破砕機の選び方
“破砕機の種類ごとの用途や特徴~最適な破砕機を選定するポイント”
◆目次◆
1.はじめに
2.破砕機とは?
3.破砕機の種類と特徴
・一軸破砕機
・二軸破砕機
・四軸破砕機
・ハンマー式破砕機
・移動式破砕機
4.破砕機を選ぶ際に心掛けたいポイント
・破砕機を選ぶ際に事前に確認すると良いこと
5.まとめ
・破砕機とは
・破砕機の性能を見る5つのポイント
・破砕機を決める際のポイント
≪1.はじめに≫
「破砕機は種類がありすぎてどれが良いのかよく分かりません・・・」といったお声をお客様からよくお聞きします。
確かに、破砕機と一口にいっても各種様々な違いがあります。
例えば、シャフトが1本の一軸破砕機、2本の二軸破砕機、粗破砕する粗破砕機、スクリーンが搭載されている破砕機、搭載されていない破砕機、剪断式タイプ、引き裂くタイプ・・・。
高価な機械だけにお試しで買ってみるなんてこともできませんので、「うちの会社に適したベストな破砕機が欲しい」とお客様が思われるのは当然です。
ここでは、お客様が破砕機を選ぶ際に、お役立ていただける破砕機の基礎知識をご提供します。
この知識を備えることによって、失敗しない破砕機の選択が可能になると考えています。
≪2.破砕機とは?≫
そもそも「破砕機」とは廃棄物、廃木材、がれき・砕石類等々の砕く機械を指します。
例えば、細かく砕くことによって、運搬や保管がしやすくなります(減容化)。
また、サイズが均一になることによって選別工程での選別精度をより効果的に行うことができます。
特に混合廃棄物と言われる様々な種類の廃棄物が混ざった廃棄物の処理の際には、選別は欠かせませんので、いかに初期工程でサイズを極力均一にするかがに重要になってきます。
そして、良い破砕機を的確に見極めるポイントとしては、
- 破砕困難物も破砕できる十分なパワー(トルク)があるか?
- 金属塊などの異物が入っても機械が損傷しない耐久性があるか?
- 大量の処理をこなせる能力があるか?
- 実際に稼働したあとに待ち受けるメンテナンス性に優れているか?
- メンテンナンス時の安全性は十分か?
といった点が考慮すべきポイントです。
これらのポイントを押さえ、安定稼働できる破砕機を選びましょう。
≪3.破砕機の種類と特徴≫
次に破砕機の種類について解説していきます。すでにご存じの内容もあると思いますが、改めて整理するという意味も兼ねてお読みください。
【一軸破砕機】
まずは一軸破砕機。
これは読んで字のごとく軸(シャフト)が1本の一軸破砕機です。
軸には回転刃を軸下部には固定刃が取り付けてあり、投入された材料は回転刃と固定刃との間でせん断される構造になっています。(※せん断式:はさみのように刃と刃のわずかな隙間で切ることをイメージしてください。)
また、排出口にはスクリーンとよばれる穴のある網目状の部品が搭載されているため、投入材料はその穴を通り抜けられるサイズになるまで繰り返し破砕されます。
<一軸破砕機のメリット(強み)>
・スクリーンを搭載しているので破砕物の粒度を均一にできます。
・細かい破砕サイズまで対応可能。最小10mm程度まで粉砕できます。
・プッシャーと呼ばれる押し込み装置によって、噛み込みにくい材料も破砕することが可能です。
・スクリーンの交換だけで排出サイズを変更できます。
・他の種類の破砕機と比較しても、ランニングコストが低く、メンテナンスも簡単に行えます。1つの刃は4回分反転させて使用できるため、経済的です。
・日々、刃のギャップを容易に調整できるため、新しい刃に近い処理量を維持することが可能です。
<一軸破砕機のデメリット(弱み)>
・高速回転するため、金属などの硬い異物に弱い。
⇒しかし、弊社の一軸破砕機については、セーフティークラッチを搭載しているため、このデメリットは該当しません。
一軸破砕機の製品一覧はこちらから
【二軸破砕機】
次は軸が2本あるタイプの二軸破砕機です。
2本ともに回転刃が備わり、その刃と刃のせん断力により投入物を短冊状に破砕します。
<二軸破砕機のメリット(強み)>
・2軸のトルクから強いせん断力が生まれるため、破砕困難物(フィルムロールなどの柔らかいプラスチック、漁網、カーペットなど)と呼ばれる従来破砕が困難な扱いを受けていた材料も容易に破砕が可能です。
・低速高トルクで軸が回転するため、せん断力が強く、異物が混入しても損傷が起きにくくなっています(耐久性に優れている)。
・刃のクリアランス保持により、薄い素材や引っ張りに強い素材(繊維系)でも容易に破砕が可能です。
・一軸破砕機と比較し、処理能力が高いです。
・刃の交換頻度が少なく、メンテナンスするポイントも少ないです。
<二軸破砕機のデメリット(弱み)>
・スクリーンの取り付けができないため、狙った粒度に均一に破砕することはできません。
⇒正確には、技術的には搭載することは可能であるが、弊社は搭載しません。理由は、二軸破砕機にスクリーンを搭載すると刃とスクリーンの隙間に材料が詰まり、材料を取り出せなくなったり、滞留する材料との間に摩擦が起こり火事の原因にもなったりするリスクが生じるためです。
・軟質系の材料は、刃物幅で短冊状に細長く排出されます。
・二軸分の刃のメンテナンスが必要であるため、一軸破砕機と比較するとランニングコストが多くかかります。
二軸破砕機の製品一覧はこちらから
【四軸破砕機】
軸が4四軸破砕機だから二軸の倍処理できると思われがちですが、実際の大きな違いはスクリーンを搭載できるという点です。主に破砕している部分は二軸破砕機と同じ二軸です。その破砕している二軸上部横に搭載されている別の二軸がスクリーンを通過しなかった材料をかきあげることによって、二軸破砕機にスクリーンが搭載できないデメリットを補っていることが最大の特徴です。
<四軸破砕機のメリット(強み)>
・二軸破砕機の強みである破砕困難物が破砕できるという強みと一軸破砕機の強みである均一に破砕できるという二点を兼ね備えています。
・金属などの異物に対して比較的耐久性があります(一軸破砕機と比較して)。
<四軸破砕機のデメリット(弱み)>
・軸が4本あるため、その分刃のメンテナンス(ランニングコスト)が他の破砕機と比較して余分にかかります。少なく見積もっても二軸の2倍は費用がかかります。
四軸破砕機の製品一覧はこちらから
【粗破砕機】
ここまでは軸の数で説明してきたにも関わらず、急に粗破砕機という区分になっているのは、弊社として一軸、二軸、四軸とは別の区分として定義したいためです。
粗破砕機は「一次破砕機」とも呼ばれています。処理工程において初期の段階で破砕を行う機械を指します。お客様によっては、混合状態で破砕すると余計に選別する必要が出てくるため破砕したくないという方も見受けられます。しかし、圧倒的な処理量をほぼ自動で処理するためにはこの粗破砕という工程が必要不可欠です。主に二軸破砕機が使用されるケースが多く、弊社の粗破砕機も二軸のタイプを使用しております。
~粗破砕機の特徴~
初期工程で粗く(200~250mmほどの手の平サイズに)破砕することにより、破砕以降の振動ふるい機(サイズで分ける)風力選別(比重で分ける)、光学式選別機(色、形状、素材で分ける)、AI選別ロボット、手選別といった選別に最適なサイズに破砕します。ここで重要なキーワードは、“細かくし過ぎない”ということもポイントです。投入物を細かくし過ぎてしまうと最終的に選別できないどうしようもないふるい下残渣といったものが多く出てしまいます。
<粗破砕機のメリット(強み)>
・次工程以降の選別精度を効果的かつ効率的に行えるサイズに破砕できます。
・アンダー品と呼ばれるような、微小な(ふるい下)残渣を生みにくく、埋立てなどの処分費を抑えることができます。
・万が一、大きながれき、金属の塊といった材料が混入しても、刃と刃の隙間を通過するため、破砕機が損傷するといったことを懸念する必要がありません。
・回転刃、固定刃ともにメンテナンスが容易で、交換自体も簡単に行うことが可能です。
<粗破砕機のデメリット(弱み)>
・スクリーンを搭載できないため、破砕サイズを均一にできません。
粗破砕機の製品一覧はこちらから
【ハンマー式破砕機】
軸にハンマーが取り付けられており、高速回転するハンマーに投入物があたることによって破砕します。石膏ボード、ガラス、砕石などの硬く砕けやすい材料の破砕に向いています。
<ハンマー式破砕機のメリット(強み)>
・耐久性があり、機種によっては石やがれきも破砕可能です。
・スクリーンを付けることで破砕物の粒度を調整できます。
・シンプルな構造なので、消耗部品が少なくなります。
・機械本体自体も比較的安価です。
<ハンマー式破砕機のデメリット(弱み)>
・投入物が限定されます。※特に軟質系プラスチックの破砕には不向きです。
・騒音、振動が、他の破砕機に比べ大きいです。
・粉塵の発生も多くなります。
・ゴム、反物など柔らかい素材のものの破砕には不向きです。
ハンマー式破砕機の製品一覧はこちらから
【移動式破砕機】
一見、戦車のようにも見えるキャタピラーが搭載されている破砕機。左右前後に、リモコン1つで自由に動かすことができます。その特性から最終処分場といった場所で使用されるケースが多いです。
<移動式破砕機のメリット(強み)>
・移動式とはいえ十分なパワーを有し、据え置きタイプ以上の破砕が可能です。
・作業エリアを拡大できます。
・導入して即座に稼働できます。
<移動式破砕機のデメリット(弱み)>
・都道府県によっては設置許可が取りにくい。もしくは、固定しないと取れない都道府県もあります。
移動式破砕機の製品一覧はこちらから
ここまで各種破砕機について学ばれてお感じになられたと思いますが、これだけの多くの種類の破砕機があるということは、全てに長けている“万能な破砕機”はないということです。
その中で、お客様の投入材料と最終製品の理想に一番近い破砕機を選ぶということを念頭に置かれることが、後悔しない破砕機の選択にとって重要です。
≪4.破砕機を選ぶ際に心掛けたいポイント≫
世の中に数多ある破砕機の中から自社に適した破砕機を選ぶのは難しいかと思います。
そこで、お客様が破砕機を選ぶ際に、破砕機の基礎知識を備えていただき、あとは破砕機のプロである私どもにご相談していただくことが最適だと考えます。
メーカーから良い提案をもらうには自社の現状と要望を的確に伝える必要があります。
破砕機を購入した経験が多くないと、何をどう伝えれば良いのか、そこから悩まれるケースも珍しくありません。
基本的には次の内容をお伝えいただければ、メーカーから最適な機種の提案と説明を得られるでしょう。
【破砕機を選ぶ際に事前に確認すると良いこと】
①破砕対象物(投入する材料は何ですか?)
②破砕対象物の量(1日あたりに処理したい処理量はどのくらいですか?)
③稼働時間(1日に何時間の運転を予定していますか?)
④破砕対象物のサイズ(投入材料はどのくらいの大きさですか?)
⑤破砕対象物のかさ比重(投入材料の1㎥あたりの重さはどのくらいですか?)
⑥破砕後のサイズ(破砕後の最小あるいは最大のサイズのご要望はありますか?)
⑦破砕後の用途(破砕された材料を最終的にどのように処理されますか?フラフ燃料、RPF燃料、焼却、埋め立て等)
≪5.まとめ≫
これまでの内容を簡単にまとめましょう。
【破砕機とは】
「破砕機」とは廃棄物、廃木材、がれき・砕石類等々の砕く機械を指します。細かく砕くことによって、運搬や保管がしやすくなります(減容化)。
・廃棄物処理においては、投入材料を破砕してサイズを揃えることで選別がしやすくなるというメリットがあります。
【破砕機の性能を見る5つのポイント】
破砕機の性能を見るポイントとしては次の5つです。
①破砕後の排出サイズがしっかりと揃っているか。(サイズのばらつきは許容できるか?)
②破砕困難物といった材料でも力負けしないだけのパワーがあるか。
特に、フィルムロールやカーペット、漁網などは破砕困難物と呼ばれており、これらを破砕するには破砕機のパワー(トルク)はもちろんのこと、破砕機の構造も重要になってきます。例えば、破砕困難物の破砕を想定していない弱い構造の破砕機で無理やり破砕をさせると、最悪の場合、シャフトが歪むといった致命傷を負うこともあります。
③異物が入っていても故障しないだけの耐久性があるか。
私たちはお客様によく言いますが、私たちの相手は“廃棄物=ごみ”です。相手を選り好みすることはできません。万が一を想定し、異物が混じったとしても破砕機が壊れない耐久性を持ち合わせていることが重要です。その耐久性を持ち合わせていないと、刃、減速機、モーターが損傷し、機械を動かせなくなってしまいます。初期費用(イニシャルコスト)だけで比較するのではなく、機械が止まり稼働できずに生じる機会損失についても考慮すべきと考えています。
④大量処理が可能か。
受入量が増えると処理が追い付かず、未処理の廃棄物が山になってしまいます。そうすると、ヤードのスペースを奪われますし、近隣からのクレームにもなりかねません。多少の受入量の増加についても十分処理できるだけのスペックが必要です。
⑤メンテナンスがしやすい工夫があるか。
破砕機は消耗部品が付き物です。定期的なメンテナンスは欠かせません。しかし、メンテナンスばかりに時間をとられ破砕機を動かせないとなってしまっては性能がいかに高くても意味がありません。どうしても機械の性能ばかりに目がいきがちですが、短時間で簡単にメンテナンスを行えるかという点も重要な要素です。そして、その作業が安全に行えるかということもどうか気にしてください。危険な作業を行わせない、作業者の安全を守ることは企業の責任です。
【破砕機を決める際のポイント】
「どの破砕機がよいか」ということよりも、「破砕機を使ってどうしたいか」ということを念頭に自社に適した破砕機を提案してもらうようにしましょう。
お客様の最高のパートナー(破砕機)に出会うキューピット役が私たちリョーシンの役目です。お気軽にご相談ください。
おかげさまでこれまで日本全国、北は北海道~南は沖縄まで多くのお客様に廃棄物処理プラントを納入させていただきました。
導入事例はこちらから
機器ご購入検討の際は機器類のことはもちろんのこと、処理後の出し先等についても弊社のネットワークを駆使してご相談に乗ります。
またご購入後も、円滑なプラント運営をサポートするべく迅速なメンテナンスサービスも行っており、ご購入前から後までお客様が安心して弊社とお取引できますよう尽力いたします。
どんな些細な内容でも構いませんので、何かお困りの際は以下よりお気軽にお問い合わせください。
お問い合わせ窓口はこちら
最後までお読みいただきましてありがとうございました。
“後悔しない破砕機選び”にぜひ弊社の知見をご活用ください。