一軸シュレッダー vs 二軸シュレッダー:どちらを選ぶべきか?

一軸シュレッダーと二軸シュレッダーは、どちらも一次破砕に使用されますが、解決する投入と切断の課題は異なります。どちらを選ぶかは、廃棄物自体、つまりその寸法、肉厚、かさ密度、強度、ばらの状態かベール状か、排出物にどの程度の均一性が必要か、そして次にどの設備が続くかから検討を始めるべきです。

角形刃物とスクリーンを備えた一軸シュレッダーのロータ(左)と、噛み合う二軸シュレッダーの刃物(右)
実際のロータ:一軸ロータはスクリーンの上で固定刃に対して切断する(左)。二軸の刃物は2本のシャフト間で掴み、引きちぎる(右)。

要点

多くのプラスチックリサイクルラインでは、材料を管理された方法で投入し、排出サイズを定められた範囲内に保つ必要がある場合、一軸シュレッダーが選ばれます。非常に大きい、不規則な形状の、または扱いにくい廃棄物を強力に掴み、引きちぎり、減容することが最優先される場合は、二軸シュレッダーのほうが適しています。どちらの設計も、自動的に「より強力」または「より優れている」というわけではなく、正しい選択は、そのシュレッダーが果たすべき役割によって決まります。

目次
  1. 01違いを理解する最も簡単な方法
  2. 02一軸シュレッダーの仕組み
  3. 03二軸破砕機の仕組み
  4. 04どの材料がどちらの設計に適しているか
  5. 05プラスチックリサイクルラインで一軸破砕機が多く使われる理由
  6. 06二軸破砕機が優位になる場合
  7. 07スクリーンによる出力制御と粗い一次破砕の比較
  8. 08フィルムと織袋:投入制御が重要な理由
  9. 09パレット、ビン、大型硬質製品
  10. 10金属の混入によって提案が変わる
  11. 11モーター出力だけで選定しない
  12. 12シュレッダーの後に粉砕機を続けるべきなのはいつか
  13. 13見積もりを依頼する前に、どのような情報を提供すべきか
  14. 14最終的な選定:シュレッダーを作業内容に合わせる
  15. よくあるご質問

違いを理解する最も簡単な方法

一軸シュレッダーは、1つのロータを使用し、通常は油圧式プッシャーによって材料をロータへ押し付けます。ロータには交換可能な刃物が取り付けられており、ロータの下にあるスクリーンが最大排出サイズを管理します。この組み合わせにより、比較的安定した投入と、より管理された出力が得られます。

二軸シュレッダーは、互いに噛み合うフックまたは刃物を備えた2本の対向回転シャフトを使用します。2本のシャフトが材料を内側に引き込み、カッター間で引きちぎります。多くの二軸設計はサイジングスクリーンなしで動作するため、排出物は通常より大きく均一性が低くなりますが、非常に強力な把持能力を持ち、かさばる、または不規則な形状の製品をより容易に受け入れることができます。

名称は市場によって異なります。二軸シュレッダーは、ツインシャフトシュレッダー、デュアルシャフト、または二軸シュレッダーとして販売されることもあります。これらの名称は、いずれも同じ二軸設計を指します。四軸シュレッダーは、2組目のシャフトを追加することで、1台の機械からより細かく均一な出力を得られますが、より大型で複雑になるため、主に混合固形廃棄物、電子廃棄物、および類似のストリームに使用されます。

一軸シュレッダーと二軸シュレッダーの比較
項目一軸シュレッダー二軸シュレッダー
切断原理1つのロータが固定対向刃に対して切断する2本のシャフトが、噛み合うカッター間で材料を引きちぎり、せん断する
投入制御油圧式プッシャーがロータとの接触を制御する2本のシャフトが材料を直接内側に引き込む
標準的な速度投入を制御した低速切断非常に低速で高トルクの引きちぎり
スクリーン一般的にロータの下に装備される一次破砕設計では、サイジングスクリーンがないことが多い
排出サイズより管理された、比較的均一なより粗く、均一性が低い
最適な用途管理された事前シュレッドサイズが必要なプラスチックリサイクルラインかさばる、不規則な形状の、または扱いにくい廃棄物の一次減容
一般的な下流工程洗浄、粉砕機、コンパクター、または押出粉砕機、分別、またはさらなるサイズ縮小

一軸シュレッダーの仕組み

一軸破砕機の投入口は通常広く開放されているため、かさばるプラスチック製品、フィルムのベール、織袋、塊状の材料、生産スクラップなどを直接投入できます。油圧式プッシャーが材料をロータへ押し込みます。ロータの負荷が高くなりすぎると、制御システムがプッシャーを一時停止または後退させ、その後投入を再開できます。これにより機械が継続的に過負荷になることを防ぎ、処理量を安定させます。

ロータには交換可能な角型または異形の刃が取り付けられています。ロータが回転すると、刃がチャンバー内に固定された固定刃に対して材料を切断します。破片が十分小さくなると、ロータ下部のスクリーンを通過します。したがって、スクリーンの目の大きさは、出力サイズ、処理量、消費エネルギーに直接影響します。

この制御された投入動作は、一軸破砕機がプラスチックリサイクルで広く使用されている主な理由の一つです。この機械は、重力だけに頼るのではなく、軽量で柔軟、または不規則な材料を繰り返し切断ゾーンへ戻すことができます。

ロータ刃物、対向刃、スクリーンを示す一軸シュレッダーの開いた切断チャンバー
交換可能な刃物、固定対向刃、下部のサイジングスクリーンを備えた一軸シュレッダーのロータ。一軸破砕機

二軸破砕機の仕組み

二軸破砕機には、低速で互いに向かい合って回転する2本の平行なシャフトがあります。各シャフトには、スペーサーで区切られた一連の厚い刃またはフックが取り付けられています。シャフトが回転すると、フックが廃棄物をつかみ、下方向に引き込みながら引き裂きます。材料はせん断、引き裂き、圧搾の組み合わせによって小さくなります。

両方のシャフトが積極的に投入材料をつかむため、二軸破砕機には通常、一軸機で使用されるような油圧式プッシャーシステムは必要ありません。これにより、かさばる中空製品、不規則なスクラップ、1つのロータに対して一定の力で押し込むことが難しい混合材料に対して、強力な自己投入能力を発揮します。

その代償となるのが出力サイズの制御です。多くの一次破砕設計では、シャフトの直下にスクリーンがありません。破片は、切断エリアを通り抜けられる大きさまで引き裂かれると、チャンバーから排出されるため、粒度は主に刃の幅、フックの形状、刃の歯数によって決まります。より小さく均一なフレークサイズが必要な場合は、通常下流に粉砕機を設置します。

硬質プラスチック部品を引きちぎる、二軸シュレッダーの2本の噛み合うシャフト
2本のシャフト間で硬質プラスチックを掴み、引きちぎる二軸シュレッダーの刃物とフック。二軸シュレッダー

どの材料がどちらの設計に適しているか

材料の形状は、単に一定のモーター出力を求めるよりも重要です。ばらのフィルムを処理する1,000kg/hのラインと、大型のプラスチックドラムや重いパージの塊を処理する1,000kg/hのラインとでは、挙動が大きく異なります。

廃プラスチックの材料別による破砕機の選定
廃棄物の種類標準的な選択理由想定される次工程
LDPE/LLDPEフィルムベール一軸式油圧式プッシャーは、低密度で伸縮性のある材料の制御に役立ち、不安定な投入を減らします。洗浄または湿式粉砕機
PP織袋/ラフィア一軸式制御された投入は、ブリッジ(架橋)や巻き付きが起きやすい、ばらまたはベール状の柔軟な材料に有効です。必要に応じて洗浄/粉砕機
プラスチックの塊/パージ材一軸式スクリーンで制御された排出と高トルクは、密度の高い生産スクラップに有効です。粉砕機または押出
プラスチックパレット一軸または二軸選定は、パレットのサイズ、厚さ、金属混入の有無、必要な出力サイズによって異なります。微細なフレークが必要な場合は粉砕機
大型のビン/クレート多くのリサイクルラインでは一軸油圧式プッシャーが安定した投入を実現し、スクリーンが下流の粉砕機への投入準備に役立ちます。粉砕機
大型ドラム/中空容器強力な一次破砕には二軸、一軸も可能かさばる中空形状には、強力な自己把持機能が有効です。粉砕機/洗浄
大口径パイプ一軸/パイプ用破砕機、粗い一次破砕には二軸直径と肉厚によって、適した投入方式が決まります。より小さい出力が必要な場合は粉砕機
混合されたかさばる廃プラスチック二軸式形状やサイズのばらつきが大きい場合には、強力な把持・引き裂き機能が有効です。分別/粉砕機
一般的なプラスチック廃棄物の形態:フィルムのベール、織袋、パージ材の塊、パレット、ビン、ドラム、大型パイプ
ポリマーだけでなく、廃棄物の形態が、どのシュレッダー設計が適しているかを決める。

プラスチックリサイクルラインで一軸破砕機が多く使われる理由

プラスチックリサイクル工場では、破砕機は単に材料を引き裂くだけでなく、それ以上の役割を求められることが多くあります。排出物は次の機械に適したものでなければなりません。この点で、一軸設計には明確な優位性があります。

ロータ下部のスクリーンにより、最大粒度が明確に定められます。これにより、破砕された材料を粉砕機、洗浄ライン、コンパクター、押出機に合わせやすくなります。例えば、大型のプラスチックビンは、まず一軸破砕機で小さくすることで、粉砕機へ連続的に投入できる大きさにできます。その後、粉砕機が洗浄や造粒に必要な最終的なフレークサイズを作り出します。

一軸機は、材料に確実な投入動作が必要な場合にも有効です。フィルム、ラフィア、織袋、かさばる成形品は、必ずしも均等に切断チャンバーへ落下するわけではありません。油圧式プッシャーは材料をロータへ継続的に送り込み、制御システムはモーター負荷に応じて押し込み圧力を調整できます。

投入コンベヤ、一軸シュレッダー、磁力選別機、粉砕機、排出コンベヤを備えたサイズ縮小ライン
レイアウト例:一軸シュレッダーが、下流の粉砕機のために、かさばる硬質プラスチックを前処理する。 一軸破砕機 →

二軸破砕機が優位になる場合

二軸破砕機は、廃棄物をつかみ、その体積を減らすことが主な課題である場合に有効です。2本のシャフトが両側から材料を切断ゾーンへ引き込むため、他の投入システムでは転がったり、跳ねたり、架橋してしまうような不規則な形状の物体も処理できます。

このため、二軸破砕機は、非常にかさばる中空製品、混合された産業用廃プラスチック、大型ドラム、厚みのあるハウジングなど、厳密に制御された最終粒度よりも粗い減容を最初の目的とする用途に適しています。

もう一つの利点は、形状の不均一さに対する許容度です。投入される廃棄物の種類が頻繁に変わり、寸法の異なる製品が混在する場合、自己把持機能によって投入が容易になります。ただし、下流工程は、より粗く、ばらつきのある排出物を受け入れる必要があるか、破砕機の後に粉砕機を追加する必要があります。

ホッパー内の青いプラスチックドラムとクレートを掴む二軸シュレッダー
二軸シュレッダーは、ドラムやクレートなどのかさばる不規則な形状の物品を、両側から切断ゾーンへ引き込む。二軸シュレッダー

スクリーンによる出力制御と粗い一次破砕の比較

スクリーンの有無は、この2つの設計の最も実際的な違いの一つです。

一軸破砕機では、材料はスクリーンを通過できる大きさになるまで、通常切断チャンバー内に留まります。スクリーンの目を小さくすると出力サイズは小さくなりますが、切断サイクルが増え、処理量が減少し、刃とスクリーンの摩耗が増加します。そのため、スクリーンは可能な限り小さい目を選ぶのではなく、次工程に応じて選定すべきです。

一般的な二軸一次破砕機にはスクリーンがない場合があります。出力サイズは、刃の幅、フックの設計、材料の壊れ方によって左右されます。目的が単に体積を減らすこと、または次の機械のために材料を準備することであれば問題ありませんが、次工程で狭いフレークサイズの範囲が求められる場合には適していません。

出力の比較:一軸シュレッダーのスクリーンによる12~40mmの破片 対 二軸シュレッダーの50~200mmの不規則な破片
出力サイズは例示であり、実際の結果は機械の型式、刃物の設計、スクリーンサイズによって異なる。

フィルムと織袋:投入制御が重要な理由

柔軟なプラスチックは、硬質製品とは挙動が大きく異なるため、特別な注意が必要です。フィルムや織袋は軽量で伸縮性があり、回転部品に巻き付きやすい性質があります。かさ密度が低いため、ホッパーの容積が大きくても、必ずしも質量としての処理量が高くなるわけではありません。

ベール状のフィルム、農業用フィルム、ラフィア、織袋には、油圧式プッシャー付きの一軸破砕機が実用的な選択になることが多く、プッシャーが材料を圧縮し、制御された方法でロータへ投入するためです。単に大きなモーターを搭載するよりも、ロータの形状、刃の配置、巻き付き防止構造の方が重要になります。

材料に土、砂、石が多く混入している場合は、乾式の前処理洗浄も検討すべきです。研磨性のある異物は刃とスクリーンの摩耗を増加させ、下流設備の耐用年数を縮める可能性があります。

パレット、ビン、大型硬質製品

プラスチックパレット、ビン、大型クレートについては、技術的には両方の破砕機タイプが可能ですが、適切な選択はラインをどのように運用する予定かによって決まります。

プロジェクトが、粉砕機、洗浄ライン、または押出機の前に管理された中間サイズを必要とする場合、一軸シュレッダーは、そのスクリーンと管理された押し込みシステムにより、統合しやすいことが多いです。製品が非常にかさばる、不規則な形状である、または他の大型産業廃棄物と混在していて、主な要件が強力な一次破砕である場合は、二軸シュレッダーのほうが適している場合があります。

1個あたりの完全な製品の寸法は、常に提供すべきです。600mmのクレートと1,200mmの産業用ビンは、材料の種類と出力1kgあたりの重量が似ている場合がありますが、ホッパー開口、ロータ幅、投入方式はまったく異なります。

シュレッダーの選定のために測定された大型プラスチックビン:1,200×1,000×760mm、約36kg
1個あたりの完全な製品の寸法と重量を提供すること。これらが、ホッパー開口、ロータ幅、投入方式を決める。

金属の混入によって提案が変わる

プラスチック廃棄物には、金属インサート、ネジ、ヒンジ、補強材、または偶発的な金属の混入が含まれている場合があります。これは、シュレッダーを選定する前に必ず検討すべき事項です。

二軸シュレッダーは、精密な粉砕機よりも扱いにくい混合投入材に対する耐性がありますが、金属は依然として刃物の摩耗を引き起こし、シャフト、スペーサー、ベアリングを損傷させることがあります。一軸シュレッダーも金属処理機械ではないため、大きい、または硬い金属部品は可能な限り除去すべきです。

金属混入が想定されるリサイクルラインでは、一次シュレッディングの後、粉砕機の前に磁力選別機を設置できます。これにより、より精密な下流の機械を保護し、金属が洗浄または押出セクションに到達する可能性を低減します。

モーター出力だけで選定しない

75kWの一軸シュレッダーと75kWの二軸シュレッダーは、同等の機械ではありません。モーター出力だけでは、その機械がどれだけの廃棄物を処理できるかはわかりません。

一軸シュレッダーの場合、重要な要素には、ロータの径、有効ロータ幅、刃物のサイズと数量、スクリーン開口、油圧式プッシャーのストロークと力、ギアボックスのトルク、投入チャンバーの容量、制御ロジックが含まれます。

二軸シュレッダーの場合、シャフトの径、刃物の厚さ、フックの形状、刃物の重なり、ギアボックスのトルク、シャフト間隔、フレームの強度は、いずれも性能に影響を与えます。同じ搭載モーター出力であっても、機械的設計と実際の廃棄物によって、結果は大きく異なることがあります。

したがって、処理量は、材料の形態と必要な出力サイズと合わせて検討すべきです。サプライヤーは、廃棄物の写真、寸法、情報を確認せずに、「1,000kg/h」といった目標値だけからシュレッダーを提案すべきではありません。

シュレッダーの後に粉砕機を続けるべきなのはいつか

シュレッダーは通常、第一段階の機械です。下流の工程でより小さく均一なフレークが必要な場合は、シュレッディングの後に粉砕機を追加できます。

代表的な例として、大型ビン、パレット、厚いパージ材、大型パイプスクラップ、かさばるドラムなどがあります。シュレッダーが、投入と減容の問題を解決します。その後、粉砕機が、事前にシュレッドされた破片を、洗浄、乾燥、空気輸送、または押出に必要な最終サイズまで縮小します。

この2段階のアプローチは、非常に大型の粉砕機1台に完全な製品を直接投入させようとするよりも、安定していることがあります。また、各機械が最も適したサイズ縮小の範囲で動作できるようになります。

2段階サイズ縮小:硬質ビンとパレットを、一軸シュレッディングで50~150mmに、粉砕で8~20mmのフレークにする
先にシュレッダー、次に粉砕機:各機械が、最も適したサイズ範囲で作動する。 プラスチック粉砕機 →

見積もりを依頼する前に、どのような情報を提供すべきか

一軸シュレッダーと二軸シュレッダーのどちらを選ぶかを決めるには、サプライヤーはポリマーの名称だけでなく、実際の廃棄物を確認すべきです。

  • プラスチックの種類:PP、PE、HDPE、LDPE、LLDPE、ABS、PVC、または混合プラスチック。
  • 製品の形態:フィルム、織袋、クレート、ビン、パレット、ドラム、塊、パイプ、その他の製品。
  • 1個あたりの完全な製品の最大寸法とおおよその重量。
  • 該当する場合は、肉厚または材料の厚さ。
  • 材料がばらの状態か、ベール状か、圧縮されているか、入れ子になっているか。
  • 金属、砂、石、ラベル、ロープ、繊維、その他の汚れの有無。
  • 必要な処理量(kg/h)。
  • 必要な排出サイズ、または下流の機械。
  • 次の工程が、洗浄、粉砕、造粒、押出、または直接再利用のいずれであるか。

特殊な材料については、写真と短い稼働動画は、長い文章による説明よりも有用な場合が多いです。最終的な機械の構成を確定する前に、投入時の挙動、現実的な処理量、排出サイズを確認する最も確実な方法は、材料テストです。

シュレッダーの見積もりのための材料情報:ビンの寸法、肉厚、汚れ、計量、1個あたりの重量
寸法、肉厚、汚れ、1個あたりの重量の写真は、サプライヤーが正しいシュレッダーを提案するのに役立つ。 材料の詳細を送る →

最終的な選定:シュレッダーを作業内容に合わせる

一軸シュレッダー

管理された投入、スクリーンによる排出サイズの管理、次のリサイクル工程との安定した統合が重要な場合は、一軸シュレッダーを選んでください。これが、プラスチックフィルム、織袋、硬質プラスチック、パージ材のリサイクルラインで一軸機が一般的である理由です。

二軸シュレッダー

主な課題が、非常にかさばる、不規則な形状の、または混合された廃棄物を掴み、引きちぎることであり、粗い一次出力で問題ない場合は、二軸シュレッダーを選んでください。最終的な材料をより小さく均一にする必要がある場合は、下流に粉砕機を計画してください。

最良の選択は、シャフトの数、最大のモーター、最も重い機械によって決まるものではありません。廃棄物の形態、投入時の挙動、必要な出力サイズ、そして次に続く設備によって決まります。

よくあるご質問

二軸シュレッダーは、一軸シュレッダーよりも強力ですか?

必ずしもそうとは限りません。二軸シュレッダーは、かさばる不規則な形状の廃棄物に対して、より強い自己把持と引きちぎり能力を持ちますが、一軸シュレッダーは、管理された投入とスクリーンによる排出サイズの管理を提供します。正しい選択は、そのシュレッダーが果たすべき役割によって決まります。

プラスチックフィルムと織袋には、どちらのシュレッダーが適していますか?

油圧式プッシャーを備えた一軸シュレッダーが、実用的な選択となることが多いです。プッシャーが軽量で伸縮性のある材料を圧縮し、管理された方法でロータへ投入するためです。ロータの形状、刃物のレイアウト、巻き付き防止の工夫は、より大きなモーターよりも重要です。

二軸シュレッダーの後には、粉砕機が必要ですか?

多くの場合、必要です。多くの一次破砕用の二軸設計にはサイジングスクリーンがないため、出力は粗く不規則になります。次の工程でより小さく均一なフレークが必要な場合は、通常、下流に粉砕機を設置します。

シュレッダーはモーター出力で比較できますか?

いいえ。75kWの一軸破砕機と75kWの二軸破砕機は同等ではありません。ロータまたはシャフトの寸法、刃物、スクリーン、プッシャー、ギアボックスのトルク、そして実際の廃棄物が実質的な処理能力を決定します。

「twin-shaft」または「dual-shaft」破砕機は、二軸破砕機と同じものですか?

はい。「twin-shaft」「dual-shaft」「two-shaft」「double-shaft」は、同じ構造を指す異なる呼び方です。互いに逆方向に回転し、刃が噛み合う2本のシャフトが材料を掴んで引き裂きます。ただし仕様はメーカーによって異なるため、名称だけでなく、シャフト径、刃の厚さ、トルク、チャンバーサイズを比較してください。

四軸破砕機はどのような場合に使用されますか?

四軸破砕機は2本目のシャフト対を追加することで、1回の処理でより細かく均一な出力を得られます。混合固形廃棄物、電子廃棄物などの用途に適しています。ほとんどのプラスチックリサイクルラインでは、一軸破砕機、または二軸破砕機の後に粉砕機を続ける構成のほうが、よりシンプルで保守しやすくなります。

材料に合わせたご提案

お手持ちの廃プラスチックに合う機械がわからない場合は

実際の材料の写真と簡単な情報をお送りください。当社のエンジニアが最適な破砕・粉砕構成をご提案し、必要に応じて材料テストも手配いたします。

機種選定を相談する
  • 廃プラスチックの写真または短い動画
  • 1個あたりの寸法と重量
  • 必要な処理能力と出口サイズ
  • 次工程の内容

その他の業界情報