1．サイズ小さくする作業は、プラスチックリサイクル工場における最も重要な段階であり、そして間違った設計をした場合に最も大きな損失を被ります。洗浄ラインやペレーティングエキスプレスを完璧に設計すれば、プラント全体は良好なパフォーマンスを発揮しますが、それらの前にある破砕機が適切な粒度の生成、20分ごとにフィルムの付着、4週間ごとにブレードの消耗などの問題を抱えていたら、プラント全体のパフォーマンスは著しく悪化します。従って、ビニール製品やフィルム廃棄物用に適切な破砕機を選択することは、プラント全体の生産能力、エネルギー消費量、消耗品のコスト、最終製品の粒度の質などに直結する重要な課題なのです。
混乱は辞書から始まります。オペレーターは「シュレッダー」、「クラッシャー」、「グラニュレータ」、「グラインダー」、「パウダライザー」などの言葉を交名して使いますが、この機械の回転数は50倍から100倍で、生成する粒子は3桁規模で異なります。18rpmで動作するツインシャフトシュレッダーと600rpmで動作するグラニュレータは対抗する製品ではありませんし、同じプロセス段に位置付けられています。その違いを明確にすると、次なる質問が明るみに出てきます。硬く脆いPETボトルの廃棄物には、どのような処理が必要で、硬くこまくで混在したPE/PPフィルムには、どのような処理が必要でしょう？その答えは相反するものです。
本ガイドは、2010年以来、プラスチック洗浄およびリサイクリング装置に特化した事業を展開するPolyretecが、本サイト独自の知見を基に作成しました。このガイドでは、フルサイズの軽減設備の全系列、瓶とフィルムの材質ごとの特徴、カッターの鉱山およびクリアランス設定、モーターとドライブ容量の選定、安全装置と保護システムなどについて、すべてを解説しています。ここに示されている各値は、実現可能性調査やスペック作成のための技術的な活用範囲であり、最終的な数値については、特定のモデルやフィードストックに対するメーカーのデータシートを参照することが必要です。
表 - 材料ごとのプロセスウィンドウ
- サイズ減少ファミリー：粉砕機、分散機、粉砕機
- シングルシャフトVSツインシャフトVS四重シャフトシュレーダー
- PETボトルとPE/PPフィルムは逆の動きをする理由
- 供給源別にお勧めのサイズ低減ルート
- カッター設計：スチールグレード、ジオメトリー、および隙間
- モータ出力、ギア減速、そしてトルクの一致
- 保護、安全性および環境への適合性
- 粉砕機選択の決定ツリー
- メンテナンス、消耗パーツ、および運転管理
- 「シュレッダー選び」における八つの費用がかかる過失
- Polyretec がボトルラインとフィルムラインでのサイズ削減をどのように設定するか
- よく寄せられる質問
- 結論と仕様チェックリスト
サイズ減少ファミリー：粉砕機、分散機、粉砕機
プラスチックサイズ削減機は、ネームプレートに記載されている名前ではなく、ロータースピードとカットメカニズムによって分類されます。低速高トルク機は裂き、中速機はスクリーンに挟み込み、高速機は搾取、そしてミルは粉末へと磨り減らします。どの機械がどのように機能しているのかを理解すれば、どの原料を許容し、どのような結果物を生成できるのかすぐにわかります。
A ミシン大型、未分類、または梱包された廃棄物の初期サイズ削減に使用される低速から中速の機械です。その目的はボリュームの削減と、材料を搬送可能な、スクリーニング可能な形状にすることです。グラナー 薄い壁のLDPEフィルムまたは厚い壁のPE/PP再成形を取り扱う堅牢な構造で、消費者ごみへの転用に適しています。WanplasグループのKerkeツインスクリュー型押出機と一体化して、洗浄からペレットまでの一連の作業を実現します。— 正確には、5. — バレルゾーンでは、スクリューによって運搬・溶融されるHDPEを約一百八十度から二百六十度の温度に加熱します。クリーナーリサイクル業界では、回転翼が固定ベッドナイフの近くを通過する高速機械で、最終粒子サイズを決定する穴あきスクリーンに対抗して作業されます。粉化装置(破砕機) カーブ孔のある一対の円盤を用い、回転する円盤と静止する円盤による乾物質の乾燥を実現します。それぞれは特定の位置を持ち、ほとんどのビンやフィルム製造所において少なくとも2つは稼働します。
最も重要なメンタルモデルは次のようになります。シュレーダーは資源の処理の可否を判断し、グラニュレーターは洗浄およびペレット化段階に到達したのかわりの粒子の品質を決定します。シュレーダーで処理されるべき資源をグラニュレータに供給することは、リサイクリング施設における予定外の停止の原因の一つとして最も一般的です。
比較表：サイズ縮小の一連の製品群
| 機械の種類 | ロータースピード | 切断機構 | 典型的な出力サイズ | 画面 | 経過時間寄りの依存 | 最高のフィット原料クラス |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 単軸シャッフル | 80–150回転/分 | 回転する羽根が固定されたベッドカットを刃、油圧ラムで圧迫された素材 | 20～100ミクロン、均一 | はい、穴があいた、20〜100 mmの孔 | 中等度 - 小型の金属部品が葉を損傷する | フィルムロール、大量の空気を排出する、織り布袋、ビッグバッグ、シート切り残し、梱包されたフィルム |
| 双シャフト型シャッフル機 (ダブル・シャフト型) | 12–30 rpm | 連動形つや磨き輪は、互いに反対方向に回転する二軸に材料を引き裂き引っ張ります。 | 30 ~ 150mm、不規則 | 通常はありません | 非常に高い - 時々の隕鐵を許容する | 几乎固体状の大きい物件、ドラム、IBCケージ、パレット、クレート、絡み合った廃棄物、混在廃棄物を扱う場合 |
| 4軸シャレダー | 12–30 rpm | 双シャフト型斬り加工と2種類の反シャフト, スクリーンを通じて排出 | 30～80 mm、制御可能 | はい、開口径30～80㎜ | 高 | 複雑な混合廃棄物、RDF製造、電子ハウジング、複合部品 |
| 粉砕機/破砕機 | 400〜800rpm | 3–9回転式刃と2–4固定刃、ちぎり削りの作業 | 8〜20 mmのスライス | はい、開口径8～20㎜ | 低い - 金属、石や超過サイズに対しては鋭敏 | ボトル、あらかじめ粉砕された材料、クリーン生産の廃棄物、エッジトリミング |
| 砕石機/圧砕機 | 3,000〜3,600 rpm（ディスク） | 纈柄形つや磨き輪と固定形つや磨き輪の摩擦。 | 300 ~ 800 ミクロンの粉体 | 分別機/ふるい | 非常に低い – 清潔な乾燥したフィードのみ | PVC乾燥混合物、ロト成形粉末、マスターバッチ用PE粉末 |
この表から次の二つの観察ができる。まず、出力サイズの範囲はほとんど重複しない：ツインサイドラッシャーは12mmのフレークを生成できず、グラナーは200リットルのドラムをはさむことができない。次に、ファインエッジが小さいほど、混入の許容度は敏感になる。そのトレードオフこそが、ほぼすべての重要なボトルやフィルムラインで、一台の機器であらゆる作業をしようとするより、二段階のレイアウトを採用する物理的な理由である。
主な作業数値ファミリー全体で回転速度の広さ: 12 rpm (ツインシャフト) から 3,600 rpm（パーコルフォードディスク）。PETボトルサイズの削減に関する特定エネルギー: 35〜60 kWh/トン。汚染したPE/PPフィルムに関する特定エネルギー: 60〜110 kWh/トン。フィルム切断時の実用的な刃間隙:
シングルシャフトVSツインシャフトVS四重シャフトシュレーダー
シェーダーの分類では、シャフト数は能力の指標ではなく、カットジオメトリの記述です。それぞれのジオメトリは異なる問題を解決します。これらを選択することは決断ツリーの最初の分岐であり、ほぼすべては入力する廃棄物の物理的形状ではなく、ポリマーの種類によって決まります。
シングルシャフトシュレーダー：スクリーンを通して制御された出力
シングルシャフトシャレダーは、フィルムリサイクル業務の主力機です。小さな角型またはV型の歯が並んでいるローターは、チャンバー内で80～150rpmで回します。油圧レームは、通常油圧回路内で6～12MPaの調節可能な圧力をもって、材料をローターに押し付け、フリンジのあるフィルムや織り袋のような軽やかで弾力のある材料が切断面から跳ね返らないようにします。材料は、ローターの下に設置された細長い穴のあるスクリーンを通過するまでチャンバーに留まります。スクリーンの穴の直径は20～100mmが標準で、100mmと40～60mmのスクリーンは、フィルム洗浄ラインの前で一般的に選ばれています。
画面では粒子サイズを強制するため、生成物の均一性はトウィンサフトマシンと比べてはるかに高くなります。これは後続処理で非常に重要です。摩擦ウェッシャー、浮き清浄タンク、脱水遠心分離機などは、一貫した粒子のバンドを供給される場合のみ、予測可能な振る舞いを示します。トレードオフとして、シングルシャフトシュレーダーは過剰金属に対して寛容ではなく、油圧クラッシャーには保守システムが必要であり、スクリーンの変更にはマシンのサイズに応じて2人1組で約45〜90分を要します。
ロータのブレード配置に注意が必要です。直列設計のロータは同時に多くのブレードに作用し、ハンマリング負荷が発生し、ピーク電流が高くなります。ヘリカルローターブレードがスピリアルに配置されたものは、段階的に切り替わるため、ピークトルクが約15〜25％低下し、騒音が3〜5dB(A)低減され、厳しいフィルムではより平滑なカットが実現します。フィルム業務では、シェアタイプの刃を備えたヘリカルロータの仕様がほとんど常に最適です。
ツインシャフトシュレーダー：すべてを通底するトルク
ツインシャフト式切断機（用語はダブルシャフト切断機でもあります）は、互いに回転方向を異にした二つのシャフトに、連動するカッターディスクを装着します。シャフトの回転速度は12〜30回転/分であり、通常、両シャフトの速度差が少なく（例えば14回転/分と18回転/分）それゆえ、材料は活発に引き込まれ、潰されるだけでなく引っ張られます。スクリーンはさほど使用されていません。粒度はディスクの厚さとディスク当たりの钩数に依存し、およそ30〜150mmの粒度になることが多くなります。2. 二つのねじを組み合わせて摩擦させて前方に引き出します。素材の摩擦係数や塊密度に関係なく素材を引き込むことができます。凧揚げのようにフィリチーブなフィルムの場合でもねじが引っ張ります。すりベッターやかぶさきのような現象は起こりません。そのため、混合された素材の供給速度が安定します。
その利点は、鋭いトルクと容赦性です。ツインサホ刃物は、ボルト、短い鋼帯、またはコンパクト化された汚れの大きな塊を処理できます。自動リバース機能によって、ほとんどの詰まりが作業者の介入なしに解放されます。そのため、粉砕前に、消費者からの固定廃棄物に適した初期機器です。HDPEドラム、プラスチック製の大型袋、機能に不完全な鋼板のオフカット、石塊や土に混じった農業用プラスチックシートなど。その弱点は、まさにその反対である：出力は粗野で不規則なため、処理前に洗浄がある場合には、後工程機械として働くことがほとんどありません。
4軸シャレダー: トルクプラスサイズ制御
4軸のちぎれ方機は、主軸の上に2軸の反対軸を追加し、排出スクリーンを装備しており、孔径30〜80mmのサイズを保証しながら打ち割り作用を実現します。不均質な廃棄物流に最適な装置で、堅牢性と定められた粒径を求めることができる—混合された堅牢および柔軟なパッケージ、金属製インスレートを搭載した電子ハウジング、または耐火廃棄物の処理など。資本コストと比積効率はツイン軸機より高くなるため、この種の部品は、真に生成物の混合量が多い場合にのみ導入され、デフォルトの更新として導入されることはありません。
比較表：シャレードアーキテクチャーを比較
| 基準値 | 単軸シャッフル | 双シャフト型シャッフル機 | 4軸シャレダー |
|---|---|---|---|
| ロータ/シャフト回転速度 | 80–150回転/分 | 12–30 rpm | 12–30 rpm |
| トルク特性 | 中程度のトルク、中程度の速度 | 非常に高いトルク、非常に低速 | 非常に高いトルク、非常に低速 |
| 供給助力装置。 | 油圧ラム、6〜12 MPa | フックによるセルフフィード | フックによるセルフフィード |
| 画面 | 20～100ミクロン、有孔 | なし | 30～80 mmの穴あき |
| 出力均一性 | 高 | 低。 | 中高 |
| ジャマ金属の耐性 | 中低から中度 | 高 | 中高 |
| フィルムは上流の洗浄から湿らせられた状態で到着します。 | シェーバーが搭載されている場合に適しています。 | 不十分 — ローラーに膜が巻きつく | フェア |
| 几乎固体状のドラムやクレートを扱う場合 | フェア、ラム制限 | 素晴らしい | 素晴らしい |
| 騒音レベル | 88～95dB(A) | 85〜90 dB(A） | 85〜92 dB(A） |
| 特定エネルギー、標準値 | 高大型 | 低中 | 高大型 |
| マシンごとのブレード本数 | 40～200 の小型刃 | 20～60枚のカッターディスク | 40～120 のカッターディスク |
| 相対的な資本コスト | 中型 | 高大型 | 高から非常に高に |
| 相対的なt一の消耗費 | 中型 | 低。 | 中型 |
PETボトルとPE/PPフィルムは逆の動きをする理由
シェーダの選定において最も役立つ原則は、PETボトルは脆弱な破断によって破損し、ポリオレフィンフィルムは鋭い破断によって破損するということです。したがって、切断機械はこの違いに応じた設計にならなければなりません。残りの要素（刃の形状、回転速度、隙間、スクリーンのサイズ、電力消費量）は、これら2つの破損モードに基づいて決定されるものです。
PETボトル廃棄物：硬質、脆性、研磨性
後処理済みPETは、約1.33〜1.40 g/cm³の密度、75〜80℃近くのガラス転移温度、および環境温度で中短い強さしかないため、分割される。この脆らしさは、被削材を小さくするための利点であり、高速のグラニュレーターは効率よくPETを分割し、比較的綺麗な端でほとんど微粒生成しません。PETボトルのサイズを小さくするための特異的エネルギーは、通常35〜60 kWh/トンの範囲にあり、適切に設定された湿式グラニュレーターはその範囲の下側にあるでしょう。
複雑さの性質はさまざまです。バンドに含まれる鋼線、アルミ製のカバー、スチールリング、ガラス片は硬く、PETの堅さにより、異物は切断面に伝達されてしまい、吸収されるのが難しくなります。刃の欠損が最も頻繁に起こる失敗の原因となっています。たった一つのスクラップ金属片が、一度の運搬作業ですべての旋回する刃を傷つけます。PETは軟らかくないため、粒子状の汚れがある場合には、特に下処理が進みます。
なぜなら、PETは吸湿性であり、ボトルフーレにはラベルと接着剤の残留物があり、したがって、ほとんどの近代的製造ラインでは、湿式粉砕機。1：生産ラインのスループット1トン当たりの水の投入量は約1～3立方メートルです。水は刃を冷却するだけでなく、粉埃を抑制し、ラベルや接着剤を分離し、吐出部に潤滑作用をもたらします。食品接触用のPETラインの標準スクリーンは12～16mmで、これによりホット洗浄と脱水を効率よく行うことができ、シンクフロート分離段階でスクリーンから流失しないよう十分な大きさを維持できます。8mm以下の粉末の場合、ロスが急激に増加し、乾燥エネルギーも増加します。また、20mmを超えるとラベルの除去と洗浄の効率が低下します。
PEおよびPPフィルム廃棄物: 頑固で、絡みやすく、熱に敏感
ポリオレフィンフィルムの構造は鏡像です。LDPEとLLDPEは、壊れるまでの伸長率が一般的に300～800％の範囲にあり、断面ではなく伸張するため、余計に余裕のある鈍い刃では、フィルムをまったく切れないまま、糸状に拡げ、その結果、ローターシャフトとベアリングハウジングに巻き込まれていきます。そのため、ドラムへの破片化が効率的なツインシャフトシュレーダーは、スターチラップや薄いフィルムでは一般的に適していません。断裂作用と低速の組み合わせは、フィルムをローターシャフトに巻きつけさせるのにとても理想的なメカニズムです。
フィルムの第二の問題は温度によるものです。PEは110〜130℃で、PPは160〜170℃で溶けますが、過負荷されていた破砕機の切断ゾーンではこれらの温度を超えることは簡単です。一旦フィルムが溶け出すと、それは羽根およびスクリーン上に付着し、穴あけを盲目化し、自己補強する障害を生じ、機械の停止とスクラッパーによる手動清掃に繋がります。これを防ぐには、適切な羽根の鋸刃、制御されたラム圧、十分なスクリーンの開口面積が必要であり、多くの場合、排出口で水を噴霧するか、強制空気を取り出します。
フィルムの具体的エネルギーはPETよりも著しく高くなります — 一般的には、60〜110 kWh/トンであり、フィルムが厚く、濡れている、または汚れているときはさらに上になる傾向があります。これは、可膨性変形によるエネルギーがカットの完了前に消費されるためであり、また、フィルムの低いボリューム密度（30〜80 kg/m³（散布時）、200〜400 kg/m³（梱包時））から、処理する毎トンに対して大量の物体を移動しなければならないためです。
比較表：PETボトル対PE/ PPフィルムの切断要件
| パラメーター | PET ビン廃棄物 | PE/PPフィルム廃棄物 |
|---|---|---|
| 羽根の下で発生する失敗または振動 | 細かい破片の破損 | ダクト断裂／伸張 |
| 密度。 | 1.33～1.40 g/cm³ | 0.90～0.97 |
| 大量密度として受け取られる | 250〜450 kg/m3(バレ上げ済み) | バレる場合、200～400kg/m3、ローゼーの場合、30～80kg/m3 |
| 主要な危険 | トランプメタルとガラスによるブレードの破片化 | シャフトクローイングと溶融の付着 |
| 優先するプライマリマシン | 双シャフト型シャッフル機 (オプション, 丸や大きいごみの投入用) | 油圧リムが付いた単軸シャー機。必須。 |
| 優先したセカンダリマシン | 濡れた粒状化機、12〜16 mmのスクリーン | 濡れた粒状化機、15〜25 mmのスクリーン、または洗浄させる |
| ブレードクリアランス目標 | 0.15～0.25 mm | 0.10～0.20 mm、厳しく管理されている。2. |
| 刃のジオメトリ | 平らまたはわずかに負の面積を持つラケ、堅固な端 | 正味の採掘剪刃刃物、くり抜き機構 |
| 終盤段のロータースピード | 500〜800 rpm | 400〜600rpm |
| 水注入 | 1–3 m³/トン、標準 | オプション（推奨）：トンあたり 1～2 m3 |
| 特定エネルギー | 35～60 kWh/トン | 60～110 kWh/トン |
| ブレード寿命と研削の間 | 80～200トン | 沙ぬかの農業用フィルムでは20～60トン、純粋な工業用フィルムでは100～150トン |
| 一般的な粉骨発生 | 1–3％ | 0.5〜2％ |
特例：編組袋、ストレッチフィルム、農業用フィルム
３つのフィルム近傍の流れに対して、別個の処理が必要です。PP織り袋と大型袋(FIBC)両方向に強く、縫い付けされたポリエステル糸やプリントされたライナーが含まれている。40〜60 mmのスクリーンを持つ単軸シュレーダーなら適切に処理できますが、織りテープは幅の広い隙間からそのまま通ってしまうので、ブラケット間隔を十分に取っておく必要があります。持ち上げホイールがある大口袋は、このホイールを取り外し後、あらかじめ切断した方がよいです。この部品が包装の刺激となりやすいのです。
ストレッチフィルムとパレットラップこの業界では最も難しいフレキシブルフィードです。非常に薄く、非常に弾力的であり、密集したロールに格納されています。そのため、単一シャフトの機械、ヘリコイルローター、鮮やかなセーブレード、および最小 50 mm のスクリーンが必要となります。エラストマ性のある材料をローターに押し付けることで伸長を増やしてしまうため、ラム圧は減らす必要があります。
農業用フィルム土や砂、石、水分を含め、顕著な物質量の30~50%を保持します。適切なアプローチは、さらに堅牢な破砕機を用いるのではなく、前処理工程を実施することです。まず、大味のミネラル部分を除去し、その後にメインの破砕に移行する、プレ破砕機またはまとめ材開放機、乾式トランメル、振動スクリーンを用います。標準的な工具鋼製の刃で砂地を破砕すると、刃の寿命がわずか20~60トンまでに短縮されます。排除用の前制御と耐摩耗の粉末金属製の刀金属を使用することにより、この数値は通常2倍になります。
供給源別にお勧めのサイズ低減ルート
正しいサイズ削減工程は、入荷材料の形態と下流のプロセスの要件によって決定され、大部分の工場では、1ステップではなく2ステップからなります。初期段階では、材料を輸送可能にし、汚染を除去します。次期段階では、洗浄ラインやペレタイジングラインが必要とする粒度を設定します。
ペットボトルの洗浄ラインでゆるやかに梱包されたまたは軽く梱包されたボトルを処理する場合、ツインシャフトシュレッダーは不要な場合が多いです。ボトルは空であり、価格重量比が低く、給与が容易であるため、デバレール、バレーバレアー、手動または自動選別、および12〜16 mmの検出器を備えた湿式グラニュレーターの組み合わせは、完全で効率的な方法となります。バールがしっかり圧縮されており、混合した堅牢パッケージが含まれている場合、または外来物の荷積量が高い市民採取から来ている場合、60〜80 mmの出力の低速ツインシャフトプレシュレッダーは、グラニュレーターの刃を保護するだけの資本コストの価値があります。
PE/PPフィルムの場合、二段階のルートはオプションではありません。グラニュラーを受け入れることのできない、巻きつけのないベールされたフィルムを受け入れることはできないため、シングルシャフトシャレーダーが最初に必要です。40〜60 mmにシャレードした後、原料は直接洗浄ラインのウェット区域へと流れ、またはより細い、より均一な粒子が必要な場合は、ウェットグラニュラーを経由して、高品質のペレットに流します。これは、ターゲットとするペレットグレードと、後続の摩擦洗浄機の容量によって選択されます。
ルート選択テーブル
| 原料 | 主要段階 | 二次段階 | 目標成果サイズ | 下流 | 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| PETボトル、散裂品または軽量ボール | バレブレーカーとソート機（シュレーダーは不要） | 濡れた粒状化機、12〜16 mmのスクリーン | 12–16 mm の屑 | 洗浄、水中浮上、水分除去 | あらかじめロールできない不純物の検出が義務付けられています。2. 不純物の検出を、重要管理点として定義しています。 |
| PETボトル、緻密な市民ボール | 双シャフト型シャッフル機, 60 ~ 80 mm | 濡れた粒状化機、12〜16 mmのスクリーン | 12–16 mm の屑 | 温水洗浄と微細溶融濾過 | 刃の寿命を考慮に入れて、プレシャドラーが収益をあげる |
| PETトレイと熱成形されたシート | 単軸シャード、40 mm のスクリーン | 濡れた粒状化機、10〜14 mm | 10〜14 mmの小片 | 洗浄 + 去汚/除去 | 薄膜トレーでの処理平均の観測 |
| LDPE/LLDPE工業用フィルム、浄化済み | 単軸シャード、50〜60 mm | オプションのウェットグラナレーター | 40～60 mm | 洗浄してペレーティングするか、直接ペレーティングする | 掃除済みのフィン、デルタ温度を確認してください。 |
| 消費後のPEフィルム、印刷されて汚れている | 単軸シャード、40〜50 mm | 濡れた粒状化機、20〜25 mm | 20～25ミクロン | 完全洗浄ライン | インクと接着剤の使用は洗浄労働量を増やす |
| PP織り袋/FIBC | 単軸シャード、40〜60 mm、厳しいクリアランス | 濡れた粒状化機、15〜20 mm | 15～20mm | 洗浄 + 球化 | まずリフティングロープと金属バックルを除去する |
| ストレッチフィルムとパレットラップ | シングルシャフトごみ混合機、螺旋形ロータ、50〜60 mm、減圧ラム | 通常はなし | 50〜60 mm | 集塵または直接ペレーティング | スクリーンは小さいサイズではありえません |
| 土と砂を含む農業用フィルム | バレの開け押し機+トロシェルソースクリーニング機、単軸式シャドー破砕機50mm | 事前洗浄を施した湿式粉砕装置 | 25〜40 mm | 強烈な洗浄、複数の洗浄段階 | 粉末冶金用刃物は強く推奨されます |
| 硬質HDPEのドラム、箱、パイプ | 双シャフト型シャッフル機, 50 ~ 100 mm | 粒状化機、12〜18 mm | 12–18 mm | 洗浄 + 球化 | 従来の2段階の剛性レイアウト |
| 混合堅型および柔らかい型のRDF | 4軸シャレダー、30〜50mmのスクリーン | なし | 30～50 mm | 燃料の準備、洗浄なし | オーバーバンドマグネットとエディー流による金属除去 |
下流のマッチングについての一点は強調すべきです。最後のサイズ削減段階で選択されるスクリーンの開口が、脱水圧搾機のパーマネンツと圧縮摩擦機の網に合わなくてはなりません。例えば、より細かいフレイクを追求するために、グラニュレーターのスクリーンを 14mm から 10mm に減らしても、圧搾機のスクリーンを通過する粒子の割合が増加し、製品が水回路に入っていき、水処理負荷が増加します。粒度は全工程にわたるパラメータであり、決して局所のものではありません。フレイクがサイズ削減段階を通過し、洗浄工程に入ると、Polyretec はフレイクの品質と汚染レベルに応じて別個に構成します。
カッター設計：スチールグレード、ジオメトリー、および隙間
ブレードはすべてのリサイクル工場で最も高い頻度で消耗する部品であり、その仕様はカット品質と運用コストを他のどの部品よりも直接に左右します。重要なのは、鋼材、ジオメトリ、およびクリアランスの三つの変数です。
刃鋼のグレード
ツール鋼は、主としてプラスチックのサイズ縮小作業をカバーしています。2. リサイクリングラインが工場の床面に必要であるかどうかを判定するのは、kg/時間の処理量、水消費率、エネルギー消費率、およびフレーク純度の4つのパラメーターです。この記事では、各パラメーターは代表的な従来のラインの100基準点を基準として表されており、小さい数値は低い消費量を意味します。これにより本記事では、工場ごとに異なる電力料金を引き合いに出さなくても比較が誠実にできます。D2(およびその近い同義語)SKD-11（略される場合は「SKD-61」と表記。）中国式には「さびぬき鋼12モリブデンドン（略される場合は「さびぬき鋼12モリブデンドン」と表記。）」と表記される高炭素高クロモフ質の冷間加工用鋼で、通常にHRC58〜62の硬度に刃先を硬化しています。優秀な耐磨耗性を持ち、すべり材をきれいに加工する場合又はわずかに汚染された材料を加工する場合は、標準的な選択肢です。H13（略される場合は「SKD-61」と表記。）高酸化品質の熱加工用鋼で、HRC48〜54の硬度に刃先を硬化しています。耐性に富み、衝撃や熱ショックに対しては強力なため、揺動軸のつや磨き輪として適したもので、クライテリアがない軸受けにこたえてしまうような衝撃負荷が節を作る場合や、エッジ保持能力が落ち過ぎる場合に適用します。9CrSiおよび同様の低合金鋼は、安価な機械に使用され、きれいな社内廃材にのみ使用できます。
粉末金属工学（PM）工具鋼研磨の範囲の上を表します。微細で均一に分散した炭化物構造と高い硬度（通常HRC60〜64）を兼ね備えたアトマイズ粉末を熱静的圧搾により製造されており、研磨作業での耐用年数はD2より2〜4倍です。設備費用は高額ですが、砂を積載した農業用フィルムや持続的な鉱物汚染を有する後消費段階での使用にあたっては、毎トン生産コストが従来の鉄鋼より低くなります。タングステン炭化物によるチッピングとハーフェイス加工による加工処理も行われています。特にツインシャフトハウクスケジュールでは、緩慢な切り幅の維持ではなく摩耗抵抗が目的とされることが多く、チッピングおよびハードフェイス加工が用いられます。
刃鋼の比較表
| 鋼鋸 | 典型的な硬度 | 頑丈さ | 耐摩耗性 | 再粉砕サイクル | 相対的なコスト | ベストアプリケーション |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 低合金 | HRC 56〜58 | 中型 | 低。 | 4–6 | 低。 | クリーンな内部生産廃棄物のみ |
| D2/SKD-11（Cr12Mo1V1） | HRC 58〜62 | 中型 | 高 | 5–8 | 中型 | クラッシャーの刃、PET粉末、きれいからわずかに汚れたフィルム |
| H13／SKD-61 | HRC 48〜54 | 高 | 中型 | 5–8 | 中型 | 双シャフトカッタ円盤, ショック負荷対応, 熱サービス |
| 粉末金属工具鋼 | HRC 60〜64 | 高 | 非常に高い | 6–8 | Premium | 研磨性のある農業用フィルム、ミネラルを含有する後処理廃棄物 |
| タングステンカーバイト先端 / ハードフェイス | HRA 88〜92（先端部） | 末端での低さ | 非常に高い | 1–3（専門用粉砕） | Premium | 双シャフトフック, 剛性のある高磨耗性ごみ |
刃の形状
ジオメトリは、ポリマーの故障モードに合わせて選択されます。V 型刃、「切れ目」を使用し、高周波定数の低減と大型材料を処理する単軸回転子に一般的です。4. は、水を沸騰させるために消費されるエネルギーによって、局所溶融温度が上昇し、ポリマーが黄変しない限り生き延びる滞在時間が短縮されます。第三に、これは生産能力を増加させます正方形刃— セルの横方向に連結された、小さな四面体インクレメントは、シングルシャフトフィルムシュレッダーの標準です。各刃は取り出される前に3回回転するため、1つのインクレメントあたり4つの切断面が得られ、台面当たりのコストが非常に低くなります。カマ刃二軸カッターディスクでは、素材を内側に引きつけ、固めます。ディスクあたりの引きホック数（通常 2、3、5）は、供給的行為と出力細かさを調整します。この値を大きくすると出力は細分化されますが、取り込みは少なくなります。テーパ形状のロータ設置刃を螺旋状に組み合わせ、毎秒わずかの部分だけが引き抜かれるようにすることで、フィルムに対しては断然優れるきた形の段階的な切断を実現します。
ブレード形状と同様に、レイク角は重要です。5～15度のプラスレイクは、延性材料に適したスライシングアクションを生み出します。中性またはわずかにマイナスのレイクは、強度のある、はるかに支持されたエッジをもたらし、脆弱なPETや衝撃損傷が発生しやすい材料に適しています。PETボトルグラニュレータにプラスレイクのフィルムブレードを指定するのは、燃えやすいエッジが早く消失する原因となる共通の誤りです。2. ラム制御で損失の多くを回復することができます。3. ラムの設計に関する詳細事項：チャンバ床全体を採り上げるまでのストークを確保する、チャンバの形状に合ったラム面のプロファイルを備える（これによりスキはなくなり、張り出した状態でチャンバ床が見えやすくなる）、作業員が繊細なフィルムで作業時には力を抑え、密度の高い固形原料の場合に力を増大させることができる調節可能な圧力を備えるなどです。
許容寸法――フィルムの切断を決めるパラメータ
プラスチックのサイズ削減の場合、回転している盤と静止したベッドナイフの間の隙間は0.1〜0.3 mmでなければなりません。フィルムでは、その範囲の厚めの方が必須です。物理は単純です。切断は、互いを通過する二つの端の間で材料がせり上がるときに起こります。隙間が、材料の厚さを大きく超えると、薄いフィルムが隙間に引き込まれ、切れるのではなく引き延ばされ、ローターに巻きつける繊維が発生します。通常のパッケージング用フィルムの厚さは15〜120ミクロンであるため、0.5 mmの隙間は事実上、開いている扉になります。
刃の変更や再研磨のたびに、ベッドナイフのシムスタックを調整して、フェラガスを使用してクリアランスを設定します。また、刃の変更後の最初の8時間と運転48時間後には、もう一度確認する必要があります。熱循環やボルトした接合部分の安定化によってクリアランスがずれることがあるからです。刃固定ボルトは、同じ頻度で、製造元の仕様に従って再締め付けする必要があります。刃ボルトが緩いと、ローターへの損傷をもたらす可能性のある数少ない故障の1つです。
通常、刃を再研磨する回数は、刃座の形状が正当な距離調整を妨げるまで5～8回です。各再研磨作業で0.3～0.8 mmの素材が削られ、最終サイクル後に刃は廃棄されます。再研磨のサイクル数を把握しておくことは、刃の交換に伴うダウンタイムをなくし、順調に稼働している工場の定番手法となります。2. 刃は常にバランスを整えた一組で交換する必要があり、1回だけ新しい刃を交換することは避けなければなりません。不純物を含むLDPEからの供給に遭遇した時、衝撃やベアリングの早期故障の原因となる不均衡が生じます。2つのシフトで稼働するラインの場合、少なくとも1回分分の刃と1個分のスクリーンを常備しておく必要があります。これらは、不純物を含むLDPEからの給料で予期せぬ不具合が発生しやすい部品です。
モータ出力、ギア減速、そしてトルクの一致
レジストのドライブサイズはトルク問題であり、パワー問題ではないことから、同じインストール kW を持つ 2 台の機械がまったく異なった能力を持つことが分かる。ツインシャフトレジストは、60：1 から 120：1 の減速比を通じて、わずかなモータ定格値を膨大なシャフトトルクに変換する一方で、グラナーは 400–800 rpm の速度で直接またはベルトドライブを採用し、比較的少ないトルク乗じきに頼る。ドライブシステムの能力は、制限なく最適なスクリュースピードを支援する必要がある。不十分なドライブシステムは、最大スクリュースピードの制限を生じ、潜在的な生産能力を低下させる。既存のドライブシステムを更新する場合、最たるもどの費用は 12,000 米ドル～ 35,000 米ドルであり、既存のドライブが制限要因であった場合、生産能力の 10% から 25% の増加を可能にすることができる。可変速ドライブは、オペレーションの柔軟性を向上させ、全体的なライン効率を向上させることもできる。
シャフトトルクは、モータトルクをギア比とドライブ効率で採算することができます。1,480 rpmの速度で22 kWのモーターは、約142 N・mを生み出します。90:1の惑星的な減速で95％の効率を誇ることで、この値はシャーフトで約12,100 N・mとなり、約16 rpmで回転します。このため、22 kWの2台のモーターを備えたツインシャフト機は、200リットルのドラムを破壊できるが、75 kWのグラナーはすぐに停止します。
電力と容量の参照表
| 機械と任務 | 500 kg/h | 1,000 kg／時間 | 2,000 kg/h | 縮小率 | ドライブ タイプ |
|---|---|---|---|---|---|
| シングルシャフトシュレーダー、PE/PPフィルム | 37～45 kW | 55–75 kW | 110～132 kW | 20：1～35：1 | モーター + はりざめギヤボックスまたは油圧駆動装置 |
| シングルシャフトスリーダー、硬質/シートタイプ | 30〜37 kW | 45～55 kW | 90～110 kW | 20：1～35：1 | モーター + はりざめギヤボックス |
| 双シャフト型シャッフル機, 高密着性ごみ | 2 × 11〜15kW | 2 × 18.5～22 kW | 2×37〜45 kW | 60:1～120:1 | モーター+惑星歯車またはサイクロイドギアボックス |
| 4軸シャレダー、混合廃棄物 | 2 × 15〜18.5kW | 5〜22kW | 2×45〜55 kW | 60:1～120:1 | モーター + プラネタリーギヤボックス |
| 濡れた粒状化機、PETボトル | 30〜37 kW | 45～55 kW | 90～110 kW | 直接ベルトまたは1:1～1:1.5のベルト | モーター + Vベルト、フライホイールローター |
| 濡れた粒状化機、PE/PPフィルム | 37～45 kW | 55–75 kW | 110～160 kW | Directまたはベルト | モーター + Vベルト、フライホイールローター |
| ラム用油圧パワーパック | 4〜5.5 kW | 5.5～7.5 kW | 11〜15 kW | — | 別個のポンプユニット |
これらの数値は、比較的均一な投入を続けながらの連続駆動を前提として計算されています。実際の生産性は、バルク密度、水分含量、シネート目とブレードの状態によって30％以上変化します。また、ブレードが磨耗すると生産性が半分に低下し、消費電力も増加します。仕様を作成する際には、モータ出力は省力すること、代わりに定められた投入品とシネート目からkg/hrの定量生産量を記載することをお勧めします。モータのkWだけでは何も保証できないからです。
油圧駆動と電動モーターおよび変速機
シュレッダー市場では、2つの駆動哲学が競合しています。電動モーターと変速機組合このアレンジメントは、ドライブトレインを通じて通常90～95％の高いエネルギー効率、低いメンテナンスコスト、そしてシンプルな制御を実現し、単筒フィルムシュレッダーや全グラニュレーターを支配しています。完全な油圧駆動装置。このような油圧モーターがローターを回す場合、圧力が解放されることにより、無限可変の速度と即時逆転による固有の過負荷保護が可能ですが、効率は通常70～80％の範囲にあり、冷却とろ過が必要なオイルシステムを必要とします。油圧駆動装置は、頻繁に詰まりや堅い汚染に直面することが予測される重機に主に搭載されています。
過負荷保護、自動逆方向回転、ソフトスタート
すべてのシュレッダーには定義された過負荷対応が必要です。自動機能モニタは、モーター電流または油圧を監視し、通常105～120％の定格負荷を超えると、設定された停止時間（1～3秒）を経過し、2～5秒間隔でローターを反転させます。2～3回試行できます。もしジャムが続くようなら、機械は停止し、アラームを発する代わりに、繰り返しにわたってドライブトレインを叩きます。無制限にリトライ回数を設定するのは、ギアボックス寿命を大幅に短縮する大きな誤りです。
ソフトスタータ30㎾以上のリサイクル機では、可変周波数ドライブの使用を強くお勧めします。大きなロータを直結で起動すると、6〜8倍の定格電流が流れ、カップリングとギアの歯に過重負荷をかけます。可変周波数ドライブを使用すると、ロータスピードをフィード材に合わせて調整できるため、厚くて厳しい材料では加速中のトルクを上げ、軽いフィルムでは通過量を上げることができます。また自動リバースロジックで使用される制御されたリバースも可能になります。グラニュレータでは、ヘビーなフライホイールタイプのロータが運動エネルギーを蓄え、負荷を緩和するため、グラニュレータのロータマサはマーケティング上の数値ではなく、真の仕様要素となります。
保護、安全性および環境への適合性
大型材切断工場では、二つの異なる目的のために保護システムが使用されます。外来物を機械から排除し、作業者を切断室から排除することです。どちらも交渉の余地がなく、両者とも確立された国際基準に従って処理されています。
外来物質保護
汚染除去には圧倒的な経済的メリットがあります。700 RPMの回転速度で右往左往するばねボルトがグラナーのローターにあたると、一回転ですべての回転する刃を傷付けることが可能です。その場合、全ての刃を交換するコストとトータル停止コストは、保護装置のコストをはるかに上回ります。適切に保護されたラインでは、以下のように複数の防護層が配備されています。
- 循環帯マグネット+金属探知機供給コンベヤの上部で、流れを中断させることなく、材料流から鉄製品を連続的に除去する。
- ドラムマグネットまたは磁気ヘッドプーリーコンベアの放出部で、物質の寄せ床に埋まった鉄系の破片をキャッチします。
- 金属検出器ベルトに設置し、識別機構付きケーブルを接続することで、非鉄金属の閉鎖部品、銅線、鉛の負荷などを検出し、運搬機を停止して警報を発信します。3〜5 mmの球体を検出する感度は、800〜1000 mmのベルトで典型的です。
- エディー・カレント分離装置00）中に中心下方に流れる。そのような粒子を慎重に扱ってください。
- 空気分離器またはジグザグ分離装置消去機の後、紙、ゴミ、薄いフィルムを重量のある断片から取り除きます。
- トルクルまたは振動型前スクリーン農業用フィルムを破砕する前に土壌と石材を除去するための装置。
ブロックしようとする装置として、排出フード内にレベルセンサーとモータの電流監視を備えておく必要があります。チャンバーが固くなった場合には、送りベルトの停止でなければなりません。すべてのセルを手動で取り除くことは、メンテナンスチームに数時間を要します。
オペレータの安全
プラスチック粉末生成装置の機械安全設計は、十分に定義された基準フレームワークに従う。ISO 13857 は上および下肢が危険領域に達しないように安全許容距離を定め、それはインフィードホッパの高さおよび形状を決定する。アームが回転子に届かないほど深いホッパは、ほとんどの単軸機械の主要な保護装置である。ISO 13850 は緊急停止機能の設計を規定し、手動によるリセット可能な、明白なロックが可能な停止装置を必要とする。ISO 14120 は固定および可動保護板、ISO 14119 は保護板と関連する連動装置を規定する。切断室に対するアクセスドアは必ず連動装置を備え、また、高い回転子の慣性を持つ機械では、ロックが解除されるまでドアは閉じている状態に保たれるように連動装置が採用されなければならない。大型粉砕機の回転子の停止には、電源を離した後30〜90秒かかる場合がある。
ブレード交換、スクリーン交換、およびチャンバーへの入室はすべて Lockout-tagout 規則を適用します。手順は、停止、電力の遮断、油圧回路の遮断および減圧、エネルギーの確認、個人用ロックの適用、そして手がチャンバーに入る前にローターの不動状態を確認するという順に行われます。プラスチックとゴム用のブレードグラナーおよびシュレッダーを対象とする欧州規格 EN 12012-1 は、CE マーキング機を欧州市場向けに仕様する際の具体的な製品規格です。
騒音と粒子物質
寸法スライサーや粒状化装置は、リサイクル施設で最も大きな音を立てる機材の一つです。操作者の位置で測定した音圧レベルは、通常は85〜95 dB(A)であり、これはISO 11201 に従って計測されています。85 dB(A)以上の持続的な音が出る場合は、聴覚保護には加えて、技術的な制御措置が必要です。効果的な対策には、機材周囲に音響エンクロージャーを設置し、通常10〜15 dB(A)程度の低減を実現する、また機材の基盤に対振動防止装置を取り付け、供給ホッパーと出力チューブの内壁を厚くする、さらに可変周波数ドライブを使ってロータスピードを下げるなどの手段があります。直列ロータの代わりにヘリカルロータを採用すると、さらに3〜5 dB(A)の低減を実現できますが、これには運転コストはかかりません。
乾式微粉化では粉塵が大きな問題となります。PET乾燥粉化で発生する小さな粉塵は、呼吸器に危害を及ぼすばかりか、密閉空間では燃焼する危険性をも持ちます。濡れた粉化では、ほとんどの粉塵は排除されます。PET製造ラインで濡れた操作を選択する主な第二次的理由がこれです。乾式微粉化が不可避である場合は、グランカーから出る1,500～4,000 m³/hに対応するサイクロンおよびカートリッジフィルタによる排気システムが標準になっています。また、微粉化を生成する粉砕装置は、燃焼性処理上の適正諸条件に合わせて見積もりできるようにする必要があります。これは、ヨーロッパにおけるATEX区分などの規制に準拠しています。
粉砕機選択の決定ツリー
シュレーダーの選定は、6つの順序的な質問に絞られ、さらに各質問を答えることで、買い手との議論を円滑に進めることができます。これらの質問の順序が重要です。あくまでも、原料の形がキャパシティよりも上位となり、その後に下流の要件は最終的なスクリーンの選定よりも優先されます。
ステップ 1 - 入荷物の物理的形状はどのようなものですか?
ロール、バイアル、自由に散乱したフィルム、ドラム、箱、淨化、シートなどはそれぞれ異なる方法で供給されます。ロールやバイアルの場合は、ラムアシスト付きの一軸機またはバイアルオープナーが必要です。高密度の立体物は、ツインシャフトトリービングが必要です。自由に散乱した軽いフィルムの場合は、ラムアシストと制御された供給が必要です。複数の種類の物が工場に届く場合は、中でも一番難しいものに合わせてプライマリ機械を構成しましょう。
Step 2: 川がどの程度汚染されていて、その汚染はどのようなものか
金属、石材、土壌、織物、さらには湿気によっても異なる対応が必要です。金属の高いリスクでは、ツインシャフトの主シャリングと完全な金属検出機を採用します。高い鉱石含量では、予先選別とPM鋼または硬質刃が必要です。高い湿度が生じると、スループットや後続乾燥負荷が影響を受けます。
ステップ3 — 下流プロセスで必要とされる粒子サイズはどれですか?
ペレットまたはフレーク仕様から逆方向に作業を行います。食品用 PET フレークでは 12 ～ 16 mm 程度が適切です。ペレタイジングのための洗浄済みフィルムでは 25 ～ 60 mm で問題ありません。燃料の製造においては 30 ～ 50 mm です。スクリーンの開口部を選択する際は、脱水および洗浄装置との相性を確認してください。
ステップ4 — 必要なスループット量と稼働率はどれくらいですか？
定められた原料の能力をkg/hで指定します。ブレード交換、スクリーン交換、詰まっている材料の取り除きが含まれる一パシブ間において、装置の利用率を80～85％と想定し、名目能力を必要な平均値を20～30％上回るように設定します。絶え間なく最大の限界で稼働しているシュレーダーは、ブレードの消耗が比例して早くなります。
階段 5 — このプロセスの次のステップ
洗浄ライン、直接ペレタイジングライン、アグロモレーター、そして燃料調製はそれぞれ異なる粒度要件を設定します。大なり小なり不純物の少ないフィルムを直接ペレタイジングする場合、エクストラーダの供給部では粒度が粗く、不均一でも対応することができますが、洗浄ラインでは粒度の均一性に厳密にこだわらなければなりません。
第 6 段：現地の制約は何でしょうか?
電源、ホッパーへの積載可能な天井高さ、床面積の積載能力、施設境界における騒音限度、湿式運転のための水の利用可能性、および保守チームの技術レベルによる制約があり、実用的にはこのような要件をうまく満たした機械が選択されるものです。 技術的には理想的であっても、地域チームが保守できず、適切な機械ではないのです。
決定マトリックス表
| 素材形式 | 汚染レベル | 目標成果 | 推奨の主要な装置 | 推奨の次世代装置 | 主要な保護策 |
|---|---|---|---|---|---|
| PET瓶、分別され、散在状 | 低。 | 12～16 mm | バールブレーカーのみ | 湿式粉砕装置 | 循環帯マグネット 800〜1200 Gs の上に 800×400 のベルト探知機 |
| PETボトル、市民ボール | 高 | 12～16 mm | 双シャフト型シャッフル機 | 湿式粉砕装置 | 磁石 + 乱流電流 + 金属探知器 |
| フィルムロール、産業用 | 低。 | 40～60 mm | 単軸シャッフル | オプションのグラナレーター | 循環帯マグネット+金属探知機 |
| 消費者帰化後のフィルムのバンド | 中高 | 20～40ミリメートル | 単軸シャッフル | 湿式粉砕装置 | マグネット + 金属探知機 + 空気分離器 |
| 農業用フィルム | 非常に高い（鉱物） | 25〜40 mm | バレの開け押し機+トロシェル+単軸式シャドー破砕機 | 濡れた粒状化機、PMブレード | 预过滤+磁铁+石头陷阱 |
| 織物バッグ／FIBC | 中型 | 15～20mm | 単軸、ピッチが狭いタイプ | 湿式粉砕装置 | バックルとクリップ用のマグネット |
| 几乎固体状のドラムまたはクレート | 中高 | 12–18 mm | 双シャフト型シャッフル機 | グラニュラター | 磁石 + 金属探知器 |
| 混合堅型および柔らかい型 | 高 | 30～50 mm | 4軸シャレダー | なし | 磁石 + エドイ流 |
| クリーンな内部生産廃棄物 | なし | 8～12mm | なし | 粉砕機 (プレスサイド) | 基本的な磁石。 |
メンテナンス、消耗パーツ、および運転管理
シュレーダーの信頼性はほぼ完全にメンテナンスの規律によるものであり、マシンの質によるものではありません。なぜなら、マシンのすべての重要な磨耗機構は予測可能で測定できるからです。書面化した点検ルートを実践している施設では、通常 90% 以上の可用性を達成します。故障まで稼働させている施設は、まれに 70% を超えます。
毎日のチェックとシフトチェック。
各勤務開始時には、オペレータは、定期点検口からブレードの端の状態を目視確認し、スクリーンの磨耗や目が覚めない状態をチェックして、排出の状態を確認し、磁石を点検して蓄積された鉄粉を除去し、油圧オイルのレベルと温度を確認し、起動時の異常な騒音や振動がないことを確認し、緊急停止やドアのロック機構が正しく作動していることを検証してください。これには、10分足らずの時間がかかり、計画外の停止を大部分回避できます。
予定されたメンテナンス間隔
| タスク | 間隔 | 受け入れ基準 | ダウンタイム | 相対的なコスト |
|---|---|---|---|---|
| ブレードボルトトルクチェック | 各ブレードの交換後（8時間後および48時間後）は週ごとに | メーカー指定のトルク内で | 20～40分 | 低。 |
| ブレードクリアランス確認 | 刃替えおよび再研磨後、またはサービス中の週ごとに | 0.1-0.3 mm、フィーラーゲージにより | 30 ~ 60分 | 低。 |
| ブレードの回転または再磨き | 80〜200 吨 (PET)；20〜60 吨（摩耗性フィルム） | 0.3 mm 以下の端面半径 | 2–4時間 | 中型 |
| スクリーンの検査 | 毎週 | 穴が指定値の10%以下に狭くなる | 30分 | 低。 |
| スクリーンの交換 | 耐摩耗性に応じて、1,500〜4,000トンに達し、 | 制御された面積で生になされるアパーチュを回復します。 | 45〜90分 | 中型 |
| ベアリング補修 | 500〜1,000 時間の稼働時間ごとに | 油脂の種類と量を正しく設定し、過度の油脂塗布を防ぎます。 | 30分 | 低。 |
| ロータシャフトシールの点検 | 毎月 | 軸受けに物質が入らない。 | 1 時間 | 低。 |
| ギアボックスオイルの分析と交換 | 4,000〜8,000 時間ごとに | 粘度と粒子数の制限範囲内であること | 3–4 h | 中型 |
| 油圧オイルとフィルターの交換 | 2,000〜4,000 時間ごとに | メーカーごとの清潔度コード | 2–3時間 | 中型 |
| V ベルトの締め付けと状態 | 毎月 | 補助を正しく実行し、ガラス割れやひび割れがないことを確認します。 | 30分 | 低。 |
| ベッドナイフの交換 | 3〜5 つの回転フレームごとに | 完全なクリアランス調整範囲を回復 | 3–5 h | 中型 |
| ローターリビルドまたは再振幅調整 | 5〜8 年ごとまたは摩耗により | 刃が許容範囲内に収まる | 数日 | 非常に高い |
予備品在庫
単一の製造ラインにおける推奨最小在庫は、完全な回転刃セットとベッド刃セット、作業口にある2つのスクリーンと、代替口にある1つのスクリーン（相対的なコストは高いが、不可欠）、ブレードボルトとワッシャの完全セット（常に交換する必要があるので、再利用はできない）（コストは低い）、回転軸シールの1セット（コストは低い）、メインベアリングの1ペア（コストは中）、ハイドラルスピンパンクイットとスペアフィルターエレメント（コストは低い）、スペアベルト（コストは低い）、近接センサーとインターロックセンサーの1セット（コストは低い）です。ギアボックスやハイドロ力パックは、リモートインストールの場合を除き、完全なユニットとして在庫していません。リモートインストールの場合は、調達期間がネックとなるため、完璧なメンテナンス体制が構築できません。
メインテナンス人件費
適切な機械にきれいな産業用フィルムを、安全運転を維持しているサイズ削減セクションにおいて、通常は生産量毎における予定メンテナンス労力が0.15〜0.40メンテナンス時間です。この手法を使用することは、最適なフィードンが使用されている場合、又は処理フィードがピッタリ関連している場合、わずかに磨耗した地盤の場合、許容値を超えた酸性による機械劣化の場合、残る機械幾つかの個所の要因が重大な摩耗を引き起こしている場合、生産している地域ごとにずれ込む作動特性が原因の機械劣化の場合、また操作方法の違いが原因の生産性障害の場合など、非常に重要な面目ずくの診断を得ることができます。この数値は、フィードゴムを脱着する場合やメンテナンス作業中などバラバラな項目を取り除いて平均計算を行うと正確な数値を得ることができます。この数値を、フィードゴムの交換チラシや生産作業記録、データファイルなど当該機械の運転やメンテナンスに関するその他の文書に付け加えてシリアル化することにより、過去比較、傾向分析、最適化、予測などが可能になります。
「シュレッダー選び」における八つの費用がかかる過失
世界中のリサイクルプロジェクトで同じ間違いは繰り返され、すべては委託後修正するというコストのわずかな分のみで、仕様段階で回避できます。
1. フィルムを直接グラニュラに送達これは最も頻繁で最も高価な間違いです。高速グラナーに入るバレルまたはロールフィルムは、数分以内にローターとベアリングハウジングに巻き込まれます。機械が停止し、物質を手で切断しなければなりません。また、繰り返される事件によってシャフトシールが損傷し、ベアリング内に汚染物質が侵入します。フィルムには常に、最初に単軸シャレーダーを使用する必要があります。
2. ツインシャフト出力を洗浄ラインに直接送出する。ツインシャフト式シュレッダーでは、30〜150 mmの不規則な小片が生成されます。中空形状で汚れが捕集されますが、摩耗弁はそのサイズでは効果的に洗浄できず、しきり排水では素材が適切に分離しません。その結果、汚染要件に適合しない状態での洗浄された素材が得られます。二次のグラニュレーションの段階が必要です。
3. 金属検出を省略して資本コストを削減する節約は、ボルトによる初の刃組が破壊されることによって実現されます。金属保護は、全てのサイジングレデュースセクションにおける最高のリターンを実現する投資です。2. 節約は、目まぐるしいエンジニアリングから得られ、7.5 kW以上のモーターでは可変周波数駆動を採用して、摩擦の被膜やポンプは、名称表記速度ではなく、物質の必要に応じた速度で運転します。さらに、正しくサイズが設定された遠心ポンプは、半閉じ状態のバルブに照準を合わせたりしないで、最良の効率ポイントに近く運転し、放射および蒸発による損失を減らすことで、暖かいカオスティックオーバーフローと入力補給水との間で熱交換を行い、排水までに熱負荷の有意な一部を回収できます。
4. 下流能力に対するスクリーンの孔径の不適合加工用の超微粒機のスクリーンを、脱水分離機のパーコレーションカッターと摩擦洗浄機のメッシュを確認することなく選択すると、製品が水回路に浸透し、水処理装置に過負荷がかかる結果になる。そのため、粒度は全ラインで共通のパラメータとして決定されなければならない。
5. 刃の許容差を漂うことを許す。クリアランスは、試運転設定ではなく、保守パラメータです。この値が約0.5 mmに達すると、フィルムの切断が停止し、ストリング形成が始まり、処理量が低下してエネルギー/トンが劇的に上昇します。フィーラ盤によって毎週確認するのは数分かかります。
6. 定義された原料のために、出力量ではなくモーターの入力kWでサイズを指定する同一材料を処理する2台の75 kWのマシンでは、回転子の設計、スクリーン面積、ギヤ比、および刃のジオメトリによって実質的な生産量が倍からふた倍異なる可能性があります。必ず指定されたスクリーン面積と原料量でkg/hを保証してください。
7. コンベヤーやホッパーの設計ではバルトマン比を無視すること30～80 kg/m³の粉状物質は、わずかな質量流量のために非常に大きな体積取り扱い能力が必要です。質量だけで設計されたコンベヤーやホッパーは粉砕機に十分な物流量を与えられず、間欠的に供給される粉砕機はブレードを不均等に摩耗し、トンあたりより多くのエネルギーを消費します。
8. 無制限の自動逆転試行回数の実行制御システムを無限にリセットして連続的に再試行するように設定すると、単純な滞り状態が歪みの原因になり、ギアボックスとカップリングに損傷が生じます。2〜3回の試行後、停止してアラームが鳴るように設定するのが適切です。
Polyretec がボトルラインとフィルムラインでのサイズ削減をどのように設定するか
Wanplasの工場であるPolyretecは、2010年以来、プラスチックの洗浄とリサイクル機器に特化しており、オーストリアのプロセス技術と中国の製造能力を融合させています。サイジング低減のアプローチでは、機械を原料に合わせるのではなく、標準的な構成を販売するというアプローチが採られています。50カ国以上で実施された100以上のプロジェクトと、現地支援のために24人以上のエンジニアを有する工場の仕様策定の実践は、本ガイドで取り上げているビンおよびフィルム流れに関する最も多くの現実的な経験を反映しています。
PETボトル製品の場合、Polyretecの食品グレードPETボトル洗浄ラインは500 kg/hから6,000 kg/hまでの容量を備え、12〜16 mmの薄片を生成するウェットグラナイザーを中心に構成されています。入荷バーレスが密度が高い場合や汚染物が多い場合は、2つのシャフトを備えたプレシュレーダーを追加します。薄片の目標グレードがスクリーンの選択を決定し、サイズ減少セクションは下流の熱洗浄および脱水装置と統合されたシステムとしてではなく、個別に購入された機器として設定されます。
柔軟包装用のPP/PEソフトレジストリーは、500 kg/hから1,500 kg/hに対応し、単軸式破砕機と油圧ダンパー、ヘリカルローター、セーハ式ブレードを備えています。お客様が洗浄されたフィルムを直接ペレットに変換したい場合は、単一ステップのペレティゼーションでも可能です。フィールド事例では、墨出しラベル付きLDPEフィルムのための重負荷破砕機とビーター構成をはじめ、台湾での完全自動化したPTW1000 PP/PEフィルム洗浄機、トルコでのLDPE印刷フィルムペレティゼーションシステム、さらにはリスト上にあるグループが以前に欧州で使用していた機器を使用して、ベトナムでプラスチック製の手袋のリサイクルプロジェクトなどが挙げられています。
回収された材料をペレットに変換する場合、Polyretecの新世代ペレタイジングラインは薄肉LDPEフィルムと太肉PE/PPリグンサイズの素材を対応します。また、混合用途の製品出力には、WanplasのKerke工場がKTEシリーズの共同回転平行双軸押出機と完全なペレーティングシステムを提供しています。Wanplasブランド内のこのファクトリーベースの能力では、単一のサプライヤー関係で、サイズ削減、洗浄、ペレーティングの各工程を対応でき、各工程でベンダーを挟んでしまうというリスクを回避できるようになります。
Polyretecは、Wanplasブランドのすべての機器で、年間無償の備品交換、保証期間内で故障した部品の無償交換、輸送保証、生産能力保証、出荷前に顧客が工場を訪問できるようにするオープン工場ポリシーなどの共通のコミットメントを採用しています。Wanplasのミッション「Warm Global Customers With China Plastic Machinery」は、出荷前のテスト、エンジニアによる設置と試運転サポート、長期的な技術サポートとして実行されています。2026年からは、サイズ削減装置を指定する工場では、食品接触用途向けの回収可能なリサイクル原料と一貫したフレイク品質を示すことも徐々に求められるようになっており、粒度と汚染制御を粉砕段階で正しく実現することが重要となってきています。
よく寄せられる質問
シュレーダーとグラニューターガナラーの違いは何ですか。
シュレーダーは12–150 rpmの最低から中間速度で動作し、タイプにより変わります。石全体やつりかけ式の廃棄物を一次破砕するために使用され、20–150 mmの小片を生成します。クラッシャーと呼ばれるグラнулаーは、400–800 rpmで固定刃の剣に対して回転刃が透明板を介して旋回することで、8–20 mmの小片を生成します。シュレーダーは材料を取り扱えるようにするのに対し、クラッシャーは最終粒度を調整して洗浄とペレタイジングを行います。ボトルやフィルムのラインの多くは両機械を連結して使用します。
1機械でPETボトルとPE/PPフィルムの両方を処理できますか？
非効率的である。二つの材料は反対の方法で破壊されるため、ブレードのジオメトリー、クリアランス設定、およびロータスピードが異なる必要がある。シングルシャフトシュレッダーはキャンペーン間でブレードやクリアランスをリセットすれば、二つの流れを処理できますが、かかるスループットは少なくとも一方で妥当ではないでしょうし、頻繁な切り替えは摩耗を進めます。両方の流れを大量に処理する工場では、専用のサイーザリダクションラインを使用することをお勧めします。
シュレッダー軸の周りにお湯が巻き付くのはなぜでしょうか？それを防ぐにはどうすればよいでしょうか？
成型は、ブレード間隙が3mm以上注意された場合、ブレードが装着部分が破れた場合、又は機械の形状という理由で、材料が軸に沿って押されて切断処理が行えない場合に起こります。これには、0.1〜0.2mmの十分なブレード間隙、持ち棒中心線側正ネガ角度の鋭い機械形状、実質的かつ十分なシャフトシール、背面ろ過システム、材料が室内から十分に離れる空間のあるスクリーンを確保する必要があります。
PETボトルの洗浄ラインではどのようなスクリーンサイズを使用すべきですか?
食品等級のPETフィラの業界標準は12〜16mmのスクリーンです。8mm以下では過剰な微粒が発生し、下流スクリーンでの損失が増し、乾燥エネルギーも増加します。20mmを超えると、熱洗浄段階でラベルや接着剤除去が効きにくくなり、沈み浮き分離が遅くなります。正確な開口サイズは、脱水遠心機の穿孔に照らし合わせて確認する必要があり、水路に製品が流れることのないようにしなければなりません。2.1500kg/hのラインは、工場規模の投資です。これは、１時間あたり数トンのフィルムの信頼性の高い供給、浄水処理エリア、および訓練されたオペレーターを必要とします。この規模では、停止時間の営業時間が500kg/hよりも多く減少しているため、正時運転と予防的メンテナンスがより重要になります。オーストリア出身の段階別清掃法は、この点において最も明確に結果が出ます。
飼料用ウェザーの刃はどれくらい持つのか?
1．ブレード寿命は、ポリマーよりも圧倒的に磨料汚染によって決まっています。綺麗なペットボトルの加工では、リグルンドの間で80—200トン、清潔な産業用フィルムでは100—150トン、砂や土砂の多い農業用フィルムでは20—60トンしか得られません。D2やSKD-11の刃では、ボア（座面）の形状が正常な排空調整を妨げない限り、5—8回リグルンドでき、各回で0.3—0.8mm排除できることが多いです。粉末製造成形刃には、磨料層寿命を2—4倍に伸ばす効果があります。
プラスチックフィルム向けにはツインシャフト式混綴機が適していますか?
通常は、いいえ。ダブルシャフトシュレーダーは回転方向が異なるカタカモテディスクとの間に材料を引き裂き、スリーはなく、低速と引き上げ動作のこの組み合わせは、フィルムをシャフトに巻き込むための理想的な機械に近いものです。また、30～150mmの粗い、不規則な出力を生成しており、ワッシングラインではきれいに掃除できません。フィルムの場合、水力ラムとスクリーンを備えた単一シャフトシュレーダーが適切な初期機械となります。ダブルシャフトユニットは、ドラム、箱、パイプなどの堅い大きな廃棄物に適しています。
プラスチックサイズ低減はトンあたりどのくらいのエネルギーを消費しますか?
PETボトル処理の場合、具体的エネルギーは一般に35～60 kWh/トン、PE/PPフィルムの場合60～110 kWh/トンです。高いフィルムの数値は、デッコイル状態によるエネルギー消費と低帯電容量下で生じる大容積から来ます。汚染率8％のフィード時、具体的エネルギーはkg～kWhと指定されます。磨耗した刃、不適切なクリアランス、小型スクリーンにより、具体的エネルギーは上記の範囲の30～50％上回ります。これは刃の状態が悪化することを示す有用な警告要因の一つです。
プラスチック破砕装置にはどのような安全規格が適用されますか？
重要な参照資料には、懸架が危険区域に達することを防止する安全距離に関する ISO 13857、緊急停止デザインに関する ISO 13850、ガードに関する ISO 14120、ガードをロックする高慣性ローターの連動装置に関する ISO 14119、騒音測定に関する ISO 11201、プラスチックおよびゴム製のサイズを縮小する機械に関する製品規格 EN 12012-1が含まれています。ヨーロッパに輸出される機械には CE マークが必要です。ブレードやスクリーンの交換について、電気および油圧の両面での遮断・解除手順が義務付けられています。
PET クラッシャーの前にプレシューダーが必要ですか？
それはばらに依存します。整理された、緩い、または軽く丸くされたボトルは、充填ブレーカーから直接湿ったグラナーに供給できます。ボトルは空孔状であり、ボルク密度が低いためです。混合された堅いパッケージ、金属およびその他の異物を含む密度が高い自治体のバールは、60〜80 mmの出力の二軸式プレシュレーダーを採用するのが妥当です。資本コストは、グラナーのブレード寿命の延長とダウンタイムの回避のみで回収されることがほとんどです。
駆動力はどのように計算されますか?
年間のトン数目標から始め、計画されている運転時間で割り、ブレード交換、スクリーン交換、閉まり状況の解消に対処するための装置使用率0.80～0.85をかけてから、20～30％の余裕を加えます。徹夜稼働はブレードの摩耗を劇的に促進しますので、常に結果をkg/時間として具体的な原料とスクリーンの開口率で示してください。動力kW表記は絶対に使わないでください。
結論と仕様チェックリスト
ペットボトルやフィルム廃棄物にとって最適なシュレッダーのタイプを選択するのは、一つの物理的な現実に対処することである。すなわち、PETは断片化し、ポリオレフィンフィルムはひずみを生じる。いずれの機械のジオメトリとも、両方を最適に扱うものが存在しない。PETボトル線は、12〜16 mmの高速湿式グラナーを中心に構築され、ばら汚染が許容される場合にのみ、低速の二軸型のプレシュレッダーが追加される。フィルム線は、ハイドロライクとヘリカルローターを備えた単軸型のシュレッダーを中心に構築され、0.1〜0.2 mmの刃間隙を厳密に制御した状態で、フレークの均一性が重要となる湿式グラナーが続きます。これらの二つのルートを適切に設計し、適切な金属検出装置によって保護すれば、稼動中のプラントで見られる大きなサイズ削減問題の大部分が解決されます。
購入仕様書を発行する前に、以下の事項を確認します。原料の物理的な形状と汚染内容、約20～30％の余裕を持って求められるkg/hの処理能力、処理能力と脱水・洗浄装置における目標処理粒子サイズの確認、加工刃の鋼質と形状の確認（ポリマーと磨耗レベルに適合する）。 設置する電力とギヤ減速比の確認（トルク要件に適合する）。 自動逆転の閾値と再試験回数の上限を確認。30kW以上のソフトスタートまたは可変回転数駆動を確認。複数層の金属保護プラットフォームを確認。ISO 13857、ISO 13850、ISO 14119、ISO 14120に準拠したガードとロック機器を確認。オペレーターの露出を制御するための騒音対策を確認。まずは、最低一組の加工刃、二つのスクリーン、そして全部付属のボルトセットのスペアパーツパッケージを確認してください。
10年以上にわたる専門的なリサイクリング機器の実績をもつWanplasの工場であるPolyretecでは、サイズダウン処理を独立したマシンの購入ではなく、統合した洗浄とペレット化ソリューションの一部として構成します。そのため、主原料の評価、配置計画、設置、調達、操作員のトレーニングに関するエンジニアリング支援が提供されます。プロジェクトが500 kg/時間のフィルム洗浄ラインであろうと、6,000 kg/時間の食品グレードPET工場であろうと、代表的な主原料のサンプルと、ターゲットとなるフレークまたはペレット仕様の明確な説明をお持ちであると、正しいサイズのマシンを選ぶことが可能になります。Wanplasのオープンファクトリー方針のもとで、主原料と容量に関する要件についてエンジニアリングチームと相談し、工場見学を予約することができます。
