粉砕機はどの素材のリサイクルに使われるのか？
種類や特長をご紹介

粉砕機とは、物体を細かく砕く機械です。「粉」に「砕」くと書く通り、粉砕された物体は、非常に細かな大きさとなります。

粉砕のより正確な日本語としての意味を調べてみましょう。辞書『大辞泉』には、次のように意味が記されています。

《①こなごなに打ち砕くこと。「岩石を粉砕する」（以下略）》

やはり、大きさとしてかなり小さなものにすることが粉砕という行為だと理解できます。

では、具体的に何mm、何cmくらいなのか、と疑問を抱く方もいるかもしれません。そこで、粉砕の定義について取り上げていきます。ただし、結論からいうと「何mm以下が粉砕」と断言できない側面があるのも事実です。

それを念頭に置いて、ご覧ください。

先ほども少し触れた、粗砕・破砕と粉砕との違いから、見ていきましょう。砕いた後のサイズが大きい順に並べると、次のようになります。

粗砕　＞　破砕　＞　粉砕

つまり、粉砕は粗砕や破砕よりさらに小さなサイズに砕くことです。

では、粉砕は何mm、何cm程度の大きさにすることなのでしょうか。

繰り返しになりますが、定量的な大きさをもって「このサイズが粉砕となる」とはいえません。粉砕や粉砕機について説明するウェブサイトを見ても、あるサイトには微粉砕が「数十μｍ以下」とあるのに、別のサイトでは同じく微粉砕が「数十μm〜数百μm程度 」になるとあり、微妙な違いがあります。

このいずれかが間違っているということではなく、企業や業界によって粉砕の定義が変わるものと受け止められます。

よって、何mm、何cmが粉砕と覚えるのではなく、先ほどの粗砕・破砕・粉砕の違いや、次に取り上げる粉砕の中にある区別を押さえることが大切です。

粉砕の大きさについて触れる中で、「微粉砕」という言葉が出てきました。これが示すのは、粉砕の中でも呼び名の違いがあるということです。

では、粉砕のさらなる分類はどのような呼び名になるか、見てみましょう。砕いた後のサイズが大きい順にすると、次のようになります。

粗粉砕　＞　中粉砕　＞　粉砕　＞　微粉砕　＞　超微粉砕

こうした分類も、「粗粉砕は何mm」「微粉砕は何mm」などと定義できるものではありません。やはり、企業や業界によってそれぞれの大きさがどれくらいになるかは変わってきます。また、粉砕機のメーカーや販社によっては、たとえば上記の中で中粉砕だけに関しては特に定義がない、といったケースもあります。

よって、先ほどの粗砕や破砕との違いと同様、こうした粉砕の中の分類も砕いた後のサイズの大きさでどういった順になるのかを押さえておくことが、大切です。その上で、メーカーなどによってそれぞれの粉砕がどの程度を指すのかを確認することがおすすめです。

なお、リサイクルの分野では超微粉砕機を使うケースは少ないともいわれます。やはりどの大きさを超微粉砕というかは断言できないものの、少なくともリサイクルでは極めて小さいサイズに対象物を砕くことはしないとご理解いただけそうです。

粉砕機は、リサイクルで使われる場合があれば、それ以外の用途に使われる場合もあります。ここでは、リサイクルで使われるケースが見られる4種類の粉砕機を中心に取り上げつつ、別の用途で使われる粉砕機がどのようなものかも紹介します。

ローラーミルの主要な構成物は、テーブルとローラーです。テーブルは回転するもので、その上に粉砕する対象物が載ります。さらに、テーブルの上には数個のローラーがあり、これが対象物を粉砕します。

ジェットミルは、粉砕室の中に圧縮空気や高圧ガスなどを送り込み、気流をつくりだします。そして、同じく粉砕室の中に、粉砕する対象物を投入。対象物は、気流に乗りつつ、対象物同士がぶつかり合うことで砕かれます。

ハンマーミルは、この後、取り上げるピンミルとともに、「高速回転粉砕機」と呼ばれる粉砕機の一種です。

粉砕室の中には、金属製のハンマーがついたローターが高速回転しており、その下にはスクリーンメッシュと呼ばれる穴の開いた鉄板があります。粉砕の対象物を粉砕室内に投入すると、スクリーンメッシュの穴を通る大きさになるまで、砕く作業を繰り返す仕組みです。

ハンマーミルと同じく高速回転粉砕機の一種であるピンミルは、多数のピン（突起物）の付いた2枚の円盤が主な構造物です。片方、もしくは、両方の円盤が高速回転し、粉砕の対象物はピンとの衝突、せん断、摩擦により、砕かれていきます。

続いて、リサイクルではあまり使われることの少ないタイプの粉砕機、珍しい粉砕機をここで取り上げます。

破砕機には、一軸破砕機、二軸破砕機と呼ばれるものがあります。これらと同じ構造で「粉砕機」として使われているものも存在。一軸粉砕機は、刃の付いたローター（回転刃）と固定刃が主な構造物です。回転刃が回り、粉砕の対象物を固定刃に押し付けるようにしながら砕いていきます。二軸粉砕機は、2個のローターが中央に向かって回転。粉砕の対象物がローターの間を通ろうとしながら砕かれてきます。

研究開発用途に使われる粉砕機として、容器駆動型ミルがあります。粉砕の対象物を入れる容器が回転したり振動したりして、砕いていくものです。容器駆動型ミルは、回転ミル、振動ミル、遊星ミルといった種類があります。

また、超微粉砕機という極めて小さいサイズの粉になるまで砕く機械があります。こうした機械が存在するのは、小さい製品・部品の材料として使うためです。超微粉砕機には、アトライターやビーズミルといった種類があります。

粉砕機を導入する場合、どれくらいの金額が必要となるのでしょうか。

ここまで取り上げてきたように多種多様な粉砕機があるため、全体的な相場感を出そうとするとどうしてもレンジが広がってしまいますが、10万〜数百万円程度がよく見られる価格となっています。

販売会社が中古品を取り扱っている場合もあります。中古品は、価格ばかりを見るのではなくどのような状態であるかまで見ることがおすすめです。実際に使う場面を想定して、構造物、部品が使える状態になっているか、確認しましょう。

リサイクルに使えるタイプの粉砕機では例が少ないものの、メーカーや販売会社によってはレンタルを行っている場合もあります。

粉砕機は、プラスチックや木、ゴムなどのさまざまな素材を粉状にする機械です。リサイクルで粉砕機を使う場合、粉になった素材は資源として再利用されます。そして、製品となり再び社会で使われます。

リサイクルテック ジャパンでは、粉砕機や破砕機、リサイクルで使われる機械、その他の環境関連のソリューションを展示。これらの導入を検討している方は、ぜひお越しください。