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破砕・粉砕装置徹底解説!

破砕・粉砕装置とは?

対象物を大まかに砕くのを破砕(はさい)と呼び、より小さく砕くのを粉砕(ふんさい)と言います。
どのくらいの大きさにするかによって機種(機械)が変わります。使用用途に合った種類を選ぶ必要があります。
製造工程では原料の一次加工や混合工程で比較的多く採用されています。
破砕・粉砕装置の種類、使用用途、選定ポイントなどについて解説します。

  • 破砕・粉砕装置の種類、原理、使用用途について

    破砕機の種類について
    ■一軸破砕機 
    回転刃と固定刃、プッシャーによって、削り取るように破砕を行います。
    破砕物はスクリーンを通過できる一定以下の大きさになるまで破砕を繰り返します。
    このため
    ・二軸式破砕機に比べると時間ごとの処理量が少ない
    ・粒度調整が可能
    という特徴があります。

    ■二軸破砕機 
    2対の刃によって、はさみで切るように破砕を行います。
    このため
    ・一軸式破砕機に比べると処理量が多い
    ・破砕物は基本は短冊状に破砕され、一軸破砕機と比べ処理が荒い
    といった特徴があります。一軸破砕機に投入する大型の破砕物の前処理として使用する場合もあります。

    ■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。

     
    粉砕機の種類について
    数十ミリメートル以下の対象物を数百マイクロメートル以下にまで粉砕するのが「粉砕機」です。
    粉砕機を大まかな種類にわけると、「微粉砕機」と「超微粉砕機」の2つになります。
    微粉砕機
    微粉砕機は「ローラーミル」「ジェットミル」「高速回転粉砕機」「容器駆動型ミル」の4種類にわかれています。
    さらに、「高速回転粉砕機」はハンマーミルとピンミル、「容器駆動型ミル」は回転ミル・振動ミル・遊星ミルに分類されます。
    ローラーミル
    数個のローラーの重力・遠心力が回転するテーブル・鉢形の粉砕容器に押しつける構造です。間に挟まれた対象物を圧縮粉砕します。
    ジェットミル
    数気圧以上の圧搾・高圧空気や高圧ガスを噴出させ、ジェット気流で原料粒子を加速させます。
    粒子の衝突・衝撃作用によって粉砕します。

    高速回転粉砕機
    ハンマーミル
    高速回転のハンマーで供給粒子に衝撃を与え粉砕します。粉砕製品の粒度コントロールが可能です。
    ピンミル
    数十本のピンを向かい合った2枚の円板表面につけ、高速回転させることで対象物を粉砕します。

    容器駆動型ミル
    回転ミル
    水平軸を中心に容積の3分の1を満たす量の粉砕媒体を回転円筒の中に充填します。回転によって対象物を粉砕します。
    振動ミル
    円筒状またはトラフ状のミル内に粉砕媒体を充填します。ミルに振動を与えることで媒体が動き、粉砕します。
    遊星ミル
    対象物と一緒に粉砕媒体を充填した容器が自転し、公転する機構による衝突力で粉砕します。

    超微粉砕機
    超微粉砕機には「媒体撹拌(かくはん)ミル」と呼ばれる種類があります。媒体撹拌(かくはん)ミルは、
    「アトライター」と「ビーズミル」の2種類です。
    アトライター
    約3~10ミリメートルのボールを使って棒状の撹拌(かくはん)アームで対象物を粉砕します。
    ビーズミル
    容器の中に媒体となるビーズを充填し、アジテータの回転でビーズを衝突させ粉砕します。

    粉砕機の使用方法
    粉砕機の使い方はとても簡単です。対象物をはさみこむタイプや粉砕機の投入口から対象物を入れるタイプまであります。
    対象物をセットしたら電源を入れるだけで粉砕できるシステムです。また、家庭用の小型粉砕機の中には手動タイプもあります。
    最近では、さまざまな種類が登場しているので比較してみてください。

  • 破砕・粉砕装置の導入価格について

    破砕・粉砕装置の本体参考価格は約50~300万円程度が多くなります。
    破砕・粉砕部分の機構、粉砕したい対象製品の条件などにより機器選定を行うことになります。
    事前にテストを行い、適切に破砕できているか成果物をみて判断することが重要です。
    上記価格は本体のみの参考価格で、装置運搬費用や設置工事費用は別途必要となります。

  • 破砕・粉砕装置の選定ポイント、導入時の確認ポイント

    破砕機の性能を見る5つのポイント
    ①破砕後の排出サイズがしっかりと揃っているか。
    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。
    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。
    ④大量処理が可能か。
    ⑤メンテナンスがしやすい工夫があるか。

    粉砕機の導入について
    粉砕機の導入を考えている方は、導入方法や業者選びのポイントを知る必要があります。
    粉砕機の導入は、「新品」「中古」「レンタル」と3つの方法があり、それぞれの特徴・方法から検討が必要です。
    新品の場合
    真新しい粉砕機を購入したい方は「新品」がおすすめです。新しい状態で使うことができるため、すぐに故障するリスクを回避できます。
    粉砕機の新品を取り扱っている専門メーカーがあります。専門メーカーは1つの品種に特化しているため、経験と知識が豊富です。
    よって、使用目的に合った種類が導入できるでしょう。
    レンタルの場合
    一定期間だけの使用なら「レンタル」をおすすめします。業者の中には販売と同時にレンタルをおこなっているとこもあるのです。
    レンタルで注意しておきたいのが、レンタル期間になります。いつの間にかレンタル期間がすぎて、延滞料金を支払うはめになったと
    いうことがないように注意が必要です。レンタルか購入かで迷った場合は、「目的」と「使用期間」を考慮します。
    粉砕機の購入価格とレンタル料金を比較しながら、どちらがベストが決めていきましょう。

  • 破砕・粉砕装置導入後のトラブル事例、事前対策ポイント

    トラブル事例
    原料由来で金属などの硬質異物が混入しており、破砕部分で金属同士が削れ金属片が原料と一緒に粉砕された。

    原因①
    粉砕機に投入する原料には異物などが混入している可能性が考慮されていない。
    原因②
    原料の仕入れ元の良品基準と自工程で使用可能な原料の良品基準が違う可能性がある。

    対策①
    粉砕機に投入する前にマグネット棒などでサイズの大きな金属製の異物については除去できるようにする。
    対策②
    原料仕入れ元に対し、自社としては異物となる基準のフィードバックを行い、共有する。

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  • 食品加工・製造
  • 破砕・粉砕装置

シャークミルGE-A-3

従来は生姜のように繊維質の強い原料には、クラッシャーやカッターミキサーによる前処理工程が必要でしたが、当社シャークミルによってこれらの前処理が不要になりました。原料をそのままの形で入れるだけで、手作業ですりおろしたものと同等の製品に仕上がります。 しょうがの場合、処理量は1時間で最大600kgの大量生産が可能。 ナイフの形状と切れ味が原料を逃すことなくスピーディーに処理し、コスト削減にも大きく役立ちます。 またシャークミルは、乾式でも幅広く使うこともできます。気流によって低温を維持。 カッターの形状によって起こる気流が低温粉砕を可能にしています。 たとえば、乾式粉砕の問題点であった粉砕熱もシャークミルならクリアされます。 原料の性質や求められる製品によってカッターの段数を計算。 カッターは2 段(枚)、3段(枚)の設定が可能です。 ご希望の製品に処理するために、原料の性質に合わせて最適な設定を行います。 ナイフの形状と切れ味が当社独自の技術です。 原料はカッターの水平面で上下に切断され、さらに上下に配置された垂直の細かいカッターで左右に切断されます。 長年の納入実績やメンテナンスの積み重ねが、カッターの最適な角度や枚数・配置・大きさなどの設計ノーハウを進化させ結論を導き出しました。

解決できる課題

  • 品質向上
  • 歩留まり改善
  • 生産効率改善

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  • 破砕・粉砕装置

マキノ式粉砕機 DDシリーズ

■スクリーン使用衝撃式粉砕機 ◯多用途・高性能・低価格 粉砕&製粉で 10,000台超の実績 【粉砕のしくみ】 1.本体上部の原料ホッパーに原料を投入 2.フィーダーにより定量的に粉砕機本体に供給 3.本体内の原料は風の流れと遠心力により分散 4.駒付き回転板、ドア側固定盤により高速粉砕 ※粉砕駒は焼入れで耐摩耗・高耐久を実現 5.スクリーンの穴径で規制された粒度で排出 【マキノ式粉砕機にはこんな特長が!】 ・原料を叩いて砕く衝撃粉砕 ・粉砕物の滞留時間が少なく短い時間で大量処理 ・粉砕粒度は、回転する駒のスピードとスクリーンの穴径で変化 ・投入出来る原料は10mm程度のサイズです ・スクリーン穴系はφ0.35~φ10迄をご用意 ・内蔵スクリーンでカンタン粒度調整 ・少ない消耗品点数でランニングコストが低い ・消耗品部分は簡単に取り外し可能 ・汎用/万能粉砕機なので原料分野を選ばない ・モーター交換のみで能力UPも可能! ・インバーター使用で簡単に回転数が変更可能! ・供給口に原料の除鉄用の磁石を標準装備 【従来機から何が変わったの?】 ・構造簡略化で約30%(当社比)のコストダウンに成功 ・他社同等機よりも省スペースを実現! ・従来機CI型より20%以上の能力UP ・発生騒音・風量が大幅に減少!! ・駒に特殊鋳鋼を採用、耐摩耗で高耐久化を実現 ・駒の形状変更で従来機より微粉砕が可能に! ・モーター交換のみで能力UPが可能! ・モーター直結の回転板で、伝導ロスを軽減 【標準回転板以外にも複数のオプションをご用意!】 ・標準回転板…耐摩耗の駒を使用… ・プレート型回転板…プレートでサクサク粗砕き… ・標準スクリーン…粒度制御は目のサイズで… ・衝撃板…衝撃力に剪断力もプラス… 【マキノ式DDシリーズは豊富なラインナップをご用意】 ・DD-2W型…付着性の強い原料に… ・大容量型ホッパー…少し大きな原料を投入可能… ・DW-3型…DD-3を二台分の大量処理… 【粉砕・製粉・リサイクル多岐に亘る実績】 ウコン、ケナフ、干海老、おから、牡蠣殻、鰹節、葉、よもぎ、顔料、焙煎大豆、きな粉、グラニュー糖、クロレラ、 化粧品、ケバ茶、コーン、げんのしょうこ、胡椒、スッポン、コーンスターチ、生石灰、ABS樹脂、硫黄化合物、 イオン交換樹脂、カーボン、エノシン酸シリカゲル、シリコン、ゼラチン、セラミックス、蕎麦殻、蕎麦甘皮、大豆、 チタン、陳皮、デーツ、デキストリン、トナー、ニッケル、人参粉、ビート糖、フイッシュミール、フッ素樹脂、 フライアッシュ、プロポリス、線香,フリーズドライ食品、ホウ酸、ポテトパウダー、麦の葉、メントール、ユリア樹脂、 ワックス、塩、塩ビ、塩化カリウム、化粧品原料、海草、海苔、貝の化石、活性炭、漢方薬、魚骨、鯉の餌、湯葉 工業石鹸、触媒、酸化セリウム、酸化鉄、辛子粉、水酸化アルミ、水酸化マグネシウム、水溶性ファイバー、水溶性添加剤、 乾燥生姜、煎玄米、脱脂大豆、猪苓、澱粉、唐辛子、乳糖、熱硬化性樹脂、粉体塗料、米、飽和ポリエステル、 卵殻、緑茶、蜆貝殻、豌豆、染料、洗剤、塗料、砂糖、澱粉、小麦粉、タルク、骨、香料、乾燥果実、乾燥野菜等 化学品、化粧品、食品、健康食品、香辛料、無機質、樹脂 注:水分が多い原料は乾燥処理品を粉砕しています

解決できる課題

  • 人手不足解決
  • コスト削減
  • 自動化
  • 省スペース

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  • 破砕・粉砕装置

イクシードミル EM-1A

〔EM-1A〕モーター直結型のピンミル 相対ディスクで原料を高速で微粉砕 【粉砕のしくみ(EM-1A型)】 1.本体上部の原料ホッパーに原料を投入 2.フィーダーにより定量的に粉砕機本体に供給 3.相対方向に高速回転するピンディスクの衝撃により粉砕されます 4.粉砕されて本体下部より排出されます ※ディスクの回転で遠心力が働き、付着、凝集を防ぎます ※インバーター制御によって回転数変更で粒度調整可能 【EM-1A 仕様】 回転数:ドア側最高12,000rpm(可変速)    :本体側最高8,000rpm(可変速) 所要動力:ドア側 3.7kW + インバーター     :本体側 3.7kW + インバーター 回転板径:φ160mm ピン本数:ドア側 168本 本体側 178本 発生風量:0.5m³ / min 材質:SUS304 / SCS13 【EM-1AW】更に付着対策を考えたモデルも! EM-1Aの本体(粉砕室)を極端に大きくする事により空気の流れをスムーズにしました。 また、ディスクから飛び出した粉砕品も、本体に付着しにくくなる事で、付着性の高い原料による機内閉塞や、塊の発生を減少させる事ができます。 ■イクシードミルってどんな粉砕機? ◯粉砕に使われる力は、主として衝撃、せん断、磨砕です。 このイクシードミルは衝撃力を主として使用する粉砕機です。 このタイプの粉砕機は強引に叩き割る感じで粉砕を行いますので、エネルギー効率が良く 経済的に優れた粉砕ができます。 衝撃式粉砕機の多くは粒度調整用にスクリーン(穴を打ち抜いた薄鋼板)を取り付けますが、イクシードミルは沢山のピンを 高速回転させて粉砕しますので、スクリーンを使用せずに御希望の粒度の粉が得られます。 ◯スクリーン式の問題点はどんなところ? ①スクリーン式の粉砕機は最大粒径を用意に決定できる利点があるのですが、φ0.3mm程度が限界です。この事により微粉砕の範囲が限定されます。 ②スクリーン式は、原料が打抜かれた穴を通過するまで粉砕室内にとどまり、繰り返し衝撃力を受け、熱により変性を受けやすくなります。 ③水分や油分が多い原料はスクリーンに付着し排出不良を起こします。 ◯スクリーンを使用しないとどんな利点があるの? ①ピンの数が多く、超高速回転が出来ますので、20μm程度迄の微粉砕が可能です。 ②原料はピンの間を通過する際に瞬時に粉砕され排出されますので熱に対する影響が小さく出来ます。 ③水分や油分が多い原料でも、ピンへの付着は遠心力で防げますので、粉砕可能です。 ④ピンやディスクに耐磨耗処理が出来ますので、コンタミを嫌う原料粉砕も可能です。 ◯ピンとピンディスクってどんなもの? ディスクにピンを裏面から差し込んであります。 回転するディスクは後ろ側に付けるプレートでピンを押さえています。 ピンが磨耗してもディスクはそのままでご利用頂けます。 その為、消耗品のランニングコストを低コストに抑えられます。 ◯どんな原料が向いてるの? 化学薬品、樹脂、香辛料など、物性にも拠りますが様々な物にご利用頂いています。 ABS樹脂、イオン交換樹脂、エポキシ樹脂、硫黄化合物、水酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化鉄、ガラス粉末、カーボン、 シリカゲル、線香、触媒、飽和ポリエステル、洗剤、塗料、 貝の化石、活性炭、トナー、ニッケル、シリコン、生石灰、化粧品、 化粧品原料、メントール、セラミックス、チタン、フッ素樹脂、フライアッシュ、ホウ酸、粉体塗料、染料、熱硬化性樹脂、 ユリア樹脂、ワックス、塩化ビニール、塩化カリウム、無機質、樹脂 おから、海老、牡蠣殻、鰹節、乾燥葉、乾燥よもぎ、顔料、きな粉、 グラニュー糖、クロレラ、グァバ茶、げんのしょうこ、 コーン、胡椒、コーンスターチ、スッポン、ゼラチン、そば殻、そば甘皮、大豆、陳皮、デーツ(ナツメヤシ)、デキストリン、人参粉、 ビート糖、フィッシュミール、フリーズドライ食品、プロポリス、ポテトパウダー、麦の葉、塩、海草、海苔、漢方薬、魚の骨、鯉のえさ、 湯葉、工業石鹸、辛子粉、水溶性ファイバー、水溶性化合物、生姜、焙煎玄米、脱脂大豆、猪苓舞茸、澱粉、香辛料、唐辛子、乳糖、米、 米粉、卵殻、緑茶、蜆貝殻、砂糖、澱粉、小麦粉、タルク、香料、乾燥果実、健康食品、など

解決できる課題

  • 人手不足解決
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イクシードミル EM-2

〔EM-2〕モーター直結型のピンミル 高速回転するディスクで原料を微粉砕 【粉砕のしくみ(EM-2型)】 1.本体上部の原料ホッパーに原料を投入 2.フィーダーにより定量的に粉砕機本体に供給 3.固定ディスクと高速回転するピンディスクの衝撃により粉砕されます 4. 粉砕されて本体下部より排出されます ※ディスクの回転で遠心力が働き、付着、凝集を防ぎます ※インバーター制御によって回転数変更で粒度調整可能 【EM-2 仕様】 回転数:最高11,000rpm(可変速) 所要動力:5.5kW 回転板径:φ250mm ピン本数:ドア側 157本 本体側 151本 発生風量:8.3m³ / min 材質:SUS304 / SCS13 ■イクシードミルってどんな粉砕機? ◯粉砕に使われる力は、主として衝撃、せん断、磨砕です。 このイクシードミルは衝撃力を主として使用する粉砕機です。 このタイプの粉砕機は強引に叩き割る感じで粉砕を行いますので、エネルギー効率が良く 経済的に優れた粉砕ができます。 衝撃式粉砕機の多くは粒度調整用にスクリーン(穴を打ち抜いた薄鋼板)を取り付けますが、イクシードミルは沢山のピンを 高速回転させて粉砕しますので、スクリーンを使用せずに御希望の粒度の粉が得られます。 ◯スクリーン式の問題点はどんなところ? ①スクリーン式の粉砕機は最大粒径を用意に決定できる利点があるのですが、φ0.3mm程度が限界です。この事により微粉砕の範囲が限定されます。 ②スクリーン式は、原料が打抜かれた穴を通過するまで粉砕室内にとどまり、繰り返し衝撃力を受け、熱により変性を受けやすくなります。 ③水分や油分が多い原料はスクリーンに付着し排出不良を起こします。 ◯スクリーンを使用しないとどんな利点があるの? ①ピンの数が多く、超高速回転が出来ますので、20μm程度迄の微粉砕が可能です。 ②原料はピンの間を通過する際に瞬時に粉砕され排出されますので熱に対する影響が小さく出来ます。 ③水分や油分が多い原料でも、ピンへの付着は遠心力で防げますので、粉砕可能です。 ④ピンやディスクに耐磨耗処理が出来ますので、コンタミを嫌う原料粉砕も可能です。 ◯ピンとピンディスクってどんなもの? ディスクにピンを裏面から差し込んであります。 回転するディスクは後ろ側に付けるプレートでピンを押さえています。 ピンが磨耗してもディスクはそのままでご利用頂けます。 その為、消耗品のランニングコストを低コストに抑えられます。 ◯どんな原料が向いてるの? 化学薬品、樹脂、香辛料など、物性にも拠りますが様々な物にご利用頂いています。 ABS樹脂、イオン交換樹脂、エポキシ樹脂、硫黄化合物、水酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化鉄、ガラス粉末、カーボン、 シリカゲル、線香、触媒、飽和ポリエステル、洗剤、塗料、 貝の化石、活性炭、トナー、ニッケル、シリコン、生石灰、化粧品、 化粧品原料、メントール、セラミックス、チタン、フッ素樹脂、フライアッシュ、ホウ酸、粉体塗料、染料、熱硬化性樹脂、 ユリア樹脂、ワックス、塩化ビニール、塩化カリウム、無機質、樹脂 おから、海老、牡蠣殻、鰹節、乾燥葉、乾燥よもぎ、顔料、きな粉、 グラニュー糖、クロレラ、グァバ茶、げんのしょうこ、 コーン、胡椒、コーンスターチ、スッポン、ゼラチン、そば殻、そば甘皮、大豆、陳皮、デーツ(ナツメヤシ)、デキストリン、人参粉、 ビート糖、フィッシュミール、フリーズドライ食品、プロポリス、ポテトパウダー、麦の葉、塩、海草、海苔、漢方薬、魚の骨、鯉のえさ、 湯葉、工業石鹸、辛子粉、水溶性ファイバー、水溶性化合物、生姜、焙煎玄米、脱脂大豆、猪苓舞茸、澱粉、香辛料、唐辛子、乳糖、米、 米粉、卵殻、緑茶、蜆貝殻、砂糖、澱粉、小麦粉、タルク、香料、乾燥果実、健康食品、など

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