適切なスクラップ金属ベーラーサイズの選び方
2026年9月6日
金属の切り粉や削りくず、 切削屑 の山を見て、もっと効率的な処理方法はないかと考えたことはありませんか？その答えは「イエス」です。ブリケットマシンは、かさばる厄介な廃棄物を、保管・輸送・販売が容易な高密度の均一なブロックへと変えます。では、実際にどのような仕組みで動いているのでしょうか？
簡単に言えば、ブリケットマシンは極めて高い油圧または機械的圧力を加え、バラバラの金属スクラップを「ブリケット」と呼ばれる固形かつ高密度のブロックに圧縮します。本ガイドでは、その動作原理、利用可能なマシンの種類、ブリケットシステムを構成する主要コンポーネント、そして高品質なブリケットを製造するために必要な要素について解説します。.
ブリケットマシンは、供給、予備圧縮、主圧縮、排出という体系的なプロセスを通じて、バラバラの金属スクラップを密度の高いブリケットに圧縮します。高圧によって金属粒子同士が結合し、結合剤を使用することなく固形ブロックが形成されます。.
動作は以下のステップでサイクルします：
このプロセスは精密に制御されています。油圧システムはPLCを採用しており、圧縮サイクルを管理し、圧力レベルを監視しながら、材料の密度変化に基づいて圧縮時間を調整します。この連続プロセスは、供給ホッパー内のすべての材料が処理されるまで繰り返されます。.
必要な圧力は金属の種類によって大きく異なります。鋼鉄スクラップや鋳鉄スクラップは硬度が高く塑性が低いため、緻密化効果を得るには250～400 MPaの高圧が必要です。アルミニウムスクラップや銅スクラップは塑性が良好で、150～250 MPaで成形可能です。圧力保持時間は3～8秒以内に制御する必要があります。圧力保持時間が不十分だと気孔率が高くなり、ブリケットが崩れやすくなります。逆に時間が長すぎるとサイクルが長引き、生産効率が低下します。.
以下の表は、金属別の圧力要件をまとめたものです。.
| 材料 | 圧縮圧力 (kg/mm²) | ブースター圧力 (kg/mm²) |
|---|---|---|
| スチール | 10 – 16 | 16 |
| アルミニウム | 7 – 10 | 10 |
最新のブリケットマシンは、元のバラバラのスクラップと比較して最大5倍の密度を持つブリケットを製造でき、容積を大幅に削減すると同時に、取り扱い、輸送、リサイクルが容易な製品を生み出します。.
ブリケットマシンは、その機械的原理により、油圧式、スクリュー式、ピストン式、ローラー式の4つの主要タイプに分類されます。各タイプは動作が異なり、それぞれ適した用途があります。.
| 型式 | 駆動メカニズム | 用途 | 圧力レベル | 圧力保持時間 |
|---|---|---|---|---|
| 油圧式 | 油圧ポンプ + ピストン | 金属（鋼鉄、アルミニウム、銅） | 高 | 長い |
| スクリュー式 | 回転スクリュー | バイオマス、木材廃棄物 | 中 | 該当なし |
| ピストン | フライホイール + 機械的推力 | 軟金属、バイオマス | 中～高 | 短い |
| ローラー | 逆回転ローラー | 石炭、木炭、鉱物 | 中 | 該当なし |
油圧式ブリケットマシンは、油圧ポンプステーションから供給される高圧オイルを使用してピストンを駆動し、材料を圧縮します。油圧システムは密閉されたチャンバー内で極めて高い圧力を加え、油圧ラムは30,000 psiを超える圧力でアルミニウム材料を圧縮することが可能です。.
油圧式ブリケットマシンは、 高圧を長時間維持できるため、金属の圧縮に特に効果的です。この圧縮時間の延長により、弾性変形がより多く永久塑性変形へと変化し、より強力で安定したブリケットが生成されます。.
ローラー式、ピストン式、スクリュー式と比較して、油圧式ブリケットマシンはその高い圧力により、金属材料により適しています。.
スクリュー式ブリケットマシンは、大型のスクリューを使用して材料を粉砕、圧縮し、ブリケット状に押し出します。原材料は入口から供給され、スクリューブレードが材料を前方に押し出し、混合・加圧した後に押し出します。このタイプは、材料に含まれる天然のリグニンが高圧・高温下で結合剤として機能するバイオマス用途で一般的に使用されます。.
ピストン式ブリケットマシンは、モーター駆動のフライホイールと機械的なピストン推力を使用して材料を圧縮します。この機械はスクリューフィーダーと二重ローラーコンパクターで構成されています。ピストン式マシンはサイクルタイムが速く、アルミニウムのような軟金属によく使用されます。.
ローラー式ブリケットマシンは、2つの逆回転するローラーを使用して材料を圧縮します。粉末は重力またはスクリューによって機械に供給され、ローラーが粉末を取り込んで圧縮します。一方のローラーは固定されており、もう一方はフローティング式で、油圧ピストンがフローティングローラーを固定ローラーに押し付けます。このタイプは、石炭、木炭、鉱物粉末の用途で一般的に使用されます。.
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完全な油圧式ブリケットシステムは、バラバラのスクラップを密度の高いブリケットに変えるために連携するいくつかの主要コンポーネントで構成されています。.
油圧動力システムは、油圧式ブリケットマシンの心臓部です。通常、低圧ポンプが圧力ヘッドを駆動して材料を素早くチャンバーに押し込み、次に高圧ポンプが最終圧縮のために定格圧力を出力する、ダブルポンプ・ダブル回路設計を採用しています。これにより、「高速供給＋高圧成形」というセグメント化された動作モードが実現し、エネルギーの無駄を省きながら効率を確保します。.
材料処理コンポーネントは、スクラップを準備し、圧縮システムへと移動させます。フィードホッパーは、投入されるスクラップの収集および入口としての役割を果たします。スクリューコンベアは、ホッパーからプレチャージャーチャンバーまで金属スクラップを搬送します。一部のシステムでは、圧縮前にシュレッダー処理を行い、長く絡まった切り粉から均一なサイズのチップを作成することで、材料の流れを改善し、ブリケットの密度を一定に保ちます。.
圧縮システムは、実際に高密度化が行われる場所です。ここには、初期圧縮を行い、バラバラの金属をプレスチャンバーに押し込むプレチャージャーチャンバーが含まれます。メインプレスピストンは、プレスチャンバー内の材料に大きな力を加え、高密度のブリケットに成形します。ダイ（金型）は、ブリケットを円筒形または長方形に成形します。.
排出システムは、完成したブリケットを機械から取り出します。圧縮後、プレス金型が再配置されて完成したブリケットを排出口に合わせ、エジェクターがブリケットを押し出します。通常PLCである制御システムは、圧縮サイクル全体を管理し、圧力レベルを監視して、材料密度の変化に基づいて圧縮時間を調整します。.
圧縮中、残留する冷却液やオイルがスクラップから絞り出され、機械の下にあるサンプに収集されます。排出された流体は収集タンクに流れ込み、そこでろ過されて機械加工工程で再利用されます。この流体回収はブリケットプロセスの大きな利点であり、廃棄物を削減し、貴重な切削液を回収します。.
ブリケットの密度は、ブリケットプロセスにおける最も重要な品質指標の1つです。密度が高いほど、取り扱いが容易になり、スクラップ価値が高まり、溶解効率が向上します。最終的なブリケット密度にはいくつかの要因が影響します。.
保圧時間は非常に重要です。. 保圧時間は3～8秒の範囲で制御する必要があります。保圧が不十分だと気孔率が高くなり、ブリケットが崩れやすくなります。長すぎると、1サイクルが長くなり、生産効率が低下します。油圧システムにおける圧縮時間の延長により、弾性変形がより多く永久塑性変形へと変化し、より強力で安定したブリケットが生成されます。.
材料の準備も密度に影響します。. 圧縮前のシュレッダー処理は、長く絡まった切り粉から均一なサイズのチップを作成し、材料の流れを改善してブリケットの密度を一定に保ちます。圧力ヘッドのストロークとダイのサイズは、ブリケットブロックの仕様と一致している必要があります。一般的なφ80～120mmの円形ブリケットや100×100mmの角型ブリケットは、成形後に5.5～7.2g/cm³の密度に達します。.
ダイの設計はブリケットの品質に影響します。. 一貫した形状と密度を生成するためには、ダイ（金型）のサイズを適切に設定し、メンテナンスを行う必要があります。圧力パラメータは、スクラップの材料と形状に合わせて正確に調整する必要があります。.
ブリケット加工における一般的な問題として、圧力不足が挙げられます。これは、油圧不足、シールの摩耗、または材料供給の不備が原因で発生する可能性があります。圧力不足のトラブルシューティングでは、通常、作動油のレベル確認、シールやホースの漏れ点検、および供給システムが適切な速度で材料を供給しているかの確認を行います。.
油圧式ブリケット加工は、金属リサイクル用途において推奨される選択肢です。金属チップ、切粉、削り屑を処理する上で、いくつかの特性が非常に適しています。.
油圧システムは、密閉されたチャンバー内で極めて高い圧力をかけることができます。油圧ラムは、30,000 psiを超える圧力でアルミニウム材料を圧縮可能です。鉄スクラップや鋳鉄スクラップの緻密化には250～400 MPaが必要であり、アルミニウムや銅は150～250 MPaで成形可能です。この圧力範囲は、実質的にすべての一般的な金属タイプをカバーしています。.
油圧システムは、機械式システムと比較して、高圧をより長時間維持できます。この長い圧縮時間により、弾性変形がより多く永久塑性変形へと変換され、より強力で安定したブリケットが生成されます。その結果、取り扱い、輸送、炉への投入の際にも崩れないブリケットが実現します。.
圧縮中に、スクラップから残留した冷却液や切削油が絞り出され、回収されます。排出された液体は回収タンクに流れ込み、そこでろ過されて機械加工工程で再利用できるため、本来なら失われていた貴重な資源を回収できます。.
油圧式ブリケットマシンは、多様な金属を処理できます。鋼、鋳鉄、ステンレス鋼の切粉といった鉄系金属に対応するほか、アルミニウム、銅、真鍮、青銅のチップといった非鉄金属も処理可能です。この汎用性の高さから、自動車加工工場、航空宇宙メーカー、金属鋳造所、リサイクルセンターなどに適しています。.
金属ブリケット加工は、金属材料の塑性変形特性を利用してバインダーを添加せずに緻密な結合を実現する、油圧冷間成形技術に基づいています。高圧により粒子間の空隙が破壊され、表面の微細な噛み合わせが促進されます。.
2008年以来、Aupwitは金属チップリサイクル用の油圧式ブリケットプレスを製造しており、鋼、鋳鉄、アルミニウム、銅のチップを処理するために設計されたシングルアウトプット、ダブルアウトプット、および垂直モデルを提供しています。当社の油圧式ブリケットソリューションは、高圧能力、効率的な液体回収、信頼性の高い性能を組み合わせ、金属加工現場が廃棄物を価値へと変えるお手伝いをします。.
ブリケットマシンは、供給、圧縮、排出という正確なプロセスを通じて、バラバラの金属廃棄物を高密度で価値のあるブリケットに変換します。このプロセスにより、スクラップの体積が大幅に削減され、高価な切削油が回収され、リサイクル市場でより高い価格で取引される製品が生まれます。.
選択すべきマシンのタイプは、材料と生産要件によって異なります。油圧式ブリケットマシンは、その高い圧力能力、長い保圧時間、そしてバインダーを必要とせずに多様な金属タイプを扱える能力から、金属加工用途に特に適しています。.
高いブリケット密度を実現するには、保圧時間、材料の準備、および金型の設計に注意を払う必要があります。適切な設定を行えば、ブリケットは5.5～7.2g/cm³の密度を達成でき、輸送、取り扱い、溶解において効率的になります。.
鋼、鋳鉄、アルミニウム、または銅のチップを処理しており、廃棄物を収益に変えたいとお考えであれば、油圧式ブリケットプレスが実証済みのソリューションです。. Aupwitにお問い合わせください お客様の特定の要件について話し合い、貴社の業務に最適なブリケットソリューションを見つけるために、つけるために、ぜひお問い合わせください。.
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