スクラップにおけるプレス機とは？ | コラム | 不要になった金属スクラップの処分ならアールニーズ株式会社にご相談ください

スクラッププレス機の基本構造と作動原理

スクラッププレス機は、金属スクラップを効率的に圧縮するために設計された産業用機械です。スクラップの体積を縮小することで、運搬や保管、そしてリサイクル処理の効率を大幅に向上させる役割を果たします。この装置は鉄やアルミ、ステンレスといった金属に対応しており、製鋼原料や非鉄金属のリサイクル工程には欠かせない存在です。

構造は主に、フレーム、油圧シリンダー、プレスボックス、制御盤、操作パネルなどで構成されています。スクラップの投入部に金属を投入すると、油圧シリンダーが作動し、プレスボックス内で多方向から圧縮が行われます。とくに三方締め方式では、左右・上下・前後から均等に力を加えることで、高密度な圧縮が可能になります。

作動原理は「油圧式」が一般的で、モーターで作動油を高圧に加圧し、シリンダーを駆動させます。このときに必要となる出力（kw）や圧縮力（t）は機種によって異なり、用途や処理量によって適切な機種を選ぶことが求められます。小型機であれば圧縮力は数十トン規模ですが、大型機になると数百トンの圧力を発生させるものもあります。

操作は全自動タイプから手動タイプまで幅広く、近年ではタッチパネル式の操作盤を採用する製品も増えており、作業者の負担軽減と安全性の向上が図られています。オペレーターが一人で安全に作業できるよう、非常停止スイッチや開閉センサーが搭載された製品も多く見られます。

処理対象物によってプレス機の構造や寸法は大きく異なります。例えば、一斗缶やアルミ缶といった比較的軽量なスクラップには一方向式の簡易プレスが使用され、自動車の車体や重機部品などの大型スクラップには三方締めやギロチン式プレスが採用される傾向にあります。

処理能力を示す際には、1本あたりの成型品重量や1時間あたりの処理量（kg/h）で比較されることが一般的です。たとえば、一部のベーリングプレスでは、1時間に数千キログラムのスクラップを処理する能力を有しています。

また、スクラッププレス機はその作動時の音や振動も考慮する必要があります。最近の製品は、静音性や省エネルギー性にも配慮された設計が進んでおり、環境への負荷を最小限に抑えながら高効率の作業が可能となっています。

表にスクラッププレス機の代表的な構成要素と機能をまとめました。

金属リサイクルにおけるプレス機の重要性

金属リサイクルは、限りある資源の有効活用と環境保全を両立させる社会的に極めて重要な取り組みです。このリサイクルプロセスの中核を担うのが、スクラッププレス機です。金属を効率よく圧縮・成型することで、回収、保管、運搬、再資源化の各工程を最適化する働きを持っています。

圧縮処理を行うことにより、金属スクラップの体積は大幅に削減されます。たとえば、かさばる空き缶や廃材も、プレス処理によって数分の一のサイズになり、運搬台数の削減や保管スペースの節約につながります。これはすなわち、運送費や倉庫コストの削減に直結するメリットであり、リサイクル業者や製造業者にとっては非常に大きな経済的効果をもたらします。

また、スクラップの形状を一定に整えることで、次の工程である溶解や再成型の効率も向上します。成型品として一定の寸法でまとめられることにより、溶炉への投入がスムーズになるだけでなく、溶解効率の均一化が図れるため、再生素材の品質も安定しやすくなります。

さらに、プレス処理には選別作業の効率化という側面もあります。スクラップがバラバラな状態だと素材ごとの分別に時間がかかりますが、圧縮後は種類ごとにまとめやすくなるため、非鉄金属や鉄などの素材別仕分けも容易になります。

近年では、環境省や地方自治体が金属リサイクルを強く推進しており、特に廃車処理や家電リサイクルにおいては、プレス工程を取り入れた再資源化施設の構築が進められています。これにより、スクラッププレス機の需要は着実に増加しています。

三方締プレス機と一方向式の違い

スクラッププレス機にはさまざまな種類がありますが、最も代表的な分類の一つが「三方締プレス機」と「一方向式プレス機」です。この2つの違いを理解することは、導入を検討する企業や自治体にとって非常に重要です。それぞれの特性を把握し、用途や処理対象に適した機種を選ぶことで、作業効率や安全性が大きく向上します。

三方締プレス機は、左右・上下・奥行きの三方向から圧縮を行う構造になっており、重厚で形が不規則な金属スクラップに対しても高密度な圧縮が可能です。処理対象が自動車のフレームや鋼材などの大型・高密度物である場合に適しており、リサイクル業者や解体業者を中心に広く利用されています。一方、一方向式プレス機は、前後方向から一方向にだけ圧縮するタイプで、構造がシンプルなため導入コストが抑えられるほか、メンテナンス性にも優れています。比較的軽量なスクラップや成型しやすい金属くずの処理に向いており、限られたスペースや予算内で導入しやすい機種といえます。

以下の表は、両者の違いをわかりやすくまとめたものです。

導入時に多くの人が気にするのが「価格帯の違い」や「メンテナンスのしやすさ」「処理可能な対象物の違い」などです。特に予算制約のある事業所では、一方向式を選択するケースも多いですが、処理効率や密度の面で三方締に軍配が上がることもあります。さらに近年では、三方締でもコンパクト設計が進んでおり、スペース効率を重視した機種も登場しています。

また、両機種には共通して油圧シリンダーによる動作が採用されており、圧縮力の調整や操作性においても進化が見られます。とくに制御盤のタッチパネル化や全自動制御の導入により、操作の簡略化と安全性が大きく向上しています。

アリゲータープレス・ギロチンシャーの機能と対象物

スクラップ処理においては、圧縮以外にも「切断」が重要な工程になります。とくにサイズの大きな金属や形状が不規則な構造物などは、そのまま圧縮できないため、まず適切な大きさに切断してからプレス処理を行う必要があります。そこで活用されるのが「アリゲータープレス」や「ギロチンシャー」です。

アリゲータープレスは、その名の通りワニの口のような開閉構造を持ち、強力な油圧シリンダーを使って金属を切断します。比較的中型までの金属部品やパイプ、バー材、軽量鋼材などの切断に適しており、操作も簡単で小型モデルなら作業者一人で扱うことができます。導入コストも比較的抑えられ、リサイクル業者だけでなく製造現場の解体作業などにも広く使用されています。

一方、ギロチンシャーは大型の切断機で、平板状の鋼材やIビーム、鉄骨などの厚みのある金属を一気に切断するために設計されています。主に大規模スクラップ工場や製鋼所の前処理工程で活用される機種で、処理能力や切断力においては他の装置を圧倒します。ただし、設置スペースや初期投資、保守管理の観点では高度な管理体制が求められます。

作業効率・安全性・人件費削減などの改善ポイント

スクラッププレス機の導入によって最も顕著に得られるメリットのひとつが、作業効率の向上です。従来、金属スクラップの処理は人力やフォークリフトなどを用いて手作業で行われることが多く、その分だけ時間と労力がかかっていました。しかし、スクラッププレス機を導入することで、金属の投入から圧縮、排出までを自動で行えるようになります。特に全自動式のプレス機であれば、オペレーターが操作パネルを通じて簡単に処理が行えるため、日々の業務にかかる工数は大幅に削減されます。

さらに、作業の安全性も高まります。スクラップ処理においては、金属の鋭利な断面や重機による挟み込み事故のリスクがつきものです。プレス機の安全装置やセンサーによる自動停止機能を活用すれば、人的ミスによる重大事故の発生を予防することができます。特に労働災害リスクの高い作業を自動化することで、従業員の安全確保と労務リスクの低減が同時に実現されます。

人件費の削減という観点でも大きなメリットがあります。スクラップの積み込み・移動・処理などにかかる人員を削減できるため、日常的な作業に従事する人員を他の工程に回すことができ、より少人数での運用が可能になります。とくに人手不足が深刻な中小企業や地方事業者においては、労働力の効率的な再配置が事業継続の鍵となる場面も多く、スクラッププレス機はその解決策のひとつとなります。

下記のように、スクラッププレス機を導入することによって得られる改善ポイントを表で整理すると、業務改善効果の広さが一目瞭然です。

このように、スクラッププレス機は単なる設備投資以上の価値をもたらし、業務改善の中核となるツールとして期待されています。

廃車・雑品・非鉄金属処理における効果

スクラッププレス機の導入効果は、特定の作業領域において特に顕著に表れます。たとえば、廃車処理においては、車体の大きな金属部品をそのまま処理することが求められる場面が多く、従来の機械では時間や人手がかかっていました。スクラッププレス機であれば、長さや重量に応じた圧縮処理が可能なうえ、破砕機やギロチンシャーと組み合わせることで、大型金属の短時間処理が実現します。

また、雑品スクラップの処理においてもその効果は見逃せません。さまざまな種類の金属やプラスチックなどが混在する雑品は、手作業での分別・圧縮が難しい傾向にありますが、一定サイズに圧縮することで保管スペースを削減できるだけでなく、後工程での分別・回収作業を効率化することにもつながります。さらに、非鉄金属（アルミニウムや銅など）の処理では、投入から圧縮までを均一に行う機能が求められ、これを高精度に実行できるスクラッププレス機は、金属リサイクル業者にとって必須の存在となりつつあります。

特に圧縮梱包機能を活用することで、回収・運搬にかかるコストの削減にも大きく貢献します。軽量だけれどもかさばるアルミ缶や空き缶類は、従来1回の回収で運べる量が限られていましたが、業務用のアルミ缶プレス機を導入することで、1回あたりの積載量が増加し、輸送効率の向上が期待されます。

基本的な操作手順と押さえるべき注意点

スクラッププレス機を導入するにあたり、操作方法を正しく理解することは必須です。機械が高出力で作動するため、誤操作は人身事故や機械の故障に直結するリスクがあります。特に、初めて導入する現場や操作に慣れていない作業員にとっては、基本動作の徹底と注意点の把握が業務全体の安全性に直結します。

スクラッププレス機の操作は、一般的に次のようなステップで行われます。

1. 主電源の投入と操作パネルの起動
   
2. 対象物（スクラップ）の投入
   
3. 圧縮方式（全自動・手動・半自動）の選択
   
4. 圧縮動作の開始（ボタンまたはペダル操作）
   
5. 完了後の取り出しと搬出
   
6. 動作終了後の停止操作と点検
   

それぞれの工程には明確なチェックポイントがあり、誤った手順での操作は、スクラップが圧縮機内で詰まる、寸法調整にズレが生じる、異音や圧力エラーが発生するなどのトラブルに繋がります。また、全自動機能が搭載されたプレス機でも、投入位置のズレや油圧圧力の異常値に気付ける観察力が必要です。

操作上の注意点として以下の項目が挙げられます。

・異物混入の有無を事前に確認すること
・電圧と油圧の安定を確認すること
・対象物のサイズと容量が許容範囲内であるか確認すること
・押し込み中は決して手を挿入しないこと
・排出装置に不具合がないかを毎作業前に点検すること

機種により仕様が異なるため、操作パネルの配置や動作の順番が異なる場合があります。そのため、導入初期段階でのマニュアル確認や、メーカーからの技術説明は不可欠です。

以下は、よく導入されるスクラッププレス機における操作要素の比較テーブルです。

このように、操作手順や対応するスクラップの種類に応じて、操作の手順・注意点は大きく異なります。さらに、導入後のメンテナンスや各工程での定期点検が操作ミスを減らす重要な鍵となります。

導入企業では、業務マニュアルを作成し、操作員が常に確認できる環境を整えることが推奨されます。さらに、日々の使用においては点検リストの活用や、エラーログの記録も重要です。これは後述する安全対策にもつながりますが、事故や故障を未然に防ぐ仕組みとして業務フローに組み込むべきです。

適切な操作の実施は機械寿命の延長にも寄与します。プレス機は構造上、高荷重と高圧に耐えるよう設計されていますが、使用者の扱い方次第で可動部品の摩耗や油圧機構の故障リスクが大きく変動します。

日常的な操作確認に加え、週単位・月単位での保守点検記録も業務に組み込みましょう。これにより、稼働効率の向上とトラブル発生率の抑制が期待できます。

事故防止のための安全設計と周辺設備

まず、スクラッププレス機における事故要因を整理してみましょう。

これらを防ぐためには、「機械本体の安全設計」と「周辺環境の整備」の両面からアプローチが必要です。

スクラッププレス機の導入は、単なる作業効率の向上にとどまりません。廃車や金属スクラップ、非鉄金属、段ボール、アルミ缶など多様な対象物に対応できる点から、圧縮処理や保管スペース削減、リサイクルサイクルの効率化にまで貢献します。

特に現在では、CO2排出量を削減しながら、資源循環に寄与する機能が強化された機種が登場しています。全自動化による安全性向上や、人件費の削減、作業時間の短縮といったメリットも広く実感されており、業種を問わず多くの現場で支持されています。

一方で、中古機の購入では整備不良や保証のない販売業者によるトラブルも発生しています。だからこそ、購入前に市場動向や整備状況、保証内容をしっかりと確認することが不可欠です。導入の成否を分けるのは、どの機種をどこから、どのように導入するかという点にあります。

国や自治体による導入支援制度の活用や、今後のプレス機の技術進化を視野に入れた長期的な視点も重要です。作業員の研修や安全教育にも取り組むことで、事故リスクを最小限に抑えた現場構築が可能になります。

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お問い合わせ

Q. スクラッププレス機はどのような金属スクラップに対応できますか？
A. スクラッププレス機は非常に汎用性が高く、アルミ缶、鉄くず、銅、真鍮、ステンレスなど幅広い金属素材の処理に対応可能です。例えば、アルミ缶であれば1本あたりの寸法が小さいため、空き缶専用の圧縮梱包機であれば毎時数百kgの処理が可能です。廃車の骨格や非鉄金属の雑品処理には、三方締プレス機や高出力の全自動圧縮機が多く使われます。対象物の硬度や寸法、重量（トン単位）に応じて、投入方式や締め付け方向、操作形式が異なるため、用途に合ったプレス機の選定が重要です。

Q. スクラッププレス機の導入で実際にどのくらいの人件費削減や業務効率化ができますか？
A. スクラッププレス機の導入により、手作業で行っていた圧縮や梱包作業を全自動化または半自動化でき、作業時間は従来の約3分の1から4分の1に短縮されるケースもあります。特に全自動三方締プレス機では、1名のオペレーターが複数台の機械を監視できるため、人件費の最適化が可能です。たとえば、以前は1日5名で対応していた金属スクラップ処理が、導入後には2～3名で済むようになった事例もあります。これは作業の安全性向上とも直結しており、事故リスク低減や労災防止といった側面でも企業評価を高める要因となっています。

Q. スクラッププレス機の導入で環境対策にどんな効果がありますか？
A. スクラッププレス機の導入は、金属リサイクルの効率化を通じてCO2排出量の削減に大きく貢献します。たとえば、廃車や電化製品から発生する鉄・アルミ・銅などの金属を適切に圧縮・梱包することで、運搬時の積載効率が向上し、輸送回数が減るため、排出ガスの削減につながります。実際に、全自動タイプの機械では、年間で数十トン単位のCO2削減が見込まれるという報告もあり、国や自治体からの補助金制度や導入支援対象になるケースも増えています。これにより、企業の環境配慮姿勢が評価され、取引先からの信頼向上や地域との連携強化にもつながるのです。

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