電子廃棄物は、地球上で最も急速に増加している廃棄物の種類である。A 2軸シュレッダー （ダブルシャフトシュレッダーとも呼ばれる）は、低速かつ高トルクで、2本の逆回転するシャフトの間で電子廃棄物を破砕します。これにより、火花や粉塵爆発のリスク、過熱を伴わずに、ハードディスク、回路基板、家電製品全体を安全に破砕・廃棄することができます。 本記事では、デュアルシャフトシュレッダーがWEEE（廃電気電子機器）処理における標準的な一次処理装置となっている理由、適切なモデルの選定方法、および電子廃棄物リサイクルライン全体の構成について解説します。
電子廃棄物用デュアルシャフトシュレッダーとは？
電子廃棄物用の二軸シュレッダーは、フック状のカッターが取り付けられた2本の噛み合うシャフトを備えた、低速・高トルクの機械です。シャフトは毎分10～40回転で内側に向かって回転し、電子廃棄物を掴んで引き裂き、50～200 mmの粗い細片にします。 高速ハンマーミルや造粒機とは異なり、この二軸構造は、単軸式や高速式の機械では破損の原因となるような混入金属、ステンレス鋼、硬質部品に対しても耐性を発揮します。
特に電子廃棄物に関しては、この装置には2つの重要な機能があります： 破砕 下流工程での選別および金属回収のため、ならびに データ消去 — ハードディスクや記憶媒体を物理的に破砕し、データを復元不能にする。
処理される代表的な電子廃棄物
| カテゴリー | 例 | シュレッディング・チャレンジ |
|---|---|---|
| IT機器 | デスクトップPC、ノートPC、サーバー、ルーター、スイッチ | プラスチック、鋼、アルミニウム、回路基板の混合 |
| データストレージ | ハードディスク（HDD）、SSD、テープ、光学メディア | データセキュリティコンプライアンスのための物理的破棄 |
| 民生用電子機器 | プリンター、コピー機、ファックス機、スキャナー | 金属が埋め込まれた分厚いプラスチック製ハウジング |
| 家電製品 | 冷蔵庫、洗濯機、エアコン、電子レンジ | シュレッダー処理の前に、CFC／HCFCの除去が必要 |
| 表示装置 | CRTモニター、LCD／LEDディスプレイ、プラズマテレビ | 水銀バックライトおよびガラスの取り扱い |
| プリント基板 | PCB、マザーボード、RAM、拡張カード | 高価値貴金属の回収目標 |
| ケーブル・配線 | 電源コード、データケーブル、ワイヤーハーネス | 銅およびアルミニウムの回収 |
なぜデュアルシャフト式シュレッダーが電子廃棄物の処理における標準となっているのか
電子廃棄物には3つの特有の課題があり、それゆえデュアルシャフトシュレッダーが最適な一次処理機となります：
| 課題 | デュアルシャフトが優れている理由 | 他のタイプが苦戦する理由 |
|---|---|---|
| 多種多様で予測不可能な素材 | 低速引き裂き加工では、1回の送りで金属、プラスチック、ガラス、セラミックスを処理できます | 高速粉砕機は、鋼およびステンレス鋼製の部品を粉砕します |
| 火災および爆発の危険性 | 10～40 RPMでは、発熱はごくわずかであり、火花も発生しません。 | ハンマーミルは摩擦熱、火花、粉塵を発生させますが、これらはリチウム電池の残留物にとって既知の着火源となっています |
| 粉塵および有害粒子 | 粗い破砕では微細な粉塵の発生が最小限に抑えられ、密閉型オプションにより空気中の粒子を封じ込めます | 高速研削により、重金属や臭素系難燃剤を多く含む吸入性粉塵が発生する |
2軸式電子廃棄物シュレッダーの仕組み
プロセスフロー
- 読み込み中： 電子廃棄物は、コンベア、グラブクレーン、または手作業によってホッパーに投入されます。家電製品は、処理室のサイズに応じて、あらかじめ裁断してから投入する場合もあれば、そのまま投入される場合もあります。
- 自動給餌： 逆回転するシャフトが、フック状のカッターで材料を掴み、内側へ引き込みます。油圧ラムは不要で、噛み合うシャフトが送り込みを行います。
- 破れ： 各シャフト上のカッターは、10～40 RPMで噛み合います。材料はスクリーンに対して切断されるのではなく、シャフトの間で引き裂かれます。出力物は、50～200 mmの不規則な細片として排出されます。
- 過負荷保護： 硬い物体がシャフトの回転を妨げると、PLCが自動逆転を作動させます。シャフトは一時的に回転方向を逆転させた後、再び正転に戻ります。このサイクルは、障害物が取り除かれるか、オペレーターが介入するまで繰り返されます。
- 排出： 細断された材料は下側から排出されます。排出コンベアによって、次の工程（磁気分離、渦電流選別、または二次細断）へと搬送されます。
電子廃棄物において低速が重要な理由
| 速度域 | RPM範囲 | 電子廃棄物の適性 |
|---|---|---|
| 低速（2軸式） | 10～40 RPM | ✅ バッテリーによる危険性や金属部品を含む混合電子廃棄物にも対応 |
| 中速（単軸） | 60～150 RPM | ⚠️ あらかじめ分別済みで、プラスチックが主成分の電子廃棄物であれば問題ありません。金属はあらかじめ取り除いておく必要があります。 |
| 高速（造粒機／ハンマーミル） | 300～1,500 RPM | ❌ 混合電子廃棄物の処理には危険が伴います。火災のリスクが高く、金属の損傷や粉塵の飛散を制御できない恐れがあります。 |
電子廃棄物シュレッダーの機種選定ガイド
電子廃棄物に最適な2軸シュレッダーの選定は、以下の3つの要素によって決まります： 最大供給材の寸法、目標処理量、および希望する出力サイズ. 以下は、SLECOTECH Dシリーズの仕様に基づいた選定基準です：
| モデル | チャンバー（mm） | モーター出力 | ブレードの直径 | 処理量（電子廃棄物（推定）） | おすすめ |
|---|---|---|---|---|---|
| D800 | 815 × 780 | 30kW × 2 | φ420 | 800～1,500 kg/h | ハードディスク、プリント基板、小型IT機器、ケーブル |
| D1000 | 1015 × 780 | 37kW × 2 | φ420 | 1,200～2,500 kg/h | デスクトップPC、プリンター、ルーター、その他の小型WEEE |
| D1200 | 1220 × 1000 | 45kW × 2 | φ510 | 2,000～4,000 kg/h | 中型家電、サーバー、通信機器 |
| D1400 | 1420 × 1000 | 55kW × 2 | φ510 | 3,000～6,000 kg/h | 大型家電、混合WEEE、パソコン本体 |
| D1600 | 1620 × 1000 | 75kW × 2 | φ510 | 5,000～10,000 kg/h | 大量処理型WEEE処理施設、冷蔵庫（脱ガス処理済み） |
電子廃棄物リサイクルラインの完全な構成
デュアルシャフト式シュレッダーだけでは、リサイクルプラントは成り立ちません。電子廃棄物の処理ライン一式には、通常、以下のものが含まれます：
| ステージ | 設備 | 機能 |
|---|---|---|
| 1. 前処理 | 手動解体ステーション、脱ガス装置 | 電池、コンデンサ、CFC/HCFC冷媒、トナーカートリッジなど、シュレッダーに投入してはならない有害物を除去してください |
| 2. 一次破砕 | 2軸シュレッダー（Dシリーズ） | 50～200 mmへの粗大化による体積削減；物理的なデータ消去 |
| 3. 磁気分離 | オーバーバンド磁石または磁気ドラム | 細断された材料から鉄系金属（鋼、鉄）を取り除く |
| 4. 二次破砕 | 単軸シュレッダーまたはグラニュレーター | 金属の遊離性を向上させるため、粒径をさらに10～40 mmまで微細化 |
| 5. 渦電流選別 | 渦電流選別機 | 非金属成分から非鉄金属（アルミニウム、銅、真鍮）を分別する |
| 6. 密度分離 | 空気分級機または水位 | 軽い成分（プラスチック、発泡材）と重い成分（残りの金属）を分別する |
| 7. 集塵 | バッグフィルター、またはサイクロン＋HEPA | 重金属、難燃剤、ガラス粒子を含む有害な粉塵を捕捉する |
データ消去：ハードディスクおよび記憶媒体の破砕処理
IT資産の処分（ITAD）およびデータセキュリティのコンプライアンスにおいて、シュレッダーによる破砕は、物理的なデータ消去の決定的な方法です。基準は管轄区域や業界によって異なります：
| 標準 | 要件 | デュアルシャフトシュレッダーの規制適合性 |
|---|---|---|
| NIST SP 800-88（米国） | メディアを復元できないような物理的な破壊 | ✅ 50 mmの細片に粗く破砕すると再構成が不可能となるため、その後、25 mm以下の粒子になるよう粉砕機にかけること |
| GDPR（EU） | 不正なデータアクセスを防止するための適切な技術的措置 | ✅ 物理的な破棄は、第32条に定める「破棄」の要件を満たす |
| DIN 66399（ドイツ） | HDDの破砕におけるセキュリティレベルH-3～H-5 | ✅ H-3（160 mm²以下）はデュアルシャフトのみで達成可能。H-5（30 mm²以下）には二次造粒が必要 |
| ISO 27001 | 情報記録媒体の安全な廃棄 | ✅ 物理的なシュレッダー処理は、認められた廃棄管理方法である（A.8.3.2） |
電子廃棄物の破砕におけるよくある問題と解決策
問題1：リチウム電池による火災
原因： ノートパソコン、携帯電話、タブレットの中に内蔵されたリチウムイオン電池がシュレッダーに投入されます。リチウムイオン電池セルに穴が開くと、内部で短絡が発生し、可燃性の電解液が漏れ出し、熱暴走を引き起こします。これは、600°C以上に達する自己持続的な火災です。
解決策： 手作業による事前点検とバッテリーの取り外しこそが、唯一の確実な安全対策です。シュレッダーの投入コンベアおよび排出コンベアには、火災検知・消火システムを併用してください。バッテリーを安全に処理するために、シュレッダー本体だけに頼ってはいけません。
問題 2：コンデンサの爆発
原因： 電源装置、ブラウン管、家電製品の制御基板に搭載されている大型の電解コンデンサには、残留電荷が蓄積されています。これらを押しつぶすと、大きな爆発音を伴って破裂し、電解液が飛び散る恐れがあります。
解決策： 低速の2軸駆動方式では、通常、爆発の危険性なくコンデンサを破砕することができます。コンデンサが既知の問題である場合は、解体ステーションで手動による放電または事前除去の工程を追加してください。
問題3：金属回収には出力が粗すぎる
原因： 2軸シュレッダーでは、50～200 mmの細片が生成されます。このサイズでは、金属がプラスチックや複合材料製のハウジング内に閉じ込められたままとなり、回収率が低下します。
解決策： 磁気分離の後段に、二次造粒機または単軸シュレッダーを追加してください。効果的な渦電流分離および空気分級を行うため、粒径を10～40 mmに調整してください。
問題4：硬質部品によるカッターの過度な摩耗
原因： 電子廃棄物に含まれるステンレス製の筐体、焼入れ処理されたシャフト、およびセラミック部品は、一般的なプラスチックや木材の加工に比べてカッターの摩耗を加速させます。
解決策： 硬質被覆または耐摩耗性のカッター合金をご指定ください。SLECOTECH Dシリーズのカッターは硬質被覆加工が施されており、着脱式となっています。摩耗したセグメントは、シャフト全体を分解することなく、個別に裏返したり交換したりすることができます。
問題5：粉塵による汚染と作業員の曝露
原因： 電子廃棄物を破砕すると、鉛、カドミウム、臭素系難燃剤、ガラス繊維を含む粉塵が発生しますが、これらはすべて呼吸器の健康に有害です。
解決策： シュレッダーの排出口を密閉し、HEPAアフターフィルターを備えたバッグハウス式集塵システムに接続してください。作業者は適切な呼吸用保護具を着用しなければなりません。低速のデュアルシャフト設計は、その特性上、高速粉砕に比べて微細粉塵の発生量が少ないです。
電子廃棄物破砕システムのコスト要因
| コスト要因 | デュアルシャフトのみ | フルライン（7段階） |
|---|---|---|
| 設備投資 | $30,000～$120,000（モデルにより異なる） | $150,000～$500,000以上 |
| 設置・試運転 | $3,000～$10,000 | $20,000～$50,000 |
| 1トンあたりのエネルギー量 | 8～15 kWh/トン | 25～40 kWh/トン（全製品ライン） |
| カッターの年次メンテナンス | $2,000～$8,000 | $5,000～$20,000（全ステージ） |
| 集塵の運用コスト | オプションのアドオン | $3,000～$8,000／年（フィルター、エネルギー、廃棄物処理） |
| 労働 | 1～2名のオペレーター／シフト | 1シフトあたり3～6名の作業員（解体ステーションを含む） |
電子廃棄物処理用シュレッダー：デュアルシャフト式とシングルシャフト式の比較
| 因子 | 2軸シュレッダー | 単軸シュレッダー |
|---|---|---|
| 電子廃棄物処理ラインにおける役割 | 一次破砕機（粗破砕） | 二次破砕機（金属除去後の微細化） |
| 金属に対する耐性 | ✅ 高 — 鋼、アルミニウム、ステンレス鋼に対応 | ❌ 低 — 異物混入により精密ナイフが破損する |
| 火災の危険性 | ✅ 低 — 10～40 RPM、火花が出ず、発熱も最小限 | ⚠️ 中程度 — 60～150 RPM、摩擦熱が増加 |
| 出力サイズ | 50～200 mm（粗い細片） | 20～80 mm（スクリーンで選別されたフレーク） |
| スループット | 800～10,000 kg/h | 300～3,000 kg/h |
| データ消去 | ✅ 物理的な破壊が完了しました | ✅ より細かい破砕（スクリーン付き） |
よくあるご質問
電子廃棄物のリサイクルに最適なシュレッダーはどれですか？
デュアルシャフト（ダブルシャフト）シュレッダーは、電子廃棄物の一次破砕機として標準的に使用されています。 低速・高トルク設計により、金属、プラスチック、ガラス、セラミックスといった混合素材を、火花や過熱、有害な微細粉塵の発生を伴わずに安全に処理します。また、ハードディスクや記憶媒体の物理的なデータ消去も、1回の処理で実現します。
データセキュリティのために、2軸式シュレッダーでハードディスクを破砕することは可能ですか？
はい。2軸シュレッダーは、ハードディスクを物理的に50～200 mmの不規則な細片に破砕するため、データの復元は事実上不可能です。DIN 66399 H-5のようなより厳しい基準に準拠させるには、2軸シュレッダーの後に二次粉砕機を追加し、30 mm²以下の粒子サイズを実現してください。
電子廃棄物の破砕作業中にバッテリーの発火を防ぐにはどうすればよいですか？
リチウムイオン電池は、破砕処理の前に必ず手作業で取り外す必要があります。このリスクを完全に排除できる機械設計は存在しません。手作業による点検に加え、投入コンベアおよび排出コンベアに火災検知・消火システムを設置してください。内蔵電池のある機器（スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなど）は、事前に電池を取り外さない限り、決して処理してはいけません。
自分の電子廃棄物の量には、どのサイズのシュレッダーが必要ですか？
小規模なITAD事業（1トン/日未満）の場合は、D800またはD1000の2軸シュレッダーで十分です。 中規模の電子廃棄物処理施設（1日あたり2～5トン）の場合は、D1200またはD1400を選択してください。大容量のWEEEリサイクルプラント（1日あたり5トン以上）の場合は、D1600、または複数のシュレッダーを並列に設置することをお勧めします。
1台のシュレッダーで、あらゆる種類の電子廃棄物を処理することは可能でしょうか？
2軸式シュレッダーは、1台の機械でほとんどの電子廃棄物カテゴリーを処理できますが、前処理が不可欠です。 冷蔵庫やエアコンについては、事前にCFC/HCFCの脱ガス処理が必要です。CRT（ブラウン管）については、鉛ガラスの取り扱いが必要です。リチウム電池を搭載した機器については、電池の取り外しが必要です。シュレッダーは機械的な破砕を担当し、上流工程では有害物質に関する規制への準拠に対応します。
Streamline Eco Techの電子廃棄物ソリューション
Streamline Eco Techは、以下のサービスを提供しています 2軸シュレッダー（Dシリーズ） コンピュータ本体やプリンターから、ハードディスク、回路基板、小型家電に至るまで、最も処理が困難な電子廃棄物に対応するよう設計されています。当社のDシリーズ機械は、硬質コーティングを施した着脱式カッター、自動逆転式過負荷保護機能、および負荷監視機能付きPLC制御を特徴としています。
また、包括的な設計も行っています WEEE処理ライン 2軸式一次破砕と、磁気分離、渦電流分離、二次造粒、集塵を統合したシステムであり、お客様の処理能力目標、原料構成、および金属回収要件に合わせて構成されます。
電子廃棄物の種類、1日あたりの推定処理量、目標処理量、および輸出先国について、Streamline Eco Techまでご連絡ください。お客様の用途に適したシュレッダーの機種およびライン構成をご提案いたします。
よくある質問
WEEEとは何ですか？
WEEEとは「廃電気電子機器（Waste Electrical and Electronic Equipment）」の略称であり、電子廃棄物の回収、処理、リサイクル、および資源回収を規定するEU指令（2012/19/EU）のことです。その対象範囲は、家電製品からIT機器や通信機器に至るまで多岐にわたります。 WEEE準拠のリサイクル施設において、デュアルシャフトシュレッダーは、一次破砕の標準的な装置として広く採用されています。
一連の製品一式が必要ですか、それともシュレッダーだけでいいですか？
単に体積の削減とデータの破棄のみを目的とする場合は、デュアルシャフト式シュレッダーだけで十分かもしれません。一方、金属の回収や材料のリサイクルを目的とする場合は、磁気分離、渦電流選別、および二次破砕を備えた完全なラインが必要となります。シュレッダーだけでは、材料の選別や回収は行えず、単に破砕するだけです。
電子廃棄物シュレッダーのカッターの寿命はどれくらいですか？
カッターの寿命は、処理対象の材料構成によって異なります。プラスチックを主成分とするWEEE（プリンター、キーボード、筐体など）を処理する場合、カッターのメンテナンス間隔は800～1,200稼働時間となります。 金属を多く含む投入物（サーバー、スチール製筐体、ハードドライブ）を処理する場合、寿命は400～800時間に短縮されます。個々のセグメントを交換可能な硬質被覆カッターを使用することで、メンテナンス間隔を延長し、ダウンタイムを削減できます。