Metso のベテラン設計者に聞く！
（骨材生産機械の歴史について学ぶ）
UBE マシナリー株式会社
運搬・破砕技術部 大阪 SC（名古屋駐在）主任

１．はじめにUBE マシナリー株式会社（以下 UBE）と Metsoが骨材生産用破砕機の技術、販売提携を締結し、山野裕司

場むけ）の設計に従事
2024 年 5 月に発売となる移動式破砕機の新モデル EC レンジの開発にも関与。

日本に Metso ブランド（旧：ノードバーグ）の３ ） Jorma Kempas 氏 に 関 す る 写 真破砕機が導入されて約 50 年が経過した。長い歴（写真 1、2、3）

史を経て Metso の破砕機は、開発・改良繰り返し現在の姿となっており、今でも進化している。
UBE/Metso は、約 10 年前より技術伝承及び双方の技術向上を目的として技術 者同士の交流 会を開催しており、双方の中堅、若手技術者が積極的に参加、意見を戦わせており、非常に有意義な時間となっている。
技術交流会の一環として、Metso のベテラン設計者の話をインタビュー形式で 聞くイベント も開催している。今回、Metso の移動式破砕機のプロダクトマネジャーである Jorma Kempas 氏に

写真 1

Jorma Kempas 氏話を聞いた。同氏は移動式破砕機の初期開発段階から携わっており興味深い話が 聞けたのでそ のインタビュー内容を紹介する。
２．Jorma Kempas 氏の紹介
１）現在の役職：Metso 移動式破砕機プロダクトマネーシャー（製品を統括する責任者）

写真 2

Jorma 氏が勤務する Metso 工場

２）1992 年：日本向け移動式破砕機の初号機に設計担当者として参画。
1995 年：石灰鉱山向け移動式破砕機の粘土対策の協議のために初来日。日本鉱山の粘土原料を見て驚き、その後 Metso の粘土対応特殊機（オプション）の開発に尽力。
2008 年：移動式破砕機の駆動系の設計変更、開発に従事
2017 年：トンネル用移動式破砕機（日本市

写真 3工場内で組立中の破砕機写真

３.
3.1

インタビュー内容

概要

山野（以下、山）：今日は忙しいところお時間をとって頂きありがとうございます。
Jorma（以下、J）：こちらこそ UBE の皆さんと自の技術法規が存在し、欧州規格、米国規格で設計、製造された部品が日本では法律違反となり、使用することができないものも ある事がこの 時に初めて発覚しました。UBE の事前の指摘がなかったら大変な問題となるところでした。

色々な話が出来る事を光栄に思います。
（山）：Jorma さんは日本の市場についてどのような印象をもっておられますか？
（Ｊ）：日本の顧客様の技術レベル、骨材生産機
械の品質要求レベルは世界でトップクラスだと思

3.2 移動式破砕機の駆動部の設計について（Ｊ）Metso の破砕機は多種多様な機種があります。山野さんは今回どのような話が聞きたいですか？

います。他の国の顧客様も諸々の要求レベルは高い（山）昨今の日本では、ウクライナ戦争、円安のですが、故障発生からその日のうちに機械復旧を普影響で軽油、電気代金が高騰しており、どの日本の通に要求されるのは日本の顧客様だけだと思いま顧客様も頭を抱えておられます。【移動式破砕機のす。

省エネ】についてお話を聞かせて頂ければと思いま（山）：日本向けの破砕機で特に苦労した事は何でしょうか？

す。
（J）移動式破砕機の燃費を示す数値として時間（Ｊ）：日本の鉱山原料に含まれる粘着性の高い当たりの軽油の消費量（つまり L/ｈ）がありますが、粘土には大変苦労しました。Metso の初期型のグ

この数値よりは、移動式破砕機の燃費の評価としてリズリーフィーダーがあっと言 う間に閉塞し ては、生産処理能力（t/ｈ）とその間に消費された燃しまうのを見た時には驚愕しました。UBE や顧料の量（L/h）で割った値ｔ/L（生産量当たりのエ客様からも粘着性原料の対策の アイデアを出 しネルギー消費量）でその機械のもつ省エネ性を評価て頂き、何とか対応できる目途が立った時には嬉すべきであると考えます。低負荷（低いロード）でしかったですね。日本のお客様の改善要望に対応

破砕機を運転をすれば軽油の消費量は少ないでししているうちに Metso の技術レベルも向上したょうが、必要な生産量を処理するための運転時間がことは事実です。Metso の破砕機は、日本のお客長くなり、総合的に省エネ性の高い機械とは言えま様に育てていただいたと言って も過言ではあ りせん。適量のエネルギー（軽油）を消費しながらも、ません。大変感謝しております。

短時間で所定の生産量を処理する移動式破砕機が（山）：UBE の印象は如何でしょうか？

省エネ性が優れていると評価されるべきです。

（Ｊ）：UBE は機械製造メーカ、サービス会社

破砕機メーカとしては、“生産量当たりのエネルですが、一方で Gr 会社に鉱山や化学工場を有しギー消費量”を如何に下げるかと言う課題についてており、一般機械メーカにはない視点を各人が持は、破砕生産処理能力を如何に高くするかを考えるっていると感じています。当然、長年 Metso の必要があります。

破砕機を製造、販売、サービスしてきた技術がし破砕生産処理能力の向上については、っかりと伝承されており、Metso は UBE を信頼①グリズリーフィーダーの選別機能の向上できるパートナーと思っています。以前このよう②破砕機の基本破砕性能の向上なことがありました。Metso の破砕機を初めて海③グリズリーフィーダーから破砕機への原料安外へ出荷する前にその国の法規 に適合するか の定供給化（エンジン、破砕機の負荷に応じた供給量設計上の事前審査が入念に行われます。その審査制御）で我々が気が付かなかった日本 独自の法規上 の以上の３つあると考えます。今日は③を如何に制課題を UBE が指摘してくれました。日本には独御するかを含め移動式破砕機の駆動部設計の変遷についてお話しましょう。

この駆動系モデルで一番の欠点は、流体継手でMetso は 1987 年の移動式破砕機の初号機納入した。流体継手はブルカン継手とも言われ、2 枚の以降の現在に至るまで駆動部について何度か大き羽根間に油を流して動力伝達する継手ですが、破砕な設計変更を実施しています。

機の負荷が高くなってくると、動力伝達率が低下し

図１（a）に Metso が移動式破砕機の開発当時のてくると言う欠点がありました。

旧モデルの駆動系の概要図を示します。本駆動系は図２に現在の Metso の移動式破砕機の駆動系

2000 年代前半の Metso の移動式破砕機まで採用

モデル図を示します。エンジンの駆動源はすべてタされていました。

ンデム型の油圧ポンプ駆動とし、その油圧源により直結油圧ポンプ破砕機、コンベヤ、フィーダーを駆動させます。

コンベヤ、フィーダー駆動

Vベルト

破砕機
破砕機駆動

Vベルト発電機補機、ポンプ等

ディーゼルエンジン

図 1（a） 旧型駆動系モデル図
ディーゼルエンジンに直結した減速機でディー

図２現在 Metso 移動式破砕機駆動系モデル図

ゼルエンジンの出力パワーを３つに分け、油圧ポン（※2）油圧ポンプからの油圧源により油圧モープ、破砕機、発電機を駆動させ夫々の担当する機器

タ、V ベルトを介して破砕機を駆動させる。

を駆動するシステムです。非常に信頼性の高い駆動システムであったと自負しておりますが、欠点とし

図３に中型移動式破砕機の旧型駆動系モデル（図てはディーゼルエンジンの出力を３つに分けてし１（a）における動力バランス図を示します。エン

まう事により、エネルギー消費の観点で考えれば非ジン出力を３つに分けたため、負荷変動分の余裕を常に効率の悪いシステムになってしまった事だと夫々に持つ必要があり、ディーゼルエンジン総出力総括しています。

（250Kw）に対して 91ｋｗ分（36％分）が破砕処理に回せる動力になります。

図 1（b）に別の旧型駆動系モデル図を示します。

エンジン

本システムを搭載した移動式破砕機の納入台数は250kw

少ないですが、この駆動系も採用した実績がありま
直結

油圧ポンプ

75Kw

コンベヤ、フィーダー駆動

（余裕）

流体継手

破砕機

28Kw

Vベルト※1

破砕機駆動

Vベルト発電機

56Kw

破砕機
130Kw
39Kw

補機、ポンプ等
ディーゼルエンジンす。

91Kw
図 1（b） 旧型駆動系モデル図（※１）エンジンの出力軸に流体継手と V プーリを介して破砕機を駆動する。

図３

発電機
80kw

油圧P

91Kw

24Kw

40Kw

（消費）

56Kw

12Kw

（消費）

28Kw

旧駆動系中型移動式破砕機動力バランス

図４に現在の駆動系の中型移動式破砕機の動力バランスを示します。ています（写真 4、5 岐阜の工場写真（改造前、流体継手、エンジン駆動時のもの））

エンジン

250kw
68Kw

油圧P

（余裕）

182Kw

62Kw

120Kw

図４

流体継手

破砕機

62Kw
（消費）

エンジン

120Kw
（消費）

現在駆動系中型移動式破砕機動力バランス

エンジンからの出力は油圧ポンプに集約され、今まで余裕として使用していなかった動力を破砕処

写真 4エンジン、流体継手で稼働する破砕機

エンジン

理に回すことが出来るようになりました（エンジン動力（250Ｋｗ）に対して 120Ｋｗ分（48％分））。
破砕機の負荷変動とエンジンのガバナ燃料噴射量を１対１で約 10 秒毎に制御できるようになり、全体的に非常に効率の良い破砕処理が出来ます。
（山）図１（b）モデルは自分が担当している岐阜
流体継手

県の顧客様で去年まで固定式破砕機においてエンジンで破砕機を駆動する方法として使用しておりました。2022 年度に流体継手とエンジンを撤去し、電動モータ駆動に改造しました。Jorma さんの説
明にもありましたが、破砕機の負荷変動に対して流写真 5エンジン、流体継手で稼働する破砕機

体継手の応答性が非常に悪く、時々安全装置である（Ｊ）そうですか。岐阜県の顧客様の話で、自分の流体継手のヒューズが飛んでしまい、破砕機が停止説明の裏付けが出来て良かったです。

する事がありました。それを回避するために、破砕（山）旧型の駆動系はハイブリット型と呼んでも良機の動力を落とした運転を強いられておりました。

いのでしょうか？

（破砕機の能力が UP 出来なかった。）。流体継手と（Ｊ）ハイブリット駆動は日本自動車メーカであるエンジンを電動機に交換後は 10～15％の能力 UP

トヨタが製造販売しているプリウス等で多く採用を達成しました。この案件は 2022 年度環境省されている駆動システムで世界的には有名ですね。

SHIFT 省エネ補助金対象案件であり、流体継手の撤但し旧型の Metso の駆動システムはハイブリット

去、前後のエネルギー消費量の差異（省エネを実現）、ではありません。我々は技術者であり、言葉の定義及び生産能力の向上については環境省にも報告しを認識して正しく顧客に商品説明をする必要があります。ハイブリット駆動とは、複数の駆動源（車高い破砕生産効率を維持するためには、総合的に現で言えばバッテリー、エンジンの２つの駆動源）か在の駆動システムが現時点においては一番破砕生ら発生する動力を制御して運転するシステムを言産効率が高いです。また、油圧機器及び油圧回路にいます（図５）。

ついても Metso は過去 10 回以上の省エネ目的の設計変更をしており、当初の設計に比べて動力ロスは大幅に低減しています。油圧機器は一般重機にも多く採用されていますが、メンテナンス性、耐久性の観点からも最終的には他の駆動システムに比べて油圧駆動に軍配があがります。
（山）確かに現在の駆動システムの初期設計では大きな空冷ファンが付属していましたが、最新の設計では随分と空冷ファンが小さくなりましたね。また、電動機や発電機が無いので非常にメンテナンスが容易です。油圧部品も建設機械や産業用機械で多図５

自動車のハイブリットシステム数採用されている汎用部品が使われているので、部旧型の駆動システムの場合はあくまで駆動源は品も入手しやすくメンテナンスする側としても助ディーゼルエンジン１つだけであり、よって本シスかっています。話は変わりますが 2024 年 5 月にテムで【ハイブリット】と言う言葉を使うことは明Metso の新型移動式破砕機シリーズ EC レンジがらかな間違えであり、顧客様に誤解を与えます。

発売になると聞きました。当然、今よりも良いシス

Metso でも以前破砕機の慣性力を回収してバッテテムになるのでしょうか？

リーに蓄え、エンジンとの併用でハイブリット型移（J）そうですね。発売前につき新型機の技術仕動式破砕機の検討をした事がありました。結果とし様はまだ日本の顧客様への開示出来ないのですが、ては成功しませんでした。慣性力を電気エネルギー開発に 4 年の期間を要し、Metso の技術の粋をかとしての回収しようとしましたが回収効率が低かけて作り上げたものです。きっと日本の顧客様の期った事、バッテリーとエンジンの双方向の制御シス待に応えるものとなると信じています。

テムも上手く機能させることが出来なかった事が原因でした。その意味でもハイブリット制御自動車を見事に完成させたトヨタの技術陣は本当に素晴らしいと思います。流石に日本のメーカですね。
現在世界で販売されている移動式破砕機で言葉

４．おわりにJorma 氏には約 1 時間程度 WEB でインタビ
ューに応じて頂いた。自分も知らなかった事も多く大変勉強になった。の定義どおりのハイブリットシステム（複数の駆動

自分は 2016 年に Metso 本社を訪問した事が源で機器を運転制御しているもの）を採用しているあるが、当時よりは現場での経験を積んでおり、且ものは無いと自分は思っています。

つ語学レベルも向上しているので、前回の訪問時に（山）現在の駆動系システムは油圧駆動になっていは中々積極的に意見を述べる事が出来なかったが、ますが、どうしてもエンジン動力を一旦油圧に変換

次回訪問するチャンスがあれば Metso の技術者とすると変換ロスが生じてしまうイメージがありま

是非 Face To Face で色々な破砕機に関する意見すが、如何でしょうか？

を戦わせたいと考える。

（Ｊ）確かにエンジン動力を直接伝達し、破砕機をMetso との定期的な技術交流会は今後とも継駆動させた方が、エンジン動力の伝達ロス的な観点続していく予定であり、もし内容を発表させて頂けから言えば効率的です。但し移動式破砕機においてる機会があれば皆様と共有化できれば幸いである

（写真６（a）、（ｂ）Metso 新型破砕機 EC レンジ
PR 写真）。

写真６（a）Metso 新型破砕機 EC レンジ PR 写真

写真 6（ｂ）Metso 新型破砕機 EC レンジ PR 写真以上