(57)【要約】【課題】製品間で材料投入量に違いがある場合に、製品以外の出力である副生成物について、製品種類ごとの製品1kg当りの副生成物量を高精度で推計する。【解決手段】生産ラインあるいは工場単位の副生成物量の計測値と生産ラインあるいは工場単位の材料投入量とから計算したPRTR制度で用いる分配係数情報と、生産時の全製品の全ロットの材料投入量とから生産時の全製品の全ロットの副生成物量を計算し、これと生産時の全製品の全ロットの製品生産量とから、全製品の製品1kg当りの副生成物量を計算する。【選択図】図８
2008015955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定期間の生産ラインあるいは工場単位の副生成物量の計測値を記憶する手段と、一定
期間の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量を記憶する手段と、計測値と材料投入量
から化学物質を大気、水、土壌あるいは事業所外の処理業者へ排出する量の分配係数（以
下、PRTR : Pollutant Release and Transfer Registerの分配係数と呼ぶ）を計算する手
段と、PRTRの分配係数を記憶する手段と、生産時の全製品の全ロットの材料投入量を記憶
する手段と、生産時の全製品の全ロットの材料投入量とPRTRの分配係数から生産時の全製
品の全ロットの副生成物量を計算する手段と、生産時の全製品の全ロットの副生成物量を
記憶する手段と、生産時の全製品の全ロットの製品生産量を記憶する手段と、製品生産量
と生産時の全製品の全ロットの副生成物量とから全製品の製品１kg当りの副生成物量を計
算する手段と、記憶した生産時の全製品の全ロットの副生成物量あるいは全製品の製品１
kg当りの副生成物量を出力する手段を備えたことを特徴とする副生成物量推計システム。
【請求項２】
コンピュータに、一定期間の生産ラインあるいは工場単位の副生成物量の計測値と、一
定期間の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量とから、PRTRの分配係数を計算する第
１のステップと、生産時の全製品の全ロットの材料投入量とPRTRの分配係数とから生産時
の全製品の全ロットの副生成物量を計算する第２のステップと、生産時の全製品の全ロッ
トの製品生産量と生産時の全製品の全ロットの副生成物量とから全製品の製品１kg当りの
副生成物量を計算する第３のステップとを実行させる副生成物量推計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の環境負荷評価等を行うために、製造時に発生する製品以外の出力であ
る排ガスや廃棄物等の副生成物の量を推計するシステムおよびそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
製品の環境負荷評価を義務付ける欧州のEuP(Energy using Products)指令の実施が見込
まれている。これに対応するために、製造事業者は、製品の製造段階での環境負荷を把握
する必要があり、その一環として製造時に発生する製品以外の出力である排ガスや廃棄物
等の副生成物の量を製品ごとに把握することが必要となってきている。しかし、複数の製
品を混流して生産している場合、副生成物量を製品ごとに計測するためには、生産時に１
ロットごとに計測しなければならず、手間が大きくなりすぎる。そこで、従来は、混流生
産ラインであっても、複数製品からの副生成物をまとめて計測し、製品生産量で均等割す
るという方法が取られてきた。また、この計測した副生成物量から生産ラインあるいは工
場から大気、水、土壌、事業所外の廃棄物処理業者等に排出される量を計算し、地方自治
体等に届け出るPRTR(Pollutant Release and Transfer Register：化学物質排出移動量届
出制度)というものがあり、これを利用して環境負荷評価に使用する原単位を計算する方
法が考案されてきている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２８０６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術の内、複数製品からの副生成物をまとめて計測し、製品生産量で均等割する
という方法は、製品として出来上がる量に対する副生成物量の比率が製品種類によって違
うことを無視し、どの製品であっても、同じ量の製品を作る際には、同じ量の副生成物が
できるという結果となっていた。製品の素材採掘から製造、使用、廃棄あるいはリサイク
ルまでのライフサイクルでの環境負荷評価において、使用段階での環境負荷が大きく製品
製造段階での環境負荷が相対的に小さい場合、あるいは製品として出来上がるものの割合
が大きく、副生成物の割合が小さい製品の場合には、製品製造時に出る副生成物の量の製
品による違いを無視しても、環境負荷評価結果には大きな影響を及ぼさないが、プロセス
・材料系製品のように、使用時よりも製品製造時の環境負荷が大きかったり、製品になる
量に対して副生成物になる量の割合が大きかったりする場合には、製品製造時に出る副生
成物量の製品による違いを無視すると、環境負荷評価結果に大きな影響が及ぶことになる
。
【０００５】
本発明の目的は、製品製造時に出る副生成物量を高精度に推定するシステムおよびその
プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、一定期間の生産ラインあるいは工場単位の副生
成物量の計測値を記憶する手段と、一定期間の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量
を記憶する手段と、この二つの値を基にPRTRの分配係数を計算する手段と、計算したPRTR
の分配係数を記憶する手段と、生産時の全製品の全ロットの材料投入量を記憶する手段と
、これと前記PRTRの分配係数とから、生産時の全製品の全ロットの副生成物量を計算する
手段と、生産時の全製品の全ロットの副生成物量を記憶する手段と、生産時の全製品の全
ロットの製品生産量を記憶する手段と、この値と生産時の全製品の全ロットの副生成物量
とから全製品の製品1kg当りの副生成物量を計算する手段と、全製品の製品1kg当りの副生
成物量を記憶する手段と、記憶してある生産時の全製品の全ロットの副生成物量あるいは
、全製品の製品1kg当りの副生成物量を出力する手段を備える。
【０００７】
以上の手段を備えることにより、本発明は、全製品の全ロット、つまり製品個体の副生
成物量を把握することが可能となる。また、全製品の製品1kg当りの副生成物量を把握す
ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数製品からの副生成物をまとめて計測し、製品生産量で均等割する
方法に比べて、高精度に副生成物量を推計することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、粘着テープなどの溶剤を用いて製品を製造する場合の製造工程を示す図である
。ペレット状のプラスチック材料D(101)が押し出し成型されてテープのような中間生成物
B(104)になる工程1(110)と、粘着剤などの材料E(102)が溶剤F(103)と混合されて溶かされ
、塗布液のような中間生成物C(105)になる工程2(111)がある。さらにテープに塗布液が塗
布され、乾燥炉で溶剤が蒸発させられ、粘着テープという製品A(106)ができる工程3(112)
がある。工程3(112)では、塗布し切れなかったものが溶剤廃棄物(107)へ、また乾燥炉で
蒸発した溶剤が溶剤排ガス処理(108)へと行く。溶剤廃棄物(107)や溶剤排ガス処理(108)
のような製品以外の出力を副生成物(109)と呼ぶ。従来から、製造工程への材料D(101)、
材料E(102)、溶剤F(103)の投入量と、製品A(106)の生産量は、生産実績として生産時に１
ロットごとに把握されてきた。しかし、溶剤廃棄物(107)や溶剤排ガス処理(108)などの副
生成物(109)は、廃棄されたり、処理後大気中に放出されたりするものであることから、
生産時に１ロットごとには把握されてこなかった。その代わり、一定期間単位で、生産ラ
インあるいは工場単位でその量が計測され把握されてきていた。
【００１１】
製品の環境負荷評価を義務付ける欧州のEuP指令に対応するためには、製品の製造段階
での環境負荷の把握が必要であるが、そのために副生成物量を製品ごとに把握する際には
、複数の製品を混流して生産している場合でも、複数製品からの副生成物をまとめて計測
し、製品生産量で均等割するという方法を取ることが考えられる。
【００１２】
しかし、この方法は、製品間で溶剤の使用量の違いが少なく、従って溶剤廃棄物や溶剤
排ガス処理などの副生成物になる量の製品間の違いも少ない場合には問題無いが、実際に
は、図２の表の溶剤F(103)の列の製品A(106)と製品B(202)と製品C(203)の行の投入割合が
23%と41％と33％で異なるように製品間で溶剤の投入量には違いがあり、これから生じる
溶剤廃棄物や溶剤排ガス処理などの副生成物量にも違いがある。そのため、図３に示すよ
うに、製品A(106)、製品Ｂ(202)、製品Ｃ(203)の製品1kg当りの副生成物量の本来の値(30
1)には、溶剤の投入量にほぼ比例した違いがあるのに対し、複数製品からの副生成物をま
とめて計測し、製品生産量で均等割する方式(302)では、全ての製品が同じ値となるため
、本来の値(301)との間には誤差が生じることになる。
【００１３】
本来の値(301)を求めるためには、生産時に製品ごとに副生成物量を計測する必要があ
るが、混流生産ラインの場合には、これはすなわち1ロットごとに副生成物量を計測する
ことになる。しかし、1ロットごとに副生成物量を計測することは手間が大きくなりすぎ
るという問題がある。
【００１４】
一方、工場から大気、水、土壌、事業所外の廃棄物処理業者等に排出される特定の化学
物質の量を地方自治体等に届け出るPRTRという制度がある。この制度では、トルエン等の
溶剤が指定化学物質となっており、工場の各工程から排出される量を計測して一定期間ご
とに集計し、それを基に各工程で溶剤とその変化したものがどれだけ排出されるかの排出
係数を計算している。そして、これにその後に工場に投入された溶剤の量をかけることに
よって各工程から排出される溶剤とその変化したものの量を計算している。この排出係数
のことをPRTRの分配係数と呼んでおり、その例を図４に示す。
【００１５】
図４の場合には、工程11(401)から大気(403)に0.08%、工程3(102)から廃棄物(404)に9.
92%、排ガス処理(405)に90%が分配されていることになる。
【００１６】
本発明は、このPRTRの分配係数情報を利用して副生成物の生産時の1ロットごとの値を
推計しようというものである。その例を図５に示す。
【００１７】
図５の製造工程では、溶剤F(103)がRkg投入されているので、これに図４に示すPRTRの
分配係数の内の廃棄物(404)の9.92%をかけて溶剤廃棄物(107)は0.1×Rkg、同じくPRTRの
分配係数の内の排ガス処理(405)の90%をかけて溶剤排ガス処理(108)は0.9×Rkgと計算し
ている。
【００１８】
以下、本発明の有効性を図６および図７を用いて説明する。
【００１９】
図６は、図５の製造工程を簡略化して表現したものである。製造工程への入力の内、材
料入力(601)をxziと表現しているが、これは、図５の材料D(101)と材料E(102)に相当する
。溶剤入力xyi(602)は図５の溶剤F(103)に相当する。製品出力xso(603)は図５の製品A(10
6)に相当する。溶剤出力xyo(604)は図５の溶剤廃棄物(107)と溶剤排ガス処理(108)に相当
する。
【００２０】
図７は、図６の各入出力の製品A(106)、製品Ｂ(202)、製品Ｃ(203)での変数名を表した
ものであり、図６でxとなっていたところにa,b,cの各変数名が代わったものとなっている
。
【００２１】
このとき、環境負荷評価などの際に必要となる製品1kg当りの副生成物量の本来の値は
、xyo/xsoとなる。
【００２２】
均等割方式で計算している値は、(ayo+byo+cyo)/(aso+bso+cso)である。
【００２３】
これに対し、PRTRの分配係数K=( ayo+byo+cyo)/(ayi+byi+cyi)であり、本発明で推計し
ている製品1kg当りの副生成物量は、K×xyi/xsoである。
【００２４】
溶剤が製品に残らない場合には、xyiがそのままxyoとなって出てくるため、両者の間に
は比例の関係があり、比例係数はほぼ一定となっている。PRTRの分配係数を求めるのもこ
の比例係数を過去の値から求めて、それに基づき現状の値を推計するためである。この場
合、溶剤投入量は粘着剤の粘度などによって決まることが多く、製品出力であるxsoとの
間には比例関係が無い場合が多い。
【００２５】
以上から、本来の値xyo/xsoに対して、本発明で使用している値はK×xy/xsoであり、xy
iとxyoの間には比例関係が成り立つことが多いことから本発明で使用している値は、本来
の値に近い場合が多いと考えられる。一方、均等割方式で使用している値は、xyoとxsoの
間に比例関係が成り立てば、本来の値に近いと考えられるが、xyoとxyiの間には比例関係
がある場合が多いのに対し、xyiとxsoの間には比例関係が無い場合が多いことから、xyo
とxsoの間にも比例関係が無い場合が多いと考えられるため、本来の値に近くない場合が
多いと考えられる。
【００２６】
以上、本発明が均等割方式に比べて精度が高い場合が多いことを検証したので、以下、
本発明を実施する方法の詳細について述べる。
【００２７】
図８は、本発明を実現する手段を示した図である。本発明を実現するためには、一定期
間の生産ラインあるいは工場単位の副生成物量計測値を記憶する手段(801)と、一定期間
の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量を記憶する手段(802)と、これら二つからPRT
R分配係数を計算する手段(803)と、計算したPRTR分配係数を記憶する手段(804)と、生産
時の全製品の全ロットの材料投入量を記憶する手段(805)と、これら二つから副生成物量
を計算する手段(806)と、計算した生産時の全製品の全ロットの副生成物量を記憶する手
段(807)と、一定期間の全製品の全ロットの生産量を記憶する手段(808)と、これら二つか
ら製品1kg当りの副生成物量を計算する手段(809)と、計算した全製品の製品1kg当りの副
生成物量を記憶する手段(810)と、記憶した生産時の全製品の全ロットの副生成物量と全
製品の製品1kg当りの副生成物量をコンピュータの画面や紙や他のコンピュータに出力す
る手段(811)を備える。
【００２８】
図９は、一定期間の生産ラインあるいは工場単位の副生成物量計測値記憶部(801)のデ
ータ構造を示す図である。化学物質(904)と、排出項目(905)として大気(403)と廃棄物(40
4)と排ガス処理(405)の項目を持ち、計測値が格納される。
【００２９】
図１０は、一定期間の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量記憶部(802)のデータ
構造を示す図である。化学物質(904)と投入量(1001)の項目を持ち、ラインあるいは工場
単位に投入された量が格納される。
【００３０】
図１１は、PRTR分配係数記憶部(804)のデータ構造を示す図である。化学物質(904)と、
排出項目(905)として大気(403)と廃棄物(404)と排ガス処理(405)の項目を持ち、計算によ
り求めたPRTRの分配係数が格納される。
【００３１】
図１２は、生産時の全製品の全ロットの材料投入量記憶部(805)のデータ構造を示す図
である。製品名(201)とロット番号(1201)と投入された材料や溶剤の項目を持ち、生産時
の1ロットごとに投入量が格納される。
【００３２】
図１３は、生産時の全製品の全ロットの副生成物量記憶部(807)のデータ構造を示す図
である。製品名(201)とロット番号(1201)と材料や溶剤の項目と副生成物の項目を持ち、
製品名(201)から溶剤F(103)までの項目の値は生産時の全製品の全ロットの材料投入量記
憶部(805)の値と同じものを格納し、副生成物の項目には、計算により求めた副生成物量
が格納される。
【００３３】
図１４は、一定期間の全製品の全ロットの生産量記憶部(808)のデータ構造を示す図で
ある。ロット番号(1201)と製品名(1404)の項目を持ち、生産時の1ロットごとの製品生産
量が格納される。
【００３４】
図１５は、全製品の製品1kg当りの副生成物量記憶部(810)のデータ構造を示す図である
。製品名(201)と大気(403)と廃棄物(404)と排ガス処理(405)の項目を持ち、計算により求
めた製品1kg当りの副生成物量が格納される。
【００３５】
図１６は、本発明の処理手順の概要を示す図である。まず、一定期間ごとにPRTR分配係
数の計算(ステップS1601)を行う。次に、ここで計算したPRTR分配係数を用いて、生産時
に常に副生成物量の計算(ステップS1602)を行う。次に、また一定期間経過した後に、計
算した副生成物量を用いて、製品1kg当りの副生成物量の計算(ステップS1603)を行う。
【００３６】
図１７に、図１６のステップS1601であるPRTR分配係数の計算の詳細を示す。これは、
図８のPRTR分配係数計算部(803)で行われる処理である。この処理は、図９の化学物質(90
4)の一行ずつ、および排出項目(905)の一列ずつに対して実行される。例えば、まずステ
ップS1701で、当該物質の当該排出項目の副生成物量計測値である、図９のトルエン(901)
の行の、大気(403)の列の値0.18ｔが取り込まれ、これを当該物質の投入量である図１０
のトルエン(901)の行の投入量(1001)の列の値である227.8tで割ることによって、当該物
質の当該排出項目のPRTR分配係数である図１１のトルエン(901)の行の、大気(403)の列の
0.08%が計算される。次に排出項目が最終かチェックし(ステップS1702)、排出項目が最終
で無い場合には、次の排出項目(図９の廃棄物(404)等)へ移ってから(ステップS1703)、ス
テップS1701の前に戻り、ステップS1701以降を繰り返す。排出項目が最終(図９の排ガス
処理(405))の場合には、化学物質が最終かチェックし(ステップS1704)、化学物質が最終
で無い場合には、次の化学物質(図９のキシレン(902)等)へ移ってから(ステップS1705)、
ステップS1701の前に戻り、ステップS1701以降を繰り返す。そして、化学物質が最終(図
９のジクロロメタン(903))の場合に終了する。
【００３７】
図１８に、図１６のステップS1602である副生成物量の計算の詳細を示す。これは、図
８の副生成物量計算部(806)で行われる処理である。この処理は、図１２の表に新しい行
が追加されるたびに、図１１の表の排出項目(905)の一列ずつに対して実行される。まず
ステップS1801で、図８の材料投入量記憶部(805)に新規追加されたか、つまり図１２の表
に新しい行が追加されたかをチェックし、追加されていない場合には、ステップS1801の
前に戻りステップS1801以降を繰り返す。新規追加されている場合は、ステップS1802で、
溶剤F(103)(ここではこれをトルエンと仮定する)の投入量である図１２の溶剤F(103)の列
の値、例えば製品A(106)のLot1の行の値であれば254kgに当該排出項目のPRTR分配係数で
ある図１１のトルエン(901)の行の、大気(403)の列の0.08%をかけて、当該排出項目の副
生成物量である、図１３の製品A(106)のLot1の行の副生成物の大気(403)の列の数値0.20k
gが計算される。次に排出項目が最終かチェックし(ステップS1803)、排出項目が最終で無
い場合には、次の排出項目(図１１の廃棄物(404)等)へ移ってから(ステップS1804)、ステ
ップS1802の前に戻り、ステップS1802以降を繰り返す。排出項目(905)が最終(図１１の排
ガス処理(405))の場合には、ステップS1801の前に戻り、ステップS1801以降を繰り返す。
【００３８】
図１９に、図１６のステップS1603である製品1kg当りの副生成物量の計算の詳細を示す
。これは、図８の製品1kg当りの副生成物量計算部(809)で行われる処理である。この処理
は、1年等の一定期間ごとに図１４の表の製品名(1404)の一列ずつに対して実行される。
まず、ステップS1901で、当該製品の当該期間の全ロットの生産量を集計する。これは、
例えば、図１３の製品名(201)とロット番号(1201)に示された5ロットが当該期間の全ロッ
トであるとすると、図１４の表の製品A(106)に対してLot1(1401)からLot3(1403)までの生
産量を集計することである。次に、ステップS1902で、当該製品の当該期間の当該排出項
目の全ロットの副生成物量を集計する。これは、例えば、図１３の表の製品A(106)である
行、つまり2,4,6行目について、6列目の副生成物の大気(403)の量を集計することである
。次に、ステップS1903でステップS1902で集計した当該製品の当該期間の当該排出項目の
副生成物量集計値を、ステップS1901で集計した当該製品の当該期間の製品生産量集計値
で割って、当該製品の当該期間の当該排出項目の製品1kg当りの副生成物量である図１５
の製品A(106)の大気(403)の0.00024kg/kgが計算される。次に排出項目が最終かチェック
し(ステップS1904)、排出項目が最終で無い場合には、次の排出項目(図１３の廃棄物(404
)等)へ移ってから(ステップS1905)、ステップS1902の前に戻り、ステップS1902以降を繰
り返す。排出項目が最終(図１３の排ガス処理(405))の場合には、製品が最終かチェック
し(ステップS1906)、製品が最終で無い場合には、次の製品(図１４の製品B(202)等)へ移
ってから(ステップS1907)、ステップS1901の前に戻り、ステップS1901以降を繰り返す。
そして、製品が最終(図１４の製品Ｃ(203))の場合に終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】粘着テープなどの溶剤を用いて製品を製造する場合の製造工程を示す図である。
【図２】製品別、材料別の投入量と投入割合を示す図である。
【図３】製品1kg当りの副生成物量が製品種類によって違う場合の本来の値と均等割方式による値との誤差を示す図である。
【図４】PRTRの分配係数を示す図である。
【図５】副生成物量を溶剤投入量にPRTRの分配係数をかけて算出する様子を示す図である。
【図６】製造工程を簡略化し、工程への入力と出力の添え字の内容を示す図である。
【図７】製品A,B,Cにおける工程への入力と出力の変数名を示す図である。
【図８】本発明を実現する手段を示した図である。
【図９】一定期間の生産ラインあるいは工場単位の副生成物量計測値記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１０】一定期間の生産ラインあるいは工場単位の材料投入量記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１１】PRTR分配係数記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１２】生産時の全製品の全ロットの材料投入量記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１３】生産時の全製品の全ロットの副生成物量記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１４】一定期間の全製品の全ロットの生産量記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１５】全製品の製品1kg当りの副生成物量記憶部のデータ構造を示す図である。
【図１６】本発明の処理手順の概要を示す図である。
【図１７】PRTR分配係数の計算方法を示す図である。
【図１８】副生成物量の計算方法を示す図である。
【図１９】製品1kg当りの副生成物量の計算方法を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
101…材料D、102…材料E、103…溶剤F、104…中間生成物B、105…中間生成物C、106…
製品A、107…溶剤廃棄物、108…溶剤排ガス処理、109…副生成物、110…工程1、111…工
程2、112…工程3、201…製品名、202…製品B、203…製品C、403…大気、404…廃棄物、40
5…排ガス処理、601…材料入力、602…溶剤入力、603…製品出力、604…溶剤出力、904…
化学物質、905…排出項目、1201…ロット番号。
【図１】
2008015955.tif 000003
【図２】
2008015955.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008015955.tif 000009
【図８】
2008015955.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008015955.tif 000012
【図１１】
2008015955.tif 000013
【図１２】
2008015955.tif 000014
【図１３】
2008015955.tif 000015
【図１４】
2008015955.tif 000016
【図１５】
2008015955.tif 000017
【図１６】
2008015955.tif 000018
【図１７】
2008015955.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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