Ⅲ章

製造業者等の取組

４ 最新リサイクル技術
4.1 最新リサイクル技術の紹介
家電リサイクルプラントでは、新たな処理設備の導入や手解体工程の見直し、処理ノウハウの蓄積、将来を見据えた実証実験等、再商品化率の向上や安全・環境改善等を目指したさまざまな取組を行っています。
近年の製造業者等による代表的なリサイクル技術の事例を以下に紹介します。

（１）素材価値の向上

エアコン熱交換器の素材化技術の導入【目 的】
従来、エアコンの熱交換器（室内機・室外機）は、解体フレーム等の資源があるため、素材別に選別を行うことして取り出した状態で梱包し、二次業者へ販売していまで高品位な再生資源として回収することを目的として、した。しかし熱交換器には銅パイプ、アルミフィン、鉄独自の素材化技術を導入しました。

【工 程】
熱交換器切断

油抜き

1 次破砕
（粗破砕）

冷凍機油磁力選別

鉄２次破砕
（微破砕）

アルミ

比重差選別

熱交換器素材化設備全景

比重差選別機39

家電リサイクル年次報告書

2019年（令和元年）度版［第19期］

銅最新リサイクル技術
リサイクル実績【改善のポイント】
解体して取り出した熱交換器の銅パイプ内には油（冷凍いため、１次破砕での粗破砕後、まず磁力で鉄を選別し、機油）が残っているため、初めに油を抜く必要があります。

その後２次破砕（微破砕）で粒度を整え、比重差選別機

そのため、自社で切断機と油抜きの方法を開発しました。

を用いて銅とアルミの選別を行うことで選別精度を高め

また細かく破砕しなければ素材別に選別することが難しました。

章 家電リサイクル制度

I

切断と油抜きの工程

切断前の熱交換器切断機で切断

章 家電リサイクル実績

II

切断後の断面章 製造業者等の取組

IIIIV

油はラック下部の容器に回収【成 果】
二度の破砕工程に通すことで、銅については 99％以上ストの削減および保管スペースの縮小化にもつながりまの高品位で選別できるようになり、収益のアップにつなした。
さらに輸送中の油漏れのリスクが無くなることで、がりました。またアルミなどの比重が軽い物について環境負荷の低減にも成果がありました。

も、粒度が細かくなった分、運搬効率が上がり、輸送コ

章 普及啓発活動および支援活動

専用ラックに並べて油抜き

章 資料集

V

家電リサイクル

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Ⅲ章

製造業者等の取組（2）生産性の向上

洗濯機荷降ろしロボットの導入による省力化【目 的】
廃家電 4 品目のうち、洗濯機は縦型で約 40kg、ドラム

業はこれまでは人の手に頼らざるを得ず、大変な重労働式で約 80kg の重量がありますが、リサイクルプラントでかつ危険性を伴う作業でした。この問題を改善するたには専用コンテナに 3 段積みで搬入され、また洗濯機め、ロボットによる自動荷降ろし装置を導入し、作業負は各々形状やサイズが異なることから、その荷降ろし作荷の軽減と作業工数の削減を図りました。

【工 程】❶ 洗濯機が入ったコンテナの扉を開け、フォークリフ

❸ 蓄積したデータから AI（人工知能）を用いて洗濯機トでコンテナをカメラの下の位置へセットする。の種別、積まれている向きを識別し、荷降ろしの順番を決める。

❷ 上部に設置したプロジェクターから縞模様のパターンを投影し、そのパターンのゆがみから画像認識に❹ ロボットハンドに取り付けた吸着パッドで洗濯機をよる 3 次元計測を行い、洗濯機のサイズや形状、位吸着し、コンテナから取り出して縦型、ドラム式、置を測定する。

それぞれの処理ラインに振り分ける。

❷❶

プロジェクター
カメラ❸△：ドラム式洗濯機△：ドラム式洗濯機以外

×： へこみ等で吸着不可
数字：積み降ろしの順番

❹縦型

ドラム式

吸着パッド

縦型用ラインとドラム式用ラインへの振り分け

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最新リサイクル技術
リサイクル実績【改善のポイント】❶ 画像認識課を構築し、97.4% の正解率で自動認識できる

題：対象が廃棄物のため、変形しているものもあり、またコンテナへの積み方も統一されていないものを、１台１台正確に認識する必要がある。

ようになりました。
❹ コンテナへの積載方法課

題：コンテナ上 方から確 実に吸 着するためには、解決策：プロジェクターとカメラを用いた位相（いそう）

積載した洗濯機１台１台を吸着しやすい平坦なシフト方式という 3 次元計測を行うことによ面が上を向くようにコンテナ内に積載されていり解決しました。

る必要がある（背面は鉄板がねじ止めされて課いるが、吸着すると外れやすいので不可。ま

題：約 80kg 程度もあるドラム式洗濯機をしっかたドラム式の正面は扉があるので不可）。

りとつかみ、安定した動作で移動させる必要

解決策：指定引取場所にお願いし、各洗濯機の平坦面がある。またコンテナ内の積載状態から移動が上方を向くようにコンテナへの積載方法をさせるため、上方からつかみ上げる必要がある変更してもらいました。

（ただし隙間なく積まれているため、挟んでつかみ上げる方法は使えない）。

II

章 家電リサイクル実績❷ ロボットハンド

章 家電リサイクル制度

I

解決策：洗濯機の外板は厚みが 0.5mm と薄く、磁力が 効かないため、ロボットハンドには真空吸着パッド（吸着能力 230kg）を採用しました。

章 製造業者等の取組III❸ 洗濯機の種類、向きの判別
課

題：縦型処理ラインとドラム式処理ラインに振り分けるため、洗濯機の種類と向きを判別する必要がある。

解決策：導入当初は作業者がタッチパネルで種類、向変更前（背面向きが多い）きを入力。この蓄積した判別データを基にＡＩ

章 普及啓発活動および支援活動

IV

変更後

タッチパネルへの入力

章 資料集

V

【成果と今後の課題】
成果：本装置の導入により、作業工数の削減による省力化（作業者１名減）と重量物取扱いによる作業負荷の軽減が図れました。

今後の課題：❶吸着パッドの水濡れ対策
雨に濡れた洗濯機では吸着パッドの吸引力が低下するため、対策が必要❷ へこんだ洗濯機への対策
へこみがある洗濯機は吸着できないた.
め、対策が必要

へこみがある洗濯機

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製造業者等の取組

エアコン室内機解体支援機の導入【目 的】
従来、エアコン室内機の解体は、ねじを外し、外装のフがあり、解体工数が掛かっていました。そこでエアコン

ロントパネルとバックパネルを分離してから内装物を回室内機本体の両端面を油圧機構で簡易切断（押切）を行収・分別する工程で行っていました。また熱交換器やモーい、手解体工数を削減することを目的にエアコン室内機ター等の内装物を回収する工程でも多くのねじ外し作業解体支援機を導入しました。

【工 程】構・手解体作業コンベヤーで構成されています。

投入機構

本解体支援機は、投入機構・分解機室内機（熱交換器）の両端部を切断

室内機投入

コンテナより投入機構部へ室内機を手運搬

配管ホース切断

室内機の配管パイプを人手で切断分解機構部へ挿入

人手で横スライドし分解機構部に室内機をセット

スタートスイッチオン

両手押しスイッチを押し設備を起動

シャッター扉閉

シャッター扉が下降

切断位置検出ユニット駆動

センサーユニットが駆動し切断位置を検出

切断ユニット駆動

切断ユニットが下降

反転ユニット駆動

切断された室内機が反転し解体コンベヤーへ搬送

手解体コンベヤー駆動（常時駆動）

手解体

切断された室内機を手分解することで、内装部品の回収が容易することができました。

分解機構

な分離状態となり、解体時間を短縮

手解体

室内機解体支援機【改善のポイント】
エアコン室内機の両端面を切断することにより、手作業熱交換器の間を押切るため、熱交換器を変形させることで簡単にフロントパネルとバックパネルを分離して、熱なく回収することが可能となり、クロスフローファンも交換器・モーター・基板の回収ができます。モーターと簡単に外すことができます。

両端面を切断し、反転ユニットから出た状態

切断後の手解体作業【成 果】❶ 従来の全手解体に比べドライバーでねじを外す作業❷ 従来、同一ラインで室外機と室内機を切り替えて解が激減しました。またセル解体から流れ作業とする体していましたが、支援機導入後は同時並行で作業ことで解体時間が大幅に減りました。

できるようになり、スムーズで無駄が無くなりました。

43

家電リサイクル

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最新リサイクル技術
リサイクル実績

洗濯機解体支援装置の導入（ハイブリッド打抜き機）【目 的】
作業者による手解体作業が中心となっていた洗濯機解体されています。

処理においては､ 作業効率化､ 肉体負荷軽減等作業環境

そうした中で、新たに多機能な設備を開発導入（更新）改善を図る必要性があり、今までは単機能の支援装置をすることで、作業の効率化や設備投資コストの抑制、お開発し導入を行ってきました。また、洗濯機処理においよび面積生産性（単位面積当たりの生産性）の向上を図ては、水を持ち込む特性上、設備の腐食等による老朽化ることとしました。の進行も早く、設備の更新時期を迎えている現場が散見

章 家電リサイクル実績

II

【工 程】
あらかじめ作業する内容に応じた動作モード（打抜き／減容分離）を選択し、縦型全自動洗濯機から手解体にて回収した本体と洗濯槽を本装置に投入し、両手押しスイッチにて起動させ、対象物の解体処理を実施します。
※ 安全確保のため､ シャッター閉まで両手押しスイッチを長押しする仕様としています。

【動作フロー（概略）】❶ 対象物投入❷ 両手押しスイッチ起動（起動ブザーオン）❸ 安全・防音シャッター閉（ブザーオフ）❹ 打抜きまたは減容（分離）処理❺ シャッター開（動作完了ブザーオン）❻ 回収物取出し章 製造業者等の取組

III

減容 ･ 分離プレート

シャッター

章 家電リサイクル制度

I

打抜きヘッド減容・分離作業IV

打抜き作業【改善のポイント】
複数の作業を１つの装置に組み込むことで、使用目的に3）ステンレス槽のバケット分離と減容作業応じた使い分けを行うことが可能。

ステンレス槽からバケット（樹脂部分）の分離を行

1）打抜き作業い、かつステンレス部分の減容も行うことで回収容

さび等が固着して手解体が難しい洗濯槽の機構部を器への回収効率の向上、および樹脂回収の効率化が洗濯槽から打ち抜いて分離。

可能。
4）処理能力改善

V

本体を圧縮、減容することで回収容器への回収効率複数の作業を実施するため、動作時間の最小化を実が向上。

現。

【成 果】
1）設備投資コスト抑制 ： ▲ 20％  ※複数装置導入した場合と対比
2）フォークリフト荷役作業工数削減 ： ▲ 47％  減容作業廃止､ 回収容器積載効率向上

3）設備処理能力 ： 約 450 回 / 日
設備動作時間： 20 秒、作業時間： 30 秒、稼働時間：7 時間 / 日、 稼働率： 90% で試算
4）設備設置スペースの削減 ： ▲ 40％
面積生産性の向上  ※複数装置導入した場合と対比

家電リサイクル

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章 資料集

2）洗濯機本体の減容作業

章 普及啓発活動および支援活動

解体支援装置