3.3 リサイクル技術の紹介
再商品化施設では、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様々な取組みを行っている。
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する。

(1) プラスチック選別・再生利用技術
自己循環の高純度リサイクルプラスチック選別回収技術〖概要〗
家電リサイクルでは、プラスチックの選別回収再生利用を積極的に行っており、代表的な「プラスチック選別回収技術」を紹介する。

共 通①磁力選別（鉄回収）②非鉄選別（銅、アルミ回収）③静電選別（銅線等の微量金属除去）
プラスチックの純度をアップさせる

破砕機投入①手解体で、大物単一部品、基板等を回収する②破砕機を傷つける固い部品（コンプレッサー）等を回収する③冷媒フロン等の有害物質を回収する（冷蔵庫・冷凍庫は専用の破砕機に投入し、同時に断熱材フロンを回収する。
）

Ａ社の選別回収技術

混合プラスチック

Ｂ社の選別回収技術【静電選別】【湿式比重選別】ホッパーへシュレッダー材料供給

異物除去

水を使って水より軽いＰＰと、水より重いＡＢＳ・ＰＳを分離し、ＰＰを回収

振動スクリーン

Ｃ社の選別回収技術

ＡＢＳとＰＳを摩擦させるとＡＢＳがプラスに、ＰＳがマイナスに帯電する性質を利用して選別回収【湿式比重選別】
ＰＰとＡＢＳ・ＰＳを分離し、ＰＰを回収【近赤外式選別装置】
ＡＢＳとＰＳを個別に選別回収【デュアルＸ線選別装置】RoHS 対象物質（臭素）を含む難燃プラスチック除去【近赤外式選別装置】
近赤外線領域の光をプラスチックに当て、材質ごとに固有の吸収波形があることを利用。ＰＰ・ＡＢＳ・ＰＳを 3 種を個別・同時に回収。

【Ｘ線分析選別装置】【色彩選別】

RoHS 対象物質（臭素）を含む難燃プラスチックを除去

ＰＰは破砕片の明度差を CCD
カメラで分析し、選別【プラスチック表面研磨処理】表面付着物除去

カメラ

エアガン

特長 湿式選別を使用せず、乾式選別において、気流制御による飛翔ばらつきの低減や高速・高精度の選別エア吐出技術等により３種類のプラスチックの同時選別装置を実用化し、従来の３種類の個別選別と比較し、実質２倍特長 湿式比重選別と静電選別を用いてプラスチックの色合いに関わらず大量に選別回収している。平成 22 年６月より量産を開始した。

以上の処理効率を実現し、大量に選別回収している。

共 通製品適用

一部、リペレット化
ＰＰフレーク58

特長・湿式比重選別と近赤外式選別で、大量に選別回収している。
・リペレット生産性を向上させる為に、プラスチック片の表面付着物をプラスチック片表面研磨処理にて除去。

ＰＳフレークーク

ＡＢＳフレーク

ーク

ＰＰペレットーク

ＰＳペレット

ＡＢＳペレットーク

59

(2) 素材価値の向上
配管銅およびミックスメタルの破砕・選別ライン導入〖目的〗
エアコンラインで切断・回収された配管銅、および冷蔵庫を破砕・選別して鉄/プラスチックを取り除いたミックスメタル（銅とアルミの混合物）を再破砕・選別することで、銅とアルミの資源価値を向上させる。
〖工程〗①配管銅破砕・選別の流れ（）
配管銅投入⇒破砕機Ａ⇒ピッキング（ブチルゴム、真鍮 等）⇒非鉄選別⇒高磁力選別⇒破砕機Ｂ⇒風力選別⇒破砕銅②ミックスメタル破砕・選別の流れ（）
ミックスメタル投入⇒非鉄選別⇒高磁力選別⇒破砕機Ｂ⇒風力選別⇒比重差選別⇒MM 銅 ／ MM アルミ （※ MM : ミックスメタル）

ミックスメタル投入
ブチルゴム

ミックスメタルピッキングブース

破砕機 B

破砕機 A
風力選別

非鉄選別
＋高磁力選別
ＭＭアルミ
比重差選別

ＭＭ銅

破砕銅

配管銅投入

配管銅

MM アルミ

MM 銅

破砕銅【配管銅およびミックスメタルの破砕・選別ライン図】〖成果〗
従来、混合資源である配管銅あるいはミックスメタルを、銅、アルミそれぞれ 95％以上の純度に選別して資源の価値を向上。

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(3)

再商品化処理施設技術の向上
エアコン熱交換器「コンパクト破砕選別」システムの開発・実用化〖目的〗
エアコンの熱交換器の効率的な単一素材化を目指し、省スペースで低コストなコンパク
ト破砕・選別システムの開発・実用化を行なった。
〖コンパクト破砕選別のコンセプト〗①解体された熱交換器をあり姿で混合破砕・室内機＆室外機の熱交換器を同時投入し、内部の油抜き作業はなし
・堅型破砕機の高速回転形の遠心力を活かして油分を除去②10mm 以下に造粒された複合素材（銅、アルミ）を比重選別で簡易選別
・風力選別機で小粒アルミの選別 ・磁力選別機で鉄選別③熱交換器サイズに的をしぼった破砕選別と垂直搬送で省スペースレイアウト
・長さ 10m×奥行 0.6m×高さ８m ・３本破砕刃の開発で破砕物落下衝撃を低減〖フロー図〗

熱交換器(内外機) 投入

投入

混合破砕
φ10mm

アルミ
風力選別

破砕
破 砕

鉄

磁力選別
コンパクト破砕選別システム

銅純度 99％

銅〖成果〗①混合破砕と風力・磁力選別工程の組合せにより、銅:99％の高純度選別回収を実現。
②油抜き作業や熱交換器の仕分けといった前処理作業工程を削減。（※当該プラント従来比）③解体工程と連動した小ロット稼動が可能となり、熱交換器の単一素材化における出荷在庫を低減。

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(4)

生産性向上
新型プラスチック判別装置（近赤外線材質分類装置）の導入〖目的〗
手解体で回収した冷蔵庫・エアコン由来のプラスチックは、材質刻印を確認した後、材質ごとに破砕している。刻印での判別が困難なプラスチックに対し、プラスチック判別装置 ※を使用しているが、現有装置（旧型装置）は導入後 10 年以上経過し、老朽化により故障停止、誤判別などが発生していた。そのため、新型のプラスチック判別装置を導入し、生産性（判別速度の短縮、判別精度の向上を含む。）の向上を行った。
※回収物に光を照射し、反射した近赤外光（反射スペクトル）を分光器で識別し材質を判別〖工程〗①冷蔵庫・エアコン由来のプラスチック部品を材質ごとに分類・回収する②プラスチック破砕機投入直前に、再度、目視により材質を判別する（刻印確認）③目視にて判別不能な場合、プラスチック判別装置にて材質を判別する④材質ごとにプラスチック破砕機に投入する【新型プラスチック判別装置（近赤外線材質分類装置）の特徴】
項目

新型装置

旧型装置

判別速度（秒）

0.03

0.1

判別時のボタン操作不要

透明と不透明樹脂の切り替え操作が必要

標準サンプルの追加

可能※

不可※回収物情報の蓄積による判別精度の向上や新規材質の追加登録が可能〖成果〗①１回あたり 2.9 秒の生産性向上②判別精度が 95.8％⇒98.5％と 2.7％向上したことにより、混合プラスチックの発生量抑制に
貢献
装置

新型装置

旧型装置

改善値

平均判別時間（秒/回）

1.5

4.4

2.9 短縮判別精度（％）

98.5

95.8

2.7 向上〖写真〗
強度（a.u.）

モニター
判別結果

投受光部

判定器

波長 (nm)プラスチック判別作業

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PS 反射スペクトル結果（緑線）

新型コンベアベルトクリーナー（ウレタンスティックタイプ）の導入〖目的〗
洗濯機由来のプラスチック部品（以下、「ワーク」という。）を破砕するために、金属探知機を搭載したコンベアにワークを投入している。しかし、ワークに付着したゴミや水分がコンベアベルトに付着すると金属探知機が誤作動し、コンベアを自動停止させる場合がある。そこで、新型のコンベアベルトクリーナーを導入することで、投入コンベアの付着物を除去し、金属探知機の誤作動を抑制しコンベア停止回数を削減する。
〖工程〗【新型コンベアベルトクリーナー（ウレタンスティックタイプ）の特徴】①従来のタイプ（ゴム）は、幅が広く（50～150mm）コンベアベルトの変形で隙間が生じ多くの掻き残しが発生していた（図１．赤塗箇所）。それに対し新型は、ウレタンスティックの幅が 15mmと狭いのでコンベアベルトとクリーナーとの間に隙間が少なくコンベアベルトに付着したゴミや水分の掻き取り残しを低減できる（図２）。
②ウレタンバーは軽くベルトに押し付けているため、ベルトの変形や上下動に追随できる。
③ウレタンバーは硬くしなりがあるため、ベルトを傷つけずに強固な付着物も除去できる。
④ベルトの形状に合わせてウレタンバーの高さ調整が可能なので、スティックへの負荷が均一になり長期間使用できる。
コンベアベルトチップ（超硬、セラミックス）

掻き残し掻き板（ゴム）幅 50～150mm

コンベアベルト

正面
弾性体
ウレタンバー

図 1．従来のベルトクリーナーの構造（正面から見た図）

図２．新型ベルトクリーナーの構造（正面から見た図）

新型コンベアベルト
クリーナー取付け写真

弾性体

〖成果〗
①金属探知機の誤作動回数が半減した。
②上記に伴い、コンベア停止回数が減少し、稼働率が５％向上した。
〖写真〗
金属探知器
ワーク

ウレタンスティック
幅 15mmプラスチック破砕機へチップ（掻き取り部）

ウレタンバー

ゴミや水分ゴミ・水分受け容器

防塵シート
ウレタンバー

防塵シート
掻き取った付着物がウレタンバーに再付着するのを防ぎます。

コンベアベルトクリーナー

ベルトクリーナー取付け概略（側面から見た図）

新型コンベアベルト
クリーナーの各部名称

63ウレタン集塵機の更新及び改善による操業性の向上〖目的〗
近年、グラスウールを心材とした真空断熱材(以下、ＶＩＰという。)を使用した冷蔵庫が増加傾向にある。破砕されたＶＩＰは発泡ウレタン断熱材ともにウレタン集塵機へと吸引されるため、バグフィルター(以下、バグという。)の目詰りによるライン停止等の原因となる。そのため、ＶＩＰ冷蔵庫の処理は、破砕機への間欠投入といった操業管理や頻繁なバグ清掃を余儀なくされていた。本改善は、集塵機の老朽化更新に併せて様々な改善を行い、目詰りの防止及び清掃作業等の削減により操業性の向上を目的とした。
〖工程〗

ウレタン集塵機内のフィルター詰まりの様子【ウレタン回収と集塵ラインフロー図】〖改善のポイント〗①適正な通気性を持つバグの採用。
自動ブロー装置②ろ過面積を従来の２倍以上とり、ろ過風速を下げた。
③バグ外面自動ブロー装置の取付け。(写真 1、4)
④バグを千鳥配置としバグ間風速を従来の 1/3 以下とした。
(写真 1)⑤作業性の良い点検口の取付け。(写真 2)
写真 1⑥マイクロウェーブ式センサによるレベル監視。(写真 3)
写真 4

写真 2

写真 3

集塵機内部より見た
ブローディスク

バグの千鳥配置
エアブローディスク構造〖成果〗①様々な改善によりバグ目詰りがほぼ皆無となった。
改善後②特別な操業管理をすることなく、ＶＩＰ冷蔵庫の破砕機連続投入が可能になった。
③集塵機清掃作業が６回／日が、２回／日に削減出来た（年間で約 360 時間の工数削減）。

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エアコン・洗濯機解体ラインの効率改善〖目的〗
エアコン解体ライン、洗濯機解体ラインで回収物を人が運ぶ運搬のムダがあった。また、回収物を入れる容器が作業者の後方にあるため、解体後、回収物を振り向いて入れなくてはならないという動作のムダが発生していた。
エアコン解体ライン、洗濯機解体ラインの間に回収物を搬送するコンベアを設置すること
により、人による運搬からコンベアによる運搬に自動化し運搬のムダを削減することと、コンベアを作業者の前方に設置することにより、後方に振り向くという動作のムダの削減を行うことで生産効率の改善を行った。
〖改善前の工程〗

回収物を振り返って回収箱に入れる必要があった。

回収箱を人が運搬する必要があった。

〖改善後の工程〗

一か所にまとめた回収箱
新設した回収用コンベア①立体の設計図面を独自に作成し、設計者や作業者とイメージを共有しながら進めることで効率の良いレイアウトを作ることができた。
②エアコンと洗濯機解体ラインの間に回収物の搬送コンベアを設置し、回収箱を一か所にまとめたことで「動作のムダ」、「運搬のムダ」が削減され生産効率を上げることができた。
〖成果〗①エアコン解体ラインの生産効率を 11％改善することができた。
②洗濯機解体ラインの生産効率を５％改善することができた。
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シミュレーションを活用した物流改善〖目的〗
グループ会社が開発したシミュレーション技術を使って、フォークリフトの動作（①フォークリフト同士の動線の重なり、②フォークリフトとトラックの動線の重なり、③リフト回数、④走行距離）を数値化するとともに動線分布図を作成し、無駄な動きや危険個所を取り除くことで作業の効率化と安全性向上を図る。
〖工程〗
搬入された廃家電の受入・保管作業、処理工程への投入作業、回収された資源の保管出荷作業にいたる全てのフォークリフト作業の時間当たり作業量分析を実施した。物流エリアの 72
か所にビーコン発信機を設置し、全フォークリフト（15 台）に方位角センサー・停止検出機
能を搭載したスマートフォンを取り付け、フォークリフトのトラッキング計測を実施した。
その結果を数値化するとともに動線分布図を作成した。

ビーコン発信機

ビーコン発信機設置 Map

フォークリフトの動線と停車位置、時間を視覚化した動線分布図

方位、位置、移動、停止を検出できるスマートフォンをフォークリフトに取り付け計測した Data を元に、実際の動きを CG で見ることが可能〖改善のポイント〗フォークリフト作業を「受入」「投入」「回収・出荷」の３つに区分しデータを作成した。フォークリフトの動線分布図より、それぞれのエリアでリスクのある動線交差を割り出し数値化した。
その結果、例えば廃家電の移動において、倉庫出入口での混雑による待ち時間が原因で、作業効率を低下させていることが分かった。このような問題点を洗い出し、それに対する改善案は、シミュレーション技術により検証することで、その成果を視覚化することが可能となった。また、各フォークリフトの稼働／停止率を時間別に作成し作業量のバラつきを分析し、作業の見直しを行った。
〖成果〗
回収物保管場所への動線変更、倉庫出入口の増設、廃家電搬入車輛の荷卸し場所の変更などを実施したことにより、フォークリフト同士の動線の重なり回数を 46％削減し、フォークリフト作業の安全性を高めた。また、フォークリフト作業の見直も実施することで、走行距離を 13％ 削減、リフト回数を28％削減することが出来た。結果、フォークリフト作業者２名の省人化を図った。
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フレコン代用パレット BOX の導入〖目的〗
家電リサイクル業務において、回収品位を上げる活動に伴いフレコンバックの使用枚数が増加の一途をたどっていた。扱い枚数が増えた結果、作業負荷や危険性の増大、また、保管・管理運用など二次的な負荷も増加した。特にフレコンバックの購入経費が増加し、経済面の影響が大きかった。
作業性、安全性の改善ならびにコストの削減のため、使い捨てのフレコンバックの代わりに、繰り返し使用できるパレット BOX の導入を行った。
〖仕様〗
・外寸：1,100×1,100×1,100 ㎜（折りたたみ時外寸：1,100×1,100×375 ㎜）
・本体重量 ：52 ㎏
・材質：PP・BOX 蓋 ： 重量 ８㎏、材質 PP（飛散防止・２段積み強度用）〖改善のポイント〗① 作業負荷の軽減Ⅰ：フレコンスタンドにフレコンバックを取り付ける作業動が不要② 作業負荷の軽減Ⅱ：計量作業や運搬時の２人作業が１人作業に軽減（安全面の向上）③ 保管・積込作業性向上： 安定した２段積み保管と積込作業④ 経済性向上：フレコンバックワンウェイに対し繰り返し使用可
・パレット BOX を 22 ヶ月間使用することで減価償却が可能。
・24 ヶ月間使用しているがパレット BOX に大きなダメージもなくさらに継続使用可能。
〖成果〗①フレコンバックの設置や移動作業が大幅に軽減した。
②フォーク吊り上げ時のサポートが不要になり、作業性と安全性が向上した。
③安定した２段積みが可能になり安全性が向上した。
④経済性が大幅に向上した。
（年間にフレコンバック 7,000 枚相当の経費削減）

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