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

エアコン室外機のコンプレッサー素材化設備の導入【目 的】
従来、エアコンの室外機を解体して回収したコンプレッアルミ線）、鉄素材のケース、機構部、積層鉄心等の資サー源があるため、高品位な素材別回収を行うべく、新たには、鉄素材と非鉄素材の混合物（鉄・非鉄混合物）（1）として、そのまま出荷先の業者に販売していました。し

専用の素材化設備を導入しました。

かしコンプレッサーの内部にはコイル巻線（銅線または【工 程】❶ アキュームレーター分
離 装 置でコンプレッサーとアキュームレー
ター（２）の接続部を切切断断し、アキュームレー

シェルトップターを回収。
コイル付ステーター

アキュームレーター分離装置

コンプレッサー機構部❸ コイル切 断 装 置で切断

コイル付ステーター
上 部 のコイル 巻 線

アキュームレーターを切断。

❷ シェル（３）横切断装置でコンプレッサー本体を３分割して、シェルトップと機構部を回収。コイル付ステーター（４）は次工程へ。

セレクトスイッチ

アキュームレーター分離装置

家電リサイクル

コイル巻線

分布巻（5）ステーター

回転ステージ39

コイル切断装置

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集中巻（5）ステーター

コイル巻線

最新リサイクル技術
リサイクル実績❹コイル付ステーターの種類（分布巻、集中巻）によっ

章 家電リサイクル制度

Iてコイル抜き装置、またはコイル押出し装置で積層鉄心とコイル巻線を分別して回収。

コイル押出し装置

積層鉄心

章 家電リサイクル実績

コイル抜き装置

II

積層鉄心

集中巻ステーター
分布巻ステーター

コイル巻線

コイル巻線

【改善のポイント】❶ 銅線とアルミ線の選別回収❹ 設備操作性の向上（シェル横切断装置）

専用の機器を用いてコンプレッサーを切断し、手解体機種の選択をタッチパネルからセレクトスイッチに変更

により分解することで、容易に銅線とアルミ線を選別することで、操作の確実性や誤操作の防止を図りました。

回収することが可能になりました。

セレクトスイッチ❷ 設備投資の削減

章 製造業者等の取組

III

集中巻用のコイル押出し装置を自社で設計・製作することで、投資額を削減できました。
❸ 設備作業時間の短縮（シェル横切断装置）の切断終了時に回転ステージを半周させるだけで原点タッチパネル復帰できるようにし、設備の作業時間を短縮できました。

原点❺ 加工条件の教育製品の特長を見極めて加工条件表を作成しました。また、その加工条件表を用いて作業教育を実施することで、原点作業者が加工条件を瞬時に判断できるようにしました。

原点

章 資料集

V

【成 果】
❶ 鉄・非鉄混合物を 50％削減
鉄・非鉄混合物として出荷している部品全体を重量比章 普及啓発活動および支援活動

IV

回転ステージの原点位置を２カ所にすることで、シェルアップしました。
❸ 設備処理能力を約 10％アップ

で 50％削減しました。

設備の導入と作業教育の実施により（上記改善のポイ❷ 売価アップ

ントの❸～❺）、処理能力が約 10％向上しました。

素材別分別回収を行うことにより、売価が 60％以上（注）（1） 冷媒を圧縮して室内外機間を循環させるためのポンプの働きをする装置（2） 冷媒を液体と気体に分離し、気体だけをコンプレッサーに送り込む装置（3） 曲面に覆われた容器のことで、コンプレッサー本体の外装部分（4） コイルは銅線などを巻き付けた部品で、ステーターはモーターやコンプレッサーの構成部品のうち、回転せずに固定された部分（5） コイルへの銅線などの巻き付け方で、分布巻はいくつかの部分（スロット）に分けて巻くやり方、集中巻は部分に分けず、コイル全体に巻いていくやり方

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Ⅲ章

製造業者等の取組（2）生産性の向上

自動ピッキング装置の実証導入【目 的】
少子高齢化が進み、家電リサイクル工場においても今後人自動判定を行い、回収装置には産業用ロボットを利用）。

手不足が懸念される中、作業の自動化は継続して解決す

今回は手解体した部品の中で作業者への負担が大きい重べき課題です。そこで解体した部品を種類別に自動判定

量物をターゲットに開発し、実証機を導入しました。将来し、回収（ピッキング）する自動ピッキング装置を開発し的には機械による解体工程後の回収物に対応することで、実証導入を行いました（A （I 人工知能）による画像認識でピッキング作業者の負担軽減と省人化を目指しています。

【工 程】
【改善前】

種類別に分別した回収物

手解体ライン

作業の流れ：手解体品をベルトコンベヤーで搬送し、ピッキング作業者が選ピッキング作業者

別回収ベルトコンベヤー
【改善後】

モーター
0（1.00）コンプレッサー基板

手解体ライン10（1.00）２（0.99）ピッキングロボット

ベルトコンベヤー
カメラユニット
ピッキングロボット

種類別に分別した回収物（コンプレッサー等）

改善後の流れ：ピッキング作業者の代わりに自動ピッキング装置にて選別回収【成 果】❶ 解体部品の種別判定自動化技術

数の種類の部品に対応するため、ピッキングロボット

解体部品の色 ・ サイズ・ 形状等は､ 家電メーカーやにはさまざまな対象物をしっかりとつかむ（チャッキン年式・型番によって多種多様であるため､ AI におけるグ）ことが求められます。現在ピッキングロボットにディープラーニング（大量のデータからコンピュータが装着している二爪グリッパーは､ 全開幅 298mm を有自動的にその特徴を判別する技術）を活用することで、しながら、全閉時には爪先端の切込みが交差して､ 内解体した部品の特徴を自動で抽出し、部品の種類の側の空間を狭くすることで､ 小さい部品もつかむことが自動判定を高精度に行うことを可能にしました。

可能です。また爪先端部が解体部品を抱え込む形状と❷ チャッキング技術なっているため､ エアコンのコンプレッサーなどの重量ピッキング対象として、サイズ・形状・重量の異なる複物に対しても安定してつかむことが可能です。

【成 果】❶ 回収率 98％を達成（エアコン室外機のコンプレッサー、基板、モーター、トランス）❸ ピッキング作業者の回収物持ち上げ動作減による作業負荷の軽減、銅管切断部での切創リスクの撲滅❷ ピッキング作業者削減（１名）【今後の課題】
エアコン室外機に続いて洗濯機手解体品の自動ピッキン

り、さまざまな品目に対応するための横展開を目指していグに向けて装置へのディープラーニングの学習を行っておます。

41

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

銅管切断工具（油圧式ボルトカッター）の開発・導入による作業負荷軽減

従来、エアコンなどの銅配管を切断する作業は手動式の者には大変負荷がかかる作業でした。そこで、この作業ボルトカッターを使用していました。しかしながら、手負荷の大幅な軽減を図るために油圧式のボルトカッター

動式のボルトカッターでは腕力を必要とするため、作業を新たに開発し、導入しました。

章 家電リサイクル制度

I

ボルトカッターの刃を油圧で動作させて銅配管を切断でなっていたことから、導入ができませんでした。今回、きる工具を設計・開発しました。これまでにも市販品で新たに安全性・操作性やコスト面にも配慮した油圧式のII類似した機構の工具は存在していましたが、工具としてボルトカッターを独自に設計・開発しました。

【目 的】

【内 容】
章 家電リサイクル実績の安全性や操作性の問題、さらにコストの面もネックに操作ハンドル
章 製造業者等の取組

IIIスイッチ

従来の手動式ボルトカッター

今回開発の油圧式ボルトカッター❶ スイッチ操作で油圧にてボルトカッターの刃を動作プ等が不要）を採用することにより、短期間で製造させ、銅配管を切断できるようにしたことで作業者が可能であり、また低価格化も併せて実現しました。の負荷を大幅に軽減しました。また軽量化設計によ❸ 操作ハンドルを両手操作で行うことにより、作業者り、重量も従来の手動式ボルトカッターと同等を実の安全性を確保。また、さまざまな方向から切断で現しました。

きるハンドル形状にしたことにより、作業性が向上❷ 大半の部品を汎用市販品で構成し、油圧の動力源にしました。

エアハイドロブースター（エア回路で油圧を発生さIV

章 普及啓発活動および支援活動【改善（開発）のポイント】

せ、増圧する装置。エアで動作するため、油圧ポン❶ これまでは従事する作業者が限定されていましたが、❷ 汎用市販品で構成されており、既存の油圧式ボルト作業による肉体への負荷の大幅な低減により、年齢・カッターに比べ、導入費用は約 1／3 程度にすること性別を問わず従事することが可能となりました。まができました。また部品交換などによるランニングた操作が容易なため、短期間で習熟することが可能コストも低減できました。となり、教育時間の短縮を図ることができました。

家電リサイクル

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42章 資料集

V

【成 果】

Ⅲ章

製造業者等の取組

薄型テレビ

カット装置導入による解体工数の削減【目 的】
薄型テレビの解体は、全て人手によってビス外し（約数の削減は大きな課題であり、その解決のために解体作

100 ～ 200 本 / 台）が行われるため、解体に手間がか業を根本から見直し、解体方法そのものを変え、機械化かる作業です。リサイクルコストの低減において解体工することで大幅な解体工数の削減を図りました。

【工 程】
自動（新規導入部分）
スタンド解体カット装置への投入

規 正

スタンド取外し（手解体）

カット装置へ対象品が投入されます

切断に備え、対象品を固定してガラス面の水平を出します

自動（新規導入部分）
計 測

切 断

排 出

対象品の大きさ・枠の位置を計測し、切断箇所を計算から割り出します

エンドミル（切削工具の一種）でガラス面を切断していきます

対象品を押し出すことで装置外へ排出します

液晶ガラス等取外し液晶ガラス等を取り外します
（手解体）

43

家電リサイクル

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カット装置本体

最新リサイクル技術
リサイクル実績【改善のポイント】❶ 解体工法.

バックカバー側（背面）から部品を１つずつ取り外す従ら解体するという逆の作業プロセスに変えることで、大来の手作業プロセスを、液晶パネルガラス側（前面）か.

幅な効率化を図りました。

スタンド

バックカバー・
スピーカー

基板・シャーシ

光学フィルム等

新スタンド

切 断

バックカバー・スピーカー破砕・選別

機械化

II

章 家電リサイクル実績

従 来機械化❷ カット装置.

液晶パネルガラスを切断するためには、対象の全メーの規正ユニットを開発しました。また、それでも変形すカー・全機種に対応し、かつ変形しやすい薄型テレビ本る場合に備え、計測値を用い、切断中に高さを自動調節

体をカット装置内で機械的に水平固定しなければならなする機能も実装しています。

章 製造業者等の取組

III

いため、約２年間の検証期間を経て、3 方向（X・Y・Z）
.

X上面規正
X規正

Y上面規正
Y規正

Z規正
（突上げ）

章 家電リサイクル制度

I

章 普及啓発活動および支援活動

IV

レーザー

規正ユニット

高さ調整用レーザー変位計❸ カット装置
害物質（水銀）が封入されているため、万が一を想定しLED の２タイプが存在しますが、蛍光管タイプには有.て対象品は LED タイプに限定しています。

【成 果】❶ 解体工数の削減❷ 薄型テレビラインの処理能力向上

解体工数（LED タイプ限定）の削減効果：

薄型テレビライン全体の処理能力：約 15% アップ

約 50% ダウン家電リサイクル

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V

章 資料集

液晶パネルの薄型テレビにはバックライトに蛍光管・Ⅲ章製造業者等の取組

大型液晶テレビ切断機の導入【目 的】
薄型テレビの入荷量の増加に対し、解体処理作業の効率入荷増が予想されることから、薄型テレビの中でも数の化、および解体処理後の破砕選別設備の負荷低減を図る

多い LED バックライトの大型液晶テレビの切断設備を必要があります。今後は特に 50 インチ以上の大型品の新規に導入しました。

【工 程】
最初に動作モード（切断回数／切断位置）を選択し、起本装置には自動投入・自動払出し機構を備えており、加動スイッチを操作することで、切断対象となる液晶テレ

えて切断機構部は安全柵・監視エリアセンサー内に配置

ビは本装置に自動的に投入されます。安全確保のため、しています。

＜処理フロー図＞

LEDバックライト大型液晶テレビ
上記以外の薄型テレビ
破砕機へ
手解体 Ｂライン手解体 Ａライン

大型液晶テレビ切断機全景

切断機で切断後
Ａラインで手解体

自動切断

切断機

自動払出

自動測長

荷降ろし
エリア

荷降ろしエリア< 動作フロー概略 >❶ 対象物を投入機構コンベヤーに配置し、起動スイッチ❸ 対象物を自動測長し、切断位置を決定をオン（写真 下 左）
❷ 対象物を装置に自動搬送（写真 下 中央）❹ 対象物を切断機構部へ搬送（写真 下 右）
切断機構部

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家電リサイクル

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リサイクル実績❻ 切断した対象物を自動で払い出し

I

章 家電リサイクル制度❺ 対象物を切断（対象物の大きさにより、１カ所（２分割）または２カ所（3 分割）を切断）

章 家電リサイクル実績

II❼ バックキャビ、液晶パネルの取外し（取り外さずに次工程に送る場合もあり）

章 製造業者等の取組

III❽ 切断した対象物を手解体ラインに移して解体処理

章 普及啓発活動および支援活動

IV【改善のポイント】❶ 中型サイズ（40 インチ）から超大型サイズ（80 イ❷ テレビ本体だけではなく、ある程度手解体後のシャーンチ超）のテレビまで切断可能としています（切断シやバックキャビネットなども切断可能としたこと対象テレビの長辺が 800 mm から 2000 mm のものにより、解体工程全体に変更が生じても柔軟に対応まで対応可能）。

できるようになりました。

【成 果】
本設備の導入によって解体工程以降の破砕選別設備へのどの設備トラブルによる工程の一時停止が大幅に減少負荷低減を実現したことにより、引っかかりや詰まりなし、一時停止の発生はほぼゼロになりました。

家電リサイクル

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章 資料集

V