(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理用の固体廃棄物を内包する金属製の処理容器、該処理容器の上面に備えられた絶縁性材料よりなる略円板状の窓、処理容器を減圧状態にする減圧手段、処理容器の内部に酸素または酸素を含む複数のガスを導入するためのガス導入手段、処理容器の上部に前記窓を介して配された高周波誘導コイルを備え、処理容器の内部を酸素含有雰囲気とし、高周波誘導コイルの電磁界作用によって処理容器内に放電を発生させ、放電により生じる活性酸素を作用させて固体廃棄物を減容処理する固体廃棄物減容処理装置において、
前記の絶縁性材料よりなる窓が石英により形成され、かつ、取付け部となる周縁部が両面に突出した厚肉部を備え、窓の中心を通る断面が中心部で薄く、周縁部で上下に厚い略Ｈ型の形状に形成されており、
前記の窓が、取付け部の周縁部をＯリング等の弾性部材を介して処理容器に設けられたフランジ面に配し、締め付け部材により締め付けることによって、処理容器に取付けられており、
前記の窓の締め付け部材として、窓の周縁部の上面と径方向端部とを覆う環状の金属製リングが備えられ、弾性体を介して窓の周縁部、ならびに処理容器のフランジ面に保持されており、
処理容器のフランジ面と窓との間に配された第１の加圧用Ｏリング、処理容器のフランジ面と金属製リングとの間に配された第２の加圧用Ｏリング、ならびに窓と金属製リングとの間に配された第３の加圧用Ｏリングによって、処理容器のフランジ面と窓の周縁部と金属製リングとの間に気密な加圧空間が形成され、かつ該加圧空間に圧縮ガスの供給を可能とする加圧ポートが設けられていることを特徴とする固体廃棄物減容処理装置。
【請求項２】
前記の金属製リングが、略Ｚ字状、略Ｌ字状、略Ｔ字状、略Ｉ字状のうちのいずれかの断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項３】
前記の加圧ポートが、金属製リングと処理容器のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項４】
前記の第３の加圧用Ｏリングが、第１の加圧用Ｏリングに比べて前記窓の半径方向の内側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項５】
前記の処理容器のフランジ面と窓との間に配された第１の加圧用Ｏリングの窓の半径方向の内側に処理容器の内部を真空に保持するための真空用Ｏリングが配され、かつ、該真空用Ｏリングと第１の加圧用Ｏリングとの間に、揮発性の有機溶剤を注入するための注入溝、あるいは圧縮ガスを供給するための供給ポートが処理容器に備えられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項６】
前記窓が、処理容器の外側方向へ凸状に突出した部分球面状の薄肉部分と、内側と外側の両面に突出した周縁部の厚肉部分との一体化形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項７】
前記窓が、薄肉部分の厚さが中央から周辺部に向かって漸増し、かつ、その薄肉部分の厚さ方向の中立軸が、周縁部の厚肉リングの略中央に交差するように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の固体廃棄物減容処理装置。
【請求項８】
上面に絶縁性材料よりなる略円板状の窓を備えた処理容器の内部を酸素含有雰囲気とし、処理容器の上部に配された高周波誘導コイルの電磁界作用によって処理容器内に放電を発生させ、放電により生じる活性酸素を処理容器に内包された被処理固体廃棄物に作用させて、固体廃棄物を減容処理する固体廃棄物減容処理装置の運転方法において、
窓の周縁部の上面と径方向端部とを覆う環状の金属製リングによって窓を処理容器のフランジ面に締め付け、処理容器のフランジ面と窓の周縁部と金属製リングとの間に気密な加圧空間を形成し、該加圧空間に圧縮ガスを供給し、その圧力を調整することによって窓に加わる応力を緩和して運転することを特徴とする固体廃棄物減容処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体廃棄物、特にイオン交換樹脂、活性炭等の放射性の固体廃棄物をプラズマを用いて処理する固体廃棄物減容処理装置の構造、および、その運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマ処理装置や半導体製造分野の熱処理装置等においては、減圧雰囲気中でプラズマ処理を行う減圧プラズマ処理装置が種々用いられている。これらの減圧プラズマ処理装置では、例えばプラズマ発光の監視やウエハ基板温度の計測等に用いるための透明性の高い窓が金属製処理容器の壁面に備えられているのが通例である。
【０００３】
図６は、この種の固体廃棄物の減容処理に用いられる減圧プラズマ処理装置の基本構成例を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示したＢ部の拡大図である。
【０００４】
図６（ａ）において、１は、上部が開口した金属製の円筒形状の処理容器である。この処理容器１の開口した面には、円板状の透明な石英ガラスよりなる円板型ガラス窓１５が気密に配されており、処理容器１は密閉容器として形成されている。一方、処理容器１の側壁には、排気口６とガス導入口５が備えられており、排気口６を介して外部に設けられた排気ポンプによって内部を排気し、ガス導入口５を介して所望のガスを導入することにより処理容器１の内部を所望のガスの減圧雰囲気にすることができる。
【０００５】
また、処理容器１の内部には、上下方向の移動および水平面での回転が可能な円板状のワークテーブル４が備えられており、このワークテーブル４の上に図示しない被処理用の固体廃棄物が積載される。円板型ガラス窓１５の上方には高周波誘導コイル７が設置されている。この高周波誘導コイル７の電磁界作用によって円板型ガラス窓１５を透過して処理容器１の内部に放電を発生させ、放電により生じる活性酸素をワークテーブル４の上に積載した被処理用の固体廃棄物に作用させることによって、固体廃棄物の減容処理が行われる。
【０００６】
また、図６（ｂ）に示したように、上述の処理容器１と円板型ガラス窓１５との間の気密を保持するために、処理容器１のフランジ部１ｂには真空用Ｏリング２１と耐熱性樹脂製の偏平した形状のセットリング２２が備えられ、また、円板型ガラス窓１５の周縁部の上部には、上記のセットリング２２と同一材料により形成した偏平状の加圧リング２４が備えられている。円板型ガラス窓１５の周縁部の上部に加圧リング２４を介して配された金属製の締付けリング２３を、外周部に配した複数本の押えボルト２５によって処理容器１のフランジ部１ｂに締め付けることにより、真空用Ｏリング２１が圧縮されて円板型ガラス窓１５と処理容器１との間が気密に接触することとなり、処理容器１の内部が気密に保持され、減圧雰囲気の形成が可能となる。
【０００７】
上記の円板型ガラス窓１５は、減圧雰囲気の形成に伴って受ける圧力の他に、高周波誘導コイル７で生成されるプラズマからの熱放射、熱伝達、および熱伝導により加熱され、例えば 500℃以上の高温となる。このため、金属製の処理容器１のフランジ部１ｂには全周に渡り冷却水溝８が設けられており、この冷却水溝８に冷却水を流すことによってフランジ部１ｂを冷却し、真空用Ｏリング２１の温度上昇を抑えて劣化を抑制している。
【０００８】
なお、減圧プラズマ処理装置に使用されるガラス窓としては、上述の構成例の円板型ガラス窓１５の他に、既に特願平９−３７４７８号に出願されているような、外周を平坦とし中央部を処理容器の外部方向に凸とするドーム型の形状のガラス窓が用いられている場合もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の構成において、円板型ガラス窓１５の中央部は、高周波誘導コイル７で生成されるプラズマにより、例えば 500℃以上の高温となるのに対して、周縁部は、冷却水溝８に流れる冷却水により冷却され、例えば 150℃以下の低温に保持されるので、半径方向に温度差が生じ、熱膨張差によって円板型ガラス窓１５の内部に熱応力が生じることとなる。上記の減圧プラズマ処理装置は、通常、大面積処理を必要としない固体廃棄物の処理に用いられており、処理容器１の外形サイズも比較的小さく、円板型ガラス窓１５の口径サイズも小さくてすむため、前述の締付けリング２３によって円板型ガラス窓１５に押圧を与えるだけで十分な締付け強度が得られ、熱膨張差によって円板型ガラス窓１５の内部に生じる熱応力も低い値に抑えられるので、円板型ガラス窓１５の破損を回避することができた。
【００１０】
しかしながら、固体廃棄物、特にイオン交換樹脂、活性炭等の放射性の固体廃棄物の減容処理に用いられる減圧プラズマ処理装置においては、量産性向上の見地から、ワークテーブル４の上に積載する被処理用の固体廃棄物の面積を増大させて処理能力を上げ、高速で均一性の高い減容処理を実現することが要求されており、これに伴って減圧プラズマ処理装置の大型化、したがって用いる円板状の窓の大口径化が必要となっている。
【００１１】
上記の減圧プラズマ処理装置のごとく、円板型ガラス窓１５の周縁部に上下方向の押圧を与えて円板型ガラス窓１５と処理容器１との気密性を確保する構成の場合には、円板型ガラス窓１５の熱膨張による伸びに対して抵抗する力が、円板型ガラス窓１５と接触している真空用Ｏリング２１、および、耐熱性の加圧リング２４との間で生じる摩擦力のみであるため、大口径の窓を用いる場合には次のような問題点が生じる。
【００１２】
（１）窓の構成材料は熱伝導率が小さいため、大口径化すると半径方向の温度差が大きくなり、この温度差によって窓の周縁部近傍では周方向に引っ張り応力が加わる。一方、窓の構成材料として一般的に用いられる石英においては、圧縮強さと比較して引張強さが約 1／20と小さいため、大口径の窓においては周方向の引張応力が過大となって破損する危険性がある。
【００１３】
（２）また、円板状の窓に加わる真空圧力による荷重は直径の二乗に比例して大きくなるため、石英よりなる円板状の窓を大口径化すると、窓の板厚をこの荷重による引張応力に十分耐えられる板厚とする必要があり、直径と板厚の比を 10 〜 15 程度にしなければならない。従って、例えば、直径 1000mm のガラス窓では、板厚を少なくとも 70mm 以上にする必要があり、重量も約 120kgにもなるため可搬性が悪くなる。
【００１４】
さらに、処理容器内にプラズマを形成して処理するので、窓は内面より加熱され、外気と接触する外面において自然冷却されるため、板厚の厚い大口径の円板状の石英窓では、厚み方向にも大きな温度差が生じる。さらに、前述の冷却水により半径方向の温度差とが複合され、石英窓の引張応力に対する条件がさらに厳しくなる。
【００１５】
なお、特願平９−３７４７８号に見られるような、端部のフランジ面に比べて中央部を突出させた、いわゆるドーム型の窓を用いる場合には、窓に加わる応力は効果的に低減されるが、処理能力を増大させるためにワークテーブルを大面積化させると、窓の上部に配される高周波誘導コイルと処理容器内のワークテーブルとの間の距離がより一層隔たるので、ワークテーブル上の被処理用の固体廃棄物を均一に加熱処理することが困難となるという難点がある。
【００１６】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は、上記の問題点を解消して、大口径の窓においても加わる熱応力が抑制され、破損の危険性が回避されるよう構成された安全性が高く、かつ均一減容処理に優れた処理能力の大きい固体廃棄物減容処理装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明においては、被処理用の固体廃棄物を内包する金属製の処理容器、該処理容器の上面に備えられた絶縁性材料よりなる略円板状の窓、処理容器を減圧状態にする減圧手段、処理容器の内部に酸素または酸素を含む複数のガスを導入するためのガス導入手
段、処理容器の上部に前記窓を介して配された高周波誘導コイルを備え、処理容器の内部を酸素含有雰囲気とし、高周波誘導コイルの電磁界作用によって処理容器内に放電を発生させ、放電により生じる活性酸素を作用させて固体廃棄物を減容処理する固体廃棄物減容処理装置において、
（１）絶縁性材料よりなる窓を石英により形成し、かつ、取付け部となる周縁部が両面に突出した厚肉部を備え、窓の中心を通る断面が、中心部で薄く周縁部で上下に厚い略Ｈ型の形状に形成することとする。
【００１８】
（２）さらに、上記の（１）において、窓の周縁部をＯリング等の弾性部材を介して処理容器に設けられたフランジ面に配し、締め付け部材により締め付けることによって、処理容器に取付けることとする。
【００１９】
（３）さらに、上記の（１）、（２）において、窓の締め付け部材として、窓の周縁部の上面と径方向端部とを覆う環状の金属製リングを備え、弾性体を介して窓の周縁部、ならびに処理容器のフランジ面に保持することとする。ここで、金属製リングとしては、例えば断面形状が略Ｚ字状、略Ｌ字状、略Ｔ字状、略Ｉ字状のものが好適である。
【００２０】
（４）さらに、上記の（１）〜（３）において、処理容器のフランジ面と窓との間に配された第１の加圧用Ｏリング、処理容器のフランジ面と金属製リングとの間に配された第２の加圧用Ｏリング、ならびに窓と金属製リングとの間に配された第３の加圧用Ｏリングによって、処理容器のフランジ面と窓の周縁部と金属製リングとの間に気密な加圧空間を形成し、かつこの加圧空間に圧縮ガスの供給を可能とする加圧ポートを設ける。ここで、加圧ポートは、金属製リングあるいは処理容器のいずれかに設けること好適である。
【００２１】
（５）さらに、上記の（４）において、第３の加圧用Ｏリングを、第１の加圧用Ｏリングに比べて前記窓の半径方向の内側に設けると好適である。
【００２２】
（６）さらに、上記の（４）、（５）において、第１の加圧用Ｏリングの窓の半径方向の内側に処理容器の内部を真空に保持するための真空用Ｏリングを配し、かつ、この真空用Ｏリングと第１の加圧用Ｏリングとの間に、揮発性の有機溶剤を注入するための注入溝、あるいは圧縮ガスを供給するための供給ポートを処理容器に備えると好適である。
【００２３】
（７）さらに、上記の（４）〜（６）において、窓を、処理容器の外側方向へ凸状に突出した部分球面状の薄肉部分と、内側と外側の両面に突出した周縁部の厚肉部分との一体化形状に形成すると好適である。
【００２４】
（８）さらに、上記の（７）において、窓の薄肉部分の厚さが中央から周辺部に向かって漸増し、かつ、その薄肉部分の厚さ方向の中立軸が、周縁部の厚肉リングの略中央に交差するように窓を形成すると好適である。
【００２５】
（９）また、上記の（４）〜（８）のごとく構成した固体廃棄物減容処理装置において、加圧空間に圧縮ガスを供給し、その圧力を調整することによって窓に加わる応力を緩和して固体廃棄物減容処理装置を運転することとする。
既に述べたように、この種の減圧プラズマによる固体廃棄物減容処理装置のガラス窓を大口径化すると、半径方向の温度差によってガラス窓の外周近傍では周方向に引っ張り応力が加わり、図６に示したごとき構成では破損する危険性があったが、上記の（１）のごとく、窓を形成する絶縁材料に石英を用い、さらに、取付け部となる周縁部が両面に突出した厚肉部を備え、窓の中心を通る断面が、中心部で薄く端部で上下に厚い略Ｈ型の形状に形成された窓とすれば、高周波誘導コイルから放射された電磁波の窓によるパワ−低下が少なくなるので、処理速度の低下を招かずに、大面積で処理することが可能となり、処理能力が高くなる。また、窓の厚み方向の温度差を最小に抑えることが可能となり、窓に加わる応力
が低減され、破損の危険性が回避される。
【００２６】
また、上記（２）のごとくとすれば、窓は金属製処理容器のフランジ面に直接接触しないので、窓の機械的破損が生じる恐れがない。
【００２７】
また、上記（３）のごとくとすれば、窓の周縁部を全周にわたり均一に加圧して締付けることが可能となる。また、処理容器のフランジ部と窓の周縁部と金属製リングとの間に密閉空間を形成することが可能となるので、この空間の圧力を高めることにより窓の周縁部に加わる周方向の引っ張り応力が緩和され、引張応力による破損が回避可能となる。また、金属製リングを略Ｚ字状の断面を有するものとして形成すれば軽量化が図られ、また、略Ｌ字状、略Ｔ字状および略Ｉ字状の断面を有するものとして形成すれば剛性の高い金属製リングが得られる。
【００２８】
特に、上記（４）のごとく、第１の加圧用Ｏリング、第２の加圧用Ｏリング、第３の加圧用Ｏリングを配して、処理容器のフランジ面と窓の周縁部と金属製リングとの間に気密な加圧空間を形成し、加圧ポートを設けて圧縮ガスの供給を行えば、容易に加圧空間の圧力が調整できることとなり、窓の引張応力による破損が確実に回避できることとなる。
【００２９】
また上記（５）のごとく、第１の加圧用Ｏリングの位置（直径 D1 ）と第３の加圧用Ｏリングの位置（直径 D3 ）の関係を D3 ＜ D1 とすれば、窓（直径 Dw）の端部と二つの加圧用Ｏリングとの間の距離は、（Dw−D3）＞（Dw−D1）となるので、気密に形成した加圧空間に圧縮ガスを導入すれば、側面より圧縮されるばかりでなく、窓を処理容器の方向へと押す圧力が加わるので、処理容器はより確実に気密に保持されることになる。
【００３０】
また、上記（６）のごとくとすれば、Ｏリングが熱伝導によって加熱され、窓に密着して取り外しが困難となる場合があっても、この注入溝および経路を介して外部より揮発性の有機溶剤を注入する、あるいは圧縮ガスを供給することによって、Ｏリングを容易に離脱させることが可能となるので、メンテナンスが簡単となり、運転効率が向上する。
【００３１】
また、上記（７）のごとく、窓の中央部の形状を大きな径の部分球面状とすれば、所要の肉厚を薄くできるので、強度を極度に低下させることなく窓の軽量化を図ることができる。また、窓が内部より加熱される場合でも、中央部の板厚の薄肉化によって厚み方向の温度差を小さくすることができるので、ガラス窓の内部応力が低減されることとなる。特に、上記（８）のごとくとすれば、窓の周縁部近傍に発生する各種の応力が効果的に緩和されるので、応力による破損の回避に有効である。
【００３２】
また、上記（９）のごとく、処理容器のフランジ面と窓の周縁部と金属製リングとの間に形成した気密な加圧空間に加圧ポートより圧縮ガスを供給し、この圧力を調整しつつ装置を運転することとすれば、例えば窓表面に作用する大気圧、窓の中心部と周縁部の温度差、窓表面と裏面との温度差等を勘案して、窓に加わる最大応力が所定値以内となるように抑制して運転できることとなる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明の固体廃棄物減容処理装置の実施例１の基本構成を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ部の拡大図である。本図に示した構成部品のうち、図６に示した構成例の構成部品と同一機能を有する構成部品には同一符号を付してその説明は省略する。
【００３４】
図１（ａ）に見られるように、本構成の固体廃棄物減容処理装置の基本構造は、図６に示した構成例の基本構造とほぼ同様であるが、図６の円板型ガラス窓１５に替わって、取付け部となる周縁部が両面に突出した厚肉部を備え、窓の中心を通る断面が、中心部で薄く周縁部で上下に厚い略Ｈ型の形状に形成された石英製の円板状略Ｈ型窓２が用いられていること、ならびにこの円板状略Ｈ型窓２が点線の円で示したＡ部の取付け構造によって処理容器１へ取り付けられていることが特徴である。
【００３５】
本実施例の構成においては、図１（ｂ）に見られるように、円筒状の処理容器１の上部に設けられた開口部のフランジ部１ａには、内周側に円板状略Ｈ型窓２をセットするためのセット用座面が、また、外周側に円板状略Ｈ型窓２を固定する金属製リング３が連結される固定用座面が備えられている。このうち、内周側のセット用座面には、内側から外側に向かって順に、真空用Ｏリング９、偏平形状に形成された耐熱性のサポートリング１０、第１の加圧用Ｏリング１１、ならびに、サポートリング１０と同一材質により形成された円板状略Ｈ型窓２の位置決め用のセットリング１２が順に配されている。サポートリング１０やセットリング１２は、円板状略Ｈ型窓２と金属製のフランジ部１ａとの直接接触を防止する役割を果たす。また、外周側の固定用座面は、円板状略Ｈ型窓２の外周周縁部を上面から加圧し支持するために設けられた断面形状が略Ｚ字状の金属製リング３をフランジ部１ａに固定させる面であり、この固定用座面の外周側に全周にわたって均等に配置された複数本の固定ボルト１６により固定される。この固定用座面の内周側には第２の加圧用Ｏリング１３が配設されている。円板状略Ｈ型窓２の周縁部の上部とこれを加圧支持する金属製リング３の面との間には、第１の加圧用Ｏリング１１が配されている位置より相対的に内側に第３の加圧用Ｏリング１４が配されている。
【００３６】
以上の構成によって、フランジ部１ａと金属製リング３と円板状略Ｈ型窓２、ならびに、第１の加圧用Ｏリング１１、第２の加圧用Ｏリング１３、第３の加圧用Ｏリング１４により円板状略Ｈ型窓２の側面に接して加圧空間が形成されている。一方、金属製リング３の側面には、この加圧空間に連通する加圧ポート１７が設けられており、この加圧ポート１７を通して圧縮ガスが供給される。
【００３７】
したがって、プラズマ処理運転に際して、円板状略Ｈ型窓２が加熱されて高温となり、半径方向の温度差により外周部で引っ張り応力を受ける状態となっても、円板状略Ｈ型窓２の側面には、加圧ポート１７を介して導入される圧縮ガスによって、全周にわたり均等な圧縮力が加わるので、温度差に伴う応力が緩和され、円板状略Ｈ型窓２は破損することなく、安全に機能する。
【００３８】
なお、図１には図示されていないが、処理容器１のフランジ部１ａのセット用座面において、真空用Ｏリング９と第１の加圧用Ｏリング１１との間に連通する供給ポートを設け、メンテナンス時に円板状略Ｈ型窓２の取り外しを行う場合に、この供給ポートより、例えば揮発性の有機溶剤（メチルアルコール等）を注入した後、圧縮ガスを供給することとすれば、プラズマ処理時の加熱によって真空用Ｏリング９が円板状略Ｈ型窓２に密着した状態にあっても、容易に離脱させることができるので、メンテナンス作業が短時間で行える。したがって、特に、大口径の円板状略Ｈ型窓２を備えた装置のメンテナンスに効果的である。
【００３９】
なお、本実施例の構成においては断面形状が略Ｚ字状の金属製リング３を用いているが、図２に示したごとき略Ｌ字状の金属製リング３Ａ、あるいは図３に示したごとき略Ｔ字状の金属製リング３Ｂ、あるいは図４に示したごとき略Ｉ字状の金属製リング３Ｃを用いることも可能である。また、図４のごとく、加圧ポート１７Ｃを処理容器１のフランジ部１ｃの側に設けることもできる。
【００４０】
また、円板状略Ｈ型窓２に用いられる石英は、透明性石英、半透明性石英、不透明性石英のいずれであってもよく、また部分的に透明、半透明、不透明のものであってもよい。
＜実施例２＞
図５は、本発明の固体廃棄物減容処理装置の実施例２の基本構成を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に組み込まれている窓の拡大図である。
【００４１】
本実施例の構成と図１に示した実施例１の構成との相違点は窓の構成にあり、実施例１では、大口径の円板状略Ｈ型窓２が用いられていたのに対して、本実施例では、中央部が処理容器１の外側に凸状に突出した部分球面殻状の断面形状をもつ球面状略Ｈ型窓１８が用いられている。
【００４２】
図５（ｂ）に示されているごとく、この球面状略Ｈ型窓１８は、中央部の部分球面殻状をなす部分と処理容器１のフランジ部１ａに金属製リング３で押圧し固定される外フランジ１８ａとの連結体として構成されており、部分球面殻状をなす部分の中立軸１８ｂと外フランジ１８ａの略中央１８ｃとが連結点で交差するように構成されている。処理容器１の開口部の口径が図１に示した装置のものと同一であれば、端部の外フランジ１８ａの厚さＨは、図１の円板状略Ｈ型窓２の外フランジの厚さと同一でよい。また、球面状略Ｈ型窓１８の中央部の内面は、処理容器１のフランジ部１ａに固定される面より高さＳだけ高い位置に配され、この位置と外フランジ１８ａとの間は処理容器の内径の２倍以上の曲率半径 R1をもつ球面で連結されている。一方、中央部の外面は、外フランジ１８ａの高さを超えない位置に配置され、この位置と外フランジ１８ａとの間は、上記の内面
の曲率半径 R1 より大きい曲率半径 R2 をもつ球面で連結されている。このように中央部が処理容器１の外側に凸状に突出した部分球面殻状の断面形状をもつ球面状略Ｈ型窓１８は外部からの圧力に対して基本的に強度が高いので、実施例１の場合に比べて大幅に薄肉化が可能であり、中央部の厚さ t1 は外フランジ１８ａの厚さＨの少なくとも 1／2 以下に低減されている。
【００４３】
なお、球面状略Ｈ型窓は、R1と R2 とを略等しくし、均一な肉厚を有するものとして構成することもできるが、図示したごとく、中央部の板厚 t1 から外フランジ１８ａと球面の交わる位置での板厚 t2 へと、中央部から周縁部に近づくにしたがって板厚を漸増させて形成すれば、局部的な応力集中が緩和されることとなるので、熱応力による破損の防止に効果的である。本構成の球面状略Ｈ型窓１８では、中央部が周縁部の外フランジ１８ａより上方に突出しないので、その外側に配される高周波誘導コイル７の据え付け位置に影響を及ぼすことがなく、実施例１の円板状略Ｈ型窓２を組み込んだ装置と同様の条件下で、ワークテーブル上の被処理用の固体廃棄物を減容処理することができる。また、上記のように厚さを薄くできるので、軽量化が可能となり、メンテナンスを行う際に特に有効である。また、このように厚さが薄くなるので、板厚方向の温度差が小さくなり、生じる熱応力を低く抑えることができる。さらに、高周波誘導コイルから放射された電磁波の窓でのパワ−低下が少なくなるので、処理速度の低下を引き起こすことなく大面積での処理が可能となる。したがって、本構成による装置は、安全性が高く、かつ均一減容処理に優れた処理能力の大きい固体廃棄物減容処理装置として特に効果的である。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、以下のごとき効果が得られる。
【００４５】
（１）請求項１、さらには請求項２乃至５のごとく構成することとしたので、処理容器のフランジ部に配される窓の周縁部に圧縮力が作用し、プラズマ処理に伴って生じる温度差により窓の周縁部に生じる熱応力が緩和されるので、大口径の窓を備えた大面積プラズマ処理の可能な装置においても、破損の危険性が回避されることとなり、安全性が高く、かつ均一減容処理に優れた処理能力の大きい固体廃棄物減容処理装置が得られることとなった。
【００４６】
（２）また、請求項６、さらには請求項７のごとく、上記の窓を部分球面形状に構成することとすれば、窓中央部の板厚を円板形状より薄くすることができるので、板厚方向の温度差を小さくすることができ、熱応力が緩和される。また、軽量化されるので、ガラス窓の取り扱いが簡単となり、メンテナンスが容易となる。さらに、高周波誘導コイルから放射された電磁波が、窓におけるパワ−低下が少なくなるので、処理速度の低下を招かずに、大面積で処理することが可能となる。したがって、安全性が高く、かつ均一減容処理に優れた処理能力の大きい固体廃棄物減容処理装置として、特に好適である。
【００４７】
（３）また、これらの固体廃棄物減容処理装置を請求項８に記載のごとき運転方法により運転すれば、窓に加わる熱応力を安定して抑制できるので、窓の破損を生じることなく運転できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固体廃棄物減容処理装置の実施例１の基本構成を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ部の拡大図
【図２】実施例１の装置の窓の取付け部の異なる構成例を拡大して示す断面図
【図３】実施例１の装置の窓の取付け部のさらに異なる構成例を拡大して示す断面図
【図４】実施例１の装置の窓の取付け部のさらに異なる構成例を拡大して示す断面図
【図５】本発明の固体廃棄物減容処理装置の実施例２の基本構成を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に組み込まれている窓の拡大図
【図６】この種の固体廃棄物の減容処理に用いられる減圧プラズマ処理装置の基本構成例を示す説明図で、（ａ）は処理容器の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示したＢ部の拡大図
【符号の説明】
１ 処理容器
１ａ，１ｂ，１ｃ   フランジ部（処理容器）
２ 円板状略Ｈ型窓
３ 金属製リング
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 金属製リング
４ ワークテーブル
５ ガス導入口
６ 排気口
７ 高周波誘導コイル
８ 冷却水溝
９ 真空用Ｏリング
１０ サポートリング
１１ 第１の加圧用Ｏリング
１２ セットリング
１３ 第２の加圧用Ｏリング
１４ 第３の加圧用Ｏリング
１５ 円板型ガラス窓
１６ 固定ボルト
１７ 加圧ポート
１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ 加圧ポート
１８ 球面状略Ｈ型窓１８ａ 外フランジ（球面状略Ｈ型窓）
１８ｂ 中立軸（球面状Ｈ型窓の球面部分）
１８ｃ 略中央（球面状Ｈ型窓の外フランジ部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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