JP3513783B2 - 廃棄物処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、通常の焼却処理で
は無害化できない廃棄物を処理する廃棄物処理装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、血液や尿等の検体が付着した注
射器や採血管等の医療廃棄物、或は、放射線の照射を受
けた放射性廃棄物を始めとする、人体や環境に有害な物
質が付着したり有害物質で汚染された廃棄物、及び、通
常の焼却処理では有害物質を発生してまうような都市ご
み等は、当初、コンクリート詰めして海洋投棄したり、
埋め立て造成用の資材として利用して処分していた。し
かし、近年では、特に大都市域での投棄水域や埋め立て
用地の確保の問題が顕在化し、また、処分後の例えば有
害廃棄物の水中への溶出といった二次汚染の発生も指摘
されるに至り、その処分が非常に難しくなって来てい
る。このような現状で、廃棄物の処理法として注目を集
めているものの１つに、プラズマ放電による高熱焼却処
理がある。 【０００３】この種の焼却処理を行う装置では、一般
に、プラズマトーチで発生したアークにより、焼却炉内
にプラズマ空間を形成し、炉内温度を上昇させて燃焼効
率を高め、炉内の廃棄物を高熱焼却、溶融させている。 【０００４】ところで、この種の処理装置においては、
プラズマ空間の形成により炉内が高温になるだけでな
く、プラズマトーチの電極付近での発熱により、プラズ
マトーチを保持する炉部分もかなりの高温に熱せられ
る。そこで従来は、プラズマトーチを保持する炉の周壁
部分に、厚み方向に炉を貫通する環状孔を形成して、こ
の環状孔を炉の外壁側及び内壁側でそれぞれ溶接し、こ
れにより炉の周壁内に形成された環状の閉塞通路に、炉
の外壁側から入水口及び出水口をそれぞれ接続し、この
入水口及び出水口を介して前記閉塞通路に炉外からの冷
却水を環流させる、所謂、水冷機構によって、プラズマ
トーチを冷却していた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の水冷機構は、特に、前記閉塞通路を画成する炉
の内周壁側の溶接個所が、プラズマ空間の形成による高
温に直接さらされることから、この高温により溶接が劣
化してクラックが生じ、このクラックから水漏れを起こ
すおそれがあるという不具合があり、また、従来の水冷
機構では、そのような不具合の補修や定期点検等のメン
テナンス作業を、炉の中に入って内壁側から行わなけれ
ばならず、作業の安全性を確保する上で改善の余地があ
り、また、作業性の面からしても改善の余地があった。 【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、本発明の第１の目的は、プラズマトーチにより炉内
にプラズマ空間を形成し有害廃棄物を高温焼却する際
に、発熱するプラズマトーチを炉の水冷機構により冷却
する当たり、水冷機構の補修や定期点検等のメンテナン
ス作業の高い安全性及び簡略性を確保できる廃棄物処理
装置を提供することにあり、第２の目的は、炉内の高温
により水冷機構に損傷が発生したり、その損傷箇所から
水漏れ等が発生するのを防止することができる廃棄物処
理装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するためになされたこの発明は、焼却炉の周壁に保持さ
れたプラズマトーチが前記焼却炉の内部に向けて発する
プラズマアークにより、該焼却炉の内部に高温のプラズ
マ状態を発生させ、該プラズマ状態の前記焼却炉内部で
廃棄物を高温焼却すると共に、前記焼却炉で前記プラズ
マトーチを保持する前記周壁部分に設けた水冷機構によ
り、前記プラズマトーチが発する熱を冷却する廃棄物処
理装置において、前記焼却炉の周壁に形成された前記プ
ラズマトーチ着脱用の取付孔と、前記取付孔に着脱可能
に取着され、該取付孔に取着した状態で前記取付孔に着
脱可能に取着され、該取付孔に取着した状態で前記取付
孔を閉塞すると共に、前記プラズマトーチを保持する保
持部材とを設け、前記水冷機構を前記保持部材に形成し
て前記焼却炉の周壁とは別体化するようにし、前記水冷
機構は、前記焼却炉の周壁の厚み方向における前記保持
部材の内部でプラズマトーチの保持部分の周縁の保持部
材部分に形成された水路を有しており、該水路は、前記
取付孔に取着した状態で該取付孔の内周縁に臨む前記保
持部材の外周縁を溶接することで、該保持部材の外部か
ら遮蔽され、前記保持部材は、前記取付孔に対応する形
状の基板と、該基板の通孔に着脱可能に取着されるトー
チホルダとを有しており、前記水路は前記基板に形成さ
れ、前記水冷機構は、前記トーチホルダに形成された第
２水路をさらに有し、前記トーチホルダは、前記通孔に
対応する形状の取付板と、該取付板に突設され前記プラ
ズマトーチを保持する筒体とを有しており、前記段２水
路は前記取付板と前記筒体にそれぞれ形成され、前記取
付板の前記第２水路は、前記通孔に取着した状態で該通
孔の内周縁に臨む前記取付板の外周縁を溶接すること
で、該取付板の外部から遮蔽されているものとした。 【０００８】 【０００９】 【００１０】本発明によれば、焼却炉の周壁の取付孔に
着脱可能に取着される保持部材にプラズマトーチが保持
され、この保持部材に、プラズマトーチが発する熱を冷
却する水冷機構を設けたので、水冷機構のメンテナンス
を行う際に、保持部材ごと水冷機構を焼却炉の周壁から
外すことが可能となり、従って、炉の中に入って内壁側
から行っている従来に比べて、作業の安全性を格段に高
めることが可能となり、しかも、焼却炉から保持部材と
共にプラズマトーチを外せることから、メンテナンス作
業性を高めることも可能となる。 【００１１】また、本発明によれば、水冷機構が有して
いる保持部材の水路を保持部材の外部から遮蔽させるた
めに溶接される箇所が、燃焼炉の周壁の取付孔に取着し
た状態で取付孔の内周縁に臨む、保持部材の外周縁に露
出する水路部分であることから、保持部材を取付孔に取
着した状態でこの溶接箇所が焼却炉の内壁に露出するこ
とがなく、従って、炉内に形成されるプラズマ空間によ
り生じる高温に溶接箇所が直接さらされずに済み、従っ
て、溶接箇所の劣化によるクラック等の損傷の発生や、
その損傷箇所からの水漏れ等の発生を防止することが可
能となる。 【００１２】尚、保持部材が、焼却炉の周壁の取付孔に
対応する形状の基板と、この基板の通孔に着脱可能に取
着されプラズマトーチを保持するトーチホルダとを有し
ており、水冷機構が、基板の前記水路とトーチホルダの
第２水路とを有する構成とすれば、基板とトーチホルダ
の２段階でプラズマトーチが冷却されることから、プラ
ズマトーチの冷却効率を高めることが可能となり、且
つ、メンテナンス対象毎に分割できることから、メンテ
ナンスの際の作業性をさらに向上させることが可能とな
る。 【００１３】また、トーチホルダが、基板の通孔に対応
する形状の取付板を有しており、この取付板に形成され
た前記第２水路を基板の外部から遮蔽させるために溶接
される箇所が、取付板を通孔に取着した状態でこの通孔
の内周縁に臨む取付板の外周縁に露出する第２水路部分
であることから、取付板を通孔に取着した状態でこの溶
接箇所が焼却炉の内壁に露出することがなく、従って、
前記水路の溶接箇所の場合と同様に、溶接箇所の劣化に
よるクラック等の損傷の発生や、その損傷箇所からの水
漏れ等の発生を防止することが可能となる。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明による廃棄物処理装
置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明
の一実施形態に係る廃棄物処理装置の概略構成を示す正
面図であり、図中引用符号１で示す本実施形態の廃棄物
処理装置は、廃棄物供給ユニット３、一次焼却ユニット
５、熔解スラグ搬出ユニット７、及び、二次焼却ユニッ
ト９等を備えている。 【００１５】前記廃棄物供給ユニット３は、図２に側面
図で示すように、例えば、血液や尿等の検体が付着した
注射器や採血管といった医療廃棄物（図示せず）等が内
部に収容されたカートンＣを水平搬送するＨコンベア３
１と、このＨコンベア３１から受け渡されたカートンＣ
を垂直搬送するＶコンベア３３と、このＶコンベア３３
の上端から前記一次焼却ユニット５にカートンＣを受け
渡すローディングユニット３５を備えている。尚、カー
トンＣとしては、例えば、ポリエチレン等の焼却しても
有害物質やガスを自身が発生することのない材質の、市
販の箱状体を用いることができる。 【００１６】前記Ｈコンベア３１は、架台３１ａ上に上
下２段に重ねて配置されており、各Ｈコンベア３１は、
多数の搬送用ローラ３１ｂと、これら搬送用ローラ３１
ｂを回転駆動するモータ（図示せず）とを有しており、
不図示の移送装置により各Ｈコンベア３１の図中右側の
始端に載置されたカートンＣを、前記モータにより回転
された搬送用ローラ３１ｂにより図中左側の各Ｈコンベ
ア３１の終端側に移送するように構成されている。 【００１７】前記Ｖコンベア３３は、基枠３３ａと、こ
の基枠３３ａ内を昇降する昇降テーブル３３ｂと、この
昇降テーブル３３ｂを基枠３３ａ内で昇降させる電動ウ
ィンチ３３ｃと、前記昇降テーブル３３ｂを基枠３３ａ
内で旋回させる旋回用モータ３３ｄを有している。 【００１８】前記基枠３３ａは、前記架台３１ａに隣接
して設置され、その内部は吹き抜け状に形成されてい
る。そして、前記基枠３３ａは、図１に示すように、そ
の下部が前記上下２段の各Ｈコンベア３１の終端に隣接
し、上部が上段のＨコンベア３１よりも上方に延出し前
記一次焼却ユニット５の上端に達するように構成されて
いる。 【００１９】前記昇降テーブル３３ｂは、前記カートン
Ｃを１つ載置でき、且つ、前記基枠３３ａ内を昇降でき
る大きさで形成され、図３に拡大平面図で示すように、
昇降テーブル３３ｂの上部には、前記Ｈコンベア３１と
同様に、不図示のモータにより回転駆動される複数の搬
送用ローラ３３ｅが配設されている。前記複数の搬送用
ローラ３３ｅは、図２に示すように、支持板３３ｆ上に
水平面内で旋回可能に支持されており、この支持板３３
ｆの側部には略々円筒状の昇降ガイド３３ｈが連結され
ており、この昇降ガイド３３ｈは、前記基枠３３ａの外
面で支持されたガイドシャフト３３ｇに嵌装され、この
ガイドシャフト３３ｇに沿って昇降ガイド３３ｈが移動
可能に支持されている。 【００２０】前記昇降ガイド３３ｈには、基枠３３ａの
上下両端のスプロケット３３ｊ，３３ｊ間に掛け渡され
たチェーン３３ｋが係止されており、前記スプロケット
３３ｊ，３３ｊによりチェーン３３ｋを回転させること
で、ガイドシャフト３３ｇに案内されつつ昇降ガイド３
３ｈが移動し、昇降テーブル３３ｂが基枠３３ａの内部
で昇降するように構成されている。尚、図２中３３ｒは
チェーン３３ｋに取着されたバランスウェイトを示す。 【００２１】前記電動ウィンチ３３ｃは、基枠３３ａの
下端近傍に配設されており、電動ウィンチの出力軸（図
示せず）にはスプロケット３３ｍが取着されており、基
枠３３ａの下端の前記スプロケット３３ｊと同軸上に設
けられたスプロケット３３ｎと、前記スプロケット３３
ｍの間には、チェーン３３ｐが掛け渡されている。前記
電動ウィンチ３３ｃは、その往復回転駆動により、スプ
ロケット３３ｍ，３３ｎ，３３ｊ，３３ｊ、チェーン３
３ｐ，３３ｋ、並びに、昇降ガイド３３ｈを介して昇降
テーブル３３ｂを、下側の前記Ｈコンベア３１の終端に
臨む下限箇所と、前記ローディングユニット３５に臨む
上限箇所との間で昇降させるように構成されている。 【００２２】前記旋回用モータ３３ｄは、前記昇降テー
ブル３３ｂの底面に取着されており、この旋回用モータ
３３ｄの出力軸（図示せず）の先端は、昇降テーブル３
３ｂを挿通して支持板３３ｆに連結され、旋回用モータ
３３ｄが回転駆動することにより、昇降テーブル３３ｂ
上で支持板３３ｆが複数の搬送用ローラ３３ｅと共に水
平面内で旋回するように構成されている。 【００２３】前記ローディングユニット３５は、図３に
示すように、前記基枠３３ａの上端外面から前記一次焼
却ユニット５の後述するカートン投入部５３に至る長さ
で水平に延設され多数のローラ３５ｂからなるローラコ
ンベア３５ａと、このローラコンベア３５ａ上で前記カ
ートンＣを終端側に押圧移送するプッシャ３５ｃと、こ
のプッシャ３５ｃをローラコンベア３５ａ上に側方から
進退させるエアシリンダ３５ｄと、このエアシリンダ３
５ｄをローラコンベア３５ａの延在方向に沿って往復移
動させるエアシリンダ３５ｅを有しており、ローラコン
ベア３５ａの始端側のローラ３５ｂは不図示のモータに
より回転駆動される搬送用ローラで構成され、終端側の
残りのローラ３５ｂはフリーローラで構成されている。 【００２４】前記ローディングユニット３５は、エアシ
リンダ３５ｄ，３５ｅの各ピストンロッド（図示せず）
の収縮動作により、前記プッシャ３５ｃをローラコンベ
ア３５ａの側方に退避させ、且つ、Ｖコンベア３３側に
待機させておき、上限箇所にある昇降テーブル３３ｂ上
のカートンＣが、不図示のモータによる搬送用ローラ３
３ｅの回転駆動と、同じく、ローラコンベア３５ａ中の
始端側に配置されたローラ３５ｂの不図示のモータによ
る回転駆動で、ローラコンベア３５ａの略中間部に移送
されたところで、エアシリンダ３５ｄのピストンロッド
を伸長動作させると、カートンＣの後端にプッシャ３５
ｃが接触するように構成されている。また、ローディン
グユニット３５は、カートンＣの後端にプッシャ３５ｃ
が接触した状態で、エアシリンダ３５ｅのピストンロッ
ドを伸長動作させることで、ローラコンベア３５ａ上の
カートンＣがプッシャ３５ｃに押されて始端側から終端
に向けて移送され、さらなるエアシリンダ３５ｅのピス
トンロッドの伸長動作により、カートンＣがローラコン
ベア３５ａの終端から、一次焼却ユニット５のカートン
投入部５３に移送されるように構成されている。 【００２５】尚、本実施形態では、Ｈコンベア３１、昇
降テーブル３３ｂ、及び、ローディングユニット３５で
それぞれローラコンベア方式を採用したが、ベルトコン
ベア方式等他の方式のコンベアを採用しても何ら問題は
ない。 【００２６】前記一次焼却ユニット５は、図１に示すよ
うに、熔解炉本体５１と、この熔解炉本体５１の上部に
形成されたカートン投入部５３と、熔解炉本体５１の側
部に着脱可能に取り付けられたプラズマトーチアタッチ
メント５５を備えている。 【００２７】前記熔解炉本体５１は、例えば非磁性ステ
ンレス等の非磁性の金属により形成され、中空で略々矩
形の架台５１Ａ上に設置されている。前記熔解炉本体５
１の天井部にはカートン投入口５１ａが形成され、底部
には熔解スラグの排出口５１ｂが形成され、熔解炉本体
５１の内壁は、例えば、主要成分がＳｉＯ₂ 又はＴｉＯ
₂ の耐酸性を有するか、或は、ＭｇＯ又はＣａＯの耐塩
基性を有する耐火材５１ｃで被覆され、この耐火材５１
ｃの内側に密閉可能な略円柱状の熔解用空間Ａが画成さ
れている。 【００２８】図４は前記熔解用空間Ａの底部を拡大して
示す断面図であり、これに示すように、前記排出口５１
ｂの周縁の熔解炉本体５１部分には、耐火材５１ｃを一
部盛り上げることで堰５１ｄが形成され、この堰５１ｄ
を挟んで排出口５１ｂとは反対側の熔解炉本体５１部分
に、溶融した廃棄物や熔解スラグ（いずれも図示せず）
が貯留される凹状の坩堝５１ｅが形成されている。 【００２９】また、前記排出口５１ｂには、熔解用空間
Ａ内の前記熔解スラグを排出するための管体５１ｆが接
続され、この管体５１ｆの側部には、熔解用空間Ａ内の
高温排ガスを吸引してこれと共に前記熔解スラグを坩堝
５１ｅから排出口５１ｂ側に吸引するためのガス吸引口
５１ｇが形成され、このガス吸引口５１ｇから熔解炉本
体５１の外部に吸引された高温排ガスは、不図示の空気
通路を経て二次焼却ユニット９に供給される。さらに、
熔解炉本体５１で前記坩堝５１ｅよりも若干上方の熔解
炉本体５１箇所には、熔解用空間Ａと熔解炉本体５１の
外部とを連通する前記プラズマトーチアタッチメント５
５の取付孔５１ｈが形成されている。また、前記熔解炉
本体５１の上部寄りの側部箇所には、図１に示すよう
に、熔解用空間Ａ内の上部に滞留する排ガスを前記二次
焼却ユニット９側に排出させるための排気通路５１ｊが
形成されており、この排気通路５１ｊの内周壁も、熔解
炉本体５１の内壁と同様に前記耐火材５１ｃで被覆され
ている。 【００３０】前記カートン投入部５３は、前記熔解炉本
体５１のカートン投入口５１ａ上から熔解炉本体５１の
外側方（図１中紙面手前側）に水平に延在し、前記ロー
ラコンベア３５ａの終端に至る長さの中空の筒状体によ
り、前記カートンＣが内部を水平に移動できる大きさに
形成されている。 【００３１】前記カートン投入部５３には、図３に示す
ように、３つのダンパ５３ａ，５３ｂ，５３ｃが設けら
れており、このうちダンパ５３ａは、カートン投入部５
３で前記ローディングユニット３５寄りの側部に開閉可
能に配設され、ダンパ５３ｂは、カートン投入部５３の
水平方向略々中間部に、カートン投入部５３の内部に出
没可能に配設され、ダンパ５３ｃは、カートン投入口５
１ａを開閉し熔解炉本体５１の熔解用空間Ａとカートン
投入口５３の内部を連通、遮断するように配設されてい
る。 【００３２】前記各ダンパ５３ａ〜５３ｃは、カートン
投入部５３の外側に配設されたエアシリンダ５３ｄ〜５
３ｆのピストンロッドの進退動作によりスライドして、
カートン投入部５３の内部に出没する。そして、前記カ
ートン投入部５３は、前記ダンパ５３ｂにより、ローデ
ィングユニット３５側の前チャンバ５３ｇと、カートン
投入口５１ａ側の後チャンバ５３ｈに仕切られ、ダンパ
５３ａの開放により、ローディングユニット３５上にあ
るカートンＣの前チャンバ５３ｇへの投入が可能とな
り、また、ダンパ５３ｃの開放により、後チャンバ５３
ｈ内のカートンＣのカートン投入口５１ａから熔解炉本
体５１の熔解用空間Ａ内への投入が可能となるように構
成されている。 【００３３】このように構成されたカートン投入部５３
において、ローディングユニット３５のプッシャ３５ｃ
により、ローラコンベア３５ａの終端からカートン投入
部５３の前チャンバ５３ｇに移送されたカートンＣは、
ダンパ５３ａを閉じた後、カートン投入部５３の端部に
突設されたエアシリンダ５３ｊのピストンロッドの伸長
動作により、その先端に取着されたプッシャ５３ｋで押
圧されて、後チャンバ５３ｈでカートン投入口５１ａを
開閉するダンパ５３ｃ上箇所に移送される。尚、図１中
においては、図面の見易さのため、廃棄物供給ユニット
３を一次焼却ユニット５から離して配置しているが、実
際には、ローラコンベア３５ａの終端が図１上でカート
ン投入部５３の紙面手前側に重なるように配置されてい
る。 【００３４】前記プラズマトーチアタッチメント５５
は、前記熔解炉本体５１の取付孔５１ｈに着脱可能に取
り付けられるもので、図５（ａ）に正面図で示すよう
に、基板５５ａと、この基板５５ａに着脱可能に取着さ
れるトーチホルダ５５ｂと、このトーチホルダ５５ｂに
保持される２つのプラズマトーチ５５ｃ，５５ｃとを有
している。 【００３５】前記基板５５ａは、取付孔５１ｈに対応す
る大きさの略々円形に形成され、基板５５ａの略々中央
部には横長の略長円形を呈する通孔５５ｄが形成されて
いる。また、前記基板５５ａの厚み方向の中間部には、
図５（ｂ）に図５（ａ）のイ−イ線断面図で示すよう
に、冷却水（図示せず）の水路５５ｅが形成されてお
り、この水路５５ｅには、図５（ａ）に示すように、基
板５５ａの下部に取着された入水バルブ５５ｆから冷却
水が注水され、また、水路５５ｅ内の冷却水が、基板５
５ａの上部に取着された出水バルブ５５ｇから排水され
るように構成されている。尚、前記プラズマトーチアタ
ッチメント５５を取付孔５１ｈに取り付けた状態で該取
付孔５１ｈの内周縁に臨む基板５５ａの外周縁の水路５
５ｅ部分と、通孔５５ｄの内周縁の水路５５ｅ部分は、
漏水を防止するため溶接され、これにより、水路５５ｅ
が基板５５ａの外部から遮蔽されている。 【００３６】また、前記基板５５ａで前記取付孔５１ｈ
に取り付けた状態で熔解炉本体５１の熔解用空間Ａに臨
む裏面には、図５（ｂ）に示すように、前記耐火材５１
ｃと同様の耐火材５５ｈが取着されており、この耐火材
５５ｈで前記通孔５５ｄに臨む部分には、プラズマトー
チ５５ｃが発するアークを通過させるための通路５５ｊ
が、基板５５ａから離れるにつれて下方に向かうように
傾斜して形成され、この通路５５ｊの内側で通孔５５ｄ
の周縁の基板５５ａ裏面部分には、トーチホルダ５５ｂ
保持用の枠体５５ｋが溶着されている。 【００３７】前記トーチホルダ５５ｂは、前記通孔５５
ｄに対応する大きさ、形状の取付板５５ｍと、この取付
板５５ｍの表面で左右両側寄り箇所にそれぞれ突設され
た２つの保持用筒体５５ｎとを有している。 【００３８】前記各保持用筒体５５ｎは、プラズマトー
チ５５ｃを保持するもので、図６（ａ）に正面図で示す
ように、共に円筒状を呈しており、保持用筒体５５ｎの
うち図中右方の１つは、その軸方向が取付板５５ｍから
離れるにつれて若干上方及び右方に向かうように傾斜し
て延在しており、図中左方のもう１つは、その軸方向が
取付板５５ｍから離れるにつれて上方及び左方に向かう
ように、右方の保持用筒体５５ｎよりも大きく傾斜して
延在している。 【００３９】前記取付板５５ｍの裏面と、各保持用筒体
５５ｎの内周壁は、図６（ｂ）に図６（ａ）のロ−ロ線
断面図で示し、また、図６（ｃ）に一部截断底面図で示
すように、前記耐火材５１ｃ，５５ｈと同様の耐火材５
５ｐでそれぞれ被覆されており、この耐火材５５ｐに
は、各プラズマトーチ５５ｃが発するアークを通過させ
るための２つの通路５５ｒが、各保持用筒体５５ｎの軸
方向に合わせてそれぞれ形成され、耐火材５５ｐの周面
は、取付板５５ｍの裏面から突設されたフランジ５５ｓ
で覆われている。 【００４０】前記トーチホルダ５５ｂは、前記通孔５５
ｄに取り付けた状態で、図５（ｂ）に示すように、前記
枠体５５ｋの内側が、フランジ５５ｓで覆われた耐火材
５５ｐにより塞がれ、しかも、各通路５５ｒが基板５５
ａの通路５５ｊに連通するように構成されている。尚、
図５（ｂ）中では、図面の見易さのため、基板５５ａの
通路５５ｊの内周とトーチホルダ５５ｂのフランジ５５
ｓの外周との間に隙間を空けているが、実際には両者は
略々密接する。 【００４１】また、前記取付板５５ｍ及び各保持用筒体
５５ｎの厚み方向の中間部には、図６（ｂ）及び（ｃ）
に示すように、相互に連通した冷却水（図示せず）の水
路５５ｔ，５５ｗが形成されており、これら水路５５
ｔ，５５ｗには、図６（ａ）に示すように、取付板５５
ｍの右端寄り箇所と各保持用筒体５５ｎの外周面にそれ
ぞれ取着された入水バルブ５５ｘ，５５ｙから冷却水が
注水され、また、水路５５ｔ，５５ｗ内の冷却水が、取
付板５５ｍの左端寄り箇所及び中央寄り箇所にそれぞれ
設けられた出水バルブ５５ｚから排水されるように構成
されている。さらに、前記トーチホルダ５５ｂを通孔５
５ｄに取り付けた状態で該通孔５５ｄの内周縁に臨む取
付板５５ｍの外周縁の水路５５ｔ部分は、漏水を防止す
るため溶接され、これにより、水路５５ｔが取付板５５
ｍの外部から遮蔽されている。 【００４２】前記プラズマトーチ５５ｃは、図１に模式
的に示すように、プラズマトーチアタッチメント５５を
熔解炉本体５１の取付孔５１ｈに取り付けた状態で、そ
の先端が、図５（ｂ）に示すように、取付板５５ｍより
も通路５５ｊ側に突出している。前記各プラズマトーチ
５５ｃは、図面を用いた説明は省略するものの、アノー
ド側となる基部と、カソード側となる先部の間に隙間を
持たせ、アノード−カソードの両電極間に印加する高電
圧により、プラズマトーチ５５ｃの先端からアークを発
生させてその周辺にプラズマ状態の雰囲気を発生させる
と共に、基部側に供給される圧縮空気によりアークの径
の絞り込みを行うように構成され、また、基部及び先部
の双方の内部にそれぞれ形成された水路に供給される水
によって、プラズマトーチ５５ｃ自身の過熱が防止され
るように構成されている。 【００４３】そして、前記熔解炉本体５１の熔解用空間
Ａ内では、不図示の助燃バーナによる燃焼炎が、各プラ
ズマトーチ５５ｃの発するアークの傾斜差により略水平
に、或は、水平方向を軸とする螺旋状に旋回しつつ、通
路５５ｊを介して熔解炉本体５１の熔解用空間Ａの坩堝
５１ｅに達し、各プラズマトーチ５５ｃにより坩堝５１
ｅの近傍に発生するプラズマ状態によって、助燃バーナ
の燃焼炎によるカートンＣの燃焼効率が増し、具体的に
は、１５００°Ｃ〜１６００°Ｃの高温下でカートンＣ
とその内部の廃棄物が焼却されるように構成されてい
る。尚、本実施形態では、プロセスガスとして圧縮空気
を用いているが、その他、Ａｒ、Ｎ₂ 、ＣＯ₂ 、Ｈ₂ 等
のガスを代わりに、或は、これらのガスから任意のもの
を選択し混合して用いることができる。 【００４４】前記熔解スラグ搬出ユニット７は、図１に
示すように、熔解スラグ収納用のバケット７１と、この
バケット７１が載置される台車７３と、この台車７３を
収容するコンテナ７５を備えている。前記バケット７１
は、図７（ａ）に正面図で示すように、上方に開放され
た略逆円錐台型を呈しており、前記台車７３は、前記バ
ケット７１が２台並べて載置される大きさの基台７３ａ
と、この基台７３ａを支持する２列４輪の車輪７３ｂを
有している。前記コンテナ７５は、前記バケット７１を
載置した台車７３がバケット７１の１個分だけ該バケッ
ト７１の並んだ方向に移動できる大きさで中空の矩形箱
状に形成され、コンテナ７５の底面には、図７（ｃ）に
側面図で示すように、車輪７３ｂが載置されるレール７
５ａが配設され、さらに、図７（ａ）に示すように、こ
のレール７５ａ上で台車７３を移動させるエアシリンダ
７５ｂが配設されている。 【００４５】前記エアシリンダ７５ｂのピストンロッド
（図示せず）の先端は、前記台車７３の基台７３ａに連
結されており、このピストンロッドの進退動作により前
記台車７３は、前記車輪７３ｂがレール７５ａ上で転動
して、前記基台７３ａがバケット７１の略１台分だけコ
ンテナ７５内で移動するように構成されている。 【００４６】前記コンテナ７５の上面で台車７３の移動
方向における略々中央箇所には、図７（ｂ）に平面図で
示すように、前記バケット７１の上端開口に係脱可能な
環状の押え蓋７５ｃが、その外周の２本のボルト７５ｄ
を螺動させることで昇降するように支持されており、こ
の押え蓋７５ｃの中央部に、熔解炉本体５１の排出口５
１ｂから排出された熔解スラグの投入口７５ｅが形成さ
れている。また、前記コンテナ７５で前記台車７３の移
動方向における両端面は、ヒンジ７５ｆを介して開閉可
能な取出扉７５ｇに形成されており、把手７５ｈを持っ
て手前に引くことで取出扉７５ｇが開き、台車７３上の
バケット７１をコンテナ７５に対して出し入れできるよ
うに構成されている。 【００４７】上述した構成の前記コンテナ７５は、前記
投入口７５ｅが熔解炉本体５１の排出口５１ｂの真下に
位置するように、熔解炉本体５１の下方箇所に配設され
ている。そして、前記コンテナ７５は、図７（ａ）に示
すように、台車７３がコンテナ７５のどちらか一方の取
出扉７５ｇ側箇所に位置している状態で、台車７３上の
どちらか一方のバケット７１の上端開口が押え蓋７５ｃ
に臨み、この状態で、前記ボルト７５ｄの螺動により押
え蓋７５ｃを下動させることで、押え蓋７５ｃに臨むバ
ケット７１の上端開口に前記押え蓋７５ｃが係合するよ
うに構成されている。 【００４８】尚、図７（ａ）中７５ｊは、コンテナ７５
の一方の側面で上部寄りの箇所に等間隔で３つ形成され
た覗き窓、７５ｋはコンテナ７５で投入口７５ｅの両側
の上面箇所にそれぞれ形成された採光窓をそれぞれ示
し、コンテナ７５は、覗き窓７５ｊを外から覗くこと
で、コンテナ７５内の台車７３やバケット７１の位置、
及び、バケット７１の内部に収容された熔解スラグの量
等が、採光窓７５ｋから内部に入射した光に照らされて
確認できるように構成されている。 【００４９】前記熔解スラグ搬出ユニット７は、前記コ
ンテナ７５内で台車７３をエアシリンダ７５ｂによりど
ちらか一方の取出扉７５ｇ側に移動させ、ボルト７５ｄ
の螺動により台車７３上のどちらか一方のバケット７１
に押え蓋７５ｃを係合させて固定することで、熔解炉本
体５１の排出口５１ｂから排出される熔解スラグが投入
口７５ｅを介してバケット７５に投入されるように構成
されている。また、熔解スラグ搬出ユニット７は、バケ
ット７１が熔解スラグで満たされた際に、そのバケット
７１から押え蓋７５ｃを離脱させて、台車７３をエアシ
リンダ７５ｂにより他方の取出扉７５ｇ側に移動させ、
もう１つの空のバケット７１に押え蓋７５ｃを係合させ
ることで、その空のバケット７１に熔解炉本体５１の排
出口５１ｂから排出される熔解スラグが引き続き投入さ
れると共に、一方の取出扉７５ｇを開けることで、熔解
スラグで満たされたバケット７１をコンテナ７５の外側
に搬出することができるように構成されている。 【００５０】前記二次焼却ユニット９は、図１に示すよ
うに、燃焼炉本体９１と、この燃焼炉本体９１の上部に
着脱可能に取り付けられたプラズマトーチアタッチメン
ト９３を備えている。 【００５１】前記燃焼炉本体９１は、前記一次焼却ユニ
ット５の熔解炉本体５１と同様に、例えば非磁性ステン
レス等の非磁性の金属により、熔解炉本体５１よりも小
型に形成されている。前記燃焼炉本体９１の側部には、
一次焼却ユニット５で発生した排ガスを取り込むための
吸気通路９１ａが形成されており、この吸気通路９１ａ
は、不図示のダクトを介して熔解炉本体５１のガス吸引
口５１ｇや排気通路５１ｊに接続されている。また、前
記燃焼炉本体９１の上部には、燃焼用空間Ｂ内で排ガス
を高温焼却して無害化された排ガスを炉外に排出させる
ための排気通路９１ｂが形成されている。 【００５２】さらに、燃焼炉本体９１の天井部には、熔
解炉本体５１の取付孔５１ｈと同様の取付孔９１ｃが形
成されている。尚、前記燃焼炉本体９１の内壁と、吸気
通路９１ａ、ダクト、並びに、排気通路９１ｂの内周壁
は、熔解炉本体５１の耐火材５１ｃと同様の耐火材９１
ｄで被覆され、この耐火材９１ｄの内側に、密閉可能な
略円柱状の前記燃焼用空間Ｂが画成されている。 【００５３】前記プラズマトーチアタッチメント９３
は、一次焼却ユニット５のプラズマトーチアタッチメン
ト５５と同様の基板、トーチホルダ（いずれも図示せ
ず）、並びに、プラズマトーチ９３ａを有しており、前
記燃焼炉本体９１の取付孔９１ｃに着脱可能に取り付け
られるように構成されている。そして、前記燃焼炉本体
９１の燃焼用空間Ｂ内では、熔解炉本体５１の熔解用空
間Ａ内と同様に、不図示の助燃バーナによる燃焼炎が、
プラズマトーチ９３ａの発するアークの傾斜により水平
に、或は、水平に近い螺旋状に旋回し、プラズマトーチ
９３ａにより燃焼用空間Ｂ内に発生するプラズマ状態に
よって、８５０°Ｃ以上の高温の下で助燃バーナの燃焼
炎により排ガスが焼却されるように構成されている。さ
らに、前記プラズマトーチアタッチメント９３の基板及
びトーチホルダは、それぞれの厚み方向の中間部に形成
された水路（図示せず）をそれぞれ流れる冷却水により
個別に冷却される。 【００５４】尚、図１中１１は給水ポンプ、１３はこの
給水ポンプ１１に供給する水を貯留する水タンクを示
し、この給水ポンプ１１が作動することで、水タンク１
３内の水が、入水バルブ５５ｆ，５５ｘ，５５ｙを介し
て、プラズマトーチアタッチメント５５の基板５５ａの
水路５５ｅ、及び、トーチホルダ５５ｂの水路５５ｔ，
５５ｗに冷却水として供給され、また、これら水路５５
ｅ，５５ｔ，５５ｗ内の冷却水が、出水バルブ５５ｇ，
５５ｚを介して水タンク１３に排水される。加えて、水
タンク１３内の冷却水は、給水ポンプ１１の作動によ
り、プラズマトーチ５５ｃ，９３ａや、プラズマトーチ
アタッチメント９３の基板及びトーチホルダにも冷却用
水として供給、環流される。 【００５５】また、図１中１５はプラズマトーチ５５
ｃ，９３ａの点火装置、１７はこの点火装置１５に点火
用の定電流電力を供給すると共に、プラズマトーチ５５
ｃ，９３ａに圧縮空気等のプロセスガスを供給する電源
装置、１８はこの電源装置１７に供給するプロセスガス
の流量を調整する流量調整器、１９は給水ポンプ１１の
正常作動を監視しつつ電源装置１７の動作を制御するコ
ントロールパネル、２１はこのコントロールパネル１９
に接続され各種操作スイッチ類（図示せず）が配設され
た操作盤を示す。さらに、図１中２３は、前記プッシャ
３５及びエアシリンダ５３ｂ，７３ｃに進退作動用のエ
アを供給するエアコンプレッサ、２５はこのエアコンプ
レッサ２３から前記流量調整器１８にプロセスガスを送
る空気流路を開放、遮断する開閉用バルブ、２７は廃棄
物供給ユニット３用のコントローパネルを示し、エアコ
ンプレッサ２３は、プッシャ３５及びエアシリンダ５３
ｂ，７３ｃを油圧シリンダに変えれば、油圧ポンプに変
更可能である。 【００５６】以上の説明からも明らかなように、本実施
形態では、一次焼却ユニット５の熔解炉本体５１と二次
焼却ユニット９の燃焼炉本体９１が、請求項中の焼却炉
に相当し、熔解炉本体５１の熔解用空間Ａと燃焼炉本体
９１の燃焼用空間Ｂが、請求項中の焼却炉の内部に相当
し、熔解炉本体５１の取付孔５１ｈに着脱可能に取着さ
れるプラズマトーチアタッチメント５５と、燃焼炉本体
９１の取付孔９１ｃに着脱可能に取着されるプラズマト
ーチアタッチメント９３が、請求項中の保持部材に相当
している。 【００５７】また、本実施形態では、プラズマトーチア
タッチメント５５の基板５５ａに形成された水路５５ｅ
と、プラズマトーチアタッチメント９３の図示を省略し
た同等の構成部分が、請求項中の水路に相当し、トーチ
ホルダ５５ｂの取付板５５ｍと保持用筒体５５ｎにそれ
ぞれ形成された水路５５ｔ，５５ｗと、プラズマトーチ
アタッチメント９３の図示を省略した同等の構成部分
が、請求項中の第２水路に相当している。 【００５８】そして、これらプラズマトーチアタッチメ
ント５５の水路５５ｅ，５５ｔ，５５ｗと、プラズマト
ーチアタッチメント９３の対応する不図示の各水路で、
請求項中の水冷機構がそれぞれ構成されている。 【００５９】次に、以上のように構成された本実施形態
の廃棄物処理装置１の動作（作用）について説明する。
まず、例えば血液や尿等の検体が付着した注射器や採血
管等の医療廃棄物のような廃棄処分する物品、即ち、廃
棄物を収容したカートンＣを、廃棄物供給ユニット３の
任意のＨコンベア３１からＶコンベア３３に移送し、さ
らに、プッシャ３５ｃをローラコンベア３５ａの側方に
退避させ、且つ、Ｖコンベア３３側に待機させておいた
状態で、不図示のモータにより搬送用ローラ３３ｅを回
転駆動させ、カートンＣをＶコンベア３３からローディ
ングユニット３５に移送する。 【００６０】続いて、プッシャ５３ｋをカートン投入部
５３の端部側に退避させておいた状態で、ダンパ５３ａ
を開放してプッシャ３５ｃによりカートンＣをカートン
投入部５３の前チャンバ５３ｇに移送し、その後、ダン
パ５３ａを閉じてからダンパ５３ｂを開放して、プッシ
ャ５３ｋによりカートンＣを前チャンバ５３ｇから後チ
ャンバ５３ｈに移送し、ダンパ５３ｂを閉じた後に、ダ
ンパ５３ｃを開放して、カートンＣを後チャンバ５３ｈ
からカートン投入口５１ａを通して、一次焼却ユニット
５の熔解炉本体５１の熔解用空間Ａに落下、投入させ、
ダンパ５３ｃを閉じる。 【００６１】一方、熔解炉本体５１の熔解用空間Ａで坩
堝５１ｅの近傍部分には、２つのプラズマトーチ５５ｃ
が発するアークによってプラズマ状態が形成されてお
り、このプラズマ状態により、助燃バーナからの燃焼炎
の燃焼効率が増大されて、１５００°Ｃ〜１６００°Ｃ
の高温に加熱されていると共に、これら２つのプラズマ
トーチ５５ｃが発するアークの傾斜差によって、坩堝５
１ｅの近傍の熔解用空間Ａ部分において、助燃バーナか
らの燃焼炎が螺旋状に周回し、或は、水平面内で旋回し
ている。従って、熔解用空間Ａに投入されたカートンＣ
は、坩堝５１ｅに達するまでの間に、燃焼効率が増した
助燃バーナからの燃焼炎により高温焼却され、この高温
焼却により、熔解用空間Ａでは、カートンＣ内の医療廃
棄物の燃焼かすが熔解してこれにより熔解スラグが生成
される。尚、熔解スラグの生成時に発生する排ガスは、
熔解用空間Ａ内で前記燃焼炎により略々燃焼され、それ
でも燃焼されし尽くせなかった未燃成分を含む一部の排
ガスは、熔解用空間Ａから二次焼却ユニット９に送ら
れ、ここで無害化された処理済ガスとなる。その処理の
詳細については、後程改めて説明する。 【００６２】このうち、前記熔解スラグは坩堝５１ｅ内
に溜り、カートンＣが続いて連続投入されて焼却される
ことにより、坩堝５１ｅ内に溜る熔解スラグが増えて坩
堝５１ｅが満タンになり、これにより熔解スラグが、坩
堝５１ｅから堰５１ｄを越えて排出口５１ｂに移動し、
この排出口５１ｂから落下して熔解炉本体５１の外部に
排出される。尚、熔解炉本体５１の外部に排出される熔
解スラグは、熔解用空間Ａ内での燃焼炎の周回による熱
風と、ガス吸引口５１ｇから熔解炉本体５１の外部に吸
引される高温排ガスにより、継続して加熱される。 【００６３】このようにして加熱されつつ熔解炉本体５
１の外部に排出される熔解スラグは、熔解炉本体５１の
下方箇所に配置されたコンテナ７５内の、押え蓋７５ｃ
が係合され投入口７５に排出口５１ｂの位置を合致させ
た一方のバケット７１内に収容される。そして、コンテ
ナ７５側面の覗き窓７５ｊから前記一方のバケット７１
内の熔解スラグの収容量を確認しつつ、台車７３により
満タンになった一方のバケット７１を、隣の空のバケッ
ト７１と順次入れ換えて行くと共に、満タンになったバ
ケット７１を、その近くの取出扉７５ｇを開けてコンテ
ナ７５の外に取り出し、その代わりに空のバケット７１
を台車７３上に載置して取出扉７５ｇを閉じる。 【００６４】さらに、現在熔解スラグが投入されている
方のバケット７１が満タンになった場合は、このバケッ
ト７１に係合させた押え蓋７５ｃを外して台車７３を動
かして、先にコンテナ７５の外に取り出した満タンのバ
ケット７１と入れ換えに台車７３に載置した空のバケッ
ト７１を投入口７５ｅの真下に位置させ、このバケット
７１に押え蓋７５ｃを係合させた上で、排出口５１ｂか
ら落下して熔解炉本体５１の外部に排出された熔解スラ
グを引き続きこのバケット７１内に収容させて行く。 【００６５】一方、先に述べたように、熔解炉本体５１
の熔解用空間Ａで燃焼し尽くせなかった未燃成分を含む
一部の排ガスは、ガス吸引口５１ｇから不図示のダクト
及び吸気通路９１ａを経て、二次焼却ユニット９の燃焼
炉本体９１の燃焼用空間Ｂ内に取り込まれ、或は、排気
通路５１ｊ及び吸気通路９１ａを経て燃焼炉本体９１の
燃焼用空間Ｂ内に取り込まれる。 【００６６】前記燃焼炉本体９１の燃焼用空間Ｂ内で
は、プラズマトーチ９３ａが発するアークによってプラ
ズマ状態が形成されており、このプラズマ状態により、
熔解炉本体５１と同様に、助燃バーナからの燃焼炎の燃
焼効率が増大されて、８５０°Ｃ以上の高温に加熱さ
れ、且つ、プラズマトーチ９３ａが発するアークの傾斜
差によって、燃焼用空間Ｂの内部で不図示の助燃バーナ
からの燃焼炎が螺旋状に周回し、或は、垂直面内で旋回
している。従って、燃焼用空間Ｂに吸引された排ガス
は、燃焼効率が増した助燃バーナからの燃焼炎により高
温焼却され、この高温焼却により、燃焼用空間Ｂ内の排
ガスは滅菌され、また、排ガス中の黒煙（すす）や未燃
ガス成分が焼却除去される他、ダイオキシン類の生成が
抑制される。このようにして燃焼用空間Ｂ内で燃焼され
た処理済ガスは、排気通路９１ｂを経て燃焼炉本体９１
の外側に排出される。 【００６７】そして、排気通路９１ｂの経路上では、排
ガス中のＨＣｌ、ＳＯ_X や煤塵等を除去するために、必
要に応じて次のような後処理が行われる。まず、冷却塔
内で散水シャワーにより高温の処理済ガスを５５°Ｃ前
後まで冷却し、次に、必要に応じて乾式サイクロンや湿
式のスクラバーにより粉塵の除去を行い、その後、洗浄
塔におけるアルカリ洗浄や石灰噴霧方式によりダイオキ
シンの除去を行い、処理済ガスを無害化した上で、煙突
等の煙道を経て大気中に放出する。尚、粉塵の発生のあ
るなしに応じて、乾式サイクロンや湿式のスクラバーに
よる粉塵の除去処理は省略される場合もあり得る。ま
た、前記給水ポンプ１１の故障等により水タンク１３か
らプラズマトーチアタッチメント５５，９３への冷却用
水の供給がストップした場合には、操作盤１９からの指
令によりプラズマトーチ５５ｃ，９３ａの火が落とさ
れ、廃棄物の熔解処理が停止する。 【００６８】このように本実施形態の廃棄物処理装置１
によれば、例えば、医療廃棄物等を収容したカートンＣ
を高温焼却する一次焼却ユニット５の熔解炉本体５１の
周壁に、取付孔５１ｈを形成し、この取付孔５１ｈに着
脱可能に取着されプラズマトーチ５５ｃを保持するプラ
ズマトーチアタッチメント５５に、プラズマトーチ５５
ｃを冷却する冷却水が通流される水路５５ｅ，５５ｔ，
５５ｗを形成した。 【００６９】このため、水路５５ｅ，５５ｔ，５５ｗの
補修や定期点検等のメンテナンスを行うに当たり、その
作業を、取付孔５１ｈからプラズマトーチアタッチメン
ト５５を外してプラズマトーチアタッチメント５５単体
とした状態で行うことができ、溶解炉本体５１内の内周
壁側から行う従来に比べて、作業の安全性を格段に向上
させることができ、しかも、熔解炉本体５１からプラズ
マトーチアタッチメント５５と共にプラズマトーチ５５
ｃを外せることから、メンテナンス作業性を高めること
もできる。 【００７０】また、本実施形態の廃棄物処理装置１によ
れば、プラズマトーチアタッチメント５５が、取付孔５
１ｈに着脱される基板５５ａや、この基板５５ａの通孔
５５ｄに着脱される取付板５５ｍを有しており、基板５
５ａに設けられた水路５５ｅを基板５５ａの外部から遮
蔽するための溶接箇所を、基板５５ａを取付孔５１ｈに
取り付けた状態で取付孔５１ｈの内周縁に臨む基板５５
ａの外周縁に露出する水路５５ｅ部分と、通孔５５ｄの
内周縁に露出する水路５５ｅ部分とした。さらに同様
に、取付板５５ｍに設けられた水路５５ｔを取付板５５
ｍの外部から遮蔽するための溶接箇所を、取付板５５ｍ
を通孔５５ｄに取り付けた状態で通孔５５ｄの内周縁に
臨む取付板５５ｍの外周縁に露出する水路５５ｔ部分と
した。 【００７１】このため、基板５５ａを取付孔５１ｈに取
り付けた状態で、また、取付板５５ｍを通孔５５ｄに取
り付けた状態で、水路５５ｅ，５５ｔの溶接箇所が溶解
炉本体５１の高温となる溶解用空間Ａに直接さらされず
に済み、従って、これらの溶接箇所の劣化によるクラッ
ク等の損傷の発生や、その損傷箇所からの水漏れ等の発
生を防止することができる。 【００７２】さらに、本実施形態の廃棄物処理装置１に
よれば、先にも一部述べたように、プラズマトーチアタ
ッチメント５５が、取付孔５１ｈに着脱される基板５５
ａや、この基板５５ａの通孔５５ｄに着脱される取付板
５５ｍ、並びに、この取付板５５ｍに突設されプラズマ
トーチ５５ｃを保持する保持用筒体５５ｎを有してお
り、これら基板５５ａ、取付板５５ｍ、並びに、保持用
筒体５５ｎのそれぞれに水路５５ｅ，５５ｔ，５５ｗを
形成した。 【００７３】このため、基板５５ａ、取付板５５ｍ、並
びに、保持用筒体５５ｎのそれぞれにおいて、水路５５
ｅ，５５ｔ，５５ｗを通流する冷却水によりプラズマト
ーチ５５ｃを冷却することができ、従って、プラズマト
ーチ５５ｃの冷却効率をさらに高めることができると共
に、水路５５ｅ，５５ｔ，５５ｗのメンテナンスを、メ
ンテナンス対象毎に行うことができることから、作業性
をさらに向上させることができる。 【００７４】また、本実施形態の廃棄物処理装置１によ
れば、プラズマトーチ５５ｃを保持するプラズマトーチ
アタッチメント５５が、熔解炉本体５１の周壁に形成し
た取付孔５１ｈに着脱可能に取着される構成としたの
で、熔解用空間Ａよりもさらに高温となるプラズマトー
チ５５ｃの電極回りに近く、他の部分よりも損傷が早
い、プラズマトーチアタッチメント５５の基板５５ａや
取付板５５ｍの裏面の耐火材５１ｃの交換等のメンテナ
ンスの作業性をさらに向上させることができる。そし
て、以上に述べた本実施形態の効果は、上述の一次焼却
ユニット５だけでなく、同様の水冷機構を有する二次焼
却ユニット９においても奏される。 【００７５】尚、本実施形態では、カートン投入部５３
へのカートンＣの供給を、カートンＣを水平搬送するＨ
コンベア３１と、このＨコンベア３１から受け渡された
カートンＣを垂直搬送するＶコンベア３３と、このＶコ
ンベア３３の上端から前記一次焼却ユニット５にカート
ンＣを受け渡すローディングユニット３５による廃棄物
供給ユニット３で行う構成としたが、ホッパー形式を始
めとする他の形式によりカートン投入部５３へのカート
ンＣの供給を行う構成としてもよく、或は、廃棄物供給
ユニット３による自動的なカートンＣ供給をやめて廃棄
物供給ユニット３を省略し、手作業によりカートンＣを
カートン投入部５３に供給する構成としてもよい。ま
た、本実施形態では、カートン投入部５３をダンパ５３
ｂにより前後２つのチャンバ５３ｇ，５３ｈに仕切る構
成としたが、カートン投入部５３をいくつのダンパによ
りいくつの閉塞領域、即ち、チャンバに区画するかは任
意である。 【００７６】さらに、本実施形態では、バケット７１を
載せた台車７３をコンテナ７５内で往復移動させる熔解
スラグ搬出ユニット７により、熔解炉本体５１で発生し
た熔解スラグを装置１の外部に搬出する構成としたが、
例えば、熔解炉本体５１の排出口５１ｂの真下を通るロ
ーラコンベア上で搬出用パンを移動させ、排出口５１ｂ
から排出される熔解スラグを搬出用パンで受けて装置１
の外部に搬出する構成とする等、熔解スラグを装置１の
外部に搬出するための構成は、本実施形態で示した熔解
スラグ搬出ユニット７に限定されず任意である。また、
本実施形態では、熔解スラグ搬出ユニット７や二次焼却
ユニット９を備える構成について説明したが、これらの
うち片方又は両方を省略した構成としてもよい。さら
に、本実施形態では、エアシリンダ５３ｊ及びプッシャ
５３ｋにより廃棄物移送手段を構成したが、例えば、ロ
ーラコンベアやベルトコンベアといったコンベア形式
等、廃棄物移送手段を本実施形態とは異なる要素で構成
してもよい。 【００７７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃棄物処
理装置によれば、焼却炉の周壁に保持されたプラズマト
ーチが焼却炉の内部に向けて発するプラズマアークによ
り、該焼却炉の内部に高温のプラズマ状態を発生させ、
該プラズマ状態の前記焼却炉内部で廃棄物を高温焼却す
ると共に、前記焼却炉で前記プラズマトーチを保持する
前記周壁部分に設けた水冷機構により、前記プラズマト
ーチが発する熱を冷却する廃棄物処理装置において、前
記焼却炉の周壁に形成された前記プラズマトーチ着脱用
の取付孔と、前記取付孔に着脱可能に取着され、該取付
孔に取着した状態で前記取付孔を閉塞すると共に、前記
プラズマトーチを保持する保持部材とを設け、前記水冷
機構を前記保持部材に形成して前記焼却炉の周壁とは別
体化する構成とした。 【００７８】このため、水冷機構のメンテナンスを行う
際に、保持部材ごと水冷機構を焼却炉の周壁から外すこ
とが可能となり、従って、炉の中に入って内壁側から行
っている従来に比べて、作業の安全性を格段に高めるこ
とができ、しかも、焼却炉から保持部材と共にプラズマ
トーチを外せることから、メンテナンス作業性を高める
こともできる。 【００７９】また、本発明の廃棄物処理装置によれば、
前記水冷機構が、前記焼却炉の周壁の厚み方向における
前記保持部材の内部でプラズマトーチの保持部分の周縁
の保持部材部分に形成された水路を有しており、該水路
が、前記取付孔に取着した状態で該取付孔の内周縁に臨
む前記保持部材の外周縁を溶接することで、該保持部材
の外部から遮蔽されている構成とした。 【００８０】このため、保持部材を取付孔に取着した状
態で水路の溶接箇所が焼却炉の内壁に露出することがな
く、従って、炉内に形成されるプラズマ空間により生じ
る高温に水路の溶接箇所が直接さらされずに済み、従っ
て、溶接箇所の劣化によるクラック等の損傷の発生や、
その損傷箇所からの水漏れ等の発生を防止することがで
きる。 【００８１】さらに、本発明の廃棄物処理装置によれ
ば、前記保持部材が、前記取付孔に対応する形状の基板
と、該基板の通孔に着脱可能に取着されるトーチホルダ
とを有しており、前記水路が前記基板に形成され、前記
水冷機構が、前記トーチホルダに形成された第２水路を
さらに有している構成とした。このため、基板とトーチ
ホルダの２段階でプラズマトーチを冷却して、プラズマ
トーチの冷却効率を高めることができ、且つ、メンテナ
ンス対象毎に分割できることから、メンテナンスの際の
作業性をさらに向上させることができる。 【００８２】また、本発明の廃棄物処理装置によれば、
前記トーチホルダが、前記通孔に対応する形状の取付板
と、該取付板に突設され前記プラズマトーチを保持する
筒体とを有しており、前記第２水路が前記取付板と前記
筒体にそれぞれ形成され、前記取付板の前記第２水路
が、前記通孔に取着した状態で該通孔の内周縁に臨む前
記取付板の外周縁を溶接することで、該取付板の外部か
ら遮蔽されている構成とした。このため、取付板を通孔
に取着した状態でこの溶接箇所が焼却炉の内壁に露出す
ることがなく、従って、前記水路の溶接箇所の場合と同
様に、溶接箇所の劣化によるクラック等の損傷の発生
や、その損傷箇所からの水漏れ等の発生を防止すること
ができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係る廃棄物処理装置の概
略構成を示す正面図である。 【図２】図１に示す廃棄物供給ユニットの側面図であ
る。 【図３】図１に示す廃棄物供給ユニットの拡大平面図で
ある。 【図４】図１に示す一次焼却ユニットの熔解炉本体内の
熔解用空間の底部を拡大して示す断面図である。 【図５】図１のプラズマトーチアタッチメントを拡大し
て示す図で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は図５
（ａ）のイ−イ線断面図である。 【図６】図５のトーチホルダをさらに拡大して示す図
で、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のロ
−ロ線断面図、図６（ｃ）は一部截断底面図である。 【図７】図１に示す熔解スラグ搬出ユニットを拡大して
示す図で、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は平面図、
図７（ｃ）は側面図である。 【符号の説明】 ５１ 熔解炉本体（焼却炉） ５１ｈ，９１ｃ 取付孔 ５５，９３ プラズマトーチアタッチメント（保持部
材） ５５ａ 基板 ５５ｂ トーチホルダ ５５ｃ，９３ａ プラズマトーチ ５５ｄ 通孔 ５５ｅ 水路 ５５ｍ 取付板 ５５ｎ 保持用筒体（筒体） ５５ｔ，５５ｗ 水路（第２水路） ９１ 燃焼炉本体（焼却炉） Ａ 熔解用空間（焼却炉の内部） Ｂ 燃焼用空間（焼却炉の内部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−6611（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−14792（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−45998（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−7993（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F23G 5/00 115 H05B 7/18 F23J 1/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 焼却炉（５１）の周壁に保持されたプラ
   ズマトーチが前記焼却炉（５１）の内部に向けて発する
   プラズマアークにより、該焼却炉（５１）の内部に高温
   のプラズマ状態を発生させ、該プラズマ状態の前記焼却
   炉（５１）内部で廃棄物を高温焼却すると共に、前記焼
   却炉（５１）で前記プラズマトーチ（５５ｃ、９３ａ）
   を保持する前記周壁部分に設けた水冷機構により、前記
   プラズマトーチ（５５ｃ、９３ａ）が発する熱を冷却す
   る廃棄物処理装置において、前記焼却炉（５１）の周壁
   に形成された前記プラズマトーチ着脱用の取付孔（５１
   ｈ、９１ｃ）と、前記取付孔（５１ｈ、９１ｃ）に着脱
   可能に取着され、該取付孔（５１ｈ、９１ｃ）に取着し
   た状態で前記取付孔（５１ｈ、９１ｃ）に着脱可能に取
   着され、該取付孔（５１ｈ、９１ｃ）に取着した状態で
   前記取付孔（５１ｈ、９１ｃ）を閉塞すると共に、前記
   プラズマトーチ（５５ｃ，９３ａ）を保持する保持部材
   （５５，９３）とを設け、前記水冷機構を前記保持部材
   （５５，９３）に形成して前記焼却炉（５１）の周壁と
   は別体化するようにし、前記水冷機構は、前記焼却炉
   （５１）の周壁の厚み方向における前記保持部材（５
   ５，９３）の内部でプラズマトーチの保持部分の周縁の
   保持部材（５５，９３）部分に形成された水路（５５
   ｅ）を有しており、該水路（５５ e ）は、前記取付孔
   （５１ｈ、９１ｃ）に取着した状態で該取付孔（５１
   ｈ、９１ｃ）の内周縁に臨む前記保持部材 ( ５５，９３ )
   の外周縁を溶接することで、該保持部材（５５，９３）
   の外部から遮蔽され、前記保持部材（５５，９３）は、
   前記取付孔（５１ｈ、９１ｃ）に対応する形状の基板
   と、該基板の通孔（５５ｄ）に着脱可能に取着されるト
   ーチホルダ（５５ｂ）とを有しており、前記水路（５５
   ｅ）は前記基板に形成され、前記水冷機構は、前記トー
   チホルダ（５５ｂ）に形成された第２水路（５５ｔ，５
   ５ｗ）をさらに有し、前記トーチホルダは、前記通孔
   （５５ｄ）に対応する形状の取付板（５５ｍ）と、該取
   付板（５５ｍ）に突設され前記プラズマトーチ（５５
   ｃ，９３ａ）を保持する筒体（５５ｎ）とを有してお
   り、前記段２水路（５５ｔ，５５ｗ）は前記取付板（５
   ５ｍ）と前記筒体（５５ｎ）にそれぞれ形成され、前記
   取付板（５５ｍ）の前記第２水路（５５ｔ，５５ｗ）
   は、前記通孔に取着した状態で該通孔の内周縁に臨む前
   記取付板（５５ｍ）の外周縁を溶接することで、該取付
   板（５５ｍ）の外部から遮蔽されていることを特徴とす
   る廃棄物処理装置。