(57)【要約】【課題】内部に複数の反応室を備えている反応容器を提供する。【解決手段】密閉な容器本体内に仕切壁が全体の横断面からみれば該容器本体のほぼ中心を回るように設置されて、内外２の空間を互いに独立するように形成する。前記外空間内に複数の隔板が設置されて該外空間を更に一連の室に分ける。前記一連の室にある互いに隣接する２室間は互いに隔離され、他の各室は順序に連通している。前記内空間内に複数の無端隔板が設置されて該内空間を内外の方向に更に複数の室に分ける。外空間における隣接する２室中の一つに、第１の出入り口が設けられる。内空間における最内側の室及び最外側の室のいずれかに、第２の出入り口が設けられる。外空間における隣接する２室中の他の一つは内空間における最内側の室及び最外側の室の２室中の他の一つとを連通している。【選択図】図２
0003104064.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
密閉な容器本体を有し、該容器本体内に仕切壁が全体の横断面からみれば該容器本体のほぼ中心を回るように設置されて内外２の空間を互いに独立するように形成しており、
前記外空間内に複数の隔板が設置されて該外空間を更に前記内空間を取り囲んでいる一連の室に分けており、前記一連の室にある互いに隣り合っている２室間は互いに隔離され、他の各室は順序に連通しており、
前記内空間内に複数の無端隔板が設置されて該内空間を内外の方向に更に複数の順序に連通している室を分けており、
前記外空間における前記互いに隣り合っている２室中の一つに、第１の出入り口が設けられており、
前記内空間における最も内側にある室及び最も外側にある室のいずれかに、第２の出入り口が設けられており、
前記外空間における前記互いに隣り合っている２室中の他の一つと前記内空間における最も内側にある室及び最も外側にある室の２室中の他の一つとの間に、それらを連通させている連通管が設けられていることを特徴とする反応容器。
【請求項２】
前記第１の出入り口は原料流入口とされ、前記外空間における前記互いに隣り合っている２室の、容器本体の上面図からみれば反時計回りの下流側にある一つに設けられており、
前記第２の出入り口は生成物流出口とされ、前記内空間における最も内側にある室に設けられており、
それにより、反応物は前記原料流入口から前記外空間にある一連の室、前記連通管、前記内空間にある複数の室及び前記生成物流出口を順次に流れることができることを特徴とする請求項１に記載の反応容器。
【請求項３】
前記容器本体は、底壁と頂壁と前記底壁及び頂壁の間に連接している周壁とからなり、少なくとも前記周壁が、所定隙間を開けた内外２壁からなっていて前記隙間をジャケットとされている二重壁であることを特徴とする請求項２に記載の反応容器。
【請求項４】
前記外空間内にある隔板は、
前記底壁から前記頂壁まで延伸してなった第１の隔板と、
前記底壁から前記頂壁と距離を開けるように前記頂壁へ延伸し、かつ前記第１の隔板と合わせて前記外空間を前記反時計回りに順序に２室に仕切っている第２の隔板と、
前記底壁から前記頂壁と距離を開けるように前記頂壁へ延伸し、かつ前記２室中の上流の一つを更に前記反時計回りに第１室と第２室とに仕切っている第３の隔板と、
それぞれ前記底壁から前記頂壁と距離を開けるように前記底壁から前記頂壁へ延伸し、かつ前記２室中の下流の一つを更に反時計回りに第３室、第４室及び第５室に仕切っている第４及び第５の隔板とを含み、
前記複数の無端隔板は、それぞれ前記底壁から前記頂壁と距離を開けるように前記頂壁へ延伸し、かつ前記内空間を外から内へ向けて第６室、第７室及び第８室に仕切っている二つの無端隔板を含むことを特徴とする請求項３に記載の反応容器。
【請求項５】
前記第３、第４及び第５の隔板それぞれの前記底壁寄りのところに、通孔が開けてあり、
前記二つの無端隔板中の外側にある無端隔板の高さは、内側にある無端隔板より低く、前記内側にある無端隔板の前記底壁寄りのところに、通孔が開けてあり、
前記生成物流出口は前記底壁に開口し、かつそれからオーバーフローパイプが前記頂壁へ前記外側にある無端隔板より低い高さまで延伸していることを特徴とする請求項４に記載の反応容器。
【請求項６】
前記第１室乃至第５室の各々に、少なくとも一つの攪拌器が設けられており、
前記第６室と第８室の各々は、対応する攪拌羽根が入り込むように設けられた攪拌器を共有しており、
また、前記第７室の前記内外方向にある幅は前記第６室及び前記第８室のそれより遥かに狭いことを特徴とする請求項５に記載の反応容器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、反応容器に関し、特に複数の反応室を備えている反応容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の化学工業に用いられている反応設備１は、一般的に、図１に示すように、複数の反応容器１１，１２，１４，１５を備え、該反応容器１１，１２，１４，１５間に、それぞれそれらを連接している連接ライン１３，１６，１７が設けられている。また、各連接ライン１３，１６，１７上に、それぞれ制御弁、ポンプ（図示せず）または他の流体輸送・制御手段が設けられており、各反応容器１１，１２，１４，１５に、それぞれ攪拌器１８、保温装置（図示せず）または他の必要な操作・計測手段が設けられている。
【０００３】
それにより、反応物が前記複数の反応容器１１，１２，１４，１５を順次に流れて、一連の化学反応を行うことができる。例えば、反応容器１１及び１２内でエステル化反応を行い、前記反応容器１４及び１５内で重合反応を行うことが挙げられる。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の反応設備１は、体積が嵩張っているばかりでなく、各反応容器１１，１２，１４，１５にそれぞれ互いに独立の、攪拌器、保温装置など、各反応容器同士間に連接ラインなどが設けられなければならないので、コストが高いという欠点がある。
【０００５】
上記に鑑みて、本考案の目的は、上記欠点を解消することができる反応容器を提供しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本考案は、密閉な容器本体を有し、該容器本体内に仕切壁が全体の横断面からみれば該容器本体のほぼ中心を回るように設置されて内外２の空間を互いに独立するように形成しており、前記外空間内に複数の隔板が設置されて該外空間を更に前記内空間を取り囲んでいる一連の室に分けており、前記一連の室にある互いに隣り合っている２室間は互いに隔離され、他の各室は順序に連通しており、前記内空間内に複数の無端隔板が設置されて該内空間を内外の方向に更に複数の順序に連通している室を分けており、また、前記外空間における前記互いに隣り合っている２室中の一つに、第１の出入り口が設けられており、前記内空間における最も内側にある室及び最も外側にある室のいずれかに、第２の出入り口が設けられており、更に、前記外空間における前記互いに隣り合っている２室中の他の一つと前記内空間における最も内側にある室及び最も外側にある室の２室中の他の一つとの間に、それらを連通させている連通管が設けられていることを特徴とする反応容器を提供する。
【考案の効果】
【０００７】
この構成による反応容器は、一つの容器本体内に複数の反応室を備えているため、一つの容器本体内に一連の化学反応を連続的に行うことができるので、従来の連接ラインを設ける必要がない上、攪拌器、制御弁、ポンプの設置数も大幅に低減されることができる。また、一つだけの容器本体を備えているので、保温装置の設置数も一つまで低減されることができる。
【０００８】
すなわち、本考案の反応容器は、体積がコンパクトであるのみならず、設置コストが従来より遥かに低く、電気消費量などの操作コストも低い。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本考案の反応容器の好ましい実施形態を詳しく説明する。なお、以下の説明においては、そのサイズに拘わらず、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１０】
図２は、本考案の反応容器の好ましい実施形態を示す断面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。図２及び図３に示すように、本考案の反応容器は、ほぼ円筒形である密閉な容器本体２を有している。前記容器本体２は、底壁２１１と頂壁２１２と前記底壁２１１及び頂壁２１２の間に連接している周壁２１３とからなり、かつ前記底壁２１１、頂壁２１２及び周壁２１３が、それぞれ所定隙間２１６をおいて離間した内外２壁２１４，２１５からなっていて前記隙間２１６をジャケットとされている二重壁である。前記隙間２１６内に熱媒または冷媒を通過、場合によっては保温材料を装入することにより、前記容器本体２内の反応物の温度を保つことができる。
【００１１】
そして、前記容器本体２内には、横断面形状が環形である仕切壁２２が、全体の横断面からみれば（図２参照）該容器本体２のほぼ中心を回り（囲み）、かつ、全体の縦断面からみれば（図３参照）前記底壁２１１から前記頂壁２１２まで延伸するように設置されていて、互いに独立する２つの空間（内空間２３，外空間２４）を形成している。
【００１２】
前記外空間２４内には、複数の隔板をそれぞれ径方向に設置することにより該外空間２４を更に前記内空間２３を取り囲んでいる一連の室に分けており、前記内空間２３内には、複数の無端隔板を設置することにより該内空間２３を径方向に更に複数の順序に連通している室を分けている。本実施形態では前記無端隔板は断面円環形のものであるが、場合によって他の形状の環形でも使用される。
【００１３】
本実施形態において、前記外空間２４内にある複数の隔板は、図２及び図４に示すように、前記底壁２１１から前記頂壁２１２まで延伸してなった第１の隔板２４１と、前記底壁２１１から前記頂壁２１２と距離を開けるように前記頂壁２１２へ延伸し、かつ前記第１の隔板２４１と合わせて前記外空間２４を反時計回りに順序に２室２４３，２４４に仕切っている第２の隔板２４２と、前記底壁２１１から前記頂壁２１２と距離を開けるように前記頂壁２１２へ延伸し、かつ前記２室２４３，２４４中の上流の一つ２４３を更に反時計回りに第１室２４６と第２室２４７とに仕切っている第３の隔板２４５と、それぞれ前記底壁２１１から前記頂壁２１２と距離を開けるように前記底壁２１１から前記頂壁２１２へ延伸し、かつ前記２室２４３，２４４中の下流の一つ２４４を更に反時計回りに第３室２４９、第４室２４９及び第５室２４９に仕切っている第４及び第５の隔板２４８，２４８との五つある。
【００１４】
すなわち、前記一連の室にある互いに隣り合っている第１室２４６と第５室２４９との間は互いに隔離され、他の各室は前記頂壁２１２との間の距離を経由して順序に連通している。
【００１５】
そして、前記第３の隔板２４５の高さは前記第２の隔板２４２より高く、前記第２の隔板２４２の高さは前記第４及び第５の隔板２４８，２４８より高い。前記第３、第４及び第５の隔板２４５，２４８，２４８それぞれの前記底壁２１１寄りのところには、通孔２４０が開けてある。また、洗浄を容易にするために、本実施形態において前記第２の隔板２４２の前記底壁２１１寄りのところには、細かい通孔２４０１が開けてある。
【００１６】
そして、本実施形態では、図２及び図３に示すように、前記複数の無端隔板は、標記２３１，２３２の二つあり、それぞれ前記底壁２１１から前記頂壁２１２と距離を開けるように前記頂壁２１２へ延伸し、かつ前記内空間２３を外から内へと第６室２３３、第７室２３４及び第８室２３５に仕切っている。
【００１７】
また、前記第７室２３４の前記内外方向にある幅は前記第６室２３３及び前記第８室２３５のそれより遥かに狭い。
前記二つの無端隔板２３１，２３２中の外側にある無端隔板２３１の高さは、内側にある無端隔板２３２より低く、かつ前記内側にある無端隔板２３２の前記底壁２１１寄りのところに、通孔２３６が開けてある。
【００１８】
そして、前記外空間２４における前記第１室２４６には、第１の出入り口３１が設けられ、前記内空間２３における最も内側にある第８室２３５には、第２の出入り口３２が設けられている。本実施形態において前記第１の出入り口３１は前記頂壁２１２にあって原料流入口とされ、前記第２の出入り口３２は前記底壁２１１にあって生成物流出口とされ、かつ図３に示すように、それからオーバーフローパイプ３３が前記頂壁２１２へ前記外側にある無端隔板２３１より低い高さまで延伸している。
【００１９】
また、前記外空間２４における前記第５室２４９と前記内空間２３における最も外側にある第６室２３３との間には、それらを連通させている連通管３４が設けられている。
それにより、前記原料流入口３１から反時計回りに沿って前記外空間２４にある一連の室、前記連通管３４、前記内空間２３にある複数の室を経由して前記生成物流出口３２に連通する連通路がなっている。
【００２０】
そして、前記外空間２４にある各室には、それぞれ少なくとも一つの攪拌器４が設けられている。前記第６室２３３と第８室２３５は、攪拌器５を共有している。詳しくは、第６室２３３と第８室２３５内に、攪拌器５の攪拌羽根５１，５２がそれぞれ入り込んでいる。
【００２１】
以下、図面を参照しながら本考案の反応容器により一連の化学反応を行わせる例を説明する。
まず、図４に示すように、導管３５により反応物を前記原料流入口３１から前記外空間２４にある第１室２４６内に連続的に搬送する。前記第１室２４６内にある反応物は攪拌されながら化学反応を行うと共に、前記第３の隔板２４５の通孔２４０を経由して前記第２室２４７内に流れる。
【００２２】
前記反応物の連続搬入につれて前記第１室２４６及び第２室２４７内の反応物の高さが徐々に高くなり、前記第２の隔板２４２より高いと、前記第２室２４７内の反応物は溢れて前記第３室２４９内に入り、そして、前記第４及び第５の隔板２４８，２４８の通孔２４０を経由して前記第４室２４９及び第５室２４９に流れた後、前記連通管３４を経由して前記内空間２３に入る。
【００２３】
また、前記第３室２４９内に入ったばかりの反応物が反応せずに直ちに前記内空間２３内に入ることを避けるために、反応初期において前記連通管３４と前記第５室２４９との間の連通を閉めておき、所定時間を経過した後、開けることができる。
【００２４】
そして、前記連通管３４を経由して前記内空間２３の前記第６室２３３に入る反応物は、前記第６室２３３内に攪拌されながら反応し続く。反応物の高さが前記無端隔板２３１より高いと、反応物は前記第６室２３３内から前記第７室２３４内へと溢れ出て前記無端隔板２３２の通孔２３６を経由して前記第８室２３５に流れる。前記第８室２３５にある反応物が前記オーバーフローパイプ３３より高いと、前記生成物流出口３２を経由して流出する。
【００２５】
すなわち、反応物は前記原料流入口３１から前記外空間２４にある一連の室、前記連通管３４、前記内空間２３にある複数の室及び前記生成物流出口３２を順次に流れて一連の化学反応を行って完成することができる。
【００２６】
ここで、一連の化学反応は、例えば、前記第１室乃至第５室でエステル化反応を行い、前記第６室乃至第８室内で重合反応を行うことが挙げられる。
この構成による反応容器は、一つの容器本体２内に複数の反応室を備えているため、一つの容器本体２内に一連の化学反応を連続的に行うことができるので、従来の連接ラインを設ける必要がない上、制御弁、ポンプの設置数も大幅に低減されることができる。
【００２７】
そして、前記内空間２３にある複数の室は、一つの攪拌器５を共有することができるので、攪拌器の設置数も大幅に低減されることができる。また、一つだけの容器本体２を備えているので、前記二重壁の隙間２１６内に熱媒を通過または保温材料を装入することにより加熱・保温することができるので、加熱・保温装置の設置数を一つまで低減することができる。
【００２８】
そして、前記実施形態において、前記反応物は前記通孔を経由して次の反応室に流れることと、そのまま溢れて次の反応室に入ることとを繰返し反応を行わせるので、反応物の反応室内にある経路及び時間を適当に延長し、反応を均一且つ完全にさせる利点を有する。
【００２９】
以上説明した実施の形態は、あくまでも本考案の技術的内容を明らかにする意図のものにおいてなされたものであり、本考案はそうした具体例に限定して狭義に解釈されるものではなく、本考案の精神とクレームに述べられた範囲で、いろいろと変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案の反応容器は、体積がコンパクトであるのみならず、設置コストが従来より遥かに低く、電気消費量などの操作コストも低い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来の化学工業に用いられている反応設備を模式的に示す図
【図２】本考案の反応容器の好ましい実施形態を示す断面図
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図
【図４】前記実施形態における外空間にある一連の室の展開図
【符号の説明】
【００３２】
２      容器本体
２１１  底壁
２１２  頂壁
２１３  周壁
２１４，２１５  内外２壁
２１６  隙間
２２    仕切壁
２３    内空間
２３１，２３２ 無端隔板
２３３  第６室
２３４  第７室
２３５  第８室
２３６  通孔
２４    外空間
２４１  第１の隔板
２４２  第２の隔板
２４３，２４４ 室
２４５  第３の隔板
２４６  第１室
２４７  第２室
２４８  第４、第５の隔板
２４９  第３、第４、第５室
３１    第１の出入り口（原料流入口）
３２    第２の出入り口（生成物流出口）
３３    オーバーフローパイプ
３４    連通管
３５    導管
４      攪拌器
５      攪拌器
５１，５２ 攪拌羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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