JP3226924B2 - 多目的装置 - Google Patents
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0053—Details of the reactor
- B01J19/0066—Stirrers
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
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- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
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- B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B11/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
- F26B11/12—Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in stationary drums or other mainly-closed receptacles with moving stirring devices
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- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
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- B01J2219/0015—Controlling the temperature by thermal insulation means
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、多目的装置に関し、特に、これに限定され
るわけではないが、例えば反応容器、単離濾過器、乾燥
器の３つの別個のユニットの使用を通常必要とする操作
を完了させることのできる容器に関する。
るわけではないが、例えば反応容器、単離濾過器、乾燥
器の３つの別個のユニットの使用を通常必要とする操作
を完了させることのできる容器に関する。
従来、多数の化学工程、特に粉体化学物質や薬剤の製
造は、以下のステップを含む３段階の操作が必要であ
る。
造は、以下のステップを含む３段階の操作が必要であ
る。
1.出発物質（starting materials）の反応と生成物の結
晶化 2.生成物の濾過 3.生成物の乾燥 この工程には、反応容器と濾過乾燥ユニットの少なく
とも２つの容器が必要である。反応容器と濾過乾燥ユニ
ットは、共に、それぞれ攪拌機とスムージングアームを
動作するための駆動シャフトを利用している。駆動装置
は、共に、容器と同様に高価かつ嵩高である。さらに、
反応容器は、理想的には、反応物質を反応容器から濾過
乾燥ユニットに容易に移動できるように、濾過ユニット
の上部や側部に据え付けられる。この様な構成では、他
の用途にも利用可能なスペース（高さおよび幅）を占有
することになる。
晶化 2.生成物の濾過 3.生成物の乾燥 この工程には、反応容器と濾過乾燥ユニットの少なく
とも２つの容器が必要である。反応容器と濾過乾燥ユニ
ットは、共に、それぞれ攪拌機とスムージングアームを
動作するための駆動シャフトを利用している。駆動装置
は、共に、容器と同様に高価かつ嵩高である。さらに、
反応容器は、理想的には、反応物質を反応容器から濾過
乾燥ユニットに容易に移動できるように、濾過ユニット
の上部や側部に据え付けられる。この様な構成では、他
の用途にも利用可能なスペース（高さおよび幅）を占有
することになる。
また、処理の観点から見れば、各段階の最後に行われ
る物質の移動によって、汚染や収量の減少の危険性があ
る。
る物質の移動によって、汚染や収量の減少の危険性があ
る。
ローゼンムンドAGによって、改良型容器が、NUTREXの
商標で提供されている。この多目的装置は、単一の容器
内で即時工程で反応、濾過、乾燥の操作を行う能力を提
供する。
商標で提供されている。この多目的装置は、単一の容器
内で即時工程で反応、濾過、乾燥の操作を行う能力を提
供する。
容器の一つの端部は反応／結晶化ユニットとして機能
し、もう一つの端部は濾過／洗浄／再スラリー化ユニッ
トとして機能し、そして、単一容器を反応位置から濾過
位置まで180゜回転させる必要がある。その後、乾燥と
排出が可能な位置まで、この装置をさらに50゜（全体で
230゜）回転させることができる。
し、もう一つの端部は濾過／洗浄／再スラリー化ユニッ
トとして機能し、そして、単一容器を反応位置から濾過
位置まで180゜回転させる必要がある。その後、乾燥と
排出が可能な位置まで、この装置をさらに50゜（全体で
230゜）回転させることができる。
この様な構成は、省スペースが可能で、従来の装置の
少なくとも２つの別個のユニットに匹敵する単一ユニッ
トではあるが、数々の短所がある。これには、以下のよ
うなものが含まれる。
少なくとも２つの別個のユニットに匹敵する単一ユニッ
トではあるが、数々の短所がある。これには、以下のよ
うなものが含まれる。
1.装置を回転する結果として生じる、様々な操作のため
の引き込みパイプの接続解除と再接続に対する要件。
の引き込みパイプの接続解除と再接続に対する要件。
2.装置を回転させるための大型駆動システムと、反応用
の固定攪拌機と濾過工程用の軸動作可能なスムージング
アームを備えた２軸攪拌システムを制御するための駆動
システムの２つの駆動システムの装備。
の固定攪拌機と濾過工程用の軸動作可能なスムージング
アームを備えた２軸攪拌システムを制御するための駆動
システムの２つの駆動システムの装備。
3.装置の回転のためのスペース的な要件と、装置の回転
の結果としての特別な安全対策の提供。
の結果としての特別な安全対策の提供。
特開平３−186345号公報に、配管接続数を少なくする
ために上下に積み重ねた複数のタンクを備えた多目的装
置が開示されている。この装置は、トロリーに載置され
る。
ために上下に積み重ねた複数のタンクを備えた多目的装
置が開示されている。この装置は、トロリーに載置され
る。
本発明の目的は、前記の先行技術に関わる問題の無い
改良型多目的装置を提供することにある。
改良型多目的装置を提供することにある。
本発明によれば、第１、第２ユニットを備え、第１ユ
ニットは反応容器として機能し、第２ユニットは濾過お
よび／または乾燥ユニットとして機能し、第１、第２ユ
ニット間の隔離と連通を可能とする手段を備えた多目的
装置であって、長尺の駆動シャフトが、反応容器を貫通
して濾過および／または乾燥ユニットへと延び、あるい
はその逆に延び、前記駆動シャフトは、各第１、第２ユ
ニット内で縦方向と回転の運動の動作が可能であり、さ
らに前記駆動シャフトは、第１ユニット内で駆動シャフ
トに取り付けられた攪拌アームと、第２ユニット内で駆
動シャフトに取り付けられたスムージング圧縮アームと
を有することを特徴とする多目的装置を提供する。
ニットは反応容器として機能し、第２ユニットは濾過お
よび／または乾燥ユニットとして機能し、第１、第２ユ
ニット間の隔離と連通を可能とする手段を備えた多目的
装置であって、長尺の駆動シャフトが、反応容器を貫通
して濾過および／または乾燥ユニットへと延び、あるい
はその逆に延び、前記駆動シャフトは、各第１、第２ユ
ニット内で縦方向と回転の運動の動作が可能であり、さ
らに前記駆動シャフトは、第１ユニット内で駆動シャフ
トに取り付けられた攪拌アームと、第２ユニット内で駆
動シャフトに取り付けられたスムージング圧縮アームと
を有することを特徴とする多目的装置を提供する。
本発明の目的は、第１ユニットから第２ユニットへと
貫通する長尺の駆動シャフトを設けることによって達成
される。
貫通する長尺の駆動シャフトを設けることによって達成
される。
長尺の駆動シャフトは、単一の駆動シャフトであるこ
とが好ましいが、長尺の駆動シャフトを形成するため
に、各端部で結合した２つの駆動シャフトで構成しても
よい。
とが好ましいが、長尺の駆動シャフトを形成するため
に、各端部で結合した２つの駆動シャフトで構成しても
よい。
好ましくは、第１、第２ユニットは、その間に延びる
隔壁を設けることによって分割された単一容器の第１、
第２チャンバである。あるいは、この２つのユニットを
別個の容器とし、それを上下に位置させ、単一の長尺駆
動シャフトを両ユニット内で動作可能に取り付けできる
ようにしてもよい。
隔壁を設けることによって分割された単一容器の第１、
第２チャンバである。あるいは、この２つのユニットを
別個の容器とし、それを上下に位置させ、単一の長尺駆
動シャフトを両ユニット内で動作可能に取り付けできる
ようにしてもよい。
一実施例において、多目的装置は、側壁により接続さ
れた頂部と基底部を有する略円筒形の容器を備え、前記
容器は、隔壁によって上部反応チェンバと下部濾過チェ
ンバに分割され、前記隔壁は、前記頂部を貫通して反応
チェンバに、さらに隔壁を貫通して濾過チェンバに延び
る長尺駆動シャフトの縦軸に略垂直に側壁から内部に延
びていることを特徴とする。
れた頂部と基底部を有する略円筒形の容器を備え、前記
容器は、隔壁によって上部反応チェンバと下部濾過チェ
ンバに分割され、前記隔壁は、前記頂部を貫通して反応
チェンバに、さらに隔壁を貫通して濾過チェンバに延び
る長尺駆動シャフトの縦軸に略垂直に側壁から内部に延
びていることを特徴とする。
他の実施例において、前記隔壁を、２つのチェンバ間
の連通を促進するために、側壁に対して略90゜以外の角
度で傾斜させてもよい。さらに他の実施例において、前
記隔壁を凸状または凹状としてもよい。
の連通を促進するために、側壁に対して略90゜以外の角
度で傾斜させてもよい。さらに他の実施例において、前
記隔壁を凸状または凹状としてもよい。
必須ではないが、駆動シャフトは、容器の頂部の中心
を貫通して反応チェンバに、さらに隔壁の中心を貫通し
てその下に位置する濾過チェンバに延びていることが好
ましい。
を貫通して反応チェンバに、さらに隔壁の中心を貫通し
てその下に位置する濾過チェンバに延びていることが好
ましい。
駆動シャフトは、駆動シャフトの縦方向と回転の運動
が可能となるような方法で、この多目的容器の上方に設
けることが好ましい。この目的のために、駆動シャフト
は、縦方向と回転の運動を可能とするベローズと回転ベ
アリングによって隔壁部材の周辺に保持されていること
が好ましい。また、前記ベローズは、反応混合物やそれ
から生成される反応生成物をベアリングから遠ざける役
割を果たす。
が可能となるような方法で、この多目的容器の上方に設
けることが好ましい。この目的のために、駆動シャフト
は、縦方向と回転の運動を可能とするベローズと回転ベ
アリングによって隔壁部材の周辺に保持されていること
が好ましい。また、前記ベローズは、反応混合物やそれ
から生成される反応生成物をベアリングから遠ざける役
割を果たす。
反応段階での攪拌と濾過中のスムージングと圧縮を制
御するために、単一の駆動装置を使用することができ
る。この目的のために、駆動シャフトは、反応チェンバ
内で駆動シャフトに取り付けられた攪拌アームと、濾過
チェンバ内で駆動シャフトの基部に取り付けられたスム
ージング圧縮アームを有する。
御するために、単一の駆動装置を使用することができ
る。この目的のために、駆動シャフトは、反応チェンバ
内で駆動シャフトに取り付けられた攪拌アームと、濾過
チェンバ内で駆動シャフトの基部に取り付けられたスム
ージング圧縮アームを有する。
容器は、反応チェンバと濾過チェンバ間の連通手段を
備えている。一実施例において、前記連通手段は、Ｕ字
管状で、反応チェンバの底部の側面から出て、濾過チェ
ンバに下る中程付近の側面から濾過チェンバに再び入
る。
備えている。一実施例において、前記連通手段は、Ｕ字
管状で、反応チェンバの底部の側面から出て、濾過チェ
ンバに下る中程付近の側面から濾過チェンバに再び入
る。
これによって、減圧、加圧、もしくはこれらを組み合
わせることによるチェンバからチェンバへの物質の迅速
な移動を容易に行うことができる。
わせることによるチェンバからチェンバへの物質の迅速
な移動を容易に行うことができる。
また、この装置は、反応容器の頂部に設けられたアク
セスポート、濾過チェンバの底部に設けられた出口ポー
ト、生成物を取り出すためのバルブ手段を備えている。
セスポート、濾過チェンバの底部に設けられた出口ポー
ト、生成物を取り出すためのバルブ手段を備えている。
反応チェンバの頂部と濾過ユニットの底部の両方もし
くは片方は、容器内部での作業に容易にアクセスできる
ように、着脱自在に側壁に取り付けられていることが好
ましい。
くは片方は、容器内部での作業に容易にアクセスできる
ように、着脱自在に側壁に取り付けられていることが好
ましい。
容器の側壁の内面には、至る所に噴霧システムが設け
られており、生成物を反応容器から濾過ユニットへと洗
い流し、これによって、収量を増加させ、相互汚染の危
険性を減らすことができる。
られており、生成物を反応容器から濾過ユニットへと洗
い流し、これによって、収量を増加させ、相互汚染の危
険性を減らすことができる。
以下、この様な多目的装置の略断面図を参照しなが
ら、実施例により本発明を説明する。
ら、実施例により本発明を説明する。
多目的装置10は、側壁16により互いに接続された頂部
14と底部18を有する略円筒形の容器12で構成されてい
る。容器12は、容器の中程付近に位置する隔壁24によっ
て上部反応ユニット20と下部濾過ユニット22に分割され
ている。隔壁24は、側壁16と長尺の駆動シャフト28の縦
軸26の平面に略垂直に設けられている。駆動シャフト28
は、容器12の上方に位置する昇降装置を備えた駆動装置
30によって駆動される。駆動シャフト28は、駆動装置30
からスペーサ／サポート32を貫通し、さらに反応容器20
の蓋部36の中央部34をシーリング可能に貫通している。
そして、反応容器20から隔壁24を貫通し、そこでベアリ
ング38によってシーリング可能に係合し、さらに濾過ユ
ニット22へと延びている。このベアリング38によって、
駆動シャフトが支持され、駆動シャフトの回転と縦方向
の運動が可能となる。ベアリング38は、ベローズ40内に
収納され、これにより、シャフトの縦軸方向の運動が可
能となる。バルブ／ポンプ42は、反応容器20と濾過ユニ
ット22の間に設けられ、反応生成物を濾過ユニット22へ
と移動することができる。図示の本実施例では、これ
は、Ｕ字管状で、隔壁24の下部表面46から隔壁16を通っ
て下方に延び、濾過ユニット22の中程に下った所に再び
入る。しかし、隔壁24を貫通するような他のバルブシス
テムを使用することもできる。
14と底部18を有する略円筒形の容器12で構成されてい
る。容器12は、容器の中程付近に位置する隔壁24によっ
て上部反応ユニット20と下部濾過ユニット22に分割され
ている。隔壁24は、側壁16と長尺の駆動シャフト28の縦
軸26の平面に略垂直に設けられている。駆動シャフト28
は、容器12の上方に位置する昇降装置を備えた駆動装置
30によって駆動される。駆動シャフト28は、駆動装置30
からスペーサ／サポート32を貫通し、さらに反応容器20
の蓋部36の中央部34をシーリング可能に貫通している。
そして、反応容器20から隔壁24を貫通し、そこでベアリ
ング38によってシーリング可能に係合し、さらに濾過ユ
ニット22へと延びている。このベアリング38によって、
駆動シャフトが支持され、駆動シャフトの回転と縦方向
の運動が可能となる。ベアリング38は、ベローズ40内に
収納され、これにより、シャフトの縦軸方向の運動が可
能となる。バルブ／ポンプ42は、反応容器20と濾過ユニ
ット22の間に設けられ、反応生成物を濾過ユニット22へ
と移動することができる。図示の本実施例では、これ
は、Ｕ字管状で、隔壁24の下部表面46から隔壁16を通っ
て下方に延び、濾過ユニット22の中程に下った所に再び
入る。しかし、隔壁24を貫通するような他のバルブシス
テムを使用することもできる。
濾過チェンバの底部48には、濾過プレート52を備えた
取り外し可能なベース50が設けられている。ベース50と
濾過プレート52は、取付手段54によりチェンバ22の壁面
16に着脱可能に取り付けられている。
取り外し可能なベース50が設けられている。ベース50と
濾過プレート52は、取付手段54によりチェンバ22の壁面
16に着脱可能に取り付けられている。
使用時には、反応チェンバ20の蓋部36に設けられた入
口ポート56から反応物質を反応チェンバ20内に投入す
る。反応物質は処理され、駆動装置30は駆動シャフト28
を制御し、そして、駆動シャフトはそれに取り付けられ
た攪拌アーム58を動作させる。
口ポート56から反応物質を反応チェンバ20内に投入す
る。反応物質は処理され、駆動装置30は駆動シャフト28
を制御し、そして、駆動シャフトはそれに取り付けられ
た攪拌アーム58を動作させる。
反応が完了すれば、反応混合物は、Ｕ字管44とバルブ
／ポンプ42を介して反応チェンバ20から濾過チェンバ22
へと移すことができる。そして、簡潔化のため図示され
ていない噴霧システムによって、生成物を洗い流すこと
ができる。
／ポンプ42を介して反応チェンバ20から濾過チェンバ22
へと移すことができる。そして、簡潔化のため図示され
ていない噴霧システムによって、生成物を洗い流すこと
ができる。
一度濾過チェンバに移されれば、濾過プレート52によ
りスラリーを濾過し、必要であれば加圧または減圧によ
りバルブ60、出口62から液体を排出除去することによっ
て濾過を完了することができる。生成されたケーキは、
噴霧システム（簡潔化のため図示せず）を使用して洗浄
し、駆動シャフト28の端部66に設けられた攪拌アーム64
を駆動することによって再び懸濁化することができる。
そして、洗浄液は濾過除去される。
りスラリーを濾過し、必要であれば加圧または減圧によ
りバルブ60、出口62から液体を排出除去することによっ
て濾過を完了することができる。生成されたケーキは、
噴霧システム（簡潔化のため図示せず）を使用して洗浄
し、駆動シャフト28の端部66に設けられた攪拌アーム64
を駆動することによって再び懸濁化することができる。
そして、洗浄液は濾過除去される。
その後、アンダープレート加熱、側壁加熱または攪拌
機加熱の１つ以上を施し、減圧加熱を適用することによ
って、生成物を乾燥し、バルブシステムから取り出すこ
とができる。これに関しても、簡潔化の目的で図示され
ていない。基底部50と濾過プレート52は、クランプ54に
より壁面16に着脱自在に取り付けられており、チェンバ
22の内部にアクセスできるようになっている。
機加熱の１つ以上を施し、減圧加熱を適用することによ
って、生成物を乾燥し、バルブシステムから取り出すこ
とができる。これに関しても、簡潔化の目的で図示され
ていない。基底部50と濾過プレート52は、クランプ54に
より壁面16に着脱自在に取り付けられており、チェンバ
22の内部にアクセスできるようになっている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 29/04 ５３０Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 19/00 B01J 19/18 B01D 29/01 - 29/075
Claims (12)
- 【請求項１】第１、第２ユニット（20;22）を備え、第
１ユニット（20）は反応容器として機能し、第２ユニッ
ト（22）は濾過および／または乾燥ユニットとして機能
し、第１、第２ユニット間の隔離と連通を可能とする手
段（24;42;44）を備えた多目的装置（10）であって、長
尺の駆動シャフト（28）が、反応容器（20）を貫通して
濾過および／または乾燥ユニット（22）へと延び、ある
いはその逆に延び、前記駆動シャフト（28）は、各第
１、第２ユニット（20;22）内で縦方向と回転の運動が
可能であり、さらに前記駆動シャフトは、第１ユニット
内で駆動シャフトに取り付けられた攪拌アームと、第２
ユニット内で駆動シャフトに取り付けられたスムージン
グ圧縮アームとを有することを特徴とする多目的装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置は、前記長尺の駆動
シャフトがワンピースシャフトであることを特徴とす
る。 - 【請求項３】請求項１に記載の装置は、前記長尺の駆動
シャフトが複数の結合されたシャフトで構成されている
ことを特徴とする。 - 【請求項４】前記請求項のいずれかに記載の装置は、前
記第１、第２ユニットが隔壁で分割された単一容器の第
１、第２チェンバであることを特徴とする。 - 【請求項５】請求項１から３のいずれかに記載の装置
は、前記２つのユニットが上下に位置する別個の容器で
あり、前記長尺の駆動シャフトが両容器の内部で動作す
るように設けられていることを特徴とする。 - 【請求項６】請求項４に記載の装置は、前記単一の容器
が側壁により接続された頂部と基底部を有する略円筒形
の容器であり、前記容器は隔壁によって上部反応チェン
バと下部濾過チェンバに分割され、前記隔壁は駆動シャ
フトの縦軸に略垂直に側壁から内部に延び、前記駆動シ
ャフトは前記頂部を貫通して反応チェンバに、さらに隔
壁を貫通して濾過チェンバに延びるていることを特徴と
する。 - 【請求項７】請求項６に記載の装置は、前記駆動シャフ
トが第１ユニットの頂部の中心を略貫通して反応チェン
バに、さらに隔壁の中心を略貫通してその下に位置する
第２ユニットに延びていることを特徴とする。 - 【請求項８】前記請求項のいずれかに記載の装置は、前
記駆動シャフトが縦方向と回転の運動が可能となるよう
な方法で設けられていることを特徴とする。 - 【請求項９】請求項７に記載の装置は、前記駆動シャフ
トがベローズと回転ベアリングによって隔壁の周辺に保
持されていることを特徴とする。 - 【請求項１０】前記請求項のいずれかに記載の装置は、
さらに、反応容器の頂部に設けられたアクセスポート
と、濾過ユニットの底部に設けられた出口ポートとバル
ブ手段を備えていることを特徴とする。 - 【請求項１１】前記請求項のいずれかに記載の装置は、
濾過チェンバが取り外し可能な底部を有することを特徴
とする。 - 【請求項１２】前記請求項のいずれかに記載の装置は、
前記反応容器と濾過ユニットが噴霧システムを備えてい
ることを特徴とする。
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