KR101896937B1 - 니더 반응기 - Google Patents

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KR101896937B1
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조정희
현동훈
김우람
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지에스칼텍스 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 원료의 반응 공간이 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 마련되어 회전하는 적어도 하나의 회전축; 및 상기 회전축에 회전가능하도록 결합되고, 상기 회전축의 길이방향으로 배치되는 복수 개의 패들;을 포함하고, 상기 복수 개의 패들 중 적어도 일부는, 복수의 꼭지점을 가지는 형상으로 형성되는 본체; 상기 회전축에 삽입되도록 상기 본체의 중심에 형성되는 관통홀; 및 상기 꼭지점에서 돌출되고, 상기 회전축의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하는 형상으로 형성되는 돌기를 포함하는, 니더 반응기를 제공한다.

Description

니더 반응기{KNEADER REACTOR}
본 발명의 실시예는 니더 반응기에 관한 것이다.
일반적으로 니더 반응기는 제조할 원료물질이 다른 액상체와 액상체 또는 미세한 분말을 점성체에 섞어 균질화하는 작업을 니더 반응기라 한다. 니더 반응기는 원료가 공급되는 공급부와 배출되는 배출부가 설치되는 통형 케이싱과, 통형 케이싱 내에 배치되고 투입구측으로부터 배출구측으로 향해 배치되는 복수 개의 패들 및 패들이 설치된 회전축을 포함하고 있다. 니더 반응기는 패들이 회전함으로써 원료가 섞이게 되고, 생성되는 생성물을 배출부로 배출한다.
최근에는 새로운 재료의 개발 등에 의해 재료의 종류가 많아지고, 니더 반응기에 대하여 능력의 향상을 구하는 요구가 높아지고 있다.
그러나, 종래의 니더 반응기에 사용되는 패들은, 패들의 모서리가 원호형상을 가지므로 니더 반응기 내에 차지하는 부피가 크다. 또한, 패들은 편심 회전하여 원료와 접촉되어 반응하는 접점이 하나이기 때문에 반응 시간이 오래 걸리게 된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0830880호 (2008.05.14.)
본 발명의 실시예들은 많은 양의 원료가 주입될 수 있도록 하는 니더 반응기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 원료의 반응 시간을 단축하는 니더 반응기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예들은 많은 양의 원료가 반응될 수 있도록 하는 니더 반응기를 제공하기 위한 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 원료의 반응 공간이 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 마련되어 회전하는 적어도 하나의 회전축; 및 상기 회전축에 회전가능하도록 결합되고, 상기 회전축의 길이방향으로 배치되는 복수 개의 패들;을 포함하고, 상기 복수 개의 패들 중 적어도 일부는, 복수의 꼭지점을 가지는 형상으로 형성되는 본체; 상기 회전축에 삽입되도록 상기 본체의 중심에 형성되는 관통홀; 및 상기 꼭지점에서 돌출되고, 상기 회전축의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하는 형상으로 형성되는 돌기를 포함하는, 니더 반응기를 제공한다.
상기 패들의 상기 본체는 정삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
상기 돌기는 비대칭 형상으로 형성되고, 상기 본체의 두께보다 두껍게 형성되어 상기 각 꼭지점을 감싸도록 마련될 수 있다.
상기 챔버는, 상기 원료가 주입되는 주입부와 인접하는 제1 공간; 상기 제1 공간과 인접하여 위치하는 제2 공간; 및 상기 제2 공간과 인접하여 위치하여 상기 반응에 의해 생성되는 생성물이 배출되는 배출부와 인접하는 제3공간을 포함할 수 있다.
상기 제1 공간 및 상기 제3 공간에 배치되는 복수의 상기 서로 기 결정된 각도씩 틀어져 배치될 수 있다.
상기 제3 공간에 배치되는 상기 패들은 상기 제1 공간에 배치되는 상기 패들과 반대 방향으로 틀어져 배치될 수 있다.
상기 기 결정된 각도는 15도일 수 있다.
상기 회전축은, 제1 회전축; 및 상기 제1 회전축의 회전 방향에 대해 동일 및 반대 방향 중 적어도 하나의 방향으로 회전되는 제2 회전축을 포함하고, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축에 배치되는 복수 개의 상기 패들은 교호(交互) 배치될 수 있다.
상기 원료는 피롤리돈을 포함하는 락탐일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면 패들의 형상이 직선을 가지는 정삼각형 형상으로 형성하여, 패들이 챔버 내에 차지하는 부피가 작으므로 많은 양의 원료가 주입될 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 패들은 원료와 접촉되는 복수개의 접점을 포함하고 있으므로, 원료와의 반응 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 원료와의 반응 시간을 단축할 수 있어 많은 양의 원료가 반응될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 니더 반응기의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패들의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버의 제1 공간 내지 제3 공간을 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들의 형상에 따른 니더 반응기의 반응 시간 및 챔버에 차지하는 원료의 양을 비교하기 위한 표이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들의 형상에 따른 니더 반응기의 반응 시간에 대한 전류 값을 나타낸 그래프이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들과 비교하기 위한 다른 형상의 패들을 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 니더 반응기(100)의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 니더 반응기(100)는, 챔버(200), 회전축(300), 패들(400)을 포함할 수 있다.
먼저, 니더 반응기(100)는 원료를 반응하여 생성물이 생성되기 위한 장치일 수 있다. 여기서, 원료는 피롤리톤을 포함하는 락탐일 수 있고, 이의 반응에 의해 생성되는 생성물은 바이오 나일론일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 니더 반응기(100)는 바이오 나일론을 제조하기 위해 사용되는 장치일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
챔버(200)는 원료의 반응 공간일 수 있다. 챔버(200)는 수평 방향을 따라 긴 통 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 챔버(200)는 원료가 주입되는 주입부(210)와 상기 원료의 반응에 의해 생성되는 생성물이 배출되는 배출부(220)를 포함할 수 있다. 또한, 챔버(200) 내로 원료를 공급 및 생성물을 배출될 수 있도록 하는 적어도 하나의 스크류(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 챔버(200)는 원료가 주입되는 주입부(210)와 인접하는 제1 공간(S1), 제1 공간(S1)과 인접하여 위치하는 제2 공간(S2) 및 제2 공간(S2)과 인접하여 위치하여 상기 원료의 반응에 의해 생성되는 생성물이 배출되는 배출부(220)와 인접하는 제3 공간(S3)을 포함할 수 있다. 이에 대한 내용은 후술하도록 한다.
챔버(200) 내부에 마련되어 회전하는 적어도 하나의 회전축(300)을 포함할 수 있다. 회전축(300)은 복수 개의 패들(400)이 회전되도록 챔버(200)의 길이방향으로 길게 마련될 수 있다. 또한, 회전축(300)은 챔버(200) 내에서 2개로 마련될 수 있다. 즉, 회전축(300)은 제1 회전축(300a) 및 제1 회전축(300a)의 회전 방향에 대해 동일 및 반대 방향 중 적어도 하나의 방향으로 회전하는 제2 회전축(300b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 회전축(300a)과 제2 회전축(300b)이 회전하는 방향은 시계 방향으로 회전될 수 있으며, 제1 회전축(300a)과 제2 회전축(300b)은 시계 반대 방향으로 회전될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 회전축(300a)이 시계 방향으로 회전되면, 제2 회전축(300b)은 시계 반대 방향으로 회전될 수도 있다. 즉, 제1 회전축(300a) 및 제2 회전축(300b)이 회전되는 방향은 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 본 발명에서는 제1 회전축(300a) 및 제2 회전축(300b)이 패들(400)을 같은 방향으로 회전시켜 원료가 반응에 의해 생성물을 생성되도록 할 수 있다. 또한, 회전축(300)과 결합되어 회전축(300)에 동력을 제공하기 위한 동력부(미도시)가 마련될 수 있다.
패들(400)은 회전축(300)에 회전가능하도록 결합되고, 회전축의 길이방향으로 복수 개가 배치될 수 있다.
복수 개의 패들(400)은 회전축(300)에 삽입될 수 있다. 복수 개의 패들(400)은 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있으며, 여기서, 제1 회전축(300a) 및 제2 회전축(300b)에 배치되는 복수 개의 패들(400)은 교호(交互) 배치될 수 있다. 즉, 제1 회전축(300a)에 배치되는 복수 개의 패들(400)과 제2 회전축(300b)에 배치되는 복수 개의 패들(400)은 엇갈리게 배치될 수 있다.
복수 개의 패들(400)은 회전축(300)에 의해 회전하게 되면, 챔버(200) 내의 원료와 접촉되도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 패들(400)은 복수 개의 돌기(430)와 접촉하게 되어, 상기 원료가 반응에 의해 생성물이 생성되도록 할 수 있다. 즉, 패들(400)은 상기 원료와 연속적으로 접촉함으로써 재료가 반응할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(400)의 형상을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(400)의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 복수 개의 패들(400) 중 적어도 일부는 본체(410), 관통홀(420) 및 돌기(430)를 포함할 수 있다.
본체(410)는 복수의 꼭지점을 가지는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체(410)는 정삼각형 형상으로 형성될 수 있다. 본체(410)는 정삼각형 형상으로 형성됨으로써, 복수의 꼭지점, 즉, 3개의 꼭지점을 가질 수 있게 된다. 이에, 패들(400)이 회전하게 되면, 3개의 꼭지점과 원료의 계면에서 연속적으로 접촉 반응이 크게 일어나게 될 수 있다.
또한, 본체(410)는 직선을 가지는 모서리로 형성됨으로써, 챔버(200) 내로 유입되는 원료의 양이 많을 수 있다. 종래에는 본체가 원호 형상을 가지는 모서리로 형성됨으로써 챔버(200) 내에서 상대적으로 큰 부피를 차지할 수 있게 되므로, 챔버(200) 내로 유입되는 원료의 양이 상대적으로 적을 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(400)은 직선을 가지는 모서리로 형성되어 챔버(200) 내에서 상대적으로 작은 부피를 차지할 수 있게 되므로, 챔버(200) 내로 유입되는 원료의 양이 상대적으로 많을 수 있다. 따라서, 챔버(200) 내에서 반응하게 되는 원료의 양이 증가되어, 이에 따른 생성물도 증가하게 될 수 있다.
관통홀(420)은 회전축(300)에 삽입되도록 본체(410)의 중심에 형성될 수 있다. 관통홀(420)이 본체(410)의 중심에 형성됨으로써, 패들(400)은 회전축(300)을 중심으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 패들(400)은 중심 회전하여, 패들(400)의 꼭지점, 즉, 본체(410)의 3개의 꼭지점과 챔버(200) 내의 원료와 접촉 반응할 수 있도록 할 수 있다.
돌기(430)는 본체(410)의 복수 개의 꼭지점에서 돌출되고, 회전축(300)의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 돌기(430)는 비대칭 형상으로 형성되고, 본체(410)의 두께보다 두껍게 형성되어 3개의 각 꼭지점을 감싸도록 마련될 수 있다. 여기서, 돌기(430)는 회전 궤적이 일치하는 모서리와 각 꼭지점을 감싸는 모서리는 다를 수 있다.
돌기(430)는 원료와 접촉되는 점접일 수 있다. 돌기(430)는 각 꼭지점에서 본체(410)의 두께보다 두껍게 형성되어 원료와의 접촉되는 면적이 증가될 수 있도록 할 수 있다. 이에 따라, 돌기(430)는 원료의 반응이 크게 일어날 수 있도록 원료를 섞어주는 역할을 할 수 있다.
또한, 돌기(430)는 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(300)의 회전 궤적이 일치하는 모서리를 포함하고 있다. 이는, 반응에 의해 생성되는 생성물이, 예를 들어, 고체일 경우에는, 원료는 반응에 의해 점점 고체화가 진행될 수 있습니다. 이에 따라, 생성물(고체)의 무게 때문에 회전축의 회전 속도는 낮아질 수 있다. 따라서, 돌기(430)는 회전축(300)의 회전 궤적에 적어도 일부가 일치하게 되어 생성물에 작용되는 힘이 크게 감소되지 않도록 할 수 있다. 즉, 돌기(430)는 생성물(고체)에 작용하는 힘에 의해 패들(40)을 회전시키는 회전력을 감소되지 않도록 하여 안정적으로 반응이 일어날 수 있도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(200)의 제1 공간(S1) 내지 제3 공간(S3)을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 복수 개의 패들(400) 중 적어도 둘 이상의 패들(400)은 결정된 각도로 틀어져 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 공간(S1) 및 제3 공간(S3)에 배치되는 복수 개의 패들(400)은 서로 기 결정된 각도씩 틀어져 배치될 수 있다. 즉, 제3 공간(S3)에 배치되는 패들(400)은 제1 공간(S1)에 배치되는 패들(400)과 반대 방향으로 틀어져 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1 공간(S1)에 배치되는 복수 개의 패들(400) 중 제2 공간(S2)과 인접하게 배치된 패들(400)과 주입부(210)와 인접하게 배치된 패들(400)과의 꼭지점의 위상차가 발생될 수 있다. 예를 들어, 제2 공간(S2)과 인접하게 배치된 패들을 제1 패들(400a) 및 주입부(210)와 인접하게 배치된 패들을 제2 패들(400b)이라고 한다. 제1 패들(400a) 및 제2 패들(400b)은 기 결정된 각도씩 틀어져 배치될 수 있다.
또한, 제3 공간(S3)에 배치되는 복수 개의 패들(400) 중 제2 공간(S2)과 인접하게 배치된 패들(400)과 배출부(220)와 인접하게 배치된 패들(400)과의 꼭지점의 위상차가 발생될 수 있다. 예를 들어, 제2 공간(S2)과 인접하게 배치된 패들을 제3 패들(400c) 및 배출부(220)와 인접하게 배치된 패들을 제4 패들(400d)이라고 한다. 제3 패들(400c) 및 제4 패들(400d)은 기 결정된 각도씩 틀어져 배치될 수 있다.
여기서, 기 결정된 각도는 15도 일 수 있다. 즉, 제1 공간(S1) 및 제3 공간(S3)에 배치되는 복수 개의 패들(400)은 서로 15도씩 틀어져 배치되게 된다. 이에 따라, 제1 공간(S1)에 배치되는 패들(400)의 개수만큼 15도씩 틀어져 배치될 수 있다. 또한, 제3 공간(S3)에 배치되는 패들(400)의 개수만큼 15도씩 틀어져 배치될 수 있다, 즉, 제2 패들(400b)은 제1 패들(400a)에서 15도 틀어져 배치될 수 있고, 제4 패들(400d)은 제3 패들(400c)에서 15도 틀어져 배치될 수 있다.
또한, 제3 패들(400c)과 제 4 패들(400d)은 제1 패들(400a)과 제2 패들(400b)과 반대 방향으로 틀어져 배치될 수 있다. 즉, 제3 공간(S3)에 배치되는 복수 개의 패들(400)은 제1 공간(S1)과 반대 방향으로 틀어져 배치됨으로써, 접촉되어 반응이 진행되는 원료를 제2 공간(S2) 측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제3 공간(S3)은 반응이 완료되지 않은 원료를 제2 공간(S2) 측으로 이동시켜 반응이 완료될 수 있도록 할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(40)의 형상에 따른 니더 반응기(100)의 반응 시간 및 챔버(200)에 차지하는 원료의 양을 비교하기 위한 표이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(40)의 형상에 따른 니더 반응기(100)의 반응 시간에 대한 전류 값을 나타낸 그래프이다. 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(40)과 비교하기 위한 다른 형상의 패들(1)을 도시한 도면이다.
먼저, 설명의 편의를 위해 도 6에 도시된 패들(1)(종래에 사용되는 패들)을 이하에서, A 패들이라 하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 패들(40)을 이하에서, B 패들이라 한다. 또한, 복수 개의 A 패들을 포함한 니더 반응기를 A 니더 반응기라 하고, 복수 개의 패들 중 적어도 일부가 B 패들로 이루어진 니더 반응기를 B 니더 반응기라 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, A 패들은 복수의 꼭지점을 가지고, 모서리가 원호형상으로 형성될 수 있으며, A 패들을 회전시키기 위한 회전축과 결합되는 홀이 편심 되어 있다. 또한, A 패들은 상기 복수의 꼭지점에서 돌출되는 돌기가 형성되어 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 패들인, B 패들은 복수의 꼭지점을 가지는 형상으로 정삼각형 형상으로 형성될 수 있다. 또한, B 패들을 회전시키기 위한 회전축과 결합되는 홀은 중심에 형성되어 있다. 돌기는 상기 복수의 꼭지점에서 돌출되고, 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하고 있다.
A 니더 반응기와 B 니더 반응기의 반응 시간 및 챔버에 원료가 차지하는 양의 결과가 도 5a의 표에 나타내었다. 여기서, A 니더 반응기와 B 니더 반응기의 반응 조건(예를 들어, 챔버의 크기, 주입되는 원료의 양 등)은 일치하다.
도 5a를 참조하면, A 니더 반응기의 반응에 의해 반응이 완료되는 시간은 330분이다. 이에 반하여 B 니더 반응기의 반응에 의해 반응이 완료되는 시간은 220분이다. 이는, A 니더 반응기는 복수 개의 패들이 편심 회전하고 있으므로, 원료와 반응(중합)하기 위한 접촉부가 1개이다. 하지만 B 니더 반응기는 중심 회전하므로, 원료와 반응(중합)하기 위한 접촉부가 3개이다. 이에 따라, B 니더 반응기는 A 니더 반응기보다 복수의 접촉부가 마련되므로, 반응(중합) 시간을 단축할 수 있게 된다.
또한, 크기가 같은 챔버 내에 원료가 차지하는 비율은 A 니더 반응기의 경우 50%이고, B 니더 반응기의 경우 60%이다. 즉, A 패들의 경우, 챔버 내에서 차지하는 부피가 B 패들보다 크다. 이에 따라, A 패들과 B 패들의 부피의 차이만큼 챔버 내에서 차지하는 원료의 양의 차이가 발생하게 된다. 이는 곧, 생성물의 양과 직결되는 바, B 니더 반응기는 A 반응기 보다 상대적으로 많은 양의 원료를 반응하여 생성물이 생성될 수 있다.
복수 개의 A 패들로 이루어진 A 니더 반응기와 복수의 패들 중 적어도 일부가 B 패들로 이루어진 B 니더 반응기의 반응 시간에 따른 전류 값을 도 5b의 그래프에 나타내었다.
도 5b를 참조하면, 여기서 x축은 반응 시간, y축은 전류 값이다.
A 니더 반응기와 B 니더 반응기를 비교하면, A 니더 반응기는 일정 시간이 지난 뒤에 전류 값이 급격하게 상승되는 것을 볼 수 있다. 이는, A 니더 반응기는 반응에 의한 생성물(고체)의 무게 때문에 과부화가 상태가 되어 회전하는데 큰 힘(토크)이 들게 되어, 동작에 소요되는 전류 값이 급격히 상승될 수 있다.
이에 반하여, B 니더 반응기는 일정 시간이 지난 뒤에 A 니더 반응기 보다 상승되는 전류 값은 작다. 이는 B 니더 반응기는 반응에 의한 생성물(고체)을 회전시키기 위해, B 패들의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하는 돌기를 포함하고 있다. 즉, 돌기는 B 패들이 생성물(고체)를 회전하는데 드는 힘을 분산시킬 수 있으므로, 회전하는데 상대적으로 작은 힘(토크)이 들게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 니더 반응기(100)는 복수 개의 패들(400)을 이용하여 원료와 접촉 반응할 수 있다. 또한, 복수 개의 패들(400)은 본체(410)가 정삼각형 형상으로 형성되어 있으므로 챔버(200) 내에서 차지하는 부피가 작으므로, 챔버(200) 내로 많은 양의 원료가 주입될 수 있다.
나아가, 패들(400)은 복수의 꼭지점에서 돌출되는 돌기(430)를 포함하고 있고, 돌기(430)는 원료가 잘 섞이기 위해 원료들을 저을 수 있도록 할 수 있다.
더 나아가, 돌기(430)는 회전축(300)의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하고 있으므로, 패들(40)을 회전시키는 회전력을 감소되지 않도록 하여 안정적으로 반응이 일어날 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 니더 반응기(100)는 원료의 반응 시간을 줄일 수 있어 생성의 양을 증가시킬 수 있을 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 니더 반응기
200: 챔버
210: 주입부
220: 배출부
300: 회전축
400: 패들
410: 본체
420: 관통홀
430: 돌기

Claims (9)

  1. 원료의 반응 공간이 형성되는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 마련되어 회전하는 적어도 하나의 회전축; 및
    상기 회전축에 회전가능하도록 결합되고, 상기 회전축의 길이방향으로 배치되는 복수 개의 패들;을 포함하고,
    상기 복수 개의 패들 중 적어도 일부는,
    복수의 꼭지점을 가지는 형상으로 형성되는 본체;
    상기 회전축에 삽입되도록 상기 본체의 중심에 형성되는 관통홀; 및
    상기 꼭지점에서 돌출되고, 상기 회전축의 회전 궤적에 일치하는 적어도 하나의 모서리를 포함하는 형상으로 형성되는 돌기를 포함하고,
    상기 돌기 각각은 상기 돌기의 두께 방향에 대해 수직한 단면 형상이 상기 각 꼭지점에서 상기 관통홀 방향 축에 대해 비대칭 형상으로 형성되고, 상기 본체의 두께보다 두껍게 형성되어 상기 각 꼭지점을 감싸도록 마련되고,
    상기 챔버는,
    상기 원료가 주입되는 주입부와 인접하는 제1 공간;
    상기 제1 공간과 인접하여 위치하는 제2 공간; 및
    상기 제2 공간과 인접하여 위치하여 상기 반응에 의해 생성되는 생성물이 배출되는 배출부와 인접하는 제3공간을 포함하며,
    상기 제1 공간 및 상기 제3 공간에 배치되는 복수의 상기 패들은 서로 기 결정된 각도씩 틀어져 배치되는, 니더 반응기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 패들의 상기 본체는 정삼각형 형상으로 형성되는, 니더 반응기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제3 공간에 배치되는 상기 패들은 상기 제1 공간에 배치되는 상기 패들과 반대 방향으로 틀어져 배치되는, 니더 반응기.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 기 결정된 각도는 15도인, 니더 반응기.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전축은,
    제1 회전축; 및
    상기 제1 회전축의 회전 방향에 대해 동일 및 반대 방향 중 적어도 하나의 방향으로 회전되는 제2 회전축을 포함하고,
    상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축에 배치되는 복수 개의 상기 패들은 교호(交互) 배치되는, 니더 반응기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 원료는 피롤리돈을 포함하는 락탐인, 니더 반응기.

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