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JP2001239140A - 反応攪拌装置、反応分画濾過装置及び分画方法、生成方法、濾過方法 - Google Patents

反応攪拌装置、反応分画濾過装置及び分画方法、生成方法、濾過方法

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Publication number
JP2001239140A
JP2001239140A JP2000369801A JP2000369801A JP2001239140A JP 2001239140 A JP2001239140 A JP 2001239140A JP 2000369801 A JP2000369801 A JP 2000369801A JP 2000369801 A JP2000369801 A JP 2000369801A JP 2001239140 A JP2001239140 A JP 2001239140A
Authority
JP
Japan
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reaction
stirring
stirring blade
stirrer
filtration
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000369801A
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English (en)
Inventor
Shinichi Nakao
真一 中尾
Toru Taniguchi
徹 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reika Kogyo KK
Original Assignee
Reika Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reika Kogyo KK filed Critical Reika Kogyo KK
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Priority to US09/737,763 priority patent/US6866831B2/en
Priority to DE10064034A priority patent/DE10064034A1/de
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透過膜近傍における境膜形成を抑制する。 【解決手段】 装置１０は、一対の不透過性支持板１６
と、一対の不透過性支持板１６を所定間隔に配置するた
めの一対のスペーサ部材１２とによって、空間が形成さ
れている。この空間内には、透過膜が配置され、一対の
不透過部材１６には、それぞれ空間と外部とを連通さ
せ、透過膜を透過した透過物を外部に流出させる流出口
１５が設けられている。透過対象物が入っている空間内
には、攪拌体２０が配置され、攪拌体２０は、攪拌軸２
２と、攪拌軸２２を振動させる駆動源と、攪拌軸２２に
取り付けられた複数の攪拌羽根２４とを有する。攪拌羽
根２４には、攪拌羽根２４とスペーサ部材１２の内壁と
の間および攪拌羽根２４と透過膜１４と間で透過対象物
が流通可能なように、その一部に切欠き部２６が設けら
れ、積層された攪拌羽根に対して、左右交互に設けられ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反応分画濾過装置及
びこれを用いた方法、特に振動攪拌しながら透過膜また
は濾過膜を用いて所望の生成物を分別収集可能な装置お
よび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウルトラフィルトレーション（ＵＦ）や
逆浸透濾過（ＲＯ）を行う濾過装置として、本願発明者
らの提案した図３１および図３２（Ａ）、図３２（Ｂ）
に示されているようなものが知られている（特願平１０
−２６２２２５号）。このような濾過装置は、不透過性
部材からなる一対の支持板１ａ，１ｂの両端部に、一対
の不透過性のスペーサ部材３が挟み込まれるように配置
されており、これによって形成された空間内に膜状の濾
材４が配置されて構成されている。濾過の対象物となる
試料（被濾過物）は、この濾材４に挟まれた空間内に入
れられ、この状態でこの空間内を加圧するか、あるいは
濾材４を隔てて外部から減圧させることによって、濾材
４を透過し、濾液は流出口５から取り出される。
【０００３】更に、この装置には、 支持体１ａ，１ｂ
の内壁に添ってそれぞれ濾材４が配置され、その２枚の
濾材４に平行に攪拌体２が配置されている。攪拌体２
は、攪拌軸２ａに取り付けられた梯子体２ｂとからな
り、濾材４間で上下振動すると、濾材４の内壁近傍に形
成された境膜およびケーキ層の形成が抑制され、濾過効
率の低下を防止できる。
【０００４】ここで、原液中の分離対象物が、膜透過流
束によって膜方面に運ばれ、膜によって阻止されること
によって膜表面近傍に蓄積し、膜表面の濃度が、原液本
体の濃度に比べ高くなり（これを濃度分極現象とい
う）、これによって膜表面に「境膜」が形成される。こ
の境膜によって、濾過抵抗が増すため、一般に濾過効率
が低下することが知られている。
【０００５】また、上記「ケーキ層」とは、例えば粒状
物または粉状物が分散した溶液から、粒状物または粉状
物を膜により濾過する場合、膜表面近傍に粒状物または
粉状物が堆積することによって形成される層をいう。
【０００６】図３２（Ａ）及び図３２（Ｂ）に示されて
いるように、攪拌体２の梯子状２ｂには、複数の攪拌羽
根２ｃを攪拌軸２ａに上下に所定の間隔をおいて保持さ
れた梯子状に形成されている。また、濾材４に対して相
対的に振動するように構成されており、更に、攪拌羽根
２ｃに切欠き部２ｄが形成され、スペーサ部材３の内壁
面３ａとの間に被濾過物が流通可能な間隙Ｃが左右交互
に形成されている。これによって、この流路に従って被
濾過物が流通し、その淀みをなくし、境膜およびケーキ
層の発生を抑制できる。なお、複数の攪拌羽根２ｃは、
補強軸２ｅによって更に一体に振動するようになってい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記濾過装置では、上
記空間内で被濾過物を左右交互に流通させていき、境膜
およびケーキ層の生成を抑えて濾過を行っていた。
【０００８】しかしながら、透過物や被濾過物は、その
種類に応じてかなりその物性が異なる。従って、これら
の物性に応じて、被濾過物の流通方法を変えないと、境
膜およびケーキ層の生成を効率的に抑えることができな
いおそれがある。
【０００９】そこで、本発明は、前記の課題を解決する
ためになされたものであり、被濾過物の流通方法を各種
変更可能な装置であって、更に各種の反応分画濾過作業
を１つの装置内で行うことが可能な反応分画濾過装置お
よびこれを用いた方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明に係る反応攪拌装置は、以下の特徴を有す
る。
【００１１】（１）一対の不透過性支持板と、前記一対
の不透過性支持板を所定間隔に配置するために前記一対
の不透過性支持板端部に係合する一対のスペーサ部材
と、前記一対の不透過性支持板と一対のスペーサ部材と
によって形成された空間内に設けられた攪拌体と、を有
する反応攪拌装置であって、前記攪拌体は、攪拌軸と、
前記攪拌軸を振動させる駆動源と、前記攪拌軸に取り付
けられた複数の攪拌羽根と、を有する。
【００１２】一対の不透過性支持体とスペーサ部材によ
って形成された空間内で溶液を振動攪拌するため、反応
効率が向上する。また、乳化の場合も、均一なエマルシ
ョンが容易に形成される。
【００１３】（２）上記（１）に記載の反応攪拌装置に
おいて、前記攪拌羽根には、前記攪拌羽根とスペーサ部
材の内壁との間、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁
との間の少なくとも一方で対象物が流通可能なように、
その一部に切欠き部が設けられている。
【００１４】切欠き部を介して、例えば反応や乳化の対
象物が前記空間内を流通し、更に、反応・乳化の効率を
向上させることができる。
【００１５】（３）上記（１）または（２）に記載の反
応攪拌装置において、更に、前記不透過性支持板および
スペーサ部材の少なくとも１つの外壁に、熱交換媒体が
流通する流通路が設けられている。
【００１６】上記構成により、熱交換を行いながら反応
攪拌処理を行うことができるので、例えば加熱しなけれ
ば流体にならないものでも、加熱しながら反応攪拌処理
を行うことが可能になり、汎用性が向上する。また、一
定の温度で反応を行う場合にも、装置内を上記流通路を
介して冷却または加温することが可能となる。
【００１７】また、前述の課題を解決するために、本発
明にかかる反応分画濾過装置は、以下の特徴を有する。
【００１８】（１）一対の不透過性支持板と、前記一対
の不透過性支持板を所定間隔に配置するために前記一対
の不透過性支持板端部に係合する一対のスペーサ部材
と、前記一対の不透過性支持板と一対のスペーサ部材と
によって形成された空間に配置された透過膜と、前記不
透過部材の少なくとも一方に前記空間と外部とを連通さ
せるように設けられ前記透過膜を透過した透過物を流出
させる流出口と、前記空間内であって前記透過膜の透過
対象物側に設けられた攪拌体と、を有する反応分画濾過
装置であって、前記攪拌体は、攪拌軸と、前記攪拌軸を
振動させる駆動源と、前記攪拌軸に取り付けられた複数
の攪拌羽根と、を有し、前記攪拌羽根には、前記攪拌羽
根とスペーサ部材の内壁との間、前記攪拌羽根と不透過
性支持板の内壁との間および前記攪拌羽根と透過膜と間
の少なくとも一方で前記透過対象物が流通可能なよう
に、その一部に切欠き部が設けられている。
【００１９】攪拌軸によって複数の攪拌羽根を振動させ
ることにより、透過膜近傍での境膜形成を抑制すること
ができるので、透過効率が向上する。更に、上述のよう
な切欠き部を攪拌羽根に設けることによって、透過対象
物を上記空間内に流通させることによって、空間内の透
過対象物濃度を均一にすることが可能なので、透過効率
が更に向上する。また、上記装置内で反応させながら濾
過を行う場合には、この切欠き部による反応液の流通促
進によって、反応効率が向上すると共に、透過時の透過
効率も向上する。
【００２０】（２）上記（１）に記載の反応分画濾過装
置において、前記切欠き部は、前記攪拌羽根とスペーサ
部材の内壁との間で前記透過対象物が流通可能なよう
に、前記攪拌羽根の左右端に交互に設けられている。
【００２１】（３）上記（１）に記載の反応分画濾過装
置において、前記切欠き部は、前記攪拌羽根と不透過性
支持板の内壁との間で前記透過対象物が流通可能よう
に、前記攪拌羽根の前後端に交互に設けられている。更
に、切欠き部の位置を変えることによって、流通性を変
えることができる。
【００２２】上記（２）および（３）のように、切欠き
部を設けることによって、透過対象物を空間内に流通さ
せ、透過膜近傍での境膜形成を阻止することができる。
【００２３】（４）上記（１）に記載の反応分画濾過装
置において、更に、前記スペーサ部材には、その内壁に
突出し前記攪拌羽根と交互に配置されるように複数の仕
切板が設けられ、前記攪拌羽根と仕切板とスペーサ部材
の内壁の間で前記透過対象物が流通可能な間隙が設けら
れている。
【００２４】上記仕切板によって、更に透過対象物の乱
流が促進され、上述の境膜形成が抑制される。
【００２５】（５）上記（１）から（４）のいずれかに
記載された反応分画濾過装置において、更に、前記不透
過性支持板およびスペーサ部材の少なくとも１つの外壁
に、熱交換媒体が流通する流通路が設けられている。
【００２６】上記構成により、熱交換を行いながら透過
処理を行うことができるので、例えば加熱しなければ流
体にならないものでも、加温しながら透過処理を行うこ
とが可能になり、汎用性が向上する。
【００２７】また、一定の温度で反応を行いながら透過
処理を行う場合にも、装置内を上記流通路を介して冷却
または加温することが可能となる。
【００２８】（６）上記（１）から（４）のいずれかに
記載された反応分画濾過装置が少なくとも２つ以上並列
に配置される。
【００２９】従って、並列された装置を連結させて連続
処理を行うことができる。
【００３０】（７）上記（６）に記載の反応分画濾過装
置において、更に、各反応分画濾過装置間には、熱交換
媒体が流通する流通路が設けられている。
【００３１】上記構成により、熱交換を効率的に行える
と共に、例えば並列した複数の装置で同一の処理を行え
ば、生成効率が向上する。一方、一連の反応分画処理を
複数段に亘って行う場合、並列に配置した装置で一連の
処理を行うことが可能である。
【００３２】また、本発明にかかる方法は、以下の特徴
を有する。
【００３３】（１）反応させる物質を振動攪拌する工程
と、振動攪拌しながら反応により生成した生成物を透過
膜を介して分別収集する工程と、を有する反応物精製方
法である。
【００３４】これにより、反応しながら生成物を分別回
収することができ、効率的な処理を行うことが可能とな
る反応物精製方法である。
【００３５】（２）エマルションのうち所定径内のエマ
ルションを透過膜を介して分別収集する工程を有するエ
マルションの混合分画方法である。
【００３６】これにより、所望の径のエマルションを分
別収集できる。
【００３７】（３）油相と水相とを振動攪拌混合する工
程と、振動攪拌しながら生成したエマルションのうち所
定径内のエマルションを透過膜を介して分別収集する工
程と、を有するエマルションの混合分画方法である。
【００３８】これにより、エマルションを生成しなが
ら、所定径内のエマルションを分別収集することができ
るので、より均一なエマルションを得ることができる。
【００３９】（４）粒状物または粉状物のうち所定粒子
径の粒状物または粉状物を透過膜を介して分別収集する
工程を有する粒状物または粉状物の分画方法である。
【００４０】これにより、所定の粒子径の粒状物または
粉状物を得ることができる。
【００４１】（５）振動攪拌しながら濾過膜によって濾
過または抽出させる濾過抽出方法である。
【００４２】振動攪拌しながら濾過を行うので、濾過膜
近傍での境膜形成を抑制することができる。
【００４３】（６）振動攪拌しながら重合反応を行い、
透過膜を介して高分子を分画する高分子分画方法であ
る。
【００４４】重合反応により得られた重合物の中から、
所望の分子量または粒径の高分子を分画することができ
る。
【００４５】（７）上記（１）から（６）のいずれかに
記載の方法は、上述の（１）から（３）のいずれかの反
応攪拌装置、或いは（１）から（７）のいずれかに記載
の反応分画濾過装置を用いて行われることを特徴とする
方法である。
【００４６】（８）上記（１）から（６）のいずれかに
記載の方法は、上述の（１）から（３）のいずれかの反
応攪拌装置、或いは（１）から（７）のいずれかに記載
の反応分画濾過装置を用いて、逆浸透濾過を行う逆浸透
濾過方法である。
【００４７】（９）上記（１）から（６）のいずれかに
記載の方法は、上述の（１）から（３）のいずれかの反
応攪拌装置、或いは（１）から（７）のいずれかに記載
の反応分画濾過装置を用いて、限外濾過を行う限外濾過
方法である。
【００４８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を用いて説明する。
【００４９】実施の形態１．図１〜図５には、本実施の
形態に係る反応分画濾過装置（以下「装置」と略す）の
構成が示されている。
【００５０】図１〜図３に示すように、装置１０は、一
対の不透過性支持板１６と、一対の不透過性支持板１６
を所定間隔に配置するために一対の不透過性支持板１６
の端部に係合する一対のスペーサ部材１２とによって、
空間が形成されている。そして、この空間内には、透過
膜１４が配置されている。また、一対の不透過性支持板
１６には、それぞれ空間と外部とを連通させる流出口１
５が設けられ、この流出口１５によって、透過膜１４を
透過した透過物が外部に流出される。また、装置１０の
上部には、空間内にある物質を取り出し可能な取出口４
２が設けられ、一方装置１０の底部には、空間内に物質
を挿入可能な取入口４４，４６が設けられている。ま
た、装置１０の側部、本実施の形態ではスペーサ部材１
２側にも、空間内に物質が導入可能な取入口４８が設け
られている。なお、後述する装置１０の構成に応じて、
取入口４８は不透過性支持板１６側に設けられてもよ
い。
【００５１】また、上記空間内であって、透過膜１４に
囲まれた部分に透過対象物が入れられる。透過対象物が
入っている空間内に、攪拌体２０は配置される。この攪
拌体２０は、攪拌軸２２と、攪拌軸２２を振動させる駆
動源（図示せず）と、攪拌軸２２に取り付けられた複数
の攪拌羽根２４とを有する。更に、装置上部には、攪拌
軸を受けるための軸受１７が設けられている。なお、本
実施の形態では、軸受を設けたが、攪拌軸が振動可能で
あれば軸受を用いても用いなくてもどちらでもよい。
【００５２】なお、上記駆動源は、モータや超音波等の
公知の駆動源を用いることができる。また、透過膜１４
として、複数の孔を有するマトリックス形状の膜が挙げ
られ、例えば高分子膜や透過無機膜を用いることができ
る。高分子膜としては、例えば「デブス・フィルタ
ー」、「メンブレン・フィルター」等の有機膜や、ｐＨ
や温度によってその孔径を変化させる（孔の開閉を含
む）機能性膜等を用いることができ、また透過無機膜と
しては、例えば繊維断面形状が三角であり、この繊維間
の距離に応じて透過物径が制限される「ウェッジワイヤ
ースクリーン」や、セラミック膜、多孔性ガラス膜、金
属焼結物膜、プラズマ加工無機膜等を用いることができ
る。
【００５３】上記攪拌羽根２４には、攪拌羽根２４とス
ペーサ部材１２の内壁との間および攪拌羽根２４と透過
膜１４と間で透過対象物が流通可能なように、その一部
に切欠き部２６が設けられている。すなわち、切欠き部
２６は、積層された攪拌羽根に対して、左右交互に設け
られている。これにより、透過対象物を流通させること
ができる。
【００５４】なお、切欠き部２６は、例えば図３に示す
ような攪拌羽根の端部の両角を切り欠いた形状の切欠き
部２６ａであっても、図４に示すような端部切断型の切
欠き部２６ｂであっても、更に図５に示すような端部に
設けられた少なくとも１つの孔２６ｃであっても良い。
但し、切欠き部２６の形状は、上述の構成に限るもので
なく、透過対象物の流通を促進可能な切欠きであれば、
いかなる形状であってもよい。
【００５５】また、透過膜１４と不透過性支持板１６と
の間に、金網状膜を設けてもよい。通常、透過膜１４は
薄膜であるため、攪拌羽根２４の攪拌振動によって、若
干撓む。その際に、攪拌羽根２４が透過膜１４に接触し
た場合、透過膜１４が破損するおそれがある。そこで、
透過膜１４と攪拌羽根２４との接触を阻止するよう、両
者間に金網状膜を設けることが好適である。
【００５６】また、少なくとも１枚の透過膜１４は、一
対の不透過性支持板１６の間に挟み込まれるように配置
されていてもよい。
【００５７】また、図１４に示すように、不透過性支持
板１６の内壁表面には、１つ以上の溝１８が形成されて
いる。これよって、透過膜１４より透過した物質が溝１
８を介して容易に流出口１５に導かれる。なお、本実施
の形態では、溝１８の横断面は、略三角形であるがこれ
に限るものではなく、透過した物質が円滑に流出口１５
に到達する形状であれば、どのような形状であってもよ
い。
【００５８】実施の形態２．図６〜図８には、本実施の
形態に係る反応分画濾過装置（以下「装置」と略す）の
構成が示されている。なお、実施の形態１の構成と同一
の構成には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５９】上述の実施の形態１では、攪拌羽根２４の
左右端に交互に切欠き部を設けたのに対して、本実施の
形態では、攪拌羽根２４と不透過性支持板１６の内壁と
の間および攪拌羽根２４と透過膜１４と間で透過対象物
が流通可能なように、攪拌羽根２４の前後端に交互に切
欠き部が設けられている。
【００６０】すなわち、本実施形態における切欠き部
は、図６に示すように、攪拌羽根２４の長手方向の一部
に三角形の切欠き部３６ａであってもよく、また図７に
示すように、攪拌羽根２４の長手方向に沿った面を切除
した切欠き部３６ｂでもよく、更に図８に示すように、
攪拌羽根２４の長手方向の辺に少なくとも１つ以上の孔
３６ｃを設けてもよい。なお、切欠き部の形状は、上述
の構成に限るものでなく、透過対象物の流通を促進可能
な切欠きであれば、いかなる形状であってもよい。
【００６１】実施の形態３．図９には、本実施の形態に
係る反応分画濾過装置（以下「装置」と略す）の構成が
示されている。なお、実施の形態１の構成と同一の構成
には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６２】本実施の形態では、スペーサ部材３２の内
壁より突出した仕切板３８が複数設けられている。そし
て、この仕切板３８と攪拌羽根２４とは交互になるよう
に配置されている。更に、攪拌羽根２４と仕切板３８と
スペーサ部材３２の内壁の間には、透過対象物が流通可
能な間隙３６がそれぞれ設けられている。
【００６３】これにより、上述の実施の形態に比べ、透
過対象物の乱流が促進され、ショートパスを無くし、更
に境膜の形成を抑制することができる。
【００６４】なお、本実施の形態では、両スペーサ部材
３２に仕切板３８が突出形成されているが、これに限る
ものではなく、スペーサ部材３２の片側のみに仕切り板
３８を突出形成してもよい。
【００６５】また、本実施の形態では、透過膜（または
濾過膜）１４が、不透過性支持板１６側のみに形成され
ているが、これに限るものではなく、スペーサ部材側に
も透過膜１４を設けてもよい。
【００６６】実施の形態４．図９に示す装置１００の外
表面を覆うように、熱交換媒体が流通可能なジャケット
（図示せず）を形成してもよい。上記熱交換媒体として
は、例えば冷熱交換媒体と温熱交換媒体が挙げられ、冷
熱交換媒体としては例えば冷却水、液体窒素液体二酸化
炭素等が挙げられ、温熱交換媒体としては、温水、蒸
気、シリコーン油類等が挙げられる。
【００６７】これにより、反応分画濾過処理に適した温
度域で、作業を行うことができるため、処理効率が向上
する。
【００６８】実施の形態５．図１０および図１１には、
本実施の形態に係る反応分画濾過装置（以下「装置」と
略す）の構成が示されている。なお、実施の形態１の構
成と同一の構成には同一の符号を付しその説明を省略す
る。
【００６９】本実施の形態では、上記実施の形態４に示
した構成の装置１００が少なくとも２つ以上並列に配置
されており、装置１００間、すなわちスペース部材３２
の外壁間に、熱交換媒体が流通する流通路５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，・・・・が設けられている。なお、熱交換
媒体は、上述と同様のものを用いることが可能であるた
め、その説明を省略する。
【００７０】スペーサ部材３２の外壁面に流通路５０
ａ，５０ｂ，５０ｃを設けることによって、スペーサ３
２の内壁および仕切板３８を介して透過対象物の熱交換
を効率よく行うことが可能となる。
【００７１】なお、本実施の形態では、スペーサ部材３
２側のみに、流通路５０ａ，５０ｂ，５０ｃを設けた
が、これに限るものではなく、不透過性支持板１６側に
も、熱交換媒体を流通させる流通をを設けてもよい。こ
れによって、更に熱交換効率が向上する。
【００７２】実施の形態６．図１５〜図１９には、本実
施の形態に係る反応分画濾過装置（以下「装置」と略
す）の構成が示されている。なお、実施の形態１の構成
と同一の構成には同一の符号を付しその説明を省略す
る。
【００７３】本実施の形態では、実施の形態１に示す装
置を変形させ、透過対象物等を入れた隣り合う空間２８
ａ，２８ｂおよび２８ｂ，２８ｃが、不透過性支持板１
６ｂ，１６ｃをそれぞれ共用するように、重ね合わせ構
造になっている。これにより、装置構成が積層されてい
るのにも拘わらず、コンパクトになる。
【００７４】上記構成の装置において、不透過性支持板
１６ｂ，１６ｃに設けられた流出口１５は、例えば図１
６（Ａ），（Ｂ）のような構造になっている。すなわ
ち、隣り合う空間２８ｂと２８ｃから同一の透過物が得
られる場合には、図１６（Ａ）に示す、不透過性支持板
１６の厚み方向の流出口１５の縦断面のように、略Ｔ字
型が好ましい。一方、隣り合う空間２８ｂと２８ｃか
ら、異なる透過物が得られる場合には、図１６（Ｂ）に
示す流出口の縦断面は、それぞれ略Ｌ字型の流出口１５
ａ，１５ｂであることが好ましい。
【００７５】更に、上記の重ね合わせ構造の装置におい
て、熱交換媒体によって冷却または加温する場合には、
共有される不透過性支持板１６ｂ，１６ｃ内に、図１７
に示すように、熱交換媒体の流通する流通路６０が設け
られている。流通路６０の形状は、図１７に示す蛇腹型
に限らず、熱交換可能であれば、どのような形状でもよ
い。また、本実施の形態では、熱交換媒体を下方から流
入させて上方から流出させているが、この逆であっても
よい。
【００７６】また、透過膜１４を内壁全体に配置しなく
てもよく、図１８に示すように、不透過性支持板１６側
だけに設けてもよい。その場合、不透過性支持板１６と
スペーサ部材１２の間に、透過膜１４の端部を挟み込
み、不透過性支持板１６とスペーサ部材１２とを例えば
Ｏリング１９によって係合させ、透過膜１４を固定して
もよい。
【００７７】また、図１９に示すように、予め不透過性
支持板１６と透過膜１４との間に一定の距離を設けるよ
うに構成してもよい。そして、流出口１５ｃは、装置下
部に設けられ、装置底部に排出口が設けられている。こ
の流出口１５ｃの近傍であって、装置底部の透過膜１４
端部は、スペーサ部材１２の端部に設けられた溝に挟み
込まれ、Ｏリング１９によって固定される。
【００７８】実施の形態７．図２０には、本実施の形態
に係る反応攪拌装置の構成が示されている。なお、実施
の形態１の構成と同一の構成には同一の符号を付しその
説明を省略する。
【００７９】本実施の形態では、対峙する一対の不透過
性支持板１６の内壁に、それぞれ突出した仕切板７０が
設けられている。この仕切板７０によって、攪拌振動時
における装置内の溶液等の乱流が促進され、ショートパ
スを無くし、反応、乳化等の効率が向上する。
【００８０】なお、本実施の形態で、熱交換媒体によっ
て熱交換を行う場合には、上述の実施の形態６で示した
図１７の構成のように、不透過性支持板１６内に流通路
６０を設けてもよい。
【００８１】実施の形態８．図２１には、本実施の形態
に係る反応分画濾過装置（以下「装置」と略す）の構成
が示されている。なお、実施の形態１および７の構成と
同一の構成には同一の符号を付しその説明を省略する。
【００８２】本実施の形態では、対峙する不透過性支持
板１６の一方の内壁のみ複数の突出した仕切板７０が設
けられ、他方の内壁側には、透過膜１４が配置されてい
る。
【００８３】上記構成の装置を変形させた装置２００
ａ，２００ｂ，２００ｃを、図２２に示すように、不透
過性支持板１６ｂ，１６ｃを共用するように重ね合わせ
で構成することも可能である。このように構成すること
によって、コンパクトな装置構成とすることができる。
【００８４】また、図２３には、複数の装置を連結させ
て連続処理を可能にした装置の概略図が示されている。
【００８５】貯留槽４００ａ，４００ｂには、それぞれ
異なる溶液２１０ａ，２１０ｂが貯留されている。そし
て、ポンプ８０ａ，８０ｂによって、溶液２１０ａ，２
１０ｂをそれぞれ装置３００ａの取入口４４ａ，４６ａ
に流入させる。そして、攪拌体２０をモータ８２ａで攪
拌振動させて、２液を攪拌させる。攪拌された溶液は、
取出口４２ａから取り出され、更に装置３００ｂの取入
口４４ｂに導入される。攪拌された溶液は、更に装置３
００ｂ内で攪拌され、取出口４２ｂより装置３００ｃの
取入口４４ｃに導入される。このように、連続して複数
の装置で連続的に攪拌されることによって、効率よく反
応させたり、乳化させたりすることができる。更に、各
装置３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，・・・にそれぞれ
透過膜を設けておけば、連続して流れる溶液から効率よ
く透過物を得ることができる。
【００８６】なお、図２３では、例えば実施の形態１で
説明した独立の装置を複数並列させて並べた構成になっ
ているが、これに限るものではない。例えば、図２２に
示すように、不透過性支持板１６を共用させるようにし
て、不透過性支持板１６側で重ね合わせた複合装置を立
て配置してもよく、また、前記複合装置を寝かせて積層
構造で用いてもよい。
【００８７】上述した実施の形態１〜６および８の装置
は、混合、反応を行いながら、抽出、濾過、分画を行う
ことが可能であり、更に重合反応をしながら高分子の分
画を同じ装置内で行うことができ、またエマルションを
調製しながらエマルションの分画を行うことが可能であ
ることは言うまでもない。また、実施の形態７の装置
は、濾過、透過以外の攪拌、乳化、反応を行うことが可
能な装置である。
【００８８】更に、攪拌羽根の振動数を高くすることに
よって透過流束が向上し、更に、本装置は、振動攪拌を
行うため、原液流量が小さくても境膜を抑制でき、効率
よく抽出、濾過、分画を行うことができる。
【００８９】また、本発明の装置の攪拌体２０の駆動機
構としては、図１２および図１３に示すような磁性体と
バネの組み合わせからなる機構を採用することができ
る。図１２には、磁性体で構成した攪拌体２０の軸にバ
ネを取り付け、ソレノイド５７への印加を間欠的に行う
ことによって、攪拌体２０を振動させるようにした構成
が示されている。また、図１３には、攪拌体２０の軸を
磁性体で構成し、一対のバネと一対のソレノイドの組み
合わせによって、攪拌体２０を振動させるようにした構
成が示されている。なお、バネとソレノイドは、スペー
サ部材または不透過性支持板に埋設したり、取り付けた
りして一体化するようにしても、それぞれ独立のものと
するようにしてもよい。
【００９０】実施の形態９．図３３、３４に示されてい
るように、本願発明の他の形態では、上述の横板からな
る攪拌羽根２４の代わりに、縦板からなる攪拌羽根５４
が設けられている。なお、実施の形態１と同一の構成要
件には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９１】更に詳説すると、本実施の形態では、１対
の攪拌羽根５４は、不透過性支持板１６に平行に且つ攪
拌軸２２の直径方向の両側に配置され、攪拌軸２２が上
下振動することによって、１対の攪拌羽根５４も上限に
振動する。ここで、攪拌羽根５４は、攪拌軸２２に一体
に成形されていてもよく、また取り付け取り外し可能に
設けられていてもよい。更に、攪拌羽根５４の縦方向の
長さは、装置１０の高さ長よりやや小さめに形成され、
一方、攪拌羽根５４の横方向の長さは、装置１０内の横
方向の長さよりやや小さめに形成され、攪拌羽根５４の
横端とスペーサ部材１２との間には、隙間が設けられて
いる。これにより、装置１０内の溶液（水溶液又は分散
液、エマルションを含む）は、全体的に攪拌されること
となる。
【００９２】また、攪拌羽根５４の表裏両表面には、凹
凸が形成されている。この攪拌羽根５４表面の凹凸によ
って、攪拌羽根５４の上下振動時に、装置１０内の溶液
に乱流を形成させ、より望ましい攪拌状態を得ることが
できる。なお、上記凹凸は、攪拌羽根５４に一体成形さ
れていてもよく、又は別部材で形成されていてもよい。
【００９３】本実施の形態では、上記凹凸の一例とし
て、攪拌羽根５４の表面に複数の凸部６４が設けられて
いる。この凸部６４としては、例えば、図３５（ａ），
（ｂ）に示すような半球型の凸部６４ａ、図３５
（ａ），（ｃ）に示すような円柱型の凸部６４ｂ、図３
６に示すような矩形柱の凸部７４又は図３７に示すよう
な三角柱の凸部８４が挙げられる。なお、凸部はこれに
限るものではなく、乱流を形成することができる形状で
あればいかなる形状であってもよい。更に、凸部の高さ
についても、所望の乱流状態に応じて、その高さを変え
てもよく、また所望の乱流度合いに応じて、凸部の個数
を変化させてもよい。また、凸部は、適当な間隔で配置
され、更に更なる乱流を起こさせるために、図３５−３
７に示すように、隣接する凸部同士が前後左右交互に配
置されていることが好ましい。
【００９４】上述した実施の形態９の装置は、上述の実
施の形態１−６，８の装置同様に、混合、反応を行いな
がら、抽出、濾過、分画を行うことが可能であり、更に
重宝反応をしながら高分子の分画を同じ装置内で行うこ
とができ、またエマルションを調製しながらエマルショ
ンの分画を行うことが可能であることは言うまでもな
い。
【００９５】また、上述同様に、本実施の形態において
も、図１２，１３の機構を採用することができる。
【００９６】また、本実施の形態の装置は、上述の実施
の形態５のように熱交換媒体が流通可能な構成にしても
よく、また上述の実施の形態６，８のように複数装置を
重ね合わせた形状にしてもよい。実施の形態１０．図３
８に示されているように、本願発明の他の形態では、上
述の実施の形態１−８に記載の横板からなる攪拌羽根２
４に切り欠き部を設ける代わりに、横板からなる攪拌羽
根９４の長手方向両側面、すなわち、不透過性支持板１
６と対峙する面に複数の溝９６が設けられている。な
お、実施の形態１と同一の構成要件には同一の符号を付
してその説明を省略する。
【００９７】更に詳説すると、攪拌時の乱流を効率よく
起こさせるためには、図３８に示すように、本実施の形
態の攪拌羽根９４の溝９６は、その上下方向に位置する
他の攪拌羽根９４の溝９６と垂直方向で溝が重ならない
ように形成されていることが好ましい。また、溝９６の
形状は、攪拌時に所望の乱流が得られる形状であればい
かなる形状であってもよい。更に、溝９６の深さについ
ても、所望の乱流状態に応じて、その深さを変えてもよ
く、また所望の乱流度合いに応じて、溝９６の個数を変
化させてもよい。
【００９８】上述した実施の形態１０の装置は、上述の
実施の形態１−６，８の装置同様に、混合、反応を行い
ながら、抽出、濾過、分画を行うことが可能であり、更
に重合反応をしながら高分子の分画を同じ装置内で行う
ことができ、またエマルションを調製しながらエマルシ
ョンの分画を行うことが可能であることは言うまでもな
い。
【００９９】また、上述同様に、本実施の形態において
も、図１２，１３の機構を採用することができる。
【０１００】また、本実施の形態の装置は、上述の実施
の形態５のように熱交換媒体が流通可能な構成にしても
よく、また上述の実施の形態６，８のように複数装置を
重ね合わせた形状にしてもよい。
【０１０１】次に、本発明の方法について以下に説明す
る。
【０１０２】＜反応物精製方法＞本発明の反応物精製方
法は、反応させる物質を振動攪拌する工程と、振動攪拌
しながら反応により生成した生成物を透過膜を介して分
別収集する工程と、を有する方法である。
【０１０３】上記反応方法は、上述の装置を用いて行う
ことができる。例えば、酵素やバクテリアを用いて、装
置内で反応させた後、酵素またはバクテリアが透過不可
能な孔径の透過膜を介して反応生成物のみ流出口より分
別回収することが可能となる。
【０１０４】これにより、一般に反応後に個別に行われ
る分離精製工程を、本発明の方法であれば反応と同時に
行うことが可能となる。
【０１０５】合成反応方法に用いる装置構成の例を図２
６および図２７に示す。図中、透過膜１４ａ，１４ｂを
有する装置１０ａ，１０ｂは、一方対角線が引かれた四
角で表し、また、透過膜を有しない反応攪拌装置１１０
は、四角のみで表現した。
【０１０６】図２６に示すように、攪拌機を備えた槽４
００において、溶媒と反応させる物質と酵素またはバク
テリア等の基質とを混合して反応させ反応液Ｅを生成す
る。反応液Ｅは、流量調整弁９０を介して装置１０ａに
送られる。装置１０ａには、溶媒のみ透過可能な孔径を
有する透過膜１４ａが配置されている。従って、透過膜
１４ａを透過した溶媒Ｆは槽４００に戻される。一方、
透過膜１４ａを透過できなかった反応生成物と基質との
混合物Ｇは、装置１０ｂに送られる。装置１０ｂでは、
基質と反応生成物とを分別可能な孔径を有する透過膜１
４ｂが配置されており、基質と反応生成物が分別され
る。分別された基質Ｊは、再度槽４００に戻され、反応
に供される。一方、分別された反応生成物Ｈは、最終製
品または他の反応中間体として供される。
【０１０７】また、基質として、酵素を無機系または有
機系の微粒子に固定したものを用いることもできる。更
に、ｐＨ調製剤や炭酸ガス等の添加剤Ｋを装置１０ａに
添加してもよい。
【０１０８】一方、図２７に示すように、上記槽４００
の代わりに、透過膜を有しない点以外は上述の実施の形
態に記載の装置と同一の構成を有する反応攪拌装置１１
０を用いて合成反応を行ってもよい。
【０１０９】また、光（触媒）反応を上述の装置を用い
て行うと、下部から被反応物を導入し、光（触媒）反応
によって生成した生成物を装置上部より取り出し、未反
応物や溶媒等を透過膜より濾過することができる。これ
により、１つの装置で、反応と濾過・抽出を行うことが
でき、作業効率も向上する。
【０１１０】一方、分解反応の場合の装置構成の例につ
いて、図２８および図２９に示す。
【０１１１】被分解物と分解に寄与する基質と溶媒の混
合物は、槽４００内で混合攪拌され分解反応が起こり、
分解液Ｌは流量調節弁９０を介して装置１０に送られ
る。分解液Ｌは、装置１０の透過膜１４によって、分解
物および溶媒の混合物Ｍと基質Ｎとに分別される。基質
Ｎは再度槽４００に戻され、分解反応に供される。
【０１１２】なお、更に分解物と溶媒とを透過膜を有す
る装置１０によって分別してもよい。
【０１１３】また、図２９に示すように、槽４００の代
わりに、透過膜を有しない点以外は上述の実施の形態に
記載の装置と同一の構成を有する反応攪拌装置１１０を
用いて分解反応を行ってもよい。
【０１１４】＜エマルションの混合分画方法＞本発明の
エマルションの混合分画方法は、例えば上述の実施の形
態７の装置を用いて、エマルションのうち所定径内のエ
マルションを透過膜を介して分別収集する。また、本発
明のエマルションの分画方法は、油相と水相とを振動攪
拌混合する工程と、振動攪拌しながら生成したエマルシ
ョンのうち所定径内のエマルションを透過膜を介して分
別収集する工程と、を有する。例えば、上述の実施の形
態１〜６および８に記載の装置を用いれば、上記方法を
行うことができる。
【０１１５】例えば、エマルションの混合分画を行う装
置構成が、図２４に示されている。なお、図中、透過膜
１４ａ，１４ｂ，１４ｃを有する装置１０ａ，１０ｂ，
１０ｃ等は、一方対角線が引かれた四角で表し、また図
２５以降の図において、透過膜を有しない反応攪拌装置
は、四角のみで表現した。
【０１１６】また、図２５（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）を用いて、図２４の装置によりエマルションが分
画される過程を説明する。
【０１１７】エマルションは、槽４００内で攪拌機を用
いて生成される。生成されたエマルションＡは、図２５
（ａ）に示されるような粒子径分布を有する。このエマ
ルションＡは、流量調整用の弁９０を介して装置１０ａ
に送られる。そして、装置１０ａにおいて、第１の所定
の粒子径より大きいエマルションＢは、透過膜１４ａを
透過できず濾されて、槽４００に送られ、再度エマルシ
ョンの形成に供される。一方、第１の所定の粒子径以下
のエマルションＡ′は、透過膜１４ａを透過して、装置
１０ｂに送られる（図２５（ｂ））。装置１０ｂには、
先の透過膜１４ａの第１透過孔より孔径の小さい第１透
過孔を有する透過膜１４ｂが配置されている。従って、
装置１０ｂにおいて、第２の所定の粒子径以上かつ第１
の所定粒子以下のエマルションＡ″は、透過膜１４ｂに
濾され、所望のエマルション分画を行うことができる
（図２５（ｃ），（ｄ））。一方、第２の所定の粒子径
以下のエマルションＣは、装置１０ｃに送られる。透過
膜１４ｃは、先の透過膜１４ｂの第２透過孔より孔径が
小さい第３透過孔を有する。従って、透過膜１４ｃにお
いて、エマルションＣは、エマルションＣ′と連続相Ｄ
とに分別される。連続相Ｄは、槽４００に送られ、再度
エマルション形成に供される。
【０１１８】なお、図２４の装置構成を並列に並べた場
合には、上記流量調整用の弁９０の代わりにポンプを用
いてもよい。
【０１１９】上記方法も、上述の装置を用いて行うこと
ができる。装置内に油相と水相を所定量入れ、攪拌体に
よって振動攪拌しながら、エマルションを形成し、同時
に生成した所定径内のエマルションを分別収集すること
ができる。これによって、より均一なエマルションを得
ることができる。
【０１２０】＜粒状物または粉状物の分画方法＞本発明
の粒状物または粉状物の分画方法は、粒状物または粉状
物のうち所定粒子径の粒状物を透過膜を介して分別収集
する方法である。本方法は、例えば上述の図２４に示す
装置構成を用いることができる。粒状物または粉状物を
溶液に分散し、槽４００に攪拌貯留する。そして、透過
孔径の異なる透過膜をそれぞれ配した装置１０ａ，１０
ｂ，１０ｃを分画濾過することによって、所望の粒子径
の粒状物または粉状物を得ることができる。
【０１２１】＜濾過方法＞本発明の濾過方法は、振動攪
拌しながら濾過膜によって濾過する方法である。上記方
法も、上述のいずれかの装置を用いて行うことができ
る。上記方法により、振動攪拌しながら濾過を行うの
で、濾過膜近傍での境膜形成またはケーキ層形成を抑制
することができる。なお、上記「濾過方法」には、逆浸
透濾過方法及び限外濾過方法も含まれる。
【０１２２】＜抽出方法＞本発明の抽出方法は、振動攪
拌しながら透過膜を介して所望の物質を抽出する方法で
ある。上記方法も、上述のいずれかの装置を用いて行う
ことができる。上記方法により、振動攪拌しながら透過
させるので、透過膜近傍の境膜形成またはケーキ層形成
を抑制することができる。
【０１２３】なお、濾過・抽出処理において、同一孔径
を有する透過膜を用いても、その処理時の温度や圧力等
によって、若干透過する粒子径が異なる。孔径の異なる
透過膜を二重に配置し、膜間から抽出すると、上下限さ
れた所望の径の透過物を限定して収集することができ
る。
【０１２４】＜高分子分画方法＞本発明の高分子分画方
法は、振動攪拌しながら重合反応を行い、透過膜を介し
て高分子を分画する方法である。上記方法も、上述のい
ずれかの装置を用いて行うことができる。装置内に、重
合可能なモノマーと必要に応じて重合開始剤を添加し、
例えば実施の形態４または５、６、８に示した装置によ
り加温／冷却しながら、重合反応を行い、一定時間後、
所定分子量以内の高分子のみ透過させることができる。
これにより、１つの装置で、重合反応と高分子の分画処
理を行うことができ、作業の効率化が図れる。
【０１２５】上述の高分子の分画に用いる装置構成の具
体例を、図３０に示す。なお、上述の装置と同一の構成
については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２６】本装置は、例えば、多孔性高分子化合物内
に、薬剤、酵素またはバクテリア等の内包物を含有する
微粒子を生成する場合に用いることができる。
【０１２７】上記内包物と高分子化合物とエマルション
生成用油相および水相となる溶液を攪拌し、得られたエ
マルションＥｍを装置１０ａに送る。エマルションＥｍ
は、装置１０ａにおいて、透過膜１４ａによりエマルシ
ョンＰと溶液Ｏとに分別される。分別されたエマルショ
ンＰ中の内包物含有微粒子を反応攪拌装置１１０ａ，１
１０ｂにおいて攪拌しながら、内包物含有微粒子の外殻
を形成する高分子化合物を硬化させ、多孔性微粒子を生
成させる。更に、多孔性微粒子とこの生成に伴い発生し
た溶液とを装置１０ｂの透過膜１４ｂによって固−液分
離し、内包物含有多孔性微粒子Ｑを製品として得ること
ができる。一方、溶液Ｒは更に装置１０ｃに送られ、油
相Ｓと水相Ｔに液−液分離される。
【０１２８】なお、高分子化合物の硬化を促進させるた
めに、反応攪拌装置１１０ａ，１１０ｂに、光、重合開
始剤、架橋剤等を適宜添加してもよい。また、装置１０
ｃは、更に性質の異なる溶液を分離する液−液分離装置
であってもよい。
【０１２９】また、本実施の形態における「高分子化合
物」には、重合性モノマーからなるもの、天然高分子化
合物、水ガラス等の無機高分子化合物等が含まれる。
【０１３０】なお、上述した装置およびそれを用いた方
法により得られた微粒子または粒子は、ほぼ均一な径の
粒子として得られるため、例えば印刷機・複写機用のト
ナー、化粧品用の顔料・カプセル、薬品原料として用い
ることができる。
【０１３１】以上のように、本発明に係る反応分画濾過
装置およびこれを用いた方法によれば、攪拌振動させな
がら分画濾過を行うため、透過膜近傍に境膜およびケー
キ層の形成を抑制することができる。このため、境膜に
よる透過抵抗の減少を抑えることができ、効率よく分
画、濾過、抽出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形態
１の構成を示す正面図である。
【図２】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形態
１の構成を示す側面断面図である。
【図３】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形態
１の構成を示す横断面図である。
【図４】 本発明に係る装置に用いる攪拌羽根の切欠き
部の他の例を示す図である。
【図５】 本発明に係る装置に用いる攪拌羽根の切欠き
部の他の例を示す図である。
【図６】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形態
２の構成を示す横断面図である。
【図７】 本発明に係る装置に用いる攪拌羽根の切欠き
部の他の例を示す図である。
【図８】 本発明に係る装置に用いる攪拌羽根の切欠き
部の他の例を示す図である。
【図９】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形態
３の構成を示す側面断面図である。
【図１０】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態５の構成を示す側面断面図である。
【図１１】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態５の構成を示す横断面図である。
【図１２】 本発明の攪拌体駆動源の一例を示す図であ
る。
【図１３】 本発明の攪拌体駆動源の他の例を示す図で
ある。
【図１４】 本発明における不透過性支持板に設けられ
た溝の構成を示す図である。
【図１５】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態６に示す複合体の構成を示す断面図である。
【図１６】 図１５に示すＢ−Ｂ’線に沿った部分断面
図である。
【図１７】 図１５に示すＣ−Ｃ’線に沿った断面図で
ある。
【図１８】 不透過性支持板とスペーサ部材によって透
過膜を固定する構造を説明する図である。
【図１９】 流出口近傍における透過膜の固定構造を説
明する図である。
【図２０】 本発明に係る反応攪拌装置の実施の形態７
の構造を示す縦断面図である。
【図２１】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態８の構成を示す縦断面図である。
【図２２】 図２１の装置を変形させ複合体にした装置
構成を説明する縦断面図である。
【図２３】 本発明の装置を複数並列に連結して連続反
応を可能とする構成を説明する概略図である。
【図２４】 本発明のエマルションの分画方法に用いる
装置構成の一例を示す概略図である。
【図２５】 図２４の装置によりエマルションが分画さ
れる過程を説明する図である。
【図２６】 本発明における反応物精製方法の合成反応
に用いる装置構成の一例を示す概略図である。
【図２７】 本発明における反応物精製方法の合成反応
に用いる装置構成の他の例を示す概略図である。
【図２８】 本発明における反応物精製方法の分解反応
に用いる装置構成の一例を示す概略図である。
【図２９】 本発明における反応物精製方法の分解反応
に用いる装置構成の他の例を示す概略図である。
【図３０】 本発明の高分子分画方法に用いる装置構成
の一例を示す概略図である。
【図３１】 関連従来技術の濾過装置の構成を示す正面
図である。
【図３２】 従来の濾過装置の側面断面図（Ａ）と横断
面図（Ｂ）である。
【図３３】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態９の構成を示す正面図である。
【図３４】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態９の構成を示す側面断面図である。
【図３５】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態９における攪拌羽根の表面に形成された凸部の構成を
示す正面図（ａ）及びその断面図（ｂ）、（ｃ）であ
る。
【図３６】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態９における攪拌羽根の表面に形成された凸部の他の構
成を示す正面図（ａ）及びその断面図（ｂ）である。
【図３７】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態９における攪拌羽根の表面に形成された凸部の他の構
成を示す正面図（ａ）及びその断面図（ｂ）である。
【図３８】 本発明に係る反応分画濾過装置の実施の形
態１０の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 反応分画濾過装置、１２ スペーサ部材、１４
透過膜、１６ 不透過性支持板、１７ 軸受、２０ 攪
拌体、２２ 攪拌軸、２４ 攪拌羽根、２６切欠き部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 65/00 Ｂ０１Ｄ 65/00 Ｂ０１Ｆ 15/06 Ｂ０１Ｆ 15/06 Ｚ Ｂ０１Ｊ 19/00 ３２１ Ｂ０１Ｊ 19/00 ３２１

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の不透過性支持板と、 前記一対の不透過性支持板を所定間隔に配置するために
    前記一対の不透過性支持板端部に係合する一対のスペー
    サ部材と、 前記一対の不透過性支持板と一対のスペーサ部材とによ
    って形成された空間内に設けられた攪拌体と、を有する
    反応攪拌装置であって、 前記攪拌体は、攪拌軸と、 前記攪拌軸を振動させる駆動源と、 前記攪拌軸に取り付けられた複数の攪拌羽根と、を有す
    ることを特徴とする反応撹拌装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 前記攪拌羽根には、前記攪拌羽根とスペーサ部材の内壁
    との間、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁との間の
    少なくとも一方で対象物が流通可能なように、その一部
    に切欠き部が設けられていることを特徴とする反応攪拌
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 更に、前記不透過性支持板およびスペーサ部材の少なく
    とも１つの外壁に、熱交換媒体が流通する流通路が設け
    られていることを特徴とする反応攪拌装置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の反応攪拌装置におい
    て、 更に、前記不透過性支持板およびスペーサ部材の少なく
    とも１つの外壁に、熱交換媒体が流通する流通路が設け
    られていることを特徴とする反応攪拌装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 前記切欠き部は、前記攪拌羽根とスペーサ部材の内壁と
    の間で前記透過対象物が流通可能なように、前記攪拌羽
    根の左右端に交互に設けられた少なくとも１つ以上の孔
    であることを特徴とする反応攪拌装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 前記切欠き部は、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁
    との間で前記透過対象物が流通可能なように、前記攪拌
    羽根の前後端に交互に設けられていることを特徴とする
    反応攪拌装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 更に、前記スペーサ部材には、その内壁に突出し前記攪
    拌羽根と交互に配置されるように複数の仕切り板が設け
    られ、 前記攪拌羽根と仕切板とスペーサ部材の内壁の間で前記
    透過対象物が流通可能な間隙が設けられていることを特
    徴とする反応攪拌装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の反応攪拌装置におい
    て、 更に、前記反応攪拌装置の上下には、それぞれ前記空間
    内に物質を取り入れ及び物質を取り出す少なくとも１つ
    以上の取入口及び取出口が設けられ、 前記スペーサ部材には、少なくとも１つ以上の物質の取
    り入れ又は取り出し用導入口が設けられていることを特
    徴とする反応攪拌装置。
  9. 【請求項９】 一対の不透過性支持板と、 前記一対の不透過性支持板を所定間隔に配置するために
    前記一対の不透過性支持板端部に係合する一対のスペー
    サ部材と、 前記一対の不透過性支持板と一対のスペーサ部材とによ
    って形成された空間に配置された透過膜と、 前記不透過部材の少なくとも一方に前記空間と外部とを
    連通させるように設けられ前記透過膜を透過した透過物
    を流出させる流出口と、 前記空間内であって前記透過膜の透過対象物側に設けら
    れた攪拌体と、を有する反応分画濾過装置であって、 前記攪拌体は、攪拌軸と、 前記攪拌軸を振動させる駆動源と、 前記攪拌軸に取り付けられた複数の攪拌羽根と、を有す
    ることを特徴とする反応分画濾過装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 前記攪拌羽根には、前記攪拌羽根とスペーサ部材の内壁
    との間、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁との間お
    よび前記攪拌羽根と透過膜と間の少なくとも一方で前記
    透過対象物が流通可能なように、その一部に切欠き部が
    設けられ、 前記切欠き部は、前記攪拌羽根とスペーサ部材の内壁と
    の間で前記透過対象物が流通可能なように、前記攪拌羽
    根の左右端に交互に設けられた少なくとも１つ以上の孔
    であることを特徴とする反応分画濾過装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 前記攪拌羽根には、前記攪拌羽根とスペーサ部材の内壁
    との間、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁との間お
    よび前記攪拌羽根と透過膜と間の少なくとも一方で前記
    透過対象物が流通可能なように、その一部に切欠き部が
    設けられ、 前記切欠き部は、前記攪拌羽根と不透過性支持板の内壁
    との間で前記透過対象物が流通可能なように、前記攪拌
    羽根の前後端に交互に設けられていることを特徴とする
    反応分画濾過装置。
  12. 【請求項１２】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 更に、前記スペーサ部材には、その内壁に突出し前記攪
    拌羽根と交互に配置されるように複数の仕切板が設けら
    れ、 前記攪拌羽根と仕切板とスペーサ部材の内壁の間で前記
    透過対象物が流通可能な間隙が設けられていることを特
    徴とする反応分画濾過装置。
  13. 【請求項１３】 請求項９に記載された反応分画濾過装
    置において、 更に、前記不透過性支持板およびスペーサ部材の少なく
    とも１つの外壁に、熱交換媒体が流通する流通路が設け
    られていることを特徴とする反応分画濾過装置。
  14. 【請求項１４】 請求項９に記載された反応分画濾過装
    置が少なくとも２つ以上並列に配置されることを特徴と
    する反応分画濾過装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の反応分画濾過装置
    において、 更に、隣接する反応分画濾過装置間には、熱交換媒体が
    流通する流通路が設けられていることを特徴とする反応
    分画濾過装置。
  16. 【請求項１６】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 更に、前記反応攪拌装置の上下には、それぞれ前記空間
    内に物質を取り入れ及び取り出す少なくとも１つ以上の
    取入口及び取出口が設けられ、 前記スペーサ部材には、少なくとも１つ以上の物質の取
    り入れ又は取り出し用の導入口が設けられていることを
    特徴とする反応分画濾過装置。
  17. 【請求項１７】 反応させる物質を振動攪拌する工程
    と、 振動攪拌しながら反応により生成した生成物を透過膜を
    介して分別収集する工程と、を有することを特徴とする
    反応物精製方法。
  18. 【請求項１８】 エマルションのうち所定径内のエマル
    ションを透過膜を介して分別収集する工程を有すること
    を特徴とするエマルションの混合分画方法。
  19. 【請求項１９】 油相と水相とを振動攪拌混合する工程
    と、 振動攪拌しながら生成したエマルションのうち所定径内
    のエマルションを透過膜を介して分別収集する工程と、
    を有することを特徴とするエマルションの混合分画方
    法。
  20. 【請求項２０】 粒状物または粉状物のうち所定粒子径
    の粒状物または粉状物を透過膜を介して分別収集する工
    程を有することを特徴とする粒状物または粉状物の分画
    方法。
  21. 【請求項２１】 振動攪拌しながら濾過膜によって濾過
    または抽出させることを特徴とする濾過抽出方法。
  22. 【請求項２２】 振動攪拌しながら重合反応を行い、透
    過膜を介して高分子を分画することを特徴とする高分子
    分画方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１７に記載の反応物精製方法
    は、請求項９に記載の装置を用いて反応物精製を行うこ
    とを特徴とする反応物精製方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１８に記載のエマルションの混
    合分画方法は、請求項９に記載の装置を用いて混合分画
    を行うことを特徴とするエマルションの混合分画方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１９に記載のエマルションの混
    合分画方法は、請求項９に記載の装置を用いて混合分画
    を行うことを特徴とするエマルションの混合分画方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２０に記載の粒状物又は紛状物
    の分画方法は、請求項９に記載の装置を用いて粒状物又
    は紛状物の分画を行うことを特徴とする粒状物又は紛状
    物の分画方法。
  27. 【請求項２７】 請求項２１に記載の濾過抽出方法は、
    請求項９に記載の装置を用いて濾過抽出を行うことを特
    徴とする濾過抽出方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２２に記載の高分子分画方法
    は、請求項９に記載の装置を用いて高分子分画を行うこ
    とを特徴とする高分子分画方法。
  29. 【請求項２９】 請求項９に記載の装置を用いて、逆浸
    透濾過を行う逆浸透濾過方法。
  30. 【請求項３０】 請求項９に記載の装置を用いて、限外
    濾過を行う限外濾過方法。
  31. 【請求項３１】 請求項１に記載の反応撹拌装置におい
    て、 前記攪拌羽根は、前記攪拌軸に一体に成形され前記不透
    過性支持板に平行に配置された縦板からなり、更に、前
    記攪拌羽根の表面には、凹凸が形成されていることを特
    徴とする反応撹拌装置。
  32. 【請求項３２】 請求項１に記載の反応撹拌装置におい
    て、 前記攪拌羽根は、前記不透過性支持板に平行に且つ前記
    攪拌軸の直径方向の両側に配置された一対の縦板からな
    り、更に、前記攪拌羽根の表面には、凹凸が形成されて
    いることを特徴とする反応撹拌装置。
  33. 【請求項３３】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 前記攪拌羽根は、前記攪拌軸に一体に成形され前記不透
    過性支持板に平行に配置された縦板からなり、更に、前
    記攪拌羽根の表面には、凹凸が形成されていることを特
    徴とする反応分画濾過装置。
  34. 【請求項３４】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 前記攪拌羽根は、前記不透過性支持板に平行に且つ前記
    攪拌軸の直径方向の両側に配置された一対の縦板からな
    り、更に、前記攪拌羽根の表面には、凹凸が形成されて
    いることを特徴とする反応分画濾過装置。
  35. 【請求項３５】 請求項１に記載の反応撹拌装置におい
    て、 前記攪拌羽根は、前記不透過性支持板と対峙する両側面
    に１つ以上の溝が形成されていることを特徴とする反応
    分画濾過装置。
  36. 【請求項３６】 請求項９に記載の反応分画濾過装置に
    おいて、 前記攪拌羽根は、前記不透過性支持板と対峙する両側面
    に１つ以上の溝が形成されていることを特徴とする反応
    分画濾過装置。
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