特開 2022-45589 テイラー反応装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022045589

(43)【公開日】2022-03-22

(54)【発明の名称】テイラー反応装置

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/18 20060101AFI20220314BHJP

【ＦＩ】

B01J19/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020151259

(22)【出願日】2020-09-09

(71)【出願人】

【識別番号】396019631

【氏名又は名称】株式会社チップトン

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】特許業務法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 海里

【テーマコード（参考）】

4G075

【Ｆターム（参考）】

4G075AA13

4G075AA63

4G075BA10

4G075BB05

4G075BB08

4G075BD09

4G075CA03

4G075DA02

4G075EA06

4G075EB01

4G075EB27

4G075EB50

4G075EC11

4G075EC30

4G075ED01

4G075FC17

(57)【要約】

【課題】シール部材に生じた熱の影響が反応室に及ぶのを抑制する。
【解決手段】テイラー反応装置は、外筒６１と、外筒６１内に回転可能に配置され、外筒６１との間に環状の反応室８４を形成する内筒７０と、内筒７０に一体回転可能に取り付けられ、反応室８４内を気密状又は液密状にシールするリング状の反応室用シール部材９０とを備え、反応室用シール部材９０は、内筒７０の外周面に接触する基部９１と、基部９１の外周面から突出し、反応室８４内の流体に接する遮熱部９２と、基部９１の外周面のうち遮熱部９２を挟んで反応室８４とは反対側の位置から突出し、外筒６１の反応室用シール面６４に対して弾性的に接触するリップ部９３とを有している。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外筒と、
前記外筒内に回転可能に配置され、前記外筒との間に環状の反応室を形成する内筒と、
前記内筒に一体回転可能に取り付けられ、前記反応室内を気密状又は液密状にシールするリング状のシール部材とを備え、
前記シール部材は、
前記内筒の外周面に接触する基部と、
前記基部の外周面から突出し、前記反応室内の流体に接する遮熱部と、
前記基部の外周面のうち前記遮熱部を挟んで前記反応室とは反対側の位置から突出し、前記外筒のシール面に対して弾性的に接触するリップ部とを有しているテイラー反応装置。

【請求項2】

前記シール部材の軸線方向における前記遮熱部の寸法は、前記基部からの前記遮熱部の径方向の突出寸法よりも大きい請求項１に記載のテイラー反応装置。

【請求項3】

前記遮熱部のうち前記反応室内の流体に接する端面は、前記内筒の回転中心軸と直交する平面で構成されている請求項１又は請求項２に記載のテイラー反応装置。

【請求項4】

前記リップ部は、前記反応室内の圧力を受けることによって、前記リップ部を前記シール面に押圧する受圧面を有している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のテイラー反応装置。

【請求項5】

前記受圧面は、前記基部から外周側へ向かうほど前記反応室に接近するように傾斜している請求項４に記載のテイラー反応装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テイラー反応装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、外筒と、外筒内で回転する内筒とを備え、外筒と内筒との間に形成された隙間空間内でテイラー渦を発生させるテイラー反応装置が開示されている。隙間空間内に流体を満たして内筒を回転させると、テイラー渦流によって流体の混合、分散、乳化、化学反応等が行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６２２９６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

テイラー反応装置では、反応室内の流体が漏出するのを防止するためのシール部材が必要である。シール部材は、外筒と内筒のうちいずれか一方の筒に固定されることになるため、シール部材と他方の筒との間では摩擦が生じる。摩擦によってシール部材に生じた熱が反応室内の流体に伝わると、テイラー反応に支障を来すことが懸念される。

【0005】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、シール部材に生じた熱の影響が反応室に及ぶのを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
外筒と、
前記外筒内に回転可能に配置され、前記外筒との間に環状の反応室を形成する内筒と、
前記内筒に一体回転可能に取り付けられ、前記反応室内を気密状又は液密状にシールするリング状のシール部材とを備え、
前記シール部材は、
前記内筒の外周面に接触する基部と、
前記基部の外周面から突出し、前記反応室内の流体に接する遮熱部と、
前記基部の外周面のうち前記遮熱部を挟んで前記反応室とは反対側の位置から突出し、前記外筒のシール面に対して弾性的に接触するリップ部とを有している。

【発明の効果】

【0007】

シール部材は、基部を内筒の外周面に接触させ、リップ部を外筒のシール面に接触させることによって、反応室内を気密状又は液密状にシールする。内筒と一体となってシール部材が回転すると、リップ部とシール面との間に摩擦熱が発生する。しかし、リップ部と反応室との間には遮熱部が介在しているので、リップ部に生じた摩擦熱が反応室に伝わることが抑制される。本発明によれば、シール部材に生じた熱の影響が反応室に及ぶのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のテイラー反応装置の断面図

【図2】スピンドルユニットの拡大断面図

【図3】反応室ユニットと温調ユニットの拡大断面図

【図4】シール構造の拡大断面図

【図5】図３のＸ－Ｘ線断面図

【図6】内筒の交換手順をあらわす拡大断面図

【図7】内筒の交換工程において、内筒をスピンドルから離脱させた状態をあらわす拡大断面図

【図8】実施例２のテイラー反応装置のＸ－Ｘ線相当断面図

【図9】実施例３のテイラー反応装置の部分断面図

【図10】図９のＹ－Ｙ線断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

前記シール部材の軸線方向における前記遮熱部の寸法は、前記基部からの前記遮熱部の径方向の突出寸法よりも大きいことが好ましい。この構成によれば、遮熱部は、軸線方向へ傾くような変形を生じ難く、高い剛性を有している。これにより、シール部材全体が円環形の形状を保つことができ、ひいては、高いシール性能を発揮することができる。

【0010】

前記遮熱部のうち前記反応室内の流体に接する端面は、前記内筒の回転中心軸と直交する平面で構成されていることが好ましい。この構成によれば、反応室の端部における形状が複雑にならないので、良好なテイラー渦を生じさせることができる。

【0011】

前記リップ部は、前記反応室内の圧力を受けることによって、前記リップ部を前記シール面に押圧する受圧面を有していることが好ましい。この構成によれば、シール部材は、反応室内の圧力を受圧面で受けることによって、高いシール性能を発揮することができる。

【0012】

前記受圧面は、前記基部から外周側へ向かうほど前記反応室に接近するように傾斜していることが好ましい。この構成によれば、受圧面が反応室内の圧力を受けることによって、リップ部がシール面に対して確実に押圧されるので、シール部材は高いシール性能を発揮することができる。

【0013】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図７を参照して説明する。尚、以下の説明において、前後の方向については、図１～４，６，７における右方を前方、左方を後方と定義する。上下の方向については、図１～７にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。

【0014】

本実施例１のテイラー反応装置は、図１に示すように、駆動装置１０と、温調ユニット４０と、反応室ユニット６０とを備えている。駆動装置１０は、出力軸１２を前方へ突出させたモータ１１と、スピンドルユニット１５とを有する。スピンドルユニット１５は、スピンドル１６と、スピンドル１６を回転可能に支持する軸受部３０とを有する。

【0015】

スピンドル１６は、軸線を前後方向（水平方向）に向けた細長い円柱形の単一部材である。図２～４に示すように、スピンドル１６には、スピンドル１６の後端部（基端部）から前端部（先端部）に向かって順に、連結部１７、本体部１８、繋ぎ部１９、温調機能部２０、ガイド部２１及びテーパ部２４が形成されている。連結部１７と出力軸１２は、カップリング１３を介すことによって、同軸状に且つ一体回転し得るように連結されている。

【0016】

図２に示すように、軸受部３０は、複数の部品からなる固定筒３１と、固定筒３１の内周面における前端部及び後端部に設けたベアリング３２とを有する。ベアリング３２の内輪は、スピンドル１６の本体部１８の前後両端部に一体回転し得るように取り付けられている。スピンドル１６の本体部１８は、回転中心軸Ｒを前後方向（水平方向）に向けた状態で軸受部３０によって回転可能に支持されている。

【0017】

固定筒３１の内部には、前後両ベアリング３２を冷却するためのジャケット３４が形成されている。ジャケット３４は、全周に亘って連続する複数の環状通路と、軸線方向に延びて環状通路を連通させる直線通路とから構成されている。ジャケット３４の前後両端部は、固定筒３１の外周面に開口する前後一対の軸受用通水口３５と連通している。一方の軸受用通水口３５とジャケット３４と他方の軸受用通水口３５を順に流動させる冷却液によって、ベアリング３２が冷却されるようになっている。

【0018】

図４に示すように、温調ユニット４０は、温調部４１と、スピンドル１６の温調機能部２０と、前後対称な一対の温調用シール部材５０とを備えている。温調部４１は、ハウジング４２と、伝熱部材４８とを備えている。ハウジング４２は、複数の部品を組み付けて構成されたものである。ハウジング４２は、ハウジング４２を前後方向に貫通する貫通孔４３を有する。貫通孔４３には、貫通孔４３の内周面のうち前後両端部以外の部位を同心円形状に凹ませた形態の温調室４４が形成されている。貫通孔４３の内周壁における前後両端部には、一対の温調用シール面４５が形成されている。ハウジング４２には、ハウジング４２の外周面下端部から温調室４４に連通する温調用流入路４６と、ハウジング４２の外周面上端部から温調室４４に連通する温調用流出路４７とが形成されている。

【0019】

貫通孔４３には、スピンドル１６の温調機能部２０が貫通した状態で収容されている。温調機能部２０の外周には、円筒形の伝熱部材４８と、伝熱部材４８を前後に挟むように配置された一対の温調用シール部材５０が、スピンドル１６と一体回転し得るように取り付けられている。伝熱部材４８と一対の温調用シール部材５０は、温調室４４内の流体に接するように配置されている。一対の温調用シール部材５０が温調用シール面４５に接触することによって、温調室４４内が気密状又は液密状にシールされている。

【0020】

伝熱部材４８は、スピンドル１６とは別体の部品である。伝熱部材４８は、スピンドル１６よりも熱伝導率の高い材料からなる。具体的な材料の組み合わせとしては、スピンドル１６の材料をステンレスとし、伝熱部材４８の材料をアルミニウム合金とすることができる。伝熱部材４８の内周面は、スピンドル１６の温調機能部２０の外周面に対して面当たり状態に接触している。伝熱部材４８の外周面、つまり温調室４４内の流体に接する面は、伝熱面４９として機能する。伝熱面４９は、周方向の凹部と周方向の凸部をスピンドル１６の軸線方向（前後方向）に交互に配置した形状である。

【0021】

温調用シール部材５０は、基部５１と、保持部５２と、リップ部５３とを有する円環形の単一部品である。基部５１をスピンドル１６の回転中心軸Ｒに沿って切断したときの断面形状（以下、単に「断面形状」という）は、スピンドル１６の回転中心軸Ｒと平行な前後方向の長さ寸法に対して、回転中心軸Ｒと直交する径方向の厚さ寸法の小さい長方形である。

【0022】

保持部５２は、基部５１の外周面における前後両端部のうち、いずれか一方の端部から径方向外方へ突出した形態である。保持部５２の断面形状は、前後方向の長さ寸法に対して、基部５１の外周面からの径方向への突出寸法の小さい長方形である。保持部５２の前後両端面のうち一方の端面は、スピンドル１６の回転中心軸Ｒと直交し、且つ基部５１の端面に対して面一状に連なる平面で構成されている。保持部５２と、基部５１のうち前後方向において保持部５２に連なる部位は、高剛性部５４として機能する。高剛性部５４は、基部５１のうち保持部５２が形成されていない部位に比べると、径方向の厚さ寸法が大きいので剛性も高い。

【0023】

リップ部５３は、薄板状をなし、基部５１の外周面の後端部、即ち前後方向における保持部５２とは反対側の端部から、径方向外方へ片持ち状に突出した形態である。リップ部５３は、基部５１の外周面から径方向外方へ且つ保持部５２に向かって突出した四半円弧形状の湾曲部５５と、この湾曲部５５から保持部５２に向かって基部５１の外周面と平行に延出した平行部５６とからなる。リップ部５３の曲げの内側の面、即ち基部５１の外周面及び保持部５２と対向する面は、受圧面５７となっている。

【0024】

一対の温調用シール部材５０は、保持部５２同士が前後方向に対向するように配置されている。前後一対のリップ部５３の曲げの外側の面（受圧面５７とは反対側の面）が、前後一対の温調用シール面４５に対して弾性的に当接することによって、温調機能部２０の外周面と貫通孔４３の内周面との隙間が気密状又は液密状にシールされている。一対の保持部５２は、伝熱部材４８の前後両端面に当接し、伝熱部材４８を前後方向への移動を規制した状態に保持している。一対の保持部５２と伝熱部材４８は、一対のリップ部５３の間に配置され、温調室４４内の流体に直接的に接する。

【0025】

基部５１の外周面と保持部５２とリップ部５３とによって囲まれた空間は、リップ部５３の突出端と保持部５２との間の隙間を介すことによって温調室４４と連通している。受圧面５７には、温調室４４内の流体の圧力が作用するので、リップ部５３は、受圧面５７に作用する温調室４４内の圧力によって温調用シール面４５に押し付けられる。

【0026】

図３に示すように、反応室ユニット６０は、外筒６１と、スピンドル１６のガイド部２１及びテーパ部２４と、内筒７０と、固定部材８１と、反応室用シール部材９０と、閉塞部材８５とを備えて構成されている。外筒６１は、複数の部品を組み付けて構成されている。外筒６１は、軸線を前後方向に向けて回転しない状態で設けられている。外筒６１の内部には、流体を流動させるための温調用流動室６２が形成されている。外筒６１は、外筒６１の前端面から後端面まで貫通した形態の収容孔６３を有する。収容孔６３の内径寸法は、収容孔６３の前端から後端まで一定の寸法である。収容孔６３の内周面のうち後端部の領域は、反応室用シール面６４として機能する。

【0027】

収容孔６３内には、スピンドル１６のガイド部２１とテーパ部２４が収容されている。ガイド部２１は、温調機能部２０の前端から前方へ同軸状に突出している。ガイド部２１の前端部は、ガイド部２１の後端部よりも小径となっている。

【0028】

テーパ部２４は、ガイド部２１の前端から前方へ同軸状に突出している。テーパ部２４は、前方に向かって外径寸法が次第に小さくなる形状をなしている。テーパ部２４の後端の外径寸法は、ガイド部２１の前端の外径寸法と同じ寸法である。テーパ部２４の外周面は、外周テーパ面２５として機能する。テーパ部２４は、テーパ部２４の前端面をテーパ部２４と同軸状に凹ませた形態の雌ネジ孔２６を有する。スピンドル１６の前後方向における前端の位置は、外筒６１の前端及び内筒７０の前端よりも後方の位置である。

【0029】

内筒７０は、外筒６１及びスピンドル１６と同軸状の円筒形をなす単一部品である。図６，７に示すように、内筒７０の後端部にはシール機能部７１が形成されている。内筒７０のうちシール機能部７１よりも前方の領域は、シール機能部７１よりも前後方向の寸法の大きい反応室構成部７２として機能する。反応室構成部７２の外径寸法は、外筒６１の収容孔６３の内径寸法よりも小さく、シール機能部７１の外径寸法よりも大きい。反応室構成部７２の外径寸法は、反応室構成部７２の前端から後端まで一定の寸法である。シール機能部７１の前端と反応室構成部７２の後端との間には、スピンドル１６の回転中心軸Ｒと直交する平面からなる位置決め面８６が形成されている。

【0030】

内筒７０は、前端面から後端面まで貫通した形態の中心孔７３を有する。中心孔７３の内周壁の後端部には、被ガイド部７４が形成されている。被ガイド部７４の前後方向の形成領域は、内筒７０の後端から、シール機能部７１の前端よりも前方の位置までの範囲である。被ガイド部７４の内径寸法は、被ガイド部７４の前端から後端まで一定の寸法である。

【0031】

内筒７０の中心孔７３の内周壁のうち被ガイド部７４よりも前方の領域には、内周テーパ面７５が形成されている。内周テーパ面７５の形成領域は、被ガイド部７４の前端から、内筒７０の前端よりも後方の位置迄の範囲である。内周テーパ面７５は、前方に向かって外径寸法が次第に小さくなるように傾斜している。内周テーパ面７５の後端の外径寸法は、外周テーパ面２５の後端の外径寸法と同じ寸法であり、被ガイド部７４の内径寸法よりも小さい寸法である。内周テーパ面７５の前端の外径寸法は、外周テーパ面２５の前端の外径寸法と同じ寸法である。

【0032】

内筒７０の内周壁の前端部には、内筒７０と同軸状の円形断面をなす収容凹部７６が形成されている。収容凹部７６は、内周テーパ面７５に連なる小径部７７と、内筒７０の前端面に開口した大径部７８とを有する。小径部７７の内周壁には雌ネジ部７９が形成されている。大径部７８は、小径部７７よりも内径寸法が大きく、小径部７７の前端に連なっている。大径部７８の内周壁には、シールリング８０が装着されている。

【0033】

内筒７０は、外筒６１及びスピンドル１６の前方から軸線方向にスライドさせることによって、外筒６１とスピンドル１６との隙間に収容され、スピンドル１６に取り付けられている。内筒７０をスピンドル１６に取り付けた状態では、外周テーパ面２５に対して内周テーパ面７５が全面に亘って面当たり状態で密着することにより、内筒７０がスピンドル１６に対して後方への相対変位を規制された状態に保持される。図４に示すように、内筒７０のシール機能部７１が、シールリング８７を介すことによって、スピンドル１６のガイド部２１における後端部に外嵌されている。シール機能部７１は、ガイド部２１のうち前端を除いた領域を包囲している。内筒７０の収容凹部７６は、スピンドル１６の前端よりも前方に位置する。

【0034】

図３に示すように、内筒７０とスピンドル１６は、固定部材８１によって組付け状態に固定される。固定部材８１は、円形断面の頭部８２と、頭部８２から後方へ突出した雄ネジ部８３とを有する。固定部材８１は、内筒７０の前方から収容凹部７６内に差し込まれ、雄ネジ部８３がスピンドル１６の雌ネジ孔２６にねじ込まれる。固定部材８１を締め付けると、頭部８２が、大径部７８の奥端面を後方へ押圧するので、内筒７０の内周テーパ面７５がスピンドル１６の外周テーパ面２５に対して強く密着する。以上により、内筒７０とスピンドル１６が一体的に回転し得るように取り付けられている。内筒７０をスピンドル１６に取り付けた状態では、外筒６１の収容孔６３の内周面と内筒７０の反応室構成部７２の外周面との間に、円筒状の反応室８４が構成されている。

【0035】

固定部材８１を締め付けて内筒７０とスピンドル１６を固定した状態では、頭部８２の前端面と内筒７０の前端面とが面一状の位置関係となる。固定部材８１の全体が収容凹部７６内と雌ネジ孔２６内に収容される。換言すると、固定部材８１は、内筒７０とスピンドル１６の内部に収容され、内筒７０の前端面からは突出していない。

【0036】

外筒６１の前端部には、閉塞部材８５が取り付けられている。閉塞部材８５は、反応室８４の前端を前方から覆い、内筒７０の前端面と固定部材８１の前端面に対して僅かな隙間を空けて対向するように配置されている。閉塞部材８５と内筒７０及び固定部材８１との間の隙間は、反応室８４の前端と連通しているが、反応室８４内に生じるテイラー渦流の生成に影響を及ぼすことはない。

【0037】

反応室８４の後端は、内筒７０のシール機能部７１の外周に取り付けた反応室用シール部材９０によって、気密状又は液密状に閉塞されている。反応室用シール部材９０は、基部９１と、遮熱部９２と、リップ部９３とを有する円環形の単一部品である。図４に示すように、基部９１をスピンドル１６の回転中心軸Ｒに沿って切断したときの断面形状は、スピンドル１６の回転中心軸Ｒと平行な前後方向の長さ寸法に対して、回転中心軸Ｒと直交する径方向の厚さ寸法の小さい長方形である。

【0038】

遮熱部９２は、基部９１の外周面の前端部から径方向外方へ突出した形態である。遮熱部９２の断面形状は、前後方向の長さ寸法に対して、基部９１の外周面からの径方向への突出寸法の小さい長方形である。遮熱部９２の前端面は、スピンドル１６の回転中心軸Ｒと直交し、且つ基部９１の前端面に対して面一状に連なる平面で構成されている。遮熱部９２と、基部９１のうち前後方向において遮熱部９２に連なる部位は、高剛性部９４として機能する。高剛性部９４は、基部９１のうち遮熱部９２が形成されていない部位に比べると、径方向の厚さ寸法が大きいので剛性も高い。

【0039】

リップ部９３は、薄板状をなし、基部９１の外周面の後端部、即ち前後方向における遮熱部９２とは反対側の端部から、径方向外方へ片持ち状に突出した形態である。リップ部９３は、基部９１の外周面から径方向外方へ且つ遮熱部９２に向かって突出した四半円弧形状の湾曲部９５と、この湾曲部９５から遮熱部９２に向かって基部９１の外周面と平行に延出した平行部９６とからなる。リップ部９３の曲げの内側の面、即ち基部９１の外周面及び遮熱部９２と対向する面は、受圧面９７となっている。

【0040】

反応室用シール部材９０は、内筒７０のシール機能部７１に対し一体的に回転し得るように取り付けられている。反応室用シール部材９０は、係止リング９９によって、内筒７０に対して後方への相対変位を規制されている。高剛性部９４の前端面は、内筒７０の位置決め面８６に対して後方から当接している。リップ部９３の曲げの外側の面（受圧面９７とは反対側の面）は、反応室用シール面６４に対して弾性的に当接している。この当接作用によって、内筒７０のシール機能部７１の外周面と、外筒６１の収容孔６３の内周面との隙間が気密状又は液密状にシールされている。

【0041】

基部９１の外周面と遮熱部９２とリップ部９３とによって囲まれた空間は、受圧室９８となっている。受圧室９８は、収容孔６３の内周面と遮熱部９２の外周面との間の僅かな隙間を介すことによって、反応室８４と連通している。受圧面９７には、反応室８４内の流体の圧力が作用するので、リップ部９３は、受圧面９７に作用する反応室８４内の圧力によって反応室用シール面６４に押し付けられる。

【0042】

収容孔６３の内周面と遮熱部９２の外周面との間の隙間は非常に狭いので、反応室８４と受圧室９８との間では、流体の流動は殆ど生じない。したがって、受圧室９８の存在が反応室８４内におけるテイラー渦流の生成に影響を及ぼすことは殆どない。受圧室９８と反応室８４との間には遮熱部９２が介在しているので、受圧室９８と反応室８４との間での熱伝達が抑制されている。受圧室９８とスピンドル１６との間には基部９１が介在しているので、受圧室９８とスピンドル１６との間での熱伝達が抑制されている。

【0043】

外筒６１の後端部には、反応室８４へ流体を供給するための４つの流入口１００と、四対の流入孔１０１，１０２が形成されている。図５に示すように、スピンドル１６及び内筒７０の回転中心軸Ｒと平行に見た軸方向視において、４つの流入口１００は、９０°の等角度ピッチで回転対称な位置関係で配置されている。反応室８４の軸線方向（前後方向）において、４つの流入口１００は、同じ位置に配置され、収容孔６３の内周面における後端部に開口し、反応室８４の後端部に連通している。

【0044】

図４，５において、１つの流入口１００には、第１流入孔１０１の下流端と第２流入孔１０２の下流端とが連通している。軸方向視において、共通の流入口１００に連通する第１流入孔１０１と第２流入孔１０２は、互いに異なる角度で、外筒６１の外周面から流入口１００に向かって直線状に延びている。第１流入孔１０１の中心線と、外筒６１の内周面の流入口１００における接線１０３とのなす角度をθ１とし、第２流入孔１０２の中心線と上記接線１０３とのなす角度をθ２としたときに、角度θ１と角度θ２は異なる角度に設定されている。第１流入孔１０１の中心線の延長線も第２流入孔１０２の中心線の延長線も、回転中心軸Ｒとは交わらない。第１流入孔１０１の中心線と第２流入孔１０２の中心線は、外筒６１の内周面上の点１０４で交差している。第１流入孔１０１の中心線と第２流入孔１０２の中心線は、内筒７０の回転中心軸Ｒと直交する共通の仮想二次元平面上に配置される。

【0045】

図３に示すように、外筒６１の前端部には、反応室８４内の流体を排出するための１つの流出口１０５と、これに続く流出孔１０６が形成されている。反応室８４の軸線方向（前後方向）において、流出口１０５は、外筒６１の収容孔６３の内周面に開口し、反応室８４の前端部に連通している。流出孔１０６は、流出口１０５から外筒６１の外周へ直線状に延びている。

【0046】

モータ１１を起動してスピンドル１６と内筒７０を回転させ、第１流入孔１０１と第２流入孔１０２を通して流入口１００から異種の流体を反応室８４内に供給すると、反応室８４内にはテイラー渦流が生成される。第１流入孔１０１から反応室８４への流体の流入と、第２流入孔１０２から反応室８４への流体の流入は、同時に行ってもよい。また、先に第１流入孔１０１から流入した流体によってテイラー渦流を生成しておき、生成されたテイラー渦流に第２流入孔１０２から流入した流体を合流させてもよい。これとは逆に、第２流入孔１０２から流入した流体によってテイラー渦流を生成しておき、生成されたテイラー渦流に第１流入孔１０１から流入した流体を合流させてもよい。反応室８４内では、テイラー渦流による剪断力によって流体の混合、撹拌、分散、乳化、化学反応等の各種反応が行われる。

【0047】

上記の各種反応を良好に実行するためには、内筒７０の回転速度、反応室８４の径方向の寸法、反応室８４の温度を適正に設定することが必要である。内筒７０の回転速度は、モータ１１の回転数を調整することによって設定することができる。反応室８４の径方向の寸法の設定に関しては、本実施例１では、反応室構成部７２の外径寸法が異なる複数種の内筒７０が用意されている。この複数種類の内筒７０の中から適正な外径寸法を有する内筒７０を選択し、この選択した内筒７０を交換することによって、反応室８４の径方向の寸法を適正に設定することができる。

【0048】

内筒７０の交換は、次の手順で行われる。まず、閉塞部材８５を外筒６１から取り外し、次に、外筒６１を温調ユニット４０のハウジング４２から取り外す。外筒６１の取り外しと前後して、固定部材８１をスピンドル１６及び内筒７０から取り外す（図６を参照）。この状態では、内筒７０の内周テーパ面７５とスピンドル１６の外周テーパ面２５が強固に密着しているので、手作業で内筒７０をスピンドル１６から外すことは困難である。

【0049】

そこで、図７に示すように、離脱用ボルト１０７を、内筒７０の雌ネジ部７９にねじ込んでスピンドル１６の前端面（先端面）に当接させる。この状態で、離脱用ボルト１０７を回転させることによって、内筒７０を離脱用ボルト１０７に対して前方へ相対変位させる。離脱用ボルト１０７は、スピンドル１６に対して後方へ相対変位できないので、内筒７０はスピンドル１６に対して相対的に前方へ変位する。これにより、内周テーパ面７５と外周テーパ面２５が密着状態から解放されるので、内筒７０をスピンドル１６から取り外すことができる。このとき、反応室用シール部材９０は内筒７０に取り付けられた状態のままである。

【0050】

この後、反応室構成部７２の外径寸法が異なる別の内筒７０を、スピンドル１６に取り付ける。内筒７０を取り付ける際には、手作業によって内筒７０を前方からスピンドル１６に外嵌させる。このとき、内筒７０の後端部（基端部）のシール機能部７１が、外周テーパ面２５に接触しないようにする。内筒７０のシール機能部７１の被ガイド部７４が、スピンドル１６のガイド部２１に外嵌されると、内筒７０とスピンドル１６が同軸状に位置決めされる。この後、内周テーパ面７５が外周テーパ面２５に密着するまで、内筒７０を後方へスライドさせる。

【0051】

内周テーパ面７５を外周テーパ面２５に密着させた後、固定部材８１を雌ネジ孔２６にねじ込むことによって、内筒７０をスピンドル１６に固定する。以上により、スピンドル１６に対する内筒７０の取り付けが完了する。この後は、温調ユニット４０のハウジング４２に外筒６１を固定し、外筒６１に閉塞部材８５を固定する。以上の手順によって、内筒７０の交換作業が完了する。

【0052】

反応室８４の温度の管理は、外筒６１の温調用流動室６２と、スピンドルユニット１５のジャケット３４と、温調ユニット４０とに対して、夫々、適温に管理した温調用流体を流動させることによって行われる。反応室８４内の温度をモータ１１や軸受部３０の温度よりも低い温度に保持する場合、温調用流動室６２では、反応室８４において設定すべき適正温度と同じ温度、又はそれよりも少し低い温度の流体（冷却水）を流動させる。反応室８４内において外筒６１に接する流体は、温調用流動室６２内の流体によって熱を奪われるので、温度上昇が抑えられる。

【0053】

反応室８４内において内筒７０に接する流体については、内筒７０が接触しているスピンドル１６の温度を管理することによって、温度上昇が抑えられる。スピンドル１６の温度管理は、下記のようにして行われる。スピンドル１６の本体部１８は、モータ１１から伝わる熱と、軸受部３０のベアリング３２から伝わる熱によって温度上昇する。そのため、反応室８４を低温に設定する場合には、本体部１８の温度を下げるとともに、本体部１８から繋ぎ部１９、温調機能部２０、ガイド部２１、テーパ部２４を介して内筒７０に伝わることを抑制する。

【0054】

本体部１８の温度を下げるために、ジャケット３４に所定の温度の流体を流動させることよって、軸受部３０の温度上昇が抑えられている。軸受部３０の温度が抑えられることによって、軸受部３０から本体部１８への熱伝達が抑えられ、本体部１８の温度上昇が抑えられる。本体部１８の熱が反応室８４側へ伝達されることを抑制する手段として、軸受部３０と反応室８４との間に温調ユニット４０が配置されている。温調ユニット４０で、温調室４４に所定温度の流体（冷却水）を流動させる。温調室４４の流体は、本体部１８から繋ぎ部１９を介して温調機能部２０に伝わった熱を奪うので、温調機能部２０の温度上昇が抑えられる。

【0055】

温調機能部２０の外周には、温調機能部２０よりも熱伝導率の高い伝熱部材４８が取り付けられ、この伝熱部材４８が温調室４４内の流体に直接的に接触しているので、温調機能部２０の熱は、伝熱部材４８を介して温調室４４内の流体へ効率的に伝達される。また、伝熱部材４８の外周面は、凹凸形状によって表面積を広く確保した伝熱面４９となっており、この伝熱面４９が温調室４４内の流体に直接的に接触しているので、伝熱効率が更に向上している。さらに、伝熱部材４８がスピンドル１６と一体に回転し、凹凸形状の伝熱面４９によって温調室４４内の流体が撹拌されるので、この撹拌作用によっても伝熱効率が更に向上している。以上により、温調機能部２０は、反応室８４において設定すべき適正温度と同じ温度、又は適正温度よりも低い温度に抑えられる。

【0056】

温調機能部２０の温度が上記のように管理されると、温調機能部２０に連なるガイド部２１とテーパ部２４の温度も、温調機能部２０と同じ温度に抑えられる。内筒７０はテーパ部２４に直接的に接触しているので、内筒７０も温調機能部２０と同じ温度、即ち反応室８４に設定すべき適正温度、又はそれよりも低い温度となるように管理される。

【0057】

また、内筒７０と一体に回転する反応室用シール部材９０は、外筒６１の反応室用シール面６４に摺接するので、反応室用シール部材９０のリップ部９３と反応室用シール面６４との間の摩擦抵抗によって、リップ部９３の温度が上昇する。リップ部９３の熱は、受圧室９８内の流体に伝わるが、受圧室９８と反応室８４との間では流体の流動が殆どないので、受圧室９８から反応室８４への熱伝達が抑制されている。受圧室９８と反応室８４との間には、スピンドル１６及び内筒７０よりも熱伝導率の低い材料からなる遮熱部９２が存在しているので、この遮熱部９２の存在によっても、受圧室９８から反応室８４への熱伝達が抑制されている。受圧室９８と内筒７０との間には、スピンドル１６及び内筒７０よりも熱伝導率の低い材料からなる基部９１が存在しているので、基部９１の存在によって、受圧室９８から内筒７０への熱伝達が抑制されている。

【0058】

上記とは逆に、反応室８４内の温度をモータ１１や軸受部３０の温度よりも高い温度に保持する場合、温調用流動室６２では、反応室８４において設定すべき適正温度と同じ温度、又はそれよりも少し高い温度の流体を流動させ、温調用流動室６２内の流体から反応室８４内の流体へ熱を伝達する。スピンドルユニット１５のジャケット３４と、温調ユニット４０においても、スピンドル１６よりも高い温度の流体を流動させ、この高温の流体の熱をスピンドル１６に伝え、スピンドル１６から内筒７０を介して反応室８４内の流体に伝達する。また、スピンドルユニット１５（ベアリング３２）を冷却しながら反応室８４の温度を高める場合には、ジャケット３４に冷却水を供給する一方、温調用流動室６２に高温の流体を流動させて外筒６１の温度を上昇させるとともに、温調室４４内に高温の流体を流動させ、その熱をスピンドル１６のガイド部２１及びテーパ部２４を介して内筒７０に伝達すればよい。スピンドルユニット１５と反応室８４内の温度管理に際しては、スピンドルユニット１５、温調部４１及び外筒６１に流動させる各流体の温度を個別に設定することによって、温度管理を効率的に実行することができる。

【0059】

本実施例１のテイラー反応装置は、外筒６１と、外筒６１内に同軸状に配置され、外筒６１との間に環状の反応室８４を形成する内筒７０と、内筒７０を回転駆動する駆動装置１０とを備えている。駆動装置１０は、外筒６１内に収容されて外筒６１と同軸状に回転するスピンドル１６を有する。内筒７０は、内筒７０の回転中心軸Ｒと平行に変位させることによって、スピンドル１６に対して着脱可能である。スピンドル１６の外周面は、スピンドル１６の前端側（先端側）に向かって縮径した形態の外周テーパ面２５を有し、内筒７０の内周面は、スピンドル１６の前端側に向かって縮径した形態の内周テーパ面７５を有する。外周テーパ面２５と内周テーパ面７５は、互いに面接触する。

【0060】

内筒７０は、内周テーパ面７５をスピンドル１６の外周テーパ面２５に対して面接触させた状態でスピンドル１６に装着される。内周テーパ面７５と外周テーパ面２５を面接触させることによって、内筒７０の内周面の内径とスピンドル１６の外周面の外径の寸法公差が吸収される。これにより、内筒７０を、スピンドル１６に対して径方向のガタ付きを生じることなく同軸状に取り付け、内筒７０と外筒６１の径方向の隙間寸法を全周に亘って高い精度で一定に保つことができる。本実施例１のテイラー反応装置によれば、内筒７０の交換を、外筒６１に対して軸振れなく簡単に行うことができる。

【0061】

スピンドル１６のうち外周テーパ面２５よりも後端側（基端側）の領域には、外周テーパ面２５の最大外径寸法よりも大径であり、内筒７０の後端部（基端部）を外嵌させるガイド部２１が形成されている。内筒７０をスピンドル１６に取り付ける過程では、内筒７０の後端部（被ガイド部７４の内周縁）をガイド部２１に外嵌させることよって、内筒７０の内周テーパ面７５がスピンドル１６の外周テーパ面２５に対して片当たりすることを防止できる。

【0062】

外筒６１の前端部（先端部）には、反応室８４の前端部（先端部）を閉塞する閉塞部材８５が取り付けられている。スピンドル１６の前端部（先端部）には、内筒７０をスピンドル１６に固定するための固定部材８１が取り付けられている。内筒７０の前端面（先端面）には、固定部材８１を収容する収容凹部７６が形成されている。固定部材８１は、内筒７０の前端面と閉塞部材８５とを大きく離隔させるような形態で露出することがないので、内筒７０の前端面と閉塞部材８５との隙間を極力狭めることができる。これにより、反応室８４の前端部における内周側の形状が複雑になることを回避できるので、反応室８４の前端部においても良好なテイラー渦流を生成することができる。

【0063】

固定部材８１と内筒７０との間には、内筒７０の内周面とスピンドル１６の外周面との接触領域を、反応室８４から気密状又は液密状に隔絶するシールリング８０が装着されている。シールリング８０を設けたことによって、反応室８４内の流体が、内筒７０の内周面とスピンドル１６の外周面との接触領域に到達することが防止される。これにより、反応室８４内の流体が、内筒７０の内周面やスピンドル１６の外周面に付着することを防止できる。

【0064】

本実施例１のテイラー反応装置は、内筒７０を回転駆動するスピンドル１６と、スピンドル１６を支持する軸受部３０と、温調用の流体を流動させることが可能な温調部４１とを有している。温調部４１は、軸受部３０と反応室８４との間に配置されている。反応室８４内を軸受部３０よりも低温に設定する場合には、軸受部３０からスピンドル１６に伝達された熱を、温調部４１内で流動する温調用の流体へ逃がすことによって、反応室８４内の温度上昇を抑えることができる。反応室８４内を軸受部３０よりも高温に設定する場合には、温調部４１内で流動する温調用の流体の熱を、スピンドル１６と内筒７０を介して反応室８４内へ伝達することができる。本実施例１のテイラー反応装置によれば、軸受部３０と反応室８４との間における熱伝達を抑制することができる。

【0065】

温調部４１は、温調用の流体を流動させるための温調室４４を有する。スピンドル１６の外周面には、温調室４４に面する伝熱部材４８が一体回転可能に設けられている。軸受部３０からスピンドル１６に伝達された熱は、伝熱部材４８から温調室４４内の温調用の流体に伝達されるので、反応室８４まで伝わることがない。

【0066】

伝熱部材４８のうち温調室４４内の流体に接する面には、凹凸形状の伝熱面４９が形成されている。凹凸形状の伝熱面４９によって、伝熱部材４８と温調用の流体との接触面積を広く確保できるので、伝熱部材４８から温調用の流体への伝熱効率が良い。また、伝熱面４９の凹凸形状によって温調用の流体が撹拌されるので、伝熱部材４８から温調用の流体への伝熱効率が、更に向上する。

【0067】

伝熱部材４８は、スピンドル１６よりも熱伝導率が高く、スピンドル１６とは別体の部品によって構成されている。伝熱部材４８の熱伝導率がスピンドル１６と同じである場合に比べると、スピンドル１６と温調用の流体との間の熱抵抗が小さいので、スピンドル１６から温調用の流体への伝熱効率に優れている。

【0068】

スピンドル１６には、温調室４４内を気密状又は液密状にシールするリング状の温調用シール部材５０が一体回転可能に設けられている。温調用シール部材５０は、スピンドル１６の外周面に接触する基部５１と、基部５１の外周面から突出するリップ部５３とを有している。リップ部５３は、温調部４１の温調用シール面４５に対して弾性的に接触する。温調用シール部材５０は、基部５１をスピンドル１６の外周面に接触させ、リップ部５３を温調部４１の温調用シール面４５に接触させることによって、温調室４４内を気密状又は液密状にシールする。スピンドル１６と一体となって温調用シール部材５０が回転すると、リップ部５３と温調用シール面４５との間に摩擦熱が発生する。しかし、リップ部５３とスピンドル１６との間には基部５１が介在しているので、リップ部５３に生じた摩擦熱はスピンドル１６に伝わり難い。

【0069】

本実施例１のテイラー反応装置は、リング状の反応室用シール部材９０を備えている。反応室用シール部材９０は、内筒７０に一体回転可能に取り付けられ、反応室８４内を気密状又は液密状にシールする。反応室用シール部材９０は、内筒７０の外周面に接触する基部９１と、遮熱部９２と、リップ部９３とを有する。遮熱部９２は、基部９１の外周面から突出し、反応室８４内の流体に接している。リップ部９３は、基部９１の外周面のうち遮熱部９２を挟んで反応室８４とは反対側の位置から突出し、外筒６１の反応室用シール面６４に対して弾性的に接触する。

【0070】

反応室用シール部材９０は、基部９１を内筒７０の外周面に接触させ、リップ部９３を外筒６１の反応室用シール面６４に接触させることによって、反応室８４内を気密状又は液密状にシールする。内筒７０と一体となって反応室用シール部材９０が回転すると、リップ部９３と反応室用シール面６４との間に摩擦熱が発生する。しかし、リップ部９３と反応室８４との間には遮熱部９２が介在しているので、リップ部９３に生じた摩擦熱が反応室８４に伝わることが抑制される。本実施例１のテイラー反応装置によれば、反応室用シール部材９０に生じた熱の影響が反応室８４に及ぶのを抑制することができる。また、外筒６１には、反応室用シール面６４を冷却することが可能な温調用流動室６２が形成されている。温調用流動室６２に流動させる冷却水によって、リップ部９３と反応室用シール面６４との間に生じる摩擦熱を奪うことができる。これにより、リップ部９３と反応室用シール面６４との間の摩擦熱に起因する内筒７０の温度上昇を抑えることができる。温調部４１による内筒７０の温度管理の効果も、損なわれずに済む。

【0071】

反応室用シール部材９０の軸線方向（前後方向）における遮熱部９２の寸法は、基部９１からの遮熱部９２の径方向の突出寸法よりも大きい。遮熱部９２は、軸線方向へ傾くような変形を生じ難く、高い剛性を有しているので、反応室用シール部材９０全体が円環形の形状を保つことができ、ひいては、高いシール性能を発揮することができる。

【0072】

遮熱部９２のうち反応室８４内の流体に接する前端面は、内筒７０の回転中心軸Ｒと直交する平面で構成されている。反応室８４の先端部における形状が複雑にならないので、良好なテイラー渦を生じさせることができる。リップ部９３は、反応室８４内の圧力を受けることによって、リップ部９３を反応室用シール面６４に押圧する受圧面９７を有している。反応室用シール部材９０は、反応室８４内の圧力を受圧面９７で受けることによって、高いシール性能を発揮することができる。

【0073】

受圧面９７は、基部９１から外周側へ向かうほど反応室８４に接近するように傾斜している。受圧面９７が反応室８４内の圧力を受けることによって、リップ部９３が反応室用シール面６４に対して確実に押圧されるので、反応室用シール部材９０は高いシール性能を発揮することができる。

【0074】

外筒６１の内周面には、反応室８４内に流体を流入させる流入口１００が形成されている。流入口１００は、内筒７０の回転中心軸Ｒと平行に見た軸方向視において、内筒７０の回転中心軸Ｒとは異なる位置を指向する向きに開口している。流体が流入口１００から反応室８４へ流入する向きは、内筒７０の回転中心軸Ｒとは異なる位置を指向する向きである。したがって、流体は、反応室８４内で生成されているテイラー渦の周方向の流れに対して、逆らわずに合流する。これにより、反応室８４に流入する流体によってテイラー渦に乱れを生じることを防止できる。

【0075】

１つの流入口１００に、複数の流入孔（第１流入孔１０１と第２流入孔１０２）が連通している。複数の流入孔に対して１つの流入口１００を個別に開口させると、複数の流入口１００を周方向に間隔を空けて開口させることになり、外筒６１の内周面の形状が複雑になる。本実施例１では、複数の流入孔（第１流入孔１０１と第２流入孔１０２）に対して１つの流入口１００を共用したので、外筒６１の内周面の形状が複雑にならずに済む。これにより、テイラー渦の乱れを抑制することができる。

【0076】

第１流入孔１０１の中心線と第２流入孔１０２の中心線が、外筒６１の内周面上の点１０４で交差している。複数の流入孔の中心線が外筒６１の内周面よりも径方向内側で交差する場合に比べると、本実施例１のテイラー反応装置は、流入口１００の開口面積を小さくすることができる。したがって、テイラー渦の乱れを、より効果的に抑制することができる。

【0077】

第１流入孔１０１と第２流入孔１０２の中心線と、外筒６１の内周面の流入口１００における接線１０３とのなす角度θ１，θ２は、第１流入孔１０１と第２流入孔１０２の相互間で異なる角度である。この構成によれば、第１流入孔１０１と第２流入孔１０２を、内筒７０の回転中心軸Ｒと直角な仮想二次元平面と平行に配置することができる。つまり、流入口１００から反応室８４への流体の流入方向を、螺旋方向ではなく、内筒７０の回転中心軸Ｒと直角な周方向にすることができる。これにより、テイラー渦の周方向の流れを乱すことなく、流体を反応室８４に流入させることができる。

【0078】

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図８を参照して説明する。本実施例２のテイラー反応装置は、流入口１１１，１１２と流入孔１１３，１１４を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0079】

外筒６１の後端部には、反応室８４へ流体を供給するための四対の流入口１１１，１１２と四対の流入孔１１３，１１４が形成されている。スピンドル１６及び内筒７０の回転中心軸Ｒと平行に見た軸方向視において、四対の流入口１１１，１１２は、９０°の等角度ピッチで回転対称な位置関係で配置されている。反応室８４の軸線方向（前後方向）において、四対の流入口１１１，１１２は、同じ位置に配置され、収容孔６３の内周面における後端部に開口し、反応室８４の後端部に連通している。

【0080】

対をなす第１流入口１１１と第２流入口１１２は、周方向において近接して配置され、且つ互いに独立した開口となっている。対をなす第１流入孔１１３と第２流入孔１１４は、下流端同士が接近するように配置されている。第１流入口１１１には第１流入孔１１３の下流端が連通し、第２流入口１１２には第２流入孔１１４の下流端が連通している。軸方向視において、対をなす第１流入孔１１３と第２流入孔１１４は、互いに異なる角度で、外筒６１の外周面から第１流入口１１１及び第２流入口１１２に向かって直線状に延びている。

【0081】

第１流入孔１１３の中心線と、外筒６１の内周面の第１流入口１１１における接線１１５とのなす角度をθ３とする。第２流入孔１１４の中心線と、外筒６１の内周面の第２流入口１１２における接線１１６とのなす角度をθ４とする。角度θ３と角度θ４は異なる角度に設定されている。第１流入孔１１３の中心線の延長線も第２流入孔１１４の中心線の延長線も、回転中心軸Ｒとは交わらない。第１流入孔１１３の中心線と第２流入孔１１４の中心線は、内筒７０の外周面上の点１１７で交差している。第１流入孔１１３の中心線と第２流入孔１１４の中心線は、内筒７０の回転中心軸Ｒと直交する共通の仮想二次元平面上に配置される。

【0082】

複数の流入口（第１流入口１１１と第２流入口１１２）が、周方向において異なる位置に開口しているので、異種（２種類）の液体を第１流入口１１１と第２流入口１１２から個別に反応室８４へ流入させることができる。第１流入口１１１の開口位置と第２流入口１１２の開口位置が周方向に異なっているので、例えば、第１流入口１１１から反応室８４に供給した第１の液体によるテイラー渦が生成されている状態で、そのテイラー渦に第２流入口１１２から反応室８４に供給した第２の液体を合流させることによって、第１の液体と第２の液体を均一に反応させることができる。また、異種の液体が、渦流未生成状態の反応によって固化し易い組み合わせ、又は高粘度化し易い組み合わせであっても、第１流入口１１１及び第２流入口１１２が詰まる虞がない。

【0083】

第１流入口１１１及び第２流入口１１２の開口方向と、外筒６１の内周面の第１流入口１１１及び第２流入口１１２における接線１１５，１１６とのなす角度θ３，θ４は、第１流入口１１１と第２流入口１１２の相互間で異なる角度である。この構成によれば、第１流入口１１１と第２流入口１１２を周方向において近接した位置関係で開口させることができる。

【0084】

＜実施例３＞
次に、本発明を具体化した実施例３を図９～図１０を参照して説明する。本実施例３のテイラー反応装置は、流入口１２１，１２２と流入孔１２３，１２４を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0085】

外筒６１の後端部には、反応室８４へ流体を供給するための二対の流入口１２１，１２２と二対の流入孔１２３，１２４が形成されている。図１０に示すように、スピンドル１６及び内筒７０の回転中心軸Ｒと平行に見た軸方向視において、二対の流入口１２１，１２２は、９０°の等角度ピッチで回転対称な位置関係で配置されている。二対の流入口１２１，１２２のうち左右一対の第１流入口１２１は、反応室８４の軸線方向（前後方向）において同じ位置に配置されている。二対の流入口１２１，１２２のうち上下一対の第２流入口１２２は、反応室８４の軸線方向（前後方向）において同じ位置に配置されている。

【0086】

図３に示すように、左右一対の第１流入口１２１は、上下一対の第２流入口１２２よりも後方に配置されている。反応室８４内のテイラー渦流は、周方向の流れを生成した状態で、流入口１２１，１２２が形成されている反応室８４の後端部から、流出口（図９，１０には図示省略）が形成されている反応室８４の前端部へ移動する。このテイラー渦流の前後への移動方向において、第２流入口１２２は、第１流入口１２１よりも移動方向下流側の位置、即ち第１流入口１２１よりも前方の位置に開口している。

【0087】

図１０に示すように、軸方向視において、二対の流入孔１２３，１２４は、９０°の等角度ピッチで回転対称な位置関係で配置されている。二対の流入孔１２３，１２４のうち一対の第１流入孔１２３は、外筒６１の外周面から一対の第１流入口１２１に向かって上下方向へ直線状に延びている。一対の第１流入孔１２３の下流端は、一対の第１流入口１２１に個別に連通している。二対の流入孔１２３，１２４のうち一対の第２流入孔１２４は、外筒６１の外周面から一対の第２流入口１２２に向かって左右方向へ直線状に延びている。一対の第２流入孔１２４の下流端は、一対の第２流入口１２２に個別に連通している。

【0088】

軸方向視において、各流入孔１２３，１２４の中心線の延長線は、反応室８４内のテイラー渦流に対して周方向に合流するように延びており、スピンドル１６及び内筒７０の回転中心軸Ｒとは交わらない。左右一対の第１流入孔１２３の中心線は、内筒７０の回転中心軸Ｒと直交する１つの仮想二次元平面上に配置される。上下一対の第２流入孔１２４の中心線は、内筒７０の回転中心軸Ｒと直交し、且つ第１流入孔１２３とは異なる１つの仮想二次元平面上に配置される。

【0089】

本実施例３のテイラー反応装置は、複数の流入口（一対の第１流入口１２１と一対の第２流入口１２２）が、内筒７０の回転中心軸Ｒと平行な前後方向に離隔して開口している。この配置によれば、異種（二種類）の液体を複数の流入口（一対の第１流入口１２１と一対の第２流入口１２２）から個別に反応室８４へ流入させることができる。複数の流入口（一対の第１流入口１２１と一対の第２流入口１２２）の開口位置が、内筒７０の回転中心軸Ｒと平行な方向において異なっているので、第１流入口１２１から反応室８４に供給した第１の液体によるテイラー渦が生成されている状態で、そのテイラー渦に第２流入口１２２から反応室８４に供給した第２の液体を合流させることによって、第１の液体と第２の液体を均一に反応させることが可能である。また、異種の液体が、渦流未生成状態の反応によって固化し易い組み合わせ、又は高粘度化し易い組み合わせであっても、第１流入口１２１及び第２流入口１２２での詰まりを防止できる。

【0090】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
上記実施例１～３では、シール部材を、反応室の基端部のみに配置したが、シール部材は反応室の基端部と先端部に配置してもよい。
上記実施例１～３では、シール部材の軸線方向における遮熱部の寸法は、基部からの遮熱部の径方向の突出寸法よりも大きいが、シール部材の軸線方向における遮熱部の寸法は、基部からの遮熱部の径方向の突出寸法と同じ寸法でもよく、基部からの遮熱部の径方向の突出寸法より小さくてもよい。
上記実施例１～３では、遮熱部のうち反応室内の流体に接する端面が、内筒の回転中心軸と直交する平面で構成されているが、遮熱部のうち反応室内の流体に接する端面は、内筒の回転中心軸に対して傾斜した円錐面でもよく、凹凸を有する面でもよい。
上記実施例１～３では、リップ部が、反応室内の圧力を受けることによってリップ部をシール面に押圧する受圧面を有しているが、リップ部は、このような受圧面を有していない形態であってもよい。

【符号の説明】

【0091】

６１…外筒
６４…反応室用シール面（外筒のシール面）
７０…内筒
８４…反応室
９０…反応室用シール部材（リング状のシール部材）
９１…基部
９２…遮熱部
９３…リップ部
９７…受圧面
Ｒ…内筒の回転中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】