特開 2024-131986 反応装置および反応生成物製造方法

(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】P2024131986

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】反応装置および反応生成物製造方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 19/18 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

B01J19/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023042603

(22)【出願日】2023-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】平松 靖也

(72)【発明者】

【氏名】中村 諭

(72)【発明者】

【氏名】植田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】古木 賢一

【テーマコード（参考）】

4G075

【Ｆターム（参考）】

4G075AA22

4G075AA63

4G075BA10

4G075CA02

4G075CA45

4G075DA02

4G075EA03

4G075EB01

4G075EC09

4G075ED04

4G075ED09

4G075FA05

(57)【要約】

【課題】物質の付着を抑制しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供する。
【解決手段】反応装置１０において、キルン部１００は、原料を受け入れる供給口１０１と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており供給口１０１から受け入れた原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部１０３と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口１０２と、を有する。加熱部１１０は、筒部１０３を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部１００を加熱する。またキルン部１００は、中心軸を通過する断面において、上流側から下流側に沿って、中心軸と転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており前記供給口から受け入れた前記原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、前記下流側において前記原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有するキルン部と、
前記筒部を転動する前記原料の反応を促進させる温度に前記キルン部を加熱する加熱部と、を備え、
前記キルン部は、前記中心軸を通過する断面において、前記上流側から前記下流側に沿って、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する、
反応装置。

【請求項2】

前記キルン部は、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率に応じて前記内壁の表面粗さが設定されている、
請求項１に記載の反応装置。

【請求項3】

前記加熱部は、前記複数の領域に対応して加熱温度を設定可能であり、
前記キルン部における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率に応じて前記加熱温度が設定されている、
請求項１に記載の反応装置。

【請求項4】

前記キルン部は、前記上流側における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が前記下流側における前記中心軸と前記転動面との距離の変化率より大きく設定されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の反応装置。

【請求項5】

前記キルン部は、前記中心軸と前記転動面との距離の変化率が互いに異なることにより前記転動面が水平面に対して第１傾斜角を有する第１領域と、前記水平面に対して前記第１傾斜角より小さい第２傾斜角を有する第２領域とを有し、
前記第１領域は第１速度により前記原料を搬送し、前記第２領域は前記第１速度より遅い第２速度により前記原料を搬送する、
請求項１に記載の反応装置。

【請求項6】

前記キルン部は、前記第１領域における前記内壁の表面粗さを示す第１面粗度が、前記第２領域における前記表面粗さを示す第２面粗度より大きい、
請求項５に記載の反応装置。

【請求項7】

前記加熱部は、前記第１領域を加熱する第１設定温度よりも前記第２領域を加熱する第２設定温度の方が高い、
請求項５に記載の反応装置。

【請求項8】

前記キルン部は、前記第２領域において前記原料を案内する螺旋状の溝を有する、
請求項５に記載の反応装置。

【請求項9】

前記キルン部は、前記第１領域において第１距離をピッチとして前記原料を案内する螺旋状の溝を有し、前記第２領域において前記第１距離より小さい第２距離をピッチとして前記原料を案内する螺旋状の溝を有する、
請求項５に記載の反応装置。

【請求項10】

前記キルン部は、前記第１領域を前記第２領域より前記上流側に有する、
請求項５～９のいずれか一項に記載の反応装置。

【請求項11】

前記キルン部は、前記第１領域を前記第２領域より前記下流側に有する、
請求項５～９のいずれか一項に記載の反応装置。

【請求項12】

前記キルン部は、前記内壁における前記中心軸との距離が徐々に変化する斜面を挟んで、前記中心軸と前記転動面との距離が段階的に変化するように形成されており、
前記中心軸に沿って延びる軸部と、前記軸部に設けられており前記斜面に当接可能な当接部を含む邪魔板と、を有する搬送制御部材をさらに備え、
前記搬送制御部材は、前記中心軸の延伸方向に沿って変位可能に設定され、且つ、前記中心軸を中心として前記筒部と同期して回転可能に設定されている、
請求項１に記載の反応装置。

【請求項13】

原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸し、前記供給口から受け入れた前記原料を内壁に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、前記下流側において前記原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有するキルン部と、前記筒部を加熱する加熱部と、を備える反応装置が、
前記筒部を加熱するとともに前記筒部を回転させ、
前記供給口から前記原料を前記筒部に受け入れ、
前記中心軸を通過する断面において、前記中心軸と第１傾斜角を成す第１転動面を有する第１領域において第１速度により前記原料を下流へ搬送し、
前記中心軸と第１傾斜角と異なる第２傾斜角を成す第２転動面を有する第２領域において第２速度により前記原料を下流へ搬送し、
前記反応生成物を前記筒部の外へ送出する、
反応生成物製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は反応装置および反応生成物製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

原料に対して所定の雰囲気を与えることにより所望の反応生成物を連続的に生成する反応装置が存在する。

【0003】

例えば一般的にロータリキルンと称される反応装置は、中心軸周りに回転する中空のキルン部を加熱し、このキルン部に材料を転動させながら通過させることにより所望の反応生成物を生成する。

【0004】

また例えば特許文献１は、以下の反応装置について開示している。反応装置は、圧力反応容器となるスクリュフィーダ本体と、スクリュフィーダ本体内に触媒を導入する触媒供給部と、スクリュフィーダ本体内に低級炭化水素を導入する低級炭化水素供給部と、を有する。またこの反応装置は、生成したナノ炭素を移送するスクリュと、スクリュによって移送される触媒とナノ炭素を送出する固体送出部と、生成した水素をフィーダ本体外に送出する気体送出部と、を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－２９０６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

所で、上述のような反応生成物を製造する工程において、生産性を高めるため、横臥するキルン部の傾斜を大きくして、物質の転動搬送速度を相対的に速めるという構成を採用することができる。しかし、この場合には、物質がキルン部に存在する時間が相対的に短くなり、物質が十分に反応するための滞留時間を長くすることができない。そのため、キルン部を長くしなければならなくなる。しかしキルン部を大きくすることは、設備の長大化に繋がり、好ましくない。

【0007】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示にかかる反応装置は、キルン部および加熱部を有する。キルン部は、原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸しており供給口から受け入れた原料を内壁の転動面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有する。加熱部は、筒部を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部を加熱する。またキルン部は、中心軸を通過する断面において、上流側から下流側に沿って、中心軸と転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する。

【0009】

本開示にかかる反応生成物製造方法は、キルン部と加熱部とを有する反応装置が実行するものである。キルン部は、原料を受け入れる供給口と、中心軸に沿って回転可能に延伸し、供給口から受け入れた原料を内壁面に転動させつつ上流側から下流側へ搬送する筒部と、下流側において原料から生成された反応生成物を送出する送出口と、を有する。加熱部は、筒部を転動する原料の反応を促進させる温度にキルン部を加熱する。反応装置は、筒部を加熱するとともに筒部を回転させる。反応装置は、供給口から原料を筒部に受け入れる。反応装置は、中心軸を通過する断面において、中心軸と第１角度を成す第１内壁面を有する第１領域において第１速度により原料を下流へ搬送する。反応装置は、中心軸との間に第１角度と異なる第２角度を成す第２内壁面を有する第２領域において第２速度により原料を下流へ搬送する。反応装置は、反応生成物を筒部の外へ送出する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかる反応装置の構成を示す側面図である。

【図2】実施の形態１にかかる反応生成物製造方法を示すフローチャートである。

【図3】実施の形態２にかかるキルン部の構成を示す断面図である。

【図4】実施の形態３にかかるキルン部の構成を示す断面図である。

【図5】実施の形態４にかかるキルン部の構成を示す第１の断面図である。

【図6】実施の形態４にかかるキルン部の構成を示す第２の断面図である。

【図7】実施の形態５にかかる反応装置の構成を示す側面図である。

【図8】実施の形態６にかかる反応装置の構成を示す側面図である。

【図9】実施の形態７にかかる反応装置の構成を示す側面図である。

【図10】実施の形態７にかかる反応装置の動作を示す第１の側面図である。

【図11】実施の形態７にかかる反応装置の動作を示す第２の側面図である。

【図12】実施の形態７にかかる反応装置の動作を示す第３の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲にかかる発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略、および簡略化がなされている。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

【0013】

＜実施の形態１＞
図１を参照しながら、実施の形態１にかかる反応装置の主な構成について説明する。図１は、実施の形態１にかかる反応装置１０の構成を示す側面図である。なお図１は、理解容易のために反応装置１０の構造の一部を断面により示している。

【0014】

また、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものとして、図１は、横方向がＸ軸であり縦方向がＹ軸の直交座標系が付されている。Ｘ軸は右から左に向かう方向がプラス方向である。Ｙ軸は下から上に向かう方向がプラス方向である。図２以降において、直交座標系が付されている場合、図１のＸ軸およびＹ軸と、これらの直交座標系のＸ軸およびＹ軸の方向はそれぞれ一致している。

【0015】

図１に示される反応装置１０は、ロータリキルンと称される装置であって、本実施の形態の一実施態様である。反応装置１０は、受け入れた原料Ｒ１０を転動搬送させつつ加熱することにより反応生成物Ｒ１１を生成し、生成した反応生成物Ｒ１１を送出する。原料Ｒ１０や反応生成物Ｒ１１の種類や状態は特に制限されないが、リチウムを成分の一つに含む金属酸化物や金属硫化物のような無機物であってもよいし、炭化水素やナノ炭素のような有機物であってもよい。反応生成物Ｒ１１は例えば二次電池を製造するための電池部材として供され得る。また、原料Ｒ１１や反応生成物Ｒ１０の形状や大きさは特に制限されないが、形状が塊状の場合の対角長さは、好ましくは０．１ｍｍ～５０ｍｍであり、さらに好ましくは１～２０ｍｍである。さらに、原料や反応生成物の形状が塊状の場合、対角長さの比率（アスペクト比）は、好ましくは１～１０であり、さらに好ましくは１．３～１．８である。

【0016】

反応装置１０は主な構成として、キルン部１００および加熱部１１０を有している。また反応装置１０は上述の構成に加えて、駆動部（モータ１２０および駆動力伝達部１２１）、フード１３０、フィーダ１４０、キルンフット１５０およびキルン部１００を支持する支持台１６０を有している。図１の反応装置１０は右側（すなわちＸ軸マイナス側）が上流側であり、左側（すなわちＸ軸プラス側）が下流側である。なお、以降の説明において、キルン部１００の内部に供給された物質は、原料Ｒ１０も反応生成物Ｒ１１もその中間体も含めて、原料Ｒ１０と称する。

【0017】

反応装置１０は、受け入れる原料Ｒ１０に対して室温から摂氏１５００度の範囲における所定の温度を付与する。そのため、キルン部１００の主たる構成はこの温度に耐えうる部材により形成されている。すなわちキルン部１００を構成する部材は、例えば、アルミナやジルコニアなどの酸化物、炭化ケイ素や炭化チタンなどの炭化物、窒化ケイ素や窒化チタンなどの窒化物のようなセラミックス、または、結晶質グラファイトや繊維強化グラファイトのようなカーボンである。あるいはキルン部１００を構成する部材は、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、タングステン、タンタル、チタン、鉄、銅、アルミニウム、ケイ素、ホウ素、炭素などの合金元素のうち少なくとも一つを成分に含む耐熱合金が採用され得る。

【0018】

キルン部１００は主な構成として、供給口１０１、送出口１０２および筒部１０３を含む。キルン部１００は円筒状の反応炉であって、上流側に原料Ｒ１０を受け入れ、受け入れた原料Ｒ１０を転動搬送させつつ反応生成物Ｒ１１を生成し、下流側において反応生成物Ｒ１１を送出する。

【0019】

供給口１０１は、原料Ｒ１０を受け入れる。送出口１０２は、下流側において原料Ｒ１０から生成された反応生成物Ｒ１１を送出する。筒部１０３は、中心軸Ｃ１０に沿って回転可能に延伸しており供給口１０１から受け入れた原料Ｒ１０を内壁の転動面において転動させつつ、上流側から下流側へ搬送する。ここで筒部１０３の内壁の転動面とは、図１に示す筒部１０３の内面のうち、原料Ｒ１０が接する面である。なお、筒部１０３は回転するため、内面の全周が転動面に成り得る。原料Ｒ１０が接する領域は明確に設定されるものではないが、例えば筒部１０３における中心軸Ｃ１０より下方の領域である。

【0020】

原料Ｒ１０を効率よく下流へ搬送するため、キルン部１００は水平面に対して上流側よりも下流側が低くなるように支持されることが望ましい。図１において、中心軸Ｃ１０は水平面に対して傾斜角Ａ１０の傾きを有している。

【0021】

キルン部１００は、上流側において、供給口１０１にフード１３０が係合する。フード１３０は、キルン部１００における供給口１０１の側を回転可能に支持するとともに、フィーダ１４０を支持する。フィーダ１４０は上方に設けられた開口部である原料投入口１４１から原料Ｒ１０を受け入れて、受け入れた原料Ｒ１０を供給口１０１に案内する。

【0022】

またキルン部１００は、下流側において、送出口１０２にキルンフット１５０が係合する。キルンフット１５０は、送出口１０２の側を回転可能に支持するとともに、送出口１０２から送出される反応生成物Ｒ１１を反応生成物出口１５１から送出する。

【0023】

加熱部１１０は、筒部１０３を転動する原料Ｒ１０の反応を促進させる温度に筒部１０３を加熱する。反応装置１０において、加熱部１１０は、例えば送出口１０２から筒部１０３の内部を加熱するガスバーナである。加熱部１１０は、炎を噴射するノズルがキルンフット１５０に固定されている。なお、ここでの反応とは、電子やラジカルの授受を伴う化学反応と解釈してもよいし、固体の物質から気体が発生するような物理的変化を反応と解釈してもよい。

【0024】

駆動部は、モータ１２０と、このモータ１２０から突出する駆動軸に嵌合する駆動力伝達部１２１とを有する。モータ１２０は、駆動力伝達部１２１を介して従動部１２２を駆動して筒部１０３を回転させる。駆動力伝達部１２１および従動部１２２は例えば互いに噛み合うように構成された歯車である。駆動部はこのような構成により中心軸Ｃ１０を回転中心として筒部１０３を回転させる。これにより、キルン部１００は、供給口１０１から受け入れた原料Ｒ１０を転動させながら送出口１０２に搬送する。従動部１２２は筒部１０３の外周に固定された歯車であって、駆動力伝達部１２１に従って中心軸Ｃ１０を中心に回転運動をする。反応装置１０は上述の構成により、筒部１０３を加熱するとともに、筒部１０３を回転させる。

【0025】

また筒部１０３は、中心軸Ｃ１０を通過する断面（すなわちＸＹ断面）において、上流側から下流側に沿って、中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率が異なる複数の領域を有する。図１に示す筒部１０３は、中心軸Ｃ１０に沿って上流側に第１領域Ｅ１１を有し、下流側に第２領域Ｅ１２を有している。

【0026】

第１領域Ｅ１１の第１転動面１０４は水平面に対して第１傾斜角Ａ１１を有している。第１傾斜角Ａ１１は傾斜角Ａ１０より大きい。すなわち第１領域Ｅ１１における中心軸Ｃ１０と第１転動面１０４との距離Ｄ１１は、上流側から下流側へ進むにつれて大きくなる。つまり第１領域Ｅ１１における中心軸Ｃ１０と第１転動面１０４との距離Ｄ１１の変化率は所定の正の値となっている。

【0027】

第２領域Ｅ１２の第２転動面１０５は水平面に対して第２傾斜角Ａ１２を有している。第２傾斜角Ａ１２は傾斜角Ａ１０と等しい。すなわち第２領域Ｅ１２における中心軸Ｃ１０と第２転動面１０５との距離Ｄ１２は、一定である。つまり第２領域Ｅ１２における中心軸Ｃ１０と第２転動面１０５との距離Ｄ１２の変化率はゼロである。

【0028】

このように、筒部１０３は、第１領域Ｅ１１における第１転動面１０４の傾斜と第２領域Ｅ１２における第２転動面１０５の傾斜とが異なる。これにより、第１領域Ｅ１１において転動搬送する原料Ｒ１０の第１転動面１０４に対する移動速度Ｖ１１と、第２領域Ｅ１２において転動搬送する原料Ｒ１０の第２転動面１０５に対する移動速度Ｖ１２とは異なる。

【0029】

より具体的には、筒部１０３は、中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率が互いに異なることにより転動面が水平面に対して第１傾斜角Ａ１１を有する第１領域Ｅ１１と、水平面に対して第１傾斜角Ａ１１より小さい第２傾斜角Ａ１２を有する第２領域Ｅ１２とを有する。第１領域Ｅ１１は、第２領域Ｅ１２より上流側に位置する。そのため、筒部１０３は、上流側における中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率が下流側における中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率より大きく設定されている。そのため、第１領域Ｅ１１は第１速度Ｖ１１により原料Ｒ１０を搬送し、第２領域Ｅ１２は第１速度Ｖ１１より遅い第２速度Ｖ１２により原料を搬送する。すなわち、上流側の第１領域Ｅ１１において転動搬送する原料Ｒ１０の第１転動面１０４に対する移動速度Ｖ１１は、下流側の第２領域Ｅ１２において転動搬送する原料Ｒ１０の第２転動面１０５に対する移動速度Ｖ１２より速い。

【0030】

上記構成により、反応装置１０は、上流側の第１領域Ｅ１１において原料Ｒ１０の搬送速度を相対的に速くする。これにより、反応装置１０は、第１転動面１０４で原料Ｒ１０を加熱しつつ、原料Ｒ１０を第２領域Ｅ１２に速やかに搬送する。一方、反応装置１０は、第２領域Ｅ１２において相対的に原料Ｒ１０の搬送速度を遅くする。これにより反応装置１０は、第２領域Ｅ１２において原料Ｒ１０の滞留時間を長くすることで反応を促進させ反応生成物Ｒ１１を効率良く生成する。

【0031】

次に、図２を参照して、反応装置１０が実行する方法について説明する。図２は、実施の形態１にかかる反応生成物製造方法を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートは、例えば反応装置１０を使用する使用者が反応装置１０を操作することにより、開始される。

【0032】

まず、反応装置１０は、キルン部１００を加熱する（ステップＳ１１）。より具体的には、反応装置１０の加熱部１１０が筒部１０３の内部の加熱を開始する。

【0033】

次に、反応装置１０は、キルン部１００を回転させる（ステップＳ１２）。より具体的には、駆動部のモータ１２０が駆動を開始し、筒部１０３を回転させる。

【0034】

次に、反応装置１０は、キルン部１００に原料Ｒ１０を受け入れる。より具体的には、反応装置１０は、供給口１０１から原料Ｒ１０を筒部１０３に受け入れる（ステップＳ１３）。

【0035】

次に、反応装置１０は、中心軸Ｃ１０を通過するＸＹ断面において、中心軸Ｃ１０と第１傾斜角Ａ１１を成す第１転動面１０４を有する第１領域Ｅ１１において、第１速度Ｖ１１により原料Ｒ１０を下流へ搬送する（ステップＳ１４）。

【0036】

次に、反応装置１０は、中心軸Ｃ１０との間に第１傾斜角Ａ１１と異なる第２傾斜角Ａ１２を成す第２転動面１０５を有する第２領域Ｅ１２において第２速度Ｖ１２により原料Ｒ１０を下流へ搬送する（ステップＳ１５）。

【0037】

次に、反応装置１０は、反応生成物Ｒ１１をキルン部１００の外へ送出する（ステップＳ１６）。

【0038】

以上、反応装置１０が実行する反応生成物製造方法について説明した。上述の方法は、反応装置１０が原料Ｒ１０から反応生成物Ｒ１１を製造し、製造した反応生成物Ｒ１１を送出するまでの流れに沿って示されている。しかし、反応装置１０は、例えばステップＳ１１を、ステップＳ１２の後に実行していてもよい。ステップＳ１１とステップＳ１２とは、同時に、あるいは並行して実行されてもよい。

【0039】

以上、実施の形態１について説明した。上述の反応装置は、キルン部での物質の滞留時間を長くしつつ、効率良く反応生成物を生成する。なお、実施の形態１にかかる反応装置１０は、上述の構成に限られない。例えばキルン部１００の内壁は、原料Ｒ１０や反応生成物Ｒ１１の付着のし易さを制御するために、表面粗さが設定されていてもよい。例えば、キルン部１００は、中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率に応じて内壁の表面粗さが異なるように設定されているものであってもよい。より具体的には、キルン部１００は、第１領域Ｅ１１における内壁の表面粗さを示す第１面粗度が、第２領域Ｅ１２における表面粗さを示す第２面粗度より大きいものであってもよい。あるいは、原料Ｒ１０や反応生成物Ｒ１１の特性に応じて、第２面粗度が第１面粗度より大きいものであってもよい。これにより、反応装置１０は、より好適に物質を転動搬送できる。

【0040】

以上、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0041】

＜実施の形態２＞
次に、図３を参照して実施の形態２について説明する。図３は、実施の形態２にかかるキルン部２００の構成を示す断面図である。図３に示すキルン部２００は、図１のキルン部１００と交換可能な態様により示されている。すなわち実施の形態２にかかる反応装置１０は、キルン部の構成が実施の形態１と異なるものであって、図３は、図１と共通する構成が適宜省略されたものである。

【0042】

本実施形態にかかるキルン部２００は、図１に示したキルン部１００と同様に、水平面に対して第１傾斜角Ａ１１を有する第１領域Ｅ１１と、水平面に対して第１傾斜角Ａ１１より小さい第２傾斜角Ａ１２を有する第２領域Ｅ１２とを有する。またキルン部２００は、筒部１０３の第２領域Ｅ１２において原料Ｒ１０を案内する螺旋状の溝を有する点が、実施の形態１にかかるキルン部１００と異なる。すなわち第２領域Ｅ１２において、筒部１０３は第２転動面２０５を有している。第２転動面２０５は螺旋状に設けられた溝部であり、原料Ｒ１０はこの溝部を転動しながら下流へ移動する。

【0043】

この構成により、第２領域Ｅ１２における原料Ｒ１０の移動速度Ｖ２２は、螺旋のピッチに律速される。したがって、キルン部２００の第２領域Ｅ１２における原料Ｒ１０の移動速度Ｖ２２は、実施の形態１にかかるキルン部１００の第２領域Ｅ１２における移動速度Ｖ１２より遅い。そのため、第２領域Ｅ１２における原料Ｒ１０の滞留時間は相対的に長くなる。したがって、本実施形態におけるキルン部２００は、第２領域Ｅ１２を第１の実施形態におけるキルン部１００より短くできる。

【0044】

以上、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつキルン部を小型化し、効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0045】

＜実施の形態３＞
次に、図４を参照して実施の形態３について説明する。図４は、実施の形態３にかかるキルン部３００の構成を示す断面図である。図４に示すキルン部３００は、図１のキルン部１００と交換可能な態様により示されている。すなわち実施の形態３にかかる反応装置１０は、キルン部の構成が実施の形態１と異なるものであって、図３は、図１と共通する構成が適宜省略されたものである。

【0046】

本実施形態にかかるキルン部３００は、図１に示したキルン部１００と同様に、水平面に対して第１傾斜角Ａ１１を有する第１領域Ｅ１１と、水平面に対して第１傾斜角Ａ１１より小さい第２傾斜角Ａ１２を有する第２領域Ｅ１２とを有する。またキルン部３００は、第２領域Ｅ１２に設けられた螺旋状の溝に加えて、第１領域Ｅ１１において原料Ｒ１０を案内する螺旋状の溝を有する点が、実施の形態２にかかるキルン部２００と異なる。またキルン部３００は、第１領域Ｅ１１において第１距離Ｐ１１をピッチとして原料Ｒ１０を案内する螺旋状の溝を有し、第２領域Ｅ１２において第１距離Ｐ１１より小さい第２距離Ｐ１２をピッチとして原料Ｒ１０を案内する螺旋状の溝を有する。

【0047】

このような構成により、キルン部３００を有する反応装置１０は、第１領域Ｅ１１において第１転動面３０４に対して移動速度Ｖ３１により原料Ｒ１０を搬送する。またキルン部３００を有する反応装置１０は、第２領域Ｅ１２において第２転動面３０５に対して移動速度Ｖ３２により原料Ｒ１０を搬送する。このとき移動速度Ｖ３１は移動速度Ｖ３２より速い。またこのとき、原料Ｒ１０の移動速度を螺旋の溝に沿って比較した場合に、第１領域Ｅ１１における螺旋方向の移動速度Ｖ３３は、第２領域Ｅ１２における螺旋方向の移動速度Ｖ３４より速い。すなわちキルン部３００を有する反応装置１０は、相対的に第２領域Ｅ１２の滞留時間を長くする構造となっている。

【0048】

以上、実施の形態３について説明したが、実施の形態２および実施の形態３にかかる螺旋の溝部の形状は、図に示した台形状に限られない。螺旋の溝部および凸部は、上流から下流に沿って曲線波状や三角波状またはこれらの組み合わせにより形成されていてもよい。台形状または曲線により形成されることにより、キルン部の溝部は筒部１０３における空気の移動の偏りあるいは原料Ｒ１０の移動の淀みを抑制し、原料Ｒ１０の反応を好適に進めることができる。よって、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつキルン部を小型化し、効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0049】

＜実施の形態４＞
次に、図５を参照して実施の形態４について説明する。図５は、実施の形態４にかかるキルン部４００の構成を示す第１の断面図である。図５に示すキルン部４００は、図１のキルン部１００と交換可能な態様により示されている。すなわち実施の形態４にかかる反応装置１０は、キルン部の構成が実施の形態１と異なるものであって、図４は、図１と共通する構成が適宜省略されたものである。

【0050】

本実施形態にかかるキルン部４００は、第１領域Ｅ１１の構造が実施の形態１にかかるキルン部１００と異なる。キルン部４００は、第１領域Ｅ１１における筒部１０３の少なくとも一部が第２領域Ｅ１２の転動面における傾斜より大きい傾斜を有する。図５に示すキルン部４００は、第１転動面４０４と第２転動面４０５とを有する。第１転動面４０４は水平面に対して第１傾斜角Ａ１１を有している。また第２転動面４０５は水平面に対して第２傾斜角Ａ１２を有している。第１転動面４０４は、筒部１０３の上流側の端部である供給口１０１から下流側に沿って第１領域Ｅ１１の範囲内の一部に設けられている。第２転動面４０５は、第１転動面４０４以外の部分に設けられている。

【0051】

図６は、実施の形態４にかかるキルン部の構成を示す第２の断面図である。図６に示す断面VI－VIおよび断面VII－VIIは、中心軸Ｃ１０に直交する断面である。図５に示したように、断面VI－VIは第１領域Ｅ１１における相対的に上流側の断面であり、断面VII－VIIは第１領域Ｅ１１における相対的に下流側の断面である。図に示すように、第１領域Ｅ１１における筒部１０３の内壁は、第１転動面４０４と第２転動面４０５が交互に３か所ずつ存在している。また、上流側の断面VI－VIにおける第１転動面４０４と中心軸Ｃ１０との距離Ｄ１１は、下流側の断面VII－VIIにおける第１転動面４０４と中心軸Ｃ１０との距離Ｄ１１より小さい。一方、第２転動面４０５と中心軸Ｃ１０との距離Ｄ１２はどちらの断面においても変わらない。

【0052】

以上、実施の形態４について説明した。本実施形態にかかるキルン部４００は、第１領域において相対的に傾斜角が大きい第１転動面４０４を有している。そのため、キルン部４００を有する反応装置１０は、第１領域における原料Ｒ１０の搬送速度が第２領域における原料Ｒ１０の搬送速度より速い。よって本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。なお、キルン部４００の第１転動面４０４の配置は、上述の態様に限定されない。第１領域Ｅ１１における第１転動面４０４の配置は種々の形態が選択され得る。例えば第１転動面４０４は３か所ではなく２か所に配置されていてもよいし、４か所以上に配置されていてもよい。

【0053】

＜実施の形態５＞
次に、図７を参照して実施の形態５について説明する。図７は、実施の形態５にかかる反応装置２０の構成を示す側面図である。反応装置２０は、キルン部５００を有している。キルン部５００が受け入れる原料Ｒ２０は、比較的低温での滞留時間を長くすることで、比較的高温での反応が進みやすくなるという性質を有しているものとする。これに対応して、本実施形態にかかるキルン部５００は、第１領域Ｅ２１を第２領域Ｅ２２より下流側に有する点が、上述の実施の形態と異なる。

【0054】

キルン部５００は、上流側の第２領域Ｅ２２における中心軸Ｃ１０と第２転動面５０２との距離の変化率が、下流側の第１領域Ｅ２１における中心軸Ｃ１０と第１転動面５０１との距離の変化率より小さく設定されている。

【0055】

第１領域Ｅ２１の第１転動面５０１は水平面に対して第１傾斜角Ａ２１を有している。第１傾斜角Ａ２１は傾斜角Ａ１０と等しい。すなわち第１領域Ｅ２１における中心軸Ｃ１０と第１転動面５０１との距離Ｄ２１は、一定である。つまり第１領域Ｅ２１における中心軸Ｃ１０と第１転動面５０１との距離Ｄ２１の変化率はゼロである。

【0056】

第２領域Ｅ２２の第２転動面５０２は水平面に対して第２傾斜角Ａ２２を有している。第２傾斜角Ａ２２は傾斜角Ａ１０より小さい。すなわち第２領域Ｅ２２における中心軸Ｃ１０と第２転動面５０２との距離Ｄ２２は、下流に沿って小さくなる。つまり第２領域Ｅ２２における中心軸Ｃ１０と第２転動面５０２との距離Ｄ２２の変化率は所定の負の値である。

【0057】

このように、キルン部１００は、第１領域Ｅ２１における第１転動面５０１の傾斜と第２領域Ｅ２２における第２転動面５０２の傾斜とが異なる。これにより、第１領域Ｅ２１において転動搬送する原料Ｒ２０の第１転動面５０１に対する移動速度Ｖ５１は、第２領域Ｅ２２において転動搬送する原料Ｒ２０の第２転動面５０２に対する移動速度Ｖ５２より速くなる。

【0058】

なお、キルン部５００は第１領域Ｅ２１と第２領域Ｅ２２との間に、第３傾斜角Ａ２３を有する第３領域Ｅ２３を有している。第３領域における第３傾斜角Ａ２３は第１傾斜角Ａ２１より大きい。そのため、反応装置２０は第２領域Ｅ２２から第３領域Ｅ２３に搬送されてきた原料Ｒ２０を、第３領域において下流側へ加速させることができる。

【0059】

以上、実施の形態５について説明したが、実施の形態５にかかる反応装置２０は、上述の構成に限られない。例えばキルン部５００の内壁は、中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率に応じて内壁の表面粗さが設定されているものであってもよい。例えばキルン部５００は、第１領域Ｅ２１における内壁の表面粗さを示す第１面粗度が、第２領域Ｅ２２における表面粗さを示す第２面粗度より大きいものであってもよい。これにより、反応装置２０は、より好適に物質の付着を抑制できる。なお、表面粗さの具体的な大きさや形状は、原料Ｒ２０ないし反応生成物Ｒ２１の粒形や粒径に応じて設定されることが好ましい。

【0060】

以上、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0061】

＜実施の形態６＞
次に、図８を参照して実施の形態６について説明する。図８は、実施の形態６にかかる反応装置３０の構成を示す側面図である。図８に示す反応装置３０は、加熱部の態様が、図１に示した実施の形態１と異なる。

【0062】

加熱部２１０は、キルン部１００の外周部を加熱する。加熱部２１０は例えば室温から摂氏１５００度程度の範囲の加熱を行う。加熱部２１０は、例えば筒状のキルン部１００の周囲を囲むように加熱装置を有している。加熱装置は例えばシースヒータ、コイルヒータまたはセラミックヒータなどの温度制御可能な任意のヒータを含む。あるいは加熱装置は、ガスを燃焼して加熱した流体を循環させるものであってもよい。加熱部２１０は、キルン部１００の温度を制御するための制御装置を含みうる。例えば加熱部２１０は、キルン部１００の所定の位置に温度を監視するための温度計を有していてもよい。

【0063】

また加熱部２１０はキルン部１００の延伸方向に沿って複数設置されていてもよい。反応装置３０は例えば、供給口１０１に比較的に近い側（上流側）であって、供給口１０１から離間した位置に第１加熱部２１０Ａを有し、第１加熱部２１０Ａよりも送出口１０２に比較的に近い側（下流側）に第２加熱部２１０Ｂを有し得る。この場合例えば、供給口１０１における内部温度は供給口１０１の領域では室温となる。また第１加熱部２１０Ａはキルン部１００の内部温度を例えば摂氏５００度になるように制御する。さらに第２加熱部２１０Ｂはキルン部１００の内部温度を例えば摂氏１５００度になるように制御する。この場合、反応装置３０は、第１制御装置により設定された温度（摂氏５００度）の領域において原料Ｒ１０を脱脂し、第２制御装置により設定された温度（摂氏１５００度）の領域において原料Ｒ１０を焼結し得る。上述のように、反応装置３０はキルン部１００の延伸方向に沿って複数の加熱部２１０を有することによりキルン部１００の延伸方向に沿って複数の温度プロファイルを設定できる。

【0064】

また加熱部２１０は筒部１０３の外周（円周）に沿って複数設置されていてもよい。この場合、反応装置３０は例えば、筒部１０３の頂部に比較的に近い側（上部側）と、筒部１０３の底部に比較的に近い側（下部側）とで、別個に温度を設定できる。例えば、原料Ｒ１０は、内部温度が室温の供給口１０１より供給される。そこで、反応装置３０は筒部１０３の上部側の温度を例えば摂氏５５０度になるように制御する。また、反応装置３０は筒部１０３の下部側の温度を例えば５００度になるように制御する。このとき、室温で供給された原料Ｒ１０は、予め５５０度の温度で加熱されたキルン部１００の内壁から熱を奪いながら転動搬送され、実質的に５００度の温度で脱脂される。このようにすることで、反応装置３０は、原料Ｒ１０の温度を効率よく制御することができる。上述のように、反応装置３０はキルン部１００の外周に沿って複数の加熱部２１０を有することによりキルン部１００の外周に沿って複数の温度プロファイルを設定できる。

【0065】

上述の通り、加熱部２１０は、複数の領域に対応して加熱温度を設定可能である。よって例えば加熱部２１０は、第１領域Ｅ１１を加熱する第１設定温度よりも第２領域Ｅ１２を加熱する第２設定温度の方が高く設定され得る。またこの場合、加熱部２１０は、キルン部１００における中心軸Ｃ１０と転動面との距離の変化率に応じて加熱温度が設定されていてもよい。換言すると、加熱部２１０は、キルン部１００における転動面の傾斜角に応じて加熱温度が設定されていてもよい。以上、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0066】

＜実施の形態７＞
次に、実施の形態７について説明する。図９は、実施の形態７にかかる反応装置４０の構成を示す側面図である。反応装置４０は、搬送制御部材７００を有する点およびこれに伴う構成が上述の実施の形態と異なる。

【0067】

反応装置４０のキルン部１００は、内部が中心軸Ｃ１０に沿った円筒状に形成されている。またこの内壁は、中心軸Ｃ１０と転動面との距離が段階的に変化するように形成されている。さらにこの内壁における中心軸Ｃ１０との距離が変化する部分は、中心軸Ｃ１０との距離が徐々に変化する斜面となっている。すなわちキルン部１００は、内壁における中心軸Ｃ１０との距離が徐々に変化する斜面を挟んで、中心軸Ｃ１０と転動面との距離が段階的に変化するように形成されている。

【0068】

より具体的には、図９に示すキルン部１００は、上流側から下流側へ向かって順に、第１領域Ｅ４１、第２領域Ｅ４２、第３領域Ｅ４３および第４領域Ｅ４４を有している。ここで、第１領域Ｅ４１は、第１転動面６１１を有している。第２領域Ｅ４１は、第２転動面６２１を有している。このとき中心軸Ｃ１０と転動面との距離を距離ＤＸとすると、第２領域Ｅ４２における中心軸Ｃ１０と第２転動面６２１との距離ＤＸは、第１領域Ｅ４１における中心軸Ｃ１０と第１転動面６１１との距離ＤＸより大きい。また第１転動面６１１と第２転動面６２１との間には、第１斜面６１２と第２転動面６２１とを接続する第１斜面６１２が設けられている。第１斜面６１２は、中心軸Ｃ１０と転動面との距離が、第１転動面６１１と第２転動面６２１とを繋ぐように変化している。

【0069】

上述の構成と同様に、第２領域Ｅ４２の下流側に設けられた第３領域Ｅ４３においては、中心軸Ｃ１０と第３転動面６３１との距離ＤＸが、第２領域Ｅ４２における距離ＤＸよりも大きい。また第２転動面６２１と第３転動面６３１との間には第２斜面６２２が設けられている。さらに同様に、第３領域Ｅ４３の下流側に設けられた第４領域Ｅ４４においては、中心軸Ｃ１０と第４転動面６４１との距離ＤＸが、第３領域Ｅ４３における距離ＤＸよりも大きい。また第３転動面６３１と第４転動面６４１との間には第３斜面６３２が設けられている。

【0070】

搬送制御部材７００は、中心軸Ｃ１０に沿って延びる軸部と、この軸部に設けられた複数の邪魔板と、を有している。邪魔板は、キルン部１００の斜面に当接可能な当接部を含む。搬送制御部材７００は邪魔板として、第１邪魔板７１１、第２邪魔板７２１および第３邪魔板７３１を有している。第１邪魔板７１１は、第１斜面６１２に当接する第１当接部７１２を含む。第２邪魔板７２１は、第２斜面６２２に当接する第２当接部７２２を含む。第３邪魔板７３１は、第３斜面６３２に当接する第３当接部７３２を含む。

【0071】

ここで、第１当接部７１２と第２当接部７２２と第３当接部７３２とのそれぞれの相対的な距離は、第１斜面６１２と第２斜面６２２と第３斜面６３２とのそれぞれの相対的な距離に対応している。また搬送制御部材７００は中心軸Ｃ１０の延伸方向に沿って変位可能に設定されており、且つ、中心軸Ｃ１０を中心として筒部１０３と同期して回転するように設定されている。

【0072】

上述の構成により、搬送制御部材７００は、邪魔板により第１斜面６１２、第２斜面６２２および第３斜面６３２を同時に閉塞したり開放したりできる。なお、搬送制御部材７００の邪魔板の当接面がそれぞれの斜面に当接している状態を、キルン部１００が閉じた状態、とも称する。一方、邪魔板の当接面がそれぞれの斜面から離間した状態を、キルン部１００が開いた状態、とも称する。キルン部１００が閉じた状態では、搬送制御部材７００は、原料Ｒ１０の下流への移動を制限する。一方、キルン部１００が開いた状態では、搬送制御部材７００は、原料Ｒ１０の下流への移動を制限しない。

【0073】

また本実施の形態にかかる加熱部２１０は、第１加熱部２１０Ｃと第２加熱部２１０Ｄとを有している。第１加熱部２１０Ｃは、第２領域Ｅ４２の周囲に設けられており、第２領域Ｅ４２における筒部１０３の内部を加熱する。第２加熱部２１０Ｄは、第３領域Ｅ４３の周囲に設けられており、第３領域Ｅ４３における筒部１０３の内部を加熱する。このような構成により、反応装置４０はそれぞれの領域に対応した温度設定が可能となっている。

【0074】

次に、図１０を参照して、反応装置４０の動作原理について説明する。図１０は、反応装置４０の動作を示す第１の側面図である。図１０に示す反応装置４０は、フィーダ１４０から断続的に原料Ｒ１０を受け入れた状態である。また図１０に示す反応装置４０は搬送制御部材７００が閉じられた状態である。

【0075】

反応装置４０は断続的に原料Ｒ１０を受け入れつつ、搬送制御部材７００により原料Ｒ１０の移動を制御する。これにより搬送制御部材７００は第１邪魔板７１１が第１斜面６１２に当接し、原料Ｒ１０を第１領域Ｅ４１に滞留させている。同様に、搬送制御部材７００は第３邪魔板７３１が第３斜面６３２に当接し、原料Ｒ１０を第３領域Ｅ４３に滞留させている。この状態で、例えば第１領域Ｅ４１に滞留する原料Ｒ１０は予熱される。あるいは第３領域Ｅ４３に滞留する原料Ｒ１０は、第２加熱部２１０Ｄにより加熱された雰囲気において反応が進む。

【0076】

図１１を参照して、反応装置４０の動作について引き続き説明する。図１１は、反応装置４０の動作を示す第２の側面図である。図１１は、図１０に示した反応装置４０の後の時刻における状態を示したものである。反応装置４０において、搬送制御部材７００は下流側へ移動しており、キルン部１００は開いた状態となっている。そのため、第１領域Ｅ４１に存在していた原料Ｒ１０は、邪魔板と内壁との隙間を通過し、第２領域Ｅ４２へ転動搬送される。また第３領域Ｅ４３に存在していた原料Ｒ１０は第４領域Ｅ４４へ転動搬送され、さらに反応生成物出口１５１から反応生成物Ｒ１１として送出される。

【0077】

図１２を参照して反応装置４０の動作についてさらに説明する。図１２は、反応装置４０の動作を示す第３の側面図である。図１１の状態の後に、搬送制御部材７００の邪魔板は上流側へ移動し、第１斜面６１２、第２斜面６２２および第３斜面６３２に当接する。これにより原料Ｒ１０は第２邪魔板７２１により堰き止められて、第２領域Ｅ４２に滞留する。この状態で、例えば第２領域Ｅ４２に滞留する原料Ｒ１０は、第１加熱部２１０Ｃにより加熱された雰囲気において反応が進む。

【0078】

反応装置４０は、上述のように、搬送制御部材７００が筒部１０３に同期して回転しつつ、中心軸Ｃ１０に沿って下流側と上流側とを移動する。これにより、キルン部１００は閉じた状態になったり、開いた状態になったりする。そしてこれによりキルン部１００は、原料Ｒ１０の搬送状態を制御する。搬送制御部材７００の開閉のタイミングは、所定の時間のインターバルによるものとしてもよい。

【0079】

以上、反応装置４０の動作について説明した。上述の構成により、反応装置４０は、キルン部１００を閉じた状態にすることにより、所定の領域に原料Ｒ１０を予め設定された時間滞留させて、反応を進めることができる。また反応装置４０は、キルン部１００を開いた状態にすることにより、原料Ｒ１０を下流側へ転動搬送させることができる。

【0080】

これにより例えば、原料Ｒ１０が、比較的低温から比較的高温にかけて、段階的に滞留時間を長くすることで、反応が進みやすくなる性質を有している場合に、反応装置４０は滞留時間と反応温度をそれぞれ好適に制御できる。またこの構造により、反応装置４０は、滞留時間を精度良く設定できる。さらに反応装置４０は、滞留時間の制御ができるため、キルン部１００の長大化を回避できる。すなわち、本実施の形態によれば、キルン部での物質の滞留時間を好適に制御しつつ効率良く反応生成物を生成する反応装置等を提供することができる。

【0081】

なお、本実施の形態にかかる反応装置４０は、第１領域Ｅ４１から第４領域Ｅ４４を有していたが、反応領域の数は、上述の構成に限られない。また加熱部２１０も、上述の構成に限られない。

【0082】

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【符号の説明】

【0083】

１０ 反応装置
２０ 反応装置
３０ 反応装置
４０ 反応装置
１００ キルン部
１０１ 供給口
１０２ 送出口
１０３ 筒部
１０４ 第１転動面
１０５ 第２転動面
１０６ 凹部
１１０ 加熱部
１２０ モータ
１２１ 駆動力伝達部
１２２ 従動部
１３０ フード
１４０ フィーダ
１４１ 原料投入口
１５０ キルンフット
１５１ 反応生成物出口
２００ キルン部
２０４ 第１転動面
２０５ 第２転動面
２１０ 加熱部
３００ キルン部
３０４ 第１転動面
３０５ 第２転動面
４００ キルン部
４０４ 第１転動面
４０５ 第２転動面
５００ キルン部
５０１ 第１転動面
５０２ 第２転動面
６１１ 第１転動面
６１２ 第１斜面
６２１ 第２転動面
６２２ 第２斜面
６３１ 第３転動面
６３２ 第３斜面
６４１ 第４転動面
７００ 搬送制御部材
７１１ 第１邪魔板
７１２ 第１当接部
７２１ 第２邪魔板
７２２ 第２当接部
７３１ 第３邪魔板
７３２ 第３当接部
Ａ１０ 筒部傾斜角
Ａ１１ 第１傾斜角
Ａ１２ 第２傾斜角
Ａ１３ 第３傾斜角
Ａ１４ 第４傾斜角
Ａ２１ 第１傾斜角
Ａ２２ 第２傾斜角
Ａ２３ 第３傾斜角
Ｃ１０ 中心軸
Ｅ１１ 第１領域
Ｅ１２ 第２領域
Ｅ２１ 第１領域
Ｅ２２ 第２領域
Ｅ２３ 第３領域
Ｒ１０ 原料
Ｒ１１ 反応生成物
Ｒ２０ 原料
Ｒ２１ 反応生成物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】