CN106659636B - 生产封装的颗粒材料的方法、干燥涂层材料的方法以及流化床干燥器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了缩短干燥包含含水涂层材料的封装的材料的干燥时间而在干燥时不会引起涂层变形的方法。所述方法采用用于干燥涂层材料的流化床干燥器，该涂层材料含有水并在水蒸发时形成涂层。第一干燥步骤包括漂浮和流化封装的材料并限制理论上的蒸发水含量ΔW，使得封装的颗粒材料的涂层中不会发生凹陷或变形，同时测量从流化床干燥器中排出的气体的水含量或温度；以及将气体吹入流化床干燥器中的第二干燥步骤，其是在测量的水含量减少到规定量以下或测量的温度已经升高之后进行的，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到在第一干燥步骤期间的蒸发水含量之上。

Description

生产封装的颗粒材料的方法、干燥涂层材料的方法以及流化 床干燥器
技术领域
本发明涉及生产封装的颗粒材料的方法、干燥涂层材料的方法以及流化床干燥器。
背景技术
近年来，药物被封装在没有接缝的胶囊中的无缝胶囊已经用于医疗和药用物品等中(例如，参见专利文件1)。这种无缝胶囊例如是通过使用利用多重喷嘴的滴制法用含水的涂层材料封装内容物并干燥涂层材料而形成。在滴制法中，例如当生产双层胶囊时使用包括用于排出内容物以填充胶囊内部的内部排出口和围绕内部排出口的用于涂层材料的外部排出口的双重喷嘴。通过同时分别从内部排出口和外部排出口滴下内容物和水溶性涂层材料如明胶，涂层材料包围内容物的外边界，并由于表面张力而变成球形。通过将这些液滴滴入辅助凝胶剂、冷却油等中，可以通过利用由于冷却导致的凝胶化和/或凝固而使涂层材料凝固，同时包围内容物。
例如可通过使用旋转滚筒式贯流式干燥器或流化床干燥器对凝固的涂层材料进行吹风干燥来形成无缝胶囊(例如，参见专利文件1第[0039]段)。
在先技术文件
专利文件
专利文件1：日本专利第4,051,075号
发明内容
本发明解决的问题
如图8中的箭头所示，一部分供给的干燥空气通过旋转滚筒式贯流式干燥器101中的壳体102和篮形物104之间，并且通过篮形物104的干燥空气的比例较低。因此，干燥效率非常低。
相反，当使用流化床干燥器时，所有的干燥空气都通过容纳胶囊的干燥室，因此干燥效率高。然而，即使在使用流化床干燥器时，干燥时间仍然较长，因此希望减少干燥时间。减少干燥时间的一种可能的方式是在不会使涂层材料熔化并提供低湿度的温度范围内供给大量的高温干燥空气。然而，如果大量供应这种高温低湿的干燥空气，则干燥进行得太快，并且无缝胶囊的涂层可能发生变形。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于缩短干燥无缝胶囊的干燥时间，而且在干燥封装的颗粒材料(其是由含水涂层材料例如明胶以无缝胶囊的形式封装的)并使用流化床干燥器时不会引起涂层的变形。
解决问题的手段
本发明的生产封装的颗粒材料的方法涉及一种生产封装的颗粒材料的方法，该封装的颗粒材料的内容物被涂层封装。该方法包括通过用涂层材料封装内容物来形成封装的材料的步骤，其中涂层材料含有水并且当涂层材料的水含量减少时形成涂层。该方法还包括通过使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料来干燥封装的材料的涂层材料的步骤。干燥涂层材料的步骤包括：第一干燥步骤，使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料，同时测量在漂浮和流化封装的材料之后从干燥器排出的气体的水含量或温度；以及第二干燥步骤，将气体吹入干燥器中，同时设置流化床干燥器的操作条件，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到在第一干燥步骤期间存在的蒸发水含量之上。第二干燥步骤是在测量的水含量减少到规定量以下或者测量的温度升高之后进行的。
本发明的干燥涂层材料的方法是一种干燥封装的材料的涂层材料的方法，封装的材料的涂层材料的内容物由涂层材料封装，该涂层材料含有水并且当水含量减少时形成涂层。通过使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料的多种物品(item)来进行干燥步骤。该方法包括第一干燥步骤，即漂浮和流化封装的材料的多种物品，同时测量在使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料之后排出的气体的水含量或温度。第二干燥步骤包括将气体吹入干燥器中，同时设置流化床干燥器的操作条件，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到在第一干燥步骤期间存在的蒸发水含量之上。第二干燥步骤是在测量的水含量减少到规定量以下或测量的温度升高之后进行的。
根据本发明，通过测量在使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料之后排出的气体的水含量或温度可以确定从恒速干燥阶段到减速干燥阶段的转变。由此，通过控制干燥空气供给设备能够缩短减速干燥阶段的干燥时间，使得在测量的水含量减少到规定量以下或者测量的温度升高之后，即，在转变到减速干燥阶段之后，理论上的蒸发水含量ΔW增加。尽管以这种方式提高了干燥空气的干燥能力，但由于在减速干燥阶段期间从涂层材料蒸发的水量较小，涂层材料将不会发生变形。
优选地，在上述方法中，在第一干燥步骤期间控制由流化床干燥器吹入的气体，使得由流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa为10以下。
优选地，在上述方法中，在第一干燥步骤期间控制由流化床干燥器吹入的气体，使得由流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa为7以下。
根据上述配置本发明可以使用具有最大化的或最大干燥能力的干燥空气以不会在恒速干燥阶段期间引起胶囊涂层变形的方式干燥涂层材料，并且结果是可以在更短的时间内干燥涂层材料。
优选地，在上述方法中，理论上的蒸发水含量ΔW基于以下的乘积来计算：
以下两者之间的差；
包含在用于漂浮和流化封装的材料的气体中的每单位重量的水蒸气的量，由吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；和
可包含在漂浮和流化封装的材料之后排出的气体中的每单位重量的饱和水蒸气的量，由排出的气体的温度、吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；以及
每单位时间用于漂浮和流化封装的材料的气体的重量。
优选地，在上述方法中，封装的颗粒材料是软胶囊。
优选地，在上述方法中，封装的颗粒材料是无缝胶囊。
优选地，在上述方法中，在第二干燥步骤期间进行以下中的至少一个：将用于漂浮和流化封装的材料的气体的温度升高到比第一干燥步骤期间使用的温度高的温度；将用于漂浮和流化封装的材料的气体的湿度降低到比第一干燥步骤期间使用的气体的湿度低的湿度；以及将用于漂浮和流化封装的材料的气体体积增加到比第一干燥步骤期间使用的气体的体积大的体积。
本发明的流化床干燥器是干燥封装的材料的涂层材料的流化床干燥器，其中封装的材料的涂层材料的内容物由涂层材料封装，该涂层材料含有水并在水含量减少时形成涂层。流化床干燥器包括测量在使用流化床干燥器漂浮和流化封装的材料之后排出的气体的水含量或温度的测量装置或设备；以及控制装置或设备，例如，控制器，其基于由测量装置测量的水含量来控制吹入到流化床干燥器中的封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个。当测量的水含量减少到规定量之下或测量的温度升高时，控制装置改变待吹入的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，使得当将待吹入到封装的材料的气体吹入到初始干燥状态下的封装的材料时，理论上的蒸发水含量ΔW增加。
优选地，在上述流化床干燥器中，控制装置控制吹入到封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，使得在改变气体的温度、湿度和体积中的至少一个之前，由流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在10以下，使得从涂层材料蒸发的水的量增加。
优选地，在上述流化床干燥器中，控制装置控制吹入到封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，使得在改变所述气体的温度、湿度和体积中的至少一个之前，通过流化床干燥器吹入的气体的可溶解蒸发水含量ΔW与封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在7以下，使得从涂层材料蒸发的水的量增加。
优选地，在上述流化床干燥器中，理论上的蒸发水含量ΔW基于以下的乘积计算：
以下两者之间的差；
包含在用于漂浮和流化封装的材料的气体中的每单位重量的水蒸气的量，由吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；和
可包含在流化床干燥器中漂浮和流化封装的材料之后排出的气体中的每单位重量饱和水蒸汽的量，由排出的气体的温度与吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；以及
每单位时间用于漂浮和流化封装的材料的气体的重量。
优选地，在上述流化床干燥器中，封装的颗粒材料是软胶囊。
优选地，在上述流化床干燥器方法中，封装的颗粒材料是无缝胶囊。本发明的效果
本发明可缩短使用流化床干燥器干燥封装的颗粒材料(其外边界由水溶性物质如明胶封装)的干燥时间。
附图说明
图1是示出通过本实施方案的生产方法生产的无缝胶囊的结构的横剖视图。
图2是示出用涂层材料封装内容物的双重喷嘴的图。
图3是示出可用于本发明的流化床干燥器的结构的图。
图4是示出当在干燥室中容纳封装的材料并供给干燥空气同时使用图3的流化床干燥器中的控制单元保持温度、湿度和空气体积恒定时排出的排出空气的水含量(相对湿度)和温度的图。
图5示出了湿度图。
图6是示出条件1的无缝胶囊干燥后的照片。
图7是示出条件5的无缝胶囊干燥后的照片。
图8是示出旋转滚筒式贯流式干燥器的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明生产本发明的封装的颗粒材料的方法的实施方案。
图1是示出通过本发明的生产方法生产的无缝胶囊的结构的横剖视图。如图所示，通过本发明的生产方法生产的无缝胶囊1具有由内容物2形成的两层结构，内容物2的外边界由无缝涂层4封装。
内容物2的实例包括药用物品、类药物、化妆品、功能性食品、保健食品、一般食品、化学产品等。内容物不限于液体，诸如亲脂性液体、亲水性液体和表面活性剂，因此本发明甚至可用于固体、微胶囊、凝胶等，本发明可通过热熔融液化固体、微胶囊、凝胶等或通过将这些材料悬浮或分散在液体中或乳化这些材料来应用。
亲脂性液体的实例包括维生素E和其中溶解有维生素E的中链脂肪酸甘油三酯的组合等。亲水性物质的实例包括例如鼻炎药物、美喹他嗪、颠茄生物碱和无水咖啡因以及用作分散介质的中链脂肪酸甘油三酯油的材料的组合。亲水性物质也可以通过将亲水性物质溶解在一种或多种聚乙二醇(其为亲水性油性物质)中而制成适合的内容物2。合适的表面活性剂的实例包括卵磷脂等，并且这种表面活性剂可以原样用作内容物2，或者通过将其溶解或乳化在油性物质中用作内容物2。
涂层4通过干燥含水的涂层材料而形成。如本文所使用的，“涂层材料”统称为当在干燥以除去水时形成涂层的前体材料的组分的组合。例如，胶凝剂如明胶、琼脂、藻酸盐、角叉菜胶、果胶，以及树胶如瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、结冷胶，刺槐豆胶、罗望子胶等可用作涂层材料。通常与上述胶凝剂一起使用的涂层形成剂如淀粉、纤维素、聚乙烯醇等也可用作涂层4的一部分。
可通过使用辅助胶凝剂如钾离子、钠离子、钙离子和铵离子使胶凝剂形成胶体。
这种无缝胶囊依照如下所述来生产。
图2是示出用涂层材料封装内容物的双重喷嘴的图。如图所示，双重喷嘴10包括：供给涂层材料6的外喷嘴14；供给放置在外喷嘴14的内侧上的内容物的内喷嘴12；以及向外喷嘴14和内喷嘴12施加振动的振动器16。双重喷嘴10的尖端浸没在填充有固化液体或冷却油(以下称为“固化液体”)18的容器或液体流动管(在本实施方案中为液体流动管)19中。通过将来自振动器16的振动施加到连接到双重喷嘴10的内喷嘴12和外喷嘴14或管道、管或固化液体18，同时在内喷嘴12和外喷嘴14中分别供给内容物2和涂层材料6，内容物2和涂层材料6分别从内喷嘴12和外喷嘴14滴下。然后，由于表面张力，滴下的涂层材料6包围内容物2的外边界。其中以这种方式用涂层材料6封装内容物2的外边界的封装的材料8被连续地滴入填充有固化材料18的液体流动管19中。通过滴入固化液体18，封装的材料8凝固，同时内容物被封装在涂层材料6中。辅助胶凝剂如钾离子、钠离子、钙离子和铵离子可用作这种固化液体的组成部分。
随后，将以这种方式生产的封装的材料8放置于流化床干燥器中，并干燥包围内容物2的涂层材料6。图3是示出在本实施方案中使用的流化床干燥器的结构的图。如图所示，流化床干燥器20包括外壳22和调节干燥空气的流速、被放置在外壳22内部的下部中的矫直板24。在外壳22的底部形成干燥空气流入的入口22A，在外壳22的顶部形成排出已经通过外壳22(干燥室)的空气的出口22B。
流化床干燥器20还包括干燥空气供给设备26、温度传感器30和附接在外壳22上的出口22B处的湿度传感器32以及控制干燥空气供给设备26的操作的控制单元28。干燥空气供给设备26连接到控制单元28，并且可通过使用控制单元28设置从干燥空气供给设备26向位于外壳22内部的封装的材料8吹入的干燥空气的温度、湿度、流速。
干燥空气供给设备26连接到外壳22的入口22A，并且将干燥空气供给到外壳22中。由干燥空气供给设备26供给的干燥空气通过外壳22的内部并从出口22B排出。结果，当位于外壳22中的封装的材料8被干燥空气漂浮和流化时，可干燥涂层材料6。
温度传感器30和湿度传感器32分别测量从外壳22排出的排出空气的温度和湿度。温度传感器30和湿度传感器32连接到控制单元28，并且将测量的排出空气的温度和湿度传送到控制单元28。
这里，本发明人设想，在干燥涂层材料时发生涂层材料变形的原因之一是与水从涂层材料中快速释放相关的体积的减小。因此，如下所述，本发明人验证了通过防止水从涂层材料中快速释放而防止涂层变形的方法。
首先，本发明人设想通过根据干燥涂层材料时的干燥时间改变干燥空气的温度、湿度和流速可防止水从涂层材料中快速释放。
图4是示出当封装的材料8被置于外壳22中并供给干燥空气同时通过如图3所示的流化床干燥器中的控制单元保持温度、湿度和体积恒定时排出的排出空气的水含量(相对湿度)和温度。如图所示，排出空气的湿度(实线)在干燥开始时大约为100％，直到过了给定时间段，但是经过一定长度的干燥时间，排出空气的湿度随着时间的推移而降低。排出空气的温度(虚线)在干燥开始起的给定时间长度内恒定地处在低水平(湿球温度)，但是在干燥时间已经超过某一点之后随着时间的推移温度升高。从干燥开始到排出空气的湿度开始下降或排出空气的温度开始升高的时间段被称为恒速干燥阶段，而当排出空气的湿度开始下降或排出空气的温度开始升高的时间之后的时间段被称为减速干燥阶段。
在恒速干燥阶段期间，在涂层材料内迁移的水的量足够大，使得其中水保持从涂层材料蒸发直到干燥空气的湿度达到100％的平衡状态持续，并且排出空气的湿度保持恒定。排出空气的温度将是湿球温度，即干燥空气的温度减去对应于蒸发的潜热的温度分量。
相反，在减速干燥阶段期间，在涂层材料内迁移的水的量减少，因此，从涂层表面蒸发的水的量减少，排出空气的湿度降低，并且排出空气的温度和湿度开始接近所供给的干燥空气的温度和湿度。
本发明人最初习惯于在恒速干燥阶段和减速干燥阶段中以恒定的干燥能力进行干燥。然而，在减速干燥阶段期间每段给定时间从涂层材料蒸发的水的量远小于在恒速干燥阶段期间每段给定时间从涂层材料蒸发的水的量。在减速干燥阶段，随着从涂层表面蒸发的水的量减少，大部分水已经蒸发，并且体积几乎已经缩小到在干燥终点处的体积。因此，本发明人认为，即使如本发明那样提高干燥空气的干燥能力，无缝胶囊也不会发生变形，并且通过在减速干燥阶段期间将干燥空气的干燥能力提高到比在恒速干燥阶段期间的干燥空气的干燥能力高的干燥能力可缩短干燥时间。
因此，使用干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW与胶囊的总表面积Sa之比作为表示每单位时间从涂层材料蒸发的水的量的指标，本发明人调整了干燥空气的温度、湿度和体积，使得在恒速干燥阶段期间干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW与胶囊的总表面积Sa的比率保持在固定值或该固定值以下，在减速干燥阶段期间干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW与胶囊的总表面积Sa的比率大于在恒速干燥阶段期间干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW与胶囊的总表面积Sa的比率。
考虑到每个胶囊的涂层的干燥速度与胶囊的表面积即蒸发表面的相关程度比与胶囊重量(要蒸发的总水量)的相关程度高，因此本发明人决定用(干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW)除以(胶囊的总表面积Sa)。这里，由于在恒速干燥阶段和减速干燥阶段中胶囊的数量不变，并且可认为是恒定的，因此胶囊的总表面积Sa是在初始干燥状态下的总表面积。
这里理论上的蒸发水含量ΔW是每单位时间可包含在干燥空气中的最大的水量，其可以通过如下计算。
首先，利用下面的公式1计算温度t下的饱和水蒸气压E。
E＝6.11*10(7.5*t/(237.3+t))
公式1
可以利用下面的公式2计算水蒸汽分压Ep。
Ep＝E*RH/100
公式2
可以利用下面的公式3计算比湿度H(kg/kgDA)，其中P(Pa)是大气压。
H＝18/29*Ep/(P-Ep)
公式3
因此，可以利用下面的公式4计算干燥空气的比湿度H0，其中干燥空气的温度和相对湿度分别为tc(℃)和Rc(％)，并且大气压力为1013.25Pa。
H0＝18/29*6.11*10(7.5*tc/(237.3+tc))*Rc/100/(1013.25-6.11*10(7.5*tc/(237.3+tc))*Rc/100)
公式4
空气会含有水，直到相对湿度为100％。因此，排出空气的相对湿度的最大值为100％。随着湿度增加，干燥空气的温度由于潜热而降低。这种相对湿度为100％的排出空气的温度Tw，例如可以通过使用图5中的湿度图或基于湿度图利用近似表达式来计算。例如，如果温度为26℃且相对湿度为35％RH(图5中的点A)的干燥空气吸收水蒸汽，直到相对湿度达到100％，排出空气的温度(图5中的点B)将为16℃。或者，可基于潜热(其可基于干燥空气的水含量来计算)来计算排出空气的温度。
可以利用下面的公式5计算饱和的排出空气的比湿度Hw。
Hw＝18/29*6.11*10(7.5*tw/(237.3+tw))*100/100/(1013.25-6.11*10(7.5*tw/(237.3+tw))*100/100)
公式5
可以利用在温度Tc℃和相对湿度Rc％下的干燥空气的体积Vc和湿体积Vh，按照下面的公式6计算作为干空气的干燥空气的重量G0：
G0＝Vc/Vh＝Vc/(22.4×(1/29+Hc/18)×(273+Tc)/273)
公式6
因此，当干燥空气的流速为V(m3/min)时，每分钟可包含在干燥空气中的水的量即每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW，是在吹入之前用于漂浮和流化封装的材料的气体的每单位体积水蒸气的量和在漂浮和流化封装的材料之后排出的每单位体积气体中可包含的饱和水蒸气的量的差，其通过下面的公式7来计算。
ΔW＝(Hw-H0)*G0
公式7
此外，本发明人认为，通过调节理论上的蒸发水含量ΔW也可以缩短恒速干燥阶段的干燥时间，同时防止变形。这里，本发明人预期当每单位面积胶囊每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW/Sa高时，胶囊将发生变形，并且使用理论上的蒸发水含量ΔW/Sa作为指标来指导如下所述的实验。
在这些实验中，使用具有甘油和山梨醇增塑剂的明胶作为涂层材料，并且使用中链脂肪酸甘油三酯作为内容物。通过将封装在明胶中的内容物滴到冷却油中来形成封装的材料。
在这些实验中，在条件1-12下使用流化床干燥器生产无缝胶囊，其中位于流化床干燥器中的胶囊的总表面积Sa、在恒速干燥阶段和减速干燥阶段期间的干燥空气的温度tc、干燥空气的相对湿度Rc以及干燥空气的流速V是不同的。表1示出了在条件1-12下的胶囊的总表面积Sa、在恒速干燥阶段和减速干燥阶段期间的干燥空气的温度tc、干燥空气的相对湿度Rc和干燥空气的流速V。
表1
如表1所示，在条件9、10和12下，减速干燥阶段期间的干燥空气的温度高于恒速干燥阶段期间的温度，并且在减速干燥阶段期间的干燥空气的相对湿度低于恒速干燥阶段期间的相对湿度。因此，当应用到在初始干燥状态下的封装的材料时，减速干燥阶段期间干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW比在条件9、10和12下恒速干燥阶段期间的干燥空气的ΔW高。当应用到在条件9、10和12下的初始干燥状态下的封装的材料时，减速干燥阶段期间干燥空气的每单位时间理论上的蒸发水含量ΔW/Sa等于在条件4下的恒速干燥阶段期间的ΔW/Sa，为7.3844。
表2显示了在条件1-12下胶囊表面上是否出现变形如凹陷。
表2
如表2所示，在条件1-3下，在无缝胶囊的表面上出现大的凹陷或变形。图6是示出在条件1下的无缝胶囊干燥后的照片。如图6所示，出现变形，并且失去球形形状。
在条件4-5下，在无缝胶囊的表面上出现凹陷。图7是示出条件5的无缝胶囊干燥后的照片。如图所示，出现了在使用时不会引起问题的轻微凹陷，同时没有失去球形形状。
另一方面，在条件6-12下制作的无缝胶囊的表面上没有出现凹陷或变形。
根据这些结果，通过在恒速干燥阶段期间将ΔW/Sa保持在10以下，可防止无缝胶囊中大的凹陷或变形，并且可通过在恒速干燥阶段将ΔW/Sa保持在7以下来生产没有任何凹陷或变形的无缝胶囊。
在条件4中，在恒速干燥阶段和减速干燥阶段期间干燥能力保持不变，并且初始干燥状态下的无缝胶囊的ΔW/Sa为7.3844。在条件4下在无缝胶囊上出现轻微的凹陷。
相比之下，在条件9、10和12下，初始干燥状态下的无缝胶囊的ΔW/Sa分别为4.7188、4.7188和2.3594；而在减速干燥阶段期间初始干燥状态下的无缝胶囊的ΔW/Sa变为7.3844。在条件9、10和12下生产的无缝胶囊的表面上没有出现变形或凹陷。
根据这些结果，通过将减速干燥阶段期间的干燥空气的干燥能力提高到比恒速干燥阶段期间的干燥能力更高，可以缩短减速干燥阶段的干燥时间，并且涂层可作为整体在短时间内干燥而不引起变形。
基于实验结果，以下面在本实施方案中所述的方式干燥封装的材料8的涂层材料6。进行干燥，同时使用温度传感器30和湿度传感器32测量从外壳22排出的排出空气的温度和湿度。
首先，控制单元28控制干燥空气供应设备26，使得以预设的温度、相对湿度和空气速度吹入干燥空气。优选地，设定干燥空气的温度、相对湿度和空气速度使得如上计算的ΔW/Sa为10以下，更优选地，设定干燥空气的温度、相对湿度和空气速度使得ΔW/Sa为7以下。然后，干燥涂层材料6，同时通过将干燥空气吹入外壳22中漂浮和流化封装的材料，保持温度、相对湿度和空气速度恒定(第一干燥步骤)。该第一干燥步骤对应于涂层材料6的恒速干燥阶段和减速干燥阶段的早期阶段。
第二，在检测到由湿度传感器32测量的排出空气的湿度降低到或低于规定的湿度水平(例如，60％)之后，控制单元28控制干燥空气供给设备26的操作条件使得干燥空气的干燥能力增加。具体地，控制单元28以已经设定好的温度、相对湿度和空气速度吹入干燥空气使得ΔW/Sa(这里，由于Sa恒定，基本上为ΔW)增加(第二干燥步骤)。该干燥步骤对应于涂层材料6的减速干燥阶段的中间阶段和后期阶段。在不改变温度、相对湿度和空气速度的情况下供给干燥空气直到涂层材料6中的水的比例达到设定点。
通过以上过程，干燥了涂层材料6，并且可以生产无缝胶囊1。
如上所述，一旦检测到由湿度传感器32测量的排出空气的湿度减少到或低于规定的湿度水平，则控制干燥空气供应设备26，使得干燥空气的干燥能力增加，即，使得在漂浮和流化初始干燥状态的封装的材料8时，干燥空气的理论上的蒸发水含量ΔW增加。因此，可以缩短减速干燥阶段的干燥时间。即使以这种方式提高干燥空气的干燥能力，由于在减速干燥阶段期间从涂层材料6蒸发的水的量较小，则涂层材料6不会发生变形。
此外，优选地，控制单元28控制干燥空气供给设备26，使得在第一干燥步骤(即，恒速干燥阶段)期间ΔW/Sa为10以下，更优选为7以下。因此，可以使用在恒速干燥阶段不会引起变形的具有最大干燥能力的干燥空气来干燥涂层材料6，并且可以在更短的时间内干燥涂层材料6。
在上述实施方案中，一旦检测到由湿度传感器32测量的排出空气的湿度降低到或低于规定的湿度水平，就进行控制，使得干燥空气的干燥能力增加。或者，可以一旦检测到由温度传感器30测量的排出空气的温度升高到或高于规定的温度就进行控制使得干燥空气的干燥能力增加。通过这样的配置将提供类似的效果。
符号说明
1 无缝胶囊
2 内容物
4 涂层
6 涂层材料
8 封装的材料
10 双重喷嘴
12 内喷嘴
14 外喷嘴
16 振动器
18 固化材料
19 容器
20 流化床干燥器
22 外壳
24 矫直板
26 干燥空气供给设备
28 控制单元
30 温度传感器
32 湿度传感器

Claims (17)

1.生产具有封装在涂层中的内容物的封装的颗粒材料的方法，所述方法包括以下步骤：
通过用涂层材料封装内容物来形成封装的材料，其中所述涂层材料含有水并且当所述涂层材料的水含量减少时形成涂层；以及
通过使用流化床干燥器漂浮和流化所述封装的材料来干燥所述封装的材料的所述涂层材料；
其中，所述干燥所述涂层材料的步骤包括：
第一干燥步骤，漂浮和流化所述封装的材料，同时测量在使用所述流化床干燥器漂浮和流化所述封装的材料之后排出的排出气体的水含量或温度；以及
第二干燥步骤，将气体吹入所述流化床干燥器，同时设置所述流化床干燥器的操作条件，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到所述第一干燥步骤期间的ΔW之上；并且其中所述第二干燥步骤是在所述排出气体的测量的水含量减少到规定的水含量以下或所述排出气体的测量的温度升高之后进行的,
其中所述理论上的蒸发水含量ΔW基于以下的乘积计算：
以下两者之间的差：
包含在每单位重量的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体中的水蒸气的量，由吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算， 和
可包含在每单位重量的漂浮和流化所述封装的材料之后排出的气体中的饱和水蒸汽的量，由所述排出的气体的温度与吹入之前的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；以及
每单位时间用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的重量。
2.根据权利要求1所述的生产封装的颗粒材料的方法，其中，控制所述流化床干燥器吹入的气体，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在第一干燥步骤中为10以下。
3.根据权利要求1所述的生产封装的颗粒材料的方法，其中，控制所述流化床干燥器吹入的气体，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在第一干燥步骤中为7以下。
4.根据权利要求1所述的生产封装的颗粒材料的方法，其中，所述封装的颗粒材料是软胶囊。
5.根据权利要求1所述的生产封装的颗粒材料的方法，其中，所述封装的颗粒材料是无缝胶囊。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的生产封装的颗粒材料的方法，其中，在所述第二干燥步骤期间进行以下步骤中的至少一个：
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的温度升高到比在所述第一干燥步骤期间所述气体的温度高的温度；
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的湿度降低到比在所述第一干燥步骤期间所述气体的湿度低的湿度；以及
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的体积增加到比在第一干燥步骤期间使用的气体的体积大的体积。
7.干燥涂层材料的方法，所述涂层材料含有水并当所述涂层材料中的水含量减少时形成涂层，当所述涂层材料是其内容物被封装在所述涂层材料中的封装的材料的一部分时，通过使用流化床干燥器漂浮和流化所述封装的材料，所述方法包括以下步骤：
第一干燥步骤，漂浮和流化所述封装的材料同时在使用所述流化床干燥器漂浮和流化所述封装的材料之后测量排出气体的水含量或温度；以及
第二干燥步骤，将气体吹入所述流化床干燥器中同时设置所述流化床干燥器的操作条件，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到在所述第一干燥步骤期间的ΔW之上；并且其中所述第二干燥步骤是在所述排出气体的测量的水含量减少到规定的量以下或所述排出气体的测量的温度升高之后进行的,
其中所述理论上的蒸发水含量ΔW基于以下的乘积计算：
以下两者之间的差：
包含在每单位重量的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体中的水蒸气的量，由吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算， 和
可包含在每单位重量的漂浮和流化所述封装的材料之后排出的气体中的饱和水蒸汽的量，由所述排出的气体的温度与吹入之前的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；以及
每单位时间用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的重量。
8.根据权利要求7所述的干燥涂层材料的方法，其中，控制由所述流化床干燥器吹入的气体，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在所述第一干燥步骤中为10以下。
9.根据权利要求7所述的干燥涂层材料的方法，其中，控制由所述流化床干燥器吹入的气体，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa在所述第一干燥步骤中为7以下。
10.根据权利要求7所述的干燥涂层材料的方法，其中，所述方法形成为软胶囊的封装的颗粒材料。
11.根据权利要求7所述的干燥涂层材料的方法，其中，所述方法形成为无缝胶囊的封装的颗粒材料。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的干燥涂层材料的方法，其中，在所述第二干燥步骤期间进行以下步骤中的至少一个：
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的温度升高到比在所述第一干燥步骤期间所述气体的温度高的温度；
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的湿度降低到比在所述第一干燥步骤期间所述气体的湿度低的湿度；以及
将用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的体积增加到比在所述第一干燥步骤期间所述气体的体积大的体积。
13.用于干燥涂层材料的流化床干燥器，所述涂层材料含有水并当所述涂层材料的水含量减少时在干燥的、封装的颗粒材料上形成涂层，当所述涂层材料是其内容物被封装在所述涂层材料中的封装的材料的一部分时，所述干燥通过在所述流化床干燥器中吹入气体并漂浮和流化所述封装的材料来实现，所述流化床干燥器包括：
测量装置，其用于测量在使用所述流化床干燥器漂浮和流化所述封装的材料之后从所述流化床干燥器排出的气体的水含量或温度；和
控制设备，其用于控制吹入到所述流化床干燥器中的所述封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，其响应于由所述测量装置测量的水含量或温度，
其中，当所述测量的水含量减少到规定量以下或所述测量的温度升高时，所述控制设备改变吹入气体的温度、湿度和体积中的至少一个，使得理论上的蒸发水含量ΔW升高到所述吹入气体的初始状态下的ΔW之上,
其中所述理论上的蒸发水含量ΔW基于以下的乘积计算：
以下两者之间的差：
包含在每单位重量的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体中的水蒸气的量，由吹入之前的气体的温度tc和相对湿度Rc计算， 和
可包含在每单位重量的漂浮和流化所述封装的材料之后排出的气体中的饱和水蒸汽的量，由所述排出的气体的温度与吹入之前的用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的温度tc和相对湿度Rc计算；以及
每单位时间用于漂浮和流化所述封装的材料的气体的重量。
14.根据权利要求13所述的流化床干燥器，其中，所述控制设备控制吹入到所述封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，在改变气体的温度、湿度和体积中的至少一个之前，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa为10以下，使得从所述涂层材料蒸发的水的量增加。
15.根据权利要求13所述的流化床干燥器，其中，所述控制设备控制吹入到所述封装的材料的气体的温度、湿度和体积中的至少一个，在改变气体的温度、湿度和体积中的至少一个之前，使得由所述流化床干燥器吹入的气体的理论上的蒸发水含量ΔW与所述封装的材料的总表面积Sa的比率ΔW/Sa为7以下，使得从所述涂层材料蒸发的水的量增加。
16.根据权利要求13所述的流化床干燥器，其中，所述干燥的、涂覆的封装的材料形成为软胶囊的封装的颗粒材料。
17.根据权利要求13-16中任一项所述的流化床干燥器，其中，所述干燥的、涂覆的封装的材料形成为无缝胶囊的封装的材料。
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