JP2006516490A - ペースト状成形材料の分割方法及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

ペースト状成形材料の分割のために、ペースト状成形材料を、少なくとも１種の流体媒体を含む少なくとも１つの流れと接触させることを特徴とするペースト状成形材料の分割方法により、ペースト状成形材料を分割する。

Description

本発明は、ペースト状成形材料の分割方法に関する。これら材料の分割(division)は、成形材料を、少なくとも１種の流体媒体を含む流れに接触させることによって実施される。

工業的方法において、ペースト状の材料を分割する工程がしばしば必要とされる。このような工程は、例えば、プラスチック製品、製薬製品、洗浄剤及び個人用衛生組成物、食品、動物の飼料、又は触媒の大量生産に使用され、この生産ではペースト状の材料が成形さる。

その成形の例としては、特に押出成形法であり、その押出成形法では、ペースト状の材料が押出装置内で加工され、そして加工処理(process engineering)で要求される形状、又は使用のための形状にされる。通常、押出成形装置から排出される成形体の直径と断面形状を決定する幾何学的形状を有するダイが、押出成形装置の出口に設けられる。このようにして、例えば、広範囲の直径、断面形状及び幾何学的形状を有する押出成形物又は中空の押出成形物が得られる。

ペースト状の材料を分割するために、及び従って、成形物の長さ確立するために、押出装置には、押出装置から連続的に排出される成形物を、所定の長さに切断する面切断装置(face-cutting apparatus)が設けられている。通常、この所定長さへの切断は、面切断工具（機器）又は切断工具によって行われ、これらの工具は、通常、金属、セラミック、プラスチック又は対応する組成物材料によって製造される。

所定の長さに切断するための、これら従来の方法の無視できない不利な点は、工具が、ペースト状成形材料の分割の結果として、自然摩耗を起こすことである。このため、工具の修理及び交換が必要となり、そして作業の中断が頻発する。

特に、成形材料の粘性が高い場合、又は粘チュウ性が不均等である場合、更なる不利が見られる。即ち、工具への成形材料の一部の付着の発生を、分割工程の間に避けることはできず、このことは一方で生成物の損失になり、他方では、これら付着により、工具の清掃が必要になるが、このような清掃は、ある環境下ではしばしば必要であろう。

成形材料が比較的柔らかい場合、従来の工具を使用して分割した後、分離除去された成形材料の一部が、成形材料の残りに付着して残り、生成物の品質に著しく悪影響をもらしたり、或いは生成物を使用できなくすることさえあるとの不利がある。

摩耗した材料及び徐々に磨損する工具の排出物による成形材料への汚染のリスクを、さらなる不利としてあげることができ、このリスクは、特に敏感な成分を含む成形材料において発生する。このような場合、汚染された成形材料をさらに処理するリスク又はそれらを市場に出すリスクを防止するために、生成物の調査が行われる。完全に安全な工具を選択することのみが、代替え手段であろうが、これは無視できない調査作業及び資本コストを必要するであろう。

従って、本発明の目的は、従来法で発生する上記不利を解消することにある。

本発明者等は、上記目的が、ペースト状成形材料の分割のために、ペースト状成形材料を、少なくとも１種の流体媒体を含む少なくとも１つの流れと接触させることを特徴とするペースト状成形材料の分割方法により達成されることを見いだした。

本発明において使用される上記用語「分割(division)」は、一方において、ペースト状成形材料少なくとも１種の流体媒体を含む少なくとも１つの流れと接触させることにより、成形材料から一部を完全に分離除去する手順を包含している。成形材料ストランドの特定の長さへの切断は、この完全分離の例として挙げることができる。用語「分割」はまた、上記流れを、成形材料が完全には分割されないように、成形材料と接触させる手順も包含している。後者の態様では、例えば、流れにより、切り込みが成形材料ストランドに入れられ、その際切断深さは、成形材料ストランドが一体断片（一体物）の形で残るように選択される。

本発明で使用される用語「成形材料」は、少なくとも１つの成形工程に付される材料を包含している。これは、成形材料を成形工程で本発明に従い分割される手順を包含している。本発明に従う分割の前、又は本発明に従う分割の後、或いは本発明に従う分割の前後に、ペースト状成形材料を少なくとも１つの別の成形工程に付すことができる。

従って、別の成形工程として、例えば、少なくとも１つの流体媒体を含む流れによる本発明の方法、或いは先行技術の従来の方法、例えば機械的分割により方法のいずれかにより行われる１つ以上の別の分割工程を設けることが可能である。

分割工程と異なる成形工程も、別の成形工程とすることもできる。例えば、成形材料ストランドを、例えば、その長さ及び／又はその横断面が変化するように、成形により（少し）変更する(modify)ことができる。例えば、分離除去され、新規な分割工程からもたらされる成形材料（例、成形材料ストランド）の一片について、幾何学的外形特性の少なくとも一つを、例えば混練、ロール、圧縮、延伸又は他の工程により変更することも可能である。成形材料、又は新規な分割工程からもたらされる成形材料の一片を、例えば一つ以上の乾燥及び／又は加熱工程、或いは一つ以上の化学的工程により、成形効果を与えることができる。

分割工程において、ペースト状成形材料を少なくとも１種の流体媒体を含む流れに接触させる工程が、従来技術の一つ以上の従来分割法と適当に組み合わされた手順が、新規な方法の可能な態様として挙げることができる。従って、特に、上述のように、新規な方法により、例えば、ペースト状成形材料ストランドを、その一体性を維持しながら１個以上の切り込みを設け、そしてこれらの切り込みの少なくとも１つを１個以上の従来の工具を用いて完全に切り離すことが考えられる。ペースト状成形材料ストランドを、その一体性を維持しながら１つ以上の従来の工具で１個以上の切り込みを設け、そしてこれらの切り込みの少なくとも１つを新規な方法を用いて完全に切り離す逆の手順も可能である。

本発明において、用語「流体媒体」は、分割中に支配される条件下に理想気体及び理想固体の間にある材料の全ての状態を意味すると理解される。従って、用語の流体媒体は、例えば、濃厚なガス（気体）、液体、溶融物又は超臨界相を含んでいる。本発明では、１種以上のガス又は液体中の微細化固体、例えば流体化床、又は磁化液体もまた流体媒体を構成する。新規な工程では、ガス又は液体を流体媒体として使用することが好ましい。

従って、本発明はまた、上述のように、流体媒体がガス又は液体である場合の方法に関する。

本発明では、２種以上の異なる流体媒体も使用することができる。この観点で、例えば、ペースト状成形材料の分割に使用される流れは、２種以上の異なる流体媒体を含んでも良く、例えば２種以上の異なるガス、又は２種以上の異なる液体、又は少なくとも１種のガス及び少なくとも１種の液体が考えられる。

新規な方法の別の態様では、少なくとも１種の流体媒体を含む２つ以上の流れが、ペースト状成形材料の分割に使用される。

この２つ以上の流れを使用する態様は、特に、少なくとも２つがその組成において異なっている、２つ以上の流れを使用する手順を包含している。異なる組成は、特に、少なくとも２つの流れが異なる流体媒体を含む場合、に達成することができる。さらに、異なる組成は、流れが同じ流体媒体を含むが、個々の流れの濃度が流体媒体に関して異なっているか、或いは流れが流体媒体以外の別の成分について異なっている場合に達成することができる。

新規な方法の特に好ましい態様において、ペースト状成形材料と接触する流れは、少なくとも１種の流体媒体から構成される。

少なくとも１種の流体媒体を含む流れをペースト状成形材料と接触させることに関して、全ての好適な手順が使用可能である。

好ましい態様において、流れを、特定の圧力、流れの特定の体積流量(volume flow rate)及び特定の温度の条件下に、特定の方向に、特定の断面積及び幾何学外形で、特定の環境条件下の成形材料と連続的に接触させる。この場合、用語「連続」は、単一の分割工程の間で、成形材料が少なくとも１種の流体媒体を含む流れと恒久的に接触する全ての手順を意味すると理解される。

この連続的に接触させる態様は、特に、流れを、一定の圧力、一定の温度、一定の単位時間当たりの体積、一定の方向及び一定の断面積及び幾何学的外形で、成形物に給送する手順を含んでいる。この態様では、順に、特に、少なくとも１種の流体媒体を含む流れの上記パラメータが、流れを成形材料に給送する排出装置においては一定となる条件で行われるこれらの手順、及びこれらのパラメータが成形材料の個々の表面で一定となる条件で行われる手順を包含している。最後の２個の態様に関して、流れを成形材料に給送する出口（排出）オリフィスは、成形材料に対して一定の位置に留まっていると考えられる。ここで、成形材料の表面での流れのパラメータ及び出口オリフィスのパラメータは一定である。流れの出口オリフィスの位置を、分割工程中に成形材料に関して変化させることも可能である。その結果、成形材料表面での流れパラメータを、出口オリフィスでの一定の流れパラメータで変化させることができ、そして出口オリフィスの流れパラメータが可変の場合は、成形材料表面での流れパラメータを一定に維持することができる。

流れを、成形材料にバッチで給送しても良い。この態様は、特に、ペースト状成形材料が、単一の分割工程の間に、少なくとも１種の流体媒体を含む流れに恒久的に接触する手順を包含し、一方、上述のこの流れの可変パラメータの少なくとも１個は時間の経過と共に変化する。従って、例えば、流れを排出する際の圧力、又は流れがペースト状成形材料と衝突する際の圧力は、この単一分割工程の間に変化すると考えられる。同じことが、上述のパラメータ、例えば体積流量、流れの温度、断面積及び幾何学的形状及び方向についても言える。勿論、流れの組成もまた時間の経過と共に変化しても良い。

上述の出口オリフィスを含む装置は、例えば、ノズルである。新規な方法で特に好ましいノズルは、例えば、ファン−ジェットノズル（これは例えば排出流の均一な液体及び圧力分布により区別され得る）であり、排出流に流体媒体の特別な分布を有するこれらのノズルを使用することもできる。このような分布の例としては、特に放物線状又は台形状分布を挙げることができる。例えば、低圧又は高圧ノズルは、極めて一般的に、液体ノズル又は空気ノズルとして、或いは液体と空気ノズルの両方として、使用することができる。流体媒体及び／又は処理条件にもよるが、金属、例えば真鍮、耐酸性スチール、耐熱性スチール又はチタン；プラスチック、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はHastelloy；或いはこれらの２種以上の材料等の材料から構成されるノズルを使用することができる。上述のタイプのノズルは、例えばＬｅｃｈｌｅｒ又はＳｃｈｌｉｃｋから市販されている。

本発明では、用語「単一付加工程」は、ペースト状成形材料を成形材料の残りから完全に分離除去する手順、或いは例えば成形材料の一体性を維持しながら成形材料に切り込みを入れる手順、を意味すると理解される。

本発明の好ましい態様においては、ペースト状成形材料のストランドを、周期的にある長さに切断される。例えば、成形材料ストランドは、一定の供給速度で、１個以上の固定の排出装置を通りすぎて移動することができ、その装置を通って、少なくとも１種の流体媒体を含む１つ（１種）以上の流れが排出され、ストランドと接触するようにされる。ストランドから分離除去される断片の長さは、流れを排出する頻度（周波数）により調節され得る。従って、特に、このパルス周波数は、ストランドの一定の供給速度に維持されるので、その結果、例えば等しい長さのストランド断片が得られると考えられる。一定の供給速度で時間の関数としてパルス周波数を変えて、特定の異なる長さのストランド断片を得ることも可能と考えられる。供給速度を、時間関数として、連続的又は非連続的に変え、そしてパルス周波数を維持すること、又はパルス周波数を、時間関数として、連続的又は非連続的に変えることも可能である。少なくとも１種の流体媒体を含む流れのための少なくとも１個の出口オリフィスが、固定されていないことも考えられる。ここで、少なくとも１個の出口オリフィスを、例えば成形材料の押出物に平行に或いはそこから逸れる方向に移動する、少なくとも１個の置換可能に配置されたアームに据え付けることができる。パルスの間に成形材料に接触させられる各流れについて、流れを成形材料に適用する際に上述の連続及び非連続の手順が考えられ得る。

従って、本発明はまた、ペースト状成形材料を周期的に分割する上述の方法にも関するものである。

複数のストランドを同時にある長さに切断する手順も、勿論考えられ得る。例えば、このような複数のストランドを、押出装置で形成することが特に好ましい。

本発明の特に好ましい態様において、例えばペースト状成形材料の連続ストランドは、少なくとも１種の流体媒体を含む流れによって完全に分離除去され、その結果、連続ストランドはある長さに切断されるので、新規な方法は従来の機械的分割工具（例、ある長さに切断するワイヤ）に対して顕著な優位性を有する。流体媒体を用いることにより、流れを成形材料に接触させるパルス周波数を、これまでの場合より実質的に一層再生可能な方法で制御することができる。その結果、成形材料ストランドから分離除去されるストランド断片の長さを、より再生可能なやり方で調節することも可能であり、このため、極めて均一な複数のストランド断片を必要とする用途に特に利益がある。例えば、ペースト状成形材料を、高い嵩密度で使用されるべきバラ材料を製造するために分割する場合、新規な方法は、従来技術の通常の方法に比較して、規格外断片又は微粉、又は規格外断片又は微粉の両方を、優れた分割方法により低減することから特に有利である。

従って、本発明は、ペースト状成形材料の周期的に一定な分割により高嵩密度のバラ材料を製造するために、流体媒体を使用することにも関する。

本発明は、上述の方法により製造することができるバラ材料それ自体に関するものであり、本発明における特に好ましいバラ材料として、触媒成形物を挙げることができる。

特に好ましい態様において、本発明に従い製造することができるバラ材料の嵩密度は、一般に０．１〜１０ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．２〜２ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｃｍ³、特に好ましくは０．４〜１ｇ／ｃｍ³である。

原則として、少なくとも１種の流体媒体を含む流れの性質及び他の処理パラメータの適当な選択により、流れによる分割を可能にする粘度を有する、考えられる全てのペースト状成形材料を、新規な方法により分割することができる。流れのこのような性質の例を下記に示す：
流れの組成；
流れが成形材料と接触する際の圧力；
流れの温度；
単位時間当たりの成形材料及び単位横断面当たりの成形材料に適用される流れの体積；
流れ及び成形材料の間の接触表面の幾何図形的外形；
流れが成形材料に衝突する方向；
流れを成形材料に適用する頻度（周波数）；
流れ中の流体媒体分布。

一般に、新規な方法で処理することができるペースト状成形材料は、他のどのような限定も受けることはない。成形材料の粘度は、一般に、３００〜５０００Ｎ／ｃｍ²、好ましくは５００〜４０００Ｎ／ｃｍ²、特に好ましくは１０００〜３０００Ｎ／ｃｍ²である。このようなペースト状成形材料は、例えばプラスチック製品、製薬製品、洗浄剤及び個人用衛生組成物、食品、動物の飼料、又は触媒等の生産又は大量生産において得られる。

本出願において述べられた粘度データは、標準ソフトウエアｔｅｓｔＸｐｅｒｔを備えたタイプＺ０１０／ＴＮ２ＳのＺｗｉｃｋ・マテリアル・テスターを用いて測定された値を意味すると理解される。測定ヘッド（１０ｋＮ）は、ＧＴＭ，Ｇａｓｓｍａｎｎ ＆ Ｔｈｅｉｓｓ，Ｍｅｓｓｇｅｒａｅｔｅｔｅｃｈｎｉｋ製であり、Ｚｗｉｃｋの証明書を有する。測定装置は、低い部分として最大容量４０ｃｍ³の測定シリンダー及び高い部分としてボール・アタッチメントを有するロードセル（１０ｋＮ）を有する。

特に極めて好ましい態様において、新規な方法は、粘度が１０００〜３０００Ｎ／ｃｍ²である成形材料に使用される。このような粘度を有するペースト状成形材料は、例えば、触媒成形物の製造に使用される。

本発明において、用語「触媒成形物」は、製造された触媒又は触媒前駆体として機能する成形物を意味すると理解される。さらに、触媒成形物は、触媒活性を持たない少なくとも１種の他の成分を含むことができ、そして触媒前駆体の場合は、例えば少なくとも１つの他の処理工程において、例えば熱処理又は化学反応において成形物から除去することができる。

このような触媒の例としては、特に、酸化触媒、水素化触媒、脱水素触媒、エポキシ化触媒、アミノ化触媒、アルキル化触媒、精製触媒、又は改質触媒を挙げることができる。窒素酸化物ＮＯ_xを除去する触媒、又はＮ₂Ｏを分解する触媒も挙げることができる。

特に好ましい新規な方法の態様では、エポキシ化触媒成形物を製造することであり、エポキシ化触媒としてはゼオライト触媒が好ましい。本発明で製造されるゼオライト触媒成形物に関して特に限定はない。

ゼオライトは、好ましくは約０．９ｎｍより小さい微細孔を有する規則溝及びかご(cage)構造を持つ結晶性アルミノシリケートであることが知られている。このようなゼオライトは、共通の酸素架橋基により結合するＳｉＯ₄及びＡｌＯ₄の四面体(tetrahydra)から構成されている。公知の構造の概説は、例えば、W.M. Meier, D.H. Olson & Ch. Baerlocher, Atlas of Zeolite Structure Types, Elsevier, 第4版, London, 1996に記載されている。アルミニウムを含まず、Ｔｉ(IV)のチタンを、シリケート格子のＳｉ(IV)のいくつかの代わりに存在するゼオライトも知られている。これらのチタンゼオライト、特に、ＭＦＩタイプの結晶構造を有するもの、及びその製造の可能性が、例えばＥＰ−Ａ０３１１９８３又はＥＰ−Ａ４０５９７８に記載されている。ケイ素及びチタンに加えて、このような材料は、付加的な元素、例えばアルミニウム、ジルコニウム、錫、鉄、コバルト、ニッケル、ガリウム、ホウ素又は少量のフッ素を含むことができる。新規な方法を用いて好ましく再生されたゼオライト触媒において、ゼオライト触媒のチタンの一部又は全てをバナジウム、ジルコニウム、クロム又はニオブ、或いはこれらの２種以上の混合物で置換することができる。ケイ素及びチタン、及び／又はバナジウム及び／又はジルコニウム及び／又はクロム及び／又はニオブの合計に対する、チタン及び／又はバナジウム、ジルコニウム、クロム又はニオブのモル比は、一般に、０．０１：１〜０．１：１である。

チタンゼオライト、特にＭＦＩタイプの結晶構造を有するもの、及びその製造の可能性が、例えばＷＯ９８／５５２２８、ＷＯ９８／５５２２９、ＷＯ９８／５５４３０、ＥＰ−Ａ０３１１９８３又はＥＰ−Ａ４０５９７８に記載されており、その概括が、この点について、本出願に参照により十分取り込まれている。ＭＦＩ構造を有するチタンゼオライトは、そのＸ線回折図の測定における特定パターン、及びさらに赤外線範囲（ＩＲ）の約９６０ｃｍ^-1での骨格振動バンドから同定することができ、このためアルカリ金属チタネート又は結晶性及び非晶性ＴｉＯ₂相とは異なっている。

これらとしては、特に、ペンタシル(pentasil)ゼオライト構造を有する、チタン−、ゲルマニウム−、テルル−、バナジウム−、クロム−、ニオブ−及びジルコニウム−含有ゼオライトを挙げることができ、これらのゼオライトは、特に、Ｘ線回折により、ＡＢＷ、ＡＣＯ、ＡＥＩ、ＡＥＬ、ＡＥＮ、ＡＥＴ、ＡＦＧ、ＡＦＩ、ＡＦＮ、ＡＦＯ、ＡＦＲ、ＡＦＳ、ＡＦＴ、ＡＦＸ、ＡＦＹ、ＡＨＴ，ＡＮＡ，ＡＰＣ、ＡＰＤ、ＡＳＴ、ＡＴＮ、ＡＴＯ、ＡＴＳ、ＡＴＴ、ＡＴＶ、ＡＷＯ、ＡＷＷ、ＢＥＡ、ＢＩＫ、ＢＯＧ、ＢＰＨ、ＢＲＥ、ＣＡＮ、ＣＡＳ、ＣＦＩ、ＣＧＦ、ＣＧＳ、ＣＨＡ、ＣＨＩ、ＣＬＯ、ＣＯＮ、ＣＺＰ、ＤＡＣ、ＤＤＲ、ＤＦＯ、ＤＦＴ、ＤＯＨ、ＤＯＮ、ＥＡＢ、ＥＤＩ、ＥＭＴ、ＥＰＩ、ＥＲＩ、ＥＳＶ、ＥＵＯ、ＦＡＵ、ＦＥＲ、ＧＩＳ、ＧＭＥ、ＧＯＯ、ＨＥＵ、ＩＦＲ、ＩＳＶ、ＩＴＥ、ＪＢＷ、ＫＦＩ、ＬＡＵ、ＬＥＶ、ＬＩＯ、ＬＯＳ、ＬＯＶ、ＬＴＡ、ＬＴＬ、ＬＴＮ、ＭＡＺ、ＭＥＩ、ＭＥＬ、ＭＥＰ、ＭＥＲ、ＭＦＩ、ＭＦＳ、ＭＯＮ、ＭＯＲ、ＭＳＯ、ＭＴＦ、ＭＴＮ、ＭＴＴ、ＭＴＷ、ＭＷＷ、ＮＡＴ、ＮＥＳ、ＮＯＮ、ＯＦＦ、ＯＳＩ、ＰＡＲ、ＰＡＵ、ＰＨＩ、ＲＨＯ、ＲＯＮ、ＲＳＮ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＲＵＴ、ＳＡＯ、ＳＡＴ、ＳＢＥ、ＳＢＳ、ＳＢＴ、ＳＦＦ、ＳＧＴ、ＳＯＤ、ＳＴＦ、ＳＴＩ、ＳＴＴ、ＴＥＲ、ＴＨＯ、ＴＯＮ、ＴＳＣ、ＶＥＴ、ＶＦＩ、ＶＮＩ、ＶＳＶ、ＷＩＥ、ＷＥＮ、ＹＵＧ又はＺＯＮ構造、及び上記構造の２種以上からなる混合構造に割り当てられるタイプである。ＩＴＱ−４、ＳＳＺ−２４、ＴＴＭ−１、ＵＴＤ−１、ＣＩＴ−１又はＣＩＴ−５の構造を有するチタン含有ゼオライトを、さらに新規な方法に使用することが考えられる。また、チタン含有ゼオライトとして、ＺＭＳ−４８又はＺＳＭ−１２の構造を有するものも挙げることができる。

ＭＦＩ、ＭＥＬ、又はＭＦＩ／ＭＥＬ混合構造を有するＴｉゼオライト触媒の成形物を、新規な方法で使用することが好ましい。特に、Ｔｉ−含有ゼオライト触媒（一般に、ＴＳＩ−１、ＴＳ−２又はＴＳ−３と呼ばれる）、及びβ−ゼオライトを有する異種同形の骨格構造を有するＴｉゼオライト挙げることができ、好ましい。

従って、本発明は、ペースト状成形材料がチタンゼオライト触媒を含む、上述の方法にも関する。

新規な方法は、特に、高い嵩密度を達成すべき触媒生成物の製造にとりわけ有利であり、これは上述のように、少なくとも１種の流体媒体を含むジェットによるペースト状成形材料の分割により、従来の機械的製造に比較してより高い嵩密度のバラ材料をもたらすからである。

高い嵩密度を有する触媒は、例えば、アルキレンオキシド（例、プロピレンオキシド）の製造方法に使用されるエポキシ化触媒である。特に好ましいエポキシ化触媒は、例えば上述のゼオライト触媒、特に好ましくはチタンゼオライト触媒である。

例えば、好ましいこれらのエポキシ化触媒の嵩密度は、例えば０．４〜１ｇ／ｃｍ³であることが特に好ましい。

従って、本発明はまた、上述のように、バラ材料を製造する方法について記載しており、その際の上記バラ材料、特に触媒成形物は、０．１〜１０ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．２〜２ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｃｍ³、特に好ましくは０．４〜１ｇ／ｃｍ³を有するものである。

本発明はまた、０．１〜１０ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．２〜２ｇ／ｃｍ³、さらに好ましくは０．３〜１ｇ／ｃｍ³、特に好ましくは０．４〜１ｇ／ｃｍ³の嵩密度を有する触媒成形物を製造するために、新規な装置を使用することについても記載している。

新規な方法において、流れを規定した上述のパラメータは、分割するべきペースト状成形材料のパラメータ：例えば
粘度；
幾何学的外形；
供給速度（移動する成形材料の場合）；
組成
に適応させることができる。

ペースト状成形材料の化学組成が許容できれば、例えば窒素を流体媒体として使用することができる。これは、多数の製造方法において、窒素はガスネットワークの現場(site)に既に存在しているので有利である。圧縮空気（同様にガスネットワークの現場に一般に存在している）から構成される流れも考えることができる。しかしながら、貴ガス等の他のガスも当然考えられ、その場合、流れが１種以上ガスを含むこと又は少なくとも１種のこのガスから構成されることも可能である。

新規な方法の特に好ましい態様において、例えば、少なくとも１種のチタンゼオライトを含む触媒成形物をペースト状成形材料の分割により製造する場合、圧縮空気から構成される流れが好ましい。

従って、本発明は、上述のように、流れが実質的に空気を含む方法に関するものでもある。

本発明で使用される用語「空気」は、実質的に窒素を、好ましくは窒素含有量が７８容量％以上である窒素を実質的に含み、そして研究室及びパイロット又は工業的規模で稼働する製造プラントにおいて固定設備として実質的に存在する、ガス又はガス混合物を意味すると理解される。空気がもたらされる発生源によるが、その組成は、当該技術者に了解される範囲内で変化させることができる。

例えば、触媒成形物を新規な方法で製造する場合、少なくとも１種の反応性ガスを含む流れを使用することも考えられる。例えば、分割方法により形成された表面は、反応性ガス（例、酸素）により酸化することができ、或いは水素に還元することができる。このような分割方法により、分割及び分割中に形成する表面の化学反応が、新規な方法では組み合わされ、高度に経済的な方法となる。

従って、本発明は、ペースト状成形材料から化学的変性成形物を製造する方法であって、ペースト状成形材料を、少なくとも１種の流体媒体を含む流れによって分割し及び化学的に変性し、且つ少なくとも１種の流体媒体が、ペースト状成形材料に対して反応性の少なくとも１種の媒体を含んでいることを特徴とする方法についても記載している。

本発明はまた、ペースト状成形材料から化学的変性成形物を製造するために少なくとも１種の流体媒体を使用する方法であって、少なくとも１種の流体媒体が、ペースト状成形材料に対して反応性の少なくとも１種の媒体を含み、且つペースト状成形材料を分割し及び化学的に変性することを特徴とする方法についても記載している。

勿論、使用される新規な流れは、反応性ガスに加えて、１種以上のガス、例えば貴ガス及び／又は成形材料の化学組成物に対して他の不活性ガスを含むことも可能である。

この態様において、分割工程中に生ずる表面のみならず、ペースト状成形材料の他の表面及び従って得られる成形物の他の表面も化学的に変性することも可能である。これは、例えば、第１工程において、反応性ガスを含む流れによってペースト状成形材料のストランドを分割することにより行うことができる。ペースト状成形材料を、流れを成形材料に付与（適用）する少なくとも１つの出口装置を通り過ぎて移動させ、及び／又は出口装置を、成形材料を通り過ぎて移動させる、さらなる経路で、流れをさらに成形材料に付与するが、流れの圧力を、流れが成形材料と接触し、従って表面の化学的変性を可能にするが、もはや分割は起こらない程度に低下させる。ある時間経過後（その時は、分離するべき成形材料の一部が予め定められた長さを有している）、流れの圧力を、それから分割処理が再び起こるように増加させる。

従って、本発明はまた、流れが成形材料に付与される際の圧力が変化し得る、上述の使用、及び上述の方法についても記載している。

上記のように、少なくとも１種の流体媒体を含む流れの圧力は、ペースト状成形材料及び分割方法のタイプ（例、完全な分離又は成形材料に切り込みを入れること）により決定される要件に完全に適応させることができる。

使用される流れが、例えばガス又はガス混合物である場合、数ミリバール〜２０００バールまでの高圧の圧力が好適である。ガス流の温度は、例えば室温〜７００℃で良い。

例えば、触媒成形物（例えば上述の触媒成形物の１種が好ましい）を本発明の経路で製造する場合、ガス流（実質的に空気を含むことが好ましい）は、一般に１〜３２５バール(bar)、好ましくは４〜２００バール、特に好ましくは１０〜１００バールの圧力において、使用される。ガス流は、一般に室温〜２００℃、好ましくは室温〜１００℃、特に好ましくは室温〜５０℃の範囲の温度を有する。

従って、上述の方法であって、流れを、１〜３２５バールの圧力及び室温〜２００℃の温度で、ペースト状成形材料に接触させる方法に関するものでもある。

ガス流のパラメータが、ペースト状成形材料が分割されるが、完全に破壊又は変形されないように選択された場合が、さらに特に好ましい。従来の機械的分割装置に対する新規方法の優位性は、ここでもう一度示されている。なぜなら、ガス流の圧力、温度、体積流量及び他のパラメータは、任意に、各ペースト状成形材料のコンシステンシー、例えば可塑性及び脆性に適応させることができるためである。

例えば、液体を流れとして好ましく使用する場合、水ジェットカッティング(water jet cutting)で使用される圧力及び温度と類似となるように選択された圧力及び温度が一般に使用される。

１種以上の液体を、本発明の経路において流体媒体として使用する場合、その粘度により所望の分割工程で要求される流速を確立できる全ての液体が使用することができる。ペースト状成形材料の化学的性質において差し支えなければ、例えば、水は、多数の製造設備の現場で設置されているので、流体媒体として特に好ましい。一般に、液体を流体媒体として使用した場合、手順は、流れの温度、及び流れが各排出装置から排出され、ペースト状成形材料と接触させられる際の圧力が、対応する圧力における液体の沸点に適応するように採用すべきである。一般に、この手順は、この圧力で液体の沸点より下で行われる。

本発明のより好ましい態様においては、流体媒体、特に好ましくは少なくとも１種の液体は、分割工程の後、集められ、プロセスに循環使用される。必要であれば、流体媒体は、再循環の前に、１個以上の適当な精製工程又は後処理工程を行うことができる。

極めて一般的には、本発明は、少なくとも１種のペースト状成形材料から少なくとも１種の生成物を製造する際に、上述の少なくとも１種の流体媒体使用する方法であって、少なくとも１種の流体媒体が、この少なくとも１つの製造方法の少なくとも１つの工程において、少なくとも１種のペースト状成形材料の成形を可能にする方法についても記載している。

従って、本発明は、ペースト状成形材料の成形に流体媒体を使用する方法に関するものである。

上述のように、極めて好ましい使用方法の範囲は、少なくとも１種の流体媒体を含む少なくとも１つの流れによりペースト状成形材料を分割することである。

従って、本発明は、上述のように、流体媒体の使用方法であって、その成形がペースト状成形材料の分割を含む使用方法を記載している。

特に、本発明は、上述のように、上記の使用方法であって、ペースト状成形材料として、少なくとも１種の触媒又は少なくとの１種の触媒の前駆体を含む成形材料か、或いは少なくとも１種の触媒又は少なくとの１種の触媒の前駆体が、成形操作を受け、そしてその触媒が好ましくはエポキシ化触媒、さらに好ましくはゼオライト触媒、特に好ましくはチタンゼオライト触媒であることを特徴とする使用方法を記載している。

本発明の実施例を以下に示す。

［実施例１］（本発明に従う）
ニーダーに、１５０ｇの粉末チタンゼオライトを、１２５ｇのシリカゾル（Ｌｕｄｏｘ−ＡＳ−４０）、１２０ｇのポリスチロールの水性分散液（ポリスチロール：３０質量％）、６ｇのメチルセルロース、２ｇのポリエチレンオキシド及び４８ｇの脱塩水と混合し、６０分間混練した。次いで、得られたペーストを、口径１．５ｍｍの鋳型(matrix)を用いて、８０〜１００バールの成形圧力で成形した。

鋳型の作用面(working face)に、２個のファンノズル（Ｓｃｈｌｉｃｋ社製、商品名：１９８２８、モデル(mod.)：６５０、マウスピース寸法：０、容量(capacity)：３バールで２．５Ｌ／分、分散角：９０°）を配備し、圧縮空気を１０バールで作動させた。出てゆくエアージェットを、電子バルブを用いて鼓動により制御した。

型から得られる未加工のストランド生成物を切断し、その場合、ペーストの前進及びエアージェットのパルス周波数を併用して、ストランドの長さを４−８ｍｍの狭い範囲に調節することが可能であった。

最後に、未加工のストランド生成物を、空気中、１２０℃で一晩乾燥させ、空気中、５００℃で３時間か焼した。

こうして製造された触媒は、４４０ｇ／Ｌ（リットル）の嵩密度を有するものであった。

［実施例２］（比較例）
ニーダーに、１５０ｇの粉末チタンゼオライトを、１２５ｇのシリカゾル（Ｌｕｄｏｘ−ＡＳ−４０）、１２０ｇのポリスチロールの水性分散液（ポリスチロール３０質量％）、６ｇのメチルセルロース、２ｇのポリエチレンオキシド及び４８ｇの脱塩水と混合し、６０分間混練した。次いで、得られたペーストを、口径１．５ｍｍの鋳型(matrix)を用いて、８０〜１００バールの成形圧力で成形した。

鋳型の作用面(working face)に、ピンと張った金属ワイヤから構成される切断工具を配備し、その採用面に沿って周期的に振動させた。切断された未加工のストランド生成物は、４−１８ｍｍの長さ有し、この長さ分布は広いものであった。

最後に、未加工のストランド生成物を、空気中、１２０℃で一晩乾燥させ、空気中、５００℃で３時間か焼した。

こうして製造された触媒は、３０８ｇ／Ｌ（リットル）の嵩密度を有するものであった。

Claims (10)

1. ペースト状成形材料の分割のために、ペースト状成形材料を、少なくとも１種の流体媒体を含む少なくとも１つの流れと接触させることを特徴とするペースト状成形材料の分割方法。
2. 流体媒体が気体又は液体である請求項１に記載の方法。
3. ペースト状成形材料のストランドを周期的に分割する請求項１又は２に記載の方法。
4. ペースト状成形材料の粘度が、３００〜５０００Ｎ／ｃｍ²である請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 流れが実質的に空気を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 流れを、１〜３２５バールの圧力及び室温〜２００℃の温度にて、ペースト状成形材料と接触させる請求項５に記載の方法。
7. ペースト状成形材料がチタニウムゼオライト触媒を含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. ペースト状成形材料を成形するために流体媒体を使用する方法。
9. ペースト状成形材料を周期的に一定分割することにより、高い嵩密度、特に０．１〜１０ｇ／ｃｍ³の嵩密度を有するバラ材料を製造するために、流体媒体を使用する方法。
10. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法によって得られるバラ材料、特に触媒成形物。