JP4647592B2 - 直接コーティング方法 - Google Patents

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Description

本発明は、適切に構成した装置において、当初は自由に流動する出発物質からフィルム状の凝固物質を製造する方法およびこの方法を実施する装置に関する。
当初は自由に流動する状態から凝固する物質としては、たとえば、医薬品がある。医薬品は、たとえば、薬剤活性成分および／または着香料を含有することがある。乾燥時に、これらの材料はゼリー状に凝固することがある。たとえば、厚い層状に凝固することがある。この場合、フィルム状の最終製品は弾力的または可塑的に変形可能となる。
独国特許第１０１２１９７２号Ａ１が、ウェブ形態をした紙状のポリエチレン・コーティングしたキャリア部材に塗布した自由に流動する物質を乾燥させる乾燥チャンバを開示している。この紙状のキャリア部材は高価であり、１回しか使用できない。さらに、昆虫または他の不純物が侵入するリスクをもたらす。
米国特許第 ４,５６２,０２０号が、無端プラスチック・ベルト上でグルコース含有溶液を乾燥させる方法を開示している。乾燥した後、プラスチック・ベルトから引きはがせるようになっているフィルムの厚さがかなり変化する。
米国特許第４,３０６,０５９号が、液体物質を予熱されたクロムメッキのローラに塗布してフィルムを製造する方法を開示している。
したがって、本発明は、自由に流動する出発物質から材料厚さの変化をほんの少しに留めながらゼリー状に凝固するフィルム状物質を製造する安価な方法及び装置を開発する目的に基づいている。
この課題は特許請求の範囲の主請求項の特徴によって解決される。このために、装置の一部となる連続的に移動する不活性キャリアを出発物質でコーティングする。キャリアをコーティングする出発物質の厚さは計量装置によって設定される。コーティングされたキャリアは乾燥装置を通して物質の層を移動させる。乾燥作業が終った後、乾燥した物質層はキャリアから引きはがせるようになっているかまたは引きはがされる。
この工程中、不活性キャリアは反応を行うことなく出発物質と接触している。この接触中、キャリアの材料は、化学的にも物理的にも生物学的にも侵蝕されることがない。すなわち、変化することがない。
キャリアは、たとえば、回転ローラまたは連続無端ベルトであってもよく、これに出発物質を塗布したり、これが出発物質を収容したりしてもよい。物質は、キャリア上で乾燥した後、キャリアから引きはがせる状態になっているか、または、キャリアから引きはがすことができる。キャリアそれ自体は、なんらそれ以上の処理を必要とせず、直ちにさらに別の出発物質を受け取るのに再利用できる。
キャリアのコーティングの厚さは計量装置によって設定される。計量装置は、たとえば、リザーバの調節可能な吐出口、計量ローラなどであってもよい。計量ローラを使用する場合、たとえば、不活性キャリアからの距離は調節可能である。少なくともほぼ一定の厚さのコーティングが不活性キャリア上に作成される。最終製品は均一な厚さを有する。フィルムの長手方向および横方向における厚さの変化は軽微である。
この方法は、高い費用を払って購入し、生産プロセスの後に廃棄しなければならないいかなる使い捨て材料も使用しない。これにより、特に集中的に使用される製造設備の場合に製造方法が安価になる。
本発明のさらなる詳細は、特許請求の範囲の従属請求項および概略的に示した実施形態についての以下の説明から明らかとなろう。
図１は、自由に流動する出発物質（７、１３）からフィルム状物質（７、４３）を製造する装置を通る断面図を示している。
この装置は、固定外側ハウジング(１)内に配置してあり、塗布ポイント(１０)と、キャリア(２０)と、乾燥装置（３０）と、分離領域（４０）とを含む。
塗布ポイント(１０)で、自由に流動する出発物質（７、１３）は、計量装置（２５）によって計量された物質層（７、２３）としてキャリア(２０)に塗布される。物質層（７、２３）は乾燥装置（３０）内で乾燥させられる。分離領域（４０）において、物質層は、フィルムの形でキャリア(２０)から引きはがせる状態になっているか、または、キャリアから引きはがされてからさらに別の加工のためにフィルム状物質（７、４３）として送られる。
塗布ポイント(１０)は、たとえば、供給管路（１１)を含む。この供給管路は、ハウジング(１)内に配置したリザーバ(１２)に集まった自由に流動する出発物質（７、１３）を移動するのに使用される。自由に流動する出発物質（７、１３）は、たとえば、４０％の固形分含量まで濃縮してもよい。
供給管路(１１)を使用する代わりに、出発物質（７、１３）を直接リザーバ(１２)に集め、次にハウジング(１)に注入することも可能である。また、リザーバ(１２)と連絡する別個の容器に集めることも考えられる。
キャリア(２０)は、たとえば、化学反応に耐性があり、物理的に耐久性のある金属材料から作ったローラ(２０)である。この材料としては、たとえば、耐腐食性鋼がある。
ローラ(２０)は、たとえば、中空円筒体である。その外径は、たとえば、ほぼ３メートルであり、給送方向（５）に対して横方向の長さは、ほぼ１．８メートルである。その端部には駆動ユニット（ここには図示せず）がある。駆動ユニットは、たとえば、高いステップアップ比を有する変速装置を介してローラ(２０)を駆動する電動機を含む。
ローラ(２０)の内部（２１）に加熱ガス開口部（２４）を設けてもよく、この加熱ガス開口部（２４）を、たとえば、ローラ（２０）を内部から加熱する加熱空気を供給するのに使用できる。
乾燥装置（３０）は、圧縮器（３７）およびヒータ（図示せず）ならびに外側ハウジング(１)と内側ハウジング（２）との間に配置した分配マニホルド（３１）を含む。たとえば、５つのノズル（３２〜３６）が内側ハウジングに配置してある。これらのノズル（３２〜３６）は、各々、個々のノズル（３２〜３６）がいずれもローラの表面（２２）上の仮想接線平面に対して直角に位置するようにローラ(２０)に向かって配置してある。移動方向(５)に対して横方向の個々のノズル（３２〜３６）の長さは、少なくとも、ローラ(２０)の長さとほぼ同じである。空気分配マニホルド（３１）およびノズル（３２〜３６）は、圧縮器からの乾燥用媒質を少なくとも物質層（７、２３）上に強制的に案内し、通気口（３８）内へ排出させる。通気口（３８）から、乾燥媒質は、たとえば、乾燥媒質を湿潤させたり、除湿したりする装置を経て圧縮器（３７）へ戻ることが出来る。
空気分配マニホルド（３１）はマルチパート・デザインであってもよい。たとえば、ノズル（３２〜３６）の各々には、特別に処理した乾燥用媒質を供給してもよい。個々のノズル（３２〜３６）を通って流れる乾燥用媒質は、たとえば、異なった流量および／または異なった温度であってもよい。
分離領域（４０）は、たとえば、物質層（７、２３）をローラ(２０)から引きはがす分離装置（４１）と、たとえば、ガイドローラ（４２）とを含む。分離装置（４１）は、たとえば、ローラ(２０)の表面（２２）上の仮想接線平面に対して鋭角をなすブレードの形をしている。
フィルム状物質（７、４３）の製造開始時、リザーバ(１２)は、ローラ(２０)の表面（２２）が出発物質（７、１３）の表面(１４)と接触するかまたはその中に浸漬するに充分な量の自由に流動する出発物質（７、１３）で満たされる。
駆動ユニットをオンにすると、ローラ(２０)は、たとえば、一定の回転速度で回転する。ローラ(２０)の表面（２２）の周速度は、たとえば、１０メートル／分である。
自由に流動する出発物質（７、１３）は、回転しているローラ(２０)を濡らしてローラにコーティングとしてくっつくことによりリザーバ(１２)から拾い上げられ、ローラ(２０)によって運ばれる。
計量装置（２５）は塗布ポイント(１０)の領域に配置してある。この計量装置は、調量ローラまたはストリッピングローラ（２６）、たとえば、ドクター・ローラ（２６）を含む。このドクター・ローラ（２６）とローラ(２０)との間の距離は調節可能である。このドクター・ローラ（２６）は、ローラ(２０)の表面（２２）を覆って拾い上げられた出発物質（７、１３）を均一に配分するのに使用する。過剰な出発物質（７、１３）は、たとえば、ドクター格子から滴下し、リザーバ(１２)内へ流れ戻る。
ローラ(２０)の長さに応じて、計量ローラ（２６）は、１つまたはそれ以上の部位で軸受によって支持されてもよい。こうすれば、計量ローラ（２６）がたわむことによって、物質層（７、２３）の厚さが不正確になるのを防ぐことができる。複数の計量ローラ（２６）を平行に配置することも考えられる。
ローラ(２０)に残っているコーティングが、ローラ(２０)に粘着している、たとえば、０．３ｍｍの一定の厚さを有する物質層（７、２３）である。ローラ(２０)の回転が続くにつれて、物質層（７、２３）は乾燥装置（３０）内に移動する。乾燥装置は、たとえば水平ハウジング壁によってリザーバ(１２)から隔離されている。
乾燥装置（３０）内において、乾燥用媒質、たとえば、９５℃に加熱された除湿空気が、圧縮器によって分配マニホルド（３１）内へ送り込まれる。乾燥用媒質は、ノズル（３２〜３６）を通って物質層（７、２３）上へ直角に流れ、適切であるならば、収集装置に流れる。この過程で、水分が物質層（７、２３）から取り出され、その結果、物質層は残留含水量まで乾燥する。この過程で、物質層（７、２３）はゼリー状に凝固する。
ノズル（３２〜３６）が個別に供給を受ける場合、たとえば、最終ノズル（３６）の領域よりも多くの水分を最初のノズル（３２）の領域で引き出すように、または、その逆を行うように、乾燥作業を、例えば制御することができる。
物質層（７、２３）の含水量が減少するにつれて、たとえば、ローラ(２０)への粘着性が減少する。物質特有の残留含水量以下まで乾燥作業が終了した後、物質層（７、２３）はローラ(２０)から引きはがせる状態になる。適切であるならば、分離装置（４１）を使用して物質層（７、２３）の先端をローラ(２０)から持ち上げてもよい。ローラ(２０)から持ち上げられた物質層（７、２３）は、今や、フィルム状物質（７、４３）であり、これをガイド・ローラ（４２）の助けを借りて巻き取りローラ（４６）に搬送する。巻き取りローラ（４６）から、フィルム状物質（７、４３）は、さらに別の加工、たとえば、所定長さへの切断または分割の工程に送られる。
ローラ(２０)は内部から加熱してもよい。こうすれば、ローラ(２０)上の物質（７、２３）の乾燥過程を加速し、フィルム状物質（７、４３）がローラ(２０)から引きはがせる状態になる工程を改善できる。
ローラ(２０)の回転速度は一定であってもよいし、調節可能であってもよい。たとえば、種々の物質（７）を製造する設備の場合、各物質(７)について特殊な周速度を設定することが可能である。いずれにしても、フィルム状物質（７、４３）は、必要な化学的、物理的特性を有する。
図２は、異なった物質槽を有する装置を示している。リザーバ(１２)はローラ(２０)の第４象限に配置してある。リザーバ(１２)は、ローラ(２０)に向かって開いており、その結果、自由に流動する出発物質（７、１３）が直接ローラ(２０)に対して押し付けられる。出発物質（７、１３）の槽は浅くなっており、その結果、出発物質（７、１３）は、供給管路(１１)から流出し、ローラ(２０)によって拾い上げられるまでリザーバ（７、１３）内に残留する時間がかなり短くなる。このことは、出発物質（７、１３）の揮発性成分が蒸発するリスクが低くなり、出発物質（７、１３）の分解するリスクも低減することを意味する。
フィルム状物質を製造する装置を通る断面図を示している。 異なった物質槽を有する装置を通る断面図を示している。
符号の説明
１ 外側ハウジング
２ 内側ハウジング
３ ハウジング孔
４ ハウジング孔
５ 移動方向
７ 物質
１０ 塗布ポイント
１１ 供給管路
１２ リザーバ
１３ 自由に流動する出発物質
１４ (１３)の表面
１５ コーティング
２０ キャリア（ローラ）
２１ (２０)の内部
２２ (２０)の表面
２３ 物質層
２４ 加熱ガス開口部
２５ 計量装置
２６ 計量ローラ、ストリッピングローラ、ドクター・ローラ
３０ 乾燥装置
３１ 分配マニホルド
３２−３６ノズル
３７ 圧縮器
３８ 通気口
４０ 分離領域
４１ 分離装置
４２ ガイドローラ
４３ フィルム状物質
４６ 巻き取りローラ

Claims (7)

  1. 適切に構成した装置において当初は自由に流動する出発物質（７、１３）からフィルム状凝固物質（７、４３）を製造するための方法であって、
    装置の一部をなす連続的に移動する不活性ローラ(２０)を、塗布ポイント(１０)のところで、出発物質（７、１３）でコーティングし、
    ローラ(２０)をコーティングしている出発物質（７、１３）の厚さを計量装置（２５）によって設定し、
    コーティングされたローラ(２０)が塗布ポイント(１０)から離れるように乾燥装置（３０）を通して物質層（７、２３）を移動させ、この間、ローラ(２０)は内部からも加熱され、かつ、
    コーティングされたローラ(２０)上へ直角に流れるように乾燥用媒質を乾燥装置（３０）内で強制的に移動させ、そして
    乾燥した物質層（７、４３）がローラ(２０)から引きはがされるようになるか、または、ローラ(２０)から引きはがされる
    上記の方法。
  2. ローラ(２０)が一定の周速度で回転することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 回転ローラ(２０)がリザーバ(１２)内の自由に流動する出発物質（７、１３）と接触し、濡れることによって自由に流動する出発物質を拾い上げ、そして過剰な出発物質（７、１３）が計量装置（２５）によってはぎ取られることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
  4. 流入する乾燥用媒質がローラ(２０)に対して直角に向いた少なくとも２つのノズル（３２〜３６）を通って流れることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  5. 少なくとも２つのノズル（３２〜３６）から流入する乾燥用媒質の流量および／または温度が異なっていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
  6. 自由に流動する出発物質からフィルム状の凝固物質を製造する装置であって、出発物質
    を可動ローラに塗布する塗布ポイントと、ローラをコーティングしている出発物質の厚さを設定する計量装置と、塗布ポイントから離れて設けた、出発物質を乾燥させる乾燥装置とを含む装置であって、ローラ(２０)が化学反応に耐性があり、物理的に耐久性がある金属材料からなり、かつローラ(２０)の内部(２１)に、ローラ(２０)を内部から加熱する加熱空気を供給するのに使用できる加熱ガス開口部(２４)が設けられており、かつ、乾燥用媒質をローラ(２０)に対して直角に強制的に供給し、移動方向(５)に関して横方向に放出するハウジング（１、２）を含むことを特徴とする装置。
  7. 流入する乾燥用媒質がローラ(２０)に対して直角に向いた少なくとも２つのノズル（３２〜３６）を通って流れ、移動方向(５)に対して横方向の個々のノズルの長さが、移動方向(５)に対して横方向のローラ(２０)の長さに少なくともほぼ等しいことを特徴とする、請求項６に記載の装置。
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