JP6387286B2 - 歯磨剤用顆粒の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、歯磨剤用顆粒の製造方法に関する。

近年、虫歯や歯周病の原因となる歯垢を効率よく除去し、触知できるような顆粒を配合した歯磨剤が知られている。これらの顆粒は、歯の表面のエナメル質や歯肉等に傷を与えないようするために、実質的に球状凝集粒子とされ、薬剤、酵素剤、及び研磨剤等の機能性材料を含有させたものや、その視覚的効果を狙ったものがある。

例えば、特許文献１には、水不溶性粉末材料を水不溶性無機結合剤で結着させ、噴霧乾燥法により、一定の大きさと強度とした顆粒を含有する歯磨剤が開示されている。
特許文献２には、平均粒径が１５０〜８００μｍで平均崩壊強度が１５〜１００ｇ／個の顆粒ゼオライトと、改質ミント油等とを含有する歯磨組成物が開示されており、顆粒ゼオライトとして、無水ケイ酸、酸化チタンを含有し、焼結により顆粒状に調製されたものが開示されている。
特許文献３には、有機及び／又は無機の結合剤を実質的に含まず、互いに化学的及び／又は物理的に異なる２種類の水不溶性微粒子材料の凝集体を乾燥した顆粒からなる練歯磨等の経口組成物が開示されている。

特開平１−２９９２１１号公報 特開２００８−２６６２５１号公報 特表平１０−５０６８８５号公報

従来、顆粒の結合剤としては、各種の水溶性結合剤や水不溶性結合剤が使われてきた。しかし、水溶性結合剤を用いて調製された顆粒は、乾燥状態で使用する場合には支障がないが、水分が多量に存在する歯磨剤では強度が低下し、歯磨剤製造時の混合過程で顆粒が崩壊したり顆粒が軟化するため、口腔内では触知しづらく、顆粒の存在感が十分ではなかった。
一方、特許文献１のように、水不溶性無機結合剤を用いて調製された顆粒は、比較的容易に粒子強度を高めることができるが、水不溶性無機結合剤は高価である。
特許文献２のように、焼結法により顆粒ゼオライトを製造する場合は、顆粒の崩壊強度の調整が困難である。
特許文献３には、結合剤を実質的に含まず、水で凝集した凝集物をオーブン又はロータリーキルンで乾燥することによる顆粒の製造例が記載されているが、顆粒の崩壊強度の調整が困難であると共に、好適な崩壊強度を発現させるための乾燥操作（処理温度及び／又は処理時間）の負荷が大きく、処方の自由度や、コスト、及び生産性の点で改善が求められていた。
本発明は、優れた湿式崩壊強度を有する歯磨剤用顆粒の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、水不溶性粉末材料に対して珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を供給し、特定の造粒機を用いて造粒することにより、優れた湿式崩壊強度を有する歯磨剤用顆粒が得られることを見出した。
すなわち、本発明は、
水不溶性粉末材料と珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを容器回転型造粒機又は撹拌転動造粒機を用いて混合し、造粒する歯磨剤用顆粒の製造方法であって、前記水不溶性粉末材料に対して前記珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを含む混合液を供給し、造粒することにより顆粒を得る工程を含む歯磨剤用顆粒の製造方法、
に関する。

本発明の歯磨剤用顆粒の製造方法によれば、優れた湿式崩壊強度を有する歯磨剤用顆粒の製造方法を提供することができる。

［歯磨剤用顆粒の製造方法］
本発明の歯磨剤用顆粒の製造方法は、水不溶性粉末材料と珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを容器回転型造粒機又は撹拌転動造粒機を用いて混合し、造粒する歯磨剤用顆粒（以下、単に「顆粒」ともいう。）の製造方法であって、前記水不溶性粉末材料に対して前記珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を供給し、造粒することにより顆粒を得る工程を含むことを特徴とする。

珪酸ナトリウムは水溶性無機結合剤であり、歯磨剤は通常水分を含有するため、水系の歯磨剤中に水溶性の珪酸ナトリウムを添加して顆粒化しても、通常、歯磨剤中において、顆粒の安定性を保持することは困難である。
しかし、本発明で得られる歯磨剤用顆粒は、優れた湿式崩壊強度を有し、水中でも強度を保持することができる。これは本発明の製造方法で得られる歯磨剤用顆粒が、非圧密な製造方法で得られた造粒物であり多孔質であるため、顆粒内部に存在する珪酸ナトリウムを含む水溶液が乾燥し易く、顆粒内部で珪酸ナトリウムの脱水物がネットワーク構造をとることで、顆粒が強固になったためであると考えられる。
更に、本発明において用いるフュームドシリカは、フュームドシリカ同士又は前記珪酸ナトリウムとネットワーク構造を形成し、水不溶性粉末材料の結合剤として作用することから、珪酸ナトリウムの使用量が少量であっても優れた湿式崩壊強度を得ることができ、更に、珪酸ナトリウムの使用量を低減することができるため、歯磨剤用顆粒として最適なｐＨ１２．０以下程度に調整することができる。
以下、本発明の方法に用いられる各成分、製造方法について順次説明する。

＜水不溶性粉末材料＞
本発明の方法に用いられる水不溶性粉末材料としては、歯の研磨剤に通常用いられるものが好ましく、具体的には無機材料が好ましい。ここで、「水不溶性」とは、２０℃の水１００ｇに対する溶解量が１ｇ以下であることを意味する。
水不溶性粉末材料の具体例としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、フュームドシリカ以外のシリカ、第二リン酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、不溶性メタリン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、リン酸マグネシウム、ピロリン酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び酸化チタンから選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。
これらの中でも、顆粒化した際の顆粒のｐＨを低減する等の物性の観点やコストの観点から、水不溶性粉末材料としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、及びフュームドシリカ以外のシリカから選ばれる１種又は２種以上が好ましく、重質炭酸カルシウム及びフュームドシリカ以外のシリカから選ばれる１種又は２種がより好ましく、フュームドシリカ以外のシリカが更に好ましい。なお、フュームドシリカ以外のシリカとしては、例えば、珪酸ナトリウムと鉱酸（硫酸等）を用いた湿式沈降法又は湿式ゲル法により得られるシリカ等が挙げられる。

水不溶性粉末材料の平均粒子径は、顆粒崩壊後の歯の汚れ除去の観点から、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．５μｍ以上、更に好ましくは０．８μｍ以上、より更に好ましくは３μｍ以上であり、異物感を抑制する観点から、好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１６μｍ以下、更に好ましくは１２μｍ以下である。なお、水不溶性粉末材料の平均粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。

水不溶性粉末材料の吸水量は、湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは５ｃｃ／１００ｇ以上、より好ましくは１０ｃｃ／１００ｇ以上、更に好ましくは２０ｃｃ／１００ｇ以上、得られる顆粒のｐＨを低減する観点から、好ましくは１００ｃｃ／１００ｇ以下、より好ましくは７０ｃｃ／１００ｇ以下、更に好ましくは５０ｃｃ／１００ｇ以下である。なお、水不溶性粉末材料の吸水量は、実施例に記載の方法により測定することができる。
水不溶性粉末材料のかさ密度は、顆粒のｐＨを低減する観点から、好ましくは２５０ｇ／Ｌ以上、より好ましくは３００ｇ／Ｌ以上、更に好ましくは３５０ｇ／Ｌ以上であり、更により好ましくは３７０ｇ／Ｌ以上であり、崩壊強度を高める観点から、好ましくは６００ｇ／Ｌ以下、より好ましくは５００ｇ／Ｌ以下、更に好ましくは４５０ｇ／Ｌ以下、更により好ましくは４２０ｇ／Ｌ以下である。なお、水不溶性粉末材料のかさ密度は、実施例に記載の方法により測定することができる。

＜混合液＞
本発明において、混合液は珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを含有するものである。
混合液中の珪酸ナトリウムの濃度（固形分）は、湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上であり、噴霧性の観点から、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、更に好ましくは６０質量％以下である。

混合液中のフュームドシリカの濃度は、湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１．５質量％以上、更に好ましくは２質量％以上であり、噴霧性の観点から、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。
前記混合液を構成する溶媒としては、前記混合液の噴霧性の観点から、水が好ましく、本発明の効果を阻害しない範囲で、水溶性溶媒を用いてもよい。

水不溶性粉末材料１００質量部に対する混合液の供給量は、湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは３質量部以上、より好ましくは５質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上であり、生産性及びコストの観点、顆粒のｐＨを低減する観点から、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１３０質量部以下、更に好ましくは１１０質量部以下である。

珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを含有する混合液は、粘度が高いことから、水不溶性粉末材料に供給された場合に、水不溶性粉末材料の内部への浸透が抑制されるため、結合剤としての効率が高い。
なお、フュームドシリカ同士のネットワーク構造はチキソトロピー性を有し、噴霧する際のせん断力により可逆的に分断されるため、増粘に起因する噴霧性への影響は小さくなると考えられる。
更に、前記混合液が、水不溶性材料の表面に付着した際には、珪酸ナトリウムの脱水物のネットワークが形成されることに加えて、フュームドシリカ同士又はフュームドシリカと珪酸ナトリウムとの脱水物が連結してネットワーク構造を形成し、水不溶性粉末材料の結合剤として働くことで、更に湿式崩壊強度の向上に寄与するものと考えられる。

珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを含有する混合液のせん断速度１［１／ｓ］における粘度は、水不溶性粉末材料の内部への浸透を抑制する観点から、好ましくは５Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは１０Ｐａ・ｓ以上、更に好ましくは１５Ｐａ・ｓ以上であり、混合液のハンドリング性の観点から、好ましくは１００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは５０Ｐａ・ｓ以下、更に好ましくは３０Ｐａ・ｓ以下である。なお、前記混合液の粘度は、実施例に記載の方法により測定することができる。

以下、混合液中に含有される珪酸ナトリウム及びフュームドシリカについて記載する。
水溶性無機結合剤である珪酸ナトリウムは、顆粒に適度な湿式崩壊強度を付与するために用いられる。この珪酸ナトリウムは、珪酸ナトリウムの脱水物がネットワーク構造をとり顆粒の湿式崩壊強度を適度に高める機能も有する。珪酸ナトリウムの量を調整することにより、顆粒の湿式崩壊強度を適宜調整することができる。
なお、水溶性無機結合剤である珪酸ナトリウムの２０℃の水１００ｇに対する溶解量は、好ましくは３０ｇ以上、より好ましくは５０ｇ以上である。

珪酸ナトリウムとしては、メタ珪酸ナトリウム（Ｎａ_２ＳｉＯ_３）、オルト珪酸ナトリウム（Ｎａ_４ＳｉＯ_４）、二珪酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓｉ_２Ｏ_５）、四珪酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｓｉ_４Ｏ_９）及びそれらの水和物が挙げられる。
珪酸ナトリウムは、一般にＮａ_２Ｏ・ｎＳｉＯ_２・ｍＨ_２Ｏの分子式で表される。係数ｎ（Ｎａ_２Ｏに対するＳｉＯ_２の分子比）はモル比と呼ばれ、下記式（１）で表すことができる。
モル比＝（ＳｉＯ_２質量％／Ｎａ_２Ｏ質量％）×（Ｎａ_２Ｏの分子量／ＳｉＯ_２の分子量）・・・（１）
珪酸ナトリウムとしては、通常、ＪＩＳ Ｋ１４０８に記載の珪酸ソーダ１号、２号、３号の他、種々のモル比の水ガラスを使用することができる。
珪酸ナトリウムの物性は前記モル比によって異なるが、医薬部外品原料規格への適合性、及び得られる顆粒のｐＨの観点から、前記モル比ｎは、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．４以上、更に好ましくは２．８以上、より更に好ましくは３．０以上であり、そして、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下である。

前記混合液に配合される珪酸ナトリウムは、珪酸ナトリウムの水溶液として配合することが好ましい。珪酸ナトリウム水溶液中の珪酸ナトリウム（固形分）の量は、水溶性無機結合剤として水不溶性粉末材料を顆粒化させる観点から、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、より更に好ましくは３５質量％以上であり、ハンドリング性及び液滴として噴霧し、粗大粒子を抑制する観点及び顆粒の湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５８質量％以下である。
なお、珪酸ナトリウム水溶液中の珪酸ナトリウム（固形分）の量は、実施例に記載の方法により求めることができる。

水不溶性粉末材料１００質量部に対する珪酸ナトリウムの供給量（固形分質量部）は、水不溶性粉末材料を顆粒化し、湿式崩壊強度等を高める観点から、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上、更に好ましくは８質量部以上、より更に好ましくは１３質量部以上であり、収率を向上させる観点、顆粒のｐＨを抑制する観点から、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、更に好ましくは８０質量部以下、より更に好ましくは６０質量部以下、より更に好ましくは４０質量部以下、より更に好ましくは２５質量部以下である。

フュームドシリカは、気相法（四塩化珪素（ＳｉＣｌ）の火炎加水分解反応（乾式燃焼法））により得られる親水性シリカ微粒子であり、湿式崩壊強度を向上させる観点、珪酸ナトリウムにチキソトロピー性を付与する観点、及び少ない珪酸ナトリウム量で造粒を行う観点から、前記珪酸ナトリウムと混合した混合液として用いる。
本発明に用いられるフュームドシリカのＢＥＴ比表面積は、湿式崩壊強度を向上させる観点及び珪酸ナトリウムにチキソトロピー性を付与する観点から、好ましくは５０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上、更に好ましくは１５０ｍ^２／ｇ以上であり、そして、好ましくは４００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは３００ｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは２５０ｍ^２／ｇ以下である。
本発明に用いられるフュームドシリカの１次粒子の平均粒子径は、湿式崩壊強度を向上させる観点及び珪酸ナトリウムにチキソトロピー性を付与する観点から、好ましくは１ｎｍ以上、より好ましくは３ｎｍ以上、更に好ましくは５ｎｍ以上であり、そして、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下、更に好ましくは３０ｎｍ以下、更により好ましくは２０ｎｍ以下である。
なお、フュームドシリカの１次粒子の平均粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。

前記混合液中、珪酸ナトリウム１００質量部（固形分）に対するフュームドシリカの量は、湿式崩壊強度を高める観点、及び得られる顆粒のｐＨを低減する観点から、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上、更に好ましくは３質量部以上であり、液滴としての噴霧性の観点、ハンドリング性の観点から、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下、より更に好ましくは７質量部以下である。

水不溶性粉末材料１００質量部に対するフュームドシリカの供給量は、顆粒のｐＨを低減する観点から、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上、より更に好ましくは０．８質量部以上であり、製造コストを低減する観点から、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下、更に好ましくは５質量部以下、より更に好ましくは３．５質量部以下、より更に好ましくは２．０質量部以下である。
フュームドシリカとしては、例えば日本アエロジル株式会社製「アエロジル」（登録商標）類が挙げられ、親水性アエロジルとしては「アエロジル９０」、「アエロジル１３０」、「アエロジル１５０」、「アエロジル２００」、疎水性アエロジルとしては「アエロジルＲ９７２」、「アエロジルＲ９７４」、「アエロジルＲ１０４」、及び「アエロジルＲ１０６」が挙げられる。

＜水＞
本発明においては、前記混合液のみを供給して造粒を行ってもよいが、珪酸ナトリウムの使用量を低減し、ｐＨをより低く調整する観点から、前記混合液を供給する前に水不溶性粉末材料に対して水を供給することが好ましい。このように前記混合液を供給する前に水を供給した場合、水不溶性粉末材料の内部に水が浸入し、前記混合液の浸入を抑制するため、前記混合液が水不溶性粉末材料の表面に留まり、結果として珪酸ナトリウム等の結合剤のバインダー効率が向上すると考えられる。
水不溶性粉末材料１００質量部に対する水の供給量は、顆粒のｐＨを低減させる観点及び造粒性の観点から、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上であり、得られた顆粒から水を乾燥させる時間を短縮する観点、湿式崩壊強度を高める観点、及び造粒性の観点から、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは９０質量部以下、更に好ましくは８０質量部以下である。

＜他の配合成分＞
本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内で、必要に応じて、本発明の方法で用いられる水不溶性粉末材料（研磨剤）、珪酸ナトリウム（結合剤）、及びフュームドシリカ（結合剤）以外に水不溶性無機結合剤、水不溶性有機結合剤、有機繊維、薬用成分、及び着色剤から選ばれる１種又は２種以上を配合することができる。
本発明の方法で用いることができる水不溶性無機結合剤としては、水酸基を有する、ケイ素系化合物、アルミニウム系化合物、カルシウム系化合物、及びマグネシウム系化合物を用いることができる。具体的には、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリン、アルミナゾル、合成ヒドロタルサイト、酸化マグネシウム、及び水酸化マグネシウムが挙げられる。
水不溶性有機結合剤として使用できる油脂としては、ワックス、パラフィン、ステアリン酸、ステアリン酸マグネシウム、及びステアリン酸カルシウムの高級脂肪酸、及びそれらの塩等が挙げられる。
水不溶性有機結合剤として使用できる高分子や樹脂としては、（i）キサンタンガム、デキストリン、ゼラチン等の多糖類、及びそれらの誘導体、（ii）ゴム系ラテックス等、（iii）アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ヒドロキシメタクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、マレイン酸エステル、メチルビニルエーテル、α−オレフィン等の単独重合体、及びそれらの共重合体等が挙げられる。
また、有機繊維としては、例えばセルロース、ヘミセルロース、リグニン、及びキチン等が挙げられ、これらの中では、顆粒の歯垢除去性の点からセルロースが特に好ましい。

薬用成分としては、虫歯予防剤、抗微生物剤、酵素、抗炎症剤等が挙げられ、具体的には、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化錫、モノフルオロリン酸ナトリウム、ビタミンＥ、ビタミンＣ、デキストラナーゼ、ムタナーゼ、塩化ナトリウム等の抗炎症剤；乳酸アルミニウム、アズレン、グリチルレチン酸、β−グリチルレチン酸、アラントインクロルヒドロキシアルミニウム、塩化リゾチーム、イプシロンアミノカプロン酸、銅クロロフィリンナトリウム、グルコン酸銅、酢酸ｄｌ−トコフェロール、硝酸カリウム等の知覚過敏予防剤；トリポリリン酸ナトリウム、エタンヒドロキシジホスフォネート等の歯石予防剤；亜鉛化合物等の歯垢形成抑制剤、ジヒドコレステロール、クロルヘキシジン、エピジヒドコレステロール、イソプロピルメチルフェノール、トリクロロカルバニリド、ハロカルバン、ヒノキチオール、アラントイン、トラネキサム酸、プロポリス、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、トリクロサン等の殺菌剤、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン等のタバコヤニ除去剤等が挙げられる。

着色剤としては、酸化チタン、群青等が挙げられ、これらの着色剤を添加することにより審美的効果を付加することができる。
上記の他の配合成分は、単独で又は２種以上を組み合せて使用することができる。

＜造粒機＞
本発明においては、顆粒製造時に、顆粒に強い剪断を与えて圧密することのないようにするために、容器回転型造粒機又は撹拌転動造粒機を用いる。また、乾燥性の観点及び湿式崩壊強度向上の観点から、非圧密な顆粒を造粒することが好ましく、容器回転型造粒機を用いることが好ましい。

（容器回転型造粒機）
容器回転型造粒機としては、ドラム型造粒機及びパン型造粒機が好ましい。ドラム型造粒機としては、ドラム状の円筒が回転して処理を行うものであれば特に限定されない。水平又はわずかに傾斜させたドラム型造粒機も使用可能である。これらの装置は、バッチ式、連続式いずれの方式でもよい。
なお、水不溶性粉末材料を含む粉体と容器回転型造粒機の内壁との間の壁面摩擦係数が小さく、粉体に十分な上昇運動力を加えることが困難な場合は、容器内壁に混合を補助するための複数個の邪魔板（バッフル）を設けることが好ましい。邪魔板を設けることにより、粉体に上昇運動を付与することが可能となり、粉末混合性及び固液混合性が向上する。

容器回転型造粒機の運転条件としては、造粒機内の水不溶性粉末材料をできるだけ均一に流動させ、撹拌できる条件であれば特に制限されない。良好な崩壊強度等を有する顆粒を得る観点から、下記式（２）で定義されるフルード数を、好ましくは０．００５以上、より好ましくは０．０１以上、更に好ましくは０．０５以上とし、非圧密の顆粒を得る観点から、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．６以下、更に好ましくは０．４以下とする。
フルード数：Ｆｒ＝Ｖ^２／（Ｒ×ｇ）・・・（２）
Ｖ：周速［ｍ／ｓ］
Ｒ：回転中心から回転物の円周までの半径［ｍ］
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ^２］
なお、本体胴部の回転によって顆粒化が進行するドラム型造粒機又はパン型造粒機においては、Ｖ及びＲは本体胴部の値を用い、解砕翼を備えたパン型造粒機においては、Ｖ及びＲは解砕翼の値を用いることとする。

（撹拌転動造粒機）
撹拌転動造粒機としては、撹拌羽根を備えた主撹拌軸を内部の中心に有し、更に混合を補助し粗大粒子の発生を抑制するための補助撹拌軸を一般的には主撹拌軸と直角方向に壁面より突出させた構造を有するものが挙げられる。転動造粒の場合も水分除去の必要がある場合、ジャケット温水からの伝熱により、水分除去する方法、水分蒸発を容易にするために撹拌転動造粒機内を減圧にして水分除去する方法、撹拌転動造粒機に乾燥空気を通風させて水分除去する方法等が有効である。
かかる撹拌転動造粒機としては、主撹拌軸が垂直に設置されているものとしてヘンシェルミキサー（日本コークス工業株式会社製）、ハイスピードミキサー（深江パウテック株式会社製）、真空ユニットを付帯したハイスピードミキサー（深江パウテック株式会社製）、バーチカルグラニュレーター（富士産業株式会社製）等が挙げられる。主撹拌軸が水平に設置されているものとしてはレディゲミキサー（松坂技研株式会社製）、プローシェアミキサー（太平洋機工株式会社製）等が挙げられる。
これら撹拌転動造粒機を用いる場合には、顆粒内部に存在する混合液の乾燥性の観点、及び顆粒内部で珪酸ナトリウムの脱水物がネットワーク構造をとり、顆粒の湿式崩壊強度を向上させる観点から、顆粒の圧密化を抑制することが好ましく、主撹拌軸及び補助撹拌軸の回転数を以下に記載するフルード数が１００以下になるように設定することが好適であり、前記フルード数は、好ましくは８０以下、より好ましくは７０以下であり、生産性の観点から、好ましくは１０以上、より好ましくは３０以上、更に好ましくは５０以上である。
フルード数：Ｆｒ＝Ｖ^２／（Ｒ×ｇ）・・・（２）
Ｖ：周速［ｍ／ｓ］
Ｒ：回転中心から回転物の円周までの半径［ｍ］
ｇ：重力加速度［ｍ／ｓ^２］
なお、主撹拌翼や解砕撹拌翼を備えた横型又は竪型造粒機においては、Ｖ及びＲは主軸の値を用いる。

＜多流体ノズル＞
本発明においては、前記珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を多流体ノズルを用いて供給することが好ましい。多流体ノズルを用いることにより、その液滴を微細化して分散させることができ、粗大粒子を形成する大きな液塊が発生しにくくなるため、収率が向上する。また、顆粒内部に前記珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を、均一に分散させ湿式崩壊強度を向上させることができる。
多流体ノズルとは、液体と微粒化用気体（エアー、窒素等）を独立の流路を通してノズル先端部近傍まで流通させて混合、微粒化するノズルであり、二流体ノズル、三流体ノズル、四流体ノズル等を挙げることができる。また、珪酸ナトリウム水溶液と微粒化用気体の混合部は、ノズル先端部内で混合する内部混合型、又はノズル先端部外で混合する外部混合型のいずれであってもよい。
このような多流体ノズルとしては、スプレーイングシステムスジャパン株式会社製、株式会社共立合金製作所製、株式会社いけうち製等の内部混合型二流体ノズル、スプレーイングシステムスジャパン株式会社製、株式会社共立合金製作所製、株式会社アトマックス製等の外部混合型二流体ノズル、藤崎電機株式会社製の外部混合型四流体ノズル等が挙げられる。

また、珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液の液滴径は、前記混合液の流量と微粒化用気体の流量とのバランスを調整することにより、所望の範囲に調整することができる。すなわち、液滴径を小さくする場合は、一定流量の前記混合液に対して、微粒化用気体の流量を増加させればよく、また、一定流量の微粒化気体に対して、前記混合液の流量を低下させればよい。
例えば、二流体ノズルを用いる場合、微粒化用気体の流量の調整は、微粒化用気体の噴霧圧の調整により行うのが容易である。微粒化用気体噴霧圧としては、液分散の観点から０．１ＭＰａ以上が好ましく、設備負荷の観点から１．０ＭＰａ以下が好ましい。また、珪酸ナトリウムの噴霧圧としては特に制限はないが、設備負荷の観点から、例えば１．０ＭＰａ以下が好ましい。

珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液の液滴径の平均粒径は、製造装置に依存する。
容器回転型混合機を用いる場合、フルード数が一般に低いことから、平均湿式崩壊強度を高めると共に、歯磨剤用顆粒として好適な粒度の顆粒を収率よく得る観点から、混合液の噴霧液滴の平均粒径は、好ましくは２１０μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下、より更に好ましくは１００μｍ以下であり、生産性の観点から、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、更に好ましくは１０μｍ以上、より更に好ましくは２０μｍ以上である。
撹拌転動造粒機を用いる場合、平均湿式崩壊強度を高めると共に、歯磨剤用顆粒として好適な粒度の顆粒を収率よく得る観点から、混合液の噴霧液滴の平均粒径は、好ましくは２，０００μｍ以下、より好ましくは１，５００μｍ以下、更に好ましくは１，３００μｍ以下であり、生産性の観点から、好ましくは５００μｍ以上、より好ましくは８００μｍ以上である。
滴径を小さくするほど前記混合液の流量が低下し生産性が低下するが、例えば多流体ノズルを複数個使用しノズル一本当たりの流量を低下させることで、液滴の微細化を維持しつつ添加速度を上げることができる。多流体ノズルは１本以上であればよいが、２本以上２０本以下用いることもできる。
なお、当該混合液の液滴の平均粒径は体積基準で算出されるものであり、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置（マルバーン社製、スプレーテック）を用いて測定される値である。具体的には、実施例に記載の方法で測定することができる。

珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を多流体ノズルを用いて供給する際の珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液の温度は、噴霧の安定性の観点から、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上であり、そして、好ましくは５０℃以下、より好ましくは３０℃以下である。
容器回転型混合機を用いる場合、珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液の添加速度は、粗大粒子の形成を抑制し、優れた湿式崩壊強度を付与する観点から、水不溶性粉末材料１００質量部に対して、好ましくは２０質量部／分以下、より好ましくは１０質量部／分以下、更に好ましくは５質量部／分以下、より更に好ましくは３質量部／分以下であり、生産性の観点から、好ましくは０．１質量部／分以上、より好ましくは０．３質量部／分以上、更に好ましくは０．５質量部／分以上、より更に好ましくは１質量部／分以上である。
撹拌転動造粒機を用いる場合、珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液の添加速度は、粗大粒子の形成を抑制し、優れた湿式崩壊強度を付与する観点から、水不溶性粉末材料１００質量部に対して、好ましくは３０質量部／分以下、より好ましくは２０質量部／分以下、更に好ましくは１５質量部／分以下、生産性の観点から、好ましくは１質量部／分以上、より好ましくは３質量部／分以上、より好ましくは５質量部／分以上、更に好ましくは７質量部／分以上である。

前記混合液を供給する前に水を供給する場合の水についても多流体ノズルを用いて供給することが好ましい。多流体ノズルを用いることにより、その液滴を微細化して分散させることができ、水不溶性粉末材料に対して水が含浸され易くなると共に、粗大粒子を形成する大きな液塊が発生しにくくなる。多流体ノズルとしては、前述の多流体ノズルと同様のものを使用することができる。
水の噴霧液滴の平均粒径は、湿式崩壊強度を高めると共に、粗大粒子の形成を抑制し収率を向上させる観点から、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは８０μｍ以下、より更に好ましくは６０μｍ以下、より更に好ましくは４０μｍ以下であり、生産性の観点から、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは５μｍ以上、更に好ましくは１０μｍ以上である。

水を多流体ノズルを用いて供給する際の温度は、噴霧の安定性の観点から、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上であり、そして、好ましくは５０℃以下、より好ましくは３０℃以下である。
水の添加速度は、粗大粒子の形成を抑制し、優れた湿式崩壊強度を付与する観点から、水不溶性粉末材料１００質量部に対して、好ましくは２０質量部／分以下、より好ましくは１０質量部／分以下、更に好ましくは５質量部／分以下であり、生産性の観点から、好ましくは０．１質量部／分以上、より好ましくは０．５質量部／分以上、より好ましくは１質量部／分以上である。

＜乾燥＞
本発明においては、湿式崩壊強度を向上させる観点から、得られた顆粒を更に乾燥することが好ましい。乾燥操作を行うことにより、水溶性結合剤である珪酸ナトリウムを用いていながら、顆粒の湿式崩壊強度の向上が確認され歯磨製剤中での安定性を向上さることができる。この理由は定かではないが、乾燥に伴い珪酸ナトリウムの脱水縮合が進行し珪酸ナトリウムのネットワーク構造が発達して強度が向上したと考えられる。

乾燥法については、棚乾燥、流動層乾燥、減圧乾燥、マイクロ波乾燥等が挙げられる。中でも、設備的な観点から、棚乾燥、流動層乾燥が好ましい。
乾燥中の顆粒の崩壊を抑制する観点から、強いせん断力をできるだけ与えない乾燥方式が好ましい。例えば、バッチ式では、電気式棚乾燥機や熱風乾燥機で乾燥させる方法、バッチ式流動層で乾燥させる方法等が挙げられ、連続式では、流動層やロータリー乾燥機、スチームチューブドライヤー等が挙げられる。

乾燥温度は、乾燥速度を考慮して適宜決定することができるが、生産性の観点から、好ましくは６０℃以上、より好ましくは７０℃以上、更に好ましくは７５℃以上である。また、熱負荷の観点から、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは１１０℃以下、より更に好ましくは９０℃以下である。
乾燥時間は、製造に用いた前記混合液の有効分や量により異なるが、湿式崩壊強度が本発明の好ましい範囲となるように適宜調整を行う。乾燥時間は、好ましくは１０分以上、より好ましくは２０分以上、更に好ましくは３０分以上であり、そして、好ましくは２４時間以下、より好ましくは２０時間以下、更に好ましくは２時間以下である。乾燥手段としては、電気乾燥であっても、流動層乾燥であってもよい。
得られる顆粒中の水分量は、湿式崩壊強度を高める観点から、好ましくは２５質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１５質量％以下であり、より更に好ましくは６質量％以下、より更に好ましくは５質量％以下、より更に好ましくは４質量％以下であり、生産性の観点から、好ましくは０．１質量％以上であり、より好ましくは０．２質量％以上である。顆粒中の水分量は、実施例に記載の方法により求めることができる。湿式崩壊強度は、水不溶性粉末材料の種類に依存するが、同じ種類では、水分量が少ない方が、湿式崩壊強度は高くなる。

［歯磨剤用顆粒］
本発明の製造方法により製造された歯磨剤用顆粒（水分を除く）中の水不溶性粉末材料の含有量は、崩壊強度等と研磨力を高める観点から、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上であり、歯に対する損傷を抑制する観点から、好ましくは９７質量％以下、より好ましくは９６質量％以下、更に好ましくは９５質量％以下である。
本発明において、歯磨剤用顆粒中の各成分の含有量や質量比は、顆粒製造時の配合量から求めた計算値を用いることができる。また、珪酸ナトリウム量は、実施例に記載の方法により求めた固形分量である。

本発明の製造方法により製造された歯磨剤用顆粒（水分を除く）中、珪酸ナトリウム（固形分）の含有量は、湿式崩壊強度等を高める観点から、好ましくは２質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは４質量％以上、より更に好ましくは５質量％以上であり、収率を高める観点及び顆粒のｐＨを抑制する観点から、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下、より更に好ましくは３０質量％以下、より更に好ましくは２０質量％以下である。

顆粒中、水不溶性粉末材料１００質量部に対する珪酸ナトリウム（固形分質量部）の好ましい量、水不溶性粉末材料１００質量部に対するフュームドシリカの好ましい量は、前述の供給量と同じである。
また、顆粒中の珪酸ナトリウム１００質量部（固形分）に対するフュームドシリカの質量部の好ましい割合も前述のとおりである。

任意成分である、珪酸ナトリウム及びフュームドシリカ以外の結合剤、薬用成分、着色剤の歯磨剤用顆粒中の含有量は、崩壊感触の観点から、水不溶性粉末材料及び珪酸ナトリウムの固形分の合計量１００質量部に対して、好ましくは３質量部以下、より好ましくは２質量部以下、更に好ましくは１質量部以下であり、更に好ましくは０質量部である。

＜歯磨剤用顆粒の特性＞
歯磨剤用顆粒の平均湿式崩壊強度は、歯磨剤に配合して使用したとき、口の中での顆粒を触知でき、歯垢除去効果の観点から、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、更に好ましくは２０％以上、より更に好ましくは３１％以上、より更に好ましくは３５％以上であり、また異物感をほとんど感じさせない観点から、好ましくは９５％以下、より好ましくは９０％以下、更に好ましくは８０％以下である。平均湿式崩壊強度は、珪酸ナトリウム（固形分）の含有量を増加させたり、顆粒中の水分量を減らしたり、水不溶性粉末材料の種類を適宜選択することにより、高めることができる。なお、平均湿式崩壊強度は、実施例に記載の方法により測定することができる。

本発明の製造方法により製造された歯磨剤用顆粒の平均粒子径は、十分な研磨力を有する観点から好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは７５μｍ以上、更に好ましくは１００μｍ以上であって、口腔中での異物感を抑制する観点から、好ましくは５００μｍ以下、より好ましくは３５０μｍ以下、更に好ましくは３２０μｍ以下である。なお、歯磨剤用顆粒の平均粒子径は、実施例に記載の方法で測定することができる。

本発明の製造方法により製造された歯磨剤用顆粒のかさ密度は、歯磨き剤としての好適な使用感及び好適な湿式崩壊強度の観点から、好ましくは３００ｇ／Ｌ以上、より好ましくは３５０ｇ／Ｌ以上、更に好ましくは４００ｇ／Ｌ以上であり、そして、好ましくは８００ｇ／Ｌ以下、より好ましくは７００ｇ／Ｌ以下、更に好ましくは６５０ｇ／Ｌ以下である。なお、かさ密度は、実施例に記載の方法で測定することができる。

本発明の製造方法により製造された歯磨剤用顆粒のｐＨは、歯磨剤の色素の退色を抑制する観点及び殺菌剤の分解を抑制する観点から、好ましくは７．０以上であり、好ましくは１２．０以下、より更に好ましくは１１．８以下、より更に好ましくは１１．５以下である。なお、ｐＨは実施例に記載の方法で測定することができる。
上記したような平均粒子径、湿式崩壊強度等を有する顆粒は、珪酸ナトリウムの種類、配合量、及び製造条件を適宜変化させることによって製造することができる。

以下の実施例及び比較例において、「％」は特記しない限り「質量％」であり、「部」は特記しない限り「質量部」である。なお、各物性値の測定は、以下の方法により行った。
（１）珪酸ナトリウム水溶液の固形分
スポイトを用いてアルミ製の直径１１．５ｃｍの容器上に１滴が直径５〜１０ｍｍ程度の液滴となるよう（液滴同士が極力重ならないよう）に試料２．５ｇを滴下散布し、その後、赤外線水分計（株式会社ケット科学研究所製、ＦＤ２４０）を用い、湿量基準水分測定モードにて温度１０５℃、Ａｕｔｏの条件（測定値の変化量が、３０秒間で０．０５％以内になったときを最終測定値とみなして測定を終了）で測定した揮発自由水分を除くことで算出した。

（２）混合液の噴霧平均液滴径
混合液の平均液滴径（体積平均粒径）は、レーザー回折式粒度分布測定装置（マルバーン社製、スプレーテック）を用いて測定した。具体的には、レーザーから３０ｃｍ離れた場所にスプレーノズル先端を設置し、レーザーに対して垂直且つ噴霧液滴群の中心をレーザーが貫通するように混合液を３０秒間継続して噴霧して平均液滴径の測定を行った。

（３）水不溶性粉末の平均粒子径の測定方法
水不溶性粉末の平均粒子径はレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（株式会社堀場製作所製、ＬＡ−９２０）にて、溶媒をイオン交換水、屈折率を１．２、循環速度を４とし、循環３ｍｉｎの条件で測定した。

（４）顆粒の平均粒子径
ＪＩＳＺ８８０１−１（２０００年５月２０日制定、２００６年１１月２０日最終改正）規定の２０００、１４００、１０００、７１０、５００、３５５、２５０、１８０、１２５、９０、６３、４５μｍの篩を用いて５分間振動させた後、篩分け法による篩下質量分布について５０％平均径を算出し、これを平均粒子径とする。具体的には、ＪＩＳＺ８８０１−１（２０００年５月２０日制定、２００６年１１月２０日最終改正）規定の２０００、１４００、１０００、７１０、５００、３５５、２５０、１８０、１２５、９０、６３、４５μｍの篩を用いて受け皿上に目開きの小さな篩から順に積み重ね、最上部の２０００μｍの篩の上から１００ｇの顆粒を添加し、蓋をしてロータップ型ふるい振とう機（ＨＥＩＫＯ製作所製、タッピング１５６回／分、ローリング：２９０回／分）に取り付け、５分間振動させたあと、それぞれの篩及び受け皿上に残留した当該顆粒の質量を測定し、各篩上の当該顆粒の質量割合（％）を算出する。受け皿から順に目開きの小さな篩上の当該顆粒の質量割合を積算していき合計が５０％となる粒子径を平均粒子径とする。

（５）かさ密度
予め質量を測定しておいた容積１００ｍＬの円筒容器（直径４ｃｍ）に、ＪＩＳ Ｋ３３６２：２００８により規定された、かさ密度測定用のホッパーを用いて顆粒を流入させて容器上部で顆粒をすりきり、その質量を測定することによりかさ密度（ｇ／Ｌ）を求めた。

（６）歯磨剤用顆粒中の水分量
試料２ｇをアルミ製の直径１１．５ｃｍの容器上に均一に散布し、その後、赤外線水分計（株式会社ケット科学研究所製、ＦＤ２４０）を用い、（１）と同じ条件で測定した。

（７）顆粒の平均湿式崩壊強度
まず、ＪＩＳＺ８８０１−１規定の５００、３５５、２５０、１８０、１５０、１２５、９０、６３、４５μｍの篩を用いて５分間振動させた後、１５０〜１８０μｍ粒度の顆粒をサンプルとした。次に、スクリュー管（株式会社マルエム製、Ｎｏ．６）に、ステンレス球（直径４ｍｍ）を１５ｇ、顆粒サンプルを３ｇ、イオン交換水を３０ｍＬ投入し、１度逆さにした。その後、３０分間静置し、錠剤摩損試験機（萱垣医理科工業株式会社製）にて、７５ｒ／分で２分３０秒間回転させた。
得られた顆粒サンプルを１５０μｍの篩で濾過し、１０５℃、３０分間乾燥した後、デシケーターで常温に冷まし、１５０μｍの篩をミクロ型電磁振動機（筒井理化学器械株式会社製、ミクロ型電磁振動ふるい器、Ｍ−２）にて振動強度５．５、１分間振盪させ、その後秤量した。以下の計算式にて算出した値を平均湿式崩壊強度とした。
平均湿式崩壊強度（％）＝（１５０μｍ篩に残留する顆粒質量÷初期サンプル質量）×１００

（８）歯磨剤用顆粒のｐＨの測定方法
スクリュー管（株式会社マルエム製、Ｎｏ．７）に顆粒サンプルを３ｇ、イオン交換水を３０ｍＬ投入し、１時間静置した後ｐＨメーター（株式会社堀場製作所製、「Ｆ−５２」）を用いて測定（２５℃）した。

（９）混合液の粘度測定
Ｐｈｙｓｕｃａ製レオメータＭＣＲ３００（ＣＰ５０−１ コーンプレート使用）を用い、測定温度を２５［℃］、せん断速度を１［１／ｓ］として混合液の粘度測定を行った。

（１０）水不溶性粉末の吸水量の測定方法
水不溶性粉末材料の吸水量は、以下の方法で測定した。吸収量測定器（株式会社あさひ総研製Ｓ４１０）に水不溶性粉末を２０ｇ投入し、駆動羽根を２００ｒｐｍで回転させた。ここにイオン交換水を、液供給速度４ｍｌ／ｍｉｎで滴下し、２５℃における最大トルクとなる点を見極めた。この最大トルクとなる点の７０％のトルクとなる点における液添加量を粉末投入量で除算し、吸水量とした。

（１１）フュームドシリカの平均粒子径測定方法
フュームドシリカの平均粒子径は、フュームドシリカの５質量％水分散液を、光路長１ｃｍの石英ガラスセル（東ソー・クォーツ株式会社製、T-1-UV-10）に入れ、動的光散乱式粒度分布測定装置（大塚電子株式会社製、ELS-Z2）を用いて測定し、光子相関法で求めた自己相関関数をキュムラント法により解析し算出した。

実施例１、２
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながら、珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液（粘度：２４Ｐａ・ｓ）を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。
該混合液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び６０μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
該混合液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例３、４
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながらイオン交換水を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。水の添加速度及び噴霧平均液滴径は、８６ｇ／分及び２８μｍであった。
続いて、珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。
該混合液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び６０μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
該混合液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例５
電気乾燥機を用いて８０℃で９６０分間乾燥したことを除いて、実施例４と同様に行い、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例６
表１に示す配合割合で、重質炭酸カルシウム粉末（カルファイン社製、クリストンＳＳ、平均粒子径５μｍ、吸水量２４ｃｃ／１００ｇ、かさ密度４５０ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながら、珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液を外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。
該混合液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び６０μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
該混合液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例７
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を２Ｌ高速ミキサー（深江パウテック株式会社製、ハイスピードミキサー）に投入し、アジテーター回転数８５０ｒ．ｐ．ｍ／チョッパー回転数１３５０ｒｐｍの条件（フルード数６９）で混合しながら珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液を配管を用いて滴下添加し転動造粒した。なお、バッチサイズは０．５ｋｇである。
珪酸ナトリウム水溶液とフュームドシリカ混合液の滴下液滴径は、およそ１０００μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
その後、２Ｌ高速ミキサーから得られた顆粒を排出し、電気式棚乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例８
表１に示す配合割合で、シリカ粉末２（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ３３、平均粒子径６μｍ、吸水量４２ｃｃ／１００ｇ、かさ密度４００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながら、珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液（粘度：２４Ｐａ・ｓ）を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。
該混合液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び６０μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
該混合液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例９
表１に示す配合割合で、シリカ粉末２（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ３３、平均粒子径６μｍ、吸水量４２ｃｃ／１００ｇ、かさ密度４００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながらイオン交換水を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。水の添加速度及び噴霧平均液滴径は、８６ｇ／分及び２８μｍであった。
続いて、珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％）とフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ比表面積２００±２５ｍ^２／ｇ、固形分：１００％）の混合液を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。
該混合液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び６０μｍであった。なお、造粒操作は２０℃で行った。
該混合液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

比較例１
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながら珪酸ナトリウム水溶液（富士化学工業株式会社製、３号珪酸ソーダ：Ｎａ_２Ｏ・３ＳｉＯ_２水溶液、固形分：５５．１％、粘度０．１６Ｐａ・ｓ）を外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。珪酸ナトリウム水溶液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、６８ｇ／分及び５５μｍであった。
珪酸ナトリウム水溶液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

比較例２、３
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を邪魔板を有した７５Ｌドラム型造粒機（直径４０ｃｍ×Ｌ６０ｃｍ）に投入し、ドラム回転数３０ｒ．ｐ．ｍ／フルード数０．２／ドラム角度１２．６°の条件で混合しながら、予めフュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、アエロジル２００、１次粒子の平均粒子径１２ｎｍ）とイオン交換水とを混合した水溶液を、外部混合型二流体ノズル１個（株式会社アトマックス製）を用いて噴霧添加し造粒した。該水溶液の添加速度及び噴霧平均液滴径は、１１０ｇ／分及び５５μｍであった。
該水溶液噴霧後、１分間混合を継続した後、ドラム型造粒機から排出し、電気乾燥機を用いて、比較例２は８０℃で９０分間、比較例３は８０℃で９６０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

比較例４
表１に示す配合割合で、シリカ粉末１（PQ Corporation製、ソルボシルＡＣ７７、平均粒子径９μｍ、吸水量８５ｃｃ／１００ｇ、かさ密度３００ｇ／Ｌ）を２Ｌ高速ミキサー（深江パウテック株式会社製、ハイスピードミキサー）に投入し、アジテーター回転数８５０ｒ．ｐ．ｍ／チョッパー回転数１３５０ｒｐｍの条件でイオン交換水を配管を用いて滴下添加し転動造粒した。なお、バッチサイズは０．５ｋｇである。イオン交換水の滴下液滴径のメジアン径はおよそ５００μｍであった。
その後、２Ｌ高速ミキサーから得られた顆粒を排出し、電気式棚乾燥機を用いて８０℃で９０分間乾燥した後、顆粒の物性評価を行った。結果を表２に示す。

実施例１と比較例１との比較から、珪酸ナトリウム及びフュームドシリカを併用して供給した場合、少ない量の結合剤で平均湿式崩壊強度が向上することがわかる。また、珪酸ナトリウムの量を減らすことができるため、顆粒のｐＨを１１．８に抑制することができる。
実施例４と比較例１との比較から、珪酸ナトリウムとフュームドシリカとの混合液を供給し、造粒する前に水を供給して造粒した場合、平均湿式崩壊強度を維持したまま結合剤の量の低減が可能であることがわかる。また、珪酸ナトリウムの量を大幅に減らすことができるため、顆粒のｐＨをより更に低くすることができる。
なお、実施例４と５との比較から、水を供給する場合、乾燥時間を長くすることで、顆粒中の水分量を減らすことができ、平均湿式崩壊強度が高くなることがわかる。
実施例１と７との比較から、容器回転型混合機を用いた場合、平均湿式崩壊強度が向上することがわかる。
なお、珪酸ナトリウムを用いない比較例２〜４では、平均湿式崩壊強度が不十分であった。
実施例１と実施例８との比較、及び実施例３と実施例９との比較から、吸水量の低い水不溶性粉末材料を用いた場合、少ない量の結合剤で好適な粒度、及び好適な平均湿式崩壊強度の顆粒を得られ、更に顆粒ｐＨを低減できることがわかる。

本発明の歯磨剤用顆粒の製造方法によれば、優れた湿式崩壊強度を有し、歯磨剤用顆粒における好適なｐＨを示す歯磨剤用顆粒を製造することができる。

Claims (9)

1. 水不溶性粉末材料（ただし、フュームドシリカを除く）と珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを容器回転型造粒機又は撹拌転動造粒機を用いて混合し、造粒する歯磨剤用顆粒の製造方法であって、前記水不溶性粉末材料に対して前記珪酸ナトリウムとフュームドシリカとを含む混合液を供給し、造粒することにより顆粒を得る工程を含む歯磨剤用顆粒の製造方法。
2. 多流体ノズルを用いて前記混合液を供給する、請求項１に記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
3. 前記混合液中、前記珪酸ナトリウム１００質量部に対する前記フュームドシリカの量が０．５質量部以上、２０質量部以下である、請求項１又は２に記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
4. 前記水不溶性粉末材料が、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、及びフュームドシリカ以外のシリカから選ばれる１種又は２種以上を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
5. 前記容器回転型造粒機がドラム型造粒機又はパン型造粒機である、請求項１〜４のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
6. 前記水不溶性粉末材料１００質量部に対する前記珪酸ナトリウムの供給量が２質量部以上、１５０質量部以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
7. 前記混合液を供給する前に前記水不溶性粉末材料に対して水を供給する、請求項１〜６のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
8. 得られた前記顆粒を更に乾燥させる、請求項１〜７のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。
9. 前記歯磨剤用顆粒のｐＨが１２．０以下である、請求項１〜８のいずれかに記載の歯磨剤用顆粒の製造方法。