JP7060892B2 - ワックス及リピド粒子を調製するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
単分散の蜜ろう粒子をこのシステムで形成できる。単分散の蜜ろう粒子を形成するために、キャリア流体と粒子収集器内の流体の両方として水が選択される。蜜ろうは約62~65℃の範囲内の融点を有し、したがって、沸点が100℃で高密度の不混和性流体である水は、公的なキャリア流体であり、公的な粒子収集器の流体である。固体の蜜ろうはワックス容器に充填され、水はキャリア流体容器と粒子収集器に充填される。制御システムは、ワックス容器、キャリア容器、オリフィス接触器及び種々の導管が約70度に設定されるように操作される。押出物導管の近くの粒子収集器の入口温度も70度に設定され、押出口導管の入口の反対側の端部(例えば、廃棄物収集器または製品収集器の近く)の出口温度は60度に設定される。温度のデータがプログラムされると、加熱要素が制御システムによって起動される。蜜ろう、水、及びオリフィス接触器が設定温度に達すると、制御システムは、押出物導管の入口の反対側の端部(例えば、廃棄物収集器または製品収集器の近く)で、冷却ユニットを起動する。粒子収集機内の流体に全体に温度勾配が形成されると、制御システムは、(例えば、キャリア流体容器の)キャリア流体ポンプ起動する。その後、水がオリフィス接触器を循環し、粒子収集器へ流入する。水の流量は、生成されるワックスビーズのサイズに応じて、0.5~10ml/minの範囲にすることができる。水がオリフィス接触器を通って粒子収集器に流入すると、(例えばワックス容器の)ワックスポンプが起動され、溶融したワックスが水のキャリア流体よりもかなり遅い流速でオリフィス接触器を通って送り出される。一般的なワックスの流速は、0.025~0.1ml/minである。ワックスの流量は、一般的にキャリア流体よりも少なくとも10倍少ない。例えば、0.5mmの蜜ろうのビーズを作るために、ワックスの流量は0.1ml/minに設定され、キャリア流体は5ml/minに設定される。サイズが0.3mmの蜜ろうのビーズでは、ワックスの流量は0.025ml/minに設定され、水が0.75ml/minである。したがって、より小さな粒子はより少ない流量で形成できる。どちらの場合でも、オリフィス接触器は、直径が約0.5mmの押出器オリフィス及び直径が約1.5mmの押出物導管と同じである。
一つまたは複数のコンピュータで実行される一つまたは複数のコンピュータプログラムとして(例えば、一つまたは複数のコンピュータシステムで実行される一つまたは複数のコンピュータプログラムとして)、一つまたは複数のプロセッサで実行される一つまたは複数のプログラムとして(例えば、一つまたは複数のマイクロプロセッサで実行される一つまたは複数のプログラムとして)、ファームウェアとして、またはそれらの実質的に任意の組み合わせとして、集積回路で同様に実行でき、回路設計及び/またはソフトウェア及び/またはファームウェアのコードの書き込みが、本開示の観点から可能である。さらに、本明細書で説明される主題のメカニズムは、種々形状のプログラム製品として配布可能であり、本実施形態で説明された主題の例示的な実施形態は、実際に配布されるのに用いられる信号支持媒体に形式を特定することなく適用できる。物理的な信号支持媒体の例には、以下のものが含まれるが、これらに限定されない。その例は、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、CD、DVD、デジタルテープ、コンピュータメモリ、または一時的なもしくは伝送されない他の物理媒体などである。コンピュータ可読指令を有する物理媒体の例には、デジタル及び/またはアナログ通信媒体(例えば、光ファイバーケーブル、導波管、有線通信回線、無線通信回線など)などの一時的なまたは伝送されるタイプの媒体は除外される。
汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用のプロセッシングデバイスに、特定の一つの機能もしくはグループ化された複数の機能を実行させる命令及びデータを含む。添付の請求の範囲の主題は構造的な特徴及び/または機能的な動作に限定された用語で記載されているが、その主題が上記の特定の構造または動作に必ずしも限定されないことは理解されるべきである。むしろ、上記の特定の構造及び動作は、請求の範囲を実施する形態の例として記載されている。
Claims (22)
- 粒子を形成するためのシステムであって、
粒子入口、廃棄物出口、及び製品出口を有する粒子収集器と、
第1の寸法を有し、キャリア流体入口を有する内孔を備えた押出物導管であって、上記粒子入口により粒子収集器に流体的に連結される押出物導管と、
押出器の入口と、上記押出物導管内に位置する出口としての押出オリフィスを有し、上記押出オリフィスが、上記第1の寸法よりも小さい第2の寸法を有し、溶融した押出物を押し出すように構成された押出器と、
上記キャリア流体入口と流体的に連結されたキャリア流体容器であって、溶融した押出物に対して非混和であるキャリア流体を収容するキャリア流体容器と、
上記押出器の入口と流体的に連結された押出容器と、
粒子収集器内の粒子を廃棄物出口または製品出口へ流すために選択するように構成された粒子選択器と、
を備え、
上記粒子選択器を制御するように構成されたコンピュータプロセッサを有する制御システムを備え、
上記粒子が、ワックス粒子、リピド粒子、リピド/ワックス粒子、疎水性ポリマーで形成される粒子、及びそれらの組み合わせから選択されるシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
少なくとも上記キャリア流体容器、押出容器、及び粒子収集器と熱的に連結された一つまたは複数の加熱器を有する加熱システムを備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
上記粒子収集器の出口端、粒子収集器の入口端、または上記押出物導管の一つまたは複数に熱的に接続された一つまたは複数の冷却器を有する冷却システムを備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
システムを制御するように構成されたコンピュータプロセッサを有する上記制御システムを備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
押出容器に動作可能に連結された一つまたは複数の熱電対、及び/または
上記押出容器に動作可能に連結された一つまたは複数の圧力センサ、を備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
上記キャリア流体容器に動作可能に連結されたポンプ、及び/または
上記キャリア流体容器に動作可能に連結された一つまたは複数の熱電対、及び/または
上記キャリア流体容器に動作可能に連結された一つまたは複数の圧力センサ、を備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
上記粒子収集器が流体コラムを含み、上記流体コラムは、
垂直に方向付けられているシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
上記粒子選択器は、回転可能なアームを、一の方向への回転により粒子を廃棄物出口へ流し、他の方向への回転により粒子を製品出口へ流すように回転させる回転部材を有するシステム。 - 請求項8のシステムにおいて、
上記粒子収集器の上記廃棄物出口の廃棄物チャンバと、
上記粒子収集器の上記製品出口の製品チャンバと、を備え、
上記粒子選択器は、粒子が上記廃棄物チャンバまたは製品チャンバへ方向付けられるかどうかを選択するように構成されているシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
上記粒子収集器の入口側の加熱器、及び/または
上記粒子収集器の出口側の冷却器を備えたシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
粒子を分析できるように上記粒子収集器と動作可能に連結された粒子分析器を備えたシステム。 - 粒子を形成する方法であって、
請求項1のシステムを準備し、
キャリア流体を押出物導管に流し、
上記押出物導管を流れるキャリア流体に溶融した押出物を押出器で押し出して、押出物をキャリア流体部分によって互いに分離された複数の押出物部分に分離させ、キャリア流体は溶融した押出物と非混和であり、
上記押出物部分を、粒子が形成されるように粒子収集器に流し、上記粒子が、ワックス粒子、リピド粒子、リピド/ワックス粒子、疎水性ポリマーで形成される粒子、及びそれらの組み合わせから選択される方法。 - 請求項12の方法において、
上記粒子が、コア及びシェル粒子である方法。 - 請求項12の方法において、
押出容器を押出物の融点よりも高い温度に加熱することを含む方法。 - 請求項12の方法において、
上記キャリア流体容器内のキャリア流体を押出物の融点よりも高い温度に加熱する方法。 - 請求項12の方法において、
押出物導管内のキャリア流体の流量と押出物の流量を、形成される粒子の粒子サイズを制御するために調節することを含む方法。 - 請求項12の方法において、
粒子収集器の出口端をワックスの融点よりも低い温度に冷却することを含む方法。 - 請求項12の方法において、
上記押出物部分を粒子収集器内で粒子に固化させることを含む方法。 - 請求項12の方法において、
システムの動作に関するデータを制御システムにおいて受信し、システムの動作を変化させることを含む方法。 - 請求項1のシステムにおいて、
液体コア材料を押し出す内部押出器が粒子を液体コア材料の周りに押し出す上記押出器内にあるシステム。 - 請求項10のシステムにおいて、
液体コア材料が内部押出器により押し出され、ワックスがワックス押出器により液体コア材料の周りに押し出されるシステム。 - 請求項12の方法において、
粒子が、コア及びシェル粒子から選択される方法。
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