JPH0463896A - 油脂を主体とする粒子状製品の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は食料品、医薬品、化粧品、健康食品、調味剤、
農薬等の広い分野で利用可能な粒子状の固形油脂、もし
くはこれに機能性物質（芳香性物質、呈味物質、腸内細
菌、酵素、医療用薬剤、ビタミン類、農薬等の特別の機
能を有する有用性物質）を添加複合させた粒子状の機能
性物質複合油脂製品の製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕　〔発明が解決しようとする課題〕一般
に油脂又は油脂を主体とする製品の多くは常温で液状、
ペースト状、フレーク状又は塊状等の固形として生産さ
れ、流通していることが多い。

これらの形状の相違は、主として用いられる油脂の融点
に起因するものである。そのような製品を末端の消費者
が使用する場合は勿論、これを利用する業者においても
、かかる油脂を主体とする製品を容器から一定量とり出
すことは困難である。

すなわち油脂を主とする製品は容器壁への付着も多く、
容器から一定量を正確に取り出すことは困難である。特
に金属性の容器等に常温で固形を呈する油脂を加熱し、
溶解した状態で封入する場合、口の小さい容器ではその
傾向が顕著である。従ってこのような場合には容器を再
度加熱して、内部の収容物を再び液状化する操作が必要
となり煩雑である。

現在、常温で固形を呈するそれらの油脂の通常の流通形
態はフレーク状、塊状、ペースト状等の固形の形態で流
通することが多いが、この形態の相違は主として油脂の
融点に起因するものであった。それらの油脂を主とする
製品を末端の消費者が使用する場合は勿論、この製品を
利用する分野の業界においても一定量を取り出して使用
することは困難であり、上記の各形態の美的外観の不十
分さとともに改良が切望されていた。

かかる点については、油脂を主とする配合物をビーズ状
あるいは顆粒状等粒状に調整することにより解決しうる
ものと考えられるが、油脂は比較的融点が低く、たとえ
融点以下であってもべた付を呈することが多く、このた
め通常の造粒装置により粒状化することは困難で、型に
流し込み粒状化することが多かったので製造能率が悪く
、多くの場合は粒状化した油脂製品を造ること自体が困
難であった。又一部にはこのような油脂をマイクロカ′
プセル中に封入してカプセル化する方法が考えられるが
、これには高度の技術が必要なことと、殻を形成する油
脂以外の物質を添加する必要があるので、実用的ではな
かった。

一方、融点以上に加熱し融解した油脂を急速に冷却する
ことにより、結晶化された油脂が得られる点を利用し、
油脂又はこれを主体とする製品を液状化し、冷却媒体中
に滴下して、粒子状の製品を得る着想はあるが、未だ工
業的生産を達成するには至っていない。その理由は工業
的生産に相応する造粒装置が生まれていなかったためと
思われる。

このため本発明は、常温で固体の油脂もしくはこれを主
体とする配合物をノズルから冷却媒体中に滴下すること
により、粒子状に成しうるとの知見を活かすための製造
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の課題を解決し、油脂もしくはこれを主と
する配合物の粒子状製品を容易に得るための製造装置に
関するものであり、その概要は以下のとおりである。

油脂もしくはこれを主体とする配合物を、液状で収容し
、その液状化した油脂もしくはこれを主体とする配合物
を滴下するノズルを備えた上部容器と、 上部容器の下方に離隔して設置され、該容器の底部から
滴下する液状化した前屈油脂もしくはこれを主体とする
配合物を受けて粒子状に凝固する冷却媒体を収容する下
部容器と、 でなる油脂を主体とする粒子状製品の製造装置であり（
請求項１）。

上部容器に加熱手段と撹拌手段とを備えた製造装置（請
求項２）、下部容器に冷却媒体を冷却する手段を備えた
製造装置（請求項３）、上部容器と下部容器とが両者の
間の離隔距離を任意に設定できる手段を備えて配設され
た製造装置（請求項４）、上部容器又はその支持部分に
加振装置を備えて上部容器に振動を付与しうるようにし
た製造装置（請求項５）を含むものである。

本発明において用いられる油脂は、天然の動植物性油脂
並びに分別結晶法又は水素添加法等により得られる常温
で固形を呈するものを始めとし、常温でペースト状或い
は液状を呈する油脂についでも対象とされる。固形及び
ペースト状の油脂については加熱融解して液状として上
部容器に提供されるか上部容器内で加熱融解して液状と
して用いられる。

又このような油脂を主体として芳香性物質、呈味物質、
腸内細菌、酵素、医療用薬剤、ビタミン類、農薬等線々
の機能を有する物質を添加して配合して用いることが出
来る。

又油脂を主とする製品を液状化するためには、少量の溶
剤もしくは液状の配合物を添加して液状化することも可
能である。

加熱手段は、上部容器に別途投げ入れヒーターを用いた
り、容器周囲にバンドヒーターを設けたものとし、加熱
し得るようにしてもよい。また同時に容器とは結合して
いない撹拌機もしくは容器の底面や蓋に取りつけられた
撹拌機等の撹拌手段を設けることにより、内部の組成を
均質に保つことが出来る。

前記油脂を主体とする製品を液状として、上部容器のス
リットから下部容器内の冷媒の中に滴下したときに、冷
却して粒状化するためには下部容器内に収容される冷媒
としては、該油脂を溶解し難いものが選択されるが、特
にアルコール、アセトン又は水は単独又は混合液として
使用することが出来る。しかし製品によっては前記冷媒
の微量の存在は勿論、爾後的にその変化物の残留を嫌う
場合があるので冷却固化用の冷媒は慎重に選択する必要
がある。中でもエタノールは消毒作用もあり、かつ仮に
製品中に残留して付着しても無害であるので好ましい。

なお又粒子の分離乾燥には、通常濾過及び風乾が経済的
であり、かつ製品に悪影響を及ぼさないので有利である
。

上部容器と下部容器とは適当な距離で離隔している必要
があるが、この離隔手段としては、両者の間を複数枚の
スペーサを介在させるか、上部容器を別に設けた支持バ
ーに可動的に取り付けられるアームにより支持するよう
にすることにより、達成される。

更に父上部容器の内部の出発物質に振動を付与すれば、
振動数に応じた粒子径の粒子をつくることができ、更に
その粒子径は均一のものとなる。

振動付与手段は上部容器に直接取りつけても、又上部容
器を支持する支持バーに取りつけてもよい。

〔作用〕

本発明の装置は前記した構造を有するので、例えば常温
で固体の油脂又はこれに機能性物質を複合させた油脂を
、加熱して少なくとも油脂を溶融状態として、上部容器
に入れ、加熱と撹拌をして均一に分散された液状物とす
る。すると液状化された前記油脂又はこれに機能性物質
を複合させた油脂は、底面に設けられているノズルから
滴下し、下部容器の中の冷却媒体中に入り、ここで油脂
の融点以下に冷却されて凝固し粒子状となる。この下部
容器には冷却媒体が高温の滴下物と熱交換して次第に温
度が上昇し、冷却効率が低下することが考えられるが、
下部容器の冷却媒体は付設されている冷却手段により冷
却され、一定の冷却速度で油脂等を固化し、同一形状で
同じサイズの微粒子を製造することができる。

なお、本発明では上部容器をスタンドに付したアームで
下部容器と一定の間隔で支持し得るようにするか、スペ
ーサにより下部容器と一定の間隔で支持し得るようにし
ているので、実際に用いられる油脂の性状や配合、冷却
媒体との温度差によりその間隔を適当に定めることが出
来るとともに、例えばアームを含むスタンドに付設され
る加振装置或いは上部容器に直接取り付けられる加振装
置により、液滴の大きさが制御され、滴下される油脂等
が、ノズルで固化したり詰まったりすることなく滴下す
ることが出来る。

なお冷却媒体中への滴下速度はノズルの内径、油脂等の
滴下物と、冷却媒体との温度差、滴下距離等の種々の条
件によって異なるが、高温の油滴が冷却される冷却媒体
と接触することにより、先ず雫の形状の軟質の固形物と
なり、油脂等より比重の小さい冷却媒体中ではこれが次
第に下に沈んで行き、その間で表面張力によりほぼ球状
になり低部に沈積するので、これを濾過等により分別し
乾燥すれば目的とする粒子状固形油脂製品が得られる。

しかし、もしも偏平な粒子を希望する場合は、油脂等よ
り比重の大きい液体を冷却媒体として用いればミ油滴又
は油滴状物は下に沈下することなく、液体の表面部で偏
平な固形粒子となるので、これを濾過等により分別すれ
ば目的とする偏平な粒子状固形油脂製品が得られる。

アルコールやアセトンを冷却媒体として使用するときは
水で稀釈し易いので、比重の調節が容易であり、このた
め油脂の沈降速度を制御することができる。すなわち液
体（冷却媒体）の比重を油脂の比重より僅かに小さくす
るときは、液体中での油脂粒の沈降速度は遅く、逆に液
体の比重が油脂の比重よりもはるかに小さい時は油脂粒
は速やかに下部容器の底部へ沈降する。沈降速度をコン
トロールすることは沈降中に油脂粒が互いに接触し、融
合ないしは融着することを防止する意味で重要であるが
、水の割合が多く液体の比重が滴下される油脂の比重よ
りも大きい場合は、前記したように滴下された油脂は液
体中に沈降することなく表面に存在し、そこで冷却され
、固形化するため、球状でなく、円板状等の偏平杖を呈
することとなる。

なお、本発明の代表的実施方法は油滴の滴下速度をノズ
ル１ヶ当り１０ｃｃ／分とし、滴下距離を５Ｍとすれば
直径約３ｍの粒子が約５０ケ／分得られる。又油滴と冷
却用の液体との温度差は２０〜１００℃が加熱温度、滴
下温度等積々の条件から好ましい。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について述べる。

実施例１ 第１図はこの発明の１実施例による装置を示す斜視図で
ある。１は油脂またはこれを主体とする配合物ａ−１を
貯留する上部容器で、底面２にはノズル３が設けられて
いる。なお、加熱手段としては図では投げ入れヒーター
４が、撹拌手段としては別の撹拌機５が示されているが
、これに限らず、例えば加熱手段として上部容器１の周
囲にバンドヒーターを設けてもよい、また撹拌手段は上
部容器１の中心軸に設ける撹拌翼としてもよい。

６は油脂またはこれに８！能性物質等を添加した配合物
ａ−１が上部容器１のノズル３から油滴ａ−２（１部の
み示す）として滴下するのを受け、これらを溶解し難い
冷却媒体すを収納する下部容器で、図ではこの冷却媒体
すを冷却し、油脂等を一定の温度差で冷却しうるように
熱交換するための冷却手段として二重に外部容器７を設
けて内側に冷却水、ドライアイス／アルコール、ドライ
アイス／アセトン、氷水、液体窒素、フレオンガス等の
外部冷却媒体Ｃを用いて冷却しうるようにしである。し
かしこの下部容器の冷却手段はこれに限らず、下部容器
６の周囲に水冷管を巻きつけておいてもよい。

また滴下する油脂等の融点が室温よりはるかに高い場合
には下部容器を加温することが望ましい場合もあり、そ
のような時にはヒーターを併設することが要求される。

下部容器６内において、冷却媒体すの温度は上部は極端
に低温ではなく、例えばθ℃〜５０℃とし、底部はなる
べく低温例えば−１９８℃〜１０℃に保つことが重要で
あり、温度勾配を付けることが粒子の凝固に効果的であ
る。

また上部容器１は下部容器６と所定の間隔で離隔して保
持されるように、高さを任意に調整しうるアーム８を付
したスタンド９により支持されてお、す、アームには上
部容器１を振動させるための加振袋２１４が付されてい
る（ただし上部容器に直接とりつけてもよい）。

第２図は上部容器Ｉの底面のノズル３の構成図で、ノズ
ルのタンク底面からの突出し長さｌは２部以上で、かつ
ノズル内壁と底面との角度θは９０６に近いことが望ま
しい。ノズル先端の内径ｄは０．１〜３鶴程度が望まし
いが、被造粒物の粘性や目的とする粒子の大きさにより
、ノズル交換するなどにより、好ましいものを使用する
必要がある。

油脂等の滴下速度の調節は滴下中に造粒用下部容器の中
で粒子同士が付着してしまうのを防止し、独立の粒子が
生成するようにする必要があり、このため液化した油脂
等の液温度やノズルの径を選定することにより、対処す
ることができる。

例えばノズル３の口径或いは油脂等の溶融液の温度を変
化させて調節することができる。その他タンク内の液位
りを調節したり、上部容器１の液面上部の空間に小さな
空気穴を開けた蓋を被せ、容器内の液の減少に伴う減圧
速度をコントロールすることによっても調節することが
できる。

又第３図はアームもしくはスタンドに付して使用される
加振装置の一例を示す斜視図で、図ではモータ１０の回
転軸１１の頂部にダ円板１２をとり付けて置き、これを
アーム８またはスタンド９に該ダ円板１２が棒に接する
ようにしておけば、振動を発生し、これを上部容器１に
直接伝えることが出来る。但しこの振動付与装置はこの
他種々のバイブレータを上部容器に直接取り付けてもよ
いことは勿論である。

第４図は上部容器ｌと下部容器６とをスペーサ１３を介
して結合した状態を示す断面図で、スペーサ１３は厚さ
の任意なゴム等からなり、ボルトナンドを用いてフラン
ジ部の結合をすれば固定される。

〔発明の効果〕

この発明は以上の説明から明らかなとおり、上部容器の
中の油脂等を加熱等により液状化して、底部のノズルか
ら滴下し、下部容器の中の冷却媒体で冷却し、粒子状に
容易に固化できるので、下部容器の底面にこれを集積さ
せてあとで、冷却媒体と分離することにより、容易に粒
子状製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置の構成を示す一部切裁
の斜視図、第２図はノズル部分の構成図、第３図は加振
装置の一例を示す斜視図、第４図は上部容器と下部容器
とをスペーサを介して結合した状態の一例を示す断面図
である。 １：上部容器、２：底面、３：ノズル、４：投げ入れヒ
ーター、５：撹拌′手段、６：下部容器、７：下部容器
の外部容器、８：アーム、９：スタンド、１０モータ、
１１：回転軸、１２：ダ円板、１３ニスペーサ、１４：
加振装置、ａ−１：油脂もしくはこれを主体とする配合
物、ａ−２：油滴、ｂ：冷却媒体、Ｃ：外部冷却媒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）油脂もしくはこれを主体とする配合物を、液状で収
   容し、その前記液状化した前記油脂もしくはこれを主体
   とする配合物を滴下するノズルを備えた上部容器と、 上部容器の下方に離隔して設置され、該容器の底部から
   滴下する液状化した前記油脂もしくはこれを主体とする
   配合物を受けて粒子状に凝固する冷却媒体を収容する下
   部容器と、でなる油脂を主体とする粒子状製品の製造装
   置。 ２）上部容器に加熱手段と撹拌手段とを備えた請求項１
   記載の製造装置。 ３）下部容器冷却媒体を冷却する手段を備えた請求項１
   記載の製造装置。 ４）上部容器と下部容器とが両者の間の離隔距離を任意
   に設定できる支持手段を備えて配設された請求項１記載
   の製造装置。 ５）上部容器又はその支持部分に加振装置を備えて上部
   容器に振動を付与し得るようにした請求項１記載の製造
   装置。