JPS62277315A - 厚壁の中空マクロ球形粒子製造方法及びその装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明〕 本発明は、マクロ球形粒子の製造方法及びその装置に関
し、更に、詳細には、抗発汗剤、顔料、樹脂、触媒等に
有用な厚壁の中空マクロ球形粒子の製造方法及びその装
置に関する。

過去１０〜１５年の間にエーロゾルスプレーがヘヤース
プレー、塗料、抗発汗粉末その他無数の製品の主要な適
用形状となった。この適用において゛工−ロゾルパは微
細固体粒子のガス中サスペンションを意味する。ガスは
プロペラントとして幅広く使用されているフレオンの様
なハロゲン１ヒ炭化水素である必要はなく、空気その他
のいずれのガスプロペラントでもよい。

最近の論文であるケンブリッジ、ジー・ダブリュー氏著
（ＣａｍｂｒｉｄＨｅ、Ｇ　、Ｗ、）”インハレーショ
ン・トキシティー・スタディーズ（Ｉ　ｎｈａｌａＬｉ
ｏｎＴｏｘｉｃｉＬｙ　５ｔｕｄｉｅｓ）”、エアロゾ
ル・エイジ（Ａｅｒｏｓｏｌ　Ａｇｅ）、１９７３年５
月、３２において著者は吸入されたエーロゾル製品の肺
沈着及び保持の可能性に対する認識を今日−服的に持つ
べきこと、又何らかの規制の必要があることに焦点を置
いている。その研究においては、吸収器系への侵入、沈
着はある程度は呼吸の回数と深さとにより影響されるが
、主因子は吸入される粒状物のサイズと形状であると指
摘されている。鼻は主要フィルターとして直径が１０ミ
クロンを越える粒子の実質上全てを保持する。５ミクロ
ン粒子の約５０％が保持され、一方１〜２ミクロン粒子
はほぼ全てが鼻を通って侵入する。５ミクロン未満の粒
子は吸入される可能性があり、又その密度が１ないしそ
れ未満であれば肺に浸入するであろう。

ハツチ・ティー　エフ氏（ＨａＬｃｈ、Ｔ　、Ｆ　、）
とグロス　ビー氏（Ｇｒｏｓｓ、　Ｐ　、）との共著“
″ブルメナリー・デポジション・アンド・リテンション
・オブ・インヘールド・エアロゾル（Ｐ　ｕ　ｌ　ｍｅ
ｎａｒｙＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　　ａｎｄ　　Ｒｅｔｅ
ｎｔｉｏｎ　　　ｏｆ　　ＩｎｈａｌｅｄＡ　ｅｒｏｓ
ｏｌｓ）”　、アカデミツク・プレス発行（＾ｃａｄｅ
ｎｉｃＰｒｅｓｓ、　Ｎ、Ｙ、＞１９６４年には気体力
学的粒径が゛形状、密度は何であれ、当該粒子と同一の
沈降速度を持つ、羊位密度の球の直径゛′として定義さ
れている。同著者は、吸入侵入と保持との程度かる。事
実、その密度がある程度大きければ、１０ミクロン未満
の粒径においてさえも粒子が密であればある程度吸入性
は弱くなる。

シアラ・ジェー・ジエー氏（Ｓ　ｃｉａｒｒａ、　Ｊ　
、　Ｊ　、）、マツギンジー・ピー氏（ＭｃＧ　１ｎｌ
ｅｙ、Ｐ　、）、及びイゾ・エル氏（Ｉｚｚｏ、Ｌ）は
パデタミネーション・オブパーティクル・サイズ・ディ
ストリブニージョン・オブ・セレクティド・エアロゾル
・コスメティックス・Ｉ・ヘアー・スプレーズ（Ｄ　ｅ
ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ　　Ｐａｒｔｉｃｌｅ　　
５ｉｚｅ　　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　　ｏｆ　　５
ｅｌｅｃｔｅｄＡｅｒｏｓｏｌ　Ｃｏｓｍｅｔｉｃｓ、
　Ｉ　、Ｈａｉｒ　５ｐｒａｙｓ）”、ジエー・ツク・
コスム・ケム（Ｊ　、　Ｓ　ｏｃ、ｃ　ｏｓｍ、Ｃｈｅ
ｍ、）第２０巻、３８５〜３９４頁（１９６９年５月２
７日）に、５０ミクロンより小さい粒子の大部分は比較
的長時間空気中に浮遊しており、１０ミクロン未満の粒
子のみが気道中に通過すると報告している。このサイズ
の粒子の大部分は気道の上部に保持され、一方２〜５ミ
クロンの範囲内の粒子未満の気管支及び肺胞領域中に沈
着することがある。

子が呼吸器系に対して有害になることがあることは明白
である。この点を考慮して本発明は開発された０本発明
により製造される粒子は直径が主として１０〜７４ミク
ロンの、好ましくは約１４〜７４ミクロンであり、１よ
り大きい密度を持つ中空マクロ球形粒子である。これら
の粒子は鼻により充分に枦去され、気道に深く侵入して
沈着するのが避けられるのに十分なサイズと密度とを持
つ。

従来の粒子は肺に吸入、保持される程に小さいか、或は
大きすぎてそれが通過する非常に小さい孔中で凝集する
ためにエーロゾルスブレヤーの様々なバルブ、浸漬管及
びオリフィスが目詰まりした。この凝集１ヒ傾向を無く
すために粒子をサスペンションとして処方する以前に粉
砕することが必要となったが、かかる処理を用いても凝
集化は以然として問題となっている。

幾つかの会社が“′ジルコニウム吸入問題を、それらの
エーロゾル抗発汗剤を再処方してスプレー粒子を１０ミ
クロンより大きいものに制限することにより避けること
を試みているが、上部バルブ内とアクチュエーター内の
剪断力と分散とが原因となり特に困難になるかもしれな
いと述べているパとドラッグ・アンド・コスメテイック
・インダストリー（Ｄｒｕｇ＆　　Ｃｏｓｍｅｔｉｃ　
　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ）、１９７５年９月、１３２真に最
近報告されている６アメリカ特許第３，８８７，６９２
号公報には、ミクロ球形の塩基性アルミニウムハロゲン
化物、それらを含むエーロゾル抗発汗剤組成物、及び該
ハロゲン化物の製造方法が開示されている。かがるミク
ロ環は形状は均一なほぼ球形ではあるが中実であるため
、それらを製造するのには比較的多量の材料を必要とす
る。

アメリカ特許第３，８８７，６９２号公報に開示されて
いるミクロ環は、塩基性アルミニウムハロゲン化物の水
溶液を、旋回有機アルコールの渦の側面に衝突する様に
細流として中空の管又は針から放出させる方法により製
造される。渦の旋回につれて該ハライドの非常に細かい
小滴は球形となる。ついでそれらはアルコールから分離
されてエーロゾル抗発汗剤組成物中に配合される。

遠心作用により粒子を形成・乾燥するための方法と装置
とが幾つか従来より知られている。例えばアメリカ特許
の第１，３５２，８２３号、同第２，０４３，３７８号
及び同第３，２５９，１７１号の公報を参照されたい。

この最後の特許文献には、噴霧乾燥される粒子を成形す
るためのスリンジャーが開示されている。

このスリンジャーは、供給原料として使用される粘土が
遠心力により押し出される多数の孔を持つスクリーンか
らなる。該特許文献にはそれら粒子が実質上同一のサイ
ズと形状をしていると開示されているが、それらは中空
でも球形でもない。製造される粒子はスクリーンの孔よ
り実質上大きい直径を持たない。

上記諸特許文献には、遠心力により粒子を製造するため
の装置も開示されている。しかしそのいずれも、本発明
により中空マクロ球形粒子を製造できる多孔質焼結金属
フィルターの使用を教示してはいない。

アメリカ特許第２，８２９，７１０号公報には、本発明
載されている。

ベーコブロダクツカンパニー（Ｂ　ｅｅｃｏ　Ｐｒｏｄ
ｕｃｔｓＣｏｍｐａｎｙ）はベコミスト（Ｂ　Ｅ　Ｅ　
ＣＯＭ　Ｉ　Ｓ　Ｔ　：商標）スプレーヘッドと称する
一連のスプレーヘッド噴霧機を市販している。これらの
装置には、液体、通常は直径１０〜１０００ミクロンの
小滴を用いて農業上の害虫及び病害を抑制するための溶
液を噴霧する制御された多孔度の焼結金属スリーブが用
いられている。ベコミストスプレーヘッドは一般に噴霧
乾燥装置に内蔵されるよりもむしろ作物散粉用航空機に
装備するか、又は農場用自動車に績み込まれる。

一般的な噴霧乾燥機には、単に回転する平盤である噴霧
機が用いられており、この平盤の下側に溶液を流し込む
。この溶液は遠心力によって平盤から回転離脱して液滴
を形成し、次いでこれが熱気流により空中で乾燥される
。一般の噴霧乾燥装置の記述に関しては、ボーエン・エ
ンジニアリング　インク社、ニューシャーシー州（Ｂｏ
ｕ＋ｅｎ（Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）３３−３を参照されたい
。池の一般的な噴霧乾燥装置は穿孔した噴霧機を含み、
これは溶液を受ける円筒状もしくはかご様の構造物を有
し、かつ溶液の噴流を乾燥室内へ飛散させるための穿孔
（たとえば直径３／１５インチ）を周囲の壁に有する。

これらの一般的手段は双方とも本質的にレーリーのジェ
ット破断（ｊｅｔ　ｂｒｅａｋ−ｕｐ）現象による流体
力学的遠心噴霧に依存する。これらの一般的装置は本明
細書に記載されるマクロ球形粒子を生じない。

本発明によれば、主として約１０〜７４ミクロン、好ま
しくは１５〜４４ミクロンの直径を持ち、１以上の密度
を持つ、エーロゾルに用いられる中空マクロ球形粒子が
製造される。これらの粒子は、輸送及び取板い中に受け
る普通の扱いで実質的に破砕してより小さな粒子となり
吸入されて肺に保持されることのない程度に充分な厚さ
の壁を有する。

中空マクロ球形粒子を製造する方法は、該粒子の製造材
料を含む溶液を調製し、該粒子の直径が細孔の呼称直径
より大きくなる程度の遠心力により該溶液を細孔を通過
させて拡散させ、該細孔を通過後に該溶液を加熱空気流
中で乾燥させることよりなる。４１ｎ孔を通過して拡散
された粒子の約８５％は約１５〜７４ミクロンの直径を
有する。

乾燥した中空マクロ球形粒子を製造するための装置は、
実質的に均一な孔径の多孔質焼結金属製の濾過環を有す
る遠心微粉細機よりなり、これは噴霧乾燥室内に装着さ
れている。該多孔質焼結金属フィルターの外面は研削、
エツチングされて、鋭い孔出口を有する平滑な表面とな
っており、細孔の直径より大きい直径を有する中空壁厚
マクロ球形粒子を製造する。

ここで本明細書において用いる「マクロ球形粒子」とい
う語を定義し、これを先行技術のミクロ球形粒子と区別
することが重要である。Ａ、Ｍ、ルビノ氏著（Ｒｕｂｉ
ｎｏ）、“ミクロヘリカル・パウダー・エアロゾル・ア
ンチスビラント・システムズ（Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｉ
ｃａｌ　Ｐｏｗｄｅｒ’ａｅｒｏｓｏｌ　ａｎｔｉｐｅ
ｒｓｐｉ−ｒａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ＞”エアロゾル°
エイジ（ＡｅｒｏｓｏｌＡｇｅ）、第１９巻、　Ｎ　ｏ
、５．２１〜２５頁（１９７４年５月）に、比較的狭い
範囲に限定された中空球形粒子よりなるミクロ球形抗発
汗剤が記載されている。すなわち該粒子の７０％以上は
約１５〜４４ミクロンの直径を有し、直径４５ミクロン
より大きい粒子は事実上音まれず、５〜１０ミクロンよ
り小さい粒子はできるだけ少なくされている。このミク
ロ球形粒子の粒度分布は、噴霧乾燥後に粒子を機械的に
分別することによって得られる。これらの粒子は約０．
８ｇ／βｌの見掛は密度を有する。

本発明のマクロ球形粒子も１５〜４４ミクロンの範囲に
集中した粒度分布を有するが、多数の重要な差異がある
。第１に少なくとも約８５％の粒子は直径１５ミクロン
より大きく、わずかのものは７４ミクロンより大きい。

これは、多くとも約１０〜１５％が微小粒子（１５ミク
ロン以下）であり、数％が１０ミクロン以下であるにす
ぎないことを意味する。これはミクロ球形粒子における
微小粒子１５〜３０％と対称的である。第２に本発明の
マクロ球形粒子は、大きい粒子を除くための後続の機械
的分別なしに、０球形粒子は比較的厚い壁を有し、かつ
１．０より大きい密度を有し、一般にミクロ球形粒子よ
り約２倍大きい、この最後の特色は全く予想外のもので
あり、ハツチ氏（Ｈａｔｃｈ）及びグロス氏（Ｇｒｏｓ
ｓ）（前掲）の単位密度論による「見掛けの寸法Ｊが大
きいため有利である。

粒径の測定値が測定法によって変動することは当業者な
らば理解できるであろう。従って特に指摘しない限り、
ここでは粒径はすべて湿式篩別法により得た。

本発明を説明するため、現在好ましい実施態様を図面に
示す。ただし本発明は図示した装置ないしは器具に限定
されるべきでないと解される。

第１図は、噴霧乾燥室の壁の中央に装着された、本発明
による噴霧機の部分的側部正面図である。

第２図は、第１図の直線２−２に沿って一部切断した噴
霧機の平面図である。

第３図は第２図の直線３−３に沿って一部切断した噴Ｎ
機の側部正面図である。

５Ｐ口面を柱櫂ｌ〜憩詔寸スレｌ闇１・勢±ｌ十闇１−
亜素を示す）第１図には本発明に従って作成された噴霧
乾燥装置１０が示される。一般の噴霧乾燥装置の記載及
び本発明の好ましい実施態様に関して用いられる噴霧乾
燥室の図については、ボーエン・エンジニアリング・イ
ンク社（Ｂ　ｏｍｅｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｒ−ｉＢ、　
Ｉ　ｎｃ、）のプルティン（Ｂ　ｕｌｌｅｉｉｎ）３３
−３を参照されたい。

噴霧乾燥装置１０は上面壁１１を有する噴霧乾燥室（完
全には示されていない）を含み、その中心に噴霧機駆動
モーター１２が装着されている。噴霧乾燥室は一最に倒
立した実質的に円錐形の家屋に似た形状を有し、これは
噴霧ａｌ１２０のすぐ上方に、限定された空気路１３を
有する。噴霧截２０はモーター駆動シャフト１４によっ
てモーターに連結している。

粒子製造材料の溶液を噴霧機に導入するためシリンダ孔
１５が備えられている。

噴霧機自体は第２図及び第３図に、より詳細に示されて
いる。噴Ｎ＠２０は円形の頭部部材２２を含み、これは
入口２６を規定する円錐台状の部分２４を有し、この入
口を通して溶液を噴霧機に導入する。

頭部部材２２は、スクリュ一孔３７を通して多数のスク
リュー３６によって円形の底部部材２８に連結されてい
る。

底部部材２８は隆起した中央部３４を有し、これに適宜
な手段でモーター駆動シャフト１４が連結されている。

たとえば駆動シャフト１４の下部が底部平盤２８の下方
に延びていてもよい。またこの下部にねし山を切ってお
き、ナツト及びロックナツトを施して噴霧機を駆動シャ
フト上に医持してもよい。

駆動シャフト１４は、シャフトと噴霧機の相対的な回転
を阻止するため、シャフトに設置したすべり止め用鍵部
を有する。

頭部部材２２及び底部部材２８はそれぞれ環状のフラン
ジ部３０及び３２を有する。フランジ部３０には四部４
３が、またフランジ部３２には凹部４５が形成され、こ
れらの凹部は互いに垂直の一直線状にある。円筒状のフ
ィルター４４が頭部部材２２と底部部材２８の間に、そ
れぞれ凹部４３と４５の内側に設置される。

適宜な密閉手段４６及び４８（たとえばテフロンテープ
）で、フィルター４４並びに頭部部材２２及び底部部材
２８の間の空間を密閉する。

フィルター４４は高い回転速度に破砕することなく耐え
うる多孔質のチューブ状部材である。高い周速すなわち
約３８１０〜１５２４０ｃｍ／秒く約１５００〜６００
０インチ／秒）、好ましくは約５３３４〜１２９５４Ｃ
Ｉ／秒〈約２１００〜５１００インチ／秒）を生じるの
で、普通のセラミック製多孔質チューブは殊に本発明に
使用できない。

高速を生じる点を考慮すると、フィルターは多孔質焼結
金属たとえばモネルメタル又は３１６ステンレススチー
ル製であることが好ましい。狭い粒度分布すなわち直径
約１０〜７４ミクロン、好ましくは約１５〜４４ミクロ
ンを持つ粒子を製造するためには、高度に均一な多孔性
を有するチューブが要求される。ある種の既知の方法で
製造される多孔質焼結金属製チューブは、しばしばより
大きいがあるいはより小さい密度の部分を有する。この
ようなチューブは本発明には好ましくない。なぜならば
これらは約１０ミクロンより小さい直径を持つ粒されて
肺の深部に侵入する可能性があるからである。

本発明に特に有用なフィルターは、たとえばアメリカ特
許の第２，７９２，３０２号及び同第３，３１３，６２
１号の公報の指示に従って製造される多孔質焼結金属フ
ィルターである。この種のフィルターはたとえばモット
ー・メタルラージカル社、コネチカット州（Ｍｏｔｔ　
Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
、Ｃｏｎｎｅｃ−ｔｉｃｕｔ）により製造されている。

均一な多孔度を有する多孔質焼結金属要素を製造するた
めの他の方法は、たとえばアメリカ特許の第２，１５７
，５９６号、同第２，３９８，７１９号、同第３，０５
２，９６７号及び同第３．７００，４１９号の公報に記
載されている。フィルター環４４を焼結し製造する際に
球形の粉末状金属粒子を用いることによって、均一な多
孔度を高めることができる。

フィルター環４４が使用に際し与えられる比較的大きい
回転速度で破砕しない程度の充分な厚さを有する限り、
フィルター環の厚さは厳密なものではない。０．５９ｃ
ｍ（３八インチ）の厚さが有用であることが見出された
。同様にフィルター４４の高さも厳密なものではない、
高さは中空マクロ球形粒子の製造材料溶液の供給速度の
関数となるはずである。適切な供給速度は３５．１〜１
７．５ｇ／分／ａｘ”（０，５〜２．５１ｂ／分／１ｎ
ｃｈ２）（フィルター環の内部表面積）である。フィル
ターの有効高さ及び円周は許容しうる液体供給速度を規
定する要因であると思われる。「有効高さ」は頭部部材
２２と底部部材２８の各内面の間のフィルター４４の高
さとして定義される。

もちろんフィルタ−４４全体の高さは有効高さよりも高
く、凹部４３と４５中に保持されうる程度でなければな
らない。有効高さ２．５ｃｍ（１インチ）及び直径２０
．３ｃｍ（８インチ）であるフィルター環を用いる場合
は、８．５６／分／Ｃａ１２（約１．２４ｂ／分／１ｎ
ｃｈ２）の供給速度が好ましい。

きわめて効果的であるためには、フィルター４４の外面
を研削したのち化学的にエツチングして、各細孔の出口
オリフィスに鋭いエツジを施すことが好ましい、鋭いエ
ツジを有する細孔は液流を寸断して、外面にこの処理が
施されていない場合よりも均一な粒度の粒子を生じる。

−最に多孔質金属環の外面をまず適切な寸法に切断した
のち、適宜な手段で研削して平滑にする。研削によって
多孔質フィルターの細孔の出口オリフィスが鋭くなる。

しかし切断及び研削すると、細孔出口の幾つかはその一
部又は全体が流動する金属により閉塞される。従って制
御したエツチング工程により細孔を再活性化ないしは開
通させる必要がある。フィルター用に選定した金属の種
類その他当業者には周知の要因に応じて、この目的に採
用しうる多数の化学的エツチング溶液が知られている。

フィルター４４の細孔の呼称寸法は、直径約１５〜３０
ミクロンでありうる。細孔の呼称寸法がこれよりも小さ
いと細孔が目づまりし、粒子が吸入されやすくなる。細
孔の寸法が３０ミクロンよりもはるかに大きいと生成す
る粒子は大きすぎかっ荒すぎ、乾燥室の側面上で凝集、
沈積しやすい。現在のところ２０ミクロンの呼称寸法が
好ましい。「細孔の呼称寸法」という語は大多数の細孔
の予想寸法を表わす目的で用いる。たとえば細孔の呼称
寸法２０ミクロンを持つフィルターについては、はとん
どすべての細孔がこの寸法を有するであろうが、常に幾
らかはこれよりも大きく幾らかはこれよりも小さいであ
ろう。

細孔の呼称寸法が２０ミクロンであるフィルターは、直
径の平均ないしは呼称寸法が約３０ミクロンの粒子を生
成するであろう、何らがの未知の現象のため乾燥粒子は
中空になるに従ってふくらむので、乾燥したマクロ球形
粒子はフィルター細孔の呼称寸法よりも寸法が大きい。

中空マクロ球形粒子の壁もこの過程で厚さが増す。この
場合についても本発明者らは正確な原因を知らない。

第３図によく示されるように、それぞれ頭部部材２２及
び底部部材２８の環状フランジ３ｏ及び３２の末端部分
は、５２及び５４におけるとおりの角度をなしている。

これら内側末端部分を約４５度の角度にすることによっ
て、フランジ部分３０及び３２の内面並アに１−７ノｌ
し々−ｆＦＦ　Ａ　Ａ　／７’ｌ　ｂＬ血Ｉ＋−宇ｈヱ
ふく捗り斗７）しが避けられるか、あるいは大幅に低減
される。頭部部材２２及び底部部材２８は、噴霧機の高
い回転速度に耐え、かつマクロ球形粒子の製造材料液体
のいかなる腐食作用にも耐えることのできるいかなる材
料、たとえばステンレススチールで作成することができ
る。

ここで噴霧機の操作法を記載する。まず噴霧乾燥装置の
スイッチを入れる。次いで噴霧機が約５３３４〜約１２
９５４ｃｍ／秒（約２１００〜約５１００インチ／秒）
の周速で回転し始めるのに伴って、マクロ球形粒子の製
造原料、溶液の供給孔１５から入口２６を通じて溶液を
噴霧機２０に供給する。溶液が速かにフィルター環４４
を通過して拡散するように供給速度を調節する。すなわ
ち噴霧機内部に溶液の沈積がたとえあってもきわめてわ
ずかであるように供給速度を調節する。入口２６を通過
してフィルター４４の方向へ向かい、そして噴霧機の外
へ出て噴霧乾燥装置の空気流中へ向かう溶液流を第３図
に矢印で示す。噴霧機の急速な回転、フィルター環の均
−ｆｒ　！ｌｌ’ｌ　Ｔ　　乃１メフイルター旧外面の
机若Ｌ７上ってフィルター４４を通過して拡散する液流
は微細な小滴に寸断される。小滴が噴霧機から噴霧乾燥
機の空気流中へ噴出されるのに伴って、小滴は乾燥しふ
くらんで中空壁厚マクロ球形粒子となる。入口温度たと
えば約２３２〜約２８２℃（約４５０〜約５４０’　Ｆ
）、出口温度たとえば約り１℃〜約１２１℃（約１９５
〜約２５０’Ｆ）の加熱空気流（他の気体も使用しうる
）で水分を蒸発させることにより、噴霧乾燥機は小滴を
乾燥する。フィルター細孔の閏塞を防ぐため、液流はエ
マルジョン、サスペンション又は混合物ではなく透明な
溶液でなければならない。

得られたマクロ球形粒子は乾燥し、中空であり、かつ厚
い壁を有する。壁が充分な厚さを有するので、マクロ球
形粒子は輸送、取扱い及び取出しに際して受ける普通の
扱いに耐えうる９この中空粒子は、１よりも大きい密度
、通常は一般的噴霧乾燥によって得られる普通の密度の
約２倍の密度を有する。この要素は、他の場合吸入され
る可能性のあるきわめて微細な粒子が空気中に噴霧され
た際きわめて急速に沈降するという点で重要である。

これは粒子の吸入されやすさを抑える。すなわちこれら
の粒子が一般に肺の深部侵入を避けるのに充分な程度に
大きいだけでなく、理論的には肺に深く侵入される可能
性のあるより小さい粒子も空気中に噴霧された際急速に
沈降する。直径約１５ミクロン以下の寸法を持つ粒子は
目的生成物中の油その他の成分によって凝集するが、凝
集しない場合でも密度１以上の粒子は呼吸力学という点
では直径１５ミクロンよりも大きい有効寸法を有する。

粒子は噴霧乾燥機中で充分に乾燥する。これに要する操
作条件は粒子の製造材料溶液の個々の成分により左右さ
れるが、噴霧乾燥の当業者によれば容易に定めうる。抗
発汗剤においては吸湿性が大きな要素であるため、粒子
は過度に乾燥しなければならない（抗発汗作用に悪影響
を及ぼすことなく可能な程度にまで）。すなわち、水に
対しきわめて高い親和性と持たせるため、粒子の準安定
状態における容量以上に乾燥しなければならない。

人の気道は１００％の相対湿度を有するので比較的小さ
い粒子が高度に凝集し、これによって直径１５ミクロン
以下の粒子が実際に肺の深部へ侵入する機会は少なくな
る。

所期の量の噴霧乾燥材料が製造、採取さ、れなのち、噴
霧機を停止させる。本発明の方法及び装置を用いると、
乾燥室の壁には一般にせいぜい薄い層の乾燥マクロ球形
粒子があるにすぎない。従来の噴霧乾燥技術と比べてこ
れは著しい利点である。

なぜならば同様な操作条件を用いた従来の装置及び方法
によれば、乾燥室の壁が乾燥すべき生成物の重厚な湿っ
た被膜で覆われることがしばしばあるからである。従っ
て本発明によれば、噴霧乾燥室から回収されうる使用可
能な物質の量が大幅に増加する。きわめて明らかなとお
り、従来の装置及び方法を用いる操作条件を変えて室内
の沈積物を少なくするかあるいは除くことはできるが、
これは粒度を小さくすることによってなしうるにすぎな
い。すなわち得られる粒子は小さすぎて、吸入及び肺の
深部への侵入を避けるため望ましい範囲に入らない。

球形粒子は多くの利用分野（たとえばビグメンート、樹
脂、触媒など）を有するが、好ましい用途は抗発汗性物
りの粒子を製造することである。抗発汗剤は一般大衆に
広く利用されるので、粒度をコントロールして可能な限
り健康に対する害を少なくすることが重要である。本発
明によれば、粒度が主に狭い幅の安全かつ有効な範囲内
、すなわち直径約１０〜７４ミクロン、好ましくは約１
５〜４４ミクロンの範囲に抑えられる。

抗発汗剤の中空壁厚マクロ球形粒子の製造材料溶液は、
下記のものを含む（これに限定されない）広範な既知の
抗発汗成分のいずれからも遷択しつる。塩基性アルミニ
ウム化合物、塩基性アルミニウムージルコニウム錯体、
塩基性アルミニウムーマグネシウム錯体、塩基性アルミ
ニウムーポリオール錯体、マグネシウム−ジルコニウム
錯体、及びこれらの混合物。これらの広い範囲の個々の
化合物は抗発汗剤製造の当業者は周知であるが、下記の
より明確な構造が上記範囲の化合物の一例であＡ　− 本発明より製造されるマクロ球形粒子に使用するのに適
した塩基性アルミニウム化合物の一例は、塩基性ハロゲ
ン化アルミニウムである。一般式はＡ　Ｎｎ（ＯＨ）ｘ
Ａ　ｙ−Ｘ　Ｈ２０である０式中Ｘ及びｙは整数である
必要はなく、ｘ＋ｙ＝３ｎであり、Ｘは２〜４であり整
数である必要はなく、Ａは塩素原子、臭素原子、ヨウ素
原子、又はそれらの混合物である。この一般式に含まれ
る化合物には、式ＣＡ１ｚ（ＯＨ）ｓＡ）の５八塩基性
ハロゲン化アルミニウム、及び式（Ａ１（ＯＨ）２Ａ）
の２八塩基性ハロゲン化物が含まれる。便宜上かっこを
使用して、必ずしもすべてが分子構造の要素ではない化
学元素の群をまとめた（Ｈ２Ｏ基を除くことを意味する
ものではない）。

広範に用いられる抗発汗性錯体はアルミニウムクロルヒ
ドロキシドすなわち５八塩基性塩化アルミニウムであり
、これはアーマ−・ファーマーシューティカル・メンバ
ニー（Ａ　ｒｍｏｕｒ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ
Ｃｏｍｐａｎｙ）のレイズ・ケミカル・カンパニー（Ｒ
ｅｈｅｉｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ＋＊ｐａｎｙ）部
門からクロロヒドロール（ＣＨＬＯＲＨＹＤＲＯＬ）の
商品名で市販されている１本発明に使用しうる池の多く
の抗発汗性物質及び添加物は普通の当業者に周知であろ
う。

上記化合物は水溶液の形で用いることができ、これを噴
霧機に供給する。水溶液はこれが噴霧機の細孔を通して
拡散しうるのに充分な量の水その他の希釈剤を含有する
。一般にこれらの化合物の５０重量％水溶液で充分であ
ることが認められているが、さらに低い粘度を必要とす
る場合は溶液を加熱するか、又はたとえば溶液中の化合
物が２５重量％になるまで水もしくはアルコールで希釈
することができる。前記のように、フィルター細孔の閉
塞を防ぐため、溶液は真の溶液でなければならない。

ここで回転円盤型噴霧機の粒度分布に影響を与える因子
について簡単に説明しておくのは有用であるので、“ア
トマイゼーション・アンド・スプレー・ドライブ（＾ｔ
ｏｍｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　５ｐｒａｙ　Ｄｒｙｉｎ
ｇ）”。

ダブりニー・アール・マーシャル・ジュニア代著（Ｗ、
Ｒ，Ｍａｒｓｈａｌｌ、Ｊｒ、）、（ケミカル・エンジ
ニアリング・プロセス・モノグラフ・シリーズ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ　
ＭｏｎｏｇｒａｐｈＳｅｒｉｅｓ）第５０巻、Ｎｏ、　
２．１９５４年、アメリカン・インスティテユート・オ
ブ・ケミカル・エンジニア−で（Ａｍｅｒｉｃａｎ　　
Ｉ　　ｎ５ｔｉｔｕＬｅ　　ｏｆ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｅ　ｎｇｉｎｅｅｒｓ）　、ニューヨーク州（Ｎｅｗ　
Ｙｏｒｋ））を参照する。第３章［回転円盤型噴霧機か
ら得られる液滴粒度分布Ｊにおいて著者はこの分野にお
ける多数の研究者の仕事を紹介し、広範な条件下で操作
される多種の回転円盤型噴霧機について、液滴粒度分布
く明らかに乾燥粒子の粒度分布）は単に供給速度、噴霧
機の直径及び回転速度の関数であることを示している。

後２者の因子は合わせて周速となる。（上記文献の特に
６８〜７１頁並びに図９８及び１００〜１０２を参照さ
れたい、） 同じ周速及び供給速度で一般の回転円盤型噴霧機により
製造される粒子に従わない寸法及び分布の粒度を製造す
る噴霧機については、その噴霧機本発明者らは何らかの
特定の理論に拘束されることを望まないが、本発明によ
る噴霧は恐らく一般の遠心式噴霧により得られる「流体
力学的」噴霧に対し「機械的」噴霧であろうと思われる
。すなわち一般の噴霧が専ら（又は少なくとも主として
）遠心力及びレーリーのジェット破断現象によるもので
あるのに対し、本発明による微粉細は溶液流から生じる
小滴の機械的寸断により起こると思われる。

すなわち本発明の回転噴霧機により生じる遠心力を用い
て溶液を円筒状の多孔質金属フィルターの内壁に押しつ
け、次いでフィルターの細孔を通して溶液を液体の細い
「棒」の形で押し出す。これらの「棒」が円筒の外壁か
ら出るのに伴って、細孔の鋭いエツジがこれらの棒を「
寸断」し、次いで寸断された小滴は表面張力によって再
び球形に形作られる。

一般の遠心式微粉細により製造された粒子と本発明の装
置及び方法を用いて製造された粒子の差異を明らかにす
るため、数種の溶液を調製し、直ｉ茎９０スソ４−めｎ
＾＋ｗａｎ芹１１零田賭；酢七−消を田いて同様な周速
及び供給速度条件下で試験した。各実施例において一般
の遠心式噴霧に際しては回転円盤型拡散装置を用い、多
孔質金属型噴霧に際しては本発明の装置及び方法を用い
た。下記の実施例を参照しながら、−ｉの方式と本発明
の方式において結果の測定及び比較をより詳細に説明す
る。

これらの実施例は本発明を制限するものではない。

実施例１ ５／６塩基性塩化アルミニウム（アルミニウムクロロヒ
トラード）の５０％溶液の噴霧乾燥ニ一般の遠心式噴霧
と多孔質金属型噴霧（本発明）との比較攪拌器及び熱交
換器を備えた１８９２．５リツトル（５００ガロン）の
反応器に２４ボ一メ度ＡｌＣｌ３１３３６．４約（２９
５０ボンド）及び水７７９．２＆ｙ（１７２０ボンド）
を仕込んだ。予熱後、平均反応温度を約８５℃に維持し
ながらアルミニウム粉末２６２．７Ａｙ（５８０ボンド
）を４．５ＡＩ？（１０ボンド）ずつ添加した。約６時
間後にほぼすべてのアルミニウムが溶解した時点でさら
にアルミニウム粉末１５．９Ａｇ（３５ボンド）を添加
し、このバッチを一過した。前記の組成はＡｌ１２．６
％及びＣ１８，５％と分析された。この溶液のバッチ２
種を下記のとおり噴霧乾燥した。

従来法　　　　　本几叫 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　一般の　　　　
　多孔質遠心式　　　　　金属型 ２）実施条件 Ａ）供給流量（Ｒり７分）　　　　　　　　　　１００
　　　　　　１００Ｂ）総供給量（ｙ）　　　　　　　
　　　　　４，０００　　　　　４，０００Ｃ）実施時
間（分）　　　　　　　　　　　　３０　　　　　　　
３０Ｄ）入口温度（’Ｃ）　　　　　　　　　　２２９
（４４５°Ｆ）　　　２２９（４４５°Ｆ）Ｅ）出口温
度（℃）　　　　　　　　　　９１（１９５°Ｆ）　　
　９３（２００°Ｆ）Ｆ）噴霧機直径　　　　　　　　
　　５．１ＣＩ（２″＞　　　３．８ｃｍ（１−１／２
″）Ｇ）噴霧機速度（ｒｐｍ）　　　　　　　　　２０
　、０００　　　　　２７　、０００Ｈ）噴霧機周速（
０１７秒）　　　　　　　　５，３１９　　　　　　５
．３８４（２，０９０インチ／秒）　（２，１２０イン
チ／分）■）室内沈漬　　　　　　　　　　　重　　厚
　　　　　軽　　微３）供給溶液中のＡ１％　　　　　
　　　１２．６　　　　　　　１２．６４）乾燥粉末中
のＡｐ％　　　　　　　　２５．６　　　　　　　２６
．０５）ＡＮに基づく理論収量（ｙ）　　　　　　　１
．９６９　　　　　　　１．９３８６）実際の収量（サ
イクロン生成物＞（ｆｆ）　　　８２１　　　　　　１
，６９９７）回収率（６）−＝（５）ｘｌＯＯ％　　　
　　４１．７　　　　　　　８７．７８）室内沈績物重
量（ｙ）　　　　　　　　　　８７７　　　　　　　少
　　量９）サイクロン生成物の粒度分布 （湿式篩別法による） Ａ）※％＋７４μ　　　　　　　　２．２　　　　　　
　０．３Ｂ）％＋４４μ　　　　　　　　２５．２　　
　　　　１２．９０）％＋１５μ　　　　　　　　９４
．４　　　　　　９１．４※　゛＋パは表示したサイズ
の篩及びそれ以上の篩に傑持されたことを意味する（す
なわち累積分布）実施例２ ジルコニウム−アルミニウムクロルヒドロキシドーグリ
シン錯体の４２％溶液の噴霧乾燥、−最の遠心式噴霧と
多孔質金属型噴霧（本発明）との比較塩基性塩化アルミ
ニウム溶液２００ｈに水８４０ｇを添加した。ゆるく攪
拌しながらこの混合物に室温でグリシン１９０ｇ（Ｎ　
、　Ｆ　、品）を溶解した。グリシンがすべて溶解した
時点でジルコニルヒドロキシクロリド溶液（１４，２％
Ｚ　ｒ）１６５０ｙを室温で半時間かけて添加した。こ
の透明な溶液はＡｌ６．２％を含有していた。この溶液
のバッチ２種を下記のとおり噴霧乾燥した。

従来法　　　　　本及咀 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　一般の　　　　
　多孔質遠心式　　　　　金属型 ２）実施条件 Ａ）供給流ｊＬ（ｄ／分）　　　　　　　　　　１００
　　　　　　１００Ｂ）総供給量（＃）　　　　　　　
　　　　　４．０００　　　　　４．０００Ｃ）実施時
間（分）　　　　　　　　　　　　　２９　　　　　　
　２８Ｄ）入口温度（’Ｃ）　　　　　　　　　　２８
２（５４０°Ｆ）　　　２８２（５４０’　Ｆ）Ｅ）出
口温度（℃）　　　　　　　　　　１１０（２３０’　
Ｆ）　　　１１０（２３０”　Ｆ）Ｆ）噴霧撮直径　　
　　　　　　　　５．１ＣＪｌ（２″＞　　　３．８Ｃ
Ｉ（１−１／２”　）Ｇ）噴霧機速度（ｒｐｍ）　　　
　　　　　　２０．０００　　　　　２７，０００Ｈ）
噴霧機周速（ｃｍ／秒）　　　　　　　　５．３１９　
　　　　　５．３８４（２，０９４インチ／秒）　（２
，１２０インチ／秒）■）室内沈積　　　　　　　　　
　　重厚、湿潤　　　　　軽微３）供給溶液中のＡｌｘ
　　　　　　　　６．２　　　　　　　６．２４）乾燥
粉末中のＡＺ％　　　　　　　　１４．４　　　　　　
　１４．７５）ＡＩに基づく理論収量（＃＞　　　　　
　１．７２２　　　　　　１．６８７６）実際の収量（
サイクロン生成物）（ｙ＞　　４５３　　　　　　　１
．３８７７）回収率（６）÷（５）ｘ１００％　　　　
　２６．３　　　　　　　８２．２８）室内沈積物重量
（ｙ）　　　　　　　　湿りすぎて　　　　少　　量測
定不可能 ９）サイクロン生成物の粒度分布 （湿式篩別法による） Ａ）％＋７４μ　　　　　　　　　０．８　　　　　　
　０．３Ｂ）％＋４４μ　　　　　　　　２４．７　　
　　　　　７．８０）％＋１５μ　　　　　　　　９８
．１　　　　　　９１．３実施例３ アルミニウムージルコニウムクロルヒドロキシド錯体の
３３％溶液の噴霧乾燥ニ一般の遠心式噴霧と多孔質金属
型噴霧（本発明）との比較水２７２０ｇに塩基性塩化ア
ルミニウム２６６２．を添加し、よく攪拌しながら９０
℃にまで加熱した。溶液が９０℃になった時点でジルコ
ニルヒドロキシクロリド溶液（１３，７％Ｚ　ｒ）２０
７０ｙを１時間にわたって添加した。ジルコニルヒドロ
キシクロリドの添加が終了した時点でこのバッチを半時
間還流しく１００〜１０５℃）、次いでバッチを室温に
まで冷却させた。

この透明な溶液はＡ１５．８％と分析された。溶液のバ
ッチ２種を下記のとおり噴霧乾燥した。

従来法　　　　　本几叫 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　一般の　　　　
　多孔質遠心式　　　　　金属型 ２）実施条件 Ａ）供給流量（１１１７７分）　　　　　　　　　　１
００　　　　　　１００Ｂ）総供給量（り）　　　　　
　　　　　　　４，０００　　　　　４，０００Ｃ）実
施時間（分）　　　　　　　　　　　　　３２　　　　
　　　４０Ｄ）入口温度（’Ｃ）　　　　　　　　　　
２６０　（５００°Ｆ）　　　２６０（５００°Ｆ）Ｅ
）出口温度（’Ｃ）　　　　　　　　　　１２１（２５
０″Ｆ）　　　１２１（２５０°Ｆ）Ｆ）噴霧撮直径　
　　　　　　　　　５．１ｃｍ（２”　）　　　３．２
ＣＪｌ（１−１／４”　）Ｇ）噴霧機速度（ｒｐ＋ｎ＞
　　　　　　　　　２０．０００　　　　　２７，００
０Ｈ）噴霧機周速（ＣＩ／秒）　　　　　　　　　５，
３１９　　　　　　５．３８４（２，０９４インチ／秒
）　（２，１２０インチ／秒）■）室内沈積　　　　　
　　　　　　重　厚　　　　きわめて軽微３）供給溶液
中のＡｌｘ　　　　　　　　５．８　　　　　　　５．
８４）乾燥粉末中の八１％　　　　　　　　１７゜４　
　　　　　　１８．０５）ＡＩに基づく理論収量（ｇ）
　　　　　　１．３３３　　　　　　１．２５９６）実
際の収量（サイクロン生成物）（ｙ）　　２２７　　　
　　　　９０６７）回収率（６）÷（５）Ｘ１００％　
　　　　１７．０　　　　　　　７０．３８）室内沈積
物重量（ｙ）　　　　　　　　　５０９　　　　　　　
少　　量り）サイクロン生成物の粒度分布 （湿式篩刑法による） Ａ）％＋７４μ　　　　　　　　　１．４　　　　　　
　０．４Ｂ）　％モ４４μ　　　　　　　　　２６．９
　　　　　　　　５．２０）％＋１５μ　　　　　　　
　９６．５　　　　　　８６．７実施例４ ２／３塩基性塩化アルミニウム一グリシン銘体の５０％
溶液の噴霧乾燥ニー最の遠心式噴霧と多孔質金属型噴Ｎ
（本発明）との比較 塩基性塩化アルミニウムの５０％水溶液２０００ｇに３
２ボ一メ度塩化アルミニウム１０００ｇを添加した。

還流条件下（１００〜１０５℃）に４時間置くことによ
りこの混合物を反応させた。この熱溶液にグリシン（Ｎ
、Ｆ、品）１４０．を添加し、これを完全に溶解させた
。グリシンがすべて溶解した時点で溶液を室温に冷却し
た。この透明な溶液はＡｆｌｏ、１％と含有していた。

溶液のバッチ２種を下記のとおり噴霧乾燥した。

従来法　　　　　主凡叫 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　一般の　　　　
　多孔質遠心式　　　　　金属型 ２）実施条件 Ａ）供給流量（ｚ１２／分）　　　　　　　　　　１０
０　　　　　　　１００Ｂ）総供給量（ｇ）　　　　　
　　　　　　　４，０００　　　　　４，０００Ｃ）実
施時間（分）　　　　　　　　　　　　３０　　　　　
　　３５Ｄ）入口温度（℃）　　　　　　　　　　２６
０（５００’　Ｆ）　　　２６０（５００’　Ｆ）Ｅ）
出口温度（’Ｃ）　　　　　　　　　　１２１（２５０
°Ｆ）　　　１２１（２５０°Ｆ）Ｆ）噴霧撮直径　　
　　　　　　　　５．１ＣＩ＋（２″）　　　３．２Ｃ
ＪＩ（１−１／４″）Ｇ）噴霧機速度（ｒｐｍ＞　　　
　　　　　　２０．０００　　　　　２７，０００Ｈ）
噴霧機周速（Ｃ屑／秒）　　　　　　　　５，３１９　
　　　　　５．３８４（２，０９４インチ／秒）　＜２
，１２０インチ／秒）■）室内沈積　　　　　　　　　
　　重厚、湿潤　　　　　軽微３）供給溶液中のＡｌｘ
　　　　　　　　１０．１　　　　　　　１０．１４）
乾燥粉末中のＡｌｘ　　　　　　　　２０．９　　　　
　　　２１．５５）Ａ１に基づく理論収量（ｙ）　　　
　　　１．９３３　　　　　　１．８７９６）実際の収
量（サイクロン生成物）（ｇ）　　５６６　　　　　　
　１．３５９７）回収率（６）÷（５）Ｘ１００％　　
　　　２９．３　　　　　　　７２．３８）室内沈積物
重量（り）　　　　　　　　湿りすぎて　　　　少　　
量測定不可能 ９）サイクロン生成物の粒度分布 （湿式篩刑法による） Ａ）％＋７４μ　　　　　　　　３．４　　　　　　　
０．３Ｂ）％＋４４μ　　　　　　　　３２．３　　　
　　　２８．２Ｃ）％＋１５μ　　　　　　　　９８．
１　　　　　　９９．１実施ＰＡ５ ジルコニウム−アルミニウムクロルヒドロキシドーグリ
シン錯体の４０％溶液の噴霧乾燥；一般の遠心式噴霧と
多孔質金属型噴霧（本発明）との比較能の実施例におい
ては、一定の周速及び供給速度で本発明装置の噴霧能力
が一般の回転円促型噴霧機より優れていることを示した
。この実施例においては、噴霧乾燥機が直径４２７ｃｍ
（１４フイート）、円錐形底面、コーカラントｃｏ−ｃ
ｕｒｒｅｎｔ、市販寸法のユニットモデルＭ　ＩＡ　ｒ
（Ｂ　ｏｕ＋ｅｎ　Ｅ　ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。

Ｉｎｃ、製）であった。前記実施例２と同じ方法で溶液
を製造し、ただしより大きなバッチを作成した。

従来法　　　　　本光叫 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　一般の　　　　
　多孔質遠心式　　　　　金属型 ２）噴霧機　　　　　　　　　　直径２０．３ｃｍ（８
″）、直径２０．３ＣＩ＋（８″）０．５ｃ肩（’／、
、”）の　　多孔質金属穿孔を有する ３）噴霧機速度（ｒ、ｐ、ｍ、）　　　　　　　　１２
，４０（）　　　　　　１２，４００４）噴霧機周速（
Ｃ屑／秒）　　　　　　　　１２，９５４　　　　　１
２．９５４（５，１００インチ／秒＞　（５，１００イ
ンチ７秒）５）溶液供給速度（ボンド７分）　　　　　
３０．８　　　　　　　２９．９６）生成物の粒度分布 ％＋７４μ　　　　　　　　　　２２．２　　　　　　
　１．８％−１−４４μ　　　　　　　　　　４９．７
　　　　　　　１５．７％＋１５μ　　　　　　　　　
　９７，６　　　　　　　９０．２％＋１０μ　　　　
　　　　　　９８．８　　　　　　　９３．にの場合も
、多孔質金属型噴霧機を用いると粒度範囲１５〜７４μ
で製造される粒子の量が有意に増大することが明瞭に示
された。また一般の噴霧機を用いた場合乾燥ｖ１壁上に
大量の生成物沈漬が認められたが、多孔質金属型噴霧機
を用いた場合軽微な沈積が生じたにすぎない。一般の噴
霧機を用いて得られる粒度分布が操作条件を変えること
により改善され得ないとは結論できない、しかし多孔質
金属型噴霧機により得られる目的生成物はいっそう最適
なものにし得ると解される。

実施例６ ５／６塩基性塩化アルミニウム（アルミニウムクロロヒ
トラード）の５０％溶液の噴霧乾燥ニー最の遠心式噴霧
と多孔質金属型噴霧（本発明）との密度の比較 前記実施例１と同様な方法で溶液を製造し、４バツチに
ついて以下の条件で乾燥粒子を製した？＆採取し密度を
測定した。結果を表１に示す。

従来流　　　　　杢立咀 １）噴霧様式　　　　　　　　　　　　　−最の　　　
　　多孔室遠心式　　　　　金属型 ２）噴霧機　　　　　　　　　　直径２５．４ＣＪＩ（
１０”　）　　直径２２．９ｃｍ（９″）脱力型　　　
　　多孔質金属 ３）噴霧機速度（ｒ、ｐ、ｍ、）　　　　　　　１８，
０００　　　　　　１１，０００４）入口温度（’Ｃ）
　　　　　　　　　　２８８”　（５５０）〜　　３４
３（６５０”　Ｆ）３４３（６５０’　Ｆ） ５）出口温度（”Ｃ）　　　　　　　　　　９１（１９
５°Ｆ　）　　　　８８（１９０°Ｆ）表　　１ バ　ッ　チ　　　　　　　１　２　３　４　平均一般の
遠心式の密度（９／ｃｍ’）　　０．８１　０．８０　
０．７７　０．７６　０．７９多孔質金属型（本発明）
の　　１．７８　１．８１　１．８１　１．８２　１．
８１密度（ｇ／ｃｘ″） 実施例７ ベークライト・サーモセット・リミテッド（Ｂａｋｅｌ
ｉｔｅ　Ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｓ　Ｌｉｍ１ｔｅｄ）社に
よって供給されたフェノールホルムアルデヒドコア樹脂
の固形分４３％を含む水溶液を、直径３．８ＣＪＩ（１
，５インチ）の多孔質焼結金属遠心噴霧機を具備した直
径７６．２ｃｍ（３０インチ）ボーエン（Ｂ　ｏｕ＋ｅ
ｎ）型実験室用円錐形底付噴霧乾燥機中で噴霧乾燥した
。フェノールホルムアルデヒド樹脂の供給溶液を希釈も
予熱もしないで、室温で６（ｈｌ／分の流量で噴霧機に
供給した。噴霧乾燥機の出口空気温度は約９０℃であっ
た。多孔質金属噴霧機を１６，０ＯＯｒ、ｐ、ｍ、の速
度で回転させた。運転の完了時、特別の冷却設備なしで
、粉末を室温まで通学道りに冷却させた。粒度分布をシ
ーラス（Ｃ１ｌａｓ）社製粒度計７１５レ一ザー光散乱
粒度分析器で測定した。その分布を表２に示す。

ここで、各実施例の数字は、表示された各直径よりも小
さい回収乾燥粉末の累積パーセントを示す。

示されているように、本例で採取された試料粒子の９４
％を越えた粒子が１０−７４ミクロンの範囲てあった。

実施例８ ダスティングを防止するために溶液２リットル当り１４
．８ｘ１（’へ液量オンス）の界面活性剤を添加する以
外は、実施例７と同じ樹脂溶液を使用して実施した０回
収された乾燥粉末の収率は６０％であった。これは約４
０％が乾燥機の加熱空気で運び去られ及び乾燥機壁面に
付着することより失なわれたことを意味する。この収率
は商業上の基準に準拠すると低いけれども、実験室規模
の乾燥機では、一般に、処理量が少量であること及びそ
のような損失が通常は平衡状態に達する前の運転開始時
に起こることのために、より低い収率を与える。本実施
例より回収された乾燥粉末の粒度分布も表２に示す。採
取された試料粒子の９４％を越える量が１０〜７４ミク
ロンの間の直径であった。

比較例１ 実施例８と同じ溶液で実施したが、多孔質金属噴霧機の
代りに、従来の遠心式脱力型の回転円盤で、回転速度１
３．８０Ｏｒ、ｐ、ｍ、であり、実施例７及び８と同じ
遠心加速度に相当した。乾燥粉末の収率は、わずかに４
０重量％であり、同一の噴霧条件、乾燥条件及び運転時
間条件を与えられて収率が６０％であった実施例７より
も、実質的により多量が、１０〜７４ミクロンの直径の
範囲外の製品となった。

回収された乾燥粉末の粒度分布を表２に示す。採取され
た試料粒子の約８３％が直径１０〜７４ミクロンの間で
あり、約１５％が７４ミクロンを越えていた。

比較例２及び３ ２種類の市販されている樹脂を粉末で入手し、上記実施
例７〜８と同じ方法で粒度分布を分析した。比較例２の
樹脂は、製品名ＢＲＰ９１１として市販されているベー
クライト・サーモセット・リミテッド社のコア型樹脂で
あった。比較例３の樹脂は、製品名ＢＤＯ１９としてラ
イイッヒホールド・ケミカルズ・リミテッド社によって
市販されている組合せ樹脂粉末であった。表２に示され
ているように、比較例２の樹脂のわずかに７６％のみ、
ネ１で１４−前□□□１１箇周脂め似ザ清）１．−　Ｑ
ζヅ小Ｌ−Ａ（日油の１０〜７４ミクロンの範囲の粒子
であった。

−衣−−３＝ 粒子直径 （ミクロン）実施例７　実施例８　土敗匹上　ル校茜λ
　比較例３１０　　　　２．７　　　２．９　　　２．
２　　　２０．０　　　８．５３７　　　３６．５　　
　４９．２　　　４２．１　　　７４．１　　　５７．
４４４　　　５４．５　　　６６．６　　　５５，３　
　　８３．７　　　７１．５５３　　　７３．７　　　
８２．４　　　６７．５　　　８９．８　　　８２．４
７４　　　９６．０　　　９７．４　　　８５．３　　
　９６．０　　　９３．５表示された直径よりも小さい
累積重量％の粒子３表わす。

上記の各実施例に含まれるデータを分析すると下記の結
論が得られる。

（１）　いずれの場合も、一般の遠心式噴霧機によれば
重厚な（かつ湿った〉生成物沈積が乾燥室内に生じた。

これは供給した溶液のうち大量が、乾燥室壁に沈積する
前に大きすぎて乾燥し得ない小滴に噴霧され、従って壁
に沈積するということを意味する。従ってサイクロン乾
燥機中に回収される乾燥粉末の収率は１７．０〜４１．
７％と変動した〈実施例１〜４）。

いずれの場合も多孔質金属型噴霧機はきわめてわずかな
室内沈積物を生じるにすぎず、これは溶液が乾燥に適し
た程度に噴霧されたことを示す。

従ってサイクロン乾燥機中に回収される乾燥粉末の収率
は７０．３〜８７．７％てあった（実施例１〜４）。

（２）いずれの場合も、多孔質金属型噴霧機によれば一
最の遠心式噴霧機の場合よりも高い金属含量（粒子のア
ルミニウム及び／又はジルコニウム含りが得られた。こ
れは、大きい粒子又は不規則な形状の粒子はより乾燥し
にくいので最終的な湿度がより高くなり、従って金属含
量が低いのであるから、多孔質金属型噴霧機の噴霧能が
擾れていることを示す。

（３）いずれの場合も、多孔質金属型噴霧機によれば１
５〜７４ミクロンの直径を有する粒子が実質的により高
い割合で得られた。この割合は、一般の遠心式噴霧機を
用いた場合よりもこの粒径範囲内の粒子が約８〜１３％
多い状態で変動した。さらに乾燥室壁に残留した物質は
すべて７４ミクロン以上の粒子からなると解しうる。

従って、多孔質金属型噴霧機によれば一最の遠心式噴霧
機の場合よりも実質的に狭い粒度分布を有する物コが得
られ、噴霧機構が特異的に異なると結論しうる。

いずれの場合も多孔質金属型噴霧機の方が一最の遠心式
噴霧機よりも収率が高くかつ粒度分布が狭かったので、
多孔質金属型噴霧機を用いた場合処理される溶液の単位
量に対する有用なマクロ球形粒子の量がより多い。

前記実施例においては、粒度分布を適切にする試み（佳
上った市販品用の加工）はしなかった。各実施例は２種
の噴霧様式の差異を示すためのものにすぎない。有意な
比較を行なうため、実施条件たとえば供給速度、入口温
度、出口温度、実施時間などを可能な限り一定に維持し
た。

各実施例は、本発明により製造されるマクロ球形粒子の
量的優位性を示す。質的優位性には、見あることが含ま
れる。この粒子は処理、取扱い、輸送および分配に伴う
破砕力に耐える力がより大きい。すなわち破砕に対する
抵抗力が増大しているため１０ミクロン以下の寸法の粒
子の量が少ない。

（４）実施例６において、本発明により製造される中空
粒子は、１よりも大きい密度でありうることが示され、
一般の遠心式の噴霧乾燥によって得られる粒子の約２＠
の密度であることが示された。この比重の大きいことは
、空気中に噴霧された場合急速に沈降し、吸入の可能性
を戎しること、及び包装を小さくすることが出来、経済
的であることを示す。

（５）実施例７．８は製造材料に樹脂と使用して本発明
により製造されるマクロ球形粒子を製造したものであり
、多くの利用分野に応用できることを示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、噴霧乾燥室の壁の中央に装着された、本発明
による噴霧機の部分的側部正面図である。 第２図は一第１図の直線２−２に沿って一部切断した噴
霧機の平面図である。 第３図は第２図の直線３−３に沿って一部切断した噴霧
機の側部正面図である。 これらの図面において１０は噴霧乾燥装置、１２は噴霧
機駆動モーター、２０は噴霧機、１４はモーター駆動シ
ャフト、１５は粒子製造材料の溶液を導入するシリンダ
孔、２２は頭部部材、２８は底部部材、４４はフィルタ
ーを示す。 （外２名）

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚壁の中空マクロ球形粒子の製造方法において、
   その粒子の製造材料を含む溶液を調製し、その溶液を目
   的の粒子の見掛けの直径よりも小さい細孔に遠心力によ
   って通過させて拡散し、該細孔に通過後、主として約１
   ０〜７４ミクロンの直径をもつ粒子が製造されるように
   、該通過済拡散溶液を加熱空気中で乾燥することからな
   る前記方法。
2. （２）製造される粒子の少なくとも約８５％が１５〜７
   ４ミクロンの直径である、特許請求の範囲第１項記載の
   方法。
3. （３）拡散手段が円筒状であり、そして拡散手段を約３
   ，８１０〜１５，２４０ｃｍ／秒の周速で回転させるこ
   とにより、遠心力をもたらすことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。
4. （４）粒子の製造材料を含む溶液を、細孔をもつ拡散手
   段中にその内側表面積の１平方センチメートル当たり３
   ５．１〜１７５．５ｇ／分の流量で供給する、特許請求
   の範囲第３項記載の方法。
5. （５）粒子の製造材料を含む溶液を、約２２９〜２８２
   ℃の入口温度と約９１〜１２１℃の出口温度とを持つ空
   気流中で乾燥させる、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。
6. （６）厚壁の中空マクロ球形粒子の製造材料を含む溶液
   から乾燥厚壁の中空マクロ球形粒子を製造するための装
   置において、 噴霧乾燥室；この噴霧乾燥室内に装着された遠心噴霧機
   ；及びこの噴霧機を高周速で回転させるために噴霧機に
   取り付けられた駆動手段；からなり、 該噴霧機は多孔質材でできた周辺環をその頭部部材と底
   部部材との間に装着して有し； その頭部部材はその中央に、原料溶液を多孔質材ででき
   た周辺環の内部に通過させるための開口を有する； 装置。
7. （７）多孔質材が目的の粒子の見掛けの直径よりも小さ
   い直径をもつ孔を含む、特許請求の範囲第６項記載の装
   置。
8. （８）多孔質材でできた環が、主として１０〜７４ミク
   ロンの直径を持つマクロ球形粒子を製造できる多孔質焼
   結金属環である、特許請求の範囲第７項記載の装置。
9. （９）多孔質焼結金属が約２０ミクロンの呼称細孔径を
   もち、これにより約３０ミクロンの平均直径の中空マク
   ロ球形粒子を生じさせることを特徴とする特許請求の範
   囲第８項記載の装置。
10. （１０）多孔質焼結金属がモネルメタルと３１６ステン
    レススチールとからなる群から選択される、特許請求の
    範囲第９項記載の装置。
11. （１１）多孔質焼結金属環の外側表面が研削及びエッチ
    ング処理されて外部細孔オリフィスに鋭いエッジが与え
    られている、特許請求の範囲第９項記載の装置。