JPS63501137A - プロセス材料から反応生成物を製造する方法及びその装置 - 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】 プロセス材料の処理方法及び装置、並びに本方法及び／又は本装置により製造さ れた反応性生成物本発明は、第一に特許請求の範囲第１項記載の上位概念による 方法に関する。更に本発明は、特許請求の範囲第１０項記載の上位概念による装 置、並びに本方法及び／又は本装置により製造された反応性生成物に関する。

特に製薬工業に於いては、粉末や顆粒を混合し、加熱し、増湿し、乾燥する等の 工程は非常に屡必要になる。しかしその処理方法は、原料の種類や量によって種 々様々である。原料に依っては、移動及び／又は加熱を注意して行■K要があり 、或いは増湿、乾燥の際、 塊状物及び／又は完全な乾燥の障害となる被膜が生成したりする。又、溶剤、湿 潤剤、或いは比較的少量使用する助剤、作用物質等を均一に分散させることが困 難であるか、少な（とも長時間を要することがよく起こる。

これまでにもこの問題を解決する為の種々の方法が提案されてきたが、何れも多 くの場合満足できるものではない。例えば、粉末を造粒するには未だに数工程を 要し、乾燥も特に１パツチの量が多いと度数時間を必要とする。堆積した湿った 粉末層の中に、又はその上に熱風を送るか、及び／又は真空にして水分を除去す る乾燥方法に於いても同じような問題を生ずる。即ち、堆積中の混合粒子は確か に表面的には加熱さね、乾き始めるが、その際例えば共存している粘結剤が　− 前述のように　−被膜を形成し、それ以上乾燥するのが困難または不可能になる 。一方真空にすると、溶剤が蒸発して材料から気化熱を奪うので、材料混合物は 著しく冷却さねへ真空にしたにも拘らず乾燥が少なくとも遅れる結果となる。

従来、例えばプロセス材料を液状の処理剤と混合してから、必要に応じてこの処 理剤又はその揮発分を加熱及び／又は減圧により除去することが行われている。

然し例えば練り物や流動性の分散物を作る時のように、特に処理剤の割合が比較 的少ない場合、此の処理剤の正確な秤量と均一な分散は　−前述のように　−満 足すべきものではなく、堆積物の表面積が大きいか及び／又は比重に大きな差の ある場合にも問題が起こる。処理剤の処理剤として水等の極性溶剤を使用すると 、その化学的、物理的反応性が大きい為、これが特に問題になることが多く、そ の場合「化学的」結合と「物理的」結合との間、或いは料にするか、或いは他の 材料で「薄める」ことになる。現在、食品、洗剤の製造、医薬品□の調製から、 肥料や建材技術に亘る技術の殆ど全ての分野で、省エネルギー、無公害の粉末状 物質の処理方法が益々重要になっている。

粉末の成形、加工に於ける理論的解明は未だに成されておらず、実質的には旧来 の方法に固執しているのが現状である。例えば医薬品の調製に粘結剤として澱粉 を使用するが、その場合各バッチ毎に一定量の澱粉を大量の水で加水分解するの で、つぎにこの水を長時間の乾燥工程で除去しなければならない。こうして全体 を塊状又は顆粒状にして、更に所要の粒径に粉砕する。このような理由から、こ れらの工程の自動化も又従来殆ど進捗していない。

しかし、全体を個々の段階に分け、それぞれの段階に必要な熱及び／又は所要濃 度の処理剤を投入するようにすれば、冒頭に述べた問題を、最も通した方法で、 特に再現出来るように解決することが可能である。

炭水化物、例えばラクトース又は砂糖に作用物質を加えて造粒する時、粉末状混 合物を水で処理すれば、その一部は水に溶解し、乾燥後粗粒状の構造となる。こ れでは完全に均一な組成と粒径は望むべくもない。

流動し得る固形のプロセス材料の処理の際特に問題を生ずる例として、粉末状混 合物を、その界面で化学反応を行わせ、或いは無しで凝集させる技術分野がある ０例えば、水の存在下でＣＯ３の発生を伴う反応性製剤の製造及び調製がそれで ある。以下、これを単に「反応性生成物」と呼ぶことにする。

しかし、このような反応性生成物の製造は、微粉末状のプロセス材料の処理に於 ける問題の多くの実例の一つに過ぎない。その外の例としては、噴霧乾燥又は微 粉砕した物質の造粒、或いは粒子表面での化学反応の実施がある。

従って本発明の目的は、たとえ対象となる物質が変質し易い又は障害を起こし易 い材料であっても、比較的短時間で、その粉末又は顆粒の堆積を非常に均一に処 理し、場合によっては乾燥することの出来る方法並びに装置を提供することにあ る。

この様な方法は、処理剤のプロセス材料に対する割合が極めて少ないか、或いは 処理剤とプロセス材料との閥に望ましくない相互作用、又は望ましくない程強力 な相互作用の傾゛向が特に大きいか、又は処理剤の除去に普通は極めて多くのエ ネルギーを必要とするような場合でも、処理の過程を正確に制御出来、しかも殆 どどのような程度にでも処理剤の均一な処理と分散とを簡単に且つ迅速に達成出 来るものでなければならない。

此の目的は、窓外にも特許請求の範囲第１項記載の必須要件に記載の方法により 達成することができる。此の方法の好ましい実施態様に就いては、特許請求の範 囲第２項乃至第９項に記しである。

そこに記載した両方の対策は、その何れもが実施されなかった場合に比べて、そ れぞれ単独でも多くの熱をもたらし、且つより均一な処理を行うことができる。

但し、両方を同時に使用した方が更によいことは云う迄もない。

本発明の処理によれば、例えば沸騰性混合物の造粒には、熱空気に蒸気を加え、 蒸気を凝縮させる。続いて蒸気の供給を停止し、生成した炭酸と水分とを熱空気 流で除いてから、真空下で完全に乾燥することが出来る。熱空気の吸引の際、熱 交換器の抵抗の為特に高い真空を必要とすることのないように、熱空気を　１， ５ｂａｒ程度に加圧しておくことが好ましい、この場合、蒸気の凝縮の為、この 様に高い真空は得られない筈である。

本願より優先日がＪ２１にの、但しそれ以前に公開されていなかったＥＰ−Ａ− １５１７８２には、−場合によっては蒸気を加えた　−熱空気流を堆積物ｐ主座 導入して、真空ドラムの中で堆積物を％処理する方法が開示されている。此の方 法には次のような欠点がある。

−混合物の中に熱空気を導入する際、まだ湿った微粉末状の材料によりノズルが 詰まり易い。

−−回の導入で処理を行うには、温度及び／又は蒸気濃度を比較的高くする必要 があるが、そうすると局部過熱及び／又は不均一な凝縮を招く。

同様にＤＥ−Ｂ−１，０６０，０９３に記載の一回の処理にも同じように欠点が ある。尚、此の場合加熱は必ずしも必要でな（、粉末の造粒の目的で溶剤蒸気を 一回だけ吸引し、凝縮した後で真空で除去する方法を使用している。

ＧＢ−Ａ−２，０３１，５７０には、液状又はペースト状の生成物を交互に減圧 し、次に加熱した乾燥ガス流中におく乾燥方法が記載されているが、これでは比 較的水分の少ない製品、例えば酵母や玉葱の場合でさえも乾燥時間が非常に長（ 、もっと長時間を要する凍結乾燥に対してしか利点はないよってある。これは、 空気流を循環させ、吸収床にて溶剤蒸気を除いていることと関連があり、そこで 、著しい圧力低下が起こる。その為、一方では吸入工程が長く掛かり過ぎ、他方 では真空の為非常に冷却された加工物を再び加熱するには、空気流がもたらす熱 が少な過ぎる。

空気の予熱に使用される普通の熱交換器はある一定の流路抵抗を有する。従来の ように吸引操作だけでこれに打ち勝とうとすれば、容器の中にかなりの真空を生 じ、その為材料の著しい冷却、或いは大きな熱の損失を招く。圧縮空気を使用す れば、熱交換器中の摩擦損失を圧縮機で補償することが出来る。

従来、熱空気は実質的に材料の中に又は上にだけ吸引されていたので、例えば乾 燥すべき水分の蒸発により温度が下がり、これはその後の熱空気流によって徐々 にしか補うことが出来ず、熱エネルギーの大半が失われてしまった。混合物を予 め加熱して熱の損失を少なくしようとすれは、又々前述の問題が生じ、これは本 発明の方法によって始めて解決できる。或いは上述の欠点を避けることが出来れ ば、此のような問題は全（起こらない。

例えば粉末状のプロセス材料と液体例えば溶剤との間の普通の処理工程を、個々 の段階に分解すれば、その各段階の管理、制御は容易になり、場合によっては自 動化の方向にプログラミングすることさえ可能である。しかし粒径が１０〜１０ ０ミクロンのオーダーのプロセス材料の粒子を均一に分散させるには、大抵の液 体、例えば粘結剤溶液、或いは水でさえも粘度が高過ぎるので、そのような処理 工程と関連して以上のように分解することは、これまで専門家にとって不可能の ように思われていた。従って、全ての粒子を確実に濡らすには、常に非常に過剰 の溶剤を加えなければならなかった。

これに対して、粘結剤、充填剤、作用物質を粉末の状態で混合し、熱空気で薄め た蒸気の状態にある極めて粘度の低（なった極く僅かの量の溶剤で段階的に処理 すれば、特に本発明の更に好ましいその他の対策を併用することにより、従来克 服し難いように見えた問題を解決することが出来る。

水蒸気は材料に入り込む時、それより温度の低い面、即ち造粒しようとする粒子 の面で直ちに凝縮し、塊状物を作るので、水蒸気だけでは常に好結果が得られる と云うわけにはいかない。しかし例えば、１２０℃の空気１０１中に僅か１００ 　ｃｃの水がある場合には、蒸気にとって吸熱である凝縮の過程では、先ず空気 の熱が奪われてこれが冷やさ汰それから水が液化するので、凝縮は極めて徐々に しか進行しない。液体がその蒸気の相から細かい液滴に徐々に凝縮する現象（煙 霧体の生成）は、多くの他の工程に於いても、液体による処理に比べて、比較に ならない程を効で、エネルギーを著しく節約できる。

この過程を再現且つプログラミングする為に必要なパラメータは、プロセス材料 及び供給する空気の温度、蒸気の状態にある反応の相手又は処理剤の希釈相中の 割合、並びに必要に応じて設定した真空度である。このような過程により、プロ セス材料の粒子の湿潤を幾つかの段階に分けて、顆粒の形成、即ち粒径の成長を 正確に調節し、追跡し、適当な時機にこれを中断することが出来る。

例えば、ラクトース８０部、薬剤学的作用物質１５部及び粘結剤５部の混合物を 、１０回程、毎回僅か３部の水を含む約１５部の熱空気の流入により引き続き処 理し、各処理の後で毎回真空で乾燥すれば、前述の望ましい製法管理を行うこと が出来、後述する装置のプログラム制御では、その都度ただ３ケ所の制御機構、 即ち予め調節した蒸気・空気混合気体の流入弁、凝縮用の一定の低真空から乾燥 用の高真空に切り換える為の真空ポンプへの弁、及び凝縮時には速く乾燥時には 遅くする撹拌速度の調節機構にスイッチを入れるだけでよい。

空気より遥かに大きい比熱を有する蒸気を加えて又は加えずにドラムに圧入され た熱空気が、その熱を材料に伝え、こうして所要の処理効果、例えばその都度の 粒子表面での水分の蒸発を達成出来る。予め堆ｇＩ層は減圧下にあるので、熱空 気は堆ＶＬ層の全ての範囲に到達出来る。

この熱空気の圧入は重要で、本発明はこの点でも従来の材料を通して吸引する方 法より遥かに優れている。真空混合器中の堆ｆｆ１Ｆの上の空間に、二次的に空 気を循環させても、此の空間に空気が回るだけで、場合によっては埃を巻き上げ る結果になる。

勿論、簡単な乾燥工程ても、空気中の蒸気の量が最適になるように注意する必要 がある。

蒸気の量の多い程、確かに材料に伝わる熱の量は増えるが、一方では平衡関係か ら水分の蒸発量の増加が妨げられる。しかしこれは、専門家なら、処理すべき材 料に応じて容易にきめることの出来る量で、又容易に実施できる対策である。

これに続（真空を加える段階で、此の水分が除かれる。この真空段階は普通熱空 気圧入段階よりずっと短いから、絶対に必要な熱量は僅かしか失われず、此の排 気段階の少なくともその一部の間、熱空気の供給を中断すれば、熱の損失を更に 少なく出来る。

もし此の段階で粒子の表面に被膜を生ずるようなことがあっても、その次の熱空 気圧入段階で、内部の水分が外に向かって拡散しく’ｍｉｇｒａｔｉｏｎつ、生 成した被膜を溶かして熱空気中に蒸発する機会が与えられる。

熱空気の温度とサイクル時間はその都度処理すべき製品に応じて容易に調節する ことが出来る０本発明の方法を用いれば、乳糖、粉糖、パラセタモール、ナプロ クセン等のような微粉末で、１０乃至２０χの水分を含む堆積物を、１００　ｋ ｇ又はそれ以上頷乃至（イ）分以内に、場合によっては加分で乾燥することが出 来る。サイクル時間の制御と操作の停止は例えば水分測定を続けて行い、それを 基にして実施すればよい。

熱空気入口と真空段階ての排気口との圧力差が大き過ぎると、前述の従来技術の 欠点の少なくとも一部が　−僅かの程度にせよ　−現れて来る。

前述のように熱空気又は真空が堆積層の中に迄入り込んで行くが、多くの場合凝 集を避ける為、少なくとも時々ドラムを回転するか及び／又は撹拌機を回して堆 積物を動かすのが有効である。しかし撹拌が強すぎると、形成された又は形成中 の顆粒が壊汰特に真空ポンプにとって好ましくない粉塵が出来るので、避けるべ きである。

本発明の方法を実施するには、粒径が０．０１乃至１．５ｍ又はそれ以上の粒状 のプロセス材料を、場合によっては他の成分と予め混合し又は別々の形の成分と 共に、プロセス室、例えばプロセス材料用の機械的及び／又は空力的移動装置を 備えた真空室に導入すればよい。

移動装置としては、材料に働く剪断力が全く無いかあっても極く僅かなもので、 好ましくは、特に二次元又は三次元に振動する混合装置のように、材料の移動が 剪断力に対抗して作用するような装置が適している。或いは又、プロセス材料を 機械的並びに空力的に動かすような混合装置、例えば熱ガスを吹き込むことの出 来る中空の撹拌翼を備えた装置も同様に好ましく使用出来る。

ここで云う「熱いガス」又は「熱ガス」とは、本発明の範囲では相対的に、即ち 処理剤蒸気より理想的な気体又はその混合気体、例えば窒素、空気、希ガス或い は炭酸ガスのような望ましくない反応を起こさないガスを意味する。

熱いガスの温度は、本発明の方法では、約１　ｂａｒ　の常圧に於ける処理剤の 気化温度又は沸点より、普通少な（とも１０’Ｃ１好ましくは少な（とも２０’ Ｃ高くなければならない。

熱ガスの温度の上限は特に制限はないが、プロセス材料の熱による影響を考慮し 、使用装置に無用の熱的負荷を加えないように、また、エネルギー消費を出来る だけ少なくするように配慮して、特別の理由がなければ上述の最低値よりある程 度高くすればよい。

本発明の方法に適した処理剤としては、常圧で熱ガス中で実質的に残渣な（蒸発 （又は昇華）し、又常温、常圧で普通０〜２００℃、好ましくは室温と１００℃ との間で凝縮するものでなければならない。

常温で液状の、特に極性の処理剤が、本発明の方法に多くの場合適している。水 は好ましいが、しかし有機溶剤の使用を妨げるものではない。本発明の方法に適 した処理剤としては、場合によっては熱いプロセス材料の上に極めて微細な滴の 形で凝縮し、プロセス室の圧力を下げることにより、場合によっては加熱された プロセス材料から容易に除去出来るものでなければならない。

処理剤として水を使用する場合、熱ガス、例えば空気の温度は１００’ＣＪ２１ 上、好ましくは少なくとも１１０〜１５０℃とし、その場合水は２００〜９００ 　ｍｂａｒ　に於いて普通約５０’Ｃに加温したプロセス材料の上に凝縮し、は ぼ同じ温度のプロセス材料から例えば１０〜３０ｍｂａｒで蒸発するようにする 。

熱ガス中の処理剤蒸気の濃度は広い範囲で、例えば０．１〜５ｏχ又はそれ以上 の範囲で変えることが出来る。処理剤蒸気の濃度の高い混合物の使用も可能であ るが、多くの場合好ましくはない、普通の熱空気／水蒸気混合物は、例えば水蒸 気１容積当たり１〜５容積、好ましくは２〜４容積の熱空気を含む、望ましい加 熱又は冷却効果を挙ｌｐ為には、処理剤又は水でプロセス材料を処理する前及び ／又は後て、熱ガス或いは必要な場合には冷たいキャリヤーガスをプロセス材料 中に通気することが出来る。

熱ガスと処理剤蒸気の混合物（以下　ガス／蒸気混合物と称する゛）を作るには 、ガスの加熱に使用する熱交換器で、処理剤を秤量添加すればよい。

好ましくは、プロセス室に置かれた材料を、ガス／蒸気混合物を導入する前に、 例えば処理剤の常圧での沸点よりかなり低い温度、例えば３０乃至６０℃低い温 度に予熱する。

プロセス材料の予熱は、熱ガスにより及び／又はプロセス室の壁を外部から加熱 （加熱用ジャケット）して行うことが出来る。プロセス室の壁とプロセス材料と の間の熱の伝達はその場合直接、即ちプロセス材料と加熱された壁との接触によ り、或いは　−減圧の程度がそれほど著しくない限り　−間接的にプロセス室内 のガス／蒸気混合物を介して行われる。

処理剤蒸気の凝縮が、プロセス材料を形成する固体粒子の上に、出来るだけ均一 に、出来るだけ細かく分散した形で行われるように、ガス／蒸気混合物は常圧又 は僅かの減圧で、一般に好ましくは移動状態の加温されたプロセス材料に、プロ セス材料の粒子の間及び／又はその上に繋がった液相が生成しないように導入す る。多くの応用目的に対しては、各粒子上に繋がった液相が形成されるか或いは 粒子の間が実質的に液体で満たされるという意味での「濡れた」状態に、プロセ ス材料の粒子がならないように操作するのが好ましい。

プロセス材料の上又は中に処理剤が最適の形で分布する為には、処理剤を最も微 細な、即ち普通に浮遊できる滴（「煙霧体」）の形でプロセス材料物の上に凝縮 させ、又実質的に同じように速くプロセス材料の粒子に吸収させる、即ち吸い込 ませるようにするか、その表面に凝縮するときこれど反応させるようにするのが よい、使用するプロセス材料への凝縮と吸収に適した圧力、温度及び量は、簡単 な実験で最適値を決めることが出来る。

ここで凝縮段階と称する工程は、ガス／蒸気混合物の導入完了迄を云うが、この 時点から更に凝縮物の材料への分布及び／又は材料の成分間の交互作用の時点迄 伸ばしてもよい。

この本来は凝縮と場合によってはそれに続く処理剤の作用とから成る段階は、普 通数秒から数分、例えば１０秒から１０分で、それ以上掛かることは稀である。

凝縮段階は、プロセス材料の温度と下った圧力に於いて少なくとも処理剤がその 沸点に達し、好ましくはそれを越えるようになる迄、プロセス室の圧力を下げた 時点で終わる。

この例えば１０乃至５０　ｍｂａｒ迄圧力を下げた時点で、処理剤の除去段階が 始まり、此の段階で処理剤の一部、普通は少なくとも関χ、又は実質的にその全 部が除去される。この段階も普通数秒から数分、例えばＪ秒から（９）分で終わ らせること力咄来る。

凝縮段階とこれに続く除去段階をここでは「処理サイクル」と呼ぶことにする。

前に述べたように、本発明によれば、此の処理を少なくとも２回、好ましくは５ 回以上、プロセス材料が所定の状態、例えば望ましい凝集度及び／又は反応度及 び／又は分散度に達する迄実施する。

ＡＴ−Ａ−３７２，２９９では　−本発明とは異なり　−溶剤を吸引し、その際 ある所定の圧力上昇が終わる迄所定の反応を行わせてから、真空て乾燥する。し かし本発明の場合には、６００〜９００　ｍｂａｒの蒸気でガス／蒸気混合物を ０．５　ｂａｒの過圧、即ち１５００　ａｂａｒに加圧して、常時同じ圧力の下 で凝縮させ、続いて生成したＣ０２又はＨ，Ｏを同じ６００〜９００　ｍｂａｒ の圧力の熱空気で除去するか、或いは真空で乾燥し、この全体のサイクルを繰り 返す。即ち、反応容器の自由空間が生成したＣＯｔ及び水で満たされないように 、ガス／蒸気混合物を圧入している間に同時にこれを排気する。此の方法の利点 としては、発熱反応が蒸気を伴った熱空気の供給により補償されるので、生成物 の温度が変わらない点がある。煙霧体の細かい分散により、反応はそれ程激しく はないが、しかし何回も容易に繰り返して実施することが出来る。

本発明による反応性生成物は、例えばクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、フマール酸 、アジピン酸、アスコルビン酸のような普通は固体の結晶性のカルボン酸、又は その混合物に、これと反応する、アルカリ金属、アルカリ土金属の炭酸塩及び重 炭酸塩、アルカリ土金属、亜鉛、鉄の酸化物又は水酸化物、或いは使用するカル ボン酸より弱い酸の塩類、例えばグリセロリン酸亜鉛、グルコン酸鉄、酪酸カル シウム等のような化合物の微粉末を加えたものである。

この場合酸の全ての粒子が実質的に炭酸塩の粒子で被覆されれば、酸の粒子と炭 酸塩の粒子との間に最適の境界面が得られる。ここで、凝集体は幾つかの酸の粒 子を含有してもよいが、後述するように、その各々が実質的に炭酸塩の粒子で被 覆されているものと見なす。

これに更に、砂糖、マンニット、澱粉又はラクトースのような粘結剤又は充填剤 を加えるｑとが出来る。好ましくは、相互の反応によりその間に形成される酸と 炭酸塩との化学結合、例えばクエン酸カルシウムが、酸と炭酸塩との間の粘結剤 として作用する。その量はこれを形成する成分の重量の約１乃至５χ　である。

本発明の方法によれば、プロセス材料の温度で水に少なくとも約５ｇハは溶解し 、粉末状のプロセス材料に均一に分散するような着色剤又は作用物質等の添加物 を、相当するサイクルの繰り返しにより、更に加えることが出来る。

このようにして、特にインスタント製剤又は沸騰性製剤用の新しい反応性生成物 、或いはＭｇＣ０，、ｃａｃｏ、のような難溶性の炭酸塩、ＭｇＯのような酸化 物、乃至はフルオロリン酸二ナトリウムのような毒物学的に認可されているフッ 素化合物を含む新しい反応性生成物を製造することが出来、このような生成物で は絶対に必要な均一な分布が達成される。この場合、炭酸塩の粒子は反応又は溶 解により、特に簡単な安価な方法で酸の粒子に固定さ飄又はその表面に埋没する 。難溶性の反応の相手と酸の結晶との間の特に緊密な接触が重要であるが、これ は微粉化した酸を添加することによつて容易に得られる。沸騰性混合物を作る場 合には、アルカリ土金属の炭酸塩のようなその他の添加物を、易溶性の炭酸アル カリに固着させるのがよい。

ＣＯ！−発生剤としての炭酸カルシウムと、例えば重量で０．０５〜１０χ　の 水溶性のフッ素化合物とを含む反応性生成物が製造出来、使用出来ることは意外 である。可溶性のフッ素化合物は製造の際炭酸カルシウム又はクエン酸カルシウ ムと定量的に反応して不溶性のフッ化カルシウムになるものと考えられていたの であった。そのようなフッ素を含む反応性生成物の製造に通した本発明の方法で の正確に制御できる点が、この意外な結果の達成に決定的な役割を果たしたこと は否定できないようである。

酸化マグネシウム、酸化炭酸マグネシウム、酸化鉄、酸化亜鉛等の難溶性酸化物 も、本発明の方法によれば、凝縮した煙霧体により濡らされた有機のカルボン酸 とこれを部分的に反応させ、乾燥の際有機酸の表面に極めて均一に固着させるこ とにより、酸の表面に反応的に固定することが出来る。

このようにして、インスタント製品であわへ又反応性の沸騰性製品であれ、酸化 物を纏着した有機酸を水に入れれば、製造時に水蒸気により開始されたクエン酸 マグネシウム、クエン酸鉄、クエン酸亜鉛等の生成反応を更に＃１続させること が出来る。

次に本発明の方法の実施に特に適した装置と、特定の反応性生成物の構造を添付 した図面を基にして詳細に説明する。ここで、図面の簡単な説明 第１図は本発明の方法を実施する為の装置の概念図、第２図、第３図は本発明に よる凝集体の概念的断面図である。

第１図は装置１０の細部を概念的に示す。これには、ガス例えば空気を１１０か ら吸引し、弁１１２（設置は随意）のある配管１１１により熱交換器１３に供給 するポンプ又はコンプレフサ１１がある。その吐出量は例えば１０乃至１００ｊ ！／ｆｆ１ｉｎである。ガスが熱交換器を出る時の圧力は所要の制御パラメータ に応じて、例えば１．５　ｂａｒに調節する。１２は処理剤用ののタンクで、処 理剤は弁１２２で秤量され、配管１２１により熱交換器１３に送られる。ここで 　−必要ならば　−熱ガスと処理剤の混合ガスを作るため処理剤を蒸発する。

熱交換器は配管１４１と制御弁１４２を介してプロセス室１４と連絡しており、 ここにプロセス材料又はプロセス材料の成分Ｇが送らり、又ここから生成物Ｐを 取り出すことが出来る。

プロセス室１４には、熱Ｗが例えば加熱用ジャケット（図示せず）により、又プ ロセス材料を動かす為のエネルギーＥが例えば機械的及び／又は空力的に作用す る撹拌機（図示せず）により供給される。プロセス室１４にはその外、配管１５ １、制御弁１５２、凝縮器１５（その設置は随意）、配管１６１と吸引ポンプ又 は真空ポンプ１６とが連結されており、プロセス室１５から吸引されたガス及び 場合によっては凝縮器」５で除去されなかった処理剤が配管１６０より、場合に よっては清浄装置を介して大気中に放出されるか、熱交換５１３にもどされる（ 図示せず）。ポンプの吐出量は好ましくは少なくともポンプ１１と同じ程度とす る。

凝縮器１５は設置してもしなくともよく、水を処理剤として使用する時は必要な いが、これは冷却剤配管１５４．１５５により稼働する。凝縮した処理剤は配管 １５７から排出されるか、場合によっては弁１５８及び戻り配管１５９により処 理剤タンク１２に戻される。

木製Ｗ】０は、本発明の方法を好ましい形態で実施する為に、プログラム制御装 置１７を備えている。その最も簡単な場合ではこれが単に弁１４２．１５２の開 閉並びに弁作動の時機を制御する。

本装置１０の全ての部分が運転状態にあると仮定すれば、凝縮段階は弁１５２を 完全に又は部分的に閉じた状態で弁１４２を開けば始まり、弁１４２を閉じ、弁 １５２を開けば終了する。即ち蒸発段階が始まる。

第２図は、幾つかの核２１を有する立体的に特徴のある凝集体の概念的断面図で ある。

これらの核２１は、例えば反応性生成物の比較的粗い酸の粒子を表し、Ｃ０ｔ− 発生剤として比較的細かい炭酸カルシウムの粒子（粒子２３で示す）が含まれる 。どの核もその表面の８０％以上が粒子２３で被覆されている。

核と炭酸塩粒子２３との間には、構造的には簡略化して又量的には誇張して示し た粘結剤ＦＪ２２がある。この層は本発明の方法により、極く少量の水の存在の 下で酸と炭酸カルシウムとの反応により再現出来るようにその場に形成される。

その量は例えば酸及び炭酸塩の１乃至５χ　程度である。

此の核２１は普通球状ではなく、結晶性物質でよく見られるような普通の粒状で ある。

又酸の核は、炭酸塩の粒子に比べて粗ければ、その大きさは揃っている必要はな い。

第３図に、本発明の方法により酸化マグネシウムと炭酸カリウムで処理したクエ ン酸の結晶２１“の一部を非常に拡大して概念的に示す、第１回目のサイクルで 、酸化マグネシウム粒子とクエン酸粒子とから成るＦｊ２２’　が形成さり、酸 化マグネシウム粒子２３°はクエン酸マグネシウムの層（図示せず）で覆われる 。第２回目のサイクルで同じ成分から成るＦｊ２２”が形成される。最後に第３ 回目のサイクルで炭酸カリウムの結晶２５がもたらさ瓢接触部分でクエン酸カリ ウムの層２４が生成する。云うまでもないが、個にの粒子と層との間の境目は図 に示したようなはっきりした線ではなく、拡散により少なくとも部分的にぼやけ ている。

粒子２３′がフルオロリン酸アルカリのような毒物学的に認可された水溶性のフ ッ素化合物を含む、反応性生成物も本発明により同じようにして形成される。こ れについては、実施例３で説明する。

次に本発明を後述する実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定 されるものではない。

実施例　１ 容量　７２０　Ｎ、有効容ｔ１３００ｊ！の真空混合ドラムに、ナプロクセン１ ５０　ｋｇ　、充填剤２２　ｋｇ、水２０　ｋｇ、ポリビニルとロリドン８　ｋ ｇ　、合計２００　ｋｇの粉末状混合物を入れる。

先ず真空弁を開き、約父秒で２００　ｍｂａｒの圧力になる。真空弁を閉じ、熱 空気発生器より３０〜１２０秒の間１３０〜１４０℃の熱空気を、処理ドラムの 圧力が約１　ｂａｒになる迄圧入する１次に再び団秒間真空にし、この処理サイ クルを繰り返す、熱空気圧入の段階で、粒子の内部から外に向かって水分が移動 し、既に表面にあった水分は熱空気に移行する。

ある程度対流も起こる。真空段階で蒸気を含んだ空気が排出される。こうして２ ０分以内に粉体層全体が残留水分０．１〜０．２χ迄乾燥される。

実施例　２ 本実施例では、沸騰性製剤に通した反応性生成物の製法を説明する。

粒径０．４〜０．６ｍ＋のクエン酸４３　ｋｇを、粒径０．１ｍのクエン酸２２ ｋｇと混合し、真空混合器（プロセス室１４）に入汰温度６５℃のジャケットで ４５℃に加熱する。これに微粉化した炭酸カルシウム２０　ｋｇを加える。真空 にして発生した残留水分を除いてから、再び内容物を４５℃に加熱する。

真空混合器の真空を６００〜９００　＋ｎｂａｒに維持し、熱空気用加熱装置（ Ｋ交換器１３）を１２０℃（ガス出口温度）に調節する。

ポンプ１１．１６及び弁１４２．１５２を、７００　ｔａｂａｒテ毎分６００〜 ８００　ｆｆ（７）熱空気カフロセス室１４に流入するように調節する。ここで 、２分以内に水５００　ｃｃをタンク１２から熱交換器１３に流し、水蒸気１容 積に対し、熱空気２〜３容積になるように調節する。

水の沸点は９００　ｍｂａｒでは約９６℃であるので、水蒸気は約４５℃のプロ セス材料の上に凝縮する。吸引中の三次元混合の下で、水蒸気はプロセス材料に 非常に微細な滴となって凝縮する。同時にＣ０２が発生するが、これは真空ポン プ１６で排出される。

上述の水の量を加えてから１分間反応させ、それから全真空にする。充分の排気 量を備えた真空ポンプ（１００〜２００…’／ｈｒ）を用いれば、水分は約２０ 　ｍｂａｒで２〜５分以内に除去される。

この場合の熱収支は次のようになる。

凝縮水が約１０５００　ｋＪ　（２５００ｋ’ｃａｌ）の熱を補給する。プロセ ス材料の比熱は近似的に０．８４　ｋＪ／ｋｇ　（０，２ｃａｌ／ｋｇ）とする ことが出来る。、従ってプロセス材料８５　ｋｇを１℃加熱するのに、７１．２ 　ｋＪ　（１７ｋｃａｌ）を要することになるので、この過程でプロセス材料は 約１５℃（４５℃から６０’Ｃ）加熱される。

真空を加えれば、或いはその為に生ずる蒸発により、このエネルギーが再び消費 されるので、第１回目のサイクルで水分が除去された後では、材料の温度は始め の温度４５℃に戻る筈である。しかしプロセス室のジャケットの温度は６５℃で あり、流入した水蒸％／熱空気混合物の器壁での対流により熱伝達が幾らか促進 されるので、第４回目の後のプロセス材料の温度は約５０℃になる。プロセス材 料の温度が５０℃の場合の炭酸カルシウムの反応温度は無視出来る程僅かである 。

此のサイクルを繰り返すと、水分除去後のプロセス材料の温度は約５５℃となり 、残留水分を約１０　ｍｂａｒの減圧で除けば、この温度は乾燥した安定な最終 製品を作るのに充分である。此のサイクルを３回繰り返せば、最終製品の安定性 は更に向上する。但し、最初に添加した炭酸カルシウムの約２０χがこの間にク エン酸カルシウムに変わるので、沸騰作用は幾らか減少する。

水蕪気の添加量、温度及び真空度を変えることにより、最Ｖ！製品の反応性或い は沸騰温度を希望通りに制御出来る。方法が一旦確定すれば、例えば次のように 前述の装置のプログラム制御が可能になる。

例えば、プロセス室の圧力を例えば７００　ｍｂａｒに維持する、圧力計制御の 調節弁１４２は、選定されたプログラム時点で閉じ、そこでポンプ１６がプロセ ス室１４を全真空にする。

弁１４２を再び開くと、予め選定した時間単位例えば２分間に、例えば５００　 ｃｃの水がプロセス室１４に送られる。この時間の後で弁１４２が閉じ、例えば 更に０秒後、全真空を達成する為に弁１５２を開く。プロセス室め真空が設定値 例えば２０　ｍｂａｒに達すると、サイクルを繰り返すことが出来る。

２回乃至３回のサイクルの後で、プロセス室を約１５分間１０　ｍｂａｒ以下に 保って、プロセス材料を最終的に乾燥する。この際、反応により生成したクエン 酸カルシウムは脱水さね−こうして製品は安定になる。

実施例　３ 結晶の大きさが０．３〜０．６關のクエン酸結晶粉末３３　ｋｇ、粉砕したクエ ン酸１０　ｋｇ、微粉化した炭酸カルシウム２５　ｋｇ、フルオロリン酸ナトリ ウム３ｋｇ並びに食品用着色剤２００ｇを反応室１４に入れて、４５℃に加熱す る。

次に実施例２の条件でサイクルを合計３回繰り返して実施する。最終乾燥後、着 色罰並びにフルオロリン酸ナトリウムは共に、その水に溶は易い性質により凝縮 した蒸気の作用を受けて非常に均一に分布した状態になる０個々の粒子を顕微鏡 で観察しても、又分析によっても、著しい分布の差異は認められない。

実施例　４ 蔗糖９０部、ビタミンＣ１０部を真空混合器で約４０℃に加熱する。次に６００ −９００ｍｂａｒの一定真空に維持してから、１分以内に、高速の三次元混合中 （振動による）の材料に、水１部を約加部の空気に混合して導入する。これには 約印秒掛かる。次に空気供給用の弁を閉じ、ポンプを最高出力にして弁を制御し ながら一定の高真空度に保つ、乾燥には約ω秒を要する。この０秒後の最終値は 約３０　ｍｂａｒになる。

此の時点で、空気・蒸気供給用の弁を開き、再び前の一定真空の状態に切り換え る。この操作を５〜１０回繰り返す、全体の所要時間は最大３０分である。生成 した顆粒は完全に一様な形状で、着色剤を添加したとしてもこれが非常に均一に 分布した筈である。この生成物を回転篩いにより無塵で篩別し、その後の工程又 は包装に送ることが出来る。

実施例　５ ラクトース９５部をポリビニルピロリドン４．５Ｂ及び高単位のホルモン０．５ 部と混合し、４０℃に加熱する。次に約８００　ｍｂａｒの一定真空に保つ。

この場合には、凝集剤としてアセトンを空気に混ぜて導入する。この混合ガスは アセトン１部、空気５〜１０部とから成る。

ここで例えば粒径０．２ｍのラクトースを使用すれば、５段階の処理によりホル モンはラクトースで完全に被覆さ汰この場合にも最も精密な分析法を通用しても 個々の粒子の間に何らの分布の差異は認められない。

此の方法が特に興味を引くのは、コロイド又はプソイドコロイド、ポリメタクリ ル酸エステル、シェララック、ワックス等のような、分散し難い物質が同時に存 在している場合である。

空気・溶剤混合物の流入を何回かの段階で、場合によっては２０もしくは３０段 階で繰り返すようにすれば、考え得る最も簡単な形で、実施の容易な自動化対策 を使用して、物質の供給をどのようにでも遅らせて実施することが出来る。

実施例　６ 結晶粒径０．３〜０．６ｍの結晶クエン酸５０　ｋｇ、酸化マグネシウム粉末１ ５　ｋｇ　及び粉砕したクエン酸１５　ｋｇを反応器に人ね、５０℃に加熱する 。次に７００　ｍｂａｒの一定真空にしてから、２分以内に、圧力５００　ｔｎ ｂａｒの蒸気／空気混合物（空気加容積に対し水１容Ｗを、１０　ｒｐ−で三次 元的に混合中の材料に導入する。続いて空気の供給を断ち、ポンプを全開にして ２０　ｍｂａｒで約２分間乾燥する。此の際、酸化マグネシウムはクエン酸粉末 の助けｋｇを加えると、これがまだ被覆さていないクエン酸の表面と反応し、ク エン酸カリウム層を形成してその面に固着する。続いて１０　ｍｂａｒで２　ｒ ｐｍの速度で撹拌しながら最終的に乾燥する。最後に天然香料、甘味剤、充填剤 を加える。

実施例　７ 粒径０．４〜０．６關　のクエン酸４０　ｋｇ、甘味剤２．４ｋｇ、２−グルコ ン酸鉄１Ｂ　ｋｇを、ジャケットの温度６５’Ｃの真空造粒機に人わへ混合物を ５０’Ｃに加熱する。

真空混合器を６００　ｔｎｂａｒの一定真空に調節する。空気加熱用加熱装置を １２０℃に調節し、又ポンプ１１．１６及び弁の操作により、６００　ｍｂａｒ で毎分５ｏＯＲの熱空気がプロセス室に流れ込むようにする。ここで、２分以内 に、水４００　ｃｃをタンクから熱交換器に送って蒸発させる。この蒸気／空気 混合物がプロセス材料の上に凝縮し、それによってグルコン酸鉄がクエン酸に固 着、造粒する。

水を供給した後、全真空にし、２０ｍｂａｒで時々撹拌しながら乾燥する。水分 は約５分で除かれる。続いてプロセス材料に炭酸ナトリウム１０　ｋｇを加えて 、同様な操作を繰り返し、その際クエン酸は炭酸ナトリウムと反応する。

２０　ｍｂａｒで乾燥後、更に炭酸ナトリウム１０　ｋｇを加え、サイクルを繰 り返す。生成物を５０℃、２０ＩＩＩｂａｒで最終的に乾燥する。更に香料３　 ｋｇ　、充填剤４ｋｇを加え、生成した顆粒を篩に掛ける。

＋Ｉ口 手続補正置部式） 昭和６３年　２月１８日 特許庁長官　ノＪｓ　Ｊｌｌ　多ト夫　酸プロセス材料の処理方法及び装置、並 びに本方法及び／又は本装置により製造された反応性生成物３、　補正をする者 明牛との陽　特許出願人 住　所　オーストリア国　ニー１０５０ウイーン、ガルテンガツセ　８氏名　ゲ ルゲリイ、ゲルハルト ４、代理人 ６、　補正により増加する発明の数 ７、　補正の対象 国際調査報告　ａｃ〒／ＷＤ交くｌ＾＾’ｌｅ、Ｑ入ＮＮＥＸ　Ｔｏ　τＦＥ　 ＩＮ丁ＥλＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＴ（ＲＥＦＯＲＴ　ＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．予め設定した処理結果が得られるまで断続的に、ａ．材料の堆積層の上に又 はその中に熱ガス流を送り、且つｂ．真空ポンプで排気する、 プロセス材料を密閉したドラムの中で処理する方法に於いて、熱ガス流にドラム に入る前に圧力を加え、及び／又は蒸気の状態の処理剤を添加し、その際ドラム のジャケットが好ましくは加熱されていることを特徴とする、プロセス材料の処 理方法。 ２．熱ガスが、蒸気が材料の上に凝縮しないような温度と添加された蒸気量とを 有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項記我の方法。 ３．−排気の或る時点で測った時の−熱ガスの入口とその出口との間の圧力差が 少なくとも６００ｍｂａｒ、好ましくは少なくとも８００ｍｂａｒあることを特 徴とする、特許請求の範国第１項又は第２項記載の方法。 ４．１０ｋｇの材料の場合、１０〜１２０秒毎に、好ましくは２０〜６０秒毎に 、ガスを５〜３０秒間、好ましくは１５〜３０秒間排気することを特徴とする、 特許請求の範囲の前記何れか１項に記載の方法。 ５．６０〜３００秒毎に、好ましくは１２０〜１８０秒毎に、少なくとも一回の ドラム及び／又は撹拌機の回転により材料を動かすことを特徴とする、特許請求 の範囲の前記何れか１項に記載の方法。 ６．熱ガスの供給が、排気段階の少なくとも一部の間中断されることを特徴とす る、特許請求の範囲の前記何れか１項に記載の方法。 ７．毒物学的に認可された、水溶性の、普通の条件では固体の、比較的粗い粒状 の酸を少なくとも一種と、これと反応する少なくとも一種の微粒子の相手物質を と含む反応性生成物を製造する方法に於いて、各サイクル毎に、処理剤として使 用される水を、微粒子の反応の相手物質の加えられた量を固着するのにそれぞれ 丁度過不足ない量だけ、添加し凝縮させることを特徴とする、特許請求の範囲第 １項乃至第６項の何れか１項に記載の前記反応性生成物を製造する方法。 ８．１〜５容量部、好ましくは２〜４容量部の熱空気に、それぞれ１容量部の水 蒸気を加えることを特徴とする、微粒子の反応の相手物質が炭酸カルシウムであ る特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９．一方では一種の酸化物、水酸化物又は塩類、他方では一種のアルカリ土金属 の炭酸塩又は重炭酸塩が相互に反応する微粒子の相手物質である方法に於いて、 先ず少なくとも一つのサイクルで、酸化物、水酸化物及び／又は塩を、続いて少 なくとも一つのサイクルで、炭酸アルカリ及び／又は重炭酸塩を固着することを 特徴とする、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １０．ドラムに熱ガスを導入する為の入口（１４３）と排気口からドラム内部を 排気する為のポンプ（１６）と−場合によっては少なくとも一個の撹拌機（Ｅ） と−を備えた、回転及び／又は揺動可能のドラム（１４）から成り、ポンプ（１ ６）への配管（１５１、１６１）には弁（１５２）が配置されている装置に於い て、加圧した熱ガス製造用の装置（１１）及び／又は熱ガスと蒸発した処理剤と の混合物を製造する装置（１１、１２、１３）とが、配管（１１１）により入口 （１４３）と連絡し、その配管には場合によっては弁（１１２）が配置され、更 に弁（１５２）−及び場合によっては弁（１１２）−を断続的に操作する為のマ イクロプロセッサ（１７）を設けたことを特徴とする、特許請求の範囲の前記何 れか１項に記載の方法を実施する為の装置。 １１．真空ポンプ（１６）が−常圧換算で−熱ガス製造装置（１１）の能力の１ ．５〜４倍、好ましくは２〜３倍の吐出容量を有することを特徴とする、特許請 求の範囲第１０項記載の装置。 １２．毒物学的に認可された無害の酸化物、水酸化物又は塩の少なくとも一種、 並びに一種の炭酸アルカリ及び／又は重炭酸アルカリを含む、沸騰性製剤として 使用される顆粒状の反応性生成物に於いて、酸の結晶が、表面に第１の粘結剤で 固着された酸化物、水酸化物及び／又は塩の少なくとも一つの層と、その上に第 ２の粘結剤で固著された炭酸アルカリ及び／又は重炭酸アルカリの少なくとも一 つの層とを有し、その場合第１の粘結剤は酸と酸化物、水酸化物及び／又は塩と の反応生成物であり、第２の粘結剤は酸と炭酸アルカリ及び／又は重炭酸アルカ リとの反応生成物であることを特徴とする、反応性生成物。 １３．毒物学的に無害の塩として、フルオロリン酸アルカリ、グルコン酸鉄、グ リセロリン酸亜鉛と酢酸カルシウムの少なくとも一種の化合物乃至は一種のマグ ネシウム塩が存在していることを特徴とする、特許請求の範囲第１２項記載の反 応性生成物。