WO2010047236A1 - シームレスカプセル製造装置 - Google Patents

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WO2010047236A1
WO2010047236A1 PCT/JP2009/067614 JP2009067614W WO2010047236A1 WO 2010047236 A1 WO2010047236 A1 WO 2010047236A1 JP 2009067614 W JP2009067614 W JP 2009067614W WO 2010047236 A1 WO2010047236 A1 WO 2010047236A1
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capsule
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liquid supply
pipe
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PCT/JP2009/067614
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Inventor
池田　雅行
洋 長尾
Original Assignee
フロイント産業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P10/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
    • A23P10/30—Encapsulation of particles, e.g. foodstuff additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use

Definitions

  • the present invention relates to a technology for producing a seamless capsule in which a filling material such as food, health food, medicine, fragrance or spice is coated with a film containing gelatin or agar.
  • a dropping method is generally performed using multiple nozzles, and in the case of a two-layer capsule, a double nozzle is used in which a capsule filling material discharge port is provided on the inside and a coating material discharge port is provided on the outside.
  • the filling material and the coating material are discharged from the tip of each nozzle into the curing liquid, and the discharged droplets are formed into a spherical shape due to the surface tension.
  • the droplets are cooled and solidified in a curing liquid that is refluxed at a constant speed, and spherical seamless capsules are formed.
  • Patent Document 1 describes a seamless capsule manufacturing apparatus using a multiple nozzle with a vibration device.
  • a capsule forming liquid flow is ejected from a multiple nozzle into a curing liquid. Then, this liquid flow is vibrated and divided in the curing liquid to form a multilayer seamless capsule.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing the configuration of such a conventional seamless capsule manufacturing apparatus.
  • a vibration exciter 52 is disposed above the multiple nozzle 51.
  • the vibration is applied to the nozzle 51 by the vibration device 52.
  • the nozzle 51 is supplied with a core liquid 53 and a skin liquid 54.
  • a multilayer liquid flow 55 composed of the core liquid 53 and the skin liquid 54 is jetted into the cooling liquid 56 for curing.
  • the cooling liquid 56 is supplied to a cooling liquid inflow portion 59 having a double pipe structure in which a capsule forming pipe 57 is disposed on the inner side and a liquid supply pipe 58 is disposed on the outer side.
  • the liquid flow 55 ejected from the nozzle 51 is dropped into the capsule forming tube 57.
  • the liquid flow 55 in the capsule forming tube 57 is divided into small multi-layer droplets 61 by vibration by the vibrating device 52.
  • the multilayer droplet 61 moves in the cooling liquid 56 along with the flow of the cooling liquid 56.
  • the outer layer of the multilayer droplet 61 is cured in the cooling liquid 56 to form a multilayer seamless capsule.
  • An object of the present invention is to stabilize the flow of the cooling liquid in the capsule forming tube and to stably produce spherical seamless capsules.
  • the capsule manufacturing apparatus of the present invention is a capsule that manufactures seamless capsules by discharging droplets from a nozzle into a capsule forming tube through which a curing liquid flows, and curing the surface portion of the droplets in the curing liquid.
  • a manufacturing apparatus comprising a cylindrical hardening liquid supply pipe so as to surround the outside of the capsule forming pipe, and the upper end of the hardening liquid supply pipe is disposed at a position higher than the upper end of the capsule forming pipe;
  • the curable liquid supplied from the bottom of the curable liquid supply pipe is allowed to flow into the capsule forming pipe opened at the center of the curable liquid supply pipe, and surrounds the outer side of the curable liquid supply pipe.
  • a cylindrical overflow pipe is provided, and the upper end of the overflow pipe is disposed at a position higher than the upper end of the hardening liquid supply pipe, and the hardening liquid in the hardening liquid supply pipe is disposed in the hardening liquid supply pipe. Beyond the edge may be caused to flow into the overflow pipe.
  • the curable liquid inflow portion in which the curable liquid flows into the capsule forming tube and the droplets are discharged from the nozzle, the curable liquid supply tube and the overflow tube are arranged outside the capsule forming tube. It has a triple tube structure. Not only does the curable liquid flow into the capsule forming tube, but the excess flows out from the entire circumference of the curable liquid supply tube to the overflow tube. Therefore, the liquid level position of the inflow portion of the curing liquid is stabilized without strictly controlling the supply amount of the curing liquid, and the liquid level itself is not rippled and smooth.
  • a curved curing liquid introducing section may be provided on the inner surface side of the upper end of the curing liquid supply pipe. Thereby, the hardening liquid flows smoothly into the capsule forming tube. Further, a detachable cap member may be attached to the upper end portion of the curable liquid supply pipe, and the curable liquid introducing portion may be provided on the inner surface side of the upper end portion of the cap member.
  • a rectifying block is provided in the curable liquid supply pipe having a plurality of rectifying holes extending along the axial direction, and the rectifying block rising from the bottom of the curable liquid supply pipe passes through the rectifying hole. You may do it. Thereby, the flow of the hardening liquid is aligned in the axial direction, and the pulsation of the hardening liquid is also absorbed.
  • the curing liquid may be supplied into the curing liquid supply pipe by a low pulsation pump.
  • the curable liquid in a stable liquid flow state with less pulsation is supplied to the curable liquid supply pipe.
  • the hardening liquid inflow portion into which the hardening liquid flows into the capsule forming tube has a triple tube structure in which the hardening liquid supply tube and the overflow tube are arranged outside the capsule forming tube.
  • the curing liquid flows into the capsule forming tube, and the excess part flows out from the entire circumference of the curing liquid supply tube to the overflow tube, so that the curing liquid can be supplied without strictly controlling the supply amount of the curing liquid.
  • the liquid surface position of the liquid inflow portion is stabilized. Accordingly, the liquid surface of the curable liquid inflow portion does not become ruffled and smooth, and the nozzle tip does not reach the liquid surface.
  • the turbulence of the curing liquid flow can be suppressed, deformation of the capsule can be suppressed, and the seamless capsule can be stably manufactured. For this reason, the yield of products can be improved and the production cost can be reduced.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a seamless capsule manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the seamless capsule manufacturing apparatus 1 of the present invention is a submerged nozzle type apparatus having multiple-structure nozzles, similar to the apparatus of Patent Document 1, and this multiple nozzle 2 (hereinafter abbreviated as nozzle 2). Then, a droplet is discharged into the capsule forming tube 3 to produce a seamless capsule SC.
  • the core liquid (inner layer liquid) 4 of the capsule is stored in the core liquid tank 5.
  • the core liquid 4 is pumped to the nozzle 2 by a pump 6.
  • a coating solution (outer layer solution) 7 that coats the core solution 4 is stored in a coating solution tank 8.
  • the coating liquid 7 is pumped to the nozzle 2 by the pump 9.
  • the tip of the nozzle 2 is inserted and installed in the capsule forming tube 3. From the nozzle 2, the core liquid 4 and the coating liquid 7 are discharged in a two-layer state.
  • vibration is applied to the nozzle 2 from the vibration device 11.
  • the two-layer liquid discharged from the nozzle 2 into the cooling liquid (curing liquid) 12 is appropriately cut by the vibration applied by the vibration device 11.
  • a multilayer liquid droplet 13 (hereinafter abbreviated as a liquid droplet 13) is formed which covers the entire periphery of the core liquid 4 with the coating liquid 7.
  • the droplet 13 is cooled and hardened by the cooling liquid 12 in the capsule forming tube 3 to form a spherical seamless capsule SC.
  • the capsule forming tube 3 is formed in a bent cylindrical body.
  • the capsule forming tube 3 is composed of a substantially J-shaped upstream portion 3A and an inverted J-shaped downstream portion 3B that is nested with the upstream portion 3A.
  • the upstream portion 3A and the downstream portion 3B are fitted and fixed in a sealed state at the fitting portion 3C.
  • a substantially funnel-shaped separator 14 is disposed below the outlet end of the downstream portion 3B.
  • a mesh 15 that does not allow the seamless capsule SC to pass therethrough and allows only the coolant 12 to pass therethrough is stretched in the separator 14.
  • the cooling liquid 12 separated from the seamless capsule SC by the separator 14 is collected in the lower separation tank 16.
  • the coolant 12 in the separation tank 16 is pumped to the cooling tank 18 by the pump 17.
  • the coolant 12 is cooled to a predetermined temperature by the cooler 19 in the cooling tank 18.
  • the coolant 12 in the cooling tank 18 is supplied again to the capsule forming tube 3 by the pump 21.
  • the seamless capsule SC separated from the coolant 12 by the separator 14 is collected in a batch-type product collection container (not shown) when it reaches an appropriate amount, dried, etc. It becomes.
  • the conventional seamless capsule manufacturing apparatus has a problem that the spherical droplet cannot be stably produced due to the deformation of the multilayer liquid droplets due to the disturbance of the coolant flow. Therefore, in the seamless capsule manufacturing apparatus 1 according to the present invention, various ideas for stabilizing the flow of the cooling liquid 12 have been devised in order to stably produce spherical seam capsules. Hereinafter, various stabilization techniques of the coolant flow employed in the seamless capsule manufacturing apparatus 1 will be described.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of the coolant inflow portion 22 provided in the vicinity of the upper end portion of the capsule forming tube 3.
  • a cooling liquid supply pipe (curing liquid supply pipe) 23 to which the cooling liquid 12 is supplied and an excess cooling liquid 12 are discharged to the outer periphery of the upstream portion 3A of the capsule forming pipe 3
  • the overflow pipe 24 is arranged concentrically.
  • a conduit 25 connected to the pump 21 is attached to the bottom of the coolant supply pipe 23.
  • the cooling liquid 12 in the cooling tank 18 is supplied into the cooling liquid supply pipe 23 by a pump 21 through a pipe line 25.
  • the pump 21 is a rotary pump with little pulsation. Therefore, the coolant 12 is supplied to the coolant supply pipe 23 in a stable liquid flow state with less pulsation.
  • a rectifying block 26 is installed between the capsule forming tube 3 and the coolant supply tube 23.
  • the rectifying block 26 is formed with a number of rectifying holes 27 extending in the axial direction (the direction in which the central axis of the coolant supply pipe 23 extends, the vertical direction in FIG. 2).
  • the rectifying hole 27 is formed in a straight tubular shape in a direction perpendicular to the cross section of the capsule forming tube 3 and the coolant supply tube 23, and has a function of aligning the flow of the coolant 12 in the axial direction and absorbing pulsation. .
  • the rectifying hole 27 When the rectifying hole 27 is arranged to be inclined with respect to the axial direction, a vortex flow is generated in the coolant 12 on the downstream side of the rectifying block 26, and the flow in the capsule forming tube 3 is disturbed. Therefore, it is preferable to arrange the straightening holes 27 straight along the axial direction in order to make the coolant uniform. Therefore, also in the seamless capsule manufacturing apparatus 1, the rectifying hole 27 is arranged straight along the axial direction.
  • a cap 29 is attached to the upper end 28 of the capsule forming tube 3.
  • a curved coolant introduction part (curing liquid introduction part) 31 is formed on the inner surface side of the upper end of the cap 29.
  • the inner diameter of the coolant introduction part 31 and the inner diameter of the capsule forming tube 3 are the same.
  • the inner surface 32 of the cap 29 and the inner surface 33 of the capsule forming tube 3 are smoothly connected, and the cap 29 becomes a part of the capsule forming tube 3.
  • An upper end portion 35 of the nozzle 2 is disposed above the center of the cap 29 so as to face the upper opening 34. As shown in FIG. 2, the nozzle tip 35 is in a state of being submerged in the cooling liquid 12 during the capsule forming process. From the nozzle tip 35, a two-layer liquid of the core liquid 4 and the coating liquid 7 is discharged into the cooling liquid 12.
  • the cap 29 can be appropriately replaced according to the diameter of the capsule forming tube 3.
  • the coolant 12 is supplied to the bottom of the coolant supply pipe 23. Since the coolant 12 is supplied by a pump with less pulsation, the supply amount and flow rate of the coolant 12 are stable from the time when the coolant 12 flows into the coolant inlet 22.
  • the coolant 12 flowing into the coolant supply pipe 23 rises from the bottom and passes through the rectifying block 26. By passing the rectifying block, the flow of the coolant 12 is adjusted, and pulsation is further suppressed.
  • the coolant 12 flows from the upper opening 34 of the cap 29 into the cap. Since the upper end 36 of the coolant supply pipe 23 is set higher than the upper end of the cap 29, the coolant 12 in the coolant supply pipe 23 overflows into the cap 29 as it rises.
  • the coolant 12 Since the coolant 12 is rectified by the rectifying block 26, the coolant 12 flows into the cap 29 without causing turbulence or the like. Further, when the coolant 12 flows into the cap 29, since the curved coolant introduction portion 31 is provided on the inner surface side of the upper end of the cap 29, the coolant 12 flows smoothly into the cap 29. . Further, since the cap 29 and the capsule forming tube 3 have the same inner diameter, the flow of the coolant 12 is not disturbed by the joint portion. Accordingly, the cooling liquid 12 flows stably and uniformly into the capsule forming tube 3, and a rapid speed change does not occur in the capsule-forming two-layer liquid or the droplet 13 dropped into the cooling liquid 12. For this reason, deformation of the capsule due to sudden change in the flow velocity of the two-layer liquid or the droplet 13 is suppressed.
  • an overflow pipe 24 is provided outside the coolant inflow portion 22.
  • the upper end 37 of the overflow pipe 24 is disposed at a position higher than the upper end 36 of the coolant supply pipe 23. That is, the upper end 36 of the coolant supply pipe 23 is disposed at a position higher than the upper end of the cap 29 and lower than the upper end 37 of the overflow pipe 24. Therefore, the cooling liquid 12 in the cooling liquid supply pipe 23 first flows into the capsule forming pipe 3 from the cap 29, but when excess cooling liquid 12 is generated, it is appropriately discharged from the overflow pipe 24. That is, the coolant supply pipe 23 has the capsule forming tube 3 on the inside as the first overflow portion, while the coolant supply tube 23 itself functions as a weir and forms the second overflow portion on the outside. Yes.
  • the overflow pipe 24 is not present, very strict flow rate control is required to maintain a constant coolant level in the capsule forming pipe 3. Further, when the overflow pipe 24 overflows to stabilize the coolant level, if the overflow is caused from a part of the pipe, the flow is biased there. When the overflow occurs in the overflow, the cooling liquid 12 flows into the capsule forming tube 3 in an uneven manner. Therefore, in the seamless capsule manufacturing apparatus 1, the overflow pipe 24 is provided so as to surround the entire outside of the cooling liquid inflow portion 22, and the cooling liquid 12 is uniformly overflowed from the entire upper end 36 of the cooling liquid supply pipe 23. The flow of the coolant 12 into the capsule forming tube 3 is prevented from being biased.
  • the coolant supply pipe 23 is formed to have a uniform height, and its upper end 36 is installed in a horizontal state.
  • the coolant 12 that has flowed into the overflow pipe 24 is returned to the cooling tank 18 via the return pipe 38.
  • the coolant 12 is supplied using the low pulsation type pump with less pulsation, and (2) the pulsation of the coolant 12 is caused by the rectifying block 26. By further suppressing, the cooling liquid 12 is stably supplied. (3) By forming the coolant introduction part 31 in a curved surface, the coolant 12 flows smoothly into the capsule forming tube 3. Further, (4) not only overflowing the cooling liquid 12 into the capsule forming pipe 3 but also providing an overflow pipe 24 outside the cooling liquid supply pipe 23, so that an excess amount of the cooling liquid can be removed from the entire cooling liquid supply pipe 23. The coolant 12 is allowed to flow out from the periphery, and the coolant 12 is allowed to uniformly flow into the capsule forming tube 3.
  • the liquid surface 39 formed by the cooling liquid 12 is not wavy and becomes very quiet and smooth, and the center of the liquid surface 39 is recessed.
  • Such disturbance of the coolant flow is suppressed.
  • turbulence such as vortices formed in the capsule forming tube 3 and deformation of the capsule due to a change in the flow rate of the coolant 12 are suppressed, and it becomes possible to stably manufacture the spherical capsule.
  • the coolant 12 appropriately flows out to the overflow pipe 24, the position of the liquid surface 39 can be stabilized without strictly controlling the supply amount of the coolant 12. For this reason, inconveniences such as the tip portion 35 of the nozzle 2 not reaching the liquid surface 39 can be prevented, and in this respect also, the capsule can be manufactured stably.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the type of the pump is not limited to this, and if the pump is a low pulsation type, for example, a volume transfer such as a monopump.
  • a type of pump can also be used.
  • a flexible hose such as a bellows tube may be used for the conduit 25, and a pressure regulator for absorbing pulsation may be provided in the conduit 25.

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Abstract

　冷却液１２が流通しノズル２から液滴１３が滴下されるカプセル形成管３の外側に冷却液供給管２３とオーバーフロー管２４を設ける。冷却液供給管２３にはロータリーポンプ等の低脈動形ポンプにて冷却液１２を供給する。冷却液１２は、冷却液供給管２３内に設けた整流ブロック２６によって整流された後、カプセル形成管上部に取り付けられたキャップ２９の上部開口３４から、曲面状の冷却液導入部３１を通ってカプセル形成管３内に流入する。冷却液１２は、カプセル形成管３内に流入すると共に、その余剰分は冷却液供給管２３の全周からオーバーフロー管２４に流出する。

Description

シームレスカプセル製造装置
　本発明は、食品や健康食品、医薬品、香料、香辛料等の充填物質を、ゼラチンや寒天等を含む皮膜によって被覆したシームレスカプセルの製造技術に関する。
　医薬品等に使用されるシームレスカプセルの多くは、従来より、滴下法と呼ばれる製法によって製造されている。この滴下法は一般に多重ノズルを用いて行われ、２層のカプセルの場合、内側にカプセル充填物質の吐出口、外側に皮膜物質の吐出口を配した二重ノズルが使用される。充填物質と皮膜物質は各ノズル先端から硬化用液中に放出され、放出された液滴はその表面張力によって球形となる。そして、この液滴が一定速度で還流する硬化用液中で冷却、凝固し、球形のシームレスカプセルが形成される。
　このようなシームレスカプセルの製造装置としては、従来より、例えば特許文献１～３のようなものが知られている。例えば、特許文献１には、加振装置付きの多重ノズルを用いたシームレスカプセル製造装置が記載されている。特許文献１の装置では、多重ノズルから、カプセル形成用の液流を硬化用液内に噴出させる。そして、この液流を硬化用液中にて加振・分断することにより、多層のシームレスカプセルを形成している。図３は、このような従来のシームレスカプセル製造装置の構成を示す説明図である。
　図３の装置では、多重ノズル５１の上部に加振装置５２が配されている。この加振装置５２によってノズル５１に振動が付与される。ノズル５１には、芯液５３と外皮液５４が供給される。ノズル５１の先端部から、芯液５３と外皮液５４からなる多層液流５５が硬化用の冷却液５６中に噴出される。冷却液５６は、内側にカプセル形成管５７、外側に用液供給管５８を配した二重管構造の冷却液流入部５９に供給される。ノズル５１から噴出した液流５５は、カプセル形成管５７内に滴下される。カプセル形成管５７内の液流５５は、加振装置５２による振動によって小さな多層液滴６１に分断される。多層液滴６１は、冷却液５６の流れと共に冷却液５６中を移動する。その際、多層液滴６１の外層が冷却液５６中にて硬化し、多層のシームレスカプセルが形成される。
特開平9-155183号公報 特開2000-189495号公報 特開平6-124293号公報
　しかしながら、このような従来のシームレスカプセル製造装置では、冷却液５６の流量が不安定になったり、カプセル形成管５７に流入する冷却液５６の流れが偏ったりすると、カプセル形成管５７内にて多層液滴６１が変形してしまうおそれがある。多層液滴６１に変形が生じると、きれいな球形のシームレスカプセルが形成されず、球形カプセルを安定的に生産できないという問題があった。
　本発明の目的は、カプセル形成管内における冷却液の流れを安定させ、球形のシームレスカプセルを安定的に生産可能とすることにある。
　本発明のカプセル製造装置は、硬化用液が流通するカプセル形成管内にノズルから液滴を吐出し、前記硬化用液中にて前記液滴の表面部分を硬化させることによりシームレスカプセルを製造するカプセル製造装置であって、前記カプセル形成管の外側を取り囲むように円筒状の硬化用液供給管を設け、該硬化用液供給管の上端を前記カプセル形成管の上端よりも高い位置に配し、該硬化用液供給管の底部から供給された前記硬化用液を該硬化用液供給管の中央部にて開口する前記カプセル形成管内に流入させると共に、前記硬化用液供給管の外側を取り囲むように円筒状のオーバーフロー管を設け、該オーバーフロー管の上端を前記硬化用液供給管の上端よりも高い位置に配し、前記硬化用液供給管内の前記硬化用液を該硬化用液供給管の上端を超えて該オーバーフロー管に流入させるようにしても良い。
　本発明にあっては、カプセル形成管内に硬化用液が流入すると共にノズルから液滴が吐出される硬化用液流入部が、カプセル形成管の外側に硬化用液供給管とオーバーフロー管を配した三重管構造となっている。硬化用液は、カプセル形成管内に流入するのみならず、その余剰分は、硬化用液供給管の全周からオーバーフロー管に流出する。従って、硬化用液の供給量を厳密にコントロールすることなく硬化用液流入部の液面位置が安定し、液面自体も波立たず平滑となる。
　前記カプセル製造装置において、前記硬化用液供給管の上端部内面側に曲面状の硬化用液導入部を設けても良い。これにより、カプセル形成管内に硬化用液がスムーズに流れ込む。また、前記硬化用液供給管の上端部に着脱自在なキャップ部材を装着し、前記硬化用液導入部を該キャップ部材の上端部内面側に設けても良い。
　また、前記硬化用液供給管内に、軸方向に沿って延びる多数の整流孔を備え、該整流孔内を前記硬化用液供給管の底部から上昇する前記硬化用液が通過する整流ブロックを配置しても良い。これにより、硬化用液の流れが軸方向に揃えられると共に、硬化用液の脈動も吸収される。
　さらに、低脈動形ポンプによって前記硬化用液を前記硬化用液供給管内に供給するようにしても良い。これにより、脈動の少ない安定した液流状態の硬化用液が硬化用液供給管に供給される。
　本発明のカプセル製造装置にあっては、カプセル形成管内に硬化用液が流入する硬化用液流入部を、カプセル形成管の外側に硬化用液供給管とオーバーフロー管を配した三重管構造としたことにより、硬化用液がカプセル形成管内に流入すると共に、その余剰分が硬化用液供給管の全周からオーバーフロー管に流出するので、硬化用液の供給量を厳密にコントロールすることなく硬化用液流入部の液面位置が安定する。従って、硬化用液流入部の液面が波立たず平滑となり、ノズル先端部が液面に届かなくなることがない。また、硬化用液流の乱れも抑えられるため、カプセルの変形を抑えることができ、シームレスカプセルを安定的に製造することが可能となる。このため、製品の歩留まりが向上し、生産コストの低減を図ることが可能となる。
本発明の一実施例であるシームレスカプセル製造装置の全体構成を示す説明図である。 図１のシームレスカプセル製造装置における冷却液流入部の構成を示す説明図である。 従来のシームレスカプセル製造装置における冷却液流入部の構成を示す説明図である。
　１　　シームレスカプセル製造装置　　　２　　多重ノズル
　３　　カプセル形成管　　　　　　　　　３Ａ　上流部
　３Ｂ　下流部　　　　　　　　　　　　　３Ｃ　嵌合部
　４　　芯液　　　　　　　　　　　　　　５　　芯液用タンク
　６　　ポンプ　　　　　　　　　　　　　７　　皮膜液
　８　　皮膜液用タンク　　　　　　　　　９　　ポンプ
１１　　加振装置　　　　　　　　　　　１２　　冷却液（硬化用液）
１３　　多層液滴　　　　　　　　　　　１４　　分離器
１５　　メッシュ　　　　　　　　　　　１６　　分離タンク
１７　　ポンプ　　　　　　　　　　　　１８　　冷却タンク
１９　　冷却器　　　　　　　　　　　　２１　　ポンプ
２２　　冷却液流入部（硬化用液流入部）２３　　冷却液供給管（硬化用液供給管）
２４　　オーバーフロー管　　　　　　　２５　　管路
２６　　整流ブロック　　　　　　　　　２７　　整流孔
２８　　カプセル形成管上端　　　　　　２９　　キャップ
３１　　冷却液導入部（硬化用液導入部）３２　　キャップ内面
３３　　カプセル形成管内面　　　　　　３４　　上部開口
３５　　ノズル先端部　　　　　　　　　３６　　冷却液供給管上端
３７　　オーバーフロー管上端　　　　　３８　　リターン管
３９　　液面　　　　　　　　　　　　　５１　　多重ノズル
５２　　加振装置　　　　　　　　　　　５３　　芯液
５４　　外皮液　　　　　　　　　　　　５５　　多層液流
５６　　冷却液　　　　　　　　　　　　５７　　カプセル形成管
５８　　用液供給管　　　　　　　　　　５９　　冷却液流入部
６１　　多層液滴　　　　　　　　　　　ＳＣ　　シームレスカプセル
　以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例であるシームレスカプセル製造装置の全体構成を示す説明図である。本発明のシームレスカプセル製造装置１は、特許文献１の装置と同様に、多重構造のノズルを備えた液中ノズル式の装置となっており、この多重ノズル２(以下、ノズル２と略記する)からカプセル形成管３内に液滴を吐出してシームレスカプセルＳＣを製造する。
　図１の装置では、カプセルの芯液（内層液）４は、芯液用タンク５内に貯留される。芯液４は、ポンプ６によってノズル２に圧送される。芯液４を被覆する皮膜液（外層液）７は、皮膜液用タンク８内に貯留される。皮膜液７は、ポンプ９によってノズル２に圧送される。ノズル２の先端部は、カプセル形成管３内に挿入設置されている。ノズル２からは、芯液４と皮膜液７が二層状態で吐出される。一方、ノズル２には、加振装置１１より振動が付与される。ノズル２から冷却液（硬化用液）１２中に吐出された二層液は、加振装置１１によって付与された振動により適宜切断される。カプセル形成管３内には、皮膜液７によって芯液４の全周囲を被覆した多層液滴１３（以下、液滴１３と略記する）が形成される。この液滴１３は、カプセル形成管３中の冷却液１２によって冷却硬化され、球形のシームレスカプセルＳＣが形成される。
　図１に示すように、カプセル形成管３は、曲折形状の筒体に形成されている。カプセル形成管３は、略Ｊ字形の上流部３Ａと、上流部３Ａと入れ子式に接合された逆Ｊ字形の下流部３Ｂとから構成されている。上流部３Ａと下流部３Ｂは、嵌合部３Ｃにて密封状態で嵌合固定されている。下流部３Ｂの出口端下方には、略漏斗形状の分離器１４が配置されている。分離器１４内には、シームレスカプセルＳＣは通過させず、かつ冷却液１２のみを通過させるメッシュ１５が張設されている。
　分離器１４にてシームレスカプセルＳＣから分離された冷却液１２は、下方の分離タンク１６の中に回収される。分離タンク１６内の冷却液１２は、ポンプ１７によって冷却タンク１８に圧送される。冷却液１２は、冷却タンク１８内にて冷却器１９により所定の温度に冷却される。冷却タンク１８内の冷却液１２は、ポンプ２１によってカプセル形成管３に再度供給される。一方、分離器１４にて冷却液１２から分離されたシームレスカプセルＳＣは、適当な量に達した時に、バッチ式に製品回収容器（図示せず）にて回収され、乾燥等された上で製品化される。
　ここで、従来のシームレスカプセル製造装置では、前述のように、冷却液流の乱れにより、多層液滴が変形して球形カプセルを安定的に生産できないという問題があった。そこで、本発明によるシームレスカプセル製造装置１では、球形のシームカプセルを安定生産すべく、冷却液１２の流れを安定化させるための種々の工夫が凝らされている。以下、当該シームレスカプセル製造装置１にて採用されている冷却液流の各種安定化技術について説明する。
　まず、シームレスカプセル製造装置１では、カプセル形成管３内に冷却液１２が流入すると共にノズル２から二層液が吐出される冷却液流入部２２が、３個の円筒部材を同心状に配した三重管構造となっている。図２は、カプセル形成管３の上端部近傍に設けられた冷却液流入部２２の構成を示す説明図である。図１,２に示すように、カプセル形成管３の上流部３Ａの外周には、冷却液１２が供給される冷却液供給管（硬化用液供給管）２３と、余剰な冷却液１２を排出するオーバーフロー管２４が同心状に配置されている。
　冷却液供給管２３の底部には、ポンプ２１と接続された管路２５が取り付けられている。冷却液供給管２３内には、管路２５を介して、冷却タンク１８内の冷却液１２がポンプ２１によって供給される。ポンプ２１には、脈動の少ないロータリーポンプが使用されている。従って、冷却液供給管２３には、脈動の少ない安定した液流状態で冷却液１２が供給される。
　カプセル形成管３と冷却液供給管２３との間には、整流ブロック２６が設置されている。整流ブロック２６には、軸方向（冷却液供給管２３の中心軸が延びる方向、図２において上下方向)に沿って延びる多数の整流孔２７が形成されている。整流孔２７は、カプセル形成管３や冷却液供給管２３の断面とは直角方向に直管状に形成されており、冷却液１２の流れを軸方向に揃え脈動を吸収する作用を有している。整流孔２７が軸方向に対して傾いて配されると、整流ブロック２６の下流側で冷却液１２に渦流が生じ、カプセル形成管３中の流れに乱れが生じる。従って、冷却液均一化のためには、整流孔２７は軸方向に沿って真っ直ぐに配置することが好ましい。そこで、シームレスカプセル製造装置１においても、整流孔２７は、軸方向に沿って真っ直ぐに配置されている。
　カプセル形成管３の上端２８には、キャップ２９が取り付けられている。キャップ２９の上端部内面側には、曲面状の冷却液導入部（硬化用液導入部）３１が形成されている。冷却液導入部３１の内径とカプセル形成管３の内径は同径となっている。キャップ２９の内面３２とカプセル形成管３の内面３３は滑らかに接続され、キャップ２９はカプセル形成管３の一部となる。キャップ２９の中央上方には、上部開口３４に臨んでノズル２の先端部３５が配置されている。ノズル先端部３５は、図２に示すように、カプセル形成処理中は冷却液１２内に没した状態となる。ノズル先端部３５からは、芯液４と皮膜液７の二層液が冷却液１２中に吐出される。キャップ２９は、カプセル形成管３の径に応じて適宜交換できる。
　冷却液流入部２２では、まず、冷却液供給管２３の底部に冷却液１２が供給される。冷却液１２は、脈動の少ないポンプにて供給されるため、冷却液１２の供給量や流速は、冷却液流入部２２への流入時点から安定している。冷却液供給管２３内に流入した冷却液１２は、底部から上昇して整流ブロック２６を通過する。整流ブロック通過により、冷却液１２の流れが整えられ、脈動がさらに抑えられる。整流ブロック２６による整流の後、冷却液１２は、キャップ２９の上部開口３４からキャップ内へと流入する。冷却液供給管２３の上端３６は、キャップ２９の上端よりも高く設定されているため、冷却液供給管２３内の冷却液１２は、上昇に伴ってキャップ２９内にオーバーフローする。
　冷却液１２は、整流ブロック２６によって整流された状態であるため、冷却液１２は、渦等の乱れを生ずることなくキャップ２９内に流入する。また、冷却液１２がキャップ２９内に流入する際、キャップ２９の上端部内面側に曲面状の冷却液導入部３１が設けられているため、冷却液１２は、キャップ２９中へとスムーズに流れ込む。さらに、キャップ２９とカプセル形成管３が同内径となっているため、継ぎ目部分によって冷却液１２の流れが乱されることもない。従って、冷却液１２は、カプセル形成管３内に安定的かつ均一に流入し、冷却液１２内に滴下されたカプセル形成用の二層液や液滴１３にも急激なスピード変化は生じない。このため、二層液や液滴１３の流速急変によるカプセルの変形が抑えられる。
　一方、冷却液流入部２２の外側には、オーバーフロー管２４が設けられている。オーバーフロー管２４の上端３７は、冷却液供給管２３の上端３６よりも高い位置に配置されている。すなわち、冷却液供給管２３の上端３６は、キャップ２９の上端よりも高く、オーバーフロー管２４の上端３７よりも低い位置に配されている。従って、冷却液供給管２３内の冷却液１２は、まずキャップ２９からカプセル形成管３内へと流入するが、余剰の冷却液１２が生じると、オーバーフロー管２４から適宜排出される。つまり、冷却液供給管２３は、第１のオーバーフロー部として内側にカプセル形成管３を有しつつ、冷却液供給管２３自体が堰として機能して、外側に第２のオーバーフロー部を形成している。
　図２の構成において、オーバーフロー管２４が存在しないと、カプセル形成管３内での冷却液面を一定に維持するには、非常に厳密な流量コントロールが必要となる。また、オーバーフロー管２４にてオーバーフローを行い、冷却液面を安定させる場合も、管の一部分からオーバーフローさせると、流れがそこに偏ってしまう。オーバーフローに偏りが生じると、カプセル形成管３内への冷却液１２の流れ込みにも偏りが生じる。そこで、シームレスカプセル製造装置１では、冷却液流入部２２の外側全体を囲む形でオーバーフロー管２４を設けると共に、冷却液供給管２３の上端３６全周から冷却液１２を均等に溢出させることにより、カプセル形成管３内への冷却液１２の流れ込みに偏りが生じないようにしている。なお、冷却液１２を均等に溢れ出させるために、冷却液供給管２３は均等な高さに形成されており、その上端３６は水平状態で設置されている。オーバーフロー管２４内に流入した冷却液１２は、リターン管３８を介して、冷却タンク１８内に戻される。
　このように、本発明によるシームレスカプセル製造装置１においては、(1)脈動の少ない低脈動形ポンプを使用して冷却液１２を供給すると共に、(2)整流ブロック２６によって冷却液１２の脈動をさらに抑制することにより、冷却液１２を安定供給する。また、(3)冷却液導入部３１を曲面に形成することにより、カプセル形成管３へ冷却液１２の流れ込みをスムーズにする。さらに、(4)冷却液１２をカプセル形成管３内にオーバーフローさせるだけではなく、冷却液供給管２３の外側にオーバーフロー管２４を設けることにより、冷却液の余剰分を冷却液供給管２３の全周から流出させ、カプセル形成管３内に冷却液１２を均等に流入させる。
　上述の(1)～(4)の工夫により、当該シームレスカプセル製造装置１では、冷却液１２が形成する液面３９が波立たず非常に静穏で平滑な状態となり、液面３９の中央が凹むような冷却液流の乱れが抑えられる。このため、カプセル形成管３内に形成される渦等の乱れや冷却液１２の流速変化によるカプセルの変形が抑えられ、球形カプセルを安定的に製造することが可能となる。また、冷却液１２は適宜オーバーフロー管２４にも流出するため、冷却液１２の供給量を厳密にコントロールすることなく液面３９の位置を安定させることができる。このため、ノズル２の先端部３５が液面３９に届かなくなるなどの不都合も防止でき、この点においても、カプセルの安定製造が図られる。
　本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
　例えば、前述の実施例では、ポンプ２１にロータリーポンプを使用した例を示したが、ポンプの種類はこれには限定されず、低脈動形のポンプであれば、例えば、モノポンプのような容積移送式のポンプなども使用可能である。また、脈動抑制のために、管路２５に蛇腹管等の可撓性のホースを用いても良く、管路２５中に脈動吸収用のプレッシャレギュレータを配しても良い。

Claims (5)

  1. 　硬化用液が流通するカプセル形成管内にノズルから液滴を吐出し、前記硬化用液中にて前記液滴の表面部分を硬化させることによりシームレスカプセルを製造するカプセル製造装置であって、
    　前記カプセル形成管の外側を取り囲むように設けられると共に、その上端が前記カプセル形成管の上端よりも高い位置に配され、底部から供給された前記硬化用液がその中央部にて開口する前記カプセル形成管内に流入する硬化用液供給管と、
    　前記硬化用液供給管の外側を取り囲むように設けられると共に、その上端が前記硬化用液供給管の上端よりも高い位置に配され、前記硬化用液供給管内の前記硬化用液が該硬化用液供給管の上端を超えて流入するオーバーフロー管と、を有することを特徴とするカプセル製造装置。
  2. 　請求項１記載のカプセル製造装置において、前記硬化用液供給管の上端部内面側に曲面状の硬化用液導入部を設けたことを特徴とするカプセル製造装置。
  3. 　請求項２記載のカプセル製造装置において、前記硬化用液供給管の上端部に着脱自在なキャップ部材を装着し、前記硬化用液導入部を該キャップ部材の上端部内面側に設けたことを特徴とするカプセル製造装置。
  4. 　請求項１記載のカプセル製造装置において、前記硬化用液供給管内に、軸方向に沿って延びる多数の整流孔を備え、該整流孔内を前記硬化用液供給管の底部から上昇する前記硬化用液が通過する整流ブロックを配置したことを特徴とするカプセル製造装置。
  5. 　請求項１記載のカプセル製造装置において、前記硬化用液は、低脈動形ポンプによって前記硬化用液供給管内に供給されることを特徴とするカプセル製造装置。
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