JP2002516171A - Method and apparatus for forming an encapsulated product matrix - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 封入された供給原料製品マトリックスを形成するための方法及び装置が提供される。固体製品マトリックス添加剤は、フリーフロー状態で噴霧射出される。該マトリックス添加剤は、フリーフロー状態でマトリックス封入剤によって封入される。該封入剤添加剤は、フリーフロー状態で実質的に固化して該供給原料製品マトリックスを形成する。 SUMMARY A method and apparatus are provided for forming an encapsulated feed product matrix. The solid product matrix additive is spray injected in a free flow state. The matrix additive is encapsulated in a free-flow state by a matrix encapsulant. The encapsulant additive substantially solidifies in a free-flow condition to form the feed product matrix.
Description
【０００１】発明の分野 本発明は、一般的には、供給原料製品マトリックスを形成するための方法及び
装置に関する。更に詳細には、本発明は、封入された製品マトリックスを形成す
るための改良された方法及び装置に関する。本発明は、更に、2種以上の封入材
料を用いる封入された製品マトリックスを形成するための、及び封入されたマト
リックス中に2種以上の製品を組合わせるための装置及び方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to a method and apparatus for forming a feed product matrix. More particularly, the present invention relates to an improved method and apparatus for forming an encapsulated product matrix. The invention further relates to an apparatus and a method for forming an encapsulated product matrix using two or more encapsulating materials and for combining two or more products in an encapsulated matrix.
【０００２】発明の背景 薬剤処理や食品加工において用いられるある種の材料処理技術においては、供
給原料の粒状材料はその後の処理に用いられる中間製品として形成される。粒子
は、種々の手法で形成することができる。1つは、製品粒子をスプレーノズルか
ら噴霧乾燥射出する方法である。この方法は、塔内に支持されたスプレーノズル
を使うものである。スプレーノズルは、液体エマルジョンを高温で乾燥粉末に変
える。加熱した慣用的液体エマルジョンをスプレーノズルに送り、そこから乾燥
粉末としてフリーフロー供給流へ射出する。加熱した乾燥粉末がフリーフロー状
態になるにつれて、冷却し、粒子に固化する。次に、その粒子は、食料品や医薬
品を形成するための慣用的な材料処理適用においてその後の処理に使用すること
ができる。[0002] In certain material processing techniques used in the background drug treatment and food processing invention, particulate material feed is formed as an intermediate product for use in subsequent processing. Particles can be formed in various ways. One is a method of spray drying and injecting product particles from a spray nozzle. This method uses a spray nozzle supported in the tower. Spray nozzles convert liquid emulsions to dry powders at elevated temperatures. The heated conventional liquid emulsion is sent to a spray nozzle from which it is injected as a dry powder into a free-flow feed stream. As the heated dry powder enters the free-flow state, it cools and solidifies into particles. The particles can then be used for further processing in conventional material processing applications to form foodstuffs and pharmaceuticals.
【０００３】 ある種の適用においては、材料処理プロセスの間にある種の供給原料製品を封
入して製品マトリックスを形成することが求められている。食品加工業において
は、典型的には、異種の食品物質、例えば、脂肪又は香油のような油の油性材料
中に食品添加物や薬剤、栄養剤、香味剤、着色剤及び糖類のような生体作用添加
剤を封入することが望ましい。医薬品製造業においては、活性薬剤、ビタミン等
が脂肪や油に封入し得る。製品添加剤の封入は、ある種の利点がある。封入物質
は、テイストマスクとして働き、食品の感覚受容の性質を改善するとともにある
種の苦味のある薬剤をテイストマスキングする。封入は、また、時間が経つにつ
れて活性物質の故意でない揮発を防止し得る。更に、薬剤を封入する物質は、タ
イムリリース方式で送達するように作用し得る。 封入された製品マトリックスを与える手法は、押出プロセスで封入された製品
を形成するものである。脂肪のような封入剤は、典型的には、制御された熱や圧
力下の押出機内で処理される。脂肪は液化又は溶融し、押出ダイを進み、丸いビ
ーズ粒子又は球状粒子を形成する。押出プロセス中に添加剤を脂肪へ導入するこ
とができるので、形成された小さなビーズは、脂肪の中に封入された添加剤を含
んでいる。[0003] Certain applications require the encapsulation of certain feedstock products during the material processing process to form a product matrix. In the food processing industry, typically, food additives and drugs, nutrients, flavoring agents, coloring agents, and biological materials such as sugars are contained in dissimilar food substances, for example, oily materials such as fats or balms. It is desirable to encapsulate the working additive. In the pharmaceutical manufacturing industry, active drugs, vitamins and the like can be encapsulated in fats and oils. Encapsulation of product additives has certain advantages. The encapsulating material acts as a taste mask, improving the organoleptic properties of the food and taste masking certain bitter-tasting drugs. Encapsulation may also prevent inadvertent volatilization of the active over time. Further, the drug encapsulating material may act to deliver in a time-release manner. An approach to providing an encapsulated product matrix is to form an encapsulated product in an extrusion process. Encapsulants, such as fats, are typically processed in an extruder under controlled heat and pressure. The fat liquefies or melts and travels through an extrusion die to form round bead particles or spherical particles. Because the additives can be introduced into the fat during the extrusion process, the small beads formed contain the additives encapsulated in the fat.
【０００４】 この押出プロセスは食品工業や医薬品製造業において多くの製品に十分に役立
っている。しかしながら、この方法はある種の制限がある。押出プロセスにおい
ては、添加剤材料を脂肪球へ高配合することが難しい。この方法自体、製品が押
出しを受けるのにつれて油性材料に導入し得る添加剤の量を制限する。更に、脂
肪によって封入されることが望ましいある種の添加剤は、融点が非常に低い。従
って、加熱した押出プロセス中にこれらの低融点添加剤が破壊又は分解する傾向
があり得る。更に、ある種の望ましい添加剤は、メルトフローに対して抵抗する
。従って、これらの添加剤は、加熱した押出プロセス中に脂肪球に組込むことが
特に難しい。更に、押出プロセスで加えなければならない高熱は、ある種の添加
剤の香味の質の低下を引き起こす傾向があり得る。従って、ある種の添加剤が押
出プロセス中に処理されるのに特によく適応しないことは理解することができる
。 更に、まず液体エマルジョンを噴霧し、次に押出プロセスによってそれを封入
することが必要なものは、2つ以上の別個の異なる部分の設備をしばしば必要と
する。噴霧乾燥機、コンジーラ(congealer)、フリューダイザ、押出機や蒸発器
のような異なる設備が諸経費や処理コストの追加に変わる。従って、添加剤が製
品の望ましい性質を保持しかつ材料処理中に劣化しない脂肪に封入された添加剤
を製造する方法を提供することは望ましいことである。更に、完備した1つの部
分の設備でこれを達成することは非常に望ましいことである。[0004] This extrusion process has served many products well in the food and pharmaceutical industries. However, this method has certain limitations. In the extrusion process, it is difficult to highly blend additive materials into fat globules. This method itself limits the amount of additives that can be introduced into the oily material as the product undergoes extrusion. In addition, certain additives that are desirably encapsulated by fat have a very low melting point. Thus, during the heated extrusion process, these low melting point additives may tend to break or decompose. In addition, certain desirable additives resist melt flow. Therefore, these additives are particularly difficult to incorporate into fat globules during the heated extrusion process. In addition, the high heat that must be applied in the extrusion process can tend to cause the flavor quality of certain additives to decrease. Thus, it can be seen that certain additives are not particularly well adapted to be processed during the extrusion process. Furthermore, those that require first spraying the liquid emulsion and then encapsulating it by an extrusion process often require two or more separate and separate pieces of equipment. Different equipment such as spray dryers, congealers, fluidizers, extruders and evaporators translate into additional overhead and processing costs. Accordingly, it would be desirable to provide a method for producing fat encapsulated additives in which the additives retain the desired properties of the product and do not degrade during material processing. Furthermore, it is highly desirable to achieve this with a complete one-piece facility.
【０００５】発明の概要 本発明の目的は、製品添加剤を1種以上の封入材料で効率よく封入することが
できる製品マトリックスを形成するための方法及び装置を提供することである。 本発明の目的は、更に、製品添加剤を1種以上の油性材料で封入することがで
き、そのプロセスによって該添加剤の品質が劣化を引き起こさない方法及び装置
を提供することである。 本発明の目的は、更に、製品添加剤を脂肪又は油のような油性材料の球又はビ
ーズに封入するための装置を提供することである。 本発明の目的は、更に、添加剤の配合量が高く又は種々の媒体中の封入が活性
で、含量均一性が高く、高分散性であり、封入された材料の味が改善され又はテ
イストマスキングし、かつ水及び微生物活性がなく又はかなり減少した封入され
た材料を提供することである。[0005] An object of the present invention is to provide a method and apparatus for forming a product matrix which can be encapsulated efficiently product additive with one or more encapsulant materials. It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus wherein the product additive can be encapsulated with one or more oily materials, the process of which does not cause the quality of the additive to degrade. It is a further object of the present invention to provide an apparatus for encapsulating product additives in spheres or beads of an oily material such as fat or oil. It is a further object of the present invention to provide a high additive loading or active encapsulation in various media, high content uniformity, high dispersibility, improved taste of the encapsulated material or taste masking. And to provide an encapsulated material which is free or substantially reduced of water and microbial activity.
【０００６】 これらの及び他の目的を効率よく達成するのに、本発明は、製品マトリックス
を形成する方法を提供する。本方法は、実質的に固体の添加剤をフリーフロー状
態へ供給することを含んでいる。実質的に固体のマトリックスの添加剤は、フリ
ーフロー状態の間にフリーフロー状態へ供給されるマトリックス封入剤で封入さ
れる。封入された添加剤を、製品マトリックスを形成するためにフリーフロー状
態の間に冷却してもよい。 本発明は、更に、封入された製品マトリックスを形成する装置を提供する。本
装置は、製品添加剤を実質的に固体の粒子の供給流へ入れるデリバリーデバイス
を含んでいる。製品封入剤も実質的に固体の粒子の供給流へ送出されて粒子を封
入する。所望される場合には供給流中の封入された固体粒子を冷却するために、
冷却器を用いてもよい。 本明細書中に実施例によって示される好適実施例においては、十分なフリーフ
ロー容積をもつ処理塔又は他のコンテインメント環境が使われる。処理塔は、そ
の一端にデリバリーデバイスを適合させてフリーフローコンテインメント容積内
のフリーフロー状態へ製品添加剤を射出、送出或いは配置する。封入剤デリバリ
ーデバイスは、フリーフロー流へ製品封入剤を射出或いは送出してその中に個々
の粒子を封入する。封入された粒子は、製品マトリックスを形成するのに十分な
時間フリーフロー状態に保たれる。In order to efficiently achieve these and other objects, the present invention provides a method for forming a product matrix. The method includes providing a substantially solid additive to a free-flow state. The substantially solid matrix additive is encapsulated with a matrix encapsulant supplied to the free-flow state during the free-flow state. The encapsulated additive may be cooled during a free flow state to form a product matrix. The present invention further provides an apparatus for forming an encapsulated product matrix. The apparatus includes a delivery device for introducing the product additive into the substantially solid particulate feed stream. Product encapsulant is also delivered to the substantially solid particulate feed stream to encapsulate the particles. If desired, to cool the encapsulated solid particles in the feed stream,
A cooler may be used. In the preferred embodiment, shown by way of example herein, a processing tower or other containment environment with sufficient free flow volume is used. The processing tower has one end fitted with a delivery device to inject, deliver or place the product additive into a free flow state within the free flow containment volume. The encapsulant delivery device injects or delivers the product encapsulant into the free-flow stream to encapsulate the individual particles therein. The encapsulated particles are kept free flowing for a time sufficient to form a product matrix.
【０００７】 本発明の特に好適な実施態様においては、処理塔装置は、二重、又は三重以上
もの封入物の複数の封入すべき材料の追加の流入口を含むように変更することが
できる。製品添加剤の粒子をフリーフロー状態へ送出するための製品添加剤デリ
バリーデバイスは、フリーフローコンテインメント又は塔のどちらか一方の端に
向かって位置し得る。従って、その設備によって、封入する又は封入される異な
るタイプの材料を装置に別個に入れることが可能である。 他の実施態様においては、更に、異なる封入材料を流入するために設けると同
様に、処理塔に入れる多量の油性封入材料を含めるために追加の流入口を含むこ
とは望ましいことである。 結局、本発明は、追加の装置を使うことを必要とせず、本発明の装置を停止及
び洗浄することも必要とせずに、最終製品にどのような要求が必要であるかによ
って封入すべき材料及び封入材料自体の双方のタイプを最適化し得る製品を封入
されたマトリックスを提供する。[0007] In a particularly preferred embodiment of the invention, the treatment tower arrangement can be modified to include additional inlets for a plurality of materials to be filled, of double or even more than three fills. A product additive delivery device for delivering the product additive particles to the free flow state may be located toward either end of the free flow containment or column. Thus, the equipment allows different types of materials to be encapsulated or encapsulated to be separately introduced into the device. In other embodiments, it may also be desirable to include additional inlets to contain large amounts of oily encapsulant entering the process tower, as well as providing for the inflow of different encapsulants. Ultimately, the present invention does not require the use of additional equipment and does not require stopping and cleaning the equipment of the present invention, but rather the material to be encapsulated depending on what requirements are required of the final product. And a matrix encapsulating a product that can optimize both types of encapsulation material itself.
【０００８】 好ましい実施形態の詳細な説明 本発明は、封入供給原料製品マトリックスの製造方法及び装置に関する。製造
される製品マトリックスは、好ましくはビーズ又は球形状の極めて小さい粒子の
形態であるが、それらの変形は、確実に本発明の範囲内である。その球様の各粒
子は、球又は極めて小量の封入材料で包まれるマトリックス添加物（封入される
べき材料）を含有する。 本発明の例示的実施形態では、製品添加物は、食料品、特にガム、キャンディ
ー、菓子錠剤及びミント等、及びそれらの組合せのような菓子製品の製造に有用
なフレーバー、ファイバー、色素、糖及び他の添加物を含むことができる。また
、活性物、すなわち摂取されるとすぐに生物学的、化学的又は薬理学的等の応答
を生じることが意図されるような物質も非常に好適である。従って、薬物、ビタ
ミン、ミネラル、nutraceutcials及び他の栄養補助材料は、封入される材料の範
囲内である。特に好適には、苦味又は悪臭のような望ましくない官能特性を有す
る活性物である。これら材料を封入して、製品マトリックスを形成することによ
って、摂取までその効力を保存しながら、これらの悪い風味を完全にマスキング
することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a method and apparatus for producing an encapsulated feed product matrix. The product matrix to be produced is preferably in the form of beads or very small particles of spherical shape, but their variants are certainly within the scope of the invention. Each of the sphere-like particles contains a sphere or matrix additive (material to be encapsulated) that is encapsulated in a very small amount of encapsulating material. In an exemplary embodiment of the invention, the product additives are flavors, fibers, dyes, sugars and sugars useful in the manufacture of confectionery products such as foodstuffs, especially gums, candies, confectionary tablets and mint, and the like, and combinations thereof. Other additives can be included. Also very suitable are active substances, ie substances which are intended to produce a biological, chemical or pharmacological response upon ingestion. Thus, drugs, vitamins, minerals, nutraceutcials and other nutritional supplements are within the scope of the encapsulated material. Particularly preferred are actives having undesirable organoleptic properties such as bitterness or malodor. By encapsulating these materials to form a product matrix, these bad flavors can be completely masked while preserving their potency until consumption.
【０００９】 封入材料は、種々の脂肪又は油様で、植物油、大豆油、キャノーラ油、コーン
油、ココアバター、ヒマワリ油、動物性脂肪、獣脂、ラード、魚油、crustation
油、及びそれらの混合物を含む油脂性物質のような異なる物質を含むことができ
る。また、中鎖トリグリセリド、及び他の脂肪性部位を有する物質も適する。乳
化能力のある材料も、非常に望ましい。特に好ましくは、天然及び合成フレーバ
ー油であり、限定ではないが、スペアミント、ペパーミント、メントール、ウィ
ンターグリーン、シナモン及び柑橘類油のような油が挙げられる。この封入材料
は、生理作用剤、染料、芳香、結晶化調節剤、界面活性剤、コントロール剤、甘
味料、フレーバー及びそれらの混合物のような他の添加物をその中に取込んでい
てよい。直接油脂性材料に導入されるこれら特定の付加的添加物は、一般に、製
品品質を低下させずにかなり高温環境にさらすことのできる種類のものである。
事実上実質的に又は完全にタンパク質性物質又は炭水化物系である封入材料も、
本発明の範囲内である。従って、封入材料は油脂性であることが好ましいが、熟
練技術者が利用できる他の種類の材料も使用されることも確かに予想される。こ
こでの目的のため、「油脂性」は、このような材料のすべてを包含するものであ
る。[0009] The encapsulating material can be various fats or oils, such as vegetable oil, soybean oil, canola oil, corn oil, cocoa butter, sunflower oil, animal fat, tallow, lard, fish oil, crustation.
Different substances can be included, such as oils and oleaginous substances, including mixtures thereof. Also suitable are medium-chain triglycerides and substances with other fatty sites. Emulsifying materials are also highly desirable. Particularly preferred are natural and synthetic flavor oils, including but not limited to oils such as spearmint, peppermint, menthol, wintergreen, cinnamon and citrus oils. The encapsulant may have incorporated therein other additives such as physiological agents, dyes, aromas, crystallization modifiers, surfactants, control agents, sweeteners, flavors and mixtures thereof. These particular additional additives introduced directly into the oleaginous material are generally of a type that can be exposed to fairly high temperature environments without degrading product quality.
Encapsulation materials that are substantially or completely proteinaceous or carbohydrate-based also include
It is within the scope of the present invention. Thus, it is preferred that the encapsulating material be greasy, but it is certainly anticipated that other types of materials available to skilled technicians will be used. For the purposes herein, "oleaginous" is meant to include all such materials.
【００１０】 本発明は、通常の高熱押出処理で油脂性材料と混ぜ合わせた場合、製品低下を
受けやすいであろう上記種類の特定の他の添加物の取込みを可能にする。従って
、本発明は、特定の製品添加物を、その添加物の有益な性状を低下させることな
く、押出成形油脂性球中に取込むことに関する。The present invention allows for the incorporation of certain other additives of the above type that would be susceptible to product degradation when mixed with oleaginous materials in a typical hot extrusion process. Accordingly, the present invention relates to the incorporation of certain product additives into extruded greasy spheres without reducing the beneficial properties of the additive.
【００１１】 ここで、図１には、本発明の方法及び装置の概略が示されている。本発明の製
品封入装置１０が示されている。封入装置１０は、フリーフロー収容デバイス１
２を有する。このフリーフロー収容デバイスは、好ましくは塔状装置１２である
が、当業者には、添加物及び封入材料を収容し、懸濁させ、流動化し、及び／又
は分離することのできるいずれのデバイスも利用できることがわかるだろう。図
１に示されるように、好ましい塔１２は、一般に、下方のfrustro−円錐状の末
端壁１６と連絡された円筒側壁１４を有する伸長した格納容器である。frustro
−円錐状末端壁１６は、捕集ホッパー２０と連絡された下方の開口端１８を有す
る。塔１２の上方端２２は、キャップ２４で閉じて実質的に封鎖された内部２６
を与えうる。本発明の例示的実施形態で、伸長した一般的な円筒状の塔が示され
ているが、適当な容積のいずれの格納装置も本発明と組み合わせて使用できるこ
とは明かである。本実施形態では、塔１２は、さらに詳細に後述する目的のため
に伸長された長さ（約1.5ｍ(５フィート)）の円筒壁１４を有する。Here, FIG. 1 schematically shows the method and apparatus of the present invention. A product encapsulation device 10 of the present invention is shown. The enclosing device 10 is a free-flow storage device 1
2 The free-flow containing device is preferably a tower apparatus 12, but those skilled in the art will appreciate any device capable of containing, suspending, fluidizing, and / or separating additives and encapsulating materials. You will find that it is available. As shown in FIG. 1, the preferred tower 12 is generally an elongated containment having a cylindrical side wall 14 connected to a lower frustro-conical end wall 16. frustro
The conical end wall 16 has a lower open end 18 in communication with the collecting hopper 20; The upper end 22 of the tower 12 is closed by a cap 24 and has a substantially sealed interior 26.
Can be given. Although the exemplary embodiment of the present invention shows a general cylindrical tower that is elongated, it is clear that any suitable volume of containment can be used in conjunction with the present invention. In this embodiment, the tower 12 has a length (about 1.5 meters (5 feet)) of cylindrical wall 14 that is extended for purposes described in more detail below.
【００１２】 図１に示されるように、封入装置１０は、封入すべき製品添加物の供給源２８
を有する。この供給源２８は、材料を塔１２の中に供給可能ないずれのデバイス
も包含しうる。例えば、供給源２８は、供給エジェクタ、又は米国特許第5,427,
811号、第5,445,769号、第5,447,423号、第5,458,823号及び最も最近では米国特
許第5,834,033号に記載されている装置のような回転ヘッド装置でよい。図１に
示される好ましい実施形態では、製品供給源２８は、噴霧乾燥デバイスである。
噴霧乾燥デバイス２８は、塔１２の内部２６内に、技術的に公知のいずれかの手
段によって塔１２の上方端２２に隣接して保持された乾燥噴霧ノズル３０を有す
る。乾燥噴霧ノズル３０は、液状又は半液状製品(一実施形態では液状製品エマ
ルジョン)を噴霧ノズル３０に供給するための製品導管３２と連絡している。導
管３２は、液状材料を該液状材料が調製される場所(図示せず)から塔１２の内部
２６内の噴霧ノズル３０に供給する絶縁パイプから形成されうる。円筒側壁１４
を貫いて塔１２の上方端に入口ポート３４が設けられ、塔１２内の噴霧ノズル３
０への液状製品の供給を可能にしている。As shown in FIG. 1, the encapsulation device 10 includes a source 28 of a product additive to be encapsulated.
Having. This source 28 may include any device capable of supplying material into the tower 12. For example, source 28 may be a feed ejector, or US Pat.
Rotary head devices such as those described in U.S. Pat. No. 8,11,5,445,769, 5,447,423, 5,458,823 and most recently in U.S. Pat. No. 5,834,033 may be used. In the preferred embodiment shown in FIG. 1, the product source 28 is a spray drying device.
The spray drying device 28 has a drying spray nozzle 30 held within the interior 26 of the tower 12 adjacent to the upper end 22 of the tower 12 by any means known in the art. The dry spray nozzle 30 is in communication with a product conduit 32 for supplying a liquid or semi-liquid product (in one embodiment, a liquid product emulsion) to the spray nozzle 30. Conduit 32 may be formed from an insulated pipe that supplies liquid material from a location where the liquid material is prepared (not shown) to spray nozzle 30 in interior 26 of tower 12. Cylindrical side wall 14
An inlet port 34 is provided at the upper end of the tower 12 through the spray nozzle 3 in the tower 12.
0 enables the supply of liquid products.
【００１３】 乾燥噴霧装置２８は、通常の構成のものでよく、望ましくは、かなり高温で液
状製品中の過剰水分を完全に乾燥し、かつその液状製品を乾燥粉末に変換するた
めに使用される。しかし、当業者は、製品は導管３２経由で塔に入るときに乾燥
しなくてもよいことがわかるだろう（材料は湿っていてよく、次いで塔１２内で
空気又は他のガス状媒体にさらされて部分的或いは完全に乾燥され、又は時には
塔の内部に入るときに液体若しくは半液体状態のままであってさえよい）。乾燥
噴霧装置２８は、電力で操作され、かつ気体、蒸気又は電気エネルギーによって
エマルジョンを加熱することができる。通常の供給ポンプ（図示せず）を使用し
て、液体を塔１２の下方端に隣接した場所から塔１２の上方端の内部に配置され
た噴霧ノズル３０に供給する。導管３２によって供給されるエマルジョンは、上
述のような製品添加物のエマルジョンを包含する。[0013] Dry spraying device 28 may be of conventional construction and is desirably used to completely dry excess moisture in the liquid product at fairly high temperatures and to convert the liquid product to a dry powder. . However, those skilled in the art will appreciate that the product need not be dried as it enters the tower via conduit 32 (the material may be wet and then exposed to air or other gaseous media in tower 12). And may be partially or completely dried, or even remain in a liquid or semi-liquid state when entering the interior of the tower). The dry spray device 28 is powered by electricity and can heat the emulsion by gas, steam or electrical energy. Using a conventional feed pump (not shown), the liquid is fed from a location adjacent to the lower end of the tower 12 to a spray nozzle 30 located inside the upper end of the tower 12. The emulsion provided by conduit 32 includes emulsions of product additives as described above.
【００１４】 乾燥噴霧ノズル３０は、通常の様式で作用して、液状製品を乾燥粉末に変換し
、かつ固体粉末粒子３１を、フリーフロー状態のそのような粒子の供給ストリー
ム中に噴霧放出する。乾燥された粒子３１は、このようなフリーフロー状態で重
力の作用によって塔内部２６の中を通って落下する。当業者に認識される添加材
料が「乾燥している」材料を含むことも、これまでに述べた範囲内である。例え
ば、セルロース系材料を使用して、そうでなければ製品添加物に混入するであろ
う過剰水分を摂取かつ吸収することができる。このように、乾燥噴霧装置２８の
いずれの乾燥作用も増強され或いは交換さえできる。Dry spray nozzles 30 operate in a conventional manner to convert the liquid product to dry powder and spray solid powder particles 31 into a free-flow feed stream of such particles. The dried particles 31 fall through the inside 26 of the tower by the action of gravity in such a free flow state. It is also within the stated scope that additional materials recognized by those skilled in the art include "dry" materials. For example, a cellulosic material can be used to ingest and absorb excess moisture that would otherwise enter product additives. In this way, any drying action of the drying spray device 28 can be enhanced or even replaced.
【００１５】 本発明の封入装置１０は、さらに封入体押出デバイス４０を有する。押出デバ
イス４０は、押し出された液状又は半液状の封入材料、好ましくは１種以上の脂
肪又は油のような油脂性材料を、塔１２の下方端２３に隣接する塔１２の内部２
６内に支持される押出ノズル４２に供給する。好ましくは、封入材料は高温であ
る。この押出器は、押し出された油脂性ビーズ又は球４１を塔１２の内部２６中
に放出するのに役立つ。押出デバイス４０によるこのような脂肪又は油の球の形
成は、好ましくは一般譲渡された表題「せん断形成マトリックスの製造方法」の
米国特許第5,380,473号に開示されている方法及び装置に従って達成される。こ
こに開示されている方法及び装置は、油脂性材料の温度を、その材料が流体せん
断力の作用で内部的な流れが生じる点であるが、その材料の融点以下の温度に上
げることによって、せん断形成マトリックスを生成する。その材料は、この内部
流動条件でかつ破壊的流動せん断力にさらされながら進められ、かつ放出され、
球又はビーズ様構成を有する複数の部分又は塊を形成する。複数の塊は、その破
壊的せん断力と接した後実質的に即座に冷却され、フリーフロー状態の供給スト
リーム中に放出されて凝固される。その破壊力は、破壊力の持続時間が瞬間的と
みなすことができるほど急激に短時間その油脂性材料に加えられる。油脂性材料
は、一瞬の破壊的せん断力を起こす速度でその材料に衝突する流体、気体又は液
体のストリームにさらされる。本実施形態では、好ましい流体は空気である。し
かし、他の種類の流体を使用して、流体せん断力を引き起こすことができる。特
定の実施形態では、空気が連続的な高速噴射として材料に放出される。一片の材
料は、材料が内部流動している際に該材料に作用するせん断によって、急速に個
々の連続的な塊又は球に***される。The encapsulating apparatus 10 of the present invention further includes an encapsulating body pushing device 40. Extrusion device 40 is used to extrude liquid or semi-liquid encapsulant material, preferably one or more greasy materials such as fats or oils, into the interior of tower 12 adjacent lower end 23 of tower 12.
6 and is supplied to an extrusion nozzle 42 supported inside. Preferably, the encapsulant is at an elevated temperature. This extruder serves to discharge the extruded greasy beads or spheres 41 into the interior 26 of the tower 12. The formation of such fat or oil spheres by the extrusion device 40 is preferably accomplished according to the method and apparatus disclosed in commonly assigned US Pat. No. 5,380,473, entitled "Method of Making a Shear Forming Matrix." The method and apparatus disclosed herein raises the temperature of an oleaginous material to a temperature below which the material experiences an internal flow under the action of fluid shear, but below the melting point of the material. Generate a shear forming matrix. The material is advanced and released under these internal flow conditions and subject to disruptive flow shear forces,
Form multiple parts or masses with a sphere or bead-like configuration. The masses are cooled substantially immediately after contacting the destructive shear and are released into the free-flowing feed stream and solidified. The destructive force is applied to the greasy material so short that the duration of the destructive force can be considered instantaneous. The oleaginous material is exposed to a stream of fluid, gas or liquid that impinges on the material at a rate that causes a momentary disruptive shear force. In this embodiment, the preferred fluid is air. However, other types of fluids can be used to induce fluid shear. In certain embodiments, air is released into the material as a continuous high velocity jet. A piece of material is rapidly split into individual continuous masses or spheres by shear acting on the material as it flows internally.
【００１６】 ここで、図２を参照すると、好ましい実施形態の押出デバイス４０では、ノズ
ル４２を出る干渉性のストリームに、高速空気のストリームを向けることによっ
て、内部流動状態の押し出された封入材料４０ａにせん断が与えられる。高速空
気は、フィルター及び圧力／流動調節器４４を経てインラインヒーター４５及び
サーモカップル４６に通過できる空気ストリーム４３によって与えられ、空気の
温度をコントロールすることができる。インラインヒーター４５を使用して、空
気の温度を上げ、供給ストリームから分離されたせん断塊のフリーフロー特性を
高めることができる。好ましくは、空気は約７５〜９０℃に加熱される。当業者
は、この温度が押し出される粒状材料によって変わることがわかるだろう。いず
れの前押出添加物もスタティックミキサー４７で導入することができる。Referring now to FIG. 2, in a preferred embodiment extrusion device 40, an extruded encapsulant 40 a in an internal flow condition is directed by directing a stream of high velocity air to a coherent stream exiting nozzle 42. Is given shear. The high velocity air is provided by an air stream 43 which can pass through a filter and a pressure / flow regulator 44 to an in-line heater 45 and a thermocouple 46 to control the temperature of the air. An in-line heater 45 can be used to increase the temperature of the air and enhance the free-flow characteristics of the shear mass separated from the feed stream. Preferably, the air is heated to about 75-90C. One skilled in the art will recognize that this temperature will vary depending on the extruded particulate material. Any pre-extrusion additives can be introduced in static mixer 47.
【００１７】 空気流は、ノズル４２によって、押し出された封入体外部に向けられ、その封
入体を不連続にし、かつ基本的に元の封入体の形態を、球又はビーズのような不
連続塊として、フリーフロー凝固によって達成される新しい形態に変換する。図
３を参照すると、空気流４３が、内部ノズルデバイス５２を包囲する環状チャネ
ル５０と流体連絡しているのがわかる。押し出された封入体材料４０ａはノズル
デバイス５２に供給され、かつ干渉性の供給ストリーム５４として出ることが示
されており、そこでそれは空気キャップ５８によって与えられた蛇行状の経路出
口と保持リング５６との併用によって引き起こされる高速空気流５６にさらされ
る。本実施形態では、その干渉性供給ストリームは、封入材料の球ビーズ４１か
ら形成されている。図１に示されるように、このような球４１は、好ましくは、
フリーフロー状態で上向きに放出される。他の実施形態では、球４１は、ノズル
４２から横向きに或いは下向きにさえ放出することができ、このような条件は、
当業者の要望による封入製品添加物マトリックスの形成を最適化するだろう。The air flow is directed by a nozzle 42 to the exterior of the extruded enclosure, causing the enclosure to be discontinuous, and essentially transforming the original enclosure into a discrete mass such as a sphere or bead. As a new form achieved by free-flow solidification. Referring to FIG. 3, it can be seen that airflow 43 is in fluid communication with an annular channel 50 surrounding internal nozzle device 52. The extruded encapsulant material 40a is shown to be fed to a nozzle device 52 and exits as an interfering feed stream 54, where it has a serpentine path outlet provided by an air cap 58 and a retaining ring 56. Exposed to a high velocity air flow 56 caused by the combination of In this embodiment, the coherent feed stream is formed from spherical beads 41 of encapsulating material. As shown in FIG. 1, such a sphere 41 is preferably
It is discharged upward in the free flow state. In other embodiments, the sphere 41 can be ejected from the nozzle 42 sideways or even downward, such conditions being:
It will optimize the formation of the encapsulated product additive matrix as required by those skilled in the art.
【００１８】 空気を用いてせん断力を引き起こす場合、それは約1.5〜約２０気圧の圧力で
２つの流体ノズルに施される。好ましくは、圧力は約４〜６気圧でかけられる。
上述したように、せん断力を引き起こすのに使用する空気の温度は、好ましくは
少なくとも約0.1℃、あらゆる気圧の圧力に対して放出される供給原料のおよそ
の温度にコントロールすべきである。When using air to create a shear force, it is applied to two fluid nozzles at a pressure of about 1.5 to about 20 atmospheres. Preferably, the pressure is applied at about 4-6 atm.
As mentioned above, the temperature of the air used to create the shear forces should be controlled, preferably at least about 0.1 ° C., to the approximate temperature of the feed released for any pressure of atmospheric pressure.
【００１９】 再び図１を参照すると、押出デバイス４０は、塔１２に関してノズル４２が乾
燥噴霧ノズル３０の下方に位置するように配置されている。従って、押出ノズル
４２は、フリーフロー状態で放出された固体粒子３１の供給ストリーム内に配置
される。押出デバイス４０は、押出ノズル４２が、好ましくは上方に向くように
配置されて、乾燥噴霧ノズル３０から放出される粒子３１の重力供給フリーフロ
ー供給ストリームに直接球４１を放出する。ノズル４２を上向きにすることによ
って、固体粒子３１がよりよく封入されることがわかった。好ましくは、ノズル
は約９０度で上方に向けられ(図１に示されるように)、約+/-４５度、さらに好
ましくは+/-２５度、もっとさらに好ましくは約+/-１０度未満で変化する。さら
なる最適化は、熟練技術者の特有の要望に従って達成される。Referring again to FIG. 1, the extrusion device 40 is positioned such that the nozzle 42 is below the dry spray nozzle 30 with respect to the tower 12. Thus, the extrusion nozzle 42 is located within the supply stream of solid particles 31 released in a free-flow state. The extrusion device 40 discharges the spheres 41 directly into the gravity-fed free-flow feed stream of particles 31 emitted from the dry spray nozzle 30, with the extrusion nozzle 42 preferably being oriented upward. It was found that the solid particles 31 were better encapsulated by turning the nozzle 42 upward. Preferably, the nozzle is oriented upward at about 90 degrees (as shown in FIG. 1), and is about +/- 45 degrees, more preferably +/- 25 degrees, and even more preferably less than about +/- 10 degrees. To change. Further optimization is achieved according to the specific needs of the skilled technician.
【００２０】 押出ノズル４２は、ノズル３０に対して望ましい距離をおいた位置に設けても
よい。その点について、塔１２は、円筒側壁１４の長さに沿って複数の入口ポー
ト６０を備える。押出ノズル４２の乾燥噴霧ノズル３０に対する位置は、処理す
る材料の種類によって調整できる。押出ノズル４２の位置を変えて、フリーフロ
ーの粒子３１と放出される球４１の間の接触をコントロールすることができる。
押出デバイス４０のノズル４２を、乾燥噴霧デバイス２８のノズル３０に対して
位置づけするときは、フリーフローの時間、温度等のような因子が考慮される。
さらに、複数の入口ポート６０は、一度に１つ以上の押出ノズル４２を蓄積する
ことができる。従って、熟練技術者の要望に従い、空間的に最適な位置に(水平
方向(Ｘ)、垂直方向(Ｙ)及び側方向(Ｚ))、２つ以上の押出ノズルを塔１２内に
配置することができる。The extrusion nozzle 42 may be provided at a position at a desired distance from the nozzle 30. In that regard, the tower 12 includes a plurality of inlet ports 60 along the length of the cylindrical side wall 14. The position of the extrusion nozzle 42 with respect to the dry spray nozzle 30 can be adjusted depending on the type of material to be processed. By changing the position of the extrusion nozzle 42, the contact between the free-flowing particles 31 and the released spheres 41 can be controlled.
When positioning the nozzle 42 of the extrusion device 40 with respect to the nozzle 30 of the dry spray device 28, factors such as free flow time, temperature, etc., are taken into account.
Further, the plurality of inlet ports 60 can accumulate one or more extrusion nozzles 42 at a time. Therefore, two or more extrusion nozzles are arranged in the tower 12 at spatially optimal positions (horizontal direction (X), vertical direction (Y) and lateral direction (Z)) according to the request of a skilled engineer. Can be.
【００２１】 脂肪球４１が放出され、フリーフロー状態の乾燥噴霧粒子３１と接触するよう
になると、該脂肪球は乾燥噴霧粒子を封入して、脂肪球で封入された製品粒子の
封入製品マトリックス６１を形成する。この封入製品マトリックスは、塔１２の
下方端２３を経て、ホッパー２０内に捕集するための開口１８に封入製品マトリ
ックスを送るfrustro−円錐状壁１６中まで重力下フリーフロー状態で存続する
。When the fat globules 41 are released and come into contact with the dry spray particles 31 in a free-flow state, the fat globules encapsulate the dry spray particles and the encapsulated product matrix 61 of the product particles encapsulated by the fat globules. To form This encapsulated product matrix remains in free flow under gravity through the lower end 23 of the tower 12 into a frustro-conical wall 16 which delivers the encapsulated product matrix to an opening 18 for collection in a hopper 20.
【００２２】 フリーフロー状態の間、好ましくは、封入製品マトリックス６１をガス状流体
のストリームにさらして封入製品マトリックス６１を凝固する。このガス状流体
は、好ましくは空気であるが、実質的に不活性の他のいずれの気体も含みうる。
好ましい実施形態では、ガス状流体は空気ストリームである。塔１２内で必要な
乾燥及び自由落下条件のタイプによって、ガス状流体を加熱若しくは冷却してよ
く、又は室温でもよい。空気の流動パターンを利用して、塔１２の別の部分又は
塔外の場所に封入粒子を再循環させてもよい。好ましい実施形態は図１に示され
る。冷気ストリーム６５は、frustro−円錐状壁１６を経て空気入口ポート６６
を通って塔１２の内部２６に導入される。入口ポート６６は、望ましくは塔１２
の底部近辺に配置されるが、塔の中央若しくはその近辺、又は頂部でさえ位置を
最適化して、流体動力学を十分に利用することも本発明の範囲内である。空気は
、空気発生デバイス６７で発生され、入口ポートを経て冷たい乾燥空気ストリー
ムを維持する。空気ストリームは、好ましくは約５℃〜１０℃の範囲内の温度で
、かつ比較的乾燥した湿度、好ましくは約２５％以下、さらに好ましくは約１０
％以下、もっとさらに望ましくは約５％以下の相対湿度で供給される。このよう
に、ほとんど水分がなく、その結果封入製品マトリックス６１中に微生物活性が
ほとんどない。During the free-flow state, the encapsulated product matrix 61 is preferably exposed to a stream of gaseous fluid to solidify the encapsulated product matrix 61. The gaseous fluid is preferably air, but may include any other gas that is substantially inert.
In a preferred embodiment, the gaseous fluid is an air stream. Depending on the type of drying and free fall conditions required in the tower 12, the gaseous fluid may be heated or cooled, or may be at room temperature. The air flow pattern may be used to recycle the encapsulated particles to another portion of the tower 12 or to a location outside the tower. A preferred embodiment is shown in FIG. The cool air stream 65 is fed through the frustro-conical wall 16 to an air inlet port 66.
To the interior 26 of the tower 12. The inlet port 66 is preferably connected to the tower 12
It is also within the scope of the present invention to optimize the location of or near the top of the tower, or even at the top, to take full advantage of fluid dynamics. Air is generated at the air generating device 67 and maintains a cool, dry air stream via the inlet port. The air stream is preferably at a temperature in the range of about 5 ° C. to 10 ° C. and relatively dry humidity, preferably no more than about 25%, more preferably about 10%.
%, More preferably less than about 5% relative humidity. Thus, there is little moisture and consequently little microbial activity in the encapsulated product matrix 61.
【００２３】 封入マトリックス６１が冷却かつ凝固されると、そのマトリックス粒子６１は
frustro−円錐状壁１６を経て下方開口端１８に落下する。これまでに記載した
空気パターンは、正若しくは負の圧力流によって、又は重力という自然の力の助
けのみで封入マトリックスのフリーフロー状態を最適化できる。下方開口端１８
を通過後、封入粒子は、さらなる加工のために捕集ホッパー２０内に捕集される
。封入マトリックス材料は固体形態でよいが、半固体形態でもよく、好ましくは
極めて小さい球、ビーズ又はsolloidsの形状である。When the encapsulating matrix 61 is cooled and solidified, the matrix particles 61
frustro-falls through the conical wall 16 to the lower open end 18. The air patterns described so far can optimize the free-flow state of the encapsulation matrix by positive or negative pressure flow or with the help of only the natural force of gravity. Lower open end 18
After passing through, the encapsulated particles are collected in a collection hopper 20 for further processing. The encapsulation matrix material may be in solid form, but also in semi-solid form, preferably in the form of very small spheres, beads or solloids.
【００２４】 ここで、図４を参照すると、図１に示したデバイスの変形が示されている。封
入装置１０は、任意の付加的入口ポート７０を有して示されている。一実施形態
では、これら入口ポートは、コンポーネント２８及び３２経由で添加粒子３１を
導入することを考慮している。図１に示される付加的ポート７０の種々の流入度
、及びそれぞれの方向は、材料３１自体の物理的性質、例えば質量、密度、厚さ
等の変化を明らかにするために、熟練技術者によって調整されうる。本発明の別
の実施形態では、入口ポート７０を利用して、図４に示される別の供給源２８ａ
、３０ａ及び３２ａから装置１０に材料３１を入れることもできる。このように
、２倍或いは３倍でさえの量の材料を装置１０に同時に添加し、又は２種以上の
別個かつ異なる材料を封入用に添加することができる。材料３１は、同時に又は
連続して添加することができる。異なる高さの付加的入口ポート７０を使用して
、まず１つの材料を封入し、次に第２の材料（低レベル又は高レベルで導入され
る) を封入することができる。この手順は、封入すべき材料が特異的に相互に反
応する場合に特に適切である。油脂性材料は、自由落下する材料を封入し、同時
にそれらを相互に物理的に離れた状態に保つことができる。使用する付加的入口
ポート７０の数、及びそれらの相対的な位置を決定することは、熟練技術者の判
断の範囲内である。ノズル３０の方向を調整することもできる。例えば、１つ以
上は上向き(図に示されるように)にするが、１つ以上は横向き又は下向きにして
、それによってそれぞれについて最も効果的に操作することができるだろう。こ
のように、熟練技術者は、さらに自分の要望に従った封入のための最適条件を制
御かつ最高にすることができる。Referring now to FIG. 4, a variation of the device shown in FIG. 1 is shown. Encapsulation device 10 is shown with an optional additional inlet port 70. In one embodiment, these inlet ports allow for the introduction of additive particles 31 via components 28 and 32. The various inflows, and respective directions, of the additional ports 70 shown in FIG. Can be adjusted. In another embodiment of the present invention, the inlet port 70 is utilized to provide another source 28a shown in FIG.
, 30a and 32a, the material 31 can also be put into the device 10. In this way, twice or even three times the amount of material can be added to the device 10 simultaneously, or two or more separate and different materials can be added for encapsulation. Material 31 can be added simultaneously or sequentially. Additional inlet ports 70 of different heights can be used to encapsulate one material first and then a second material (introduced at a low or high level). This procedure is particularly suitable when the materials to be encapsulated react specifically with one another. The oleaginous material can encapsulate the free-falling material, while at the same time keeping them physically separated from each other. Determining the number of additional inlet ports 70 to use, and their relative locations, is within the skill of the artisan. The direction of the nozzle 30 can also be adjusted. For example, one or more may be oriented upwards (as shown), while one or more may be oriented laterally or downwardly, thereby operating most effectively for each. In this way, the skilled technician can furthermore control and maximize the optimum conditions for the encapsulation according to his wishes.
【００２５】 本発明のさらに別の局面が、図５に示される。図５に示されるように、コンポ
ーネント４０及び４２による油脂性封入材料の流入用の付加的な入口ポート７０
が設けられている。このように、装置１０に入る封入材料４１の量を２倍に若し
くは３倍にでさえすることができ、又は入口の２つの異なる角度を十分に利用し
て、さらに完全な封入を確実にすることができる。２種以上の異なる油脂性封入
材料を同時に、例えば図５に示される付加的コンポーネント４０ａ及び４２ｂに
よって添加することも本発明の範囲内である。１種類の油脂性封入材料を１つの
入口ポート７０から添加し、その後に第２(又は第３など)の油脂性封入材料を別
の入口ポートから、同時に又は連続的に添加することも可能である。なお、これ
までに記載したように、１つ以上のノズル４２を上向きにし、同時に１つ以上を
横向きに或いは下向きにでさえもすることができる。Yet another aspect of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 5, additional inlet ports 70 for the entry of oleaginous encapsulant by components 40 and 42
Is provided. In this way, the amount of encapsulation material 41 entering the device 10 can be doubled or even tripled, or two different angles of the inlet are fully utilized to ensure more complete encapsulation. be able to. It is also within the scope of the present invention to add two or more different oleaginous encapsulating materials simultaneously, for example, with additional components 40a and 42b shown in FIG. It is also possible to add one type of oleaginous encapsulant from one inlet port 70 and then add a second (or third, etc.) oleaginous encapsulant from another inlet port simultaneously or sequentially. is there. It should be noted that one or more nozzles 42 may be directed upward, while one or more may be directed sideways or even downward, as previously described.
【００２６】 さらに、図４及び図５に示される実施形態を互いに関連させて使用することも
本発明の範囲内である。封入すべき材料の種類及び量、並びに使用される封入材
料の種類及び量によって、特定の実施形態の最適化が可能である。 付加的入口ポート７０を使用して、コンポーネント３０及び４２のそれぞれに
ついて相対位置を調整することもできる。１つ以上の入口ポート７０を使用しな
い場合は、簡単にそれをカバーすることができる。It is further within the scope of the present invention to use the embodiments shown in FIGS. 4 and 5 in conjunction with each other. Depending on the type and amount of material to be encapsulated and the type and amount of encapsulating material used, optimization of a particular embodiment is possible. Additional inlet ports 70 can also be used to adjust the relative position of each of components 30 and 42. If one or more inlet ports 70 are not used, they can be easily covered.
【００２７】 ここに記載した実施形態に従った本発明によって、いつくかの別個の設備を必
要とせずに、封入化材料を提供することができる。ここに記載した方法は、広範
な用途に利用できる優れた製品を提供する。新規な方法の結果としての封入化材
料は、糖と油のような異なる成分が緊密に混合されているマトリックスである。
また、標準的な噴霧乾燥及び噴霧凝結法のような技術的に公知の他の方法に比し
、封入される添加物の装填を増やすこともできる。従って、何の副作用もなく、
添加物又は活性物の約４０〜６０％の装填を達成することができる。従来の噴霧
乾燥は、約２０％しか装填できないことが多い。本発明のさらなる利点は、製品
の均一性を向上させる；同一バッチ内及び加工材料の数回のバッチ後でさえも内
容のばらつきがかなり少ないことが多い。さらに、例えば標準的なチューインガ
ムベースのような媒体中においても封入製品マトリックスの分散が高められる。
本発明の乾燥処理は、現在入手可能な他の封入体と比べて低い水分活性及び微生
物活性を示すという点で、さらに新奇である。また、封入製品マトリックスは、
特定の実施形態において優れた風味マスキングを示し、他の実施形態においては
改良された風味を示す。With the present invention according to the embodiments described herein, an encapsulating material can be provided without the need for some separate equipment. The methods described herein provide superior products that can be used for a wide range of applications. The encapsulating material resulting from the new process is a matrix in which different components, such as sugar and oil, are intimately mixed.
Also, the loading of encapsulated additives can be increased compared to other methods known in the art, such as standard spray drying and spray congealing methods. Therefore, without any side effects,
A loading of about 40-60% of the additive or active can be achieved. Conventional spray drying often can only load about 20%. A further advantage of the present invention is that it enhances product uniformity; content variability is often much less within the same batch and even after several batches of processing material. Furthermore, the dispersion of the encapsulated product matrix in media such as, for example, a standard chewing gum base is enhanced.
The drying process of the present invention is further novel in that it exhibits lower water and microbial activity compared to other currently available inclusions. Also, the encapsulated product matrix is
Certain embodiments exhibit excellent flavor masking, while other embodiments exhibit improved flavor.
【００２８】 これまでに記載したように、本発明のデバイスの他の実施形態が可能である。
このような一実施形態では、塔１２を横向きのＴ形管で置き換えることができ、
空気は“Ｔ”の２つのステムを経て循環され、かつ添加材料と封入材料の両者が
“Ｔ”の主部を経て入り、空気流の作用で一緒に運ばれる。別の実施形態では、
管−内−管の設計によって、空気循環及び内部管中への材料の導入を可能にする
。循環空気の加圧下で混合すると、封入製品マトリックスは捕集用の外部管中に
出る。As previously described, other embodiments of the device of the present invention are possible.
In one such embodiment, the tower 12 can be replaced by a horizontal T-tube,
Air is circulated through the two stems of the "T", and both the additive material and the encapsulant enter through the main portion of the "T" and are carried together by the action of the air stream. In another embodiment,
The tube-in-tube design allows for air circulation and introduction of material into the internal tube. Upon mixing under the pressure of circulating air, the encapsulated product matrix exits into an outer collection tube.
【００２９】 実施例 以下の実施例は、本発明の種々の好ましい実施形態を例示する。しかし、これ
らは、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきでない。 実施例１ この実施例では、図１に示されるデバイスを使用して封入製品マトリックスを
作った。ペパーミント／スペアミントフレーバー配合及びスクロース混合物を、
ペパーミント油(油脂性材料)で封入した。その結果の製品マトリックスは、相当
量の大きな球であり、触ると乾燥していた。試食すると、球は激しいミント風味
を呈した。しかし、鼻孔ではほとんどミント感覚を認めることができず、ペパー
ミント／スペアミントフレーバーがよく封入され、かつマトリックス内に保存さ
れていることを示唆している。そして、通常の方法でガムベースと製品マトリッ
クス球を他のチューインガム添加物と共に混ぜ合わせた。最終チューインガム製
品は、ガムベース全体の封入製品マトリックスによって、甘いミントの咀嚼感覚
を与え、それは強くかつ３０分以上の間持続した。The following examples [0029] Examples illustrate various preferred embodiments of the present invention. However, they should not be construed as limiting the scope of the invention. Example 1 In this example, an encapsulated product matrix was made using the device shown in FIG. Peppermint / spearmint flavor formulation and sucrose mixture
Sealed with peppermint oil (greasy material). The resulting product matrix was a significant amount of large spheres that were dry to the touch. When sampled, the balls had an intense mint flavor. However, little mint sensation was noted in the nostrils, suggesting that the peppermint / spearmint flavor was well encapsulated and stored within the matrix. The gum base and product matrix spheres were then combined with other chewing gum additives in the usual manner. The final chewing gum product provided a sweet mint chewing sensation with the encapsulated product matrix of the entire gum base, which was strong and lasted for more than 30 minutes.
【００３０】 実施例２ この実施例では、苦味薬物(イブプロフェン)をスペアミント油で完全に封入し
た。柔らかくかつ噛んで味わうコンシステンシーの菓子ベース中に混ぜ合わせる
と、その結果の製品は、薬物を心地よく投与できる供給系を提供し、それによっ
て患者のコンプライアンスが高まった。 当業者にとっては、上に記載かつ示した構造に対する様々な変更が明白だろう
。従って、本発明に特有の開示範囲は、特許請求の範囲に示される。 Example 2 In this example, the bitter drug (ibuprofen) was completely encapsulated in spearmint oil. When mixed into a soft and chewy consistency confectionery base, the resulting product provided a delivery system that could comfortably administer the drug, thereby increasing patient compliance. Various modifications to the structure described and shown above will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, the scope of the disclosure which is characteristic of the invention is set forth in the appended claims.
【図１】 本発明の製品を封入する装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for enclosing a product of the present invention.
【図２】 本発明に従って用いられる封入剤押出機の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an encapsulant extruder used in accordance with the present invention.
【図３】 図2の押出機の射出ノズルの詳細な概略図である。FIG. 3 is a detailed schematic view of an injection nozzle of the extruder of FIG. 2;
【図４】 図1に示した装置の他の実施態様である。FIG. 4 is another embodiment of the device shown in FIG.
【図５】 図1に示した装置の別の実施態様である。FIG. 5 is another embodiment of the apparatus shown in FIG.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，Ｉ Ｄ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シリス スパーポン アメリカ合衆国 バージニア州 20151 チャンティリー ローズトゥリー コート 13720 Ｆターム(参考） 4B014 GB13 GK05 4B035 LC01 LE07 LE11 LK02 LP36 4G004 BA00 4G005 AA10 AB15 BA14 DB02Z DB30X EA01 EA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH , GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, U Z, VN, YU, ZW (72) Inventor Siris Sparpon, Virginia, USA 20151 Chantilly Rosetree Court 13720 F-term (reference) 4B014 GB13 GK05 4B035 LC01 LE07 LE11 LK02 LP36 4G004 BA00 4G005 AA10 AB15 BA14 DB02Z DB30X EA01EA03EA
Claims (20)
ス封入剤によって封入する工程; 及び 封入された前記添加剤を前記フリーフロー状態で実質的に固化して前記製品マ
トリックスを形成する、前記方法。1. A method of forming a product matrix, comprising: injecting a substantially solid matrix additive into a free-flow state; and injecting the injected solid matrix additive in the free-flow state with a matrix encapsulant. Encapsulating; and substantially solidifying the encapsulated additive in the free-flow state to form the product matrix.
階 を含む、請求項1記載の方法。2. The step of injecting further comprises: delivering an additive in a substantially liquid form to a spray nozzle; and injecting the additive upwardly from the spray nozzle in a substantially solid form. 2. The method of claim 1, comprising:
トリックス封入剤をフリーフロー状態で形成する段階 を含む、請求項1記載の方法。3. The encapsulating step comprises: heating the encapsulating material to induce an internal flow thereof; extruding the heated encapsulating material; and contacting the heated encapsulating material upwardly with the additive. The method of claim 1, comprising injecting to form the matrix encapsulant in a free-flow state.
流体せん断力に供する段階 を含む、請求項3記載の方法。4. The step of injecting comprises: injecting the heated encapsulant from an extruder; and subjecting the injected heated encapsulant to a destructive fluid shear force forming the matrix encapsulant. The method of claim 3.
リックスを形成する段階 を含む、請求項1記載の方法。5. The method of claim 1, wherein said solidifying step further comprises: adding an air stream to said free-flow encapsulated additive to form said product matrix.
法。6. The method of claim 5, wherein said air stream is applied at a temperature of about 5 ° C. to 10 ° C.
の方法。7. The method of claim 6, wherein said air stream is applied at a relative humidity of about 10% or less.
子が前記第2粒子によって封入されるとともに前記フリーフロー状態で前記マト
リックス粒子を形成し続ける工程 を含む、前記方法。8. A method for forming an encapsulated matrix particle material comprising: spraying a first supply stream of first particles in a free flow state; and a second supply stream of second particles in a free flow state. Injecting into the first feed stream to encapsulate the first particles with the second particles and continue forming the matrix particles in the free flow state.
を含む、請求項8記載の方法。10. The method of claim 8, wherein said spraying step comprises the step of upwardly dry spraying the substantially solid material defining said first particles.
に供し、前記粒子が上向きに射出される段階 を含む、請求項8記載の方法。11. The step of extruding a heated encapsulant in the injection step; and subjecting the heated encapsulant to a destructive flash shear force forming the second particles, wherein the particles are injected upwards. 9. The method of claim 8, comprising:
て、 製品添加剤を実質的に固体の粒子の供給流へ射出するための少なくとも1つの
製品添加剤デリバリーデバイス; 及び 製品封入剤を前記実質的に固体の粒子の前記供給流へ射出して前記粒子を封入
するための少なくとも1つの押出機 を含む、前記装置。12. An apparatus for forming an encapsulated product matrix, comprising at least one product additive delivery device for injecting the product additive into a substantially solid particulate feed stream; and product encapsulation. The apparatus comprising: at least one extruder for injecting an agent into the feed stream of the substantially solid particles to encapsulate the particles.
却器 を含む、請求項12記載の装置。13. The apparatus of claim 12, further comprising a cooler for cooling the encapsulated substantially solid particles and obtaining a free fall condition.
記コンジットと通じているスプレーノズル を含む、請求項13記載の装置。14. A delivery conduit for the product additive delivery device to deliver a heated liquid product additive; and the conduit for receiving the heated liquid product and injecting the feed stream of solid particles. 14. The apparatus of claim 13, including a spray nozzle communicating therewith.
固体粒子をフリーフロー状態へ射出するように位置し; 前記塔が更に前記スプレーノズルから下流の位置に前記押出機を支持し、前記
フリーフロー状態の間に前記封入剤を前記粒子へ射出する、請求項14記載の装置
。15. An elongation treatment tower further comprising: said tower supporting said spray nozzle at an upper end thereof, said spray nozzle being positioned so as to eject said solid particles into a free-flow state; 15. The apparatus of claim 14, supporting the extruder at a location downstream from a spray nozzle, and injecting the encapsulant into the particles during the free-flow condition.
ている、請求項15記載の装置。16. The apparatus of claim 15, wherein said tower supports said cooler at a location downstream from said extruder.
複数の隔置された場所に位置可能である、請求項17記載の装置。18. The apparatus of claim 17, wherein said injection nozzle is positionable in said tower at a plurality of spaced locations with respect to said spray nozzle.
給流へ上向きに射出して前記粒子を封入するように位置している、請求項18記載
の装置。19. The apparatus of claim 18, wherein the injection nozzle is positioned to inject the product encapsulant upwardly into the feed stream of the solid particles to encapsulate the particles.
て、 製品添加剤を実質的に固体の粒子の供給流へ上向きに射出するための少なくと
も1つの乾燥噴霧器; 製品封入剤を前記固体粒子の前記供給流へ上向きに射出して前記粒子を封入す
るための少なくとも1つの押出機; 及び 前記乾燥噴霧器と前記押出機の各々のための少なくとも1つの流入口 を含み、前記乾燥噴霧器と前記押出機の相対的高さが調節可能であり、更に、前
記乾燥噴霧器と前記押出機の少なくとも1つの射出方向が相互に調節可能である
、前記装置。20. An apparatus for forming an encapsulated product matrix, comprising: at least one dry sprayer for injecting product additives upward into a substantially solid particulate feed stream; At least one extruder for injecting the solid particles upward into the feed stream to encapsulate the particles; and at least one inlet for each of the dry sprayer and the extruder; the dry sprayer The apparatus wherein the relative height of the extruder and the extruder is adjustable, and the direction of injection of at least one of the dry sprayer and the extruder is mutually adjustable.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011504410A (en) * | 2007-11-14 | 2011-02-10 | ザ ユニバーシティ オブ クィーンズランド | Fine particle production apparatus and fine particle production method |
| JP2012148251A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toyota Motor Corp | Fluidized bed apparatus |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3354863A (en) * | 1963-10-28 | 1967-11-28 | Dow Chemical Co | Apparatus for coating particulate materials |
| US3447950A (en) * | 1966-02-03 | 1969-06-03 | Valley Metallurg Processing | Production of encapsulated powders |
| US3949094A (en) * | 1974-07-31 | 1976-04-06 | Scm Corporation | Condiment-treating process and product |
| US3949096A (en) * | 1974-07-31 | 1976-04-06 | Scm Corporation | Spray drying process for encapsulation of condiment particles |
| FR2628014B1 (en) * | 1988-03-07 | 1992-04-24 | Total France | METHOD AND DEVICE FOR COATING SOLID PARTICLES OF A CONTINUOUS FILM OF A PROTECTIVE MATERIAL |
| JPH0763606B2 (en) * | 1991-10-18 | 1995-07-12 | フロイント産業株式会社 | Coating equipment |
| US5380473A (en) * | 1992-10-23 | 1995-01-10 | Fuisz Technologies Ltd. | Process for making shearform matrix |
-
1999
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- 1999-05-19 EP EP99924314A patent/EP1085940A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011504410A (en) * | 2007-11-14 | 2011-02-10 | ザ ユニバーシティ オブ クィーンズランド | Fine particle production apparatus and fine particle production method |
| JP2012148251A (en) * | 2011-01-20 | 2012-08-09 | Toyota Motor Corp | Fluidized bed apparatus |
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