特表 2024-537980 押出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-18

(54)【発明の名称】押出装置

(51)【国際特許分類】

   A23P 10/25 20160101AFI20241010BHJP

   A23P 30/20 20160101ALI20241010BHJP

   B29C 48/05 20190101ALI20241010BHJP

   B29C 48/88 20190101ALI20241010BHJP

【ＦＩ】

A23P10/25

A23P30/20

B29C48/05

B29C48/88

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024519261

(86)(22)【出願日】2022-10-07

(85)【翻訳文提出日】2024-03-28

(86)【国際出願番号】 EP2022077925

(87)【国際公開番号】W WO2023057619

(87)【国際公開日】2023-04-13

(31)【優先権主張番号】102021126206.2

(32)【優先日】2021-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】21213422.5

(32)【優先日】2021-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】503220392

【氏名又は名称】ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ．

【氏名又は名称原語表記】ＤＳＭ ＩＰ ＡＳＳＥＴＳ Ｂ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｅｔ Ｏｖｅｒｌｏｏｎ １， ＮＬ－６４１１ ＴＥ Ｈｅｅｒｌｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ドゥリヤ パトリツィア

(72)【発明者】

【氏名】ウルバン カイ

(72)【発明者】

【氏名】シュタイナブルナー トニー

(72)【発明者】

【氏名】シェーファー クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】ホーラー ルドルフ

【テーマコード（参考）】

4B048

4F207

【Ｆターム（参考）】

4B048PE05

4B048PM02

4B048PM12

4B048PM15

4B048PS01

4B048PS13

4B048PS15

4F207AG15

4F207AJ08

4F207AK02

4F207KK56

4F207KL64

4F207KM16

4F207KW23

(57)【要約】

本発明は、担体材料マトリクス内に均一に分散された栄養上の又は薬学的な添加物を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造するための押出装置に関する。本発明は、押出によりそのような製剤を製造する方法にも関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

担体材料マトリクス内に、好ましくは均一に、分散された栄養上の又は薬学的な添加物を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造するための押出装置であって、
所定の断面サイズ及び形状の少なくとも１つのオリフィスを有する押出ダイと、
前記オリフィスの前に配置され且つ前記オリフィスを出る材料ストランドをペレットとして切断するペレット化ナイフを備える切断機と、
好ましくは、流体出口から輸送流体の流れを発生させる手段であって、前記オリフィスの前で前記ダイ上を前記輸送流体の流れが横方向に通過するようにする手段とを備え、
前記装置は、流体出口から前記オリフィスに向かって縦方向又は斜め方向に冷却流体の流れを発生させる手段を更に備えることを特徴とする、押出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の装置であって、
前記オリフィスから離れた位置にある前記切断機に向かって、好ましくは同様に縦方向に又は斜め方向に、流体出口から追加の冷却流体の流れを発生させる追加の手段を更に備える、装置。

【請求項3】

請求項２に記載の装置であって、
前記オリフィスに向かって前記冷却流体の流れを発生させる前記手段と、前記切断機に向かって前記追加の冷却流体の流れを発生させる前記追加の手段と、好ましくは前記輸送空気を発生させる前記手段とは、流体の圧力源及び／又は流体ダクトのような中心要素を共有している、装置。

【請求項4】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却空気及び／又は輸送空気のための前記流体出口は、ノズルを備える、装置。

【請求項5】

請求項１－４のいずれか１項に記載の装置であって、
前記材料ストランドが前記オリフィスを出る向きは、前記押出装置の主軸に揃えられている、装置。

【請求項6】

請求項５に記載の装置であって、
前記切断機は、前記押出装置の主軸と揃う方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、且つ、１つ以上の径方向の前記ペレット化ナイフを備える、装置。

【請求項7】

請求項１－４のいずれか１項に記載の装置であって、
前記材料ストランドが前記オリフィスを出る向きは、前記押出装置の主軸に対して径方向である、装置。

【請求項8】

請求項７に記載の装置であって、
前記切断機は、前記押出装置の主軸と同じ方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、且つ、動きの接線方向に対して傾けられた１つ以上の軸方向の前記ペレット化ナイフを備える、装置。

【請求項9】

請求項１－８のいずれか１項に記載の装置であって、
前記切断機と、前記冷却流体の流れを発生させる前記手段の前記流体出口と、好ましくは前記追加の冷却流体の流れを発生させる前記追加の手段とが共通の可動台に配置されていることにより、これらの構成要素が、前記ダイの前で、前記オリフィスから離れた遊休位置と、動作時に前記冷却空気の流れが前記オリフィスに誘導され且つ動作時に前記オリフィスを出る材料ストランドを前記切断機がペレット化する動作位置との間を移動できる、装置。

【請求項10】

請求項９に記載の装置において、
前記冷却空気の流れは、前記切断機が前記材料ストランドをペレット化する位置にある前記切断機の前記ペレット化ナイフに向かって誘導される、装置。

【請求項11】

請求項１－１０のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は、冷却流れ軸に沿って流れるように構成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸は、前記出口軸に対して60°未満、45°未満又は30°未満の角度となる向きである、装置。

【請求項12】

請求項１－１１のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は冷却流れ軸に沿って流れるように成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸と、前記出口軸とは実質的に反平行である、装置。

【請求項13】

請求項１－１２のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は冷却流れ軸に沿って流れるように成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸と、前記出口軸とは実質的に同一直線上にある、装置。

【請求項14】

担体材料マトリクス内に、好ましくは均一に、分散された栄養上の又は薬学的な添加物を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造する方法であって、
請求項１－１３のいずれか１項に記載の装置を用いて行われる、方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の方法であって、
栄養上の又は薬学的な活性剤が含まれた押出可能な材料を供給する工程と、
前記オリフィスから前記材料の押出を行い、材料ストランドを形成する工程と、
前記材料ストランドを前記切断機でペレット化する工程と、
好ましくは、横方向の輸送流体の流れにより、前記オリフィスの前から前記ペレットを横方向に除去する工程とを備え、
前記方法は、前記冷却流体の流れを、前記オリフィス及び前記オリフィスを出る前記材料の流れに向けて誘導する工程を更に備えることを特徴とする、方法。

【請求項16】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記輸送及び冷却流体は気体、好ましくは空気である、方法。

【請求項17】

請求項１４－１６のいずれか１項に記載の方法であって、
前記冷却流体及び、好ましくは、前記輸送流体は、前記オリフィスを出る前記材料ストランドの温度よりも低い温度をもって供給され、当該温度の前記オリフィスを出る際の前記押出された材料の温度に対する温度差は、10℃よりも大きく、好ましくは15℃よりも大きく、より好ましくは20℃よりも大きく、且つ／又は、絶対的には30℃未満、好ましくは-10℃から20℃の間、より好ましくは0℃から15℃の間の温度をもって供給され、
且つ／又は、前記押出された材料の温度は、15℃から100℃、好ましくは20℃から70℃である、方法。

【請求項18】

請求項１４－１７のいずれか１項に記載の方法であって、
前記押出された材料は、水に内包された油粒子に含まれる脂溶性活性剤を含む水中油型エマルジョンである、方法。

【請求項19】

請求項１４－１８のいずれか１項に記載の方法であって、
前記活性剤は、多価不飽和脂肪酸又はそのエステル、ビタミン又はビタミン前駆体を含む、方法。

【請求項20】

請求項１４－１９のいずれか１項に記載の方法であって、
前記押出された材料は、特に多糖系又はプロテイン系の濃化剤又はゲル化剤を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドイツ特許出願番号DE DE102021126206.2、出願日2021年10月21日と、欧州特許出願番号21 213 422.5、出願日2021年12月9日とについて優先権を主張し、それらの全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、担体材料マトリクスに均一に分散した栄養上の又は薬学的な活性剤を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造するための押出装置に関する。本発明は、押出によりそのような製剤を製造する方法にも関する。

【背景技術】

【0003】

当該技術において、人間又は動物用の食品サプリメント、飼料添加物及び医薬製剤、例えば水溶性及び脂溶性のビタミン、多価不飽和脂肪酸、ミネラルのような痕跡量の要素、誘導体及びこれらの混合物の製剤を、押出により製造することが知られている。文献の例は、WO 2007/055815 A1、WO 2021/163836 A1、WO 2014/083065 A1、WO 2017/005622 A1及びWO 2019/175326 A1を含む。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

担体材料及び活性剤の剤塊は押出の間は粘性状体にあり、押出ダイを出た後に冷却及び／又は乾燥を経て固形化する。押出ダイの出口において、押出された材料ストランドを切断機が切断してペレット化し、輸送流体、典型的には輸送空気の横方向の流れがペレットをダイから運び去る。しかし、輸送流体の冷却及び乾燥効果にもかかわらず、特にストランドの芯部について、しばしば剤塊はまだ粘性且つ接着性である。これは、機械部品内、特に切断機及び押出ダイの目詰まりの原因となり、工程の安定性及びメンテナンス頻度に対して有害である。また、製品粒子自体が凝集する原因ともなり、製品の品質に対しても有害である。

【0005】

剤塊の種類及び押出ストランドの形状並びに大きさによっては、輸送空気の温度及び流速の調整、独立した冷却空気の流れによる切断機のナイフの冷却を行っても、この問題について必ずしも満足の行く解決とはならない。

【0006】

本発明の目的は、装置部品、特にナイフ及び押出ダイの目詰まりという上記問題を軽減するか、更には完全に排除する解決手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この背景に対し、本発明は、担体材料マトリクス内に（好ましくは均一に）栄養上の又は薬学的な活性剤が分散された固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造するための押出装置を提案する。当該装置は、所定の断面サイズ及び形状の少なくとも１つのオリフィスを有する押出ダイと、オリフィスの前に配置され且つオリフィスを出る材料ストランドをペレットとして切断するペレット化ナイフを備える切断機と、好ましくは、流体出口から輸送流体の流れを発生させる手段であって、オリフィスの前でダイ上を輸送流体の流れが横方向に通過するようにする手段と、流体出口からオリフィスに向かって縦方向又は斜め方向に冷却流体の流れを発生させる手段とを備える。

【0008】

追加の縦方向又は斜め方向の冷却流体の流れは、押出された材料冷却及び乾燥スピードを、特に、輸送空気による冷却及び乾燥の作用が弱い押出ストランドの中心及びその周囲について、高める。切断機のナイフは冷却流体の流れの中に配置されるか又は流れを通過して動く必要があるので、少なくともペレット化の間、ナイフを冷却することが追加の効果となる。これらの効果により、動作中のナイフ及びダイの目詰まりする傾向が軽減され、工程の安定性が改善する。製品粒子が互いに凝集する傾向も低減され、製品品質の向上にも繋がる。

【0009】

輸送流体及び冷却流体は、独立して、好ましくは気体であり、最も好ましくは空気である。窒素のような不活性ガスも使用できる。１つの実施形態では、輸送流体及び冷却流体は同じ流体、特に気体である。これらは異なる温度であっても良いし、同じ温度であっても良く、異なる供給源又は同じ供給源から供給されて良い。水のような液体は、通常はあまり好ましくない。

【0010】

輸送流体の横方向の流れを発生させる手段は、送風機又は他の昇圧源又は減圧源、例えば圧力タンクと、ダクトのような流体制御要素と、流体出口、好ましくはノズルとを備えることが好ましい。他の実施形態では、供給される輸送流体の温度がオリフィスを出る材料ストランドの温度、±10℃、好ましくは±5℃であるか、オリフィスを出る材料ストランドの温度よりも低い温度であるか、又は、それらのいずれかの温度であるように構成される。

【0011】

同様に、縦方向又は斜め方向の冷却流体の流れを発生させる手段は、送風機又は他の昇圧源又は減圧源、例えば圧力タンクと、ダクトのような流体制御要素と、流体出口、好ましくはノズルとを備えることが好ましい。他の実施形態では、供給される冷却流体の温度がオリフィスを出る材料ストランドの温度、±10℃、好ましくは±5℃であるか、オリフィスを出る材料ストランドの温度よりも低い温度であるか、又は、それらのいずれかの温度であるように構成される。

【0012】

輸送流体の横方向の流れを発生させる手段と、冷却流体の縦方向又は斜め方向の流れを発生させる手段とは、１つの実施形態では、何らかの要素、例えば送風機若しくは他の圧力源、ダクトのような流体制御要素、又は、それらの両方を共有する。

【0013】

好ましくは、輸送流体の横方向の流れを発生させる手段、冷却流体の縦方向又は斜め方向の流れを発生させる手段及び切断機は、押出装置に一体に形成されている、つまり、ネジによって機械的に搭載されており、別の部品として自由に配置できるように設けられているのではないことが好ましい。これは工程の安定性及び全ての機能部品の正確な協同のために重要である。

【0014】

更に好ましくは、輸送流体の横方向の流れを発生させる手段及び冷却流体の縦方向又は斜め方向の流れを発生させる手段の少なくとも一部、特にそれぞれの流体出口は、切断機又は少なくともペレット化ナイフ及びオリフィスと共に、押出装置と一体の本質的に閉鎖された空間に設けられていることが好ましい。これは、高速で動作するペレット化ナイフに関する安全性の理由だけでも必要であり、且つ、製品ペレットの拡散を防止する理由でも必要である。

【0015】

横方向とは、本質的に、装置の動作中にオリフィスを出る材料ストランドの移動方向に直交する方向である。縦方向とは、装置の動作中にオリフィスを出る材料ストランドの移動方向と反対の方向である。斜め方向とは、縦方向に対し、60°未満、好ましくは45°未満、より好ましくは30°未満の方向である。

【0016】

１つの実施形態では、複数のオリフィスを備える押出ダイ及び冷却流体の流れを発生させる手段は、全てのオリフィスに向かって縦方向又は斜め方向の方向に冷却流体の流れを発生させるように構成される。これに関し、１つの統一された流れ又は複数の部分的流れを発生させても良く、後者では例えば複数のノズルを用いる。

【0017】

オリフィスを出る材料ストランドの向きは、好ましい実施形態では、押出装置の主軸に揃えられ、押出装置のスクリューの軸及び押出装置内での材料の流れ方向に対応する。

【0018】

異なる実施形態では、オリフィスを出る材料ストランドの方向は、押出装置の主軸に対して径方向であってもよく、これには第１の軸方向の材料の流れが径方向に転換されるダイ構成を用いる。

【0019】

ここでの横方向及び縦方向／斜め方向の表示は、オリフィスを出る材料ストランドの方向を参照するものであり、従って、オリフィスを出る材料ストランドの方向が押出装置の主軸に対して軸方向であるか径方向であるかに依存して、押出装置の主軸に対する方向が異なる。

【0020】

切断機は、１つ以上のペレット化ナイフを備える。１つの実施形態では、特に、オリフィスを出る材料ストランドの方向が押出装置の主軸に揃う場合、切断機は押出装置の主軸に揃う方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、１つ以上の径方向のペレット化ナイフが備えられ、装置の動作中に押出装置の主軸に直交する方向に切断することで、オリフィスを軸方向に出る材料ストランドをペレット化できる。他の実施形態では、特に、オリフィスを出る材料ストランドの方向が押出装置の主軸に対して径方向である場合、切断機は押出装置の主軸に揃う方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、移動の接線方向に対して傾けられた１つ以上の軸方向のペレット化ナイフが備えられ、装置の動作中、動きに対して接線方向の切断によって、オリフィスを軸方向に出る材料ストランドをペレット化できる。

【0021】

１つの実施形態では、切断機は可動台に配置され、オリフィスから離れた遊休位置と、動作時にオリフィスを出る材料ストランドを切断機がペレット化する動作位置と、の間を移動できるようになっていても良い。

【0022】

１つの実施形態では、流体出口、好ましくは冷却流体の流れを発生させる手段のノズルは可動台に配置され、オリフィスから離れた遊休位置と、動作時には冷却流体の流れがオリフィスに誘導される動作位置と、の間を移動できるようになっていても良い。

【0023】

特に好ましい実施形態では、切断機及び流体出口、好ましくは冷却流体の流れを発生させる手段のノズルは共通の可動台に配置され、オリフィスから離れた遊休位置と、前記手段の動作時に冷却流体の流れがオリフィスに誘導され且つ動作時にオリフィスを出る材料ストランドを切断機がペレット化する動作位置と、の間を移動できるようになっていても良い。このような実施形態では、遊休位置、動作位置のどちらにあっても、冷却流体の流れは持続的に切断ブレードに誘導される。

【0024】

可動台は、押出装置の主軸に直交する面に沿った横移動のためのスライダーであっても良い。このような横移動のためのスライダーは、材料ストランドがオリフィスから軸方向に出る実施形態に適している。

【0025】

他の実施形態では、押出装置の主軸に平行な方向の並進、押出装置の主軸に直交する軸の周りの旋回、又は、これらの組み合わせによって、可動台が軸方向に可動とされても良い。このような横移動のためのスライダーは、材料ストランドがオリフィスから径方向に出る実施形態に適している。

【0026】

１つの実施形態では、装置は、オリフィスから離れた位置にある切断機に向かって、好ましくは同様に縦方向に又は斜め方向に、冷却流体の追加の流れを流体出口から発生させる手段を更に備えても良い。縦方向又は斜め方向にオリフィスに誘導された冷却流体の流れが特性として切断機のペレット化ナイフを冷却する一方、異なる位置の切断機に誘導された追加の冷却流体の流れが冷却を更に改善する。

【0027】

追加の冷却流体の流れを発生させる手段と、対応する追加の冷却流体との好ましい実施形態を説明するために、オリフィスへの冷却流体の流れを発生させる手段に関する好ましい実施形態の上記説明を参照できる。最も好ましいのは、２つの手段が共通の要素、例えば送風機又は他の圧力源及び流体ダクトを共有することである。流体出口、好ましくは追加の手段のノズルも、上記のように可動台に配置されることが好ましく、可動台は第１の手段の流体出口及び切断機と共通であることが最も好ましい。

【0028】

本発明は更に、担体材料マトリクスに均一に分散した栄養上の又は薬学的な活性剤が含まれた食品サプリメント又は医薬製剤を連続的に製造する方法を含み、当該方法は、先に記載したいずれかの装置を用いて実施される。また、当該方法は、栄養上の又は薬学的な活性剤を含む押出可能な材料を供給する工程、オリフィスから当該材料を押出することで材料ストランドを形成する工程、材料ストランドを切断機でペレット化する工程、好ましくは、横方向の輸送流体の流れによりオリフィスの前から横方向にペレットを除去する工程、オリフィス及びオリフィスを出る材料の流れに向かって冷却流体の流れを誘導する工程、を備える。

【0029】

本方法の好ましい実施形態は、装置に関する文脈で既に説明した実施形態、例えば輸送流体及び冷却流体の使用、種類、温度及び方向、又は、ペレット化ナイフの切断方向に関する実施形態を含む。

【0030】

切断機及び／又は冷却流体の出口は、１つの実施形態では、遊休位置と動作位置との間で、好ましくは定期的に繰り返す形で、移動する。移動は横方向であっても良い。

【0031】

相対的な表現では、冷却及び輸送流体の温度は、オリフィスを出るときの押出された材料の温度よりも低く、冷却流体の温度は輸送流体の温度に対して同じか又は低いことが好ましい。押出された材料のオリフィスを出るときの温度に対する差は、10℃、好ましくは15℃、より好ましくは20℃を超えても良い。

【0032】

絶対的な表現では、１つの実施形態における押出された材料の温度は15℃から100℃、好ましくは20℃から70℃であっても良い。冷却流体、輸送流体、又は、それら両方について、30℃未満、好ましくは-10℃から25℃、より好ましくは0℃から15℃の温度であっても良い。

【0033】

本発明に基づく方法は、好ましくは湿式押出プロセスであり、押出された材料は少なくとも5 wt%、好ましくは少なくとも8 wt%の溶媒、好ましくは水を含む。湿式押出プロセスでは、局所冷却及び乾燥の組み合わせが特に顕著な効果を有する。

【0034】

従ってこの発明は、好ましくは、典型的には無溶媒の材料と、100℃を大きく上回る、例えば250℃又は300℃とを伴う熱溶融押出プロセスとは異なる。

【0035】

１つの実施形態では、押出された材料は、水に内包された油粒子に含まれた脂溶性活性剤を含む水中油型エマルジョンであってもよい。このようなエマルジョンの例は、WO 2007/055815 A1、WO 2021/163836 A1、WO 2014/083065 A1、WO 2017/005622 A1及びWO 2019/175326 A1に説明されている。

【0036】

油は、天然油、特に植物油であっても良い。例としては、オリーブ油、パーム油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、大豆油、ひまわり油等が含まれる。

【0037】

活性剤は、特に脂溶性の活性剤である。油中に含まれうる脂溶性の活性剤の例は、例えば、多価不飽和脂肪酸及びそのエステル、水溶性及び／又は脂溶性のビタミン又はその前駆体を含んでも良い。この文脈で用い得る多価不飽和脂肪酸の典型的な例は、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸及びガンマ－リノレン酸を含む。この文脈で用い得るビタミン前駆体の典型的な例は、ベータカロテンを含む。

【0038】

「脂溶性ビタミン」の語は、本発明の目的では特に、ビタミンA、D、E及び／又はK、対応するプロビタミン、及び、エステル特にアルキルエステルのようなビタミン誘導体であって、ビタミンA、D、E又はKと類似の作用をするもの、またこれらの任意の混合物を含む。コエンザイムQ10も含まれる。

【0039】

「ビタミンD」は、ビタミンD₃（コレカルシフェロール）又はビタミンD₂（エルゴカルシフェロール）又はその両方を意味する。

【0040】

「ビタミンD誘導体」は、あらゆるビタミンD誘導体、例えば25-ヒドロキシビタミンD₃（いわゆる「HyD」）、1,25-ジヒドロキシビタミンD₃、又は24,25-ジヒドロキシビタミンD₃を意味する。

【0041】

ビタミンKは、ビタミンK₁及び／又はビタミンK₂及び／又はビタミンK₃であっても良く、特にビタミンK₃である。

【0042】

特に好ましい脂溶性ビタミンの例は、ビタミンA、ビタミンA酢酸エステル、ビタミンAプロピオン酸エステル、ビタミンAパルミチン酸エステル、D-α-トコフェロール、DL-α-トコフェロール、D-α-トコフェロール酢酸エステル、DL-α-トコフェロール酢酸エステル、D-α-トコフェロールコハク酸エステル、DL-α-トコフェロールコハク酸エステル、ビタミンD₃及び25-ヒドロキシ-ビタミンD、またこれらの任意の混合物を含む。

【0043】

本発明の飼料添加物における脂溶性ビタミンの量に関して、脂溶性ビタミンの遊離型の量は直接計算されるが、脂溶性ビタミンの誘導体の量は脂溶性ビタミンの遊離型として計算される。

【0044】

脂溶性ビタミンの量は、押出された材料における最終的な量が、押出された材料の全重量に対して好ましくは1.0から60 重量%、より好ましくは5.0から50重量%となるように選択される。

【0045】

しかしながら、水中油型エマルジョンは、本発明の方法が適用できる唯一の例ではない。他の材料、特に湿式押出用の材料、例えば活性剤の単体微粒子を含む分散体、微量栄養素組成物、及び、水溶性活性剤を含む組成物についても、本発明の方法を用いて上手く処理できる。

【0046】

水中油型エマルジョンのような押出された材料は、典型的な実施形態では、特に多糖系又はプロテイン系の濃化剤又はゲル化剤を更に含む。例としては、天然ガム、でんぷん、食用改質でんぷん、リグニンスルホン酸、ペクチン及び寒天を含む。

【0047】

装置及び方法の更なる詳細は、好ましい例を参照して以下に説明される。図面は以下の通りである。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】本発明の押出装置のダイ前の領域を示し、切断機及び冷却空気出口が遊休位置にある。

【図2】同じ領域を示し、切断機及び冷却空気出口が動作位置にある。

【図3】本発明の他の実施形態における押出装置のダイを示す正面及び横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

図１及び図２は、本発明による押出装置のダイ前の領域を示す。

【0050】

装置は、材料が出るための円形のオリフィス（11）を有する押出ダイ（10）を備える。ダイ（10）の後に、典型的には、装置はバレルに材料を供給するための給送部を１つ以上備え、当該バレルでは機械的（例えば電気、水圧又は空気圧）駆動力により駆動される１つ、２つ又は多数のスクリューが材料を混合し、ダイ（10）の方に運び、圧力を増加させる。任意で、バレルのいずれかの位置に、材料を加熱及び／又は冷却する手段を備えても良い。ダイ（10）を保持するソケットについても、加熱又は冷却されて良い。動作中、押出された材料は、特定の断面のストランドとしてオリフィス（11）を出る。

【0051】

装置は、オリフィスの前に配置された回転切断機（12）を更に備え、これは、押出装置の主軸と揃う向きであり且つ材料ストランドが進む方向に平行な軸の周りを回転するように構成されると共に、装置の動作中に横方向の切断によりオリフィス（11）を出る材料ストランドをペレット化することができる径方向のペレット化ナイフ（12a）を備える。

【0052】

切断機（12）は、スライダー（13）上に配置されていることにより、ダイ（10）の前で、切断機（12）がオリフィス（11）から離れた遊休位置（図１）と、切断機（12）が回転すればオリフィス（11）を出る材料ストランドの切断が可能な動作位置（図２）とを横方向に移動できる。

【0053】

輸送流体出口パイプ（14）は、オリフィス（11）の前でダイ（10）上を横方向に通過するように輸送空気の流れを誘導する。装置の動作中、輸送空気は、オリフィス（11）の前で材料ストランドから切断されたペレットを横方向に運び去ることができる。輸送流体出口パイプ（14）を基準としてダイ（10）の反対側に邪魔板（15）が配置され、これが運び去られたペレットを集めて装置配置の底の製品出口に誘導する。

【0054】

スライダー（13）には、切断機（12）の隣に、冷却流体供給システムの２つの出口（16,17）も搭載されている。両方の出口（16,17）は、ダイ（10）の表面に縦方向な方向に冷却空気を誘導するによう構成されている。出口（16）は、スライダー（13）が動作位置（図２）にあるとき、冷却空気の流れを誘導して、オリフィス（11）及びそこから出てくる材料ストランドの中心、更に、必然的に実際に切断を行う位置にある回転ナイフにまっすぐ向かわせるように位置している。出口（17）は、冷却空気の流れを切断機（12）の回転するナイフに誘導するが、スライダー（13）が動作位置（図２）にあったとしてもオリフィス（11）には誘導しないように配置されている。

【0055】

出口（16）を出た冷却空気の追加の縦方向の流れは、輸送空気だけによる冷却及び乾燥に比べて、特に押出された材料ストランドの中心及びその周囲について、押出された材料を冷却及び乾燥する効果を増加させる。更に、出口（17）を出る冷却空気だけによる冷却に比べて、切断機（12）のナイフに対する追加の冷却効果がある。

【0056】

出口（16）を出る冷却空気の効果は、エマルジョンの油脂粒子に溶解した栄養上の又は薬学的な脂溶性活性剤を含む水中油型エマルジョンを押出する場合に、特に有効である。エマルジョンは、通常、濃化剤又はゲル化剤を含むので、高温でダイを出る場合には非常に粘着性が高くなっている。出てくる材料ストランドの面に直接向かう縦方向の冷却空気の流れによって、粘着性及び装置の目詰まりし易さが低減される。

【0057】

図３は異なる実施形態を示し、オリフィス（11）を出る材料ストランドの向きは、図１及び図２とは異なり押出装置の主軸の向きと一致せず、オリフィス（11）は、押出装置の主軸に対して径方向に材料ストランドが出るように配置されている。

【0058】

これは、主軸向きの材料の流れ（M）を径方向に変えるようなダイ（10）の構成によって容易になる。具体的に、ダイ（10）は、前方面が邪魔板（20）により閉じられ、且つ、ペレット化ナイフ（12a）と、輸送及び冷却液とが表面を通過できるように外殻面が露出した円筒（19）を備える。オリフィス（11）は、円筒（19）の外殻面を通過して径方向に伸びている。

【0059】

回転切断機、この実施形態においても、図１及び図２と同様に、オリフィスの前に配置され且つ押出装置の主軸に平行な軸の周りを回転するように構成されている。しかし、ペレット化ナイフ（12a）は径方向ではなく軸方向に、且つ、動きの法線方向に対して傾けて、配置されている。動作中、ナイフ（12a）は円筒（19）の外殻面上を密接して通過し、径方向オリフィス（11）を出る材料ストランドをペレット化できる。

【0060】

本実施形態における冷却流体供給システムは、空洞の環状室（21）を備え、これはナイフ（12a）のため及び材料ストランド（M）がオリフィス（11）を出るための隙間を残して円筒（19）を同軸で囲む。空洞の環状室（21）における内側円筒面は、冷却空気（C）が径方向に流れるための多数の開口を有し、空気の向きはオリフィス（11）からの材料の流れ（M）の向きと対向しており、冷却空気の流れ（C）は、オリフィス（11）、そこから出る材料ストランドの中心、更に、必然的に実際に切断を行う位置にある回転するナイフに直接向かうように誘導される。

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

担体材料マトリクス内に、好ましくは均一に、分散された栄養上の又は薬学的な添加物を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造するための押出装置であって、
所定の断面サイズ及び形状の少なくとも１つのオリフィスを有する押出ダイと、
前記オリフィスの前に配置され且つ前記オリフィスを出る材料ストランドをペレットとして切断するペレット化ナイフを備える切断機と、
好ましくは、流体出口から輸送流体の流れを発生させる手段であって、前記オリフィスの前で前記ダイ上を前記輸送流体の流れが横方向に通過するようにする手段とを備え、
前記装置は、流体出口から前記オリフィスに向かって縦方向又は斜め方向に冷却流体の流れを発生させる手段を更に備えることを特徴とする、押出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の装置であって、
前記オリフィスから離れた位置にある前記切断機に向かって、好ましくは同様に縦方向に又は斜め方向に、流体出口から追加の冷却流体の流れを発生させる追加の手段を更に備える、装置。

【請求項3】

請求項２に記載の装置であって、
前記オリフィスに向かって前記冷却流体の流れを発生させる前記手段と、前記切断機に向かって前記追加の冷却流体の流れを発生させる前記追加の手段と、好ましくは前記輸送空気を発生させる前記手段とは、流体の圧力源及び／又は流体ダクトのような中心要素を共有している、装置。

【請求項4】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却空気及び／又は輸送空気のための前記流体出口は、ノズルを備える、装置。

【請求項5】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記材料ストランドが前記オリフィスを出る向きは、前記押出装置の主軸に揃えられている、装置。

【請求項6】

請求項５に記載の装置であって、
前記切断機は、前記押出装置の主軸と揃う方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、且つ、１つ以上の径方向の前記ペレット化ナイフを備える、装置。

【請求項7】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記材料ストランドが前記オリフィスを出る向きは、前記押出装置の主軸に対して径方向である、装置。

【請求項8】

請求項７に記載の装置であって、
前記切断機は、前記押出装置の主軸と同じ方向の軸の周りに回転する回転切断機であり、且つ、動きの接線方向に対して傾けられた１つ以上の軸方向の前記ペレット化ナイフを備える、装置。

【請求項9】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記切断機と、前記冷却流体の流れを発生させる前記手段の前記流体出口と、好ましくは前記追加の冷却流体の流れを発生させる前記追加の手段とが共通の可動台に配置されていることにより、これらの構成要素が、前記ダイの前で、前記オリフィスから離れた遊休位置と、動作時に前記冷却空気の流れが前記オリフィスに誘導され且つ動作時に前記オリフィスを出る材料ストランドを前記切断機がペレット化する動作位置との間を移動できる、装置。

【請求項10】

請求項９に記載の装置において、
前記冷却空気の流れは、前記切断機が前記材料ストランドをペレット化する位置にある前記切断機の前記ペレット化ナイフに向かって誘導される、装置。

【請求項11】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は、冷却流れ軸に沿って流れるように構成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸は、前記出口軸に対して60°未満、45°未満又は30°未満の角度となる向きである、装置。

【請求項12】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は冷却流れ軸に沿って流れるように成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸と、前記出口軸とは実質的に反平行である、装置。

【請求項13】

請求項１－３のいずれか１項に記載の装置であって、
前記冷却流体は冷却流れ軸に沿って流れるように成され、
前記材料ストランドは少なくとも１つのオリフィスから出口軸を介して押出されるように構成され、
前記冷却流れ軸と、前記出口軸とは実質的に同一直線上にある、装置。

【請求項14】

担体材料マトリクス内に、好ましくは均一に、分散された栄養上の又は薬学的な添加物を含む固形食品サプリメント、飼料添加物又は医薬製剤を連続的に製造する方法であって、
請求項１に記載の装置を用いて行われる、方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の方法であって、
栄養上の又は薬学的な活性剤が含まれた押出可能な材料を供給する工程と、
前記オリフィスから前記材料の押出を行い、材料ストランドを形成する工程と、
前記材料ストランドを前記切断機でペレット化する工程と、
好ましくは、横方向の輸送流体の流れにより、前記オリフィスの前から前記ペレットを横方向に除去する工程とを備え、
前記方法は、前記冷却流体の流れを、前記オリフィス及び前記オリフィスを出る前記材料の流れに向けて誘導する工程を更に備えることを特徴とする、方法。

【請求項16】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記輸送及び冷却流体は気体、好ましくは空気である、方法。

【請求項17】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記冷却流体及び、好ましくは、前記輸送流体は、前記オリフィスを出る前記材料ストランドの温度よりも低い温度をもって供給され、当該温度の前記オリフィスを出る際の前記押出された材料の温度に対する温度差は、10℃よりも大きく、好ましくは15℃よりも大きく、より好ましくは20℃よりも大きく、且つ／又は、絶対的には30℃未満、好ましくは-10℃から20℃の間、より好ましくは0℃から15℃の間の温度をもって供給され、
且つ／又は、前記押出された材料の温度は、15℃から100℃、好ましくは20℃から70℃である、方法。

【請求項18】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記押出された材料は、水に内包された油粒子に含まれる脂溶性活性剤を含む水中油型エマルジョンである、方法。

【請求項19】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記活性剤は、多価不飽和脂肪酸又はそのエステル、ビタミン又はビタミン前駆体を含む、方法。

【請求項20】

請求項１４又は１５に記載の方法であって、
前記押出された材料は、特に多糖系又はプロテイン系の濃化剤又はゲル化剤を含む、方法。

【国際調査報告】