EP1216680A1 - Rotary die process and filling wedge for manufacturing capsules, in particular soft capsules - Google Patents
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- EP1216680A1 EP1216680A1 EP00811211A EP00811211A EP1216680A1 EP 1216680 A1 EP1216680 A1 EP 1216680A1 EP 00811211 A EP00811211 A EP 00811211A EP 00811211 A EP00811211 A EP 00811211A EP 1216680 A1 EP1216680 A1 EP 1216680A1
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- 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 invention relates to a rotary die method for manufacturing of capsules, especially soft capsules according to the preamble of claim 1.
- This method is with rotating forming rolls
- Conventional rotary die processes are, for example described in "Die Kapsel", Scientific Publishing Company MBH, Stuttgart, 1983.
- a basic requirement for the formation of the capsules between the both form rollers is reaching a sufficiently high temperature for welding the two material strips into one seamless capsule. This is the case with conventional gelatin capsules Wedge temperature at approx. 43 ° C +/- 5 ° C. It is already known to arrange a heating device within the filler wedge to the maintain the desired sealing temperature. In the The heating device can be inserted into the filling wedge Cartridges or around pipes for the passage of a liquid Act as a heating medium, e.g. in EP-A-227 060 is.
- thermoplastic starch materials for example according to European patent application 99811071.2 however completely different temperature conditions.
- the material tapes are produced by extrusion at temperatures above 100 ° C and the melting point of the mass required for sealing is around 80 ° C. This is in contrast to gelatin tapes are significantly higher operating temperatures for starch tapes problematic for numerous filling goods. This applies to sensitive ones Active ingredients but also for the preparation (galenics), which due to temperature effects with regard to viscosity and phases (Emulsions, suspensions) should not change.
- the heat transfer can be reduced by a cooling medium be by at least one cooling channel between the supply channel in the filling wedge and the wedge surface. It can be a liquid or a gaseous cooling medium act. It would of course also be conceivable that the cooling channel extends concentrically around each individual feed channel, to ensure the most intensive possible heat dissipation.
- the cooling medium can circulate in and after a cooling circuit flowing through the cooling channel in a heat exchanger again be cooled. Alternatively, you can always renew yourself Cooling medium such as Tap water or ambient air through the cooling circuit.
- the heating of the area of the wedge surface facing the Filling wedge can be done with different heating devices. If the heating is done with a liquid heating medium, it would be one Coupling with the cooling circuit conceivable by the heated All or part of the coolant in the heating circuit is supplied before cooling takes place on the heat exchanger.
- the invention also relates to a filler wedge for a machine for Manufacture of capsules, especially soft capsules, the Features in claim 9.
- a filler wedge for a machine for Manufacture of capsules, especially soft capsules, the Features in claim 9.
- the heat transfer reducing agent the filler wedge can be a heat-insulating layer.
- a thermal separation on the filling wedge can also be carried out reach at least one heat-insulating cavity.
- the cavity can be designed as a cooling channel connected to a coolant source connected.
- the cavity can be part of it of a cooling circuit, the heat dissipated again and again is given to a heat exchanger.
- Coolant are passed through.
- Possible coolants would be e.g. Oil, water, glycols or nitrogen.
- the heat-insulating cavity could reduce the thermal conductivity, but can also be evacuated before use or it could be filled with special gases to increase the insulation effect improve.
- the cavity advantageously extends over the entire area Width of the filler wedge. But one would also be conceivable connected duct system for the best possible positive guidance to reach the coolant.
- the Heater as far away from the feed channels as possible and as close as possible to the wedge surface.
- This is particularly advantageously possible with a flat, electrical Resistance heating, which is directly in or under extends the wedge surface.
- the principle of such a heater corresponds approximately to that of the rear window heating in cars.
- the heating wires or heating tracks can be directly under the Slip-flon layer of the wedge surface can be laid.
- the arrangement of at least one temperature sensor is also advantageous on the filling wedge, via which the heating power of the heating device and / or the cooling capacity of the cooling device can be regulated is.
- FIG. 1 shows a rotary die machine 16 as used for processing of two endless strips of material 2, 2 'made of thermoplastic Starch is used.
- the material tapes are included extruded from slot dies on the extruders 17, 17 'and each with pulled off a pair of rollers 18, 18 'and to the correct thickness rolled.
- From a product tank 19 becomes liquid, pasty or in certain cases also powdery filling over a Filling wedge 4 inserted between the strips of material, which on the Forming rolls 3, 3 'are molded into capsules 1.
- the encapsulation process known per se is still shown in FIG presented a little more precisely.
- the two rotating in opposite directions Forming rolls 3, 3 'connect those brought to the melting temperature Material tapes 2, 2 'to seamless capsules 1, these at the same time separated from the remaining material strip or network 22 become.
- the filler wedge 4 with the feed channel 5 is in the gusset arranged both form rollers and extends into the closing Capsules.
- the product 6 in the product tank 19 is a Dosing pump 21 supplied, the at a metering valve 20 Amount can be adjusted.
- the filling material is a powdery substance
- a special feed mechanism takes the place of the dosing pump, such as. in JP-A-10-211257.
- the individual chambers of the capsules can be filled with different contents. On such manufacturing process is e.g. in WO 00/28976 described.
- the filler wedge 4 according to FIG. 3 has a concave outer shell the wedge surfaces 12, 12 'adapted to the shaping rollers. This Surfaces are preferably provided with a Teflon coating. A plurality of supply channels 5 extend up to the tip of the filler wedge. Between these feed channels and There is a flat cooling channel on both sides of the wedge surfaces 8, 8 'arranged. There are holes near the wedge surfaces arranged, which extend over the entire width of the filling wedge and which can be filled with heating cartridges 13. Temperature sensors are also in the area of the wedge surfaces 15 arranged.
- the supply channels 5 are also from the heating cartridges 13 separated by step-like cavities 7, 7 '.
- To the mechanical Ensuring stability is one on the filling wedge Cover plate 23 screwed on. This also forms the upper one Completion of the cooling channels 8, 8 'and the cavities 7, 7' contains however, holes that expose the feed channels 5.
- the cooling channels 8, 8 ' can be a liquid coolant be flowed through.
- the cavities 7, 7 ' form a natural one Barrier to heat transfer, taking it for granted it would be conceivable to also remove heat via the cavities, e.g. by blowing in ambient air with a fan.
- reduce heat transfer it is obviously possible to have a relatively high temperature difference between the wedge surfaces 12, 12 'and the feed channels 5 maintain and thus also temperature sensitive Process filling goods.
- the temperature difference between contents (25 ° C) and wedge surface (80 ° C) can therefore be> 50 ° C.
- the filler wedge according to FIG. 4 is constructed similarly to the exemplary embodiment according to Figure 3.
- the heating of the wedge surfaces 12, 12 'does not take place via heating cartridges, however via a flat resistance heater 14, which is directly on the Wedge surface is arranged. It can be meandering arranged heating tracks act in a suitable manner can be applied. This measure will Heat source still further away from the supply channels 5 and Heat from the heater is given off right where it is required, namely on the wedge surfaces 12, 12 '.
- By the cross-sectional shape of the filler wedge can eliminate the heating cartridges be designed differently and in particular it is possible to form the cavity 7 substantially larger. In the illustrated The embodiment is no longer an additional cooling duct provided and cooling takes place exclusively via the Cavity 7.
- the fill wedge also be solid, instead of the cavity 7 would enter a labyrinth of coolant holes.
- the temperature sensor 15 placed directly in the wedge tip.
- FIG. 5 shows schematically the interaction of the filling wedge 4 with the means for heating or cooling.
- the cooling channels 8, 8 ' are in integrated a cooling circuit 9, which comes from a coolant source 11 is supplied with coolant 10.
- the circulation takes place via a coolant pump 24.
- a heat exchanger 25 is provided for recooling the warmed coolant.
- the coolant pump 24 can be arranged via the temperature sensors 15 arranged in the filling wedge can be controlled.
- the electrical resistance heaters 14 on the wedge surfaces are connected to a circuit 26 via a transformer 27 is supplied with electrical energy.
- the power supply can also be controlled via the temperature sensors 15 or to be controlled.
- the closure plate is 31 designed as a slide on the vertical guides 29 can be raised and lowered in the direction of arrow a can.
- Individual injection pipes 30 are arranged on the slide, via which the filling material is fed. Every injection pipe is provided with a conical sealing seat at its end, the with a corresponding seat 32 on the inside of the Filler wedge interacts. From there leads a relatively short one Feed channel 5 on both sides to the wedge surfaces 12, 12 '. A slight bias of the injection tubes 30 is at the conical Valve seat ensures a tight connection.
- the cavity 7 surrounding the injection pipes 30 can be provided with a gaseous cooling medium are applied.
- a gaseous cooling medium are applied.
- eroded cavities 28 are arranged on the wedge surfaces 12, 12 ', that can accommodate a flexible resistance heating element.
- a liquid coolant can be arranged in the filling wedge.
- Figures 8 and 9 show one way, as over a side arranged connection plate 33 to the liquid coolant narrow, chess-like cooling channels 8, 8 'out can be.
- the connection plate 33 is attached using suitable fasteners screwed laterally to the filler wedge 4.
- a system of cooling holes 34 connects to the side exposed cooling channels 8, 8 '.
- the cooling channels are towards the top sealed by the cover plate, not shown here.
- Distribution plates of this type can be on both end faces of the filling wedge be arranged.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Rotary-Die-Verfahren zum Herstellen
von Kapseln, insbesondere Weichkapseln gemäss dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Dieses Verfahren mit rotierenden Formwalzen ist
seit vielen Jahren bekannt und gebräuchlich und stellt heute eines
der am meisten verbreiteten Verkapselungsverfahren für die
Herstellung pharmazeutischer, diätetischer und technischer Kapseln
dar. Konventionelle Rotary-Die-Verfahren sind beispielsweise
beschrieben in "Die Kapsel", Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
MBH, Stuttgart, 1983.The invention relates to a rotary die method for manufacturing
of capsules, especially soft capsules according to the preamble
of
Eine Grundvoraussetzung für die Bildung der Kapseln zwischen den beiden Formwalzen ist das Erreichen einer genügend hohen Temperatur für das Verschweissen der beiden Materialbänder zu einer nahtlosen Kapsel. Bei konventionellen Gelatine-Kapseln liegt die Keiltemperatur bei ca. 43° C +/- 5° C. Es ist bereits bekannt, innerhalb des Füllkeils eine Heizvorrichtung anzuordnen, um die gewünschte Versiegelungstemperatur aufrecht zu erhalten. Bei der Heizvorrichtung kann es sich um in den Füllkeil eingesetzte Heizpatronen oder um Rohre zur Durchleitung eines flüssigen Heizmediums handeln, wie dies z.B. in der EP-A-227 060 beschrieben ist.A basic requirement for the formation of the capsules between the both form rollers is reaching a sufficiently high temperature for welding the two material strips into one seamless capsule. This is the case with conventional gelatin capsules Wedge temperature at approx. 43 ° C +/- 5 ° C. It is already known to arrange a heating device within the filler wedge to the maintain the desired sealing temperature. In the The heating device can be inserted into the filling wedge Cartridges or around pipes for the passage of a liquid Act as a heating medium, e.g. in EP-A-227 060 is.
Diese relativ hohen Temperaturen an der Keiloberfläche haben teilweise eine schädliche Auswirkung auf das Füllgut. So kann aufgrund der Wärmeempfindlichkeit verschiedenster aktiver Stoffe eine thermische Zerstörung eintreten. Bei konventionellen Materialbändern aus Gelatine können zwar Füllguttemperaturen von z.B. 25° C bis 35° C gerade noch eingehalten werden. Bei der Verarbeitungen von thermoplastischen Stärkemassen beispielsweise nach der europäischen Patentanmeldung 99811071.2 ergeben sich jedoch völlig andere Temperaturverhältnisse. Die Materialbänder werden durch Extrusion bei Temperaturen über 100° C hergestellt und der für die Versiegelung erforderliche Schmelzpunkt der Masse liegt bei ca. 80° C. Diese im Gegensatz zu Gelatine-Bändern wesentlich höheren Betriebstemperaturen bei Stärkebändern sind für zahlreiche Füllgüter problematisch. Dies gilt für empfindliche Wirkstoffe aber auch für die Zubereitung (Galenik), die sich durch Temperatureinwirkung bezüglich Viskosität, und Phasen (Emulsionen, Suspensionen) nicht verändern soll.These have relatively high temperatures on the wedge surface sometimes a harmful effect on the contents. So can due to the heat sensitivity of various active substances thermal destruction will occur. With conventional material tapes from gelatin, product temperatures of e.g. 25 ° C to 35 ° C are just maintained. In the Processing of thermoplastic starch materials, for example according to European patent application 99811071.2 however completely different temperature conditions. The material tapes are produced by extrusion at temperatures above 100 ° C and the melting point of the mass required for sealing is around 80 ° C. This is in contrast to gelatin tapes are significantly higher operating temperatures for starch tapes problematic for numerous filling goods. This applies to sensitive ones Active ingredients but also for the preparation (galenics), which due to temperature effects with regard to viscosity and phases (Emulsions, suspensions) should not change.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem unabhängig von der erforderlichen
Betriebstemperatur für die Versiegelung der Kapseln
die Einhaltung einer tiefen Füllguttemperatur möglich ist. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einem Verfahren gelöst, das
die Merkmale in Anspruch 1 aufweist. Es hat sich dabei überraschend
gezeigt, dass trotz der engen räumlichen Verhältnisse im
Füllkeil mit einer Reduktion der Wärmeübertragung hohe Temperaturdifferenzen
zwischen Füllgut und Materialbänder aufrecht erhalten
werden können.It is therefore an object of the invention, a method of the beginning
to create the type mentioned, regardless of the required
Operating temperature for sealing the capsules
it is possible to maintain a low product temperature. This
According to the invention, the object is achieved by a method which
having the features in
Die Wärmeübertragung kann dabei durch ein Kühlmedium reduziert werden, das durch wenigstens einen Kühlkanal zwischen den Zufuhrkanal im Füllkeil und der Keiloberfläche geleitet wird. Es kann sich dabei um ein flüssiges oder um ein gasförmiges Kühlmedium handeln. Es wäre selbstverständlich auch denkbar, dass sich der Kühlkanal konzentrisch um jeden einzelnen Zufuhrkanal erstreckt, um eine möglichst intensive Wärmeabfuhr zu gewährleisten.The heat transfer can be reduced by a cooling medium be by at least one cooling channel between the supply channel in the filling wedge and the wedge surface. It can be a liquid or a gaseous cooling medium act. It would of course also be conceivable that the cooling channel extends concentrically around each individual feed channel, to ensure the most intensive possible heat dissipation.
Das Kühlmedium kann in einem Kühlkreislauf zirkulieren und nach dem Durchströmen des Kühlkanals in einem Wärmetauscher wieder abgekühlt werden. Alternativ kann aber auch ein sich stets erneuerndes Kühlmedium wie z.B. Leitungswasser oder Umgebungsluft durch den Kühlkreislauf geleitet werden.The cooling medium can circulate in and after a cooling circuit flowing through the cooling channel in a heat exchanger again be cooled. Alternatively, you can always renew yourself Cooling medium such as Tap water or ambient air through the cooling circuit.
Die Heizung des der Keiloberfläche zugewandten Bereichs des Füllkeils kann mit unterschiedlichen Heizeinrichtungen erfolgen. Erfolgt die Heizung mit einem flüssigen Heizmittel, wäre gar eine Koppelung mit dem Kühlkreislauf denkbar, indem die aufgeheizte Kühlflüssigkeit ganz oder teilweise zuerst dem Heizkreislauf zugeführt wird, bevor eine Abkühlung am Wärmetauscher erfolgt.The heating of the area of the wedge surface facing the Filling wedge can be done with different heating devices. If the heating is done with a liquid heating medium, it would be one Coupling with the cooling circuit conceivable by the heated All or part of the coolant in the heating circuit is supplied before cooling takes place on the heat exchanger.
Bei extrudierten Materialbändern aus einer Stärkemasse hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der dem Zufuhrkanal zugewandte Bereich des Füllkeils auf einer Betriebstemperatur von weniger als 50° C gehalten wird und wenn ausserdem die Temperaturdifferenz zwischen dem dem Zufuhrkanal zugewandten Bereich und dem der Keiloberfläche zugewandten Bereich des Füllkeils wenigstens 10° C beträgt.In the case of extruded material tapes from a starch mass, it has proved to be particularly advantageous if the feed channel facing area of the filling wedge at an operating temperature is kept below 50 ° C and if the Temperature difference between the area facing the supply channel and the area of the filling wedge facing the wedge surface is at least 10 ° C.
Die Erfindung betrifft auch einen Füllkeil für eine Maschine zum Herstellen von Kapseln, insbesondere von Weichkapseln, der die Merkmale in Anspruch 9 aufweist. Mit einem derartigen Füllkeil lässt sich das eingangs beschriebene Verfahren besonders einfach durchführen. Bei dem die Wärmeübertragung reduzierenden Mittel im Füllkeil kann es sich um eine wärmedämmende Schicht handeln. Eine thermische Trennung am Füllkeil lässt sich aber auch durch wenigstens einen wärmedämmenden Hohlraum erreichen. Der Hohlraum kann dabei als Kühlkanal ausgebildet sein, der an eine Kühlmittelquelle angeschlossen ist. Der Hohlraum kann dabei Bestandteil eines Kühlkreislaufs sein, wobei die abgeführte Wärme immer wieder an einen Wärmetauscher abgegeben wird.The invention also relates to a filler wedge for a machine for Manufacture of capsules, especially soft capsules, the Features in claim 9. With such a filler wedge the method described at the outset is particularly simple carry out. The heat transfer reducing agent the filler wedge can be a heat-insulating layer. A thermal separation on the filling wedge can also be carried out reach at least one heat-insulating cavity. The cavity can be designed as a cooling channel connected to a coolant source connected. The cavity can be part of it of a cooling circuit, the heat dissipated again and again is given to a heat exchanger.
Durch den Kühlkanal kann entweder ein flüssiges oder ein gasförmiges Kühlmittel durchgeleitet werden. Je nach Strömungsgeschwindigkeit und Wahl des Kühlmittels können ganz unterschiedliche Temperatursegmente abgedeckt werden. Denkbare Kühlmittel wären z.B. Öl, Wasser, Glycole oder Stickstoff.Either a liquid or a gaseous can pass through the cooling channel Coolant are passed through. Depending on the flow rate and choice of coolant can be quite different Temperature segments are covered. Possible coolants would be e.g. Oil, water, glycols or nitrogen.
Der wärmedämmende Hohlraum könnte zur Reduktion der Wärmeleitfähigkeit, aber auch vor Gebrauch evakuiert werden oder er könnte mit speziellen Gasen gefüllt werden, um die Isolationswirkung zu verbessern.The heat-insulating cavity could reduce the thermal conductivity, but can also be evacuated before use or it could be filled with special gases to increase the insulation effect improve.
Der Hohlraum erstreckt sich vorteilhaft flächig über die ganze Breite des Füllkeils. Denkbar wäre aber auch ein miteinander verbundenes Kanalsystem, um eine möglichst optimale Zwangsführung des Kühlmittels zu erreichen.The cavity advantageously extends over the entire area Width of the filler wedge. But one would also be conceivable connected duct system for the best possible positive guidance to reach the coolant.
Es hat sich ausserdem als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn neben einem an eine Kühlmittelquelle angeschlossenen Hohlraum wenigstens ein weiterer passiver Hohlraum angeordnet ist. Dieser zusätzliche Hohl- oder Freiraum bildet eine weitere Trennung zwischen der beheizten Keiloberfläche und dem kühlen Zentrum. Die Masse des Füllkeils wird dabei auf die absolut notwendige Wandstärke beschränkt. Um trotz dieser Hchlräume eine ausreichende mechanische Festigkeit und eine gleichbleibende Geometrie des Füllkeils zu gewährleisten, kann der Füllkeil auf der der Keilspitze abgewandten Seite mit einer massiven Deckplatte verschraubt sein.It has also proven particularly advantageous if next to a cavity connected to a coolant source at least one further passive cavity is arranged. This additional hollow or free space forms a further separation between the heated wedge surface and the cool center. The mass of the filler wedge is reduced to the absolutely necessary Wall thickness limited. To be sufficient despite these cavities mechanical strength and a constant geometry To ensure the filler wedge, the filler wedge on the Side facing away from the wedge tip screwed to a solid cover plate his.
Als sehr vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, wenn die Heizeinrichtung so weit wie möglich weg von den Zufuhrkanälen und so nahe wie möglich an die Keiloberfläche verlegt wird. Dies ist besonders vorteilhaft möglich, mit einer flächigen, elektrischen Widerstandsheizung, welche sich unmittelbar in oder unter der Keiloberfläche erstreckt. Das Prinzip einer derartigen Heizung entspricht etwa demjenigen der Heckscheibenheizung bei Autos. Die Heizdrähte oder Heizbahnen können unmittelbar unter der Gleitteflonschicht der Keiloberfläche verlegt werden.It has also proven to be very advantageous if the Heater as far away from the feed channels as possible and as close as possible to the wedge surface. This is particularly advantageously possible with a flat, electrical Resistance heating, which is directly in or under extends the wedge surface. The principle of such a heater corresponds approximately to that of the rear window heating in cars. The heating wires or heating tracks can be directly under the Slip-flon layer of the wedge surface can be laid.
Vorteilhaft ist ferner die Anordnung wenigstens eines Temperatursensors am Füllkeil, über den die Heizleistung der Heizeinrichtung und/oder die Kühlleistung der Kühleinrichtung regelbar ist.The arrangement of at least one temperature sensor is also advantageous on the filling wedge, via which the heating power of the heating device and / or the cooling capacity of the cooling device can be regulated is.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend genauer beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- Eine schematische Darstellung einer Rotary-Die-Maschine,
- Figur 2:
- eine schematische Darstellung eines Füllkeils an einer Rotary-Die-Maschine,
- Figur 3:
- eine perspektivische Darstellung eines geschnittenen ersten Ausführungsbeispiels eines Füllkeils,
- Figur 4:
- eine perspektivische Darstellung eines geschnittenen zweiten Ausführungsbeispiels eines Füllkeils,
- Figur 5:
- eine schematische Darstellung eines geschnittenen Füllkeils mit Kühlkreislauf und Heizeinrichtung,
- Figur 6:
- ein Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Füllkeils mit angehobener Deckplatte,
Figur 7- der Füllkeil gemäss
Figur 6 mit abgesenkter Verschlussplatte, Figur 8- eine Seitenansicht auf den Füllkeil gemäss
Figur 3 mit der Anschlussplatte für Kühlmittel, und - Figur 9
- eine Draufsicht auf den Füllkeil gemäss
Figur 8.
- Figure 1:
- A schematic representation of a rotary die machine,
- Figure 2:
- 1 shows a schematic representation of a filling wedge on a rotary die machine,
- Figure 3:
- 2 shows a perspective illustration of a cut first exemplary embodiment of a filling wedge,
- Figure 4:
- 2 shows a perspective illustration of a cut second exemplary embodiment of a filling wedge,
- Figure 5:
- 1 shows a schematic representation of a cut filler wedge with cooling circuit and heating device,
- Figure 6:
- 3 shows a cross section through a third exemplary embodiment of a filling wedge with a raised cover plate,
- Figure 7
- the filling wedge according to FIG. 6 with the closing plate lowered,
- Figure 8
- a side view of the filling wedge according to Figure 3 with the connection plate for coolant, and
- Figure 9
- a plan view of the filling wedge according to Figure 8.
Figur 1 zeigt eine Rotary-Die-Maschine 16, wie sie für die Verarbeitung
von zwei endlosen Materialbändern 2, 2' aus thermoplastischer
Stärke eingesetzt wird. Die Materialbänder werden dabei
an den Extrudern 17, 17' aus Schlitzdüsen extrudiert und mit je
einem Walzenpaar 18, 18' abgezogen und auf die richtige Dicke
gewalzt. Aus einem Füllguttank 19 wird flüssiges, pastöses oder
in bestimmten Fällen auch pulverförmiges Füllgut über einen
Füllkeil 4 zwischen die Materialbänder eingeführt, welche an den
Formwalzen 3, 3' zu Kapseln 1 verformt werden.FIG. 1 shows a
Der an sich bekannte Verkapselungsvorgang ist in Figur 2 noch
etwas genauer dargestellt. Die beiden gegensinnig rotierenden
Formwalzen 3, 3' verbinden die auf Schmelztemperatur gebrachten
Materialbänder 2, 2' zu nahtlosen Kapseln 1, wobei diese gleichzeitig
vom verbleibenden Materialband oder Netz 22 abgetrennt
werden. Der Füllkeil 4 mit dem Zufuhrkanal 5 ist im Zwickel der
beiden Formwalzen angeordnet und reicht bis in die sich schliessenden
Kapseln. Das Füllgut 6 im Füllguttank 19 wird über eine
Dosierpumpe 21 zugeführt, wobei an einem Dosierventil 20 die
Menge eingestellt werden kann.The encapsulation process known per se is still shown in FIG
presented a little more precisely. The two rotating in opposite
Handelt es sich beim Füllgut um eine pulverförmige Substanz, so tritt anstelle der Dosierpumpe ein spezieller Zufuhrmechanismus, wie z.B. in der JP-A-10-211257 beschrieben. Selbstverständlich ist es auch möglich, aus mehr als zwei Materialbändern mehrteilige Kapseln herzustellen, wobei die einzelnen Kammern der Kapseln mit unterschiedlichem Füllgut gefüllt werden können. Ein derartiges Herstellungsverfahren wird z.B. in der WO 00/28976 beschrieben. If the filling material is a powdery substance, then a special feed mechanism takes the place of the dosing pump, such as. in JP-A-10-211257. Of course it is also possible to make multi-part from more than two material tapes Manufacture capsules, the individual chambers of the capsules can be filled with different contents. On such manufacturing process is e.g. in WO 00/28976 described.
Der Füllkeil 4 gemäss Figur 3 weist konkave, dem Aussenmantel
der Formwalzen angepasste Keiloberflächen 12, 12' auf. Diese
Oberflächen sind vorzugsweise mit einer Teflonbeschichtung versehen.
Eine Mehrzahl von Zufuhrkanälen 5 erstreckt sich bis gegen
die Spitze des Füllkeils. Zwischen diesen Zufuhrkanälen und
den Keiloberflächen ist auf beiden Seiten je ein flächiger Kühlkanal
8, 8' angeordnet. Nahe an den Keiloberflächen sind Bohrungen
angeordnet, die sich über die ganze Breite des Füllkeils erstrecken
und die mit Heizpatronen 13 gefüllt werden können.
Ebenfalls im Bereich der Keiloberflächen sind Temperatursensoren
15 angeordnet.The
Die Zufuhrkanäle 5 sind von den Heizpatronen 13 zusätzlich noch
durch stufenartige Hohlräume 7, 7' abgetrennt. Um die mechanische
Stabilität zu gewährleisten, ist auf den Füllkeil eine
Deckplatte 23 aufgeschraubt. Diese bildet gleichzeitig den oberen
Abschluss der Kühlkanäle 8, 8' und der Hohlräume 7, 7', enthält
jedoch Bohrungen, welche die Zufuhrkanäle 5 freilegen.The
Die Kühlkanäle 8, 8' können von einem flüssigen Kühlmittel
durchströmt werden. Die Hohlräume 7, 7' bilden eine natürliche
Barriere für die Wärmeübertragung, wobei es selbstverständlich
denkbar wäre, auch über die Hohlräume Wärme abzutransportieren,
z.B. durch das Einblasen von Umgebungsluft mit einem Ventilator.
Mit Hilfe dieser, die Wärmeübertragung reduzierenden Mittel ist
es ersichtlicherweise möglich, eine relativ hohe Temperaturdifferenz
zwischen den Keiloberflächen 12, 12' und den Zufuhrkanälen
5 aufrecht zu erhalten und damit auch temperaturempfindliche
Füllgüter zu verarbeiten. Die Temperaturdifferenz zwischen Füllgut
(25° C) und Keiloberfläche (80° C) kann somit >50° C betragen. The
Der Füllkeil gemäss Figur 4 ist ähnlich aufgebaut, wie beim Ausführungsbeispiel
gemäss Figur 3. Die Aufheizung der Keiloberflächen
12, 12' erfolgt jedoch nicht über Heizpatronen, sondern
über eine flächige Widerstandsheizung 14, welche direkt an der
Keiloberfläche angeordnet ist. Es kann sich dabei um mäanderförmig
angeordnete Heizbahnen handeln, welche auf geeignete Weise
aufgebracht werden können. Durch diese Massnahme wird die
Heizquelle noch weiter entfernt von den Zufuhrkanälen 5 und die
Wärme der Heizeinrichtung wird unmittelbar dort abgegeben, wo
sie benötigt wird, nämlich an den Keiloberflächen 12, 12'. Durch
den Wegfall der Heizpatronen kann die Querschnittsform des Füllkeils
anders gestaltet werden und es ist insbesondere möglich,
den Hohlraum 7 wesentlich grösser auszubilden. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel ist kein zusätzlicher Kühlkanal mehr
vorgesehen und die Kühlung erfolgt ausschliesslich über den
Hohlraum 7. Auf der Keilinnenwand kann zusätzlich noch eine Isolationsschicht
35 aufgebracht sein. Alternativ könnte der Füllkeil
auch massiv ausgebildet sein, wobei anstelle des Hohlraums
7 ein Labyrinth von Kühlmittelbohrungen treten würde. Beim Ausführungsbeispiel
gemäss Figur 4 ist im übrigen auch der Temperatursensor
15 unmittelbar in die Keilspitze verlegt.The filler wedge according to FIG. 4 is constructed similarly to the exemplary embodiment
according to Figure 3. The heating of the wedge surfaces
12, 12 'does not take place via heating cartridges, however
via a
Figur 5 zeigt schematisch das Zusammenwirken des Füllkeils 4 mit
den Mitteln zum Heizen bzw. Kühlen. Die Kühlkanäle 8, 8' sind in
einen Kühlkreislauf 9 integriert, der aus einer Kühlmittelquelle
11 mit Kühlmittel 10 versorgt wird. Die Umwälzung erfolgt über
eine Kühlmittelpumpe 24. Zur Rückkühlung des aufgewärmten Kühlmittels
ist ein Wärmetauscher 25 vorgesehen. Die Kühlmittelpumpe
24 kann über die im Füllkeil angeordneten Temperatursensoren 15
angesteuert werden.Figure 5 shows schematically the interaction of the filling
Die elektrischen Widerstandsheizungen 14 auf den Keiloberflächen
sind an einen Stromkreis 26 angeschlossen, der über einen Transformator
27 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Stromzufuhr
kann ebenfalls über die Temperatursensoren 15 geregelt oder
gesteuert werden.The
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 6 und 7 ist die Verschlussplatte
31 als Schieber ausgebildet, der an den Vertikalführungen
29 in Pfeilrichtung a angehoben und abgesenkt werden
kann. Am Schieber sind einzelne Einspritzrohre 30 angeordnet,
über welche die Zufuhr des Füllguts erfolgt. Jedes Einspritzrohr
ist an seinem Ende mit einem konischen Dichtsitz versehen, der
mit einem korrespondierenden Sitz 32 auf der Innenseite des
Füllkeils zusammenwirkt. Von dort aus führt ein relativ kurzer
Zufuhrkanal 5 auf beide Seiten zu den Keiloberflächen 12, 12'.
Durch eine leichte Vorspannung der Einspritzrohre 30 ist am konischen
Ventilsitz eine dichte Verbindung gewährleistet.In the exemplary embodiment according to FIGS. 6 and 7, the closure plate is
31 designed as a slide on the
Der die Einspritzrohre 30 umgebende Hohlraum 7 kann mit einem
gasförmigen Kühlmedium beaufschlagt werden. Unmittelbar unter
den Keiloberflächen 12, 12' sind erodierte Hohlräume 28 angeordnet,
die ein flexibles Widerstandsheizelement aufnehmen können.
Selbstverständlich könnten noch zustäzliche Bohrungen für ein
flüssiges Kühlmittel im Füllkeil angeordnet sein.The
In der Betriebsstellung gemäss Figur 7 ist der Schieber 31 abgesenkt,
womit der Kühlhohlraum 7 abgeschlossen wird. Auch die
Verbindung am Zufuhrkanal 5 ist hergestellt. Beim Maschinenstop
wird der Schieber gemäss Figur 6 sofort angehoben, womit auch
eine thermische Entkoppelung zwischen den das Füllgut führenden
Teilen und dem geheizten Rest des Füllkeils stattfindet. Das in
den Zufuhrleitungen stillstehende Füllgut wird dadurch nicht unnötig
erwärmt. In the operating position according to FIG. 7, the
Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Möglichkeit, wie über eine seitlich
angeordnete Anschlussplatte 33 flüssiges Kühlmittel zu den
schmalen, schachartig ausgebildeten Kühlkanälen 8, 8' geführt
werden kann. Die Anschlussplatte 33 wird über geeignete Befestigungsmittel
seitlich an den Füllkeil 4 angeschraubt. Ein System
von Kühlbohrungen 34 stellt die Verbindung her zu den seitlich
freiliegenden Kühlkanälen 8, 8'. Gegen oben werden die Kühlkanäle
durch die hier nicht dargestellte Deckplatte abgedichtet. An
beiden Stirnseiten des Füllkeils können derartige Verteilplatten
angeordnet sein.Figures 8 and 9 show one way, as over a side
arranged
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