BRPI0705865B1 - método para produzir e um sistema para resfriar uma cápsula de softgel preenchida a quente - Google Patents

Abstract

método para produzir e um sistema para resfriar uma cápsula de softgel preenchida a quente. a presente invenção refere-se a um sistema para a produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, que utiliza um líquido resfriado. o líquido resfriado faz um caminho por uma bandeja transportadora de líqui- do resfriado para um banho de líquido resfriado. a bandeja transportadora de líquido resfriado direciona o líquido resfriado fluente para uma camada de líquido resfriado fluente. as cápsulas de gel macio tendo um material de enchimento aquecido são depositadas na camada de líquido resfriado fluente. a camada de líquido resfriado resfria a cápsula por meio da transferência de calor da cápsula para o líquido resfriado. a camada de líquido resfriado fluente transporta a cápsula para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado para um banho de líquido resfriado. um transportador de transferência de cápsula transporta a cápsula para fora do banho de líquido resfriado para um dispositivo de remoção de líquido resfriado, o dispositivo de remoção de líquido resfriado remove o líquido resfriado da cápsula.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA PRODUZIR E UM SISTEMA PARA RESFRIAR UMA CÁPSULA DE SOFTGEL PREENCHIDA A QUENTE".

Campo da Técnica A presente invenção refere-se à fabricação de cápsulas de gel macio e, mais particularmente, se refere a um método para a produção e a um sistema para o resfriamento de cápsulas de gel macio, formadas por meio do encapsulamento de um material de enchimento quente em um filme seguido do resfriamento da cápsula com um líquido resfriado.

Antecedentes da Invenção As cápsulas macias de modo geral consistem em um invólucro produzido, por exemplo, ao se estender uma mistura de gelatina, agente plastificante, e água em uma folha fina, filme ou tira. As cápsulas feitas de tal folha contêm uma ampla variedade de substâncias. O invólucro de uma cápsula macia é tipicamente feito, por exemplo, por meio da adição, a uma fusão de gelatina aquosa, de um agente plastificante em uma quantidade de 30 a 40% em peso com relação à gelatina, e da secagem do invólucro até que o teor de água chegue a 5 a 10% em peso.

Um processo de fabricação usado para produzir cápsulas macias utiliza uma máquina de molde rotativa para encapsular um material de enchimento entre dois filmes. O método de molde rotativo é mais comumente referido como o processo de Scherer. Neste processo, por exemplo, duas tiras ou folhas contínuas, separadas de gelatina são alimentadas na máquina de molde rotativa. O material de enchimento ou os ingredientes de enchimento são simultaneamente injetados por meio de uma cunha de injetor entre as duas tiras de gelatina, conforme as tiras são arrastadas entre dois moldes ou cilindros rotativos, opostos. Os moldes rotativos possuem, cada qual, uma pluralidade de cavidades que se alinham sobre os lados opostos das tiras de gelatina. As tiras são apertadas entre os moldes, com cada cavidade de molde formando essencialmente uma metade de cápsula. Deste modo, as tiras de gelatina e o material de enchimento são introduzidos entre os moldes rotativos nos quais o material de enchimento é selado dentro das duas metades de gelatina. Uma vez formada, a cápsula de gelatina é ejetada da máquina de molde rotativa. São usados processos subseqüentes para preparar a cápsula de gelatina para embalagem e expedição.

Conforme usado no presente relatório descritivo e nas reivindicações, o termo gelatina quer incluir não apenas a gelatina mamífera, como, por exemplo, a bovina e a suína, masjambém as gelatinas de peixe ou outros materiais não-gelatina, úteis na preparação de cápsulas macias. Os versados na técnica prontamente apreciam que há diversos materiais não-gelatina que podem ser usados na preparação de cápsulas macias, tais como os amidos e as carragens modificadas, os amidos sozinhos modificados, ou outras composições bem conhecidas aos versados na técnica. A gelatina é um ingrediente alimentício de proteína substancialmente pura, obtido por meio da desnaturação térmica do colágeno, que vem a ser o material estrutural mais comum e a proteína mais comum nos animais. A gelatina forma géis reversíveis térmicos na água, o que dá aos produtos de gelatina propriedades únicas, tais como estados de transição sol-gel reversíveis a temperaturas quase fisiológicas. Sendo assim, o encapsu-lamento de gelatina com um material de enchimento tendo uma temperatura elevada vem a ser uma questão problemática, A influência da temperatura sobre as propriedades físicas da gelatina impõe desafios de processo significantes para o encapsulamento de materiais de enchimento que são aquecidos antes do processo de encapsulamento. Isto se torna particularmente verdadeiro quando o material de enchimento se aproxima da, ou excede a, temperatura de selagem de gelatina. As cápsulas contendo materiais de enchimento quentes prontamente se deformam quando em contato com superfícies externas. A deformação é devida à temperatura elevada do material de enchimento que mantém a gelatina a uma temperatura na qual a gelatina se torna muito macia e deformável. Embora a deformação em si de modo geral não resulte em nenhum problema deletério com a questão de como a cápsula funciona, uma deformação permanente é inaceitável do ponto de vista estético de um produto. Ou seja, os consumidores respondem negativamente a uma uniformidade mal feita, considerando inaceitáveis cápsulas facetadas ou achatadas. Sendo assim, as cápsulas que são deformadas ou sem uniformidade não são comercializadas. A indústria de produção de cápsulas macias há muito buscam processos de fabricação de gel macio que possam encapsular materiais de enchimento quentes dentro da gelatina. As int jmeras vantagens da cápsula de gelatina podem ser expandidas ao se aumentar a variedade de materiais de enchimento que podem ser encapsulados. Além disso, existe a necessidade de um processo de fabricação que seja capaz de encapsular materiais de enchimento quentes a uma alta produção, mas que ainda possam prover cápsulas uniformemente formadas ev esteticamente adequadas que não se deformem permanente mente durante a manipulação ou embalagem subsequentes. Finalmente, existe a necessidade de um processo de fabricação de gel macio ambientalmente amigável, seguro para o consumidor e econômico. A presente invenção provê as qualidades acima mencionadas ao contatar a cápsula com um líquido resfriado imediatamente após a formação da cápsula.

Sumário da Invenção Em sua configuração mais geral, a presente invenção avança o estado da técnica com uma variedade de novas capacidades e supera muitas das falhas dos dispositivos anteriores com novas formas e novidades. Em seu sentido mais geral, a presente invenção supera as falhas e limitações da técnica anterior com quaisquer dentre um número de configurações geralmente eficazes. A presente invenção demonstra estas capacidades e supera muitas das falhas do método anterior com novas maneiras e novidades.

Um sistema de mistura primário pode ser usado para misturar, homogeneizar, e aquecer um ou mais materiais de enchimento. O material de enchimento pode ser bombeado para um sistema de mistura secundário que aquece o material de enchimento a uma temperatura de material de enchimento antes de ser alimentado para um conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento. O conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento pode receber o material de enchimento do sistema de mistura secundário. Um par de moldes rotativos pressiona o material de enchimento entre a primeira e a segunda tiras de gel na temperatura de selagem de tiras de gelatina, formando assim uma cápsula. Em uma modalidade da presente invenção, a temperatura de material de enchimento é maior que a temperatura de selagem.

Após formação, a cápsula é colocada em contato com um líquido resfriado. O líquido resfriado pode estar em uma temperatura líquida resfriada mais baixa que a temperatura do material de enchimento e que a temperatura de selagem. Em uma modalidade da presente invenção, a gelatina é resfriada para uma temperatura de manuseio de modo que fique suficientemente durável, prevenindo um facetamento ou achatamento discernível durante outro processamento.

Em uma outra modalidade da presente invenção, o líquido resfriado pode ser um líquido considerado seguro com relação ao contato de produto por parte da Administração de Drogas e Alimentos dos Estados Unidos (FDA). Em uma modalidade particular, o líquido resfriado é um óleo de coco fracionado. Quando a cápsula se encontra substancialmente a uma temperatura de manipulação, o líquido resfriado é separado da cápsula. A-pós a separação do líquido resfriado da cápsula, a cápsula é transferida para uma cesta de secagem. A cesta de secagem reduz o teor de água da cápsula de modo que o forro de gelatina não se torne substancialmente pegajoso.

Em uma outra modalidade da presente invenção, a cápsula pode contatar uma camada de líquido resfriado fluente. Ainda, em uma outra modalidade da presente invenção, a camada de líquido resfriado fluente descarrega a cápsula em um banho de líquido resfriado. O sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente é desenhado de modo a esfriar a cápsula formada pela máquina de molde rotativa. Conforme previamente mencionado, a máquina de molde rotativa envolve o material de enchimento entre duas tiras de gelatina por meio da selagem das tiras de gelatina entre si à temperatura de selagem.

Em uma modalidade da presente invenção, uma bandeja transportadora de líquido resfriado é enchida com o líquido resfriado. A bandeja transportadora de líquido resfriado é formada com uma base, pelo menos uma parede lateral, um orifício de influentes líquidos resfriados, e uma borda de descarga. A parede lateral é conectada à e circunda uma porção da base. Deste modo, uma superfície interior e uma superfície exterior são formadas. O orifício de influentes líquidos resfriados se estende a partir da superfície exterior para a superfície interior de modo a permitir que o líquido resfriado flua para a bandeja transportadora de líquido resfriado. A borda de descarga liga a superfície interior à superfície exterior de modo que o líquido resfriado, que carrega a cápsula, possa escoar para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado. O líquido resfriado entra na bandeja transportadora de líquido resfriado através do orifício de influentes líquidos resfriados. O líquido resfriado forma uma camada de líquido resfriado fluente tendo uma camada de líquido resfriado fluente e uma proporção de escoamento de camada de líquido dentro da bandeja transportadora de líquido resfriado. A cápsula cai em contato com a camada de líquido resfriado fluente e o calor flui da cápsula para o líquido resfriado. O líquido resfriado e a cápsula fluem através da borda de descarga e para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado.

Em uma outra modalidade da presente invenção, a bandeja transportadora de líquido resfriado pode incluir uma base de formação de camada de líquido resfriado e a parede lateral tem um lado proximal, um lado distal, e um lado traseiro. Um conduto de líquido resfriado é formado entre a base de formação de camada de líquido resfriado e a base. O líquido resfriado flui através de um orifício de influentes líquidos resfriados para o conduto de líquido resfriado, através de um conduto de formação de camada de líquido resfriado e sobre uma superfície de formação de camada de líquido resfriado.

Em uma outra modalidade, o sistema inclui ainda um tanque de líquido resfriado enchido com o líquido resfriado. O tanque de líquido resfria- do contém um banho de líquido resfriado com o fluxo do líquido resfriado suprido a partir da bandeja transportadora de líquido resfriado. Em uma outra modalidade da presente invenção, o sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente pode incluir a descarga das cápsulas diretamente para o tanque de líquido resfriado enchido com o líquido resfriado.

Deste modo, é apresentado um método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente compreendendo as etapas de: encapsular um material de enchimento a uma temperatura de material de enchimento por meio da injeção do material de enchimento entre uma primeira tira de gelatina e uma segunda tira de gelatina, em que a primeira tira de gelatina e a segunda tira de gelatina são seladas a uma temperatura de selagem de tal modo que uma cápsula seja formada; colocar a cápsula em contato com um líquido resfriado, cujo líquido se encontra a uma temperatura mais baixa que a temperatura do material de enchimento, e em que o dito líquido resfriado é um líquido aprovado pela Administração de Drogas e Alimentos dos Estados Unidos; esfriar a cápsula com o líquido resfriado a uma temperatura de manipulação de tal modo que a cápsula não se deforme substancialmente, cuja temperatura de manipulação é menor que a temperatura do material de enchimento; e separar a cápsula do líquido resfriado, o que compreende o sopro de um gás pressurizado sobre a cápsula. É apresentado ainda um sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente no qual uma cápsula é formada por meio do envolvimento de um material de enchimento mantido a uma temperatura de material de enchimento entre duas tiras de gelatina seladas entre si a uma temperatura de selagem, compreendendo: uma bandeja transportadora de líquido resfriado, formada com uma base, pelo menos uma parede lateral, um orifício de influentes líquidos resfriados, e uma borda de descarga, em que a parede lateral é ligada a e circunda uma porção da base, deste modo formando uma superfície interior e uma superfície exterior, o orifício de influentes líquidos resfriados se estende a partir da superfície exterior para a superfície interior, e a borda de descarga liga a superfície interior à superfí- cie exterior, em que um líquido resfriado entra na bandeja transportadora de líquido resfriado a uma temperatura de líquido resfriado através do orifício de influentes líquidos resfriados e forma uma camada de líquido resfriado fluente tendo uma profundidade de camada de líquido resfriado fluente e uma proporção de escoamento de camada de líquido, por meio do que a cápsula contata a camada de líquido resfriado fluente, o calor flui da cápsula para o líquido resfriado, e a borda de descarga descarrega a cápsula e o líquido resfriado para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado. Vários objetos e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir quando lida em conjunto com os desenhos em anexo, os quais apresentam algumas modalidades da presente invenção.

Breve Descrição dos Desenhos Sem limitar o âmbito da presente invenção conforme reivindicada abaixo e com referência a seguir aos desenhos e figuras: A Figura 1 é uma vista esquemática de uma modalidade da presente invenção, fora de escala; A Figura 2 é uma modalidade do conjunto de encapsulamento da presente invenção, fora de escala; A Figura 3 é uma vista esquemática de uma modalidade da camada de líquido resfriado fluente e de uma modalidade do banho de líquido resfriado mostrando as cápsulas que são transportadas com a camada de líquido resfriado fluente para o banho de líquido resfriado, fora de escala; A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma modalidade da bandeja transportadora de líquido resfriado, fora de escala; e A Figura 5 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha de seção 5-5 da Figura 4 de uma modalidade da bandeja transportadora de líquido resfriado.

Descrição Detalhada da Invenção O método para a produção e o sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente da presente invenção permite um avanço importante no estado da técnica. As modalidades preferidas do aparelho realizam este feito por meio de disposições novas de elementos configurados de maneiras novas e únicas e que demonstram capacidades previamente indisponíveis, porém desejáveis e preferidas. A descrição detalhada apresentada a seguir com relação aos desenhos pretende ser meramente uma descrição das modalidades presentemente preferidas da invenção, não desejando representar a única forma na qua! a presente invenção pode ser construída ou utilizada. A descrição apresenta os desenhos, as funções, os meios, e os métodos de implementação da presente invenção com relação às modalidades ilustradas. Deve-se entender, no entanto, que as mesmas funções ou funções equivalentes podem ser realizadas por diferentes modalidades que também pretendem ser abrangidas dentro do espírito e âmbito da presente invenção.

Conforme observado na Figura 1, o método para a produção de uma cápsula enchida a quente pode incluir um sistema de misturação primário (500) usada para misturar e homogeneizar um ou mais materiais de enchimento (10). Durante a misturação e a homogeneização, o sistema de misturação primário (500) aquece o material de enchimento (10) a uma temperatura elevada. Por exemplo, um banho de aquecimento pode ser acoplado a um tanque revestido. Um fluido aquecido circula do banho de aquecimento para o tanque a fim de aquecer o material de enchimento (10). Como uma pessoa versada na técnica apreciará, a temperatura pode ser controlada com um dispositivo de sensoriamento de temperatura acoplado a um controlador de temperatura que energiza uma fonte de calor.

Com referência ainda à Figura 1, o material de enchimento (10) é bombeado para um sistema de misturação secundário (600) que pode ser, por exemplo, um receptor de transferência. O sistema de misturação secundário (600) pode continuar a perturbar e a aquecer o material de enchimento (10) a uma temperatura de material de enchimento antes de ser alimentado para um conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700). Como uma pessoa versada na técnica apreciará, outros meios podem ser usados para aquecer o material de enchimento (10). Além disso, a misturação do material de enchimento (10) enquanto se aquece pode não ser necessária.

Por exemplo, o material de enchimento (10) pode ser localmente aquecido, porém não misturado, imediatamente antes de entrar no conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700). O conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700) é melhor observado na Figura 2. Na presente modalidade, o conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700) pode receber o material de enchimento (10) a partir do sistema de misturação secundário (600) juntamente com uma primeira tira de gelatina (14) e uma segunda tira de gelatina (16). Um par de moldes rotativos encapsula o material de enchimento (10) entre a primeira e a segunda tiras de gelatina (14, 16) que formam uma cápsula (20) onde o material de enchimento (10) é envolvido pela gelatina. Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, o encapsulamento do material de enchimento (10) entre a primeira e a segunda tiras de gelatina (14, 16) pode requerer que a gelatina se mantenha a uma temperatura de selagem a fim de selar cada metade de cápsula à outra e formar a cápsula (20). Em uma modalidade da presente invenção, a temperatura do material de enchimento é aproximadamente igual à temperatura de selagem. Em uma modalidade particular, a temperatura do material de enchimento é dentre aproximadamente 38 graus Celsius e aproximadamente 45 graus Celsius. Conforme a temperatura do material de enchimento supera a temperatura de selagem, a gelatina se torna progressivamente mais macia, ou seja, a viscosidade da gelatina diminui, deste modo dificultando uma formação de cápsula uniforme e estética. Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, a viscosidade da gelatina pode ser uma função de diversos fatores, incluindo o tipo de gelatina e a temperatura. Por exemplo, as gelatinas de porco, de boi e de peixe não exibem a mesma relação de viscosidade com a temperatura.

Com referência mais uma vez à Figura 1, nesta modalidade da presente invenção, quando formada, a cápsula (20) é colocada em contato com um líquido resfriado (200). O líquido resfriado (200) se encontra a uma temperatura de líquido resfriado. Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, quando a temperatura de líquido resfriado é menor que a temperatura de selagem e que a temperatura do material de enchimento, o calor é transferido da cápsula (20) para o líquido resfriado (200) fazendo com que a temperatura da cápsula (20) diminua e a temperatura de líquido resfriado aumente. Em uma modalidade da presente invenção, a temperatura de líquido resfriado é dentre aproximadamente menos 10 graus Celsius e aproximadamente 10 graus Celsius. No entanto, a temperatura de iíquido resfriado pode ser apenas um pouco mais baixa que a temperatura de selagem, ou a temperatura de líquido resfriado pode ser mais baixa que menos 10 graus Celsius. Em ambos os casos, qualquer diferença de temperatura entre o líquido resfriado (200) e a cápsula (20) que esfria a cápsula (20) pode ser suficiente para impedir uma deformação permanente. Por exemplo, como a diferença de temperatura entre o material de enchimento (10) e o líquido resfriado (200) aumenta, a taxa de resfriamento da cápsula (20) aumenta. As cápsulas grandes podem requerer taxas mais altas de resfriamento para levá-las da temperatura de material de enchimento a uma temperatura de manipulação dentro de um período de tempo suficiente a fim de tornar a sua produção econômica. A temperatura de líquido resfriado pode ser a-justada por meio da definição de uma temperatura alvo em um sistema de resfriamento de líquido resfriado (400), conforme melhor observado na Figura 1. Além disso, ao manter o revestimento de gelatina à temperatura de manipulação, a cápsula (20) poderá resistir às pressões externas exercidas sobre a mesma. Deste modo, a cápsula (20) é menos suscetível a formar facetas ou pontos chatos como o resultado de contato com objetos externos.

Em uma modalidade da presente invenção, o líquido resfriado (200) é um líquido não aquoso aprovado pela Administração de Drogas e Alimentos dos Estados Unidos, considerado seguro para consumo humano. Em uma modalidade particular, o líquido resfriado (200) é um óleo de coco fracionado. Outros líquidos comestíveis não aquosos representativos, adequados para resfriamento na presente invenção incluem óleos, tais como o óleo de linhaça, o óleo de girassol, o óleo de mostarda, o óleo de mamona, o óleo de cravo-da-índia, e os óleos vegetais e marinhos. Em geral, qualquer material que não degrade ou dissolva a cápsula macia é relativamente eco- nômico, não-tóxico, e facilmente removível da cápsula macia é útil para uso na presente invenção.

Quando a cápsula (20) se encontra substancialmente na temperatura de manipulação, o líquido resfriado (200) é separado da cápsula (20). Em uma modalidade da presente invenção, um grande percentual do líquido resfriado (200) é removido da cápsuía (20) com uma iâmina de ar (352). A lâmina de ar (353) forma uma corrente de gás de alta pressão e direciona a corrente de gás sobre a cápsula (20). Em uma modalidade em particular, a corrente de gás é dentre aproximadamente 0,70 kgf/cm2 (10 libras por polegada quadrada (psi)) e aproximadamente 4,2 kgf/cm2 (60 psi). Como visto na Figura 1, em uma outra modalidade da presente invenção, após a separação do líquido resfriado (200) da cápsula (20), a cápsula (20) é transferida para uma cesta de secagem (800). A cesta de secagem (800) reduz o teor de á-gua da cápsula (20). Como uma pessoa versada na técnica poderá observar e apreciar, várias cestas de secagem poderão ser implementadas, dependendo do volume de água desejado, da taxa de produção, e do tamanho de cápsula, para citar apenas alguns fatores. Em uma modalidade da presente invenção, por exemplo, a modalidade observada na Figura 1, uma produção satisfatória de cápsulas de uma faixa de tamanho de #4 a #40, com qualquer um ou mais formatos comuns, como, por exemplo, redondo, oval, ou oblongo com materiais de enchimento aquecidos, torna-se possível.

Em uma outra modalidade, conforme visto nas Figuras 3 e 5, o líquido resfriado (200) pode ter a forma de uma camada de líquido resfriado fluente (170). A camada de líquido resfriado fluente (170) é o líquido resfriado (200) formado em uma camada fluente tendo uma profundidade de camada de líquido fluente (172) e uma proporção de escoamento de camada de líquido fluente. Como uma pessoa versada na técnica observará, quando a cápsula (20) contata a camada de líquido resfriado fluente (170), o calor é transferido da cápsula (20) para o líquido resfriado (200). Além disso, durante o resfriamento da cápsula (20), a camada de líquido resíriado fluente (170) transporta a cápsula (20). Em uma modalidade em particular da presente invenção, a profundidade de camada de líquido fluente é dentre apro- ximadamente 1,27 cm (0,5 polegada) e aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas). Conforme o tamanho de cápsula aumenta, a profundidade de camada de líquido fluente (172) pode também aumentar no sentido de ajudar a rechear a cápsula (20) quando a mesma cai do conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700) após formação. Em uma outra modalidade da presente invenção, a proporção de escoamento de camada de líquido fluente é dentre aproximadamente 3,785 litros (1 galão) por minuto e aproximadamente 113,55 litros (30 galões) por minuto, dependendo da profundidade de camada de líquido fluente (172) desejada. Mais uma vez, o tamanho da cápsula poderá determinar a proporção de escoamento de camada de líquido. De acordo com a profundidade de camada de líquido fluente (172), uma pessoa versada na técnica apreciará que ao se ter uma proporção de escoamento de camada de líquido fluente maior, esta proporção de modo geral proverá uma maior profundidade de camada de líquido fluente (172).

Com referência à Figura 3, em uma outra modalidade da presente invenção, a camada de líquido resfriado fluente (170) descarrega a cápsula (20) para um banho de líquido resfriado (310) tendo uma profundidade de banho de líquido resfriado (312). Quando a cápsula (20) se afasta da camada de líquido resfriado fluente (170), a cápsula (20) poderá ser submersa no banho de líquido resfriado (310) quando o calor é transferido da cápsula (20) para o banho de líquido resfriado (310). Similar à profundidade de camada de líquido fluente (172), a profundidade de banho de líquido resfriado (312) pode aumentar, conforme o tamanho da cápsula aumenta e a temperatura do material de enchimento aumenta, a fim de prover um resfriamento suficiente à cápsula (20) e impedir que a mesma se deforme devido ao contato entre a cápsula (20) e uma outra cápsula ou superfície rígida.

Em uma outra modalidade, imediatamente depois de a cápsula (20) ser formada pelo conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700), a cápsula (20) é colocada em contato com o banho de líquido resfriado (310), conforme visto nas Figuras 1 e 3, mantida a uma temperatura de banho de líquido resfriado. A temperatura de banho de líquido resfriado é menor que a temperatura de material de enchimento de modo que, quando a cápsula (20) contata o banho de líquido resfriado (310), o calor é transferido da cápsula (20) para o banho de líquido resfriado (310).

Em uma modalidade da presente invenção, uma queda de temperatura da temperatura de material de enchimento para a temperatura de manipulação pode ser pequena como 8 graus Celsius para cápsulas peque- i idò α nm uc uciz.ci ao iiicomao a icmpci aiuia uc 11 ιαι ιιμυιαφαυ. ι_ιιι uma uu~ tra modalidade, a cápsula (20) pode requerer uma queda de temperatura de pelo menos 34 graus Celsius. O tamanho de cápsula também influencia o período de resfriamento necessário. Portanto, em uma modalidade da presente invenção, o período de resfriamento pode ser dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 120 segundos, dependendo do tamanho da cápsula, da temperatura do material de enchimento, da taxa de produção da cápsula, e da temperatura do líquido resfriado. Como uma pessoa versada na técnica apreciará, conforme o tamanho da cápsula aumenta, a massa termal do material de enchimento (10) aumenta com relação à massa da gelatina. Por sua vez, conforme a massa termal do material de enchimento aumenta, o período de resfriamento pode aumentar a fim de remover a e-nergia termal adicional para colocar a cápsula (20) na temperatura de manipulação. O sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50) pode ser desenhado no sentido de esfriar a cápsula (20) formada pela máquina de molde rotativa. Conforme previamente mencionado e visto na Figura 2, a máquina de molde rotativa envolve o material de enchimento (10) entre duas tiras de gelatina por meio da selagem das tiras de gelatina entre si à temperatura de selagem.

Conforme visto nas Figuras 4 e 5, em uma modalidade da presente invenção, uma bandeja transportadora de líquido resfriado (100) é enchida com o líquido resfriado (200). A bandeja transportadora de líquido resfriado (100) é formada com uma base (120), pelo menos uma parede lateral (110), um orifício de influentes líquidos resfriados (150), e uma borda de descarga (160). A parede lateral (110) é conectada à e circunda uma porção da base (120). Deste modo, uma superfície interior (130) e uma superfície exterior (140) são formadas. O orifício de influentes líquidos resfriados (150) se estende a partir da superfície exterior (140) para a superfície interior (130) de modo a permitir que o líquido resfriado (200) flua para a bandeja transportadora de líquido resfriado (100). A borda de descarga (160) liga a superfície interior (130) à superfície exterior (140) de modo que o líquido resfriado (200) possa escoar para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado (100). Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ser desenhada de modo a permitir que o líquido resfriado (200) flua de uma maneira laminar ou turbulenta. Por exemplo, vários dispositivos ou estruturas podem ser adicionadas à bandeja transportadora de líquido resfriado (100) a fim de agitar o líquido resfriado (200), criando assim um padrão de fluxo turbulento dentro da bandeja transportadora de líquido resfriado (100). Por outro lado, as dimensões da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) e o fluxo de líquido resfriado podem ser ajustados de modo a prover um fluxo laminar do líquido resfriado (200) dentro da bandeja transportadora de líquido resfriado (100). Uma pessoa versada na técnica também observará que o comprimento da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ser desenhado de modo a durar por uma extensão de tempo que a cápsula (20) reside na bandeja transportadora de líquido resfriado (100). Além desta extensão, o declínio da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode prover um outro meio para controlar a extensão de tempo que a cápsula (20) passa na bandeja transportadora de líquido resfriado (100).

Durante a operação, conforme melhor observado na Figura 5, o líquido resfriado (200) entra na bandeja transportadora de líquido resfriado (100) através do orifício de influentes líquidos resfriados (150). O líquido resfriado (200) forma a camada de líquido resfriado fluente (170) tendo a profundidade de camada de líquido resfriado fluente (172) e a proporção de escoamento de camada de líquido dentro da bandeja transportadora de liquido resfriado (100). Uma vez formada, a cápsula (20) cai para contato com a camada de líquido resfriado fluente (170). O calor flui da cápsula (20) para o líquido resfriado (200) enquanto a cápsula (20) é transportada para a borda de descarga (160). O líquido resfriado (200) e a cápsula (20) fluem através da borda de descarga (160) e para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado (100).

Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ter muitas configurações e realiza o resfriamento da cápsula (20) subseqüente à sua formação. Por exemplo, o orifício de influentes líquidos resfriados (150) pode se localizar na parede lateral (110) ao invés de na base (120). Em um outro exemplo, a borda de descarga (160) pode ser elevada a partir da base (120) formando um barragem a fim de ajudar na formação da camada de líquido resfriado fluente (170). Além disso, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ser feita de uma variedade de materiais. A guisa de exemplo e não de limitação, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ser feita de um metal de folha inoxidável ou plástico.

Em uma outra modalidade da presente invenção, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode ser desenhada de modo a se encaixar a uma máquina de molde rotativa existente. Conforme observado nas Figuras 4 e 5, a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) pode incluir uma base que forma a camada de líquido resfriado (180) e a parede lateral (100) tem um lado proximal (112), um lado distai (114), e um lado traseiro (116). A base de formação de camada de líquido resfriado (180) se estende do lado proximal (112) para o lado distai (114) da parede lateral (110). Um conduto de líquido resfriado (190) é formado entre a base de formação de camada de líquido resfriado (180) e a base (120). A base de formação de camada de líquido resfriado (180) tem uma superfície de formação de camada de líquido resfriado (182) e um conduto de formação de camada de líquido resfriado (184). O conduto de líquido resfriado (190) provê uma comunicação fluida entre o orifício de influentes de líquidos resfriados (150) e o conduto de formação de camada de líquido resfriado (184), conforme melhor observado na Figura 5. Sendo assim, o líquido resfriado (200) flui através do orifício de influentes líquidos resfriados (150) para o conduto de líquido resfriado (190). O líquido resfriado (200) em seguida flui através do conduto de formação de camada de líquido resfriado (184) e sobre a superfície de formação de camada de líquido resfriado (182), onde a camada de líquido resfriado fluente (170) é formada.

Em uma outra modalidade, o sistema (50) inclui ainda um tanque de líquido resfriado (300) enchido com o líquido resfriado (200), conforme visto na Figura 3. O tanque de líquido resfriado (300) contém um banho de líquido resfriado (310) que fica em comunicação fluida com a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) através da borda de descarga (160). Durante operação, o fluido resfriado (200) e a cápsula (20) fluem da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) para o tanque de líquido resfriado (300). O tanque de líquido resfriado (300) tem um transportador de transferência de cápsula (320) dotado de uma porção submersa de transportador de transferência (330), uma porção inclinada de transportador de transferência (340), e uma porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350). A porção submersa de transportador de transferência (330) prende a cápsula (20) em uma porção de captura de cápsula (332) conforme a cápsula (20) cai do líquido resfriado (200). A porção inclinada de transportador de transferência (340) transporta a cápsula (20) para fora do banho de líquido resfriado (310) para a porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350), onde uma porção do líquido resfriado (200) é removida. A porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350) pode ter uma lâmina de ar (352) posicionada de modo a direcionar um gás pressurizado sobre as cápsulas (20). A lâmina de ar (352) limpa uma porção do líquido resfriado (200) da cápsula (20). A porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350) pode ter uma extremidade de descarga (354). A cápsula (20) é transportada para fora do transportador de transferência de cápsula (320) em uma extremidade de descarga de cápsula (354). Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, a porção inclinada de transportador de transferência (340) pode ser projetada para transportar as cápsulas (20) verticalmente para fora do banho de líquido resfriado (310) ao invés de ao longo de uma inclinação, conforme visto nas Figuras 1 e 3.

Como uma pessoa versada na técnica observará e apreciará, o período de resfriamento pode ser ajustado ao se alterar a profundidade do banho de líquido resfriado (310) e a velocidade do transportador de transferência de cápsula (320).Ao se aumentar a profundidade do banho de líquido resfriado (310) ou ao diminuir a velocidade do transportador de transferência de cápsula (320), o período de resfriamento pode ser aumentado. Como uma pessoa versada na técnica observará, mesmo quando a cápsula (20) fica me contato com o transportador de transferência de cápsula (320), a cápsula (20) poderá não se deformar, embora o material de enchimento (10) possa estar quente ainda. Além de prover um meio para rapidamente transferir calor da cápsula (20), quando a cápsula (20) é submersa no líquido resfriado (200), o líquido resfriado (200) provê uma flutuação à cápsula (20). Deste modo, o peso da cápsula (20) não se assenta totalmente sobre a área de contato de cápsula com o transportador de transferência (320) até que a cápsula (20) seja removida do líquido resfriado (200) em cujo momento a mesma é resfriada à temperatura de manipulação. O período de resfriamento pode requerer ajuste dependendo do tamanho da cápsula, da temperatura do material de enchimento, ou da taxa de produção.

Em uma outra modalidade da presente invenção, ao se redesenhar o conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700), o sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50) pode incluir a descarga das cápsulas (20) diretamente para o tanque de líquido resfriado (300) enchido com o líquido resfriado (200). Similar à modalidade da presente invenção que tem a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) e o tanque de líquido resfriado (300), o tanque de líquido resfriado (300) pode ter o transportador de transferência de cápsula (320) dotado da porção submersa de transportador de transferência (330), a porção inclinada de transportador de transferência (340), e a porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350).

Em uma modalidade da presente invenção, a proporção de escoamento de camada de líquido é dentre aproximadamente 3,785 litros (1 galão) por minuto e 113,55 litros (30 galões) por minuto. A proporção de escoamento de camada de líquido pode ser ajustada de modo a responder pela produtividade da máquina de encapsulamento, considerando o tamanho da cápsula, a temperatura do material de enchimento, as dimensões da bandeja transportadora de líquido resfriado (100), e a profundidade da camada de líquido resfriado (172). A guisa de exemplo e não de limitação, em uma modalidade da presente invenção, uma cápsula de Ne 40 é produzida com a temperatura do material de enchimento em pelo menos 38 graus Celsius. Depois de sair do conjunto de cabeça de bomba de encapsulamento (700), a cápsula (20) cai na bandeja transportadora de líquido (100). O líquido resfriado (200) é um óleo de coco fracionado mantido a uma temperatura de aproximadamente 0 grau Celsius. A cápsula (20) é resfriada quando a mesma é transportada através da borda de descarga (160) para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) e para o banho de líquido resfriado (310). A cápsula (20) afunda e contata suavemente o transportador de transferência de cápsula (320). O transportador de transferência de cápsula (320) transporta a cápsula (20) para fora do líquido resfriado (200) para a lâmina de ar (352), quando a maior parte do líquido resfriado (200) é removida. O período de resfriamento do primeiro contato da cápsula (20) com o líquido resfriado (200) até a saída do banho de líquido resfriado (310) é de aproximadamente 60 segundos. Além disso, nenhuma deformação permanente torna-se aparente na cápsula de #40.

Em um outro exemplo, a temperatura de material de enchimento é maior que aproximadamente 35 graus Celsius. Após o encapsulamento, quando a gelatina é selada em volta do material de enchimento (10), a cápsula (20) cai na bandeja transportadora de líquido resfriado (100). A temperatura do líquido resfriado é menor que aproximadamente 10 graus Celsius. A cápsula (20) é transportada para o banho de líquido resfriado (310) e e-merge entre aproximadamente 30 segundos e 60 segundos depois. Em um outro exemplo, a temperatura do material de enchimento é de pelo menos aproximadamente 38 graus Celsius, e a temperatura do líquido resfriado é menor que aproximadamente 0 grau Celsius. De modo geral, quando a temperatura do material de enchimento aumenta, a temperatura do líquido resfriado diminui.

Inúmeras alterações, modificações, e variações das modalidades preferidas aqui apresentadas ficarão aparentes aos versados na técnica e são todas antecipadas e contempladas como dentro do espírito e âmbito da presente invenção. Por exemplo, embora modalidades específicas tenham sido descritas em detalhe, os versados na técnica entenderão que as modalidades e variações precedentes podem ser modificadas no sentido de incorporar os vários tipos de materiais substitutos e/ou adicionais ou alternativos, as disposições relativas dos elementos, e suas configurações dimensionais. Por conseguinte, mesmo que apenas algumas variações da presente invenção tenham sido aqui descritas, deve-se entender que a prática de tais modificações e variações e seus equivalentes está dentro do espírito e âmbito da presente invenção conforme definida nas reivindicações a seguir. Aplicabilidade Industrial O sistema para a produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente responde a uma necessidade longamente sentida com relação a um sistema e método capaz de encapsular um material de enchimento quente em uma gelatina. O sistema é usado para produzir cápsulas de gel macio grandes ou pequenas de vários formatos por meio da injeção do material de enchimento aquecido entre duas tiras de gelatina introduzida entre dois moldes rotativos. A presente invenção apresenta um sistema e método que implementa um líquido resfriado subseqüente ao encapsulamento. As cápsulas de gel macio produzidas pelos moldes rotativos contatam o líquido resfriado, transferindo, assim, o calor da cápsula para o líquido resfriado. O sistema e método, deste modo, evitam alguns dos problemas estéticos associados ao encapsulamento de materiais de enchimento quente com gelatina. O sistema da presente invenção produz cápsulas de gel macio seguras aos consumidores, e o sistema é ambientalmente amigável e econômico.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, compreendendo as etapas de: (i) encapsular um material de enchimento (10) a uma temperatura de material de enchimento por meio da injeção do material de enchimento entre uma primeira tira de gelatina (14) e uma segunda tira de gelatina (16), em que a primeira tira de gelatina (14) e a segunda tira de gelatina (16) são seladas a uma temperatura de selagem de tal modo que uma cápsula (20) seja formada; (ii) colocar a cápsula (20) em contato com uma camada de líquido resfriado fluente (170) compreendendo um líquido resfriado (200), em que o líquido resfriado (200) se encontra a uma temperatura mais baixa que a temperatura do material de enchimento; (iii) resfriar a cápsula (20) com o líquido resfriado (200) a uma temperatura de manipulação de tal modo que a cápsula (20) não se deforme substancialmente, em que a temperatura de manipulação é menor que a temperatura do material de enchimento; e (iv) separar a cápsula (20) do líquido resfriado (200), o que compreende o sopro de um gás pressurizado sobre a cápsula (20), caracterizado pelo fato de que o calor é transferido da cápsula (20) para o líquido resfriado (200), enquanto a camada de líquido resfriado fluente (170) transporta a cápsula (20), e em que a camada de líquido resfriado fluente (170) flui dentro de um banho de líquido resfriado (310), imergindo assim totalmente a cápsula (20) no líquido resfriado (200) e permitindo a transferência da cápsula (20) para o banho de líquido resfriado (310).

2. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o líquido resfriado (200) é um óleo de coco fracionado.

3. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura do material de enchimento é maior que aproximadamente 35 graus Celsius e a temperatura do líquido resfriado é menor que aproximadamente 10 graus Celsius.

4. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura do líquido resfriado é pelo menos aproximadamente 38 graus Celsius e a temperatura do líquido resfriado é menor que aproximadamente 0 grau Celsius.

5. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a temperatura do líquido resfriado é dentre aproximadamente menos 10 graus Celsius e aproximadamente 10 graus Celsius.

6. Método de produção de uma cápsula de gel macio enchida a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a queda de temperatura da temperatura do material de enchimento a uma temperatura de manipulação é de pelo menos 34 graus Celsius e ocorre durante um período de resfriamento dentre aproximadamente 30 segundos e aproximadamente 120 segundos.

7. Sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50), caracterizado pelo fato de que compreende: - uma bandeja transportadora de líquido resfriado (100); - uma cápsula (20) formada por meio de envolvimento de um material de enchimento (10) mantido a uma temperatura entre duas tiras de gelatina seladas entre si a uma temperatura de selagem; - um líquido resfriado (200); - tanque de líquido resfriado (300) contendo o líquido resfriado (200), por meio do que criando um banho de líquido resfriado (310), em que a temperatura do banho de líquido resfriado (310) é menor que a temperatura de enchimento; em que a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) formada com uma base (120), pelo menos uma parede lateral (110), um orifício de influentes líquidos resfriados (150), e uma borda de descarga (160), na qual a parede lateral (110) é ligada a e circunda uma porção da base (120), deste modo formando uma superfície interior (130) e uma superfície exterior (140), o orifício de influentes líquidos resfriados (150) se estende da superfície exterior (140) para a superfície interior (130), e a borda de descarga (160) liga a superfície interior (130) à superfície exterior (140), em que um líquido resfriado (200) entra na bandeja transportadora de líquido resfriado (100) a uma temperatura de líquido resfriado através do orifício de influentes líquidos resfriados (150) e forma uma camada de líquido resfriado fluente (170) tendo uma profundidade de camada de líquido resfriado fluente (172) e uma proporção de escoamento de camada de líquido, por meio do que a cápsula (20) contata a camada de líquido resfriado fluente (170), o calor flui da cápsula (20) para o líquido resfriado (200), e a borda de descarga (160) descarrega a cápsula (20) e o líquido resfriado (200) para fora da bandeja transportadora de líquido resfriado (100), em que borda de descarga (160) é posicionada com relação ao banho de líquido resfriado (310) de modo que o fluido resfriado (200) e a cápsula (20) escoam da bandeja transportadora de líquido resfriado (100) para o tanque de líquido resfriado (300); e o tanque de líquido resfriado (300) tem um transportador de transferência de cápsula (320) tendo uma porção submersa de transportador de transferência (330), uma porção inclinada de transportador de transferência (340), e uma porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350); em que: (i) a porção submersa de transportador de transferência (330) prende a cápsula (20) conforme a cápsula (20) cai pelo líquido resfriado (200), (ii) a porção inclinada de transportador de transferência (340) transporta a cápsula (20) para fora do banho de líquido resfriado (310), e (iii) a porção de remoção de líquido resfriado de transportador de transferência (350) tem um dispositivo de remoção de líquido resfriado (352) e uma extremidade de descarga (354), em que o dispositivo de remoção de líquido resfriado (352) limpa uma porção do líquido resfriado (200) da cápsula (20) e a cápsula (20) é transportada para fora do transportador de transferência de cápsula (320) na extremidade de descarga de cápsula (354)

8. Sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a bandeja transportadora de líquido resfriado (100) inclui ainda uma base de formação de camada de líquido resfriado (180), e a parede lateral (110) tem um lado proximal (112), um lado distal (114), e um lado traseiro (116), no qual: (A) a base de formação de camada de líquido resfriado (180) se estende do lado proximal (112) para o lado distal (114) da parede lateral (110), deste modo formando um conduto de líquido resfriado (190) entre a base de formação de camada de líquido resfriado (180) e a base (120), e (B) a base de formação de camada de líquido resfriado (180) é dotada de uma superfície de formação de camada de líquido resfriado (182) e um conduto de formação de camada de líquido resfriado (184), em que: (i) o conduto de líquido resfriado (190) provê uma comunicação fluida entre o orifício de influentes líquidos resfriados (150) e o conduto de formação de camada de líquido resfriado (184), por meio do que o líquido resfriado (200) escoa pelo orifício de influentes líquidos resfriados (150) para o conduto de líquido resfriado (190), e (ii) o conduto de formação de camada de líquido resfriado (184) coloca o conduto de líquido resfriado (190) em comunicação fluida com a superfície de formação de camada de líquido resfriado (182), por meio do que a camada de líquido resfriado fluente (170) é formada sobre a superfície de formação de camada de líquido resfriado (182) ao escoar pelo conduto de formação de camada de líquido resfriado (184).

9. Sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a profundidade da camada de líquido resfriado (172) é dentre aproximadamente 1,27 cm (0,5 polegada) e aproximadamente 5,08 cm (2 polegadas).

10. Sistema para o resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente (50), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a proporção de escoamento da camada de líquido é dentre aproximadamente 3,785 litros (1 galão) por minuto e aproximadamente 113,55 litros (30 galões) por minuto.

11. Sistema de resfriamento de uma cápsula de gel macio enchida a quente, conforme definida na reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de remoção de líquido resfriado (352) é uma lâmina de ar que sopra gás pressurizado sobre a cápsula (20) de modo a remover substancialmente o líquido resfriado (200).