Procédé et machine pour la fabrication de capsules en matière plastique remplies de liquide.
La présente invention concerne un procède et une machine pour la fabrication de capsules en matière plastique remplies de liquide telle que de la gélatine molle.
On a déjà proposé divers types d'appareillages pour la fabrication des capsules en géla- tine molle, appareillages qui présentent divers inconvénients. Dans les machines à production continue en général, on pratiquait dans des Landes de gélatine molle des cavités svmé- triques que l'on remplissait par l'action individelle d'une pompe de mesure puis on scel- I ; lit les eavités ainsi formées. Dans certains as, on a réalisé l'opération sans complète immersion dans un liquide, de sorte que les cavités soient formées dans le liquide et que les bandes de gélatine soient scellées l'une à l'autre en étant immergées. Ces deux procédés présentent des inconvénients notables.
Quand les capsules sont formées dans un liquide, les surfaces sont enduites du liquide.
Avec du liquide coûteux tel que les vitamines, ceci peut élever le prix de revient de façon inacceptable à cause de la perte inévitable de liquide et de son exposition à la contamination. Un type beaucoup plus commun de machine est celui dans lequel les cavités à capsules sont formées conjointement avec l'introduction d'une charge prémesurée de liquide. Pour ces machines, il est nécessaire qu'une pompe de mesure à fonctionnement précis soit prévue et cette pompe doit fone tionner en relation avec la vitesse de passage des cavités matrices d'où des problèmes com- pliques de fonctionnement.
La présente invention concerne un procédé et une machine surmontant les incon- vénients précités et permettant l'obtention de capsules en matière plastique remplies de liquide sans mesure individuelle des charges pour ces capsules.
Le procédé selon l'invention de fabrication de capsules en matière plastique remplies de liquide consiste à former successivement des cavités en forme de coupelles dans une première bande de matière plastique, déplacer ladite première bande contenant les cavités de façon continue sous une décharge continue de liquide, à mettre de façon continue en juxtaposition avec la première bande contenant les cavités remplies une seconde bande de matière plastique, recouvrir les cavités remplies et découper successivement des capsules remplies par pression les parties des bandes entourant les cavités remplies, pression qui réunit en mme temps lesdites parties à découper pour former ainsi successivement des capsules fermées remplies de liquide.
Selon l'invention également, une machine de fabrication de capsules en matière plas- tique comprend des moyens pour former sue cessivement des cavités en forme de coupelles dans une première bande de matière plastique. des moyens pour décharger un liquide de façon continue, des moyens pour déplacer ladite première bande contenant les cavités de façon continue sous ladite décharge de liquide.
et des moyens de scellement pour mettre de façon continue en juxtaposition avec la pre mière bande contenant les cavités remplies, une seconde bande en matière plastique pour recouvrir les cavités remplies et pour cléeouper successivement par pression les parties des bandes entourant les cavités remplies, pression qui réunit en mme temps lesdites parties à découper et pour former ainsi suecessivement des capsules remplies de liquide.
De petites particules solides peuvent tre en suspension dans le liquide de façon à former une pâte diluée, étant bien entendu qu'un liquide dans lequel sont en suspension certaines particules solides, est inclus, dans ce qui suit, dans la signification du terme < rliquide .
On peut réaliser les capsules en matière telle que la gélatine molle ou autre matière plastique analogue présentant la propriété d'tre unie l'une à l'autre quand on coupe deux films voisins de la matière avec une lame de découpage émoussée. On peut utiliser les capsules en ces matières comme récipients pour des vitamines, des matières colorantes, des plastifiants, des substances destinées à modifier les propriétés de matières plastiques synthétiques, ete. On a utilisé de telles capsules comme récipients d'éther pour aider au démarrage des moteurs à combustion interne.
On a trouvé la gélatine molle particulièrement utile pour les usages pharmaceutiques, car, quand elle est absorbée, elle n'est absolument pas nuisible. On peut plastifier la gélatine avec des matières telles que la glycérine et l'eau et elle peut contenir des aromatisants, des matières odorantes, colorantes et analo- gues.
Il est commode de fabriquer les capsules dans une cavité matrice d'un aspect entièrement différent de celui de la capsule terminée.
En utilisant un rouleau à cavité unique au contact du film de gélatine et en faisant le vide sous le film, le film de gélatine est aspiré dans la cavité matrice de sorte qu'il se forme une cavité matrice revtue de gélatine, et retenue contre le rouleau. On peut alors remplir la cavité, lui juxtaposer un second film de gélatine molle et réaliser le découpage final des parties des deux films formant la capsule sous l'action de bords surélevés du rouleau matrice à cavité appuyant contre un rouleau de seellement lisse. Comme le ron- leau de scellement est lisse et eylindrique il ne se pose pas de problème de temporisation et la machine est ainsi nettement simplifiée.
On a trouvé que, si on fait passer les cavités capsules recouvertes de gélatine à une vitesse uniforme sous un liquide s'écoulant uniformément, le liquide remplit les cavités revtues de gélatine de façon uniforme, de sorte que les charges successives sont uniformes. Pratiquement tout le liquide est placé dans les cavités et, si on règle soigneusement la vitesse de décharge du liquide et si le ronleau matrice à cavité est de construction uniforme, il n-'y a ni perte de liquide, ni bulle d'air dans la capsule.
En utilisant une pompe à engrenage entraînée conjointement par un entraîneur à vitesse variable avec le rouleau matrice de formation de capsules, on obtient des capsules d'une uniformité au moins aussi grande que celles qu'on obtenait jusqu'ici par les mesures individuelles des charges de capsules indivi- duelles.
On peut placer les zones de scellement de la machine dans une atmosphère inerte telle que l'azote ou l'anhydride carbonique, si l'humidité ou l'oxygène de l'atmosphère nor- male a une influence nuisible sur le contenu de la machine.
On peut placer un revtement sur l'intérieur de la matière formant le film.
Ceci est possible, car aucune partie de la machine n'est au contact des parties du film formant l'intérieur de la capsule. Avec les diverses formes de dispositifs de mesure, une matière appliquée sur la faee intérieure tendrait à gommer ou à s'accumuler sur diverses s surfaces et à empcher la. machine de fonetionner. Comme matière de ee genre, on peur utiliser un mastic, de la gomme sandaraque ou une résine du type silicone.
On comprendra mieux l'invention en se référant à la description suivante eorrespondant au dessin annexé sur lequel :
La 1 est une vue latérale schématique d'un exemple d'exécution de la machine perfeetionnée de fabrication de capsules selon t'invention.
I. a fig. 2 est ulle vue agrandie de la partie de la machine effectuant le remplissage et le scellement des capsules.
La taille et la forme des capsules terminées sont au choix de l'opérateur. Les capsules peuvent tre rondes, elliptiques, ovales ou de toute autre forme.
La machine est particulièrement utile avec la forme ovale allongée.
On va maintenant décrire la machine dans 1'ordre des parties agissant sur le film de gélatine.
Sur la fig. 1, on voit qu'un film inférieur 11 de gélatine provenant de tous moyens de coulée connue de film de gélatine passe sur le ronleau huilenr 12, lequel est, à son tour, en contact avec un rouleau d'alimentation en huile 13 tournant dans un bain d'huile 74. On maintien, de préférence, le bain d'huile à un niveau constant. Le film de gélatine peut ensuite passer sous un rouleau de positionnement 15 et de là venir en contact avec le rouleau de revtement intérieur 16, lequel est au contact d'un rouleau de revtement 1. tournant dans un caniveau 18. Le film rentre alors en contact avec le rouleau matrice à cavité 19.
La surface du rouleau matrice à cavité porte, comme on le voit sur la fig. 2, une série de cavités de formation de capsules 20. Les parois sont sensiblement cylindriques bien que non nécessairement circulaires. Les formes cylindriques sont plus faciles à usiner. Dans le fond de chaque cavité se trouve au moins un bouchon éjeeteur de capsules 21. Quand le film de gélatine vient au contact du rouleau matrice à cavité, il est aspiré dans la cavité de formation de capsules sous l'effet de pression réduite formant ainsi une cavité de formation de capsule reeouverte de géla- tine. Quand le rouleau matrice à cavité tourne, il se forme de façon uniforme et continue une série de ces cavités recouvertes de gélatine.
Quand ces cavités passent par la position représentée en : 1 sur la fig. 2, le contenu liquide 22 est déchargé de façon continue dans les cavités passant au-dessous. On peut décharger le liquide au moyen d'une pompe à engrenage 23 (telle que celle décrite dans le brevet des U. S. A. N 1785386).
La pompe à engrenage est, de préférence, entraînée par une commande à variation continue de la vitesse représentée schématiquement en 24, cette commande étant, à son tour, entraînée par la machine principale à capsules, de sorte que le rapport entre la vitesse de décharge de la pompe et la vitesse du rouleau matrice à cavité est maintenu, indépen- clamment de cette dernière.
Le liquide est déchargé par l'ajutage de décharge 25. La taille de cet ajutage doit tre telle que le contenu liquide déchargé s'en écoule en un courant continu. S'il se forme une série de gouttes au lieu d'un courant continu, il y a tendance à un remplissage non uniforme.
La série de cavités à capsules remplies ainsi s'approche du rouleau de scellement 26.
Le film supérieur de gélatine 27 vient, comme on l'a représenté, du côté droit, rencontrant un rouleau de revtement intérieur 28 qui, à son tour, coopère avec un rouleau d'alimentation en revtement 29 tournant dans un caniveau 30. Le film revtu ainsi passe sur le rouleau de positionnement 31 et vient en contact avec le rouleau de scellement 26. Le revtement peut naturellement tre opéré en tout autre point du trajet du film de gélatine ou bien, on peut complètement omettre les revtements inférieurs s'il n'y a aucune action indésirable entre la gélatine du film et le contenu de la capsule.
Le rouleau de scellement 26 est, de préférence, en une matière à conduc tibilité thermique élevée et des moyens de contrôle de la température lui sont adjoints. On a représenté schématiquement un thermostat 32, des éléments chauffants 33 et un système de bague collectrice 34 par laquelle des fils électriques 35 apportent l'énergie au rouleau de scellement et indiquent sa température.
La température du rouleau de scellement est normalement un peu plus élevée que celle du rouleau matrice à cavité, et pour un fonetionnement doux doit tre soigneusement maintenue à une valeur constante. Le film supérieur de gélatine 27, après avoir été échauffé par contact avec le rouleau de scellement, est porté au voisinage des cavités rev- tues de gélatine, comme il est représenté aux positions B et C de la fig. 2.
Les films de gélatine rentrent au contact l'un de l'autre quand le rebord de la cavité approche du rouleau de scellement. Le rebord pénètre dans le film de gélatine et, en raison des caractéristiques particulières de la géla- tine molle, il n'y a pas seulement coupure des films, mais de plus réunion des films de gélatine l'un avec l'autre de taçon à consti- tuer un scellement homogène. Si les films de gélatine sont enduits, les revtements viennent au contact l'un de l'autre de façon à former un revtement intérieur continu et lisse dans ces capsules, de gélatine.
Il est nécessaire de régler l'alimentation en liquide de façon relativement précise si les capsules doivent tre remplies complètement de façon qu'il n'y ait pas de bulle d'air et qu'il n'y ait cependant pas surremplissage entramant une perte de liquide. Tout liquide supplémentaire sur la partie de la bande située entre les cavités tend à tre refoulé sur la surface des films juste avant le point d'attaque des rouleaux, de sorte que le liquide est refoulé dans la cavité de formation de capsules arrivant ensuite.
Il est en fait surprenant que ce mode d'action donne des remplissages uniformes quasi sans perte de liquide, mais, par ce procédé, on forme facilement des capsules com- plètement remplies.
Après le découpage, quand la capsule passe vers le point représenté en D, elle est retenue par aspiration dans la cavité de formation. La bande résiduelle est retenue contre le rouleau de scellement par un rouleau de reprise de bande résiduelle 36 et passe entre les rouleaux de mise sous tension 37. On peut rejeter ou réutiliser la bande résiduelle 38 après son passage entre les rouleaux de tension.
Lors du scellement des capsules, il est désirable de faire cesser le vide maintenant le film de gélatine dans la cavité entre la position C et la position D de façon que le film de gélatine soit exempt de contraintes externes au moment du scellement. Cette cessation des forces extérieures assure une ligne de scellement uniforme et permet de recevoir des formes ovales allongées à parties recti- lignes.
Quand les cavités passent à la position E, la tension du film de gélatine provoque le fait que la capsule ainsi formée prend un aspect plus arrondi. On peut retenir la capsule dans la cavité jusqu'à ce qu'elle arrive à un écran de décharge 38. Quand la capsule se réunit avec l'écran de décharge 38, on peut soulever le bouchon éjecteur de capsules 21 sous l'effet d'une pression d'air ce qui pro voque l.'extraction de la eapsule. Un démou- leur 39 tourne au voisinage immédiat du rouleau matrice à cavité et. peut consister en au moins une lame de matière assez molle, telle que par exemple une feuille de polytétra- fluoroéthylène, de matière plastique ou de grosse toile, etc.
Les capsules, au fur et à mesure de leur formation, tombent par gravité dans le bas de l'écran de décharge 38 où on peut les recueillir par un système de décharge pneumatique 40. Comme on l'a représenté, celuici présente un tube central 41 sous basse pression d'air provenant, par exemple, d'un aspirateur sous vide pour recueillir les capsules au fur et à mesure de leur formation et les transporter jusqu'à un tube de décharge 42.
Ce tube de décharge peut comporter des cou- des, des soupapes à volets, etc. pour diriger les capsules remplies vers tout emplacement désiré.
Il est commode de disposer une valve d'alimentation 43 dans la conduite d'intro duction du liquide de façon que les capsules ne soient remplies que d'air pendant la mise en vitesse de la machine, le réglage des dix er- ses températures et de la pression et jusqu'à cl qu'on obtienne des capsules symétriques convenablement scellées.
. conserve le liquide jusqu'à ce e que la machine à faire les capsules fonctionne convenablement. A ce moment, on peut ouvrir la vaive 43. décharger le liquide et fabriquer des capsules remplies. Si une soupape à volet est disposée dans le tube de décharge 42, on peut décharger les capsules remplies d'air dans un récipient et des que les capsules remplies commencent à apparaître, on peut rapidevent déplacer la soupape à volet et con duire les capsules parfaitement remplies vers le conditionnement.
Des éléments chauffants par rayonnement tels que représentés en 44, sont disposés au voisinage du point d'attaque des rouleaux, de sorte que l'on peut chauffer le film de géLa- tine par énergie rayonnante juste avant le scellement des bandes l'une à l'autre.
Pour la fabrication de capsules remplies de liquide, la bande de gélatine doit contenir nne humidité légèrement inférieure et une teneur en glycérine également légèrement inférieure à celles utilisées avec la poudre et une température légèrement supérieure est nécessaire pour un scellement satisfaisant des films l'un à l'autre. Dans bien des cas, selon la composition exacte du film et le liquide de remplissage, il n'est pas nécessaire de chauf- fer d'une façon supplémentaire au point d'attaque des rouleaux, toute la chaleur néces- saire venant du rouleau de scellement, mais dans d'autres conditions un chauffage juste avant le point de scellement aide à l'opération.
Avec la machine selon la présente invention, on peut utiliser l'un ou l'autre mode de réali sation. Les divers rouleaux au contact du film de gélatine doivent tre entrâmes a, la mme vitesse périphérique pour que le film de gélatine ne soit étiré en aucun point pen dant. le fonctionnement normal. Si on le désire, en étirant la gélatine entre le point auquel elie est coulée et celui auquel elle est introduite dans la machine, on produit des tensions dans le film qui provoquent la décor- mation des capsules après leur formation pour l'obtention de capsules elliptiques dans des matrices rondes.
Les moyens d'entraînement peuvent con venablement consister en des engrenages ordinaires entre le rouleau marrice à cavités et le rouleau de scellement et en des trains d'engre- nages entre les autres rouleaux au contact du film. de gélatine. Il est commode que la taille de chacun de ces rouleaux soit telle que l'on puisse fixer sur l'arbre une roue à chaîne et qu'on utilise une seule chaîne continue pour entraîner tout le groupe de roues.
On peut entraîner le rouleau de reprise de bande rési- duelle 36 et les rouleaux de tension 37 à une vitesse superficielle un peu supérieure à celle du reste des rouleaux en contact avec la bande, de sorte que la bande résiduelle soit tirée de lagon douce et uniforme hors de contact du rouleau de scellement.
Comme on le voit sur le dessin, le rouleau de scellement est légèrement au-delà de la verticale par rapport au rouleau matrice, d'environ 5 à 15 C. Ceci permet aux ajutages de remplissage d'tre plus voisins du sommet du rouleau et ainsi d'éviter des bulles d'air dans les capsules. L'angle exact varie selon les détails de construction. Avec des rouleaux de 1) em et des filins d'environ 0,75 mm d'épaisseur, un angle de 10 sur la verticale est avantageux.
Le liquide utilisé peut tre une huile contenant une vitamine telle que, par exemple une solution de vitamines A et D dans une huile de graines de coton ainsi que les autres vitamines suspendues dans l'huile que l'on peut désirer, ou peut consister en un colorant liquide, un produit liquide du pétrole, en éther on tout antre produit.
REVENDICATIONS :
I. Procédé de fabrication de capsules en matière plastique, remplies de liquide, caractérisé en ce qu'on réalise successivement la formation de cavités en forme de coupelles dans une première bande de matière plastique, le déplacement de ladite première bande contenant les cavités de façon continue sous une décharge continue de liquide, la mise en
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Method and machine for the production of plastic capsules filled with liquid.
The present invention relates to a method and a machine for the manufacture of plastic capsules filled with liquid such as soft gelatin.
Various types of equipment have already been proposed for the manufacture of soft gelatin capsules, which equipment has various drawbacks. In machines with continuous production in general, one made in soft gelatin Moors of the metric cavities which one filled by the individual action of a measuring pump then one sealed; reads the souls thus formed. In some cases, the operation has been carried out without complete immersion in a liquid, so that the cavities are formed in the liquid and the strips of gelatin are sealed to each other by being immersed. These two methods present notable drawbacks.
When capsules are formed in a liquid, the surfaces are coated with the liquid.
With expensive liquid such as vitamins, this can increase the cost unacceptably due to the inevitable loss of liquid and its exposure to contamination. A much more common type of machine is one in which capsule cavities are formed in conjunction with the introduction of a premeasured charge of liquid. For these machines, it is necessary that a measuring pump with precise operation be provided and this pump must operate in relation to the speed of passage of the die cavities, hence complicated operating problems.
The present invention relates to a method and a machine overcoming the aforementioned drawbacks and making it possible to obtain plastic capsules filled with liquid without individual measurement of the loads for these capsules.
The method according to the invention for manufacturing plastic capsules filled with liquid consists in successively forming cup-shaped cavities in a first strip of plastic material, moving said first strip containing the cavities continuously under a continuous discharge of liquid , in continuously placing a second strip of plastic material in juxtaposition with the first strip containing the filled cavities, covering the filled cavities and successively cutting out of the filled capsules by pressure the parts of the strips surrounding the filled cavities, pressure which brings together at the same time said parts to be cut to thus successively form closed capsules filled with liquid.
Also according to the invention, a machine for manufacturing plastic capsules comprises means for continuously forming cup-shaped cavities in a first strip of plastic material. means for continuously discharging liquid, means for moving said first strip containing the cavities continuously under said liquid discharge.
and sealing means for continuously placing in juxtaposition with the first strip containing the filled cavities, a second plastic strip for covering the filled cavities and for successively cutting by pressure the parts of the bands surrounding the filled cavities, which pressure at the same time brings together said parts to be cut and thus to form successively capsules filled with liquid.
Small solid particles can be in suspension in the liquid so as to form a dilute paste, it being understood that a liquid in which certain solid particles are suspended is included, in what follows, within the meaning of the term <the liquid. .
The capsules can be made of a material such as soft gelatin or other similar plastic material having the property of being united to each other when two neighboring films of the material are cut with a blunt cutting blade. The capsules made of these materials can be used as containers for vitamins, coloring matters, plasticizers, substances intended to modify the properties of synthetic plastics, ete. Such capsules have been used as ether containers to aid in starting internal combustion engines.
Soft gelatin has been found to be particularly useful for pharmaceutical purposes because, when absorbed, it is absolutely harmless. Gelatin can be plasticized with materials such as glycerin and water, and it can contain flavoring, odorants, coloring and the like.
It is convenient to fabricate the capsules in a die cavity which looks entirely different from that of the finished capsule.
Using a single cavity roller in contact with the gelatin film and vacuuming under the film, the gelatin film is sucked into the die cavity so that a gelatin coated die cavity is formed, and retained against the die. roller. It is then possible to fill the cavity, juxtapose a second film of soft gelatin to it and carry out the final cutting of the parts of the two films forming the capsule under the action of raised edges of the matrix roller with cavity pressing against a smooth sealing roller. As the sealing ring is smooth and eylindrical, there is no timing problem and the machine is thus significantly simplified.
It has been found that, if the gelatin-coated capsule cavities are passed at a uniform speed under a uniformly flowing liquid, the liquid fills the gelatin-coated cavities uniformly, so that the successive charges are uniform. Most of the liquid is placed in the cavities, and if the liquid discharge rate is carefully controlled and the cavity die ring is of uniform construction, there is no loss of liquid or air bubbles in the cavity. the capsule.
By using a gear pump driven in conjunction by a variable speed drive with the die capsule forming roller, capsules are obtained of at least as great a uniformity as hitherto obtained by individual load measurements. of individual capsules.
The sealing areas of the machine can be placed in an inert atmosphere such as nitrogen or carbon dioxide, if the humidity or oxygen of the normal atmosphere has a detrimental influence on the contents of the machine. .
A coating can be placed on the inside of the material forming the film.
This is possible because no part of the machine is in contact with the parts of the film forming the interior of the capsule. With the various forms of measuring devices, a material applied to the inner face would tend to erase or accumulate on various surfaces and prevent it. machine to operate. As such material, one fear to use a mastic, sandarac gum or a resin of the silicone type.
The invention will be better understood by referring to the following description corresponding to the appended drawing in which:
1 is a schematic side view of an exemplary embodiment of the perfected capsule-making machine according to the invention.
I. a fig. 2 is an enlarged view of the part of the machine carrying out the filling and sealing of the capsules.
The size and shape of the finished capsules are at the operator's discretion. The capsules can be round, elliptical, oval or of any other shape.
The machine is especially useful with the elongated oval shape.
The machine will now be described in the order of the parts acting on the gelatin film.
In fig. 1, it is seen that a lower gelatin film 11 from any known gelatin film casting means passes over the oil roller 12, which in turn is in contact with an oil supply roller 13 rotating in an oil bath 74. The oil bath is preferably maintained at a constant level. The gelatin film can then pass under a positioning roll 15 and from there come into contact with the inner coating roll 16, which is in contact with a coating roll 1. rotating in a channel 18. The film then enters into contact with cavity die roll 19.
The surface of the gate cavity die roll, as seen in fig. 2, a series of capsule-forming cavities 20. The walls are substantially cylindrical although not necessarily circular. Cylindrical shapes are easier to machine. At the bottom of each cavity is at least one capsule ejector plug 21. When the gelatin film comes into contact with the die cavity roll, it is sucked into the capsule forming cavity under the effect of reduced pressure thus forming. a capsule-forming cavity reopened with gelatin. As the cavity die roll rotates, a series of these gelatin coated cavities are formed uniformly and continuously.
When these cavities pass through the position shown at: 1 in FIG. 2, the liquid content 22 is continuously discharged into the cavities passing below. The liquid can be discharged by means of a gear pump 23 (such as that described in U. S.A. patent No. 1785386).
The gear pump is preferably driven by a continuously variable speed control shown schematically at 24, this control in turn being driven by the main capsule machine, so that the ratio of the discharge speed of the pump and the speed of the die cavity roll is maintained, independent of the latter.
The liquid is discharged through the discharge nozzle 25. The size of this nozzle must be such that the discharged liquid content flows from it in a direct current. If a series of drops forms instead of a direct current, there is a tendency for non-uniform filling.
The series of capsule cavities thus filled approach the sealing roll 26.
The top gelatin film 27 comes, as shown, on the right side, meeting an inner coating roll 28 which, in turn, cooperates with a coating feed roll 29 rotating in a gutter 30. The film coated thus passes over the positioning roller 31 and comes into contact with the sealing roller 26. The coating can naturally be operated at any other point in the path of the gelatin film or else, the lower coatings can be completely omitted if it is not necessary. There is no adverse effect between the gelatin in the film and the contents of the capsule.
The sealing roller 26 is preferably made of a material with high thermal conductivity and temperature control means are attached to it. There is schematically shown a thermostat 32, heating elements 33 and a slip ring system 34 through which electric wires 35 supply energy to the sealing roller and indicate its temperature.
The temperature of the seal roll is normally a little higher than that of the cavity die roll, and for smooth operation must be carefully maintained at a constant value. The upper gelatin film 27, after being heated by contact with the sealing roll, is brought to the vicinity of the gelatin coated cavities, as shown at positions B and C in FIG. 2.
The gelatin films come into contact with each other when the rim of the cavity approaches the seal roll. The rim penetrates the gelatin film and, due to the peculiar characteristics of the soft gela- tin, there is not only clipping of the films, but also the joining of the gelatin films with each other. to form a homogeneous seal. If the gelatin films are coated, the coatings come into contact with each other so as to form a continuous and smooth inner coating in these gelatin capsules.
It is necessary to regulate the liquid supply relatively precisely if the capsules are to be filled completely so that there are no air bubbles and yet there is no overfilling leading to a loss. of liquid. Any additional liquid on the part of the strip situated between the cavities tends to be forced onto the surface of the films just before the point of attack of the rollers, so that the liquid is forced back into the capsule-forming cavity arriving next.
It is indeed surprising that this mode of action results in uniform fillings with almost no loss of liquid, but by this method fully filled capsules are easily formed.
After cutting, when the capsule passes towards the point shown in D, it is retained by suction in the forming cavity. Residual tape is held against the seal roll by a residual tape take-up roller 36 and passes between tensioning rollers 37. Residual tape 38 can be discarded or reused after it has passed between the tension rollers.
When sealing the capsules, it is desirable to terminate the vacuum maintaining the gelatin film in the cavity between position C and position D so that the gelatin film is free from external stresses at the time of sealing. This cessation of external forces ensures a uniform seal line and allows the reception of elongated oval shapes with straight parts.
When the cavities move to the E position, the tension of the gelatin film causes the capsule thus formed to take on a more rounded appearance. The capsule can be retained in the cavity until it arrives at a discharge screen 38. When the capsule meets with the discharge screen 38, the capsule ejector plug 21 can be lifted by the action of 'an air pressure which causes the extraction of the eapsule. A demoulder 39 rotates in the immediate vicinity of the cavity die roll and. may consist of at least one blade of fairly soft material, such as, for example, a sheet of polytetrafluoroethylene, plastic or heavy cloth, etc.
The capsules, as they are formed, fall by gravity into the bottom of the discharge screen 38 where they can be collected by a pneumatic discharge system 40. As has been shown, this has a central tube. 41 under low pressure of air coming, for example, from a vacuum cleaner to collect the capsules as they are formed and transport them to a discharge tube 42.
This discharge tube may have bends, flap valves, etc. to direct the filled capsules to any desired location.
It is convenient to arrange a supply valve 43 in the liquid introduction line so that the capsules are filled only with air while the machine is being started up, the setting of the ten temperatures and pressure and until cl that one obtains symmetrical capsules suitably sealed.
. retains liquid until the capsule maker is working properly. At this time, we can open the vaive 43. discharge the liquid and make filled capsules. If a flap valve is disposed in the discharge tube 42, the capsules filled with air can be discharged into a container and as soon as the filled capsules begin to appear, the flap valve can be quickly moved and the capsules delivered perfectly. fulfilled towards packaging.
Radiant heating elements, as shown at 44, are arranged in the vicinity of the point of attack of the rollers, so that the geLatin film can be heated by radiant energy just before the sealing of the strips one by one. the other.
For the manufacture of liquid-filled capsules, the gelatin strip should contain a slightly lower humidity and also a slightly lower glycerin content than those used with the powder and a slightly higher temperature is required for satisfactory sealing of the films one by one. the other. In many cases, depending on the exact composition of the film and the liquid filler, it is not necessary to heat any further at the point of attack of the rolls, all the necessary heat coming from the roll of the film. sealing, but under other conditions heating just before the sealing point will aid the operation.
With the machine according to the present invention, one or the other embodiment can be used. The various rollers in contact with the gelatin film must be driven at the same peripheral speed so that the gelatin film is not stretched at any point during this. normal operation. If desired, by stretching the gelatin between the point at which it is poured and that at which it is introduced into the machine, tensions are produced in the film which cause the capsules to be decorated after their formation to obtain capsules. ellipticals in round matrices.
The drive means may suitably consist of ordinary gears between the recessed feed roller and the seal roller and of gear trains between the other rollers in contact with the film. gelatin. It is convenient that the size of each of these rollers is such that a chain wheel can be attached to the shaft and a single continuous chain is used to drive the whole group of wheels.
The residual web take-up roller 36 and the tension rollers 37 can be driven at a surface speed somewhat higher than that of the rest of the rollers in contact with the web, so that the residual web is pulled out of the soft lagoon and uniform out of contact with the sealer roll.
As seen in the drawing, the seal roll is slightly above the vertical of the die roll, by about 5 to 15 C. This allows the fill nozzles to be closer to the top of the roll and thus to avoid air bubbles in the capsules. The exact angle varies depending on the construction details. With 1) em rolls and ropes about 0.75 mm thick, an angle of 10 to the vertical is advantageous.
The liquid used can be an oil containing a vitamin such as, for example, a solution of vitamins A and D in cottonseed oil as well as the other vitamins suspended in the oil that one may wish, or can consist of a liquid dye, a liquid petroleum product, in ether, everything else is produced.
CLAIMS:
I. A method of manufacturing plastic capsules, filled with liquid, characterized in that successively the formation of cup-shaped cavities in a first strip of plastic material, the movement of said first strip containing the cavities so continues under a continuous discharge of liquid, setting
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.