CN102026611B - 具有排气孔的改良胶囊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硬壳胶囊，包括：中空管状本体(2)；中空帽(3)，其套迭地接合在本体上；本体与帽之间限定内部容积且有互补的卡扣配合装置(12、21)，在完全闭合最终位置将帽锁定在本体上，包括：形成在本体上的锁定环(12)及形成于帽上的脊部件(21)，至少一个排气孔(14)，形成为本体的外表面上的轴向凹部且适于确保内部容积与大气间的流体流通。胶囊(1)构造成在完全闭合最终位置帽的内表面在连续圆周接触区段(33)配合到本体的外表面上，排气孔从本体开口端(5)朝向接触区段轴向延伸，以便在不合完全闭合最终位置的全部接合位置范围提供内部容积与大气间的流体流通，在完全闭合最终位置帽的内表面在接触区段密封地接合本体外表面。
Description
技术领域
本发明是关于一种用于将一定剂量的医药、药物、维他命、膳食补充品等等递送至一个体的类型的硬壳胶囊。本发明适合于任一剂量形式，但尤其适应于液体剂量。
背景技术
一般而言，硬壳胶囊是由两个经单独模制部分(即本体及帽)制成。在制造过程中，在预先闭合位置中帽放置于该本体上，提供充足保持力以在无分离风险的情形下将预先组装的胶囊传送至填充机。
在填充机中，根据以下步骤自动处理相继的胶囊：
-自该本体移除该帽；
-用一剂量填充该本体；
-将该帽再次定位在该本体上且锁定于完全闭合最终位置中。
在该完全闭合最终位置中，使该帽自该本体脱离的力比预先闭合位置中高得多。
在填充之后最终结合胶囊期间，由于闭合时胶囊内的气压增大而存在该帽未恰当地固定于该本体上的风险。因此，期望在进行最终组装时允许过量空气自胶囊的内部容积逸出。因此，已提议提供具有允许空气逸出的装置的胶囊。
本发明是关于这种硬壳胶囊，其包括：
-中空管状本体，其沿轴向方向伸长、具有闭合端及开口端，
-中空帽，其自脱离位置到达完全闭合最终位置沿该轴向方向可滑动且套迭地接合在该本体上，
-在该本体及该帽之间限定内部容积且该本体及该帽具有互补的卡扣配合装置以用于将该帽锁定于该本体上的完全闭合最终位置中，
-该互补的卡扣配合装置包括：锁定环，其通过该本体的轴向区段上的沟槽形成；及互补脊部件，其形成于该帽的内表面上以便向内突出，
-至少一个排气孔，其形成为该本体外表面上的轴向凹部且适合于确保在该帽于该本体上的接合位置范围内内部容积与大气之间的流体连通。
在例如US 2007-0184077 A1的先前技术中已知这种胶囊，在该先前技术中通过延伸穿过锁定环的椭圆形微凹来形成排气孔。
然而，由于所述微凹的结构，仅在预先闭合位置与完全闭合最终位置之间的小范围接合位置允许空气逸出。在该帽直至完全接合的剩余行程中，在胶囊中气压增大。此可导致胶囊有些变形，且填充产品(尤其在其是液体剂量的情形中)会在实施紧密密封之前自该胶囊泄漏出。此泄漏可发生于填充机与密封机之间的传送期间，尤其当胶囊并非是竖直传送时。
本发明的一目标是解决上述问题且提议一种适合于最小化胶囊在填充之后泄漏的风险的胶囊设计。
本发明的另一目标是提议一种适于大规模制造过程的胶囊设计。
发明内容
这通过根据本发明的硬壳胶囊实现，一种硬壳胶囊，包括：
-中空管状本体，其沿轴向方向伸长，具有闭合端及开口端，
-中空帽，其沿所述轴向方向从脱离位置到完全闭合最终位置能滑动且套迭地接合在所述本体上，
-所述本体与所述帽之间限定有内部容积，且所述本体与所述帽具有互补的卡扣配合装置，用于在所述完全闭合最终位置将所述帽锁定在所述本体上，
-所述互补的卡扣配合装置包括：锁定环，其通过所述本体的轴向区段上的沟槽形成；及互补的脊部件，其形成于所述帽的内表面上以便向内突出，
-至少一个排气孔，其形成为所述本体的外表面上的轴向凹部，且适于在所述帽于所述本体上的接合位置范围内确保所述内部容积与大气之间的流体流通，
所述胶囊的特征在于：
-所述胶囊被构造成使得在所述完全闭合最终位置，所述帽的内表面在朝向所述闭合端与所述锁定环轴向间隔开的连续圆周接触区段配合到所述本体的所述外表面上，及
-所述排气孔从所述本体的所述开口端朝向所述接触区段轴向延伸，以便在不包含所述完全闭合最终位置的全部接合位置范围内，提供所述内部容积与大气之间的流体流通，其中在所述完全闭合最终位置，所述帽的内表面在所述接触区段密封地接合所述本体的外表面。
根据本发明的一种胶囊可具有以下特征中的一个或多个：
-所述排气孔的深度小于所述锁定环深度；
-所述胶囊包括多个所述排气孔，所述多个排气孔周向地分布于所述本体上；
-所述排气孔都是相同的且在相同轴向位置处规则地分布在所述本体上；
-所述胶囊包括4个至10个之间的若干个所述排气孔，更优选包括8个所述排气孔；
-所述胶囊进一步包括喷射环，所述喷射环在朝向所述闭合端与所述锁定环间隔开的轴向位置处形成为所述本体上的环形沟槽，当所述帽处于所述完全闭合最终位置时，所述喷射环在所述本体与所述帽之间限定间隙，从而允许在所述本体与所述帽之间喷射密封流体；
-所述本体及所述帽被构造成使得所述帽具有在所述本体上的对应于部分接合位置的稳定预先闭合位置，其中当所述帽处于所述完全闭合最终位置时使所述帽从所述本体脱离的作用力大于所述帽不处于所述完全闭合最终位置时(例如，当该帽在预先闭合位置时)使所述帽从所述本体脱离的作用力。
根据本发明的第一实施例，所述排气孔从所述开口端轴向延伸至所述锁定环中。
根据本发明的第二实施例，所述排气孔从所述开口端轴向延伸过所述锁定环至包括在所述锁定环与所述接触区段之间的区域中。
有利地，根据本发明的胶囊可包含容纳于所述内部容积中的液体剂量。
附图说明
现在将仅通过实例参照附图更详细地阐述本发明的优选实施例，所述附图并非按比例绘制且其中：
-图1是根据本发明第一实施例的胶囊的部分切除正视图，该胶囊是在其完全闭合最终位置中；
-图2A及2B分别是在预先闭合及完全闭合最终位置中的图1胶囊沿图1上所指示的线2-2的经放大的部分剖视图；
-图3A及3B分别是在预先闭合及完全闭合最终位置中的沿图1上所指示的线3-3的类似视图；
-图4是根据本发明第二实施例的胶囊的类似于图1的视图；及
-图5A及5B分别是在预先闭合及完全闭合最终位置中的图4胶囊沿图4上所指示的线5-5的经放大的部分剖视图。
具体实施方式
参照图1，显示作为本发明的第一说明性具体实施例的硬壳胶囊1。胶囊1包括中空管状本体2及中空帽3，每一者典型上是由诸如明胶的材料或任何其他医药上可接受的材料通过模制成一个整体而制成。为清晰起见，所表示胶囊并非真实按比例呈现，且对壁的弯曲形状及凹入或突出部分的尺寸加以强调。
通过将本体2部分地插入至帽3中直至完全闭合或接合最终位置而将本体2及帽3适于套迭地结合，且因此在两者之间限定用于容纳剂量的闭合内部容积。本文中所阐述的发明最适合于液体剂量，但也适合于任意其他剂量形式，例如粉末形式。
管状本体2沿对应于插入轴线X-X的轴向方向伸长，且具有开口端5及闭合端7。在所示实例中，本体2包含自开口端5轴向延伸至闭合端7的大致圆筒形壁9。该大致圆筒形壁的截面是圆形，但是可具有各种形状(例如椭圆形)；闭合端5是圆顶形，但是亦可具有各种形状。在特定实施例中，闭合端5的形状可是半球形。
本体2具有环形沟槽，该环形沟槽形成为圆筒形壁9的中间区段上的狭窄部分。此环形沟槽构成喷射环11，其在完全闭合最终位置中限定本体2与帽3间的间隙，以允许在该本体与该帽之间(亦即，在该本体与该帽的重迭区中)喷射密封流体。
本体2的圆筒形壁9包括另一狭窄部分(或沟槽)，该狭窄部分是形成于该本体的位于喷射环11与开口端5之间的轴向区段上。此狭窄部分构成用于接纳帽3的互补部件的锁定环12，下文将对其进行阐述。
如图1上可见，本体2优选地包含在其开口端5处的向内锥体13，由此便于本体2插入至帽3中。锥体13限定实质上圆锥形表面以用于在插入期间引导帽3。
本体2进一步包括若干排气孔14，所述排气孔形成为该本体的外表面上的轴向凹部，以便确保在胶囊闭合期间内部容积与大气间的流体流通，如上文对此进行的更详细解释。
与本体2类似，帽3具有开口端15、闭合端17及在两者之间延伸的大致圆筒形的壁19。大致圆筒形壁19具有对应于本体2的形状，以使得帽3沿轴向方向X-X自脱离位置到达完全闭合最终位置可滑动且套迭地接合在本体2上，如图1上所示。特定而言，该帽的开口端15的截面是大致圆形且具有比该本体的开口端5略大的直径，由此可通过开口端15使本体2插入于帽3中。
帽3包含自大致圆筒形壁19向内突出的环形脊21。环形脊21相对于共同插入轴线X-X径向延伸。在所示实例中，环形脊21的截面具有大体V形状且锁定环12的截面是具有深度d1的实质上U形，两者皆适于通过紧密配合而相互接合。将锁定环12的深度d1限定为该锁定环的底部表面与壁9的大致圆筒形外表面间的径向距离。在将本体2插入于帽3中期间，通过圆筒形壁9、19的弹性变形来获得锁定环12与脊21的相互接合。限定为V形截面的顶点22与轴线X-X之间的距离的脊21的直径略小于锁定环12的底部表面的内径，由此使脊21及锁定环12弹性地偏压为相互接合。在此方面，锁定环12及脊21构成互补的卡扣配合装置以用于将本体2上的帽3锁定于完全闭合最终位置中。为清晰起见，锁定环12及脊21不需在形状或大小上相同以限定互补的卡扣配合装置，而是需要在形状及大小上可相容以通过紧密配合而达成相互接合。
脊21优选地是沿内部圆周连续，尽管可设想替代地提供分段的脊。
在显示处于完全闭合最终位置中的胶囊1的图1、2B、3B上，未表示允许脊21接合于锁定环12中且在接合之后产生保持力的壁9、19的实际回弹变形。在非变形条件下相当虚构地表示本体2及帽3，以使得所述图显示脊21及锁定环12相互贯穿，这当然与实际位置不符。相同注释适用于图4及5B。
本体2及帽3也构造成使得该帽在该本体上具有稳定的预先闭合位置，该预先闭合位置对应于图2A及3A上所示的部分接合位置。为此，如在图2A上更佳所见，大致圆筒形壁19的内表面于包括在脊21与开口端15之间的轴向区段29向内弯曲，以便与壁9的包括在开口端5与锁定环12之间的区段31相干涉。区段29、31相干涉是由于区段29的内径略小于区段31的外径，由此其通过回弹变形及摩擦作用力而相互接合。在区段29、31之间的接触区域上的该摩擦作用力大致对应于从该“预先锁定”或“预先闭合”位置将帽3与本体2分离所必需的作用力。如在本说明书的先前技术章节中所解释，其显著低于从完全闭合最终位置将该帽与该本体分离所必需的作用力。优选地，这两个作用力值的比率(从预先闭合位置的作用力/从闭合位置的作用力)在2％至6％的范围中。对应于预先闭合位置的摩擦作用力亦是相对于本体与帽的相对接合位置的峰值保持作用力，直至达到完全闭合最终位置为止。换言的，除完全闭合最终位置外，使该帽脱离的作用力在该预先闭合位置中最大。
此外，在图2A上，在非变形条件下表示本体2及帽3，且区段29、31之间的接触区域是通过相交容积而虚构地绘出。
现在参照图1、2B及3B，应注意，在完全闭合最终位置中，帽的壁19通过在连续圆周接触区段33上的紧密配合来密封地接合本体的壁9，该紧密配合提供该本体与该帽之间的临时密封结合。“临时密封结合”意指该本体及该帽是以如下方式结合在一起，以使得空气不可自胶囊的内部容积逸出，且在通常制造条件中防止填充于胶囊中的液体(或最终的任意其他剂量形式)的任何泄漏。特定而言，该临时结合确保在填充机与密封机之间的传送线中不准许泄漏，其中在该填充机处填充且完全闭合所述胶囊，在该密封机处通过施加密封流体(例如，通过在该本体与该帽的重迭区中喷射密封流体)来确定密封所述胶囊。
如在图2B及3B上更具体地可见，接触区段33朝向本体的闭合端7与锁定环12轴向地间隔开。
排气孔14是轴向伸长且自开口端5朝向接触区段33延伸至锁定环12中，由此其不与接触区段33相干涉。换言之，在完全闭合最终位置中，接触区段33不被沿本体2圆周的任一排气孔14中断。
应注意，每个气孔14皆具有深度d2-定义为排气孔的底部表面与壁9的大致圆筒形外表面之间的径向距离-其小于锁定环的深度d1。锁定环12因此凹入通过排气孔14形成的凹部内。由于此特征，通过在完全闭合最终位置中脊21接合于锁定环12内所限定的本体2与帽3之间的接触区域35不被排气孔14中断。与接触区段33类似，该接触区域35在闭合位置中于本体2的外周上连续且不被排气孔14旁通。
尽管本体2可具有单个排气孔，但本体2优选地具有多个排气孔14，如表示优选实施例的图上所示，该多个排气孔周向地分布于该本体上。更优选地，所有排气孔14皆相同，其皆是形成于相同轴向位置处且围绕轴线X-X规则地分布(以均匀角度)。此准许由于结合期间的气压增大而在胶囊部分产生的作用力及应力获得均匀分布，且因此最小化不希望的变形风险。
已确定本体上所述排气孔14的优选数目是在4至10的范围内，且最优选等于8。
参照图2A、2B、3A、3B，现在将更详细地解释排气孔14的功能。
如先前所解释，在单独模制本体2及帽3的步骤之后，胶囊1的制造过程典型上包括将这两个部分2、3放置于预先闭合位置的步骤-如图2A及3A上所图解阐释-以用于安全传送至填充站。在该填充站中，通过分离胶囊部分2、3(通过施加相对低的分离作用力)来重新打开胶囊1。使本体保持在竖直位置，用剂量填充(在本发明的最有利应用中是用液体剂量填充)，且随后将帽3重新接合在本体2上至完全闭合最终位置-如图1、2B、3B上所图解阐释。
如图2A上可见，在该预先闭合位置中，帽3及本体2在由相应接触区段29、31限定的接触表面上相互接合。由于具有由排气孔14构成的凹入部分而在圆周上中断该接触表面(图3A)。接触表面的所述间断提供在胶囊的内部容积与大气之间的空气通道-由箭头A表示。
在填充之后的胶囊1闭合期间，亦即，在将本体2上的帽3自预先闭合位置(图2A、3A)移动至完全闭合最终位置(图2B、3B)的过程中，脊21首先在锥体13上滑动，从而使得壁19因此逐渐地弹性扩展且产生使脊21向本体2偏压的反作用力，且随后在壁9的圆筒形区段31上滑动。在由排气孔14形成的凹入部分区域中，包含脊21及壁19的帽3与本体2的外表面保持间隔关系，直至脊21由于卡扣配合效应而落入锁定环12中。在此完全闭合最终位置中，如先前所解释，帽3的内表面在接触区段33上密封地接合本体2的外表面。锁定装置12、21之间的接触区域35亦提供空气阻挡。换言之，在接合位置的全部范围内，特定而言在预先闭合位置与完全闭合最终位置之间(不包含完全闭合最终位置)，每一排气孔14的区域中本体2与帽3之间皆存在间隙。该间隙提供内部容积与大气之间的流体连通，因此允许空气随着胶囊中压力增大而逸出。
允许空气逸出直至相互接合的极后期(亦即，直至脊21落入至锁定环12中)为止，同时极有效地闭合胶囊1且一达到闭合位置便实现气密。这非常有益于确保以下两点：胶囊在传送至密封机期间不会泄漏；及后期时不会由于胶囊中压力增大而发生变形(且因此泄漏)。
一旦如上所述经填充及闭合，则胶囊准备好传送至密封机。如图解阐释在其完全闭合最终位置中的胶囊的图1、2B、3B上可见，可朝向本体及帽的重迭中的接触区段33容易地喷射密封流体。在帽3的开口端15处且临近接触区段33处存在喷射环11有助于该喷射操作。因此可使喷射嘴进入在本体与帽的开口端处之间的间隙(图上未显示)。
图4、5A、5B上显示本发明的第二说明性实施例。此实施例存在于现在指代为101的硬壳胶囊中。
此实施例仅在以下方面中与第一实施例不同：胶囊101的本体102具有若干排气孔114，所述排气孔自本体102的开口端5轴向延伸过锁定环12至包括在锁定环12与接触区段33之间的区域中。尽管其与排气孔14相比具有增加的长度，但排气孔114经类似设计以便不与接触表面33相干涉。其意指接触表面33在本体102的圆周上是连续且不被排气孔114中断。此在图5B上清晰，该图在穿过排气孔114的平面中显示胶囊101在其完全闭合最终位置中的部分剖视图。
将理解，参照第一实施例所阐述的胶囊的其他特征可类似地适用于此第二实施例且不需复述。阐述排气孔功能的情形亦是如此，其类似于参照第一实施例所进行的阐述且因此将不再复述。
Claims (10)
1.一种硬壳胶囊，包括：
中空管状的本体，其沿轴向方向伸长，具有闭合端及开口端，
中空的帽，其沿所述轴向方向从脱离位置到完全闭合最终位置能滑动且套迭地接合在所述本体上，
所述本体与所述帽之间限定有内部容积，且所述本体与所述帽具有互补的卡扣配合装置，用于在所述完全闭合最终位置将所述帽锁定在所述本体上，
所述互补的卡扣配合装置包括：锁定环，其通过所述本体的轴向区段上的沟槽形成；及互补的脊部件，其形成于所述帽的内表面上以便向内突出，
至少一个排气孔，其形成为所述本体的外表面上的轴向凹部，且适于在所述帽于所述本体上的接合位置范围内确保所述内部容积与大气之间的流体流通，
其中所述胶囊被构造成使得在所述完全闭合最终位置，所述帽的内表面在朝向所述闭合端与所述锁定环轴向间隔开的连续圆周接触区段配合到所述本体的所述外表面上，及
其中所述排气孔从所述本体的所述开口端朝向所述接触区段轴向延伸，以便在不包含所述完全闭合最终位置的全部接合位置范围内，提供所述内部容积与大气之间的流体流通，其中在所述完全闭合最终位置，所述帽的内表面在所述接触区段密封地接合所述本体的外表面，其中所述排气孔的深度小于所述锁定环的深度。
2.如权利要求1所述的胶囊，其特征在于：所述至少一个排气孔包括多个排气孔，所述多个排气孔周向地分布于所述本体上。
3.如权利要求2所述的胶囊，其特征在于：所述多个排气孔是相同的且均匀地分布在所述本体上的轴向位置。
4.如权利要求3所述的胶囊，其特征在于：所述多个排气孔包括4个至10个之间的排气孔。
5.如权利要求1至4中任一项所述的胶囊，其特征在于：所述胶囊进一步包括喷射环，所述喷射环在朝向所述闭合端与所述锁定环间隔开的轴向位置处形成为所述本体上的环形沟槽，当所述帽处于所述完全闭合最终位置时，所述喷射环在所述本体与所述帽之间限定间隙，从而允许在所述本体与所述帽之间喷射密封流体。
6.如权利要求1至4中任一项所述的胶囊，其特征在于：所述本体及所述帽被构造成使得所述预先闭合位置是所述帽在所述本体上的对应于部分接合位置的稳定预先闭合位置，其中当所述帽处于所述完全闭合最终位置时使所述帽从所述本体脱离的作用力大于所述帽不处于所述完全闭合最终位置时使所述帽从所述本体脱离的作用力。
7.如权利要求1至4中任一项所述的胶囊，其特征在于：所述至少一个排气孔从所述开口端轴向延伸至所述锁定环中。
8.如权利要求1至4中任一项所述的胶囊，其特征在于：所述至少一个排气孔从所述开口端轴向延伸过所述锁定环至包括在所述锁定环与所述接触区段之间的区域中。
9.如权利要求1至4中任一项所述的胶囊，其特征在于：所述胶囊包含容纳于所述内部容积中的液体剂量。
10.如权利要求4所述的胶囊，其特征在于：所述多个排气孔包括至少8个排气孔。
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