CN110314096A - 用于插塞胶囊的胶囊套管和套管系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于插塞胶囊(1)的填充机的胶囊套管(21)以及包括这样的胶囊套管和插塞胶囊的胶囊半的套管系统。插塞胶囊具有两个分别带有胶囊底部(4,14)和胶囊壁部(5,15)的胶囊半。胶囊套管包括带有成形在其中的用于胶囊半的容纳腔(8)的基体(7)。容纳腔(8)具有关联于相应的胶囊底部的底部区段(9)和用于使胶囊壁部定心的周缘壁部区段(10)。容纳腔在底部区段与周缘壁部区段之间具有夹持区段(11)，其中，夹持区段具有比周缘壁部区段更小的自由横截面。胶囊半在从其胶囊底部(4)至其胶囊壁部(5)的过渡区域中具有胶囊件直径(DU)。夹持区段具有自由的夹持直径(DK)，其小于胶囊件直径。

Description

用于插塞胶囊的胶囊套管和套管系统
技术领域
本发明涉及一种用于插塞胶囊的填充机的胶囊套管以及包括这样的胶囊套管的套管系统。
背景技术
尤其在制药领域、然而也在营养补充剂或这一类的领域中使用可吞咽的胶囊，在其内部空间中填入有效成分制剂或这一类。这种类型的胶囊两件式地由两个胶囊半实施且由胶囊下件以及插塞在其上的胶囊上件构成。流行的胶囊材料是硬质明胶、HPMC(羟丙基甲基纤维素)或这一类。
空胶囊为了填充以松动地插在一起的状态供应并且输送给胶囊运输系统。这包括带有胶囊套管、特别是带有胶囊上件套管和胶囊套管的分段系统，其中，松动地插在一起的空胶囊首先到达位于胶囊上件套管中。由此出发，胶囊下件例如借助于负压被从胶囊上件拉出并且被引入到胶囊套管的容纳腔中。在胶囊套管中发生胶囊下件的填充。紧接于此例如借助于压塞件将胶囊下件压至胶囊上件容纳部并且在此最终被引入到胶囊上件中。
容纳腔的周缘壁部区段用于胶囊壁部的松动地定心。在此应注意的是，各个胶囊件在其外部尺寸中具有一定的偏差或公差。此外可发生的是，胶囊应以虽然相同的名义尺寸但由于不同的材料而以不同的机械行为来加工。为了能将这样的胶囊半自由地引入到相应的胶囊套管中并且从这里还能将这样的胶囊半再次推出，在现有技术中尤其在其周缘壁部的区域中设置有容纳腔的相应宽敞的、有间隙的空间尺寸。
在这样的场景中存在所谓的胶囊弹跳中的关键的(kritisch，有时称为临界的)效应。胶囊下件在此首先根据规定被引入或吸入到相应的胶囊套管的容纳腔中，这出现高的速度。在脉冲式的负压推动结束之后，胶囊下件可从底部反弹并且在此实施所谓的胶囊弹跳。胶囊下件的弹跳还可具有对于位于其上的胶囊上件的反作用，其于是就它而言倾向于胶囊弹跳。在不那么关键的情况中由此损失时间，直至所有胶囊半已稳定在其方位中并且可开始填充。在关键的情况中，各个胶囊半不再找回到其被设置的位置中或者甚至从其套管中弹出。结果是其导致废品的产生或甚至导致生产停止。提及的效应可通过套管几何形状对于相应地待加工的胶囊类型的更严格的公差的匹配来减小。然而前提是，对于每个具体的胶囊类型而言存在匹配的一组胶囊套管。用于在确定的直径范围内的不同的胶囊的广泛的可使用性随之损失，其中此外胶囊弹跳的完全的避免不成功。
发明内容
本发明所基于的任务是如此改进这种类型的胶囊套管，使得其运行安全性提高。
该任务通过用于插塞胶囊的填充机的胶囊套管来解决，其中，插塞胶囊具有两个分别带有胶囊底部和胶囊壁部的胶囊半，其中，胶囊套管包括带有成形在其中的用于胶囊半的容纳腔的基体，其中，容纳腔具有关联于相应的胶囊底部的底部区段和用于使胶囊壁定心的周缘壁部区段，其中，容纳腔在底部区段与周缘壁部区段之间具有夹持区段，并且其中，夹持区段具有比周缘壁部区段更小的自由横截面。
本发明此外基于的任务是，如此使包括胶囊套管和胶囊半的套管系统彼此协调，使得实现胶囊半在胶囊套管中的轻易的穿入和穿出和尽管如此可靠的保持。
该任务通过包括这样的胶囊套管和胶囊半的套管系统来解决，其中，胶囊半在从其胶囊底部至其胶囊壁部的过渡区域中具有胶囊件直径，并且其中，夹持区段具有自由的夹持直径，其小于胶囊件直径。
根据本发明设置胶囊套管，在其中容纳腔在底部区段与周缘壁部区段之间具有夹持区段。其中，夹持区段具有比周缘壁部区段更小的自由横截面。在包括这样的胶囊套管和配合的胶囊半的相应的套管系统中，容纳腔的夹持区段具有自由的夹持直径，其小于相关联的胶囊半的胶囊件直径。换句话说，即不将整个容纳腔在其横截面上如此程度地缩小，使得胶囊半被夹持地引导并保持。反而本发明借助于夹持区段设置仅仅局部的夹持。由此可自由地引导或抽吸胶囊或胶囊半，在此期间夹持区段的夹持作用仅仅在最终位置的区域中出现，在其中胶囊半根据规定地定位。相反地，在填充过程之后足够的是，胶囊下件以仅仅短暂的推动从其夹持中释放，于是自由的、无阻碍的运动可紧接于其以用于引入到胶囊上件中。按照意义地，相同的还适用于结束了地填充的且插在一起的胶囊的接下来的推出。局部地在夹持区段中被限制的夹持确保的是，相应的胶囊半即使在非常快地有节奏的循环和高的运动速度的情况中也不再从其目标位置中弹回。反而可实现的是，胶囊半在非常短的时间后已经占据其填充位置并且还维持以用于紧接着的填充过程。胶囊弹跳被可靠地避免，从而明显提高运行安全性。自由的可运动性和局部限制的夹持作用在不同胶囊的尺寸公差和在机械上不同的行为方式的相当大的带宽之内起作用，从而几乎不需要或甚至完全不需要胶囊套管与确定的胶囊类型的特定匹配。
在本发明的一有利的改进方案中，夹持区段还具有比底部区段更小的自由横截面。在此使用胶囊下件的特别的机械特征：在径向方向上帽形的胶囊底部比近似柱状的胶囊壁部更硬。胶囊底部因此在引入的情况中首先被强制穿过变窄的夹持区段，然而于是可在底部区段的较大的横截面中又少许扩宽。夹持区段以其较小的自由横截面仅仅还包围更软的、较屈服的胶囊壁部。由此超越纯的夹持形成根据按钮原理的卡锁。实现胶囊半的精准定义的方位定位，其仅仅在小的轴向路径上起作用并且因此在带入或带出的情况中实际上不损害胶囊半的自由的可运动性。夹持区段尤其直接邻接到底部区段处。由此明确地且实际上无间隙地在两个方向上、即向上和向下定义胶囊半的轴向方位。
可适宜的是，各个径向突出部或这一类设置在容纳开口的内壁上，以便于由此形成夹持区段。在一优选的实施形式中，夹持区段通过在容纳开口的内侧环绕的环形隆起部形成并且尤其具有圆化的(gerundet，有时称为弄圆的)横截面。在获得期望的夹持或卡锁作用的情况下在此伴随有仅非常小的局部面压(Flächenpressung，有时称为表面压力)，其作用到胶囊壁部上。圆化的横截面允许胶囊半的无损的穿入和穿出。
在一有利的实施形式中，胶囊套管是用于容纳构造成胶囊下件的胶囊半的胶囊下件套管。由此能可靠地避免的是：以高速进入的胶囊下件从底部区段弹回。备选地或附加地可适宜的是，胶囊套管是用于容纳构造成胶囊上件的胶囊半的胶囊上件套管。胶囊下件的反作用或其它影响可不再导致如下，即胶囊上件实施弹跳。
附图说明
接下来根据附图更详细说明本发明的实施例。其中：
图1以纵截面图显示了根据本发明的套管系统，该套管系统带有插塞胶囊、胶囊下件套管和胶囊上件套管，以用于在填充的情况中操作胶囊上件和胶囊下件，
图2以纵截面图显示了根据图1的胶囊下件套管连同关于其几何形状的设计方案的细节，
图3以纵截面图显示了根据图1的胶囊上件套管连同关于其几何形状的设计方案的细节，以及
图4以放大的图示显示了在图2和3中以IV表示的涉及用于形成夹持区段的环形隆起部的横截面形状的细节。
具体实施方式
图1以纵截面图显示了根据本发明的套管系统来作为未更详细示出的在用于插塞胶囊1的填充机中的运输系统的部分。插塞胶囊1(其中这里为了更好的概览仅仅显示了单个示例)例如被用在制药领域或营养补充剂的领域中，并且在填充状态中包含有效成分制剂。在结束了地填充的且封闭的状态中，其被设置用于被人吞咽。作为胶囊材料可考虑不同的材料，例如硬质明胶、HPMC或这一类，其在吞咽之后溶解且释放胶囊内含物。
两件式的插塞胶囊1由两个胶囊半、即胶囊上件2和胶囊下件3组装而成，其中，胶囊下件3被推入到胶囊上件2的打开的侧中。胶囊上件2在常见的结构形式中由半球形的胶囊底部14构成，上面的胶囊壁部15联接到其处。在其打开的侧处，胶囊上件2通过上面的胶囊壁部15的环绕的棱边13限制。胶囊下件3类似于胶囊上件2来构建并且由半球形的、帽形的胶囊底部4构成，柱状的下面的胶囊壁部5联接到该胶囊底部处。在其面向胶囊上件2且在此引入的侧处，胶囊下件3以柱状胶囊壁部5的环绕的棱边16来限制，其中，在胶囊上件2和胶囊下件3的插在一起的状态中，柱状胶囊壁部5的一部分连同其环绕的棱边16到达位于胶囊上件2的上面的胶囊壁部15之内。
根据本发明的套管系统包括前述胶囊半的至少一个和至少一个关联于该胶囊半、以接下来更详细说明的方式在几何形状上协调于胶囊半的胶囊套管21。根据本发明，这可以是胶囊下件套管6和构造成胶囊下件3的胶囊半或胶囊上件套管17和构造成胶囊上件2的胶囊半。在所示优选的实施例中，根据本发明的套管系统包括各一个胶囊下件3、胶囊上件2以及两个关联的胶囊套管21、即构造成胶囊下件套管6的用于容纳胶囊下件3的胶囊套管21以及构造成胶囊上件套管17的用于容纳胶囊上件2的胶囊套管21。在实际运行中同时或同步使用多个这样的套管系统。
空的插塞胶囊1以这样的状态(在其中胶囊下件3被松动地插入到分别关联的胶囊上件2中)来供应。在该状态中将各个胶囊1从上面相应于箭头18引入到胶囊上件套管17中。实施成胶囊上件套管17的上面的胶囊套管21包括带有成形在其中的用于胶囊上件2的容纳腔8的基体7，其中，该上面的容纳腔8具有关联于胶囊上件2的胶囊底部14的底部区段9和用于使胶囊壁部15定心的周缘壁部区段10。容纳腔8是分级的贯通钻孔的部分，在其中环形的支承凸肩19联接到容纳腔8处。胶囊上件2的环绕的棱边13在被引入的状态中放置在支承凸肩19上。
在胶囊上件套管17之下轴向于此地定位有胶囊下件套管6并且胶囊下件套管同样包括带有构造在其中的用于胶囊半、这里用于胶囊下件3的容纳腔8的基体7。下面的容纳腔8也包括周缘壁部区段10和这里然而位于其下的底部区段9，其中，该底部区段9关联于胶囊下件3的胶囊底部4，并且其中，周缘壁部区段10用于胶囊下件3的胶囊壁部5的定心。
例如借助于真空或这一类将胶囊下件3从胶囊上件2拉出并且相应于箭头20吸入到胶囊下件容纳部6的容纳腔8中，直至其在其以3’表示的最终位置中以其指向下的胶囊底部4到达位于相对于周缘壁部区段10在直径上减小的底部区段9上并且在静止状态中在这里在轴向方向上向下被支撑。在此通过容纳腔8的周缘壁部区段10使胶囊下件3的胶囊壁部5定心并且在径向方向上被支持。
胶囊上件套管17现在以未示出的方式被移除，使得由胶囊下件3和胶囊下件套管6构成的单元可从上方自由接近。胶囊下件3于是以未示出的有效成分制剂填充，与此同时其保持在胶囊下件套管6中。在填充之后实现插塞胶囊1的封闭。为此使由胶囊上件2和胶囊上件套管17构成的单元又回行到根据图1的位置中，并且胶囊下件3例如借助于未示出的压塞件逆着箭头20向上压进回到胶囊上件2中。
图2以纵截面图显示了根据图1的胶囊下件套管6。由连同图1的总览可识别的是，在基体7中同轴于此地构造的容纳腔8除了已经提到的底部区段9和同样提到的周缘壁部区段10之外还包括带有减小的横截面的夹持区段11。夹持区段11直接位于底部区段9之上，即直接向上邻接到其处。周缘壁部区段10位于其上。然而还可适宜的是，周缘壁部区段10的一部分还位于底部区段9与夹持区段11之间。无论如何使容纳腔8的几何形状如此匹配于使用的胶囊下件3的几何形状，使得底部区段9独自容纳半球形的胶囊底部4，而位于其上的夹持区段11直接在胶囊底部4之上与胶囊下件6的胶囊壁部5发生相互作用。
此外由图1和2的总览得出的是，夹持区段11具有比周缘壁部区段10更小的自由横截面并且可选地还具有比底部区段9更小的自由横截面。在当前情况中，这通过夹持区段11的确定的夹持直径DK如以下来实现：胶囊下件3根据图1沿着其胶囊壁部5然而至少在胶囊壁部5至胶囊底部的过渡中具有胶囊件直径DU。对于胶囊下件3在容纳腔8之内的自由轴向的可运动性而言，周缘壁部区段10的自由横截面匹配于此并且同样具有胶囊件直径DU，其中，相对于胶囊壁部5的少许径向间隙可以是适宜的。同样的还适用于底部区段9的最上面的区域。无论如何，夹持区段11具有比周缘壁部区段10而且还比底部区段9的最上面的、邻接到夹持区段11处的区域更小的自由横截面，对此在所示实施例中自由夹持直径DK小于胶囊件直径DU。
图3以纵截面图显示了根据图1的胶囊上件套管17。由连同图2的总览可识别的是，根据图3的胶囊上件套管17在如下范围内类似于根据图2的胶囊下件套管6来构建，即其容纳腔8在底部区段9与周缘壁部区段10之间也具有夹持区段11。针对根据图2的胶囊下件套管6的所述内容对于夹持区段11的几何形状的设计方案而言尤其在其这里未绘出的夹持直径和其与胶囊上件2(图1)的同样未绘出的胶囊件直径的协调方面以类似的方式适用。
在图2和3中分别以IV表示细节，其在图4中被放大地示出。相应地，夹持区段11通过在容纳开口8的内侧环绕的环形隆起部12形成。环形隆起部12在所示优选的实施例中具有圆化的横截面。然而带有角部、卡锁棱边或这一类的横截面也可以是适宜的。此外在本发明的范畴内，夹持区段的其它实施方案例如通过布置径向向内突出超过周缘壁部区段10的轮廓的突出部是可行的。
无论如何，通过根据本发明的设计方案实现的是，胶囊下件3直接在从胶囊上件2拉出之后(图1)在碰上到底部区段9上的情况中借助于夹持区段11夹持地或卡锁地被保持，并且因此在碰撞到底部区段9上的情况中不可从其回弹(胶囊弹跳)。为此，夹持区段11直接在其胶囊底部之上压入到胶囊下件3的胶囊壁部5中，其中，胶囊壁部径向向内地在弹性形变下轻易地屈服(nachgibt，有时称为凹陷)。可实现胶囊下件3的不受干扰的填充。相反地，从下方的较小的脉冲足够，以便紧接着将填充的胶囊下件3从其夹持或卡锁中释放并且又被运送回到从属的(zugehörige，有时称为有关的)胶囊上件2中。按照意义地，同样的还适用于胶囊上件2，其卡锁地保持在胶囊上件套管17中并且阻碍弹跳。尽管如此，借助于仅较小的推动或脉冲可实现完成的插塞胶囊1的压出。

Claims (8)

1.一种用于插塞胶囊(1)的填充机的胶囊套管(21)，其中，所述插塞胶囊(1)具有两个分别带有胶囊底部(4,14)和胶囊壁部(5,15)的胶囊半，其中，所述胶囊套管(21)包括带有成形在其中的用于所述胶囊半的容纳腔(8)的基体(7)，并且其中，所述容纳腔(8)具有关联于相应的所述胶囊底部(4,14)的底部区段(9)和用于使所述胶囊壁部(5,15)定心的周缘壁部区段(10)，其特征在于，所述容纳腔(8)在所述底部区段(9)与所述周缘壁部区段(10)之间具有夹持区段(11)，其中，所述夹持区段(11)具有比所述周缘壁部区段(10)更小的自由横截面。
2.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述夹持区段(11)具有比所述底部区段(9)更小的自由横截面。
3.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述夹持区段(11)直接邻接到所述底部区段(9)处。
4.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述夹持区段(11)通过在容纳开口(8)内侧环绕的环形隆起部(12)形成。
5.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述环形隆起部(12)具有圆化的横截面。
6.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述胶囊套管(21)是用于容纳构造成胶囊下件(3)的胶囊半的胶囊下件套管(6)。
7.根据权利要求1所述的胶囊套管，其特征在于，所述胶囊套管(21)是用于容纳构造成胶囊上件(2)的胶囊半的胶囊上件套管(17)。
8.一种套管系统，包括根据权利要求1至7中任一项所述的胶囊套管(21)和胶囊半，其中，所述胶囊半在从其胶囊底部(4)至其胶囊壁部(5)的过渡区域中具有胶囊件直径(DU)，其特征在于，所述夹持区段(11)具有自由夹持直径(DK)，该自由夹持直径小于所述胶囊件直径(DU)。
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