CN1213714C - 用于密封胶囊的方法和设备及适合于该方法和设备的胶囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封具有共轴囊体部分的硬壳胶囊的方法，当以嵌进方式相互接合时两部分会重叠，从而在胶囊的圆周周围形成了缝隙，该方法包括以下步骤：将包含溶剂的密封液体单独均匀地施加到需要密封的胶囊缝隙的外边缘上，以便在胶囊的圆周周围形成液环，从胶囊的外部除去过量的密封液体，通过从外部施加热能和同时在螺旋形通路中温和地翻转和输送胶囊来干燥胶囊。

Description

用于密封胶囊的方法和设备及适合于该方法和设备的胶囊

本发明涉及通过依次应用溶剂和热能来密封具有共轴的部分重叠囊体部分的嵌进接合式胶囊的方法和设备。本发明进一步涉及特别适合于此类方法和设备的胶囊设计。

利用本发明来密封的胶囊优选是硬壳明胶胶囊或从那些就化学和物理性质而言在药学上可接受的材料或它们的组合物制得的其它胶囊。

与其它剂型相比，这类胶囊需要解决的问题是以下事实：共轴的囊体部分必须很好地密封，为的是避免任何内容物渗出到外部或避免它的污染。此外，出于安全目的损害内容物或胶囊本身应当是显然的和在外部可以看出的，密封胶囊的任何技术必须适合于大规模的批量生产以减少制造时间和成本和减少因产品的残次品所引起的浪费。

EP 0 116 743 A1和EP 0 116 744 A1分别公开了用于密封具有硬壳共轴的封盖和在嵌进接合时会重叠的囊体部分的此类胶囊的类似方法和设备。所使用的方法包括以下步骤：将在网眼笼中随机取向的或以它们的封盖部分向上取向的一批胶囊浸入密封液体中，在封盖和囊体部分的重叠处产生毛细管作用，或将密封液体或其蒸汽喷雾到该重叠处的接缝上，利用吹风机从胶囊表面上除去密封液体，和在输送笼子通过干燥机时对胶囊施加热能。两篇文献都公开了宽范围的密封液体和应用热能的特定温度和模式的使用，它们的公开内容被引入本文供参考。

EP-0 180 543 A1也公开了用于密封具有共轴的囊体部分的嵌进接合的胶囊的方法，该方法包括依次将密封液体施涂到在封盖和囊体之间的接合处的重叠区中，除去过量的密封液体，和施加热能以进行干燥。这一文献特别描述了适合用于此类方法的各种胶囊设计，它们在封盖和/或囊体中具有脊型结构，以便于准确地共轴定位该封盖和囊体。这一文献的公开内容也被引入本文供参考。

通过依次施涂溶剂和施加热能来密封具有共轴的囊体部分的嵌进接合胶囊的现有系统对于密封的质量和影响密封质量的各种工艺参数的可控制性是部分地不完善的。

本发明旨在提供通过依次施加溶剂和热能来密封具有共轴的部分重叠囊体部分的嵌进接合胶囊的改进方法和设备，以及特别适合于该方法和设备的改进胶囊设计。

出于这一目的，本发明提供用于密封具有共轴的部分重叠囊体部分的嵌进接合胶囊的方法和设备以及胶囊设计。

因此，本发明提供密封具有共轴囊体部分的硬壳胶囊的方法，其中当以嵌进方式相互接合时囊体部分会重叠，从而在胶囊的圆周周围形成了缝隙，该方法包括以下步骤：

单独将包含溶剂的密封液体均匀地施加到需要密封的胶囊缝隙的外边缘上，以便在胶囊的圆周周围形成液环，

从胶囊的外部除去过量的密封液体，

通过在螺旋形通路中温和地翻转和输送胶囊的同时从外部施加热能来干燥胶囊。

此外，本发明提供用于密封具有共轴囊体部分的硬壳胶囊的设备，其中当以嵌进方式相互接合时囊体部分会重叠，从而在胶囊的圆周周围形成了缝隙，该设备包括：

用于单独地将包含溶剂的密封液体均匀地施加到需要密封的胶囊缝隙的外边缘上以便在胶囊的圆周周围形成液环的器件，包括：沿着胶囊圆周周围均匀间隔的并指向重叠缝隙外部开口的多个喷嘴，和用于控制缝隙处的密封液体、胶囊和气氛温度的器件，

用于从胶囊的外部除去过量的密封液体的器件，

用于通过在螺旋形通路中温和地翻转和输送胶囊的同时从外部施加热能来干燥胶囊的器件，包括可旋转的圆柱形干燥笼设备，它具有沿着圆筒的轴延伸的内部叶片排列，并且这些叶片的排列方式使得在干燥笼器件旋转时胶囊在螺旋形轨道上翻转和输送。

本发明还提供具有硬壳共轴囊体部分的胶囊，所述共轴囊体部分在以嵌进方式彼此接合时会重叠，并利用施加到重叠区的溶剂的作用来实施密封，其中提供间隔特征以便在重叠区形成均匀的缝隙，该间隔特征在结构上使得它们在溶剂的作用下软化，由此使该缝隙闭合。

现在利用实施例，再参考附图来更详细地描述本发明，其中：

图1显示了根据本发明的胶囊的重叠密封部分的放大样图，和

图2显示了在本发明的方法和设备中使用的干燥笼的示意性结构和在操作期间胶囊的路径。

首先，针对包括本发明的方法和设备的系统和胶囊进行一般性举例说明，以强调本发明的关键结构特征和各个方面。以下的列举是没有顺序的或不是概全的，只是简单地覆盖了本发明的系统区别于现有技术方法的各个方面。

本发明提供下面的各个方面：

它不需要取向的胶囊，简化了操作和提高了该方法的可靠性。

密封液体的施涂在空间上进行控制，以便优化润湿的区域实现良好的密封，使得有最低的粘性和最快的干燥。

密封液体的温度能够被控制来实现有效的毛细作用和最佳的溶解速率。这意味着使用加热和冷却系统，例如使用明胶胶囊的系统要求高于环境的温度，而HPMC(羟丙基甲基纤维素)体系用热溶剂和环境温度干燥就很好。

施加在胶囊囊体部分(即封盖和囊体)之间的缝隙周围空间上的密封液体的体积是可调节的，以防止过量润湿。

该密封液体均匀施涂在胶囊周围以达到所要求的全区域密封。

通过喷射气体和/或抽气的并用来除去过量的密封液体。

该系统经过设计，使得胶囊尺寸变化对组分变化要求最小。

该系统经过设计，可以用一定范围的密封液体来操作，该液体包括但不限于用于明胶胶囊的醇/水混合物，如在EP 0 116 743A1和EP 0116 744A1中所述，该文献被引入本文供参考。对于由其它材料例如淀粉、HPMC等制造的胶囊，需要其它的溶剂体系。本发明提供了各种控制关键密封和干燥参数如温度、溶剂配方、时间、气流的方法，使得能够使用最佳的方法和很好地控制它。

密封之后胶囊的传输以最大程度减少胶囊与设备表面之间和胶囊彼此之间接触的方式来实现，以减少粘附或外观(cosmetic)损坏的危险。

对胶囊的干燥速度小心地加以控制，以确保在溶剂蒸发时内重叠表面彼此牢固地粘结，而流体没有时间扩散到胶囊材料的本体部分中。

在封盖和囊体上的可靠粘结要求重叠表面在以下条件下接触：表面将熔合并以一定强度接合，所需时间与明胶长链分子发生缠结需要的最短时间相当。这设定了该系统所要调节的干燥速度。

在需要粘结的表面之间的接触压力通过干涉力的结合来维持，该干涉力来源于胶囊的精确生产控制和由于流体吸收引起的胶囊膨胀。

所有表面以均匀速率干燥是避免变形或差的密封作用所需要的，并且可以通过本发明的吹气、干燥笼器件的胶囊翻转机理来实现。

干燥过程的进行可通过控制气流的温度，选择流速和湿度，以达到为实现胶囊的强力粘结所需要的温度、时间、湿度条件。

该胶囊是在干燥笼器件中干燥的，该器件能够对输送速度进行控制而与此同时翻转胶囊以确保全部表面被均匀地干燥和胶囊不粘附在一起。

对干燥笼器件中的螺旋运输器的表面、材料和形式进行设计来确保在操作过程中胶囊没有保留在其中和胶囊最小程度地受到因与其接触所引起的损坏。

构成干燥笼器件的结构的孔隙率经过设计来确保在胶囊上的低气流阻力和均匀气流。

宽度和位置都可调节的两个或多个高速气流喷嘴沿着干燥笼器件的最低点的直线指向上方，气流速度足以提升倾向于粘附到该表面上的任何胶囊。

干燥笼器件的转速控制使得可以控制干燥时间，因为轴向滑移速率是转速的函数。

干燥空气参数的控制是通过使用伺服控制系统来实现的，以便甚至在外部变化的情况下保持均匀的状态。

总密封系统的运行是在小体积(small footprint)的自含设备中完成的，使得与在胶囊填充流水线环境中的设备相匹配。

因此本发明的系统能够在以与普通胶囊填充流水线相当的速度填充之后紧接着密封充液胶囊。

由于本发明的设备能够从标准料斗进料，因此不需要将填料的出料口与本发明的密封设备的进料口紧密对接。这允许使用缓冲容积来平稳生产流程，以应付填料或密封设备的短时间停车。

本发明的方法和设备与现有技术的密封系统相比的基本改进在于：控制胶囊囊体部分的缝隙几何结构以确保沿着整个重叠长度有完全均匀的毛细作用，以及用于这一步骤的干燥方法或合适设备的设计，它以使缝隙完全闭合和囊体部分很好地粘附在一起的方式除去溶剂。

                     胶囊设计

最适合用于本发明的密封系统中的胶囊设计是由两个半边组成，当嵌进接合在一起时这两个半边同心地部分重叠。在两个半边之间进行密封的基本方法是将溶剂或密封液体引入到在重叠区中两个半边之间的缝隙中，以使得当溶剂蒸发时，内表面在软化状态发生接触并熔合在一起。

为了实现用该方法的良好密封，必要的是密封液体即溶剂必须填充在需要粘结在一起的两表面之间的全部缝隙中。对于胶囊，这是在封盖和囊体之间的重叠区的总长度。需要粘合在一起的两个表面势必与溶剂反应，使得在它们贴合在一起形成粘结关系时该内表面是软而粘性的。这可以通过控制在溶剂蒸发使两表面相互接触之前该溶剂处在缝隙中时的温度和时间来实现。最后，除去溶剂的作用需要施加外力于所要粘结的两个表面上，以便将它们以粘结形式保持在一起。

本发明在胶囊的设计，溶剂的应用和干燥的机理上解决了这些问题。

为了支持溶剂在缝隙中的均匀充填，该胶囊经过设计具有这样的结构特征：它将两表面均匀地分离成预定的距离，同时将该溶剂引入缝隙中。如果该缝隙在一些地方较宽而在另一些地方却没有，则溶剂在整个区域中的分布发生变化，导致在胶囊周围的一些点处有差的密封。在溶剂被除去和粘结形成时该缝隙完全闭合。该闭合力具有有限的强度，以至于对拉到一起的两表面的任何阻力可减少粘合强度。另外，由于在胶囊内的产物不是胶囊物质的溶剂和如果它渗透到缝隙中，则它将阻断密封溶剂的作用，因此胶囊设计优选使得该缝隙被胶囊内产物污染的情况得到阻止。

本发明的一个重要方面是精确性，由于这一精确性使得所有这些要求可通过胶囊制造业的容限以及密封系统的各种参数如温度、时间、溶剂体积、溶剂位置、干燥条件的控制来实现。

对于胶囊有各种设计，为的是达到所要求的缝隙控制而同时保持胶囊的所有其它要求，如外观，可制造性，吞咽容易性等。若干合适的设计已经作为参考被引入到EP-0 180 543 A1的公开内容中。一个优选的实施方案使用在囊体内的至少3个凸部(bumps)的对称配置，它们任选锁入封盖内的凹部或凹槽中。这些特征结构提供轴向定位和保持封盖与囊体处于同心位置以便提供均匀的缝隙。具体的实例包括一种或多种变化形式，如轴向升高的环和匹配凹槽，在一个或多个面上均匀粗糙表面，多个凸部和凹部，多个环形槽和凹部，以及旋脊和凹部。

该缝隙尺寸经过选择，以使毛细进去的溶剂体积足以灌注缝隙的内表面，因此足以改性该表面使之变软而具粘性，使得两表面在被压在一起时发生粘结。这一体积将取决于材料，温度和被施加以粘结两表面的力。典型地，该缝隙在0.05mm到0.5mm范围内。典型地，最初填充缝隙所需要的溶剂的体积是在5μl和20μl之间。

为了在除去溶剂时让缝隙闭合，必须允许一些容限以供运动用。这可通过许多种设计来实现，共同的结构特征是该设计没有让这些结构特征延伸到缝隙中，该设计保持足够的刚性而阻止缝隙闭合。当使用间隔结构特征时，则具有间隔结构特征的设计，由于在溶剂的作用下软化而发生变形使得可以进行所需要的运动，是特别理想的。此类结构特征的一个例子示于图1中。

在该图中显示的间隔特征的几何结构应使得有外围空间以便在缝隙闭合时让该凸部的材料流入。其它实施方案的相应设计是可能的，只要符合了允许成形体的变形容纳最低流量的原理就行。

在溶剂存在时防止产物灌注入缝隙区域中，将要求在暴露于胶囊内部区域的缝隙端部提供密封，从胶囊的外部向内部提供正压力以防止产物流入缝隙中，和/或使产物固定不动以防止它流入窄隙中。

在本发明方法和设备中使用的胶囊的优选实施方案是通过具有锁扣结构特征的合适设计来密封缝隙的顶部。

                      溶剂应用

密封的第二要求是改性在封盖和囊体之间的缝隙的内表面，以使它们在贴合于一起时变得软而粘。如前面所述，这要求控制密封液体或溶剂的类型和量及其温度。本发明提供了利用许多溶剂来实现该概念的原理，该溶剂属于在与本领域相关或引入供参考的在先专利申请中描述的类型。使用将内含物密封隔开的有很好地控制的缝隙的胶囊有利于内表面被所需体积的溶剂浸渍。

在本发明的一个优选实施方案中，溶剂沿着圆周均匀地输送至缝隙的外边缘。表面张力使得溶剂从外部均匀地向上吸入到缝隙中，只要缝隙间隔是均匀的。为了防止外表面的软化，尽可能快速地除去任何过量的溶剂。

现有各种技术将溶剂施加到缝隙中，包括：从胶囊周围的几个点喷向缝隙的外边缘的喷雾，其持续一段经过设计的、可在胶囊上分配适当体积的溶剂的时间；如以上所述的实施方案，其中喷嘴被一排可分配适当溶剂的压电或加热喷墨头，通过接触到所需位置来转移溶剂的海绵、刷、芯吸条等的设置所代替；以及溶剂蒸汽的喷嘴对准缝隙的开口端以便将蒸汽直接冷凝在胶囊上。

除了在缝隙入口周围均匀地分配所需体积之外，该系统必须在软化该胶囊材料之前除去在胶囊表面上的任何过量液体溶剂。这能够通过各种手段来实现，其中包括吸气来吸走液体，喷气来吹走表面上的液体，通过接触利用芯吸作用吸收液体，离心力抛出过量的液体，振荡除去过量的液体或这些措施的并用。

本发明的密封设备的优选实施方案使用了沿着圆周以120°间隔的3只喷嘴，其指向重叠缝隙的外部开口处，其中过量的液体通过喷气和抽气的并用被除去。除了体积和施加溶剂的位置的精确控制之外，胶囊，溶剂和气氛的温度需要保持在所限定的范围内。所要求的控制水平取决于材料和环境的多样性。该设备装有合适的温度控制系统，以便在很宽的环境范围内提供适宜的操作条件。

                      溶剂去除

第三个要求是除去缝隙中的溶剂，其方式应使得产生作用力以便在两表面干燥时将它们保持在一起。溶剂除去的最后方法是作为蒸汽，它的传输通过在合适温度的气流中夹带来实现。溶剂从缝隙输送至空气中可通过几个原理来实现，例如沿着缝隙流动以支持从暴露的液面蒸发，通过胶囊封盖材料扩散从外表面蒸发，通过胶囊囊体材料扩散和与内含物流体混合或吸收到内含物流体中，以及扩散和粘结于封盖和囊体两者的胶囊材料中。

所有这些方法能够以一种除去溶剂但没有引入空气的方式参与干燥过程。在这一过程发生时，大气压力以高达100,000牛顿/米²的压力强迫封盖和囊体表面贴合在一起。

如果提高温度，所有这些传输机理都加速。然而，过热的温度能够导致以下情形：阻止了良好粘结的形成，例如气泡形成和扭曲表面，在液体中过快的流速导致空气夹含，内压力升高使得空气从胶囊内部经缝隙排出，热应力扭曲胶囊，或外表面的过分干燥提高了阻止闭合的劲度。

本发明通过以上所述的任何原理，优化温度和气流以便在工业上可接受的速率进行胶囊的干燥，但不降低密封的质量。

在下文中，详细地描述用于密封胶囊的设备的优选实施方案。

在一个优选的实施方案中，有效密封的所有要求和设备是在自含机器中实施的。

这一实施方案具有输入料斗，它以任何速率接收任何来源的胶囊。典型地胶囊通过使用传送带或气流输送系统来进送。

在这一阶段中的胶囊是通过在胶囊封盖和囊体中的诸多结构特征以机械方式保持闭合的，并且具有密封系统，以在机械传输过程中提供防止胶囊的内含物漏出的部分密封。

该料斗经过设计以便在多个进料管为胶囊进料，它将胶囊输送至密封设备中。胶囊利用重力从料斗供入到管中，胶囊的移动借助于输入管在0.5cm和5.0cm之间的距离和以一种被设计来确保平滑、锁定式(blockage)自由运动的速率的往复垂直运动。

能够在料斗和输入管之间插入任选的胶囊取向设备，以确保胶囊以预定的取向进入管中。这一功能不是有效密封所必需的，但是可以与所设计的减少的喷流型喷头相结合使用，来最大程度减少所用溶剂的体积或限制胶囊外表面的软化。

在一个实施方案中使用六个输入管，这一数目取作随后描述的例子，然而，具有任何数目的平行路径的实施方案可用于满足所要求的生产量。

在输入管内的胶囊通过机械锁住作用被阻止运动，它的打开周期通过系统控制器来控制。为了实现密封功能，必须以准确定时和各种关系来利用各种作用。在优选的实施方案中，所有这些作用是通过使用可编程序逻辑控制器(PLC)控制的，这样程序和定时能够经过调节来满足各种溶剂体系的要求，以适应不同的胶囊设计和材料。本发明的特征是PLC使单台机器能够以不同的方法，材料和胶囊尺寸来运行。

由控制器要求的作用可通过使用包括但不限于螺线管、气压阀和气缸、马达和凸轮的一些调节器的组合来实现。

在密封周期的开始，PLC释放限制住胶囊的锁并让在每一只管中的领先的胶囊落入进行密封的位置。这一点被称作喷管(spray bar)。该喷管具有一个机构将胶囊固定到位而溶剂被喷雾到胶囊的中间部分上，这样它均匀地与封盖在囊体上的重叠部的尾端周围接触。这可通过设置了一定数量小孔的环形歧管环绕每一胶囊来实现。这些孔的位置和角度应使得从它们射出的液体将到达胶囊的预定位置上。当该胶囊没有取向时，则由溶剂遇到的胶囊上的区域必须使得胶囊无论什么取向，该缝隙的尾端被覆盖在溶剂中。当胶囊取向时，被溶剂覆盖的区域能够减少到刚好是在缝隙的尾端周围的区域。为了达到所需要的覆盖度，这些孔有一定角度，典型为45°，并在胶囊周围均匀间隔。

各喷管对于胶囊输入管的每一根具有多个孔，典型地6个，并且液体通过在喷管内的支管被输送到喷嘴中。通过将液体经控制阀连接于永久增压源对液体加压，强迫液体自喷嘴喷射到胶囊上。通过调节阀门打开的时间和压力供应源的压力，被分配给胶囊的溶剂的形式和体积可通过EFD阀门控制器来控制。为了防止在不需要时的溶剂输送，可以在输送管线中配制附加的联锁阀。

该系统典型地以20μl到200μl的液体体积输送到各胶囊，使用在1巴表压到5巴表压范围内的压力和在0.1秒和1.0秒之间的喷射时间，这取决于胶囊尺寸和材料。

溶剂流入胶囊周围的环形空间中的速度和体积能够加以调节，以所需形式来确保溶剂均匀地穿透到在封盖和囊体之间的缝隙内。这包括多种状态，如高速度形成气溶胶雾气，中等速度形成液体射流到表面上，和低速度形成液环，经过膨胀刚好接触到胶囊。

该系统提供更多的溶剂到胶囊中，超过所能吸收到缝隙中的量，为的是确保所有区域都充分供给了溶剂。通过负压抽吸和/或空气喷射，从胶囊周围除去过量的溶液。这一作用也可通过PLC来控制，利用位于喷嘴附近的附加的一排孔从每一只胶囊周围的区域中除去空气/溶剂。这些孔利用喷管内的第二根歧管来互相连接和因此连接到真空泵和收集器中，在收集器中溶剂蒸汽冷凝和捕集液体。

在溶剂喷雾和过量溶剂除去结束时，该胶囊已让溶剂进入缝隙中，但是由于溶剂对外表面的作用使得它仍然有粘性。该胶囊必须在小心控制的条件下进行干燥，以使得密封正确地形成和胶囊不会粘连或不会因粘附到其它表面上而受到外观上的损坏。

在优选的实施方案中实现这一目的的方法是，旋转喷管远离输入管，以便让入口(entry ports)排列胶囊进入干燥笼中。这可通过将喷管安装在能够旋转的圆筒内来实现。为了从喷管中排出胶囊，圆筒旋转120°，胶囊利用推杆和空气喷射的综合作用被逐出。胶囊以相对于垂直方向60°角度从各输入管落入干燥笼的一端。

为了维持高生产量，安装了喷管的圆筒具有固定器将3只喷管以120°间隔固定。这一旋转逐出(胶囊)使得在输入管下方引来新的喷管，为下一周期的开始做准备。

附加的特征结构允许喷管圆筒在相反方向上旋转，当被PLC引导时，并且让胶囊逐出到单独的shute中，后者不是进送到圆筒中而是输送到单独的出口。这使得在密封之后、但在干燥之前能够从机器中排出胶囊，以供诊断用或进行工艺测量。

为了用不同尺寸的胶囊来操作机器但保持胶囊进料和密封操作的精确控制，需要一些硬件的变化以应对胶囊尺寸的变化。优选的实施方案将这些变化限于少数的容易达到的项目，如输入管组件，喷管，和输出筛。

另外，为了确保机器正确地运转，可使用一定数目的传感器来确保胶囊和流体是正常的并被正确地传输。这些包括在进料料斗处设置的、确定胶囊是否正常的光学传感器，在喷管和圆筒干燥机之间的管中的光纤传感器，在适当位置上的压力和真空传感器，和流量传感器。

笼子(在填充之后胶囊逐出到其中)包括有内螺旋导件的管状孔网设置。该圆筒缓慢地旋转，使得内螺旋引起胶囊(随着胶囊被旋转所提升，它从侧边上掉落下来)沿着圆筒的轴运动。用这种方式，该胶囊按照内螺旋导件的螺旋形轨道，沿着圆筒温和地翻转。

                    干燥笼功能

在溶剂被引入到缝隙中之后胶囊被干燥的条件是获得良好密封效果的关键因素。在干燥中需要达到的关键功能是：

-胶囊被输送通过干燥区到达大容量存储容器中；

-控制胶囊在干燥区中的时间以确保胶囊在进入大容量存储容器中时充分地干燥，不再粘连；

-空气在胶囊上方流过，实现快速均匀的干燥；

-最大程度减少胶囊与胶囊的接触，来防止它们粘连；

-最大程度减少胶囊与笼子的接触，防止粘附于壁上；和

-最大程度减少机械冲击，防止破损。

该干燥笼器件优选具有一种设计，它包括主要由不锈钢织网制造的柱状结构。优选是二重螺旋导件的内部材料也属于不锈钢材料。

圆筒的尺寸优选是在600和1,000mm之间的长度和在100mm和200mm之间的直径，其中800mm的长度和160mm的直径是优选的实施方案。选择直径与长度的比率以控制机械性能方面，该长度是在干燥区中所需要的时间的函数和直径是需要处理的胶囊的量的函数。

在具有上述尺寸的这一实施方案中，选择长度以便在干燥笼中产生在10秒和100秒之间的胶囊停留时间。

该圆柱形干燥笼是以它的轴在水平方向来取向的。在优选的实施方案中，该笼子受辊的驱使，让它沿着水平轴自由地旋转。这些辊经制造后具有足够的功能，能够使这些辊中的一个被驱动引起干燥笼旋转或通过在一端偶接直接驱动该笼子。支持和旋转性驱动的方法必须在整个笼子中提供自由的气流，并且与清洗和保持清洁的要求相符合。

在一个实施方案中，内部二重螺旋具有在笼子旋转时引起胶囊在一个轴向翻转的功能。螺旋的节距和形式对于确保全部胶囊以相同速率在轴向输送来说是关键的。在这一实施方案中，该螺旋是从叶片形成的，该叶片从中心轴延伸到圆筒的织网。每一叶片是由两个单瓣组成，两只单瓣是直径相对地从中心轴延伸到圆筒线网的。每一叶片被安装在轴上，相对于它的相邻部件以固定的角度旋转.这一角度典型地是12度。叶片是从典型具有0.75mm厚度的不锈钢片压模而成，并任选涂敷PTFE以确保低的表面能。叶片在轴和圆筒上的安装固定是通过在它们的设计中采用的机械装配件来实现的。为了这一目的，轴具有圆槽以便以所选择的间隔安装叶片，以提供所需要的螺旋形节距。这一节距对于118个叶片来说典型地是5.993mm，产生具有179.8mm的螺旋节距的双螺旋结构。该轴具有直径相对的扁平部和叶片具有它们的中心孔中的对应结构轮廓，以使得叶片能够滑动到轴上并通过旋转在所需凹槽处锁定在轴上。叶片在圆筒上的安装固定是通过在叶片的外轮廓上的凹槽来实现的，它与附着于圆柱形网内部的轴向线匹配。在典型的实施方案中，使用以12°分隔开的30根线来匹配叶片排列。叶片组装到笼子中是通过将叶片滑动到轴上和加以旋转直至锁定到位为止来实现的。外圆筒的织网在构造上兼顾了容纳胶囊和为叶片提供固定装配件的两功能，同时使开孔区域最大化以允许良好的空气流动。为了实现这一目的，0.16mm直径不锈钢丝的134根独立环沿着30根0.2mm直径不锈钢制的纵向线焊接，该纵向线沿着圆周以121的增量排列。纵向线是在圆周线的内部，这样它们能够用作叶片的固定部件。

另一个实施方案使用由单独的部分构成的单独的笼子，以便更容易排出。在这一实施方案中，使用3cm螺旋形结构，以使每一螺旋具有240mm的螺旋节距和笼子具有185mm的内径。该笼子外部和螺旋臂是从扁平模冲片制造的，每一个具有3个臂和具有造成城形的边缘，以使得当以6°互补角沿着中心轴被堆叠在一起时，各层通过雉堞城墙(castellations)以大约4mm的间距间隔开和形成了具有所需节距的内螺旋。已知的特征结构将各部分联锁在一起以便从一端驱动来旋转所有的部分。

在前面描述的实施方案中干燥笼的构造是实现在胶囊通过干燥区时所要求的输送条件的手段的实例。该概念也能够使用各种设计和构造技术来实现。这包括，但不限于具有平角(flat angled)挡板的矩形剖面笼，这些挡板的排列方式使得在笼子旋转时胶囊在一个方向上迁移到笼子上方，如图2中所示。

矩形剖面能够显著地减少生产成本。

另一可供选择的方案是输送带系统，其中输送带具有开孔织网结构，以允许空气围绕胶囊循环，其中振动或空气喷射能够任选地用于防止胶囊粘附在一起或粘附到输送带上，或者是逆流滴管，其中暖气以经过调节的速度被输送至立管的底部，以使胶囊的重量刚好稍大于向上气流的气动阻力。胶囊的向下移动速度因此能够通过调节气流速度来调整，使得有足够弄干过量流体的输送时间。

在圆柱形干燥笼器件的再一个优选的实施方案中，中心结构特征具有构成3个交织螺旋的分支，螺旋的角度使得该螺旋沿着干燥笼的长度方向旋转2至4周。

外部圆筒和螺旋臂两者的开孔性质允许空气流过干燥笼以便与胶囊自由地混合。

安装该笼，将它装入周围的硬壁容器中，该容器具有通气孔以便让空气进入和离开。空气经由在笼子底部的两个或多个轴向狭缝进入。该狭缝的尺寸经过设计后可以确保所进入空气具有高速度，这样足以从笼子内表面上提升起胶囊以增强翻滚作用，确保胶囊即不粘附于壁上也不相互粘连。空气经过从位于胶囊进料的相反端的口离开该腔室。

供入到干燥笼的空气来自能够高速度提供大体积空气的压缩机组。为了调节空气到所要求的温度，加热或冷却热交换器被安装在压缩机和狭缝进气点之间。从室内进入压缩机的空气通过压缩作用提高温度，并且在没有进行附加的调节的情况下，在环境温度和高于环境温度30℃之间的温度下进入干燥机。通过加热或冷却，这一温度范围能够控制在5℃到80℃的范围内。冷却热交换器优选是与在汽车上使用的具有同样结构形式的空气-水系统。从干燥笼中排出的气体被另外的高容量空气泵抽走，它引导输送该空气和溶剂蒸汽沿着通风管道远离该机器。

废气因此能够排放到室内，经由风道和烟囱排放到外界空气中或排入冷凝器/涤气器中以除去溶剂和处理所要释放的废气。

抽风系统的选择取决于操作的现场和所使用的溶剂。

大容量供给和抽吸空气泵的使用使得可以调节笼子内的压力。当需要避免溶剂释放到周围的空气中时，在干燥机内的所有位置，压力都低于室内环境压力是重要的。PLC能够控制驱动两台泵的两台马达，因此能够独立地调节压力和流量。

在干燥笼中螺旋的作用是指胶囊在干燥笼中的停留时间可简单地通过旋转速度来控制。在胶囊到达笼子的尾端时，它们落入筛中，然后掉进贮藏容器或掉在传送机构上。

当所使用的溶剂不应释放到室内空气中时，在该系统中可以包括附加的结构特征以确保全部的溶剂被用空气吹洗除去。这些包括：在喷管圆筒组装体周围的防护屏蔽，它形成了连接到废气泵的基本闭合的空间以确保在该区域中释放的任何蒸汽被除去，代替输入管组装体来安装的透明防护屏蔽，它让操作者可以在开始密封操作之前观察到有溶剂倾倒在其中的喷管上，作为它们的工作性能肉眼检查方法，通过压力平衡该气流以确保含溶剂的全部空间被保持在低于大气压力下，在出口处的气流设置可以使胶囊离开而不损失溶剂蒸汽，在极端情况下，离开干燥机的胶囊可以装在密封容器中，通过该容器将空气吹入废气中以除去任何残留溶剂蒸汽，通过控制联锁以防止在喷射之后经过一定的时间进入到机器的液体进给部分中，和/或选择与液体或溶剂蒸汽接触的所有材料，确保没有长时间的降解。

Claims (11)

1.密封具有共轴囊体部分的硬壳胶囊的方法，其中当以嵌进方式相互接合时囊体部分会重叠，从而在胶囊的圆周周围形成了缝隙，该方法包括以下步骤：

单独将包含溶剂的密封液体均匀地施加到需要密封的胶囊缝隙的外边缘上，以便在胶囊的圆周周围形成液环，

从胶囊的外部除去过量的密封液体，

通过在螺旋形通路中温和地翻转和输送胶囊的同时从外部施加热能来干燥胶囊。

2.权利要求1的方法，其中过量的密封液体通过空气喷射和抽吸的并用来除去。

3.权利要求1或2的方法，其中在施加密封液体的过程中控制流速，以使得形成在膨胀后刚好接触到胶囊的液环。

4.用于密封具有共轴囊体部分的硬壳胶囊的设备，其中当以嵌进方式相互接合时囊体部分会重叠，从而在胶囊的圆周周围形成了缝隙，该设备包括：

用于单独地将包含溶剂的密封液体均匀地施加到需要密封的胶囊缝隙的外边缘上以便在胶囊的圆周周围形成液环的器件，

用于从胶囊的外部除去过量的密封液体的器件，

用于通过在螺旋形通路中温和地翻转和输送胶囊的同时从外部施加热能来干燥胶囊的器件。

5.权利要求4的设备，其中所述用于单独施加密封液体的器件包括：沿着胶囊圆周周围均匀间隔的并指向重叠缝隙外部开口的多个喷嘴，和用于控制缝隙处的密封液体、胶囊和气氛温度的器件。

6.权利要求4或5的设备，其中所述用于干燥胶囊的器件包括可旋转的圆柱形干燥笼设备，它具有沿着圆筒的轴延伸的内部叶片排列，并且这些叶片的排列方式使得在干燥笼器件旋转时胶囊在螺旋形轨道上翻转和输送。

7.权利要求6的设备，其中所述圆柱形干燥笼器件被具有通气孔的硬壁容器所围绕，并且提供有设备将调节后的空气以高速度和大体积供入干燥笼器件中。

8.权利要求6的设备，其中所述干燥笼器件具有矩形横断面和作为内部叶片排列的平角挡板。

9.具有硬壳共轴囊体部分的胶囊，所述共轴囊体部分在以嵌进方式彼此接合时会重叠，并利用施加到重叠区的溶剂的作用来实施密封，其中提供间隔特征以便在重叠区形成均匀的缝隙，该间隔特征在结构上使得它们在溶剂的作用下软化，由此使该缝隙闭合。

10.权利要求9的胶囊，其中在暴露于胶囊内部区域的缝隙端部提供密封作用，以防止填充到该内部区域中的产物流入该缝隙中。

11.权利要求9或10的胶囊，其中填充到内部区域中的产物被固定以防止它流入所述缝隙中。