DE1183426B

DE1183426B - Vorrichtung zum Schliessen und Fuellen von zweiteiligen Kapseln

Info

Publication number: DE1183426B
Application number: DESCH20256A
Authority: DE
Inventors: Robert P Scherer
Original assignee: Catalent Pharma Solutions Inc
Current assignee: Catalent Pharma Solutions Inc
Priority date: 1955-06-16
Filing date: 1956-06-15
Publication date: 1964-12-10

Description

Vorrichtung zum Schließen und Füllen von zweiteiligen Kapseln Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Füllen und Schließen von zweiteiligen länglichen Kapseln und betrifft eine derartige Vorrichtung mit einem den einen Kapselteil aufnehmenden Füllzylinder und einer Einrichtung zum Zusammenstecken der beiden Kapselteile nach der Füllung des Füllzylinders mit dem darin enthaltenen Kapselteil.
Zum Verpacken von pulverförmigem oder körnigem Füllgut, insbesondere Medikamenten, in dosierten kleinen Mengen werden häufig längliche Kapseln aus Gelatine oder ähnlichen Werkstoffen verwendet, die aus zwei Teilen zusammengesteckt sind. Da es sich bei derartigen Kapseln um Massenartikel handelt, muß, insbesondere bei Medikamenten mit genauester Dosierung der Füllmenge, das Füllen und Verschließen der Kapsel auf möglichst einfache, aber absolut sichere Weise durchgeführt werden.
Dazu ist es bekannt, einen der Kapselteile so auszubilden, daß er im wesentlichen die gesamte Füllmenge aufnimmt, wobei dieser Kapselteil, in analoger Anwendung der bekannten Verfahren zum Füllen von Ampullen, zuerst mit der genau dosierten Menge gefüllt und dann an einer anderen Station der Verschlußteil aufgesetzt und die Kapsel verschlossen wird. Dieses Verfahren ist relativ umständlich, und es besteht die Gefahr, daß bei schneller Arbeitstaktfolge Pulver beim Transport von der Füllstation zur Verschlußstation aus dem gefüllten Kapselteil ausgetragen wird und dadurch die vorgeschriebene Füllmenge nicht mehr eingehalten ist und außerdem die Maschine verunreinigt wird.
Es ist eine Vorrichtung zum Füllen von länglichen Kapseln bekannt, bei der diese Gefahr dadurch vermieden wird, daß das Füllgut in einen Füllzylinder mit entsprechendem Dosiervolumen eingefüllt und der Inhalt des Füllzylinders dann mit dem einen Kapselteil aus dem Füllzylinder ausgeschoben und in den anderen Kapselteil eingeschoben wird. Dabei sind jedoch beide Kapselteile etwa gleich lang, und es besteht die Schwierigkeit, das von dem im Füllen zylinder vorgeschobenen Kapselteil nicht aufgenommene Material völlig in den zu füllenden Kapselteil einzubringen, da beim Einschieben eine Relativbewegung der Teilchen des Füllgutes gegeneinander erfolgt.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende, spezielle Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine sehr genaue Füllung bei einem dichten, einwandfreien Verschluß der Kapsel unter völligem Abschluß von der Außenluft möglich ist und eine Vereinfachung der Vorrichtung zur Durchführung des Füll- und Versehlußvorganges erreicht wird. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Füllen einer aus einem langen, praktisch das ganze Füllvolumen enthaltenden Teil und einem kurzen, in die offene Seite dieses langen Teiles stopfenartig einsteckbaren Teil bestehenden Kapsel der Füllzylinder einen dem Innendurchmesser des langen Kapselteiles entsprechenden Durchmesser aufweist und ein Kolben im Füllzylinder zum Dosieren und Ausstoßen der Füllung vorgesehen ist, derart, daß der vor dem Ausstoßkolben des Füllzylinders liegende stopfenartige kueTeil zusammen mit der Füllung in den langen Kapselteil einschiebbar ist.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird das Füllgut, das in genau dosierter Menge im Füllzylinder liegt, praktisch ohne Umschichtung, d. h. ohne änderung des Schüttdurchmessers, in den langen Kapselteil eingeschoben, wobei keine Bewegung der einzelnen Teilchen des Füllgutes gegeneinander notwendig ist und daher die aufzubringende Kraft und auch die von den am Füllvorgang beteiligten Elementen, insbesondere auch von den Kapselteilen selbst, aufzunehmenden Kräfte gering sind. Es ist daher durch die erfindungsgemäße Vorrichtung möglich, auch sehr dünnwandige Kapseln einwandfrei und ohne jede Gefahr der Verletzung der Kapseln zu füllen. Gleichzeitig kann der stopfenartige kürzere Kapselteil mit einer gewissen Vorspalmung in den Füllzylinder eingeschoben werden, so daß er, da er bei gleichbleibendem Durchmesser auch in den längeren Kapselteil eingeschoben wird, sich in diesem mit einer gewissen Spannung anlegt und dabei auch schon vor dem Verschweißen eine gute Abdichtung und einwandfreien Sitz ergibt.
Vorteilhafterweise liegt der Füllzylinder in einem drehbaren Zylinder eines Füllblockes, in welchem drei radial zum Zylinder angeordnete Bohrungen vorgesehen sind, von denen die senkrechte zum Zuführen des Füllgutes und die beiden anderen waagerecht und fluchtend angeordneten Bohrungen zum Aufnehmen des langen Kapselteiles bzw. zum Zuführen des kurzen Kapselteiles dienen.
An beiden Seitenflächen des Blockes kann je eine mit Ausschnitten versehene Zuführschiene für die kurzen Kapselteile und eine Schiene für die langen Kapselteile verschiebbar angeordnet sein. fluchtend mit den die kurzen Kapselteile einschiebenden Ausstoß- und Dosierkolben kann in der Schiene für die langen Kapselteile ein Dorn zum Einschieben dieser Kapselteile in ihrer Aufnahmebohrung vorgesehen sein.
Zum gleichzeitigen Füllen mehrerer Kapseln kann der Block eine Mehrzahl von im Ausland liegenden Bohrungen und der Drehzylinder eine gleiche Anzahl von Füllzylindern aufweisen, denen je ein entsprechender Ausschnitt in den Zuführschienen sowie ein Kolben und ein Dorn zugeordnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vielfach-Füllvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen Längsschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gefüllte Kapsel, Fig. 3 bis 7 Schnitte durch den Füllblock der Füllvorrichtung gemäß der Erfindung entlang der Längsachse des Füllzylinders, wobei schematisch die Lage der einzelnen Teile während verschiedener Stufen des Füllvorganges dargestellt sind, und F i g. 8 einen Schnitt durch einen als tYbertragungsschiene für mehrere Kapselteile ausgebildeten Verschlußschieber für die Aufnahmebohrung für das lange Kapselteil.
In F i g. 1 sind drei Stationen zur Bearbeitung und Füllung von zweiteiligen länglichen Kapseln dargestellt, wobei in F i g. 1 oben eine Station schematisch angedeutet ist, in welcher die auf Formen befindlichen Kapselteile abgestreift und auf die gewünschte Länge geschnitten werden. Diese Bearbeitung erfolgt auf zwei Trommeln 42 und 44.
Zuführschienen 97 und 99, die mit Ausschnitten zur Aufnahme der Kapselteile versehen sind, bewirken die Zufuhr der Kapselteile zur in Fig. 1 in der Mitte dargestellten Füllstation 100, die im folgenden näher beschrieben wird. Die Schiene 99 fördert dann die geschlossenen und gefüllten Kapseln zu einer in Fig. 1 unten dargestellten Abdichtstation, in welcher die Fugen zwischen beiden Kapselteilen abgedichtet werden, worauf anschließend der Auswurf der Kapseln durch einen Kanal 136 erfolgt.
Der Kapselaufbau ist in F i g. 2 dargestellt. Die Kapsel besteht aus einem langen Kapselteil 30, das mit einem kurzen, hohlen Kapselteil 32 verschlossen ist. Sie ist mit zusammengepreßtem Pulver P gefüllt.
Die geschlossenen Enden der Kapselteile 30 und 32 sind annähernd halbkugelförmig abgerundet. Ein Abdichtmittel 34 sichert die dichte Verbindung der sich überlappenden Berührungsflächen zwischen den Kapselteilen.
Der kurze Kapselteil 32 erstreckt sich so weit in das lange Kapselteil 30 hinein, daß nur sein haIbkugelförmiges, geschlossenes Ende über das Ende des langen Kapselteiles hinausragt. Der Mittelpunkt der Halbkugel liegt in der Ebene des Stirnendes des langen Kapselteiles, so daß es nicht leicht herausgezogen werden kann.
Die in den F i g. 3 bis 7 dargestellte Füllvorrichtung weist einen Füllblock 104 rechteckigen Querschnitts auf, in welchem ein Zylinder 106 drehbar gelagert ist. Im Zylinder 106 ist ein Füllzylinder 113 angeordnet. Im Füllblock 104 sind ferner drei radial zum Zylinder 106 angeordnete Bohrungen vorgesehen, von denen die senkrechte Bohrung 112 zum Zuführen des Füllgutes und die beiden anderen, waagerecht und fluchtend angeordneten Bohrungen 110 und 114 zum Aufnehmen des langen Kapselteiles30 von der Zuführschiene 99 bzw. zum Zuführen des kurzen Kapselteiles 32 von der Zuführschiene 97 dienen. Der Füllzylinder 113 hat einen Innendurchmesser, der gleich dem Außendurchmesser des kurzen Kapselteiles 32 bzw. gleich dem Innendurchmesser des langen Kapselteiles 30 ist. Die Bohrung 112 steht mit einem Fülltrichter 102 in Verbindung, der das Pulver oder einen anderen Kapselinhalt, der in die Kapsel eingeschlossen werden soll, enthält.
In der Nähe des Blockes sind auf der Außenseite der Schienen 97, 99 seitlich hin und her verschieb? bare Schienen 118, 122 angeordnet, die waagerechte Ausstoß- und Dosierkolben 116 bzw. Dorne 120 tragen (F i g. 1). Diese Kolben und Dorne stoßen die Kapselteile 30 und 32 aus den in den Schienen 97, 99 befindlichen Ausschnitten 98 in die im Block 104 befindlichen Bohrungen 114 und 110. Die Kolben 116 sind so lang, daß sie den Block völlig durchsetzen können.
In der ersten Stufe des Füllvorganges (F i g. 3) wird der Zylinder 106 so gedreht, daß der Füllzylinder 113 mit den Bohrungen 114 und 110 fluchtet. Dann werden die Kolben 116 und die Dorne 120 gleichzeitig betätigt. Da der Füllzylinder 113 einen kleineren Durchmesser hat als der lange Kapselteil 30, kann dieser nur bis zum Umfang des Zylinders 106 vorgeschoben werden. Der kurze Kapselteil 32 wird jedoch in den Füllzylinder 113 eingeschoben.
Sein Hub innerhalb des Füllzylinders bestimmt die Menge des einzuschließenden Pulvers.
Der Kolben 116 wird dann zurückgezogen und der Zylinder 106 im Gegenuhrzeigersinn in die in Fig. 4 gezeigte Lage gedreht, so daß der Füllzylinder 113 mit der zum Trichter 102 führenden Bohrung 112 fluchtet. Das Pulver fällt dann durch Eigengewicht in den Füllzylinder und füllt den HohI-raum bis zum kurzen Kapselteil 32 aus.
Anschließend wird der Zylinder 106 im Uhrzeigersinn in die in Fig.5 gezeigte Lage zurückgedreht, so daß der Füllzylinder 113 mit den Bohrungen 114 und 110 erneut fluchtet. Der Kolben 116 wird dann von neuem in den Füllzylinder 113 eingeschoben und schiebt den kurzen Kapselteil 32 einschließlich des im Füllzylinder 113 befindlichen Pulvers in den langen Kapselteil 30.
Die Zuführschiene 99, mit deren Hilfe die Kapselhüllen von der Beschneidevorrichtung zur Füllvorrichtung bewegt worden sind, wird dann um eine Strecke verschoben, die gleich dem halben Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausschnitten 98 ist, so daß die Ausschnitte nicht mehr mit den Dornen 120 fluchten. Hierdurch werden in der Schiene 99 zwischen den Ausschnitten 98 befindliche Ausnehmungen 95 in Ausrichtung mit der im Block 104 befindlichen Bohrung 110 gebracht.
Wenn der Kolben 116 die Kapsel mit Pulver füllt und der kurze Kapselteil 32 in das Ende des langen Kapselteiles 30 drückt, werden die Kapseln gegen diese als Anschlag dienende Ausnehmungen 95 gedrückt. Hierdurch wird die Kapsel in der Bohrung 110 gehalten und ist völlig eingeschlossen oder ummantelt. Das Pulver kann daher durch den Kolben 116 mit ziemlich großer Kraft zusammengedrückt werden. F i g. 6 zeigt diesen Vorgang.
Die Schiene 99 wird dann in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt, so daß die Ausschnitte98 mit den Bohrungen 110 fluchten. Der Kolben 116 stößt dann die fertige Kapsel in den Ausschnitt 98 der Schiene 99, wie F i g. 7 zeigt. Die Schiene 99 fördert dann die Kapsel zur Abdichtstation (F i g. 1).

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Füllen und Schließen von zweiteiligen länglichen Kapseln mit einem einen Kapselteil aufnehmenden Füllzylinder und einer Einrichtung zum Zusammenstecken der beiden Kapselteile nach der Füllung des Füllzylinders mit dem darin enthaltenen Kapselteil, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zum Füllen von aus einem langen, im wesentlichen das ganze Füllvolumen enthaltenden Teil (30) und einem kurzen, stopfen artig einsteckbaren Teil (32) bestehenden Kapseln der Füllzylinder (113) einen dem Innendurchmesser des langen Kapselteiles (32) entsprechenden Durchmesser aufweist und ein Ausstoß- und Dosierkolben(116) im Füll- zylinder (113) vorgesehen ist, derart, daß der vor dem Ausstoßkolben des Füllzylinders liegende stopfenartige Kapselteil (32) zusammen mit der Füllung in den langen Kapselteil (30) einschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllzylinder (113) in einem drehbaren Zylinder (106) eines Füllblockes (104) liegt, in welchem drei radial zum Zylinder (106) angeordnete Bohrungen vorgesehen sind, von denen die senkrechte (112) zum Zuführen des Füllgutes und die beiden andern, waagerecht und fluchtend angeordneten Bohrungen (110 und 114) zum Aufnehmen des langen Kapselteils (30) bzw. zum Zuführen des kurzen Kapselteiles (32) dienen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seitenflächen des Blockes (104) je eine mit Ausschnitten (98) versehene Zuführschiene (97) für die kurzen Kapselteile (32) und eine Schiene (99) für die langen Kapselteile (30) verschiebbar angeordnet ist und daß fluchtend mit dem die kurzen Kapselteile einschiebenden Ausstoß- und Dosierkolben (116) ein Dorn (120) zum Einschieben der langen Kapselteile in die Aufnahmebohrung (110) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Füllen mehrerer Kapseln der Block (104) eine Mehrzahl von im Abstand liegenden Bohrungen (110, 112, 114) und der Drehzylinder (106) eine gleiche Anzahl von Füllzylindern (113) aufweist, denen je ein entsprechender Ausschnitt(98) in den Zuführschienen (97, 99) sowie ein Kolben (116) und ein Dorn (120) zugeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 55 108, 441477, 451 062; USA.-Patentschriften Nr. 2 108 906, 2671 245.