DE2658587A1

DE2658587A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von nahtlosen, mit material gefuellten kapseln und miniaturkapseln

Info

Publication number: DE2658587A1
Application number: DE19762658587
Authority: DE
Inventors: I Akira Ima; Nobuo Kurokawa; Eda Hiroshi Ma; Kuniaki Matsumura; Toshiyuki Suzuki
Original assignee: Morishita Jintan Co Ltd
Current assignee: Morishita Jintan Co Ltd
Priority date: 1975-12-26
Filing date: 1976-12-23
Publication date: 1977-07-07
Also published as: US4251195A; GB1538510A; DE2658587C3; FR2336176B1; US4426337A; DE2658587B2; NL7614193A; NL180807B; FR2336176A1; IT1125151B; NL180807C

Description

Be schre ibung

Morishita Jintan Company Limited, Osaka-fu, Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln und Miniaturkapseln

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln, insbesondere von Miniaturkapseln mit einem Teilchendurchmesser von 0,5 bis 4 mm» einem Gewicht von 1 bis 30 mg, einem Anteil des filmbildenden Materials von 5 bis 30$ und einer Dicke des filmbildenden Materials von 0,05 bis 0,2 mm, sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Bei einer herkömmlichen Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln, nämlich beim Erzeugen von Kapseln mit einem Gewicht von etwa 100 bis 500 mg bei einer Produktionsrate von 4 bis 10 Kapseln pro Sekunde, hat sich die Produktionsrate selbst beim Herstellen von kleinen Kapseln mit einem Stückgewicht von etwa 10 mg zum Erzielen eines Maximums von 30 Kapseln je Düse je Sekunde als üblich herausgestellt.

Beim Herstellen von etwa 30 Kapseln je Sekunde mittels einer herkömmlichen Vorrichtung tritt daher das Problem eines filmbildenden Kapselmaterials, eines Kapselfüllmaterials sowie des Einflusses von Grenzflächenspannung auf, und die Beschränkung der Fertigung hat so viel störenden

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Einfluß, daß die Anzahl der Kapseln je Düse begrenzt werden muß, und daß sowohl für die Arbeitsweise als auch für die Vorrichtung die größte Wahrscheinlichkeit besteht, daß sie in vieler Hinsicht so kompliziert werden, daß das System der Massenfertigung von Kapseln voraussichtlich in der Punktion herabgesetzt wird. Tatsächlich hat sich eine solche Tendenz sehr verstärkt, wenn besonders kleine Kapseln herzustellen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit denen sich insbesondere die Massenfertigung von Kapseln herkömmlicher Ausbildung durch starke Erhöhung der Produktionsrate von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln verbessern läßt, und mit denen sich weiterhin nahtlose, mit Material gefüllte Kapseln herstellen lassen, die unabhängig von der Kapselgröße stets einheitliche Kapseldurchmesser und einheitliche Dicken des filmbildenden Kapselmaterials aufweisen.

Insbesondere soll es mit dem Verfahren möglich sein, nahtlose, mit Material gefüllte Kapseln mit einer Produktionsrate herzustellen, die um eine Größenordnung größer ist als die mit einer beliebigen Vorrichtung herkömmlicher Bauweise erzielte maximale Anzahl von Kapseln je Sekunde.

Diese Aufgabe löst ein Verfahren zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten doppelten Kapseln des gleichen Kerns aus einem flüssigkeitsähnlichen filmbildenden Kapselmaterial und einem Kapselfüllmaterial unter Verwendung einer gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse in einer Kühlflüssigkeit bei deutlich erhöhter Produktionsrate, bei dem erfindungsgemäß ein Vibrationskörper in Schwingungen versetzt wird, der entweder die Gestalt eines Ringes oder eines Zylinders hat, der einen aus der Doppeldüse in die genannte Kühlflüssigkeit extrudierten Strahlstrom umgibt, ohne mit diesem in Berührung zu kommen, und der es vermag, den Strahlstrom

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durch Grenzflächenspannung kontinuierlich in sphärische Kapseltropfen umzuformen, während in der genannten Kühlflüssigkeit Wellen der Art erzeugt werden, die zur Erzielung des angestrebten Kapseldurchmessers und der angestrebten Produktionsrate am besten geeignet ist, und bei dem dann das filmbildende Kapselmaterial zum Erstarren gebracht wird.

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen doppelten Kapseln des gleichen Kerns aus einem flüssigen filmbildenden Kapselmaterial und einem Kapselfüllmaterial unter Verwendung einer gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse in einer Kühlflüssigkeit eingesetzt, bei der erfindungsgemäß ein Vibrationsring oder ein Vibrationskörper in Gestalt eines Zylinders unmittelbar unter und im Abstand vom unteren Ende der gleichachsigen Doppeldüse in der Kühlflüssigkeit so angeordnet ist, daß er einen aus der Düse in die Kühlflüssigkeit extrudierten Strahlstrom umgibt, und der in Längsrichtung des Strahlstroms mit einer bestimmten Frequenz auf- und abbewegbar ist.

Gegenüber einer herkömmlichen Vorrichtung und der damit erzielbaren Produktionsrate lassen sich, wie sich aus von der Anmelderin durchgeführten Versuchen und ausgeführten Forschungsaufgaben ergibt, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nahtlose, mit Material gefüllte Kapseln mit einer Produktionsrate herstellen, die um eine Größenordnung größer ist als die mit einer herkömmlichen Vorrichtung erzeugte maximale Anzahl von Kapseln je Sekunde, und gleichzeitig lassen sich in Massenfertigung nahtlose gefüllte Kapseln herstellen, die unabhängig von der Kapselgröße stets einheitlichen Kapseldurchaesser und eine einheitliche Dicke des filmbildenden Kapselmaterials aufweisen, und dies bei sehr kurzen Fertigungszeiten.

Zudem lassen sich die nahtlosen gefüllten Kapseln mit der Vorrichtung nach der Erfindung als Miniaturkapseln herstellen,

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nämlich in Form von Kapseln, die sehr viel kleiner sind als die mit einer herkömmlichen Vorrichtung erzielten Kapseln.

Durch die Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung ist es möglich, die Produktionsrate bei nahtlosen gefüllten Kapseln zu verbessern, wodurch das System der Massenfertigung von Kapseln in einem solchen Ausmaß gefördert werden kann, wie es mit einer herkömmlichen Vorrichtung niemals erreicht worden ist. Wie schon erwähnt, ist es tatsächlich möglich geworden, die bisher als mit einer herkömmlichen Vorrichtung schwierig zu erzielen betrachtete Massenfertigung von Miniaturkapseln auf sehr einfache Weise zu erreichen. Bei diesen Miniaturkapseln handelt es sich um Kapseln mit einem Kapseldurchmesser von 0,3 bis 4 mm, einem Gewicht von 1 bis 30 mg, einem Anteil des filmbildenden Kapselmaterials von 5 bis 30$ und einer Sicke des filmbildenden Kapselmaterials von 0,05 bis 0,2 mm.

Wegen verschiedener Probleme und ungünstiger Bedingungen, wie z.B. Kapselgröße und Dicke des filmbildenden Kapselmaterials, waren bisher Kapseln, nachdem sie als solche ausgebildet worden waren, hinsichtlieh der Erfüllung ihrer ursprünglichen Zweckbestimmung im Gebrauch nicht zufriedenstellend.

Gefüllte Kapseln in Form von Miniaturkapseln nach der Erfindung können nunmehr in zahlreichen Fällen gebraucht werden, wo sonst gewöhnlich überwiegend mit den oben erwähnten schlechten Ergebnissen gerechnet werden mußte. Durch die Ausbildung als Miniaturkapseln erfuhren die gefüllten Kapseln eine sehr starke Ausdehnung ihres Anwendungsbereiches.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sich Mund- oder Atemerfrischungsmittel und Speisenwürzemittel in Form der angegebenen Miniaturkapseln in Massenfertigung herstellen lassen.

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Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen und in der nachstehenden Beschreibung gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen von zwei Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtschnittansieht, die den Aufbau der Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln zeigt, welche in der lage ist, die Produktionsrate bei nahtlosen gefüllten Kapseln stark zu erhöhen und nahtlose gefüllte Kapseln in Form von Miniaturkapseln herzustellen,

Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt durch einen als Ring gestalteten Vibrationskörper als einem der wesentlichen Bauteile der Vorrichtung, und

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch einen als Zylinder gestalteten Vibrationskörper als einem der wesentlichen Bauteile der Vorrichtung.

Es sei zuerst die Vorrichtung anhand von Fig. 1 beschrieben. Gelatine, Disorbit, Gummiarabicum und Wasser als filmbildendes Kapselmaterial sind in einem Behälter 1 aufbewahrt. Der Behälter 1 ist über eine Pumpe 3 mit dem äußeren zylindrischen Abschnitt eines gleichachsigen zylindrischen Doppelrohres oder einer gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse verbunden. Pflanzenöl als Kapselfüllmaterial ist in einem Behälter 2 aufbewahrt. Der Behälter 2 ist über eine Pumpe an den inneren zylindrischen Abschnitt der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 angeschlossen. Von der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, weist das untere Ende 5a nach unten in einen kapselbildenden Zylinder 7» der im Hauptteil 6 eines Kühlers angeordnet und an jeder Stelle einen gleichmäßigen Innendurchmesser aufweist. Unter dem unteren Ende 5a der

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gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 ist ein Vibrationskörper 11 in Gestalt eines Ringes oder ein Vibrationskörper 11a in Gestalt eines Zylinders, der mit einem an einen Vibrator 9 angeschlossenen Vibrationsübertragenden Hebel 10 fest bzw. einstückig verbunden ist, so angeordnet, daß er einen aus der zylindrischen Doppeldüse 5 in eine Kühlflüssigkeit extrudierten Strahlstrom 8 in dessen Längsrichtung umgibt. Ein an die Größe des extrudierten Strahlstroms 8 angepaßtes Auffangrohr 12 vermag die Ausbildung von Kapseln zu fördern, während es gleichzeitig wenigstens gefüllte Kapseln kontinuierlich abkühlt, und unter der Austrittsöffnung des Kapsel-Auffangrohres 12 ist ein netzähnlicher Abscheider 13 angeordnet, der die fertigen Kapseln von der Kühlflüssigkeit zu trennen vermag, unter dem Abscheider 13 ist auch ein Vorratsbehälter 14 für Kühlflüssigkeit angeordnet, der mit einem .Umlaufrohr 15 zum Rückgewinnen der Kühlflüssigkeit ausgestattet ist. Das Umlaufrohr 15 ist so ausgelegt, daß die Kühlflüssigkeit dem Hauptteil 6 des Kühlers über eine Umwälzpumpe 16 und einen Wärmeaustauscher 17 wiederzugeführt werden kann. Der Wärmeaustauscher 17 dient dazu, die Temperatur der Kühlflüssigkeit auf einem konstanten Niveau zu halten.

Es wird nun das Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln bei erhöhter Produktionsrate unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erläutert.

Aus dem Behälter 1 läßt sich über die Pumpe 3 dem äußeren zylindrischen Abschnitt der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 ein filmbildendes Kapselmaterial als Lösung aus Gelatine, Disorbit, Gummiarabicum und Wasser zuführen. Aus dem Behälter 2 läßt sieh über die Pumpe 4 dem inneren zylindrischen Abschnitt derselben Doppeldüse 5 ein Kapselfüllmaterial aus Pflanzenöl zuführen.

Die genannten zwei Lösungen, die aus dem unteren Ende 5a der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 extrudiert werden, werden hinter der Doppeldüse 5 zum Strahlstrom 8 geformt und so in einen Strom von Kühlflüssigkeit gerichtet,

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daß sieh der Strahlstrom 8 im kapselbildenden Zylinder 7 nach unten bewegt. In diesem Falle ist die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit im kapselbildenden Zylinder 7 auf den bestgeeigneten Wert eingestellt, der sich aus dem Durchmesser und aus der Anzahl der herzustellenden Kapseln errechnen läßt.

In dem Bereich, in dem der Strahlstrom 8 einen einheitlichen Durchmesser aufweist, werden in der Kühlflüssigkeit Wellen mittels des Vibrationskörpers 11 erzeugt, der sich aufgrund der Schwingung des Vibrators 9 mit einer festgelegten Frequenz auf- und abbewegt. Durch die Beeinflussung durch die auf diese Weise erzeugten Wellen der Kühlflüssigkeit wird auch der Strahlstrom 8 zuverlässig in eine wellenförmige Bewegung versetzt.

Während der Strahlstrom 8 weiter nach unten strömt, wird er zusammengequetseht oder eingeschnürt und tropfenweise so abgeschnitten, daß sieh infolge Grenzflächenspannung sphärische Kapseltropfen gleichen Durchmessers ausbilden.

Danach bewegen sich die auf diese Weise geformten Kapseltropfen im Kapsel-Auffangrohr 12 weiter nach unten und werden ausreichend abgekühlt. Nachdem die Lösung aus filmbildendem Kapselmaterial erstarrt ist, werden die Kapseln und die Kühlflüssigkeit mittels des Abscheiders 13 voneinander getrennt, so daß sich hier die Kapseln als nahtlose, mit Material gefüllte Kapseln ergeben.

Die auf diese Weise im Abscheider 13 abgeschiedene Kühlflüssigkeit kann in das Umlaufrohr 15 eintreten, wird von der Pumpe bzw. Umwälzpumpe 16 zum Wärmeaustauscher 17 gefördert und tritt zu einem weiteren Umlauf über eine Einlaßöffnung von der Gestalt eines verengten Rohres wieder in den kapselbildenden Zylinder 7 ein. Aufgrund dieser Umlaufbahn ist es möglieh, durch Massenfertigung bei deutlich erhöhter Produktionsrate nahtlose, mit Material gefüllte Kapseln einheitliehen Durchmessers herzustellen.

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In Pig. 2 sind in größerem Maßstab die Bedingungen in der Umgebung der Doppeldüse 5 und des ringförmigen Vibrationskörpers 11 aus Pig. 1 dargestellt.

Pig. 3 ist eine Pig. 2 ähnliche Ansicht, die ebenfalls in größerem Maßstab die Bedingungen in der Umgebung der Doppeldüse 5 und des Vibrationskörpers 11a darstellt, der statt als Ring als dünnwandiger schwingender Zylinder ausgebildet ist.

Es wird eine Erläuterung in bezug auf Miniaturkapseln gegeben, die mit der Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln mit der Möglichkeit einer starken Erhöhung der Produktionsrate hergestellt werden können. Unter sogenannten Miniaturkapseln werden hier Kapseln mit einem Kapseldurchmesser von 0,5 bis 5 mm, einem Gewicht von 1 bis 30 mg, einem Anteil des filmbildenden Kapselmaterials von 5 bis 30$ und einer Dicke des filmbildenden Kapselmaterials von 0,05 bis 0,2 mm verstanden«,

Kapseln herkömmlicher Ausbildung sind kugelförmig und haben als übliche AbmeEsungen einen Durchmesser von mehr als 4 mm, ein Gewicht von über 50 mg, einen Anteil des filmbildenden Kapselmaterials von mehr als 30$ und eine Dicke des filmbildenden Materials von über 0,2 mm.

Beim Vergleich der. Werte für beide Kapselarten ergibt sich ein sehr beträchtlicher Unterschied. Die Erfindung ermöglicht somit die Massenfertigung derartiger Miniaturkapseln auf einfache und schnelle Weise. Diese Tatsache ist für die Industrie, die Kapseln für den allgemeinen Gebrauch herstellt, als epochemachend zu bezeichnen.

Aufgrund der von der beschriebenen Vorrichtung gebotenen Möglichkeit, Miniaturkapseln herzustellen, ist für derartige Miniaturkapseln ein äußerst hoher Gebrauchsgrad sichergestellt, während bei Kapseln derartig großer Abmessungen und großer Dicke des filmbildenden Kapselmaterials wie bei

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Kapseln herkömmlicher Ausbildung selbst bei Ausbildung als sogenannte Miniaturkapseln ein Merkmal fehlen kann, das die Bezeichnung Kapsel rechtfertigt.

Es werden nun Speisenwürzemittel in Form von Miniaturkapseln erläutert. Im Falle beispielsweise von Speisenwürzemitteln zum Aufstreuen auf Fertiggerichte sind einerseits herkömmliche Kapseln in ihrem Kugeldurchmesser so groß, in ihrer Form so ungünstig und so schwer, daß die Wirkung der in solchen Kapseln enthaltenen Würze als für den Gebrauch ungeeignet schließlich verlorengeht. Andererseits ist das filmbildende Material bei herkömmlichen Kapseln so dick und löst sieh so langsam auf, daß die Wirkung der in ihnen enthaltenen Würze erst sehr spät auftritt, was zu ungünstigen Ergebnissen führt und in den meisten Fällen ihren ursprünglichen Gebrauchswert nahezu aufhebt.

Bei Benutzung eines einzigen Würzmittels in Form einer Kapsel üblicher Abmessungen wird jede Kugel ziemlich groß. Bei dem Versuch, die Konzentration eines solchen Würzmittels zu erhöhen, wird sein Geschmack zu stark. Auch beträgt die maximale Zugabe nur ein bis drei Kapseln, so daß sich wegen des Nichterreichens eines gleichmäßigen Geschmacks für diese Kapseln schließlich keine zufriedenstellende Anwendung ergibt O

Werden dagegen Speisenwürzemittel in Form von Miniaturkapseln hergestellt, die sich mit der beschriebenen Vorrichtung zum Herstellen von gefüllten Kapseln bei einer mögliehen Erhöhung der Produktionsrate erzielen lassen, ist es möglich, sehr große Vorteile im Zusammenhang mit Transport, Konservierung, Sauberkeit, Handhabung, Dosierungsmenge und -genauigkeit im Gebrauch zu erreichen» Zudem ist das filmbildende Kapselmaterial bei Miniaturkapseln so dünn, daß sich die Kapseln sehr rasch auflösen lassen.

Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen von Miniaturkapseln mit Würzefüllung beschrieben.

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Bevorzugte Ausführungsform 1

Zur Anwendung als Würze für Hudelfertiggeriehte oder Tassennudeln. Gewürzöl und Sesamöl wurden im Verhältnis 7:3 gemischt. Um eine Miniaturkapsel herzustellen, wurden 14 mg des so erhaltenen Gemischs mit 6 mg eines fumbildenden Kapselmaterials aus Gelatine, Disorbit und reinem Wasser umhüllt.

Bevorzugte Ausführun^sform 2

Zur Anwendung als flüssigkeitsähnliche Würze für die oben genannten Fertiggerichte, Chinaöl (Chinese oil), Knoblauchöl und Ingweröl wurden im Verhältnis 4s 3s3 gemischt. Um eine Miniaturkapsel herzustellen, wurden 14 mg des so erhaltenen Gemischs mit 6 mg eines filmbildenden Kapselmaterials aus Gelatine, Disorbit und reinem Wasser umhüllt.

Hachstehend wird das Verfahren zum Herstellen von Miniaturkapseln unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 aus den in den oben erläuterten bevorzugten Ausführungsformen genannten Ausgangsstoffen beschrieben.

In den Behälter 1 (Fig. 1) wurde eine Lösung aus 15$ Gelatine, 5$ Glyzerin und 80$ Wasser gegeben, auf 70 ⁰C erwärmt und der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 mittels der Pumpe 3 mit einem Durchsatz von 2 g/s zugeführt. Eine Lösung eines 7:3-Gremisehs von Gewürzöl und Sesamöl wurde aus dem Behälter 2 mittels der Pumpe 4 bei einem Durchsatz von 1,4 g/s der gleichachsigen zylindrischen Doppeldüse 5 zugeführt. Der Vibrator 9 wurde in Schwingungen mit einer Frequenz von 200 Hz versetzt und so eingestellt, daß der Vibrationskörper 11 mit der vollen Amplitude von 0,5 mm schwingen konnte. Der Vibrationskörper 11 war etwa 30 mm unter dem unteren Ende 5a der Doppeldüse 5 angeordnet. Der Innendurchmesser des kapselbildenden Zylinders 7 betrug 22 mm. Es wurde eine Kühlflüssigkeit verwendet, die Pflanzenöl auf 0 C abkühlen und mit einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 80 cm/s fließen konnte.

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Auf diese Weise war es möglich, je Sekunde 200 nahtlose gefüllte Miniaturkapseln mit einem Gesamtgewicht je Kapsel von 10 mg und einer 7 mg schweren Kapselfüllung aus Gewiirz- und Sesamöl herzustellen.

Nachstehend werden neue Mund- bzw. Atemerfrischungsmittel in Form von Miniaturkapseln nach der Erfindung beschriebene

Da herkömmliche Mund- bzw.■Atemerfrischungskapseln zu große Abmessungen und eine zu dicke Kapselwand haben, lösen sie sich im Mund nur langsam auf und dementsprechend tritt ihre Wirkung nur langsam auf.

Selbst nach Auflösung der Kapsel wird sie im Mund als Fremdkörper empfunden, und da sie zudem bis zu 100 mg schwer ist, muß Pfefferminzöl mit anderem Öl verdünnt werden, so daß das der Pfefferminze innewohnende Frischegefühl verlorengehen und die Geschmacksentwicklung aufhören kann, um einem unangenehmen Ölgeruch und -geschmack Platz zu machen.

Wenn dagegen Atemerfrischungsmittel in Form von Miniaturkapseln hergestellt werden, die sich mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung erzeugen lassen, können die erwähnten unangenehmen Empfindungen völlig ausgeschlossen werden. Vermöge der dünnen Kapselwand aus filmbildendem Kapselmaterial löst sich in diesem Falle jede Miniaturkapsel rasch im Mund auf und wird im Mund niemals als Fremdkörper empfunden. Da in einer Miniaturkapsel von 10 mg Gewicht Pfefferminzöl allein als Mund- bzw. Atemerfrischungsmittel eingefüllt werden kann, werden zudem das Aroma und der Geschmack der Pfefferminzölfüllung als sehr gut empfunden, und da derartige Miniaturkapseln bei guten Konservierungseigenschaften leicht zu transportieren und zu handhaben sind, eignen sie sich hervorragend als Handelsware.

Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen von Miniaturkapseln mit einer Füllung aus Atemerfrischungsmittel beschrieben.

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Bevorzugte Ausführungsform 1

Es wurde eine Kapsel mit einem Kapselgewicht von 10 mg hergestellt mit einer Pfefferminzöl-Füllung von 8 mg und einer 2 mg schweren Kapselhülle aus einem filmbildenden Kapselmaterial aus Disorbit und reinem Wasser.

Bevorzugte Ausführungsform 2

Es wurde eine Miniaturkapsel als Einzelkern-Doppelkapsel eingeführt. Sie war 30 mg schwer, mit einer 21 mg schweren Füllung aus einem Gemisch von Orangenöl, Kristallzucker und Speiseöl im Verhältnis von 35s 3°5 35- Diese Füllung war von einer 4»5 mg schweren Zwischenschicht aus einem Gemisch von Gelatine, raffiniertem Pflanzenöl, Disorbit und reinem Wasser im Verhältnis 10:30:2:58 umschlossen, die ihrerseits von einer 4,5 mg schweren Außenschicht aus einem Gemisch von Gelatine, Disorbit und reinem Wasser im Verhältnis 20:10:70 umschlossen war, so daß sich als Kapsel die oben erwähnte Einzelkern-Doppelkapsel ergab.

Eine einschichtige Miniaturkapsel mit einer Füllung aus Atemerfrischungsmittel läßt sich nach dem gleichen Verfahren und mit der gleichen Vorrichtung wie Speisenwürzekapseln herstellen.

Die Erfindung schafft somit ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen sich die folgenden Wirkungen erzielen lassen:

1) Mittels der Vorrichtung nach der Erfindung ist es möglich, die Produktionsrate beim Herstellen von nahtbsen gefüllten Kapseln in hohem Maße zu erhöhen und bei der Massenfertigung von nahtlosen gefüllten Kapseln eine Produktionsleistung zu erzielen, die um eine Größenordnung größer ist als die maximale Anzahl von Kapseln je Sekunde, die bisher mit herkömmlichen Verfahren und Vorichtungen erreicht worden ist. Diese ausgezeichnete Wirkung hat somit zu einer Verbesserung des Systems der Massenfertigung von Kapseln geführt, die mit herkömmliehen Vorrichtungen niemals erzielt worden ist.

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2) Es ist möglich, unabhängig von der Größe der Kapseln nahtlose gefüllte Kapseln mit stets einheitlichem Durehmesser und einheitlicher Dicke des filmbildenden Kapselmaterials zu erzielen.

3) Es ist möglich, in Massenfertigung Miniaturkapseln mit einem Durchmesser von 0,5 bis 4 mm, einem Gewicht von 1 bis 30 mg, einem Anteil des filmbildenden Kapselmaterials von 5 bis 30# und einer Dicke des filmbildenden Kapselmaterials von 0,05 bis 0,2 mm herzustellen. Diese hervorragende Wirkung hat zur ausgedehnten Anwendung von Miniaturkapseln in Fällen geführt, wo Kapseln mit herkömmlicher Dicke des filmbildenden Kapselmaterials nicht die erwarteten Vorteile entwickeln und die an sie bei der Anwendung gestellten Forderungen nicht erfüllen. Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung von Miniaturkapseln von hohem praktischem Nutzen für die Anwendungsgebiete Speisenwürzen, Erfrischungsmittel, Arzneien, Lebensmittel, Genußmittel und Badezusätze·

/Ansprüche

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Claims

ANSPRÜC'HE

1. Verfahren zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln, bei dem ein fließfähiges filmbildendes Kapselmaterial ein Kapselfüllmaterial umschließend aus einer Doppeldüse in eine Kühlflüssigkeit, in der sich der Strahlstrom zu Kapseltropfen unterteilt und die Kapseltropfen erstarren, extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Kühlflüssigkeit im Bereich des Strahleintritts in diese in den Strahl umhüllende Schwingungen versetzt und der Strahlstrom (8) unter Ausnutzung der Grenzflächenspannung kontinuierlich in kleine sphärische Kapseltropfen überführt wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen derart eingestellt werden, daß Kapseln mit einem Kapseldurchmesser von 0,5 bis 4,0 mm, einem Gewicht von 1 bis 30 mg, einem Anteil des filmbildenden Kapselmaterials von 5 bis 30 % und einer Dicke des filmbildenden Kapselmaterials von 0,05 bis 0,2 mm erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t , daß mit einer Strahlstromrate und mit Schwingungen gearbeitet wird, die eine Produktionsrate von etwa 100 bis 200 Kapseln/Sekunde ergeben.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz eichnet, daß Miniaturkapseln mit einfacher oder doppelter Struktur mit einem flüssigkeitsähnlichen oder ölhaltigen Mund- oder Atemerfrischungsmittel hergestellt werden.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g ekennzeichnet, daß Miniaturkapseln mit einem Speisenwürzmittel als Füllmaterial hergestellt werden.

6. Vorrichtung zum Herstellen von nahtlosen, mit Material gefüllten Kapseln, bei der ein fließfähiges filmbildendes Kapselmaterial und ein Kapselfüllmaterial mit einer gleichachsigen, insbes. zylindrischen, Doppeldüse in einem Kühlflüssigkeitsbehälter extrudierbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß ein zu einer bestimmten Schwingungsfrequenz angeregter Vibrationskörper (11; 11a) unmittelbar unter und im Abstand vom unteren Ende (5a) der Doppeldüse (5) so angeordnet ist, daß dieser den aus der Doppeldüse (5) in die Kühlflüssigkeit extrudierten Strahlstrom (8) umgibt, und daß der Vibrationskörper in Längsrichtung des Strahlstroms (8) auf- und abschwingend angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des den Vibrationskörper (11; 11a) antreibenden Vibrators (9) veränderbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e η η ζ eichnet , daß der Vibrationskörper (11) die Gestalt eines Ringes hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationskörper (11a) die Gestalt eines Zylinders hat,

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptteil (6) des Kühlflüssigkeitsbehälters (6) mit der Doppeldüse gleichachsig und unterhalb von ihr ein Zylinder (7) angeordnet ist, daß ein dem Zylinder (7) nachgeschaltetes Kapsel-Auffangrohr (12) vorgesehen ist, und daß im Kühlflüssigkeitskreislauf ein Wärmeaustauscher (17) vorhanden ist, mit dem die Temperatur der Kühlflüssigkeit konstant haltbar ist.

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11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übertragen der
Schwingungen des Vibrators (9) auf den Vibrationskörper (11; 11a) ein vibrationsübertragender Hebel (10) vorhanden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit den
Zylinder (7) von oben nach unten durchströmt.

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