DE3430764A1

DE3430764A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gegen eine unbefugte oeffnung gesicherten kapseln sowie derartige kapseln

Info

Publication number: DE3430764A1
Application number: DE19843430764
Authority: DE
Inventors: Vincent E. Huntington Beach Calif. Fortuna; Donald N. Midland Mich. Mac Laughlin
Original assignee: Cosden Technology Inc
Current assignee: Cosden Technology Inc
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1985-03-14
Also published as: IT1175616B; GB2149377A; IT8422370A0; AU3188884A; GB8421248D0; BE900398A; FR2550941A1

Description

-ΙΟΙ Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gegen eine

unbefugte Öffnung gesicherten Kapseln sowie derartige Kapseln

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Vorrichtungen zum Verschließen medizinischer Kapseln, insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zum Reibschweißen von Hartgelatinekapsel-Abschnitten unter Erzeugung dichter, gegen eine unbefugte Öffnung gesicherter und eine solche Öffnung anzeigender Verbrauchsgegenstände.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem medizinische Kapseln, insbesondere durch Reibschweißen verbundene Hartgelatinekapsel-Abschnitte, die dichte,gegen unbefugte Öffnung gesicherte und eine derartige Öffnung anzeigende Verbrauchsgegenstände bilden.

Herkömmliche Verfahren zum Verpacken pulverförmiger Verbraucherprodukte wie Aspirin, Kopfwehpulver und Erkältungs-Mittel umfassen das Verpacken von Einzeldosen dieser medizinischen Verbindungen in teleskopisch ineinandergeschobenen rohrförmigen Kapseln, die aus "Hartgelatine" hergestellt sind. Jede derartige Kapsel enthält eine Einzeldosis des jeweiligen Arzneimittels und besteht aus einem oberen rohrförmigen Abschnitt, der paßgenau auf einen unteren rohrförmigen Kapselabschnitt aufgeschoben ist, der das Arzneimittel enthält. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die herkömmlichen Kapseln sehr empfindlich sind gegenüber einer unbefugten oder unerwünschten Öffnung durch be-

3Q stimmte Verkehrskreise, während sie sich in den Regalen der Einzelhändler befinden. Herkömmliche Mittel zur Verhinderung einer derartigen unbefugten Öffnung betreffen die Verwendung komplizierter Verschlüsse für die Arzneimittel-Flaschen. Leider können die meisten, wenn nicht so-

gg gar alle dieser sogenannten eine unbefugte Öffnung anzeigenden Flaschen-Verschlüsse von geschickten Personen

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überwunden werden. Selbst wenn die Flaschenverschlüsse schwierig zu überwinden sind, ist der Flascheninhalt dann im Hinblick auf eine unbefugte Öffnung durch Personen, die Zugang zu der Flasche haben, gefährdet, wenn die Flasche einmal geöffnet ist. So tragen beispielsweise in Polykliniken, Schulkliniken und anderen Bereichen, in denen das Publikum allgemeinen Zugang zu derartigen Arzneimitteln hat, die eine Öffnung anzeigenden Flaschenverschlüsse wenig dazu bei, eine unbefugte Öffnung der Kapseln zu verhindern, wenn die Flasche einmal geöffnet wurde.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gegen eine unbefugte Öffnung gesicherte Arzneimittelkapseln zu schaffen, in^-dem ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung derartiger Kapseln geschaffen wird. Unter "gegen unbefugte Öffnung gesicherten Kapseln" sind Kapseln zu verstehen, die einer Öffnung einen Widerstand entgegensetzen und denen angesehen werden kann, ob sie zufällig oder absichtlich geöffnet wurden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Vorrichtung und Kapseln gelöst, wie sie in den Patentansprüchen beschrieben sind.

Die erfindungsgemäß an jeder Kapsel erzeugte integrale Dichtung ist so fest, daß es zur Freilegung des Kapselinhalts erforderlich ist, die Kapsel zu zerstören. Eine derartige Zerstörung zeigt einem nachfolgenden Benutzer klar an, daß die Kapsel unbefugt geöffnet wurde.

Die vorliegende Erfindung beschreibt Mittel zum dichten Verschließen der teleskopisch ineinandergeschobenen Enden einzelner Kapseln, die pulverförmige Arzneimittel-Zusammensetzungen enthalten. Die Erfindung betrifft u.a. gg eine Kombination aus einem Dampfstrahl- und Reibschweiß-System, die ein Verschließen individueller Kapseln unter

-12-den Bedingungen einer raschen Massenproduktion ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung von gegen eine unbefugte öffnung gesicherten oder eine derartige Öffnung anzeigenden Kapseln mit zwei ineinanderschiebbaren Kapselhälften aus Hartgelatine oder einem anderen thermoplastischen Material, wobei die untere Hälfte mit dem konsumierbaren Produkt gefüllt ist und die obere Hälfte paßgenau auf die untere Hälfte aufgeschoben

IQ ist, wobei das Verfahren das Freilegen einer Kontaktzone im Überlappungsbereich der beiden Kapselhälften, das Klebrigmachen der Gelatine in wenigstens einem Teil der freigelegten Zone, das schnelle Rotieren wenigstens einer der Kapselhälften relativ zu der anderen Kapselhälfte und

^5 das Vereinigen der Kapselhälften durch neuerliches vollständiges Ineinanderschieben während ihrer Relativrotation umfaßt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens 2Q umfaßt eine Ausricht-Vorrichtung zur Anordnung der Kapseln mit durch Ineinanderschieben verbundenen Kapselhälften in einer vorgegebenen, vorzugsweise senkrechten Anordnung, untere und obere Greif-Elemente zum Ergreifen der oberen bzw. unteren Kapselhälfte, Mittel zum teilweisen teleskopartigen Auseinanderziehen der Kapselhälften, Mittel zum Klebrigmachen eines Abschnitts der Oberfläche in dem Bereich, der bei ineinandergeschobenen Kapselhälften überlappt, eine Einrichtung zum Rotieren der klebriggemachten Kapselhälfte relativ zu der anderen Kapselhälfte sowie ₃Q eine zusätzliche Einrichtung zum Wieder-zusammenschieben der Kapselhälften während der Rotation mit der Rotiereinrichtung.

Die Erfindung wird unter Angabe weiterer Vorteile und op- Ausführungsformen unter Erläuterung der obigen Begriffe nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Satzes von Kapselbestandteilen vor dem Zusammenbau;

Fig. 2 eine Schnitt-Seitenansicht einer zusammengebauten Kapsel;

Fig. 3 eine Schnitt-Seitenansicht einer Kapsel, die teilweise teleskopartig auseinandergezogen ist;

Fig. 4 eine Schnitt-Seitenansicht einer Kapsel, die

gemäß der vorliegenden Erfindung wieder zusammengeschoben und verschlossen wurde;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verschweißen von Kapseln;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 5;

Fig. 7 eine Nahdarstellung einer Reibschweiß-Station;

Fig. 8 eine schematische Ansicht der Nocken-Baugruppe der Reibschweiß-Vorrichtung;

Fig. 9 eine schematische Ansicht der Ausricht-Bau-

gruppe der Vorrichtung;

Fig. 10 eine Schnitt-Seitenansicht der Dampfstrahl-Baugruppe der Erfindung;

Fig. 11 ein schematisches Fließbild des Prozeß-Generators und seines Steuersystems;

Fig. 12 bis 14 verschiedene Ansichten der Vakuum-Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 15 und 16 eine andere Ausführungsform der Erfindung

unter Anwendung einer versetzten Quelle für Strahlungsenergie zum Verschmelzen der Kapseln;
5

Fig. 17 eine weitere Ausführungsform der Erfindung unter Verkleben der zu verbindenden Kapseln mit einer Lösung;

Fig. 18 eine andere Ausführungsform der Erfindung mit einem reibungsverstärkten Reibschweißen zum Verschmelzen der Kapselhälften;

Fig. 19 eine Ausführungsform unter Verwendung von Kapseln mit oberflächlichen Unebenheiten für

das Reibschweißen;

Fig. 20 und 21 eine Ausführungsform unter Verschmelzen

mit einem Heißdraht.

Nunmehr bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 4 zeigen diese in vergrößter Schnittdarstellung die verschiedenen Stufen des VerSchiebens der Kapselhälften. Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Gelatinekapsel 101 einen Deckel oder oberen Zylinder 102 und einen Boden oder unteren Zylinder 103, der mit einer pulverförmigen Arzneimittel-Zusammensetzung 104 gefüllt ist. Die einzelnen Kapsel-Teile 102 und 103 können vom gegenwärtig verwendeten herkömmlichen Typ sein. Diese Kapseln bestehen aus einem Paar von im allgemeinen zylindrischen rohrförmigen Kapselabschnitten, die in zylindrischer kreisförmiger Form aus Hartgelatine hergestellt sind und jeweils abgerundete Enden aufweisen. Die beiden Teile weisen im allgemeinen eine sehr ähnliche Größe auf und bilden eine paßgenaue dichte Reibungsverbindung. Der Spielraum oder die Toleranz der Größen ist gerade groß genug, daß die Patronen übereinander gleiten

-15-können, nachdem sie mit dem Pulver gefüllt wurden.

Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Patrone/nachdem sie durch Ineinanderschieben vollständig verschlossen wurde. In dieser Anordnung wird die Kapsel in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegeben. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um ein Nachrüst- oder Zusatz-System, das mit den gegenwärtig verwendeten Kapselfüll-Vorrichtungen verwendet werden kann. Die erfindungsgemäß offenbarte Vorrichtung ist in anderen Worten dafür bestimmt, an das Ende einer Produktionslinie zum Füllen von Kapseln zwischen die Füllanlage und die Flaschenfüllvorrichtung angefügt zu werden. Bei einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die vorliegende Erfindung in eine Füllanlage integriert wird, wodurch eine oder zwei Stufen der Erfindung, wie sie in dieser Anmeldung beschrieben ist, eingespart werden können. Obwohl somit auf ein integriertes System verwiesen wurde, wird die vorliegende Ausführungsform in Form einer Zusatz-Anlage beschrieben, die im Anschluß an die gegenwärtige Ausrüstung eines Herstellers angefügt werden kann. Somit wird das Verfahren im Hinblick auf die Stufen beschrieben, die durchlaufen werden, wenn man eine fertige Kapsel gemäß Fig. 2 einsetzt. Diese wird dann teilweise getrennt, wonach die Kapsel unter Reibschweißen wiedervereinigt wird. Somit stellt Fig. 2 eine Kapsel dar, wie sie in die erfindungsgemäße Vorrichtung gelangt.

Fig. 3 zeigt eine Schnitt-Seitenansicht der Patrone aus QQ Fig. 2, nachdem sie sicher in der erfindungsgemäßen Reibschweiß-Vorrichtung angeordnet und um einen mit "Z" bezeichneten Abstand getrennt wurde, wobei das verbleibende teleskopartige Ineinandergreifen der Kapselteile in Fig. 3 mit dem Symbol "E" bezeichnet ist. Das Verhältnis der gg Trennung "Z" zur Überlappung "E" während des dem Reibschweißen vorausgehenden Schritts, beträgt etwa 3 bis 2,

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1 oder anders ausgedrückt, wird die Kapsel etwa zu 60% ihrer ursprünglichen Überlappung auseinandergezogen. Während die Kapsel in der in Fig. 3 gezeigten Orientierung gehalten wird, werden die nachfolgend genauer beschriebenen Schritte an der Kapsel durchgeführt, und sie wird in einem vorgegebenen speziellen Augenblick wieder zusammengefügt, nachdem sie mit einem dünnen Dampfstrahl behandelt und reibverschweißt wurde. Fig. 4 zeigt die Wiedervereinigung der Kapselbestandteile unmittelbar im Anschluß an die Behandlung mit dem Dampfstrahl und das Reibschweißen. Fig. 4 stellt somit die endgültige verschlossene Konfiguration der gegen Öffnung gesicherten und eine derartige Öffnung anzeigenden Kapsel dar.

Nunmehr bezugnehmend auf Fig. 5 zeigt diese eine bevorzugte Ausführungsform der Anlage zur Durchführung der vorliegenden Erfindung in schematischer Ansicht. In Fig. 5 umfaßt die Grundanlage 201 eine Basis 202, auf die rotierbar ein Schweißrad 203 und ein Aufnahmerad 204 (Fig. 6) montiert sind. Auf einem Zapfen über dem Schweißrad 203 ist eine Zufuhr-Einrichtung 205 mit einem Montagezapfen 206, einem Leiter-Förderer (Förderband) 207, einem Roh produkt-Zuführtrog 208, einem sich langsam drehenden Filzoder gepolsterten Dämmrad 209, einem Ausrichter 210 und einem Zuführrohr 211 angeordnet.

Ein Vibrator 213 ist an die Unterseite des Trogs 208 angefügt, um diesen in Vibration zu versetzen, um die Bewegung der Kapseln abwärts an das Dämmrad 209 zu erleichgo tern. Das Rad 209 ist mit Hilfe eines Zapfens oder einer Welle 214 im Trog 208 montiert. In ähnlicher Weise ist der Ausrichter 210, der einen Satz paralleler Rillen-Räder oder "V-Scheiben" umfaßt, an einem Zapfen oder einer Welle 215 montiert.

Eine Drehbewegung wird auf die drehbaren Elemente der vorliegenden Erfindung durch einen Antriebsmotor 216 übertragen, der durch einen Getriebe-Untersetzer 217 mit dem Zapfen 206 gekoppelt ist. Eine obere Drehverbindung 218 ist drehbar über die Welle 206 mit dem Antriebsmotor 216 verbunden und dient zum Rotieren in - von oben betrachtet Uhrzeigerrichtung. Eine Reihe oberer Schweiß-Dorne 219 ist mit (nicht dargestellten) Verbindungsmitteln an die Drehverbindung 218 angefügt. Die Schweißdorne 219 sind in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar, wobei ihre senkrechte Lage durch die Wirkung von nach innen weisenden Rollen 220 bestimmt wird, die in einen Nockenschlitz 221 eingreifen, der in einem stationären Nockenrad 222 ausgebildet ist. Der Schweißdorn 219 umfaßt einen gelagert montierten Schweißkopf 223, der drehbar an einem länglichen Dorn-Schaft 224 montiert ist, der wiederum von einem Dorn-Querschaft 225 nach unten hängt. Der Dorn-Querschaft 225 weist die bereits erwähnte Innenrolle 220 sowie eine Außenrolle 230 auf, die rotierbar an jedes seiner Enden montiert sind. Bei der speziellen bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich von der Drehverbindung 218 in gleichmäßiger Anordnung sechzig Schweißdorne 219 in radialer Richtung nach außen.

Die obere Schweiß-Baugruppe, die die mit den Bezugszahlen 204 bis 230 bezeichneten Teile umfaßt, wird von einem Haupt-Säulensockel 231 getragen, der zentral unter ihr angeordnet ist und sich nach unten bis zur unteren Schweiß-Baugruppe erstreckt. Die untere Schweiß-Baugruppe umfaßt im wesentlichen ein Schweiß-Rad 203, eine untere Drehverbindung 232, eine untere Ummantelung 233, einen Basissockel 234 und eine Steuer-Konsole 235. Die Steuer-Konsole 235, die die gesamte Schweißvorrichtung trägt, kann auf Rädern 236 angeordnet sein, um die Anlage beweglich zu machen.

Eine Schalttafel 237 ist auf der Vorderoberfläche der Konsole oder Zelle 235 angeordnet, um die Einstellung der

Ι Parameter der Prozeßsteuerung beim Betrieb der Anlage zu ermöglichen.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. Die Ansicht von Fig. 5 entspricht einem Schnitt 5-5 in Fig. 6. Die Kapselschweißanlage 201 in Fig. 6 zeigt einen Kuppeldeckel 240, unter dem eine Reihe von Schweißdornen 219 punktiert dargestellt ist, um deren typische Anordnung unter der oberen Dreh-Anordnung zu zeigen. Ein Antriebs-System 241 ist in der Nachbarschaft der Schweißstationen 219 angeordnet und umfaßt eine getriebene Riemenscheibe 242 und eine Antriebs-Riemenscheibe 243. Eine zweite getriebene Riemenscheibe 244 ist ebenfalls in naher Nachbarschaft angeordnet. Ein Treibriemen 245 ist über .die drei Riemenscheiben gespannt und so angeordnet, daß er an den Dornen 219 auf einem bogenförmigen Abschnitt 24 6 anliegt. Dieser bogenförmige Abschnitt umfaßt etwa 60 bis 70° des gesamten 360° Kreisbogens des oberen Rotations-Systems. Das Drehsystem 241 ist auch in Fig. 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht gezeigt. Der Antriebsmotor 247 von Fig. 5 dient dazu, die Antriebs-Riemenscheibe 243 anzutreiben und den Antriebsriemen 24 5 um die drei Riemenscheiben zu bewegen. Ein Gehäuse 252 schützt die Dreh-Antriebsbaugruppe. Fig. 6 zeigt auch die Anordnung einer Vakuumpumpe 250, um ein Betriebsvakuum zu erzeugen, um die Kapseln in der Anlage in ihrer richtigen Orientierung zu halten. Das Abnahmerad 204 umfaßt eine kreisförmige Platte mit Kapsel-Ausnehmungen 251, die in seiner Außenwand ausgeführt sind. Eine elektrische Zelle 254 ist ebenfalls

QQ als Gehäuse für die elektrischen Bestandteile der vorliegenden Anlage vorgesehen.

Ebenfalls in Fig. 6 ist eine detailliertere Darstellung des Zuführsystems mit dem Förderer 207, dem Trog 208, dem Rad 209 und dem Ausrichter 210 gezeigt. Der Trog 208 ist mit einer Reihe paralleler langgestreckter Kanäle 255 ver-

sehen, die in der Bodenfläche des Trogs 208 ausgebildet oder in diese eingeschnitten sind. Jeder Kanal ist so angeordnet, daß die Kapseln in einer Längsrichtung bezüglich des Trogs 208 angeordnet werden. Am Ende des Trogs 208 ist ein weiches gepolstertes Dämmrad 209 angeordnet, das rotiert, um die Kapseln in den Ausrichter 210 zu ziehen. Der Ausrichter 210 umfaßt einen Satz aus sechs scheibenartigen Rillenscheiben 256, die jeweils ein Profil aufweisen, wie es allgemein in Fig. 9 dargestellt ist. In Fig. 9 ist eine der Ausrichter-Rillenscheiben 256 mit einem Profil mit einem engeren inneren Kanal 257 und einem weiteren äußeren Kanal 258 dargestellt, der sich in radialer Richtung nach außen neben dem inneren Kanal 257 befindet. Die Konstruktion oder Orientierung des Rades 256 ist dabei so, daß die unteren Abschnitte der Kapsel, wenn die Kapseln die Oberseite des Ausrichters 210 passieren, nach einwärts in den engeren Kanal 257 gedreht werden, wodurch der obere Kapselabschnitt in den oberen oder Deck-Bereich 258 gedreht wird. Das wird dadurch erreicht, daß der innere Kanal 257 kleiner ausgeführt wird als der Außendurchmesser des Kapseldeckels, wodurch ein Eintritt des Kapseldeckels in den unteren Kanal verhindert wird. Somit dient die Kombination der Kanäle 255 und Rillenscheiben 256 dazu, die Kapseln zuerst in einer Längsrichtung und anschließend im Hinblick auf ihre dicken und dünnen Enden in senkrechter Richtung zu orientieren. Aus den Rillenscheiben 256 gleiten die Kapseln in eine Reihe von Zuführrohren 211, von denen jeweils eines direkt unterhalb der Lippe einer jeden Rillenscheibe 256 angeordnet ist. Jedes Zuführrohr 211 krümmt sich

gQ nach unten in eine senkrechte Zuführstellung direkt über einem Kapselhohlraum im Schweißrad 203, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß aus Gründen der Vereinfachung und Klarheit in Fig. 5 nur ein einziges Zuführrohr gezeigt ist, obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform tatsächlich sechs derartige Rohre nebeneinander verwendet werden.

Zusätzlich zu den verschiedenen obigen Baugruppen und Unterbaugruppen, die in Fig. 6 gezeigt sind und mit der vorliegenden Anlage assoziiert sind, ist als Schlüssel-Unterbaugruppe der Prozeß-Generator 260 zu nennen, der in radialer Richtung nach innen hinter den Schweißdornen 219 gegenüber dem Drehantrieb 241 angeordnet ist. Der Prozeß-Generator 260 ist deutlicher in Fig. 10 dargestellt und umfaßt einen Dampfstrahl-Generator mit einem elektrischen Schnellheiz-Element 261, das in einem rohrförmigen Gehäuse 262 angeordnet ist. Das Schnellheiz-Element 261 wird elektrisch erhitzt, vorzugsweise mit einer Spannung von 220V, die an die Kontakte 263 angelegt wird. Das Element 261 ist ein Widerstands-Heizelement, das aus einer 220V-Energiequelle gespeist wird und dazu verwendet wird, destilliertes Wasser einer Schnellverdampfung zu unterziehen, das durch die Zuführleitung 264 zugeführt wird und in einem primären Flüssigkeitsabteil 265 gehalten wird. Ein paar von alternierend versetzten Prallplatten 266 und 26 7 ist im Rohr 262 angeordnet, um zu verhindern, daß flüssiges Wasser die Kammer 265 verläßt. Ein enger Austrit.tsweg, der durch die Strömungspfeile 268 dargestellt ist, ist zwischen den versetzten Platten 266 und 267 ausgebildet. Der Dampf kann durch die Strahldüse 269 austreten.

Ein Uberdruck-Sicherheitsstopfen 270 ist in der Dampkammer 271 des Dampf-Generators 260 angeordnet und auf etwa 34,5 kPa (5 psi) eingestellt, um einen Überdruck in der Generator-Anlage zu verhindern. Eine Flüssigkeitssonde 272 für ein oberes Niveau ist in der Wand des Abteils 265 angeordnet, und eine Sonde 273 für ein niedriges Niveau ist in der unteren Oberfläche des Abteils 265 angeordnet, um einen niedrigen Fluid-Spiegel anzuzeigen. Ein Entleerhahn 274 ist ebenfalls im unteren Ende der Kammer 265 angeordnet, um ein Ablassen der Flüssigkeit aus dem Dampfgenerator für Wartungszwecke zu

ermöglichen. Eine Temperatur-Sonde 275 erstreckt sich nach innen in das untere Ende der Kammer 265 von deren Rückwand 278 her. Ein Temperatur-Steuerdraht 276 führt von der Temperatur-Sonde 275 zu der Schalttafel der Anlage. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Dampfdüse 269 so auf eine Gelatinekapsel gerichtet ist, daß der in den Fig. 3 und mit "Z" bezeichnete Bereich getroffen wird. Die Anordnung des Dampfgenerators 260 ist schematisch in Fig. 6 dargestellt, wie bereits vorher erwähnt wurde, und befindet

IQ sich in radialer Richtung innerhalb der Schweißdorne 219 und des Drehantriebs 241. Der Dampfstrahl 269 ist in radialer Richtung nach außen gerichtet, so daß er auf die in den Schweißköpfen 223 gehaltenen Kapseln trifft. Vorzugsweise ist an jeden Schweißschaft 224 eine Vakuumquelle angeschlossen, um den Kopf 223 mit einem Vakuum zu versehen, um die Kapseln zu ergreifen. In ähnlicher Weise ist eine Vakuum-Quelle nach oben durch das Schweißrad 203 angeschlossen, um die unteren Abschnitte der Kapsel zu ergreifen, die in diesem gehalten werden.

Der Betrieb des Prozeß-Generators 260 kann auf rein mechanische Weise mit Nockenelementen gesichert werden, die von Nocken-Teilen betätigt werden, die das eine oder andere der rotierenden Elemente (203,218,242,243,244 usw) berühren. Alternativ dazu kann der Prozeß-Generator manuell durch einen getrennten elektrischen Ein/Aus-Schalter betätigt werden. Oder er kann sich in einer ständigen eingeschalteten Anordnung befinden, indem die Stromversorgungskontakte 263 mit dem gleichen Schalter verbunden sind, der der Reibschweiß-Baugruppe Motorenergie zuführt, wodurch sichergestellt wird, daß konstant während der ganzen Zeit Dampf erzeugt wird, wenn die Reibschweiß-Baugruppe eingeschaltet ist.

Vorzugsweise wird der Prozeß-Generator 260 von einem automatisierten Steuersystem in Betrieb gesetzt, bei dem Festkörper-Steuerelemente verwendet werden. Ferner wird bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Hochspannungs-

Dampfionisierungs-Mittel hinzugefügt, um eine bessere Verteilung des auftreffenden Dampfes auf den Kapseln zu erreichen. Fig. 11 stellt schematisch sowohl eine Festkörper-Steueranlage und ein Verfahren mit ionisiertem Dampf dar.

Die in Fig. 11 offenbarte Anlage besteht aus dem Dampfgenerator 260 mit dem Schnellerhitzer-Element 261, Sonden und 272 für ein niedriges bzw. hohes Flüssigkeitsniveau

IQ sowie aus der Wasserversorgungsleitung 264. Zusätzlich zu diesen bereits beschriebenen Elementen enthält die Anlage außerdem einen Sterilwasser-Vorratstank 212 mit einer gewundenen Kondensat-Rückführleitung 277 darin, die mit dem Reibschweiß-Kapsel-Baugruppenbereich verbunden ist. Der

j5 Tank 212 weist eine Logik-Sonde 282 für einen niedrigen Wasserspiegel auf, die sich durch seine Wand erstreckt und mit einem Festkörper-Prozeßsteurer 228 mit einer elektrischen Leitung 283 verbunden ist. Der Prozeß-Steurer empfängt auch Signale von den Sonden 272 und 273 für hohen und niedrigen Flüssigkeitsstand durch die Leitungen 284 bzw. 285.

Der Erhitzer 261 ist eine Dualelement-Einheit mit den Schaltungen in dem Kasten 229, der seine Energie von einer Festkörper-Energiesteuerung 238 über Leitungen 286 empfängt. Die Steuerung 238 wiederum wird von Signalen aus einer Festkörper-Temperatursteuerung 239 in Betrieb gesetzt, die mit dieser durch Leitungen 287 verbunden sind. Ein Eingangssignal für die Temperatur-Steuervorrichtung

gQ wird durch die Sonde 275 erzeugt und über die Leitung übertragen.

Steriles destilliertes Wasser wird durch die Pumpe 290 zu dem Prozeß-Generator 260 gepumpt, wobei die Pumpe über „j. die Versorgungsleitung 289 vom Boden des Tanks 212 mit Wasser versorgt wird. Ein Einweg-Kontrollventil 291 ver-

hindert einen Rückstrom von Flüssigkeit aus dem Prozeßgenerator, wenn die Pumpe 290 abgeschaltet ist. Die Pumpe 290 kann von einem Signal aus dem Prozeßsteuerer 228 ein- und ausgeschaltet werden, das über die Leitung 29 2 übertragen wird. Ein 102, 33kPa (15 psi) Druck-Entspannungsventil ist in der Dampfkammer des Prozeßgenerators angeordnet, um eine Entstehung eines übermäßigen Drucks in diesem zu verhindern. Die Temperatur-Sonde 27 5 ist vorzugsweise ein Thermoelement vom Typ "J".

Während des Betriebs wird steriles destilliertes Wasser durch die Pumpe 2'90, die von der Prozeßsteuerung 228 im Einklang mit den Meßdaten von den Sonden 272 und 273 gesteuert wird, dem Dampfgenerator 260 zugeführt. Das Rückschlagventil 291 verhindert, daß ein unter Druck stehender Dampf durch die Pumpe 290 zurückschlägt. Eine Temperatursteuerung des Prozeßgenerators 260 wird durch eine geschlossene Schaltung erreicht, die die Temperatur-Steuerung 239 und die Festkörper-Energieversorgungssteuerung 238 umfaßt. Wie bereits beschrieben, sorgen die Prallbleche 266 und 267 für die Entfernung überschüssiger Feuchtigkeit aus dem Dampf, der von dem Schnellerhitzer 261 erzeugt wird.

Der von dem Generator 260 abgegebene sterile Dampf strömt dann durch die Leitung 269 zu der Einspritzventil-Baugruppe 249, die elektrisch durch die Prozeß-Steuerung über eine (nicht dargestellte) elektrische Leitung gesteuert wird, um im Nebenschluß Dampf in die Rückführleitung 277 zu leiten, wenn die Reibschweißvorrichtung sich nicht im Betriebszustand befindet. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Schweißvorgang begonnen wird und alle Teile erst auf Betriebstemperatur erwärmt werden.

Wenn der Reibschweißer mit dem Verschweißen der Kapseln beginnt, signalisiert die Steuerung der Ventil-Baugruppe

249, vom Nebenschluß zu der Dampfeinspritzung überzugehen, und der Metall-Injektornadel 259 wird dann Dampf zugeführt. Eine ebene Erd-Scheibe, die im wesentlichen aus einer geerdeten Scheibe besteht, ist eine Distanz G von der Nadel 259 entfernt. Eine Vakuumquelle 295 ist mit einem Sammler 296 verbunden, um ein Heraussprühen des abgegebenen Dampfes zu verhindern und die gesamte Feuchtigkeit zu sammeln, die nicht auf die Kapseln in Spalt G auftrifft. Über den Generator 248 wird an die Nadel 259 eine Hochspannung angelegt, um quer zum Spalt G ein ionisiertes Feld zu erzeugen. Der in das ionisierte Feld versprühte Dampf umgibt auf diese Weise die Kapsel besser und wird anschließend von der geerdeten Scheibe in dem Vakuum-Sammler angezogen. Dadurch wird der Verlust an sterilisiertem Dampf erheblich vermindert und seine Kontaminierung verhindert, wodurch eine unbegrenzte Rückführung des sterilen destillierten Wassers möglich wird. Eine Dampf/Wasser-Rückfuhrleitung (nicht gezeigt) aus dem Sammler 296 in den Tank 212 führt versprühten Dampf und Wasser, die während des ReibSchweißens nicht auf die Kapseln treffen, in den Tank 212 zurück.

Die Fig. 12 bis 14 beschreiben in näheren Einzelheiten eine bevorzugte Ausführungsform des Greifelements zum Festhalten der zu verschweißenden Kapseln in dem Schweißrad 203. Bei dieser Ausführungsform dient das Greifelement auch zur senkrechten Ausrichtung der Kapseln. Fig. 12 zeigt eine Aufsicht und Fig. 13 eine Ansicht der Unterseite eines Greifer-Systems. Fig. 14 zeigt eine detaillierte Schnitt-Seitenansicht eines Greifer-Systems. Das System, wie es in Fig. 14 allgemein mit 301 bezeichnet wird, umfaßt eine einsetzbare Unterbaugruppe, die im wesentlichen aus einem Einsatzkörper 302, einem Basis-Einsatz 303 und einer elastomeren Membran 304 aufgebaut ist.

Der Körper 302 besteht im allgemeinen aus einem unteren abgestuften Randbereich 305, der eine abgestufte Bohrungs-

Öffnung 309 definiert, in die paßgenau der Basis-Einsatz eingesetzt ist, während eine Deckplatte 306 einen großen Teil der Bohrungsöffnung mit Ausnahme der Kapseleinschuböffnung 307 verschließt. Eine konische Wandübergangszone 308 erstreckt sich von der abgestuften Bohrung 309 bis zur Kapselöffnung 307 und dient im weiteren als abgeschrägter Sitz für die elastomere Membran 304, die sehr ähnlich wie eine Belleville-Unterlegscheibe geformt ist und eine abgeschrägte konische Wand 320 und einen ebenen ringförmigen Flansch 321 aufweist. Die Membran 304 ist vorzugsweise aus einem flexiblen Elastomeren wie einem Siliconkautschuk oder Polyvinylacetat hergestellt.

Eine Gruppe von acht radialen Luft-Durchgangsöffnungen erstrecken sich durch die Deckplatte 306 von einem Punkt in der Nähe der Kapselöffnung 307 bis zu einer Reihe senkrechter Schlitze 311, die in einer Umfangsschulter 312 ausgeführt sind, die um die Deckplatte 306 herum ausgebildet ist.

Der Basis-Einsatz 303 umfaßt ein abgestuftes zylindrisches Teil mit einem breiten Bodenabschnitt 313 und einem engeren oberen Abschnitt 314. Eine große Bohrungsöffnung 315 ist im Abschnitt 313 ausgeführt und steht mit einer kleinen Bohrungsöffnung 316 im Abschnitt 314 in Verbindung. Eine im wesentlichen halbkugelförmige Vertiefung 317 ist am oberen Ende der Bohrung 316 im oberen Abschnitt 314 ausgeformt und weist ein Paar von .einander gegenüberliegenden Schlitzen 318 und 319 auf, die in diesen eingeschnitten sind, um

QQ einen Vakuum/Druck-Nebenschluß aus der Bohrung 316 um die Vertiefung 317 herum zu schaffen.

Wie bereits beschrieben, ist die abgestufte zylindrische Konfiguration der Basis 303 größenmäßig so ausgelegt, daß eine genaue Paß-Wechselwirkung mit dem abgestuften Randbereich 305 des Einsatzkörpers erhalten wird. Eine weitere Ab-

dichtung zwischen diesen Teilen kann durch die Verwendung eines elastomeren Dichtungsteils (nicht gezeigt) wie beispielsweise von O-Ringdichtungen bewirkt werden, die zwischen den Teilen angeordnet sind, wie auf dem Gebiet der Dichtungen gut bekannt ist.

Die Montage der Basis 303 an dem Körper 302 kann durch ein Innengewinde am unteren zylindrischen Abschnitt des Randes 305 sowie ein passendes Außengewinde erhalten werden, das auf dem unteren zylindrischen Abschnitt 313 der Basis ausgebildet ist. Eine Reihe von vier Schraubenschlüssel-Eingriffsschlitzen 322 sind im Boden der Basis 303 ausgebildet (Fig. 13), um das Anziehen und Lockern der miteinander verschraubten Abschnitte zu ermöglichen.

Ein Kapselgreifer wird dadurch zusammengebaut, daß man zuerst die Membran 304 in den Einsatzkörper 302 so einsetzt, daß der konische Abschnitt der Membran am konischen Abschnitt des Einsatzkörpers anliegt. Der Basisabschnitt

2Q wird dann in den Körper 302 unter seiner Drehung eingesetzt, damit die zwei mit Gewinde versehenen zylindrischen Abschnitte der beiden Elemente ineinandergreifen. Wenn der Basiseinsatz 303 in den Körper 302 eingeschraubt ist, berührt die obere Oberfläche der Basis den ringförmigen Flanschabschnitt 321 der elastomeren Membran 304, wodurch dieser Abschnitt der Membran in der Baugruppe festgehalten wird, indem er zwischen der Basis und dem Körper eingeklemmt wird.

_or, Im entspannten Zustand behält der Membranabschnitt 320 seine äußere', offene Orientierung infolge der Anlage an einer konischen Anlageschulter 323 bei, die an der Oberseite des Basiseinsatzes 303 um die Vertiefung 317 herum ausgebildet ist. Zusammengebaute Greifer-Systeme 301

_ocr werden dann in komplementäre Ausnehmungen eingesetzt,

die in dem Schweißrad 203 ausgebildet sind und dort auf

übliche Weise, beispielsweise durch Setzschrauben, Schnappringe, Gewinde usw. gehalten.

Die Inbetriebnahme des Greifer -Systems erfolgt durch die Anwendung vorgegebener Luftdruckpulse, die mit einer Vakuumquelle umgekehrt werden. Bei einer typischen Folge von Arbeitsschritten wird eine zusammengebaute ineinandergeschobene Kapsel aus einem der Zuführungsrohre 211 in das Greifer-System 301 fallengelassen, worauf sich das untere abgerundete Ende der Kapsel in die Vertiefung 317 einpaßt. Wenn das Rad 203 rotiert, kommt eine Vakuumquelle an die Reihe, und an die Bohrungen 315 und 316 wird ein Vakuum angelegt. Dieses steht über die Schlitze 318 und 319 mit der Unterseite des abgeschrägten elastomeren Manschettenabschnitts 320 in Verbindung, wodurch dieser nach unten gezogen wird, bis er im Reibungskontakt die Kapsel erfaßt und senkrecht ausrichtet. Gleichzeitig kann über die Luft-Durchgangsöffnungen 310 dem mittleren Abschnitt der Kapsel Druckluft zugeführt werden, um die Druckdifferenz an der flexiblen Membran zu vergrößern und einen Vakuumverschluß in diesem Bereich beim Auseinanderziehen der Kapseln zu verhindern. Es ist auch anzunehmen, daß die Druckluft das Auseinanderziehen der Kapselhälfte unterstützt, indem ein mögliches Vakuum ausgeglichen wird, das andernfalls im Inneren der Kapseln gebildet würde, wenn die Kapseln auseinandergleiten, und zwar insbesondere durch eine schwache Infiltration von Luft zwischen den beiden Kapseln zur Verhinderung eines derartigen Vakuums.

gO Wenn das Vakuum in den Bohrungen 315 und 316 die Membran 304 dicht an die Kapsel herangezogen hat, so daß sie gleichzeitig ausgerichtet und eingespannt wird, wird der obere rotierbare Schweißdorn 219, der für einen leicht klemmenden Sitz auf der oberen Hälfte der Kapsel ausgelegt ist, durch

gg das Zusammenwirken des Nockenschlitzes 221 mit den Rollen 220 nach unten gebracht, bis er dicht an der Kapsel an-

greift. Das sichert eine gute, dichte Reibverbindung des Dorns mit der Kapsel, da die Membran 304 die Kapsel in der richtigen senkrechten Richtung für die Aufnahme des Schweißdorns 219 hält. Das Festhalten der Kapsel in dem Dorn wird ferner durch eine zweite Vakuumquelle verstärkt, die mit der Innenbohrung des Dorns über die obere Dreh-Verbindungsstruktur 218 verbunden ist.

Wenn die rotierenden Elemente weiter ihre zyklischen Ar- IQ beitsschritte durchlaufen, wird das Vakuum an den oberen und unteren Kapsel-Greifelementen aufrechterhalten, und die Kapsel wird etwa 60% ihres Uberlappungsbereichs auseinandergezogen, um das Auftreffen des DampfStrahles zu ermöglichen, wie es hierin an anderer Stelle beschrieben ist. Beim weiteren Durchlaufen des Arbeitszyklus werden die Kapselhälften in ihre ursprüngliche, vollständig zusammengeschobene Stellung simultan mit dem oberen Schweißdorn zurückbewegt, der die gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit erreicht. Die Greifwirkung der Membran 304 an der unteren Hälfte der Kapsel hält diese stationär fest, während die obere Hälfte rotiert und wieder aufgeschoben wird.

Nachdem das Reibschweißen der wieder zusammengeschobenen Kapsel abgeschlossen ist, werden der Luftdruck und die Vakuumquellen umgekehrt, um die Greifwirkung der Membran 304 zu entspannen und gleichzeitig die verschweißte Kapsel aus dem oberen Dorn auszuwerfen, wenn dieser durch den Nockenschlitz 221 nach oben bewegt wird. Die Kapsel wird ο« dann leicht aus der halbkugelförmigen Vertiefung 317 ausgeworfen, indem man an die Bohrungen 315 und 316 einen nach oben wirkenden Luftdruck anlegt.

Beim typischen Betrieb des Reibschweißers wird die obere Rotationsverbindung, die,wie eingangs erwähnt, sechzig Schweißstationen umfaßt, im Uhrzeigersinn kontinuierlich

bewegt. Während das System rotiert, werden vorgefüllte Kapseln über die Zuführung 207 zu dem Ausricht-Trog 208 zugeführt, worauf die Kapseln in longitudinaler Ausrichtung in die Kanäle 255 rollen. Die Kapseln werden dann von dem gepolsterten Dämmrad 209 in die parallelen Nuten der Rillenscheiben 211 gewischt, die die Kapseln einer weiteren Orientierung in einer geeigneten senkrechten Richtung mit dem großen Ende oben und dem kleinen Ende unten unterwerfen. Die Kapseln durchlaufen in dieser Anordnung dann die obere Seite des Ausrichters 210 und fallen in die sechs Zuführrohre 211. Die Zuführrohre führen die richtig orientierten Kapseln sechs benachbarten Stellungen des rotierenden Schweißrads 203 zu, das ebenfalls mit der gleichen Geschwindigkeit wie die obere Drehverbindungs-Baugruppe rotiert. Auf diese Weise bewegt sich das untere rotierende Schweißrad 203 in gleicher Weise im Uhrzeigersinn, wenn es von oben gesehen wird. Die Kapseln, die dann in den Kapsel-Vertiefungen 279 ergriffen werden, die in dem Schweißrad 203 ausgebildet sind, bewegen sich mit dem Schweißrad auf einer Umfangslinie zu einem Punkt in der Nähe der unteren Kante von Fig. 6. Bezugnehmend auf Fig. 5 ist zu erkennen, daß der Nockenschlitz 221 sich von einem obersten Punkt in die Nähe der Mitte bewegt. Das bewirkt ein Absenken der Schweißdorne 219, die in dem Nockenschlitz 221 geführt werden. Bei der Annäherung der Kapseln und der Schweißdorne an den untersten Punkt in Fig. 6 bewegen sich die Dorne 219 nach unten über die Obersei.ten der Kapseln im Schweißrad 203. Während sich die Schweißdorne 219 nach unten auf die oberen Hälften der Kapseln infolge des Eingreifens in

QQ den Nockenschlitz 221 absenken, wird gleichzeitig an den Schweißkopf 223 ein Vakuum angelegt, um die obere Hälfte 102 der Kapsel 101 zu ergreifen. An diesem Punkt hat die Rolle 220 den untersten Führungspunkt 280 des Nockenrads 222 erreicht. Kurze Zeit später, die etwa 10 bis 15 Bogengrad des Drahts 222 entspricht, steigt der Nockenschlitz 221 eine Wegstrecke an, die der Verlagerung "Z", die in den

Fig. 3 und 4 dargestellt und in Fig. 5 bei 281 gezeigt ist entspricht. Das dientier Verlagerung des Kapseldeckels 102 um einen Weg "Z" vom Boden 103 nach oben. Der Schweißdorn bewegt sich dann durch den Schlitzabschnitt 281, wobei die Kapsel auf diese Weise verlagert ist, um den linken unteren Quadranten des Rades 203, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Während dieses Bewegungsabschnittes berühren die Schweißdorne den Antriebsriemen 245, der sich, von dem Antriebsrad 243 angetrieben, kontinuierlich bewegt. Die Rotations-

IQ geschwindigkeit liegt im Bereich von 100 bis 300 U/min, und die Dorne rotieren auf Zapfen 219 und erhalten diese Geschwindigkeit sehr schnell. Während die Kapseln auf ihrem bogenförmigen Weg infolge der Bewegung des Rades 203 fortschreiten, geraten sie in die Nachbarschaft des Pro-

jg zeß-Generators 260, der einen Dampfstrahl eines Durchmessers von etwa 2,5 bis 7,6 Tausendstel cm (1/1000 bis 3/1000 inch) abgibt, wobei der Dampfstrahl den Umfang des unteren Kapselteils 102 im Bereich der Zone "Z" mehrere Umdrehungen lang berührt. Das macht die Gelatine in diesem Bereich klebrig.

Wenn sich die Kapsel an dem Prozeß-Generator unter dem Einfluß der Bewegung des Rads 20 3 vorbeibewegt haben, bewegt sich der Nockenschlitz 221 wiederum von dem Zwischenniveau 281 zurück zu dem unteren Niveau 280, während die Kapseln weiterhin schnell gedreht werden. Dadurch wird der obere Kapselabschnitt zurück über den unteren Abschnitt der einzelnen Kapsel bewegt, bis er wieder die in Fig. 4 gezeigte Anordnung erreicht hat. Infolge der Dampfbehandlung des unteren Abschnitts der Gelatinekapsel und infolge des resultierenden Klebrigwerdens der Gelatine, führt die schnelle Rotation auf der klebrig gemachten Oberfläche zu einer glatten gleichmäßigen Verschmelzung der beiden Gelatinekapsel-Bereiche .

Die schnelle Rotation wird dann gestoppt, und die Kapseln schreiten auf ihrem Weg entlang des Kreises fort, bis sie das Abnahmerad 204 berühren und in eine der Vertiefungen 251 gesaugt werden. Dieses: Rad bewegt sich entgegen dem Uhrzeigersinn, und bewegt die Kapseln vorzugsweise durch eine Prüf-station 226, die eine oder mehrere von unterschiedlichen Arten einer Prüfung beinhalten kann, zu der beispielsweise eine visuelle Prüfung, eine Infrarot-Prüfung, eine Röntgen-Prüfung, eine Schallprüfung oder irgendeine andere bekannte Prüfung gehören, um die Integrität dor Schweißverbindung zwischen den beiden Kapselabschnitten zu bestimmen. Nach der Prüfung erreichen die Kapseln den Auswurfbereich 227, worauf das Vakuum in dem Rad 204 rasch in einen Luftdruck umgewandelt wird, und die Kapsel wird auf ein herkömmliches Fördersystem ausgeworfen, das die Kapseln dem Verpackungs- und/oder Flaschenfüllungs-Bereich des Herstellerwerks zuführt.

Somit werden zusammengefaßt die Kapseln durch die folgenden Verfahrensstufen geführt:

A. Zuführung und Ausrichtung;

B. Anordnung im Schweißrad;

C. teilweise Trennung der Kapselbestandteile;

D. schnelle Rotation des oberen Teils der Kapsel auf dem unteren Teil;

E. Klebrigmachen des unteren Teils durch Aufblasen eines DampfStrahls;

F. Wiedervereinigung der Kapselabschnitte während des 3Q schnellen Rotierens;

G. Aufnahme der Kapsel durch das Auswurfrad; H. Prüfung der Schweißverbindung der Kapsel;

I. Abgabe der Kapsel an eine übliche Verpackung.

Es wird angenommen, daß die Kombination des Klebrigmachens unter Verwendung eines dünnen Niederdruckdampf-Strahles

mit der Drehwirkung des Schweißdorns sowohl dazu dient, ein gutes Schweiß- oder Verschmelzungs-Medium zu schaffen, sowie dazu, die klebrige Substanz zu homogenisieren und zu einer homogenen gleichmäßigen Bindung zwischen dem 5 oberen und unteren Kapselbestandteil zu verbreitern. Es ist darauf hinzuweisen, daß die genaue und trotzdem sehr schnelle Arbeit der erfindungsgemäßen Anlage jegliche Kontaminierung der Kapseln verhindert, während gleichzeitig ein sehr schneller, wirtschaftlicher Verschmelzungsprozeß bewirkt wird. Eine Konta minierung wird dadurch verhindert, daß die Kapseln während des Betriebs stets teilweise aufeinandergeschoben bleiben, so daß es niemals zu einem Kontakt des Kapselinhalts mit der Umgebungsatmosphäre oder mit irgendeinem Teil der Schweißvorrichtung kommt. Eine derartige präzise Steuerung wird durch das exakte und präzise Schneiden des Nockenschlitzes 221 in das Nockenrad sowie durch den Ausschluß jeglicher Toleranzen oder eines Spiels bei allen rotierenden Teilen der vorliegenden Anlage erhalten. Es wurde abgeschätzt, daß mit der vorliegendenAnlage etwa 120 000 Kapseln pro h leicht verschmolzen werden können, wobei der Energieverbrauch minimal ist.

In den Fig. 15 bis 21 sind alternative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei denen der Dampfstrahl-Generator 260 der vorausgehenden Ausführungsform durch einen Schmelz-Generator 560 ersetzt ist, der sich in radialer Richtung außerhalb der Schweißdorne 219 befindet. Dieser Schmelz-Generator 560 ist deutlicher in den Fig. ₃q 15 und 16 dargestellt und umfaßt eine Strahlungsquelle 561, die in einem Gehäuse 562 angeordnet ist, das an einem Bügel 565 montiert ist. Ein paar von Energieversorgungs-Leitungen 563 erstreckt sich aus dem Gehäuse 562 heraus und kann mit einer verfügbaren 220V oder 440V-Spannungs-O₅ quelle verbunden werden. Die Schmelzenergie-Quelle 561 umfaßt entweder einen Ultraschall-Generator, einen IR-

Generator oder einen Laserstrahl-Generator. Bei einer speziellen bevorzugten Ausführungsform wurde eine Infratrot .impe als Ve chmelzungsquelle 561 verwendet und über die Energieversorgungsleitungen 563 mit einer elektrischen Stromquelle verbunden.

Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wurde ein Ultraschall-Generator 561 zur Erzeugung von Ultraschallenergie im Gehäuse 562 angeordnet und über Leitungen 563 mit einer geeigneten Energiequelle verbunden.

Bei einer dritten Ausführungsform des Schmelzwärme-Generators wird ein Laserstrahl-Generator im Gehäuse 562 zur Erzeugung eines dünnen Laserstrahls verwendet, der auf die Gelatinekapseln auftrifft. Bei diesen drei Ausführungsformen wird der Schmelz-Generator 561, der im Gehäuse 562 montiert ist und durch den Bügel 565 gehalten wird, in engster Nachbarschaft zu dem freigelegten Abschnitt der Gelatinekapsel angeordnet, der in Fig. 18 mit "^z" bezeichnet ist. Der obere Bereich der Kapsel wird im Dorn 223 gehalten, um eine Rotation des Deckelteils der Kapsel zu bewirken. Der untere Teil der Kapsel wird von einem Greifelement festgehalten, das im Schweißrad 203 angeordnet ist. Die Energiequelle, die an den Schmelz-Generator 561 angeschlossen ist, kann entweder intermittieren und von mechanischen oder elektrischen Schaltelementen auf dem rotierenden Rad 203 gesteuert sein, oder sie kann eine konstante Energiequelle sein, die keinerlei von der Rotation des Rades 203 abhängiges Schaltsystem er-

gO fordert.

Bei einem typischen Betrieb wird die über die Leitungen 563 zugeführte Energie in eine Energieform überführt, die auf den Bereich "Z" der unteren Kapselhälfte auftreffen gt- kann und geeignet ist, die Oberfläche der unteren Kapsel zu erweichen. Ob die Energie in Form von Infrarot-Wärme,

Ultraschall-Wellen oder eines Laserstrahls zugeführt wird, ist dabei insofern gleichgültig, als die Energie so eingeregelt wurde, daß gerade genug Energie zugeführt wird, um die äußere Oberfläche der Kapselstruktur zu erweichen. Nachdem das Schweißrad die Kapsel aus dem Bereich des Schmelzgenerators 560 herausgedreht hat, wird der rotierende Dorn 223 in Betrieb gesetzt, und gleichzeitig dient der Nockenschlitz 221 dazu, die Kapselhälften wieder übereinanderzuschieben, wodurch die sich drehende obere Kapselhälfte mit de^m erweichten Bereich "Z" der unteren Hälfte in Berührung kommt und ein Verschmelzen der beiden Kapselhälften erreicht wird.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 17 dargestellt ist, wird eine Quelle eines Fluids 360 vorgesehen, bei der entweder Vakuum- oder Druck-Atomdsierung verwendet wird, um einen atomisierten Pulsstrahl eines Fluids aus der Atomisierungs-Sprühdüse 361 abzugeben. Vorzugsweise ist eine mechanische Nockenerhebung 362 an das untere Ende des Rads 203 angefügt, die mit einem Tasthebel 363 zusammenwirkt, der sich vom Bodenabschnitt des Lösungsgenerators 360 nach unten erstreckt. Bei einer Ausführungsform wird ein Tank eines Lösungsmittels wie Wasser, das das bevorzugte Lösungsmittel für eine Gelatinekapsel darstellt, unter Druck gesetzt und das Lösungsmittel einer Atomisier-Sprühdüse 361 zugeführt. Wenn somit das Rad 203 ausreichend rotiert, trifft der Tasthebel 363 auf den Nocken 362, wodurch die Zufuhr der unter Druck stehenden Flüssigkeit zu der Sprühdüse 361 geöffnet wird, wo sie

OQ zu einem Sprühstrahl aus sehr kleinen Tröpfchen atomisiert wird und auf' den freigelegten Bereich "Z" der unteren Kapselhälfte auftrifft. Bei einer alternativen Ausführungsform wird an Stelle der Verwendung eines reinen Lösungsmittels wie beispielsweise Wasser für die Gelatinekapsel,

qc eine Lösungsmittelmischung vorgesehen, die in sterilisiertem Wasser gelöste Gelatine enthält, um die Klebrig-

keit der unteren Kapselhälfte weiter zu erhöhen. Die Düse

361 und der Generator 360 können Teile irgendeines herkömmlichen handelsüblichen Atomisierungs-Systems sein, wie beispielsweise einer Sprühvorrichtung vom Farbspritz-Typ, wie sie handelsüblich zum Farbauftragen verwendet wird. Obwohl der Nocken- und Tastmechanismus 362, 363 dargestellt ist, wäre es ähnlich eine alternative Ausführungsform, einen konstant abgegebenen Sprühstrahl, der auf die Kapseln auftrifft, zu verwenden. Es ist darauf hinzuweisen, daß ein Nockenelement 362 am Ort jeder Kapsel im Rad 203 angeordnet sein kann, um für jede Kapsel einen Sprühzyklus zu schaffen. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß ein Fühlelement (nicht gezeigt) mit jeder Kapselausnehmung in 203 verknüpft sein kann, um die Anwesenheit oder

•■ε Abwesenheit einer Kapsel in dieser Ausnehmung festzustellen, und dieses Fühlelement kann mit dem Nockenteil

362 in einer Wirkverbindung stehen, um das Teil zurückzuziehen, wenn die Kapsel fehlt. Das verhindert das Abgeben eines Sprühstrahls in dem Falle, daß eine leere Kapselausnehmung die Sprühdüse 361 passiert.

Die Fig. 20 und 21 stellen eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Verschweißen der Kapseln dar, bei der der Schmelzgenerator 460 einen erhitzten Kontaktdraht zur

2g direkten Zuführung von Wärme zum Schmelzbereich der Kapsel umfaßt. Der Kontaktdraht kann entweder durch Induktionsheizen oder direktes Widerstandsheizen erwärmt werden. Vorzugsweise ist der Draht mit einem klebfreien Material wie beispielsweise Polytetrafluorethylen ( PTFE)

_on bekannt als Teflon, überzogen. In Fig. 20 umfaßt der Schmelzgenerator 460 einen· Hauptbügel 461 mit elektrischen Isolatoren 462 und 463, die an diesen montiert sind, an denen wiederum ein Heizdraht 464 montiert ist. Ein P aar elektrischer Leitungen 46 5 und 466 ist . mit dem Heizdraht

_orr 464 durch das Zentrum der Isolatoren 462 verbunden. Der ob

Heizdraht 464 ist oberhalb des Rades 203 so angeordnet, daß

ein direkter tangentialer Kontakt mit Kapseln hergestellt wird, die in den Ausnehmungen des Rades 203 angeordnet sind.

Fig. 21 zeigt eine schematische Seitenansicht des Heizdrahts 464, wobei dieser gezeigt ist, wie er den Bereich "Z" einer auseinandergezogenen Kapsel berührt. Beim Betrieb können einer oder mehrere der Heizdrähte 464 in tangentialer Anordung zu einer oder mehreren der Kapsel-

IQ Stellungen im Rad 203 vorgesehen sein. Wenn das Rad kontinuierlich rotiert, werden die Kapselabschnitte mit dem Heizdraht 4 64 in Kontakt gebracht. Obwohl das in Fig. 21 nicht gezeigt ist, ist es bevorzugt, daß ein Rotationssystem im unteren Abschnitt der Kapsel zur Anwendung kommt,

jg um die Kapsel am Heizdraht in Drehung zu versetzen und eine auf dem ganzen Umfang klebrige Oberfläche zu erhalten. Auch wenn es nicht gezeigt ist, ist es ferner klar, daß auch ein paar paralleler Heizdrähte zur Anwendung kommen kann, die einfach in paralleler Anordnung an Isolatoren

2Q 462 angebracht werden können.

Bei einem typischen Betrieb der Ausführungsform der Fig. 20 und 21 erfolgt ein Verschweißen ähnlich wie bei den vorausgehenden Ausführungsformen, d.h. das Rad 203 bringt

2j- bei seiner Rotation in ihm angeordnete Kapseln in tangentialen Kontakt mit dem Heizdraht 464, und wenn die Kapsel den Heizdraht berührt, kann sie in schnelle Rotation versetzt werden, um eine 360°-Kontaktflache mit dem Heizdraht zu schaffen bzw. irgendeinen solchen Kontaktbereich,

_or. der ausreicht, die Kapselhälften fest miteinander zu ver-

binden. Nachdem die Kapselhälfte den Bereich des Kontakts mit dem Heizdraht durchlaufen hat, wird der obere Kapselabschnitt zurück über den überlappungsbereich "Z" aufgeschoben, wobei entweder das Deckelteil, der Boden oder

„,. beide Hälften relativ zueinander rotieren, um die klebrig

gemachte Oberfläche zwischen den beiden Kapselhälften zu homogenisieren.

Zusätzlich oder alternativ zu den System zum Klebrigmachen, wie sie oben beschrieben wurden und ein Erhitzen oder das Aufsprühen einer Lösung vorsehen, können weitere Maßnahmen zum Verschmelzen der Kapselhälften miteinander vorgesehen werden, wobei dafür gesorgt wird, daß die Oberfläche zwischen den Kapselhälften eine erhöhte Reibung aufweist. Die Fig. 18 und 19 zeigen zwei Ausführungsformen dieses Konzepts. In Fig. 18 wurde die untere Kapselhälfte 103 in einem kreuzförmigen Muster im Bereich der freigelegten Uberlappungszone "Z" angeschliffen oder angekratzt, um eine angerauhte Oberfläche für einen erhöhten Reibungskontakt in der oberen Kapselhälfte 102 zu erzeugen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wurden die Kapselhälften 103 angeschliffen, bevor sie der Füllanlage zugeführt wurden.

Bei einer (nicht gezeigten) getrennten weiteren Ausführungsform kann am Rad 203 ein einfaches Schleifsystem vorgesehen sein, das mit dem Drehsystem des Doms 219 und/oder dem Drehsystem im Rad 203 verbunden ist, um ein Anschleifen oder Aufrauhen der Kapselhälfte 103 unmittelbar vor dem schnellen Reibschweiß-Rotationskontakt mit der Kapsel 102 zu bewirken. In jedem Falle ist der erhöhte Reibungswiderstand zwischen der oberen und der unteren Kapselhälfte aufgrund der Oberfläche "Z" mit erhöhter Reibung ausreichend, um eine zum Verschmelzen führende Erwärmung der Gelatine-Abschnitte zu bewirken, so daß diese bei der Rotation des Dorns 219 miteinander verbunden werden.

Fig. 19 zeigt eine alternative Ausführungsform zur Erhöhung des Reibwiderstands zwischen den Kapselhälften, wobei in diesem Fall die untere Kapselhälfte 103 erhabene Reibungs-Rippen 103a aufweist, die auf ihrer Außenoberfläche in der Kontaktzone "Z" ausgeformt wurden. Diese Rippen können ausschließlich senkrecht, ausschließlich waagerecht oder in irgendeiner Kombination von waagerecht und senkrecht ausgeführt sein, beispielsweise schachbrettförmig oder schraubenförmig. Das Aufdrücken der oberen

Kapselhälfte 102 auf die untere Kapselhälfte 103 führt zu einer sehr engen Wechselwirkung mit den Rippen 103a, so daß die Rotation der Kapselhälfte 102 zu einer raschen Erwärmung in den Rippenbereich 103a führt, wodurch diese Bereiche klebrig werden und zu einer rippen- oder punktförmigen Verschweißung der unteren Kapselhälfte mit der oberen Kapselhälfte führen.

Bei diesen alternativen Ausführungsformen erfolgt der Gesamtbetrieb der Vorrichtung wie bei den vorausgehenden Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 14, soweit das Instellungbringen der Kapselhälften für die Verschmelzung und Rotation der Kapselhälften und deren Auswurf aus dem Schweißapparat betroffen sind.

Obwohl in der vorliegenden Beschreibung spezifische bevorzugte Ausführungsformen in näheren Einzelheiten beschrieben wurden, soll die Beschreibung die Erfindung nicht auf die speziellen Ausführungsformen beschränken, da diese teilweise nur der Illustration dienen, jedoch keine Einschränkung bedeuten. Es ist dem Fachmann klar, daß insbesondere im Hinblick auf das Klebrigmachen der Oberfläche und die konkrete Auslegung der Vorrichtung zahlreiche Abwandlungen möglich sind. Obwohl beispielsweise ein spezieller Typ eines Zuführ- und Ausricht-Systems beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß andere Typen von Förderund Ausricht-Mitteln verwendet werden können, bei denen beispielsweise Luftdruck, Unterdruck, Fühldrähte und andere Vorrichtungselemente verwendet werden können. Wie be-

3Q reits erwähnt, bedeutet die Beschreibung der Vorrichtung als Zusatzanlage zu einer herkömmlichen Füllstation nicht, daß das Verfahren und die Vorrichtung der Erfindung nicht auch in die Füllstrecke integriert werden können.

Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung zwar im Hinblick auf Hartgelatine-Kapseln beschrie-

ben wurde, daß als umfassenderer Begriff für Hartgelatine jedoch der Begriff "thermoplastisches Material" zu betrachten ist, und daß die Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auch zum Verschmelzen von ineinandergeschobenen Kapseln ausgelegt werden können, die aus anderen Typen thermoplastischer Materialien gebildet sind. So können beispielsweise diese Verfahren und Vorrichtungen dazu verwendet werden, thermoplastische Polymere an Stelle von Hartgelatine-Kapseln zu verschmelzen. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß an Stelle des hierin beschriebenen Dampfgenerators auch andere Mittel oder Einrichtungen zum Klebrigmachen des Uberlappungsbereichs der ineinandergeschobenen Kapselhälften verwendet werden können. Beispielsweise kann zum Klebrigmachen der Überlappungsbereiche von Kapsein aus einem thermoplastischen Material ein Sprühstrahl eines Lösungsmittels für das jeweilige thermoplastische Material verwendet werden. Bei der Verschmelzung von Kapselhälften aus einem thermoplastischen Polymeren könnte beispielsweise ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel für das Polymere verwendet werden. Auch bei der Verschmelzung von Gelatine-Kapseln kann ein Lösungsmittel mit einer Lösung der Gelatine in Wasser oder einem anderen Gelatine-Lösungsmittel als Klebemittel verwendet werden. In einem solchen Falle kann der hierin gezeigte Dampfgenerator durch eine Lösungsmittel-Abgabevorrichtung ersetzt werden, bei der entweder eine überdruck- oder Unterdruck-Verspritzung in an sich bekannter Weise erfolgen kann. Es ist auch vorgesehen, daß die für die Kapseln verwendete Gelatine in der Lösungsmittel-Abgabevorrichtung verwendet werden kann, indem eine derartige Gelatine in irgendeinem verfügbaren geeigneten Lösungsmittel gelöst wird. Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Gelatine in sterilisiertem Wasser aufgelöst wird, um die Klebeoberfläche zwischen den Kapselhälften auszubilden. Sterilisiertes Wasser ist be-

gc vorzugt, um die Unversehrtheit des im Inneren der Kapsel befindlichen Verbrauchsprodukts zu gewährleisten.

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Weitere Mittel zum Klebrigmachen des Überlappungsbereichs der Kapselhälften umfassen die Anordnung von Heiz- Elementen in enger Nachbarschaft einer jeder der Kapselhälften und das Erwärmen des örtlichen Umfangsbereichs zwischen diesen. Derartige Heizelemente umfassen elektrische Widerstandserhitzer, Strahlungserhitzer, Laser-Erhitzer, Induktions-Erhitzer, Plasmastrahlen, Ultraschall-Generatoren, Radiofrequenz-Erhitzer, Mikrowellen-Generatoren und Flammenerhitzer. Andere dem Fachmann bekannte Heizmittel können als Ersatz für die oben beschriebenen Mittel zum Klebrigmachen verwendet werden.

Zusätzliche Mittel zum Homogenisieren der klebriggemachten Oberflächen zwischen den Kapselhälften umfassen zusätzlich zum obigen Rotations-Homogenisierschritt die Stufe der Homogenisierung durch axiale Oszillation der Kapselhälften in ihrem aufeinandergeschobenen Zustand. Oszillationen im Bereich von etwa 20 bis etwa 20 000 Hz können für diesen Homogenisier-Schritt angewandt werden. Das ist im Vergleich ^an die obige Rotations-Homogenisierung durchaus vorteilhaft, die mit einer Geschwindigkeit von von etwa 20 Umdrehungen pro min bis etwa 2 000 Umdrehungen pro min erfolgt. Es wird somit erklärt, daß die vorliegende Erfindung alle Veränderungen und Modifikationen irgendeines spezifischen, zu Illustrationszwecken offenbarten Beispiels umfaßt, die dem Fachmann als Äquivalente geläufig sind bzw. in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims

Ch. Dr. Steffen D»Pi.-pnys.D<eter f , 2 1. Aug. 1984 Anm: COSDEN TECHNOLOGY, Inc. Wilmington, Delaware, V.St.A. Az: 246/AS/as Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gegen eine unbefugte Öffnung gesicherten Kapseln sowie derartige Kapseln Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von einer unbefugten Öffnung widerstehenden und eine derartige Öffnung anzeigenden Kapseln mit zwei ineinanderschiebbaren Kapselhälften aus Hartgelatine oder einem anderen thermoplastischen Material, wobei die untere Hälfte mit dem konsumierbaren Produkt gefüllt ist und die obere Hälfte paßgenau auf die untere Kapselhälfte aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet , daß es umfaßt:
Freilegen einer Kontaktzone im Überlappungsbereich der beiden Kapselhälften;

Klebrigmachen der Gelatine in wenigstens einem Teil der freigelegten Zone;

Rotieren wenigstens einer der Kapselhälften relativ zu der anderen Kapselhälfte; und

Vereinigen der Kapselhälften durch vollständiges Ineinanderschieben während ihrer Relativrotation.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

Anordnen einer Kapsel senkrecht in einer Öffnung in einem starren Gehäusebauteil, wobei dieses Gehäusebauteil eine flexible, auf Druck reagierende kreisförmige Membran enthält;

Anlegen eines Druckunterschieds an die genannte Membran in einer solchen Richtung, daß die genannte Membran nach innen gegen die genannte Kapsel in dem Gehäuse gebogen wird; und

Aufheben des genannten Druckunterschiedes, nachdem das Reibschweißen der genannten Kapsel durchgeführt wurde.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem die zusätzliche Stufe des Auswerfens der Kapsel aus dem Gehäuse dadurch umfaßt, daß die Richtung des genannten Druckunterschieds umgekehrt wird, wodurch die genannte Membran entspannt wird und die Kapsel aus dem genannten Gehäusebauteil herausgeblasen wird.

4. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anlegens eines Druckunterschieds das Anlegen eines Vakuums an das untere Teil der genannten Kapsel und gleichzeitig an die Unterseite der genannten Membran umfaßt.

5. Verfahren nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anlegens eines Druckunterschieds auch die Stufe des An-

3Q legens eines Luftdrucks an das Mittelteil der genannten Kapsel und die Oberseite der genannten Membran umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Klebrigmachens außerdem die Einwirkung von Wärme durch äußere Energiezufuhr umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

Ausbilden einer Oberfläche mit erhöhter Reibung in wenigstens einem Bereich der Kontaktzone im Überlappungsbereich der ineinandergeschobenen Kapselhälften an wenigstens einer dieser Kapselhälften;

wobei diese Stufe das Anschleifen der genannten Oberfläche unter Ausbildung einer rauhen Oberfläche oder die Ausformung wenigstens eines diskreten, erhöhten Reibungspunktes auf der Oberfläche während der Herstellung der Kapseln umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

Freilegen eines Bereichs der Kontaktzone im Überlappungsbereich der beiden ineinandergeschobenen Kapseln; Aufsprühen einer klebrigmachenden Flüssigkeit auf dem genannten Teil der freigelegten Zone; und

Zusammenschieben der Kapselhälften während des Rotierens wenigstens einer der Hälften relativ zu der anderen, wodurch die beiden Kapselhälften homogen miteinander verschmolzen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die klebrigmachende Flüssigkeit Wasser, in Wasser gelöste Gelatine oder Dampf umfaßt.

10. Vorrichtung zur Herstellung von einer unbefugten Öffnung widerstehenden und eine derartige Öffnung anzeigenden Kapseln mit zwei ineinanderschiebbaren Kapselhälften aus Hartgelatine oder einem anderen thermoplastischen Material, wobei die untere Hälfte mit dem konsumierbaren Produkt gefüllt ist und die obere Hälfte paßgenau auf die untere Kapselhälfte aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

einen Ausrichter zur Anordnung von durch Ineinanderschieben verbundenen Kapseln in einer vorgegebenen, vorzugsweise senkrechten Anordnung;
obere und untere Greifmittel zum Ergreifen der oberen bzw. unteren Kapselhälfte;

Mittel zum teilweisen Aufziehen der Kapselhälften; Mittel zum Klebrigmachen eines Abschnitts im Überlappungsbereich der ineinandergeschobenen Kapselhälften; Mittel zum Rotieren der klebriggemachten Kapselhälfte relativ zu der anderen Kapselhälfte; und zusätzliche Mittel zum erneuten Ineinanderschieben der beiden Kapselhälften zusammen mit dem Mittel zum Rotieren.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl von unteren und oberen Greifvorrichtungen in in senkrechter Richtung einander gegenüberliegender Anordnung aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn-

zeichnet, daß sie eine Greif- und Ausrichte-Baugruppe umfaßt, die einen Einsatzkörper mit einer zentralen Bohrung (309), einen Basiseinsatz (303), der in die genannte Bohrung (309) einsetzbar ist, sowie eine flexible Greif-Membran (304) umfaßt, die zwischen dem Körper (302) und der Basis (303) eingeklemmt ist und einen Wandabschnitt aufweist, der sich von einer entspannten, nicht-greifenden Stellung unter dem Einfluß eines Druckunterschieds an der Membran (304) in eine solche Stellung verlagern kann, daß eine in dem Körper (302) angeordnete Kapsel ergriffen ^wird·

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Membran (304) einen elastomeren konischen Wandabschnitt mit einer Durchgangsöffnung aufweist, die eine solche Größe aufweist, daß der Wandabschnitt im entspannten Zustand locker um eine Gelatine-

-δ- Ι kapsel herum angeordnet ist, und der so ausgelegt ist, daß er unter dem Einfluß eines Druckunterschieds in nur einer vorgegebenen Richtung an dem konischen Wandabschnitt dicht an einer Kapsel anliegt und diese festhält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Basiseinsatz (303) ein Teil umfaßt, das eine zentrale Bohrung (315,316) aufweist, die mit einer halbkugelförmigen Vertiefung (317), in der wenigstens ein Druck-Bypass-Schlitz (318) ausgeführt ist, kommuniziert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

ein starres Gehäuseelement mit einem im wesentlichen zentral angeordneten Kapsel- Behältnis mit einem napfartigen Boden;

eine flexible elastomere Greif-Manschette in dem genannten Gehäuse-Element oberhalb des napfartigen Bodens mit einer zentralen Durchgangsöffnung für eine Kapsel; wobei diese Membran so angeordnet ist, daß sie unter Ergreifen einer Kapsel, die in der Kapsel-Durchgangsöffnung angeordnet ist, unter dem Einfluß eines an der Membran wirkenden Druckunterschieds zu der Kapsel hingebogen wird; und

Durchgangsöffnungen in dem genannten Gehäuse-Element, die mit der Membran zur Erzeugung eines Druckunterschieds kommunizieren.

16. Vorrichtung nach .Anspruch 15, dadurch gekenn-OQ zeichnet, daß die Durchgangsöffnungen eine Luft-Durchgangsöffnung, die mit dem napfartigen Boden kommuniziert, sowie mindestens einen Druck-Bypass-Schlitz (318) um den napfartigen Boden herum umfassen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse-Element einen mit einem Rand

versehenen, hohlen Einsatzkörper (302) mit einer zentralen Kapselöffnung (307) darin sowie einen Basiseinsatz (303) mit einer zentralen Vertiefung (317) mit einer Durchgangsbohrung (315,316), die mit dieser kommuniziert, umfaßt, wo- bei der Basiseinsatz (303) passgenau in dem mit einem Rand versehenen Körper (302) eingesetzt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einen abgeschrägten konischen Abschnitt aus einem flexiblen Elastomeren aufweist, der an einen flachen ringförmigen Flanschabschnitt angefügt ist, und daß diese Membran in der genannten Gehäuse-Baugruppe dadurch befestigt ist, daß der Flanschabschnitt zwischen dem Einsatzkörper (302) und dem Basiseinsatz (303) eingeklemmt ^ist·

19. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Klebrigmachen eine Strahldüse zum Versprühen eines Strahls eines klebrigmachenden Mittels aⁿ die genannte Kapselhälfte umfassen, wobei die Strahldüse beispielsweise ein Dampfstrahl-Generator ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzer wenigstens einen Nocken-Anschlag sowie wenigstens ein Nocken-Folgeelement aufweist, das mit dem Nocken-Ansatz zusammenwirkt und mit einem der Greifelemente in einer Wirkverbindung steht.

21. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn-QQ zeichnet, daß das Greifelement und die Vorrichtung zum Rotieren ein oberes rotierbares Kapselrad, ein unteres rotierbares Kapselrad sowie wenigstens einen mit schneller Geschwindigkeit rotierbaren Dorn (219) umfaßt, der rotierbar in einem der rotierbaren Kapselräder montiert ist, woge bei eine Antriebsvorrichtung (241) vorgesehen ist, die den rotierbaren Dorn (219) antreibt und mit diesem selektiv kuppelbar ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Kapselräder in senkrechter Richtung hin- und herbewegbar ist und mit den genannten Nocken-Elementen in einer Wirkverbindung steht und von diesen hin- und herbewegt wird.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Greif-Elemente an einer rotierbaren Platte (203) montiert sind, und daß die -^q oberen Greif-Elemente an in vertikaler Richtung hin- und herbewegbaren und in schnelle Drehung versetzbaren Dornen (219), die mit dem Nocken-Folgeelement verbunden sind, montiert sind.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Dampfstrahl-Generatorsystem zur Erzeugung eines auf die Kapsel auftreffenden Dampfstrahls umfaßt:
ein hohles, geschlossenes Generatorgehäuse mit einem An-

2Q schluß für die Flüssigkeitszufuhr und einem Anschluß für den Dampfaustritt;

ein in dem Gehäuse angeordnetes elektrisches Heizelement mit elektrischen Kontakten, die sich abgedichtet durch die Gehäusewand nach außen erstrecken;

₂c in dem genannten Gehäuse angeordnete Prallbleche, um überschüssige Feuchtigkeit aus dem erzeugten Dampf abzutrennen;

Sonden für einen höchsten und niedrigsten Wasserstand; und

OQ eine Temperatursonde im Strömungsbereich des Dampfes in dem Gehäuse, die eine Signal-Leitung aufweist, die sich durch die Wand des Gehäusesnach außen erstreckt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenng zeichnet, daß sie außerdem Druckentspannungs-Mittel und manuell betätigbare Ablaßmittel in der Wand des Gehäuses umfaßt.

-δι

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

ein hohles geschlossenes Gehäuse mit einem Anschluß für die Flüssigkeitszufuhr und einem Anschluß für den Dampfaustritt; ein in dem Gehäuse angeordnetes elektrisches Heizelement mit elektrischen Kontakten, die sich aus dem Gehäuse nach außen erstrecken;

eine Sonde für ein niedriges Flüssigkeitsniveau im unteren Bereich des genannten Gehäuses mit einer Signalleitung, die sich aus dem Gehäuse nach außen erstreckt; eine im Gehäuse angeordnete Temperatursonde mit einer Signalleitung, die sich aus dem Gehäuse nach außen erstreckt; einen Vorratstank für steriles Wasser mit Wassereinlaß- und Wasserauslaß-Anschlüssen und einer in ihm angeordneten Kondensationsschlange;

eine Logik-Sonde für Niedrigwasser, die sich in den Tank erstreckt und eine Signalleitung aufweist, die sich aus diesem heraus erstreckt;
eine mit dem Wasserauslaß-Anschluß verbundene Pumpe mit einer Steuerleitung für das An- und Ausschalten der Pumpe;

eine Steuervorrichtung für die Energieversorgung, die mit den elektrischen Kontakten verbunden ist und es ermöglicht, die Energiezufuhr zu dem Heizelement zu variieren; eine Temperatur-Steuervorrichtung, die mit der genannten Temperatur-Sonde und der Steuervorrichtung für die Energiezufuhr verbunden ist und die ein Temperatur-Signal von der Sonde erhält und über die Steuervorrichtung für die Energiezufuhr das Heizelement steuert, um in dem Generator eine vorgegebene gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten; und

einen Prozeßsteurer, der mit der Leitung der Logik-Sonde für Niedrigwasser, der Steuerleitung der Pumpe, der Leitung der Sonde für hohen Flüssigkeitsstand und der Lei-

gg tung der Sonde für niedrigen Flüssigkeitsstand verbunden ist und der so ausgelegt ist, daß in dem Generator ein vor-

— ΟΙ gegebener Flüssigkeitsstand aufrechterhalten wird und der außerdem ein Signal zum Abschalten des Systems erzeugt, wenn ein Niedrigwasser-Signal aus dem Tank erhalten wird.

27. Eine einer unbefugten öffnung widerstehende und eine derartige öffnung anzeigende Kapsel, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Kapselhälfte durch Reibschweißen einer teilweise auseinandergezogenen klebriggemachten Kapsel miteinander verbunden sind.

28. Eine einer unbefugten öffnung widerstehende und eine derartige öffnung anzeigende Kapsel, dadurch gekennzeichnet, daß sie nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten wurde.