-
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen gefüllter plastischer Kapseln
Die
Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Maschine zum
Herstellen gefüllter plastischer Kapseln. Ziel der Erfindung ist die Schaffung gefüllter
Kapseln, die ein Pulver und gegebenenfalls auch eine Flüssigkeit in gewünschten
Teilen enthalten.
-
Nach der Erfindung werden die gefüllten plastischen Kapseln dadurch
hergestellt, daß man aufeinanderfolgend schalenförmige Höhlungen in einem sich gleichmäßig
und ständig bewegenden ersten plastischen Streifen ausbildet, in jeder der Höhlungen
eine abgemessene Menge von Pulver und gegebenenfalls einen gewünschten Anteil von
Flüssigkeit entweder vor oder nach der Pulverbeschickung einfüllt, gleichmäßig und
stetig mit den gefüllten Höhlungen des ersten Streifens einen zweiten plastischen
Streifen in Übereinstimmung bringt, um die gefüllten Höhlungen abzudecken, und schließlich
aufeinanderfolgend durch Druck die Teile der Streifen um die gefüllten Höhlungen
herum ausschneidet, um die ausgeschnittenen Teile am Rand miteinander zu vereinigen,
um dadurch laufend die gefüllten Kapseln zu erzeugen.
-
Früher war es bei dem Füllen von Kapseln mit Pulver und Flüssigkeit
üblich, eine aus einer Mischung von Pulver und Flüssigkeit bestehende Paste zu verwenden.
Diese mußte natürlich notwendigerweise so viel Flüssigkeit enthalten, daß die Paste,
mehr flüssig als fest, gepumpt und behandelt werden konnte. Durch die vorliegende
Erfindung ist es möglich, die beiden Bestandteile getrennt zu behandeln und das
Pulver in den gewünschten Mengen
einzeln und unabhängig von der
nachzufUllenden Flüssigkeitsmenge in die Höhlungen einzufüllen.
-
Gleichfalls wurde es früher für notwendig erachtet, daß jede Höhlung
ihre Flüssigkeitsbeschikkung durch einen besonderen Pumpvorgang erhalten muß, wobei
jede Kapselhöhlung ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen hatte, das sich aus dem Ausstoß
durch die zwangläufige Verschiebung in die Höhlung als solche ergab.
-
Es hat sich nunmehr herausgestellt, daß man gefüllte plastische Kapseln
durch aufeinanderfolgendes Ausbilden einer Reihe schalenförmiger Höhlungen in einem
ersten plastischen Streifen, der gleichförmig und stetig bewegt wird, durch aufeinanderfolgendes
Überdecken der schalenförmigen Höhlungen nach dem Füllen durch einen zweiten plastischen
Streifen, durch aufeinanderfolgendes, unterDruck erfolgendes Ausschneiden der Teile
der beiden Streifen rings um die gefüllten Höhlungen, durch Vereinigen der Schneideränder
der ausgeschnittenen Teile zur Bildung von Kapseln in einfacher Weise gemäß der
Erfindung durch Einführen einer vorher abgemessenen, teilweise verdichteten Pulverfüllung
in die einzelnen Hohlräume und gegebenenfalls durch getrenntes Einführen einer Flüssigkeitsmenge
vor oder nach dem Einfüllen des Pulvers in jede Höhlung herstellen kann, wobei die
beiden Streifen auf verschiedene Temperatur gebracht werden, so daß diese Kapseln
nach dem Ausschneiden infolge des Nachlassens der Spannungen eine symmetrische runde
Gestalt annah. len.
-
Dieses Verfahren beruht auf der Feststellung, daß bei Vorhandensein
einer Reihe von Kapseln bildenden Höhlungen, die jeweils mit dem Kapselmantelstoff
ausgekleidet sind, der bei im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit unter und
in der Nähe einer Flüssigkeitsfülldüse durchläuft, und wenn die Flüssigkeit durch
die Düse mit konstanter Geschwindigkeit ausströmt, die Flüssigkeit gleichmäßig die
einzelnen die Kapseln bildenden Höhlungen füllt, gleichgültig ob die Pulverfüllungen
in diesen Höhlungen bereits vorhanden sind oder nicht, und daß die darin zurückgehaltene
Füllung äußerst konsistent ist und in üblichen Grenzen quillt. So merkwürdig es
scheint, ist die durch dieses Verfahren erhaltene Gleichmäßigkeit der Füllungen
wenigstens genauso groß wie die, welche man durch das einzelne Abmessen der Füllungen
für die einzelnen Kapseln erhält.
-
Früher wurden Kapseln dieser Art fast ausschließlich aus weicher
Gelatine, einer plastifizierten Mischung aus Gelatine, Glycerin und Wasser zusammen
mit Farb-, Geschmacks- oder Geruchstoffen, je nach Wunsch, hergestellt. Es hat sich
nun herausgestellt, daß die Maschine nach der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend
arbeitet, wenn der Gelatinestreifen mit Polyäthylenoxyd zusätzlich oder an Stelle
von Glycerin plastifiziert wird. Ferner hat sich herausgestellt, daß verschiedene
Gelatineersatzstoffe bei dieser Maschine Verwendung finden können. Da die Maschine
bis jetzt ihre größte wirtschaftliche Verwendbarkeit bei der Herstellung von Gelatinekapseln
hat, ist die Verwendung von Gelatineersatzstoffen statt der Gelatine infolge der
steigenden Robstoffpreise ein wirtschaftliches Problem. Iie Maschine nach der Erfindung
ist für die Verwendung solcher Ersatzstoffe geeignet. Da die wirtschaftliche Nachfrage
heute pharmazeutische Kapseln aus Gelatine und nicht aus Gelatineersatz fordert,
soll die Mfasclline im Zusammenhang mit der Verwendung von Gelatinefilmen beschriel>en
werden, für die heute die größte Nachfrage besteht. Es ist jedoch selbstverständlich.
daß auch andere Streifenmaterialien Verwendung finden können, wenn Markt- und Preisüberlegungen
es zweckmäßig erscheinen lassen.
-
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine besteht darin,
daß Mittel vorgesehen sind, durch die das Innere der Kapsel mit einem Schutzstoff
überzogen werden kann, um die Gelatine vor dem Kapselinhalt oder den I(apselinhalt
vor der Gelatine zu schützen. Ein solcher Schutz ist manchmal notwendig, wenn der
Kapselinhalt stark hygroskopisch ist und die Feuchtigkeit in der Kapselgelatine
nachteilig auf das darin enthaltene hygroskopische Pulver wirken würde.
-
Finden andere Stoffe als Gelatine Verwendung. dann kann als Dispersionsmaterial
auch ein anderer Stoff als Wasser Verwendung finden, und unter diesen Umständen
können abllängig vom Kapselinhalt verschiedene Stoffe notwendig sein, um die verschiedenen
Teile voreinander zu schützen.
-
Zusätzlich kann der gesamte Vorgang in einer inerten Atmosphäre,
z. B. Stickstoff, ausgeführt werden, wenn die Feuchtigkeit oder der Sauerstoff der
normalen Atmosphäre einen schädlichen Einfluß auf den Kapselinhalt haben würde.
-
Zum besseren Verständnis der Erfindung soll diese nun unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen beschrieben werden. Diese zeigen in Fig. I eine Seitenansicht
im wesentlichen der gesamten I(apselfüllmaschine; die den verformbaren Streifen
formenden Mittel sind in dieser Figur nicht gezeichnet, da sie keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bilden; Fig. 2 ist eine Einzelansicht einer Gesenkwalze, die die damit
in Verbindung stehenden Ventilplatten zeigt; Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die
Gesenkwalze dar, wobei gewisse Eigenheiten ihres Aufbaus und die Anordnung der Ventilplatten
zu erkennen sind; Fig. 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Gesenkwalze und
der Walze zum Abmessen des Pulvers, wobei deren Wirkungsweise an der Füllstelle
zu sehen ist; Fig. 5 ist ein Teilschnitt der Gesenkwalze und der Verschlußwalze,
wobei zu sehen ist, wie der Verschlußstreifen über die Isapselhöhlung gelegt und
die Kapsel ausgeschnitten und geformt wird: Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch einen
Teil der Gesenkwalze an der Ausstoßstelle der Kapseln; dieser Ausstoßvorgang ist
ebenfalls in dieser Figur zu sehen; Fig. 7 ist eine Ansicht der Oberfläche eines
Teiles der Gesenkwalze, wobei die Anordnung der verschiedenen Höhlungen auf der
Oberfläche der
Walze und bestimmte Einzelheiten der Kapselhohleinsätze,
der Kapselauswurfstempel und der Kapselauswurfverteilerleitmlgen zu sehen sind;
Fig. 8 stellt einen Schnitt durch einen Teil der Pulverabmeßwalze und der dazugehörigen
Reinigungsstrahlanlage dar; Fig. g zeigt die Reinigungsstrahlanlage über der Pulverabmeßwalze,
abgenommen von dieser Walze; Fig. 10 stellt die Reinigungsstrahlaniage in ihrer
Anordnung über der Abmeßwalze dar; Fig. II zeigt die Seitenfläche der Ventilplatte
für die Gesenkwalze; Fig. 12 ist eine Ansicht der Ventilplatte für die Gesenkwalze;
Fig. 13 zeigt eine Abänderung der Maschine, bei der die Abmeßwalze eine von der
Gesenkwalze unterschiedliche Größe aufweist und zwei verschiedene Flüssigkeitszuführungsdüsen
Verwendung finden, die einzeln oder zusammenwirkend angewendet werden, um wenigstens
eine Flüssigkeitsart in die einzelnen Kammern zuzuführen; Fig. 14 ist eine Draufsicht
auf die Oberfläche der Gesenkwalze in einer abgeänderten Ausführungsform. bei der
verhältnismäßig kurze ovale Kapseln gebildet werden und die nur einen einzigen Kapselauswurfsteiupel
aufweist; Fig. I5 ist eine Ansicht der Oberfläche der Gesenkwalze mit einer weiteren
abgeänderten Ausführungsform mit runden Kapselhöhlungen und einem einzigen Kapselauswurfstempel;
Fig. I6 stellt die Ansicht eines Luftfördersystems für die Förderung der Kapseln
zu einer gewünschten Stelle nach ihrem Auswurf dar.
-
Größe und Form der fertigen Kapseln können beliebig sein. Die Kapseln
können rund, elliptisch oder länglichoval sein, d. h. einen zylindrischen Teil mit
zwei halbkugelförmigen Enden aufweisen.
-
Die zuletzt genannte Form war bisher am schwierigsten herzustellen
und ist doch am zweckmäßigsten, da das Produkt der Durchmesser ein Minimum für den
Inhalt ist, so daß ein verhältnismäßig großes Kapselvolumen in einer schluckbaren
Kapsel enthalten ist. Der Durchmesser der Kapsel bestimmt nämlich mehr als ihre
Länge den Grad . ihrer Schluckbarkeit. Weil früher die größten Schwierigkeiten bei
der Herstellung sogenannter »langer Ovale« vorhanden waren, wobei nie Kapseln ohne
Biegungen, Bogen oder unsymmetrische Ausbildungen ausfielen, und weil eine Beschreibung
einer Maschine für die Herstellung von langovalen Kapseln erklärt, wie durch ein
Minimum von Abänderungen auch andere Formen hergestellt werden können, soll die
Langovalmaschine im einzelnen beschrieben werden, und ihre Anpassung an andere Formen
und Ausbildungen, wie sie in den Fig. 14 und 15 zu sehen sind, ist dann dem Fadunaun
ohne ins einzelne gehende Beschreibung leicht verständlich.
-
Obwohl die Maschine für beliebige plastische Stoffe Verwendung finden
kann, deren Streifen sich gegenseitig abdichten, wenn sie mit einem stumpfen Messer
durchschnitten werden, soll die Maschine insbesondere im Zusammenhang mit einer
weichen Gelatinezusammensetzung, wie sie laufend für therapeutische Zwecke gefordert
wird. beschrieben werden. Die hier beschriebene Maschine ist vollständig zufriedenstellend
für die Herstellung von Mehrfachvitaminzusammensetzungen, . besonders solchen, in
denen Vitamine, wie Vitamine A und D, in Verbindung mit Thiamin, Riboflavin, Niacinamid,
Calciumpantothenat, Pyridoxin, Ascorbinsäure, Folinsäure und/oder anderen Stoffen
Verwendung finden.
-
Von diesen Stoffen werden die Vitamine A und D am leichtesten in öliger
Lösung behandelt und die anderen Stoffe zweckmäßig in Pulverform. Bei der hier beschriebenen
Maschine können die Vitamine und D usw. in einem Öl enthalten sein. Die festen Bestandteile
können aus gepulverten Stoffen zusammengesetzt sein und als feinstes Pulver hinzugefügt
werden, wodurch sich eine Kapsel bildet, in der die gewünschlen Mengen von Pulver
und Flüssigkeit vorhanden sind. Selbstverständlich kann gegebenenfalls der flüssige
Teil vernachlässigbar klein sein oder vollständig weggelassen werden, ohne die Bildung
der Kapsel und ihres gepulverten Inhalts zu stören. In diesem Zusammenhang kann
erwähnt werden, daß mit Luft gefüllte Kapseln durch die erfindungsgemäßen Maschinen
leicht, und zwar normalerweise während des Anlaufvorganges hergestellt werden können,
bei dem die Gelatineblätter in die Maschine eingeführt werden und dann das Vakuum
angestellt wird, wodurch sich leere Kapseln mit Luftinhalt bilden. Dann wird das
Öl und schließlich das Pulver eingestellt, wodurch sich die endgültige Form der
gefüllten Kapsel mit dem gesamten, gewünschten Inhalt ergibt. Die Konzentration
des Medikaments in der Ol- oder Pulverfüllung kann durch ein Verdünnungsmittel eingestellt
werden, so daß die Kapsel vollständig gefüllt ist, oder die Kapsel kann teilweise
gefüllt werden, wobei Luft im Restteil bleibt, wodurch gleichmäßig große Kapseln
mit einer gewünschten Änderung im therapeutischen Inhalt hergestellt werden können.
-
Nach dieser kurzen Zusammenfassung der Wirkungsweise soll nun unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen der Aufbau und die Betriebsweise eines besonderen
Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben werden.
-
Die Maschine wird in der Reihenfolge der Teile beschrieben, die nacheinaiider
auf den Gelatinefilm wirken.
-
Die Überzugsvorrichtung Der untere Film 2I (Fig. I) wird von links
und über die Ölwalze 22 zugeführt. Die Ölwalze wird durch ihre Berührung mit einer
Ölzuführungswalze 23 geölt, die, teilweise in ein Ölbad 24 eingetaucht, rotiert.
Die übliche Ausführungsform einer Vorrichtung zur Konstanthaltung des Ölspiegels
kann dazu Verwendung finden, das Öl auf einem konstanzen Spiegel zu halten, und
die Geschwindigkeit der Zuführung kann al,hängig vom Öl spiegel und von der Viskosität
geändert werden. Für den Normalhetrieb kann ein Mineralöl, das für therapeutische
Zwecke geeignet ist, Verwendung finden. Ist das Öl zu dick, so kann es durch ein
Lösungsmittel, z. B. Ligroin, verdünnt werden, um seine Viskosi-
tät
auf dem gewünschten Wert zu halten. Nachdem der Film über die Ölrolle gelaufen ist,
läuft er über eine Einstellrolle 25 und zu einer Rolle 26 zum Überziehen der Filminnenseite.
Diese Rolle 26 steht in Berührung mit einer Rolle 27 zur Zuführung des Innenüberzugs,
die, teilweise eingetaucht, in einem Innenüberzugstrog 28 rotiert. Dieser Trog wird
auf konstanten Flüssigkeitsspiegel durch eine Zuführungsvorrichtung zur Aufrechterhaltung
dieses konstanten Spiegels aufgefüllt.
-
Normalerweise soll der Innenüberzug den Film und den Kapselinhalt
voreinander schützen. Bei Gelatinefilmen und Vitaminen kann dieser Überzug aus Gummi
oder Schellack, beispielsweise Konditorlack, Sandarak, Mastix oder einem anderen,
im wesentlichen wasserdichten Gummi bestehen. Die Lösungsmittel können Chloroform,
Äther, Tetrachlorkohlenstoff sein oder aus einer Mischung bestehen, oder sie können
auf der Basis von Petroleum, beispielsweise Petroleum und Äther oder Ligroin, beruhen.
Der Flüssigkeitsspiegel und die Verdünnung können geändert werden, um die Dicke
des niedergeschlagenen Überzuges zu ändern, oder es können zusätzliche Transportrollen
Verwendung finden. Ist der Inhalt der Kapsel ein unschädlicher Stoff, so können
diese Walzen abgeschaltet und der unüberzogene Gelatinefilm der Maschine zugeführt
werden.
-
Für diese dünnen Filme ist es gewöhnlich wünschenswert, daß alle
mit dem Streifen in Berührung stehenden Walzen zwangläufig angetrieben sind, um
Zugkräfte im Film zu vermeiden. Irgendwelche üblichen Antriebsmittel, die nicht
gezeichnet sind, können Verwendung finden, um diese Walzen so zu drehen, daß ihre
Umfangsgeschwindigkeit der Streifengeschwindigkeit an der betreffenden Stelle gleich
ist.
-
Dann kommt der Film mit der Gesenkwalze in Berührung.
-
Die Gesenkwalze Die Gesenkwalze 29 ist in ihrer Zuordnung zu den
anderen Teilen der Maschine in Fig. I und vergrößert in den Fig. 2 und 3 zu sehen.
Bestimmte Einzelheiten der Walze und ihrer Wirkungsweise ergeben sich deutlicher
aus den Fig. 4, 5 und 6.
-
Die Walze selbst kann aus einem Stück bestehen oder zusammengesetzt
sein und kann auf verschiedene Weise so ausgebildet sein, daß sie der gezeichneten
gleicht. Bei der besonderen, dargestellten Ausführungsform besteht die Gesenkwalze
aus einem Formteil 30, der aus einem einzigen Stück hergestellt ist. Dieser Formteil
weist eine Nabe mit einer Öffnung für eine Achse auf, die mit einem geeigneten Mittel,
beispielsweise einer Keilnut 3Ia, zur Befestigung der Gesenkwalze auf der Welle
versehen ist. Einstellschrauben oder ähnliche Befestigungsmittel können Verwendung
finden, oder das Rad kann sich auch auf dieser Welle drehen, wenn es durch ein geeignetes
Mittel angetrieben wird. Die Gesenkwalze weist auf ihrem Umfang eine Reihe von Kapselhohleinsätzen
3I auf, die in Einsetzschlitze 32 passen, welche in die Oberfläche des Gesenkwalzenformstückes
eingeschnitten sind. Unter den Kapselhöhlungseinsätzen befindet sich am Boden der
Einsetzschlitze wenigstens ein Kapselauswurfstempel 33, der mit einem Kapselauswurfkolben
34 verbunden ist. Dieser Kolben paßt in einen Kolbenzylinder 35. Ein Ende des Kolbenzylinders
ist durch eine Leitung 36 mit der Ventilsitzfläche 37 des Gesenkwalzenformstückes
verbunden. An dieser Ventilsitzfläche befindet sich die Ventilplatte 38.
-
Im einzelnen sind die Kapselhohleinsätze 31 in ihrer allgenieineu
Gestalt wantnenartig ausgebildet Sie weisen einen Schneidrand 39 auf, der in den
Fig. 6 und 7 zu erkennen ist und der aus zwei halbzylindrischen Endteilen besteht,
die durch gerade Teile miteinander verbunden sind. Außerdem weist der Rand 39 einen
Bodenteil 40 auf. Die Kapselhohleinsätze sind einzeln hergestellt. Die Randdicke
ist in der Größenordnung der Filmdicke. Ein zweckmäßiger Betriebsbereich liegt zwischen
J/2- bis I1/2facher Filmstärke. Die Tiefe jedes Kapselhohleinsatzes wird derartig
gewählt, daß der Rand um die im Einsatz geformte Kapsel annähernd dem um das Ende
des Kapsdhohleinsatzes entspricht. Die Dicke des Bodenteiles ist aus Festigkeitsgründen
vorzugsweise beträchtlich größer, kann aber abhängig vom verwendeten Baustoff geändert
werden.
-
Die Abmessungen sind nicht kritisch und können über weite Grenzen
variieren, je nach Größe und Gestalt der gewünschten Kapseln. Durch den Boden der
Kapselhohleinsätze führen Bohrungen, die so groß sind, daß die Kapselauswurfstempel
33 darin gehalten werden. Der Teil des Stempels, der durch den Kapselhohleinsatz
führt, kann so lang sein, daß er in seiner vorgeschobenen Stellung bis wenigstens
an den oberen Rand des Kapselhohleinsatzes reicht.
-
Bei der Herstellung werden die Kapselhohleinsätze so geschnitten,
daß sie tiefer als erforderlich sind, und werden dann noch einmal rechtwinkelig
abgeschnitten. Sie können aus Werkzeugstahl oder anderen harten Stoffen bestehen,
so daß die fertige Gesenkwalze eine höhere Lebensdauer erhält. Die Einsatzschlitze
sollten etwas kleiner als der Außenumfang der Kapselhohleinsätze sein, so daß diese
darin eingepreßt und während der gesamtenLebensdauer des Gesenkrades festgehalten
werden. Es können auch andere Halterungen Verwendung finden, jedoch komplizieren
sie nur in unzulässiger Weise den Aufbau. Am Boden des Schlitzes wird vor dem Einsetzen
der Kapselhohleinsätze der Kapselauswurfkolbenzylinder eingeschnitten. Es läßt sich
erkennen, daß dessen entsprechende Abmessung verhältnismäßig wichtig für die Endanordnung
ist. Die Tiefe dieses Zylinders ist derart gewählt, daß der darin gleitende Zylinder
konzentrisch mit dem Ende des Kapselauswurfstempels liegt und so gleitet, daß in
seiner unteren Stellung der Oberteil des Stempels annähernd in gleicher Höhe mit
dem Boden des Hohleinsatzes liegt. Bei seinem äußersten Vorschub soll das Ende des
Stempels am oberen Rand der Aushöhlung liegen, wie es beispielsweise in Fig. 6 zu
sehen ist. Unter jedem Kolben befindet sich eine Leitung 36, die mit der
Ventilsitzfläche
37, wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, in Verbindung steht. Der Bodenteil des Kapsel
auswurfkolbens sollte einen Schlitz oder eine Aussparung aufweisen, so daß er nicht
gegen den Oberteil dieser Leitung im Fußteil des Kolbens aufsitzt und einen luftdichten
Abschluß bildet. Der Schlitz kann natürlich genausogut im Boden des Zylinders wie
im Kolben angebracht sein.
-
Beim Aufbau ist es am zweckmäßigsten, zuerst das Gesenkwalzenformstück
mit allen seinen Einsatzschlitzen herzustellen, dann in jeden Kolbenzylinder den
Kolben und den Stempel zu setzen und schließlich den Kapselhohleinsatz einzupassen.
-
Nach dem Einsetzen aller Einsätze kann die Oberfläche der Gesenkwalze
so bearbeitet werden, daß jeder Schneidrand 39 auf die gleiche Höhe abgeschnitten
wird. Beim Zusammenbau ist Genauigkeit erforderlich, da das Abschneiden der einzelnen
Kapseln durch diesen Rand, der gegen die Verschlußwalzen gedrückt wird, erfolgt
und Abweichungen im Radius ein unrichtiges Ausschneiden zur Folge haben.
-
Der Kolben sollte in seinem Zylinder ebenso wie der Stempel in der
Bohrung am Boden des Kapselhohleinsatzes locker sitzen, so daß das über die Leitung
wirkende Vakuum über den Kolben und den Stempel auf den Gelatinestreifen wirken
kann, der sich an der Oberfläche der Gesenkwalze befindet. Es ist sehr wichtig,
daß dieses Spiel ausreichend ist, damit das Vakuum auf den Gelatinestreifen wirken
kann, und daß genügend Spiel bleibt, um das Festsitzen und die Verstopfung der Vorrichtung
durch Pulver usw. zu verhindern.
-
Ein Zwischenraum wenigstens zwischen Teilen der Kapselhohleinsätze
und der Einsatzschlitze in der Größenordnung von 0,05 bis 0,I2 mm ist äußerst zufriedenstellend,
wenn das Gesenkwalzenformstück aus gutem Messing oder aus Bronze und die Einsätze
aus geglühtem oder gehärtetem Stahl bestehen. Eine gleichwertige Wirkung des Vakuums
tritt gewöhnlich auf, wenn ein Spiel in der Größenordnung von 0,I bis 0,25 mm zwischen
Kolben und Zylinder und zwischen Stempel und Bohrung im Einsatz, in dem der Stempel
gleitet, vorhanden ist.
-
Ist der Einsatzschlitz etwas länger als der Hohleinsatz, so reicht
die Halterungswirkung der Seiten zum Festhalten der Anordnung aus. Ein leichter
Durchtritt an der Außenseite der Hohleinsätze kann sogar von Vorteil sein, wenn
der Streifen breit genug ist, um die Enden der Ausschneidränder zu überlappen, und
die Walzenoberfläche richtig berührt, da dann das Vakuum auf den Streifen zwischen
den Einsätzen wirkt und ihn fest in seiner Lage hält. Der leichte Durchtritt kann
leicht gesteuert werden, wenn eine bestimmte Aussparung oder eine getrennte Bohrung
in die Fläche der Gesenkwalze zur Vakuumleitung oder zu einer besonderen Vakuumleitung
gebohrt ist, so daß ein bestimmtes Vakuum die richtige Halterung des Gelatinestreifens
sicherstellt.
-
Die Ventilplatte 38 gleitet auf der Ventilsitzoberfläche der Gesenkwalze.
Wie aus Fig. 3 entnommen werden kann, befindet sich an jeder Seite der hier dargestellten
besonderen Walze eine Ventilplatte. Diese Ventilplatten sind symmetrisch, und ihre
Wirkungsweise ist die gleiche. Alle Hohlräume können gegebenenfalls jedoch auch
nach einer Seite abgeleitet werden. Eine Ventilplatte ist im einzelnen in den Fig.
II und I2 dargestellt. Die Ventilplatten gleiten auf der Nabe des Gesenlçwalzenformstückes
und gegen die Fläche der Gesenkwalzenventilfläche.
-
Zur Unterstützung der Halterung dieser Platten können Federn Verwendung
finden, jedoch reicht normalerweise das während des Betriebes -der Maschine erzeugte
Vakuum aus, um diese Platten dicht gegen die Ventilsitzflächen der Gesenkwalze zu
drücken.
-
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, stehen zwei Vakuumleitungen mit den beiden
Vakuumrinnen dieser Platte in Verbindung. Die Vakuumanschlüsse sind bei 4I und 42
angedeutet, während die Vakuumrinnen mit 43 bzw. 44 bezeichnet sind. Die Vakuumrinne
43 führt zu einer Ausgleichkammer 46, um eine ausgeglichene Wirkung des Vakuums
zu erzielen und die Platte über ihren gesamten Rand sanft gegen die Oberfläche der
Gesenkwalze zu halten. Die Ventilplatte kann aus einem Kunststoff, beispielsweise
aus geschichteten Glimmerplättchen, oder aber aus Metall sein. Bestimmte Teile der
Platte können herausgeschnitten sein, um zur Herabsetzung der Reibung die aufeinander
gleitenden Flächen zu vermindern.
-
Die erste Rinne 43 steuert die Auswurfstempel und hält sie im Zylinder
während des oberen Bogens des Gesenkwalzenlaufes am Zylinderboden. Bei 47 befindet
sich zwischen den beiden Vakuumrinnen ein Zwischenraum, so daß zum Zeitpunkt des
Verschließens kein Vakuum auf den Streifen wirkt. Im Auswurfpunkt ist eine Druckrinne
48 vorgesehen, die mit einer Druckleitung 49 in Verbindung steht.
-
Wie später noch genauer beschrieben wird, hebt die Druckluft die Stempel
bis zu ihrem höchsten Punkt, wodurch die gebildeten Kapseln ausgeworfen werden und
ihre Loslösung von der Gesenkwalze verursacht wird. Im Betrieb wird die Ventilplatte
durch einen Einstellarm 50 in einer Drehung gehindert. Dieser Arm besteht aus einem
von der Plätte vorstehenden Winkeleisen und sitzt zwischen zwei Stellschrauben 51
und 52 zum Heben und Senken und damit zur mikrometrischen Einstellung der Ventilplatte,
so daß die Maschine äußerst genau arbeitet.
-
Beim Betrieb läuft der unter der Innenüberzugswalze durchlaufende
Film zunächst zu den erhöhten Rändern der Kapselhohleinsätze und kommt auf sie zu
liegen. Wenn die Öffnungen der Leitung 36 in Berührung mit den Vakuumrinnen 43 kommen,
zieht das Vakuum die Kolben, die Stempel und wegen der lockeren Auflage den gesamten
Film nach unten. Der Luftdruck drückt den Gelatinefilm oder -streifen nach unten
in die Kapselhöhlung, und der Kolben wird nach unten zum Bodenteil seines Zylinders
gezogen, so daß der Oberteil des Stempels im wesentlichen in die Ebene des Bodens
der Kapselhöhlung zu liegen kommt. Die gesamte Höhlung wird glatt und gleichmäßig
mit dem gestreckten
Gelatinestreifen ausgekleidet. Die mit dem Gelatinefilm
ausgekleidete Kapselhöhlung ist in Fig. 4 bei der Betriebsstellung A zu sehen. Der
Gelatinefilm gleitet glatt und gleichmäßig nach unten in die die Kapsel bildende
Höhlung und wird dort festgehalten.
-
Die Flüssigkeitszuführung Dreht sich die mit Gelatine ausgekleidete
Höhlung weiter, so gelangt sie in die Stellung B, wo sie unter die Flüssigkeitszuführungsdüse
53 läuft. Die Düse 53 wird durch den Einstellarm 54 gehalten.
-
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, berührt die Düse selbst die Oberfläche
des Gelatinefilms nicht, sondern ist so weit von ihm entfernt, daß keine zufällige
Berührung auftreten kann. Die Düse kann im Eingriff der Walzen angeordnet sein,
jedoch ist dies nicht notwendig. Sie muß jedoch an einer Stelle zuführen, wo die
Flüssigkeit nicht aus den Höhlungen auslaufen kann. Die Zuführung der Flüssigkeit
durch die Flüssigkeitsdüse erfolgt durch eine Pumpe 55.
-
Die Pumpe arbeitet mit konstanter Fördergeschwindigkeit, so daß die
Flüssigkeit gleichmäßig zugeführt wird. Für diesen Zweck eignet sich besonders eine
Zahnradpumpe. Für jede Reihe der Höhlungen findet eine getrennte Pumpe und Zuführungsarrlage
Verwendung. Es ist wünschenswert, daß eine sehr genaue Zahnradpumpe Verwendung findet,
so daß die Flüssigkeit mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zugeführt wird und Änderungen
der Viskosität oder anderer Bedingungen nicht die Zuführungsgeschwindigkeit der
Pumpe beeinträchtigen.
-
Die Pumpe wird am besten durch die gleichen Antriebsmittel betrieben,
die die übrige Maschine antreiben, so daß ihre Zuführungsgeschwindigkeit proportional
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Gesenkwalze ist. Vorzugsweise soll diese Geschwindigkeit
veränderlich sein, beispielsweise durch eine zwangläufige, unendlich variierbare
Antriebsanlage, so daß die Geschwindigkeit auf die für den besonderen Kapseldurchlauf
erforderliche Geschwindigkeit eingestellt werden kann und nach der Ersteinstellung
ohne Schwankungen gleichbleibt. Es ist besonders zweckmäßig, Flussigkeitspumpen
gleicher Größe zu verwenden, die zusammengeschaltet sind, so daß die Pumpe für jede
Reihe der Höhlungen mit der gleichen Geschwindigkeit entlädt. Es ist außerdem zweckmäßig,
daß der Antrieb eine Kupplung aufweist, so daß die Fliissigkeitszuführungsanlage
rasch an- und abgeschaltet werden kann. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die
Kupplung mit der Ausstoßluft in der Pulverzuführungsanlage zusammenzuschalten, so
daß leere Kapseln erzeugt werden können, bis die Maschine in Betrieb ist und richtig
verschließt, und dann durch eine einzige Steuervorrichtung sowohl Pulver als auch
Flüssigkeit gleichzeitig zuzuführen, wodurch sofort mit beiden Bestandteilen gefüllte
Kapseln erzeugt werden.
-
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird die von der Pumpe 55 durch die Düse
53 gepumpte Flüssigkeit als kontinuierlicher Strahl in die Kapselhöhlungen entladen,
wenn diese mit Gelatine ausgekleideten Kapselhöhlungen unter der Düse durchlaufen.
Es hat sich herausgestellt, daß, da keine Tropfen gebildet werden, der in jede Höhlung
einlaufende Teil gleichbleibt und daß der Teil, der auf dem Oberteil des Gelatinefilms
zwischen den Höhlungen liegt, entweder in die vorhergehende oder in die auf diesen
erhöhten Teil folgende Höhlung zu fließen versucht. Im Betrieb haben dadurch die
einzelnen Höhlungen eine im wesentlichen gleichmäßige Füllung.
-
Es scheint, als ob die Gelatinehöhlungen verschiedene Mengen von
Flüssigkeit bei dieser Betriebsart enthalten. Früher wurde bei kontinuierlichen
Maschinen eine zwangläufige Verschiebung angewendet, so daß jede Höhlung ihre eigene,
abgemessene Flüssigkeitsfüllung erhält. Es hat sich nun herausgestellt, daß dies
vollständig unnötig ist und daß das viel einfachere, wirkungsvollere Verfahren,
das hier beschrieben wird, ebenso genau, zweckmäßiger und weniger anfällig für Fehleinstellungen
oder Betriebsfehler ist.
-
Die teilweise mit Flüssigkeit gefüllte Kapselhöhlung, wie sie in
der Stellung C zu sehen ist, rückt nun in die Stellung D vor. In der Stellung D
wird der feste Inhalt der Kapsel in die mit Gelatine ausgeldeidete, die Flüssigkeit
enthaltende Höhlung eingesetzt. Dies erfolgt durch Ausstoß einer Pulverfüllung 56
aus einer Füllkammer 57 in der Pulverabmeßwalze 58.
-
Die Pulverzuführung Oberhalb der Gesenkwalze befindet sich die Pulverabmeßwalze
58. Sie weist Kammern 57 auf, die mit den die Kapseln bildenden Höhlungen in der
Gesenkwalze zusammenwirken. Die Walze kann aus einem Formstück von der Größe der
Gesenkwalze bestehen und dreht sich unter einem Pulvertrichter 59, der in Fig. I
zu sehen ist. Dieser Pulvertrichter sitzt auf dem Rand der Walze und weist an seiner
Vorderseite einen Abstreicher auf, so daß jede der Kammern in derPulverabmeßwalze
gleichmäßig aufgefüllt und abgeglättet wird, wenn sie unter dem Trichter durchläuft.
Der Trichter kann mit pulverdichten Abdichtungen versehen sein, die auf dem Rand
der Walze laufen. Es hat sich herausgestellt, daß Filzdichtungen, besonders wenn
sie mit einem Polyamiderzeugnis abgedeckt sind, eine gute Abdichtung gegen Pulver
ergeben. Auch kann eine solche Dichtung gegebenenfalls leicht sterilisiert werden.
Im Pulvertrichter kann eine Reihe von Rührern 60 und, wenn der Trichter sehr tief
ist, ein Gaseinlaß 6I vorgesehen werden, durch den Luft oder ein inertes Gas durch
das Pulver geschickt wird, so daß das Pulver gerührt, aufgelockert und locker gehalten
wird. Das Pulver neigt sonst dazu, am Boden des Trichters festzubacken.
-
Die Pulverrührer 6c können durch den gleichen Antrieb wie die übrige
Maschine betrieben werden.
-
Vorzugsweise findet ein getrennter Motor zum Antrieb der Pulverrührer
Verwendung, da die Pulver rührer eine veränderliche Belastung hervorrufen, die sonst
zu Schwingungen in der Maschine führen könnten.
-
Wie aus Fig. 4 entnommen werden kann, weist die Randfläche dieser
Walze eine Reihe von Kammern auf, deren Größe und Gestalt so gewählt ist, daß ihr
Inhalt die gewünschte Pulverfüllung für eine der Kapselhöhlungen ergibt. AIn Boden
der Füllkammern befindet sich eine Reihe von Filtern 62, die mit einer Leitung 63
in Verbindung stehen.
-
Diese Füllkammern werden, wenn sie unter dem Trichter durchlaufen,
über die Leitung 63 mit einer UTnterdruckl,eitung verbunden, wodurch das Pulver
infolge des Unterdrucks gleichmäßig in die Füllkammern gepa4t wird. Die Füllung
wird dann durch den Vorderteil des Trichters, der als Abstreifer wirkt, geglättet
und durch das Vakuum in der Füllkammer gehalten, bis es beim Weiterdrehen der Walze
über die Gesenkwalze gelangt.
-
An dieser Stelle wirkt Luft oder ein anderes Gas auf das Filter, wodurch
die Pulverfüllung in die die Kapsel bildende Höhlung abfällt. Der dazu dienende
Luftstrom kann über ein Ventilsystem angeschaltet sein, wodurch die Pulverfüllung
entweder in der Füllkammer gehalten oder aus ihr entladen wird, so daß die Pulverfüllungen
in der Kammer gehalten werden, bis die Kapselverschlußvorrichtung in Betrieb kommt,
wodurch eine Verschwendung des Kapselinhalts während des Anlassens der Maschine
verhindert wird. Normalerweise bleibt die Pulverfüllung zusammengeballt, obwohl
sie im Fall besonders lockeren Pulvers während ihres Abfallens zerfallen kann. Die
Ventilplatte64 für dieAbmeßwalze gleicht in ihrem Aufbau der Ventilplatte für die
Gesenkwalze und weist ebenfalls einen Winkelarm und Einstellschrauben 65 auf, die
als Einstellvorrichtung für den genauen Punkt, an dem das Pulver entladen werden
soll, dienen.
-
Der Füllkammerreiniger Unter gewissen Bedingungen kann das verwendete
Pulver verbacken, beispielsweise wenn Baumwollsamenölmehl oder ähnliche ölige Stoffe
Verwendung finden, und falls man dieses Verbacken zuläßt, führt dies zu Rückständen
in der Füllkammer, so daß die Füllungen ungleichmäßig werden.
-
Um dies zu verhindern, hat es sich als wünschenswert herausgestellt,
die Pulverabmeßwalze mit einem Luftreiniger auszurüsten. Wie aus den Fig. 8, g und
10 hervorgeht, bildet diesen Reiniger eine Luftleitung66, die aus einem dünnen Rohr
mit Düsenöffnungen 67 bestehen kann. Die Offnungen sind diagonal und dicht über
der Oberfläche der Füllkammern und der Pulverabmeßwalze angeordnet, so daß die Luft-
oder Gasstrahlen unter einem derartigen Winkel in die Pulverfüllungsabmeßkammer
gerichtet werden, daß sie bei ihrem Durchlauf überall tangential getroffen werden.
Diese Strahlen lösen das sich ansammelnde Pulver, entfernen es aus den Füllkammern
und blasen es heraus. Die Düsenöffnungen 64 können irgendwelche Formen zur Erreichung
dieses Zieles haben, es kann aber auch ein Schlitz Verwendung finden. Gewisse Formen
sind in den Fig. 8 und g dargestellt.
-
Damit die so gelösten Pulverteilchell nicht auf den Filmrest fallen
oder in den Raum austreten können. ist über der Luftleitung ein Vakuumschirm 68
angeordnet. Dieser Schirm sitzt dicht auf der Pulverabmeßwalze, ohne sie jedoch
zu berühren, so daß nur ein kleinster Durchtritt bleibt. An einem Ende dieses Vakuumschirms
befindet sich eine Valiuumleitung 69, die zu einer Art Staubsauger oder einer anderen
Vakunmerzeugungsanlage führt, welche den Druck im Vakuumschirm herabsetzt, so daß
das gesamte Pulver und andere lose Teilchen von der Oberfläche der Trommel weg und
in das Saugsystem befördert werden, wo sie dann von einem Staubsaugersack, Pulverabtrenner
oder einer anderen Vorrichtung aufgenommen oder sonstwie abgeleitet werden. Wenn
eine hygienische Sauganlage Verwendung findet, kann das gesammelte Pulver wieder
Verwendung finden.
-
Nachdem die Pulverfüllung in die einzelnen Kapselhöhlungen, wie es
bei D in Fig. 4 zu sehen ist, gefallen ist, drehen sich die vereinigten Füllungen,
ÄviC es bei E und F zu erkennen ist, weiter, wobei das Pulver das Öl bis zur Verschlußstellung
teilweise absorbieren kann.
-
Die Verschlußwalze Die Verschlußwalze 70 hat eine im wesentlichen
glatte Oberfläche, wie aus Fig. I zu entnehmen ist.
-
Diese Walze hat die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die Gesenkwalze
und wird durch Federn 73 gegen deren Oberfläche gedrückt. Wie aus Fig. I hervorgeht,
ruht die Welle dieser Walze an jedem Ende in einem Lager, wobei sie durch einen
Einstellstab 7I in ihrer Lage gehalten wird. Dieser Stab drückt gegen eine Abgleichstange
72 und eine Einstellfeder 73. Dadurch wird die Verschlußwalze dicht an der Oberfläche
der Gesenkwalze gehalten und gestattet geringfügige Abweichungen im Durchmesser
oder Änderungen infolge der Temperaturen, der Elastizität der verschiedenen Teile
usw. sowie eine glatte und gleichmäßige rollende Berührung an der Verschlußstelle.
-
Auf der Verschlußwalze kann ein Thermostat, der schematisch bei 74
angedeutet ist, angebracht sein. Dieser steuert innere Heizelemente, die bei 75
angedeutet sind und durch einen Schleifring 76 mit einer elektrischen Leitung 77
verbunden werden.
-
Der Thermostat soll einstellbar sein, so daß die Temperatur der Verschlußwalze
gegebenenfalls geregelt werden kann. Es ist wünschenswert, daß zwei der LeitungenILraftleitungen
und eine Leitung eine Anzeigeleitung ist, so daß ein äußeres Anzeigegerät angebracht
werden kann, um anzuzeigen, wann die Heißverschlußwalze zur Steigerung der Temperatur
mit Strom versorgt werden muß. Diese Regelvorrichtungen sind an sich bekannt.
-
Die Verschlußwalze 70 hat normalerweise eine höhere Temperatur als
die übrige Maschine, wobei der Abdeckstreifen 78 durch eine ähnliche Vorrichtung
wie beim Überziehen des unteren Streifens überzogen werden kann und über die Verschlußwalze
70 und durch diese Verschlußwalze zum unteren. die Höhlungen enthaltenden Gelatinestrei-
fen
zugeführt wird. Dies geht so vor sich, wie es schematisch in Fig. 5 dargestellt
ist.
-
Der Verschließvorgang Wie es bei G in Fig. 5 zu sehen ist, nähert
sich die gefüllte Kapselhöhlung, die das Pulver und das gewünschte Maß an Flüssigkeit
enthält, dem Berührungspunkt mit dem Abdeckstreifen 78. Ist etwas vom Flüssigkeitsinhalt
ausgetreten, so läßt das Zusammenlaufen der Streifen die Füllung in die Kapselhöhlung
zurückfließen.
-
Sobald die gefüllte Höhlung aus der Stellung G in die Stellung H
kommt, nähert sich der Abdeckstreifen dem Oberteil der Höhlung und deckt ihn vollständig
ab. Bleibt etwas Luft in der Höhlung zurück, so schadet das bei normalen Bestandteilen
nichts. Sind die Bestandteile luftempfindlich, so kann ein inertes Gas zur Abdeckung
dieses Maschinenteiles Verwendung finden, so daß nur das inerte Gas in die Kapsel
eingeschlossen wird. Bei genauer Abpassung auf den Kapselinhalt ist es möglich,
so zu arbeiten, daß im wesentlichen kein freier Raum in der Kapsel bleibt, jedoch
ist dies normalerweise nicht nötig.
-
Der Abdeckstreifen bewegt sich nach unten, sobald die beiden Walzen
ihre Berührungs- oder Eingriffsstelle erreichen, und die Streifen kommen miteinander
in Berührung, wobei der Kapselinhalt dann im wesentlichen abgeschlossen wird. Bei
der weiteren Drehung der Walze auf die Berührungsstelle zu wird der Ausschneidrand
nach oben durch die beiden Lagen des Streifenmaterials gedrückt und schneidet wegen
der Weichheit des Materials ein, wobei er die beiden Streifen vollständig trennt.
-
Es ist eine besondere Eigenschaft des Gelatinefilms und ähnlicher
Stoffe, daß sie sich bei diesem Schneidvorgang mit dem benachbarten Film vereinigen
und dabei eine gleichmäßige Abdichtung am Rand der Kapselhöhlung ergeben, so daß
an der Stelle H sowohl die Vorderkante als auch die hintere Kante im wesentlichen
vollständig verschlossen sind. Wenn die Kapsel die Stelle I erreicht und die Walzen
sich trennen, können die Filmreste 79 von der gebildeten Kapsel getrennt werden.
Die beiden Teile des Streifens sind am Rand des Ausschnittes gewöhnlich miteinander
vereinigt.
-
Zur Trennung der Kapseln vom Restfilm hat es sich als wünschenswert
herausgestellt, die Kapseln in ihren Hohlformen zurückzuhalten und den Restfilm
gegen die Oberfläche der Verschlußwalze zu ziehen und so beide zu trennen.
-
Um am besten eine gleichmäßige Abdichtung zu erhalten, was besonders
wichtig für länglichovale Kapseln ist, sollte das die Streifen, aus denen die Kapseln
gebildet werden, haltende Vakuum an der Verschlußstelle aufgehoben werden, so daß
die einzigen wirkenden Kräfte die der Schneidkanten und die natürliche Oberflächenspannung
des Streifens sind. Kann das Vakuum an dieser Stelle wirksam bleiben, so kann es
die Gelatine ungleichmäßig beeinflussen, so daß die gebildeten Kapseln nicht straff
oder unsymmetrisch sind, was bei Aufheben des Vakuums nicht der Fall sein kann.
Der Zwi schenraum 47 in den Ventilplatten gestattet das Aufheben an dieser Stelle
des Verschlußvorganges.
-
Zur Unterstützung der Abtrennung der frisch geformten Kapseln vom
Streifen ist es wünschenswert, das Vakuum unmittelbar darauf wieder wirksam sein
zu lassen, um die Kapseln, während der Reststreifen entfernt wird, flach gegen den
Boden ihres Formgesenkes zu halten. Die erste Abtrennung ist bei I in Fig. 5 zu
selben. Ferner läßt sich aus Fig. I erkennen, daß der Reststreifen über eine Rolle
so und zwischen Ablegewalzen SI läuft und dann entfernt wird. Die Ablegewalzen werden
vorzugsweise mit einer im wesentlichen höheren Umfangsgeschwindigkeit als die der
übrigen Vorrichtung angetrieben, so daß der Streifen gedehnt wird, was eine vollständige
und glatte Trennung des Reststreifens von den Kapseln unterstützt. Der von den Ablegewalzen
kommende Streifen kann zum Abfall laufen oder zur Einsparung von Streifenmaterial
wieder verarbeitet werden.
-
Die Kapselauswurfanlage Wie aus Fig. I hervorgeht, enthält die Kapselauswurfanlage
einen Schirm 82, der gegebenenfalls aus einem durchsichtigen Material sein kann
und einen Teil der Gesenkwalze umschließt. Wie Fig. 6 zeigt, bleibt das über die
Leitungen wirkende Vakuum an dieser Stelle wirksam, so daß bei J die Kapsel durch
das Vakuum gegen den Boden der Gesenkhöhlung gehalten wird, während bei K das Vakuum
unterbrochen ist und die Kapsel durch die im Gelatinefilm wirkenden Kräfte eine
teilweise gerundete Form annehmen kann. Bei L hebt der von der Druckrinne 48 unter
dem Kolben wirkende Luftdruck die Stempel, so daß die Oberflächen der Stempel annähernd
in eine Ebene mit der oberen Fläche der Gesenkschneidkanten kommen, wodurch die
gebildete Kapsel nach außen gedrückt wird und abfällt. Das die Druckluft zur Rinne
48 führende Lnftzuführungssystem kann durch eine Heizspule laufen, so daß genügend
Wärme eingeführt wird, um die Gesenkwalze auf einer gewünschten Temperatur zu halten.
Haften die Kapseln aus irgendwelchen Gründen an der Oberfläche der Walze, so ist
dafür ein sich drehender Abstreifer 83 vorgesehen, dessen Blätter beispielsweise
aus weichem Stoff sind und sich mit höherer Geschwindigkeit als die Oberflächengeschwindigkeit
der Gesenkwalze drehen. Diese Blätter schlagen gegen die Kapseln und unterstützen
derenLoslösen. Die Kapseln fallen durch die Schwerkraft, unterstützt durch den Luftstrom,
in den Bodenteil des Schirmes.
-
Der pneumatische Förderer Am Boden des Schirmes oder an den Stellen,
an die die Kapseln normalerweise durch die Schwerkraft gelangen würden, ist ein
Ausbläsersystem angeordnet, das aus einem Strahl 84 in der Nähe der Mitte eines
größeren Förderers 85 besteht. Die durch den Ausbläser s3 wirkende, unter Druck
stehende Luft läßt das gesamte Luftsystem im unteren Teil des Schirmes sich in Richtung
des
Strahles bewegen. Der Förderer 85 ist eine Leitung mit größerem
Durchmesser, in dem der Strahl einen Luftstrom erzeugt. Damit genügend Luft vorhanden
ist, wird durch eine Luftleitung 86 ein größeres Luftvolumen bei geringerem Druck
vorgesehen, das als Träger dient. Der Strahl 84 hat einen so großen Druck, daß die
gesamte Luft im Schirm durch die Förderleitung 85 gezogen wird, so daß ein Bereich
erhöhten Drucks vermieden wird, der die Kapseln durch irgendwelche Spalten treiben
würde. Da durch den Strahl 84 das gesamte System unter vermindertem Druck steht,
werden alle Kapseln durch die Bewegung der Luft zum unteren Teil des Schirmes und
in die Förderleitung 85 gezogen. Es kann ein einziger Mittelstrahl Verwendung finden,
wobei die übrige Luft durch eine Öffnung in den Raum zugeführt wird. Die Förderleitung
85 kann ein Rohr mit einem in die gewünschte Richtung gerichteten Knie sein, so
daß die durch den Luftstrom getragenen Kapseln umhergewirbelt und mit hoher Geschwindigkeit
in einer gewünschten Richtung bewegt werden. In diese Entladeleitung kann eine Y-Verbindung
mit einem Klappenventil eingesetzt werden, damit die Kapseln in eine der beiden
Richtungen entladen werden können. Diese Anordnung ist sehr zweckmäßig, da dadurch
die Kapseln weggeleitet werden können, bis die Maschine angelassen und in Betrieb
ist und sie dann auf Produktion umgestellt werden kann. Ferner gestattet sie Abänderungen
in der Auslieferung der fertigen Kapseln. Durch die Wirbelbewegung werden die Kapseln
gerundet und an den Kapseln anhaftendes Pulver abgebrochen, so daß die Oberflächenkräfte
die Kapseln in eine symmetrische Gestalt bringen. Durch die Wirbel-, Kühl- und Trockenwirkung
kann sich die Kapseloberfläche etwas erhärten, so daß benachbarte Kapseln bei der
Entladung nicht aneinanderhaften. Es können auch verschiedene Strahlen Verwendung
finden, oder die gesamte Luft kann durch die Strahldüse 84 zugeführt werden, wenn
diese in der Art eines Venturirohres etwas verengt ist.
-
Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, diesen Luftförderer entweder
in eine Trockenpfanne oder eine Pillenüberziehmaschine zu entladen, wodurch die
Kapseln zusätzlich bei der Trocknung gewendet werden. Die getrockneten Kapseln erhalten
einen verhältnismäßig harten, glatten Überzug, so daß sie nach dem üblichen pharmazeutischen
Verfahren verpackt werden können. Die weitere Behandlung der Kapseln kann nur in
üblicher oder gewünschter Weise erfolgen.
-
Es ist selbstverständlich, daß die Maschine etwas verschieden von
der hier dargestellten Ausführungsform ausgebildet werden kann, ohne daß der Bereich
der Erfindung verlassen wird. Beispielsweise kann nach Fig. I3 die Abmeßwalze beträchtlich
kleiner als die Gesenkwalzen sein, wobei natürlich die Höhlungen darunterpassen
und die Füllungen von der Abmeßwalze an der Uberführungsstelle aufnehmen müssen.
Wie aus Fig. I3 weiter hervorgeht, kann die Flüssigkeitszuführung in die Kapselhöhlung
vor oder nach der Pulverbeschickung erfolgen, oder gegebenenfalls kann die Flüssigkeit
in beiden Stellungen zugeführt werden, so daß zwei verschiedene Flüssigkeiten, beispielsweise
zwei unmischbare Flüssigkeiten, in die Höhlungen und damit in die Kapseln eingefüllt
werden können. Dadurch können zwei unmischbare Flüssigkeiten und ein Pulver genau
in die einzelnen Kapseln abgemessen werden. Finden eine kleinere Abmeßwalze und
eine kleinere Verschluß walze Verwendung, so kann die Verschlußwalze höher über
der Gesenkwalze angeordnet werden, so daß dort weniger die Gefahr vorhanden ist,
daß der Inhalt der Höhlung ausfließt. Dies ist besonders wichtig, wenn verhältnismäßig
viel Flüssigkeit Verwendung findet.
-
Die Kapselhohleinsätze können Abschrägungen an der Innenwandung aufweisen,
um etwas das Loslösen der Kapseln zu unterstützen, jedoch ist die zylindrische Form
vorzuziehen, weil sie leichter herzustellen ist.
-
Mit Ausnahme der Ableitwalzen 80 und 8I sind alle den Gelatinefilm
berührenden Walzen angetrieben und derart zusammengeschaltet, daß die Umfangsgeschwindigkeiten
aller Walzen gleich sind.
-
Gegebenenfalls können sich die Geschwindigkeiten der verschiedenen
Walzen leicht ändern, da das plastische Verhalten des Gelatinestreifens geringe
Änderungen auffängt. Die Gelatine zur Walze kann gegebenenfalls etwas gestreckt
werden, um die Endform der Kapseln infolge der dadurch hervorgerufenen Restkräfte
zu ändern. Es ist zweckmäßig, ein einziges Ketqcenantriebssystem zur Betätigung
aller Vorrichtungen außer denen zu verwenden, die - unmittelbar mit der Gesenkwalze
in Verbindung stehen. Ferner sollte man ein Paar leicht umschaltbarer Zahnräder
zwischen der Gesenkwalze und dem Kettenantriebssystem verwenden, so daß sich das
Verhältnis der Filmgießgeschwindigkeit zur Gesenkwalzengeschwindigkeit leicht und
zwangläufig ändern kann. Es kann ein Antriebssystem mit veränderlichem Geschwindigkeitsverhältnis
Verwendung finden. Die Verschlußwalze 70 kann Vakuumdurchlässe zur Unterstützung
der Lagerung des Gelatinefilms oder schwache Senkungen aufweisen, um beim Verschluß
etwas Raum für den Kapselinhalt zu haben, da sonst die Höhlung nur teilweise gefüllt
werden kann, weil während des Einschneidens der Schneidkanten und des Abtrennens
der die Kapsel bildenden Filmteile Platz für die Abdecklage vorhanden sein muß.
Solche Abänderungen führen jedoch zu Komplikationen in der Abstimmung der Walzen
aufeinander und werden normalerweise nicht verwendet. Jedoch können noch andere
Abänderungen vorgenommen werden.
-
Es ist sehr zweckmäßig, einen durchsichtigen Fingerschutzschirm dort
zu verwenden, wo die Pulverabmeßwalze und die Gesenkwalze ineinandergreifen. Ferner
sollte man zweckmäßig auch einen solchen Schirm am Eingriff der Gesenkwalze und
der Verschlußwalze vorsehen. Ein solcher Schirm gestattet die Beobachtung des Arbeitsganges,
verhindert aber, daß der Arbeiter seine Finger zwischen die Walzen bringt. Der Schirm
kann
mit Sicherheitsschaltern ausgerüstet sein. Es ist zweckmäßig, Plastikzangen zum
Einführen der Gelatinestreifen in die Maschine und so schmale Zwischenräume zu verwenden,
daß der Arbeiter lieber die Zange als seine Finger zum Einführen benutzt und sich
dadurch schützt. Die ganze Maschine kann mit einem Schild umbaut sein.
-
Liegen die Motoren und Antriebsräder alle unterhalb der Gesenkwalzen
und sind abgeschirmt, so läßt sich die Maschine leicht sauber halten, und man ist
sicher, daß einerseits der Kapselinhalt nicht in die Motoren und andererseits Motorschmiermittel
nicht in die Kapseln gelangen können.
-
Wirkungsweise Bei einer Raumtemperatur von 20 bis 220 C und bei einer
relativen Feuchtigkeit von 5o0/o wird ein Gelatinefilm gegossen, der beim Ablaufen
von der Gußwalze eineDicke von annähernd o,os mm hatte.
-
Die Guß trommel kann durch ein Gebläse oder gekühlte I,uft gekühlt
werden, die die Rückseite der Walze kühl hält und über die gesamte Walzenoberfläche
abgelenkt werden kann, so daß der Gelatinefilm trocknet. Die äußere Oberfläche des
unteren Gelatinestreifens wurde mit Mineralöl überzogen. Der obere Streifen wurde
nicht iiberzogen, um das Ankleben an der Verschlußwalze zu verhindern. Die Innenflächen
beider Streifen waren mit einer 50/obigen Lösung von Sandarak in Chloroform überzogen.
Der Gelafinefilm lief über die Oberfläche der Gesenkwalze und wurde in den Höhlungen
mit Öl mit I 000 000 Einheiten Vitamine pro Gramm und 50 ovo Einheiten Vitamin D
pro Gramm auf vorzugsweise Baumwollsamenölbasis gefüllt. Eine Pulverfüllung von
6 mg Thiaminhydrochlorid, 2 mg Rihoflavin, 20mg Niacinamid, 2 mg Calciumpantothenat,
1 mg Pyridoxinhydrochlorid, I50 mg Ascorbinsäure und 5 mg Folinsäure wurde für jede
Kapsel vorbereitet. Die Ölzufuhrpumpe war so eingestellt, daß 10 000 Einheiten Vitamin
A und looo Einheiten Vitamin D im Öl in jede Höhlung des Gelatinestreifens eingefüllt
wurden. Die Verschlußwalze wurde auf einer Temperatur von 350 C gehalten, und die
Kapseln wurden schnell, gleichmäßig und zufriedenstellend hergestellt. Die Kapseln
wurden für die Dauer einer halben Stunde in einer Tablettenüberzugspfanne gewälzt.
Nach einer zusätzlichen Trogtrocknung bei einer Raumtemperatur von 220 C und einer
relativen Feuchtigkeit von 35 0/o waren die Kapseln glatt, gleichmäßig und zufriedenstellend.
-
In Größe, Gestalt, Form und Ausführung der Kapseln lassen sich vielfältige
Abänderungen herstellen. Die Kapseln können rund, elliptisch, spärisch usw. sein.
Viele dieser Größen und Formen sind von früher her bekannt, und durch Schneiden
der erfindungsgemäßen Hohl einsätze in die gewünschte Form ist es möglich, kleine,
große oder irgendwie geformte Kapseln je nach dem Erfordernis der besonderen Anwendung
zu erhalten.
-
Die Fliissigkeits- und Pulvermenge kann über weite Bereiche geändert
werden. Die Flüssigkeitszuführung kann abgeschaltet und nur Pulver in die Kapsel
eingeführt werden. Da bestimmte Öle durch bestimmte Pulver absorbiert werden, kann
die gleiche Pulvermenge zur Füllung des Kapselmantels Verwendung finden, gleichgültig
ob Öl zur Anwendung gelangt oder nicht. Der Überzug der Kapselinnenseite läßt sich
abhängig vom Kapselinhalt variieren. Beispielsweise bildet eine 250/oige Gummimastixlösung
in Äthylalkohol einen ausgezeichneten Überzug für Chemikalien, die mit dem Gelatinemantel
reagieren.
-
Zum Gießen eines Gelatinefilms kann eine Gelatinemischung durch Kühlen
von 48 Teilen handelsüblicher Gelatine, Teilen Glycerin und 36 Teilen Wasser hergestellt
und nach Kühlung gemischt werden. Die Mischung kann gerührt werden bis die Gelatine
die Flüssigkeiten absorbiert und einen Schwamm bildet. Der zur Benutzung fertige
Schwamm wird auf einer Dampfschlange auf annähernd 580 C erwärmt, wodurch sich eine
dicke, viskose Flüssigkeit bildet, die zu einer dünnen, gleichmäßigen Lage ausgegossen
wird.
-
Dann wird kühle, trockene Luft über den so gebildeten Film geblasen,
um ihn so weit zu trocknen, daß er von der Gußoberfläche abgenommen und den Formwalzen
zugeführt werden kann. Je nach der in der Kapsel einzugießenden Substanz lassen
sich leichte Änderungen in der Zusammensetzung vornehmen. Geschmacks-, Geruchs-
und Farbstoffe und Pigmente können zur Gelatinemischung gegebenenfalls hinzugefügt
werden.
-
PATETANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Herstellen gefüllter plastischer
Kapseln durch aufeinanderfolgendes Ausbilden einer Reihe schalenförmiger Höhlungen
in einem ersten plastischen Streifen, der gleichförmig und stetig bewegt wird, durch
aufeinanderfolgendes Überdecken der schalenförmigen Höhlungen nach dem Füllen durch
einen zweiten plastischen Streifen, durch aufeinanderfolgendes, unter Druck erfolgendes
Ausschneiden der Teile der beiden Streifen rings um die gefüllten Höhlungen, durch
Vereinigen der Schneideränder der ausgeschnittenen Teile zur Bildung von Kapseln,
gekennzeichnet durch Einführen einer vorher abgemessenen, teilweise vorverdichteten
Pulverfüllung in die einzelnen Hohlräume und gegebenenfalls durch getrenntes Einführen
einer Flüssigkeitsmenge vor oder nach dem Einfüllen des Pulvers in jede Höhlung,
wobei die beiden Streifen auf verschiedene Temperatur gebracht werden, so daß diese
Kapsein nach dem Ausscheiden infolge des Nachlassens der Spannungen eine symmetrische
runde Gestalt annehmen.