ES2927068T3 - Secado acelerado de cápsulas blandas en un entorno controlado - Google Patents

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Abstract

Un método para secar cápsulas blandas que incluye los pasos de: a) suministrar un flujo de aire a dichas cápsulas blandas a una velocidad del aire a través de las cápsulas blandas de aproximadamente 0,15 m/sa aproximadamente 13 m/s; b) aumentar, con el tiempo, una temperatura de secado a la que se exponen dichas cápsulas blandas mientras se asegura que la temperatura de secado permanece por debajo de la temperatura de fusión de una cubierta de cápsula de las cápsulas blandas; c) exponer dichas cápsulas blandas a una humedad relativa inicial de aproximadamente 49 % de HR a aproximadamente 79 % de HR; d) disminuir la humedad relativa a la que se exponen las cápsulas blandas a medida que se secan las cápsulas hasta que la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcanza la humedad relativa deseada; ye) exponer las cápsulas blandas del paso d) a una temperatura de 20-25 °C. También se describe un sistema de secado para llevar a cabo el método. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Secado acelerado de cápsulas blandas en un entorno controlado
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1. Campo de la invención
[0001] La presente invención se refiere a un método y un sistema de secado que aceleran el tiempo de secado de cápsulas blandas en un entorno controlado.
2. Descripción de la tecnología relacionada
[0002] En un proceso típico de encapsulación de cápsulas blandas, las cápsulas se transportan, se secan en secadora, se apilan en bandejas y se colocan en un túnel de secado o sala de secado en condiciones de baja humedad y a temperatura ambiente hasta que las cápsulas alcanzan una determinada especificación, como la pérdida de peso, la dureza, la humedad relativa de equilibrio o la humedad de relleno. Dependiendo de la formulación de la cápsula de gelatina blanda, el tiempo de secado suele oscilar entre 2 y 10 días. Además, pueden ocurrir defectos, como cápsulas que se pegan o pierden, si las cápsulas no se retiran a tiempo.
[0003] El secado de cápsulas blandas se ha realizado a bajos niveles de humedad para una amplia gama de productos, y las condiciones de secado no se basan necesariamente en la especificación final del producto en particular. Este enfoque da como resultado un secado ineficiente y tiene el potencial de sobresecar las cápsulas, lo que resulta en una fragilidad excesiva y la posterior rotura de la cápsula. Además, el uso de niveles bajos de humedad también puede hacer que el exterior del material de gel se seque más rápido que las partes internas, lo que conduce a un material de cubierta más duro y crea tensiones internas en la cápsula. Estas tensiones internas pueden reducir la solidez general del producto final. Como tal, se necesita una reducción de los defectos y del tiempo del ciclo de secado para el secado de las cápsulas de gelatina blanda.
[0004] La Patente de EE. UU. 8.621.764 describe un sistema y proceso de fabricación y secado de cápsulas de gelatina. El sistema y proceso de secado incluyen una estructura de secado que se divide en tres zonas. Cada zona incluye su propio controlador de aire que es capaz de calentar o enfriar el aire proporcionado a su zona respectiva. Una sola unidad HVAC está conectada a todos los controladores de aire. Una serie de secadoras se extienden a través de la estructura desde la primera zona hasta la tercera zona. Cada zona se mantiene en diferentes condiciones de humedad y temperatura. La temperatura de cada una de las zonas se controla mediante los calentadores y enfriadores dentro de las unidades de tratamiento de aire, y la humedad se varía en función de los cambios de temperatura. La segunda zona es la más cálida, con la temperatura más alta en esta zona de 87 °F. La primera zona se mantiene con la humedad relativa más alta de todas las zonas, siendo la humedad relativa máxima en esta zona del 23 %. Aunque la descripción indica que se logra una gran reducción en el tiempo de secado, gran parte de esa reducción puede atribuirse a una reducción en el contenido de agua de la gelatina de partida.
[0005] Se sabe que el aumento de la temperatura reducirá el tiempo de secado de una cápsula de gelatina blanda. Sin embargo, los intentos anteriores de aumentar la temperatura por encima de las temperaturas estándar han dado como resultado defectos inaceptables en las cápsulas resultantes. Los defectos se crean a medida que la cápsula blanda se enfría debido a la temperatura más alta. Durante el proceso de enfriamiento, las áreas dentro del gel donde se eliminó el agua pueden tener diferentes tamaños y pueden contraerse en diferentes grados, lo que da como resultado hoyuelos o abolladuras en la superficie de la cápsula.
[0006] La Patente de Estados Unidos N° 5.200.191 describe un método para aplicar un paso adicional de alivio de tensión a cápsulas blandas que se han secado en un túnel de secado.
[0007] La Patente china N° 104.991.591 describe un sistema de control para almacenar cápsulas secas. El sistema de control monitorea la humedad y la temperatura del ambiente para mantener los parámetros establecidos.
[0008] La publicación de solicitud de Patente de EE. UU. N° 2014/093606 describe un aparato y método para secar cápsulas que tienen una primera sección a 80 °C y 40 % de humedad relativa y una segunda sección a 40 °C y 40 % de humedad relativa.
[0009] La Solicitud de Patente Japonesa N° 2012/0066861 enseña un método para eliminar la humedad de una cápsula que utiliza una secadora de tipo tambor giratorio con un tiro que seca las cápsulas lentamente en una atmósfera que tiene una humedad preferida de 50-70 %.
[0010] Por lo tanto, se requiere un sistema y método que reduzca el tiempo de secado de cápsulas de gelatina blanda que produzca cápsulas con el mismo número, o preferiblemente menos defectos que los procesos de secado más largos conocidos en la técnica.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
[0011] La invención es un sistema de secado para secar cápsulas blandas según la reivindicación 1 y un método para secar cápsulas blandas según la reivindicación 5. En una primera forma de realización, la invención se refiere a un método para secar cápsulas blandas utilizando el sistema de secado de la reivindicación 1. El método incluye los pasos de:
a) suministrar un flujo de aire a dichas cápsulas blandas a una velocidad del aire a través de las cápsulas blandas de aproximadamente 0,15 m/s a aproximadamente 13 m/s;
b) aumentar, con el tiempo, la temperatura de secado a la que se exponen dichas cápsulas blandas mientras se asegura que la temperatura de secado permanece por debajo de la temperatura de fusión de una cubierta de cápsula de las cápsulas blandas;
c) mantener un diferencial entre la humedad relativa en el secador y una humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas de 15 % de HRd a 35 % de HRd hasta que la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcance la humedad relativa deseada;
y d) exponer las cápsulas blandas del paso c) a una temperatura de 20-25 °C.
[0012] En algunas formas de realización, el método puede incluir además un paso de: disminuir la velocidad del flujo de aire al que se exponen las cápsulas blandas, a medida que se secan las cápsulas blandas.
[0013] En cada una de las formas de realización anteriores, las cápsulas blandas pueden ser lipófilas. En las formas de realización anteriores, cuando las cápsulas blandas son lipófilas, la humedad relativa inicial puede ser de aproximadamente 59 % de HR a aproximadamente 69 % de h R. En las formas de realización anteriores, cuando las cápsulas de gelatina blanda son lipófilas, la humedad relativa más baja a la que se exponen las cápsulas blandas puede ser de aproximadamente 10 % de HR a aproximadamente 24 % de HR.
[0014] En cada una de las formas de realización anteriores, las cápsulas blandas pueden ser hidrofílicas. En cada una de las formas de realización anteriores en las que las cápsulas blandas son hidrófilas, la humedad relativa más baja a la que se exponen las cápsulas blandas puede ser de aproximadamente un 23 % de HR a aproximadamente un 57 % de HR.
[0015] En cada una de las formas de realización anteriores, dichas cápsulas blandas pueden estar expuestas a una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR; y que comprende una etapa de disminución de la humedad relativa a la que se exponen las cápsulas blandas a medida que se secan las cápsulas hasta que la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcanza la humedad relativa deseada mientras se mantiene la diferencia entre la humedad relativa en el secador y la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas a 15 % de HRd a 35 % de HRd hasta que la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcance la humedad relativa deseada.
[0016] En otra forma de realización, la invención se refiere a un sistema de secado para secar cápsulas blandas. El sistema de secado puede incluir:
al menos un secador;
una unidad en comunicación fluida con la secadora para proporcionar un flujo de aire a la secadora;
un humidificador configurado para poder aumentar la humedad relativa dentro de la secadora; y
un calentador configurado para poder aumentar la temperatura del aire en la secadora y una válvula de control de flujo configurada para controlar una cantidad de flujo de aire desde la unidad a la secadora, caracterizado porque el calentador está configurado para aumentar la temperatura con el tiempo de acuerdo con una rampa de temperatura basada en un punto de fusión de la cubierta de una cápsula de las cápsulas blandas y una combinación de la válvula de control de flujo y el humidificador está configurado para controlar la humedad relativa en la secadora de modo que la humedad relativa en la secadora disminuya con el tiempo desde una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR hasta una humedad relativa de punto final de 10 % de HR a 24 % HR, o desde una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR hasta una humedad relativa de punto final de 23 % de HR a 57 % HR, y la humedad relativa se reduce de manera que se mantiene un diferencial entre la humedad relativa en el secador y la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas en 15 % HRd a 35 % HRd.
[0017] El sistema de secado anterior puede incluir un ventilador de recirculación ubicado y configurado para recircular una corriente de aire de retorno desde el escape de la secadora a la unidad que proporciona el flujo de aire a la secadora. En cada uno de los sistemas de secado anteriores, el humidificador puede incluir el ventilador de recirculación.
[0018] Cada uno de los sistemas de secado anteriores puede incluir además una válvula de control de flujo configurada para controlar una cantidad de flujo de aire de la unidad a la secadora.
[0019] Cada uno de los sistemas de secado anteriores puede incluir además un ventilador de recirculación ubicado y configurado para recircular una corriente de aire de retorno desde el escape de la secadora a la unidad que proporciona el flujo de aire a la secadora, y la válvula de control de flujo puede configurarse de tal manera que al reducir la cantidad de flujo de aire de la unidad a la secadora aumenta la humedad relativa dentro de la secadora y al aumentar la cantidad de flujo de aire de la unidad a la secadora disminuye la humedad relativa dentro de la secadora.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0020]
La Figura 1 es un gráfico que muestra la tasa de flujo de agua frente a un diferencial entre la humedad relativa en el sistema de secado y la humedad relativa de equilibrio de una solución salina saturada a través de una película de gelatina.
La Figura 2 es un gráfico que muestra la tasa de flujo de agua a lo largo del tiempo con varios diferenciales entre la humedad relativa en el sistema de secado y la humedad relativa de equilibrio de una solución salina saturada a través de una película de gelatina.
La Figura 3 es un gráfico que muestra los efectos de la temperatura del enfriamiento por evaporación a lo largo del tiempo de las cápsulas de aceite de pescado en un secador de túnel que tiene cubiertas protectoras instaladas.
La Figura 4 es un diagrama esquemático de un sistema de secado según una forma de realización de la divulgación.
La Figura 5 es un diagrama esquemático de una segunda realización de un sistema de secado de la divulgación. La Figura 6 es un gráfico que muestra un ejemplo de una rampa de temperatura y humedad relativa según una forma de realización de la descripción.
La Figura 7 es un sistema de control modular para controlar el sistema de secado de la Figura 5.
La Figura 8 es un gráfico que muestra la dureza de las cápsulas lipófilas a lo largo del tiempo durante varios procesos de secado.
La Figura 9 es una fotografía de un secador de lecho fluido modificado según una forma de realización de la descripción.
La Figura 10 es un gráfico que muestra las pérdidas de peso de las cápsulas hidrófilas a lo largo del tiempo durante varios procesos de secado.
La Figura 11 muestra gráficos de la velocidad del aire alrededor de las pilas en un secador de túnel.
La Figura 12 es un gráfico que muestra la dureza de las cápsulas de placebo frente a la humedad relativa de equilibrio cuando se secan a dos temperaturas diferentes.
La Figura 13 es una fotografía de una secadora de tambor modificada según una forma de realización de la descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA(S) FORMA(S) DE REALIZACIÓN(ES) PREFERIDA(S)
[0021] Con fines ilustrativos, los principios de la presente invención se describen haciendo referencia a varias formas de realización ejemplares. Aunque ciertas formas de realización de la invención se describen específicamente en el presente documento, un experto normal en la técnica reconocerá fácilmente que los mismos principios son igualmente aplicables y pueden emplearse en otros sistemas y métodos. Antes de explicar en detalle las formas de realización descritas de la presente invención, debe entenderse que los sistemas y métodos no están limitados en su aplicación a los detalles de cualquier forma de realización particular mostrada. Además, la terminología utilizada en este documento tiene fines descriptivos y no limitativos. Además, aunque ciertos métodos se describen con referencia a los pasos que se presentan aquí en un cierto orden, en muchos casos, estos pasos se pueden realizar en cualquier orden, como puede apreciar un experto en la técnica; por lo tanto, el nuevo método no se limita a la disposición particular de los pasos descritos en este documento.
[0022] Debe señalarse que tal como se usa en la memoria descriptiva, las formas singulares “un”, “una”, “el” y “ella” incluyen referencias en plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, los términos "un" (o "un"), "uno o más" y "al menos uno" pueden usarse aquí de manera intercambiable. Los términos "que comprende", "que incluye", "que tiene" y "construido a partir de" también se pueden usar indistintamente.
[0023] A menos que se indique lo contrario, todos los números que expresan cantidades de ingredientes y propiedades tales como peso molecular, porcentaje, relación, condiciones de reacción, etc. utilizados en la memoria descriptiva deben entenderse modificados en todos los casos por el término "aproximadamente", esté presente o no el término "aproximadamente". En consecuencia, a menos que se indique lo contrario, los parámetros numéricos establecidos en la memoria descriptiva son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se pretenden obtener mediante la presente divulgación. Cada parámetro numérico en la especificación debe interpretarse al menos a la luz del número de dígitos significativos informados y aplicando técnicas de redondeo ordinarias. A pesar de que los rangos numéricos y los parámetros que establecen el amplio alcance de la divulgación son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se informan con la mayor precisión posible. Sin embargo, cualquier valor numérico contiene inherentemente ciertos errores que resultan necesariamente de la desviación estándar encontrada en sus respectivas mediciones de prueba.
[0024] Debe entenderse que cada componente, compuesto, sustituyente o parámetro divulgado en el presente documento debe interpretarse como divulgado para su uso solo o en combinación con uno o más de todos y cada uno de los demás componentes, compuestos, sustituyentes o parámetros divulgados en el presente documento.
[0025] También debe entenderse que cada cantidad/valor o rango de cantidades/valores para cada componente, compuesto, sustituyente o parámetro divulgado en este documento debe interpretarse en el sentido de que también se divulga en combinación con cada cantidad/valor o rango de cantidades/valores divulgados para cualquier otro componente(s), compuesto(s), sustituyente(s) o parámetro(s) divulgado(s) en el presente y que cualquier combinación de cantidades/valores o rangos de cantidades/valores para dos o más componentes, los compuestos, sustituyentes o parámetros descritos en el presente documento también se describen en combinación entre sí para los fines de esta descripción.
[0026] Se entiende además que cada límite inferior de cada intervalo divulgado en el presente documento debe interpretarse como divulgado en combinación con cada límite superior de cada intervalo divulgado en el presente documento para el mismo componente, compuesto, sustituyente o parámetro. Por lo tanto, una divulgación de dos rangos debe interpretarse como una divulgación de cuatro rangos derivados de la combinación de cada límite inferior de cada rango con cada límite superior de cada rango. Una divulgación de tres rangos debe interpretarse como una divulgación de nueve rangos derivados de la combinación de cada límite inferior de cada rango con cada límite superior de cada rango, etc. Además, cantidades/valores específicos de un componente, compuesto, sustituyente o parámetro divulgado en la descripción o en un ejemplo debe interpretarse como la divulgación de un límite inferior o superior de un rango y, por lo tanto, puede combinarse con cualquier otro límite inferior o límite superior de un rango o cantidad/valor específico para el mismo componente, compuesto, sustituyente o parámetro divulgado en otra parte de la solicitud para formar un rango para ese componente, compuesto, sustituyente o parámetro.
[0027] La presente invención se refiere a un sistema y método para acelerar el secado de cápsulas blandas mediante el control de temperatura y humedad, y opcionalmente la velocidad del flujo de aire a la que se exponen las cápsulas blandas durante el proceso de secado. En particular, la velocidad de difusión o flujo del agua a través de la cubierta de una cápsula que contiene gelatina se controla controlando el entorno de secado. Más específicamente, la humedad relativa y la temperatura y, opcionalmente, el flujo de aire en el entorno de secado se controlan para influir en la difusión o velocidad de flujo del agua a través de la cubierta de la cápsula que contiene gelatina.
[0028] Se sabe que un aumento en la temperatura de secado da como resultado una velocidad de secado más rápida. Sin embargo, como se discutió anteriormente, existen límites para la reducción del tiempo de secado que se puede lograr aumentando únicamente la temperatura de secado, ya que pueden resultar defectos indeseables en las cápsulas blandas. Por lo tanto, además de controlar la temperatura durante el proceso de secado, la velocidad del aire que fluye a través del entorno de secado también se puede controlar para disminuir aún más el tiempo de secado de la cápsula blanda y evitar algunos de los defectos que de otro modo podrían surgir de la alta temperatura de secado.
[0029] El control de la velocidad del flujo de aire en el entorno de secado proporciona algunas ventajas. Por ejemplo, la evaporación del agua, derivada de la Ley de Fick, se da como,
Nh2O - Dab*P/(RTz )*In[(P-Psat)/(P-P húmedo)]
donde Nh2o es la velocidad de flujo del agua, Dab es la constante de difusividad a través de un material, P es la presión atmosférica, R es la constante del gas ideal, T es la temperatura ambiente, z es la longitud del aire estancado, Psat es la presión saturada del agua a la humedad relativa y Phúmedo es la presión saturada en Thúmedo utilizando un termómetro de bulbo húmedo.
[0030] La Ley de Fick indica que la difusión de agua a través de la cubierta de la cápsula es directamente proporcional a la temperatura. Por lo tanto, a temperaturas más altas, se puede mantener una tasa de difusión más alta. Además, la Ley de Fick también indica que la longitud del aire estancado (z) es proporcional a la velocidad del flujo de aire. Por tanto, la difusión del agua a través de la cubierta de la cápsula también es proporcional a la velocidad del flujo de aire.
[0031] Aunque la temperatura es un factor principal en el secado de cápsulas de gelatina blanda, cuando la temperatura aumenta por encima de un cierto nivel, la calidad del producto terminado disminuye. Específicamente, la cubierta de la cápsula se endurece y, por lo tanto, cuando se reduce la temperatura al finalizar el secado, el volumen del relleno se contrae debido a la inversión de la expansión térmica. La carcasa endurecida no puede flexionarse con la reducción del volumen de relleno, lo que da como resultado la formación de hoyuelos y abolladuras inaceptables en la carcasa.
[0032] El presente sistema y método incluye controlar tanto la temperatura como la humedad relativa del sistema de secado durante el proceso de secado. Se ha encontrado que esta combinación reduce significativamente el tiempo de secado de la cápsula, así como también reduce significativamente o previene defectos en el producto final que de otro modo ocurrirían debido a las altas temperaturas de secado.
[0033] A medida que las cápsulas se secan, la temperatura aumenta para mantener una alta tasa de eliminación de humedad de las cápsulas mediante la difusión de agua a través de la cubierta de la cápsula. La cantidad de aumento de temperatura se determina en función del punto de fusión de la formulación específica de la cubierta de la cápsula a la humedad relativa de equilibrio específica (HRE). A medida que aumenta la temperatura, la velocidad de difusión o flujo de agua a través de la cubierta de la cápsula que contiene gelatina se acelera como se esperaba.
[0034] Además, la humedad ambiental también se controla a lo largo del proceso de secado para reducir o prevenir la formación de defectos tales como hoyuelos y/o abolladuras en el enfriamiento final de la cubierta de la cápsula seca. El control de la humedad también puede aumentar aún más la tasa de secado.
[0035] El presente sistema y proceso de secado proporciona una reducción significativa en el tiempo de secado y produce cápsulas blandas secas aceptables. Las cápsulas blandas resultantes también pueden tener propiedades físicas beneficiosas adicionales que se desean en las cápsulas blandas, como una mayor robustez.
[0036] El artículo "Diagrama de fase de gelatina plastificada por agua y glicerol" de Mara Coppola, et al. del Laboratorio de Física Térmica en París, Francia, y Capsugel en Colmar, Francia, tal como se presentó en el Simposio Macromol, 2008, vol. 273, p56-65, estudió las curvas de sorción de gelatina a diferentes niveles de plastificantes y los correspondientes puntos de fusión y temperaturas de transición vítrea a diferentes niveles de humedad y plastificante. Se determinó el efecto de la concentración de gelatina sobre la temperatura de fusión de películas que tenían concentraciones variables de plastificante en relación con la gelatina y el agua. Véase, Id. en la pág. 63 y figura 7. Los datos se interpolaron para estimar el punto de fusión de la gelatina plastificada en su HRE correspondiente. Los resultados sugieren que a medida que se seca una cápsula y disminuye la HRE de la gelatina, aumenta la temperatura de fusión de la cubierta de la cápsula que contiene gelatina. El aumento de la temperatura de fusión de la cubierta de la cápsula a medida que la cápsula se seca permite aumentar la temperatura de secado durante el proceso de secado para expulsar la humedad de la cápsula a un ritmo más rápido.
[0037] Aunque las cápsulas blandas como las discutidas anteriormente se han utilizado con éxito durante años como cápsulas para diversos materiales, como productos farmacéuticos, el uso de gelatina en estas formulaciones tiene varios inconvenientes, como la incompatibilidad con ciertas sustancias y el deseo de no usar gelatina de origen animal. En respuesta a estos posibles inconvenientes, se han desarrollado cápsulas blandas que no contienen gelatina. Las cápsulas blandas que no contienen gelatina suelen contener carragenina y/o almidón en lugar de gelatina. Ejemplos de tales cápsulas blandas y métodos de fabricación relacionados se pueden encontrar en las patentes estadounidenses números 6.340.473, 6.582.727 y 6.884.060. También se conocen en la técnica muchas otras formulaciones de cápsulas blandas que no contienen gelatina y pueden secarse mediante los métodos y sistemas de la invención.
[0038] El presente sistema y proceso es aplicable al secado tanto de cápsulas blandas que contienen gelatina como de otros tipos de cápsulas blandas que no contienen gelatina. Se pueden usar pruebas similares para cápsulas que no contienen gelatina para determinar los puntos de fusión y los h Re correspondientes para una formulación de cápsula particular que se secará en el proceso de secado que se describe a continuación. "Cápsula de gelatina blanda" y "cápsula blanda", tal como se usan a lo largo de la descripción, se refieren tanto a cápsulas blandas que contienen gelatina como a cápsulas blandas que no contienen gelatina.
[0039] Los ajustes a la humedad relativa del ambiente de secado también se pueden usar para disminuir el tiempo de secado. Específicamente, la diferencia entre la humedad relativa a la que están expuestas las cápsulas en el sistema de secado y la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas (en adelante, "la humedad relativa diferencial o HRd") puede utilizarse para expulsar el agua de la cápsula blanda. Esta HRd se puede controlar durante el proceso de secado para este fin. El control de la humedad relativa diferencial se puede utilizar para proporcionar un tiempo de secado más rápido en comparación con los procesos de secado convencionales mientras se evitan los defectos normalmente asociados con el secado acelerado de las cápsulas blandas.
[0040] Los ajustes de la humedad relativa se pueden utilizar para mantener una mayor tasa de difusión de la humedad a través de la cubierta de la cápsula blanda incluso después de que se haya alcanzado una temperatura de secado máxima segura. Tal temperatura máxima de secado puede determinarse en base a factores tales como la temperatura de fusión de la formulación de la cubierta de la cápsula en particular, preocupaciones de seguridad, tales como las reglamentaciones de OSHA y/u otros factores.
[0041] Se determinaron las Tasas de Transición de Vapor de Humedad (MVTR) del agua a través de una película de gelatina a diferentes niveles de humedad relativa. Para ello, se llenó una célula MVTR con una solución salina sobresaturada y se rodeó con una película de gelatina. A continuación, la humedad relativa externa se redujo gradualmente mientras se controlaba la pérdida de peso de la célula MVTR, la solución salina y la película de gelatina a medida que el agua de la solución salina se difundía a través de la película de gelatina. A cada humedad relativa externa se determinó la pendiente constante de la pérdida de masa. La pendiente de la pérdida de masa en el estado estacionario para cada humedad relativa externa se representó frente al diferencial de humedad relativa entre la solución salina interna y la humedad relativa externa. Los resultados de esta comparación se muestran en la Fig. 1. Los resultados muestran que una humedad relativa diferencial de alrededor del 25 % de HR entre la humedad relativa de la solución salina sobresaturada y la humedad relativa externa proporciona la velocidad más rápida de transferencia de agua a través de la película de gelatina.
[0042] En el mismo estudio también se observó que alterar la humedad relativa diferencial proporcionaba un beneficio adicional. La Fig. 2 muestra un gráfico de la pérdida de masa cuando se cambia la HR externa fuera de la célula. Al cambiar la HR externa, hay una gran pérdida de masa inicial que disminuye exponencialmente hasta que se alcanza la pérdida de masa en estado estacionario. La tasa de pérdida de masa inicial es más alta que la tasa de pérdida de masa en estado estacionario de los otros diferenciales de HR, como se ve en la Fig. 2. Como tal, el ajuste de la HR externa puede aumentar aún más la tasa de difusión proporcionando períodos cortos de tasas de difusión iniciales altas que exceda las tasas de difusión típicas en estado estacionario antes de que la tasa de pérdida de masa alcance el estado estacionario.
[0043] Además, como se indicó anteriormente, la velocidad del flujo de aire también influye en la velocidad de difusión del agua a través de la cubierta de la cápsula. El flujo de aire también puede ayudar a mantener una temperatura deseada en un sistema de secado al eliminar el aire del sistema que ha sido enfriado por el enfriamiento por evaporación que resulta de la evaporación del agua de la cubierta de la cápsula al aire en el ambiente de secado. El enfriamiento por evaporación puede ralentizar el proceso de secado al reducir la temperatura en el ambiente de secado con el uso de equipo de secado estándar, como túneles de secado.
[0044] Por ejemplo, los secadores de túnel normalmente incluyen pilas de bandejas de alta densidad y gran capacidad cargadas en un túnel. El túnel dirige el aire a través de las bandejas en lugar de alrededor de la pila, lo que normalmente ocurre en el secado al aire libre o en las salas de secado. Sin embargo, gran parte del flujo de aire en estos túneles todavía viaja alrededor de las chimeneas. Se han agregado protectores como un método para redirigir el aire de regreso a las chimeneas, y el uso de dichos protectores ha tenido resultados positivos. Sin embargo, con el uso de cubiertas, el enfriamiento por evaporación se convierte en el factor limitante para el secado de cápsulas blandas en secadores de túnel. A medida que el agua se evapora de la cápsula, se pierde calor por evaporación y esto enfría las cápsulas, así como el aire circundante. Cuanto más rápido es el secado, más pronunciado es el efecto del enfriamiento por evaporación.
[0045] La Figura 3 muestra un gráfico del efecto del enfriamiento por evaporación en las pilas de cápsulas en un túnel que contiene cubiertas para redirigir el flujo de aire. El aire más frío creado por la evaporación del agua del material en las primeras pilas del túnel crea temperaturas más bajas en las últimas pilas. Dependiendo de la temperatura inicial y la cantidad de evaporación en las pilas anteriores, las últimas pilas en el túnel pueden tener bajas temperaturas del aire que están cerca o incluso alcanzan la temperatura de bulbo húmedo de aproximadamente 10 °C.
[0046] La reducción de la humedad del ambiente de secado no tiene efecto sobre el enfriamiento por evaporación. En cambio, la reducción de la humedad reduce la temperatura de bulbo húmedo y aumenta los costos de servicios públicos. Los datos han demostrado que aunque la evaporación continúa a temperaturas más bajas, la tasa de evaporación es más lenta. Como tal, las cápsulas ubicadas en las bandejas posteriores del sistema de secado experimentarán tiempos de secado más lentos incluso si se reduce la humedad debido a las temperaturas reducidas y la tasa de evaporación causada por el enfriamiento por evaporación.
[0047] Además, aunque aumentar la temperatura del aire que entra en el sistema puede ser útil, el enfriamiento por evaporación no se reduce ni se evita de ese modo. Como tal, si la temperatura del aire que ingresa al sistema se mantiene a una temperatura aceptable para secar las cápsulas en las pilas iniciales, las temperaturas más bajas en las pilas posteriores causadas por el enfriamiento evaporativo todavía dificulta que estas últimas pilas sequen las cápsulas a la velocidad deseada.
[0048] Se puede emplear un flujo de aire incrementado, o flujo de aire de recirculación, como en la presente invención, para solucionar el problema del enfriamiento por evaporación. Más específicamente, se pueden realizar ajustes opcionales al flujo de aire durante el proceso de secado para compensar el enfriamiento por evaporación. Estos ajustes del flujo de aire se pueden realizar además de controlar la humedad relativa y la temperatura del entorno de secado.
[0049] En algunas formas de realización, se puede incluir un ventilador de recirculación opcional en el sistema de secado. Dicho ventilador de recirculación puede colocarse y configurarse para recircular el aire desde el escape hacia un suministro de aire proporcionado al sistema de secado. El ventilador de recirculación también se puede usar para controlar la velocidad del flujo de aire en el sistema de secado. Además, se puede usar una combinación del ventilador de recirculación y una fuente de humedad para controlar la humedad relativa en el ambiente de secado.
[0050] Proporcionar un flujo de aire a través del entorno de secado puede reducir los efectos del enfriamiento por evaporación alejando continuamente el aire enfriado de las cápsulas y sacándolo por el escape del sistema de secado. El aire enfriado extraído se puede reemplazar por aire entrante más cálido para contrarrestar el efecto de enfriamiento por evaporación. El ventilador de recirculación se puede utilizar en cualquier tipo de equipo de secado para brindar beneficios similares.
[0051] En algunas formas de realización, se emplea un flujo de aire de mayor velocidad durante las primeras etapas de secado ya que la tasa más alta de enfriamiento por evaporación ocurre en las primeras etapas de secado. A medida que avanza el secado, la velocidad de evaporación disminuye y, por lo tanto, también disminuye la velocidad de enfriamiento por evaporación. Como resultado, la velocidad del flujo de aire se puede reducir durante las últimas etapas de secado mientras se contrarresta de manera efectiva el efecto del enfriamiento por evaporación.
[0052] Por lo tanto, en algunas formas de realización, se emplean variaciones controladas en la temperatura y la humedad relativa junto con cambios opcionales en la velocidad del flujo de aire para asegurar un secado más rápido de las cápsulas blandas con menos defectos.
[0053] La Figura 4 es un diagrama esquemático de un sistema de secado 100 según una forma de realización de la presente invención. En esta forma de realización, el sistema 100 comprende una unidad HVAC 102, un equipo de secado estándar 104, un calentador 106 y un humidificador 108. La Figura 5 muestra una segunda forma de realización de un sistema de secado 200 de la presente invención en el que se ha agregado un ventilador de recirculación 250 opcional al sistema.
[0054] La unidad HVAC 102 puede comprender opcionalmente un deshumidificador, y se usa para suministrar aire fresco y seco a través del sistema de secado. La unidad HVAC 102 se puede conectar directamente a un regulador de tiro para suministrar solo aire fresco al sistema de secado, o se puede extraer aire y volver a liberarlo en la habitación que comprende el equipo de secado. Como se muestra en la Fig. 5, también se puede usar un ventilador de recirculación para recircular el aire que sale del equipo de secado para que se mezcle con el aire que ingresa al equipo de secado. Solo se puede usar aire recirculado, aire fresco, aire del cuarto de secado proporcionado por la unidad HVAC, o cualquier combinación de las fuentes de aire anteriores en el equipo de secado. La humedad del aire suministrado por la unidad HVAC puede oscilar entre un 5 % de HR y un 30 % de h R aproximadamente. La HR del aire provisto por la unidad HVAC es preferiblemente más baja que la HR deseada del aire dentro del equipo de secado. Como tal, el aire proporcionado por la unidad HVAC se considera "aire seco".
[0055] La temperatura del aire que ingresa al sistema desde la unidad HVAC puede oscilar entre aproximadamente 20 °C y aproximadamente 29 °C, y la temperatura deseada generalmente se puede elegir en función del nivel de comodidad de la habitación donde se encuentra el equipo de secado. Preferiblemente, la temperatura del aire de la unidad HVAC está entre alrededor de 22 °C y alrededor de 26 °C, y más preferiblemente la temperatura está entre alrededor de 23 °C y alrededor de 25 °C.
[0056] Entre el sistema HVAC y el equipo de secado hay una válvula de control de flujo 110. La válvula de control de flujo 110 se puede configurar, ajustar manualmente o controlar mediante el uso de sensores para cerrar o reducir el tamaño de un orificio de entrada cuando se desea la restricción del aire seco que fluya hacia el sistema.
[0057] El equipo de secado puede ser cualquier equipo de secado estándar conocido en la técnica, incluidos, entre otros, cualquier forma de transportadores de secado, secadoras de tambor, secadores de lecho fluido, túneles de secado o salas de secado. El sistema o método descrito en este documento es independiente del tipo de equipo de secado utilizado.
[0058] El humidificador suministra humedad al sistema. El humidificador puede incluir generación de vapor, nieblas ultrasónicas, mechas o empaques. Como se indicó anteriormente, las propias cápsulas húmedas proporcionan algo de humidificación en el entorno de secado por evaporación del agua de las cápsulas. El uso opcional del flujo de aire de recirculación puede capturar la humedad que sale del ambiente de secado y devolverla al sistema. La humedad relativa inicial del sistema es alta a medida que las cápsulas húmedas se introducen en el sistema y la humedad relativa del sistema disminuye con el tiempo a medida que las cápsulas se secan. Los intervalos de humedad relativa útiles para el secado acelerado pueden oscilar entre 2 y 89 % de HR, según el tipo de cápsulas que se sequen. Por ejemplo, las cápsulas con rellenos lipófilos, también denominadas cápsulas lipófilas, se secan preferiblemente utilizando un % de HR más bajo que las cápsulas con rellenos hidrófilos, también denominadas cápsulas hidrófilas.
[0059] Para las cápsulas lipófilas, el intervalo de humedad relativa inicial es preferiblemente de 49 % de HR a 79 % de HR y el intervalo de humedad relativa del punto final es preferiblemente de aproximadamente 2 % de HR a aproximadamente 36 % de HR. Más preferiblemente, el intervalo de humedad relativa inicial para cápsulas lipófilas es de aproximadamente 59 % de HR a aproximadamente 69 % de HR y el intervalo de humedad relativa de punto final para cápsulas lipófilas es de aproximadamente 10 % de HR a aproximadamente 24 % de HR.
[0060] Para cápsulas con rellenos hidrófilos el intervalo de humedad relativa inicial es preferiblemente de aproximadamente 49 % de HR a aproximadamente 79 % de HR y el intervalo de humedad relativa del punto final es preferiblemente de aproximadamente 15 % de HR a aproximadamente 58 % HR. Más preferiblemente, el intervalo de humedad relativa inicial para cápsulas hidrófilas es de aproximadamente 59 % de HR a aproximadamente 69 % de HR y el intervalo de humedad relativa de punto final para cápsulas hidrófilas es de aproximadamente 23 % de HR a aproximadamente 57 % de HR.
[0061] El ambiente de secado puede mantenerse mediante el uso de un calentador. Se puede proporcionar calor, por ejemplo, por uno o más de los siguientes métodos, calentamiento a través de elementos calefactores, disipación de calor de motores, luces o por fuerzas de fricción generadas por el propio proceso. La temperatura de secado debe mantenerse por debajo de la temperatura de fusión de la formulación de cápsula blanda específica que se está secando. Como se mencionó anteriormente, la temperatura de fusión de la cubierta de la cápsula aumenta a medida que las cápsulas se secan y, por lo tanto, la temperatura de secado se puede aumentar con el tiempo a medida que aumenta esta temperatura de fusión. El rango de temperatura general útil para el sistema de secado acelerado puede oscilar entre aproximadamente 22 °C y aproximadamente 68 °C. Preferiblemente, el intervalo de temperatura es de aproximadamente 32 °C, que es la temperatura de fusión de la mayoría de las cubiertas de gelatina húmeda, hasta aproximadamente 48 °C, que es una temperatura máxima típica que se puede usar de acuerdo con las normas de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional. Sin embargo, con un aislamiento adecuado y cubiertas de cápsulas con puntos de fusión suficientemente altos, es posible, en algunas circunstancias, poder usar temperaturas aún más altas para lograr un secado más rápido. Además, en algunos casos especiales, se pueden usar temperaturas más bajas dependiendo principalmente de la formulación específica de la cápsula blanda.
[0062] Si se usa un ventilador de recirculación opcional, el ventilador puede ser parte de la unidad HVAC, o el ventilador puede ser una parte separada del sistema de secado. La recirculación es opcional, pero se puede usar para ayudar a mantener la temperatura y la humedad relativa deseadas en el sistema de secado, y también se puede usar para reducir los costos de energía. La velocidad del ventilador de recirculación se puede ajustar para que coincida con el sistema que se está utilizando, y el ventilador se puede operar de manera que la velocidad del aire a través de la cápsula blanda sea de aproximadamente 0,15 m/s a aproximadamente 13 m/s, preferiblemente, desde alrededor de 0,15 m/s hasta alrededor de 8,3 m/s, y lo más preferiblemente, desde alrededor de 0,35 m/s hasta alrededor de 2,5 m/s. Según el tipo de equipo de secado que se utilice, se puede ajustar la velocidad del ventilador. Por ejemplo, para el secado en lecho fluido, se pueden requerir mayores velocidades del ventilador para proporcionar un efecto beneficioso, pero en estos tipos de secadores, el aumento del flujo de aire tiene efectos limitados sobre el secado, al mismo tiempo que aumenta los costos de electricidad. Como tal, los beneficios de un mayor flujo de aire deben sopesarse frente al costo de operar el ventilador.
[0063] Una reducción en la velocidad del flujo de aire sobre las cápsulas resultante de la reducción de la velocidad del ventilador provocará un aumento de la humedad relativa que rodea las cápsulas a medida que la humedad de las cápsulas continúa evaporándose. Como resultado, la manipulación de la velocidad del ventilador también se puede usar para controlar la humedad relativa en el entorno de secado a medida que avanza el proceso de secado, así como para reducir el efecto del enfriamiento por evaporación. Por lo tanto, en algunas formas de realización, la velocidad del ventilador se reducirá con el tiempo, ya sea de manera constante o intermitente para mantener una velocidad del ventilador que asegure un nivel de humedad relativa deseado constante en el sistema de secado.
[0064] Para usar el sistema de secado como se describe en este documento, y se muestra en las Figuras 4 y 5, las cápsulas blandas que requieren dicho secado se producen primero de acuerdo con procedimientos estándar. A continuación, las cápsulas húmedas se colocan en el equipo de secado y se hace funcionar el sistema de secado. La temperatura, la humedad relativa y el flujo de aire opcional se pueden ajustar a mano, mediante un sistema preprogramado, o se pueden ajustar en función de los datos obtenidos en tiempo real del sistema, o mediante un controlador preprogramado para proporcionar una rampa de temperatura, humedad relativa y, opcionalmente, la velocidad del flujo de aire en función de la formulación de cápsula blanda específica que se está secando, las condiciones ambientales locales y el tiempo de secado deseado.
[0065] La temperatura inicial dentro del equipo de secado se selecciona en base a la formulación de cápsula blanda específica utilizada en la cubierta de la cápsula. La temperatura debe seleccionarse para estar cerca, pero al menos 2-3 °C por debajo del punto de fusión de la formulación de cápsula blanda específica. Por ejemplo, la temperatura se puede mantener de 2 a 10 °C, de 2 a 7 °C o de 2 a 5 °C, de 3 a 8 ° C o de 3 a 6 °C, o lo más preferiblemente, de 2 a 3 °C. por debajo del punto de fusión de la cubierta de la cápsula blanda durante el proceso de secado. Para mantener este diferencial de temperatura, la temperatura en el sistema de secado tendrá que aumentarse a medida que aumenta el punto de fusión de la cubierta de la cápsula debido al secado. El punto de fusión de las formulaciones de cápsulas blandas se determina en el laboratorio a concentraciones variables de agua. Se pueden desarrollar curvas de sorción para correlacionar la concentración de agua y la humedad relativa de equilibrio. Por lo tanto, utilizando tales curvas de sorción, el punto de fusión de la cápsula se puede determinar en tiempo real durante el proceso de secado mediante el control de la humedad relativa de equilibrio.
[0066] Con el tiempo, a medida que las cápsulas se secan, la humedad relativa de equilibrio de la cápsula disminuye y el punto de fusión de la formulación de cápsula blanda aumenta. A medida que aumenta el punto de fusión, la temperatura dentro del equipo de secado aumenta para maximizar la eliminación de humedad de las cápsulas por unidad de tiempo. La temperatura se controla mediante el uso de un calentador y un enfriador opcional.
[0067] Dado que la temperatura del aire proporcionado al sistema de la unidad HVAC es probablemente más baja que la temperatura de secado deseada, el calentador dentro del sistema se usa para aumentar la temperatura del aire dentro del equipo de secado al punto de ajuste deseado. Además, si se usa un ventilador de recirculación opcional, se puede usar la recirculación del aire que sale del equipo de calefacción al aire que ingresa al equipo de calefacción para conservar el calor y ayudar a mantener la temperatura del punto de ajuste deseado. Después de un tiempo, la temperatura en el sistema puede estabilizarse debido a problemas de seguridad u otros factores.
[0068] Las cápsulas se enfrían a temperatura ambiente o ambiente una vez que el proceso de secado está completo, o casi terminado. Para este propósito, se puede incluir un enfriador opcional, o se puede permitir que una cantidad adicional del aire más frío del sistema HVAC ingrese al equipo de secado.
[0069] Mientras se ajusta la temperatura, también se controla la humedad relativa dentro del equipo de secado. El control de la humedad se utiliza para preservar la calidad de las cápsulas calentadas. La humedad relativa comienza en un valor alto y disminuye con el tiempo a medida que se secan las cápsulas.
[0070] La humedad relativa se controla mediante un humidificador y un ventilador de recirculación opcional. La humedad se proporciona al sistema mediante un humidificador, o por la humedad que se evapora de las cápsulas o por aire recirculado. Una válvula de control de flujo 110 también se puede emplear en la entrada de aire del equipo HVAc para reducir o evitar que el flujo de aire que tiene una humedad relativa más baja ingrese al equipo de secado en para controlar aún más la humedad relativa.
[0071] La humedad relativa se ajusta para mantener una humedad relativa diferencial a través de la cubierta de la cápsula de aproximadamente 15 % HRd a aproximadamente 35 % HRd, más preferiblemente de aproximadamente 20 % HRd a aproximadamente 30 % HRd, y lo más preferiblemente, la diferencia la humedad relativa es de aproximadamente 25 % HRd. La humedad relativa en el sistema de secado se reduce a medida que se secan las cápsulas para mantener esta humedad relativa diferencial. Sin embargo, si la temperatura ya no aumenta, debido a seguridad u otras razones, la humedad relativa se puede variar para cambiar la humedad relativa diferencial con el fin de alterar (por ejemplo, aumentar) la velocidad de evaporación de las cápsulas.
[0072] En la Figura 6 se muestra un ejemplo de rampa de humedad y temperatura para una cápsula lipófila. Se puede producir una curva similar para una cápsula hidrófila. La curva de la cápsula hidrófila tendrá típicamente una pendiente menos pronunciada que la curva de la cápsula lipófila. La humedad final de las cápsulas hidrófilas suele oscilar entre el 53 % y el 57 % debido a las diferencias internas en la formulación del relleno. La temperatura permanece por debajo de la temperatura de fusión de la formulación de cápsula blanda, que aumenta a medida que se seca la cápsula. El aumento de la temperatura con el tiempo ayuda a evaporar la humedad de las cápsulas.
[0073] Cada ajuste de temperatura y/o humedad se puede realizar a través de un programa basado en las propiedades del material de la formulación de cápsula blanda específica, o se puede basar en los datos recibidos de uno o más sensores ubicados dentro del sistema. Un método preferido para seleccionar la temperatura y/o la humedad relativa a lo largo del tiempo se basa en la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas, pero también se pueden usar otros métodos, como medir la pérdida de peso de las cápsulas.
[0074] La HRE de la cápsula se puede medir en tiempo real. Según la correlación entre la HRE y la temperatura de fusión de la cápsula blanda, la HRE se traza en un gráfico que muestra la rampa de temperatura y humedad relativa, o se ingresa en una ecuación basada en un gráfico de calibración. Los valores correspondientes se pueden usar para determinar los puntos de ajuste de temperatura y humedad relativa para el sistema a lo largo del tiempo.
[0075] La humedad relativa inicial es alta en base a la alta HRE de las cápsulas fabricadas y normalmente es de aproximadamente 45 % de HR y 90 % de HR. Además, la humedad relativa de punto final para cada cápsula blanda se controla y se puede personalizar para cada formulación. Por ejemplo, para las cápsulas de aceite de pescado, es deseable una humedad relativa de punto final de 10 % de HR - 24 % HR. Para las cápsulas de ibuprofeno, es deseable una humedad de punto final de 23 % de HR - 57 % de HR.
[0076] Usando el presente sistema, una cápsula típica de aceite de pescado se puede secar hasta una dureza de >8N en nueve horas, y una cápsula típica de ibuprofeno se puede secar hasta una humedad de relleno de <7,5 % en cuarenta y ocho horas. Estos valores representan una reducción del tiempo de secado del 60 % al 80 % con respecto a un proceso típico de secado de cápsulas blandas, que suele tardar entre 2 y 10 días, según la formulación específica.
[0077] Una vez que las cápsulas se secan hasta el contenido de humedad deseado, se retiran del equipo de secado. El punto final del proceso de secado puede determinarse mediante la dureza de la cápsula, la pérdida de peso, la humedad de llenado determinada por el método de Karl Fischer, la humedad de la cápsula determinada por la pérdida por secado (LOD) u otros métodos conocidos en la técnica.
[0078] La Fig. 7 muestra un esquema de un sistema de control preferido 300 para un sistema de secado como se muestra en la Fig. 5 utilizando un secador de túnel como equipo de secado. El sistema HVAC preferiblemente proporciona aire a 25 °C y 10 % de HR. Sin embargo, los parámetros de temperatura del aire y humedad relativa pueden variar según los niveles de comodidad de la habitación y los niveles de humedad relativa deseados para secar el producto específico.
[0079] En este sistema preferido se pueden utilizar tres pares diferentes de sensores. El primer par de sensores mide la humedad relativa del aire de suministro 360 y el aire de retorno 362. Preferiblemente, se mantiene una humedad relativa diferencial dentro del equipo de secado en aproximadamente 25 % HRd. Si lo desea, la humedad relativa del aire de suministro se puede controlar y mantener en niveles ligeramente más altos para minimizar los defectos del producto cuando se usan temperaturas más altas para aumentar la velocidad de secado. La humedad relativa diferencial se puede establecer en un solo valor o se puede modificar a lo largo del proceso para influir en el tiempo de secado.
[0080] Para controlar la humedad relativa, se puede usar una válvula de control de flujo 112 en el conducto de la unidad HVAC 102. La humedad relativa del aire que ingresa al sistema desde la unidad HVAC 102 es baja, y para esta forma de realización es de aproximadamente 10 % humedad relativa. Por lo tanto, al reducir la cantidad de flujo del HVAC, aumentará la humedad relativa del aire de suministro. El sensor de humedad relativa del aire de suministro 360 puede usarse para obtener mediciones que proporcionen información para controlar la válvula de control de flujo 112 en base a un controlador de bucle único para mantener la humedad relativa diferencial deseada dentro del equipo de secado.
[0081] Para mantener una humedad diferencial de 25 % de HRd y mantener una humedad mínima de 15 %RH, que es el mínimo donde la válvula HVAC comienza a cerrarse, se puede usar el siguiente algoritmo:
=IF(RH1>MIN, (IF(RH2<(DIFF+DIFF),(RH2-MIN),DIFF),(RH2-MIN))
RH1: Humedad relativa del sensor de impulsión
RH2: Humedad relativa del sensor de retorno
DIFF: Humedad relativa diferencial deseada
MIN: Punto fijo de humedad mínima
[0082] En este punto, se recalcularía la humedad relativa diferencial para garantizar que RH1 no cae por debajo del punto de ajuste mínimo.
[0083] El segundo par de sensores incluye sensores de control de temperatura 364 y 366. Se instala un intercambiador de calor u otro elemento calefactor 106 en el conducto de suministro del equipo de secado 104. El sensor de temperatura de suministro de aire 364 controla la transferencia de calor en función de un solo controlador de lazo para mantener y controlar la temperatura del lado de suministro. Como se discutió anteriormente, los valores de temperatura se pueden configurar para aumentar la difusión de agua desde el gel, mientras permanecen por debajo de la temperatura de fusión para la formulación de cápsula blanda específica.
[0084] El tercer conjunto de sensores 368, 370 utilizado en esta forma de realización de un sistema de control 300 es un conjunto de sensores de control de flujo de aire. Se ha demostrado que el aumento del flujo de aire minimiza los efectos del enfriamiento por evaporación y reduce los tiempos de secado como se describe anteriormente. Los sensores de flujo de aire se pueden usar para obtener información que se usará para controlar el flujo proveniente del sistema HVAC solo, o preferiblemente también se usa un ventilador de recirculación en el sistema. La adición de un ventilador de recirculación aumenta la velocidad del aire a través de las cápsulas. El funcionamiento del ventilador de recirculación se basa en un algoritmo que minimiza la diferencia entre las temperaturas de suministro y retorno monitoreadas por los sensores de temperatura mediante el control de la velocidad del ventilador.
Figure imgf000011_0001
Donde, si la temperatura en el sensor de temperatura de escape 366 es menor que la temperatura en el sensor de temperatura de entrada 364 en 1 °C, el ventilador se pone en marcha o se aumenta la velocidad del ventilador. El ventilador de recirculación y el sistema HVAC preferiblemente proporcionan cada uno un flujo de aire entre aproximadamente 100 m3/h y aproximadamente 2000 m3/h. Varias válvulas de retención 372 también están ubicadas en todo el sistema para evitar el reflujo hacia la unidad HVAC, el equipo de secado y/o el conducto de recirculación. El ventilador de recirculación también proporciona aire con mayor humedad y temperatura al aire de suministro en comparación con el aire proporcionado por la unidad HVAC.
[0085] Aunque el sistema de control anterior se ha descrito en términos de variar la temperatura, la humedad relativa y el flujo de aire, se entiende que se puede lograr una reducción en el tiempo de secado mediante el uso de la combinación de temperatura y humedad solas o en combinación. con flujo de aire. El sistema utiliza una combinación de control de temperatura y control de humedad para reducir el tiempo de secado de las cápsulas blandas y producir cápsulas con propiedades físicas aceptables.
[0086] Los siguientes ejemplos son ilustrativos, pero no limitativos, de la presente divulgación. Otras modificaciones y adaptaciones adecuadas de la variedad de condiciones y parámetros que normalmente se encuentran en el campo, y que son obvias para los expertos en la técnica, están dentro del alcance de la descripción. Los siguientes ejemplos ilustran la práctica de la presente invención en algunas de las formas de realización preferidas.
EJEMPLOS
Ejemplo 1 (tiempo de secado de cápsulas lipófilas):
[0087] Se midió el efecto de cambiar la humedad relativa y la temperatura sobre la tasa de secado de cápsulas lipófilas. Se corrió un control utilizando un túnel de secado estándar. La temperatura del túnel de secado estándar era de 22 °C y la humedad relativa del túnel de secado estándar era de 12 % de HR al inicio del proceso. Las muestras se colocaron en una bandeja con papel de bandeja, se construyeron en una pila parcial y se colocaron en túneles. Se tomaron muestras de cápsulas cada 6 horas para probar la dureza.
[0088] Se realizaron dos experimentos de comparación usando una secadora. Se obtuvo una línea de base para la secadora mediante el uso de una secadora continua de canasta grande CS-TJS-1. Las cargas de las cestas se limitaron a 60 kg y 100 kg con un punto medio de 80 kg, y se emplearon velocidades de rotación de 3 rpm y 6 rpm, con un punto medio de 4,5 rpm. La humedad relativa se mantuvo al 12 % de HR para el experimento de referencia y la temperatura se mantuvo a 24 °C. Se realizó un segundo estudio de comparación con el mismo equipo y los mismos parámetros, pero manteniendo la temperatura a 35 °C.
[0089] Se usaron registradores de datos para capturar la temperatura y la humedad relativa dentro de las cestas de la secadora, así como en el filtro de entrada y el escape de la secadora. Se tomaron cápsulas de muestra para medir el peso de la cápsula y la humedad relativa de equilibrio (HRE) antes de cada ejecución, y también se midieron la dureza, la pérdida de peso y la HRE cada 1-2 horas durante las primeras 6 horas y cada 6-12 horas después de eso durante los dos experimentos de comparación.
[0090] Para los estudios experimentales, se modificó la secadora continua de cesta grande CS-TJS-1 para incluir un sistema de control de temperatura y humedad relativa. En la Figura 13 se muestra una secadora modificada. Los demás parámetros se mantuvieron igual que para los experimentos de comparación. El sistema de control de temperatura y humedad relativa incluía un conducto de recirculación, un amortiguador y un generador de vapor para conservar la energía térmica y añadir humedad al sistema. La temperatura y la humedad relativa en la carcasa de la secadora se midieron con un transmisor Vaisala calibrado. El flujo de aire se calentó utilizando elementos calefactores ubicados dentro de la secadora. Se agregó humedad usando un generador de vapor Nortec. La HRE de las cápsulas se midió usando un medidor de actividad de agua Aqualabs donde se colocan cuatro cápsulas en un recipiente cerrado y se mide la humedad relativa hasta que se detecta una tasa mínima de cambio en la humedad. La temperatura y la humedad en los sitios intersticiales entre las cápsulas se monitorearon utilizando el registrador de datos iButton en una bolsa de nailon.
[0091] Se tomaron muestras cada hora y se midió y promedió el peso de 10 cápsulas. La pérdida de peso se calculó a partir del peso inicial. La pérdida de peso se trazó en el gráfico que se muestra en la Fig. 8 a partir del cual se determinaron e ingresaron nuevos puntos de ajuste de temperatura y humedad relativa. Para este experimento, se realizaron estimaciones de HRE y temperatura a partir de datos obtenidos previamente para la formulación de cápsula blanda específica, como se muestra en el gráfico de la Fig. 6, y la temperatura de fusión se calculó directamente a partir de la HRE de la cápsula, independientemente de la pérdida de peso. Se realizaron cuatro rampas de temperatura/humedad diferentes, todas usando variaciones del gráfico como se muestra en la Fig. 6.
[0092] Se realizaron estudios de control adicionales usando la secadora continua de cesta grande CS-TJS-1. El estudio de control siguió el mismo protocolo que el procedimiento experimental, pero solo incluyó una rampa de temperatura, sin control de humedad relativa. Al usar solo la temperatura, las cápsulas se abollaron al enfriarse. Las cápsulas con control de temperatura y humedad no afectaron la calidad de la cápsula. Por lo tanto, se puede concluir que tanto el control de la temperatura como el de la humedad son necesarios para acelerar el secado.
[0093] Los resultados de este Ejemplo se muestran en la Fig. 8. La dureza de las muestras se midió usando un Bareiss Digitest Gelomat. La especificación de dureza de este producto en particular fue entre 7 y 10 N. Los resultados mostraron que el uso de control de temperatura y humedad relativa redujo el tiempo de secado de aproximadamente 36 horas para los túneles de secado a aproximadamente 12 horas. También redujo el tiempo de secado de las secadoras estándar en más de un 50 %. El uso de un control más preciso de la temperatura y la humedad relativa debería permitir una mayor reducción del tiempo de secado.
Ejemplo 2 (Tiempo de secado hidrofílico):
[0094] El efecto de cambiar la humedad y la temperatura en la tasa de secado de cápsulas hidrofílicas se probó usando un secador de lecho fluido a escala de laboratorio como se muestra en la Fig. 9. Este estudio también se usó para observar la calidad del producto hidrofílico final. El control de la temperatura y la humedad relativa para este experimento se ejerció manualmente y, como tal, no fue preciso, pero los resultados aún mostraron una mejora del secado del 80 % con respecto a la ejecución del secado de control al disminuir el tiempo de secado de 10 días a 2 días. Los resultados del tiempo de secado para las muestras de control y de comparación frente a dos muestras experimentales se muestran en la Fig. 10. La Tabla 1 a continuación muestra los parámetros de temperatura, humedad relativa y flujo de aire que se usaron para cada una de las pruebas.
[0095] Para el experimento de control, se colocaron cápsulas hidrófilas en un recipiente de pesaje con una servilleta encima en condiciones ambientales. Se midió el peso de 10 cápsulas y se registró el tiempo de cada medición.
[0096] Se realizaron experimentos comparativos para comparar los resultados usando el control de temperatura y humedad relativa de la presente invención con el uso de un secador de lecho fluidizado a dos temperaturas diferentes (fluidificado 22 y fluidizado 32). Para los experimentos de secador de lecho fluidizado de comparación, el flujo de aire se mantuvo a aproximadamente 12 m/s durante todo el experimento. Para el fluidizado 22, la temperatura se mantuvo a aproximadamente 22 °C. La humedad no se ajustó y varió entre 10,9 % de HR y 14,8 % de HR. Estas condiciones de temperatura y humedad eran las mismas que las "condiciones ambientales" utilizadas para el control.
[0097] Para el fluidizado 32, la humedad no se controló y se midió entre 5,2 % de HR y 8,0 % de HR durante el experimento. La temperatura se mantuvo a aproximadamente 32 °C mediante el uso de un calentador. La humedad relativa más baja puede explicarse por la temperatura más alta utilizada en este experimento de comparación.
[0098] Se compararon dos lotes experimentales diferentes con las dos muestras de control y dos ejemplos de comparación para la velocidad de secado. Las dos pruebas experimentales están etiquetadas como Humedad 2 y Humedad 5 en la Tabla 1. El flujo de aire no se fluidizó y se mantuvo por debajo de 1 m/s para estos experimentos para poder evaluar el control de la temperatura y la humedad. La temperatura y la humedad relativa se ajustaron a lo largo de los experimentos. Cada ejecución experimental utilizó una ecuación diferente basada en el punto de fusión y HRE para la formulación de cápsulas blandas específica para correlacionar la pérdida de peso con el siguiente punto de referencia de humedad. Para el primer lote experimental, la temperatura se elevó de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 45 °C, después de lo cual la temperatura volvió a bajar a 25 °C. La humedad relativa se mantuvo a un nivel alto durante todo el experimento y osciló entre el 75 % de HR y el 30 % de HR y, en general, disminuyó a medida que aumentaba la temperatura.
[0099] Para el segundo lote experimental, la temperatura se elevó gradualmente desde aproximadamente 30 °C hasta aproximadamente 42 °C, después de lo cual la temperatura se redujo nuevamente a 25 °C. La humedad relativa también se mantuvo en un nivel alto durante todo el experimento y osciló entre 70 % de HR y 40 % de HR a medida que aumentaba la temperatura. La diferencia entre la primera prueba experimental y la segunda prueba experimental fueron los puntos de ajuste específicos que se usaron después de cada medición.
[0100] Se midió la pérdida de peso a lo largo del tiempo. Las cápsulas hidrofílicas se consideraron secas cuando hubo 1,9 g de pérdida de peso/10 cápsulas.
[0101] También se probaron varios lotes adicionales con temperaturas variables, flujo de aire de fluidización y humedad. Los parámetros utilizados para cada uno de estos experimentos se muestran en la Tabla 1. Cada una de las cápsulas se inspeccionó visualmente al finalizar el proceso. Los resultados de estas observaciones visuales también se incluyen en la Tabla 1.
TABLA 1
Figure imgf000014_0001
(Continuación)
Figure imgf000015_0001
(Continuación)
Figure imgf000016_0001
[0102] Los resultados de este Ejemplo mostraron que mediante el control de la pérdida de peso y la humedad relativa de equilibrio conocida de un producto, se observó el uso de una rampa de temperatura cada vez mayor para reducir el tiempo de ciclo de secado hasta en un 80% de 10 días a 2 días. Se necesita el control de la humedad para preservar la calidad de las cápsulas secas. Sin control de humedad, las cápsulas se abollaron y decoloraron. Con control de humedad, las cápsulas salieron claras, brillante, y tenía buen color, lo que indica que el control de temperatura y humedad mejora significativamente el tiempo del ciclo de secado, manteniendo la calidad de las cápsulas.
Ejemplo 3 (Uso de un sistema de control en un secador de túnel):
[0103] Una modalidad de la presente invención se probó usando un equipo de secado de túnel estándar. Se añadió un ventilador de recirculación de flujo de aire igual para el sistema HVAC existente para túneles de secado utilizados para el secado de cápsulas de gelatina blanda. El sistema de secado incluye sensores de temperatura, sensores de humedad, sensores de flujo, elementos de calentamiento, y una válvula de compuerta para controlar el suministro de aire fresco seco en el túnel de secado, como se muestra en la Figura 7 y como se discutió anteriormente. Un ventilador de recirculación aumenta el flujo de aire. Un elemento de calentamiento aumenta la temperatura dentro del túnel. Una válvula de control de flujo se utiliza para influir en la humedad relativa en el túnel mediante la restricción del flujo de aire seco desde el sistema HVAC en el bucle de recirculación. La humedad que se evapora de las cápsulas proporciona humedad en el túnel de secado. La humedad relativa diferencial se controló mediante sensores de humedad situados antes y después del túnel y se mantuvo mediante la válvula de control de flujo, que se utiliza para permitir que cantidades mayores de aire seco desde el sistema HVAC en el túnel. En este diseño en particular, la velocidad del aire en el túnel podría ser reducida, que posteriormente se aumentó la humedad relativa como los efectos del enfriamiento evaporativo disminuido.
Prueba de manejo de aire
[0104] El controlador de aire HVAC reguló el flujo basado en la suma del flujo de aire requerido por cada túnel. Esto fue destinado a conservar la energía cuando no se necesitan los túneles. El flujo de aire máximo a través del controlador de aire es 3500 m3/h. Basado en la recomendación del fabricante, la presión máxima del conducto es 1200 Pa. Para evitar daños en el conducto, se instalaron enclavamientos para abrir una compuerta de desviación a 960 Pa, y apagar el controlador de aire a 1080 Pa.
[0105] Con todas las compuertas, válvulas, y desviaciones cerradas, el flujo de aire mínimo registrado fue 1200 m3/h. El flujo de aire mínimo registrado a través de cada túnel fue de 220 m3/h, 260 m3/h, y 300 m3/h, respectivamente. Como resultado, se estima que 420 m3/H de flujo de aire se filtró a través de la compuerta de desviación, una pérdida de 35%.
[0106] Con la HVAC al 100%, el flujo de aire máximo a través de cada túnel modificado se midió individualmente a 2221 m3/h, 2116 m3/h, y 2201 m3/h, respectivamente. Con cada túnel establecido en AUTO para 850 m3/h, se encontró que un factor de corrección 30% necesario para ser añadido al punto establecido de HVAC con el fin de mantener la presión suficiente para obtener el flujo de aire requerido. Esto puede explicarse por la fuga de aire a través de la compuerta de desviación.
[0107] Para el flujo de aire recirculado, con los ventiladores de recirculación apagados, el flujo de aire mínimo a través de los conductos de recirculación fue de 18 m3/h, 20 m3/h y 46 m3/h, respectivamente. Esto debe ser considerado como cero, como se instala una válvula de retención entre el ventilador de recirculación y HVAC. Para evitar dañar el motor, una frecuencia mínima de 6 Hz se estableció en el accionamiento de frecuencia variable (AFV). Siguiendo este consejo, la frecuencia mínima del controlador de aire también fue ajustado a 6 Hz. Debido al peso de la válvula de retención, el flujo de aire recirculado no aumentó hasta que la velocidad del ventilador alcanzó 30-40 Hz. Esto representa un flujo de aire de 260-290 m3/h. Como resultado, algo de control se puede haber perdido hacia el final del secado.
[0108] Con los ventiladores de recirculación en 100%, y el flujo de aire HVAC en el túnel establecido para 850 m3/h en AUTO, el flujo de aire máximo recirculado en los túneles fue de 1685 m3/h, 2067 m3/h, y 1705 m3/h, respectivamente. La diferencia se debe a un delicado equilibrio de presión entre HVAC y el ventilador de recirculación. La especificación para el ventilador de recirculación era de 2400 m3/h. Por lo tanto, los ventiladores de recirculación no cumplieron las especificaciones. Para las pruebas posteriores, la frecuencia máxima de los ventiladores de recirculación se ajusta temporalmente en 77 Hz.
Control de la humedad
[0109] El flujo de aire se controló en cascada por el controlador de humedad relativa diferencial en un punto establecido de 25% de HRd. La humedad relativa diferencial se mantuvo a 25% de HRd y la humedad relativa mínima era de 15% de HR utilizando el algoritmo:
=IF(HR1>Min, (IF(HR2<(DIF+DIF),(HR2-MIN),DIF),(HR2-MIN))
La humedad relativa diferencial se calculó de nuevo para asegurar que la HR1 no cayó por debajo de mínimo 15% de HR.
Control de la temperatura
[0110] La temperatura máxima estaba limitada por un sensor de 40 °C. Con la temperatura establecida para 35 °C en AUTO, se encontró que la válvula de control no abre hasta ~30% y no cierra hasta ~20%, haciendo el control de la temperatura más difícil.
Resultados
[0111] Durante el análisis, hubo varios casos en los que los flujos de aire no alcanzaron las expectativas debido a que los ventiladores de recirculación no cumplieron las especificaciones. Un factor de corrección se tuvo que añadir al punto de ajuste de HVAC debido a que la suma de los flujos de aire del túnel no aumentó. Esto fue probablemente debido a las fugas a través de la compuerta de desviación. Además, el flujo de aire parecía estar limitado debido a la caída de presión. El flujo de aire normal en la ventilación de retorno por encima de la puerta mide 1964 m3/h.
[0112] Utilizando el flujo de aire medio medido de 1964 m3/h descrito anteriormente, la velocidad del flujo de aire a través de las bandejas se midió con carcasas colocadas entre cada pila. Las carcasas eran insertos de plástico colocados entre cada pila para evitar que el flujo de aire que va desde alrededor de la pila y redirigir el flujo de aire para pasar a través de la pila. Los resultados mostraron una velocidad alta y constante entre las bandejas. Sin embargo, la velocidad del aire era mucho menor que 1,53 m/s especificado. Las carcasas estaban relativamente desgastadas y algunas estaban rotas. Por lo tanto, puede ser necesario un diseño de carcasa diferente. Por consiguiente, potencialmente se podría haber logrado una mejor velocidad. A pesar menor de lo esperado del flujo de aire, las velocidades de la bandeja sí mostraron una mejora sobre las mediciones anteriores. Una comparación de los resultados para las velocidades del flujo de aire se muestra en la Figura 11.
[0113] El flujo de aire en los túneles estándar sin carcasas promedió 0,29 m/s. El flujo de aire en los túneles estándar con carcasas promedió 0.41 m/s, y el flujo de aire en los túneles modificados con carcasas promedió 0,86 m/s. Por lo tanto, el flujo de aire en los túneles modificados con carcasas es más del doble que la de los túneles estándar con carcasas, y casi tres veces mayor que la de los túneles estándar sin carcasas.
[0114] El área de espacio de la bandeja de pilas súper poco profundas en el túnel mide 5360 cm2. La velocidad del aire a través de, por encima, a los lados, y por debajo de las pilas en los túneles modificados promedió 0,69 m/s. Como resultado, el flujo de aire a través de las pilas en el túnel midió 1330 m3/h, con el flujo de aire esperado siendo 1964 m3/h. Esta fue una discrepancia de 32%.
Prueba húmeda
[0115] Aproximadamente 15 kg de agua se cargó en cada pila (~180 ml/bandeja) para simular la cantidad de agua evaporada de cápsulas de gelatina blanda en un túnel de secado. El sistema de control inmediatamente recogió la humedad y la temperatura más baja que sale de la primera pila tan pronto como la pila entró en el túnel. El ventilador de recirculación se enciende inmediatamente a toda velocidad, ya que vio una temperatura diferencial de >1 °C. Después de 2-3 horas, todas las 9 pilas con agua se habían colocado en el túnel. Ambos sensores de temperatura y humedad registraron cada pila cuando entraron en el túnel.
[0116] La evaporación del agua fue excesiva y la humedad relativa después de aproximadamente 4 horas llegó a 91% de HR. A medida que la humedad relativa aumenta, la válvula de control de flujo de aire se cierra con el fin de mantener una humedad relativa diferencial del 25% de HRd.
[0117] Para aumentar la velocidad de la prueba, la temperatura se elevó hasta 34 °C después de 3 horas. La válvula de agua caliente se abre y luego se cierra para mantener este punto establecido. A pesar de que la temperatura de suministro alcanza 34 °C, la temperatura de retorno apenas alcanzó 28 °C antes de que el proceso comenzara a enfriarse. Esto indica que la última pila todavía contenía algo de humedad, pero continuó secándose a temperaturas seguras. Además, la temperatura de retorno debido al enfriamineto evaporativo nunca cayó por debajo de 18 °C, mientras que la temperatura de bulbo húmedo es típicamente 9 °C. Como resultado, las cápsulas se mantienen calientes y se espera que se sequen más rápido. Hacia el final del secado, la humedad relativa de retorno cayó por debajo de 35% de HR, que es un indicador de que el proceso de secado estaba casi completo y la temperatura empezó a regresar a la normalidad a los 24 °C.
[0118] Una vez que el diferencial de temperatura cayó por debajo de 1 °C, el ventilador de recirculación se ralentizó. A medida que el ventilador de recirculación se ralentizó, la humedad relativa aumenta, y el controlador de flujo de aire se abrió para bajar la humedad relativa. El controlador de flujo de aire cerró a medida que se alcanzó el punto establecido de humedad mínima de 15% de HR. Eventualmente, los tres controles de recirculación, temperatura y control de humedad se alentaron a pararse y el proceso de secado se completó. Las bandejas fueron inspeccionadas y no hay agua en las pilas. El proceso inicia y se detiene automáticamente.
[0119] A pesar de que el flujo de aire no cumple con las especificaciones, el esquema de control fue capaz de iniciar y detener el secador de manera automática.
Ejemplo 4
[0120] Las cápsulas de placebo hechas de gelatina estándar L2ARB y aceite de coco fraccionado (ACF) se produjeron utilizando los procesos estándar de fabricación y se secaron a dos temperaturas elevadas diferentes de 35 °C y 48 °C. La dureza de las cápsulas se midió en un intervalo de HRE utilizando un Bareiss Digitest Gelomat. Los resultados se muestran en la Figura 12. Las cápsulas tratadas con calor son más suaves a humedades relativas similares, y son menos frágiles y menos propensas a fugas.
[0121] Debe entenderse, sin embargo que a pesar de que numerosas características y ventajas de la presente invención han sido establecidas en la descripción anterior, junto con detalles de la estructura y función de la invención, la divulgación es ilustrativa solamente y los cambios pueden realizarse en el detalle, especialmente en materia de forma, tamaño y disposición de las partes dentro de los principios de la presente divulgación en toda la extensión indicada por el amplio significado general de los términos en los que se expresan las reivindicaciones adjuntas..

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de secado para secar cápsulas blandas que comprende:
al menos un secador (100, 200);
una unidad (102) en comunicación fluida con la secadora (100, 200) para proporcionar un flujo de aire a la secadora (100, 200);
un humidificador (108) configurado para poder aumentar la humedad relativa dentro de la secadora (100, 200); un calentador (106) configurado para poder aumentar la temperatura del aire en la secadora (100, 200), caracterizado porque el sistema de secado comprende además
una válvula de control de flujo (110) configurada para controlar una cantidad de flujo de aire desde el unidad (102) al secador (100, 200), y porque el calentador (106) está configurado para aumentar la temperatura con el tiempo de acuerdo con una rampa de temperatura basada en un punto de fusión de una cubierta de cápsula de las cápsulas blandas y una combinación de la válvula de control de flujo (110) y el humidificador (108) está configurado para controlar la humedad relativa en la secadora (100, 200) de modo que la humedad relativa en la secadora (100, 200) disminuya con el tiempo desde una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR a una humedad relativa de punto final de 10 % de HR a 24 % de HR, o de una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR hasta una humedad relativa de punto final de 23 % de HR a 57 % de HR, y la humedad relativa se reduce de tal manera que un diferencial entre la humedad relativa en la secadora (100, 200) y la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas se mantiene entre el 15 % de HRd y el 35 % de HRd.
2. El sistema de secado de la reivindicación 1, que comprende además un ventilador de recirculación (250) ubicado y configurado para recircular una corriente de aire de retorno desde el escape de la secadora (100, 200) a la unidad (102) que proporciona el flujo de aire a la secadora (100, 200).
3. El sistema de secado de la reivindicación 2, en el que el humidificador (108) comprende el ventilador de recirculación (250).
4. El sistema de secado de la reivindicación 1, que comprende además un ventilador de recirculación (250) ubicado y configurado para recircular una corriente de aire de retorno desde el escape de la secadora (100, 200) a la unidad (102) que proporciona el flujo de aire a la secadora. (100, 200), y en el que la válvula de control de flujo (110) está configurada de manera que al reducir la cantidad de flujo de aire de la unidad (102) a la secadora (100, 200) aumenta la humedad relativa dentro de la secadora (100, 200) y aumentando la cantidad de flujo de aire desde la unidad (102) al secador (100, 200) disminuye la humedad relativa dentro del secador (100, 200).
5. Un método para secar cápsulas blandas usando el sistema de secado de la reivindicación 1, que comprende los pasos de:
a) suministrar un flujo de aire a dichas cápsulas blandas a una velocidad del aire a través de las cápsulas blandas de 0,15 m/s a 13 m/s;
b) aumentar, con el tiempo, la temperatura de secado a la que se exponen dichas cápsulas blandas mientras se asegura que la temperatura de secado permanece por debajo de la temperatura de fusión de la cubierta de cápsula de las cápsulas blandas; y
c) mantener un diferencial entre la humedad relativa en el secador y una humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas de 15 % HRd a 35 % HRd hasta que la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcance la humedad relativa deseada; y
d) exponer las cápsulas blandas del paso c) a una temperatura de 20-25 °C.
6. El método de la reivindicación 5, que comprende además un paso de:
disminuir la velocidad de un flujo de aire al que se exponen las cápsulas blandas, a medida que se secan las cápsulas blandas.
7. El método de la reivindicación 5, en el que las cápsulas blandas son lipófilas o hidrófilas.
8. El método de la reivindicación 7, en el que las cápsulas blandas son lipofílicas y la humedad relativa inicial es de 59 % de HR a 69 % de HR o, cuando las cápsulas blandas son hidrófilas, la humedad relativa más baja a la que se exponen las cápsulas blandas es de 23 % de HR a 57 % de HR.
9. El método de la reivindicación 5, en el que la humedad relativa más baja a la que se exponen las cápsulas blandas es de 10 % de HR a 24 % de HR.
10. El método de la reivindicación 5, en el que
dichas cápsulas blandas se exponen a una humedad relativa inicial de 49 % de HR a 79 % de HR;
y que comprende una etapa de disminución de la humedad relativa a la que se exponen las cápsulas blandas a medida que se secan las cápsulas hasta que una humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcanza la humedad relativa deseada mientras se mantiene el diferencial entre la humedad relativa en el secador y la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas en 15 % de HRd a 35 % de HRd hasta alcanzar la humedad relativa de equilibrio de las cápsulas blandas alcanza la humedad relativa deseada.
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