KR102545508B1 - 연질 캡슐 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연질 캡슐 성형장치에 있어 캡슐 내 충전되는 약액을 공급하는 약액 공급부를 두 개 즉 한 쌍으로 구성하여 기존 연질 캡슐 성형장치의 구조를 대부분 채용하면서도 기존 연질 캡슐 성형장치와 비교시 생산량을 늘릴 수 있는 연질 캡슐 성형장치에 관한 것이다.

Description

연질 캡슐 성형장치{Manufacturing device for gelatin capsule}

본 발명은 소위 젤라틴 캡슐이라 불리는 연질 캡슐을 성형하는 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 캡슐 내 충전되는 약액을 공급하는 약액 공급부를 두 개 즉 한 쌍으로 구성하여 기존 연질 캡슐 성형장치의 구조를 대부분 채용하면서도 기존 연질 캡슐 성형장치와 비교시 생산량을 늘릴 수 있는 연질 캡슐 성형장치에 관한 것이다.

다양한 용도로 사용되고 있는 연질캡슐제품은 젤라틴(Gelatin)을 가열 용액화하고 이를 연질 캡슐 성형기의 드럼에 얇게 펴서 시트화하여 성형부로 이송하고, 한 쌍의 성형롤로 연질 캡슐을 성형하면서 그 내부에 약액을 충전하여 제조하는게 일반적인 생산 방법이다.

이를 소위 로터리 방식이라고 하는데, 좀 더 구체적으로 이와 같은 성형 장치는 젤라틴 용액으로 얇은 피막 형상의 젤라틴 시트를 성형하기 위한 시트 성형부(1)와, 젤라틴 시트로 캡슐을 성형하기 위한 캡슐 성형부(2), 그리고 캡슐화되는 젤라틴 시트 내에 약액을 공급하기 위한 약액 공급부(3)로 이루어진다.

도 1을 참조하여 시트 성형부(1)를 살펴보면, 젤라틴 탱크에서 시럽 형태 즉, 액상으로 변화된 젤라틴은 저장 탱크와 이송호스로 연결된 스프레터 박스(B)로 공급되고, 저장 탱크에서 펌핑되어 이송호스를 통해 해당 스프레더 박스로 공급된 용융 상태의 젤라틴은 그 두께가 조절되어 아래에 배치된 드럼(D)의 외주면에 조절된 두께로 도포된다.

그리고 회전되는 드럼에 도포된 젤라틴은 냉각되어 시트화되고, 이후 다수의 이송롤러를 거쳐서 캡슐 성형부로 공급된다.

다음으로 캡슐 성형부(2)는 연질 캡슐의 외피를 성형하기 위해 캡슐의 2분의 1 형상으로 음각된 공동(cavity)이 외주에 서로 대응되게 각각 배열 형성된 채로 마주 대하며 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 성형롤(R)이 구비되어 있고, 성형롤의 상측에는 약액을 공동으로 주입하기 위한 웨지(W)가 장착되어 있으며, 웨지는 약액을 공급받기 위해 약액 공급부(3)와 연결되어 있다.

보다 구체적으로 웨지(W)는 그 상부에 분배판(P)이 결합되어 있어 약액 공급을 위한 이송라인(L)이 약액 공급부(3)의 노즐과 분배판에 형성된 주입홀에 연결되어 약액 공급부(3)의 약액이 이송라인을 통해 분배판의 주입홀을 거쳐 웨지(W)로 공급된다. 즉 상기 약액 공급부(3)는 캡슐 성형부(2)의 후방 중앙에 위치한 하나의 약액 공급부로 이루어지고, 약액 공급부 양 측에 형성된 노즐로부터 이송라인(L)을 통해 약액이 배출되어 분배판에 형성된 주입홀에 공급된다.

정리하면, 시트 성형부(1)에서 성형된 2장의 젤라틴 시트를 캡슐 성형부(2)의 회전하는 한 쌍의 성형롤 사이에 끼워넣음과 동시에 젤라틴 시트 사이에 약액을 일정한 주기로 주입하고 가열 밀봉 및 이와 동시에 커팅하여 한 쌍의 성형롤에서 젤라틴 시트를 캡슐 형상으로 형발함으로써 젤라틴 피막 내에 약액이 충전된 연질 캡슐이 연속적으로 제조된다.

젤라틴 피막 내로 충전되는 약액으로는 과립형 약제, 액상 약제, 페이스트상 약제, 현탁상 약제 등 다양하게 고려될 수 있으나, 기존의 연질 캡슐 성형장치의 구성으로는 둘 이상의 다른 약제를 하나의 캡슐 내로 충전할 수 없거나 충전하더라도 상품성이 떨어지는 한계가 있다.

물론 본 발명의 발명자이자 출원인은 그간 해당 분야에서 다양한 관련 장치들을 개발해고 있고, 이러한 과정에서 고체성 약제를 포장하기 위한 캡슐 포장장치를 특허 제10-1268491호로 제안한 바 있고, 특허 제10-1268491호에서는 고체성 약제와 액상 약제를 하나의 캡슐 내에 충전시킬 수 있는 구성 또한 제안바 있다.

하지만 특허 제10-1268491호의 구성은 들 이상의 약제가 하나의 캡슐 내부에 충전될 때 그 중 하나는 고체성 약제라는 한계가 있다.

다음으로 둘 이상의 약제를 하나의 캡슐에 구현할 수 있는 방안으로 캡슐의 피막을 다겹으로 하고, 약제 성분을 피막으로 성형하도록 한 약제 성형기를 제안한 바도 있다.

특허 제10-1927148호 및 특허 제10-1951301호가 캡슐 피막을 다겹으로 할 수 있는 성형 장치에 관한 것인데, 다만 이러한 연질 캡슐 성형장치의 경우 추가적으로 필요한 약제를 피막 형태로만 하여야 한다는 한계가 있다.

이러하듯 본 출원인은 서로 다른 성질을 가지는 약제를 하나의 캡슐에 구현시킬 수 방안 특히, 캡슐 내부로 충전시켜 하나의 캡슐에 둘 이상의 약제가 공존할 수 있도록 한 연질 캡슐 성형장치에 대한 고민을 지속적으로 하여 왔고, 이하 설명되는 본 발명의 연질 캡슐 성형장치에 이르게 되었다.

그리고 이러한 연질 캡슐 성형장치들을 개발함에 있어 기존에 비해 생산성을 높일 수 있는 구조 또한 함께 고민하게 되었다,.

본 발명에서는 기존의 연질 캡슐 성형장치에 비해 연질 캡슐의 성형 속도 즉, 연질 캡슐의 생산량을 늘릴 수 있는 성형장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

물론 기존 장치에 비해 생산량을 늘림에 있어, 기존 성형장치와 별개의 구조로 성형장치를 개발하는 것이 아니라 기존 성형장치에서 간단한 설계 변경으로도 추구하고자하는 목적 달성이 가능한 연질 캡슐 성형장치를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 연질 캡슐 성형장치는,

얇은 피막 형상의 시트 성형을 위한 시트 성형부와,

상기 시트 성형부에 의해 성형된 시트로 캡슐 성형을 위한 한 쌍의 성형롤을 포함하는 캡슐 성형부와, 그리고

캡슐화되는 시트 내에 약액 공급을 위한 약액 공급부를 포함하되,

상기 약액 공급부는 한 쌍으로 설치되는 것을 기술적 특징으로 한다.

특히 상기 약액 공급부는 한 쌍의 성형롤 후방에 각각 하나씩 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 캡슐 성형부는 공급되는 약액을 캡슐 내로 주입하기 위한 웨지와, 상기 웨지 상부에 설치되어 약액 공급부로부터 약액을 공급받는 분배판을 포함하고,

상기 분배판에는 약액 주입을 위한 주입홀이 형성되되 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 약액 공급노즐의 개수로 좌우 각각 두 줄로 배열되고,

상기 웨지에는 상기 주입홀과 연통되어 캡슐 성형 과정에서 캡슐 내로 약액 주입을 위한 배출홀이 형성되되, 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀과 다른 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀이 하나의 유닛으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연질 캡술 성형장치에 의하면, 기존 성형장치에 비해 두 배의 캡슐 생산량을 얻을 수 있다는 효과를 가진다.

특히 이러한 생산량 증가에 있어 기존 연질 캡슐 성형장치에서 간단한 설계 변경을 통해 해당 효과를 얻을 수 있게 되었는바, 캡슐 자체의 생산량을 두 배로 늘리 수 있다는 장점 외 연질 캡슐 성형장치의 제조에 따른 생산성 향상도 기대할 수 있다.

도 1은 기존의 연질 캡슐 성형장치.
도 2는 본 발명에 따른 연질 캡슐 성형장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 연질 캡슐 성형장치에서 성형롤 형태를 도시한 도면으로 각각의 약액공급부 일측에서만 이송라인이 연결된 상태를 도시한 도면.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 따른 연질 캡슐 성형장치에 대하여 설명한다.

우선 본 발명을 설명함에 있어 약액이라는 표현을 하고 하고 있으나, 약액이라고 하여 액상 약제만을 의미하는 것이 아님을 밝힌다. 즉 본 발명에서 캡슐 내부로 충전될 수 있는 약제는 과립형 약제, 액상 약제, 페이스트상 약제, 현탁상 약제 등으로 액상으로 한정하지 않는다.

다만 업계에서 이러한 다양한 타입임에도 약액이라는 표현으로 주로 통칭하기에 이하 본 발명을 설명함에 있어서도 약액으로 통칭한다.

앞서 언급된 바와 같이 도 1은 기존의 연질 캡슐 성형장치를 도시한 것으로, 본 발명에 의한 연질 캡슐 성형장치를 도시하고 있는 도 2를 도 1과 비교시 기존 연질 캡슐 성형장치에 비해 약액공급부(3)의 설치 개수 및 설치 위치의 변화가 쉽게 확인된다.

즉 본 발명에서는 한 쌍의 약액 공급부(3)가 설치되는 것으로, 성형장치 좌우 양 측에 각각 하나씩 위치된다.

보다 구체적으로 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 연질 캡슐 성형장치를 설명하면.

기존의 장치와 동일하게 얇은 피막 형상의 시트를 성형하기 위한 시트 성형부와, 성형된 시트로 캡슐을 성형하기 위한 캡슐 성형부와, 그리고 캡술화되는 시트 내에 약액을 공급하기 위한 약액 공급부가 갖추어져 있다.

그리고 역시 기존과 동일하게, 시트 형성부에서는 젤라틴 탱크에서 젤라틴이 스프레더 박스로 공급되고, 공급된 젤라틴은 용융 상태로서 그 두께가 조절되면서 아래에 배치된 드럼의 외주면에 조절된 두께로 도포된다. 그리고 회전되는 드럼에 도포된 젤라틴은 냉각되어 시트화되고, 이후 캡술 성형부로 공급된다.

캡슐 성형부는 2분의 1 형상으로 음각된 공동(cavity)이 배열된 한 쌍의 성형롤(R)과, 성형롤의 상측에 위치되어 약액을 각각의 공동으로 주입하기 위한 웨지(W)와, 상기 웨지 상부에 설치된 분배판(P)을 포함한다.

그리고 상기 분배판(P)와 웨지(W)를 통해 약액공급부(3)로부터 공급되는 약액이 캡슐화되는 시트 내로 공급된다.

다음으로 약액 공급부(3)가 본 발명에서도 설치되는데, 본 발명에서는 기존의 약액 공급부와 동일한 구조의 약액 공급부가 좌우 양 측으로 하나씩 한 쌍(3A, 3B)으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고 이송라인(L)의 일측은 약액 공급부(3A, 3B)의 약액 공급노즐(n)에 장착되고, 이송라인(L)의 타측은 분배판의 주입홀(h1)에 장착되어, 약액 공급부에 저장된 약액은 이송라인을 통해 분배판의 주입홀(h1_로 공급되고, 주입홀과 연통된 웨지의 배출홀(h2)을 통해 캡슐이 성형되는 과정에 성형롤의 공동으로 주입된다.

다음으로 분배판 및 웨지에 형성된 주입홀(h1) 및 배출홀(h2)이 개수가 기존 성형장치와 비교시 달라지는데,

각각의 약액 공급부에 구비된 약액 공급노즐(n) 개수에 대응하여 분배판의 주입홀(h1) 개수가 결정된다.

즉 기존 장치 중앙에 한 개의 약액 공급부가 설치된 경우, 약액 공급부의 좌우 양 측에 형성된 약액 공급 노즐을 통해 약액 공급부의 좌우에서 약액이 분배판으로 공급되고, 분배판의 주입홀 역시 약액 공급부 일측의 약액 공급 노즐과 동일한 개수로 좌우로 각각 한 줄로 배열되는 형태였으나,

본 발명에서는 두 개의 약액 공급부가 설치되고 각각의 약액 공급부의 좌우 양 측에 형성된 약액 공급 노즐(n)을 통해 분배판으로 약액이 공급되기에, 본 발명의 분배판(P)에서의 주입홀(h1)은 좌우로 각각 두 줄로 배열된 형태를 취한다.

이를 위해 본 발명의 분배판(P)은 기존 분배판의 폭보다 큰 폭을 가지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 분배판의 주입홀(h1)을 통해 공급된 약액은 분배판 아래에 위치된 웨지(W)로 이동하여 웨지 하단에 형성된 배출홀(h2)을 통해 배출되는데, 역시 상기 배출홀의 개수도 설치된 약액 공급부의 개수에 따라 결정된다.

즉 하나의 약액 공급부(3A) 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀(h2a)과 다른 하나의 약액 공급부(3B) 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀(h2b)이 하나의 유닛이 되어 웨지 하단에 형성된다.

참고로, 하나의 약액 공급부(3A) 일측에 형성된 약액공급노즐(n)과 연결된 이송라인(L)은 분배판(P)에 좌우 각각 두 줄로 배열된 주입홀에 있어 내측 라인의 주입홀(h1a)과 연결되고, 다른 하나의 약액 공급부(3B) 일측에 형성된 약액공급노즐(n)과 연결된 이송라인(L)은 분배판에 좌우 각각 두 줄로 배열된 주입홀에 있어외측 라인의 주입홀(h1b)과 연결된다.

이에 약액 공급부(3A, 3B) 각각에 서로 다른 종류의 약액이 충진된 경우, 하나의 유닛이 된 두 개의 인접된 배출홀(h2a, h2b)에서 배출되는 약액이 달라 하나의 캡슐 내에 서로 다른 약액 충진이 가능하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 성형장치에 의하면, 독립된 구조로서 서로 간섭되지 않는 한 쌍의 약액 공급부(3A, 3B)를 구비하기에 캡슐 내로 충전되는 약액의 종류에 전혀 구애받지 않는다.

예를 들어, 기름과 물과 같이 섞일 수 없는 성질을 가진 두 개의 약액을 캡슐 내로의 주입이 필요한 경우 기존과 같이 하나의 약액 공급부에서 두 약액을 저장하여 캡슐 성형부로 공급하더라도 서로 섞일 수 없는 성질이기에 캡슐 내로 충전이 불가하다. 그러나 본 발명에서와 같이 각각의 약액 공급부에 각각의 약액을 저장하고 개별 이송라인을 통해서 각각의 주입홀 및 배출홀을 통하기에 캡슐 내 충전이 가능하다.

또는 액상과 과립형태의 약액 각각을 하나의 캡슐 내로 충전해야하는 경우, 역시 하나의 약액 공급부에 저장 및 혼합하여 동일한 공급라인을 통해서 캡슐 내로 충전을 해야하는데, 이 경우 캡슐 내 필요한 액상 및 과립의 혼합비율 등을 맞추기 어렵다는 한계가 있다, 그러나 본 발명의 장치에 의하면 이러한 두 약액의 충전이 기존보다 용이하고 정밀하게 가능해진다. 즉 본 발명의 장치에 의하면 각각의 약액 공급부에서 서로 간섭되지 않고 약액이 주입되고, 각각의 약액 공급부에서 서로 주입되는 양을 제어할 수 있어 바람직하다.

또는 주입되는 약액에 따라 진공 상태에서 주입이 필요한 약액과 그렇지 않은 약액의 주입이 필요한 경우, 역시 본 발명의 장치에 의하면 수월한 캡슐 내 충전이 가능하게 된다.

다음으로 캡슐 내로 주입되는 두 개의 약액이 서로 섞이지 않고 캡슐 내로 저장되도록 하기 위해서 성형롤 표현에 형성된 공동(cavity)을 도 3에서와 같은 형태로 구성한다.

즉 도 3에서 확인되는 바와 같이, 캡슐 형상의 2분의 1로 성형롤에 음각된 공동(cavity)(5)은 내부 공간을 제1 공간(5a)과 제2 공간(5b)으로 분리 형성시키고. 각각의 공간에 흡입을 위한 석션홀(6)을 구비한다. 그리고 상기 웨지에 형성된 배출홀(h2) 각각은 상기 제1 및 제2 공간에 대응된다.

그리고 해당 공동(5) 역시 기존의 공동과 같이 공동의 가장자리로 성형롤 표면에서 살짝 돌출되는 가압부(51)가 형성되어 반대측 성형롤의 공동에 형성된 가압부와 함께 성형롤과 성형롤 사이에 위치한 시트를 가압하여 시트가 밀봉 합지되도록 한다.

이때 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가압부(51)는 공동(5)의 가장자리를 둘러싸는 외측 가압부(51a)와 공동 내 나누어진 제1 공간(5a) 및 제2 공간(5b) 사이에 형성된 것으로 제1 공간 쪽으로 위치하는 제1 내측 가압부(51b)와 제2 공간 쪽으로 위치하는 제2 내측 가압부(51c)로 이루어진다. 이때 내부가 두 개의 공간으로 나누어진 하나의 캡슐로 성형되기 위해 상기 제1 및 제2 내측 가압부(51b, 51c) 사이에는 성형롤 표면이 노출될 수 있도록 한 공간(S)이 형성된다. 물론 이 경우 외측 가압부(51a)가 공동(5)의 가장자리 전체를 끊김없이 둘러싸도록 한다.

물론 한 쌍의 약액 공급부(3)에 같은 종류의 약액을 충진한 경우에는 기존 연질 캡슐 성형장치보다 빠른 속도로 연질 캡슐 성형이 가능하며,

특히 이 경우 도 3에서 공동(5)의 가장자리를 둘러싸도록 끊김없이 형성된 외측 가압부(51a)에 있어, 성형롤 표면이 노출될 수 있도록 한 공간(S)과 인접된 외측 가압부(51a) 부분을 끊어준다면 한 번의 약액 주입으로 기존에 비해 두 배의 개수로 연질캡슐을 성형할 수 있어 생산성을 두 배로 늘릴 수 있다.

또는 도 3에 도시된 성형롤은 그대로 사용하되, 캡슐 완성 후 외측 가압부(51a)를 일부를 절단하여 최종적으로는 하나의 성형 제품에서 두 개의 캡슐을 얻을 수도 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 시트성형부
B: 스프레더 박스 D: 드럼
2: 캡슐 성형부
R: 성형롤 W: 웨지 P: 분배판
3, 3A, 3B: 약액 공급부
n: 약액 공급 노즐 h1: 주입홀 h2: 배출홀
5: 공동 5a: 제1 공간 5b: 제2 공간
51: 가압부 51a: 외측가압부
51b: 제1 내측가압부 51c:제2 내측가압부

Claims (3)

1. 얇은 피막 형상의 시트 성형을 위한 시트 성형부, 상기 시트 성형부에 의해 성형된 시트로 캡슐 성형을 위한 한 쌍의 성형롤을 포함하는 캡슐 성형부, 및 캡슐화되는 시트 내에 약액 공급을 위한 약액 공급부를 포함하되,
   상기 약액 공급부는 한 쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하고,
   상기 캡슐 성형부는 공급되는 약액을 캡슐 내로 주입하기 위한 웨지와, 상기 웨지 상부에 설치되어 약액 공급부로부터 약액을 공급받는 분배판을 포함하고,
   상기 분배판에는 약액 주입을 위한 주입홀이 형성되되 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 약액 공급노즐의 개수로 좌우 각각 두 줄로 배열되고,
   상기 웨지에는 상기 주입홀과 연통되어 캡슐 성형 과정에서 캡슐 내로 약액 주입을 위한 배출홀이 형성되되, 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀과 다른 하나의 약액 공급부 일측에 형성된 하나의 약액공급노즐과 연통된 배출홀이 하나의 유닛으로 배열되는 것을 특징으로 하는 연질 캡슐 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 약액 공급부는 한 쌍의 성형롤 후방에 각각 하나씩 설치되는 것으로, 투입되는 약액은 동종인 것을 특징으로 하는 연질 캡슐 성형장치.
3. 삭제

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