KR20090023744A - 캡슐 밀봉 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포개어 접합된 하드쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법은 i. 캡슐 (15)을 캡슐 담체 어셈블리 (3) 내의 정지 밀봉 지점 (52)에 놓는 단계; ii. 상기 밀봉 지점 (52)에서, 밀봉 유체를 캡슐의 갭에 균일하게 도포하는 단계; iii. 캡슐 (15)을 밀봉 지점 (52)으로부터 각이 져 떨어져 있는 정지 흡입 지점 (53)으로 회전시키는 단계; 및 iv. 상기 흡입 지점 (53)에서, 캡슐 (15)로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하는 단계를 포함한다.

하드쉘, 캡슐, 밀봉 유체, 회전

Description

캡슐 밀봉 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR SEALING CAPSULES}

본 발명은 포개어 접합된 하드 쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

전형적으로는 용매를 함유하는 밀봉 유체를, 밀봉 유체가 통상 본체 및 캡이라고 칭하는 동일 축의 부분적으로 중첩되는 본체부들 사이에 형성된 원주상의 갭 속으로 흐르도록, 캡슐에 도포하여 하드 쉘 캡슐을 밀봉시키는 것은 공지되어 있다. 경화시에 본체와 캡 사이에 씰이 형성된다.

EP 1 072 245에는 경질 캡슐을 밀봉시키기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 캡슐을 회전 실린더에 놓고, 로딩 위치 (여기서 캡슐이 실린더에 공급되어 밀봉됨)로부터 회전에 의해 120°간격의 배출 지점으로 수송된다. 캡슐은 분무 노즐의 배열을 포함하는 환상 매니폴드(manifold)를 통해 캡과 본체 사이의 중첩 영역에 도포되는 소정량의 밀봉 유체를 갖는다. 또한, 매니폴드는 과량의 밀봉 액체 중 일부를 제거하기 위해 진공 매니폴드에 연결된 홀의 배열을 포함한다. EP 1 072 245에 언급된 바와 같이, 캡슐은 이 단계에서는 아직 점착성이며, 건조 바스켓으로 옮겨지는데, 여기서 텀블링(tumbling)되면서 건조되고, 나선형 통로를 따라 이송된다. 건조 바스켓은 축방향 슬릿을 포함하는데, 이 슬릿을 통해서 고속의 기 류가 바스켓 내로 도입된다. 상기 기류는 바스켓의 내벽으로부터 캡슐을 들어올리기에 충분하며, 캡슐의 텀블링 작용을 강화시키고, 바스켓에 대한 캡슐의 접촉 시간을 최소화시킨다고 한다.

캡슐의 로딩 지점으로부터 그들의 배출 지점까지 캡슐의 120°회전 동안 진공을 적용하는 것은 공지되어 있다.

본 발명에 이르러, 밀봉 과정 도중에 캡슐에 적용되는 기계적 충격을 최소화시킴으로써 씰 품질을 향상시킬 수 있음을 알게 되었다. 따라서, 기계적 방해를 최소화시키면서 씰을 경화시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 서로 포개어 접합될 때 중첩되어서 캡슐 주위에 원주상의 갭을 형성하는 동일 축의 본체부들을 갖는 하드쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 장치가 제공되는데, 상기 장치는

- 프레임;

- 프레임 위에 회전가능하게 탑재되어 있고, 개별 캡슐을 안에 수용하기 위한 하나 이상의 공동(cavity)이 제공된 캡슐 담체 어셈블리;

- 개별 공동 내에서 밀봉될 캡슐의 갭에 밀봉 유체를 균일하게 도포하기 위한 밀봉 수단;

- 캡슐로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해서, 밀봉 유체의 도포 후에 개별 공동 내의 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하도록 조정된 흡입 수단;

- 캡슐 담체 어셈블리를 차례로 작동(drive)시키기 위한 작동 수단; 및

- 작동 수단, 밀봉 수단 및 흡입 수단을 동시에 제어하기 위한 제어 수단 (상기 제어 수단은, 캡슐이 밀봉 수단에 의해 밀봉되는 밀봉 지점을 포함하여 공동의 연속되는 정지 지점으로 캡슐 담체 어셈블리를 순차적으로 회전시키도록 조정되고, 여기서 상기 정지 지점은 개별 공동 내의 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하기 위해 흡입 수단이 활성화되는 흡입 지점을 추가로 포함하며, 상기 흡입 지점은 밀봉 지점으로부터 각이 져 떨어져 있음)

을 포함한다.

정지 흡입 지점의 제공은 흡입의 효과를 실질적으로 강화시켜서, 건조 효능을 향상시키는데, 이는 밀봉 유체가, 적어도 흡입 시간 중의 일부 동안, 캡슐 상에 과량의 유체의 분포를 막는 관성력을 받지 않기 때문이다.

융합 스테이션에 진입할 때 실질적으로 건조한 캡슐은, 캡슐이 서로 또는 융합 스테이션의 표면에 달라붙지 못하게 하기 위해 진탕 및 텀블링시킬 필요가 없다. 따라서, 캡슐에 최소량의 기계적 충격을 가하면서 씰을 경화시켜서, 보다 높은 품질의 씰 및 보다 덜 불량한 캡슐을 얻을 수 있다.

효과적인 진공 (또는 흡입) 효과 및 효과적인 진공원(vacuum source)의 추가적인 장점은 캡슐 벽이 향상된 물리적 특징을 갖는다는 점이다. 공지된 바와 같이, 캡슐 벽 상에 과잉의 밀봉 유체가 존재하면 캡슐 벽의 물성이 열화될 수 있다. 그 결과 보다 부서지기 쉽고, 보다 얇은 등의 캡슐 벽이 만들어질 수 있다. 과잉의 밀봉 유체를 가능한 한 신속하게 효과적으로 제거하면, 캡슐 벽의 이러한 열화를 최소화시킬 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명은 공지의 밀봉 장치에 비해 상당한 개선점을 제공한다. 예를 들어, EP 1 072 245에 기재된 밀봉 장치는 노즐 배출구에서 약 650 mbar의 감압을 제공하는 덜 효과적인 진공 시스템을 사용하고, 그 결과 1.1 미만의 건조 효능을 낸다. 따라서, 건조 바스켓에 진입하는 캡슐은 실질적으로 건조하지 않으며, 서로 또는 바스켓의 면에 달라붙지 못하도록 텀블링 및 진탕이 필요하다. 이는 따라서 캡슐의 손상 기회를 증가시키고/거나 씰의 품질을 감소시킨다.

대조적으로, 본 발명을 사용하여 밀봉된 캡슐의 씰은 보다 부드러우며 보다 적은 기계적 충격을 내는 조건을 사용하여 경화시켜서, 보다 높은 품질의 씰을 제공할 수 있다.

밀봉 유체는 본체 및 캡 중합체 물질들을 함께 융합시킴으로써, 예를 들어 중합체 물질들을 밀봉 유체에 용해시킨 후, 밀봉 유체를 제거함으로써 중합체들을 함께 융합시킴으로써 본체와 캡 사이에 씰을 형성할 수 있거나, 또는 본체와 캡 사이에 별도의 분리된 층, 예컨대 접착층을 형성할 수 있다.

유리하게는, 본 발명의 장치는 다음의 선택적인 특징 중 하나 이상을 가질 수 있다.

ㆍ 흡입 지점은 밀봉 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 상기 정지 지점은 밀봉될 캡슐이 공동에 로딩되는 로딩 지점을 추가로 포함하는데, 밀봉 지점은 로딩 지점으로부터 각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 밀봉 지점은 로딩 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 공동은 공동 내에 수령된 캡슐의 축에 상응하는 축을 갖는데, 이것은 로딩 지점에서는 수직이며 밀봉 지점에서는 수평이고;

ㆍ 상기 정지 지점은 캡슐이 공동으로부터 배출될 수 있는 배출 지점을 추가로 포함하는데, 배출 지점은 흡입 지점으로부터 각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 배출 지점은 흡입 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 제어 수단은, 캡슐 담체 어셈블리가 밀봉 지점으로부터 흡입 지점으로 그리고 흡입 지점으로부터 배출 지점으로 회전될 때, 개별 공동 내의 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하기 위해 흡입 수단을 활성화시키도록 조정되고;

ㆍ 제어 수단은 0.2 내지 2초 범위, 바람직하게는 1 내지 1.5초 범위, 보다 바람직하게는 1.33초의 체류 시간에 걸쳐서, 밀봉 지점과 배출 지점 사이의 캡슐에 대해 흡입 수단을 활성화시키도록 조정되고;

ㆍ 흡입 수단은, 진공원, 공동과 소통되고 진공원에 선택적으로 연결되어 있거나 또는 그것으로부터 분리된 하나 이상의 진공 노즐을 포함하는데, 흡입 수단은 노즐 배출구에서 100 내지 600 mbar, 바람직하게는 250 내지 350 mbar 사이의 감압을 제공할 수 있고;

ㆍ [(1000/노즐 배출구 압력(mbar))×체류 시간(초)]로 계산한 건조 효능은 1.2 이상이고;

ㆍ 밀봉 수단은, 공동과 소통되고 소정 부피의 밀봉 유체를 갭에 분무하도록 조정된 하나 이상의 분무 노즐을 포함하는 밀봉 유체 도포기를 포함하고;

ㆍ 밀봉 유체 도포기는 공동 주위의 원주상에 위치한 복수개의 노즐을 포함하고;

ㆍ 흡입 수단은 진공 노즐을 진공원에 연결하는 도관을 포함하는데, 상기 도관은 진공원 말단 및 노즐 말단을 가지며, 여기서 진공원 말단에서 도관의 단면적 (A1)은 75 내지 1300 ㎟이고, 노즐의 단면적 (A2)은 0.0075 내지 0.3 ㎟이며, 여기서 A1/A2 비율은 250 내지 170,000이고;

ㆍ 캡슐 담체 어셈블리는 프레임 위에 회전가능하게 탑재된 드럼 및 드럼의 둘레에 부착된 하나 이상의 프로세스 바(process bar)를 포함하는데, 상기 프로세스 바는 공동, 개별 진공 노즐 및 개별 밀봉 유체 도포기를 포함하고;

ㆍ 프로세스 바는 개별 캡슐을 수령하도록 각각 조정된 복수의 공동을 포함하고, 각 공동은 개별 밀봉 유체 도포기 및 하나 이상의 개별 진공 노즐과 결합되어 있고;

ㆍ 캡슐 담체 어셈블리는 드럼에 의해 운반되는 복수의 프로세스 바를 포함하는데, 이들은 회전 축 주위에 드럼의 둘레에 동일한 피치 각(pitch angle)으로 서로 각이 지도록 배열되고;

ㆍ 캡슐 담체 어셈블리는 회전 축 주위에 90°의 피치 각으로 배열된 4개의 프로세스 바를 포함하고;

ㆍ 상기 장치는 캡슐 담체 어셈블리로부터 캡슐을 수령하도록 배열된 융합 스테이션을 추가로 포함하는데, 융합 스테이션은 융합 열원 및 융합 스테이션의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 캡슐을 수송할 수 있는 수송 설비를 포함하고;

ㆍ 융합 스테이션은 배출 지점에서 캡슐 담체 어셈블리로부터 캡슐을 수령하도록 배열되고;

ㆍ 수송 설비는 메쉬 바스켓을 포함하고, 융합 열원은 가열된 기체의 흐름을 포함하고;

ㆍ 메쉬 바스켓은 적어도 제1단(stage) 및 제2단을 포함하는 다단 바스켓이며, 상기 바스켓은 세로 축 주위로 회전하도록 작동되고;

ㆍ 메쉬 바스켓의 단은 중심축이 수평으로 배열된 원추형 내벽을 포함하고, 캡슐은 중력의 작용에 의해 보다 작은 직경의 말단으로부터 보다 큰 직경의 말단으로 이송되고;

ㆍ 메쉬 바스켓의 단은 원통형이며, 이 실린더를 통해 나선형 통로를 한정하도록 배열된 내부 요소를 포함하는데, 이것에 의해 캡슐은 내부 요소의 스크류 작용에 의해 단의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 수송되고;

ㆍ 메쉬 바스켓의 제1단은 중심축이 수평으로 배열된 원추형 내벽을 포함하고, 캡슐은 중력의 작용에 의해 보다 작은 직경의 말단으로부터 보다 큰 직경의 말단으로 이송되고, 메쉬 바스켓의 제2단은 원통형이며, 제1단과 동축이도록 배열되는데, 제2단은 이 실린더를 통해 나선형 통로를 한정하도록 배열된 내부 요소를 포함하는데, 이것에 의해 캡슐은 내부 요소의 스크류 작용에 의해 제2단의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 수송되고;

ㆍ 바스켓의 회전 속도는 융합 스테이션 내의 캡슐에 대해 20 내지 100초, 바람직하게는 30 내지 70초의 체류 시간을 제공하도록 선택된다.

EP 1 072 245에 기재된 장치에 대한 A1/A2 비율은 약 100이다. 보다 높은 비율이 보다 효과적인 진공 시스템을 이룬다고 밝혀졌다.

바람직하게는, 밀봉 유체는 용매를 포함한다. 이와 관련하여, "용매"라는 용어는 표준 온도 및 압력에서 또는 상승된 온도 및/또는 압력에서 캡슐 중합체가 가용성인 액체를 의미하는 것이다. 특히, 캡슐 본체 및 캡을 제조하는데 사용되는 중합체 또는 중합체 믹스는 장치의 조작 온도 및 압력에서 용매에 가용성이어야 한다. 용매를 사용함으로써 본체 및 캡의 중합체 물질이 혼합되고 용매의 제거 동안 서로 융합되게 된다.

상기한 설비의 장점은 캡슐이 융합 스테이션의 제1 부분을 통해 매우 부드럽게 수송될 수 있다는 점인데, 이로 인해 최소의 기계적 방해 또는 충격으로 씰의 초기 경화가 완료된다. 이는 씰의 품질을 향상시킨다. 일단 씰이 융합 스테이션의 제1단에서 부분적으로 경화된 후, 캡슐은 제2단에 진입하는데, 여기서는 예를 들어 융합 스테이션을 통한 캡슐의 세로방향 속도가 증가될 수 있다.

더욱 추가의 실시양태에서, 열원은 가열된 기체, 임의로는 가열된 공기이며, 그 흐름은 바스켓(들)의 세로축에 실질적으로 직교하는 방향을 향한다. 안정한 유속을 제공하기 위해 기류는 5 내지 20 m/s로 선택될 수 있다.

열원의 온도 및 융합 구역 내에서의 캡슐의 체류 시간은 만족스러운 캡슐 처리량을 유지하면서 최적의 씰 보전성을 제공하도록 선택된다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 서로 포개어 접합될 때 중첩되어서 캡슐 주위에 원주상의 갭을 형성하는 동일 축의 본체부들을 갖는 하드쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 방법이 제공되는데, 상기 방법은

i. 캡슐을 캡슐 담체 어셈블리 내의 정지 밀봉 지점에 놓는 단계;

ii. 상기 밀봉 지점에서, 밀봉 유체를 캡슐의 갭에 균일하게 도포하는 단계;

iii. 캡슐을 밀봉 지점으로부터 각이 져 떨어져 있는 정지 흡입 지점으로 회전시키는 단계;

iv. 상기 흡입 지점에서, 캡슐로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하는 단계

를 포함한다.

유리하게는, 본 발명의 장치는 다음의 선택적인 특징 중 하나 이상을 가질 수 있다.

ㆍ 흡입 지점은 밀봉 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 캡슐은 정지 로딩 지점 내의 공동에 로딩된 후, 밀봉 지점으로 회전되는데, 밀봉 지점은 바람직하게는 로딩 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있고;

ㆍ 캡슐은 수직 지점에서 로딩되며 수평 지점에서 밀봉되고;

ㆍ 캡슐은 흡입 지점으로부터 정지 배출 지점 (바람직하게는 흡입 지점으로부터 90°각이 져 있음)으로 회전된 후, 캡슐 담체 어셈블리로부터 배출되고;

ㆍ 캡슐이 밀봉 지점으로부터 흡입 지점으로 그리고 흡입 지점으로부터 배출 지점으로 회전될 때, 캡슐 주위에 저압 영역이 제공되고;

ㆍ 캡슐 주위의 저압은 밀봉 지점과 배출 지점 사이에서 0.2 내지 2초 범위, 바람직하게는 1 내지 1.5초 범위, 보다 바람직하게는 1.33초의 체류 시간에 걸쳐서 제공되고;

ㆍ 캡슐 주위에 제공되는 저압은 100 내지 600 mbar, 바람직하게는 250 내지 350 mbar의 범위이고;

ㆍ [(1000/저압(mbar))×체류 시간(초)]로 계산된 건조 효능은 1.2 이상이고;

ㆍ 상기 방법은 융합 스테이션의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 캡슐을 수송하는 동안, 융합 열원을 적용하여 갭 내에서 밀봉 유체에 의해 형성된 씰을 경화시키는 단계를 추가로 포함하고;

ㆍ 캡슐은 텀블링 또는 진탕 없이 융합 스테이션의 적어도 일부분을 통해 수송된다.

상기한 바와 같은 방법은 본 발명의 제1 측면에 따른 장치의 사용에 관한 것이다. 따라서, 앞서 정의된 바와 같은 장치의 임의의 특징(들)은 상기 방법의 전체를 이룰 수 있다.

캡슐은 융합 스테이션에 진입할 때 실질적으로 건조하기 때문에, 캡슐이 서로에게 또는 융합 스테이션의 내부 표면에 달라붙을 가능성이 유의하게 감소되므로, 캡슐은 최소한의 물리적 장해로 융합 스테이션을 통해 수송될 수 있다. 따라서, 열원 및 융합 구역을 통해 캡슐이 수송되는 방식은 캡슐이 서로에게 또는 내부 표면에 달라붙는 것을 감소시키는 것과 적당한 씰을 획득하는 것 사이의 최상의 절충점을 달성하도록 선택되기보다는 최적의 씰 품질을 제공하도록 선택될 수 있다.

이제 본 발명의 실시양태를 상세하게, 단지 예시로써, 수반된 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 회전할 수 있는 드럼으로 운반되는 4개의 프로세스 바를 포함하는, 본 발명에 따른 장치의 개략적 입면도이고;

도 2는 도 1에 나타낸 프로세스 바의 확대된 상면도이고;

도 3은 도 2의 프로세스 바의, 3-3 평면에서의 확대된 단면도이고;

도 4는 도 1의 장치의 진공 시스템의 개략도이고;

도 5는 도 1의 장치의 2단 융합 바스켓의 제1 및 제2 단을 지나는 세로 단면도이다.

도 1은 프레임 (2), 회전축 (X) 주위를 회전할 수 있도록 프레임 (2) 위에 탑재된 캡슐 담체 어셈블리 (3), 융합 스테이션 (4), 및 캡슐 담체 어셈블리 (3) 내로 캡슐을 공급하기 위해 제공되는 공급 도관 (5)을 본질적으로 포함하는, 본 발명에 따른 장치 (1)를 보여준다.

통상적인 사용처에서, 상기 장치는 회전축 (X)이 실질적으로 수평이고 공급관 (5)이 실질적으로 수직이 되도록 배향된다 (또는 캡슐이 캡슐 담체 어셈블리 (3) 내에 수직 지점에서 공급되도록 배향됨).

캡슐 담체 어셈블리 (3)는 전체적으로 원통형인 드럼 (6), 및 드럼 (6)에 의해 운반되며 드럼 (6) 둘레에 부착된 4개의 동일한 프로세스 바 (7)를 포함한다. 프로세스 바 (7)는 드럼 (6)에 대해 동일한 배향 및 축 위치로 배열되고, 담체 어셈블리 (3)의 회전축 (X) 주위의 원주상에 고루 분포된다. 프로세스 바 (7)는 90°의 피치 각으로 서로 각이 져 떨어져 있다. 대안적인 실시양태에서, 캡슐 담체 어셈블리 (3)는 예를 들어 피치 각이 45°인 8개의 프로세스 바를 포함할 수 있다.

상기 장치는 캡슐 담체 어셈블리 (3)를 차례로 작동시키기 위한 작동 수단 (나타내지 않음)을 추가로 포함한다. 담체 어셈블리 (3)의 한 사이클은 회전축 (X) 주위의 완전한 1회전 360°에 상응한다.

프로세스 바 (7)를 도 2 및 3에서 보다 상세하게 나타낸다. 나타낸 예시에서, 각 프로세스 바 (7)는 그 안에, 개별 캡슐 (15)을 그 안에 수령하기 위한 크기의 6개의 공동 또는 실린더 (14)를 특징으로 한다. 공동은 그 안에 수용된 캡슐 (15)의 세로축에 상응하는 축 (Z)을 갖는다.

캡슐 (15)은 전형적으로는 캡이 원주상에서 본체의 일부분 위에 놓이도록 포개어 접합되어 그 사이에 갭을 한정하게 되는 본체 및 캡을 포함하는 젤라틴 캡슐이다. 이런 유형의 캡슐은 당업계에서 통상적이며, 본원에서 보다 상세하게 설명하지는 않는다.

상기 장치 (1)는 개별 공동 (14) 내에서 캡슐 (15)의 갭에 밀봉 유체를 균일하게 도포하기 위한 밀봉 수단을 추가로 포함한다. 이러한 밀봉 수단은, 각 공동에서, 공동 (14)과 소통되고, 소정 부피의 밀봉 유체를 갭에 분무하도록 조정된 복수의 분무 노즐 (17A), (17B)을 포함하는 밀봉 유체 도포기를 포함한다. 분무 노즐 (17A), (17B)은 각 실린더 (14)의 벽 내에 위치하며, Z축 주위로 원주상에 위치한다.

분무 노즐 (17A), (17B)은 젤라틴 캡슐용 용매, 전형적으로는 50:50 물/에탄올 믹스의 저장소 (나타내지 않음) 및 각 분무 노즐 (17A), (17B)로부터 소정 부피의 용매를 전달하도록 제어된 펌프 (나타내지 않음)에 연결되어 있다.

상기 장치 (1)는 캡슐로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해, 밀봉 유체의 도포 후에 개별 공동 (14) 내의 캡슐 (15) 주위에 저압 영역을 제공하도록 조정된 흡입 수단을 추가로 포함한다. 흡입 수단은 진공원 (나타내지 않음), 공동 (14)과 소통되고 진공원에 선택적으로 연결되거나 또는 그것으로부터 분리된 복수의 진공 노즐 (19A), (19B)을 포함하는데, 흡입 수단은 노즐 배출구에서 100 내지 600 mbar, 바람직하게는 250 내지 350 mbar의 감압을 제공할 수 있다. 진공 노즐 (19A), (19B)은 Z축 주위의 원주상에 떨어져 위치한다.

진공원은 배출구에서 10 내지 40 ㎥/시간의 유속에서 100 내지 600 mbar의 진공압을 생성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 진공원은 그것의 배출구에서 20 내지 30 ㎥/시간의 유속에서 250 내지 350 mbar의 진공압을 생성할 수 있다.

예를 들어, 제1 Z축 지점에서 상향 배향된 원주상에 위치한 3개의 분무 노즐 (17A) 및 제1 지점과 떨어진 제2 Z축 지점에서 하향 배향된 원주상에 위치한 3개의 분무 노즐 (17B)이 있을 수 있다. 또한, Z축 상에 위치한, 원주상에 위치한 두 세트의 진공 노즐 (19A), (19B)이 있을 수 있다. 분무 노즐 (17A), (17B)은 진공 노즐 (19A), (19B)로부터 축방향으로 떨어져 위치한다.

또한, 각 프로세스 바 (7)는 그들의 개별 실린더 (14) 내에 캡슐 (15)을 보유하기 위해 캡슐의 가공 동안 각 실린더를 선택적으로 닫거나, 또는 캡슐 담체 어셈블리 (3)의 사이클 동안 각 실린더를 여는 바이어스된 플레이트 (20) (도 1)를 포함하는 캡슐 보유 메카니즘을 포함한다.

진공 노즐 (19A), (19B)은 도 4에 도식적으로 나타낸 바와 같이 진공원 또는 진공 펌프 (21)에 연결되어 있다. 진공 펌프 (21)는 200 mbar에서 25N㎥/시간의 유속을 유지하는 액체 고리 펌프이다. 진공 펌프 (21)는 도관 (22)을 통해 진공 노즐 (19A), (19B)과 유체로 이어진다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 도관 (22)의 직경은 도관의 길이를 따라 다양한 간격으로 감소되어, 제1 직경 D1을 갖는 도관의 한 부분 (22a), 제2 직경 D2 (여기서 D2는 D1보다 더 작음)를 갖는 도관의 제2 부분 (22b), 및 제3 직경 D3 (여기서 D3은 D2보다 더 작음)을 갖는 도관의 제3 부분 (22c)을 제공한다. 직경 D1은 25 ㎜이고, 노즐의 직경은 0.2 또는 0.3 ㎜이다. 직경 D2 및 D3은 편리하게 선택할 수 있는데, 단, 도관의 직경은 25 ㎜로부터 노즐의 직경까지 감소된다. 마찬가지로, 도관 부분 (22a), (22b), (22c)의 길이는 편의상 변경될 수 있다.

융합 스테이션 (4)은 도 4에 나타낸 2단 융합 바스켓 (30)을 포함한다. 융합 바스켓 (30)은 원추형 모양이 특징인 내벽 (36)을 갖는 제1단 바스켓 (32) 및 모양이 원통형인 제2단 바스켓 (34)으로 이루어진다.

제2단 바스켓 (34)은 바스켓 (34) 내에 나선형을 특징으로 하는 내부 요소 (38)를 포함한다.

제1 및 제2 단 바스켓 (32), (34)은 공기가 흐를 수 있는 메쉬 바스켓을 제공하기 위해 천공된 강철로부터 형성된다.

제1단 바스켓 (32)은 바스켓의 세로축이 수평이고, 보다 작은 직경을 갖는 바스켓의 말단이 캡슐 담체 어셈블리 (3)에 인접하게 위치하도록 배열된다. 또한, 제2단 바스켓 (34)은 그것의 세로축이 수평이고 제1 바스켓 (32)의 수평축과 동축이도록 배열된다. 실린더의 하나의 말단은 보다 큰 직경을 갖는 제1단 바스켓 (32)의 말단에 인접하게 위치한다. 제2 바스켓의 내경은 그것의 가장 큰 지점에서 제1 바스켓의 내경에 맞는 크기이다.

제1 및 제2 바스켓 (32), (34)은 서로 고정되며, 공통 작동원 (나타내지 않음)을 포함하는데, 이것은 바스켓을 그들의 세로축 주위로 회전하도록 작동시킨다. 적합한 회전 작동원은 주지되어 있으며, 본원에서 상세하게 설명하지는 않는다.

융합 스테이션 (4)은 캡슐을 가열하여서, 캡슐 본체와 캡 사이에 형성된 씰을 경화시키기 위해 융합 바스켓 (30)을 통과하는 방향의 고온의 공기의 흐름 (화살표 (40)에 의해 나타냄)을 추가로 포함한다. 공기의 온도 및 유속은 캡슐 물질 및 융합 바스켓 (30) 내에서의 캡슐의 체류 시간에 따라 선택할 수 있다. 그러나, 융합 구역 내에서의 전형적인 체류 시간이 50초인 젤라틴 캡슐의 경우, 공기는 50℃의 온도까지 가열되고, 6 내지 11 m/s의 유속을 갖는다.

상기 장치 (1)는 작동 수단, 밀봉 수단 및 흡입 수단을 동시에 제어하기 위한 제어 수단 (나타내지 않음)을 추가로 포함하는데, 상기 제어 수단은 캡슐 담체 어셈블리 (3)를 90°각이 져 있는 4개의 연속된 정지 지점 (51), (52), (53), (54)으로 순차적으로 회전시키도록 조정된다. 360°에 걸친 1회전 사이클에서, 하나의 프로세스 바 (7)가 이러한 4개의 정지 지점 (51), (52), (53), (54)에 연속적으로 놓이며 일시적으로 정지하는 동안, 담체 어셈블리 (3)의 3개의 다른 바 (7)는 개별적으로 3개의 다른 정지 지점에 상응하게 놓이고 일시적으로 정지한다.

또한, 제어 수단은 사이클 중 상기 바의 각 위치에 따라, 상기 바 (7)의 공동 (14)에서 흡입 수단을 활성화시키기 위해, 진공원으로부터 프로세스 바 (7)의 진공 노즐 (19A), (19B)을 선택적으로 연결 또는 분리시킬 수 있는 매니폴드 시스템을 포함할 수 있다.

제어 수단은 사이클 중 상기 바의 각 위치에 따라, 하나의 바 (7)의 공동 (14)에서 밀봉 수단을 활성화시키기 위해, 밀봉 유체의 저장소와 결합된 펌프를 제어하도록 조정된다.

상기 장치의 조작 방식을 보다 상세하게 설명하기 위해서 도 1을 다시 참고한다.

사용시에, 제1 프로세스 바 (7)는 사이클의 개시시에 상기 바 (7)의 공동 (14)에 대한 로딩 지점에 상응하는 캡슐 공급점 (51)-기준 각 위치 0°각-에서 공급 도관 (5)으로부터 6개의 캡슐 (15)을 수령하였다. 각 캡슐 (15)은 프로세스 바 (7) 내의 그의 개별 실린더 (14) 내에 공급되며, 사이클의 일부 동안 보유 메카니즘에 의해 그 자리에 유지되었다.

상기 실시양태에서, 캡슐 (15)은 프로세스 바 (7) 내의 그들의 개별 실린더 (14)에 공급되기 이전에 수정하지 않았다. 수정은 모든 캡슐을 동일한 방식 (예를 들어, 본체는 아래로 캡은 위로)으로 배향시키는 것으로 이루어진다. 실제로, 위로 기울어진 분무 노즐 (17A) 세트와 아래로 기울어진 분무 노즐 (17B) 세트 모두를 제공하면, 갭이 한 세트의 노즐 또는 나머지로부터의 밀봉 유체로 효과적으로 분무될 수 있기 때문에, 수정은 무용하다. 그러나, 분무 노즐 정렬이 다르다면, 모든 캡슐이 동일한 방식으로 배향되도록, 캡슐이 그들의 개별 실린더에 공급되기 이전에 수정 단계가 포함될 수 있다.

이때, 프로세스 바 (7)는 담체 어셈블리 (3)의 회전에 의해 상기 바 (7)의 공동 (14)에 대한 밀봉 지점에 상응하는 사이클 중 제2 지점 (52)-각 위치: 90°-으로 시계방향으로 회전하며, 여기서 용매를 각 캡슐 주위에 배열된 분무 노즐 (17A), (17B)을 통해 캡슐 본체와 캡 사이의 갭 내에 분무한다.

드럼 (6)을 통한 프로세스 바 (7)의 회전은 흡입 지점 (53)-각 위치: 180°-까지 90°에 걸쳐서 시계방향으로 계속되며, 프로세스 바 (7) 내의 캡슐 (15)을 진공 노즐 (19A), (19B)을 통해 흡인한다. 밀봉 지점 (52)으로부터 흡입 지점 (53)까지의 담체 어셈블리 (3)의 본질적인 회전 운동 동안 및 흡입 지점 (53)에서의 정지 동안 흡인을 유지한다.

드럼 (6)을 통한 프로세스 바 (7)의 회전은 배출 지점 (54)-각 위치: 270°-까지 90°에 걸쳐서 시계방향으로 계속되며, 여기서 상기 바에 함유된 캡슐은 담체 어셈블리 (3)로부터 융합 스테이션 (4) 내로 배출될 수 있다. 흡인은 상기 프로세스 바 (7)의 공동 (14)에 대해 흡입 지점 (53)으로부터 배출 지점 (54)까지 담체 어셈블리 (3)의 본질적인 회전 운동 동안 유지되며, 프로세스 바 (7)가 배출 지점 (54)에 도달할 때 중지되어서, 상기 바에 함유된 캡슐 (15)은 담체 어셈블리 (3)로부터 배출될 수 있다.

도 1에서 화살표 (60)에 의해 나타낸 바와 같이, 사이클의 실질적인 절반, 즉 밀봉 단계의 종결 직후의 밀봉 지점 (52)으로부터 배출 직전의 배출 지점 (54)까지의 담체 어셈블리 (3)의 180°회전에 걸쳐서 바 (7)에 흡입 또는 흡인이 유지됨을 알게 될 것이다.

흡인시에, 상기 절반-사이클은 0.2 내지 2초 범위, 바람직하게는 1 내지 1.5초 범위, 보다 바람직하게는 1.33초의 체류 시간에 상응한다.

흡인 기간의 종결시에, 프로세스 바 (7)는 배출 지점 (54)에 이르게 되는데, 여기서 캡슐이 바 (7)로부터 융합 바스켓 (30)의 제1 바스켓 (32) 내로 배출된다.

원추형 내부 형상과 결합된 제1 바스켓 (32)의 회전은 캡슐을 바스켓의 보다 좁은 직경의 말단으로부터 바스켓의 보다 넓은 직경의 말단으로 수송시키며, 바스켓을 따른 이동 속도는 내벽 (36)의 각 및 회전 속도에 의해 결정된다. 캡슐이 제1 바스켓 (32)의 말단에 도달할 때, 그들은 제2 바스켓 (34)을 통과하는데, 여기서 그들은 나선형 스크류 날을 특징으로 하는 내부 요소 (38)에 의해 하나의 말단으로부터 다른 말단으로 이동한다. 다시 말해서, 그들은 스크류 작용에 의해 수송된다. 또한, 제2 바스켓을 통한 캡슐의 이동 속도는 나선형 스크류 날의 피치 및 회전 속도에 의해 결정된다.

캡슐이 융합 바스켓 (30) 내에 있는 내내, 가열된 공기의 흐름 (40)에 적용되는데, 이는 캡과 본체 사이의 씰을 경화시킨다.

캡슐이 제2 바스켓 (34)의 말단에 도달할 때, 그들은 벌크 저장 용기로 전달되거나, 또는 인쇄 또는 품질 제어 체킹과 같은 캡슐 형성 공정에서의 추가 단계로 이송된다.

Claims (37)

1. - 프레임 (2);

   - 프레임 (2) 위에 회전가능하게 탑재되어 있고, 개별 캡슐 (15)을 안에 수용하기 위한 하나 이상의 공동 (14)이 제공된 캡슐 담체 어셈블리 (3);

   - 개별 공동 (14) 내에서 밀봉될 캡슐 (15)의 갭에 밀봉 유체를 균일하게 도포하기 위한 밀봉 수단 (17A, 17B);

   - 캡슐 (15)로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해서, 밀봉 유체의 도포 후에 개별 공동 (14) 내의 캡슐 (15) 주위에 저압 영역을 제공하도록 조정된 흡입 수단 (19A, 19B);

   - 캡슐 담체 어셈블리 (3)를 차례로 작동시키기 위한 작동 수단; 및

   - 작동 수단, 밀봉 수단 (17A, 17B) 및 흡입 수단 (19A, 19B)을 동시에 제어하기 위한 제어 수단 (상기 제어 수단은, 캡슐 (15)이 밀봉 수단 (17A, 17B)에 의해 밀봉되는 밀봉 지점 (52)을 포함하여 공동 (14)의 연속되는 정지 지점 (51, 52, 53, 54)으로 캡슐 담체 어셈블리 (3)를 순차적으로 회전시키도록 조정되고, 여기서 상기 정지 지점 (51, 52, 53, 54)은 개별 공동 (14) 내의 캡슐 (15) 주위에 저압 영역을 제공하기 위해 흡입 수단 (19A, 19B)이 활성화되는 흡입 지점 (53)을 추가로 포함하며, 상기 흡입 지점 (53)은 밀봉 지점 (52)으로부터 각이 져 떨어져 있음)

   를 포함하는, 서로 포개어 접합될 때 중첩되어서 캡슐 주위에 원주상의 갭을 형성 하는 동일한 축의 본체부들을 갖는 하드쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 장치 (1).
2. 제1항에 있어서, 흡입 지점 (53)이 밀봉 지점 (52)으로부터 90°각이 져 떨어져 있는 것인 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정지 지점 (51, 52, 53, 54)이 로딩 지점 (51)을 추가로 포함하는데, 여기서 밀봉될 캡슐 (15)이 공동 (14)에 로딩되고, 밀봉 지점 (52)은 로딩 지점 (51)으로부터 각이 져 떨어져 있는 것인 장치.
4. 제3항에 있어서, 밀봉 지점 (52)이 로딩 지점 (51)으로부터 90°각이 져 떨어져 있는 것인 장치.
5. 제4항에 있어서, 공동 (14)이, 로딩 지점 (51)에서는 수직이고 밀봉 지점 (52)에서는 수평인, 그 안에 수령된 캡슐 (15)의 축에 상응하는 축 (Z)을 갖는 것인 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정지 지점 (51, 52, 53, 54)은 배출 지점 (54)을 추가로 포함하는데, 여기서 캡슐 (15)이 공동 (14)으로부터 배출될 수 있으며, 배출 지점 (54)이 흡입 지점 (53)으로부터 각이 져 떨어져 있는 것인 장치.
7. 제6항에 있어서, 배출 지점 (54)이 흡입 지점 (53)으로부터 90°각이 져 떨어져 있는 것인 장치.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 제어 수단이, 캡슐 담체 어셈블리 (3)가 밀봉 지점 (52)으로부터 흡입 지점 (53)으로 그리고 흡입 지점 (53)으로부터 배출 지점 (54)으로 회전할 때 개별 공동 (14) 내의 캡슐 (15) 주위에 저압 영역을 제공하기 위해 흡입 수단 (19A, 19B)을 활성화시키도록 조정된 것인 장치.
9. 제8항에 있어서, 제어 수단이 0.2 내지 2초 범위, 바람직하게는 1 내지 1.5초 범위, 보다 바람직하게는 1.33초의 체류 시간에 걸쳐서 밀봉 지점 (52)과 배출 지점 (54) 사이의 캡슐에 대해 흡입 수단 (19A, 19B)을 활성화시키도록 조정된 것인 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 흡입 수단이, 진공원, 공동 (14)과 소통되고 진공원에 선택적으로 연결되거나 또는 진공원으로부터 분리된 하나 이상의 진공 노즐 (19A, 19B)을 포함하는데, 흡입 수단이 노즐 배출구에서 100 내지 600 mbar, 바람직하게는 250 내지 350 mbar의 감압을 제공할 수 있는 것인 장치.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, [(1000/노즐 배출구 압력(mbar))×체류 시간 (초)]로 계산된 건조 효능이 1.2 이상인 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 수단이, 공동 (14)과 소통되고 소정 부피의 밀봉 유체를 갭에 분무하도록 조정된 하나 이상의 분무 노즐 (17A, 17B)을 포함하는 밀봉 유체 도포기를 포함하는 것인 장치.
13. 제12항에 있어서, 밀봉 유체 도포기가 공동 (14) 주위의 원주상에 떨어져 위치한 복수의 노즐을 포함하는 것인 장치.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 흡입 수단이 진공 노즐 (19A, 19B)을 진공원에 연결하는 도관 (22)을 포함하는데, 상기 도관이 진공원 말단 및 노즐 말단을 갖고, 여기서 진공원 말단에서의 도관의 단면적 (A1)이 75 내지 1300 ㎟이고, 노즐의 단면적 (A2)이 0.0075 내지 0.3 ㎟이며, 여기서 A1/A2 비율이 250 내지 170,000인 장치.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐 담체 어셈블리 (3)가 프레임 (2) 위에 회전가능하게 탑재된 드럼 (6), 및 드럼 둘레에 부착된 하나 이상의 프로세스 바 (7)를 포함하는데, 상기 프로세스 바가 공동 (14), 개별 진공 노즐 (19A, 19B) 및 개별 밀봉 유체 도포기 (17A, 17B)를 포함하는 것인 장치.
16. 제15항에 있어서, 프로세스 바 (7)가 개별 캡슐 (15)을 수령하도록 각각 조정된 복수의 공동 (14)을 포함하고, 각 공동은 개별 밀봉 유체 도포기 (17A, 17B) 및 하나 이상의 개별 진공 노즐 (19A, 19B)과 결합된 것인 장치.
17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 캡슐 담체 어셈블리 (3)가 드럼 (6)에 의해 운반되는 복수개의 프로세스 바 (7)를 포함하는데, 이들은 회전축 (X) 주위에 드럼 둘레에 동일한 피치 각으로 서로 각이 지도록 떨어져 배열된 것인 장치.
18. 제17항에 있어서, 캡슐 담체 어셈블리 (3)가 피치 각 90°로 회전축 (X) 주위에 배열된 4개의 프로세스 바 (7)를 포함하는 것인 장치.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐 담체 어셈블리 (3)로부터 캡슐 (15)을 수령하기 위해 배열된 융합 스테이션 (4)을 추가로 포함하는데, 융합 스테이션이 융합 열원 (40), 및 융합 스테이션 (4)의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 캡슐을 수송할 수 있는 수송 설비 (30)를 포함하는 것인 장치.
20. 제6항 또는 제19항에 있어서, 융합 스테이션 (4)이 배출 지점 (54)에서 캡슐 담체 어셈블리 (3)로부터 캡슐을 수령하도록 배열된 것인 장치.
21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 수송 설비 (30)가 메쉬 바스켓을 포함하고, 융합 열원 (40)이 가열된 기체의 흐름을 포함하는 것인 장치.
22. 제21항에 있어서, 메쉬 바스켓 (30)이 적어도 제1단 (32) 및 제2단 (34)을 포함하는 다단 바스켓이고, 바스켓이 세로축 주위로 회전하도록 작동되는 것인 장치.
23. 제22항에 있어서, 메쉬 바스켓 (30)의 단 (32)이 중심축이 수평으로 배열된 원추형 내벽 (36)을 포함하고, 캡슐이 중력의 작용에 의해 보다 작은 직경의 말단으로부터 보다 큰 직경의 말단으로 이송되는 장치.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 메쉬 바스켓 (30)의 단 (34)이 원통형이며, 이 실린더를 통해 나선형 통로를 한정하도록 배열된 내부 요소 (38)를 포함하고, 이것에 의해 캡슐이 내부 요소의 스크류 작용에 의해 단의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 수송되는 장치.
25. 제24항에 있어서, 메쉬 바스켓 (30)의 제1단 (32)은 중심축이 수평으로 배열된 원추형 내벽 (36)을 포함하고, 캡슐이 중력의 작용에 의해 보다 작은 직경의 말단으로부터 보다 큰 직경의 말단으로 이송되고, 메쉬 바스켓의 제2단 (34)은 원통형이며, 제1단과 동축이도록 배열되는데, 제2단 (34)이 이 실린더를 통해 나선형 통로를 한정하도록 배열된 내부 요소 (38)를 포함하고, 이것에 의해 캡슐이 내부 요소의 스크류 작용에 의해 제2단의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 수송되는 장치.
26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 바스켓 (30)의 회전 속도가 융합 스테이션 (4) 내의 캡슐에 대해 20 내지 100초, 바람직하게는 30 내지 70초의 체류 시간을 제공하도록 선택된 것인 장치.
27. (i). 캡슐 (15)을 캡슐 담체 어셈블리 (3) 내의 정지 밀봉 지점 (52)에 놓는 단계;

    (ii). 상기 밀봉 지점 (52)에서, 밀봉 유체를 캡슐의 갭에 균일하게 도포하는 단계;

    (iii). 캡슐 (15)을 밀봉 지점 (52)으로부터 각이 져 떨어져 있는 정지 흡입 지점 (53)으로 회전시키는 단계;

    (iv). 상기 흡입 지점 (53)에서, 캡슐 (15)로부터 과잉의 밀봉 액체를 제거하기 위해 캡슐 주위에 저압 영역을 제공하는 단계

    를 포함하는, 서로 포개어 접합될 때 중첩되어서 캡슐 주위에 원주상의 갭을 형성하는 동일 축의 본체부들을 갖는 하드쉘 캡슐을 밀봉시키기 위한 방법.
28. 제27항에 있어서, 흡입 지점 (53)이 밀봉 지점 (52)으로부터 90°각이 져 떨어져 있는 것인 방법.
29. 제27항 또는 제28항에 있어서, 캡슐 (15)이 정지 로딩 지점 (51)에서 공동 (14)에 로딩된 후, 밀봉 지점 (52)으로 회전되고, 밀봉 지점이 바람직하게는 로딩 지점 (51)으로부터 90°각이 져 떨어져 있는 것인 방법.
30. 제29항에 있어서, 캡슐 (15)이 수직 지점에서 로딩되며, 수평 지점에서 밀봉되는 것인 방법.
31. 제27항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐이 흡입 지점으로부터 정지 배출 지점 (바람직하게는 흡입 지점으로부터 90°각이 져 떨어져 있음)으로 회전된 후, 캡슐 담체 어셈블리 (3)로부터 배출되는 방법.
32. 제31항에 있어서, 캡슐 (15)이 밀봉 지점 (52)으로부터 흡입 지점 (53)으로 그리고 흡입 지점 (53)으로부터 배출 지점 (54)으로 회전될 때, 캡슐 주위에 저압 영역이 제공되는 방법.
33. 제32항에 있어서, 밀봉 지점 (52)과 배출 지점 (54) 사이에서 0.2 내지 2초 범위, 바람직하게는 1 내지 1.5초 범위, 보다 바람직하게는 1.33초의 체류 시간에 걸쳐서 캡슐 (15) 주위에 저압이 제공되는 방법.
34. 제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐 (15) 주위에 제공되는 저압이 100 내지 600 mbar, 바람직하게는 250 내지 350 mbar의 범위인 방법.
35. 제33항 또는 제34항에 있어서, [(1000/저압(mbar))×체류 시간(초)]로 계산된 건조 효능이 1.2 이상인 방법.
36. 제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 융합 스테이션 (4)의 제1 말단으로부터 제2 말단으로 캡슐 (15)을 수송하는 동안, 융합 열원 (40)을 적용하여 갭 내에서 밀봉 유체에 의해 형성된 씰을 경화시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
37. 제36항에 있어서, 캡슐 (15)이 텀블링 또는 진탕 없이 융합 스테이션 (4)의 적어도 일부분을 통해 수송되는 방법.

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