MXPA02001062A - Metodo y aparato para sellar capsulas y capsulas adecuadas para utilizarse en tal metodo y aparato. - Google Patents

Abstract

Se describe un metodo para el tratamiento efectivo del cartilago (10) de la superficie de una coyuntura de articulacion, mediante el trasplante de condrocitos en un medio de trasplante (18) a una superficie que va a ser tratada. El metodo incluye los pasos de colocar los condrocitos en un medio de trasplante (18) en un defecto (30) de la superficie de coyuntura de articulacion, y cubriendo la superficie que va a ser tratada con una tapa de cobertura absorbible (16). La presente invencion tambien incluye un equipo para el trasplante de condrocitos, incluyendo una tapa de cobertura (16) y el dispositivo de aseguramiento.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA SELLAR CAPSULAS Y CAPSULAS ADECUADAS PARA UTILIZARSE EN TAL MÉTODO Y APARATO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona: con un método y un aparato para sellar telescópicamente cápsulas unidas con partes corporales coaxiales parcialmente superpuestas, a través de la aplicación subsecuente de un solvente y energia térmica. La presente invención se relaciona además con un diseño de cápsula particularmente adecuado para tal proceso y aparato.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las cápsulas a ser selladas utilizando la presente invención son preferiblemente cápsulas de gelatina de cuerpo duro u otras cápsulas hechas de materiales o sus composiciones las cuales son farmacéuticamente aceptables con respecto a sus propiedades químicas y físicas. El problema a ser resuelto con respecto a tales cápsulas en comparación con tales formas de dosificación es el hecho de que las partes corporales coaxiales deben ser bien selladas para evitar la fuga de cualquier contenido hacia fuera o contaminación del mismo. Además, la manipulación del contenido de la cápsula o la cápsula como tal deberá ser evidente y externamente visibles para propósitos de seguridad y cualquier técnica de sellado de cápsulas debe ser adecuada para la producción a granel a gran escala para reducir el tiempo de manufactura y los costos para reducir los desechos debido a imperfecciones del producto. La EP 0 116 743 Al y EP 0 116 744 Al, respectivamente, describen métodos y dispositivos similares para sellar tales cápsulas que tienen partes de tapa y cuerpo coaxiales de casquillo o estructura dura los cuales se superponen cuando se unen telescópicamente. El proceso empleado comprende los pasos de sumergir lotes de las cápsulas orientadas aleatoriamente en canastas de malla u orientadas con sus partes de tapa hacia arriba en un fluido de sellado que produce una acción capilar dentro de la superposición de las partes de la tapa y el cuerpo o rociar el fluido de sellado o flujo del mismo sobre la costura de superposición, remover el fluido de sellado de la superficie de la cápsula con un soplador de aire, y aplicar energía térmica a las cápsulas mientras se transportan las canastas a través de un secador. Ambos documentos describen el uso de una amplia gama de fluidos de sellados y temperatura y modos específicos para la aplicación de energía térmica, la descripción de las cuales se incorporan aquí co o referencia.

EP-0 108 543 Ál también describe un método para sellar cápsulas unidas telescópicamente con partes corporales coaxiales, a través de la aplicación subsecuente de un líquido sellador a la región de la superposición en la unión entre una tapa y un cuerpo, la remoción del exceso de líquido sellador, y la aplicación de energía térmica para propósitos de secado. Este documento describe particularmente varios diseños de cápsulas adecuadas para ser utilizadas para tal proceso que tienen una estructura del tipo de reborde en la tapa y/o en el cuerpo para la colocación coaxialmente exacta de la tapa y el 'cuerpo. La descripción de este documento se incorpora aquí como referencia, también. Los sistemas anteriores para sellar las cápsulas unidas telescópicamente con partes coaxiales temporales, a partir de la aplicación subsecuente de un solvente y energía térmica son parcialmente imperfectas con respecto a la calidad del sello y la capacidad de control de los parámetros de proceso que tienen influencia sobre la calidad del sello.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como propósito principal proporcionar un método y un aparato mejorados para sellar cápsulas unidas telescópicamente con partes corporales coaxiales parcialmente superpuestas, a través de la aplicación subsecuente de un solvente de energía térmica y un diseño de cápsula mejorado particularmente adecuado para tal proceso y aparato. Con respecto a este objeto, la presente invención proporciona un método y un aparato para sellar cápsulas unidas telescópicamente con partes corporales coaxiales parcialmente superpuestas y un diseño de cápsulas como se define en las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención será ahora descrita con mayor detalle, a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales: La Figura 1 muestra un detalle amplificado de una porción de sellado superpuesta de una cápsula de acuerdo a la presente invención, y La Figura 2 muestra una estructura esquemática de una canasta de secado utilizada en el método y aparato de la presente invención y una trayectoria de las cápsulas durante la operación del mismo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Primero, se hará una descripción enumerativa general sobre el sistema que comprende el método y aparato y la cápsula de la presente invención para resaltar las configuraciones y aspectos clave de la misma. La siguiente lista no está ordenada ni es completa, pero cubre de manera breve los aspectos que se diferenciarán al sistema y la invención de los métodos anteriores . La presente invención proporciona los siguientes aspectos: No necesita cápsulas orientadas, la cual simplifica la operación e incrementa la confiabilidad del proceso. La aplicación del líquido sellador es controlada espacialmente para optimizar las áreas húmedas para un buen sellado, con un espesor mínimo y un secado más rápido. La temperatura del fluido sellador puede ser controlada para lograr una capilaridad eficiente y una velocidad de disolución óptima. Esto implica el uso de sistemas de calentamiento y enfriamiento, por ejemplo, los sistemas que utilizan cápsulas de gelatina requieren temperaturas superiores a la ambiental, donde los sistemas de HPMC (hidroxípropilmetil celulosa) trabajan mejor con solventes calientes y secado a temperatura ambiente.

El volumen de fluido sellador aplicado sobre el espacio alrededor del hueco de las partes corporales de la -cápsula, es decir la tapa y el cuerpo es ajustable para evitar una humectación excesiva. El fluido sellador es aplicado uniformemente alrededor de la cápsula para obtener todo el sello del área requerido. El exceso de fluido sellador es removido por una combinación de chorros de aire y/o aspiración. El sistema está diseñado de modo que el cambio de tamaño de la cápsula requiera un cambio mínimo de los componentes . El sistema- está diseñado para trabajar con una gama de fluidos selladores incluyendo, pero sin restringirse a mezclas de alcohol/agua en el caso de las cápsulas de gelatina como se describe -en la EP 0 116 743 Al y EP 0 116 744 Al incorporadas aquí como referencia. Para cápsulas hechas de otros materiales, por ejemplo almidón, HPMC, etc, se requieren sistemas de solventes alternativos. La presente invención proporciona un amplio intervalo de control para los parámetros de sellado y secado críticos, tales como la temperatura, formulaciones de solvente, tiempo, flujo de aire, para permitir que sean utilizados y bien controlados procesos óptimos.

El transporte de las cápsulas después del sellado se efectúa en una forma la cual reduce al mínimo el ..contacto con las superficies del aparato entre sí para reducir el riesgo de adherencia o riesgo cosmético. La velocidad de secado de las cápsulas es controlada cuidadosamente para asegurar que las superficies superpuestas internas unan de manera segura entre sí cuando el solvente se evapore pero que el fluido no tenga tiempo para difundirse hacia el volumen del material de lá cápsula. La unión confiable de la tapa al cuerpo requiere que las superficies superpuestas estén en contacto en condiciones donde la superficie será mantenida unida con una fuerza comparable al tiempo mínimo requerido para que las moléculas de cadena larga de la gelatina se entrelacen. Esto hace que la velocidad de secado del sistema sea ajustada. La presión de contacto entre la superficie a ser unida es mantenida por una combinación de las fuerzas de interferencia resultantes del control de manufactura preciso de las cápsulas y la expansión de la gelatina debido a la absorción de fluido. El secado de todas las superficies a una velocidad uniforme es necesario para evitar la distorsión o pobre sellado y se logra mediante el mecanismo de tamboreo de las cápsulas, por soplado con aire, del dispositivo de la canasta de secado de la presente invención. La implementación del proceso de secado utiliza un flujo de aire con control de temperatura, velocidad de flujo y humedad elegidas para lograr la temperatura, tiempo, perfil de humedad necesario para lograr una fuerte unión de las cápsulas. Las cápsulas son secadas en el dispositivo de la canasta de secado, lo cual proporciona el control de la velocidad de transporte tamboreando a la vez de manera usual las cápsulas para asegurar que todas las superficies sean secadas uniformemente y las cápsulas no se adhieran entre sí. La superficie, material y forma del tornillo helicoidal en el dispositivo de la canasta de secado están diseñados para asegurar que las cápsulas no sean retenidas y sean dañadas mínimamente por el contacto con ellos durante la operación. La porosidad de la estructura que forma el dispositivo de la canasta de secado está diseñada para asegurar una baja resistencia al aire y un flujo de aire uniforme sobre las cápsulas. Dos o más chorros de aire altos paralelos ajustables en ancho y ubicación son dirigidos hacia arriba a lo largo de la línea del punto más bajo del dispositivo de la canasta de secado con una velocidad suficiente levantar cualesquier cápsulas que tiendan a adherirse. El control de la velocidad rotacional del dispositivo de la canasta de secado permite el control del tiempo de secado dado que la velocidad de translación axial es función de la velocidad rotacional. El control de los parámetros del aire de secado se logra utilizando sistemas de servocontrol para mantener condiciones uniformes aún en el caso de cambios externos . La implementación del sistema de sellado total es en una unidad autónoma de huella pequeña, lo que la hace compatible con la instalación en el ambiente de una línea de llenado de cápsulas. El sistema de la presente invención permite de este modo sellar cápsulas llenas de líquido inmediatamente después del sellado a una velocidad compatible con las líneas de llenado de cápsulas convencionales . Puesto que el aparato de la presente invención puede ser alimentado desde una tolva estándar no se requiere el acoplamiento estrecho de la alimentación de salida del llenador a la alimentación de entrada del aparato sellador de la invención. Esto permite que sean utilizados volúmenes intermedios para hacer uniforme el flujo de producción durante interrupciones cortas del llenador o el aparato de sellado. La mejora básica del método y aparato de la presente invención sobre los sistemas de sellado de la técnica anterior reciben el control de la geometría del espacio hueco de las partes corporales de las cápsulas para asegurar una capilaridad totalmente uniforme a lo largo de toda la longitud de superposición y el diseño del proceso de secado o de los dispositivos adecuados para este paso que remueven el solvente de tal manera que el espacio hueco se cierre completamente y las partes corporales se adhieran entre sí perfectamente.

DISEÑO DE LA CAPSULA El diseño de la cápsula más adecuado para utilizarse en el sistema de sellado de la presente invención consiste de dos mitades las cuales están parcialmente superpuestas de manera concéntrica cuando se unen telescópicamente. El método fundamental mediante el cual se produce el sello entre dos mitades es que un solvente o líquido sellador sea introducido en el espacio o hueco entre las dos mitades en la región de superposición, de modo que cuando el solvente se evapore las superficies internas sean puestas en contacto a la vez que se ablandan y funden juntas. Para lograr un buen sello con este método es necesario que un líquido sellador, es decir un solvente llene todo el espacio entre las superficies que van a ser unidas. Para cápsulas ésta es la longitud total de la región de superposición entre la tapa y el cuerpo. Las dos superficies a ser unidas tienen que reaccionar con el solvente de modo que las superficies internas se ablanden y adhieran a la vez que sean puestas juntas para formar la unión. Esto puede lograrse controlando la temperatura y tiempo que el solvente esté en el espacio antes que se evapore para poner las superficies en contacto. Finalmente, la acción de remover el solvente necesita aplicar una fuerza a las dos superficies a ser unidas para mantenerlas juntas cuando se forma la unión. La presente invención resuelve esos problemas en el diseño de la cápsula, la aplicación del solvente y el mecanismo de secado. Para soportar el llenado uniforme del solvente en el espacio, la cápsula está diseñada para tener configuraciones las cuales separan uniformemente ambas superficies una distancia predeterminada mientras el solvente es introducido en el espacio. Si el espacio es ancho en algunos lugares y no existente en otros entonces la distribución del solvente a través del área variará conduciendo a un sellado pobre en algunos puntos alrededor de la cápsula. Se deja que el espacio se cierre completamente cuando el solvente es removido y se forma la unión. Las fuerzas del cierre son de fuerza limitada, de modo que cualquier resistencia a las superficies que sean jaladas juntas puede reducir la fuerza de la unión. También, cuando el producto dentro de la cápsula no es un solvente para el material de la cápsula y si penetra al espacio entonces bloqueará la acción de solvente sellador, el diseño de la cápsula es preferentemente tal que la contaminación del espacio por los productos dentro de la cápsula sea prevenida. Un aspecto importante de La invención es la precisión con la cual todos esos requerimientos son logrados por las tolerancias de la manufactura de la cápsula y el control de los parámetros tales como la temperatura, tiempo, volumen de solventes, ubicación del solvente, condiciones de secado con el sistema de sellado. Existen varios diseños de_ la cápsula para lograr el control del espacio requerido y mantener a la vez todos los otros requerimientos de las cápsulas tales como o, apariencia, manufacturabilidad, facilidad de deglución, etc. Ha sido incorporado un número de diseños adecuados como referencia de la descripción de la EP-0 180 543 Al. Una implementación preferida utiliza un arreglo simétrico de al menos tres resaltos en el cuerpo los cuales pueden entrelazarse opcionalmente entre cerraduras o una ranura en la tapa. Esas configuraciones proporcionan el posicionamiento axial y retención de la tapa concéntrica al cuerpo proporcionando de este modo un espacio uniforme. La implementación exacta podría incluir una o más variaciones tales como anillos elevados axialmente y ranuras de acoplamiento, una superficie uniformemente rugosa sobre una o más de las caras, una multiplicidad de resaltos y hendiduras, una pluralidad de ranuras y hendiduras circunferenciales, y rebordes y hendiduras espirales. El tamaño del espacio se elige de modo que el volumen de solvente captado por capilaridad sea suficiente para perfundirse a la superficie interna del espacio lo suficiente para modificar la superficie para que se vuelva blanda y pegajosa para permitirles unirse cuando sean oprimidas juntas. Este volumen dependerá del material, la temperatura y la fuerza aplicada para unir las superficies. Típicamente el espacio está dentro del intervalo de 0.05 mm a 0.5 mm. Típicamente el volumen de solvente que se requiere para llenar inicialmente el espacio es de entre 5 µl y 20 µl.

Para permitir que el espacio cierre cuando el solvente sea removido debe proporcionarse una tolerancia para el movimiento. Esto puede lograrse por medio de un número de diseños de las configuraciones comunes de diseños que no tengan configuraciones se extiendan hacia el espacio que permanezcan suficientemente rígidas para prevenir que el espacio se cierre. Donde las configuraciones de separación son empleadas entonces el diseño de configuraciones de separación las cuales, cuando se ablandan con la acción del solvente, se distorsionan para permitir el movimiento requerido es particularmente ventajoso. Un ejemplo de tal configuración se muestra en la Figura 1. La geometría de la " configuración de la separación mostrada en esta Figura es tal que existe un espacio circundante para que el material del resalto fluya hasta donde se cierre el espacio. Son posibles diseños correspondientes para las otras implementaciones siempre que se persiga el principio de permitir la deformación de las formas para que sean acomodadas para un flujo mínimo. La prevención de la infusión del producto hacia la región del espacio mientras el solvente esté presente requiere proporcionar un sello en el extremo del espacio expuesto a la región interior de la cápsula, proporcionar una presión positiva desde afuera de las cápsulas hacia el interior para prevenir el flujo de producto hacia el espacio, y/o inmovilizar el producto para impedir el flujo hacia el espacio estrecho. La modalidad preferida de una cápsula a ser utilizado en el método y aparato de la invención es sellar la parte superior del espacio con un diseño apropiado de características de cierre.

APLICACIÓN DEL SOLVENTE El segundo requerimiento del sellado es modificar las superficies interiores del espacio entre la tapa y el cuerpo de modo que sean blandas y adherentes cuando sean jaladas juntas. Como se describió anteriormente, esto requiere el control del tipo y cantidad del líquido sellador o solvente y la temperatura del mismo. La presente invención proporciona un mecanismo para implementar el concepto con una amplia gama de solventes, del tipo descritos en las solicitudes de patentes relacionadas con este campo o incorporadas como referencia. El uso de una cápsula que tiene un sellado del espacio del contenido facilita la impregnación de las superficies internas con el volumen requerido de solvente.

En la modalidad preferida de la invención, el solvente es presentado al borde externo del espacio uniformemente alrededor de la circunferencia. La tensión superficial afecta la fracción del solvente desde afuera uniformemente hacia arriba, hacia el espacio proporcionado, de modo que la separación del espacio sea uniforme. Para evitar el ablandamiento de las superficies externas, cualquier exceso de solvente es removido tan rápido como sea posible. Existen varias * técnicas para aplicar el solvente al espacio, incluyendo un rocío que emana desde varios puntos alrededor de -la cápsula dirigido hacia el borde externo del espacio y que dura un periodo diseñado para distribuir el volumen apropiado de solvente sobre la cápsula, una implementación como la anterior, donde el rocío el reemplazado por un arreglo de cabezales de chorro de tinta "piezo" o térmicos que distribuyen el solvente apropiado, un arreglo de esponjas, brochas, capilares, etc., los cuales transfieren solvente por contacto a la posición requerida, chorros de vapor de solvente dirigidos hacia el extremo abierto del espacio para condensar el vapor directamente sobre la cápsula. Además de la distribución del volumen requerido uniformemente alrededor del especio, el sistema debe remover cualquier exceso de solvente líquido sobre la superficie de la cápsula antes de que se ablande el material. Esto puede lograrse por varios medios, incluyendo la aspiración para aspirar un líquido, chorros de aire para soplar líquido fuera de la superficie, medios capilares para absorber líquido por contacto, fuerza centrífuga para centrifugar el exceso de líquido, agitación para eliminar el exceso de líquido o combinaciones de esas medidas. La modalidad preferida del aparato de sellado de la invención hace uso de tres boquillas de rocío separadas 120° alrededor de la circunferencia dirigidas en la abertura externa del espacio de superposición con el exceso de líquido, siendo removido por una combinación de chorros de aire y aspiración. Además del control preciso del volumen y ubicación en la cual el solvente es aplicado, la temperatura de la cápsula, el solvente y la atmósfera necesitan ser ^mantenidos dentro de límites definidos. El nivel de control requerido depende de los materiales y la variabilidad del ambiente. El aparato está provisto con un sistema de control de temperatura adecuado para proporcionar las condiciones apropiadas para la operación en una amplia gama de ambientes.

REMOCIÓN DEL SOLVENTE El tercer requerimiento es remover el solvente en un espacio de tal manera que se genere una fuerza para mantener las superficies juntas, mientras se sequen . El último método de remoción del solvente es como un vapor, siendo su transporte logrado por la captura en un flujo de aire a la temperatura apropiada. El transporte del solvente desde el espacio hasta el aire toma lugar por varios mecanismos, tales como el flujo a lo largo del espacio para soportar la evaporación de la superficie líquida expuesta, difusión a través del material de la cápsula para evaporarse de la superficie externa, difusión a través del material del cuerpo de la cápsula, y mezclado con, o absorción hacia los fluidos contenidos, y difusión hacia y unión al material de la cápsula de la tapa y el cuerpo. Todos esos métodos pueden participar en el proceso de secado de tal manera que se remueva el solvente sin introducir aire. Cuando esto pasa, la presión atmosférica fuerza las superficies de la tapa y el cuerpo juntas con una presión de hasta 10,197.834 kgf/m2 (100,000 Newtons por metro cuadrado). Todos esos mecanismos de transporte se aceleran si la temperatura se incrementa. Sin embargo, una temperatura excesiva puede conducir a situaciones las cuales se evitan con la formación de una buena unión, por ejemplo, formación de burbujas de vapor y dispersión de la superficie, velocidades de flujo excesivas en el líquido, lo que permite atrapar aire, aumento de la presión interna, lo que desplaza aire desde dentro de la cápsula a través del espacio, distorsión por esfuerzo térmico de la cápsula, o secado excesivo de las superficies externas, lo que incrementa la rigidez y previene el cierre. La presente invención optimiza la temperatura y el flujo de aire para lograr el secado de la cápsula a una velocidad comercialmente aceptable sin degradar la calidad del sello ' por cualquiera de los mecanismos descritos anteriormente. A continuación se describirá con detalle una modalidad preferida del aparato para sellar cápsulas. En una modalidad preferida, todos los requerimientos y dispositivos para el sellado efectivo son implementados en una máquina autónoma. Esta modalidad tiene una tolva de entrada la cual puede recibir cápsulas de cualquier fuente a cualquier velocidad. Típicamente, las cápsulas serían alimentadas utilizando un transportador o un sistema de transporte de aire. Las cápsulas en esta etapa son mantenidas cerradas mecánicamente debido a las características o configuración de las tapas y cuerpo de la cápsula, y por un sello parcial suficiente para evitar que el contenido de __ las cápsulas se fugue hacia fuera durante el transporte mecánico con el sistema de sellado. La tolva está diseñada para alimentar cápsulas en un número de tubos de entrada, los cuales transportarán las cápsulas hacia el aparato de sellado. Las cápsulas son alimentadas por gravedad desde la tolva hacia los tubos con el movimiento que es ayudado por un movimiento vertical oscilante de los tubos de entrada sobre una distancia de entre 0.5 cm y 5.0 cm y a una velocidad diseñada para asegurar el movimiento uniforme, libre de bloqueo. Puede ser insertada una estación de orientación de la cápsula opcional entre la tolva y los tubos de alimentación para asegurar que las- cápsulas entren a los tubos con una orientación predeterminada. Esta función no es necesaria para un sellado eficiente, pero puede ser utilizada en combinación con un cabezal de patrón de rocío reducido diseñado para reducir al mínimo el volumen de solvente utilizado para limitar el ablandamiento de las superficies externas de la cápsula. En una modalidad, son utilizados seis tubos de entrada y este número será tomado como ejemplo para las descripciones posteriores, sin embargo, pueden ser utilizadas implementaciopes con cualquier número de trayectorias paralelas para satisfacer el rendimiento requerido. Se nota que las cápsulas en los tubos de entrada sean movidas por sujetadores mecánicos cuyos círculos abiertos sean controlados por el controlador del sistema. Para implementar la función selladora, debe efectuarse un gran número de acciones con una temporización y relaciones precisas. En la modalidad preferida, todas esas acciones son controladas utilizando un Controlador Lógico Programable (PLC) , de modo que las secuencias y temporizaciones puedan ser ajustadas para satisfacer los requerimientos de una gama de sistemas de solvente para ajustarse a diferentes diseños y materiales de cápsula. Una característica de la presente invención es que el PLC permite que una sola máquina sea capaz de trabajar con diferentes procesos, materiales y tamaños de cápsula . Las acciones demandadas por el controlador pueden ser logradas utilizando combinaciones de una gama de accionadores, incluyendo, pero sin limitarse a solenoides, válvulas y cilindros neumáticos, motores y levas . Al inicio del ciclo de sellado, el PLC libera el sujetador restringiendo la cápsula, y permite que la cápsula delantera en cada tubo caiga en el lugar en el cual tomará lugar el sellado. Este punto es conocido como la barra de rocío. La barra de rocío tiene un mecanismo para mantener las cápsulas en su lugar mientras el solvente es rociado sobre la sección media de las cápsulas de modo que exista un contacto - uniforme alrededor y todo el extremo de superposición de la tapa sobre el cuerpo. Esto se logra rodeando cada cápsula con un múltiple anular, en el cual se localizan un número de pequeños orificios. Esos orificios están colocados y angulados de modo que el líquido que emana de ellos alcanzará las cápsulas en el lugar deseado. Donde las cápsulas no están orientadas, entonces el área sobre la cápsula encontrada por el solvente debe ser tal que cuando la orientación de la cápsula esté en el extremo del espacio éste sea cubierto por solvente. Donde, las cápsulas están orientadas, el área cubierta por el solvente puede ser reducida para ajustar esa área alrededor del extremo del espacio. Para lograr la cobertura deseada, los orificios están angulados, típicamente a 45° y separados uniformemente alrededor de la cápsula. Cada barra de rocío tiene orificios para cada uno de los tubos de alimentación de cápsulas, típicamente 6, y el líquido es alimentado a las boquillas de rocío por un múltiple dentro de la barra de -rocío. El líquido es forzado desde las boquillas hacia las cápsulas utilizando este mediante la conexión de éste a un suministro permanentemente presurizado vía una válvula de control. La forma y volumen de solvente proporcionada a la cápsula es controlada por el controlador de la válvula EFD mediante el ajuste del tiempo en que la válvula se abre y la presión del suministro. Para evitar que se distribuya solvente cuando no se requiere, pueden ser incluidas válvulas de cierre adicionales a la línea de distribución. El sistema' típicamente distribuye volúmenes de líquido en el intervalo de 20 µl a 200 µl, asegurando una presión en el intervalo de 1.02 kgf/cm2 (1 bar manométrico) a 5.1 kgf/cm2 (5 bares manométricos) y tiempos de rocío de entre 0.1 segundos y 1.0 segundos, dependiendo del tamaño y materiales de la cápsula. La velocidad y volumen del flujo de solvente hacia el espacio anular alrededor de la cápsula puede ser ajustado para lograr la forma deseada para asegurar la penetración uniforme del solvente en el espacio entre la tapa y el cuerpo. Esto incluye condiciones tales como alta velocidad para formar una niebla de aerosol, y velocidad media para formar un chorro de líquido sobre la superficie, y baja velocidad para formar un anillo de líquido, el cual se expande para sólo tocar la cápsula. El sistema suministra mas solvente a la cápsula que el que puede ser absorbido hacia el espacio para asegurar que toda el área sea bien abastecida por el solvente. El exceso de solución es removido alrededor de la cápsula por succión al vacío y/o chorros de aire. Esta succión también es controlada por el PLC y el aire/solvente es removido del área alrededor de cada cápsula vía un arreglo adicional de orificios localizados adyacentes a las boquillas de rocío. Esos orificios están interconectados por un segundo múltiple en la barra de rocío, y en consecuencia conectados a una bomba de vacío y un recipiente de recolección en el cual el vapor de solvente puede condensarse y atrapar líquido. Al completar el rocío y remoción de exceso de solvente, las cápsulas tienen el solvente en el lugar del espacio pero son aún adherentes debido a la acción del solvente sobre las superficies exteriores . Las cápsulas deben entonces ser ^ secadas bajo condiciones cuidadosamente controladas, de modo que se forme correctamente el sello y las cápsulas no se adhieran entre sí o sean dañadas cosméticamente por adherirse a otras superficies.

El método mediante el cual se logra esto en la modalidad preferida, es haciendo girar la barra de rocío lejos de los tubos de alimentación para alinear las cápsulas con los orificios de entrada hacia la canasta de secado. Esto se logra montando las barras de rocío dentro de un cilindro el -cual puede girar. Para remover las cápsulas de la barra de rocío, el cilindro se hace girar 120° y las cápsulas son expulsadas por una combinación de rodillos de empuje y chorros de aire. Las cápsulas caen hacia abajo en tubos de alimentación individuales angulados a 60° con respecto a la vertical hacia un extremo de 'canasta de secado. Para mantener un rendimiento alto, el cilindro sobre el cual están montadas las barras de rocío tiene aditamentos para 3 barras de rocío a ^intervalos de 120°. Esta rotación para la expulsión pone una nueva barra elástica bajo los tubos de alimentación lista para el inicio del siguiente ciclo. Una característica adicional permite que el cilindro de la barra de rocío gire en la dirección opuesta, cuando es dirigido por el PLC para que la cápsula sea expulsada hacia un canal separado, el cual no lo alimenta hacia el cilindro sino hacia una salida separada. Esto permite que las cápsulas sean removidas de la máquina después del sellado, pero antes del secado, para que se efectúen mediciones de diagnóstico o proceso. Para que la máquina opere con cápsulas de diferentes tamaños pero mantenga el control preciso tanto de la alimentación de la cápsula como la operación de sellado, necesitan efectuarse cambios en el equipo para acomodar un cambio en el tamaño de la cápsula. La modalidad preferida limita esos cambios a un pequeño número de puntos de fácil acceso, tales como el montaje de tubos de alimentación, las barras de rocío y el tamiz de salida. Además, para asegurar que la máquina esté operando correctamente, puede ser empleado un número de sensores para asegurar que las cápsulas y fluidos estén disponibles y hayan sido transportados correctamente. Esos incluyen un sensor óptico en la tolva de entrada para determinar que las cápsulas están disponibles, sensores fibroópticos en los tubos entre las barras de rocío y el cilindro de secado, sensores de presión y vacío en los lugares apropiados y sensores de flujo. La canasta en la cual las cápsulas son expulsadas después del llenado, comprende un arreglo de malla abierta tubular con guías espirales internas. El cilindro se hace girar lentamente de modo que la espiral interna haga que las cápsulas caigan sobre este desde los lados, de modo que sean elevadas por la rotación, para moverse a lo largo del eje del cilindro. De esta forma, las cápsulas son tamboreadas suavemente alrededor del cilindro siguiendo una trayectoria espiral de las guías espirales internas.

FUNCIONES DE LA CANASTA DE SECADO Las condiciones bajo las cuales las cápsulas son secadas después de que el solvente ha sido introducido en el espacio son críticas para lograr un buen sello. Las funciones clave que necesitan ser logradas en el secado son: - las cápsulas son transportadas a través de la zona de secado hacia el recipiente de almacenamiento a granel; - el tiempo que las cápsulas están en la zona de secado es para asegurar que las cápsulas sean secadas suficientemente cuando entren al almacén de granel, de modo que no se adhieran entre sí; - el aire que fluye sobre todas las cápsulas para lograr un secado uniforme rápida; - el contacto cápsula a cápsula es minimizado para evitar que se adhieran entre sí; - el contacto de la cápsula con la canasta es minimizado para prevenir la adherencia a las paredes; y el impacto mecánico de las cápsulas es minimizado para prevenir el daño. El dispositivo de la canasta de secado preferiblemente tiene un diseño el cual comprende una estructura cilindrica predominantemente fabricada de una malla de acero inoxidable. El material está dentro de lo que es preferiblemente una guía espiral doble también de material de acero inoxidable. Las dimensiones del cilindro son preferiblemente una longitud de entre 600 y 1,000 mm y un diámetro de entre 100 mm y 200 mm con una longitud de 800 mm y un diámetro ' de 160 mm siendo una modalidad preferida. La relación del diámetro a la longitud se elige para controlar los aspectos de funcionamiento mecánico, la longitud es función de la duración requerida en la zona de secado y el diámetro es función de la cantidad de cápsulas a ser manejada. En esta implementación con las dimensiones establecidas anteriormente la longitud se elige para producir un tiempo de residencia de la cápsula a la canasta de secado de entre 10 segundos y 100 segundos. La canasta de secado cilindrica está orientada con su eje horizontal. En la modalidad preferida, la canasta es restringida por rodillos para permitir que ésta gire libremente alrededor de un eje horizontal. Los rodillos pueden ser fabricados para proporcionar suficiente función para permitir que uno de los rodillos sean, accionados para hacer que la canasta de secado gire o que la canasta pueda ser accionada directamente por un acoplamiento de un extremo. El método de soporte y accionamiento rotacional debe proporcionar un flujo de aire libre a través de la canasta y ser compatible con los requerimientos para limpiar y mantener la limpieza. En una modalidad la espiral doble interna tiene la función de hacer que la cápsula tamboree en una dirección axial cuando la canasta s-e haga girar. La separación y forma' de la espiral son críticas para asegurar que todas las cápsulas sean transportadas axialmente a la misma velocidad. En esta modalidad la espiral está fabricada de varios alabes que abarcan desde un eje central hasta la malla del cilindro. Cada alabe consiste de dos brazos diametralmente opuestos que abarcan desde el eje central hasta la malla de alambre del cilindro. Cada alabe está montado sobre el eje girado con respecto a sus vecinos un ángulo fijo. Este ángulo es típicamente de 12 grados. Los alabes son estampados de chapa de acero inoxidable de típicamente 0.75 mm de espesor y pueden ser opcionalmente recubiertos con PTFE para asegurar una baja energía superficial. La unión de los alabes al eje y el cilindro se efectúa por medio de aditamentos mecánicos incorporados en su diseño. Para facilitar esto el eje tiene ranuras circulares para acomodar los alabes a una separación elegida para proporcionar la separación espiral deseada. Esta separación es típicamente de 5.993 mm con 118 alabes produciendo una estructura espiral doble con una separación espiral de 179.8 mm. El eje tiene zonas planas diametralmente opuestas y los alabes tienen un perfil correspondiente a su orificio central, de modo que los alabes pueden deslizarse sobre el eje y ser inmovilizados sobre el eje en la ranura deseada por rotación. La unión de los alabes al cilindro se logra por medio de ranuras sobre el perfil externo de los alabes que se acoplan a los axiales unidos al interior de la malla cilindrica. En una modalidad típica son utilizados 30 alambres a una separación de 12 grados para acoplar el arreglo del alabe. El montaje de los alabes en la canasta se logra deslizando los alabes sobre el eje y girando hasta que sean inmovilizados en su lugar. La malla del cilindro externo está construida para combinar las funciones de contención de las cápsulas y proporcionar los aditamentos de una conexión para los alabes maximizando a la vez el área abierta para permitir un buen flujo de aire. Para lograr esto son soldados 134 anillos separados de acero inoxidable con un diámetro de 0.16 mm alrededor de alambres longitudinales de acero inoxidable de 0.2 mm de diámetro arreglados a 121 incrementos alrededor del círculo. Los alambres longitudinales están dentro de los alambres circunferenciales, de modo que actúan como características de unión para los alabes. La modalidad alternativa utiliza canastas separadas construidas de secciones separadas para permitir su fácil remoción. En esta modalidad es empleada una construcción de espiral de 3 cm de modo que cada espiral tiene una separación de 240 mm y la canasta tiene un diámetro interno de 185 mm. El exterior de la canasta y los brazos espirales están fabricados de zonas planas estampadas cada una con los tres brazos formados en ellas y con un reborde almenado de modo que cuando se alineen con una graduación de 6°, alrededor de un eje central, las capas estén separadas aproximadamente 4 mm por el almenado y formen un espiral interna con la separación requerida. Características conocidas interconectan las secciones juntas para permitir el accionamiento desde un extremo para hacer girar todas las secciones. La construcción de la canasta de secado en las modalidades descritas anteriormente es un ejemplo de medios para lograr las condiciones de transporte requeridas cuando las cápsulas pasan a través de las zonas de secado. El concepto también puede ser logrado utilizando una variedad de diseños y técnicas de construcción. Esto incluye, pero no se limita a canastas de sección rectangular con deflectores angulados planos arreglados de modo que cuando la canasta giren las cápsulas se desplacen hacia arriba, hacia la canasta en una dirección como se muestra en la Figura 2. La sección rectangular puede reducir los costos de manufactura significativamente. Las modalidades alternativas adicionales son un sistema de banda transportadora donde la banda transportadora tiene la estructura de malla abierta para permitir que el airé circule alrededor de las cápsulas, donde puede utilizarse opcionalmente vibración o un chorro de aire para evitar que las cápsulas se adhieran entre sí a la banda, o a un tubo de salida de contraflujo en el cual es alimentado aire caliente hacia el fondo de un tubo vertical a una velocidad ajustada de modo que el peso de las cápsulas sea sólo mayor que el arrastre aerodinámico del flujo de aire hacia arriba. La velocidad hacia abajo de las cápsulas puede por lo tanto ser ajustada ajustando la velocidad de aire, dando como resultado un tiempo de tránsito suficiente para secar el exceso de fluido. En una modalidad más preferida del dispositivo de canasta de secado cilindrica la configuración central tiene 3 brazos que forman 3 espirales entretejidas anguladas de modo que la espiral efectúa entre 2 y 4 vueltas a todo lo largo de la canasta de secado. La naturaleza de la malla abierta del cilindro externo y -los brazos espirales permite que el aire fluya a través de la canasta de secado para mezclarse libremente con las cápsulas. Para contener la canasta ésta está alojada en un recipiente contenedor de paredes sólidas circundante con orificios de ventilación para que entre y salga aire. El aire entra por medio de dos o más ranuras axiales en la base de la canasta. Las ranuras están dimensionadas para asegurar que el aire que entre tenga una velocidad alta, de modo que sea suficiente para levantar las cápsulas de la superficie interna de la canasta para permitir la acción de tamboreo, asegurando que las cápsulas no sea adhieran a las paredes ni entre sí. El aire abandona la cámara vía orificios localizados en el extremo opuesto de alimentación de la cápsula. El aire alimentado a la canasta de secado proviene de una unidad compresora capaz de suministrar grandes volúmenes de aire a alta velocidad. Para acondicionar el aire a la temperatura deseada están montados intercambiadores de calor de calentamiento o enfriamiento entre el compresor y el punto de entrada de la ranura. La temperatura del aire que entra al compresor desde la cámara- es elevada por la compresión de este modo sin acondicionamiento adicional entrará al secador entre la temperatura ambiente y 30°C por encima de la temperatura ambiente. El intervalo de calentamiento a enfriamiento puede ser controlado a dentro del intervalo de 5°C a 80°C. El intercambiador de calor es preferiblemente un sistema de aire-agua de forma similar al que es utilizado en coches. La exhaustación de la canasta de secado es tomada por una bomba de aire de alto volumen adicional la cual dirige el aire y el vapor de solvente a lo largo del conducto de trabajo lejos de la máquina. El aire residual puede entonces ser ventilado ya sea hacia la cámara, hacia el aire externo vía conductos y chimeneas, o hacia un condensador/depurador para remover el solvente y acondicionar el aire residual para su liberación. La elección del sistema de extracción depende del sitio de operación y el solvente empleado. El uso de bombas de suministro volumétrico y extracción de aire permite que la presión en la canasta sea ajustada. Donde se evita que el solvente sea liberado al aire circundante, es importante que en todos los lugares del secador -la presión sea menor que la presión ambiental. El PLC puede controlar los motores que accionan ambas bombas y en consecuencia puede ajustar la .presión y flujo independientemente. La acción de la espiral en los medios de la canasta de secado hace que el tiempo de residencia para una cápsula en la canasta de secado sea controlado simplemente por la velocidad de rotación. Cuando una cápsula alcanza el extremo de la canasta, cae hacia el tamiz y cae hacia el recipiente de almacenamiento o sobre un mecanismo de transporte. Donde el solvente que esté siendo utilizado no deba ser liberado hacia el aire ambiental, deben ser incluidas características adicionales en el sistema para asegurar que todo el solvente sea removido por el aire de purga. Esas incluyen pantallas de protección alrededor del montaje del cilindro de la barra de rocío que forman un volumen sustancialmente cerrado conectado con la bomba de aire de exhaustación para asegurar que cualquier vapor liberado en el área sea removido, una pantalla de protección transparente para colocarla en el lugar del montaje de tubo de alimentación para permitir que el operador vea las barras de rocío que tienen solvente mojándolas, antes de comenzar una función de sellado, como una verificación visual para su funcionamiento, equilibrar la presión del aire que fluye para asegurar que todo el volumen que contiene solvente sea mantenido debajo de la presión atmosférica, un arreglo de flujo de aire sobre la salida para permitir que las cápsulas salgan sin pérdida de vapor de solvente, en casos extremos las cápsulas que abandonan el secador pueden ser alojadas en un recipiente sellado a través del cual el aire es soplado para desechar y remover cualquier vapor de solvente residual, interconexiones de control para evitar el acceso a las partes de alimentación de líquido en la máquina durante un período posterior al rocío, lo cual permitirá que el flujo de aire remueva un vapor de solvente residual, y/o selección de todos los materiales en contacto con el líquido o vapor del solvente para asegurar que no exista degradación a largo plazo. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (11)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

1. Un método para sellar una cápsula de casquillo duro, que tiene partes corporales coaxiales, las cuales se superponen cuando son unidas telescópicamente entre sí, formando por lo tanto un espacio hueco alrededor de la circunferencia de la cápsula, caracterizado porque comprende los pasos de: aplicar individualmente un líquido sellador, que incluye un solvente uniformemente al borde externo del espacio de una cápsula a ser sellada para formar un anillo de líquido alrededor de la circunferencia de la cápsula, remover el exceso de líquido sellador del exterior de la cápsula, secar la cápsula aplicando energía térmica desde afuera mientras se tamborea suavemente y transporta la cápsula sobre una trayectoria espiral.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el exceso de líquido sellador es removido por una combinación de chorros de aire y aspiración.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la velocidad de flujo durante la aplicación del líquido sellador es controlada de modo que se forma el anillo de líquido, el cual se expande hasta sólo tocar la cápsula.

4. Un aparato para sellar una cápsula de casquillo duro que tiene partes corporales coaxiales, las cuales se superponen cuando son unidas telescópicamente entre sí, formando por lo tanto un espacio hueco alrededor de una circunferencia de la cápsula, caracterizado porque comprende: medios para aplicar individualmente un líquido sellador que incluye un solvente uniformemente al borde externo del espacio de una cápsula a ser sellada para formar un anillo de líquido alrededor de la circunferencia de la cápsula, medios para remover el exceso de líquido sellador del exterior de la cápsula, medios para secar la cápsula aplicando energía térmica desde afuera mientras se tamborea suavemente y transporta la cápsula sobre una trayectoria espiral.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los medios para aplicar individualmente un liquido sellador comprenden una pluralidad de boquillas de rocío separadas uniformemente alrededor de la circunferencia de la cápsula y dirigidas en una abertura externa del espacio de superposición y medios para controlar la temperatura del líquido sellador, de la cápsula y de la atmósfera en el espacio hueco.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque los medios para secar la cápsula comprenden un dispositivo de canasta de secado cilindrica giratoria, con un arreglo de alabe interno que se extiende a lo largo del eje del cilindro y arreglado de modo que las cápsulas sean tamboreadas y transportadas sobre una trayectoria espiral por la rotación del dispositivo de canasta de secado.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo de canasta de secado cilindrica está rodeado por un recipiente o contenedor de paredes sólidas con orificios de ventilación y se proporcionan medios para alimentar aire acondicionado a grandes volúmenes a alta velocidad al dispositivo de la canasta de secado.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el dispositivo de la canasta de secado tiene una sección transversal rectangular y deflectores angulados planos como el arreglo de alabe interno.

9. Una cápsula que tiene partes corporales coaxiales de casquillo duro, las cuales se superponen cuando son unidas telescópicamente entre sí para ser selladas con la acción de un solvente aplicado a la región de superposición, donde las características de separación son proporcionadas para proporcionar un espacio (uniforme) en la región de superposición, estando las características de separación estructuradas de modo que sean ablandadas con la acción del solvente para que el espacio sea cerrado en consecuencia.

10. La cápsula de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque se proporciona un sello en el extremo del espacio expuesto a la región interior de la cápsula para evitar que un producto llenado en la región interior fluya hacia el espacio.

11. La cápsula de conformidad con la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque un producto llenado en la región interior es inmovilizado para evitar que éste fluya hacia el espacio.