RU2422055C2 - Device for capsulated products production - Google Patents
Device for capsulated products production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422055C2 RU2422055C2 RU2009132438/13A RU2009132438A RU2422055C2 RU 2422055 C2 RU2422055 C2 RU 2422055C2 RU 2009132438/13 A RU2009132438/13 A RU 2009132438/13A RU 2009132438 A RU2009132438 A RU 2009132438A RU 2422055 C2 RU2422055 C2 RU 2422055C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capsule
- capsules
- drops
- forming
- substance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
- A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
- A61J3/07—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
- A23P10/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
- A23P10/30—Encapsulation of particles, e.g. foodstuff additives
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Formation And Processing Of Food Products (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской, химической, фармацевтической, пищевой отраслям промышленности, животноводству и биотехнологии, в частности к оборудованию для производства капсулированных продуктов из текучих или вязких веществ, суспензий, дисперсий, эмульсий, обратных эмульсий, коллоидных растворов и др., с получением бесшовных наполненных капсул диаметром 1,0…10,0 мм. Устройство предусматривает получение продуктов в виде капсул с инкапсулированными водорастворимыми веществами и/или веществами в коллоидном состоянии эмульсий, обратных эмульсий, дисперсий или суспензий, подлежащих капсулированию в водорастворимом гелеобразователе, раствор которого одновременно выполняет роль транспортной системы.The invention relates to the medical, chemical, pharmaceutical, food industries, animal husbandry and biotechnology, in particular to equipment for the production of encapsulated products from fluid or viscous substances, suspensions, dispersions, emulsions, inverse emulsions, colloidal solutions, etc., to obtain seamless filled capsules with a diameter of 1.0 ... 10.0 mm. The device provides for receiving products in the form of capsules with encapsulated water-soluble substances and / or substances in the colloidal state of emulsions, inverse emulsions, dispersions or suspensions, which are encapsulated in a water-soluble gel-forming agent, the solution of which simultaneously serves as a transport system.
Техническим результатом заявляемого изобретения является получение бесшовных наполненных капсул, которые имеют шаровидную или близкую к шаровидной геометрическую форму, диаметром 1,0…10,0 мм. Предлагаемое устройство неэнергоемкое, надежное в работе, обеспечивает стабильность получения капсул заданного диаметра и толщины оболочки с сохранением свойств инкапсулированного вещества, имеет упрощенную конструкцию.The technical result of the claimed invention is to obtain seamless filled capsules that have a spherical or close to spherical geometric shape, with a diameter of 1.0 ... 10.0 mm The proposed device is non-energy-intensive, reliable in operation, ensures the stability of obtaining capsules of a given diameter and shell thickness while maintaining the properties of the encapsulated substance, has a simplified design.
Известно устройство для получения гранулированных продуктов [1], которое включает экструзионную подачу гранулируемого вещества из дозировочного канала и образование капель за счет действия периодических колебаний с последующей фиксацией капель. Для образования капель дозировочному каналу придают несинусоидальные импульсные колебания. Регулирование диаметра капель осуществляют изменением глубины их погружения в формирующую жидкость грануляционной колонны. Устройство для формирования гранулированных продуктов включает в себя емкость для приготовления жидкости, которая подлежит грануляции, гранулятор с дозировочным каналом, электродинамический вибратор, подключенный к генератору электрических импульсов, грануляционную колонну. Дозировочный канал устанавливают на расстоянии от поверхности формирующей жидкости в колонне.A device for producing granular products [1] is known, which includes an extrusion feed of a granulated substance from a dosing channel and the formation of drops due to periodic oscillations with subsequent fixation of the drops. To form droplets, non-sinusoidal pulsed oscillations are added to the dosage channel. The diameter of the droplets is controlled by changing the depth of their immersion in the forming liquid of the granulation column. A device for forming granular products includes a container for preparing a liquid to be granulated, a granulator with a metering channel, an electrodynamic vibrator connected to an electric pulse generator, and a granulation column. The dosage channel is set at a distance from the surface of the forming liquid in the column.
Недостатком устройства является сложность конструкции, невозможность стабильного получения капсул с диаметром 1,0…10,0 мм. Также недостатком данного устройства является невозможность получения термостабильных капсул, поскольку устройство может работать с материалами, способными только к термотропному гелированию.The disadvantage of this device is the design complexity, the impossibility of stable production of capsules with a diameter of 1.0 ... 10.0 mm Another disadvantage of this device is the impossibility of obtaining thermostable capsules, since the device can work with materials capable of thermotropic gelation only.
Известно устройство [2], а именно капсуляторная головка для формирования зернистых пищевых продуктов, в состав которой входит корпус с каналами для подведения растительного масла, материала оболочки и наполнителя, насадка с полостью и каналами для пульсирующей подачи растительного масла, механизм разделения струи на капсулы, образованную оболочку и наполнитель, размещенный верхней частью в полости насадки с образованием горизонтальной щели, и приемную воронку для капсул, отличающееся тем, что с целью повышения качества формирования капсул из быстрогелирующего вещества путем создания равномерного температурного поля в зоне формирования наполненных капсул, механизм разделения струи на капсулы выполнен в виде усеченного конуса, который имеет расположенный по его оси канал, соединенный с полостью насадки, при этом механизм разделения струи на капсулы установлен в приемной воронке таким образом, что его нижний торец находится от входа в цилиндровую часть воронки на расстоянии, не меньшем величины диаметра торца, и длина усеченного конуса механизма разделения составляет не менее трех диаметров его канала, причем верхний торец механизма разделения, прилегающий к щели, выполнен скошенным.A device [2] is known, namely a capsule head for forming granular food products, which includes a housing with channels for supplying vegetable oil, shell material and filler, a nozzle with a cavity and channels for pulsating supply of vegetable oil, a mechanism for separating the jet into capsules, formed shell and filler, placed the upper part in the cavity of the nozzle with the formation of a horizontal gap, and a receiving funnel for capsules, characterized in that in order to improve the quality of the formation of cap sul of quick-gelling substance by creating a uniform temperature field in the zone of formation of filled capsules, the mechanism for separating the jet into capsules is made in the form of a truncated cone, which has a channel located along its axis and connected to the nozzle cavity, while the mechanism for separating the jet into capsules is installed in a receiving funnel so that its lower end is located from the entrance to the cylinder part of the funnel at a distance not less than the diameter of the end face, and the length of the truncated cone of the separation mechanism is at least three diameters of its channel, and the upper end of the separation mechanism adjacent to the slit is made beveled.
Недостатком устройства является сложность конструкции, сложность эксплуатации, невозможность капсулирования водной составляющей, наличие транспортной системы в виде растительного масла. Также недостатком устройства является необходимость четкой балансировки потоков внутренней составляющей, материала оболочки и транспортной системы в виде растительного масла.The disadvantage of this device is the complexity of the design, the complexity of operation, the inability to encapsulate the water component, the presence of a transport system in the form of vegetable oil. Another disadvantage of the device is the need for a clear balancing of the flows of the internal component, the shell material and the transport system in the form of vegetable oil.
Известно устройство [3] для получения гранулированных продуктов, включающее в себя емкость для начальной смеси для формирования гранул с гибкими трубопроводами, помещенную в термокамеру, узел формирования гранул, включающий в себя фильеры, приемные емкости и теплообменник, привод движения, отличающееся тем, что приемные емкости выполнены в виде отдельных стаканов, каждый из которых состоит из верхних и нижних сосудов, соединенных через дренажную трубку, причем в верхнем сосуде каждой приемной емкости внутри установлен охлаждающий элемент, а приемные емкости размещены в гнездах планетарного механизма, установленного с возможностью поворота вокруг вертикальной оси.A device [3] is known for producing granular products, which includes a container for the initial mixture for forming granules with flexible pipelines, placed in a heat chamber, a granule forming unit, including dies, receiving containers and a heat exchanger, a drive of movement, characterized in that the receiving containers are made in the form of separate glasses, each of which consists of upper and lower vessels connected through a drainage tube, and a cooling element is installed inside the upper vessel of each receiving container t, and receptacles are placed in the nests of the planetary gear mounted rotatably around the vertical axis.
Недостатком устройства является высокая энергоемкость, сложность конструкции, невозможность формирования капсул диаметром более 2…2,5 мм при произвольном вытекании первичного раствора через расходную воронку в формирующую жидкость.The disadvantage of this device is the high energy intensity, design complexity, the inability to form capsules with a diameter of more than 2 ... 2.5 mm with arbitrary outflow of the primary solution through a feed funnel into the forming liquid.
Прототипом изобретения является устройство [4] для производства капсулированных продуктов, конструкция которого предусматривает получение капсул с термотропной оболочкой и жировым и/или масляным содержимым внутри и в масляной транспортной среде. Для этого в конструкции устройства предусмотрена емкость с подогревом для материала оболочки, емкость для внутреннего содержимого, емкость и транспортная система для растительного масла, насосная группа для их подачи, герметичная система в месте соединения головки и конуса воронки, устройство для механического отделения капсул и охлаждения транспортной среды.The prototype of the invention is a device [4] for the production of encapsulated products, the design of which provides for obtaining capsules with a thermotropic shell and fat and / or oil contents inside and in the oil transport medium. For this purpose, the device’s design provides for a container with heating for shell material, a container for internal contents, a container and a transport system for vegetable oil, a pump group for their supply, a sealed system at the junction of the head and the funnel cone, a device for mechanically separating capsules and transport cooling Wednesday.
Устройство содержит емкость для вещества-наполнителя капсул и накопительную емкость для циркулирующего раствора, выполняющего роль транспортной системы и одновременно являющегося веществом, из которого образуется оболочка капсул, узел капсулирования, систему продуктопровода с замкнутым циклом транспортировки жидкости и механическим отделением образованных капсул. Узел капсулирования состоит из капсуляторной головки, прозрачной втулки с осевым каналом для капсул и охлаждающей колонки с приемной воронкой. Капсуляторная головка состоит из жиклера подачи материала оболочки и установленного в нем с исходящим щелевым зазором жиклера подачи наполнителя. Нижние части обращенных друг к другу соответственно внутренней и внешней поверхностей указанных жиклеров выполнены в форме обратного усеченного конуса, переходящего в цилиндр, причем исходящий конец жиклера подачи наполнителя установлен в цилиндрическом исходящем канале жиклера подачи материала оболочки по посадке скольжения с возможностью относительного вертикального перемещения. Цилиндрический исходящий канал жиклера подачи материала оболочки выполнен с цилиндрическим расширением в нижней части с диаметром и высотой, равной диаметру получаемых капсул. Устройство также включает в себя емкость для циркулирующего теплоносителя, корпус капсуляторной головки содержит полость с каналами для подведения и отведения циркулирующего теплоносителя. Трубопровод подведения материала оболочки размещен внутри трубопровода подведения теплоносителя. Кроме того, устройство обеспечено источником света, который подсвечивает прозрачную втулку узла капсулирования, подключенным к источнику электропитания через прерыватель электрического тока, частота включения которого синхронизирована с частотой пульсации потока растительного масла. Устройство содержит перфорированную емкость для отделения сформированных капсул от транспортной системы - растительного масла.The device contains a container for a capsule filler substance and a storage tank for a circulating solution that acts as a transport system and at the same time is the substance from which the capsule shell forms, an encapsulation unit, a product piping system with a closed fluid transport cycle and a mechanical separation of the formed capsules. The encapsulation unit consists of a capsule head, a transparent sleeve with an axial channel for capsules, and a cooling column with a receiving funnel. The capsule head consists of a nozzle for supplying a shell material and a filler nozzle installed in it with an outgoing slit gap. The lower parts of the said nozzles facing each other, respectively, of the internal and external surfaces are made in the form of a reverse truncated cone passing into the cylinder, and the outgoing end of the filler nozzle is installed in the cylindrical outgoing channel of the shell material supply nozzle for sliding fit with the possibility of relative vertical movement. The cylindrical outgoing channel of the nozzle for supplying the shell material is made with cylindrical expansion in the lower part with a diameter and height equal to the diameter of the resulting capsules. The device also includes a tank for circulating coolant, the capsule head housing contains a cavity with channels for supplying and discharging the circulating coolant. The shell material supply pipe is located inside the coolant supply pipe. In addition, the device is provided with a light source that illuminates the transparent sleeve of the encapsulation unit, connected to the power source through an electric current chopper, the switching frequency of which is synchronized with the pulsation frequency of the flow of vegetable oil. The device contains a perforated container for separating the formed capsules from the transport system of vegetable oil.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции, высокая энергоемкость, сложность эксплуатации, невозможность капсулирования водной составляющей, наличие транспортной системы в виде растительного масла, необходимость четкой балансировки потоков внутренней составляющей, материала оболочки и растительного масла, необходимость охлаждения транспортной системы и подогревания составляющей оболочек. Также недостатком этого устройства является невозможность получения термостабильных капсул, поскольку по конструкции устройство работает только с материалами, способными к термотропному гелированию.The disadvantage of this device is the design complexity, high energy consumption, operation complexity, the impossibility of encapsulating the aqueous component, the presence of a transport system in the form of vegetable oil, the need for a clear balancing of the flows of the internal component, shell material and vegetable oil, the need to cool the transport system and heat the shell component. Another disadvantage of this device is the inability to obtain thermostable capsules, because the design of the device only works with materials capable of thermotropic gelation.
Задачей изобретения является создание устройства, с помощью которого возможно:The objective of the invention is to provide a device with which it is possible:
- получение бесшовных капсул диаметром 1,0…10,0 мм, заполненных наполнителем;- obtaining seamless capsules with a diameter of 1.0 ... 10.0 mm filled with a filler;
- совершенствование способа формирования капсулированных продуктов, при котором обеспечивается стабильность получения капсул заданного диаметра и толщины оболочки с сохранением свойств инкапсулированных веществ;- improving the method of forming encapsulated products, which ensures the stability of obtaining capsules of a given diameter and shell thickness while maintaining the properties of encapsulated substances;
- повышение качества формирования капсул из быстро гелирующих веществ.- improving the quality of the formation of capsules from rapidly gelling substances.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве для производства капсулированных продуктов, содержащем емкость для вещества-наполнителя капсул, накопительную емкость для циркулирующего раствора, выполняющего роль транспортной системы и одновременно являющегося веществом, из которого образуется оболочка капсул, узел капсулирования, систему продуктопровода с замкнутым циклом транспортировки жидкости и механическим отделением образованных капсул, согласно изобретению в качестве транспортной жидкости используется водный раствор вещества, одновременно являющегося компонентом, образующим оболочку.To solve the problem in a known device for the production of encapsulated products containing a container for a capsule filler substance, a storage tank for a circulating solution that acts as a transport system and at the same time is the substance from which the capsule shell, encapsulation unit, and a product pipeline system with a closed transportation cycle are formed fluid and the mechanical separation of the formed capsules according to the invention, an aqueous solution is used as a transport fluid the creation of a substance that is simultaneously a component forming a shell.
В частном варианте выполнения узел капсулирования содержит капсуляторную головку с фильерами, которая обеспечивает осевую подачу капель вещества-наполнителя капсул в количествах, позволяющих образовать капсулы диаметром от 1,0 мм до 10,0 мм, за счет подачи капель по вертикали через воздух, при этом капли вещества-наполнителя попадают в зону слияния двух ламинарных потоков транспортного и одновременно формирующего оболочку раствора, а именно в приемную емкость для капель вещества-наполнителя капсул, которая имеет щель размером до 10 мм, образованную двумя оппозитно расположенными плоскостями параболической формы, вмонтированными во встроенную емкость, расположенную в приемной емкости для капель вещества-наполнителя капсул.In a particular embodiment, the capsule assembly comprises a capsule head with dies, which provides an axial supply of drops of the capsule filler substance in quantities that allow capsules to be formed with a diameter of 1.0 mm to 10.0 mm by supplying the drops vertically through the air, drops of the filler substance fall into the confluence zone of two laminar flows of the transport and simultaneously forming the shell of the solution, namely, in the receiving container for drops of capsule filler substance, which has a gap up to 10 mm in size, called two opposite planes of parabolic shape, mounted in a built-in container located in the receiving container for drops of capsule filler substance.
В ином варианте выполнения щель приемной емкости для капель вещества-наполнителя капсул расположена над наклонным транспортным лотком под углом, предотвращающим пересечение капсул в потоке формирующего раствора с возможностью регулирования угла наклона транспортного лотка посредством винта и с возможностью регулирования расстояния между щелью приемной емкости для капель вещества-наполнителя капсул и транспортным лотком путем подъема-опускания транспортного лотка посредством регулировочного винта, установленного на корпусе устройства.In another embodiment, the slit of the receiving container for drops of the capsule filler substance is located above the inclined transport tray at an angle that prevents capsules from crossing the flow of the forming solution with the possibility of adjusting the inclination angle of the transport tray by means of a screw and with the possibility of adjusting the distance between the slot of the receiving container for drops of substance capsule filler and transport tray by raising and lowering the transport tray by means of an adjusting screw mounted on the device -keeping.
В ином варианте выполнения транспортный лоток соединен с помощью конусообразного лотка с изогнутым трубопроводом, каждый виток которого наклонен в сторону сетки отделения капсул и длина которого обеспечивает пребывание в нем капсул в течение времени от 20 до 1800 секунд.In another embodiment, the transport tray is connected using a cone-shaped tray with a curved pipe, each turn of which is inclined towards the capsule separation grid and the length of which ensures that the capsules stay in it for a period of 20 to 1800 seconds.
В ином варианте выполнения образованные в капсуляторной головке капли вещества-наполнителя капсул попадают в систему продуктопровода, в котором осуществляется в режиме циркулирующего ламинарного потока транспортировка формирующего раствора, образующею оболочку капсул.In another embodiment, droplets of capsule filler material formed in the capsule head enter the product piping system, in which the forming solution forming the capsule shell is transported in a circulating laminar flow mode.
В ином варианте выполнения система продуктопровода имеет замкнутый цикл и включает в себя приемную емкость для капель вещества-наполнителя капсул с двумя оппозитно расположенными плоскостями, обеспечивающими режим ламинарного потока формирующего раствора, образующего оболочку капсул, при этом указанные плоскости образуют на выходе из приемной емкости щель, через которую формирующий раствор, с захваченными под узлом капсулирования капсулами, попадает в транспортный лоток с регулируемым углом наклона, который снабжен устройством для дополнительной подачи формирующего раствора для образования оболочки капсул.In another embodiment, the product piping system has a closed loop and includes a receiving container for drops of capsule filler substance with two opposed planes, providing a laminar flow regime of the forming solution forming the capsule shell, wherein said planes form a gap at the outlet of the receiving container, through which the forming solution, with the capsules captured under the encapsulation unit, enters the transport tray with an adjustable angle of inclination, which is equipped with a device for additional supply of a forming solution to form a capsule shell.
На чертеже представлена схема предложенного устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.
Устройство для получения капсулированных продуктов расположено на корпусе 1 и содержит емкость 2 для вещества-наполнителя капсул, помещенную в рубашку 3, которая при необходимости позволяет подогревать и регулировать температуру подачи вещества-наполнителя капсул. Устройство также содержит накопительную емкость 4 для циркулирующего раствора (далее - формирующий раствор), который выполняет роль транспортной системы и одновременно является веществом, из которого формируется оболочка капсул. Емкость 2 соединена трубопроводом 5 с узлом капсулирования 7, емкость 4 соединена трубопроводом 6 с помощью вентиля 26 для регулирования потоков формирующего раствора с приемной емкостью для капель 16 вещества-наполнителя капсул и транспортным лотком 15, через который образованные капли 16 вещества-наполнителя попадают в систему продуктопровода, где осуществляется в режиме циркулирующего ламинарного потока транспортировка вещества, образующего оболочку - формирующего раствора.A device for producing encapsulated products is located on the housing 1 and contains a container 2 for the capsule filler substance placed in the shirt 3, which, if necessary, allows heating and adjusting the temperature of the capsule filler substance. The device also contains a storage tank 4 for circulating solution (hereinafter referred to as forming solution), which acts as a transport system and at the same time is the substance from which the capsule shell is formed. The tank 2 is connected by a pipeline 5 to the encapsulation unit 7, the tank 4 is connected by a pipe 6 with a valve 26 for regulating the flows of the forming solution with a receiving tank for drops 16 of the capsule filler substance and a transport tray 15 through which the formed drops 16 of the filler substance enter the system product pipeline, where the substance forming the shell - the forming solution is transported in a circulating laminar flow mode.
Узел 7 капсулирования состоит из капсуляторной головки 8 с фильерами, головку устанавливают на регулируемом расстоянии от поверхности непрерывного потока формирующего раствора, образующего оболочку капсул.The encapsulation unit 7 consists of a capsule head 8 with dies, the head is installed at an adjustable distance from the surface of the continuous flow of the forming solution forming the capsule shell.
В трубопроводе 5 подачи вещества-наполнителя капсул из емкости 2 установлен насос 9 и вентиль 10. В трубопроводе 6 подачи из емкости 4 в циркулирующем режиме формирующего раствора, образующего оболочку капсул, установлен насос 11 и вентиль 26, регулирующий поток формирующего раствора, после которого формирующий раствор подается по трубопроводам 12, 13, которые имеют вентили 14: один - к транспортному лотку 15, второй - к приемной емкости для капель 16 вещества-наполнителя капсул, в которой обеспечивается разрыв поверхностного натяжения формирующего раствора и погружение капель 16 вещества-наполнителя капсул. В приемную емкость 27 для капель 16 вещества-наполнителя капсул вмонтирована еще одна встроенная емкость 29 с высотой бортов ниже емкости 27. Емкость 29 снабжена двумя оппозитно расположенными плоскостями 30, 31 параболической формы, направленными друг к другу таким образом, что образовывается прорезь общего дна емкостей 27 и 29 и формируется щель 28 с расстоянием между плоскостями 30, 31 до 10 мм. Когда с помощью трубопровода 13 в емкость 27 подают формирующий раствор, образующий оболочку капсул, то он, перетекая через более низкие по высоте борта емкости 29 вдоль плоскостей 30, 31, вытекает двумя ламинарными потоками, сливаясь на выходе в общий поток. В месте образования общего потока посредине щели 28 образуется зона, не имеющая поверхностного натяжения. Когда из узла капсулирования 7 подают в эту зону капли 16 вещества-наполнителя капсул, то они, не разбиваясь о поверхность формирующего раствора, образующего оболочку капсул, «подныривают» под его поверхностный слой, не ощущая влияния поверхностного натяжения.A pump 9 and a valve 10 are installed in the pipeline 5 for supplying the capsule filler material from the container 2; a pump 11 and a valve 26 are installed in the circulating pipe 6 for supplying the capsule shell forming fluid from the tank 4, which regulates the flow of the forming solution, after which the the solution is supplied through pipelines 12, 13, which have valves 14: one to the transport tray 15, the second to the receiving container for drops 16 of the capsule filler substance, in which the surface tension of the forming astvora and dip 16 drops filler substance capsules. In the receiving container 27 for drops 16 of the capsule filler substance, another built-in container 29 with a side height below the container 27 is mounted. The container 29 is equipped with two opposite planes 30, 31 of parabolic shape, directed to each other so that a cut of the common bottom of the containers is formed 27 and 29 and a gap 28 is formed with a distance between the planes 30, 31 to 10 mm. When using the pipe 13 in the vessel 27 serves forming a solution forming the shell of the capsule, then it flows through the lower sides of the vessel 29 along the planes 30, 31, flows in two laminar streams, merging at the outlet into a common stream. In the place of formation of the total flow in the middle of the slit 28, a zone is formed that does not have surface tension. When drops 16 of the capsule filler substance are supplied to this zone from the encapsulation unit 7, they, without breaking on the surface of the forming solution forming the capsule shell, “dive” under its surface layer without feeling the influence of surface tension.
Щель 28 приемного устройства находится над наклонным транспортным лотком 15 под таким углом к его оси (например, 12°), при котором обеспечивается отсутствие пересечения образованных капсул в потоке формирующего раствора, который, выливаясь из щели 28, продолжает стекать по транспортному лотку 15, что обеспечивается углом его наклона, который регулируется посредством винта 17. Расстояние между транспортным лотком 15 и щелью 28 регулируется с помощью регулировочного винта 18 таким образом, чтобы формирующий раствор, вытекающий из щели 28 в транспортный лоток 15, сохранял ламинарность. Винт 17 и регулировочный винт 18 закреплены на корпусе 1 таким образом, что угол наклона транспортного лотка 15 и расстояние к щели 28 регулируются независимо.The slot 28 of the receiving device is located above the inclined transport tray 15 at such an angle to its axis (for example, 12 °), which ensures the absence of intersection of the formed capsules in the flow of the forming solution, which, pouring out of the slot 28, continues to flow down the transport tray 15, which it is ensured by its angle of inclination, which is adjusted by means of screw 17. The distance between the transport tray 15 and the slot 28 is adjusted by means of an adjustment screw 18 so that the forming solution flowing from the slot 28 into the transport ny tray 15, remained laminar. The screw 17 and the adjusting screw 18 are fixed to the housing 1 so that the angle of inclination of the transport tray 15 and the distance to the slit 28 are independently adjusted.
Одновременно с помощью трубопровода 12 в транспортный лоток 15 подается формирующий раствор, образующий оболочку капсул, который занимает всю плоскость транспортного лотка 15 в виде сплошного ламинарного потока. Благодаря этому потоку сформированные капсулы выносятся из-под щели 28 приемной емкости для капель 16 вещества-наполнителя капсул, что предотвращает их слипание. При условии отсутствия этого потока капли 16 вещества-наполнителя «догоняют» друг друга, слипаются, что не позволяет обеспечить достижение технического результата изобретения. Угол наклона транспортного лотка 15 обеспечивается винтом 17 и должен быть таким, чтобы сформированные капсулы катились по транспортному лотку 15, а не стекали с формирующим раствором в потоке. Это обеспечивает придание капсулам сферической формы. При увеличении угла наклона образованные капсулы растягиваются до приобретения ими нитевидной формы.At the same time, using a pipe 12, a forming solution is formed in the transport tray 15, forming a capsule shell, which occupies the entire plane of the transport tray 15 in the form of a continuous laminar flow. Due to this flow, the formed capsules are removed from under the slot 28 of the receiving container for drops 16 of the capsule filler substance, which prevents them from sticking together. In the absence of this flow, droplets 16 of the filler substance “catch up” with each other, stick together, which does not allow to achieve the technical result of the invention. The inclination angle of the transport tray 15 is provided by the screw 17 and must be such that the formed capsules roll along the transport tray 15, and do not flow with the forming solution in the stream. This ensures that the capsules are spherical in shape. With an increase in the angle of inclination, the formed capsules are stretched until they acquire a filiform shape.
Сформированные капсулы для дальнейшего придания им необходимых характеристик через конусообразный лоток 19 попадают в изогнутый трубопровод 20, каждый виток которого наклонен в сторону сетки 21 отделения капсул от формирующего раствора. Длина трубопровода 20 подобрана таким образом, чтобы обеспечить пребывание капсулы в потоке формирующего раствора в течение от 20 до 1800 секунд и достичь необходимой толщины оболочки и диаметра капсул 1,0…10,0 мм, который пропорционально увеличивается при увеличении длины изогнутого трубопровода 20 и времени пребывания капсул в формирующем растворе. С помощью сетки 21 капсулы отделяются от формирующего раствора, который затем направляется в накопительную емкость 4. В нижней части накопительной емкости 4 вмонтирован трубопровод 6, который соединен с нагнетающей частью насоса рециркуляции 11, после чего формирующий раствор подается на новый цикл.Formed capsules to further give them the necessary characteristics through a cone-shaped tray 19 fall into a curved pipe 20, each turn of which is inclined towards the grid 21 of the capsule separation from the forming solution. The length of the pipeline 20 is selected so as to ensure that the capsule remains in the flow of the forming solution for 20 to 1800 seconds and to achieve the required shell thickness and diameter of the capsules of 1.0 ... 10.0 mm, which increases proportionally with increasing length of the curved pipeline 20 and time stay capsules in the forming solution. Using the grid 21, the capsules are separated from the forming solution, which is then sent to the storage tank 4. In the lower part of the storage tank 4, a pipe 6 is mounted, which is connected to the pumping part of the recirculation pump 11, after which the forming solution is fed to a new cycle.
Система продуктопровода состоит из приемной емкости 27 для капель 16 вещества-наполнителя капсул с оппозитно расположенными по отношению друг к другу плоскостями 30, 31, которые обеспечивают режим ламинарного потока формирующего раствора, образующего оболочку капсул, и формируют щель 28, через которую формирующий раствор с захваченными под узлом 7 капсулирования капсулами попадает в транспортный лоток 15 с регулируемым углом наклона. При этом обеспечивается дополнительная подача формирующего раствора по трубопроводу 12 для образования оболочки, с последующей транспортировкой капсул в ламинарном потоке по изогнутому трубопроводу 20 с регулируемым уклоном и длиной. Трубопровод 20 заканчивается сеткой 21 для отделения капсул, из которой формирующий раствор попадает в накопительную емкость 4 для последующей циркуляции по системе продуктопровода, что обеспечивает непрерывность потока.The product pipeline system consists of a receiving container 27 for drops 16 of the capsule filler substance with planes 30, 31 opposite to each other, which provide a laminar flow regime of the forming solution forming the capsule shell and form a gap 28 through which the forming solution is captured under the capsule encapsulation unit 7, it enters the transport tray 15 with an adjustable angle of inclination. This provides an additional supply of the forming solution through the pipe 12 to form a shell, followed by transportation of the capsules in a laminar flow through a curved pipe 20 with an adjustable slope and length. The pipeline 20 ends with a grid 21 for separating the capsules, from which the forming solution enters the storage tank 4 for subsequent circulation through the product pipeline system, which ensures continuous flow.
Достигнутыми преимуществами (техническим результатом) изобретения по сравнению с прототипом являются:The achieved advantages (technical result) of the invention compared to the prototype are:
- возможность получения термостабильных капсул сферической формы с диаметром от 1,0 мм до 10,0 мм; термостабильность капсул обусловлена тем, что во время работы устройства обеспечивается попадание капель вещества-наполнителя в формирующий раствор путем погружения, в результате чего осуществляется ионообменный процесс, происходящий между составными компонентами с образованием пленки в форме капсулы;- the ability to obtain thermostable capsules of a spherical shape with a diameter of from 1.0 mm to 10.0 mm; the thermal stability of the capsules is due to the fact that during operation of the device, droplets of the filler substance get into the forming solution by immersion, as a result of which the ion-exchange process occurs between the constituent components with the formation of a film in the form of a capsule;
- возможность изменения времени пребывания капсул в формирующем растворе за счет регулирования длины транспортного лотка и изогнутого трубопровода;- the ability to change the residence time of the capsules in the forming solution by adjusting the length of the transport tray and the curved pipeline;
- низкая энергоемкость за счет отсутствия необходимости подогрева и охлаждения формирующего раствора;- low energy consumption due to the absence of the need for heating and cooling the forming solution;
- отсутствие необходимости использования в качестве транспортирующей среды растительного масла, что улучшает эксплуатационные характеристики и качество получаемой продукции.- no need to use vegetable oil as a transporting medium, which improves the operational characteristics and quality of the products obtained.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Формирующий раствор, образующий оболочку капсул, подается из накопительной емкости 4 насосом 11 и поступает по трубопроводу 6 через вентиль 26 и трубопровод 13 в приемную емкость 27 для капель 16 вещества-наполнителя капсул с оппозитно направленными по отношению друг к другу плоскостями 30, 31, где принимает форму ламинарного потока. Через щель 28 формирующий раствор попадает в транспортный лоток 15 с регулируемым углом наклона. Транспортный лоток 15 снабжен трубопроводом 12 и вентилями 26 и 14, а также устройством для дополнительной подачи формирующего раствора для образования оболочки капсул. После чего формирующий раствор через конусообразный лоток 19 поступает в изогнутый трубопровод 20, проходит сетку 21 для отделения капсул, после чего попадает в накопительную емкость 4, в нижней части которой вмонтирован трубопровод 6, соединенный с нагнетающей частью насоса рециркуляции 11, посредством которого происходит последующая циркуляция по системе продуктопровода, обеспечивая тем самым непрерывность потока в замкнутом цикле.The forming solution forming the capsule shell is supplied from the storage tank 4 by a pump 11 and enters through a pipe 6 through a valve 26 and a pipe 13 into a receiving tank 27 for drops 16 of the capsule filler substance with planes 30, 31 opposite to each other, where takes the form of a laminar flow. Through the slot 28, the forming solution enters the transport tray 15 with an adjustable angle of inclination. The transport tray 15 is equipped with a pipe 12 and valves 26 and 14, as well as a device for additional supply of a forming solution to form a capsule shell. After that, the forming solution through a cone-shaped tray 19 enters the curved pipe 20, the net 21 for separating the capsules passes, and then it enters the storage tank 4, in the lower part of which a pipe 6 is mounted, connected to the discharge part of the recirculation pump 11, through which subsequent circulation through the product pipeline system, thereby ensuring continuity of flow in a closed loop.
Одновременно в капсуляторную головку 8 из емкости 2, которая может подогреваться благодаря наличию рубашки 3, при заданной температуре по трубопроводу 5 с помощью насоса 9 поступает вещество-наполнитель капсул, которое, проходя капсуляторную головку 8 с фильерами, формируется в капли 16 с заданной массой и диаметром, чтобы сформировать капсулы с диаметром от 1,0 мм до 10,0 мм. Изменение диаметра капель 16 осуществляется посредством регулирования частоты пульсации насоса 9. Капли 16 за счет осевой подачи по вертикали через воздух попадают в приемную емкость 27 для капель вещества-наполнителя капсул, которая обеспечивает разрыв поверхностного натяжения формирующего раствора. Капли 16 погружаются в его ламинарный поток, где под действием сил поверхностного натяжения формируются в сферическую форму, а под действием ионотропных химических сил мгновенно фиксируются в капсулы. Образованные капсулы перемещаются в ламинарном потоке формирующего раствора по транспортному лотку 15, поступают через конусообразный лоток 19 в изогнутый трубопровод 20 и попадают в сетку 21, где отделяются от формирующего раствора, который через накопительную емкость 4 с помощью насоса 11 подается назад по трубопроводу 6 на рециркуляцию в систему продуктопровода, тем самым обеспечивая непрерывность потока, а капсулы остаются на сетке 21, после чего поступают для последующей обработки.At the same time, the capsule head 8 from the tank 2, which can be heated due to the presence of a shirt 3, at a given temperature through the pipe 5 through the pump 9 enters the capsule filler substance, which, passing the capsule head 8 with dies, is formed into drops 16 with a given mass and diameter to form capsules with a diameter of 1.0 mm to 10.0 mm. Changing the diameter of the droplets 16 is carried out by adjusting the frequency of the pulsation of the pump 9. The droplets 16, due to the vertical axial feed, pass through the air into the receiving container 27 for drops of the capsule filler substance, which provides a break in the surface tension of the forming solution. Drops 16 are immersed in its laminar flow, where under the influence of surface tension forces are formed into a spherical shape, and under the action of ionotropic chemical forces are instantly fixed in capsules. The formed capsules move in the laminar flow of the forming solution through the transport tray 15, enter through the conical tray 19 into the curved pipe 20 and get into the grid 21, where they are separated from the forming solution, which through the storage tank 4 is fed back through the pipe 6 to the recirculation pipe 6 into the product pipeline system, thereby ensuring continuity of flow, and the capsules remain on the grid 21, after which they are supplied for further processing.
Таким образом, предложенное устройство позволяет получать капсулы заданных размеров и толщины оболочки, высокого качества и осуществлять их визуальный контроль.Thus, the proposed device allows to obtain capsules of a given size and thickness of the shell, high quality and to carry out their visual control.
Устройство обеспечивает удобную сборку, разборку и обслуживание его узлов, точное регулирование параметров, определяющих процесс капсулирования.The device provides convenient assembly, disassembly and maintenance of its components, precise regulation of the parameters that determine the encapsulation process.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Патент UA 65405, МПК7 A23L 1/328, A23P 1/12. Спосiб формування гранульованих продуктiв та пристрiй для його здiйснення. Заявл. 04.08.2003; опубл. 15.08.2005.1. Patent UA 65405, IPC 7 A23L 1/328, A23P 1/12. The method of formulating granular products is that of an addition for the building. Claim 08/04/2003; publ. 08/15/2005.
2. Авт. свид. SU 1591937, МПК5 A23P 1/04, A23L 1/328. Капсуляторная головка для формирования зернистых пищевых продуктов. Заявл. 20.06.88; опубл. 15.09.90.2. Auth. testimonial. SU 1591937, IPC 5 A23P 1/04, A23L 1/328. Capsule head for forming granular food products. Claim 06/20/88; publ. 09/15/90.
3. Патент RU 2152746, МПК7 A23P 1/02, A23L 1/328. Устройство для получения гранулированных продуктов. Заявл. 16.03.1999; опубл. 20.07.2000.3. Patent RU 2152746, IPC 7 A23P 1/02, A23L 1/328. Device for producing granular products. Claim 03/16/1999; publ. 07/20/2000.
4. Патент RU 2109504, МПК6 A61J 3/07, A23P 1/04, A23L 1/328. Устройство для производства капсулированных продуктов. Заявл. 09.12.96; опубл. 27.04.98.4. Patent RU 2109504, IPC 6 A61J 3/07, A23P 1/04, A23L 1/328. Device for the production of encapsulated products. Claim 12/9/96; publ. 04/27/98.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200813946A UA91616C2 (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Device for making encapsulated products |
| UAA200813946 | 2008-12-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009132438A RU2009132438A (en) | 2011-03-10 |
| RU2422055C2 true RU2422055C2 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=42233482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009132438/13A RU2422055C2 (en) | 2008-12-04 | 2009-08-27 | Device for capsulated products production |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2422055C2 (en) |
| UA (1) | UA91616C2 (en) |
| WO (1) | WO2010065006A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664308C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-08-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Device for capsulated products production |
| RU2665487C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Device for capsulated products production |
| RU2708839C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-12-11 | Константин Николаевич Брыкин | Apparatus for production of encapsulated products |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11089809B1 (en) * | 2017-05-05 | 2021-08-17 | Kamterter Products, Llc | Droplet for food applications |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4888140A (en) * | 1987-02-11 | 1989-12-19 | Chesebrough-Pond's Inc. | Method of forming fluid filled microcapsules |
| US5888538A (en) * | 1995-03-29 | 1999-03-30 | Warner-Lambert Company | Methods and apparatus for making seamless capsules |
| RU2109504C1 (en) * | 1996-12-09 | 1998-04-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью межрегиональный центр "Адаптоген" | Device for producing encapsulated products |
| US6174466B1 (en) * | 1998-05-08 | 2001-01-16 | Warner-Lambert Company | Methods for making seamless capsules |
-
2008
- 2008-12-04 UA UAA200813946A patent/UA91616C2/en unknown
-
2009
- 2009-08-27 RU RU2009132438/13A patent/RU2422055C2/en active
- 2009-11-05 WO PCT/UA2009/000053 patent/WO2010065006A1/en active Application Filing
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2664308C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-08-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Device for capsulated products production |
| RU2665487C1 (en) * | 2016-11-23 | 2018-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Device for capsulated products production |
| RU2708839C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-12-11 | Константин Николаевич Брыкин | Apparatus for production of encapsulated products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009132438A (en) | 2011-03-10 |
| UA91616C2 (en) | 2010-08-10 |
| WO2010065006A1 (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2422055C2 (en) | Device for capsulated products production | |
| US6719933B2 (en) | Method for manufacturing seamless capsule | |
| US4578021A (en) | Apparatus for the production of granules from two-phase mixtures | |
| RU156197U1 (en) | DEVICE FOR PRODUCTION OF CAPSULATED PRODUCTS | |
| US11911738B2 (en) | Systems and methods having an analyzer for use in preparing particles | |
| JP2023549245A (en) | Oil core containing microcapsules | |
| RU2708839C1 (en) | Apparatus for production of encapsulated products | |
| PT804090E (en) | DISPERSIBLE AGGLUTINANT IN HOT WATER BASED ON FAT COATED FAT COATINGS | |
| US20150217327A1 (en) | Enclosing substances in membranes | |
| US20190176116A1 (en) | Microparticle Generation System | |
| RU2664308C1 (en) | Device for capsulated products production | |
| RU2665487C1 (en) | Device for capsulated products production | |
| RU2694946C1 (en) | Capsular products production device | |
| Nakatsuka et al. | Preparation of monodisperse solid fat microspheres in a microfluidic device | |
| CN113634180A (en) | Equipment that laser plant spore nonoxidation broken wall material preparation was used | |
| US20200078381A1 (en) | Liposomal encapsulation method and devices | |
| RU2152746C1 (en) | Apparatus for obtaining granulated product | |
| JP6945327B2 (en) | Double tube nozzle, food mixing device, food mixing method, and cheese manufacturing method | |
| RU2081814C1 (en) | Device for production of encapsulated products | |
| ES342036A1 (en) | Manufacture of small spherical particles | |
| US3693369A (en) | Packaging of liquids | |
| CN118236931A (en) | Preparation device of three-layer microcapsule and forming method thereof | |
| RU2109504C1 (en) | Device for producing encapsulated products | |
| RU2221842C2 (en) | Method and apparatus for processing of vegetable oil sludge (oil foots) | |
| RU136362U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR PREPARATION OF A GRANULATED PRODUCT FROM EASY FOAM SUBSTANCES AND A DROP FORMER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QA4A | Patent open for licensing |
Effective date: 20180227 |