Procédé de fabrication de capsules en matière plastique et machina
pour la mise en oeuvre de ee procédé.
Invention se rapporte à un procédé de fabrication de capsules en matière plastique et à une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé, et elle représente un développement de l'invention contenue dans le brevet principal N" 290067.
Ce brevet principal concerne un procédé de fabrication de capsules en matière plastique, destinées à contenir des produits tels que des produits pharmaceutiques, qui consiste en ce qu'on utilise deux bandes de matière plastique ayant des propriétés élastiques différentes dues à un traitement préalable desdites bandes, qu'on soumet une zone limitée dune face de l'une desdites bandes à une pression inférieure à la pression atmosphérique, de facon à obtenir dans ladite bande des poches destinées à recevoir des produits, qu'on superpose la deuxième bande sur celle comprenant lesdites poches, qu'on soude les bandes l'une à l'autre et qu'on découpe simultanément des capsules par application locale de pression aux deux bandes autour desdites po ehes,
et qu'on laisse se relâcher les contraintes produites dans les deux bandes différentes formant les capsules, de manière que les capsu]es puissent prendre Ja forme définitive dé sirée.
Le brevet principal a également trait à une machine pour la mise en oeuvre dudit procédé, cette machine comprenant des moyens ponr amener deux bandes de matière p]astique, des moyens pour soumettre des zones limitées d'une face d'une desdites bandes à une pression inférieure à celle de l'atmosphère dans le but d'y former des poches destinées à contenir des produits, des moyens pour appliquer l'autre bande sur la face de la première comportant lesdites poches et des moyens pour souder lesdites bandes l'une à l'autre autour desdites poches et pour découper des capsules par application localisée de pression aux deux bandes autour des poches.
La présente invention concerne un procédé pour le remplissage des capsules au cours de leur fabrication selon le procédé susmentionné, des charges exactement dosées dudit produit étant introduites dans chaque capsule.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on introduit dans chacune desdites poches, avant de superposer la deuxième bande sur celle comprenant ces poches, une charge préalablement mesurée et façonnée dudit produit.
L'invention concerne - également une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Cette machine est caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, des moyens pour mesurer et introduire dans chacune desdites poches ne charge dudit produit.
Le dessin ci-annexé illustre le procédé et représente, à titre d'exemple, une forme d'exé cution de la machine pour la mise en oeuvre du procédé.
La fig. 1 est une vue en élévation en bout.
La fig. 2 est une vue en élévation en bout, montrant plus particulièrement un organe pour le dosage de la charge.
La fig. 3 est une vue on coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, montrant certains détails de cet organe.
La fig. 4 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie de la surface de cet organe, montrant certains détails.
La fig. 5 est une vue en coupe d'un détail de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en perspective d'autres détails de la fig. 2.
Comme montré dans la fig. 1, la machine comporte trois tambours coopérants, un tambour de dosage 11, un tambour à cavités 12 et un tambour de fermeture 13, les charges étant mesurées dans le tambour de dosage, transportées vers les cavités individuelles 34 (fig. 1), lesquelles sont doublées en cet endroit d'un film continu de matière 53 pour la formation de capsules, une bande de couver- ture 55 étant appliquée et les capsules ainsi formées étant fermées et découpées par pression du tambour de fermeture, et après éjection assumant la configuration désirée.
Le tambour des chambres à charge ou tambour de dosage 11 consiste, comme indiqué dans les fig. 2 et 3, en un tambour cylindrique fixé de fanon appropriée sur un axe 14, cet axe étant monté rotativement sur un cadre 21. Ce cadre est indiqué en lignes pointillées dans la fig. 1, du fait que sa forme et sa configuration exactes ne sont nullement critiques, et qu'il est employé uniquement comme support. Il est désirable que le cadre soit découpé de telle manière qu'il soit possible d'observer et d'inspecter la bande et la charge au point de transfert de la charge dans la cavité, de manière que des ajustages éventuels nécessaires puissent être faits plus facilement, et également, il est désirable qu'il soit possible d'inspecter le point de fermeture où la bande de couverture est fixée à la bande comportant des cavités.
Le tambour de dosage 11 comporte une série de chambres à charge 15 (fig. 4 et 5). (l'es chambres à charge sont disposées le long de la périphérie dn tambour de dosage. Chaque cavité peut être constituée, comme indiqué plus clairement dans la fig. 5, par une chambre avec. angles arrondis et fond conique 90. une partie du fond étant constituée par nn matériel poreux 16. On peut aussi utiliser une chambre cylindrique, mais il a été généralement constaté qu'un léger rétrécissement est plus satisfaisant de manière qu'une fois la charge relâchée, elle tombera librement depuis la chambre à charge sans rester collée aux parois de cette dernière.
Il est également désirable, mais pas toujours necessaire, que le fond de la chambre soit légèrement conique dans toutes les régions non converties par le matériel poreux 16, de manière à rendre impossible à une partie de la charge de s'agglo- gérer dans un angle et de prodnire une grandeur de charge non uniforme.
L'angle esact de détachement de la charge comprimée varie selon sa composition, mais lorsque la chambre est constituée de ma- nière qu'aucune partie ne soit inclinée de moins de 450 par rapport à son axe, on trouvera que dans les conditions normales, la matière formant la charge ne s'agglomérera pas dans les angles de la chambre, que chaque charge sera eomplètement uniforme et que chaque chambre délivrera complètement son contenu lors de chaque cycle.
La partie poreuse 16 doit avoir une telle porosité que, lors de l'application à travers eellehei d'un vide partiel, de la poudre sera aspirée dans la ehamble et comprimée dans cette dernière. mais la texture de cette porosité doit être en même temps suffisamment fine pour que la poudre constituant la charge ne s'accumule pas dans les interstices de la matière poreuse, créant ainsi une obstruction démesurée au passage des gwaz à travers la matière poreuse. Pour nombre de produits phar maceutiques, du feutre fin de bonne qualité, tel qu'il est employé dans les graisseurs à mèche pour moteurs électriques, est satisfaisant.
Comme indiqué dans la fig. 5, la ma tière poreuse est fixée en position préférablement au fond de la chambre à charge. Une courte partie filetée 17, avec un épaulement de retenue 1S, servira à maintenir le feutre fermement en position. Le feutre pourra être tordu et vissé dans le filetage pour pouvoir être retiré et, en même temps, empêcher des fuites exagérées autour des arêtes.
Des surfaces moletées ou rainurées peuvent également être utilisées conjointement avec des moyens appropriés pour l'introdue- tion du feutre. Celui-ci pourrait aussi être retenu par un rebord rabattu. D'autres moyens de retenue peuvent encore être utilisés; par exemple, la chambre à charge 15 peut être garnie d'une douille amovible, retenant le feutre par son bord, de manière que seule la partie centrale de la face du feutre soit exposée; la matière poreuse peut être aussi constituée par des métaux frittés, du verre fritté, des tamis métalliques fins, un paquet de bouts de fils métalliques assemblés à la manière des soies d'une brosse dans un logement cylindrique au fond de la chambre, ou tout autre matériel approprié suivant la finesse et le type de la poudre utilisée.
La convenance des dimensions des pores pour une poudre déterminée peut être facilement contrôlée en dispo suint de la matière poreuse à essayer dans une tubulure qu'on fait déboucher dans la poudre, et en appliquant d'abord un vide, puis une surpression à l'extrémité opposée de la tubulure pour constater si la poudre ne s'agglomère pas ou n'obture pas les passages dans la matière poreuse lors de l'application du vide, et si une quantité suffisante de gaz peut traverser la matière sous l'effet d'une surpression pour assurer un transfert et une compression appropriés de la poudre formant la charge.
La partie inférieure de la matière poreuse est en communication avec un passage à gaz 19, lequel, comme indiqué dans les fig. 3 et 4, est relié à des passages d'échappement 22 conduisant à leur tour vers les faces respectives du tambour de dosage. En position adjacente par rapport à chaque face du tambour de dosage est placée une plaque de soupape stationnaire 23. La plaque de soupape peut être retenue en position par une surface d'appui 24 qui est en contact avec la surface du moyeu du tambour de dosage. La plaque de soupape peut être constituée par du micarta ou une autre matière formant en ellemême une matière antifriction appropriée, de manière qu'il ne soit pas nécessaire d'utiliser d'autres matières de coussinet dans la plaque de soupape.
Comme indiqué, la rotation des plaques de soupape est empêchée par un bloc de position 25, lequel, à son tour, est retenu par une tige de position 26, laquelle est reliée de manière réglable à une partie appropriée du cadre.
Les plaques de soupape comportent, comme indiqué dans la fig. 6, un tiroir à vide 27, relié à la source de vide au moyen d'une tubulure à vide 28, un tiroir de pression de décharge 29, relié à une source appropriée de gaz sous pression au moyen d'une tubulure de pression 30, et un tiroir de pression de nettoyage 31, relié à son tour à une tubulure de pression de nettoyage 32. Comme indiqué dans la fig, 3, le tambour de dosage 11 peut être évidé, de facon à réduire le poids, ou alternativement, il peut être constitué par assemblage de pièces avec des bras ou d'autres éléments pouvant se présenter à l'esprit des hommes du métier.
Les plaques de soupape peuvent être maintenues contre les côtés du tambour de dosage au moyen de ressorts 33, placés sur le moyeu du tambour, lesquels, à leur autre extrémité, prennent appui sur le cadre ou sur une autre partie fixe du mécanisme,
Alternativement, tous les passages 22 pourraient être dirigés vers un côté seulement du tambour de dosage et une seule plaque de soupape pourrait être utilisée, ce qui produirait toutefois des forces non symétriques.
Egalement, les passages d'échappement pourraient être disposés de manière à aboutir sur une surface cylindrique du tambour de dosage ou ailleurs, avec des dispositifs de soupape appropriés selon les cas. Différents moyens peuvent être utilisés pour maintenir en position des plaques de soupape, ainsi que différents types de paliers, lorsque l'emploi de pa liers est indiqué. Les plaques de soupape ellesmêmes peuvent être constituées en une matière dure avec des garnitures encastrées en matière antifriction assurant l'étanchéité du joint de leurs surfaces de contact avec le tambour 11, ou elles peuvent être constituées entièrement en matière dure, à condition d'être usinées et montees avec une précision suffisante.
La pression de décharge peut être admise à travers la tubulure 30 au moyen d'une soupape à action rapide, afin de provoquer une augmentation plus soudaine de la pression dans les passages 22 que celle obtenue au moyen de la commande par tiroirs décrite, un dispositif de commande ouvrant cette soupape à action rapide, pour l'admission de la pression du gaz de décharge à l'instant voulu du cycle, étant alors indispensable.
Le tambour à cavités 12 comporte des cavités 34 ménagées dans sa surface. L'espacement des cavités correspond à celui des chambres à charge, de manière qu'il existe une cavité espacée d'une manière appropriée pour recevoir la charge de chaque chambre à charge, et il existe une chambre à charge déposant une charge dans chaque cavité, chaque fois que le tambour à cavités passe sous le tambour de dosage. Un bord en saillie est formé autour de chaque cavité. lie bord en saillie peut être rapporté; toutefois il peut aussi faire partie intégrante du tambour à cavités lui-même. Ce bord en saillie doit avoir une hauteur au-dessus de la surface du tambour à cavités pour le moins égale à la somme des épaisseurs des bandes pour offrir un jeu au découpage, comme décrit ultérieurement.
Le tambour à cavités est creux, sa jante étant supportée complètement d'un seul côté sur un moyeu, lequel à son tour est fixé sur l'axe 38 du tambour à cavités.
Pendant le fonctionnement du dispositif, une trémie 49 est placée au-dessus du tambour de dosage 11, cette trémie pouvant contenir un agitateur 50 pour prévenir l'agglomération de la matière. Une matière de remplissage appropriée, telle qu'une préparation de vitamine sous forme d'une poudre contenant un groupe quelconque de vitamines désirés à une concentration désirée, est amenée à travers la trémie dans les chambres à charge 15. Il est désirable que la poudre soit telle qu'elle s'accumule uniformément dans les cavités et qu'elle forme une charge pouvant être éjectée sans désintégration.
La poudre est amenée à travers la trémie et elle sera comprimée dans la chambre à charge 15 à une densité uniforme par l'action du vide agissant à travers la tubulure à vide 28, un tiroir à vide 27, un passage d'échappement 22, un passage à gaz 19 et la matière poreuse 16. Lorsque chaque chambre à charge individuelle passe sous l'arête frontale de la trémie, cette arête frontale agit comme un racloir 51 pour affleurer la charge au niveau de la surface du tambour de dosage.
La charge sera retenue dans la cavité par le vide jusqu à ce qu'elle parvienne à un point en juxtaposition avec le tambour à cavités auquel le passage d'échappement 22 passe de sa connexion au tiroir à vide 27 au tiroir de pression de décharge 29 à travers lequel la pression de gaz provenant de la tubulure à pression 30 est transmise au fond de la chambre à charge derrière la charge de poudre. Cette pression force la charge hors de la chambre à charge et la transfère dans la cavité 34 qui est située en regard de cette chambre et qui est garnie d'une poche de gélatine formée dans la bande 53; la légère conicité de la chambre à charge assure que la charge ainsi formée sera transférée uniformément.
Il peut être désirable que la valeur de cette conicité soit comprise entre une valeur pratiquement négligeable et quelques degrés, selon les coefficients de friction et le degré de compression de la poudre. Après la décharge. les chambres à charge continuent leur mouvement et elles sont reliées l'une après l'autre au tiroir de pression de nettoyage où une pression de gaz est maintenue pour expulser des particules qui, autrement, pourraient avoir la tendance de rester dans le filtre pendant la constitution de la charge suivante. Pour éviter une trop grande formation de poussière, il est souvent désirable de prévoir, en cet endroit, un récipient à poussière 52 au-dessus des cavités, relié à une conduite de décharge appropriée, de manière que toute poussière expulsée soit éloignée de la machine.
En outre, il est parfois désirable de prévoir une brosse et/ou des ietS d'air pour aider à l'action de nettoyage de la cavité. Ces détails ne sont pas représentés, du fait qu'ils ne sont pas nécessaires pour le fonctionnement normal, surtout si la cavité est bien polie, mais il existe des pou ures adhérentes, particulièrement des pou dres hygroseopiques, exigeant de telles mesures radicales pour assurer qu'aucune trace de poudre ne puisse s'accumnler ou se former dans la chambre à charge, ce qui modifierait Si. capacité.
La a bande inférieure de gélatine 53 est fournie par des moyens de coulée appropriés.
Elle le est amenée sur la surface du tambour à cavités 12, comme indiqué dans la fig. 1, de iii anière qu'elle s'approche tangelltiellement de la surface du tambour à cavités et qu'elle repose sur les bords en saillie des cavités. Le vide appliqué dans chaque cavité au moment voulu agit sur la surface inférieure de cette bande de gélatine, attirant ainsi la surface de 1;1 bande de gélatine vers le fond de la cavité fut formant ainsi dans cette bande une poche anissant les parois de la cavité, comme cela a été expliqué avec plus de détails dans le brevet principal.
Les cavités ainsi garnies de platine passent à proximité du tambour de dosage 11 contenant les chambres à charge coopérantes sans toutefois venir en contact avec lui et lorsque chaque chambre à charge passe co face de la cavité correspondante, la charge qu'elle contient est éjectée par la pression du gaz et par l'action de la pesanteur et tombe tlans la poche de la bande de gélatine qiLi'gar- uit la cavité.
Lors du fonctionnement normal, la charge tombe dans cette poche sans se briser ou en ne se brisant que légèrement, et elle reste dans la poche et celle-ci dans la cavité lorsque le tambour à cavités continue son lllouvenzent, la bande de couverture étant ensuite appliquée et la capsule découpée.
En réglant d'une manière appropriée la lempérature de la bande de gélatine ou, alter nativenient, en utilisant des bandes de composition légèrement différente, lorsque les parties de la bande constituant la capsule sont libérées des chambres à charge par la suppression des tensions internes, elles vont s'élargir ou se rétrécir pour donner à la capsule une forme désirée, pouvant être une capsule sphérique, ovale ou d'une autre forme.
La formation de capsules symétriques en partant de moules asymétriques, les effets de températures et de tension sur la eonfigura- tion finale des capsules et le procédé de traitement et de séchage final des capsules sont décrits dans le brevet principal.
Des matières telles que le bleu à lessive, des détergents, des poudres à marquer, etc., peuvent également être mises en capsules en appliquant ledit procédé.
REVENDICATIONS:
I. Procédé de fabrication et de remplissage de capsules en matière plastique, destinées à contenir des produits, tels que des produits pharmaceutiques, dans lequel on utilise deux bandes de matière plastique ayant des propriétés élastiques différentes dues à un traitement préalable desdites bandes, on sou- met une zone limitée d'une face de l'une desdites bandes à une pression inférieure à la pression atmosphérique, de façon à obtenir dans ladite bande des poches destinées à recevoir des produits, on superpose la deuxième bande sur celle comprenant lesdites poches, on découpe simultanément des capsules par application locale de pression aux deux bandes autour desdites poches, et on laisse se relâcher les contraintes produites dans les deux bandes différentes formant les capsules,
de manière que les capsules puissent prendre la forme définitive désirée, caractérisé en ce qu'on introduit dans chacune desdites poches, avant de superposer la deuxième bande sur celle comprenant ces poches, une charge préalablement mesurée et façonnée dudit produit.