(57)【要約】充填ウェッジ（４）、好ましくはその凹状に曲がったウェッジ表面を持つ充填ウェッジは、供給用通路（５）及び好ましくはウェッジ表面を加熱するための加熱装置（１３）が与えられる。熱感受性充填材料がその充填ウェッジの通過時に加熱されることを防ぐために、供給用通路とウェッジ表面との間の熱伝導を低下させる手段、好ましくはそれぞれ冷却用通路（８，８′）の形態の手段が配置される。その結果として、充填ウェッジ内に供給用通路とウェッジ表面との間の熱的分断が達成され、カプセルシェル材料ための高い作動温度での操作が可能となる。そのような高温は、例えば、熱可塑性スターチのカプセル包皮の場合に必要とされる。
2004520104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの材料薄片（２，２′）が対向駆動成形ロール（３，３′）により一緒にされてカプセルに形成され、充填材料（６）が該成形ロールの引き込み領域内に配置された充填ウェッジ（４）を経て少なくとも１つの供給用通路（５）を通じて該材料薄片の間に導入されてカプセルが形成される、カプセル、特にソフトカプセルを製造するためのロータリー式ダイ法であって、該供給用通路（５）と該材料薄片に面する少なくとも１つのウェッジ表面（１２，１２′）との間の熱伝導を、能動的又は受動的手段により減少させることを特徴とする方法。
【請求項２】
上記熱伝導が、該供給用通路（５）と該ウェッジ表面との間の少なくとも１つの冷却用通路（８）を通る冷却媒体（１０）により減少させられることを特徴とする、請求項１に規定の方法。
【請求項３】
該冷却媒体（１０）が冷却用循環路（９）内を循環し、該冷却用通路（８）を流通した後に熱交換器（２５）内で再び冷却されることを特徴とする、請求項２に規定の方法。
【請求項４】
該充填ウェッジ表面（１２，１２′）に面する該充填ウェッジの領域が加熱装置（１３，１４）によって加熱されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に規定の方法。
【請求項５】
該供給用通路（５）に面する該充填ウェッジ（４）の領域が５０℃未満の作動温度で維持されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に規定の方法。
【請求項６】
該供給用通路に面する該充填ウェッジの領域と該ウェッジ表面に面する該充填ウェッジの領域との間の温度差が少なくとも１０℃であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に規定の方法。
【請求項７】
上記材料薄片（２，２′）がスターチを含有する組成物からなること、及びそれらが上記成形ロール（３，３′）の間に引き込まれる前に押出しにより成形されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に規定の方法。
【請求項８】
上記２つの材料薄膜を上記成形ロールの間で結合させるための溶融温度が少なくとも５０℃であることを特徴とする、請求項７に規定の方法。
【請求項９】
２つの好ましくは凹曲状ウェッジ表面（１２，１２′）及び該ウェッジ表面の間を通り充填材料（６）を放出するための少なくとも１つの供給用通路（５）でのロータリー式ダイ法により、カプセル、特にソフトカプセルを製造する機械（１６）のための充填ウェッジ（１４）であって、その熱伝導を減少させる手段が、該供給用通路（５）と少なくとも１つのウェッジ表面（１２，１２′）との間に配置されていることを特徴とする充填ウェッジ。
【請求項１０】
上記手段が、断熱性材料の層であることを特徴とする、請求項９に規定の充填ウェッジ。
【請求項１１】
上記手段が、少なくとも１つの断熱性空間（７，８）であることを特徴とする、請求項９に規定の充填ウェッジ。
【請求項１２】
上記空間が、冷却剤供給源（１１）と接続した冷却用通路（８）であることを特徴とする、請求項１１に規定の充填ウェッジ。
【請求項１３】
上記空間（８）が、少なくとも１つの熱交換器（２５）を持つ冷却用循環路（９）の構成部分であることを特徴とする、請求項１２に規定の充填ウェッジ。
【請求項１４】
前記空間が該充填ウェッジの幅にわたり２次元的に拡がっていることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に規定の充填ウェッジ。
【請求項１５】
冷却剤供給源と接続した空間（８）と共に、少なくとも１つの更なる空間（７）が配置されていることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に規定の充填ウェッジ。
【請求項１６】
加熱装置（１３，１４）が、該熱伝導を減少させる上記手段と上記ウェッジ表面（１２，１２′）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に規定の充填ウェッジ。
【請求項１７】
上記加熱装置が、孔内に配置された少なくとも１つの加熱カートリッジ（１３）であることを特徴とする、請求項１６に規定の充填ウェッジ。
【請求項１８】
上記加熱装置が、該ウェッジ表面（１２，１２′）内又はその下に直接拡がっている少なくとも１つの２次元状電気抵抗加熱器であることを特徴とする、請求項１６に規定の充填ウェッジ。
【請求項１９】
少なくとも１つの温度センサー（１５）が該充填ウェッジに配置され、それによって該加熱装置の加熱出力及び／又は該冷却装置の冷却出力を制御可能であることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項に規定の充填ウェッジ。
【請求項２０】
カプセル、特にソフトカプセルを製造するための機械（１６）であって、請求項９〜１９のいずれか１項に規定の少なくとも１つの充填ウェッジ（４）で及び少なくとも２つの材料薄片（２，２′）を一緒にしてそれらをカプセルに成形するための少なくとも２つの対向回転成形ロールでのロータリー式ダイ法によってカプセルを製造する機械。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に従って、カプセル、特にソフトカプセルを製造するためのロータリー式ダイ法に関する。回転成形ロールでのこのプロセスは公知であり長年慣用されており、今日、医薬用、食餌用の技術カプセルの製造に最も汎用されている封止プロセスの１つを代表する。慣例的なロータリー式ダイ法は、例えば“Die kapsel”［カプセル］、Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft MBH, Stuttgart, 1983に記載されている。
【０００２】
２つの成形ロールの間でカプセルを形成するための基礎的前提条件は、材料の２つの板状片を融合させてシームレスカプセルを形成するのに十分に高い温度に至ることである。慣例的なゼラチンカプセルの場合、そのウェッジの温度は、約４３℃＋／−５℃である。充填用ウェッジ内に加熱装置を配置させて望ましい封止温度を維持することは既に知られている。その加熱装置は、例えばEP-A-227 060に記載されているように充填用ウェッジ内へ嵌合する加熱用カートリッジ又は液状加熱用媒体が通るパイプを含んでなり得る。
【０００３】
ウェッジの表面のこれらの比較的高温は、ときにして充填材料への有害な効果を有する。例えば、熱分解が多種多様な活性物質の熱感受性のために起こり得る。ゼラチンの慣例的材料薄片の場合、例えば２５℃〜３５℃の充填材料温度をほぼ維持できるという事実がある。しかし、熱可塑性スターチ組成物を加工する場合、例えばヨーロッパ特許出願99811071.2によると、全く異なる温度条件が得られる。それら材料薄片は、１００℃を超える温度での押出成形により製造され、封止のために必要とされる組成物の溶融温度は約８０℃である。ゼラチン薄片とは反対にスターチ薄片の場合のこれらのかなり高い操作温度は、多量の充填材料にとって問題となる。このことは、感受性活性物質だけでなく、その調製（薬理学的作業）にも当てはまり、温度への曝露の効果において粘度及び相（乳濁物、懸濁物）について変化を生じさせないように企図される。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、最初に述べたタイプの工程であって、低い充填材料温度の維持が、カプセルを封止するために必要とされる作動温度とは関係なく可能となる工程を提供することにある。この目的は、請求項１における特徴を有する工程による本発明に従って達成される。これに関して、驚くべきことに、充填ウェッジ内の制限された空間的条件にもかかわらず、高い温度差が、充填材料と材料薄片との間の熱伝達の減少によって維持可能であるとわかった。
【０００５】
この場合、熱伝達は、充填ウェッジ内の供給用通路とウェッジ表面との間の少なくとも１つの冷却用通路を通る冷却媒体により減少させることができる。これは、液体状冷却媒体又は気体状冷却媒体でよい。言うまでもないが、冷却用通路を各々別個の供給用通路の周囲に同心円状に巡らせて、最も強力な熱消失可能性を確実なものにすることも考え得る。
【０００６】
冷却媒体は、冷却用循環路内を循環し、冷却用通路を通って流れ出ると再び熱交換器内で冷却され得る。しかし、別のやり方では、水道水又は周辺空気のような常に入れ替わる冷却媒体を冷却用循環路に通してもよい。
【０００７】
ウェッジ表面に面する充填ウェッジの領域の加熱は、各種加熱装置により行い得る。その加熱が液体状加熱媒体で行われるなら、冷却用循環路との連結さえも考え得るもので、そこでは、加熱された冷却液が、熱交換器で冷却される前に先ず全体又は部分的に加熱循環路に入る。
【０００８】
スターチ組成物の押出成形された材料薄片の場合、供給用通路に面する充填ウェッジの領域が５０℃未満の作動温度で維持され、さらには、供給用通路に面する充填ウェッジの領域と、ウェッジ表面に面する充填ウェッジの領域との間の温度差が少なくとも１０℃であると特に好都合であることが証明された。
【０００９】
また本発明は、カプセル、特にソフトカプセルを製造する機械のための充填ウェッジであって、請求項９における特徴を有する充填ウェッジに関する。このタイプの充填ウェッジと共にその最初の部分に記載された工程は特に容易に実施することができる。その充填ウェッジ内の熱伝導を低下させる手段は、断熱層であり得る。しかし、充填ウェッジでの熱的分断は、少なくとも１つの中空状断熱空間により達成することもできる。この場合、その空間は、冷却用循環路の構成部分でもよく、その放散熱が繰り返し熱交換器へ放出される。
【００１０】
液体状又は気体状のいずれかの冷却剤をその冷却用通路へ通し得る。冷却剤の流速及び選択に依存して、かなり異なる温度区域をカバーすることができる。考え得る冷却剤は、例えば、オイル、水、グリコール類、又は窒素であろう。
【００１１】
中空状断熱空間は、熱伝導性を低下させるために空にしておくことができ、またそれを特別な気体で満たしてその断熱効果を改善することもできる。
空間は、好都合には充填ウェッジの全幅にわたって２次元方向に拡がる。しかし、冷却剤の最適で可能な限定的誘導を達成するために通路の内部接続も考え得るであろう。
【００１２】
冷却剤供給源に接続した空間と共に、少なくとも１つの更なる受動的空間が配置されると特に好都合であることが証明された。この追加的な中空又は自由空間は、加熱されたウェッジ表面と冷却中心部との間の更なる分離を形成する。充填ウェッジの大きさはそれによって、絶対に必要とされる壁厚に制限される。これら空間にかかわらず充填ウェッジの適正な機械的強度及び均一な幾何学的形状を確かなものにするため、ウェッジチップから固いカバープレートまで至る側面上にボルト止めがなされ得る。
【００１３】
加熱装置をできる限り供給用通路から離し且つできる限りウェッジ表面に近づけて配置すれば非常に好都合であることも証明された。これは、特に好都合なことに、直接的にウェッジ表面の内部又下部に展開する２次元電気抵抗加熱器で可能である。そのような加熱器の原理は、車のリアウインドシールド加熱器のものとほぼ対応する。加熱ワイヤー又は加熱細片をウェッジ表面の非スティック状テフロン（登録商標）層下に直接的に敷くことができる。充填ウェッジで少なくとも１つの温度センサーを配置し、それにより加熱装置の加熱出力及び／又は冷却装置の冷却出力を制御することができることも好都合である。
【００１４】
本発明の例示的態様は、下記においてより詳細に記載され且つ図面に示されている。
図１は、熱可塑性スターチの２つの無端状材料薄片２，２′を加工するために使用されるロータリー式ダイ機１６を示す。この場合にそれら材料薄片は、スロットダイから押出成形器１７，１７′で押出成形され、ロール１８，１８′のそれぞれの対により引き出されて、正しい厚みに圧延される。液体状、ペースト状、そうでなければ一定の場合に粉末状の充填材料が、充填材料タンク１９からそれら材料薄片間に充填ウェッジ４を経て導入され、前記薄片が成形ロール３，３′でカプセル１に成形される。
【００１５】
その封止操作は、それ自体公知であり、図２に少しばかり詳しく示される。２つの対抗回転する成形ロール３，３′が溶融温度にされた材料薄片２，２′を結合させてシームレスカプセル１を形成し、それと同時にこれらは、残存する材料薄片又はネット２２から外される。供給用通路５を持つ充填ウェッジ４は、２つの成形ロールの隙間内に配置され、閉じていくカプセル内に届く。充填材料タンク１９内の充填材料６は、計量ポンプ２１を経て供給され、その量を計量バルブ２０で設定することができる。
【００１６】
充填材料が粉体物質であるなら、JP-A-10-211257中の実施例に関して記載されているような特別の供給メカニズムがその計量ポンプの代わりとなる。言うまでもなく、２種を超える材料薄片から複数部分構成のカプセルを製造することもでき、それらカプセルの個々の小室を異なる充填材料で満たすことができる。そのような製造プロセスは、例えばWO00/28976に記載されている。
【００１７】
図３による充填ウェッジ４は、凹曲状ウェッジ表面１２，１２′を有し、成形ロールの外側ケーシングに適合している。これらの表面は、好ましくはテフロン（登録商標）コーティングが与えられる。複数の供給用通路５が充填ウェッジのチップの方へ伸びている。これら充填通路と２つの側面各々の上のウェッジ表面との間に２次元状冷却用通路８，８′が配置されている。ウェッジ表面の近くには充填ウェッジの全幅にかけて伸びる孔が設けられており、加熱カートリッジ１３を装填可能である。温度センサー１５が同様にウェッジ表面の領域内に配置されている。
【００１８】
供給用通路５は、加熱カートリッジ１３から階段状の空間７，７′によりさらに離隔されている。機械的安定性を確実にするため、カバープレート３３が充填ウェッジ上へボルト付けされている。このカバープレートは、それと同時に冷却用通路８，８′の及び空間７，７′の上側端部を形成するが、供給用通路５を開放する孔を持つ。
【００１９】
冷却用通路８，８′は液体状冷却剤を流通させることができる。空間７，７′は熱伝導についてその性質上防壁を形成し、言うまでもないが、例えばファンで周辺空気を吹き込むことによりそれら空間を経て熱を放出させることも考えられ得る。熱伝導を減少させるこれら手段の助力でもって、ウェッジ表面１２，１２′と供給用通路５との間の比較的高い温度差を維持することが明らかに可能であり、そして結果的に温度感受性充填材料を扱うことも明らかに可能である。充填材料（２５℃）とウェッジ表面（８０℃）との温度差は、結果的には＞５０℃であり得る。
【００２０】
図４による充填ウェッジは、図３による例示的態様におけるのと類似した構成のものである。しかし、ウェッジ表面１２，１２′の加熱は、加熱カートリッジによってではなく、ウェッジ表面に直接配置された２次元状抵抗加熱器１４によって行われる。これは、折れ曲がり形態で配置され且つ適切なやり方で施されることができる加熱用薄片を含んでなり得る。この方法は、加熱源が供給用通路５からなお更に離れ且つその加熱装置の加熱が必要とされるところ、つまりウェッジ表面１２，１２′のところに直接的に与えられるという効果を有する。加熱カートリッジを排除することは、充填ウェッジの断面形態を異なるように形づくることを許容し、特に空間７をより大きくすることを可能にする。示されたその例示的態様の場合、追加的な冷却用通路はもはや与えられておらず、その冷却は、もっぱら空間７により起こる。また、断熱層３５がウェッジの内壁上に追加的に施され得る。別のやり方では、充填ウェッジは、迷路状の冷却剤孔が空間７に取って代わったソリッドな形態であることもできる。図４による例示的態様の場合、さらには温度センサー１５がウェッジチップ内に直接設置されている。
【００２１】
図５は、充填ウェッジの加熱又は冷却手段との相互関係を模式的に示している。冷却空間７は、冷却剤１０が冷却剤供給源１１から供給される冷却用循環路９と繋がっている。その循環は、冷却剤ポンプ２４によって引き起こされる。暖められた冷却剤を再冷却するために熱交換器２５が与えられている。冷却剤ポンプ２４は、充填ウェッジ内に配置された温度センサー１５によって作動可能となっている。
【００２２】
ウェッジ表面上の電気抵抗加熱器１４は、変圧器２７によって電気エネルギーが供給される回路２６と接続している。そのパワー供給も同様に、温度センサー１５によって制御またはコントロール可能である。
【００２３】
図６及び図７による例示的態様の場合、閉塞プレート３１は、垂直ガイド２９上の矢印の方向に昇降可能なスライド部として形成される。そのスライド部へ個々の注入チューブ３０が配置されており、それを経て充填材料の供給が行われる。各注入チューブは、それの端部に円錐形封止用シートを持ち、これが充填ウェッジの内側上の対応シート３２と相互作用する。そこから、両サイド上の比較的短い供給用通路５がウェッジ表面１２，１２′まで案内する。封止される接続は、注入チューブ３０の円錐形バブルシートに対する僅かな与圧により確実なものとなる。
【００２４】
ガス状冷却媒体は、注入チューブ３０を囲む空間７に入れることができる。ウェッジ表面１２，１２′の下にフレキシブルな抵抗加熱素子を受け入れ可能な谷状空間２８が設けられている。言うまでもなく、液体状冷却剤のための追加の孔を充填ウェッジ内に設けることもできる。
【００２５】
図７による操作位置では、スライド３１が降り、それにより冷却空間７が閉塞されている。供給用通路５への接続も確立されている。その機械を止めた場合に、スライドを図６に従って直ちに持ち上げると、それにより充填材料を運ぶ部品と充填ウェッジの加熱されている残りの部分との間に熱的分断も起こる。結果として、供給路内に留まっている充填材料が不必要に加熱されることはない。
【００２６】
図８及び９は、液体状冷却剤が横側配置の接続プレート３３を経て狭い縦穴様の冷却用通路８，８′に至るという、考え得る通路を示す。接続プレート３３は、充填ウェッジ４へ適切な固定手段により横側にボルト止めされている。冷却剤孔３４の系は、横側に開口した冷却用通路８，８′との接続を確立する。それら冷却用通路は、カバープレートにより上方向を封止されている。そのように位置するプレートが充填ウェッジの両端面へ配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、ロータリー式ダイ機の概略的描写を示す
【図２】図２は、ロータリー式ダイ機上の充填ウェッジの概略的描写を示す。
【図３】図３は、充填ウェッジの部分の第１の例示的態様の透視的描写を示す。
【図４】図４は、充填ウェッジの部分の第２の例示的態様の透視的描写を示す。
【図５】図５は、冷却用循環路及び加熱装置を持つ充填ウェッジの部分の概略的描写を示す。
【図６】図６は、上昇したカバープレートを持つ充填ウェッジの第３の例示的態様にかかる断面部を示す。
【図７】図７は、降下した閉塞プレートを持つ図６による充填ウェッジを示す。
【図８】冷却剤のための接続プレートを持つ図３による充填ウェッジの側面部を示す。
【図９】図８による充填ウェッジの平面部を示す。
【国際公開パンフレット】
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2004520104.tif 000022
2004520104.tif 000023
【国際調査報告】
2004520104.tif 000024
2004520104.tif 000025
2004520104.tif 000026
2004520104.tif 000027