Capsule à coquille dure
La présente invention a pour objet une capsule à coquille dure, par exemple en gélatine. Cette capsule est du type comprenant un capuchon et un corps agencés pour s'ajuster télescopiquement afin de former un récipient pour des substances telles que des préparations pharmaceutiques pour administration orale. Ces capsules peuvent être remplies et fermées sur des machines travaillant à grande vitesse et résister sous leur forme finale à la séparation du capuchon et du corps.
Une capsule de gélatine connue comprend un capuchon tubulaire ou cylindrique fermé à une extrémité, l'autre extrémité étant ouverte pour recevoir télescopiquement un corps étroitement ajusté de conformation semblable. Les deux parties ajustées de cette capsule sont fabriquées en grand nombre sur une machine automatique en trempant des chevilles de moulage en acier inoxydable dans de la gélatine en solution aqueuse, en séchant la coquille de gélatine sur chaque cheville, en séparant la coquille sèche de la cheville et en coupant les parties résultantes de la capsule à la longueur requise.
Les chevilles de moulage sont conçues de façon à présenter une conicité uniforme ou une forme en chandelle afin d'éviter l'aspiration ou une autre force résultante quand la partie de la capsule est retirée de la cheville.
Par suite de la conicité de la cheville de moulage, le capuchon et le corps résultants présentent la même conicité, ce qui permet avantageusement un ajustage en coin entre le capuchon et le corps quand ces parties sont jointes ensemble dans la capsule finie. L'ajustage en coin est ordinairement suffisant dans les cas ordinaires, spécialement quand la capsule est scellée par une bande qui l'entoure ou quand elle est remplie avec de la poudre.
Les chevilles de moulage qui sont utilisées tendent à coller au cours d'un emploi prolongé et doivent être par conséquent lubrifiées avec un film d'huile avant le trempage. Par suite de cette nécessité de lubrification, les chevilles de moulage ont une conformation qui assure une distribution uniforme de lubrifiant afin d'éviter une stagnation locale de l'huile et l'affaiblissement résultant de la paroi de la capsule dans la zone de stagnation. Il est nécessaire pour cela que le trempage des chevilles soit rapide et efficace. L'opération sur une seule machine est répétée plusieurs centaines de milliers de fois par jour.
Ainsi, tout obstacle au retrait uniforme de la partie de capsule de la cheville doit être évité dans la mesure du possible. I1 est évident que si la partie sèche de la capsule n'est pas correctement séparée de la cheville, la cheville mal débarrassée n'est ordinairement pas détectée et participe au cycle suivant de trempage, séchage, etc. Cela entraîne une perte dans la production et, dans les cas extrêmes, peut produire un endommagement de la machine. Après les stades de retrait et de coupe, et au cours du mouvement de la capsule devant les couteaux, le capuchon et le corps correspondant sont joints l'un à l'autre. La jointure est seulement partielle et constitue un ajustage propre au transport et à la séparation ultime, au remplissage et au finissage par le dernier opérateur.
Pour remplir une capsule vide, le capuchon et le corps sont séparés dans une machine automatique, remplis du médicament désiré et joints ensuite par pression. Dans un stade facultatif, les capsules, vides ou remplies, passent dans une machine à imprimer qui imprime un texte sur le capuchon et le corps. Un des stades de finissage peut être un stade de polissage. Cela se fait ordinairement en brassant les capsules pleines dans un sel granuleux pour débarrasser les capsules de la poudre superficielle. Avant le transport, les capsules sont comptées, par exemple par des compteurs électroniques. En outre, dans les opérations de remplissage, de polissage, d'impression et de comptage, les capsules jointes sont maniées et transportées par vibration ou gravité dans des récipients, sur des transporteurs, des glissières ou des rampes.
Le traitement subi par les capsules jointes avant le transport est donc rigoureux. Pendant le transport, le comportement des capsules est imprévisible, mais on rencontre souvent des contraintes mécaniques et des températures et pressions extrêmes. Par exemple, pendant le transport par air, il n'est pas rare que la capsule soit soumise au vide et à la température régnant en haute altitude.
n arrive occasionnellement qu'une capsule vide forme un coin trop prononcé, rendant difficile le retrait correct du capuchon pour le remplissage. Une difficulté plus sérieuse se rencontre quand, après la jointure du capuchon sur le corps rempli,-le capuchon est maintenu trop lâchement de sorte qu'il se sépare du corps et que le médicament s'échappe de la capsule.
Dans ce cas, les conséquences sont fâcheuses à plusieurs points de vue: par exemple, la perte du médicament entraîne un écart par rapport à la quantité indiquée sur l'étiquette. En outre, la perte du médicament peut gêner la fabrication, particulièrement l'impression. D'autres inconvénients de ce type sont évidents.
Un but de l'invention est de fournir une capsule de gélatine comprenant un corps et un capuchon, à coquille dure, qui puisse être facilement fabriquée sur une machine automatique travaillant à grande vitesse et qui, sous forme jointe et remplie d'un médicament, reste intacte sans libération ni délogement accidentels du capuchon, ni perte de médicament, etc.
Un autre but est de fournir une telle capsule à autoverrouillage pouvant être placée dans une position de fermeture partielle avant le remplissage et qui reste dans cette condition sans se sceller accidentellement.
Un autre but est de fournir une capsule qui, après remplissage avec un médicament, puisse être facilement scellée simplement en poussant les parties de la capsule rune contre l'autre, sans endommager la capsule.
Un autre but enfin est de fournir une capsule dont les parties peuvent être facilement retirées des chevilles de moulage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe partielle et à plus grande échelle de cette forme d'exécution.
La fig. 2a est une coupe à plus grande échelle d'un détail représenté à la fig. 2.
La fig. 3 est une coupe correspondant à la fig. 2 montrant la capsule partiellement fermée.
La fig. 4 est une coupe de la seconde forme d'exécution.
La fig. 4a est une coupe à plus grande échelle d'un détail représenté à la fig. 4.
La fig. 5 est une vue d'une cheville de moulage, et
la fig. 6 est une vue en plan schématique d'une par
tie de la cheville de moulage de la fig. 5.
La capsule 10 représentée à la fig. 1 comprend un capuchon 11 et un corps 12 avec des extrémités 15 et 24 fermées, ces parties étant facilement moulées et séparées sur une machine travaillant à grande vitesse, et facilement assemblées en position verrouillée ou semi-verrouillée. Le capuchon 11 présente une rainure circonfé
rentielle 17 dans laquelle le corps 12 peut être forcé à la manière d'un coin en position verrouillée pour constituer un joint durable évitant une séparation accidentelle pour les causes normalement rencontrées pendant la manutention et le transport. Les parties de la capsule peuvent être faites en une gélatine pouvant être ingérée sans danger et présentent les qualités plastiques désirées.
I1 est évident que d'autres matières que la gélatine présentant les propriétés désirables peuvent remplacer partiellement ou totalement la gélatine.
Le capuchon 1 1 comporte une paroi interne 13 et une paroi externe 14 avec une extrémité ouverte 16. Une nervure circonférentielle 18 est formée sur la paroi interne 13, opposée à la rainure 17 de la paroi externe 14.
La nervure 18 présente une section droite de forme générale triangulaire définie sur la surface interne par des surfaces inclinées 19 et 21 qui se rencontrent sur un sommet 20. L'extrémité fermée 15 est arrondie ou hémisphérique, mais la forme n'est pas critique et peut être autre que celle représentée. La surface interne 13, dans sa partie allant de l'extrémité ouverte 16 à une ligne 22 qui est une ligne d'épaulement, présente une légère conicité de l'ordre de 0,010 cm par centimètre, à l'exclusion de la nervure 18. Le capuchon et le corps sont représentés à la fig. 3 en position partiellement fermée ou semiverrouillée, l'extrémité ouverte 25 du corps étant avancée jusqu'à la surface inclinée avant 19 de la nervure 18.
Le corps présente une rainure 1 8a qui correspond à la nervure 18. La rainure 18a comporte une surface inclinée avant 19a et une surface inclinée arrière 21a qui se joignent sur un sommet 20a. A la fig. 2, le capuchon et le corps ont été pressés l'un vers l'autre depuis la position partiellement fermée jusque dans la position complètement fermée ou de verrouillage. Dans cette dernière position, la nervure 18 et la rainure 18a du corps sont ajustées l'une avec l'autre, les surfaces inclinées et les sommets correspondants étant en contact direct (fig. 2a).
Dans cette position, l'extrémité ouverte 25 du corps a été avancée dans le capuchon juste au-delà de la ligne d'épaulement 22. Le corps présente la même conicité que le capuchon de son extrémité ouverte à son extrémité fermée. La conicité et les dimensions du corps en rapport avec la conicité ainsi que les dimensions du capuchon sont telles qu'elles permettent une entrée facile du corps dans le capuchon et assurent encore un ajustage serré dans la zone où l'extrémité du corps est avancée dans la position de semi-verrouillage. Dans cette position, le capuchon et le corps sont coincés l'un dans l'autre et ne peuvent être séparés dans les conditions normalement rencontrées avant le remplissage.
Ce qui est plus important encore, c'est que les deux parties résistent à un verrouillage accidentel, partiellement par leur conicité opposée et partiellement grâce à la nervure 18, et aussi grâce à la section droite restreinte au-dessus de la ligne d'épaulement 22.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 4 et 4a, le capuchon a la même configuration que précédemment avec la nervure 18 et le corps présente une forme conventionnelle sans rainure circonférentielle telle que la rainure 18a de la première forme d'exécution. Cette
seconde forme d'exécution est très semblable à celle précédemment décrite et comporte par ailleurs les mêmes composants qui peuvent prendre aussi une position semiverrouillée et une position verrouillée. Elle présente l'avantage de ne pas exiger de chevilles de corps spéciales pour sa fabrication. L'ajustage verrouillé dans la
zone de la nervure et de la rainure (fig. 4a) se fait prin
cipalement par un contact à coin entre le sommet 20 de
la nervure 18 et le corps.
En d'autres mots, le contact de la surface externe 14 du corps avec les surfaces inclinées 19 et 21 de la nervure 18 tend à être discontinu, avec une pression de verrouillage maximum au sommet 20.
I1 en résulte que cette forme d'exécution assure ordinairement un verrouillage serré contre tout mouvement relatif du capuchon et du corps, contrairement à la première forme d'exécution décrite (fig. 2a) dans laquelle le capuchon et le corps sont maintenus ensemble par ce qu'on peut appeler un verrouillage lâche . Le verrouillage lâche est avantageux parce qu'il assure un assemblage permanent contre une séparation accidentelle tout en permettant d'ouvrir la capsule intentionnellement, quand on le désire, avec la possibilité d'une perte minimum du contenu. On a trouvé que ce verrouillage lâche est supérieur à celui des capsules conventionnelles en ce qui concerne le scellage tout en permettant avec une grande facilité de séparer la capsule volontairement.
On pense que ce verrouillage lâche est dû au fait que les parties verrouillées de la nervure 18 et de la rainure 1 8a comprenant les surfaces inclinées et les sommets présentent une distorsion minimum ou même nulle.
Un autre avantage des parties de la capsule décrite est la facilité relative avec laquelle elles se détachent des chevilles de moulage sur les machines automatiques modernes à grande vitesse de type courant. La fig. 5 montre une cheville de moulage 26 supportée sur un axe 27, utilisée pour former les parties de la capsule décrite. La cheville 26 peut être employée pour former soit les capuchons soit les corps selon les dimensions particulières requises. Ainsi, pour l'un et l'autre cas, la cheville comporte une tête disposée au-dessus de la ligne d'épaulement 22 et est par ailleurs de forme générale cylindrique.
La tête est pratiquement hémisphérique, mais d'autres formes peuvent être utilisées selon la forme finale recherchée pour les parties de la capsule. Une rainure circonférentielle définie par des surfaces inclinées 29 et une surface plate 30 est formée au-dessous de la ligne d'épaulement. La ligne pointillée 28 au-dessous de la rainure représente la ligne de coupe de la partie de la capsule après trempage de la cheville dans une solution de gélatine, séchage et retrait de cette partie de dessus la cheville.
Pour la production des capsules décrites de grandeur No 1, la cheville du type représenté présente les dimensions usuelles d'une cheville No 1. La cheville est modifiée toutefois en ce qu'elle présente une rainure circonférentielle qui est disposée à une distance suffisante de la ligne d'épaulement 22 pour que le capuchon moulé résultant présente une continuation dans la conicité entre la nervure 18 et la ligne d'épaulement. On ne pense pas que cette distance soit critique, mais elle est ordinairement de 1,25 à 1,50 mm de la ligne d'épaulement au centre de la rainure. Le profil de la rainure (fig. 6) montre plus clairement le contour formé par la conicité de la cheville 26 avec les deux surfaces inclinées 29 et la surface plate 30.
On a trouvé que le resserrement diamétral pour la rainure d'une cheville de moulage No 1 peut être de 0,075 à 0,125 mm environ. Un moindre resserrement n'est pas satisfaisant parce que le corps tend à se verrouiller accidentellement dans les capsules ayant un resserrement insuffisant. L'angle de la surface inclinée est également critique. Cet angle, formé entre une ligne verticale imaginaire et la surface 29 peut être de 3 à 50 ou plus, jusqu'à 100. Des angles plus grands doivent être évités car les parties résultantes de la capsule sont très difficiles à sceller en position verrouillée. En fait, si la pression nécessaire pour sceller la capsule est excessive, dans les conditions valables dans les opérations de remplissage à grande échelle, il existe un nombre trop grand de capsules dont les extrémités sont enfoncées.
En ce qui concerne le contour de la rainure (fig. 6), il n'est pas essentiel que la cheville présente la surface plate 30; comme corollaire, il n'est pas essentiel que la nervure 18 du capuchon ou la rainure 1 8a du corps présente une surface plate. En d'autres mots, bien que cette configuration plate soit préférée, les deux surfaces inclinées 29 peuvent se couper directement sous un angle obtus sans partie rectiligne ou surface plate 30 intermédiaire.
Pour une cheville de moulage No 1, la ligne d'épaulement 22 est située ordinairement à environ 2,25 à 2,50mm et la ligne de coupe 28 à environ 11,0 à 11,8mm de la partie supérieure de la cheville. A la ligne de coupe le diamètre est d'environ 6,0 à 6,4 mm et la conicité de 0,010 à 0,015 cm par centimètre à la ligne d'épaulement.
Pour un corps No 1, la ligne de coupe 28 est environ à 16,0 à 17 mm de la partie supérieure de la cheville, et le centre de la rainure à environ 1,25 à 1,5 mm de la ligne de coupe. La conicité est la même que celle du capuchon et les dimensions de la rainure correspondent de préférence à celles de la nervure du capuchon. De préférence aussi, comme indiqué plus bas, les dimensions doivent être choisies de manière que lorsque le capuchon et le corps sont en position verrouillée, la nervure et la rainure (si elle est présente) se correspondent et l'extrémité ouverte du corps s'étend vers l'intérieur juste au-delà de la ligne d'épaulement en une zone où un ajustage à coin est ainsi produit.
On comprend que le moulage donne la configuration externe de la cheville aux surfaces internes des parties respectives, capuchon et corps, de la capsule.
L'épaisseur de la partie de capsule produite varie selon divers facteurs, mais est en moyenne de 0,075 à 0,125 mm environ. Une fois que la gélatine a fait prise sur la cheville et a été séchée par la chaleur et une circulation d'air, la partie de capsule résultante relativement épaisse et rigide, comme il est connu, est très difficile à détacher même d'une cheville conventionnelle lubrifiée.
I1 est donc tout à fait inattendu que la capsule décrite, fabriquée avec une nervure circonférentielle s'étendant vers l'intérieur en engagement serré avec la rainure de la cheville de moulage, puisse être séparée avec succès et sans dommage, à grande vitesse et pour de grands volumes. I1 est encore plus surprenant que la séparation se fasse, sinon avec moins d'effort, tout au moins avec le même effort que celui nécessaire avec les capsules connues. On pourrait penser que la rainure de la cheville gêne considérablement la séparation de la partie moulée, spécialement quand la rainure présente une conicité exactement opposée ou une conicité inversée par rapport à la surface de détachement jugée désirable pour une séparation satisfaisante.
On pourrait penser que la rainure de la cheville et la partie résultante de la capsule pourraient être désavantageuses à cause de la tendance de la rainure à rassembler le lubrifiant et de l'effet de moulage imparfait résultant dans la zone de la rainure, entraînant une épaisseur de paroi inférieure à l'épaisseur standard et produisant par conséquent une capsule affaiblie. On a trouvé cependant que la qualité de la capsule décrite n'est nullement diminuée à cet égard.
La forme d'exécution préférée décrite, où l'extrémité ouverte du corps s'étend vers l'intérieur au-delà de la ligne d'épaulement, produit une action de verrouillage autoréglée par coopération de la nervure du capuchon et du corps. L'étendue du coin de l'extrémité 25 du corps dans l'extrémité 15 du capuchon peut être modifiée, selon la flexibilité des parties en réponse à une pression de fermeture, et cette variation constitue un facteur de sécurité et permet de compenser toute variation de dimension d'une capsule à l'autre par rapport à la distance entre la ligne d'épaulement et la nervure du capuchon ou la rainure du corps. Le contact des extrémités 15 du capuchon et 25 du corps sert ainsi non seulement à limiter la position de la capsule par rapport au corps, mais aussi à améliorer le verrouillage de la nervure du capuchon par un coin séparé de cette nervure.
Hard shell capsule
The present invention relates to a hard shell capsule, for example made of gelatin. This capsule is of the type comprising a cap and a body arranged to telescopically fit to form a container for substances such as pharmaceutical preparations for oral administration. These capsules can be filled and closed on machines operating at high speed and in their final form withstand the separation of the cap and the body.
A known gelatin capsule comprises a tubular or cylindrical cap closed at one end, the other end being open to telescopically receive a closely fitting body of similar conformation. The two fitted parts of this capsule are made in large numbers on an automatic machine by dipping stainless steel casting dowels in gelatin in aqueous solution, drying the gelatin shell on each dowel, separating the dry shell from the dowel and cutting the resulting parts of the capsule to the required length.
The mold plugs are designed to have a uniform taper or candle shape to avoid suction or other resulting force when the capsule part is withdrawn from the plug.
Due to the taper of the molding pin, the resulting cap and body have the same taper, which advantageously allows for a wedge fit between the cap and the body when these parts are joined together in the finished cap. The wedge fit is usually sufficient in ordinary cases, especially when the capsule is sealed by a band around it or when it is filled with powder.
Casting pegs which are used tend to stick with extended use and therefore must be lubricated with an oil film before dipping. As a result of this need for lubrication, the mold pins have a conformation which ensures a uniform distribution of lubricant to avoid local stagnation of the oil and the resulting weakening of the capsule wall in the stagnation zone. It is necessary for this that the soaking of the ankles is fast and effective. The operation on a single machine is repeated several hundred thousand times a day.
Thus, any obstacle to the uniform removal of the capsule portion of the ankle should be avoided as far as possible. It is obvious that if the dry part of the capsule is not properly separated from the ankle, the poorly removed ankle is usually not detected and participates in the next cycle of soaking, drying, etc. This results in a loss in production and, in extreme cases, can lead to damage to the machine. After the stages of removing and cutting, and during the movement of the capsule past the knives, the cap and the corresponding body are joined to each other. Joining is only partial and constitutes a proper fit for transport and ultimate separation, filling and finishing by the last operator.
To fill an empty capsule, the cap and body are separated in an automatic machine, filled with the desired drug and then squeezed together. In an optional stage, the capsules, empty or filled, pass through a printing machine that prints text on the cap and body. One of the finishing stages may be a polishing stage. This is usually done by stirring the full capsules in a granular salt to rid the capsules of surface powder. Before transport, the capsules are counted, for example by electronic counters. In addition, in filling, polishing, printing and counting operations, the attached capsules are handled and transported by vibration or gravity in containers, on conveyors, slides or ramps.
The treatment undergone by the attached capsules before transport is therefore rigorous. During transport, the behavior of the capsules is unpredictable, but mechanical stresses and extreme temperatures and pressures are often encountered. For example, during transport by air, it is not uncommon for the capsule to be subjected to the vacuum and the temperature prevailing at high altitude.
Occasionally, an empty capsule forms too steep a wedge, making it difficult to remove the cap correctly for filling. A more serious difficulty is encountered when, after the cap is joined to the filled body, the cap is held too loosely so that it separates from the body and the drug escapes from the capsule.
In this case, the consequences are unfortunate from several points of view: for example, the loss of the drug leads to a deviation from the amount indicated on the label. Additionally, loss of the drug can interfere with manufacturing, especially printing. Other disadvantages of this type are evident.
An object of the invention is to provide a gelatin capsule comprising a body and a cap, with a hard shell, which can be easily manufactured on an automatic machine working at high speed and which, in the attached form and filled with a medicament, remains intact without accidental release or dislodgement of the cap, loss of medication, etc.
Another object is to provide such a self-locking capsule which can be placed in a partially closed position before filling and which remains in this condition without accidentally sealing itself.
Another object is to provide a capsule which, after filling with a medicament, can be easily sealed simply by pushing the parts of the capsule together without damaging the capsule.
Finally, another object is to provide a capsule the parts of which can be easily removed from the molding pins.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a view of the first embodiment.
Fig. 2 is a partial section and on a larger scale of this embodiment.
Fig. 2a is a section on a larger scale of a detail shown in FIG. 2.
Fig. 3 is a section corresponding to FIG. 2 showing the partially closed capsule.
Fig. 4 is a section of the second embodiment.
Fig. 4a is a section on a larger scale of a detail shown in FIG. 4.
Fig. 5 is a view of a molding plug, and
fig. 6 is a schematic plan view of a par
tie of the molding plug of fig. 5.
The capsule 10 shown in FIG. 1 comprises a cap 11 and a body 12 with ends 15 and 24 closed, these parts being easily molded and separated on a machine working at high speed, and easily assembled in a locked or semi-locked position. The cap 11 has a circumferential groove
rential 17 in which the body 12 can be forced like a wedge into the locked position to provide a durable seal preventing accidental separation for causes normally encountered during handling and transport. The parts of the capsule can be made into a gelatin which can be safely ingested and have the desired plastic qualities.
It is evident that materials other than gelatin exhibiting the desirable properties can partially or totally replace gelatin.
The cap 1 1 has an inner wall 13 and an outer wall 14 with an open end 16. A circumferential rib 18 is formed on the inner wall 13, opposite to the groove 17 of the outer wall 14.
The rib 18 has a cross section of generally triangular shape defined on the inner surface by inclined surfaces 19 and 21 which meet at an apex 20. The closed end 15 is rounded or hemispherical, but the shape is not critical and may be other than that shown. The internal surface 13, in its part going from the open end 16 to a line 22 which is a shoulder line, has a slight taper of the order of 0.010 cm per centimeter, excluding the rib 18. The cap and the body are shown in fig. 3 in a partially closed or semi-locked position, the open end 25 of the body being advanced to the front inclined surface 19 of the rib 18.
The body has a groove 18a which corresponds to the rib 18. The groove 18a has a front inclined surface 19a and a rear inclined surface 21a which join at a top 20a. In fig. 2, the cap and the body have been pressed towards each other from the partially closed position to the fully closed or locking position. In the latter position, the rib 18 and the groove 18a of the body are fitted with each other, the inclined surfaces and the corresponding vertices being in direct contact (Fig. 2a).
In this position, the open end 25 of the body has been advanced into the cap just past the shoulder line 22. The body has the same taper as the cap from its open end to its closed end. The taper and dimensions of the body in relation to the taper as well as the dimensions of the cap are such as to allow easy entry of the body into the cap and still ensure a tight fit in the area where the end of the body is advanced into the cap. the semi-locked position. In this position, the cap and the body are wedged into one another and cannot be separated under the conditions normally encountered before filling.
What is more important is that the two parts resist accidental locking, partly by their opposite taper and partly thanks to the rib 18, and also thanks to the restricted straight section above the shoulder line. 22.
In the embodiment shown in FIGS. 4 and 4a, the cap has the same configuration as before with the rib 18 and the body has a conventional shape without a circumferential groove such as the groove 18a of the first embodiment. This
second embodiment is very similar to that previously described and furthermore comprises the same components which can also take a semi-locked position and a locked position. It has the advantage of not requiring special body anchors for its manufacture. The adjustment locked in the
region of the rib and groove (fig. 4a) is made primary.
mainly by a wedge contact between the top 20 of
the rib 18 and the body.
In other words, the contact of the outer surface 14 of the body with the inclined surfaces 19 and 21 of the rib 18 tends to be discontinuous, with maximum locking pressure at the top 20.
It follows that this embodiment ordinarily ensures a tight locking against any relative movement of the cap and the body, unlike the first embodiment described (Fig. 2a) in which the cap and the body are held together by this which can be called a loose lockdown. The loose locking is advantageous because it provides a permanent bond against accidental separation while allowing the capsule to be opened intentionally, when desired, with the possibility of minimal loss of contents. This loose locking has been found to be superior to that of conventional capsules with regard to sealing while still allowing with great ease the capsule to be separated on purpose.
It is believed that this loose locking is due to the fact that the interlocked portions of the rib 18 and the groove 18a including the inclined surfaces and the tops have minimal or even no distortion.
Another advantage of the parts of the described capsule is the relative ease with which they detach from the molding pins on modern high speed automatic machines of the common type. Fig. 5 shows a molding pin 26 supported on a pin 27, used to form the parts of the described capsule. The peg 26 can be used to form either the caps or the bodies to the particular dimensions required. Thus, for both cases, the ankle has a head disposed above the shoulder line 22 and is moreover generally cylindrical in shape.
The head is practically hemispherical, but other shapes can be used depending on the final shape desired for the parts of the capsule. A circumferential groove defined by inclined surfaces 29 and a flat surface 30 is formed below the shoulder line. The dotted line 28 below the groove represents the cut line of the part of the capsule after soaking the ankle in a gelatin solution, drying and removing this part from above the ankle.
For the production of the described capsules of size No 1, the anchor of the type shown has the usual dimensions of a No. 1 anchor. The anchor is however modified in that it has a circumferential groove which is arranged at a sufficient distance from the shoulder line 22 so that the resulting molded cap has a continuation in the taper between rib 18 and the shoulder line. This distance is not believed to be critical, but it is usually 1.25 to 1.50 mm from the shoulder line to the center of the groove. The profile of the groove (fig. 6) shows more clearly the contour formed by the taper of the pin 26 with the two inclined surfaces 29 and the flat surface 30.
It has been found that the diametrical constriction for the groove of a No. 1 molding pin can be from about 0.075 to 0.125 mm. Less tightening is not satisfactory because the body tends to accidentally lock into capsules having insufficient tightness. The angle of the inclined surface is also critical. This angle, formed between an imaginary vertical line and the surface 29 can be from 3 to 50 or more, up to 100. Larger angles should be avoided because the resulting parts of the capsule are very difficult to seal in the locked position. In fact, if the pressure required to seal the capsule is excessive, under the conditions of large scale filling operations, there are too many capsules with the ends depressed.
With regard to the contour of the groove (Fig. 6), it is not essential that the peg has the flat surface 30; as a corollary, it is not essential that the rib 18 of the cap or the groove 18a of the body have a flat surface. In other words, although this flat configuration is preferred, the two inclined surfaces 29 may intersect directly at an obtuse angle without any rectilinear part or intermediate flat surface 30.
For a No. 1 cast anchor, the shoulder line 22 is ordinarily located about 2.25 to 2.50mm and the cut line 28 about 11.0 to 11.8mm from the top of the anchor. At the cut line the diameter is about 6.0 to 6.4 mm and the taper is 0.010 to 0.015 cm per centimeter at the shoulder line.
For a No. 1 body, cut line 28 is approximately 16.0 to 17mm from the top of the dowel, and the center of the groove approximately 1.25 to 1.5mm from the cut line. The taper is the same as that of the cap and the dimensions of the groove preferably correspond to those of the rib of the cap. Also preferably, as indicated below, the dimensions should be chosen such that when the cap and body are in the locked position, the rib and groove (if present) match and the open end of the body s' extends inwardly just beyond the shoulder line to an area where a wedge fit is so produced.
It is understood that the molding provides the external configuration of the ankle to the internal surfaces of the respective parts, cap and body, of the capsule.
The thickness of the capsule portion produced varies depending on various factors, but is on average about 0.075 to 0.125 mm. Once the gelatin has set on the ankle and has been dried by heat and air circulation, the resulting relatively thick and stiff capsule part, as is known, is very difficult to detach even from an ankle. conventional lubricated.
It is therefore quite unexpected that the described capsule, manufactured with a circumferential rib extending inwardly in close engagement with the groove of the molding pin, could be separated successfully and without damage, at high speed and for large volumes. It is even more surprising that the separation takes place, if not with less effort, at least with the same effort as that necessary with the known capsules. One would think that the dowel groove greatly interferes with separation from the molded part, especially when the groove has an exactly opposite taper or reverse taper from the peel surface deemed desirable for satisfactory separation.
One would think that the ankle groove and the resulting part of the capsule could be disadvantageous because of the tendency of the groove to collect lubricant and the resulting imperfect molding effect in the groove area, resulting in thickness. wall thickness less than the standard thickness and therefore producing a weakened capsule. However, it has been found that the quality of the capsule described is in no way diminished in this regard.
The preferred embodiment described, where the open end of the body extends inwardly beyond the shoulder line, produces a self-adjusting locking action by cooperation of the rib of the cap and the body. The extent of the wedge of the end 25 of the body in the end 15 of the cap can be varied, depending on the flexibility of the parts in response to a closing pressure, and this variation constitutes a factor of safety and helps to compensate for any variation. of size from capsule to capsule relative to the distance between the shoulder line and the rib of the cap or the groove of the body. The contact of the ends 15 of the cap and 25 of the body thus serves not only to limit the position of the cap relative to the body, but also to improve the locking of the rib of the cap by a corner separated from this rib.