KR102052095B1 - 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 젤라틴 캡슐의 피막제를 제조하는 과정 중 탈기공정의 자동화를 가능하도록 하여 젤라틴 캡슐의 피막제 전체 조제공정을 자동화할 수 있도록 한 것으로, 젤라틴 원료가 저장되는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 배관으로 연결되는 진공펌프와, 상기 저장탱크의 압력을 제어하기 위하여 저장탱크의 일측 또는 저장탱크와 진공펌프가 연결되는 배관상에 장착되는 거품수위조절장치를 구비하고, 거품수위조절장치에는 저장탱크 내부의 거품 수위를 측정하는 거품센서와, 외기가 유입되는 유로 폭과 개방시간이 설정값에 의하여 자동으로 가변되면서 저장탱크 내부의 진공압을 조정하는 비례제어밸브와, 거품센서로부터 신호를 전달받으면 설정된 시간동안 외기를 유입하여 거품수위를 급하강시키는 진공해소밸브를 장착하여 탈기공정에서 작업자가 상주할 필요없이 자동으로 탈기공정이 이루어지고 전체 조제공정을 자동화할 수 있어 생산성 향상은 물론, 제품의 품질을 균일하게 유지할 수 있도록 한 것이다.

Description

젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법{Method for preparing encapsulated gelatin capsule}

본 발명은 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법에 관한 것으로, 젤라틴 캡슐의 피막제를 조제하는데 반드시 필요한 과정인 탈기공정을 자동화하여 젤라틴 캡슐의 피막제를 조제하는 전체 생산공정을 자동화하고, 생산성 향상은 물론 품질이 균일한 제품을 양산할 수 있도록 한 것이다.

젤라틴 피막을 제조하는 과정은 젤라틴과 글리세린과 정제수를 혼합하여 가온하여 젤라틴을 용해하는 공정을 거치는데, 이 용해공정이 끝난 후에는 젤라틴 용액중에 기체를 빼내는 공정인 탈기공정을 반드시 시행하여야 한다.

즉, 젤라틴 피막제는 연질캡슐의 원료로써 캡슐의 내용물을 보호하고 약물의 직접적인 맛을 느끼지 않고 먹을수 있도록 하며 위에서 녹아 흡수될 수 있도록 조제하는 것으로서 피막제에 기포가 있으면 약물이 세어 나오거나 미생물 오염에 노출 될 수 있으며 장기간 보관이 나 유통에 어려움이 있으므로 반드시 젤라틴 피막액중의 기포는 제거 되어야 한다.

이를 위하여 생산현장에서는 저장탱크에 진공펌프를 연결하여 저장탱크 내의 젤라틴 피막용액에 함유되어 있는 기포를 제거하는데, 이러한 탈기과정에서 거품이 발생하면서 수위가 높아져 원료가 진공펌프로 역류할 우려가 있다.

따라서 탈기공정에서는 작업자가 항상 라인에 상주하면서 저장탱크 내부를 육안으로 확인하면서 탈기공정에서 발생하는 거품이 저장탱크 내에서 일정한 수위 이상으로 높아지지 않도록 밸브를 조정하고, 탈기가 완료 될 때까지 진공펌프와 진공조절 밸브를 지속적으로 컨트롤 해야 한다.

그런데 탈기과정은 메뉴얼에 따라 편차가 있지만 약 2시간정도 소요되는데, 탈기하는 동안 작업자가 계속해서 지켜보고 있어야 하므로 작업이 매우 번거로움은 물론, 인력이 낭비되는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 탈기공정에서 작업자 개인의 성향 및 기술적인 노하우에 따라 탈기에 소요되는 시간이 달라질 수 있는데 탈기 시간에 따라 수분 증발량이 달라지기 때문에 균일한 제품이 나오지 않을 우려가 있고, 의약품 분야에 주로 사용되는 젤라틴 캡슐의 안정성을 저해할 수 있다.

한편, 위의 젤라틴 피막을 제조하는 모든 공정이 이미 자동화가 이루어진 상태이지만, 젤라틴 용액 중에 기체를 빼내는 공정인 탈기공정만을 자동화하지 못하여 전체 공정의 자동화가 이루어지지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 젤라틴 캡슐의 피막제를 제조하는 과정 중 탈기공정에서 간단한 구조로 저장탱크 내의 진공도 유지가 이루어지도록 함과 동시에 탈기공정에서 거품이 발생된 경우 거품의 레벨을 일정하게 유지하여 원료가 역류하는 것을 방지하고 탈기공정의 자동화는 물론 젤라틴 캡슐의 피막제 조제공정을 자동화할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 젤라틴 원료를 혼합하고 가온하기 위하여 원료가 저장되는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 배관으로 연결되는 진공펌프와, 상기 저장탱크의 압력을 제어하기 위하여 저장탱크의 일측 또는 저장탱크와 진공펌프가 연결되는 배관상에 장착되는 거품수위조절장치를 포함하고, 상기 거품수위조절장치는 저장탱크 내부의 거품 수위를 측정하는 거품센서와, 외기가 유입되는 유로 폭과 개방시간이 설정값에 의하여 자동으로 가변되면서 저장탱크 내부의 진공압을 조정하는 비례제어밸브와, 거품센서로부터 신호를 전달받으면 설정된 시간동안 외기를 유입하여 거품수위를 급하강시키는 진공해소밸브를 포함하여 구성함으로써 작업자가 상주할 필요없이 자동으로 조제과정이 이루어지도록 한 것이다.

본 발명의 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법에 의하면, 젤라틴 캡슐 피막을 조제하는 공정에서 탈기공정을 자동화하여 전체 조제공정을 자동화할 수 있게 되므로 생산효율을 높일 수 있음은 물론, 탈기시간 동안 작업자가 상주할 필요가 없다.

또한, 일정한 양의 원료 및 온도조건 등을 수치화하여 생산하고자 하는 제품의 편차(작업자의 성향이나 숙련도에 따라 발생하는 물성변화)가 없기 때문에 제품의 균일성을 확보할 수 있으며, 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 탈기과정에서 한계수위에 도달할 때까지 진공도를 최대로 유지할 수 있기 때문에 조제시간을 현저히 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 장치의 구성에 관한 연결도
도 2는 본 발명의 전체적인 장치의 구성을 나타낸 개략도
도 3은 본 발명의 거품수위 조절장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 비례제어밸브의 볼밸브 구조를 나타낸 평면도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 진공도 조절구조를 나타낸 장치도
도 6 및 도 7은 본 발명의 거품센서의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도
도 8은 본 발명의 장치를 이용한 조제방법을 나타낸 블럭도
도 9는 도 8의 탈기공정을 나타낸 순서도
도 10은 본 발명의 장치를 이용한 또 다른 실시 예에 따른 조제방법을 나타낸 블럭도
도 11은 본 발명의 자동운전 컨트롤러의 제어패널의 화면구성도
도 12는 본 발명의 장치를 이용한 또 다른 실시 예에 따른 탈기공정을 나타낸 순서도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 젤라틴 캡슐의 피막제 조제장치는 젤라틴 원료를 혼합하고 가온하기 위하여 원료가 저장되는 저장탱크(100)와, 상기 저장탱크로부터 배관으로 연결되는 진공펌프(200)와, 상기 저장탱크의 압력을 제어하기 위하여 저장탱크의 일측 또는 저장탱크와 진공펌프가 연결되는 배관상에 장착되는 거품수위조절장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 저장탱크(100)의 상부에는 후술하는 거품수위조절장치(300)의 거품센서(320) 및 저장탱크 내부의 진공도를 측정하는 진공센서가 장착될 수 있으며, 저장탱크의 내부에는 젤라틴 피막제 원료를 혼합하기 위한 정,역회전 교반기(140)가 장착될 수 있다.

이 저장탱크(100)의 내부에는 저장탱크에 담겨진 젤라틴이 용해될 수 있도록 열을 전달하는 매체로 물,열매체유, 열매체 액상을 구비하고, 그 열매체 액상에 열을 가하는 전기히터(122)와 열매체 액상의 온도를 측정하는 온도센서(124)를 장착하여 히팅장치(120)에 의하여 젤라틴 용액을 간접 가열할 수 있다

그리고 저장탱크(100)의 하부에는 제조된 젤라틴 피막제 조제 공정이 이루어진 후 젤라틴 피막제를 다른 용기에 이송할 수 있도록 탱크하부에 드레인(160)이 장착될 수 있다.

저장탱크(100)에는 진공배관(220)에 의하여 진공펌프(200)가 연결되며, 진공펌프가 가동함에 따라 저장탱크(100) 내부의 공기를 외부로 배출하여 저장탱크(100)내부의 진공압을 높여서 젤라틴 용액에 함유되어 있는 기포를 추출하고 탈기공정이 이루어지게 된다.

상기 거품수위조절장치(300)는 진공펌프(200)에 의하여 탈기공정이 이루어질 때 진공펌프에 의하여 저장탱크 내부의 진공도가 올라가면 저장탱크 내부의 젤라틴 용액이 끓기 시작하고 이때 젤라틴 용액의 수위가 올라가는데 젤라틴 용액(거품 또는 용액의 형태)이 최고수위에 도달하면 이를 감지하여 자동운전컨트롤러에 PLC(Power Line Communication)로 연결되어 의하여 전기적 제어가 이루어지도록 함으로써 거장탱크(100) 내부의 진동도를 감소시킬 수 있도록 역할을 한다.

이를 위하여, 거품수위조절장치(300)는 저장탱크 내부의 거품 수위를 측정하는 거품센서(320)와, 외기가 유입되는 유로 폭과 개방시간이 설정값에 의하여 자동으로 가변되면서 저장탱크 내부의 진공압을 조정하는 비례제어밸브(340),상기 거품센서로부터 신호를 전달받으면 설정된 시간동안 외기를 유입하여 거품수위를 급하강시키는 진공해소밸브(360)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 비례제어밸브(340)는 임의로 설정한 값(시간 및 유로폭 개방률)에 의하여 일정한 시간이 지나면 설정한 값 만큼의 밸브가 순차적으로 점차 개방되도록 하며 탈기공정이 끝나기 이전에 거품센서가 거품을 감지하면 반대로 밸브가 설정한 값만큼 역방향으로 닫히게 하여 원료가 최고수위를 초과하여 역류되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 젤라틴 용액 중에 공기가 빠지면서 더 높은 진공도가 요구될 수 있도록 밸브가 순차적으로 점차 개방되도록 하는 것은, 사용자가 탈기공정 이전에 미리 세팅해둔 값에 기반하여 작동하는 것이며, 거품이 감지되는 시간에 따라 밸브가 닫히고 열리는 정도를 설정 값에 의하여 자동으로 움직일 수 있도록 한다.

이때, 상기 비례제어밸브(340)는 개방된 상태에서 시간의 흐름에 따라서 정확한 비율로 차단될 수 있도록 도 4에 도시된 바와 같이 밸브의 형상이 구성될 수 있다.

즉, 볼밸브 구조로 개폐가 이루어지는 구조에 있어서, 볼의 직경에 대응하게 역삼각형의 형상으로 유로가 확보되도록 하여 밸브가 회전하는 각도와 대응하는 비율로 밸브 계폐가 이루어지도록(예를 들면, 밸브가 1°회전시마다 유로가 3% 차단되도록)함으로써 밸브의 비례제어가 정밀하게 이루어지도록 할 수 있다.

예를 들어, 작업자가 진공펌프가 가동하기 시작한 이후에, 4초마다 3%씩 비례제어밸브(340)가 차단되도록 하고, 거품센서가 감지하면 반대로 4초마다 3%씩 비례제어밸브가 개방되도록 함으로써 초기 개방도를 설정한 상태에서 4초가 지날때마다 3%씩 차단되면서 진공이 더 걸리도록 하여 진공효율을 극대화할 수 있다.

또한, 이 탈기공정은 작업자가 설정한 방식에 따라서 거품센서가 최후 감지된 이후 일정시간이 경과하면 탈기공정을 완료하거나, 또는 탈기공정 시간을 설정하여 설정된 시간만큼만 탈기공정이 이루어지도록 할 수 있으며, 거품센서가 동작하지 않더라도 젤라틴 용액 내의 추가 수분제거를 목적으로 일정시간동안 탈기시간을 더 지속할 수 있다.

상기 진공해소밸브(360)는 저장탱크(100) 내부의 수위가 최고수위에 도달하면 거품센서로부터 신호를 받아 일시적으로 외기가 유입되도록 밸브를 개방하여 최고수위까지 올라온 거품의 수위를 다시 낮추는 역할을 하며 밸브의 개방시간을 조절하여 진공도를 조절함으로써 거품 수위를 원하는 높이까지 낮출 수 있다.

진공해소밸브(360)는 전기적 신호에 의하여 작동되는 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있고, 비례제어밸브를 사용하지 않고 진공해소밸브(360)만을 사용하여 저장탱크 내부의 젤라틴 용액의 수위가 최고수위에 도달할 때마다 일시적으로 낮춰서 탈기공정을 진행할 수 있지만, 더 바람직하게는 상술한 비례제어밸브(340)와 진공해소밸브(360)를 동시에 사용함이 바람직하다.

즉, 진공펌프의 작동이 시작되면 저장탱크 내부의 진공도가 올라가게 되고, 비례제어밸브(340)를 이용하여 점차 외기의 유입을 차단하여 진공도를 지속적으로 올릴 수 있으며, 탈기공정에서 발생하는 젤라틴 용액 또는 거품이 한계수위에 도달하여 거품센서(320)에 감지될 때 때마다 진공해소밸브(360)가 일시적으로 개방되어 비례제어밸브의 유로가 개방된 정도에 맞추어 탈기공정이 안정화 될 때까지 가급적 높은 진공도에서 탈기가 이루어지도록 할 수 있으므로 탈기효율을 매우 높일 수 있다.

그리고 진공해소밸브(360)는 저장탱크(100)의 상부에 독립적으로 설치하여 저장탱크 내부로 외기가 직접 유입되도록 할 수 있으나, 진공펌프 및 거품수위조절장치와 유기적으로 움직임되면서 작업자가 쉽게 관리하기 위해서는 저장탱크와 진공펌프를 연결하는 진공배관(220)에 설치하는 것이 가장바람직하다.

또한, 진공해소밸브(360)의 외기 개방량을 더욱 확보할 수 있도록 진공배관의 일단에 보조 진공해소밸브(365)를 추가 구성할 수 있으며, 보조 진공해소밸브는 필요에 따라 복수로 구성할 수 있다.

진공해소밸브를 복수로 구성할 경우에는 각각의 진공해소밸브에 번호를 설정하고, 설정된 진공해소밸브만을 선택적으로 작동할 수 있으며, 자동운전 컨트롤러(400)의 설정된 값에 의하여 한 개의 독립된 밸브를 작동시키거나 또는 복수의 밸브의 구멍 크기의 합을 커지도록 하여 진공도를 조정하도록 할 수 있다.

즉, 젤라틴 용해시 발생되는 거품의 감도에 따라 일정한 설정값을 입력하여 출력되는 수치에 따라 진공도를 조절 할 수 있도록 밸브의 열리는 정도를 각기 다르게 할 수 있으며, 밸브가 총 열리는 수량 및 크기과 와 열리는 시간을 시간 설정값에 의하여 간편하게 컨트롤 할 수 있다.

이때, 상기 진공해소밸브 또는 보조 진공해소밸브에는 밸브로 유입되는 외기의 주입량을 제어하기 위하여 유로를 일부 차단하는 오리피스가 장착될 수 있다.

또한, 진공해소밸브가 복수로 구성될 경우에는 각각의 진공해소밸브가 연결되는 배관의 직경에 차등을 두어 외기유입량을 서로 달리하도록 구성할 수 있으며, 이렇게 오리피스와 배관의 직경을 이용하여 현장상황이나 제품의 특성에 따른 탈기공정이 필요한 경우 다양한 설정이 가능하게 된다.

그리고 상기 거품수위조절장치(300)에는 진공도를 자동 조절하는 기능을 사용하지 않거나, 또는 긴급상황이 발생하거나 유지보수를 위하여 진공을 해제하여야 할 필요가 있는 경우를 위하여 진공배관(220)의 일단에는 수동밸브(380)가 장착될 수 있으며, 이 수동밸브에 의하여 필요한 경우 작업자가 외기를 임의로 개방하거나 차단할 수 있게 된다.

한편, 상기 저장탱크(100)에는 도 5에 도시된 바와 같이 저장탱크 내부의 진동도를 측정하는 진공센서(180)를 내장하고, 진공펌프(200)는 거품센서와 진공센서로부터 신호를 전달받아 진공펌프의 저장탱크 내의 진공도를 조절하고 거품수위를 조절하기 위한 인버터 컨트롤 진공펌프를 사용하여 진공배관에 장착된 자동밸브(240)를 조작토록 하면 진공 펌프가 작동하면서 저장탱크 내부의 진공도를 올리고, 이때 인버터 컨트롤 진공펌프는 진공센서에 의하여 저장탱크 내부의 진공도를 측정하여 작업자가 설정해 놓은 값으로 초기 진공도를 지속적으로 유지할 수 있다.

즉, 시간이 경과함에 따라 인버터 컨트롤 진공펌프가 설정된 수치대로 진공도를 올리고 저장탱크 내부의 진공도가 올라가면 저장탱크 내부의 젤라틴 용액이 끓기 시작하고 이때 젤라틴 용액의 수위가 올라가는데 젤라틴 용액(거품 또는 용액의 형태)이 최고수위에 도달하여 거품센서에 의하여 감지되면 자동운전컨트롤러에 의하여 인버터 컨트롤 진공펌프의 작동을 제어하여 정해진 수치로 진공도를 낮추고 저장탱크의 진공도를 낮출 수 있게 된다.

예를 들면, 저장탱크 내부의 진공도를 낮은 단계부터 시작하여 천천히 진공도를 높이는 방식으로 운전할 수 있는 것으로, 최초 진공도를 약 200mmHg에서 시작하여 10초(작업자 설정시간) 간격으로 진공도를 5mmHg(작업자 설정)씩 올리고, 진공도가 올라가며 거품이 감지되면 진공도를 3mmHg(작업자 설정)씩 낮추며, 이 공정을 반복하면서 최고치로 설정된 진공도에 도달하면 종료시점을 설정하여 탈기를 마무리 할 수 있다.

그리고 이때 상기의 진공해소밸브(360)를 동시에 작동시키면 저장탱크 내부의 높아진 젤라틴 용액의 수위를 순간적으로 급격히 낮출 수 있게 된다.

한편, 거품수위를 감지하기 위한 거품센서(320)는 거품감지부(322)를 정전용량 방식 또는 레이져 감지방식 또는 전극봉 방식이 선택적으로 사용될 수 있다.

정전용량방식은, 거품감지부(322)가 저장탱크(100)의 수위 한계치를 설정하고자 하는 높이에 도 6과 같이 정전용량감지를 위한 봉 형상의 정전용량센서(324)를 삽입하여 거품이 최대 수위까지 도달하면 거품에 의하여 정전용량 변화를 감지하여 전기신호를 거품센서로 발신토록 한다.

이때, 정전용량변화 감지 설정은 젤라틴 용액의 점도 등 물성에 따라서 민감하게 설정하거나 둔감하게 설정할 수 있다.

그리고 저장탱크의 상부에는 일정한 공간을 확보하는 진공챔버(390)를 마련하여 최대수위에 거품이 도달한 경우 센서에 의하여 진공해소밸브가 개방되이 이전까지 진공펌프로 흡입되지 않도록 한계수위를 초과한 거품이 임시 저장될 수 있도록 할 수 있다.

레이져 감지방식은, 도 7과 같이 거품감지부(322)가 저장탱크(100)의 수위 한계치를 설정하고자 하는 높이에 레이져 센서가 장착되어 거품이 한계 수위를 초과했는지를 측정할 수 있도록 하며, 거품감지부에 투명 유리관을 마련하고 그 유리관 커버에 레이져 센서(328)를 부착하여 레이져가 유리관을 투과한 상태에서 유리관을 통해 지나가는 거품에 의하여 빛의 감도차이로 거품을 감지하도록 할 수 있다.

따라서 거품이 유리를 통과하여 지나가는 것을 측정하여 거품의 한계수위 도달 여부를 판단할 수 있으며, 칼라투과시 레이져 감도가 약해질 수 있기 때문에 투명 유리관을 사용함이 바람직하고, 이때 레이져 센서는 빛의 감도를 여러 단계로 등분한 후, 일정한 값을 설정하여 설정한 값에 도달하면 한계수위에 도달한 것으로 판단하여 신호를 보낼 수 있도록 할 수 있다.

전극봉 방식은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 거품이 최대 수위에 도달하면 거품에 의하여 연결된 전극에 의하여 전기신호를 거품센서로 발신하도록 저장탱크 내에서 한계수위에 대응하도록 두 개의 전극봉(326)을 삽입한 것이다.

이 전극봉 방식은 두 개의 전극봉을 이용한 방식이기 때문에 거품수위가 낮아지면 전극봉에 잔류물이 남아있더라도 전극이 차단되기 때문에 작업자가 잔류물을 닦아줄 필요가 없이 지속적으로 사용할 수 있어 유지관리가 매우 용이하며, 잔류물에 의한 오작동이 발생하지 않는다.

따라서 본 발명은 젤라틴 피막제를 조제하는 과정에서 원료 내에 함유되어 있는 기포를 제거하는 탈기공정을 자동화 함으로써 젤라틴 피막제 조제공정의 전공정을 자동화 할 수 있으며 이로인 한 인력 감축 효과 및 생산성 향상의 효과가 있다.

또한 균등한 제품의 생산이 가능하여 졌으며 젤라틴점도 및 젤라틴강도, 수분 함량등 맞춤형 제품을 생산이 가능하다.

이러한 구성의 구현을 위하여는 다음의 공정에 의하여 제조된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 조제장치에 따른 조제방법은 원료투입공정(S100)과, 원료를 교반하고 가온시키는 교반 및 용해공정(S200)과, 젤라틴 용액에 함유된 기포를 제거하는 탈기공정(S300)으로 조제되며, 상기 탈기공정(S300)은 탈기시간 설정단계(S310)와, 비례제어밸브 초기 개방도 설정단계(S320)와, 밸브닫힘시간 설정단계(S330)와, 밸브열림시간 설정단계(S330)를 거쳐서 조제될 수 있다.

원료투입공정(S100)은 저장탱크(100)에 젤라틴 캡슐 피막제의 원료가 되는 젤라틴과 글리세린과 정제수를 적정 비율로 투입하는 공정으로, 그 비율은 각각 젤라틴 30%~50%, 글리세린 15%~30%, 정제수 30~50% 범위 내에서 작업자가 설정한 비율에 맞추어 자동으로 원료가 저장탱크에 투입된다.

교반 및 용해공정(S200)은 저장탱크 내에 투입된 원료를 정,역회전 교반기를 이용하여 교반하고, 상술한 히팅장치를 이용하여 원료를 간접방식으로 가온하여 용해가 이루어지도록 되는 것으로, 작업자가 설정한 교반속도 및 시간을 유지하고 설정된 온도를 일정하게 유지하면서 용해가 이루어지도록 된다.

이때, 저장탱크를 이중으로 구성하여 교반 및 용해공정이 복수의 단계로 이루어지도록 하면 각각의 저장탱크로 순차적으로 이송되면서 조제과정이 이루어지도록 할 수 있는 것으로, 예를 들어 두 개의 저장탱크를 이용하여 조제할 경우 각각의 저장탱크에 내장된 교반기의 RPM 또는 히팅온도 등을 서로 다르게 설정하여 젤라틴 피막제의 물성을 더욱 안정화시킬 수 있다.

또한, 탈기공정은 1차 탈기공정과 2차 탈기공정으로 진행할 수 있으며, 탈기공정에서는 히팅수단을 차단하고 진공펌프를 가동시켜 젤라틴 용액에 함유되어 있는 기포를 추출하여 탈기공정이 이루어지도록 함이 바람직하다.

그리고 이러한 모든 공정은 작업자가 자동운전 컨트롤러(400)의 제어패널(420)을 조작하여 시간설정 및 작동설정이 가능하도록 한 것으로, 상기 탈기공정(300)을 위한 작업자의 설정방법을 설명하면 다음과 같다.

탈기시간 설정단계(S310)는 저장탱크 내부의 젤라틴 용액의 탈기를 위하여 진공펌프를 가동하고자 하는 시간을 작업자가 입력하여 설정한다.

비례제어밸브 초기 개방도 설정단계(S320)는 비례제어밸브의 유로 크기를 설정하도록 최초 개방도를 설정하는 단계로, 탈기공정이 진행될 때 초기 개방도를 기준으로 점차적으로 비례제어밸브가 차단되면서 저장탱크 내부의 진공도를 높이게 된다.

비례제어밸브의 초기 개방도는 진공펌프(200)의 용량에 따라서 진공펌프의 용량이 작은 경우에는 초기 개방도 값을 높게 설정하고, 반대로 진공펌프의 용량이 큰 경우에는 초기 개방도 값을 낮게 설정할 수 있다.

밸브닫힘시간 설정단계(S330)는 설정된 탈기시간동안 거품센서 무감지시 비례제어밸브의 자동 닫힘 정도를 설정하는 단계로, 비례제어밸브가 정해진 시간이 경과함에 따라 정해진 비율로 닫히면서 진공도를 올리게 된다.

밸브열림시간 설정단계(S340)는 설정된 탈기시간동안 거품센서 감지시 비례제어밸브의 자동 열림 정도를 설정하는 단계로, 거품이 한계수위에 도달한 상태를 거품 센서에 의하여 감지하면 비례제어밸브를 정해진 비율로 열어서 진공압력을 낮추고 저장탱크 내부의 진공도를 낮추게 된다.

이러한 과정은 젤라틴 용액의 수위를 조절하며 진공도를 천천히 올리면서 최종적으로 비례제어 밸브가 완전히 잠긴 상태에 도달하도록 하며, 저장탱크 내부의 진공도를 진공펌프가 올릴 수 있는 최고의 진공도에 도달할 때까지 반복된다.

탈기공정의 마침은 작업자에 의하여 수동으로 중단하거나 또는 최초 설정한 타이머 기능을 통하여 가능하며, 탈기공정이 완료된 이후에는 다음 공정으로 자동 이행되도록 설정 가능하다.

또한, 장치구성 중 거품수위 조절장치(300)에 진공해소밸브(360)의 조작을 위하여 도 10에 도시된 바와 같이 탈기공정(300)에는 진공해소밸브 차단시간 설정단계(S350)와, 진공해소밸브 개방시간 설정단계(S360)가 포함될 수 있다.

진공해소밸브 차단시간 설정단계(S350)는 진공해소밸브가 개방된 상태에서 탈기작동이 시작된 후 설정된 시간동안 거품센서 무감지시 진공해소밸브가 차단되도록 설정하는 단계이며, 진공해소밸브 개방시간 설정단계(S360)는 설정된 탈기시간동안 거품센서 감지시 진공해소밸브가 설정된 시간동안 열린 후 닫힘되도록 하기 위한 단계로서, 저장탱크 내부의 진공도가 올라가면 저장탱크 내부의 젤라틴 용액이 끓기 시작하고 이때 젤라틴 용액의 수위가 올라가면서 거품이 최고수위에 도달하면 진공센서에 감지된 신호를 통하여 진공해소밸브를 개방하여 저장탱크의 진공도를 낮출 수 있으며 저장탱크 내부의 젤라틴 용액 및 거품의 수위를 일시적으로 낮출 수 있게 된다

예를 들면, 도 12의 순서도에 도시된 바와 같이 거품센서 감지시 비례제어밸브를 개방함과 동시에 진공해소밸브의 솔레노이드를 동작시켜 설정시간(예를 들면 0.1~5초) 만큼 밸브가 개방된 후 닫히도록 하여 저장탱크 내부의 진공을 깨고 젤라틴 용액의 수위를 급격하게 낮출 수 있다.

그리고 상기 진공해소밸브는 한 개의 독립된 밸브 또는 복수의 밸브의 구멍 크기의 합이 커지도록 할 수 있는데, 진공해소밸브를 복수로 구성할 경우 각 진공해소밸브에 번호를 설정하고 작업자가 최초 설정시 설정된 진공해소밸브만을 선택적으로 작동시켜 진공해제가 이루어지도록 할 수 있다.

그리고 이러한 과정을 진공펌프가 올릴 수 있는 최고의 진공도에 도달할 때까지 반복되도록 하여 탈기공정을 완료할 수 있으며, 탈기공정을 짧은 시간 내에 효율적으로 수행할 수 있게 된다.

100: 저장탱크 120: 히팅장치
140: 교반기 160: 드레임
180: 진공센서
200: 진공펌프 220: 진공배관
300: 거품수위 조절장치 320: 거품센서
340: 비례제어밸브 360: 진공해소밸브
380: 수동밸브 390: 진공챔버
400: 자동운준 컨트롤러 420: 제어패널

Claims (12)

1. 젤라틴과 글리세린과 정제수를 투입하는 원료투입공정(S100);
   저장탱크 내에 투입된 원료를 교반하고 가온시키는 교반 및 용해공정(S200);
   저장탱크 내부를 진공하여 젤라틴 용액에 함유된 기포를 제거하는 탈기공정(S300);
   으로 제조되고,
   상기 탈기공정(S300)은
   젤라틴 용액의 탈기시간을 설정하는 탈기시간 설정단계(S310);
   비례제어밸브의 유로 크기를 설정하도록 최초 개방도를 설정하는 비례제어밸브 초기 개방도 설정단계(S320);
   설정된 탈기시간동안 거품센서 무감지시 비례제어밸브의 자동 닫힘 정도를 설정하는 밸브닫힘시간 설정단계(S330);
   설정된 탈기시간동안 거품센서 감지시 비례제어밸브의 자동 열림 정도를 설정하는 밸브열림시간 설정단계(S340);
   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 젤라틴과 글리세린과 정제수를 투입하는 원료투입공정(S100);
    저장탱크 내에 투입된 원료를 교반하고 가온시키는 교반 및 용해공정(S200);
    저장탱크 내부를 진공하여 젤라틴 용액에 함유된 기포를 제거하는 탈기공정(S300);
    으로 제조되고,
    상기 탈기공정(S300)은
    젤라틴 용액의 탈기시간을 설정하는 탈기시간 설정단계(S310);
    설정된 탈기시간동안 거품센서 감지시 진공해소밸브가 설정된 시간동안 열린 후 닫힘되도록 하기 위한 진공해소밸브 개방시간 설정단계(S360);
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법.
12. 제 1항에 있어서,
    설정된 탈기시간동안 거품센서 감지시 진공해소밸브가 설정된 시간동안 열린 후 닫힘되도록 하기 위한 진공해소밸브 개방시간 설정단계(S360);
    를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 젤라틴 캡슐의 피막제 조제방법.

Images