医薬品、栄養補助食品、そして栄養補助食品業界では、カプセル化された製品が広く普及しており、消費者にとって便利で正確な投与量を提供するシステムとなっています。その生産の中核を成すのは、カプセル充填生産ラインです。これは、空のカプセルに粉末、顆粒、ペレット、または液体を効率的、正確、かつ確実に充填するために設計された、高度な機械群です。生産規模を拡大し、品質管理を維持し、高まる市場需要に対応しようとするメーカーにとって、完全に機能し最適化されたカプセル充填生産ラインに必要な特定の機器を理解することは不可欠です。
カプセル充填生産ラインを構築する場合、必要な設備を理解することが不可欠です。このガイドでは、必要な主要機械、その機能、そしてそれらがシームレスな製造プロセスにどのように貢献するかについて説明します。
カプセル充填生産ラインの主要機器
1. カプセル充填機: 作戦の核心
カプセル充填機は、生産ライン全体の中心的なコンポーネントであり、指定された充填材を空のカプセル本体に正確に充填し、カプセルをしっかりと閉じる役割を担っています。これらの機械は、自動化レベル、処理能力、そして採用されている充填技術の種類によって大きく異なります。
● 手動カプセル充填機: これらは通常、研究開発、パイロット生産、または非常に少量のバッチサイズに適した、小規模で手動式の装置です。自動化機能は最小限ですが、安価で汎用性が高く、多様な配合に対応できます。ただし、労働集約的で操作ミスが発生しやすいため、大規模生産には適していません。
● 半自動カプセル充填機: これらの機械はある程度の自動化を実現しており、充填工程における手作業を削減します。通常、カプセルを装填して充填サイクルを開始するオペレーターが必要ですが、実際のカプセルの投入と閉栓は自動化されています。中規模生産において、コストと効率のバランスが取れた製品です。
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半自動液体カプセル充填機 |
● 自動カプセル充填機: これらはカプセル充填における自動化の最高峰です。カプセルの供給と配向から充填、閉鎖、排出まで、完全に自動化されています。これらの機械は、オペレーターの介入を最小限に抑えながら、高速・大量生産が可能です。高度な制御システムを採用し、正確な投与量、一貫した充填、そして信頼性の高い動作を保証します。自動カプセル充填機には様々な種類があり、それぞれ異なる充填機構を採用しています。
○ 投与ディスク(タンピングピン)システム: これらのシステムは、精密に調整されたキャビティを備えた回転式投与ディスクを使用します。ディスクが回転し、キャビティに製品を充填した後、タンピングピンが粉末を圧縮して均一な密度に調整し、カプセル本体に吐出します。この方法は、幅広い種類の粉末および顆粒に適しています。
○ オーガー充填システム: これらのシステムは、回転するスクリュー(スクリュー)を用いて製品を計量します。スクリューの速度とピッチによって、吐出される材料の量を調整します。スクリュー充填は、特に凝集性の高い粉末やブリッジングしやすい材料に適しています。
○ 真空充填システム: これらのシステムは、真空圧を利用して製品をカプセル本体に引き込みます。特に、取り扱いが難しい、または固まりやすい材料をカプセルに充填するのに効果的です。
○ 液体充填システム: 専用のカプセル充填機は、液体または半固体をカプセルに充填するために設計されています。これらのシステムでは、液体を正確に計量するために、容積式ポンプまたは蠕動ポンプが採用されることが多いです。
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自動カプセル液体充填機 NY-100 |
適切なカプセル充填機の選定は、必要な生産量、充填材料の特性(粉末、顆粒、ペレット、または液体)、必要な自動化レベル、そして予算など、いくつかの要素によって決まります。機械の精度、信頼性、清掃の容易さ、そして様々なカプセルサイズにおける切り替え時間を慎重に評価することが不可欠です。
2. カプセル研磨機
充填後、カプセルには粉末が残留したり、小さな欠陥が残っている場合があります。カプセル研磨機は余分な粉末を取り除き、滑らかでプロフェッショナルな仕上がりを実現します。この工程により、製品の外観が向上し、汚染を防ぎます。
3. カプセル計数・選別機
包装の精度を維持するために、カプセル計数機はボトルまたはブリスターパックあたりのカプセル数を正確に把握します。一部の高度なモデルには、不良カプセルを検出して除去する選別機能も搭載されています。
4. カプセル印刷機
ブランディングと規制遵守のため、カプセル印刷機はロゴ、投与量情報、またはバッチ番号をカプセルに印刷します。これはトレーサビリティと消費者の安全にとって不可欠です。
5. カプセルシール機(液体または半固体充填用)
液体または半固体充填カプセルを製造する場合、漏れを防ぐためにカプセルシーリングマシンが必要です。この装置は気密シールを保証し、製品の完全性を確保します。
6. 集塵システム
粉体処理では粉塵が発生し、作業者の安全と製品の品質に影響を与える可能性があります。集塵システムは、空気中の粒子をろ過することで、クリーンな生産環境を維持します。
7. 計量・混合装置
充填前に、原材料を正確に計量し、混合する必要があります。粉末ミキサーは有効成分の均一な分散を保証し、精密計量器は正確な投与量を保証します。
8. 検査および金属検出システム
医薬品製造において品質管理は極めて重要です。画像検査システムと金属検出器は、欠陥や異物混入のあるカプセルを識別し、排除します。
9. 包装機器
最終工程では、充填されたカプセルをボトル、ブリスターパック、またはバルク容器に包装します。一般的な包装機には以下のものがあります。
● ボトル充填・キャッピング機
● ブリスター包装機
● カートン包装機
生産ニーズに合った適切な機器の選択
機器選択における重要な考慮事項:
カプセル充填生産ラインの機器を選択する際には、いくつかの要素を考慮する必要があります。
● 生産量: 必要な生産量によって、機器のサイズと自動化レベルが決まります。
● 充填材: 充填材料の特性 (粉末、顆粒、ペレット、または液体) は、必要な充填技術の種類に影響します。
● カプセルのサイズと種類: 機器は、使用するカプセルのサイズおよびタイプと互換性がある必要があります。
● 正確さと精度: 装置は、規制要件を満たすために、カプセルを正確かつ精密に充填できる必要があります。
●信頼性と耐久性: 機器は信頼性と耐久性に優れ、ダウンタイムとメンテナンスコストを最小限に抑える必要があります。
● 清掃とメンテナンスの容易さ: 汚染を防ぎ、機器の寿命を延ばすために、機器の清掃とメンテナンスが容易である必要があります。
● 規制遵守: 機器は適用されるすべての規制要件に準拠する必要があります。
● 予算: 利用可能な予算は、購入できる機器の種類と品質に影響します。
結論
設備の整ったカプセル充填生産ラインでは、効率性、精度、そしてコンプライアンスを確保するために、複数の機械が調和して稼働する必要があります。充填、研磨、計数、包装に至るまで、それぞれの機器が高品質のカプセルを製造する上で重要な役割を果たします。
SFXBは、高度なカプセル充填・包装機械の製造を専門としています。当社のソリューションは、信頼性と高性能を兼ね備えた機器を求める医薬品、栄養補助食品、サプリメントメーカー向けに設計されています。
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参考文献: |
1.ISO 15378:2017/改正1:2024医薬品の一次包装材料 - 適正製造規範(GMP)を参照したISO 9001:2015の適用に関する特別要件> |
2.FDA業界向けガイダンス:容器および閉鎖部の完全性試験 |
3.《製薬技術》 - カプセル充填自動化の進歩 |
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