カプセル充填機:種類、機能、購入ガイド

目次

カプセル充填機は、医薬品および栄養補助食品の製造において、空のハードシェルカプセルに有効成分を自動充填する特殊な装置です。これらの機械は、粉末、顆粒、ペレット、または液体をハードシェル(ゼラチンまたはHPMC)カプセルに充填します。少量生産のサプリメントメーカーから大規模な医薬品メーカーまで、あらゆる規模の企業で利用されています。最新のカプセル充填機は、カプセル化プロセスを自動化することで、生産速度と安定性を大幅に向上させます。

カプセル充填機は、医薬品および栄養補助食品業界において不可欠な機器となっています。ビタミン、ハーブエキス、処方薬など、どのような充填においても、これらの機械は効率性と製品の均一性を向上させます。健康食品の世界的な需要が高まるにつれ、メーカーは生産規模の拡大のためにカプセル充填機を活用しています。以下のセクションでは、主要なカプセル充填機の種類を比較し、購入者が考慮すべき重要な要素とトレンドを概説します。

自動液体カプセル充填機 NYF-300

カプセル充填機の種類

カプセル充填機は、一般的に動作モード(手動、半自動、自動)と処理対象物質の種類によって分類されます。手動、半自動、全自動の機種は、処理能力、コスト、複雑さが大きく異なります。さらに、特定の製剤(例えば、粉末充填カプセルと液体充填カプセル)向けに最適化された機種もあります。以下のサブセクションでは、各カテゴリとその一般的な用途について説明します。

手動カプセル充填機

手動式または手作業式のカプセル充填機は、最もシンプルで手頃な価格の選択肢です。これらの卓上装置は、カプセル本体用とキャップ用の2枚のプレートで構成されており、レバーまたはカムでそれらを固定します。オペレーターは空のカプセルをトレイにセットし、粉末またはペレットをカプセル本体に注ぎ、各カプセルを手で閉じます。1台のトレイプレス機で数百個のカプセルを一度に充填できます。例えば、標準的な300穴の手動トレイでは、1回のプレスで約800個のカプセルを製造できます。手動充填機は、非常に小規模な生産や試作には最適ですが、自動化システムよりもはるかに多くの労力と時間を必要とします。

半自動カプセル充填機は、手作業と自動化を組み合わせたものです。これらのハイブリッドシステムは、カプセル本体の整列・分離、充填、カプセルのロックといった作業を自動化し、オペレーターはホッパーまたは計量ユニットに原料を投入します。これらの反復作業を自動化することで、半自動機は労働力を大幅に削減します。例えば、オペレーターが空のカプセルと粉末を機械に装填すれば、半自動機が充填とロックを行います。半自動機のスループットは1時間あたり数千カプセルに達するため、小規模から中規模の生産工程に最適です。

自動カプセル充填機

全自動カプセル充填機は、人的介入を最小限に抑えながら、全工程を自動化します。このようなシステムでは、カプセルがバルクで投入され、機械が自動的にキャップを本体から分離し、本体に成分(粉末、ペレットなど)を充填し、カプセルを再び閉じるという一連のサイクルを繰り返します。これらの機械には、インラインカプセル研磨機、破損カプセルの排出装置、コンピュータ制御などの追加モジュールが搭載されていることがよくあります。ハイエンドの自動機は、1時間あたり数万個のカプセルを処理できます。大規模な医薬品製造向けに設計されており、厳格なGMP要件を満たしています。

粉末およびペレットカプセル充填剤

ほとんどのカプセル充填機(手動式または自動式)は、粉末、顆粒、または小さなペレットなどのドライフィル用途向けに設計されています。これらの機械は、ドゼーター、タンピングディスク、振動フィーダーなどの計量機構を用いて、各カプセルに正確な量の材料を充填します。最新の機械は、流動性や密度の異なる原料にも対応できます。例えば、シンテゴン(旧ボッシュ)のカプセル充填機は、 粉末、ペレット、顆粒 様々なサイズのカプセルに対応しています。システムによっては、異なる形状のカプセルを同時充填することも可能です。例えば、小さな錠剤やペレットと粉末を1つのカプセルに充填することも可能です。この汎用性により、ハーブサプリメントから顆粒状ビタミンまで、1台の機械で多種多様な製品を製造できます。

液体カプセル充填機

液体カプセル充填機は、油、液体懸濁液、その他の半液体製剤をハードカプセルに封入することに特化しています。これらの機械は、液体をカプセル本体に注入またはポンプで送り込み、カプセルを密封(通常はキャップをわずかに溶かすか接着することで)することで、漏れのない製品を作ります。業界レポートによると、高度な液体充填機は、中級モデルで最大18,000個/時、高速機で最大60,000個/時の充填・密封が可能です。液体充填カプセルは、均一な外観、飲み込みやすさ、有効成分を湿気や酸化からよりよく保護するなどの利点があります。標準的なカプセルサイズ(通常#00~#4)に対応し、多くの場合、PLC制御、高精度インデックス駆動、真空供給により正確な投与が可能です。一部の機械には、二次充填ステーションが備わっており、「カプセルインカプセル」やミニ錠剤の追加といった高度な同時充填が可能です。これらのシステムの詳細については、当社の 液体カプセル充填機 ページ。

 

液体カプセル充填機 NSF-600
液体カプセル充填機 NSF-600

カプセル充填機を購入する際に考慮すべき主な機能

  • 自動化レベル: 生産量と予算に応じて、手動、半自動、または全自動をお選びください。手動式/卓上型ユニットは、少量生産や試作バッチにコスト効率に優れ、自動機は連続大量生産に適しています。

  • カプセルサイズの互換性: マシンが使用する予定のカプセルのサイズに対応していることを確認してください。ハードカプセルのサイズは、000(特大)から5(特小)まであります。

  • 充填材の互換性: 製品に合わせて機械を選びましょう。すべての機械が粘性液体や粘着性のある粉末に対応しているわけではありません。必要に応じて、粉末、顆粒/ペレット、または液体(適切なシール機構付き)に対応していることを確認してください。

  • 充填精度: 特に医薬品においては、投与量の一貫性が極めて重要です。厳密な許容範囲を維持するために、精密な充填機構と統合型重量チェックシステムを採用することが望ましいでしょう。

  • 生産能力: 生産速度(1時間あたりのカプセル数)がニーズを満たしていることを確認してください。エントリーレベルの半自動式では1時間あたり数千個のカプセルしか生産できないのに対し、産業用自動式では数万個を処理できます。

  • 構造と清掃性: 医薬品グレードのステンレス鋼を使用し、滑らかで衛生的な表面を持つ機械をご使用ください。クイックリリースツールやアクセスしやすいパネルなどの機能により、汚染リスクを軽減し、バッチ間の洗浄時間を削減します。

  • コンプライアンスと安全性: 機械に必要な認証(CE、cGMPなど)と安全機能が搭載されていることを確認してください。密閉式充填セクション、集塵装置、緊急停止装置は、規制基準を満たすのに役立ちます。

  • アフターサポート: メーカーのサービスネットワークを検討してください。ダウンタイムを回避するには、信頼できるトレーニング、スペアパーツの入手可能性、迅速な技術サポートが不可欠です。

カプセル vs 粉末 vs 液体サプリメント

現代のカプセル充填剤の利点

最新のカプセル充填機を使用すると、次のような大きな利点があります。

  • 高スループット: 自動化システムは、手動の方法よりもはるかに高速に大量のバッチを処理できるため、生産性が大幅に向上します。

  • 一貫した品質: コンピュータ制御の投与により、各カプセルが均一に充填され、製品の一貫性と投与量の正確性が向上します。

  • 労働効率: 自動化により、手作業とオペレーターの疲労が軽減されます。1人の作業員が複数の機械や生産ラインを管理できます。

  • 廃棄物の削減: 精密充填により、材料ロスを大幅に削減できます。多くの機械は、手作業による充填では廃棄される90%以上の余剰粉末や製品を回収しています。

  • 汎用性: 現代の充填機は、多くの場合、1つのプラットフォームで複数のフォーマットに対応しています。例えば、オプションの同時充填ステーションを利用すると、1つのカプセルに粉末に加えて小さな錠剤やペレットを充填することができます。

  • 規制コンプライアンス: 新しい装置はGMP/ISO規格に準拠して設計されています。密閉された充填ゾーン、自動検査カメラ、インライン品質チェックにより、メーカーは厳格な規制要件を満たすことができます。

  • 運用効率: 真空供給ホッパー、インラインポリッシャー、クイックチェンジツールなどの統合機能により、プロセスが合理化され、バッチ間のダウンタイムが短縮されます。

課題とメンテナンスの考慮事項

カプセル充填機、特に高速自動充填機は、多額の設備投資が必要です。また、継続的なメンテナンスも必要です。計量器、カム、タンピングディスクなどの部品は、精度を確保するために頻繁に洗浄・校正する必要があります。特に粘着性や微細な粉末は装置を詰まらせやすいため、洗浄には多大な労力と時間がかかります。メーカーは、熟練したオペレーター、スペアパーツ、そしてメンテナンスのための定期的なダウンタイムについても計画を立てなければなりません。実際には、小規模企業や予算重視の企業は、比較的シンプルな機械から始め、必要に応じてアップグレードすることが多いのです。

市場動向と展望

カプセル充填機市場は、医薬品カプセルと栄養補助食品カプセルの両方の需要増加に伴い拡大しています。業界アナリストは、カプセル充填機市場の年間成長率が1桁台半ばになると予測しています。この成長は、医薬品生産の増加(高齢化と慢性疾患)と、栄養補助食品(ハーブ、ビタミン、スポーツ栄養)の売上急増によって牽引されています。主要な技術トレンドには、自動化とデジタル化の推進が挙げられます。多くの新型機械には、AI駆動型ロボット、IoT接続、高度な制御システムが組み込まれており、速度と精度が向上しています。カスタマイズされたソリューションも増加しており、メーカーはパーソナライズされた医薬品や新しいカプセル形式に対応する柔軟な製造ラインを求めています。地域別では、アジア太平洋地域が医薬品およびサプリメント業界の拡大により最も急速に成長している市場であり、北米とヨーロッパでは高速で精密な機器の導入が続いています。

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結論

適切なカプセル充填機を選ぶには、生産ニーズ、製品タイプ、予算に合わせて機器を選定することが重要です。手動充填機は小規模生産や試作生産に適していますが、成長中のサプリメントメーカーや医薬品メーカーの多くは、半自動または全自動システムを活用しています。充填する材料の種類(粉末か液体か)、必要なスループット、充填精度など、考慮すべき重要な点があります。最新のカプセル充填機には多額の投資が必要ですが、効率性と一貫性の向上がコストを正当化するケースが多くあります。利用可能なオプションを理解し、ニーズに合った機械を選択することで、企業はカプセル生産を大幅に向上させ、市場の需要を満たすことができます。

一般 質問

透明性は私たちの基盤です ユンドゥ チームそのため、以下に、カプセル充填機に関して当社に寄せられる最も一般的な質問と回答を掲載します。

サプリメントに最適な自動カプセル充填機は、高い処理能力(10,000~60,000カプセル/時)、カプセルサイズの容易な切り替え(#000~#5)、粉末とペレットの正確な計量、そしてコンパクトな設置面積を兼ね備えています。サーボ駆動式インデックス、PLC制御、クイックリリースツールなどを備えたブランドを探し、ダウンタイムを最小限に抑えましょう。

エントリーレベルの半自動カプセル充填機の価格は、通常$3,000~$10,000米ドルですが、小型の全自動モデルは約$25,000米ドルから始まります。価格は、容量、自動化レベル、インラインポリッシャーや重量チェックシステムなどの機能によって異なります。

定期的な清掃には、ホッパー、計量ディスク、タンピングアセンブリの分解、糸くずの出ない布で表面をブラッシングして拭き取り、残留物を除去するための空サイクルの実行が含まれます。メーカーのガイドラインに従ってカムとガイドレールに潤滑油を塗布し、充填精度を維持するために四半期ごとに校正チェックを実施してください。

最新のカプセル充填機は、粉末、顆粒、ペレット、さらには油や懸濁液(液体充填モジュールを使用)にも対応しています。機械の充填システム(タンピング、ドゼーター、またはポンプ)が製品の流動特性に適合していることを確認してください。特に粘着性や吸湿性のある粉末の場合は注意が必要です。

はい。多くの半自動および自動マシンには、コフィルアタッチメントまたは「カプセルインカプセル」モジュールが搭載されており、同じカプセル内に粉末とミニタブレットまたはペレットを連続的に充填できます。

ほとんどのマシンは、000、00、0、1、2、3、4、5 のカプセル サイズをサポートしています。一部の高速モデルには、小児用製剤用の「ボビン」や「ミニ」カプセルなどの特殊サイズ用のツールも含まれています。

研究開発や試験などで1日あたり1,000カプセル未満の製造が必要な場合は、手動充填機をお選びください。小ロット生産の場合は、半自動充填機(3,000~5,000カプセル/時)をお選びください。最小限の労力で大量生産を行う場合は、全自動充填機(10,000カプセル/時以上)をお選びください。

cGMP、CE、FDA 21 CFR Part 11への準拠を確認してください。機械は、防塵筐体、消毒可能な表面(ステンレス鋼316L)、そして医薬品および栄養補助食品の品質要件を満たすための文書化された検証プロトコルを備えている必要があります。

新しいモデルはサーボモーターとスマートコントロールを採用し、従来の空気圧駆動式マシンと比較して最大30%の消費電力を削減します。省エネモードとアイドル時の自動シャットダウン機能により、運用コストをさらに削減します。

信頼できるメーカーは、豊富なスペアパーツ在庫とリモート診断機能を備えたグローバルなサービスネットワークを提供しています。サプライヤーが現場での設置、オペレーターのトレーニング、そしてトラブルシューティングのための迅速なホットラインを提供しているかを確認してください。

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こんにちは、デイジーです

Yunduの営業部長です。当社は20年以上にわたり、先進的な充填機を通じて製造業の生産性と生産能力の向上を支援してきました。

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