胶囊机
固体制剂

胶囊填充机
产品技术规格书
1. 产品概述
1.1 概述
胶囊填充机是制药工业中用于将粉末、颗粒、微丸等物料自动定量填充至硬胶囊中的关键设备。该设备通过精密的计量系统实现对填充量的精确控制,完成胶囊的供送、分离、填充、锁合和排出等全自动化操作,是固体制剂生产线上不可或缺的核心装备。
现代胶囊填充机采用模块化设计理念,可根据不同产品的物理特性和产量需求灵活配置。设备符合GMP规范要求,与物料接触部件均采用优质不锈钢制造,表面经抛光处理,易于清洁和维护。整机运行平稳、计量精确、成品率高,广泛应用于制药、保健品、中药及兽药等行业的硬胶囊制剂生产。
1.2 主要特点
- 高精度计量系统,装量差异控制在±3%以内
- 全自动化操作,实现胶囊供送→分离→填充→锁合→排出一体化
- 模块化设计,可快速更换规格件适应不同胶囊尺寸(000-5号)
- 符合GMP规范,与物料接触部件采用SS 316L不锈钢
- 配备PLC控制系统及触摸屏人机界面,操作直观便捷
- 在线称重检测功能,实时监控装量差异
- 吸尘系统有效清除飞粉,保障操作环境清洁
- 变频调速,产能可在额定范围内无级调节
- 可选配CIP在线清洗功能,减少换产品停机时间
- 防护门安全互锁,保障操作人员安全
1.3 文件范围
本技术规格书涵盖胶囊填充机的设计原理、性能参数、系统分类、核心部件选型、应用领域、设计标准与认证、定制可选配置、质保条款、包装交付及询价所需资料等内容,作为采购选型和工程技术交流的综合参考文件。
2. 工作原理
2.1 胶囊填充工艺流程
胶囊填充机的完整工作流程包括以下连续步骤:胶囊供送→胶囊分离(帽体分开)→物料计量填充→胶囊锁合→成品排出。整个过程由主传动机构驱动,通过凸轮分度机构实现各工位的精确定位和协调运行。
2.2 胶囊供送与分离
空胶囊由胶囊料斗进入胶囊导向槽,在真空吸力的作用下被依次送入模块孔中。上模块和下模块配合运动,通过拨叉和导轨的作用实现胶囊帽与胶囊体的自动分离。胶囊体留在下模块孔中,胶囊帽留在上模块孔中,两者保持对中状态,为后续填充做好准备。
2.3 计量填充
计量填充是胶囊填充机的核心环节,直接决定成品装量的准确性和一致性。根据计量原理的不同,主要分为两种方式:
填塞式计量(Tamping):通过冲杆将粉槽中的粉末分多次(通常5次)逐步压紧形成药栓,然后将药栓推入胶囊体中。适用于流动性较好的粉末物料,填充精度高,是目前最常用的计量方式。
插管式计量(Dosator):通过插管插入粉床中截取定量粉末,利用压缩空气或活塞将粉末推入胶囊体中。适用于流动性较差或含有颗粒、微丸的物料,更换产品时调整更为便捷。
2.4 胶囊锁合与排出
填充完成后,上下模块合拢,通过锁合推杆使胶囊帽与胶囊体紧密锁合。锁合后的成品胶囊由排出口排出,经输送带送至后续检查和包装工位。部分机型配备在线称重检测装置,可实时剔除不合格品。
3. 系统分类
3.1 按工位数量分类
| 工位数 | 典型型号 | 最大产能 | 适用场景 | 主要特点 |
|---|---|---|---|---|
| 3 | NJP-3 | 6,000 caps/h | 实验室/小试 | 结构紧凑,适用于研发和小批量生产 |
| 6 | NJP-6 | 18,000 caps/h | 中小批量生产 | 性价比高,应用最广泛 |
| 8 | NJP-8 | 36,000 caps/h | 中批量生产 | 多工位高效率,适合常规制剂 |
| 10 | NJP-10 | 60,000 caps/h | 大批量生产 | 高产能,适合规模化生产 |
| 12 | NJP-12 | 180,000 caps/h | 超大批量生产 | 最高产能,适合连续化生产 |
3.2 按计量方式分类
| 计量方式 | 工作原理 | 适用物料 | 填充精度 | 优缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 填塞式 (Tamping) | 冲杆多次压粉成栓后推入胶囊体 | 流动性好的粉末 | ±2–3% | 精度高,应用广;对粉体流动性要求较高 |
| 插管式 (Dosator) | 插管插入粉床截取定量粉末后推入胶囊体 | 流动性差/含颗粒/微丸的物料 | ±3–5% | 适应性好;精度略低于填塞式 |
3.3 按应用领域分类
| 应用领域 | 细分方向 | 特殊要求 | 代表产品 |
|---|---|---|---|
| 制药 | 抗生素、消炎药、心血管药、消化系统药 | GMP合规,FDA 21 CFR Part 11,验证支持 | 阿莫西林胶囊、奥美拉唑胶囊、布洛芬胶囊 |
| 保健食品 | 维生素、矿物质、鱼油、益生菌 | 食品级材料,高产能,快速换产 | 维生素C胶囊、鱼油胶囊、益生菌胶囊 |
| 中药/植物提取物 | 中药粉末、植物提取物、复方制剂 | 防交叉污染,吸尘强化,易清洁 | 板蓝根胶囊、银杏叶胶囊、三七胶囊 |
| 兽药 | 兽用抗生素、驱虫药、营养补充剂 | 大规格胶囊,高产能,低成本运行 | 兽用土霉素胶囊、伊维菌素胶囊 |
4. 详细技术参数
4.1 基本技术参数
| 参数 | NJP-3 | NJP-6 | NJP-8 | NJP-10 | NJP-12 |
|---|---|---|---|---|---|
| 产能 (粒/时) | 6,000 | 18,000 | 36,000 | 60,000 | 180,000 |
| 适用胶囊号 | 000–5 | 000–5 | 000–5 | 000–5 | 000–5 |
| 装量差异 | ±3% | ±3% | ±3% | ±3% | ±3% |
| 工位数 | 3 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| 主电机功率 (kW) | 0.75 | 1.5 | 2.2 | 3.0 | 5.5 |
| 最大填充深度 (mm) | 18 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| 空机噪音 dB(A) | ≤70 | ≤72 | ≤75 | ≤75 | ≤78 |
| 压缩空气 (MPa) | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 | 0.4–0.6 |
| 真空度 (MPa) | -0.04~-0.08 | -0.04~-0.08 | -0.04~-0.08 | -0.04~-0.08 | -0.04~-0.08 |
| 成品率 | ≥99.5% | ≥99.5% | ≥99.5% | ≥99.5% | ≥99.5% |
4.2 填塞式(Tamping)机型参数
| 参数 | NJP-6T | NJP-8T | NJP-10T | NJP-12T |
|---|---|---|---|---|
| 最大产能 (粒/时) | 18,000 | 36,000 | 60,000 | 180,000 |
| 冲杆数量 | 5×6 | 5×8 | 5×10 | 5×12 |
| 冲填次数 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 粉盘直径 (mm) | 180 | 220 | 260 | 340 |
| 装量差异 | ±2% | ±2% | ±2.5% | ±3% |
| 适用粉末类型 | 自由流动粉末 | |||
| 最大单粒填充量 (mg) | 750 | 750 | 750 | 750 |
| 计量盘材质 | SS 316L / 食品级尼龙 |
4.3 插管式(Dosator)机型参数
| 参数 | NJP-6D | NJP-8D | NJP-10D |
|---|---|---|---|
| 最大产能 (粒/时) | 15,000 | 30,000 | 50,000 |
| 插管数量 | 6 | 8 | 10 |
| 插管直径范围 (mm) | 3–16 | 3–16 | 3–16 |
| 装量差异 | ±3% | ±3.5% | ±4% |
| 适用物料 | 粉末/颗粒/微丸 | ||
| 最大单粒填充量 (mg) | 800 | 800 | 800 |
| 插管材质 | SS 316L + 特氟龙涂层 | ||
| 粉床高度调节 | 自动/手动 |
4.4 外形尺寸及重量
| 型号 | 长 (mm) | 宽 (mm) | 高 (mm) | 净重 (kg) | 占地面积 (m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| NJP-3 | 800 | 700 | 1550 | 350 | 0.7 |
| NJP-6 | 900 | 800 | 1650 | 600 | 1.0 |
| NJP-8 | 1000 | 900 | 1700 | 900 | 1.3 |
| NJP-10 | 1200 | 1000 | 1800 | 1300 | 1.8 |
| NJP-12 | 1500 | 1200 | 1950 | 2200 | 2.6 |
4.5 粉体物料特性
| 物料特性 | 参数要求 | 备注 |
|---|---|---|
| 堆密度 | 0.2–1.2 g/mL | 超出范围需特殊计量设计 |
| 含水量 | ≤5% | 过高易粘冲 |
| 粒径分布 | 10–500 μm | 微丸可达3mm |
| 休止角 | ≤35° | 角度过大流动性差 |
| 粉末温度 | 15–30°C | 过高易结块 |
| 粉末腐蚀性 | 无/微弱 | 强腐蚀性需特殊材质 |
5. 核心部件选型
5.1 计量系统
计量系统是胶囊填充机的核心,直接决定填充精度和产品一致性。根据计量原理,分为填塞式和插管式两大类。选型时需综合考虑物料特性、产能要求、装量精度和变更频率等因素。
- 填塞式计量系统:5次冲杆压粉成栓,适合流动性好的粉末,精度±2-3%
- 插管式计量系统:体积计量法,适合流动性差或含颗粒/微丸物料,精度±3-5%
- 计量盘/插管材质可选:SS 316L不锈钢、食品级尼龙、特氟龙涂层
- 在线称重反馈:配备动态检重秤,实时调整填充量,确保装量一致性
5.2 胶囊输送机构
胶囊输送机构负责空胶囊的有序供送和帽体分离,包括胶囊料斗、导向槽、真空分体装置和上下模块。精确的输送定位是保证后续填充质量的前提。
- 胶囊料斗:不锈钢材质,容量1-3L,带视窗观察余量
- 真空分体装置:精确控制真空度,确保胶囊帽体可靠分离
- 上下模块:精密加工,确保胶囊孔位同轴度,模块可快速更换
- 胶囊排序器:防止胶囊反向或双粒进入,废胶囊率≤0.3%
5.3 锁合机构
锁合机构通过上下模块合拢和锁合推杆的作用,将填充好的胶囊帽与体紧密锁合。锁合力的精确控制对防止胶囊损坏和确保锁合质量至关重要。
- 可调锁合力:根据胶囊规格和物料特性调节,防止锁合过紧或过松
- 锁合检测:光电传感器检测锁合状态,自动剔除未锁合胶囊
- 锁合推杆材质:SS 316L,表面抛光Ra≤0.4μm
5.4 粉体供料系统
粉体供料系统确保粉槽中维持恒定的粉床高度,是保证计量一致性的关键。系统通常包括粉料斗、搅拌器和自动补料装置。
- 粉料斗:SS 316L材质,容量5-20L,配搅拌器防止架桥
- 自动补料:料位传感器监测粉位,自动控制补料阀开闭
- 搅拌器:变频调速,适应不同物料特性,防止粉床密度不均
5.5 控制系统
现代胶囊填充机配备先进的PLC控制系统,实现精确、可重复和可验证的操作。控制系统架构主要包括:
- PLC:工业可编程逻辑控制器(西门子S7/三菱),实现顺序控制和安全联锁
- HMI:7寸/10寸彩色触摸屏,实时显示运行参数和报警信息
- 配方管理:最多存储100组配方,密码保护,快速切换产品
- 数据记录:符合FDA 21 CFR Part 11要求的电子批记录
- 报警系统:多重报警保护(缺料、卡囊、气压不足、电机过载等)
- 通讯接口:Ethernet/IP、Modbus TCP或OPC UA,支持SCADA/MES集成
6. 典型应用领域
6.1 制药胶囊制剂
制药行业是胶囊填充机最主要的应用领域,对设备的合规性、精度和可靠性要求最为严格。
- 抗生素类:阿莫西林、头孢氨苄、阿奇霉素 — 高产能、低交叉污染风险
- 消化系统药:奥美拉唑、泮托拉唑、兰索拉唑 — 对湿敏感,需防潮设计
- 心血管药:阿司匹林、氯吡格雷、瑞舒伐他汀 — 装量精度要求极高
- 解热镇痛药:布洛芬、对乙酰氨基酚 — 产量大,对成本敏感
6.2 保健食品
保健食品行业对胶囊填充机的需求特点是产品种类多、换产频繁、对产能要求高。
- 维生素矿物质复合胶囊 — 多组分混合填充,需防离析
- 鱼油/Omega-3胶囊 — 液体填充或粉末化后填充
- 益生菌胶囊 — 对温湿度敏感,需快速密封
6.3 中药及植物提取物
中药及植物提取物胶囊填充对设备的防交叉污染和吸尘能力有特殊要求。
- 中药粉末胶囊 — 粉末通常流动性差,需强化吸尘
- 植物提取物胶囊 — 吸湿性强,需防潮保护
6.4 兽药
兽药胶囊填充通常使用大规格胶囊,对高产能和低成本运行有较高要求。
- 兽用抗生素胶囊 — 大规格(0号-000号),高产能优先
- 兽用驱虫药 — 常含颗粒或微丸,适合插管式填充
7. 设计标准与认证
7.1 GMP合规
所有与物料接触部件均按照现行GMP规范设计制造。设备设计便于清洁,消除卫生死角(满足>1.5D要求),提供材料和制造过程的完整可追溯性。与物料接触表面粗糙度Ra≤0.4μm。
7.2 FDA合规
控制系统符合FDA 21 CFR Part 11电子记录和电子签名要求,包括:审计追踪、用户身份认证与权限管理、电子批记录、数据完整性验证及合规数据导出。
7.3 ISO 9001
制造工厂通过ISO 9001:2015认证,确保从设计、采购、生产、检验到售后服务的全过程质量管理体系一致性。
7.4 CE认证
设备符合欧盟机械指令(2006/42/EC)和低电压指令(2014/35/EU)的基本健康安全要求,出口欧洲市场的机型均施加CE标记。
7.5 认证汇总
| 标准/认证 | 范围 | 合规程度 | 证书/报告 |
|---|---|---|---|
| GMP (cGMP) | 设计、制造、文件 | 完全合规 | GMP合规证书 |
| FDA 21 CFR Part 11 | 电子记录、审计追踪、权限控制 | 完全合规 | 验证文件包 |
| ISO 9001:2015 | 质量管理体系 | 已认证 | ISO 9001证书 |
| CE Marking | 机械指令、低电压指令 | 合规 | 符合性声明 |
| 中国药典 (ChP) | 设备适用性、材料兼容性 | 合规 | 材料检验报告 |
8. 定制可选配置
胶囊填充机产品线提供广泛的定制化选项,以满足特定的工艺要求、法规环境和设施限制。以下表格汇总可选配置:
| 序号 | 定制项目 | 可选方案 | 默认配置 | 对交货期影响 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 计量方式 | 填塞式 / 插管式 / 双模式 | 填塞式 | 双模式+2-3周 |
| 2 | 胶囊规格 | 单规格 / 多规格套装(000-5号选配) | 0号(默认) | 多规格+1-2周 |
| 3 | 控制系统 | 标准PLC+HMI / 西门子S7 / SCADA集成 | 标准PLC+7寸HMI | SCADA+3-4周 |
| 4 | 在线称重 | 无 / 静态检重 / 动态检重+反馈控制 | 无 | 动态+2-3周 |
| 5 | CIP在线清洗 | 手动清洗 / CIP在线清洗 | 手动清洗 | CIP+2-3周 |
| 6 | 吸尘系统 | 标准吸尘 / 工业吸尘器集成 / 隔离器集成 | 标准吸尘 | 隔离器集成+4-6周 |
| 7 | 防爆等级 | 标准 / ATEX Zone 1 / ATEX Zone 2 | 标准 | 防爆+3-4周 |
| 8 | 材质认证 | 标准出厂证 / EN 10204 3.1 / 3.2 / FDA材料合规函 | 标准出厂证(3.1) | 3.2+1周 |
| 9 | 安全防护 | 标准防护门 / 安全光幕 / 全封闭防护罩 | 标准防护门 | 全封闭+2周 |
| 10 | 文件包 | 标准(说明书+图纸)/ GMP文件 / 完整验证(IQ/OQ/PQ) | 标准 | 完整验证+4-8周 |
9. 质保条款
9.1 标准质保
制造商在正常使用和正确维护条件下,对材料和工艺缺陷提供标准质保,质保期如下:
| 质保类别 | 期限 | 覆盖范围 | 条件 |
|---|---|---|---|
| 主设备质保 | 12 个月 | 包括传动系统、计量系统、控制系统、机架等全部组件 | 自调试合格之日起12个月或发货之日起14个月,以先到为准 |
| 延长质保(可选) | 24 个月 | 与标准质保覆盖范围相同,延长期限 | 须在下单时购买,额外费用 |
| 易损件质保 | 6 个月 | 密封件、冲杆、模块、O型圈等易损件 | 自发货之日起;正常磨损除外 |
9.2 质保除外条款
- 因误用、疏忽、不当安装或在规定参数范围外操作造成的损坏
- 易损件的正常磨损(密封件、冲杆、模块等)
- 因处理与设备材质不兼容的物料造成的损坏
- 未经授权的修改、维修或使用非原厂配件
- 因维护不当或未按维护计划执行导致的损坏
- 间接或附带损失,包括生产损失和产品损坏
9.3 质保服务
- 远程技术支持:工作时间4小时内响应
- 现场服务:国内客户48小时内,国际客户5个工作日内
- 质保期内免费更换缺陷部件(国内含运费)
- 质保期内免费提供软件更新
10. 包装与交付
10.1 包装
所有胶囊填充机按照国际运输标准进行包装,确保安全运输和交付。包装规格如下:
- 出口级木箱(符合ISPM 15,热处理,盖章)
- 设备用重型绑带和泡沫衬垫固定
- 防潮层:VCI防锈膜包裹,防止运输和储存期间腐蚀
- 箱内放置干燥剂控制湿度
- 所有接口密封保护,防止污染
- 吊装点清晰标识,便于起重/叉车操作
- 箱体外侧附文件袋(装箱单、原产地证、检验报告)
10.2 运输与交付
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| 标准交货期 | 确认订单后8-12周(标准配置) |
| 定制配置交货期 | 12-20周,视定制范围而定 |
| 国际贸易术语 | FOB上海 / CIF / DAP(协商确定) |
| 运输方式 | 海运(标准),空运(加急,额外费用) |
| 唛头 | 按客户要求;默认含型号、订单号、目的地 |
| 保险 | CIF条件下含一切险海运保险;FOB条件下可选 |
| 安装支持 | 可选现场安装调试服务(另行报价) |
10.3 储存要求
- 存放于干燥室内,环境温度5-40°C,相对湿度<75%
- 不可堆叠;安装前保持原包装
- 长期储存(>6个月)每3个月检查VCI膜完整性
- 长期储存每2个月手动转动主轴防止密封变形
11. 询价所需提供资料
为提供准确完整的报价,请在询价时提供以下信息。信息不完整可能导致报价延迟或假设不符合您的要求。
| 序号 | 所需信息 | 说明/示例 |
|---|---|---|
| 1 | 物料类型与特性 | 粉末/颗粒/微丸;堆密度、含水量、粒径分布、休止角 |
| 2 | 胶囊规格 | 000/00/0/1/2/3/4/5号,明胶/HPMC/普鲁兰多糖 |
| 3 | 目标产能 | 粒/时或批次产量(如:30,000粒/时) |
| 4 | 填充量 | 单粒目标填充量及允许偏差(如:250mg ±3%) |
| 5 | 适用法规与认证要求 | GMP、FDA、CE、中国药典等 |
| 6 | 特殊环境条件 | 防爆、洁净等级、温湿度控制要求 |
| 7 | 自动化集成需求 | 上下游设备对接、SCADA/MES集成、电子批记录 |
| 8 | 交付与安装条件 | 交货地点、安装空间限制、可用电源和气源 |