La production de capsules peut paraître simple de prime abord, mais derrière chaque capsule parfaitement formée se cache un outil de précision : le moule à capsule. Dans l’industrie pharmaceutique, les moules à capsules déterminent la forme, la taille, la précision et l’homogénéité des capsules.

Si le moule est incorrect, même la meilleure machine de remplissage de capsules ne peut garantir un résultat uniforme. Cela entraîne des lots rejetés, du gaspillage de matière et des retards de production.

Cependant, avant de vous précipiter pour choisir un moule, vous devez savoir quels types existent, comment ils fonctionnent et quelles spécifications sont les plus importantes.

Décomposons cela de la manière la plus simple et la plus pratique.

Points clés à retenir

• Qu'est-ce que c'est ?Un moule à capsules est un outil de précision qui forme les enveloppes vides des capsules (le corps et le capuchon) avant le remplissage. Il contrôle la taille, l'épaisseur et la force de fermeture pour garantir un ajustement et une étanchéité corrects des capsules.
• Types de moules à capsulesLes types de moules à capsules les plus courants disponibles dans l'industrie pharmaceutique comprennent les capsules en gélatine, les capsules HPMC/végétariennes, les capsules molles, les microcapsules et les capsules de production industrielle de masse.
• Comment ça marcheLes moules à capsules permettent de façonner la gélatine ou l'HPMC en enveloppes de capsules par un procédé d'immersion et de séchage. Des broches sont trempées dans le matériau liquide, mises en rotation, puis séchées. Les enveloppes durcies sont ensuite démoulées et assemblées pour former le corps et le capuchon de la capsule.

Que sont les moules à capsules ?

Le moule à capsules est un ensemble d'outillage de précision qui forme les enveloppes vides, le corps et le capuchon de la capsule, qui seront ensuite remplis de principes actifs. On peut le considérer comme la “ structure ” de la capsule : il en définit les dimensions. taille de la capsule, l'épaisseur de la paroi, la forme et l'ajustement des deux moitiés de la capsule.

Sans un moule bien conçu, vous risquez d'obtenir des capsules qui ne s'assemblent pas correctement, qui laissent tomber le produit ou qui tombent en panne sur les lignes à grande vitesse.

Ces moules à capsules sont souvent utilisés dans un procédé d'immersion où des broches ou des moules sont plongés dans une solution de gélatine ou de polymère. La coque se forme alors à la surface du moule, sèche, puis est détachée pour obtenir les demi-capsules prêtes à être remplies.

Types de moules à capsules utilisés dans l'industrie pharmaceutique

Les moules à capsules sont classés selon le matériau de la capsule, sa forme/son style et le matériau de fabrication du moule. Ces facteurs influent sur la consistance de la capsule, la vitesse de séchage et la précision de la production. Voici les types de moules à capsules les plus courants :

1. Moules à capsules en silicone

Les moules à capsules en silicone sont spécialement conçus pour produire des capsules à coque dure. La gélatine devient malléable à chaud ; les bains d’immersion sont donc maintenus à température contrôlée. Les broches du moule sont trempées dans le mélange de gélatine, et une fine pellicule adhère à ces broches pour former la capsule.

Cette moisissure est importante car :

• La gélatine sèche plus vite et rétrécit légèrement pendant le processus de séchage.
• Les moules doivent avoir un diamètre de broche précis pour assurer un retrait uniforme.
• Si les moules ne sont pas correctement calibrés, les parois des capsules peuvent être irrégulières, ce qui peut entraîner des problèmes de remplissage.

Fait intéressantLes moules à capsules de gélatine dominent l'industrie car les capsules de gélatine représentent une part importante du marché. plus de 60% de capsules mondiales production.

2. Moules à capsules HPMC / végétariennes

Ces moules sont conçus pour les capsules en HPMC ou en pullulane, des matériaux d'origine végétale. Contrairement à la gélatine, l'HPMC se rétracte moins au séchage. Par conséquent, les moules pour capsules en HPMC nécessitent :

• Contraste de lissage de la surface des broches.
• Contrôle de la température de séchage différent.
• Un temps de séchage plus long pour éviter la fragilité.

Les moules à capsules en HPMC sont idéaux pour les formulations sensibles à l'humidité et sont utilisés sur les marchés des compléments alimentaires halal, casher, végétaliens et à étiquetage clair. La solution d'HPMC ayant un comportement différent lors de l'immersion, les moules sont fabriqués avec des tolérances d'usinage plus fines.

3. Moules à capsules molles

capsule molle Les moules utilisés pour les capsules molles sont complètement différents de ceux utilisés pour les gélules rigides. Au lieu de former d'abord une enveloppe creuse, les moules pour capsules molles façonnent et scellent la capsule en une seule étape.

Ces moules font partie d'un système de matrices rotatives qui fonctionne comme suit.

• Deux moules cylindriques (appelés rouleaux de matrice) tournent ensemble.
• Une feuille de gélatine chauffée passe entre eux.
• Le matériau de remplissage liquide est injecté au moment précis où les rouleaux de la matrice se pressent l'un contre l'autre.
• La capsule est formée, mise en forme, remplie et scellée, tout en une seule étape.

Comparativement aux moules à capsules dures, les systèmes de moules à capsules molles nécessitent un contrôle de température plus précis et un étalonnage d'outillage plus complexe.

4. Moules à capsules de micro-encapsulation

Ces moules sont utilisés pour fabriquer des mini-capsules, des microcapsules ou des perles beaucoup plus petites que les capsules standard. enveloppes de capsules. Ces capsules miniatures mesurent de 0,5 mm à 4 mm et sont utilisées pour la libération contrôlée, le masquage du goût ou l'encapsulation de liquides.

Les moules de microencapsulation nécessitent des broches ultra-précises et des environnements contrôlés. En effet, les microcapsules sont plus sensibles aux variations de séchage et aux imperfections des broches.

5. Moules à capsules industrielles

Enfin, nous avons les moules à capsules industriels. Ils sont utilisés dans les lignes de production de capsules entièrement automatisées. Conçus pour un fonctionnement continu (24 h/24 et 7 j/7) en milieu industriel, ils comprennent généralement :

• Plaques de moules multi-broches (des centaines de broches par cycle).
• Étapes automatisées de trempage, de séchage, de découpe et d'assemblage.

L'un des principaux avantages de ces moules est leur capacité à produire des millions de capsules par jour avec une précision constante.

Fonctionnement des moules à capsules (Processus étape par étape)

Les moules à capsules font partie d'un processus contrôlé de fabrication de capsules où la gélatine (pour les capsules traditionnelles) ou HPMC (Hydroxypropylméthylcellulose) La pièce est façonnée pour former la coque de la capsule. Le moule détermine la taille finale, l'épaisseur des parois et l'ajustement des deux parties de la capsule.

Étape 1 : Chargement des matières premières

Le processus commence par la préparation du matériau servant à la formation des capsules. Les fabricants utilisent gélatine ou d'HPMC, selon le produit et les exigences réglementaires. Le matériau est chauffé et mélangé à de l'eau purifiée jusqu'à l'obtention d'une solution liquide.

Des colorants, des agents d'opacité ou des additifs d'impression spécifiques à la marque peuvent être ajoutés à cette étape. La solution doit atteindre la viscosité et la température adéquates, car même de faibles variations peuvent affecter l'épaisseur et l'uniformité des capsules.

Étape 2 : Trempage des épingles dans le moule à capsules

Les moules à capsules sont constitués de plusieurs rangées de broches en acier inoxydable façonnées aux dimensions internes exactes du corps et du capuchon de la capsule. Ces broches servent de matrice pour la fabrication de l'enveloppe. Lors de l'immersion, les broches du moule descendent lentement dans la solution de gélatine ou d'HPMC.

Lorsqu'on les retire, une fine pellicule de matériau adhère à la surface de chaque broche. L'épaisseur de cette pellicule dépend de variables contrôlées telles que la vitesse de retrait, la température et la viscosité.

Étape 3 : Rotation + Séchage

Une fois trempées, les broches du moule tournent lentement tout en traversant un tunnel de séchage. Cette rotation assure une répartition uniforme de la solution autour de chaque broche et empêche la formation de surépaisseurs sous l'effet de la gravité.

De l'air chaud filtré circule ensuite à travers le capsules, L'humidité s'évapore et les parois de la coque durcissent. Si le séchage est trop rapide, les capsules risquent de se fissurer. S'il est trop lent, elles risquent de se déformer. C'est pourquoi la température et le flux d'air sont rigoureusement contrôlés.

Étape 4 : Décapage et découpe

Après séchage, les coques durcies des capsules sont prêtes à être démoulées. Elles sont détachées des broches du moule et transférées vers un mécanisme de découpe.

Lors de la mise en forme, le corps et le capuchon de la capsule sont coupés à leur longueur exacte. À ce stade, chaque pièce est encore séparée. La plus longue devient le corps, et la plus courte, le capuchon.

Étape 5 : Assemblage du corps et du capuchon de la capsule

Finalement, le corps et le capuchon de la capsule sont acheminés vers un poste d'assemblage. Un mécanisme spécial emboîte partiellement le capuchon sur le corps, le laissant suffisamment ouvert pour recevoir la poudre ou les granulés lors du remplissage ultérieur.

Les fabricants effectuent un contrôle visuel et des tests mécaniques pour s'assurer du bon fonctionnement de la rainure de verrouillage et du mécanisme d'enclenchement. Un verrouillage adéquat garantit l'étanchéité des capsules après remplissage.

FAQ

1. Comment nettoie-t-on les moules à capsules ?

Les moules sont nettoyés à l'aide de détergents non corrosifs et d'eau déminéralisée, puis nettoyés par ultrasons ou séchés à l'air comprimé. La fréquence de nettoyage est définie dans une procédure opératoire normalisée validée afin de prévenir l'accumulation de résidus.

2. Quelle est la différence entre les moules à capsules à l'échelle du laboratoire et les moules à capsules industriels ?

Les moules de laboratoire sont plus petits, souvent semi-automatiques, et utilisés pour la R&D ou les lots pilotes. Les moules industriels sont à haute capacité, automatisés et intégrés à des systèmes de séchage et de polissage en continu.

3. Comment la température et l'humidité affectent-elles le développement des moisissures ?

Une humidité inadéquate entraîne un séchage irrégulier de la gélatine, tandis que des températures élevées peuvent déformer les revêtements des moules. Des conditions environnementales contrôlées sont essentielles pour une formation de film homogène.

Développez une production de capsules performante grâce à un équipement adapté.

Les moules à capsules sont essentiels à la fabrication de ces dernières, mais ils ne suffisent pas à eux seuls pour obtenir le produit final. Sans l'équipement adéquat, les étapes de trempage, de séchage, de découpe, d'assemblage et de remplissage, même le meilleur moule est inefficace.

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