カプセル剥離機は、ハードカプセル生産ラインにおける乾燥プロセスとその後のトリミング作業の間の重要なリンクです。その中心的な機能は、シェル構造を損傷することなく、乾燥したカプセルシェル (本体とキャップ) を型ピンから穏やかかつ効率的に分離することです。剥離プロセスは、機械コンポーネント (剥離爪、シャフト、伝達部品) と乾燥カプセルの物理的特性の間の正確な調整に依存します。ただし、不適切なパラメータ調整、機器の磨耗、またはカプセルの品質の偏差により、機械は製品の歩留まりや機器の寿命に影響を与える動作上の問題に遭遇することがよくあります。これについては以下で詳しく説明します。
1. カプセルシェルの損傷と変形
顕現
この問題は、剥離工程中にカプセルシェルにさまざまな形の損傷や変形が発生し、不良率を直接的に増加させるのが特徴です。一般的な症状としては、カプセルの口 (剥離爪が力を加える場所) の端の破れ、カプセル本体の潰れまたは平坦化、標準の半球形状を失ったキャップの歪みなどが挙げられます。ひどい場合には、カプセルの殻が縦方向に割れたり、破片となって完全に使用できなくなることもあります。過剰な力や不適切な接触角によりシェルの構造的完全性が破壊されるため、損傷は剥離爪とカプセルの間の接触点に集中することがよくあります。特に、カプセルが損傷すると、原材料が無駄になるだけでなく、金型ピンや機械内に破片が残る可能性があり、後続のバッチの汚染のリスクが高まり、ストリッピング機構が詰まる可能性があります。
原因
ストリップ爪の圧力と角度の調整不良: 剥離爪には正確な圧力制御が必要です。-過度の圧力はカプセル シェルをモールド ピンに押し付けて、潰れや亀裂を引き起こしますが、圧力が不十分だと剥離が不完全になる可能性があります（別の問題）。モールドピンに対する爪の角度も同様に重要です。爪が急に傾きすぎると、スムーズな押し込み力ではなく剪断力がカプセルの端に加わり、結果として裂けてしまいます。逆に、角度が平らすぎると接触面積が増加し、力が不均一に分散して変形が発生します。この調整はカプセルのサイズに特に敏感です。小さなカプセル用に調整された爪は大きなカプセルに損傷を与えますし、その逆も同様です。
過度の乾燥によるカプセルシェルの過度の硬さ-: 乾燥プロセスの分析で述べたように、水分含有量が 10% 未満 (標準の 12% ～ 15% を大幅に下回る) のカプセルは、本来の靭性を失い、脆くなります。脆いシェルは最適な剥離力にも耐えることができず、剥離爪と接触すると簡単に亀裂が入ったり砕けたりします。この問題は多くの場合、前工程での過剰乾燥によって連鎖的に起こり、剥離損傷を直接的に悪化させ、一連の品質問題を引き起こします。-{6}}
ストリップコンポーネントの摩耗または損傷: ストリップ爪、ガイド スリーブ、プッシュ ロッドは、長期間使用すると摩耗する傾向があります。-磨耗した爪の先端は粗くなったり丸くなったりして、カプセルの端と正確に接触する能力を失い、代わりに不均一な力がかかります。ガイドスリーブが損傷すると、ストリッピング爪が意図した経路から逸脱し、金型ピンとの位置ずれやその後のシェルの損傷につながる可能性があります。さらに、ストリッピングシャフトが変形したり曲がったりすると、爪が不規則に動く可能性があり、損傷の危険性がさらに高まります。
2. 不完全な剥離
顕現
不完全な剥離は、剥離サイクル後に一部のカプセルシェルが型ピンにしっかりと付着したままになり、自動的に分離できない場合に発生します。これらの詰まったカプセルは手作業で取り除く必要があるため、連続的な生産リズムが混乱し、人件費が増加します。ひどい場合には、複数の金型ピンが固着したシェルによって占有され、ラインの有効生産能力が低下する可能性があります。手動による剥離にはリスクも伴います。不適切な力の適用により、モールドピンが損傷したり（表面に傷が付いたり曲がったり）、シェルの破片が残り、次の浸漬サイクルで新しいゲルフィルムに付着する可能性があります。さらに、詰まったカプセルをすぐに取り除かないと、粉塵や汚染物質が蓄積し、その後のバッチの衛生に影響を与える可能性があります。
原因
剥離力が不十分: これが最も直接的な原因です。-剥離爪による圧力が低すぎると、カプセル シェルとモールド ピンの間の接着を克服できなくなります。不適切な空気圧（空気圧ストリッピング システムの場合）または油圧（油圧システムの場合）、または力伝達コンポーネントの故障（エア シリンダーの漏れや摩耗したギアなど）により、力が不十分になる可能性があります。さらに、時間の経過とともに剥離コンポーネントが摩耗すると、爪に伝達される有効な力が徐々に減少し、初期パラメータが正しかったとしても剥離が不完全になります。
ストリップ爪とモールドピンの偏当り: 効果的に剥離するには、各爪が対応するカプセルの端に完全かつ均一に接触する必要があります。爪の位置がずれていたり（治具の緩みや軸の変形など）、モールドピンが磨耗したり曲がったりすると接触面積が減少し、カプセルの一部に力が集中します。この不均一な力により、シェルをピンから均等に分離することができず、部分的に接着してしまいます。モールドピンの表面が（傷や残留物の蓄積により）不均一になると、接触摩擦が増大し、剥離がより困難になります。
カプセルの水分含有量が低すぎる: 過度の乾燥は脆さを引き起こしますが、含水率が非常に低い (10% 以下) と、カプセルシェルとモールドピンの間の密着性も向上します。乾燥したゲル膜はピンの表面にぴったりと密着し、水分が不足するとシェルとピンの間の潤滑性が低下し、摩擦抵抗が増加します。この接着力は、HPMC- ベースのカプセルで特に顕著であり、過度に乾燥すると金型ピンの表面に対する親和性が高くなります。逆に、含水率が規格範囲内のカプセルは、若干の柔軟性を維持しており、ピンから外れやすくなります。
3. 騒音・振動が大きい
顕現
動作中、剥離機は過度の騒音 (産業安全限界である 85 デシベルを超える) や激しい振動を発生する可能性があり、オペレーターにとって不利な作業環境を作り出し、装置の安定性を脅かします。このノイズは通常、鋭い金属同士の金属音、不均衡な回転によるゴロゴロ音、摩擦によるきしむ音として現れます。{2}}-振動は機械のフレーム、コンベヤレール、さらには隣接する機器にも感じられることが多く、留め具が緩んだり、機械部品の摩耗が加速したりする可能性があります。また、高い振動が長時間続くと、金型ピンの配列が損傷する可能性があります-ピンの位置がずれたり、緩んだりして-、不均一な浸漬や剥離による損傷などの二次的な問題が発生します。さらに、騒音公害はオペレータの疲労や労働衛生基準へのコンプライアンスの問題を引き起こす可能性があります。
原因
機械部品の接続が緩んでいる：ストリッピングマシンの回転軸、爪ホルダ、コンベアブラケット、固定ボルトなどは、運転中に繰り返し機械的ストレスを受けます。時間の経過とともに、これらの接続は振動疲労により緩む可能性があります。ボルトやカップリングが緩んでいると、回転中にコンポーネントがずれ、金属衝撃が発生して振動が増加します。例えば、ストリップ爪ホルダが緩んでいると、爪が金型ピンや機械フレームに衝突し、鋭い騒音が発生したり、振動が悪化したりすることがあります。
ストリップシャフトのアンバランスな回転: ストリッピングシャフトは回転コア部品です。アンバランスになると運転中に遠心力が発生し、激しい振動や騒音が発生します。不均衡は、シャフトの不均一な摩耗、カプセルの破片や潤滑剤の残留物の片側への蓄積、またはシャフトのベアリングの損傷によって発生することがよくあります。 -過剰な力や偶発的な衝撃によってストリッピング シャフトが曲がった場合も-、回転バランスが崩れ、回転速度が上がるにつれて振動の程度が大きくなります。
可動部品の潤滑不足: ストリッピングマシンの可動コンポーネント (ベアリング、ギア、クローリンク機構) は、摩擦を軽減するために適切な潤滑に依存しています。潤滑不足（メンテナンス頻度の低さや潤滑油の漏れなど）により、部品間の摩擦抵抗が増大し、きしみ音や擦れ音が発生します。乾燥摩擦もコンポーネントの摩耗を促進し、不均一な動きを引き起こし、振動をさらに増大させます。間違った種類の潤滑剤を使用すると（例、高負荷部品に低粘度の潤滑剤を使用するなど）、潤滑効果が損なわれ、騒音や振動が発生する可能性があります。-