Wie werden Kapseln versiegelt: 5 Versiegelungsmethoden, die Sie kennen sollten

Haben Sie schon einmal die Struktur von Kapseln genauer betrachtet? Manche Gelkapseln scheinen keinerlei Klebstoffspuren aufzuweisen, sind aber dennoch absolut auslaufsicher. Wie ist das möglich?

In der Nahrungsergänzungs- und Pharmaindustrie spielt die Kapselversiegelung eine entscheidende Rolle für die Qualitätssicherung. Jede Lücke zwischen Kapseldeckel und Kapselkörper kann zu Auslaufen führen und die Wirksamkeit des Medikaments erheblich beeinträchtigen. Dies gilt insbesondere für flüssige Produkte wie Omega-3-Kapseln, bei denen die Anforderungen an die Kapselversiegelung noch strenger sind. Die Versiegelungsmethoden variieren je nach Inhalt stark. Dieser Artikel erläutert die Techniken für perfekt verschlossene Kapseln und zeigt, wie Kapseln in der Praxis effektiver versiegelt werden.

Wichtigste Erkenntnisse

● Definition der Kapselversiegelung und warum sie wichtig ist

● Die Unterschiede zwischen Hartkapseln Weichkapseln und flüssigkeitsgefüllte Hartkapseln

● Gängige Kapselversiegelungsmethoden mit Begründung, Vor- und Nachteilen

● Schrittweise Beschreibung des Versiegelungsprozesses von Kapseln in der realen Fertigung

● Maschinen zum Versiegeln von Kapseln und ihre Funktionsweise

● Die wichtigsten Herausforderungen beim Verschließen von Flüssigkapseln und wie Rich Packing diese bewältigt.

1. Was ist Kapselversiegelung?

Die Kapselversiegelung bezeichnet die Bildung einer festen, geschlossenen Struktur zwischen Kapseloberteil und Kapselkörper. Diese wirkt wie ein Schutzschild und verhindert äußere Einflüsse auf das Medikament oder die Wirksamkeit des Wirkstoffs. Diese grundlegende Definition der Kapselversiegelung ist besonders wichtig, wenn das Produkt Öle, Flüssigkeiten oder feuchtigkeitsempfindliche Pulver enthält. Eine gute Versiegelung beugt Auslaufen, Oxidation, Geruchsbildung und Feuchtigkeitsaufnahme vor.

Wenn Leute fragen, wie Kapseln versiegelt werden, meinen sie in der Regel eines von zwei Dingen:

Verriegelung und Versiegelung von doppelwandigen Hartkapseln

Versiegeln einer einteiligen Weichkapsel, wie z. B. einer Weichgelkapsel, während oder nach der Bildung

Zweiteilige Hartkapseln

Zweiteilige Hartkapseln, ein traditioneller Kapseltyp, bestehen aus einem Kapselkörper und einem Kapseldeckel. Diese Kapseln, deren Verwendung bis Mitte des 19. Jahrhunderts zurückreicht, sind häufig in Medikamenten zu finden, die in Apotheken und Krankenhäusern verkauft werden, wie beispielsweise Domino-Seal-Kapseln; auch andere Kapseln, wie etwa HPMC-Kapseln, weisen diese Struktur auf.

Solange die Füllung fest ist, benötigen diese Kapseln in der Regel keine zusätzliche Versiegelung. Die Konstruktion des Verschlusses ermöglicht einen relativ dichten Verschluss der Kapsel nach dem Durchlaufen der Verriegelungsstation. In manchen Anwendungsfällen versiegeln Hersteller Hartgelatinekapseln jedoch weiterhin, um die Manipulationssicherheit zu erhöhen oder das Risiko einer Trennung während des Transports zu verringern.

Flüssigkeitsgefüllte Hartkapseln

Flüssigkeitsgefüllte Hartkapseln sind eine Unterart der zweiteiligen Kapseln. Sie werden häufig zum Abfüllen von öligen oder wasserbasierten Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. Beispiele für solche Produkte sind: Fischölkapseln Diese Struktur wird beispielsweise bei Omega-3-Kapseln und fettlöslichen Vitaminen verwendet.

Da diese Kapseln Flüssigkeit enthalten, sind sie im Vergleich zu Pulvern und Granulaten anfälliger für Auslaufen. Daher werden einige Flüssigkapseln mit einem Kapselband versiegelt, bei dem ein Gelatineband um die Verbindungsstelle gelegt wird. Andere Hersteller verwenden die Fusionsversiegelung, bei der Alkohol die Kapseloberfläche leicht anlöst, sodass Kapseloberteil und -unterteil miteinander verschmelzen.

Weichkapseln vs. Hartkapseln

Zwischen Weichkapseln und Hartkapseln bestehen strukturelle Unterschiede, die eng mit dem Versiegelungsverfahren zusammenhängen. Im Gegensatz zur zweiteiligen Struktur von Hartkapseln sind Weichkapseln:

● Verwenden Sie eine einteilige, versiegelte Außenhülle

● Normalerweise werden Abfüllen und Versiegeln in einem Schritt durchgeführt.

● Häufig verwendet für ölbasierte und flüssige Wirkstoffe

● Leichter zu schlucken

Weichgelatinekapseln werden typischerweise hergestellt, indem beidseitig erhitzte Gelbänder an den Formwalzen zusammengeführt, mit Flüssigkeit befüllt und durch Druck in Form gebracht werden. Dadurch erreichen sie eine gute Abdichtung ohne zusätzliche Versiegelung. Aus diesem Grund hängt die Art der Versiegelung von Gelkapseln davon ab, ob es sich um Weichgelatine- oder Hartgelatinekapseln handelt.

2. Wie Kapseln versiegelt werden: Gängige Kapselversiegelungsarten und -verfahren

Dies ist der Kern des Themas. Wenn Ihre Zielgruppe nach Informationen zur Versiegelung von Kapseln sucht, ist dies der Abschnitt, der sie wirklich interessiert.

Methoden zur Kapselversiegelung

Nachfolgend sind die in der Branche am häufigsten verwendeten Versiegelungsverfahren aufgeführt, die Ihnen helfen, besser zu verstehen, wie man Kapseln versiegelt.

Tabelle 1 – Gängige Kapselversiegelungsmethoden

Kapselbandversiegelung

Dies ist eine der am weitesten verbreiteten Versiegelungsmethoden in der Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln. Sie wird häufig zum Versiegeln von Ölkapseln eingesetzt, da sie das Auslaufen reduziert. Das farbige Band verbessert zudem das Erscheinungsbild des Produkts und die Markenbekanntheit. Wie bereits im Abschnitt „Tabletten & Kapseln“ erwähnt, bietet die Banderolierung Vorteile wie Auslaufschutz, verbesserte Markenpräsenz und Manipulationssicherheit.

Fusionsversiegelung

Die Fusionsversiegelung konzentriert sich auf die direkte Verbindung der Versiegelung. Dabei wird die Kapselnaht eher verschweißt als ein Dichtungsstreifen außen angebracht. Dieses Verfahren erfordert präzisere Kontrolle, führt aber zu einer optisch ansprechenderen Versiegelung. Beim Vergleich von Bandversiegelung und Fusionsversiegelung berücksichtigen Hersteller üblicherweise Aussehen, Kompatibilität und Leckagerisiko.

Mikro-Sprühversiegelung

Dieses Verfahren nutzt gezieltes Sprühen und ermöglicht so eine präzisere Kontrolle des Siegelbereichs. Laut der technischen Übersicht von CapsCanada senkt die Mikrosprühversiegelung den Schmelzpunkt an der Verbindungsstelle und fördert die Haftung. Allerdings erfordert diese kontrollierte Flüssigkapselversiegelung eine sorgfältige Überwachung während des Erhitzens, um Blasenbildung oder Verformungen zu vermeiden.

Lösungsmittelversiegelung

Dies ist eine traditionelle Methode, die früher angewendet wurde. Das Prinzip besteht darin, die Kapselverbindung zunächst aufzuweichen und sie nach dem Trocknen zu verschließen. Diese Methode wird heute seltener eingesetzt, da moderne Produktionslinien tendenziell stabilere und besser kontrollierbare Verfahren verwenden. In einigen Spezialanwendungen nutzen Hersteller sie jedoch weiterhin zum Verschließen von Hartgelatinekapseln.

Thermische Punktversiegelung

Diese Methode ist einfach anzuwenden und benötigt weniger Material. Allerdings ist die Dichtungswirkung schwächer, weshalb sie für Flüssigkeitsdichtungsprodukte mit hohen Anforderungen an die Dichtigkeit ungeeignet ist. Sie wird generell nicht bevorzugt, wenn Hersteller eine hochzuverlässige, versiegelte Kapsel benötigen.

Schritt für Schritt der Kapselversiegelungsprozess

Bandversiegelung für flüssigkeitsgefüllte Hartkapseln

Beim Bandversiegelungsverfahren werden die leeren Kapseln zunächst getrennt und angeordnet, anschließend mit Flüssigkeit befüllt und verschlossen. Nach einer kurzen Ruhezeit zur Stabilisierung des Innendrucks wird ein Siegelband um die Nahtstelle zwischen Kapsel und Kapselkörper gelegt. Die Kapseln werden dann getrocknet, auf Siegelqualität geprüft und fehlerhafte Kapseln vor der Endverpackung aussortiert.

Fusions- oder Mikro-Sprühversiegelung

Beim Schmelzsiegel- oder Mikrosprühsiegelverfahren werden Hartgelatinekapseln zunächst befüllt und verschlossen und anschließend zur Siegelstation transportiert. Dort wird Siegelflüssigkeit oder Mikrosprühflüssigkeit auf die Nahtstelle aufgesprüht und anschließend durch lokales Erhitzen Kappe und Kapselkörper miteinander verbunden. Nach dem Trocknen und Abkühlen werden die Kapseln auf Undichtigkeiten und Verformungen geprüft; nur einwandfreie Produkte gelangen in die Verpackungsstufe.

Weichgelkapsel-Versiegelung

Die Verkapselung von Weichgelatinekapseln erfolgt nach einem anderen Verfahren. Zuerst wird die Gelatine aufbereitet und anschließend zu Bändern geformt. Das Füllmaterial wird während der Verkapselung injiziert, und die Weichgelatinekapsel wird gleichzeitig versiegelt. Danach werden die Weichgelatinekapseln getrocknet, geprüft und abschließend in Ölkapseln verpackt.

3. Womit sollen die Kapseln versiegelt werden?

Wenn der Prozess das Rezept ist, dann ist die Maschine die Küche. Unterschiedliche Arbeitsgänge erfordern unterschiedliche Ausrüstung, abhängig von Ausstoßmenge, Abfüllart und erforderlicher Dichtigkeit.

Maschinen zum Versiegeln von Kapseln

Zu den gängigen Maschinen, die beim Versiegeln von Kapseln verwendet werden, gehören:

Kapselbandiermaschine: Wird verwendet, um ein Gelatine- oder HPMC-Band um den Gelenkbereich der Kapsel aufzubringen.

Mikro-Sprühsiegelmaschine: Sprüht Siegelflüssigkeit an einer bestimmten Stelle auf, um eine präzise Versiegelung zu gewährleisten.

Kapseltrocknungseinheit: Wird zum Trocknen der Weichkapseln nach deren Herstellung verwendet.

Halbautomatische Flüssigkapsel-Abfüllmaschine: geeignet für Pilotproduktion, Tests und Kleinserien.

Automatische Flüssigkapsel-Abfüllmaschine : wird für großflächige, kontinuierliche Kapselfüllung und Versiegelung.

4. Rich Packing: Experte für die Abfüllung und Versiegelung von Flüssigkapseln

Bei der eigentlichen Produktion hängt die perfekte Versiegelung der Kapseln eng mit der Konzentrizität der Maschinenform, der Füllgenauigkeit und der Präzision des Indexierkastens zusammen. Schon geringfügige Abweichungen können zum Austreten von Feststoffen oder Flüssigkeiten aus der Kapsel oder sogar zu Knicken und Bruch führen. Rich Packing verfügt mit über 30 Jahren Erfahrung in Forschung und Entwicklung über ein umfassendes Verständnis des Befüllens, Verschließens und Versiegelns von Kapseln, das sich in den Maschinen des Unternehmens widerspiegelt.

Herausforderungen bei der Versiegelung von Flüssigkapseln

Im Folgenden werden die häufigsten Herausforderungen aufgeführt, die bei der Herstellung von Kapseln und dem anschließenden Versiegeln auftreten.

Undichtigkeit an der Verbindung zwischen Kappe und Gehäuse: Öle und Flüssigkeiten können leicht durch kleinste Spalten austreten.

Unvollständige Trennung von Kappe und Korpus: Kappe und Korpus sind nicht korrekt getrennt, was sich negativ auf das Befüllen und Verschließen auswirken kann.

Ungenaue Abfüllgenauigkeit: Eine ungenaue Dosierung kann zu Produktverlusten und Inkonsistenzen führen.

Kapselverformung: Unsachgemäße Hitze- oder Trocknungsbedingungen können die Kapselhülle beschädigen.

In der Praxis hängen gute Kapselversiegelungsmethoden vom richtigen Gleichgewicht zwischen Kapselmaterial, Füllgenauigkeit, Versiegelungsflüssigkeit und Trocknungskontrolle ab.

NJY-Serie Flüssigkapsel-Abfüllmaschine: Alle Herausforderungen gemeistert

Egal ob halb- oder vollautomatisch, die NJY-Serie von Rich Packing wurde für Hersteller entwickelt, die präzises Abfüllen und perfektes Verschließen benötigen:

● Hochpräziser Servomotor für genaue Flüssigkeitsbefüllung

● Abstimmung des Dichtmittels auf das Kapselmaterial für eine perfekte Abdichtung

● Echtzeit-Überwachungssystem: Keine Flüssigkeitsbefüllung für defekte Geräte

Wenn Sie eine halbautomatische Flüssigkapsel-Abfüllmaschine für Entwicklungsarbeiten mit einer automatischen Flüssigkapsel-Abfüllmaschine für die kommerzielle Produktion vergleichen, ist die entscheidende Frage: Kann das System die Details kontrollieren, die tatsächlich zu Leckagen führen? Beim Abdichten kommt es auf jedes Detail an. Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns gerne.

5. Schlussfolgerung

Für Hersteller ist die perfekte Kapselversiegelung eine ständige Herausforderung. Ob Sie sich für Bandversiegelung, Fusionsversiegelung oder ein anderes Versiegelungsverfahren entscheiden – das Ziel ist stets eine stabile und hochwertige Versiegelung. Und wenn Sie auf eine neue Kapselmaschine umsteigen möchten, steht Ihnen Rich Packing selbstverständlich jederzeit mit Rat und Tat zur Seite.

6. Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Warum muss die Kapsel versiegelt sein?

Der Grund dafür ist, dass eine geschlossene Kapsel nicht gut abgedichtet werden kann, weshalb die Abdichtung so wichtig ist, um ein Auslaufen und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Frage 2: Welche drei Hauptarten von Kapseln gibt es?

Die drei Haupttypen, über die die meisten Menschen sprechen, sind:

● Hartgelatinekapseln

● Vegetarische Hartkapseln (HPMC-Kapseln)

● Weichkapseln

Frage 3: Wie nimmt man Flüssigkapseln ein?

In den meisten Fällen müssen Sie sie im Ganzen einnehmen. Zerkauen oder öffnen Sie sie nicht einfach so, insbesondere bei ölhaltigen Produkten.

Referenzen

[1] Grand View Research: Bericht über Marktgröße, Marktanteil und Wachstum des Marktes für leere Kapseln

https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/empty-capsules-market

[2] Tabletten & Kapseln: Fragen Sie einen Experten – Warum Kapselbanderolen verwenden?

https://www.tabletscapsules.com/3641-Technical-Articles/586241-Ask-an-Expert/

[3] CapsCanada Blog: Arten der Versiegelung von flüssigkeitsgefüllten Kapseln