Các mảnh kim loại trong viên nén và viên nang có thể đến từ chày và khuôn bị mòn, rây, vít, bộ phận chuyển tải, trạm chiết rót viên nang, thiết bị khử bụi hoặc các bộ phận tiếp xúc sản phẩm khác. Một máy dò kim loại dược phẩm kiểm tra sản phẩm trước khi chúng được đưa vào chai, vỉ, hộp carton hoặc các bao bì cuối cùng khác, sau đó loại bỏ các đơn vị có thể chứa hạt kim loại sắt, kim loại không chứa sắt hoặc thép không gỉ.
Trong sản xuất dạng bào chế rắn, việc dò kim loại hoạt động tốt nhất khi máy được đặt ở vị trí mà viên nén hoặc viên nang vẫn còn rời, được kiểm soát và dễ loại bỏ. Kích thước sản phẩm, tốc độ dây chuyền, kích thước khẩu độ, mức bụi, độ rung, tĩnh điện và thời gian loại bỏ đều ảnh hưởng đến kết quả. Một máy dò đặt sau công đoạn dập viên có thể cần máng dẫn và phương pháp loại bỏ khác so với máy được lắp trước dây chuyền đếm hoặc máy đóng vỉ.
Đối với các dây chuyền dạng rắn, các điểm chính là vị trí đặt máy dò, dòng chảy sản phẩm, độ nhạy theo từng loại kim loại và khả năng loại bỏ đáng tin cậy trước khi đóng gói cuối cùng.

Một máy dò kim loại dược phẩm là một máy kiểm tra inline dùng để phát hiện tạp chất kim loại trong các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm bổ sung dinh dưỡng. Trong sản xuất dạng bào chế rắn, nó thường được dùng cho viên nén, viên nang, viên thuốc, viên nang mềm, hạt và các sản phẩm nhỏ tương tự.
Hầu hết các hệ thống tạo ra một trường điện từ bên trong khẩu độ dò. Khi sản phẩm đi qua, máy dò theo dõi sự thay đổi tín hiệu. Nếu một hạt kim loại làm thay đổi tín hiệu vượt quá giới hạn cho phép, máy sẽ gửi lệnh loại bỏ. Hệ thống loại bỏ có thể sử dụng cửa gạt, máng rẽ, luồng khí hoặc bộ chuyển hướng đối với viên nén và viên nang rời. Các chai hoặc hộp lớn hơn có thể cần thiết bị loại bỏ trên băng tải.
Máy không kiểm tra nội dung nhãn, khả năng đọc mã vạch, màu viên nén, trọng lượng nạp viên nang, độ đầy của hộp carton hoặc độ siết nắp. Những kiểm tra đó thuộc về các hệ thống kiểm tra khác. Dò kim loại có nhiệm vụ hẹp hơn: phát hiện ô nhiễm kim loại và giữ các sản phẩm nghi ngờ không đi vào dòng sản phẩm đạt chuẩn.
Máy dò đọc các thay đổi do kim loại gây ra khi đi qua trường kiểm tra. Kim loại sắt thường tạo phản ứng mạnh. Kim loại không chứa sắt như nhôm, đồng và đồng thau hoạt động khác nhau. Thép không gỉ có thể khó phát hiện hơn, đặc biệt là một số loại không từ tính.
Hiệu suất thực tế phụ thuộc không chỉ vào đầu dò. Kích thước sản phẩm, kích thước khẩu độ, tốc độ, độ rung, tĩnh điện, bụi và vị trí của hạt kim loại đều ảnh hưởng đến khả năng phát hiện. Đường đi sản phẩm hẹp thường cho độ nhạy tốt hơn vì viên nén hoặc viên nang đi gần hơn với trường dò.
Kiểm tra mẫu là rất quan trọng. Viên nén tròn, viên nén thuôn dài, viên nén bao phim, viên nang cứng, viên nang mềm, sản phẩm nhiều bụi và các công thức chứa khoáng chất có thể không hoạt động giống nhau. Kiểm tra bằng sản phẩm thực giúp xác nhận độ nhạy, dòng chảy sản phẩm, hành vi báo loại sai và độ chính xác loại bỏ trước khi sản xuất toàn bộ.

Các dây chuyền viên nén và viên nang có nhiều điểm tiếp xúc kim loại. Một máy dập viên sử dụng chày và khuôn dưới quá trình nén lặp lại. Máy chiết rót viên nang sử dụng các bộ phận định lượng, nén, chiết rót, đóng và chuyển tải. Công đoạn phía sau có thể bao gồm một máy khử bụi viên nén, máy đánh bóng viên nang, thang nâng, máy đếm viên nén hoặc viên nang, dây chuyền đóng chai, máy đóng vỉ, máy dán nhãn và máy đóng hộp.
Nguy cơ nhiễm kim loại không có nghĩa là dây chuyền được quản lý kém. Nó cho thấy sản xuất tốc độ cao có các bộ phận hao mòn, điểm bảo trì và khu vực chuyển tải cần hỗ trợ kiểm tra. Bảo trì và vệ sinh phòng ngừa giúp giảm rủi ro. Một máy dò kim loại viên nén hoặc điểm kiểm tra viên nang bổ sung thêm một lớp kiểm tra trước khi sản phẩm được đóng kín trong bao bì cuối cùng.
Đối với viên nén, vị trí dò thường được đặt sau công đoạn dập viên và khử bụi. Vị trí này gần khu vực tạo viên chính và cho dòng sản phẩm sạch hơn cho máy dò. Đối với viên nang, vị trí dò thường đặt sau chiết rót và đánh bóng, trước khi đếm, đóng chai hoặc cấp vào máy đóng vỉ.
Một máy dò kim loại dùng trong ngành dược nên được đặt ở nơi sản phẩm vẫn có thể được loại bỏ dễ dàng. Viên nén và viên nang rời thường dễ kiểm tra hơn trước khi chúng được đóng kín vào chai, vỉ hoặc hộp carton.
| Vị trí kiểm tra | Tình trạng sản phẩm | Mục đích chính |
|---|---|---|
| Sau máy dập viên | Viên nén rời sau khi nén | Kiểm tra rủi ro từ chày, khuôn và bộ phận xả |
| Sau máy khử bụi viên nén | Viên nén sạch hơn sau khi loại bụi | Hỗ trợ dòng chảy mượt hơn và kiểm tra ổn định |
| Sau máy chiết rót viên nang | Viên nang cứng đã được chiết rót | Kiểm tra viên nang sau định lượng, đóng và chuyển tải |
| Sau máy đánh bóng viên nang | Viên nang ít bột bề mặt hơn | Cải thiện khả năng xử lý trước khi đếm hoặc cấp vào vỉ |
| Trước khi đếm và đóng chai | Viên nén hoặc viên nang rời | Giảm rủi ro trước khi đóng chai |
| Trước khi đóng vỉ | Viên nén hoặc viên nang rời | Kiểm tra sản phẩm trước khi đưa vào khoang và niêm phong |
Vị trí tốt nhất phụ thuộc vào bố cục dây chuyền. Một máy dò được lắp quá sớm có thể bỏ sót rủi ro từ thiết bị phía sau. Một máy dò lắp quá muộn có thể làm việc loại bỏ khó hơn vì sản phẩm đã vào chai, vỉ hoặc hộp carton. Nhiều nhà máy chọn vị trí sau công đoạn tạo hoặc chiết rót chính và trước đóng gói cuối cùng.
Một máy dò kim loại dược phẩm thường được kiểm tra với kim loại sắt, kim loại không chứa sắt và thép không gỉ.
Kim loại sắt chứa sắt và thường dễ phát hiện hơn. Kim loại không chứa sắt bao gồm nhôm, đồng và đồng thau. Thép không gỉ thường khó phát hiện hơn, đặc biệt là các loại không từ tính, vì vậy kết quả kiểm tra thép không gỉ cần được xem xét cẩn thận.
Máy không được thiết kế để phát hiện mọi loại vật thể lạ. Nó không thay thế kiểm tra X-quang đối với một số tạp chất không kim loại có mật độ cao, và cũng không được thiết kế để phát hiện giấy, cao su, nhựa, thủy tinh hoặc tóc. Một câu hỏi hữu ích hơn là: kích thước mẫu thử kim loại sắt, không chứa sắt và thép không gỉ mà máy có thể phát hiện là bao nhiêu trong sản phẩm của bạn, ở tốc độ vận hành và qua khẩu độ của bạn?

Máy dò kim loại viên nén được thiết kế cho các sản phẩm dạng rắn nhỏ và đường đi sản phẩm gọn. Máy dò công nghiệp tổng quát có thể được thiết kế cho bao bì thực phẩm, túi, hộp carton hoặc các sản phẩm trên băng tải lớn hơn.
| Hạng mục | Máy dò kim loại viên nén | Máy dò kim loại công nghiệp tổng quát |
|---|---|---|
| Loại sản phẩm | Viên nén, viên nang, viên thuốc, sản phẩm rắn nhỏ | Bao thực phẩm, túi, hộp carton, vật liệu dạng khối |
| Đường đi sản phẩm | Rãnh hẹp hoặc băng tải nhỏ gọn | Băng tải rộng hơn hoặc đường hầm |
| Nhu cầu độ nhạy | Độ nhạy cao cho sản phẩm nhỏ | Phụ thuộc vào kích thước bao bì và đặc tính sản phẩm |
| Hành động loại bỏ | Loại bỏ nhanh đối với đơn vị nhỏ | Loại bỏ các gói lớn hơn hoặc dòng sản phẩm số lượng lớn |
| Vị trí trên dây chuyền | Gần máy dập viên, máy khử bụi, máy đóng nang hoặc dây chuyền đếm viên | Các dây chuyền sản xuất hoặc đóng gói rộng hơn |
Sự khác biệt này rất quan trọng khi lựa chọn máy dò kim loại dùng trong ngành dược phẩm. Một máy dò băng tải khẩu độ rộng có thể phù hợp với một số sản phẩm đóng gói, nhưng có thể không lý tưởng cho viên nén hoặc viên nang rời. Đường đi sản phẩm nhỏ hơn thường hỗ trợ độ nhạy tốt hơn và khả năng loại bỏ sạch hơn.
Máy dò kim loại, máy kiểm tra trọng lượng và hệ thống kiểm tra thị giác có thể xuất hiện trên cùng một dây chuyền đóng gói dược phẩm, nhưng chúng thực hiện các nhiệm vụ khác nhau.
Máy dò kim loại kiểm tra tạp nhiễm kim loại. Máy kiểm tra trọng lượng kiểm tra xem chai, hộp carton, túi hoặc đơn vị khác có nằm trong phạm vi trọng lượng mục tiêu hay không. Hệ thống kiểm tra thị giác kiểm tra các đặc điểm có thể nhìn thấy như vị trí nhãn, khả năng đọc mã vạch, chất lượng mã in, sự có mặt của nắp, hình thức vỉ, sự có mặt của tờ hướng dẫn, và vị trí gấp của hộp carton.
Một hệ thống kiểm tra không nên được dùng như sự thay thế trực tiếp cho hệ thống khác. Máy dò có thể kiểm tra sản phẩm rời trước khi đóng gói. Máy kiểm tra trọng lượng có thể kiểm tra chai đã chiết đầy hoặc hộp thành phẩm. Hệ thống thị giác có thể kiểm tra mã và hình thức bao bì sau khi dán nhãn hoặc đóng hộp.
Bắt đầu từ sản phẩm. Viên nén có bao, không bao, hình bầu dục, hình tròn, viên nang cứng, viên nang mềm, bột và hạt di chuyển khác nhau. Dòng chảy sản phẩm ảnh hưởng đến độ ổn định phát hiện, độ chính xác loại bỏ và nguy cơ làm hỏng sản phẩm.
Tiếp theo hãy kiểm tra vị trí lắp đặt. Máy dò sau máy dập viên có thể cần chiều cao máng và hướng xả khác với máy đặt trước dây chuyền đếm hoặc máy đóng vỉ. Cần xác nhận sự phù hợp cơ khí trước khi mua.
Nên thảo luận độ nhạy theo loại kim loại. Hỏi về mẫu thử kim loại sắt, không sắt và thép không gỉ. Hỏi xem có thể kiểm tra bằng mẫu của bạn không. Một con số độ nhạy đơn lẻ là không đủ cho nhiều loại sản phẩm.
Cơ chế loại bỏ cũng cần được chú ý. Thiết bị loại bỏ nên loại bỏ sản phẩm nghi ngờ mà không làm văng viên, làm vỡ viên nang, hoặc cho phép sản phẩm bị loại quay lại dòng đạt. Thiết kế thùng chứa, cảnh báo, xác nhận loại bỏ và truy cập của người vận hành nên dễ hiểu.
Loại bỏ sai có thể đến từ cấp liệu không ổn định, rung động, tĩnh điện, nối đất kém, nhiễu điện, bụi hoặc cài đặt độ nhạy không phù hợp. Giảm độ nhạy có thể giảm cảnh báo, nhưng cũng có thể làm yếu khả năng phát hiện. Cần kiểm tra trước tiên cấp liệu, nối đất, đường đi sản phẩm và điều kiện lắp đặt.
Thời điểm loại bỏ kém cũng có thể gây rắc rối. Nếu cửa gạt, vòi khí hoặc máng phản ứng quá muộn, sản phẩm sai có thể bị bỏ sót. Nếu luồng khí quá mạnh, viên nang tốt có thể bị hư hại hoặc văng ra. Việc loại bỏ nên được kiểm tra ở tốc độ sản xuất bình thường.
Chuyển đổi sản phẩm cũng là một rủi ro. Khi một máy dò xử lý nhiều định dạng, người vận hành cần cài đặt rõ ràng, quy trình vệ sinh và quy trình kiểm tra. Công thức lưu sẵn giúp ích, nhưng mỗi sản phẩm vẫn cần được xác minh trước khi khởi động lại sản xuất.

Phát hiện kim loại là một phần của quy trình kiểm soát chất lượng rộng hơn. Nó hoạt động cùng với bảo trì thiết bị, kiểm tra dụng cụ, quy trình vệ sinh, đào tạo vận hành, hồ sơ lô, cân kiểm tra và kiểm tra trực quan.
Trước khi đóng chai, việc phát hiện giúp giảm rủi ro khi sản phẩm còn rời và dễ loại bỏ hơn. Trước khi đóng vỉ, nó kiểm tra viên nén hoặc viên nang trước khi chúng được niêm phong vào các khoang vỉ. Trước khi đóng thùng carton, việc kiểm tra có thể được kết hợp với cân kiểm tra hoặc kiểm tra thị giác để hỗ trợ tính đầy đủ và truy xuất nguồn gốc của bao bì cuối.
Cấu hình tốt nhất là thực tế. Máy nên kiểm tra sản phẩm ở tốc độ sản xuất, loại bỏ sản phẩm nghi ngờ sạch sẽ, cho phép vệ sinh dễ dàng và phù hợp với dây chuyền mà không dừng lại nhiều lần.
Máy dò kim loại dược phẩm giúp kiểm tra viên nén và viên nang trước khi chúng chuyển sang chai, vỉ, hộp carton hoặc các bao bì cuối khác. Nó hữu ích nhất khi được đặt sau bước tạo hình hoặc chiết rót chính, như sau khi nén viên và khử bụi hoặc sau khi đóng nang và đánh bóng.
Máy nên được đánh giá theo sự phù hợp sản phẩm, kích thước khẩu độ, độ nhạy với các loại kim loại khác nhau, độ tin cậy của cơ chế loại bỏ, khả năng tiếp cận vệ sinh và tích hợp dây chuyền. Nó cũng nên hoạt động cùng máy kiểm tra trọng lượng và hệ thống thị giác thay vì thay thế chúng.
Đối với sản xuất dạng rắn, phát hiện kim loại là một điểm kiểm tra thực tế giúp kiểm soát tốt hơn viên nén, viên nang và các dây chuyền đóng gói phía sau trước khi đóng gói cuối.
Rich Packing có thể hỗ trợ ghép các giải pháp máy dò kim loại dược phẩm với dây chuyền viên nén, viên nang, đếm, đóng chai, đóng vỉ và đóng thùng carton theo kích thước sản phẩm, tốc độ dây chuyền, vị trí lắp đặt và yêu cầu loại bỏ. Hãy chia sẻ mẫu sản phẩm và bố trí dây chuyền để nhận cấu hình thực tế.
Nó phát hiện và loại bỏ các sản phẩm như viên nén, viên nang, viên thuốc, viên nang mềm, hạt hoặc tương tự có thể chứa tạp nhiễm kim loại trước khi đóng gói hoặc xuất hàng.
Một vị trí phổ biến là sau máy dập viên và máy khử bụi, trước công đoạn đếm, đóng chai, đóng vỉ hoặc các công đoạn xử lý phía sau.
Có, trong một số trường hợp. Máng, khẩu độ, phương pháp loại bỏ và cài đặt phải phù hợp với cả hai dạng sản phẩm. Nên thử nghiệm mẫu.
Hầu hết các hệ thống được kiểm tra với kim loại sắt, kim loại không sắt và thép không gỉ. Kết quả thực tế phụ thuộc vào loại sản phẩm, kích thước khẩu độ, tốc độ và thiết lập.
Không. Máy dò kim loại kiểm tra tạp nhiễm kim loại. Máy kiểm tra trọng lượng kiểm tra trọng lượng sản phẩm hoặc bao bì. Nhiều dây chuyền sử dụng cả hai hệ thống.
Loại bỏ sai có thể đến từ cấp liệu không ổn định, rung động, tĩnh điện, nối đất kém, nhiễu điện, bụi hoặc cài đặt không phù hợp.
Có. Việc kiểm tra viên nén hoặc viên nang rời trước khi đưa vào máy đóng vỉ có thể giảm rủi ro niêm phong sản phẩm nghi ngờ vào các khoang vỉ.
[1] FDA - 21 CFR 211.67 Vệ sinh và bảo trì thiết bị: https://www.law.cornell.edu/cfr/text/21/211.67
[2] Pharmaceutical Technology - Các yếu tố của một chương trình phát hiện kim loại dạng bào chế rắn hiệu quả: https://www.pharmtech.com/view/elements-effective-solid-dosage-metal-detection-program
