เครื่องทำแกรนูลแบบรีดเส้น (EXTRUDING GRANULATING MACHINE)คืออะไร

เครื่องทำแกรนูลแบบรีดเส้น (EXTRUDING GRANULATING MACHINE) คือเครื่องจักรที่ใช้สำหรับการขึ้นรูปวัสดุที่เป็นผงให้กลายเป็นเส้นยาว (extrude) เพื่อเตรียมนำไปผ่านกระบวนการต่อไป เช่น การตัดหรือปั้นเป็นก้อนกลม ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยา อาหาร ปุ๋ย และเคมีภัณฑ์ เพื่อควบคุมขนาดและรูปร่างของผลิตภัณฑ์ให้สม่ำเสมอ

หลักการของเครื่อง

หลักการทำงานของ EXTRUDING GRANULATING MACHINE คือการใช้แรงดันจากสกรู (SCREW) หรือลูกสูบ (PISTON) บีบอัดผงวัตถุดิบที่มีความชื้นเล็กน้อยให้รีดผ่านแม่พิมพ์ (DIE) ซึ่งมีรูขนาดเฉพาะ วัตถุดิบที่ถูกรีดออกมาเป็นเส้นจะถูกตัดหรือปั้นต่อเป็นก้อนกลมตามกระบวนการผลิต

องค์ประกอบของเครื่อง

  • HOPPER: ถังพักวัตถุดิบก่อนเข้าสู่ระบบรีด

  • SCREW หรือ PISTON SYSTEM: ระบบดันวัตถุดิบให้ผ่านแม่พิมพ์

  • DIE PLATE: แม่พิมพ์รูสำหรับขึ้นรูปเส้น

  • CUTTING SYSTEM: ระบบตัดเส้นให้มีขนาดที่ต้องการ

  • MOTOR และ CONTROL PANEL: ระบบควบคุมการทำงานของเครื่อง

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ทำมาจากเครื่องนี้

  • เม็ดแกรนูลยา (ก่อนนำไปเคลือบหรือบีบอัด)

  • เม็ดปุ๋ยสูตรต่างๆ

  • อาหารสัตว์ชนิดเม็ด

  • ลูกชิ้นผักหรือสมุนไพรในอาหารสุขภาพ

  • เม็ดกาแฟสำเร็จรูป

ราคาโดยประมาณของเครื่อง

ราคาของ EXTRUDING GRANULATING MACHINE มีตั้งแต่ 80,000 – 350,000 บาท ขึ้นอยู่กับขนาด, ระบบควบคุม, วัสดุที่ใช้ผลิต, และกำลังการผลิต

ข้อดีข้อเสียของเครื่อง

ข้อดี

  • ให้เม็ดแกรนูลที่มีขนาดสม่ำเสมอ

  • ปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์เพื่อควบคุมขนาดได้

  • ใช้งานต่อเนื่องและดูแลรักษาง่าย

  • เหมาะกับการผลิตระดับกลางถึงอุตสาหกรรม

ข้อเสีย

  • ต้องควบคุมความชื้นของวัตถุดิบให้เหมาะสม

  • หากไม่ทำความสะอาดสม่ำเสมอ อาจเกิดการอุดตันในแม่พิมพ์

วิธีการเลือกเครื่อง

  • พิจารณาปริมาณการผลิตต่อวัน

  • เลือกเครื่องที่มีระบบควบคุมที่ใช้งานง่าย

  • ควรเลือกแม่พิมพ์ที่ถอดเปลี่ยนและทำความสะอาดได้สะดวก

  • เลือกวัสดุเครื่องที่เป็น STAINLESS STEEL FOOD GRADE หากใช้ในอาหารหรือยา

วัตถุดิบที่ใช้กับเครื่อง

  • ผงยา หรือสารออกฤทธิ์ (ที่ผสมสารยึดเกาะแล้ว)

  • ผงสมุนไพร

  • ผงปุ๋ย

  • แป้ง ผงโปรตีน หรือวัตถุดิบอาหาร

  • ผงเคมีที่ต้องควบคุมขนาดก่อนบรรจุหรือใช้ต่อ

 

ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยีนี้ (EXTRUDING GRANULATING MACHINE)

เทคโนโลยีเครื่องทำแกรนูลแบบรีดเส้นมีรากฐานมาจากกระบวนการ “การอัดขึ้นรูป (EXTRUSION)” ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการผลิตที่เก่าแก่ในอุตสาหกรรมอาหารและยา การขึ้นรูปวัตถุโดยการบีบให้ผ่านรูแม่พิมพ์ (DIE) มีใช้มาตั้งแต่สมัยโบราณ เช่น การขึ้นรูปเส้นพาสต้า เส้นหมี่ หรือแม้แต่การผลิตวัตถุดิบจากแป้งในยุคก่อนอุตสาหกรรม

อย่างไรก็ตาม การประยุกต์เทคโนโลยี EXTRUSION มาใช้ในอุตสาหกรรมยาและเคมี เริ่มขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งเป็นช่วงที่มีการผลิตเม็ดแกรนูลในระดับโรงงาน โดยเฉพาะในยุโรปและอเมริกาเหนือ โรงงานเภสัชกรรมเริ่มมองหาวิธีควบคุมขนาดและรูปร่างของเม็ดเพื่อให้ได้มาตรฐานและลดความผิดพลาด

ในช่วง ทศวรรษ 1950–1960 เทคโนโลยี WET GRANULATION (การทำแกรนูลเปียก) ได้รับความนิยมมากขึ้น ซึ่งกระบวนการรีดเส้นก็เป็นหนึ่งในขั้นตอนสำคัญของการเตรียมแกรนูล โดยเฉพาะเมื่อต้องการให้เม็ดแกรนูลมีโครงสร้างที่แน่นขึ้นและสามารถนำไปปั้นเป็นเม็ดกลมหรืออัดเป็นเม็ดยาได้ง่ายขึ้น

จากนั้นใน ยุค 1980S บริษัทเครื่องจักรจากญี่ปุ่น เยอรมนี และสหรัฐฯ ได้พัฒนา EXTRUDER-GRANULATOR ที่สามารถใช้งานได้กับหลากหลายวัสดุ ตั้งแต่ผงสมุนไพร ยา อาหารสัตว์ ปุ๋ย ไปจนถึงวัสดุเคมีที่ต้องการควบคุมการปลดปล่อยสาร (CONTROLLED RELEASE)

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีได้พัฒนาจนสามารถปรับระดับความเร็ว ความร้อน ความชื้น และแรงกดดันภายในเครื่อง เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความสม่ำเสมอสูง มีการเพิ่มระบบควบคุมอัตโนมัติผ่านจอสัมผัส (HMI) และมีฟังก์ชัน CIP (CLEANING IN PLACE) สำหรับการล้างทำความสะอาดที่ง่ายและถูกสุขลักษณะมากขึ้น

เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงถูกใช้ในอุตสาหกรรมยา แต่ยังขยายไปสู่อุตสาหกรรมอาหารเสริม อาหารสัตว์ และอุตสาหกรรมเกษตร ด้วยเหตุผลด้านความแม่นยำ ความสะดวก และความสามารถในการผลิตแบบต่อเนื่อง

 

แหล่งอ้างอิง :

  1. PHARMACEUTICAL GRANULATION PROCESSES, MECHANISM AND EQUIPMENT – INTERNATIONAL JOURNAL OF PHARMACEUTICAL SCIENCES
  2. EXTRUSION–SPHERONIZATION: A REVIEW – DRUG DEVELOPMENT AND INDUSTRIAL PHARMACY
  3. ข้อมูลจากผู้ผลิตเครื่องจักรอุตสาหกรรม เช่น GEA GROUP, ALEXANDERWERK, และ KEY INTERNATIONAL
  4. คู่มือเทคนิคจาก GMP PHARMACEUTICAL EQUIPMENT MANUALS
  5. บทความวิชาการจาก SCIENCEDIRECT และ SPRINGERLINK