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プロジェクト
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医薬品製造装置への高精度ステンレス鋼管の導入

医薬品製造装置への高精度ステンレス鋼管の導入

May 13, 2026

導入

製薬業界では、製造装置に最高水準の衛生性、精度、耐久性が求められます。ステンレス鋼管は、厳しい環境条件と圧力条件下で液体、気体、有効成分を搬送する製薬機械の重要な構成要素です。グレードと製造工程の両面で適切なステンレス鋼管を選択することは、製品の品質、装置の寿命、そして規制遵守に直接影響を与えます。

 

本事例研究では、Shengtao Metalがヨーロッパの中規模製薬工場向けに高精度ステンレス鋼管を供給・導入した事例を検証し、エンジニアリング上の考慮事項、材料選定、製造上の課題、そして達成された具体的なメリットに焦点を当てています。

 

プロジェクトの背景

クライアント概要:

  • 場所:ドイツ
  • 産業分野:医薬品製造(注射剤)
  • 生産能力:15,000リットル/日

 

プロジェクトの範囲:

  • 高精度ステンレス鋼管2,500メートルの供給
  • チューブ径は12mmから60mmまで
  • 壁厚1.5mm~3mm
  • 用途:定置洗浄(CIP)および滅菌済み移送ライン

 

要件:

  • 材質:耐食性に優れた316Lステンレス鋼
  • 優れた耐圧性を実現する継ぎ目のないチューブ
  • 表面仕上げ:電解研磨された内面(Ra) < 0.4μm)
  • 準拠規格:GMPおよびISO 13485規格

 

材料の選定と正当性

1. ステンレス鋼のグレード

316Lが選ばれた理由は以下のとおりです。

  • 塩化物や洗浄剤に対する高い耐性
  • 溶接部の鋭敏化や腐食を防ぐため、炭素含有量を低く抑えています。
  • 医薬品のCIP手順との互換性が実証済み

 

2. チューブの種類

  • 継ぎ目のないチューブ: 均一な壁厚、高い耐圧性能、そして滅菌流体輸送に適した滑らかな内面が特長です。
  • 溶接による代替案も検討されたが、溶接部汚染のリスクがあるため却下された。

 

3. 表面仕上げ

  • 電解研磨された内径: 細菌付着を最小限に抑え、清掃時間を短縮し、衛生基準を遵守するために不可欠です。
  • 外側の表面は、取り扱いと設置を容易にするために機械的に研磨されています。

 

製作および設置

1. 製造工程

  • チューブは精密な公差に合わせて引き抜き加工と冷間圧延加工が施された。
  • 寸法公差:外径±0.05mm、肉厚±0.02mm
  • 絞り加工後の熱処理により、応力緩和と寸法安定性が確保された。

 

2. 検査および試験

  • 欠陥の有無を100%目視および寸法検査で確認
  • 運転圧力の1.5倍での静水圧試験
  • 表面粗さ測定によりRaを確認する < 0.4μm内側

 

3. 設置に関する考慮事項

  • クリーンルーム環境(クラス1000)での設置
  • 認定TIG溶接工による溶接継手
  • 溶接部はチューブ内面に合わせて研磨されており、微生物が付着する場所がないことを保証している。
  • 完成した配管ネットワークは、滅菌水試験および最終的なCIP検証を受けた。

 

課題と解決策

課題1:長尺部分における高精度な公差の維持

  • 解決策:インライン寸法監視機能を備えた複数回の冷間引抜き加工

 

課題2:衛生基準を満たすための表面仕上げ

  • 解決策:電解研磨とそれに続く不動態化処理。表面粗さスキャンと細菌付着試験により検証済み。

 

課題3:クリーンルームの制約下での迅速な設置スケジュール

  • 解決策:モジュールによるプレハブ化、連携した配送、および現場での組み立て手順

 

プロジェクトの成果

  • 設置済み配管総延長:2,500メートル
  • 内径表面粗さの平均値:Ra = 0.38 μm
  • 静水圧試験および滅菌水試験:合格率100%
  • 以前の設備と比較して、CIP洗浄時間を22%短縮しました。
  • GMP、ISO 13485、およびクライアントの社内品質保証基準に完全準拠
  • 肯定的なフィードバック:顧客は、流体流量効率の向上とメンテナンス事故の減少を高く評価した。

 

学んだ教訓

1. クリーンルームエンジニアリングとの早期連携により、スムーズな設置が実現します。

2. 電解研磨仕上げの継ぎ目のない316Lチューブを選択することで、衛生面と効率面で目に見える改善が得られます。

3. プレハブ化とモジュール式組立により、設置時間を大幅に短縮し、クリーンルームの汚染リスクを最小限に抑えることができます。

4. 規制遵守には、詳細な検査と文書化が不可欠です。

 

結論

医薬品製造装置における高精度ステンレス鋼管の導入は、材料選定、表面仕上げ、そして精密な加工が、産業効率と安全性を確保する上で極めて重要であることを示しています。Shengtao Metalは、設計コンサルティングから最終納品まで、顧客が高品質で信頼性が高く、規制基準に適合した配管システムを実現できるよう支援し、生産性能の向上と厳格な規制基準の遵守を可能にしました。

 

鉄鋼製品ソリューションについては、Shengtao Metalまでお問い合わせください。

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メール:stsalesman4@stmetal001.com

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