CN1628059A - 药物容器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种药物容器及其制造方法，该容器使用载体(10)来容纳至少一个单次剂量的药物，其中载体(10)具有相对的第一和第二表面以及限定通孔(18)的通壁(16)，该通孔(18)在第一和第二表面之间延伸，该方法包括将所述载体插入到具有从所述第一表面凸起到通孔内的元件(46)的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，用成型材料填充通常为杯形的空间，以在通孔内形成通常为杯形的插入物(20)，将所述载体和插入物从模型中移除，将单次剂量的药物(26)分配到通常为杯形的插入物中，且通过使所述第一和第二片材(12、14)分别与所述第一和第二表面密封，而将药物和插入物密封在通孔内。

Description

药物容器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种药物容器及其制造方法，尤其涉及容纳或用于容纳至少单次剂量药物的容器及其制造方法。

背景技术

在干药粉输送领域，众所周知的是，将单个单元的药物剂量预先计量成各个包装盒，这样可以打开单个包装盒来配制单个单元的药物剂量。

包装盒可以成形为所谓的泡罩包装，其中预制的穴袋或泡由箔片盖密封。

为了打开包装盒，可以利用锋利边缘将箔片刺破，从而将箔片盖刺穿，以便空气流入包装盒内和从包装盒内流出。此时，将箔片按压到包装盒内部，从而阻止了包装盒被完全打开，因此药粉没有被完全排空或可多次排空。

也可将箔片从底板撕去，以便打开包装盒。然而，由于必须控制箔片盖的张力和精确控制揭开量，从而一次只能打开一个包装盒，因此为此的配药装置将更复杂。另外，必须在包装盒之间留出间隔，以便使位置控制简单化。这就增大了泡罩包装和配药装置的尺寸。

本发明考虑在各个泡罩包装的穴袋内使用通常为杯形的插入物。各个杯形插入物包含一个单元的药物剂量且可从泡罩包装的底侧推出，以便向外打开泡罩包装的箔片盖，露出用于分配的药物。

因此，提供与底板和箔片盖分离的部件，从而使箔片盖向外破裂。这样，不必提供复杂的揭盖机构，且包装盒可以相互间隔得很近。而且，箔片盖可以向凹口外打开，从而凹口全部打开以使空气流动，且容许药粉从包装盒内全部移除。通过在包装盒内设有作为刚性部件的插入物，以使箔片盖破裂，来自底侧使得箔片盖破裂的压力没有挤压包装盒内的药物或使其成块。很清楚，当药物是干药粉形式，例如用于吸入肺部或鼻腔的药粉时，这是一个很重要的优点。

遗憾地是，在泡罩包装的单个穴袋内设有插入物增加了制造的复杂性和成本。而且，这里存在使用常规泡罩包装的固有的设计限制，即通过深拉薄膜或片材形成穴袋。

发明内容

本发明的目的是提供一种药物容器及其制造方法，其在降低制造复杂性和成本的同时获得上述优点。

依照本发明，提供了一种制造容器的方法，该容器使用载体来容纳至少一个单次剂量的药物，该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁(through wall)，其中该通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸，该方法包括：

将所述载体插入到模型(mould)中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，所述模型具有用于从该第一表面凸出到通孔内的元件；

将成型材料填充通常为杯形的空间，以便在通孔中形成通常为杯形的插入物；以及

从模型中移除所述载体和插入物，由此可将单次剂量的药物沉积在通常为杯形的插入物内，并通过使第一和第二片材分别与第一和第二表面密封而将药物和插入物密封在通孔内。

依照本发明，还提供了一种容器，其用于容纳至少一个单次剂量的药物，该容器包括：

载体，其具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸；和

通常为杯形的插入物，该插入物形成在通孔中，通过将该载体插入到具有从第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，且将成型材料填充通常为杯形的空间，从而在通孔中形成通常为杯形的插入物，由此可将单次剂量的药物沉积到通常为杯形的插入物中，并通过使第一和第二片材分别与第一和第二表面密封而将药物和插入物密封在通孔中。

这样提供了一种容器，该容器可依照药物供应商的需要而通常填充药物。

依照本发明，在这一方面，也提供了一种方法，该方法为使用载体的容器提供至少一个单次剂量的药物，该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在该第一和第二表面之间延伸，且通常为杯形的插入物形成在该通孔中，通过将所述载体插入到具有从该第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，且将成型材料填充该通常为杯形的空间，从而在通孔内形成通常为杯形的插入物，该方法包括：

将单次剂量的药物沉积到通常为杯形的插入物中；和

通过使第一片材与第一表面密封、第二片材与第二表面密封，从而将药物和插入物密封在通孔内。

作为方法的一部分，可将第二片材密封到第二表面上，或者可将已经密封到第二表面上的第二片材提供给容器，从而仅仅需要执行沉积单次剂量的药物和密封第一片材的步骤。

依照本发明，还提供了一种制造容器的方法，该容器使用载体来容纳至少一个单次剂量的药物，该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，所述通孔在相对的第一和第二表面之间延伸，该方法包括：

将所述载体插入到具有从第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间；

用成型材料填充通常为杯形的空间，以在通孔中形成通常为杯形的插入物；

将所述载体和插入物从模型中移除；

将单次剂量药物沉积到通常为杯形的插入物中；以及

通过使第一和第二片材分别与所述第一和第二表面密封，而将药物和插入物密封在通孔中。

依照本发明，也提供了一种容器，该容器用于容纳至少一个单次剂量的药物，该容器包括：

载体，其具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在第一和第二相对面之间延伸；

通常为杯形的插入物，该插入物形成在通孔中，通过将该载体插入到具有从第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，且用成型材料将该通常为杯形的空间填充，以在通孔中形成通常为杯形的插入物；

在通常为杯形的插入物内的单次剂量药物；和

分别与第一和第二表面密封的第一和第二片材。

易于理解，可以几乎相同的方式来制造包含多个通孔和插入物的容器，以提供多个单次剂量的药物。

这样，在同一制造步骤中，一个(多个)插入物可形成且置于容器内。提供了一种具有上述优点的药物容器，该容器具有包含向外凸出的插入物的包装，该包装不仅使容器具有上述优点，而且还降低了成本和复杂性，改善了公差和可靠性。特别是，杯形空间的容积的公差将比先前的药物容纳空间容积更精确。

也可提供多个穴袋，该穴袋的深、宽比远大于大约为2∶5的深拉泡罩包装的常规最大深、宽比值。这就容许更大数目的剂量容纳在给定的表面区域上。

而且，能够在具有所需形状和尺寸的各个通孔中生成插入物，这样插入物与通壁足够紧密配合，从而阻止药物通过其间，且不是特别紧密配合而在推出插入物时妨碍该插入物的运动。凸出元件容许容易地选择和改变插入物空腔的尺寸和形状。

该方法还包括形成带有通孔的载体的步骤。通过喷射铸造法、压模铸造法、压制法、挤出法、浇铸法、烧结法、冲压法、冲孔法和冲制法中的一种来形成所述载体，且该载体可由聚合物、金属、陶瓷和复合材料形成。

载体应该形成防潮屏障，且因此完全不透水。这可以通过由硬化塑料材料或铝形成的载体而获得。

铝是相对便宜的轻型材料，其可容易地形成带有所需通孔的任何适当的形状。

插入物可由热塑性或热固性聚合物、树脂或任何其他材料形成，该材料可作为流体喷射，然后当在原处时转化成固体。例如，插入物可由聚合物、弹性体和单体中的一种形成。

这就容许在载体的通孔内容易地模制插入物。

优选地，由铝形成第一和第二片材。它们可以是铝复合材料或层压材料，并提供良好的防潮性，且可容易地封闭密封到载体上，尤其是在载体也是由铝制成的时候。

优选地，选择元件的形状和尺寸，以限定插入物内的空间的容积和形状。

这样，模型的形式也能够限定插入物内表面的特征，该特征包括容积、形状等。这就容许将插入物空腔以精确的尺寸模制，因此能够使用该插入物空腔来计量其将要盛装的药粉或药液。而且，通过改变模型的单个工具构件，即元件，可以容易地改变插入物空腔的容积。通过将杯形的插入物置于其容纳的药物周围，在将第一片材加热密封到第一表面上的过程中，该插入物也为药物提供热绝缘。

优选地，通过控制喷射压力、喷射温度、通壁的表面光洁度和通壁的拔模斜度中的至少一个，来控制插入物在通孔内的配合。

这就容许插入物配合在通孔内，从而药物不能通过插入物和通壁之间，但是容许插入物沿其轴线被推出通孔。而且，通过将插入物与通壁接触，可将其置于通孔内的适当位置上，而没有阻碍将插入物推出通孔外。

优选地，通过控制载体的预热温度、插入物材料和插入物的配合中的至少一个，可控制插入物在通孔内的附着，例如如上所述。通壁的表面光洁度将影响插入物的运动阻力。实际上，通壁可形成有特定特征，例如凸起或凹痕，当沿轴线将插入物推出通孔时，其必将在该特定特征周围偏斜。

优选地，通常为杯形的空间从第二表面填充成型材料。

可替换地，杯形空间可从第一表面填充成型材料，例如通过凸出元件中的浇道。这样，在模制插入物之前，第二片材就可已经密封到第二表面上。可替换地，第二片材可与载体一起置于模型内，且在模制插入物的步骤过程中被密封到载体上。

因此，可在载体内的原处将插入物填充。

优选地，在第二表面处的模型通常与第二表面平齐且共面。因此，杯形的插入物的封闭端一般与第二表面平齐且共面。

尽管优选的是插入物端部的壁非常接近通孔的上边缘，但是模型可以从第二表面向上延伸进入通孔内，从而插入物凹陷在第二表面之下。然而，当模型与第二表面共面时，模型的结构和加工更加直截了当。而且，这就导致在插入物的封闭端，能立即将插入物推出第一表面。在这方面，可替换地，模型可这样形成，即，插入物的封闭端可伸出第二表面之外。

优选地，插入物充满通孔的空间。这是将插入物模制在原处的过程的结果，且确保了插入物与通孔良好的内配合、当该插入物移动破坏第一片材时其被正确的引导以及没有浪费空间。特别是，考虑到药物颗粒，将插入物完全充满通壁间的空间，以便有效地密封通孔。换句话说，插入物的周围与通壁配合，以阻止颗粒，例如通常是用于干药粉吸入器的1微米量级的药品颗粒通过其间。

优选地，药物是干药粉形式，适于吸入到鼻腔或肺部。

本发明的容器特别适于这种用途。

依照本发明，也提供了一种制造载体的方法，包括冲裁出通孔的方法。下面描述关于此的优选技术。

附图说明

将从下面仅仅以示例方式并参考附图给出的描述中可更清楚的理解本发明，在附图中：

图1(a)到(e)示出了依照本发明构造的容器；

图2示出了依照本发明构造的穴袋的横截面；

图3示出了图2中的穴袋的插入物挤压通过表面的视图；

图4示出了依照本发明构造的带有凸出的插入物的载体；

图5示出了用于本发明的载体；

图6示出了利用依照本发明的载体模制插入物的过程；

图7(a)和(b)示出了带有成形的通壁的载体；

图8示出了与图2类似的穴袋的更详细的各种公差特征；

图9示出了图8中的插入物被推出其通孔进入支撑砧板的视图；以及

图10(a)到(c)示出了在模制过程中产生的喷溅(flashing)。

具体实施方式

依照本发明构造的容器可采取多种不同形式。特别是，其包括一个或多个用于各个剂量药物的穴袋。这些穴袋可以排列成任何想要形式的矩阵且可以成形在任何想要的形状的载体中。

图1(a)到(e)说明了各种示例。

在所有情况下，载体10在第一表面上设有盖板12(片材)，在第二表面上设有盖板14。盖板12、14密封载体10内的一个或多个通孔。一旦使用盖板12、14密封，通孔将不可见。然而，为有助于理解结构，在附图中用虚线标出通孔。因此，可以看到，图1(a)中的容器包括单个穴袋，图1(b)中的容器为条状或带状形式，具有细长排列的穴袋，图1(c)中的容器是穴袋的两维排列平面，图1(d)中的容器是穴袋呈圆周排列的圆盘形状，且图1(e)中的容器是穴袋呈外围排列的轮毂形状。

图2示出含有一个穴袋的载体的横截面视图。载体10内的通壁16限定了通孔18。通常为杯形的插入物20形成在通孔18内。如图所示，杯形的插入物20的外部体积通常充满通孔18。实际上，插入物20的封闭端22一般与载体10的第二表面共面且平齐。

如图所示，通常为杯形的插入物20具有凹入的内部容积24，该内部容积形成容纳药物(例如，药粉26)的空间。插入物20的开口端28形成通常为邻近盖板12的周壁。

如图3所示，在使用中，压力从载体10的第二表面通过盖板14施加到插入物20的封闭端22上。这样，将插入物20向上移出通孔18，从而开口端28的壁割裂盖板12。这样，就获得通向插入物20的空间24内的药物的入口，从而可以按需要分配药物。

图4示出了从载体10的第一表面凸出的插入物20。为简单起见，其没有示出盖板12和14。

根据以下的描述，易于理解，对于其制造方法来说，通孔18内的插入物20的结构是非常有利的。特别是，将插入物20模制在载体10的原位处。

首先，载体10设有一个或多个通孔18。图5用于简单说明仅设有一个通孔的载体10。然而，易于理解，也可以提供其他载体(例如在图1(a)到(e)所述的那些载体)。载体10可由任何适当的材料(例如，聚合物、金属、陶瓷、复合材料等)制成。根据所需的防潮性能、柔韧性、重量、成本等来选择材料。如下所述，由于载体10也位于模型内，从而插入物20被模制在原处，因此选择载体10的材料也是重要的，以容许进行这个过程。

在优选的实施例中，载体10由低透水性的塑料或复合塑料或铝制成。

载体10可由任何适当的工艺，例如注塑法、模铸法、压制法、挤出法、铸造法、烧结法、冲压法、冲孔法或冲制法制成。特别地，依据所选择的用于载体10的材料，可以选择能够形成通孔18的工艺，该通孔18适于接收插入物20。

载体10可以形成有任何所需形状的通孔，且不必是附图中示出的圆形。实际上，对于图1(d)的实施例来说，优选通孔在径向方向是细长的。对于防潮性来说，在相邻通孔间有一最小间距，但是如果通孔的圆周尺寸降低，半径尺寸增加，则能获得更有效的包装。

插入物20根据需要能够沿其轴线在通孔18内滑动，并滑出第一表面。然而，另外可以自由地设计通孔18的形状，并因此选择用于制造载体10的工艺。

插入物20由成型工艺，优选注塑法形成。

将载体10插入模型中，以形成插入物20。如在图6中示出的载体10位于第一模具40和第二模具42之间。第一模具40一般与载体10的第一表面密封，第二模具42一般与载体10的第二表面密封。这样，在通孔18内形成模腔。

浇道44形成在第二模具42中。这就容许成型材料被注入由通孔18形成的空腔内。

如图所示，第一模具40成型有凸出元件46，该凸出元件46从载体10的第一表面延伸入通孔18内。凸出元件46的外表面48限定了由模型形成的插入物20的内表面。另一方面，通壁16限定了插入物20的外圆周壁，模型42的表面限定了插入物20的封闭端。如图所示，最后得到的插入物成型有杯形的空间24和外圆周壁28，该空间24用于容纳药物，该外圆周壁28用于割裂第一盖板。

易于理解，通过这种方法，插入物20在载体10内的配合独立于插入空腔24的形状和尺寸，通过凸出元件46形成该空腔24。同样地，插入空腔24可以自由地设计且独立于插入物20在载体10内的配合。

载体被置于注模的调整工具中，这样载体自身形成部分模腔。模具的形式，特别是凸出元件46能够限定插入物20的内表面特征，该特征包括容积、形状等。这就容许插入空腔24具有精确的容积。当空腔容积用于计量其将要容纳的所需量的药物(例如，粉末或流体)时，这是尤为有利的。特别地，插入空腔24可以完全充满药物，从而选择插入空腔24的容积为单次剂量药物所需的容积。

也可以理解，使用这种制造方法，通过改变模具的一小部分，即凸出元件46，就可以容易地改变插入空腔24的容积。实际上，也可以容易地提供各种不同的插入空腔容积，甚至在同一个容器内部也可以。

如在下面进一步详细描述，通过改变包括注射压力和温度、通孔18的内表面(即，通壁16)的表面光洁度或者通孔18的拔模斜度在内的若干参数，可以控制插入物20在载体10内的配合。而且，通壁可以形成有特定的特征，例如凹口50或凸起52，如图7(a)和(b)中所示，以阻止插入物的移动。

为了获得本发明概念的特定实施例的良好性能，因此理想的是，考虑在载体板内通孔的形式要求。

对于在图2和3中示出的实施例，将参考图8和9描述载体板内的通孔要求，其中图2和3中，插入物20将被推动穿过第一表面上的箔片12，从而干净地割裂箔片，在图8和9中，图8示出通孔的特定要求，图9示出将被向上推入到砧面垫片62内的插入物，该砧面垫片62控制箔片的破裂。砧面垫片62支撑和保持在上表面上的箔片，以便提供可控断裂的箔片。

载体板56的通孔在上表面上的外倒圆57影响容器的最终性能和可用性，其中推动插入物55通过该上表面。如果半径太小且拐角太锐利，那么当向下按压箔片59以密封载体56时，该载体56的圆周倒圆57易于撕破箔片59。然而，如果半径太大且拐角太圆滑，那么插入物的顶部63将成形为圆周形的盖，其将紧紧贴附于砧面垫片62的拐角64上，阻止插入物向上移动。

优选地，对于壁厚为0.3mm的插入物来说，倒圆57应大于0.025mm且小于0.10mm(不超过壁厚的30％)。

通孔在下表面上的外倒圆58也影响容器的性能和可用性，其中从该下表面推动插入物。如果半径太小且拐角太锐利，那么当密封时其将损害箔片60。然而，如果半径太大且拐角太圆滑，那么插入物壁的底板将成形为圆周形的盖，其宽于通孔的宽度延伸，需要推动插入物向上移动的力将变得很大。

优选地，倒圆58与上述的倒圆57的范围相同。实际上，倒圆58基本上与倒圆57相同。

通常，制造载体板56内的通孔的方法可在拐角57和58处留下毛边，即材料的锐利小块。特别是，当机加工通孔时，上拐角57和下拐角58可具有毛边，在钻孔、冲孔、扩孔或挤孔时，将产生一个入口倒角，在出口侧产生毛边。

延伸出上表面或下表面之外的毛边是不好的，这是由于其能够穿透箔片59或60。

在成型过程中，可将延伸入通孔内的毛边截留在插入物55内，且当推动插入物55时阻止插入物的移动。因此，优选地，整个制造过程包括去除或减少在通孔的制造中产生的任何毛边。特别是，应将延伸出上表面和下表面之外的毛边降低到小于25微米之下(优选小于5微米)，延伸入通孔内的毛边降低到100微米之下(优选小于50微米)。

通孔的内壁65的粗糙度也影响插入物55在载体56内的配合。如果壁65太粗糙，那么插入物壁的移动摩擦阻力将变得很高。另一个方面，如果壁65太光滑，那么插入物将会脱落。

通孔的制造方法将影响穴袋壁的粗糙度形式。机加工将在拐角的平面内产生凹槽，冲压/冲切将产生与载体平面垂直的凹槽。

由于冲孔能提供最好的光洁度，因此优选冲孔。穿过载体板的凹槽提供一些摩擦力，但是其容许光滑移动，以推出插入物。

优选在插入物壁厚的0.03到0.3范围内的粗糙度。

当冲孔时，需要注意的是避免材料朝向出口面撕裂。这一撕裂能够产生环绕通孔的脊，其能产生阻碍插入物移动的额外阻力。

以下描述涉及冲压铝板的优选制造过程。例如，图1(d)示出的载体形式是一个圆盘，其带有环形排列的孔，其基本平行的侧部正好穿过圆盘。

通过使用钻孔操作或铣削操作来加工通孔，可以制造这种形式的载体。可使用自动铣削系统(CNC)的常规铣削，但是相对昂贵。对于圆孔来说，使用钻孔相对比较经济，但是其不能用于其他形状的孔。对于一些形状的孔来说，使用多铣刀头的常规机加工工具比较经济。

本申请认为，在载体板的材料和厚度允许的情况下，可以通过冲压材料来形成孔。作为载体板材料的铝，可以在其上冲出厚度达5mm的孔。这一方法容许使用适当的工具设计同时冲出任何数量的孔。因此其是高度有利且成本经济的制造方法。在大约1秒到10秒的一个周期时间内，能够生成全部阵列的孔。

在厚板上冲孔可以生成通孔，其中孔周围的材料产生变形。特别是，沿着孔壁的材料可以产生入口边缘倒角、撕裂，在环绕孔表面的位置处产生出口边缘的毛边和/或凹陷。

本申请提出对冲压过程的改进，从而获得高质量的、用以容纳插入物的孔。可以使用几种方法，特别依据材料和所需的尺寸进行选择。

一种方法是使用被称作精密冲裁，并提供待冲裁的材料且使用冲压工具和调整工具，其中待冲裁的材料以紧公差夹紧在孔周围，该冲压工具和调整工具确保精确控制冲压工具和周围的夹具间的间隙。通过这个水平的精确性，当使用厚达3mm的铝板材料时，能够降低倒角和撕裂。

在需要较深的通孔时，则为获得所需的公差控制，需要使用拉削加工。冲出一个初始通孔，然后通过一系列刀具逐步将初始通孔扩大，其中每个刀具比上一个仅仅稍大一点。

无论使用哪一种冲裁方法，优选确保在出口拐角处不残留锐利的毛边。因此优选使用抛光工艺，以确保没有毛边残留。

这可以使用：用小沙粒、石头或球滚动抛光；喷沙或喷丸处理；电蚀刻/去毛边；和/或化学去毛刺。依据载体板的壁和表面所要求的表面抛光来选择技术。例如，用小沙粒滚动抛光可使得所有表面变粗糙或在表面上产生划痕。在箔片被密封到表面上以形成屏障时，那么任何比箔片和表面间的结合层深的划痕将降低密封的完整性。可替换地，给出非常光滑表面的修整过程不能提供足够的摩擦力，该摩擦力用于箔片的良好附着或者用以在贴箔片之前将插入物保持在适当的位置。

也能够冲压塑料材料片。将塑料材料冲压到所需的公差所要求的制造过程不同于金属材料所要求的制造过程。以将要冲压成图1(d)所述的载体的3mm高密度聚乙烯(HDPE)材料为例，冲压操作可在出口周围留下材料串。这是因为HDPE为比铝软得多的材料，且在切割工具前面产生的压力波能使得材料通过冲压工具和支撑板间的间隙挤出。

因此，为使用冲压塑料材料，各种材料和通孔尺寸将需要不同的工具和操作条件。

本申请考虑下面的方法：将塑料冷却，以使其硬度充分增加到能够简单进行冲压操作的程度；拉削去心(broaching coring)；冲压中心之后是使用锋利刀刃将壁上的薄层刮削除去的修整操作；和/或加热刀片使得切削边缘的塑料局部熔融。

对于在3mm厚的HDPE中制造2.5mm宽和8.0mm长的倒圆的细长通孔的情况来说，优选采用两步法。起初，冲出1.9mm宽和7.4mm长的倒圆的通孔。之后使用刀片去除剩余的0.3mm的壁，以形成想要的通孔形状。为防止在出口处产生材料串(string)，通过出口面上的附加塑料板将3mm的HDPE板夹持在刚性板之间。将刀片驱动通过HDPE板，从而穿透进入在下面的塑料板。

通常，板厚在0.25mm和1.0mm之间，刀片穿透到其内的最小厚度为0.2mm。

刀片的刀刃优选在通孔侧及外侧的平面上倾斜。刀刃的中心优选是中空的，以在切削过程中提供容许切削材料所占据的空间，而没有在刀片上产生一个横向力。可在切削之后将切屑排出。

除冲压操作之外，也可模制塑料材料载体。

以图1(d)为例，作为如上所述的冲压操作的替换，可注射模制载体板。如果箔片将要密封的表面是平的，那么其在简化箔片密封过程方面是有利的。因此可以认为，对于这种载体板的模制来说，模制过程使得防止这些表面变平的任何脱模顶销痕、凹痕或浇口喷溅(gate flashing)最小化。对于所述的示例来说，优选具有50微米或更小的平面度，更优选为10微米。

为获得这一点，应优化所用的特定工具的模制条件，且应该使用较大面积的喷射器表面和分布式的浇口来使得流动距离最小化。

也应考虑内壁65的角度。

可以通过通壁65的角度来制造任何所需值的通孔。用冲压操作制造的壁通常正交于载体56的表面，且这在大多数情况下是优选的。

然而，通孔在插入物被推出的一面上稍微大些，这在保持引导插入物移动能力的同时提供较低的阻力。

在某些实施例中可能要求这一点。

在需要时，可以机加工这种通孔或在适当的条件和材料的情况下，即使采用冲压加工方法也能获得足够的角度。

用于目前实施例的优选侧壁角在直角(相对表面成90度)和偏离垂直3度，更优选1度之间。

插入物模制过程要求将载体板置于模具内部，该模具设计成将塑料限制成所需的插入物形式。

在载体板由不可压缩材料制成且然后模具自动关闭时，如果载体板的厚度小于为其准备的空间，那么将会产生一个间隙，塑料可流入该间隙内从而引起喷溅。

在容器用于可吸入材料时，在使用中任何喷溅将自由破裂并被吸入。这将是不可接受的。

为防止这一点，载体板厚度公差必须足够小，从而决不容许存在间隙，塑料在模制过程中将流入该间隙中。

优选地，该公差小于0.1mm，更优选0.05mm或更小，在不可以得到这种公差控制时，可设计模具以形成载体板表面的密封，而不是模具另一部分的密封。

虽然上述制造方法可应用于任何形状的通孔，但是在整个设计中可以考虑形状的影响。

在塑料材料的注射过程中，插入物成型材料完全充满所容许的容积。然而，随着材料冷却和固化，其可能膨胀或收缩。通过材料和过程条件可以控制这种变化量。

如果存在太多收缩，那么插入物可能松散，且可能脱落。而且，在插入物壁和通壁之间可能形成间隙，且内装的材料(例如，粉末)可能进入这些间隙中。

如果有太多膨胀，那么任何垂直的侧壁将向内弯曲，减少了穴袋的容积。同样地，插入物将粘着在适当的位置。

凸形的壁将更能容许膨胀，这是因为它们在较低的压缩水平下不向内弯曲。这和垂直或凹入壁相反。

然而，对于图9中示出的实施例来说，将穴袋形状和砧板62设计成绕三侧撕裂箔片，致使箔片的翼片61在第四侧向上枢轴转动。这可以通过在箔片将枢轴转动的第四侧上的砧板边缘和穴袋边缘之间形成间隙而获得。

然而，如果枢轴旋转侧基本是垂直的，那么这种操作将更可靠。因此，对于这个实施例来说，优选用于形成穴袋的材料和过程在冷却时能避免任何基本膨胀。

在优选的制造过程中，将载体板置于模具中，从而部分模具壁置于通孔的中心，在模具周围其和通孔存在间隙，该间隙内充满塑料，从而形成插入物。然而，如果凸起没有精确地置于通孔的中心，那么其中一个壁将要比其相对的壁厚。在一些点处，薄壁的厚度将不能达到机械强度要求，或在模制过程中，甚至因为其不足够厚，从而不能完全充满塑料材料。

因此通孔相对模具内的凸起，有尺寸和位置的公差要求。

通常认为，难以模制壁厚小于0.2mm的壁。因此，对于壁厚为0.3mm的壁来说，位置公差应为±0.1mm。

特定实施例的特定公差可由总的机械要求决定。

在插入模制单个通孔时，可以容易地获得公差要求。然而，在一次注射模制普通载体板上的通孔阵列时，该公差的获得将变得困难。例如，边长为100mm和壁厚为0.3mm的正方形插入物的正方形阵列优选位置对准度为±0.05mm，角度对准度为2弧分(0.03度)。

通过仔细设计阵列可以降低对齐要求。例如，100mm直径的圆形阵列比正方形阵列对角度不对齐的敏感性更低，其中，在圆形阵列中，插入物在径向上比其在周向上要长。而且，从机械上来讲，将模具置于两圆形阵列中间比将其置于正方形阵列中间要容易。

插入物20在通孔18内的附着还将取决于若干参数，包括：载体10的预热温度、用于插入物20和载体10的材料选择以及影响上述配合的参数。插入物20优选由热塑性聚合物或热固性聚合物、树脂或任何能够作为流体喷射然后在原处转化成固体的材料(例如，聚合物、弹性体或单体)制成。

在载体板由金属制成时，其将不受插入模制过程的影响。

然而，也可以使用塑料载体板。在这种情况下，必须考虑在插入模制过程中产生的交互作用。

如果载体板材料在其注射时的熔点比插入塑料的温度高很多，那么这里将几乎没有交互作用。

然而，在载体板熔点类似于或低于插入物材料的熔点时，必须控制过程，以使载体板材料在穴袋周围的熔融最小化。

当将密封箔片焊接到载体板上时，这就要求与箔片接触的表面熔融。然后要求使用比插入物材料熔点低的载体板材料，以避免在密封过程中损害插入物。

与人们的直觉相反，已经发现，能够成功地将聚丙烯插入物模制到聚乙烯载体板内，即使聚丙烯的熔点要远高于聚乙烯的熔点。

这可以通过优化用于特定几何形状和使用材料的制造过程的时间、压力和温度来获得。对于参考上述在3mm厚的载体板内的壁厚为0.3mm的插入物的材料来说，发现以下模制参数是优选的：

压力-  100bar

温度-  215摄氏度

时间-  2秒

但是，在这些条件下，可发生载体板的少量熔融，这可能导致插入物和载体板间的附着。已经发现，可以打破这种结合，而不损害任一元件，但是这要求的力比例行操作所需的力要高。为克服这一点，可将各个插入物局部挤压出其通孔，以便打破结合。然后可将其重置到其初始位置。其后，可用较小的力将其移动。

通常，最初释放在3mm厚的HDPE载体板内的20mm²面积的插入物所需的力在50N和100N之间。在初始结合破裂之后，所需的力可小于30N。

仔细选择浇口技术将有助于避免插入物20上的浇口残痕以及模制浇口从元件的分离。

在插入物模制过程中，塑料通过模具的壁内的一个或多个通道流入模具。当模具充满时，一个或多个浇口将模具内的塑料与浇道内仍熔融的塑料隔离。

难以在浇口位置处制造光滑的插入物表面，且可能发生喷溅或尖头(pips)。在优选的实施例中，浇口区域位于插入物的底面上，在该插入物的底面上将施加箔片，从而密封各个室。

延伸到表面之外的喷溅或锋利尖头可能有使箔片刺破的危险。

因此优选防止这一点的浇口配置。这一示例在图10中示出。

图10(a)示出了喷溅，在浇口置于元件表面上时其可能发生。

图10(b)示出了浇口稍微置于表面之下的一个变化，从而形成中空，在其内的喷溅可以内凹。这就足够了。然而，其仍有一个偶然性，即一些锋利边缘将仍在表面之上。

图10(c)示出了一种情况，即凸起材料变平，且变形成凹口。其可以通过加热、超声或局部熔融塑料的其他方法并使用硬的平口刀具将其推入表面之下来获得。

以这种方式，可以确保在上述表面之上没有损害箔片的锋利边缘。

因此，能够在各个所需形状的通孔18内生成插入物20，这样插入物20就紧密装配到载体10的壁16上。这就防止药物穿透通过插入物20，但是容许插入物当被从下部推动时可自由移动。这种技术一般适于制造组件，该组件通过滑动或旋转配合容纳许多元件，该元件另外必须单独装配。因此节省了原料处理和组件成本。

当从模型40、42上移除载体10时，该载体10内装插入物20。根据上述的参数，在优选的实施例中，将插入物20弹性保持在载体10内的适当位置上。以这种方式，不需要额外的过程步骤，以将插入物20维持在适当的位置上。

然后可将载体10的一个或多个插入物填充药物。药物可以是任何适当的形式，例如药片、药粉或药液。然而，上述构造的容器特别有利于干药粉使用。

药物可以从设备分配到插入物20的插入物空腔24中，该设备分配预定量的剂量。然而，如上所述，可以选择预定容积的插入物空腔24，从而填充插入物空腔24，致使容器装有所需剂量的药物。

然后可将盖板12和14固定到载体10的第一和第二表面上，以便密封插入物20和通孔18内的药物。优选地，盖板被气密密封。对于干药粉来说，这是尤为有利的。盖板可由铝箔片制成，尽管可以使用能提供所需屏障性能的任何其他适当的材料。

对于第二盖板来说，也能够在填充药物的步骤之前密封到第二表面上。

而且，作为上述方法的替换，杯形的空间可由第一表面的成型材料填充，例如通过凸出元件的充满通道。在这种情况下，可在模制步骤之前或模制过程中将第二盖板密封到第二表面上。如果第二盖板被置于下模型和载体10之间，那么就能够将其密封到载体上，同时用成型材料填充杯形的空间，例如通过加热。

Claims (26)

1、一种用于制造容器的方法，该容器使用载体来容纳至少一个单次剂量药物，其中该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸，该方法包括：

将所述载体插入模型中，其中该模型具有从所述第一表面凸出进入通孔内的元件，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间；

用成型材料填充通常为杯形的空间，以便在通孔内形成通常为杯形的插入物；以及

从模型内移除所述载体和插入物，由此在通常为杯形的插入物中沉积单次剂量的药物，并通过使第一和第二片材分别与所述第一和第二表面密封而将药物和插入物密封在通孔中。

2、一种在使用载体的容器中提供至少一个单次剂量药物的方法，其中该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸，且通常为杯形的插入物形成在该通孔中，通过将所述载体插入到模型中，该模型具有从第一表面凸起到通孔中的元件，以便通过通壁来限定一个通常为杯形的空间，用成型材料填充该通常为杯形的空间，从而在通孔中形成通常为杯形的插入物，该方法包括：

在通常为杯形的插入物中沉积一剂药物；和

通过使第一片材与所述第一表面密封、第二片材与所述第二表面密封，从而将药物和插入物密封在通孔中。

3、一种制造容器的方法，其中该容器使用载体来容纳至少一个单次剂量的药物，该载体具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，该通孔在相对的第一和第二表面之间延伸，该方法包括：

将所述载体插入到模型中，该模型具有用于从所述第一表面凸起到通孔内的元件，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间；

用成型材料填充通常为杯形的空间，以便在通孔中形成通常为杯形的插入物；

将所述载体和插入物从模型中移除；

将一剂药物沉积在通常为杯形的插入物中；和

通过使第一片材与所述第一表面密封、第二片材与所述第二表面密封，从而将药物和插入物密封在通孔中。

4、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，还包括：

形成带有所述通孔的所述载体。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

通过喷射铸造法、压模铸造法、压制法、挤出法、浇铸法、烧结法、冲压法、冲孔法和冲制法中的一种来形成所述载体。

6、如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：

由聚合物、金属、陶瓷和复合材料中的一种来形成所述载体。

7、如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：

由防潮材料，例如低透水性塑料、复合材料或铝来形成所述载体。

8、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：

由聚合物、弹性体和单体中的一种来形成所述插入物。

9、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，还包括：

由铝或任何低透水性片材，例如Aclar、CTE或Barrex来形成所述第一和第二片材。

10、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，选择所述元件的形状和尺寸，从而限定所述插入物中的空间的容积和形状。

11、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，通过控制注射压力、注射温度、通壁的表面光洁度和通壁的拔模斜度中的至少一个，来控制所述插入物在通孔中的配合。

12、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，通过控制载体的预热温度、插入物的材料和插入物的配合中的至少一个来控制所述插入物在通孔中的附着。

13、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述第二表面上的模型通常与第二表面平齐且共面。

14、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在药物沉积到杯形插入物中之前，将所述第二片材密封到第二表面上。

15、如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，用成型材料从所述第二表面填充所述通常为杯形的空间。

16、如权利要求1到14中任一项所述的方法，其特征在于，在用成型材料填充杯形空间之前或者过程中，将所述第二片材密封到第二表面上。

17、一种使用权利要求1和3到16中的任一项所述的方法来制造容器的方法，其中该容器用于容纳多个单次剂量的药物，还包括：

改变所述元件的尺寸，从而改变不同容器间的杯形空间的容积。

18、一种用于容纳至少一个单次剂量的药物的容器，该容器包括：

载体，其具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，其中该通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸；和

通常为杯形的插入物，该插入物形成在所述通孔中，通过将所述载体插入到具有用于从所述第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，且用成型材料填充通常为杯形的空间，从而在通孔中形成通常为杯形的插入物，由此可将单次剂量的药物沉积到通常为杯形的插入物中，然后通过使第一和第二片材分别与所述第一和第二表面密封而将药物和插入物密封在通孔中。

19、一种容纳至少一个单次剂量药物的容器，该容器包括：

载体，其具有相对的第一和第二表面以及限定通孔的通壁，所述通孔在所述相对的第一和第二表面之间延伸；

通常为杯形的插入物，该插入物形成在通孔中，通过将所述载体插入到具有从所述第一表面凸起到通孔内的元件的模型中，以便通过通壁来限定通常为杯形的空间，且用成型材料填充通常为杯形的空间，从而在通孔中形成通常为杯形的插入物；

在通常为杯形的插入物中的单次剂量药物；以及

分别与第一和第二表面密封的第一和第二片材。

20、如权利要求18或19所述的容器，其特征在于，所述通常为杯形的插入物通常与第二表面平齐且共面。

21、如权利要求18、19或20所述的容器，其特征在于，所述通常为杯形的插入物充满通孔内的空间。

22、如权利要求18到21中任一项所述的容器，其特征在于，通过通壁将所述杯形插入物的周围密封。

23、如权利要求18到22中任一项所述的容器，其特征在于，所述载体由铝形成。

24、如权利要求18到23中任一项所述的容器，其特征在于，所述插入物由聚合物、弹性体和单体中的一种形成。

25、如权利要求18到24中任一项所述的容器，其特征在于，所述第一和第二片材由铝形成。

26、如权利要求1到17中任一项所述的方法或如权利要求18到25中任一项所述的容器，其特征在于，所述药物是干药粉形式，适于吸入到鼻腔或肺部。

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