JP2001328612A - 低アルカリガラス容器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課 題】 ガラス内面からのアルカリ成分溶出が低
減したガラス容器又はガラス器具を提供する。 【解決手段】 ガラス管１の一端にゴム栓２を挿入して
閉止する。このゴム栓には金属管３によって小穴が設け
られている。閉止したガラス管の端部を上にして管瓶の
成形機に挿入し、下端部をガスバーナーで加熱してガラ
スを軟化させ瓶の開口部の形状となるように成形加工す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばアンプル、
管瓶などの例えば医薬品、食品又は化粧品製品を収納す
るガラス容器やこれらの製品と接触するガラス器具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】医薬品、食品、化粧品等を収納する管
瓶、アンプル等のガラス容器、医薬品等と接触する注射
器、試験器具等のガラス製品はガラス管を加熱下に成形
加工して製造される場合が多い。その典型的な成形加工
として、縦型成形があり、一定の径を有し、両端が開放
されたガラス管を垂直に立て、下端部を加熱して軟化さ
せ所望の形状に加工して成形した底部が未形成のガラス
容器等を上部につながるガラス管から切断して切り離し
てガラス容器の底部を形成してガラス容器製品を製造す
る。残部のガラス管はガラス製品を１個製造した分だけ
より短くなるが、加熱下に下端を解放させてガラス管の
下端部を加熱加工してガラス容器製品とし、これを上部
につながるガラス管から切り離す作業を繰り返すことに
よって、ガラス容器、ガラス器具を大量生産することが
行われる。これは機械を用いて自動的に行われ、通常は
縦式成型機を用いる。

【０００３】しかしながら、このようにして製造される
ガラス容器等の製品に例えば液状の医薬等を収納する
と、ガラス容器の内側のガラス表面から、アルカリ成分
が溶出して、医薬品等が汚染され、例えばｐＨ値を上昇
させるなど、又場合によっては溶出成分が内容液の構成
成分と反応して沈殿物を発生させるなど医薬品等の品質
を損なう。

【０００４】そのためこのようにして製造されたガラス
容器、ガラス器具は、作業性は悪いが、成形加工の時の
加熱条件をできるだけ低く抑え、ガラスの加工劣化を少
なくするか、ガラス容器、器具を製造後のガラス内表面
をサルファーで処理するかあるいはガラス内表面をコー
ティングしてガラス容器、ガラス器具等の表面からアル
カリ成分の溶出を少なくする必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなガラス表面
のサルファー処理、コーティング処理あるいは低音加熱
ガラス管加工はメーカーに煩雑化した工程を強いるばか
りでなく、ガラス容器、器具の製造原価を高くしてい
る。

【０００６】そもそも、医薬、食品及び化粧品は国民の
健康と生命に関係するから、厳密な管理を必要とし、ガ
ラス管の加工工程は省略することはできないのである
が、ガラス容器、器具等の製造においてガラス管の成形
加工時の内表面の劣化を防止することにより、製造され
たガラス容器に例えば薬液等を充填した後の加熱滅菌工
程や、保管中に、液との反応によりガラス表面からアル
カリ成分等の溶離性分が溶出しないかあるいは極わずか
にしか溶出しないガラス容器の提供が望まれる。しかも
従来の方法のように、サルファー処理やコーティング処
理等の特別な処理を行うために、ガラス管からガラス容
器又は器具を製造する工程が煩雑化したり、製造後のガ
ラス容器又は器具（ガラス容器）に脱アルカリのために
生じたブルームが付着して、ガラス容器又はガラス器具
（以下単にガラス容器と略称する）の医薬品、食品又は
化粧品を充填する前に、ガラス容器を洗浄する工程が重
厚にならないことも望まれる。従って、それらを改善す
るに際し、特別な処理設備や装置を導入することなく、
簡単に製造でき、化学的耐久性の高いガラス容器を提供
することが望まれる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意検討を重ねた。垂直に立てたガ
ラス管の下端を例えばガスバーナー等で加熱して軟化さ
せ、所望の形状に成形加工するときに加熱によってガラ
ス質が変質し、加熱されたガラスからガラスの揮発成分
（例えばＮａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ）が発生し、ガラス管の開放
された下端と上端の間の空間部を煙突効果によって上昇
するのであるが、これらの揮発成分が上昇過程において
途中でガラス管内面に付着しアルカリ質の溶離性成分を
形成し、この付着した成分がガラス容器製造後に薬液等
の医薬品等の中に溶出するとの知見を得た。

【０００８】ついで本発明者等は、ガラス等の上端を閉
止し、閉止部にガラス管の成形加工に必要最小限の適切
な大きさの小穴を設け縦立したガラス管の下端を加熱し
て軟化させ、所望の容器の形状に成形加工し、成形加工
後にガラス容器、ガラス等と切り離し切断することによ
り、予想外かつ驚くべきことに、内面のガラス面からの
アルカリ成分溶出が極めて少ないガラス容器を製造しう
ることを見出した。

【０００９】すなわち、本発明は（１）両端が開放され
たガラス管の一端を閉止し、管に小穴を設けて加熱下に
成形加工したことを特長とするガラス容器又は器具、
（２）小穴を閉止部に設けたことを特長とする前記
（１）記載のガラス容器、（３）ガラス容器内面から容
器内の液状又は固形状充填物への溶離性成分溶出が改善
された前記（１）又は（２）記載のガラス容器又は器
具、（４）前記（１）〜（３）記載のガラス容器に収納
された医薬品、食品又は化粧品、（５）ガラス管の一端
を閉止し、揮発性ガラス成分のガラス管内面への付着を
抑制することを特長とするガラス管の加工処理方法、及
び（６）ガラス容器の成形加工工程において、ガラス管
の一端を閉止し、閉止部に成形加工に必要最小限の小穴
を設けることにより成形加工時のガラス表面の劣化と、
加熱下の成形加工時に揮発するガラス成分の付着を防止
し、ガラス容器内面からの溶離性成分溶出を減少させる
ことを特長とするガラス管成形加工方法又はガラス容器
もしくは器具の製造方法、に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の原料として使用されるガ
ラス管は、特に制限はないが、例えば硼硅酸ガラス、ソ
ーダライムガラス等が好ましい。ガラス管の断面は通常
は真円状であるが楕円形状等その他の形状でもよい。真
円の直径は特に制限はないが通常は約１０〜１００ｍｍ
程度である。ガラス管の長さも特に制限はないが通常約
１〜５ｍ程度でよい。ガラス管は無色透明でもよいし、
例えば褐色等に着色されていてもよい。

【００１１】本発明で使用されるガラス等の一端を閉止
する。閉止する手段はどのようなものでもよく、具体的
には例えば第１図に示すように、例えば金属管３によっ
て小穴を設けたゴム柱２をガラス管の上端に設置する
か、第２図又は第３図に示すように例えば小穴５を設け
たプラスチック製、ゴム製、金属製又は耐火物製等のキ
ャップでガラス等の上端を覆うようにしてもよい。又は
第４図に示すように、ガラス管の一端を溶封して小穴を
設けてもよい。

【００１２】なお、小穴は上記の場合は閉止部に小穴を
設けているか、ガラス管の上端は開放しておいて、ガラ
ス管の上端部の適当な位置にガラス管自身に小穴を設け
てもよい。小穴の面積は、ガラス管の種類、特に径の大
きさ、長さ、加熱温度により異なるため一概には云えな
いが、ガラス管の断面面積１００に対して、通常は約
０．１〜９０％程度より好ましくは約０．２〜５０％程
度である。

【００１３】このようなガラス管を用いてガラス容器を
製造する方法は従来充分に確立されているので、本発明
においてもそれに従ってよい。例えば、閉止部を設けた
一端を上にして、完全に開放された一端を下にしてガラ
ス管を垂直にして、通常は加熱手段を備えた縦式成形機
に挿入して、下端部を加熱して所望の管瓶の形状に成形
し、ついで成形物と残部の上方に延びているガラス管と
を加熱下切り離すと共にガラス瓶と底部を形成する。つ
いで切り離されたガラス管の下端を断面がもとの真円と
なるよう成形する。

【００１４】この操作を繰り返すことによって、ガラス
容器を量産する。製造されたガラス容器のガラス表面は
高度に清浄に保たれている。そのような驚くべき効果の
その正確な理由については、現在解明中であるが、ガラ
ス管の一端を閉止し、その閉止部に適切な小穴を設ける
ことで所望の形に成形加工時にガラス管内部に発生する
圧力が調節され、成形加工のためのバーナーの火炎が成
形加工に必要な部分以外に影響し上記以外のガラス表面
を劣化させ又は／及びガラスの揮発成分を揮発させるこ
とを防止しているものと考えている。

【００１５】又、上記したように従来技術のように、揮
発成分がガラス管の煙突効果によって上昇し、ガラス管
内面に付着することが防止されることも理由の一つにな
っているものと考えられる。理由の究明は今後の研究を
待たねばならないが、いずれにしろ、本発明によって、
上記した顕著な効果を奏する事ができる。

【００１６】上記したように本発明によって、アルカリ
成分等の溶出が減少した高度に清浄なガラス容器が提供
されるが、所望によっては本発明においても従来技術例
えば硫酸アンモニウムを用いるサルファー処理、洗浄処
理、コーティング処理等を行ってもよい。この場合本発
明のガラス容器にあっては、このような処理は従来技術
に比して、より簡単なものとなり得る。

【００１７】製造されたガラス容器に収納される医薬
品、食品、化粧品はどのような形状でもよい。例えば、
固状、液状、気体状のいずれでもよく、医薬品を例にと
ると、錠剤、液剤、顆状剤、散剤、粉剤、軟膏剤、スプ
レー剤、パウダー剤、ジェル剤等どのような形状、性状
でもよい。食品や化粧品についても同様にどのような形
状、性状でもよい。

【００１８】

【実施例】実施例１ 第１図に示すように、１６ｍｍのガラス管１の一端にゴ
ム栓２を挿入して閉止する。このゴム栓には金属管３に
よって小穴が設けられている。閉止したガラス管の端部
を上にして管瓶の成型機に挿入し、第１図に示されてい
ない下端部をガスバーナーで加熱してガラスを軟化させ
瓶の開口部分の形状となるように成形加工する。より詳
しく第５図にもとづいて工程順に説明する。 （１）ガラス管下端部をフィッシュテールバーナーでヒ
ートアップする。 （２）プランジャーとローラーを用いて周部成型する。 （３）ポイントバーナーでヒートアップする。 （４）プランジャーとローラーで口部成型する。 （５）全高板を用いて瓶高決定する。 （６）カットバーナーを用いてカットする。 （７）ポイントバーナーを用いて底部を均質化する。 （８）エアを吹き込む。 （９）ポイントバーナーを用いて底成型を完成する。 （１０）ポイントバーナーを用いて、（６）でカットし
た残部のガラス管の下端に穴を開け上記（１）のヒート
アップ工程に付し、この操作を繰り返して、ガラス瓶を
多量生産する。

【００１９】このようにして製造されたガラス容器と同
じガラス管を用いて従来方法（つまりガラス管の上端部
を閉止したり閉止部に小穴を設けない）によって製造さ
れた同形状のガラス容器に容器の全満容量の９０容量％
に相当する水を加えゴム栓で密封した後、高圧蒸気滅菌
器を用いて１２１℃で１時間加熱し、常温になるまで放
置する。その後、それぞれの内溶液を原子吸光光度計を
用いてナトリウムの溶出量を測り直した。結果は表１に
示すとおりである。本発明のガラス容器は、従来品と比
較すると約８０％のナトリウム溶出量の低減率が認めら
れた。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】従来、アンプル、管瓶などの医薬品用、
医療用ガラス容器においては、薬液等の充填後の加熱滅
菌工程や、保管中などにガラス表面からガラスの組成成
分が溶出し、内容液等のｐＨ値を変化させ、又溶出成分
が内溶液の組成成分と反応して沈殿物を発生させるなど
の問題点があったが、本発明の低アルカリガラス容器
は、ガラス管の一端を閉止し、その閉止部に適切な大き
さの小穴を設けることで製造され、ガラス容器成形加工
時の表面の劣化を可及的に防止し、内溶液との反応性の
少ない極めて化学的耐久性の高いガラス容器である。又
いかなる表面処理剤も使用しなくとも、高度な清浄性を
保持できる優れたガラス容器を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例におけるガラス管の閉止部および閉止
部の小穴を示す。

【図２】 閉止の他の一例を示す。

【図３】 閉止の他の一例を示す。

【図４】 閉止の他の一例を示す。

【図５】 ガラス容器製造例を示す。

【符号の説明】

１・・・・ガラス管 ２・・・・ゴム栓 ３・・・・金属管 ４・・・・キャップ ５・・・・小穴 ６・・・・フィシュテールバーナー ７・・・・プランジャー ８・・・・ローラー ９・・・・ポイントバーナー １０・・・全高板 １１・・・カットバーナー １２・・・ガラス瓶 １３・・・エアー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端が開放されたガラス管の一端を閉止
   し、管に小穴を設けて加熱下に成形加工したことを特長
   とするガラス容器又は器具。
2. 【請求項２】 小穴を閉止部に設けたことを特長とする
   請求項１記載のガラス容器。
3. 【請求項３】 ガラス容器内面から容器内の液状又は固
   形状充填物への溶離性成分溶出が改善された請求項１又
   は２記載のガラス容器又は器具。
4. 【請求項４】 請求項１〜３記載のガラス容器に収納さ
   れた医薬品、食品又は化粧品。
5. 【請求項５】 ガラス管の一端を閉止し、揮発性ガラス
   成分のガラス管内面への付着を抑制することを特長とす
   るガラス管の加工処理方法。
6. 【請求項６】 ガラス容器の成形加工工程において、ガ
   ラス管の一端を閉止し、閉止部に成形加工に必要最小限
   の小穴を設けることにより成形加工時のガラス表面の劣
   化と、加熱下の成形加工時に揮発するガラス成分の付着
   を防止し、ガラス容器内面からの溶離性成分溶出を減少
   させることを特長とする成形加工方法又はガラス容器も
   しくは器具の製造方法。