JP2004010475A - 管半製品、及び管半製品からガラス容器を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特にガラス管バイアル、ガラスアンプル、又はガラスシリンジといった、とりわけ薬剤や製薬の用途に適したガラス容器を製造するための管半製品を提供する。
【解決手段】管半製品は、管壁を有している、この管壁は、第１の終端部および第２の終端部の２つの終端部を備えており、上記第１の終端部は、底部を形成するように封止され、終端部の領域の上記管壁に通気孔が穿設されている。この管半製品は、上記第２の終端部を形作る管端部が開口部を有していることを特徴としている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬剤や製薬といった薬学分野における特にガラス管バイアル、ガラスアンプル、及びガラスシリンジといったガラス容器を製造するための請求項１の前提部分おいて書き部に記載の特徴を有する管半製品、ならびに薬剤製品が充填されるガラス容器を管半製品から製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス管半製品（明細書中、単に管半製品とのみ称する場合もある）からガラス管バイアルを製造する方法は、欧州特許第１１１７１０号明細書により以前から知られている。この場合、ガラス管半製品は、一続きのガラスロッドから形成される。この目的のために、所定の管の長さ（管長）がガラス管ロッド（Ｇｌａｓｒｏｈｒｓｔｒａｎｇ）から分離され、両端において軟化される。これらの軟化された端部は、この部分においてガラス管がつぶれて、その結果閉じた端部が得られるまで軸線方向に引張される。これらの閉じた管の端部の近傍に点のような開口部が設けられる。そして、このように準備された管半製品形態の管長が製造装置に挿入され、この製造装置内でガラスバイアルに加工される。この管半製品は、上記点状開口部が垂直方向下側に位置するようにして、製造装置内に垂直に挿入される。管壁（管の壁部）は、上端において適度に加熱される。こうして、管長は、点状開口部の上側で熱的に切断され、残った管半製品に一時的に底部が形成される。この底部はしかし、発生する正圧によって再び直ぐ破裂する。この位置に最初の管バイアルの管口部が形成される。次いで管半製品は、この位置から管バイアルの長さに相当する所定距離の所で再び熱的に切断される。このとき、最初の管バイアルの底部が形成されると同時に、残りの管からさらに他の底部が形成される。もっとも、このさらに他の底部は、発生する正圧によって再び直ちに破裂する。この製造方法工程が残りの管半製品側で繰り返される。これにより、個々の管バイアルが出来上がり、これらのバイアルは、薬学用途に適した清潔さを有している。
【０００３】
斯かる管半製品そのものは、独国実用新案出願公開第８２３２１３３号明細書に記載されているように、フィルムによって密閉可能な開口部を持った、両側で閉じられた管半製品として形成することができるが、通常は実際のガラス容器の製造時とは時間的にずれて製造される。管半製品は、製造後例えば独国特許出願第２７２９９６６号明細書の公知文献に記載されているような方法で管パッケージに梱包される。このとき、管半製品は、密に詰められたパッケージ内で互いに隣同士および上下同士密接した状態で、柔軟な材料からなるカバーによって包まれる。次に管半製品は、この二重に保護された状態で上述の方法を使うガラス容器製造業者に届けられる。個々の管半製品を完全に密封するために、通気孔の役目をする点状開口部もフィルムによってやはり密封される。このフィルムは、適度に熱すると軟化して、僅かな圧力のもとで破裂するように作られていたり、あるいは、残留物を残さずに燃焼する材料から形成されている。このようにして、薬剤用途に必要な清潔さが確保される。しかしながらこの場合には、管半製品の製造は、コスト高になる点で顕著である。しかも、ガラス容器、それも特に薬剤用途のガラス容器を製造するために、管半製品の管長の一部が常に廃棄される。つまり、通気孔を有する部分と、管バイアルに分断する際に管バイアル一つ分より短い長さしか持たない管半製品の余りの部分とが廃棄される。さらに、何らかの割合の不良ガラス容器も、ガラス容器製造のパラメータをそれぞれ高精度で調整することによってしか上述の方法による斯かる類の管半製品から取り除けないことが判明した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従って、高い経済性に特徴付けられるような、例えばガラス管バイアル、ガラスアンプル、及びガラスシリンジといった、とりわけ薬剤ないし製薬用途のガラス容器を製造する方法を提供することを目的とする。このとき、管半製品の全長を最適に利用することが特に望まれる。その上、ガラス容器を製造するための加工処理技術的ならびに制御技術的なコストは、できるだけ低く保たれなければならず、および／または許容幅が大きいことに特徴がなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による解決手段は、請求項１および請求項５の特徴部分の構成によって特徴付けられる。好ましい実施形態は、下位請求項に記載されている。
【０００６】
特に薬剤用途に適したとりわけガラス管バイアル、ガラスアンプル、及びガラスシリンジといったガラス容器を製造するための本発明による管半製品は、２つの終端部を有する管壁（管の壁部）と、底部を形成するように閉じられている該管壁の第１の終端部とを備えている。少なくとも一つの通気孔が上記管壁において第１の終端部の領域に設けられている。この孔は、管半製品軸線に対して垂直に形成されていることが好ましい。この通気孔の直径は、従来の両側が開いた管における開口面積の０％より大きく１％未満の値とされていることが好ましい。本発明によれば、もう一方の第２の終端部は、蓋の無い状態とされており、つまり、この終端部は一つの開口部を有しており、換言すれば完全に開放されている。この種の管半製品を製造するために、一続きのガラス管ロッドから所定の管長が切り離される。この管長の２つの開口端部の一方は、軟化され、さらに、この管がつぶれて、それによって平らかもしくは内側に向かって僅かに湾曲した、つまり管壁によって画成された内室に向かって湾曲した第１の底部が出来るまで軸線方向に作用する力によって引き伸ばされる。この一方の終端部が封鎖された後、次いで上記通気孔が終端部の領域で上記管壁に穿設される。この通気孔の穿設は、例えばスポットバーナ（Ｓｔｉｃｈｂｒｅｎｎｅｒ）を使って焼き込んで行なってもよい。連続したガラス管ロッドから切り離すことによって、開いた端部の領域において幾分か微粒子の積載の増加が認められるようになるかもしれない。しかしながら、ガラス容器、それも特に薬剤用途に適したガラス容器を製造するための本発明による方法に関しては、上述の箇所でなされる製造工程によってこの問題が再度補償され、優れた清浄さを有する薬剤用途に適したガラス容器をそれでも製造できることが確かめられた。本発明による管半製品は、従って上述した従来のものに比べて、製造技術的なコストや手間がかからない点で抜きん出ている。しかも、ガラス容器の本来の加工場所に向けて管半製品を輸送するにあたって何ら特別な処置は必要とされず、既に従来技術より知られた方法を管パッケージを梱包するために用いることができる。
【０００７】
管半製品に底部を形成するにあたっては、何ら制限はない。底部は、平坦ないし僅かに内側に向かって湾曲して形成されていてもよい。ここで、底部の幾何学的な形状は、温度と、閉じるべき管の部分に加わる力の大きさとの関数である。
【０００８】
開いた管の終端部から始めてガラス容器の製造を開始するには、この開いた終端部は、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下の、それも好適には０．８ｍｍ以下の大きさの振れ（Ｐｌａｎｌａｕｆ）を有していることが好ましい。
【０００９】
特に薬剤分野における使用に適したガラス容器、とりわけガラスバイアル、ガラスアンプル、ないしはガラスシリンジといったガラス容器を本発明により形成された管半製品から製造するために、該管半製品は、製造装置内に配置され、そこでガラス管容器に加工される。本発明により、この管半製品は、通気孔を有する閉鎖される終端部が垂直方向上端に位置するように上記製造装置に垂直に挿入されることが好ましい。すると、第２の開放された終端部は、垂直方向下端に位置する。この第２の開いた終端部を加熱し、所望の管口部形状に整えることで、この第２の終端部において直ちに加工を開始できる。成形された管口部から出発してガラス容器の長さに対応する距離だけ隔たった位置において、管半製品は熱的に切断される。ここで、この工程の際にガラス容器の底部が同時に出来上がる。この底部は、平面として、あるいは、管壁によって画成された内室に向かって湾曲を有して形成することができる。一つ一つの工程段階は、引き続きこの管半製品において次々に繰り返され、その都度さらなるガラス容器が出来上がっていく。好ましいことには、既に製造されたガラス管容器は、管半製品をガイドする所から取り除かれ、つまりガイド軸線の領域から取り除かれ、これにより、現段階で新たに開放終端部を有している残った管半製品を、今ちょうど切り離されたガラス容器の位置に向かって押し出すことができるようになる。こうして、開口部を作るための加熱ユニットおよび整形ユニットの位置替えの必要がなくなり、管半製品が垂直に配置されていれば、管半製品が重力によって自然と勝手に上記の位置につくことができるという利点が得られる。この解決手段における基本的に重要な点は、先ず一つには管半製品の材料を廃棄することなく直ぐにガラス容器の製造を開始できるということと、さらには、常に存在している通気孔のおかげで、管半製品内の圧力状態を容易に掌握できるため、管半製品内で発生するかもしれない急激な圧力上昇によって、破損箇所や不良ガラス容器が出来ないということにある。しかも、熱的に切断する際にすでにもう残りの管半製品側に底部が形成されるが、その際に全然問題とならないのは、必要な開口部ならびにそれに伴って管口部形状もまた、再度この終端部領域をねらい通りに制御して加熱することによって加工できるからである。開いた終端部における微粒子の積載増加という、管半製品の製造時に起きるかもしれない問題は、本方法により、それもこの制御して加熱する方法によって、再び補償することができる。
【００１０】
従って、従来のような両側で閉鎖された終端部と通気孔とによる解決手段や、あるいは片側で閉鎖された終端部を用いて通気孔は使わない解決手段に比べると、本発明による解決手段により、片側で閉鎖された終端部と通気孔とを有する管半製品を用いることで、特にガラス容器を大量生産する際に著しく経済的な利点が得られる。通気孔を有する部分を分離することによる準備を行なう必要は無く、かえって、この通気孔の存在のおかげで、ガラス容器の製造に支障をきたさないように、圧力状態を確実に制御下に置くことができる。
【００１１】
特に好ましい実施形態において、所望の管口部形状に応じて、第２の開放終端部（開いた終端部）の加熱が制御される。その利点は、制御された加熱によって、所望の直径を有した開口部が実現されるという点である。
【００１２】
本発明の好ましいさらに他の実施形態によれば、本方法は、自動的に実行される。これにより、特に大量生産の場合に、高いスループットを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による解決手段を図面に基づき詳述する。
【００１４】
図１は、本発明に係る構成の管半製品１の縦断面を概略的に極めて単純化して示す図である。この管半製品１は、ガラス容器２を製造するために用いられる。ガラス容器２は、薬剤用途に特に適している例えばガラスバイアル、ガラスアンプル、又はガラスシリンジとすることができる。ここで、管半製品１は、縦断面において図示されている。この管半製品１は、第１の終端部３及び第２の終端部４の２つの終端部を備えている。本実施形態においては、第１の終端部３は、閉じられている。そのために、底部６が管端部５に直に設けられている。ここで、この底部は、図示された実施形態におけるように、該底部の壁部によって区切られた管半製品の内室７に向かって湾曲するように形成されていてもよい。平坦な形態の底部６（ここでは図示せず）もまた可能である。本発明によれば、管半製品１は、さらに第２の終端部４において開放されている。加えて、通気孔８が設けられている。この通気孔８は、管半製品１の壁部９（管壁）に穿設され、好適には底部６の近傍に位置している。この通気孔は、本実施形態においては、管中心軸線Ｒ_Ｍに対して垂直に形成されている。また、この通気孔は、第１の終端部３に位置している。
【００１５】
管半製品１は、本実施形態においては、有限長さを有した一続きのガラス管ロッドから得られる。この場合、管半製品１を形成する長さｌを有する管部材が上記ガラス管ロッドから分離される。このようにして出来る管部材は、両側の終端部において開いている。次に、管長ｌのこれら開放された２つの終端部の一方が、軟化され、管部材がこの部分でつぶれて平らか又は僅かに内方に湾曲した第１の底部６が形成されるまで軸線方向に働く力によって引き伸ばされる。第２の終端部は、従って、完成された管半製品１においては開放された終端部に対応し、処理されないまま残される。このとき、要求される開放終端部側の振れは、ガラス管ロッドから切り離すことよって実現される。ガラス管ロッドからの切り離しは、通常熱的に行なわれる。次に、通気孔８が第１の終端部３に穿設される。通気孔は、スポットバーナを用いて設けられることが好ましい。
【００１６】
こうして出来上がった管半製品１は、本発明による方法を実施するために、続いて、通気孔８を有する閉じた終端部３が垂直方向上側に位置するように製造装置１０内に好適に挿入される。製造は、開いた終端部４から出発するようにして行なわれる。このとき、管壁９は、開放された終端部４において例えば装置１１を用いて適度に加熱される。その際、ガラス容器２のための所望の管口部が装置１２を用いて成形される。ここで、これらの加熱装置１１及び成形装置１２は、一つのユニット内に組み合わすことができる。
【００１７】
管半製品１は、上記開いた管端部、それも特に既に加工された管口部から所定距離の位置において、次いで熱的に切断される。このとき、切断の際に、ガラス容器２を形成する管分割部１４の、新たに発生する端部領域１３側に底部１５が形成される。このようにして出来上がるガラス容器２は、製造装置１０から矢印の向きに取り除かれ、管半製品は、垂直方向下方に向かってガイドされ、というか下に向かって落下する。ガラス容器２を取り除いた後に残りの管半製品１側に形成される第２の終端部４´は、熱的な分離によって同様に閉じられているか、あるいはまた開口部が設けられているかのいずれかの状態で存在し得る。このことはしかし、後続の製造には重要ではない。というのも、この第２の終端部４´には、やはり装置１１を用いて新たに加熱が施され、ガラス容器２´、つまり管半製品１から得られる第２のガラス容器に要求される管口部が成形用の装置１２を用いて形成されるからである。管半製品１内の圧力状態は、通気孔８の存在によって把握可能な状態のまま保持される。ガラス容器２´の出来上がりの輪郭は、破線によって示されている。バイアル２が装置から取り除かれた後か、あるいは少なくとも図２においてガラス管バイアル２に関して示された位置にまで導かれた後、ガラス管バイアル２´が続いて製造される。管口部の加工形成に続けて、管半製品１における切断工程が距離ａ´の位置において繰り返し行なわれる。このとき、切断工程の間および／または切断工程に続いて、このようにして出来る管分割部１４´の終端部１３´が底部１５´によって封止される。この工程は、こうして管半製品１の終端まで続けられる。このとき、通気孔を有する上側の部分だけが廃棄される。開いた終端部から出発して製造することにより、次の利点がその際に得られる。すなわち先ず、利用対象の分割部を予め想定することなくガラス容器の製造を直ちに開始できるということ、そしてさらには、使える管半製品１の長さを最適な方法で利用できるということである。というのも、通気孔を有する残った終端部だけが廃棄され、従って、最初から廃棄処分の量に関する複雑な計算が、両側で閉じられた終端部を有する形態のようには必要とされないためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構成された管半製品を縦断面で示す図である。
【図２】薬剤分野での用途に特に適したガラス容器を製造するための方法の原理を概略的に極めて単純化して示す図である。
【符号の説明】
１・・・管半製品
２，２´・・・ガラス容器
３・・・第１の終端部
４・・・第２の終端部
５・・・管端部
６・・・底部
７・・・内室
８・・・通気孔
９・・・壁部（管壁）
１０・・・製造装置
１１・・・加熱装置
１２・・・成形装置
１３，１３´・・・終端部
１４，１４´・・・管分割部
１５，１５´・・・底部
Ｒ_Ｍ・・・管中心軸線（製造装置内に置かれたときのガイド軸線）
ａ，ａ´・・・距離

Claims (12)

1. ガラス容器（２，２´）、とりわけ薬剤用途に適した特にガラス管バイアル、ガラスアンプル、又はガラスシリンジを製造するための、管壁（９）を有する管半製品（１）であって、第１の終端部（３）及び第２の終端部（４）の２つの終端部（３，４）を備え、前記第１の終端部（３）は、底部（６）を形成するように封止されており、さらに通気孔（８）を備え、該通気孔（８）が前記終端部（３）の領域における前記管壁（９）に穿設されている管半製品において、
   前記第２の終端部（４）を特徴付ける管端部が開口部を有していることを特徴とする管半製品。
2. 請求項１に記載の管半製品（１）において、
   前記第２の終端部（４）における開口部は、前記管壁（９）の内径に対応していることを特徴とする管半製品。
3. 請求項１または請求項２に記載の管半製品（１）において、前記管壁（９）は、０ｍｍよりも大きく０．８ｍｍ以下の大きさの振れを前記第２の終端部（４）側で有していることを特徴とする管半製品。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管半製品において、
   前記第１の終端部（３）に形成された前記底部（６）は、平坦に構成されているか、あるいはまた、前記管壁（９）によって画成された前記内室（７）に向かって湾曲した状態で構成されていることを特徴とする管半製品。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管半製品（１）から、ガラス容器（２，２´）、特にガラスバイアル、ガラスアンプル、又はガラスシリンジを製造するための方法であって、
   前記管半製品（１）を製造装置内に挿入し、この製造装置内でガラス容器（２，２´）へと加工処理する方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記通気孔（８）を上側にして垂直に置くようにしながら前記管半製品（１）を前記製造装置（１０）内に挿入し、
   前記開いた終端部（４）側で前記管半製品（１）を加熱して、前記ガラス容器（２，２´）のために必要な管口部を成形し、
   出来た前記管口部から前記ガラス容器の長さに対応する所定距離の位置で前記管半製品（１）を切断し、その際に前記ガラス容器（２，２´）の前記底部（１５，１５´）を同時に形成し、
   前記管半製品を前記製造装置に挿入する工程から前記管半製品を切断する工程までを繰り返すことを特徴とする方法。
7. 請求項６に記載の方法において、
   前記管半製品を熱的に切断することを特徴とする方法。
8. 請求項６または請求項７に記載の方法において、
   前記底部（１５，１５´）を形成した後で、前記製造装置（１０）内における前記管半製品（１）のガイド軸線の領域から前記ガラス容器（２，２´）を取り除き、
   前記取り除いたガラス容器の長さの距離だけ前記管半製品（１）を前記ガイド軸線に沿ってガイドすることを特徴とする方法。
9. 請求項８に記載の方法において、
   前記管半製品（１）を前記製造装置（１０）内に垂直に置くとき、前記ガイドする工程を重力によって自然に引き起こさせることを特徴とする方法。
10. 請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の方法において、
    前記開いた終端部（４）の加熱を制御することを特徴とする方法。
11. 請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の方法において、
    前記個々のガラス容器（２，２´）を次から次へと続けて製造することを特徴とする方法。
12. 請求項５から請求項１１のいずれか１項に記載の方法において、
    前記ガラス容器（２，２´）の製造を自動的に行なうことを特徴とする方法。

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