JP3735252B2 - 皮膚貼付用ラミネートのレーザー光線による切断方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、皮膚貼付を目的としたラミネートの切断方法に関する。これらのラミネートは、少なくとも一つのフィルムおよび少なくとも一つのさらなる層を含み、医薬用薬剤の皮膚貼付に好適である。
【０００２】
ウェブ（ラミネート）形態の基材から硬膏剤を製造する場合、通常、例えばＤＥ−Ａ４１１００２７に記載されているように、ラミネートウェブに機械的に穴をあけるか、またはこれを打抜くことによって行われる。これによれば、打抜き刃は、例えば木製の型板にはめ込まれ、固定された細長いスチール製の切断工具からなる。打抜き工程において、ラミネートの構造に応じて動力を変えて、打抜き刃はラミネートウェブの上に落ち、所定の深さに至るまでラミネート層に穴をあける。理想的には、細長いスチール製の切断工具はラミネートウェブに対して正しく水平に配置し、これにより細長いスチール製の切断工具に沿ったラミネートの全ての箇所に、同時に同じ深さまで穴があけられる。
【０００３】
しかしながら、このような処理工程を絶えず繰り返すと、製造工程における上記のような理想的な状態からのずれが生じ、材料によって多少早くなったり強くなったりする。この理由の一つは、細長いスチール製の切断工具の摩耗であるが、また、細長いスチール製の切断工具が前記型板に理想的に固定されていないためでもあり、加えて打抜き工具がラミネートの上に正しく水平に降ろされないというような他の要因もある。この結果、打抜き工程の欠陥が増加し、そのため切り抜かれるべきラミネート層が完全に切断されない。したがって、次にラミネートの余分な部分を取り除くこと、すなわちラミネートを切り離すことがより一層困難となり、材料の損傷が増加する。したがって、一定の期間をおいて定期的な細長いスチール製の切断工具の交換が必要となり、それは必然的に機械の準備期間および起動時の損失を伴うことから、コストの増加につながる。さらに、打抜き型そのものがかなり摩耗するため、日常の保守が必要となる。
【０００４】
ＷＯ−Ａ９５／１７３０４は、レーザー光線によって、包装に用いられるラベルを、寸法にしたがって切断する方法を教示している。
【０００５】
ＷＯ―Ａ９７／１１８４１は、自己接着性ラベルの製造方法を記載している。これら自己接着性ラベルは、レーザー光線を使用する切断ヘッドによってウェブ形態の材料から切り取られ、それにより前記材料は、減圧装置によって切断ヘッドの下に保持される。
【０００６】
本発明の目的は、工具の摩耗および材料の浪費が少なく、ならびに機械の準備期間等の節約によって、この種の公知の方法よりも全体としてコストがかからない、皮膚貼付を目的としたラミネートの切断方法を提供することである。この方法は、特に非常に可変的であるため、例えば、打ち出されるラミネートのあらゆる所望の形状に合わせて、もはや別々の打抜き機を開発する必要はない。
【０００７】
この目的は、以下の工程を含む皮膚貼付を目的としたラミネートの切断方法によって達成される。少なくとも一つのフィルムおよび少なくとも一つのさらなる層を含むラミネートを供給し、前記ラミネートをレーザー光線切断構造の切断領域へ移動させ、それにより、０．１Ｎ／ｍと１×１０⁴Ｎ／ｍとの間の張力をかけて、前記切断領域において前記ラミネートを平らに保ち、前記ラミネートをレーザー光線によって切り込むかまたは切り抜く。
【０００８】
本発明による方法において、皮膚貼付を目的としたラミネートにかかる張力は、好ましくは６００と３０００Ｎ／ｍとの間の値であり、特に好ましくは、１０００と２０００Ｎ／ｍとの間である。この張力は、切断領域の外側に配置された通常の装置によって調節される。本発明に用いるこのような装置として、特に、切断領域の前および／または後ろに配置された、一定の周期で作動するはさみ具のような引張装置という形態を考えることができ、この装置は、例えばラミネート供給装置の摩擦クラッチの制動作用に逆らって材料を移動させたり、あるいはラミネートを供給する方向から見て前にある引張装置の方が、後ろの装置よりもわずかに長く引張るというように、異なる引張り長さを有していたりする。
【０００９】
本発明のさらなる局面によれば、以下の工程を含む前記医薬用薬剤であるラミネートの切断方法が提供される。少なくとも一つのフィルムおよび少なくとも一つのさらなる層を含むラミネートを供給し、前記ラミネートをレーザー光線切断構造の切断領域へ移動させ、それにより、固定装置によって前記切断領域において前記ラミネートを平らに保ち、前記ラミネートをレーザー光線によって切り込むかまたは切り抜く。
【００１０】
上記のような、本発明の二つの主要な局面による二つの方法は、もちろん互いに組み合わせることも可能である。
【００１１】
前記固定装置として、特に、例えば後述する「能動型引延しフレーム」（図２Ａ、Ｂ）という形態での、玉軸受に取り付けることもできる固定可能な枠型の保持装置、または上側に穿孔を有し、レーザー光線に面した固定装置の上側の表面に対する、前記穿孔の相対的な表面比率が５０％よりも大きい保持装置という形態を考えることができる。この比率は、好ましくは９０％よりも大きく、特に好ましくは９９％よりも大きい。穿孔は、蜂の巣状が好ましい。
【００１２】
その他の好ましい固定装置は、ラミネートから離れた吸収帯を有する、例えばガラス、プレキシグラスなどのプラスチックから作られた透明な被覆装置である。上記の枠型保持装置、穿孔を有する保持装置、または透明な被覆装置の組み合わせにもとづく装置も、本発明に用いることができる。
【００１３】
本発明によれば、切断工程中、皮膚貼付に適したラミネートに不活性ガスを大量に与えることができる。したがって、一定の材料を使用することにより、切断中の望ましくない酸化作用を避けることができる。さらに、切断中に不活性ガスを供給することにより、蒸発する材料を吹き払うかまたは吸い取ることが可能となり、ラミネート表面の損傷が避けられる。そのような損傷には、例えば蒸発もしくは溶解した粒子がラミネート表面に付着し、その特性を損ない、望ましくない状態にする場合がある。この場合、上述した「蒸発する」という用語は、広い意味に解釈される。それは、レーザー切断工程中に固体材料が変化して蒸気になるという意味で理解されるだけでなく、むしろ固相で存在し、大きさの範囲がμｍ、さらにはｎｍまたはそれよりも小さい粒子（以下にミクロン粒子、またはナノ粒子として記載）も含む。次に、本発明に用いる不活性ガスは、窒素、アルゴン、またはヘリウム等のような気体であると理解される。切断中の不活性ガスの供給および大量の供給は、特に、前記固定装置上に、ラミネートを平らな静止状態で支えるために利用することができる。これは、例えば過圧によって生じ得る。ガスはレーザー光線と平行に供給され、それから、例えば減圧によって吸引することができる。このために、本発明による穿孔を有する保持装置を使用することができる。一方、ガスは、例えばラミネートの上方に平行となるように配置されたノズルによって、側面から供給することも可能である。
【００１４】
もちろん、切断領域下のラミネートに対して減圧を付与することによって、ラミネートを平らな静止状態で支えることも可能であり、このためには上述した穿孔を有する装置が特に好適である。切断のためにラミネートをこの装置の上に置くと、その下にある穿孔を通してラミネートに対して減圧が付与されることにより、ラミネートは平らに保たれる。
【００１５】
本発明によって使用される皮膚貼付用ラミネートは、長期間の皮膚への装着に適するように構成された材料からなる、あらゆる単層または多層のラミネートとして基本的に理解される。これは、ハンザプラスト（登録商標）(Hansaplast（登録商標）)、ロウコシルク（登録商標）(Leukosilk（登録商標）)、ロウコプラスト（登録商標）(Leukoplast（登録商標）)などのような公知の「テープ」を含むだけでなく、通常の硬膏剤材料、特に経皮治療システム（ＴＴＳ）のような活性成分含有硬膏剤も含む。そのような経皮治療システムは、Ｋ．ハイルマン(K. Heilmann)の著書である、"Therapeutische Systeme - Konzept und Realisation programmierter Arzneiverabreichung"（第4版、1984年）に記載されている。そのようなＴＴＳは、一般に裏当て層、単層または多層の貯蔵層もしくはマトリックス、およびフィルム形態の剥離可能であってもいい保護層を含む。裏当て層は、柔軟性のある、または柔軟性のない材料から作ることができる。裏当て層の製造に使用される物質は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンまたはポリアミドのようなポリマー性物質である。その他の材料として、ポリビニルアルコール、スチレン−ジエンブロックコポリマー類、ポリ塩化ビニル、ポリメタクリレート等を用いることができる。もちろん、上記の材料を組み合わせて使用することも可能である。さらに材料を挙げると、金属が付着したフィルム、例えばアルミニウム付きフィルムも単独で使用されるか、またはポリマー基体を塗布して使用される。少なくとも前記貯蔵層またはマトリックスの構成成分を浸透させない限り、織物のシート材料も使用される。
【００１６】
基本的に、同じ材料を剥離可能な保護フィルムに使用できるが、前記フィルムはさらに非粘着性を備えていなければならない。この非粘着性は、特殊なシリコン処理を施すことによって得られる。上記のように、一つ以上の層を含むことができる貯蔵層またはマトリックスは、一般に、添加剤としての追加的な補助物質およびポリマー材料だけでなく、一つ以上の活性物質も含む。ポリマーとして、例えばポリイソブチレン、ポリビニルアルコールのエステル類、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸のエステル類、天然ゴム、スチレン、イソプレン、およびスチレン−ブタジエン重合体類、シリコンポリマー類、飽和または不飽和炭化水素樹脂類のような樹脂成分、アビエチルアルコールおよびβ−ピネンの誘導体類、フタル酸エステル類、トリグリセリド類および脂肪酸類のような可塑剤類を用いることができる。マトリックスのポリマー材料は、ゴム、ゴム状合成ホモポリマー、コポリマーまたはブロックポリマー、ポリウレタン類、エチレンコポリマー類、またはポリシロキサン類のようなポリマーを主成分とすることができる。
【００１７】
補助物質としても言及した上記の添加剤は、それらの作用によって、可塑剤、粘着性付与剤、吸収促進剤、安定化剤、または充填材に分けられる。生理学的に無害でなくてはならないそのような材料は、一般に当業者に公知である。基本的に、皮膚貼付に適した全ての薬剤活性作用物質を、本発明による方法で使用するラミネート、特にＴＴＳを製造するためのラミネートに用いることが可能である。好適な活性作用物質は、例えば、副交感神経遮断剤（例えばスコポラミン、アトロピン、ベナクチジン）、コリン作用剤（例えばフィソスチグミン、ニコチン）、神経弛緩剤（例えばクロルプロマジン、ハロペリドール）、モノアミン酸化酵素阻害剤（例えばトラニルシプロミン、セレギリン）、交感神経興奮剤（例えばエフェドリン、ｄ−ノルプソイドエフェドリン、サルブタモール、フェンフルラミン）、交感神経遮断剤および抗交感神経緊張剤（例えばプロパノロール、チモロール、ブプラノロール、クロニジン、ジヒドロエルゴタミン、ナファゾリン）、不安緩解剤（例えばジアゼパム、トリアゾラム）、局部麻酔薬（例えばリドカイン）、全身麻酔薬（例えばフェンタニール、スフェンタニル）、抗リウマチ薬（例えばインドメタシン、ピロキシカム、ロノキシカム（lornoxicam））、冠状動脈治療薬（例えば三硝酸グリセリン、硝酸イソソルビド）、エストロゲン、プロゲストゲンおよびアンドロゲン、抗ヒスタミン薬（例えばジフェンヒドラミン、クレマスチン、テルフェナジン）、前立腺誘導剤、ビタミン剤（例えばビタミンＥ、コレカルシフェロール）および細胞増殖抑止剤という活性作用物質群である。
【００１８】
ラミネートは、切断領域に連続して移送することも、または間隔をおいて移送することも可能であり、ラミネートの移動速度は制御され、好ましくはコンピューターによって支援される。レーザー性能や切断速度などの、本発明によるラミネートのレーザー切断方法における、他の全ての処理パラメータも、もちろん、コンピューター支援により調節される。さらに、レーザー切断方法は、その特性により、連続的および断続的のどちらでも行うことができる。
【００１９】
その際に、レーザー光線は、特に制御可能な可動式の鏡、プリズムおよび／または光線分割装置によってラミネート上を移動する。特に、このために使用されるのは、レーザー光線放射装置を備え、プロッター誘導により二方向（Ｘ、Ｙ座標）に移動可能な装置である。レーザーそのものに関しては、例えばエキシマレーザー（Ｆ₂、ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌ、ＣＯ、ＣＯ₂）、気体レーザー（Ａｒ、ＨｅＮｅ）、固体レーザー、および半導体レーザーなどの全ての一般的なレーザーを使用することができる。レーザー光線は、レンズシステムによってラミネート上に焦点を合わせるのが好ましい。
【００２０】
連続的にラミネートを供給する場合、本発明によれば、供給速度および／またはレーザーの動きは、選択された切断形態と移送速度とが無関係になるように調節される。レーザー光線による切断の深さは、一定かまたは変化可能に調整することができる。このようにして、一種の「穴あけ」が達成できる。しかし、さらには、本発明による方法では、レーザー光線による切断の深さ、すなわち供給されたラミネートを切り込む深さは、ラミネートの厚さの変動可能性とは無関係に、常に一定の深さまで切り込むように決めることができる。したがって、これに従い多層ラミネートにおける切断の深さは、切断方向によって異ならせることができる。ラミネートそのものの厚さが一定ではなく、むしろＴＴＳの場合のように、厚い領域と薄い領域とを交互に有するとしても、全体の切断ラインに沿ってラミネートを常に同じ深さまで切り込むことがこうして達成することができる。このようにして、切り込みを入れないラミネートの残りの部分の厚さは、一定のままとなる。
【００２１】
特に、本発明によるレーザー切断方法では、レーザー光線の強度分布特性も特に調節または調整することができる。したがって、製造工程にある製品の熱負荷を抑制し、その特性に影響を及ぼすことができる。例えば、両側でわずかに下がっている強度分布を使用すると、切断へりに沿った周辺領域おいて、加工する材料の熱による所定の変化を意図的にもたらし得るという利点がある。したがって、例えば、切断する領域の材料の粘度に、意図的に影響を及ぼすことができる。一方，単純な切断（切り抜き）の場合、強度分布の調整により、切断へりに沿った材料の応力を最小限にすることができる。これは、非常に急峻な強度分布を使用することによって達成される。しかしながら、そのような切断へりの特性を得るために必要なレーザー光線の強度分布は、使用するラミネート材料にも左右されるため、一般に最初から決めることはできない。しかしながら、ある一定の決められたラミネートを使用する場合、当業者は、通常の実験によって、所定の切断へりの特性を得るために必要なレーザー光線の強度分布を決定することができる。
【００２２】
本発明による方法を、以下に図面および実施例を示して、さらに詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に使用する、切断領域（８）付近においてラミネート（０）を過圧によって移送台（５）の上に平らに配置させる装置を示している。これは、ラミネートの上に誘導される特殊な切断ヘッド（２）（図１Ａ−側面図、図１Ｂ−平面図／断面図）によって行われる。切断ヘッドは、中にレーザー光線（１）を誘導する中央導管（９）を含む。この導管は、側面にある吸入／吐出口（７）を通して、空気または特殊な処理気体（３）のいずれかで充填することができる。圧力を増加させ、切断されるラミネート（０）上に気体を流し、切断領域（８）付近において前記ラミネートを移送台（５）に押し付ける。したがって、ラミネートはこの領域内で平らに固定される。中央導管（９）の周囲を囲み、別の吸入／吐出口を有するもう一つの導管（６）は、必要に応じて、切断工程中に形成された粒子蒸気または気体（４）を吸い取ることができる。開口部（６）および（７）は、吸入口および／または吐出口として使用してもよい。したがって、この装置の特別な実施形態では、さらに処理気体を開口部（６）を通して供給することができる。さらに、開口部（７）は、吸引管として使用することができる。
【００２４】
図２は、玉軸受上の能動型引延しフレームの形態をした、本発明による固定装置の断面の側面図（上図、図２Ａ）および平面図（下図、図２Ｂ）である。引延しフレームは、偏心して固定された二組のローラ（５）を有し、その二組のローラは互いに直角に配置される。一組の二つのローラは、互いに平行に位置する。ローラの回転軸（９）は、長方形の枠組みを形成し、その長方形の枠組みの、ラミネート（８）と直角になる最も狭い点において、枠の穴あき部分はラミネート幅の少なくとも８０％である。ラミネート（８）がラミネート面で固定されるかまたは引張られているときにフレーム、すなわちローラ（５）を下げると、ローラ（５）の軸受（６）が偏心的であるために、ラミネート（８）は支点ＡまたはＡ’（図２Ａ、Ｂ）から点Ｂ（図２Ｂ）の方向へ移動する。これが、引延し面の４方向のすべてにおいて同時に起こるので、その結果ラミネートが固定される。保持フレームのローラ（５）が休止している状態では、停止装置（７）によってローラが垂れ下がるのを防ぎ、これによりローラを降ろしたときの移送工程の方向を確実にする。能動型引延しフレームのもう一つの実施形態（図示せず）は、互いに平行に配置された一組の引延しロールだけを含み、したがって材料は、ラミネートの移動方向かまたはそれと直角の方向にのみ引延ばされる。
【００２５】
図３は、穿孔を有する固定装置の一実施形態の平面図であり、この実施形態は真空テーブル（３）の形態である。図に示されている固定装置は、特にラミネート（１）を切り抜くのに適するような実施形態となっている。平面図で長円形と認識できる穿孔（２）は、最も狭い点における断面の幅が、レーザー光線の直径の少なくとも３倍の値に相当する。好ましくは、穿孔の幅はレーザー光線の直径の３倍と１００倍との間である。レーザー光線と対向する上側の表面に対する穿孔全体の比率は９０％よりも大きく、図に示されている特に好ましい実施形態では、穿孔は、例えばアルミニウムのような金属の幅の狭い横断片（４）によって互いに分けられているだけであり、前記比率は９９％よりも大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の装置を示しており、図１Ａは側面図、図１Ｂはその平面図／断面図である。
【図２】 本発明の別の実施形態の装置を示しており、図２Ａおよび図２Ｂは側面図、図２Ｃはその平面図である。
【図３】 本発明のさらに別の実施形態の装置の平面図である。

Claims (7)

1. 皮膚貼付を目的としたラミネートの切断方法において、少なくとも一つのフィルムおよび少なくとも一つのさらなる層を含むラミネートを、ラミネート供給装置により供給し、レーザー光線切断構造の切断領域へ移動させ、前記切断領域にて保持し、レーザー光線によって切り込むかまたは切り抜く方法であって、
   ０．１Ｎ／ｍと１×１０⁴Ｎ／ｍとの間の張力をかけて、切断領域において前記ラミネート（８）を平らに保ち、
   前記張力は、前記切断領域の前および／または後ろに配置され、一定の周期で作動するはさみ具のような引張装置によって与えられ、
   前記引張装置は、前記ラミネート供給装置の摩擦クラッチの制動作用に逆らって前記ラミネートの材料を移動させるか、または前記切断領域の前後に配置され、前記ラミネートを供給する方向から見て前に配置された引張装置の方が、後ろに配置された引張装置よりも引張り長さが大きい装置であることを特徴とする方法。
2. 前記張力が、６００と３０００Ｎ／ｍとの間の値であり、好ましくは１０００と２０００Ｎ／ｍとの間である請求項１に記載の方法。
3. 皮膚貼付を目的としたラミネートの切断方法において、少なくとも一つのフィルムおよび少なくとも一つのさらなる層を含むラミネートを供給し、レーザー光線切断構造の切断領域へ移動させ、前記切断領域にて保持し、レーザー光線によって切り込むかまたは切り抜く方法であって、
   固定装置によって、切断領域において前記ラミネート（８）を平らに保ち、
   前記固定装置は、軸受に偏心的に取り付けられた二組のローラからなるフレームを有する枠型の保持装置であり、前記二組のローラは互いに直角に配置され、各組のローラは互いに平行に配置されており、工程中に、前記フレームをラミネートの上方からラミネート上に下げることができるように配置することにより、前記ローラがラミネート上に降ろされたときに前記ラミネートを引き延ばすことを特徴とする方法。
4. 前記固定装置は、透明な被覆装置をさらに含む請求項３に記載の方法。
5. 切断中に不活性ガスを供給する請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 前記ラミネートを平らに保持するため、または前記ラミネートを平らにすることを支援するために、前記ラミネートに気体を吹き付ける、または前記ラミネートを吸引する請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 前記固定装置は、上側に穿孔を有し、前記ラミネートを下から支える保持装置をさらに含み、前記上側の表面に対する前記穿孔の相対的な表面比率が５０％よりも大きい請求項３に記載の方法。

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