JP5016844B2 - 充填アダプタ及び内容物充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、チック剤等の固形ないしは半固形の内容物を収容する容器に内容物を充填する方法及びそのために使用される充填アダプタに関するものである。

チック剤は、常温で固形ないしは半固形の性状であり、加温することにより液状化する製剤、又は調合直後は液状であるが成分の物理化学的な性質を利用し或いは化学反応等により固形ないしは半固形となる製剤である。このようなチック剤は、例えば下記の特許文献１に記載されているような繰出し容器に収容され、使用時に容器から繰り出して患部に塗布するものが知られている（図１参照）。

容器入りチック剤を製造する場合、通常、液状の製剤を繰出し容器に充填して固化する方法が採られるが、チック剤の多くは充填から固化の過程において体積の収縮や表面張力等の影響を受け、表面に凹凸が発生するという問題がある。特に、冷却により固化するタイプのチック剤においては、冷却中、容器の壁面付近や表層の製剤よりも中心部の製剤の方が温度低下が遅くなるため、固化後のチック剤先端の露出表面は縁が尖った凹面状となる。このような凹凸や凹面の形状は、患部にチック剤を塗布するには適したものとは言えない。このため、従来においては、チック剤を予め成型して容器に装填する方法や、固化後に加熱や切削等の二次加工を行ってチック剤先端の形状を整える方法が採られているが、いずれも製造工程が多くなるため、コスト面で不利であった。また、二次加工を行う場合、薬剤濃度の変化、品質の変化、異物混入等の懸念がある。

そこで、例えば下記の特許文献２に開示されているように、容器に液状の内容物を充填した後、容器の上部を平坦なプレートで閉じ、反転させて倒立状態として固化させるという方法が提案されている。
特開２００５−３４６４１号公報 特開２００５−８７６１９号公報

特許文献２に記載されているような方法では、チック剤先端の露出表面が平面となる。しかし、この形状も患部に塗布しにくいという問題がある。また、倒立状態でチック剤が固化し体積収縮を起こすと、繰出し容器の可動部とチック剤との間に隙間が生じ、繰出し動作に支障を来すおそれがある。

そこで、本発明の目的は、容器にチック剤等の内容物を充填し固化させる内容物充填方法であって、固化過程における内容物の体積収縮の影響を排除し、固化後における内容物の露出表面の形状を塗布に最適なものとすることができる方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、本発明による前記内容物充填方法に適した充填アダプタを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、液状体から固形ないしは半固形に固化された状態で内容物を収容する容器に、液状の内容物を充填する際に用いられる充填アダプタであって、容器の開口部に装着される本体部と、本体部に形成され、液状の内容物を注入する第１の貫通孔と、本体部に形成され、本体部からの空気を排出する第２の貫通孔とを備えるものを特徴としている。

また、本発明の他の態様は、液状体から固形ないしは半固形に固化された状態で内容物を収容する容器に、液状の内容物を充填する方法であって、前記充填アダプタの本体部を容器の開口部に装着するステップと、充填アダプタの第１の貫通孔を通して液状の内容物を、第１の貫通孔及び第２の貫通孔を超えるまで、容器内に注入するステップと、内容物が固化した後、充填アダプタを容器から取り外すステップとを含むものを特徴としている。

このような充填アダプタを用いての内容物充填方法によれば、第２の貫通孔から容器内の空気が抜けるので、円滑に液状内容物を第１の貫通孔に注入することができる。そして、充填アダプタの本体部と容器自体が内容物の型として機能することとなり、固化した内容物の露出表面は本体部の内面形状と一致することとなる。従って、内容物の用途に応じた露出表面に形成することができ、特にチック剤にあっては、本体部の内面を上方に凸面状とすれば、チック剤の露出表面も凸面状となり、患部への塗布に最適なものとなる。なお、本体部の内面が上方に凸面状であれば、第２の貫通孔をその内面の頂点に配置することが好ましい。容器内の空気及び内容物に含まれている気泡を集め、確実に排出できるからである。

また、本発明による充填アダプタは、第１の貫通孔を囲み、本体部から上方に延びる第１の筒状部と、第２の貫通孔を囲み、本体部から上方に延びる第２の筒状部とを更に備えることが好適である。これらの筒状部の適当な高さ位置まで液状内容物を過充填しておけば、内容物が固化して体積の収縮を起こした場合であっても、内容物が本体部の内面から分離することがなく、内容物の露出表面の形状を一定に維持することができる。

更に、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の少なくとも一方は、本体部の内部側の径が外部側の径よりも小さいことが有効である。充填アダプタを容器から取り外した際、貫通孔の下端よりも上方の位置で内容物を切断すること可能となるからである。

また、同効果を更に確実に発揮させるため、第１の貫通孔及び第２の貫通孔の少なくとも一方を、上側の第１部分と、該第１部分に隣接し且つ該第１部分と同軸である下側の第２部分とに区画し、第１部分の内周面を第２部分に向かって先細りとし、第２部分の内周面を円筒面又は第１部分に向かって先細りとすることが好適である。かかる鼓状の形状とすることで、充填アダプタの取外しの際、内容物の一定位置に応力が集中し、その位置で切断することが可能となる。

上述したように、本発明による充填アダプタ及び内容物充填方法によれば、固化した内容物の露出表面は、充填アダプタの本体部の内面で規定された形状となる。勿論、二次加工も不要であるため、コスト面においても、内容物の品質面においても有利である。

また、貫通孔から溢れるまで内容物を充填することで、固化の際における内容物の体積収縮による影響を最小限に抑制することもできる。

更に、容器を倒立状態にする必要がないので、繰出し容器の場合、固化した内容物が容器内の可動部から分離することもないので、内容物の繰り出しを確実に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び特許請求の範囲に記載の「上」、「下」の語は図１〜図５に示す状態に基づくものとする。

図１は、本発明の内容物充填方法により内容物としてのチック剤が繰出し容器に充填され固化された状態を示している。図１に示す繰出し容器１０は上記特許文献１に記載されているような周知の構造であり、内部にねじ式繰出し機構（図示しない）を備え、下部のつまみ１２を回すことで、チック剤１４が容器１０の上部開口部１６から繰り出されるようになっている。チック剤１４は特に限定されるものではなく、消炎鎮痛剤、滅菌消毒剤、抗真菌剤、角化症治療等の皮膚外用製剤、鎮痒剤、口唇炎・口角炎治療剤等の医薬品等が本発明において適用可能あるが、本実施形態では、常温で固形ないしは半固形であり、加温することで液状化する製剤を使用している。

図２及び図３は、チック剤１４を繰出し容器１０に充填する際に用いられる本発明による充填アダプタ２０を示している。この充填アダプタ２０は、合成樹脂からなる一体成形品であり、内部の状態が見えるよう透明又は半透明であることが好ましい。充填アダプタ２０は、繰出し容器１０の上部開口部１６に実質的に液密の状態で嵌合、装着される本体部２２を備えている。嵌合部分２４よりも上側の本体部２２はドーム形状であり、その内面は上方に凸面状となっている。本体部２２の内面は、チック剤１４が固化された際の先端露出表面を形作るための型として機能するものである。

本体部２２の上面からは大径の筒状部（第１の筒状部）２６と小径の筒状部（第２の筒状部）２８が上方に延びている。小径の筒状部２８は、本体部２２の概ね中心となる位置、より詳細には凸面状の内面の頂点に位置している。大径の筒状部２６は筒状部２８に隣接して配置されている。

図３に明示するように、筒状部２６，２８の内部は貫通孔３０，３２を通して本体部２２の内部と連通している。筒状部２６における貫通孔（第１の貫通孔）３０は、液状の製剤を容器１０に注入するための注入孔であり、空気抜き孔である筒状部２８における貫通孔（第２の貫通孔）３２よりも大きい。

また、これらの貫通孔３０，３２はそれぞれ、上側の第１部分３０ａ，３２ａと、この第１部分３０ａ，３２ａに隣接し且つ同軸となっている下側の第２部分３０ｂ，３２ｂとに区画されている。図４に明示するように、貫通孔３０の第１部分３０ａの内周面は下方に向かって先細りとなる円錐面の一部となっている。また、第２部分３０ｂの内周面は上方に向かって先細りの円錐面の一部ないしは円筒面となっている。第１部分３０ａの母線ｂ−ａと貫通孔３０の上面とのなす角θ_１は３０〜８０°が好ましく、第２部分３０ｂの母線ｂ−ｃと貫通孔３０の下面とのなす角θ_２は４５〜９０°が好ましい（９０°の場合は円筒面となる）。また、ａｂ・ｓｉｎθ_１：ｂｃ・ｓｉｎθ_２は、９．５：０．５〜４：６の範囲が好ましく、９：１〜６：４の範囲がより好ましい。かかる形状とした理由は以下述べる。なお、図４は貫通孔３０についての拡大図であるが、貫通孔３２についても同様な構成となっている。

このような充填アダプタ２０を用いてチック剤１４を繰出し容器１０に充填する方法について、図５に沿って説明する。

まず、図５の（ａ）に示すように、空の繰出し容器１０の上部に充填アダプタ２０の嵌合部分２４を嵌合させる。

次いで、加温され液状化している製剤１４′を大径の筒状部２６に導入する。筒状部２６内の液状製剤は、貫通孔３０を通り、繰出し容器１０内に充填されていく。この際、繰出し容器１０内の空気及び充填アダプタ２０の本体部２２内の空気は、貫通孔３２を通して筒状部２８から外部に排出される。また、液状製剤の充填時に生じる気泡も、この貫通孔３２から排出される。貫通孔３２は本体部２２の凸面状内面の頂点に形成されているため、本体部２２内に気泡が溜まることなく、確実に且つ円滑に外部に排出される。

液状製剤１４′が繰出し容器１０をオーバーフローし、充填アダプタ２０の本体部２２を超え、製剤１４′の液面が筒状部２６，２８の適当な高さ位置に達したならば、液状製剤１４′の供給を停止する（図５の（ｂ）参照）。製剤供給を停止する高さ位置は適宜定めることができるが、製剤が固化して体積収縮を起こしても、液面が本体部２２内に下がらない位置であることが好ましい。

この後、充填アダプタ２０を繰出し容器１０に装着した状態のまま冷却し、製剤を固化させる。製剤が固化したならば、充填アダプタ２０を引っ張り、繰出し容器１０から取り外す。この際、貫通孔３０，３２は、上側の第１部分３０ａ，３２ａが下向きに先細りの円錐面となっており、下側の第２部分３０ｂ，３２ｂが上向きに先細りの円錐面となっていることから、第１部分３０ａ，３２ａと第２部分３０ｂ，３２ｂとの境界面（図４においてｂ−ｂ′に沿う面）の位置に固化製剤に応力が集中し、その位置で固化製剤が切断される。前述したθ_１及びθ_２の具体的数値はかかる効果を確実に奏するための値である。なお、固化過程においては、上記特許文献２に記載の方法の如く繰出し容器１０を倒立させることはないため、繰出し容器１０内の可動部（図示しない）と固化製剤とが分離する心配もない。

このようにして充填アダプタ２０が取り外されると、図１に示すように、繰出し容器１０の上端からは、充填アダプタ２０の本体部２２の内面に一致する形状の固化製剤、すなわちチック剤１４が僅かに露出する。この形状は上方に凸面状となっており、気泡の噛み込みもなく滑らかであり、チック剤１４を患部の皮膚に塗布するには最適な形状である。

最終的に繰出し容器１０にキャップ（図示しない）を取り付け、包装を施して製品として出荷する。なお、充填アダプタ２０を繰出し容器１０から取り外した直後においては、貫通孔３０，３２に対応するチック剤１４の部分は凸状となるが、かかる凸状部分は微小であり塗布の問題とはならず、また、最終製品のキャップの内面をチック剤１４の露出表面に当接させるように設計することで、キャップを取り付けるだけで凸状部分を平滑化することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

例えば、容器の内容物はチック剤に限られず、スキンケア剤、デオドラント剤、メークアップ剤等の化粧料、塗料、ワックス剤、糊等、幅広い固形ないしは半固形のものも本発明は適用可能である。また、容器も繰出し容器に限られない。更に、内容物の用途に応じて、本体部の内面形状を変更し、露出表面を凹面状やその他の形状とすることも可能である。

また、貫通孔３０，３２の第１部分３０ａ，３２ａ及び第２部分３０ｂ，３２ｂは完全な円錐面である必要はなく、他方の部分に向かって先細りとなるならば、曲線からなる回転面であってもよい。更に、貫通孔３０，３２は、下端の径が外部側の径よりも小さければ、充填アダプタの本体部の内面位置よりも上側で固化製剤を切断することが可能である。

本発明による充填アダプタ及び内容物充填方法でチック剤が充填された繰出し容器を示す斜視図である。 本発明による充填アダプタの斜視図である。 図２の充填アダプタの断面図である。 図２の充填アダプタにおける貫通孔を示す拡大断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明による内容物充填方法の手順を示す工程図である。

符号の説明

１０…繰出し容器、１４…チック剤、１４′…液状製剤、１６… 上部開口部、２０…充填アダプタ、２２…本体部、２４…嵌合部分、２６…第１の筒状部、２８…第２の筒状部、３０…第１の貫通孔、３２…第２の貫通孔。

Claims (5)

1. 液状体から固形ないしは半固形に固化された状態で内容物を収容する容器に、液状の内容物を充填する際に用いられる充填アダプタであって、
   容器の開口部に装着される本体部と、
   前記本体部に形成され、液状の内容物を注入する第１の貫通孔と、
   前記本体部に形成され、前記本体部からの空気を排出する第２の貫通孔と
   を備え、
   前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔の少なくとも一方は、下端の径が上端の径よりも小さい、充填アダプタ。
2. 液状体から固形ないしは半固形に固化された状態で内容物を収容する容器に、液状の内容物を充填する際に用いられる充填アダプタであって、
   容器の開口部に装着される本体部と、
   前記本体部に形成され、液状の内容物を注入する第１の貫通孔と、
   前記本体部に形成され、前記本体部からの空気を排出する第２の貫通孔と
   を備え、
   前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔の少なくとも一方は、上側の第１部分と、該第
   １部分に隣接し且つ該第１部分と同軸である下側の第２部分とを有し、
   前記第１部分の内周面が前記第２部分に向かって先細りとなっており、
   前記第２部分の内周面が円筒面又は前記第１部分に向かって先細りとなっている、充填アダプタ。
3. 前記第１の貫通孔を囲み、前記本体部から上方に延びる第１の筒状部と、
   前記第２の貫通孔を囲み、前記本体部から上方に延びる第２の筒状部と
   を更に備える、請求項１又は２に記載の充填アダプタ。
4. 前記本体部の内面が上方に凸面状となっており、前記第２の貫通孔が前記本体部の内面
   の頂点に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の充填アダプタ。
5. 液状体から固形ないしは半固形に固化された状態で内容物を収容する容器に、液状の内容物を充填する方法であって、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の充填アダプタの前記本体部を前記容器の開口部に装着するステップと、
   液状の内容物を、前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔を超えるまで、前記第１の貫通孔を通して前記容器内に注入するステップと、
   前記内容物が固化した後、前記充填アダプタを前記容器から取り外すステップと
   を含む内容物充填方法。
   

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