JP5375286B2 - 医療用ガラス容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、医療用ガラス容器の製造方法に関する。

医薬品などの保存に用いられるガラス製の容器は、一般に「バイアル」と称される。このバイアルは、例えば、ガラス管から成形加工される。ガラスの主原料にはアルカリ成分を含むものが多く、アルカリホウ酸などのアルカリ成分が、バイアルの内壁に付着又は凝集することが知られている。医薬品の保存容器として、つまり医療用としてバイアルを用いる場合に、このようなアルカリ成分が、バイアルに保存されている医薬品中に溶出されると、医薬品が変質するおそれがある。この問題に対して、バイアルの内面にシリコーン樹脂がコーティングされたり、硫酸アンモニウムによるサルファー処理が施されたり、シリカ膜が被着されたりする（特許文献１参照）

また、ホウケイ酸ガラス管よりバイアルを成形する工程において、底部を成形した後に、ガス炎によってバイアル内側面における加工劣化域を除去することが知られている（特許文献２参照）。

特公平６−７６２３３号公報 国際公開第２００６／１２３６２１号公報

バイアルの内面にシリコーン樹脂がコーティングされたり、硫酸アンモニウムによるサルファー処理が施されたりすることによって、バイアルからのアルカリ成分の溶出が抑制されるが、バイアルの製造工程において、新たな原料が必要とされ、更に工数も増えることから、コストアップが避けられないという問題がある。これに対して、ガス炎によってバイアル内側面における加工劣化域を除去する手法では、新たな原料を必要とせず、工数の増加も比較的少なく済むという利点がある。

しかしながら、ガス炎をバイアル内面の加工劣化域に集中させるために、ガスバーナーに細長なノズルを用いると、熱によるノズルの劣化が激しく、ノズル１本当たりのバイアルの処理数が少ないという問題が本発明者らによって見いだされた。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、医療用ガラス容器の内面を加熱処理するバーナーであって、ノズル１本当たりのガラス容器の処理数を向上させることができる手段を提供することにある。

(1) 本発明に係る医療用ガラス容器の内面処理用バーナーは、燃料が流通される第１流路を有するバーナー本体と、上記バーナー本体の第１流路と連続される第２流路を有し、加工対象の医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間に挿入可能な細長形状のノズルと、を具備する。このノズルはセラミック製である。

バーナー本体の第１流路には、燃料が流通される。この燃料は、例えば、ガスと酸素との混合物である。燃料は、第１流路から第２流路へ流通され、ノズルの先端で燃焼されて炎を形成する。

ノズルは、医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間に挿入可能な細長形状である。医療用ガラス容器の中間品とは、例えば、ガラス管から医療用ガラス容器が成形加工されるのであれば、少なくともガラス管の一端側に底部が形成された状態のものであり、バイアルやアンプルが典型例として挙げられる。一般に、医療用ガラス容器は、医薬品が充填されたり、取り出されたりする口部を１カ所に有し、口部の反対側に底部が形成された円筒形状をなす。また、医療用ガラス容器の中間品であっても、ガラス管の一端側に底部が形成されると、口部が形成される他端側のみが開口された円筒形状をなす。ノズルは、この口部から医療用ガラス容器の内部空間に挿入される。ノズルの先端から噴出された炎が、医療用ガラス容器の内面に集中的に当てられる。この炎は、その流れによって、医療用ガラス容器の内面に当たり、さらに口部から外部へ噴出される。これにより、医療用ガラス容器の内部空間に挿入されたノズルが炎に包まれることとなるが、このノズルがセラミック製なので、炎の熱によるノズルの劣化が抑制される。このセラミックとして、アルミナ、マグネシア、ジルコニアなどが挙げられる。また、ノズルは、すべてがセラミック製である必要はなく、少なくとも医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間に挿入される部分がセラミック製であればよい。

(2) 上記ノズルは、内部空間の第１径より口部の第２径が小さい上記医療用ガラス容器の内部空間に挿入可能なものが好適である。

(3) 本発明は、上記医療用ガラス容器の内面処理用バーナーを用いて、内面を加熱処理した医療用ガラス容器として捉えられてもよい。

(4) 本発明は、セラミック製のノズルを有するバーナーを医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間へ挿入し、当該ノズルから噴出された燃料によって形成される炎を当該医療用ガラス容器又はその中間品に対して噴出することによって、加工劣化域を除去する医療用ガラス容器の製造方法として捉えられてもよい。

本発明によれば、医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間に挿入可能な細長形状のノズルがセラミック製にされたので、医療用ガラス容器又はその中間品の内面を加熱処理するために、その内部空間に挿入されたノズルが炎に曝されても、炎の熱によってノズルが劣化することが抑制される。これにより、ノズル１本当たりの医療用ガラス容器の処理数が向上されて、アルカリ成分の溶出が抑制された医療用ガラス容器が低コストで量産される。

図１は、本発明の実施形態にかかるポイントバーナー１０の外観構成を示す正面図である。 図２は、ポイントバーナー１０が用いられてバイアル５０にファイアブラストが施される工程を説明するための図である。 図３は、ポイントバーナー１０が用いられてバイアル５０にファイアブラストが施される工程を説明するための図である。

以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。

［ポイントバーナー１０］
図１に示されるポイントバーナー１０が、本発明に係る医療用ガラス容器の内面処理用バーナーに相当する。このポイントバーナー１０は、バイアル５０の内面を処理するために用いられる。バイアル５０は、本発明に係る医療用ガラス容器の一例であり、バイアル５０の形状については後述される。

ポイントバーナー１０は、主として、バーナー本体１１とノズル１２とに大別される。バーナー本体１１は、混合ガスが流通される第１流路１３を有する管形状のものである。混合ガスは、ガスと酸素との混合物であり、公知の手法によって生成された混合ガスがバーナー本体１１の第１流路１３に所定の流速で流通される。この混合ガスが、本発明における燃料に相当する。

ノズル１２は、バーナー本体１１の先端側に設けられている。ノズル１２は、ノズル部１４と連結部１５とに大別される。連結部１５は、その内面に雌ネジが形成された円錐形状の部材である。図１には詳細に示されていないが、連結部１５に形成された雌ネジが、バーナー本体１１の先端に形成された雄ネジに螺合されて、バーナー本体１１の先端にノズル１２が連結される。これにより、ノズル１２は、バーナー本体１１に対して取り替え可能に構成されている。

連結部１５の頂点側にはノズル部１４が設けられている。ノズル部１４は、ストロー形状の細長な部材であり、連結部１５の頂点側から、バーナー本体１１の軸線方向へ延出するように設けられている。ノズル部１４は、セラミック製である。このノズル部１４の外径Ｒ１及び軸線方向の長さＬ１は、処理対象であるバイアル５０の口部５１の内径Ｒ２や、バイヤル５０の深さＬ２などを考慮して設定される。ノズル部１４の外径Ｒ１は、少なくとも、バイアル５０の口部５１から内部空間５２へ、その先端側が挿入可能に設定される。具体的には、ノズル部１４の外径Ｒ１は、口部５１の内径Ｒ２より十分に小さい。また、ノズル部１４の軸線方向の長さＬ１は、ノズル部１４の先端から吹き出される炎２０が、バイアル５０の底部５３付近へ到達可能な長さに設定される。具体的には、ノズル部１４の長さＬ１は、バイアル５０の深さＬ２より長い。

ノズル部１４の内部空間である第２流路１６は、連結部１５の内部空間を介してバーナー本体１１の第１流路１３と連続されている。これにより、第１流路１３に所定の流速で流通される混合ガスが第２流路１６を通じてノズル部１４の先端から噴出される。この混合ガスが燃焼することによって炎２０が形成される。

［バイアル５０］
バイアル５０は、ガラス管が加工されることによって、口部５１及び底部５３が形成されたものである。バイアル５０の内部空間５２の内径Ｒ３は、口部５１の内径Ｒ２より大きい。つまり、バイアル５０は、いわゆる細口のガラス容器である。このバイアル５０は、医薬品の保存容器として用いられる。この内径Ｒ３が、本発明における第１径に相当する。また、内径Ｒ２が、本発明における第２径に相当する。

［ファイアブラスト］
以下、本発明に係る医療用ガラス容器の製造方法としてのポイントバーナー１０を用いたファイアブラストが説明される。ファイアブラストとは、比較的速い流速で流通される混合ガスによる炎２０が、バイヤル５０の内面５４に対して集中的に噴出されることによって、内面５４に生じた加工劣化域を除去する工法である。このファイアブラストが、本発明における加熱処理に相当する。なお、図２及び図３においては、炎２０の流れが１点鎖線で示されている。

図２に示されるように、バイアル５０の底部５３付近の内面に加工劣化域が存在する場合には、ポイントバーナー１０のノズル部１４の先端側がバイアル５０の口部５１から内部空間５２へ挿入されて、ノズル部１４の先端から噴出される炎２０が底部５３付近の加工劣化域に当たるように、バイヤル５０に対してポイントバーナー１０の位置が固定される。なお、ポイントバーナー１０は、バイアル５０に対して接離可能である。

具体的には、図２に示されるように、バイアル５０は、口部５１と底部５３とを水平方向（図２における左右方向）へ対向させた姿勢で、つまり、いわゆる横向きで支持具２１に固定される。この支持具２１は、横向きのバイアル５０を水平方向を軸線として回転可能に支持している。支持具２１に支持されて水平方向へ開口した口部５１へ、バイヤル５０の下方からポイントバーナー１０のノズル部１４が挿入されている。このノズル部１４の軸線は、バイアル５０の底部５３付近の内面５４の上側へ向いている。つまり、ノズル部１４から噴出される炎２０は、バイアル５０の底部５３付近の内面５４の上側に当たる。

支持具２１が動作されてバイアル５０が回転され、ポイントバーナー１０に混合ガスが流通され、ノズル部１４の先端に炎２０が形成される。この炎２０は、バイアル５０の底部５３付近の内面５４の上側に当たって内部空間５２を口部５１側へ流れ、口部５１からバイアル５０の外部へ流れ出る。バイアル５０が回転されているので、炎２０が底部５２付近の内面５４に均等に噴出されて、この内面５４における加工劣化域が除去される。これにより、バイアル５０の内面５４からのアルカリ成分の溶出が抑制される。

図３に示されるように、バイアル５０の内面５４の別の部分においてファイアブラストが施される場合には、バイヤル５０の下方から口部５１へ挿入されるポイントバーナー１０のノズル部１４の角度が変更される。図３においては、ノズル部１４の軸線は、バイアル５０の口部５１側の肩付近の内面５４の上側へ向いている。このようにして、バイアル５０の内面５４の任意の箇所にファイアブラストが行われる。

［本実施形態の作用効果］
前述されたポイントバーナー１０によれば、バイアル５０の内部空間５２に挿入可能なノズル部１４がセラミック製にされたので、バイアル５０の内面５４がファイアブラストされてノズル部１４が炎２０に曝されても、炎２０の熱によってノズル部１４が劣化することが抑制される。これにより、１本のノズル１２当たりのバイアル５０の処理数が向上されて、アルカリ成分の溶出が抑制されたバイアル５０が低コストで量産される。

また、細長なノズル部１４が、内部空間５２の内径Ｒ３より口部５１の内径Ｒ２が小さいバイアル５０の内部空間５２に挿入されてファイアブラストされると、口部５１からバイアル５０の外部へ放出される炎２０にノズル部１４が必ず曝されることとなる場合に、本実施形態にかかるポイントバーナー１０が特に有用である。

なお、本実施形態では、ガラス管からバイアル５０が成形加工された後にポイントバーナー１０が用いられてファイアブラストが施される態様が示されているが、ガラス管に対して口部５１及び底部５３を形成してバイアル５０とする工程もポイントバーナー１０によって行われてもよい。

また、本実施形態では、バイアル５０に対してポイントバーナー１０が用いられてファイアブラストが施される態様が示されているが、バイアル５０の中間品に対してポイントバーナー１０が用いられてファイアブラスが施されてもよい。例えば、バイアル５０の原材料であるガラス管の一端側に底部５３が形成され、他端側に口部５１が未だ形成されていない中間品に対して、その他端側の開口からポイントバーナー１０のノズル１２が内部空間５２に挿入されてファイアブラストが施される態様であっても、前述と同様の作用効果が奏される。

１０・・・ポイントバーナー（医療用ガラス容器の内面処理用バーナー）
１１・・・バーナー本体
１２・・・ノズル
１３・・・第１流路
１６・・・第２流路
５０・・・バイアル（医療用ガラス容器）
５１・・・口部
５２・・・内部空間
５４・・・内面

Claims (3)

1. セラミック製のノズルを有するバーナーの当該ノズルを医療用ガラス容器又はその中間品の内部空間へ挿入し、当該ノズルから噴出された燃料によって形成される炎を当該医療用ガラス容器又はその中間品の内面に対して噴出することによって、当該医療用ガラス容器又はその中間品の加工劣化域を除去する医療用ガラス容器の製造方法。
2. 上記医療用ガラス容器又は中間品の口部と底部とを水平方向へ対向させ、上記ノズルを上記医療用ガラス容器又は中間品の下方から口部を介して水平方向と交差させて内部空間へ挿入する請求項１に記載の医療用ガラス容器の製造方法。
3. 上記医療用ガラス容器又は中間品を水平方向を軸線として回転させながら、上記ノズルから当該医療用ガラス容器又は中間品の内面に炎を噴出する請求項２に記載の医療用ガラス容器の製造方法。

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