凍結乾燥容器および凍結乾燥容器の製造方法
【課題】製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性および凍結乾燥時の熱伝導性に優れ、さらに使用後の分別廃棄が不要な凍結乾燥容器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の凍結乾燥容器１０は、凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体１１と、容器本体１１に嵌合される金属製の栓２１とを備え、容器本体１１の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層１２が継ぎ目なく形成され、かつ栓２１の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層２２が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする。
【解決手段】本発明の凍結乾燥容器１０は、凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体１１と、容器本体１１に嵌合される金属製の栓２１とを備え、容器本体１１の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層１２が継ぎ目なく形成され、かつ栓２１の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層２２が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結乾燥容器および凍結乾燥容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蛋白質製剤、抗生物質などの医療用薬剤には、有効成分の安定性を保つため、凍結乾燥処理が施される。
凍結乾燥物は以下の操作により凍結乾燥容器に収容される。まず、凍結乾燥容器の容器本体内に、凍結乾燥物の原液を充填する。次に、容器本体に栓を半打栓し、該容器本体を、凍結乾燥装置内の加熱と冷却機能を備えた棚（加熱冷却棚）の上に配置する。さらに、容器本体を該加熱冷却棚で冷却し、凍結乾燥物の原液を凍結処理する。次に、原液を凍結状態に保ったまま減圧乾燥する。その後、凍結乾燥装置内に窒素ガスを供給して容器本体内を大気圧に戻すことで、容器本体内をガス置換した後、容器本体に栓を完全打栓する。このようにして、凍結乾燥容器に凍結乾燥物が収容される。
【０００３】
このような凍結乾燥容器から凍結乾燥物を取り出すには、凍結乾燥容器の栓に注射針を貫通させ、凍結乾燥容器内に凍結乾燥物を溶解するための所定の溶解液を注入し、該溶解液で凍結乾燥物を溶解する。その後、凍結乾燥物の溶液を注射針で吸引する。このようにして、凍結乾燥物の溶液を凍結乾燥容器から取り出す。
【０００４】
このような凍結乾燥容器の容器本体には、主にガラス容器が用いられてきた。ガラス容器はガスバリア性に優れるため、酸素や水分が容器内に透過せず、凍結乾燥物が変質しにくい。しかし、ガラス容器は衝撃に弱く、破損しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、ガラス容器に代わるものとして、プラスチック容器を用いた凍結乾燥容器が種々製品化されている。プラスチック容器は、ガラス容器に比べて破損しにくい。ところが、プラスチック容器は、酸素や水分が容器内に透過しやすく、ガラス容器に比べてガスバリア性に劣るという問題があった。このため、プラスチック容器でガスバリア性を確保するには、容器の肉厚を厚くする必要があった。ところが、プラスチック容器は、ガラス容器に比べて熱伝導性に劣るため、容器の肉厚が厚いと、凍結乾燥時の凍結処理に時間がかかるという問題があった。
【０００６】
また、ガラス容器に代わるものとして、ステンレスを用いた凍結乾燥容器が提案されている（特許文献１参照）。ステンレス容器は優れたガスバリア性を有し、さらにガラス容器に比べて破損しにくい。
【特許文献１】特開平６−３０９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ステンレス容器は、材料費や成形加工費などの製造コストが嵩むという問題があった。
ところで、従来の凍結乾燥容器用の栓には、ゴム栓が使用されている。しかし、ゴム栓は高価で、凍結乾燥容器の製造コストを押し上げる原因であるとともに、ゴム栓と容器本体とを分別廃棄する必要があった。
また、従来の凍結乾燥容器は、打栓後にゴム栓が容器本体から脱落しないよう、容器本体とゴム栓とをかしめるアルミニウム製の留め具が必要であり、分別廃棄が必要であるとともに、製造コストがさらに嵩んでいた。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性に優れ、容器の肉厚を薄くでき、さらに使用後の分別廃棄が不要な凍結乾燥容器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１）凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器であって、
前記容器本体の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成され、
かつ前記栓の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする凍結乾燥容器。
（２）前記栓に、該栓に貫通させる注射針に密着し、該栓に空隙が生じないようにする再封止層が設けられている（１）に記載の凍結乾燥容器。
（３） 凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器の製造方法であって、
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記容器本体を成形し、
かつアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記栓を成形することを特徴とする凍結乾燥容器の製造方法。
（４）アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを深絞り成形して、前記容器本体と前記栓とを成形することを特徴とする（３）に記載の凍結乾燥容器の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の凍結乾燥容器は、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性に優れ、かつ容器の肉厚を薄くできるので凍結乾燥時の熱伝導性に優れ、さらに使用後の分別廃棄が不要である。本発明の凍結乾燥容器の製造方法によれば、この凍結乾燥容器を効率よく製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０は、凍結乾燥物が収容される容器本体１１と、容器本体１１に嵌合される栓２１とを備える。
【００１１】
容器本体１１は、金属層１２と、金属層１２の内側に形成された合成樹脂内層１３と、金属層１２の外側に形成された合成樹脂外層１４とから形成されている。また、容器本体１１の上端は、凍結乾燥物の原液を充填する開口１５とされている。また、開口１５の内周には中栓１６が設けられ、開口１５の外周にはフランジ１７が形成されている。容器本体１１は、図２に示すように断面円形とされているが、容器本体１１が自立できるものであれば他の断面形状であってもよい。
【００１２】
容器本体１１の肉厚は、２０〜１０００μｍが好ましい。２０μｍ以上であれば、容器本体１１の強度を充分に確保できる。１０００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保できる。
なお、容器本体１１は、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄することを鑑みて、質量比で金属を主とするのが好ましい。
【００１３】
金属層１２は、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種から形成されている。これらの金属は、従来、凍結乾燥容器に用いられていたステンレスに比べて、成形加工性に優れ、かつ材料費および成形加工費といった製造コストが安価である。また、これら４種の金属の中でも、アルミニウムが好ましい。アルミニウムは、比較的柔らかい金属であるため、成形加工性に特に優れているとともに、凍結乾燥容器として要求される強度も備えている。さらに、アルミニウムは、金属の中でも材料費が安価であり、入手も容易であるとともに、熱伝導性にも優れている。なお、本発明に用いられるアルミニウムとしては、アルミニウムに、鉄、銅、マンガン、ニッケル、マグネシウム、亜鉛などが含有されたアルミニウム合金も含む。
【００１４】
金属層１２の厚さは１〜１０００μｍが好ましく、２０〜５００μｍがより好ましい。金属層１２の厚さが１μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を有することができ、かつ容器本体１１の強度を充分なものとすることができる。金属層１２の厚さが１０００μｍ以下であれば、金属の使用量を抑えることができる。
【００１５】
金属層１２は、容器本体１１のガスバリア層として機能する。金属層１２は、容器本体１１に、容器本体１１の全体に継ぎ目なく形成されている。金属層に継ぎ目があると、該継ぎ目に隙間が生ずるなどしてガスバリア性が低下する可能性がある。本発明では、継ぎ目なく金属層１２が形成されていることで、継ぎ目から酸素や水分が侵入する恐れがない。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れたガスバリア性を有することができる。
【００１６】
また、金属層１２は、金属で形成されているために強度に優れ、十分な強度を確保しつつ、容器本体１１の肉厚を薄くすることができる。したがって、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れた熱伝導性を有することができる。
【００１７】
合成樹脂内層１３は、金属層１２を形成する金属が医療用薬剤（収容物）と反応しないように、金属層１２と収容物との接触を防止するために設けられている。合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂およびこれらの共重合体や混合樹脂などが挙げられる。中でも、凍結乾燥物への影響が少ないポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、合成樹脂内層１３は、複数の層からなる多層構造とされていてもよい。
【００１８】
合成樹脂内層１３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層１３の厚さが１μｍ以上であれば、取り扱い時の擦れなどから金属層１２を充分に保護することができる。合成樹脂内層１３の厚さが６００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００１９】
合成樹脂外層１４は、金属層１２への錆や傷の発生を防止するために設けられている。合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、およびこれらの共重合体や混合樹脂などが挙げられる。また、合成樹脂外層１４は、複数の層からなる多層構造とされていてもよい。
【００２０】
合成樹脂外層１４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層１４の厚さが１μｍ以上であれば、金属層１２の錆の防止に有効であり、また取り扱い時の擦れなどによって金属層１２に傷が生じるのを防止することができる。合成樹脂外層１４の厚さが６００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２１】
なお、この実施形態例では、金属層１２、合成樹脂内層１３および合成樹脂外層１４で形成された容器本体１１を例示したが、本発明は容器本体１１が金属製とされ、かつ容器本体１１の全体に継ぎ目なく金属層１２が形成されていればよい。すなわち、容器本体１１は、金属層１２のみで形成されていてもよく、金属層１２と合成樹脂内層１３のみで形成されていてもよく、金属層１２と合成樹脂外層１４のみで形成されていてもよく、合成樹脂内層１３および／または合成樹脂外層１４に、他の層がさらに積層されていてもよい。また、容器本体１１は、金属層１２の表面に、アルマイト処理、クロメート処理、ジルコニウム系化成処理、フッ化処理などの表面処理が施されたものであってもよい。
【００２２】
中栓１６は、開口１５を補強し、容器本体１１と栓２１とをより堅固に嵌合するために設けられる。
中栓１６を形成する樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂などのプラスチック、および熱可塑性エラストマー、ゴムが挙げられる。中栓１６は、容器本体１１と栓２１との嵌合をより確実にするためのものである。中栓１６は、容器本体１１と溶着され、気密性をより完全とすることが好ましい。
また、後述する栓２１の切欠き３０に相当する部分を中栓１６に設けて、中栓１６の内周面側と、切欠き３０を具備しない栓の外周面側とが接して嵌合する構造としてもよい。さらには、後述する栓２１の切欠き３０に相当する部分を中栓１６に設けて、中栓１６の外周面側と、切欠き３０を具備しない栓の内周面側とが接して嵌合する構造としてもよい。なお、容器本体１１と栓２１とを直接嵌合する構成にした場合には、中栓１６を省略してもよい。
【００２３】
次に、栓２１について図１および図３を参照しながら説明する。
栓２１は、図１に示すように、金属層２２と、金属層２２の内側に形成された合成樹脂内層２３と、金属層２２の外側に形成された合成樹脂外層２４とから形成されている。また、栓２１は、打栓により容器本体１１の開口１５を塞ぐ頭部２５と、頭部２５の下方に連続して形成され、打栓により開口１５に嵌合される脚部２６とを有している。また、脚部２６は、図３に示すように、切欠き３０（図３では４箇所）を有している。切欠き３０は、凍結乾燥物の原液の減圧乾燥において、半打栓された凍結乾燥容器１０内外を繋ぎ、凍結乾燥容器１０内から空気及び水分を逃がすために設けられている。
【００２４】
金属層２２は、容器本体１１の金属層１２と同様の金属で構成され、好ましい金属も容器本体１１と同様である。
金属層２２の厚さは１〜１０００μｍが好ましく、２０〜５００μｍがより好ましい。金属層２２の厚さが１μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を有することができ、かつ栓２１の強度を充分なものとすることができる。金属層２２の厚さが１０００μｍ以下であれば、金属の使用量を抑えることができる。なお、栓２１は、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄することを鑑みて、質量比で金属を主とするのが好ましい。
【００２５】
金属層２２は、容器本体１１の金属層１２と同様に、栓２１の全体に継ぎ目なく金属層２２が形成され、栓２１のガスバリア層として機能する。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れたガスバリア性を有することができる。
また、栓２１は、金属で形成された金属層２２によって優れた強度を有しており、十分な強度を確保しつつ、栓２１の肉厚を薄くすることができる。したがって、本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１のみならず、栓２１も金属製であり、優れた熱伝導性を有することができる。
【００２６】
合成樹脂内層２３は、容器本体１１の合成樹脂内層１３と同様に、金属層２２が医療用薬剤（収容物）と反応しないように、金属層２２と収容物との接触を防止するために設けられている。
合成樹脂内層２３を形成する樹脂としては、容器本体１１の合成樹脂内層１３と同様の樹脂が挙げられ、好ましい樹脂も同様である。
合成樹脂内層２３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層２３の厚さが１μｍ以上であれば、取り扱い時の擦れなどから金属層２２を充分に保護することができる。合成樹脂内層２３の厚さが６００μｍ以下であれば、栓２１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２７】
合成樹脂外層２４は、合成樹脂外層１４と同様に、金属層２２に錆や傷が生ずるのを防止するために設けられている。
合成樹脂外層２４を形成する樹脂としては、容器本体１１の合成樹脂外層１４と同様の樹脂が挙げられ、好ましい樹脂も同様である。
合成樹脂外層２４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層２４の厚さが１μｍ以上であれば、金属層２２の錆の防止に有効であり、また取り扱い時の擦れなどによって金属層２２に傷が生じるのを防止することができる。合成樹脂外層２４の厚さが６００μｍ以下であれば、栓２１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２８】
なお、この実施形態例では、その全体が金属層２２、合成樹脂内層２３および合成樹脂外層２４で形成された栓２１を例示したが、本発明は、容器本体１１と同様に、栓２１が金属製とされ、かつ栓２１の全体を継ぎ目なく金属層２２が形成されていればよい。したがって、栓２１は、金属層２２のみで形成されていてもよく、金属層２２と合成樹脂内層２３のみで形成されていてもよく、金属層２２と合成樹脂外層２４のみで形成されていてもよく、合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４に、他の層がさらに積層されていてもよい。また、栓２１は、金属層２２の表面に、アルマイト処理、クロメート処理、ジルコニウム系化成処理、フッ化処理などの表面処理が施されたものであってもよい。
【００２９】
頭部２５には、図１、３に示すように、孔２７が設けられている。孔２７は、凍結乾燥容器１０内への溶解液の注入および凍結乾燥物の溶液の取り出しを行う注射針を挿入する孔である。
【００３０】
孔２７の大きさは、挿入される注射針の直径より大きいものとされ、概ね１〜１０ｍｍの口径が好ましい。なお、この実施形態例では、孔２７を有した凍結乾燥容器１０を示したが、これに限らず、孔２７の代わりに、頭部２５の一部の肉厚を注射針が貫通できる程度に薄くしてもよい。
【００３１】
孔２７は、図１に示すように、ガスバリア性フィルム２８と、ガスバリア性フィルム２８の下面に設けられた再封止層２９とで塞がれている。ガスバリア性フィルム２８は、凍結乾燥物の収容後、凍結乾燥容器１０内に、孔２７から酸素や水分が侵入するのを防止するために設けられている。再封止層２９は、凍結乾燥容器１０から凍結乾燥物を取り出す際、栓２１に貫通させる注射針に密着し、栓２１に空隙が生じないようにするために設けられている。すなわち、注射針の挿入の際、該注射針はガスバリア性フィルム２８と再封止層２９とを貫通して、凍結乾燥容器１０内に挿入される。
【００３２】
ガスバリア性フィルム２８は、酸素バリア性、水蒸気バリア性を有するフィルムである。ガスバリア性フィルム２８の酸素バリア性の指標となる酸素透過量は、０〜０．５ｍｌ／ｍ２／２４ｈｒｓ／ＭＰａであることが好ましく、０〜０．１ｍｌ／ｍ２／２４ｈｒｓ／ＭＰａであることがより好ましい。ガスバリア性フィルム２８の水蒸気バリア性の指標となる水蒸気透過量は、０〜１．０ｇ／ｍ２／２４ｈｒｓであることが好ましく、０〜０．５ｇ／ｍ２／２４ｈｒｓであることがより好ましい。
ガスバリア性フィルム２８の具体例としては、銅、アルミニウム、マグネシウムなどの金属からなる５〜１００μｍの金属箔フィルム、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などからなるフィルムに、シリカ、アルミニウム、アルミナなどを蒸着させた蒸着フィルム、５〜１００μｍ程度の厚みの金属箔を、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂などで挟み込んだ金属箔積層フィルム、ＰＥＴやセロファンなどのフィルムにポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）をコートしたＫコートフィルム、バリア性を有する有機系および／または無機系のバリア性材料を、ポリエステルまたはポリアミドなどからなるフィルムにコートしたコート系バリアフィルムが挙げられる。また、フィルムの原材料として、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ＰＶＤＣ、メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂（ＭＸＤ）を用いたフィルム、さらに、これら原材料を用いたフィルムと前述した他のガスバリアフィルムとをドライラミネート法などにより積層した積層フィルム、また、これら原材料とポリオレフィン樹脂などとを共押出にて積層した共押出系バリアフィルムが挙げられる。なお、特に優れたガスバリア性が要求される場合、ガスバリア性フィルム２８には、ガスバリア性に特に優れたアルミニウム積層フィルムが好ましく用いられる。
【００３３】
ガスバリア性フィルム２８は市販品であってもよく、例えば、凸版印刷株式会社製の「ＧＬフィルム」、大日本印刷株式会社製の「ＩＢフィルム」、三菱樹脂株式会社製の「テックバリア」、東セロ株式会社製の「マックスバリア」、株式会社クラレ製の「エバールフィルム」や「クラリスタ」、株式会社クレハ製の「ベセーラ」、旭化成株式会社製の「サランＵＢ」、タマポリ株式会社製の「ハイトロンＢＸ」などが挙げられる。
【００３４】
ガスバリア性フィルム２８の厚さは、樹脂の種類にもよるが、概ね１０〜１００μｍが好ましく、２０〜８０μｍがより好ましい。ガスバリア性フィルム２８の厚さが１０μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を確保することができる。ガスバリア性フィルム２８の厚さが１００μｍ以下であれば、ガスバリア性フィルム２８に注射針を貫通させやすい。
なお、この実施形態例では、ガスバリア性フィルム２８は、頭部２５の内側に形成されているが、本発明はこれに限らず、頭部２５の外側にガスバリア性フィルム２８が形成されていてもよく、頭部２５の内側および外側にガスバリア性フィルム２８が形成されていてもよい。
【００３５】
ガスバリア性フィルム２８の表面には、ガスバリア性フィルム２８を保護する保護層（不図示）が設けられていることが好ましい。これにより、擦れなどによるガスバリア性フィルム２８のガスバリア層の損傷を防止でき、ガスバリア性を安定して維持できる。前記保護層を形成する樹脂としては、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などが挙げられる。前記保護層の厚さとしては、５〜１００μｍが好ましい。なお、前記保護層は、ガスバリア性フィルム２８の片面だけであってもよく、両面に設けられてもよい。
【００３６】
ガスバリア性フィルム２８と頭部２５との間には、ガスバリア性フィルム２８と頭部２５との接合を強固にする接着層（不図示）が形成されていることが好ましい。これにより、凍結乾燥時の温度変化に基づくガスバリア性フィルム２８と頭部２５との膨張率および収縮率の差により発生する物理的刺激や、頭部２５を透過しうる内容物からの化学的刺激などによって、ガスバリア性フィルム２８が頭部２５から剥離することを防止でき、良好なガスバリア性を維持できる。なお、この接着層は、頭部２５の樹脂と接着可能な、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂、または公知の接着剤や接着性樹脂から形成される。また、この接着層の厚みは５〜１００μｍが好ましい。前記接着剤としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。前記接着性樹脂としては、変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂などが挙げられる。
【００３７】
再封止層２９を形成する樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。再封止層２９の厚さは、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００３８】
再封止層２９は、少なくとも孔２７を覆うように設けられていればよい。再封止層２９は、例えばこの実施形態例のように、ガスバリア性フィルム２８の下面に貼着された状態とされていてもよく、ガスバリア性フィルム２８と合成樹脂内層２３との間であってもよく、ガスバリア性フィルム２８内に多層フィルムとしてあらかじめ設けられていてもよく、さらに頭部２５の上面側、頭部２５の下面および上面に設けられていてもよい。
再封止層２９が設けられていることによって、凍結乾燥物の取り出しの際、注射針を貫通させても容器内の密閉状態を維持できる。これにより、外界の空気に含まれるホコリ、雑菌などの異物が凍結乾燥容器１０内に混入するのを防止でき、かつ凍結乾燥物およびその溶液が外界に漏れ出すのを防止できる。
【００３９】
なお、栓２１は、孔２７を有さずに、孔２７に相当する部分にも金属層２２が形成されたものであってもよい。この場合、孔２７がないので、ガスバリア性フィルム２８を省略することができる。なお、孔２７に相当する部分の金属層２２は、所定の強度を有しつつ、注射針が貫通できる程度に薄肉とされていることが好ましい。当該部分の金属層２２の厚みは、１０〜３００μｍ程度の肉厚であることが好ましい。
さらに、栓２１は、孔２７を有さずに、孔２７に相当する部分に形成された金属層２２の表面に、再封止機能を有する合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成されたものであってもよい。これにより、再封止層２９を省略することができる。なお、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の材質としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。また、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の厚みとしては、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００４０】
以上説明した本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１と栓２１とを合わせた質量中、質量比で金属が主とされる。すなわち、本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としており、容器本体と栓とをいずれも金属として廃棄可能であり、分別廃棄する必要がない。なお、凍結乾燥容器１０の質量比で金属を主とするには、後述の凍結乾燥容器１０の製造において、金属層１２および金属層２２を形成する金属の質量に比べて、容器本体１１、栓２１に用いられる樹脂の質量が少なくなるように、各層の厚みや各部材の体積などを適宜調整すればよい。また、ガスバリア性フィルム２８が、前述した金属箔フィルム、金属箔積層フィルム、金属箔フィルム、蒸着フィルムである場合、それらのフィルムに含まれる金属の質量も、凍結乾燥容器１０に使われた金属の質量として加味される。
【００４１】
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としているため、高い強度を有しており、破損しにくい。
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としているため、容器本体１１および栓２１の肉厚を薄肉にしても強度を維持できる。そのため、容器本体１１および栓２１の肉厚を薄肉にでき、優れた熱伝導性を有することができる。
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１の全体に継ぎ目なく金属層１２が形成されるとともに、栓２１の全体に継ぎ目なく金属層２２が形成されているため、ガスバリア性に優れている。
【００４２】
また、凍結乾燥容器１０は、材料費および成形加工費が安価なアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属で栓２１の金属層２２が形成されている。したがって、凍結乾燥容器１０は、従来用いられてきたゴム栓に比べて、栓の材料費および成形加工費を抑えることができ、製造コストが安価である。
また、凍結乾燥容器１０は、ステンレスに比べて材料費および成形加工費が安価なアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属で容器本体１１が形成されていることで、ステンレス製の容器本体に比べて製造コストが安価である。
【００４３】
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１と栓２１、または中栓１６と栓２１の物理的嵌合や、中栓１６と栓２１とのかしめなどにより気密性を持たせることができるので、アルミニウムの留め具は必要なく、製造コストが安価となる。
【００４４】
なお、この実施形態例では、栓２１に合成樹脂内層２３が形成されているとともに、容器本体１１に合成樹脂製の中栓１６が設けられているので、容器本体１１と栓２１とを溶着することもできる。容器本体１１と栓２１とが溶着されることで、留め具が必要なくなり、製造コストが安価となる。また、容器本体１１と栓２１とを溶着することで、凍結乾燥容器１０の気密性の向上、および栓２１の脱落防止をより確実に図ることができる。また、容器本体１１に中栓１６が設けられていない場合も、容器本体１１の合成樹脂内層１３と、栓２１の合成樹脂内層２３とによって、容器本体１１と栓２１とを溶着できる。なお、溶着の方法としては、高周波溶着、超音波溶着、レーザー溶着、熱板溶着、インパルス溶着などが挙げられる。
【００４５】
次に、本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法の一製造例について、図４〜６を参照しながら説明する。
この製造例では、図４に示すような、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート（金属層１２）に、合成樹脂（合成樹脂内層１３、合成樹脂外層１４）が積層された積層シート４０を深絞り成形することで容器本体１１を成形する。深絞り成形は、ジュースの缶の製造など広く用いられている成形技術であり、成形品を迅速かつ大量に製造することが可能である。なお、前記の４種の金属シートの中では、深絞り成形が特に行いやすいことから、アルミニウムシートが好ましい。
【００４６】
積層シート４０は、どのような方法によって形成されたものであってもよいが、例えば以下の１〜４の方法によって形成される。
１．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂フィルムを積層する方法。
２．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングするとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
３．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
４．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
【００４７】
積層シート４０における金属層１２の厚さは、１〜１０００μｍが好ましい。より好ましくは２０〜５００μｍである。１μｍ以上であれば、容器の成形時に金属層１２の破断が生じにくい。１０００μｍ以下にすることで、金属の使用量を抑えて製造コストを低減できる。
【００４８】
積層シート４０における合成樹脂内層１３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層１３の厚さを１μｍ以上とすることで、容器本体１１の成形時に、合成樹脂内層１３に破断が生じにくい。合成樹脂内層１３の厚さを６００μｍ以下とすることで、容器本体１１の成形が行いやすく、生産性を良好とすることができる。
なお、合成樹脂内層１３が合成樹脂フィルムから形成される場合、好ましくは１０〜６００μｍであり、より好ましくは５０〜５００μｍである。また、合成樹脂内層１３が金属層１２への合成樹脂のコーティングにより形成される場合、好ましくは１〜１０μｍであり、より好ましくは３〜８μｍである。
【００４９】
合成樹脂内層１３が合成樹脂フィルムより形成される場合、該合成樹脂フィルムの材質には、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびこれらの混合物が用いられる。合成樹脂内層１３が合成樹脂のコーティングにより形成される場合、コーティングに用いる合成樹脂には、酸変性ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などが用いられる。
【００５０】
積層シート４０での合成樹脂外層１４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層１４の厚さを１μｍ以上とすることで、容器本体１１の成形時に、合成樹脂外層１４に破断が生じにくい。合成樹脂外層１４の厚さを６００μｍ以下とすることで、容器本体１１の成形が行いやすく、生産性を良好とすることができる。
なお、合成樹脂外層１４が合成樹脂フィルムから形成される場合、好ましくは１０〜６００μｍであり、より好ましくは５０〜５００μｍである。また、合成樹脂外層１４が金属層１２への合成樹脂のコーティングにより形成される場合、好ましくは１〜１０μｍであり、より好ましくは３〜８μｍである。
【００５１】
合成樹脂外層１４が合成樹脂フィルムより形成される場合、該合成樹脂フィルムの材質には、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびこれらの混合樹脂が用いられる。合成樹脂外層１４が合成樹脂のコーティングにより形成される場合、コーティングに用いる合成樹脂としては、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などが用いられる。
なお、合成樹脂内層１３または合成樹脂外層１４の形成方法において、合成樹脂フィルムの積層は、ドライラミネート法、押出ラミネート法などで行われ、合成樹脂のコーティングは、溶液コーティング、粉体コーティング、エマルジョンコーティングなどで行われる。
【００５２】
なお、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄可能とするためには、凍結乾燥容器１０の質量中、金属が主であることが必要条件となる。容器本体１１および栓２１の金属層および合成樹脂層の厚みは、この必要条件も鑑みた上で、適宜調整される。
【００５３】
このようにして形成された積層シート４０を、図５に示すように、深絞り成形機５０に設置する。ここで、深絞り成形機５０は、上下に移動可能なダイ５１、パンチ台５３に固定されたパンチ５２、上下に移動可能なブランクホルダ５４とから概略構成される。
【００５４】
次いで、深絞り成形機５０に設置された積層シート４０に対して、図６のようにダイ５１およびブランクホルダ５４を下げ、パンチ５２を積層シート４０に押し当てることで、積層シート４０を容器本体１１の形状に成形する。その後、ダイ５１およびブランクホルダ５４を上げて、成形された積層シート４０を深絞り成形機５０から取り出し、余分なバリなどを切除して、容器本体１１を得る。このように、積層シート４０を深絞り成形機５０を用いて深絞り成形することで、容器本体１１を成形することができる。
本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法では、この製造例のように、深絞り成形によって容器本体１１を成形することで、その全体に金属層１２が継ぎ目なく形成された容器本体１１を効率よく製造することが可能である。
【００５５】
なお、本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法は、深絞り成形以外、例えばしごき成形で容器本体１１を成形してもよく、深絞り成形としごき成形を組み合わせて用いてもよい。
また、この製造例では、あらかじめ両面に合成樹脂層が形成された積層シート４０を用いて容器本体１１を成形しているが、本発明はこれに限らず、金属層１２を形成する金属シートを深絞り成形やしごき成形などで成形してから、得られた金属容器の内面に、合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングするとともに、その金属容器の外面に、合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングすることでも、容器本体１１を成形することができる。さらに、本発明においては、金属シートを用いて、金属層１２のみからなる容器本体１１を成形し、合成樹脂層を設けなくてもよい。
【００５６】
容器本体１１の開口１５に設けられる中栓１６は射出成形で成形される。中でも、インサート射出成形が好ましく用いられる。インサート射出成形では、まず射出成形金型に溶液本体１１を固定し、次いで該成形金型内にポリプロピレン樹脂などの合成樹脂を流し込むことで、容器本体１１の所定位置に中栓１６を成形することができる。なお、射出成形には、それぞれ公知の成形機を用いることができる。
また、中栓１６を射出成形で別に成形した場合でも、中栓１６と開口１５とを物理的に嵌合する、または高周波溶着などで溶着することで、中栓１６を開口１５に固定できる。
【００５７】
次に栓２１の成形について説明する。
栓２１の成形には、容器本体１１と同様に、積層シート４０を用いることができ、成形に好ましく用いられる金属シートも、容器本体１１と同様に、アルミニウムシートである。栓２１の成形方法としては、容器本体１１と同様の深絞り成形、しごき成形、またはそれらの組み合わせが挙げられる。さらに、栓２１は、容器本体１１と同様に、金属シートを成形してから、その両面に所望の合成樹脂をコーティングすることで成形してもよい。
その後、栓２１に、注射針を挿入するための孔２７を、公知のプレス機などで打ち抜く。なお、本発明においては、容器本体１１の成形と同様に、金属シートを用いて、金属層２２からなる栓２１を成形し、合成樹脂層を設けなくてもよい。
【００５８】
次いで、孔２７に、ガスバリア性フィルム２８と再封止層２９とを溶着する。ガスバリア性フィルム２８には、前述したガスバリア性を有するフィルムを用いることができる。また、再封止層２９には、前述したポリエチレン樹脂などの密着性に優れた樹脂を用いることができる。なお、頭部２５にガスバリア性フィルム２８を固定するには、高周波溶着、熱板溶着、インパルス溶着などにより溶着する方法、または前述したガスバリア性フィルム２８と頭部２５との間に好ましく設けられる接着層を形成する合成樹脂、公知の接着剤、接着性樹脂などを用いて接着する方法が挙げられる。また、頭部２５に再封止層２９を固定するには、頭部２５にガスバリア性フィルム２８を固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【００５９】
なお、本発明では、孔２７の打ち抜きと、ガスバリア性フィルム２８の溶着とを行わずに栓２１を成形してもよい。この場合、孔２７に相当する部分の金属層２２を、所定の強度を有しつつ、注射針が貫通できる程度に薄肉に成形する。例えば、当該部分を凹形状に絞り成形することで、当該部分の金属層２２を展延し、薄肉にした栓２１を成形することができる。なお、当該部分の金属層２２を１０〜３００μｍ程度の薄肉に成形することが好ましい。
【００６０】
さらに、本発明では、孔２７の打ち抜きと、ガスバリア性フィルム２８の溶着と、再封止層２９の溶着とを行わずに栓２１を成形してもよい。この場合、例えば再封止機能を有する合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成された積層シート４０を用いることで、孔２７に相当する部分の金属層２２の表面に、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成された栓２１を成形することができる。なお、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の材質としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。また、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の厚みとしては、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００６１】
次に、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０に、凍結乾燥物を収容する手順について説明する。
まず、凍結乾燥容器１０の容器本体１１内に、無菌状態とされた凍結乾燥物の原液を充填し、容器本体１１に栓２１を半打栓した上で、凍結乾燥装置内の加熱と冷却機能を備えた棚（加熱冷却棚）の上に配置する。該凍結乾燥装置としては、公知の凍結乾燥装置を用いることができる。
次に、凍結乾燥物の原液を充填した容器本体１１を、加熱冷却棚を用いて冷却し、凍結乾燥物の原液を凍結処理する。ここで、容器本体１１および栓２１は金属製であることから、優れた熱伝導性を有することができる。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０を用いれば凍結処理を迅速に行える。
【００６２】
次に、凍結乾燥物の原液を凍結状態に保ったまま減圧乾燥することで、水分を昇華させる。この半打栓状態において、水分は切欠き３０から凍結乾燥容器１０外に放出される。その後、凍結乾燥装置内に窒素ガスを供給して大気圧に戻すことで、凍結乾燥容器１０内が窒素ガスにガス置換される。その後、栓２１を完全打栓することで、凍結乾燥容器１０に凍結乾燥物が収容された状態で、栓２１は容器本体１１に物理的に嵌合される。これにより、凍結乾燥容器１０の気密性が確保される。なお、この実施形態例では、栓２１は中栓１６を介して、容器本体１１に嵌合される。
その後、さらに気密性により完全を期すため、容器本体１１と栓２１との嵌合箇所を高周波溶着、超音波溶着、レーザー溶着、熱板溶着、インパルス溶着などの手段により溶着する。
【００６３】
次に、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０に収容された凍結乾燥物を取り出す手順について説明する。
まず、孔２７から注射針を挿入し、ガスバリア性フィルム２８および再封止層２９を貫通させ、凍結乾燥容器１０内に凍結乾燥物を溶解するための所定の溶液を注入する。そして、該溶液により凍結乾燥物を溶解する。次いで、凍結乾燥物の溶解液を注射針で吸引する。このようにして、凍結乾燥物を溶解液の状態にして凍結乾燥容器１０から取り出す。ここで、凍結乾燥容器１０には、栓２１に再封止層２９が設けられているため、再封止層２９が注射針に密着し、注射針とガスバリア性フィルム２８との間に空隙が生じるのを防止できる。これにより、凍結乾燥容器１０内にホコリや雑菌などの異物が混入するのを防止でき、かつ凍結乾燥容器１０外に凍結乾燥物および凍結乾燥物の溶解液が漏れ出すのを防止できる。
また、凍結乾燥物を溶解させずにそのまま服用する、または孔２７から複数流路を有するチューブなどを挿入し、空気流下で微粉の凍結乾燥物として凍結乾燥容器１０外へ搬送させて、服用することも可能である。
【００６４】
本発明の凍結乾燥容器は、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性および熱伝導性に優れ、さらに使用後の分別廃棄が不要である。本発明の凍結乾燥容器の製造方法は、前記凍結乾燥容器を効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の栓の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器の成形に用いる積層シートの部分断面図である。
【図５】深絞り成形機で、本発明の凍結乾燥容器の容器本体を成形する様子を示す縦断面図である。
【図６】深絞り成形機で、本発明の凍結乾燥容器の容器本体を成形する様子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 凍結乾燥容器
１１ 容器本体
１２、２２ 金属層
１３、２３ 合成樹脂内層
１４、２４ 合成樹脂外層
１５ 開口
１６ 中栓
２１ 栓
２５ 頭部
２６ 脚部
２７ 孔
２８ ガスバリア性フィルム
２９ 再封止層
３０ 切欠き
４０ 積層シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結乾燥容器および凍結乾燥容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蛋白質製剤、抗生物質などの医療用薬剤には、有効成分の安定性を保つため、凍結乾燥処理が施される。
凍結乾燥物は以下の操作により凍結乾燥容器に収容される。まず、凍結乾燥容器の容器本体内に、凍結乾燥物の原液を充填する。次に、容器本体に栓を半打栓し、該容器本体を、凍結乾燥装置内の加熱と冷却機能を備えた棚（加熱冷却棚）の上に配置する。さらに、容器本体を該加熱冷却棚で冷却し、凍結乾燥物の原液を凍結処理する。次に、原液を凍結状態に保ったまま減圧乾燥する。その後、凍結乾燥装置内に窒素ガスを供給して容器本体内を大気圧に戻すことで、容器本体内をガス置換した後、容器本体に栓を完全打栓する。このようにして、凍結乾燥容器に凍結乾燥物が収容される。
【０００３】
このような凍結乾燥容器から凍結乾燥物を取り出すには、凍結乾燥容器の栓に注射針を貫通させ、凍結乾燥容器内に凍結乾燥物を溶解するための所定の溶解液を注入し、該溶解液で凍結乾燥物を溶解する。その後、凍結乾燥物の溶液を注射針で吸引する。このようにして、凍結乾燥物の溶液を凍結乾燥容器から取り出す。
【０００４】
このような凍結乾燥容器の容器本体には、主にガラス容器が用いられてきた。ガラス容器はガスバリア性に優れるため、酸素や水分が容器内に透過せず、凍結乾燥物が変質しにくい。しかし、ガラス容器は衝撃に弱く、破損しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで、ガラス容器に代わるものとして、プラスチック容器を用いた凍結乾燥容器が種々製品化されている。プラスチック容器は、ガラス容器に比べて破損しにくい。ところが、プラスチック容器は、酸素や水分が容器内に透過しやすく、ガラス容器に比べてガスバリア性に劣るという問題があった。このため、プラスチック容器でガスバリア性を確保するには、容器の肉厚を厚くする必要があった。ところが、プラスチック容器は、ガラス容器に比べて熱伝導性に劣るため、容器の肉厚が厚いと、凍結乾燥時の凍結処理に時間がかかるという問題があった。
【０００６】
また、ガラス容器に代わるものとして、ステンレスを用いた凍結乾燥容器が提案されている（特許文献１参照）。ステンレス容器は優れたガスバリア性を有し、さらにガラス容器に比べて破損しにくい。
【特許文献１】特開平６−３０９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ステンレス容器は、材料費や成形加工費などの製造コストが嵩むという問題があった。
ところで、従来の凍結乾燥容器用の栓には、ゴム栓が使用されている。しかし、ゴム栓は高価で、凍結乾燥容器の製造コストを押し上げる原因であるとともに、ゴム栓と容器本体とを分別廃棄する必要があった。
また、従来の凍結乾燥容器は、打栓後にゴム栓が容器本体から脱落しないよう、容器本体とゴム栓とをかしめるアルミニウム製の留め具が必要であり、分別廃棄が必要であるとともに、製造コストがさらに嵩んでいた。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性に優れ、容器の肉厚を薄くでき、さらに使用後の分別廃棄が不要な凍結乾燥容器およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１）凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器であって、
前記容器本体の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成され、
かつ前記栓の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする凍結乾燥容器。
（２）前記栓に、該栓に貫通させる注射針に密着し、該栓に空隙が生じないようにする再封止層が設けられている（１）に記載の凍結乾燥容器。
（３） 凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器の製造方法であって、
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記容器本体を成形し、
かつアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記栓を成形することを特徴とする凍結乾燥容器の製造方法。
（４）アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを深絞り成形して、前記容器本体と前記栓とを成形することを特徴とする（３）に記載の凍結乾燥容器の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の凍結乾燥容器は、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性に優れ、かつ容器の肉厚を薄くできるので凍結乾燥時の熱伝導性に優れ、さらに使用後の分別廃棄が不要である。本発明の凍結乾燥容器の製造方法によれば、この凍結乾燥容器を効率よく製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０は、凍結乾燥物が収容される容器本体１１と、容器本体１１に嵌合される栓２１とを備える。
【００１１】
容器本体１１は、金属層１２と、金属層１２の内側に形成された合成樹脂内層１３と、金属層１２の外側に形成された合成樹脂外層１４とから形成されている。また、容器本体１１の上端は、凍結乾燥物の原液を充填する開口１５とされている。また、開口１５の内周には中栓１６が設けられ、開口１５の外周にはフランジ１７が形成されている。容器本体１１は、図２に示すように断面円形とされているが、容器本体１１が自立できるものであれば他の断面形状であってもよい。
【００１２】
容器本体１１の肉厚は、２０〜１０００μｍが好ましい。２０μｍ以上であれば、容器本体１１の強度を充分に確保できる。１０００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保できる。
なお、容器本体１１は、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄することを鑑みて、質量比で金属を主とするのが好ましい。
【００１３】
金属層１２は、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種から形成されている。これらの金属は、従来、凍結乾燥容器に用いられていたステンレスに比べて、成形加工性に優れ、かつ材料費および成形加工費といった製造コストが安価である。また、これら４種の金属の中でも、アルミニウムが好ましい。アルミニウムは、比較的柔らかい金属であるため、成形加工性に特に優れているとともに、凍結乾燥容器として要求される強度も備えている。さらに、アルミニウムは、金属の中でも材料費が安価であり、入手も容易であるとともに、熱伝導性にも優れている。なお、本発明に用いられるアルミニウムとしては、アルミニウムに、鉄、銅、マンガン、ニッケル、マグネシウム、亜鉛などが含有されたアルミニウム合金も含む。
【００１４】
金属層１２の厚さは１〜１０００μｍが好ましく、２０〜５００μｍがより好ましい。金属層１２の厚さが１μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を有することができ、かつ容器本体１１の強度を充分なものとすることができる。金属層１２の厚さが１０００μｍ以下であれば、金属の使用量を抑えることができる。
【００１５】
金属層１２は、容器本体１１のガスバリア層として機能する。金属層１２は、容器本体１１に、容器本体１１の全体に継ぎ目なく形成されている。金属層に継ぎ目があると、該継ぎ目に隙間が生ずるなどしてガスバリア性が低下する可能性がある。本発明では、継ぎ目なく金属層１２が形成されていることで、継ぎ目から酸素や水分が侵入する恐れがない。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れたガスバリア性を有することができる。
【００１６】
また、金属層１２は、金属で形成されているために強度に優れ、十分な強度を確保しつつ、容器本体１１の肉厚を薄くすることができる。したがって、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れた熱伝導性を有することができる。
【００１７】
合成樹脂内層１３は、金属層１２を形成する金属が医療用薬剤（収容物）と反応しないように、金属層１２と収容物との接触を防止するために設けられている。合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂およびこれらの共重合体や混合樹脂などが挙げられる。中でも、凍結乾燥物への影響が少ないポリオレフィン系樹脂が好ましい。また、合成樹脂内層１３は、複数の層からなる多層構造とされていてもよい。
【００１８】
合成樹脂内層１３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層１３の厚さが１μｍ以上であれば、取り扱い時の擦れなどから金属層１２を充分に保護することができる。合成樹脂内層１３の厚さが６００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００１９】
合成樹脂外層１４は、金属層１２への錆や傷の発生を防止するために設けられている。合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、およびこれらの共重合体や混合樹脂などが挙げられる。また、合成樹脂外層１４は、複数の層からなる多層構造とされていてもよい。
【００２０】
合成樹脂外層１４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層１４の厚さが１μｍ以上であれば、金属層１２の錆の防止に有効であり、また取り扱い時の擦れなどによって金属層１２に傷が生じるのを防止することができる。合成樹脂外層１４の厚さが６００μｍ以下であれば、容器本体１１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２１】
なお、この実施形態例では、金属層１２、合成樹脂内層１３および合成樹脂外層１４で形成された容器本体１１を例示したが、本発明は容器本体１１が金属製とされ、かつ容器本体１１の全体に継ぎ目なく金属層１２が形成されていればよい。すなわち、容器本体１１は、金属層１２のみで形成されていてもよく、金属層１２と合成樹脂内層１３のみで形成されていてもよく、金属層１２と合成樹脂外層１４のみで形成されていてもよく、合成樹脂内層１３および／または合成樹脂外層１４に、他の層がさらに積層されていてもよい。また、容器本体１１は、金属層１２の表面に、アルマイト処理、クロメート処理、ジルコニウム系化成処理、フッ化処理などの表面処理が施されたものであってもよい。
【００２２】
中栓１６は、開口１５を補強し、容器本体１１と栓２１とをより堅固に嵌合するために設けられる。
中栓１６を形成する樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂などのプラスチック、および熱可塑性エラストマー、ゴムが挙げられる。中栓１６は、容器本体１１と栓２１との嵌合をより確実にするためのものである。中栓１６は、容器本体１１と溶着され、気密性をより完全とすることが好ましい。
また、後述する栓２１の切欠き３０に相当する部分を中栓１６に設けて、中栓１６の内周面側と、切欠き３０を具備しない栓の外周面側とが接して嵌合する構造としてもよい。さらには、後述する栓２１の切欠き３０に相当する部分を中栓１６に設けて、中栓１６の外周面側と、切欠き３０を具備しない栓の内周面側とが接して嵌合する構造としてもよい。なお、容器本体１１と栓２１とを直接嵌合する構成にした場合には、中栓１６を省略してもよい。
【００２３】
次に、栓２１について図１および図３を参照しながら説明する。
栓２１は、図１に示すように、金属層２２と、金属層２２の内側に形成された合成樹脂内層２３と、金属層２２の外側に形成された合成樹脂外層２４とから形成されている。また、栓２１は、打栓により容器本体１１の開口１５を塞ぐ頭部２５と、頭部２５の下方に連続して形成され、打栓により開口１５に嵌合される脚部２６とを有している。また、脚部２６は、図３に示すように、切欠き３０（図３では４箇所）を有している。切欠き３０は、凍結乾燥物の原液の減圧乾燥において、半打栓された凍結乾燥容器１０内外を繋ぎ、凍結乾燥容器１０内から空気及び水分を逃がすために設けられている。
【００２４】
金属層２２は、容器本体１１の金属層１２と同様の金属で構成され、好ましい金属も容器本体１１と同様である。
金属層２２の厚さは１〜１０００μｍが好ましく、２０〜５００μｍがより好ましい。金属層２２の厚さが１μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を有することができ、かつ栓２１の強度を充分なものとすることができる。金属層２２の厚さが１０００μｍ以下であれば、金属の使用量を抑えることができる。なお、栓２１は、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄することを鑑みて、質量比で金属を主とするのが好ましい。
【００２５】
金属層２２は、容器本体１１の金属層１２と同様に、栓２１の全体に継ぎ目なく金属層２２が形成され、栓２１のガスバリア層として機能する。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０は、優れたガスバリア性を有することができる。
また、栓２１は、金属で形成された金属層２２によって優れた強度を有しており、十分な強度を確保しつつ、栓２１の肉厚を薄くすることができる。したがって、本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１のみならず、栓２１も金属製であり、優れた熱伝導性を有することができる。
【００２６】
合成樹脂内層２３は、容器本体１１の合成樹脂内層１３と同様に、金属層２２が医療用薬剤（収容物）と反応しないように、金属層２２と収容物との接触を防止するために設けられている。
合成樹脂内層２３を形成する樹脂としては、容器本体１１の合成樹脂内層１３と同様の樹脂が挙げられ、好ましい樹脂も同様である。
合成樹脂内層２３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層２３の厚さが１μｍ以上であれば、取り扱い時の擦れなどから金属層２２を充分に保護することができる。合成樹脂内層２３の厚さが６００μｍ以下であれば、栓２１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２７】
合成樹脂外層２４は、合成樹脂外層１４と同様に、金属層２２に錆や傷が生ずるのを防止するために設けられている。
合成樹脂外層２４を形成する樹脂としては、容器本体１１の合成樹脂外層１４と同様の樹脂が挙げられ、好ましい樹脂も同様である。
合成樹脂外層２４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層２４の厚さが１μｍ以上であれば、金属層２２の錆の防止に有効であり、また取り扱い時の擦れなどによって金属層２２に傷が生じるのを防止することができる。合成樹脂外層２４の厚さが６００μｍ以下であれば、栓２１の熱伝導性を充分に確保することができる。
【００２８】
なお、この実施形態例では、その全体が金属層２２、合成樹脂内層２３および合成樹脂外層２４で形成された栓２１を例示したが、本発明は、容器本体１１と同様に、栓２１が金属製とされ、かつ栓２１の全体を継ぎ目なく金属層２２が形成されていればよい。したがって、栓２１は、金属層２２のみで形成されていてもよく、金属層２２と合成樹脂内層２３のみで形成されていてもよく、金属層２２と合成樹脂外層２４のみで形成されていてもよく、合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４に、他の層がさらに積層されていてもよい。また、栓２１は、金属層２２の表面に、アルマイト処理、クロメート処理、ジルコニウム系化成処理、フッ化処理などの表面処理が施されたものであってもよい。
【００２９】
頭部２５には、図１、３に示すように、孔２７が設けられている。孔２７は、凍結乾燥容器１０内への溶解液の注入および凍結乾燥物の溶液の取り出しを行う注射針を挿入する孔である。
【００３０】
孔２７の大きさは、挿入される注射針の直径より大きいものとされ、概ね１〜１０ｍｍの口径が好ましい。なお、この実施形態例では、孔２７を有した凍結乾燥容器１０を示したが、これに限らず、孔２７の代わりに、頭部２５の一部の肉厚を注射針が貫通できる程度に薄くしてもよい。
【００３１】
孔２７は、図１に示すように、ガスバリア性フィルム２８と、ガスバリア性フィルム２８の下面に設けられた再封止層２９とで塞がれている。ガスバリア性フィルム２８は、凍結乾燥物の収容後、凍結乾燥容器１０内に、孔２７から酸素や水分が侵入するのを防止するために設けられている。再封止層２９は、凍結乾燥容器１０から凍結乾燥物を取り出す際、栓２１に貫通させる注射針に密着し、栓２１に空隙が生じないようにするために設けられている。すなわち、注射針の挿入の際、該注射針はガスバリア性フィルム２８と再封止層２９とを貫通して、凍結乾燥容器１０内に挿入される。
【００３２】
ガスバリア性フィルム２８は、酸素バリア性、水蒸気バリア性を有するフィルムである。ガスバリア性フィルム２８の酸素バリア性の指標となる酸素透過量は、０〜０．５ｍｌ／ｍ２／２４ｈｒｓ／ＭＰａであることが好ましく、０〜０．１ｍｌ／ｍ２／２４ｈｒｓ／ＭＰａであることがより好ましい。ガスバリア性フィルム２８の水蒸気バリア性の指標となる水蒸気透過量は、０〜１．０ｇ／ｍ２／２４ｈｒｓであることが好ましく、０〜０．５ｇ／ｍ２／２４ｈｒｓであることがより好ましい。
ガスバリア性フィルム２８の具体例としては、銅、アルミニウム、マグネシウムなどの金属からなる５〜１００μｍの金属箔フィルム、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などからなるフィルムに、シリカ、アルミニウム、アルミナなどを蒸着させた蒸着フィルム、５〜１００μｍ程度の厚みの金属箔を、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂などで挟み込んだ金属箔積層フィルム、ＰＥＴやセロファンなどのフィルムにポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）をコートしたＫコートフィルム、バリア性を有する有機系および／または無機系のバリア性材料を、ポリエステルまたはポリアミドなどからなるフィルムにコートしたコート系バリアフィルムが挙げられる。また、フィルムの原材料として、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）、エチレン・ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ＰＶＤＣ、メタキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂（ＭＸＤ）を用いたフィルム、さらに、これら原材料を用いたフィルムと前述した他のガスバリアフィルムとをドライラミネート法などにより積層した積層フィルム、また、これら原材料とポリオレフィン樹脂などとを共押出にて積層した共押出系バリアフィルムが挙げられる。なお、特に優れたガスバリア性が要求される場合、ガスバリア性フィルム２８には、ガスバリア性に特に優れたアルミニウム積層フィルムが好ましく用いられる。
【００３３】
ガスバリア性フィルム２８は市販品であってもよく、例えば、凸版印刷株式会社製の「ＧＬフィルム」、大日本印刷株式会社製の「ＩＢフィルム」、三菱樹脂株式会社製の「テックバリア」、東セロ株式会社製の「マックスバリア」、株式会社クラレ製の「エバールフィルム」や「クラリスタ」、株式会社クレハ製の「ベセーラ」、旭化成株式会社製の「サランＵＢ」、タマポリ株式会社製の「ハイトロンＢＸ」などが挙げられる。
【００３４】
ガスバリア性フィルム２８の厚さは、樹脂の種類にもよるが、概ね１０〜１００μｍが好ましく、２０〜８０μｍがより好ましい。ガスバリア性フィルム２８の厚さが１０μｍ以上であれば、充分なガスバリア性を確保することができる。ガスバリア性フィルム２８の厚さが１００μｍ以下であれば、ガスバリア性フィルム２８に注射針を貫通させやすい。
なお、この実施形態例では、ガスバリア性フィルム２８は、頭部２５の内側に形成されているが、本発明はこれに限らず、頭部２５の外側にガスバリア性フィルム２８が形成されていてもよく、頭部２５の内側および外側にガスバリア性フィルム２８が形成されていてもよい。
【００３５】
ガスバリア性フィルム２８の表面には、ガスバリア性フィルム２８を保護する保護層（不図示）が設けられていることが好ましい。これにより、擦れなどによるガスバリア性フィルム２８のガスバリア層の損傷を防止でき、ガスバリア性を安定して維持できる。前記保護層を形成する樹脂としては、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などが挙げられる。前記保護層の厚さとしては、５〜１００μｍが好ましい。なお、前記保護層は、ガスバリア性フィルム２８の片面だけであってもよく、両面に設けられてもよい。
【００３６】
ガスバリア性フィルム２８と頭部２５との間には、ガスバリア性フィルム２８と頭部２５との接合を強固にする接着層（不図示）が形成されていることが好ましい。これにより、凍結乾燥時の温度変化に基づくガスバリア性フィルム２８と頭部２５との膨張率および収縮率の差により発生する物理的刺激や、頭部２５を透過しうる内容物からの化学的刺激などによって、ガスバリア性フィルム２８が頭部２５から剥離することを防止でき、良好なガスバリア性を維持できる。なお、この接着層は、頭部２５の樹脂と接着可能な、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂、または公知の接着剤や接着性樹脂から形成される。また、この接着層の厚みは５〜１００μｍが好ましい。前記接着剤としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤などが挙げられる。前記接着性樹脂としては、変性ポリエチレン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂などが挙げられる。
【００３７】
再封止層２９を形成する樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。再封止層２９の厚さは、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００３８】
再封止層２９は、少なくとも孔２７を覆うように設けられていればよい。再封止層２９は、例えばこの実施形態例のように、ガスバリア性フィルム２８の下面に貼着された状態とされていてもよく、ガスバリア性フィルム２８と合成樹脂内層２３との間であってもよく、ガスバリア性フィルム２８内に多層フィルムとしてあらかじめ設けられていてもよく、さらに頭部２５の上面側、頭部２５の下面および上面に設けられていてもよい。
再封止層２９が設けられていることによって、凍結乾燥物の取り出しの際、注射針を貫通させても容器内の密閉状態を維持できる。これにより、外界の空気に含まれるホコリ、雑菌などの異物が凍結乾燥容器１０内に混入するのを防止でき、かつ凍結乾燥物およびその溶液が外界に漏れ出すのを防止できる。
【００３９】
なお、栓２１は、孔２７を有さずに、孔２７に相当する部分にも金属層２２が形成されたものであってもよい。この場合、孔２７がないので、ガスバリア性フィルム２８を省略することができる。なお、孔２７に相当する部分の金属層２２は、所定の強度を有しつつ、注射針が貫通できる程度に薄肉とされていることが好ましい。当該部分の金属層２２の厚みは、１０〜３００μｍ程度の肉厚であることが好ましい。
さらに、栓２１は、孔２７を有さずに、孔２７に相当する部分に形成された金属層２２の表面に、再封止機能を有する合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成されたものであってもよい。これにより、再封止層２９を省略することができる。なお、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の材質としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。また、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の厚みとしては、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００４０】
以上説明した本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１と栓２１とを合わせた質量中、質量比で金属が主とされる。すなわち、本発明の凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としており、容器本体と栓とをいずれも金属として廃棄可能であり、分別廃棄する必要がない。なお、凍結乾燥容器１０の質量比で金属を主とするには、後述の凍結乾燥容器１０の製造において、金属層１２および金属層２２を形成する金属の質量に比べて、容器本体１１、栓２１に用いられる樹脂の質量が少なくなるように、各層の厚みや各部材の体積などを適宜調整すればよい。また、ガスバリア性フィルム２８が、前述した金属箔フィルム、金属箔積層フィルム、金属箔フィルム、蒸着フィルムである場合、それらのフィルムに含まれる金属の質量も、凍結乾燥容器１０に使われた金属の質量として加味される。
【００４１】
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としているため、高い強度を有しており、破損しにくい。
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１および栓２１を金属製としているため、容器本体１１および栓２１の肉厚を薄肉にしても強度を維持できる。そのため、容器本体１１および栓２１の肉厚を薄肉にでき、優れた熱伝導性を有することができる。
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１の全体に継ぎ目なく金属層１２が形成されるとともに、栓２１の全体に継ぎ目なく金属層２２が形成されているため、ガスバリア性に優れている。
【００４２】
また、凍結乾燥容器１０は、材料費および成形加工費が安価なアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属で栓２１の金属層２２が形成されている。したがって、凍結乾燥容器１０は、従来用いられてきたゴム栓に比べて、栓の材料費および成形加工費を抑えることができ、製造コストが安価である。
また、凍結乾燥容器１０は、ステンレスに比べて材料費および成形加工費が安価なアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属で容器本体１１が形成されていることで、ステンレス製の容器本体に比べて製造コストが安価である。
【００４３】
また、凍結乾燥容器１０は、容器本体１１と栓２１、または中栓１６と栓２１の物理的嵌合や、中栓１６と栓２１とのかしめなどにより気密性を持たせることができるので、アルミニウムの留め具は必要なく、製造コストが安価となる。
【００４４】
なお、この実施形態例では、栓２１に合成樹脂内層２３が形成されているとともに、容器本体１１に合成樹脂製の中栓１６が設けられているので、容器本体１１と栓２１とを溶着することもできる。容器本体１１と栓２１とが溶着されることで、留め具が必要なくなり、製造コストが安価となる。また、容器本体１１と栓２１とを溶着することで、凍結乾燥容器１０の気密性の向上、および栓２１の脱落防止をより確実に図ることができる。また、容器本体１１に中栓１６が設けられていない場合も、容器本体１１の合成樹脂内層１３と、栓２１の合成樹脂内層２３とによって、容器本体１１と栓２１とを溶着できる。なお、溶着の方法としては、高周波溶着、超音波溶着、レーザー溶着、熱板溶着、インパルス溶着などが挙げられる。
【００４５】
次に、本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法の一製造例について、図４〜６を参照しながら説明する。
この製造例では、図４に示すような、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート（金属層１２）に、合成樹脂（合成樹脂内層１３、合成樹脂外層１４）が積層された積層シート４０を深絞り成形することで容器本体１１を成形する。深絞り成形は、ジュースの缶の製造など広く用いられている成形技術であり、成形品を迅速かつ大量に製造することが可能である。なお、前記の４種の金属シートの中では、深絞り成形が特に行いやすいことから、アルミニウムシートが好ましい。
【００４６】
積層シート４０は、どのような方法によって形成されたものであってもよいが、例えば以下の１〜４の方法によって形成される。
１．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂フィルムを積層する方法。
２．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングするとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
３．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
４．金属シート（金属層１２）の一方の面に合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂フィルムを積層するとともに、該金属シートの他方の面に合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングする方法。
【００４７】
積層シート４０における金属層１２の厚さは、１〜１０００μｍが好ましい。より好ましくは２０〜５００μｍである。１μｍ以上であれば、容器の成形時に金属層１２の破断が生じにくい。１０００μｍ以下にすることで、金属の使用量を抑えて製造コストを低減できる。
【００４８】
積層シート４０における合成樹脂内層１３の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂内層１３の厚さを１μｍ以上とすることで、容器本体１１の成形時に、合成樹脂内層１３に破断が生じにくい。合成樹脂内層１３の厚さを６００μｍ以下とすることで、容器本体１１の成形が行いやすく、生産性を良好とすることができる。
なお、合成樹脂内層１３が合成樹脂フィルムから形成される場合、好ましくは１０〜６００μｍであり、より好ましくは５０〜５００μｍである。また、合成樹脂内層１３が金属層１２への合成樹脂のコーティングにより形成される場合、好ましくは１〜１０μｍであり、より好ましくは３〜８μｍである。
【００４９】
合成樹脂内層１３が合成樹脂フィルムより形成される場合、該合成樹脂フィルムの材質には、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびこれらの混合物が用いられる。合成樹脂内層１３が合成樹脂のコーティングにより形成される場合、コーティングに用いる合成樹脂には、酸変性ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などが用いられる。
【００５０】
積層シート４０での合成樹脂外層１４の厚さは１〜６００μｍが好ましい。合成樹脂外層１４の厚さを１μｍ以上とすることで、容器本体１１の成形時に、合成樹脂外層１４に破断が生じにくい。合成樹脂外層１４の厚さを６００μｍ以下とすることで、容器本体１１の成形が行いやすく、生産性を良好とすることができる。
なお、合成樹脂外層１４が合成樹脂フィルムから形成される場合、好ましくは１０〜６００μｍであり、より好ましくは５０〜５００μｍである。また、合成樹脂外層１４が金属層１２への合成樹脂のコーティングにより形成される場合、好ましくは１〜１０μｍであり、より好ましくは３〜８μｍである。
【００５１】
合成樹脂外層１４が合成樹脂フィルムより形成される場合、該合成樹脂フィルムの材質には、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびこれらの混合樹脂が用いられる。合成樹脂外層１４が合成樹脂のコーティングにより形成される場合、コーティングに用いる合成樹脂としては、酸変性ポリオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂などが用いられる。
なお、合成樹脂内層１３または合成樹脂外層１４の形成方法において、合成樹脂フィルムの積層は、ドライラミネート法、押出ラミネート法などで行われ、合成樹脂のコーティングは、溶液コーティング、粉体コーティング、エマルジョンコーティングなどで行われる。
【００５２】
なお、凍結乾燥容器１０を金属として廃棄可能とするためには、凍結乾燥容器１０の質量中、金属が主であることが必要条件となる。容器本体１１および栓２１の金属層および合成樹脂層の厚みは、この必要条件も鑑みた上で、適宜調整される。
【００５３】
このようにして形成された積層シート４０を、図５に示すように、深絞り成形機５０に設置する。ここで、深絞り成形機５０は、上下に移動可能なダイ５１、パンチ台５３に固定されたパンチ５２、上下に移動可能なブランクホルダ５４とから概略構成される。
【００５４】
次いで、深絞り成形機５０に設置された積層シート４０に対して、図６のようにダイ５１およびブランクホルダ５４を下げ、パンチ５２を積層シート４０に押し当てることで、積層シート４０を容器本体１１の形状に成形する。その後、ダイ５１およびブランクホルダ５４を上げて、成形された積層シート４０を深絞り成形機５０から取り出し、余分なバリなどを切除して、容器本体１１を得る。このように、積層シート４０を深絞り成形機５０を用いて深絞り成形することで、容器本体１１を成形することができる。
本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法では、この製造例のように、深絞り成形によって容器本体１１を成形することで、その全体に金属層１２が継ぎ目なく形成された容器本体１１を効率よく製造することが可能である。
【００５５】
なお、本発明の凍結乾燥容器１０の製造方法は、深絞り成形以外、例えばしごき成形で容器本体１１を成形してもよく、深絞り成形としごき成形を組み合わせて用いてもよい。
また、この製造例では、あらかじめ両面に合成樹脂層が形成された積層シート４０を用いて容器本体１１を成形しているが、本発明はこれに限らず、金属層１２を形成する金属シートを深絞り成形やしごき成形などで成形してから、得られた金属容器の内面に、合成樹脂内層１３を形成する合成樹脂をコーティングするとともに、その金属容器の外面に、合成樹脂外層１４を形成する合成樹脂をコーティングすることでも、容器本体１１を成形することができる。さらに、本発明においては、金属シートを用いて、金属層１２のみからなる容器本体１１を成形し、合成樹脂層を設けなくてもよい。
【００５６】
容器本体１１の開口１５に設けられる中栓１６は射出成形で成形される。中でも、インサート射出成形が好ましく用いられる。インサート射出成形では、まず射出成形金型に溶液本体１１を固定し、次いで該成形金型内にポリプロピレン樹脂などの合成樹脂を流し込むことで、容器本体１１の所定位置に中栓１６を成形することができる。なお、射出成形には、それぞれ公知の成形機を用いることができる。
また、中栓１６を射出成形で別に成形した場合でも、中栓１６と開口１５とを物理的に嵌合する、または高周波溶着などで溶着することで、中栓１６を開口１５に固定できる。
【００５７】
次に栓２１の成形について説明する。
栓２１の成形には、容器本体１１と同様に、積層シート４０を用いることができ、成形に好ましく用いられる金属シートも、容器本体１１と同様に、アルミニウムシートである。栓２１の成形方法としては、容器本体１１と同様の深絞り成形、しごき成形、またはそれらの組み合わせが挙げられる。さらに、栓２１は、容器本体１１と同様に、金属シートを成形してから、その両面に所望の合成樹脂をコーティングすることで成形してもよい。
その後、栓２１に、注射針を挿入するための孔２７を、公知のプレス機などで打ち抜く。なお、本発明においては、容器本体１１の成形と同様に、金属シートを用いて、金属層２２からなる栓２１を成形し、合成樹脂層を設けなくてもよい。
【００５８】
次いで、孔２７に、ガスバリア性フィルム２８と再封止層２９とを溶着する。ガスバリア性フィルム２８には、前述したガスバリア性を有するフィルムを用いることができる。また、再封止層２９には、前述したポリエチレン樹脂などの密着性に優れた樹脂を用いることができる。なお、頭部２５にガスバリア性フィルム２８を固定するには、高周波溶着、熱板溶着、インパルス溶着などにより溶着する方法、または前述したガスバリア性フィルム２８と頭部２５との間に好ましく設けられる接着層を形成する合成樹脂、公知の接着剤、接着性樹脂などを用いて接着する方法が挙げられる。また、頭部２５に再封止層２９を固定するには、頭部２５にガスバリア性フィルム２８を固定する方法と同様の方法を用いることができる。
【００５９】
なお、本発明では、孔２７の打ち抜きと、ガスバリア性フィルム２８の溶着とを行わずに栓２１を成形してもよい。この場合、孔２７に相当する部分の金属層２２を、所定の強度を有しつつ、注射針が貫通できる程度に薄肉に成形する。例えば、当該部分を凹形状に絞り成形することで、当該部分の金属層２２を展延し、薄肉にした栓２１を成形することができる。なお、当該部分の金属層２２を１０〜３００μｍ程度の薄肉に成形することが好ましい。
【００６０】
さらに、本発明では、孔２７の打ち抜きと、ガスバリア性フィルム２８の溶着と、再封止層２９の溶着とを行わずに栓２１を成形してもよい。この場合、例えば再封止機能を有する合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成された積層シート４０を用いることで、孔２７に相当する部分の金属層２２の表面に、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４が形成された栓２１を成形することができる。なお、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の材質としては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂、熱可塑性エラストマーなど、密着性に優れた樹脂が挙げられる。中でもポリエチレン樹脂が好ましく、特に低密度ポリエチレン樹脂および高強度な直鎖状低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。また、再封止機能を有した合成樹脂内層２３および／または合成樹脂外層２４の厚みとしては、５０〜１０００μｍが好ましい。
【００６１】
次に、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０に、凍結乾燥物を収容する手順について説明する。
まず、凍結乾燥容器１０の容器本体１１内に、無菌状態とされた凍結乾燥物の原液を充填し、容器本体１１に栓２１を半打栓した上で、凍結乾燥装置内の加熱と冷却機能を備えた棚（加熱冷却棚）の上に配置する。該凍結乾燥装置としては、公知の凍結乾燥装置を用いることができる。
次に、凍結乾燥物の原液を充填した容器本体１１を、加熱冷却棚を用いて冷却し、凍結乾燥物の原液を凍結処理する。ここで、容器本体１１および栓２１は金属製であることから、優れた熱伝導性を有することができる。これにより、本発明の凍結乾燥容器１０を用いれば凍結処理を迅速に行える。
【００６２】
次に、凍結乾燥物の原液を凍結状態に保ったまま減圧乾燥することで、水分を昇華させる。この半打栓状態において、水分は切欠き３０から凍結乾燥容器１０外に放出される。その後、凍結乾燥装置内に窒素ガスを供給して大気圧に戻すことで、凍結乾燥容器１０内が窒素ガスにガス置換される。その後、栓２１を完全打栓することで、凍結乾燥容器１０に凍結乾燥物が収容された状態で、栓２１は容器本体１１に物理的に嵌合される。これにより、凍結乾燥容器１０の気密性が確保される。なお、この実施形態例では、栓２１は中栓１６を介して、容器本体１１に嵌合される。
その後、さらに気密性により完全を期すため、容器本体１１と栓２１との嵌合箇所を高周波溶着、超音波溶着、レーザー溶着、熱板溶着、インパルス溶着などの手段により溶着する。
【００６３】
次に、本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器１０に収容された凍結乾燥物を取り出す手順について説明する。
まず、孔２７から注射針を挿入し、ガスバリア性フィルム２８および再封止層２９を貫通させ、凍結乾燥容器１０内に凍結乾燥物を溶解するための所定の溶液を注入する。そして、該溶液により凍結乾燥物を溶解する。次いで、凍結乾燥物の溶解液を注射針で吸引する。このようにして、凍結乾燥物を溶解液の状態にして凍結乾燥容器１０から取り出す。ここで、凍結乾燥容器１０には、栓２１に再封止層２９が設けられているため、再封止層２９が注射針に密着し、注射針とガスバリア性フィルム２８との間に空隙が生じるのを防止できる。これにより、凍結乾燥容器１０内にホコリや雑菌などの異物が混入するのを防止でき、かつ凍結乾燥容器１０外に凍結乾燥物および凍結乾燥物の溶解液が漏れ出すのを防止できる。
また、凍結乾燥物を溶解させずにそのまま服用する、または孔２７から複数流路を有するチューブなどを挿入し、空気流下で微粉の凍結乾燥物として凍結乾燥容器１０外へ搬送させて、服用することも可能である。
【００６４】
本発明の凍結乾燥容器は、製造コストが安価で、破損しにくく、ガスバリア性および熱伝導性に優れ、さらに使用後の分別廃棄が不要である。本発明の凍結乾燥容器の製造方法は、前記凍結乾燥容器を効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の栓の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態例の凍結乾燥容器の成形に用いる積層シートの部分断面図である。
【図５】深絞り成形機で、本発明の凍結乾燥容器の容器本体を成形する様子を示す縦断面図である。
【図６】深絞り成形機で、本発明の凍結乾燥容器の容器本体を成形する様子を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 凍結乾燥容器
１１ 容器本体
１２、２２ 金属層
１３、２３ 合成樹脂内層
１４、２４ 合成樹脂外層
１５ 開口
１６ 中栓
２１ 栓
２５ 頭部
２６ 脚部
２７ 孔
２８ ガスバリア性フィルム
２９ 再封止層
３０ 切欠き
４０ 積層シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器であって、
前記容器本体の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成され、
かつ前記栓の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする凍結乾燥容器。
【請求項２】
前記栓に、該栓に貫通させる注射針に密着し、該栓に空隙が生じないようにする再封止層が設けられている請求項１に記載の凍結乾燥容器。
【請求項３】
凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器の製造方法であって、
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記容器本体を成形し、
かつアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記栓を成形することを特徴とする凍結乾燥容器の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを深絞り成形して、前記容器本体と前記栓とを成形することを特徴とする請求項３に記載の凍結乾燥容器の製造方法。
【請求項１】
凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器であって、
前記容器本体の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成され、
かつ前記栓の全体に、アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属層が継ぎ目なく形成されていることを特徴とする凍結乾燥容器。
【請求項２】
前記栓に、該栓に貫通させる注射針に密着し、該栓に空隙が生じないようにする再封止層が設けられている請求項１に記載の凍結乾燥容器。
【請求項３】
凍結乾燥物が収容される金属製の容器本体と、該容器本体に嵌合される金属製の栓とを備えた凍結乾燥容器の製造方法であって、
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記容器本体を成形し、
かつアルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを用いて前記栓を成形することを特徴とする凍結乾燥容器の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム、鉄、マグネシウム、銅のうち、いずれか一種からなる金属シート、または該金属シートに合成樹脂が積層された積層シートを深絞り成形して、前記容器本体と前記栓とを成形することを特徴とする請求項３に記載の凍結乾燥容器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２４１９３４（Ｐ２００９−２４１９３４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８８１４３（Ｐ２００８−８８１４３）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（０００１４３８８０）株式会社細川洋行 (130)
【Ｆターム（参考）】
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