(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量された用量の薬剤を分与するためのエアロゾル・ディスペンサにおいて、
薬剤を加圧下で内部に保持する金属缶体と、
計量された用量の薬剤を前記金属缶体の内部から分与する手段を含む金属フタであって、前記金属缶体に対して超音波作用で金属−金属溶接によって密封溶接された金属フタと、を備えたことを特徴とする計量された用量の薬剤のエアロゾル・ディスペンサ。
【請求項２】
金属−金属溶接は、前記金属缶体と前記金属フタのそれぞれの軸線回りに周方向に延在する環状フランジの間において形成されることを特徴とする請求項１に記載のエアロゾル・ディスペンサ。
【請求項３】
前記フランジが外向きに配向され平坦であることを特徴とする請求項２に記載のエアロゾル・ディスペンサ。
【請求項４】
前記フランジが軸方向に配向され円筒形を成すことを特徴とする請求項２に記載のエアロゾル・ディスペンサ。
【請求項５】
前記フランジが相互に溶接されローリングされまたクリッピングされることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のエアロゾル・ディスペンサ。
【請求項６】
一方の前記フランジの幅が他方の前記フランジの幅より広く、幅広の前記フランジの外側縁部分がＵ形を成し、このＵ形の中に幅狭の前記フランジの外側縁部分が配置され、前記フランジのこれらの縁部分が共に前記金属缶体の隣接壁体に対して略平行に延在することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載のエアロゾル・ディスペンサ。
【発明の詳細な説明】
本発明はエアロゾル・ディスペンサ、すなわち物質をエアロゾル状で分与することのできるディスペンサに関するものである。さらに詳しくは、非限定的に、計量された用量の薬剤エアロゾルのディスペンサ、例えば用量吸入器に関するものである。
第１図に公知ディスペンサの上部の断面を示す。このディスペンサは金属缶体１とフランジ３を有する金属フタ２とを含み、前記フランジ３の下端が缶体１の壁体上部の回りにクリンピングされている。フタ２は下方に開いた環状チャンバ５を有し、このチャンバ５の中に密封ガスケット６が受けられている。缶体１の壁体上部４の上端が前記ガスケット６と密封係合している。
ディスペンサは弁組立体７を備え、この弁組立体の目的は缶体１の中に圧下保持された物質の計量された用量を分与するにある。この構造の細部の大部分は本発明に関するものでなく、また通常のものである。本発明の説明の目的から、弁組立体７は、薬剤用量が分与される前にその中に保持される計量チャンバ８と、前記チャンバ８に対して長手方に可動の中空ステム９とを含むことを注意すれば十分である。ステム９は転送ポート10と排出口11とを有する。ステムが図示の位置から押し下げられると、用量がチャンバ８からポート10を通ってステムの中に入り、ステム内部から排出口11を通って排出される。ステム９は密封リング12の中心に形成されたアパチュアと滑動自在に密封係合している。
エアロゾル・ディスペンサ中のガスケットとして使用される物質は薬剤が使用される場合にできるだけ不活性となるように慎重に選定されるが、それでもやはり分与される物質と接触するガスケット物質の量を減少させることが望ましい。第１図の図示に最大ガスケット区域はガスケット６によって占められる区域であるので、ガスケット６を除去することが望ましいと思われる。このようなガスケット除去は、使用される部品を１つ減らすことにより第１図のディスペンサより安価なディスペンサを提供することを可能にする。
エアロゾル・ディスペンサは可能な限り漏れないようにすることが望ましいが、ガスケット６は実際上この点に関して優れた性能を示すけれども缶体の外周にそって漏れ通路を生じる可能性がある。この理由からも、ガスケットを除去して、このような漏れ通路の可能性を生じない缶体１とフタ２との間の密封を成すことが望ましいであろう。
本発明によれば、本体にシールされたフタと、ディスペンサ内部から物質を分与する手段とを含むエアロゾル・ディスペンサにおいて、フタが缶体に対して金属−金属溶接によって溶接されたディスペンサが提供される。好ましくは溶接は超音波溶接によって実施される。
また本発明は金属缶体と、金属フタと、ディスペンサ内部から物質を分与する手段とを含むエアロゾル・ディスペンサの組立法において、前記フタが缶体に対して金属−金属シールによって溶接されるように成された方法が提供される。
本発明の他の特徴は下記の説明および付図から明らかとなろう。これらの付図において、
第２図は本発明の第１実施態様の垂直断面図であり、
第３図は超音波溶接ヘッドの１つの構造（概略図示）の一部を示す第２図の本発明の実施態様の断面図である。
第４図は超音波溶接ヘッドの第２構造（概略図示の一部と共に第２図に図示の本発明の実施態様を示す断面図である。
第５図は本発明による金属−金属溶接によって密封された缶体と通常のクリッピングによって密封された缶体との漏れ結果の比較を示すグラフである。
第６図は本発明による金属−金属溶接によって密封された缶体と通常のクリッピングによって密封された缶体との中への湿分進入結果の比較を示すグラフである。
第７図は本発明による第２構造と超音波溶接ヘッドの一部（概略図示）とを示す垂直断面図である。
第８図は第７図の実施態様の変形の細部を示す。
第９図は本発明のさらに他の実施態様を示す断面図である。また
第10a図乃至第10c図は第９図の実施態様の組立に際しての順次段階を示す断面図である。
第１図と対応の部分については同一の番号を使用する。この第２図において見られるように、金属缶体１がその上端において外向きの平坦な環状フランジ14に終わり、また金属フタ２の外周部分も同様に平坦な環状フランジ15を成す。これらのフランジ14と15がその当接面16にそって金属−金属溶接によって相互に溶接される。例えば米国特許第4749437号に記載のような通常の装置を使用してこれらのフランジを超音波溶接することが望ましい。超音波溶接はその溶接区域においてのみ極限された加熱を生じる。これは薬剤が過度に加熱される危険性を減少させるので、フタが缶体に固着される前に缶体の中に薬剤を充填することが可能になる（他の方法として弁構造を使用して缶体を充填する）。
フランジ14とフランジ15の間の溶接を成すための２つの実施可能な手順をそれぞれ第３図と第４図について説明する。第３図に示す第１の手順において、超音波溶接ヘッドがフランジの外周にそって完全に回転するまで走行する。これは溶接時間が相当に長いけれども、比較的簡単に実施することができる。溶接ヘッドは２つのホイール17と18を含み、一方のホイールがフランジ14に係合し、他方のホイールがフランジ15に係合する。各ホイールは環状フランジに対して放射方向に延在する軸線回りに回転自在である。これらのホイールは相互の方に押圧され、少なくともその一方がその回転軸線にそって超音波周波数で振動させられる。
第４図に図示の第２手順においては、ねじり溶接が実施される。この手順においては、一対のフランジの一方の側面に（好ましくは当接フランジ14）に対して、固定部材またはアンビル19を配置し、他方のフランジ（好ましくはフランジ15）に対して、リング20状の溶接ホーンを接触させる。このホーン20はフランジに対して同軸であり、またその回転対象軸線回りに超音波周波数で振動する。
下記の表は、それぞれ超音波溶接によって缶体にシールされた金属フタの場合と通常のクリッピングによって缶体にシールされた金属フタの場合とについて行われた漏れテストと湿分進入テストの平均結果、最大および最小結果を示す。これらの結果を第５図と第６図のグラフに要約し、各テストにおいて得られた平均結果をプロットした。漏れテストは多数の缶体／フタサンプルを使用して実施され、それぞれの場合について缶体の中に一定量の高圧ガスを充填し、密封された缶を一定時間間隔で計量することにより缶から漏れた高圧ガスの量を求めた。また湿分進入テストは複数の缶体／フタサンプルを使用し、それぞれの場合において、一定量の吸湿物質（モレキュラーシーブペレット）を缶体の中に密封し、一定時間間隔で密封された缶体を計量することにより、この吸湿性物質によって吸湿された湿分の量を求めた。
漏れテストの結果によれば、超音波溶接によって密封されたフタは大気圧条件においてもまた高温（40℃）および高湿度（85％）条件においても、計量時間ごとに低い漏れを示す。
湿分進入テスト結果によれば、大気圧条件ではこれら２つの密封法は類似の効果を示した。しかし高温（40℃）および高相対湿度（85％）の条件では、超音波溶接の場合に湿分進入は検出されなかったが、クリッピング密封については顕著な湿分進入が生じた。
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フランジ14と15が第２図に図示の形を有する場合、圧力を受けたディスペンサの内容物がフランジ間の溶接部分に対して剥離力を加える。溶接点は無理のない状態で露出される力に耐えるほどに強力ではあるが、剥離力に対しては比較的弱い。しかしもし溶接継目を剥離力に露出することを避けようと思うならば、これらのフランジが第７図の形状を成して各フランジが軸方向に配向されて円筒形を成す。そのためには、各フランジを第２図に図示の形に溶接した後に90゜曲げることができ、あるいはこれらのフランジを最初に曲げた後に溶接することができる。
後者の場合、溶接は第７図に図示の超音波溶接装置によって実施され、この場合第１ホイール21がフランジ14の外側にそって走行し、またディスペンサの長手方軸線に対して偏心的に搭載された第２ホイール22がフランジ15の内側と接触し、このフランジ15との接触点がフランジの完全１回転の終わるまで第１ホイール21の運動と整合して移動する。この工程に際してホイール21はその回転軸線にそって（すなわち上下に）超音波振動し、またホイール21と22が同時に相当の力で相互の方に押圧される。また密封工程に際してフタが缶体の中に落ちないようにする手段（図示されず）が備えられる。第２ホイール22は弁ステム９およびフタ２の隣接部分との接触を防止するように逆カップ形状を有する。
溶接継目の剥離力に対する露出を避ける方法としての第７図のフランジ形状の他の形状を第８図に示し、この場合フランジは第２図に図示のように相互に溶接された後に下方に曲げられる。
超音波溶接は正確に実施されれば、フランジ間の完全に漏れ防止シールを成すに違いない。しかし、念のため、さらに缶体とフタの上にそれぞれ相互係合Ｕ形部分を備えることによってフランジを相互にシールすることができる。この形状は第９図に図示され、第10a図乃至第10c図は第９図の構造を形成するためフタを缶体にシールする各段階を示す。超音波溶接は、フタ２と缶体１が第10a図に図示のように形成され相互に組立られた後に、しかし、第10b図と第10c図のローリング操作およびクリッピング操作が実施される前に形成される。
【図１】
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【図８】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０ａ】
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