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特表2023-551391低い貯蔵温度でシール完全性を維持するためのガラス容器および密閉アセンブリ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-08
(54)【発明の名称】低い貯蔵温度でシール完全性を維持するためのガラス容器および密閉アセンブリ
(51)【国際特許分類】
A61J 1/05 20060101AFI20231201BHJP
A61J 1/06 20060101ALI20231201BHJP
A61J 3/00 20060101ALI20231201BHJP
B65D 1/02 20060101ALI20231201BHJP
B65D 1/09 20060101ALI20231201BHJP
【ＦＩ】
A61J1/05 313
A61J1/06 E
A61J3/00 301
B65D1/02 212
B65D1/09
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023527745
(86)(22)【出願日】2021-11-05
(85)【翻訳文提出日】2023-07-10
(86)【国際出願番号】 US2021058243
(87)【国際公開番号】W WO2022103663
(87)【国際公開日】2022-05-19
(31)【優先権主張番号】63/111,718
(32)【優先日】2020-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】クリスティ，デイン アルファンソ
(72)【発明者】
【氏名】ゴメス－モウアー，シニュー
(72)【発明者】
【氏名】サラフィアン，アダム ロバート
(72)【発明者】
【氏名】シャウト，ロバート アンソニー
【テーマコード（参考）】
3E033
4C047
【Ｆターム（参考）】
3E033AA02
3E033BA01
3E033CA19
3E033DA02
3E033DA08
3E033DB01
3E033DD01
4C047AA02
4C047AA05
4C047AA27
4C047BB01
4C047DD22
4C047FF03
4C047FF05
4C047GG37
(57)【要約】
密閉ガラス容器は、ガラス容器および密閉アセンブリを備える。そのガラス容器は、裏面、その裏面から延在する外面、および外面から、開口を画成する密閉ガラス容器の内面まで延在するシール面を有するフランジを含む。密閉アセンブリは、フランジのシール面に広がり、開口を覆う栓、およびフランジに圧着される金属含有キャップを含む。金属含有キャップは、栓を圧迫する。この圧迫は、密閉ガラス容器が８０℃以下の温度に冷却されたときに、シール面に維持される。実施の形態において、シール面は、内面に垂直に延在する面に対して５度より大きい角度で延在する傾斜シール面を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス容器において、肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面と、前記ガラス容器に開口を画成する内面との間に延在する傾斜シール面であって、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、該角度は５度より大きい、傾斜シール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器。
【請求項2】
前記角度が４５度以下である、請求項１記載のガラス容器。
【請求項3】
前記傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、請求項１記載のガラス容器。
【請求項4】
前記傾斜シール面の表面粗さが、前記ガラス容器に関連する密閉アセンブリが－８０℃以下の温度に冷却されたときの該密閉アセンブリの推定収縮に少なくとも部分的に基づいて、予め決定される、請求項３記載のガラス容器。
【請求項5】
前記傾斜シール面が、０．１μｍ以下の表面粗さを有する、請求項１記載のガラス容器。
【請求項6】
前記傾斜シール面の平坦度が５μｍ以下である、請求項１記載のガラス容器。
【請求項7】
前記傾斜シール面が、前記内面に近接して配置された第１のエッジおよび前記外面に近接して配置された第２のエッジを有する、請求項１記載のガラス容器。
【請求項8】
前記第２のエッジが、前記外面の半径方向内側に配置され、前記ガラス容器が、前記傾斜シール面と該外面との間に延在する面取り部をさらに有する、請求項７記載のガラス容器。
【請求項9】
前記ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、請求項１記載のガラス容器。
【請求項10】
密閉ガラス容器において、ガラス容器であって、
肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面から、開口を画成する前記密閉ガラス容器の内面まで延在するシール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器、および
密閉アセンブリであって、
前記フランジのシール面に広がり、前記開口を覆う栓、および
前記フランジに圧着され、前記栓を圧迫する金属含有キャップであって、この圧迫は、前記密閉ガラス容器が８０℃以下の温度に冷却されたときに、該密閉ガラス容器のヘリウム漏れ速度が該温度で１．４×１０－６ｃｍ３／秒以下であるように前記シール面に維持される、金属含有キャップ、
を備えた密閉アセンブリ、
を備えた密閉ガラス容器。
【請求項11】
前記金属含有キャップの熱膨張係数（「ＣＴＥ」）と前記栓のＣＴＥとの差が、５０×１０－７／Ｋ以下である、請求項１０記載の密閉ガラス容器。
【請求項12】
前記シール面が、前記外面と前記内面との間に延在する傾斜シール面を含み、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、前記角度が６度以上である、
請求項１０記載の密閉ガラス容器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【0001】
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０２０年１１月１０日に出願された米国仮特許出願第６３／１１１７１８号の米国法典第３５編第１１９条の優先権の恩恵を主張するものである。
【技術分野】
【0002】
本明細書は、広く、医薬組成物を貯蔵するためのガラス容器などのガラス容器に関する。
【背景技術】
【0003】
バイアルや注射器などの医薬品容器は、典型的に、収容材料の完全性を維持するために、栓や他の蓋で密閉される。蓋は、典型的に、合成ゴムや他のエラストマーから製造される。そのような材料は、容器の内部を密閉するために容器に挿入し易くする弾性と高い透過抵抗を有益に有する。しかしながら、典型的に使用される蓋の材料の弾性は、低温では低下することがある。例えば、蓋の材料として現在使用されている合成ゴムは、－７０℃以上かつ－４５℃以下の転移温度を有するであろう。そのような合成ゴムから作られた蓋は、転移温度より低いと、固体として挙動し、ガラスと、容器に蓋を固定するために使用される圧着キャップの熱膨張係数の間の比較的大きい差を補うために弾性的に膨張することができないであろう。このことを考えると、医薬品容器のための既存の密閉アセンブリは、－４５℃以下の温度では機能しないであろう。
【0004】
ある生体物質（例えば、血液、血清、タンパク質、幹細胞、および他の腐りやすい生体液）は、有用な状態でいるために、従来のエラストマーのガラス転移温度より低い温度で貯蔵する必要がある。例えば、特定のＲＮＡ系ワクチンは、活性状態でいるために、ドライアイス温度（例えば、約－８０℃）または液体窒素温度（例えば、約－１８０℃）で貯蔵する必要があるであろう。そのような低温では、閉鎖部材（例えば、ガラスまたはプラスチック容器、栓、アルミニウムキャップ）に寸法変化が生じ、シールの完全性に問題が発生し、中に貯蔵された物質が潜在的に汚染されるかもしれない。
【発明の概要】
【0005】
本開示の第１の態様は、肩部；その肩部から延在する首部；およびその首部から延在するフランジを有するガラス容器を含む。フランジは、首部から延在する裏面；その裏面から延在する外面であって、フランジの外径を画成する外面；およびその外面と、ガラス容器に開口を画成する内面との間に延在する傾斜シール面を有する。傾斜シール面は、傾斜シール面と、開口の端部に広がる平面との間の距離が、外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、その平面に対してある角度で延在する。その角度は５度より大きい。
【0006】
本開示の第２の態様は、角度が４５度以下である、第１の態様によるガラス容器を含む。
【0007】
本開示の第３の態様は、傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、第１から第２の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0008】
本開示の第４の態様は、傾斜シール面の表面粗さが、ガラス容器に関連する密閉アセンブリが－８０℃以下の温度に冷却されたときの密閉アセンブリの推定収縮に少なくとも部分的に基づいて、予め決定される、第１から第３の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0009】
本開示の第５の態様は、傾斜シール面が、０．１μｍ以下の表面粗さを有する、第１から第４の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0010】
本開示の第６の態様は、傾斜シール面の平坦度が５μｍ以下である、第１から第５の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0011】
本開示の第７の態様は、傾斜シール面が、内面に近接して配置された第１のエッジおよび外面に近接して配置された第２のエッジを有する、第１から第６の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0012】
本開示の第８の態様は、第２のエッジが、外面の半径方向内側に配置され、ガラス容器が、傾斜シール面と外面との間に延在する面取り部をさらに有する、第１から第７の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0013】
本開示の第９の態様は、ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、第１から第８の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0014】
本開示の第１０の態様は、肩部；その肩部から延在する首部；その首部から延在するフランジ；および首部とフランジに広がる開口を画成する内面を有するガラス容器を含み、そのフランジは、内面から延在する上部シール面を有する。実施の形態において、上部シール面は、内面に垂直に延在する平面に対して５度より大きい角度で延在する傾斜シール面を含む。実施の形態において、上部シール面の一部は、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する。
【0015】
本開示の第１１の態様は、上部シール面が傾斜シール面を含み、角度が４５度以下である、第１０の態様によるガラス容器を含む。
【0016】
本開示の第１２の態様は、角度が７度以上である、第１０から第１１の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0017】
本開示の第１３の態様は、傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、第１０から第１２の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0018】
本開示の第１４の態様は、上部シール面が、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する部分を含み、前記部分が、８９．５度以上かつ９０．５度以下の内面に対する角度で延在する、第１０から第１３の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0019】
本開示の第１５の態様は、上部シール面が、フランジの外面から延在する面取りエッジを含む、第１０から第１４の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0020】
本開示の第１６の態様は、ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、第１０から第１５の態様のいずれかによるガラス容器を含む。
【0021】
本開示の第１７の態様は、ガラス容器および密閉アセンブリを備えた密閉ガラス容器を含む。そのガラス容器は、肩部；その肩部から延在する首部；およびその首部から延在するフランジを有する。フランジは、首部から延在する裏面；その裏面から延在する外面であって、フランジの外径を画成する外面；およびその外面から、開口を画成する密閉ガラス容器の内面まで延在するシール面を有する。密閉アセンブリは、フランジのシール面に広がり、開口を覆う栓、およびフランジに圧着される金属含有キャップを含む。金属含有キャップは、栓を圧迫する。この圧迫は、密閉ガラス容器が８０℃以下の温度に冷却されたときに、密閉ガラス容器のヘリウム漏れ速度がその温度で１．４×１０－６ｃｍ３／秒以下であるようにシール面に維持される。
【0022】
本開示の第１８の態様は、金属含有キャップの熱膨張係数（「ＣＴＥ」）と栓のＣＴＥとの差が、５０×１０－７／Ｋ以下である、第１７の態様による密閉ガラス容器を含む。
【0023】
本開示の第１９の態様は、金属含有キャップのＣＴＥが、２５０×１０－７／Ｋ以上である、第１７から第１８の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0024】
本開示の第２０の態様は、金属含有キャップが、ＺｎおよびＭｇの少なくとも一方を含有する、第１７から第１９の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0025】
本開示の第２１の態様は、金属含有キャップが、アルミニウム含有高分子複合材料から作られる、第１７から第２０の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0026】
本開示の第２２の態様は、金属含有キャップが、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕの少なくとも１つを含む金属合金から作られる、第１７から第２１の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0027】
本開示の第２３の態様は、金属含有キャップがＰｂ－Ｓｎ合金から作られる、第１７から第２２の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0028】
本開示の第２４の態様は、栓のＣＴＥが、２９０×１０－７／Ｋ以下である、第１７から第２２の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0029】
本開示の第２５の態様は、栓が、０質量％超かつ３０質量％以下のケイ素系充填材料を含む高分子複合体から作られる、第１７から第２４の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0030】
本開示の第２６の態様は、ケイ素系充填材料がＳｉＯ２ガラス粒子を含む、第１７から第２５の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0031】
本開示の第２７の態様は、ケイ素系充填材料がケイ酸塩を含む、第１７から第２６の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0032】
本開示の第２８の態様は、栓のガラス転移温度が－７５℃以下である、第１７から第２７の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0033】
本開示の第２９の態様は、シール面が、外面と内面との間に延在する傾斜シール面を含み、傾斜シール面は、傾斜シール面と、開口の端部に広がる平面との間の距離が、外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、この平面に対してある角度で延在し、その角度が６度以上である、第１７から第２８の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0034】
本開示の第３０の態様は、シール面の表面粗さが３μｍ以上である、第１７から第２９の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0035】
本開示の第３１の態様は、栓と金属含有キャップとの間に配置されたシーリング材をさらに備え、そのシーリング材が、栓と金属含有キャップのＣＴＥより小さいＣＴＥを有する、第１７から第３０の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0036】
本開示の第３２の態様は、シーリング材が、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、およびＳｉの少なくとも１つを含む、第１７から第３１の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0037】
本開示の第３３の態様は、シーリング材が高分子系複合体を含む、第１７から第３２の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0038】
本開示の第３４の態様は、シーリング材が、ＳｉＯ２、ＴｉドープＳｉＯ２、ＺｒＷ２Ｏ８、およびＡＭ２Ｏ８セラミックの少なくとも１つを含む、第１７から第３３の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0039】
本開示の第３５の態様は、金属含有キャップが、密閉ガラス容器の中心軸に沿って組成が不均一である、第１７から第３４の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0040】
本開示の第３６の態様は、金属含有キャップが、アルミニウム層およびこのアルミニウム層と接触した少なくとも１つの多層構造を含む、第１７から第３５の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0041】
本開示の第３７の態様は、多層構造が、エラストマー層およびガラス質高分子層を含み、このガラス質高分子層は、２５℃超のガラス転移温度を有する、第１７から第３６の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0042】
本開示の第３８の態様は、金属含有キャップが、２００μｍ以上かつ３００μｍ以下である厚さを有する多層積層構造を含む、第１７から第３７の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0043】
本開示の第３９の態様は、栓が、半径方向に不均一な組成を有する、第１７から第３８の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0044】
本開示の第４０の態様は、栓が、シール面と接触した低Ｔｇセグメントを含む、第１７から第３９の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0045】
本開示の第４１の態様は、低Ｔｇセグメントが、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマーの１つ以上を含む低Ｔｇエラストマーを含む、第１７から第４０の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0046】
本開示の第４２の態様は、低Ｔｇセグメントが、０質量％以上かつ３０質量％以下の充填材料を含む、第１７から第４１の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0047】
本開示の第４３の態様は、充填材料がケイ素系粒子を含む、第１７から第４２の態様のいずれかによる密閉ガラス容器を含む。
【0048】
ここに記載されたプロセスおよびシステムの追加の特徴と利点が、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白となるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、並びに添付図面を含む、ここに記載された実施の形態を実施することによって、認識されるであろう。
【0049】
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、様々な実施の形態を記載しており、請求項の主題の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供する意図があることを理解すべきである。添付図面は、様々な実施の形態のさらなる理解を与えるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。図面は、ここに記載された様々な実施の形態を図解しており、説明と共に、請求項の主題の原理と作動を説明する働きをする。
【図面の簡単な説明】
【0050】
図面に示された実施の形態は、実質的に、説明のためであり、例示であり、請求項に定義された主題を限定する意図はない。説明に役立つ実施の形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている、以下の図面と併せて読まれた場合に、理解することができる。
【図1A】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、密閉ガラス容器の断面図
【図1B】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、ガラス容器の断面図
【図1C】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、金属含有キャップの上部の断面図
【図1D】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、栓の断面図
【図2A】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、ガラス容器の断面図
【図2B】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、ガラス容器の断面図
【図3】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、密閉ガラス容器の断面図
【図4A】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、フランジが第１のフランジ角度を有する場合の、複数の貯蔵温度でのガラス容器のフランジに対する栓の圧迫のシミュレーションを示す図
【図4B】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、フランジが第２のフランジ角度を有する場合の、複数の貯蔵温度でのガラス容器のフランジに対する栓の圧迫のシミュレーションを示す図
【図4C】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、フランジが第３のフランジ角度を有する場合の、複数の貯蔵温度でのガラス容器のフランジに対する栓の圧迫のシミュレーションを示す図
【図4D】ここに記載された１つ以上の実施の形態による、フランジが第４のフランジ角度を有する場合の、複数の貯蔵温度でのガラス容器のフランジに対する栓の圧迫のシミュレーションを示す図
【発明を実施するための形態】
【0051】
ここで、比較的低温（例えば、－４０℃以下、－５０℃以下、－６０℃以下、－７０℃以下、－８０℃以下、－１００℃以下、－１２５℃以下、－１５０℃以下、－１７５℃以下、－１８０℃）で容器の密閉完全性を維持する密閉アセンブリとガラス容器を備えた密閉ガラス容器の実施の形態を詳しく参照する。実施の形態において、ここに記載されたガラス容器の構造は、ガラス容器とその中に挿入された密閉アセンブリとの間の界面でのシールの維持を促進するために、１つ以上の事項で既存の医薬品容器のものとは異なることがある。例えば、ここに記載されたガラス容器の実施の形態は、肩部、首部、および密閉アセンブリの栓が金属含有キャップでそれに対して加圧されるシール面を有するフランジを備えたバイアル（しかし、他の容器形状も本開示の範囲に含まれる）であることがある。シール面の様々な特徴は、密閉ガラス容器がそのような低い貯蔵温度に冷却されたときのシールの維持を促進するように適応させることができる。例えば、実施の形態において、シール面は、ガラス容器の中心軸からの半径方向距離が増加するにつれて傾斜する傾斜シール面を含むことがある。この傾斜シール面は、圧着過程中に栓に対して印加される初期力を増加させ、低温に冷却されたときの栓の収縮の許容度を増加させるように、ガラス容器の端部に広がる平面に対して５度より大きい（例えば、５度超かつ４５度以下）の角度で傾斜することがある。実施の形態において、シール面は、シール面と栓との間の接触面積を最大にするために、ガラス容器の中心軸に垂直に延在する（例えば、８９．５度以上かつ９０度以下の角度で延在する）。実施の形態において、シール面の様々な他の特徴（例えば、表面粗さ、平坦度など）を調整して密閉完全性を向上させることができる。
【0052】
実施の形態において、ここに記載されたガラス容器に連結される密閉アセンブリは、低い貯蔵温度でシールの維持を促進するために、材料の様々な組合せから形成されることがある。本明細書の密閉アセンブリは、金属含有キャップにより栓に印加される十分なシール力を維持するために、低い貯蔵温度でキャップに対する栓の過剰な変形を防ぐように調整された組成物から形成された金属含有キャップおよび栓を含むことがある。例えば、実施の形態において、金属含有キャップは、既存のアルミニウム圧着キャップを上回って、そのＣＴＥを増加させる材料から作られることがある。実施の形態において、金属含有キャップは、より高いＣＴＥを提供するために、Ａｌの代わりに、ＺｎまたはＭｇの少なくとも一方から作られることがある。実施の形態において、金属含有キャップは、アルミニウム含有高分子複合材料から作られる。実施の形態において、金属含有キャップは、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕの少なくとも１つを含む金属合金から作られる。実施の形態において、栓は、既存の純粋なゴム栓より低いＣＴＥを有する材料から作られる。例えば、実施の形態において、栓は、０質量％超かつ３０質量％以下のケイ素系充填材料を含む高分子複合体から作られることがある。そのケイ素系充填材料は、ＳｉＯ２ガラス粒子または様々なケイ酸塩（例えば、コージエライト、β－ユークリプタイト、β－スポジュメン）もしくはその組合せを含むことがある。栓のＣＴＥは、低い貯蔵温度でのその収縮を減少させるために、２９０×１０－７／Ｋ以下であることがある。様々な実施の形態は、金属含有キャップと栓との間に配置された追加のシーリング材を含むことがある。そのシーリング材は、金属含有キャップが栓とシーリング材にシール力を印加するように、より低い貯蔵温度でシーリング材より大きい比率で金属含有キャップを収縮させるように相対的に低いＣＴＥ（例えば、５０×１０－７／Ｋ以下）を有することがある。実施の形態において、シーリング材は、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、およびＳｉの少なくとも１つを含むことがある。実施の形態において、シーリング材は、高分子系複合体から作られる。
【0053】
ここに用いられているように、「表面粗さ」という用語は、Ｒａ値またはＳａ値を称する。Ｒａ値は、フィルタード粗さ(filtered roughness)の中心線からの偏差で決定されるフィルタード粗さプロファイルの算術平均値の尺度である。例えば、Ｒａ値は、関係式：
【0054】
に基づいて決定することができ、式中、Ｈｉは表面の表面高度測定値であり、ＨＣＬは、フィルタードプロファイルのデータ点の中での中心線（例えば、最大と最小の表面高度値の間の中心）表面高度測定値に対応する。Ｓａ値は、数式１の面積外挿(areal extrapolation)で決定することができる。ここに記載されたＲａまたはＳａ値を決定するためのフィルタ値（例えば、カットオフ波長）は、ＩＳＯ ２５７１８（２０１２）に見つかるであろう。表面高度は、光学干渉計、スタイラス系表面形状測定装置、またはレーザ共焦点顕微鏡などの様々な機器で測定することができる。ここに記載された表面（例えば、シール面またはその部分）の粗さを評価するために、実際的に大きい測定領域を使用して、大きい空間規模に亘り生じることのある変動性を評価すべきである。
【0055】
ここに用いられているように、「容器密閉完全性」という用語は、汚染物質の侵入の確率を維持する、またはガス透過率の可能性をガラス容器内に貯蔵される物質に基づく所定の閾値より低く減少させるために、閾値サイズより大きい間隙を含まない、ガラス容器と密閉アセンブリとの間（例えば、ガラス容器のシール面と栓との間）の界面でのシールの維持を称する。例えば、実施の形態において、容器密閉完全性は、ＵＳＰ＜１２０７＞（２０１６）に記載されたヘリウム漏れ試験中にヘリウム漏れ速度が１．４×１０－６ｃｍ３／秒以下であれば、維持される。
【0056】
ここに記載されたガラス容器の実施の形態において、そのガラス容器を形成するガラス組成物の構成成分（例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３など）の濃度は、特に明記のない限り、酸化物基準のモルパーセント（モル％）で指定される。
【0057】
「実質的に含まない」という用語は、ガラス組成物中の特定の構成成分の濃度および／または不在を記載するために使用される場合、その構成成分が、ガラス組成物に意図的に加えられていないことを意味する。しかしながら、そのガラス組成物は、０．０５モル％未満の量で汚染物質または混入物としてその構成成分を微量で含有することがある。
【0058】
ここに用いられているような、「ＣＴＥ」という用語は、特に明記のない限り、約－２００℃から約３００℃の温度範囲に亘る熱膨張係数を称する。
【0059】
ここに用いられているように、「約」という用語は、量、サイズ、配合物、パラメータ、および他の数量と特徴が、正確ではなく、正確である必要はないが、公差、変換係数、四捨五入、測定誤差など、および当業者に公知の他の要因を反映して、所望に応じて、近似である、および／またはそれより大きいかまたは小さいこともあることを意味する。値または範囲の端点を記載する上で、「約」という用語が使用される場合、言及される特定値または端点は含まれる。本明細書における数値または範囲の端点に「約」が付いているか否かにかかわらず、２つの実施の形態：「約」で修飾されているもの、および「約」で修飾されていないものが記述される。範囲の各々の端点は、他方の端点と関係してと、他方の端点とは関係なくの両方で有意であることがさらに理解されよう。
【0060】
ここに用いられているような方向を表す用語－例えば、上、下、右、左、前、後、上部、底部－は、描かれている図面に関してのみ使用され、絶対的な向きを暗示する意図はない。
【0061】
ここに用いられているように、名詞は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、複数の対象を含む。それゆえ、例えば、成分に対する言及は、文脈上明白に他の意味に解釈すべき場合を除いて、そのような成分を２つ以上有する態様を含む。
【0062】
ここで図１Ａを参照すると、医薬製剤を貯蔵するための密閉ガラス容器１００の１つの実施の形態が、断面で概略示されている。密閉ガラス容器１００は、ガラス容器１０２およびガラス容器１０２の開口１０５を通じてガラス容器１０２に連結された密閉アセンブリ１０４を備える。密閉アセンブリ１０４は、栓１０６および金属含有キャップ１０８を含む。図１Ａに示された実施の形態において、栓１０６は、挿入部分１１７およびシール部分１１９を含む。挿入部分１１７は、シール部分１１９がガラス容器１０２の上部シール面１１０と接触するまで、ガラス容器１０２の開口１０５に挿入される。シール部分１１９は、次いで、金属含有キャップ１０８の圧着により上部シール面１１０に圧迫されて、上部シール面１１０にシールを形成する。ここに記載されるように、低い貯蔵温度でのガラス容器１０２の容器密閉完全性を確実に維持するために、ガラス容器１０２および密閉アセンブリ１０４の様々な態様が設計される。
【0063】
ガラス容器１０２は、概して、本体１１２を備える。本体１１２は、ガラス容器１０２の内面１１４と外面１１６の間に延在し、中心軸Ａを有し、概して、内部容積１１８を取り囲む。図１Ａに示されたガラス容器１０２の実施の形態において、本体１１２は、概して、壁部分１２０および床部分１２２を含む。壁部分１２０は、踵部分１２４を通じて床部分１２２に移行する。図示された実施の形態において、ガラス容器１０２は、フランジ１２６、フランジ１２６から延在する首部１２８、胴部１１５、および首部１２８と胴部１１５との間に延在する肩部１３０を含む。床部分１２２は、踵部分１２４を通じて胴部１１５に連結されている。実施の形態において、ガラス容器１０２は、中心軸Ａに対して対称であり、胴部１１５、首部１２８、およびフランジ１２６の各々は、実質的に円筒形である。本体１１２は、図１Ａに示されるように、内面１１４と外面１１６の間に延在する壁厚ＴＷを有する。
【0064】
実施の形態において、ガラス容器１０２は、ＵＳＰ＜６６０＞に準拠するタイプ１Ｂのホウケイ酸ガラス組成物などのホウケイ酸ガラス組成物を含む、ＵＳＰ＜６６０＞に定義されたタイプＩ、タイプＩＩまたはタイプＩＩＩのガラスから形成されることがある。あるいは、ガラス容器１０２は、ここに全て引用される米国特許第８５５１８９８号明細書に開示されたものなどのアルカリアルミノケイ酸塩ガラス組成物、またはここに全て引用される米国特許第９１４５３２９号明細書に記載されたものなどのアルカリ土類アルミノケイ酸塩ガラス組成物から形成されることがある。実施の形態において、ガラス容器１０２は、ソーダ石灰ガラス組成物から構成されることがある。実施の形態において、ガラス容器１０２は、０×１０－７／Ｋ以上かつ１００×１０－７／Ｋ以下（例えば、３０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下）の熱膨張係数を有するガラス組成物から構成される。
【0065】
ガラス容器１０２は、特定の形状因子（すなわち、バイアル(vial)）を有すると図１Ａに描写されているが、ガラス容器１０２は、制限なく、Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ（登録商標）、カートリッジ、注射器、アンプル、ビン、フラスコ、バイアル(phials)、管、ビーカーなどを含む、他の形状因子を有してもよいことを理解すべきである。さらに、ここに記載されたガラス容器は、制限なく、医薬品包装、飲料容器などを含む、様々な用途に使用してよいことを理解すべきである。
【0066】
ガラス容器１０２の壁厚ＴＷは、実施に応じて様々であってよい。実施の形態において、ガラス容器１０２の壁厚ＴＷは、６ミリメートル（ｍｍ）以下、例えば、４ｍｍ以下、２ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、または１ｍｍ以下であることがある。いくつかの実施の形態において、壁厚ＴＷは、０．１ｍｍ以上かつ６ｍｍ以下、０．３ｍｍ以上かつ４ｍｍ以下、０．５ｍｍ以上かつ４ｍｍ以下、０．５ｍｍ以上かつ２ｍｍ以下、または０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下であることがある。実施の形態において、壁厚ＴＷは、０．９ｍｍ以上かつ１．８ｍｍ以下であることがある。壁厚ＴＷは、ガラス容器１０２内の軸方向位置に応じて、変動することがある。
【0067】
図１Ａに示されるように、フランジ１２６は、裏面１３２、外面１３６、および上部シール面１１０を有する。外面１３６は、フランジ１２６の外径を規定することがある。実施の形態において、密閉アセンブリ１０４の金属含有キャップ１０８は、どの適切な圧着方法（例えば、空気圧圧着装置など）によってフランジ１２６の周りに圧着される。密閉過程中、栓１０６が開口１０５に挿入され、圧着中に金属含有キャップ１０８に圧縮力が印加される。例えば、図１Ａに示されるように、金属含有キャップ１０８は、フランジ１２６の裏面１３２と接触して、栓１０６を圧縮状態に維持し、圧着過程後にシールを形成する底部分１０９を含む。栓１０６の圧縮により、金属含有キャップ１０８が適所に圧着された後に栓１０６に対する圧縮を維持する残留シール力がフランジ１２６内に生じる。実施の形態において、フランジ１２６の裏面１３２に直接接触する金属含有キャップ１０８の底部分１０９の長さは、－８０℃以下の貯蔵温度で栓１０６内に残留シール力が維持されるのを促進するために、１ｍｍ以上の長さ（例えば、図１Ａに示されたＸ方向の）を有する。
【0068】
密閉ガラス容器１００が－８０℃以下（例えば、－８０℃以下、－１００℃以下、－１２５℃以下、－１５０℃以下、－１７５℃以下、－１８０℃）の比較的低い貯蔵温度に冷却された場合、密閉ガラス容器１００の構成要素の各々は、その要素の熱的性質に依存する体積収縮を経るであろう。図１Ａに示されるように、金属含有キャップ１０８の底部分１０９と上側部分１１３との間に配置される材料の体積は、栓１０６のシール部分１１９およびガラス容器１０２のフランジ１２６を含む。栓１０６とフランジ１２６の組合せが、金属含有キャップ１０８の収縮の量より大きい量だけ収縮すると、金属含有キャップ１０８によって与えられる栓１０６に対する圧縮が減少し、上部シール面１１０でのシールが破られる確率が増すであろう。
【0069】
例えば、図１Ａに示されるように、フランジ１２６と栓１０６の合計高さ１３８（例えば、図１Ａに示されたＺ方向の）は、金属含有キャップ１０８の上側部分１１３と底部分１０９との間の距離とほぼ等しい。そのような状態で、金属含有キャップ１０８は、栓１０６を上部シール面１１０に圧迫して、シールを形成することができる。しかしながら、合計高さ１３８が金属含有キャップ１０８よりも大きい程度に収縮すると、栓１０６の圧縮が弱まり、残留シール力が減少するであろう。栓１０６の圧縮を維持するために、金属含有キャップ１０８、栓１０６、およびガラス容器１０２の収縮ΔＬは、以下の関係式：
【0070】
【数1】
【0071】
を満たすことがあり、ここで、各要素のΔＬの収縮は、
【0072】
【数2】
【0073】
で近似でき、式中、Ｌｉは、要素の初期寸法であり、α（Ｔ）は、金属含有キャップ１０８、栓１０６、およびガラス容器１０２の各々を構成する材料の温度依存性ＣＴＥである。
【0074】
実施の形態において、栓１０６は、高分子系材料（例えば、ブチルゴムまたは他の合成ゴム）から構成される。そのような材料は、－７０℃以上かつ－４５℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有することがある。栓１０６は、Ｔｇより低いと、固体として挙動し（例えば、弾性を失い）、上部シール面１１０でのシール力が減少するであろう。例えば、栓１０６がＴｇより低く冷却されると、栓１０６は、上部シール面１１０と金属含有キャップ１０８の上側部分１１３との間の間隙の全てを満たさず、シールが破れる確率が増加するであろう。すなわち、栓１０６は、ガラス転移温度より低く冷却されると、実際的に、２つの異なる材料：転移温度より高いときの弾性材料、および転移温度より低いときの固体材料として挙動する。ここでの式２によれば、フランジ１２６と金属含有キャップ１０８の上側部分１１３との間に配置された栓１０６の収縮は、初期温度Ｔｉから最終温度ＴＦに冷却されると：
【0075】
【数3】
【0076】
として近似でき、式中、αｇｌａｓｓは、栓１０６のゴムがガラス転移温度Ｔｇより低いときに変わるガラス様材料のＣＴＥを称する。実施の形態において、シールを維持するために、金属含有キャップ１０８および栓１０６は、金属含有キャップ１０８の収縮がガラス容器１０２および栓１０６の合計収縮以上となるように作られることがある。そのような関係を満たすのを容易にするために、金属含有キャップ１０８の収縮を増加させることができる、栓１０６とフランジ１２６の収縮を減少させることができる、またはその任意の組合せである。それに代えて、またはそれに加え、ガラス容器１０２の構造は、栓１０６に印加される初期キャッピング圧縮を増加させ、それによって、栓１０６の収縮の許容度を大きくするように設計されることがある。
【0077】
実施の形態において、金属含有キャップ１０８はアルミニウムから作られ、このアルミニウムは約２４０×１０－７／ＫのＣＴＥを有することがある。栓１０６を構成する典型的なゴム（例えば、Ｂｕｔｙｌ ３２５、Ｂｕｔｙｌ ０３５など）は、３００×１０－７／Ｋ以上のＣＴＥを有することがある。すなわち、純粋にＣＴＥ差に関して、金属含有キャップ１０８は栓１０６ほどは収縮しない傾向にあり、より低い貯蔵温度ではシール力が減少する。上述したＣＴＥの不一致に加え、図１Ａに示されるように、栓１０６は、金属含有キャップ１０８よりも大きい密閉アセンブリ１０４の体積百分率を占め、栓１０６がより大きい熱収縮を経る傾向をさらに悪化させるであろう。
【0078】
図１Ａに示された実施の形態において、低い貯蔵温度での金属含有キャップ１０８の収縮を圧倒する栓の収縮のそのような傾向に対抗するために、ガラス容器１０２の構造は、金属含有キャップ１０８を圧着させる過程中に栓１０６の圧縮をより大きくするために、既存のガラス容器から逸脱するように変えられている。図１Ｂは、肩部１３０から上方のガラス容器１０２の詳細図を示している。図１Ｂに示されるように、上部シール面１１０は、傾斜シール面１４０を含む。傾斜シール面１４０は、フランジ１２６の外面１３６とガラス容器１０２の内面１１４との間に延在する。傾斜シール面１４０は、開口１０５の端部１５４に広がる平面１５２に対して角度１５０で延在する。平面１５２は、開口１０５でガラス容器１０２の上部に載る（例えば、傾斜シール面１４０の先端に載る）平面であることがある。実施の形態において、平面１５２は、ガラス容器１０２の基準点（例えば、床部分１２２、図１Ａ参照）から最も遠い上部シール面１１０の周りに延在する点を接続する。平面１５２は、ガラス容器１０２の中心軸Ａに垂直な方向（例えば、図１Ｂに示されたＸ方向）にガラス容器１０２の上部に広がることがある。実施の形態において、平面１５２は、開口１０５を画成する内面１１４の部分に垂直に延在する。
【0079】
ここに記載されたような角度１５０は、「フランジ角度」と称されることがある。平面１５２に対するフランジ角度は、様々な異なる方法で測定することができる。例えば、実施の形態において、傾斜シール面１４０の伸張方向を決定するために、ガラス容器１０２の画像を取得し、画像処理技術を使用して、平面１５２に対する傾斜シール面１４０の角度１５０を決定することができる。実施の形態において、傾斜シール面１４０の伸張方向は、傾斜シール面１４０の頂点（例えば、裏面１３２からＺ方向に最も大きい距離を有する）と、傾斜シール面１４０の二番目に高い地点との間に延在する平面を見つけることによって測定される（例えば、傾斜シール面１４０の伸張方向は、傾斜シール面の頂点と、平面１５２に対して頂点より低い傾斜シール面１４０の別の地点に載る平面により測定される）。実施の形態において、傾斜シール面１４０の伸張方向は、内面１１４と外面１３６から内側に所定の距離（例えば、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍなど）にある傾斜シール面１４０上の地点を接続することによって測定される。実施の形態において、傾斜シール面１４０の伸張方向は、傾斜シール面１４０の全てに亘って分布する複数の異なる地点に線形平面を曲線当てはめすることによって、測定される。
【0080】
実施の形態において、角度１５０は、５度超かつ４５度以下（例えば、５度超かつ４０度以下、５度超かつ４０度以下、５度超かつ３０度以下、５度超かつ２０度以下、５度超かつ１０度以下）である。実施の形態において、角度１５０は、ガラス容器１０２の周囲で実質的に均一である（例えば、複数の方位角の方向で測定した場合、測定値の各々は、互いの０．５度以内にあるであろう）。既存のガラス容器において、角度１５０は、典型的に、３度程度である。それゆえ、ガラス容器１０２において、平面１５２に対する上部シール面１１０の傾斜は、既存のガラス容器を少なくとも５０％上回るだけ増加している。上部シール面１１０の傾斜がより大きいと、低い貯蔵温度での栓の圧縮が増加する傾向にある。角度１５０は、金属含有キャップ１０８を圧着した結果として、栓１０６内の圧縮勾配を生じさせるであろう。例えば、実施の形態において、栓１０６の圧縮は、圧縮栓が内面１１４により近づくように、外面１３６からの半径方向距離が増加するにつれて増加するであろう。内面１１４に近接したそのように大きい圧縮で、栓１０６が冷却により収縮したときに、シール内に間隙が形成されるのを防ぐことができる。
【0081】
図１Ａを参照すると、角度１５０の結果として、金属含有キャップ１０８の上部１１３と上部シール面１１０との間の距離１５６は、中心軸Ａからの半径方向距離の関数として、既存のガラス容器よりも大きい程度で変動するであろう。このことを考えると、栓１０６は、フランジ１２６の外面１３６の近くに配置された栓１０６の周囲領域よりも、開口１０５に近接して大きい程度で圧縮される。そのような大きい圧縮により、同じ圧着過程を使用して栓１０６の圧縮が大きくなり、栓１０６の収縮の許容度が高くなる。それに加え、傾斜シール面１４０は、開口１０５に近接して上述した式３における項Ｌｉ，ｓｔｏｐｐｅｒを減少させる。これにより、ここでの式１の関係を維持するのに必要な金属含有キャップ１０８の収縮の量が減少する。
【0082】
図１Ｂを参照すると、傾斜シール面１４０は、内面１１４に近接して配置された第１のエッジ１４２およびフランジ１２６の外面１３６に近接して配置された第２のエッジ１４４を含む。図示された実施の形態において、傾斜シール面１４０は、傾斜シール面１４０が上部シール面１１０に相当する（例えば、上部シール面１１０が傾斜シール面１４０に相当する）ように外面１３６と内面１１４との間の距離の全てに亘り延在する。実施の形態において、傾斜シール面１４０は、傾斜シール面１４０が上部シール面１１０の一部だけであるように、外面１３６と内面１１４との間の距離の一部だけ延在する。実施の形態において、傾斜シール面１４０は、栓１０６との十分な接触面積を促進するように３ｍｍ以上の長さ（例えば、平面１５２から角度１５０で延在する方向に）を有する。
【0083】
実施の形態において、図１Ａおよび１Ｂに示された上部シール面１１０および／または傾斜シール面１４０の様々な追加の特徴は、－８０℃以下の貯蔵温度でシールを維持するために、調整することができる。例えば、実施の形態において、上部シール面１１０は、閾値（例えば、０．１μｍ、５０ｎｍなど）以下の表面粗さ（例えば、Ｒａ値）を有する。そのような低い表面粗さは、冷却の際に、栓１０６が上部シール面１１０から引き離されるのを有益に防ぐ。実施の形態において、上部シール面には、欠陥（例えば、ひだ、隆起、畝など）が実質的にない。そのような欠陥は、上部シール面１１０と栓１０６との間の界面に間隙の形成をもたらし、それによって、シール品質を低下させることがある。傾斜シール面１４０の平坦度は、栓１０６と上部シール面１１０との間の密着を促進させるために閾値内に維持することができる。
【0084】
実施の形態において、上部シール面１１０は、ガラス容器１０２と栓１０６との間の上部シール面１１０での摩擦を増加させるために、閾値（例えば、３μｍ、５μｍ、１０μｍ）以上の表面粗さ（例えば、Ｓａ値）を有する。そのような実施の形態において、上部シール面１１０の表面粗さは、その全体に亘り比較的均一であることがある。例えば、複数の異なる測定範囲（例えば、１００μｍ×１００μｍ）に亘る上部シール面１１０のＳａ値は、０．１μｍ以下しか変動しないことがある。実施の形態において、上部シール面１１０の粗さは、栓１０６の性質（例えば、表面粗さ）に少なくとも一部は基づいて決定されることがある。実施の形態において、上部シール面１１０の粗さは、金属含有キャップ１０８と、フランジ１２６と栓１０６との組合せとの間の収縮の差とほぼ等しいことがある。例えば、実施の形態において、上部シール面１１０の表面粗さは、金属含有キャップ１０８と、フランジ１２６と栓１０６との組合せとの間の予測収縮差の閾値以内にあることがある。そのような表面粗さを提供することにより、冷却後に、上部シール面１１０と栓１０６との間に少なくともある程度の接触が確実になるであろう。
【0085】
図１Ａを参照すると、低い貯蔵温度での容器の密閉完全性を確実にするために、密閉アセンブリ１０４の構成要素（例えば、金属含有キャップ１０８および栓１０６）の組成は別として、密閉ガラス容器１００に、傾斜シール面１４０以外に、追加の構造の変更を行うことができる。例えば、実施の形態において、フランジの厚さ１５８（例えば、上部シール面１１０と裏面１３２との間の距離）を、既存のガラス容器を上回って、増加させることができる。そのような実施の形態において、栓１０６と金属含有キャップ１０８の圧着過程を変えない場合、ＣＴＥが相対的に高い栓１０６を含有する金属含有キャップ１０８により囲まれる材料の合計高さ１３８の比率を減少させ、それによって、ここに記載された式１を満たすのに必要な金属含有キャップ１０８の収縮を低下させる。それに加え、またはそれに代えて、栓１０６のサイズ（例えば、シール部分１１９の厚さに関して）を減少させてもよい。実施の形態において、フランジの高さ１５８は、４．０ｍｍ以上であり、合計高さ１３８の少なくとも６１％を構成する。
【0086】
低い貯蔵温度でシールを維持するために設計されることがある、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載されたガラス容器１０２の構造の態様に加え、低い貯蔵温度で式１が満たされるのを促進するために、密閉アセンブリ１０４に組成の調節を行うことができる。例えば、実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、冷却の際にそのより大きい収縮を促進し、それゆえ、栓１０６のより大きい圧縮を促進するために、アルミニウムより大きいＣＴＥの材料から作られる。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、金属含有キャップのＣＴＥとガラス容器１０２のＣＴＥとの間の差が１８０×１０－７／Ｋ以上となるように作られる。実施の形態において、金属含有キャップ１０８のＣＴＥは、２５０×１０－７／Ｋ以上（２６０×１０－７／Ｋ以上、２７０×１０－７／Ｋ以上、２８０×１０－７／Ｋ以上、２９０×１０－７／Ｋ以上）である。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、アルミニウムのＣＴＥ以上（－７０℃以下の所望の貯蔵温度で）かつ、栓１０６を作る材料のＣＴＥ以下のＣＴＥを有する。
【0087】
実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、アルミニウムに対してキャップのＣＴＥを増加させるためにＺｎまたはＭｇを含む。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｕの少なくとも１つを含む金属合金（例えば、ＺＡＭＡＫ合金）から作られる。実施の形態において、その金属合金は、５質量％未満のＡｌを含む。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、適切なＰｂ－Ｓｎ合金などの他の金属合金から構成される。実施の形態において、どの適切な金属合金を使用してもよい。金属合金は、既存の圧着過程に有益に使用できるであろう。それゆえ、現行の瓶詰め過程は、ここに記載された改善されたシールを得るために、著しく変更する必要がない。
【0088】
実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、高分子－金属複合材料から作られる。例えば、実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、アルミニウム含有コーティングで被覆された高分子基質を含むアルミニウム－高分子複合体から作られる。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、中に高分子系強化剤が入れられたアルミニウム基質を含むアルミニウム－高分子複合体から作られる。
【0089】
実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、密閉ガラス容器１００の中心軸Ａに沿って不均一である構造を有する。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、多層積層構造を有する。この多層積層構造は、金属層および少なくとも１つの高分子層を含むことがある。例えば、図１Ｃは、金属含有キャップ１０８の実施の形態の上側部分１１３の断面図を概略示している。金属含有キャップ１０８は、アルミニウム層１６０、第１の多層構造１６２、および第２の多層構造１６８を含む。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、４０体積％以上かつ９０体積％以下のアルミニウム含有量を有する。実施の形態において、金属含有キャップ１０８のアルミニウム含有量の全ては、アルミニウム層１６０内に含まれ、第１と第２の多層構造１６２および１６８は、アルミニウムを実質的に含まない。実施の形態において、アルミニウム層１６０は、密閉ガラス容器に現在使用されているキャップの厚さ以下の厚さを有する。実施の形態において、アルミニウム層の厚さは、１μｍ以上かつ１００μｍ以下である。実施の形態において、アルミニウム層１６０は中実アルミニウム層である。実施の形態において、アルミニウム層は、第１と第２の多層構造１６２と１６８の間に延在する複数の貫通孔を有する穴あきアルミニウム層である。貫通孔は、金属含有キャップ１０８内のアルミニウムの全体の体積百分率を有益に減少させ、それによって、第１と第２の多層構造１６２と１６８から構成される金属含有キャップ１０８の割合を増加させることができる。高分子材料の割合がそのように大きくなることにより、金属含有キャップ１０８の全体ＣＴＥが増加し、それによって、冷却の際のその収縮が大きくなり、シールの保守が容易になる。
【0090】
実施の形態において、第１と第２の多層構造１６２と１６８は、それぞれ、エラストマー層１６４および１７０と、ガラス質高分子層１６６および１７２とを含む。実施の形態において、ガラス質高分子層１６６および１７２は、２５℃以上のガラス転移温度を有する高分子材料から作られる。ガラス質高分子層１６６および１７２は、現行の圧着過程に使用されるように十分に大きい程度まで金属含有キャップ１０８が剛性を維持するのを容易にしつつ、低い貯蔵温度に冷却した際に、エラストマー層１６４および１７０の材料がそれらのＴｇに到達する影響を減少させることができる。
【0091】
実施の形態において、エラストマー層１６４および１７０は、ブチルゴムから作られる。実施の形態において、エラストマー層１６４および１７０は、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマー（例えば、ＰＤＭＳ）、またはそれらの任意の組合せなどの１つ以上の低Ｔｇエラストマー材料から作られる。実施の形態において、エラストマー層１６４および１７０は、－１００℃以下のガラス転移温度を有する。実施の形態において、エラストマー層１６４および１７０は、シリカナノ粒子（例えば、１０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の粒径を有する）などの添加剤を含む。実施の形態において、その添加剤は、エラストマー層１６４および１７０の３０質量％以下を占める。ガラス質高分子層１６６および１７２も、そのような添加剤を含むことがある。その添加剤は、より低い貯蔵温度に冷却される際に、栓１０６の圧縮を最大にする、金属含有キャップ１０８と栓１０６との間のＣＴＥ不一致を提供するために、第１と第２の多層構造１６２と１６８の機械的性質を調整することができる。
【0092】
まだ図１Ｃを参照すると、実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、お互いの上に積み重ねられた複数（例えば、５以上、１０以上、２０以上、５０以上、１００以上）の図示された多層構造（例えば、アルミニウム層１６０および第１と第２の多層構造１６２と１６８を含む）を有する。実施の形態において、金属含有キャップ１０８は、２００μｍ以上かつ３００μｍ以下の全体厚（例えば、積層多層構造の合計厚）を有する。実施の形態において、金属含有キャップ１０８の厚さは、－７０℃以下の温度に冷却されたときに、その収縮傾向を増加させるために医薬品容器を密閉するために現在使用されている金属キャップを上回って増加している。
【0093】
ここに記載された金属含有キャップ１０８への組成の変更に加え、栓１０６のＣＴＥまたはガラス転移温度を低下させるために、栓１０６の組成が選択されることがある。栓１０６のそのような組成を選択することにより、その収縮が低下し、したがって、金属含有キャップ１０８を介した栓１０６の圧縮を維持するのに役立つであろう。例えば、実施の形態において、栓１０６の高分子配合物は、栓１０６のガラス転移温度が－７５℃以下（例えば、－８０℃以下、－８５℃以下）であるように選択される（または添加剤が栓１０６に加えられる）ことがある。実施の形態において、栓１０６のガラス転移温度は、栓１０６が弾性を維持し、上部シール面１１０でシールを作るように密閉ガラス容器１００の所望の貯蔵温度より低く（例えば、－８０℃程度のドライアイス貯蔵温度以下に）低下されることがある。実施の形態において、栓１０６は、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマー（例えば、ＰＤＭＳ）、またはそれらの任意の組合せなどの１つ以上の低Ｔｇエラストマー材料から作られる。実施の形態において、そのエラストマー層は、－１００℃以下のガラス転移温度を有する。
【0094】
実施の形態において、栓１０６は、典型的に使用されるゴムより低いＣＴＥを有する高分子系複合材料から構成される。実施の形態において、栓１０６は、ゴム－充填剤混合物から作られる。例えば、実施の形態において、栓１０６は、１５体積％までの充填材料を含む。実施の形態において、栓１０６は、４０質量％以下の充填材料（例えば、３０質量％以下の充填材料）を含む。充填材料が４０質量％を超えると、栓１０６の弾性が低下するために、シール品質が低下するであろう。この充填材料は、栓を典型的に作るゴムのＣＴＥより小さいＣＴＥ（例えば、５０×１０－７／Ｋ以下、２０×１０－７／Ｋ以下、１０×１０－７／Ｋ以下、５×１０－７／Ｋ以下）を有することがある。実施の形態において、充填材料はケイ素を含む。例えば、実施の形態において、充填材料は、ＳｉＯ２ガラス粒子を含む。実施の形態において、そのＳｉＯ２ガラス粒子は、１０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の粒径を有することがある。実施の形態において、そのＳｉＯ２ガラス粒子は、栓１０６のエラストマー材料内の粒子の分散状態を調整するために、オルガノシランで官能化されることがある。実施の形態において、充填材料は、ケイ酸塩（例えば、コージエライト、β－ユークリプタイト、β－スポジュメン）を含む。実施の形態において、充填材料は、高融点金属（例えば、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｓｉ）である。実施の形態において、充填材料は、Ｍｇ２ＰＯ４を含む。実施の形態において、充填材料は、ＳｉＯ２、ＴｉドープＳｉＯ２、ＺｒＷ２Ｏ８、またはＡＭ２Ｏ８族中の他のセラミックなどの酸化物を含む。実施の形態において、充填材料は、比較的低いまたは負のＣＴＥを有する任意の他の適切な材料を含む。実施の形態において、充填材料を含有する栓１０６のＣＴＥは、３００×１０－７／Ｋ以下（例えば、２９０×１０－７／Ｋ以下、２８０×１０－７／Ｋ以下、２７０×１０－７／Ｋ以下）である。ここに記載された充填材料を栓１０６に添加することにより、金属含有キャップ１０８と栓１０６との間のＣＴＥ差が減少し、それによって、密閉ガラス容器１００が－８０℃以下の貯蔵温度に冷却されたときに栓１０６が減圧される傾向が減少する。
【0095】
実施の形態において、栓１０６は、様々な組成を有する半径方向に不均一な構造を有する。例えば、図１Ｄは、栓１０６の例示の実施の形態を断面で概略示している。図から分かるように、栓１０６は、挿入部分１１７およびシール部分１１９を画成する本体１６６を有する。実施の形態において、本体１６６は、ブチルゴムまたは任意の他の適切な栓材料など、室温で比較的高い弾性を有するエラストマー材料から作られる。本体１６６は、医薬品ガラス容器を密閉するために現在使用されている栓に、サイズと寸法が似ていることがある。例えば、図示された実施の形態において、シール部分１１９は、厚さ１６８および幅１７０を有する。実施の形態において、幅１７０は、シール部分１１９とガラス容器１０２の上部シール面１１０との間の接触面積を最大にするために、ガラス容器１０２の内面１１４と外面１３６との間の半径方向距離（図１Ｂ参照）以上である。
【0096】
図１Ｄに示された実施の形態において、栓１０６は、シール部分１１９において低Ｔｇセグメント１７２をさらに含む。低Ｔｇセグメント１７２は、低Ｔｇセグメント１７２がガラス容器１０２の上部シール面１１０に、その中に栓１０６が挿入された先に接触するように、シール部分１１９に配置されることがある。実施の形態において、栓１０６は、圧縮成形または射出成形により作られることがある。実施の形態において、本体１６６と低Ｔｇセグメント１７２は、別々に形成され、互いに結合されることがある。例えば、図１Ｄに示されるように、低Ｔｇセグメント１７２は、シール部分１１９からわずかに突出している。そのような突出は、低Ｔｇセグメント１７２が、本体１６６とは別々に作られ（例えば、射出成形または圧縮成形により）、後にそれに結合されることを示す。実施の形態において、一旦、栓１０６が作られ、ガラス容器１０２に挿入されたら、低Ｔｇセグメント１７２は、本体１６６と低Ｔｇセグメント１７２の両方が上部シール面１１０に押し付けられるように本体１６６中に圧縮される（例えば、金属含有キャップ１０８により）。
【0097】
実施の形態において、低Ｔｇセグメント１７２は、本体１６６のシール部分１１９の幅１７０の１０％以上かつ５０％以下の半径方向幅１７４を有する。低Ｔｇセグメント１７２は、本体１６６のシール部分１１９の１０％以上かつ９０％以下の厚さ１７６も有する。低Ｔｇセグメント１７２は、貯蔵用途に応じて、シール部分１１９の１体積％以上かつ４５体積％以下を占めることがある。実施の形態において、本体１６６に対する低Ｔｇセグメント１７２の体積比は、ガラス容器１０２の寸法（例えば、フランジの厚さ１５２）および栓１０６と金属含有キャップ１０８の組成に依存するであろう。
【0098】
実施の形態において、低Ｔｇセグメント１７２は、低Ｔｇエラストマー材料から作られる。実施の形態において、低Ｔｇエラストマー材料のガラス転移温度は、－７５℃以下（例えば、－８０℃以下、－９０℃以下、－１００℃以下、－１１０℃以下、－１２０℃以下）である。実施の形態において、低Ｔｇセグメント１７２は、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマー（例えば、ＰＤＭＳ）、またはそれらの任意の組合せなどの１つ以上の低Ｔｇエラストマー材料から作られる。本体１６６と比べて低Ｔｇセグメント１７２の相対的に低いガラス転移温度により、－７０℃以下の比較的低い温度に冷却されたときに、シール部分１１９とガラス容器１０２の上部シール面１１０との間の接点での栓１０６の弾性率が有益に維持される。
【0099】
低Ｔｇセグメント１７２の低Ｔｇエラストマー材料は、本体１６６の材料よりも高いガス透過率を有することがある。実施の形態において、低Ｔｇセグメント１７２のガス透過率を改善するために、この低Ｔｇセグメントは３０質量％までの充填材料を含む。実施の形態において、充填材料はケイ素を含む。例えば、実施の形態において、充填材料は、ＳｉＯ２ガラス粒子を含む。実施の形態において、そのＳｉＯ２ガラス粒子は、１０ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下の粒径を有することがある。実施の形態において、そのＳｉＯ２ガラス粒子は、栓１０６のエラストマー材料内の粒子の分散状態を調整するために、オルガノシランで官能化されることがある。実施の形態において、充填材料は、ケイ酸塩（例えば、コージエライト、β－ユークリプタイト、β－スポジュメン）を含む。低Ｔｇセグメント１７２の充填材料は、ガラス容器１００の上部シール面１１０での接触と圧縮の維持を促進するために、本体１６６に対してそのＣＴＥを低下させる。
【0100】
上述した手法（例えば、栓１０６のＣＴＥおよび／またはＴｇを低下させること、金属含有キャップ１０８のＣＴＥを増加させること、ここに記載された方法のいずれかでガラス容器１０２を構造的に変えること）のどの組合せを密閉ガラス容器１００に使用してもよいことを認識すべきである。例えば、実施の形態において、傾斜シール面１４０は、シールを－８０℃以下の温度にまだ維持しつつ、栓１０６の従来の材料（例えば、ブチルゴム）および金属含有キャップ１０８の従来の材料（例えば、アルミニウム）を使用できるように、栓１０６の圧縮を著しく増すことがある。上部シール面１１０が所定の要件（例えば、平坦度、表面粗さ、均一性など）を満たす場合、同様の結果が達成されるであろう。実施の形態において、傾斜シール面１４０は、－１００℃以下（例えば、－１２５℃以下、－１５０℃以下、－１７０℃以下）の貯蔵温度でよりいっそう強力なシールを提供するように、密閉アセンブリ１０４に対する１つ以上の材料の変更（例えば、ＣＴＥの低下した栓１０６、ＣＴＥの増加した金属含有キャップ１０８）と組み合わされることがある。使用する構造または組成の変更の特定の組合せは、貯蔵用途に依存するであろう。
【0101】
実施の形態において、ＣＴＥの高い金属含有キャップ１０８（例えば、高分子－アルミニウム複合体から作られた）およびＣＴＥの低い栓１０６（例えば、ゴム－ＳｉＯ２複合体から作られた）の両方が使用されることがある。そのような実施の形態において、金属含有キャップ１０８と栓１０６との間の収縮差が組成の設計により減少することを考えると、ガラス容器１０２の構造を変更することが回避できる。そのように手法は、傾斜シール面１４０の角度１５０が約３度であることのある、既存のガラス容器に使用する場合に有益であろう。ガラス容器１０２および密閉アセンブリ１０４の最終的な構造は、実施に応じて、様々であろう。
【0102】
－８０℃以下の貯蔵温度で容器の密閉完全性をまだ維持しつつ、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載されたガラス容器１０２の代替物を使用できることを理解すべきである。例えば、図２Ａは、別のガラス容器２００の断面図を概略示している。ガラス容器２００は、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載されたガラス容器１０２と類似の構成要素を備えることがある。したがって、図２Ａは、そのような同様の構成要素の組込みを示すように同様の参照番号を含んでいる。
【0103】
ガラス容器２００は、ガラス容器２００が、裏面２０４、外面２０６、および上部シール面２０８を有するフランジ２０２を備えているという点で、図１Ａおよび１Ｂに関して記載されたガラス容器１０２とは異なる。図２Ａに示されるように、上部シール面２０８は、ガラス容器２００の開口１０５の端部１５４に広がる平面１５２に延在している。実施の形態において、上部シール面２０８は、ガラス容器２００の中心軸Ａに対して実質的に垂直（例えば、８９．５度以上かつ９０．５度以下の角度）に延在する。実施の形態において、上部シール面２０８は、開口１０５を画成するガラス容器２００の内面１１４に実質的に垂直に延在する。そのような上部シール面２０８は、栓１０６（図１Ａ参照）と上部シール面２０８との間の接触面積を有益に増加させており、シールの完全性を維持する確率を増加させることができる。
【0104】
実施の形態において、上部シール面２０８は、栓１０６との接触の品質を向上させるために、図１Ａおよび１Ｂに関して記載された傾斜シール面に関してここに記載された表面特徴を有するように作られることがある。例えば、実施の形態において、上部シール面２０８は、上部シール面２０８と栓１０６との間の界面で形成される間隙の確率を減少させるために、閾値（例えば、０．１μｍ）以下の表面粗さを有する。実施の形態において、上部シール面２０８は、ここに記載された低い貯蔵温度のいずれかに冷却されたときのフランジ２０２および栓１０６の予測収縮に基づいて均一な表面粗さ（例えば、３μｍ以上、５μｍ以上）を有する。実施の形態において、上部シール面は、閾値以下の表面平坦度を有する。
【0105】
図２Ａに示された例において、上部シール面２０８は、外面２０６から内面１１４まで延在する。上部シール面２０８は、本開示と整合性がとれる様々な異なる特徴を含んでよいことを理解すべきである。例えば、図２Ｂは、平らな部分２１４、平らな部分２１４とフランジ２０２の外面２０６との間に延在する面取り部２１６、および平らな部分２１４と内面１１４との間に延在する丸まった角部２１８を含む上部シール面２０８を有するガラス容器２１０の断面図を概略示している。平らな部分２１４は、図２Ａに示された上部シール面２０８の全体のように平面１５２に延在することがある。実施の形態において、面取り部２１６は、平らな部分２１４に対して４５度の角度で延在する。実施の形態において、面取り部２１６は、栓が多数の方向で上部シール面２１２を囲めることにより、栓１０６により作られたシールの完全性を向上させる。実施の形態において、上部シール面２１２は、丸まった角部２１８ではなく、平らな部分２１４と内面１１４との間に延在する、面取り部２１６と構造が似ている面取り部を有する。図２Ｂに関してここに記載された特徴（例えば、面取り部２１６、丸まった角部２１８、少なくとも１つのシール特徴２２０）のいずれを、図１Ｂに関してここに記載された傾斜シール面１４０に組み込んでもよい（例えば、上部シール面１１０は、傾斜シール面１４０と外面１３６との間に延在する面取り部を含んでもよい）ことを認識すべきである。
【0106】
ここで図３を参照すると、密閉ガラス容器３００の断面図が示されている。密閉ガラス容器３００は、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載されたガラス容器１０２を備える。したがって、そのような同様の構成要素の組込みを示すように、図３に同様の参照番号が使用されている。密閉ガラス容器３００は、ガラス容器１０２に挿入されて、その中の開口１０５を密閉する密閉アセンブリ３０２を備える。密閉アセンブリ３０２は、開口１０５に挿入され、圧着された金属含有キャップ３０８により上部シール面１１０に圧迫された栓３０４を含む。実施の形態において、栓３０４および金属含有キャップ３０８は、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載された栓１０６および金属含有キャップ１０８に構造と機能が似ており、低い密閉温度での密閉完全性を向上させるために、ここに記載された材料のいずれから作られてもよい。
【0107】
図３に示された密閉アセンブリ３０２は、密閉アセンブリ３０２が金属含有キャップ３０８と栓３０４との間に配置されたシーリング材３０６を含むという点で、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載された密閉アセンブリ１０４とは異なる。シーリング材３０６は、実施に応じて、金属含有キャップ３０８および／または栓３０４に固定されることがある。実施の形態において、シーリング材３０６は、金属含有キャップ３０８および栓３０４の両方のＣＴＥより小さいＣＴＥを有する材料から作られる。シーリング材３０６を組み込むことにより、シーリング材３０６を組み込んでいない実施の形態と比べて、金属含有キャップ３０８内に配置される材料積層体（例えば、フランジ１２６、栓３０４、およびシーリング材３０６）の全体のＣＴＥ（例えば、平均ＣＴＥ）を減少させることができる。全体のＣＴＥをそのように減少させることにより、金属含有キャップ３０８内に配置される材料の収縮の全体量が減少し、それによって、栓３０４に対する圧迫の維持が容易になる。
【0108】
実施の形態において、シーリング材３０６は、５０×１０－７／Ｋ以下（例えば、２５×１０－７／Ｋ以下、１０×１０－７／Ｋ以下、５×１０－７／Ｋ以下）のＣＴＥを有する。実施の形態において、シーリング材は、高融点金属（例えば、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｓｉ）から作られる。実施の形態において、シーリング材３０６は、高分子またはゴム系複合体（例えば、栓１０６に関してここに記載されたものなど）から作られる。実施の形態において、シーリング材３０６は、ＳｉＯ２、ＴｉドープＳｉＯ２、ＺｒＷ２Ｏ８、またはＡＭ２Ｏ８族中の他のセラミックなどの酸化物を含む。シーリング材３０６は、実施に応じて、どの適切なサイズまたは形状を有してもよい。実施の形態において、シーリング材３０６は、栓３０４に対する均一な圧迫の維持を促進するために、ガラス容器１０２の中心軸Ａに対して対称である。
【0109】
図４Ａ～４Ｄは、フランジ角度の関数としての栓の圧迫のシミュレーションを示す。図４Ａは、フランジ４００の上部にある平面４０４（図４Ａの上部を参照のこと）に対して－３度の角度で延在する傾斜シール面４０２を有するフランジ４００のシミュレーション結果を示す。図４Ｂは、フランジ４１２の上部にある平面４１６（図４Ｂの上部を参照のこと）に対して０度の角度で延在するシール面４１４を有するフランジ４１２のシミュレーション結果を示す。図４Ｃは、フランジ４２４の上部にある平面４２８（図４Ｃの上部を参照のこと）に対して２．４度の角度で延在する傾斜シール面４２６を有するフランジ４２４のシミュレーション結果を示す。図４Ｄは、フランジ４３４の上部にある平面４３８（図４Ｄの上部を参照のこと）に対して７度の角度で延在する傾斜シール面４３６を有するフランジ４３４のシミュレーション結果を示す。
【0110】
これらのシミュレーションは、それぞれ、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、および４Ｄに示されたフランジ４００、４１２、４２４、４３４に挿入され、約２５重力ポンド（約１１１Ｎ）（例えば、２４．８重力ポンド（約１１０Ｎ）以上かつ２５．６重力ポンド（約１１４Ｎ））の残留シール力を提供するためにアルミニウムキャップ（図示せず）により圧着された栓４０６、４１８、４２８、および４４０の圧迫を予測している。次に、有限要素解析を行って、複数の温度での栓４０６、４１８、４２８、および４４０の圧迫をシミュレーションした。図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、および４Ｄの中央部分は、室温（例えば、２５℃）でのシミュレーション結果を示す。フランジ４００に対して圧着されている図４Ａの栓４０６により、２５℃で圧迫プロファイル４０８が生じた。フランジ４１２に対して圧着されている図４Ｂの栓４１８により、２５℃で圧迫プロファイル４２０が生じた。フランジ４２４に対して圧着されている図４Ｃの栓４２８により、２５℃で圧迫プロファイル４３０が生じた。フランジ４３４に対して圧着されている図４Ｄの栓４４０により、２５℃で圧迫プロファイル４４２が生じた。圧迫プロファイル４０８、４２０、４３０、４４２の各々に示されるように、栓４０６、４１８、４２８、および４４０の各々は、シール面４０２、４１４、４２６、および４３６の各々のセグメントに沿って連続的加圧され（例えば、圧迫プロファイル４０８、４２０、４３０、４４２は、ゼロ圧迫を含むどのような間隙もないセグメントを含んでいる）、２５℃で比較的大きい接触面積およびシールの存在を示す。
【0111】
図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、および４Ｄの底部は、－８０℃のより低い温度でのシミュレーション結果を示す。フランジ４００に対して圧着されている図４Ａの栓４０６により、－８０℃で圧迫プロファイル４１０が生じた。フランジ４１２に対して圧着されている図４Ｂの栓４１８により、－８０℃で圧迫プロファイル４２２が生じた。フランジ４２４に対して圧着されている図４Ｃの栓４２８により、－８０℃で圧迫プロファイル４３２が生じた。フランジ４３４に対して圧着されている図４Ｄの栓４４０により、－８０℃で圧迫プロファイル４４４が生じた。圧迫プロファイル４１０、４２２、および４３２の各々は、栓の圧迫がゼロである少なくとも１つの間隙を含み、減少した接触面積および破れたシールの可能性を示す。すなわち、シミュレーション結果によれば、５度未満のフランジ角度を有するフランジでは、より低い貯蔵温度で接触面積が減少した。図４Ｄに示されたフランジ４３６の圧迫プロファイル４４４では、対照的に、－８０℃で栓４４０の連続した圧迫が生じた。すなわち、圧迫プロファイル４４４は、傾斜シール面４３６でゼロ圧迫の間隙がないセグメントを含み、そのような温度でのシールの維持を示す。
【0112】
図４Ｅは、１℃／分の速度で冷却されたときの温度の関数としてのフランジ４００、４１２、４２４、４３４との栓の接触面積のプロット４４６を示す。図４Ｆは、５℃／分の速度で冷却されたときの温度の関数としてのフランジ４００、４１２、４２４、４３４との栓の接触面積のプロット４４８を示す。図４Ｅに示されるように、１℃／分の速度で冷却された場合、フランジ角度が７度である、図４Ｄに示されたフランジ４３４は、室温での接触面積の少なくとも５５％である接触面積を、－７０℃以下の温度で維持している。フランジ４３４は、－１００℃以下（例えば、－１１０℃以下、－１２０℃以下、－１３０℃以下、－１４０℃以下、－１７０℃以下）の温度でもそのような接触面積を維持している。そのような結果は、接触面積が、２５℃と比べて、－７０℃で４０％未満となり、－９０℃未満の温度では１０パーセント未満に減少する、５度以下のフランジ角度を有する、フランジ４００、４１２、４２４の結果と対照的である。すなわち、５度より大きい値を有するフランジ角度（例えば、図１Ａおよび１Ｂに関してここに記載された角度１５０）は、低い貯蔵温度での栓の接触面積の維持を容易にし、シールの維持を示している。図４Ｆに示されたプロット４４８は、ガラスが冷却されたときに、栓の接触面積が、プロット４４６におけるよりも大きい比率で減少する（特に、フランジ４００、４１２、および４２４について）ようであることを除いて、同様の結果を示す。それゆえ、５℃／分未満の速度でここに記載されたガラス容器を冷却すれば、シールの維持が促進されるであろう。
【0113】
先の記載に鑑みて、－７０℃以下の貯蔵温度で容器の密閉完全性を維持できる密閉ガラス容器が開示されていることを理解すべきである。実施および貯蔵用途に応じて、そのガラス容器の構造は、貯蔵のための冷却中に密閉アセンブリの収縮を特に考慮して設計することができる。例えば、ガラス容器は、圧着過程中の栓の圧迫を増加させ、したがって、栓の収縮の許容度を増加させるように、ガラス容器の上部にある平面に対して５度より大きい角度で延在する傾斜シール面を含むことがある。シール面の特徴（例えば、表面粗さ、平坦度、面取り部やシール特徴などの他の特徴）も、収縮中に栓がシール面から離れるのを防ぐために調整することができる。さらに、シール完全性を維持する確率を大きくするために、ガラス容器の寸法（例えば、フランジの厚さ）も増加させることができる。ガラス容器に対する構造の変更に加え、熱収縮の場合に栓の配置を維持するために、キャップが、栓に対して適量の圧迫を維持することを確実にするために、密閉アセンブリの構成要素（例えば、キャップ、栓、任意の追加のシーリング材）の組成を選択してもよい。
【0114】
特に明記のない限り、ここに述べられたどの方法も、その工程を特定の順序で行うことを必要とすると解釈されることも、またはどの装置についても、特定の向きが要求されていることも決して意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程がしたがうべき順序を実際に挙げていない場合、または装置の請求項が、個々の構成部材に対する順序または向きを実際に列挙していない場合、もしくはそれらの工程が特定の順序に限定されるべきことが、請求項または説明において他に具体的に述べられていない場合、もしくは装置の構成部材に対する特定の順序または向きが列挙されていない場合、順序または向きがいかようにも暗示されることは決して意図されていない。このことは、工程の配列、操作の流れ、構成部材の順序、または構成部材の向き；文法構成または句読法に由来する明白な意味；および明細書に記載された実施の形態の数またはタイプに関する論理事項を含む、解釈に関するどの可能性のある非表現基準にも適用される。
【0115】
請求項の主題の精神および範囲から逸脱せずに、ここに記載された実施の形態に、様々な改変および変更を行えることが、当業者に明白であろう。それゆえ、本明細書は、ここに記載された様々な実施の形態の改変および変更を、そのような改変および変更が特許請求の範囲およびその等価物の範囲内に入るという前提で、包含することが意図されている。
【0116】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0117】
実施形態１
ガラス容器において、
肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面と、前記ガラス容器に開口を画成する内面との間に延在する傾斜シール面であって、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、該角度は５度より大きい、傾斜シール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器。
ガラス容器において、
肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面と、前記ガラス容器に開口を画成する内面との間に延在する傾斜シール面であって、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、該角度は５度より大きい、傾斜シール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器。
【0118】
実施形態２
前記角度が４５度以下である、実施形態１に記載のガラス容器。
前記角度が４５度以下である、実施形態１に記載のガラス容器。
【0119】
実施形態３
前記傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１に記載のガラス容器。
【0120】
実施形態４
前記傾斜シール面の表面粗さが、前記ガラス容器に関連する密閉アセンブリが－８０℃以下の温度に冷却されたときの該密閉アセンブリの推定収縮に少なくとも部分的に基づいて、予め決定される、実施形態３に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面の表面粗さが、前記ガラス容器に関連する密閉アセンブリが－８０℃以下の温度に冷却されたときの該密閉アセンブリの推定収縮に少なくとも部分的に基づいて、予め決定される、実施形態３に記載のガラス容器。
【0121】
実施形態５
前記傾斜シール面が、０．１μｍ以下の表面粗さを有する、実施形態１に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面が、０．１μｍ以下の表面粗さを有する、実施形態１に記載のガラス容器。
【0122】
実施形態６
前記傾斜シール面の平坦度が５μｍ以下である、実施形態１に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面の平坦度が５μｍ以下である、実施形態１に記載のガラス容器。
【0123】
実施形態７
前記傾斜シール面が、前記内面に近接して配置された第１のエッジおよび前記外面に近接して配置された第２のエッジを有する、実施形態１に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面が、前記内面に近接して配置された第１のエッジおよび前記外面に近接して配置された第２のエッジを有する、実施形態１に記載のガラス容器。
【0124】
実施形態８
前記第２のエッジが、前記外面の半径方向内側に配置され、前記ガラス容器が、前記傾斜シール面と該外面との間に延在する面取り部をさらに有する、実施形態７に記載のガラス容器。
前記第２のエッジが、前記外面の半径方向内側に配置され、前記ガラス容器が、前記傾斜シール面と該外面との間に延在する面取り部をさらに有する、実施形態７に記載のガラス容器。
【0125】
実施形態９
前記ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、実施形態１に記載のガラス容器。
前記ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、実施形態１に記載のガラス容器。
【0126】
実施形態１０
肩部、
前記肩部から延在する首部、
前記首部から延在するフランジ、および
前記首部と前記フランジに広がる開口を画成する内面、
を有するガラス容器であって、
前記フランジは、前記内面から延在する上部シール面を有し、
前記上部シール面は、前記内面に垂直に延在する平面に対して５度より大きい角度で延在する傾斜シール面を含む、および
前記上部シール面の一部は、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する、
の少なくとも一方が成り立つ、ガラス容器。
肩部、
前記肩部から延在する首部、
前記首部から延在するフランジ、および
前記首部と前記フランジに広がる開口を画成する内面、
を有するガラス容器であって、
前記フランジは、前記内面から延在する上部シール面を有し、
前記上部シール面は、前記内面に垂直に延在する平面に対して５度より大きい角度で延在する傾斜シール面を含む、および
前記上部シール面の一部は、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する、
の少なくとも一方が成り立つ、ガラス容器。
【0127】
実施形態１１
前記上部シール面が前記傾斜シール面を含み、前記角度が４５度以下である、実施形態１０に記載のガラス容器。
前記上部シール面が前記傾斜シール面を含み、前記角度が４５度以下である、実施形態１０に記載のガラス容器。
【0128】
実施形態１２
前記角度が７度以上である、実施形態１１に記載のガラス容器。
前記角度が７度以上である、実施形態１１に記載のガラス容器。
【0129】
実施形態１３
前記傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１１に記載のガラス容器。
前記傾斜シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１１に記載のガラス容器。
【0130】
実施形態１４
前記上部シール面が、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する部分を含み、
前記部分が、８９．５度以上かつ９０．５度以下の前記内面に対する角度で延在する、
実施形態１０に記載のガラス容器。
前記上部シール面が、少なくとも４ｍｍの長さおよび５μｍ以下の表面平坦度を有する部分を含み、
前記部分が、８９．５度以上かつ９０．５度以下の前記内面に対する角度で延在する、
実施形態１０に記載のガラス容器。
【0131】
実施形態１５
前記上部シール面が、前記フランジの外面から延在する面取りエッジを含む、実施形態１０に記載のガラス容器。
前記上部シール面が、前記フランジの外面から延在する面取りエッジを含む、実施形態１０に記載のガラス容器。
【0132】
実施形態１６
前記ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、実施形態１５に記載のガラス容器。
前記ガラス容器が、０×１０－７／Ｋ以上かつ７０×１０－７／Ｋ以下の熱膨張係数を有するガラス組成物から作られる、実施形態１５に記載のガラス容器。
【0133】
実施形態１７
密閉ガラス容器において、
ガラス容器であって、
肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面から、開口を画成する前記密閉ガラス容器の内面まで延在するシール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器、および
密閉アセンブリであって、
前記フランジのシール面に広がり、前記開口を覆う栓、および
前記フランジに圧着され、前記栓を圧迫する金属含有キャップであって、この圧迫は、前記密閉ガラス容器が８０℃以下の温度に冷却されたときに、該密閉ガラス容器のヘリウム漏れ速度が該温度で１．４×１０－６ｃｍ３／秒以下であるように前記シール面に維持される、金属含有キャップ、
を備えた密閉アセンブリ、
を備えた密閉ガラス容器。
密閉ガラス容器において、
ガラス容器であって、
肩部、
前記肩部から延在する首部、および
前記首部から延在するフランジであって、
前記首部から延在する裏面と、
前記裏面から延在し、前記フランジの外径を画成する外面と、
前記外面から、開口を画成する前記密閉ガラス容器の内面まで延在するシール面と、
を有するフランジ、
を備えたガラス容器、および
密閉アセンブリであって、
前記フランジのシール面に広がり、前記開口を覆う栓、および
前記フランジに圧着され、前記栓を圧迫する金属含有キャップであって、この圧迫は、前記密閉ガラス容器が８０℃以下の温度に冷却されたときに、該密閉ガラス容器のヘリウム漏れ速度が該温度で１．４×１０－６ｃｍ３／秒以下であるように前記シール面に維持される、金属含有キャップ、
を備えた密閉アセンブリ、
を備えた密閉ガラス容器。
【0134】
実施形態１８
前記金属含有キャップの熱膨張係数（「ＣＴＥ」）と前記栓のＣＴＥとの差が、５０×１０－７／Ｋ以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップの熱膨張係数（「ＣＴＥ」）と前記栓のＣＴＥとの差が、５０×１０－７／Ｋ以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0135】
実施形態１９
前記金属含有キャップのＣＴＥが、２５０×１０－７／Ｋ以上である、実施形態１８に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップのＣＴＥが、２５０×１０－７／Ｋ以上である、実施形態１８に記載の密閉ガラス容器。
【0136】
実施形態２０
前記金属含有キャップが、ＺｎおよびＭｇの少なくとも一方を含有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、ＺｎおよびＭｇの少なくとも一方を含有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0137】
実施形態２１
前記金属含有キャップが、アルミニウム含有高分子複合材料から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、アルミニウム含有高分子複合材料から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0138】
実施形態２２
前記金属含有キャップが、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕの少なくとも１つを含む金属合金から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｕの少なくとも１つを含む金属合金から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0139】
実施形態２３
前記金属含有キャップがＰｂ－Ｓｎ合金から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップがＰｂ－Ｓｎ合金から作られる、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0140】
実施形態２４
前記栓のＣＴＥが、２９０×１０－７／Ｋ以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記栓のＣＴＥが、２９０×１０－７／Ｋ以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0141】
実施形態２５
前記栓が、０質量％超かつ３０質量％以下のケイ素系充填材料を含む高分子複合体から作られる、実施形態２４に記載の密閉ガラス容器。
前記栓が、０質量％超かつ３０質量％以下のケイ素系充填材料を含む高分子複合体から作られる、実施形態２４に記載の密閉ガラス容器。
【0142】
実施形態２６
前記ケイ素系充填材料がＳｉＯ２ガラス粒子を含む、実施形態２５に記載の密閉ガラス容器。
前記ケイ素系充填材料がＳｉＯ２ガラス粒子を含む、実施形態２５に記載の密閉ガラス容器。
【0143】
実施形態２７
前記ケイ素系充填材料がケイ酸塩を含む、実施形態２５に記載の密閉ガラス容器。
前記ケイ素系充填材料がケイ酸塩を含む、実施形態２５に記載の密閉ガラス容器。
【0144】
実施形態２８
前記栓のガラス転移温度が－７５℃以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記栓のガラス転移温度が－７５℃以下である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0145】
実施形態２９
前記シール面が、前記外面と前記内面との間に延在する傾斜シール面を含み、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、
前記角度が６度以上である、
実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記シール面が、前記外面と前記内面との間に延在する傾斜シール面を含み、該傾斜シール面は、該傾斜シール面と、前記開口の端部に広がる平面との間の距離が、前記外面からの半径方向距離が減少するにつれて増加するように、該平面に対してある角度で延在し、
前記角度が６度以上である、
実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0146】
実施形態３０
前記シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記シール面の表面粗さが３μｍ以上である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0147】
実施形態３１
前記栓と前記金属含有キャップとの間に配置されたシーリング材をさらに備え、該シーリング材が、該栓と該金属含有キャップのＣＴＥより小さいＣＴＥを有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記栓と前記金属含有キャップとの間に配置されたシーリング材をさらに備え、該シーリング材が、該栓と該金属含有キャップのＣＴＥより小さいＣＴＥを有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0148】
実施形態３２
前記シーリング材が、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、およびＳｉの少なくとも１つを含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
前記シーリング材が、Ｉｒ、Ｗ、Ｔｉ、およびＳｉの少なくとも１つを含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
【0149】
実施形態３３
前記シーリング材が高分子系複合体を含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
前記シーリング材が高分子系複合体を含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
【0150】
実施形態３４
前記シーリング材が、ＳｉＯ２、ＴｉドープＳｉＯ２、ＺｒＷ２Ｏ８、およびＡＭ２Ｏ８セラミックの少なくとも１つを含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
前記シーリング材が、ＳｉＯ２、ＴｉドープＳｉＯ２、ＺｒＷ２Ｏ８、およびＡＭ２Ｏ８セラミックの少なくとも１つを含む、実施形態３１に記載の密閉ガラス容器。
【0151】
実施形態３５
前記金属含有キャップが、前記密閉ガラス容器の中心軸に沿って組成が不均一である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、前記密閉ガラス容器の中心軸に沿って組成が不均一である、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0152】
実施形態３６
前記金属含有キャップが、アルミニウム層および該アルミニウム層と接触した少なくとも１つの多層構造を含む、実施形態３５に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、アルミニウム層および該アルミニウム層と接触した少なくとも１つの多層構造を含む、実施形態３５に記載の密閉ガラス容器。
【0153】
実施形態３７
前記多層構造が、エラストマー層およびガラス質高分子層を含み、該ガラス質高分子層は、２５℃超のガラス転移温度を有する、実施形態３６に記載の密閉ガラス容器。
前記多層構造が、エラストマー層およびガラス質高分子層を含み、該ガラス質高分子層は、２５℃超のガラス転移温度を有する、実施形態３６に記載の密閉ガラス容器。
【0154】
実施形態３８
前記金属含有キャップが、２００μｍ以上かつ３００μｍ以下である厚さを有する多層積層構造を含む、実施形態３５に記載の密閉ガラス容器。
前記金属含有キャップが、２００μｍ以上かつ３００μｍ以下である厚さを有する多層積層構造を含む、実施形態３５に記載の密閉ガラス容器。
【0155】
実施形態３９
前記栓が、半径方向に不均一な組成を有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
前記栓が、半径方向に不均一な組成を有する、実施形態１７に記載の密閉ガラス容器。
【0156】
実施形態４０
前記栓が、前記シール面と接触した低Ｔｇセグメントを含む、実施形態３９に記載の密閉ガラス容器。
前記栓が、前記シール面と接触した低Ｔｇセグメントを含む、実施形態３９に記載の密閉ガラス容器。
【0157】
実施形態４１
前記低Ｔｇセグメントが、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマーの１つ以上を含む低Ｔｇエラストマーを含む、実施形態４０に記載の密閉ガラス容器。
前記低Ｔｇセグメントが、ポリブタジエン、シリコーン、フルオロシリコーン、亜硝酸塩、およびＥＰＤＭエラストマーの１つ以上を含む低Ｔｇエラストマーを含む、実施形態４０に記載の密閉ガラス容器。
【0158】
実施形態４２
前記低Ｔｇセグメントが、０質量％以上かつ３０質量％以下の充填材料を含む、実施形態４０に記載の密閉ガラス容器。
前記低Ｔｇセグメントが、０質量％以上かつ３０質量％以下の充填材料を含む、実施形態４０に記載の密閉ガラス容器。
【0159】
実施形態４３
前記充填材料がケイ素系粒子を含む、実施形態４２に記載の密閉ガラス容器。
前記充填材料がケイ素系粒子を含む、実施形態４２に記載の密閉ガラス容器。
【符号の説明】
【0160】
１００、３００ 密閉ガラス容器
１０２、２００ ガラス容器
１０４、３０２ 密閉アセンブリ
１０５ 開口
１０６、３０４、４０６、４１８、４２８、４４０ 栓
１０８、３０８ 金属含有キャップ
１１０、２０８ 上部シール面
１１２ 本体
１１４ 内面
１１５ 胴部
１１６ 外面
１２０ 壁部分
１２２ 床部分
１２４ 踵部分
１２６、２０２、４００、４１２、４２４、４３４ フランジ
１２８ 首部
１３０ 肩部
１３２、２０４ フランジの裏面
１３６、２０６ フランジの外面
１４０ 傾斜シール面
１５０ 角度
１５２、４０４、４１６、４２８、４３８ 平面
１６０ アルミニウム層
１６４、１７０ エラストマー層
１６２、１６８ 多層構造
１６６、１７２ ガラス質高分子層
２１６ 面取り部
２１８ 丸まった角部
３０６ シーリング材
１０２、２００ ガラス容器
１０４、３０２ 密閉アセンブリ
１０５ 開口
１０６、３０４、４０６、４１８、４２８、４４０ 栓
１０８、３０８ 金属含有キャップ
１１０、２０８ 上部シール面
１１２ 本体
１１４ 内面
１１５ 胴部
１１６ 外面
１２０ 壁部分
１２２ 床部分
１２４ 踵部分
１２６、２０２、４００、４１２、４２４、４３４ フランジ
１２８ 首部
１３０ 肩部
１３２、２０４ フランジの裏面
１３６、２０６ フランジの外面
１４０ 傾斜シール面
１５０ 角度
１５２、４０４、４１６、４２８、４３８ 平面
１６０ アルミニウム層
１６４、１７０ エラストマー層
１６２、１６８ 多層構造
１６６、１７２ ガラス質高分子層
２１６ 面取り部
２１８ 丸まった角部
３０６ シーリング材
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【国際調査報告】