CN111655636B - 利用脉冲喷射使药用部件转变中表面水解响应最小化的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于从玻璃管生产制品的系统包括转变器，该转变器具有带多个处理工位的基座和相对于该基座可移动的转台。该转台将用于保持玻璃管的多个保持器依次转位通过处理工位。该系统还包括气流系统或抽吸系统，用于在一个或多个加热、成型、分离或穿孔操作期间产生通过玻璃管的气流。由气流系统或抽吸系统产生的通过玻璃管的气流可足以从玻璃管中抽出或吹扫玻璃的挥发性成分和/或使分离过程中在玻璃管上形成的弯月面穿孔，从而减少玻璃管和由其制成的制品的内表面的表面水解响应(SHR)。

Description

利用脉冲喷射使药用部件转变中表面水解响应最小化的系统 和方法

本申请根据35 U.S.C. § 120要求2018年11月21日提交的题为“利用脉冲喷射使药用部件转变中SHR最小化的系统和方法”的美国专利申请第16/198,041号和2017年11月30日提交的题为“利用脉冲喷射使药用部件转变中SHR最小化的系统和方法”的美国临时申请第62/592,697号的优先权，它们的整体内容通过参考结合于此。

背景

领域

本说明书总体上涉及用于从玻璃管生产玻璃制品的系统和方法，特别是用于降低由玻璃管的转变（conversion）造成的玻璃制品表面水解响应（Surface HydrolyticResponse，SHR）的系统和方法。

技术背景

一直以来，由于玻璃的气密性、光学透明性以及相对于其他材料的出色的化学耐久性，玻璃一直被用作包装药物的优选材料。具体而言，用于药物包装的玻璃必须具有足够的化学耐久性，以免影响其中所装药物制剂的稳定性。具有适当化学耐久性的玻璃包括处在ASTM标准“IA型”和“IB型”玻璃组合物范围内的那些玻璃组合物，这些组合物具有经时间验证的化学耐久性。

如本文所用，玻璃的化学耐久性是指玻璃在暴露于规定的化学条件时抵抗降解的能力。玻璃的化学耐久性的一种量度是玻璃的表面水解响应（SHR），其可视为玻璃与药物组合物接触时的化学稳定性的量度。可以根据名称为“容器-玻璃1”的美国药典（USP）<660>中描述的三种分析测试方法之一评估玻璃的SHR：玻璃颗粒测试、表面玻璃测试和表面蚀刻测试。评估玻璃的SHR的其他测试方法可包括：DIN 12116，2001年3月发布，名称为“玻璃测试——对沸腾盐酸水溶液侵蚀的耐性——测试方法和分类”；ISO 695：1991，名称为“玻璃—对混合碱的沸腾水溶液侵蚀的耐性—测试方法和分类”；以及ISO 720：1985，名称为“玻璃——玻璃颗粒在121℃下的耐水解性——测试方法和分类”。除了上述参考标准外，还可以根据ISO 719：1985“玻璃——玻璃颗粒在98℃下的耐水解性——测试方法和分类”来评估玻璃的化学耐久性。

可以将玻璃管转变成其他玻璃制品，例如用于药物应用的各种玻璃容器，包括但不限于小瓶、注射器、安瓿、药筒和其他玻璃制品。玻璃管可以例如在“转变机”中转变。转变机已经使用了超过75年，目前由各种商业和内部设备供应商制造。这些转变机通常采用包括火焰加工、旋转和固定工具成型、热分离或划线和冲击切断步骤在内的步骤将长玻璃管改造为多个玻璃制品。

在转变过程中，在转变机中发生某些火焰加工操作时，可以将玻璃管加热到足以气化玻璃组合物的一种或多种挥发性成分的温度。包含挥发物的气体会在穿孔时注入加工管内部。排气系统、燃烧器、浮力驱动的烟囱流和冷却喷嘴的作用会移动管内部含挥发物的气体，从而使它们向上、向下移动或停滞。这些气化的化学成分可以在玻璃管较冷的内表面上冷凝，这导致玻璃制品的SHR升高。

概述

因此，需要将玻璃管转变成玻璃制品（例如药物包装），同时保持玻璃制品的表面耐水解性的系统和方法。

在本公开的第一方面，一种用于从具有内表面的玻璃管生产制品的方法可以包括将玻璃管引入具有多个处理工位的转变器（converter），其中所述多个处理工位包括至少一个加热工位和至少一个成型工位，并在所述至少一个加热工位处加热玻璃管的近端。在加热过程中，碱从玻璃管中释放出来。该方法可以进一步包括在所述至少一个成型工位处在玻璃管的近端处形成制品的至少一个特征，在分离工位处将制品与玻璃管的近端分离，并在靠近玻璃管的近端产生气流。气流可用于去除玻璃管内部的至少一部分大气。

在本公开的第二方面，一种用于从玻璃管制品的方法可以包括将玻璃管引入具有多个处理工位的转变器，其中所述多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位，并在所述至少一个加热工位加热玻璃管的近端。在加热过程中，碱从玻璃管中释放出来。该方法可以进一步包括在所述至少一个成型工位在玻璃管的近端处形成制品的至少一个特征，在分离工位将制品与玻璃管的近端分离，并在靠近玻璃管的近端产生气体脉冲。该气体脉冲可在靠近玻璃管的近端产生气流，该气流可用于从玻璃管的内部去除至少一部分大气，并减少由玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

本公开的第三方面可包括第二方面，其中从玻璃管分离制品可在玻璃管近端上产生玻璃弯月面，气体脉冲足以打开该弯月面。

本公开的第四方面可包括第二方面或第三方面，还包括根据玻璃管长度调节气体脉冲的流量或体积。

本公开的第五方面可以包括第二至第四方面中的任一个方面，还包括根据管径、壁厚、玻璃类型、转变器工作温度或这些因素的组合的变化，控制气体脉冲的持续时间、气体脉冲的压力或气体脉冲的体积流量中的至少一个。

在本公开的第六方面中，一种用于从玻璃管生产玻璃制品的系统可以包括转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位。该转变器可以是可用于使玻璃管转位通过所述多个处理工位。该系统可以进一步包括气流系统，该气流系统可操作以在靠近玻璃管的近端产生气流。在靠近玻璃管的近端产生气流可操作用于从玻璃管的内部去除至少一部分大气，并减少由玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

本公开的第七方面可包括第六方面，其中所述气流系统可操作用于将气体脉冲引入玻璃管远端。

本公开的第八方面可以包括第七方面，其中所述气体脉冲的持续时间可以小于所述转变器的转位时间（index time）和停留时间（dwell time）的总和。

本公开的第九方面可以包括第六至第八方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以进一步包括至少一个流量控制器，所述至少一个流量控制器可操作以根据玻璃管长度的变化改变靠近所述玻璃管近端的气流的流量。

本公开的第十方面可以包括第六至第九方面中的任一个方面，其中所述气流系统可以包括气源和至少一个气体输送组件，所述至少一个气体输送组件连接到转变器的至少一个处理工位或多个保持器中的至少一个保持器，所述至少一个气体输送组件包括喷嘴，所述喷嘴定位成将气体从气源输送到玻璃管远端。

本公开的第十一方面可以包括第十方面，其中所述至少一个气体输送组件可以进一步包括：流体连接至所述喷嘴并且能连接至所述气源的阀；以及可操作地连接至所述阀的阀致动器。

本公开的第十二方面可以包括第十方面或第十一方面，其中所述至少一个气体输送组件可以包括定位器，所述定位器连接至所述喷嘴并且可操作以相对于所述玻璃管远端定位所述喷嘴。

本公开的第十三方面可以包括第十二方面，其中所述定位器可以包括轨道和能沿所述轨道移动的托架，其中，所述喷嘴可以连接至所述托架。

本公开的第十四方面可以包括第十至第十三方面中的任一个方面，其中所述喷嘴可以竖直地定位在所述玻璃管远端的上方，所述喷嘴可操作以将气体直接输送到所述玻璃管远端中。

本公开的第十五方面可以包括第十至第十四方面中的任一个方面，其中，所述喷嘴可以与所述玻璃管远端间隔开1mm至15mm的距离。

本公开的第十六方面可以包括第十至第十五方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以包括多个气体输送组件，所述多个气体输送组件中的每一个定位在穿孔工位、所述分离工位、所述至少一个加热工位或所述至少一个成型工位中的一个处。

本公开的第十七方面可以包括第十至第十六方面中的任一个方面，其中，所述分离工位可以是热分离工位，至少一个气体输送组件位于所述转变器的所述热分离工位之后的穿孔工位处，气流系统可操作以产生足以打开在热分离工位中形成在玻璃管近端上的玻璃弯月面的气流。

本公开的第十八方面可以包括第六至第九方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以包括气源和流体连接到所述气源的外罩，所述外罩定位成包围所述玻璃管远端，其中当玻璃管被包围在外罩内时，外罩的内部空间可以与玻璃管远端流体连通，并且气流系统可操作以将来自气源的气体通入外罩，并通入玻璃管远端。

本公开的第十九方面可以包括第十八方面，其中，所述气流系统还可以包括：流体连接至所述外罩和所述气源的阀；以及可操作地连接至所述阀的阀致动器，其中，所述阀致动器是可用于打开和关闭阀，将气体脉冲传递到玻璃管远端。

本公开的第二十方面可以包括第十八方面或第十九方面，其中所述气流系统可以进一步包括布置在所述气源与所述外罩之间的至少一个流量计，所述至少一个流量计是可用于测量从气源通到玻璃管远端的气体的流量。

本公开的第二十一方面可以包括第十八至第二十方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以进一步包括至少一个流量控制器，所述至少一个流量控制器是可用于根据所述玻璃管的长度变化改变所述气体的流量。

本公开的第二十二方面可包括第十八至第二十一方面中的任一个方面，其中所述气流系统是可用于将气体脉冲传递到玻璃管远端。

本公开的第二十三方面可以包括第十八至第二十二方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以包括多个外罩，所述多个外罩中的每个外罩均与所述转变器的多个保持器之一连接，以包围固定在所述多个保持器之一中的玻璃管远端。

本公开的第二十四方面可以包括第二十三方面，还包括具有多个气体连接件的歧管，其中，所述多个外罩中的每个外罩可以与所述多个气体连接件中的一个气体连接件流体连通。

本公开的第二十五方面可以包括第二十四方面，其中所述歧管可以包括多个阀和多个阀致动器，所述多个阀中的每个阀流体连接至所述多个外罩中的一个外罩，其中每个阀致动器可以可操作地连接到所述多个阀中的一个阀，并且每个阀致动器是可用于打开和关闭相关联的阀，以将气体脉冲传递到所述多个外罩中的一个外罩。

本公开的第二十六方面可以包括第二十四方面或第二十五方面，其中，所述气流系统可以进一步包括至少一个流量计，所述至少一个流量计流体连接至所述歧管并且是可用于测量从气源流通入所述多个外罩中至少一个外罩的气体的流量或总流量。

本公开的第二十七方面可以包括第二十四至第二十六方面中的任一个方面，其中，所述气流系统可以进一步包括至少一个流量控制器，所述至少一个流量控制器是可用于根据所述玻璃管的长度变化改变所述气体的流量。

本公开的第二十八方面可以包括第十八至第二十七方面中的任一个方面，其中，所述外罩可以与所述玻璃管的外表面连接。

本公开的第二十九方面可以包括第六至第二十八方面中的任一个方面，其中，所述气流可以被定向为垂直于所述玻璃管的纵轴。

本公开的第三十方面可以包括第六至第二十八方面中的任一个方面，其中，所述气流可以在所述玻璃管外部与所述玻璃管的纵轴成非零角度产生。

在本公开的第三十一方面，一种用于从玻璃管生产玻璃制品的系统可以包括转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位，其中转变器是可用于使玻璃管转位通过所述多个处理工位。该系统可以进一步包括气流系统，该气流系统包括气源和至少一个气体输送组件，该气体输送组件流体连接到气源并且被定位成将气体脉冲引入玻璃管远端。将气体脉冲引入玻璃管远端可产生从玻璃管远端穿过玻璃管内部到玻璃管近端的气流，其中该气流是可用于从玻璃管内部去除至少一部分大气，并减少从玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

在本公开的第三十二方面中，一种用于从玻璃管生产玻璃制品的系统可以包括转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位。该转变器可以是可用于使玻璃管转位通过所述多个处理工位。该系统可以进一步包括气流系统，该气流系统是可用于靠近玻璃管近端产生负压。该负压是可用于从玻璃管内部抽出至少一部分大气。

在本公开的第三十三方面中，一种用于从玻璃管材生产玻璃制品的系统可以包括转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位。该转变器可以是可用于使玻璃管转位通过所述多个处理工位。该系统还可包括气流系统，该气流系统包括可流体连接到气源的歧管和多个玻璃管连接器，每个玻璃管连接器可拆卸地连接到玻璃管远端并且通过导管流体连接到该歧管。对于所述玻璃管连接器中的至少一个，气流系统是可用于使来自歧管的气体通过导管、通过玻璃管连接器并通入玻璃管远端，将气体通入玻璃管远端可在靠近玻璃管的近端产生气流。气流是可用于从玻璃管内部去除至少一部分大气，并减少从玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都描述了各种实施方式，用来提供理解要求权利的主题的性质和特性的总体评述或框架。所包括的附图用来提供对各种实施方式的进一步理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求权利的主题的原理和操作。

附图简述

图1示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式用于从玻璃管生产玻璃制品的转变器的实施方式；

图2示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的主转台、次级转台和馈送转台的俯视图；

图3A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的加热工位；

图3B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的成型工位；

图3C示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的成型工位的另一实施方式；

图3D示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的冷却工位；

图3E示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的分离工位；

图3F示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的穿孔工位；

图4示意性地描绘了在根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器中转变之前的玻璃管的透视图；

图5示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式的气流系统，其位于如图1所示的转变器的穿孔工位；

图6A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式配合如图1所示的转变器使用的气流系统的另一实施方式；

图6B示意性描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图6A所示气流系统的圆柱形底座的侧视图；

图6C示意性描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图6A所示气流系统的圆柱形底座的另一实施方式；

图7示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式具有外罩的气流系统的另一实施方式，其位于如图1所示的转变器的穿孔工位；

图8示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图7所示具有外罩的气流系统，该外罩与图1所示的转变器的主转台的每个保持器相连；

图9A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的两个处理工位之间的抽吸系统；

图9B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图9A所示的抽吸系统的俯视图；

图10示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图9A所示的抽吸系统的另一实施方式，其位于如图1所示的转变器的单一处理工位；

图11示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图9A所示的抽吸系统的又一实施方式；

图12A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的穿孔工位的一个实施方式；

图12B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式位于如图12A所示穿孔工位中的穿孔喷头；

图12C示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图12A和12B所示的穿孔喷头，该穿孔喷头结合在图1所示的转变器的分离工位中；

图13A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式具有环形燃烧器的抽吸系统的另一实施方式，其设置在如图1所示的转变器的处理工位；

图13B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图13A所示的抽吸系统的环形燃烧器的仰视图；

图13C示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图13A所示的抽吸系统的环形燃烧器的侧视图；

图14A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的抽吸系统的另一实施方式，其包括排气系统；

图14B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图14A所示的排气系统的入气口的另一取向；

图15A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式包括排气系统的抽吸系统的另一实施方式，该排气系统的入气口位于如图1所示的转变器的两个处理工位之间；

图15B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图15A所示的抽吸系统的俯视图；

图16A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的气流系统的另一实施方式；

图16B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图16A所示的气流系统的进一步操作；

图17示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图16A所示的气流系统的玻璃管连接器；

图18示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图16A所示的气流系统的另一实施方式；

图19示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图18所示的气流系统的歧管的一个实施方式；

图20示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图18所示的气流系统的歧管的另一实施方式；

图21A示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图1所示的转变器的抽吸系统的另一实施方式；

图21B示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式如图21A所示的抽吸系统的操作；

图22以图形方式描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式，利用气流系统在具有不同构造（x轴）的图1所示转变器上制备的小玻璃瓶样品的SHR（y轴），其示出了在转变过程中在各个位点输送气流的影响；

图23以图形方式描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式，在图1所示转变器上生产的小玻璃瓶（x轴）的SHR（y轴），其中在穿孔工位处添加了外部注入的空气，并以相同的气体脉冲打开玻璃管的弯月面；以及

图24以图形方式描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施方式，在有和没有抽吸下引流动（suction induced downward flow）的情况下，由图1所示的转变器生产的小玻璃瓶的SHR（y轴），所述抽吸下引流动是在穿孔后，在燃烧器工位处引起的。

详细描述

下面将详细参考用于降低玻璃制品的表面水解响应（SHR）的系统和方法的实施方式，所述玻璃制品由将玻璃管转变为玻璃制品的转变过程制得，其实例在附图中示出。在任何可能的情况下，相同的附图标记在所有附图中用来指示相同或类似的部分。可以将玻璃管转变成玻璃制品，特别是用于药物应用的玻璃制品，包括但不限于小瓶、注射器、安瓿、药筒和其他玻璃制品。可以使用包括多个处理工位的转变器将玻璃管转变成这些玻璃制品。除了其他类型的处理工位之外，这些处理工位可以包括加热工位、成型工位、热分离工位和穿孔工位。

某些处理工位，如加热工位、分离工位和穿孔工位，例如可能涉及火焰加工，其中将玻璃加热到超过玻璃软化和/或熔融温度的温度，例如超过1500℃的温度。玻璃管被加热到的这些高温可能足以气化玻璃的一种或多种挥发性成分。挥发性成分可能在内表面中气化，并且在转变过程中也可能被运输到玻璃管的内部空间中。在用于将玻璃管转变成小瓶的小瓶转变机器中，需要穿孔工位。在常规的小瓶转变器中，穿孔工位通常需要穿孔燃烧器（piercing burner）来重新打开正在加工的玻璃管的封闭端（弯月面），弯月面在前面的热分离步骤中形成。利用常规小瓶转变机器中使用的典型穿孔燃烧器，会产生很高的玻璃温度和外部压力，以打开玻璃弯月面。这些高温将挥发物从内玻璃表面释放到玻璃管内部。此外，当弯月面打开时，将包含一定浓度的挥发物的气体注入玻璃管的内部空间，加入弯月面打开之前释放的挥发物。在整个转变过程中，存在多种相互作用，这些相互作用会引起压力差，从而导致玻璃管内部空间内的气体向下或向上流动。例如，由于玻璃管在其底部最热，所以浮力诱导效应（烟囱效应）趋于促进玻璃管内部空间内的气体向上流动。燃烧器会产生文丘里（Venturi）效应，该效应引起玻璃管内部空间内的向下、向上或中性流动。另外，排气罩的位置、设计和操作会极大地影响玻璃管内部空间内产生的流动方向。此外，冷却气体喷头可以布置在转变过程中，并且可以在玻璃管内引起流动，或者有时完全吹扫正在加工的玻璃管的内部空间。

在玻璃管的内部空间内存在气化的挥发性成分的时间内，气体的挥发性成分将在通常较冷的玻璃管的内表面上冷凝。玻璃的这些挥发性成分在玻璃管的内表面上的冷凝改变了玻璃管内表面的表面化学性质，这可能不利地影响由玻璃管制成的玻璃制品的SHR性能。SHR是玻璃表面化学耐久性的量度，与玻璃组分在各种试液中的溶解性有关。药物包装的低SHR要求的目的是保持玻璃组分在药物组合物中的低溶解性。根据USP <660>，被归类为I型玻璃的玻璃具有高耐水解性，使其适合于盛装大多数肠胃外和非肠胃外组合物。由气化的挥发性成分的冷凝引起的挥发性成分在玻璃制品内表面上的沉积可将玻璃制品的SHR增加到I型分类不可接受的水平。需要注意的是，对于硼硅酸盐组合物，类似的挥发/沉积物理过程也会诱发产生玻璃脱层的条件，这在硼硅酸盐转变的部件中已成为相当大的关注点。

常规药用部件制造商面临着挑战，要满足政府机构制定的SHR性能要求以及其他非政府监管机构提出的SHR建议。已经提出各种策略来满足这些SHR性能要求和建议，包括对速度和设置施加限制，以最大程度地减少挥发物的产生；对排气系统加以设计和设置，以控制内部流动方向；更改穿孔燃烧器的设计和设置，以最大程度减少穿孔过程中挥发性蒸气的注入；和/或使玻璃制品进入下游退火工艺或进行其他转变后处理，以去除或重新掺入表面挥发性沉积物。然而，这些满足SHR规定的方法实质上限制了转变过程的工艺窗口，并且可能例如将该过程推向不利于玻璃强度和防止缺陷的方向。特别地，这些常规方法限制了通过给定的转变过程可达到的生产率，导致转变器效率降低和玻璃制品的产品质量降低。

重要的是要认识到，挥发性成分及其从药用玻璃中逸出的速率在很大程度上取决于玻璃的组成。此外，众所周知，挥发性成分从玻璃中扩散的速率与温度呈指数关系（通常为阿伦尼乌斯方程）。这意味着从玻璃的扩散速率强烈取决于峰值温度。温度最高的区域产生挥发物的速率最高。扩散速率与温度之间的这种关系是产生挥发物的工艺来源的重要推动力。例如，硼和苏打以较快速率从1B型硼硅酸盐玻璃中挥发出来。铝硅酸盐玻璃主要挥发苏打，但是在相同的粘度下，挥发速率远低于1B型玻璃。相对于更陡峭的铝硅酸盐扩散曲线，硼硅酸盐扩散曲线相对平坦，这意味着对于硅铝酸盐玻璃，挥发性成分从玻璃中释放出来的过程中的位点通常仅包括转变过程中温度最高的区域，例如热分离步骤和穿孔步骤。因为硼硅酸盐扩散曲线更平坦，所以在整个硼硅酸盐转变过程中，硼硅酸盐转变过程均表现出较高的挥发性成分生成速率。

本申请聚焦于转变小瓶的药用过程。小瓶转变器采用热分离步骤，该步骤产生小瓶的底部。非期望但必要的暗示是，上玻璃管的加工端同时被玻璃弯月面封闭。为了促进凸缘的形成，弯月面被刺穿并且端部被重新打开。对该穿孔过程的建模和测量表明，在短时间内（约0.1秒）可以达到甚至超过1700℃的极高温度。在弯月面打开之前，这些高温使硼硅酸盐玻璃中的挥发性成分从内表面扩散的速率非常高。一旦弯月面向内打开，额外的含挥发物的气体就将注入玻璃管的内部空间。工业上熟知，小瓶的转变，特别是大一些的小瓶的转变，在生成挥发物方面最敏感（相对于药筒和注射器转变过程），因为在穿孔燃烧器中穿孔和注入需要高温。因此，在硼硅酸盐玻璃中，小瓶，特别是大一些的小瓶（需要最高温）在SHR和脱层方面面临最大挑战。应当注意，对于较大的玻璃管，打开弯月面的压力小于在较小的玻璃管上打开弯月面的压力，以使得与穿孔气体注入时注入玻璃管102的内部空间的挥发物相比，穿孔前由玻璃管102的热的内表面146产生的挥发物的贡献占主导地位。

不过，应当理解，在小瓶转变器上演示的用于缓解SHR的这些策略可以应用于其他转变过程，例如用于药筒、注射器、安瓿等。药筒和注射器的转变过程通常利用划线和折断（相对于热分离），因此不考虑小瓶分离和穿孔时的高温和穿孔挥发物注射。不过，在那些方法中，本领域技术人员应当清楚，本公开中的吹扫方法可以容易地扩展至在最高挥发（温度）区域之后或期间发生。

本公开涉及用于减少和/或防止玻璃的挥发性成分沉积在玻璃管的内表面上的系统和方法。特别地，本文公开的系统和方法在靠近玻璃管的近端产生气流。气流可用于去除玻璃管内部的至少一部分大气。例如，气流可足以抵消烟囱效应，这可减少或防止气化的挥发性成分向上（即，在附图的坐标轴的+ Z方向上）行进通过玻璃管，以及挥发性成分在玻璃管内表面上冷凝。在一个或多个转变操作期间，靠近玻璃管近端的气流减少了从玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。减少玻璃的挥发性成分在玻璃管内表面上的沉积可以改善由玻璃管制成的玻璃制品的SHR性能。

另外，在一些实施方式中，该系统和方法可以引入气体脉冲或负压脉冲，该气体脉冲或负压脉冲足以打开在分离期间形成在玻璃管近端上的弯月面，这能从转变器中省去穿孔燃烧器。省去穿孔燃烧器可以消除导致转变器上玻璃成分挥发的最大诱因，并可以改善SHR。

图5中示出了用于从玻璃管生产制品的系统的实施方式。在图5所示的实施方式中，用于从玻璃管生产玻璃制品的系统包括转变器100，该转变器100具有多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位。可操作该转变器100以使玻璃管102转位通过所述多个处理工位。该系统还可包括气流系统500，该气流系统500可用于在靠近玻璃管102的近端152处产生气流。在靠近玻璃管102的近端152处产生气流可用于从玻璃管102的内部去除至少一部分大气，并减少由玻璃管102释放的碱对玻璃管102的内表面的污染。本公开还包括一种用于从具有内表面的玻璃管102生产制品的方法，该方法包括至少将玻璃管102引入具有多个处理工位的转变器100，该转变器100包括至少一个加热工位和至少一个成型工位；在所述至少一个加热工位加热玻璃管102的近端152，其中在加热期间从玻璃管102释放碱；在所述至少一个成型工位，在玻璃管102的近端152形成制品的至少一个特征；在分离工位，从玻璃管102的近端152分离出制品；以及在靠近玻璃管102的近端152处产生气流。该气流可用于去除玻璃管102内部的至少一部分大气。本文公开的系统和方法可以减少玻璃的挥发性成分在玻璃管102的内表面上的沉积，这可以改善由其制成的玻璃制品的SHR性能。下面将参考附图具体描述用于降低用转变工艺生产的玻璃制品的SHR的系统和方法的如图5所示实施方式及其他各种实施方式。

本文所用的方向术语——例如，上、下、右、左、前、后、顶、底——仅仅是就所画的图和随之提供的坐标轴而言的，没有暗示绝对取向的意图。

除非另有明确表述，否则，绝无意图将本文所述的任何方法解读为需要使其步骤以具体顺序进行，或者要求任何装置采取具体取向。因此，在方法权利要求没有实际叙述其步骤遵循的顺序时，或者在任何装置权利要求没有实际叙述各个部件的顺序或取向时，或者在权利要求或说明书中没有另行具体声明步骤限于具体顺序，或者装置中各部件的具体顺序或取向没有被叙述时，绝无意图在任何方面推定顺序或取向。对用于解释的任何可能的非明确陈述的基础，这同样成立，包括：涉及步骤安排、操作流程、部件顺序或部件取向的逻辑事项；由语法组织或标点符号衍生的直白语意；说明书中所述实施方式的编号或类型。

除非上下文另外清楚地说明，否则，本文所用的单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代。因此，例如，对“一种”组分的指称包括具有两种或更多种此类组分的方面，除非上下文有明确相反的指示。

如本文所用，玻璃管的“近端”是相对于保持器朝向转变器的处理工位定向的玻璃管端部，而玻璃管的“远端”是远离处理工位的玻璃管端部。

现在参考图1，示意性地示出了用于从玻璃管102生产玻璃制品的转变器100。转变器100可用于将玻璃管102转变成多个玻璃制品，例如但不限于小瓶、注射器、药筒、安瓿或其他玻璃制品。转变器100包括：具有多个处理工位106的基座104；主转台108，其定位在基座104上方并且可绕中心轴线A相对于基座104旋转；以及玻璃管装载转台110，其位于主转台108上方，用于将玻璃管102馈送到主转台108。转变器100还可包括基座104上的多个次级处理工位112和可相对于基座104旋转的次级转台114。

如图1的示意图所示，转变器100的基座104是固定的，并且处理工位106可以结合至基座104的上部105。所述多个处理工位106彼此间隔开并且布置在主回路116中。在一个或多个实施方式中，主回路116可以是圆形的，使得主转台108可以通过主转台108围绕中心轴线A的旋转来使玻璃管102转位通过所述多个处理工位106。或者，在其他实施方式中，主回路116可以是直线的。尽管本文参考处理工位106的圆形布局进行了描述，但是应当理解，本文公开的主题可以同样好地应用于具有其他布置方式的处理工位106的转变器。

由玻璃管102制成的制品的类型和/或形状可能影响结合到基座104的处理工位106的数量。主转台108的处理工位106的数量可以是14至32个处理工位106。尽管本文就主回路116中有十六个处理工位106的转变器100描述了转变器100和转变过程，但是应当理解，转变器100在主回路116中可以具有多于或少于十六个处理工位106。处理工位106可包括（例如但不限于）用于从玻璃管102生产玻璃制品的一个或多个加热、成型、抛光、冷却、分离、穿孔、测量、馈送或排出工位或其他处理工位。由玻璃管102制成的制品的类型和/或形状也可能影响转变器100的处理工位106的类型和/或处理工位106的顺序。

主转台108可位于基座104上方并且可旋转地连接至基座104，从而主转台108可相对于基座104绕中心轴线A旋转。可以利用驱动马达（未示出）来使主转台108相对于基座104旋转。主转台108包括多个保持器130，其被配置为将每个玻璃管102可拆卸地固定至主转台108。保持器130可以是夹具、卡盘或其他保持装置，或者是保持装置的组合。保持器130可使每个玻璃管102定向，使得玻璃管102总体上平行于主转台108的中心轴线A，并且总体上垂直于基座104的上部105。尽管在本说明书中就竖直定向的转变器100描述了转变器100，但是应当理解，转变器100可以水平地或成角度地定向。每个保持器130从主转台108的底部109沿朝着基座104的方向（即，相对于图1中的坐标轴在-Z方向）上延伸，并且每个保持器130这样定向：当主转台108绕中心轴线A转位时，玻璃管102位于基座104的主回路116的连续处理工位106中的每个处理工位中或附近。玻璃管102的竖直取向允许每个玻璃管102的向下突出部分逐步循环通过主回路116的处理工位106。在一些实施方式中，转变器100可操作以通过多个处理工位106逐步使多个保持器130中的每一个转位。或者，在其他实施方式中，转变器100可操作以通过转变过程连续地平移多个保持器130。每个保持器130可相对于主转台108绕保持器轴线D单独旋转，该保持器轴线D可总体上平行于主转台108的中心轴线A。每个保持器130可以可操作地连接至电动机（未示出）、连续驱动带或其他驱动机构，以使每个保持器130相对于主转台108旋转。保持器130的旋转允许玻璃管102相对于固定的燃烧器、成型工具、冷却喷嘴或处理工位106的其他特征旋转。

参见图1和图2，转变器100可以具有多个次级处理工位112和次级转台114（图1），次级处理工位112也间隔开并布置在次级回路118中（图2），次级转台114用于对制品103进行转位（图1），制品103已通过所述多个次级处理工位112与玻璃管102分离。次级转台114可相对于基座104绕第二轴线B旋转。第二轴线B可总体上平行于主转台108的中心轴线A。次级转台114还包括多个保持器130，以保持玻璃制品103并定位玻璃制品103，使其相继与每个次级处理工位112接触。次级转台114可从主转台108的分离工位206（图2）接收制品103，通过次级转台114的旋转使制品103转位通过所述多个次级处理工位112，并从转变器100卸载完成的制品。

玻璃管装载转台110可以位于主转台108上方。在一些实施方式中，玻璃管装载转台110可偏离主转台108的中心轴线A。玻璃管装载转台110可绕轴线C旋转，该轴线C可总体上平行于主转台108的中心轴线A。玻璃管装载转台110可相对于主转台108独立地支撑在固定位置，并且玻璃管装载转台110的旋转可以独立于主转台108的旋转。参见图1和图2，在一些实施方式中，玻璃管装载转台110可包括多个装载通道132，其布置在圆形回路134中并构造成保持玻璃管102。玻璃管装载转台110可被定位成使装载通道132之一定向成竖直对准（即在平行于主转台108的中心轴线A和/或平行于图1的Z轴的方向上对准）转变器100的主回路116的处理工位106和主转台108上的相应保持器130，所述保持器130转位通过主回路116的处理工位106。在一个或多个实施方式中，与玻璃管装载转台110对准的处理工位106可以是管装载工位214（图2）。当转变器100已将在特定保持器位置136处的玻璃管102的全部或至少一部分转变成一个或多个制品，并且保持器位置136转位至与主回路116的管装载工位214对准时，玻璃管装载转台110可重新传送一段长度的玻璃管102，在保持器位置136处通过主转台108顶部到达保持器130。在其他实施方式中，转变器100可包括可在主转台108和玻璃管装载转台110之间移动的臂（未示出）。当转变器100已经在特定的保持器位置136转变了玻璃管102的全部或一部分时，臂可以从玻璃管装载转台110或其他玻璃管暂存装置（staging device）抓取新长度的玻璃管102，并传送该新长度的玻璃管102到主转台108的特定保持器位置136。考虑了用于将新长度的玻璃管102传送到主转台108的其他方法和设备。

参见图2，如前所述，转变器100的多个处理工位106可包括一个或多个加热工位202、成型工位204、分离工位206、冷却工位210、穿孔工位212、管装载工位214、卸载工位216、测量工位218、管长度下降工位220或其他工位和/或这些工位的组合。图2示意性地描绘了转变器100的处理工位106的布置，该转变器100具有包含16个处理工位106的主回路116和包含8个次级处理工位112的次级回路118。如上文所述，主回路116的处理工位106围绕圆形回路均匀地间隔并且均匀地分布，并且次级回路118的次级处理工位112也围绕圆形回路均匀地间隔并且均匀地分布。图2还示意性地示出了具有多个装载通道132的玻璃管装载转台110。在图2中，出于说明的目的，玻璃管装载转台110被显示在与主回路116间隔开的位置。尽管玻璃管装载转台110被描绘为具有24个装载通道132，但应理解，玻璃管装载转台可以具有多于或少于24个装载通道132。

在图2中示意性地示出的转变器的主回路116可包括：一个或多个加热工位202，分离工位206，穿孔工位212，一个或多个成型工位204，一个或多个冷却工位210，测量工位218，管长度下降工位220和管装载工位214。虽然图2将主回路116描绘为具有圆形布置的处理工位106，如前文所讨论，主回路116可将处理工位106定位成其他形状的布置方式，例如直线形、多边形或其他布置方式。至于主转台108的转位方向222，加热工位202可以位于分离工位206和每个成型工位204之前，以将玻璃管102的目标区域预热到目标温度，在此温度下，玻璃管102的目标区域变得粘稠且可变形，并且可以有效地成形或拉伸和分离。在分离工位206处，可以将成型的玻璃制品103（图1）与玻璃管102（图1）分离，同时形成玻璃制品的底部。分离工位206也可以是处理工位106，部分形成的玻璃制品103一旦被分离，就在该处理工位106处被转移到次级转台114（图1），以转位通过次级处理工位112的次级回路118。在主回路116上，在主转台108的转位方向222上，穿孔工位212可以位于分离工位206的下游。在穿孔工位212，先前在分离工位206形成的玻璃管102的弯月面350被穿孔，从而重新打开玻璃管102的近端150。

主转台108的成型工位204可以在转位方向222上定位在穿孔工位212的下游。在成型工位204，玻璃管102被反复成形为最终玻璃制品的期望形状。如上所述，一个或多个加热工位202可以位于每个成型工位204之前，以将玻璃管102的目标区域预热到可以使玻璃管102成型的温度。主转台108的成型工位204使玻璃管102的近端150（图3A）成型，以形成玻璃制品103的一端，而在玻璃制品103与玻璃管102分离之后，次级转台114的成型工位204使玻璃制品103的另一端成形。在一个或多个实施方式中，转变器100可用于从玻璃管102生产小瓶，并且转变器100的成型工位204可包括一个或多个肩部成型工位、一个或多个凸缘成型工位以及一个或多个凸缘精整工位，每个成型工位204之前和之间有一个或多个加热工位202。主回路116可以进一步包括测量工位218，在该测量工位处可以使用尺寸测量系统（未示出）测量玻璃管102的一个或多个尺寸（例如直径和厚度）和通过成型工位204形成的特征的一个或多个尺寸。特征尺寸可包括凸缘厚度、凸缘长度、颈部长度、颈部厚度、总制品长度、其他特征尺寸或其组合。测量工位218可以直接定位在最后的成型工位204之后，以便在玻璃管102仍处于高温时测量尺寸。或者，测量工位218可以位于一个或多个冷却工位210之后，以在较低温度下测量玻璃管102和/或玻璃制品的尺寸。

仍然参考图2，一个或多个冷却工位210可在主转台108的转位方向222上位于成型工位204之后。可以将管长度下降工位220定位在成型工位204之后，在成型工位204与分离工位206之间，以使部分成型的玻璃管102下降，从而定位玻璃管102，以在分离工位206将玻璃制品103与玻璃管102分离。主回路116还可以包括管装载工位214，用于将新长度的玻璃管102原料从玻璃管装载转台110装载到主转台108（图1）。在一个或多个实施方式中，管装载工位214可结合到冷却工位210中。管装载工位214可以位于最后的成型工位204和分离工位206之间。

主转台108的成型工位204在玻璃制品103的第一端形成特征。例如，成型工位204可以在作为小瓶或药筒的玻璃制品103的顶部（第一端）形成肩部142和凸缘144。一旦玻璃制品103在分离工位206从玻璃管102分离，玻璃制品103就被转移到次级转台114的次级处理工位112。次级处理工位112可包括一个或多个成型工位204，用于形成玻璃制品103的第二端，该第二端与玻璃制品103的第一端相对。例如，次级处理工位112的成型工位204可以在玻璃制品103的底部（第二端）形成一个或多个特征。

次级回路的次级处理工位可以包括一个或多个加热工位202、成型工位204、抛光工位208、冷却工位210、卸载工位216或其他工位或次级处理工位112的组合。虽然图2将次级回路描绘为具有圆形布置的次级处理工位112，如前文所讨论，次级回路116可将次级处理工位112定位成其他形状的布置方式，例如直线形、多边形或其他布置方式。在一个或多个实施方式中，次级回路118的次级处理工位112可用于例如在玻璃制品103（例如小瓶、安瓿、药筒或注射器）的端部形成玻璃制品103的一个或多个特征，该端部与通过主转台108形成的端部相对。例如，在一些实施方式中，玻璃制品103是小瓶，并且次级回路118的成型工位204可以形成小瓶的底部。还可以想到其他特征，例如安瓿、药筒、注射器等特有的特征。次级回路118可包括一个或多个抛光工位208，用于精整玻璃制品的表面。次级回路118可以进一步包括多个冷却工位210和卸载工位216，最终玻璃制品103可以在该卸载工位从转变器100卸载。

前文对主回路116的处理工位106和次级回路118的次级处理工位112的描述可代表用于从玻璃管102生产小瓶的典型转变器100。然而，应当理解，可以利用更多或更少的处理工位106和次级处理工位112来制造具有不同形状的小瓶或其他玻璃制品，例如药筒、注射器、安瓿或其他玻璃制品。另外，应当理解，可按许多不同的顺序和/或构造中的任何一种来布置处理工位106和次级处理工位112，以便生产不同形状的玻璃制品。

现在参见图3A，其示意性地示出了转变器100的加热工位202。每个加热工位202可包括一个或多个加热元件301。如图3A所示，在一些实施方式中，加热元件301可以包括一个或多个燃烧器302，其用于在成型工位204（图2）执行成型操作或在分离工位206（图2）执行分离操作之前加热玻璃管102的目标区域。尽管图3A描绘了单个燃烧器302，但是应当理解，在单个加热工位202上可以采用一个以上的燃烧器302。每个燃烧器302可以流体连接至燃料供应装置304、氧气供应装置306以及可选的空气供应装置308。用于燃烧器的燃料的示例可以包括但不限于氢气、烃燃料气体（如甲烷、丙烷和丁烷）、其他燃料或它们的组合。每个燃烧器302可包括燃料控制阀310，以控制流向燃烧器302的燃料气体的流量。每个燃烧器302可包括氧气控制阀312，以控制流向燃烧器302的氧气的质量流量。每个燃烧器302可包括空气控制阀314，以任选地控制流向燃烧器302的空气的流量。燃烧器302在氧气和/或空气的存在下燃烧燃料气体，以产生至少加热玻璃管102的目标区域的火焰。尽管此处将转变器100的加热工位202描述为使用燃烧器加热玻璃管102，但应理解，可以使用除燃烧器以外的其他加热元件或方法来加热玻璃管102。

现在参见图3B和图3C，其示意性地示出了转变器100的成型工位204的示例。每个成型工位204可包括一个或多个成型工具324。成型工具324可以绕工具轴线E相对于基座104（图1）旋转，该工具轴线E通常平行于主转台108（图1）的中心轴线A（图1）。当被转位到成型工位204中时，已经在先前的加热工位202被加热的玻璃管102通过保持器130旋转。成型工具324与玻璃管102的外表面140接触。成型工具324与加热的玻璃管102的外表面140的接触将玻璃管102成型为期望的形状。在接触时间结束时，成型工具致动器326使成型工具324从与玻璃管102接触的状态退出。

图3B示意性地示出了成型工位204的实施方式，该成型工位204用于形成由玻璃管102形成的玻璃瓶的肩部142。图3C示意性地示出了成型工位204’的实施方式，该成型工位204’用于形成由玻璃管102形成的玻璃瓶的凸缘144。用于形成凸缘144的成型工位204’包括三个成型工具324a、324b和324c。成型工具324a和324b中的两个接触玻璃管102的外表面140，以形成凸缘144的外轮廓。第三成型工具324c在凸缘144内侧径向接触玻璃管102的内表面，以形成玻璃管102在凸缘144处的内径。第三成型工具324c也接触玻璃管102的轴向端，以形成凸缘144的轴向表面。在一些实施方式中，第三成型工具324c可以是固定的，并且玻璃管102通过保持器130绕第三成型工具324c旋转。在一些实施方式中，可以在玻璃管102与第三成型工具324c之间设置润滑剂薄层，例如油，以隔开玻璃管102，使其不接触第三成型工具324c。

图3D示意性地描绘了冷却工位210，其具有一个或多个冷却喷嘴340，冷却喷嘴340被定位成将冷却流体342（例如，冷空气或惰性气体）引向玻璃管102。冷却喷嘴340中的一个或多个可以被定位成将冷却流体342引向玻璃管102的特定区域。一个或多个冷却流体控制阀344可以流体连接到冷却喷嘴340，以控制冷却流体342到冷却喷嘴340的质量流量，这使得能够控制玻璃管102的冷却速率以及玻璃管102的温度和玻璃管102中的温度梯度。

现在参见图3E，其示意性地示出了转变器100的分离工位206。图3E所示的分离工位206是一个热分离工位，并且在主转台108的转位方向222上位于一个或多个加热工位202之后。位于分离工位206之前的加热工位202加热玻璃管102，以使玻璃可粘性变形。分离工位206可包括分离燃烧器348。当已经在前面的加热工位202作用下变得可粘性变形的玻璃管102通过保持器130绕保持器轴线D旋转时，分离燃烧器348可以与玻璃管102的外表面140接触，从而将玻璃管102切割至目标长度，由此将制品103（图1）与玻璃管102分离。一旦与玻璃管102分离，制品103可被转移到次级转台114（图1）或从转变器100卸载。尽管在图3E中作为热分离工位示出，分离工位206也可以是非热分离工位，例如使用划线和折断技术的分离工位，例如可以用于注射器和药筒。

现在参见图3F，其示意性地示出了转变器100的典型穿孔工位212。穿孔工位212在主转台108的转位方向222上位于分离工位206之后。如前所述，在分离工位206将制品103与玻璃管102热分离可导致玻璃管102的近端150上形成玻璃的弯月面350。穿孔工位212可以包括穿孔燃烧器352。穿孔燃烧器352可以位于玻璃管102的近端150下方，并且可以朝向玻璃管102的近端150定向。穿孔燃烧器352可以流体连接至燃料气体供应装置304、氧气供应装置306、空气供应装置308或它们的组合中的一个或多个。前文就图3A所示的燃烧器302讨论了燃料气体供应装置304、氧气供应装置306和空气供应装置308。当主转台108将玻璃管102转位到穿孔工位212中时，来自穿孔燃烧器352的火焰加热玻璃的弯月面350并熔化弯月面350，以使玻璃的弯月面350穿孔并重新打开玻璃管102的近端150。来自穿孔燃烧器352的热量在玻璃管102的内部空间产生烟囱效应。另外，从穿孔燃烧器352出来的气流还可能导致玻璃管102的内部空间的气体和蒸气向上对流。

图3A-3F包括可以在转变器100中使用的处理工位106的几个不同示例的示意图。然而，应当理解，可以利用具有不同结构、结构的组合或功能的其他处理工位106来实现所期望的玻璃管102到一种或多种玻璃制品的转变。

再次参见图2，在操作中，主转台108将固定在保持器130中的玻璃管102转位到处理工位106。在每个处理工位106上对玻璃管102执行特定的操作，例如加热、成型、穿孔、分离、冷却、下降、馈料等。如本文所用，转变器100的“停留时间”是指在被主转台108转位到下一后续处理工位106之前，玻璃管102在特定处理工位106上度过的时间。可以对转变器100进行调整，使得所有处理工位106在停留时间内完成其操作。在停留时间结束时，主转台108将玻璃管102转位到下一个处理工位106。如本文所用，“转位时间”是指主转台108将玻璃管102从一个处理工位106转位到下一个处理工位106所花费的时间，并且用时间单位度量。如本公开中所用，每个工位每个部件的总时间是停留时间和转位时间的总和。

用于将玻璃管102转变成玻璃小瓶的转变器100的示例包括由安贝格小迪西特博士股份有限公司（AMBEG J.Dichter GmbH）制造的带有自动送管器的RP16型小瓶成型机，其在主回路116中包括16个处理工位106和8个次级处理工位112。其他示例包括由安贝格小迪西特博士股份有限公司制造的RP32型小瓶成型机，该成型机在主回路116中具有32个处理工位106，还具有两个次级回路118，每个次级回路118中具有8个次级处理工位112；以及由欧玛第公司（Euromatic SRF）制造的Zeta 098小瓶成型机，其具有36个处理工位。另一个示例可包括由欧玛第公司制造的Zeta 103药筒成型机，它是用于将玻璃管转变成药筒的转变器。药筒转变器具有与前文描述的小瓶转变器100类似的特性，但是用于生产具有药筒形式因子而不是小瓶的玻璃制品。

尽管结合从玻璃管102生产玻璃小瓶的转变器100进行了描述，但是应当理解，通过改变成型工具324和/或主回路116中的处理工位106或者一个或多个次级回路118中的次级处理工位112的顺序或构造，转变器100可以配置为生产一种或多种其他制品，例如药筒、注射器、安瓿或其他玻璃制品。

在转变过程中，玻璃管102可以被加热到等于或大于1500℃的温度。将玻璃管102加热到1500℃或更高的温度可能导致玻璃管102的玻璃组合物的一种或多种挥发性成分气化并扩散到大气或玻璃管102的内部空间。对于某些铝硅酸盐玻璃组合物，在转变过程中气化的挥发性成分可包括钠。对于硼硅酸盐玻璃组合物，除了钠以外，挥发性成分还可包括硼。在转变过程中，其他挥发性成分也可能从玻璃组合物中气化。

由于玻璃管102中被加热的气体上升引起的“烟囱效应”，这些挥发性成分可以通过玻璃管102向上运输。加热玻璃管102内部的气体降低了气体的密度，这导致被加热的气体借助于浮力通过玻璃管102的内部空间上升。例如，参见图3F，在穿孔工位212，穿孔燃烧器352可用于加热并打开在分离工位206在玻璃管102的近端150形成的弯月面350。穿孔燃烧器352总体上可在竖直向上（即在图3F中的坐标轴的+ Z方向上）定向，使得火焰从穿孔燃烧器352总体上竖直向上延伸以冲击玻璃管102的弯月面350。通过将热的燃烧气体向上引导穿过玻璃管102，穿孔燃烧器352的竖直定向可以增加在穿孔工位212的烟囱效应。因此，在穿孔工位212，由于穿孔燃烧器352引起的热燃烧气体通过玻璃管102向上对流，烟囱效应可以进一步增强。对于其他处理工位106，如分离工位206、加热工位202之一和/或成型工位204之一，烟囱效应可能主要由玻璃管102内部被加热的气体的密度降低引起。与其他处理工位106相比，由于穿孔燃烧器352引起的对流，穿孔工位212增强的烟囱效应可能导致气化的挥发性成分向上穿过玻璃管102行进更远的距离，然后在玻璃管102的内表面146上冷凝。

随着被加热的气体由于烟囱效应向上行进通过玻璃管102，气体中气化的挥发性成分冷却并可能冷凝在玻璃管102的内表面146（图4）上。当挥发性成分在玻璃管102的内表面146上冷凝时，挥发性成分可能发生反应，在玻璃管102的内表面146上形成沉积物。例如，对于包含钠的玻璃组合物，在玻璃管102的内表面146上冷凝的钠蒸气可以在内表面146反应，形成一种或多种钠化合物沉积在玻璃管102的内表面146上。当玻璃管102多次转位通过转变器100的处理工位106时，挥发性成分在玻璃管102的内表面146上冷凝形成的这些沉积物可能会继续累积。如前文所讨论，这些沉积物在玻璃管102的内表面146上的累积可增加由玻璃管102生产的玻璃制品103的SHR。

通过产生从玻璃管102的远端152到玻璃管的近端150穿过玻璃管102的气流（即图5中坐标轴的-Z方向），本文所公开的系统和方法可以减少或消除沉积物在玻璃管102的内表面146上的形成。产生通过玻璃管102朝向玻璃管102的近端150的气流可以抵消由加热玻璃管102内部的气体引起的烟囱效应，并且可以减少或防止气化的挥发性成分向上穿过玻璃管102行进并冷凝在玻璃管102的内表面146上。附加地或替代地，在其他实施方式中，本文公开的系统和方法可通过用气流穿孔/打开弯月面350并取消穿孔工位212的穿孔燃烧器352来减少或消除沉积物在玻璃管102的内表面146上的形成。

参见图5-7，转变器100可包括气流系统500，该气流系统500构造成在离散的时间段内将气流输送到玻璃管102的远端152中，从而产生从远端152到近端150穿过玻璃管102的气流。由气流系统500产生的穿过玻璃管102的气流可以抵消玻璃管102中的烟囱效应。替代地或附加地，在一些实施方式中，在玻璃制品103与玻璃管102在分离工位206分离之后，气流系统500可产生穿过玻璃管102的气流，该气流足以使玻璃管102的近端150处形成的弯月面350穿孔。气流系统500可以包括气源504和至少一个气体输送组件502，该气体输送组件502与主转台108的至少一个处理工位106连接或者与多个保持器130中的每个连接。来自气源504的气体可以包括压缩空气、惰性气体、其他气体或气体的组合。在一些实施方式中，气源的气体可以是惰性气体，例如氩气，其可以进一步降低在玻璃管102的内表面146上形成沉积物的可能性。

参见图5，在一些实施方式中，气体输送组件502可以包括喷嘴506，其定位成将气体从气源504输送到玻璃管102的远端152中，该玻璃管可以固定在保持器130中。气体输送组件502还可包括流体连接至喷嘴506的阀508。阀508可以流体连接到气源504，从而当阀508处于打开位置时，来自气源504的气体可以流过阀508到达喷嘴506。阀508可以通过柔性导管512流体连接到气源504，这可以允许气体输送组件502的位置相对于气源504移动。气体输送组件502可包括可操作地连接到阀508的阀致动器510，用来打开和关闭阀508，从而控制气体向喷嘴506的流动。阀致动器510可以是气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器或其他类型的致动器。在一些实施方式中，阀致动器510可以是螺线管。

喷嘴506可以是任何合适类型的喷嘴。在一些实施方式中，喷嘴506可以足够小，以适合玻璃管102的远端152的内部。在一些实施方式中，喷嘴506可以与玻璃管102的远端152分离。

气体输送组件502可包括定位器520，该定位器520连接至喷嘴506并且可移动，以相对于玻璃管102的远端152定位喷嘴506。如前文所讨论，转变器100的每个循环包括从玻璃管102的长度中去除玻璃制品103，从而减小玻璃管102的长度。玻璃管102的长度随着玻璃管102经过转变器100的处理工位106的每个循环而减小。随着玻璃管102的长度减小，玻璃管102的远端152的位置改变（即，在图5中坐标轴的-Z方向上移动）。

参见图5，为了解决玻璃管102的长度减小和远端152的竖直位置改变的问题，可操作定位系统520，使喷嘴506在沿竖直方向（即图5中坐标轴的+/- Z方向）上相对于玻璃管102的远端152平移。在一些实施方式中，可操作定位系统520，使喷嘴506定位在玻璃管102的远端152附近，直到玻璃管102被消耗到低于保持器130的高度为止。一旦玻璃管102被消耗到低于保持器130的高度，则在保持器130中会发生气体从喷嘴506泄漏，使得更少的气流从喷嘴506进入玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，定位系统520可包括轨道522和可沿轨道522移动的托架524。在一些实施方式中，轨道522可以在特定的处理工位106（例如穿孔工位212或分离工位206）连接至转变器100的基座104，使得轨道522是固定的，不随主转台108旋转，也不随玻璃管102从一个处理工位106到另一个处理工位106的移动而移动。替代地，在其他实施方式中，轨道522可以连接至主转台108，随着主转台108通过多个处理工位106而旋转。轨道522可以总体上平行于玻璃管102定向。例如，在一些实施方式中，轨道522可以总体上竖直定向（即在图5中坐标轴的+/- Z方向上）。

定位系统520可以包括伺服电机528，该伺服电机528连接至托架524并且与轨道522可移动地接合，以允许托架524通过伺服电机528沿着轨道522移动。尽管被描绘和描述为包括轨道和通过伺服电机528沿着轨道可移动的托架，但是应当理解，可以使用其他类型的定位系统来使喷嘴506沿竖直方向（即图5中坐标轴的+ /-Z方向）相对于玻璃管102平移。

仍然参见图5，喷嘴506可以连接至托架524。在一些实施方式中，喷嘴506可以例如通过装有弹簧的连接件（spring loaded coupling）非刚性地连接到托架524。如果喷嘴506在玻璃管102转入或转出处理工位106的同时与玻璃管102接触，则将喷嘴506非刚性地连接至托架524可防止玻璃管102破裂。另外，在一些实施方式中，阀508和/或阀致动器510也可以连接至托架524。托架524可以将喷嘴506竖直定位在玻璃管102的远端152上方，使得喷嘴506将气体向下（即图5中坐标轴的-Z方向）直接输送到玻璃管102的远端152中。托架524沿着轨道522的平移可以使喷嘴506在图5中坐标轴的+/-Z方向上移动，以相对于玻璃管102的远端152定位喷嘴506。

定位系统520可以包括被定位为检测玻璃管102的远端152的竖直位置的传感器526。在一些实施方式中，传感器526可以连接至托架524。或者，传感器526可以机械地连接到定位器528、阀致动器510、阀508、喷嘴506或气体输送组件502的其他部件。传感器526可以朝向玻璃管102定向，并且可以确定何时喷嘴506相对于玻璃管102的远端152恰当地定位。传感器的示例可以包括但不限于近距离传感器（光电监测器）、遮光罩、其他传感器或传感器的组合。传感器526可以与定位器528通信连接，可操作定位器528，根据来自传感器526的信号相对于玻璃管102的远端152定位喷嘴506。

定位系统520可以将喷嘴506定位成与玻璃管102的远端152相距距离G1。从喷嘴506到玻璃管102的远端152的距离G1可以尽可能小，以使得喷嘴506能够将气体输送到玻璃管102中，而在玻璃管102外部的气体损失最小。减小从喷嘴506到玻璃管102的远端152的距离G1可以减小从玻璃管102的内部空间中抽出气化的挥发性成分和/或使玻璃管102的弯月面350穿孔所需的气体的体积流量。相反，增加从喷嘴506到玻璃管102的远端152的距离G1可以增加从玻璃管102的内部空间中抽出气化的成分和/或使玻璃管102的弯月面350穿孔所需的气体的体积流量。在一些实施方式中，从喷嘴506到玻璃管102的远端152的距离G1可以是1毫米（mm）至15mm或更大。在一些实施方式中，气体输送组件502可以连接至转变器100的基座104或连接至固定结构，以使气体输送组件502位于特定的处理工位106。例如，气体输送组件502可以位于穿孔工位212、分离工位206、加热工位202之一和/或成型工位204之一。在一些实施方式中，气流系统500可以包括多个气体输送组件502，每个气体输送组件位于不同的处理工位106。例如，气流系统500可以包括定位在穿孔工位212的气体输送组件502和定位在分离工位206的另一个气体输送组件。附加的气体输送组件502可以位于一个或多个加热工位202和/或成型工位204。

图5示出了位于转变器100的穿孔工位212的气体输送组件502。在操作中，转变器100可使玻璃管102转位到具有气体输送组件502的穿孔工位212（例如，图5的穿孔工位212）。一旦玻璃管102在穿孔工位212上就位，定位系统520就可以使托架524沿着轨道522移动，以将喷嘴506定位在玻璃管102的远端152附近。转变器100可以操作穿孔燃烧器352，使在前面的分离工位206上形成在玻璃管102的近端150上的弯月面350穿孔。在使弯月面350穿孔之后，可立即操作阀致动器510以打开阀508，这可允许来自气源504的气体流经阀508，通过喷嘴506，并进入玻璃管102的远端152。气体流入玻璃管102的远端152可导致气体向下（即沿图5中坐标轴的-Z方向）流过玻璃管102，以抵消烟囱效应并防止气化的挥发性成分通过玻璃管102向上行进（即图5中坐标轴的+ Z方向）并沉积在玻璃管102的内表面146上。在设定的持续时间之后，可操作阀致动器510以关闭阀508，这可以减少和/或终止进入玻璃管102的气体流。阀致动器510与阀508结合可用于控制通过喷嘴506的气体的体积流量。

从喷嘴506进入玻璃管102的气体的体积流量可能足以抵消烟囱效应并产生通过玻璃管102的净向下（即图5中坐标轴的-Z方向）气流。来自喷嘴506的气体的流量和/或压力可取决于玻璃管102的尺寸，例如玻璃管的内径ID（图4）。气体的体积流量和/或压力还可取决于转变器100的其他工艺条件，例如处理速度、转变器设置或玻璃类型。

阀致动器510可在离散时间段将阀508保持在打开位置，以产生通过玻璃管102的气体脉冲。在一些实施方式中，气体脉冲的脉冲持续时间可以小于主转台108循环通过所有处理工位106一次所需的时间。或者，在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的停留时间。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的转位时间。脉冲持续时间可能受到玻璃管102的内径ID、处理速度、转变器设置和玻璃类型的影响。

尽管结合穿孔工位212进行了描述，但是应当理解，当气体输送组件502连接至其他处理工位106（例如分离工位206、加热工位202之一或成型工位204之一）时，气体输送组件502可以类似的方式操作，以抽空玻璃管102的内部空间。或者，气体输送组件502可以构造成在穿孔工位212或分离工位206使玻璃管102的弯月面350穿孔。例如，当气体输送组件502定位在穿孔工位212时，气体输送组件502可构造成输送足以使弯月面350穿孔的气流，这可以允许从穿孔工位212省去穿孔燃烧器352。在一些实施方式中，气体输送组件502可以定位在分离工位206，并且可以构造成在玻璃制品103从玻璃管102分离之后立即输送足以使弯月面350穿孔的气体脉冲。在这些实施方式中，在玻璃管102在分离工位206的停留时间结束之前，在制品103从玻璃管102分离之后，可立即操作气体输送组件502的阀致动器510以打开阀508，从而使弯月面350穿孔。通过用气体输送组件502在分离工位206使弯月面350穿孔，可以从转变器100中取消穿孔工位212，或者将穿孔工位212重新配置成不同类型的处理工位，例如加热工位202、成型工位204、冷却工位210、测量工位218或其他处理工位106。取消穿孔燃烧器352可以显著改善由玻璃管102生产的玻璃制品103的SHR性能。在一些实施方式中，一起取消穿孔工位212可以通过减少处理工位106的数量而提高转变器100的效率，从而实现更快的转变和增加的产量。

当采用气体输送组件502使玻璃管102的弯月面350穿孔时，气体的体积流量可足以使玻璃管102的弯月面350穿孔。然而，如果通过玻璃管102的气体的体积流量变得太大，则该气流可能导致弯月面350破坏性穿孔，这可能产生从玻璃管102的近端150弹射的急冷玻璃颗粒。

在一些实施方式中，气流系统500可以包括多个气体输送组件502，其中每个气体输送组件502都连接至保持器130，因而气体输送组件502随玻璃管102一起转位通过所有的处理工位106。在这些替代实施方式中，柔性导管512可将每个气体输送组件连接至气体歧管560（参见图8）。气体歧管560可以连接至气源504。在一些实施方式中，歧管560可以通过旋转接头564（图8）连接到气源504，这可以允许气体歧管560随着主转台108和连接到其上的多个气体输送组件502旋转。在一些实施方式中，气体输送组件502可以在与每个保持器130相对应的位置连接到主转台108。

参见图6A、6B和6C，示意性地示出了气流系统500的气体输送组件502a的替代实施方式。气体输送组件502a可以包括圆柱形底座530，并且喷嘴506可以连接到圆柱形底座530。圆柱形底座530可以可拆卸地直接与玻璃管102的远端152连接。例如，如图6A和图6B所示，圆柱形底座530可以包括夹具532，夹具532定位成将圆柱形底座530固定到玻璃管102的外表面140上并且围绕玻璃管102的外表面140。或者，如图6C所示，玻璃管102，圆柱形底座530可具有定位螺钉538，将圆柱形底座530固定至玻璃管102的远端152。还可以想到本领域中可用于将圆柱形底座530可拆卸地连接至玻璃管102的外表面140的其他方法和结构。圆柱形底座530可将喷嘴506定位在玻璃管102的远端152附近。例如，在一些实施方式中，圆柱形底座530可以定位喷嘴506，使得喷嘴506与玻璃管102的远端152间隔开距离G1，如前文结合图5所述。参见图6A、图6B和图6C，圆柱形底座530还可以包括一个或多个开放通风口534。当利用气流系统500吹扫玻璃管102的内部空间时，开放通风口534可以防止玻璃管102过压。

仍然参见图6A、图6B和图6C，喷嘴506可以通过转环连接器536连接至柔性导管512。转环连接器536可允许圆柱形底座530和喷嘴506相对于柔性导管512旋转。通过使圆柱形底座530与玻璃管102的远端152接合，当玻璃管102转位通过转变器100的多个处理工位106时，气流系统500a可以随玻璃管102一起行进。当在主转台108通过多个处理工位106多次旋转之后消耗掉玻璃管102时，可以从玻璃管102的远端152移除圆柱形底座530，从而可以在保持器130中装载新的玻璃管102。一旦新的玻璃管102被装载到保持器130中，圆柱形底座530就可以被连接到新的玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，可以在玻璃管装载期间手动从玻璃管102移除圆柱形底座530并且将其安装在新的玻璃管102上。由于气体输送组件502的圆柱形底座530可直接连接至玻璃管102的远端152，所以圆柱形底座530可不必在主转台108的每次循环之后改变喷嘴506位置以应对玻璃管102长度的减小。

参见图7，在气流系统500a的另一个实施方式中，气体输送组件502可以包括外罩540，该外罩540定位成包围从保持器130延伸的玻璃管102的远端152。外罩540可以完全围绕主转台108上方的玻璃管102的远端152，使得保持器130上方的玻璃管102包含在外罩540中。气体脉冲可以被引入外罩540的内部空间，并且可以产生竖直向下（即图7中坐标轴的-Z方向）穿过玻璃管102的气流。这种竖直向下穿过玻璃管102的气流可以抵消玻璃管102中的烟囱效应，以减少或防止气化的挥发性成分向上通过玻璃管102并在玻璃管102的内表面146上冷凝。引入外罩540的气体脉冲也可足以使玻璃管102的弯月面350穿孔，所述弯月面350在从玻璃管102分离制品103的过程中产生。另外，外罩540可以防止玻璃管102外部的气化的挥发性成分向上流动接触玻璃管102的外表面并冷凝。因此，外罩540可以防止挥发性成分沉积在玻璃管102的外表面上。

参见图7，外罩540可具有连接至保持器130的近端550和延伸到玻璃管102的远端152上方的远端552。外罩540的近端550与保持器130的连接可借由主转台108的旋转使外罩540与保持器130一起行进通过多个处理工位106。外罩540的近端550可包括在近端550和保持器130之间的密封件（未示出）。密封件可以形成气密密封，以防止引入外罩540的气体从远端552和保持器130之间泄漏。外罩540可以由刚性材料制成。在一些实施方式中，外罩540的刚性材料可以是不透气的并且是耐热的。刚性材料的示例可以包括但不限于金属（例如钢、铝、铬镍铁合金或其他金属或金属合金）、玻璃、耐热聚合材料或其他材料。在一些实施方式中，外罩540可以是总体上呈圆柱形的形状。尽管描述为圆柱形，但是外罩540可以具有任何其他方便的形状，只要外罩540完全围绕固定在保持器130中的玻璃管102即可。

外罩540可以包括帽542，其可以可拆卸地连接到外罩540的远端552。 外罩540可包括设置在帽542和外罩540的远端552之间的帽密封件（未示出）。帽密封件可在帽542和外罩540的远端552之间产生气密密封，以防止气体泄漏出外罩540。帽542可以通过铰链543、杠杆、转环或其他连接件连接至外罩540，这些连接件能够将帽542移开，不与外罩540的远端552接合，并在管装载期间被替换。在一些实施方式中，气流系统500a可以包括用于在管装载期间打开和关闭外罩540的帽542的装置（未示出）。用于打开和关闭帽542的装置可以是任何机械、机电、气动、磁性或其他能够使帽542移动并与外罩540接合和脱离接合的装置。例如，在一些实施方式中，帽542可以是包括两个部分的分式帽（split cap），这两个部分装有弹簧，从而在管装载期间，可以通过臂将分式帽的两个部分通过机电方式分开，而在管装载之后，弹簧可使两个部分重新合在一起。在一些实施方式中，可在管装载期间通过手动方式使帽542与外罩540脱离接合。

帽542可具有竖直（即沿图7中坐标轴的+/- Z方向）延伸穿过帽542的中心孔。帽542可进一步包括转环连接器544，该转环连接器544设置在中心孔内并且流体连接至柔性导管546。外罩540、帽542和保持器130可限定外罩540的内部空间。当玻璃管102在外罩540内部时，外罩540的内部空间可以与玻璃管102的远端152流体连通。换句话说，外罩540可以完全围绕并封闭玻璃管102的远端152。

仍然参见图7，气体输送组件502可以进一步包括阀508。柔性导管546可以连接到阀508，以通过帽542的中心孔将阀508流体连接到外罩540。转环连接器544可以允许柔性导管546相对于外罩540旋转，例如当外罩540与主转台108和/或与保持器130一起旋转时。阀508可以流体连接到气源504，因而来自气源504的气体可以流过阀508，通过柔性导管546，并且通过转环连接器544进入外罩540。阀508可以通过柔性导管512流体连接到气源504，这可以允许气体输送组件502的位置相对于气源504移动。气体输送组件502可包括可操作地连接到阀508的阀致动器510，例如螺线管，用来打开和关闭阀508，从而控制气体向外罩540的流动。

现在参见图8，气流系统500a可以包括多个气体输送组件502。气体输送组件502的外罩540可以在主转台108上的每个位置连接到保持器130，使得固定在保持器130中的每个玻璃管102被包围在外罩540之一内。气流系统500a可包括具有多个气体连接件566的歧管560。在一些实施方式中，歧管560可以相对于主转台108总体上位于上方（即在图8中坐标轴的+ Z方向上）。在一些实施方式中，歧管560可以连接到主转台108，以与主转台108一起旋转。尽管歧管560的形状在图8中呈现并在本文中描述为圆形，但歧管560在与非圆形转变器一起使用时也可以是非圆形的。例如，对于直线形转变器，歧管560可以是直线形的。每个外罩540的阀508可以流体连接到歧管560的气体连接件566之一。歧管560可以通过气体供应导管562流体连接到气源504。在一些实施方式中，气体供应导管562和/或歧管560可以通过旋转接头564流体连接到气源504。对于处理工位106以圆形图案布置的实施方式，旋转接头564可允许歧管560与主转台108一起旋转，同时从气源504接收气体并将气体分配给气体输送组件502。歧管560可具有多个连接件（未示出），用于将每个阀508机械和/或流体连接到歧管560。

回到图7，气流系统500a可操作用于在一个或多个处理工位106将气体脉冲输送到外罩540，以排空玻璃管102的内部空间，减少或防止挥发性成分在玻璃管102的内表面146上形成沉积物。图7示出了位于转变器100的穿孔工位212并与保持器130连接的气体输送组件502。在操作中，转变器100可使玻璃管102转位到具有气体输送组件502的穿孔工位212（例如，图5的穿孔工位212）。一旦玻璃管102在穿孔工位212上就位，转变器100可以操作穿孔燃烧器352，以打开在前面的分离工位206上在玻璃管102的近端150上形成的弯月面350。在弯月面350打开之后，可以立即操作阀致动器510以打开阀508，这可以允许气体从歧管560通过阀508、通过柔性导管546流到外罩540中。进入外罩540的气流可导致气体从外罩540流入玻璃管102的远端152。气体流入玻璃管102可导致气体向下（即沿图5中坐标轴的-Z方向）流过玻璃管102，以抵消烟囱效应，同时防止气化的挥发性成分向上（即+ Z方向）行进穿过玻璃管102并沉积在玻璃管102的内表面146上。在设定的持续时间之后，可操作阀致动器510以关闭阀508，这可以减少和/或终止进入玻璃管102的气体流。阀致动器510与阀508结合可用于控制通过喷嘴506的气体的体积流量。

从外罩540进入玻璃管102的气体的体积流量可能足以抵消烟囱效应并产生通过玻璃管102的净向下（即-Z方向）气流。另外，足以抵消玻璃管102中烟囱效应的气体体积流量可以与玻璃管102的内径ID（图4）成正比。气体的体积流量可能受到玻璃管102的内径ID、外罩540的尺寸、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。例如，与具有较小内径的玻璃管102相比，具有较大内径的玻璃管102可能需要更大的气体体积流量以抵消烟囱效应。

如前文所讨论，转变器100的每个循环包括从玻璃管102的长度中去除玻璃制品103，从而减小玻璃管102的长度。玻璃管102的长度随着玻璃管102经过转变器100的处理工位106的每个循环而减小。具有带外罩540的气体输送组件502的气流系统500a可以不必针对主转台108的每个循环重新定位气体输送组件502以应对玻璃管102的长度的减小。然而，随着玻璃管102的长度减小，要抵消玻璃管102中的烟囱效应，可能要求从歧管560到外罩540的气体的体积流量增加。因此，在一些实施方式中，可操作阀致动器510，随着玻璃管102的长度减小而逐渐增大阀508的打开位置，以在气体脉冲期间增加气体的体积流量。或者，在其他实施方式中，可操作阀致动器510，致动至打开位置，该打开位置足以在玻璃管102的最短长度下提供所需的气体体积流量。

阀致动器510可在离散时间段将阀508保持在打开位置，以产生通过玻璃管102的气体脉冲。然后，可以将阀508完全关闭以终止气体脉冲。在替代实施方式中，可操作阀508，通过从低气体流量位置过渡到较大气体流量位置而将气体脉冲传递到外罩540。在这些实施方式中，低气体流量位置可以向外罩540提供恒定的气流，以在外罩540中维持轻微的正压。当启动气体脉冲时，可以进一步打开阀508，以在脉冲的持续时间内增加进入外罩540的气体流量，从而产生气体脉冲。然后，可将阀508部分关闭，回到低流量位置，以终止气体脉冲。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的总循环时间。如本文所用，总循环时间是指使单个玻璃管102移动通过转变器100的处理工位106（不包括次级处理工位）所需的总时间。或者，在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的停留时间。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的转位时间。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器的转位时间和停留时间之和。

尽管结合穿孔工位212进行了描述，但是应当理解，可以操作气流系统500a，以将气体脉冲传递到外罩540，从而在一个或多个其他处理工位106（例如分离工位206或者成型工位204之一）上排空玻璃管102的内部空间。 或者，气流系统500a可以构造成为将气体脉冲传递到外罩540，该脉冲足以在穿孔工位212或分离工位206打开玻璃管102的弯月面350。例如，当玻璃管102被转位到穿孔工位212的位置时，气流系统500a可构造成将气流输送到在穿孔工位212处包围玻璃管102的外罩540。气流可足以打开弯月面350。使用气流系统500a使弯月面350穿孔可以允许从穿孔工位212取消穿孔燃烧器352。

在一些实施方式中，气流系统500a可构造成在将制品103从玻璃管102分离之后，立即将气体脉冲传递到分离工位206处的外罩540，以打开弯月面350。在这些实施方式中，在玻璃管102在分离工位206的停留时间结束之前，在制品103从玻璃管102分离之后，可立即操作气体输送组件502的阀致动器510以打开阀508，从而打开弯月面350。通过用气体输送组件502在分离工位206使弯月面350穿孔，可以从转变器100中取消位于分离工位206下游的穿孔工位212，或者将穿孔工位212重新配置成不同类型的处理工位，例如加热工位202、成型工位204、冷却工位210、测量工位218或其他处理工位106。取消穿孔燃烧器352可以显著改善由玻璃管102生产的玻璃制品103的SHR性能。

当使用气流系统500a在穿孔工位212或分离工位206穿孔/打开玻璃管102的弯月面350时，气体的体积流量可能足以打开玻璃管102的弯月面350。然而，如果通过玻璃管102的气体的体积流量变得太大，则该气流可能导致弯月面350破坏性穿孔，这可能从玻璃管102的近端150分离熔融玻璃液滴。如前文所述，随着玻璃管102的长度因玻璃管102多次通过转变器100的处理工位106而减小，在气体脉冲期间使玻璃管102的弯月面350穿孔所需要的气体体积流量可能增加。

参见图1、图2和图6，当玻璃管102被完全消耗时，新玻璃管102可以在管装载工位214（图2）处被装载到保持器130中。为了适应将玻璃管102装载到保持器130中，帽542可与外罩540的远端552脱离接合，并且枢转远离远端552，以允许玻璃管102进入保持器130。一旦新玻璃管102被装载到保持器130中，帽542就可以与外罩540的远端552接合以密封外罩540。在管装载工位214装载管期间，帽542可以手动或自动与外罩540的远端552接合和脱离接合。

在一个替代实施方式中，气流系统500a可以包括具有外罩540的单个气体输送组件502。气体输送组件502可以位于特定的处理工位106，如穿孔工位212、分离工位206、加热工位202之一和/或成型工位204之一。在操作期间，外罩540可以与保持器130接合，以在保持器130被转位到处理工位106时包围固定在保持器130中的玻璃管102。气体输送组件502可以通过包围玻璃管102的外罩540将气体脉冲施加到玻璃管102。在气体脉冲之后，可以使外罩540与保持器130脱离接合，并从处理工位106上将其移除。

参见图9A-15B，本文公开的附加系统和方法可以向玻璃管102的近端150引入负压（例如，负压脉冲或连续抽吸），产生从远端152到近端150（即图9A中坐标轴的-Z方向）穿过玻璃管102的气流和/或蒸气流，从而减少或消除沉积物在玻璃管102的内表面146上的形成。如本公开所用，术语“负压”是指小于环境压力的局部压力，从而产生抽吸力，该抽吸力引导气体流向负压源。通过向玻璃管102的近端150施加负压来产生通过玻璃管102朝向玻璃管102的近端150的气流，可以抵消由加热玻璃管102内部的气体引起的烟囱效应，并且可以减少或防止气化的挥发性成分向上（即沿图9A中坐标轴的+ Z方向）行进通过玻璃管102，并在玻璃管102的内表面146上冷凝。附加地或替代地，在其他实施方式中，本文公开的系统和方法可通过用负压（即抽吸）打开弯月面350来减少或消除沉积物在玻璃管102的内表面146上的形成，从而取消了穿孔工位212的穿孔燃烧器352。

参见图9A、9B、10、11和12，转变器100可以包括气流系统，可操作该气流系统以在玻璃管102的近端150产生负压。在一些实施方式中，气流系统可以是抽吸系统600，当玻璃管102位于转变器100的处理工位106之一时，或者当玻璃管102在两个处理工位106之间转位时，抽吸系统600可定位在玻璃管102的近端150附近。可操作抽吸系统600，以在玻璃管102的近端150产生负压，从而从玻璃管102的远端152到近端150在玻璃管的内部空间产生气流和/或蒸气流（例如，气流可以在图9A中坐标轴的-Z方向上竖直向下）。在一些实施方式中，抽吸系统600可以位于特定的处理工位106，如穿孔工位212、分离工位206、加热工位202之一、成型工位204之一或其他处理工位106。或者，在其他实施方式中，抽吸系统600可以定位在两个处理工位106之间，从而当玻璃管102在两个处理工位106之间转位时，在玻璃管102的近端150产生负压。例如，抽吸系统600可以位于转变器的分离工位206与穿孔工位212之间和/或穿孔工位212与加热工位202或穿孔工位212下游的其他处理工位106之间。

在一些实施方式中，抽吸系统600可通过从玻璃管102的内部空间排出气体和/或蒸气来降低由玻璃管102生产的玻璃制品103的SHR。特别地，由抽吸系统600通过靠近玻璃管102的近端150定位的抽吸管602产生的负压可能足以克服玻璃管102的内部空间中的烟囱效应，并引起气体和/或蒸气流向玻璃管102的近端150（即在图9A中坐标轴的-Z方向上）并流出玻璃管102。从玻璃管102的内部空间除去气体和蒸气可以减少或防止玻璃的气化的挥发性成分在玻璃管102的内表面146上冷凝，从而降低玻璃管102和由其制成的玻璃制品103的SHR。

在其他实施方式中，在分离工位206将玻璃制品103从玻璃管102分离期间形成的玻璃管102的弯月面350可用抽吸系统600产生的负压穿孔。用抽吸系统600使弯月面350穿孔可以取消穿孔工位212的穿孔燃烧器352，这可以进一步减小由玻璃管102制成的玻璃制品103的SHR，并且可以使穿孔工位212能被重新构造成另一种类型的处理工位106。另外，在一些实施方式中，用抽吸系统600打开弯月面350可以一起取消穿孔工位212，这能够实现更快的转变和增加产量，从而提高转变器100的效率。

抽吸系统600还可以减小玻璃管102的SHR，而不必在玻璃管102多次循环通过转变器100的处理工位106时作出调节，以适应玻璃管102的逐渐缩短。抽吸系统600位于玻璃管102的近端150，当玻璃管102多次通过处理工位106而消耗了玻璃管102时，该近端150不改变位置。

参见图9A和9B，抽吸系统600可包括抽吸管602和通过导管606流体连接到抽吸管602的真空发生器604。抽吸系统600可以任选地包括将真空发生器604流体连接到导管606的真空歧管607。在一些实施方式中，抽吸系统600可以包括多个抽吸管602，其布置在转变器100上的不同位置，诸如在加热工位202、成型工位204、分离工位206、穿孔工位212或其他处理工位106处或它们的组合之间。在这些实施方式中，任选的真空歧管607可以使真空发生器604能够同时向多个吸管602提供真空。

在一些实施方式中，抽吸系统600可以任选地包括控制阀614，以控制由抽吸管602施加到玻璃管102的近端150的负压的量。如本文所用，“控制阀”是指阀和致动器的组合，致动器可操作来控制阀的位置（例如，结合图5描述的阀508和致动器510的组合可被视为控制阀），从而控制通过阀的流量。控制阀614还可控制由抽吸管602施加的负压的持续时间。例如，可操作控制阀614以打开和关闭阀，将负压脉冲（即施加离散时间段的负压）传递至玻璃管102的近端150。控制阀614可包括气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器或其他类型的致动器中的一个或多个。在一些实施方式中，控制阀614可包括螺线管。

抽吸管602可包括设置在抽吸管602的近端610的抽吸入口608（图9B）。如就抽吸管602所用，近端610是朝向玻璃管102的近端150定向的抽吸管602端部。抽吸管602的远端612可以连接至导管606。抽吸管602的远端612是指远离玻璃管102的近端150定向的抽吸管602端部。抽吸管602总体上可以是圆柱形的，其横截面形状可以是圆形、卵形、正方形、矩形、多边形或任何其他方便的形状。尽管在此将抽吸管602描述为与导管606分离的结构，但是应当理解，抽吸管602也可以是导管606的端部，使得抽吸管602和导管606形成一体的结构。

抽吸管602可定向为平行于玻璃管102，并且抽吸管602的近端610在竖直方向上（即在图9A中坐标轴的-Z方向上）低于并且面向玻璃管102的近端150，使得当沿图9A中坐标轴的+/- Z方向观察时，抽吸管602的吸入口608至少部分地与玻璃管102的近端150的开口重叠。在一些实施方式中，抽吸管602可以在玻璃管102的旋转轴线D上居中，使得抽吸管602竖直对准（即在图9A中坐标轴的+/- Z方向上）玻璃管102，而吸入口608居中位于玻璃管102的近端150中的开口的下方。

可以将抽吸管602定位成使抽吸管602的近端610与玻璃管102的近端150沿图9A中坐标轴的+/- Z方向间隔开距离G2。在一些实施方式中，距离G2可以足够小，以产生足以克服玻璃管102的内部空间中的烟囱效应的负压。在其他实施方式中，距离G2可以足够小，以产生足以使弯月面350穿孔的负压，该弯月面350在分离工位206在玻璃管102的近端150上形成。可以减小距离G2，以减小克服玻璃管102的内部空间中的烟囱效应并产生朝向玻璃管102的近端150的气流和/或蒸气流和/或使玻璃管102的近端150上形成的弯月面350穿孔所需的真空量。

然而，玻璃管102的近端150可能在各玻璃管之间表现出尺寸变化，并且太靠近玻璃管102的近端150放置抽吸管602可能在将玻璃管102转位到处理工位106或在处理工位106之间转位的过程中导致玻璃管102与抽吸管602接触。另外，当将抽吸管602定位在穿孔工位212、分离工位206或加热工位202之一时，将抽吸管602放置得太靠近玻璃管102可能会影响燃烧器的性能（例如，燃烧器302、分离燃烧器348或穿孔燃烧器352）。特别地，在加热工位202、分离工位206或穿孔工位212紧靠燃烧器产生负压可能由于火焰从玻璃管102转向抽吸管602而中断火焰。此外，将抽吸管602的近端610放置得太靠近玻璃管102可能会减少或消除吸入抽吸管602的室温空气的量，这可能会损坏抽吸管602、导管606、真空歧管607和/或真空发生器604。例如，来自玻璃管102的内部空间的加热的气体和蒸气以及室温空气可以被吸入抽吸管602中。来自玻璃管102外部的室温空气与从玻璃管102内部吸入的被加热的气体和蒸气混合，并且冷却被加热的气体和蒸气。来自玻璃管102的内部空间的被加热的气体和蒸气可以达到大于1000℃、1200℃或者甚至高达1500℃的温度。如果没有室温空气与这些气体和蒸气混合并冷却这些气体和蒸气，则将这些被加热的气体和蒸气通过抽吸管602吸入抽吸系统600中可能会使抽吸系统600产生热应力，这可能损坏抽吸管602、导管606、真空歧管607、控制阀614和/或真空发生器604。

参见图9A，在一些实施方式中，抽吸管602和玻璃管102之间的距离G2可以小于或等于25毫米（mm）。例如，在一些实施方式中，抽吸管602和玻璃管102之间的距离G2可以小于或等于20mm，小于或等于15mm，小于或等于10mm，或者甚至小于或等于5mm。在一些实施方式中，抽吸管602和玻璃管102之间的距离G2可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

如前所述，将抽吸管602靠近玻璃管102的近端150放置可能导致抽吸管602接触温度超过1000℃或者甚至超过1200℃或1500℃的气体和/或蒸气。在一些实施方式中，抽吸管602可以由诸如金属、陶瓷、其他耐火材料或其组合的耐热材料构造，以最大程度减小由加热的气体和蒸气对抽吸管602的损害。例如，抽吸管602可以由石英、熔凝二氧化硅、氧化铝、铬镍铁合金或它们的组合中的一种或多种制成。导管606和/或真空歧管607也可以由耐热材料制成，例如金属（例如，钢、铝、铬镍铁合金或其他金属或金属合金）、陶瓷、其他耐火材料、耐热聚合物、其他耐热材料或其组合。

真空发生器604可以是任何合适的装置，用于在抽吸管602的近端610处产生真空或抽吸。在一些实施方式中，真空发生器604可能能够在抽吸管602的近端610处产生负压，该负压足以从玻璃管102的内部空间排出气体和/或使玻璃管102的弯月面350穿孔。真空发生器的例子可以包括但不限于真空泵、文丘里装置（例如，真空喷射器）、压缩空气真空发生器、真空压缩机、风扇、其他能够产生足够负压的设备或其组合。

在一些实施方式中，导管606可以是刚性导管，例如由金属（例如，钢、铝、铬镍铁合金或其他金属或金属合金）、玻璃、刚性耐热聚合物、陶瓷或其他刚性材料制成的导管。或者，在其他实施方式中，导管606可以是柔性导管，例如橡胶软管、柔性塑料导管或柔性金属软管。如在本公开中随后描述的，将柔性导管用于导管606能够使抽吸管602相对于真空发生器604和/或真空歧管607运动。在一些实施方式中，导管606可以通过转环连接器（未示出）连接至抽吸管602，以使抽吸管602能够相对于导管606稍微旋转。

图9A和9B示出了抽吸系统600，该抽吸系统600位于穿孔工位212与在穿孔工位212下游的加热工位202之间，以在玻璃管102在穿孔工位212与加热工位202之间转位时产生负压。尽管描绘为定位在穿孔工位212和加热工位202之间，但应理解，抽吸系统600可以定位在分离工位206和穿孔工位212之间或转变器100的任何两个其他处理工位106之间。

抽吸系统600可以包括平移系统620，该平移系统620可操作以在玻璃管102从穿孔工位 212转位到加热工位202时，使抽吸管602在穿孔工位212和加热工位202之间移动，以保持抽吸管602与玻璃管102对准。在一些实施方式中，平移系统620可包括轨道622和与轨道622接合并且可沿着轨道622平移的抽吸管托架624。轨道622的形状可以是当玻璃管102在两个处理工位106之间转位时顺应玻璃管102的路径。例如，在一些实施方式中，轨道622的形状可以是弓形的，以顺应玻璃管102转位通过按圆形图案排布的处理工位106时的弓形路径。或者，在其他实施方式中，转变器100可以具有线性排布的处理工位106，而轨道622可以是直线形的。根据转变器100的处理工位106的空间排布，轨道622的其他形状是可预期的。抽吸管602可以连接至抽吸管托架624，使得当抽吸管602位于玻璃管102下方时，抽吸管602的近端610与玻璃管102的近端150间隔开距离G2，如前文所述。可以利用各种装置来使抽吸管托架624沿着轨道622平移。这些设备的示例可以包括但不限于伺服电机、液压缸或其他能够使抽吸管托架624沿着轨道622移动的设备。

在操作中，在玻璃管102在穿孔工位212中的停留时间结束时，平移系统620可将抽吸管602定位在轨道622的最靠近穿孔工位212的一端。当停留时间结束时，可将玻璃管102从穿孔工位212转位到紧接在穿孔工位212下游的加热工位202（例如，在主转台108的旋转方向上）。随着玻璃管102移出穿孔工位212，平移系统620可将抽吸管602定位在玻璃管102的近端150下方（即在图9A中坐标轴的-Z方向上），并同步移动抽吸管602和玻璃管102，以使抽吸管602与玻璃管102对齐并位于玻璃管102下方，直到玻璃管102到达加热工位202。当抽吸管602在玻璃管102下方一同移动时，抽吸管602可在玻璃管102的近端150处产生负压，这可克服玻璃管102内部空间中的烟囱效应，并引起玻璃管102内部空间中的加热的气体和蒸气（包括在穿孔工位212中气化的挥发性成分）向下（即图9A中坐标轴的-Z方向）流过玻璃管102，并穿过玻璃管102的近端150流出。使加热的气体和蒸气向下流过玻璃管102可以减少或防止挥发性成分在玻璃管102的内表面146上凝结。当抽吸系统600位于分离工位206和穿孔工位212之间时，抽吸管602的抽吸作用可足以使在分离工位206上在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350穿孔。

参见图9A，当抽吸管602位于玻璃管102下方时，可以操作抽吸系统600的控制阀614，使其打开和关闭，以传递负压脉冲。例如，在一些实施方式中，当抽吸管602在轨道622的分离工位206端处位于玻璃管102下方时，控制阀614可以打开，并且当抽吸管602到达轨道622的穿孔工位212端时，控制阀614可以关闭。或者，在其他实施方式中，可操作控制阀614，使其打开的持续时间短于沿整个轨道622移动抽吸管602所需的时间。在转位时间结束时，当玻璃管102在随后的处理工位（即图9A和9B的加热工位202）中就位时，平移系统620可以使抽吸管602沿着轨道622回移到上游处理工位106（即图9A和9B中的穿孔工位212），以定位抽吸管602，从而在处理工位106之间对下一玻璃管102进行转位。

尽管平移系统620被描述为包括轨道622和抽吸管托架624，但是平移系统620也可以包括绕枢轴点枢转的臂或其他机械、机电或磁性装置，以在玻璃管102转位期间保持抽吸管602与玻璃管102对准。

参见图10，在替代实施方式中，抽吸系统600可以定位在特定的处理工位106（例如图10中所示的穿孔工位212）上，当玻璃管102位于穿孔上时，可操作平移系统620，以在转变器100的停留时间内将抽吸管602移入和移出玻璃管102的近端150下方的位置。如前所述，平移系统620可包括轨道622和可沿轨道622移动的抽吸管托架624，以将抽吸管602移入和移出玻璃管102下方的位置。抽吸管602可以连接至抽吸管托架624，使得当抽吸管602位于玻璃管102下方时，抽吸管602的近端610与玻璃管102的近端150间隔开距离G2，如前文所述。

平移系统620还可包括抽吸管致动器625，以沿轨道622移动抽吸管托架624，从而使抽吸管602转位进出玻璃管102的近端150下方的位置。平移系统620还可包括连接到穿孔燃烧器352或其他燃烧器或成型工具并且可沿轨道622移动的燃烧器托架626。平移系统620可以包括燃烧器致动器628，以使燃烧器托架626沿着轨道622移动，从而使穿孔燃烧器352转位进出穿孔工位212中的位置。抽吸管致动器625和燃烧器致动器628可以是能够沿轨道622分别平移抽吸管托架624和燃烧器托架626的任何类型的致动器。可能适用于抽吸管致动器625、燃烧器致动器628或两者的致动器的示例可包括但不限于气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器、伺服电机、齿轮系统或其他致动器。

在操作中，当玻璃管102在穿孔工位212中被转位时，可以将穿孔燃烧器352转位到穿孔工位212中的位置，以使玻璃管102的弯月面350穿孔。一旦燃烧器352使弯月面350穿孔，就可以操作燃烧器致动器628，以将穿孔燃烧器352移出穿孔工位212中的位置，并且可以操作抽吸管致动器625，以将抽吸管602移入玻璃管102的近端150下方的位置，与玻璃管102对准。抽吸管602可以在玻璃管102的近端150处产生负压，以向下（即图10中坐标轴的-Z方向）抽吸加热的气体和蒸气，使其穿过玻璃管102的内部空间，并从玻璃管102的近端150出来。在一些实施方式中，当抽吸管602在玻璃管102下方的位置时，可操作控制阀614，以打开和关闭抽吸管602，从而将负压脉冲传递至玻璃管102的近端150。例如，可操作控制阀614，当抽吸管602刚位于玻璃管102下方时打开控制阀614，而在停留时间结束时关闭控制阀614。或者，可操作控制阀614，当抽吸管602位于玻璃管102下方时打开控制阀614，而在停留时间结束前或者停留时间结束后关闭控制阀614。在停留时间结束时，转变器100将玻璃管102转位到下一个处理工位106。然后，可操作平移系统620，以将抽吸管602移出穿孔工位212中的位置，并将穿孔燃烧器352回移到穿孔工位212中的位置，以便使转位到穿孔工位212中的下一个玻璃管102穿孔。

或者，在一些实施方式中，可操作抽吸管致动器625，使抽吸管602竖直地（即沿图10中坐标轴的+/- Z方向）平移进出靠近玻璃管102的近端150的位置。

尽管图10中示出了抽吸系统600位于转变器100的穿孔工位212处，但应理解，抽吸系统600可位于转变器100的任何其他处理工位106处。例如，抽吸系统600可以定位在转变器100的分离工位206处，并且可操作平移系统620，将分离燃烧器348和抽吸管602移入和移出分离工位206中的位置。抽吸系统600也可以位于转变器100的加热工位202之一、成型工位204之一或其他处理工位106之一处。

参见图11，抽吸管602可以在相对于转变器100的基座104的固定位置连接到穿孔工位212或其他处理工位106，使得当玻璃管102转位到穿孔工位212中时，抽吸管602的近端610与玻璃管102的近端150间隔开距离G2。在一些实施方式中，抽吸管602可以相对于玻璃管102的中心线（即轴线D）成角度α安装在固定位置，如图11所示。在一些实施方式中，角度α可以大于零且小于90°。或者，在其他实施方式中，抽吸管602可被定向为基本上平行于轴线D，并且被定位成使抽吸管602的中心线偏离玻璃管102的轴线D。在这些实施方式中，当抽吸管602基本平行于轴线D时，角度α可以小于或等于5°，小于或等于3°，小于或等于1°，或约为0°。尽管在图11中显示为连接到转变器100的穿孔工位212，但应理解，可以将抽吸管602连接到任何其他处理工位106，例如分离工位206、加热工位202或成型工位204之一。

在操作中，具有在固定位置处连接的抽吸管602的抽吸系统600可操作用于在抽吸管602的近端610处提供连续的负压。或者，在一些实施方式中，可操作抽吸系统600以在玻璃管102的近端150处产生负压脉冲。例如，可操作控制阀614，使其打开并持续离散的时间段，以传递负压脉冲，然后可以关闭控制阀614，以结束负压脉冲。在一些实施方式中，负压脉冲的持续时间可以小于转变器100的停留时间。例如，在一些实施方式中，抽吸管602可以被定位在穿孔工位212中，并且抽吸系统600可以被配置成打开控制阀614，以产生负压脉冲，从而在用穿孔燃烧器352将弯月面350穿孔后，从玻璃管102的内部空间排空加热的气体和蒸气。

参见图21A和图21B，在一些实施方式中，可用抽吸系统600而不是用穿孔燃烧器352在穿孔工位212将玻璃管102的弯月面350穿孔。在这些实施方式中，抽吸管602可以在转变器100的穿孔工位212处连接到基座104。抽吸管602可以连接在固定位置，使得抽吸管602与玻璃管102竖直（即图11中坐标轴的+/- Z方向）对准（即抽吸管602的中心线与玻璃管102的轴线D对准）。抽吸系统600可操作用于在玻璃管102的近端150处传递负压脉冲，该负压脉冲足以使在分离工位206中在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350穿孔。

如图21A和21B所示，在一些实施方式中，抽吸管602的近端610可以具有大于玻璃管102的宽度W的内径IDS。抽吸系统600可以包括致动器616，可操作该致动器616，朝向玻璃管102的近端150竖直向上（即在图21A中坐标轴的+ Z方向上）致动抽吸管602。在一些实施方式中，致动器616可将抽吸管602竖直向上移动到这样的位置，在该位置，抽吸管602的近端610包围玻璃管102的近端150。致动器616可以是能够将抽吸管602朝向玻璃管102的近端350向上转位的任何类型的机械、机电、气动、液压、磁性或其他类型的致动器。

参见图21A和21B中的实施方式，在操作中，主转台108可以将玻璃管102转位到穿孔工位212中。当玻璃管102在穿孔工位212中就位时，致动器616可致动，以使抽吸管602朝向玻璃管102的近端150移动，使得抽吸管602的近端610包围玻璃管102的近端150，如图21A所示。抽吸管602可以在玻璃管102的近端150处向弯月面350施加负压。 如图21B所示，负压可能足以将玻璃管102的弯月面350穿孔。在一些实施方式中，在将弯月面350穿孔之后，抽吸管602可以继续产生负压，以进一步从玻璃管102的内部空间中排出气体和蒸气。然后，致动器616可以再次致动，以使抽吸管602竖直向下（即沿图21中坐标轴的-Z方向）远离玻璃管102移动，使抽吸管602与玻璃管102的近端150脱离。在转变器100的停留时间结束时，主转台108可以接着将玻璃管102从穿孔工位212转位到下游加工台106，该玻璃管102具有被抽吸管602穿孔的弯月面350。

在一些实施方式中，抽吸系统600可以包括多个抽吸管602，并且每个抽吸管602可以连接至保持器130之一，使得每个抽吸管602可以与玻璃管102一起转位通过每个处理工位106。在一些实施方式中，真空歧管607可以定位在主转台108上方，并且可以通过旋转接头（如图8所示的旋转接头560）流体连接至真空发生器604。在一些实施方式中，抽吸系统600可以被配置成在整个转变过程中连续地将抽吸力输送到玻璃管102的近端150。或者，在其他实施方式中，抽吸系统600可以被配置为在一个或多个特定处理工位106（例如加热工位202、成型工位204、分离工位206、穿孔工位212或其他处理工位106之一）处向玻璃管102的近端150输送负压脉冲。

参见图12A和图12B，在一些实施方式中，转变器100的穿孔工位212可包括穿孔喷头630，其定位成引导气流穿过玻璃管102的弯月面350以使弯月面350穿孔。穿过玻璃管102的弯月面350的气流可以通过伯努利效应对弯月面350产生真空力或抽吸力。抽吸力可足以在穿孔工位212处打开玻璃管102的弯月面350。穿过玻璃管102的弯月面350的气流的速度可能受到玻璃管102的内径ID、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。穿孔喷头630可以是气体喷头、燃烧器或能够穿过玻璃管102的弯月面350传递高速气流的任何其他合适类型的喷嘴。例如，在一些实施方式中，穿孔喷头630可以是多口平面燃烧器。穿孔喷头630可以流体连接到一个或多个气源632，例如燃料气体、氧气、压缩空气、氮气、惰性气体、其他气体或气体的组合。控制阀636可以定位在气源632和穿孔喷头630之间，以控制穿孔喷头630的操作。例如，控制阀636可以构造成打开和关闭，以在玻璃管102的近端150处穿过弯月面350传递一阵气流（即气体脉冲）。控制阀636可包括气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器或其他类型的致动器中的一个或多个。在一些实施方式中，控制阀636可包括螺线管。

如图12A和12B所示，穿孔喷头630可以连接至转变器100的基座104，并且可以定向成产生大体上垂直于玻璃管102的轴线D并且平行于玻璃管102的弯月面350（即通常在图12A和12B的坐标轴的X-Y平面中）的气流。为了说明的目的，放大了图12B中的比例。参见图12B，穿孔喷头630可以与玻璃管102径向向外隔开，使得穿孔喷头630的尖端634与玻璃管102的外表面140径向隔开距离G3。穿孔喷头630的尖端634与玻璃管102的外表面140之间的距离G3可以足够小，以提供穿过弯月面350的气流，该气流具有的速度足以产生能够打开弯月面350的抽吸力。但是，如果距离G3太小，则当玻璃管102转位进入和离开穿孔工位212时，穿孔喷头630的尖端634可能会与玻璃管102接触。在一些实施方式中，穿孔喷头630可以连接至致动器（未示出），可操作该致动器以将穿孔喷头630移入和移出相对于玻璃管102的近端150的位置。在一些实施方式中，穿孔喷头630的尖端634与玻璃管102的外表面140之间的距离G3可以小于或等于10mm。然而，在一些实施方式中，距离G3可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

参考图12B，穿孔喷头630可以竖直地定位（即在图12B中坐标轴的+/- Z方向上），使得来自穿孔喷头630的气流流过玻璃管102的弯月面350，以沿着弯月面350的表面产生足以打开弯月面350的真空。在一些实施方式中，可以定位穿孔喷头630，使得穿孔喷头630的尖端634的中心与由玻璃管102的弯月面350限定的X-Y平面竖直对准。或者，穿孔喷头630可以竖直地定位成比玻璃管102的近端150低（即在图12B中坐标轴的-Z方向上），使得穿孔喷头630的尖端634在图12B中坐标轴的+/- Z方向上与玻璃管102的近端150间隔开距离G4。距离G4可以足够小，以使得来自穿孔喷头630的气流能够对弯月面350产生足够的抽吸力/真空，以打开弯月面350。如果距离G4太大，以至于穿孔喷头630与玻璃管102的弯月面350在竖直方向上间隔太远，则来自穿孔喷头630的空气流可能不足以产生使弯月面350穿孔所需大小的抽吸力。距离G4可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

回看图12A，穿孔工位212还可包括抽吸系统600的抽吸管602，其竖直地位于玻璃管102的近端150下方。在一些实施方式中，抽吸管602可以与玻璃管102的轴线D竖直对准（即在图12A中坐标轴的+/- Z方向上），以使抽吸管602的近端610居中位于玻璃管102的近端150的正下方。在一些实施方式中，抽吸管602的近端610可以与玻璃管102的近端150竖直间隔开本公开中先前描述的距离G2。或者，在其他实施方式中，在穿孔喷头630使弯月面350穿孔之后，抽吸管602可以朝着玻璃管102的近端150向上转位。

参见图12A，在操作中，主转台108将玻璃管102从分离工位206转位到穿孔工位212。一旦玻璃管102在穿孔工位212内就位，控制阀636就可以打开，以在玻璃管102的近端150处引发穿过弯月面350的气流，以打开弯月面350。当弯月面350已打开时，控制阀636可部分或完全关闭，以减少或停止横穿玻璃管102的近端150的气流。在一些实施方式中，控制阀636可以保持在打开或部分打开的位置，以继续在玻璃管102的近端150处施加抽吸力。在一些实施方式中，由穿孔喷头630和控制阀636产生的气体脉冲的持续时间可以小于转变器100的停留时间。在其他实施方式中，气体脉冲持续时间可以小于转变器的停留时间和转位时间之和。穿孔喷头630产生的气体脉冲的持续时间可取决于玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型。然后，可以操作抽吸系统600的控制阀614，以通过抽吸管602将负压脉冲传递至玻璃管102的近端150。在一些实施方式中，抽吸管602可以在穿孔之后并且在操作控制阀614以将气体脉冲传递到玻璃管102的近端150之前被转位到适当的位置。负压脉冲可导致玻璃管102的内部空间中的气体和蒸气向下（即沿图12A中坐标轴的-Z方向）流动并通过玻璃管102的近端150流出玻璃管102。用穿孔喷头630打开在分离工位206中形成的玻璃管102的弯月面350可以在穿孔工位212中取消穿孔燃烧器352，从而减少或防止气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上沉积。将抽吸系统600与穿孔喷头630集成到一起，在用穿孔喷头630使弯月面350穿孔之后从玻璃管102的内部空间排出气体和蒸气，这可以进一步减少气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上的沉积。减少气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上的沉积可以减少由玻璃管102制成的玻璃制品103的SHR。

参见图12C，在替代实施方式中，穿孔喷头630可以位于转变器100的分离工位206处。穿孔喷头630可构造成在玻璃制品103与玻璃管102分离并且在玻璃管102的近端150上形成弯月面350之后立即在弯月面350上传递气体脉冲。穿孔喷头630可以相对于玻璃管102的近端150定位和定向，如先前就图12A和12B所述。

参见图12C，在操作中，转变器100将玻璃管102转位到分离工位206中。当玻璃管102在分离工位206中就位时，操作分离燃烧器348以加热玻璃管102并将玻璃制品103与玻璃管102的近端150分离。一旦玻璃制品103已经与玻璃管102分离，就可以打开控制阀636，以递送气体脉冲穿过穿孔喷头630并越过在分离期间在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350。气体脉冲可以流过弯月面350，并且可以在弯月面350上产生抽吸力。弯月面350上的抽吸力可足以使弯月面350穿孔，以打开玻璃管102的近端150。如上文所讨论，将穿孔喷头630结合到分离工位206中以在分离工位206中打开弯月面350可以取消穿孔燃烧器352，由此减少气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上的沉积。取消穿孔燃烧器352可以使转变器100的穿孔工位212能够被重新配置成不同类型的处理工位106，例如加热工位202。通过缩短处理时间和增加处理量，将穿孔工位212用于附加处理工位106的能力可以提高转变器100的效率。

现在参见图13A和图13B，抽吸系统600可以包括环形燃烧器640、燃烧气源642和控制阀646。环形燃烧器640可以配置为围绕玻璃管102的近端150产生向下（即在图13A中坐标轴的-Z方向上）的锥形火焰。向下定向的锥形火焰可能会产生向下的气流，该向下的气流会在玻璃管102的近端150处产生负压。在一些实施方式中，由环形燃烧器640产生的负压可足以克服玻璃管102的内部空间中的烟囱效应，以产生向下穿过玻璃管102并从玻璃管102的近端150流出的气体和/或蒸气流。替代地或附加地，在其他实施方式中，由环形燃烧器640产生的负压可足以使在分离工位206中在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350穿孔。

图13B示出了从图13A中的参考线13B所示视角截取的环形燃烧器640的示例性实施方式的仰视图。如图13B所示，环形燃烧器640可包括环形或U形燃烧器歧管648，其具有限定在燃烧器歧管648的内径向壁652中的多个喷头650。在一些实施方式中，喷头650可包括内径向壁652中的开口。或者，在其他实施方式中，喷头650可以进一步包括连接到内径向壁652中每个开口的喷嘴。多个喷头650可以在远离玻璃管102的近端150的方向上定向。例如，每个喷头650可以稍微向下定向（即在图13在坐标轴的-Z方向上）。参见图13C，每个喷头650可具有中心线656，该中心线从喷头650向下并朝着玻璃管102的轴线D延伸。喷头650的中心线656可以与玻璃管102的轴线D相交，以在中心线656和轴线D之间形成夹角β。在一些实施方式中，角度β可以大于0°且小于90°，例如10°至80°，20°至70°，或30°至60°。在一些实施方式中，环形燃烧器640的喷嘴650可产生大体上呈圆锥形的火焰，该火焰在远离玻璃管102的近端150的方向上竖直向下定向。

如图13B所示，环形燃烧器640可以定位成以玻璃管102的轴线D为中心，以使得环形燃烧器640围绕玻璃管102的近端150。燃烧器歧管648可以具有大于玻璃管102的宽度W（即玻璃管102的外径）的内径IDR，使得当在仰视图中观察时（即在图13A中坐标轴的+ Z方向上观察时），燃烧器歧管648的内径向壁652在径向上与玻璃管102的外表面140间隔开径向距离R。

回看图13A，环形燃烧器640可以竖直地（即在图13A中坐标轴的+/- Z方向上）定位在玻璃管102的近端150下方。环形燃烧器640的燃烧器歧管648可以在竖直方向（即图13A中坐标轴的+/- Z方向）上与玻璃管102的近端150间隔开距离F。在一些实施方式中，距离F可以足够小，以使得环形燃烧器640能够产生负压，该负压足以克服玻璃管102中的烟囱效应和/或打开在玻璃管102的近端150上形成的弯月面350。然而，环形燃烧器640与玻璃管102的近端150之间的距离F不应太小，以免当玻璃管102在工位之间转位时，环形燃烧器640接触玻璃管102的近端150，这可能在管之间引起尺寸变化。在一些实施方式中，距离F可以小于或等于25mm。例如，在一些实施方式中，距离F可以小于或等于20mm，小于或等于15mm，小于或等于10mm，或者甚至小于或等于5mm。距离F可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

在一些实施方式中，环形燃烧器640可以在竖直方向（即在图13A中坐标轴的+/- Z方向）上或在水平方向（即在13A中坐标轴的X-Y平面）上相对于玻璃管102的近端150平移。例如，在一些实施方式中，环形燃烧器640可以相对于玻璃管102移入和移出处理工位106中的位置。

燃烧气源642可以通过导管654流体连接到环形燃烧器640。燃烧气源642可包括燃料气体、氧气、压缩空气、富氧空气、其他气体或气体组合中的一种或多种。虽然燃烧气源642在图13中显示为单个气源，但应理解，燃烧气源642可包括多个气源，例如燃料气体源、氧气源和燃烧空气源（例如，参见图3A中就燃烧器302所述的燃料气体供应装置304、氧气供应装置306和燃烧空气供应装置308）。参见图13A，控制阀646可以位于气源642和环形燃烧器640之间，以控制环形燃烧器640的操作。控制阀646可包括气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器或其他类型的致动器中的一个或多个。在一些实施方式中，控制阀646可包括螺线管。虽然图13A描绘了单个控制阀646，但应理解，当气源642包括多个气源时，可以在抽吸系统600中利用多个控制阀646。例如，当气源642包括燃料气源、氧气源和燃烧空气源时，抽吸系统600可以包括多个控制阀646，燃料气体、氧气和燃烧空气各用一个控制阀646（例如，类似于图3A中针对燃烧器302所述的燃料气体控制阀310、氧气控制阀312和空气控制阀314）。可以构想其他配置方式。可以操纵控制阀646的位置，以使环形燃烧器640在待机模式和抽吸模式之间（即在引燃火焰模式和全火焰模式之间）过渡。

具有环形燃烧器640的抽吸系统600可以在特定的处理工位106（例如分离工位206、穿孔工位212、加热工位202之一、成型工位204之一或另一个处理工位106）处连接至固定位置。在一些实施方式中，抽吸系统600的环形燃烧器640可以定位在转变器100的穿孔工位212中。环形燃烧器640可在玻璃管102的近端150处产生足够的负压，以在穿孔工位212中使玻璃管102的弯月面350穿孔。使用环形燃烧器640使玻璃管102的弯月面350穿孔可以从穿孔工位212取消穿孔燃烧器352。取消穿孔燃烧器352可以减小玻璃管102的内部空间中的烟囱效应，从而减少气化的挥发性成分在玻璃管102的内表面146上的沉积。当用于使弯月面350穿孔时，可以在弯月面350穿孔之后操作环形燃烧器640，以继续产生负压，由此产生向下的气体和蒸气流（即图13A中坐标轴的-Z方向），气流穿过玻璃管102的内部空间并从玻璃管102的近端150流出。

或者，在其他实施方式中，穿孔工位212可包括用于使玻璃管102的弯月面350穿孔的穿孔燃烧器352。在这些实施方式的操作中，主转台108将玻璃管102转位到穿孔工位212中。当玻璃管102在穿孔工位212内就位时，可操作穿孔燃烧器352，使玻璃管102的弯月面350穿孔。在弯月面350穿孔之后，可关闭穿孔燃烧器352，并且可操作抽吸系统600的环形燃烧器640，以在玻璃管102的近端150处产生负压。负压可产生向下（即在图13A中坐标轴的-Z方向上朝向玻璃管102的近端150）的气体和蒸气流，气流穿过玻璃管102的内部空间并且从玻璃管102的近端150流出。在玻璃管102的弯月面350穿孔之后立即用环形燃烧器640从玻璃管102的内部空间中抽出气体和蒸气，可以减少气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上的沉积。

现在参见图14A和图14B，抽吸系统600可以包括排气系统670，该排气系统670可以包括至少一个通过导管676流体连接到空气处理器674的入气口672。空气处理器674能将空气吸入入气口672并穿过管道676。通过入气口672吸入空气会在玻璃管102的近端150区域产生局部负压。该负压足以克服由穿孔工位212中的穿孔燃烧器352或加热工位202之一中的燃烧器302之一产生的烟囱效应。通过克服烟囱效应，负压可在玻璃管102的内部空间中产生朝向玻璃管102的近端150并从玻璃管102流出的气体和蒸气流，从而排空来自玻璃管102内部空间的气体和/或蒸气。如先前所讨论的，抽出气体和/或蒸气可以减少或防止气化的挥发性玻璃成分在玻璃管102的内表面146上的冷凝，从而降低玻璃管102和由其制造的玻璃制品的SHR。

参见图14A和14B，入气口672可具有入口开口678，入口开口678可定位为在玻璃管102的近端150与玻璃管102的外表面140相隔距离M。在一些实施方式中，入气口672可以定位在处理工位106与主转台108之间，并且被定向成使得入气口672的入口开口678在径向上与处理工位106中的玻璃管102相隔距离M。或者，在其他实施方式中（未示出），入气口672可以直接定位在玻璃管102的近端150下方，并且定向成使得入口开口678竖直朝上（即在图14A和14B中坐标轴的+ Z方向上）。在这些实施方式中，入气口672可与玻璃管102的近端150轴向间隔开距离M。

距离M可以足够小，以使得排气系统670能够在玻璃管102的近端150处产生负压，该负压足以克服玻璃管102的内部空间中的烟囱效应。然而，如果距离M太小，则由于玻璃管102和/或转变器100的微小尺寸变化，当玻璃管102被转位进出处理工位106时，入气口672可能接触玻璃管102的近端150。此外，如果距离M太小，则入气口672可能会干扰燃烧器（例如，穿孔工位212的穿孔燃烧器352或加热工位202之一的燃烧器302）的性能。在一些实施方式中，距离M可以小于或等于25mm。例如，在一些实施方式中，距离M可以小于或等于20mm，小于或等于15mm，小于或等于10mm，或者甚至小于或等于5mm。在其他实施方式中，距离M可以是2mm至25mm，2mm至20mm，2mm至15mm，2mm至10mm，2mm至5mm，5mm至25mm，5mm至20mm，5mm至15mm，或5mm至10mm。

空气处理器674可以包括但不限于鼓风机、风扇、泵、真空泵、其他真空装置或空气处理设备中的一个或多个或它们的组合。将空气处理器674连接到入气口672的导管676可以包括刚性导管、柔性导管或两者的组合。柔性导管可供调节入气口672相对于玻璃管102的近端150的位置。由于入气口672和导管676接近处理工位106，在一些实施方式中，入气口672和导管676可以由耐热材料构成，所述耐热材料能够承受在处理工位106中玻璃管102附近产生的加热的气体和蒸气的温度。耐热材料的示例可以包括金属、陶瓷、耐火材料、耐热塑料、其他耐热材料或它们的组合。

在一些实施方式中，排气系统670可以任选地包括位于导管676中、位于导管676与空气处理器674之间或者位于导管676与入气口672之间的气闸680。气闸680可以是可调节的，以控制通过排气系统670的空气流，从而控制由排气系统670在玻璃管102的近端150处产生的负压。气闸680可包括气动致动器、电动致动器、液压致动器、电磁致动器或其他类型的致动器中的一个或多个。在一些实施方式中，气闸680可包括螺线管。

参见图14A和14B，入气口672可以位于处理工位106处，例如分离工位206、穿孔工位212、加热工位202之一、成型工位204之一或它们的组合。在一些实施方式中，抽吸系统600可包括多个通风口672，每个通风口672位于处理工位106之一处。在操作中，入气口672可如前所述位于玻璃管102的近端150附近或下方。空气处理器674可以产生从入气口672经导管676朝向空气处理器674的空气流。流经导管676的空气将来自玻璃管102的近端150附近的空气吸入入气口672，从而在玻璃管102的近端150附近产生负压。负压可以克服烟囱效应，并导致玻璃管102内的气体和蒸气流向玻璃管102的近端150并流出玻璃管102。

参见图15A和15B，在一些实施方式中，入气口672可以位于处理工位106之间，例如，在分离工位206和穿孔工位212之间或者在穿孔工位212和下游处理工位106之间。图15A描绘了定位在穿孔工位212与穿孔工位212下游的加热工位202之间的入气口672。当玻璃管102在两个处理工位106之间转位时，入气口672可成形为反映玻璃管102所采取的路径。例如，在一些实施方式中，入气口672可以是细长的并且弯曲的，从而当玻璃管102在处理工位106之间转位时，入气口672与玻璃管102的弓形行进路径一致。如图15A和15B所示，入气口672可成形为细长的弓形漏斗状，其中开口678竖直向上（即在图15A中坐标轴的+ Z方向上）面向玻璃管102的近端150。或者，在其他实施方式中，转变器100可以具有处理工位106的线形布置，并且当在俯视图中观察时，入气口672可以是矩形的，以遵循玻璃管102在处理工位106之间的线性路径。入气口672可以与玻璃管102的近端150竖直地间隔开（即在图15A中坐标轴的+/- Z方向上）先前描述的距离M。

参见图15B，在操作中，在停留时间结束时，转变器100可以将玻璃管102从穿孔工位212转位到穿孔工位212下游的加热工位202。排气系统670可连续操作，以在入气口672上方的区域中产生连续的负压。当玻璃管102在转位时间内离开穿孔工位212时，玻璃管102的近端150可在排气系统670的入气口672上方并沿着排气口672行进，从而使玻璃管102的近端150受到入气口672上方的负压作用。如前所讨论，随着玻璃管102沿着入气口672行进，排气系统670产生的负压可以克服玻璃管102中的烟囱效应，并导致玻璃管102中的气体和蒸气流向玻璃管102的近端150并从玻璃管102流出。当玻璃管102在旋转的最后部分期间进入分离工位206时，玻璃管102可越过入气口672并离开在入气口672上方产生的负压区域。

参见图5-8，一种用于从具有内表面146的玻璃管102生产制品103的方法可包括：将玻璃管102引入具有多个处理工位106的转变器100，该多个处理工位106包括至少一个加热工位202和至少一个成型工位202；在所述至少一个加热工位202处加热玻璃管102的近端150，其中在加热期间从玻璃管102释放碱。该方法可以进一步包括：在所述至少一个成型工位204在玻璃管102的近端150处形成制品103的至少一个特征；在分离工位206处将制品103与玻璃管102的近端150分离；在靠近玻璃管102的近端150处产生气流。气流可用于去除玻璃管102内部的至少一部分大气。在一些实施方式中，至少减少了从玻璃管102释放的碱对内表面146的污染。

在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可包括从玻璃管102的远端152向近端150产生气流。在一些实施方式中，将制品103与玻璃管102分离可以包括将制品103与玻璃管102热分离，使得在热分离期间，在玻璃管102的近端150上形成玻璃的弯月面350。在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可以打开玻璃的弯月面350。在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可以包括靠近玻璃管102的近端150产生正交于玻璃管102的纵轴的正气流。替代地或附加地，在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可以包括在玻璃管102外部产生与玻璃管102的纵轴成非零角度的正气流。

在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可包括将气体脉冲引入玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，将制品103与玻璃管102分离可以包括将制品103与玻璃管102热分离，并在玻璃管102的近端150上形成玻璃的弯月面350。气体脉冲可足以打开玻璃管102的弯月面350。在一些实施方式中，气体脉冲的持续时间可以小于转变器100的停留时间或转位时间的总和。在一些实施方式中，该方法可以进一步包括根据玻璃管102的长度的变化来调节气体脉冲的流速或体积。

在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可包括在靠近玻璃管102的近端150处产生负压。在玻璃管102的近端150处产生负压可包括在靠近玻璃管102的近端150处产生负压脉冲。在一些实施方式中，负压脉冲可足以在热分离期间打开在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350。在一些实施方式中，在靠近玻璃管102的近端150处产生气流可以包括在将制品103与玻璃管102热分离期间，沿玻璃管上形成的玻璃弯月面350的表面径向产生气流，其中气流产生足以打开弯月面350的负压。在一些实施方式中，当玻璃管102位于所述多个处理工位106中的至少一个中时，可产生靠近玻璃管102的近端150的气流。或者，在其他实施方式中，该方法可以进一步包括在所述多个处理工位106中的两个之间对玻璃管102进行转位，并且在所述多个处理工位106中的两个之间对玻璃管102进行转位的同时可以产生靠近玻璃管102的近端150的气流。

现在参见图16A-20，公开了气流系统900以及在转变过程期间用气流系统900减少和/或防止在玻璃管102的内表面146上形成沉积物的方法的实施方式。这些系统和方法可以引入气流或气体脉冲（即在有限的持续时间内的气流）经过玻璃管102，打开在分离工位206或在穿孔工位212中在玻璃管102的近端150处形成的玻璃弯月面350，由此减少和/或防止在玻璃管102的内表面146上形成玻璃的挥发性成分的沉积。由气流系统900传送的气流或气体脉冲可足以打开弯月面350，而不用穿孔燃烧器352。由气流系统900引入的气体脉冲可以从玻璃管102的远端152穿过玻璃管102到玻璃管102的近端150（即图16A中坐标轴的-Z方向）。因此，气流系统900可允许取消转变器100的穿孔燃烧器352和/或取消穿孔工位212。从转变器100中取消穿孔燃烧器352可以减少烟囱效应，该烟囱效应可以导致玻璃的挥发性成分沉积在玻璃管102的内表面146上。另外，去除穿孔燃烧器352可以允许将穿孔工位212转变成另一种类型的处理工位106，例如加热工位202。

参见图16A-16B，转变器100可包括气流系统900，可操作该气流系统900，将气流或气体脉冲传送到玻璃管102的远端152中，从而产生从远端152穿过玻璃管102到近端150的气流。在一些实施方式中，可操作气流系统900，当玻璃制品103在分离工位206与玻璃管102分离之后立即引入气体脉冲穿过玻璃管102。在一些实施方式中，当玻璃制品103在分离工位206与玻璃管102分离之后，穿过玻璃管102的气流或气体脉冲足以使在玻璃管102的近端150处形成的弯月面350穿孔。在其他实施方式中，可操作气流系统900，在其他处理工位106（例如加热工位202或成型工位204）处传递气体脉冲通过玻璃管102，以抵消玻璃管102中的烟囱效应，并减少或防止玻璃的挥发性成分沉积在玻璃管102的内表面146上。

参见图16A和图17，对于转变器100的每个保持器130位置，气流系统900可包括可与玻璃管102的远端152接合的玻璃管连接器902。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可以是由弹性材料（例如橡胶）制成的塞子。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可包括聚四氟乙烯[科慕公司（Chemours）出售的TeflonTM]、硅树脂、氟橡胶（Viton）、丁腈橡胶[布纳N（Buna N）]、其他含氟聚合物或它们的组合中的一种或多种。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可以是被批准与药物组合物接触的弹性材料。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可通过与玻璃管102的内表面146的过盈配合而与玻璃管102的远端152接合。玻璃管连接器902的至少一部分可以设置在玻璃管102的内部，玻璃管连接器902的外表面的一部分接触玻璃管102的内表面146，以在玻璃管连接器与玻璃管102的内表面146之间形成气密密封。或者，玻璃管连接器902可以是可与玻璃管102的远端152的外表面接合的帽，例如借助于帽的内表面与玻璃管102的外表面140之间的过盈配合。

参见图17，玻璃管连接器902可以包括纵向（即沿图17中坐标轴的+/- Z方向）延伸穿过玻璃管连接器902的中心孔914。转环连接器904可以连接至玻璃管连接器902，并连接至柔性导管906。在一些实施方式中，转环连接器904的一部分可以设置在玻璃管连接器902的中心孔914内。转环连接器904可以环转或旋转，以允许玻璃管连接器902相对于柔性导管906旋转，这样一来，当保持器130使玻璃管102在一个或多个处理工位106中旋转时，玻璃管连接器902就与玻璃管102一起旋转。

参见图16A，每个柔性导管906可以连接至阀908，以将阀908流体连接至玻璃管连接器902和玻璃管102的远端152。阀908可以是适合于控制气体流量的任何类型的阀。适用于阀908的阀的示例可以包括但不限于球阀、闸阀、截止阀、蝶形阀或其他类型的阀。每个阀908还可以可操作地连接至阀致动器910，该阀致动器910配置为打开和关闭阀908，以控制流向玻璃管连接器902的气体流量。阀致动器910可以是气动致动器、电子致动器、液压致动器、机电致动器、电磁致动器或其他类型的致动器。在一些实施方式中，阀致动器910可以是螺线管。

参见图18和19，用于每个玻璃管连接器902的阀908可以流体连接到歧管920。在一些实施方式中，歧管920可以机械地连接到主转台108，以在转变器100操作期间与主转台108一起旋转。歧管920可以通过气体供应导管922和旋转接头924流体连接到气源504。尽管歧管920在图18和图19显示为具有圆形形状，但是歧管920可以具有其他形状。例如，在一些实施方式中，转变器100可以具有线性布置的处理工位106，并且歧管920可以具有线性布置，该线性布置与玻璃管102在处理工位106中转位时玻璃管102的线性路径相对应。

参见图19，在一些实施方式中，气流系统900可以包括流量计918。流量计918可以是质量流量计、质量流量控制器或体积流量计。在一些实施方式中，流量计918可以设置在阀908和歧管920之间。或者，在其他实施方式中，流量计918可以定位在阀908的下游，例如在阀908和玻璃管连接器902之间。在其他实施方式中，流量计918可以定位在歧管920的上游，例如在歧管920和气源504之间。

回看图18和19，歧管920可包括多个分配端口921。每个分配端口921可以包括连接器923，该连接器可以可拆卸地连接到多个阀908之一。或者，在其他实施方式中，每个阀908可以定位在连接器923和分配端口921之一处的分配端口921之间。在这些实施方式中，每个连接器923可以直接连接到柔性导管906之一。

在气流系统900操作期间，气体可从气源504流出并进入歧管920。歧管920可将气流分配到每个分配端口921。在阀致动器910致动时，气体流过阀908、柔性导管906和玻璃管连接器902，以将气体脉冲传递到玻璃管102的远端152中。来自气源504的气体可以包括压缩空气、氮气、惰性气体、反应物气体、其他气体或气体的组合。在一些实施方式中，气源的气体可以是惰性气体，如氩气，其可以进一步降低在玻璃管102的内表面146上形成沉积物的可能性。

在一些实施方式中，气体脉冲的脉冲持续时间可以小于主转台108循环通过所有处理工位106一次所需的时间。或者，在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的停留时间。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的转位时间。在其他实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器的停留时间和转位时间之和。在一些实施方式中，脉冲持续时间可以小于转变器100的转位时间和停留时间之和。脉冲持续时间可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

在将新玻璃管102装载到转变器100的保持器130之一中时，可以从消耗的玻璃管102的远端152移除该保持器位置的玻璃管连接器902，将新玻璃管102装载到该保持器130中，并将玻璃管连接器902插入新玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可以从一个玻璃管中移出，并由转变器100的操作员手动插入新玻璃管中。在其他实施方式中，可用插入装置960移除玻璃管连接器902并将玻璃管连接器902插入新玻璃管中。插入装置960可以是能够将玻璃管连接器902移除并将其插入玻璃管102的远端152的气动、液压、机电或电磁装置。例如，插入装置960可以是如图18所示的机械臂。可以考虑其他类型的插入装置960。

参见图16A-16B，气流系统900可用于在分离工位206将制品103从玻璃管102分离之后立即将气体脉冲引入玻璃管102中，以在分离之后立即打开弯月面350。参见图16A，在分离工位206中，分离燃烧器348加热玻璃管102的分离区域346，以将制品103与玻璃管102分离。参见图16B，在制品103与玻璃管102分离之后，与分离工位206相对应的阀致动器910可立即激活，以部分或完全打开阀908，从而允许气体从气源504流经阀908，并在分离工位206处进入玻璃管102的远端152。穿过玻璃管102的气流可足以打开在玻璃管102的近端150上方形成的弯月面350。在一些实施方式中，在弯月面350打开之后，阀致动器910可以将阀908保持在打开或部分打开的位置一段时间，以从玻璃管102的内部空间中进一步排出气化的挥发性成分。在该时间段期满时，可操作阀致动器910，以关闭阀908，使气体脉冲终止进入玻璃管102的远端152。

在一些实施方式中，气流系统900可以被配置为在除分离工位206之外的一个或多个处理工位106处将气体脉冲传递至玻璃管102的远端152。例如，气流系统900可以被配置为在一个或多个加热工位202、成型工位204、冷却工位210、其他处理工位106或处理工位的组合处将气体脉冲传递至玻璃管102的远端152。

在一些实施方式中，引入到玻璃管102的远端152的气体脉冲在该气体脉冲期间可具有这样的气体体积流量，该气体体积流量足以在将玻璃制品103与玻璃管102分离之后打开玻璃管102的弯月面350。其他实施方式中，在气体脉冲期间，气体的体积流量可足以从玻璃管102的内部空间排出气体和蒸气。然而，如果在气体脉冲期间气体的体积流量太高，则可能导致玻璃管102的不期望的冷却。在脉冲持续时间，气体的体积流量可能受到玻璃管102的内径ID（图4）、处理速度、转变器设置和/或玻璃类型的影响。

在玻璃管102经过转变器100的处理工位106的多次循环中，每个玻璃制品103与玻璃管102分开，玻璃管102的长度随之减小，这减小了玻璃管102的内部体积。随着玻璃管102的内部空间减小，气体的体积流量或质量流量足以防止弯月面350的形成，在分离之后使弯月面350穿孔，或从玻璃管102的内部空间排出蒸气。类似地，随着玻璃管102的内部空间减小，足以在分离之后打开弯月面350或从玻璃管102的内部空间排出蒸气的气体脉冲的压力也可以减小。在一些实施方式中，转变器100和气流系统900的操作可以包括根据玻璃管102的长度变化修改气体脉冲的持续时间、气体脉冲的压力或气体脉冲的体积流量（或质量流量）中的至少一种。在一些实施方式中，随着玻璃管102的长度每次减小，气体脉冲期间气体的体积流量和/或压力可以减小。可以通过改变阀908打开的持续时间来修改引入玻璃管102的气体脉冲的体积。气体脉冲的体积或质量流量也可以通过利用质量流量控制器或质量流量计来改变。或者，在其他实施方式中，可以将气体脉冲期间的气体的体积流量和/或压力设置为：对于分离玻璃制品103之前具有最大长度的新玻璃管102，该体积流量和/或压力足以在分离之后打开弯月面350或从玻璃管102的内部空间排出蒸气。

通过在制品103与玻璃管102热分离之后立即在分离工位206打开弯月面350，气流系统900使得可以从穿孔工位212取消穿孔燃烧器352。从穿孔工位212取消穿孔燃烧器352可以减少沉积在玻璃管102的内表面146上的气化的挥发性成分的量，这可以减小由玻璃管102制成的玻璃制品103的SHR。气流系统900还可用于将气体脉冲引入其他处理工位106，例如加热工位202和成型工位204，以排空玻璃管102的内部空间，这可进一步减少或防止气化挥发性成分在玻璃管102的内表面146上的沉积。此外，从穿孔工位212取消穿孔燃烧器352可以允许将穿孔工位212重新配置成另一种类型的处理工位106，例如加热工位202或成型工位204。例如，穿孔工位212可以被重新配置成成型工位204，以在下游成型工位204之前进一步增大玻璃管102的近端150的厚度。在一些实施方式中，可以完全去除穿孔工位212以减少转变器100上的处理工位106的数量，从而通过增加处理量来提高转变器100的效率。另外，气体脉冲可以在分离或其他加热或成型操作之后向玻璃管102的内表面140提供冷却。例如，可以在将玻璃制品103从玻璃管102分离之后继续持续一定时间的气体脉冲，以向玻璃管102的内表面140提供冷却，从而减少玻璃管102暴露于足以气化玻璃挥发性成分的温度的时间。

如前文就图18和19所述，气流系统900可包括用于每个玻璃管连接器902的阀908和阀致动器910，每个玻璃管连接器902与转变器100的每个保持器130相对应。或者，在一些实施方式中，气流系统900可以包括单个阀908a和可操作地连接到该阀的单个致动器910a，如图20所示。参见图20，气流系统900可包括歧管920a，该歧管920a具有内环930和外环940，外环940被定位成围绕内环930并且可相对于内环930旋转。气流系统900的歧管920a在图20中以分解图的形式示意性地示出，以更好地展示内圈930和外圈940。安装时，内环930可以定位在外环940内，使得内环930的外表面936可以与外环940的内表面946滑动接触。内环930可以具有从内环930的中心区域934延伸到内环930的外表面936的气体供应通道932。气体供应通道932可以流体连接到入口连接件935。入口连接件935可通过气体供应导管922与单个阀908a流体连通。内环930可以刚性地连接到一个或多个固定支撑件938，使得内环930可以在转变器100操作期间保持静止并且不随主转台108一起旋转。固定支撑件938可以连接到静止物体，例如，转变器的壁、顶板、底板或基座。

在一些实施方式中，内环930可具有单个气体供应通道932。内环930可以定向成使得单个气体供应通道932可被引导朝向特定的处理工位106。在一些实施方式中，单个气体供应通道932可以被定位成对应于转变器100的分离工位206。在其他实施方式中，单个气体供应通道932可以被定位成对应于穿孔工位212。或者，在一些实施方式中，内环930可具有多个气体供应通道932，使得气体可同时被引入多个处理工位106，例如加热工位202、成型工位204、分离工位206、穿孔工位212或处理工位106的组合。

参见图20，外环940可以通过一个或多个外环支撑件948连接到主转台108，使得外环940可以与主转台108一起旋转并且相对于内环930旋转。外环940可具有多个气体输送通道942，其从外环940的内表面946延伸穿过外环940到达外环940的外表面947。外环940可以包括连接到外环940的多个连接器923。每个连接器923可与气体输送通道942之一流体连通。每个连接器923可以通过柔性导管906之一（图19）流体连接到玻璃管连接器902之一（图19）。

参见图20，在操作中，主转台108的转位可以使外环940旋转。在转位时间结束时，当主转台108将每个玻璃管102定位在下一处理工位106中时，内环930的气体供应通道932可与外环940的气体输送通道942之一对准，从而在单个阀908a和气体输送通道942之间建立流体连通。然后，阀致动器910可致动，以打开阀908，从而允许来自气源504的气体流过气体供应导管922、气体供应通道932和气体输送通道942，并进入分配端口921，该分配端口921对应于期望将气体脉冲传送到玻璃管102的处理工位106。气体脉冲穿过连接器923和柔性导管906，到达位于处理工位106中的玻璃管102的远端152。在停留时间结束时，主转台108可旋转，将玻璃管102转位到下一个处理工位106。当外环940与主转台108一起旋转时，气体输送通道942旋转成与气体供应通道932不对准，并且随后的气体输送通道942旋转成与气体供应通道932对准。

参见图16A，在一些实施方式中，气流系统900可仅包括单个玻璃管连接器902，该单个玻璃管连接器902定位在特定处理工位106处，如分离工位206。柔性导管906可以将单个玻璃管连接器902流体连接到阀908，以控制气体从气源504到单个玻璃管连接器902的流动。在分离工位206处，玻璃管连接器902可以插入转位到分离工位206中的玻璃管102的远端152中。一旦插入玻璃管连接器902，就可以开始玻璃制品103与玻璃管102的分离。在分离完成并且弯月面350打开之后，可以将玻璃管连接器902从玻璃管102移除，并且可以将玻璃管102转位至下一处理工位106。在一些实施方式中，玻璃管连接器902可以由转变器100的操作者手动地从玻璃管102移除。在其他实施方式中，可用插入装置960（图18）移除玻璃管连接器902并将玻璃管连接器902插入新玻璃管中。插入装置可以是能够将玻璃管连接器902移除并将其插入玻璃管102的远端152的气动、液压、机电或电磁装置。例如，可用机械臂移除玻璃管连接器902并将其插入玻璃管102中。

参见图16A-20，一种用于从具有内表面146的玻璃管102生产制品103的方法可包括：将玻璃管102引入具有多个处理工位106的转变器100，该多个处理工位106包括至少一个加热工位202和至少一个成型工位202；在所述至少一个加热工位202处加热玻璃管102的近端150。在加热过程中，碱从玻璃管102中释放出来。该方法可以进一步包括：在所述至少一个成型工位204在玻璃管102的近端150处形成制品103的至少一个特征；在分离工位206将制品103与玻璃管102的近端150分离；通过气流系统900将气流引入玻璃管102的远端152。气流系统900可包括可流体连接到气源504的歧管920和多个玻璃管连接器902。每个玻璃管连接器902可以可拆卸地连接至玻璃管102的远端152，并通过导管906流体连接至歧管920。对于玻璃管连接器902中的至少一个，可操作气流系统900，使来自歧管920的气体通过导管906，通过玻璃管连接器902，并进入玻璃管102的远端152。使气体进入玻璃管102的远端152可靠近玻璃管102的近端150产生气流。可操作气流，以从玻璃管102的内部去除至少一部分大气，并减少从玻璃管102释放的碱对玻璃管102的内表面146的污染。

在一些实施方式中，将制品103与玻璃管102分离可以包括热分离，该热分离在玻璃管102的近端150产生玻璃的弯月面350，并且靠近玻璃管102的近端150的气流足以打开弯月面350。在一些实施方式中，引入气流可包括将气体脉冲引入玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，气体脉冲的持续时间可以小于转变器的停留时间和转位时间的总和。在一些实施方式中，气体脉冲可足以打开在将制品103与玻璃管102热分离期间形成的弯月面350。

在一些实施方式中，所述方法可包括将多个气体脉冲引入玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，所述方法可进一步包括根据玻璃管102的长度变化来控制气体脉冲的持续时间、气体脉冲的压力或气体脉冲的体积流量中的至少一个。当玻璃管102位于多个处理工位106之一中时，气流可被引入玻璃管102的远端152。在一些实施方式中，当玻璃管102位于转变器100的分离工位206或穿孔工位212中时，气流可被引入玻璃管102的远端152。

实施例

以下实施例说明了本文公开的用于减小由转变器中的玻璃管制造的玻璃制品的SHR的系统和方法的操作。以下实施例说明了所公开的系统和方法用于减小由铝硅酸盐玻璃管材（例如康宁股份有限公司制造和销售的VALORTM玻璃）制造的玻璃制品的SHR的用途。铝硅酸盐玻璃管材可以在转变后通过对玻璃管材进行退火和/或离子交换来进一步处理。对于某些硅铝酸盐玻璃组合物，例如VALOR™玻璃，转变后的退火和/或离子交换过程显著减小玻璃制品的SHR。以下实施例仅说明了所公开的系统和方法对转变过程产生的玻璃管材的SHR的影响，而不包括随后的退火和/或离子交换过程的影响。因此，以下实施例中呈现的SHR数据反映了转变过程中的SHR，并不代表最终玻璃制品的SHR。对通常用于生产药物包装的不同类型的玻璃（例如硼硅酸盐玻璃和钠钙玻璃），所公开的系统和方法的操作可能产生不同的结果。硼硅酸盐玻璃和钠钙玻璃的挥发行为不同于铝硅酸盐玻璃的挥发行为。与铝硅酸盐玻璃相比，硼硅酸盐玻璃和钠钙玻璃在退火过程中的SHR相互作用也可能不同。因此，应当理解，与铝硅酸盐玻璃组合物相比，对于硼硅酸盐和钠钙玻璃组合物，由所公开的系统和方法产生的SHR结果以及在其中最有效地减小SHR的转变器的工艺区域预计会有所不同。

实施例1

使用转变器将铝硅酸盐玻璃管转变成玻璃小瓶。铝硅酸盐玻璃管是康宁股份有限公司制造的VALORTM玻璃管。所使用的转变器是由安贝格小迪西特博士股份有限公司生产的带有自动管式送料器的RP16型小瓶成型机，该成型机在主回路中包括16个处理工位，在次回路中包括8个次级处理工位。下表1描述了用于实施例1的转变器主回路的处理工位。

表1：实施例1中转变器处理工位的说明

该转变器装备有根据图5的气流系统。 图5的装置可配置为允许气体连续流到转变器上的所有管子，或者循环打开或关闭气流以将气流脉冲输送到玻璃管。此外，可以连接该装置以仅将气体输送到一根管，以测试在转变器上的特定位置输送气流的功效。应当指出的是，在没有输送气流的时间内存在端帽，因此管的顶部被输送装置有效地封闭了。在此实施例中，将转变器设置为使用外径为16.75 mm、壁厚为1.1 mm的玻璃管以每分钟31份（ppm）的速度生产接近ISO 2R的小瓶。

使用未安装气流系统的转变器生产了一组对照瓶（样品1A），以提供与常规处理方法的基线比较。使用气流系统在转变器上生产了其他小瓶（样品IB，1C，ID，IE和1G），以在选定处理工位的玻璃管远端引入气体脉冲。最后，在选定的处理工位上安装有气流系统的转变器上生产了一组小瓶（样品IF），但该气流系统未用于向玻璃管的远端输送气体脉冲（即玻璃管顶部在整个过程中被有效地盖住）。下表2提供了样品编号和将气体脉冲输送到的处理工位的交互参照。

表2：实施例1中将气体脉冲输送到玻璃管的处理工位的交互参照

根据USP <660>中所述的表面玻璃测试方法，对实施例1的每个小瓶的SHR进行了评估。SHR测评是在样品小瓶上进行的，这些样品小瓶未进行退火，而是在任何后转变处理之前处于初转变后的状态。图22提供了实施例1的每个样品的SHR评估结果，单位是每100毫升分析物的HCl毫升数（ml/100 ml分析物）。如图22所示，样品1A代表未在玻璃管远端引入气体脉冲或吹扫的情况下制造的转变玻璃小瓶的基线SHR。

在情况1F中，安装了气流系统，但在转变过程中未用气流将气体脉冲输送到玻璃管远端。取而代之的是，气流系统充当塞子，通过封闭玻璃管的一个开口端防止气体和蒸气向上流过玻璃管的内部空间。这种用于情况IF的方法提供了类似于传统转变技术的示例，该传统转变技术由一端封闭的玻璃管（即玻璃管的远端封闭）制造玻璃制品。如图22所示，如样品1F中那样封闭或堵塞玻璃管的一端，将玻璃小瓶的SHR减小至约1.5ml/100ml分析物。如前所述，在转变过程的最热部分（即过程中导致最高玻璃温度的部分）中产生了最高水平的气化挥发性成分，这包括热分离和穿孔操作。不受理论束缚，一旦产生，随着玻璃管逐渐通过转变过程，气化的挥发性成分可在玻璃管的内部空间被向上或向下携带。气化的挥发性成分的携带方向（即向上或向下）可能会受到环境因素的影响，例如但不限于通风排气罩的位置；玻璃管中上升的热气体产生的烟囱效应浮力；燃烧器加热产生的文丘里型流动，该流动在玻璃管内引起内部流动；或这些的组合。可以理解，这些效果可以随着转变环境的设计和操作而广泛地变化。该实施例1F说明了以下操作对玻璃的SHR的影响：通过关闭玻璃管的远端来抑制向上输送气化的挥发性成分流过玻璃管内部空间。

对于实施例1B-1D，在穿孔步骤之后将气体脉冲引入玻璃管。玻璃在穿孔步骤中达到其最高温度，该温度仅略高于玻璃在热分离过程中经历的温度。如上文所讨论，提高玻璃温度会增加挥发性成分从玻璃中气化的速率。因此，可以理解的是，在玻璃温度最高的穿孔和热分离步骤中，挥发性成分的气化速率最大。实施例1B-1E说明了从被处理的玻璃管的内部空间中逐出或清除饱含气化的挥发性成分的气体对SHR的影响。实施例1E和1G与实施例1F的比较表明，与实施例1F中那样仅盖住玻璃管远端相比，在分离工位A5中，在管分离过程中，在玻璃管远端输送气体脉冲可进一步降低小瓶的SHR。穿孔过程中气体吹扫玻璃管对SHR性能的影响被证明超过可能发挥作用的其他影响，例如穿孔动力学会影响在此步骤中注入到管内部的挥发物的程度和数量。

注意，对于样品1E和1G，在分离工位A5引入气体脉冲导致玻璃小瓶的SHR进一步降低。可以看到，对于分离时吹扫，SHR约为1.0。这些实施例显示了空气脉冲的有益效果，该空气脉冲逐出了在热分离和穿孔过程中产生的富含挥发物的气体。需要指出，在样品1E中，穿孔燃烧器正常工作，因此SHR的好处可归因于吹扫脉冲的功效。这进一步证明了吹扫管内部挥发物的好处。

实施例1G提供了有趣且出乎意料的结果。在实施例1G中，在整个热分离过程步骤中输送气流脉冲。已经发现，在一定的吹扫气流（即气体的体积流量）下，该气流将自发地打开分离后残留的玻璃弯月面，从而不需要在下一个处理工位进行穿孔。在小瓶转变过程中不需要穿孔对于减小SHR而言可能是一个显著优势，因为免除了该过程中的最高温度区域，同时还可以简化工艺，并有可能实现更快的零件制造速度。此发现使得能够进一步研究其他方法来消除或最大程度减少对穿孔燃烧器的依赖，下面的一些实施例涵盖了这一点。

实施例2

对于实施例2，使用安贝格小迪西特博士股份有限公司生产的带有自动管式送料器的RP18型小瓶成型机制造玻璃小瓶，该成型机在主回路中包括18个处理工位，在次回路中包括9个次级处理工位。根据图5的气流系统安装在RP18转变器的穿孔工位处，并且构造成仅在穿孔工位将气流脉冲传递到玻璃管远端。设置转变器，以31 ppm的转变速度制造与ISO 2R近似等同的小瓶，其具有16.75mm OD管，壁厚为1.1mm。

气体脉冲流量增加到每分钟2500立方英尺（cfm），这表明足以打开在玻璃管近端形成的熔融玻璃弯月面，从而证明了使用气体脉冲使弯月面穿孔的可行性，如前面讨论的示例1中最初发现的。可以理解，打开管的熔融端所需的流量取决于玻璃管和外部注射装置之间的距离、注射喷嘴的具体几何形状、玻璃温度、弯月面厚度以及其他预计在转变环境方面有所不同的工艺条件。

根据USP <660>中所述的表面玻璃测试方法，对实施例2生产的小瓶的SHR进行了评估。SHR测评是在样品小瓶上进行的，这些样品小瓶未进行退火，而是在任何后转变处理之前处于初转变后的状态。图23提供了实施例2的随机选择的小瓶的SHR结果。用外部注射的空气吹扫流获得的图23所示SHR结果与图22所示的实施例1E和1G的SHR结果相当，其中气体吹扫是在封闭末端环境中进行的。实施例2进一步证明了在转变过程中从玻璃管内部空间逐出气化的挥发性成分对转变的玻璃制品的SHR的益处。实施例2还说明了以下发现：在热分离过程中可以使用空气流脉冲来打开在玻璃管近端上形成的弯月面，并且这可以超出实施例1的紧密连接的歧管而表现为更实用的外部注射形式。

实施例3

实施例3说明了在转变过程中通过使用抽吸设备来引入吹扫流以降低玻璃管的SHR的好处。实施例3中所使用的转变器是由安贝格小迪西特博士股份有限公司生产的带有自动管式送料器的RP16型小瓶成型机，该成型机在主回路中包括16个处理工位，在次回路中包括8个次级处理工位。该转变器装配了具有多个抽吸管的抽吸系统，类似于图12A。穿孔工位下游的每个加热工位均配备有一根抽吸管。穿孔工位下游的每个加热工位均配备有一根抽吸管。对于该实施例3，将氧化铝抽吸管定向在玻璃管端部下方，使抽吸管的近端与玻璃管的近端间隔开7mm至10mm。在此示例中，流量通过连接到抽吸泵的带有歧管的管道系统调节。在该实验的情况中，重要的是限制流量水平，以免实验管道系统过热，超过温度极限，尽管更高温度废气的工程解决方案在生产型环境中可以直接找到。

对于其他实施例，设置转变器，以31 ppm的转变速度制造与ISO 2R近似等同的小瓶，其具有16.75mm OD管，壁厚为1.1mm。根据USP <660>中所述的表面玻璃测试方法，对实施例3的样品小瓶的SHR进行了评估。SHR测评是在样品小瓶上进行的，这些样品小瓶未进行退火，而是在任何后转变处理之前处于初转变后的状态。作为基线（即样品3A），使用转变器在不对任何处理工位施加抽吸力的情况下从玻璃管生产样品玻璃小瓶。对于样品3B，在转变器上生产样品小瓶，并在穿孔工位之后的每个加热工位向每个玻璃管的近端施加真空。

图24显示了样品3A和3B的SHR结果（滴定100 ml溶液所需的0.1M HCl的毫升数）。转变过程在无SHR抑制措施的情况下制备的样品3A的基线SHR值为每100毫升分析物4.44毫升，通过在后穿孔燃烧器位置应用抽吸管得到的样品3B的SHR值降低到3.12。因此，在所有成型步骤的总贡献中，使用抽吸管实现的SHR结果代表70％的减幅。应该注意的是，在这种情况下，本实施例中的基线SHR明显高于其他实施例。不受理论的束缚，相信在本实施例3中，较高温度的玻璃工艺条件和不利的排气流可能导致基线SHR增大。实施例3的结果说明了外加抽吸引起的气流对玻璃管内部的吹扫给玻璃制品的SHR性能带来的益处。还应注意的是，进一步的实验表明，挥发性气体云团主要在转位期间（即转变器转台在处理工位之间移动玻璃管的时间）倾向于向上移动通过玻璃管的内部空间。根据实施例3的结果，预期诸如本公开中描述的那些抽吸方法将产生吹扫流效果，从而导致SHR性能的改善，类似于实施例1和2中展示的那些正气流实施方式带来的改善。

尽管本文已经描述了转变器100以及用于在转变过程期间减小玻璃管102的SHR的系统和方法的各种实施方式，但是应当理解，可以预期，这些实施方式和技术中的每一个可以单独应用或结合一个或多个实施方式和技术应用。

对本领域技术人员显而易见的是，在不背离请求保护的主题的精神或范围的情况下，可以对本文所描述的实施方式做出各种改进和变化。因此，说明书意在涵盖对本文所描述的各种实施方式的改进和变化，只要这种改进和变化落在所附权利要求及其等同要求的范围之内。

Claims (28)

1.一种从玻璃管生产玻璃制品的系统，其包含：

玻璃管，该玻璃管具有近端、远端以及作为该近端与该远端之间的距离测量的管长度；

转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位，其中该转变器用于使玻璃管循环平移通过所述多个处理工位，所述管长度随每个循环减小；以及

气流系统，该气流系统包括气源和至少一个气体输送组件，所述至少一个气体输送组件连接到至少一个处理工位或多个保持器中的至少一个保持器，所述至少一个气体输送组件包括：

喷嘴，所述喷嘴定位成将气体从气源经玻璃管远端输送到玻璃管中，产生流经玻璃管并从玻璃管近端出来的气体流动；以及

定位器，所述定位器连接至所述喷嘴，并且用于在转变器的每个循环之后相对于玻璃管远端竖直地重新定位所述喷嘴，以适应玻璃管的管长度的减小，

其中在靠近玻璃管的近端产生气流用于从玻璃管的内部去除至少一部分大气，并减少由玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

2.根据权利要求1所述的系统，其中气流系统用于将气体脉冲经玻璃管远端引入玻璃管。

3.根据权利要求2所述的系统，其中气体脉冲的持续时间小于转变器的转位时间和停留时间的总和。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的系统，其中所述气流系统进一步包括至少一个流量控制器，所述至少一个流量控制器用于根据玻璃管长度的变化改变进入所述玻璃管远端的气流的流量。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述喷嘴与所述玻璃管远端分离。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述至少一个气体输送组件进一步包括：流体连接至所述喷嘴并且能连接至所述气源的阀；以及可操作地连接至所述阀的阀致动器。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统进一步包括传感器，所述传感器与定位器通信连接，其中定位器用于根据来自传感器的信号竖直地定位喷嘴。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述定位器包括轨道和能沿所述轨道移动的托架，其中，所述喷嘴连接至所述托架。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述喷嘴竖直地定位在所述玻璃管远端的上方，所述喷嘴用于将气体直接输送到所述玻璃管远端中。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述喷嘴与所述玻璃管远端间隔开1mm至15mm的距离。

11.根据权利要求8-10中任意一项所述的系统，其中所述气流系统包括多个气体输送组件，所述多个气体输送组件中的每一个定位在穿孔工位、所述分离工位、所述至少一个加热工位或所述至少一个成型工位中的一个处。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述分离工位是热分离工位，至少一个气体输送组件定位在所述转变器的所述热分离工位之后的穿孔工位处，气流系统用于产生足以打开在热分离工位中形成在玻璃管近端上的玻璃弯月面的气流。

13.根据权利要求4所述的系统，其中所述气流系统包括气源和流体连接到所述气源的外罩，所述外罩定位成包围所述玻璃管远端，其中：

当玻璃管被包围在外罩内时，外罩的内部空间与玻璃管远端流体连通；以及

气流系统用于将来自气源的气体通入外罩，并通入玻璃管远端。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述气流系统还包括：流体连接至所述外罩和所述气源的阀；以及可操作地连接至所述阀的阀致动器，其中，所述阀致动器用于打开和关闭阀，将气体脉冲传递到玻璃管远端。

15.根据权利要求13或14所述的系统，其中所述气流系统进一步包括布置在所述气源与所述外罩之间的至少一个流量计，所述至少一个流量计用于测量从气源通到玻璃管远端的气体的流量。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述气流系统进一步包括至少一个流量控制器，所述至少一个流量控制器用于根据所述玻璃管的长度变化改变所述气体的流量。

17.根据权利要求16所述的系统，其中气流系统用于将气体脉冲引入玻璃管远端。

18.根据权利要求16-17中任意一项所述的系统，其中所述气流系统包括多个外罩，所述多个外罩中的每个外罩均与所述转变器的多个保持器之一连接，以包围固定在所述多个保持器之一中的玻璃管远端。

19.根据权利要求18所述的系统，还包括具有多个气体连接件的歧管，其中，所述多个外罩中的每个外罩与所述多个气体连接件中的一个气体连接件流体连通。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述歧管包括多个阀和多个阀致动器，所述多个阀中的每个阀流体连接至所述多个外罩中的一个外罩，其中每个阀致动器可操作地连接到所述多个阀中的一个阀，并且每个阀致动器用于打开和关闭相关联的阀，以将气体脉冲传递到所述多个外罩中的一个外罩。

21.根据权利要求19或20所述的系统，其中所述气流系统进一步包括至少一个流量计，所述至少一个流量计流体连接至所述歧管并且用于测量从气源流通入所述多个外罩中至少一个外罩的气体的流量或总流量。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述外罩能与所述玻璃管的外表面连接。

23.根据权利要求1所述的系统，其中所述气流在所述玻璃管外部与所述玻璃管的纵轴成非零角度产生。

24.一种用于从玻璃管生产制品的方法，所述方法包括：

将玻璃管引入具有多个处理工位的转变器，所述多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位和分离工位，该玻璃管具有近端、远端以及作为该近端与该远端之间的距离测量的管长度；

使玻璃管循环通过所述多个处理工位，玻璃管长度随每个循环减小，其中每个循环包括：

在所述至少一个加热工位处加热玻璃管的近端，其中在加热过程中，碱从玻璃管中释放出来；

在所述至少一个成型工位处在玻璃管的近端处形成制品的至少一个特征；

在分离工位处将制品与玻璃管的近端分离；以及

从喷嘴产生气体脉冲，所述气体脉冲经玻璃管远端送入玻璃管，其中所述气体脉冲产生经过玻璃管并从玻璃管近端出来的气流，

在转变器的每个循环之后相对于玻璃管远端竖直地重新定位所述喷嘴，以适应玻璃管的管长度的减小，

其中在玻璃管近端产生气流用于从玻璃管的内部去除至少一部分大气，并减少由玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

25.根据权利要求24所述的方法，其中从玻璃管分离制品在玻璃管近端上产生玻璃弯月面，气体脉冲足以打开该弯月面。

26.根据权利要求24或25所述的方法，进一步包括根据玻璃管的长度变化调节气体脉冲的流速或体积。

27.根据权利要求26所述的方法，进一步包括根据管径、壁厚、玻璃类型、转变器工作温度或这些因素的组合的变化，控制气体脉冲的持续时间、气体脉冲的压力或气体脉冲的体积流量中的至少一个。

28. 一种从玻璃管生产玻璃制品的系统，其包含：

转变器，该转变器包括多个处理工位，该多个处理工位包括至少一个加热工位、至少一个成型工位、分离工位和至少一个用于保持玻璃管的保持器；以及

气流系统，该气流系统包括气源和至少一个气体输送组件，所述至少一个气体输送组件包括与所述至少一个保持器连接并与所述气源流体连接的外罩，

其中：

所述转变器用于使玻璃管平移通过所述多个处理工位；

所述外罩包围所述玻璃管远端以及位于所述保持器与所述远端之间的玻璃管部分；

当玻璃管被包围在外罩内时，外罩的内部空间与玻璃管远端流体连通；

所述气流系统用于使气体从气源经玻璃管远端进入外罩，并进入玻璃管，产生从玻璃管远端穿过玻璃管内部并从玻璃管近端出来的气流；以及

在玻璃管近端产生气流用于从玻璃管内部去除至少一部分大气，并减少从玻璃管释放的碱对玻璃管内表面的污染。

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