JP2021504288A - パルス放出を使用して医薬用部品の転換による表面加水分解反応を最小にするためのシステムおよび方法 - Google Patents

パルス放出を使用して医薬用部品の転換による表面加水分解反応を最小にするためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

ガラス管から物品を製造するためのシステムは、複数の加工ステーションを持つ基部、およびその基部に対して移動可能なタレットを有するコンバータを備える。このタレットは、それらの加工ステーションを通じてガラス管を連続的に保持するための複数のホルダを所定位置に動かす。このシステムは、１つ以上の加熱、成形、分離または穿孔操作中に、ガラス管を通るガス流を生じるためのガス流システムまたは吸気システムをさらに備える。そのガス流システムまたは吸気システムにより生じるガラス管を通るガス流は、ガラス管からガスの揮発性成分を排出するまたはパージする、および／または分離中にガラス管上に形成されるメニスカスを穿孔し、それによって、ガラス管およびそれから製造された物品の内面の表面加水分解反応（ＳＨＲ）を減少させるのに十分であろう。

Description

関連出願の説明
本出願は、その全ての内容がここに引用される、「パルス放出を使用して医薬用部品の転換によるＳＨＲを最小にするためのシステムおよび方法」と題する、２０１７年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／５９２６９７号、および「パルス放出を使用して医薬用部品の転換によるＳＨＲを最小にするためのシステムおよび方法」と題する、２０１８年１１月２１日に出願された米国特許出願第１６／１９８０４１号の米国法典第３５編第１２０条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本明細書は、広く、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムおよび方法、特に、ガラス管の転換から生じるガラス物品の表面加水分解反応（ＳＨＲ）を減少させるためのシステムおよび方法に関する。
歴史的に、ガラスが、その気密性、光学的透明度、および他の材料に対する優れた化学的耐久性のために、医薬品を包装するための好ましい材料として使用されてきた。具体的に言うと、医薬包装に使用されるガラスは、その中に収容される医薬製剤の安定性に影響を与えないように適正な化学的耐久性を持たなければならない。適切な化学的耐久性を有するガラスに、化学的耐久性の証明された経歴を有するＡＳＴＭ標準の「タイプＩＡ」および「タイプＩＢ」のガラス組成物に含まれるガラス組成物がある。
ここに用いられているような、ガラスの化学的耐久性は、特定の化学的条件に暴露された際の分解に抵抗するガラスの能力を称する。ガラスの化学的耐久性の尺度の１つに、ガラスの表面加水分解反応（ＳＨＲ）があり、これは、医薬組成物と接触したときのガラスの化学的安定性の尺度と考えることができる。ガラスのＳＨＲは、「Containers-Glass 1」:the Glass Grains Test, the Surface Glass Test, and the Surface Etching Testと題する米国薬局方（ＵＳＰ）＜６６０＞に記載された３つの分析試験の内の１つにしたがって評価することができる。ガラスのＳＨＲを評価するための他の試験に、「Testing of glass - Resistance to attack by a boiling aqueous solution of hydrochloric acid - Method of test and classification」と題する、２００１年３月付けのＤＩＮ １２１１６；「Glass - - Resistance to attack by a boiling aqueous solution of mixed alkali - - Method of test and classification」と題するＩＳＯ ６９５：１９９１；および「Glass - - Hydrolytic resistance of glass grains as 121 degrees C - - Method of test and classification」と題するＩＳＯ ７２０：１９８５がある。ガラスの化学的耐久性は、先に言及した標準に加え、ＩＳＯ ７１９：１９８５「Glass - - Hydrolytic resistance of glass grains at 98 degrees C - - Method of test and classification」にしたがって評価されることもある。
ガラス管は、制限なく、バイアル、注射器、アンプル、カートリッジおよび他のガラス物品を含む医薬品用途に使用するための様々なガラス容器などの他のガラス物品に転換することができる。ガラス管は、例えば、「転換装置」内で転換することができる。転換装置は、７５年を超えて使用されており、現在、様々な業務用および内装設備供給者により製造されている。これらの転換装置は、典型的に、火炎作業、回転式および固定式工具成形、熱分離、または刻みおよび衝撃切断工程を含む工程を使用して、長いガラス管の長さを複数のガラス物品に作り直す。
転換過程中に転換装置内で生じる特定の火炎作業操作中に、ガラス管は、ガラス組成物の１種類以上の揮発性成分を蒸発させるのに十分な温度に加熱されることがある。揮発性物質を含有する気体が、穿孔において、作業している管の内部に注入される。排気システム、バーナ、浮力駆動煙突流、および冷却噴射からの効果で、揮発性物質含有気体が管の内部に動き、その気体を上方または下方に動かすか、もしくは停滞させる可能性がある。これらの蒸発した化学成分は、ガラス管のより低温の内面に凝結し得、これにより、ガラス物品のＳＨＲが増す。
したがって、医薬包装などのガラス物品の表面加水分解抵抗性を維持しつつ、ガラス管をガラス物品に転換させるためのシステムおよび方法が必要とされている。
本開示の第１の態様において、内面を有するガラス管から物品を製造する方法は、少なくとも１つの加熱ステーションおよび少なくとも１つの成形ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータにガラス管を導入する工程、およびその少なくとも１つの加熱ステーションでガラス管の近接端部を加熱する工程を有してなることがある。その加熱中に、ガラス管からアルカリが放出される。この方法は、少なくとも１つの成形ステーションにおいてガラス管の近接端部で物品の少なくとも１つの特徴を成形する工程、分離ステーションでガラス管の近接端部から物品を分離する工程、およびガラス管の近接端部に隣接してガス流を発生させる工程をさらに含むことがある。このガス流は、ガラス管の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去するように機能することがある。
本開示の第２の態様は、ガラス管から物品を製造する方法は、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータにガラス管を導入する工程、およびその少なくとも１つの加熱ステーションでガラス管の近接端部を加熱する工程を有してなることがある。その加熱中に、ガラス管からアルカリが放出される。この方法は、少なくとも１つの成形ステーションにおいてガラス管の近接端部で物品の少なくとも１つの特徴を成形する工程、分離ステーションでガラス管の近接端部から物品を分離する工程、およびガラス管の近接端部に隣接してガスパルスを発生させる工程をさらに含むことがある。このガスパルスは、ガラス管の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管から放出されたアルカリによるガラス管の内面の汚染を減少させるように機能することがあるガス流をガラス管の近接端部に隣接して発生させることがある。
本開示の第３の態様は、ガラス管から物品を分離する工程が、ガラス管の近接端部に亘りガラスのメニスカスを生じることがあり、ガスパルスが、そのメニスカスを開けるのに十分である、第２の態様を含むことがある。
本開示の第４の態様は、ガラス管の長さの変化に応答して、ガスパルスの流量または体積を調節する工程をさらに含む、第２または第３の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第５の態様は、管の直径、壁厚、ガラスのタイプ、コンバータの作動温度、またはこれらの組合せの変化に応答して、ガスパルスの持続時間、ガスパルスの圧力、またはガスパルスの体積流量の内の少なくとも１つを制御する工程をさらに含む、第２から第４の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第６の態様において、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータを備えることがある。そのコンバータは、複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能することがある。そのシステムは、ガラス管の近接端部に隣接してガス流を発生させるように機能するガス流システムをさらに備えることがある。ガラス管の近接端部でガス流を発生させることは、ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管から放出されたアルカリによるガラス管の内面の汚染を減少させるように機能することがある。
本開示の第７の態様は、ガス流システムが、ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように機能することがある、第６の態様を含むことがある。
本開示の第８の態様は、ガスパルスが、コンバータの割出時間とドウェル時間の合計より短い持続時間を有することがある、第７の態様を含むことがある。
本開示の第９の態様は、ガス流システムが、ガラス管の長さの変化に応答して、ガラス管の近接端部に隣接するガス流の流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含むことがある、第６から第８の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１０の態様は、ガス流システムが、ガス供給源、およびコンバータの少なくとも１つの加工ステーションまたは複数のホルダの内の少なくとも１つに連結された少なくとも１つのガス送達アセンブリを含むことがあり、その少なくとも１つのガス送達アセンブリが、ガス供給源からのガスをガラス管の遠位端部に送達するように位置付けられたノズルを含む、第６から第９の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１１の態様は、少なくとも１つのガス送達アセンブリが、ノズルに流体連結され、ガス供給源に連結可能な弁、およびその弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含むことがある、第１０の態様を含むことがある。
本開示の第１２の態様は、少なくとも１つのガス送達アセンブリが、ノズルに連結され、ガラス管の遠位端部に対してノズルを位置付けるように機能するポジショナーを含むことがある、第１０または第１１の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１３の態様は、ポジショナーが、レールおよびそのレールに沿って移動可能なブラケットを含むことがあり、ノズルがそのブラケットに連結されることがある、第１２の態様を含むことがある。
本開示の第１４の態様は、ノズルが、ガラス管の遠位端部の垂直に上に位置付けられることがあり、そのノズルは、ガラス管の遠位端部中に直接ガスを送達するように機能する、第１０から第１３の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１５の態様は、ノズルが、１ｍｍから１５ｍｍの距離だけガラス管の遠位端部から間隔が空けられることがある、第１０から第１４の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１６の態様は、ガス流システムが複数のガス送達アセンブリを含むことがあり、その複数のガス送達アセンブリの各々が、穿孔ステーション、分離ステーション、少なくとも１つの加熱ステーション、または少なくとも１つの成形ステーションの内の１つに位置付けられている、第１０から第１５の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１７の態様は、分離ステーションが熱分離ステーションであることがあり、少なくとも１つのガス送達アセンブリが、その熱分離ステーションの後のコンバータの穿孔ステーションに位置付けられ、ガス流システムが、熱分離ステーションにおいてガラス管の近接端部に形成されたガラスのメニスカスを開けるのに十分なガス流を発生させるように機能する、第１０から第１６の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１８の態様は、ガス流システムが、ガス供給源、およびそのガス供給源に流体連結された外囲器を含むことがあり、その外囲器がガラス管の遠位端部を取り囲むように位置付けられ、ガラス管が外囲器内に包囲されたときに、外囲器の内部容積がガラス管の遠位端部と流体連通することがあり、ガス流システムが、ガス供給源からのガスを、外囲器中に、そしてガラス管の遠位端部中に通過させるように機能することがある、第６から第９の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第１９の態様は、ガス流システムが、外囲器とガス供給源に流体連結された弁、およびその弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含むことがあり、その弁アクチュエータは、その弁を開閉して、ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能することがある、第１８の態様を含むことがある。
本開示の第２０の態様は、ガス流システムが、ガス供給源と外囲器との間に配置された少なくとも１つの流量計をさらに含むことがあり、その少なくとも１つの流量計は、ガス供給源からガラス管の遠位端部に通過したガスの流量を測定するように機能する、第１８または第１９の態様を含むことがある。
本開示の第２１の態様は、ガス流システムが、ガラス管の長さの変化に応答して、ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含むことがある、第１８から第２０の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第２２の態様は、ガス流システムが、ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能することがある、第１８から第２１の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第２３の態様は、ガス流システムが複数の外囲器を含むことがあり、その複数の外囲器の各々が、コンバータの複数のホルダの内の１つに連結されて、その複数のホルダの内の１つの中に固定されたガラス管の遠位端部を包囲する、第１８から第２２の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第２４の態様は、複数のガス接続部を有するマニホールドをさらに備え、複数の外囲器の各々が、複数のガス接続部の内の１つと流体連通することがある、第２３の態様を含むことがある。
本開示の第２５の態様は、マニホールドが、複数の弁および複数の弁アクチュエータを含むことがあり、その複数の弁の各々が、複数の外囲器の内の１つと流体連結されており、弁アクチュエータの各々が、複数の弁の内の１つに作動可能に連結していることがあり、各弁アクチュエータが、関連する弁を開閉して、複数の外囲器の内の１つにガスパルスを送達するように機能することがある、第２４の態様を含むことがある。
本開示の第２６の態様は、ガス流システムが、マニホールドに流体連結され、ガス供給源から複数の外囲器の内の少なくとも１つに通過したガスの流量または全流量を測定するように機能する少なくとも１つの流量計をさらに含むことがある、第２４または第２５の態様を含むことがある。
本開示の第２７の態様は、ガス流システムが、ガラス管の長さの変化に応答して、ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含むことがある、第２４から第２６の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第２８の態様は、外囲器が、ガラス管の外面に連結可能なことがある、第１８から第２７の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第２９の態様は、ガス流が、ガラス管の縦軸に対して直角に向けられることがある、第６から第２８の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第３０の態様は、ガス流が、ガラス管の縦軸に関して非ゼロ角度で、ガラス管の外部で発生させられることがある、第６から第２８の態様のいずれかを含むことがある。
本開示の第３１の態様において、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータを備えることがあり、そのコンバータは、複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能することがある。そのシステムは、ガス供給源、およびそのガス供給源に流体連結され、ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように位置付けられた少なくとも１つのガス送達アセンブリを含むガス流システムをさらに備えることがある。ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入すると、ガラス管の遠位端部から近接端部にガラス管の内部を通ってガス流が生じることがあり、そのガス流は、ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管から放出されたアルカリによるガラス管の内面の汚染を減少させるように機能することがある。
本開示の第３２の態様において、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含むことがある複数の加工ステーションを有するコンバータを備えることがある。そのコンバータは、複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能することがある。そのシステムは、ガラス管の近接端部に隣接して負圧を生じさせるように機能するガス流システムをさらに備えることがある。その負圧は、ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を排出するように機能することがある。
本開示の第３３の態様において、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータを備えることがある。そのコンバータは、複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能することがある。そのシステムは、ガス供給源に流体連結可能なマニホールド、および複数のガラス管コネクタを備えるガス流システムをさらに備えることがあり、各ガラス管コネクタは、ガラス管の遠位端部に取り外し可能に連結可能であり、導管によってマニホールドに流体連結されている。ガラス管コネクタの少なくとも１つについて、ガス流システムは、ガスをマニホールドから、導管を通じ、ガラス管コネクタを通じ、ガラス管の遠位端部中に通過させるように機能することがあり、ガラス管の遠位端部中にガスを通過させることにより、ガラス管の近接端部に隣接してガス流が生じることがある。そのガス流は、ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管から放出されたアルカリによるガラス管の内面の汚染を減少させるように機能することがある。
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与える目的であることが理解されよう。添付図面は、その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示しており、その説明と共に、請求項の主題の原理および作動を説明する働きをする。
図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、ガラス管からガラス物品を製造するためのコンバータの実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの主要タレット、補助タレット、および供給タレットの概略上面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの加熱ステーションの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの成形ステーションの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの成形ステーションの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの冷却ステーションの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの分離ステーションの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの穿孔ステーションの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータ内における転換前のガラス管の概略斜視図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの穿孔ステーションに位置付けられたガス流システムの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータに使用するためのガス流システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図６Ａのガス流システムの円筒状取付具の概略側面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図６Ａのガス流システムの円筒状取付具の別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの穿孔ステーションに位置付けられた外囲器を有するガス流システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの主要タレットの各ホルダに結合された外囲器を有する図７のガス流システムの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの２つの加工ステーションの間に位置付けられた吸気システムの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図９Ａの吸気システムの概略上面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの１つの加工ステーションに位置付けられた図９Ａの吸気システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図９Ａの吸気システムのさらに別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの穿孔ステーションの実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１２Ａの穿孔ステーション内に位置付けられた穿孔噴射を示す概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの分離ステーション中に組み込まれた図１２Ａおよび１２Ｂに示された穿孔噴射を示す概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの加工ステーションに配置された環状バーナを有する吸気システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１３Ａの吸気システムの環状バーナの概略底面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１３Ａの吸気システムの環状バーナの概略側面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、排気システムを含む図１のコンバータの吸気システムのさらに別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１４Ａに示された排気システムの吸気口の代わりの向きを示す概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの２つの加工ステーションの間に位置付けられた吸気口を有する排気システムを含む吸気システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１５Ａの吸気システムの概略上面図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータのガス流システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１６Ａのガス流システムのさらに別の作動を示す概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１６Ａのガス流システムのガラス管コネクタの概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１６Ａのガス流システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１８のガス流システムのマニホールドの実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１８のガス流システムのマニホールドの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図１のコンバータの吸気システムの別の実施の形態の概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、図２１Ａの吸気システムの作動を示す概略図 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、転換過程における様々な地点でガス流を送達する影響を示す、ガス流システムを使用した、異なる構成（ｘ軸）を有する図１のコンバータで製造されたガラスバイアル試料のＳＨＲ（ｙ軸）を示すグラフ 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、外部注入空気が穿孔ステーションで加えられ、同じガスパルスでガラス管のメニスカスが開かれた、図１のコンバータで製造されたガラスバイアル（ｘ軸）のＳＨＲ（ｙ軸）を示すグラフ 図示され、ここに記載された１つ以上の実施の形態による、穿孔後にバーナステーションで誘発された吸気誘発下降流のあるものとないものの、図１のコンバータにより製造されたガラスバイアルのＳＨＲ（ｙ軸）を示すグラフ
ここで、その例が添付図面に示されている、ガラス管をガラス物品に転換するための転換過程から製造されたガラス物品の表面加水分解反応（ＳＨＲ）を減少させるためのシステムおよび方法の実施の形態を詳しく参照する。できるときはいつでも、同じまたは同様の部分を指すために、図面に亘り、同じ参照番号が使用される。ガラス管は、ガラス物品、特に、制限なく、バイアル、注射器、アンプル、カートリッジおよび他のガラス物品を含む、医薬品用途に使用するためのガラス物品に転換されることがある。そのガラス管は、複数の加工ステーションを含むコンバータを使用して、これらのガラス物品に転換されることがある。その加工ステーションは、様々なタイプの加工ステーションの中でも、加熱ステーション、成形ステーション、熱分離ステーション、および穿孔ステーションを含むことがある。
例えば、加熱ステーション、分離ステーション、および穿孔ステーションなどの特定の加工ステーションは、ガラスが、１５００℃を超える温度など、ガラスの軟化および／または溶融温度を超える温度に加熱される、火炎作業を含むことがある。ガラス管が加熱されるこれらの高温は、ガラスの１種類以上の揮発性成分を蒸発させるのに十分なことがある。この揮発性成分は、内面内で蒸発することがあり、転換過程中のガラス管の内部容積に運ばれることもある。ガラス管をバイアルに転換するためのバイアル転換装置において、穿孔ステーションが要求される。従来のバイアルコンバータにおいて、穿孔ステーションは、典型的に、作業中のガラス管の閉じた端部（メニスカス）を再び開けるために穿孔バーナを必要とする。このメニスカスは、先行する熱分解工程中に形成されている。従来のバイアル転換装置に使用される典型的な穿孔バーナにより、ガラスのメニスカスを開けるために、非常に高いガラス温度と外圧が生じる。これらの高温により、ガラスの内面から管の内部に揮発性物質が放出される。さらに、メニスカスが開いたときに、ある濃度の揮発性物質を含有する気体が、ガラス管の内部容積中に注入され、メニスカスが開く前に放出された揮発性物質に加わる。この転換過程中ずっと、圧力差を誘発し、それゆえ、下降または上昇方向いずれかの、ガラス管の内部容積内にある気体の流れを誘発する様々な相互作用がある。例えば、ガラス管はその底で最も熱いので、浮力誘発効果（煙突効果）が、ガラス管の内部容積内にある気体の上昇流を促進する傾向にある。バーナはベンチュリ効果を生じ得、これにより、ガラス管の内部容積中に下降流、上昇流、または中性流が誘発され得る。それに加え、排気フードの位置、設計、および操作が、ガラス管の内部容積内で誘発された流れ方向に大きく影響を及ぼし得る。さらに、冷却ガス噴射が転換過程に配備されることがあり、これが、ガラス管内の流れを誘発し得る、または時々、作業中のガラス管の内部容積を完全にパージし得る。
蒸発した揮発性成分がガラス管の内部容積内に存在する期間中、気体の揮発性成分は、一般に、より冷たい、ガラス管の内面上に凝結する。ガラスのこれらの揮発性成分の、ガラス管の内面上の凝結により、ガラス管の内面の界面化学が変わり、このことが、ガラス管から製造されるガラス物品のＳＨＲ性能に悪影響を与えることがある。ＳＨＲは、ガラス表面の化学的耐久性の尺度であり、様々な試験溶液中のガラス成分の溶解度に関連する。医薬包装の低ＳＨＲ要件の目的は、医薬組成物中へのガラス成分の低い溶解度を維持することである。ＵＳＰ＜６６０＞によれば、タイプＩガラスと分類されるガラスは、それらを、ほとんどの非経口および経口組成物を収容するのに適するものとする高い加水分解抵抗を有する。蒸発した揮発性成分の凝結により生じるガラス物品の内面上の揮発性成分の堆積物は、そのガラス物品のＳＨＲを、タイプＩの分類に許容できないレベルまで上昇させることがある。ホウケイ酸塩組成物について、同様に蒸発／堆積の物理的過程も、ガラス剥離を生じる条件を誘発し、このガラス剥離は、ホウケイ酸塩転換部品内の重大な新たな懸念であることに留意のこと。
従来の医薬用部品製造業者は、行政機関により制定されたＳＨＲ性能要件および他の非行政規制機関からのＳＨＲ推奨を満たすように挑まれている。これらのＳＨＲ性能要件および推奨を満たすために、揮発性物質の生成を最小にするために速度および設定に制限を課すこと；内部流れ方向を制御するための排気システムの設計および設定を実行すること；穿孔中の揮発性蒸気の注入を最小にするために穿孔バーナの設計および設定を変えること；および／または表面の揮発性堆積物を除去するまたは再取り込みするために、ガラス物品を下流の徐冷過程または他の転換後の処理に渡すことを含む、様々な戦略が開発されてきた。しかしながら、ＳＨＲ規制を満たすためのこれらの手法は、転換過程のプロセスウィンドウを実質的に制限し、例えば、ガラス強度および欠陥防止に好ましくない方向にその過程を動かし得る。特に、これらの従来の手法は、所定の転換過程により達成できる生産速度を制限し、コンバータの効率の低下およびガラス物品の製品品質の低下をもたらす。
医薬用ガラスからの揮発性成分およびその発生速度がガラス組成に強く依存することを認識することが重要である。さらに、ガラスからの揮発性成分の拡散速度が、温度との指数関係（典型的に、アレニウスの式）にしたがうことがよく理解されている。これは、ガラスからの拡散速度は、ピーク温度に強く依存することを意味する。最高温度の区域が、揮発性物質の最高速度を生じる。温度に対する拡散速度のこの関係は、揮発性物質の生成のプロセス源の重大な推進力である。例えば、ホウ素およびソーダは、比較的急な速度でタイプ１Ｂのホウケイ酸ガラスから蒸発する。アルミノケイ酸塩ガラスは主にソーダを蒸発する−しかしながら、その蒸発速度は、同等の粘度で、タイプ１Ｂのガラスよりもずっと低い。ホウケイ酸塩拡散曲線は、より急勾配のアルミノケイ酸塩拡散曲線に対して、比較的平らであり、このことは、アルミノケイ酸塩ガラスについて、揮発性成分がガラスから放出されるその過程における地点は、一般に、熱分解工程および穿孔工程など、転換過程における最高温度区域のみを含むことを意味する。ホウケイ酸塩拡散曲線はより平らであるので、ホウケイ酸塩の転換過程は、ホウケイ酸塩の転換過程中ずっと揮発性成分のより高い生成速度を示す。
本出願は、バイラル転換のための製剤過程に焦点を当てる。バイアルコンバータは、バイアルの底部を作る熱分解工程を利用する。望ましくないが必要な推測されることは、上部のガラス管の作業端部は、ガラスのメニスカスにより同時に閉じられることである。フランジの形成を促進させるために、メニスカスは穿孔され、端部が再び開けられる。この穿孔過程のモデル化および測定は、１７００℃までと、それを超える非常に高い温度に、短期間（約０．１秒）で到達し得ることを示す。これらの高温は、メニスカスが開く前に、ホウケイ酸ガラスからの揮発性成分の内面からの非常に速い拡散速度を生じる。メニスカスの開口が内側に一旦生じたら、ガラス管の内部容積中に、追加の揮発性物質を含む気体が注入される。特に大きいバイアルについて、バイアル転換は、穿孔に必要な高温および穿孔バーナでの注入のために、揮発性物質の生成において最も敏感である（カートリッジおよび注射器の転換過程に対して）と、当該産業においてよく知られている。バイアル、特に、最高温度が必要とされる、大きいバイアルは、この理由のために、ホウケイ酸ガラスにおいて、ＳＨＲおよび剥離について、最も困難である。より大きいガラス管について、メニスカスを開くための圧力は、より小さいガラス管のメニスカスを開くための圧力よりも小さく、よって、穿孔前のガラス管１０２の熱い内面１４６から生じる揮発性物質の寄与は、穿孔ガス注入によりガラス管１０２の内部容積中に注入される揮発性物質と比べて優勢であることを留意すべきである。
しかしながら、ＳＨＲ軽減についてバイアルコンバータで実証されたこれらの戦略は、カートリッジ、注射器、アンプル等のものなど、他の転換過程に適用できることを理解すべきである。カートリッジおよび注射器の転換過程は、典型的に、刻みおよび分割切断（熱分離に対して）を利用し、よって、バイアル分離および穿孔による高温および穿孔揮発性物質注入は、検討事項ではない。しかしながら、それらの過程において、本開示におけるパージ手法は、最高の蒸発（温度）区域の後または最中に生じるように容易に拡張できることは、当業者に明白なはずである。
本開示は、ガラス管の内面上のガラスの揮発性成分の堆積物を減少させるおよび／または防ぐためのシステムおよび方法に関する。具体的には、ここに開示されたシステムおよび方法は、ガラス管の近接端部に隣接してガス流を発生させる。そのガス流は、ガラス管の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去するように機能する。例えば、そのガス流は、煙突効果に反対に作用するのに十分なことがあり、これにより、ガラス管を通る上方（すなわち、図面における座標軸の＋Ｚ方向）への蒸発した揮発性成分の移動およびガラス管の内面上の揮発性成分の凝結が減少するまたは防がれることがある。ガラス管の近接端部に隣接するガス流は、１つまたは複数の転換操作中にガラス管から放出されるアルカリによるガラス管の内面の汚染を減少させる。ガラス管の内面上のガラスの揮発性成分の堆積物を減少させると、そのガラス管から製造されたガラス物品のＳＨＲ性能が改善されるであろう。
それに加え、いくつかの実施の形態において、そのシステムおよび方法は、分離中にガラス管の近接端部上に形成されるメニスカスを開けるのに十分なガスパルスまたは負圧パルスを導入することがあり、これにより、コンバータから穿孔バーナの排除が可能になることがある。穿孔バーナが排除されると、コンバータ上へのガラスの成分を蒸発させる最大の原因がなくなるであろうし、ＳＨＲが改善されるであろう。
ガラス管から物品を製造するためのシステムの実施の形態が、図５に示されている。図５に示された実施の形態において、ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータ１００を備える。コンバータ１００は、複数の加工ステーションを通じてガラス管１０２を割り出すように機能する。このシステムは、ガラス管１０２の近接端部１５２に隣接してガス流を発生させるように機能するガス流システム５００も備えることがある。ガラス管１０２の近接端部１５２でガス流を発生させることは、ガラス管１０２の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管１０２から放出されるアルカリによるガラス管１０２の内面の汚染を減少させるように機能する。内面を有するガラス管１０２から物品を製造する方法であって、少なくとも１つの加熱ステーションおよび少なくとも１つの成形ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータ１００にガラス管１０２を導入する工程、その少なくとも１つの加熱ステーションでガラス管１０２の近接端部１５２を加熱する工程であって、加熱の最中に、ガラス管１０２からアルカリが放出される工程、少なくとも１つの成形ステーションにおいてガラス管１０２の近接端部１５２でその物品の少なくとも１つの特徴を成形する工程、分離ステーションでガラス管１０２の近接端部１５２から物品を分離する工程、およびガラス管１０２の近接端部１５２に隣接してガス流を発生させる工程を少なくとも有してなる方法も本開示に含まれる。そのガス流は、ガラス管１０２の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去するように機能する。ここに開示されたシステムおよび方法は、ガラス管１０２の内面上のガラスの揮発性成分の堆積物の減少をもたらすことがあり、これにより、それから製造されたガラス物品のＳＨＲ性能が改善されることがある。図５の実施の形態、並びにその転換過程を使用して製造されたガラス物品のＳＨＲを減少させるためのシステムおよび方法の様々な他の実施の形態が、添付図面を具体的に参照して、ここに記載される。
ここに用いられている方向を示す用語−例えば、上、下、右、左、前、後ろ、上部、底部−は、描かれた図面およびそれにより与えられた座標軸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。
特に明記のない限り、ここに述べられたどの方法も、その工程が特定の順序で行われることを必要とする、または任意の装置について、特定の向きが要求されると解釈されることは決して意図されていない。したがって、方法の請求項が、その工程が従うべき順序を実際に列挙していない場合、または装置の請求項が、個々の構成要素に関する順序または向きを実際に列挙していない場合、もしくは請求項または記載に、工程が特定の順序に限定されること、または装置の構成要素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、どの点に関しても、順序または向きが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、構成要素の順序、または構成要素の向き；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。
ここに用いられているように、名詞は、内容が明白に他に示していない限り、複数の対象を含む。それゆえ、例えば、成分に対する言及は、内容が明白に他に示していない限り、そのような成分を２つ以上有する態様を含む。
ここに用いられているように、ガラス管の「近接端部」は、ホルダに対してコンバータの加工ステーションに向けられたガラス管の端部であり、ガラス管の「遠位端部」は、加工ステーションから離れて向けられたガラス管の端部である。
ここで図１を参照すると、ガラス管１０２からガラス物品を製造するためのコンバータ１００が概略示されている。コンバータ１００は、ガラス管１０２を、以下に限られないが、バイアル、注射器、カートリッジ、アンプル、または他のガラス物品など、複数のガラス物品に転換するために使用されることがある。コンバータ１００は、複数の加工ステーション１０６を有する基部１０４、基部１０４の上に位置付けられ、中心軸Ａの周りに基部１０４に対して回転可能な主要タレット１０８、およびガラス管１０２を主要タレット１０８に供給するための、主要タレット１０８の上に位置付けられたガラス管装填タレット１１０を備える。コンバータ１００は、基部１０４上の複数の補助加工ステーション１１２および基部１０４に対して回転可能な、補助タレット１１４も備えることがある。
図１に概略示されるように、コンバータ１００の基部１０４は静止しており、加工ステーション１０６は、基部１０４の上部１０５に連結されることがある。複数の加工ステーション１０６は、互いから間隔が空けられており、主要サーキット１１６内に配列されている。１つ以上の実施の形態において、主要サーキット１１６は、中心軸Ａの周りの主要タレット１０８の回転により、主要タレット１０８がガラス管１０２を複数の加工ステーション１０６を通じて割り出せるように円形であることがある。あるいは、他の実施の形態において、主要サーキット１１６は、直線状であることがある。加工ステーション１０６の円形レイアウトを参照してここに記載されているが、ここに開示された主題は、加工ステーション１０６の他の配列を有するコンバータにも同様にうまく適用できることが理解されよう。
ガラス管１０２から製造されるべき物品のタイプおよび／または形状は、基部１０４に連結された加工ステーション１０６の数に影響することがある。主要タレット１０８の加工ステーション１０６の数は、１４から３２の加工ステーション１０６であることがある。コンバータ１００および転換過程は、主要サーキット１１６内に１６の加工ステーション１０６を有するコンバータ１００に関してここに記載されているが、コンバータ１００は、主要サーキット１１６内に１６より多いか少ない加工ステーション１０６を有してもよいことが理解されよう。加工ステーション１０６は、例として、制限なく、１つ以上の加熱、成形、研磨、冷却、分離、穿孔、測定、供給、または排出ステーション、もしくはガラス管１０２からガラス物品を製造するための他の加工ステーションを含んでよい。ガラス管１０２から製造すべき物品のタイプおよび／または形状は、コンバータ１００の加工ステーション１０６のタイプおよび／または加工ステーション１０６の順序にも影響することがある。
主要タレット１０８は、基部１０４の上に位置付けられることがあり、主要タレット１０８が基部１０４に対して中心軸Ａの周りに回転可能であるように基部１０４に回転可能に連結されることがある。基部１０４に対して主要タレット１０８を回転させるために、駆動モータ（図示せず）が利用されることがある。主要タレット１０８は、複数のホルダ１３０を備え、これらのホルダは、主要タレット１０８に各ガラス管１０２を取り外し可能に固定するように作られている。ホルダ１３０は、クランプ、チャック、または他の保持器具、もしくは保持器具の組合せであってよい。ホルダ１３０は、ガラス管１０２が主要タレット１０８の中心軸Ａに対して略平行であり、基部１０４の上部１０５に対して略垂直であるように、ガラス管１０２を方向付けることがある。コンバータ１００は、本明細書において、垂直に向けられたコンバータ１００に関して記載されているが、コンバータ１００は、水平にまたはある角度に向けられてもよいことを理解すべきである。ホルダ１３０の各々は、主要タレット１０８の底部１０９から基部１０４に向かう方向に（すなわち、図１の座標軸に対して−Ｚ方向に）延在し、各ホルダ１３０は、主要タレット１０８が中心軸Ａの周りに割り出されるときに、基部１０４の主要サーキット１１６の連続した加工ステーション１０６の各々の中またはそれに近接してガラス管１０２を位置付けるように向けられている。ガラス管１０２の垂直配向により、各ガラス管１０２の下方に突出する部分を、主要サーキット１１６の加工ステーション１０６を通じて漸次、循環させることができる。いくつかの実施の形態において、コンバータ１００は、複数の加工ステーション１０６を通じて漸次、複数のホルダ１３０の各々を割り出すように機能することがある。あるいは、他の実施の形態において、コンバータ１００は、転換過程を通じて連続的に複数のホルダ１３０を平行移動させるように機能することがある。各ホルダ１３０は、ホルダ軸Ｄの周りに主要タレット１０８に対して個々に回転可能であることがあり、このホルダ軸は、主要タレット１０８の中心軸Ａに対して略平行であることがある。ホルダ１３０の各々は、モータ（図示せず）、連続駆動ベルト、または主要タレット１０８に対するホルダ１３０の各々の回転のための他の駆動機構に動作可能に連結されることがある。ホルダ１３０を回転させることにより、静止バーナ、成形器具、冷却ノズル、または加工ステーション１０６の他の特徴に対してガラス管１０２を回転させることができる。
図１および２を参照すると、コンバータ１００は、これも間隔が空けられ、補助サーキット１１８（図２）に配列された、複数の補助加工ステーション１１２、およびその複数の補助加工ステーション１１２を通じて、ガラス管１０２から隔てられた、物品１０３（図１）を割り出すための補助タレット１１４（図１）を有することがある。補助タレット１１４は、基部１０４に対して第２の軸Ｂの周りに回転可能であることがある。第２の軸Ｂは、主要タレット１０８の中心軸Ａに対して略平行であることがある。補助タレット１１４は、ガラス物品１０３を保持し、連続して補助加工ステーション１１２の各々に係合するようにガラス物品１０３を位置付けるための複数のホルダ１３０も備える。補助タレット１１４は、主要タレット１０８の分離ステーション２０６（図２）から物品１０３を受け取り、補助タレット１１４の回転により、複数の補助加工ステーション１１２を通じて物品１０３を割り出し、完成物品をコンバータ１００から排出することがある。
ガラス管装填タレット１１０が、主要タレット１０８の上に位置付けられることがある。実施の形態において、ガラス管装填タレット１１０は、主要タレット１０８の中心軸Ａからずれていることがある。ガラス管装填タレット１１０は軸Ｃの周りに回転可能であることがあり、この軸は主要タレット１０８の中心軸Ａに対して略平行であることがある。ガラス管装填タレット１１０は、主要タレット１０８に対して静止位置に独立して支持されることがあり、ガラス管装填タレット１１０の回転は、主要タレット１０８の回転から独立していることがある。図１および２を参照すると、いくつかの実施の形態において、ガラス管装填タレット１１０は、円形サーキット１３４内に配列され、ガラス管１０２を保持するように作られた複数の装填チャンネル１３２を含むことがある。ガラス管装填タレット１１０は、装填チャンネル１３２の内の１つを、コンバータ１００の主要サーキット１１６の加工ステーション１０６および主要サーキット１１６の加工ステーション１０６を通じて割り出された主要タレット１０８上の対応するホルダ１３０と垂直に揃えて（すなわち、主要タレット１０８の中心軸Ａに対して平行、および／または図１のＺ軸に平行な方向に揃えられて）向けるように位置付けられることがある。１つ以上の実施の形態において、ガラス管装填タレット１１０に揃えられた加工ステーション１０６は、管装填ステーション２１４（図２）であることがある。コンバータ１００が、特定のホルダ位置１３６でガラス管１０２の全てまたは少なくとも一部を１つ以上の物品に転換したときに、ガラス管装填タレット１１０は、ホルダ位置１３６が主要サーキット１１６の管装填ステーション２１４と揃うように割り出されたときに、新たな長さのガラス管１０２を、主要タレット１０８の上部を通じて、ホルダ位置１３６にあるホルダ１３０に送達することがある。代わりの実施の形態において、コンバータ１００は、主要タレット１０８とガラス管装填タレット１１０との間で可動なアーム（図示せず）を備えることがある。コンバータ１００が特定のホルダ位置１３６でガラス管１０２の全てまたは一部を転換させたときに、そのアームは、ガラス管装填タレット１１０または他のガラス管ステージング器具から新たな長さのガラス管１０２を掴み、その新たな長さのガラス管１０２を、特定のホルダ位置１３６で主要タレット１０８に送達することがある。新たな長さのガラス管１０２を主要タレット１０８に送達するための他の方法および装置が考えられる。
図２を参照すると、先に記載したように、コンバータ１００の複数の加工ステーション１０６は、１つ以上の加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、分離ステーション２０６、冷却ステーション２１０、穿孔ステーション２１２、管装填ステーション２１４、排出ステーション２１６、測定ステーション２１８、管長さ落下ステーション２２０、または他のステーションおよび／またはこれらのステーションの組合せを含むことがある。図２は、１６の加工ステーション１０６を持つ主要サーキット１１６、および８の補助加工ステーション１１２を持つ補助サーキット１１８を有するコンバータ１００に関する加工ステーション１０６の配列を概略示している。記載されているように、主要サーキット１１６の加工ステーション１０６は、等間隔が空けられ、円形サーキットの周りに均等に分布しており、補助サーキット１１８の補助加工ステーション１１２も、等間隔が空けられ、円形サーキットの周りに均等に分布している。図２は、複数の装填チャンネル１３２を有するガラス管装填タレット１１０も概略示している。図２において、ガラス管装填タレット１１０は、説明目的のために、主要サーキット１１６から間隔が空けられた位置に示されている。ガラス管装填タレット１１０は、２４の装填チャンネル１３２を有すると示されているが、ガラス管装填タレットは、２４より多いか少ない装填チャンネル１３２を有してもよいことが理解されよう。
図２に概略示されたコンバータの主要サーキット１１６は、１つ以上の加熱ステーション２０２、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、１つ以上の成形ステーション２０４、１つ以上の冷却ステーション２１０、測定ステーション２１８、管長さ落下ステーション２２０、および管装填ステーション２１４を備えることがある。図２は、主要サーキット１１６を、先に述べたように、加工ステーション１０６の円形配列を有すると示しているが、主要サーキット１１６は、直線状、多角形、または他の配列など、他の形状の配列で位置付けられた加工ステーション１０６を有してもよい。主要タレット１０８の割出方向２２２に関して、加熱ステーション２０２は、ガラス管１０２の目標領域を、ガラス管１０２の目標領域が粘性かつ変形可能になり、効果的に造形または伸張され、分離される目標温度に予熱するために、分離ステーション２０６および成形ステーション２０４の各々の前に位置付けられることがある。分離ステーション２０６では、成形されたガラス物品１０３（図１）は、その底部で同時に成形されるときに、ガラス管１０２（図１）から分離されることがある。分離ステーション２０６は、部分的に成形されたガラス物品１０３が、一旦分離されたら、補助加工ステーション１１２の補助サーキット１１８を通じて割り出されるように、補助タレット１１４（図１）に移送される加工ステーション１０６でもあることがある。穿孔ステーション２１２は、主要タレット１０８の割出方向２２２に分離ステーション２０６の下流の主要サーキット１１６上に位置付けられることがある。穿孔ステーション２１２では、分離ステーション２０６において先に形成されたガラス管１０２のメニスカス３５０が穿孔され、それによって、ガラス管１０２の近接端部１５０が再び開けられる。
主要タレット１０８の成形ステーション２０４は、割出方向２２２に穿孔ステーション２１２の下流に位置付けられることがある。成形ステーション２０４では、ガラス管１０２は、完成ガラス物品の所望の形状に反復して造形される。先に述べたように、１つ以上の加熱ステーション２０２は、ガラス管１０２の目標領域を、ガラス管１０２を成形できる温度に予熱するために、成形ステーション２０４の各々の前に位置付けられることがある。主要タレット１０８の成形ステーション２０４は、ガラス管１０２の近接端部１５０（図３Ａ）を造形して、ガラス物品１０３の一端を成形し、補助タレット１１４の成形ステーション２０４は、ガラス物品１０３がガラス管１０２から分離された後に、ガラス物品１０３の他端を造形する。１つ以上の実施の形態において、コンバータ１００は、ガラス管１０２からバイアルを製造するために使用されることがあり、コンバータ１００の成形ステーション２０４は、１つ以上の肩成形ステーション、１つ以上のフランジ成形ステーション、および１つ以上のフランジ仕上げステーションを備えることがあり、１つ以上の加熱ステーション２０２が、成形ステーション２０４の各々の前と間に位置付けられている。主要サーキット１１６は測定ステーション２１８をさらに備えることがあり、そこで、例えば、直径および厚さなどのガラス管１０２の１つ以上の寸法、および成形ステーション２０４により成形された特徴の１つ以上の寸法を測定するために、計測システム（図示せず）が使用されることがある。特徴の寸法としては、フランジの厚さ、フランジの長さ、ネックの長さ、ネックの厚さ、物品の全長、他の特徴寸法、またはその組合せが挙げられるであろう。測定ステーション２１８は、ガラス管１０２がまだ高温である間に寸法が測定されるように、最後の成形ステーション２０４の直後に位置付けられることがある。あるいは、より低い温度でガラス管１０２および／またはガラス物品の寸法を測定するために、測定ステーション２１８は、１つ以上の冷却ステーション２１０の後に位置付けられることがある。
まだ図２を参照すると、１つ以上の冷却ステーション２１０が、主要タレット１０８の割出方向２２２に成形ステーション２０４の後に位置付けられることがある。部分的に成形されたガラス管１０２を下に落とし、それによって、分離ステーション２０６でガラス管１０２からガラス物品を分離するためにガラス管１０２を位置付けるために、管長さ落下ステーション２２０が、成形ステーション２０４の後であって、成形ステーション２０４と分離ステーション２０６との間に位置付けられることがある。主要サーキット１１６は、ガラス管装填タレット１１０から主要タレット１０８（図１）に新たな長さのガラス管１０２の原料を装填するための管装填ステーション２１４も備えることがある。１つ以上の実施の形態において、管装填ステーション２１４は、冷却ステーション２１０に組み込まれることがある。管装填ステーション２１４は、最後の成形ステーション２０４と分離ステーション２０６との間に位置付けられることがある。
主要タレット１０８の成形ステーション２０４は、ガラス物品１０３の第１の端部で特徴を形成する。例えば、成形ステーション２０４は、バイアルまたはカートリッジであるガラス物品１０３の上部（第１の端部）で肩１４２およびフランジ１４４を形成することがある。ガラス物品１０３が分離ステーション２０６でガラス管１０２から一旦分離されたら、ガラス物品１０３は、補助タレット１１４の補助加工ステーション１１２に移送される。補助加工ステーション１１２は、ガラス物品１０３の第２の端部を成形するための１つ以上の成形ステーション２０４を備えることがあり、この第２の端部は、ガラス物品１０３の第１の端部と反対にある。例えば、補助加工ステーション１１２の成形ステーション２０４は、ガラス物品１０３の底部（第２の端部）で１つ以上の特徴を形成することがある。
前記補助サーキットの補助加工ステーションは、１つ以上の加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、研磨ステーション２０８、冷却ステーション２１０、排出ステーション２１６、または他のステーション、もしくは補助加工ステーション１１２の組合せを含むことがある。図２は、補助サーキットを、先に述べたような、補助加工ステーション１１２の円形配列を有するものと示しているが、補助サーキットは、直線状、多角形、または他の配列など、他の形状の配列で位置付けられた補助加工ステーション１１２を有してもよい。１つ以上の実施の形態において、補助サーキット１１８の補助加工ステーション１１２は、主要タレット１０８により成形された端部と反対にあるガラス物品１０３の端部で、例えば、バイアル、アンプル、カートリッジ、または注射器などのガラス物品１０３の１つ以上の特徴を成形するために使用されることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、ガラス物品１０３はバイアルであり、補助サーキット１１８の成形ステーション２０４はバイアルの底を形成することがある。アンプル、カートリッジ、注射器などに典型的なそれらの特徴など、他の特徴も考えられる。補助サーキット１１８は、ガラス物品の表面を仕上げるために、１つ以上の研磨ステーション２０８を備えることがある。補助サーキット１１８は、複数の冷却ステーション２１０および排出ステーション２１６をさらに備え、その排出ステーションで、完成したガラス物品１０３がコンバータ１００から排出することができる。
主要サーキット１１６の加工ステーション１０６および補助サーキット１１８の補助加工ステーション１１２の先の記載は、ガラス管１０２からバイアルを製造するための典型的なコンバータ１００を示すであろう。しかしながら、異なる形状を有するバイアル、もしくはカートリッジ、注射器、アンプル、または他のガラス物品など、他のガラス物品を製造するために、より多いか少ない加工ステーション１０６および補助加工ステーション１１２を使用してもよいことが理解されよう。それに加え、加工ステーション１０６および補助加工ステーション１１２は、異なる形状のガラス物品を製造するために、多くの異なる順序および／または配置のいずれで配列されてもよいことが理解されよう。
ここで図３Ａを参照すると、コンバータ１００の加熱ステーション２０２が概略示されている。加熱ステーション２０２の各々は、１つ以上の加熱素子３０１を備えることがある。図３Ａに示されるように、実施の形態において、加熱素子３０１は１つ以上のバーナ３０２を備えることがあり、そのバーナは、成形ステーション２０４（図２）で行われる成形操作、または分離ステーション２０６（図２）で行われる分離操作の前に、ガラス管１０２の目標領域を加熱するために使用される。図３Ａは１つのバーナ３０２を示しているが、１つの加熱ステーション２０２に複数のバーナ３０２を用いてよいことが理解されよう。各バーナ３０２は、燃料供給源３０４、酸素供給源３０６、および必要に応じて、空気供給源３０８に流体連結されることがある。バーナの燃料の例としては、以下に限られないが、水素、例えば、メタン、プロパン、およびブタンなどの炭化水素燃料ガス、他の燃料、またはこれらの組合せが挙げられるであろう。各バーナ３０２は、バーナ３０２への燃料ガスの流量を制御するための燃料制御弁３１０を備えることがある。各バーナ３０２は、バーナ３０２への酸素の質量流量を制御するための酸素制御弁３１２も備えることがある。各バーナ３０２は、バーナ３０２への空気の流量を必要に応じて制御するための空気制御弁３１４をさらに備えることがある。バーナ３０２は、酸素および／または空気の存在下で燃料ガスを燃焼させて、ガラス管１０２の少なくとも目標領域を加熱する火炎を生じる。コンバータ１００の加熱ステーション２０２は、バーナを使用してガラス管１０２を加熱するものとここに記載されているが、バーナ以外の他の加熱素子または方法を使用して、ガラス管１０２を加熱してもよいことが理解されよう。
ここで図３Ｂおよび３Ｃを参照すると、コンバータ１００の成形ステーション２０４の例が概略示されている。各成形ステーション２０４は、１つ以上の成形器具３２４を備えることがある。成形器具３２４は、器具軸Ｅの周りに基部１０４（図１）に対して回転可能であることがあり、この軸は、主要タレット１０８（図１）の中心軸Ａ（図１）に対して略平行である。先の加熱ステーション２０２で加熱された、ガラス管１０２は、成形ステーション２０４に割り出されたときに、ホルダ１３０により回転させられる。成形器具３２４は、ガラス管１０２の外面１４０と係合する。加熱されたガラス管１０２の外面１４０との成形器具３２４の接触により、ガラス管１０２が所望の形状に成形される。接触時間が終了した際に、成形器具作動装置３２６が、成形器具３２４をガラス管１０２との係合から引き抜く。
図３Ｂは、ガラス管１０２から成形されたガラスバイアルの肩１４２を成形するための成形ステーション２０４の実施の形態を概略示している。図３Ｃは、ガラス管１０２から成形されたガラスバイアルのフランジ１４４を成形するための成形ステーション２０４’の例示の実施の形態を概略示している。フランジ１４４を成形するための成形ステーション２０４’は、３つの成形器具３２４ａ、３２４ｂ、および３２４ｃを含む。成形器具３２４ａおよび３２４ｂの２つは、ガラス管１０２の外面１４０と接触して、フランジ１４４の外面形状を形成する。第３の成形器具３２４ｃは、ガラス管１０２の内面とフランジ１４４の半径方向内側に接触して、フランジ１４４でのガラス管１０２の内径を形成する。第３の成形器具３２４ｃは、ガラス管１０２の軸方向端部とも接触して、フランジ１４４の軸方向表面を形成する。実施の形態において、第３の成形器具３２４ｃは静止していることがあり、ガラス管１０２は、ホルダ１３０により第３の成形器具３２４ｃの周りに回転させられる。実施の形態において、ガラス管１０２を第３の成形器具３２４ｃと接触しないように分離させるために、例えば、油などの潤滑剤の薄い層が、ガラス管１０２と第３の成形器具３２４ｃとの間に配置されることがある。
図３Ｄは、例えば、冷却空気または不活性ガスなどの冷却流体３４２をガラス管１０２に向けるために位置付けられた１つ以上の冷却ノズル３４０を有する冷却ステーション２１０を概略示している。冷却ノズル３４０の１つ以上は、冷却流体３４２をガラス管１０２の特定の領域に向けるように位置付けられることがある。１つ以上の冷却流体制御弁３４４が、冷却ノズル３４０への冷却流体３４２の質量流量を制御するために、冷却ノズル３４０に流体連結されることがあり、これにより、ガラス管１０２の冷却速度、並びにガラス管１０２の温度およびガラス管１０２内の温度勾配の制御が可能になる。
ここで図３Ｅを参照すると、コンバータ１００の分離ステーション２０６が概略示されている。図３Ｅに示された分離ステーション２０６は、熱分離ステーションであり、主要タレット１０８の割出方向２２２に１つ以上の加熱ステーション２０２の後に位置付けられている。分離ステーション２０６の前に位置付けられた加熱ステーション２０２は、ガラス管１０２を加熱して、そのガラスを粘性変形性にする。分離ステーション２０６は分離バーナ３４８を備えることがある。先の加熱ステーション２０２により粘性変形性にされた、ガラス管１０２が、ホルダ軸Ｄの周りにホルダ１３０によって回転されている間に、分離バーナ３４８は、ガラス管１０２の外面１４０と関与合して、ガラス管１０２を目標長さに切断し、それによって、ガラス管１０２から物品１０３（図１）を分離することがある。物品１０３は、ガラス管１０２から一旦分離されたら、補助タレット１１４（図１）に移送されても、またはコンバータ１００から排出されてもよい。分離ステーション２０６は、熱分離ステーションとして図３Ｅに示されているが、例えば、注射器およびカートリッジに使用されるような、刻みおよび分割技術を使用する分離ステーションなどの非熱的分離ステーションであってもよい。
ここで図３Ｆを参照すると、コンバータ１００の典型的な穿孔ステーション２１２が概略示されている。穿孔ステーション２１２は、主要タレット１０８の割出方向２２２に分離ステーション２０６の後に位置付けられている。先に記載されたように、分離ステーション２０６におけるガラス管１０２からの物品１０３の熱分離により、ガラスのメニスカス３５０がガラス管１０２の近接端部１５０に亘り形成されることがある。穿孔ステーション２１２は穿孔バーナ３５２を備えることがある。穿孔バーナ３５２は、ガラス管１０２の近接端部１５０の下に位置付けられることがあり、ガラス管１０２の近接端部１５０に向けられることがある。穿孔バーナ３５２は、燃料ガス供給源３０４、酸素供給源３０６、空気供給源３０８、またはこれらの組合せに流体連結されることがある。燃料ガス供給源３０４、酸素供給源３０６、および空気供給源３０８は、図３Ａのバーナ３０２に関して先に述べられている。主要タレット１０８がガラス管１０２を穿孔ステーション２１２に割り出すときに、穿孔バーナ３５２からの火炎が、ガラスのメニスカス３５０を加熱し、メニスカス３５０を溶融して、ガラスのメニスカス３５０を穿孔し、ガラス管１０２の近接端部１５０を再び開く。穿孔バーナ３５２からの熱により、ガラス管１０２の内部容積内に煙突効果が生じる。それに加え、穿孔バーナ３５２から出るガス流により、ガラス管１０２の内部容積内の上方への気体と蒸気の上昇気流が生じることもある。
図３Ａ〜３Ｆは、コンバータ１００に利用されることがある加工ステーション１０６のいくつかの異なる例の概略図を含む。しかしながら、ガラス管１０２の１つ以上のガラス物品への所望の転換を達成するために、異なる構造、構造の組合せ、または機能を有する他の加工ステーション１０６を利用してもよいことを理解すべきである。
再び図２を参照すると、作動において、主要タレット１０８が、ホルダ１３０内に固定されている、ガラス管１０２を加工ステーション１０６に割り出している。加熱、成形、穿孔、分離、冷却、落下、供給などの特定の操作が、加工ステーション１０６の各々でガラス管１０２に行われる。ここに用いられているように、コンバータ１００の「ドウェル時間」は、ガラス管１０２が、主要タレット１０８により次に続く加工ステーション１０６に割り出される前に、特定の加工ステーション１０６内で費やす時間を称する。コンバータ１００は、加工ステーション１０６の全てがそのドウェル時間内にそれぞれの操作を完了するように調整されることがある。このドウェル時間の終わりに、主要タレット１０８は、ガラス管１０２を次の加工ステーション１０６に割り出す。ここに用いられているように、「割出時間」は、主要タレット１０８がガラス管１０２をある加工ステーション１０６から次の加工ステーション１０６に割り出すのにかかる時間を称し、時間の単位で測定される。本開示に使用されるような、ステーション当たりの部品当たりの合計時間は、ドウェル時間と割出時間の合計である。
ガラス管１０２をガラスバイアルに転換させるためのコンバータ１００の例に、ＡＭＢＥＧ Ｄｒ．Ｊ．Ｄｉｃｈｔｅｒ ＧｍｂＨにより製造された、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｕｂｅ Ｆｅｅｄｅｒを備えたＶｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ＲＰ１６があり、これは、主要サーキット１１６にある１６の加工ステーション１０６および８の補助加工ステーション１１２を備える。他の例に、主要サーキット１１６にある３２の加工ステーション１０６および２つの補助サーキット１１８の各々にある８の補助加工ステーション１１２を有する、ＡＭＢＥＧ Ｄｒ．Ｊ．Ｄｉｃｈｔｅｒ ＧｍｂＨにより製造された、Ｖｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ＲＰ３２、および３６の加工ステーションを有する、Ｅｕｒｏｍａｔｉｃ Ｓ．Ｒ．Ｌ．，により製造された、Ｚｅｔａ ０９８ Ｖｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅがある。別の例に、ガラス管をカートリッジに転換するためのコンバータである、Ｅｕｒｏｍａｔｉｃ Ｓ．Ｒ．Ｌ．，により製造された、Ｚｅｔａ １０３ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅがあるであろう。このカートリッジコンバータは、先に記載されたバイアルコンバータ１００と類似の特徴を有するが、バイアルではなくカートリッジ形状因子を有するガラス物品を製造するために利用される。
ガラス管１０２からガラスバイアルを製造するためのコンバータ１００の脈絡で記載されているが、コンバータ１００は、成形器具３２４および／または主要サーキット１１６内の加工ステーション１０６または１つ以上の補助サーキット１１８内の補助加工ステーション１１２の順序または配置を変えることによって、カートリッジ、注射器、アンプル、または他のガラス物品など、１種類以上の他の物品を製造するように作られてもよいことを理解すべきである。
転換過程中、ガラス管１０２は、１５００℃以上であることがある温度に加熱されることがある。ガラス管１０２を１５００℃以上の温度に加熱すると、ガラス管１０２のガラス組成物の１種類以上の揮発性成分が蒸発し、大気中またはガラス管１０２の内部容積中に拡散することがある。いくつかのアルミノケイ酸塩ガラス組成物について、転換過程中に蒸発した揮発性成分は、ナトリウムを含むことがある。ホウケイ酸ガラス組成物について、その揮発性成分は、ナトリウムに加え、ホウ素も含むことがある。転換中にガラス組成物から、他の揮発性成分も蒸発することがある。
これらの揮発性成分は、上昇する、ガラス管１０２内の加熱された気体により生じる「煙突効果」のために、ガラス管１０２を通って上方に移送されることがある。ガラス管１０２内部の気体を加熱すると、気体の密度が低下し、これにより、加熱された気体が、浮力により、ガラス管１０２の内部容積を通って上昇する。例えば、図３Ｆを参照すると、穿孔ステーション２１２で、分離ステーション２０６においてガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を加熱し、開くために、穿孔バーナ３５２が使用されることがある。穿孔バーナ３５２は、火炎が穿孔バーナ３５２から略垂直上方に延在して、ガラス管１０２のメニスカス３５０に当たるように、概して、垂直上方に（すなわち、図３Ｆの座標軸の＋Ｚ方向に）向けられることがある。穿孔バーナ３５２の垂直配向は、高温の燃焼ガスを、ガラス管１０２を通って上方に向けることによって、穿孔ステーション２１２での煙突効果を増すであろう。それゆえ、穿孔ステーション２１２において、穿孔バーナ３５２により生じる、高温の燃焼ガスのガラス管１０２を通る上方への上昇気流のために、煙突効果がさらに増すであろう。分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２の内の１つ、および／または成形ステーション２０４の内の１つなど、他の加工ステーション１０６について、煙突効果は主に、ガラス管１０２内の加熱された気体の低下した密度により生じるであろう。穿孔バーナ３５２による上昇気流による穿孔ステーション２１２内の増加した煙突効果により、他の加工ステーション１０６と比べて、ガラス管１０２の内面１４６上に凝結する前に、蒸発した揮発性成分がガラス管１０２を通って、もっと上方に移動するであろう。
加熱された気体が、煙突効果のために、ガラス管１０２を通って上方に移動するので、その気体中の蒸発した揮発性成分は、冷め、ガラス管１０２の内面１４６（図４）上に凝結することがある。揮発性成分がガラス管１０２の内面１４６上に凝結するときに、揮発性成分は反応して、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積物を形成することがある。例えば、ナトリウムを含むガラス組成物について、ガラス管１０２の内面１４６上に凝結するナトリウム蒸気はその内面１４６で反応して、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積された１つまたは複数のナトリウム化合物を形成することがある。ガラス管１０２の内面１４６上の揮発性成分の凝結によるこれらの堆積物は、ガラス管１０２がコンバータ１００の加工ステーション１０６を通じて多数回割り出されるときに、蓄積し続けるであろう。先に述べたように、ガラス管１０２の内面１４６上のこれらの堆積物の蓄積により、ガラス管１０２から製造されるガラス物品１０３のＳＨＲが増すであろう。
ここに開示されたシステムおよび方法は、ガラス管１０２の遠位端部１５２から近接端部１５０へ（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ方向へ）のガラス管１０２を通るガス流を発生させることによって、ガラス管１０２の内面１４６上の堆積物の形成を減少させるまたはなくすことができる。ガラス管１０２の近接端部１５０に向けてガラス管１０２を通るガス流を発生させることは、ガラス管１０２の内部の気体を加熱することによって生じる煙突効果に反対に作用するであろうし、蒸発した揮発性成分が、ガラス管１０２を通って上方に移動し、ガラス管１０２の内面１４６上に凝結するのを減少させるまたは防ぐであろう。それに加え、またはそれに代えて、他の実施の形態において、ここに開示されたシステムおよび方法は、メニスカス３５０を穿孔する／開けるためにガス流を使用し、穿孔ステーション２１２での穿孔バーナ３５２をなくすことによって、ガラス管１０２の内面１４６上の堆積物の形成を減少させるまたはなくすことができる。
図５〜７を参照すると、コンバータ１００は、不連続の期間に亘りガラス管１０２の遠位端部１５２中にガス流を送達し、それによって、遠位端部１５２から近接端部１５０までガラス管１０２を通るガス流を生じさせるように作られたガス流システム５００を備えることがある。ガス流システム５００による発生させられたガラス管１０２を通るガス流は、ガラス管１０２内の煙突効果と反対に作用することができる。それに加え、またはそれに代えて、いくつかの実施の形態において、ガス流システム５００は、分離ステーション２０６でのガラス管１０２からのガラス物品１０３の分離後に、ガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに十分な、ガラス管１０２を通るガス流を発生させることがある。ガス流システム５００は、少なくとも１つの加工ステーション１０６または主要タレット１０８の複数のホルダ１３０の各々に連結された少なくとも１つのガス送達アセンブリ５０２およびガス供給源５０４を備えることがある。ガス供給源５０４からのガスは、圧縮空気、不活性ガス、他の気体、または気体の組合せを含むことがある。いくつかの実施の形態において、そのガス供給源のガスは、例えば、アルゴンなどの不活性ガスであることがあり、これは、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積物を形成する可能性をさらに減少させるであろう。
図５を参照すると、いくつかの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２は、ガス供給源５０４からのガスを、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に送達するように位置付けられたノズル５０６を備えることがあり、このガラス管はホルダ１３０に固定されることがある。ガス送達アセンブリ５０２は、ノズル５０６に流体連結された弁５０８も備えることがある。弁５０８は、弁５０８が開放位置にあるときに、ガス供給源５０４からのガスが弁５０８を通ってノズル５０６に流れるように、ガス供給源５０４に流体連結されることがある。弁５０８は、可撓性導管５１２によりガス供給源５０４に流体連結されることがあり、これにより、ガス送達アセンブリ５０２の位置をガス供給源５０４に対して動かすことができる。ガス送達アセンブリ５０２は、ノズル５０６へのガス流を制御するために、弁５０８を開閉するように弁５０８に作動可能に連結された弁アクチュエータ５１０を備えることがある。弁アクチュエータ５１０は、空気圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータであってよい。いくつかの実施の形態において、弁アクチュエータ５１０は、ソレノイドであることがある。
ノズル５０６は、どの適切なタイプのノズルであってもよい。いくつかの実施の形態において、ノズル５０６は、ガラス管１０２の遠位端部１５２の中に収まるのに十分に小さいことがある。いくつかの実施の形態において、ノズル５０６は、ガラス管１０２の遠位端部１５２から分離されることがある。
ガス送達アセンブリ５０２は、ノズル５０６に連結され、ガラス管１０２の遠位端部１５２に対してノズル５０６を位置付けるように可動であるポジショナー５２０を備えることがある。先に述べたように、コンバータ１００の各サイクルは、ガラス管１０２の長さからガラス物品１０３を取り外し、それによって、ガラス管１０２の長さが減少することを含む。ガラス管１０２の長さは、コンバータ１００の加工ステーション１０６を通じて、ガラス管１０２の各サイクルで減少する。ガラス管１０２の長さが減少するにつれて、ガラス管１０２の遠位端部１５２の位置が変化する（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ方向に移動する）。
図５を参照すると、ガラス管１０２の減少する長さおよび遠位端部１５２の変化する垂直位置に対処するために、位置決めシステム５２０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２に対して垂直方向（すなわち、図５の座標軸の±Ｚ方向）にノズル５０６を平行移動させように機能することがある。いくつかの実施の形態において、位置決めシステム５２０は、ガラス管１０２がホルダ１３０の水平面より下に消費されるまで、ガラス管１０２の遠位端部１５２に近接してノズル５０６を位置付けるように機能することがある。ガラス管１０２がホルダ１３０の水平面の下に一旦消費されると、ノズル５０６からのガス流の少量しかガラス管１０２の遠位端部１５２に入らないように、ホルダ１３０に、ノズル５０６からのガスの漏れが生じることがある。いくつかの実施の形態において、位置決めシステム５２０は、レール５２２およびレール５２２に沿って可動なブラケット５２４を備えることがある。いくつかの実施の形態において、レール５２２は、例えば、穿孔ステーション２１２または分離ステーション２０６などの、特定の加工ステーション１０６で、コンバータ１００の基部１０４に連結されることがあり、よって、レール５２２は、静止しており、主要タレット１０８と共に回転しない、または加工ステーション１０６から加工ステーション１０６へとガラス管１０２と共に他の様式で移動しない。あるいは、他の実施の形態において、レール５２２は、複数の加工ステーション１０６を通じて主要タレット１０８と共に回転するために主要タレット１０８に連結されることがある。レール５２２は、ガラス管１０２に対して略平行に向けられることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、レール５２２は、略垂直に（すなわち、図５の座標軸の±Ｚ方向に）向けられることがある。
位置決めシステム５２０は、ブラケット５２４に連結され、サーボモータ５２８によりレール５２２に沿ってブラケット５２４を動かせるようにレール５２２と可動に結合したサーボモータ５２８を備えることがある。レールおよびサーボモータ５２８によりレールに沿って可動なブラケットを備えると示され、記載されているが、ガラス管１０２に対して垂直方向（すなわち、図５の座標軸の±Ｚ方向）にノズル５０６を平行移動させるために、他のタイプの位置決めシステムを使用してもよいことが理解されよう。
さらに図５を参照すると、ノズル５０６がブラケット５２４に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、ノズル５０６は、バネ懸架式連結などによって、ブラケット５２４に非剛体連結されることがある。ノズル５０６をブラケット５２４に非剛体連結すると、ガラス管１０２を加工ステーション１０６に出し入れするように割り出す間にノズル５０６がガラス管１０２と接触した場合、ガラス管１０２の破損が防がれるであろう。それに加え、いくつかの実施の形態において、弁５０８および／または弁アクチュエータ５１０も、ブラケット５２４に連結されることがある。ブラケット５２４は、ノズル５０６がガスを、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に直接下方に（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ方向に）送達するように、ガラス管１０２の遠位端部１５２の垂直に上にノズル５０６を位置付けることがある。レール５２２に沿ったブラケット５２４の平行移動により、図５の座標軸の±Ｚ方向にノズル５０６を動かして、ノズル５０６をガラス管１０２の遠位端部１５２に対して位置付けることができる。
位置決めシステム５２０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２の垂直位置を検出するように位置付けられたセンサ５２６を備えることがある。いくつかの実施の形態において、センサ５２６は、ブラケット５２４に連結されることがある。あるいは、センサ５２６は、ポジショナー５２８、弁アクチュエータ５１０、弁５０８、ノズル５０６、またはガス送達アセンブリ５０２の他の構成要素に機械的に連結されることがある。センサ５２６は、ガラス管１０２に向けられることがあり、ノズル５０６がガラス管１０２の遠位端部１５２に対して適切に位置付けられているときを判定することがある。センサの例としては、以下に限られないが、近接センサ（フォトアイ）、遮光体、他のセンサ、またはセンサの組合せが挙げられるであろう。センサ５２６は、ポジショナー５２８に通信可能に連結されることがあり、このポジショナーは、センサ５２６からの信号に応答して、ガラス管１０２の遠位端部１５２に対してノズル５０６を位置付ける働きをすることができる。
位置決めシステム５２０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２から距離Ｇ１にノズル５０６を位置付けることがある。ノズル５０６からガラス管１０２の遠位端部１５２までの距離Ｇ１は、ノズル５０６がガスをガラス管１０２中に、ガラス管１０２の外部へのガスの損失を最小にして、送達できるように、できるだけ小さいことがある。ノズル５０６からガラス管１０２の遠位端部１５２までの距離Ｇ１を減少させると、ガラス管１０２の内部容積から蒸発した揮発性成分を排出するのに、および／またはガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに、必要なガスの体積流量が減少するであろう。逆に、ノズル５０６からガラス管１０２の遠位端部１５２までの距離Ｇ１を増加させると、ガラス管１０２の内部容積から蒸発した揮発性成分を排出するのに、および／またはガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに、必要なガスの体積流量が増加するであろう。いくつかの実施の形態において、ノズル５０６からガラス管１０２の遠位端部１５２までの距離Ｇ１は、１ミリメートル（ｍｍ）から１５ｍｍ以上であることがある。いくつかの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２は、ガス送達アセンブリ５０２が特定の加工ステーション１０６に位置付けられるように、コンバータ１００の基部１０４または静止構造に連結されることがある。例えば、ガス送達アセンブリ５０２は、穿孔ステーション２１２、分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２の内の１つ、および／または成形ステーション２０４の内の１つに位置付けられることがある。いくつかの実施の形態において、ガス流システム５００は、各々が異なる加工ステーション１０６に位置付けられた、複数のガス送達アセンブリ５０２を備えることがある。例えば、ガス流システム５００は、穿孔ステーション２１２に位置付けられたガス送達アセンブリ５０２および分離ステーション２０６に位置付けられた別のガス送達アセンブリを備えることがある。１つ以上の加熱ステーション２０２および／または成形ステーション２０４に、追加のガス送達アセンブリ５０２が位置付けられることがある。
図５は、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２に位置付けられたガス送達アセンブリ５０２を示す。作動中、コンバータ１００は、ガラス管１０２を、ガス送達アセンブリ５０２を有する穿孔ステーション２１２（例えば、図５の穿孔ステーション２１２）中に割り出すことがある。ガラス管１０２が一旦、穿孔ステーション２１２内の適所に入ると、位置決めシステム５２０は、レール５２２に沿ってブラケット５２４を動かして、ノズル５０６をガラス管１０２の遠位端部１５２に近接して位置付けることができる。コンバータ１００は、穿孔バーナ３５２を作動させて、先行する分離ステーション２０６内でガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を穿孔することができる。メニスカス３５０の穿孔の直後に、弁アクチュエータ５１０は、弁５０８を開けるように作動されることがあり、これにより、ガス供給源５０４からのガスを、弁５０８を通し、ノズル５０６を通し、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に流すことができる。ガラス管１０２の遠位端部１５２中へのガス流により、そのガスは、ガラス管１０２を通って下方（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ）に流れて、煙突効果に反対に作用し、蒸発した揮発性成分がガラス管１０２を通って上方（すなわち、図５の座標軸の＋Ｚ方向）に移動して、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積するのを防ぐことができる。規定の期間後、弁アクチュエータ５１０は、弁５０８を閉じるように作動し、これにより、ガラス管１０２中へのガス流を減少させる、および／または停止させることができる。弁アクチュエータ５１０は、弁５０８と共同して、ノズル５０６を通るガスの体積流量を制御するように使用されることがある。
ノズル５０６からガラス管１０２へのガスの体積流量は、煙突効果に反対に作用し、ガラス管１０２を通るガスの正味の下方（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ方向）流を生じるのに十分であることがある。ノズル５０６からのガスの流量および／または圧力は、ガラス管の内径ＩＤ（図４）などのガラス管１０２のサイズに依存するであろう。ガスの体積流量および／または圧力も、工程速度、コンバータの設定、またはガラスのタイプなど、コンバータ１００の他の工程条件に依存するであろう。
弁アクチュエータ５１０は、ガラス管１０２を通るガスパルスを生じるために、不連続の期間に亘り弁５０８を開放位置に維持することがある。いくつかの実施の形態において、ガスパルスのパルス持続時間は、加工ステーション１０６の全てを通じて主要タレット１０８が一回循環するのに必要な時間よりも短いことがある。あるいは、他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００のドウェル時間より短いことがある。さらに他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００の割出時間より短いことがある。パルス持続時間は、ガラス管１０２の内径ＩＤ、工程速度、コンバータの設定、およびガラスのタイプにより影響を受けるであろう。
穿孔ステーション２１２に関して記載されているが、ガス送達アセンブリ５０２は、ガス送達アセンブリ５０２が、分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２の内の１つ、または成形ステーション２０４の内の１つなど、他の加工ステーション１０６に連結されている場合、ガラス管１０２の内部容積を排気するのと同様の様式で作動されることがあることが理解されよう。あるいは、ガス送達アセンブリ５０２は、穿孔ステーション２１２または分離ステーション２０６でガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するように作られることがある。例えば、ガス送達アセンブリ５０２が穿孔ステーション２１２に位置付けられているときに、ガス送達アセンブリ５０２は、メニスカス３５０を穿孔するのに十分なガス流を送達するように作られることがあり、これにより、穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２を除去することができるであろう。いくつかの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２は、分離ステーション２０６に位置付けられることがあり、ガラス管１０２からガラス物品１０３を分離した直後に、メニスカス３５０を穿孔するのに十分なガスのパルスを送達するように作られることがある。これらの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２の弁アクチュエータ５１０は、分離ステーション２０６におけるガラス管１０２のドウェル時間が終わる前に、メニスカス３５０を穿孔するために、ガラス管１０２から物品１０３を分離した直後に弁５０８を開くように作動することがある。ガス送達アセンブリ５０２で分離ステーション２０６においてメニスカス３５０を穿孔することにより、穿孔ステーション２１２は、コンバータ１００から排除されることがある、または加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、冷却ステーション２１０、測定ステーション２１８、または他の加工ステーション１０６など、異なるタイプの加工ステーションに再構成されることがある。穿孔バーナ３５２が排除されると、ガラス管１０２から製造されるガラス物品１０３のＳＨＲ性能が相当改善されるであろう。いくつかの実施の形態において、穿孔ステーション２１２をすっかり排除すると、加工ステーション１０６の数が減少し、それによって、転換がより速くなり、処理量が増加することによって、コンバータ１００の効率を改善することができる。
ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するために、ガス送達アセンブリ５０２が用いられる場合、ガスの体積流量は、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに十分であろう。しかしながら、ガラス管１０２を通るガスの体積流量が多すぎると、そのガス流により、メニスカス３５０が破滅的に穿孔されることがあり、それにより、ガラス管１０２の近接端部１５０から吐出される急冷されたガラス粒子が生じることがある。
いくつかの実施の形態において、ガス流システム５００は、加工ステーション１０６の全てを通じてガラス管１０２がガス送達アセンブリ５０２に割り出されるように、ガス送達アセンブリ５０２の各々がホルダ１３０に連結されて、複数のガス送達アセンブリ５０２を備えることがある。これらの代わりに実施の形態において、可撓性導管５１２が、ガス送達アセンブリの各々をガスマニホールド５６０（図８）に連結することがある。ガスマニホールド５６０はガス供給源５０４に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、マニホールド５６０は、回転結合体５６４（図８）を通じてガス供給源５０４に連結されることがあり、これにより、ガスマニホールド５６０を主要タレット１０８およびそれに連結された複数のガス送達アセンブリ５０２と共に回転させることができるであろう。いくつかの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２は、ホルダ１３０の各々に対応する位置で主要タレット１０８に連結されることがある。
図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃを参照すると、ガス流システム５００のガス送達アセンブリ５０２ａの代わりの実施の形態が概略示されている。ガス送達アセンブリ５０２ａは円筒形マウント５３０を備えることがあり、ノズル５０６が円筒形マウント５３０に連結されることがある。円筒形マウント５３０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２に直接、取り外し可能に連結可能なことがある。例えば、図６Ａおよび６Ｂに示されるように、円筒形マウント５３０は、円筒形マウント５３０をガラス管１０２の外面１４０とその周りに固定するように位置付けられたクランプ５３２を備えることがある。あるいは、図６Ｃに示されるように、円筒形マウント５３０は、円筒形マウント５３０をガラス管１０２の遠位端部１５２に固定するための止めねじ５３８を有することがある。ガラス管１０２の外面１４０に円筒形マウント５３０を取り外し可能に連結するための、当該技術分野において利用できる他の方法および構造も考えられる。円筒形マウント５３０は、ノズル５０６をガラス管１０２の遠位端部１５２に隣接して位置付けることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、円筒形マウント５３０は、図５に関して先に記載された距離Ｇ１だけ、ノズル５０６がガラス管１０２の遠位端部１５２から間隔が空けられるように、ノズル５０６を位置付けることがある。図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃに示されるように、円筒形マウント５３０は、１つまたは複数の開放穴５３４も備えることがある。開放穴５３４は、ガラス管１０２の内部容積をパージするためにガス流システム５００を利用するときに、ガラス管１０２を過圧するのを防ぐことがある。
まだ図６Ａ、６Ｂ、および６Ｃを参照すると、ノズル５０６は、スイベルコネクタ５３６により可撓性導管５１２に連結されることがある。スイベルコネクタ５３６により、可撓性導管５１２に対する円筒形マウント５３０およびノズル５０６の回転が可能になる。円筒形マウント５３０をガラス管１０２の遠位端部１５２に係合させることにより、ガス流システム５００ａは、ガラス管１０２がコンバータ１００の複数の加工ステーション１０６を通じて割り出されるときに、ガラス管１０２と共に移動することがある。ガラス管１０２が、複数の加工ステーション１０６を通じて主要タレット１０８を複数回転させた後に消費されるときに、円筒形マウント５３０は、新たなガラス管１０２がホルダ１３０内に装填されるように、ガラス管１０２の遠位端部１５２から取り外されることがある。新たなガラス管１０２がホルダ１３０に一旦装填されたら、円筒形マウント５３０は、新たなガラス管１０２の遠位端部１５２に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、円筒形マウント５３０は、ガラス管１０２から手作業で取り外され、管装填中に新たなガラス管１０２に取り付けられることがある。ガス送達アセンブリ５０２の円筒形マウント５３０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２に直接連結可能であるので、ガラス管１０２の減少した長さに対処するために、主要タレット１０８の各サイクル後に、円筒形マウント５３０は、ノズル５０６の位置を変える必要がなくなるであろう。
図７を参照すると、ガス流システム５００ａの別の実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２は、ホルダ１３０から延在するガラス管１０２の遠位端部１５２を囲むように位置付けられた外囲器５４０を備えることがある。外囲器５４０は、ホルダ１３０の上にあるガラス管１０２が外囲器５４０内に収容されるように、主要タレット１０８の上にあるガラス管１０２の遠位端部１５２を完全に取り囲むことがある。ガスパルスが、外囲器５４０の内部容積に導入されることがあり、ガラス管１０２を通じて垂直方向下方に（すなわち、図７の座標軸の−Ｚ方向に）ガス流を生じることがある。ガラス管１０２を通るこの垂直下方のガス流は、ガラス管１０２内の煙突効果に反対に作用して、蒸発した揮発性成分が、ガラス管１０２を上方に通過し、ガラス管１０２の内面１４６上に凝結するのを減少させるまたはなくすことがある。外囲器５４０に導入されるガスパルスは、ガラス管１０２からの物品１０３の分離中に生じるガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのにも十分であることがある。それに加え、外囲器５４０は、ガラス管１０２の外部の蒸発した揮発性成分の上方流が、ガラス管１０２の外面と接触し、その上に凝結するのを防ぐことがある。それゆえ、外囲器５４０は、ガラス管１０２の外面上の揮発性成分の堆積物を防ぐことがある。
図７を参照すると、外囲器５４０は、ホルダ１３０に連結された近接端部５５０およびガラス管１０２の遠位端部１５２の上に延在する遠位端部５５２を有することがある。外囲器５４０の近接端部５５０をホルダ１３０に連結すると、外囲器５４０が、主要タレット１０８の回転により複数の加工ステーション１０６を通じてホルダ１３０と共に移動することができる。外囲器５４０の近接端部５５０は、近接端部５５０とホルダ１３０との間にシール（図示せず）を含むことがある。そのシールは、外囲器５４０に導入されたガスが、遠位端部１５２とホルダ１３０との間から漏れるのを防ぐ気密シールを作ることがある。外囲器５４０は、剛性材料から製造されることがある。実施の形態において、外囲器５４０の剛性材料は、ガス不透過性であり、耐熱性であることがある。剛性材料の例としては、以下に限られないが、金属（例えば、鋼鉄、アルミニウム、インコネル、もしくは他の金属または金属合金）、ガラス、耐熱性高分子材料、または他の材料が挙げられるであろう。いくつかの実施の形態において、外囲器５４０は、形状が略円筒形であることがある。外囲器５４０は、形状が円筒形と記載されているが、外囲器５４０がホルダ１３０に固定されたガラス管１０２を完全に取り囲む限り、どの他の都合のよい形状を有してもよい。
外囲器５４０は、外囲器５４０の遠位端部５５２に取り外し可能に連結可能なことがあるキャップ５４２を備えることがある。外囲器５４０は、外囲器５４０の遠位端部５５２とキャップ５４２との間に配置されたキャップシール（図示せず）を備えることがある。そのキャップシールは、ガスが外囲器５４０から漏れ出すのを防ぐために、外囲器５４０の遠位端部５５２とキャップ５４２との間に気密シールを生じることがある。キャップ５４２は、キャップ５４２を、外囲器５４０の遠位端部５５２との係合から離れるように動かし、管の装填中に交換できる、ヒンジ５４３、レバー、スイベル、または他の連結器により、外囲器５４０に結合されることがある。いくつかの実施の形態において、ガス流システム５００ａは、管の装填中に、外囲器５４０のキャップ５４２を開閉するための装置（図示せず）を備えることがある。キャップ５４２を開閉する装置は、キャップ５４２を外囲器５４０との係合に出入りするように動かすことのでる、どの機械式、電気機械式、空気式、磁気的、または他の装置であってもよい。例えば、いくつかの実施の形態において、キャップ５４２は、管の装填中に、分割キャップの２つの部分が、アームにより電気機械式に大きく広げられ、管の装填後に、バネが２つの部分を一緒に戻すように、バネで留められた２つの部分を含む分割キャップであることがある。いくつかの実施の形態において、キャップ５４２は、管の装填中に、外囲器５４０から手動で解放されることがある。
キャップ５４２は、キャップ５４２の中を垂直に（すなわち、図７の座標軸の±Ｚ方向に）延在する中心穴を有することがある。キャップ５４２は、その中心穴内に配置され、可撓性導管５１２に流体連結されたスイベルコネクタ５４４をさらに備えることがある。外囲器５４０、キャップ５４２、およびホルダ１３０は、外囲器５４０の内部容積を画成することがある。外囲器５４０の内部容積は、ガラス管１０２が外囲器５４０の内部にあるときに、ガラス管１０２の遠位端部１５２と流体連通することがある。言い換えると、外囲器５４０は、ガラス管１０２の遠位端部１５２を完全に取り囲み、包囲することがある。
さらに図７を参照すると、ガス送達アセンブリ５０２は、弁５０８をさらに備えることがある。可撓性導管５４６が、キャップ５４２の中心穴を通じて弁５０８を外囲器５４０に流体連結するように弁５０８に連結されることがある。スイベルコネクタ５４４は、外囲器５４０が主要タレット１０８および／またはホルダ１３０と共に回転したときなど、外囲器５４０に対して可撓性導管５４６を回転させることができる。弁５０８は、ガス供給源５０４からのガスが、弁５０８を通り、可撓性導管５４６を通り、スイベルコネクタ５４４を通じて外囲器５４０に流入するように、ガス供給源５０４に流体連結されることがある。弁５０８は、可撓性導管５１２によりガス供給源５０４に流体連結されることがあり、これにより、ガス送達アセンブリ５０２の位置がガス供給源５０４に対して動くことができる。ガス送達アセンブリ５０２は、弁５０８を開閉して外囲器５４０へのガス流を制御するように弁５０８に作動可能に連結された、例えば、ソレノイドなどの弁アクチュエータ５１０を備えることがある。
ここで図８を参照すると、ガス流システム５００ａは、複数のガス送達アセンブリ５０２を備えることがある。ガス送達アセンブリ５０２の外囲器５４０は、ホルダ１３０に固定された各ガラス管１０２が外囲器５４０の内の１つの中に包囲されるように、主要タレット１０８上の全ての位置でホルダ１３０に連結されることがある。ガス流システム５００ａは、複数のガス接続部５６６を有するマニホールド５６０を備えることがある。いくつかの実施の形態において、マニホールド５６０は、主要タレット１０８に対してほぼ上に（すなわち、図８の座標軸の＋Ｚ方向に）位置付けられることがある。いくつかの実施の形態において、マニホールド５６０は、主要タレット１０８と共に回転するために、主要タレット１０８に連結されることがある。マニホールド５６０が図８に示され、形状が円形であるとここに記載されているが、マニホールド５６０は、非円形コンバータに使用される場合、非円形であることもある。例えば、直線コンバータについて、マニホールド５６０は直線であることがある。外囲器５４０の各々の弁５０８は、マニホールド５６０のガス接続部５６６の内の１つに流体連結されることがある。マニホールド５６０は、ガス供給導管５６２を通じてガス供給源５０４に流体連結されることがある。いくつかの実施の形態において、ガス供給導管５６２および／またはマニホールド５６０は、回転結合体５６４を通じてガス供給源５０４に流体連結されることがある。加工ステーション１０６が円形パターンに配列されている実施の形態について、回転結合体５６４は、マニホールド５６０を主要タレット１０８と共に回転させると同時に、ガス供給源５０４からのガスを受け入れ、そのガスをガス送達アセンブリ５０２に分配することができる。マニホールド５６０は、弁５０８の各々をマニホールド５６０に機械的に連結および／または流体連結するための複数の接続部（図示せず）を有することがある。
図７に戻ると、ガス流システム５００ａは、ガラス管１０２の内部容積を排気して、ガラス管１０２の内面１４６上に揮発性成分の堆積物が形成されるのを減少させるまたは防ぐために、１つ以上の加工ステーション１０６で外囲器５４０にガスパルスを送達するように機能することがある。図７は、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２内に位置付けられたホルダ１３０に連結されたガス送達アセンブリ５０２を示している。作動において、コンバータ１００は、ガス送達アセンブリ５０２を有する穿孔ステーション２１２（例えば、図５の穿孔ステーション２１２）中にガラス管１０２を割り出すことがある。ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２内で一旦適所に入ると、コンバータ１００は、穿孔バーナ３５２を作動させて、先行する分離ステーション２０６内でガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を開くことがある。メニスカス３５０を開いた直後に、弁アクチュエータ５１０は、弁５０８を開くように作動されることがあり、これにより、ガスがマニホールド５６０から弁５０８を通り、可撓性導管５４６を通って、外囲器５４０に流入することができる。外囲器５４０に入るガス流により、ガスは、外囲器５４０からガラス管１０２の遠位端部１５２に流入することができる。ガラス管１０２中へのガス流により、そのガスがガラス管１０２を通って下方（すなわち、図５の座標軸の−Ｚ方向）に流れて、煙突効果に反対に作用し、蒸発した揮発性成分がガラス管１０２を通って上方（すなわち、＋Ｚ方向）に移動し、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積するのを防ぐことがある。規定の期間後、弁アクチュエータ５１０は、弁５０８を閉じるように作動し、これにより、ガラス管１０２中へのガス流を減少させる、および／または停止させることがある。弁アクチュエータ５１０は、弁５０８と共同して、ノズル５０６を通るガスの体積流量を制御するように使用されることがある。
外囲器５４０からガラス管１０２中へのガスの体積流量は、煙突効果に反対に作用し、ガラス管１０２を通る正味の下方（すなわち、−Ｚ方向）ガス流を生じるのに十分であることがある。それに加え、ガラス管１０２内の煙突効果に反対に作用するのに十分なガスの体積流量は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）に比例することがある。そのガスの体積流量は、ガラス管１０２の内径ＩＤ、外囲器５４０の寸法、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプの影響を受けるであろう。例えば、内径がより大きいガラス管１０２は、内径がより小さいガラス管１０２と比べて、煙突効果に反対に作用するためにガスのより大きい体積流量が必要であろう。
先に述べたように、コンバータ１００の各サイクルは、ある長さのガラス管１０２からガラス物品１０３を除去して、ガラス管１０２の長さを減少させる工程を含む。ガラス管１０２の長さは、コンバータ１００の加工ステーション１０６を通じて、ガラス管１０２の各サイクル毎に減少する。外囲器５４０と共にガス送達アセンブリ５０２を有するガス流システム５００ａは、ガラス管１０２の長さの減少に対処するために、主要タレット１０８の各サイクルについてガス送達アセンブリ５０２を再配置する必要がなくなるであろう。しかしながら、ガラス管１０２の長さが減少するにつれて、ガラス管１０２内の煙突効果に反対に作用するのに必要であろうマニホールド５６０から外囲器５４０へのガスの体積流量は、増加するであろう。それゆえ、いくつかの実施の形態において、弁アクチュエータ５１０は、ガラス管１０２の長さが減少するにつれて、ガスパルス中にガスの体積流量を増加させるために、弁５０８の開放位置を次第に増加させるように機能することがある。あるいは、他の実施の形態において、弁アクチュエータ５１０は、ガラス管１０２の最短の長さで要求されるガスの体積流量を提供するのに十分な開放位置に作動するように機能することがある。
弁アクチュエータ５１０は、ガラス管１０２を通じてガスパルスを生じるために不連続の期間に亘り弁５０８を開放位置に維持することがある。次に、弁５０８は、ガスパルスを終わらせるために完全に閉じられることがある。代わりの実施の形態において、弁５０８は、少ないガス流位置から多いガス流位置に移行することによって、ガスパルスを外囲器５４０に送達するように機能することがある。これらの実施の形態において、少ないガス流位置は、外囲器５４０内でわずかに正の圧力を維持するために、外囲器５４０に一定のガス流を提供することがある。ガスパルスが開始されるときに、弁５０８は、ガスパルスを発生させるパルスの持続時間に亘り外囲器５４０中へのガスの流量を増加させるようにさらに開かれることがある。次に、弁５０８は、ガスパルスを終わらせるために少ないガス流位置に戻るように部分的に閉じられることがある。いくつかの実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータの全サイクル時間よりも小さいことがある。ここに用いられている全サイクル時間は、１つのガラス管１０２を、補助加工ステーションを含まない、コンバータ１００の加工ステーション１０６を通して動かすのに必要な全時間を称する。あるいは、他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００のドウェル時間より小さいことがある。さらに他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００の割出時間より小さいことがある。さらに他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータの割出時間およびドウェル時間の合計より小さいことがある。
穿孔ステーション２１２に関して記載されているが、ガス流システム５００ａは、分離ステーション２０６、または成形ステーション２０４の内の１つなど、他の加工ステーション１０６の１つ以上でガラス管１０２の内部容積を排気するために、外囲器５４０にガスパルスを送達するように機能することがあることが理解されよう。あるいは、ガス流システム５００ａは、穿孔ステーション２１２または分離ステーション２０６でガラス管１０２のメニスカス３５０を開けるのに十分なガスパルスを外囲器５４０に送達するように作られることがある。例えば、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２での位置に割り出されたときに、ガス流システム５００ａは、穿孔ステーション２１２でガラス管１０２を包囲するガス流を外囲器５４０に送達するように作られることがある。そのガス流は、メニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。ガス流システム５００ａを使用してメニスカス３５０を開けると、穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２をなくすことができるであろう。
いくつかの実施の形態において、ガス流システム５００ａは、ガラス管１０２から物品１０３を分離した直後にメニスカス３５０を開けるために分離ステーション２０６で外囲器５４０にガスパルスを送達するように作られることがある。これらの実施の形態において、ガス送達アセンブリ５０２の弁アクチュエータ５１０は、分離ステーション２０６内のガラス管１０２のドウェル時間の終わる前に、メニスカス３５０を開けるために、ガラス管１０２から物品１０３を分離した直後に弁５０８を開くように機能することがある。分離ステーション２０６内でガス送達アセンブリ５０２によりメニスカス３５０を穿孔することによって、分離ステーション２０６の下流に位置付けられた穿孔ステーション２１２は、コンバータ１００から排除されるか、または加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、冷却ステーション２１０、測定ステーション２１８、または他の加工ステーション１０６など、異なるタイプの加工ステーションに再構成されることがある。穿孔バーナ３５２が排除されると、ガラス管１０２から製造されるガラス物品１０３のＳＨＲ性能が相当改善されるであろう。
穿孔ステーション２１２または分離ステーション２０６でガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔する／開くために、ガス流システム５００ａが利用される場合、ガスの体積流量は、ガラス管１０２のメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。しかしながら、ガラス管１０２を通るガスの体積流量が大きくなりすぎると、そのガス流により、メニスカス３５０が破滅的に穿孔されることがあり、それにより、ガラス管１０２の近接端部１５０から溶融ガラスの液滴が分離されることがある。先に記載されたように、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するためにガスパルス中に要求されるであろうガスの体積流量は、ガラス管１０２が、コンバータ１００の加工ステーション１０６を通じて多数回通過することで長さが減少するにつれて、増加することがある。
図１、２、および６を参照すると、ガラス管１０２が完全に消費されたときに、新たなガラス管１０２が管装填ステーション２１４（図２）でホルダ１３０に装填されることがある。ホルダ１３０中へのガラス管１０２の装填に対処するために、キャップ５４２が、外囲器５４０の遠位端部５５２から外され、ホルダ１３０にアクセスできるように遠位端部５５２から離れるように旋回されることがある。新たなガラス管１０２がホルダ１３０中に一旦装填されたら、キャップ５４２は、外囲器５４０の遠位端部５５２と係合されて、外囲器５４０が密閉される。キャップ５４２は、管装填ステーション２１４における管の装填中に外囲器５４０の遠位端部５５２と、手動でまたは自動的に、係合させたり、外したりすることができる。
代わりの実施の形態において、ガス流システム５００ａは、外囲器５４０を有する１つのガス送達アセンブリ５０２を備えることがある。その１つのガス送達アセンブリ５０２は、穿孔ステーション２１２、分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２の内の１つ、または成形ステーション２０４の内の１つなど、特定の加工ステーション１０６に位置付けられることがある。作動中、外囲器５４０は、ホルダ１３０が加工ステーション１０６に割り出されたときに、ホルダ１３０内に固定されたガラス管１０２を包囲するようにホルダ１３０と係合されることがある。ガスパルスは、ガラス管１０２を包囲する外囲器５４０を通じて、ガス送達アセンブリ５０２によりガラス管１０２に施されることがある。ガスパルス後、外囲器５４０は、ホルダ１３０から外され、加工ステーション１０６から取り外されることがある。
図９Ａ〜１５Ｂを参照すると、ここに開示された追加のシステムおよび方法は、ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧（例えば、負圧パルスまたは連続吸引）を導入して、ガラス管１０２を通じて遠位端部１５２から近接端部１５０への（すなわち、図９Ａの座標軸の−Ｚ方向）ガスおよび／または蒸気の流れを生じさせることによって、ガラス管１０２の内面１４６上の堆積物の形成を減少させるか、またはなくすことがある。本開示に使用されるように、「負圧」という用語は、周囲圧力より低く、それによって、負圧の供給源に向けてガス流を誘発させる吸引力を生じる、局所圧力を称する。ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧を印加することによって、ガラス管１０２の近接端部１５０に向けてガラス管１０２を通るガス流を生じることは、ガラス管１０２の内部の気体を加熱することによって生じる煙突効果に反対に作用し、蒸発した揮発性成分がガラス管１０２を通って上方（すなわち、図９Ａの座標軸の＋Ｚ方向）に移動し、ガラス管１０２の内面１４６上に凝結するのを減少させるか、またはなくすことがある。それに加え、またはそれに代えて、他の実施の形態において、ここに開示されたシステムおよび方法は、負圧（すなわち、吸引）を使用してメニスカス３５０を開き、それによって、穿孔ステーション２１２での穿孔バーナ３５２をなくすことによって、ガラス管１０２の内面１４６上の堆積物の形成を減少させるか、またはなくすことがある。
図９Ａ、９Ｂ、１０、１１、および１２を参照すると、コンバータ１００は、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じるように機能できるガス流システムを備えることがある。いくつかの実施の形態において、そのガス流システムは、ガラス管１０２がコンバータ１００の加工ステーション１０６の内の１つの中に位置付けられたとき、またはガラス管１０２が２つの加工ステーション１０６の間で割り出されているときに、ガラス管１０２の近接端部１５０に近接して位置付けられる吸引システム６００であることがある。吸引システム６００は、ガラス管１０２の遠位端部１５２から近接端部１５０にガラス管の内部容積内のガスおよび／または蒸気の流れ（例えば、ガス流は、図９Ａの座標軸の−Ｚ方向に垂直下方であることがある）を生じるために、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じるように機能することがある。いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、穿孔ステーション２１２、分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２の内の１つ、成形ステーション２０４の内の１つ、または他の加工ステーション１０６など、特定の加工ステーション１０６に位置付けられることがある。あるいは、他の実施の形態において、吸引システム６００は、ガラス管１０２が２つの加工ステーション１０６の間で割り出されているときに、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じるために、加工ステーション１０６の内の２つの間に位置付けられることがある。例えば、吸引システム６００は、コンバータの分離ステーション２０６と穿孔ステーション２１２との間、および／または穿孔ステーション２１２と加熱ステーション２０２または穿孔ステーション２１２の下流にある他の加工ステーション１０６との間に、位置付けられることがある。
いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、ガラス管１０２の内部容積からガスおよび／または蒸気を排出することによって、ガラス管１０２から製造されるガラス物品１０３のＳＨＲを減少させることがある。詳しくは、ガラス管１０２の近接端部１５０の近くに位置付けられた吸引管６０２を通じて吸引システム６００により生じた負圧は、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服し、ガスおよび／または蒸気がガラス管１０２の近接端部１５０に向けて（すなわち、図９Ａの座標軸の−Ｚ方向に）流れ、ガラス管１０２から流れ出るのに十分であることがある。ガラス管１０２の内部容積からガスおよび蒸気を除去すると、ガラスの蒸発した揮発性成分がガラス管１０２の内面１４６上に凝結するのを減少させるか、またはなくし、それによって、ガラス管１０２およびそれから製造されたガラス物品１０３のＳＨＲを減少させることがある。
他の実施の形態において、吸引システム６００により生じる負圧は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２からガラス物品１０３を分離する最中に形成されるガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するために利用されることがある。メニスカス３５０を穿孔するために吸引システム６００を使用すると、穿孔ステーション２１２内の穿孔バーナ３５２が排除されることがあり、これにより、ガラス管１０２から製造されたガラス物品１０３のＳＨＲがさらに減少するであろうし、穿孔ステーション２１２を加工ステーション１０６の別のタイプに再構成することができるであろう。それに加え、いくつかの実施の形態において、吸引システム６００を使用して、メニスカス３５０を開けると、穿孔ステーション２１２をすっかり排除することができ、それによって、転換がより速くなり、処理量が増加することによって、コンバータ１００の効率を増加させることができる。
吸引システム６００は、ガラス管１０２が、コンバータ１００の加工ステーション１０６を通じて何回も循環するにつれて、ガラス管１０２が次第に短くなるのを調整する必要なく、ガラス管１０２のＳＨＲを減少させることもできるであろう。吸引システム６００は、ガラス管１０２の近接端部１５０に位置付けられており、これにより、ガラス管１０２が、加工ステーション１０６を通じてガラス管１０２の多数回の通過により消費されるにつれて、位置は変わらない。
図９Ａおよび９Ｂを参照すると、吸引システム６００は、吸引管６０２および導管６０６により吸引管６０２に流体連結された真空発生装置６０４を備えることがある。吸引システム６００は、必要に応じて、真空発生装置６０４を導管６０６に流体連結する真空マニホールド６０７を備えることがある。いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、または他の加工ステーション１０６で、またはその組合せの間など、コンバータ１００の異なる位置に配置された複数の吸引管６０２を備えることがある。これらの実施の形態において、随意的な真空マニホールド６０７は、真空発生装置６０４に、真空を複数の吸引管６０２に同時に供給させることができることがある。
いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、必要に応じて、吸引管６０２によりガラス管１０２の近接端部１５０に印加される負圧の量を制御するための制御弁６１４を備えることがある。ここに用いられているように、「制御弁」は、弁の位置を制御し、それによって、弁を通る流れを制御するように機能できるアクチュエータと弁の組合せを称する（例えば、図５に関して記載された弁５０８とアクチュエータ５１０の組合せが制御弁と考えられるであろう）。制御弁６１４は、吸引管６０２により印加される負圧の持続時間も制御することがある。例えば、制御弁６１４は、負圧パルス（すなわち、不連続の期間に亘り印加される負圧）をガラス管１０２の近接端部１５０に送達するために開閉するように操作されることがある。制御弁６１４は、空気圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータの内の１つ以上を含むことがある。いくつかの実施の形態において、制御弁６１４はソレノイドを含むことがある。
吸引管６０２は、吸引管６０２の近接端部６１０に配置された吸引口６０８（図９Ｂ）を備えることがある。近接端部６１０は、吸引管６０２に関して使用されるように、ガラス管１０２の近接端部１５０に向けられた吸引管６０２の端部である。吸引管６０２の遠位端部６１２は、導管６０６に連結されることがある。吸引管６０２の遠位端部６１２は、ガラス管１０２の近接端部１５０から離れるよう向けられた吸引管６０２の端部を称する。吸引管６０２は、円形、楕円形、正方形、長方形、多角形、または任意の他の都合よい形状であることがある断面形状を持つ、形状が略円筒状であることがある。吸引管６０２は、ここでは、導管６０６とは別の構造であると記載されているが、吸引管６０２は、吸引管６０２および導管６０６が一体構造を形成するように導管６０６の端部部分であってもよいことが理解されよう。
吸引管６０２は、図９Ａの座標軸の±Ｚ方向に見たときに、吸引管６０２の吸引口６０８がガラス管１０２の近接端部１５０にある開口と少なくとも部分的に重複するように、吸引管６０２の近接端部６１０が垂直下方（すなわち、図９Ａの座標軸の−Ｚ方向）に、ガラス管１０２の近接端部１５０に向いて面する状態で、ガラス管１０２に対して平行に配向されることがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、吸引管６０２がガラス管１０２に垂直に揃えられ（すなわち、図９Ａの座標軸の±Ｚ方向）、吸引口６０８がガラス管１０２の近接端部１５０にある開口の下で中央に置かれるように、ガラス管１０２の回転軸Ｄ上で中心に置かれることがある。
吸引管６０２は、吸引管６０２の近接端部６１０が、図９Ａの座標軸の±Ｚ方向に距離Ｇ２だけガラス管１０２の近接端部１５０から間隔を置いた状態で位置付けられることがある。いくつかの実施の形態において、距離Ｇ２は、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服するのに十分な負圧を生じるのに十分に小さいことがある。他の実施の形態において、距離Ｇ２は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに十分な負圧を生じるのに十分に小さいことがある。距離Ｇ２は、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服し、ガラス管１０２の近接端部１５０に向かうガスおよび／または蒸気の流れを生じる、および／またはガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに要求される真空の量を低下させるように減少されることがある。
しかしながら、ガラス管１０２の近接端部１５０は、ガラス管からガラス管への寸法のばらつきを示すことがあり、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０のあまりに近くに位置付けると、ガラス管１０２を加工ステーション１０６中に、または複数の加工ステーション１０６の間に割り出す最中に、ガラス管１０２が吸引管６０２と接触することがある。それに加え、吸引管６０２が、穿孔ステーション２１２、分離ステーション２０６、または加熱ステーション２０２の内の１つに位置付けられているときに、吸引管６０２をガラス管１０２にあまりに近く位置付けると、バーナ（例えば、バーナ３０２、分離バーナ３４８、または穿孔バーナ３５２）の性能が影響を受けることがある。具体的には、加熱ステーション２０２、分離ステーション２０６、または穿孔ステーション２１２でのバーナに近接して負圧を生じると、火炎をガラス管１０２から離して吸引管６０２に向けて逸らすことにより、火炎が乱れることがある。さらに、吸引管６０２の近接端部６１０をガラス管１０２にあまりに近く位置付けると、吸引管６０２中に吸い込まれる室温空気の量が減少するまたはなくなることがあり、これは、吸引管６０２、導管６０６、真空マニホールド６０７、および／または真空発生装置６０４に損傷が生じることになる。例えば、ガラス管１０２の内部容積からの加熱されたガスおよび蒸気、並びに室温空気が、吸引管６０２中に吸い込まれることがある。ガラス管１０２の外部にある室温空気が、ガラス管１０２の内部から吸い込まれた加熱されたガスおよび蒸気と混ざり、その加熱されたガスおよび蒸気が冷却される。ガラス管１０２の内部容積からの加熱されたガスおよび蒸気は、１０００℃超、１２００℃超、またさらには１５００℃ほど高い温度に到達することがある。これらのガスおよび蒸気と混ざり、それを冷却する室温空気がないと、吸引管６０２を通じて吸引システム６００中にこれらの加熱されたガスおよび蒸気が吸い込まれると、吸引システム６００に熱応力が生じることがあり、これにより、吸引管６０２、導管６０６、真空マニホールド６０７、制御弁６１４、および／または真空発生装置６０４に損傷が生じることになる。
図９Ａを参照すると、いくつかの実施の形態において、吸引管６０２とガラス管１０２との間の距離Ｇ２は、２５ミリメートル（ｍｍ）以下であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、吸引管６０２とガラス管１０２との間の距離Ｇ２は、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、または５ｍｍ以下であることがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２とガラス管１０２との間の距離Ｇ２は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプの影響を受けることがある。
先に記載されたように、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０に近く位置付けると、吸引管６０２が、１０００℃を超える、またさらには１２００℃または１５００℃を超える温度を有するガスおよび／または蒸気と接触することがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、加熱されたガスおよび蒸気により生じる吸引管６０２への損傷を最小にするために、金属、セラミック、他の耐火材料、またはその組合せなど、耐熱性材料から構築されることがある。例えば、吸引管６０２は、石英、溶融シリカ、アルミナ、インコネル、またはこれらの組合せの１つ以上から製造されることがある。導管６０６および／または真空マニホールド６０７も、金属（例えば、鋼鉄、アルミニウム、インコネル、もしくは他の金属または金属合金）、セラミック、他の耐火材料、耐熱性高分子、他の耐熱性材料、またはその組合せなど、耐熱性材料から製造されることがある。
真空発生装置６０４は、吸引管６０２の近接端部６１０で真空または吸引を生じるためのどの適切な装置であってもよい。いくつかの実施の形態において、真空発生装置６０４は、ガラス管１０２の内部容積から気体を排出するのに、および／またはガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに、十分な負圧を吸引管６０２の近接端部６１０に生じることができることがある。真空発生装置の例としては、以下に限られないが、真空ポンプ、ベンチュリ装置（例えば、真空排出装置）、圧縮空気真空発生装置、真空圧縮機、扇風機、十分な負圧を生じることのできる他の装置、またはこれらの組合せが挙げられるであろう。
いくつかの実施の形態において、導管６０６は、金属（例えば、鋼鉄、アルミニウム、インコネル、もしくは他の金属または金属合金）、ガラス、剛性耐熱性高分子、セラミック、または他の剛性材料から製造された導管など、剛性導管であることがある。あるいは、他の実施の形態において、導管６０６は、ゴムホース、可撓性プラスチック導管、または可撓性金属ホースなど、可撓性導管であることがある。導管６０６に可撓性導管を使用すると、本開示に続いて記載されるように、真空発生装置６０４および／または真空マニホールド６０７に対して吸引管６０２を動かすことができるであろう。いくつかの実施の形態において、導管６０６は、吸引管６０２を導管６０６に対してわずかに回転させられるように、スイベルコネクタ（図示せず）で吸引管６０２に連結されることがある。
図９Ａおよび９Ｂは、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２と加熱ステーション２０２との間で割り出されているときに負圧を生じるために、穿孔ステーション２１２と、穿孔ステーション２１２の下流にある加熱ステーション２０２との間に位置付けられた吸引システム６００を示している。穿孔ステーション２１２と加熱ステーション２０２との間に位置付けられているのが示されているが、吸引システム６００は、分離ステーション２０６と穿孔ステーション２１２との間、またはコンバータ１００のいずれか２つの他の加工ステーション１０６の間に位置付けられ得ることが理解されよう。
吸引システム６００は、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２から加熱ステーション２０２に割り出されているときに、ガラス管１０２に揃えられた吸引管６０２を維持するために、吸引管６０２を穿孔ステーション２１２と加熱ステーション２０２との間で動かすように機能できる並進システム６２０を備えることがある。いくつかの実施の形態において、並進システム６２０は、トラック６２２およびトラック６２２と係合し、トラック６２２に沿って並進可能な吸引管往復台６２４を備えることがある。トラック６２２は、ガラス管１０２が２つの加工ステーション１０６の間で割り出されているときに、ガラス管１０２の経路にしたがうような形状であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、トラック６２２は、円形パターンに配列された加工ステーション１０６を通じて割り出されるガラス管１０２の弓形経路にしたがうように形状が弓形であることがある。あるいは、他の実施の形態において、コンバータ１００は、直線的配置の加工ステーション１０６を有することがあり、トラック６２２は直線的であることがある。コンバータ１００の加工ステーション１０６の空間的配置に応じて、トラック６２２の他の形状が考えられる。吸引管６０２は、吸引管６０２がガラス管１０２の真下に位置付けられているときに、吸引管６０２の近接端部６１０が、先に記載された距離Ｇ２だけガラス管１０２の近接端部１５０から間隔が空けられるように吸引管往復台６２４に連結されることがある。吸引管往復台６２４をトラック６２２に沿って並進させるために、様々な装置が利用されることがある。これらの装置の例としては、以下に限られないが、サーボモータ、油圧シリンダ、または吸引管往復台６２４をトラック６２２に沿って動かせる他の装置が挙げられるであろう。
作動において、穿孔ステーション２１２内のガラス管１０２のドウェル時間の終わりに、並進システム６２０は、吸引管６０２を穿孔ステーション２１２に最も近いトラック６２２の端部に位置付けることがある。ドウェル時間が終わったときに、ガラス管１０２は、穿孔ステーション２１２から、穿孔ステーション２１２のすぐ下流にある（すなわち、主要タレット１０８の回転方向に）加熱ステーション２０２に割り出されることがある。ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２から移動するにつれて、並進システム６２０は、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０の下（すなわち、図９Ａの座標軸の−Ｚ方向）に位置付け、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２に到達するまで、吸引管６０２をガラス管１０２と揃え、その下に維持するように、ガラス管１０２に合わせて吸引管６０２を動かすことがある。吸引管６０２をガラス管１０２の下で一緒に動かしている間、吸引管６０２は、ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧を生じることがあり、これにより、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服し、穿孔ステーション２１２内で蒸発した揮発性成分を含む、ガラス管１０２の内部容積内で加熱されたガスおよび蒸気を、ガラス管１０２を通じて下方に（すなわち、図９Ａの座標の−Ｚ方向に）流し、ガラス管１０２の近接端部１５０から流出させることがある。ガラス管１０２を下方に通る加熱されたガスおよび蒸気の流れを生じさせると、ガラス管１０２の内面１４６上の揮発性成分の凝結が減少するまたは防がれることがある。吸引システム６００が分離ステーション２０６と穿孔ステーション２１２との間に位置付けられているときに、吸引管６０２からの吸引は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに十分であることがある。
図９Ａを参照すると、吸引システム６００の制御弁６１４は、吸引管６０２がガラス管１０２の真下に位置付けられている間に、開閉して負圧パルスを送達するように作動することがある。例えば、いくつかの実施の形態において、制御弁６１４は、吸引管６０２がトラック６２２の分離ステーション２０６側の端部でガラス管１０２の下に位置付けられているときに開き、吸引管６０２がトラック６２２の穿孔ステーション２１２側の端部に到達するときに閉じることがある。あるいは、他の実施の形態において、制御弁６１４は、吸引管６０２を全トラック６２２に沿って動かす必要がある時間よりも短い持続時間に亘り開くように作動されることがある。割出時間の終わりに、ガラス管１０２がその後の加工ステーション（すなわち、図９Ａおよび９Ｂの加熱ステーション２０２）において適所にあるときに、並進システム６２０は、吸引管６０２をトラック６２２に沿って上流の加工ステーション１０６（すなわち、図９Ａおよび９Ｂにおける穿孔ステーション２１２）に戻すように動かして、２つの加工ステーション１０６の間に次のガラス管１０２を割り出すために吸引管６０２を位置付けることがある。
並進システム６２０は、トラック６２２および吸引管往復台６２４を備えると記載されているが、並進システム６２０は、ガラス管１０２の割り出し中に吸引管６０２をガラス管１０２に揃えた状態に維持するために、回転軸の周りで旋回するアーム、もしくは他の機械式、電気機械式、または磁気装置を備えることがある。
図１０を参照すると、代わりの実施の形態において、吸引システム６００は、図１０に示された穿孔ステーション２１２など、特定の加工ステーション１０６に位置付けられ、並進システム６２０は、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２内に位置付けられているときに、コンバータ１００のドウェル時間中に、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０の下の位置に出入りして動かすように機能することがある。先に記載されたように、並進システム６２０は、吸引管６０２をガラス管１０２の下の位置に出入りするように動かすために、トラック６２２およびトラック６２２に沿って移動できる吸引管往復台６２４を備えることがある。吸引管６０２は、吸引管６０２がガラス管１０２の真下に位置付けられているときに、吸引管６０２の近接端部６１０が、先に記載された距離Ｇ２だけガラス管１０２の近接端部１５０から間隔が空けられるように吸引管往復台６２４に連結されることがある。
並進システム６２０は、吸引管往復台６２４をトラック６２２に沿って動かして、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０の下の位置に出入りするように割り出すための吸引管アクチュエータ６２５も備えることがある。並進システム６２０は、穿孔バーナ３５２、もしくは他のバーナまたは成形工具に連結され、トラック６２２に沿って動かせるバーナ往復台６２６も備えることがある。並進システム６２０は、バーナ往復台６２６をトラック６２２に沿って動かして、穿孔バーナ３５２を穿孔ステーション２１２内の位置に出入りするように割り出すためのバーナアクチュエータ６２８を備えることがある。吸引管アクチュエータ６２５およびバーナアクチュエータ６２８は、トラック６２２に沿って、それぞれ、吸引管往復台６２４およびバーナ往復台６２６を並進させられるどのタイプのアクチュエータであってもよい。吸引管アクチュエータ６２５、バーナアクチュエータ６２８、またはその両方に適するであろうアクチュエータの例としては、以下に限られないが、空気式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、磁気アクチュエータ、サーボモータ、歯車装置、または他のアクチュエータが挙げられるであろう。
作動において、穿孔バーナ３５２は、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２内に割り出されたときに、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するために穿孔ステーション２１２内の位置に割り出されることがある。穿孔バーナ３５２がメニスカス３５０を一旦穿孔すると、バーナアクチュエータ６２８は、穿孔バーナ３５２を穿孔ステーション２１２の位置から出るように動かすように作動されることがあり、吸引管アクチュエータ６２５は、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０の真下に位置であり、ガラス管１０２と揃うように動かすように作動することがある。吸引管６０２は、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じて、加熱されたガスおよび蒸気をガラス管１０２の内部容積を通り下方に（すなわち、図１０の座標軸の−Ｚ方向に）、ガラス管１０２の近接端部１５０から引き出すことがある。いくつかの実施の形態において、制御弁６１４は、吸引管６０２がガラス管１０２の下にあるときに、吸引管６０２を開閉して、ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧パルスを送達するように作動することがある。例えば、制御弁６１４は、吸引管６０２がガラス管１０２の下に最初に位置付けられたときに開き、ドウェル時間の終わりに閉じるように作動されることがある。あるいは、制御弁６１４は、吸引管６０２がガラス管１０２の下に最初に位置付けられたときに開き、ドウェル時間が終わる前、またはドウェル時間の終わった後に閉じるように作動されることがある。ドウェル時間の終わりに、コンバータ１００は、ガラス管１０２を次の加工ステーション１０６に割り出す。次に、並進システム６２０は、吸引管６０２を穿孔ステーション２１２内の位置から出るように動かし、穿孔バーナ３５２を穿孔ステーション２１２内の位置に戻すように動かして、穿孔ステーション２１２中に割り出された次のガラス管１０２を穿孔するように作動することがある。
あるいは、いくつかの実施の形態において、吸引管アクチュエータ６２５は、吸引管６０２を垂直に（すなわち、図１０座標軸の±Ｚ方向に）並進させて、ガラス管１０２の近接端部１５０に近接した位置に出し入れするように機能することがある。
吸引システム６００は、図１０に、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２に位置付けられていると示されているが、吸引システム６００は、コンバータ１００の他の加工ステーション１０６のいずれに位置付けられてもよいことが理解されよう。例えば、吸引システム６００は、コンバータ１００の分離ステーション２０６に位置付けられることがあり、並進システム６２０は、分離バーナ３４８および吸引管６０２を動かして、分離ステーション２０６内の位置に出入りするように機能することがある。吸引システム６００は、加熱ステーション２０２の内の１つ、成形ステーション２０４の内の１つ、またはコンバータ１００の他の加工ステーション１０６の内の１つに位置付けられてもよい。
図１１を参照すると、吸引管６０２は、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２中に割り出されたときに、吸引管６０２の近接端部６１０が距離Ｇ２だけガラス管１０２の近接端部１５０から間隔が空けられるように、コンバータ１００の基部１０４に対して定位置で穿孔ステーション２１２または他の加工ステーション１０６に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、図１１に示されるように、ガラス管１０２の中心線（すなわち、軸Ｄ）に対して角度αで定位置に取り付けられることがある。いくつかの実施の形態において、角度αは、ゼロより大きく、９０°未満であることがある。あるいは、他の実施の形態において、吸引管６０２は、軸Ｄに対して実質的に平行に向けられ、吸引管６０２の中心線がガラス管１０２の軸Ｄからずれるように位置付けられることがある。これらの実施の形態において、吸引管６０２が軸Ｄに対して実質的に平行な場合、角度αは、５°以下、３°以下、１°以下、または約０°であることがある。図１１には、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２に連結されていると示されているが、吸引管６０２は、例えば、分離ステーション２０６、加熱ステーション２０２、または成形ステーション２０４の内の１つなど、どの他の加工ステーション１０６に連結されてもよいことが理解されよう。
作動において、定位置で連結された吸引管６０２を有する吸引システム６００は、吸引管６０２の近接端部６１０で連続負圧を提供するように機能することがある。あるいは、いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧パルスを生じるように機能することがある。例えば、制御弁６１４は、不連続の期間に亘り開いて負圧パルスを送達するように作動し、次いで、負圧パルスを終わらせるために閉じることがある。いくつかの実施の形態において、負圧パルスの持続時間は、コンバータ１００のドウェル時間より短いことがある。例えば、いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は穿孔ステーション２１２内に位置付けられることがあり、吸引システム６００は、穿孔バーナ３５２でメニスカス３５０を穿孔した後、負圧パルスを生じてガラス管１０２の内部容積から加熱されたガスおよび蒸気を排出するために、制御弁６１４を開くように作られることがある。
図２１Ａおよび２１Ｂを参照すると、いくつかの実施の形態において、穿孔ステーション２１２においてガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するために、穿孔バーナ３５２の代わりに、吸引システム６００が使用されることがある。これらの実施の形態において、吸引管６０２は、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２で基部１０４に連結されることがある。吸引管６０２は、吸引管６０２がガラス管１０２と垂直に（すなわち、図１１の座標軸の±Ｚ方向に）揃えられる（すなわち、吸引管６０２の中心線が、ガラス管１０２の軸Ｄと揃えられる）ように、定位置で連結されることがある。吸引システム６００は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに十分な負圧パルスをガラス管１０２の近接端部１５０に送達するように機能することがある。
図２１Ａおよび２１Ｂに示されるように、いくつかの実施の形態において、吸引管６０２の近接端部６１０は、ガラス管１０２の幅Ｗよりも大きい内径ＩＤＳを有することがある。吸引システム６００は、ガラス管１０２の近接端部１５０に向かって垂直上方に（すなわち、図２１Ａの座標軸の＋Ｚ方向に）吸引管６０２を作動させるように機能できるアクチュエータ６１６を備えることがある。いくつかの実施の形態において、アクチュエータ６１６は、吸引管６０２を、吸引管６０２の近接端部６１０がガラス管１０２の近接端部１５０を取り囲む位置へと垂直上方に動かすことがある。アクチュエータ６１６は、機械式、電気機械式、空気式、油圧式、磁気のいずれかのタイプ、または吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０に向けて上方に割り出すことのできる他のタイプのアクチュエータであってよい。
図２１Ａおよび２１Ｂにおける実施の形態を参照すると、作動において、主要タレット１０８は、ガラス管１０２を穿孔ステーション２１２中に割り出すことがある。ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２において適所にあるときに、アクチュエータ６１６は、図２１Ａに示されるように、吸引管６０２の近接端部６１０がガラス管１０２の近接端部１５０を取り囲むように、吸引管６０２をガラス管１０２の近接端部１５０に向けて動かすように作動することがある。吸引管６０２は、ガラス管１０２の近接端部１５０でのメニスカス３５０に負圧を印加することがある。その負圧は、図２１Ｂに示されるように、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに十分であることがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、メニスカス３５０を穿孔した後に負圧を生じ続けて、ガラス管１０２の内部容積からガスおよび蒸気をさらに排出することがある。次に、アクチュエータ６１６は、吸引管６０２をガラス管１０２から離すように垂直下方に（すなわち、図２１の座標軸の−Ｚ方向に）動かして、ガラス管１０２の近接端部１５０から吸引管６０２を外すように再び作動されることがある。コンバータ１００のドウェル時間の終わりに、主要タレット１０８は、次いで、吸引管６０２により穿孔されたメニスカス３５０を有する、ガラス管１０２を穿孔ステーション２１２から下流にある加工ステーション１０６に割り出すことがある。
いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は複数の吸引管６０２を備えることがあり、吸引管６０２の各々は、吸引管６０２の各々が加工ステーション１０６の各々を通じてガラス管１０２に割り出されるように、ホルダ１３０の内の１つに連結されることがある。いくつかの実施の形態において、真空マニホールド６０７は、主要タレット１０８の上に位置付けられ、図８に示された回転結合体５６４など、回転結合体を通じて真空発生装置６０４に流体連結されることがある。いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は、転換過程中連続的にずっとガラス管１０２の近接端部１５０に吸引を送達するように作られることがある。あるいは、他の実施の形態において、吸引システム６００は、加熱ステーション２０２の内の１つ、成形ステーション２０４、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、または他の加工ステーション１０６など、１つ以上の特定の加工ステーション１０６でガラス管１０２の近接端部１５０に負圧パルスを送達するように作られることがある。
図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、いくつかの実施の形態において、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２は、ガラス管１０２のメニスカス３５０に亘りガス流を向けてメニスカス３５０を穿孔するように位置付けられた穿孔ジェット６３０を備えることがある。ガラス管１０２のメニスカス３５０に亘るガス流は、ベルヌーイ効果によりメニスカス３５０に対して真空または吸引力を生じることがある。その吸引力は、穿孔ステーション２１２でガラス管１０２のメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。ガラス管１０２のメニスカス３５０に亘るガス流の速度は、ガラス管１０２の内径ＩＤ、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプにより影響を受けることがある。穿孔ジェット６３０は、ガス噴射、バーナ、またはガラス管１０２のメニスカス３５０に亘り高速空気流を送達することのできるどの他の適切なタイプのノズルであってもよい。例えば、いくつかの実施の形態において、穿孔ジェット６３０は、多数オリフィス平面バーナであることがある。穿孔ジェット６３０は、燃料ガス、酸素、圧縮空気、窒素、不活性ガス、他の気体、または気体の組合せなど、１つ以上のガス供給源６３２に流体連結されることがある。制御弁６３６が、穿孔ジェット６３０の作動を制御するために、ガス供給源６３２と穿孔ジェット６３０の間に位置付けられることがある。例えば、制御弁６３６は、開閉して、ガラス管１０２の近接端部１５０でメニスカス３５０に亘りガス流の噴出（すなわち、ガスパルス）を送達するように作られることがある。制御弁６３６は、空気式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータの１つ以上を含むことがある。いくつかの実施の形態において、制御弁６３６は、ソレノイドを含むことがある。
図１２Ａおよび１２Ｂに示されるように、穿孔ジェット６３０は、コンバータ１００の基部１０４に連結されることがあり、ガラス管１０２の軸Ｄに対して略垂直であり、ガラス管１０２のメニスカス３５０に対して平行な（すなわち、概して、図１２Ａおよび１２Ｂの座標軸のＸ−Ｙ平面にある）ガス流を生じるように配向されることがある。図１２Ｂにおける部分は、説明目的で誇張されている。図１２Ｂを参照すると、穿孔ジェット６３０は、穿孔ジェット６３０の先端６３４が距離Ｇ３だけガラス管１０２の外面１４０から半径方向に間隔が空けられるように、ガラス管１０２から半径方向外側に間隔が空けられることがある。穿孔ジェット６３０の先端６３４とガラス管１０２の外面１４０との間の距離Ｇ３は、メニスカス３５０を開けることのできる吸引力を生じるのに十分な、メニスカス３５０の表面に亘るガス速度を有するガス流を提供するのに十分に小さいことがある。しかしながら、距離Ｇ３が小さすぎると、穿孔ジェット６３０の先端６３４は、ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２に出入りすように割り出されるときに、ガラス管１０２と接触することがある。いくつかの実施の形態において、穿孔ジェット６３０は、穿孔ジェット６３０をガラス管１０２の近接端部１５０に対する位置に出入りするように動かすように機能することがあるアクチュエータ（図示せず）に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、穿孔ジェット６３０の先端６３４とガラス管１０２の外面１４０との間の距離Ｇ３は、１０ｍｍ以下であることがある。しかしながら、いくつかの実施の形態において、距離Ｇ３は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプにより影響を受けることがある。
図１２Ｂを参照すると、穿孔ジェット６３０は、穿孔ジェット６３０からのガス流がガラス管１０２のメニスカス３５０に亘り流れて、メニスカス３５０を開けるのに十分な真空がメニスカス３５０の表面に沿って生じるように、垂直に位置付けられる（すなわち、図１２Ｂの座標軸の±Ｚ方向）ことがある。いくつかの実施の形態において、穿孔ジェット６３０は、穿孔ジェット６３０の先端６３４の中心が、ガラス管１０２のメニスカス３５０により画成されるＸ−Ｙ面に垂直に揃えられるように位置付けられることがある。あるいは、穿孔ジェット６３０は、穿孔ジェット６３０の先端６３４が距離Ｇ４だけ図１２Ｂの座標軸の±Ｚ方向にガラス管１０２の近接端部１５０から間隔が空けられるように、ガラス管１０２の近接端部１５０より垂直方向で下に（すなわち、図１２Ｂの座標軸の−Ｚ方向に）位置付けられることがある。距離Ｇ４は、穿孔ジェット６３０からのガス流が、メニスカス３５０を開けるようにメニスカス３５０に対して十分な吸引力／真空を生じることができるのに十分に小さいことがある。穿孔ジェット６３０がガラス管１０２のメニスカス３５０から垂直にあまりに離れて間隔が空けられるほど距離Ｇ４が大きすぎると、ひいては、穿孔ジェット６３０からの空気流が、メニスカス３５０を穿孔するのに必要な吸引量を生じるのに十分ではないことがある。距離Ｇ４は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプにより影響を受けることがある。
図１２Ａに戻ると、穿孔ステーション２１２は、ガラス管１０２の近接端部１５０の垂直下に位置付けられた吸引システム６００の吸引管６０２も備えることがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、吸引管６０２の近接端部６１０をガラス管１０２の近接端部１５０の直接下に中心に置くように、ガラス管１０２の軸Ｄと垂直に揃えられる（すなわち、図１２Ａの座標軸の±Ｚ方向）ことがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２の近接端部６１０は、本開示に先に記載された距離Ｇ２だけガラス管１０２の近接端部１５０から垂直に間隔が空けられることがある。あるいは、他の実施の形態において、吸引管６０２は、穿孔ジェット６３０がメニスカス３５０を穿孔した後、ガラス管１０２の近接端部１５０に向けて上方に割り出されることがある。
図１２Ａを参照すると、作動において、主要タレット１０８は、ガラス管１０２を分離ステーション２０６から穿孔ステーション２１２に割り出す。ガラス管１０２が一旦、穿孔ステーション２１２内の適所に入ったら、制御弁６３６は、ガラス管１０２の近接端部１５０にあるメニスカス３５０に亘りガス流を引き起こして、メニスカス３５０を開けるように開くことがある。メニスカス３５０が開けられたときに、制御弁６３６は、部分的または完全に閉じて、ガラス管１０２の近接端部１５０に亘りガス流を減少させるまたは停止させることがある。いくつかの実施の形態において、制御弁６３６は、開放または部分的開放位置に維持されて、ガラス管１０２の近接端部１５０で吸引を印加し続けることがある。いくつかの実施の形態において、穿孔ジェット６３０および制御弁６３６により生じるガスパルスは、コンバータ１００のドウェル時間より短い持続時間を有することがある。さらに他の実施の形態において、ガスパルスは、コンバータ１００のドウェル時間と割出時間の合計より短い持続時間を有することがある。穿孔ジェット６３０により生じるガスパルスの持続時間は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプに依存することがある。吸引システム６００の制御弁６１４は、次に、吸引管６０２を通じてガラス管１０２の近接端部１５０に負圧パルスを送達するように作動することがある。いくつかの実施の形態において、吸引管６０２は、穿孔後であって、制御弁６１４が作動してガスパルスをガラス管１０２の近接端部１５０に送達する前に、適所に割り出されることがある。負圧パルスは、ガラス管１０２の内部容積内のガスおよび蒸気を下方（すなわち、図１２Ａの座標軸の−Ｚ方向）に流して、ガラス管１０２の近接端部１５０を通じてガラス管１０２から流出させることがある。穿孔ジェット６３０を使用して、分離ステーション２０６において形成されたガラス管１０２のメニスカス３５０を開けると、穿孔ステーション２１２内の穿孔バーナ３５２をなくすことによって、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの蒸発した揮発性成分の堆積が減少するまたは防がれることがある。穿孔ジェット６３０でメニスカス３５０を穿孔した後に、ガラス管１０２の内部容積からガスおよび蒸気を排出するために吸引システム６００を穿孔ジェット６３０と統合すると、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの蒸発した揮発性成分の堆積がさらに減少するであろう。ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの蒸発した揮発性成分の堆積を減少させると、ガラス管１０２から製造されたガラス物品１０３のＳＨＲが減少することがある。
図１２Ｃを参照すると、代わりの実施の形態において、穿孔ジェット６３０は、コンバータ１００の分離ステーション２０６に位置付けられることがある。穿孔ジェット６３０は、ガラス管１０２からのガラス物品１０３の分離およびガラス管１０２の近接端部１５０に亘るメニスカス３５０の形成の直後に、メニスカス３５０に亘りガスパルスを送達するように作られることがある。穿孔ジェット６３０は、図１２Ａおよび１２Ｂに関して先に記載されたように、ガラス管１０２の近接端部１５０に対して位置付けられ、配向されることがある。
図１２Ｃを参照すると、作動において、コンバータ１００は、ガラス管１０２を分離ステーション２０６中に割り出す。ガラス管１０２が分離ステーション２０６内の適所にあるときに、分離バーナ３４８は、ガラス管１０２を加熱し、ガラス管１０２の近接端部１５０からガラス物品１０３を分離するように作動する。ガラス物品１０３がガラス管１０２から一旦分離されたら、分離中に、制御弁６３６が開いて、穿孔ジェット６３０により、ガラス管１０２の近接端部１５０で形成されたメニスカス３５０に亘りガスパルスを送達することがある。そのガスパルスは、メニスカス３５０に亘り流れ、メニスカス３５０上に吸引力を生じることがある。メニスカス３５０上の吸引力は、メニスカス３５０を穿孔して、ガラス管１０２の近接端部１５０を開けるのに十分であることがある。先に述べたように、分離ステーション２０６においてメニスカス３５０を開けるために分離ステーション２０６に穿孔ジェット６３０を組み込むと、穿孔バーナ３５２をなくすことによって、ガラス管１０２の内面１４６上へのガラスの蒸発した揮発性成分の堆積が減少するであろう。穿孔バーナ３５２をなくすと、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２を、例えば、加熱ステーション２０２などの異なるタイプの加工ステーション１０６に再構成することができるであろう。追加の加工ステーション１０６のために穿孔ステーション２１２を利用する能力は、加工時間が減少し、処理量が増加することによって、コンバータ１００の効率を改善することができる。
ここで図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、吸引システム６００は、環状バーナ６４０、燃焼ガス供給源６４２、および制御弁６４６を備えることがある。環状バーナ６４０は、ガラス管１０２の近接端部１５０の周りに下向き（すなわち、図１３Ａの座標軸の−Ｚ方向）の円錐火炎を生じるように作られることがある。下方に向けられた円錐火炎は、ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧を生じる下降気流を生じることがある。いくつかの実施の形態において、環状バーナ６４０により生じる負圧は、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服して、ガラス管１０２を下方に通り、ガラス管１０２の近接端部１５０から出るガスおよび／または蒸気の流れを生じるのに十分なことがある。それに代えて、またはそれに加え、他の実施の形態において、環状バーナ６４０により生じた負圧は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたメニスカス３５０を穿孔するのに十分であることがある。
図１３Ｂは、図１３Ａにおける基準線１３Ｂの視点からとられた環状バーナ６４０の例示の実施の形態の底面図を示す。図１３Ｂを参照すると、環状バーナ６４０は、バーナマニホールド６４８の半径方向内壁６５２内に画成された複数のジェット６５０を有する環状またはＵ字形バーナマニホールド６４８を備えることがある。いくつかの実施の形態において、ジェット６５０は、半径方向内壁６５２内に開口を含むことがある。あるいは、他の実施の形態において、ジェット６５０は、半径方向内壁６５２内の開口の各々に連結されたノズルをさらに備えることがある。複数のジェット６５０は、ガラス管１０２の近接端部１５０から離れる方向に配向されることがある。例えば、ジェット６５０の各々は、わずかに下方に（すなわち、図１３の座標軸の−Ｚ方向に）配向されることがある。図１３Ｃを参照すると、各ジェット６５０は、ジェット６５０から下方に、ガラス管１０２の軸Ｄに向かって延在する中心線６５６を有することがある。ジェット６５０の中心線６５６は、ガラス管１０２の軸Ｄと交差して、中心線６５６と軸Ｄとの間に角度βを形成することがある。いくつかの実施の形態において、角度βは、１０°から８０°、２０°から７０°、または３０°から６０°など、０°超かつ９０°未満であることがある。いくつかの実施の形態において、環状バーナ６４０のジェット６５０は、ガラス管１０２の近接端部１５０から離れる方向で垂直下方に向けられた略円錐火炎を生じることがある。
図１３Ｂに示されるように、環状バーナ６４０は、環状バーナ６４０がガラス管１０２の近接端部１５０を取り囲むように、ガラス管１０２の軸Ｄを中心として位置付けられることがある。バーナマニホールド６４８は、底面図で見たときに（すなわち、図１３Ａの座標軸の＋Ｚ方向で見たときに）、バーナマニホールド６４８の半径方向内壁６５２が、半径方向距離Ｒだけガラス管１０２の外面１４０から半径方向に間隔が空けられるように、ガラス管１０２の幅Ｗ（すなわち、ガラス管１０２の外径）より大きい内径ＩＤＲを有することがある。
図１３Ａに戻ると、環状バーナ６４０は、ガラス管１０２の近接端部１５０の垂直に（すなわち、図１３Ａの座標軸の±Ｚ方向）下に位置付けられることがある。環状バーナ６４０のバーナマニホールド６４８は、垂直方向（すなわち、図１３Ａの座標軸の±Ｚ方向）の距離Ｆだけガラス管１０２の近接端部１５０から間隔が空けられることがある。いくつかの実施の形態において、距離Ｆは、環状バーナ６４０に、ガラス管１０２内の煙突効果を克服するのに、および／またはガラス管１０２の近接端部１５０上に形成されたメニスカス３５０を開けるのに、十分な負圧を生じさせるのに十分に小さいことがある。しかしながら、環状バーナ６４０とガラス管１０２の近接端部１５０との間の距離Ｆは、環状バーナ６４０がガラス管１０２の近接端部１５０と接触するほど小さいべきではなく、そのように接触すると、ガラス管１０２が複数のステーションの間で割り出されたときに、管から管へと寸法がばらつくであろう。いくつかの実施の形態において、距離Ｆは、２５ｍｍ以下であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、距離Ｆは、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、またさらには５ｍｍ以下であることがある。距離Ｆは、ガラス管１０２の内径ＩＤ、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスのタイプにより影響を受けることがある。
いくつかの実施の形態において、環状バーナ６４０は、ガラス管１０２の近接端部１５０に対して、垂直方向（すなわち、図１３Ａの座標軸の±Ｚ方向）に、または水平方向（すなわち、図１３Ａの座標軸のＸ−Ｙ平面）に並進可能であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、環状バーナ６４０は、ガラス管１０２に対して加工ステーション１０６内の位置に出入りするように動かされることがある。
燃焼ガス供給源６４２は、導管６５４により環状バーナ６４０に流体連結されることがある。燃焼ガス供給源６４２は、燃料ガス、酸素、圧縮空気、酸素の豊富な空気、他の気体または気体の混合物の１つ以上を含むことがある。図１３Ａは、１つのガス供給源として燃焼ガス供給源６４２を示しているが、燃焼ガス供給源６４２は、燃料ガス供給源、酸素供給源、および燃焼用空気供給源（例えば、図３Ａにおけるバーナ３０２に関して記載された燃料ガス供給源３０４、酸素供給源３０６、および燃焼用空気供給源３０８を参照のこと）などの多数のガス供給源を含むことがあることが理解されよう。図１３Ａを参照すると、制御弁６４６は、環状バーナ６４０の作動を制御するように、ガス供給源６４２と環状バーナ６４０との間に位置付けられることがある。制御弁６４６は、空気式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータの１つ以上を含むことがある。いくつかの実施の形態において、制御弁６４６はソレノイドを含むことがある。図１３Ａは、１つの制御弁６４６を示しているが、ガス供給源６４２が多数のガス供給源を含む場合、吸引システム６００に多数の制御弁６４６が利用されることもあることが理解されよう。例えば、ガス供給源６４２が、燃料ガス供給源、酸素供給源、および燃焼用空気供給源を含む場合、吸引システム６００は、燃料ガス、酸素、および燃焼用空気の各々に１つずつ、多数の制御弁６４６（例えば、図３Ａにおけるバーナ３０２について記載された燃料ガス制御弁３１０、酸素制御弁３１２、および空気制御弁３１４と類似の）を備えることがある。他の構成も考えられる。制御弁６４６の位置は、待機モードと吸引モードとの間（すなわち、口火モードと完全火炎モードとの間）で環状バーナ６４０を移行させるように操作されることがある。
環状バーナ６４０を有する吸引システム６００は、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、加熱ステーション２０２の内の１つ、成形ステーション２０４の内の１つ、または別の加工ステーション１０６など、特定の加工ステーション１０６での定位置に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、吸引システム６００の環状バーナ６４０は、コンバータ１００の穿孔ステーション２１２内に位置付けられることがある。環状バーナ６４０は、穿孔ステーション２１２においてガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに、ガラス管１０２の近接端部１５０に十分な負圧を生じることがある。ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するのに環状バーナ６４０を使用すると、穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２を排除することができる。穿孔バーナ３５２を排除すると、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を減少させることによって、ガラス管１０２の内面１４６上の蒸発した揮発性成分の堆積が減少するであろう。環状バーナ６４０は、メニスカス３５０を穿孔するために使用される場合、メニスカス３５０が穿孔された後に作動されて、負圧を生成し続けて、下方に（すなわち、図１３Ａの座標軸の−Ｚ方向に）ガラス管１０２の内部容積を通じ、ガラス管１０２の近接端部１５０から出るガスおよび蒸気の流れを生じる。
あるいは、他の実施の形態において、穿孔ステーション２１２は、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するための穿孔バーナ３５２を備えることがある。これらの実施の形態の作動において、主要タレット１０８は、ガラス管１０２を穿孔ステーション２１２中に割り出す。ガラス管１０２が穿孔ステーション２１２内の適所にあるときに、穿孔バーナ３５２は、ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔するように作動することができる。メニスカス３５０が穿孔された後、穿孔バーナ３５２は止められ、吸引システム６００の環状バーナ６４０は、ガラス管１０２の近接端部１５０に負圧を生じるように機能することがある。その負圧は、下方に（すなわち、図１３Ａの座標軸の−Ｚ方向にガラス管１０２の近接端部１５０に向かって）ガラス管１０２の内部容積を通じ、ガラス管１０２の近接端部１５０から出るガスおよび蒸気の流れを生じることがある。ガラス管１０２のメニスカス３５０を穿孔した直後にガラス管１０２の内部容積からガスおよび蒸気を環状バーナ６４０で排出すると、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの蒸発した揮発性成分の堆積が減少するであろう。
ここで図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、吸引システム６００は、ダクト６７６により空気処理装置６７４に流体連結された少なくとも１つの吸気口６７２を備えることがある排気システム６７０を含むことがある。空気処理装置６７４は、空気を吸気口６７２中に吸い込んでダクト６７６に通すことができることがある。吸気口６７２を通じて空気を吸い込むと、ガラス管１０２の近接端部１５０の区域に局所負圧が生じることがある。この負圧は、穿孔ステーション２１２における穿孔バーナ３５２または加熱ステーション２０２の内の１つにおけるバーナ３０２の内の１つにより生じる煙突効果を克服するのに十分であることがある。その負圧は、煙突効果を克服することにより、ガラス管１０２の近接端部１５０に向かい、ガラス管１０２から出るガラス管１０２の内部容積内のガスおよび蒸気の流れを生じ、それによって、ガラス管１０２の内部容積からそのガスおよび／または蒸気を排出することがある。先に述べたように、そのガスおよび／または蒸気を排出すると、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの蒸発した揮発性成分の凝結が減少するかまたはなくなり、それによって、ガラス管１０２またはそれから製造されたガラス物品１０３のＳＨＲが減少することがある。
図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、吸気口６７２は、ガラス管１０２の近接端部１５０でガラス管１０２の外面１４０から距離Ｍに位置付けられることがある入口開口６７８を有することがある。いくつかの実施の形態において、吸気口６７２は、加工ステーション１０６と主要タレット１０８との間に位置付けられ、吸気口６７２の入口開口６７８が距離Ｍだけ加工ステーション１０６内にあるガラス管１０２から半径方向に間隔が空けられるように配向されることがある。あるいは、他の実施の形態（図示せず）において、吸気口６７２は、ガラス管１０２の近接端部１５０の直接下に位置付けられ、入口開口６７８が垂直上方（すなわち、図１４Ａおよび１４Ｂの座標軸の＋Ｚ方向）に面するように、配向されることがある。これらの実施の形態において、吸気口６７２は、距離Ｍだけガラス管１０２の近接端部１５０から軸方向に間隔が空けられることがある。
距離Ｍは、排気システム６７０が、ガラス管１０２の内部容積内の煙突効果を克服するのに十分な負圧をガラス管１０２の近接端部１５０に生じるのに十分に小さいことがある。しかしながら、距離Ｍが小さすぎると、吸気口６７２は、ガラス管１０２および／またはコンバータ１００におけるわずかな寸法のばらつきのために、ガラス管１０２が加工ステーション１０６に出入りするように割り出されたときに、ガラス管１０２の近接端部１５０に接触するかもしれない。それに加え、距離Ｍが小さすぎると、吸気口６７２は、穿孔ステーション２１２の穿孔バーナ３５２または加熱ステーション２０２の内の１つのバーナ３０２などのバーナの性能を低下させることがある。いくつかの実施の形態において、距離Ｍは、２５ｍｍ以下であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、距離Ｍは、２０ｍｍ以下、１５ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、または５ｍｍ以下であることがある。他の実施の形態において、距離Ｍは、２ｍｍから２５ｍｍ、２ｍｍから２０ｍｍ、２ｍｍから１５ｍｍ、２ｍｍから１０ｍｍ、２ｍｍから５ｍｍ、５ｍｍから２５ｍｍ、５ｍｍから２０ｍｍ、５ｍｍから１５ｍｍ、または５ｍｍから１０ｍｍであることがある。
空気処理装置６７４は、以下に限られないが、送風機、扇風機、ポンプ、真空ポンプ、他の真空装置または空気処理装置、もしくはこれらの組合せの１つ以上を含むことがある。空気処理装置６７４を吸気口６７２に連結するダクト６７６としては、剛性ダクト、可撓性ダクト、またはその両方の組合せが挙げられるであろう。可撓性ダクトは、ガラス管１０２の近接端部１５０に対する吸気口６７２の位置を調整することができる。いくつかの実施の形態において、加工ステーション１０６への吸気口６７２およびダクト６７６の近接性のために、吸気口６７２およびダクト６７６は、加工ステーション１０６におけるガラス管１０２の近傍に生じる加熱されたガスおよび蒸気の温度に耐えられる耐熱性材料から作製されることがある。耐熱性材料の例としては、金属、セラミック、耐火材料、耐熱性プラスチック、他の耐熱性材料、またはこれらの組合せが挙げられるであろう。
いくつかの実施の形態において、排気システム６７０は、必要に応じて、ダクト６７６内、ダクト６７６と空気処理装置６７４との間、またはダクト６７６と吸気口６７２との間に配置された調整弁６８０を備えることがある。調整弁６８０は、排気システム６７０を通る気流を調整し、それによって、ガラス管１０２の近接端部１５０で排気システム６７０により生成された負圧を制御するように調節可能なことがある。調整弁６８０は、空気式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータの１つ以上を含むことがある。いくつかの実施の形態において、調整弁６８０はソレノイドを含むことがある。
図１４Ａおよび１４Ｂを参照すると、吸気口６７２は、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、加熱ステーション２０２の内の１つ、成形ステーション２０４の内の１つ、またはこれらの組合せなどの加工ステーション１０６に位置付けられることがある。いくつかの実施の形態において、吸引システム６００は複数の吸気口６７２を含むことがあり、吸気口６７２の各々は、加工ステーション１０６の内の１つに位置付けられている。作動において、吸気口６７２は、先に記載したように、ガラス管１０２の近接端部１５０の隣またはその下に位置付けられることがある。空気処理装置６７４は、吸気口６７２から空気処理装置６７４に向かってダクト６７６を通じて気流を生じることがある。ガラス管１０２の近接端部１５０の近傍からの空気は、ダクト６７６を通じた空気の流れにより吸気口６７２に吸い込まれ、それによって、ガラス管１０２の近接端部１５０の近傍に負圧が生じる。その負圧は、煙突効果を克服し、ガラス管１０２の内部のガスおよび蒸気が、ガラス管１０２の近接端部１５０に向かって流れ、ガラス管１０２から流出することがある。
図１５Ａおよび１５Ｂを参照すると、いくつかの実施の形態において、吸気口６７２は、例えば、分離ステーション２０６と穿孔ステーション２１２との間、または穿孔ステーション２１２と下流の加工ステーション１０６との間など、複数の加工ステーション１０６の間に位置付けられることがある。図１５Ａは、穿孔ステーション２１２および穿孔ステーション２１２の下流にある加熱ステーション２０２の間に位置付けられた吸気口６７２を示している。吸気口６７２は、ガラス管１０２が２つの加工ステーション１０６の間に割り出されたときに、ガラス管１０２がとる経路を映すような形状であることがある。例えば、いくつかの実施の形態において、吸気口６７２は、それらの加工ステーション１０６の間に割り出されたときに、ガラス管１０２の弓状の進行路と一致するように細長く湾曲していることがある。図１５Ａおよび１５Ｂに示されるように、吸気口６７２は、開口６７８が、ガラス管１０２の近接端部１５０に面して垂直上方（すなわち、図１５Ａの座標軸の＋Ｚ方向）に配向された、細長い弓状の漏斗のような形状であることがある。あるいは、他の実施の形態において、コンバータ１００は、直線状配列の加工ステーション１０６を有することがあり、吸気口６７２は、それらの加工ステーション１０６の間のガラス管１０２の直線状経路にしたがうように、上面図で見たときに、長方形であることがある。吸気口６７２は、先に記載された距離Ｍだけ、ガラス管１０２の近接端部１５０から垂直に（すなわち、図１５Ａの座標軸の±Ｚ方向に）間隔が空けられることがある。
図１５Ｂを参照すると、作動において、ドウェル時間の終わりに、コンバータ１００は、穿孔ステーション２１２から穿孔ステーション２１２の下流にある加熱ステーション２０２へとガラス管１０２を割り出すことがある。排気システム６７０は、吸気口６７２の上の区域に連続的な負圧を生じるように連続的に作動することがある。割出時間中にガラス管１０２が穿孔ステーション２１２から排出されるときに、ガラス管１０２の近接端部１５０は、排気システム６７０の吸気口６７２の上をそれに沿って移動し、それによってガラス管１０２の近接端部１５０を吸気口６７２の上の負圧に曝すことがある。先に述べたように、ガラス管１０２が吸気口６７２に沿って移動するときに、排気システム６７０により生じた負圧は、ガラス管１０２内の煙突効果を克服し、ガラス管１０２中のガスおよび蒸気を、ガラス管１０２の近接端部１５０に向けて流し、ガラス管１０２から流出させることがある。ガラス管１０２が、回転の最後の部分中に分離ステーション２０６に入るときに、ガラス管１０２は、吸気口６７２を越えて通過し、吸気口６７２の上で生じた負圧領域から出ることがある。
図５〜８を参照すると、内面１４６を有するガラス管１０２から物品１０３を製造する方法は、ガラス管１０２を、少なくとも１つの加熱ステーション２０２および少なくとも１つの成形ステーション２０４を含む複数の加工ステーション１０６を有するコンバータ１００に導入する工程、および少なくとも１つの加熱ステーション２０２でガラス管１０２の近接端部１５０を加熱する工程であって、その加熱中にガラス管１０２からアルカリが放出される工程を含むことがある。この方法は、少なくとも１つの成形ステーション２０４においてガラス管１０２の近接端部１５０で物品１０３の少なくとも１つの特徴を形成する工程、分離ステーション２０６でガラス管１０２の近接端部１５０から物品１０３を分離する工程、およびガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程をさらに含む。そのガス流は、ガラス管１０２の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去するように機能する。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２から放出されるアルカリによる内面１４６の汚染は、少なくとも減少している。
いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２の遠位端部１５２から近接端部１５０に向かってガス流を発生させる工程を含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２から物品１０３を分離する工程は、熱分離中にガラス管１０２の近接端部１５０上にガラスのメニスカス３５０が形成されるように、ガラス管１０２から物品１０３を熱分離する工程を含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラスのメニスカス３５０を開くことがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガラス管１０２の縦軸に対して垂直な正のガス流を発生させる工程を含むことがある。それに代えて、またはそれに加え、いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２の外部で、ガラス管１０２の縦軸に関して非ゼロ角度で正のガス流を発生させる工程を含むことがある。
いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２の遠位端部１５２にガスパルスを導入する工程を含むことがある。これらの実施の形態のいくつかにおいて、ガラス管１０２から物品１０３を分離する工程は、ガラス管１０２から物品１０３を熱分離し、ガラス管１０２の近接端部１５０に亘りガラスのメニスカス３５０を形成する工程を含むことがある。そのガスパルスは、ガラス管１０２のメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。いくつかの実施の形態において、そのガスパルスは、コンバータ１００のドウェル時間と割出時間の合計よりも短い持続時間を有することがある。いくつかの実施の形態において、前記方法は、ガラス管１０２の長さの変化に応答して、ガスパルスの流量または体積を調節する工程をさらに含むことがある。
いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じる工程を含むことがある。ガラス管１０２の近接端部１５０で負圧を生じる工程は、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接して負圧パルスを生じる工程を含むことがある。いくつかの実施の形態において、その負圧パルスは、熱分離中に、ガラス管１０２の近接端部１５０で形成されたメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流を発生させる工程は、ガラス管１０２から物品１０３を熱分離する最中に、そのガラス管上に形成されたガラスのメニスカス３５０の表面に半径方向に亘りガス流を発生させる工程を含み、そのガス流は、メニスカス３５０を開けるのに十分な負圧を生じる。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接したガス流は、ガラス管１０２が複数の加工ステーション１０６の内の少なくとも１つに位置付けられているときに、生じることがある。あるいは、他の実施の形態において、その方法は、複数の加工ステーション１０６の内の２つの間にガラス管１０２を割り出す工程をさらに含むことがあり、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接したガス流は、ガラス管１０２を複数の加工ステーション１０６の内の２つの間に割り出している間に生じることがある。
ここで図１６Ａ〜２０を参照すると、転換過程中にガス流システム９００を使用して、ガラス管１０２の内面１４６上の堆積物の形成を減少させるおよび／または防ぐためのガス流システム９００および方法の実施の形態が開示されている。これらのシステムおよび方法は、ガラス管１０２を通じてガス流またはガスパルス（すなわち、限定された持続時間に亘るガス流）を導入して、分離ステーション２０６または穿孔ステーション２１２において、ガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたガラスのメニスカス３５０を開けることによって、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの揮発性成分の堆積物の形成を減少させるおよび／または防ぐことがある。穿孔バーナ３５２を使用する代わりに、ガス流システム９００により送達させるガス流またはガスパルスは、メニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。ガス流システム９００により導入されるガスパルスは、ガラス管１０２の遠位端部１５２から近接端部１５０に（すなわち、図１６Ａの座標軸の−Ｚ方向に）ガラス管１０２を通過することがある。このように、ガス流システム９００により、コンバータ１００の穿孔バーナ３５２をなくす、および／または穿孔ステーション２１２をなくすことができるであろう。コンバータ１００から穿孔バーナ３５２を排除すると、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの揮発性成分の堆積を生じることがある、煙突効果が低下することがある。それに加え、穿孔バーナ３５２を除去すると、穿孔ステーション２１２を、例えば、加熱ステーション２０２などの別のタイプの加工ステーション１０６に転換できるであろう。
図１６Ａ〜１６Ｂを参照すると、コンバータ１００は、ガラス管１０２の遠位端部１５２中にガス流またはガスパルスを送達し、それによって、遠位端部１５２から近接端部１５０にガラス管１０２を通るガス流を生じるように機能するガス流システム９００を備えることがある。いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００は、分離ステーション２０６においてガラス管１０２からガラス物品１０３を分離した直後に、ガラス管１０２を通じてガスパルスを導入するように機能することがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２を通るガス流またはバスパルスは、分離ステーション２０６でのガラス管１０２からのガラス物品１０３の分離後にガラス管１０２の近接端部１５０に形成されたメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。さらに他の実施の形態において、ガス流システム９００は、ガラス管１０２内の煙突効果に反対に作用し、ガラス管１０２の内面１４６上のガラスの揮発性成分の堆積を減少させるまたは防ぐために、例えば、加熱ステーション２０２または成形ステーション２０４など、他の加工ステーション１０６でガラス管１０２を通るガスパルスを送達するように機能することがある。
図１６Ａおよび１７を参照すると、コンバータ１００のホルダ１３０の位置の各々について、ガス流システム９００は、ガラス管１０２の遠位端部１５２と係合可能なガラス管コネクタ９０２を備えることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、例えば、ゴムなどの弾性材料から製造された栓であることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、ポリテトラフルオロエチレン（Ｃｈｅｍｏｕｒｓにより市販されているテフロン（登録商標））、シリコーン、Ｖｉｔｏｎ、ニトリルゴム（Ｂｕｎａ Ｎ）、他のフルオロポリマー、またはこれらの組合せの１つ以上を含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、医薬組成物との接触に承認された弾性材料であることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、ガラス管１０２の内面１４６との締まり嵌めによりガラス管１０２の遠位端部１５２と係合可能であることがある。ガラス管コネクタ９０２の少なくとも一部はガラス管１０２内に配置され、ガラス管コネクタ９０２の外面の一部がガラス管１０２の内面１４６と接触して、ガラス管コネクタ９０２とガラス管１０２の内面１４６との間に気密シールを生成することがある。あるいは、ガラス管コネクタ９０２は、キャップの内面とガラス管１０２の内面１４６との間の締まり嵌めなどにより、ガラス管１０２の遠位端部１５２の外面と係合可能なキャップであることがある。
図１７を参照すると、ガラス管コネクタ９０２は、ガラス管コネクタ９０２を通じて縦方向に（すなわち、図１７の座標軸の±Ｚ方向に）延在する中心穴９１４を備えることがある。スイベルコネクタ９０４が、ガラス管コネクタ９０２に連結され、可撓性導管９０６に連結されることがある。いくつかの実施の形態において、スイベルコネクタ９０４の一部は、ガラス管コネクタ９０２の中心穴９１４内に配置されることがある。スイベルコネクタ９０４は、ガラス管コネクタ９０２を可撓性導管９０６に対して回転させるように旋回または回転することがあり、これにより、ガラス管１０２が１つ以上の加工ステーション１０６内でホルダ１３０により回転されたときに、ガラス管コネクタ９０２がガラス管１０２と共に回転することができるであろう。
図１６Ａを参照すると、各可撓性導管９０６は、弁９０８に連結されて、弁９０８をガラス管コネクタ９０２およびガラス管１０２の遠位端部１５２に流体連結することがある。弁９０８は、ガス流を制御するのに適したどのタイプの弁であってもよい。弁９０８に適した弁の例としては、以下に限られないが、ボール弁、仕切弁、玉形弁、バタフライ弁、または他のタイプの弁が挙げられるであろう。弁９０８の各々は、弁９０８を開閉して、ガラス管コネクタ９０２へのガス流を制御するように作られた弁アクチュエータ９１０に動作可能に連結されることもある。弁アクチュエータ９１０は、空気式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、油圧アクチュエータ、電気機械式アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他のタイプのアクチュエータであってよい。いくつかの実施の形態において、弁アクチュエータ９１０はソレノイドであることがある。
図１８および１９を参照すると、ガラス管コネクタ９０２の各々に関する弁９０８は、マニホールド９２０に流体連結されることがある。いくつかの実施の形態において、マニホールド９２０は、コンバータ１００の作動中に、主要タレット１０８と共に回転するために主要タレット１０８に機械的に連結されることがある。マニホールド９２０は、ガス供給導管９２２および回転結合体９２４を通じてガス供給源５０４に流体連結されることがある。マニホールド９２０は、図１８および１９において、円形を有すると示されているが、マニホールド９２０は他の形状を有してもよい。例えば、いくつかの実施の形態において、コンバータ１００は、直線状配置の加工ステーション１０６を有することがあり、マニホールド９２０は、ガラス管１０２が加工ステーション１０６を通じて割り出されているときに、ガラス管１０２の直線経路に対応する直線状配置を有することがある。
図１９を参照すると、いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００は、流量計９１８を備えることがある。流量計９１８は、質量流量計、質量流量調整器、または体積流量計であることがある。いくつかの実施の形態において、流量計９１８は、弁９０８とマニホールド９２０との間に配置されることがある。あるいは、他の実施の形態において、流量計９１８は、弁９０８とガラス管コネクタ９０２との間など、弁９０８の下流に位置付けられることがある。さらに他の実施の形態において、流量計９１８は、マニホールド９２０とガス供給源５０４との間など、マニホールド９２０の上流に位置付けられることがある。
図１８および１９を参照すると、マニホールド９２０は複数の分配ポート９２１を備えることがある。各分配ポート９２１は、複数の弁９０８の内の１つに取り外し可能に連結できるコネクタ９２３を備えることがある。あるいは、他の実施の形態において、弁９０８の各々は、分配ポート９２１の内の１つで、コネクタ９２３と分配ポート９２１との間に位置付けられることがある。これらの実施の形態において、各コネクタ９２３は、可撓性導管９０６の内の１つに直接連結されることがある。
ガス流システム９００の作動中、ガスは、ガス供給源５０４からマニホールド９２０中に流れることがある。マニホールド９２０は、分配ポート９２１の各々にガス流を分配することがある。弁アクチュエータ９１０を始動させた際に、ガスは、弁９０８、可撓性導管９０６、およびガラス管コネクタ９０２を通って流れて、ガラス管１０２の遠位端部１５２中にガスパルスを送達する。ガス供給源５０４からのガスは、圧縮空気、窒素、不活性ガス、反応ガス、他の気体または気体の組合せを含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガス供給源のガスは、アルゴンなどの不活性ガスであることがあり、これにより、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積物を形成する可能性がさらに低下するであろう。
いくつかの実施の形態において、ガスパルスは、加工ステーション１０６の全てを一回循環するのに主要タレットが要する時間よりも短いことがあるパルス持続時間を有することがある。あるいは、他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００のドウェル時間より短いことがある。さらに他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００の割出時間より短いことがある。さらに他の実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータのドウェル時間と割出時間の合計より短いことがある。いくつかの実施の形態において、パルス持続時間は、コンバータ１００の割出時間とドウェル時間の合計より短いことがある。パルス持続時間は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスタイプに影響を受けることがある。
新たなガラス管１０２がコンバータ１００のホルダ１３０の内の１つに装填されるときに、そのホルダの位置からのガラス管コネクタ９０２は、消費されたガラス管１０２の遠位端部１５２から取り外され、新たなガラス管１０２がホルダ１３０内に装填され、ガラス管コネクタ９０２は、新たなガラス管１０２の遠位端部１５２中に挿入されることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、１つのガラス管から取り外され、コンバータ１００の操作者により手動で新たなガラス管中に挿入されることがある。他の実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２を取り外し、ガラス管コネクタ９０２を新たなガラス管中に挿入するために、挿入装置９６０が使用されることがある。挿入装置９６０は、ガラス管コネクタ９０２を取り外し、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に挿入することができる空気式、油圧式、電気機械式、または電磁装置であることがある。例えば、挿入装置９６０は、図１８に示されたようなロボット式アームであることがある。他のタイプの挿入装置９６０が考えられる。
図１６Ａ〜１６Ｂを参照すると、分離ステーション２０６においてガラス管１０２からガラス物品１０３を分離した直後に、ガラス管１０２中にガスパルスを導入して、分離直後にメニスカス３５０を開けるために、ガス流システム９００が利用されることがある。図１６Ａを参照すると、分離ステーション２０６において、分離バーナ３４８がガラス管１０２の分離領域３４６を加熱して、ガラス管１０２から物品１０３を分離する。図１６Ｂを参照すると、物品１０３がガラス管１０２から分離された直後に、分離ステーション２０６において、分離ステーション２０６に対応する弁アクチュエータ９１０が起動して、弁９０８を部分的または完全に開いて、ガスを、ガス供給源５０４から、弁９０８に通し、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に流すことができるであろう。ガラス管１０２を通るガス流は、ガラス管１０２の近接端部１５０の上に形成されたメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。いくつかの実施の形態において、弁アクチュエータ９１０は、メニスカス３５０の開放後にある期間に亘り開放または部分開放位置に弁９０８を維持して、ガラス管１０２の内部容積から蒸発した揮発性成分をさらに排出することがある。その期間が経過したときに、弁アクチュエータ９１０は、弁９０８を閉じて、ガラス管１０２の遠位端部１５２に入るガスパルスを終わらせるように作動することがある。
いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００は、分離ステーション２０６以外の１つ以上の加工ステーション１０６でガラス管１０２の遠位端部１５２にガスパルスを送達するように作られることがある。例えば、ガス流システム９００は、１つ以上の加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、冷却ステーション２１０、他の加工ステーション１０６、または加工ステーションの組合せで、ガラス管１０２の遠位端部１５２にガスパルスを送達するように作られることがある。
いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２の遠位端部１５２に導入されたガスパルスは、ガラス管１０２からのガラス物品１０３の分離後に、ガラス管１０２のメニスカス３５０を開けるのに十分なガスパルス中のガスの体積流量を有することがある。さらに他の実施の形態において、ガスパルス中のガスの体積流量は、ガラス管１０２の内部容積からガスおよび蒸気を排出するのに十分なことがある。しかしながら、ガスパルス中のガスの体積流量が多すぎると、ガラス管１０２の望ましくない冷却が行われるであろう。ガスパルス中のガスの体積流量は、ガラス管１０２の内径ＩＤ（図４）、工程速度、コンバータの設定、および／またはガラスタイプに影響を受けることがある。
コンバータ１００の加工ステーション１０６を通じてガラス管１０２の多数のサイクル中、ガラス管１０２から各ガラス物品１０３が分離されるにつれて、ガラス管１０２の長さは減少し、これによりガラス管１０２の内部容積が減少する。ガラス管１０２の内部容積が減少するにつれて、メニスカス３５０の形成を防ぐのに、分離後にメニスカス３５０を穿孔するのに、またはガラス管１０２の内部容積から蒸気を排出するのに十分なガスの体積流量または質量流量も、減少するであろう。同様に、ガラス管１０２の内部容積が減少するにつれて、分離後にメニスカス３５０を開けるのに、またはガラス管１０２の内部容積から蒸気を排出するのに十分なガスパルスの圧力も減少するであろう。いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００を備えたコンバータ１００の作動は、ガラス管１０２の長さの変化に応答して、ガスパルスの持続時間、ガスパルスの圧力、ガスパルスの体積流量（または質量流量）の少なくとも１つを変更することを含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガスパルス中のガスの体積流量および／または圧力は、ガラス管１０２の長さの減少毎に減少するであろう。ガラス管１０２に導入されるガスパルスの体積は、弁９０８が開いている期間を変えることによって変更されることがある。ガスパルスの体積または質量流量は、質量流量調整器または質量流量計を利用することによって変えられることもある。あるいは、他の実施の形態において、ガスパルス中のガスの体積流量および／または圧力は、分離後にメニスカス３５０を開けるのに、またはそこからガラス物品１０３を分離する前の最大長を有する新たなガラス管１０２について、ガラス管１０２の内部容積から蒸気を排出するのに十分な体積流量に設定されることがある。
ガラス管１０２からガラス物品１０３を熱分離した直後に分離ステーション２０６においてメニスカス３５０を開けることによって、ガス流システム９００は、穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２を排除することがある。穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２を排除すると、ガラス管１０２の内面１４６上に堆積した蒸発した揮発性成分の量が減少することがあり、これにより、ガラス管１０２から製造されたガラス物品１０３のＳＨＲが減少することがある。ガス流システム９００は、ガラス管１０２の内部容積を排気するために、ガスパルスを、加熱ステーション２０２および成形ステーション２０４などの他の加工ステーション１０６中に導入するために利用されることもあり、これにより、ガラス管１０２の内面１４６上の蒸発した揮発性成分の堆積物がさらに減少するまたは防がれることがある。さらに、穿孔ステーション２１２から穿孔バーナ３５２を排除すると、穿孔ステーション２１２を、加熱ステーション２０２または成形ステーション２０４など、別のタイプの加工ステーション１０６に再構成することができるであろう。例えば、穿孔ステーション２１２は、下流の成形ステーション２０４の前に、ガラス管１０２の近接端部１５０の厚さをさらに増加させるために、成形ステーション２０４に再構成されることがある。いくつかの実施の形態において、穿孔ステーション２１２を完全に除去して、コンバータ１００の加工ステーション１０６の数を減少させ、それによって、処理量を増加させることによって、コンバータ１００の効率を増加させることがある。それに加え、ガスパルスは、分離もしくは他の加熱または成形操作の後、ガラス管１０２の内面１４６を冷却することがある。例えば、ガスパルスは、ガラス管１０２の内面１４６を冷却する期間に亘り、ガラス管１０２からガラス物品１０３を分離した後に継続し、それによって、ガラス管１０２が、ガラスの揮発性成分を蒸発させるのに十分な温度に暴露される時間を減少させることがある。
図１８および１９に関して先に記載されたように、ガス流システム９００は、コンバータ１００のホルダ１３０の各々に対応するガラス管コネクタ９０２の各々について、弁９０８および弁アクチュエータ９１０を備えることがある。あるいは、いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００は、図２０に示されるように、１つの弁９０８ａおよびその弁に作動可能に連結された１つのアクチュエータ９１０ａを備えることがある。図２０を参照すると、ガス流システム９００は、内側リング９３０および内側リング９３０を取り囲むように位置付けられ、内側リング９３０に対して回転可能な外側リング９４０を有するマニホールド９２０ａを備えることがある。ガス流システム９００のマニホールド９２０ａは、内側リング９３０および外側リング９４０をよりよく示すために分解図で図２０に概略示されている。内側リング９３０は、取り付けられたときに、内側リング９３０の外面９３６が外側リング９４０の内面９４６と摺動自在に接触するように、外側リング９４０内に位置付けられることがある。内側リング９３０は、内側リング９３０の中央領域９３４から内側リング９３０の外面９３６まで延在するガス供給通路９３２を有することがある。ガス供給通路９３２は、入口連結器９３５に流体連結されることがある。入口連結器９３５は、ガス供給導管９２２を通じて、１つの弁９０８ａと流体連通することがある。内側リング９３０は、内側リング９３０がコンバータ１００の作動中に静止したままであり、主要タレット１０８と共に回転しないように、１つ以上の固定支点９３８に堅く連結されることがある。固定支点９３８は、例えば、壁、天井、床、またはコンバータの台などの静止物体に連結されることがある。
いくつかの実施の形態において、内側リング９３０は、１つのガス供給通路９３２を有することがある。内側リング９３０は、１つのガス供給通路９３２が特定の加工ステーション１０６に向けられるように配向されることがある。いくつかの実施の形態において、１つのガス供給通路９３２は、コンバータ１００の分離ステーション２０６に対応するように位置付けられることがある。他の実施の形態において、１つのガス供給通路９３２は、穿孔ステーション２１２に対応するように位置付けられることがある。あるいは、いくつかの実施の形態において、内側リング９３０は、ガスが、加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、分離ステーション２０６、穿孔ステーション２１２、または加工ステーション１０６の組合せなど、複数の加工ステーション１０６に同時に導入されるように、複数のガス供給通路９３２を有することがある。
図２０を参照すると、外側リング９４０は、外側リング９４０が主要タレット１０８と共に回転し、内側リング９３０に対して回転するように、１つ以上の外側リング支点９４８により主要タレット１０８に連結されることがある。外側リング９４０は、外側リング９４０の内面９４６から外面９４７まで外側リング９４０を通って延在する複数のガス送達通路９４２を有することがある。外側リング９４０は、外側リング９４０に連結された複数のコネクタ９２３を備えることがある。コネクタ９２３の各々は、ガス送達通路９４２の内の１つと流体連結されることがある。コネクタ９２３の各々は、可撓性導管９０６（図１９）の内の１つを通じてガラス管コネクタ９０２（図１９）の内の１つに流体連結されることがある。
図２０を参照すると、主要タレット１０８を割り出すと、外側リング９４０が回転することがある。割出時間の終わりに、主要タレット１０８がガラス管１０２の各々を次の加工ステーション１０６に位置付けるときに、内側リング９３０のガス供給通路９３２は、外側リング９４０のガス送達通路９４２の内の１つと揃い、それによって、１つの弁９０８ａとガス送達通路９４２との間の流体連通が確立されることがある。次に、弁アクチュエータ９１０が作動して、弁９０８を開いて、ガス供給源５０４からのガスをガス供給導管９２２、ガス供給通路９３２、およびガス送達通路９４２に通し、ガラス管１０２にガスパルスを送達することが望ましい加工ステーション１０６に対応する分配ポート９２１中に流すことができるであろう。そのガスパルスは、コネクタ９２３および可撓性導管９０６を通り、加工ステーション１０６内に位置付けられたガラス管１０２の遠位端部１５２中に通過する。ドウェル時間の終わりに、主要タレット１０８は回転して、ガラス管１０２を次の加工ステーション１０６に割り出すことがある。外側リング９４０は主要タレット１０８と共に回転するので、ガス送達通路９４２は、ガス供給通路９３２と揃った状態から外れるように回転し、続くガス送達通路９４２が、ガス供給通路９３２と揃う状態に回転する。
図１６Ａを参照すると、いくつかの実施の形態において、ガス流システム９００は、分離ステーション２０６などの特定の加工ステーション１０６に位置付けられたただ１つのガラス管コネクタ９０２を備えることがある。可撓性導管９０６は、ガス供給源５０４から１つのガラス管コネクタ９０２へのガス流を制御するために、１つのガラス管コネクタ９０２を弁９０８に流体連結することがある。分離ステーション２０６では、ガラス管コネクタ９０２は、分離ステーション２０６中に割り出されたガラス管１０２の遠位端部１５２中に挿入されることがある。ガラス管コネクタ９０２が一旦挿入されたら、ガラス管１０２からのガラス物品１０３の分離が始められる。分離が完了し、メニスカス３５０が開けられた後、ガラス管コネクタ９０２はガラス管１０２から取り外され、ガラス管１０２は次の加工ステーション１０６に割り出されることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２は、コンバータ１００の操作者によって手動でガラス管１０２から取り外されることがある。他の実施の形態において、ガラス管コネクタ９０２を取り外し、ガラス管コネクタ９０２を新たなガラス管１０２に挿入するために、挿入装置９６０（図１８）が使用されることがある。この挿入装置は、ガラス管コネクタ９０２を取り外し、ガラス管１０２の遠位端部１５２の中に挿入することができる、空気式、油圧式、電気機械式、または電磁装置であることがある。例えば、ガラス管コネクタ９０２を取り外し、それをガラス管１０２中に挿入するために、ロボット式アームが使用されることがある。
図１６Ａ〜２０を参照すると、内面を有するガラス管１０２から物品１０３を製造する方法は、少なくとも１つの加熱ステーション２０２および少なくとも１つの成形ステーション２０４を含む複数の加工ステーション１０６を有するコンバータ１００にガラス管１０２を導入する工程、および少なくとも１つの加熱ステーション２０２でガラス管１０２の近接端部１５０を加熱する工程を有してなることがある。加熱中に、ガラス管１０２からアルカリが放出される。この方法は、少なくとも１つの成形ステーション２０４においてガラス管１０２の近接端部１５０で物品１０３の少なくとも１つの特徴を成形する工程、分離ステーション２０６でガラス管１０２の近接端部１５０から物品１０３を分離する工程、およびガス流システム９００によりガラス管１０２の遠位端部１５２にガス流を導入する工程をさらに含むことがある。ガス流システム９００は、ガス供給源５０４および複数のガラス管コネクタ９０２に流体連結可能なマニホールド９２０を備えることがある。各ガラス管コネクタ９０２は、ガラス管１０２の遠位端部１５２に取り外し可能に連結可能であり、導管９０６によりマニホールド９２０に流体連結されることがある。ガラス管コネクタ９０２の少なくとも１つについて、ガス流システム９００は、ガスをマニホールド９２０から導管９０６を通じ、ガラス管コネクタ９０２を通じ、ガラス管１０２の遠位端部１５２中に通過させるように機能することがある。ガスをガラス管１０２の遠位端部１５２中に通過させると、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接してガス流が生じることがある。そのガス流は、ガラス管１０２の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、ガラス管１０２から放出されるアルカリによるガラス管１０２の内面１４６の汚染を減少させるように機能することがある。
いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２から物品１０３を分離する工程は、ガラス管１０２の近接端部１５０に亘りガラスのメニスカス３５０を生じる熱分離を含むことがあり、ガラス管１０２の近接端部１５０に隣接したガス流は、メニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。いくつかの実施の形態において、ガス流を導入する工程は、ガラス管１０２の遠位端部１５２にガスパルスを導入する工程を含むことがある。いくつかの実施の形態において、ガスパルスは、コンバータのドウェル時間および割出時間の合計より短い持続時間を有することがある。いくつかの実施の形態において、ガスパルスは、ガラス管１０２からの物品１０３の熱分離中に形成されるメニスカス３５０を開けるのに十分であることがある。
いくつかの実施の形態において、前記方法は、ガラス管１０２の遠位端部１５２に複数のガスパルスを導入する工程を含むことがある。いくつかの実施の形態において、その方法は、ガラス管１０２の長さの変化に応答して、ガスパルスの持続時間、ガスパルスの圧力、またはガスパルスの体積流量の内の少なくとも１つを制御する工程をさらに含むことがある。ガラス管１０２が複数の加工ステーション１０６の内の１つに位置付けられているときに、ガラス管１０２の遠位端部１５２にガス流が導入されることがある。いくつかの実施の形態において、ガラス管１０２がコンバータ１００の分離ステーション２０６または穿孔ステーション２１２に位置付けられるときに、ガラス管１０２の遠位端部１５２にガス流が導入されることがある。
以下の実施例は、コンバータ内でガラス管から製造されたガラス物品のＳＨＲを減少させるための開示のシステムおよび方法の作動を示す。以下の実施例は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造され市販されているＶＡＬＯＲ（商標）ガラスなど、アルミノケイ酸塩ガラス管から製造されたガラス物品のＳＨＲを減少させるための開示のシステムおよび方法の使用を示す。そのアルミノケイ酸塩ガラス管は、転換後にガラス管を徐冷および／またはイオン交換することによって、さらに加工されることがある。「ＶＡＬＯＲ」ガラスなどのいくつかのアルミノケイ酸塩ガラス組成物について、転換工程に続く、徐冷および／またはイオン交換工程は、ガラス物品のＳＨＲを著しく減少させる。以下の実施例は、転換過程から得られるガラス管のＳＨＲのみに対する開示のシステムおよび方法の効果を示し、その後の徐冷および／またはイオン交換過程の効果を含まない。それゆえ、以下の実施例に提示されたＳＨＲデータは、転換過程からのＳＨＲを反映し、最終的なガラス物品のＳＨＲを示していない。開示のシステムおよび方法の作動により、医薬包装に従来使用されている、ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスなどの異なるタイプのガラスについて異なる結果を生じることがある。ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスの蒸発挙動は、アルミノケイ酸塩ガラスの蒸発挙動と異なる。徐冷過程におけるＳＨＲ相互作用も、アルミノケイ酸塩ガラスと比べて、ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスについて異なるであろう。したがって、開示のシステムおよび方法により生じるＳＨＲ結果およびＳＨＲの軽減が最も効果的なコンバータのプロセス区域は、アルミノケイ酸塩ガラス組成物と比べて、ホウケイ酸およびソーダ石灰ガラス組成物について、異なると予測されることを理解すべきである。
実施例１
アルミノケイ酸塩ガラス管を、コンバータを使用してガラスバイアルに転換した。このアルミノケイ酸塩ガラス管は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造された「ＶＡＬＯＲ」ガラス管であった。使用したコンバータは、ＡＭＢＥＧ Ｄｒ．Ｊ．Ｄｉｃｈｔｅｒ ＧｍｂＨにより製造された、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｕｂｅ Ｆｅｅｄｅｒを備えたＶｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ＲＰ１６であった。この装置は、主要サーキットに１６の加工ステーションを、補助サーキットに８の補助加工ステーションを備えた。実施例１に使用されたコンバータの主要サーキットの加工ステーションの説明が、下記の表１に与えられている。
Figure 2021504288
そのコンバータに、図５によるガス流システムが備えられていた。図５の装置は、コンバータ上の全ての管への連続ガス流を可能にする、またはガラス管にガス流パルスを送達するためにガス流を周期的にオン・オフするように設定可能であった。さらに、その装置は、コンバータ上の特定の位置でガス流を送達する効率を試験するために、ガスをただ１つの管に送達するように接続することができた。ガス流が送達されていない期間に、端部キャップが存在し、それゆえ、管の上部は、送達装置により事実上閉じられていることに留意のこと。この実施例において、３１部毎分（ｐｐｍ）のコンバータ速度で、外径１６．７５ｍｍ、壁厚１．１ｍｍのガラス管を使用して、ＩＳＯ ２Ｒとほぼ同じバイアルを製造するために、コンバータを設定した。
従来の加工手順に対するベースライン比較を与えるために、ガス流システムを取り付けないコンバータを使用して、対照群のバイアル（試料１Ａ）を製造した。選択された加工ステーションでガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するためにガス流システムを使用したコンバータで、追加のバイアル（試料１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、および１Ｇ）を製造した。最後に、ガス流システムが選択された加工ステーションに取り付けられたが、ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するために利用されない（すなわち、管の上部は、工程の始めから終わりまで事実上キャップされていた）コンバータで、一群のバイアル（試料１Ｆ）を製造した。以下の表２は、試料番号およびガスパルスが送達された加工ステーションの相互参照表を与える。
Figure 2021504288
実施例１の試料バイアルの各々を、ＵＳＰ＜６６０＞に記載されたＳｕｒｆａｃｅ Ｇｌａｓｓ ＴｅｓｔにしたがってＳＨＲについて評価した。ＳＨＲ評価は、徐冷されなかったが、いずれの転換後加工の前の転換されたままの状態にある、試料バイアルについて行った。実施例１の試料の各々に関するＳＨＲ評価の結果が、１００ミリリットルの分析物当たりＨＣｌのミリリットルの単位（ｍｌ／１００ｍｌ分析物）で図２２に与えられている。図２２に示されるように、試料１Ａは、ガラス管の遠位端部でガスパルスまたはパージを導入せずに製造された転換ガラスバイアルのベースラインＳＨＲを表す。
１Ｆの場合、ガス流システムが取り付けられたが、転換過程中にガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するために、ガス流は使用されなかった。その代わりに、ガス流システムは、ガラス管の１つの開放端部を遮断することによって、ガラス管の内部容積を上に通るガスおよび蒸気の流れを防ぐ栓として機能した。１Ｆの場合のこの手順は、一端が閉じられた（すなわち、ガラス管の遠位端部が閉じられた）ガラス管からガラス物品を製造する従来の転換技術と類似の例を与える。図２２に示されるように、試料１Ｆにおけるようにガラス管の一端を遮断するまたは栓をすると、ガラスバイアルのＳＨＲが約１．５ｍｌ／１００ｍｌ分析物まで減少した。先に述べたように、蒸発した揮発性成分の最高レベルは、転換過程の最も熱い部分（すなわち、最高のガラス温度を生じる過程の部分）で生じ、これは、熱分離および穿孔操作を含む。理論で束縛する意図はないが、蒸発した揮発性成分は、一旦形成されたら、ガラス管が転換過程を進行するにつれて、ガラス管の内部容積内を上方または下方に運ばれるであろう。蒸発した揮発性成分が運ばれる方向（すなわち、上方または下方）は、以下に限られないが、排気管フードの位置付け；ガラス管内を上昇する高温ガスからの浮力煙突効果；ガラス管内の内部流を誘発する、バーナ加熱により生じるベンチュリタイプの流れ；またはこれらの組合せなどの環境要因の影響を受けるであろう。これらの効果は、転換環境の設計および作動により、幅広く変動し得ることが認識できる。この実施例１Ｆは、ガラス管の遠位端部を閉じることによって、ガラス管の内部容積を通る蒸発した揮発性成分の上方への輸送流を軽減することによる、このガラスについてのＳＨＲの推測の実例である。
実施例１Ｂ〜１Ｄに関して、穿孔工程後に、ガラス管にガスパルスが導入される。そのガラスは、穿孔工程において最高温度に到達し、これは、熱分離中に経験するガラス温度よりもわずかに高いだけである。先に述べたように、ガラスの温度を上昇させると、揮発性成分がガラスから蒸発する速度が増加する。それゆえ、揮発性成分の最大の蒸発速度は、穿孔および熱分離工程の最中に生じ、その最中に、ガラスの温度が最高であると理解される。実施例１Ｂ〜１Ｅは、加工されているガラス管の内部容積内の蒸発した揮発性成分に運ばれるガスの排出またはパージのＳＨＲの影響を示す。実施例１Ｆに対する実施例１Ｅおよび１Ｇの比較は、分離ステーションＡ５における管の分離中にガラス管の遠位端部にガスパルスを送達すると、実施例１Ｆにおけるようにガラス管の遠位端部にキャップを付けただけと比べて、バイアルのＳＨＲがさらに減少することを示す。ＳＨＲ性能に対する穿孔中のガラス管のガスパージの影響は、この工程で管内部に導入される揮発性物質の程度と量に影響するであろう穿孔の動力学など、登場し得る他の効果を超えていることが示される。
試料１Ｅおよび１Ｇに関して、分離ステーションＡ５でガスパルスを導入すると、ガラスバイアルのＳＨＲがさらに減少したことに留意のこと。分離でのパージにより、約１．０のＳＨＲが示されたことが分かる。これらの実施例は、熱分離および穿孔で生じる揮発性物質で運ばれたガスを排出する空気パルスの有益な効果を示す。実施例１Ｅにおいて、ＳＨＲの利益がパージパルスの効力に起因し得るように、穿孔バーナが基準として機能したことに留意のこと。これは、揮発性物質の管内部をパージする利益のさらなる証拠である。
実施例１Ｇは、興味深い予期せぬ結果を与える。実施例１Ｇにおいて、熱分離過程の工程中ずっと、ガス流のパルスが送達された。特定のパージ流（すなわち、ガスの体積流量）で、その流れが、分離後に残るガラスのメニスカスを開けると同時に、次の加工ステーションでの穿孔の必要性をなくすであろうことが分かった。バイアル転換過程における穿孔の要件をなくすことは、その過程の最高の温度区域をなくすことにより、ＳＨＲを減少させることに対する重大な利益であり得、その過程を単純化し、より速い部品製造速度を潜在的に可能にするであろう。この発見は、下記の実施例のいくつかにおいて網羅される、穿孔バーナへの依存性をなくすかまたは最小にするための他の手法へのさらなる研究を可能にした。
実施例２
実施例２に関して、ＡＭＢＥＧ Ｄｒ．Ｊ．Ｄｉｃｈｔｅｒ ＧｍｂＨにより製造された、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｕｂｅ Ｆｅｅｄｅｒを備えたＶｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ＲＰ１８を使用してガラスバイアルを製造した。この装置は、主要サーキットに１８の加工ステーションを、補助サーキットに９の補助加工ステーションを備えた。図５によるガス流システムが、ＲＰ１８コンバータの穿孔ステーションに備えられ、穿孔ステーションでだけガラス管の遠位端部にガス流のパルスを送達するように作られていた。３１ｐｐｍの転換速度で、外径１６．７５ｍｍ、壁厚１．１ｍｍの管を使用して、ほぼ同じＩＳＯ ２Ｒバイアルを製造するために、コンバータを設定した。
ガスパルス流を２５００立方フィート毎分（ｃｆｍ）（約８０．８ｍ３毎分）に増加させた。これは、ガラス管の近接端部で形成された溶融ガラスのメニスカスを開けるのに十分であることが示され、それゆえ、先に述べた実施例１において最初に発見されたように、ガスパルスを使用してメニスカスを穿孔する実行可能性を示す。管の溶融端部を開けるのに必要な流れは、ガラス管と外部噴射装置との間の距離、噴射ノズルの特定形状、ガラスの温度、メニスカスの厚さ、および転換環境において異なると予測されるであろう他の工程条件に応じて変化することが認識できる。
実施例２において製造されたガラスバイアルを、ＵＳＰ＜６６０＞に記載されたＳｕｒｆａｃｅ Ｇｌａｓｓ ＴｅｓｔにしたがってＳＨＲについて評価した。ＳＨＲ評価は、徐冷されなかったが、いずれの転換後加工の前の転換されたままの状態にある、試料バイアルについて行った。実施例２の無作為に選択されたバイアルに関するＳＨＲの結果が、図２３に与えられている。外部噴射空気バージ流を使用して得た、図２３におけるＳＨＲ結果は、他のやり方で端部が閉じられた環境においてガスパージが送達された、図２２に示された実施例１Ｅおよび１ＧのＳＨＲ結果に匹敵する。実施例２は、転換されたガラス物品のＳＨＲに対する、転換中のガラス管の内部容積から蒸発した揮発性成分の排出の利益のさらなる証拠である。実施例２は、熱分離中にガラス管の近接端部に形成されたメニスカスを開けるために、空気流パルスを使用でき、これは、より実際的な外部噴射の実現に対して実施例１の密接に連結されたマニホールド以外に、実現できるという発見を示す。
実施例３
実施例３は、転換過程中にガラス管のＳＨＲを減少させるために吸引装置を使用することにより、パージ流を誘発する効果を示す。実施例３に使用したコンバータは、ＡＭＢＥＧ Ｄｒ．Ｊ．Ｄｉｃｈｔｅｒ ＧｍｂＨにより製造された、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｕｂｅ Ｆｅｅｄｅｒを備えたＶｉａｌ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｍｏｄｅｌ ＲＰ１６であった。この装置は、主要サーキットに１６の加工ステーションを、補助サーキットに８の補助加工ステーションを備えた。このコンバータは、図１２Ａと類似の、複数の吸引管を有する吸引システムを装備した。穿孔ステーションの下流の各加熱ステーションは、吸引管の内の１つを備えた。この構成を使用して、実施例１におけるように、ガラス管にガス流を正に導入するよりもむしろ、外部吸引により下方流を誘発することにより、内部空気パージを誘発する有効性を示した。先の表１を参照すると、吸引管を備えたステーションに、ステーションＡ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１１、およびＡ１３があった。この実施例３について、吸引管の近接端部を、７ｍｍから１０ｍｍだけガラス管の近接端部から間隔を空けて、ガラス管の端部の下にアルミナ製吸引管を配置した。この実例について、流れをマニホールド配管システムに通して、吸引ポンプへと調整した。この実験のこの場合、実験の配管システムの温度限界を過熱しないように流動レベルを制限することが重要であったが、より高温の排気のエンジニアリング解は、製造タイプの環境において直接的に示せるであろう。
他の実施例に関するように、３１ｐｐｍの転換速度で、外径１６．７５ｍｍ、壁厚１．１ｍｍの管を使用して、ほぼ同じＩＳＯ ２Ｒバイアルを製造するために、コンバータを設定した。実施例３の試料バイアルを、ＵＳＰ＜６６０＞に記載されたＳｕｒｆａｃｅ Ｇｌａｓｓ ＴｅｓｔにしたがってＳＨＲについて評価した。ＳＨＲ評価は、徐冷されなかったが、いずれの転換後加工の前の転換されたままの状態にある、試料バイアルについて行った。ベースライン（すなわち、試料３Ａ）として、加工ステーションのいずれにも吸引を適用しないコンバータを使用して、ガラス管から試料ガラスバイアルを製造した。試料３Ｂについて、試料バイアルをコンバータで製造し、穿孔ステーションの後の加熱ステーションの各々で、各ガラス管の近接端部を真空に引いた。
図２４は、試料３Ａおよび３Ｂに関するＳＨＲの結果（１００ｍｌの溶液を滴定するのに要した０．１モル濃度のＨＣｌのｍｌ）を示す。ＳＨＲの軽減のない転換過程により製造された試料３Ａに関する１００ミリリットルの分析物当たりの４．４４ミリリットルのベースラインＳＨＲ値は、穿孔バーナの後の位置に吸引管を適用することによる試料３Ｂの３．１２に減少した。したがって、吸引管の適用により達成されたＳＨＲ結果は、全ての成形工程の全ての寄与において７０％の減少を示す。この場合のベースラインＳＨＲは、他のものよりこの実施例において著しい高いことに留意すべきである。理論で束縛する意図はないが、より高温のガラス加工条件および好ましくない排気流が、この実施例３におけるベースラインＳＨＲを増加させたのであろうと考えられる。実施例３は、外部から適用した吸引誘発流によるガラス管の内部のパージにより生じたガラス物品のＳＨＲ性能に対する利益を示す。さらなる実験により、揮発性ガス雲は、主に割り出し中（すなわち、コンバータのタレットが加工ステーションの間でガラス管を移動させているときの時間）にガラス管の内部容積を通って上方に移動する傾向にあることが示されたことも留意すべきである。実施例３の結果から、本開示に記載されたものなどの吸引手法により、パージ流効果が生じ、正の空気流の実施の形態に関して実施例１および２に示されたものと類似のＳＨＲ性能の改善がもたらされるであろうことが予測される。
転換過程中にガラス管１０２のＳＨＲを減少させるためのコンバータ１００およびシステムおよび方法の様々な実施の形態がここに記載されてきたが、これらの実施の形態および技術の各々は、別々に使用しても、１つ以上の実施の形態および技術と共に使用してもよいと考えられることを理解すべきである。
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、そのような改変および変更が、付随の特許請求の範囲およびその等価物の範囲に入るという条件で、包含することが意図される。
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
実施形態１
ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、
少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータであって、該複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能するコンバータ、および
前記ガラス管の近接端部に隣接してガス流を発生させるように機能するガス流システムであって、該ガラス管の近接端部で該ガス流を発生させることは、該ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能する、ガス流システム、
を備えたシステム。
実施形態２
前記ガス流システムが、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように機能する、実施形態１に記載のシステム。
実施形態３
前記ガスパルスが、前記コンバータの割出時間とドウェル時間の合計より短い持続時間を有する、実施形態２に記載のシステム。
実施形態４
前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、該ガラス管の近接端部に隣接するガス流の流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、実施形態１から３のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態５
前記ガス流システムが、ガス供給源、および前記コンバータの少なくとも１つの加工ステーションまたは複数のホルダの内の少なくとも１つに連結された少なくとも１つのガス送達アセンブリを含み、該少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ガス供給源からのガスを前記ガラス管の遠位端部に送達するように位置付けられたノズルを含む、実施形態１から４のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態６
前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ノズルに流体連結され、前記ガス供給源に連結可能な弁、および該弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含む、実施形態５に記載のシステム。
実施形態７
前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ノズルに連結され、前記ガラス管の遠位端部に対して該ノズルを位置付けるように機能するポジショナーを含む、実施形態５または６に記載のシステム。
実施形態８
前記ポジショナーが、レールおよび該レールに沿って移動可能なブラケットを含み、前記ノズルが該ブラケットに連結されている、実施形態７に記載のシステム。
実施形態９
前記ノズルが、前記ガラス管の遠位端部の垂直に上に位置付けられ、該ノズルは、該ガラス管の遠位端部中に直接前記ガスを送達するように機能する、実施形態５から８のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１０
前記ノズルが、１ｍｍから１５ｍｍの距離だけ前記ガラス管の遠位端部から間隔が空けられている、実施形態５から９のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１１
前記ガス流システムが複数のガス送達アセンブリを含み、該複数のガス送達アセンブリの各々が、穿孔ステーション、前記分離ステーション、前記少なくとも１つの加熱ステーション、または前記少なくとも１つの成形ステーションの内の１つに位置付けられている、実施形態５から１０のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１２
前記分離ステーションが熱分離ステーションであり、前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、該熱分離ステーションの後の前記コンバータの穿孔ステーションに位置付けられ、前記ガス流システムが、該熱分離ステーションにおいて前記ガラス管の近接端部に形成されたガラスのメニスカスを開けるのに十分なガス流を発生させるように機能する、実施形態５から１１のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１３
前記ガス流システムが、ガス供給源、および該ガス供給源に流体連結された外囲器を含み、該外囲器が前記ガラス管の遠位端部を取り囲むように位置付けられ、
前記ガラス管が前記外囲器内に包囲されたときに、該外囲器の内部容積が該ガラス管の遠位端部と流体連通し、
前記ガス流システムが、前記ガス供給源からのガスを、前記外囲器中に、そして前記ガラス管の遠位端部中に通過させるように機能する、実施形態１から４のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１４
前記ガス流システムが、前記外囲器と前記ガス供給源に流体連結された弁、および該弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含み、該弁アクチュエータは、該弁を開閉して、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能する、実施形態１３に記載のシステム。
実施形態１５
前記ガス流システムが、前記ガス供給源と前記外囲器との間に配置された少なくとも１つの流量計をさらに含み、該少なくとも１つの流量計は、該ガス供給源から前記ガラス管の遠位端部に通過した前記ガスの流量を測定するように機能する、実施形態１３または１４に記載のシステム。
実施形態１６
前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、実施形態１３から１５のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１７
前記ガス流システムが、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能する、実施形態１３から１６のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１８
前記ガス流システムが複数の外囲器を含み、該複数の外囲器の各々が、前記コンバータの複数のホルダの内の１つに連結されて、該複数のホルダの内の１つの中に固定された前記ガラス管の遠位端部を包囲する、実施形態１３から１７のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態１９
複数のガス接続部を有するマニホールドをさらに備え、前記複数の外囲器の各々が、該複数のガス接続部の内の１つと流体連通している、実施形態１８に記載のシステム。
実施形態２０
前記マニホールドが、複数の弁および複数の弁アクチュエータを含み、該複数の弁の各々が、前記複数の外囲器の内の１つと流体連結されており、該弁アクチュエータの各々が、該複数の弁の内の１つに作動可能に連結されており、各弁アクチュエータが、関連する弁を開閉して、前記複数の外囲器の内の１つにガスパルスを送達するように機能する、実施形態１９に記載のシステム。
実施形態２１
前記ガス流システムが、前記マニホールドに流体連結され、前記ガス供給源から前記複数の外囲器の内の少なくとも１つに通過した前記ガスの流量または全流量を測定するように機能する少なくとも１つの流量計をさらに含む、実施形態１９または２０に記載のシステム。
実施形態２２
前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、実施形態１９から２１のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態２３
前記外囲器が、前記ガラス管の外面に連結可能である、実施形態１３から２２のいずれか１つに記載のシステム。
実施形態２４
前記ガス流が、前記ガラス管の縦軸に対して直角に向けられる、実施形態１に記載のシステム。
実施形態２５
前記ガス流が、前記ガラス管の縦軸に関して非ゼロ角度で、該ガラス管の外部で発生させられる、実施形態１に記載のシステム。
実施形態２６
ガラス管から物品を製造する方法において、
少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータにガラス管を導入する工程、
前記少なくとも１つの加熱ステーションで前記ガラス管の近接端部を加熱する工程であって、その加熱中に、該ガラス管からアルカリが放出される工程、
前記少なくとも１つの成形ステーションにおいて前記ガラス管の近接端部で前記物品の少なくとも１つの特徴を成形する工程、
前記分離ステーションで前記ガラス管の近接端部から前記物品を分離する工程、および
前記ガラス管の近接端部に隣接してガスパルスを発生させる工程であって、該ガスパルスは、該ガラス管の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能するガス流を該ガラス管の近接端部に隣接して発生させる工程、
を有してなる方法。
実施形態２７
前記ガラス管から物品を分離する工程が、該ガラス管の近接端部に亘りガラスのメニスカスを生じ、前記ガスパルスが、該メニスカスを開けるのに十分である、実施形態２６に記載の方法。
実施形態２８
前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスパルスの流量または体積を調節する工程をさらに含む、実施形態２６または２７に記載の方法。
実施形態２９
管の直径、壁厚、ガラスのタイプ、コンバータの作動温度、またはこれらの組合せの変化に応答して、前記ガスパルスの持続時間、該ガスパルスの圧力、または該ガスパルスの体積流量の内の少なくとも１つを制御する工程をさらに含む、実施形態２６から２８のいずれか１つに記載の方法。
実施形態３０
ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムにおいて、
少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータであって、該複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能するコンバータ、および
ガス供給源、および該ガス供給源に流体連結され、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように位置付けられた少なくとも１つのガス送達アセンブリを含むガス流システムであって、該ガラス管の遠位端部に該ガスパルスを導入すると、該ガラス管の遠位端部から近接端部に該ガラス管の内部を通ってガス流が生じ、該ガス流は、該ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能する、ガス流システム、
を備えたシステム。
１００ コンバータ
１０２ ガラス管
１０４ 基部
１０６ 加工ステーション
１０８ 主要タレット
１１０ ガラス管装填タレット
１１２ 補助加工ステーション
１１４ 補助タレット
１１６ 主要サーキット
１３０ ホルダ
１３２ 装填チャンネル
１３６ ホルダ位置
１４０ 外面
１４４ フランジ
１４６ 内面
１５０ 近接端部
１５２ 遠位端部
２０２ 加熱ステーション
２０４ 成形ステーション
２０６ 分解ステーション
２０８ 研磨ステーション
２１０ 冷却ステーション
２１２ 穿孔ステーション
２１４ 管装填ステーション
２１６ 排出ステーション
２１８ 測定ステーション
２２０ 管長さ落下ステーション
３０１ 加熱素子
３０２ バーナ
３０４ 燃料供給源
３０６ 酸素供給源
３０８ 空気供給源
３１０ 燃料制御弁
３１２ 酸素制御弁
３１４ 空気制御弁
３２４、３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃ 成形器具
３２６ 成形器具作動装置
３４０ 冷却ノズル
３４２ 冷却流体
３４４ 冷却流体制御弁
３４８ 分離バーナ
３５０ メニスカス
３５２ 穿孔バーナ
５００、９００ ガス流システム
５０２ ガス送達アセンブリ
５０４ ガス供給源
５０６ ノズル
５０８ 弁
５１０、９１０ 弁アクチュエータ
５１２、９０６ 可撓性導管
５２２ レール
５２４ ブラケット
５２８ サーボモータ
５３０ 円筒形マウント
５４０ 外囲器
５４２ キャップ
５６０ ガスマニホールド
５６２、９２２ ガス供給導管
６００ 吸引システム
６０２ 吸引管
６０４ 真空発生装置
６０８ 吸引口
６１４ 制御弁
６４０ 環状バーナ
６４８ バーナマニホールド
６５０ ジェット
６７０ 排気システム
６７２ 吸気口
６７４ 空気処理システム
６７６ ダクト
９０２ ガラス管コネクタ
９２０ マニホールド
９３０ 内側リング
９４０ 外側リング
９６０ 挿入装置

Claims (30)

  1. ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムは、
    少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータであって、該複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能するコンバータ、および
    前記ガラス管の近接端部に隣接してガス流を発生させるように機能するガス流システムであって、該ガラス管の近接端部で該ガス流を発生させることは、該ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能する、ガス流システム、
    を備えたシステム。
  2. 前記ガス流システムが、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように機能する、請求項１記載のシステム。
  3. 前記ガスパルスが、前記コンバータの割出時間とドウェル時間の合計より短い持続時間を有する、請求項２記載のシステム。
  4. 前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、該ガラス管の近接端部に隣接するガス流の流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、請求項１から３いずれか１項記載のシステム。
  5. 前記ガス流システムが、ガス供給源、および前記コンバータの少なくとも１つの加工ステーションまたは複数のホルダの内の少なくとも１つに連結された少なくとも１つのガス送達アセンブリを含み、該少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ガス供給源からのガスを前記ガラス管の遠位端部に送達するように位置付けられたノズルを含む、請求項１から４いずれか１項記載のシステム。
  6. 前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ノズルに流体連結され、前記ガス供給源に連結可能な弁、および該弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含む、請求項５記載のシステム。
  7. 前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、前記ノズルに連結され、前記ガラス管の遠位端部に対して該ノズルを位置付けるように機能するポジショナーを含む、請求項５または６記載のシステム。
  8. 前記ポジショナーが、レールおよび該レールに沿って移動可能なブラケットを含み、前記ノズルが該ブラケットに連結されている、請求項７記載のシステム。
  9. 前記ノズルが、前記ガラス管の遠位端部の垂直に上に位置付けられ、該ノズルは、該ガラス管の遠位端部中に直接前記ガスを送達するように機能する、請求項５から８いずれか１項記載のシステム。
  10. 前記ノズルが、１ｍｍから１５ｍｍの距離だけ前記ガラス管の遠位端部から間隔が空けられている、請求項５から９いずれか１項記載のシステム。
  11. 前記ガス流システムが複数のガス送達アセンブリを含み、該複数のガス送達アセンブリの各々が、穿孔ステーション、前記分離ステーション、前記少なくとも１つの加熱ステーション、または前記少なくとも１つの成形ステーションの内の１つに位置付けられている、請求項５から１０いずれか１項記載のシステム。
  12. 前記分離ステーションが熱分離ステーションであり、前記少なくとも１つのガス送達アセンブリが、該熱分離ステーションの後の前記コンバータの穿孔ステーションに位置付けられ、前記ガス流システムが、該熱分離ステーションにおいて前記ガラス管の近接端部に形成されたガラスのメニスカスを開けるのに十分なガス流を発生させるように機能する、請求項５から１１いずれか１項記載のシステム。
  13. 前記ガス流システムが、ガス供給源、および該ガス供給源に流体連結された外囲器を含み、該外囲器が前記ガラス管の遠位端部を取り囲むように位置付けられ、
    前記ガラス管が前記外囲器内に包囲されたときに、該外囲器の内部容積が該ガラス管の遠位端部と流体連通し、
    前記ガス流システムが、前記ガス供給源からのガスを、前記外囲器中に、そして前記ガラス管の遠位端部中に通過させるように機能する、請求項１から４いずれか１項記載のシステム。
  14. 前記ガス流システムが、前記外囲器と前記ガス供給源に流体連結された弁、および該弁に作動可能に連結された弁アクチュエータをさらに含み、該弁アクチュエータは、該弁を開閉して、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能する、請求項１３記載のシステム。
  15. 前記ガス流システムが、前記ガス供給源と前記外囲器との間に配置された少なくとも１つの流量計をさらに含み、該少なくとも１つの流量計は、該ガス供給源から前記ガラス管の遠位端部に通過した前記ガスの流量を測定するように機能する、請求項１３または１４記載のシステム。
  16. 前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、請求項１３から１５いずれか１項記載のシステム。
  17. 前記ガス流システムが、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを送達するように機能する、請求項１３から１６いずれか１項記載のシステム。
  18. 前記ガス流システムが複数の外囲器を含み、該複数の外囲器の各々が、前記コンバータの複数のホルダの内の１つに連結されて、該複数のホルダの内の１つの中に固定された前記ガラス管の遠位端部を包囲する、請求項１３から１７いずれか１項記載のシステム。
  19. 複数のガス接続部を有するマニホールドをさらに備え、前記複数の外囲器の各々が、該複数のガス接続部の内の１つと流体連通している、請求項１８記載のシステム。
  20. 前記マニホールドが、複数の弁および複数の弁アクチュエータを含み、該複数の弁の各々が、前記複数の外囲器の内の１つと流体連結されており、該弁アクチュエータの各々が、該複数の弁の内の１つに作動可能に連結されており、各弁アクチュエータが、関連する弁を開閉して、前記複数の外囲器の内の１つにガスパルスを送達するように機能する、請求項１９記載のシステム。
  21. 前記ガス流システムが、前記マニホールドに流体連結され、前記ガス供給源から前記複数の外囲器の内の少なくとも１つに通過した前記ガスの流量または全流量を測定するように機能する少なくとも１つの流量計をさらに含む、請求項１９または２０記載のシステム。
  22. 前記ガス流システムが、前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスの流量を変えるように機能する少なくとも１つの流量調整器をさらに含む、請求項１９から２１いずれか１項記載のシステム。
  23. 前記外囲器が、前記ガラス管の外面に連結可能である、請求項１３から２２いずれか１項記載のシステム。
  24. 前記ガス流が、前記ガラス管の縦軸に対して直角に向けられる、請求項１記載のシステム。
  25. 前記ガス流が、前記ガラス管の縦軸に関して非ゼロ角度で、該ガラス管の外部で発生させられる、請求項１記載のシステム。
  26. ガラス管から物品を製造する方法において、
    少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータにガラス管を導入する工程、
    前記少なくとも１つの加熱ステーションで前記ガラス管の近接端部を加熱する工程であって、その加熱中に、該ガラス管からアルカリが放出される工程、
    前記少なくとも１つの成形ステーションにおいて前記ガラス管の近接端部で前記物品の少なくとも１つの特徴を成形する工程、
    前記分離ステーションで前記ガラス管の近接端部から前記物品を分離する工程、および
    前記ガラス管の近接端部に隣接してガスパルスを発生させる工程であって、該ガスパルスは、該ガラス管の内部の雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能するガス流を該ガラス管の近接端部に隣接して発生させる工程、
    を有してなる方法。
  27. 前記ガラス管から物品を分離する工程が、該ガラス管の近接端部に亘りガラスのメニスカスを生じ、前記ガスパルスが、該メニスカスを開けるのに十分である、請求項２６記載の方法。
  28. 前記ガラス管の長さの変化に応答して、前記ガスパルスの流量または体積を調節する工程をさらに含む、請求項２６または２７記載の方法。
  29. 管の直径、壁厚、ガラスのタイプ、コンバータの作動温度、またはこれらの組合せの変化に応答して、前記ガスパルスの持続時間、該ガスパルスの圧力、または該ガスパルスの体積流量の内の少なくとも１つを制御する工程をさらに含む、請求項２６から２８いずれか１項記載の方法。
  30. ガラス管からガラス物品を製造するためのシステムにおいて、
    少なくとも１つの加熱ステーション、少なくとも１つの成形ステーション、および分離ステーションを含む複数の加工ステーションを有するコンバータであって、該複数の加工ステーションを通じてガラス管を割り出すように機能するコンバータ、および
    ガス供給源、および該ガス供給源に流体連結され、前記ガラス管の遠位端部にガスパルスを導入するように位置付けられた少なくとも１つのガス送達アセンブリを含むガス流システムであって、該ガラス管の遠位端部に該ガスパルスを導入すると、該ガラス管の遠位端部から近接端部に該ガラス管の内部を通ってガス流が生じ、該ガス流は、該ガラス管の内部から雰囲気の少なくとも一部を除去し、該ガラス管から放出されたアルカリによる該ガラス管の内面の汚染を減少させるように機能する、ガス流システム、
    を備えたシステム。
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