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特表2023-538080ガラス管の変換における管の消費中の熱のばらつきを制御するための方法および装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-06
(54)【発明の名称】ガラス管の変換における管の消費中の熱のばらつきを制御するための方法および装置
(51)【国際特許分類】
C03B 23/043 20060101AFI20230830BHJP
C03B 23/11 20060101ALI20230830BHJP
C03B 23/09 20060101ALI20230830BHJP
C03B 33/085 20060101ALI20230830BHJP
【ＦＩ】
C03B23/043
C03B23/11
C03B23/09
C03B33/085
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023511965
(86)(22)【出願日】2021-08-05
(85)【翻訳文提出日】2023-04-12
(86)【国際出願番号】 US2021044581
(87)【国際公開番号】W WO2022039931
(87)【国際公開日】2022-02-24
(31)【優先権主張番号】63/066,475
(32)【優先日】2020-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】397068274
【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100175042
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 秀明
(72)【発明者】
【氏名】バーナード，クリステル ルビー
(72)【発明者】
【氏名】マツシック，ジョセフ マイケル
(72)【発明者】
【氏名】マクネリス，ケヴィン パトリック
(72)【発明者】
【氏名】オマリー，コナー トーマス
【テーマコード（参考）】
4G015
【Ｆターム（参考）】
4G015BA05
4G015BA13
4G015BB01
4G015FA07
4G015FA09
4G015FB04
4G015FC10
(57)【要約】
ガラス管から物品を製造する方法は、加熱ステーションと形成ステーションとを含む複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダ内にガラス管の作業端部を固定することを含む。ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを含み、複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する。方法は、ガラス管の作業端部を加熱ステーションで加熱することと、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、加熱ステーション内のガラス管の加熱量を調整することと、物品の特徴部を形成ステーションで形成することとを含む。物品番号に基づき加熱量を調整することにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、製品寸法またはその両方のばらつきが低減される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス管から複数の物品を製造する方法であって、前記ガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションと、前記少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを備える複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダ内に固定するステップであって、前記変換器は、前記ガラス管ホルダを前記複数の加工ステーションを通して移動させ、前記ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを備え、前記複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する、固定するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部を前記少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップであって、前記物品番号に基づき前記加熱量を増大または減少させるステップにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきが低減される、増大または減少させるステップと、
前記物品の少なくとも１つの特徴部を前記ガラス管の前記作業端部に前記少なくとも１つの形成ステーションで形成するステップと、
前記物品を前記ガラス管の前記作業端部から分離ステーションで分離するステップと、
次の物品を形成するために、前記ガラス管を前記ガラス管ホルダ内で下方に割り出すステップと
を含む、方法。
【請求項2】
前記ガラス管の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップ、
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップ、または
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップ
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１記載の方法。
【請求項3】
前記複数の加工ステーションは、複数の加熱ステーションを備え、前記方法は、前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記複数の加熱ステーションの各々で前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項4】
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項5】
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項6】
前記加熱要素は、バーナを備え、前記加熱速度を増大または減少させるステップは、前記バーナに供給される１種以上の燃焼ガスの流量を増大または減少させるステップを含み、前記燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素、空気またはその両方とを含む、請求項５記載の方法。
【請求項7】
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップを含む、請求項１記載の方法。
【請求項8】
前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している前記排気システムによって生成される前記負圧を調整するステップは、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接して位置決めされた入口ベントに流体接続されたエアハンドラの速度を減少または増大させるステップ、前記エアハンドラと前記入口ベントとの間に配置されたダンパの位置を調整するステップ、前記排気システムの入口ベントの位置を前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に対して相対的に調整するステップ、またはこれらのステップの組合せを含む、請求項７記載の方法。
【請求項9】
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、前記複数のガラス管ホルダの各々を前記複数の加工ステーションの各々を通して移動させるステップと、
前記複数のガラス管ホルダが次の前記加工ステーションに移動するたびに、前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部における前記加熱量を増大または減少させるステップと
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項10】
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、前記ガラス管の新しい長さ部分を、第１のガラス管から開始して、連続した順序で前記複数のガラス管ホルダの各々に固定するステップをさらに含み、前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記第１のガラス管の作業端部における物品番号の変化に応じて、前記物品番号に基づき、前記第１のガラス管の前記作業端部の加熱量を変更するステップと、前記第１のガラス管が前記少なくとも１つの加熱ステーションに戻り、前記第１のガラス管の前記作業端部における前記物品番号が変化するまで、ガラス管からガラス管への前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記加熱量を維持するステップとを含む、請求項１記載の方法。
【請求項11】
ガラス管から複数の物品を製造するためのシステムであって、少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの形成ステーションと、分離ステーションとを備える複数の加工ステーションを含む変換器であって、前記ガラス管を前記複数の加工ステーションを通して移動させるように動作可能である変換器と、
前記変換器に通信可能に接続されたシステムコントローラであって、プロセッサと、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令を含む記憶媒体とを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、
前記ガラス管の作業端部における物品番号を決定させ、前記物品番号は、前記ガラス管の初期の長さ部分の連続セグメントに対応する整数を含み、各々の連続セグメントは、１つの物品に対応しており、
前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記ガラス管の加熱量を増大または減少させる、
システムコントローラと
を含む、システム。
【請求項12】
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、旋回して前記ガラス管の前記作業端部に係合したりしなかったりするように動作可能な旋回バーナを備え、前記システムコントローラは、前記旋回バーナに通信可能に接続されている、請求項１１記載のシステム。
【請求項13】
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、前記旋回バーナが前記ガラス管の前記作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回することによって、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を自動的に増大または減少させる、請求項１２記載のシステム。
【請求項14】
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、少なくとも１つのバーナと、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させるように動作可能な少なくとも１つの流量制御器とを備える、請求項１１記載のシステム。
【請求項15】
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させる、請求項１４記載のシステム。
【請求項16】
前記変換器は、少なくとも１つの入口ベントと、前記少なくとも１つの入口ベントに流体接続されたエアハンドラとを備える排気システムを備える、請求項１１記載のシステム。
【請求項17】
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記ガラス管に近接している前記排気システムによって生成される負圧を調整させる、請求項１６記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【0001】
本願は、米国特許法第１１９条のもと、２０２０年８月１７日に出願された米国仮出願第６３／０６６，４７５号明細書の優先権の利益を主張し、その内容が依拠され、その内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。
【技術分野】
【0002】
本明細書は、概して、ガラス管からガラス物品を製造するシステムおよび方法に関し、特に、ガラス管の変換プロセス中の温度および寸法のばらつきを低減させるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0003】
歴史的に見て、ガラスは、気密性と、光学的透明性と、他の材料に対して相対的に優れた化学的耐久性とを有するため、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いる。具体的には、医薬品パッケージに使用されるガラスは、適切な化学的耐久性を有し、医薬品パッケージに収容される医薬品製剤の安定性への影響を防止する必要がある。適切な化学的耐久性を有するガラスは、化学的耐久性の実績が証明されているASTM規格の「Type IA」および「Type IB」のガラス組成の範囲内のガラス組成を含む。
【0004】
ガラス管は、限定されないが、バイアル、シリンジ、アンプル、カートリッジ、および他のガラス物品を含む、製薬用途で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変換することができる。ガラス管は、例えば「変換機械」で変換することができる。変換機械は７５年以上にわたって使用されており、現在、様々な業務用機器および内部機器のサプライヤによって製造されている。これらの変換機械は、典型的には、火炎加工ステップ、回転・静止ツール形成ステップ、熱分離ステップ、または筋入れ・衝撃切断ステップを含むステップを使用して、長いガラス管の長さ部分を複数のガラス物品に変換する。一連のバーナが使用され、部分またはセグメントがガラス管から分離され、特定の寸法に成形されることが多い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
変換プロセス中、変換機械にローディングされたガラス管の長さ部分の温度は、ガラス管が変換プロセスを複数回通過して消費されるにつれて変化する可能性がある。ガラス管の長さ部分のこれらの温度のばらつきは、ガラス管から作製されるガラス物品の寸法および外観のばらつきを招く可能性がある。したがって、変換プロセスにおいて、ガラス管を医薬品パッケージなどのガラス物品に変換しながら、ガラス管が徐々に消費される最中にガラス管温度のばらつきを低減させるシステムおよび方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第１の態様では、ガラス管から複数の物品を製造する方法は、ガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを備える複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダ内に固定するステップを含んでよい。変換器は、ガラス管ホルダを複数の加工ステーションを通して移動させてよい。ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを備えてよく、複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する。方法は、ガラス管の作業端部を少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、ガラス管の作業端部に対応する物品番号に基づき、ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップとをさらに含んでよい。物品番号に基づき加熱量を増大または減少させるステップは、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきを低減してよい。方法は、物品の少なくとも１つの特徴部をガラス管の作業端部に少なくとも１つの形成ステーションで形成するステップと、物品をガラス管の作業端部から分離ステーションで分離するステップと、次の物品を形成するために、ガラス管をガラス管ホルダ内で下方に割り出すステップとをさらに含んでよい。
【0007】
本開示の第２の態様は、ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップは、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触するガラス管の作業端部のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップ、ガラス管の作業端部の物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップ、またはガラス管の作業端部の物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション内のガラス管に近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップのうちの少なくとも１つを含んでよい、第１の態様を含んでよい。
【0008】
本開示の第３の態様は、複数の加工ステーションは、複数の加熱ステーションを備えてよく、方法は、ガラス管の作業端部に対応する物品番号に基づき、複数の加熱ステーションの各々でガラス管の加熱量を増大または減少させるステップを含んでよい、第１または第２の態様を含んでよい。
【0009】
本開示の第４の態様は、ガラス管の作業端部での管温度、物品寸法またはその両方のばらつきは、ガラス管の作業端部で形成される物品の、物品番号の関数であってよい、第１から第３までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0010】
本開示の第５の態様は、ガラス管の作業端部の加熱量を増大または減少させるステップは、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触するガラス管のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップを含んでよい、第１から第４までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0011】
本開示の第６の態様は、少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素は、ガラス管の作業端部に係合したりしなかったりするように旋回してよい旋回バーナを備えてよい、第５の態様を含んでよい。
【0012】
本開示の第７の態様は、バーナ滞留時間を増大または減少させるステップは、旋回バーナがガラス管の作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回するタイミングを調整するステップを含んでよい、第６の態様を含んでよい。
【0013】
本開示の第８の態様は、ガラス管の作業端部の加熱量を増大または減少させるステップは、ガラス管の作業端部の物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップを含んでよい、第１から第７までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0014】
本開示の第９の態様は、加熱要素は、バーナを備えてよく、加熱速度を増大または減少させるステップは、バーナに供給される１種以上の燃焼ガスの流量を増大または減少させるステップを含んでよい、第８の態様を含んでよい。燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素、空気またはその両方とを含んでよい。
【0015】
本開示の第１０の態様は、加熱速度を増大または減少させるステップは、バーナへの全ての燃焼ガスの流量を比例して増大または減少させるステップを含んでよい、第９の態様を含んでよい。
【0016】
本開示の第１１の態様は、加熱速度を増大または減少させるステップは、バーナに供給される酸素に対する燃料ガスの流量比を修正することを含んでよい、第９の態様を含んでよい。
【0017】
本開示の第１２の態様は、ガラス管の作業端部の加熱量を増大または減少させるステップは、ガラス管の作業端部の物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップを含んでよい、第１から第１１までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0018】
本開示の第１３の態様は、少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップは、少なくとも１つの加熱ステーションに近接して位置決めされた入口ベントに流体接続されたエアハンドラの速度を減少または増大させるステップ、エアハンドラと入口ベントとの間に配置されたダンパの位置を調整するステップ、または両ステップを含んでよい、第１２の態様を含んでよい。
【0019】
本開示の第１４の態様は、少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップは、排気システムの入口ベントの位置を少なくとも１つの加熱ステーション内のガラス管に対して相対的に調整するステップを含んでよい、第１２の態様を含んでよい。
【0020】
本開示の第１５の態様は、変換器は、複数のガラス管ホルダを備えてよく、方法は、複数のガラス管ホルダの各々を複数の加工ステーションの各々を通して移動させるステップと、複数のガラス管ホルダが次の加工ステーションに移動するたびに、物品番号に基づき、ガラス管の作業端部における加熱量を増大または減少させるステップとを含んでよい、第１から第１４までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0021】
本開示の第１６の態様は、ガラス管の最後の物品番号に対応する最後の物品が製造されたのち、ガラス管の新しい長さ部分を管ホルダ内に固定するステップをさらに含む、第１から第１４までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0022】
本開示の第１７の態様は、変換器は、複数のガラス管ホルダを備えてよく、方法は、ガラス管の新しい長さ部分を、第１のガラス管から開始して、連続した順序で複数のガラス管ホルダの各々に固定するステップをさらに含んでよい、第１６の態様を含んでよい。
【0023】
本開示の第１８の態様は、少なくとも１つの加熱ステーションでの第１のガラス管の作業端部における物品番号の変化に応じて、物品番号に基づき、第１のガラス管の作業端部の加熱量を変更するステップと、第１のガラス管が少なくとも１つの加熱ステーションに戻り、第１のガラス管の作業端部における物品番号が変化するまで、ガラス管からガラス管への少なくとも１つの加熱ステーションでの加熱量を維持するステップとを含む、第１７の態様を含んでよい。
【0024】
本開示の第１９の態様では、ガラス管から複数の物品を製造する方法は、ガラス管を、少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを備える複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダに導入するステップを含んでよい。変換器は、ガラス管ホルダを、複数の加工ステーションを通して移動させてよい。方法は、ガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、第１の物品の少なくとも１つの特徴部を、少なくとも１つの形成ステーションでガラス管の作業端部に形成するステップとをさらに含んでよく、第１の物品は、ガラス管の長さ部分に沿った第１の連続位置に対応する。方法は、第１の物品を分離ステーションでガラス管の作業端部から分離するステップと、分離後、第２の物品をガラス管から成形するために、ガラス管をガラス管ホルダ内で下方に割り出すステップとをさらに含んでよく、第２の物品は、ガラス管の長さ部分に沿った第２の連続位置に対応する。方法は、第２の連続位置に対応するガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、第２の連続位置に対応するガラス管の加熱量を、第１の物品の加熱に対して相対的に増大または減少させるステップとをさらに含んでよい。第２の物品のガラス管の作業端部の加熱量を、第１の物品に対して相対的に増大または減少させることにより、第１の物品に対して相対的に、第２の物品の温度または寸法の変動性を低減させてよい。
【0025】
本開示の第２０の態様では、ガラス管から複数の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と、少なくとも１つの形成ステーションと、分離ステーションとを備える複数の加工ステーションを含む変換器を含んでよい。変換器は、ガラス管を複数の加工ステーションを通して移動させるように動作可能であってよい。システムは、変換器に通信可能に接続されたシステムコントローラをさらに含んでよい。システムコントローラは、プロセッサと、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令を含む記憶媒体とを備えてよく、命令は、プロセッサによって実行されると、システムコントローラに、自動的に、ガラス管の作業端部における物品番号を決定させてよく、物品番号は、ガラス管の初期の長さ部分の連続セグメントに対応する整数を含み、各々の連続セグメントは、１つの物品に対応しており、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーションでのガラス管の加熱量を増大または減少させる。
【0026】
本開示の第２１の態様は、少なくとも１つの加熱ステーションは、旋回してガラス管の作業端部に係合したりしなかったりするように動作可能な旋回バーナを備えてよく、システムコントローラは、旋回バーナに通信可能に接続されてよい、第２０の態様を含んでよい。
【0027】
本開示の第２２の態様は、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、プロセッサによって実行されると、システムコントローラに、旋回バーナがガラス管の作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回することによって、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、ガラス管の作業端部のバーナ滞留時間を自動的に増大または減少させてよい、第２０または第２１の態様を含んでよい。
【0028】
本開示の第２３の態様は、少なくとも１つの加熱ステーションは、少なくとも１つのバーナと、少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させるように動作可能であってよい少なくとも１つの流量制御器とを備えてよい、第２０から第２２までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0029】
本開示の第２４の態様は、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、プロセッサによって実行されると、システムコントローラに、自動的に、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させてよい、第２３の態様を含んでよい。
【0030】
本開示の第２５の態様は、変換器は、少なくとも１つの入口ベントと、少なくとも１つの入口ベントに流体接続されたエアハンドラとを備える排気システムを備えてよい、第２０から第２４までのいずれか１つの態様を含んでよい。
【0031】
本開示の第２６の態様は、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、プロセッサによって実行されると、システムコントローラに、自動的に、ガラス管の作業端部の物品番号に基づき、ガラス管に近接している排気システムによって生成される負圧を調整させてよい、第２５の態様を含んでよい。
【0032】
前述の全体的な説明と以下の詳細な説明との両方が、様々な実施形態を説明しており、特許請求された主題の性質および特徴を理解するための概要またはフレームワークを提供することを意図していることを理解されたい。添付の図面は、様々な実施形態の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する。図面は、本明細書で説明する様々な実施形態を示し、説明とともに、特許請求される主題の原理および動作を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、ガラス管からガラス物品を製造するための変換器の実施形態を概略的に示す図である。
【図5】ガラスバイアル（ｙ軸）の特徴部の寸法を、ガラス管の熱の変動性を補正せずに製造された物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示した図である。
【図8】本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、ガラス物品寸法（ｙ軸）を、図６の加熱ステーション内のバーナ滞留時間を変動させた場合と変動させない場合で物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示した図である。
【図10A】物品寸法（ｙ軸）を、変換中のガラス管の熱の変動性を補正せずに物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示した図である。
【図12】本明細書に示され、説明される１つ以上の実施形態による、物品寸法（ｙ軸）を、排気流の様々な速度における物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
ここで、ガラス管をガラス物品に変換するための変換プロセスに基づき製造されるガラス物品の温度および寸法のばらつきを低減させるためのシステムおよび方法の実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、図面全体を通して同一の参照符号を使用して、同一または同様の部品が参照される。ガラス管は、ガラス物品、特に医薬品用途で使用するためのガラス物品に変換することができ、限定されないが、バイアル、シリンジ、アンプル、カートリッジ、および他のガラス物品を含んでよい。ガラス管は、複数の加工ステーションを備える変換機械などの変換器を使用して、これらのガラス物品に変換することができる。加工ステーションは、他の種類の加工ステーションのなかでも、加熱ステーションと、形成ステーションと、熱分離ステーションと、穿孔ステーションとを含んでよい。変換機械は、典型的には、限定されないが、火炎加工ステップ、回転・静止ツール形成ステップ、熱分離ステップ、または筋入れ・衝撃切断ステップを含むステップを使用して、長いガラス管の長さ部分を複数のガラス物品に変換する。したがって、変換機械で行われる変換プロセスによって製造されるガラス物品は、一連の火炎バーナまたは他の加熱要素に供されて、一部がガラス管から分離されて、特定の寸法に成形される。
【0035】
変換プロセス中、ガラス管は室温（約２３℃）で変換機械にローディングされるが、ガラス管の非作業部分は、変換器または変換機械の、火炎バーナによって放出される熱により、ガラス管の消費中に温度が２００℃以上に上昇する可能性がある。ガラス管が完全に消費されると、ガラス管の長さ部分が短くなることにより、管を通るガス流量が増大し、それにより、ガラス管温度にも影響を与える可能性がある。ガラス管の加工中および消費中のガラス管温度変化により、変換プロセス中に形成されるガラス物品の寸法および外観のばらつきが生じる可能性がある。ガラス管温度のばらつきと、その結果として生じる寸法および外観のばらつきとにより、変換プロセスの動作ウィンドウが制約され、プロセス能力（Ｃｐｋ）が低下し、歩留まりが低下する可能性がある。歩留まりの低下は、物品が仕様外になる原因となる寸法および外観のばらつきによる生産速度の低下または歩留まり損失に起因する可能性がある。特定のプロセス条件下で実行される特定のＳＫＵ番号では、寸法および外観のばらつきによる歩留まり損失が３０％を超える可能性があり、この歩留まり損失の少なくとも一部は、変換中のガラス管温度のばらつきに起因する可能性がある。
【0036】
ガラス管のストックが消費されるときのガラス管のストックの温度のばらつきを低減させるための様々な解決手段が提案されてきたが、ガラス管が消費されるときのガラス管温度のばらつきによって生じる寸法および外観の変動性を低減させるのに十分であるかは判っていない。例えば、一部の作業者は、ガラス管を変換機械にローディングする前に管カルーセルでまたは変換機械の上方でガラス管を予熱している。この方法は現在の変換プロセスでは実行することができない。なぜなら、管ローダが、金属とガラスとの接触を避けるためにプラスチックで構成されており、ガラス管を十分な温度に予熱して熱のばらつきを低減させると、管ローダのプラスチックが変形するからである。提案された別の解決手段では、ガラス管は、閉鎖されているか、または閉鎖されて通気されており、加熱されたガスがガラス管の中央の空洞を通って流れることが防止されている。しかしながら、閉鎖されたガラス管、または閉鎖されて通気されるガラス管は、変換機械に特殊な形成設備を必要とし、実現されたとしても、プロセスの熱の変動性を排除しない。
【0037】
したがって、ガラス管を医薬品パッケージなどのガラス物品に変換する一方で、変換プロセスによってガラス管が徐々に消費されるときにガラス管温度のばらつきを低減させるためのシステムおよび方法が引き続き必要とされている。本開示のシステムおよび方法は、ガラス管が消費されるときに、ガラス管の長さ部分の温度の変化が補正されるように、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、ガラス管の加熱量を調整することを対象としている。ガラス管の加熱量は、ガラス管が消費されるときに、１つの物品ごとにかつ／またはメインタレットの１回転ごとに管理することができる。
【0038】
ガラス管の初期の長さ部分は、概念的に複数の連続したセグメントに分割することができ、複数の連続したセグメントの各々が１つの物品に対応していて、物品番号に関連付けられている。物品番号１に割り当てられたガラス管から作製された第１の物品から始まり、連続する各々の連続セグメントの温度は、物品番号が増加するにつれて変化する。ガラス管の作業端部における物品番号を追跡する関係データベースを使用することで、コントローラを使用して、バーナ滞留時間、バーナの出力／加熱速度、または排気流を１つの物品ごとに制御して、管温度をより「安定した状態」の条件に調整することができる。
【0039】
ガラス管から物品を製造するためのシステムの実施形態が、図１に示されている。図１に示す実施形態では、ガラス管１０２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と、少なくとも１つの形成ステーションと、分離ステーションとを含む複数の加工ステーション１０６を有する変換器１００を含む。変換器１００は、ガラス管１０２を複数の加工ステーション１０６を通して移動させるように動作可能である。図５を参照すると、システムは、変換器１００に通信可能に接続されたシステムコントローラ４００（図５）を含んでよい。システムコントローラ４００は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を決定し、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の加熱量を増大または減少させるように動作可能であってよい。
【0040】
ガラス管１０２から複数の物品を製造する方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０を、複数の加工ステーション１０６を有する変換器１００のガラス管ホルダ１３０に固定することを含んでよい。加工ステーション１０６は、少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを含んでよい。変換器１００は、ガラス管ホルダ１３０と、ガラス管ホルダ１３０内に固定されたガラス管１０２とを、複数の加工ステーション１０６を通して移動させる。ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを備え、複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する。この方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０を少なくとも１つの加熱ステーション２０２で加熱することと、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号に基づき、ガラス管１０２の加熱量を増大または減少させることと、物品の少なくとも１つの特徴部を少なくとも１つの形成ステーションでガラス管１０２の作業端部１５０に形成することと、物品を分離ステーションでガラス管１０２の作業端部１５０から分離することと、次の物品を形成するために、ガラス管１０２をガラス管ホルダ１３０内で下方に割り出すこととを含んでよい。
【0041】
物品番号に基づき加熱量を増大または減少させることにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきを低減させることができる。ガラス管の作業端部における物品番号に基づき、ガラス管の加熱量を制御することにより、制御スキームにおける粒度をより大きくすることができ、バイアル番号によるプロセスの変動性を低減させることができる。これにより、変換プロセスのプロセスウィンドウが広がり、仕様外の物品を減少させることができる。したがって、他の特徴のなかでも、歩留まり損失を低減させて、生産速度を増大させることによって、変換プロセスからの歩留まりを増大させることができる。本明細書で開示されるシステムおよび方法の様々な態様は、医薬品バイアルを製造するための変換プロセスの文脈で説明されることを理解されたい。しかしながら、システムおよび方法は、限定されないが、カートリッジ、シリンジ、アンプルなどの他の物品を製造するための変換プロセスに適用してよいことを理解されたい。
【0042】
本明細書で使用される方向に関する用語、例えば、上、下、右、左、前、後、頂、底は、図示された図とそれに付随する座標軸とを参照してのみ使用され、絶対的な配向を意図するものではない。
【0043】
別段の明示的な記載がない限り、本明細書に記載されている方法が、そのステップを特定の順序で実行する必要があると解釈されることも、特定の配向が任意の装置で必要とされることも決して意図されていない。したがって、方法の請求項がそのステップが従うべき順序を実際には述べていない場合、または装置の請求項が個々の構成要素に対する順序または配向を実際には述べていない場合、または特許請求の範囲もしくは説明で、ステップが特定の順序に限定されることが特に別段述べられていない場合、または装置の構成要素に対する特定の順序または配向が列挙されていない場合、いかなる点においても、順序または配向が推測されることは決して意図されていない。これは、ステップの構成、動作の流れ、構成要素の順序、もしくは構成要素の配向に関する、論理の問題と、文法構成もしくは句読点に由来する平易な意味と、明細書に記載されている実施形態の数もしくは種類とを含む、解釈のための可能な非明示的根拠に適用される。
【0044】
本明細書で使用される単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「a」構成要素への言及は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、２つ以上のそのような構成要素を有する態様を含む。
【0045】
本明細書で使用されるガラス管の「作業端部」は、ホルダに対して変換器の加工ステーションに向かって配向されたガラス管の端部であり、ガラス管の「非作業端部」は、加工ステーションから離れるように配向されたガラス管の端部である。
【0046】
本明細書で使用される変換器の「滞留時間」は、ガラス管が次の後続の加工ステーションに移動される前に、特定の加工ステーションで費やされる持続時間を指す。
【0047】
本明細書で使用される「バーナ滞留時間」は、バーナの火炎がガラス管に係合もしくは作用し、ガラス管が加熱されている持続時間を指す。
【0048】
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変換器１００が概略的に示されている。変換器１００を使用して、ガラス管１０２を、限定されないが、バイアル、シリンジ、カートリッジ、アンプル、または他のガラス物品などの複数のガラス物品に変換することができる。変換器１００は、複数の加工ステーション１０６を有するベース１０４と、ベース１０４の上方に位置決めされ、中心軸線Ａを中心としてベース１０４に対して相対的に回転可能なメインタレット１０８とを含む。変換器１００は、メインタレット１０８の上方に位置決めされたガラス管ローディングタレット１１０をさらに含んでよく、ガラス管１０２がメインタレット１０８に供給される。変換器１００はまた、ベース１０４上の複数の二次加工ステーション１１２と、ベース１０４に対して相対的に回転可能な二次タレット１１４とを含んでよい。
【0049】
図１に概略的に示されるように、変換器１００のベース１０４は静止しており、加工ステーション１０６はベース１０４の上側部分１０５に結合することができる。複数の加工ステーション１０６は、互いに離隔され、メインサーキット１１６内に配置される。１つ以上の実施形態では、メインサーキット１１６は、円形であってよく、メインタレット１０８は、中心軸線Ａ周りのメインタレット１０８の回転によって、複数の加工ステーション１０６を通してガラス管１０２を移動させることができる。代替的に、他の実施形態では、メインサーキット１１６は線形であってもよい。加工ステーション１０６の円形のレイアウトを参照して本明細書に記載されているが、本明細書に開示される主題は、加工ステーション１０６の他の配置を有する変換器にも同様に適用されてよいことを理解されたい。
【0050】
ガラス管１０２から作製される物品の種類および／または形状は、ベース１０４に結合された加工ステーション１０６の数に影響を与える可能性がある。メインタレット１０８の加工ステーション１０６の数は、１４個から３２個の加工ステーション１０６であってよい。本明細書では、変換器１００および変換プロセスは、メインサーキット１１６内に１６個の加工ステーション１０６を有する変換器１００の文脈で説明されるが、変換器１００は、メインサーキット１１６内に１６個より多いまたは少ない加工ステーション１０６を有してよいことを理解されたい。加工ステーション１０６は、限定ではなく一例として、１つ以上の加熱、形成、研磨、冷却、分離、穿孔、測定、供給、もしくは排出するための、ステーション、または他の加工ステーションを含んでよく、ガラス物品がガラス管１０２から製造される。ガラス管１０２から作製されるべき物品の種類および／または形状は、変換器１００の加工ステーション１０６の種類および／または加工ステーション１０６の順序にも影響を与える可能性がある。
【0051】
メインタレット１０８は、ベース１０４の上方に位置決めすることができ、かつベース１０４に回転可能に結合することができ、これにより、メインタレット１０８は、ベース１０４に対して相対的に中心軸線Ａを中心として回転可能である。駆動モータ（図示せず）を利用して、ベース１０４に対して相対的にメインタレット１０８を回転させることができる。メインタレット１０８は、複数のホルダ１３０を含み、ホルダ１３０は、各ガラス管１０２をメインタレット１０８に取外し可能に固定するように構成されている。ホルダ１３０は、クランプ、チャック、もしくは他の保持装置、または保持装置の組合せであってよい。ホルダ１３０は、ガラス管１０２がメインタレット１０８の中心軸線Ａに対してほぼ平行になり、ベース１０４の上側部分１０５に対してほぼ垂直になるように、各ガラス管１０２を配向することができる。変換器１００は、本明細書では鉛直に配向された変換器１００の文脈で説明されているが、変換器１００は水平または傾斜して配向されてもよいことを理解されたい。ホルダ１３０の各々は、メインタレット１０８の底部部分１０９からベース１０４に向かう方向（すなわち、図１の座標軸に対して－Ｚ方向）に延在しており、各ホルダ１３０は、メインタレット１０８が中心軸線Ａを中心として割り出されるときに、ガラス管１０２をベース１０４のメインサーキット１１６の連続する加工ステーション１０６の各々に位置決めするように、または加工ステーション１０６の各々に近接して位置決めするように、配向される。ガラス管１０２の鉛直配向は、各ガラス管１０２の下向きの突出部分がメインサーキット１１６の加工ステーション１０６を通って漸進的に循環されることを可能にする。実施形態では、変換器１００は、複数のホルダ１３０の各々を漸進的に、複数の加工ステーション１０６を通して、割り出すように動作可能であってよい。代替的に、実施形態では、変換器１００は、複数のホルダ１３０を、変換プロセスを通じて連続的に並進させるように動作可能であってよい。各ホルダ１３０は、メインタレット１０８に対して相対的にホルダ軸線Ｄを中心として個別に回転可能であってよく、ホルダ軸線Ｄは、メインタレット１０８の中心軸線Ａに対してほぼ平行であってよい。ホルダ１３０の各々は、メインタレット１０８に対して相対的にホルダ１３０の各々を回転させるための、モータ（図示せず）、連続駆動ベルト、または他の駆動機構に動作可能に結合することができる。ホルダ１３０の回転により、ガラス管１０２が、静止したバーナ、形成ツール、冷却ノズル、または加工ステーション１０６の他の特徴部に対して相対的に回転することが可能になる。
【0052】
図１および図２を参照すると、変換器１００は、複数の二次加工ステーション１１２であって、二次サーキット１１８（図２）内に離隔して配置される二次加工ステーション１１２と、ガラス管１０２から分離された物品１０３（図１）を複数の二次加工ステーション１１２を通して割り出すための二次タレット１１４（図１）とを有することができる。二次タレット１１４は、ベース１０４に対して相対的に第２の軸線Ｂを中心として回転可能であってよい。第２の軸線Ｂは、メインタレット１０８の中心軸線Ａに対してほぼ平行であってよい。二次タレット１１４はまた、複数のホルダ１３０を含み、ガラス物品１０３が保持され、ガラス物品１０３が位置決めされて二次加工ステーション１１２の各々と連続して係合する。二次タレット１１４は、メインタレット１０８の分離ステーション２０６（図２）から物品１０３を受け取り、二次タレット１１４の回転によって複数の二次加工ステーション１１２を通して物品１０３を割り出し、完成した物品を変換器１００から排出することができる。
【0053】
ガラス管ローディングタレット１１０は、メインタレット１０８の上方に位置決めすることができる。実施形態では、ガラス管ローディングタレット１１０は、メインタレット１０８の中心軸線Ａからずれてよい。ガラス管ローディングタレット１１０は、メインタレット１０８の中心軸線Ａに対してほぼ平行であってよい軸線Ｃを中心として回転可能であってよい。ガラス管ローディングタレット１１０は、メインタレット１０８に対して静止位置に独立して支持されてよく、ガラス管ローディングタレット１１０の回転は、メインタレット１０８の回転とは独立してよい。図１および図２を参照すると、幾つかの実施形態では、ガラス管ローディングタレット１１０は、円形のサーキット１３４内に配置されてガラス管１０２を保持するように構成された複数のローディング通路１３２を含んでよい。ガラス管ローディングタレット１１０は、ローディング通路１３２の１つを、変換器１００のメインサーキット１１６の加工ステーション１０６と、メインサーキット１１６の加工ステーション１０６を通して割り出されるメインタレット１０８上の対応するホルダ１３０とを鉛直整列させる（すなわち、メインタレット１０８の中心軸線Ａに対して平行な方向および／または図１のＺ軸に対して平行な方向に整列させる）ように配置することができる。１つ以上の実施形態では、ガラス管ローディングタレット１１０と整列された加工ステーション１０６は、管ローディングステーション２１４（図２）であってよい。変換器１００が、ガラス管１０２の全部または少なくとも一部を特定のホルダ位置１３６で１つ以上の物品に変換したとき、ガラス管ローディングタレット１１０は、ガラス管１０２の新しい長さ部分を、メインタレット１０８の頂部を通してホルダ位置１３６のホルダ１３０に送ることができ、ホルダ位置１３６は、メインサーキット１１６の管ローディングステーション２１４（図２）と整列するように割り出される。代替的な実施形態では、変換器１００は、メインタレット１０８とガラス管ローディングタレット１１０との間で移動可能なアーム（図示せず）を含んでよい。変換器１００がガラス管１０２の全部または一部を特定のホルダ位置１３６で変換すると、アームは、ガラス管ローディングタレット１１０または他のガラス管ステージング装置から新しいガラス管１０２の長さ部分を掴み、新しいガラス管１０２の長さ部分を特定のホルダ位置１３６でメインタレット１０８に送ることができる。新しいガラス管１０２の長さ部分をメインタレット１０８に送るための他の方法および装置が考えられる。
【0054】
図２を参照すると、前述したように、変換器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、形成ステーション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、管ローディングステーション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んでよい。図２は、１６個の加工ステーション１０６のメインサーキット１１６と、８個の二次加工ステーション１１２の二次サーキット１１８とを有する変換器１００の加工ステーション１０６の構成を概略的に示す。前述したように、メインサーキット１１６の加工ステーション１０６は、円形のサーキットの周りに等しい間隔で等しく分布しており、二次サーキット１１８の二次加工ステーション１１２も、円形のサーキットの周りに等しい間隔で等しく分布している。図２はまた、複数のローディング通路１３２を有するガラス管ローディングタレット１１０を概略的に示している。図２では、ガラス管ローディングタレット１１０は、説明のためにメインサーキット１１６から離隔した位置に示されている。ガラス管ローディングタレット１１０は、２４個のローディング通路１３２を有するものとして示されているが、ガラス管ローディングタレットは、２４個より多いまたは少ないローディング通路１３２を有してよいことを理解されたい。
【0055】
図２に概略的に示されている変換器のメインサーキット１１６は、１つ以上の加熱ステーション２０２と、分離ステーション２０６と、穿孔ステーション２１２と、１つ以上の形成ステーション２０４と、１つ以上の冷却ステーション２１０と、測定ステーション２１８と、管長落下ステーション２２０と、管ローディングステーション２１４とを含んでよい。図２では、メインサーキット１１６は加工ステーション１０６の円形の配置を有するものとして示されているが、前述したように、メインサーキット１１６は、直線、多角形、または他の配置など、他の形状の配置で位置決めされた加工ステーション１０６を有してよい。メインタレット１０８の割出し方向２２２に関して、加熱ステーション２０２は、分離ステーション２０６と各形成ステーション２０４との前に位置決めすることができ、ガラス管１０２の目標領域は、ガラス管１０２の目標領域が粘性に、かつ変形可能になり、効果的に成形または伸張および分離することができる目標温度まで、予熱される。分離ステーション２０６では、形成されたガラス物品１０３（図１）は、ガラス物品１０３の底部が同時に形成されるときに、ガラス管１０２（図１）から分離することができる。分離ステーション２０６はまた、加工ステーション１０６であってよく、加工ステーション１０６で、部分的に形成されたガラス物品１０３は、分離されると、二次タレット１１４（図１）に移送され、二次加工ステーション１１２の二次サーキット１１８を通して割り出される。穿孔ステーション２１２は、メインタレット１０８の割出し方向２２２で、分離ステーション２０６の下流のメインサーキット１１６上に位置決めすることができる。穿孔ステーション２１２では、分離ステーション２０６で前もって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の作業端部１５０が再び開放される。
【0056】
メインタレット１０８の形成ステーション２０４は、割出し方向２２２で穿孔ステーション２１２の下流に位置決めすることができる。形成ステーション２０４では、ガラス管１０２は、完成したガラス物品の所望の形状に反復して成形される。上述のように、１つ以上の加熱ステーション２０２は各形成ステーション２０４の前に位置決めすることができ、ガラス管１０２の目標領域は、ガラス管１０２を形成することができる温度まで予熱される。メインタレット１０８の形成ステーション２０４は、ガラス管１０２の作業端部１５０（図３Ａ）を成形して、ガラス物品１０３の一端部が成形され、二次タレット１１４の形成ステーション２０４は、ガラス物品１０３がガラス管１０２から分離されたのち、ガラス物品１０３の他端部を成形する。実施形態では、変換器１００を使用して、バイアルをガラス管１０２から製造することができ、変換器１００の形成ステーション２０４は、１つ以上のショルダ形成ステーションと、１つ以上のフランジ形成ステーションと、１つ以上のフランジ仕上げステーションとを含んでよく、１つ以上の加熱ステーション２０２は、形成ステーション２０４の各々の前および間に位置決めされる。メインサーキット１１６は、測定ステーション２１８をさらに含んでよく、測定ステーション２１８では、寸法測定システム（図示せず）を使用して、例えば直径および厚さなどのガラス管１０２の１つ以上の寸法と、形成ステーション２０４によって形成された特徴部の１つ以上の寸法とを測定することができる。特徴部の寸法は、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、物品全体の長さ、他の特徴部の寸法、またはそれらの組合せを含んでよい。測定ステーション２１８は、最後の形成ステーション２０４の直後に位置決めすることができ、これにより、寸法はガラス管１０２がまだ高温である間に測定される。代替的に、測定ステーション２１８は、１つ以上の冷却ステーション２１０の後に位置決めすることができ、ガラス管１０２の寸法および／またはガラス物品寸法がより低い温度で測定される。
【0057】
引き続き図２を参照すると、１つ以上の冷却ステーション２１０は、メインタレット１０８の割出し方向２２２で、形成ステーション２０４の後に位置決めすることができる。管長落下ステーション２２０は、形成ステーション２０４の後に、形成ステーション２０４と分離ステーション２０６との間で位置決めすることができ、部分的に形成されたガラス管１０２が落下して、それにより、ガラス物品１０３が分離ステーション２０６でガラス管１０２から分離するように、ガラス管１０２が位置決めされる。メインサーキット１１６はまた、新しいガラス管１０２の長さ部分の供給原料を、ガラス管ローディングタレット１１０からメインタレット１０８（図１）にローディングするための管ローディングステーション２１４を含んでよい。１つ以上の実施形態では、管ローディングステーション２１４は、冷却ステーション２１０に組み込むことができる。管ローディングステーション２１４は、最後の形成ステーション２０４と分離ステーション２０６との間に位置決めすることができる。
【0058】
メインタレット１０８の形成ステーション２０４は、ガラス物品１０３の第１の端部に特徴部を形成することができる。例えば、形成ステーション２０４は、ショルダ１４２とフランジ１４４とをバイアルまたはカートリッジであるガラス物品１０３の頂部（第１の端部）に形成することができる。ガラス物品１０３が分離ステーション２０６でガラス管１０２から分離されると、ガラス物品１０３は二次タレット１１４の二次加工ステーション１１２に移送される。二次加工ステーション１１２は、１つ以上の形成ステーション２０４を含んでよく、ガラス物品１０３の第２の端部が形成され、第２の端部は、ガラス物品１０３の第１の端部の反対側にある。例えば、二次加工ステーション１１２の形成ステーション２０４は、１つ以上の特徴部を、ガラス物品１０３の底部（第２の端部）に形成することができる。
【0059】
二次サーキットの二次加工ステーションは、１つ以上の加熱ステーション２０２、形成ステーション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、もしくは他のステーション、または二次加工ステーション１１２の組合せを含んでよい。図２では、二次サーキットは、二次加工ステーション１１２の円形の配置を有するものとして示されているが、前述したように、二次サーキットは、二次加工ステーション１１２を、線形、多角形、または他の配置など、他の形状の配置で位置決めすることができる。１つ以上の実施形態では、二次サーキット１１８の二次加工ステーション１１２を使用して、バイアル、アンプル、カートリッジ、またはシリンジなどのガラス物品１０３の１つ以上の特徴部を、例えば、ガラス物品１０３の、メインタレット１０８によって形成された端部と反対側の端部に形成することができる。例えば、幾つかの実施形態では、ガラス物品１０３はバイアルであり、二次サーキット１１８の形成ステーション２０４は、バイアルの底部を形成することができる。アンプル、カートリッジ、シリンジなどに特徴的な特徴部など、他の特徴部も考えられる。二次サーキット１１８は、１つ以上の研磨ステーション２０８を含んでよく、ガラス物品の表面が仕上げられる。二次サーキット１１８は、複数の冷却ステーション２１０と排出ステーション２１６とをさらに含んでよく、排出ステーション２１６では、完成したガラス物品１０３を変換器１００から排出することができる。
【0060】
メインサーキット１１６の加工ステーション１０６および二次サーキット１１８の二次加工ステーション１１２の前述の説明は、バイアルをガラス管１０２から製造するための典型的な変換器１００を表すことができる。しかしながら、より多くのまたはより少ない加工ステーション１０６と二次加工ステーション１１２とを利用して、異なる形状を有するバイアル、またはカートリッジ、シリンジ、アンプル、もしくは他のガラス物品などの他のガラス物品を製造してよいことを理解されたい。付加的に、加工ステーション１０６と二次加工ステーション１１２とを任意の数の異なる順序および／または構成で配置して、異なる形状のガラス物品を製造してよいことを理解されたい。
【0061】
ここで図３Ａを参照すると、変換器１００の加熱ステーション２０２が概略的に示されている。加熱ステーション２０２の各々は、１つ以上の加熱要素３０１を含んでよい。図３Ａに示すように、実施形態では、加熱要素３０１は、１つ以上のバーナ３０２を含んでよく、バーナ３０２を使用して、形成ステーション２０４（図２）で実行される形成動作または分離ステーション２０６（図２）で実行される分離動作の前に、ガラス管１０２の目標領域を加熱することができる。図３Ａは単一のバーナ３０２を示しているが、単一の加熱ステーション２０２で複数のバーナ３０２を使用してよいことを理解されたい。各バーナ３０２は、燃料供給部３０４と、酸素供給部３０６と、任意選択的に、空気供給部３０８とに流体接続することができる。バーナ３０２の燃料の例は、限定されないが、水素、炭化水素燃料ガス（例えばメタン、プロパン、ブタンなど）、他の燃料、またはこれらの組合せを含んでよい。各バーナ３０２は、燃料制御弁３１０を含んでよく、バーナ３０２への燃料ガスの流量が制御される。各バーナ３０２はまた、酸素制御弁３１２を含んでよく、バーナ３０２への酸素の質量流量が制御される。各バーナ３０２は、空気制御弁３１４をさらに含んでよく、任意選択的に、バーナ３０２への空気の流量が制御される。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、火炎が生成され、ガラス管１０２の少なくとも目標領域が加熱される。変換器１００の加熱ステーション２０２は、本明細書ではバーナを使用してガラス管１０２を加熱するものとして説明されているが、バーナ以外の他の加熱要素または方法を使用してガラス管１０２を加熱してよいことを理解されたい。
【0062】
ここで図３Ｂおよび図３Ｃを参照すると、変換器１００の形成ステーション２０４の例が概略的に示されている。各形成ステーション２０４は、ベース１０４（図１）に対して相対的にツール軸線Ｅを中心として回転可能な１つ以上の形成ツール３２４を含んでよい。形成ステーション２０４へ割り出されると、その前の加熱ステーション２０２で加熱されたガラス管１０２は、ホルダ１３０によって回転させられる。形成ツール３２４は、ガラス管１０２が回転するとき、ガラス管１０２の外側表面１４０に係合することができる。形成ツール３２４と加熱されたガラス管１０２の外側表面１４０との接触により、ガラス管１０２を所望の形状に成形することができる。接触時間が満了すると、形成ツールアクチュエータ３２６が、形成ツール３２４をガラス管１０２との係合から引き離す。図３Ｂは、ガラス管１０２から形成されたガラスバイアルのショルダ１４２を形成するための形成ステーション２０４の一実施形態を概略的に示している。図３Ｃは、ガラス管１０２から形成されたガラスバイアルのフランジ１４４を形成するための形成ステーション２０４’の例示的な実施形態を概略的に示す。フランジ１４４を形成するための形成ステーション２０４’は、３つの形成ツール３２４ａ，３２４ｂおよび３２４ｃを備える。
【0063】
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に向けて導くように位置決めされた１つ以上の冷却ノズル３４０を有する冷却ステーション２１０を概略的に示している。冷却ノズル３４０のうちの１つ以上は、冷却流体３４２をガラス管１０２の特定の領域に導くように位置決めすることができる。１つ以上の冷却流体制御弁３４４を、冷却ノズル３４０に流体接続することができ、冷却ノズル３４０への冷却流体３４２の質量流量が制御され、これにより、ガラス管１０２の冷却速度、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。
【0064】
ここで図３Ｅを参照すると、変換器１００の分離ステーション２０６が概略的に示されている。図３Ｅに示される分離ステーション２０６は、熱分離ステーションであり、メインタレット１０８の割出し方向２２２で１つ以上の加熱ステーション２０２の後に位置決めされる。分離ステーション２０６の前に位置決めされた加熱ステーション２０２は、ガラス管１０２を加熱して、ガラスを粘性にする。分離ステーション２０６は、分離バーナ３４８を含んでよい。前の加熱ステーション２０２によって粘性的に変形可能にされたガラス管１０２が、ホルダ軸線Ｄを中心としてホルダ１３０によって回転する間、分離バーナ３４８は、ガラス管１０２の外側表面１４０に係合することができ、ガラス管１０２は、ガラスの粘度により物品がガラス管１０２から分離する温度まで加熱される。ガラス管１０２から分離されると、物品は二次タレット１１４（図１）に移送されるか、変換器１００から排出することができる。図３Ｅでは熱分離ステーションとして示されているが、分離ステーション２０６は、例えばシリンジおよびカートリッジに使用することができるように、筋入れ・破断技術を使用する分離ステーションなどの非熱分離ステーションであってもよい。
【0065】
ここで図３Ｆを参照すると、変換器１００の典型的な穿孔ステーション２１２が概略的に示されている。穿孔ステーション２１２は、メインタレット１０８の割出し方向２２２で分離ステーション２０６の後に位置決めされる。前述したように、物品１０３を、分離ステーション２０６でガラス管１０２から熱分離することにより、ガラス管１０２の作業端部１５０を横切ってガラスのメニスカス３５０が形成される可能性がある。穿孔ステーションでは、次の物品をガラス管１０２の作業端部１５０で形成する準備として、メニスカス３５０が穿孔される。穿孔ステーション２１２は、穿孔バーナ３５２を含んでよい。穿孔バーナ３５２は、ガラス管１０２の作業端部１５０の下方に位置決めすることができ、ガラス管１０２の作業端部１５０に向かって配向することができる。穿孔バーナ３５２は、燃料ガス供給部３０４、酸素供給部３０６、空気供給部３０８のうちの１つ以上と、またはこれらの組合せと流体接続することができる。燃料ガス供給部３０４と、酸素供給部３０６と、空気供給部３０８とは、図３Ａのバーナ３０２に関連して前述した。メインタレット１０８が、ガラス管１０２を穿孔ステーション２１２に割り出すとき、穿孔バーナ３５２からの火炎は、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が穿孔され、ガラス管１０２の作業端部１５０が再び開放される。
【0066】
図３Ａ～図３Ｆは、変換器１００で利用することができる加工ステーション１０６の幾つかの異なる例の概略図を含む。しかしながら、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、ガラス管１０２の１つ以上のガラス物品への所望の変換が実現されてよいことを理解されたい。
【0067】
図１および図２を再び参照すると、動作中、メインタレット１０８は、ホルダ１３０に固定されたガラス管１０２を加工ステーション１０６へ割り出す。加熱、形成、穿孔、分離、冷却、落下、供給などの特定の動作が、加工ステーション１０６の各々でガラス管１０２に対して実行される。本明細書で使用される変換器１００の「滞留時間」は、ガラス管１０２が、メインタレット１０８によって次の後続の加工ステーション１０６に割り出される前に、特定の加工ステーション１０６で費やす時間を指す。変換器１００は、全ての加工ステーション１０６が滞留時間内に動作を完了するように調整することができる。滞留時間の終了時に、メインタレット１０８はガラス管１０２を次の加工ステーション１０６へ割り出す。本明細書で使用される「割出し時間」は、メインタレット１０８がガラス管１０２をある加工ステーション１０６からその次の加工ステーション１０６まで割り出すのにかかる時間を指し、これは、時間単位で測定される。本開示で使用される、部品ごとのステーションごとの合計時間は、滞留時間と割出し時間との合計である。
【0068】
ガラス管１０２をガラスバイアルに変換するための変換器１００の例としては、AMBEG Dr. J. Dichter GmbH製の自動管供給器を備えたバイアル形成機モデルRP16があり、これはメインサーキット１１６内の１６個の加工ステーション１０６と、８個の二次加工ステーション１１２とを含む。他の例は、AMBEG Dr. J. Dichter GmbH製のバイアル形成機モデルRP32であって、メインサーキット１１６内の３２個の加工ステーション１０６と、各二次サーキット１１８内に８個の二次加工ステーション１１２を有する２個の二次サーキット１１８とを有するバイアル形成機モデルRP32と、３６個の加工ステーションを有するEuromatic S.R.L.製のZeta098バイアル形成機とを含む。別の例は、Euromatic S.R.L.製のZeta103カートリッジ形成機を含み、これは、ガラス管をカートリッジに変換する変換器である。カートリッジ変換器は、前述のバイアル変換器１００と同様の特徴部を有しているが、バイアルではなくカートリッジのフォームファクタを有するガラス物品を製造するために利用される。
【0069】
ガラスバイアルをガラス管１０２から製造するための変換器１００の文脈で説明されているが、変換器１００は、形成ツール３２４を変更することによって、かつ／またはメインサーキット１１６内の加工ステーション１０６もしくは１つ以上の二次サーキット１１８内の二次加工ステーション１１２の、順序または構成を変更することによって、カートリッジ、シリンジ、アンプル、または他のガラス物品などの１つ以上の他の物品を製造するように構成されてよいことを理解されたい。
【0070】
図１および図２を再び参照すると、変換プロセス中、ガラス管１０２は、室温（約２３℃）で変換器１００にローディングされるが、ガラス管１０２の消費中に温度が２００℃以上に上昇する可能性がある。消費中のガラス管１０２の温度のばらつきは、バーナ３０２と変換器１００に設けられた他の熱源とによって発せられる熱に少なくとも部分的に起因する。温度はまた、ガラス管１０２の長さ部分が減少するにつれて、ガラス管１０２を通るガス流量の変化により変化する可能性がある。前述したように、ガラス管１０２の温度は、ガラス管１０２の加工中および消費中に変化し、これは、変換プロセス中に形成されるガラス物品に、寸法および外観のばらつきを引き起こす可能性がある。ガラス管温度のばらつきと、結果として生じる寸法および外観のばらつきとは、変換プロセスの動作ウィンドウを制約し、プロセス能力（Ｃｐｋ）を低下させ、歩留まりを低下させる可能性がある。
【0071】
本開示のシステムおよび方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０における加熱量を、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号に基づき増大または減少させることにより、ガラス管１０２の温度のばらつきと、その結果として生じるガラス管１０２から製造される物品の寸法および外観のばらつきとを低減させることに関する。図４を参照すると、変換前のガラス管１０２の長さ部分が概略的に示されている。ガラス管１０２は、開始長さＬＴと、外径ＯＤと、内径ＩＤと、ガラス厚さＴとを有する。ガラス管１０２は、複数の連続セグメント１４６に部分化または概念的に分割することができ、各連続セグメント１４６は、１つの物品を連続セグメント１４６から形成するのに十分な長さＬＳを有する。複数の連続セグメント１４６の各々は、１つの物品に対応することができ、物品番号に関連付けることができる。物品番号は、１からｎまでの整数であってよく、１はガラス管１０２から作製された第１の物品に対応していて、ｎはガラス管１０２から作製された最後の物品に対応していて、かつガラス管１０２から作製することができる物品の総数に対応している。物品番号は、物品番号１から物品番号ｎまでのガラス管から作製された連続する物品ごとに１つずつ割り当てることができる。ガラス管１０２が、変換器１００に設けられた加工ステーション１０６のサーキットを通過するたびに、ガラス物品が作製され、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号が１ずつ増加する。物品ｎが形成されたのち、ガラス管１０２は消費されており、別のガラス管１０２をホルダ１３０にローディングすることができる。
【0072】
前述したように、ガラス管１０２の温度は、変換器１００のメインタレット１０８が回転するたびに、ガラス管１０２が徐々に消費されるにつれて変化する可能性がある。したがって、ガラス管１０２の温度は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号の関数であってよい。この温度のばらつきにより、ガラス管１０２の加熱されたガラスは、加熱中および成形中に粘度がばらつく可能性があり、これにより、寸法および外観のばらつきが生じる可能性がある。ガラス管１０２から作製されたガラス物品の寸法のばらつきは、ガラス管１０２の温度のばらつきに正比例する。
【0073】
図５を参照すると、ガラス管１０２から作製された物品の寸法（ｙ軸）を示すパラメータが、物品番号（ｘ軸）の関数として、グラフで示されている。図５に示すように、完成した物品の寸法は、新たにローディングされたガラス管から製造された最初の１０～１５個の物品にわたって急速に変化する可能性がある。最初の１０～１５個の物品にわたる完成した物品の寸法のこの劇的な変化の少なくとも一部は、この間に変化するガラス管温度に起因する可能性がある。寸法の変動性は、大きい物品番号では、減少する可能性がある。しかしながら、ガラス管から製造された最初の幾つかの物品の寸法の変動性により、これらの物品が仕様外になる可能性がある。仕様外のためにこれらの物品が拒否されると、ガラス管からのガラス物品への歩留まりが低下する可能性がある。
【0074】
前述したように、本開示のシステムおよび方法は、変換器１００の１つ以上の加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の加熱を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することにより、変換器１００でのガラス管１０２の消費中のガラス管１０２の温度のばらつきを低減させることに関する。ガラス管１０２を加熱することは、１つ以上の加熱ステーション２０２でのガラス管１０２に係合するバーナ３０２のバーナ滞留時間を変更すること、１つ以上の加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度を変更すること、１つ以上の加熱ステーション２０２に近接している排気流量を変更すること、またはこれらの組合せによって調整することができる。ガラス管１０２の加熱は、物品番号に基づき１つの物品ごとおよび／または１回転ごとに（例えば、変換器１００のメインタレット１０８の各回転ごとに）調整することができる。１つの物品ごとに、加熱量は、変換器１００のメインタレット１０８が割り出すたびに、物品番号に基づき調整される。１回転ごとに、加熱量はメインタレット１０８の各回転の開始時に一度調整され、加熱量は回転全体にわたって維持される。
【0075】
図６を参照すると、本開示の一実施形態による変換器１００の加熱ステーション２０２が概略的に示されている。ガラス管１０２から複数の物品を製造するための本開示のシステムは、変換器１００を含んでよい。変換器１００は、少なくとも１つの加熱ステーション２０２と、少なくとも１つの形成ステーション２０４と、分離ステーション２０６とを備える複数の加工ステーション１０６を含んでよい。変換器１００は、複数の加工ステーション１０６を通してガラス管１０２を割り出すように動作可能であってよい。変換器１００は、変換器１００について本明細書で前述した他の特徴または特性のいずれかを有することができる。システムは、変換器１００に通信可能に接続されたシステムコントローラ４００をさらに含んでよく、システムコントローラ４００は、プロセッサ４０２と、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６を含む記憶媒体４０４とを含んでよい。システムコントローラ４００は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を追跡するように動作可能であり、加熱ステーション２０２内でガラス管１０２の加熱を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整するように動作可能であってよい。プロセッサ４０２によって実行されると、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、システムコントローラ４００に、自動的に、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を追跡させることができる。図４に関して前述したように、物品番号は、ガラス管１０２の初期の長さ部分の連続セグメント１４６に対応する整数であってよく、各連続セグメントは１つの物品に対応する。プロセッサ４０２によって実行されると、機械読取り可能かつ実行可能な命令４０６はさらに、システムコントローラ４００に、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき、ガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を増大または減少させることができる。ガラス管１０２の作業端部１５０の加熱は、１つ以上の加熱ステーション２０２でのバーナ滞留時間を変更すること、１つ以上の加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度を変更すること、１つ以上の加熱ステーション２０２に近接している排気流量を変更すること、またはこれらの組合せによって、増大または減少させることができる。ガラス管１０２の加熱は、単一の加熱ステーション２０２または複数の加熱ステーション２０２で増大または減少させることができる。
【0076】
再び図６を参照すると、ガラス管１０２の加熱は、加熱ステーション２０２内のバーナ滞留時間を増大させることによって増大させることができ、バーナ滞留時間を減少させることによって減少させることができる。前述したように、バーナ滞留時間は、バーナ３０２の火炎がガラス管１０２に係合し、ガラス管１０２が加熱されている時間の持続時間を指す。ガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のバーナ３０２に係合するガラス管１０２のバーナ滞留時間を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。バーナ滞留時間は、１つ以上の加熱ステーション２０２で、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることができる。
【0077】
バーナ滞留時間は、バーナ３０２がガラス管１０２に係合するようにまたは係合しないように移動するタイミングを調整することによって、増大または減少させることができる。バーナ３０２とガラス管１０２との係合は、バーナ３０２からの火炎がガラス管１０２に向かって延びる位置に、またはバーナ３０２からの火炎がガラス管１０２に接触してガラス管１０２を加熱する位置に、バーナ３０２を配置することを指すことができる。逆に、バーナ３０２がガラス管１０２に係合しないとき、バーナ３０２は、バーナ３０２からの火炎がガラス管１０２から離れるように向けられる位置に配置され、これにより、火炎は、ガラス管１０２に接触しないか、またはガラス管１０２を直接的に加熱しない。バーナ３０２からガラス管１０２への熱伝達は、バーナ３０２がガラス管１０２に係合しないときでも、ある程度発生する可能性があるが、この加熱は偶発的であり、バーナ３０２がガラス管１０２に係合している場合のガラス管１０２の加熱と比較して最小限である。
【0078】
図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、実施形態では、加熱ステーション２０２内のバーナ３０２は、軸線Ｆを中心として（例えば、図６の座標軸によるＸ－Ｙ平面内で）横方向に旋回してガラス管１０２に係合したりしなかったりするように動作可能な旋回バーナ３３０であってよい。旋回バーナ３３０は、旋回バーナ３３０に動作可能に結合された旋回バーナアクチュエータ３３２を含んでよい。旋回バーナアクチュエータ３３２は、旋回バーナ３３０を軸線Ｆを中心として旋回させることができ、旋回バーナ３３０の火炎がガラス管１０２に係合したりしなかったりするように移動させられる。旋回バーナアクチュエータ３３２は、システムコントローラ４００と電気通信するなど、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができる。旋回バーナアクチュエータ３３２は、制御信号をシステムコントローラ４００から受信するように動作可能であってよく、制御信号は、旋回バーナアクチュエータ３３２を、旋回バーナ３３０がガラス管１０２に係合するようにまたは係合しないように旋回させることができる。
【0079】
旋回バーナ３００は、ガラス管１０２の作業端部１５０に係合したりしなかったりするように旋回することができる。図７Ａを参照すると、旋回バーナ３３０は、旋回バーナ３３０の火炎がガラス管１０２に係合して、ガラス管１０２が加熱される位置に図示されている。ガラス管１０２に係合する位置では、旋回バーナ３３０の火炎は、ガラス管１０２に接触するか、またはガラス管１０２の方を向くことができる。実施形態では、ガラス管１０２に係合する位置では、旋回バーナ３３０および火炎は、ガラス管１０２の回転軸線Ｄを通って延在する線Ｇに沿って整列することができる。図７Ｂは、旋回バーナ３３０の火炎がガラス管１０２に係合しない位置にある旋回バーナ３３０を示す。ガラス管１０２に係合しない位置では、旋回バーナ３３０の火炎はガラス管１０２から離れる方向を向いており、これにより、火炎がガラス管１０２に接触せず、またはガラス管１０２に直接的に向いていない。実施形態では、係合しないとき、旋回バーナ３３０は、旋回バーナ３３０がガラス管１０２の回転軸線Ｄと交差する線Ｇと整列しないように配向することができる。
【0080】
実施形態では、旋回バーナアクチュエータ３３２は、ガラス管１０２に係合する位置と、ガラス管１０２に係合しない位置との間で旋回バーナ３３０を移行させるように動作可能であってよい。換言すれば、旋回バーナアクチュエータ３３２は、旋回バーナ３３０をガラス管１０２に係合したりしなかったりするように旋回させることができる。実施形態では、旋回バーナ３３０は、通常、ガラス管１０２に係合する位置にあってよく、旋回バーナアクチュエータ３３２は、旋回バーナ３３０をガラス管１０２に係合しないように旋回させるように動作することができる。代替的に、旋回バーナ３３０は、通常、ガラス管１０２に係合していなくてよく、旋回バーナアクチュエータ３３２は、旋回バーナ３３０をガラス管１０２に係合するように旋回させるように動作することができる。
【0081】
図７Ａを参照すると、システムの動作中に、ガラス管１０２は加熱ステーション２０２に割り出すことができる。ガラス管１０２は、作業端部１５０における物品番号が１である新品のガラス管であってよく、または物品番号が１より大きい部分的に消費されたガラス管であってもよい。旋回バーナ３３０は、ガラス管１０２に係合する位置に時間Ｔ１で移行することができる。実施形態では、時間Ｔ１は、変換器１００の割出しの終了時の時間に等しくすることができ、それは、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２へ完全に移行する時間である。例えば、旋回バーナ３３０は、変換器１００の割出し中に、またはガラス管１０２が加熱ステーション２０２に完全に割り出されると同時に（例えば、加熱ステーション２０２内の静止位置に到達すると）図７Ａの関与する位置に移行することができ、これにより、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２内の静止位置に到達するとすぐに旋回バーナ３３０の火炎はガラス管１０２に接触して加熱する。代替的に、実施形態では、時間Ｔ１は、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２へ完全に割り出されたのちに生じてもよい。
【0082】
旋回バーナ３３０は、バーナ滞留時間の持続時間中（時間Ｔ１と時間Ｔ２との間の持続時間中）、ガラス管１０２との係合を維持することができる。バーナ滞留時間の終了時である時間Ｔ２で、旋回バーナ３３０は、図７Ｂに示されるように、ガラス管１０２に係合しないように旋回することができ、ガラス管１０２の加熱が停止される。前述したように、ガラス管１０２の目標バーナ滞留時間は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき決定することができる。加熱ステーション２０２内のガラス管１０２のバーナ滞留時間は、旋回バーナ３３０がガラス管１０２の作業端部１５０に係合するようにまたは係合しないように旋回するタイミングを変更することによって調整することができる。時間Ｔ１、時間Ｔ２またはその両方を調整して、バーナ滞留時間を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることができる。
【0083】
バーナ滞留時間は、変換器１００のメインタレット１０８の各割出しののちに、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することができる。換言すれば、バーナ滞留時間は、加熱ステーション２０２へ割り出された連続する各ガラス管１０２の物品番号に基づき調整することができる。したがって、各ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を個別に追跡することができ、これにより、バーナ滞留時間は、各ガラス管１０２の各物品で、他の全てのガラス管１０２とは独立して調整することができる。バーナ滞留時間を、変換器１００の割出しのたびにガラス管１０２の物品番号に基づき調整することにより、ガラス管１０２が完全に消費されるたびに、新しいガラス管１０２をランダムに交換することを可能にすることができ、新しいガラス管１０２を連続した順序でローディングする必要がなくなる。
【0084】
実施形態では、バーナ滞留時間は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき変換器１００のメインタレット１０８の回転のたびに１回転ごとに調整することができる。これらの実施形態では、消費されると、各ガラス管１０２は、（他のものの直後に）直接的に連続して新しいガラス管１０２の長さ部分と交換することができ、これにより、メインタレット１０８の同一の回転中に、メインタレット１０８内の全てのホルダ１３０に新しいガラス管１０２の長さ部分がローディングされる。新しいガラス管１０２が順番に連続してローディングされると、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号は、単一の回転中に加熱ステーション２０２を通して割り出される全てのガラス管１０２について同一となるはずである。したがって、これらの実施形態では、バーナ滞留時間は、変換器１００の１回転ごとに１回、全てのガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることができる。新しいガラス管１０２の長さ部分は、第１のガラス管から開始して、連続した順序で各ガラス管ホルダに固定することができる。少なくとも１つの加熱ステーション２０２での第１のガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号の変化に応じて、第１のガラス管１０２の作業端部１５０のバーナ滞留時間は、物品番号に基づき調整することができ、バーナ滞留時間は、第１のガラス管が加熱ステーション２０２に戻り、第１のガラス管の作業端部１５０における物品番号が変化するまで、ガラス管１０２からガラス管１０２への加熱ステーション２０２において維持することができる。
【0085】
図７Ａおよび図７Ｂを再び参照すると、システムは、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６であって、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号を決定させ、旋回バーナ３３０をガラス管１０２の作業端部１５０に係合するようにまたは係合しないように旋回させることによって、ガラス管１０２の作業端部１５０のバーナ滞留時間を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき自動的に増大または減少させる、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６を含んでよい。システムコントローラ４００は、第１の制御信号を旋回バーナ３３０または旋回バーナアクチュエータ３３２に時間Ｔ１で送信することができ、旋回バーナ３３０または旋回バーナアクチュエータ３３２に、旋回バーナ３３０をガラス管１０２に係合するように移行させることができる。時間Ｔ２でのバーナ滞留時間の終了時に、システムコントローラ４００は、旋回バーナ３３０をガラス管１０２に係合しない位置に移行させるコマンドを指示する第２の制御信号を、旋回バーナ３３０または旋回バーナアクチュエータ３３２に送信することができる。
【0086】
図７Ａおよび図７Ｂでは、軸線Ｆを中心として旋回して、火炎をガラス管１０２に係合したりしなかったりするように移動させる旋回バーナ３３０を含むものとして示されているが、バーナ３０２をガラス管１０２に係合したりしなかったりするように移動させる他の機構が考えられることを理解されたい。実施形態では、加熱ステーション２０２は、バーナ３０２を直線方向に並進させて、ガラス管１０２に係合したりしなかったりするように動作可能な並進システムを含んでよい。例えば、並進システムは、軌道と、バーナ支持体であって、軌道に係合し、軌道に沿って並進可能であり、バーナ３０２をガラス管１０２に係合したりしなかったりするように移動させるバーナ支持体とを含んでよい。並進システムはまた、ピストンなどの１つまたは複数の線形アクチュエータを含んでよく、それにより、バーナ３０２をガラス管１０２に係合したりしなかったりするように移行させることができる。
【0087】
加熱ステーション２０２は、ガラス管１０２を加熱するために使用されるバーナ３０２の文脈で、本明細書において説明されている。しかしながら、他の加熱要素を使用して、ガラス管を加熱してよいことも理解されたい。他の加熱要素は、限定されないが、例えばＣＯ２レーザなどのレーザ、誘導加熱器、他の加熱装置、またはこれらの組合せを含む。レーザ加熱要素は、加熱要素をガラス管１０２に係合するようにまたは係合しないようにオフおよびオンにすることができる。
【0088】
ここで図８を参照すると、バーナ滞留時間をガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することがガラス管１０２から作製されるガラス物品寸法の変動性に与える影響が、グラフで示されている。図８は、ガラス物品の特定の寸法（ｙ軸）を物品番号（ｘ軸）の関数として示すパラメータを示す。線５０２は、ガラス管１０２の補助的な加熱を伴わずに動作する変換器に対応する。線５０２は、各物品番号のガラス物品の平均寸法を示しており、各物品番号の平均寸法は、メインタレットに１６個の加工ステーションを有する変換器が１回転する間に製造された同一の物品番号を備えた１６個の物品全ての平均である。図８に示されるように、ガラス管１０２の補助的な加熱が提供されない場合、物品寸法は、第１の物品から第ｎの物品（第２９の物品）まで大きくばらつく可能性がある。特に、ガラス管１０２の寸法は、ガラス管１０２の温度が上昇するにつれて、最初の幾つかの物品にわたって急激に変化する。寸法は、ガラス管１０２の全長が減少するためにガラス管１０２を通るガス流量が増大するにつれて、物品番号が１２を超えて再び急速に変化する前に、さらに幾つかの物品で横ばいになる。
【0089】
図８の線５０４は、一定の滞留時間を有する旋回バーナによって提供される、１つの加熱ステーション２０２での決められた持続時間の補助的な加熱を伴うように動作する変換器によって生成されるデータに対応する。線５０４によって示されるように、一定の決められた持続時間の補助的な加熱を提供することにより、補助的な加熱を伴わない変換器１００の動作と比較して、ガラス物品寸法のずれをもたらすことができる。特定の理論に拘束されることを意図するものではないが、これは、作業端部１５０でのガラス管１０２の全体的な温度上昇によるものであると考えられ、これにより、ガラスの粘度が低下し、寸法のずれを生じさせることができる。一定の滞留時間の補助的な加熱を使用したこの寸法のずれにより、仕様外の物品が生じる可能性がある。しかしながら、これは、加熱ステーション２０２での加熱量を変更すると、ガラス管１０２から製造される物品寸法を変更することができることを示している。
【0090】
図８の線５０６は、変換器１００であって、以前はバーナを有していなかった加工ステーション１０６に旋回バーナ３３０を設置し、バーナ滞留時間を、加工ステーション１０６に割り出された各ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整した変換器１００の動作に対応している。線５０６では、バーナ滞留時間は、変換器１００の割出しのたびに（例えば、物品ごとに）調整される。線５０６によって示されるように、バーナ滞留時間をガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することにより、寸法のばらつきを低減させることができる。また、バーナ滞留時間をガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整しても、目標寸法と比較して寸法のずれが生じることはない。同様の結果は、加熱ステーション２０２の固定バーナを旋回バーナ３３０と交換し、バーナ滞留時間を修正することによって示すことができる。線５０６の寸法の変動性は、滞留時間の調整を制御するために使用されるモデル、アルゴリズム、およびプログラムをさらに強化および改良することによって、さらに低減させることができる。
【0091】
実施形態では、ガラス管１０２から製造される物品の特徴部の位置または寸法の変動性は、ガラス管１０２の加熱をガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することによって、加熱量を物品番号に基づき調整しない変換プロセスと比較して、０．５ｍｍ未満、０．４ｍｍ未満、０．３ｍｍ未満、または０．２ｍｍ未満にさえ低減させることができる。実施形態では、ガラス管１０２から製造される物品の特徴部の位置または寸法の変動性は、ガラス管１０２の加熱を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することによって、加熱量を物品番号に基づき調整しない変換プロセスと比較して、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、またはさらに少なくとも８０％低減させることができる。
【0092】
再び図６を参照すると、加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の加熱量は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に応じて、加熱ステーション２０２での加熱速度を増大させることによって増大させることができ、加熱速度を減少させることによって減少させることができる。加熱ステーション２０２での加熱速度は、加熱ステーション２０２内の加熱要素の単位時間当たりの熱エネルギー出力の量を指すことができる。加熱ステーション２０２内の加熱要素は、本明細書で前述したようにバーナ３０２であってよい。バーナ３０２の加熱速度は、バーナ３０２に導入される１種以上の燃焼ガスの量（流量）を変更することによって調整することができる。本明細書で使用される「燃焼ガス」という用語は、燃焼反応物質の供給源としてバーナ３０２に送られる燃料ガス、酸素、および／または空気などのガスを指し、これらは、燃焼されて、ガラス管１０２を加熱するための熱が生成される。「燃焼ガス」という用語は、燃焼によって生成される、燃焼反応生成物を含むガス流を意味することが意図されているわけではない。燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素ガス、空気、またはこれらの組合せとを含んでよい。バーナ３０２などの加熱要素の加熱速度は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき、変換器に設けられた１つまたは複数の加熱ステーション２０２で調整することができ、変換プロセス全体にわたるガラス管１０２の温度の変動性が補正される。
【0093】
本明細書で前述したように、加熱ステーション２０２は、１つまたは複数のバーナ３０２を含んでよい。各バーナ３０２は、燃料供給部３０４と、酸素供給部３０６と、任意選択的に空気供給部３０８とに流体接続することができる。各バーナ３０２は、動作可能な少なくとも１つの流体制御弁を含んでよく、バーナ３０２への１種以上の燃焼ガスの質量流量などの流量が制御される。例えば、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と、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と、任意選択的に、バーナ３０２への空気の流量を任意選択的に制御するための空気制御弁３１４とに流体接続することができる。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が生成される。燃料制御弁３１０と、酸素制御弁３１２と、任意選択的に空気制御弁３１４とはそれぞれ、システムコントローラ４００と電子的に通信することなどによって、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができる。燃料制御弁３１０、酸素制御弁３１２、および任意選択的に、空気制御弁３１４はそれぞれ、バーナ３０２に供給するための燃料ガス、酸素、および空気の流量を指示するシステムコントローラ４００からの信号を受信するように動作可能であってよい。各ガスの流量は質量流量であってよく、燃料制御弁３１０、酸素制御弁３１２、および任意選択的に空気制御弁３１４は、質量流量コントローラであってよい。実施形態では、燃料制御弁３１０、酸素制御弁３１２、および任意選択的に空気制御弁３１４は、システムコントローラ４００に通信可能に接続されなくてもよいが、一定の燃料対酸素比を提供するように設定することができる。これらの実施形態では、システムは、メイン燃焼ガス流量コントローラであって、バーナ３０２に流体接続され、システムコントローラ４００に通信可能に接続されたメイン燃焼ガス流量コントローラを含んでよい。メイン燃焼ガス流量コントローラは、バーナ３０２への燃焼ガスの総質量流量を制御するように動作可能であってよく、燃焼ガスは、燃料制御弁３１０と、酸素制御弁３１２と、任意選択的に空気制御弁３１４とによって設定される一定の燃料ガス対酸素比を有する。燃焼ガスのための様々な制御弁の他の構成が企図されて、加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度が制御される。
【0094】
各バーナ３０２の加熱速度は、バーナ３０２への燃料ガス、酸素ガス、空気、またはこれらの組合せのうちの１つ以上の質量流量などの流量を増大または減少させることによって、増大または減少させることができる。加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度を増大または減少させることは、全ての燃焼ガスの流量を比例して増大または減少させることを含んでよい。換言すれば、バーナ３０２に導入される燃焼ガスの燃料ガス対酸素比を一定に維持することができ、燃焼ガスの総流量を増大させて、バーナ３０２の加熱速度を増大させることができ、燃焼ガスの総流量を減少させて、バーナ３０２の加熱速度を減少させることができる。実施形態では、燃料制御弁３１０と、酸素制御弁３１２と、任意選択的に空気制御弁３１４とを動作させて、燃料ガス対酸素比を一定に維持しながら、バーナ３０２への全ての燃焼ガスの質量流量を増大または減少させることができる。実施形態では、ガラス管１０２の加熱速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることは、バーナ３０２に供給される酸素に対する燃料ガスの質量流量比を修正することを含んでよい。
【0095】
図６をなおも参照すると、システムは、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６であって、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を決定させ、加熱ステーション２０２内の少なくとも１つのバーナ３０２への１種以上の燃焼ガスの質量流量を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき自動的に増大または減少させる、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６を含んでよい。プロセッサ４０２によって実行されると、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、システムコントローラ４００に、燃料ガス制御弁３１０、酸素制御弁３１２、空気制御弁３１４、またはこれらの組合せのうちの１つ以上へ制御信号を送信させることができ、制御信号は、バーナ３０２の望ましい加熱速度を実現するための各々の流量制御弁の位置を指示している。実施形態では、プロセッサ４０２によって実行されると、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、システムコントローラ４００に、燃料ガス制御弁３１０、酸素制御弁３１２、および、任意選択的に空気制御弁３１４へ制御信号を送信させて、バーナ３０２に導入される燃料ガス対酸素質量流量比を一定に維持しながら、燃料ガス、酸素、および任意選択的に空気の、バーナ３０２への流量を増大または減少させることができる。
【0096】
次に図９を参照すると、時間（ｘ軸）の関数としての加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の温度（ｙ軸）が、一定の燃焼ガス流量（参照符号９０２）およびゼロに等しい時間における燃焼燃料ガス流量の増大（参照符号９０４）について図示されている。ゼロに等しい時間は、変換器１００の割出し時間の終了と、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２内の静止位置に到達する点を表す。一定の燃焼ガス流量の下では、ガラス管１０２の温度は、線９０２によって示されるように、加熱ステーション２０２での滞留時間が長くなるにつれて上昇する可能性がある。線９０４では、加熱ステーション２０２内のバーナ３０２への燃焼ガスの流量は、ゼロに等しい時間で、徐々に増大する。図９に示すように、バーナ３０２への燃焼ガスの流量の変化に応じたガラス管１０２の温度の応答には遅れが存在する。初期に、ゼロに等しい時間で燃焼ガスの流量を変更すると、ガラス管１０２の温度（９０４）は、一定の燃焼ガス流を有するガラス管１０２の温度（９０２）と同一の速度で上昇し続ける。約０．５秒の滞留時間で、燃焼ガス流量を変更する効果が現れ始め、バーナ３０２の加熱速度が増大し、これは、ゼロに等しい時間の約０．５秒後に始まる線９０２からの線９０４の偏差によって示される。バーナ３０２の加熱速度は、燃焼ガスの流量の変化ののち、最終加熱速度まで増大するのに時間がかかる。これは、０．５秒から約０．８秒の間の期間によって図９に示され、その間、温度変化の傾きは、０．８秒後の温度変化の傾きよりも大きい。これは、燃焼ガスの流量の変化に対するバーナ３０２の加熱速度の応答の遅れを示している。
【0097】
加熱ステーション２０２内の加熱要素／バーナ３０２の加熱速度は、変換器１００のメインタレット１０８の各割出しののちに、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することができる。換言すれば、バーナ３０２の加熱速度は、加熱ステーション２０２に割り出された連続する各ガラス管１０２の物品番号に基づき調整することができる。したがって、各ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を個別に追跡することができ、これにより、加熱要素の加熱速度は、他の全てのガラス管１０２とは無関係に、各ガラス管１０２の物品ごとに調整することができる。加熱速度を、変換器１００の割出しのたびにガラス管１０２の物品番号に基づき調整することにより、ガラス管１０２が完全に消費されるたびに、新しいガラス管１０２をランダムにローディングすることを可能にすることができ、新しいガラス管１０２を連続した順序でローディングする必要がなくなる。しかしながら、図９に示すように、バーナ３０２への燃焼ガスの流量の変化に対するガラス管１０２の温度の応答の遅れは、加熱速度の変化が１回の割出しごとにガラス管１０２の温度の変化を適切に補正する能力を、制限する可能性がある。
【0098】
実施形態では、加熱要素またはバーナ３０２の加熱速度は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき、変換器１００のメインタレット１０８の回転のたびに１回転ごとに調整することができる。これらの実施形態では、消費されると、各ガラス管１０２は、直接的に連続して（他のものの直後に）新しいガラス管１０２の長さ部分に交換することができ、これにより、メインタレット１０８の同一の回転中に、メインタレット１０８の全てのホルダ１３０に、新しいガラス管１０２の長さ部分がローディングされる。これらの状況下では、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号は、単一の回転中に加熱ステーション２０２を通して割り出される全てのガラス管１０２について同一であってよい。したがって、これらの実施形態では、加熱速度は、変換器１００の１回転ごとに１回、全てのガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることができる。新しいガラス管１０２の長さ部分は、第１のガラス管から開始して、連続した順序で各ホルダ１３０に固定することができる。少なくとも１つの加熱ステーション２０２での第１のガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号の変化に応じて、バーナ３０２の加熱速度は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することができ、バーナ３０２の加熱速度は、第１のガラス管が加熱ステーション２０２に戻り、第１のガラス管の作業端部１５０における物品番号が変化するまで、ガラス管１０２からガラス管１０２への加熱ステーション２０２において維持することができる。バーナ３０２の加熱速度を１回転ごとに変更することにより、燃焼ガスの流量の変化に対するバーナ３０２の熱応答の遅れの影響を低減させることができる。
【0099】
ここで図１０Ａを参照すると、ガラス管１０２の温度の変動性に対する補正がない変換器の、ガラス管１０２からの物品寸法（ｙ軸）がガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号（ｘ軸）の関数として概略的に図示されている。図１０Ａに示すように、物品の平均寸法は、ガラス管から製造された最初の１０～１５個（メインタレットの最初の１０～１５回転）の物品にわたって劇的に変化する。この変動性は、ガラス管から初期に製造される物品が仕様外になる可能性があり、これにより、変換プロセスからの歩留まりが低下し、廃棄物が増加する可能性がある。
【0100】
次に図１０Ｂを参照すると、加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度が、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき１回転ごとに調整される変換器について、ガラス管１０２から製造される物品寸法（ｙ軸）が、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示される。図１０Ｂに示すように、加熱ステーション２０２内のバーナ３０２の加熱速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき１回転ごとに調整することにより、ガラス管から製造される物品の寸法の変動性を、特に各ガラス管１０２から製造される最初の１０～１５個の物品にわたって、大幅に低減させることができる。バーナの加熱速度を物品番号に基づき１回転ごとに調整することにより、物品寸法の変動性を、バーナの加熱速度が一定に維持される変換器と比較して、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、あるいはさらに少なくとも８０％低減させることができる。したがって、１つ以上の加熱ステーション２０２内の１つ以上のバーナ３０２の加熱速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき変更することにより、完成した物品の寸法および外観の変動性を低減させることができる。
【0101】
ここで図１１を参照すると、加熱ステーション２０２でガラス管１０２を加熱することは、加熱ステーション２０２に近接している排気の流量を変更することによって、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整することもできる。変換器１００は、ダクト６７６によってエアハンドラ６７４に流体接続された１つまたは複数の入口ベント６７２を含んでよい排気システム６７０を含んでよい。エアハンドラ６７４は、空気を入口ベント６７２内へ、ダクト６７６を通して引き込むことが可能であってよい。入口ベント６７２を通して排気システムに空気を引き込むことにより、ガラス管１０２の作業端部１５０の領域で局所的な負圧を生じさせることができ、これは、ガラス管１０２内の煙突効果を十分に低減または克服することができ、少なくともガラス管１０２の中心を通るガスの上昇流が低減または防止される。ガラス管１０２を通る上方へのガスの流れを低減または防止することにより、ガラス管１０２の温度の変動性に対するこれらのガスの影響を低減させることができる。付加的または代替的に、ガラス管１０２の作業端部１５０付近の負圧を変更することにより、ガラス管１０２の内部容積を通るガスの流量を調整することができ、それによってガラス管１０２の加工されていない長さ部分への熱の伝達が制御される。排気システム６７０によって生成された局所的な負圧は、ガラス管１０２の外部を取り囲む空気などのガラス管１０２の外部から、過剰な熱を除去することもできる。
【0102】
入口ベント６７２は、ガラス管１０２の作業端部１５０でガラス管１０２の外側表面１４０から距離Ｍに位置決めすることができる。距離Ｍは、十分に小さくすることができ、排気システム６７０が、ガラス管１０２の内部容積での煙突効果を少なくとも部分的または完全に克服するのに十分な負圧をガラス管１０２の作業端部１５０に発生させることが可能になる。しかしながら、距離Ｍが小さすぎると、入口ベント６７２は、ガラス管１０２が加工ステーション１０６の内外に割り出すときに、ガラス管１０２および／または変換器１００のわずかな寸法のばらつきにより、ガラス管１０２の作業端部１５０に接触する可能性がある。付加的に、距離Ｍが小さすぎると、入口ベント６７２は、加熱ステーション２０２のうちの１つの、バーナ３０２などのバーナの性能を妨げる可能性がある。
【0103】
エアハンドラ６７４は、限定されないが、送風機、ファン、ポンプ、真空ポンプ、他の真空装置またはエアハンドリング装置、またはこれらの組合せのうちの１つ以上を含んでよい。実施形態では、排気システム６７０は、複数のエアハンドラ６７４を含んでよく、加熱ステーション２０２または分離ステーション２１２などの１つ以上の加工ステーション１０６は、その加工ステーション１０６専用のエアハンドラを有することができる。エアハンドラ６７４を入口ベント６７２に結合するダクト６７６は、剛性ダクト、可撓性ダクト、または両方の組合せを含んでよい。可撓性ダクトが提供されてよく、入口ベント６７２の位置が、ガラス管１０２の作業端部１５０に対して相対的に自動的に調整される。入口ベント６７２とダクト６７６とが加工ステーション１０６に近接しているため、幾つかの実施形態では、入口ベント６７２およびダクト６７６は、加熱ステーション２０２でガラス管１０２に近接して生成される加熱されたガスおよび蒸気の、温度に耐えることが可能な耐熱材料で構成されてよい。
【0104】
排気システム６７０は、ダクト６７６内、ダクト６７６とエアハンドラ６７４との間、またはダクト６７６と入口ベント６７２との間に配置されたダンパ６８０を任意選択的に含んでよい。ダンパ６８０は、排気システム６７０を通る気流を制御するように調整可能であり、それにより、ガラス管１０２の作業端部１５０で排気システム６７０によって生成される負圧が制御される。ダンパ６８０は、空気圧アクチュエータ、電気アクチュエータ、流体圧アクチュエータ、電磁アクチュエータ、または他の種類のアクチュエータのうちの１つ以上を含んでよい。幾つかの実施形態では、ダンパ６８０はソレノイドを含んでよい。エアハンドラ６７４、ダンパ６８０またはその両方は、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができ、制御信号をシステムコントローラ４００から受信するように動作可能であってよく、排気システム６７０を通る気流が制御される。
【0105】
図１１を再度参照すると、入口ベント６７２は、加熱ステーション２０２に近接して位置決めすることができる。実施形態では、排気システム６７０は、加熱ステーション２０２などの加工ステーション１０６のうちの１つに位置決めされたベント６７２の各々を有する複数のベント６７２を含んでよい。動作中、入口ベント６７２は、前述したように、ガラス管１０２の作業端部１５０に近接して位置決めすることができる。エアハンドラ６７４は、ダクト６７６を通り、入口ベント６７２からエアハンドラ６７４に向かって気流を生成することができる。ガラス管１０２の作業端部１５０の近傍からの空気およびガスは、ダクト６７６を通る空気の流れによって入口ベント６７２に引き込まれ、それによってガラス管１０２の作業端部１５０に近接して負圧を生成することができる。負圧は、煙突効果を低減または克服して、ガラス管１０２の内部容積を通るガスおよび蒸気の、流れを低減または防止することができる。排気システム６７０を通る気流は、エアハンドラ６７４の速度を変更すること、ダンパ６８０の位置を変更することまたはその両方によって調整することができる。ガラス管１０２の作業端部１５０に近接して生成される負圧は、エアハンドラ６７４の速度を変更すること、ダンパ６８０の位置を変更すること、入口ベント６７２の位置をガラス管１０２の作業端部１５０に対して相対的に変更すること、またはこれらの組合せによって修正することができる。負圧を変更することにより、ガラス管１０２の内部容積を通るガスの流量を調整することができる。
【0106】
前述したように、加熱ステーション２０２内のガラス管１０２を加熱することは、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき、加熱ステーション２０２での排気システム６７０の動作を変更することにより調整することができる。１つ以上の加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の加熱量を増大または減少させることは、ガラス管１０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧をガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に基づき調整することを含んでよい。前述したように、ガラス管１０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧を調整することは、エアハンドラ６７４の速度を調整すること、ダンパ６８０の位置を調整すること、入口ベント６７２の位置をガラス管１０２に対して相対的に調整すること、またはこれらの組合せを含んでよい。実施形態では、加熱ステーション内のガラス管１０２の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２に近接している排気流量を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に基づき調整することを含んでよい。排気流量を調整することは、エアハンドラ６７４の速度を調整すること、ダンパ６８０の位置を調整することまたはその両方を含んでよい。
【0107】
再び図１１を参照すると、システムは、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６であって、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号を決定させ、ガラス管１０２に近接している排気システム６７０によって生じる負圧を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき自動的に調整させることができる、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６を含んでよい。実施形態では、排気システム６７０は、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができるエアハンドラ６７４と、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６であって、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、自動的に、エアハンドラ６７４の速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整させることができる、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６とを含んでよい。コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、エアハンドラ６７４の調整された速度を指示する制御信号を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に応じて、エアハンドラ６７４へ送信させることができる。
【0108】
実施形態では、排気システム６７０は、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができるダンパ６８０を含んでよく、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、自動的に、ダンパ６８０の位置を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整させることができる。コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、ダンパ６８０の位置を指示する制御信号を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に応じて、ダンパ６８０へ送信させることができる。
【0109】
実施形態では、排気システム６７０は、入口ベント６７２をガラス管１０２に近づくように、またはガラス管１０２から離れるように移動させるなど、入口ベント６７２をガラス管１０２に対して相対的に並進させるように動作可能なベントアクチュエータを含んでよい。ベントアクチュエータは、システムコントローラ４００に通信可能に接続することができ、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、自動的に、ベントアクチュエータの位置を調整させることによって、入口ベント６７２の位置を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整させることができる。コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令４０６は、プロセッサ４０２によって実行されると、システムコントローラ４００に、入口ベント６７２の位置を指示する制御信号を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に応じて、ベントアクチュエータへ送信させることができる。
【0110】
排気システム６７０によって生成される負圧は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき１回の割出しごとに調整することができる。しかしながら、排気システム６７０の変更とガラス管１０２の温度との間のタイムラグは、１回の割出しごとに排気システム６７０への調整（例えば、変換器のメインタレットの割出しのたびの排気システムの変更）の適用可能性を制限する可能性がある。代替的に、排気システム６７０によって生成される負圧は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき１回転ごとに調整することができ、排気システム６７０によって生成される負圧は、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき調整され、排気システム６７０によって生成される負圧は、変換器１００のメインタレット１０８の１回転全体を通じて保持される。排気流量を変更することにより、ガラス物品におけるＳＨＲの形成、機械の発展、または他の要因など、管変換プロセスの他の態様にも影響を与える可能性がある。
【0111】
ここで図１２を参照すると、排気ガス流量が寸法の変動性に及ぼす影響がグラフで示されている。線１２０２は、排気流がゼロで製造された物品を表す。気流は、線１２０４、線１２０６、および線１２０８によって表される物品について、徐々に増大する。図１２に示すように、気流速度を増大させることにより、ガラス管１０２から製造される最初の５つの物品にわたって寸法の変動性を減少させることができ、それは、最初の５つの物品にわたる曲線の傾きの減少と、それらの物品番号にわたる最大平均寸法と最小平均寸法との間の最大差の減少とによって示されている。
【0112】
前述したように、ガラス管１０２を加熱することは、１つまたは２つ以上の加熱ステーション２０２で、ガラス管１０２の作業端部における物品番号に基づき調整することができる。複数の加熱ステーション２０２でガラス管１０２の加熱を調整することは、変換器１００の複数の加熱ステーション２０２で、バーナ滞留時間を調整すること、加熱要素（例えば、バーナ３０２）の加熱速度を調整すること、または排気システム６７０が生成する排気流量もしくは負圧を調整することを含んでよい。バーナ滞留時間、バーナ３０２の加熱速度、または排気流量を調整することの様々な組合せも、変換器１００の１つまたは複数の加熱ステーション２０２で使用することができる。これらの方法の任意の組合せを変換器１００の１つまたは複数の加熱ステーション２０２で使用して、変換プロセスでのガラス管１０２の消費中のガラス管１０２の温度の変動性を制御してよいことを理解されたい。前述したように、バーナ滞留時間、加熱速度、排気流、またはこれらの組合せは、変換器１００の１回の割出しごとにまたは１回転ごとに調整することができる。
【0113】
本開示の実施形態は、ハードウェアおよび／または（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）ソフトウェアで具現化することができる。変換器のシステムコントローラ４００および／または変換器１００に設けられた他のコントローラは、本明細書で前述したように、少なくとも１つのプロセッサとコンピュータ読取り可能な媒体（すなわち、メモリモジュール）とを含んでよい。コンピュータ使用可能もしくはコンピュータ読取り可能な、媒体もしくはメモリモジュールは、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって使用するための、またはそれらに関連して使用するためのプログラムを含み、格納し、通信し、伝播し、または転送することができる任意の媒体であってよい。
【0114】
コンピュータ使用可能もしくはコンピュータ読取り可能な、媒体もしくはメモリモジュールは、例えば、限定されないが、電子的、磁気的、光学的、電磁気的、赤外線、もしくは半導体の、システム、装置、デバイス、または伝播媒体であってよい。コンピュータ読取り可能な媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）としては、１本以上のワイヤを有する電気接続部、携帯用コンピュータフロッピーディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能かつプログラム可能な読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯用コンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）等がある。コンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ読取り可能な媒体は、プログラムが印刷された紙または他の適切な媒体であってもよいことに留意されたい。なぜなら、プログラムは、例えば、紙または他の媒体を光学的に走査して電子的に取り込み、次に、必要に応じて適切な様式でコンパイル、解釈、または他の加工が行われ、次にコンピュータメモリに格納することができるからである。
【0115】
コンピュータ読取り可能な媒体は、機械読取り可能かつ実行可能な命令を含んでよく、本開示の動作が実行される。機械読取り可能かつ実行可能な命令は、開発の便宜のためにＣまたはＣ＋＋などの高級プログラミング言語で記述することができるコンピュータプログラムコードを含んでよい。加えて、本開示の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、これに限定されないが、インタプリタ言語など他のプログラミング言語で記述されてよい。一部のモジュールまたはルーチンは、アセンブリ言語またはマイクロコードで記述することができ、パフォーマンスおよび／またはメモリ使用量が向上する。しかしながら、本開示のソフトウェア実施形態は、特定のプログラミング言語による実装に依存しない。プログラムモジュールのいずれかまたは全ての機能は、個別のハードウェア構成要素、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプログラムされたデジタル信号プロセッサもしくはマイクロコントローラを使用して実装されてよいことをさらに理解されたい。
【0116】
再び図６を参照すると、ガラス管１０２から複数の物品を製造する方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０を、複数の加工ステーション１０６を有する変換器１００のガラス管ホルダ１３０に固定することを含んでよい。複数の加工ステーション１０６は、少なくとも１つの加熱ステーション２０２と、少なくとも１つの加熱ステーション２０２の後に配置された少なくとも１つの形成ステーション２０４とを含んでよい。変換器１００は、ガラス管ホルダ１３０を、複数の加工ステーション１０６を通して割り出すことができる。方法は、ガラス管１０２を、複数の加工ステーション１０６の各々を通して割り出すことをさらに含んでよい。ガラス管１０２の初期の長さ部分は、複数の連続したセグメント１４６を含んでよい。換言すれば、ガラス管１０２は、概念的に、一連の連続セグメント１４６に部分化することができる。複数の連続セグメント１４６の各々は、１つの物品に対応することができ、各物品は、物品番号を有することができる。物品番号は、整数であって、ガラス管の初期の作業端部で１から開始し、ガラス管１０２の非作業端部における物品番号ｎまで連続する連続セグメント１４６ごとに１ずつ増加する整数であってよく、ｎは、単一のガラス管１０２の長さ部分から製造することができる物品の総数である。
【0117】
方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０を、少なくとも１つの加熱ステーション２０２で加熱することをさらに含んでよい。方法は、物品の少なくとも１つの特徴部を、少なくとも１つの形成ステーション２０４でガラス管１０２の作業端部１５０に形成することと、物品を、分離ステーション２０６でガラス管１０２の作業端部１５０から分離することと、後続の物品を形成するために、ガラス管１０２をガラス管ホルダ１３０内で下方に割り出すこととを含んでよい。ガラス管１０２を下方に割り出すことは、物品をガラス管１０２の作業端部１５０から分離する前またはのちに行うことができる。方法は、ガラス管１０２の加熱量を、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。ガラス管１０２の加熱量を、物品番号に基づき増大または減少させることにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきを低減させることができる。ガラス管１０２の作業端部１５０での管温度、物品寸法またはその両方のばらつきは、ガラス管１０２の作業端部１５０で形成される物品の、物品番号の関数であってよい。物品は、限定されないが、バイアル、カートリッジ、シリンジ、アンプル、または他の医薬品容器などの医薬品容器であってよい。
【0118】
ガラス管１０２の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内の加熱要素（例えば、バーナ３０２）に接触するガラス管１０２の作業端部１５０のバーナ滞留時間を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させること、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内の加熱要素またはバーナ３０２の加熱速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に基づき増大または減少させること、または少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のガラス管１０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧または排気流量を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に基づき調整することのうちの少なくとも１つを含んでよい。
【0119】
実施形態では、複数の加工ステーション１０６は、複数の加熱ステーション２０２を含んでよく、方法は、複数の加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の作業端部１５０などのガラス管１０２の加熱量を、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。実施形態では、方法は、各々の加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の作業端部１５０などでのガラス管１０２の加熱量を、ガラス管１０２の作業端部１５０に対応する物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。
【0120】
図７Ａおよび図７Ｂを参照すると、実施形態では、ガラス管１０２の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のバーナ３０２などの加熱要素に接触しているガラス管１０２のバーナ滞留時間を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素は、ガラス管１０２の作業端部１５０に係合したりしなかったりするように旋回することができる旋回バーナ３３０を備えることができる。実施形態では、旋回バーナ３３０は、旋回バーナアクチュエータ３３２を含んでよく、方法は、旋回バーナアクチュエータ３３２を作動させることを含み、旋回バーナアクチュエータ３３２の作動により、旋回バーナ３３０がガラス管１０２の作業端部１５０に係合したりしなかったりするように旋回または移動し、バーナ滞留時間が調整される。実施形態では、バーナ滞留時間を増大または減少させることは、旋回バーナ３３０がガラス管１０２の作業端部１５０に係合するようにまたは係合しないように旋回するタイミングを調整することを含んでよい。
【0121】
再び図６を参照すると、実施形態では、ガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内の加熱要素の加熱速度を、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。実施形態では、加熱要素は、バーナ３０２または旋回バーナ３３０を含んでよく、加熱速度を増大または減少させることは、バーナ３０２または旋回バーナ３３０に供給される１種以上の燃焼ガスの流量を増大または減少させることを含んでよい。燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素、空気またはその両方とを含んでよい。実施形態では、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のバーナ３０２または旋回バーナ３３０の加熱速度を増大または減少させることは、バーナ３０２または旋回バーナ３３０への全ての燃焼ガスの流量を比例して増大または減少させることを含んでよい。方法は、バーナ３０２または旋回バーナ３３０に送られる燃焼ガスについて、酸素に対する燃料ガスの質量流量比を一定に維持することを含んでよい。実施形態では、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のバーナ３０２または旋回バーナ３３０の加熱速度を増大または減少させることは、バーナ３０２または旋回バーナ３３０に供給される酸素に対する燃料ガスの流量比を修正することを含んでよい。
【0122】
再び図１１を参照すると、実施形態では、ガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を増大または減少させることは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のガラス管１０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧または排気流量を、ガラス管１０２の作業端部１５０の物品番号に基づき調整することを含んでよい。実施形態では、少なくとも１つの加熱ステーション２０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧または排気流量を調整することは、少なくとも１つの加熱ステーション２０２に近接して位置決めされた入口ベント６７２に流体接続されたエアハンドラ６７４の速度を増大または減少させること、エアハンドラ６７４と入口ベント６７２との間に配置されたダンパ６８０の位置を調整することまたはその両方を含んでよい。代替的または付加的に、実施形態では、少なくとも１つの加熱ステーション２０２に近接している排気システム６７０によって生成される負圧または排気流量を調整することは、排気システム６７０の入口ベント６７２の位置を、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のガラス管１０２に対して相対的に調整することを含んでよい。
【0123】
図１および図６を参照すると、実施形態では、変換器１００は、複数のガラス管ホルダ１３０を含んでよく、方法は、複数のガラス管ホルダ１３０の各々を、複数の加工ステーション１０６の各々を通して割り出すことと、少なくとも１つの加熱ステーション２０２内のガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を、複数のガラス管ホルダ１３０が加工ステーション１０６同士の間で割り出されるたびに、ガラス管１０２の作業端部１５０における物品番号に基づき増大または減少させることを含んでよい。
【0124】
方法は、ガラス管１０２の最後の物品番号ｎに対応する最後の物品が製造されたのち、新しいガラス管１０２の長さ部分を管ホルダ１３０内に固定することを含んでよい。実施形態では、変換器１００は、複数のガラス管ホルダ１３０を含んでよく、方法は、第１のガラス管から開始して連続した順序で新しいガラス管１０２の長さ部分を、複数のガラス管ホルダ１３０の各々に固定することをさらに含んでよい。換言すれば、方法は、ガラス管ホルダ１３０内のガラス管１０２を次々に連続して交換することを含んでよい。少なくとも１つの加熱ステーション２０２での第１のガラス管の作業端部１５０の物品番号の変化に応じて、方法は、第１のガラス管の作業端部１５０の加熱量を、物品番号に基づき変更することと、第１のガラス管が少なくとも１つの加熱ステーション２０２に戻り、第１のガラス管の作業端部１５０の物品番号が変化するまで、ガラス管１０２からガラス管１０２への少なくとも１つの加熱ステーション２０２での加熱量を維持することとをさらに含んでよい。
【0125】
再び図１および図６を参照すると、ガラス管１０２から複数の物品を製造する方法は、ガラス管１０２を、複数の加工ステーション１０６を有する変換器１００のガラス管ホルダ１３０に導入することを含んでよい。複数の加工ステーション１０６は、少なくとも１つの加熱ステーション２０２と、少なくとも１つの加熱ステーション２０２の後に配置された少なくとも１つの形成ステーション２０４とを含んでよい。変換器１００は、ガラス管ホルダ１３０を、複数の加工ステーション１０６を通して割り出すことができる。方法は、ガラス管１０２の作業端部１５０を、少なくとも１つの加熱ステーション２０２で加熱することと、第１の物品の少なくとも１つの特徴部を、少なくとも１つの形成ステーション２０４でガラス管１０２の作業端部１５０に形成することとを含んでよい。第１の物品は、ガラス管１０２の長さ部分Ｌに沿った第１の連続位置に対応することができる。方法は、第１の物品を、形成ステーション２０４の後に配置された分離ステーション１０６でガラス管１０２の作業端部１５０から分離することと、第２の物品をガラス管１０２から成形するために、ガラス管１０２をガラス管ホルダ１３０内で下方に割り出すこととを含んでよい。第２の物品は、ガラス管１０２の長さ部分に沿った第２の連続位置に対応することができる。ガラス管１０２は、分離の前またはのちに下方に割り出すことができる。方法は、第２の連続位置に対応するガラス管１０２の作業端部１５０を、少なくとも１つの加熱ステーション２０２で加熱することと、第２の連続位置に対応するガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を、第１の物品の加熱に対して相対的に増大または減少させることとを含んでよい。第２の物品のガラス管１０２の作業端部１５０の加熱量を、第１の物品に対して相対的に増大または減少させることにより、第１の物品に対して相対的に、第２の物品の温度または寸法の変動性を低減させることができる。ガラス管１０２を加熱することは、本明細書で前述した方法または技術のいずれかに従って増大または減少させることができる。
【実施例】
【0126】
以下の例は、変換器でガラス管から複数のガラス物品を製造する、開示されたシステムの動作および方法を示している。以下の例は、本開示の範囲を限定することを意図していない。
【0127】
以下の例は、ガラス管が変換プロセス中に徐々に消費されるときに、ガラス管温度の変動性を低減させることによって、ガラス管から作製された物品の寸法および外観のばらつきを低減させるための開示されたシステムおよび方法の使用を示している。これらの実施例におけるガラス管は、Corning Incorporatedによって製造および販売されているＶＡＬＯＲ（商標）ガラスなどのアルミノシリケートガラス管であった。アルミノシリケートガラス管は、変換後にガラス管を焼なましおよび／またはイオン交換することによってさらに加工することができる。
【0128】
バーナ滞留時間－比較例１および比較例２ならびに実施例３
比較例１および比較例２ならびに実施例３について、ガラス管から作製されたガラス物品寸法の変動性に対するバーナ滞留時間の影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、変換器を使用して、ガラスバイアルに変換された。アルミノシリケートガラス管は、Corning Incorporated製のＶＡＬＯＲ（商標）ガラス管であった。使用した変換器は、AMBEG Dr. J. Dichter GmbH製の自動管供給器を備えたバイアル形成機モデルRP16であり、これは、メインサーキットに１６個の加工ステーションと、二次サーキットに８個の二次加工ステーションとを含む。実施例１に使用した変換器のメインサーキットの加工ステーションの説明を以下の表１に示す。
比較例１および比較例２ならびに実施例３について、ガラス管から作製されたガラス物品寸法の変動性に対するバーナ滞留時間の影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、変換器を使用して、ガラスバイアルに変換された。アルミノシリケートガラス管は、Corning Incorporated製のＶＡＬＯＲ（商標）ガラス管であった。使用した変換器は、AMBEG Dr. J. Dichter GmbH製の自動管供給器を備えたバイアル形成機モデルRP16であり、これは、メインサーキットに１６個の加工ステーションと、二次サーキットに８個の二次加工ステーションとを含む。実施例１に使用した変換器のメインサーキットの加工ステーションの説明を以下の表１に示す。
【0129】
【表1】
【0130】
比較例１については、変換器に補助的な加熱を加えずにガラスバイアルを製造した。比較例２および実施例３では、旋回バーナが加工ステーションＡ２に設置された。比較例２では、ガラスバイアルは、加工ステーションＡ２で決められた時間、補助的に加熱して製造された。比較例２での決められた持続時間の補助的な加熱は、加工ステーションＡ２で一定の滞留時間を有する旋回バーナによって提供された。実施例３では、ガラスバイアルは、旋回バーナのバーナ滞留時間を比較例２から変更しながら、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき製造された。比較例１および比較例２ならびに実施例３では、バーナへの燃焼ガスの質量流量が一定に維持され、その結果、バーナの加熱速度が一定になった。バーナの火炎とガラス管との接触時間のみが変更された。
【0131】
合計１６本の管が、変換器にローディングされた。したがって、各物品番号について、変換器の１回転あたり１６個の物品が製造された。物品番号（ｘ軸）の関数としての物品の特定の寸法（ｙ軸）の値の結果は、図８にグラフで示されている。比較例１のデータは円で示され、線５０２は各物品番号について全１６個の物品の平均を表す。比較例２のデータは三角形で示され、線５０４は各物品番号について全１６個の物品の平均を表す。実施例３のデータは四角形で示され、線５０６は実施例３の各物品番号について全１６個の物品の平均を表す。
【0132】
図８に示されるように、比較例１（線５０２）について、物品寸法は、第１の物品から第ｎの物品（第２９の物品）まで大きく変動する。特に、ガラス管温度が上昇するにつれて、物品寸法は最初の幾つかの物品にわたって急激に変化する。寸法は、物品番号が１２を超えて再び急速に変化する前に、さらに幾つかの物品で横ばいになる。比較例２（線５０４）で付加された決められた加熱量により、物品寸法は、比較例１で製造された物品と比較してずれたが、ガラス管が加熱されるにつれて最初の５、６本のバイアルにわたって寸法が大幅に変化し、物品１２ののち、寸法に付加的な変動性があるという同一の全般的な傾向をたどった。特定の理論に拘束されるつもりはないが、これは変換器が複数回回転する間にガラス管温度が変化することにより、ガラス管の粘度が変化して寸法のずれが生じるためであると考えられている。しかしながら、比較例２は、加熱量を変更することにより、ガラス管から製造されるバイアルの寸法が変化することを示している。
【0133】
実施例３（線５０６）では、加熱量は、１回の割出しごとにガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整される。線５０６によって示されるように、ガラス管の作業端部における物品番号に基づく加熱量の調整は、ガラス管から製造されるガラス物品寸法の変動性を低減させる。特に、線５０６については、最初の５個の物品にわたるガラス管の寸法の大幅な変化を、大きく減少および／または排除させることができる。実施例３の物品番号に基づく加熱量の調整を付加することにより、ガラス物品寸法の変動性は、加熱量を調整しなかった比較例１の寸法の変動性の約１／３または１／３未満にさえ低減した。いかなる特定の理論にも拘束されることを意図するものではないが、実施例３の寸法の変動性の更なる低減は、制御アルゴリズムであって、物品番号を追跡し、物品番号に基づきバーナ滞留時間を調整するための制御アルゴリズムをさらに強化することによって実現することができると考えられる。
【0134】
加熱速度－比較例４および実施例５
比較例４および実施例５では、加熱ステーション内のバーナの加熱速度を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整することによる、ガラス管から製造されたガラス物品寸法の変動性への影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、上記の比較例１に記載された変換器を使用してガラスバイアルに変換された。比較例４について、加熱ステーション内のバーナの加熱速度は、バーナへの燃焼ガス（燃料および酸素）の質量流量を一定の燃料対酸素比で一定に維持することによって、一定に維持された。実施例５について、バーナの加熱速度は、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき一定の燃料対酸素比で、燃焼ガスの質量流量を増大または減少させることにより、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整された。
比較例４および実施例５では、加熱ステーション内のバーナの加熱速度を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整することによる、ガラス管から製造されたガラス物品寸法の変動性への影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、上記の比較例１に記載された変換器を使用してガラスバイアルに変換された。比較例４について、加熱ステーション内のバーナの加熱速度は、バーナへの燃焼ガス（燃料および酸素）の質量流量を一定の燃料対酸素比で一定に維持することによって、一定に維持された。実施例５について、バーナの加熱速度は、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき一定の燃料対酸素比で、燃焼ガスの質量流量を増大または減少させることにより、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整された。
【0135】
時間の関数としての加熱ステーション内のガラス管温度を、比較例４および実施例５について図９に示す。図９では、ゼロに等しい時間は、変換器１００の割出し時間の終了と、ガラス管１０２が加熱ステーション２０２内の静止位置に到達する点とを表す。比較例４（線９０２）の一定燃焼ガス流量下では、ガラス管温度は時間の経過とともに上昇した。実施例５（線９０４）については、加熱ステーション内のバーナへの燃焼ガスの流量は、ゼロに等しい時間で徐々に増大した。図９に示すように、バーナへの燃焼ガス流量の変化に対するガラス管温度の応答の遅れが観察された。初期に、燃焼ガスの流量をゼロに等しい時間で変更すると、実施例５のガラス管温度（９０４）は、比較例４のガラス管温度（９０２）と同一の速度で上昇し続けた。バーナの加熱速度を変更してから約０．５秒の時点で、燃焼ガス流量を変更する効果が現れ始め、ガラス管温度が上昇し始めた。これは、ゼロに等しい時間の約０．５秒後に始まる線９０２からの線９０４の偏差によって示される。バーナ３０２の加熱速度は、燃焼ガスの流量が変化したのち、最終加熱速度まで増大するのに時間がかかる。これは、０．５秒～約０．８秒の期間によって図９に示され、その間、温度変化の傾きは、０．８秒後の温度変化の傾きよりも大きい。これは、燃焼ガスの流量変化に対するガラス管温度の応答が遅れていることを示している。
【0136】
図１０Ａは、バーナの加熱速度が一定に維持された比較例４について、ガラス管から製造された物品の寸法（ｙ軸）を物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示す。図１０Ａに示されるように、物品番号に基づくガラス管温度のばらつきを補正するためにバーナの加熱速度を変更しなければ、物品の平均寸法は、製造された最初の１０～１５個の物品にわたって劇的に変化する。
【0137】
実施例５では、ガラス管は各ホルダに連続した順序でローディングされており、バーナの加熱速度は、変換器のメインタレットの１回転ごとに１回調整された。図１０Ｂは、バーナの加熱速度が１回転ごとにガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整される実施例５について、ガラス管から製造される物品の寸法（ｙ軸）を、物品番号（ｘ軸）の関数としてグラフで示している。図１０Ｂに示すように、加熱ステーション内のバーナの加熱速度を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき１回転ごとに調整することにより、特に各ガラス管１０２から製造される最初の１０～１５個の物品にわたって、ガラス管から製造される物品寸法の変動性を大きく低減させることができる。図１０Ａおよび図１０Ｂの比較に示されるように、製造される物品寸法の変動性は、加熱ステーション内のバーナの加熱速度を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき１回転ごとに調整することにより、８０％減少させることができる。したがって、１つ以上の加熱ステーション内の１つ以上のバーナの加熱速度を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき変更することにより、完成した物品の寸法および外観の変動性を低減させることができる。
【0138】
排気流－実施例６～実施例９
実施例６～実施例９について、加熱ステーションに近接している排気流量を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整することによる、ガラス管から製造されたガラス物品寸法の変動性への影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、上記の比較例１に記載された変換器を使用してガラスバイアルに変換された。実施例６では、変換器は、加熱ステーションで排気流を伴わずに運転された。実施例７～実施例９の各々について、加熱ステーションに近接している排気流は、ガラス管全体の消費を通じて一定に維持された。実施例６～実施例９に対応する図１２の気流および参照符号を以下の表２に提供する。
実施例６～実施例９について、加熱ステーションに近接している排気流量を、ガラス管の作業端部における物品番号に基づき調整することによる、ガラス管から製造されたガラス物品寸法の変動性への影響が調査された。アルミノシリケートガラス管は、上記の比較例１に記載された変換器を使用してガラスバイアルに変換された。実施例６では、変換器は、加熱ステーションで排気流を伴わずに運転された。実施例７～実施例９の各々について、加熱ステーションに近接している排気流は、ガラス管全体の消費を通じて一定に維持された。実施例６～実施例９に対応する図１２の気流および参照符号を以下の表２に提供する。
【0139】
【表2】
【0140】
図１２は、実施例６～実施例９について、ガラスバイアルの寸法（ｙ軸）を物品番号（ｘ軸）の関数として示すパラメータをグラフで示す。図１２に示すように、加熱ステーションに近接している排気流量は、ガラスバイアルの寸法の変動性に影響を与える可能性がある。加熱ステーションに近接している排気流量を変更することにより、寸法をずらすこともできる。これらの効果を使用して、加熱中に作業端部でガラス管温度を操作することができ、変換器の複数回転にわたるガラス管の消費中のガラス管温度変化が補正される。
【0141】
ガラス管１０２から複数の物品を製造するための変換器１００、システムおよび方法の様々な実施形態を本明細書で説明してきたが、これらの実施形態および技術の各々は、別個に、または１つ以上の実施形態および技術と併せて使用されてよいことが企図されることを理解されたい。
【0142】
特許請求された主題の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された実施形態に対して様々な修正および変形を行うことができることは、当業者には明らかであるはずである。したがって、本明細書は、添付の特許請求の範囲およびそれらに相当するものの範囲内にある場合、本明細書に記載された様々な実施形態の修正および変形をカバーすることが意図される。
【0143】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0144】
実施形態１
ガラス管から複数の物品を製造する方法であって、
前記ガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションと、前記少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを備える複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダ内に固定するステップであって、前記変換器は、前記ガラス管ホルダを前記複数の加工ステーションを通して移動させ、前記ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを備え、前記複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する、固定するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部を前記少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップであって、前記物品番号に基づき前記加熱量を増大または減少させるステップにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきが低減される、増大または減少させるステップと、
前記物品の少なくとも１つの特徴部を前記ガラス管の前記作業端部に前記少なくとも１つの形成ステーションで形成するステップと、
前記物品を前記ガラス管の前記作業端部から分離ステーションで分離するステップと、
次の物品を形成するために、前記ガラス管を前記ガラス管ホルダ内で下方に割り出すステップと
を含む、方法。
ガラス管から複数の物品を製造する方法であって、
前記ガラス管の作業端部を、少なくとも１つの加熱ステーションと、前記少なくとも１つの加熱ステーションの後の少なくとも１つの形成ステーションとを備える複数の加工ステーションを有する変換器のガラス管ホルダ内に固定するステップであって、前記変換器は、前記ガラス管ホルダを前記複数の加工ステーションを通して移動させ、前記ガラス管の初期の長さ部分は、複数の連続セグメントを備え、前記複数の連続セグメントの各々は、１つの物品に対応していて、物品番号を有する、固定するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部を前記少なくとも１つの加熱ステーションで加熱するステップと、
前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップであって、前記物品番号に基づき前記加熱量を増大または減少させるステップにより、所定の物品番号から次の物品番号への管温度、物品寸法またはその両方のばらつきが低減される、増大または減少させるステップと、
前記物品の少なくとも１つの特徴部を前記ガラス管の前記作業端部に前記少なくとも１つの形成ステーションで形成するステップと、
前記物品を前記ガラス管の前記作業端部から分離ステーションで分離するステップと、
次の物品を形成するために、前記ガラス管を前記ガラス管ホルダ内で下方に割り出すステップと
を含む、方法。
【0145】
実施形態２
前記ガラス管の前記加熱量を増大または減少させるステップは、
前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップ、
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップ、または
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップ
のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１記載の方法。
前記ガラス管の前記加熱量を増大または減少させるステップは、
前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップ、
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップ、または
前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップ
のうちの少なくとも１つを含む、実施形態１記載の方法。
【0146】
実施形態３
前記複数の加工ステーションは、複数の加熱ステーションを備え、前記方法は、前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記複数の加熱ステーションの各々で前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
前記複数の加工ステーションは、複数の加熱ステーションを備え、前記方法は、前記ガラス管の前記作業端部に対応する前記物品番号に基づき、前記複数の加熱ステーションの各々で前記ガラス管の加熱量を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
【0147】
実施形態４
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素に接触する前記ガラス管のバーナ滞留時間を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
【0148】
実施形態５
前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記加熱要素は、前記ガラス管の前記作業端部に係合したりしなかったりするように旋回する旋回バーナを備え、前記バーナ滞留時間を増大または減少させるステップは、前記旋回バーナが前記ガラス管の前記作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回するタイミングを調整するステップを含む、実施形態４記載の方法。
前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記加熱要素は、前記ガラス管の前記作業端部に係合したりしなかったりするように旋回する旋回バーナを備え、前記バーナ滞留時間を増大または減少させるステップは、前記旋回バーナが前記ガラス管の前記作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回するタイミングを調整するステップを含む、実施形態４記載の方法。
【0149】
実施形態６
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーション内の加熱要素の加熱速度を増大または減少させるステップを含む、実施形態１記載の方法。
【0150】
実施形態７
前記加熱要素は、バーナを備え、前記加熱速度を増大または減少させるステップは、前記バーナに供給される１種以上の燃焼ガスの流量を増大または減少させるステップを含み、前記燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素、空気またはその両方とを含む、実施形態６記載の方法。
前記加熱要素は、バーナを備え、前記加熱速度を増大または減少させるステップは、前記バーナに供給される１種以上の燃焼ガスの流量を増大または減少させるステップを含み、前記燃焼ガスは、燃料ガスと、酸素、空気またはその両方とを含む、実施形態６記載の方法。
【0151】
実施形態８
前記加熱速度を増大または減少させるステップは、前記バーナへの全ての前記燃焼ガスの流量を比例して増大または減少させるステップを含む、実施形態７記載の方法。
前記加熱速度を増大または減少させるステップは、前記バーナへの全ての前記燃焼ガスの流量を比例して増大または減少させるステップを含む、実施形態７記載の方法。
【0152】
実施形態９
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップを含む、実施形態１記載の方法。
前記ガラス管の前記作業端部の前記加熱量を増大または減少させるステップは、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している排気システムによって生成される負圧を調整するステップを含む、実施形態１記載の方法。
【0153】
実施形態１０
前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している前記排気システムによって生成される前記負圧を調整するステップは、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接して位置決めされた入口ベントに流体接続されたエアハンドラの速度を減少または増大させるステップ、前記エアハンドラと前記入口ベントとの間に配置されたダンパの位置を調整するステップ、前記排気システムの入口ベントの位置を前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に対して相対的に調整するステップ、またはこれらのステップの組合せを含む、実施形態９記載の方法。
前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接している前記排気システムによって生成される前記負圧を調整するステップは、前記少なくとも１つの加熱ステーションに近接して位置決めされた入口ベントに流体接続されたエアハンドラの速度を減少または増大させるステップ、前記エアハンドラと前記入口ベントとの間に配置されたダンパの位置を調整するステップ、前記排気システムの入口ベントの位置を前記少なくとも１つの加熱ステーション内の前記ガラス管に対して相対的に調整するステップ、またはこれらのステップの組合せを含む、実施形態９記載の方法。
【0154】
実施形態１１
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、
前記複数のガラス管ホルダの各々を前記複数の加工ステーションの各々を通して移動させるステップと、
前記複数のガラス管ホルダが次の前記加工ステーションに移動するたびに、前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部における前記加熱量を増大または減少させるステップと
を含む、実施形態１記載の方法。
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、
前記複数のガラス管ホルダの各々を前記複数の加工ステーションの各々を通して移動させるステップと、
前記複数のガラス管ホルダが次の前記加工ステーションに移動するたびに、前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部における前記加熱量を増大または減少させるステップと
を含む、実施形態１記載の方法。
【0155】
実施形態１２
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、前記ガラス管の新しい長さ部分を、第１のガラス管から開始して、連続した順序で前記複数のガラス管ホルダの各々に固定するステップをさらに含む、実施形態１記載の方法。
前記変換器は、複数のガラス管ホルダを備え、前記方法は、前記ガラス管の新しい長さ部分を、第１のガラス管から開始して、連続した順序で前記複数のガラス管ホルダの各々に固定するステップをさらに含む、実施形態１記載の方法。
【0156】
実施形態１３
前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記第１のガラス管の作業端部における物品番号の変化に応じて、前記物品番号に基づき、前記第１のガラス管の前記作業端部の加熱量を変更するステップと、前記第１のガラス管が前記少なくとも１つの加熱ステーションに戻り、前記第１のガラス管の前記作業端部における前記物品番号が変化するまで、ガラス管からガラス管への前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記加熱量を維持するステップとを含む、実施形態１２記載の方法。
前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記第１のガラス管の作業端部における物品番号の変化に応じて、前記物品番号に基づき、前記第１のガラス管の前記作業端部の加熱量を変更するステップと、前記第１のガラス管が前記少なくとも１つの加熱ステーションに戻り、前記第１のガラス管の前記作業端部における前記物品番号が変化するまで、ガラス管からガラス管への前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記加熱量を維持するステップとを含む、実施形態１２記載の方法。
【0157】
実施形態１４
ガラス管から複数の物品を製造するためのシステムであって、
少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの形成ステーションと、分離ステーションとを備える複数の加工ステーションを含む変換器であって、前記ガラス管を前記複数の加工ステーションを通して移動させるように動作可能である変換器と、
前記変換器に通信可能に接続されたシステムコントローラであって、プロセッサと、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令を含む記憶媒体とを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、
前記ガラス管の作業端部における物品番号を決定させ、前記物品番号は、前記ガラス管の初期の長さ部分の連続セグメントに対応する整数を含み、各々の連続セグメントは、１つの物品に対応しており、
前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記ガラス管の加熱量を増大または減少させる、
システムコントローラと
を含む、システム。
ガラス管から複数の物品を製造するためのシステムであって、
少なくとも１つの加熱ステーションと、少なくとも１つの形成ステーションと、分離ステーションとを備える複数の加工ステーションを含む変換器であって、前記ガラス管を前記複数の加工ステーションを通して移動させるように動作可能である変換器と、
前記変換器に通信可能に接続されたシステムコントローラであって、プロセッサと、コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令を含む記憶媒体とを備え、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、
前記ガラス管の作業端部における物品番号を決定させ、前記物品番号は、前記ガラス管の初期の長さ部分の連続セグメントに対応する整数を含み、各々の連続セグメントは、１つの物品に対応しており、
前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つの加熱ステーションでの前記ガラス管の加熱量を増大または減少させる、
システムコントローラと
を含む、システム。
【0158】
実施形態１５
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、旋回して前記ガラス管の前記作業端部に係合したりしなかったりするように動作可能な旋回バーナを備え、前記システムコントローラは、前記旋回バーナに通信可能に接続されている、実施形態１４記載のシステム。
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、旋回して前記ガラス管の前記作業端部に係合したりしなかったりするように動作可能な旋回バーナを備え、前記システムコントローラは、前記旋回バーナに通信可能に接続されている、実施形態１４記載のシステム。
【0159】
実施形態１６
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、前記旋回バーナが前記ガラス管の前記作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回することによって、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を自動的に増大または減少させる、実施形態１５記載のシステム。
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、前記旋回バーナが前記ガラス管の前記作業端部に係合するようにまたは係合しないように旋回することによって、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記ガラス管の前記作業端部のバーナ滞留時間を自動的に増大または減少させる、実施形態１５記載のシステム。
【0160】
実施形態１７
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、少なくとも１つのバーナと、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させるように動作可能な少なくとも１つの流量制御器とを備える、実施形態１４記載のシステム。
前記少なくとも１つの加熱ステーションは、少なくとも１つのバーナと、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させるように動作可能な少なくとも１つの流量制御器とを備える、実施形態１４記載のシステム。
【0161】
実施形態１８
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させる、実施形態１７記載のシステム。
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部における前記物品番号に基づき、前記少なくとも１つのバーナへの１種以上の燃焼ガスの質量流量を増大または減少させる、実施形態１７記載のシステム。
【0162】
実施形態１９
前記変換器は、少なくとも１つの入口ベントと、前記少なくとも１つの入口ベントに流体接続されたエアハンドラとを備える排気システムを備える、実施形態１４記載のシステム。
前記変換器は、少なくとも１つの入口ベントと、前記少なくとも１つの入口ベントに流体接続されたエアハンドラとを備える排気システムを備える、実施形態１４記載のシステム。
【0163】
実施形態２０
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記ガラス管に近接している前記排気システムによって生成される負圧を調整させる、実施形態１９記載のシステム。
前記コンピュータ読取り可能かつ実行可能な命令は、前記プロセッサによって実行されると、前記システムコントローラに、自動的に、前記ガラス管の前記作業端部の前記物品番号に基づき、前記ガラス管に近接している前記排気システムによって生成される負圧を調整させる、実施形態１９記載のシステム。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】
【国際調査報告】