(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】2024-05-24
(54)【発明の名称】ガラス管をガラス物品に変換するための成形ツール
(51)【国際特許分類】
C03B 23/045 20060101AFI20240517BHJP
C03B 7/22 20060101ALI20240517BHJP
【ＦＩ】
C03B23/045
C03B7/22
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023573617
(86)(22)【出願日】2022-05-31
(85)【翻訳文提出日】2024-01-23
(86)【国際出願番号】 US2022031516
(87)【国際公開番号】W WO2022256288
(87)【国際公開日】2022-12-08
(31)【優先権主張番号】2021115971
(32)【優先日】2021-06-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】RU
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100224775
【弁理士】
【氏名又は名称】南 毅
(72)【発明者】
【氏名】フルネル，オリヴィエ
(72)【発明者】
【氏名】フレドホルム，アラン マーク
(72)【発明者】
【氏名】ウエルタ，セサル ブラヴォー
(72)【発明者】
【氏名】パルンボ，アニエッロ マリオ
(72)【発明者】
【氏名】ピエロン，クリストフ
(72)【発明者】
【氏名】ツヴェトコフ，ボリス ニコラエヴィッチ
【テーマコード（参考）】
4G015
【Ｆターム（参考）】
4G015BA00
4G015BB01
4G015BB02
(57)【要約】
ガラス管をガラス容器に変換するプロセスで使用する成形ツールは、流体を収容するための流体キャビティを備える基台部と、基台部から延びる挿入部と、を備える。挿入部は、ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有している。複数の実施形態において、挿入部は、挿入部の内表面から外表面まで延びる流体開口部を備え、流体開口部は、流体キャビティから挿入部とガラス管との間に流体を送達するように構成される。複数の実施形態において、成形ツールは、基台部及び挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、熱伝導性インサートは、流体キャビティ内の流体により熱伝導性インサートの温度が調節されるように、流体キャビティを通って延びる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス管をガラス容器に変換するプロセスで使用する成形ツールであって、該成形ツールが、流体を収容するための流体キャビティを備える基台部と、
前記基台部から延びる挿入部であって、前記ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、
を備え、
前記挿入部が、該挿入部の内表面から前記外表面まで延びる流体開口部を備え、該流体開口部が、前記流体キャビティから前記挿入部と前記ガラス管との間に前記流体を送達するように構成されること、
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、該熱伝導性インサートが、前記挿入部を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、前記流体キャビティ内の前記流体により前記熱伝導性インサートの温度が調節されるように、前記熱伝導性インサートが前記流体キャビティを通って延びること、
のうちの少なくとも一方を伴う成形ツール。
【請求項2】
前記挿入部が、前記内表面から前記外表面まで延びる前記流体開口部を備え、前記流体が、前記挿入部と前記ガラス管との間に膜を形成する潤滑剤を含む、請求項１に記載の成形ツール。
【請求項3】
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる少なくとも１つの離散孔、
前記挿入部を形成する前記材料の多孔性により得られる流路、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の成形ツール。
【請求項4】
前記成形ツールが、前記流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、該加圧潤滑剤源が、前記流体キャビティに所定量の前記潤滑剤を、前記ガラス管が前記成形ツールと接触している成形期間にわたって送達するように構成されている、請求項２に記載の成形ツール。
【請求項5】
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、前記流体が、前記流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、
前記成形ツールが、
冷却剤源と、
前記冷却剤源及び前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、
冷却剤出口部と、
をさらに備え、
前記冷却剤源からの冷却剤が、前記冷却剤入口部から前記流体キャビティに入って前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記冷却剤出口部から前記成形ツールを出ることにより、前記成形ツールから熱を除去する、請求項１に記載の成形ツール。
【請求項6】
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部に配置される近位端と、前記基台部に配置される遠位端とを有しており、前記冷却剤が、前記遠位端の周囲、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する前記熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、前記流体キャビティが前記遠位端の周囲に延在する、請求項５に記載の成形ツール。
【請求項7】
前記成形ツールの中心軸が、前記熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、請求項５に記載の成形ツール。
【請求項8】
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部内を延びる直線部と、前記基台部に配置されるコイル状部とを備える、請求項７に記載の成形ツール。
【請求項9】
前記熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、請求項５に記載の成形ツール。
【請求項10】
ガラス管をガラス容器に変換する方法であって、該方法が、
高温になるまで前記ガラス管を加熱するステップと、
前記ガラス容器の部分を形成するように、加熱された前記ガラス管を成形するステップと、
を含み、
前記成形するステップが、
前記ガラス管の外表面の一部を第１の成形ツールに接触させるステップと、
前記ガラス管の肉厚が、前記第１の成形ツールと、流体キャビティを備える第２の成形ツールとの間に配置されるように、前記第２の成形ツールを前記ガラス管の開口部に挿入するステップと、
前記第２の成形ツールを前記開口部に挿入している間、前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップと、を含み、
前記循環させるステップにより、
前記第２の成形ツールの流体開口部から、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間の空間に前記流体を送出すること、
前記第２の成形ツールを通って延びる熱伝導性インサートの周囲を、前記流体が循環すること、
のうちの少なくとも一方が得られる、方法。
【請求項11】
前記加熱された前記ガラス管を成形するステップが、前記ガラス管の前記肉厚が前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールの間に配置されている間、軸を中心に前記ガラス管を回転させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップにおいて、前記流体開口部から前記流体が送出され、前記流体は潤滑剤であり、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間に潤滑剤層を形成するために、前記第２の成形ツールが前記開口部に挿入された状態で回転している間に、一定量の前記潤滑剤を所定の圧力で前記流体キャビティに供給するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項13】
前記流体が前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記流体が冷却剤を含み、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、
前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部を介して、前記冷却剤を冷却剤源から前記流体キャビティに供給するステップと、
前記冷却剤が前記熱伝導性インサートの周囲を循環した後に、前記流体キャビティと流体連通する冷却剤出口部から前記流体キャビティから前記流体を排出し、前記ガラス管から受け取った熱を前記第２の成形ツールから取り除くステップと、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
本出願は、２０２１年６月３日を出願日とするロシア特許出願第２０２１１１５９７１号の米国特許法第１１９条に基づく優先権の利益を主張するものであり、この出願のすべての開示内容は、本明細書の依拠するところとし、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、ガラス管をガラス物品に変換する際に使用する成形ツールに関する。
【背景技術】
【0003】
ガラス管は他のガラス物品に変換される場合がある。例えば、ガラス管は、医薬用途で使用する様々なガラス容器に変換することができる。かかるガラス容器としては、限定されるものではないが、バイアル、シリンジ、アンプル、カートリッジなどのガラス物品が挙げられる。ガラス管の変換は、例えば、変換機で行うことができる。かかる変換機は、通常、火炎加工ステップ、回転式及び固定式のツール成形ステップ、熱切り離しステップ、又は割線引き及び衝撃分割ステップなどの複数のステップにより長尺のガラス管を複数のガラス物品に再成形するものである。例えば、ガラス管の形状を再加工する際には、ガラス管を１つ以上の成形ツールに接触させることによりガラス管の一部を容易に再成形できるよう、１つ以上の加熱ステーションでガラス管を高温になるまで予熱しておくことができる。そして、所望の形状に再加工されたガラス管の部分は、ガラス管の残りの部分から切り離して、所望のガラス物品又は容器とするためのさらなる加工を施すことができる。
【0004】
上述のツール成形ステップ時には、得られるガラス物品に欠陥が生じるのを防ぐための対策を講じることができる。例えば、成形ツールとガラスの間の摩擦を低減して、得られるガラス物品に摩擦痕や熱ビリ（thermal check）が生じるのを防ぐため、ガラス管をガラス容器の一部に再加工する前に潤滑剤を成形ツールに噴霧しておくことができる。また、成形ツール表面への潤滑剤の焼き付きを防ぐため、ガラス管加工の合間に成形ツールを冷却できるようにすることもできる。しかし、上記の対策は、潤滑剤の塗布や冷却を行えるように変換プロセスを一時停止するものであるため、非効率である。とはいえ、成形ツールを十分に冷却しなければ、成形ツールに噴霧した潤滑剤が焼き付いて、炭素層が形成され、ひいては成形ツールの形状が凹凸になる恐れもある。また、成形ツールに塗布する潤滑剤の量が不十分な場合には、過度の摩擦によってガラス管に欠陥が生じてしまう可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスの最中に、成形ツールに潤滑剤を塗布し、成形ツールの温度を調節する、改良された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の態様は、ガラス管をガラス容器に変換するプロセスで使用する成形ツールを含む。成形ツールは、流体を収容するための流体キャビティを備える基台部と、基台部から延びる挿入部であって、ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、を備える。複数の実施形態において、挿入部は、挿入部の内表面から外表面まで延びる流体開口部を備え、流体開口部は、流体キャビティから挿入部とガラス管との間に流体を送達するように構成される。複数の実施形態において、成形ツールは、基台部及び挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、熱伝導性インサートは、挿入部を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、流体キャビティ内の流体により熱伝導性インサートの温度が調節されるように、熱伝導性インサートは流体キャビティを通って延びる。
【0007】
本開示の第２の態様は、挿入部が、内表面から外表面まで延びる流体開口部を備え、流体が、挿入部とガラス管との間に膜を形成する潤滑剤を含む、第１の態様に記載の成形ツールを含む。
【0008】
本開示の第３の態様は、流体開口部が、内表面と外表面の間を延びる少なくとも１つの離散孔を含む、第１又は第２の態様に記載の成形ツールを含む。
【0009】
本開示の第４の態様は、挿入部が、離散孔の配列を備える、第１～第３の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0010】
本開示の第５の態様は、離散孔の配列が、挿入部の外周の少なくとも一部に沿って延びる複数列の離散孔を含む、第１～第４の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0011】
本開示の第６の態様は、流体開口部が、挿入部を形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、第１～第５の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0012】
本開示の第７の態様は、挿入部を形成する材料がグラファイトである、第１～第６の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0013】
本開示の第８の態様は、挿入部を形成する材料が、焼結鋼、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群から選択される、第１～第７の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0014】
本開示の第９の態様は、成形ツールが、流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、加圧潤滑剤源が、流体キャビティに所定量の潤滑剤を、ガラス管が成形ツールと接触している成形期間にわたって送達するように構成されている、第１～第８の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0015】
本開示の第１０の態様は、潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、第１～第９の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0016】
本開示の第１１の態様は、成形ツールが、基台部及び挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、流体が、流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、成形ツールが、冷却剤源と、冷却剤源及び流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、冷却剤出口部と、をさらに備え、冷却剤源からの冷却剤が、冷却剤入口部から流体キャビティに入って熱伝導性インサートの周囲を循環し、冷却剤出口部から成形ツールを出ることにより、成形ツールから熱を除去する、第１～第１０の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0017】
本開示の第１２の態様は、熱伝導性インサートが、挿入部に配置される近位端と、基台部に配置される遠位端とを有しており、冷却剤が、遠位端の周囲、及び近位端と遠位端との間に延在する熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、流体キャビティが遠位端の周囲に延在する、第１～第１１の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0018】
本開示の第１３の態様は、成形ツールの中心軸が、熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、第１～第１２の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0019】
本開示の第１４の態様は、熱伝導性インサートが、挿入部内を延びる直線部と、基台部に配置されるコイル状部とを備える、第１～第１３の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0020】
本開示の第１５の態様は、熱伝導性インサートの全体が成形ツールの中心軸に沿って延びる、第１～第１４の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0021】
本開示の第１６の態様は、熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、第１～第１５の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0022】
本開示の第１７の態様は、熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、第１～第１６の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0023】
本開示の第１８の態様は、冷却剤が水を含む、第１～第１７の態様のいずれかに記載の成形ツールを含む。
【0024】
本開示の第１９の態様は、ガラス管をガラス容器に変換する装置を含む。本装置は、成形ステーションと、ガラス容器を着脱可能に固定するように構成された保持具と、保持具に動作可能に結合された駆動機構であって、保持具軸を中心にガラス管を回転させるように構成された駆動機構と、成形位置にセットすることにより、ガラス管の外表面に接触するように配置される第１の成形ツールと、ガラス管の開口部に挿入されるように構成された第２の成形ツールと、を備える。第１の成形ツールを成形位置にセットすると、ガラス管が第１の成形ツールと第２の成形ツールとの間で押圧されるとともに、ガラス管が回転しながら第１の成形ツールと第２の成形ツールとの間でガラス管が押圧されるように駆動機構が保持具を回転させて、ガラス管の外周に沿って延在するガラス容器の部分を形成する。第２の成形ツールは、流体キャビティを備える基台部と、基台部から延びる挿入部であって、ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、を備える。本装置は、挿入部が、挿入部の内表面から外表面まで延びる流体開口部を備え、流体開口部が、ガラス管の回転中に流体キャビティから挿入部とガラス管との間に流体を送達するように構成されること、第２の成形ツールが、熱伝導性インサートを備え、熱伝導性インサートが、挿入部の本体を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、流体キャビティ内の流体により熱伝導性インサートの温度が調節されるように、熱伝導性インサートが流体キャビティを通って延びること、のうちの少なくとも一方を伴う。
【0025】
本開示の第２０の態様は、成形ステーションが基台上に配置され、装置が、基台に対して中心軸を中心に回転可能な主ターレットをさらに備え、主ターレットの回転によりガラス管が成形ステーションと位置を合わせて配置されるように、保持具が主ターレットに取り付けられる、第１９の態様に記載の装置を含む。
【0026】
本開示の第２１の態様は、装置が、基台上に配置された複数の加工ステーションをさらに備え、複数の加工ステーションが、主循環経路に配置され、ガラス管が成形ステーションに入る前にガラス管を加熱する加熱ステーションを含む、第１９又は第２０の態様に記載の装置を含む。
【0027】
本開示の第２２の態様は、複数の加工ステーションは、主循環経路内における成形ステーションの後方に配置される第２の成形ステーションを含み、第２の成形ステーションが、ガラス管の開口部への挿入に適したサイズの第３の成形ツールを備え、第３の成形ツールの外表面とガラス管の開口部との公差が、第２の成形ツールの外表面とガラス管の開口部との公差に比べて小さい、第１９～第２１の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0028】
本開示の第２３の態様は、挿入部が、内表面から外表面まで延びる流体開口部を備え、流体が潤滑剤を含み、ガラス管が挿入部に対して回転すると潤滑剤が挿入部とガラス管との間に膜を形成する、第１９～第２２の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0029】
本開示の第２４の態様は、流体開口部が、内表面と外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、第１９～第２３の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0030】
本開示の第２５の態様は、流体開口部が、挿入部を形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、第１９～第２４の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0031】
本開示の第２６の態様は、装置が、流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、加圧潤滑剤源が、流体キャビティに所定量の潤滑剤を、ガラス管が成形ステーション内にある成形期間にわたって送達するように構成されている、第１９～第２５の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0032】
本開示の第２７の態様は、第２の成形ツールが、基台部及び挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、流体が、流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、第２の成形ツールが、冷却剤源と、冷却剤源及び流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、冷却剤出口部と、をさらに備え、冷却剤源からの冷却剤が、冷却剤入口部から流体キャビティに入って熱伝導性インサートの周囲を循環し、冷却剤出口部から成形ツールを出ることにより、成形ツールから熱を除去する、第１９～第２６の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0033】
本開示の第２８の態様は、熱伝導性インサートが、挿入部に配置される近位端と、基台部に配置される遠位端とを有しており、冷却剤が、遠位端の周囲、及び近位端と遠位端との間に延在する熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、流体キャビティが遠位端の周囲に延在する、第１９～第２７の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0034】
本開示の第２９の態様は、第２の成形ツールの中心軸が、熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、第１９～第２８の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0035】
本開示の第３０の態様は、熱伝導性インサートが、挿入部内を延びる直線部と、基台部に配置されるコイル状部とを備える、第１９又は第２０の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0036】
本開示の第３１の態様は、熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、第１９～第３０の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0037】
本開示の第３２の態様は、熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、第１９～第３１の態様のいずれかに記載の装置を含む。
【0038】
本開示の第３３の態様は、ガラス管をガラス容器に変換する方法を含む。本方法は、高温になるまでガラス管を加熱するステップと、ガラス容器の部分を形成するように、加熱されたガラス管を成形するステップと、を含む。成形するステップは、ガラス管の外表面の一部を第１の成形ツールに接触させるステップと、ガラス管の肉厚が、第１の成形ツールと、流体キャビティを備える第２の成形ツールとの間に配置されるように、第２の成形ツールをガラス管の開口部に挿入するステップと、第２の成形ツールを開口部に挿入している間、流体キャビティ内に流体を循環させるステップと、を含む。循環させるステップにより、第２の成形ツールの流体開口部から、第２の成形ツールとガラス管の間の空間に流体を送出すること、第２の成形ツールを通って延びる熱伝導性インサートの周囲を、流体が循環すること、のうちの少なくとも一方が得られる。
【0039】
本開示の第３４の態様は、加熱されたガラス管を成形するステップが、ガラス管の肉厚が第１の成形ツールと第２の成形ツールの間に配置されている間、軸を中心にガラス管を回転させるステップを含む、第３３の態様に記載の方法を含む。
【0040】
本開示の第３５の態様は、流体キャビティ内に流体を循環させるステップにおいて、流体開口部から流体が送出され、流体は潤滑剤であり、流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、第２の成形ツールとガラス管の間に潤滑剤層を形成するために、第２の成形ツールが開口部に挿入された状態で回転している間に、一定量の潤滑剤を所定の圧力で流体キャビティに供給するステップを含む、第３３又は第３４の態様に記載の方法を含む。
【0041】
本開示の第３６の態様は、潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、第３３～第３５の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0042】
本開示の第３７の態様は、流体開口部が、内表面と外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、第３３～第３６の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0043】
本開示の第３８の態様は、流体開口部が、第２の成形ツールを形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、第３３～第３７の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0044】
本開示の第３９の態様は、流体が熱伝導性インサートの周囲を循環し、流体が冷却剤を含み、流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部を介して、冷却剤を冷却剤源から流体キャビティに供給するステップと、冷却剤が熱伝導性インサートの周囲を循環した後に、流体キャビティと流体連通する冷却剤出口部から流体キャビティから流体を排出し、ガラス管から受け取った熱を第２の成形ツールから取り除くステップと、を含む、第３３～第３８の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0045】
本開示の第４０の態様は、冷却剤が水を含む、第３３～第３９の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0046】
本開示の第４１の態様は、熱伝導性インサートが、第２の成形ツールの本体を構成する材料に比べて高い熱伝導率を有する材料から構成される、第３３～第４０の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0047】
本開示の第４２の態様は、熱伝導性インサートがヒートパイプである、第３３～第４１の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0048】
本開示の第４３の態様は、熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、第３３～第４２の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0049】
本開示の第４４の態様は、第１の成形ツール及び第２の成形ツールで形成するガラス容器の部分が、フランジを含む、第３３～第４２の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0050】
本開示の第４５の態様は、方法が、ガラス容器の部分を形成するステップの後に、ガラス容器の開口部に第３の成形ツールを挿入するステップをさらに含み、第３の成形ツールは、第２の成形ツールに比べてガラス管の開口部のサイズにより近似したサイズを有している、第３３～第４４の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0051】
本開示の第４６の態様は、方法が、ガラス容器の部分を形成するステップの後に、ガラス管の領域を切り離しデバイスに接触させることにより、ガラス容器の部分をガラス管の残りの部分から切り離すステップをさらに含む、第３３～第４５の態様のいずれかに記載の方法を含む。
【0052】
上述の概略的な説明及び以下の詳細な説明はいずれも、種々の実施形態を説明するものであり、特許請求する主題の性質及び特徴を理解するための概観又は枠組みを提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面は、種々の実施形態の理解をより深めるために添付するものであり、本明細書に組み入れられ、その一部をなすものとする。図面は、本明細書に記載の種々の実施形態を例示的に示すものであり、以下の詳細な説明と合わせて、特許請求する主題の原理及び作用を説明するためのものである。
【図面の簡単な説明】
【0053】
添付の図面は、理解をより深めるために添付するものであり、本明細書に組み込まれ、その一部をなすものとする。図面は、本開示の選択された態様を例示的に示すものであり、以下の詳細な説明と合わせて、本開示に含まれる方法、製品、及び組成物の原理及び作用を説明するためのものである。
【図1】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス物品に変換することが可能なガラス管を示す模式図
【図2】本明細書に図示、説明する１つ以上の実施形態に係る、ガラス管からガラス物品を製造するための変換装置の一実施形態を示す模式図
【図5A】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける成形ステーションで使用するための成形ツールであって、成形ツールとガラス管の間に潤滑剤を供給するための少なくとも１つの流体開口部を備える成形ツールを示す模式図
【図6A】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける成形ステーションで使用するための成形ツールであって、成形ツールとガラス管の間に潤滑剤を供給するための離散配列された孔を備える成形ツールを示す模式図
【図6B】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける成形ステーションで使用するための、多孔性材料で構成された成形ツールであって、多孔性材料から成形ツールとガラス管との界面に潤滑剤が染み出すことができるように構成された成形ツールを示す模式図
【図7A】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける成形ステーションで使用するための成形ツールであって、ガラス管から受けた熱の放散を促進するために成形ツールの本体内に熱伝導性インサートが延在する成形ツールを示す模式図
【図8】本明細書に記載の１つ以上の実施形態に係る、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける成形ステーションで使用するための成形ツールであって、成形ツール内を延びる熱伝導性インサートと、冷却剤入口部から流入した冷却剤を成形ツールの流体キャビティに導入して、熱伝導性インサートの端部周囲に循環させる冷却回路とを備える成形ツールを示す断面模式図
【発明を実施するための形態】
【0054】
これより、ガラス管をガラス物品に変換する際に使用する、温度調節された成形ツールの実施形態について詳細に説明する。なお、図面全体を通して、同一又は類似の箇所は、可能な限り同一の参照番号を用いて示している。本明細書に記載の成形ツールは、ガラス管を成形してガラス物品の各部分とするプロセスにおいてガラス管の開口部に挿入するのに適したサイズとすることができる。複数の実施形態において、例えば、本明細書に記載の成形ツールは、基台部と、基台部から延びる挿入部とを備えている。本成形ツールとガラス管の外部に配置された他の成形ツールとの間でガラス管を押圧することができるように、本成形ツールの挿入部は、ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を備えている。本明細書に記載の成形ツールの種々の態様は、ガラス管をガラス物品に成形するプロセス時に適切な潤滑や冷却が得られるように設計されている。例えば、本明細書に記載の成形ツールは、外部の流体源と流体連通する流体キャビティを備えることができる。流体は、基台部内、挿入部内、又はその両方を通って循環することができ、これにより、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスにおける、成形ツールがガラス管に接触する前、接触している間、接触した後、又はそれらの組み合わせにおいて、基台部や挿入部の冷却、潤滑、又はその両方を促進することができる。
【0055】
複数の実施形態において、例えば、流体キャビティは、ガラス管の開口部に挿入される挿入部内まで延びる。かかる実施形態では、流体キャビティは、成形ツールを使用してガラス管の再成形を行っている間、成形ツールに潤滑剤を供給するように構成された潤滑剤源と流体連通することができる。成形ツールの挿入部は、その内表面（例えば、流体キャビティを画成する面）から外表面まで延びる１つ以上の流体開口部を備えることができ、ガラス管が成形ツールに対して相対的に動くことにより、潤滑剤層を、成形ツールとガラス管との間に延在するように設けることができる。本明細書に記載の流体キャビティを介して、成形ツールとガラス管の間に局所的に潤滑剤を塗布することができるため、成形ツールに潤滑剤を噴霧する必要がなくなる。本明細書で説明しているように成形ツールにより潤滑剤を塗布することにより、再成形するステップ時に供給する潤滑剤の量を精密に制御することが容易になり、成形ツールとガラス管との間に過度の摩擦が生じるのを防ぐのに十分な潤滑剤の供給を確実に行うことができる。さらに、本明細書に記載の成形ツールにより、従来の潤滑方法で行っていた噴霧を行わなくなるため、潤滑剤が他の構成要素にまで塗布されてしまうのを避けて、変換プロセスの清浄性を向上させることもできる。また、このような局所的潤滑剤塗布手法により、ガラス管の連続搬送の途中に、成形ツールに再注油を行うための不稼働時間を挟む必要がなくなるため、ガラス容器の生産速度を向上させることもできる。
【0056】
複数の実施形態において、本明細書に記載の成形ツールは、挿入部を通って延びる熱伝導性インサートをさらに備えている。熱伝導性インサートは、成形ツールがガラス管から受けた熱を放散するように構成されている。例えば、複数の実施形態において、熱伝導性インサートはヒートパイプを備えており、ガラス管から受けた熱によりヒートパイプ内の作動流体を蒸発させる。蒸発した作動流体はヒートパイプを通って冷却領域まで移動し、続いて凝縮して潜熱を放出することにより熱伝導性インサートの温度を調節する。複数の実施形態において、成形ツールとガラス管との界面での放熱を促進するため、熱伝導性インサートは、挿入部の本体を形成する材料よりも熱伝導率の高い材料で構成される。また、熱伝導性インサートの少なくとも一部は、基台部の流体キャビティを通って延びることができる。熱伝導性インサートを冷却して、ガラス管から受けた熱を放散させるため、流体キャビティ内には冷却剤を循環させることができる。このような、冷却剤と熱伝導性インサートを組み合わせることによって得られる放熱により、ガラス管と接触中の成形ツールの温度を適切な温度範囲内に保つことができ、成形ツール上に付着した潤滑剤の焼き付きや、得られるガラス物品での潜在的欠陥の発生を防ぐことができる。
【0057】
本明細書において、方向性のある用語（例えば、上へ（up）、下へ（down）、右（right）、左（left）、前（front）、後（back）、上（top）、下（bottom）など）は、図面を参照したものに過ぎず、絶対的な向きを意味することを意図するものではない。
【0058】
特に断りのない限り、本明細書に記載のいかなる方法も、各ステップ（工程）を特定の順序で実施することを要請していると解釈されることを意図するものではなく、また、いかなる装置に関しても、特定の向きを要請することを意図するものではない。したがって、方法クレームにおいてそのステップの順序を実際に記載している場合、及び、装置クレームにおいて個々の構成要素の並び順や向きを実際に記載している場合を除き、又は、その他、各ステップが特定の順序に限定される旨の記載が請求の範囲若しくは発明の詳細な説明において明確になされている場合、及び、装置の構成要素の特定の並び順や特定の向きを記載している場合を除き、順序（並び順）や向きが推測されることは、いかなる点においても意図していない。これは、各ステップの順序、操作の流れ、構成要素の並び順、又は構成要素の向きについての論法の問題、文法的な構成又は句読点から導き出される通俗的な意味、本明細書に記載の実施形態の数又は種類など、解釈の根拠となり得るあらゆる非明示的事項に対して該当する。
【0059】
本明細書において、「a」、「an」、及び「the（その／前記）」で示す単数形は、文脈上明らかに複数形を含まないことが明らかである場合を除き、対応する複数形に対する言及も包含するものとする。したがって、例えば、ある構成要素を冠詞「a」で導く表現は、文脈上明らかにそうでない場合を除き、その構成要素を２つ以上有する態様も包含する。
【0060】
ここで、図１を参照すると、ガラス管１０２の一部が模式的に示されている。ガラス管１０２は、本明細書に記載の方法に従って（例えば、図２～図４Ｅに関する説明において述べる変換装置１００により）、（１つ又は複数の）ガラス物品に変換することができる。図１に示すように、ガラス管１０２は、外表面１４０と、内表面１４６と、内表面１４６から外表面１４０まで延びる肉厚Ｔとを有している。複数の実施形態において、肉厚は６ｍｍ以下（例えば、０．１ｍｍ以上６ｍｍ以下）である。内表面１４６により、ガラス管１０２の開口部１５０が画成される。ガラス管１０２は、実施態様に応じて様々な異なる組成のガラスで構成することができる。複数の実施形態において、ガラス管１０２は、複数のガラス層（例えば、コア層及び複数のクラッド層）を含む、合わせガラス管（laminated glass tubing）で構成される。ガラス管１０２は、様々なプロセス（例えば、Velloプロセス、Dannerプロセスなどの適切なプロセス）を利用して形成することができる。次に、ガラス管１０２を様々なガラス物品に変換するための変換プロセスについて、より詳細に説明する。
【0061】
図２は、ガラス管１０２からガラス物品を製造するための例示的な変換装置１００を模式的に示している。変換装置１００を使用してガラス管１０２を複数のガラス物品に変換することができる。かかるガラス物品としては、例えば、バイアル、シリンジ、カートリッジ、アンプルなどのガラス物品が挙げられるが、これらに限定されるものではない。変換装置１００は、循環経路内に間隔を空けて配置された複数の加工ステーション１０６を有する基台１０４と、基台１０４から間隔を空けて配置され、基台１０４に対して相対的に移動可能な主ターレット１０８とを備えている。加工ステーション１０６のうちの少なくとも１つは、本明細書に記載の温度調節された成形ツールのうちの１つ又は複数を備えている。主ターレット１０８は、主ターレット１０８から複数の加工ステーション１０６に向かって延びる複数の保持具１３０を備えている。複数の保持具１３０は互いに間隔を空けて配置され、複数の保持具１３０のそれぞれが、複数の加工ステーション１０６と１対１で位置合わせされている。主ターレット１０８は、複数の加工ステーション１０６の近傍のそれぞれに、複数の保持具１３０のそれぞれを次々と割り出すように動作可能に構成されている。
【0062】
複数の実施形態において、主ターレット１０８は、中心軸Ａを中心に基台１０４に対して回転可能とされる。また、ガラス管１０２を主ターレット１０８に送給するためのガラス管装填ターレット１１０が、主ターレット１０８の上方に配置されている。またさらに、変換装置１００は、基台１０４上に複数の二次加工ステーション１１２と、基台１０４に対して回転可能とされた副ターレット１１４とを備えることができる。図２に模式的に示しているように、変換装置１００の基台１０４は定置され、加工ステーション１０６は基台１０４の上部１０５に結合されている。複数の加工ステーション１０６は互いに間隔を空けて、主循環経路１１６に配置されている。１つ以上の実施形態では、主ターレット１０８が中心軸Ａを中心に回転することにより、主ターレット１０８が複数の加工ステーション１０６内にガラス管１０２を割り出すことができるように、主循環経路１１６を円環状とすることができる。なお、基台１０４に結合される加工ステーション１０６の個数は、ガラス管１０２から製造する物品の種類や形状の影響を受けると考えられる。主ターレット１０８の加工ステーション１０６の個数は、１４個～３２個とすることができる。本明細書では、変換装置１００が主循環経路１１６に１６個の加工ステーション１０６を有しているものとして、変換装置１００及び変換プロセスの説明を行うが、変換装置１００は、１６個より多い又は少ない個数の加工ステーション１０６を主循環経路１１６に有することもできることを理解されたい。限定するものではないが、例えば、加工ステーション１０６は、加熱ステーション、成形ステーション、研磨ステーション、冷却ステーション、切り離しステーション、穿孔ステーション、計測ステーション、送給ステーション、又は搬出ステーション、などのガラス管１０２からガラス物品を製造するための加工ステーションを１つ以上含むことができる。また、変換装置１００の加工ステーション１０６の種類や加工ステーション１０６の順序は、ガラス管１０２から製造する物品の種類や形状の影響も受けると考えられる。
【0063】
主ターレット１０８は、基台１０４の上方に配置することができるとともに、主ターレット１０８が中心軸Ａを中心に基台１０４に対して回転可能となるように、主ターレット１０８を基台１０４に回転可能に結合することができる。駆動モータ（図示せず）を利用して、主ターレット１０８を基台１０４に対して回転させることができる。主ターレット１０８は、複数の保持具１３０を備えており、複数の保持具１３０は、主ターレット１０８に対して各ガラス管１０２を着脱可能に固定するように構成されている。保持具１３０は、クランプ、チャックなどの保持デバイス、又は保持デバイスの組み合わせとすることができる。保持具１３０は、各ガラス管１０２の向きを、主ターレット１０８の中心軸Ａと概ね平行、かつ基台１０４の上部１０５に対して概ね垂直となる向きとすることができる。本明細書では、変換装置１００が鉛直方向の向きとされるものとして、変換装置１００の説明を行うが、変換装置１００は水平方向の向き又は角度をつけた向きとすることもできることを理解されたい。各保持具１３０は、主ターレット１０８の底部１０９から基台１０４に向かう方向（すなわち、図２に示す座標軸の－Ｚ方向）に延びる。また、各保持具１３０の向きは、中心軸Ａを中心に主ターレット１０８の割り出しを行うことにより、基台１０４の主循環経路１１６の連続する各加工ステーション１０６内又はその近傍にガラス管１０２を配置する向きとされる。ガラス管１０２が鉛直な向きとされているため、各ガラス管１０２の下方に突出した部分が、主循環経路１１６の加工ステーション１０６内を通過しながら漸進的に循環することができる。各保持具１３０は、主ターレット１０８の中心軸Ａに概ね平行な保持具軸Ｄを中心に、主ターレット１０８に対して個別に回転可能とすることができる。各保持具１３０は、主ターレット１０８に対して各保持具１３０を回転させるためのモータ（図示せず）又は連続駆動ベルトなどの駆動機構に、動作可能に結合することができる。保持具１３０を回転させることにより、定置されたバーナ、成形ツール、冷却ノズルなどの、加工ステーション１０６の特徴部に対してガラス管１０２を回転させることが可能となる。
【0064】
図２及び図３を参照すると、変換装置１００は、副循環経路１１８（図３）に、やはり間隔を空けて配置された複数の二次加工ステーション１１２と、ガラス管１０２から切り離された物品１０３（図２）を複数の二次加工ステーション１１２内に割り出すための副ターレット１１４（図２）とを有することができる。副ターレット１１４は、第２の軸Ｂを中心に基台１０４に対して回転可能とすることができる。第２の軸Ｂは、主ターレット１０８の中心軸Ａと概ね平行とすることができる。また、副ターレット１１４は、ガラス物品１０３を保持して、ガラス物品１０３が各二次加工ステーション１１２に次々と係合するように位置決めするための複数の保持具１３０をさらに備えている。副ターレット１１４は、主ターレット１０８の切り離しステーション２０６（図３）から物品１０３を受け取り、副ターレット１１４の回転により複数の二次加工ステーション１１２内に物品１０３を割り出し、完成した物品を変換装置１００から搬出することができる。
【0065】
ガラス管装填ターレット１１０は主ターレット１０８の上方に配置されている。複数の実施形態において、ガラス管装填ターレット１１０を、主ターレット１０８の中心軸Ａから偏心させることができる。ガラス管装填ターレット１１０は、主ターレット１０８の中心軸Ａに概ね平行な軸Ｃを中心に回転可能とすることができる。ガラス管装填ターレット１１０は、主ターレット１０８に対して固定された位置に独立して支持することができるとともに、ガラス管装填ターレット１１０の回転も、主ターレット１０８の回転から独立させることができる。図２及び図３を参照すると、いくつかの実施形態では、ガラス管装填ターレット１１０は、複数の装填路１３２を備えることができる。装填路１３２は、円環状の循環経路１３４に配置され、ガラス管１０２を保持するように構成されている。ガラス管装填ターレット１１０の配置は、変換装置１００の主循環経路１１６の１つの加工ステーション１０６、及び主循環経路１１６の当該加工ステーション１０６内に割り出される主ターレット１０８の保持具１３０に、装填路１３２のうちの１つが上下に整列（すなわち、主ターレット１０８の中心軸Ａに平行且つ／又は図２に示すＺ軸に平行な方向に整列）するような配置とすることができる。１つ以上の実施形態において、ガラス管装填ターレット１１０と位置合わせ（整列）される加工ステーション１０６は、管装填ステーション２１４（図３）とすることができる。変換装置１００が、特定の保持具位置１３６にあるガラス管１０２のすべて又は一部を１つ以上の物品に変換し終えると、当該保持具位置１３６が主循環経路１１６の管装填ステーション２１４と整列するように割り出されるタイミングで、ガラス管装填ターレット１１０は、主ターレット１０８の頂部から新たに或る長さのガラス管１０２を当該保持具位置１３６にある保持具１３０に送達することができる。代替的な実施形態では、変換装置１００は、主ターレット１０８とガラス管装填ターレット１１０との間を電気機械的に動かすことが可能なアーム（図示せず）を備えることができる。変換装置１００が、特定の保持具位置１３６にあるガラス管１０２のすべて又は一部の変換を終えると、アームが、ガラス管装填ターレット１１０などのガラス管ステージデバイスから新たに或る長さのガラス管１０２を掴み、この新たな或る長さのガラス管１０２を主ターレット１０８の当該特定の保持具位置１３６に送達することができる。なお、或る長さのガラス管１０２を新たに主ターレット１０８に送達する他の方法を企図することもできる。
【0066】
図３を参照すると、上述したように、変換装置１００の複数の加工ステーション１０６は、加熱ステーション２０２、成形ステーション２０４、切り離しステーション２０６、研磨ステーション２０８、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、搬出ステーション２１６、計測ステーション２１８、所定管長降下ステーション２２０などのステーション、及び／又はこれらのステーションの組み合わせを１つ以上含むことができる。図３は、１６個の加工ステーション１０６を持つ主循環経路１１６と、８個の二次加工ステーション１１２を持つ副循環経路１１８とを有する変換装置１００の加工ステーション１０６の配置を模式的に示している。既に述べたように、主循環経路１１６の加工ステーション１０６は、円環状の循環経路に均一に分散して等間隔に配置されており、副循環経路１１８の二次加工ステーション１１２も、円環状の循環経路に均一に分散して等間隔に配置されている。図３は、複数の装填路１３２を有するガラス管装填ターレット１１０も模式的に示している。なお、説明の便宜上、図３では、ガラス管装填ターレット１１０は、主循環経路１１６から離間した位置に示されている。なお、図中、ガラス管装填ターレット１１０は２４本の装填路１３２を有するものとして示されているが、ガラス管装填ターレットは２４本より多い又は少ない本数の装填路１３２を有することもできることを理解されたい。
【0067】
ガラス管１０２の標的領域を目標温度まで予熱するため、加熱ステーション２０２は、主ターレット１０８の割り出し方向２２２で、切り離しステーション２０６や各成形ステーション２０４の手前に配置することができる。かかる目標温度は、ガラス管１０２の標的領域を塑性変形することができ、ガラスを割ったり砕いたりすることなく効果的にガラス管１０２の標的領域の成形や切断を行うことのできる温度とされる。切り離しステーション２０６では、成形されたガラス物品１０３（図２）を、ガラス管１０２（図２）から切り離すことができる。また、切り離しステーション２０６は、途中まで成形したガラス物品１０３を一旦切り離して、副ターレット１１４（図２）に移送する加工ステーション１０６を兼ねることもできる。かかる移送は、当該ガラス物品１０３を二次加工ステーション１１２の副循環経路１１８に通過させながら割り出すために行われる。穿孔ステーション２１２は、主ターレット１０８の割り出し方向２２２で、切り離しステーション２０６よりも下流側の、主循環経路１１６上の位置に配置することができる。穿孔ステーション２１２では、手前の切り離しステーション２０６で塞いだガラス管１０２の端部を穿孔することにより、ガラス管１０２に開口部を形成する。
【0068】
主ターレット１０８の成形ステーション２０４は、割り出し方向２２２で、穿孔ステーション２１２よりも下流側の位置に配置することができる。複数の成形ステーション２０４では、ガラス管１０２に対して繰り返し成形加工を行い、ガラス管１０２を所望の完成ガラス物品形状とする。上述したように、各成形ステーション２０４の手前に、１つ以上の加熱ステーション２０２を配置して、ガラス管１０２の標的領域を、ガラス管の成形可能温度まで予熱することができる。主ターレット１０８の成形ステーション２０４で、ガラス物品１０３の一端の成形を行い、副ターレット１１４の成形ステーション２０４で、ガラス物品１０３の他端の成形を行う。１つ以上の実施形態において、ガラス管１０２からバイアルを製造するために変換装置１００を使用することができ、変換装置１００の成形ステーション２０４が、１つ以上の肩部成形ステーションと、１つ以上のフランジ成形ステーションと、１つ以上のフランジ仕上げステーションとを備えるとともに、１つ以上の加熱ステーション２０２を、各成形ステーション２０４の前や間に配置することができる。また、主循環経路１１６は、計測ステーション２１８をさらに備えることができる。計測ステーション２１８では、寸法計測システムを使用して、ガラス管１０２の１つ以上の寸法（例えば、直径、厚さなど）や、成形ステーション２０４で形成した特徴部の１つ以上の寸法を計測することができる。特徴部の寸法としては、フランジの厚さ、フランジの長さ、首部の長さ、首部の厚さ、物品の全長などの特徴部の寸法、又はそれらの組み合わせを挙げることができる。ガラス管１０２がまだ高温である間に寸法を計測できるように、計測ステーション２１８は、最後の成形ステーション２０４の直後に配置することができる。またこれに代えて、温度が下がってからガラス管１０２やガラス物品の寸法を計測できるように、計測ステーション２１８を、１つ以上の冷却ステーション２１０の後方に配置することもできる。
【0069】
引き続き図３を参照すると、１つ以上の冷却ステーション２１０を、主ターレット１０８の割り出し方向２２２で、成形ステーション２０４の後方に配置することができる。所定管長降下ステーション２２０は、成形ステーション２０４の後方、成形ステーション２０４と切り離しステーション２０６の間に配置することができ、途中まで成形したガラス管１０２を降下させ、それによって、切り離しステーション２０６で目標の長さに切断できるようにガラス管１０２を位置決めすることができる。また、主循環経路１１６は、ガラス管装填ターレット１１０から主ターレット１０８（図２）に新たに或る長さのガラス管１０２の原料を装填するための管装填ステーション２１４を備えることもできる。１つ以上の実施形態において、管装填ステーション２１４を、冷却ステーション２１０に組み込むこともできる。管装填ステーション２１４は、最後の成形ステーション２０４と切り離しステーション２０６の間に配置することもできる。
【0070】
主ターレット１０８の成形ステーション２０４では、ガラス物品１０３の第１の端部に特徴部を形成する。例えば、ガラス物品１０３がバイアル又はカートリッジであり、成形ステーション２０４で、ガラス物品１０３の頂部（第１の端部）に肩部とフランジとを形成することができる。切り離しステーション２０６で、ガラス管１０２からガラス物品１０３を切り離すと、ガラス物品１０３は、副ターレット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、ガラス物品１０３の第１の端部の反対側にある、ガラス物品１０３の第２の端部を形成するための１つ以上の成形ステーション２０４を備えることができる。例えば、ガラス物品１０３がバイアルであり、二次加工ステーション１１２の成形ステーション２０４で、ガラス物品１０３の底部（第２の端部）に１つ以上の特徴部を形成することができる。
【0071】
副循環経路の二次加工ステーションは、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、搬出ステーション２１６などのステーション、又は二次加工ステーション１１２の組み合わせを１つ以上含むことができる。１つ以上の実施形態において、副循環経路１１８の二次加工ステーション１１２を使用して、例えば、バイアル、アンプル、カートリッジ、又はシリンジなどのガラス物品１０３における、主ターレット１０８により形成された端部とは反対側の端部に、ガラス物品１０３の１つ以上の特徴部を形成することができる。例えば、いくつかの実施形態において、ガラス物品１０３はバイアルであり、副循環経路１１８の成形ステーション２０４はバイアルの底部を形成することができる。また、アンプル、カートリッジ、シリンジなどに特有の特徴部などの他の特徴部も企図されている。副循環経路１１８は、ガラス物品の表面を仕上げるための１つ以上の研磨ステーション２０８を備えることができる。また、副循環経路１１８は、複数の冷却ステーション２１０と、搬出ステーション２１６とをさらに備えることができる。搬出ステーション２１６では、完成したガラス物品を変換装置１００から搬出することができる。
【0072】
以上、主循環経路１１６の加工ステーション１０６及び副循環経路１１８の二次加工ステーション１１２について説明したが、これには、ガラス管１０２からバイアルを製造するための典型的な変換装置１００に関する説明も含まれていたかもしれない。しかしながら、使用する加工ステーション１０６や二次加工ステーション１１２の数は増減することができ、これらを利用して、異なる形状を有するバイアルや、カートリッジ、シリンジ、アンプルなどの他のガラス物品を製造することもできることを理解されたい。また、これに加えて、加工ステーション１０６及び二次加工ステーション１１２の配置としては、多種多様な順序及び／又は構成が考えられ、加工ステーション１０６及び二次加工ステーション１１２は、様々に異なる形状のガラス物品を製造するために、そのいずれかの順序及び／又は構成で配置することができる。
【0073】
次に、図４Ａを参照すると、変換装置１００の加熱ステーション２０２が模式的に示されている。図４Ａでは、バイアルを製造するために再成形された状態のガラス管１０２が示されており、例えば、肩部１４２、フランジ１４４、及び首部１４５などの複数の特徴部を備えている。複数の実施形態において、肩部１４２と、フランジ１４４と、首部１４５とは、本明細書に記載の成形ステーション２０４及び２０４’のうちの１つ以上で形成することができる。例えば、本明細書で説明しているように、複数の実施形態において、肩部１４２は、図４Ｃに関する説明で述べる成形ステーション２０４により最初に形成することができ、一方、首部１４５及びフランジ１４４は、図４Ｄに関する説明で述べる成形ステーション２０４’により形成することができる。なお、図４Ａでは、ガラス物品１０３をバイアルとして図示しているが、ガラス物品１０３は、アンプル、シリンジ、カートリッジ、瓶などの物品に特有の特徴部を有することができるものと理解されたい。
【0074】
図４Ａに示すように、加熱ステーション２０２のそれぞれが、１つ以上の加熱要素３０１を備えることができる。加熱要素３０１の例としては、燃料バーナ、例えばＣＯ２レーザなどのレーザ、誘導加熱器などの加熱デバイス、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、１つ以上の成形ツール３２４（図４Ｃ）とレーザとを併用して、ガラス管１０２の加熱、ガラス管１０２の表面温度の制御、又はその両方を行うことができる。図４Ａに示しているように、複数の実施形態において、加熱要素３０１は、１つ以上のバーナ３０２を備えることができる。成形ステーション２０４（図３）で成形工程を実行する前又は切り離しステーション２０６（図３）で切り離し工程を実行する前に、ガラス管１０２の標的領域をバーナ３０２で加熱することができる。なお、図４Ａでは、１つのバーナ３０２を図示しているが、１つの加熱ステーション２０２において２つ以上のバーナ３０２を用いることもできる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、任意選択的に給気部３０８とに流体連通することができる。バーナ用の燃料の例としては、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）などの燃料、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。各バーナ３０２は、バーナ３０２への燃料ガスの質量流量を制御するための燃料制御弁３１０を備えることができる。また、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も備えることができる。また、各バーナ３０２は、任意選択的にバーナ３０２への空気の質量流量を制御するための空気制御弁３１４をさらに備えることができる。バーナ３０２は、酸素及び／又は空気の存在下で燃料ガスを燃焼させ、ガラス管１０２の少なくとも標的領域を加熱する火炎を発生させる。
【0075】
バーナ３０２が発する火炎の熱は、バーナ３０２に対する燃料ガス、酸素、及び空気の質量流量を変化させることにより、並びにバーナ３０２に送給する燃料ガスと酸素の比率及び／又は燃料ガスと空気の比率を変化させることにより、増減することができる。燃料制御弁３１０、酸素制御弁３１２、空気制御弁３１４うちの１つ以上を調整して、燃料と酸素の比率及び／又は燃料と空気の比率を調節することができる。バーナ３０２は連続的に燃焼し、主ターレット１０８及び／又は副ターレット１１４の回転によるガラス管１０２の割り出しによってガラス管１０２を加熱ステーション２０２に出し入れすることにより、バーナ３０２が発する火炎をガラス管１０２に接炎したり離炎したりする。各ガラス管１０２が加熱ステーション２０２にある間は、保持具１３０によって各ガラス管１０２を、保持具軸Ｄを中心にバーナ３０２に対して回転させることができ、これにより、下流の成形ステーション２０４（図３）で成形加工を行う特定の領域のガラス管１０２の外周を均一に加熱する。
【0076】
次に、図４Ｂを参照すると、変換装置１００の切り離しステーション２０６が模式的に示されている。切り離しステーション２０６は、主ターレット１０８の割り出し方向２２２で、１つ以上の加熱ステーション２０２の後方に配置される。切り離しステーション２０６の手前に配置された加熱ステーション２０２により、ガラス管１０２は加熱されてガラスは塑性変形可能な状態とされる。切り離しステーション２０６は、切り離しツール３２０を備えることができる。手前の加熱ステーション２０２によって塑性変形可能な状態とされているガラス管１０２を、保持具１３０によって保持具軸Ｄを中心に回転させながら、切り離しツール３２０をガラス管１０２の外表面１４０に係合させて、ガラス管１０２を目標の長さに切断することができ、これにより、ガラス管１０２から物品１０３（図２）を切り離すことができる。またこれに代えて、いくつかの実施形態では、切り離しステーション２０６は、ガラス管１０２を目標の長さに切断してガラス管１０２から物品１０３を切り離すためのバーナ（例えば水素／酸素バーナなど）、レーザ（例えＣＯ２レーザなど）、又はその両方を含むこともできる。他の実施形態では、切り離しステーション２０６は、切り離しツール３２０と、水素／酸素バーナ及びレーザのうちの少なくとも一方とを備えることができる。ガラス管１０２から切り離した物品１０３は、副ターレット１１４（図２）に移送するか、又は変換装置１００から搬出することができる。
【0077】
次に図４Ｃ及び図４Ｄを参照すると、変換装置１００の成形ステーション２０４の例が模式的に示されている。図４Ｃは、ガラス管１０２から形成されたガラスバイアルの肩部１４２を形成するための成形ステーション２０４の一実施形態を模式的に示している。図４Ｄは、ガラス管１０２から形成されたガラスバイアルの首部１４５（図４Ａ参照）及びフランジ１４４を形成するための成形ステーション２０４’の例示的な実施形態を模式的に示している。なお、本明細書では、肩部１４２を形成するための成形ステーション２０４とフランジ１４４を形成するための成形ステーション２０４’を、別体の成形ステーションとして説明しているが、本明細書に記載の成形ツールの形状は、かかる構成要素を一緒に形成するように適合することもできることを理解されたい。
【0078】
本明細書では、成形ステーション２０４及び２０４’について詳細に説明を行うが、変換装置１００は、３つ以上の成形ステーションを備えることもできることを理解されたい。例えば、複数の実施形態では、変換装置１００は、主循環経路１１６の、図４Ｄに関する説明で述べる成形ステーション２０４’の後方に、追加の成形ステーション（図示せず）を備えることもできる。この追加の成形ステーションは、本明細書の成形ステーション２０４’に関する説明で述べる成形ツールと同様の成形ツールセットを備えることができるが、本明細書の図４Ｄに関する説明で述べる成形ステーション２０４’の第３の成形ツール３２４ｃに比べて開口部１５０のサイズにより近似した、ガラス管１０２の開口部１５０に嵌合するサイズの成形ツールを備えることができる。そして、本明細書に記載の成形ステーション２０４’によりガラス管１０２を再加工した後に、追加の成形ステーションの成形ツールを開口部１５０に挿入することができる。フランジ１４４及び首部１４５に所望の形状を有する開口部を成形できるよう、追加の成形ステーションの成形ツールは、第３の成形ツール３２４ｃに比べて開口部１５０との公差を厳しくすることができる。
【0079】
図４Ｃを参照すると、成形ステーション２０４は、成形ステーション２０４に回転可能に結合された１つ以上の成形ツール３２４を備える。成形ツール３２４は、主ターレット１０８（図２）の中心軸Ａ（図２）に概ね平行なツール軸Ｅを中心に、基台１０４（図２）に対して回転可能とすることができる。手前の加熱ステーション２０２で加熱されたガラス管１０２が成形ステーション２０４内に割り出されると、保持具１３０によりガラス管１０２が回転する。そして、回転可能に構成された成形ツール３２４が、ガラス管１０２の外表面１４０に係合する。成形ツール３２４は、１つ以上のアクチュエータ３２６によってガラス管１０２の外表面１４０と係合するように作動させることができる。成形ツール３２４は、アクチュエータ３２６により維持されるツール圧力で、接触時間にわたり、ガラス管１０２と接触した状態に維持される。加熱されたガラス管１０２の外表面１４０に成形ツール３２４が接触することにより、ガラス管１０２が所望の形状に成形される。接触時間が経過すると、アクチュエータ３２６は成形ツール３２４を引き戻して、ガラス管１０２との係合を解く。１つ以上の実施形態において、接触時間は、変換装置１００の滞留時間とは異なる時間とすることができる。
【0080】
次に図４Ｄを参照すると、フランジ１４４を形成するための成形ステーション２０４’は、３つの成形ツール３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃを備えている。このうちの２つの成形ツール３２４ａ、３２４ｂがガラス管１０２の外表面１４０に接触し、フランジ１４４の外輪郭を形成する。第３の成形ツール３２４ｃは、フランジ１４４の半径方向内側でガラス管１０２の内表面１４６に接触し、ガラス管１０２のフランジ１４４の内径を形成する。ガラス管１０２のフランジ１４４の内径を形成するため、第３の成形ツール３４６ｃの少なくとも一部がガラス管１０２の開口部１５０（図１参照）に挿入される。また、第３の成形ツール３２４ｃは、ガラス管１０２の軸方向端部にも接触してフランジ１４４の軸方向表面を形成する。複数の実施形態において、第３の成形ツール３２４ｃを動かさず、保持具１３０によりガラス管１０２を第３の成形ツール３２４ｃに対して回転することができる。バイアルの構造部の形成に関する説明でも述べたが、成形ステーション２０４は、例えば、アンプルの肩部、首部、又は先細りの先端部などの他の構造部、又はガラスバイアル以外の物品に付随する他の構造部を形成するように構成することもできる。
【0081】
本明細書では、欠陥を最小限に抑えてフランジ１４４を形成するようなガラス管１０２の再加工を支援する第３の成形ツール３２４ｃの様々な異なる実施形態（及び、これに応じて変更を加えた成形ステーション２０４’）を説明している。本明細書で説明しているように、成形ツールによるガラス管１０２の再成形を支援するため、変換装置１００の加熱ステーション２０２のうちの１つ以上を異なる成形ステーションの間に配置して、ガラス管１０２の再加熱を行うことができる。そのため、第３の成形ツール３２４ｃをガラス管１０２の開口部１５０に最初に挿入したときには、第３の成形ツール３２４ｃに比べてガラス管１０２の温度の方が高いと考えられる。複数の実施形態において、ガラス管１０２と第３の成形ツール３２４ｃとの間の摩擦を低減し、互いの相対的な動きを円滑化するために、ガラス管１０２と第３の成形ツール３２４ｃとの間に、油などの潤滑剤の薄い層を設けることができる。このとき、第３の成形ツール３２４ｃに塗布する潤滑剤の量が不十分な場合には、過度の摩擦により、ガラス管１０２の内表面１４６に欠陥（例えば、摩擦痕など）が生じる恐れがある。さらに、第３の成形ツール３２４ｃの温度が、所定の閾値（例えば、２００℃）を上回ると、潤滑剤が燃焼して、第３の成形ツール３２４ｃ上に炭素層が形成される恐れもある。また、かかる炭素層により、第３の成形ツール３２４ｃの外形が変化する恐れもあり、そうなると、得られるガラス物品の外観が規格外となってしまう可能性がある。
【0082】
上記に鑑み、第３の成形ツール３２４ｃの複数の実施形態は、流体源（図４Ｄには図示せず）と流体連通する流体キャビティを備えている。流体源からの流体は、実施態様に応じて様々な機能を果たすことができる。例えば、本明細書の図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂに関する説明で述べるように、第３の成形ツール３２４ｃは、第３の成形ツール３２４ｃとガラス管１０２との界面に流体を送達するための１つ以上の開口部を備えることができる。かかる実施形態では、流体は、潤滑剤（例えば、油、空気と油の混合物など）とすることができ、流体源は、第３の成形ツール３２４ｃがガラス管１０２と接触する前又は接触している間に、第３の成形ツール３２４ｃに所定量の流体（例えば、潤滑剤）を供給するように構成された潤滑剤源を備えることができる。かかる構成により、潤滑剤の適切な供給を確実に行って、摩擦痕を防ぐことができる。またこれに加えて、本明細書の図７Ａ、図７Ｂ、図８、図９Ａ、図９Ｂに関する説明で述べるように、第３の成形ツール３２４ｃは、第３の成形ツール３２４ｃ内を通って延びる熱伝導性インサートを備えることができる。熱伝導性インサートは、熱伝導性材料で構成することができ、これにより、第３の成形ツール３２４ｃとガラス管１０２の界面でガラス管１０２から受け取った熱を除去することができる。かかる実施形態では、流体は冷却剤として機能することができ、この冷却剤が熱伝導性インサートの少なくとも一部の周囲を循環することにより、ガラス管１０２から受け取った熱のヒートシンクとして機能することができる。熱伝導性インサートは、ガラス管１０２に接触する部分における第３の成形ツール３２４ｃの温度を調節して、潤滑剤の焼き付きや第３の成形ツール３２４ｃの変形を防ぐ役割を果たす。
【0083】
図４Ｅは、例えば冷却した空気や不活性ガスなどの冷却流体３４２をガラス管１０２に向けるように配置された１つ以上の冷却ノズル３４０を有する冷却ステーション２１０を模式的に示している。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の特定の領域に向けるように配置することができる。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、冷却ノズル３４０には、１つ以上の冷却流体制御弁３４４を流体結合することができ、これにより、ガラス管１０２の冷却速度の制御、並びにガラス管１０２の温度及びガラス管１０２内の温度勾配の制御を可能としている。
【0084】
図４Ａ～図４Ｅは、変換装置１００に利用することが可能な加工ステーション１０６についてのいくつかの異なる例を示す模式図を含んでいる。ただし、異なる構造、構造体の組み合わせ、又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を１つ以上のガラス物品とする所望の変換を実現することもできることを理解されたい。
【0085】
図３を再び参照すると、動作時には、主ターレット１０８は、保持具１３０に固定されたガラス管１０２を加工ステーション１０６内に割り出す。各加工ステーション１０６では、加熱、成形、穿孔、切り離し、冷却、降下、送給などの特定の工程が、ガラス管１０２に対して行われる。ここで、ガラス管１０２が、主ターレット１０８により次の後続の加工ステーション１０６に割り出されるまでに、特定の加工ステーション１０６に滞在する時間を、滞留時間（dwell time）とする。すべての加工ステーション１０６の工程がこの滞留時間内に完了するように、変換装置１００の調整が行われる。滞留時間が終了すると、主ターレット１０８はガラス管１０２を次の加工ステーション１０６に割り出す。また、主ターレット１０８がガラス管１０２を或る加工ステーション１０６から次の加工ステーション１０６に割り出すのに要する時間を、割り出し時間（index time）と呼ぶ。割り出し時間は、時間の単位で計測される。本開示において、１ステーション当たり１部品当たりの合計時間は、滞留時間と割り出し時間の合計となる。
【0086】
次に図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、ガラス管をガラス物品に変換するための成形ステーションで使用する成形ツール５００を模式的に示している。図５Ａは、成形ツール５００の斜視図である。図５Ｂは、図５Ａに示す５－５線に沿った成形ツールの断面を示す模式図である。複数の実施形態において、本明細書の図２～図４Ｅに関する説明で述べた変換装置１００の第３の成形ツール３２４ｃに代えて、成形ツール５００を使用することができる。複数の実施形態において、例えば、バイアルのフランジ１４４及び／又は肩部１４２を形成するプロセス時に、ガラス管１０２の開口部１５０に成形ツール５００を挿入する。複数の実施形態において、成形ツール５００をガラス管１０２の開口部１５０に挿入することにより、他の形態のガラス容器（例えば、シリンジ、アンプル、カートリッジなどのガラス物品）の一部を成形することができる。
【0087】
図５Ａに示すように、成形ツール５００は、基台部５０２と、基台部５０２の表面５０６から延びる挿入部５０４とを備えている。複数の実施形態において、基台部５０２と挿入部５０４とでモノリシック体５０８を形成する。複数の実施形態において、モノリシック体５０８は、金属の材料又は合金（例えば、鋼、ステンレス鋼、真鍮）から機械加工で製作される。複数の実施形態において、モノリシック体５０８は、１個の金属材料から機械加工で製作される。複数の実施形態において、成形ツール５００の少なくとも一部は、結晶材料（例えば、グラファイト）又は複合材料で構成される。複数の実施形態において、モノリシック体５０８を形成するのではなく、２つ以上の異なる材料で成形ツール５００を構成することもできる。複数の実施形態において、例えば、挿入部５０４（又はその一部）と基台部５０２は異なる材料で構成される。
【0088】
複数の実施形態において、基台部５０２は、支持構造体を介して変換装置１００の基台１０４（図２参照）に取り付け固定される。図示の通り、基台部５０２の断面のサイズは、挿入部５０４に比べて大きい。複数の実施形態において、基台部５０２の表面５０６は、ガラス管１０２の端部に接触する（例えば、フランジ１４４の外表面を形成する）ように構成されている。挿入部５０４は、ガラス管１０２の開口部１５０に挿入される形状とされた外表面５１０を有している。複数の実施形態において、外表面５１０は、湾曲接触面５１２と、１つ以上の平面部５１４とを有している。複数の実施形態において、湾曲接触面５１２は、所定の湾曲輪郭（例えば、円形の輪郭）に沿って延びている。かかる湾曲輪郭の形状は、成形するガラス容器に望まれる内部形状に基づいて決まる。複数の実施形態において、１つ以上の平面部５１４は、湾曲輪郭の切り欠きを含むことができる。これにより、挿入部５０４を開口部１５０（図１参照）に挿入したときに、ガラス管の内表面１４６に接触するのが外表面５１０の一部のみとなるようにすることができる。１つ以上の平面部５１４により、挿入部５０４とガラス管１０２との接触面積が効果的に減少し、これにより、摩擦と成形ツール５００の加熱を低減することができる。なお、挿入部５０４は、様々な異なる形状を有することができ、１つ以上の平面部５１４を含まない実施形態も想定できることを理解されたい。
【0089】
挿入部５０４は、その内表面５１８（図５Ｂ参照）と外表面５１０との間を延びる１つ以上の流体開口部５１６を備えている。本明細書で説明しているように、１つ以上の流体開口部５１６は、成形ツール５００とガラス管１０２との間への潤滑剤の供給を支援するものであり、これにより摩擦を低減することによって、成形ツール５００とガラス管１０２の相対的な動き（例えば、成形ツール５００の回転による相対的な動き、ガラス管１０２の回転による相対的な動き）を円滑化する。複数の実施形態において、１つ以上の流体開口部５１６は、複数の流体開口部で構成される。例えば、図５Ａに示す実施形態では、１つ以上の流体開口部５１６は、成形ツール５００の中心軸５０５に平行に延びる一列に配置された流体開口部の配列で構成される。挿入部５０４を開口部１５０に挿入することにより、挿入部５０４とガラス管１０２との軸方向の接触範囲全体に潤滑剤を塗布することができるよう、流体開口部の配列は軸方向に延びる。
【0090】
挿入部５０４の１つ以上の流体開口部５１６は、実施態様に応じて様々な形態をとることができる。例えば、複数の実施形態において、１つ以上の流体開口部５１６は、複数の離散開口部で構成される。複数の実施形態において、このような離散開口部は、モノリシック体５０８を成形加工することにより（例えば、機械加工によって）形成することができる。複数の実施形態において、成形ツール５００の少なくとも一部は、積層造形プロセス（例えば、選択的レーザ溶融法、直接材料堆積法、結合剤噴射法などの適切なプロセス）により形成され、１つ以上の流体開口部５１６は、モノリシック体５０８の初期形状の一部として構築される（例えば、１つ以上の流体開口部５１６は、後処理技術を用いずに形成することができる）。複数の実施形態において、１つ以上の流体開口部５１６は、離散開口部で構成されるのではなく、挿入部５０４を形成する材料に固有の多孔性により得られる、挿入部５０４内の流路で構成される。例えば、複数の実施形態において、モノリシック体５０８（又は、成形ツール５００における挿入部５０４内の部分）は、炭素系材料（例えば、グラファイト又は複合材料）、ステンレス鋼、真鍮、ニッケル又はコバルト含有合金、又はセラミックなどの多孔性材料から構成される。なお、挿入部５０４の多孔性により得られるこのような流路は、必ずしも直線状には延びない場合がある。
【0091】
引き続き図５Ａを参照すると、１つ以上の流体開口部５１６が挿入部５０４の離散開口部で構成される実施形態では、１つ以上の流体開口部５１６を、実施態様に応じた様々に異なる配置で設けることができる。例えば、複数の実施形態において、変換プロセス時にガラス管１０２に接触する湾曲接触面５１２上に、１つ以上の流体開口部５１６が配置される。このような配置には、（例えば、変換装置１００の保持具１３０（図２参照）が回転することにより、）成形ツール５００に対してガラス管１０２が回転する際に、外表面５１０とガラス管１０２の内表面１４６（図１参照）の間に潤滑剤が広がりやすくなるという利点がある。すなわち、１つ以上の流体開口部５１６を、ガラス管１０２に接触する表面に配置することにより、ガラス管１０２と挿入部５０４との界面での潤滑剤層の形成が促進される。ガラス管１０２を再成形するプロセスでは、ガラス管１０２は、或る特定の成形ステーション内にある間に、成形ツール５００に対して、複数回回転する（例えば、２回転以上、２回転、３回転、４回転など）ことができる。１つ以上の流体開口部５１６によって潤滑剤層を形成することにより、摩擦が低減され、得られるガラス容器に欠陥（例えば、摩擦痕、熱ビリなど）が生じるのを防ぐことができる。
【0092】
図５Ｂは、図５Ａの５－５線に沿った成形ツール５００の断面を示す模式図である。成形ツール５００は、基台部５０２を通って延びる流体キャビティ５２０を備えている。複数の実施形態において、流体キャビティ５２０は、流体キャビティ５２０が１つ以上の流体開口部５１６と流体連通するように、挿入部５０４を通って延びる。図示の実施形態では、流体キャビティ５２０は、成形ツール５００の中心軸５０５に沿って、その軸方向範囲全体にわたり延びている。ただし、流体キャビティ５２０は、実施態様に応じて様々に異なる形態を有することができるものと理解されたい。図示の実施形態では、流体キャビティ５２０は、成形ツール５００の遠位端５２２まで延びて、流体入口５２４を形成している。１つ以上の流体開口部５１６を介してガラス管１０２との界面に供給される流体は、この流体入口５２４により外部の供給源から成形ツール内に流入することができる。流体入口５２４の位置としては、これに代わる様々な位置（例えば、表面５０６上、基台部５０２の側面上）も企図されており、これらの位置も本開示の範囲内にある。
【0093】
１つ以上の流体開口部５１６は、流体キャビティ５２０を画成する内表面５１８から挿入部５０４の外表面５１０まで延びている。よって、１つ以上の流体開口部５１６は、流体キャビティ５２０と流体連通している。図５Ｂに示すように、流体キャビティ５２０は、流体導管５２８を介して潤滑剤源５２６と流体連通している。複数の実施形態において、潤滑剤源５２６は、変換装置１００の構成要素である（例えば、成形ステーション２０４’の基台１０４（図４Ｄ参照）上に配置される）。複数の実施形態において、潤滑剤源５２６は、潤滑剤源（例えば、潤滑剤を充填したリザーバ）に結合された潤滑剤送達機構（例えば、弁）を備えている。潤滑剤源５２６は、所定量の潤滑剤５３０を流体キャビティ５２０に供給するように作動させることができる。流体キャビティ５２０内と１つ以上の流体開口部５１６内を流れた潤滑剤５３０により、挿入部５０４の外表面５１０上に１滴以上の液滴５３２が形成されるように、潤滑剤５３０に圧力をかけることができる。ガラス管１０２と挿入部５０４との相対的な動きにより、液滴５３２が周方向に広がり、挿入部５０４とガラス管１０２の内表面１４６（図１参照）との界面に、潤滑剤の膜を形成することができる。
【0094】
潤滑剤源５２６から所定量で送出される潤滑剤５３０の量は、過度の摩擦を防止するために必要とされる量として予め決定することができ、挿入部５０４とガラス管１０２との接触面積の大きさにより変化すると考えられる。例えば、複数の実施形態において、潤滑剤源５２６は、所定時間だけ開弁状態となり、或る量の潤滑剤５３０を流体キャビティ５２０に供給する弁を備えることができる。複数の実施形態において、潤滑剤源５２６は、開弁時に或る圧力で送出される加圧流体を含んでいる。この圧力は、挿入部５０４の流体開口部の数に基づいて、いずれの流体開口部にも液滴５３２が生成されるのに十分な量の潤滑剤５３０が確実に流体キャビティ５２０に供給されるように決定することができる。複数の実施形態において、潤滑剤源５２６を介して流体キャビティ５２０に供給する潤滑剤５３０の圧力は、１つ以上の流体開口部５１６のサイズに少なくとも一部基づいて決定される。１つ以上の流体開口部５１６のサイズが小さくなるほど、液滴形成を促進するために必要な圧力が大きくなると考えられる。複数の実施形態において、潤滑剤源５２６は、所定の期間内（例えば、成形ステーション２０４’のガラス管１０２が入れ替わるまでの間）に所定量の潤滑剤５３０を供給するように設計される。
【0095】
複数の実施形態において、流体導管５２８は、変換装置１００の支持構造体（例えば、基台１０４から延びる成形ツール５００の支持アーム）内を延びるパイプを含んでいる。複数の実施形態において、流体導管５２８は、成形ツール５００の外部を延びる可撓管を含んでいる。潤滑剤源５２６は、使用する潤滑剤の種類によって異なるものと理解されたい。例えば、複数の実施形態において、潤滑剤５３０は、油などの潤滑液を含んでいる。複数の実施形態において、潤滑剤５３０は、空気と油の混合物を含んでいる。かかる実施形態では、流体導管５２８は、少なくとも部分的に成形ツール５００内を通って延びることができる。複数の実施形態において、例えば、流体導管５２８は、成形ツール５００内を通って延びるとともに、１つ以上の流体開口部５１６とそれぞれ位置合わせされた複数の開口部を備えることができ、これにより、潤滑剤の加圧流を１つ以上の流体開口部５１６から送出して、液滴５３２を生成することができる。複数の実施形態において、基台部５０２の表面５０６は、使い終えた潤滑剤を表面５０６の外に導くための少なくとも１本の潤滑剤排出路（例えば、溝）を備えている。
【0096】
図６Ａは、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスの成形ステーションで使用する成形ツール６００を模式的に示している。成形ツール６００は、基台部６０２と、基台部６０２から延びる挿入部６０４とを備えている。挿入部６０４とガラス管１０２の内表面１４６（図１参照）との界面での潤滑剤の層の形成を促進するため、挿入部６０４は、挿入部６０４の湾曲接触面６０８に沿って配置された複数の離散孔６０６を備えている。図示のように、複数の離散孔６０６は、湾曲接触面６０８を実質的に覆っている。このように多数の流体開口部を設けることにより、本明細書の図５Ａ及び図５Ｂに関する説明で述べた成形ツール５００に比べて、より大量の潤滑剤を短時間に送出することが容易になるため、潤滑剤層の形成に要する時間が短縮される。本明細書で説明しているように、積層造形技術を用いて成形ツールを構築すれば、容易に、このように多数の離散孔６０６を密な間隔で形成することができる。図６Ｂは、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスの成形ステーションで使用する成形ツール６１０を模式的に示している。成形ツール６１０は、基台部６１２と、基台部６１２から延びる挿入部６１４とを備えている。成形ツール６１０は、潤滑剤が成形ツール６１０から染み出すような多孔性材料（例えば、グラファイトや複合材料などの炭素系材料、真鍮、ステンレス鋼、ニッケル又はコバルト含有合金、セラミック）で構成される。複数の実施形態において、基台部６１２は、潤滑剤を保持できるだけの十分な肉厚を有することができるため、潤滑剤が挿入部６１４からしか染み出ないようにすることができる。成形ツール６１０を多孔性材料で構成すると、ガラス管１０２に供給される潤滑剤が空間的に均一に広がりやすくなるという利点がある。
【0097】
図７Ａ及び図７Ｂは、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスで使用する他の成形ツール７００を模式的に示している。複数の実施形態において、例えば、本明細書の図４Ｄに関する説明で述べた成形ツール３２４ｃに代えて、成形ツール７００を使用することができる。複数の実施形態において、成形ツール７００は、本明細書の図３～図４Ｅに関する説明で述べた変換装置１００の構成要素である。図７Ａは、本体７０２を備える成形ツール７００を示す模式図である。図７Ｂは、成形ツールの内部を示す模式図（本体７０２については、その外形を破線で図示するのみ）である。図７Ａに示すように、本体７０２は、基台部７０４と、基台部７０４から延びる挿入部７０６とを備えている。複数の実施形態において、基台部７０４は、成形ステーション内の支持構造体（図示せず）を介して変換装置１００の基台１０４（図２参照）に取り付けられる。挿入部７０６は、ガラス管１０２（図１参照）の開口部１５０への挿入に適したサイズとされた接触外表面７０８を有している。挿入部７０６は、基台部６０２の表面７１０から、成形ツール７００の中心軸７１２に沿って延びている。挿入部７０６の軸方向の長さは、成形ツール７００が成形するよう設計されているガラス物品に望まれる形状（例えば、図４Ａ～図４Ｅに示す肩部１４２及び／又は首部１４５の軸方向の長さ）に応じて変えることができる。複数の実施形態において、変換プロセスでの使用時には、ガラス管１０２の端部が表面７１０に接触し、これにより、成形ツール７００で形成するガラス物品の構成要素（例えば、図４Ａ～図４Ｅに示すフランジ１４４）の成形を促進することができる。
【0098】
複数の実施形態において、本体７０２は、ステンレス鋼などの適切な金属の材料又は合金で構成される。図示の実施形態では、本体７０２は、基台部７０４と挿入部７０６とが同じ材料で構成されているモノリシック一体成形体である。複数の実施形態において、例えば、基台部７０４と挿入部７０６とは、１個の被加工物（例えば、鋼製のブロック）から機械加工で製作される。なお、これに代えて、本体７０２が、複数の構成要素を備える、複数の材料で構成される、又はその両方である代替的な実施形態も想定されることを理解されたい。例えば、複数の実施形態において、挿入部７０６が損傷した場合に交換しやすくするよう、挿入部７０６を基台部７０４に取り外し可能に取り付けることもできる。複数の実施形態において、基台部７０４は第１の材料で構成され、挿入部７０６は第１の材料とは異なる第２の材料で構成される。複数の実施形態において、挿入部７０６の過熱により挿入部７０６に塗布された潤滑剤が焼き付くのを防ぐため、第２の材料は、第１の材料に比べて大きな熱容量を有するように選択することができる。
【0099】
図７Ｂに示すように、本体７０２は、本体７０２に形成された１つ以上の開口部７１４を備えている。図示の実施形態では、１つ以上の開口部７１４は、冷却剤入口部７１６が挿入される第１の開口部と、冷却剤出口部７１８が挿入される第２の開口部とを備えている。複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６と冷却剤出口部７１８とにより、加圧冷却剤源（図示せず）と流体連通する導管が構成される。複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６と冷却剤出口部７１８は、本体７０２の一部である。複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６と冷却剤出口部７１８は、１つ以上の開口部７１４に挿入されるように形成された別体の構成要素である。また、冷却剤入口部と冷却剤出口部７１８を一体化して、１本の冷却剤導管とする実施形態も想定される。
【0100】
複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６及び冷却剤出口部７１８は、加圧冷却剤源（図示せず）を備える冷却回路の構成要素である。加圧冷却剤源は、冷却剤入口部７１６及び冷却剤出口部７１８と流体連通するポンプ及び冷却剤リザーバを備えることができる。冷却剤リザーバは、水や他の適切な冷却流体（例えば、加圧空気、不活性ガス）などの冷却剤を収容することができる。複数の実施形態において、冷却剤はポンプにより加圧されて、冷却剤入口部７１６から成形ツール７００に入り、成形ツール７００内を循環して、冷却剤出口部７１８から成形ツール７００を出る。複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６及び冷却剤出口部７１８は、本体７０２の同じ開口を通って延びる。すなわち、本体７０２が、冷却剤入口部７１６と冷却剤出口部７１８を挿入する開口部を１つ備える実施形態も想定される。また、１つ以上の開口部７１４（したがって、冷却剤入口部７１６及び冷却剤出口部７１８が本体７０２に接続される箇所）の位置としては、他の位置も想定される。例えば、複数の実施形態において、１つ以上の開口部７１４を、本体７０２の基台７１９に配置することができる。また、複数の実施形態において、１つ以上の開口部７１４を、表面７１０上に配置することができる。他にも、成形ツールが複数の複数の冷却剤入口部、複数の冷却剤出口部、又はその両方を備える実施形態が想定される。
【0101】
複数の実施形態において、本体７０２は、本体７０２内に形成された流体キャビティ７２０を備えている。流体キャビティ７２０は、冷却剤入口部７１６及び冷却剤出口部７１８と流体連通させることができる。例えば、図示の実施形態では、本体７０２は、１つ以上の開口部７１４のそれぞれから流体キャビティ７２０まで延びる送達導管７２２を備えている。冷却剤入口部７１６から送達された冷却剤は、送達導管７２２の１つを通って流体キャビティ７２０に入り、冷却剤出口部７１８を通って流体キャビティ７２０を出る。複数の実施形態において、成形ツール７００内において流体が循環するのは、基台部７０４に限定されている。すなわち、複数の実施形態において、冷却剤入口部７１６から成形ツール７００に入る冷却剤は、挿入部７０６に入ることも、挿入部７０６を通って循環することもない。基台部７０４の体積は、挿入部７０６に比べて大きいため、冷却剤を循環させるための開口部（例えば、１つ以上の開口部７１４、送達導管７２２）のサイズは、冷却剤の送達に高い圧力が必要とならない大きさとすることができる。流体の循環を基台部７０４内に局在化させることには、冷却剤を成形ツール７００内に循環させるために必要な圧力を抑えるという利点がある。圧力要件が抑えられると、プロセスの安全性を高めることができる上、より廉価な冷却剤源（低圧ポンプなど）の使用が可能となる。また、成形ツール７００は、流体キャビティ７２０の境界を画定するキャップ７２４をさらに備える。キャップ７２４は、本体７０２と同じ材料で構成することができる。複数の実施形態において、キャップ７２４を本体７０２の内表面に溶接することにより、流体キャビティ７２０が画成される。
【0102】
引き続き図７Ｂを参照すると、成形ツール７００は、基台部７０４と挿入部７０６の両方を通って延びる熱伝導性インサート７２６をさらに備えている。熱伝導性インサート７２６は、挿入部７０６の端部に近接して配置される近位端７２８と、基台部７０４に配置される遠位端７３０とを有している。複数の実施形態において、冷却剤源からの冷却剤が流体キャビティ７２０内を流れる際に、遠位端７３０の周囲を循環するように、遠位端７３０は、流体キャビティ７２０の内部に配置される。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６は、本体７０２（又は挿入部７０６）を形成する材料よりも熱伝導率の大きい材料で構成される。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６の熱伝導率は、３００Ｗ／ｍ＊Ｋ以上である。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６は、熱伝導性材料（例えば、銅、グラファイト）で構成された１部品構成の構造を有している。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６は、熱伝導性材料で形成されたワイヤを含む。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６は、挿入部７０６と熱伝導性インサート７２６との間の接触伝導性を高めるため、熱伝導性ペースト（thermal paste）を用いて挿入部７０６の開口部に圧入される。
【0103】
複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６は、熱交換媒体を含む熱移動デバイスで構成される。例えば、複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６はヒートパイプを備えている。ヒートパイプでは、ガラス管１０２から作動流体が受け取った熱によって、作動流体が加熱され、気化して、遠位端７３０に向かって進み、冷却領域（例えば、内部で冷却剤が循環する流体キャビティ７２０内）に移動する。作動流体は冷却領域で凝縮して、挿入部７０６から外れた位置（例えば、基台部７０４内）で熱を放出することができる。実施態様にかかわらず、予熱されたガラスの熱は、挿入部７０６から熱伝導性インサート７２６内を通り、流体キャビティ７２０を通って循環する冷却剤に移動する。熱伝導性インサート７２６と流体キャビティ７２０とを組み合わせることにより、挿入部７０６を内に流体を循環させる必要性を回避しながら、成形ツール７００からの熱の除去を促進することができる。すなわち、高圧の冷却剤源を利用せずに、挿入部７０６から熱を除去することができる。
【0104】
図示の実施形態では、熱伝導性インサート７２６は、挿入部７０６内を延びる直線部７３２と、基台部７０４に配置されるコイル状部７３４とを備えている。コイル状部７３４は、熱伝導性インサート７２６全体を直線状とする場合よりも熱伝導性インサート７２６の長さを伸ばすことに寄与することができ、熱伝導性インサート７２６の軸方向範囲を抑えながら、熱伝導性インサート７２６の有効熱伝導率を潜在的に上昇させることができる。熱伝導性インサート７２６は、実施態様に応じて様々な形態をとることができる。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６の少なくとも一部が、流体キャビティ７２０を通って循環する冷却剤に接触する。複数の実施形態において、熱伝導性インサート７２６の少なくとも一部が、流体キャビティ７２０を通って延びる。他にも、熱伝導性インサート７２６の一部が本体７０２の外部に配置される実施形態も想定される。
【0105】
図８は、ガラス管をガラス物品に変換するプロセスで使用することができる成形ツール７５０の断面模式図である。成形ツール７５０は、本明細書の図４Ｄに関する説明で述べた成形ツール３２４ｃに代えて使用することができる。成形ツール７５０は、本明細書の図７Ａ及び図７Ｂに関する説明で述べた成形ツール７００と同様の構成要素を備えることができる。したがって、図８では、同様の参照番号を使用して、同様の構成要素が組み込まれていることを示している。図８に示すように、成形ツール７５０は、本明細書の図７Ａ及び図７Ｂに関する説明で述べた本体７０２を備えるとともに、送達導管７２２を介して１つ以上の開口部７１４と流体連通する流体キャビティ７２０を備えている。成形ツール７５０は、熱伝導性インサート８００を備えているが、この熱伝導性インサート８００は、成形ツール７５０の軸方向の長さが本体７０２の軸方向の長さより大きい点で、本明細書に記載の熱伝導性インサート７２６とは構造が異なる。熱伝導性インサート８００は、挿入部７０６に配置される近位端８０２と、本体７０２の外に配置される遠位端８０４とを有している。熱伝導性インサート８００は、実質的に直線状であり、コイル状部は備えていない。
【0106】
図８に示すように、本体７０２は支持構造体８０６上に配置されている。支持構造体８０６は、変換装置１００の成形ステーションの基台１０４（図２参照）に取り付けることができる。キャップ８０８は、一部が基台部７０４内を（例えば、流体キャビティ７２０の一部を形成する開口部内を）延びて、流体キャビティ７２０を密閉する。キャップ８０８は、軸方向に延びる延長部８１０を備えている。延長部８１０は支持構造体８０６に形成された開口部に挿入される。延長部８１０は、流体キャビティ７２０に面するキャビティ８１２を備えており、これにより、支持構造体８０６の内部まで流体キャビティ７２０を延長して、本体７０２の外まで延びている熱伝導性インサートの遠位端８０４が流体キャビティ７２０の内部に配置されるようにしている。
【0107】
引き続き図８を参照すると、成形ツール７５０は、基台部７０４を取り囲むように延びる外装８１４をさらに備えている。外装８１４は、変換プロセス時に成形ツール７５０に塗布された潤滑剤を受けるための導管８１６（例えば、溝、凹部など）を備えている。成形ツール７５０は、様々な形状を有する熱伝導性インサートを収容するように、本明細書に記載の成形ツールの各種構成要素の構造をどのように変更できるかを実例として示したものである。熱伝導性インサート８００が収容できるように本体７０２の形状を変更した（例えば、基台部７０４を長くして、キャップ８０８の延長部８１０を不要とした）実施形態も想定されるものと理解されたい。
【実施例】
【0108】
本明細書の図７Ａ、図７Ｂ、図８に関する説明で述べた成形ツール７００、７５０に対して、Fluent（登録商標）ソフトウェアの熱モデルを用いた試験を実施した。ヒートインサートを用いない場合と、様々に異なる材料を本明細書に記載の熱伝導性インサート７２６、８００として用いた場合とで、シミュレーションを行った。成形ツール７００の結果を、以下の表１に示す。
【0109】
【表1】
【0110】
図示の通り、熱伝導性インサート７２６があることにより、接触面７０８の最高温度と平均温度が大きく低下し、熱伝導率の上昇により温度低下幅が大きくなったことがわかる。グラファイトのインサート及びヒートパイプのインサートでは、最高温度が２００℃未満まで下がり、潤滑剤の焼き付きを防ぐことができた。図９Ａは、熱伝導性インサート７２６を様々に異なる材料で構成した場合の、挿入部７０６の軸方向の温度分布をプロットしたグラフ９００を示している。図示の通り、熱伝導性インサート７２６があることにより、軸方向の温度ばらつきが大きく低下し、特に、ヒートパイプを用いた場合に、軸方向の温度ばらつきが最も小さく、５０℃未満となった。
【0111】
成形ツール７５０の熱シミュレーション結果を、以下の表２に示す。
【0112】
【表2】
【0113】
図示の通り、熱伝導性インサート８００があることにより、接触面７０８の最高温度と平均温度が大きく低下し、熱伝導率の上昇により温度低下幅が大きくなったことがわかる。すべてのインサートで、最高温度が２００℃未満まで下がり、潤滑剤の焼き付きを防ぐことができた。図９Ｂは、熱伝導性インサート８００を様々に異なる材料で構成した場合の、挿入部７０６の軸方向の温度分布をプロットしたグラフ９０２を示している。図示の通り、熱伝導性インサート８００があることにより、軸方向の温度ばらつきが大きく低下し、特に、ヒートパイプを用いた場合に、軸方向の温度ばらつきが最も小さく、５０℃未満となった。
【0114】
上記の実施例では、熱伝導性インサート７２６は熱伝導性インサート８００と同じ長さを有している。しかし、成形ツール７００に比べて成形ツール７５０の方が、若干性能が良いことが認められる。理論に束縛されることを望むものではないが、キャップ８０８の延長部８１０により冷却剤流の体積が大きくなったことにより、熱伝達が促進されたと考えられる。
【0115】
なお、上述の例では、潤滑剤送達導管又は冷却剤循環部のいずれかとして機能する流体キャビティを備えた成形ツールについて説明しているが、流体キャビティがこれらの両機能を同時に果たす実施形態も想定されることを理解されたい。例えば、複数の実施形態において、成形ツールは、本明細書に記載の流体キャビティ５２０と同様の流体キャビティと、本明細書に記載の１つ以上の流体開口部５１６と同様の少なくとも１つの流体開口部と、流体キャビティ５２０内を通って（例えば、潤滑剤に熱伝導性インサートが浸るように）延びる熱伝導性インサートとを備えることができる。また、成形ツールが複数の冷却剤キャビティを含み、各冷却剤キャビティが本明細書に記載の機能のうちの１つを実行する実施形態も想定される。例えば、潤滑剤を送達するための第１の流体キャビティを挿入部内に配置し、熱伝導性インサートの周囲に冷却剤を循環させるための第２の流体キャビティを基台部内に配置する実施形態が想定される。かかる実施形態では、熱伝導性インサートは、このような冷却剤キャビティの両方を通って延びることができるほか、１つの冷却剤キャビティのみを通って延びることもできる。したがって、上述の例では、熱伝導性インサートと潤滑剤送達用の流体開口部とが互いに排他的なものとして説明しているが、かかる本開示の態様を一緒に組み込んだ実施形態も想定される。
【0116】
以上から、ガラス管をガラス物品に変換する際に使用するための改良された成形ツールが、本明細書に記載されていることが理解されよう。本明細書に記載の成形ツールは、流体キャビティから成形ツールとガラス管との界面に潤滑剤を供給するための１つ以上の流体開口部を備えることができ、これにより、成形ツールとガラス管とを互いに相対的に動かす（例えば、回転させる）際に、確実に滑りが得られるようにしている。また、これに代えて又は加えて、本明細書に記載の成形ツールは、成形ツールとガラス管との界面からの熱除去を促進するために、成形ツール内を通って延びる熱伝導性インサートを備えることができる。このような成形ツールからの熱除去は、熱伝導性インサートの周囲に冷却剤を循環させて、成形ツールの接触面を潤滑剤の燃焼温度未満（例えば、２００℃以下）に保つことにより行うことができる。本明細書に記載の成形ツール設計には、このように適切な潤滑や冷却を与えることにより、得られるガラス物品に欠陥が形成されるのを防ぎ、これにより、変換プロセスで潤滑や冷却のために休止を挟むことがなくなることから、部品製造時間を短縮し、製造歩留まりを向上することができるという利点がある。
【0117】
当業者であれば、特許請求の範囲に記載の主題の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で、本明細書に記載の実施形態に種々の変形及び変更を加えることができることは明らかであろう。したがって、添付の特許請求の範囲及びその均等物を逸脱しない限り、本明細書に記載の種々の実施形態に対する変形及び変更も本明細書の範囲に含むことが意図されている。
【0118】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【0119】
実施形態１
ガラス管をガラス容器に変換するプロセスで使用する成形ツールであって、該成形ツールが、
流体を収容するための流体キャビティを備える基台部と、
前記基台部から延びる挿入部であって、前記ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、
を備え、
前記挿入部が、該挿入部の内表面から前記外表面まで延びる流体開口部を備え、該流体開口部が、前記流体キャビティから前記挿入部と前記ガラス管との間に前記流体を送達するように構成されること、
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、該熱伝導性インサートが、前記挿入部を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、前記流体キャビティ内の前記流体により前記熱伝導性インサートの温度が調節されるように、前記熱伝導性インサートが前記流体キャビティを通って延びること、
のうちの少なくとも一方を伴う成形ツール。
ガラス管をガラス容器に変換するプロセスで使用する成形ツールであって、該成形ツールが、
流体を収容するための流体キャビティを備える基台部と、
前記基台部から延びる挿入部であって、前記ガラス管の開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、
を備え、
前記挿入部が、該挿入部の内表面から前記外表面まで延びる流体開口部を備え、該流体開口部が、前記流体キャビティから前記挿入部と前記ガラス管との間に前記流体を送達するように構成されること、
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、該熱伝導性インサートが、前記挿入部を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、前記流体キャビティ内の前記流体により前記熱伝導性インサートの温度が調節されるように、前記熱伝導性インサートが前記流体キャビティを通って延びること、
のうちの少なくとも一方を伴う成形ツール。
【0120】
実施形態２
前記挿入部が、前記内表面から前記外表面まで延びる前記流体開口部を備え、
前記流体が、前記挿入部と前記ガラス管との間に膜を形成する潤滑剤を含む、実施形態１に記載の成形ツール。
前記挿入部が、前記内表面から前記外表面まで延びる前記流体開口部を備え、
前記流体が、前記挿入部と前記ガラス管との間に膜を形成する潤滑剤を含む、実施形態１に記載の成形ツール。
【0121】
実施形態３
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる少なくとも１つの離散孔を含む、実施形態２に記載の成形ツール。
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる少なくとも１つの離散孔を含む、実施形態２に記載の成形ツール。
【0122】
実施形態４
前記挿入部が、離散孔の配列を備える、実施形態３に記載の成形ツール。
前記挿入部が、離散孔の配列を備える、実施形態３に記載の成形ツール。
【0123】
実施形態５
前記離散孔の配列が、前記挿入部の外周の少なくとも一部に沿って延びる複数列の離散孔を含む、実施形態４に記載の成形ツール。
前記離散孔の配列が、前記挿入部の外周の少なくとも一部に沿って延びる複数列の離散孔を含む、実施形態４に記載の成形ツール。
【0124】
実施形態６
前記流体開口部が、前記挿入部を形成する前記材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態２に記載の成形ツール。
前記流体開口部が、前記挿入部を形成する前記材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態２に記載の成形ツール。
【0125】
実施形態７
前記挿入部を形成する前記材料がグラファイトである、実施形態６に記載の成形ツール。
前記挿入部を形成する前記材料がグラファイトである、実施形態６に記載の成形ツール。
【0126】
実施形態８
前記挿入部を形成する前記材料が、焼結鋼、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群から選択される、実施形態６に記載の成形ツール。
前記挿入部を形成する前記材料が、焼結鋼、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群から選択される、実施形態６に記載の成形ツール。
【0127】
実施形態９
前記成形ツールが、前記流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、
該加圧潤滑剤源が、前記流体キャビティに所定量の前記潤滑剤を、前記ガラス管が前記成形ツールと接触している成形期間にわたって送達するように構成されている、実施形態２に記載の成形ツール。
前記成形ツールが、前記流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、
該加圧潤滑剤源が、前記流体キャビティに所定量の前記潤滑剤を、前記ガラス管が前記成形ツールと接触している成形期間にわたって送達するように構成されている、実施形態２に記載の成形ツール。
【0128】
実施形態１０
前記潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、実施形態９に記載の成形ツール。
前記潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、実施形態９に記載の成形ツール。
【0129】
実施形態１１
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、
前記流体が、前記流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、
前記成形ツールが、
冷却剤源と、
前記冷却剤源及び前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、
冷却剤出口部と、
をさらに備え、
前記冷却剤源からの冷却剤が、前記冷却剤入口部から前記流体キャビティに入って前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記冷却剤出口部から前記成形ツールを出ることにより、前記成形ツールから熱を除去する、実施形態１に記載の成形ツール。
前記成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる熱伝導性インサートを備え、
前記流体が、前記流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、
前記成形ツールが、
冷却剤源と、
前記冷却剤源及び前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、
冷却剤出口部と、
をさらに備え、
前記冷却剤源からの冷却剤が、前記冷却剤入口部から前記流体キャビティに入って前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記冷却剤出口部から前記成形ツールを出ることにより、前記成形ツールから熱を除去する、実施形態１に記載の成形ツール。
【0130】
実施形態１２
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部に配置される近位端と、前記基台部に配置される遠位端とを有しており、
前記冷却剤が、前記遠位端の周囲、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する前記熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、前記流体キャビティが前記遠位端の周囲に延在する、実施形態１１に記載の成形ツール。
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部に配置される近位端と、前記基台部に配置される遠位端とを有しており、
前記冷却剤が、前記遠位端の周囲、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する前記熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、前記流体キャビティが前記遠位端の周囲に延在する、実施形態１１に記載の成形ツール。
【0131】
実施形態１３
前記成形ツールの中心軸が、前記熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、実施形態１１に記載の成形ツール。
前記成形ツールの中心軸が、前記熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、実施形態１１に記載の成形ツール。
【0132】
実施形態１４
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部内を延びる直線部と、前記基台部に配置されるコイル状部とを備える、実施形態１３に記載の成形ツール。
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部内を延びる直線部と、前記基台部に配置されるコイル状部とを備える、実施形態１３に記載の成形ツール。
【0133】
実施形態１５
前記熱伝導性インサートの全体が前記成形ツールの前記中心軸に沿って延びる、実施形態１３に記載の成形ツール。
前記熱伝導性インサートの全体が前記成形ツールの前記中心軸に沿って延びる、実施形態１３に記載の成形ツール。
【0134】
実施形態１６
前記熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、実施形態１１に記載の成形ツール。
前記熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、実施形態１１に記載の成形ツール。
【0135】
実施形態１７
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態１１に記載の成形ツール。
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態１１に記載の成形ツール。
【0136】
実施形態１８
前記冷却剤が水を含む、実施形態１１に記載の成形ツール。
前記冷却剤が水を含む、実施形態１１に記載の成形ツール。
【0137】
実施形態１９
ガラス管をガラス容器に変換する装置であって、該装置が、
成形ステーションと、
前記ガラス容器を着脱可能に固定するように構成された保持具と、
前記保持具に動作可能に結合された駆動機構であって、保持具軸を中心に前記ガラス管を回転させるように構成された駆動機構と、
成形位置にセットすることにより、前記ガラス管の外表面に接触するように配置される第１の成形ツールと、
前記ガラス管の開口部に挿入されるように構成された第２の成形ツールと、
を備え、
前記第１の成形ツールを前記成形位置にセットすると、前記ガラス管が前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールとの間で押圧されるとともに、前記ガラス管が回転しながら前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールとの間で前記ガラス管が押圧されるように前記駆動機構が前記保持具を回転させて、前記ガラス管の外周に沿って延在する前記ガラス容器の部分を形成し、
前記第２の成形ツールが、
流体キャビティを備える基台部と、
前記基台部から延びる挿入部であって、前記ガラス管の前記開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、
を備えるとともに、
前記挿入部が、該挿入部の内表面から前記外表面まで延びる流体開口部を備え、該流体開口部が、前記ガラス管の前記回転中に前記流体キャビティから前記挿入部と前記ガラス管との間に流体を送達するように構成されること、
前記第２の成形ツールが、熱伝導性インサートを備え、該熱伝導性インサートが、前記挿入部の本体を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、前記流体キャビティ内の流体により前記熱伝導性インサートの温度が調節されるように、前記熱伝導性インサートが前記流体キャビティを通って延びること、
のうちの少なくとも一方を伴う装置。
ガラス管をガラス容器に変換する装置であって、該装置が、
成形ステーションと、
前記ガラス容器を着脱可能に固定するように構成された保持具と、
前記保持具に動作可能に結合された駆動機構であって、保持具軸を中心に前記ガラス管を回転させるように構成された駆動機構と、
成形位置にセットすることにより、前記ガラス管の外表面に接触するように配置される第１の成形ツールと、
前記ガラス管の開口部に挿入されるように構成された第２の成形ツールと、
を備え、
前記第１の成形ツールを前記成形位置にセットすると、前記ガラス管が前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールとの間で押圧されるとともに、前記ガラス管が回転しながら前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールとの間で前記ガラス管が押圧されるように前記駆動機構が前記保持具を回転させて、前記ガラス管の外周に沿って延在する前記ガラス容器の部分を形成し、
前記第２の成形ツールが、
流体キャビティを備える基台部と、
前記基台部から延びる挿入部であって、前記ガラス管の前記開口部に嵌合するサイズの外表面を有する挿入部と、
を備えるとともに、
前記挿入部が、該挿入部の内表面から前記外表面まで延びる流体開口部を備え、該流体開口部が、前記ガラス管の前記回転中に前記流体キャビティから前記挿入部と前記ガラス管との間に流体を送達するように構成されること、
前記第２の成形ツールが、熱伝導性インサートを備え、該熱伝導性インサートが、前記挿入部の本体を形成する材料の熱伝導率よりも大きい熱伝導率を有しており、前記流体キャビティ内の流体により前記熱伝導性インサートの温度が調節されるように、前記熱伝導性インサートが前記流体キャビティを通って延びること、
のうちの少なくとも一方を伴う装置。
【0138】
実施形態２０
前記成形ステーションが基台上に配置され、
前記装置が、前記基台に対して中心軸を中心に回転可能な主ターレットをさらに備え、
前記主ターレットの回転により前記ガラス管が前記成形ステーションと位置を合わせて配置されるように、前記保持具が前記主ターレットに取り付けられる、実施形態１９に記載の装置。
前記成形ステーションが基台上に配置され、
前記装置が、前記基台に対して中心軸を中心に回転可能な主ターレットをさらに備え、
前記主ターレットの回転により前記ガラス管が前記成形ステーションと位置を合わせて配置されるように、前記保持具が前記主ターレットに取り付けられる、実施形態１９に記載の装置。
【0139】
実施形態２１
前記装置が、前記基台上に配置された複数の加工ステーションをさらに備え、
該複数の加工ステーションが、主循環経路に配置され、前記ガラス管が前記成形ステーションに入る前に前記ガラス管を加熱する加熱ステーションを含む、実施形態２０に記載の装置。
前記装置が、前記基台上に配置された複数の加工ステーションをさらに備え、
該複数の加工ステーションが、主循環経路に配置され、前記ガラス管が前記成形ステーションに入る前に前記ガラス管を加熱する加熱ステーションを含む、実施形態２０に記載の装置。
【0140】
実施形態２２
前記複数の加工ステーションは、前記主循環経路内における前記成形ステーションの後方に配置される第２の成形ステーションを含み、
該第２の成形ステーションが、前記ガラス管の前記開口部への挿入に適したサイズの第３の成形ツールを備え、
該第３の成形ツールの外表面と前記ガラス管の前記開口部との公差が、前記第２の成形ツールの前記外表面と前記ガラス管の前記開口部との公差に比べて小さい、実施形態２１に記載の装置。
前記複数の加工ステーションは、前記主循環経路内における前記成形ステーションの後方に配置される第２の成形ステーションを含み、
該第２の成形ステーションが、前記ガラス管の前記開口部への挿入に適したサイズの第３の成形ツールを備え、
該第３の成形ツールの外表面と前記ガラス管の前記開口部との公差が、前記第２の成形ツールの前記外表面と前記ガラス管の前記開口部との公差に比べて小さい、実施形態２１に記載の装置。
【0141】
実施形態２３
前記挿入部が、前記内表面から前記外表面まで延びる前記流体開口部を備え、
前記流体が潤滑剤を含み、前記ガラス管が前記挿入部に対して回転すると前記潤滑剤が前記挿入部と前記ガラス管との間に膜を形成する、実施形態１９に記載の装置。
前記挿入部が、前記内表面から前記外表面まで延びる前記流体開口部を備え、
前記流体が潤滑剤を含み、前記ガラス管が前記挿入部に対して回転すると前記潤滑剤が前記挿入部と前記ガラス管との間に膜を形成する、実施形態１９に記載の装置。
【0142】
実施形態２４
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、実施形態２３に記載の装置。
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、実施形態２３に記載の装置。
【0143】
実施形態２５
前記流体開口部が、前記挿入部を形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態２３に記載の装置。
前記流体開口部が、前記挿入部を形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態２３に記載の装置。
【0144】
実施形態２６
前記装置が、前記流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、
該加圧潤滑剤源が、前記流体キャビティに所定量の前記潤滑剤を、前記ガラス管が前記成形ステーションに内にある成形期間にわたって送達するように構成されている、実施形態２３に記載の装置。
前記装置が、前記流体キャビティと流体連通する加圧潤滑剤源をさらに備え、
該加圧潤滑剤源が、前記流体キャビティに所定量の前記潤滑剤を、前記ガラス管が前記成形ステーションに内にある成形期間にわたって送達するように構成されている、実施形態２３に記載の装置。
【0145】
実施形態２７
前記第２の成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる前記熱伝導性インサートを備え、
前記流体が、前記流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、
前記第２の成形ツールが、
冷却剤源と、
前記冷却剤源及び前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、
冷却剤出口部と、
をさらに備え、
前記冷却剤源からの冷却剤が、前記冷却剤入口部から前記流体キャビティに入って前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記冷却剤出口部から前記成形ツールを出ることにより、前記成形ツールから熱を除去する、実施形態１９に記載の装置。
前記第２の成形ツールが、前記基台部及び前記挿入部を通って延びる前記熱伝導性インサートを備え、
前記流体が、前記流体キャビティを通って循環する冷却剤を含み、
前記第２の成形ツールが、
冷却剤源と、
前記冷却剤源及び前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部と、
冷却剤出口部と、
をさらに備え、
前記冷却剤源からの冷却剤が、前記冷却剤入口部から前記流体キャビティに入って前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、前記冷却剤出口部から前記成形ツールを出ることにより、前記成形ツールから熱を除去する、実施形態１９に記載の装置。
【0146】
実施形態２８
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部に配置される近位端と、前記基台部に配置される遠位端とを有しており、
前記冷却剤が、前記遠位端の周囲、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する前記熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、前記流体キャビティが前記遠位端の周囲に延在する、実施形態２７に記載の装置。
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部に配置される近位端と、前記基台部に配置される遠位端とを有しており、
前記冷却剤が、前記遠位端の周囲、及び前記近位端と前記遠位端との間に延在する前記熱伝導性インサートの中央領域の少なくとも一部の周囲を循環するように、前記流体キャビティが前記遠位端の周囲に延在する、実施形態２７に記載の装置。
【0147】
実施形態２９
前記第２の成形ツールの中心軸が、前記熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、実施形態２７に記載の装置。
前記第２の成形ツールの中心軸が、前記熱伝導性インサートの少なくとも一部を通って延びる、実施形態２７に記載の装置。
【0148】
実施形態３０
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部内を延びる直線部と、前記基台部に配置されるコイル状部とを備える、実施形態２７に記載の装置。
前記熱伝導性インサートが、前記挿入部内を延びる直線部と、前記基台部に配置されるコイル状部とを備える、実施形態２７に記載の装置。
【0149】
実施形態３１
前記熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、実施形態２７に記載の装置。
前記熱伝導性インサートがヒートパイプを備える、実施形態２７に記載の装置。
【0150】
実施形態３２
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態２７に記載の装置。
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態２７に記載の装置。
【0151】
実施形態３３
ガラス管をガラス容器に変換する方法であって、
該方法が、
高温になるまで前記ガラス管を加熱するステップと、
前記ガラス容器の部分を形成するように、加熱された前記ガラス管を成形するステップと、
を含み、
前記成形するステップが、
前記ガラス管の外表面の一部を第１の成形ツールに接触させるステップと、
前記ガラス管の肉厚が、前記第１の成形ツールと、流体キャビティを備える第２の成形ツールとの間に配置されるように、前記第２の成形ツールを前記ガラス管の開口部に挿入するステップと、
前記第２の成形ツールを前記開口部に挿入している間、前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップと、を含み、
前記循環させるステップにより、
前記第２の成形ツールの流体開口部から、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間の空間に前記流体を送出すること、
前記第２の成形ツールを通って延びる熱伝導性インサートの周囲を、前記流体が循環すること、
のうちの少なくとも一方が得られる、方法。
ガラス管をガラス容器に変換する方法であって、
該方法が、
高温になるまで前記ガラス管を加熱するステップと、
前記ガラス容器の部分を形成するように、加熱された前記ガラス管を成形するステップと、
を含み、
前記成形するステップが、
前記ガラス管の外表面の一部を第１の成形ツールに接触させるステップと、
前記ガラス管の肉厚が、前記第１の成形ツールと、流体キャビティを備える第２の成形ツールとの間に配置されるように、前記第２の成形ツールを前記ガラス管の開口部に挿入するステップと、
前記第２の成形ツールを前記開口部に挿入している間、前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップと、を含み、
前記循環させるステップにより、
前記第２の成形ツールの流体開口部から、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間の空間に前記流体を送出すること、
前記第２の成形ツールを通って延びる熱伝導性インサートの周囲を、前記流体が循環すること、
のうちの少なくとも一方が得られる、方法。
【0152】
実施形態３４
前記加熱された前記ガラス管を成形するステップが、前記ガラス管の前記肉厚が前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールの間に配置されている間、軸を中心に前記ガラス管を回転させるステップを含む、実施形態３３に記載の方法。
前記加熱された前記ガラス管を成形するステップが、前記ガラス管の前記肉厚が前記第１の成形ツールと前記第２の成形ツールの間に配置されている間、軸を中心に前記ガラス管を回転させるステップを含む、実施形態３３に記載の方法。
【0153】
実施形態３５
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップにおいて、前記流体開口部から前記流体が送出され、
前記流体は潤滑剤であり、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間に潤滑剤層を形成するために、前記第２の成形ツールが前記開口部に挿入された状態で回転している間に、一定量の前記潤滑剤を所定の圧力で前記流体キャビティに供給するステップを含む、実施形態３３に記載の方法。
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップにおいて、前記流体開口部から前記流体が送出され、
前記流体は潤滑剤であり、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、前記第２の成形ツールと前記ガラス管の間に潤滑剤層を形成するために、前記第２の成形ツールが前記開口部に挿入された状態で回転している間に、一定量の前記潤滑剤を所定の圧力で前記流体キャビティに供給するステップを含む、実施形態３３に記載の方法。
【0154】
実施形態３６
前記潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、実施形態３５に記載の方法。
前記潤滑剤が、油、又は空気と油の混合物を含む、実施形態３５に記載の方法。
【0155】
実施形態３７
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、実施形態３５に記載の方法。
前記流体開口部が、前記内表面と前記外表面の間を延びる１つ以上の離散孔を含む、実施形態３５に記載の方法。
【0156】
実施形態３８
前記流体開口部が、前記第２の成形ツールを形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態３５に記載の方法。
前記流体開口部が、前記第２の成形ツールを形成する材料の多孔性により得られる流路を含む、実施形態３５に記載の方法。
【0157】
実施形態３９
前記流体が前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、
前記流体が冷却剤を含み、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、
前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部を介して、前記冷却剤を冷却剤源から前記流体キャビティに供給するステップと、
前記冷却剤が前記熱伝導性インサートの周囲を循環した後に、前記流体キャビティと流体連通する冷却剤出口部から前記流体キャビティから前記流体を排出し、前記ガラス管から受け取った熱を前記第２の成形ツールから取り除くステップと、
を含む、実施形態３３に記載の方法。
前記流体が前記熱伝導性インサートの周囲を循環し、
前記流体が冷却剤を含み、
前記流体キャビティ内に流体を循環させるステップが、
前記流体キャビティと流体連通する冷却剤入口部を介して、前記冷却剤を冷却剤源から前記流体キャビティに供給するステップと、
前記冷却剤が前記熱伝導性インサートの周囲を循環した後に、前記流体キャビティと流体連通する冷却剤出口部から前記流体キャビティから前記流体を排出し、前記ガラス管から受け取った熱を前記第２の成形ツールから取り除くステップと、
を含む、実施形態３３に記載の方法。
【0158】
実施形態４０
前記冷却剤が水を含む、実施形態３９に記載の方法。
前記冷却剤が水を含む、実施形態３９に記載の方法。
【0159】
実施形態４１
前記熱伝導性インサートが、前記第２の成形ツールの本体を構成する材料に比べて高い熱伝導率を有する材料から構成される、実施形態３９に記載の方法。
前記熱伝導性インサートが、前記第２の成形ツールの本体を構成する材料に比べて高い熱伝導率を有する材料から構成される、実施形態３９に記載の方法。
【0160】
実施形態４２
前記熱伝導性インサートがヒートパイプである、実施形態３９に記載の方法。
前記熱伝導性インサートがヒートパイプである、実施形態３９に記載の方法。
【0161】
実施形態４３
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態３９に記載の方法。
前記熱伝導性インサートが、銅、グラファイト、又はそれらの組み合わせで構成される、実施形態３９に記載の方法。
【0162】
実施形態４４
前記第１の成形ツール及び前記第２の成形ツールで形成する前記ガラス容器の前記部分が、フランジを含む、実施形態３３に記載の方法。
前記第１の成形ツール及び前記第２の成形ツールで形成する前記ガラス容器の前記部分が、フランジを含む、実施形態３３に記載の方法。
【0163】
実施形態４５
前記方法が、前記ガラス容器の前記部分を形成するステップの後に、前記ガラス容器の前記開口部に第３の成形ツールを挿入するステップをさらに含み、
前記第３の成形ツールは、前記第２の成形ツールに比べて前記ガラス管の前記開口部のサイズにより近似したサイズを有している、実施形態３３に記載の方法。
前記方法が、前記ガラス容器の前記部分を形成するステップの後に、前記ガラス容器の前記開口部に第３の成形ツールを挿入するステップをさらに含み、
前記第３の成形ツールは、前記第２の成形ツールに比べて前記ガラス管の前記開口部のサイズにより近似したサイズを有している、実施形態３３に記載の方法。
【0164】
実施形態４６
前記方法が、前記ガラス容器の前記部分を形成するステップの後に、前記ガラス管の領域を切り離しデバイスに接触させることにより、前記ガラス容器の前記部分を前記ガラス管の残りの部分から切り離すステップをさらに含む、実施形態３３に記載の方法。
前記方法が、前記ガラス容器の前記部分を形成するステップの後に、前記ガラス管の領域を切り離しデバイスに接触させることにより、前記ガラス容器の前記部分を前記ガラス管の残りの部分から切り離すステップをさらに含む、実施形態３３に記載の方法。
【符号の説明】
【0165】
１００ 変換装置
１０２ ガラス管
１０３ ガラス物品
１０４ 基台
１０５ 基台の上部
１０６ 加工ステーション
１０８ 主ターレット
１０９ 主ターレットの底部
１１０ ガラス管装填ターレット
１１２ 二次加工ステーション
１１４ 副ターレット
１１６ 主循環経路
１１８ 副循環経路
１３０ 保持具
１３２ 装填路
１３４ ガラス管装填ターレットの循環経路
１４０ ガラス管の外表面
１４２ ガラス物品の肩部
１４４ ガラス物品のフランジ
１４５ ガラス物品の首部
１４６ ガラス管の内表面
１５０ ガラス管の開口部
２０２ 加熱ステーション
２０４ 成形ステーション
２０６ 切り離しステーション
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 搬出ステーション
２１８ 計測ステーション
２２０ 所定管長降下ステーション
２２２ 主ターレットの割り出し方向
３０１ 加熱要素
３０２ バーナ
３０４ 燃料供給部
３０６ 酸素供給部
３０８ 給気部
３１０ 燃料制御弁
３１２ 酸素制御弁
３１４ 空気制御弁
３２０ 切り離しツール
３２４、５００、６００、６１０、７００、７５０ 成形ツール
３２６ アクチュエータ
３４０ 冷却ノズル
３４２ 冷却流体
３４４ 冷却流体制御弁
５０２、６０２、６１２、７０４ 成形ツールの基台部
５０４、６０４、６１４、７０６ 成形ツールの挿入部
５０５、７１２ 成形ツールの中心軸
５０６、７１０ 基台部の表面
５０８ モノリシック体
５１０ 挿入部の外表面
５１２、６０８ 挿入部の湾曲接触面
５１４ 挿入部外表面の平面部
５１６ 挿入部の流体開口部
５１８ 挿入部の内表面
５２０、７２０ 成形ツールの流体キャビティ
５２２ 流体キャビティの遠位端
５２４ 流体キャビティの流体入口
５２６ 潤滑剤源
５２８ 流体導管
５３０ 潤滑剤
６０６ 挿入部の離散孔
７０２ 成形ツールの本体
７０８ 挿入部の接触外表面
７１４ 成形ツール本体の開口部
７１６ 冷却剤入口部
７１８ 冷却剤出口部
７１９ 成形ツール本体の基台
７２２ 成形ツール本体の送達導管
７２４、８０８ 流体キャビティのキャップ
７２６、８００ 熱伝導性インサート
７２８、８０２ 熱伝導性インサートの近位端
７３０、８０４ 熱伝導性インサートの遠位端
７３２ 熱伝導性インサートの直線部
７３４ 熱伝導性インサートのコイル状部
８０６ 成形ツールの支持構造体
８１０ キャップの延長部
８１２ 延長部のキャビティ
８１４ 成形ツールの外装
８１６ 外装の導管
１０２ ガラス管
１０３ ガラス物品
１０４ 基台
１０５ 基台の上部
１０６ 加工ステーション
１０８ 主ターレット
１０９ 主ターレットの底部
１１０ ガラス管装填ターレット
１１２ 二次加工ステーション
１１４ 副ターレット
１１６ 主循環経路
１１８ 副循環経路
１３０ 保持具
１３２ 装填路
１３４ ガラス管装填ターレットの循環経路
１４０ ガラス管の外表面
１４２ ガラス物品の肩部
１４４ ガラス物品のフランジ
１４５ ガラス物品の首部
１４６ ガラス管の内表面
１５０ ガラス管の開口部
２０２ 加熱ステーション
２０４ 成形ステーション
２０６ 切り離しステーション
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 搬出ステーション
２１８ 計測ステーション
２２０ 所定管長降下ステーション
２２２ 主ターレットの割り出し方向
３０１ 加熱要素
３０２ バーナ
３０４ 燃料供給部
３０６ 酸素供給部
３０８ 給気部
３１０ 燃料制御弁
３１２ 酸素制御弁
３１４ 空気制御弁
３２０ 切り離しツール
３２４、５００、６００、６１０、７００、７５０ 成形ツール
３２６ アクチュエータ
３４０ 冷却ノズル
３４２ 冷却流体
３４４ 冷却流体制御弁
５０２、６０２、６１２、７０４ 成形ツールの基台部
５０４、６０４、６１４、７０６ 成形ツールの挿入部
５０５、７１２ 成形ツールの中心軸
５０６、７１０ 基台部の表面
５０８ モノリシック体
５１０ 挿入部の外表面
５１２、６０８ 挿入部の湾曲接触面
５１４ 挿入部外表面の平面部
５１６ 挿入部の流体開口部
５１８ 挿入部の内表面
５２０、７２０ 成形ツールの流体キャビティ
５２２ 流体キャビティの遠位端
５２４ 流体キャビティの流体入口
５２６ 潤滑剤源
５２８ 流体導管
５３０ 潤滑剤
６０６ 挿入部の離散孔
７０２ 成形ツールの本体
７０８ 挿入部の接触外表面
７１４ 成形ツール本体の開口部
７１６ 冷却剤入口部
７１８ 冷却剤出口部
７１９ 成形ツール本体の基台
７２２ 成形ツール本体の送達導管
７２４、８０８ 流体キャビティのキャップ
７２６、８００ 熱伝導性インサート
７２８、８０２ 熱伝導性インサートの近位端
７３０、８０４ 熱伝導性インサートの遠位端
７３２ 熱伝導性インサートの直線部
７３４ 熱伝導性インサートのコイル状部
８０６ 成形ツールの支持構造体
８１０ キャップの延長部
８１２ 延長部のキャビティ
８１４ 成形ツールの外装
８１６ 外装の導管
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【国際調査報告】