(57)【要約】【課題】破損や変形が抑制された医療用ガラス容器を製造する手段を提供する。【解決手段】医療用ガラス容器の製造方法は、軸線を平行として並ベられた第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面上に、ガラス容器１０の軸線を第１ローラ６１及び第２ローラ６２の軸線と平行とし、かつガラス容器１０の内面１５における加工劣化領域に対応する外周面の全体を第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面を当接させてガラス容器１０を載せ、第１ローラ６１及び第２ローラ６２を軸線周りに回転させることによってガラス容器１０を回転させつつ、ポイントバーナ３０から噴出される炎をガラス容器１０の内面１５における加工劣化領域に衝突させる処理工程を含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を平行として並ベられた第１ローラ及び第２ローラの各外周面上に、ガラス容器の軸線を当該第１ローラ及び当該第２ローラの軸線と平行とし、かつ当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対応する外周面の全体を当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面を当接させて当該ガラス容器を載せ、当該第１ローラ及び当該第２ローラを軸線周りに回転させることによって当該ガラス容器を回転させつつ、ポイントバーナから噴出される炎を当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に衝突させる処理工程を含む医療用ガラス容器の製造方法。 
【請求項２】
上記処理工程において、上記ガラス容器を回転させつつ、上記ポイントバーナから噴出される炎を上記ガラス容器の軸線方向へ走査する請求項１に記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項３】
上記ガラス容器において最大径となる外周面の全体を、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面に当接させる請求項１又は２に記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項４】
上記第１ローラ及び上記第２ローラは、上記ポイントバーナと対峙する面が反対側より上方となるように、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各軸線が水平方向に対して傾斜している請求項１から３のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項５】
上記ガラス容器の底面と当接する当接部材により、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面上に載せられた上記ガラス容器の底面に当接部材を当接させて、上記第１ローラ及び上記第２ローラの軸線に沿った方向に対して上記ガラス容器を位置決めする請求項１から４のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項６】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、ステンレスより放熱性が高いものである請求項１から５のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項７】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、グラファイトを含むものである請求項６に記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項８】
上記当接部材が、ステンレスより放熱性が高いものである請求項４から７のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項９】
上記当接部材が、グラファイトを含むものである請求項８に記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項１０】
上記処理工程が、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面に載せられるガラス容器を替えて、複数回行われる請求項６から９のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項１１】
上記ポイントバーナから噴出される炎は、上記ガラス容器の内面に形成された加工劣領域を除去可能な火力である請求項１から１０のいずれかに記載の医療用ガラス容器の製造方法。
【請求項１２】
軸線周りに回転可能な第１ローラと、
当該第１ローラの軸線と軸線が平行として並ベられ、かつ軸線周りに回転可能な第２ローラと、
当該第１ローラ及び当該第２ローラの一端と対向して配置されており、ポイントバーナの先端が当該第１ローラ及び当該第２ローラより上方に位置し、かつ当該ポイントバーナの先端から炎を噴出可能なポイントバーナと、を備え、
当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面との間における最も接近する部分の距離は、当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面上に載置されるガラス容器の外径より狭く、
当該第１ローラ及び当該第２ローラの軸線方向における長さは、当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対応する外周面の軸線方向における長さより長く、
当該ポイントバーナの先端が、当該ガラス容器の外部における待機位置と、当該ガラス容器の内部空間にあり、かつ当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対面する位置との間を移動可能である医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１３】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの軸線方向における長さは、上記ガラス容器において最大径となる外周面の全体の軸線方向における長さより長い請求項１２に記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１４】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの他端と対向し、上記第１ローラ及び上記第２ローラより上方へ突出するように配置され、かつ上記第１ローラ及び上記第２ローラの側の面における少なくとも上記ガラス容器の底部と当接する部分が平面である当接部材をさらに備える請求項１２又は１３に記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１５】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、ステンレスより放熱性が高い請求項１２から１４のいずれかに記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１６】
上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、グラファイトを含む請求項１５に記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１７】
上記当接部材が、ステンレスより放熱性が高い請求項１４から１６のいずれかに記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１８】
上記当接部材が、グラファイトを含む請求項１７に記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項１９】
上記ローラ対の回転数を制御して、当該回転数を任意に変更可能な回転制御部を更に有する請求項１２から１８のいずれかに記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【請求項２０】
上記第１ローラ及び上記第２ローラから成る複数のローラ対と、
それぞれの当該ローラ対に対応する複数の上記ポイントバーナと、
上記ローラ対上に載置された上記ガラス容器を他のガラス容器と交換可能なバイアル交換装置と、を備え、
各ローラ対が、全てのローラの軸線が平行として並ベられた請求項１２から１９のいずれかに記載の医療用ガラス容器のファイアブラスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破損や変形が抑制された医療用ガラス容器の製造方法及びファイアブラスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用バイアルに用いられるホウケイ酸ガラスとして多種多様なものが使用されている。耐熱性に優れた低膨張タイプ（熱膨張係数α：３２−３３／℃×１０−７）、化学的耐久性の優れた中膨張タイプ（熱膨張係数α：４８−５６／℃×１０−７）、低温加工性に優れた高膨張タイプ（熱膨張係数α：６０−７０／℃×１０−７）などである。また、ホウケイ酸ガラス以外では、ソーダ石灰ガラスが用いられ、これは、高膨張タイプ（熱膨張係数α：９５／℃×１０−７）のものが多く含まれる。医療用バイアルに用いられるガラスについては、薬局方（ＵＳＰ３７又はＥＰ６．０）やＡＳＴＭ、ＪＩＳなどに、医薬品容器や実験器具の材料規格として記載されている。【０００３】
ガラス容器の耐熱性は、熱膨張係数、破壊強度、弾性係数のようなガラス特性だけでなく、容器の形やサイズ、肉厚等のガラスの均一性、表面状態、徐冷条件など製造条件にも依存している。これらの条件に依存する物性としてのガラスの耐熱温度（Δｔ）は、以下の式（Ｉ）に基づき物理量として導き出せる。
式（Ｉ）：Δｔ＝Ｐ（１−σ）／αＥ  
（Δｔ：耐熱温度、Ｐ：破壊強度、σ：ポアソン比、α：熱膨張係数、Ｅ：弾性係数）
さらにＶｏｌｆによる実験結果から、以下に示される実用的な経験式（式（ＩＩ））が導き出されている。
式（ＩＩ）：Δｔ＝１００００／α×１０−７
この結果、耐熱温度は熱膨張係数と逆比例しており、高い熱膨張係数の物ほど、Δｔ（耐熱温度）が低くなることが知られている。【０００４】
上述のホウケイ酸ガラスの中でも、医療用バイアルのような医療用ガラス容器の原料として、化学的耐久性に優れた中膨張タイプのホウケイ酸ガラスが多く用いられている。ホウケイ酸ガラス製のガラス管が加熱されると共に変形されることによって、バイアルの口部及び底部が成形される。ホウケイ酸ガラスは加熱されることにより、ホウケイ酸ガラスに含まれるアルカリ成分が揮発する。揮発したアルカリ成分は、特にバイアルの底部近傍の内面に凝縮して加工劣化領域を生じる。このような加工劣化領域は、バイアルに貯留される医薬品などに対してアルカリ成分を溶出するおそれがある。これに対して、ＩＳＯ４８０２−１又はＩＳＯ４８０２−２等では、アルカリ成分の溶出基準が定められている。【０００５】
アルカリ成分の溶出を低下させる方法として、ガラス管から成形されたバイアルを回転させながら、バイアルの内面に生じた劣化ガラスに対して、ポイントバーナによる酸素‐ガス炎でファイアブラストする方法が知られている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２３６２１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ファイアブラスト工程において、ガラス容器の側面部における内面に炎が衝突される。ガラス容器の内面に均等に炎を衝突するために、ローラ等を用いた回転装置によりガラス容器が回転される。ガラス容器の内面に炎が衝突されるため、ガラス容器の内面が加熱される。ガラス容器の内面に与えられた熱は、ガラス容器の円周部に伝導する。【０００８】
ガラス容器の内面に衝突される炎は、加工劣化領域を除去するために十分な温度と吹き付ける強さが必要とされる。ガラス容器は、高温に加熱されることにより、膨張され変形され易くなる。例えば、ガラス容器を回転させる回転装置が、空間を隔てて対向する二枚の円盤を用いるものであって、かつ二枚の円盤の外周面にガラス容器の外周面の一部が接するようにガラス容器を載置した状態で二枚の円盤を回転させるものである場合、ガラス容器の外周面は、円盤と接しない部分においてクラックなどの破損やゆがみなどの変形が生じやすくなるおそれがある。これらは、ガラスの熱伝導性が金属と比較して非常に悪いため、ポイントバーナで加熱された部分は高温となり膨張する。その結果、圧縮応力が発生する。これは、ガラス壁の対面に、引張応力が生じるためである。【０００９】
また、ファイアブラスト工程において、ガラス容器の外周面は、回転装置のローラ等に接触する。ガラス容器の外周面の熱は、ローラ等に伝わる。連続して同一のローラが繰り返し使用されると、ローラには熱が蓄積され易くなる。熱が蓄積されたローラは高温になるため、ガラス容器は外部からも加熱される。連続して同一のローラが繰り返し使用され続けると、ガラス容器に、クラックなどの破損や変形が生じやすくなることを発明者らは見出した。【００１０】
本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホウケイ酸ガラスを原料として成形される医療用ガラス容器の製造方法において、医療用ガラス容器に破損や変形が発生し難い手段及びファイアブラスト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
(1)  本発明に係る医療用ガラス容器の製造方法は、軸線を平行として並ベられた第１ローラ及び第２ローラの各外周面上に、ガラス容器の軸線を当該第１ローラ及び当該第２ローラの軸線と平行とし、かつ当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対応する外周面の全体を当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面を当接させて当該ガラス容器を載せ、当該第１ローラ及び当該第２ローラを軸線周りに回転させることによって当該ガラス容器を回転させつつ、ポイントバーナから噴出される炎を当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に衝突させる処理工程を含む。【００１２】
ガラス容器の内面における加工劣化領域に炎が衝突される。炎の衝突により、加工劣化領域が除去されると共に、ガラス容器が加熱される。ガラス容器は、第１ローラ及び第２ローラの外周面によって支持されている。ガラス容器の外周面は回転しながら、回転する第１ローラ及び第２ローラの外周面と接する。また、ガラス容器の内面における加工劣化領域に対応する外周面が回転しながら、第１ローラ及び第２ローラの各外周面と当接する。すなわち、ガラス容器の加熱されている箇所が回転しながら、第１ローラ及び第２ローラの外周面と接する。このため、ガラス容器の側面部における加熱されている箇所の破損や変形が抑制される。【００１３】
(2)  好ましくは、上記処理工程において、上記ガラス容器を回転させつつ、上記ポイントバーナから噴出される炎を上記ガラス容器の軸線方向へ走査する。【００１４】
これにより、ポイントバーナから噴出される炎が直接ガラス容器に衝突される範囲が軸線方向へ広がるため、広範囲の加工劣化領域が排除される。【００１５】
(3)  好ましくは、上記ガラス容器において最大径となる外周面の全体を、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面に当接させる。【００１６】
これにより、ガラス容器の側面部における外周面全体が、第１ローラ及び第２ローラの各外周面と当接するため、ガラス容器の側面部の変形がより抑制される。【００１７】
(4)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラは、上記ポイントバーナと対峙する面が反対側より上方となるように、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各軸線が水平方向に対して傾斜している。【００１８】
これにより、第１ローラ及び第２ローラの外周面によって支持されているガラス容器は、ガラス容器の開口が水平方向より上方を向くように支持されているため、ガラス容器が水平方向に移動することなく、安定した位置に維持される。【００１９】
(5)  好ましくは、上記ガラス容器の底面と当接する当接部材により、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面上に載せられた上記ガラス容器の底面に当接部材を当接させて、上記第１ローラ及び上記第２ローラの軸線に沿った方向に対して上記ガラス容器を位置決めする。【００２０】
これにより、ポイントバーナから噴出される炎により、ガラス容器が底面側へ移動されることが規制される。【００２１】
(6)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、ステンレスより放熱性が高いものである。【００２２】
これにより、ガラス容器の側面部から第１ローラ及び第２ローラに伝わった熱をステンレスより早く放熱することが可能となる。【００２３】
(7)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、グラファイトを含むものである。【００２４】
(8)  好ましくは、上記当接部材が、ステンレスより放熱性が高いものである。【００２５】
これにより、ガラス容器の側面部から当接部材に伝わった熱をステンレスより早く放熱することが可能となる。【００２６】
(9)  好ましくは、上記当接部材が、グラファイトを含むものである。【００２７】
(10)  好ましくは、上記処理工程が、上記第１ローラ及び上記第２ローラの各外周面に載せられるガラス容器を替えて、複数回行われる。【００２８】
これにより、ガラス容器を連続的に製造できるため、品質の良い医療用ガラス容器を大量生産することが可能となる。【００２９】
(11)  好ましくは、上記ポイントバーナから噴出される炎は、上記ガラス容器の内面に形成された加工劣領域を除去可能な火力である。【００３０】
(12)  本発明に係る医療用ガラス容器のファイアブラスト装置は、軸線周りに回転可能な第１ローラと、当該第１ローラの軸線と軸線が平行として並ベられ、かつ軸線周りに回転可能な第２ローラと、当該第１ローラ及び当該第２ローラの一端と対向して配置されており、ポイントバーナの先端が当該第１ローラ及び当該第２ローラより上方に位置し、かつ当該ポイントバーナの先端から炎を噴出可能なポイントバーナと、を備える医療用ガラス容器のファイアブラスト装置であって、当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面との間における最も接近する部分の距離は、当該第１ローラ及び当該第２ローラの各外周面上に載置されるガラス容器の外径より狭く、当該第１ローラ及び当該第２ローラの軸線方向における長さは、当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対応する外周面の軸線方向における長さより長く、当該ポイントバーナの先端が、当該ガラス容器の外部における待機位置と、当該ガラス容器の内部空間にあり、かつ当該ガラス容器の内面における加工劣化領域に対面する位置との間を移動可能である。【００３１】
ガラス容器の内面における加工劣化領域に炎が衝突されることにより、加工劣化領域が除去される。同時に、ガラス容器における直接加熱される部分は、第１ローラ及び第２ローラの外周面によって支持されている。ガラス容器の外周面は回転しながら、回転する第１ローラ及び第２ローラの外周面と接する。このため、ガラス容器の側面部において加熱されている箇所の変形が抑制される。【００３２】
(13)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの軸線方向における長さは、上記ガラス容器において最大径となる外周面の全体の軸線方向における長さより長い。【００３３】
これにより、ガラス容器の最大径となる外周面全体が、第１ローラ及び第２ローラの各外周面と当接するため、ガラス容器の側面部の変形がより抑制される。【００３４】
(14)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの他端と対向し、上記第１ローラ及び上記第２ローラより上方へ突出するように配置され、かつ上記第１ローラ及び上記第２ローラの側の面における少なくとも上記ガラス容器の底部と当接する部分が平面である当接部材をさらに備える。【００３５】
これにより、ポイントバーナから噴出される炎により、ガラス容器が底面側へ移動されることが規制される。【００３６】
(15)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、ステンレスより放熱性が高い。【００３７】
これにより、ガラス容器の側面部から第１ローラ及び第２ローラに伝わった熱をステンレスより早く放熱することが可能となる。【００３８】
(16)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラの少なくとも各外周面を構成する部材が、グラファイトを含む。【００３９】
(17)  好ましくは、上記当接部材が、ステンレスより放熱性が高い。【００４０】
これにより、ガラス容器の側面部から当接部材に伝わった熱をステンレスより早く放熱することが可能となる。【００４１】
(18)  好ましくは、上記当接部材が、グラファイトを含む。【００４２】
(19)  好ましくは、上記ローラ対の回転数を制御し、当該回転数を任意に変更可能な回転制御部を更に有する。【００４３】
ローラ対の回転数が調整されることにより、ファイアブラスト工程におけるガラス容器の内面において、ポイントバーナから噴出される炎と当接している箇所の温度とそれ以外の箇所との温度差が、所望の範囲内となる。【００４４】
(20)  好ましくは、上記第１ローラ及び上記第２ローラから成る複数のローラ対と、それぞれの当該ローラ対に対応する複数の上記ポイントバーナと、上記ローラ対上に載置された上記ガラス容器を他のガラス容器と交換可能なバイアル交換装置と、を備え、各ローラ対が、全てのローラの軸線が平行として並ベられる。【００４５】
バイアル交換装置によりガラス容器を他のガラス容器と交換しながら、ガラス容器を連続的に製造できる。また同時に複数ローラ対を用いるため、ガラス容器を大量生産することが可能となる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、ファイアブラストにおいて、ガラス容器の加熱されている箇所が、回転しながら第１ローラ及び第２ローラの外周面と接する。このため、ホウケイ酸ガラスを原料として、破損や変形が抑制された医療用ガラス容器が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るファイアブラスト装置８０の概略図である。図１において、バイアル載置位置Ｐ１におけるローラ対６０及びバイアル１０が実線で示されており、これらが、ファイアブラスト位置Ｐ２、バイアル除去位置Ｐ３に移動されたもの、及びバイアル除去位置Ｐ３からバイアル載置位置Ｐ１の間へ移動中のものについては、それぞれ破線で示されている。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るローラ対移動装置９５の一部（ファイアブラスト位置Ｐ２周辺）を拡大した斜視図である。図２において、ローラ対６０を回転させるためのローラ対回転機構７０も示されている。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るファイアブラスト装置８０であって、ポイントバーナ３０が待機位置にある状態のファイアブラスト装置８０の概略図である。図３において、バイアル交換装置９０は省略されている。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るファイアブラスト装置８０であって、ポイントバーナ３０がスライド位置にある状態のファイアブラスト装置８０の概略図である。図４において、バイアル交換装置９０は省略されている。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、バイアル移動装置９４の使用状態を説明するための図であって、ローラ対６０の外周面上に載置されているバイアル１０に、担持部９２が当接された状態を示す。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、バイアル移動装置９４の使用状態を説明するための図であって、担持部９２が当接されたバイアル１０が、ローラ対６０の外周面上から上方に移動された状態を示す。
【図７】図７は、ファイアブラストにおける、ポイントバーナ３０などを示す図である。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、ローラ対６０及び当接部材２０の使用状態を説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）は、実施例８のバイアル１０における、バイアル底より５ｍｍ（位置Ｖ−５）の位置においてファイアブラスト１回目と１０回目のそれぞれの温度の経時変化を表したものである。図９（Ｂ）は、比較例８のバイアル１０における、バイアル底より５ｍｍ（位置Ｖ−５）の位置においてファイアブラスト１回目と１０回目のそれぞれの温度の経時変化を表したものである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本実施形態は本発明の一実施態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様を変更できることは言うまでもない。
【００４９】
［ファイアブラスト装置８０の概要］
ファイアブラスト装置８０は、バイアル１０（本発明のガラス容器に相当）にファイアブラストを行うための装置である。図１に示されるように、ファイアブラスト装置８０は、バイアル交換装置９０、ポイントバーナ３０、ポイントバーナ移動装置４０、ローラ対６０及び当接部材２０を備える。図１において、ポイントバーナ３０及びポイントバーナ移動装置４０は、破線で示されている。以下の説明において、図１における上下を基準に上下方向１０１が定義され、図１の紙面の左右方向を基準に左右方向１０２が定義され、これら上下方向１０１及び左右方向１０２と垂直な方向、すなわち図１の紙面垂直な方向に、前後方向１０３が定義される。
【００５０】
図１に示されるように、ファイアブラスト装置８０は、左右方向１０２における中央付近にポイントバーナ３０、ポイントバーナ移動装置４０及び当接部材２０を有する。ポイントバーナ３０及びポイントバーナ移動装置４０は、前後方向１０３（図３参照）に対して、当接部材２０より前方に位置する。すなわち、図３、図４に示されるように、ポイントバーナ３０及びポイントバーナ移動装置４０は、前後方向１０３に対して当接部材２０と空間を隔てて前方に配置されている。
【００５１】
バイアル交換装置９０は、前後方向１０３に対して、ポイントバーナ３０より後方に位置する。図１においては、バイアル交換装置９０、ローラ対６０及び当接部材２０の前方に位置するポイントバーナ３０及びポイントバーナ移動装置４０は、破線で示されている。ローラ対移動装置９５は、バイアル交換装置９０の下方かつ、ポイントバーナ３０より後方において左右方向１０２に広がる。以下に詳細に説明されるが、ローラ対移動装置９５は、例えば、ローラ対６０を円周軌道に沿って移動可能なものであり、ローラ対移動装置９５は、ローラ対６０を回転可能に支持する。なお、本実施形態では一対のローラ対６０が示されているが、複数のローラ対６０がローラ対移動装置９５に支持されていてもよい。また、バイアル交換装置９０の上方であって、かつポイントバーナ３０の左右方向１０２に、バイアル移動装置９４が設けられている。以下、ファイアブラスト装置８０の構成要素が詳細に説明される。
【００５２】
［バイアル交換装置９０］
バイアル交換装置９０は、交換装置の一例である。図１に示されるように、バイアル交換装置９０は、ローラ対移動装置９５及びバイアル移動装置９４を有する。
【００５３】
図１に示されるように、ローラ対移動装置９５は、ローラ対６０を軸線方向に対して交差する向き（左右方向１０２）に横長の円周軌道に沿って回転運動するベルト６５を有する。無端環状のベルト６５は、左右方向１０２に隔てて配置された２つのベルト用ピニオンギア６３，６４に巻架されている。ベルト６５の内周には、ベルト用ピニオンギア６３、６４の歯と噛合可能な凹凸形状が形成されている。ベルト用ピニオンギア６３，６４の一方に不図示の駆動源から駆動伝達されることにより、ベルト用ピニオンギア６３，６４の一方が回転し、その回転がベルト６５に伝達される。
【００５４】
図１、図２に示されるように、ベルト６５の外周面には、環状のベルト６５の径方向外方へ突出する突出部６６が設けられている。突出部６６は、ベルト６５が延伸する方向に隔てられて一対が配置されている。突出部６６には、水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜した状態で貫通する貫通孔が設けられており、貫通孔に軸受６８が嵌め込まれている。ローラ対６０の各ローラ軸６７は、水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜した状態で軸受６８に挿通されて軸支されている。このため、ローラ対６０の各ローラ軸６７は、前後方向１０３における前側が後側より上方となるように、軸線が水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜している。ローラ対６０の各ローラ軸６７の軸線は、水平方向（前後方向１０３）に対して０から１０度傾斜している。ローラ軸６７の前後方向１０３における前側には、第１ローラ６１又は第２ローラ６２が、それぞれ固定されている。各突出部６６は、ベルト６５と共に回転運動する。         
【００５５】
図１に示されるように、バイアル移動装置９４は、ローラ対６０の上方であって、かつポイントバーナ３０より左側と右側にそれぞれ配置されている。バイアル移動装置９４は、アーム支持部９３、担持部９２及びアーム９１を有する。アーム９１の上端は、アーム支持部９３と接続されている。アーム９１の下端には担持部９２が設けられている。
【００５６】
アーム支持部９３は、前後方向１０３に移動可能にローラ対６０の上方に配置されている。アーム支持部９３は、不図示の駆動源からの駆動力によって前後方向１０３の任意の位置へ移動可能である。アーム９１は、アーム支持部９３から下方へ上下方向１０１に沿って延伸する棒状の部材である。不図示の駆動源から駆動力が入力されることによって、アーム９１は、アーム支持部９３に対して下方へ伸縮可能である。担持部９２は、内面が上方へ向かって凹む湾曲板形状である。各図には詳細に示されていないが、担持部９２は、その内面側に吸引圧を発生させる開口が形成されている。担持部９２の内面がバイアル１０の外周面に接触した状態で吸引圧が発生されることにより、担持部９２がバイアル１０をローラ対６０から上方へ持ち上げ可能に支持する。
【００５７】
［ポイントバーナ３０］
図１に示されるように、ポイントバーナ３０は、ファイアブラスト装置８０における左右方向１０２の中央の当接部材２０と対面する位置に配置されている。図３、図４に示されるように、ポイントバーナ３０は、バーナ本体３３及びノズル３２を有しており、不図示のボンベ及び流量制御装置と接続されている。
【００５８】
バーナ本体３３は、概ね円筒形状であり、液化天然ガス等の可燃ガス及び酸素がそれぞれ流通可能な流路と、これら流路が合流して混合ガスを形成し、その混合ガスが流通可能な流路とが内部空間に形成されている。バーナ本体３３は、基端側において可燃ガスが貯留されたボンベ及び酸素が貯留されたボンベとそれぞれ接続されている。バーナ本体３３と各ボンベとの間には、可燃ガス及び酸素の流量をそれぞれ制御するための流量制御装置（不図示）が設けられている。流量制御装置は、公知のものが採用可能である。
【００５９】
ノズル３２は、バーナ本体３３の先端側に接続されている。ノズル３２は、ストロー状であり、バーナ本体３３から流出する混合ガスが流通可能である。ノズル３２の外径は、バイアル１０の内部空間１４へ挿入可能であって、ノズル３２の先端がバイアル１０の内部空間１４に位置した状態において、ノズル３２の軸線方向が変更可能な太さに設計されている。すなわち、ノズル３２の外径は、バイアル１０の首部１８の内径より十分に細い。ノズル３２の軸線方向における長さは、バイアル１０の軸線方向に沿った長さより十分に長い。ノズル３２の素材としては、例えばセラミックなどの耐熱性が高いものが好ましい。
【００６０】
混合ガスは、バーナ本体３３の内部空間からノズル３２の内部空間を介して、ポイントバーナ３０の先端であるノズル３２の先端から外部へ流出される。ノズル３２の先端から外部へ流出する混合ガスに着火することにより、ポイントバーナ３０の先端から炎３１が噴出される。ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１の火力は、流量制御装置によりガス及び酸素のそれぞれの流量を変更することにより制御可能である。なお、火力の強さは一般的に一時間当たりにおける熱量（ｋｃａｌ／ｈ）で定義される。 
【００６１】
［ポイントバーナ移動装置４０］
ポイントバーナ移動装置４０は、ポイントバーナ３０をバイアル１０に対して相対的に移動するためのものである。図１に示されるように、ポイントバーナ移動装置４０は、概ねポイントバーナ３０の下方であって、ファイアブラスト装置８０における左右方向１０２の中央の当接部材２０と対面する位置配置されている。図３、図４に示されるように、ポイントバーナ移動装置４０は、回動装置４１、スライド装置４２及びバーナ支持部４３を備える。
【００６２】
回動装置４１は、回動軸４４、回動軸支持部４５及び不図示の回動用の駆動装置を有する。回動軸４４は、回動軸支持部４５により軸線方向を左右方向１０２に沿わせた状態で回転可能に支持されている。回動軸４４には、バーナ支持部４３が固定されている。バーナ支持部４３を介してポイントバーナ３０が回動軸４４に連結されている。回動軸４４が回転することにより、バーナ支持部４３と共にポイントバーナ３０が、回動軸４４周りに回動する。図には現れていないが、回動軸４４には、ステッピングモータなどの駆動源から駆動力が入力される。駆動源の回転向き及び回転量が制御されることにより、ポイントバーナ３０が所望の回動位置へ回動される。
【００６３】
スライド装置４２は、スライド部４６、スライド部支持台４７及び不図示のスライド用の駆動装置を有する。スライド部４６は、スライド部支持台４７の上面に前後方向１０３へスライド可能に積載されている。各図には詳細に現れていないが、スライド部支持台４７の上面には、前後方向１０３に沿ったガイドが設けられており、このガイドによってスライド部４６が前後方向１０３に案内される。スライド部４６には、ステッピングモータなどの駆動源から駆動力が入力される。駆動源から供給される駆動力の前後方向１０３に対する向き及び駆動量が制御されることにより、スライド部４６が前後方向１０３に対して任意の位置へスライドされる。スライド部４６のスライドに伴って、回動軸支持部４５及びポイントバーナ３０が移動する。
【００６４】
図３に示されるポイントバーナ３０の位置は、待機位置である。待機位置において、ポイントバーナ３０は、概ね回動軸４４より図３における右手方向に位置し、バイアル１０から遠い位置にある。また、ポイントバーナ３０のノズル３２の先端から噴出される炎３１は、概ね上方に向いており、バイアル１０に接触しない位置である。回動軸４４が反時計回りに回動することにより、ポイントバーナ３０は、図４に示されるような位置に移動可能である。図４に示されるような位置において、ポイントバーナ３０の軸線方向は、水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜している。ポイントバーナ３０のノズル３２の先端は、基端側より下方となるように、軸線が水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜している。ノズル３２の軸線は、水平方向（前後方向１０３）に対して０から１０度傾斜している。また、ポイントバーナ３０のノズル３２の先端はバイアル１０の外側において、バイアル１０の開口１６と対向する位置にある。スライド位置から、回動軸４４が時計回りに回動されることにより、ポイントバーナ３０は、スライド位置から待機位置に移動可能である。
【００６５】
［ローラ対６０］
図２に示されるように、ローラ対６０は、ローラ対移動装置９５におけるローラ軸６７によって回転可能に支持されている。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、ローラ対６０は、一対の第１ローラ６１及び第２ローラ６２を有する。第１ローラ６１及び第２ローラ６２は、それぞれが回転軸を水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜した状態で、左右方向１０２に沿って並列されている。ローラ対６０は、ポイントバーナ３０と対峙する面が反対側より上方となるように、ローラ対６０の各軸線が水平方向に対して傾斜している。ローラ対６０の軸線は、水平方向（前後方向１０３）に対して０から１０度傾斜している。第１ローラ６１及び第２ローラ６２は、同一の大きさであることが好ましい。第１ローラ６１及び第２ローラ６２の軸線方向における長さは、バイアル１０の側面部１２における軸線方向の長さより長い。第１ローラ６１及び第２ローラ６２の軸線方向における長さは、少なくともバイアル１０の内面１５における加工劣化領域に対応するバイアル１０の外周面の全体が含まれる長さであることが好ましい。第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面は、加熱される加工劣化領域に対応するバイアル１０の外周面と当接可能である。また、より好ましくは、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の軸線方向における長さは、バイアル１０の軸線方向における長さ以上である。第１ローラ６１及び第２ローラ６２の間隔、すなわち第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面との間における最も接近する部分の距離は、バイアル１０の外径に対して十分に狭い。ローラ対６０は、以下に説明するローラ対回転機構７０により回転される。
【００６６】
図２に示されるように、ローラ対回転機構７０は、ローラ対６０がポイントバーナ３０と前後方向１０３に対向する位置に配置されている。ローラ対回転機構７０は、回転制御部７２、チェーン用駆動源７３、チェーン用ピニオンギア７４、チェーン９８及びローラ軸用ピニオンギア６９を有する。チェーン用駆動源７３は、回転制御部７２と相互に接続されている。チェーン用駆動源７３は、チェーン用ピニオンギア７４の回転軸である駆動軸７５を介してチェーン用ピニオンギア７４と接続されている。図２には一部しか示されていないが、チェーン９８は、左右方向１０２に横長の円周軌道に沿って回転運動する無端環状のベルトである。チェーン９８の左右方向１０２における幅は、ローラ対６０がポイントバーナ３０と対向する位置（後述されるファイアブラスト位置Ｐ２）と同じである。すなわち、チェーン９８は、ローラ対６０がポイントバーナ３０と対向する位置において、左右方向１０２に延出されている。チェーン９８は、左右方向１０２に隔てて配置された２つのチェーン用ピニオンギア７４に巻架されている。チェーン９８には、各ローラ軸用ピニオンギア６９及びチェーン用ピニオンギア７４の歯と噛合可能な貫通孔７１が一定の間隔で形成されている。２本のローラ軸６７の前後方向１０３における後側には、ローラ軸用ピニオンギア６９が、それぞれの回転軸をローラ対６０と平行な状態で固定されている。ローラ対６０がポイントバーナ３０と対向する位置にある場合、ローラ軸用ピニオンギア６９は、チェーン９８の貫通孔７１と噛合する。
【００６７】
回転制御部７２は、チェーン用駆動源７３を制御するものである。チェーン用駆動源７３は、例えば三相交流モータやＰＷＭ制御可能な直流モータが用いられる。回転制御部７２により、駆動電流がチェーン用駆動源７３に伝達される。チェーン用駆動源７３は、駆動電流に応じた回転数で回転する。したがって、回転制御部７２は、チェーン用駆動源７３の回転数又はローラ対６０の回転数を検出するセンサからの検出値に基づいて、電源からチェーン用駆動源７３に付与される電流を制御することによって、チェーン用駆動源７３の回転数及びローラ対６０の回転数を任意に変更可能である。チェーン用駆動源７３の回転は、駆動軸７５を介して、チェーン用ピニオンギア７４へ伝達される。
【００６８】
２つのチェーン用ピニオンギア７４の一方にチェーン用駆動源７３から回転駆動力が伝達されることにより、チェーン用ピニオンギア７４の一方が回転し、その回転がチェーン９８に伝達される。ローラ対６０がポイントバーナ３０と対向する位置にある場合、チェーン９８はローラ軸用ピニオンギア６９と噛合されている。チェーン９８の回転がローラ軸用ピニオンギア６９へ伝達され、その結果、第１ローラ６１及び第２ローラ６２が回転する。なお、ローラ軸用ピニオンギアを回転させるものとしては、チェーン用ピニオンギア７４及びチェーン９８に限定されず、各ローラ軸用ピニオンギア６９を同期回転させるものであれば採用される。
【００６９】
第１ローラ６１及び第２ローラ６２の少なくとも各外周面を構成する部材は、ステンレスより放熱性が高いものである。これにより、第１ローラ６１及び第２ローラ６２が、連続的にファイアブラストに用いられた場合に、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面に付与された熱がステンレスより放散されやすくなる。各外周面を構成する部材として、例えばグラファイト、アルミニウム合金又は真鍮を含むものが挙げられる。グラファイトは、耐熱性、熱伝導性が有り、急激な熱変化にも耐久性がある。このため、第１ローラ６１及び第２ローラ６２は、伝導された熱を外部へと放散しやすい。
【００７０】
［当接部材２０］
図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示されるように、ローラ対６０に対して、前後方向１０３におけるポイントバーナ３０と反対には、当接部材２０が設けられている。ローラ対６０の上方であって、ローラ対６０の前側にはポイントバーナ３０が配置されており、ローラ対６０の後側には当接部材２０が設けられている。当接部材２０は、ローラ対６０の外周面より上方へ突出されている。当接部材２０は、前後方向１０３に薄く、上下方向１０１及び左右方向１０２に平らに広がる矩形状の平板であり、ローラ対６０の水平方向に対する傾斜に伴って、前後方向１０３に傾斜する。当接部材２０は、ローラ対６０側の面が平面に成形されている。
【００７１】
当接部材２０は、ステンレスより放熱性が高いものである。これにより、当接部材２０が、連続的にファイアブラストに用いられた場合に、当接部材２０に付与された熱がステンレスより放散されやすくなる。各外周面を構成する部材として、例えば、グラファイト、アルミニウム合金又は真鍮を含むものが挙げられる。
【００７２】
当接部材２０は、ローラ対６０に載置されたバイアル１０の底部１１と当接可能である。当接部材２０によって、ローラ対６０に載置されたバイアル１０の底部が前後方向１０３に位置決めされる。
【００７３】
［バイアル１０］
バイアル１０は、医療用ガラス容器の一例である。図３から図８に示されるように、バイアル１０は、底が封止された概ね円筒形状の外形の容器であり、左側から順に底部１１、側面部１２、首部１８及び口部１３を有する。バイアル１０は、内部空間１４を有し、口部１３の端部１７において開口する。底部１１は、平らな円盤形状であり、底部１１の縁において側面部１２と連続する。側面部１２は、円筒形状であり、軸線方向において、外径及び内径が一定に成形されている。首部１８は、側面部１２に連続し、側面部１２からテーパー状に狭まる。首部１８の内径及び外径は、側面部１２より狭く成形されている。口部１３は、首部１８に連続し、端部１７で区画される開口１６を有する。口部１３の内径及び外径は、側面部１２より狭く成形されている。口部１３の外径は、首部１８の外径において最も狭く形成された箇所より広く成形されている。このため、バイアル１０において、側面部１２の外径が最大である。すなわち、側面部１２の外周面は、バイアル１０の最大径である。
【００７４】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、バイアル１０は、ローラ対６０の外周面上に配置されている。上述のようにローラ対６０の軸線は水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜した状態で、左右方向１０２に沿って並列されている。このため、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の外周面によって支持されているバイアル１０の軸線方向は、水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜する。バイアル１０は、水平方向より上方に対して開口する。バイアル１０の側面部１２は、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の外周面とそれぞれ接する。詳しくは、バイアル１０の最大径となる外周面である側面部１２の全体が、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面と回転しながら当接する。図８（Ｂ）に示されるように、バイアル１０の側面部１２の周方向における一点（バイアル１０の軸線方向に沿った領域）が第１ローラ６１の周方向における一点（第１ローラ６１の軸線方向に沿った領域）と接し、バイアル１０の側面部１２の周方向における他の一点（バイアル１０の軸線方向に沿った領域）が第２ローラ６２の周方向における一点（第２ローラ６２の軸線方向に沿った領域）と接しながら、バイアル１０、第１ローラ６１及び第２ローラ６２は回転する。
【００７５】
［バイアル１０の製造方法］
バイアル１０の製造方法は、主として容器成形工程、ファイアブラスト工程を含む。容器成形工程は、ガラス管からバイアル１０を成形する工程である。ファイアブラスト工程は、ポイントバーナ３０から噴出された炎３１をバイアル１０の内面１５における加工劣化領域に衝突させる工程である。
【００７６】
［容器成形工程］
一例として、一般的な縦型成形機を用いて、垂直に保持されて回転するガラス管を加熱することによりバイアル１０が成形される。ガラス管は、バーナの炎で加熱されることにより軟化する。ガラス管の一部が軟化変形することにより、バイアル１０の底部１１及び口部１３がガラス管から成形される。底部が成形される際に、ガラス管の原料であるホウケイ酸ガラスからアルカリホウ酸塩等が揮発する。揮発したアルカリホウ酸塩等のアルカリ成分は、バイアル１０の内面１５における底部１１近傍に付着して加工劣化領域を生じさせる。加工劣化領域を除去するために、以下に詳細に説明するファイアブラスト工程が行われる。
【００７７】
［ファイアブラスト工程］
図１から図４に示されるように、ファイアブラスト工程において、ファイアブラスト装置８０が用いられる。
【００７８】
第１ローラ６１及び第２ローラ６２の双方の外周面にバイアル１０の外周面が接する様にして、ローラ対６０の上にバイアル１０が載置される。図１に示されるように、バイアル１０は、ファイアブラスト装置８０より左右方向１０２の右側の位置（以下、バイアル載置位置Ｐ１ともいう。）において、バイアル移動装置９４によりローラ対６０の外周面上に載置される。詳細に説明すると、バイアル載置位置Ｐ１におけるローラ対６０の前後方向１０３のいずれかに、ファイアブラストされる予定のバイアル１０があらかじめ開口部を前方向へ向けた状態で配置されている。バイアル移動装置９４のアーム支持部９３は、バイアル１０の上方まで前後方向１０３に移動される。アーム９１がバイアル１０に向かって延伸され、担持部９２がバイアル１０に吸着される。バイアル１０が担持部９２に吸着された状態で、アーム９１が上方へ縮められる。アーム支持部９３は、ローラ対６０上方に移動され、アーム９１がローラ対６０に向かって下方へ延伸され、バイアル１０は、ローラ対６０の外周面に当接する。担持部９２によるバイアル１０の吸着が解除されることにより、ローラ対６０の外周面上にバイアル１０が載置される。
【００７９】
図１に示されるように、バイアル１０が載置されたローラ対６０は、ローラ対移動装置９５により、ファイアブラスト装置８０における左右方向１０２の中央の位置（以下、ファイアブラスト位置Ｐ２ともいう。）に移動される。すなわち、バイアル載置位置Ｐ１にあるローラ対６０は、ローラ対移動装置９５により、図１の左右方向１０２の左側に移動される。ローラ対６０に載置されたバイアル１０は、ファイアブラストされる図１の左右方向１０２の中央の位置に移動される。
【００８０】
バイアル１０の外周面、すなわち側面部１２の外周面は、ローラ対６０の外周面と接する。この状態において、回転制御部７２に任意のローラ対６０の回転数が入力されることにより、ローラ対６０がローラ対回転機構７０により同一の方向に回転されると、ローラ対６０の上に載置されたバイアル１０が軸線周りに回転される。ローラ対６０の回転数（ｒｐｍ）は、ファイアブラスト工程においてバイアル１０に加えるべき熱量を考慮して適宜設定される。例えば、ローラ対６０の回転数は、ポイントバーナ３０から噴出される炎３１の火力、ポイントバーナ３０から噴出される炎３１がバイアル１０の内面に接触される時間などとの関係から、バイアル１０の内面における周方向の温度が、炎３１と当接している箇所の温度とそれ以外の箇所との温度差が所望の範囲内になるように設定される。バイアル１０における炎３１と当接している箇所以外の箇所としては、例えばローラ対６０と対向している箇所が挙げられる。バイアル１０は、開口１６を水平方向より上方へ向けた状態でローラ対６０の外周面によって支持されている。このため、例えばローラ対６０が反時計回りに回転されることにより、バイアル１０は時計回りに回転される。バイアル１０の外周面は、ローラ対６０の外周面と接しながら回転される。バイアル１０の底部１１は、当接部材２０と当接しながら回転される。
【００８１】
着火されたポイントバーナ３０の先端が、回動装置４１により、図３に示される待機位置から図４に示されるバイアル１０の開口１６の中心付近に移動される。ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１の火力は、流量制御装置で制御可能である。ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１の火力は、後述されるバイアル１０の内面１５に衝突させる時の炎３１の火力より弱く調節される。スライド装置４２により、ポイントバーナ３０の先端は、炎３１を噴出した状態のまま、回転されているバイアル１０の内部空間１４に開口１６を通じて挿入される。ポイントバーナ３０のノズル３２は、ノズル３２の軸線をバイアル１０の軸線と平行な方向に沿わせた状態でバイアル１０の内部空間１４に挿入される。ポイントバーナ３０の先端は、バイアル１０の内部空間１４にある状態で保持される。
【００８２】
図７に示されるように、回動装置４１により、ポイントバーナ３０は、ノズル３２の軸線をバイアル１０の軸線と平行な方向に沿わせた状態からノズル３２の先端側が上方を向くように傾けられる。図７において、バイアル１０は断面図として表され、ローラ対６０は破線で表されている。ポイントバーナ３０の先端から噴出する炎３１は、バイアル１０の内面１５に衝突される。ポイントバーナ３０の傾き具合は、バイアル１０の形状やノズル３２の長さなどに合わせて、炎３１がバイアル１０の内面１５における加工劣化領域に衝突しやすいように調節される。この状態において、ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１の火力は、ファイアブラストを行うために十分な強さに調節される。すなわち、炎３１の火力として、加工劣化領域に含まれるアルカリ成分等をバイアル１０の外部へ除去できる強さが必要である。ポイントバーナ３０の先端から噴出する炎３１がバイアル１０の内面１５に衝突されることにより、バイアル１０の内面１５の加工劣化領域が除去される。ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１を衝突させることにより加工劣化領域が除去される処理が、ファイアブラストと称される。
【００８３】
上述のローラ対６０の回転により、バイアル１０が回転されるため、炎３１が、バイアル１０の内面１５における周方向に均一に衝突される。また、スライド装置４２により、ポイントバーナ３０がバイアル１０の軸線方向（前後方向１０３）に移動される。ポイントバーナ３０の移動に伴って、ポイントバーナ３０の先端は、バイアル１０の軸線方向（前後方向１０３）に沿って走査される。例えば、ポイントバーナ３０の先端は、バイアル１０の内面１５における底部１１付近から首部１８付近まで移動される。ポイントバーナ３０の先端の移動に伴って、ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１は、バイアル１０の軸線方向（前後方向１０３）に沿って走査される。
【００８４】
ファイアブラスト後、ポイントバーナ３０の先端から噴出される炎３１の火力は、ファイアブラスト時のポイントバーナ３０の先端から噴出する炎３１の火力より弱く調節される。ポイントバーナ移動装置４０により、ノズル３２の軸線をバイアル１０の軸線と平行な方向に沿わせた状態にポイントバーナ３０が移動される。続いて、スライド装置４２により、ポイントバーナ３０がバイアル１０から離れる向きへ移動される。この時、ポイントバーナ３０のノズル３２は、ノズル３２の軸線をバイアル１０の軸線と平行な方向に沿わせた状態で移動される。ポイントバーナ３０のノズル３２は、バイアル１０の開口１６を通じて内部空間１４から外部へ移動される。回動装置４１によりポイントバーナ３０は、バイアル１０から遠ざけられる。
【００８５】
図１に示されるように、バイアル１０がファイアブラストされた後、ローラ対移動装置９５により、バイアル１０が載置されたローラ対６０は、ファイアブラスト装置８０における左右方向１０２の左側の位置（以下、バイアル除去位置Ｐ３ともいう。）に移動される。バイアル除去位置Ｐ３において、バイアル１０は、バイアル移動装置９４によってローラ対６０の外周面上から除去される。詳細には、アーム９１が下方に延伸され、担持部９２によってバイアル１０が吸着された後にアーム９１が上方に縮められることにより、ローラ対６０の外周面上からバイアル１０が除去される。担持部９２にバイアル１０が吸着されたままアーム支持部９３が前後方向１０３へ移動される。バイアル１０が担持部９２から外されることにより、加工劣化領域が除去されたバイアル１０が得られる。
【００８６】
バイアル１０のファイアブラストに続いて、バイアル交換装置９０によりバイアル１０とは別のバイアル１０を連続して処理することが可能である。バイアル除去位置Ｐ３においてファイアブラスト後のバイアル１０が除去されたローラ対６０は、ローラ対移動装置９５によって再びバイアル載置位置Ｐ１へ移動する。そして、バイアル載置位置Ｐ１において、ファイアブラスト前の新たなバイアル１０が  ローラ対６０の外周面上に載せられる。新たなバイアル１０は、前述と同様にして、ファイアブラスト位置Ｐ２へ移動されてファイアブラストが施され、その後バイアル除去位置Ｐ３へ移動されてローラ対６０から除去される。このような動作が繰り返されることにより、同じローラ対６０に対してバイアル１０を交換しながら載置してファイアブラストが繰り返される。
【００８７】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、バイアル１０の内面１５に炎３１が衝突されることにより、バイアル１０が加熱される。加工劣化領域に炎３１が衝突されることにより、加工劣化領域が除去される。バイアル１０の外周面は、ローラ対６０の外周面と接する。バイアル１０の側面部１２は、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の外周面によって支持されている。バイアル１０の内面１５に炎３１が衝突されている間、第１ローラ６１及び第２ローラ６２は回転しながら、それぞれの外周面において、回転するバイアル１０の外周面に接する。このため、バイアル１０の上下方向１０１における変形が抑制される。よって、破損や変形が抑制されたバイアル１０が製造される。
【００８８】
また、上記処理工程において、バイアル１０を回転させつつ、ポイントバーナ３０から噴出される炎３１は、バイアル１０の軸線方向へ走査される。これにより、ポイントバーナ３０から噴出される炎３１が直接バイアル１０に衝突する範囲が軸線方向へ広がるため、軸線方向においてさらに広範囲の加工劣化領域が排除される。
【００８９】
また、バイアル１０において最大径となる外周面の全体を、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面に当接させる。これにより、バイアル１０の側面部１２における外周面全体が、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面と当接する。バイアル１０の側面部１２おける外周面全体から第１ローラ６１及び第２ローラ６２へ、バイアル１０の熱が伝導する。このため、バイアル１０の側面部１２おける外周面全体の熱が均一に放熱されることにより、バイアル１０の側面部１２の変形がより抑制される。
【００９０】
また、第１ローラ６１及び第２ローラ６２は、ポイントバーナ３０と対峙する面が反対側より上方となるように、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各軸線が水平方向に対して傾斜している。これにより、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面によって支持されているバイアル１０は、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の双方の外周面にバイアル１０の外周面が接する様にして、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の上にバイアル１０が載置されるため、バイアル１０の開口が水平方向より上方を向くように支持される。このため、バイアル１０が水平方向に移動することなく、安定した位置に維持される。
【００９１】
また、加工劣化領域を除去するため、炎３１は、バイアル１０の内面１５に吹きつけられる。これにより、バイアル１０には軸線方向において底部１３側へ移動する力がかけられる。バイアル１０の底部１３は、当接部材２０と当接する。このため、当接部材２０は、バイアル１０を軸線方向において底部１３側へ移動させることを規制する。
【００９２】
また、バイアル１０に与えられた熱は、バイアル１０とローラ対６０との接点（それぞれの外周面における各軸線方向に沿った領域）において、ローラ対６０へ伝わる。同様にバイアル１０の底部１３は、当接部材２０と接する。バイアル１０に与えられた熱は、バイアル１０と当接部材２０との接点（領域）において、当接部材２０へ伝わる。ローラ対６０及び当接部材２０は、少なくともローラ対６０の各外周面又は当接部材２０を構成する部材がステンレスより放熱性が高いもの（例えば、グラファイトが挙げられる。）を含むため、ステンレスに比べて熱の放散性が高い。このため、ローラ対６０及び当接部材２０に伝わった熱は、ステンレスに比べて放散されやすく、早く放熱される。また、ローラ対６０及び当接部材２０を２回以上連続してファイアブラストに用いても、ローラ対６０及び当接部材２０に熱が蓄積されてステンレスに比べて高温に成りすぎることが抑制される。よって、破損や変形が抑制された品質の良い複数のバイアル１０が連続的に製造される。
【００９３】
また、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の軸線方向における長さは、バイアル１０において最大径となる外周面の全体の軸線方向における長さより長い。これにより、バイアル１０の最大径となる外周面全体が、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面と当接する。バイアル１０の外周面全体の熱が均一に放熱されるため、バイアル１０の側面部１２の変形がより抑制される。
【００９４】
また、ローラ対６０の回転数が調整可能なので、ファイアブラスト工程におけるバイアル１０の内面において、ポイントバーナ３０から噴出される炎３１と当接している箇所の温度とそれ以外の箇所との温度差が、所望の範囲内となる。
【００９５】
［変形例］
なお、本実施形態では、容器成形工程において、一般的な縦型成形機を用いてバイアル１０が成形されているが、他の成形方法が採用されてもよい。例えば、ガラス管の軸線を水平方向に沿わせた状態で保持されたガラス管からガラス容器を成形すること（所謂、ヨコ型成形機を用いること）によりバイアル１０が成形されてもよい。
【００９６】
また、ガラス容器はバイアル１０に限定されるものではなく、他の形状のガラス容器であってもよい。例えば、アンプル形状のガラス容器であってもよいし、バイアル１０が完全に成形されていない中間品、例えば底部１１が成形されているが口部１３が成形されていないものであってもよい。
【００９７】
また、ローラ対６０は一対に限定されるものではなく、複数のローラ対６０であってもよい。例えば、同時に複数のローラ対６０を用いることにより、同時に複数のバイアル１０がファイアブラストされてもよい。その場合には、複数のローラ対６０は、全てのローラの軸線が平行としてローラ対移動装置９５に設けられる。各ローラ対６０、又は隣り合うローラ対６０に対応して複数のポイントバーナ３０が設けられる。
【００９８】
また、ローラ対６０は円柱形状に限定されるものではなく、バイアル１０の外周面に沿った形状であってもよい。例えば、側面部１２だけでなく首部１８、口部１３などのバイアル１０の各部の外周面に沿わせた形状にすることにより、バイアル１０の外周面における全ての部分が、第１ローラ６１及び第２ローラ６２の各外周面と当接するため、バイアル１０の側面部の破損や変形がより抑制される。
【００９９】
また、ローラ対６０を回転させるためにチェーン９８が用いられたが、各ローラ軸用ピニオンギア６９に噛合うピニオンギアを設け、これらのピニオンギアを回転させることによりローラ対６０を回転させてもよい。
【０１００】
また、ローラ対６０は、ポイントバーナ３０と対峙する面が反対側より上方となるように、ローラ対６０の軸線が水平方向（前後方向１０３）に対して傾斜しているが、ローラ対６０は、ローラ対６０の軸線が水平方向（前後方向１０３）となるように位置されてもよい。これに伴って、ポイントバーナ３０のノズル３２は、ポイントバーナ３０の軸線が水平方向（前後方向１０３）となるように固定された状態で水平方向（前後方向１０３）に移動されることにより、バイアル１０の内部空間１４に挿入されてもよい。
【０１０１】
また、ポイントバーナ３０の先端から噴出された炎３１をバイアル１０の内面１５における加工劣化領域に衝突させるために、ポイントバーナ移動装置４０により、ポイントバーナ３０のノズル３２が、その軸線方向が水平方向に対して傾斜するようにポイントバーナ３０が回動されるが、ポイントバーナ３０を固定した状態のまま、バイアル１０が、その軸線方向が水平方向に対してさらに傾斜されることにより、ポイントバーナ３０の先端から噴出された炎３１がバイアル１０の内面１５における加工劣化領域に衝突されてもよい。
【０１０２】
また、第３工程において、ポイントバーナ３０の先端から噴出された炎３１を衝突させるバイアル１０の内面１５は、必ずしも内面１５の全体である必要はない。例えば、加工劣化領域がバイアル１０の内面１５の底部１１付近にのみ存在する場合には、内面１５のうち底部１１付近のみに炎３１を衝突させてもよい。
【０１０３】
また、バイアル交換装置９０において、減圧によってバイアル１０を担持部９２に吸着させることにより移動させたが、バイアル１０を把持するようなアームなどを用いることにより、バイアル１０が交換されてもよい。                                
【０１０４】
また、当接部材２０の形状は平板に限定されるものではなく、バイアル１０の底部１１と当接する形状の平板であればよく、例えば円形、三角形又は台形などの任意の形状であってもよい。
【０１０５】
また、当接部材２０は当接部材２０全体がステンレスより放熱性が高いもので構成されているものに限定されるものではなく、バイアル１０の底部１１と当接する部分のみが、ステンレスより放熱性が高いものであってもよい。
【実施例】
【０１０６】
以下、本発明の実施例が示される。【０１０７】
［バイアル１０の成形工程］
上述の実施形態に示された容器成形工程によって、バイアル１０を成形した。標準的な縦型成形機を用いて、ガラス管を加工することによりバイアル１０を成形した。実施例１〜７において形成したバイアル１０のサイズは、外径が１８ｍｍ、全長が３３ｍｍ、容量が３ｍＬである。実施例８，９において形成したバイアル１０のサイズは、外径が２４．５ｍｍ、全長が４６．５ｍｍ、容量が１０ｍＬである。【０１０８】
［実施例１〜７］
成形された１２個のバイアル１０に対して、上述の実施形態に示されたファイアブラスト工程を施した。ローラ対６０により、バイアル１０を回転させた。ローラ対６０の外周面を構成する部材は、グラファイト（東洋炭素株式会社製、黒鉛グラファイト１００％）を含むものを用いた。ローラ対６０の回転数は８８０ｒｐｍである。ポイントバーナ３０に導入するガス及び酸素の流量は、マスフローメータによって調節した。ファイアブラストは、下記の表１に示された条件に基づいて行った。実施例１の条件は、表１の条件番号１の行に示されたガス及び酸素の流量と処理時間である。実施例１と同様に、実施例２から実施例７についても、表１の条件番号２から７までの行に記載されたそれぞれの条件に従って行った。【０１０９】
【表１】
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【０１１０】
［実施例８，９］
成形された２０個のバイアル１０に対して、上述の実施形態に示されたファイアブラスト工程を施した。実施された条件は、実施例８のローラ対６０の回転数は８８０ｒｐｍであり、実施例９のローラ対６０の回転数は１０００ｒｐｍである。その他の実施された条件は、処理時間が１０ｓｅｃであること及び下記の表２に示された条件に基づいて行ったこと以外、実施例１〜７と同様である。【０１１１】
【表２】
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【０１１２】
［比較例１〜７］
成形された１７個のバイアル１０に対して、上述の実施形態に示されたファイアブラスト工程を施した。実施された条件は、ローラ対６０の材料がステンレスであること以外、実施例１〜７と同様である。【０１１３】
［比較例８，９］
成形された２０個のバイアル１０に対して、上述の実施形態に示されたファイアブラスト工程を施した。実施された条件は、ローラ対６０の材料がステンレスであること以外、実施例８，９と同様である。【０１１４】
［バイアル１０及びローラ対６０の温度測定］
実施例８及び比較例８において、ファイアブラスト工程中のバイアル１０及びローラ対６０の温度の測定を行った。バイアル１０を１０本連続してファイアブラストしたものについてそれぞれの温度を測定した。測定は、サーモグラフ（ＦＳＶ−１２００シリーズ  赤外線サーモグラフィ，株式会社アピステ社製）を用いて計測した。バイアル１０については、バイアル底より０ｍｍ（位置Ｖ−０）、バイアル底より５ｍｍ（位置Ｖ−５）、バイアル底より２０ｍｍ（位置Ｖ−２０）及びバイアル底より３５ｍｍ（位置Ｖ−３５）の４つの位置における温度を測定した。ローラ対６０については、ローラ底より５ｍｍ（位置Ｒ−５）、ローラ底より２０ｍｍ（位置Ｒ−２０）及びローラ底より３５ｍｍ（位置Ｒ−３５）の３つの位置における温度を測定した。【０１１５】
［結果及び評価］
以下に、実施例１〜９及び比較例１〜９の結果、及びバイアル１０及びローラ対６０の温度測定の結果を示す。また、結果に加えてそれぞれの評価を示す。【０１１６】
上記表１に、実施例１〜７及び比較例１〜７で得られたバイアル１０のうちクラックなどの破損が発生した個数について示す。表１の（個／個）は、（破損が確認されたバイアル１０の個数／実施したバイアル１０の個数）を表す。実施例１〜７及び比較例１〜７で得られたバイアル１０を比較すると、実施例１〜７で得られたそれぞれの１２個のバイアル１０のうち、全く破損は確認されなかった。これに対して、比較例１〜７で得られたそれぞれの１７個のバイアル１０のうち、条件番号２，３及び６において１個、条件番号７において３個のバイアル１０に破損が確認された。このため、実施例１〜７においては、比較例１〜７に比べて破損の発生が抑制されていることが確認された。【０１１７】
上記表２に、実施例８，９及び比較例８，９で得られたバイアル１０のうちクラックなどの破損が発生した個数について示す。表２の（個／個）は、（破損が確認されたバイアル１０の個数／実施したバイアル１０の個数）を表す。実施例８，９及び比較例８，９で得られたバイアル１０を比較すると、実施例８，９で得られたそれぞれの２０個のバイアル１０のうち、全く破損は確認されなかった。これに対して、比較例８，９で得られたそれぞれの２０個のバイアル１０のうち、条件番号８において１０個、条件番号９において９個のバイアル１０に破損が確認された。このため、実施例８，９においては、比較例８，９に比べて破損の発生が抑制されていることが確認された。【０１１８】
下記表３に、バイアル１０及びローラ対６０を温度測定した結果について示した。バイアル１０の上述の各位置における最高温度と最低温度との温度差は、実施例８の方が比較例８に比べて小さい傾向があることが観察された。また、バイアル１０の異なる位置（例えば、位置Ｖ−５と位置Ｖ−３５）の温度差においては、実施例８の方が比較例８に比べて小さいことが観察された。このため、グラファイトを使用した実施例８のローラ対６０の方が、ステンレスを使用した比較例のローラ対６０に比べて、バイアル１０からローラ対６０への熱伝導がよいことが確認された。さらに、ローラ対６０における最高温度と最低温度との温度差は、実施例８の方が比較例８に比べて若干大きい傾向が確認された。このため、グラファイトを使用した実施例８のローラ対６０の方が、ステンレスを使用した比較例のローラ対６０に比べて、バイアル１０からローラ対６０への熱伝導がよいことが確認された。また、上述のバイアル１０の各位置における最高温度と最低温度との温度差から、ローラ対６０がバイアル１０から熱を吸収したと考えられる温度差に比べ、ローラ対６０の温度差は小さい。これから、グラファイトを使用した実施例８のローラ対６０の方が、ステンレスを使用した比較例のローラ対６０に比べて、放熱効果が高いことが確認された。【０１１９】
【表３】
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【０１２０】
図９（Ａ），図９（Ｂ）は、連続してファイアブラストした場合における、バイアル１０及びローラ対６０の温度の経時変化を表したものである。図９（Ａ），図９（Ｂ）において、それぞれファイアブラスト１回目と１０回目の温度の経時変化が表されている。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を比較すると、図９（Ａ）に示される実施例８の１回目と１０回目との差は、図９（Ｂ）に示される比較例８の１回目と１０回目との差に比べて小さい傾向が見られた。これから、グラファイトを使用した実施例８のローラ対６０の方が、ステンレスを使用した比較例のローラ対６０に比べて、連続使用しても温度変化が小さく、ローラ対６０の温度が安定していることが確認された。
【符号の説明】
【０１２１】
１０・・・バイアル（ガラス容器）
１１・・・底部
１２・・・側面部
１３・・・口部
１５・・・内面
２０・・・当接部材
３０・・・ポイントバーナ
３１・・・炎
３２・・・ノズル
６０・・・ローラ対
６１・・・第１ローラ
６２・・・第２ローラ
７２・・・回転制御部
８０・・・ファイアブラスト装置
９０・・・バイアル交換装置（交換装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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