(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形させることによって、非円形形状の輪郭を部分的に備えるチューブを製造する方法であって、
ａ）ガラス、プラスチックまたはプラスチックの複合材料からなり、円形形状の初期の輪郭（Ｌ１）を備えるチューブ（８１）を提供し、
ｂ）複数の圧縮ローラー（１）によって形成され、前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第１のニップ幅を備えるニップに通して、可塑性を有する高温状態の前記チューブ（８１）を搬送し、
ｃ）前記初期の輪郭の外側寸法よりも小さい第２のニップ幅を設定するために前記圧縮ローラー（１）を調節するとともに、前記非円形形状の断面（Ｌ３）を得るために可塑性を有する高温状態において前記初期の輪郭を変形させ、
ｄ）前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第３のニップ幅を設定するために前記圧縮ローラー（１）を調節するとともに、円形形状の断面を備える領域において当該チューブを切断し、
当該チューブの端部（Ｌ１；Ｌ１＊）の各々が円形形状の断面を備えるようにする、チューブの製造方法。
【請求項２】
前記非円形形状の輪郭の外周の長さと、円形形状の断面を備える前記チューブの端部の外周の長さと、が互いに等しい、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項３】
前記チューブ（８１）の搬送長さが計測され、
前記非円形形状の断面を備える部分（Ｌ３）の軸方向長さ、および／または、前記チューブの端部（Ｌ１；Ｌ１＊）と前記非円形形状の輪郭（Ｌ３）との間の遷移部分（Ｌ２；Ｌ２＊）の軸方向長さが、各々の前記搬送長さの値に基づいて調節される、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項４】
ステップｃ）およびステップｄ）における前記圧縮ローラー（１）の調節は、前記チューブの端部（Ｌ１；Ｌ１＊）と前記非円形形状の輪郭（Ｌ３）との間の前記遷移部分（Ｌ２；Ｌ２＊）を形成するための所定の調節関数に従って実行され、当該遷移部分が当該所定の調節関数に従う断面を有するようにされる、請求項３に記載のチューブの製造方法。
【請求項５】
ステップｃ）における前記非円形形状への前記初期の輪郭（Ｌ３）の変形は、可塑性を有する高温状態において実行され、
前記圧縮ローラーの各々と前記ニップへと進入する高温の前記チューブとの間の接触領域が連続的に変化されるように、前記圧縮ローラー（１）のうちの少なくとも１つの位置が連続的に変化される、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項６】
前記圧縮ローラー（１）の各々の位置は、前記圧縮ローラーの各々の連続的な軸方向の調節によって変化される、請求項５に記載のチューブの製造方法。
【請求項７】
前記圧縮ローラーの各々の連続的な軸方向の調節は、所定の調節関数に従って実行され、
前記所定の調節関数は、前記圧縮ローラーの各々の軸方向において実行され、および／または、同じステップサイズを各々に備える離散ステップによって実行される、前記圧縮ローラーの各々の周期的な往復運動である、請求項６に記載のチューブの製造方法。
【請求項８】
ニップを形成する前記圧縮ローラー（１）は、非円形形状の輪郭を有する、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項９】
前記ニップを形成する前記圧縮ローラー（１）は、回転対称の輪郭と、線形形状から外れる外形と、を有する、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項１０】
前記圧縮ローラーは、鏡面対称のニップを形成し、
前記圧縮ローラーの各々の外形は、少なくとも１つのくぼみ、または、少なくとも１つの突起部を含む、請求項９に記載のチューブの製造方法。
【請求項１１】
前記圧縮ローラー（１）は、能動的に駆動され、および／または、追加的に加熱され、
および／または、前記圧縮ローラー（１）は軸方向に調節され、および／または、前記圧縮ローラー（１）の入射角は変化される、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項１２】
前記円形形状の初期の輪郭（Ｌ１）を備えるチューブ（８１）は、透明なガラスまたは不透明なガラスから作られる、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項１３】
前記円形形状の初期の輪郭（Ｌ１）を備えるチューブ（８１）は、透明なプラスチック材料または不透明なプラスチック材料から作られ、
前記プラスチック材料は、ポリメチル・メタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ−４−メチルペンテン−１（ＰＭＰ）、ポリビニルクロライド（ＰＶＣ）、シクロオレフィン共重合体（ＣＯＣ）、スチレン／ブタジエン／スチレン−ブロック共重合体（ＳＢＳ）、メチルメタクリレート／アクリロニトリル／ポリブタジエン／スチレングラフト共重合体（ＭＡＢＳ）、芳香族ポリエステル（ＡＰＥ）、炭酸カーボネート（ＰＥＣ）、プロピオン酸セルロース（ＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）からなる群から選択される、請求項１に記載のチューブの製造方法。
【請求項１４】
変形させることによる、ガラス、プラスチックまたはプラスチックの複合材料からなり、非円形形状の輪郭を部分的に備えたチューブの製造装置であって、
ニップ幅を備えるニップを形成する複数の圧縮ローラー（１）と、
前記ニップ幅を調節するための、前記圧縮ローラーに関する調節装置（２５）と、
前記調節装置を制御するための、前記調節装置（２５）に関する制御装置（８８）と、
所定の長さを備えるチューブを切断するための切断装置（９２）と、を含み、
前記制御装置（８８）は、
ａ）ガラス、プラスチックまたはプラスチックの複合材料からなり、円形形状の初期の輪郭（Ｌ１）を備えるチューブ（８１）が、前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第１のニップ幅を備える前記ニップを通って、可塑性を有する高温状態において搬送され、
ｂ）前記圧縮ローラー（１）が前記初期の輪郭の外側寸法よりも小さい第２のニップ幅を設定するために調節され、前記初期の輪郭が前記非円形形状の断面（Ｌ３）を得るために可塑性を有する高温状態において変形され、
ｃ）前記圧縮ローラー（１）が前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第３のニップ幅を設定するために調節され、前記チューブが円形形状の断面を備える領域において切断され、
前記チューブの端部（Ｌ１；Ｌ１＊）の各々が円形形状の輪郭を備えるように構成される、チューブの製造装置。
【請求項１５】
前記チューブ（８１）の搬送長さを計測するための計測装置（９１）をさらに含み、
前記制御装置（８８）は、さらに、前記非円形形状の断面を備える部分（Ｌ３）の軸方向長さ、および／または、前記チューブの端部（Ｌ１；Ｌ１＊）と前記非円形形状の輪郭（Ｌ３）との間の遷移部分（Ｌ２；Ｌ２＊）の軸方向長さが、各々の前記搬送長さの値に基づいて調節されるように、前記チューブの前記搬送長さの各々の値に基づいて前記調節装置（２５）を調節する、請求項１４に記載のチューブの製造装置。
【請求項１６】
前記チューブは、可塑性を有する高温状態において変形され、
前記圧縮ローラー（１）は、前記圧縮ローラーの各々と高温の前記チューブとの間の接触領域が連続的に変化されるように、前記圧縮ローラーのうちの少なくとも１つの位置が連続的に変化されるように支持および調節される、請求項１４に記載のチューブの製造装置。
【請求項１７】
前記圧縮ローラー（１）に関する前記調節装置（２５）は、前記圧縮ローラー（１）の各々の位置が、前記圧縮ローラーの各々の軸方向の連続的な調節によって変化されるように、前記制御装置（８８）によって設定または制御される、請求項１６に記載のチューブの製造装置。
【請求項１８】
前記圧縮ローラー（１）に関する前記調節装置（２５）は、前記圧縮ローラーの各々の軸方向の連続的な調節が所定の調節関数に従って実行されるように構成され、
当該所定の調節関数は、
少なくとも１つの前記圧縮ローラーの各々の軸方向における周期的な往復移動であり、
および／または、同じステップサイズを各々に備える離散ステップによって実行される、請求項１７に記載のチューブの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年８月３０日に出願された「非円形形状の断面を部分的に備えるとともに円形の端部を備えるチューブの製造方法および製造装置、ならびに、それらの使用」というタイトルの独国特許出願第１０２０１３１０９４５４．６号明細書（Ｇｅｒｍａｎ  Ｐａｔｅｎｔ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．１０２０１３１０９４５４．６）に基づく優先権を主張し、その内容は全て参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、円形形状とは異なり、例えば、楕円形形状のチューブとして使用するための精度の高い輪郭を備えたチューブの製造に関し、より詳細には、非円形形状の断面を部分的に備えるとともに、円形形状の端部を備えた、特に、透明なガラス材料又はプラスチック材料から作られたチューブの製造に関する。本発明の他の側面は、そのようなチューブの製造装置、それらの好ましい使用、および、以下に説明されるような輪郭を備えたチューブの使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
チューブは、典型的に、全長にわたって一定の断面を備える。従来技術によれば、例えば、円形形状の断面を備えたガラスチューブは、医薬物質の包装容器としての使用、照明における使用、または、太陽熱暖房（ｓｏｌａｒ  ｈｅａｔｉｎｇ）における応用に対してよく知られている。非円形形状の断面を備える楕円形形状のガラスチューブは、Ｃｏｎｔｕｒａｘ（登録商標）およびＣｏｎｔｕｒａｘ  Ｐｒｏ（登録商標）のもとで、出願人によって流通させられている。それらの輪郭は、ガラスチューブの全長にわたって一定である。楕円形状のチューブは、照明用のランプとしても使用される（特許第６１２２４２５７号明細書参照）。
【０００４】
非円形形状の断面を備えたプラスチック材料またはプラスチックの複合材料は、例えば、床暖房システムにおいて使用される。
【０００５】
独国特許出願公開第５４５４４９号明細書（ＤＥ５４５４４９Ａ）は、非円形形状の輪郭を備えたガラスチューブへとガラスチューブを変形または成形する装置を開示しており、当該ガラスチューブは、加熱された状態においてニップを通って搬送される。独国特許出願公開第１００７９６２号明細書（ＤＥ１００７９６２Ａ）は、薄い絶縁テープまたは絶縁層へとガラスチューブを成形するための対応する方法を開示している。本出願人の独国特許発明第１０２００６０１５２２３号明細書（ＤＥ１０２００６０１５２２３Ｂ３）は、円形形状の輪郭とは異なる輪郭を備えたガラスチューブの製造方法および製造装置を開示している。ここで、初期の輪郭を備えた初期のガラス（いわゆるプレフォーム）は、引き抜きバルブ（ｄｒａｗｉｎｇ  ｂｕｌｂ）を形成しながら加熱ゾーン（ｈｏｔ  ｚｏｎｅ）を初めに通り、その後、一対のローラーによって形成されるニップを通るが、当該引き抜きバルブは、異なる輪郭を備えたガラスチューブへと成形（変形）される。上述したガラスチューブは全て、全長にわたって一定の輪郭を備える。
【０００６】
特開第２００６３１５９１９号公報および特開第２００６００４６６０号公報は、非円形形状の断面形状を備える部分を、円形形状の断面形状を備える部分と交互に備える冷陰極蛍光ランプ（ｃｏｌｄ−ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐｓ  （ＣＣＦＬ））用のガラスチューブを開示している。本目的のために、ガラスチューブは、部分的に可塑性のある状態において部分的に変形されるとともに、部分的に屈曲される。当該ガラスチューブは、端部において溶融切断される（ｍｏｌｔｅｎ  ｏｆｆ）が、両端部において開放しておらず、従って、接続具または隣接するガラスチューブに接続することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、より利便性が高くかつ信頼性が高い方法により接続具または隣接するチューブに接続され得る非円形形状の断面を部分的に備えたチューブ、特に、ガラスチューブの製造方法および製造装置を提供することである。本発明の他の側面によれば、そのようなチューブ、特に、そのようなガラスチューブの好ましい使用が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、変形させることによって、非円形形状の輪郭を部分的に備えるチューブを製造する方法であって、ａ）ガラス、プラスチックまたはプラスチックの複合材料からなり、円形形状の初期の輪郭（円形形状の初期の断面）を備えるチューブを提供し、ｂ）複数の圧縮ローラーによって形成され、前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第１のニップ幅を備えるニップに通して、可塑性を有する高温状態の前記チューブを搬送し、ｃ）前記初期の輪郭の外側寸法よりも小さい第２のニップ幅を設定するために前記圧縮ローラーを調節するとともに、前記非円形形状の断面を得るために可塑性を有する高温状態において前記初期の輪郭を変形させ、ｄ）前記初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しい第３のニップ幅を設定するために前記圧縮ローラーを調節するとともに、円形形状の断面を備える部分において当該チューブを切断する、ステップを含み、当該チューブの端部の各々が円形形状の断面を備えるようにする、チューブの製造方法が提供される。本発明の意味するところでは、用語「円形形状の断面」は、当該断面（輪郭）が、正確な円形形状の断面であって、製造時の一般的なばらつきの限界内でのみ、完全な円の形状の断面から外れている、正確な円形形状の断面を備えることを意味する。
【０００９】
塑性変形のために、ステップｃ）において、可塑性を有する状態でニップを通って搬送される前記チューブは、例えば、長軸と長軸に垂直な短軸とを備える長円形状（ｏｖａｌ）または楕円形状（ｅｌｌｉｐｔｉｃ）のチューブを得るために、所望の非円形形状の断面へと変形される。ここで、前記変形後の前記チューブの前記短軸の長さまたは最小の外側寸法は、前記チューブが通って搬送されるニップの幅によって高精度に調節されることができる。当該非円形形状の断面は、ある程度の長さの距離にわたって、例えば、前記チューブの中央部において一定の断面を備えて延伸することができるが、変化してもよい。
【００１０】
前記ニップへと搬送されるとともに円形形状の断面を備える前記チューブは、前記ニップの幅が進入される前記チューブの最大外側寸法よりも大きいか等しいために、ステップｂ）およびｄ）において変形されないため、前記チューブは、両端部において、円形形状の断面または完全な円形形状の断面を備える。従って、種々の接続技術が、接続具との接続、または、円形形状の輪郭を備える端部を有する隣接するチューブとの接続に利用することができ、当該接続技術は、正確かつ信頼性が高い接続を簡便な方法によって可能にする。本目的のためには、前記チューブが、円形形状の断面を備える両端部においてのみ切断され、非円形形状の断面を備える部分では切断されないことのみが必要とされる。このことは、太陽熱暖房または光バイオリアクターへのガラスチューブの使用に対して特に有効である。
【００１１】
円形形状の断面を備えるチューブを形成して、そのようなチューブを高精度かつ低コストに非円形形状の断面を備えるチューブへと変形させる目的では、従来技術から十分に確立された方法および装置が知られている。ここで、当該チューブは、引き抜き装置を使用して前記ニップを通って引き抜かれ得る。引き抜き装置に加えて、または、引き抜き装置の代わりに、前記チューブを排他的かつ追加的に駆動するために、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーは能動的に駆動され得る。
【００１２】
別の実施形態によれば、前記変形は、前記非円形形状の輪郭の外周の長さと、円形形状の断面を備える前記チューブの端部の外周の長さと、が互いに等しいように実行される。
【００１３】
別の実施形態によれば、前記チューブの搬送長さ（前記チューブが搬送される距離）が計測され、前記非円形形状の断面を備える部分の軸方向長さ、および／または、前記チューブの端部と前記非円形形状の輪郭との間の遷移部分の軸方向長さが、各々の前記搬送長さの値に基づいて調節される。従って、前記遷移部分の断面または輪郭、および、軸方向におけるそれらの変化は高精度に調節されることができ、前記搬送長さの値は信頼性の高い基準値として機能する。
【００１４】
別の実施形態によれば、本目的のために、ステップｃ）およびステップｄ）における前記圧縮ローラーの調節が、前記チューブの端部と前記非円形形状の輪郭との間の前記遷移部分を形成するための所定の調節関数に従って実行され、当該遷移部分が当該所定の調節関数に従う断面を有するようにされる。本目的のために、前記ニップの幅は、線形関数に従って調節され得る。しかしながら、一般に、本目的のために非線形の関数が使用されることができ、連続関数であることが好ましい。
【００１５】
別の実施形態によれば、ステップｃ）における前記非円形形状の輪郭への前記初期の輪郭の変形は、可塑性を有する高温状態において実行される。このことは、ガラスから作られるチューブの当該ガラスの各々の軟化点を超える高い温度における変形、または、プラスチック材料から作られるチューブの適切な温度における変形に対して有効である。それによって、前記チューブの短軸に沿って所望の精度を達成するために、前記ニップの幅が正確に既定されるとともに変形プロセスにおいて維持される。供給されるガラス材料またはプラスチック材料の量および他の要因によって生じる成形プロセス前の変動は、ガラスチューブまたはプラスチックチューブの大きな（絞られていない）外側寸法に「転嫁される」（このことは、とても重要なことではないことが多い）。従って、当該寸法は、前記ニップの延伸方向において非常に正確に既定されることができる。
【００１６】
別の実施形態によれば、前記圧縮ローラーの各々と前記高温のチューブ体との間の接触領域が連続的に変化または変わるように、前記圧縮ローラーのうちの少なくとも１つの位置が連続的に変化される。前記高温のガラスと前記圧縮ローラーとの間の接触領域が本発明に従って連続的に変化するために、本発明に係る驚くほど簡便な方法によって、特に、非円形形状の輪郭を部分的に有するガラスチューブがより高精度に製造されることができる。結果として、（準）固定された位置の前記圧縮ローラーを備えて運転される既存の絞りユニットと比較して種々の問題が回避されることができる。当該文脈における準固定とは、特に、前記圧縮ローラーと変形される前記高温の材料とが接触する位置が変化されないことを意味する。変形される前記材料の表面において、過熱された圧縮ローラー、微小な粒子または同様のものによって生じる損傷または傷は、絞りまたは変形の間において前記チューブ体の表面から切り離され、従って、さらなる成形プロセスまたは変形プロセスに影響を与えない。従来、前記ニップの幅のばらつきをもたらし、従って、前記接触領域の変化によって不十分な公差をもたらす前記圧縮ローラーの表面の温度のばらつきは、減少されることができる。さらに、チューブ体の外表面において、明瞭に視認可能な好ましくない「ヒートトラック」を従来もたらしていたチューブ体と圧縮ローラーとの間の接触面の好ましくない過熱が回避されることができる。前記圧縮ローラーは、長期間にわたって本実施形態の方法によって使用されることができる。特に、本実施形態によれば、前記圧縮ローラーの再使用前の機械研磨（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）は、例え要求されたとしても、必要な頻度はいずれにしろ低い。本発明に係る方法を使用することによって、チューブ体のより滑らかでより一定の外表面が実現されることができる。
【００１７】
当該連続的な調節によって、一般的に、前記圧縮ローラーは、従来の方法において、前記絞られたチューブ体の寸法精度に関するさらなる問題をしばしば生じさせていた冷却なしに運転されることができる。
【００１８】
前記ニップは、各々が移動可能に取り付けられ、互いに平行に延伸する２つの対向する圧縮ローラーによって形成されるのが好ましい。一般に、当該２つの圧縮ローラーのうちの１つの位置のみが連続的に（軸方向に）調節されることで十分であり得るが、別の実施形態によれば、圧縮ローラーの両方の位置が連続的に（軸方向に）調節されるのが好ましい。両方の圧縮ローラーは、互いに同期してともに軸方向に調節されることが好ましい。
【００１９】
前記圧縮ローラーの上述した連続的な調節を達成するために、調節装置または調節駆動が、当該圧縮ローラーの各々に関連し、前記圧縮ローラーの各々に連結されるともに前記圧縮ローラーと前記高温のチューブ体との間の接触領域が連続的に変化または変わるように調節する。
【００２０】
別の実施形態によれば、前記圧縮ローラーの各々の上述した連続的な調節は、前記ニップを形成する前記圧縮ローラー同士の間のその時点におけるニップ幅を維持しながら実行される。加えて、このことは、例えば、前記チューブ体の一定の外側寸法または一定の壁の厚さを得るために、前記ニップを形成する前記圧縮ローラー同士の間のニップ幅が制御または調節されることを排除しない。しかしながら、前記圧縮ローラーの各々の調節と、前記ニップの幅のそのような制御または調節は、互いに連結されることなく完全に異なる目的のために実行されることが好ましい。また、このことは、前記圧縮ローラーの各々の位置の連続的な調節および前記ニップの幅の制御または調節に含まれる大幅に異なるタイムスケールをもたらすことができる。
【００２１】
別の実施形態によれば、少なくとも１つの前記圧縮ローラーの位置、および、好ましくは２つの圧縮ローラーの位置は、所定の調節関数に従って前記圧縮ローラーの連続的な軸方向の調節を使用して変化される。前記調節関数は実質的に絶え間なく実行されるのが適切であり、例えば、鋸歯状（ｓａｗｔｏｏｔｈ）の信号または正弦関数（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ）の信号に従って実行されることができ、本目的のために、さもなければ従来型の成形プロセスの不利益が再現されるであろう前記圧縮ローラーの長時間の固定が回避されることが確実にされる。
【００２２】
別の好ましい実施形態によれば、前記調節関数は、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの各々または好ましくは前記圧縮ローラーの両方の軸方向における周期的な往復移動として実行される。当該往復移動は、時間的に対称であることが好ましい。
【００２３】
別の実施形態によれば、前記調節関数は、同じステップサイズを各々に備える離散ステップによって実行され、標準の同期モーターまたはステッピングモーターあるいは同様のものを使用して調節関数を実施するのが好ましい。
【００２４】
別の実施形態によれば、ニップを形成する前記圧縮ローラーの回転運動は、別々に駆動される。このことは、成形プロセス後の高精度な前記チューブ体の輪郭の調節、例えば、製造される楕円形状のチューブの当該チューブの端部ではない部分における楕円形状の高精度な調節を可能にする。前記圧縮ローラーは、前記チューブ体がニップを通るスピードに同期して駆動されるのが好ましい。
【００２５】
別の実施形態によれば、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの回転運動は、当該ニップを通って前記チューブ体が引き抜かれる引き抜きスピードを変化させることができるとともに、同時に、前記圧縮ローラーのスピードを自動的に変化させることができるように、同期的または所定の一定のオフセットを備えて駆動される。
【００２６】
別の実施形態によれば、前記チューブ体の前記異なる輪郭の外側寸法および／または内側寸法が前記ニップの下流で検出され、前記異なる輪郭を備えるチューブ体への前記可塑性を備える高温のチューブ体の成形に関するパラメーターは、前記異なる輪郭の外側寸法および／または内側寸法を一定に維持するために、前記検出された前記異なる輪郭の外側寸法および／または内側寸法に従って、制御または調節される。
【００２７】
本目的のために、例えば、前記外側寸法および／または内側寸法は、前記ニップの下流で実行されるとともに、前記ニップを通して前記チューブ体を引き抜く引き抜き装置の上流側で適切に実行される光学式の計測方法を使用して連続的に計測および監視され得る。好ましくない変動幅の場合、前記関連するパラメーターは、より高い精度を達成するために再調節または制御されることができる。
【００２８】
別の実施形態によれば、前記ニップを形成する前記圧縮ローラー、特に、それらの正確なランニング誤差特性および／またはそれらの外側寸法は自動的に計測され、そして、前記ニップ幅に基づく当該正確なランニング誤差および／または当該外側寸法の変動が最小になるように、当該圧縮ローラーは調節手段を使用して互いに位置決めされる。
【００２９】
別の実施形態によれば、前記パラメーターは、前記ニップ幅、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの各々の回転スピードあるいは差動的な回転スピード、または、ガラスチューブとして形成される前記可塑性を備えるチューブ体の内部に作用される過剰な圧力であり得る。
【００３０】
別の実施形態によれば、前記チューブ体は、前記ニップの下流で検出される前記外側寸法および／または内側寸法に従って、マーキングおよび／またはソートされる。従って、所定の公差を備えるバッチ（ｂａｔｃｈ）が簡単に製造されることができる。
【００３１】
前記圧縮ローラーの上述した調節を実現するために、少なくとも１つの調節装置が、前記圧縮ローラーおよび好ましくは前記圧縮ローラーの各々と関連する。好ましい実施形態によれば、前記調節装置は、移動ステージと、当該移動ステージを調節する調節モーターと、を含み、前記圧縮ローラーは、当該移動ステージ上に支持され、当該移動ステージは、前記圧縮ローラーの軸方向において移動可能に取り付けられ、前記調節モーターは、前記移動ステージを調節することによって、少なくとも１つの前記圧縮ローラーの当該軸方向の調節を実現するために、当該移動ステージに結合される。
【００３２】
別の実施形態によれば、Ｖ字形状に一点に収束するニップを形成する前記圧縮ローラーの軸は、前記円形形状の断面を備える端部同士の間に前記チューブの輪郭（断面）を形成する間において、より大きな変形（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）を可能にする。特に、ドロップ形状の中央部を有するチューブが、前記圧縮ローラーのＶ字形状の収束部を使用して実現される。
【００３３】
別の実施形態によれば、円形形状の輪郭を備える端部同士の間の前記チューブの輪郭が軸方向に見て変化するように、例えば、当該輪郭が凹凸部（ｕｎｄｕｌａｔｉｏｎ）または膨らみ部（ｂｕｌｇｉｎｇ）および突起部（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を有するように、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーは、非円形形状の輪郭、特に、楕円形状または多角形の輪郭を備える。本方法において、特に、規則的な外形が、円形形状の断面を備える端部同士の間の中央部の外周に形成される。
【００３４】
別の実施形態によれば、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーは、回転対称な輪郭と、線形形状から外れた外形、すなわち、軸方向に見たときに円筒形状とは異なる外形と、を備える。従って、本発明によれば、前記チューブの輪郭を形成するときに、前記円形形状の断面を備える端部同士の間のより大きな変形が実現されることができる。
【００３５】
別の実施形態によれば、前記圧縮ローラーは鏡面対称（ｍｉｒｒｏｒ−ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）のニップを形成し、前記圧縮ローラーの各々の外形は、少なくとも１つのくぼみまたは少なくとも１つの突起部を含む。本方法において、円形形状の断面を備える前記端部同士の間の実質的に任意の輪郭、例えばくぼみなどの輪郭の中央部を備えるチューブが形成され得る。そのようなチューブは、特に、当該中央部分においてある程度の対称性を維持し得る、すなわち、軸対称または鏡面対称に形成され得る。
【００３６】
別の実施形態によれば、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーが能動的に駆動される。従って、例えば、前記円形形状の断面を備える端部同士の間において高い楕円率の中央部を備えてチューブが製造されるときなどに、前記可塑性を有する状態の前記チューブ材料が前記変形プロセス中に前記ニップの前に詰まることが回避されることができる。別の実施形態によれば、前記圧縮ローラーの能動的な駆動は、例えば、ガラスチューブの製造中において、上流側の製造プラントから、および／または、前記ニップを通して、前記チューブを引き抜くために通常提供される引き抜き装置を代替してもよい。前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの能動的な駆動は、前記ニップの領域における一定の条件および力を実装するために、適切な方法によって制御または調節され得る。特に、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの能動的な駆動は、前記ニップを通って搬送される間の前記チューブ材料の歪みの減少をもたらすことができ、特に、前記ニップのチューブ下流を冷却する間における材料の歪みの減少をもたらすことができ、また、特に、例えば、ガラスチューブの製造中において、前記チューブ材料が過剰な力によって前記ニップを通って引き抜かれるときに、従来において通常発生しやすい前記チューブの破裂を防ぐことができる。
【００３７】
別の実施形態によれば、前記ニップを形成する前記圧縮ローラーは、追加的に加熱される。このことは、当該領域において適切な可塑性を実現するために、前記チューブ材料が局所的に選択的に加熱されるため、または、前記チューブ材料の温度が適切に設定されるために、前記ニップを通って搬送される間の前記チューブ材料の変形を抑制する。特に、前記ニップにおいて前記チューブ材料に加えられる圧力はさらに減少され、そのことは、より低い歪みを備えるチューブの製造を可能にする。前記ニップを形成する前記圧縮ローラーの加熱は、前記製造プラントにおけるより大きな変動性（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）を可能にするとともにより厳しい公差を可能にする。すなわち、前記圧縮ローラーは、冷却される前記チューブ材料が適切な可塑性を有する状態である領域に配置される必要性があるが、本発明によれば、前記チューブ材料が、前記圧縮ローラーの加熱によって、再び適切な可塑性を備える状態にされるから、当該圧縮ローラーは、異なった位置、特に従来の位置よりも下流の位置に配置され得る。
【００３８】
前記ニップの輪郭が局所的に変動するときの当該ニップにおけるチューブ材料の突然の詰まりが、当該ニップにおける温度の適切な調節によって、特に、時間に依存した当該温度の変化によって防止されることができるから、前記圧縮ローラーが非円形形状の輪郭を備えるとき、当該加熱は特に優位性を有する。
【００３９】
別の実施形態によれば、前記圧縮ローラーは軸方向に調節され、および／または、前記圧縮ローラーの入射角（ａｎｇｌｅ  ｏｆ  ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ）は調節される。従って、本発明によれば、前記チューブの輪郭を形成する間において、円形形状の輪郭を備える端部同士の間においてより大きな変形が実現されることができる。
【００４０】
本発明の別の側面は、変形させることによる、ガラス、プラスチックまたはプラスチックの複合材料からなり、部分的に非円形形状の輪郭（断面）を備えるチューブの製造のための対応する装置に関する。
【００４１】
別の実施形態によれば、そのような装置は、前記チューブの搬送長さ（前記チューブが搬送される距離）を計測する計測装置をさらに含み、前記非円形形状の断面を備える部分の軸方向長さ、および／または、前記チューブの端部同士の間の遷移部分の軸方向長さが、各々の搬送長さの値に応じて調節されるように、制御装置が、前記チューブの各々の搬送長さの値に基づいて前記調節装置を追加的に制御する。
【００４２】
上述した方法に従って製造されるチューブ、特に、ガラスまたは透明なプラスチック材料のチューブは、チューブが完全な円形形状の輪郭から外れた輪郭を備えるが、チューブ形状のインレットあるいはアウトレットなどの接続具または結合部材、または隣接するチューブに接続されることが要求される全ての応用、または、少なくともそのようなチューブが優位性を有する全ての応用に対して特に適している。
【００４３】
本発明によれば、好ましい第一の使用は、人工の光源または太陽光を使用して微生物に光を照射するための透明なチューブ、特に、光バイオリアクターに関し、前記チューブは、非円形形状の断面（輪郭）を備える少なくとも１つの中央部と、円形形状の断面（輪郭）を各々に備える２つの端部と、を含み、前記チューブは、前記端部を介して、インレットおよびアウトレット、または隣接するチューブと接続され、光が照射される前記微生物は、前記チューブの内部に配置され、当該使用において、少なくとも１つの前記チューブの中央部は、少なくとも１つの当該部分のより広い側面が、前記人工の光源あるいは太陽光、または、太陽光の方向に面するように配置される。前記照射光の入射方向、例えば、光の入射方向における前記チューブのより小さな寸法のために、前記チューブ内に配置された微生物は、より強い強度でかつより効率的に光が照射されることができ、このことは、本発明に従って製造される前記チューブを使用するときに、コスト面で相当な優位性を有する。
【００４４】
本発明によれば、好ましい第二の使用は、太陽光を使用した流体の加熱のための透明なチューブの使用に関し、前記チューブは、非円形形状の断面（輪郭）を備える少なくとも１つの中央部と、円形形状の断面（輪郭）を各々に備える２つの端部と、前記チューブは、端部を介して、インレットあるいはアウトレット、または隣接するチューブと接続され、太陽光を吸収するオイルなどの加熱される流体が前記チューブの内部を通って流動し、当該使用において、前記チューブの少なくとも１つの中央部は、前記少なくとも１つの部分のより広い側面が前記太陽光または太陽光の方向に面するように配置される。前記太陽光の入射方向における前記チューブのより小さな寸法のために、前記チューブを通って流動する流体は、より強い強度でかつより効率的に光が照射され、このことは、本発明に従って製造されるチューブを使用するときに、コスト面で相当な優位性を有する。
【００４６】
本発明の別の側面は、チューブ、特に、透明な材料によって作られたチューブ、好ましくは、ガラスチューブを対象とし、当該チューブは、非円形形状の断面（輪郭）を備える少なくとも１つの中央部と、円形形状の断面（輪郭）を各々に備える２つの端部と、を含み、当該チューブは高温状態において可塑性を有する材料で作られる。そのようなチューブの別の好ましい輪郭が、以下においてより詳細に説明される。
【００４７】
本発明は典型的な方法で以下の添付図を参照して記載され、それらの図から、さらなる特徴、利点、及び解決される問題が明確になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係るガラスチューブの製造プラントの概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る成形装置の正面図である。
【図３】図２の装置の側面図である。
【図４ａ】図２の装置の上面図であって、成形領域を覆うために使用されるカバーを省略して示す図である。
【図４ｂ】図２の平面図であって、成形領域を覆うために使用されるカバーととともに示す図である。
【図５ａ】本発明の第２実施形態に係る成形装置の正面斜視図であって、成形領域を覆うために使用されるカバーを省略して示す図である。
【図５ｂ】図５ａの装置の正面斜視図であって、成形領域を覆うために使用されるカバーとともに示す図である。
【図６】図２の装置の上側部分の平面斜視図であって、圧縮ローラーとともに示す図である。
【図７ａ】成形プロセスを用いて本発明に係る装置を使用して成形されたガラスチューブの例である。
【図７ｂ】成形プロセスを用いて本発明に係る装置を使用して成形されたガラスチューブの例である。
【図７ｃ】成形プロセスを用いて本発明に係る装置を使用して成形されたガラスチューブの例である。
【図７ｄ】成形プロセスを用いて本発明に係る装置を使用して成形されたガラスチューブの例である。
【図７ｅ】成形プロセスを用いて本発明に係る装置を使用して成形されたガラスチューブの例である。
【図８】本発明に係る方法の典型的なフローダイアグラムであって、非円形形状の輪郭を部分的に備えるとともに、円形形状の輪郭を備えた端部を有するチューブの製造のためのフローダイアグラムである。
【図９ａ】本発明に係るチューブの使用を示す図であって、第１実施形態に係る光の照射によって微生物を培養するための光バイオリアクター（ｐｈｏｔｏｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ）におけるチューブの使用を示す図である。
【図９ｂ】本発明に係るチューブの使用を示す図であって、別の実施形態に係る光の照射によって微生物を培養する光バイオリアクターにおけるチューブの使用を示す図である。
【図９ｃ】本発明に係るチューブの使用を示す図であって、太陽熱暖房へのチューブの使用を示す図である。
【図１０ａ】本発明の別の実施形態に係る方法のための２つの圧縮ローラーによって成形されるニップの領域を示す図である。
【図１０ｂ】図１０ａに係る方法を実行するための圧縮ローラーを示す。
【図１１ａ】本発明に係る２つのチューブの連結を示す。
【図１１ｂ】本発明に係る光の照射によって微生物を培養するための光バイオリアクターを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
図面において、同一の参照番号は、同一または実質的に同等の要素または要素のグループを示す。
【００５０】
以下、本発明は、ガラスチューブを変形（成形）するための形態を参照して説明される。しかしながら、本発明は、ガラスチューブの変形に限らず、異なる材料、特に、プラスチック材料またはプラスチックの複合材料から作られたチューブの変形にも同様に適用されることができる。
【００５１】
図１によれば、参照番号８０によって広く示される装置はフレーム８９を含み、フレーム８９には、２つの圧縮ローラー１が、当該２つの圧縮ローラー１によって形成されるニップに進入するガラスチューブストランド（ｇｌａｓｓ  ｔｕｂｉｎｇ  ｓｔｒａｎｄ）８１を成形するために取り付けられるとともに、２つのガイドプーリー２が、成形されたガラスチューブストランド８１を引き抜き装置８２に向かって偏向させるために、圧縮ローラー１の下流において取り付けられ、引き抜き装置８２は、２組の引き抜きローラー８３、８４を含む。圧縮ローラー１が配置されるカバー４５は、外部環境から圧縮ローラー１の周辺の成形領域を保護する。
【００５２】
ガラスチューブストランド８１の外径は、計測装置８６を使用して、好ましくは非接触の方法により、もっとも好ましくは光学的な方法により計測される。ガラスチューブストランド８１の内径は、計測装置８７を使用して、特に三角測量法（ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）を使用して光学的に計測される。計測装置８７の測定点は、可能な限り計測装置８６の測定点に近い位置にあることが好ましい。さらに、２つの圧縮ローラー１の特性は、例えば、圧縮ローラーの外径の正確なランニング誤差（ｔｒｕｅ−ｒｕｎｎｉｎｇ）および／または変動を検知するために、例えば誘導型の計測方法（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｍｅｔｈｏｄ）を使用して、自動的に計測または監視される。さらに、チューブストランド８１の搬送長さ（チューブストランド８１が搬送される距離）は、計測装置９１を使用して、好ましくはチューブストランド８１に接触することなしに計測される。
【００５３】
図１において接続線によって示されるが、プラント８０の関連部品は、制御装置または調節装置８８によって、特に、本目的のために設計されたソフトウェアに基づいてＣＰＵによって、制御または調節される。本方法において、ガラスチューブの一定の外径、または、ガラスチューブの一定の壁の厚さへの制御または調節は、圧縮ローラー１によって形成されるニップの幅に関する圧縮ローラー１の正確なランニング誤差が最小となるように、実行されることができる。
【００５４】
図２は、本発明の第１実施形態に係る成形装置の正面図である。ベースプレート３０が、ボトム部９０に支持されるマシンフレーム８９に取り付けられ、移動ステージ３５が、圧縮ローラー１の高さの調節を可能にするために、垂直方向に移動されることができるようにベースプレート３０に取り付けられる。高さ調節は、ハンドホイール３３を使用して手動で実行されることができるが、モーター駆動されてもよい。
【００５５】
２つのガイドロッド３１がベースプレート３０に取り付けられ、移動ステージ３５を垂直にガイドする。調節は、垂直方向の調節手段として機能するハンドホイール３３と一端において係合または連結されるとともに、移動ステージ３５と他端において係合または連結されるネジスピンドル３４（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｓｐｉｎｄｌｅ）を使用して実行される。
【００５６】
図２を参照して、圧縮ローラー（不図示）が取り付けられる支持プレート２０が、水平アダプター３８および垂直アダプター３７を介して垂直移動ステージ３５に接続される。従って、圧縮ローラー１の高さ位置は、ハンドホイール３３を調節することによって調節されることができる。高さ位置は、引き抜き方向において急速に冷却されるガラスチューブストランドに沿って、ガラスチューブストランドが高精度に変形されるか成形されることができるように適度に可塑性を備える温度範囲において提供されるように調節される。高さ位置は、例えば、プラントの運転開始時に一度調節されることができるし、制御装置８８または調節装置８８を使用して、継続的または周期的に調節されることができる。
【００５７】
図２を参照して、ガラスチューブストランドの引き抜き方向に対する偏向プーリー２の高さ位置および横方向位置は、高さ調節手段５１および５３、ならびに、横方向調節手段５２および５４を使用して、互いに独立して高精度に調節または再調節されることができる。
【００５８】
図３は、図２の装置を側面図によって示す。
【００５９】
圧縮ローラー１を調節するために使用される他の構成は、図４ａの上面図および図６の斜視図から特に見出し得る。以下で詳細に説明されるガラスチューブストランドを変形させる圧縮ローラー１の軸方向の調節は不可欠な構成ではなく、一般に、変形プロセスは、圧縮ローラーが軸方向に固定されている場合でも可能である。しかしながら、ガラスチューブストランドを変形する間における圧縮ローラー１の軸方向の調節は、高温度、特に、軟化点（ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）よりも高い温度のガラスチューブの変形に対して優位性がある。
【００６０】
図４ａおよび図６に示されるように、ニップを形成する２つの圧縮ローラー１は、２つの圧縮ローラー１を支持する移動ステージ１２に取り付けられる。移動ステージ１２は、圧縮ローラー１の両方をともに軸方向に調節（移動）させるための調節モーター２５を使用して、圧縮ローラー１の軸方向に調節されることができる。
【００６１】
別の実施形態（不図示）によれば、ニップを形成する２つの圧縮ローラー１は、２つの部分を備えた移動ステージ１２に支持されることができ、移動ステージ１２の第１の部分は２つの圧縮ローラー１のうちの一方を支持し、第２の部分は２つの圧縮ローラー１のうちの他方を支持する。本実施形態にあっては、移動ステージ１２の第１の部分は、成形プロセスの間において固定されて保持され、移動ステージ１２の他の部分は、調節モーター２５を使用して移動ステージ１２の第１の部分に対して圧縮ローラー１の軸方向に調節され得る。
【００６２】
移動ステージ１２をガイドするために、２つの互いに平行なガイドロッド２１がベアリングブロック２２の各々においてベースプレート２０に取り付けられる。ガイドロッド２１に係合する移動ステージ１２に底面に設けられるスライド部材（不図示）が、移動ステージ１２の軸方向の移動をガイドする。移動ステージ１２を調節するために、ネジ調節スピンドル（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  ｓｐｉｎｄｌｅ）２４が支持プレートにおいてさらに支持されるとともに、サーボモーター２５によって回転駆動され、移動ステージ１２の底面において対になるネジ（ｃｏｕｎｔｅｒ−ｔｈｒｅａｄ）（不図示）に係合する。
【００６３】
調節モーター２５は同期モーター（ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｍｏｔｏｒ）として設計されるが、より詳細に以下に説明されるように、段階的な軸方向移動を可能にするステッピングモーターとして設計されてもよい。
【００６４】
図６を参照して、横断ガイドレール１５が移動ステージ１２にさらに設けられ、ニップ幅の調節において移動ステージ１２（上述した別の実施形態によれば、移動ステージ１２の第２の部分に対する第１の部分）の調節をガイドする。ニップ幅の調節のために、サーボモーター１３が、支持プレート２０に取り付けられる。これにより、調節可能な圧縮ローラー１が、固定されて保持されている他の圧縮ローラー１に対して調節される。
【００６５】
原理的に、両方の圧縮ローラー１が軸方向に調節されることができることに注目されるべきである。
【００６６】
圧縮ローラー１の回転運動を駆動するために、２つのサーボモーター９が設けられ、当該２つのサーボモーター９は、ギアユニット１０の各々およびクラッチ８の各々を介して関連する圧縮ローラー１に連結される。クラッチ８はフロントエンド１１を備えるクラッチハウジングに収容され、フロントエンド１１はフランジ状に形成されるとともに、フロントエンド１１を通ってクラッチ８が延伸する。クラッチ８はスピンドルシャフト４と連結し、スピンドルシャフト４は、ハウジングとして形成されるベアリングブロック６の各々においてベアリング５／スピンドルベアリング７を使用して支持される。圧縮ローラー１は、スピンドルシャフト４の各々のフロントエンドの取り付けフランジに取り付けられ得る。
【００６７】
回転貫通部３の各々が圧縮ローラー１のフロントエンドに係合され、回転貫通部３の各々は、圧縮ローラー１をさらに冷却するために、空気、例えば水のような流体によって冷却され得る。しかしながら、ガラスチューブを成形する間において連続的に実行される本発明に係る圧縮ローラー１の軸方向の移動によって、そのような冷却は不可欠ではないし、省略され得ることに注目されるべきである。
【００６８】
圧縮ローラー１の両方の回転スピードを別々に制御することが可能である。さらに、当該回転スピードは、デジタル式に高精度に検出されるとともに高精度に示される。このことは、楕円形状のチューブの形状を調節することにとって優位性がある。
【００６９】
ガラスストランドにおいて引き抜きマシン８２（図１）のスピードに圧縮ローラー１の回転スピードを同期させることができるし、固定のオフセット（ｆｉｘｅｄ  ｏｆｆｓｅｔ）を備えて圧縮ローラー１の回転スピードに合わせることができる。例えば、ガラスを引き抜くスピードを変化させることができ、結果として、圧縮ローラーのスピードも同様に自動的に変化される。
【００７０】
図４ｂに見られるように、運転時において、圧縮ローラーは、ハウジング４５に一緒に収容されるとともに別のカバー４６によって覆われ、別のカバー４６には、成形プロセスのためにガラスチューブストランドが上方からニップに侵入する開口４７が形成される。
【００７１】
ニップにおけるガラスチューブストランドの形成中において、圧縮ローラーと高温のガラス体との間の接触領域が連続的に変化または変わるように、圧縮ローラーの位置を連続的に軸方向に調節することによって、好ましくは圧縮ローラー１の両方の位置が一緒に変化される。当該圧縮ローラーの位置の連続的な軸方向の調節は、既定の関数に従って実行されることが好ましい。当該既定の調節関数は、好ましくは時間的に連続して実行される、鋸歯状の関数（ｓａｗｔｏｏｔｈ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、正弦関数（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、または類似の調節関数に対応する、圧縮ローラー１の各々の軸方向における周期的な往復運動であることが好ましい。このことは、同じステップサイズの離散ステップにおいて実行されるだろう。
【００７２】
上で概説されたようなシステムの精密構造は、固定されている圧縮ローラーに対する移動可能な圧縮ローラーの調節をマイクロメーターの精度で可能にする。図１を参照して上で説明されたように、ニップの領域における不具合が、一方で、カバー４６および４７を使用して減少されることができるとともに、他方で、制御装置８８および調節装置８８を使用して減少されることができる。特に、ニップの領域における温度の影響はパイロメーター（ｐｙｒｏｍｅｔｅｒ）によって検出されることができ、成形（変形）プロセスは、手動または自動のいずれかで調節され得る。当該システムの上述した構成によって、マイクロメーターの精度での絞られたチューブの内径の操作が、かつてないほどの精度で可能になる（例えば、本発明に従って、プラスマイナス２０ミクロンの精度が計測された）。圧縮ローラーの両方のニップ幅の最小誤差の各々が決定されることができるように、圧縮ローラーの位置がマイクロオーダー（ｍｉｃｒｏ  ｄｅｇｒｅｅ）で制御されることができる。同期して駆動される圧縮ローラーの回転軸は、ガラスストランドの変形によって生じる湾曲効果（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｅｆｆｅｃｔ）を防ぐために、制御技術を使用して差動的な速度（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｐｅｅｄ）で運転され得る。引き抜き速度（ガラスチューブストランドまたはガラスロッドストランドの引き抜き速度）は引き抜きマシンによって決まるが、ローラーは、ガラスストランドにおいてたわみ（ｓａｇ）を形成するか引き抜き効果を発揮するために当該引き抜き速度とは異なる速度で操作されることができ、そのことは、絞られたガラスチューブの形状に優意な効果をもたらす。当該システムの制御回路および調節回路は、絞られたチューブの内径をマイクロメーターの精度で計測する光学的な計測システム、および、各軸の精度の高いサーボモーターによって形成される。さらに、依然として可塑性を備えるガラスの温度の強い影響による予定より早い圧縮ローラーの摩耗量を最小化するために、一対の圧縮ローラーは、別のサーボモーターを使用して段階的に調節される。
【００７３】
プラントおよび特に圧縮ローラーは、現場の状態によって与えられる温度の影響を最小化するために、空気または水によって冷却されることができる。
【００７４】
図５ａおよび図５ｂは、本発明に係る成形装置の別の２つの斜視図を示す。
【００７５】
図７ａから図７ｅは非円形形状の断面を備えるガラスチューブの多様な例を示し、当該ガラスチューブは、本発明に従って高精度に製造されることができる。
【００７６】
図７ａを参照して、楕円形状のガラスチューブ１００は、横方向の最大長さＬよりも小さい高さＨを備えて形成される。短軸の方向におけるボアがｈで示される。図７ａに示されるように、楕円形状のチューブの壁の厚さは、外周の全体にわたって一定であり得るし、連続的および対称的に変化し得る。そのような楕円形状のガラスチューブは、例えば、ＬＥＤフラットスクリーン用のプレフィルターとして使用されることができる。３０％高い光の発生が観測された。本発明に係る別の好ましい使用によれば、そのような楕円形状のチューブは、チューブに収容される屈光性の微生物（ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｃ  ｍｉｃｒｏ−ｏｒｇａｎｉｓｍ）に光を照射するための光バイオリアクター用の媒体の流れ、または、当該チューブを通って流動する流体を太陽光によって加熱するための太陽熱プラント（ｓｏｌａｒ−ｔｈｅｒｍａｌ  ｐｌａｎｔ）用の媒体の流れを導くチューブとしても使用されることができる。
【００７７】
図７ｂを参照して、変形されたガラスチューブ１００は略矩形状であり、略円形状に丸みを帯びたサイドエッジと、互いに平行して延伸する一定の壁の厚さの長手方向の２つの側面と、を備える。
【００７８】
図７ｃを参照して、ガラスチューブ１００は、長手方向の側面１０２を有しているとともに、２つのコーナー領域１０４における曲げ半径がとても小さい鏡面対称かつ凸状に湾曲した表面１０３を有している。
【００７９】
図７ｄを参照して、変形されたガラスチューブ１００の全体は、亜鈴型（ｄｕｍｂｂｅｌｌ−ｓｈａｐｅｄ）の形状であるとともに、より小さな幅を備える高さＭ３の接続ウェッブ（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｗｅｂ）１０７を介して互いに接続される対称に形成された高さＭ２の楕円形状の２つのサイドウイング１０５を含む。本発明者は、変形プロセスの直後の可塑性を備える高温状態において、ガラスチューブのより広い側面における中央の側壁の部分が小さく窪むと、そのようなガラスチューブが、図７ａを参照して上述された楕円形状のチューブを形成するために使用される標準のプロセス条件（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）のもとで形成されることを発見した。ここで、これらの中央の側壁の部分は、図７ｄに示されるよりも、ほんの少しだけ窪むことができ、亜鈴形状のチューブの輪郭が相対的に高い機械的な安定性を有するように、当該側壁の部分は互いに接触しない。
【００８０】
本発明の意味するところでは、図７ａ〜７ｄを参照して上述されるようなガラスチューブは、図７ｅおよび図８を参照してここに説明されるように、円形の輪郭（断面）を備える端部を含む。
【００８１】
図７ｅは、本発明に係るガラスチューブの一般的な構成を示す。当該ガラスチューブは、非円形形状の輪郭、すなわち、完全な円から外れる断面を備える中央部分Ｌ３を含む。図７ａを参照して上述したように、当該中央部分Ｌ３は、例えば、楕円形状のチューブとして形成される。さらに、当該ガラスチューブは、２つの開放端部Ｌ１およびＬ１＊、すなわち、溶融切断されない端部またはシールされない端部を含むとともに円形形状の輪郭（断面）を有し、ガラスチューブストランドが端部Ｌ１およびＬ１＊において変形されないため、当該円形形状の輪郭は、圧縮ローラー間のニップへと搬送されるガラスチューブストランドの円形形状の輪郭に対応するのが好ましい。端部Ｌ１およびＬ１＊は、遷移部Ｌ２およびＬ２＊、それから、非円形形状の輪郭を備える中央部分Ｌ３へと連続的に変化する。
【００８２】
中央部分Ｌ３は、圧縮ローラー間のニップへと搬送されるガラスチューブを変形させることによって形成される。当該中央部分において、ガラスチューブの広い側面の幅Ｌ３は、ニップを形成する圧縮ローラー同士の間の距離に対応する。端部Ｌ１およびＬ１＊は、好ましくは変形されない。より正確には、当該端部Ｌ１およびＬ１＊の変形プロセスの間において、ニップの幅がニップへと侵入する初期の輪郭の外径より大きいか等しいために、当該円形形状の輪郭は、中央部分Ｌ３の変形に先立って圧縮ローラー間のニップへと搬送されるガラスチューブの初期の輪郭に対応する。端部Ｌ１、Ｌ１＊に対する遷移部分Ｌ２、Ｌ２＊の開始部分は、ニップへと搬送される初期の輪郭の外側寸法に対応する圧縮ローラー同士の間のニップのニップ幅を示す。圧縮ローラー同士の間のニップをさらに減少させると、初期の輪郭は次第に変形され、遷移部分Ｌ２、Ｌ２＊の連続的な形状をもたらす。中央部分Ｌ３に対する遷移部分Ｌ２、Ｌ２＊の終了部分は、ニップへと進入する初期の輪郭の変形の最大レベル（ｍａｘｉｍｕｍ  ｄｅｇｒｅｅ）に対応するとともに、従って、変形されたガラスチューブの最小外径に対応する、圧縮ローラー間のニップのニップ幅を示す。例えば、ニップ幅は、図７ａに図示する楕円形状のチューブ１００の広い側面の高さｈをもたらす。図７ｅのチューブに対して、中央部分Ｌ３、すなわち、非円形形状の輪郭の外周の長さと、円形形状の輪郭を備えるチューブの端部Ｌ１、Ｌ１＊の外周の長さは、同じである。
【００８３】
その結果、部分Ｌ２、Ｌ３およびＬ１＊の輪郭は、圧縮ローラーの形状を設定するともにそれらを操作することによって適切に設定されることができるとともに、簡単な方法によって変化されることができる。例えば、ニップを形成する圧縮ローラーの軸が中央部を変形させる間にＶ字形状の方法（Ｖ−ｓｈａｐｅｄ  ｍａｎｎｅｒ）によって一点に収束するように、当該圧縮ローラーの軸が調節されるならば、中央部Ｌ３は、全体としてドロップ形状（ｄｒｏｐ−ｓｈａｐｅｄ）となるように変形されることができる。または、ニップを形成する圧縮ローラーが非円形形状の輪郭、特に、楕円形状の輪郭または多角形の輪郭を備えるとき、中央部分Ｌ３の輪郭は、軸方向に変化することができる。または、ニップを形成する圧縮ローラーが、線形形状の外形（ｃｏｎｔｏｕｒ）から外れる回転対称の輪郭を備えるとき、特に、当該圧縮ローラーが協働して鏡面対称のニップを形成するとともに、当該圧縮ローラーの各々の外形が、当該圧縮ローラーに対して横方向に対称に１つのくぼみと２つの突起部を有するとき、中央部分Ｌ３は、図７ｄに例示されるような輪郭を有することができる。もちろん、ニップを形成する圧縮ローラーが２つまたは２つ以上のくぼみを有するとき、１つ以上の膨らみ部を備えたより複雑な輪郭が、チューブの中央部分において形成されることができる。
【００８４】
圧縮ローラーは、能動的に駆動されてよいし、および／または、追加的に加熱されてよい。さらに、圧縮ローラーは、軸方向に移動されることができ、および／または、それらの入射角は、変化されることができる。
【００８５】
図８は、図７ｅに示されるガラスチューブの製造のための本発明に係る方法の概略的なフローダイアグラムを示す。最初に、円形形状の初期の輪郭を備えるチューブが提供される。本目的のために、材料は、例えば、プラスチック材料、好ましくは透明なプラスチック材料を押し出すことや、例えば、ダウンドローメソッド（ｄｏｗｎ−ｄｒａｗ  ｍｅｔｈｏｄ）、ベロメソッド（Ｖｅｌｌｏ−ｍｅｔｈｏｄ）、または、いわゆるダナーメソッド（Ｄａｎｎｅｒ  ｍｅｔｈｏｄ）を使用して、ガラスメルト（ｇｌａｓｓ  ｍｅｌｔ）からガラスチューブストランドを連続的に引き抜くことなどによる適切な製造プロセスを使用して連続的に製造されることができる。それから、チューブは、可塑性を有する（塑性的に変形可能な）状態で、少なくとも２つの圧縮ローラーによって形成されるニップを通って搬送される。チューブの材料に応じて、ある程度のチューブの加熱が、本目的のために要求され得る。または、チューブは、例えば、ガラスメルトからガラスチューブストランドを引き抜くことによって、または、プラスチックチューブを押し出すことによって、その製造の直後にニップへとさらに搬送される。この状態において、ニップは、チューブの初期の輪郭の外側寸法、すなわち、ニップに進入するチューブストランドの外径よりも大きいか等しい第１のニップ幅を有する。この操作段階において、圧縮ローラーはチューブストランドの外周に接触しないため、チューブの変形はニップにおいてなされないのが好ましい。
【００８６】
既に製造されたチューブを切り離した後、ニップへと搬送されるチューブの長さ（すなわち、搬送長さ）は、例えば、長さ測定装置９１を使用して計測される。計測されたチューブの長さが既定の値Ｌ１を超えない限り、圧縮ローラーはアイドル状態（ｉｄｌｅ  ｓｔａｔｅ）のままであり、チューブはニップにおいて変形されない。計測されたチューブの長さが既定の値Ｌ１に達すると、少なくとも一方の圧縮ローラーをその軸方向に垂直な方向に調節することによってニップ幅を減少させ始める。ニップへ進入するチューブストランドの外周へ圧縮ローラーが直接接触する時点が、遷移部分Ｌ２の始まりを示す。ニップの幅をさらに減少させることによって、チューブは次第に変形され、ニップ幅は、最後に、例えば、製造される楕円形状のチューブの短軸に対応する既定の値（第２のニップ幅）に達する。この時点は、遷移部分Ｌ２の終わりを示すとともに、非円形形状の輪郭を備えたガラスチューブの中央部分Ｌ３の始まりを示す。
【００８７】
ニップに進入するチューブストランドの初期の輪郭の外側寸法よりも小さい第２のニップ幅に達した後、チューブは、非円形形状の輪郭Ｌ３、すなわち、円形形状から外れる輪郭へと可塑性を備える状態において変形される。ここで、楕円形状のチューブへの変形が、図７ａに例示されるように着想されるが、完全な円形形状とは異なる任意の他の輪郭への変形も着想されるとともに図７ｂから図７ｄを参照して例示の方法で上述された。この操作段階において、搬送しているチューブの長さは依然として計測されている。チューブの計測された搬送長さが既定の値Ｌ３を超えない限り、圧縮ローラーは第２のニップ幅を備えた状態のままであり続け、チューブはニップにおいて変形される。チューブの計測された搬送長さが既定の値Ｌ３に達すると、少なくとも１つの圧縮ローラーをその軸方向に垂直な方向に調節することによって、再びニップ幅を増加させ始める。当該ニップの増加の開始時点は、後方の遷移領域Ｌ２＊の始まりを示す。ニップ幅のさらなる増加によって、最終的にニップ幅が初期の輪郭の外側寸法よりも大きいか等しくなるまで、チューブは徐々により小さな量だけ変形される。この時点は後方の遷移部分Ｌ２＊の終わりと後方の端部Ｌ１＊の始まりを示し、具体的には、チューブは、変形されずニップへと走らせていない初期の断面の輪郭に対応する円形形状の輪郭を有する。最終的に、チューブは、後方の端部Ｌ１＊における適切な場所において切断される。
【００８８】
当業者に明らかなように、本方法において、チューブは、端部Ｌ１、Ｌ１＊が円形形状であり、それらの端部Ｌ１、Ｌ１＊は、従来のチューブ接続技術を使用して、接続具（例えば、インレット（ｉｎｌｅｔ）およびアウトレット（ｏｕｔｌｅｔ））または隣接するチューブに接続されることができるように製造されることができるが、当該チューブは、円形形状から外れる適切な輪郭を備える少なくとも１つの中央部分Ｌ３を有する。本発明に係る本方法において、非円形形状の輪郭を部分的に備えるチューブが、実績のあるチューブ接続技術を使用して接続具または隣接するチューブと接続されることができる。図８を参照して例示の方法により上述されるように、本発明に係る方法によって、いかなる輪郭の湾曲もチューブの軸方向において調節されることができる。一般に、歪みのない状態で製造されることができるため、図７ｅに示されるように対称的な輪郭の曲線が好ましい。しかしながら、一般に、軸方向において対称的な任意の他の輪郭を製造することが着想される。
【００８９】
そのようなチューブ、特に、そのようなガラスチューブの応用領域は、例えば、幾何学的な精度の高さ（精度の高い内径）が重要な半導体材料のナノ粒子の密封パッケージングに使用される幾何学的に精度の高い楕円形状のチューブ；ランプ、特に、取り付け寸法が最小化されるが光収率（ｌｉｇｈｔ  ｙｉｅｌｄ）は最小化されない、フラッシュランプを放電するためのピストンチューブ（ｐｉｓｔｏｎ  ｔｕｂｅ）またはシースチューブ（ｓｈｅａｔｈ  ｔｕｂｅ）などである。
【００９０】
図１０ａおよび図１０ｂを参照して、本発明の別の実施形態に係る方法が以下に説明される。図１０ａにおいて、２つの圧縮ローラー１によって形成されるニップの領域が、概略断面図で示される。ガラスチューブ１００は、引き抜き面に対して垂直にニップを通る。圧縮ローラー１は、軸１ａの各々のまわりに回転する。図２〜６に示される形態から外れて、圧縮ローラー１は、図示される実施形態において二等辺三角形の形状を備える突起部１ｂをそれらの外周に有するが、本発明は、一般に、当該輪郭に限定されるべきではない。図１０ａに図示する位置において、圧縮ローラー１はニップを形成し、当該ニップは、最も狭い地点、すなわち、突起部１ｂの頂点が互いに対向する地点から開始して対称的かつくさび形状（ｗｅｄｇｅ−ｓｈａｐｅｄ）に広がる。ガラスチューブ１００は、中央部分において狭窄部１０７が形成されるまでニップによって変形され、狭窄部１０７において、ガラスチューブの上面と底面とは、接続ウェッブ１０７を形成するように互いに接触するとともに一緒に溶解する。接続ウェッブ１０７から始まる傾斜した接続脚部（ｓｌａｎｔｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ  ｌｅｇ）１０６は外方に向かって延伸し、形状および傾斜角は圧縮ローラー１の突起部１ｂの輪郭によって規定され、接続脚部１０６は、２つの球面形状のサイドウイング１０５へと最終的に結合される。従って、そのような形状のガラスチューブ１００は、サイドウイング１０５によって形成される２つの流路（ｆｌｏｗ  ｃｈａｎｎｅｌ）を定める。接続ウェッブ１０７の領域において、これらの流路は、例えば、当該領域において流体が反対方向に流れることができるように、互いに分離されている。
【００９１】
図１０ｂは、凹型の曲面を備えた突起部１ｃを有する圧縮ローラー１の別の形態を示す。図１０ａによれば、このことは、接続脚部の領域においてガラスチューブ（不図示）の対応する凸形状の曲面をもたらす。
【００９２】
図９ａ〜９ｃを参照して、本発明に係るガラスチューブの２つの好ましい応用が以下に説明される。図９ａは、自然光の照射によって、屈光性の有機体または微生物、特に、（微小な）藻を培養するための光バイオリアクターにおける本発明に係る透明なチューブの使用を示す。ガラスまたは適切な透明なプラスチック材料から作られ得る透明なチューブ１００において、マトリックスとして成長するように、例えば藻のような微生物１１２を含む液体１１３が収容される。連続的または段階的な方法により微生物１１２を備えた流体１１３が光バイオリアクターを通って圧送されることができるように、円形形状の輪郭を有する端部を介して、例えば、インレットおよびアウトレット（不図示）などの接続具によって、または、同種の追加のチューブによって、必要に応じて中間部材または結合部材を介して、チューブ１００が接続される。チューブ１００は、非円形形状の輪郭を有する少なくとも１つの中央部を有し、それ以外は、図７ｅを参照して上述したように成形される。当該中央部分は、例えば、図示された楕円形状のチューブとして形成される。本発明に従って使用されるとき、チューブ１００、例えば、図示された楕円形状のチューブの中央部分（Ｌ３）のより広い部分は、自然光（太陽）１１０に面して取り付けられる。より詳細には、楕円形状のチューブ１００の２つの焦点を通る長軸は、当該光の入射方向、または、当該光の照射の通常の経路にわたって平均される当該光の平均的な入射方向に対して垂直である。
【００９３】
当業者にとって明らかなように、図９ａの配置において、自然光の光源は、凹面鏡または同様の光学結像装置（ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｍａｇｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を使用して適切な方法でチューブ１００に結像され、そして、図９ａに示される矢印は、太陽光の入射方向を示している。このような場合、例えば、楕円形状のチューブの中央部分（Ｌ３）は、より広い部分が太陽光または太陽光の入射方向に面して配置される。特に、光学的な結像の方法なしでチューブ１００に太陽の放射が入射される場合において、チューブ１００は、一般に、太陽の変化する位置に伴って調節されないから、チューブ１００は、一般に、より広い側面が太陽光の入射方向に（数学的な意味で）正確ではなく近似的に面して配置される。もちろん、光バイオリアクターのチューブ１００の方向のそのような調節は、本発明のチューブ１００において太陽の放射の最適な吸収を可能にするように提供されることができる。代わりに、チューブ１００への太陽光の結像は、太陽の位置に従って、凹面鏡または同様の光学結像装置を適切に調節することによって調節される。
【００９４】
図９ｂは、人工の光を使用した照射によって、屈光性の有機体、特に、微生物を培養するための光バイオリアクターにおける本発明に係る透明チューブ１００の使用を示す。図９ｂによれば、人工の光源１１５の光がチューブ１００を照射する拡大された光線に結像（ｉｍａｇｅｄ）されるように、人工の光源１１５が凹面鏡１１１の焦点に配置され、中央部の各々に沿って当該中央部に平行に延伸する。ここで、チューブ１００、例えば、図示された楕円形状のチューブの中央部分（Ｌ３）は、より広い側面が光源１１５に面するように配置される。より詳細には、楕円形状のチューブ１００の２つの焦点を通る長軸は、凹面鏡１１１および光源１１５の位置によって定まる光の入射方向に垂直に配置される。
【００９５】
数値実験：円形のチューブと比較して、（同じ外周および例えば１．４２：１の長軸の比を備える）楕円形状のチューブは、表面績が１．１６倍大きい。しかし、わずかに小さい断面のために、藻は、円形形状の部分よりも楕円形状の部分においてより速く流れ、より短い時間（１．０６倍短い）において露出される。しかしながら、総合すれば、本発明は有益な効果を１．０９倍提供する。この数字は、完全な円形形状のチューブと比較して、改善された藻の成長に対応する。従って、藻は、チューブの形態の光バイオリアクターにおいて成長されることができ、多数のチューブが、（例えば、５０ｍの長さに達する）実質的にエンドレスなチューブへと接続され、垂直方向に重ねて配置されることができ、太陽または人工な光源へ露出されることになる。本発明によれば、円形形状の端部を備える楕円形状のチューブの組合せは、改善された照射効率と円形形状のチューブの既存の接続技術とを利用できる優位性がある。
【００９６】
図９ｃは、太陽光によって流体を加熱する太陽熱暖房における使用のための本発明に係るチューブ１００の別の使用を示す。ガラスまたは適切なプラスチック材料から形成される透明チューブ１００において、液体１１３が収容され加熱される。チューブ１００は、液体１１３が太陽熱システムを通って連続的または周期的に圧送されるように、円形形状の輪郭を有する端部を介して、接続具、例えば、インレットおよびアウトレット（不図示）によって、または、同種の追加的なチューブによって、必要であれば中間部材または結合部材を介して接続される。チューブは、非円形形状の輪郭を備える少なくとも１つの中央部を有し、それ以外は、図７ｅを参照して上述したような形状である。当該中央部は、例えば、図示された楕円形状のチューブ１００として形成される。本発明に従って使用されるとき、チューブ、例えば、図示された楕円形状のチューブの中央部（Ｌ３）は、より広い側面が光源に面するように配置される。図９ｃを参照して、光源の太陽光が、チューブ１００を照射する拡大された光線へと結像されるように、太陽１１０からの光は、中央部の各々に沿って当該中央部に平行に延伸する凹面鏡１１１によってチューブ１００に結像される。当該形状において、チューブ１００のより広い側面は、チューブ１００において流体１１３を加熱する光源として機能する凹面鏡１１１に面して配置される。通常は、凹面鏡１１１は、太陽の変化する位置に従って調節される。しかしながら、よりシンプルで効率の低い太陽システムにあっては、このことは必ずしも必要ではなく、この場合、上述されたチューブの方向は（数学的な意味で）必ずしも正確である必要はなく、可能な限り近似される適切な方向に接近されていればよい。楕円形状のチューブの部分のために、鏡の形状と太陽トラッキングシステムにおける許容範囲が一般に大きいから、コストを抑えることができる。
【００９７】
本発明に係るチューブ材料として、任意の変形可能な材料、例えば、ガラス材料、プラスチック材料、または、プラスチックの複合材料などを使用し得る。チューブに収容された流体が照射される本発明に係る好ましい応用のために、チューブの材料は、照射光の波長の範囲において適度に透明である。当該目的のために、好ましくは、デュラン（Ｄｕｒａｎ）（Ｓｉ０２−８１％，Ｂ２０３−１３％，Ｎ２０＋Ｋ２０−４％，Ａｌ２０３−２％）、ソーダライムガラスもしくはＦｉｏｌａｘ（登録商標）などの透明なガラスの種類、または、ポリメチル・メタクリレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）（ＰＣ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）（ＰＡ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）（ＰＥ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）（ＰＰ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）（ＰＳ）、ポリ−４−メチルペンテン−１（ｐｏｌｙ−４−ｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎ−１）（ＰＭＰ）、ポリビニルクロライド（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄｅ）（ＰＶＣ）、シクロオレフィン共重合体（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）（ＣＯＣ）、スチレン／ブタジエン／スチレン−ブロック共重合体（ｓｔｙｒｅｎｅ／ｂｕｔａｄｉｅｎｅ／Ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｌｏｃｋｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ＳＢＳ）、メチルメタクリレート／アクリロニトリル／ポリブタジエン／スチレングラフト共重合体（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ／ａｃｒｙｌｎｉｔｒｉｌｅ／ｐｏｌｙｂｕｔａｄｉｅｎｅ／ｓｔｙｒｏｌｐｆｒｏｐｆｃｏｐｏｙｌｍｅｒｅ）（ＭＡＢＳ）、芳香族ポリエステル（ａｒｏｍａｔｉｃ  ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）（ＡＰＥ）、炭酸カーボネート（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｃａｒｂｏｎａｔｅ）（ＰＥＣ）、プロピオン酸セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ  ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）（ＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｆｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎｅ）（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルサルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ）（ＰＥＳ）から成る群から選択される透明なプラスチック材料が使用される。
【００９８】
チューブの長さは０．２０ｍ〜１０ｍとすることができ、円形形状の断面における直径は、８ｍｍより大きく、かつ、２００ｍｍより小さくてよく、壁の厚さは、０．５〜１０ｍｍの範囲とすることができる。本発明に係る楕円形状のチューブは、（それぞれ、最大直径、最小直径である）長軸ａおよびｂを備えるとともに、１＜ａ／ｂ＜２の軸の比、より好ましくは、１．２＜ａ／ｂ＜１．６の軸の比を備えて提供され得る。
【００９９】
図１を参照して、ガラスチューブは、計測装置８６、８７を使用して、ニップの下流側で検出される外側寸法および／または内側寸法に従って、例えば、ラべリングまたはレーザーマーキングを使用して、マーキングされてもよい。さらに、ガラスチューブは、計測装置８６、８７を使用して、ニップの下流側で検出される外側寸法および／または内側寸法に従ってソートされてもよい。
【０１００】
プラスマイナス２０ミクロンの内径の公差を備える粘塑性のガラスチューブ（ｖｉｓｃｏｐｌａｓｔｉｃ  ｇｌａｓｓ  ｔｕｂｉｎｇ）の絞り装置のために、部品の公差に関する要求は、一般に、公差の仕様の１０倍の精度である。許容されるレベルでコストを抑えるために、従来、装置の各部品は、最大プラスマイナス３ミクロンの公差を備えて製造されていた。１Ｋの温度変化は１ミクロンのニップ幅の変化をもたらすから、温度の影響が考慮される必要がある。そのため、システム全体の温度は、冷却システムを選択的に使用して可能な限り一定に維持されてもよい。しかしながら、圧縮ローラーの表面は、通常、ガラスチューブストランドまたはガラスロッドストランドによって制御されることなく加熱されるが、このことは、上述したように、圧縮ローラーの少なくとも一方、および、好ましくは、圧縮ローラーの両方を連続的に軸方向に調節することによって回避されることができる。このことは、さらに、ニップ幅の連続的な監視、および、制御または調節によって補助される。
【０１０１】
図１１ａは、本発明に係る２つのチューブを接続するための接続組立体１９０の例を示す。上述したように、遷移部分２０２ａを介して非円形形状の輪郭を有する部分２０２の各々に変化する円形形状の輪郭を備えるチューブ２０３の端部のみが示される。円形形状の輪郭を備える２つの端部２０３は、それぞれ、スリーブ形状のチューブコネクタ（ｓｌｅｅｖｅ−ｓｈａｐｅｄ  ｔｕｂｅ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）２０４によって取り囲まれる。２つのチューブコネクタ２０４は、互いに接続されるのが好ましいが、一体的に形成されてもよい。図１１ａに示されるように、チューブコネクタ２０４の各々の回転によって、チューブコネクタ２０４と円形形状を備える端部２０３の各々との間の堅い接続が実現される。例えば、チューブコネクタの回転によって、それらのエンドキャップは、軸方向に調節され、それによって、Ｏリングが圧縮され、円形形状の輪郭を備える端部２０３をシールする。
【０１０２】
図１１ｂは、例えば、本発明に係る照射による微生物、例えば、藻を培養するための光バイオリアクター２００の概略図を示す。成長する藻は、光とある種の栄養、主に、二酸化炭素、可溶性窒素（ｓｏｌｕｂｌｅ  ｎｉｔｒｏｇｅｎ）の混合物およびリン酸塩を使用する。典型的に太陽光が光として使用されるが、人工の光が、自然光の代わりに、または、自然光に加えて使用されることができる。少量の微生物が液体、例えば水、特に、真水、海水、または、適切な栄養液に混合される。光バイオリアクター２００は多数のチューブを含み、当該多数のチューブは、チューブに収容されている液体に光が差し込むように適度に透明である。各チューブは、上述したように、非円形形状の輪郭を備える部分２０２および円形形状を備える部分２０３を含む。チューブは、例えば、図１１ａを参照して上述したように構成される接続具２０４を介して互いに接続される。多数のチューブが当該方法によって連続してともに接続され、それによって列を形成する。列の各々は、全体として、液体が微生物とともに収容され適切に流動する状態にチューブが蛇行して配置されるように、Ｕ字形状チューブ２０７によって互いに接続される。チューブの最初の列および最後の列は、接続ライン（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  ｌｉｎｅ）２０１を介してタンク、ポンプ、その他（不図示）に接続されることができる。チューブは、支持部２０６によってフレーム２０５に支持され、上述したようなチューブの適切な配列を可能にする。
【０１０３】
チューブは、両端において円形形状の輪郭を備える部分を有することが上述されたが、チューブは、製造時または製造後に他のいかなる箇所においても適切な方法によって任意の長さに切断されてもよいことは当業者にとって明らかである。隣接するチューブに接続される円形形状の輪郭を備える一の部分とともに非円形形状の輪郭を備える少なくとも一つの他の部分を含むチューブを着想することができ、当該チューブは、非円形形状の輪郭を備える部分において任意の長さに切断できる。そのようなチューブは、例えば、円形形状の輪郭を備える一端と、非円形形状の輪郭を備える他端を有する。図１０ａの実施形態によれば、チューブは、例えば、亜鈴形状の二重チューブ、すなわち、円形形状の輪郭を備える端部を有していないチューブとして成形されることができ、そして、サイドウイング１０５によって形成される流路を備えた接続が、例えば、ホースを使用した異なる方法によって実現される。
【０１０４】
本装置は、ガラスチューブを成形（変形）するために使用されることが上述されたが、当該装置は塑性的に変形されることができる他の耐久性のある材料から作られるチューブの成形（変形）のためにも対応する方法によって使用されることができる。好ましくは、初期のガラスチューブは、円形形状の断面を備え、成形（変形）は、少なくとも１つの中央部分において異なる輪郭を得るように実行される。チューブの端部は開放されており、端部の領域において一定の輪郭を備え、すなわち、当該端部は溶融切断されず、他の方法によってシールされる。上述した説明を読むことで当業者にとって明らかであるように、上述した説明は、本発明の１つの例示および１つの実施例に過ぎない。添付の請求の範囲に記載されている本発明の一般概念および範囲から逸脱することなく、様々な変形が可能である。さらに、本発明に従えば、上述した機能は、特に上で開示される方法とは異なる方法によって組み合わせられ得る。
【符号の説明】
【０１０５】
１    圧縮ローラー、
１ａ  回転軸、
１ｂ  圧縮ローラー１の外周の三角形状の突起部、
１ｃ  凹型の膨らみ部を備えた圧縮ローラー１の外周の突起部、
２    ガイドプーリー、
３    回転貫通部、
４    スピンドルシャフト、
５    ベアリング、
６    ベアリングブロック、
７    スピンドルベアリング、
８    クラッチ、
９    サーボモーター、
１０  ギアユニット、
１１  フランジ、
１２  移動ステージ、
１３  ニップの調節部、
１５  ガイドレール、
２０  支持プレート、
２１  ガイドロッド、
２２  ベアリングブロック、
２３  ベアリングブロック、
２４  （ローラーの軸方向の調節のための）調節スピンドル、
２５  （ローラーの軸方向の調節のための）モーター、
３０  ベース部、
３１  ガイドロッド、
３２  ベアリングブロック、
３３  （高さ調節のための）回転ホイール、
３４  調節スピンドル、
３５  移動ステージ、
３７  アダプター、
３８  アダプター、
４５  冷却ユニットを備えるカバー、
４６  カバー、
４７  開口、
５０  保持ウェッブ、
５１  高さ調節部、
５２  横方向調節部、
５３  高さ調節部、
５４  横方向調節部、
８０  ガラスチューブの製造ライン、
８１  ガラスチューブストランド、
８２  引き抜きマシン、
８３  一対の引き抜きローラー、
８４  一対の引き抜きローラー、
８５  フレーム、
８６  外径の計測部、
８７  内径の計測部、
８８  中央制御部または中央調節部、
８９  フレーム、
９０  ボトム部、
９１  長さ計測装置、
９２  切断装置、
１００  ガラスチューブ、
１０１  長手方向の側面、
１０２  平坦な長手方向の側面、
１０３  凸形状の曲面、
１０４  コーナー領域、
１０５  サイドウイング、
１０６  脚部、
１０７  狭窄部／接続ウェッブ、
１１０  自然光源（太陽）、
１１１  凹面鏡、
１１２  微生物、
１１３  流体、
１１５  人工の光源、
１９０  チューブ接続組立体、
２００  光バイオリアクター、
２０１  接続線、
２０２  チューブの非円形状の輪郭を備える部分、
２０２ａ  遷移部、
２０３  チューブの円形形状の輪郭を備える部分、
２０４  チューブコネクタ、
２０５  フレーム、
２０６  支持部材、
２０７  Ｕ字形状のチューブ。
【図１】
0006008915.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
0006008915.tif 000014
【図８】
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【図９ａ】
0006008915.tif 000016
【図９ｂ】
0006008915.tif 000017
【図９ｃ】
0006008915.tif 000018
【図１０ａ】
0006008915.tif 000019
【図１０ｂ】
0006008915.tif 000020
【図１１ａ】
0006008915.tif 000021
【図１１ｂ】
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