(57)【要約】      （修正有）【課題】より高い品質を有し、かつ／またはより小さな製造誤差に定められているガラス容器を製造する方法および設備ならびにそのようなガラス容器を提供する。【解決手段】形状規定された排出区分５３および場合によっては形状規定されたカウンタ支持部５７を備えた、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器４をガラス容器素材９から製造する方法に関し、ガラス容器素材９の面密度を、間接的または直接的に検出し、検出された面密度に基づき、製造すべきガラス容器４の長手方向延在全長を求める。【選択図】図３
2022001549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状規定された排出区分および場合によっては形状規定されたカウンタ支持部を備えた、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器（４）をガラス容器素材から製造する方法であって、
−前記ガラス容器素材（９）の面密度を間接的または直接的に検出し、
−検出された前記面密度に基づき、前記ガラス容器（４）を形成するために変形加工すべきガラス容器半製品（１０）の個別の長手方向延在全長を求める、
方法。
【請求項２】
前記ガラス容器半製品（１０）を、求められた前記長手方向延在全長に対応して、前記ガラス容器素材（９）から切断する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガラス容器素材（９）の検出された前記面密度に基づき、前記排出区分が成形されるべき特に前側の端部区分の個別の長手方向延在長さと、場合によっては、前記カウンタ支持部が成形されるべき特に後側の端部区分の個別の長手方向延在長さとを求め、特に求められた前記長手方向延在長さに基づき、前記ガラス容器半製品（１０）の長手方向延在全長を求める、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
切り離された前記ガラス容器半製品（１０）を、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を成形するために、少なくとも部分的に加熱する、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
ガラス固有の物質定数に基づき、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部の前記加熱時かつ／または前記成形時の前記ガラス容器半製品（１０）の変形挙動を予測し、前記予測された前記変形挙動を考慮しながら、前記長手方向延在全長を求める、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
形状規定された排出区分および場合によっては形状規定されたカウンタ支持部を備えた、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器（４）をガラス容器素材から製造する、特に請求項１から５までのいずれか１項記載の方法であって、
−前記ガラス容器素材（９）を、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を成形するために、少なくとも部分的に加熱し、
−前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部の成形前に、前記ガラス容器素材（９）の前記面密度を間接的または直接的に検出し、
−前記ガラス容器素材（９）の検出された前記面密度に基づき、前記排出区分が成形されるべき特に前側の端部区分の個別の長手方向延在長さと、場合によっては、前記カウンタ支持部が成形されるべき特に後側の端部区分の個別の長手方向延在長さとを求め、
−求められた前記長手方向延在長さに基づき、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を形成するために、前記ガラス容器素材（９）における軸線方向の変形箇所を特定する、
方法。
【請求項７】
前記ガラス容器素材（９）の、前記軸線方向の変形箇所により画定される軸線方向の端部区分が、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を形成するために、予め規定された質量を有しているように、前記軸線方向の変形箇所を決定する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
予め決定されるか、または求められた長手方向延在全長に対応して、前記ガラス容器（４）を形成するために変形加工すべきガラス容器半製品（１０）を前記ガラス容器素材（９）から切断する、請求項６または７記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス容器素材（９）または切断された前記ガラス容器半製品（１０）の軸線方向の端面の平坦度を求め、特に測定する、請求項６から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記ガラス容器素材（９）または切断された前記ガラス容器半製品（１０）を、前記軸線方向の変形箇所および場合によっては前記軸線方向の端面の平坦度に基づき、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を形成する成形工具に関して位置決めする、請求項６から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
ガラス固有の物質定数に基づき、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部の前記加熱時かつ／または前記成形時の前記ガラス容器素材（９）または前記ガラス容器半製品（１０）の変形挙動を予測し、成形すべき前記排出区分および場合によっては成形すべき前記カウンタ支持部の前記長手方向延在長さを、予測された前記変形挙動に基づき求める、請求項６から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記ガラス容器素材（９）の外径、内径および／または壁厚さを検出し、特に測定し、前記ガラス容器素材（９）の前記面密度を、測定された前記外径、前記内径および／または前記壁厚さに基づき求め、特に計算する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器であって、円筒形の基体と、該基体に続く、前記ガラス容器（４）の正面側の開放した端部を形成する先細りした排出区分と、前記基体に続く、場合によってはカウンタ支持部として成形された背面側の端部とを備えており、前記正面側の端部と、前記背面側の端部とが、熱により切断されている、ガラス容器。
【請求項１４】
±０．４ｍｍ、特に±０．３ｍｍ、±０．２ｍｍまたは±０．１ｍｍの公差に定められた長手方向延在全長を有している、請求項１３記載のガラス容器。
【請求項１５】
請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法により製造されている、請求項１３または１４記載のガラス容器。
【請求項１６】
形状規定された排出区分および場合によっては形状規定されたカウンタ支持部を備えた、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器（４）をガラス容器素材から製造する設備であって、
−前記ガラス容器素材の面密度を間接的または直接的に検出するセンサ機器と、
−検出された前記面密度に基づき、前記ガラス容器（４）を形成するために変形加工すべきガラス容器半製品（１０）の個別の長手方向延在全長を求めるように構成されている、プロセッサユニットと、
を備えている、設備。
【請求項１７】
求められた前記長手方向延在全長に対応して、前記ガラス容器素材（９）から前記ガラス容器半製品（１０）を切断する切断工具をさらに備えており、特に前記センサ機器が前記切断工具に前置されている、請求項１６記載の設備。
【請求項１８】
形状規定された排出区分および場合によっては形状規定されたカウンタ支持部を備えた、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器（４）をガラス容器素材から製造する、特に請求項１６または１７記載の設備であって、
−前記ガラス容器素材を少なくとも部分的に加熱する、バーナ等の熱源と、
−加熱された前記ガラス容器素材（９）を、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を形成するために変形するように構成されている、成形工具と、
−前記ガラス容器素材の前記面密度を間接的または直接的に検出するためのセンサ機器であって、前記成形工具に前置されている、センサ機器と、
前記排出区分が成形されるべき特に前側の端部区分の個別の長手方向延在長さと、場合によっては、前記カウンタ支持部が成形されるべき特に後側の端部区分の個別の長手方向延在長さとを求め、求められた前記長手方向延在長さに基づき、前記排出区分および場合によっては前記カウンタ支持部を形成するために、前記成形工具のための前記ガラス容器素材（９）における軸線方向の変形箇所を特定するように構成されている、プロセッサユニットと
を備えている、設備。
【請求項１９】
前記面密度を検出する前記センサ機器が、特に前記ガラス容器素材（９）の外径、内径および／または壁厚さを測定し、かつ／または前記ガラス容器素材（９）または切断された前記ガラス容器半製品（１０）の軸線方向の端面の平坦度を測定する光学的なセンサ装置を備えている、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の設備。
【請求項２０】
特に請求項１３から１５までのいずれか１項記載のガラス容器を製造するために、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法を実施するように構成されている、請求項１６から１９までのいずれか１項記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器を製造する方法に関する。さらに本発明は、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器を提供する。さらに本発明によれば、ガラスシリンジまたはガラスアンプル等のガラス容器を製造する設備が規定されている。
【０００２】
ガラスシリンジまたはガラスアンプル用のガラス容器もしくはガラス体は、一方では製品区分の高い品質を保証することができるようにするため、かつ他方ではたとえば漏斗状の端部に設けられた、部分的に規格化されたインタフェースを維持することができるようにするために、製造誤差が極めて小さくなっている。基本的な影響要因は、製造に起因する誤差を有している円筒形のガラス管素材の壁厚設定により与えられている。ガラス容器の品質もしくは精度を損なう別の要因は、ガラス管素材からガラス容器素材を切断する際の、製造固有の誤差により与えられている。切断時に、長さ誤差が生じる。
【０００３】
基本的に、予め規定された一定の全長でガラス容器を製造する努力がなされる。この努力は、上述の製造誤差により損なわれる。すなわち、製造誤差は、ガラス管素材から切断されるガラス容器素材の種々異なる重量（Gewichtsmasse）をもたらす。ガラス容器素材の種々異なる重量に基づいて、漏斗状の端部区分もしくは半径方向に延びる支持段部またはフランジ段部のための、熱間変形加工により製造される区分を、一定にもしくは予め規定された長さ設定で製造することができない。このことは、特に漏斗状の端部区分もしくは支持段部の領域における品質損失に基づく欠陥品の増大をもたらす。
【０００４】
このことは、先行技術において、各ガラス容器のために過剰質量を設け、この過剰質量が過剰長さとなって現れることにより解決される。特に、漏斗状の端部区分の領域および場合によっては半径方向に延びる支持段部の領域においてくびれを形成する熱間変形加工に基づいて、ガラスの過剰質量が生じ、この過剰質量が、過剰長さに換えられることにより、過剰長さが発生する。過剰長さは、ミリメートル範囲にまで及ぶ。この過剰長さを再び補償するために、この過剰長さは後続のプロセスステップにおいて機械的な切断装置により切断される。しかし、この切断ステップが、一方では新たな製造固有の長さ誤差を有しており、他方では切断ステップにより発生するガラス粒子に基づく端面側の表面欠陥および汚れを伴うことが判った。表面欠陥および汚れは、ガラスシリンジ体の、たとえば殺菌等の引き続き行われる処理を困難にする。さらに、後からの機械的な切断は、製造法のコストに不都合に作用する切り屑を発生させる。
【０００５】
たとえば国際公開第２００５／０９２８０５号は、たとえばガラス管素材を熱間変形加工するための成形工具を備えたガラス加工機を開示している。国際公開第２００５／０９２８０５号では、特にガラスシリンジのノズルの絞りが形成される変形領域における製造誤差を減じるために、成形工具の位置のできるだけ正確な位置調整が目指される。このことは、製造時のより高い品質を達成するために、成形工具の位置に関する、変形加工すべきガラス管素材の位置決めを測定し、制御ユニットに保存された目標値と比較することにより達成される。しかし、国際公開第２００５／０９２８０５号明細書は、上述の製造固有の壁厚寸法誤差ならびに長さ誤差を補償し、特に減じるための措置を提供していない。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の課題は、より高い品質を有し、かつ／またはより小さな製造誤差に定められているガラス容器を製造する方法および設備ならびにそのようなガラス容器を提供することである。
【０００７】
この課題は、独立請求項に記載の対象により解決される。
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、ガラス容器を製造する方法が提供されている。ガラス容器は、たとえばガラスシリンジ、ガラスアンプル、ガラスカープルまたはガラスバイアルであってよい。通常、ガラス容器は回転対称である。このようなガラス容器は、通常、５０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲の長手方向延在全長および／または６．５ｍｍ〜１０．８５ｍｍの範囲の外径および／または０．８ｍｍ〜１．３ｍｍの範囲の壁厚さもしくは肉厚を有している。ガラス容器は、中空に形成されているガラス容器素材から製造される。ガラス容器素材は、１つの回転軸線を定義することができ、この回転軸線に関して、ガラス容器素材は回転対称に形成されている。この場合、ガラス管素材とも呼ぶことができる。ガラス容器素材は、たとえば、このガラス容器素材が貯蔵されており、ガラス容器製造設備のすぐ近傍に設置されているたとえば貯蔵容器から絶え間なく供給することができる。さらに、ガラス容器素材の供給は、このガラス容器素材がガラス吹きステーションから、特にエンドレスガラス容器素材の形で直接的に取り出されるように構成されていてよい。製造すべきガラス容器は、形状規定された排出区分と、場合によっては、形状規定されたカウンタ支持部とを有している。「形状規定された」とは、特に、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の形状および／または幾何学形状が予め規定されており、たとえば規格化されており、かつ／または定義された要求にしたがって成形されていることであると理解される。排出区分は、たとえば円錐区分であってよい。円錐区分は、円錐台形の形状を有していてよく、かつ／またはガラス容器もしくは排出区分の端面側の端部において形成されている排出開口に向かうにつれて先細りしていてよい。カウンタ支持部は、半径方向で、つまりガラス容器の長手方向の延在方向に対して横方向に延びる、特に使用者の指を支持するか、もしくは載せるための支持段部またはフランジ段部として形成されていてよい。カウンタ支持部は、通常、同様に回転対称に形成されており、かつ／または円形に延びているか、もしくは特に円筒形のガラス容器基体を環状に取り囲んでいる。排出区分およびカウンタ支持部は、通常、熱間変形加工により形成される。たとえば、ガラス容器素材が少なくとも部分的にその変態温度にまで加熱され、引き続き賦形工具により形状を定めるように変形加工されることが規定されていてよい。
【０００９】
この方法によれば、ガラス容器素材の面密度を間接的または直接的に検出し、検出された面密度に基づき、ガラス容器の製造のために変形加工すべき、特に熱間変形加工すべきガラス容器半製品の個別の長手方向延在全長、特に軸線方向長さを求める。面密度（Flaechenmasse）は、ガラス容器素材が、素材長手方向の極微の長さに関連して有している質量であると理解される。換言すると、面密度は、ガラス容器素材の横断面の質量として理解することができる。したがって、面密度は、ガラスの密度ならびにガラス容器素材の横断面に依存する。この横断面は、同様に、中空の、特に円筒形の管形のガラス容器素材の外側寸法、内側寸法および／または壁厚さに依存する。面密度は、直接的または間接的に検出することができる。たとえば、面密度は測定することができる。面密度を、たとえばガラス容器素材の内側寸法、特に内径または外側寸法、特に外径および／または壁厚さもしくは肉厚等の、面密度に関連する大きさの検出を介して、かつ次いで、たとえば計算法もしくはスケーリング法により、面密度に対して検出された、特に測定された大きさを割り当てることを介して行うこともできる。たとえば、ガラス容器素材は、たとえば既製であるか、かつ／または予め規定された素材長さで存在する原料である。
【００１０】
ガラス容器半製品は、原料として存在するガラス容器素材と、製造すべき完成したガラス容器との間の中間製品または中間生成物であると理解することができる。特に、ガラス容器半製品は、このガラス容器半製品が、ガラス容器を製造するために、もはや切断される必要がないか、もしくはこれ以上切断プロセスをうけず、実質的に専ら変形加工法、特に熱間変形加工法により製造が行われることを特徴とする。このことは、表面後処理措置のみが必要であり得ることを意味する。たとえば、この方法により、検出された面密度に基づき、ガラス容器を製造するために実質的に専ら変形加工により、特に熱間変形加工法等の変形加工法により引き続き加工すべきガラス容器半製品の個別の長手方向延在全長を求めることが規定されていてよい。「ガラス容器半製品の個別の長手方向延在全長」とは、できるだけ製造誤差なしに、かつできるだけ正確に所望のかつ／または予め規定されたガラス容器長さを達成するために、ガラス容器半製品が有している必要がある、ガラス容器半製品の軸線方向長さもしくは長手方向延在全長であると理解することができ、特に、ガラス容器素材の欠陥品も減じられ、特に回避される。最適なガラス容器半製品の長手方向延在全長の個別の特定により、これまで先行技術において設けられていた過剰質量もしくは過剰長さを省略することができる。特に、これにより、従来は必要であった後続の切断プロセスステップを回避することができる。これにより、著しく高い品質のガラス容器を製造することができる。さらに、製造時間が減じられ、かつ／またはガラス容器の製造時のサイクルを高めることができる。本発明の発明者は、一方では、ガラス容器素材の寸法設定および／またはその品質が変動し得ること、特にガラス容器素材が製造誤差を有していることを突き止めた。さらに本発明の発明者は、ガラス容器素材の個別の面密度の特定を介して、かつ引き続き加工されてガラス容器を形成すべきガラス容器半製品の個別の長手方向延在全長を求めることを介して、変動もしくは製造誤差を補償することができることを突き止めた。さらに、本発明に係る方法により、一定のガラス容器長さのガラス容器を製造することが可能であり、この場合、「一定」とは、特に、所望のかつ／または予め規定されたガラス容器長さが、極めて小さな製造誤差および高い製造精度で製造されていることであると理解される。
【００１１】
本発明に係る方法の例示的な１つの改良形によれば、ガラス容器半製品を、求められた長手方向延在全長に対応して、ガラス容器素材から切断する。換言すると、個別の軸線方向長さを有するガラス容器半製品をガラス容器素材から切断する。次いで、ガラス容器半製品は、ガラス容器を形成、特に成形するために、専ら変形加工されればよく、特に、熱間変形加工法等の変形加工法により引き続き加工されればよく、すなわち変形加工法において、ガラス容器半製品の端部区分が、形状規定された排出区分を形成するために変形加工されればよく、かつ場合によっては、形状規定されたカウンタ支持部を形成するために、反対側に位置する端部区分が変形加工されればよい。個別のガラス容器半製品が、ガラス容器素材の面密度およびこの面密度に関連する幾何学的なパラメータを考慮しながら、特に形状規定された端部区分、すなわち排出区分および場合によってはカウンタ支持部の知識をもって形成されていることにより、著しく小さな製造誤差を有するガラス容器を製造することができる。
【００１２】
本発明の別の例示的な構成では、ガラス容器素材の、検出された面密度に基づき、形状規定された排出区分が成形されるべき、もしくは成形される特に前側の端部区分の個別の長手方向延在長さを求める。場合によっては、カウンタ支持部が成形されるべき、もしくは成形される特に後側の第２の端部区分の個別の長手方向延在長さも求めることができる。「後側」もしくは「前側」という概念は、ガラス吹き成形方向に関し、かつ／または加工順序に関すると理解することができる。通常は、まず排出区分が、場合によっては次いでカウンタ支持部が成形される。
【００１３】
例示的な１つの別の改良形によれば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の求められた長手方向延在長さに基づき、ガラス容器半製品の長手方向延在全長を求める。特に、ガラス容器半製品からガラス容器を製造するためには、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のみを形成すればよく、このことは、変形加工、特に熱間変形加工によって実現される。換言すると、例示的な構成による本発明の１つのアイデアは、欠陥品を回避し、製品品質を向上させるために、寸法および／または形状が予め定められている排出区分および場合によってはカウンタ支持部を変形加工するための賦形ステップのために必要となるガラスの成形質量、特に溶融質量を特定することである。個別のガラス容器半製品の長さにより、ガラス容器素材の幾何学的な変動および／または製造誤差があるにもかかわらず、一定の、形状規定された排出区分および場合によっては、一定の、形状規定されたカウンタ支持部を備えた一定の、もしくは予め規定された長さのガラス容器を製造することができる。
【００１４】
本発明に係る方法の別の１つの例示的な構成では、切り離されたガラス容器半製品を、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するために、少なくとも部分的に加熱する。たとえば、加熱は少なくとも１つのバーナを用いて行われる。特に、ガラス容器半製品を、部分的に変態温度の範囲に加熱することができる。特に、ガラス容器半製品は、特に排出区分のための前側の端部区分の領域において、かつ場合によってはカウンタ支持部のための特に後側の端部区分の領域において加熱される。特に、熱は、局所的に、排出区分のための特に前方の端部区分および場合によってはカウンタ支持部のための特に後側の端部区分の求められた個別の長手方向延在長さにわたって供給される。
【００１５】
本発明に係る方法の１つの例示的な改良形によれば、ガラス固有の物質定数に基づき、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の加熱時かつ／または成形時のガラス容器半製品の変形挙動、特に溶融挙動を予測する。さらに、予測された変形挙動を考慮しながら、もしくは予測された変形挙動に基づき、長手方向延在全長を求め、特に計算する。たとえば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の予測された変形挙動に基づき、排出区分のための一方の端部区分の個別の長手方向延在長さおよび場合によってはカウンタ支持部のための別の区分の個別の長手方向延在長さを求め、特に計算することができ、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のための求められた長手方向延在長さに基づき、ガラス容器半製品の長手方向延在全長を求めることができる。
【００１６】
上述の態様および例示的な構成と組み合わせ可能である本発明の別の１つの態様によれば、ガラス容器を製造する方法が提供されている。ガラス容器は、たとえば、ガラスシリンジ、ガラスアンプル、ガラスカープルまたはガラスバイアルであってよい。通常、ガラス容器は回転対称である。このようなガラス容器は、通常、５０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲の長手方向延在全長および／または６．５ｍｍ〜１０．８５ｍｍの範囲の外径および／または０．８ｍｍ〜１．３ｍｍの範囲の壁厚さもしくは肉厚を有している。ガラス容器は、中空に形成されているガラス容器素材から製造される。ガラス容器素材は、１つの回転軸線を定義することができ、この回転軸線に関して、ガラス容器素材は回転対称に形成されている。この場合、ガラス管素材とも呼ぶことができる。ガラス容器素材は、たとえば、このガラス容器素材が貯蔵されており、ガラス容器製造設備のすぐ近傍に設置されているたとえば貯蔵容器から絶え間なく供給することができる。さらに、ガラス容器素材の供給は、このガラス容器素材がガラス吹きステーションから、特にエンドレスガラス容器素材の形で直接的に取り出されるように構成されていてよい。製造すべきガラス容器は、形状規定された排出区分と、場合によっては、形状規定されたカウンタ支持部とを有している。「形状規定された」とは、特に、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の形状および／または幾何学形状が予め規定されており、たとえば規格化されており、かつ／または定義された要求にしたがって成形されていることであると理解される。排出区分は、たとえば円錐区分であってよい。円錐区分は、円錐台形の形状を有していてよく、かつ／またはガラス容器もしくは排出区分の端面側の端部において形成されている排出開口に向かうにつれて先細りしていてよい。カウンタ支持部は、半径方向で、つまりガラス容器の長手方向の延在方向に対して横方向に延びる、特に使用者の指を支持するか、もしくは載せるための支持段部またはフランジ段部として形成されていてよい。カウンタ支持部は、通常、同様に回転対称に形成されており、かつ／または円形に延びているか、もしくは特に円筒形のガラス容器基体を環状に取り囲んでいる。排出区分およびカウンタ支持部は、通常、熱間変形加工により形成される。たとえば、ガラス容器素材が少なくとも部分的にその変態温度にまで加熱され、引き続き賦形工具により形状を定めるように変形加工されることが規定されていてよい。
【００１７】
この方法によれば、ガラス容器素材を、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を成形するために、少なくとも部分的に加熱する。たとえば、加熱は、少なくとも１つのバーナにより行われる。特に、ガラス容器素材を、部分的に変態温度の範囲に加熱することができる。特に、ガラス容器素材は、排出区分のための特に前側の端部区分の領域において、かつ場合によってはカウンタ支持部のための特に後側の端部区分の領域において加熱される。
【００１８】
さらに、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の成形前に、ガラス容器素材の面密度を間接的または直接的に検出する。面密度は、ガラス容器素材が、素材長手方向の極微の長さに関連して有している質量であると理解される。換言すると、面密度は、ガラス容器素材の横断面の質量として理解することができる。したがって、面密度は、ガラスの密度ならびにガラス容器素材の横断面に依存する。この横断面は、同様に、中空の、特に円筒形の管形のガラス容器素材の外側寸法、内側寸法および／または壁厚さに依存する。面密度は、直接的または間接的に検出することができる。たとえば、面密度は測定することができる。面密度を、たとえばガラス容器素材の内側寸法、特に内径または外側寸法、特に外径および／または壁厚さもしくは肉厚等の、面密度に関連する大きさの検出を介して、かつ次いで、たとえば計算法もしくはスケーリング法により、面密度に対して検出された、特に測定された大きさを割り当てることを介して行うこともできる。たとえば、ガラス容器素材は、たとえば既製であるか、かつ／または予め規定された素材長さで存在する原料である。
【００１９】
この方法では、ガラス容器素材の検出された面密度に基づき、形状規定された排出区分が成形されるべき、もしくは成形される特に前側の端部区分の個別の長手方向延在長さを求める。場合によっては、カウンタ支持部が成形されるべき、もしくは成形される特に後側の第２の端部区分の個別の長手方向延在長さも求めることができる。「後側」もしくは「前側」という概念は、ガラス吹き成形方向に関し、かつ／または加工順序に関すると理解することができる。通常は、まず排出区分が、場合によっては次いでカウンタ支持部が成形される。
【００２０】
本発明の第２の態様によれば、求められた長手方向延在長さ、すなわち排出区分のための個別の長手方向延在長さおよび場合によってはカウンタ支持部のための個別の長手方向延在長さに基づき、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するために、ガラス容器素材における軸線方向の変形箇所を特定する。「軸線方向」とは、ガラス容器素材の長手方向に関して理解することができる。排出区分および場合によってはカウンタ支持部の個別の長手方向延在長さを知ることで、個別のガラス容器素材、特にその幾何学形状、寸法設定および／または製造誤差に依存して、ガラス容器素材における軸線方向の変形箇所を求めることができ、この変形箇所において、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成し、特に成形するためのガラス容器素材の変形を行わなければならず、この場合に過剰質量および／または過剰長さを、場合によっては存在する製造誤差を補償するために設ける必要はない。個別のガラス容器素材における幾何学的な条件に依存して変形箇所を個別に規定することにより、できるだけ最適な軸線方向の変形箇所を求め、採用しもしくは使用することができる。
【００２１】
通常、排出区分およびカウンタ支持部の成形、特に熱間変形加工は、少なくとも１つの成形ローラ、特に、互いに対応配置され、かつ互いに対峙する、賦形のためにガラス容器素材もしくはガラス容器半製品に成形転動接触することができる１対の成形ローラによって行われる。成形ローラは、通常、実質的に円筒形の構造を有しているか、または円錐形に成形されている。例示的な１つの改良形によれば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のためのガラス容器素材における軸線方向の変形箇所は、排出区分のための端部区分および場合によってはカウンタ支持部のための端部区分の求められた長手方向延在長さに基づき、かつガラス容器の予め決定された、または求められた軸線方向長さに基づき、求められる。個別のガラス容器素材の面密度と、排出区分のための端部区分および場合によってはカウンタ支持部のための端部区分の、面密度から導出される個別の長手方向延在長さを知ることにより、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のためのガラスの賦形質量もしくは溶融質量を一定に保つことができ、かつ／または排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形状設定に応じて製造することができることを確実に保証することができる。形状設定は、たとえば、排出区分およびカウンタ支持部のためのガラス質量も、その寸法、特に外径、内径および／または壁厚さも規定することができる規格にしたがって存在している。
【００２２】
本発明の例示的な１つの構成によれば、ガラス容器素材の、軸線方向の変形箇所により画定される軸線方向の端部区分が、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するために、予め規定された質量、特に予め規定された賦形質量および／または溶融物質量を有しているように、軸線方向の変形箇所を決定する。これにより、その形状および／または寸法が予め規定されている排出区分および場合によっては、形状および／または寸法が予め規定されているカウンタ支持部が、予め規定された質量のガラスを確実に有することを保証することができる。これにより、製品品質が大幅に向上する。さらに、欠陥品を回避することができる。不必要な過剰質量もしくは過剰長さを回避することができ、これにより、特に過剰質量もしくは過剰長さの補償のために次いで必要となる切断ステップも省略され、この切断ステップは、一方では付加的なプロセスステップを意味し、したがってコストを意味し、他方では改めて製造誤差を有し、欠陥品が発生する。
【００２３】
本発明に係る方法の別の例示的な１つの構成では、特に本発明に係る方法の第１の態様にしたがって求められた、予め決定されるか、または求められた長手方向延在全長に対応して、ガラス容器を形成するために変形加工すべき、特に専ら変形加工すべき、かつ／または専ら、熱間変形加工プロセス等の変形加工プロセスによってガラス容器の製造のために引き続き加工すべきガラス容器半製品をガラス容器素材から切断する。ガラス容器素材とガラス容器半製品との本質的な違いは、ガラス容器半製品が、ガラス容器を製造するために、実質的に専ら変形加工により、特に熱間変形加工によって引き続き加工されることにある。しかし当然ながら、表面加工措置も必要となり得る。しかし、過剰質量もしくは過剰長さを補償するためにガラス容器半製品を切断し、かつ／またはガラス容器半製品の区分を形成することは必要ない。ガラス容器半製品は、次いで排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するとガラス容器が完成するように選択されている、特に最適化されている対応する軸線方向長さにしたがって形成される。この場合に高い製造精度が達成される。
【００２４】
本発明に係る方法の例示的な別の１つの構成によれば、ガラス容器素材または切断されたガラス容器半製品の軸線方向の端面の、平面性もしくは平坦性とも呼ばれる、表面品質のための尺度となり得る平坦度を求め、特に測定する。これに関連して、平坦度センサを使用することができる。平坦度センサは、確実で再現可能な結果を得るために、たとえば、６．４ｍｍの測定範囲、２μｍの分解能、±０．２μｍの再現性および／または０．６５ｋＨｚのサンプリングレートを有していてよい。本発明の発明者は、特に、特に成形工具における熱間変形加工等の変形加工により引き続き加工されるべきガラス容器素材またはガラス容器半製品の端面の平坦度は、端面の平坦度が、特に排出区分および場合によってはカウンタ支持部の形成の続く賦形ステップ時の軸線方向に関する位置決めに作用する点において、製造精度に作用することを突き止めた。端面の平坦度の測定により、成形工具における位置決め誤差もしくは挿入誤差を減じ、特に回避することができる。
【００２５】
本発明に係る方法の例示的な別の１つの構成によれば、ガラス容器素材または切断されたガラス容器半製品を、軸線方向の変形箇所および場合によっては軸線方向端面の平坦度に基づき、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するための、少なくとも１つの成形ローラ、特に成形ローラ対等の成形工具に関して位置決めする。排出区分およびカウンタ支持部の形成は、通常、変形加工、特に熱間変形加工によって行われる。軸線方向の変形箇所および場合によっては平坦度に関する付加的な情報により、変形加工されるべきガラス容器素材もしくは変形加工されるべきガラス容器半製品を、できるだけ最適に成形工具内に挿入することができるので、できるだけ低い製造誤差を達成するために、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のための形状規定された領域をできるだけ正確に製造することができる。
【００２６】
本発明に係る方法の例示的な別の１つの改良形によれば、ガラス固有の物質定数に基づき、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の加熱時かつ／または成形時のガラス容器半製品またはガラス容器素材の変形挙動、特に溶融挙動を予測する。さらに、形成すべき排出区分および場合によっては成形すべきカウンタ支持部の長手方向延在長さを、予測された変形挙動を考慮して、もしくは予測された変形挙動に基づき、求め、特に計算する。たとえば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の予測された変形挙動に基づき、排出区分のための一方の端部区分の個別の長手方向延在長さおよび場合によってはカウンタ支持部のための別の区分の個別の長手方向延在長さを求め、特に計算することができ、排出区分および場合によってはカウンタ支持部のための求められた長手方向延在長さに基づき、ガラス容器半製品の長手方向延在全長を求めることができる。ガラスの変形もしくは溶融のためのガラス固有の物質定数と、完成したガラス容器における排出区分および場合によってはカウンタ支持部の予め規定された寸法および／または質量を知ることで、それぞれ排出区分もしくはカウンタ支持部が変形加工によって製造される、ガラス容器素材もしくはガラス容器半製品におけるそれぞれの端部区分の軸線方向長さと、これに関連して、特に成形工具が係合しなければならない軸線方向の変形箇所を求め、もしくは予測することができる。
【００２７】
上述の全ての態様および例示的な構成に関連し得る、本発明に係る方法の例示的な別の１つの構成によれば、ガラス容器素材の外径、内径および／または壁厚さを検出し、特に測定する。たとえば、肉厚センサは、反射の強度を測定することができる光学センサであってよい。さらに、ガラス容器素材の面密度を、測定された外径、測定された内径および／または壁厚さに基づき求め、特に計算することができる。ガラスの密度は既知であることは明らかである。
【００２８】
上述の態様および例示的な構成と組み合わせ可能である本発明の別の１つの態様によれば、特にホウケイ酸ガラスから製造されているか、もしくは製造されるガラスシリンジ、ガラスバイアル、ガラスカープルまたはガラスアンプル等のガラス容器が提供されている。
【００２９】
本発明に係るガラス容器は、円筒形の基体と、基体に続く先細りする排出区分、特に円錐区分または円錐台区分とを備え、排出区分は、ガラス容器の正面側の開放した端部を形成するか、もしくは有している。さらに、本発明に係るガラス容器は、基体に続く、排出区分とは反対側に位置する、場合によってはカウンタ支持部として成形された背面側の端部を備えている。たとえば、カウンタ支持部は、円筒形の基体から半径方向外方に突出し、円筒形の基体を取り囲む環状フランジとして形成されている。たとえば、カウンタ支持部は、ガラス容器の端面を形成する平坦なフィンガ支持面を有しており、このフィンガ支持面は、ガラス容器の軸線方向の長手方向延在方向に対して実質的に垂直に配向されている。
【００３０】
本発明のこの態様によれば、正面側の端部と背面側の端部とは、熱により切断されている。熱による切断は、たとえばＤＩＮ規格２３１０−６に対応して、ガス、ガス放電またはビーム照射により行うことができる。たとえば、好適な切断法は、切断すべき領域において局所的に極めて高い材料応力、特に機械的な応力が発生し、この応力がガラス材料の切断、特に割れ、引き裂きまたは破裂をもたらすことに基づいている。たとえば、亀裂によりまたは亀裂なしに、局所的な加熱および衝撃的な急冷により材料応力が形成される急冷法を使用することができる。場合によっては、局所的な再加熱により切断プロセスを支援することができる。例示的な別の１つの構成によれば、レーザ法を使用することができる。切断プロセスの準備、特に亀裂形成を、ガラスを局所的に弱化し、特に穿孔するために、パルスレーザ、特に高パルスレーザを用いて行うことができる。次いで、切断を実施するために、たとえばＣＯ２レーザを用いた別のレーザ加熱ステップにおいて、弱化された箇所を局所的に加熱することができる。レーザ法は、特に切断面の高い品質により優れている。
【００３１】
先行技術では、これまで常に、製造誤差を補うために設定された過剰質量もしくは過剰長さを補償するために、少なくとも一方の端部を、たとえば刻み目カッタ（Ritzmesser）により機械的に切断しなければならなかった。熱による切断の利点は、研磨し、平滑化し、かつ／または表面の亀裂を修復するための切断エッジもしくは切断面の手間のかかる後処理ステップを回避することができることである。
【００３２】
本発明に係るガラス容器の例示的な１つの構成では、±０．４ｍｍ、特に±０．３ｍｍ、±０．２ｍｍまたは±０．１ｍｍの公差に定められた長手方向延在全長、特にその軸線方向長さを有している。公差は、たとえば、規格等の設定に関連して理解される。先行技術によるガラス容器は、著しく大きな製造上の不正確さもしくは誤差を有している。
【００３３】
本発明に係るガラス容器の別の例示的な１つの構成では、ガラス容器は、本発明に係る方法の１つの態様もしくは例示的な構成により製造されている。
【００３４】
上述の態様および例示的な構成と組み合わせ可能である本発明の別の１つの態様によれば、ガラスシリンジまたはガラスアンプル、ガラスバイアルまたはガラスカープル等のガラス容器を製造する設備が提供されている。通常、ガラス容器は、回転対称である。このようなガラス容器は、通常、５０ｍｍ〜９０ｍｍの範囲の長手方向延在全長および／または６．５ｍｍ〜１０．８５ｍｍの範囲の外径および／または０．８ｍｍ〜１．３ｍｍの範囲の壁厚さもしくは肉厚を有している。ガラス容器は、中空に形成されているガラス容器素材から製造される。ガラス容器素材は、１つの回転軸線を定義することができ、この回転軸線に関して、ガラス容器素材は回転対称に形成されている。この場合、ガラス管素材とも呼ぶこともできる。ガラス容器素材は、たとえば、このガラス容器素材が貯蔵されており、ガラス容器製造設備のすぐ近傍に設置されているたとえば貯蔵容器から絶え間なく供給することができる。さらに、ガラス容器素材の供給は、このガラス容器素材がガラス吹きステーションから、特にエンドレスガラス容器素材の形で直接的に取り出されるように構成されていてよい。製造すべきガラス容器は、形状規定された排出区分と、場合によっては、形状規定されたカウンタ支持部とを有している。「形状規定された」とは、特に、排出区分および場合によってはカウンタ支持部の形状および／または幾何学形状が予め規定されており、たとえば規格化されており、かつ／または定義された要求にしたがって成形されていることであると理解される。排出区分は、たとえば円錐区分であってよい。円錐区分は、円錐台形の形状を有していてよく、かつ／またはガラス容器もしくは排出区分の端面側の端部において形成されている排出開口に向かうにつれて先細りしていてよい。カウンタ支持部は、半径方向で、つまりガラス容器の長手方向の延在方向に対して横方向に延びる、特に使用者の指を支持するか、もしくは載せるための支持段部またはフランジ段部として形成されていてよい。カウンタ支持部は、通常、同様に回転対称に形成されており、かつ／または円形に延びているか、もしくは特に円筒形のガラス容器基体を環状に取り囲んでいる。排出区分およびカウンタ支持部は、通常、熱間変形加工により形成される。たとえば、ガラス容器素材が少なくとも部分的にその変態温度にまで加熱され、引き続き賦形工具により形状を定めるように変形加工されることが規定されていてよい。たとえば、設備は、ホウケイ酸ガラスから成るガラス容器を製造するように構成されていてよい。設備は、たとえば、±０．４ｍｍ、特に±０．３ｍｍ、±０．２ｍｍまたは±０．１ｍｍの製造誤差を有するガラス容器を製造するように形成されかつ構成されていてよい。
【００３５】
本発明に係る設備は、ガラス容器素材の面密度を間接的または直接的に検出するセンサ機器と、検出された面密度に基づき、ガラス容器を形成するために変形加工すべきガラス容器半製品の個別の長手方向延在全長を求めるように構成されているプロセッサユニットとを備えている。ガラス容器半製品は、たとえば、ガラス容器素材と完成したガラス容器との間の中間段階として理解することができ、この中間段階は、ガラス容器素材から切断され、かつ／または、実質的に専ら変形加工法、特に熱間変形加工法によって、特に排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するための賦形により、引き続き加工されて、ガラス容器を形成する。
【００３６】
本発明に係るガラス容器製造設備の例示的な１つの構成によれば、設備は、求められた長手方向延在全長に対応して、ガラス容器素材からガラス容器半製品を切断する切断工具をさらに備えている。これにより、ガラス容器素材における製造上の不正確さおよび／または誤差を補償する個別のガラス容器半製品が製造されるので、その後に、ガラス容器を、たとえば、ガラス容器素材の存在する不正確さを補うために設けられている過剰質量もしくは過剰長さを補償するための、別の切断ステップを必要とすることなしに、実質的に変形加工のみによって形成することができる。
【００３７】
例示的な別の１つの構成によれば、センサ機器は、切断工具に前置されている。例示的な別の１つの構成によれば、センサ機器は、切断工具を有する切断装置または切断ステーションに対応配置されているか、または組み込まれている。切断装置は、ガラス容器半製品を回転式に支承するチャックと、場合によってはガラス容器半製品のための支承体、特に空気式支承体をさらに有していてよい。
【００３８】
上述の態様および例示的な構成と組み合わせ可能である本発明の別の１つの態様によれば、ガラス容器素材からガラスシリンジ、ガラスアンプル、ガラスカープルまたはガラスバイアル等のガラス容器を製造する設備が提供されている。
【００３９】
本発明に係る設備は、ガラス容器素材を少なくとも部分的に加熱する、バーナ等の熱源を含んでいる。熱源は、この熱源がガラス容器素材の予め規定された領域、特に軸線方向区分に、実質的に専ら、つまり大部分で局所的に熱を加えることができるように構成されていてよい。
【００４０】
さらに、設備は、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するために加熱されたガラス容器素材を変形するように形成されている成形工具を備えている。たとえば、成形工具は、少なくとも１つの賦形ローラ、特に、対応配置されかつ／または対峙する１対の賦形ローラを有している。賦形ローラは、たとえば、円筒形または円錐台形に形成されていてよい。排出区分および場合によってはカウンタ支持部を変形させるために、成形工具は、加熱されたガラス容器素材区分に転動成形接触することができる。
【００４１】
さらに、本発明に係る設備は、ガラス容器素材の面密度を間接的または直接的に検出するセンサ機器を含んでおり、センサ機器は成形工具に前置されている。換言すると、ガラス容器素材の面密度は、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するための変形前に検出される。
【００４２】
本発明の別の態様によれば、設備は、排出区分が成形されるべき特に前側の端部区分および場合によってはカウンタ支持部が成形されるべき特に後側の端部区分の個別の長手方向延在長さを求めるように構成されているプロセッサユニットをさらに備えている。さらに、プロセッサユニットは、求められた長手方向延在長さに基づき、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するために、成形工具のためのガラス容器素材における軸線方向の変形箇所を特定するように構成されている。軸線方向とは、ガラス容器素材の長手方向に関して理解することができる。排出区分および場合によってはカウンタ支持部の個別の長手方向延在長さを知ることで、個別のガラス容器素材、特にその幾何学形状、寸法設定および／または製造誤差に依存して、ガラス容器素材における軸線方向の変形箇所を求めることができ、この変形箇所において、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成し、特に成形するためのガラス容器素材の変形を行わなければならず、この場合に過剰質量および／または過剰長さを、場合によっては存在する製造誤差を補償するために設ける必要はない。個別のガラス容器素材における幾何学的な条件に依存して変形箇所を個別に規定することにより、できるだけ最適な軸線方向の変形箇所を求め、採用しもしくは使用することができる。
【００４３】
本発明に係る設備の例示的な１つの構成によれば、面密度を検出するセンサ機器は、特に、ガラス容器素材の外径、内径および／または壁厚さを測定する光学的なセンサ装置を備えている。たとえば、肉厚センサは、反射の強度を測定することができる光学センサであってよい。さらに、測定された外径、測定された内径および／または壁厚さに基づき、ガラス容器素材の面密度が求められ、特に計算することができる。ガラスの密度が既知であることは明らかである。代替的または付加的には、光学センサ装置は、ガラス容器素材または切断されたガラス容器半製品の軸線方向の端面の平坦度を測定するように構成されていてよい。
【００４４】
本発明に係る設備の例示的な別の１つの構成では、設備が、特に上述の態様または例示的な構成によるガラス容器を製造するために、上述した態様または例示的な構成による本発明に係る製造法を実施するように構成されている。
【００４５】
要約すると、本発明の態様により、ガラス容器を高められた品質および高められた製造精度で製造することが可能である。本発明の発明者は、ガラス容器の製造に使用されるガラス容器素材、特に回転対称に形成されているガラス管素材が、製造上の不正確さもしくは製造誤差を有していることを突き止めた。一方では、ガラス容器を形成するために変形加工されるべきガラス容器半製品をガラス容器素材から切断する場合に、切断面もしくは切断エッジにおける長さ誤差および平坦度誤差が生じる。さらに、賦形時に、特に、使用されたガラス容器素材もしくはガラス容器半製品が種々異なる肉厚を有していることにより生じる長さ誤差が生じ、このことは、変形加工すべき賦形質量もしくは溶融質量の変動の形で現れ、これにより排出区分およびカウンタ支持部のための種々異なる長さが生じる。本発明の発明者は、製造すべきガラス容器のために遵守しなければならない基本的条件、すなわち予め規定されたもしくは一定の長さ寸法ならびに排出区分およびカウンタ支持部のための一定の、もしくは予め規定された長さ寸法および質量、ならびにカウンタ支持部および排出区分の領域における一定の壁厚さを認識することにより、ガラス容器素材の変動する壁厚さの問題に対処した。たとえば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部が対応して成形されるべき規格がある。意想外にも、排出区分と場合によってはカウンタ支持部として成形される、ガラス容器の反対側に位置する端部区分との間の円筒形の基体部分における壁厚さの変化に基づいて生じ、円筒形の基体の別の種々異なる質量をもたらす、個別のガラス容器の総質量の変動を介して、発生した製造誤差に抗して作用することができることが判った。この場合に、基本的な条件は維持される。本発明によれば、このことは、一方では、個別のガラス容器素材のそれぞれの面密度に基づき形成される個別の軸線方向寸法を有する個別のガラス容器半製品を形成することによって達成される。肉厚さの変動は、面密度に直接的に影響を与える。本発明の別の１つの態様によれば、排出区分および場合によってはカウンタ支持部を形成するための変形工具の個別の送り、ひいては排出区分および場合によってはカウンタ支持部のための軸線方向の変形箇所の個別の調節を介して、つまり特にガラス容器素材もしくはガラス容器半製品の切離し時に生じる平坦度誤差を補償することができることにより、製造精度をさらに向上させることができることが判った。
【００４６】
好適な構成は、従属請求項に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
以下では、本発明の別の特性、特徴、および利点が、添付の例示的な図面につき、本発明の好適な構成の説明によって明らかになる。
【図１】ガラス容器を製造する設備を示す概略図である。
【図２】本発明に係るガラス容器製造設備の切断装置の例示的な構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】本発明に係るガラス容器の製造段階を示す概略図である。
【図４】先行技術によるガラス容器における過剰質量もしくは過剰長さの形成に関する概略図である。
【００４８】
本発明の例示的な構成の以下の説明では、本発明に係るガラス容器が、概して参照符号４を備えている。例示的な構成の説明のために、たとえば、ガラス容器４がホウケイ酸ガラスから製造されることを前提条件とすることができる。このようなガラス容器４は、特に医療用もしくは医薬用の用途において使用される。
【００４９】
図１は、ガラス容器４を製造する設備３の概略図を示している。設備３には、４つの賦形装置１Ｉ，１ＩＩ，１ＩＩＩ，１ＩＶが概略的に描かれている。図１には、ガラス容器素材９またはガラス容器半製品１０を回転可能に保持するための受容部５が概略的に図示されている。ガラス容器素材９は、たとえばエンドレス素材として、特にエンドレスガラス管として存在していてよく、または既知の形式で予め規定された軸線方向長さで予め作成されていてよい。ガラス容器半製品１０は、本発明の意図において、ガラス容器素材９から切り離されるか、もしくは切断された区分であると理解することができ、このガラス容器半製品１０は、ガラス容器４を製造するために、実質的に専ら変形加工により、特に熱間変形加工により引き続き加工されることを特徴とする。設備３にガラス容器半製品１０が挿入されている場合のために、設備３には、いわゆる管カッタ等の、図１には描かれていない切断装置２５（図２）が前置されていてよく、この切断装置２５は、ガラス容器素材９から、本発明の１つの態様により、個別の長手方向延在全長、特に軸線方向長さの個別のガラス容器半製品１０を製造する。
【００５０】
設備３は、回転コンベヤ１１を含んでいる。この回転コンベヤ１１には、受容部５が取り付けられている。回転コンベヤ１１は、回転コンベヤ軸線１３を中心として回転可能であり、これにより、受容部１０はガラス容器半製品１０を、図示された４つの賦形装置１Ｉ，１ＩＩ，１ＩＩＩ，１ＩＶに供給することができる。ガラス容器半製品は、製造周方向１５で相前後して個別の賦形装置１Ｉ，１ＩＩ，１ＩＩＩ，１ＩＶに供給される。第１の賦形装置１Ｉおよび第１の賦形装置１Ｉに続く賦形装置１ＩＩ，１ＩＩＩの間ならびに最後の賦形装置１ＩＶの下流側には、ガラス中間製品１０を加熱するためのバーナ２がそれぞれ配置されている。
【００５１】
製造周方向１５で第１の賦形装置１Ｉの製造方向上流側に、受容部５におけるガラス容器半製品１０の位置および軸線方向の振れを測定し、制御することができるように、第１の検査ステーション１７が設けられている。
【００５２】
製造周方向１５で最後の賦形装置１ＩＶおよび最後のバーナ２の製造方向下流側に、賦形が行われた後にガラス体を冷却するための第１の冷却装置７が設けられている。
【００５３】
製造周方向１５で最後の賦形装置１ＩＶおよび第１の冷却装置７の製造方向下流側に、ガラス容器４の幾何学形状を検査する第２の検査ステーション１１０が設けられている。製造周方向１５で第２の検査ステーション１１０の製造方向下流側に、第２の冷却装置７と、この第２の冷却装置７に続く、ガラス容器４の引っ掻き傷および／またはひび割れを検出する第３の検査ステーション４１が設けられている。製造周方向１５で第３の検査ステーション４１の製造方向下流側に、第３の冷却装置７が設けられている。製造周方向１５で第３の冷却装置７の製造方向下流側に、別の加工のためにガラス容器４を引き渡すための引渡し装置４３が設けられている。引渡し装置は、受容部５から排出されたガラス容器４を捕集し、かつ／またはガラス容器４を、たとえばフランジ成形ステーション等の別の加工ステーション（図示せず）に搬送するための手段を有していてよい。
【００５４】
図２には、予め規定された軸線方向長さのガラス容器半製品１０をガラス容器素材９から切断する切断装置２５の例示的な構成が、抽象的な形式において斜視図で図示されている。切断装置２５は、ガラス容器素材９が実質的に水平方向に位置している、つまりガラス容器素材９の回転軸線が実質的に水平方向に配向されているように構成されている。基本的には、切断装置２５は、フレーム２７を含んでおり、フレーム２７は、図２の例示的な構成によれば、２つの支持コラム２９，３１を有している。フレーム２７は、切断装置２５の別の構成要素を支持している。この構成要素には、特に、ガラス管素材９を回転式に支承するチャック３３が含まれる。チャック３３は、たとえば３ジョーコレットチャックであってよい。たとえばチャック３３は、ガラス容器素材９を少なくとも部分的に周方向で把持し、チャック３３内にガラス容器素材９を位置固定するための、チャックジョー等の緊締装置を有している。チャックは、図示しない駆動装置を有していてよく、この駆動装置により、ガラス容器素材９を、中心軸線に対応し得るその回転軸線を中心として特に連続的に回転させることができる。
【００５５】
長いガラス容器素材の別の支承のためには、チャック３３とは反対側に位置する切断工具３５と、緊締チャック３３との間に、たとえば空気式支承体等の少なくとも１つの支承体３７が設けられている。この空気式支承体は、たとえば支持部３９上に配置されている。空気式支承体により、ガラス容器素材を非接触式に支承し、回転方向に関して位置を保持することができ、これにより、切断工程を切断工具３５により確実に行うことができる。切断工具は、たとえばＣＯ２レーザであってよい。
【００５６】
さらに、切断装置２５は、ガラス容器素材９の面密度を間接的または直接的に検出するためのセンサ機器４１を備えている。たとえば、センサ機器４１は、光学的な肉厚センサ４３と、ガラス容器素材または切断されたガラス容器半製品１０の軸線方向の端面の平坦度を測定する平坦度センサとを有していてよい。肉厚センサ４３は、たとえば、ガラス容器素材９の内径、外径および／または壁厚さを、ガラス容器素材に沿った種々異なる位置、特に軸線方向の箇所で検出するように構成されており、特に検出中に、連続的に回転させられかつ場合によっては軸線方向で並進的に送られ、特に運動させられる。
【００５７】
図１に示した設備３に関して、切断装置２５は、製造技術的な観点において、設備３に前置されていてよい。たとえば、ガラス容器素材９は、切断装置２５において、本発明に係る方法により検出された、ガラス容器４を形成するために変形加工すべきガラス容器半製品１０の長手方向延在全長に対応して切断される。次いで、ガラス容器半製品１０が設備３に供給される。したがって、高い製造品質、小さな製造上の不正確さもしくは誤差およびより廉価な製造の本発明による利点を得ることができる。
【００５８】
図３には、本発明に係るガラス容器４の製造時の個別の製造段階が概略的に示されている。ガラス容器素材９を起点として、ガラス容器半製品１０が、個別に求められた長手方向延在全長Ｌ１０に対応してガラス容器素材９から切断される。図３には、軸線方向の２つの切断位置４５，４７が破線により描かれている。この切断位置にしたがって、ガラス容器半製品１０を形成するために、ガラス容器素材９が切断される。ガラス容器半製品１０を製造するために、単に１つの切離しライン４５，４７もしくは１つの切断工程が必要であることも可能である。このことは、ガラス容器素材９が切断前に、ガラス容器素材の前端部４９がガラス容器半製品の前端部４９を形成するように位置決めされることにより、達成することができる。
【００５９】
本発明によれば、ガラス容器半製品１０は、ガラス容器４を製造するために、実施的に専ら変形加工、特に熱間変形加工によって形成することができる。ガラス容器半製品１０からガラス容器４を製造するために、変形加工により排出区分５３が製造されるべき前側の端部区分５１と、変形加工によりカウンタ支持部５７が形成される後側の端部区分５５と、が形成される。ガラス容器半製品１０とガラス容器４との間の破線の結合ラインにより、ガラス容器半製品のどの軸線方向区分が、ガラス容器４のどの軸線方向区分を実現するかが示唆される。実質的に円筒形の基体５９は、ガラス容器半製品とガラス容器との間で実質的に不変のままであり、つまり同一の軸線方向長さＬ５９を有していることを確認することができる。本発明の別の１つの態様によれば、検出された面密度に基づき、前側の端部区分５１および後側の端部区分５５の個別の長手方向延在長さを求め、この個別の長手方向延在長さに基づいて、次いで、図３に概略的に示唆されているように、排出区分５３もしくはカウンタ支持部５７を成形することができる。前側の端部区分５１および後側の端部区分５５もしくは排出区分５３およびカウンタ支持部５７の個別の長手方向延在長さは、参照符号ｌ５５，１０，ｌ５１，１０，ｌ５７，４，ｌ５３，４により示されている。
【００６０】
求められた長手方向延在長さｌ５５，１０，ｌ５１，１０に基づき、排出区分５３およびカウンタ支持部５７を形成するために、ガラス容器素材９における、または図３に概略的に図示されているようにガラス容器半製品１０における軸線方向の変形箇所を特定することができる。軸線方向の変形箇所６１，６３は、成形工具が、排出区分５３およびカウンタ支持部５７を備えた完成したガラス容器４の形成のためにガラス容器半製品を変形加工するために当て付けられる、ガラス容器半製品における軸線方向の箇所である。排出区分５３およびカウンタ支持部５７のための個別に定義された軸線方向の変形箇所６１，６３ならびに排出区分５３およびカウンタ支持部５７の軸線方向の長さｌ５５，１０，ｌ５１，１０により、形状規定された排出区分５３および形状規定されたカウンタ支持部５７を形成するために必要となる特に正確な賦形質量もしくは溶融質量が存在していることを確実にすることができる。これにより、過剰部分を回避することができる。本発明に係るガラス容器４に関する製造公差は、先行技術に比べて著しく小さく、約±０．４ｍｍ、または特に±０．３ｍｍ、±０．２ｍｍまたは±０．１ｍｍである。
【００６１】
図４には、ガラス容器を製造する先行技術による製造プロセスの概略図が示されている。図面において、製造誤差および製造上の不正確さが生じることに焦点を当てている。図４の上半部には、円錐形の排出区分の賦形６５が示唆されており、図４の下半部には、背面側のカウンタ支持部の賦形が示唆されている。賦形ステーション６５，６７毎に、チャック６９，７１内にそれぞれ緊締されたガラス容器半製品もしくはガラス容器素材７３，７５が緊締されている３つの部分図を見ることができることを確認することができる。それぞれ下付き数字により個別の３つの部分図が参照され、Ｉは、それぞれ、規格に対して著しく増大された壁厚さを有するガラス容器素材７３Ｉが供給される上側のバリエーションを示し、真ん中のバリエーションＩＩは、規格に対応して、つまり製造誤差なしに、かつ／または実質的に無視することができる製造誤差で供給されるガラス容器素材７３ＩＩを示しており、それぞれ下側のバリエーションＩＩＩは、規格に対して著しく減じられた壁厚さで供給されるガラス容器素材７３ＩＩＩを図示している。参照符号７５により、既に成形された排出区分７７Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩを有するガラス容器素材がそれぞれ示されている。ガラス容器素材７３，７５における長さ誤差もしくは長さにおける不正確さを特定するためのそれぞれの基準は、それぞれチャック６９内の、ガラス容器素材７３，７５の軸線方向ストッパにより示されている。これは、参照符号７９により示されている。図４において見ることができるように、供給されたガラス容器素材７３は、長さ誤差ａ、特に全長誤差を有している。製造プロセス中に、通常、まず排出区分７７が成形され、次いでカウンタ支持部が成形される。図４の上側には、それぞれガラス容器素材７３Ｉ−ＩＩＩのどれくらいの体積、特に質量が、次いで排出区分７７Ｉ−ＩＩＩおよびカウンタ支持部を成形するために供給されなければならないかが概略的に示唆されている。参照符号８３は、カウンタ支持部体積を示し、参照符号８５は、排出区分体積を示している。ガラス容器素材７３Ｉ−ＩＩＩの壁厚さに依存して、必要となる軸線方向長さが変化することを確認することができる。全長誤差ａを補償し、かつガラス容器４が許容可能な誤差範囲外で製造されることを回避するために、ガラス容器４を製造公差内で製造するためにガラス容器素材７３Ｉ−ＩＩＩがどの程度互いに相違していてよいかの許容可能な誤差ｂが見積もられる。図４の下側の、バリエーションＩＩの規格に応じたガラス容器４の製造時に、過剰長さ８１が設けられ、この過剰長さ８１は次いで付加的な作業ステップにおいて切断しなければならないことを確認することができる。過剰長さ８１が、図４の下側のバリエーションＩＩＩの最小の壁厚さでも、存在していることは明らかである。この付加的な作業ステップは、ガラス容器４の品質を悪化させ、付加的なステップ、ひいてはコストを必要とする。
【００６２】
上述の説明、図面および特許請求の範囲において開示された特徴は、個別にも任意の組み合わせにおいても、種々異なる構成において本発明を実現するために重要であり得る。
【符号の説明】
【００６３】
１  賦形装置（１Ｉ，１ＩＩ，１ＩＩＩ，１ＩＶ，１Ｖ）
２  バーナ
３  設備
４  ガラス容器
５  受容部
７  冷却装置
９  ガラス容器素材
１０  ガラス容器半製品
１１  回転コンベヤ
１３  回転コンベヤ軸線
１５  製造周方向
１７  第１の検査ステーション
１９  第２の検査ステーション
２１  第３の検査ステーション
２３  引渡し装置
２５  切断装置
２７  フレーム
２９、３１  コラム
３３  チャック
３５  切断工具
３７  支承体
３９  支承コラム
４１  センサ機器
４３  肉厚センサ
４５，４７  切断ライン
４９  端部
５１，５３  端部区分
５３  排出区分
５７  カウンタ支持部
５９  基体
６１，６３  軸線方向の変形箇所
６５，６７  賦形
６９，７１  チャック
７３  ガラス容器素材  バリエーションＩ，ＩＩ，ＩＩＩ
７５  成形された排出区分を備えたガラス容器素材  バリエーションＩ，ＩＩ，ＩＩＩ
７７  排出区分  バリエーションＩ，ＩＩ，ＩＩＩ
７９  チャックストッパ
８１  過剰長さ
８３  カウンタ支持部体積
８５  排出区分体積
Ｌｉ  それぞれの構成部材ｉ（ガラス容器、基体、ガラス容器半製品もしくはガラス容器素材）の長さ
ｌｘ，ｉ  構成要素ｉ（ガラス容器、ガラス容器半製品もしくはガラス容器素材）のそれぞれの区分ｘの長さ
ａ  全長誤差
ｂ  誤差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2022001549000001.pdf