(57)【要約】  ガラス管を製造するガラス管製造装置は、溶融ガラスを収容したガラス送出槽を含む。ガラス送出槽は、底部開口部を有する。ベル部は、底部開口部に位置する外径を有する上側部分を含む。加熱装置は、少なくとも部分的にベル部の周りに配置される。加熱装置は、加熱部、および、加熱部の下方に位置するマッフル部を含む。下方延伸マッフル構造物は、マッフル部から下方に延伸する。下方延伸マッフル構造物は、ガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する。
2020502021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス管を非軸対称の流路を用いて製造するガラス管製造装置において、
底部開口部を有し、溶融ガラスを収容したガラス送出槽と、
前記底部開口部に位置する外径を有する上側部分を含むベル部と、
少なくとも部分的に前記ベル部の周りに配置されて、加熱部、および、前記加熱部の下方に位置するマッフル部を含む加熱装置と、
前記マッフル部から下方に前記ガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する下方延伸マッフル構造物と、
を含む装置。
【請求項２】
前記下方延伸マッフル構造物は、前記加熱装置とは別体に形成され、前記マッフル部に接続されたものである、請求項１に記載のガラス管製造装置。
【請求項３】
前記下方延伸マッフル構造物は、ファブリックを含むものである、請求項１または２に記載のガラス管製造装置。
【請求項４】
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ガラス管を共に囲む複数の側面を含むものである、請求項１から３のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【請求項５】
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ベル部からの距離に対するガラス温度変化を、経時で、最大でも０．５℃とするものである、請求項１から４のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【請求項６】
前記マッフル部または前記下方延伸マッフル構造物に接続されて、前記ガラス管が中を通る開口部を有するカバープレートを、
更に含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【請求項７】
前記下方延伸マッフル構造物は、長さが、少なくとも約１００ｍｍである、請求項１から６のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【請求項８】
前記下方延伸マッフル構造物は、前記マッフル部の内側の幅より狭い内側の幅を有するものである、請求項１から７のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【請求項９】
前記下方延伸マッフル構造物は、先細で、内側の幅が狭くなるものである、請求項８に記載のガラス管製造装置。
【請求項１０】
前記下方延伸マッフル構造物から熱を除去する冷却装置を、
更に含む、請求項１から９のいずれか１項に記載のガラス管製造装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本願は、米国特許法第１２０条の下、「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  Ｇｌａｓｓ  Ｔｕｂｅ  Ｔａｐｅｒ」という名称で、２０１６年１１月３０日に出願された米国特許出願第６２／４２８，００５号の優先権の利益を主張し、それは、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本明細書に記載の実施形態は、概して、ガラス管形成装置に関し、より具体的には、ガラス管形成処理中に、ガラス管のテーパ化を制御する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ガラス管を、バイアル、カートリッジ、および、注射器などのガラス物品を製造するのに使用する際には、ガラス管壁部での高い寸法安定性が要求される。例えば、バイアル、カートリッジ、および、注射器では、厳しい寸法についての要求があり、同心性および壁厚の変化を最小にすることが求められる。業界水準では、壁厚変化は、製品の全壁厚の５％未満であることが求められる。しかしながら、そこからガラス物品を形成するガラス管の寸法変化により、許容誤差を超えた壁厚を有するガラス物品が形成されうる。そのような寸法変化は、例えば、ガラス管製造処理での不安定性または変化により生じうる。
【０００４】
管の外径に影響する多数の要因がある。そのような要因は、管形成段階で発生して、結果的に、管外径および厚さを大きく変化させうる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、形成されるガラス管の寸法変化を減らす新たなガラス管形成装置が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載の実施形態は、熱についての寸法安定性を高めたガラス管形成装置に関し、それは、ガラス管製造中の管のテーパ化を減らすものである。装置は、ガラス形成処理中にガラス管が垂直向きから非垂直または水平向きに流れる時に、対流空気流を管理する下方延伸マッフル構造物を利用する。ガラス管を望ましい寸法に形成する時に、これらの異なる空気流領域で、対流および周囲の空気流の制御を高めうる。
【０００７】
一実施形態によれば、ガラス管を製造するガラス管製造装置は、溶融ガラスを収容したガラス送出槽を含む。ガラス送出槽は、底部開口部を有する。ベル部は、底部開口部に位置する外径を有する上側部分を含む。加熱装置は、少なくとも部分的にベル部の周りに配置される。加熱装置は、加熱部、および、加熱部の下方に位置するマッフル部を含む。下方延伸マッフル構造物は、マッフル部から下方にガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する。
【０００８】
他の実施形態によれば、ガラス管製造方法を提供する。その方法は、ガラス送出槽内のガラス組成物を融解して、溶融ガラスを生成する工程を含む。ガラス送出槽は、内径を有する底部開口部を有する。溶融ガラスを、ベル部の周りで引き出して、それによって、ガラス管を形成する。ベル部は、外径を有する上側部分を有する。ガラス管は、底部開口部の内径とベル部の外径の間の空間で形成される。加熱装置は、少なくとも部分的にベル部の周りに配置される。加熱装置は、加熱部、および、加熱部の下方に位置するマッフル部を含む。ガラス管を、マッフル部から下方に延伸する下方延伸マッフル構造物を通るように向ける。下方延伸マッフル構造物は、ガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する。
【０００９】
他の実施形態によれば、ガラス管を製造するガラス管製造装置の加熱装置は、溶融ガラスをベル部の周りで引き出して、それによってガラス管を形成する時に、溶融ガラスを加熱する加熱要素を含む加熱部を含む。マッフル部は、加熱部からガラス管を受け付ける。下方延伸マッフル構造物は、マッフル部から下方にガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する。
【００１０】
熱についての寸法安定性を高めた本明細書に記載のガラス管形成装置の更なる特徴および利点を、次の詳細な記載に示し、それは、部分的には、当業者には、その記載から容易に明らかであるか、または、次の詳細な記載、請求項、および、添付の図面を含む本明細書に記載の実施形態を実施することによって分かるだろう。
【００１１】
ここまでの概略的記載および次の詳細な記載の両方が、様々な実施形態を記載し、請求した主題の本質および特徴を理解するための概観または枠組みを提供することを意図すると、理解すべきである。添付の図面は、様々な実施形態の更なる理解のために含められたものであり、本明細書に組み込まれ、その一部を形成する。図面は、本明細書に記載の様々な実施形態を示し、明細書の記載と共に、請求した主題の原理および動作を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置を有するガラス管製造装置の概略図である。
【図１Ａ】図１に示したベル部領域の概略図であり、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態によるガラス送出槽の底部開口部内のベル部を拡大して示している。
【図２Ａ】マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図２Ｂ】マッフル部、および、そのマッフル部の下方に延伸する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図２Ｃ】マッフル部、および、そのマッフル部の下方に延伸する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図３】図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃの各々について、ドロー高さ位置Ｘに対する温度変化を、プロットしたものである。
【図４Ａ】マッフル部、および、そのマッフル部と略同じ直径を有する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図４Ｂ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径を有する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図４Ｃ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径を有する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図４Ｄ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径を有する下方延伸マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図５】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による多面体下方延伸マッフル構造物の実施形態を示している。
【図６】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置および下方延伸マッフル構造物を有する他のガラス管製造装置の概略図である。
【図７】図６の７‐７線に沿った下方延伸マッフル構造物の断面図を示している。
【図８Ａ】マッフル部を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図８Ｂ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径の開口部を有するマッフル底部カバーを含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図８Ｃ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径の開口部を有するマッフル底部カバーを含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図８Ｄ】マッフル部、および、そのマッフル部の直径より小さい直径の開口部を有するマッフル底部カバーを含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置の実施形態を示している。
【図９】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態によるガラス管とマッフル底部カバーの開口部の周縁部の間の間隙に対する平均ガラス管テーパ値を、プロットしたものである。
【図１０】マッフル底部カバーを含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置を下方から見た斜視図である。
【図１１】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による矩形マッフル底部カバーの底面図である。
【図１２】マッフル底部カバー、および、下方延伸マッフル構造物を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置を横から見た斜視図である。
【図１３】マッフル底部カバー、および、下方延伸マッフル構造物カバープレートを有する下方延伸マッフル構造物を含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置を横からの斜視図である。
【図１４】図１３の加熱装置を横から見た断面図である。
【図１５】下方延伸マッフル構造物およびカバープレートを含む、本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態による加熱装置を横から見た斜視図である。
【図１６】下方延伸マッフル構造物およびカバープレートを含む、図１５の加熱装置を横から見た断面図である。
【図１７】本明細書で示し記載した１つ以上の実施形態によるガラス管の外径の経時変化を、プロットしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
ここで、本明細書に記載のガラス管形成装置および方法を詳細に記載し、その例を、添付の図面に示す。全図を通して、同じ、または、類似した部分を参照するには、可能な限り、同じ参照番号を用いる。
【００１４】
本明細書に記載の実施形態は、ガラス形成処理中のガラス管のテーパ化を制御する方法および装置に関する。装置は、溶融ガラスをガラス管へと形成するために、溶融ガラス槽の下方に配置されたベル部を、溶融ガラスをベル部の外面の上を通るように向けて、更に、空気などの加圧気体をベル部の中を通って溶融ガラスの内部へ送出して内径を形成することによって、用いる。更に、ベル部は、少なくとも部分的には、溶融ガラスが垂直に通り抜ける時に溶融ガラスに熱を供給する加熱装置内に配置される。加熱装置は、ガラス管形成中に、ベル部から移動するガラスを、周囲の環境から少なくとも部分的に隔離するマッフル部を含む。ガラス管が加熱装置のマッフル部から移動する時に、ガラス管を少なくとも部分的に囲む下方延伸マッフル構造物を、マッフル部に隣接して備えうる。下方延伸マッフル構造物は、その中のガラス管を周囲の環境から少なくとも部分的に隔離し続けて、その中を通る対流空気流を管理しうる。下方延伸マッフル構造物は、ガラス管が垂直向きから非垂直または水平向きに変わる時に、ガラス管に沿って、その周りに延伸しうる。
【００１５】
例えば、上、下、右、左、前、後ろ、最上部、底部、垂直、および、水平など、本明細書で用いた方向を表す用語は、図示した図面についてのみの記載であり、そうでないと明記しない限りは、絶対的な向きを暗示することを意図しない。
【００１６】
別段の記載がない限りは、本明細書に示した、いずれの方法も、その工程が特定の順序で行われることも、いずれの装置も、特定の向きに置かれることが必要だと解釈されることも、全く意図しない。したがって、方法の請求項が、その工程の行われる順序を実際に記載しないか、または、いずれの装置の請求項も、個々の構成要素の順序も向きも実際に記載しないか、若しくは、請求項または明細書で、工程は特定の順序に限定されるべきであると記載しないか、または、装置の構成要素の特定の順序も向きも記載しない場合には、順序も向きも推測されることを全く意図しない。このことは、工程の配列、動作フロー、構成要素の順序、または構成要素の向きについての論理事項、構成要素の向き、文法構造または発音に由来する単純な意味、並びに、本明細書で記載した実施形態の数またはタイプを含む、記載がないことに基づく解釈に当てはまる。
【００１７】
本明細書において記載したように、原文の英語の単数を表す不定冠詞および定冠詞は、文脈から、そうでないことが明らかでない限りは、複数のものを含む。したがって、例えば、原文の英語で不定冠詞を付けて記載した場合には、文脈から、そうでないことが明らかでない限りは、そのような構成要素を２つ以上有する態様を含む。
【００１８】
理論に縛られることを望まないが、形成処理中に、ガラス管の外径に影響しうる多数の要因がある。ガラス管を製造するための１つの処理は、ベロー法による処理である。ベロー法による処理は、溶融ガラスを、既知の直径を有する（「ベル頭部」または「ベル部」とも称される）型の周りに、重力を用いて流すことによって、ガラス管を形成する。ガラス管の外径に影響しうる、いくつかの要因としては、槽内での不均一性、ベル部内の気圧変化、自然対流、および、周囲温度の変動が含まれる。自然対流は、例えば、形成段階中に、管の周りのガラス流を不安定にさせうる。このように流れが不安定になると、結果的に、ガラス温度が変動して、それは、管の長さに沿った管の外径および厚さの変化を大きくしうる。そのような空気流の不安定さは、ガラス形成処理中に、ガラス管が垂直向きから、それより水平向きに、非軸対称に流れる時に、特に高まりうる。
【００１９】
空気の温度が、マッフル部内で、形成状態のガラス管の周りで変化すると、ガラス管から空気への熱伝達が変化し、ガラス温度を変動させうる。概して、ガラス温度は、ベル部の下流側で、より急速に変動し、ガラス管形成処理が盛んに行われているマッフル部の中央で最高に達しうる。温度変動による粘度変化のガラス管寸法（外径）への影響を推定しうる。延伸する管の流れについて、引張力を、以下のように表しうる。
【００２０】
【数１】
2020502021.tif 000003
【００２１】
但し、Ｆは、ガラス管に沿った引張力であり、μ（Ｔ）は、粘度であり、ｄＵ／ｄＺは、減衰率であり、Ａは、管の断面積である。管形成処理中、引張力Ｆは、一定に保たれる。ガラス粘度が変動する時、その乱れた位置で断面積Ａが変化しない場合には、管の減衰率ｄＵ／ｄＺが変化する。結果的に、下流側のガラス管の直径および厚さが変化する。ガラス管の長さに沿った管の外径の差を、テーパ値と称しうる。
【００２２】
業界でのテーパ値計算の定義は、ガラス管の長さ（例えば、１．６ｍ）に沿って、最大断面外径の最大値から最大断面外径の最小値を引いた値であり、したがって、丸ではない管部分を考慮に入れない。換言すれば、丸管について、テーパ値は、所定の長さに亘って、最大外径から最小外径を引いた値である。下方延伸マッフル構造物は、ガラス管と周囲の環境の間の障壁を提供し、その中の対流空気流を管理するような大きさを有して構成され、ガラス管が形成されている時に、ガラス管の長さに沿ったテーパ化を減らしうる。
【００２３】
図１を参照すると、ガラス管を連続して形成する例示的なガラス管製造装置１００を、概略的に示している。ガラス管製造システム１００は、概して、溶融ガラス送出システム１０２、溶融ガラスを受け付ける送出槽１０４、および、ベル部１０６を含む。溶融ガラス送出システム１０２は、概して、融解槽１０８、清澄槽１１０、および、ガラス管製造装置１００の送出槽１０４に連結された混合槽１１２を含む。送出槽１０４は、ガラスを加熱、および／または、溶融状態で維持する加熱要素（不図示）を含みうる。送出槽１０４も、送出槽１０４内の溶融ガラスを更に均一にする混合要素を含みうる。いくつかの実施形態において、送出槽１０４は、ガラスをベル部１０６に供給する前にガラスの粘度を高めるために、溶融ガラスを冷却調整しうる。
【００２４】
送出槽１０４は、その底部に開口部１１８を含みうる。様々な実施形態において、開口部１１８は円形であるが、楕円、楕円形、または、多角形であってもよく、溶融ガラス１２０が、送出槽１０４の開口部１１８を通って流れることが可能なような大きさを有する。溶融ガラス１２０は、送出槽１０４の開口部１１８から直接、ベル部１０６の上を通って流れて、ガラス管１２２を形成しうる。
【００２５】
ベル部支持部１２６は、ガラス管製造装置の一部であるベル部１０６に接続する。ベル部支持部１２６は、パイプ、導管、または、同様の流体送出装置など、ベル部１０６の内室１３０に流体連結された流体供給路１２８を含みうる。流体供給路１２８は、加圧流体を内室１３０に供給するように動作しうる。いくつかの実施形態において、加圧流体は、加圧気体であってもよく、具体的には、空気、または、限定するものではないが、窒素、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、キセノンなどを含む不活性加圧気体であってもよい。図１に概略的に示したように、気体は、ガラス管１２２がベル部１０６を過ぎて、ベル部１０６の側壁１３２に接触しなくなった後に、ガラス管１２２の内部を支持する。ガラス管製造装置１００は、溶融ガラスをベル部１０６に供給するガラス送出槽１０４を含む。
【００２６】
ベル部１０６は、最上面１４２を有する最上部１４０、および、側壁１３２を有しうる。側壁１３２および底縁部１４６は、ベル部１０６の内室１３０を画定する。最上部１４０の最上面１４２は、外径１４８を有する（図１Ａ）。ベル部１０６は、限定するものではないが、略円錐形、または、その代わりに、略放物形を含む様々な形状を有しうる。したがって、ベル部１０６は、ベル部の表面の上を引き出される加熱されたガラス（つまり、溶融ガラス）の管を広げて、次に細くするのに適切な任意の形状および／または構成でありうると、理解すべきである。ベル部１０６を形成する材料は、高温で安定した材料で、ベル部が、ベル部１０６の上を引き出される加熱ガラスを不純にしないようにする。適切なベル部の材料の例は、限定するものではないが、耐火金属、および、その合金、白金族金属、ステンレス鋼、ニッケル、ニッケル系合金、並びに、例えば、ジルコン（ＺｒＳｉＯ４）およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックを含む。
【００２７】
図１Ａを簡単に参照すると、ガラス送出槽１０４は、底部１５０を有する底部開口部１１８を有し、底部１５０は、内径１５３を有する。底部１５０は、底縁部を有する。最上部１４０の外径１４８は、底部開口部１１８の内径１５３より短くありうる。最上部１４０と底部開口部１１８の間の間隙ＣＲは、少なくとも部分的には、ベル部１０６の上を通って引き出されるガラス管の壁厚を支配する。更に、ベル部１０６が、ベル形状、または、放物形状であることで、ベル部１０６の外径は、ベル部１０６の長さに沿って下方に向かって増加する。底部開口部１１８に対するベル部１０６の最上部１４０の位置を調節して、ガラス送出槽１０４から、底部開口部１１８を通り、更に、ベル部１０６の上を通って流れる溶融ガラスの均一な流れを提供しうる。
【００２８】
図１を再び参照すると、加熱要素を有する加熱装置１５２（例えば、炉）を、ベル部１０６の周りに配置しうる。一実施形態において、加熱装置１５２は、赤外線加熱装置を含みうる。しかしながら、限定するものではないが、集束赤外線、抵抗、誘導、および／または、それらの組合せを含む、他の種類の加熱部を使用しうると、理解すべきである。更に、図１は、加熱装置をベル部１０６の周りに配置して示しているが、加熱装置１５２は、加熱装置１５２が抵抗加熱装置の場合など、ベル部１０６に一体化されていてもよいと、理解すべきである。
【００２９】
下方延伸マッフル構造物１５４は、加熱装置１５２から下方に延伸する。図示した実施形態において、下方延伸マッフル構造物１５４は、加熱装置１５２の一部であるマッフル部である。下方延伸マッフル構造物１５４は、ガラス管１２２の周りの全ての側で、つまり、ガラス管１２２の外周の周りに３６０度に亘って、加熱要素を収容した加熱装置１５２の加熱部１５６から下方に延伸しうる。下方延伸マッフル構造物１５４は、加熱部１５６の下方に、所定の距離Ｄ（例えば、約１００ｍｍ以上、約２００ｍｍ以上、約３００ｍｍ以上、約４００ｍｍ以上、約５００ｍｍ以上、約６００ｍｍ以上、約７００ｍｍ以上、約８００ｍｍ以上、約１００ｍｍと約１．５ｍの間、約５００ｍｍと約１ｍの間など、約８０ｍｍ以上）延伸しうる。以下に非常に詳細に記載するように、いくつかの実施形態において、下方延伸マッフル構造物はマッフル部に接続されうる。
【実施例】
【００３０】
ガラス管のテーパ化について、下方延伸マッフル構造物１５４の使用を検査するために、モデルを製作した。モデルは、ＡＮＳＹＳ，Ｉｎｃ．から市販されている計算流体力学（ＣＦＤ）ソフトウェアＡＮＳＹＳ  Ｆｌｕｅｎｔに基づいた。モデルは、２Ｄの軸対称モデルで、自然対流、輻射熱伝達、および、重力の存在下で、ガラス管の流れを検討するものである。モデルドメインを、図２Ａに示している。ドロー高さは、１．６ｍと仮定した。ガラスドメインの幾何学形状および速度フィールドは、固定され、ＣＯＭＳＯＬ  Ｉｎｃ．の２Ｄ  ＣＯＭＳＯＬモデルから取得した。モデルは、ガラス形成を検討するのではなく、熱相互作用の取得、および、その結果生じる下方延伸マッフル構造物内での流れパターンに焦点を当てた。
【００３１】
下方延伸マッフル部１５４のガラス注入温度を１２２０℃と指定し、下方延伸マッフル部１５４からの流出は、断熱であると仮定した。ガラス管の内面も断熱であると仮定した。ガラス管の外面熱伝達は熱相互作用に応じて変化するものであり、モデルを用いて計算した。等温（定温）境界条件を、下方延伸マッフル部１５４の壁部で規定して、実際の温度測定を反映するようにした。
【００３２】
図２Ａ〜Ｃは、下方延伸マッフル構造物１５４の長さの対流空気流への影響を示している。比較的短いマッフル部１５４ａ、１５４ｂを有する例（Ａ）、（Ｂ）について、空気流パターンが、マッフル部１５４ａ、１５４ｂで非常に不安定であることが観察される。これらの不安定な空気流パターンは、ランダムで無秩序なトロイダル渦の形成を特徴とし、それは、結果的に、不要な温度変化を、ガラス管表面で生じて、管の品質に悪影響を与えうる。この対流空気流パターンは、レイリーベナール対流と同様に、対流パターンが無条件で不安定になる臨界層寸法がある。しかしながら、ここでの主な相違点の１つは、典型的にはレイリーベナール対流では考慮されない輻射の影響であり、それは、空気流領域の安定性に重要な影響がありうる。比較的長いマッフル部１５４ｃを有する例（Ｃ）は、例（Ａ）、（Ｂ）と比べて、より安定した空気流パターンを有し、冷却されて、マッフル部１５４ｃを通って進行する時に、ガラス管の表面での温度変動が小さい。
【００３３】
図３を参照すると、図２Ａ〜Ｃの各例（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）について、ドロー高さ位置Ｘに対する温度変化のプロット１６０を示している。位置Ｘは、ベル部からの距離であり、そこでは、ガラス温度は、一定に保たれ、時間の経過と共に変化しない。位置Ｘにおいて、そのようなガラス温度変化を、経時測定している。図から分かるように、長い方のマッフル部１５４ｃの方が、短い方のマッフル部１５４ａ、１５４ｂより、ベル部からの距離Ｘに亘って、ガラス温度プロファイルが安定している（０．１℃未満）。実際、長い方のマッフル部１５４ｃは、０．１℃未満など、約０．５℃未満の温度変化を有し、一方、短い方のマッフル部１５４ａは、０．５℃より大きい温度変化を有する。
【００３４】
図４Ａ〜Ｄは、下方延伸マッフル構造物の幅または直径の対流空気流への影響を示している。比較的幅広の下方延伸マッフル構造物３５４ａ、３５４ｂ（例えば、各々、直径が１８インチ（約４５．７ｃｍ）および１０インチ（約２５．４ｃｍ））を有する図４Ａ、４Ｂについて、何らかのトロイダル流を生じる傾向がある。例えば、図４Ａは、ガラス管の形成開始位置に近いベル部の下方のトロイダル流を示し、一方、図４Ｂは、下方延伸マッフル構造物３５４ｂ内のトロイダル流を示している。いずれの場合も、乱流の高まりは、ガラス管の長さに沿って、温度変化を生じうる。比較的幅が狭い流れ制御構造物３５４ｃ、３５４ｄ（例えば、各々、直径が５インチ（約１２．７ｃｍ）および２インチ（約５．１ｃｍ））を示す図４Ｃ、４Ｄを、比較する。下方流れ制御構造物３５４ｃ、３５４ｄは、幅が狭く細長い寸法であることにより、下方延伸マッフル構造物３５４ａ、３４５ｂと比べて、トロイダル流の生成が少ない傾向があり、流れ制御構造物３５４ｃ、３５４ｄ内の対流空気流を制御して、ガラス管の長さに沿った温度変動を減らしうる。
【００３５】
図５を参照すると、加熱装置から流れるガラス管の長さの一部を囲む例示的な下方延伸マッフル構造物１６４を示している。下方延伸マッフル構造物１６４は、概して、五面体構造物で、最上壁部１６６、および、ガラス管が加熱装置を出る時に、ガラス管を全ての側で囲む４つの側壁１６８、１７０、１７２、１７４を有する。いくつかの実施形態において、下方延伸マッフル構造物１６４は、最上壁部１６６で、加熱装置のマッフル部に接続され、その下方に位置して、マッフル部のみによって提供された囲いを延長しうる。１つの側壁１６８は傾いて、ガラス管にカテナリーを提供するのに適合して、ガラス管の向きを垂直から水平に変え、更に、ガラス管の上流側部分を、引出し工程、または、ガラス切断工程などの他の下流側処理の間に生じる摂動から隔離しうる。下方延伸マッフル構造物１６４は、任意の適切な高温材料、または、金属、金属合金、セラミック、ガラスなどの材料の組合せから形成しうる。
【００３６】
図６を参照すると、ガラス管製造装置２００の他の実施形態は、溶融ガラス送出システム１０２、送出槽１０４、ベル部１０６、および、マッフル部１５４を含む加熱装置１５２を含む、図１を参照して記載したような構成要素のうちの多数を含む。本実施形態において、下方延伸マッフル構造物２０２は、可撓性の囲い形状（例えば、円筒または管）で、加熱装置１５２のマッフル部１５４に接続される。下方延伸マッフル構造物２０２は、金属（例えば、鋼、アルミニウム合金）、Ｋｅｖｌａｒの耐高温織物などのファブリック、アルミナ、シリカ、および、セラミックファイバなど、任意の適切な材料から形成される熱に強い装置（ＴＥＤ）でありうる。
【００３７】
上記のように、下方延伸マッフル構造物２０２は、加熱装置１５２から下方に延伸する。下方延伸マッフル構造物２０２は、加熱装置１５２のマッフル部１５４に、封止接続されうる。封止部２０５を、下方延伸マッフル構造物２０２と加熱装置１５２の間に形成して、それらに間に空気が入るのを防ぎうる。下方延伸マッフル構造物２０２は、ガラス管１２２の周りの全ての側で、つまり、ガラス管１２２の周りに３６０度に亘って、マッフル部１５４から下方に延伸しうる。下方延伸マッフル構造物２０２は、加熱部１５６の下方に、ガラス管１２２の長さに沿って、所定の長さＬで延伸しうる。下方延伸マッフル構造物２０２が可撓性であることで、下方延伸マッフル構造物２０２の形状を調節して、ガラス管１２２の望ましい流路を辿り、それを囲むようにしうる。図６から分かるように、ガラス管１２２が流路に沿って進行するにつれて、略垂直向きから略水平向きに変わる時に、ガラス管１２２は、カテナリー２０４に垂れ下がり、１つ以上の引張ローラ２０６の上を引き出される。
【００３８】
下方延伸マッフル構造物２０２は、円形、または、楕円などの他の適切な丸い形状、若しくは、三角形または矩形などの他の適切な形状など、ガラス管１２２を全ての側から囲む任意の適切な断面形状を有しうる。下方延伸マッフル構造物２０２の長さ（または、距離Ｄ）は、切断する時のガラス管の長さ、または、他の適切な要因などの様々な要因に基づいて、選択しうる。例えば、下方延伸マッフル構造物の長さは、約０．５ｍと約１ｍの間など、約１００ｍｍと約１．５ｍの間の長さでありうる。
【００３９】
図７を参照すると、ガラス管１２２を含む下方延伸マッフル構造物２０２の断面図を示している。図面から分かるように、ガラス管１２２は、下方延伸マッフル構造物２０２を通る空洞開口部２１０を通って進行する。下方延伸マッフル構造物２０２は、下方延伸マッフル構造物２０２を支持する任意の数の支持構造物２１２を、望ましい形状および位置で使用しうる。例えば、支持構造物２１２は、弓状、または、他の形状で丸まった支持部２１２を含み、それは、下方延伸マッフル構造物２０２を、ガラス管１２２から空間的に離間して丸まった断面形状で支持しうる。ローラ２０６も、下方延伸マッフル構造物２０２に位置して、ガラス管１２２を、下方延伸マッフル構造物２０２を通って流路に沿って引き出すのに使用しうる。
【００４０】
下方延伸マッフル構造物２０２は、幅Ｗおよび高さＨを有し、それは、略円形断面の場合には、直径である。いくつかの実施形態において、その幅Ｗ、および／または、高さＨは、マッフル部１５４の幅、および／または、高さに略等しくてもよい。ガラス管１２２から下方延伸マッフル構造物２０２までの最大距離Ｄｒは、下方延伸マッフル構造物２０２の幅Ｗ、および／または、高さＨより小さい。例えば、下方延伸マッフル構造物２０２の幅Ｗ、および／または、高さＨは、マッフル部１５４の出口直径Ｄｍ（図６）と、略同じでありうる。例えば、出口直径Ｄｍ、並びに、幅Ｗ、および／または、高さＨは、約１８インチ（約４５．７ｃｍ）で、最大距離Ｄｒは、約１５インチ（約３８．１ｃｍ）でありうる。他の実施形態において、幅Ｗ、および／または、高さＨは、約１０インチ（約２５．４ｃｍ）で、出口直径Ｄｍは、約１８インチ（約４５．７ｃｍ）で、距離Ｄｒは、約７インチ（約１７．８ｃｍ）でありうる。他の実施形態において、幅Ｗ、および／または、高さＨは、約５インチ（約１２．７ｃｍ）と約１０インチ（約２５．４ｃｍ）の間で、Ｄｒは、約２インチ（約５．１ｃｍ）でありうる。
【００４１】
下方延伸マッフル構造物２０２は、必要に応じて、ガラス管の下方延伸マッフル構造物２０２からの取外し、および、ガラス管形成を容易にする多数の特徴物を含みうる。例えば、図６を再び参照すると、下方延伸マッフル構造物２０２は、再閉鎖自在開口部など、外壁部２２０内に形成されて、任意の適切な再閉鎖自在固定具または栓を用いて閉鎖しうる開口自在部分２２２を含みうる。いくつかの実施形態において、下方延伸マッフル構造物２０２は、ばねが装填されたものか、および／または、磁気封止部など、マッフル部１５４に接続された解放自在封止部を含みうる。他の例としては、外壁部２２０は、ある条件下で、（例えば、化学的に、機械的に、熱的になど）容易に取り外しうる、溶落ち部、または、他の分離自在部を含みうる。下方延伸マッフル構造物２０２の外部から内部へのアクセスを可能にすることで、ガラス管の取外し、または、下方延伸マッフル構造物２０２の内側へのアクセスが望まれる断線、若しくは、他の場合に、ガラス管を容易に取り外しうる。
【００４２】
下方延伸マッフル構造物内の対流空気流を安定させることで、下方延伸マッフル構造物２０２を用いるが安定しない対流空気流と比べて、その中の空気の温度を高め、それは、ガラス管の属性に影響を与えうる。図６も、下方延伸マッフル構造物２０２を冷却するのに使用しうる冷却システム２２６、および、空洞開口部２１０を含むガラス管製造装置２００の実施形態を示しており、それにより、ガラス管１２２から熱を所定の態様で除去しうる。例えば、冷却システム２２６は、気化の潜熱を利用する（液体から蒸気への）相変化を有利に用いる多相冷却システムであってもよい。冷却システム２２６は、液体が下方延伸マッフル構造物２０２からの熱を吸収して蒸気に変わる蒸発器要素２２８、蒸気を、蒸気を凝縮して液体に戻す凝縮器要素２３２に向ける蒸気管２３０、および、このサイクルを繰り返すために、液体を蒸発器要素２２８に戻す液管２３４を含みうる。水再循環および強制空冷などの他の冷却システムを用いうる。更に、空洞開口部２１０を、窒素、ヘリウム、および、アルゴンなど、空気以外の気体で満たしうる。下方延伸マッフル構造物２０２とマッフル部１５４の間のインターフェースに、または、下方延伸マッフル構造物２０２の端部出口２３６に、または、それらの両方に、ポートを設けうる。下方延伸マッフル構造物２０２の外壁部２２０は、一体構成、または、多数の部分からなる（例えば、クラムシェル）ように設計しうる。
【００４３】
図８Ａ〜Ｄを参照すると、下方延伸マッフル構造物の長さは、対流空気流の安定性に影響するが、開口部の直径を減らしたマッフル底部カバー２４０も、自然対流により生じる流れの不安定さを抑制しうる。図８Ａは、マッフル部２４４ａを有するが、マッフル底部カバーを有さない加熱装置２４２ａを示している。例えば、マッフル部２４４ａの出口開口部２４６ａは、約１８インチ（約４５．７ｃｍ）でありうる。図面から分かるように、様々な不安定な空気流パターンが存在し、それは、結果的に、不要な温度変化を生じ、ガラス管の品質に悪影響を与えうる。図８Ｂ、８Ｃは、開口部２４６ｂ、２４６ｃを有するマッフル底部カバー２４０ｂ、２４０ｃを使用することで、対流空気流の安定性が、ある程度改良されたことを示している。例えば、開口部２４６ｂは、約９インチ（約２２．９ｃｍ）で、開口部２４６ｃは、約６インチ（約１５．２ｃｍ）で、それによって、ガラス管２４８と、マッフル底部カバー２４０ｂ、２４０ｃの周縁部２５０ｂ、２５０ｃとの距離を減らしうる。図８Ｄは、対流空気流が最高に安定したことを示し、開口部２４６ｄが最も小さい。例えば、マッフル底部カバー２４０ｄの開口部２４６ｄは、約３インチ（約７．６ｃｍ）でありうる。
【００４４】
図９は、ガラス管とマッフル底部カバーの開口部の周縁部の間の間隙に対する平均ガラス管テーパ値のプロット２５２を示している。図面から分かるように、プロット２５２は、マッフル底部カバーの開口部の孔の大きさの、管の直径のテーパ値への影響が非単調であるプロットを示しており、部分２５４では、管のテーパ値が増加し、部分２５６では、管のテーパ値が減少し、再び、部分２５８では、マッフル底部カバーを有さない点２６０まで増加する。
【００４５】
図１０を参照すると、加熱装置２６８のマッフル部２６６の底部２６４に接続されたマッフル底部カバー２６２の実施形態を示している。マッフル底部カバー２６２には、多数の部分２７０、２７２が設けられ、それらは、対称であっても、対称でなくてもよく、各々、開口部２７８の一部を含みうる。マッフル底部カバー２６２に多数の部分２７０、２７２を備えることで、管形成処理中に、必要に応じて、マッフル底部カバー２６２の開閉を容易にしうる。マッフル底部カバー２６２は、板状、または、平面状の形状で、マッフル部２６６の外周２７４まで延伸して、それによって、マッフル部２６６の出口開口部２７６を覆いうる。他の実施形態において、マッフル底部カバーは、単一の板状部分でありうる。マッフル底部カバー２６２は、丸いか、または、円形で、マッフル部２６６の形状に対応しうるが、図１１のマッフル底部カバー２８０が示すように、矩形などの他の形状を、マッフル底部カバーに用いうる。他の丸い形状（例えば、楕円）、矩形の形状、または、不規則な形状などの他の形状も、開口部２７８、２８２に用いうる。マッフル底部カバーは、任意の適切な材料で形成しうるものであり、例えば、周囲の環境への熱損失を削減する不透明石英を用いて、輻射遮蔽体として働きうる。
【００４６】
図１２を参照すると、他の実施形態において、加熱装置２６８は、マッフル部２６６を含み、マッフル部２６６は、そこに接続されたマッフル底部カバー２６２を含む。本実施形態において、管状の下方延伸マッフル構造物２９０は、開口部２７８を通って延伸する大きさの外径を有し、それによって、マッフル部２６６を延伸させる。下方延伸マッフル構造物２９０は、外へ向かってマッフル部２６６へと延伸し、マッフル部２６６の反対側からも外へ向かって端部２９６へと延伸する。下方延伸マッフル構造物２９０は、ガラス管が加熱装置２６８を出る時に、ガラス管のカテナリー経路に一致するか、または、それを収容しうるように湾曲する。下方延伸マッフル構造物２９０は、円形、楕円、または、任意の他の適切な断面形状でありうる。
【００４７】
図１３、１４は、加熱装置２６８、および、加熱装置２６８のマッフル部１６０に接続したマッフル底部カバー２６２を示している。ここでも、図１４を参照すると、マッフル底部カバー２６２は、開口部２７８を含み、図示した実施形態において、開口部２７８は、マッフル部１６０の内部３００と下方延伸マッフル構造物３０４の内部３０２を連通させる。下方延伸マッフル構造物２９０と比べて、開口部２７８は、下方延伸マッフル構造物３０４の内部３０２に位置する。下方延伸マッフル構造物３０４は、ガラス管が加熱装置２６８を出る時に、ガラス管のカテナリー経路に一致するか、または、それを収容しうるように湾曲する。下方延伸マッフル構造物のカバープレート３０６を用いて、下方延伸マッフル構造物３０４の下端部３０８を覆いうる。他の実施形態において、下方延伸マッフル構造物カバープレートを使用しなくてもよい。更に、下方延伸マッフル構造物３０４は、可撓性で、任意の数の湾曲した部分と直線部分を含みうる。更に、温度制御装置（加熱、および／または、冷却）を、下方延伸マッフル構造物３０４の内部３０２の備えても、または、備えなくてもよい。これらの温度制御装置は、ガラス管のエネルギーバランスを能動制御して、処理条件が変わる時に、カテナリーの長さを調節しうる。
【００４８】
図１５、１６は、他の様々な加熱装置２６８、および、加熱装置２６８のマッフル部１６０に接続されたマッフル底部カバー２６２を示し、図１３、１４に示すように、マッフル部は、そこに接続された下方延伸マッフル構造物３０４を含む。この例において、先細の下方延伸マッフル構造物３１２が、下方延伸マッフル構造物３０４の下端部３０８に接続される。先細の下方延伸マッフル構造物３１２は、寸法（例えば、内径）が、下方延伸マッフル構造物３０４の下端部３０８に接続された最上端部３１４から下端部３１６へと減少し、先端を多少切断した円錐形を形成しうる。他の下方延伸マッフル構造物３２０を、先細の下方延伸マッフル構造物３１２の下端部３１６に接続して示している。ここでも、下方延伸マッフル構造物３０４、３２０は、ガラス管が加熱装置２６８を出る時に、ガラス管のカテナリー経路に一致するか、または、それを収容しうるように湾曲する。下方延伸マッフル構造物カバープレート３２２を用いて、下方延伸マッフル構造物３２０の下端部３２４を覆いうる。下方延伸マッフル構造物カバープレート３２２は、中心軸３２８を有する開口部３２６も含み、その中心軸は、マッフル底部カバー２６２の開口部２７８の中心軸３３０に対して角度α（例えば、約１７５度と約９０度の間）でありうる。上記のように、下方延伸マッフル構造物カバープレート３２２は、下端部３２４を通る下方延伸マッフル構造物３２０への空気混入流を管理しうる。
【００４９】
上記方法および装置は、管形成中の温度変動を減らしうる対流空気流を管理するのに用いる下方延伸マッフル構造物を含む。温度変動を減らすことで、管を形成する時に、ガラス管の長さに沿った外径差を減らしうる。図１７を参照すると、例えば、下方延伸マッフル構造物を用いたガラス形成装置についてのガラス管外径の経時変化のプロットは、１６．７５ｍｍの目標外径を有するガラス管について、１．６ｍの長さに亘って、管のテーパ値を０．１ｍｍ以下とすることができている。いくつかの実施形態において、ガラス管は、２０ｍｍ以下の所定の目標外径、および、少なくとも約１ｍに亘って、最大でも０．５ｍｍのガラスのテーパ値を有しうる。下方延伸マッフル構造物は、加熱装置のマッフル部の一部として、一体に形成されるか、または、下方延伸マッフル構造物は、加熱装置とは別体に形成されてから、マッフル部に接続されうる。更に、ガラス管を形成する時に、下方延伸マッフル構造物は、ガラス管の流路を、略垂直向きから、非垂直または水平向きに辿りうる。上記のように、下方延伸マッフル構造物の長さ、および、幅は、対流空気流に影響を与える。更に、下方延伸マッフル構造物カバープレートを用いて、下方延伸マッフル構造物、および／または、加熱装置のマッフル部への空気混入流も管理しうる。
【００５０】
当業者であれば、本明細書に記載の実施形態に、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、様々な変更および変形が可能なことが明らかだろう。したがって、本明細書に記載の実施形態は、いずれの変更および変形も、添付の請求項、および、それらの等価物の範囲内である限りは網羅することを意図する。
【００５１】
以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。
【００５２】
実施形態１  
ガラス管を非軸対称の流路を用いて製造するガラス管製造装置において、
底部開口部を有し、溶融ガラスを収容したガラス送出槽と、
前記底部開口部に位置する外径を有する上側部分を含むベル部と、
少なくとも部分的に前記ベル部の周りに配置されて、加熱部、および、前記加熱部の下方に位置するマッフル部を含む加熱装置と、
前記マッフル部から下方に前記ガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する下方延伸マッフル構造物と、
を含む装置。
【００５３】
実施形態２  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記加熱装置とは別体に形成され、前記マッフル部に接続されたものである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００５４】
実施形態３  
前記下方延伸マッフル構造物は、ファブリックを含むものである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００５５】
実施形態４  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ガラス管を共に囲む複数の側面を含むものである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００５６】
実施形態５  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ベル部からの距離に対するガラス温度変化を、経時で、最大でも０．５℃とするものである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００５７】
実施形態６  
前記マッフル部または前記下方延伸マッフル構造物に接続されて、前記ガラス管が中を通る開口部を有するカバープレートを、
更に含む、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００５８】
実施形態７  
前記カバープレートは、前記マッフル部の底部開口部を覆うものである、実施形態６に記載のガラス管製造装置。
【００５９】
実施形態８  
前記カバープレートは、前記下方延伸マッフル構造物の底部開口部を覆うものである、実施形態６に記載のガラス管製造装置。
【００６０】
実施形態９  
前記下方延伸マッフル構造物は、長さが、少なくとも約１００ｍｍである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００６１】
実施形態１０  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記マッフル部の内側の幅より狭い内側の幅を有するものである、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００６２】
実施形態１１  
前記下方延伸マッフル構造物は、先細で、内側の幅が狭くなるものである、実施形態１０に記載のガラス管製造装置。
【００６３】
実施形態１２  
前記下方延伸マッフル構造物から熱を除去する冷却装置を、
更に含む、実施形態１に記載のガラス管製造装置。
【００６４】
実施形態１３  
非軸対称の流路を用いたガラス管製造方法において、
内径を有する底部開口部を有するガラス送出槽内のガラス組成物を融解して、溶融ガラスを生成する工程と、
前記溶融ガラスを、外径を有する上側部分を有するベル部の周りで引き出して、それによって、前記底部開口部の前記内径と前記ベル部の前記外径の間の空間でガラス管を形成する工程と、
少なくとも部分的に前記ベル部の周りに配置されて、加熱部、および、前記加熱部の下方に位置するマッフル部を含む加熱装置を提供する工程と、
前記ガラス管を、前記マッフル部から下方に該ガラス管の外周の周りに延伸する下方延伸マッフル構造物を通るように向けて、前記下方延伸マッフル構造物の中を通る対流空気流を管理する工程と、
を含む方法。
【００６５】
実施形態１４  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記加熱装置とは別体に形成され、前記マッフル部に接続されたものである、実施形態１３に記載の方法。
【００６６】
実施形態１５  
前記下方延伸マッフル構造物は、ファブリックを含むものである、実施形態１３に記載の方法。
【００６７】
実施形態１６  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ガラス管を共に囲む複数の側面を含むものである、実施形態１３に記載の方法。
【００６８】
実施形態１７  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ベル部からの距離に対するガラス温度変化を、経時で、最大でも０．５℃とするものである、実施形態１３に記載の方法。
【００６９】
実施形態１８  
前記ガラス管が中を通る開口部を有するカバープレートを、前記マッフル部または前記下方延伸マッフル構造物に接続する工程を、
更に含む、実施形態１３に記載の方法。
【００７０】
実施形態１９  
前記カバープレートは、前記マッフル部の底部開口部を覆うものである、実施形態１８に記載の方法。
【００７１】
実施形態２０  
前記カバープレートは、前記下方延伸マッフル構造物の底部開口部を覆うものである、実施形態１８に記載の方法。
【００７２】
実施形態２１  
前記下方延伸マッフル構造物は、長さが、少なくとも約１００ｍｍである、実施形態１３に記載の方法。
【００７３】
実施形態２２  
下方延伸マッフル構造物は、前記マッフル部の内側の幅より狭い内側の幅を有するものである、実施形態１３に記載の方法。
【００７４】
実施形態２３  
前記下方延伸マッフル構造物は、先細で、内側の幅が狭くなるものである、実施形態２２に記載の方法。
【００７５】
実施形態２４  
冷却装置を用いて、下方延伸マッフル構造物から熱を除去する工程を、
更に含む、実施形態１３に記載の方法。
【００７６】
実施形態２５  
ガラス管を非軸対称の流路を用いて製造するガラス管製造装置の加熱装置において、
溶融ガラスをベル部の周りで引き出して、それによってガラス管を形成する時に、前記溶融ガラスを加熱する加熱要素を含む加熱部と、
前記加熱部から前記ガラス管を受け付けるマッフル部と、
前記マッフル部から下方に前記ガラス管の外周の周りに延伸して、中を通る対流空気流を管理する下方延伸マッフル構造物と、
を含む加熱装置。
【００７７】
実施形態２６  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記加熱装置とは別体に形成され、前記マッフル部に接続されたものである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００７８】
実施形態２７  
前記下方延伸マッフル構造物は、ファブリックを含むものである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００７９】
実施形態２８  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ガラス管を共に囲む複数の側面を含むものである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００８０】
実施形態２９  
前記下方延伸マッフル構造物は、前記ベル部からの距離に対するガラス温度変化を、経時で、最大でも０．５℃とするものである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００８１】
実施形態３０  
前記マッフル部または前記下方延伸マッフル構造物に接続されて、前記ガラス管が中を通る開口部を有するカバープレートを、
更に含む、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００８２】
実施形態３１  
前記カバープレートは、前記マッフル部の底部開口部を覆うものである、実施形態３０に記載の加熱装置。
【００８３】
実施形態３２  
前記カバープレートは、前記下方延伸マッフル構造物の底部開口部を覆うものである、実施形態３０に記載の加熱装置。
【００８４】
実施形態３３  
前記下方延伸マッフル構造物は、長さが、少なくとも約１００ｍｍである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００８５】
実施形態３４  
下方延伸マッフル構造物は、前記マッフル部の内側の幅より狭い内側の幅を有するものである、実施形態２５に記載の加熱装置。
【００８６】
実施形態３５  
前記下方延伸マッフル構造物は、先細で、内側の幅が狭くなるものである、
実施形態３４に記載の加熱装置。
【００８７】
実施形態３６  
非軸対称の流路を用いたベロー法によるガラス管製造装置を用いて形成されたガラス管において、
２０ｍｍ以下の所定の目標外径と、
少なくとも約１ｍの長さに亘って、最大でも約０．５ｍｍのガラステーパ化量と、
を含むガラス管。
【００８８】
実施形態３７  
１６．７５ｍｍ以下の目標外径と、
少なくとも約１．６ｍの長さに亘って、最大でも約０．１ｍｍのガラステーパ化量と、
を含む、実施形態３６に記載のガラス管。
【符号の説明】
【００８９】
１００  ガラス管製造装置
１０２  溶融ガラス送出システム
１０４  送出槽
１０６  ベル部
１０８  融解槽
１１０  清澄槽
１１２  混合槽
１１８  開口部
１２６  ベル部支持部
１５２  加熱装置
１５４、１６４、２０２  下方延伸マッフル構造物
１５６  加熱部
１６８、１７０、１７２、１７４  側壁
２２６  冷却システム
２６２  マッフル
２６８  加熱装置
【図１】
2020502021.tif 000004
【図１Ａ】
2020502021.tif 000005
【図２Ａ】
2020502021.tif 000006
【図２Ｂ】
2020502021.tif 000007
【図２Ｃ】
2020502021.tif 000008
【図３】
2020502021.tif 000009
【図４Ａ】
2020502021.tif 000010
【図４Ｂ】
2020502021.tif 000011
【図４Ｃ】
2020502021.tif 000012
【図４Ｄ】
2020502021.tif 000013
【図５】
2020502021.tif 000014
【図６】
2020502021.tif 000015
【図７】
2020502021.tif 000016
【図８Ａ】
2020502021.tif 000017
【図８Ｂ】
2020502021.tif 000018
【図８Ｃ】
2020502021.tif 000019
【図８Ｄ】
2020502021.tif 000020
【図９】
2020502021.tif 000021
【図１０】
2020502021.tif 000022
【図１１】
2020502021.tif 000023
【図１２】
2020502021.tif 000024
【図１３】
2020502021.tif 000025
【図１４】
2020502021.tif 000026
【図１５】
2020502021.tif 000027
【図１６】
2020502021.tif 000028
【図１７】
2020502021.tif 000029
【国際調査報告】
2020502021.tif 000030
2020502021.tif 000031
2020502021.tif 000032