CN101827795A - 玻璃容器的一次压制制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过使用具有特定的分离线的分割型的成型模具能够高效地生产具有规定值以上的最大壁厚部的玻璃容器的玻璃容器的一次压制制造方法。玻璃容器的一次压制制造方法顺次实施以下工序:(A)压制工序,使用包含以分离线为界进行二分割的成型模具基部及口模的成型模具,利用一次压制对完成形状的型坯进行成型;(B)移送工序,将完成形状的型坯移送到冷却用模具;(C)冷却工序,通过沿内周面吹入第一冷却空气,并且送入对外周面进行冷却的第二冷却空气,将完成形状的型坯形成为玻璃容器,在(A)压制工序中,使用分离线位于完成形状的型坯的帽部和躯体部之间的肩部的成型模具。
Description
技术领域
本发明涉及利用一次压制成型(one press)形成完成形状的型坯后,将其冷却而高效地制造玻璃容器的玻璃容器的一次压制制造方法。特别是涉及一种通过使用具有特定的分离线的分割型的成型模具,即使是特定的分离线不醒目且具有规定值以上的最大壁厚部的玻璃容器,也能够高效地制造的玻璃容器的一次压制制造方法。
背景技术
以往,玻璃具有稳定的化学性且良好的透明性,因此常作为玻璃容器的构成材料被使用,通常可以使用成型模具进行制造。作为工业上连续制造上述玻璃容器的方法,已知有吹塑和吹塑(blow and blow)成型法或者压制和吹塑(press and blow)成型法。
例如,吹塑和吹塑成型方法是下述制造方法,即:将称为料块的熔融玻璃块填充到粗模具内,并且通过向该粗模具内吹入吹塑空气而形成型坯,接着,将该型坯移动到完成模具并再加热后,通过向型坯内部吹入吹塑空气而使其膨胀来成型为完成模具的形状。
另外,压制和吹塑成型方法是下述制造方法,即:将称为料块的熔融玻璃块填充到粗模具内,并且向该粗模具内插入柱塞而形成型坯,接着,将该型坯移动到完成模具并再加热后,通过向型坯内部吹入吹塑空气而使其膨胀来成型为完成模具的形状。
但是,上述吹塑和吹塑成型方法及压制和吹塑成型方法,在成型工序中,因为利用向型坯内部吹入吹塑空气进行成型,所以制造的玻璃容器具有主体侧的内径比口部的内径大的特性。因此,例如在内部容纳化妆品等奶油状物来使用时,存在难于取出附着在玻璃容器的容器主体的口部附近位置的内容物的问题。
另外,在这些成型法中,由于利用吹入吹塑空气而使型坯与模具成型面压接来成型,所以在获得的玻璃容器的表面会残留模具成型面的表面凹凸或者模具内残留空气的痕迹,因此存在品质低的问题。
在此,对于难于取出内容物这样的问题,通过对玻璃容器的壁厚加厚并将口部与容器主体的内径均匀地形成,从而能够容易地取出内部的内容物。
另一方面,对于在玻璃容器的表面形成了凹凸这样的问题,通过在对玻璃容器进行成型时使型坯的表面不与模具接触能够防止该问题。
因此,人们提出了能够高效地制造这样形状的壁厚的玻璃容器的制瓶方法。
更具体而言,其是一种一次压制制瓶方法,包括:在填充了料块的完成模具内插入柱塞来形成完成形状的型坯的压制工序;将该完成形状的型坯移动到冷却用模具,通过向冷却用模具的外部送去第二冷却空气及向型坯的内部送去第一冷却空气,分别对型坯的外周面及内周面强制地进行冷却的冷却工序。
图22表示实施完成形状的型坯的冷却工序的状态。
专利文献1:日本特开2000-211930号(权利要求书、图1~图3)
但是,在专利文献1所记载的一次压制制瓶方法中,如图23所示,构成成型模具300的成型模具基部312及口模315,沿着位于完成形状的型坯350的帽部350a适当的位置的分离线L2打开,因此在成型模具基部312的内表面朝向完成形状的型坯350形成有截面为薄壁状的突起部312a。
即,突起部312a具有与倾斜于完成形状的型坯350的倾斜方向的肩部接触的斜部;与口模315a接触、形成分离线(L2)的分离部;以及与完成形状的型坯350的帽部350a接触的前端部,作为截面是薄壁片状的突起部312a形成于成型模具基部312的内表面。
因此,不仅使用口模315a还使用成型模具的一部分(突起部)312a对完成形状的型坯的帽部350a进行成型。
在此,在完成形状的型坯的帽部位置上形成了与口模及成型模具基部的分离线对应的痕迹,由于帽部需要规定精度所以实施火焰抛光处理等,发现无法消除与该分离线对应的痕迹这样的问题。
而且,在压制工序中,该突起部被过度地加热,由于该原因,发现在完成形状的型坯的帽部容易产生裂纹等不良这样的问题。特别是,发现在具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的帽部容易产生该不良这样的问题。
进而,由于薄壁片状的突起部被过度加热,所以使该突起部的机械强度下降,发现在使用中模具容易破损这样的问题。
另一方面,在与突起部对应的成型模具地方与来自侧方的选择性的冷却空气接触,成为仅对薄壁片状的突起部进行冷却的尝试,但产生成型模具整体的温度发布容易变大这样新的问题。因此,发现玻璃容器的最终的成品率下降这样的问题。
发明内容
因此,本发明的发明者们鉴于上述问题进行了深入的研究,通过使用按照位于完成形状的型坯的帽部(有时也称为首部)和躯体部之间的肩部的分离线(以下有时也称为肩分割线)至少二分割成型模具基部及口模的成型模具,不仅能够使与分离线对应的痕迹变得不醒目而且还能够实施火焰抛光处理等消除与该分离线对应的痕迹。
即,本发明的目的在于提高一种能够稳定地产生具有良好的外观性的玻璃容器的玻璃容器的一次压制制造方法。
根据本发明提供玻璃容器的一次压制制造方法,顺次实施以下工序:
(A)压制工序,向包含以规定的分离线为界进行二分割的成型模具基部及口模并且用于从料块成型为完成形状的型坯的成型模具,投入了料块后,插入柱塞并利用一次压制对具备躯体部、帽部以及它们之间的肩部的完成形状的型坯进行成型;
(B)移送工序,在利用口模把持完成形状的型坯的状态下,向冷却用模具移送完成形状的型坯,其中上述冷却用模具具有:支承完成形状的型坯的帽部的支承部、载置完成形状的型坯的底部的载置部、以及用于对完成形状的型坯进行内部冷却的鼓风头(blow head);
(C)冷却工序,从鼓风头沿完成形状的型坯的内周面吹入第一冷却空气,并且从设置于载置部的吹出口沿完成形状的型坯的外周面送出对完成形状的型坯的外周面进行冷却的第二冷却空气,从而将完成形状的型坯形成为玻璃容器,
在(A)压制工序中,使用分离线位于完成形状的型坯的帽部和躯体部之间的肩部的成型模具。
这样,通过使用具有特定的分离线(肩分割线)的成型模具,不仅能够使与分离线对应的痕迹变得不醒目而且还能实施所示火焰研磨等处理消除与该分离线对应的痕迹。
另外,通过使用具有特定的分离线的成型模具,能够省略在成型模具基部的内表面形成的薄壁片状的突起部。因此,能够一起解决因该突起部引起的加热问题及模具破损问题甚至是冷却问题。
另外,在(C)冷却工序中通过兼用第一冷却空气和第二冷却空气,不仅能够均匀地且高效地对冷却用模具内的完成形状的型坯冷却,而且还能有效地吸收从完成形状的型坯放出的远红外线。
因此,即使是针对具有规定值以上的最大壁厚部的完成形状的型坯,也能利用一次压制成型稳定地且高效地生成具有良好外观性的玻璃容器。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地成型模具基部的内表面是没有突起部的垂直面或倾斜面。
这样,通过使用规定的成型模具基部,由于没有薄壁片状的突起部,所以能够可靠地消除其被过度加热而在而在完成形状的型坯的帽部产生裂纹等不良这样的问题。
另外,由于没有薄壁片状的突起部,所以能够可靠地消除该突出部的机械强度低、模具容易破损这样的问题。
再者,由于没有薄壁片状的突起部,所以不必进行选择的冷却,能够提高玻璃容器的成品率,能够降低制造成本。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地在口模的内部设置引导部件。
这样,通过在规定位置设置引导部件,能够有效地提高被二分割的状态的口模的结合时的位置精度。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地引导部件经由弹簧部件安装于口模的内部。
这样,利用经由弹簧部件将引导部件设置于规定位置,实施(B)移送工序,即使打开了口模时,因弹簧部件的作用能够将引导部件定位于中心,能够高精度地将完成形状的型坯载置于规定位置。
另外,现有的成型模的规定的分割线(以下有时称为首分割线)位于相当于完成形状的型坯的帽部的位置,因此实施(B)移送工序,将完成形状的型坯移送到冷却用模具时,在利用口模把持完成形状的型坯的状态下,能够关闭冷却用模具。因此,即使没有通过弹簧部件设置引导部件的情况下,也能将完成形状的型坯的载置场所固定化。因此,若是在实施(B)移送工序时的冷却用模具中的完成形状的型坯的载置场所的偏移,能够使用具有肩分割线的成型模具时发现这样的问题。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地对口模进行二分割,并且设置与该二分割的分离线接触的口模的定位部件。
这样,通过在规定位置上设置口模的定位装置,能够显著地提高这样整体的玻璃容器的成品率。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地完成形状的型坯具有厚度为0.8cm以上的最大壁厚部。
这样,即使针对具有规定的壁厚部的完成形状的型坯,能够利用一次压制成型,并且能够均匀且高效地进行冷却,能够稳定地且高效地生产具有良好的外观性的玻璃容器。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地将第一冷却空气中包含的水蒸气含量设定为15~130g/m3的范围内的值。
这样,通过使用包含规定量的饱和水蒸气的第一冷却空气,不仅能够均匀且高效地对第一冷却用模具内的完成形状的型坯进行冷却,而且还能有效地吸收从完成形状的型坯放出的远红外线。
另外,在实施本发明的玻璃容器的一次压制制造方法时,优选地通过具备空气吸入口、空气通路、冷却空气排出口以及在空气通路的周围利用制冷剂制冷的冷却部的热交换器,对第一冷却空气的温度及相对湿度进行调整。
通过使用这样的热交换器,能够高效且廉价地获得具有规定温度及相对湿度的第一冷却空气。
特别是,该热交换器是即使在从空气吸入口直接吸入外气的情况下,也能够高效地得到具有规定温度及相对湿度的第一冷却空气的合适的热交换器。
附图说明
图1是用于说明成型模具的图。
图2(a)~(d)是用于说明玻璃容器的图。
图3是表示玻璃容器的制造装置的图。
图4(a)~(c)是用于说明引导部件的图。
图5(a)~(b)是用于说明经由弹簧安装的引导部件的构造的图。
图6(a)~(b)是用于说明经由弹簧安装的引导部件的构造的另外的图。
图7(a)~(c)是用于说明从没有使用经由弹簧安装的引导部件时的口模向冷却用模具载置的图。
图8(a)~(d)是用于说明经由弹簧安装的引导部件的作用的图。
图9(a)~(b)是用于说明口模的定位部件的图。
图10(a)~(b)是用于说明口模的定位部件的作用的图。
图11(a)~(b)是用于说明鼓风头及冷却用模具之间的关系的图。
图12(a)~(c)是用于说明冷却用模具的支承部及完成模具的图。
图13(a)~(b)是用于说明作为冷却用模具的载置部的底模的图。
图14(a)~(c)是用于说明型坯的成型工序的图。
图15是用于说明型坯的移动工序的图。
图16(a)~(c)是用于说明型坯的冷却工序的图。
图17(a)~(b)是表示在规定相对湿度的条件下的冷却空气的温度的影响的图。
图18是表示在规定温度条件下的第一冷却空气的相对湿度的影响的图。
图19是用于说明热交换器的图。
图20是表示基于玻璃容器的一次压制制造方法的温度轮廓线的图。
图21(a)~(b)是表示实施例1及比较例1中肩高的测量结果的图。
图22(a)~(d)是用于说明现有技术中的从口模向冷却用模具载置的图。
图23是用于说明现有技术中的成型模具的图。
具体实施方式
本发明的实施方式是顺次实施以下工序的玻璃容器的一次压制制造方法,(A)压制工序,向包含以规定的分离线为界进行二分割的成型模具基部及口模并且用于从料块成型为完成形状的型坯的成型模具,投入了料块后,插入柱塞并利用一次压制对具备躯体部、帽部以及它们之间的肩部的完成形状的型坯进行成型;(B)移送工序,在利用口模把持完成形状的型坯的状态下,向冷却用模具移送完成形状的型坯,其中上述冷却用模具具有:支承完成形状的型坯的帽部的支承部、载置完成形状的型坯的底部的载置部以及用于对完成形状的型坯进行内部冷却的鼓风头;(C)冷却工序,从鼓风头沿着完成形状的型坯的内周面吹入第一冷却空气,并且从设置于载置部的吹出口沿着完成形状的型坯的外周面送出对完成形状的型坯的外周面进行冷却的第二冷却空气,将完成形状的型坯形成为玻璃容器,如图1所示,在压制工序(A)中,使用分离线L1位于完成形状的型坯50的帽部50a和躯体部50b之间的肩部的成型模具10。
下面,与作为对象的玻璃容器以及用于实施一次压制制造方法的玻璃容器的制造装置一起针对本发明的玻璃容器的一次压制制造方法的实施方式具体地进行说明。
另外,将在成型模具中得到的、由冷却用模具冷却之前的玻璃容器称为完成形状的型坯,将在冷却用模具中冷却到规定温度的状态的完成形状的型坯称为玻璃容器。
1.玻璃容器:
玻璃容器的外观形状并没有特别限定,根据用途可例举出矩形玻璃瓶、圆筒形玻璃瓶、异形玻璃瓶、矩形玻璃箱、圆筒形玻璃箱、异形玻璃箱等形状。
另外,因为本发明的玻璃容器的一次压制制造方法是利用一次压制形成完成形状的方法,所以能够将瓶口和容器主体的内径实质上相等的玻璃容器作为对象。
即,只要是这样的玻璃容器,即使是化妆品等奶油状物也能够容易地取出它们,能够提高使用的便利性。
另外,典型的是如图2(a)~(d)所示的玻璃容器50。更具体而言,图2(a)表示具有大致的四边形的平面形状的四棱柱状的躯体部50b,并且具有圆筒形的帽部50a的玻璃容器50。
如果是这样的玻璃容器的话,不仅能够使与分离线对应的痕迹更不醒目,还能够针对与存在于肩部的分离线对应的痕迹实施火焰抛光处理等加工来将其消除。
另外,图2(b)是图2(a)所示的玻璃容器50的截面图。
并且,图2(c)表示沿着图2(a)所示的玻璃容器50的帽部50a的周围全部或局部地具有沟部50c的玻璃容器50。
其理由是,由于具备这样的沟部50c,因此通过该沟部50c容易将残留于模具内部的空气向外部排出并且提高帽部50a的成型性。
另外,优选地,通常将上述沟部50c的宽度设定为0.1~2mm的范围内的值,并且将上述沟部50c的深度设定为0.1~1mm的范围内的值。
另外,图2(d)表示了将躯体部50b设为倾斜面而不是图2(a)那样的垂直面而构成的玻璃容器50。
另外,图2(d)中的倾斜面是从肩部向底部变窄的样式,但是并没有特别限定,也可是从肩部向底部变宽的样式的倾斜面等样式。
但是,根据本发明,将能够减少具有规定值以上的最大壁厚部的型坯所产生的外观劣化以及表面凹凸数作为特有的效果,因此,如图2(b)具体所示,优选地,将基于具有厚度0.8cm以上的最大壁厚部t2的完成形状的型坯的玻璃容器的外观形状作为对象。
另一方面,若最大壁厚部t2过厚,则难以使用一次压制制造方法稳定地进行制造,因此更优选地,将最大壁厚部的厚度设定为1~5cm的范围内的值,进一步优选设定为1.2~3cm的范围内的值。
另外,玻璃容器中最大壁厚部t2的厚度是从玻璃容器的底部或侧面或者如图2(b)具体所示的角部到玻璃容器的内表面的最短距离的意思。
2.玻璃容器的制造装置:
(1)基本构成:
玻璃容器的制造装置大体上如图3所示,能够使用个体选择机器(IS机器)100。
其中被构成为:代替可以填充料块的现有的粗模具使用成型模具10,并且将由该成型模具10成型为完成形状的型坯转移到冷却用模具20后,使用鼓风头27及冷却用模具20对型坯进行冷却。
即,其是通过省略现有的再加热工序及鼓风工序,能够利用一次压制形成完成形状的型坯后,通过仅使该完成形状的型坯冷却制造玻璃容器的玻璃容器的制造装置。
因此,能够容易且连续地制造口部和容器主体的内径相等那样的特定形状的玻璃容器。
(2)成型模具:
另外,图1所示的成型模具10是用于利用基于柱塞18进行的压制成型,从而高精度且高生产率形成作为玻璃容器的完成形状的型坯50的模具。
并且,其特征在于,使用分离线L1位于完成形状的型坯50的帽部50a和躯体部50b之间的肩部的成型模具10。
其理由是,利用这样的具有特定分离线的分割型的成型模具,因此能够省略现有如图23所示那样的形成于成型模具基部312的内表面的薄壁片状的突起部312a。即,能够一起解决由设置有现有的成型模具基部的突起部引起的加热问题及模具破损问题,进而能够一起解决冷却问题。
因此,即使是具有规定值以上的最大壁厚部的完成形状的型坯,也能够利用一次压制成型稳定地且高效地生产具有良好的外观的玻璃容器。
在此,如图1所示,优选地,成型模具基部12的内表面是没有突起部的垂直面或倾斜面。
其理由是,因为通过使用规定的成型模具基部,由于没有规定的突起部,所以能够确实地消除因突起部的过度加热而在完成形状的型坯的帽部容易产生裂纹等不良情况这样的问题。
另外,因为没有薄膜片状的突起部,所以能够确实地消除该突起部的机械强度低、模具容易破损这样的问题。
再者,因为没有薄膜片状的突起部,所以不必选择地进行冷却,能够提高玻璃容器的成品率、使制造成本降低。
另外,如图1所示,优选地,在口模15的内侧设置引导部件16。
其理由是,因为通过在规定位置设置引导部件,所以能够高效地提高对被二分割的状态的口模进行结合时的位置精度。
即,如图4(a)~(c)所示,其理由是,作为形成玻璃容器的帽部的口模15,即使在重复进行结合及二分割时,也要求特别高的尺寸精度的原因。
具体来说,在使被二分割的状态的口模15的凹部与引导部件16嵌合的状态下,使被二分割的状态的口模15结合,从而能够高效地提高其位置精度。
另外,如图5及图6所示,优选地,引导部件16经由弹簧部件16a安装于口模15的内部。
其理由是,经由弹簧部件将引导部件设置于规定位置,实施移送工序(B),即使如图5(b)所示那样打开口模15时,因弹簧部件16a的作用引导部件16也被定于中心,因此能够将完成形状的型坯精度良好地载置于规定位置。
即,其理由是,在没有设置经由弹簧部件安装的引导部件时,实施如图7(a)~(c)所示的移送工序(B)时,冷却用模具20中的完成形状的型坯50的位置容易从载置场所22的规定位置(中心线L3)偏移。
更具体而言,如图7(b)所示,在本发明中使冷却用模具20从被移送来的完成形状的型坯50的两侧接近时,口模15成为障碍物。
因此,使冷却用模具20接近完成形状的型坯50之前,需要利用口模15将完成形状的型坯50载置于载置场所22的规定位置,并且使口模15从完成形状的型坯50的附近退避。
这是因为,完成形状的型坯50在没被冷却用模具20支承的状态下,被载置于载置场所22上,其结果是容易从规定位置偏离。
因此,经由用于抑制上述偏移的产生的弹簧部件设置引导部件是有效的。
另外,如图23所示,现有的成型模具是在相当于完成形状的型坯350的帽部的位置上具有规定的分离线L2(以下有时会称为首分割线。)的成型模具300,因此如图22(a)~(d)所示,当实施移送工序(B)向冷却用模具20移送完成形状的型坯350时,能够在通过口模315把持完成形状的型坯350的状态下关闭冷却用模具20。因此,即使在没有设置经由弹簧部件安装的引导部件时,也能对完成形状的型坯350的载置场所一定化。因此,实施移送工序(B)时的冷却用模具中的完成形状的型坯中的载置场所的偏移,能够发现在使用图1所示的具有肩分割线L1的成型模具10的情况下的问题。
接着,通过图8(a)~(d)对设置了经由弹簧部件安装的引导部件的情况进行说明。
即,如果是设置了经由弹簧部件安装的引导部件16的情况,则即使是从完成形状的型坯50的附近使口模15退避的情况下,例如,通过由弹簧16a等能够保持规定位置(中心线L4)的引导部件16,能够将完成形状的型坯50稳定地引导至载置场所22的规定位置。
因此,无论是否是未被冷却用模具20支承的状态下,也能将完成形状的型坯50稳定地载置于载置场所22的规定位置。
另外,虽未图示,但是经由弹簧部件设置的引导部件16和完成形状的型坯50为稍许的嵌合的状态而不是通过彼此的表面进行接触,上述嵌合利用经由弹簧设置的引导部件16有助于完成形状的型坯50的定中心。
另外,如图5及图6所示,优选地,弹簧部件16a螺旋弹簧。
其理由是。通过使用螺旋弹簧,能够显著地提高高温条件下的耐久性的原因。
另外,如图9所示,优选地,对口模15进行二分割,并且设置与该二分割的分离线L5接触的口模15的定位部件30。
其理由是,这样通过在规定位置设定口模的定位部件,能够提高口模和成型模具基板之间的位置精度,并且能够整体显著地提高玻璃容器的成品率的原因。
即,为了制造具有图2所示的四棱柱状的躯体部的玻璃容器,与制造具有圆柱状的躯体部的玻璃容器的情况不同,如图10(a)~(b)所示需要使口模15及成型模具基板12中的各自的对应地方准确地一致。
更具体而言,是因为在口模15中形成的玻璃容器的肩部中的四边形的角与在成型模具基部12中形成的玻璃容器的躯体部中的四边形的角分别没有一致时,不能作为用于制造具有如图2所示的四棱柱状的躯体部的玻璃容器的成型模具发挥作用。
另外,如图10(a)~(b)所示,分割型的成型模具先与口模15结合,接着与成型模具基部12结合,因此,优选地将口模15的定位部件30设置为凸型,与此对应在成型模具基部12上设置凹部30’。
另外,定位部件30的材质并没有特别限定,只要是具有规定强度的材质即可。
另外,形状及大小也不特别限定,只要能与设置于成型模具基部12的凹部30’进行嵌合即可。
例如,可以将不锈钢作为材质,通过图9(b)所示的螺栓30a固定于口模15,作为大小例如可将突出部分的长度设定为15mm,宽度设定为10mm。
接着,参照图1针对在成型模具10中使用柱塞18对完成形状的型坯50进行成型的方式进行说明。
首先,上述成型模具由铁或铁合金、黄铜、铜镍合金等构成,其形状根据制造的玻璃容器的外形形状能够进行适当改变。同样,柱塞能够使用与成型模具相同的材料构成,另外,能够根据制造的玻璃容器的内部形状适当改变其形状。
使用这些成型模具及柱塞,在成型模具的内部填充熔融玻璃(料块),并且在填充了料块的成型模具中插入柱塞,从而能够容易地形成瓶口(口部)和容器主体的内径相同的特定形状的玻璃容器的完成形状。
另外,图1所示的柱塞18的构造例如包括:前端部为球状的作为金属制的圆筒部件的柱塞构件;在其内部以形成作为冷却空气的通路的间隙的方式被容纳、具有多个吹出孔的作为不锈钢制圆筒部件的冷气机;进一步容纳于该冷气机内部的空气导入通路。
因此,经由空气导入通路被导入的冷却空气,从冷气机的前端部及设置于其附近的多个吹出孔先被导入间隙。
然后,冷却空气通过间隙,一边对柱塞构件的内部均匀地冷却,一边向外部排出,通过该过程能够将柱塞18的整体冷却到规定温度。
另外,关于成型模具的温度,能够考虑型坯的成型及外观性、或经济性等来确定,通常优选地设定为400~700℃的范围内的值。
其理由是,这样通过将成型模具的温度设定为规定范围内的值,能够通过一次压制进行成型而不会在具有规定值以上的最大壁厚部型坯中产生过度的变形,能够减少在对其进行冷却时产生的型坯的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果成型模具的温度小于400℃,则型坯的成型性过低,在冷却工序,往往产生型坯的外观劣化,或增加表面凹凸的发生数。
另一方面,如果成型模具的温度超过700℃,则型坯的成型性及冷却性变得不充分,相反在冷却工序中,往往会产生型坯的外观劣化,或增加表面凹凸的发生数。
因此,更优选地,将成型模具的温度设定为450~680℃的范围内的值,进一步优选地将成型模具的温度设定为500~650℃的范围内的值。
(3)冷却用模具:
另外,图7及图8等所示的冷却用模具20是在内部保持完成形状的型坯50并用于冷却该型坯50的模具。
如图11(b)中所示的一例,上述冷却用模具20具备:支承型坯50的口部50a的支承部21;载置型坯50的底部的载置部22。
上述图11(b)中例示的冷却用模具20由配置于与型坯50的侧面对应的位置的完成模具26、在相当于完成模具26的口部的位置上具有的支承部21、作为载置部的底模22构成。
上述冷却用模具与成型模具不同,仅对完成形状的型坯冷却,并且在侧面与完成形状的型坯不直接接触,因此通常由铸件、铁合金、黄铜等构成,其形状可根据制造的玻璃容器的外形形状适当改变。
其中,能够在冷却用模具的内表面设置由镍合金等构成的内衬或涂敷脱模剂。
另外,支承部是用于支承完成形状的型坯的口部而将型坯保持于冷却用模具的内部的部件。另外,在图11(b)所示的冷却用模具20中是完成模具26上具有这样的支承部21的构成。
如图12所示,具有上述支承部21的完成模具26,例如由被二分割的两个构成构件形成,是夹着完成形状的型坯50那样的构成。
另外,支承部被配置为:利用支承部21支承完成形状的型坯50的帽部50a,并且在型坯50的外周面与完成模具26之间设置间隙,以使型坯50的外周面与完成模具26不接触。
由此,因为在型坯的帽部以外不接触冷却用模具,所以能够防止冷却时的玻璃容器的温度产生偏差。
另外,如图11(b)所示,上述支承部21配置为不与鼓风头27接触,构成为能够高效地排出第一冷却空气41。
另外,如图12所示,优选地在支承部21上具有第二冷却空气的排出孔21a。
其理由是,能够使从下方侧吹出的第二冷却空气在型坯的外周面和完成模具的间隙中的、从型坯的底部分到口部分所有的间隙中通过,能够对型坯整体均匀地冷却。因此,能够提高制造的玻璃容器的品质。
另外,作为第二冷却空气的排出孔由于不必对完成模具进行内部加工,因此能够简化构成,能够降低冷却用模具的制造成本。
另外,作为载置部的底模22是载置完成形状的型坯的底部的部件,完成模具是配置于与完成形状的型坯的侧面对应的位置的部件。
如图13(a)、(b)所示,上述底模22具有:送出第二冷却空气43的送风孔24;用于将从设置于完成形状的型坯的外周面和完成模具之间的间隙中通过的第二冷却空气,从型坯的下方侧向型坯吹出而不是直接向型坯吹出的第二吹出口25。
通过设置具有这样的支承部及载置部(底模)的冷却用模具,能够将第二冷却空气从型坯的下方侧的第二吹出口向规定方向吹出,因此不对完成形状的型坯进行直接吹动。
因此,利用第二冷却空气的风压,能够防止成型为完成形状的型坯变形。
另外,从第二吹出口吹出的第二冷却空气能够从型坯和完成模具之间的间隙中通过,由此能够从型坯的内侧面及外周面进行高效且均匀的冷却。
并且,无论完成模具的内侧面的表面状态及温度状态如何,在获得的玻璃容器的表面上不会形成不需要的凹凸等,因此能够提高获得的玻璃容器的品质。
另一方面,通过构成为设置在型坯的下方侧的底模中具有第二冷却空气的第二吹出口,不必在与型坯的侧面对应的完成模具上设置第二冷却空气的送风孔,并且不必对底模和完成模具的送风孔的位置偏离等进行控制。因此,能够显著地简化冷却用模具的构造,并且能够降低冷却用模具的制造成本。
另外,如图13(a)所示,优选地,作为载置部的底模22所具有的第二吹出口25是多个。
其理由是,能够从多个地方对型坯的外周面和完成模具的间隙提供第二冷却空气,能够高效地使型坯冷却。
另外,在具有多个第二吹出口时,优选地沿着载置部22的周围均等地配置该第二吹出口25。
其理由是,由于能够使第二冷却空气均匀地通过完成形状的型坯的外周面,所以能够使制造的玻璃容器的厚度等均匀化,从而能够提高品质。
另外,关于冷却用模具的温度,能够考虑完成形状的型坯的冷却性及外观性、或经济性等来确定,通常优选将完成形状的型坯的表面温度设定为500~800℃的范围内的值那样的温度。
其理由是,通过将这样的冷却用模具的内部的完成形状的型坯的表面温度设定为规定范围内的值,能够进一步减少通过一次压制成型具有规定值以上的最大壁厚部的完成形状的型坯,并对其进行冷却时产生的型坯的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果冷却用模具的温度小于500℃,则使型坯过度冷却,往往产生型坯的外观劣化,或增加表面凹凸的发生数,进而,变得过度地使用第一冷却空气及第二冷却空气,存在经济上的不利。
另一方面,如果冷却用模具的温度超过800℃,则型坯的冷却变得不充分,相反在后续工序中,往往会产生型坯的外观劣化,或增加表面凹凸的发生数。
因此,更优选地,将冷却用模具的温度设定为550~780℃的范围内的值,进一步优选地设定为600~750℃的范围内的值。
3.制造工序:
(1)成型工序:
首先,如图14(a)所示,设置成型模具10,通过漏斗12向该成型模具10中投入玻璃料块31。
接着,如图14(b)、(c)所示,代替漏斗12安装了挡板13后,向填充了玻璃料块31的成型模具10插入柱塞18。然后,在冷却到型坯50的表面保持一定形状的程度之前维持该状态。
在上述成型工序中,形成希望的完成形状的型坯。
(2)移动工序:
接着,如图15所示,取出成型模具及柱塞后,通过具有悬臂17a的旋转装置17将完成形状的型坯50进行180度旋转移动,容纳于冷却用模具20。
更具体而言,完成形状的型坯50在其帽部50a被与悬臂17a连接的、被作为成型模具10的一部分的口模15支承的状态下被旋转移动,并且被容纳保持于冷却用模具20。
即,移动到冷却用模具20附近的完成形状的型坯50在该时间点上通过打开口模15,利用该型坯50的自重,其底部载置于底模上。
接着,至少被二分割的冷却用模具20从完成形状的型坯50的侧面移动来,在该完成形状的型坯50的外周面与冷却用模具20之间设置了具有规定的宽度的间隙35的状态下,至少被二分割的冷却用模具20关闭从而将完成形状的型坯50的周围包围。
另外,如图5及图6所示,在口模15的内部设置引导部件16,并且通过将该引导部件16经由弹簧部件16a安装于口模15的内部,即使打开口模15时,因弹簧部件16a的作用引导部件16也被定于中心,能够高精度地将完成形状的型坯50载置于规定位置。
(3)冷却工序:
接着,通过从鼓风头沿着完成形状的型坯的内周面吹出第一冷却空气,并且从设置于载置部的吹出口沿着完成形状的型坯的外周面送出冷却完成形状的型坯的外周面的第二冷却空气,实施将完成形状的型坯形成为玻璃容器的冷却工序。
即,如图16(a)所示在冷却用模具20的上方配置鼓风头27。此时,鼓风头27配置为从支承型坯50的口模50a及型坯的帽部50a的支承部21离开。
接着,如图16(b)所示,通过配置于冷却用模具20的上方的鼓风头27向完成形状的型坯50的内部吹入规定的第一冷却空气41。
同时,从型坯50的下方侧对设置于型坯50的外周面和冷却用模具20之间的间隙35吹出第二冷却空气43,而不是直接向型坯50吹出。
由此,从外周面及内侧面高效地冷却完成形状的型坯50,能够制成玻璃容器。
(3)-1第一冷却空气:
接着,对第一冷却空气41进行详细说明。
首先,从鼓风头向完成形状的型坯的内部导入调整为温度在20~60℃,并且相对湿度在80~100%的范围内的值的第一冷却空气,沿着完成形状的型坯的内周面送风。
即,通过将第一冷却空气的温度及相对湿度控制在这样的范围内的值,能够将第一冷却空气所包含的水蒸气含量设定为规定范围的值。
因此,通过使用包含了规定的水蒸气的冷却空气,不仅能够对冷却用模具内的型坯进行均匀的冷却,而且能够高效地吸收从型坯放出的远红外线。
另一方面,由于同时通过第二冷却空气对完成形状的型坯的外周面进行冷却,因此与特定的第一冷却空气相伴,即使通过一次压制成型具有规定值以上的最大壁厚部的型坯,并对其进行了冷却时,也能够减少此时产生的型坯的外观劣化及表面凹凸数。
其中,能够更缩小水蒸气含量的偏差,其结果是,能够高效且均匀地进而经济地对完成形状的型坯进行冷却,因此,更优选地,将第一冷却空气的温度调整在35~50℃,并且相对湿度在85~99%的范围内的值,进一步优选地,将第一冷却空气的温度调整在38~50℃,并且相对湿度在90~98%的范围内的值。
在此,参照图17(a)、(b)针对规定相对湿度条件下的第一冷却空气及第二冷却空气的温度分别对玻璃容器的内表面温度及外表面温度的影响进行说明。
图17(a)的横轴表示第一冷却空气的温度(℃),纵轴表示玻璃容器的内表面温度(℃)。另外,线A是第一冷却空气的相对湿度为80~100%Rh时的特性图。另一方面,线B是第一冷却空气的相对湿度不到80%Rh时的特性图。
根据上述图17(a)所示的特性曲线(线A及线B)可知,第一冷却空气的相对湿度为80~100%Rh时,即,线A所示那样,无论第一冷却空气的温度为约20~50℃如何,玻璃容器的内表面温度为大致固定的温度约700℃。
与此相对,第一冷却空气的相对湿度不到80%Rh时,即,线B所示那样,根据第一冷却空气的温度(20~50℃),玻璃容器的内表面温度变化较大,并且该值是至少720℃以上的高值。
因此,通过将第一冷却空气的相对湿度控制在80~100%Rh,并且使用规定温度的第一冷却空气,能够将玻璃容器的内表面温度精度良好地控制在规定范围内的值、例如680~710℃的范围。
另外,图17(b)的横轴表示第二冷却空气的温度(℃),纵轴表示玻璃容器的外表面温度(℃)。另外,线A是第二冷却空气的相对湿度为80~100%Rh时,线B是第二冷却空气的相对湿度不到80%Rh时。
根据该图17(b)所示的特性曲线(线A及线B)可知,第二冷却空气的相对湿度为80~100%Rh时,即,线A所示那样,无论第二冷却空气的温度(30~50℃)如何,玻璃容器的内表面温度为630~670℃左右。
与此相对,第二冷却空气的相对湿度不到80%Rh时,即,线B所示,根据第二冷却空气的温度,玻璃容器的内表面温度变化较大,并且该值是至少690℃以上的高值。
因此,通过将第二冷却空气的相对湿度控制在80~100%Rh,并且使用规定温度的第二冷却空气,能够将玻璃容器的内表面温度精度良好地控制在规定范围内的值、例如630~680℃的范围。
另外,参照图18针对规定温度条件下的第一冷却空气的相对湿度的影响进行说明。
图18的横轴表示第一冷却空气中的相对湿度(%Rh),纵轴表示玻璃容器的内表面温度(℃)。
于是,根据该图18可知,第一冷却空气的相对湿度小于80%Rh时,根据相对湿度的值变化玻璃容器的内表面温度变化较大。例如,第一冷却空气的相对湿度为50%Rh时玻璃容器的内表面温度为800℃左右,相对湿度为70%Rh时则为730℃左右。
与此相对,第一冷却空气的相对湿度超过80%Rh时,随着相对湿度的值的变化玻璃容器的内表面温度的变化变得相当的小。例如,第一冷却空气的相对湿度为80%Rh时为约720℃,相对湿度为90%Rh时为约710℃,相对湿度为100%Rh时为约700℃。
因此,通过将第一冷却空气的相对湿度控制在80~100%Rh,并且使用规定温度(20~50℃)的第一冷却空气,能够将玻璃容器的内表面温度精度良好地控制在规定范围内的值、例如700~720℃的范围。
另外,在控制冷却空气的温度的基础上,优选地,将最高温度和最低温度的差设定为15℃以内的值。
其理由是,如果该温度差超过15℃,则水蒸气含量的偏差增大,或分配来自歧管的冷却空气后的温度偏差变大,因此有时得到的玻璃容器的形状变得不均匀。
因此,更优选地,将冷却空气的喷射温度的最高温度和最低温度之差设定为12℃以内的值,进一步优选地,将冷却空气的喷射温度的最高温度和最低温度之差设定为10℃以内的值。
另外,优选地,将第一冷却空气中包含的水蒸气含量设定为15~130g/m3的范围内的值。
其理由是,这样将第一冷却空气中包含的水蒸气含量限制在规定范围内的值,因此能够减少利用一次压制来成型具有规定值以上的最大壁厚部的型坯,并使其冷却时产生的型坯的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果第一冷却空气中包含的水蒸气含量小于15g/m3的值,则从具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的外周面进行的冷却变得不充分。另一方面,如果第一冷却空气中包含的水蒸气含量超过130g/m3,则经济上变得不利。
因此,更优选地,将第一冷却空气中包含的水蒸气含量设定为20~100g/m3的范围内的值,进一步优选地,将第一冷却空气中包含的水蒸气含量调整为30~80g/m3的范围内的值。
另外,优选地临时使第一冷却空气升温至规定温度后进行降温,将其调整为温度20~60℃的范围内的值。
其理由是,通过这样调整第一冷却空气的温度,例如即使是如使用了冬天期间的相对湿度低的外气那样的情况下,也能够准确地将相对湿度调节到规定范围内的值。
因此,优选地,例如升温到50~100℃后进行降温,调整为温度20~60℃的范围内的值,更优选地,升温到60~90℃后进行降温,调整为温度20~60℃的范围内的值。
另外,优选地,将第一冷却空气的喷射时间设定为1~10秒的范围内的值。
其理由是,通过这样控制第一冷却空气的喷射时间,能够对具有规定值以上的最大壁厚部的型坯进行充分的冷却,并且能够提高制造上的成品率。
更具体而言,如果第一冷却空气的喷射时间是小于1秒的值,则往往使具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的冷却变得不充分,相反如果第一冷却空气的喷射时间超过10秒,则存在经济上的不利。
因此,更优选地,将第一冷却空气的喷射时间设定为2~8秒的范围内的值,进一步优选调整为3~6秒的范围内的值。
另外,优选地,将第一冷却空气的喷射速度设定为1~50公升/秒的范围内的值。
其理由是,通过这样限制第一冷却空气的喷射速度,能够对具有规定值以上的最大壁厚部的型坯进行充分地冷却,并且能够减少冷却时产生的型坯中的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果第一冷却空气的喷射速度是小于1公升/秒的值,则往往使具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的冷却变得不充分,相反,如果第一冷却空气的喷射时间超过50公升/秒,则存在经济上的不利。
因此,更优选地将第一冷却空气的喷射速度设定为5~30公升/秒的范围内的值,进一步优选地调整为10~25公升/秒的范围内的值。
另外,优选地,如图19所示的热交换器、即热交换器80具有:空气吸入口85、空气通路83以及冷却空气排出口87,并且利用在空气通路83的周围设置由制冷剂95制冷的冷却部81,调整第一冷却空气的温度及相对湿度。
其理由是,通过在从空气吸入口85被吸入的空气88通过空气通路83的期间,利用设置于空气通路83周围的冷却部81的制冷剂95进行冷却,从空气排出部87排出的构成,能够高效地且廉价地得到具有规定温度及相对湿度的第一冷却空气。
另外,可将从空气吸入口85被导入的空气配置成与冷却部81对置,因此能够更高效地对空气进行冷却。
特别是,该热交换器是即使在从空气吸入口直接地吸入外气的情况下,也能够高效地得到具有规定温度及相对湿度的第一冷却空气的合适的热交换器。
在此,优选地,热交换器中具备的制冷剂是水。其理由是,通过将水作为制冷剂,能够高效地对空气进行冷却,并且能够更廉价地对空气进行冷却。
此时,优选地,根据需要与冰进行混合。这是因为,在外气温度高时,水的温度也会上升,会使冷却空气的效率下降的原因。因此,通过与冰进行混合,能够防止水温度的上升。
另外,优选地使作为该制冷剂的水循环,并且使用在热交换器的外部还设置的冷却装置(往往成为第二冷却装置)进行冷却。即,作为热交换器的优选例,如图19所示,优选地在热交换器80的一部分还设置有第二冷却装置200。
其理由是,通过控制具有这样的第二冷却装置的热交换器的制冷剂(水)的温度,能够容易地调节冷却用空气的温度及饱和蒸气量。
即,在配置了玻璃容器的制造装置的环境中,例如,有时在夏天时变为30℃、80%Rh左右,此时通过第二冷却装置200能够将冷却用空气控制在露点(例如26℃)以下。
因此,无论是夏天时或还是冬天时,也可将空气中超过饱和水蒸气含量的水分冷凝,从排水管排出生成的冷凝水,另一方面使冷却用空气中仅存在饱和蒸气量或接近其的量的水蒸气。
因此,能够高效地防止因冷却用空气中包含的冷凝水导致玻璃容器的破损。
另外,由于能够使用仅包含规定量的水蒸气的冷却用空气,所以能够使冷却效率变得极高,能够飞跃性地提高玻璃容器的制造效率。
再者,使用仅包含基本的水蒸气的冷却用空气,因此可知也能够通过获得的玻璃容器的表面平滑性。
另外,第二冷却装置200的构成没有特别限定,但优选地例如包括制冷剂的压缩机、冷凝机、蒸发机、循环装置等。
(3)-2第二冷却空气:
下面,针对第二冷却空气进行详细说明。
在图13(b)所示的构成的底模22的情况下,没有集中地向型坯50的特定的地方吹出第二冷却空气43。
因此,第二冷却空气43不会使完成形状的型坯50变形,因此能够显著地提高玻璃容器的品质。
另外,为了使第二冷却空气不直接向型坯吹出,如图16(b)所示,优选地使第二冷却空气43沿着型坯50的外周面吹出。
由此,由于被冷却用模具的内表面反弹的第二冷却空气不会使型坯变形,因此能够更准确地维持型坯的完成形状。
另外,优选地从上方侧的型坯50的帽部50a附近的、设置于支承部21的排出孔21a排出从下方侧通过了规定的间隙35的第二冷却空气43。
由此,使用第二冷却空气43能够使型坯50的外周面整体冷却,因此能够防止由不均匀的温度差引起的玻璃容器的品质的下降。
另一方面,由于在鼓风头27和支承部21之间设置有间隙,能够高效地排出吹入的第一冷却空气41,因此通过鼓风头27吹入的第一冷却空气41也不会使完成形状的型坯50的内部形状发生变形。
另外,第二冷却空气及第一冷却空气的压力过大,或它们的平衡变得不合适时,往往会因风压使型坯变形。
因此,上述冷却空气的压力的优选值,虽根据制造的玻璃容器的种类而变化,但作为一例,在制造比较小的化妆品等中使用的玻璃容器的情况下,优选地,将第二冷却空气的压力设定为0.05~0.20MPa的范围内的值,并将第一冷却空气的压力设定为0.05~0.20MPa的范围内的值。
另外,优选地将第二冷却空气的温度调整为20~80℃,并且将相对湿度调整为50~100%的范围内的值。
其理由是,通过将这样的第二冷却空气的温度限制在规定范围,能够进一步减少利用一次压制成型具有规定值以上的最大壁厚部的型坯,并使其冷却时产生的型坯中的外观劣化及表面凹凸数。
另外,通过将第二冷却空气临时升温到规定温度后进行降温,从而调整为温度20~80℃的范围内的值,例如,即使是在使用冬天时的相对湿度低的外气那样的情况下,也能够将相对湿度准确地调节到规定范围内的值。
另外,优选地,将第二冷却空气中包含的水蒸气含量设定为为10~130g/m3的范围内的值。
其理由是,这样将第二冷却空气中包含的水蒸气含量限制在规定范围内的值,因此能够减少利用一次压制成型具有规定值以上的最大壁厚部的型坯,并使其冷却时产生的型坯中的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果第二冷却空气中包含的水蒸气含量是小于10g/m3的值,则从具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的外周面的冷却变得不充分。另一方面,如果第二冷却空气中包含的水蒸气含量超过130g/m3,则经济上变得不利。
因此,更优选地,将第二冷却空气中包含的水蒸气含量设定为15~100g/m3的范围内的值,进一步优选地调整为30~80g/m3的范围内的值。
另外,第二冷却空气与第一冷却空气相同,通过使其临时升温至规定温度后进行降温,调整到温度20~60℃的范围内的值,例如即使是在使用冬天时的相对湿度低的外气那样的情况下,也能够正确地将相对湿度准确地调节到规定范围内的值。
另外,优选地,将第二冷却空气的喷射时间设定为1~10秒的范围内的值。
其理由是,通过这样限制第二冷却空气的喷射时间,能够对具有规定值以上的最大壁厚部的型坯进行充分的冷却,并且能够提高制造上的成品率。
更具体而言,如果第二冷却空气的喷射时间是小于1秒的值,则往往从具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的外周面的冷却变得不充分。另一方面,如果第二冷却空气的喷射时间超过10秒,则存在经济上的不利。
因此,更优选地,将第二冷却空气的喷射时间设定为2~8秒的范围内的值,进一步优选地,将喷射时间调整为3~6秒的范围内的值。
另外,优选地,将第二冷却空气的喷射时间和第一冷却空气的喷射时间设定为同一时间。
另外,优选地,将第二冷却空气的喷射速度设定为1~50公升/秒的范围内的值。
其理由是,通过这样限制第二冷却空气的喷射速度,能够对具有规定值以上的最大壁厚部的型坯进行充分地冷却,并且能够减少冷却时产生的型坯中的外观劣化及表面凹凸数。
更具体而言,如果第二冷却空气的喷射速度是小于1公升/秒的值,则往往从具有规定值以上的最大壁厚部的型坯的外周面的冷却变得不充分。另一方面,如果第二冷却空气的喷射时间超过50公升/秒,则存在经济上的不利。
因此,更优选地将第二冷却空气的喷射速度设定为2~30公升/秒的范围内的值,进一步优选地调整为3~20公升/秒的范围内的值。
(4)脱模工序:
接着,如图16(c)所示,已冷却的玻璃容器50离开冷却用模具及鼓风头被取出。
然后,优选地将从冷却用模具20取出的玻璃容器50通常在图3所示的固定板57上进行冷却。
其理由是,通过在固定板上从外表面渐渐使玻璃容器冷却,能够高效地对玻璃容器进行冷却的原因。
因此,接着通过图3所示的传送带59将变为规定温度的玻璃容器50导入缓冷装置(未图示),于是温度下降到室温附近。
另外,优选地使用从冷却装置导入的冷却空气对该固定板的周围特别是下面进行冷却。
通过这样的构成,也能够利用从冷却装置导入的冷却空气对固定板强制地进行冷却,作为装置整体能够廉价且高效地对玻璃容器进行冷却。
因此,优选地从后述的歧管到该固定板还设置冷却用配管。
另外,更优选地固定板构成为以耐热性及散热性优异的碳等作为材料厚度为5~7mm的平板。一边在固定板上进行冷却一边被导入缓冷装置,于是温度下降到室温附近。
实施例:
实施例1:
1、玻璃容器的制造
在图3所示的玻璃容器的一次压制制造装置中,使用图1所示的模具,制造了20000个具有图2(c)所示的外形的钠钙玻璃制的玻璃容器。
此时,在图20中表示玻璃容器及模具等的温度外廓线。
即,表示了剪切料块时的玻璃温度是约1100℃,将料块导入成型模具时(投入料块)的温度是约900℃,对型坯进行成型时的成型模具的温度,在该期间内从900℃下降到700℃。
接着,表示了成型模具(粗模具开)打开时的模具温度是约700℃,将型坯向冷却用模具倒置时的型坯的温度从约700稍微上升到750℃,但利用冷却模具,对型坯进行冷却时的冷却用模具的温度在这期间从750℃下降到680℃。
接着,表示了从冷却用模具取出玻璃容器时(取出)时的玻璃容器的温度是从约680℃~730℃再次稍许上升,其在固定板上渐渐地冷却。
另外,在图3所示的玻璃容器的一次压制制造装置中具备图19所示的热交换器,通过该热交换器生成了含有将温度及相对湿度已调整为以下值的饱和水蒸气的冷却空气(湿润空气)。
然后,通过冷却配管将生成的冷却空气导入歧管,接着以喷射时间为1.5秒、喷射速度为10公升/秒的条件,将其分别作为第一冷却空气及第二冷却空气使用。
第一冷却空气:
温度:30℃
相对湿度:100%Rh
第二冷却空气:
温度:30℃
相对湿度:100%Rh
2.玻璃容器的评价:
(1)外观性:
目视观察是否制造图2(c)所示的玻璃容器的外观(内表面及外表面),测量20000个玻璃容器中其内表面的外观上合格品的个数及其外表面的外观上合格品的个数,即各自的成品率,用以下的基准对外观进行了评价。
◎:外观上的成品率为99%以上。
○:外观上的成品率为90%以上。
△:外观上的成品率为80%以上。
×:外观上的成品率小于80%。
(2)大小的评价:
测量图1所示的玻璃容器的肩高t1,计算出平均值、标准偏差。
即,从20000个玻璃容器中任意取出了10个玻璃容器。
接着,使用深度游标卡尺测量各玻璃容器中共计4个地方的测量点p1~p4的肩高t1。
在表1及图21中表示这些每个测量点p1~p4的测量结果。
比较例1:
在比较例1中,代替图1所示的模具,使用如图23所示的分离线位于完成形状的型坯的帽部及躯体部之间的肩部的成型模具,并且如表1所示除了改变第一冷却空气中的温度及相对湿度、和第二冷却空气中的温度及相对湿度以外,与实施例1同样地制造完成形状的型坯进行评价。在表1及图21中表示得到的结果。
另外,除了使用图23所示的现有的模具以外,将冷却空气的条件设为与实施例1相同的条件的情况时,另外进行了实施及评价。
其结果是,可确认虽玻璃容器的内表面的外观性多少提高,但对于大小的偏差未能有任何的降低,故对于玻璃容器的外表面的外观性也不充分。
实施例2~5:
在实施例2~5中,如表1所示除了改变第一冷却空气中的温度及相对湿度、和第二冷却空气中的温度及相对湿度以外,与实施例1同样地用一次压制制造方法制造了20000个玻璃容器,并进行了评价。在表1中表示得到的结果。
表1:
产业上的可利用性
根据本发明的玻璃容器的一次压制制造方法,通过使用具有特定的分离线的分割型的成型模具,即使对具有规定值以上的最大壁厚部的型坯也能高效地进行冷却成型,其结果是,能够稳定地生产具有良好的外观性的玻璃容器。
即,根据本发明的玻璃容器的一次压制制造方法,不仅能够使模具的热损伤等变少,还能高效地防止具有规定值以上的最大壁厚部的型坯中的外观劣化及表面凹凸的发生。
Claims (8)
1.一种玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,所述玻璃容器的一次压制制造方法顺次实施以下工序:
(A)压制工序,向包含以分离线为界进行二分割的成型模具基部及口模并且用于从料块成型为完成形状的型坯的成型模具,投入了所述料块后,插入柱塞并利用一次压制对具备躯体部、帽部以及它们之间的肩部的完成形状的型坯进行成型;
(B)移送工序,在利用所述口模把持所述完成形状的型坯的状态下,向冷却用模具移送所述完成形状的型坯,其中所述冷却用模具具有:支承所述完成形状的型坯的帽部的支承部、载置所述完成形状的型坯的底部的载置部以及用于对所述完成形状的型坯进行内部冷却的鼓风头;
(C)冷却工序,从所述鼓风头沿着所述完成形状的型坯的内周面吹入第一冷却空气,并且从设置于所述载置部的吹出口沿着所述完成形状的型坯的外周面送出对所述完成形状的型坯的外周面进行冷却的第二冷却空气,从而将所述完成形状的型坯形成为玻璃容器,
在所述(A)压制工序中,使用所述分离线位于所述完成形状的型坯的帽部和躯体部之间的肩部的成型模具。
2.根据权利要求1所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
所述成型模具基部的内表面是没有突起部的垂直面或倾斜面。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
在所述口模的内部设置引导部件。
4.根据权利要求3所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
所述引导部件经由弹簧部件安装于所述口模的内部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
对所述口模进行二分割,并且设置与该二分割的分离线接触的所述口模的定位部件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
所述完成形状的型坯具有厚度为0.8cm以上的最大壁厚部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
所述第一冷却空气中包含的水蒸气含量为15~130g/m3的范围内的值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃容器的一次压制制造方法,其特征在于,
通过热交换器对所述第一冷却空气的温度及相对湿度进行调整,
其中所述热交换器具备空气吸入口、空气通路、冷却空气排出口以及在空气通路的周围利用制冷剂制冷的冷却部。
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