JP2004238284A - プランジャー - Google Patents
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Abstract
【課題】 プランジャーを改良してびんの天ビリの欠点を解消する。
【解決手段】 ガラスと接触する部分と接触しない部分との境界であるエッジ付近で先端部と本体部とに上下別体に分割して形成する。これにより、先端部から本体部へ熱が伝わりにくくなり、頭部のガラスと接する部分の温度が高くなる。このため、口部のガラスの温度低下が減少し、熱応力の発生が低下すると共に、ガラスの粘性の増加が抑制され、プランジャーが下降するときに口部のガラスを引っ張る傾向が小さくなり、天ビリの欠点が解消される
【選択図】 図２
【解決手段】 ガラスと接触する部分と接触しない部分との境界であるエッジ付近で先端部と本体部とに上下別体に分割して形成する。これにより、先端部から本体部へ熱が伝わりにくくなり、頭部のガラスと接する部分の温度が高くなる。このため、口部のガラスの温度低下が減少し、熱応力の発生が低下すると共に、ガラスの粘性の増加が抑制され、プランジャーが下降するときに口部のガラスを引っ張る傾向が小さくなり、天ビリの欠点が解消される
【選択図】 図２
Description
本発明は、ガラスびんの成形設備の一部であって、ブローアンドブロー方式によるガラスびんの成形で粗型の下部にセットされ、パリソンの口部内面を成形するプランジャーに関する。
図６、７を参照して従来のブローアンドブロー方式によりガラスびんを成形する工程の概略を説明する。図６ａ〜ｃでは、粗型２０を用いて溶融ガラスの塊（ゴブ）Ｇから半製品としてのパリソンＰを製造する。図６ａでは、粗型２０内にゴブＧが投入され、図６ｂではバッフル１を通じて上から圧搾空気で加圧され（セッツルブロー）、粗型２０の下にある口型２１にガラスが入って口部が作られる。このときプランジャー１は所定の位置にセットされている。図６ｃでは、プランジャー１が下降し、空洞部に空気を吹き込み（カウンターブロー）、粗型２０と上部のバッフル２２でパリソンＰが成形される。図７は、図６ｂとｃの中間の状態の装置をやや詳細に示したものである。同図において、プランジャー１は所定の位置にセットされ、バッフル２２は粗型２０の上部にセットされている。この後プランジャー１が下降し、カウンタブローが行われる。図６ｄでは、パリソンＰを反転装置（メカニズム）２６を用いて仕上型２４に移し、図６ｅ〜ｆではこの仕上型２４内で最終製品としてのガラスびんＢを成形し（最終吹き込み）、図６ｇではこの仕上型２４からガラスびんＢを取り出す。
図５は従来のプランジャーの中央縦断面図である。同図において、プランジャー１の上部は砲弾状の頭部４となっており、その下部がエッジ６となっている。エッジ６より上はセッツルブロー時にガラスと接する部分で、エッジ６はガラスと接する部分と接しない部分の境界である。プランジャー１の下端部には、シリンダなどの昇降駆動手段に取り付ける取付部１０が設けられている。また、内部は下側から空気道１３が穿設され、さらに、空気道１３と外部を連通して空気孔９が設けられている。空気道１３及び空気孔９からはカウンタブローの際に圧搾空気が供給される。
従来のプランジャーは全体が鋳物で一体形成されていたため、ガラスの熱を奪いやすいという問題があった。このため、パリソン口部のガラス温度が低下し、ガラスに熱応力が発生すると共に、ガラスの粘性が増し、プランジャーが下降するときに口部のガラスを引っ張ってしまうことにより「天ビリ（口部内側のクラック）」という欠点が生じやすくなる。さらに、プランジャー下降時に昇降駆動手段から伝わる振動も「天ビリ」発生の原因となる。
本発明は、「天ビリ」が発生しにくいプランジャーとすることを課題としてなされたものである。
本発明は、ブローアンドブロー方式によるガラスびんの成形でパリソンの口部内面を成形するプランジャーにおいて、ガラスと接触する部分と接触しない部分との境界であるエッジ付近で先端部と本体部とに上下別体に分割して形成されていることを特徴とするプランジャーである。すなわち、先端部と本体部とは別個に製造され、その後、先端部は本体部の上部に取り付けられる。本発明のプランジャーは、先端部が本体部とは別体となっているので、先端部から本体部へ熱が伝わりにくく（逃げにくく）なり、頭部のガラスと接する部分の温度が高くなる。このため、口部のガラスの温度低下が減少し、熱応力の発生が低下すると共に、ガラスの粘性の増加が抑制され、プランジャーが下降するときに口部のガラスを引っ張る傾向が小さくなり、「天ビリ」の欠点が生じにくくなる。
先端部と本体部との境目は、エッジと同じ位置、又は、エッジよりもやや下方であることが望ましい。このようにすると、境目にガラスが接しないので、口部に境目の線が出るおそれが無くなる。
先端部は本体部に対して上下方向及び水平方向に微動可能に緩く（アソビを持って）取り付けられていることが望ましい。このようにすると、プランジャーを下降するときのガラスに対する衝撃が緩和され、また、昇降駆動手段の振動が先端部に伝わりにくくなり、「天ビリ」が更に発生しにくくなる。
先端部は、砲弾状の頭部の下部に、頭部下端の径よりも小さい径の軸部を突出形成し、本体部の上部には、この軸部が嵌挿される凹部を形成すると、軸部を凹部に嵌挿することで、先端部を容易に本体部に取り付けることができる。
この場合、軸部の外径を凹部の内径よりもやや小さくし、軸部の側面に係合部を凹設し、この凹部に本体部の外側から差し込んだ抜け止めピンの先端を係合する。凹部は抜け止めピンの先端よりもやや大きく形成する。このようにすると、先端部が本体部に対して上下方向及び水平方向に微動可能に緩く結合される。
更に、この凹部は前記軸部の全周にわたって形成されている周溝とすることができる。周溝の幅を抜け止めピン先端の径よりもやや広くすると、先端部が本体部に対して上下方向及び水平方向に微動可能である上に、回転可能となり、プランジャーを下降するときのガラスに対する衝撃が更に緩和される。また、本体部に先端部を取り付ける際に、先端部の向きと関係なく抜け止めピンを容易に凹部に係合することができる。
本発明のプランジャーは、頭部の温度が高く、かつ、頭頂部とエッジの温度差が少ないために、熱応力やガラスの粘性による「天ビリ」の発生を防止できる。また、先端部を本体部に対して上下方向及び水平方向に微動可能とし、また、回転可能とすることによって、プランジャー下降時の衝撃による「天ビリ」の発生も防止できる。更に、先端部は本体部に対して着脱自在とすることができるから、先端部を取り替えるのみで他の種類のガラスびんを成形することが可能となり、また、先端部の頭部が摩耗した場合も先端部のみを取り替えればよいので、コストを低減できる。
以下、実施例を表した図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は実施例のプランジャーの上面図、図２は図１におけるＡＡ線断面図、図３は先端部２の側面図、図４は他の実施例のプランジャーの縦断面図である。
図１、２に示すプランジャー１は、先端部２と本体部３からなる。先端部２と本体部３の境目はエッジ６のやや下方となっている。先端部２は、図３に示すように、砲弾状の頭部４の下部に、外径ａの軸部５が突出形成されている。軸部５の外径ａは頭部４の下端の径よりも小さくなっている。軸部５の側面には係合部７が凹設されている。係合部７は周溝で、その幅ｂは抜け止めピン１１の先端の径よりもやや広くなっている。このため、先端部２は本体部３に対して上下方向に０．２mm程度微動可能であり、かつ、回転可能である。
本体部３は筒状をなし、上部は先端部２の軸部５が嵌挿する凹部８となっているが、凹部８は空気道を兼ねて全長にわたる貫通孔となっている。凹部８の内径は軸部５の外径ａよりも０．０６mm大きい。このため、先端部２は本体部３に対して水平方向に０．０６mm微動可能である。凹部８と外部を連通して空気孔９が４カ所設けられている。空気道１３及び空気孔９からはカウンタブローの際に圧搾空気が供給される。側面には抜け止めピンのピン穴が２カ所設けられている。下部にはシリンダーなどの昇降駆動手段に取り付けるための取付部１０が形成されている。
先端部２は、図２に示すように、軸部５を凹部８に嵌挿することで本体部３に取り付けられる。更に、ピン穴に抜け止めピン１１を螺着し、その先端を係合部７に係合することで、先端部２が本体部３から引き抜かれるのが防止される。先端部２は本体部３に対して着脱自在である。
図１、２のプランジャー１は、本体部と先端部が別体であるので、頭部４で受けるガラスの熱が本体に伝わりにくく、頭部４の温度が高くなる。本実施例プランジャーの頭部４の稼働中における温度を測定したところ、頭頂部が６０５℃、エッジ６が５７３℃であった。同様の条件で図５の従来のプランジャーの頭部の温度を測定したところ頭頂部が５３７℃、エッジ６が４２２℃であった。本実施例のプランジャーは、従来のものに比べて、頭部の平均温度が約１１０℃も高く、また、頭頂部とエッジの温度差は１１５℃から３２℃に８３℃も縮まっている。このため、熱応力の発生を緩和でき、「天ビリ」の発生を防止できる。また、先端部２は本体部３に対して上下方向及び水平方向に微動可能であり、かつ、回転可能であるので、プランジャー下降時の衝撃による「天ビリ」の発生も防止できる。
図４に示すプランジャー１は抜け止め機構が上記の実施例と異なっている例である。先端部２が本体部３に対して上下方向及び水平方向に微動可能であり、かつ、回転可能であること、及び、先端部２が本体部３に対して着脱自在であることは上記実施例と同じである。軸部５の下端はオネジ部１４となっており、抜け止めナット１２が螺着されている。抜け止めナット１２と空気道１３の天井部とは隙間ｃがある。このため先端部２は上下方向にｃだけ微動することができる。
１ プランジャー
２ 先端部
３ 本体部
４ 頭部
５ 軸部
６ エッジ
７ 係合部
８ 凹部
９ 空気孔
１０ 取付部
１１ 抜け止めピン
１２ 抜け止めナット
１３ 空気道
１４ オネジ部
２０ 粗型
２１ 口型
２２ バッフル
２３ ガイドリング
２４ 仕上型
２５ 底型
２ 先端部
３ 本体部
４ 頭部
５ 軸部
６ エッジ
７ 係合部
８ 凹部
９ 空気孔
１０ 取付部
１１ 抜け止めピン
１２ 抜け止めナット
１３ 空気道
１４ オネジ部
２０ 粗型
２１ 口型
２２ バッフル
２３ ガイドリング
２４ 仕上型
２５ 底型
Claims (4)
- ブローアンドブロー方式によるガラスびんの成形でパリソンの口部内面を成形するプランジャーにおいて、ガラスと接触する部分と接触しない部分との境界であるエッジ付近で先端部と本体部とに上下別体に分割して形成されていることを特徴とするプランジャー
- 請求項１のプランジャーにおいて、前記先端部と本体部との境目がエッジ又はエッジよりもやや下方であることを特徴とするプランジャー
- 請求項１又は２のプランジャーにおいて、前記先端部が本体部に対して上下方向及び水平方向に微動可能に緩く取り付けられていることを特徴とするプランジャー
- 請求項１、２又は３のプランジャーにおいて、前記先端部が砲弾状の頭部とその下部に突出形成された頭部下端の径よりも小さい径の軸部を有し、前記本体部が上部に前記先端部の軸部が嵌挿される凹部を有し、前記軸部が前記凹部に嵌挿されることで前記先端部が前記本体部に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするプランジャー
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