JP2004331411A

JP2004331411A - ガラス容器の製造方法

Info

Publication number: JP2004331411A
Application number: JP2003124995A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Sugino; 正明杉野; Kazuaki Nishikawa; 和明西川; Shigeharu Ishigame; 重治石亀; Michiaki Inagi; 導明稲木
Original assignee: Koa Glass Co Ltd
Current assignee: Koa Glass Co Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】ガラス容器の大きさ等にかかわらず、歩留まり良く製造することができるガラス容器の製造方法を提供する。
【解決手段】粗型および仕上型を用いたガラス容器の製造方法において、粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型の噴出し口において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とし、かつ、風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形金型を用いたガラス容器の製造方法に関し、より詳細には、成形金型の態様や、ガラス容器の大きさ等にかかわらず、歩留まり良く製造することができるガラス容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラスは化学的に安定で、透明性に優れていることから、ガラス容器の構成材料として多用されており、一般に、粗型および仕上型を用いて二段階で製造されていた。より詳細には、第一段階として、溶融ガラスを粗型に導入した後、かかる粗型内部にプランジャーを挿入し、その先端部から噴出されるカウンターブロー用エアーによってパリソン（粗形状のガラス容器）を成形し、次いで、第二段階として、成形されたパリソンを粗型から仕上型に移動した後、ファイナルブロー用エアーによって、所望の形状のガラス容器を製造していた。
かかるガラス容器の製造方法によれば、カウンターブロー用エアー等が、溶融ガラスを成形金型表面に対して押し付けた状態で接触させるために、溶融ガラスの熱を、粗型および仕上型を通じて、容易に放熱することができた。
また、かかるガラス容器の製造方法によれば、カウンターブロー用エアーを粗型内に直接吹き込むことにより、ガラス容器を形成する途中で、その内面を冷却することができるために、粗型の温度が過度に上昇することを防止することができた。
また、ガラス容器の歩留まりを上げるために、粗型および仕上型を複数個、並列配置して、連続的に金型成形することが一般に行われているが、カウンターブロー用エアー等の供給元における圧力を集中管理することにより、それぞれが各粗型および仕上型に均一に配分されるという前提のもとに、粗型および仕上型の冷却程度を制御していた。
【０００３】
一方、プラスチック成形品の製造方法においては、中空成形品の重量を考慮して、ブロー用エアーの圧力およびエア−風量をそれぞれ所定値に制御することを特徴としたブロー成形方法が知られている（例えば、特許文献１）。
より具体的には、ブロー用エアーの圧力を５〜８ｋｇｆ／ｃｍ^２（Ｇ）に設定するとともに、Ｆ≧１０×Ｗ（Ｆ：エア−風量（Ｎｌ／ｍｉｎ）、Ｗ：中空成形品重量（ｇ））を満足するようにブロー成形して、プラスチック成形品を得るものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１３１７８４号公報
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかしながら、粗型および仕上型を複数個並列配置し、カウンターブロー用エアー等を用いてブロー成形する場合、その冷却程度を、圧縮空気の供給元における圧力によって集中管理しようとしても、各粗型における噴出し口によって風量が大きく異なり、あるいは、各粗型の環境条件によって、風量が大きく変化するために、得られるパリソンの肉厚や形状が大きく異なるという問題が見られた。また、カウンターブロー用エアーの供給元における圧力であれば何とか測定することができるものの、粗型は、通常、４００〜５００℃程度の高温状態であって、しかも、動作状態であるため、一般的な風量計を用いて、粗型における噴出し口の風量について、正確かつ直接的に測定することは事実上困難であった。
さらに、比較的小型のガラス容器、例えば、重量が２００ｇ以下のガラス容器を製造する場合、ガラスゴブの熱容量が小さいために、粗型等における温度が不均一になりやすく、歩留まりが著しく低下しやすいという問題も見られた。
【０００６】
一方、特許文献１に記載したプラスチック成形品におけるブロー成形方法をガラス容器の製造に応用したとしても、カウンターブロー用エアーの圧力や風量が過度に不足しているばかりか、風量のばらつきを考慮していないために、所望の形状を有するガラス容器が歩留まり良く得られないという問題点が見られた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の発明者らは、上記の問題に鑑み鋭意検討したところ、粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型の噴出し口において風量のばらつきおよび圧力が所定範囲にそれぞれ制御された冷却エアーを用いることにより、ガラス容器の大きさ等にかかわらず、粗型および仕上型において、均一なブロー成形ができることを見出した。
よって、本発明の目的は、一組の成形金型（粗型および仕上型）でガラス容器を製造した場合であっても、あるいは、複数組の成形金型（粗型および仕上型）を並列配置してガラス容器を連続的に製造した場合であっても、それぞれ安定した品質を有する比較的小型や大型のガラス容器を、歩留まり良く製造できるガラス容器の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、粗型および仕上型を用いたガラス容器の製造方法において、粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型の噴出し口において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とし、かつ、風量のばらつきを風量平均値の±３０％の範囲内の値としたガラス容器の製造方法が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、粗型の噴出し口において風量のばらつき、および圧力が制御された冷却エアーを用いてブロー成形することにより、一組の成形金型（粗型および仕上型）を用いてガラス容器を製造した場合であっても、あるいは、複数組の成形金型（粗型および仕上型）を並列配置して、ガラス容器を連続的に製造した場合であっても均一なブロー成形ができ、比較的小型のガラス容器であっても、比較的大型のガラス容器であっても、それぞれ歩留まり良く製造することができる。
【０００９】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、粗型が複数個、並列配置されており、当該複数の粗型間におけるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように複数の粗型における風量のばらつきを制御することにより、複数組の成形金型を並列配置してガラス容器を製造した場合であっても、それぞれにおいて得られるガラス容器の品質を均一化させ、ガラス容器の製造上の歩留まりを著しく向上させることができる。
【００１０】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、複数の粗型が、実質的に１個の金型本体に収容されているとともに、各粗型に対応して複数の噴出し口が設けてあり、当該複数の噴出し口におけるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように実施することにより、例えば、重量が１００ｇ以下の小型のガラス容器であっても、歩留まり良く製造することができる。
【００１１】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、カウンターブロー用エアーの風量の平均値を０．１〜１０ｍ^３／分の範囲内の値とすることが好ましい。
このように風量の平均値を制御することにより、複数の成形金型を並列配置してガラス容器を製造等した場合であっても、ガラス容器の偏肉や肌品位現象の発生をさらに有効に防止して、ガラス容器の歩留まりを向上させることができる。
【００１２】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、カウンターブロー用エアーの噴射温度を２０〜５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
このように所定温度域の冷却エアーを用いることにより、より効果的にガラス容器を冷却することができ、得られるガラス容器の偏肉や肌品位現象の発生を有効に防止することができる。
【００１３】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、カウンターブロー用エアーの風量を、粗型の噴出し口（プランジャー先端部）と勘合する筒状物を先端部に備えた風量計により測定する工程を含むことが好ましい。
このような治具を用いて冷却エアーの風量を測定して、制御することにより、粗型が高温かつ動的状態であって、しかも、基本的に開放系の特定形状を有している場合であっても、冷却エアーの風量について、正確に測定することができる。
【００１４】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、ガラス容器の製造開始前、およびガラス容器の製造終了後、あるいはいずれか一方の時期に調整することが好ましい。
すなわち、粗型の動作状態においては、カウンターブロー用エアーの初期圧力のみを保持するように制御し、カウンターブロー用エアーの風量については、基本的に粗型の静止状態において測定するため、粗型が高温かつ動的状態であって、かつ、閉鎖系の特定形状を有している場合であっても、冷却エアーの風量について、正確に制御することができる。
【００１５】
また、本発明のガラス容器の製造方法を実施するにあたり、仕上型を冷却するためのファイナルブロー用エアーとして、最高温度と最低温度との差が１５℃以内に制御された冷却エアーを用いるとともに、当該冷却エアーを用いてガラス容器を搬送するためのデッドプレートを同時に冷却することが好ましい。
このように実施することにより、ガラス容器の歩留まりを著しく向上させることができるとともに、リヒート現象によるデッドプレート上でのガラス容器の胴曲がりや首曲がりについても、有効に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施形態】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、粗型および仕上型を用いたガラス容器の製造方法において、粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型の噴出し口において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とし、かつ、風量のばらつきを風量平均値の±３０％の範囲内の値としたガラス容器の製造方法である。
以下、第１の実施形態におけるガラス容器の製造方法を、構成要件等に分けて具体的に説明する。
【００１７】
１．ガラス容器
（１）形状
ガラス容器の形状は特に制限されるものでなく、化粧ビンや薬用ビン等のガラス容器における用途に対応させて、ボトルネック型のガラスビン、矩形状のガラスビン、円筒状のガラスビン、異形のガラスビン、矩形状のガラス箱、円筒状のガラス箱、異形のガラス箱等が挙げられる。
【００１８】
（２）材質
また、ガラス容器を構成するガラスの種類についても特に制限されるものでなく、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、鉛ガラス、リン酸塩ガラス、アルミノ珪酸塩ガラス等が挙げられる。
また、ガラス容器を構成するガラスとして、無色透明ガラスを用いることも好ましいが、着色透明ガラスや着色半透明ガラスを用いることも好ましい。
無色透明ガラスを用いた場合には、ガラス容器内に収容する内容物の色を外部で十分に認識できるとともに、光の内部反射を利用して、内容物の色を鮮やかに認識することができる。
一方、着色透明ガラスや着色半透明ガラスを用いた場合には、光の内部反射を利用して、内容物の色を加味して、装飾性により優れたガラス容器を得ることができる。
【００１９】
（３）大きさ
また、ガラス容器の大きさについても特に制限されるものでないが、比較的小型のガラス容器、特に、重量が２００ｇ以下のガラス容器を製造する場合、さらには、重量が２００ｇ以下のガラス容器を製造する場合に歩留まりが向上することから、それぞれ好ましいガラス容器の大きさ（重量）である。
また、同様の理由から、容量が３００ｍｌ以下のガラス容器を製造する場合、さらには、容量が１００ｍｌ以下のガラス容器を製造する場合に歩留まりが向上することから、それぞれ好ましいガラス容器の大きさ（容量）である。
【００２０】
２．カウンターブロー用エアー
（１）冷却エアー
粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーは、冷却装置により冷却された冷却エアーであることが好ましい。すなわち、例えば、図１に示すようなガラス容器の製造装置５０を用いて、冷却装置７０によって冷却された冷却エアー（カウンターブロー用エアー）により、粗型３０を介して、ガラスゴブ用配管５３から投入されたガラスゴブ（図示せず）をブロー成形し、パリソン５５を成形することが好ましい。
ここで、カウンターブロー用エアーの温度を２０〜５０℃の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる温度が２０℃未満の値となると、所望のパリソンを製造することが困難になったり、製造コストが上昇したりする場合があるためである。一方、カウンターブロー用エアーの温度が５０℃を越えると、ガラスゴブに対する冷却効果が発現しない場合があるためである。
したがって、カウンターブロー用エアーの温度を２２〜４５℃の範囲内の値とすることがより好ましく、２５〜４０℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、カウンターブロー用エアーの温度は、プランジャーの噴出し口において、例えば、熱電対を用いて容易かつ正確に測定することができる。
【００２１】
（２）風量
▲１▼制御１
カウンターブロー用エアーの風量の制御に関して、粗型の噴出し口において、風量のばらつきが、所定値（風量平均値の±３０％）に制御された冷却エアーを使用することを特徴とする。
この理由は、逆に、かかるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきが、風量平均値の±３０％を超えた値になると、均一にブロー成形をすることが困難になって、所望のパリソンを得ることが困難になり、ひいては最終的なガラス容器の製造における歩留まりが著しく低下するためである。また、カウンターブロー用エアーの供給元ではなく、粗型の噴出し口において風量のばらつきを制御するため、外気温等の変化に伴い、供給元の風量が多少変化したとしても、それに影響されずに、所望のパリソンを成形することができるためである。
したがって、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきに関して、より好ましくは、粗型の噴出し口において風量平均値の±２０％の範囲内の値とすることであり、さらに好ましくは、粗型の噴出し口において風量平均値の±１０％の範囲内の値とすることである。
なお、後述するように、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値に制御した場合には、粗型におけるプランジャーの温度が４００〜５００℃程度に容易に制御できることがサーモビュアーから確認されており、一方、風量平均値の±３０％を超えると、粗型におけるプランジャーの温度が著しく低下することが確認されている。
【００２２】
▲２▼制御２
また、カウンターブロー用エアーの風量の制御に関して、粗型が複数個並列配置されている場合、当該複数の粗型間における風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値に制御することが好ましい。
この理由は、逆に、かかる風量のばらつきが、風量平均値の±３０％を超えた値になると、各粗型において得られるガラス容器の品質を均一化させることが困難になって、ガラス容器の製造上の歩留まりを著しく低下させる場合があるためである。
したがって、粗型が複数個並列配置されている場合、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきに関して、より好ましくは、複数の粗型間における風量のばらつきを風量平均値の±２０％の範囲内の値とすることであり、さらに好ましくは、風量平均値の±１０％の範囲内の値とすることである。
【００２３】
▲３▼制御３
また、カウンターブロー用エアーの風量の制御に関して、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、複数の粗型（図示せず）が、実質的に１個の金型本体（アンカー部）４０に収容された状態でパリソンを成形する際には、各粗型に対応して複数の噴出し口４２が設けてあるが、そのような場合には、当該複数の噴出し口４２におけるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値に制御することが好ましい。
この理由は、逆に、かかる風量のばらつきが、風量平均値の±３０％を超えた値になると、複数の粗型が実質的に１個の金型本体に収容されている場合であっても、各粗型において得られるパリソンの品質を均一化させることが困難になって、ガラス容器の製造上の歩留まりを著しく低下させる場合があるためである。したがって、複数の粗型が、実質的に１個の金型本体（アンカー部）に収容された状態でパリソンを成形する際には、各粗型に対応して設けてある噴出し口におけるカウンターブロー用エアー間の風量のばらつきを、風量平均値の±２０％の範囲内の値とすることがより好ましく、風量平均値の±１０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２４】
なお、図４（ａ）は、複数の噴出し口４２に、それぞれ風量計の筒状物１３を適合させるとともに、当該筒状物１３の側壁に、斜め方向に伸びる枝菅１５が突出して設けてあり、かつ、枝菅１５の内部を貫通させて、センサ２０の先端を筒状物１３の内部まで到達させてなる風量計１０により測定している状態を示す図であり、図４（ｂ）は、風量計１０をはずした状態の、金型本体の平面図である。
そして、風量計１０による測定の結果、各噴出し口４２において、風量平均値の±３０％を超えて風量がばらつく場合には、エアーの導管４１の途中に邪魔板を設けたり、弁構造を設けたりすることが好ましい。
【００２５】
▲４▼制御４
また、カウンターブロー用エアーの風量の制御に関して、先端部に、粗型における噴出し口（プランジャー先端部）と勘合する筒状物を備えた風量計により測定して、制御することが好ましい。すなわち、図３に示すように、先端部に、粗型１７に挿入されるプランジャー１２における噴出し口１２´と実質的に勘合する形態の筒状物１３を備えるとともに、当該筒状物１３の側壁に、斜め方向に伸びる枝菅１５が突出して設けてあり、かつ、枝菅１５の内部を貫通させて、センサ２０の先端を筒状物１３の内部まで到達させてなる風量計１０により測定することが好ましい。
この理由は、このような形態の風量計であれば、粗型が高温状態であっても、プランジャー１２における噴出し口１２´から噴出される冷却エアー（圧縮空気）の風量について、正確に測定することができるためである。
【００２６】
ここで、カウンターブロー用エアーの風量と、粗型におけるプランジャーの温度、すなわちプランジャーの噴出し口付近の表面温度との関係を説明する。
図５の上方に、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを風量平均値の±３０％の範囲内の値に制御した場合の粗型におけるプランジャーの噴出し口のサーモビュアーを示し、図５の下方に、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±７０％の範囲内の値に制御した場合の粗型におけるプランジャーの噴出し口のサーモビュアーを示す。
これらのサーモビュアーから容易に理解できるように、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値に制御した場合には、粗型におけるプランジャーの噴出し口の温度（図面上、Ｋ点温度）が４００〜５００℃程度に制御されている。一方、風量平均値の±７０％の範囲内の値に制御した場合には、粗型におけるプランジャーの噴出し口の温度（図面上、Ｍ点温度）が２００℃前後まで低下している。
よって、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきが所定値よりも大きい場合には、粗型におけるプランジャーの噴出し口の温度が過度に冷却されてしまい、ガラスゴブの流動性が著しく低下して、所望のパリソンが得られないことが推察される。
【００２７】
▲５▼制御５
また、カウンターブロー用エアーの風量の制御に関して、ガラス容器の製造開始前、およびガラス容器の製造終了後、あるいはいずれか一方の時期に、カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを測定し、調整することが好ましい。
すなわち、粗型の動作状態においては、カウンターブロー用エアーの初期圧力のみを保持するように制御し、粗型の静止状態においては、カウンターブロー用エアーの風量を測定して、所定範囲に制御しようとするものである。
したがって、このように冷却エアーの風量を測定し、制御することにより、粗型が高温かつ動的状態であって、しかも、基本的に閉鎖系の特定形状を有している場合であっても、冷却エアーの風量について、正確に制御することができる。
【００２８】
▲６▼風量平均値
また、カウンターブロー用エアーの風量平均値を０．１〜１０ｍ^３／分の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるカウンターブロー用エアーの風量平均値が０．１ｍ^３／分未満の値となると、ガラス容器の冷却効果が発現しない場合があるとともに、ガラス容器の成形に過度の時間を要してしまい、ガラス容器の生産効率が低くなる場合があるためである。一方、かかるカウンターブロー用エアーの風量平均値が１０ｍ^３／分を越えると、ガラス容器が急激に冷却されることによって、ひび割れが発生する場合があるためである。
したがって、カウンターブロー用エアーの風量平均値を０．５〜８ｍ^３／分の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜５ｍ^３／分の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２９】
（３）圧力
また、カウンターブロー用エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、このようにカウンターブロー用エアーの圧力を制御することにより、複数の成形金型を並列配置してガラス容器を製造等した場合であっても、ガラス容器の歩留まりを向上させることができるためである。
したがって、カウンターブロー用エアーの圧力を０．２〜５ＭＰａの範囲内の値とすることがより好ましく、０．３〜３ＭＰａの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、カウンターブロー用エアーの圧力は、供給源を集中管理しても、噴出し口で測定しても、実質的に値が変わらないことが判明している。
【００３０】
（４）噴射時間
また、カウンターブロー用エアーの噴射時間を１〜１０秒の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる噴射時間が１秒未満の値となると、ガラスゴブに対する冷却効果が発現しない場合があるためである。一方、かかる噴射時間が１０秒を越えると、パリソンの成形に過度に時間を要してしまい、ガラス容器の生産効率が低くなる場合があるためである。
したがって、カウンターブロー用エアーの噴射時間を１．２〜９秒の範囲内の値とすることがより好ましく、１．５〜８秒の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３１】
３．製造装置および製造工程
（１）粗型
成形金型の一次型であって、パリソンを成形するための粗型としては、所望のガラス容器の形状に応じて、適宜変更することができるが、典型的には図６（ａ）〜（ｃ）に示すような粗型１７を用いることが好ましい。また、ブロー成形する際に、粗型の内表面に対して、離型処理を施しておくことが好ましい。例えば、粗型の内表面に、ニッケル合金等からなるライニングを設けたり、粗型の内表面に、離型剤を塗布したりすることが好ましい。このように離型処理を施しておくことにより、精度良く、しかも高い生産性でガラス容器を製造することができる。
さらに、粗型と、パリソンとが、溶着（焼付き）しないように、粗型を外部および内部、あるいはいずれか一方から冷却できることが好ましい。
【００３２】
（２）仕上型
パリソンから最終的なガラス容器を成形するための仕上型についても、所望のガラス容器の形状に応じて、適宜変更することができるが、一例として、図７（ａ）に示すようなブロー成形金型（仕上型）１１９を使用して、最終的に、図７（ｃ）に示すようなガラス容器１０２を形成することが好ましい。
また、上述した粗型と同様に、仕上型の内表面に、ニッケル合金等からなるライニングを設けたり、離型剤を塗布したり、あるいは、仕上型の外部および内部、あるいはいずれか一方から冷却できることが好ましい。
【００３３】
（３）デッドプレート
また、図１に示すように、ガラス容器の製造装置５０に、デッドプレート５７を備えていることが好ましい。すなわち、成形金型（仕上型）１１９によりファイナルブロー成形されたガラス容器（図示せず）を外面から冷却するためのデッドプレート５７を備えていることが好ましい。
この理由は、成形したガラス容器を冷却エアーによって内面から冷却するとともに、デッドプレート上で外面からも冷却することによって、効果的にガラス容器を冷却することができるためである。
また、かかるデッドプレートの周囲、特に下面を、冷却装置から導入した冷却エアーを用いて冷却することが好ましい。
このように構成することにより、デッドプレートについても、冷却装置から導入した冷却エアーによって強制的に冷却することができ、装置全体として、ガラス容器を安価かつ効率的に冷却することができるためである。したがって、後述するマニホールドから、当該デッドプレートまで、冷却エアー用の配管をさらに設けることが好ましい。
なお、デッドプレートは、耐熱性や放熱性に優れていることから、カーボン等を材料として、厚さ５〜７ｍｍの平板として構成することが、より好ましい。
【００３４】
（４）マニホールド
また、図１に示すように、ガラス容器の製造装置５０に、マニホールド６０を備えていることが好ましい。すなわち、冷却装置７０から排出された冷却エアーを集中管理するとともに、複数の成形金型（仕上型）１１９に対して、適切に分配して噴射させるためのマニホールド６０を備えていることが好ましい。
この理由は、このようなマニホールドを備えることによって、複数の成形金型の動作に対応させて、冷却エアーの噴射時間および噴射速度を容易に制御することができるためである。
【００３５】
（５）製造工程
以下に、第１の実施形態におけるガラス容器の製造方法を実施するための工程を、図６（ａ）〜（ｄ）および図７（ａ）〜（ｃ）を適宜参照しながら具体的に説明する。
【００３６】
▲１▼一次成形
一次成形を実施するにあたり、図６（ａ）に示すように、粗型１７を設置し、それにファンネル１１３を介して、ガラスゴブ１００を投入した後、図６（ｂ）に示すように、バッフル１１７を介して、上方からセツルブローしてガラスゴブ１００´を下方に押圧する。次いで、図６（ｃ）に示すように、粗型１７におけるプランジャー１２の先端部からカウンターブロー用エアーを下方から吹き込み、パリソン１０１を形成する。
ここで、上述したように、パリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型１７のプランジャー１２の噴出し口１２´において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とし、かつ、風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることを特徴としている。
【００３７】
▲２▼二次成形
二次成形を実施するにあたり、図６（ｄ）に示すように、得られたパリソン１０１を、アーム１２３付きの回転装置１２１によって１８０°回転移動させ、図７（ａ）に示すように、仕上型１１９の所定箇所に収容する。次いで、図７（ｂ）に示すように、ファイナルブロー用エアー１３３を吹き込むことによって、所望のガラス容器を成形し、図７（ｃ）に示すように、仕上型１１９をはずして、ガラス容器１０２を外部に取り出すことになる。そして、ファイナルブロー用エアーとして、外部冷却装置によって所定温度に冷却した冷却エアーを吹き込むことによって、ファイナルブロー成形することが好ましい。
なお、ファイナルブロー用エアーとして、最高温度と最低温度との差が１５℃以内に制御された冷却エアーを使用することが好ましい。
この理由は、かかる温度差が１５℃を超えると、ガラス容器の肉厚がばらついたりして、製造上の歩留まりが低下する場合があるためである。
【００３８】
ここで、かかる冷却装置により所望の温度に冷却されたファイナルブロー用エアーを用いてファイナルブロー成形するのは、ガラス容器の内面側から効果的に冷却することができるためである。したがって、ガラス容器を仕上げ型から取り出す際、あるいは取り出した後、デッドプレート上で冷却する際に、リヒートによる胴曲がりや首曲がりが発生することを有効に防止することができる。
また、冷却装置によりファイナルブロー用エアーを所望の温度に制御することができるために、ガラス容器を過度に冷却しすぎることを防止することができ、ガラス容器のひび割れを防止することができるためである。したがって、ガラス容器の生産効率を向上させることができるとともに、安価なガラス容器を得ることができる。
なお、冷却され、所定温度のファイナルブロー用エアーを得るために、図２に示すような熱交換器８０を利用することが好ましい。すなわち、かかる熱交換器８０が、エアー吸入口８５と、エアー通過路８３と、冷却エアー排出口８７と、を備えるとともに、エアー通過路８３の周囲に、冷媒（水）９５による冷却部８１を備えていることが好ましい。
この理由は、図２に示すような熱交換器８０であれば、冷媒に接触するエアー通過路８３の表面積が大きくなるために、より効率的にエアーを冷却することができるためである。また、エアー吸入口８５から導入されたエアーが、冷却部８１と対向するように配置できるため、さらに効率的にエアーを冷却することができるためである。
【００３９】
▲３▼取り出しおよび搬送工程
最後に、所望のガラス容器を仕上型から取り出し、デッドプレ−トを利用して、所定箇所まで搬送することが好ましい。
なお、ガラス容器を搬送しているデッドプレ−トの下方または側方から、ガラス容器を冷却するためのファイナルブロー用エアーの一部を吹き付けて、当該デッドプレ−ト自身も冷却することが好ましい。
この理由は、このようにデッドプレ−ト自身も冷却することにより、リヒート現象によるデッドプレート上でのガラス容器の胴曲がりや首曲がりについて、より有効に防止することができるためである。
【００４０】
【実施例】
以下に実施例を掲げて、本発明の内容を更に詳しく説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、これら実施例のみの記載に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において適宜変更することができる。
【００４１】
［実施例１］
１．ガラス容器の作成
熱交換器によって冷却した温度３５℃のカウンターブロー用エアー（平均風量：６．５ｍ^３／分、圧力：０．１８〜０．３２ＭＰａ）を、噴射速度３リットル／秒の条件で、６個の並列配置された粗形におけるプランジャーの噴出し口より、それぞれ２秒間噴射して、パリソンを６個成形した。このようにして得られた６個のパリソンを、６個の並列配置された仕上型内に回転移動させ、それぞれビン口の向きを逆転させて収容した。
次いで、図６（ｂ）に示すように、容量１００ｍｌ、重量１００ｇのガラス容器（ボトルネック型のガラスビン）を、ビン口側のノズルから、熱交換器によって冷却した噴射温度４０℃の冷却エアーをファイナルブローとして吹き込み、噴射速度３リットル／秒の条件で、４秒間噴射してブロー成形により形成した。
【００４２】
２．風量測定およびガラス容器等の評価
（１）風量測定
ガラス容器を製造する前に、並列配置された６個の粗型の各噴出し口において、図３に示すような構成の風量計を用いて、風量を測定し、風量平均値の±３０％の範囲内になるように調整した。また、各噴出し口の風量のばらつきを所定範囲に調整した状態において、風圧計を用いて、各噴出し口の圧力をそれぞれ測定した。得られた結果を表１に示す。
【００４３】
（２）温度測定
ガラス容器を製造した後に、並列配置された６個の粗型におけるプランジャーの温度を、赤外線温度測定装置（サーモビュアー）によって測定し、以下の基準により評価した。なお、プランジャーの温度が約４００〜５５０℃の範囲であれば、ガラスゴブを均一にブロー成形できることが確認されている。
◎：プランジャーの温度が４５０〜４８０℃未満の範囲である。
○：プランジャーの温度が４２０〜４５０℃未満または４８０℃〜５００℃未満である。
△：プランジャーの温度が４００〜４２０℃未満または５００℃〜５５０℃である。
×：プランジャーの温度が４００℃未満または５５０℃を超える値である。
【００４４】
（３）ガラス容器の生産効率
上述の方法によってガラス容器を１万個作成した後、ガラス容器の外観を目視にて観察し、以下の基準により評価した。
◎：偏肉や肌品位の発生個数が１０個未満である。
○：偏肉や肌品位の発生個数が１０個以上２０個未満である。
△：偏肉や肌品位の発生個数が２０個以上３０個未満である。
×：偏肉や肌品位の発生個数が３０個以上である。
【００４５】
（４）ガラス容器の温度
上述の方法によって得られたガラス容器を、仕上型から取り出して、デッドプレート上に移動させた後、約２秒後の温度分布を、赤外線温度測定装置（サーモビュアー）によって測定し、以下の基準によりガラス容器の温度を評価した。
なお、デッドプレート上のガラス容器の表面温度が、所定値以下であれば、リヒートが発生しずらいことが確認されている。
◎：ガラス容器の表面温度が６２０℃未満である。
○：ガラス容器の表面温度が６２０℃以上６６０℃未満である。
△：ガラス容器の表面温度が６６０℃以上７００℃未満である。
×：ガラス容器の表面温度が７００℃以上である。
【００４６】
［実施例２］
実施例２では、６個の粗型におけるプランジャーの噴出し口において、各風量を、風量平均値の±５％の範囲内になるように調整したほかは、実施例１と同様にガラスビンを作製して、評価した。
【００４７】
［実施例３］
実施例３では、容量１０ｍｌ、重量１０ｇのガラス容器（ボトルネック型のガラスビン）を製造したほかは、実施例１と同様にガラス容器を製造して、評価した。
【００４８】
［比較例１］
比較例１では、ガラス容器を製造する前に、６個の粗型におけるプランジャーの噴出し口において、各風量を測定し、風量平均値の±７０％になるように調整した。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【発明の効果】
本発明のガラス容器の製造方法によれば、カウンターブロー用エアーとして、粗型におけるプランジャーの噴出し口において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を所定範囲とし、かつ、風量のばらつきを所定範囲とすることにより、各粗型において、所望のパリソンを効果的に成形することができるようになった。したがって、複数の成形金型（粗型および仕上型）を並列配置してガラス容器を連続的に製造した場合であっても、あるいは、外気温度や環境温度が高い場合や、あるいはこれらの温度が大きく変動した場合であっても、パリソンの形状等を安定して作製できることから、結果として、均一な品質を有するガラス容器を、歩留まり良く製造できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ガラス容器の製造装置を示す図である。
【図２】図２は、熱交換器を説明するために供する図である。
【図３】図３は、風量計を説明するために供する図である。
【図４】図４は、複数の粗型が、実質的に１個の金型本体に収容されているとともに、各粗型に対応して複数の噴出し口が設けてある構成を説明するために供する図である。
【図５】図５は、風量のばらつきと、プランジャーの温度との関係を説明するために供するサーモビュアーである。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、ガラス容器の製造工程を説明するために供する図である（その１）。
【図７】図６（ａ）〜（ｃ）は、ガラス容器の製造工程を説明するために供する図である（その２）。
【符号の説明】
１０風量計
１２プランジャー
１７粗型
２０センサ
５０ガラス容器の製造装置
５７デッドプレート
６０マニホールド
７０冷却装置
８０熱交換器
８３エアー通過路
８５エアー吸入部
８７エアー排出部
９０ドレイン
１０２ガラス容器
１１９仕上型

Claims

粗型および仕上型を用いたガラス容器の製造方法において、粗型におけるパリソン成形用のカウンターブロー用エアーとして、粗型の噴出し口において風量が制御された冷却エアーを使用するとともに、当該冷却エアーの圧力を０．１〜１０ＭＰａの範囲内の値とし、かつ、風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることを特徴とするガラス容器の製造方法。
前記粗型が複数個、並列配置されており、当該複数の粗型間におけるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１に記載のガラス容器の製造方法。
前記複数の粗型が、実質的に１個の金型本体に収容されているとともに、各粗型に対応して複数の噴出し口が設けてあり、当該複数の噴出し口におけるカウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、風量平均値の±３０％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項２に記載のガラス容器の製造方法。
前記カウンターブロー用エアーの風量の平均値を０．１〜１０ｍ^３／分の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のガラス容器の製造方法。
前記カウンターブロー用エアーの噴射温度を２０〜５０℃の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラス容器の製造方法。
前記カウンターブロー用エアーの風量を、粗型の噴出し口と勘合する筒状物を先端部に備えた風量計により測定する工程を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のガラス容器の製造方法。
前記カウンターブロー用エアーの風量のばらつきを、ガラス容器の製造開始前、およびガラス容器の製造終了後、あるいはいずれか一方の時期に調整することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のガラス容器の製造方法。
前記仕上型を冷却するためのファイナルブロー用エアーとして、最高温度と最低温度との差が１５℃以内に制御された冷却エアーを用いるとともに、当該冷却エアーを用いてガラス容器を搬送するためのデッドプレートを同時に冷却することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のガラス容器の製造方法。