JP2010042997A - ガラス容器成形装置にガラスゴブを搬送するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】並列型のガラス成形機械のブランク成形型へ溶融ガラスゴブを運ぶための樋に、ゴブ剪断装置からの溶融ガラスゴブを搬送するための改良された掬いを提供する。
【解決手段】傾斜したゴブ掬い（２０，４０）は、昇温された成形可能なガラスゴブを、その自重によって、並列型のガラス容器成形機械の部分に搬送する。
ゴブ掬い（２０，４０）の横断面の形態は、上向きの略Ｖ字形になっていて、屈曲した部材（２２，４２）は曲線状の湾曲部（２２ｅ，４２ｅ）を有していて、ここから上方向に曲線状の対向する足部（２２ｃ，２２ｄ；４２ｃ，４２ｄ）が延在している。
【選択図】図１

Description

本発明は、並列型（ＩＳタイプ）のガラス容器成形機械における、複数の並列な部分のうちのひとつのブランク成形型に、溶融ガラスゴブをその供給源から搬送するための装置に関する。特に、本発明は、ゴブの剪断装置から相対的に固定された樋へ溶融ガラスゴブを搬送するための揺動可能なゴブ掬いに関する。

現在、ほとんどのボトルやジャーその他のタイプのガラス容器は、並列型の機械で成形されており、かかる機械は同一構成の容器成形部分を複数並列させるようにして、例えば８ないし１０さらには１２のそうした部分を備えている。さらに、もっと高い生産性の仕様の並列型機械では、複数の同一の容器をそれぞれの並列型機械の部分にて同時に成形するために、例えば２つないし３つさらには４つのそうした容器を成形すべく、それぞれ、ダブルゴブ処理、トリプルゴブ処理、又はクアッドゴブ処理と称されるような処理をしばしば用いている。いずれの事例にあっても、並列型機械の部分で成形されるそれぞれの容器は、成形可能な溶融ガラスのゴブに２段階の処理を施すことで成形される。このうちの第１の段階では、通例ブランクとかパリソンと称される容器のプリフォームを、通例ブランク成形型と称される第１の成形型にて、吹込み成形することで若しくはプレス成形することで成形する。ブランクないしパリソンは、逆さ位置、つまり上側の開口が底部の下方に位置するような位置にして成形した後に、１８０゜回転させて水平にして、通例吹込み成形型と称される第２の成形型へと移動させて、通常の直立した向きにて、吹込み成形されて最終的な形態にされてから、容器は、そうした並列型の機械の部分にて同時に成形された他の容器といっしょに、並列型の機械から搬出されてさらに処理される。

溶融ガラスゴブをゴブの剪断装置から並列型機械のブランク成形型へ配送するための配送装置は、揺動式のゴブ掬いを備えていて、これがゴブを案内して実質的に平行である複数の対の装置へ導くが、これらの装置は固定されていて多少は調節可能な樋であって、こうした装置は真っ直ぐで下向きに傾いてなるような、揺動式のゴブ掬いからゴブを受取るための樋と、樋からゴブを受取ってゴブを並列型機械の部分のブランク成形型に導くための、下向きに屈曲した部分を有してなる、下向きに傾斜したデフレクターとである。このような一般的な装置については、米国特許第４，５２９，４３１号（Ｍｕｍｆｏｌｄ）に開示されていて、この特許は本願の以前の譲受人に譲渡されており、かかる開示をここで参照して引用する。

Ｍｕｍｆｏｒｄの '４３１号特許に開示されている装置においては、広範囲のサイズの任意のゴブの、ゴブの配送されるゴブの樋の入口に対する正確な位置決めを損なわずに、所定のゴブの掬いに適応できるゴブのサイズの範囲を大きくすることにより、成形機械毎に必要とされるゴブ掬いの数を減少できることが重要である。

本発明によるゴブ掬いは、上向きのＶ字形の横断面を有していて、その対向してなる足部の自由端部の間の間隔は、通過させようとする最大のゴブのために必要とされる間隔に比べて大きくなっている。従って、対向しているＶ字形の足部の間隔は、Ｖ字形の上部ないし開部端における広い間隔から、Ｖ字形の底部ないし閉部端における実質的に狭い間隔へと変化していて、Ｖ字形の底部ないし閉部端における間隔は、通過させようとする最小のゴブの幅に比べて小さくなっている。これにより、広範囲のサイズにわたる任意のゴブを掬いに通過させることができて、様々なサイズのゴブに適応するために掬いを交換するような必要は無くなって、また、かかるサイズ範囲内のゴブは掬いの底部と接触することが無いために、掬いを通って流れるあらゆる液体冷媒と接触することも無い。さらに、本発明による掬いの下方には、空気マニホールドを備えて、掬いの開口を通して圧縮空気ないしは送風空気を掬いに導入することができるので、任意の所定の並列型機械に使用される様々な掬いにおいて、掬い毎の温度を均等化できて、これにより、並列型機械の様々な部分につながっている樋にゴブが到着する時間をより均一にすることができる。この冷却空気は、必要によっては、掬い中のガラスゴブをある程度浮揚させるためにも用いることができ、ゴブが掬いを通過する走行時間を速めることができる。

変形例においては、本発明による掬いの下方に流路を備えて、水などの液体冷媒を循環させて、掬いのゴブ接触表面を間接的に冷却することで、掬いを鋳造ないし製造するのに用いている材料が熱劣化することを防止すると共に、ゴブと掬いのゴブ接触表面との間の摩擦係数を低下させる。いずれにしても、掬いを適切に冷却すると共にゴブ接触表面を極めて滑らかに仕上げることで、掬いのゴブ接触表面に被膜を行なう必要を回避することが可能であり、ゴブが掬いを通過するときのゴブから掬いへの熱伝達を最小にできる。

従って、本発明の目的は、並列型のガラス成形機械のブランク成形型へ溶融ガラスゴブを運ぶための樋に、ゴブ剪断装置からの溶融ガラスゴブを搬送するための改良された掬いを提供することである。より詳しくは、本発明の目的は、上記特徴を備えた掬いであって、広範囲のサイズのゴブを取扱うことができて、あるサイズのガラスゴブから別のサイズのガラスゴブを用いたガラス容器の生産へと機械を変更するときに、並列型機械の掬いを頻繁に交換する必要性を解消できるような掬いを提供することである。さらに詳しくは、本発明の目的は、上記特徴を備えた掬いであって、通過するゴブが、掬いの底部を流れる任意の液体冷媒と接触すること無く保たれることを保証できるように形成されてなる掬いを提供することである。
本発明とその目的とをさらに良く理解できるように、以下に本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の好ましい実施形態による揺動可能なガラスゴブ掬いについて、一部を破断して示した立面図である。 図２は、図１のゴブ掬いを示した平面図である。 図３は、図１及び図２のゴブ掬いの底部部分を示した端面図である。 図４は、図１の線４−４に沿った断面図である。 図５は、図１の矢印５の方向から見た図である。 図６は、図５の線６−６に沿った断面図である。 図７は、本発明の他の実施形態によるゴブ掬いを図１と同じように示した図である。 図８は、図７のゴブ掬いを示した平面図である。 図９は、図７及び図８のゴブ掬いの底部を示した端面図である。 図１０は、図７の線１０−１０に沿った断面図である。 図１１は、図７の矢印１１の方向から見た図である。 図１２は、図１１の線１２−１２に沿った断面図である。 図１３は、本発明によるゴブ掬いを用いて、広範囲のサイズのガラスゴブを扱う様子を示している模式図である。

図１乃至図６は、本発明の実施形態によるゴブ掬いであって、その全体を参照符号２０にて示している。ゴブ２０は、調和して揺動可能になっているが、そのために使用されるゴブ掬いの駆動装置は、例えば、共に譲渡された米国特許第５，８９５，５１４号（ＤｉＦｒａｎｋ）に教示されているタイプのものであって、かかる開示をここで参照して引用することとし、溶融ガラスゴブは並列型機械の樋組立体１０などの様々な樋組立体に配送される。ゴブ掬い２０は屈曲した部材２２を有していて、この上端２２ａにて垂直落下してきたガラスゴブを受取って、かかるゴブは、水平に対してわずかに傾斜してなる下端２２ｂから排出される。

屈曲した部材２２は、その端部２２ａと２２ｂとの間の箇所にて横方向に延在している一体的な支持部材２４に固定されていて、その長さ方向に沿った横断面は図７及び図８に示すように略Ｖ字形になっている。つまり、屈曲した部材２２は対向する一対の足部２２ｃ及び２２ｄを有していて、これらの足部は、丸い湾曲部２２ｅから上方向かつ外方向へ向けて、徐々に半径を増加させるように曲がっている。足部２２ｃ及び２２ｄの自由端部の間隔は、ゴブ掬い２０を通過させようとする広範囲のゴブサイズのうちの最大のゴブ幅に比べて、より大きい距離の間隔を隔てており、湾曲部２２ｅの半径は、そうした広範囲のサイズのゴブのうちの最小のゴブの半径に比べて、より小さい半径を有しているので、そうしたあらゆるサイズのゴブが足部２２ｃと２２ｄとの対向する箇所に支持されながら、ゴブ掬い２０を通過する。このため、いかなるゴブも、部材２２の上端２２ａの上方にあるゴブ剪断装置からゴブ掬い２０を通って流れる液体冷媒と接触することに起因して、局所的に冷却されるようなことが無い。

支持部材２４は、図面には２つを示しているような、ガス冷媒のための少なくともひとつの入口２６を有していて、部材２２の湾曲部２２ｅの下方にある空間２８へ空気又は他のガスを導入する。空間２８に導入されたガスは、部材２２を間接的に冷却するために使用されるが、この事例では、入口２６の一方は出口として使用され、２つの入口２６の間には、空間２８の大部分にわたるような長手方向に延びた仕切（図示せず）が延在していて、一対の冷却通路が直列的に結合されて冷媒を導くようになっている。変形例として、図示の如く、部材２２には多数の開口３０を間隔を隔てて備えても良い。そうした開口によれば、ガス冷媒は空間２８から流出し、ゴブ掬い２０を通過するゴブに接触して、いっそう部材２２を冷却すると共に、ゴブ掬い２０を通過するゴブを浮揚させないしは部分的に浮揚させて、ゴブが部材２２の下端２２ｂに到着する時間を速めることができる。部材２２は、適当な耐熱性のステンレス鋼やアルミニウムから鋳造することができ、この場合、支持部材２４は部材２２と一体的に鋳造することが好ましい。なお、支持部材２４と部材とは別個の部品から製造しても良い。

図７乃至図１２では、実施形態によるゴブ掬いの全体を参照符号４０にて示しているが、以下に説明する事項を除けば、ゴブ掬い４０の構成及び機能はゴブ掬い２０と同様である。従って、ゴブ掬い４０は、上側のゴブ入口４２ａと下側のゴブ出口４２ｂとを備えてなるような屈曲した部材４２を有している。図９及び図１０に示すように、部材４２の横断面の形態は上方向に向いたＶ字形であって、その湾曲部４２ｅから曲線状の対向する一対の足部４２ｃ及び４２ｄが上方向に延在している。このように、湾曲部４２ｅの半径は、ゴブ掬い４０を通過させようとする最小のガラスゴブの半径に比べて小さくなっていて、足部４２ｃ及び４２ｄの自由端部の間隔は、ゴブ掬い４０を通過させようとする最大のガラスゴブの幅に比べて大きい距離の間隔を隔てているので、広範囲のゴブサイズのあらゆるゴブが足部４２ｃと４２ｄとの対向する箇所に支持されて、湾曲部４２ｅとは接触することがなく、このために、ゴブ掬い４０を通って流れるであろういかなる剪断装置の冷媒によっても、局所的に冷却されることは無い。部材４２は、支持部材４４を結合されて有していて、適当な耐熱性のステンレス鋼やアルミニウムから鋳造することができ、この場合、支持部材は部材４２と一体的に鋳造することが好ましい。なお、部材４２と支持部材４４とは別個の部品から製造しても良い。いずれの事例においても、支持部材４４は冷媒入口開口４６ａと冷媒出口開口４６ｂとを備えていて、ここに通した水や他の液体冷媒は空間４８を通って流れて、部材４２のゴブ接触表面を間接的に冷却することになる。これに関連して、空間４８の内部には長手方向に延在するような仕切４８ａが備えられていて、空間を互いに平行であるような入口流路と戻り流路とに分割する。

図１３は、ゴブ掬い２０とゴブ掬い４０との双方の機能について模式的に示した図であって、図１乃至図６の実施形態の屈曲した部材２２と図７乃至図１２の実施形態の屈曲した部材４２との双方に共通している特徴を具体化してなる、屈曲した部材５２の文脈において示している。部材５２においては、部材５２の壁５２ｃと５２ｄとの間に、部材５２を通過させようとするゴブのサイズ範囲のうちの最大のゴブＧ１が接触していると共に、そうしたゴブのサイズ範囲のうちの最小のゴブＧ２も同じく接触している。ゴブＧ１及びＧ２ならびにＧ１とＧ２との間のサイズのすべてのゴブは、壁５２ｃと５２ｄとの間に支持されるが、ゴブＧ１は対向する箇所Ｌ１とＬ２とにて、ゴブＧ２はＬ３とＬ４とにて支持されることとなって、ゴブＧ１及びゴブＧ２はもとより、ゴブＧ１とＧ２との間のサイズであるようなあらゆるゴブにおいて、部材５２の湾曲部５２ｅに接触することは全くない。

ゴブは、それがゴブＧ１若しくはゴブＧ２またはこれらの中間サイズであるようないかなるゴブであったとしても、その両側部にて屈曲した部材２２、４２、５２のいずれかによって支持されることから、ゴブの配送される樋の中心軸線に対して極めて正確に中心合わせされる見込みがあって、このことは摩擦損失を最小にすると共に、ゴブがそうした樋を通り抜ける走行時間を均一化する助けになる。

屈曲した部材２２及び４２のそれぞれの曲率半径Ｒは、屈曲した部材の長さの最終部分の６〜７インチにわたる真っ直ぐな部分に至るまでは、屈曲した部材２２又は４２の入口端部から出口端部に進むにつれて徐々に大きくなっていて、こうした形態は、ゴブが屈曲した部材を通り進むときにゴブと屈曲した部材との接触が維持されることを助けて、ゴブが通り進むときにゴブが屈曲した部材の上ではね上がるようなことがない。このことは、ゴブが屈曲した部材を通過する走行時間を均一化すると共に、ゴブが屈曲した部材に対して浮揚した状態から着地したときに、ゴブが屈曲した部材の側面間に膠着することを防止する。

望ましくは、図１乃至図６の実施形態の屈曲した部材２２と、図７乃至図１２の実施形態の屈曲した部材４２とのそれぞれにおいて、上に向いたゴブ接触表面は非常に滑らかになっていて、そうした表面に被覆を施す必要がない。そのような目的のためには、１０ＲＭＳの表面仕上げが適切であることが判明した。

本発明を実施するためのベストモードであると出願時において発明者が考えるものを図示して説明したけれども、当業者にあっては発明の範囲を逸脱することなく適当な改変、変形、及び均等物を案出できることは明らかであり、従って、そうした掬いは特許請求の範囲とその法的均等物によってのみ限定される。

また、本発明は、下記の［１］〜［９］の通りである。
［１］細長い揺動可能なゴブ掬いであって、溶融ガラスゴブを該装置の入口から該装置の出口へ搬送するための掬いにおいて、前記部材は、前記装置の長手軸線に対して平行に延在してなる平面において、高い位置にある入口から低い位置にある出口へと屈曲していて、前記部材の横断面の形態は、上向きのＶ字形と略一致する形態になっていて、対向する一対の足部はその底部端の湾曲部にて結合されており、足部の上方の自由端部は、細長い部材を通過させようとする広範囲のゴブサイズのうちの最大のゴブ幅に比べて、より大きい距離の間隔を隔てており、湾曲部の半径は、ゴブサイズのうちの最小サイズのゴブの半径に比べて、より小さい半径を有していることを特徴とする細長いゴブ掬い。
［２］装置がさらに、
前記屈曲した部材の下方に設けられたマニホールドを備えていて、前記マニホールドは冷媒が循環する通路を有しており、前記部材の足部のゴブ接触表面を冷却する、
ことを特徴とする［１］に記載の細長いゴブ掬い。
［３］前記細長い部材の足部を貫通してなる複数の小さい開口をさらに備え、前記開口は、前記マニホールドから前記細長い部材の足部を通して、ガス冷媒を運ぶために用いられることを特徴とする［２］に記載の細長いゴブ掬い。
［４］前記揺動可能な掬いは、滑らかで被覆されていないようなゴブ接触表面を有していて、この装置がさらに、
前記ゴブ接触表面を間接的に冷却する手段を備えている、
ことを特徴とする［１］に記載の細長いゴブ掬い。
［５］前記ゴブ接触表面を間接的に冷却する前記手段は、
前記ゴブ接触表面と間接的に接触している前記掬いに通すように液体冷媒を循環させる、前記掬いの下方に設けられた手段である、
ことを特徴とする［４］に記載の細長いゴブ掬い。
［６］前記接触表面と間接的に接触するように冷媒を循環させる、前記掬いの下方に設けられた手段は、前記掬いに通すようにガス冷媒を循環させる手段であることを特徴とする［４］に記載の細長いゴブ掬い。
［７］装置がさらに、
前記ゴブ掬いに設けられた複数の開口をさらに備えていて、ガス冷媒は、前記掬いの下方にある前記手段に流入し、その後、前記掬いに流入して、前記掬いを通り過ぎるガラスゴブに直接接触して冷却する、
ことを特徴とする［６］に記載の細長いゴブ掬い。
［８］前記ゴブ接触表面は少なくとも１０ＲＭＳの表面仕上げを有していることを特徴とする［４］に記載の細長いゴブ掬い。
［９］前記部材の入口付近における長手軸線に沿った半径は、出口付近における長手軸線に沿った半径に比べて小さくなっていて、細長い部材における出口のすぐ内側の最後の部分は真っ直ぐになつていることを特徴とする［４］に記載の細長いゴブ掬い。

Claims (11)

1. 細長い揺動可能なゴブ掬いであって、
   溶融ガラスゴブを該掬いの入口から該掬いの出口へ搬送するための掬いにおいて、前記掬いは、その長手軸線に対して平行に延在してなる平面において、高い位置にある入口から低い位置にある出口へと屈曲していて、前記出口及びこの出口に隣接する真っ直ぐな部分に進むにつれて徐々に大きくなる曲率半径（Ｒ）を有し、
   前記掬いの横断面の形態は、上向きのＶ字形と略一致する形態になっていて、対向する一対の足部はその底部端の湾曲部にて結合されており、足部の上方の自由端部は、細長い掬いを通過させようとする広範囲のゴブサイズのうちの最大のゴブ幅に比べて、より大きい距離の間隔を隔てており、湾曲部の半径は、ゴブサイズのうちの最小サイズのゴブの半径に比べて、より小さい半径を有していることを特徴とする細長いゴブ掬い。
2. さらに、屈曲した前記掬いの下方に設けられたマニホールドを備えていて、前記マニホールドは冷媒が循環する通路を有しており、前記掬いの足部のゴブ接触表面を冷却する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の細長いゴブ掬い。
3. 前記掬いの足部を貫通してなる複数の小さい開口をさらに備え、前記開口は、前記マニホールドから前記掬いの足部を通して、ガス冷媒を運ぶために用いられることを特徴とする請求項２に記載の細長いゴブ掬い。
4. 前記揺動可能な掬いは、滑らかで被覆されていないようなゴブ接触表面を有していて、この掬いがさらに、
   前記ゴブ接触表面を間接的に冷却する手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の細長いゴブ掬い。
5. 前記ゴブ接触表面を間接的に冷却する前記手段は、
   前記ゴブ接触表面と間接的に接触している前記掬いに通すように液体冷媒を循環させる、前記掬いの下方に設けられた手段である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の細長いゴブ掬い。
6. 前記接触表面と間接的に接触するように冷媒を循環させる、前記掬いの下方に設けられた手段は、前記掬いに通すようにガス冷媒を循環させる手段であることを特徴とする請求項５に記載の細長いゴブ掬い。
7. 前記ゴブ掬いに設けられた複数の開口をさらに備えていて、ガス冷媒は、前記掬いの下方にある前記手段に流入し、その後、前記掬いに流入して、前記掬いを通り過ぎるガラスゴブに直接接触して冷却する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の細長いゴブ掬い。
8. 前記ゴブ接触表面は少なくとも１０ＲＭＳの表面仕上げを有していることを特徴とする請求項４に記載の細長いゴブ掬い。
9. 前記掬いの入口付近における長手軸線に沿った半径は、出口付近における長手軸線に沿った半径に比べて小さくなっていて、細長い掬いにおける出口のすぐ内側の最後の部分は真っ直ぐになつていることを特徴とする請求項４に記載の細長いゴブ掬い。
10. さらに、１つ又は複数のさらなる掬いと、溶融ガラスを前記細長いコブ掬い及び前記１つ又は複数のさらなる掬いに配送するガラスコブの供給源と、を含み、前記細長いコブ掬い、及び、前記１つ又は複数のさらなる掬いのそれぞれのマニホルドは、掬い毎の温度を均等化し、前記細長いコブ掬い及び前記１つ又は複数のさらなる掬いの出口にゴブが到着する時間を均一にする請求項２に記載の細長いコブ掬い。
11. さらに、１つ又は複数のさらなる掬いと、溶融ガラスを前記細長いコブ掬い及び前記１つ又は複数のさらなる掬いに配送するガラスコブの供給源と、を含み、前記細長いコブ掬い、及び、前記１つ又は複数のさらなる掬いを冷却する手段は、掬い毎の温度を均等化し、前記細長いコブ掬い及び前記１つ又は複数のさらなる掬いの出口にゴブが到着する時間を均一にする請求項８に記載の細長いコブ掬い。

Images