JP2010208884A - Glass molding method - Google Patents
Glass molding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010208884A JP2010208884A JP2009056098A JP2009056098A JP2010208884A JP 2010208884 A JP2010208884 A JP 2010208884A JP 2009056098 A JP2009056098 A JP 2009056098A JP 2009056098 A JP2009056098 A JP 2009056098A JP 2010208884 A JP2010208884 A JP 2010208884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- coating agent
- release coating
- glass
- cleaning
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
Description
本発明は,鋳型を用いてガラスを成形するガラス成形方法に関する。 The present invention relates to a glass forming method for forming glass using a mold.
ガラスを成形する際,金属製の鋳型が用いられる。鋳型を用いる前に,鋳型の表面に,離型剤として,鉱物油などの潤滑剤を塗布することが行われている。鉱物油などは,拡散性に優れているため,金属製の鋳型の表面に馴染みやすく,塗布が比較的容易である。そして,鉱物油などを塗布した鋳型に,溶融ガラスを流し込み,溶融ガラスの内部に中空部を設け,その状態で硬化させることで,瓶型のガラスを成形することができる。 When molding glass, a metal mold is used. Before using the mold, a lubricant such as mineral oil is applied to the surface of the mold as a mold release agent. Mineral oil, etc. is excellent in diffusibility, so it is easy to fit on the surface of a metal mold and is relatively easy to apply. And a glass of a bottle shape can be formed by pouring molten glass into a mold coated with mineral oil or the like, providing a hollow portion inside the molten glass, and curing in that state.
しかしながら,鉱物油などは,硬化性がないため,耐久性が低い。鉱物油などの耐久性が低い原因としては,溶融ガラスの熱に起因する劣化や,作成したガラスを鋳型から取り外す際の転写などが考えられる。それらの原因を取り除くためには,鋳型を用いるたびに,鉱物油などの,硬化性を有しない離型剤を塗布し直す必要がある。また,このために,離型剤のコストと,離型剤を塗布するためのコストがかかり,ガラス成形時のコストの高騰化を招く。 However, mineral oil and the like have low durability because they are not curable. Possible causes of low durability such as mineral oil are deterioration due to heat of molten glass and transfer when the prepared glass is removed from the mold. In order to eliminate these causes, it is necessary to reapply a non-hardening release agent such as mineral oil every time the mold is used. For this reason, the cost of the mold release agent and the cost for applying the mold release agent are incurred, leading to an increase in the cost at the time of glass forming.
そこで,本発明は,後述する離型コーティング剤を塗布することにより,離型剤を塗布する頻度の低減又はゼロ(無塗油)を実現して,低コストでガラス成形を行うことができるガラス成形方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a glass that can be formed at a low cost by applying a release coating agent, which will be described later, to reduce the frequency of applying the release agent or to achieve zero (no oil coating). An object is to provide a forming method.
本発明は,基本的には,鋳型を用いてガラスを成形するガラス成形方法に関する。本発明のガラス成形方法は,鋳型に,離型コーティング剤を塗布するステップと,鋳型に塗布された離型コーティング剤を乾燥させるステップと,離型コーティング剤が塗布された鋳型に,溶融ガラスを流し込むステップと,溶融ガラスが固化した後に,当該固化した溶融ガラスを鋳型から取り外すステップと含んでいる。ここで,本明細書でいう「離型コーティング剤」とは,液状のものであり,乾燥などにより硬化性を呈するものをいう。これに対して,硬化性を有していないものを,本明細書では「離型剤」ということとする。 The present invention basically relates to a glass forming method for forming glass using a mold. The glass molding method of the present invention comprises a step of applying a release coating agent to a mold, a step of drying the release coating agent applied to the mold, and a molten glass to the mold applied with the release coating agent. A step of pouring, and a step of removing the solidified molten glass from the mold after the molten glass has solidified. Here, the “release coating agent” as used in the present specification refers to a liquid material that exhibits curability by drying or the like. On the other hand, what has no curability is referred to as a “release agent” in this specification.
このように,硬化性を有しない離型剤に代えて,本発明では,硬化性を有する液状の離型コーティング剤を用い,その離型コーティング剤を十分に乾燥させる。これにより硬化した離型コーティング剤は,耐久性が高い。そのため,離型コーティング剤を塗布する頻度は低く済む。このため,離型コーティング剤のコストはかかるものの,離型コーティング剤を塗布するためのコストは低く済む。また,硬化性を有しない離型剤を塗布する必要がない。このため,硬化性を有しない離型剤のコスト及びそのような離型剤を塗布するためのコストはかからない。結果としては,離型コーティング剤を用いる方が,低コストでガラス成形を行うことができるとなる。 Thus, in the present invention, instead of a release agent having no curability, in the present invention, a liquid release coating agent having a curing property is used, and the release coating agent is sufficiently dried. The release coating agent thus cured has high durability. Therefore, the frequency of applying the release coating agent is low. For this reason, although the cost of the release coating agent is high, the cost for applying the release coating agent is low. Moreover, it is not necessary to apply a release agent that does not have curability. For this reason, the cost of the mold release agent which does not have sclerosis | hardenability, and the cost for apply | coating such a mold release agent do not start. As a result, glass forming can be performed at a lower cost by using a release coating agent.
また,本発明の好ましい側面では,上記離型コーティング剤がアルコール又はシンナー類を含んでいる。そして,上記離型コーティング剤を乾燥させるステップでは,アルコール又はシンナー類を蒸発させる。このようにすることで,離型コーティング剤における液状成分の揮発性を高めることができ,離型コーティング剤の乾燥を短時間で行うことができる。 In a preferred aspect of the present invention, the release coating agent contains alcohol or thinner. In the step of drying the release coating agent, alcohol or thinner is evaporated. By doing in this way, the volatility of the liquid component in a mold release coating agent can be improved, and a mold release coating agent can be dried in a short time.
また,本発明の好ましい側面では,上記離型コーティング剤が,分散媒としてアルコール又はシンナー類を含むとともに,粉末原料として,シリカと,ジルコニアとを含んでいる。これにより,粉末原料は,分散媒により液状の離型コーティング剤において均一に分散されることとなる。そして,上記離型コーティング剤を乾燥させるステップでは,アルコール又はシンナー類を蒸発させる。これにより,離型コーティング剤において均一に分散されていた粉末原料は,鋳型の表面に均一に分散した状態で定着することとなる。これにより,温度ムラのない鋳型が作成される。 In a preferred aspect of the present invention, the release coating agent contains alcohol or thinner as a dispersion medium, and contains silica and zirconia as powder raw materials. Thereby, the powder raw material is uniformly dispersed in the liquid release coating agent by the dispersion medium. In the step of drying the release coating agent, alcohol or thinner is evaporated. Thereby, the powder raw material uniformly dispersed in the release coating agent is fixed in a state of being uniformly dispersed on the surface of the mold. Thereby, a mold free from temperature unevenness is created.
また,本発明のより好ましい側面では,上記離型コーティング剤を乾燥させるステップで,離型コーティング剤が塗布された鋳型に対して焼付け処理を施す。これにより,上記アルコール又はシンナー類は確実に蒸発することとなる。その結果,離型コーティング剤の乾燥を確実に行うことができる。 In a more preferred aspect of the present invention, in the step of drying the release coating agent, a baking treatment is performed on the mold coated with the release coating agent. This ensures that the alcohol or thinner evaporates. As a result, the release coating agent can be reliably dried.
また,本発明のさらに好ましい側面では,上記焼付け処理で,遠赤外線ヒーターを用いるか,又はバーナーを用いる。これにより,簡単に離型コーティング剤の乾燥を行うことができる。なお,上記アルコールや上記シンナー類の引火性が高い場合には,遠赤外線ヒーターを用いることが好ましい。 In a further preferred aspect of the present invention, a far infrared heater or a burner is used in the baking process. Thereby, the release coating agent can be easily dried. When the alcohol or the thinner is highly flammable, it is preferable to use a far infrared heater.
又は,本発明のさらに好ましい側面では,上記焼付け処理を,少なくとも2回にわたって行う。ここで,第1回目の焼付け処理では,遠赤外線ヒーターを用い,第2回目の焼付け処理では,バーナーを用いる。これにより,上記アルコールや上記シンナー類の引火性が高い場合であっても,安全に離型コーティング剤の乾燥を行うことができるとともに,2回にわたって焼付け処理を行うことで,離型コーティング剤の乾燥をさらに確実に行うことができる。 Alternatively, in a further preferred aspect of the present invention, the baking process is performed at least twice. Here, a far-infrared heater is used in the first baking process, and a burner is used in the second baking process. As a result, even if the alcohol and the thinner are highly flammable, the release coating agent can be safely dried, and the baking treatment can be performed twice, thereby reducing the release coating agent. Drying can be performed more reliably.
また,本発明のより好ましい側面では,ガラス成形方法が,鋳型を洗浄するステップをさらに含んでいる。この鋳型を洗浄するステップは,離型コーティング剤を塗布するステップの前に行われる。ここで,上記鋳型を洗浄するステップは,鋳型を洗浄液に浸漬するステップ,鋳型に対して電解洗浄を施すステップ,及び鋳型に対して超音波を付与するステップからなる洗浄ステップから選択された少なくとも一の洗浄ステップを含んでいる。洗浄ステップの選択は,鋳型の汚染の程度に応じて行われればよい。好ましくは,2つ以上の洗浄ステップを行う。これにより,鋳型に付着している埃などをより確実に脱落させることができる。 In a more preferred aspect of the present invention, the glass forming method further includes a step of cleaning the mold. This step of cleaning the mold is performed before the step of applying the release coating agent. Here, the step of cleaning the mold is at least one selected from a step of immersing the mold in a cleaning solution, a step of performing electrolytic cleaning on the mold, and a step of applying ultrasonic waves to the mold. Including a washing step. The washing step may be selected according to the degree of mold contamination. Preferably, two or more cleaning steps are performed. Thereby, dust etc. adhering to the mold can be removed more reliably.
本発明のガラス成形方法によれば,硬化性を有しない離型剤の代わりに,硬化性を有する液状の離型コーティング剤を用い,その離型コーティング剤を十分に乾燥させることで,硬化させる。これにより,耐久性の高い離型コーティング剤が得られる。そのため,離型コーティング剤を塗布する頻度が低くて済み,低コストでガラス成形を行うことができる。硬化性を有しない離型剤のコスト及びそのような離型剤を塗布するためのコストに比べても低コストで済む。 According to the glass molding method of the present invention, instead of a release agent having no curability, a liquid release coating agent having a curing property is used, and the release coating agent is sufficiently dried to be cured. . Thereby, a highly durable release coating agent can be obtained. Therefore, the frequency of applying the release coating agent is low, and glass molding can be performed at low cost. The cost of the release agent having no curability and the cost for applying such a release agent can be reduced.
以下,図面を用いて本発明を実施するための形態を説明する。しかしながら,以下説明する形態はある例であって,当業者にとって自明な範囲で適宜修正することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the form described below is an example, and can be appropriately modified within a range obvious to those skilled in the art.
図1は,本発明のガラス成形方法の手順を概略的に示す工程図(フローチャート)である。本態様では,ガラスを成形して,ガラス瓶を製造する場合について説明する。 FIG. 1 is a process diagram (flow chart) schematically showing the procedure of the glass forming method of the present invention. In this embodiment, a case where a glass bottle is manufactured by molding glass will be described.
図1において,まず,図1のステップS10では,ガラス成形に用いる鋳型10を作成する。本態様では,鋳型10の構成材料として,主として金属を用いる。金属は,単体であってもよいし,合金であってもよい。
In FIG. 1, first, in step S10 of FIG. 1, a
図2(a),図2(b)は,図1のステップS10で作成される鋳型の構成を概略的に示す図であり,図2(a)は,鋳型の分解斜視図であり,図2(b)は,鋳型を構成する一方の鋳型片の上面図である。 2 (a) and 2 (b) are diagrams schematically showing the configuration of the mold created in step S10 of FIG. 1, and FIG. 2 (a) is an exploded perspective view of the mold. 2 (b) is a top view of one mold piece constituting the mold.
図2(a)に示すように,鋳型10は,製造対象であるガラス瓶の外形と相補的な形状をなす中空部11を有している。鋳型の中空部11に面する表面は,溶融ガラスを流し込んだときの接地面(溶融ガラス接地面)12となる。
As shown in FIG. 2A, the
また,鋳型10は,図2(a)に示すように,長手方向に沿って2つに切断されており,1対の鋳型片10a,10bとなるように構成されている。各鋳型片10a,10bの切断面は,ガラス成形時に,他方の鋳型片が接触する接地面(鋳型片接地面)13となる。ここで,1対の鋳型片10a,10bのうち,一方の鋳型片の鋳型片接地面13に突部を設け,他方の鋳型片の鋳型片接地面13には,突部の外形と相補的な形状をなす外形の嵌合溝を設けることが好ましい。これにより,一方の鋳型片と他方の鋳型片とを向かい合わせることで,ガラス瓶の外形と鋳型の中空部11の外形とを一致させることが容易になる。なお,鋳型片の鋳型片接地面13に設けるものは,突部−嵌合溝に限られることはなく,同等の機能を有する加工であればいかなるものであってもよい。
Further, as shown in FIG. 2A, the
本態様では,鋳型10に設けられる中空部11の形状は,図2(b)に示すように,略円筒形であり,円筒の底部は,製造対象であるガラス瓶の角部となるように,また,円筒の頂部は,幅が狭くなっており,ガラス瓶の頭部(口部)となるようになっている。
In this embodiment, the shape of the
続いて,ステップS20では,ステップS10で作成した鋳型10を洗浄する。鋳型10の洗浄方法としては,第1〜第3の洗浄方法がある。
Subsequently, in step S20, the
第1の洗浄方法は,鋳型10を洗浄液に浸漬するものである。具体的には,洗浄液の洗浄成分によって,作成した鋳型10に付着している油分を鋳型10の表面から離脱させたり,油分そのものを分解したりするとともに,鋳型10の表面に付着している埃等を洗浄液の溶媒に拡散させる。
In the first cleaning method, the
第2の洗浄方法は,鋳型10に対して電解洗浄を施すものである。具体的には,鋳型10を電解液に浸漬し,鋳型10又は電解液に対して,電力を付することによって,鋳型10に付着している埃や不純物を,電気エネルギーによって分解したり,表面から離脱させたりする。
The second cleaning method is to perform electrolytic cleaning on the
第3の洗浄方法は,鋳型10に対して超音波を付与するものである。具体的には,鋳型10を水などに浸漬し,鋳型10に向かって超音波を照射することにより,鋳型10に付着している埃や不純物を,超音波の衝突エネルギーや超音波によって生じた振動エネルギーによって,分解したり,表面から離脱させたりする。なお,超音波を付与する際に,鋳型10を水に浸漬することに代えて,鋳型10を洗浄液に浸漬してもよい。
The third cleaning method applies ultrasonic waves to the
上述した第1〜第3の洗浄方法は,組み合わせて実行することも可能である。例えば,第1の洗浄方法によって鋳型10を洗浄した後,さらに,第2の洗浄方法によって鋳型10を洗浄する。なお,洗浄方法及び洗浄手順の選択は,鋳型10の汚染の程度に応じて行われればよい。2つ以上の洗浄方法を採用することで,鋳型10に付着している埃などをより確実に脱落させることができる。また,必要に応じて,清澄度の高い水などで鋳型10の表面を洗い流すことが好ましい。
The first to third cleaning methods described above can also be executed in combination. For example, after the
そして,鋳型10の洗浄を完了した後,鋳型10の乾燥を行う(ステップS30)。これにより,鋳型10に錆が発生しにくくなるとともに,埃が再付着しにくくなる。
Then, after the cleaning of the
その後,鋳型10に対して,離型コーティング剤を塗布する(ステップS40)。離型コーティング剤は,少なくとも溶融ガラスが接地する全ての面(溶融ガラス接地面12)に塗布される。さらには,鋳型片接地面13にも塗布することが好ましく,これにより,鋳型片同士の接触による摩耗,ひいてはそれに伴う位置ずれを抑制することができる。
Thereafter, a release coating agent is applied to the mold 10 (step S40). The release coating agent is applied to at least all surfaces (molten glass ground surface 12) where the molten glass is grounded. Furthermore, it is preferable to apply also to the mold
ここで,離型コーティング剤について説明する。離型コーティング剤は,液状のものであり,乾燥などにより硬化性を呈するものである。したがって,離型コーティング剤は,鉱物油のように硬化性を持たない潤滑剤(離型剤)とは異なる。なお,離型コーティング剤は,粉末原料を液体で希釈したものであってもよい。また,離型コーティング剤は,水性であってもよいし,油性であってもよい。このような離型コーティング剤としては,シリカ(SiO2)と,ジルコニア(ZrO2)とを含む粉末原料と,それら粉末原料を分散させる液状の分散媒とを含むものを用いることができる。 Here, the release coating agent will be described. The release coating agent is liquid and exhibits curability when dried. Therefore, the release coating agent is different from a lubricant (release agent) that does not have curability like mineral oil. The release coating agent may be a powder raw material diluted with a liquid. The release coating agent may be aqueous or oily. As such a release coating agent, a material containing a powder raw material containing silica (SiO 2 ) and zirconia (ZrO 2 ) and a liquid dispersion medium for dispersing the powder raw material can be used.
粉末原料としてのシリカは,製造対象であるガラスの主成分とも一致する。このため,シリカは,離型コーティング剤中,ガラスとの親和性を高める成分として機能する。親和性を高めることで,溶融ガラスが鋳型10の表面でムラなく拡がり,作成したガラスに皺が生じにくくなる。ただし,シリカの含有量が多すぎると,親和性が高くなりすぎて,離型コーティング剤が鋳型表面から離脱しやすくなり,結果として,作成したガラスに転写される可能性が高まる。したがって,シリカの含有量の上限値を,粉末原料に占める割合で,90質量%とすることが好ましい。一方,シリカは,鋳型10と溶融ガラスの直接的な接触を防止することから,断熱材としても機能する。これにより,鋳型10の変形などの劣化を抑制することができる。シリカを断熱材として機能させるためには,シリカの含有量の下限値を,粉末原料に占める割合で,20質量%とすることが好ましい。より好ましくは,シリカを分散媒によってコロイダルシリカとし,これにより,シリカの粒径を一定に調節するとともに,粒径を大きくする。これにより,断熱性能が高まり,鋳型10の劣化をより確実に行うことができる。
Silica as a powder raw material coincides with the main component of the glass to be produced. For this reason, silica functions as a component that enhances affinity with glass in the release coating agent. By increasing the affinity, the molten glass spreads evenly on the surface of the
ジルコニアは,鋳型10の耐熱性を高める成分である。耐熱性を高めることで,鋳型10の変形などの劣化を抑制することができる。また,ジルコニアは,シリカと構造的には類似しているものの,ガラスとの親和性は,シリカよりも低い。このため,離型コーティング剤は,ジルコニアを含むことにより,シリカの親和性を適度に低下させ,ガラスの離型性を高めることができるとともに,鋳型10の耐熱性を高めることができる。ジルコニアの含有量は,離型コーティング剤に含まれるシリカの含有量や溶融ガラスの温度に応じて適宜設定される。
Zirconia is a component that improves the heat resistance of the
また,上記離型コーティング剤は,粉末原料として,二酸化チタン(TiO2),酸化鉄(III)(Fe2O3),ジルコン(ZrSiO4)を含有するものであってもよい。これらの成分もシリカの親和性を適度に低下させ,離型性を高める機能を有する。なお,離型コーティング剤は,シリカとジルコニアの双方を含むとしたが,一方を含まず,他方のみを含むものであってもよい。 The release coating agent may contain titanium dioxide (TiO 2 ), iron (III) oxide (Fe 2 O 3 ), zircon (ZrSiO 4 ) as a powder raw material. These components also have a function of appropriately reducing the affinity of silica and improving the releasability. Although the release coating agent contains both silica and zirconia, it may not contain one but only the other.
また,上述したような粉末原料を分散させる分散媒として,本態様では,アルコールを用いる。アルコールとしては,揮発性を有するものが用いられ,たとえば,イソプロパノールやエタノールを用いる。これにより,離型コーティング剤における液状成分の揮発性を高めることができ,後述する乾燥ステップでの乾燥時間を短時間化させることができる。また,アルコールとしては,上述した粉末原料が沈殿せずに分散状態を長い期間に亘って維持することができるものが好ましい。また,分散媒として,水を用いてもよく,さらには,上記アルコール等と混合させて用いてもよい。 In this embodiment, alcohol is used as a dispersion medium for dispersing the powder raw material as described above. As the alcohol, volatile ones are used, for example, isopropanol or ethanol is used. Thereby, the volatility of the liquid component in the release coating agent can be increased, and the drying time in the drying step described later can be shortened. Moreover, as alcohol, what can maintain a dispersed state over a long period without the powder raw material mentioned above precipitating is preferable. Moreover, water may be used as a dispersion medium, and further, it may be used by mixing with the above alcohol or the like.
続いて,鋳型10に塗布した離型コーティング剤を乾燥させる(ステップS50)。具体的には,離型コーティング剤に含まれるアルコール分や水分を揮発させる。この際の乾燥は,自然乾燥であってもよいし,風乾であってもよいし,加熱による乾燥であってもよい。なお,この乾燥ステップ(S50)は,以下の焼付けステップ(S60)の前処理に過ぎないため,この処理で,アルコール分や水分を完全に揮発させる必要はない。
Subsequently, the release coating agent applied to the
そして,焼付けステップ(S60)を行う。この焼付けステップでは,離型コーティング剤が塗布された鋳型10を積極的に加熱する。これにより,離型コーティング剤に含まれる分散媒をほぼ完全に蒸発させて,離型コーティング剤の乾燥を確実に行う。また,その結果,分散媒中に均一に分散していた粉末原料は,分散状態を反映した状態で,鋳型10の表面に定着することとなる。これにより,温度ムラのない鋳型10が作成される。焼付け処理後の離型コーティング剤の膜厚は,離型コーティング剤の組成によって異なるが,5μm〜40μmの間でほぼ一定である。このように,離型コーティング剤の膜厚は非常に小さいので,離型コーティング剤の膜厚に合わせて鋳型10の寸法を変更する必要はない。
Then, a printing step (S60) is performed. In this baking step, the
ここで,焼付け方法について説明する。焼付け方法の例としては,遠赤外線ヒーターを用いる方法(第1焼付け方法)と,バーナーを用いる方法(第2焼付け方法)とがある。 Here, the baking method will be described. Examples of the baking method include a method using a far infrared heater (first baking method) and a method using a burner (second baking method).
第1焼付け方法では,例えば,遠赤外線ヒーターからの遠赤外線を,鋳型10の離型コーティング剤が塗布された面に向かって,30分〜60分にわたって照射する。照射時間は,鋳型10の表面積や,離型コーティング剤の塗布量や膜厚に応じて適宜変更される。第2焼付け方法では,バーナーの炎を直接的に鋳型10の離型コーティング剤が塗布された面に当てる。つまり,直火を当てる。その結果,炎が近づいた部位では,局所的に加熱され,分散媒が確実に揮発することとなる。なお,直火を当てる時間は,離型コーティング剤の固形成分が溶出したり,焦げ付いたりしないように調節される。なお,離型コーティング剤に含まれているアルコールの引火性が高い場合には,遠赤外線ヒーターを用いることが好ましい。
In the first baking method, for example, far infrared rays from a far infrared heater are irradiated for 30 minutes to 60 minutes toward the surface of the
本態様の焼付けステップでは,第1回目の焼付け処理として,上記第1焼付け方法で焼き付けを行い,第2回目の焼付け処理として,上記第2焼付け方法で焼き付けを行う。このように2回にわたって焼付け処理を行うことにより,確実に分散媒を蒸発させて,離型コーティング剤の乾燥をさらに確実に行う。なお,分散媒を蒸発させることができれば,焼付け方法はいかなる方法であってもよく,第1焼付け方法だけで焼き付けを行ってもよいし,第2焼付け方法だけで焼き付けを行ってもよい。 In the baking step of this aspect, baking is performed by the first baking method as the first baking process, and baking is performed by the second baking method as the second baking process. By performing the baking process twice in this manner, the dispersion medium is surely evaporated, and the release coating agent is further reliably dried. As long as the dispersion medium can be evaporated, any baking method may be used, baking may be performed only by the first baking method, or baking may be performed only by the second baking method.
以上のように,ステップS10〜S50の処理を行うことで,ガラス製品の製造に必要な鋳型10の準備が整うこととなる。なお,既にガラス製品の生産に使用したことのある鋳型10を用いる場合,ステップS20〜S50の処理を行えばよい。
As described above, by performing the processes in steps S10 to S50, the
そして,準備した鋳型10を用いてガラス製品を生産する(ステップS60)。ガラス製品の生産(つまり,ガラス成形)では,まず,準備した鋳型10の中空部11に,図3に示すように,溶融ガラス(ゴブ:gob)20を流し込み(ゴブ入れし),続いて,ゴブ入れした溶融ガラスを鋳型10の中空部11の形状に合うようにプレスし,最後に,溶融ガラスを,プレスした状態のまま,冷却又は自然放冷する。これにより,溶融ガラスは,固化する。つまり,製造対象のガラス製品の外形となるようにガラスを成形することができる。そして,溶融ガラスが固化したら,固化した溶融ガラスを鋳型10から取り外して,ガラス製品とする。なお,本態様では,ガラス製品としてガラス瓶を製造する。そのために,溶融ガラスをゴブ入れした後に,ゴブ入れした溶融ガラスの中央部に向かって,空気などの気体を送り込んで膨らませる。これにより,ガラス瓶の中空部を成形するとともに,プレスを行う。
Then, a glass product is produced using the prepared mold 10 (step S60). In the production of glass products (that is, glass molding), first, molten glass (gob) 20 is poured into the
ガラス製品の生産が完了した後は,そのガラス製品の品質をチェックする(ステップS70)。品質のチェック項目としては,耐内圧強度,機械衝撃強度,走行衝撃強度,垂直荷重強度,及び熱衝撃強度,さらには,肉厚の分布の解析が挙げられる。そして,品質チェックの結果,ガラス製品の品質が悪かったガラス製品は破棄される。通常,この品質チェックは,ガラス製品の生産をロット毎(複数のガラス製品を生産した後)に行う。そのため,品質チェックの前には,ステップS60のガラス製品の生産が複数回行われている。 After the production of the glass product is completed, the quality of the glass product is checked (step S70). Quality check items include internal pressure strength, mechanical impact strength, running impact strength, vertical load strength, thermal shock strength, and analysis of wall thickness distribution. As a result of the quality check, the glass product whose glass product quality is bad is discarded. Normally, this quality check is performed for each lot (after producing a plurality of glass products). Therefore, before the quality check, the production of the glass product in step S60 is performed a plurality of times.
そして,上記品質チェックの結果,ガラス製品の品質が,予め定めた品質よりも悪いものが多かった場合(歩留まりが悪かった場合又は破棄率が高かった場合)には,ステップS10又はステップS30に戻って,鋳型10に対して離型コーティング剤を再度塗布する。
And as a result of the quality check, when the quality of the glass product is often worse than the predetermined quality (when the yield is bad or the discard rate is high), the process returns to step S10 or step S30. Then, the release coating agent is applied again to the
一方,ガラス製品の品質が,予め定めた品質と同等であったか又は優れていたものが多かった場合(歩留まりが良かった場合又は破棄率が低かった場合)には,ステップS60に戻って,ガラス製品の生産を継続して行う。つまり,この場合には,鋳型10に対して離型コーティング剤を塗布し直す必要はない。
On the other hand, if the quality of the glass product is equal to or superior to the predetermined quality (if the yield is good or the discard rate is low), the process returns to step S60 to return to the glass product. Will continue production. That is, in this case, it is not necessary to reapply the release coating agent to the
以上詳細に説明したように,本態様では,硬化性を有していない離型剤に代えて,乾燥により硬化する硬化性の離型コーティング剤を採用するとともに,上述した各ステップを順次実行することで,鋳型10に塗布した離型コーティング剤を十分に乾燥させる。これにより,硬化した離型コーティング剤は,耐久性が高い。そのため,離型コーティング剤を塗布し直す頻度は,非常に低くて済む。具体的には,後述する実施例において説明するが,本態様によれば,硬化性を有していない離型剤を採用した場合や,上述したステップのいずれかのステップを省略した場合に比較したとしても,離型コーティング剤を塗布し直す頻度は非常に低い。これにより,低コストでガラス成形(ガラス製品の生産)を行うことができる。
As described in detail above, in this embodiment, instead of a release agent that does not have curability, a curable release coating agent that cures by drying is adopted, and the above-described steps are sequentially executed. Thus, the release coating agent applied to the
また,上記態様では,離型コーティング剤における溶媒として,水やアルコールを例示したが,酢酸ブチルなどの有機溶媒(シンナー類)を用いてもよい。この場合,有機溶媒としては,焼付け処理によって乾燥するものであって,引火性の低いものが選択的に用いられる。 Moreover, in the said aspect, although water and alcohol were illustrated as a solvent in a mold release coating agent, you may use organic solvents (thinners), such as butyl acetate. In this case, as the organic solvent, one that is dried by baking treatment and has low flammability is selectively used.
また,上記態様では,図1のステップS50で,鋳型10に塗布した離型コーティング剤の焼付けを行ったが,行わなくてもよい。この場合には,ステップS40において,鋳型10に塗布した離型コーティング剤の乾燥を十分に行うことが好ましい。
Moreover, in the said aspect, although the release coating agent apply | coated to the casting_mold |
さらに,上記態様において,図1のステップS40〜S50の処理を繰り返し行うことで,離型コーティング剤を複数回にわたって塗布することが好ましい。これにより,離型コーティング剤がムラなく均一に塗布された鋳型10を準備することができる。ただし,離型コーティング剤を複数回にわたって塗布すると,膜厚が増大して,鋳型10を寸法変更する必要性が生じる可能性がある。そのため,離型コーティング剤の塗布回数は,最大でも3回とすることがより好ましい。
Furthermore, in the above aspect, it is preferable to apply the release coating agent a plurality of times by repeatedly performing the processes of steps S40 to S50 in FIG. Thereby, the casting_mold |
また,ガラス製品の生産に使用した鋳型10では,塗布されている離型コーティング剤の劣化や転写に起因してムラが生じている可能性がある。この場合には,図1のステップS40〜S50の処理を行うこと(必要に応じてステップS20〜30の処理も行うこと)により,生じている離型コーティング剤のムラを修復することが可能である。すなわち,本態様によれば,鋳型10の再利用が容易である。
Further, in the
次に,本発明の実施例について説明する。実施例では,上記態様で説明したように,上述した離型コーティング剤を採用するとともに,上述した各ステップを順次実行した場合(実施例1)と,離型コーティング剤として従来の鉱物油を採用するとともに,従来の方法でガラス製品を製造した場合(比較例1)とを比較した。さらには,実施例1について,条件を変更した場合(実施例2〜4)についても比較した。 Next, examples of the present invention will be described. In the embodiment, as described in the above embodiment, the above-described release coating agent is adopted, and when the above-described steps are sequentially executed (Example 1), conventional mineral oil is adopted as the release coating agent. In addition, the case where the glass product was manufactured by the conventional method (Comparative Example 1) was compared. Further, the case of Example 1 where the conditions were changed (Examples 2 to 4) was also compared.
(実施例1)
実施例1では,離型コーティング剤として,離型コーティング剤Aを採用した。この離型コーティング剤Aの組成は,シリカが16質量%,ジルコニアが5質量%,イソプロパノールが60質量%,エタノールが19質量%であった。この離型コーティング剤Aは,液状で水性であり,乾燥により硬化性を呈するものである。そして,図1に示す手順にしたがって,ガラス製品を生産した。
Example 1
In Example 1, the release coating agent A was adopted as the release coating agent. The composition of the release coating agent A was 16% by mass of silica, 5% by mass of zirconia, 60% by mass of isopropanol, and 19% by mass of ethanol. This release coating agent A is liquid and aqueous, and exhibits curability when dried. And the glass product was produced according to the procedure shown in FIG.
そして,この実施例1では,ガラス製品の生産を19時間,場合によっては24時間にわたって継続しても,離型コーティング剤Aを塗布し直す必要がなかった。 In Example 1, even when the production of the glass product was continued for 19 hours, and in some cases for 24 hours, it was not necessary to reapply the release coating agent A.
また,実施例1の鋳型10について,離型コーティング剤を塗布した後の表面について温度ムラが生じるかどうかについて調べた。具体的には,鋳型10を加熱したときの熱画像を撮影し,得られた熱画像を分析した。この分析の結果,離型コーティング剤Aを塗布した鋳型10では,離型コーティング剤Aを塗布した側の表面では,温度差が非常に小さいことが分かった。すなわち,離型コーティング剤Aの塗布がムラ無く均一に行われたことが分かった。この結果は,実施例1において,ガラス製品の破棄率が高くならなかった理由の1つとして,離型コーティング剤の塗布をムラなく行うことにより,溶融ガラスの冷却がムラ無く行われたことを挙げることができることを示している。
Further, for the
なお,実施例1において離型コーティング剤の組成や成分を上記態様で説明した範囲内で変更した場合についても検討した。この場合には,ガラス製品の生産を継続して行うことが可能な時間が異なったものの,この場合にも,比較例1の場合に比べて,離型コーティング剤を塗布し直す頻度が低いことが分かった。 In Example 1, the case where the composition and components of the release coating agent were changed within the range described in the above embodiment was also examined. In this case, although the time during which the glass product can be continuously produced is different, the frequency of re-application of the release coating agent is lower in this case as compared with the case of Comparative Example 1. I understood.
(比較例1)
比較例1では,硬化性を有していない離型剤として,油性の鉱物油を採用した。この鉱物油は,引火性を有するため,図1に示す手順,特には,焼入れステップ(S50)を採用することはできない。そこで,この比較例1では,従来と同様に,鋳型10に鉱物油を塗布し,乾燥させずに,ガラス製品を生産した。ただし,鋳型10としては,実施例1と同じものを作成した。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, an oily mineral oil was employed as a release agent having no curability. Since this mineral oil has flammability, the procedure shown in FIG. 1, in particular, the quenching step (S50) cannot be adopted. Therefore, in Comparative Example 1, as in the conventional case, the mineral oil was applied to the
そして,この比較例1では,ガラス製品の生産を複数回にわたって行うと,破棄率が高くなることが分かった。そこで,複数回にわたるガラス製品の生産後の鋳型10を調べたところ,鉱物油が鋳型10の表面に残っていないことが判明した。これは,ガラス製品に転写された結果であると考えられる。したがって,鉱物油は,上述した実施例1の場合よりも高い頻度で塗布をし直す必要があることが分かった。具体的には,ガラス製品の破棄率が高くならないように維持するためには,ガラス製品の生産を行うたびに鉱物油を塗布し直す必要があった。
And in this comparative example 1, when producing glass products in multiple times, it turned out that a discard rate becomes high. Therefore, when the
(実施例2)
実施例2では,焼付けステップ(S50)を省略した以外は,実施例1と同様に,ガラス製品を生産した。
(Example 2)
In Example 2, glass products were produced in the same manner as in Example 1 except that the baking step (S50) was omitted.
そして,この実施例2では,ガラス製品の生産を4時間にわたって継続しても,離型コーティング剤Aを塗布し直す必要がなかった。したがって,実施例2によれば,比較例1の場合よりも,離型コーティング剤を塗布し直す頻度を低くすることができることが分かった。しかし,実施例2の場合,実施例1の場合よりも,離型コーティング剤を塗布し直す頻度が高かった。これは,離型コーティング剤の鋳型10への定着性が低かったためと考えられる。すなわち,焼付けステップ(S50)を行うことが好ましいことが分かった。
In Example 2, even if the production of the glass product was continued for 4 hours, it was not necessary to reapply the release coating agent A. Therefore, according to Example 2, it turned out that the frequency which reapplies a release coating agent can be made lower than the case of the comparative example 1. FIG. However, in Example 2, the frequency of re-applying the release coating agent was higher than in Example 1. This is presumably because the fixing property of the release coating agent to the
(実施例3)
実施例1と同様に,離型コーティング剤Aを塗布した鋳型10を用意し,その鋳型10を用いてガラス製品の生産を10時間継続した。そして,その後の鋳型10に,離型コーティング剤Aを塗布し直し,その鋳型10を用いてガラス製品を製造した。
Example 3
In the same manner as in Example 1, a
そして,この実施例3では,ガラス製品の生産を44時間にわたって継続しても,離型コーティング剤Aを塗布し直す必要がなかった。ここで,実施例1と比較すると,実施例3では,ガラス製品の生産を継続して行うことが可能な時間が長くなっていることが分かった。この理由としては,離型コーティング剤Aの塗布を複数回行うことで,離型コーティング剤の劣化や転写に起因して生じたムラが修復されただけでなく,離型コーティング剤の定着性が高まったためであると考えられた。したがって,既に使用した鋳型10は,離型コーティング剤の塗布をし直すことが有効であることが分かった。
In Example 3, even if the production of the glass product was continued for 44 hours, it was not necessary to reapply the release coating agent A. Here, as compared with Example 1, it was found that in Example 3, the time during which the production of the glass product can be continuously performed is longer. The reason for this is that the application of the release coating agent A multiple times not only repairs the deterioration of the release coating agent and unevenness caused by the transfer, but also fixes the release coating agent. This was thought to be due to the increase. Therefore, it has been found that it is effective to reapply the mold release coating agent to the
(実施例4)
実施例1と同様に,鋳型10を作成し,その鋳型10を用いてガラス製品の生産を行った。ただし,鋳型10への離型コーティング剤Aの塗布と焼付けとを2回行った。
Example 4
As in Example 1, a
そして,この実施例4では,ガラス製品の生産を50時間にわたって継続しても,離型コーティング剤Aを塗布し直す必要がなかった。ここで,実施例1と比較すると,実施例4では,ガラス製品の生産を継続して行うことが可能な時間が長くなっていることが分かった。この理由としては,離型コーティング剤Aの塗布を複数回行うことで,離型コーティング剤の塗布ムラが改善され,離型コーティング剤の定着性が高まったためであると考えられた。したがって,離型コーティング剤の塗布を複数回行うことが好ましいことが分かった。 In Example 4, even if the production of the glass product was continued for 50 hours, it was not necessary to reapply the release coating agent A. Here, compared with Example 1, in Example 4, it turned out that the time which can produce glass products continuously can be prolonged. The reason for this was thought to be that the application unevenness of the release coating agent was improved and the fixability of the release coating agent was increased by applying the release coating agent A a plurality of times. Therefore, it was found that it is preferable to apply the release coating agent a plurality of times.
本発明に係るガラス成形方法は,鋳型を用いてガラスを成形する分野に利用できる。また,本発明は,ガラス成形の際に鋳型を用いていなかった分野においても,鋳型を用いるように変更する場合に応用することが可能である。 The glass forming method according to the present invention can be used in the field of forming glass using a mold. In addition, the present invention can be applied to a field where a mold is not used at the time of glass molding, when the mold is changed to be used.
10 鋳型
10a,10b 鋳型片
11 中空部
12 溶融ガラス接地面
13 鋳型片接地面
20 ゴブ(溶融ガラス)
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記鋳型に,硬化性を有する液状の離型コーティング剤を塗布するステップと,
前記鋳型に塗布された離型コーティング剤を乾燥させるステップと,
前記離型コーティング剤が塗布された鋳型に,溶融ガラスを流し込むステップと,
前記溶融ガラスが固化した後に,当該固化した溶融ガラスを前記鋳型から取り外すステップと,
を含む,ガラス成形方法。 A glass forming method for forming glass using a mold,
Applying a curable liquid release coating agent to the mold;
Drying the release coating agent applied to the mold;
Pouring molten glass into a mold coated with the release coating agent;
Removing the solidified molten glass from the mold after the molten glass has solidified;
A glass forming method including:
前記離型コーティング剤を乾燥させるステップでは,
前記アルコール又はシンナー類を蒸発させる,
請求項1に記載のガラス成形方法。 The release coating agent contains alcohol or thinner,
In the step of drying the release coating agent,
Evaporating the alcohol or thinner,
The glass forming method according to claim 1.
分散媒としてアルコール又はシンナー類を含むとともに,
粉末原料として,シリカと,ジルコニアとを含み,
これにより,前記粉末原料は,前記分散媒により前記液状の離型コーティング剤において均一に分散され,
前記離型コーティング剤を乾燥させるステップでは,
前記アルコール又はシンナー類を蒸発させることにより,前記粉末原料を前記鋳型の表面に均一に分散させる,
請求項1に記載のガラス成形方法。 The release coating agent is
Including alcohol or thinner as a dispersion medium,
As a powder raw material, it contains silica and zirconia,
Thereby, the powder raw material is uniformly dispersed in the liquid release coating agent by the dispersion medium,
In the step of drying the release coating agent,
The powder raw material is uniformly dispersed on the surface of the mold by evaporating the alcohol or thinner.
The glass forming method according to claim 1.
前記離型コーティング剤が塗布された鋳型に対して焼付け処理を施すことにより,前記アルコール又はシンナー類を蒸発させる,
請求項2又は請求項3に記載のガラス成形方法。 In the step of drying the release coating agent,
Evaporating the alcohol or thinner by subjecting the mold coated with the release coating agent to a baking treatment;
The glass shaping | molding method of Claim 2 or Claim 3.
遠赤外線ヒーターを用いる,
請求項4に記載のガラス成形方法。 In the baking process,
Using a far infrared heater,
The glass forming method according to claim 4.
バーナーを用いる,
請求項4に記載のガラス成形方法。 In the baking process,
Using a burner,
The glass forming method according to claim 4.
第1回目の焼付け処理では,遠赤外線ヒーターを用い,
第2回目の焼付け処理では,バーナーを用いる,
請求項4に記載のガラス成形方法。 The baking process is performed at least twice,
In the first baking process, a far infrared heater is used.
In the second baking process, a burner is used.
The glass forming method according to claim 4.
をさらに含み,
前記鋳型を洗浄するステップは,
前記鋳型を洗浄液に浸漬するステップ,
前記鋳型に対して電解洗浄を施すステップ,及び
前記鋳型に対して超音波を付与するステップ,
からなる洗浄ステップから選択された少なくとも一の洗浄ステップを含む,
請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のガラス成形方法。
Before the step of applying the release coating agent, further comprising the step of washing the mold;
The step of cleaning the mold comprises:
Immersing the mold in a cleaning solution;
Applying electrolytic cleaning to the mold; and applying ultrasonic waves to the mold;
Including at least one cleaning step selected from a cleaning step comprising:
The glass shaping | molding method of any one of Claims 1-7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009056098A JP2010208884A (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Glass molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009056098A JP2010208884A (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Glass molding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010208884A true JP2010208884A (en) | 2010-09-24 |
Family
ID=42969480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009056098A Pending JP2010208884A (en) | 2009-03-10 | 2009-03-10 | Glass molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010208884A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5161519A (en) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Daito Shoji Co Ltd | Garasukiguno seizosochi niokeru junkatsurikeizai |
JPS5453122A (en) * | 1977-10-04 | 1979-04-26 | Asahi Glass Co Ltd | Process for forming glass using release agent and releasing agent therefor |
JPS5738339A (en) * | 1980-08-12 | 1982-03-03 | Toyo Glass Kk | Manufacture of glass molding |
JPS63182237A (en) * | 1987-01-23 | 1988-07-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Mold release agent composition |
JP2006052253A (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | Coating composition for forming solid lubricating film and metal article coated with the same |
-
2009
- 2009-03-10 JP JP2009056098A patent/JP2010208884A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5161519A (en) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Daito Shoji Co Ltd | Garasukiguno seizosochi niokeru junkatsurikeizai |
JPS5453122A (en) * | 1977-10-04 | 1979-04-26 | Asahi Glass Co Ltd | Process for forming glass using release agent and releasing agent therefor |
JPS5738339A (en) * | 1980-08-12 | 1982-03-03 | Toyo Glass Kk | Manufacture of glass molding |
JPS63182237A (en) * | 1987-01-23 | 1988-07-27 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Mold release agent composition |
JP2006052253A (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | Coating composition for forming solid lubricating film and metal article coated with the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014170973A5 (en) | ||
JP2014170973A (en) | Method for fabricating pattern | |
CN106587652B (en) | Method for repairing laser cutting damage on glass surface | |
CN103056295A (en) | Method for manufacturing lost pattern by low-temperature pattern material | |
JP2010228999A (en) | Heat-resistant release coating agent | |
WO2015151614A1 (en) | Layered-shaped-article manufacturing method, manufacturing device, and slurry | |
CN104741522A (en) | Manufacturing process of mold shell of fired mold | |
JP2010222177A (en) | Release coating agent | |
JP2010208884A (en) | Glass molding method | |
CN107530725A (en) | Use the material property of the customization of infra-red radiation and infrared absorbing agents coating | |
Duan et al. | Thermal behavior and densification mechanism during selective laser melting additive manufacturing of metal powder | |
JP4524331B1 (en) | Casting method | |
DE112016000143B4 (en) | Process for the manufacture of pistons for engines | |
CN104385593B (en) | Light-cured rapid prototype component surface roughness based on atomization technique reduces method | |
US7360578B2 (en) | Method of joining wax patterns for fabricating golf club head | |
JP6238289B2 (en) | Core repair agent and core repair method | |
CN106145637A (en) | A kind of chalcogenide glass surface printing method | |
KR101991318B1 (en) | Method of fabricating glassy carbon mold | |
JP4774539B2 (en) | Freezing mold and molding method thereof | |
JPWO2015029803A1 (en) | GLASS BODY FOR PRESSURE MOLDING AND ITS MANUFACTURING METHOD | |
KR950005408A (en) | MOLD FOR CASTING BY USE OF METAL MOLD, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND CASTING METHOD USING SAME | |
KR101423302B1 (en) | Latent heat removal apparatus of press metallic mold for vehicle panel | |
US3425831A (en) | Stencil screen | |
KR102174855B1 (en) | Apparatus for exfoliating skin and method for manufacturing the same | |
KR101182202B1 (en) | Apparatus using Electrostatic Fluidized Bed Coating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130910 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140128 |