JP3929688B2 - ガラス製品用モールドの液体冷却 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス製品成形機のモールドの冷却に関し、特に、独立セクション機のブランクモールド及び（又は）ブローモールドの液体冷却に関する。
【０００２】
【従来の技術を及び発明の目的】
ガラス容器の製造は今日においては、いわゆるＩＳ（独立セクション）機によって行われている。かかる機械は、複数の互いに別個の又は独立した製造セクションを有し、これらセクションは各々、溶融ガラスの１又は２以上のチャージ又はゴブを中空ガラス容器の状態に変換し、これら容器を機械セクションの連続して配置されたステーションを通して移送する複数の作動機構を有している。各機械セクションは、ブロー成形又はプラス成形中にガラスゴブが最初に形成される１又は２以上のブランクモールド、ブランクを容器が最終形態にブロー成形されるブローモールドに移送するための１又は２以上の反転アーム、成形された容器を口板（deadplate ）の上に取り出すためのトング及び成形された容器を口板からコンベヤ上に移送するためのスリープアウト機構を有している。米国特許第４，３６２，５４４号では、ガラス製品成形法に関してブローアンドブロー方式とプレスアンドブロー方式の両方についての背景技術が説明されており、かかる米国特許は、いずれの方式にも用いられるようになったＩＳ機を開示している。
【０００３】
従来、ガラス製品成形機のブランクモールド及びブローモールドは一般に、空気をモールドパート（半部）上又はモールドパート中に差し向けることによって冷却されている。かかる方法により、周囲環境中の温度及び騒音レベルが大きくなっている。さらに、生産性は、空気が制御されたプロセスで熱をどれほどモールドパートから除去できるかによって制約を受け、プロセス安定性及び容器の品質は、空気温度及び流量を制御することが困難なので損なわれる。例えば、米国特許第３，８８７，３５０号及び米国特許第４，１４２，８８４号において、流体、例えば水をモールドセクション中の通路に差し向けて熱除去率を向上させることが提案されている。しかしながら、液体冷却による熱除去は、少なくともモールドの幾つかの領域では早すぎて制御できない場合があり、したがってモールドセクションの内面又は成形面から、液体冷却通路が設けられている外周部への熱伝達を遅らせる措置を取らなければならない。このように液体冷却による熱除去を制御するための種々の方法が当該技術分野で提案されているが、これらは完全に満足のゆくものではなかった。
【０００４】
高品質のガラス製品を製造するためのモールド材料は以下の特性を備える必要がある。かかる特性とは、耐摩耗性が良好なこと、耐熱サイクル亀裂性が高いこと、機械的性質が良好なこと、ガラス離型性が良好なこと、機械加工が容易なこと、修理しやすいこと及び経済的に操業できることである。自由微細構造の黒鉛が球の形態をしている鉄として定義できる延性鋳鉄を、熱伝導率の減少が望ましいガス製品を製造するためのモールド材料として使用することが提案されている。延性鋳鉄がモールド材料として用いられているガラス製品の特定の例は、モールド設備において少量の熱除去を必要とする小型容器、例えば化粧品用瓶や医薬品用瓶である。しかしながら、延性鋳鉄は、熱伝達率が低く且つ耐熱サイクル亀裂性が低いので大型ガラス製品の製造には用いられていない。Ｎｉ−レジスト（Resist）延性鋳鉄がガス製品の製造用途に提案されている。Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄のニッケル含有量を多くすると、ガス離型性が向上する。しかしながら、標準型のオーステナイト系Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄は、望ましい熱伝達率及び耐熱サイクル亀裂性を備えていない。
【０００５】
したがって本発明の目的は、モールドを成形面のところでの温度制御安定性を向上させるガラス製品成形モールド及びかかるモールドの冷却方法を提供することにある。本発明の別の特定の目的は、ガラス製品成形中にモールド表面温度を調節すると共に動的に制御できるモールド及びその冷却方法を提供することにある。本発明の更に別の目的は、より一様な温度及び温度制御をモールド成形面の円周方向と軸方向の両方において達成してモールド冷却剤システムの全体的な熱伝達特性を自由に設定して効率のよいガラス成形を行うモールド及びその冷却方法を提供することにある。本発明の更に別の目的は、冷却通路中の腐食が減少し、モールド及び冷却システム全体の動作寿命が向上するという利点をもたらすモールド冷却法を提供することにある。本発明の別の目的は、上述の望ましいモールド特性を備えたブランクモールド又はブローモールドの何れかを含むガラス製品モールドの構成材料を提供することにある。
【０００６】
【発明の概要】
本発明の現時点において好ましい実施形態であるガラス製品成形モールドは、ガラス製品成形モールドであって、溶融ガラスを付形する成形面を備えた中央部分及び中央部分から半径方向外方に間隔を置いて位置する周囲部分を有する熱伝達構造の少なくとも１つの本体を有する。周囲部分を貫通して延びる少なくとも１つの冷却剤通路が設けられ、成形面からの熱伝導によって本体から熱を除去するために液体冷却剤を冷却剤通路中に差し向ける。本体内へ延びると共に冷却剤通路と成形面との間で半径方向に設けられていて、成形面から冷却剤通路内の液体冷却剤への熱伝達を遅らせる少なくとも１つの開口部が本体内に設けられる。モールドは好ましくは、列をなす冷却剤通路及び開口部を同一形態で備えた１対のモールド本体を有するスプリット型モールドから成る。モールドは、ブランクモールド又はブローモールドであるのがよい。
【０００７】
本発明の開示した実施形態では、開口部は、成形面から冷却剤通路内の冷却剤への熱伝達を制御するために成形面の輪郭と釣り合うよう設定された本体を途中まで又はこれを完全に貫通した状態での本体内での深さを有している。開口部は、成形面から冷却剤通路への熱伝達を更に自由に設定するための材料で全体的又は部分的に充填されるのがよい。複数の冷却剤通路及び複数の開口部が設けられたモールド本体では、開口部の熱伝達特性は、例えば一つ置きの通路を部分的に充填することによりモールド本体の周りにぐるりと円周方向に自由に設定可能である。かくして、モールド本体の熱伝達特性をモールドの半径方向、軸方向及び円周方向の何れにも自由に設定することができ、それにより所望の熱伝達特性及び成形面温度特性を得ることができる。
【０００８】
モールド本体の冷却剤通路を通る多数のパスをなす冷却剤の流れを制御する端板をモールド本体で支持するのがよい。本発明の好ましい実施形態では、端板の一つは、流体入口、流体出口及び流体をモールド内通路に差し向けるチャンネルを有する。他方の端板は、流体を一つの冷却剤通路の端から隣の通路の端に導くためのチャンネルを有している。本発明の開示された実施形態では、液体冷却剤は、流体溜めに戻る前にモールド本体中を４回のパスを行う。モールド本体を通るパスの数は、モールドの大きさ、熱の予定除去量等に応じて多かったり少なかったりと様々である。また、ブランクモールドを冷却する冷却剤通路の数は、ブローモールドの場合よりも少ないことが予想される。
【０００９】
本発明の更に別の特徴によれば、液体冷却剤は、好ましくは熱伝達流体、例えばプロピレングリコールを混ぜた水である。他の熱伝達流体としては、シリコン系熱伝達流体、合成有機流体及び抑制グリコール系流体が挙げられる。冷却用流体制御システムは好ましくは、冷却剤組成（例えば、プロピレングリコール濃度）、冷却剤温度及び冷却剤流量を検出して制御する装置及び組成、温度及び（又は）流量を制御してモールド成形面のところでの最適冷却及び温度制御を達成する電子制御装置を有する。このようにすると、モールド表面温度を動的に調節して制御できる。
【００１０】
本発明の別の特徴（本発明の別の特徴とは別個に又はより好ましくはこれらと組み合わせて利用できる）によれば、一又は複数のモールド本体の構成材料は、オーステナイト系Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄である。かかる延性鋳鉄は好ましくは、ＡＳＴＭ−Ａ４３９−８４によるタイプＤのＮｉ−レジスト延性鋳鉄であるが、シリコン及びモリブデン含有量が多くなるようこれを改質してある。タイプＤ２−Ｃ鉄が現在用いられている。シリコン含有量は好ましくは３．０％を越え、最適には４．２０±０．２％である。モリブデン含有量は好ましくは０．５％を越え、最適には０．７０±０．１０％である。（なお、本願では組成割合の単位は全て重量％である。）シリコン含有量を多くすると、モールド材料の熱伝達率が小さくなる。モリブデン含有量を多くすると、耐熱サイクル亀裂性が向上する。特性上、Ｎｉ−レジスト材料に対するニッケル含有量を多くすると、ガラス離型性が向上する。本発明のこの特徴によるモールド組成のオーステナイト系Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄により、望ましい耐摩耗性及び他の機械的性質が得られると共に機械加工及び修理が容易になり、望ましい経済的操業性が得られる。オーステナイト系延性Ｎｉ−レジスト材料は、例えば１４００°Ｆ（７６０℃）の温度までは、ねずみ鋳鉄よりも微細構造が安定している。
【００１１】
本発明の別の特徴によるガラス製品成形機のモールドの冷却方法は、熱伝達構造のモールド本体を準備する工程を有し、本体は、成形面、本体を貫通して延びる少なくとも１つの冷却剤通路及び本体内を少なくとも途中まで延びる少なくとも１つの開口部を有する。開口部は、冷却剤通路と成形面との間で半径方向に設けられている。液体冷却剤を冷却剤通路を通って循環させる。成形面から冷却剤への熱伝達は、開口部の直径及び深さを制御することにより、そして任意的に開口部を部分的に充填することにより或る程度制御され、それにより開口部を横切る熱伝達特性が変えられる。本発明の好ましい実施形態では、液体冷却剤の組成、温度及び流量のうち少なくとも１つ、好ましくはこれらを全てを制御する。
【００１２】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
図１は、第１の対をなすスプリット型モールドパート２２，２４及び第２の対をなすスプリット型モールドパート２６，２８から成るものとしてのモールドシステム２０を示している。図示の特定のモールドパート２２〜２８は、デュアルＩＳ機のブローモールドを構成している。しかしながら、本発明は、ブランクモールド（図１６）の冷却と関連して用いても、更に他形式のＩＳ機又は回転機、例えば、シングル（single）マシーン、トリプル（triple）マシーン及びクワド（quad）マシーンと関連して用いても等しく有用である。各モールドパート２２〜２８は、モールド本体及び互いに反対側に位置した端板を有している。モールドパート２２を図２〜図７及び図１７と関連して詳細に説明するが、モールドパート２６は、モールドセグメント２２と同一であり、モールドパート２４，２８はモールドパート２２の鏡像であることは理解されるべきである。
【００１３】
モールドパート２２は、成形面３２を備えた中央部分を有するモールド本体３０を含み、この成形面３２は、対向したモールドパート２４の対応の表面と一緒になって、プレス成形又はブロー成形の際に溶融ガラスを付形する表面を形成する。かくして、溶融ガラスは、表面３２と接触し、表面３２のところの熱エネルギーを本体３０に伝えるが、この熱エネルギーを消散する必要がある。モールド本体３０は、成形面３２が設けられている中央部分から半径方向外方に間隔を置いて位置した周囲部分を更に有している。複数の通路が、モールド本体３０の周囲部分を貫通して円周方向に間隔を置いた互いに平行な列をなした状態で軸方向に延びている。図示の実施形態では、８本のかかる通路３４ａ〜３４ｈが設けられており、これらは、互いに角度的に間隔を置いて位置している。通路３４ａ〜３４ｈ相互間の角度間隔は、ほぼ等分であるが、通常は、モールド本体が非対称なので非等分である。図３及び図１７の各通路３４ａ〜３４ｈは、円筒形の輪郭をしていて、その長さ全体を通じて一定直径のものであり、モールド本体の頂面３０ａからモールド本体の底面３０ｂまで全体が開口している。各通路３４ａ〜３４ｈの半径方向内方には、これと対応関係にある開口部３６ａ〜３６ｈが設けられている。図１〜図３及び図１１の実施形態では、開口部３６ａ〜３６ｈは、表面３０ａから表面３０ｂまで本体３０を完全に軸方向に貫通して延びていて、それぞれ、対応関係にある通路３４ａ〜３４ｈの半径方向内方に設けられている。
【００１４】
モールド本体３０は好ましくは、本発明の別の特徴に従ってオーステナイト系Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄で構成される。Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄は、高いニッケル含有量、例えば１８％以上、より好ましくは２１％以上のニッケル含有量を有する延性鋳鉄である。現時点で好ましい組成物は、一般にＡＳＴＭ−Ａ４３９−８４によるタイプＤ２−Ｃ延性Ｎｉ−レジスト組成物であるが、これを改質してシリコン及びモリブデン含有量を多くしてある。以下の表は、この好ましい材料の化学的組成を示している。
【００１５】

この材料は、熱伝導率が低く、耐腐食性、機械加工性（被削性）及び経済性が良好であり、しかもモールド表面のところにおけるガラス離型性が良好である。シリコン含有量が多いと熱伝導率が低くなり、モリブデン含有量が多いと耐熱サイクル亀裂性が得られる。
【００１６】
表面３０ａ，３０ｂは互いに平行であり、モールド本体３０に設けられた関連の互いに平行な段部によって形成されている。上部端板３８及び中間ガスケット４０が、複数本のねじ４２及びばね座金４３によってモールド本体３０に固定された状態で表面３０ａに設けられている。下部端板４４及び中間ガスケット４６が、これと対応関係にある複数本のねじ４８及びばね座金４９によって表面３０ｂに固定されている。（ねじ穴は、通路３４ａ〜３４ｈ及び開口部３６ａ〜３６ｈ相互間の関係がよく分かるようにするために図１１には示されていない。）上部端板３８（図３〜図５）は、弧状であり、半径方向に開口した入口ポート５０及び半径方向に開口した出口ポート５２を有している。入口ポート５０は、端板３８の下面に設けられた三角形のキャビティ５４に向かって開口している。端板３８の下面には、対をなす弧状又は弦状のチャンネル５６，５８が角度間隔を置いて設けられ、出口ポート５２と連通した状態で端板３８の下面には第２の対をなすチャンネル６０，６２が形成されている。チャンネル６２，５８、ポケット５４及びチャンネル５６，６０の角度的に間隔を置いた端部は、図４に示すようにモールド本体への組付けの際に、冷却剤通路３４ａ〜３４ｈの角度的に間隔を置いた端部の上に位置する。各端板４４（図３、図６及び図７）は同様に弧状の輪郭をしていて、ガスケット４６を介してモールド本体の表面３０ｂと当接した状態の上側フェースを有している。４つの弧状又は弦状のチャンネル６４，６６，６８，７０は、下部端板４４の上側フェースに形成されている。組付けの際、これらチャンネルの角度的に間隔を置いた端部は、図７に最もよく示されているようにモールドの冷却剤通路３４ａ〜３４ｈの角度的に間隔を置いた端部の下に位置する。図４及び図７は、端板のチャンネルは、モールド本体の通路よりも幅が広いことは注目されよう。これにより、公差のばらつき又は熱膨張差に起因する僅かな心ずれが許容される。
【００１７】
使用に当たり、上部端板３８の入口ポート５０は、加圧下にある液体冷却剤源に連結され、出口ポート５２は冷却剤戻りラインに連結される。かくして、冷却剤は、入口ポート５０及び入口ポケット又はキャビティ５４から通路３４ｄ，３４ｅを通って下方に（図３の向きに）下部端板４４に流れ、それから端板４４を経て通路３４ｃ，３４ｆを通って上方に流れ、次に端板３８を経て通路３４ｂ，３４ｇを通って下方に流れ、次に端板４４を経て通路３４ａ，３４ｈを通って上方に流れ、そして端板のチャンネル６０，６２を通って出口ポート５２に流れる。かくして、冷却液は、冷却液溜めに戻る前にモールド本体を全部で４つのパスをなす。パスの数は、適当な従来型コンピュータモデリング法を用いてモールドと冷却剤のインタフェース前後の所望の熱勾配を達成するために本発明の原理に従って自由に設定できる。開口部３６ａ〜３６ｈは、成形面３２から冷却剤通路３４ａ〜３４ｈへの熱伝達を遅らせ、かくして、ガラスから冷却剤への総熱伝達量を制御する。図３及び図１１に示す本発明の実施形態では、通路３６ａ〜３６ｈは、一定の直径及び実質的に等角度間隔でモールド本体全体を貫通している。幾つかの通路３６ａ〜３６ｈの上端部及び下端部は、図３で最もよく分かるようにガスケット４０，４６によって閉塞されている。かくして、開口部３６ａ〜３６ｈは、モールドの金属よりも低い熱伝達特性を有する閉鎖空気ポケットを形成し、かくして、熱伝達経路を遮ることにより冷却剤通路への熱伝達を遅らせてこれを制御するのに或る程度役立つ。（開口部３６ａ，３６ｈは、図４〜図７で最もよくわかるように端板の取付け穴に適合する必要性に鑑みて図１１では直径を小さくして示されている。）
開口部３６ａ〜３６ｈの数及び位置は、所望の熱伝達特性にしたがって選択されている。例えば、図１８は、開口部３６ｂ，３６ｇに代えて、冷却剤通路３４ｂ，３４ｇと成形面３２との間に設けられた幾つかの小さな開口部が用いられている設計変形例を示している。図１９は、成形面から冷却剤通路への熱伝達を制限するために冷却剤通路３４ａ〜３４ｈと成形面３２との間にさらに追加の開口部３４ｉ〜３４ｏが用いられている例を示している。かくして、一般に開口部３４ａ〜３４ｈ（及び３４ｉ〜３４ｏ）は、冷却剤通路とモールド成形面との間に半径方向に設けられるが、これら開口部の正確な位置及び大きさ並びに開口部の数は、所望の熱伝達特性を得るための特定の用途に合わせて自由に設定される。
【００１８】
開口部３６ａ〜３６ｈ（及び３６ｉ〜３６ｏ）は、これらの長さ全体を通じて一定直径のものであるとして示されており、これにより製造が容易になる。図８〜図１２に示す本発明の別の特徴によれば、これら開口部は、熱伝達制御を一段と高めるためにモールド全体を通じてこれら軸方向長さに沿って互いに異なる熱伝達特性を有するのがよい。例えば、図８は、図３の実施形態の設計変更例を示しており、かかる設計変更例では、開口部３６ｄには、空気の熱伝達特性とは異なる熱伝達特性の物質７０が詰め込まれている。例えば、物質７０は、砂であるのがよく、この砂は、開口部３６ｄ内に充填材又は栓を効果的に形成する。この物質７０から成る栓は、容器成形面３２の本体部分の長さに沿って真ん中の当たりに位置した状態で示されており、かくして、容器成形面の上方部分及び下方部分からの場合よりも容器成形面の中央部分からの冷却剤通路３４ｄへの熱伝達量を多くする。これと対応関係にある充填物又は栓７０は、他の開口部３０ａ〜３０ｃ及び３０ｅ〜３０ｈに設けられ、又は、例えば１つ置きに位置する開口部内に設けられる。図９は、開口部３６ｄが、容器成形面の中央部分に隣接して位置した第１の物質栓７２及び容器のヒールのところの容器成形面の下方部分に隣接して向けられた第２の栓７４を有する設計変更例を示している。かくして、容器成形面の下方部分及び中間部分からの熱伝達量は、容器成形面の上方部分のところの熱伝達量とは異なっており、図９の設計変更例では互いに異なっている。図１０及び図２０は、開口部３６ａ〜３６ｈがモールド本体の軸方向長さの途中までしか延びていない設計変更例を示している。この設計変更例では、容器の首の領域からの熱除去速度は、モールド成形面の容器型及び本体部分からの熱除去速度よりも速い。図１０及び図２０の設計変更例は、実質的に作動に悪影響を及ぼすことなく端板の取付け穴を設ける余地を提供するために使用できる。一般に、熱伝達特性は、円周方向に一様であることが好ましい。
【００１９】
上述したように、これまで説明してきた実施形態は全て、円筒形の輪郭及び一定直径の開口部３６ａ等を備えている。しかしながら、他の幾何学的形状の通路も本発明の範囲に属する。例えば、図１１は、開口部３６ｐが、差動穿孔法（differential drilling ）により形成され、大きな直径の端部分及び小さな直径の中央部分を有するモールド本体３０を示している。小さな直径の部分は、図８に示す場合よりも長い長さにわたって延びるのがよく、事実、上面又は下面３０ａ，３０ｂの何れについてもそこまで延びるのがよい。かくして、図１１の実施形態は、例えば図８の実施形態の場合と同様に、しかしながら追加の材料を用いないでモールドの中央部分において大きな熱伝達率を達成している。図１２は、開口部３６ｑに雌ねじが設けられ、これが雄ねじの設けられた栓７５を受け入れる別の設計変更例を示している。この場合もまた、栓７５は、任意所望の長さのものであってよく、開口部３６ｑ内での配置場所が可変であるのがよい。図１２の実施形態は、製造フロア上で調節自在であるという利点をもっている。
【００２０】
簡単にいえば、本発明の原理により、任意所望の動作条件又は状況に合うようモールドの熱伝達特性を自由に設定できる手段が得られる。熱遮断開口部は、モールド表面と各冷却剤通路との間又はモールド表面と幾つかの冷却剤通路との間に配置されるのがよい。熱遮断開口部の熱伝達特性は、任意所望の冷却特性の差を達成するようモールド本体の軸方向と円周方向の両方において自由に設定できる。図１３〜図１５は、種々の場所で冷却剤の導入と排出が行われる本発明の実施形態を示している。図１３では、冷却剤は、図１〜図３の場合と同様に導入されてモールド本体の上端部のところで半径方向に排出される。図１４では、冷却剤は、導入されるとモールド本体の下端部のところで半径方向に排出され、これに対し図１５では、冷却剤は導入されるとモールド本体の下端部のところで軸方向に排出される。当然のことながら、本発明の原理に従って冷却剤を例えばモールド本体の上端部のところで導入し、モールド本体の下端部から排出してもよいことは理解されよう。図１６は、ガラス製品ブランクモールド１００と関連した本発明の適用例を示している。本発明の原理は、ブローモールドに関して上述した説明と同一である。ただし、ガラスブランクのところでは高い温度を維持することが望ましいのでブランクモールドから除去される熱は通常は少なく、したがって、ブランクモールドと関連して通常用いられる冷却剤通路及び熱遮断開口部の数は少ない。
【００２１】
図１５は、本発明の２つの別の設計変更例を示している。一対の栓９２，９４が、モールド本体３０に設けられた開口部３６ｄのそれぞれ対応した端部を塞いでいる。冷却剤が通路３４ｄから開口部３６ｄに流れることができるのに十分な多孔性のモールド本体を用いる場合、栓９２，９４は、冷却剤蒸気とガスケット４０，４６の接触を阻止する。一対の流量調節針９６（１つしか示さず）が、端板３８に螺着されている。各調節針は、端板３８に設けられた流体通路チャンネルに侵入する先端部を有している。針９６はかくして、各モールドパートでの流体流れ抵抗の調節を行うことができる。
【００２２】
図２１は、本発明の現時点において好ましい一実施形態による冷却剤循環システム８０を示している。本発明の現時点において好ましい実施形態の冷却剤は、プロピレングリコールと水の混合物から成る。この混合物は、腐食を防止するのに役立ち、モールド本体からの熱伝達量を減少させ、ポンプを潤滑し、そしてモールド冷却剤通路中の二相沸騰を抑制するのに役立つ。他の冷却剤及び冷却剤の配合物を、環境上の要因及び他の要因によって定められた条件に合わせて用いることができる。プロピレングリコールと水の相対百分率は、電子制御装置８４の制御のもとで冷却剤組成制御ユニット８２によって制御される。同様に、冷却剤温度を検出し、制御装置３４の制御のもとで必要に応じて冷却剤を加熱し又は冷却するための冷却剤温度制御ユニット８６が設けられている。冷却剤流量制御ユニット８８が、可変出力ポンプ及び冷却剤の流量（及び所望ならば圧力）を測定するための適当な手段を有している。冷却剤をユニット８８から並列接続されたすべてのモールドセグメントに供給してもよく、または個々に制御可能な弁９０を介して個々のモールドセグメントに供給してもよい。弁９０は、電子制御装置８４によって制御される。かくして、制御装置８４は、冷却剤組成制御ユニット８２、冷却剤温度制御ユニット８６及び冷却剤流量（及び圧力）制御ユニット８８からの指示値を受け取り、そしてこれに対応した制御信号を組成制御装置、温度制御装置及び流量制御装置に送る。制御装置８４はまた、適当な信号を個々の弁９０に送り、それにより、モールドへの冷却剤流量を個々に制御するための手段が得られる。任意所与の用途においては、制御ユニット８２，８６，８８，９０のうち１又は２以上を所望に応じて省くことができる。
【００２３】
かくして、上述の本発明の目的を全て完全に達成するガラス製品成形システムに用いるためのモールド及びモールドの冷却方法を開示した。具体的に説明すると、開口部をモールド本体に設けられる開口部の数、位置、深さ及びその内容物は、モールド表面と冷却剤との間の熱伝達を制御するように設定される。この特徴により、特定の温度制御及び熱伝達特性が得られるようモールドを設計できる。さらに、冷却剤組成、温度及び（又は）流量の制御により、モールド表面温度の動的制御が可能になる。モールドの腐食が軽減され、動作寿命が長くなる。幾つかの設計変更例及び改造例を開示した。本発明をＩＳ（独立セクション）機と関連して用いられると特に有用なものとして開示したが、本発明は、他形式のガラス製品成形機、例えば回転テーブル機と関連して容易に利用できる。当業者であれば、他の設計変更例及び改造例を想到できよう。本発明は、特許請求の範囲に記載された精神及び範囲に属する限り、かかる設計変更例及び改造例を全て包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現時点において好ましい一実施形態の一対の液体冷却式スプリット型モールドの概略斜視図である。
【図２】図１のスプリット型モールドのセグメント又はパートのうちの一つの分解斜視図である。
【図３】図１のスプリット型モールドパートの一つの断面図である。
【図４】図１〜図３のモールドパート組立体の上部端板の平面図である。
【図５】図４に示す上部端板の底面図である。
【図６】図１〜図３のモールドパート組立体の下部端板の平面図である。
【図７】図６に示す下部端板の底面図である。
【図８】図３の略図に類似した略図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図９】図３の略図に類似した略図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１０】図３の略図に類似した略図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１１】図３の略図に類似した略図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１２】図３の略図に類似した略図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１３】図３の略図に類似した略図であり、本発明の他の変形実施形態を示す図である。
【図１４】図３の略図に類似した略図であり、本発明の他の変形実施形態を示す図である。
【図１５】図３の略図に類似した略図であり、本発明の他の変形実施形態を示す図である。
【図１６】図３の略図と類似した略図であるが、図３及び図８〜図１５に示すブローモールドとは構成が異なるガラス製品用ブランクモールドと関連した本発明の構成例を示す図である。
【図１７】図２及び図３の実施形態のモールド本体の平面図である。
【図１８】図１１の平面図と類似した平面図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１９】図１１の平面図と類似した平面図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図２０】図１１の平面図と類似した平面図であり、本発明の変形実施形態を示す図である。
【図２１】本発明の現時点において好ましい実施形態の流体冷却剤制御システムの機能図である。
【符号の説明】
２０ モールドシステム
２２，２４ モールドパート
３０ モールド本体
３２，３２ａ 成形面
３４ａ〜３４ｈ，５４〜７０ 冷却剤通路
３６ａ〜３６ｑ 開口部

Claims (17)

1. ガラス製品成形モールドであって、
   溶融ガラスを付形するための成形面（32又は32ａ）を備えた中央部分と、長手方向モールド軸線と、前記中央部分から半径方向外方に間隔を隔てられた周囲部分とを有する、一体形成熱伝達構造の少なくとも１つの本体（30又は100）と、
   冷却剤を受け入れ、前記成形面からの熱伝導によって前記本体から熱を除去するための、前記周囲部分を、前記モールド軸線と及び互いに平行に、周方向に間隔を隔てたアレイで、貫通して延びる複数の冷却剤通路（34ａ〜34ｈ，54〜70）と、
   前記モールド軸線及び前記冷却剤通路と、並びに、互いに平行であり、前記本体内に延びる、前記本体の円筒形開口部（36ａ〜36ｑ）とを有し、
   前記各冷却剤通路（ 34 ａ〜 34 ｈ， 54 〜 70 ）は、液体冷却剤を前記冷却剤通路を循環させることができるように、前記本体の軸線方向端 (30a 又は 30b) に入口と、前記本体の軸線方向端に出口とを有し、
   前記各開口部（ 36 ａ〜 36 ｑ）が、前記本体の少なくとも一方の軸線方向端 (30a 又は 30b) から延び、これらの開口部は、前記成形面から前記冷却剤通路の液体冷却剤への熱伝達を遅らせることができるように、前記冷却剤通路の少なくとも幾つかと前記成形面との間で半径方向に配置され、
   前記本体（ 30 又は 100 ）は、前記冷却剤通路が開口する第１、第２の端面（ 30 ａ、 30 ｂ）と、前記第１の端面に設けられた第１の端板 (38) と、前記第２の端面に設けられた第２の端板 (44) を有し、これらの端板が、前記冷却剤通路（ 34 ａ〜 34 ｈ）と整合している、液体冷却剤を前記冷却剤通路に差し向けるためのチャンネルを有する、
   ガラス製品成形モールド。
2. 前記少なくとも１つの開口部（36ａ〜36ｑ）は、前記成形面から前記冷却剤通路（34ａ〜34ｈ，54〜70）内の冷却剤への熱伝達を制御するために前記成形面（32又は32ａ）の輪郭と釣り合うよう設定された前記本体内での深さを有する、請求項１記載のモールド。
3. 前記少なくとも１つの開口部（36ａ〜36ｑ）は、前記本体（32又は100）の軸線方向端から前記本体内へ途中まで延びる盲穴である、請求項２記載のモールド。
4. 前記成形面（32又は32ａ）が、容器本体を形成するための第１の部分と、容器の首を形成するための第２の部分を有し、
   前記盲穴（36ａ〜36ｑ）は、前記成形面の前記容器本体形成部分と前記冷却剤通路との間に半径方向に配置された軸線方向深さを有する、請求項３記載のモールド。
5. 前記少なくとも１つの開口部（36ａ〜36ｑ）は、前記本体（32又は100）を軸線方向に延び、前記本体の軸線方向に間隔を隔てた端（ 30 ａ、 30 ｂ）に開口する、請求項１記載のモールド。
6. 前記少なくとも幾つかの開口部（36ａ〜36ｑ）が、前記開口部を半径方向に通る熱伝達を変化させるように前記開口部を少なくとも部分的に塞ぐ栓（72〜75）を有する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のモールド。
7. 前記栓（72〜75）は、前記少なくとも幾つかの開口部の中間部分を塞ぎ、かかる開口部の端部分が前記本体の前記軸線方向に間隔を隔てた端 (30a 、 30b) の開口部である、請求項６記載のモールド。
8. 前記少なくとも幾つかの前記開口部（36ｑ）には雌ねじが設けられ、前記栓（75）は、前記少なくとも一つの開口部内の雄ねじ付き栓である、請求項７記載のモールド。
9. 前記端板 (38 、 44) の一方が、流体を一つの冷却剤通路の端に差し向けるための流体入口と、別の前記冷却剤通路の端からの流体を受け取るための流体出口とを有する、請求項１記載のモールド。
10. 前記端板 (38 、 44) の一方が、流体の流れに合わせて前記チャンネルの断面を調節自在に変えるための針（ 96 ）を有する、請求項１記載のモールド。
11. 同じアレイの冷却剤通路、開口部を備えた１対の前記本体（ 30 又は 100 ）を有するスプリット型モールドを有する、請求項１〜１０のうち何れか一項記載のモールド。
12. 前記モールドがブローモールドである、請求項１１記載のモールド。
13. 前記モールドがブランクモールドである、請求項１１記載のモールド。
14. 前記本体（30又は100）が延性鋳鉄で作られている、請求項１〜１３のうち何れか一項に記載のモールド。
15. 前記延性鋳鉄は、シリコン含有量が３．０％を越え、モリブデン含有量が０．５％を越える、オーステナイト系Ｎｉ−レジスト延性鋳鉄である、請求項１４記載のモールド。
16. 前記シリコン含有量は、４．２０±０．２％、前記モリブデン含有量は、０．７０±０．１０％である、請求項１５記載のモールド。
17. 前記冷却剤の可変の温度、流量及び前記冷却剤の組成のうちの少なくとも１つを制御するための冷却剤循環システム（80）を有する、請求項１〜１６のうち何れか一項に記載のモールド。

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