JP3988820B2 - ガラス製品成形システムのデフレクタの液体冷却方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個々の溶融ガラスゴブからガラス製品を成形するガラス製品成形システムに関し、より詳しくは、個別セクション型ガラス製品成形機の各々のセクションで、溶融ガラスゴブをブランク金型内に指向させるデフレクタを冷却する方法および装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
ガラス容器等のガラス製品製造は、現在、いわゆる個別セクション型機械により行なわれている。このような機械は、複数の別々すなわち個別の製造セクションを有しており、各々の製造セクションは、溶融ガラスの１つ以上の装入物すなわちゴブを中空ガラス容器等の製品に変換し、かつ、機械セクションの連続段階を通して容器を搬送する複数の作動機構を有している。一般に、個別セクション型ガラス製品成形機システムは、１つ以上の溶融ガラスの流れを制御するニードル機構を備えたガラス源と、溶融ガラスを個々のゴブに切断する剪断機構と、個々のゴブを個々の機械セクションに分配するゴブディストリビュータとを有している。各々の機械セクションは、１つ以上のブランク金型（このブランク金型内で、各々のゴブが吹込み成形またはプレス成形作業により最初に成形される）と、ゴブを受け入れかつ関連するブランク金型内に重力により落下するようにゴブを方向転換させる１つ以上の関連したデフレクタとを有している。１つ以上の反転アームがブランクを吹込み成形金型（この吹込み成形金型内で、製品が最終形状に吹込み成形される）に搬送し、トングが、成形された製品を口板（デッドプレート：deadplate）上に取り出し、運び出し機構が、成形されたガラス製品を口板から機械コンベア上に搬送する。コンベアは、個別セクション型機械の全セクションから容器を受け入れて、この容器を、徐冷レヤーに搬送するためのローダに搬送する。各々のセクションの作動機構はまた、金型半部の閉鎖、バッフルおよび吹込みノズルの移動、冷却風の制御等を行なう。米国特許第4,362,544号には、「吹込みおよび吹込み：ブロー・アンド・ブロー（blow and blow）」および「プレスおよび吹込み：プレス・アンド・ブロー（press and blow）」の両ガラス製品成形方法の技術についての背景説明がなされており、かつ、これらの両方法に使用できる電気機械型の個別セクション機械を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
個々の機械セクションのブランク金型内への溶融ガラスゴブのローディング（装入）は、システム作業の重要な段階である。ゴブ剪断機構およびディストリビュータは個別セクション形機械の上方の固定位置に配置され、溶融ガラスゴブはシュートおよびトラフを介して重力により個々の機械セクションに供給される。個々の機械セクションへの溶融ガラスゴブの移動距離は、機械セクションとゴブディストリビュータとの間の距離により大きく異なる。かくして、ブランク金型に供給される溶融ガラスゴブの温度は、機械セクション間で、実際には各機械セクションのブランク金型間で大きく変化する。溶融ガラス供給タイミングも、ゴブ分配システム内の幾つかの経路の温度により影響を受ける。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、幾つかの機械セクションのブランク金型内へのゴブローディングの均一性を改善し、従って、ガラス製品成形機全体の品質および生産性を改善できる方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい実施形態によるガラス製品成形機システムは、複数のセクションを有し、各セクションが少なくとも１つのブランク金型を備え、溶融ガラスゴブを、連続する各機械セクションのブランク金型に分配するゴブディストリビュータとを更に有する。溶融ガラスゴブは、ガラスゴブをブランク金型に流動させるチャンネルを通って流動して、各セクションのブランク金型に供給される。各チャンネルには少なくとも１つの液体クーラント通路が一体化され、機械全体の幾つかのクーラント通路が、クーラント源マニホルドと戻りクーラントマニホルドとの間で並列に連結されている。各液体クーラント通路と戻りマニホルドとの間には可変流量調節弁が個々に連結されていて、通路を通る液体クーラントの流れを制御し、これにより並列ゴブチャンネル間の温度を均衡させる。これにより、全てのゴブ流れチャンネルが同じ温度に維持され、従って、ゴブディストリビュータと機械セクションとの間の距離の如何に係わらず、ゴブ温度および幾つかの機械セクションのブランク金型へのゴブ供給タイミングの均一性が改善される。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態では、幾つかのゴブ供給チャンネルは、各機械のブランク金型に隣接する固定位置に配置された、溶融ガラスゴブをブランク金型に偏向させるためのデフレクタを有している。このような各デフレクタは、これと一体の関連したクーラント通路を備えている。各デフレクタのクーラント通路とクーラント戻りマニホルドとの間には、自動または手動の流量調節弁が連結されている。液体クーラントの温度または圧力は、各デフレクタのクーラント通路と戻りマニホルドとの間でモニタリングされ、かつ、各自動弁または手動弁が、幾つかのデフレクタ間に一定のクーラント流れおよび／または温度を維持するように制御される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、デフレクタを通って個別セクション型ガラス製品成形機の複数の各々のセクションのブランク金型に供給される溶融ガラスゴブ間の温度を均等化する方法が提供され、本発明のこの方法は、各々のデフレクタと一体の液体クーラント流れ通路を設ける段階と、前記通路を通る液体クーラントを並列に指向させ、デフレクタから熱を奪取する段階と、クーラントの流れを制御してデフレクタを同一温度に維持する段階とを有している。最後の段階は、デフレクタの各々のクーラント通路から流出する液体クーラントの圧力または温度を測定し、かつ、通路を通るクーラントの流れを制御して、測定した圧力または温度が同じになるようにするのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明およびその目的、特徴および長所は、以下の説明、特許請求の範囲の記載および添付図面から最も良く理解されよう。
【０００９】
図１は、個別セクション型機械のガラス製品成形システム１０の一部を示し、この成形システム１０では、溶融ガラスゴブは、ゴブディストリビュータおよび関連したシュート１２により、デフレクタ１４、１６、１８を介して、それぞれ、個別セクション型ガラス製品成形機の１セクションの関連したブランク金型２０、２２、２４に供給される。機械は、互いに同期しかつ位相差をもって作動してガラス製品を製造するＮ個のセクションを有している（図２）。各々の機械セクションでは、デフレクタ１４、１６、１８は、それぞれ、ゴブディストリビュータおよびシュート１２からの溶融ガラスゴブを受け入れることができるように関連したブランク金型２０、２２、２４に隣接する垂直上方の固定位置に配置されており、溶融ガラスゴブを垂直方向に方向転換させかつ溶融ガラスゴブが関連したブランク金型内に重力により落下するように指向させる。かくして、図１は、いわゆるトリプル（３連）ゴブマシンを示し、各々の機械セクションは、３つのブランク金型２０、２２、２４、３つの吹込み成形金型等を有している。本発明の原理は、シングル（単一）ゴブマシン、ダブル（２連）ゴブマシン、および、カッド（４連）ゴブマシンにも等しく適用できる。
【００１０】
各々のデフレクタ１４、１６、１８は細長い湾曲チャンネル状本体を有し（図４）、前記本体は、これに熱伝導できるように連結された液体クーラント通路２６、２８、３０を有している。図４には、クーラント通路２６は、デフレクタ１４のチャンネル状本体の外面中央に固定された細長い導管すなわちチューブとして示されている。チューブ２６は、充分な熱伝導が得られる適当な技術、例えば、前記チューブ２６を本体１４に溶接、ロウ付けまたはクランプすることにより本体１４に固定できる。或いは、デフレクタ１４の本体およびクーラント通路２６は、押出し成形等により一体に成形できる。かくして、溶融ガラスがデフレクタ１４の下面３２に沿って移動するとき、デフレクタ１４の本体に伝導された熱は、クーラント通路２６を通って流れるクーラントにより吸収される。デフレクタ１６、１８および関連したクーラント通路２８、３０（図１）についても、これと同じことがあてはまる。一般に、クーラント通路２６、２８、３０は、液体クーラントの源３４に並列に連結されており、かつ、加圧によりクーラント源３４に戻される。
【００１１】
図２には、図１のシステム１０のクーラント流量調節装置の概略図が示されている。クーラント源３４の出力はクーラント源マニホルド３６に連結されており、クーラント源３４の戻りポートはクーラント戻りマニホルド３８に連結されている。クーラント源マニホルド３６と戻りマニホルド３８との間には、各々の機械セクションの幾つかのデフレクタのクーラント通路が並列に連結されている。すなわち、各々の機械セクションの各々のデフレクタ１４、１６、１８の各々のクーラント通路２６、２８、３０は、クーラント源マニホルド３６に連結された入口端部と、関連した手動弁４０を介して戻りマニホルド３８に連結された出口端部とを有している。各々のデフレクタのクーラント通路とその関連した手動弁４０との間には、圧力ゲージ４２が連結されている。
【００１２】
かくして、機械のオペレータは、幾つかの圧力ゲージ４２を観察しかつ関連した手動弁４０を調節して、全ての機械セクションの全てのデフレクタのクーラント通路を通って流れるクーラントの背圧が等しくなるか、実質的に等しくなるようにする。このようにして、幾つかのデフレクタのクーラント通路を通るクーラントの流れが並列に制御され、デフレクタとゴブディストリビュータとの間の距離またはデフレクタのクーラント通路とマニホルドとの間の距離の如何に係わらず、クーラントの流量が等しくなるか、実質的に等しくなるようにし、かつデフレクタの温度が等しくなるか、実質的に等しくなるようにする。かくして、デフレクタ温度が実質的に一定かつ大幅に低いレベル（例えば、慣用の空冷形ゴブデフレクタより、約３７．７８°Ｃ以上（１００°Ｆ以上）低いレベル）に維持される。
【００１３】
図３は、図２のクーラント流量調節システムの変更形態を示し、この変更形態では、手動弁４０が、電子コントローラ４４からの制御信号を受けるソレノイド作動型の流量調節弁等の電子流量調節弁４０ａで置換されている。コントローラ４４は、関連したクーラントラインを通って流れるクーラントの圧力または温度に応答するセンサ４２ａからの入力を受ける。オペレータは、例えば、オペレータパネル４６により、幾つかのクーラントラインに望まれる温度または圧力を設定でき、コントローラ４４は、オペレータパネル４６からの入力を受けることができる。かくして、コントローラ４４は、このようなオペレータ入力およびセンサ４２ａからの温度信号または圧力信号に応答して弁４０ａの作動を制御し、これにより、幾つかの並列デフレクタのクーラント通路を通って流れるクーラントに所望の圧力および温度を維持することができる。現在では、幾つかのデフレクタのクーラント通路を通って流れるクーラントの圧力および／または温度を実質的に同一に維持することを考えているが、本発明のシステムおよび方法により、１つ以上のデフレクタを他のデフレクタより高い（または低い）温度に維持し、これにより、多分、ゴブ供給システムの他の偏差（anomalies）を補償して、究極的な目的であるブランク金型内へのゴブローディングの所望の均一性を得ることもできる。
【００１４】
以上、本発明の前述の全ての目的を完全に満足できる個別セクション型ガラス製品成形機システムのゴブデフレクタの冷却を制御する装置および方法を説明した。また、多数の変更形態も開示したが、当業者ならば他の変更形態をも容易に想到し得るであろう。本発明は、特許請求の範囲に記載の精神および範囲内に含まれる、このようなあらゆる変更形態を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態による個別セクション型機械のガラス製品成形システムを示す概略図である。
【図２】 図１のシステムのクーラント供給を示す概略図である。
【図３】 図２の実施形態の変更形態を示す部分概略図である。
【図４】 図１の４−４線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ ガラス製品成形システム
１２ ゴブディストリビュータおよび関連したシュート
１４、１６、１８ デフレクタ
２０、２２、２４ ブランク金型
２６、２８、３０ 液体クーラント通路
３４ クーラント源
４０ 手動弁
４２ 圧力ゲージ
４２ａ センサ
４４ コントローラ
４６ オペレータパネル（オペレータ入力）

Claims (12)

1. ガラス製品成形機システムであって、
   複数のセクションを有する個別セクション型ガラス製品成形機を備えており、各々のセクションは、少なくとも１つのブランク金型（２０、２２、２４）と、溶融ガラスゴブを、連続する各々の機械セクションのブランク金型に分配して、溶融ガラスゴブを各ブランク金型に流動させるための複数のチャンネルを形成するデフレクタ（１４、１６、１８）と、前記チャンネル形成手段に連結され、かつ、前記チャンネルを冷却するための手段とを備えたガラス製品成形機システムにおいて、
   前記冷却するための手段は、加圧された液体クーラントの源（３４）に連結するための第１マニホルド（３６）と、前記第１マニホルドに個々に連結された前記各々のデフレクタに設けられた少なくとも１つのクーラント通路（２６、２８、３０）と、液体クーラントをクーラント源に戻すための第２マニホルド（３８）とを含んでおり、前記クーラント源は前記第２マニホルドに個々に連結されており、前記チャンネルの通路は、前記第１マニホルドと第２マニホルドとの間で並列に連結されており、
   さらに、前記通路を通る液体クーラントの流れを個々に制御して、前記複数のデフレクタの間で温度を均衡させるための可変流れ弁（４０または４０ａ）を備える、
   ことを特徴とするシステム。
2. 前記デフレクタ（１４、１６、１８）は、ブランク金型（２０、２２、２４）に隣接する固定位置に配置されており、前記各々のデフレクタは、そのデフレクタと一体である、関連したクーラント通路（２６、２８、３０）を備えることを特徴とする請求項１記載のガラス製品成形機システム。
3. 前記各々のデフレクタを通って流れる液体クーラントの圧力を測定するための圧力ゲージ（４２）を更に有することを特徴とする請求項２記載のガラス製品成形機システム。
4. 前記各々の通路を通って流れるクーラントの圧力を手動で調節するための、前記各々の通路を前記第２マニホルドに連結する手動流量調節弁（４０）を備えることを特徴とする請求項３記載のガラス製品成形機システム。
5. 前記圧力ゲージ（４２）は、前記各々の通路に連結されることを特徴とする請求項４記載のガラス製品成形機システム。
6. 前記各々の通路を前記第２マニホルドに連結する電子流量調節弁（４０ａ）と、前記各々の通路を通るクーラントの流れを調節するための、前記各々の弁に連結された電子コントローラ（４４）と、前記通路内の液体クーラントの圧力または温度を表示する信号を前記コントローラに供給するために、前記各々の通路に連結された温度センサまたは圧力センサ（４２ａ）とを備えることを特徴とする請求項２記載のガラス製品成形機システム。
7. 前記各々の通路を前記第２マニホルドに連結する電子流量調節弁（４０ａ）と、前記各々の通路を通るクーラントの流れを調節するための、前記各々の弁に連結された電子コントローラ（４４）と、前記通路内の液体クーラントの温度を表示する信号を前記コントローラに供給するために、前記各々の通路に連結された温度センサ（４２ａ）とを備え、前記温度センサ（４２ａ）は、前記デフレクタの通路から流出するクーラントの温度に応答する温度センサであることを特徴とする請求項２記載のガラス製品成形機システム。
8. デフレクタ（１４、１６、１８）を通って個別セクション型ガラス製品成形機の複数の各々のセクションのブランク金型（２０、２２、２４）に供給される溶融ガラスゴブ間の温度を均等化する方法であって、
   （ａ）各々のデフレクタと一体の液体クーラント流れ通路（２６、２８、３０）を設ける段階と、
   （ｂ）前記通路を通して液体クーラントを指し向ける段階と、
   を含む方法において、
   前記段階（ｂ）は、
   （ｂ１）前記複数のデフレクタの前記液体クーラント流れ通路と、第１マニホルド（３６）と第２マニホルド（３８）との間の前記複数のセクションとを連結して、第１マニホルド（３６）と第２マニホルド（３８）との間で、前記液体クーラント流れ通路を並列に連結する段階と、
   （ｂ２）前記第１マニホルドを通る液体クーラントを前記通路に並列に指し向け、次に、液体クーラントを前記第２マニホルドに指し向ける段階と、
   （ｂ３）前記通路を通る液体クーラントの流れを、各々の通路について個々に制御して、デフレクタの温度を互いに等しい温度に維持する段階と、
   を含むことを特徴とする方法。
9. 前記段階（ｂ１）は、関連した制御弁（４０または４０ａ）を介して前記マニホルドの間で前記通路を連結することを含み、前記段階（ｂ３）は、前記弁を制御してデフレクタを等しい温度に維持することを含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記段階（ｂ３）は手動で行なわれることを特徴とする請求項９記載の方法。
11. 前記段階（ｂ３）は電子制御により行なわれることを特徴とする請求項９記載の方法。
12. 前記通路を通して液体クーラントを指し向ける前記段階は、各々の通路に連結された温度センサまたは圧力測定手段（４２または４２ａ）に応答して、および、前記通路を通って流れるクーラントの圧力または温度に応答して行なわれることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の方法。

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