JP4621254B2 - 脚部を有するガラスフラスコの製造方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はガラスフラスコの脚部（ｓｔｅｍ）の製造方法及び主として自動ガラス吹き込み機での一体の脚部（ｓｔｅｍ）パリソンを有するガラスフラスコの製造に適する方法を実施するための装置に関するものである。

市場で上首尾であるために、例えば、クリスタルガラスから作られる飲料用グラス、燭台及び花瓶のような家庭用ガラス分野の製品は、適当な価格、審美的かつ実用的特性の観点から最も広い範囲の消費者の要求を満足させなければならない。使用される材料のコスト、必要な製造装置の必要な金型の実際のコストはかかる製品の価格に決定的な影響を有している。価格の点から、バリウムクリスタルガラスを使用するのが有用であり、その価格は鉛クリスタルガラスより数倍低い。飲料用グラスに関する限り、フラスコから飲料への鉛の考え得る漏出による鉛クリスタルガラスの健康に対する害について消費者の信念（根拠はないけれども）がバリウムクリスタルガラスの利点を擁護している。審美的観点から、消費者は、製品が伝統的な手作り吹き込みモードによって作られた印象を引き起こすため、その脚部（ステム）がフラスコのコンパクトな完全体を形成する家庭用グラスを好んでいる。これに対して、その脚部がフラスコのコンパクトな完全体を形成しない家庭用グラスは、消費者が家庭用グラスの品質及び価格について市場の要求に合致するのが必然的である機会での大量生産と認定する。また、実際の使用の特性の観点から、なによりも飲料用グラスの扱い易い透明性保持及び長い寿命を有するので、消費者はその脚部がフラスコのコンパクトな完全体を形成するグラスを好んでいる。

脚部（ステム）を有するグラスは圧縮された脚部（ステム）又は絞られた脚部（ステム）により製造されている。絞られた脚部は別個の部品として製造されている。脚部はその場合にガラス吹き込み型内で吹き込み装置により製造されたカップに溶接される。価格の観点から、カップが比較的簡単な自動吹き込み装置で製造されるのが好都合であり、すなわち、製造装置及び成形型の実際のコスト、かかる機械の運転及び保守コストが比較的低い。カップの製造がガラス吹き込み型内のみで行なわれるということに関連して、その外面の品質は非常に高い。しかし、バリウムクリスタルガラスの欠点は、高い内部応力がバリウムクリスタルガラスから作られる製品に発生し、その除去がさらに他の技術的作業の使用を必要とすることに存する。バリウムクリスタルガラスのこの不都合な特性は、不均一な温度で加熱され、その結果極端に高い内部応力が溶接スポットで生じる圧縮された脚部にフラスコを溶接することにおいて増大している。これらの事実は製造中のガラス製品の亀裂による問題を生じ、かつ残留内部応力の結果として、これらの問題は、また、消費者において発生する。ガラス製品が自然に破裂するという事実に加えて、主として自動さら洗い機中での飲料用グラスの洗浄は危険である。主として飲料用グラスの清潔保持の観点から、脚部（ステム）によるフラスコの接合スポットの凹所が形成されるのは不都合であり、その清潔を維持するのは難しい。

絞られた脚部（ステム）は、単一の材料部分からフラスコとともに製造されるため、コンパクトな完全体をフラスコにより形成する脚部（ステム）パリソンの絞りによって製造される。フラスコは、フラスコの近似の形状が脚部（ステム）パリソンの最終形状とともに溶融ガラスの投与量から圧縮されることによって製造されるような方法において形成される。その場合に、フラスコは最終の所望の形状に吹き込みによって形成される。その欠点は、脚部（ステム）パリソンによりフラスコを形成するために、かなり大きな自動圧縮及び吹き込み機が必要でありそれらの価格は実質上吹き込み機の価格より高くそしてそれらの運転及び保守はまたより高価であることにある。また、フラスコの荒いプレッシングに必要とされるガラス吹き込み型の製造コストは非常に高い。最終のフラスコ形状がガラス吹き込み型内で製造されるということに拘わらず、フラスコの表面品質は圧縮中の工具マークの結果として低下され得る。

経済的な観点から、安価な自動ガラス吹き込み機で脚部（ステム）パリソンを有するバリウムクリスタルガラスのクリスタル家庭用グラスのフラスコを製造するのが理想的であると思われている。しかし、通常の自動ガラス吹き込み機で脚部パリソンを有するフラスコを製造する試みは不首尾であった。ガラス吹き込み型はその底部に開口部を有するので、その時に可塑状態になっている脚部（ステム）パリソンが、その開口部に、フラスコによるガラス吹き込み型の空胴部の充填後その重力の作用によって導入され、脚部（ステム）パリソン及びガラス吹き込み型へのフラスコ底部の外壁の粘着を生じた。吹き込まれたフラスコはガラス吹き込み型内で回転しかつガラス吹き込み型は固定してあるので、その場合に脚部パリソン及びフラスコ底部両方の変形が発生する。

発明の概要

上述した欠点は本発明による脚部（ステム）を有するガラス容器のフラスコの製造方法によって除去され、本発明の特徴は溶融ガラスの投与量がパリソン成形型に導入され、パリソン成形型内においてその底部で脚部パリソンの荒いプレッシングを有するケークが圧縮されることにある。その場合に、ケークはガラス吹き込み型の上方に配置された回転リング上に位置決めされ、回転リングの回転軸線はガラス吹き込み型の長手方向軸線と同一直線上に位置している。続いて、ケークは回転リングに対して吹き込み装置のホルダによってかつその重力の作用によって押圧され、ケークはリングの開口部を通って自発的に流れかつその形状をフラスコの形状に変化する。脚部パリソンの荒いプレッシングはリングと同一の方向に回転している底部型の空胴部に嵌入され、この底部型は回転リングの下に近接して開放されたガラス吹き込み型の区域に移動される。ガラス吹き込み底部型の空胴部内で脚部（ｓｔｅｍ）パリソンの荒いプレッシングは負圧により固定される。吹き込み装置により空気はフラスコ内に送風され、同時にガラス吹き込み底部型の空胴部の開口部が開放されたガラス吹き込み型の内側回転面のレベルに到達するまでガラス吹き込み底部型が下向きに押圧される。次いでガラス吹き込み型は閉じられそして吹き込み装置により空気はフラスコ内に送られ、ガラス吹き込み型の内壁の形状を得るまで固体状態に冷却される。同時に、脚部（ステム）パリソンの最終形状は重力及び負圧の両方の作用によってガラス吹き込み底部型の空胴部内で仕上げられ、次いで脚部（ステム）パリソンは続いて固体状態に冷却される。次に、負圧はガラス吹き込み底部型の空胴部内で解放され、かつガラス吹き込み底部型は下向きに移動される。ガラス吹き込み型は次いで開放され、それゆえ一体にされた脚部（ステム）パリソンとともに完成されたフラスコが解放される。この方法はバリウムクリスタルガラスの脚部（ステム）パリソンによりガラス容器のフラスコの製造を可能にする。

本方法の実施は本発明による自動ガラス吹き込み機用のガラスフラスコ製造装置を使用することによって可能であり、本発明の特徴は凹部を有する自動ガラス吹き込み機のパリソン成形型の雌型（ダイ）にあり、その凹部の容積は製造されるガラス容器の脚部の容量と同一になっており、自動ガラス吹き込み機の各々の吹き込みステーションは垂直方向に回転かつ移動する方法において配置されたガラス吹き込み底部型を備え、その底部型の空胴部はパリソン型の雌型（ダイ）の凹部の形状及び容積と同一の形状及び容量を有している。かかる配置は通常の自動ガラス吹き込み機で一体の脚部パリソンによるフラスコの製造を可能にする。ガラス吹き込み型の底開口部にガラス吹き込み底部型の導入を可能にしかつフラスコへの脚部パリソンの滑らかな接続を得るために、ガラス吹き込み底部型の空胴部は開口部を備えており、その開口部の外側回転面はガラス吹き込み底部型の底開口部の内側回転面の直径より小さい直径を有しかつガラス吹き込み底部型の底開口部の内側回転面と平行になっている。

本発明のさらに別の特徴はガラス吹き込み底部型の開口部の外側回転面が回転筒状面によって好都合に形成されていることにある。

開口部のデザインが細いフラスコの製造の場合にできるかぎり堅固にしかつその増大された寿命を得るために、筒状外側回転面の場合に、開口部の頂角が非常に鋭角ならば、本発明の他の特徴は底面の外側回転面が変形例として円錐面として構成することにある。

ガラス吹き込み型の裏張りの磨耗によるガラス吹き込み底部型の垂直位置の調整を可能にしかつかかる方法において脚部パリソンの連続接続によりフラスコの製造の一定の保証を可能にするために、本発明の他の特徴はガラス吹き込み底部型を垂直方向に調整可能に配置させたことにある。

最後に、本発明の特徴は、ガラス吹き込み底部型の空胴部に導いている空気負圧を発生するためにガラス吹き込み底部型に作られた開口部に存し、それによってガラス吹き込み底部型の空胴部内の脚部パリソンの信頼し得る締め付けかつそれゆえ脚部パリソンの所望の形状及び大きさの信頼し得る達成が保証される。

本発明による方法及び装置によるガラス容器のフラスコの製造の利点は、とりわけ、その保守が強くかつ設計の観点からより複雑な自動ガラス吹き込みかつガラス圧縮機の保守より高価でない、低価格の自動ガラス吹き込み機でのより安価なバリウムクリスタルガラスのこれらの製品の製造を可能にするため適当な価格の観点から脚部を有する家庭用ガラス製品の製造に好都合な状態をなすことに存する。同時に、また、それらの運転は、製造されるガラス容器の各々の型に必要な高価なプレス型の使用を必要とせず、しかも比較的安価なガラス吹込み型のみのため、より安価である。また、脚部を有するガラス製品の審美的かつ利用特性の観点から、本製造方法は、それが消費者によって要求された絞られた脚部を有するガラス製品の製造を可能にするために寄与する。概して言えば、本発明による製造方法はこの方法によって作られる家庭用ガラス製品の他と張り合える強度の増大に寄与する。

回転ガラス吹き込み機の（図示してない）本体上に、吹き込みステーション３の運動通路から外れて、固定の底部ダイ１１及び可動ポンチ１２によって形成されたパリソンモールド（パリソン成形型）１が配置されている。自動ガラス吹き込み機のパリソン成形型１の底部ダイ１１は凹部１３を形成してある。凹部１３の容積は特に製造されるガラスフラスコの脚部の容積と同一でありそして自動ガラス吹き込み機の各吹き込みステーション３は回転可能でかつ垂直方向に移動可能に配置された底部型４を備えている。底部型４の空胴部４１は底部ダイ１１の凹部１３と同一の形状及び同一の容積を有している。底部型４の空胴部４１はオリフィス４２を備えており、このオリフィス４２の外側回転面４３はガラス吹き込み型５の底部オリフィス５１の内側回転面５１の直径より小さい直径を有しておりかつガラス吹き込み型５の底部オリフィスの内側回転面５１と平行になっている。このオリフィス４２の外側回転面４３は底部型４が回転しかつ吹き込み型５が動かないため、筒状体として形成され、そしてフラスコ６の形状の仕上げ中に底部型４のオリフィス４２の外側回転面４３はガラス吹き込み型５の底部オリフィスの内側回転面５１に対して位置決めされる。

細いフラスコ６の製造の場合においてオリフィス４２のデザインをできるかぎり堅固にさせかつその寿命を増大させために、オリフィス４２の円筒状の外側回転面４３の場合において、オリフィス４２の頂角が非常に鋭角である時に、ガラス吹き込み底部型４のオリフィス４２の外側回転面４３は好都合に円錐形面として形成することができる。ガラス吹き込み型５の裏張りの磨耗によるガラス吹き込み底部型４の垂直位置の調整を可能にしかつかかる方法において脚部パリソン６１の連続接続によりフラスコ６の一定の製造を保証することができるようにするために、ガラス吹き込み底部型４は垂直方向に調整可能に配置されている。ガラス吹き込み底部型４には、開口部４４が形成され、ガラス吹き込み底部型４の空胴部４１に導く空気負圧を発生し、それによってガラス吹き込み底部型４の空胴部４１内の脚部パリソン６１の信頼し得る締め付けが保証され、それゆえ脚部パリソン６１の所望の形状及び大きさの信頼し得る達成が保証される。

上述した装置は以下の通り作用する。即ち投与量の溶融ガラスがパリソン成形型１に導入され、その底部に脚部パリソン６１の荒いプレッシング７１を有するケーク７が押圧される。その後、ケーク７はガラス吹き込み型５の上方に配置された回転リング８上に位置決めされ、その回転軸線はガラス吹き込み型５の長手方向軸線と同一直線になっている。続いて、ケーク７は吹き込み装置９のホルダ１０により回転リング８に対して押圧され、その重力の作用によってケーク７はリング８の開口部を通って自然に流れ、その形状をフラスコ６の形状に変化する。脚部パリソン６１の荒いプレッシング７１はリング８と同一方向に回転している底部型４の空胴部４１に嵌入され、この底部型４は回転リング８の下に近接して開放されたガラス吹き込み型５の区域に移動される。底部型４の空胴部４１内には、脚部パリソン６１の荒いプレッシング７１が開口部４４を通って形成された負圧によって固定される。吹き込み装置９によって、空気はフラスコ６に吹き付けられ、同時に、ガラス吹き込み底部型４は、ガラス吹き込み底部型４の空胴部４１のオリフィス４２がガラス吹き込み型５の底開口部の内側回転面５１の高さになるまで、下に向けて押圧される。次いで、ガラス吹き込み型５が閉じられ、吹き込み装置９によって、空気がフラスコ６に吹き付けられ、フラスコ６がガラス吹き込み型５の内壁５２の形状を得るまで、フラスコが続いて固体状態に冷却される。同時に、脚部パリソン６１の荒いプレッシングの最終形状が重力及び負圧の両方の作用によってガラス吹き込み底部型４の空胴部４１内で仕上げられ、脚部パリソン６１は続いて固体状態に冷却される。負圧はガラス吹き込み底部型４の空胴部４１内に解放されかつ次いでガラス吹き込み底部型４は下に向かって移動されかつガラス吹き込み型５が開放され、そしてそれゆえ一体の脚部パリソン６１を有する仕上げフラスコ６が放出される。

本発明による自動ガラス吹き込み機に加えて、本発明は本発明による装置を包含する、それらの構造を介して現存する自動ガラス吹き込み機に利用することができる。

最終形状に吹き込み加工されたフラスコを有するガラス吹き込みステーションの長手方向断面図である。 圧縮されたケークを有するパリソン成形型の長手方向断面図である。 円筒状の外方オリフィス面を有するガラス吹き込み底部型の長手方向断面図である。 円錐形の外側オリフィス面を有するガラス吹き込み底部型の長手方向断面図である。

符号の説明

１ パリソン成形型
３ 吹き込みステーション
４ 底部型
５ ガラス吹き込み型
６ フラスコ
７ ケーク
８ 回転リング
９ 吹き込み装置
１０ ホルダ
１１ 底部ダイ
１２ 可動ポンチ
１３ 凹部
４１ 空胴部
４２ オリフィス
４３ 外側回転面
４４ 開口部
５１ 内側回転面
５２ 内壁
６１ 脚部パリソン
７１ プレッシング

Claims (6)

1. ガラス容器からなるフラスコの製造方法において、溶融ガラスの投与量をパリソン成形型（１）に導入させ、パリソン成形型内においてその底部上の脚部パリソン（６１）の荒いプレッシング（７１）を嵌入させたケーク（７）を押圧させ、前記ケーク（７）を次いでガラス吹き込み型（５）の上に配置された回転リング（８）上に配置し、その回転軸線をガラス吹き込み型（５）と一直線上に位置させ、続いてケーク（７）を吹き込み装置（９）のホルダ（１０）によってかつその重力の作用によって回転リング（８）に対して押圧し、ケーク（７）をリング（８）の開口部を通って自発的に流しかつその形状をフラスコ（６）の形状に変化させ、脚部パリソン（６１）の荒いプレッシング（７１）をリング（８）と同一の方向に回転している底部型（４）の空胴部（４１）に嵌入し、この底部型を回転リング（８）の下に近接して開放されたガラス吹き込み型（５）の区域に移動させ、ガラス吹き込み底部型（４）の空胴部（４１）中に、脚部パリソン（６１）の荒いプレッシング（７１）を負圧により固定させ、空気を吹き込み装置（９）によってフラスコ（６）内に送風し、同時にガラス吹き込み底部型（４）の空胴部（４１）の開口部（４２）が開放されたガラス吹き込み型（５）の内側回転面（５１）のレベルに到達するまで、ガラス吹き込み底部型（４）を下向きに移動させ、次いでガラス吹き込み型（５）を閉じ、そして空気をフラスコ（６）内に送り、フラスコ（６）がガラス吹き込み型（５）の内壁（５２）の形状を得るまでフラスコを固体状態に冷却し、同時に重力及び負圧の両方の作用によってガラス吹き込み底部型（４）の空胴部（４１）内で脚部パリソン（６１）の最終形状を固体状態に冷却して仕上げ、次いでガラス吹き込み底部型（４）の空胴部（４１）内における負圧を解放し、底部型（４）を下向きに移動し、ガラス吹き込み型（５）を次いで開放し、それにより一体にされた脚部パリソン（６１）と完成されたフラスコ（６）を解放させることを特徴とするガラスフラスコの製造方法。
2. 請求項１に記載の方法を実施するための自動ガラス吹き込み機によるガラスフラスコの製造装置において、自動ガラス吹き込み機のパリソン成形型（１）のダイ（１１）には凹部（１３）を備え、その凹所の容積を製造されるガラス容器の脚部の容積と同一にし、自動ガラス吹き込み機の各々の吹き込みステーション（３）には垂直方向に回転かつ移動可能に配置された底部型（４）を設け、底部型の空胴部（４１）をダイ（１１）の凹部（１３）の形状及び容積と同一の形状及び容積にし、底部型（４）の空胴部（４１）にはオリフィス（４２）を備え、オリフィスの外側回転面（４３）にはガラス吹き込み型（５）の底開口部の内側回転面（５１）の直径より小さい直径を設けかつガラス吹き込み型（５）の底開口部の内側回転面（５１）と平行にしたことを特徴とするガラスフラスコの製造装置。
3. 底部型（４）のオリフィス（４２）の外側回転面（４３）を円筒状にしたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 底部型（４）のオリフィス（４２）の外側回転面（４３）を円錐形状にしたことを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 底部型（４）を垂直方向に移動可能に配置させたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 底部型（４）には底部型（４）の空胴部（４１）に空気負圧を発生させる開口部（４４）を形成させたことを特徴とする請求項５に記載の装置。

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