JP6017462B2 - 薄肉中空ガラス製品を製造する方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄肉中空ガラス製品、例えばビン又はそのようなタイプの任意の他の製品等を製造するための方法及び装置に関する。

本発明はまた、この方法を用いて得られる中空ガラス製品にも関する。

通常、例えばビン等の中空ガラス製品の製造は、種々の制約を満たさなければならなく、そして、特に、形状の制約（例えば首部の位置）、製造用ツーリングの制約（例えば抜き取るためのもの）、ガラスの配分及び重量に関する制約、並びに包装に関する特有の制約を満たさなければならない。

このタイプの製品を製造する１つの既知の方法は、少なくとも１つの溶融ガラスパリソンを所定の温度でパリソン金型に導入することと、パリソン金型内に加圧ガス（例えば空気等）を噴射することによってパリソン金型内で上記少なくとも１つのパリソンから物品を予成形することとで構成される。

こうして製造された製品のブランクは、仕上げ金型内に移され、加圧ガスをまた噴射することによって、その仕上げ金型で製品が最終的なかたちで成形される。

現在まで、中空ガラス製品、特に香水及び化粧用を目的としたビンは、非常に質感が高くみなされ且つ豪華なイメージを伝えるのに寄与する厚肉ガラスを分布させることを伴って、作製されてきた。しかしながら、トレンドは、明るさ、洗練性、優雅さ及び見かけ上の割れやすさのイメージを伝えるように、事実上無反射なガラス壁を有する中空ガラス製品を製造することである。

工業化が可能である中空ガラス製品でこの結果を得るためには、いくつかの条件が満たされなければならない、すなわち、
−非常に薄いガラスの肉厚と、
−眼による知覚の混乱を避けるように可能なかぎりガラスを最大限に均一に分布させることと、
−製品を手で取り扱うための十分な機械的な強度と
である。

上述の方法を用いる場合、パリソン金型を調整しブランクの幾何学形状を調整することによって、薄く均一な肉厚を有するガラス壁を得ることが可能になるが、余分のガラスが、製品の底部でこの製品の軸を中心として残る。

この余分のガラスは、専門家が「マルロケット（marloquette）」又は「警察帽」と称する弓なりに過度に厚くなったものを製品の内部に形成する。この余分な肉厚によって、ガラスの分布の均一性が崩れる。

さらに、製品の壁部の肉厚が薄くなることを踏まえると、ガラスの応力を分散させることは、厚い壁部を有する製品に現在用いられる製造時間サイクルよりもはるかに長い製造時間サイクルが必要となる。ブロー段階の間で、気体状界面が、ブランクと仕上げ金型の壁部との間に形成されて閉じ込められる。時間が非常に短いせいで、この界面は逃げることができず、それにより、製品の主面の変形が引き起こされる。

本発明は、これらの欠点を回避する薄肉中空ガラス製品を製造するための方法及び装置を提案することを目的とする。

それ故、本発明は、薄肉の壁部及び薄肉の底部を有する中空ガラス製品を製造するための方法に関する。そして、この方法は、
少なくとも１つの溶融ガラスパリソンをパリソン金型内に投入することと、
パリソン金型内で上記少なくとも１つのパリソンから製品のブランクを成形することと、
製品のブランクを仕上げ金型内に移すことと、
仕上げ金型内で製品を成形することと
を含む方法において、
仕上げ金型内で製品を成形する間、余分のガラスは、凸状のふくらみを形成するように製品の底部から外に方向付けられ、このふくらみは、製品の底部の厚さが実質的に一定となるように取り除かれることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、
仕上げ金型内での製品の成形中、製品の壁部の主面と上記仕上げ金型の内壁との間に生じるガスは、上記仕上げ金型の外側に向かう経路で流され、
外側のふくらみは、少なくとも１回の切断作業、及びこれに続く製品の底部の外面の少なくとも１回の研磨作業によって、製品の底部から除去される。

本発明はまた、薄肉の壁部及び薄肉の底部を含む中空ガラス製品を製造するための装置にも関する。そして、この装置は、
−溶融ガラスパリソンの少なくとも１つの分配器と、
−少なくとも１つの溶融ガラスパリソンを連続的に受け入れるのを目的としたキャビティを含むパリソン金型と、
−パリソン金型内で上記製品のブランクを成形する手段と、
−ブランクを仕上げ金型のキャビティ内に移す手段と、
−仕上げ金型内で製品を成形する手段と
を備える装置において、
仕上げ金型のキャビティが、上記製品の外側に向けられた凸状のふくらみを製品の底部に形成するための凹状の窪み部が設けられたボトムを含み、この装置が、実質的に一定の厚さを有する製品の底部を得るようにふくらみを除去する手段を備えることを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば、
仕上げ金型が、製品の壁部の主面と仕上げ金型の内壁との間に生じるガスを上記金型の外側に向けて流すための少なくとも１つの通気穴を含み、
この装置が、製品の底部の外側のふくらみを切断する手段と、製品の底部の外面を研磨する手段とを備える。

本発明はまた、上記で規定された方法を用いて得られる薄肉の壁部及び薄肉の底部を有する中空ガラス製品にも関し、この製品は、側部の壁部が０．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さ、好ましくは約１ｍｍの厚さを有し、底部が１．５ｍｍ〜４ｍｍの厚さを有することを特徴とする。

本発明の特徴及び利点は、例示として与えられると共に添付図面を参照してなされる以下の説明で明らかとなる。

本発明による薄肉中空ガラス製品を製造するための装置の一部の概略図である。 本発明による装置のパリソン金型の概略縦断面図である。 本発明による装置のパリソン金型の概略縦断面図である。 本発明による装置の仕上げ金型の概略縦断面図である。 本発明による装置の仕上げ金型の概略縦断面図である。 本発明による装置の仕上げ金型の概略縦断面図である。 仕上げ金型内での成形行程の後に得られる中空ガラス製品の概略図である。 最終的な中空ガラス製品の概略斜視図である。

以下、本発明による方法を実施するための装置が、中空ガラス製品３０の製造について、例えば図８に示すような薄肉の側壁部３１及び薄肉の底部３２を含んだ全体として平行六面体形状のビンの製造について、説明される。側壁部３１は、０．５ｍｍ〜３ｍｍの厚さ、好ましくは約１ｍｍの厚さを有し、底部３２は、１．５ｍｍ〜４ｍｍの厚さを有する。

当然ながら、この装置はまた、種々の形状及び薄い肉厚を有する中空の製品を製造することも可能にする。

図１に示すように、上記装置は、図示しない溶融炉に配置される溶融ガラス分配器１と、参照符号１０により全体的に示されるパリソン金型とを備える。

既知のタイプの分配器１は、注入オリフィス２の出口でパリソン３を送り出し、このパリソン３は従来から図示しないハサミを用いて切断されている。

分配器１の出口では、パリソン３は導管４内に落下し、この導管４は、ブランク５を形成するためのキャビティ１０ａを含むパリソン金型１０にパリソン３を搬送する。この目的のために、パリソン金型１０のキャビティ１０ａは、その入口に漏斗１３を含む。

図２に概略的に示すように、パリソン金型１０の下側部分は、図示しない例えば空気等の加圧ガスの供給装置に接続されるブローノズル１２を含む。

図３に示すように、ひとたびパリソン３がパリソン金型１０のキャビティ１０ａ内に導入されると、上記パリソン金型の上側の開口にある漏斗１３上にボトム１４が置かれ、そして、加圧空気がブローノズル１２を通じて噴射され、それによりガラスを締めてブランク５に輪状部５ａを形成する。次いで、漏斗１３を取り外すことが可能になるように、ボトム１４が上げられる。このボトム１４はパリソン金型１０の頂部に配置され、それによりブランク５の底部を形つくることが可能になる、そして加圧空気がノズル１２を通じて吹き込まれる。

製品３０のブランク５はこうして得られる。

このように、ブランク５は、軸１５ａを中心に枢軸回転するハンドリングアーム１５（図１）によって抜き取られ、図４〜図６に概略的に示す仕上げ金型２０内に移される。この仕上げ金型２０はキャビティ２０ａを含み、キャビティ２０ａの下側部分は、着脱自在なボトム２１によって覆われている。この着脱自在なボトム２１は、得られるべき製品３０の底部３２を形つくることを可能にする。

図４〜図６に見られるように、キャビティ２０ａのボトム２１は凹状の窪み部２２を含む。ブランク５が仕上げ金型２０内に導入されてしまうと（図５）、ブローノズル２３が仕上げ金型２０の上側部分に取り付けられ、上記ブローノズルは例えば空気等の加圧ガスを供給する装置（図示しない）に接続される。

この作業の後、加圧ガスが、製品３０を成形するようにブランク５内に吹き込まれる（図６）。

仕上げ金型２０内での上記製品３０の成形中、余分のガラスは、上記仕上げ金型２１のボトム２１に形成された窪み部２２に収容され、図７に示すように、製品３０の底部の外側に向かって凸状のふくらみ３３を形成する。それ故、製品３０の底部３２の内部の分散したものが窪み部２２内で沈降し、底部３２の内面３２ａが水平になる。

仕上げ金型２０を用いて得られる製品３０が、図７に示されており、着脱自在なボトム２１を取り外すことによって、仕上げ金型２０から抜き取られる。

次いで、こうして形成された外側のふくらみ３３を除去するために、操作者は、図８に示されるような実質的に一定の厚さを有する底部３２を得るように、少なくとも１回の切断作業、及びこれに続く製品３０の底部３２の外面３２ｂの少なくとも１回の研磨作業を実施する。

仕上げ金型２０における成形作業中、ブランク５の主面と上記仕上げ金型２０のキャビティ２０ａの内壁との間にガスの緩衝部が生じることを可能にするように、上記仕上げ金型２０は、図４〜図６において参照符号２５によって明示される少なくとも１つの通気穴を含む。

これらの図面に示されている例示的な実施形態では、各通気穴２５は、仕上げ金型２０の壁部に形成される導管によって形成される。各通気穴２５は、ガスを逃がすことを可能にする一方で溶融ガラスがその通気穴から流出するのを防ぐ要素を内方に含む。各通気穴２５は、仕上げ金型２０において任意の他の配置構成によって形成されてもよい。

高温化学的処理及び低温化学的処理が、ガラスの外面を補強するように製品３０に施されてもよい。

本発明による方法は、ガラスの均一な分布を有し且つ側壁部及び底部が薄肉であるにもかかわらずこのタイプの製品に必要な堅さを有する薄肉中空ガラス製品を得ることができることを可能にする。

Claims (6)

1. 壁部及び底部を有する中空ガラス製品を製造する方法であって、
   少なくとも１つの溶融ガラスパリソンをパリソン金型内に投入することと、
   前記パリソン金型内で前記少なくとも１つのパリソンから前記製品のブランクを成形することと、
   前記製品の前記ブランクを仕上げ金型内に移すことと、
   加圧ガスが、前記製品を成形するように前記ブランク内に吹き込まれることによって、前記仕上げ金型内で前記製品を成形することと
   を含む方法において、
   前記仕上げ金型内で前記製品を成形する間、余分のガラスは、凸状のふくらみを形成するように前記製品の前記底部から外に方向付けられ、前記ふくらみは、前記製品の前記底部の厚さが一定となるように取り除かれることを特徴とする方法。
2. 前記仕上げ金型内での前記製品の成形中、前記製品の前記壁部の主面と前記仕上げ金型の内壁との間に生じるガスは、前記仕上げ金型の外側に向かう経路で流されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 外側の前記ふくらみは、少なくとも１回の切断作業、及びこれに続く前記製品の前記底部の外面の少なくとも１回の研磨作業によって、前記製品の前記底部から除去されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 壁部及び底部を含む中空ガラス製品を製造する装置であって、
   溶融ガラスパリソンの少なくとも１つの分配器と、
   少なくとも１つの溶融ガラスパリソンを連続的に受け入れるのを目的としたキャビティを含むパリソン金型と、
   前記パリソン金型内で前記製品のブランクを成形する手段と、
   前記ブランクを仕上げ金型のキャビティ内に移す手段と、
   前記仕上げ金型内で前記製品を成形する手段であって、加圧ガスを供給する装置と、前記仕上げ金型の上側部分に取り付けられるとともに前記加圧ガスを供給する装置に接続されるブローノズルとを含む、前記製品を形成する手段と、
   を備える装置において、
   前記仕上げ金型の前記キャビティが、前記製品の外側に向けられた凸状のふくらみを前記製品の前記底部に形成するための凹状の窪み部が設けられるボトムを含み、前記装置が、一定の厚さを有する前記製品の前記底部を得るように前記ふくらみを除去する手段を備えることを特徴とする装置。
5. 前記仕上げ金型は、前記製品の前記壁部の主面と前記仕上げ金型の内壁との間に生じるガスを前記仕上げ金型の外側に向けて流すための少なくとも１つの通気穴を含むことを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記製品の前記底部の外側の前記ふくらみを切断する手段と、前記製品の前記底部の外面を研磨する手段とを備えることを特徴とする請求項４または５に記載の装置。

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