JPH04231333A - ガラスバイアルのマウス部の成形装置および成形フィンガー並びにガラスバイアル成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱して軟化させたガ
ラス管の開口端部にマウス部を成形するバイアル成形方
法と、マウス部を成形する装置および成形フィンガーに
関する発明である。同バイアル成形方法および成形フィ
ンガーにより成形したガラス管端部からアンプル、スナ
ップ　　キャップ、ガラス（ｓｎａｐ−ｃａｐ　　ｇｌ
ａｓｓ）、ビード　　リム　　バイアル（ｂｅａｄｅｄ
　　ｒｉｍｖｉａｌ）などのバイアルを作る。

【０００２】多数のガラス管を保持し、その縦軸線を中
心にして回転させ、各成形ステーションへ寸動送り（ｓ
ｔｅｐ−ｂｙ−ｓｔｅｐ　　ｆｅｅｄ）するバイアル成
形機でこのバイアルあるいはアンプルをガラス管から作
る。また、各成形ステーションにおいて１つあるいは複
数の成形ローラによってガラス管をローリング加工する
ことによってマウス部を成形する。

【０００３】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】このタイ
プバイアル成形機、成形ステーションならびに成形フィ
ンガーはＤＥ−Ｐ３　　１５　　９６　　４１０、１７
９６　　１００、３６　　１３　　２１２に開示されて
いる。同バイアル成形機においては、常に各成形ステー
ションに対して各々１つの成形フィンガーが充てがわれ
ており、バイアル成形機が供給するグラス管の中に成形
フィンガーを挿入し、ガラス管のローリング加工中に成
形ローラによって成形フィンガーを成形ステーションに
保持し、ガラス管の成形が完了するまで成形フィンガー
によって加熱して軟化させたガラス管の内面を支持する
。各成形ステーションにおいて成形を行い、成形が完了
すればバイアル成形機を停止させ、再起動させて次の成
形工程を開始する。この停止／起動モードに代えて、た
とえば４つのツール　　ステーション（ｔｏｏｌ　　ｓ
ｔａｔｉｏｎ）をたとえばチェーンで移動させる１つの
成形ステーションを循環させ、カルーセルの回転角にお
いて通過するガラス管から等間隔を隔ててツール　　ス
テーションを移動させる連続生産モードとすることも可
能である。このアングル　　ツール　　ホルダー（ａｎ
ｇｌｅ　　ｔｏｏｌ−ｈｏｌｄｅｒ）は通過するガラス
管の縦軸線との関係において不動であり、各ツール　　
ホルダーが担持している成形ローラと、成形フィンガー
とによってマウス部の成形を同時に行う。

【０００４】マウス成形時に成形フィンガーが加熱して
軟化させたガラスに長時間にわたって触れるために、成
形フィンガーは高耐熱材製としなければならず、また使
用条件の故に成形フィンガーを頻繁に交換しなければな
らず、そのたびごとにバイアル成形機を停止しなければ
ならない。また、ＤＥ−ＰＳ　　１５　　９６４１０に
開示されているごとく複数の成形ステーションを使用す
る場合は成形フィンガーの摩耗はさらに大きくなり、き
れいなマウス部を成形するためには成形フィンガーと共
に循環するツール　　ホルダーをすべてカルーセルが供
給する各ガラス管の縦軸線との関係において調節しなけ
ればならない。ツール　　ホルダーのチェーンドライブ
あるいはツール　　ホルダー自体の摩耗の故に正確な調
節を行えなくなれば、たとえば４つのツール　　ホルダ
ーを備えている成形ステーション全体をそっくりオーバ
ホールしなければならない。

【０００５】本発明は、成形フィンガーの磨耗を最小限
度に抑えることができるマウス成形方法を提供すること
を目的とする。本発明のマウス成形方法においては、ガ
ラス管との関係における成形フィンガーの調節にわずか
な狂いがあっても成形フィンガーの磨耗が大きくなった
り、マウスの成形精度が低下する恐れはない。本発明は
また、マウスを成形する装置と、磨耗が非常に小さい成
形フィンガーを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、特許請
求の範囲の請求項第１または２に記載の装置、特許請求
の範囲の請求項４に記載の成形フィンガー、ならびに特
許請求の範囲の請求項２１に記載の成形方法によって達
成される。

【０００７】成形フィンガーの耐磨耗性を高くするのは
、成形フィンガーの冷却時間との関係における成形フィ
ンガーと加熱して軟化させたガラスとの接触時間と、成
形フィンカーまたはそのホルダー自体の形状の２つであ
る。

【０００８】成形フィンガーの「使用条件に」に関して
は、バイアル成形機において各ガラス管に対して各々１
つの成形フィンガーを充てがい、成形フィンガーがマウ
ス部を成形し終わればカルーセルの残りの回転角範囲内
で成形フィンガーを冷却し、該回転角範囲の終端に達す
れば次の成形サイクルを開始する。通常は１２〜２４本
のガラス管をバイアル成形機にセットする故、本発明の
バイアル成形方法／装置における成形フィンガーの冷却
時間は在来バイアル成形方法／装置のそれの３倍ないし
それ以上であり、また本発明のバイアル成形方法／装置
のガラス管の回転軸線との関係における成形フィンガー
の調節は在来バイアル成形方法／装置のそれと比べて単
純であり、かつ精度が高い。本発明のバイアル成形方法
／装置の成形フィンガーの冷却時間は在来バイアル成形
方法／装置のそれに比べて長い故に、本発明のバイアル
成形方法／装置の成形フィンガーの素材は、在来常用材
であるＴｙｒｏｕｄｕｒ鋼（ｍａｔｅｒｉａｌ　　ｎｕ
ｍｂｅｒ　　１．２８４２）に代えて光輝引抜き炭素鋼
（ｂｒｉｇｈｔ　　ｄｒａｗｎ　　ｃａｒｂｏｎｓｔｅ
ｅｌ）（ｍａｔｅｒｉａｌ　　ｎｕｍｂｅｒ　　ａｃｃ
ｏｒｄｉｎｇ　　ｔｏ　　Ｇｅｒｍａｎ　　ｓｔｅｅｌ
　　ｑｕａｌｉｔｙ　　ｋｅｙ　　１．２２１０）など
の在来常用材に比べて安価で耐熱性の高い材料を使用す
ることができる。

【０００９】各ガラス管に対して各々ただ１つだけの成
形フィンガーが当てがわれ、カルーセルに耐捩り接続さ
れている（ｔｏｒｓｉｏｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔｃｏｎ
ｎｅｃｔｅｄ）故に、連続生産式バイアル成形機におい
てさえ成形フィンガーの入出運動は二次元運動線に沿っ
て行われる；ちなみに在来バイアル成形方法／装置にお
いては、カルーセルの外周に沿って成形フィンガーを三
次元運動させるか、しからざる場合はバイアル成形機を
停止しなければならない。さらに、カルーセルにおける
成形フィンガーの配置関係により、成形フィンガーと相
手ガラス管との間に常に同相（ｉｎ　　ｐｈａｓｅ）関
係が維持される、すなわち成形フィンガーを相手ガラス
管に対して連動調節する必要がない。したがって成形フ
ィンガーは常に正確な位置に維持され、単純な手段によ
って調節することができる。

【００１０】通常はバイアル成形機のカルーセルの複数
の位置において成形を行う故に、隣り有っている成形位
置の間でガラス管をバーナで加熱することが望ましい。 本発明のバイアル成形方法／装置においては、楽に成形
フィンガーをガラス管から引抜き、短時間でバーナで加
熱した後再びガラス管の中に挿入し、成形フィンガーの
過熱を防止することができる。在来連続生産式バイアル
成形方法／装置においては、大きな機械力を必要とし、
それに伴って調節の問題が生じる故に短時間で成形フィ
ンガーを出し入れすることができない。

【００１１】加熱して軟化させたガラス管の開口端部に
マウス部を成形する本発明の１つの実施態様としての装
置においては、カルーセルにセットした多数のガラス管
をその縦軸線を中心にして回転させる；成形ステーショ
ンにおいて１つの共通円形通路に沿ってガラス管を等間
隔を隔てて移動させ、成形フィンガーによって加熱して
軟化させたガラス管の端部を内部から支持しつつ成形ロ
ーラによってガラス管の端部を順番にローリング加工す
る。本発明の装置においては、各ガラス管に対して各々
１つの成形フィンガーが充てがわれており、複数の成形
フィンガーがカルーセルにセットされている。好適には
、基本的には半径方向の二次元線に沿って、また相手ガ
ラス管の縦軸線方向に移動させることができる２つのキ
ャリッジに成形フィンガーをセットする。それ故成形フ
ィンガーを極めて簡単に案内することができる。かくの
ごとく成形フィンガーを極めて簡単に案内することがで
きる故に、個々のキャリッジの端部をセッティングする
ことによって成形フィンガーの端部位置を簡単に調節す
ることができる；一方のキャリッジ（水平キャリッジ）
の一方の端部位置が成形フィンガーを相手ガラス管の縦
軸線上に位置決めし、他方のキャリッジ（鉛直キャリッ
ジ）が成形フィンガーをガラス管端部の中に導入し、鉛
直キャリッジが死点に達すれば成形フィンガーが成形ロ
ーラとの関係において正しい高さに位置決めされる。水
平キャリッジによって成形フィンガーをグラス管から引
抜き、ガラス管を後続加工用に下手へ送る。

【００１２】原理的には、成形フィンガーを１つのキャ
リッジにセットして二次元曲線に沿って移動させること
も可能であるが、この場合は成形フィンガーの調節を二
次元曲線全体にわたって行わなければならず、また先の
場合のごとく個々のキャリッジの端部位置のセッティン
グだけでは調節できない故に先の場合に比べて不利であ
る。

【００１３】本発明の装置においては、直線移動を可能
にする手段はすべてキャリッジとして使用することがで
きる；一例としてピストン／シリンダ　　システム、レ
ール案内式トラック、レール案内式摺動体などを使用す
ることができる。

【００１４】上に紹介した本発明のバイアル成形方法／
装置においては、成形フィンガーの磨耗を小さくし、そ
れによってマウス成形精度高くするように成形フィンガ
ーあるいは成形フィンガーホルダーが設計されている。

【００１５】マウスを内部成形を目的として、成形ロー
ラでローリング加工する加熱して軟化させたガラス管の
開口端部の中へ案内する本発明の成形フィンガーは、そ
の断面形状がマウスの内周面に当接し、マウスの内径を
設定する１つあるいは複数の扇形部がある常用の円形断
面と異なっており、成形フィンガー全体の断面積が非常
に大きく、断面積と扇形部の長さとの比が０．５５ｒ（
ｒは扇形部半径）より大である。このことは、扇形部だ
けが加熱して軟化させたガラス管端部に触れる成形フィ
ンガーに伝達される熱を放散させる成形フィンガー断面
積が同半径の円、あるいはケーキ形扇形部のそれよりも
大きいことを意味する。それ故本発明の成形フィンガー
はその扇形部の働きにより、加熱して軟化させたガラス
管端部から伝達される熱を円筒形成形フィンガーよりも
速く成形フィンガーホルダーに放散することができ、し
たがって本発明の成形フィンガーは同じ使用条件で比較
して加熱度が低い。好適には、成形フィンガーの断面積
は扇形部の完全円の面積の１／２以下にならないように
する；０．５ｒ・ｐｉないしそれ以上にすることによっ
て十分に熱を放散させることができる。また、マウス部
の内周面を十分に滑らかにするために扇形部をあまり小
さくしすぎてもいけない。扇形部の過度範囲は６０度〜
１９０度とすることが望ましく、理想的には１００度〜
１５０度とする。成形フィンガーに２つの扇形部を設け
る場合は、各扇形部の過度範囲を１００度〜１５０度と
することが望ましい。

【００１６】加熱して軟化させたガラス管の下縁を支持
すべく、好適には成形フィンガーの下端部に、半径が扇
形部のそれよりも大であり、円周面を有する支持体を成
形フィンガーにと同心に設ける。続いて、小さいほうの
成形ローラ半径が該支持体の周面上に位置し、半径が大
きいほうのプロフィル部分（ｐｒｏｆｉｌｅ　　ｐａｒ
ｔ）が扇形部を向き、加熱して軟化させたガラス管を形
成してバイアル　　マウスのビード　　リムあるいはフ
ランジ　　リム（ｆｌａｎｇｅｄ　　ｒｉｍ）を作る、
断面が略矩形で中空スペースを区画するように段形成形
ローラと成形フィンガーを組み付ける。この場合もやは
り扇形部の半径がマウスの内半径を設定し、バイアルネ
ック（ｖｉａｌ　　ｎｅｃｋ）の外半径の成形ローラの
大きいほうの半径と成形ローラの小さいほうの半径がビ
ード　　リムの外半径を設定する。

【００１７】したがって一般的には成形フィンガーの半
径はマウスの所望内半径によって決まる。特殊な場合は
半径が２ｍｍ〜２０ｍｍの成形フィンガーを使用する。

【００１８】本発明の１つの実施態様においては、ガラ
ス管を着座させる支持体の表面を中心に向かって傾斜さ
せる。そうすればバイアル上縁に円錐形反射面ができる
。傾斜角は一例として５度あるいは７度とすることがで
きる。

【００１９】支持体の周面の成形ローラを当てがう部分
に凹部を設け、この部分の支持体半径をいくぶん小さく
することも考えられる。そうすれば研削トイシ（ｇｒｉ
ｎｄｉｎｇ　　ｗｈｅｅｌ）が成形フィンガーによりし
っかりと当り、バイアル縁の外径が小さくなる。

【００２０】本発明の成形フィンガーを用いれば、バイ
アルのマウス部にアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）
を作ることも可能である。その場合は、扇形部の上側部
分に段あるいは斜面（ｓｌａｎｔ）とすることができる
拡幅突出縁（ｗｉｄｅｎｅｄｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ　　
ｅｄｇｅ）を設け、第１扇形部よりも半径の大きい第２
扇形部を第１扇形部と同心に設ける。この成形フィンガ
ーを用いれば、ムク円筒体（ｓｏｌｉｄ　　ｃｙｌｉｂ
ｄｅｒ）の向い側の背面部もきれいに加工し、成形が完
了すれば成形フィンガーをまず扇形部とマウスの内周面
との接触部から半径方向に向って少し押し戻した後マウ
スに触れることなく引き抜くことができる。この成形フ
ィンガーは好適にはただ１つだけの成形ローラと併用す
る；従来の２つの成形ローラの常用法においては互いに
逆方向に移動する２つの対応ハーフ成形フィンガーを使
用しなければならず、したがってこの２つのハーフ成形
フィンガーは、互いに逆方向に移動し、対応完全円に比
べて断面積が非常に小さく、その結果この場合は満足の
いく熱放散を確実に保証することはできない。

【００２１】上に紹介した本発明の成形フィンガーはた
だ１つだけの成形ローラを使用する場合に使用すれば好
適である。ガラス管において位置が１８０度隔たる２つ
の成形ローラを用いてガラス管のローリング加工を行う
場合は、本発明の成形フィンガーはＤ２ｈ対称形（断面
対称）とし、向かい合わせの位置にある２つの扇形部を
各々相手成形ローラに充てがう。ただしアンダーカット
突きマウスを成形する特殊な場合は、２つの成形フィン
ガーをマウス内において逆方向に旋回させた、あるいは
移動させたりするために複雑な手段を必要としない故に
、ただ１つの成形ローラとただ１つのＣ２ｈ対称形成形
フィンガーを使用することが望ましい。

【００２２】冷却方法としては、作動中の成形フィンガ
ー全体にオイルを吹き付けて流し、成形フィンガーの真
下に設けたオイル　　ドリップ　　トレイにオイルを集
め、そこからドレンする。成形フィンガーの中心に向か
って傾斜している斜面を利用して成形フィンガー全体に
オイルを流す方法に代えて、支持体の中心部にオイル　
　ドレン穴を設け、このオイル　　ドレン穴を略水平穴
を介してオイル　　ドリップ　　トレイに接続すること
も考えられる；この場合は、すべての成形フィンガーに
おいてオイル　　ドリップ　　トレイと、また必要に応
じて略円筒穴（ｂｏｒｅ）を用いることができる。

【００２３】成形工程を改善し、成形フィンガーの磨耗
を小さくするための別法として、成形フィンガーにわず
かな水平方向遊隙を持たせる（わずかな水平方向遊隙を
伴って成形フィンガーを加熱して軟化させたガラス管端
部の中に挿入するようにする）。水平方向遊隙の効果に
よりガラス管の縦軸線を中心とする成形フィンカーの半
径方向運動自由度が大きくなる。そのための方法の一例
としては、成形フィンガーを玉継手に取り付ける。場合
によってはこれと前記の方策とを組み合わせる。好適に
は、マウスの成形を目的としてガラス管の開口端部の中
に挿入し、成形が完了すれば引抜き、成形中は加熱して
軟化させたガラス管端部を外部からガラス管端部をロー
リング加工する成形ローラに当てて内側から支持する働
きをする成形フィンガーを、旋回半径を制限すべく軸受
部内で案内し、成形フィンガーの旋回半径を設定する玉
継手に保持プラグ（ｈｏｌｄｉｎｇ　　ｐｌｕｇ）で接
続する。成形フィンガーのこの運動自由度は、その垂直
軸線に対して±１．０ｍｍとすることが望ましく、最大
±０．５ｍｍとすることが理想的であることが確認され
た。

【００２４】この成形フィンガーを用いれば、成形ロー
ラと成形フィンガーによって加熱して軟化させたガラス
管の開口端部にまずマウス部を成形する；加熱して軟化
させたガラス管端部を成形し、また加熱して軟化させた
ガラス管端部を支持する成形フィンガーを成形工程の開
始に先だってガラス管端部の中に入れ、成形ローラに当
てがい、成形が完了すればガラス管端部から引き抜く。 続いてガラス管端部をガラス管から切り離し、バイアル
の底を成形し、バイアルを完成する。本発明のこのバイ
アル成形方法においては、水平方向（半径方向）遊隙を
伴って成形フィンガーを加熱して軟化させたガラス管端
部の中に挿入し、ローリング加工したガラス管端部で成
形フィンガーを同心に位置決めする。

【００２５】成形フィンガーがガラス管と共にローリン
グするのを防止するための手段として、一例として玉継
手のピンとすることができるブロック体を設ける。

【００２６】成形フィンガーをガラス管端部の中に挿入
する際に軸受部を水平キャリッジに載せた鉛直キャリッ
ジに着座させ、成形フィンガーを半径方向に移動させ、
またガラス管の縦軸線方向にも移動させることができる
ようにし、それによって成形フィンガーをガラス管端部
にのみ挿入することができ、ガラス管の鉛直機能部（ｖ
ｅｒｔｉｃａｌ　　ａｃｔｉｏｎ　　ａｒｅａ）と関連
ガラス管受入器からそっくり引き抜くことができるよう
にする。

【００２７】成形用オイルによってキャリッジやバイア
ル成形機全体が汚されるのを防止するための手段として
、成形フィンガーの下にオイル　　ドリップ　　トレイ
を設ける。先述のごとく、オイル　　ドリップ　　トレ
イは成形フィンガーに接続し、成形フィンガーと共に移
動させることができるが、この場合は軸受部にオイル　
　ドリップ　　トレイを設けるほうが好ましく、オイル
　　ドリップ　　トレイをドレン付き円環形ダクトする
。この場合は、先述したとおりの働きをする突出鍔体（
ｐｒｏｊｅｃｔｉｎｇ　　ｃｏｌｌａｒ）としてのガラ
ス管支持体の下までダクトを延ばし、成形フィンガーの
水平方向運動自由度があっても成形用オイルとガラス破
片がオイル　　ドリップ　　トレイに到達できるように
する。かくのごとく設計すれば、成形フィンガーの下に
位置している玉継手のオイルによる汚れを防止すること
ができると言う利点も確保される。

【００２８】先述のごとく、この場合もやはり成形フィ
ンガーの形状はムク円筒体から派生した形状とする。た
だし運動自由度は確保すべく、ただ１つだけの成形ロー
ラと併用するこの場合の成形フィンガーの断面は、成形
ローラの接点から少なくとも９０％隔たっているマウス
の１８０度部分においてＤｐｈ　　対称（ｐ＝２、３、
４・・・）、好適にはＤ２ｈ対称とし、マウスを内部か
ら支持するすくなくとも１つの扇形部を成形フィンガー
に設け、成形フィンガーを同心位置決めできるようにす
る。好適には、成形フィンカーは両側が偏平である円筒
形とし、残りの２つの扇形部の範囲を１００度〜１５０
度とする。扇形部の範囲は約１３５度とすることが理想
的でうることが確認された。先に紹介した、またここで
紹介している成形フィンガーはムク円筒体から派生した
形状であり、熱放散性が勝れていることに加えて、マウ
スの成形時に上から成形フィンガーに流す成形用オイル
が切り落とし部（ｆｒｅｅ　　ｍｉｌｌｉｎｇ）によく
流れるという利点が確保される。したがって成形すべき
ガラスが扇形部によりしっかりと据えられる。

【００２９】先述のごとく、一定範囲内で水平方向に移
動し得る成形フィンガーを、ガラス管の片面だけに対し
て働きかける成形ローラと併用することもできる。成形
フィンガーを中央垂直姿勢に保持するバネ作用は不要で
ある。ただ１つだけの成形ローラの片面圧力でもこれを
可能にすることができる；この場合は回転ローリング加
工したガラス管端部が成形フィンガーの後部を成形ロー
ラがかける圧力に抗して支持する。さらに、この場合は
成形フィンガーのバネ作用と、バネ圧による成形も可能
である。

【００３０】

【実　　施　　例】以下、添付図を参照しつつ本発明の
内容について詳述することとする。

【００３１】マウス成形工程開始時のバイアル成形機（
１）のカットアウト（ｃｕｔｏｕｔ）図を図１に示す。 バイアル成形機（１）のベースとしてのカルーセル（２
）（一部のみを示す）の上面（３）の外周面に沿ってガ
ラス管５の複数の回転自在受入器（４）（１つだけを図
示する）が等間隔で設けられている。

【００３２】ローラ（８）でレール（５０）に沿って案
内するキャリッジが中面（６）の上に位置している。レ
ール案内体は半径方向においてガラス管（５）の縦軸線
ＬＡと同軸である。シリンダ（９）がキャリッジ（７）
の前端に締結されており、シリンダ（９）内で往復運動
するピストン（１０）が長手方向においてガラス管（９
）の縦軸線ＬＡと同軸になっている。成形フィンガー（
１１）がピストン（１０）の上端に締結されている。

【００３３】ピストン／シリンダ集合体（１３）によっ
て伝動杆体（ｌｅｖｅｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）（
１２）を介してキャリッジ（７）を移動させることがで
きる。そのために、長杆体（１４）の上端をキャリッジ
（７）の後端に接続し、長杆体（１４）の下端を水平出
し器（ｌｅｖｅｌｉｎｇ　　ｐｉｅｃｅ）（１５）に接
続し、水平出し器（１５）をカルーセル（２）に接続す
る。シリンダ側部をやはりカルーセル（２）に接続し、
また自在継手（１６）でピストン（１７）に接続したピ
ストン／シリンダ集合体（１３）が長杆体（１４）の中
央部に対して働きかける。ピストン／シリンダ集合体は
油圧式または空気圧式とすることができる。キャリッジ
（７）に戻ることはピストン／シリンダ集合体は無圧に
なり、カルーセル（２）に接続されており、長杆体（１
４）に対して働きかける引張りバネ（１９）がキャリッ
ジ（７）を引き戻し、それによってピストン（１７）を
シリンダ（１８）内へ押し戻す。ストッパー（ｓｔｏｐ
）（２０）に設けられている補正体（ｃｏｒｒｅｃｔｉ
ｎｇ　　ｅｌｅｍｅｎｔ）（２１）によって、キャリッ
ジ（７）が担持しているすべての部材がガラス管（５）
の作動半径の外に出するように、また必要に応じて受入
器の外へも出るようにキャリッジ（７）の戻り距離を制
限する。

【００３４】キャリッジ（７）の前進時はピストン／シ
リンダ集合体（１３）に一例として圧縮空気が供給され
、それによってピストン１７がシリンダから突き出て、
キャリッジ（７）を成形フィンガー（１１）と共にガラ
ス管（５）の縦軸線方向に向かって移動させる。そのた
めの手段としてガラス管（５）あるいは受入器（４）の
縦軸線ＬＡを中心にして半径方向に向かってレール（５
０）が設けられている。成形フィンガー（１１）、ある
いは成形フィンガー（１１）が締結されているピストン
（１０）がガラス管（５）の縦軸線ＬＡと正確に同軸に
するための手段として、補正体（２３）を介してキャリ
ッジ（７）に接続されている肩部（ｓｈｏｕｌｄｅｒ）
に対して働きかけるストッパー（２２）が中面（６）に
設けられている。補正体（２３）でピストン（１０）を
成形フィンガー（１１）と共に縦軸線ＬＡと正確に同軸
になるように調節することができる。

【００３５】キャリッジ（２７）が外端位置に到達し、
成形フィンガー（１２）が縦軸線ＬＡと同軸になると同
時にピストン（１０）によって成形フィンガー（１２）
がガラス管下端（２５）の中へ押し入れられる。導管（
２６）を通ってシリンダ（９）へ送られてくる流体（た
とえば圧縮空気）の働きによってピストン（１０）が補
正体（２８）の肩部（２７）に当る：成形フィンガー（
１１）がガラス管下端（２５）と成形ローラ（２９）と
の関係において所望高さに位置決めされるように補正体
（２８）がセットされている。この位置で成形ローラ（
２９）がガラス管下端（２５）を成形フィンガー（１１
）に当ててローリング加工する。このとき肩部（２７）
が成形フィンガー（１１）がガラス管（５）と共に回転
することを阻止する。

【００３６】成形が完了すれば、シリンダ（９）が部分
真空になり、ピストン（１０）によって、また必要なら
ば引張りバネ（不図示）によって成形フィンガー（１１
）が成形ずみガラス管端部（２５）から引き抜かれ、先
述のごとくカルーセルの内部に向かって引き戻される。

【００３７】成形フィンガー（１１）は、公知のごとく
常用円筒体とすることができるが、図２（ａ）に示すよ
うな成形フィンガーとすることが望ましい。

【００３８】成形フィンガー（１１）は、本来は円筒体
（３０）であり、その後部３１の約４０％と両側部３２
の約７％が切り落とされている（パーセンテージは円筒
体３０の原直径に対するパーセンテージ）。出来上った
成形フィンガーの断面を図２（ａ）に示す。この成形フ
ィンガー（１１）の扇形部（３３）成形フィンガーとし
ての本来の働きをする、すなわち成形すべきマウスの内
面を支持し、成形する。

【００３９】扇形部（３３）の角範囲は約１３０度であ
り、この部分に成形ローラ２９が当り、成形を行う。角
範囲が約１３０度の扇形部（３３）の長さは２・ｒ・ｐ
ｉ・１３０度である（ｒは扇形部半径）。成形フィンガ
ー（１１）の他の部分は一切成形に携われず、したがっ
てこの成形フィンガー（１１）はただ各成形ステーショ
ンに１つだけ成形ローラが設けられているバイアル成形
機（図１）に対してのみ適用することができる。

【００４０】ムク円筒体の扇形部（３３）の約１３０度
の角範囲は使用するバイアル成形機あるいは成形ステー
ションの設計条件によって決まる。

【００４１】成形フィンガーの成形範囲を１８０度ない
しそれ以上にする場合は、後部（３１）のみを切り落と
す。しかし通常は１８０度以下の扇形部（３３）で十分
であり、またそれが望ましい：後部（３１）ならびに両
側部（３２）を切り落とすことによって成形フィンガー
の断面積が小さくなり、成形ずみマウスの内周面に触れ
ることなく成形フィンガーをマウスから容易に引き抜く
ことができる。

【００４２】図２（ｂ）に示す成形フィンガー（１１）
の断面はＤ２ｈ　　対称である。この成形フィンガーは
両側部（３２）だけが切り落とされている。この成形フ
ィンガー（１１）には各々の角範囲が約１３５度である
２つの扇形部（３３）があり、成形時にこの成形フィン
ガーと２つの成形ローラあるいは成形フィンガーの１つ
の可動支持体（後述）とを併用する。

【００４３】図３を参照し、成形フィンガー（１１）の
下端にマウス縁部支持体（３４）が設けられている。該
支持体（３４）は円筒円板体（３５）であり、直径が円
筒体（３０）のそれよりも大であり、円筒体（３０）と
同心である。扇形部（３３）の下に位置している円筒円
板体（３５）部分は凹部（３６）になっており、該凹部
（３６）が成形ローラ（２９）に対する自由スペースに
なっており、したがってこの場合は成形ローラ（２９）
はよりしっかり成形フィンガー（１１）に押し付けられ
、バイアルの公称サイズのビード　　リム外径が成形さ
れる。

【００４４】このシステムを図４に示す。円筒円板体（
３５）はたとえばボルト（３７）でピストン（１０）に
締結されている。成形フィンガー（１１）に吹き付けら
れる成形用オイルを集め、ドレン（３９）を介して戻す
オイル　　ドリップトレイ（３８）がピストン（１０）
と円筒円板体（３５）との間に設けられている。

【００４５】支持体（３４）の表面は成形フィンガーの
中心に向かって傾斜しており、この表面がバイアル　　
マウス（４１）の上縁を成形する。傾斜角度は５度であ
り、バイアルの用途によって決まる。

【００４６】成形用オイルは成形フィンガー（１１）な
らびに円筒円板体（３５）の全体に流れ、円筒円板体を
貫通している導管（４２）を通ってドレンされる。

【００４７】成形工程において、成形ローラ（２９）に
よって回転ガラス管（５）の端部（２５）に成形フィン
ガー（１１）の扇形部（３３）を押し当てる。成形ロー
ラ（２９）の縁部のプロフィル（ｐｒｏｆｉｌｅ　　形
部材）（４３）の外向き突出部分（４４）がガラス管端
部（２５）を扇形部（３３）に押し当て、バアイル　　
ネック（４５）を成形する。かくしてプロフィル（４３
）の内向き突出部（４６）の正面に扇形部（３３）に接
していくぶん厚みの多いガラス　　ビートが作られ、フ
ランジ　　リム（ビード　　リム）（４７）に斜面（４
０）が作られる。この成形工程においては、成形ローラ
（２９）がガラス管端部を外の部分に比べて成形フィン
ガー（１１）の凹部（３６）にいくぶん強く押し当て、
それによって小塊（４８）が凹部（３６）の自由スペー
ス内に押し込まれる。かくしてビード　　リム外径の公
称サイズがいくぶん小さくなる。しかしガラス管（５）
の回転によってこの小ガラス塊が凹部（３６）から押し
出され、斜面（４０）に沿って平らに均される。それ故
ガラス管の厚みにわずかなバラツキがあっても常にきれ
いなマウス成形が確実に行われる。さらに、凹部（３６
）の効果により、成形フィンガー（１１）あるいは成形
円板体（２９）の支持体（保持体）を傷める恐れがある
円筒円板体（３５）の外縁に成形ローラ（２９）が押し
当てられることがない。

【００４８】特殊な形のバイアル　　マウスに対しては
、バイアル　　ネック（４５）にアンダーカットを成形
する拡幅縁部（ｗｉｄｅｎｅｄ　　ｅｄｇｅ）（４９）
または拡幅鍔部（ｗｉｄｅｎｅｄ　　ｃｏｌｌａｒ）を
成形フィンガー（１１）の上端に設けることができる。 この成形フィンガー（１１）は、成形が完了すれば半径
方向にずらすか、または成形ずみバイアル　　マウス（
４１）から斜め歩行に向けて完全に引き抜かなければな
らない。拡幅縁部（４９）がない場合もこのように成形
フィンガーを引き抜くことが望ましいが、それはこの場
合は扇形部（３３）をマウスの内壁面に触れさせること
なくマウスから引き抜くことができるからである。

【００４９】図２（ａ）、３、４に示す成形フィンガー
だけがこのように引き抜くことができる。在来のムク円
筒形成形フィンガーは、ガラス管の軸線方向に向かって
のみ成形ずみマウスから引き抜くことができるる。

【００５０】別法として、成形フィンガーの後部と両側
部を、図示の形とは別の形（たとえば卵形）になる様に
切り落とすことも考えられる。この場合は成形フィンガ
ーの断面積が非常に大きく、扇形部において吸収される
熱が速やかに放散される。

【００５１】図５に示す成形フィンガー　　システムは
第１に示す成形フィンガーシステムに似ているが、図１
に示すものと同じ働きをする、別の成形フィンガー懸垂
体の移動手段が使用されている点が異なっている。

【００５２】この場合は、成形フィンガー（１１）は保
持ピン（５１）の上端に締結されており、保持ピン（５
１）の下端が玉継手（５２）に取り付けられている。玉
継手（５２）の働きにより保持ピン（５１）が保持ピン
（５１）に締結されている成形フィンガー（１１）と共
に水平旋回する。この水平旋回運動は軸受部（５３）に
よって制限される。軸受部（５３）の下端に玉軸受（５
２）が取り付けられており、軸受部（５３）を貫通して
いる円筒穴（５４）の中に約±０．５ｍｍの遊隙を伴っ
て保持ピン（５１）が納められている。

【００５３】成形フィンガー（１１）がガラス管と共に
回動することを阻止する手段として、玉継手（５２）に
差し込まれているロックピン（５５）が玉継手（５２）
を旋回させ、また玉継手（５２）と共に形成フィンガー
（１１）を水平面内で旋回させるが、回転は阻止する。

【００５４】成形フィンガー（１１）をガラス管（５）
の中に挿入するのに先立って成形用オイルを一滴上端（
５６）に落とすことにより、成形フィンガーが加熱して
軟化させたガラス管（５）にくっつくことを防止し、ま
た成形フィンガー（１１）の冷却を促進することができ
る。成形フィンガー用オイルは成形フィンガー（１１）
の表面全体、ならびに成形フィンガー（１１）の下に位
置している円筒円板体（３５）全体に流れ、鋭角縁（５
７）に沿って円環形オイル　　ドリップ　　トレイ（５
８）の中へ落ち、そこから中央部に設けられているオイ
ル　　ドレン（３９）に集められる。

【００５５】軸受部（５３）によって半径方向移動自在
成形フィンガー（１１）を鉛直方向に移動させることが
できる。そのための手段として、円筒穴（５４）に対し
て平行であり、ダブテール案内体（ｄｏｖｅｔａｉｌ　
　ｇｕｉｄｅ）（６０）内に納められているダブテール
（ｄｏｖｅｔａｉｌ）（５９）をカーブ（ｃｕｒｖｅ）
（６２）によってローラ（６１）を介して上下動させる
。

【００５６】ガラス管（５）の縦軸線ＬＡとの関係にお
いて成形フィンガー（１１）を半径方向に移動させる手
段として水平キャリッジ（６３）が設けられており、そ
の前端部（６４）にダブテール案内体（６０）があり、
カルーセル（２）の中面（６）に接続されているキャリ
ヤ部分（ｃａｒｒｉｅｒ　　ｐａｒｔ）（６５）によっ
て水平キャリッジ（６３）が保持されている。

【００５７】キャリヤ部分（６５）と水平キャリッジ（
６３）との間に設けられている２つのローラガイド（６
６）に沿って成形フィンガー（１１）が遊休位置（ｒｅ
ｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎ）からガラス管（５）の縦軸線Ｌ
Ａまで移動する。この場合は、水平キャリッジ（６３）
に接続されているローラ（６８）を案内するカーブ（６
７）によって成形フィンガー（１１）を移動させる。戻
しバネ（不図示）または別ののカーブ（不図示）によっ
て水平キャリッジ（６３）を戻す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形フィンガーを装備しているバイア
ル成形機のカットアウト図である。

【図２】本発明の成形フィンガーの断面図である。

【図３】本発明の成形フィンガーの側面図である。

【図４】成形工程中の図３の成形フィンガーのＡ−Ａ矢
視断面図である。

【図５】玉継手付き成形フィンガーを示す図である。

【図面の説明】１…バイアル成形機、２…カルーセル、
４…回転自在受入器、５…ガラス管、７…キャリッジ、
９…シリンダ、１０…ピストン、１１…成形フィンガー
、１５…水平出し器、２５…ガラス管下端、２９…マウ
ス線部支持体、４１…マウス。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　成形ステーションにおいて１つの共通
   円形通路に沿って一定間隔を隔てて多数のガラス管をそ
   の縦軸線を中心にして回転自在に担持するカルーセルと
   、ロール加工中にガラスバアイルの端部を支持する成形
   フィンガーとによって加熱して軟化させたガラス管の開
   口端部にマウス部を成形する装置であって、各ガラス管
   （５）に対して各々１つの成形フィンガー（１１）が充
   てがわれていることと、各成形フィンガー（１１）がカ
   ルーセル（２）に取り付けられていることを特徴とする
   装置。
2. 【請求項２】　　成形フィンガー（１１）を相手ガラス
   管（５）の半径方向に移動させ、また相手ガラス管（１
   ５）の縦軸線（ＬＡ）方向に移動させる２つのキャリッ
   ジ（７，１０）に各成形フィンガー（１１）が取り付け
   られている、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】　　相手ガラス管（５）の縦軸線（ＬＡ）
   方向における一方のキャリッジ（７）の一方と端部と、
   成形ローラ（２９）の高さにおけるグラス管端部（２５
   ）内の他方のキャリッジ（１０）の他方の端部に成形フ
   ィンガー（１１）が位置している、請求項１に記載の装
   置。
4. 【請求項４】　　成形ローラによって加熱して軟化させ
   たガラス管の開口端部にマウス部を内部成形する成形フ
   ィンガーであって、成形フィンガー（１１）の扇形部（
   ３３）がマウス部の内周面に当接し、マウス（４１）の
   内半径を設定し、成形フィンガー（１１）の断面積と扇
   形部（３３）の長さとの比が０．５５ｒ（ｒは扇形部（
   ３３）の半径）よりも大である成形フィンガー。
5. 【請求項５】　　断面積が０．５ｒ２・ｐｉに等しいか
   またはそれよりも大である、請求項４に記載の成形フィ
   ンガー。
6. 【請求項６】　　扇形部（３３）の範囲が円筒体の６０
   度〜１９０度である、請求項４に記載の成形フィンガー
   。
7. 【請求項７】　　扇形部（３３）の範囲が１００度〜１
   ５０度である、請求項４に記載の成形フィンガー。
8. 【請求項８】　　扇形部（３３）と同心の円筒形円板体
   （３５）がガラス管端部（２５）の支持体（３４）とし
   ての働きをし、該円筒形円板体（３５）の円周面の半径
   が扇形部（３３）の半径よりも大である、請求項１〜７
   のいずれかに記載の成形フィンガー。
9. 【請求項９】　　支持体（３４）の表面が中心に向かっ
   て傾斜している、請求項８に記載の成形フィンガー。
10. 【請求項１０】　　成形ローラ（２９）に対面している
    周面部分凹部（３６）がある、請求項８または請求項９
    に記載の成形フィンガー。
11. 【請求項１１】　　扇形部（３３）の上端に外向き突出
    縁（４９）がある、請求項４〜１０のいずれかに記載の
    成形フィンガー。
12. 【請求項１２】　　成形フィンガーで加熱して軟化させ
    たガラス管の端部の開口端部にマウス部を成形する装置
    であって、成形フィンガーを加熱して軟化させたガラス
    管の端部の中に挿入し、そこから引き抜くことができ、
    成形フィンガーの扇形部（３３）によって加熱して軟化
    されたガラス管の端部を外部からガラス管をローリング
    加工する成形ローラに当てて支持し、ガラス管の縦軸線
    方向において成形ローラとガラス管との間の接点から少
    なくとも９０度位置が隔たっている別の扇形部が成形フ
    ィンガーにあり、成形フィンガー（１１）に水平方向遊
    隙があるところの装置。
13. 【請求項１３】　　成形フィンガー（１１）が玉継手（
    ５２）に取り付けられている、請求項１２に記載の装置
    。
14. 【請求項１４】　　下端が縦継手（５２）に接続されて
    いる保持ピン（５１）の一方の端部に成形フィンガー（
    １１）が取り付けられている、請求項１３に記載の装置
    。
15. 【請求項１５】　　保持ピン（５１）の旋回半径を制限
    する案内体（５４）の中に保持ピン（５１）が納められ
    ている、請求項１４に記載の装置。
16. 【請求項１６】　　成形フィンガーの水平自由度の最大
    ±１．０ｍｍ、好適には最大±０．５ｍｍである、請求
    項１２〜１５のいずれかに記載の装置。
17. 【請求項１７】　　半径方向ならびに縦方向に移動させ
    ることができる２つのキャリッジ（７，１０）；（６３
    ，５３）に成形フィンガー（１１）が取り付けられてい
    る、請求項１２〜１６のいずれかに記載の装置。
18. 【請求項１８】　　水平キャリッジ（６３）の前端に軸
    受部（５３）が案内体（５９，６０）によって固定され
    ている、請求項１７に記載の装置。
19. 【請求項１９】　　成形フィンガー（１１）の下にオイ
    ルドレン（３９）付きオイルドリップトレイ（５８）が
    設けれている、請求項１２〜１８のいずれかに記載の装
    置。
20. 【請求項２０】　　成形フィンガー（１１）が円筒形を
    しており、両側が偏平になっており、他の部分が範囲が
    １００度〜１５０度の２つの扇形部（３３）である、請
    求項１２〜１９のいずれかに記載の装置。
21. 【請求項２１】　　成形ローラと成形フィンガーによっ
    て加熱して軟化させたガラス管の開口端部にマウス部を
    成形するバイアル成形方法であって、加熱して軟化させ
    たガラス管の端部を成形し、成形工程に先立って該ガラ
    ス管端部を成形ローラに当てて支持すべく、成形フィン
    ガーをガラス管の中に挿入し、そこから引き抜き、また
    、成形フィンガーの扇形部によってマウス部の内面部を
    成形ローラに当てがい、ガラス管の縦軸線方向において
    、成形ローラとガラス管との間の接点から少なくとも９
    ０度隔たっている成形フィンガーの少なくとも１つの別
    の成形部をマウス部の内面に当てがい、続いて該ガラス
    管端部をグラス管から切り離し、成形フィンガーを水平
    遊隙を伴ってガラス管の中に挿入し、ローリング加工し
    た該ガラス管端部で成形フィンガーをガラス管内に同心
    に位置決めする、バイアル成形方法。
22. 【請求項２２】　　成形フィンガーの遊隙が最大±１．
    ０ｍｍ、好適には最大±０．５ｍｍである、請求坑２１
    に記載のバイアル成形方法。