JPH0475171B2

JPH0475171B2 -

Info

Publication number: JPH0475171B2
Application number: JP60012334A
Authority: JP
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1992-11-30
Also published as: GB2154229A; AU3806585A; AU574127B2; GB2154229B; DE3561388D1; EP0153801A1; GB8401923D0; EP0153801B1; JPS60231425A; CA1217340A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、インデイビジアルセクシヨンタイプ
のガラス製品製造機のモールドに関し、詳述すれ
ば、そのようなモールド用の冷却装置であつて、
空気吹込み手段と、該空気吹込み手段によつて吹
込まれた空気を充気室に導くように構成されたダ
クトおよび／またはパイプ装置とを有し、前記充
気室は、製造機の作動サイクル期間の少なくとも
一部にわたり、モールドの少なくとも一部に形成
された冷却通路の入口に連結されており、それら
の冷却通路の各々は、該通路の入口と該通路の大
気に通じる出口との間において実質的に直線状に
延びているようになつている形式の冷却装置に関
する。

従来の技術いわゆる「インデイビジアルセクシヨン
（individual section）」タイプのガラス容器製造
機においては、容器を製造するための多数のセク
シヨンないしはユニツトが、互いに並んで配置さ
れ、それらのセクシヨン（ユニツト）に共通のガ
ラス源からガラスが供給される。各セクシヨンで
得られた製品は共通のコンベヤに送られる。それ
らのセクシヨンの各々は、少なくとも１つのパリ
ソンモールドを有し、このモールドにおいて、該
モールドに供給された溶融ガラスのゴブからパリ
ソンが形成される。各セクシヨンは、さらに、少
なくとも１つのブローモールドを有し、このモー
ルドにおいて、パリソンが所望の容器形状に吹込
み成形される。このようなインデイビジアルセク
シヨンタイプの製造機の各モールドは、追加の冷
却を行なわずに、熱が周りの大気に散失される速
度よりも大きい速度でガラスから熱を吸収する。
したがつて、それらのモールドには、該モールド
を冷却することにより、製造機の連続的な操作の
期間中、モールドを一定の平均温度に維持する冷
却装置が備えられる。

ヨーロツパ特許出願第83304985.1（公開第
0102820号）には、モールドに対する従来の冷却
手段の欠点を克服するモールド装置が記載されて
いる。このモールド装置においては、モールドは
その側部に冷却通路を有し、これらの冷却通路の
各々が、入口と前記側部に存する底面とを有し、
また、それらの側部の下方に１つの充気室が延在
している。さらに、上方に向かつて解放している
１つまたはそれ以上の出口であつて、（前記側部
が充気室の上方に存するとき）冷却通路の入口と
直接的に、または、底板にある垂直通路を介して
連結する出口が設けられ、かくして、各冷却通路
に実質的に同じ圧力の空気が供給されるようにな
つている。

この特許に記載されているモールド装置におい
ては、充気室によつて、空気が各冷却通路の入口
に実質的に同じ圧力で到達することができる。こ
こで、本明細書において用いる「充気室
（plenumchamber）」という語は、出口（単数ま
たは複数）が入口から充分に離れているような室
（チヤンバ）であつて、その容積が充分に大きい
ために該チヤンバの出口（単数または複数）全体
にわたつて実質的に均一な圧力が生じるような室
を意味する。本発明は、このような充気室の作用
に加えて、モールド装置のモールド内の冷却空気
に対して直線状の流路を設けると、その中を流れ
る空気流の不均一性を最小にすることができると
いうことを利用する。このようにすれば、各通路
における冷却効果を正確に予測することができ、
数学的モデルによつて決定されるように通路を配
置することによつて、モールドキヤビテイの周り
の冷却分布を制御してその最適の分布を得ること
ができる。

本発明の目的は、インデイビジアルセクシヨン
タイプのガラス製品製造機のモールドに用いられ
る冷却装置を提供し、充気室を備える前述したよ
うなモールド装置の効果的な使用を図ることによ
りエネルギーの消費を節約することにある。

発明の構成および効果本発明に従えば、インデイビジアルセクシヨン
タイプのガラス製品製造機のモールドであつて、
側部と底板とからなるモールドに用いられる冷却
装置であつて、空気吹込み手段と、該空気吹込み
手段によつて吹込まれた空気を充気室に導くよう
に構成されたダクトおよび／またはパイプ装置と
を有し、充気室は、製造機の作動サイクル期間の
少なくとも一部において、モールドの少なくとも
一方の側部に形成された冷却通路の入口に連結
し、ほぼ均一の圧力を冷却通路に供給し、それら
の冷却通路の各々は、該通路の入口と該通路の大
気に通じる出口との間において実質的に直線状に
延びているようになつている冷却装置において：
前記空気吹込み手段が、前記冷却装置の入口にお
いて1100〜200mm（水柱）の空気圧を生じるよう
に構成されており、さらに、前記ダクトおよび／
またはパイプ装置並びに前記充気室が、その中を
通過する空気に対して、冷却通路の全抵抗よりも
少ない抵抗を与えるように構成されていることを
特徴とする冷却装置が提供される。

このような特徴を有する本発明の冷却装置にお
いては、空気は冷却通路を通つて直線状に流れる
ので、流体に対する抵抗は大きくなく、そして、
流体抵抗を更に少なくするようにダクトおよび／
またはパイプ装置を設計することによつて、1100
〜200mm（水柱）の比較的低い圧力を利用しつつ、
好適な冷却を与えるのに充分な空気流を得ること
ができる。必要な圧力の正確な値は、作動条件
（例えば、モールドの大きさ、冷却通路の大きさ
および数、並びに製造機の製造速度）に依存する
が、殆んど全ての場合において前記の圧力範囲で
充分である。この圧力範囲は、冷却通路を使用す
る従来の冷却装置における圧力よりもかなり低い
ので、空気吹込み手段として小型のフアンを使用
することができ、あるいは、大型のフアンを低速
度で運転することができる。事実、従来から用い
られている形式のフアンを用いて、モールドの外
まで空気を吹込むことができる。これらの場合の
いずれにおいても、フアンを駆動するのに必要な
エネルギーの節約をもたらすことになる。更に、
空気によつて生じる圧力は、従来より用いられて
いる圧力の場合よりも少なくなる。

1100〜200mm（水柱）の空気圧範囲によつて、
冷却通路を備える従来の方法に比べて大幅にエネ
ルギーを節約することができるが、可能ならば、
800〜200mm（水柱）の範囲にすることが好まし
い。

冷却装置の空気流の全抵抗を減少させ上述した
範囲の低空気圧を使用することにより、エネルギ
ー節約を大きくするためには、ダクトおよび／ま
たはパイプ装置並びに充気室が、空気吹込み手段
と冷却通路の出口との間において与えられる空気
の全抵抗の30％よりも少ない抵抗を与えるように
構成されていることが好ましい。

さらに、充気室の入口において空気流の抵抗を
減少させるためには、充気室が複数の出口を有
し、各出口が冷却通路のうちの一つの通路の入口
に連結されており、さらに、各出口が、該出口が
連結されている入口と実質的に同じ形状を有して
いるが断面積は大きくなつていることが好まし
い。

また、空気流に対する抵抗をさらに減少させる
ために、充気室の各出口の上流縁部に丸みがつけ
られて、また、各冷却通路の入口の端部にも丸み
がつけられて、空気流に対する抵抗を減少するよ
うになつていることが好ましい。各冷却通路の横
断面は円形であり、また、その縁部に丸みがつけ
られて、該冷却通路の直径の少なくとも0.04倍に
等しい半径を有するようになつていることが好ま
しい。特に、冷却通路の縁部に丸みがつけられ
て、該冷却通路の直径の0.1倍よりも大きい半径
を有するようになつていることが好ましい。

空気流に対する抵抗をさらに減少させるために
は、各冷却通路の下流端部域の断面積が、該通路
の残りの領域よりも大きくなつていることが好ま
しく、特に、該下流端部域の断面積が下流方向に
沿つて増大していることが好ましい。

冷却通路を通過する空気が効果的な冷却を与え
るようにするためには、各冷却通路を通る空気流
のレイノルズ数が10000よりも大きくなるように
することが好ましい。ここで、レイノルズ数は、
空気の速度に通路の直径を乗じたものを空気の動
粘度（粘度を密度で除する）で除したものとして
定義される。空気は冷却通路を流通するときに加
熱されるので、レイノルズ数は該通路に沿つて変
化する。例えば、直径が７mmで長さが20mmの通路
において、入口圧力が500mm（水柱）であり入口
温度が20℃の場合、レイノルズ数は28000〜23000
の範囲になるであろう。

冷却装置内の空気流に対する抵抗をさらに減少
させるためには、冷却通路が円形の断面積を有す
るようにし、且つ、該通路が充気室に連結されて
いるときに、冷却通路の少なくとも大部分が障害
物によつて妨げられていないような出口を有する
ようにすることが好ましい。特に、冷却通路の軸
方向に沿つて（出口から）外側に向かつて測定し
たときに、冷却通路の直径の少なくとも10倍の距
離にわたつて妨げられていないようにすることが
好ましい。このようにすると、冷却通路を出る空
気は長い距離にわたつて何らの障害物に衝突しな
いことになる。

以下、本発明の冷却装置を例示する図面に沿つ
て本発明を説明する。図に示す冷却装置は単なる
例であり、本発明を限定するものではない。

好ましい実施例の説明図に示す冷却装置は、インデイビジアルタイプ
のガラス製品製造機のモールドに用いられるもの
である。第１図および第２図においては、インデ
イビジアルタイプガラス製品製造機のうち関連す
る部分のみを図示し、他の部分は図を明瞭にする
ため省略されている。この製造機は、床部１２上
に存する基部１０と、基部１０の両側において該
基部から垂直に延びる２本の柱１４（これらの柱
は、第１図において鎖線で描かれている）と、基
部１０の上面に互いに並んで取付けられた６つの
セクシヨンフレーム（区画フレーム）２１〜２６
とを有する。これらのセクシヨンフレーム２１〜
２６の各々は、インデイビジアルセクシヨンタイ
プのガラス製造機の各種の機構（図には、これら
の機構は示されていない）を支持している。セク
シヨンフレーム２１〜２６の内部にも各種の機構
が存在する（これらの機構も図示されていない）。
各セクシヨンフレームは、一端に垂直に延びる凹
み３０を有する矩形のボツクスを形成している。
凹み３０から矩形の開口３２がセクシヨンフレー
ム２１〜２６に延びている。

図に示す冷却装置は、床部１２の下方の室に、
フアン３３の形状を成す空気吹込手段を有し、該
フアンが大径の円筒形ダクト３４に空気を吹込む
ように構成されている。ダクト３４は、製造機の
各セクシヨンに一本ずつ設けられた６本の垂直に
延びるパイプ３６に連結している。これらのパイ
プの各々はダンパ３８を備え、このダンパは、ダ
クト３４からパイプ３６に沿つて空気を通すこと
のできる開位置と、そのような空気の流通を阻止
する閉位置との間を移動することができる。ま
た、それらのパイプ３６は、上方に延び床部１２
中の開口４０を通り、基部１０の床の開口に入
る。基部１０は、製造機の各セクシヨン毎に１つ
ずつ設けられた密閉チヤンバ４２を有し、このチ
ヤンバはパイプ３６を通る空気に対するダクトと
して作用する。各チヤンバ４４は、上方に開放し
ている出口４６を有し、この出口は、セクシヨン
フレーム２１〜２６の一つの底に存する開口４８
に連結している。このように、冷却装置は、空気
吹込手段によつて吹込まれた空気をセクシヨン２
１〜２６の内部に導入するように構成されてい
る。

フレーム２１〜２６に流入する空気は、開口
（複数）３２を通つて流出し、冷却装置の底板機
構に入る（第２図参照）。底板機構（各セクシヨ
ンに一つずつ設けられている）は、図面を明瞭に
するために第１図からは省略されている。各セク
シヨンの底板機構は、セクシヨン２１〜２６の凹
み３０に設けられており、該凹みの中で垂直に調
整可能になつている。

図に示す冷却装置の底板機構は、製造機の１つ
のセクシヨンの縦軸に沿つて並んで配置された２
つの同一のモールド５０を支持している。各モー
ルドは、支持アーム（図示していない）に取付け
られている２つの側部５２を有している。それら
の支持アームは、従来から行なわれているよう
に、移動手段（図示していない）により可動にな
つており、各モールドの側部を互いに接近するよ
うに動かして該モールドを閉じる第１の状態（第
２図に示す状態）、または、それらの側部を互い
に離れるように動かしてモールド５０から成形後
の製品を取出すことのできる開放された第２の状
態にすることができるようになつている。さら
に、各モールドは、底板機構のシール板５６上に
存する底板５４を有する。この底板５４が、モー
ルドのキヤビテイ６０の底部を形成し、また、２
つの側部５２が、該キヤビテイ６０の側部を形成
する。第１の状態（閉状態）においては、側部５
２が底板５４と係合し、さらに、それらの側部が
互いに係合することにより、モールドキヤビテイ
６０を形成する。それらの側部５２は、さらに、
冷却用通路６２を形成するのにも寄与している。
すなわち、該モールド側部５２を通つて、これら
の通路６２が、上方に延び、入口と大気に通じる
出口との間において実質的に直線を成している。
通路６２の入口は各側部５２の底面に形成されて
おり、また、その出口は各側部の頂面に形成され
ている。それらの側部５２がその閉状態にあると
きは、各通路６２の入口は、底板５４の通路６４
を介して、シール板５６にある通路６６に連結し
ている。

シール板５６は、垂直方向に調整できるように
セクシヨンフレーム２１〜２６上に取付けられて
いる底板機構の一部を形成する。ここで、垂直方
向の調整は、該機構に螺設されたネジ７０および
ベツト（基部）１０によつて与えられている水平
面上の軸受によつて得られる。

底板機構は、さらに、第１の充気室８０および
第２の充気室９０を形成する壁を有する。充気室
８０，９０の各々は、底板機構内を下方にモール
ド５０の下まで延びており、この結果、充気室に
供給された空気は通路６６，６４、および６２を
通つてモールド５０を冷却する機能を果たす。ま
た、充気室８０，９０の各々の底部には入口９２
があり、この入口はソレノイドバルブ９４によつ
て開閉され得るようになつている。ここで、１個
のバルブが各充気室に連結されることによつて、
空気がそれぞれの充気室８０および９０に独立し
て供給され得るようになつている。入口９２は、
充気室８０および９０の下方において室９６に連
結している。この室９６は、開口３２を凹み３０
からセクシヨンフレーム２１〜２６の内部に連結
するように配置されている入口９６を有する。か
くして、セクシヨンフレーム２１〜２６の内部に
吹込まれた空気は開口３２を通つて室９６に入
る。バルブ９４が開状態にあるとき、室９６に入
る空気は各充気室に入りモールド５０を冷却する
ように作用する。底板機構は、さらに、通路１０
０を有しており、これらの通路は、充気室８０お
よび９０からはシールされているが底板５４に通
じており、このようにして、従来の手法に従つて
底板５４に真空源が連結され得るようになつてい
る。パイプ（通路）１００は取付具１０２に通じ
ており、この取付具は可撓性パイプによつて真空
源に連結され得るようになつている。

モールド５０の側部が閉状態にあり通路６２が
通路６６に連結している期間においてのみ、バル
ブ９４が開状態にあつて充気室８０および９０に
空気を導入することができる。しかしながら、バ
ルブ９４は、該期間よりも短い時間にわたり、充
気室８０および９０に空気を導入するように使用
されてもよい。

このようにして、インデイビジアルセクシヨン
タイプのガラス製品製造機のモールド５０は、冷
却装置、すなわち、フアン３３と、ダクト３４、
パイプ３６、セクシヨンフレーム２１〜２６内の
チヤンバ４４および室９６から成るダクトおよ
び／またはパイプ装置とを有し、フアン３３によ
つて吹込まれた空気を充気室８０および９０に導
くようにダクトおよび／またはパイプ装置が構成
されている冷却装置によつて冷却される。さら
に、充気室８０または９０は、製造機の操作サイ
クルのうちモールド５２が閉位置にある期間にわ
たり、モールド５０の側部に形成された冷却通路
６２の入口に連結するようになつている。かくし
て、空気は、通路６２に沿いその入口から出口の
間で実質的に直線を成して通り、該通路６２の出
口から大気中に排出される。

図に示す冷却装置においては、前述したような
ダクトおよび／またはパイプ装置の各寸法をでき
るだけ大きくしてその中を通過する空気の流れに
対する抵抗を少なくし、これによつて、該ダクト
および／またはパイプ装置並びに充気室が、冷却
通路６２よりも空気の流通に対する抵抗を少なく
なるようにする。フアン３３は、冷却通路６２の
入口において1100〜200mm（水柱）の空気圧が生
じるように操作されるが、ここで、該圧力の大き
さは作動条件に応じる。多くの場合、フアン３３
は、冷却通路６２の入口において800〜200mm（水
柱）の空気圧を生じるように操作される。また、
ダクトおよび／またはパイプ装置、並びに充気室
８０または９０は、空気流入手段と冷却通路の出
口との間において空気に与えられる全抵抗の30％
よりも少ない抵抗を与えるように構成されること
が好ましい。

充気室８０および９０の出口６６と冷却通路６
２の入口との間に段部を生じ、従つて流体抵抗を
増大させるような製造上の問題を防止するため、
出口６６の各々は、該出口が連結される（通路６
２の）入口と実質的に同じ形状にするが断面積は
それよりも大きくなるように製造される。

空気流の抵抗をさらに減少させるためには、各
出口６６の上流縁部に丸みをつけ、また、各冷却
通路６２の入口の縁部にも丸みをつける。各冷却
通路の横断面は円形であり、中ぐり操作によつて
製造される。このような円形通路の縁部に丸みを
つけていないと、きわめて長い通路によつて生じ
る流体抵抗に等しい空気流抵抗が入口において生
じることが見出されている。例えば、直径が５mm
の通路において、縁部に丸みをつけないと、21mm
の長さの通路に等しい流体抵抗が生じる。他の例
としては、10mmの直径を有する通路の場合、丸み
をつけられていない入口は長さ25mmの通路に等し
い抵抗が生じる。この抵抗は、冷却通路の直径の
0.04倍の半径になるように入口に丸みをつけると
半分になることが見出されている。したがつて、
冷却通路の直径の少なくとも0.04倍に等しいよう
な半径になるように縁部に丸みをつけることが好
ましい。しかしながら、丸みの半径が冷却通路の
直径の0.1倍になると、抵抗は、丸みをつけない
ときの抵抗の約１／５にまで減少する。したがつ
て、冷却通路の直径の0.1倍よりも大きな半径に
なるように縁部に丸みをつけると一層有利にな
る。

また、各冷却通路６２の下流端部域の断面積が
他の領域よりも大きくすることにより、冷却通路
の空気流に対する抵抗がさらに減少させられる。
これは、通路の壁を下流方向に向かつて広くなる
ようにテーパ状にするか、下流端部域を中ぐりし
て大直径とすることにより達成される。このよう
に冷却通路６２の下流端部域の断面積を大きくす
ることにより、モールド５０の上部における冷却
効果が減少するが、これは多くの場合、却つて有
利となる。

空気流に対する抵抗を更に減少させるために
は、冷却通路６２の大気に通じる出口が、製造機
の他の構成部品によつて妨げられないようにする
ことが好ましい。特に、冷却通路が充気室８０お
よび９０に連結されているとき、該冷却通路の軸
方向に沿つて外側に測定して、該通路の直径の少
なくとも10倍の距離にわたつて冷却通路に何らの
障害物がないようにすると有利であることが見出
されている。好ましい態様においては、冷却通路
の出口が該通路６２の軸に対して横方向になつて
いる場合、底板が冷却通路６２の出口に存し該出
口と同じ大きさとなるような円錐状部材を配置
し、この円錐状部材の頂点が、冷却通路の軸方向
に沿つて該出口から外側に、該出口の直径の20倍
離れたところに位置するようにし、該円錐状部材
内に向かつて何らの突出物が存在しないようにす
る。

図に示す冷却装置の変形例においては、フアン
を床部４２の上方に配置し、且つ、ダクト類を介
して基部１０の端部に連結し、しかして、この基
部から、該基部内に設けられた縦方向のダクトに
空気を導くようにする（このとき、基部１０は開
口４８に連結している）こともできる。例えば、
セクシヨンフレーム２１〜２６のうち３つのフレ
ームには基部１０の一端から空気が供給され、残
りの３つには該基部の他端から空気が供給される
ようにしてもよい。別の態様として、基部１０内
に形成された縦方向ダクトに、該基部の両端の下
から空気が供給されるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明冷却装置の１実施例を示すも
のである。第２図は、第１図の−線に沿う垂
直方向の断面図である。３２…開口、３３…空気吹込み手段、３４…ダ
クト、３６…パイプ、４４…密閉室、６２…冷却
通路、８０，９０…充気室。

Claims

【特許請求の範囲】１インデイビジアルセクシヨンタイプのガラス
製品製造機のモールド５０であつて、側部５２と
底板５４とからなるモールドに用いられる冷却装
置であつて、空気吹込み手段３３と、該空気吹込
み手段によつて吹込まれた空気を充気室８０，９
０に導くように構成されたダクトおよび／または
パイプ装置３４，３６，４４，３２とを有し、前
記充気室は、製造機の作動サイクル期間の少なく
とも一部において、モールドの少なくとも一方の
側部５２に形成された冷却通路６２の入口に連結
し、ほぼ均一の圧力を冷却通路６２に供給し、そ
れらの冷却通路の各々は、該通路の入口と該通路
の大気に通じる出口との間において実質的に直線
状に延びているようになつている冷却装置におい
て、前記空気吹込み手段が、前記冷却装置６２の
入口において1100〜200mm（水柱）の空気圧を生
じるように構成されており、さらに、前記ダクト
および／またはパイプ装置３４，３６，４４，３
２並びに前記充気室８０，９０が、その中を通過
する空気に対して、冷却通路の全抵抗よりも少な
い抵抗を与えるように構成されていることを特徴
とする冷却装置。２空気吹込み手段が、冷却通路６２の入口にお
いて800〜200mm（水柱）の空気圧を生じるように
構成されている特許請求の範囲第１項に記載の冷
却装置。３ダクトおよび／またはパイプ装置３４，３
６，４４，３２並びに充気室８０，９０が、空気
吹込み手段３３と冷却通路６２の出口との間にお
いて与えられる空気の全抵抗の30％よりも少ない
抵抗を与えるように構成されている特許請求の範
囲第１項または第２項の何れかに記載の冷却装
置。４充気室８０，９０が複数の出口６６を有し、
各出口が冷却通路６２のうちの一つの通路の入口
に連結されており、さらに、各出口が、該出口が
連結されている入口と実質的に同じ形状を有して
いるが断面積は大きくなつている特許請求の範囲
第１項乃至第３項の何れかに記載の冷却装置。５各出口６６の上流縁部に丸みがつけられて、
空気流に対する抵抗を減少するようになつている
特許請求の範囲第４項に記載の冷却装置。６各冷却通路６２の入口の縁部に丸みがつけら
れて、空気流に対する抵抗を減少するようになつ
ている特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れか
に記載の冷却装置。７各冷却通路６２の横断面が円形であり、ま
た、その縁部が丸みがつけられて、該冷却通路の
直径の少なくとも0.04倍に等しい半径を有するよ
うになつている特許請求の範囲第６項に記載の冷
却装置。８各冷却通路６２の横断面が円形であり、ま
た、その縁部に丸みがつけられて、該冷却通路の
直径の0.1倍よりも大きい半径を有するようにな
つている特許請求の範囲第６項に記載の冷却装
置。９各冷却通路６２の下流端部域の断面積が該通
路の残りの領域よりも大きくなつている特許請求
の範囲第１項乃至第８項の何れかに記載の冷却装
置。１０下流端部域の断面積が下流方向に沿つて増
大している特許請求の範囲第９項に記載の冷却装
置。