JPH07112931B2 - ガラス容器の内表面強化方法および装置 - Google Patents

ガラス容器の内表面強化方法および装置

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JPH07112931B2
JPH07112931B2 JP3332723A JP33272391A JPH07112931B2 JP H07112931 B2 JPH07112931 B2 JP H07112931B2 JP 3332723 A JP3332723 A JP 3332723A JP 33272391 A JP33272391 A JP 33272391A JP H07112931 B2 JPH07112931 B2 JP H07112931B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレス・アンド・ブロ
ー方式によりガラス容器を製造する際にガラス容器の内
表面を強化する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的なガラス容器の成形方法にブロー
・アンド・ブロー方式とプレス・アンド・ブロー方式が
ある。そして軽量容器の成形には均一な肉厚分布を得や
すいプレス・アンド・ブロー方式が使われることが多
い。しかしながら、プレス・アンド・ブロー方式は粗型
においてゴブをプランジャーでプレス成形してパリソン
を作るため、そのパリソンの内表面はプランジャーと接
触して微細な傷が生じやすく、温度も下降する。パリソ
ンの内表面に生じた微細な傷は、仕上型で最終形状にブ
ロー成形された後も痕跡が残り、容器の内表面温度を低
下させる。また、パリソンの内表面温度の下降は、パリ
ソンのリヒート時間や成形に悪い影響を与える。プレス
・アンド・ブロ−方式におけるパリソン内表面温度の計
算値例をブロ−・アンド・ブロ−方式におけるそれとの
対比で示せば図6のとおりである。ブロー・アンド・ブ
ロー方式の場合は、プレス行程がないので容器の内表面
強度は高いが均一な肉厚分布を得にくいので、容器の軽
量化が難しい。そのため、容器の軽量化についてはプレ
ス・アンド・ブロ−方式で成形することにより達成し、
容器の外表面強度はホット・エンド・コーティングやコ
ールド・エンド・コーティングで付与しているが、容器
の内表面強度に関しては良い強度保持あるいは増加方法
はなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プレス・アンド・ブロ
ー方式によりガラス容器を製造する際において、上記の
ように、ゴブとプランジャーとの接触によりパリソン内
表面に生じた微細な傷およびパリソン内表面温度の降下
はガラス容器内表面の強度を著しく低下させていたので
これを防止する方法、装置の出現は永らく待望されてい
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するものであり、第一に、プレス・アンド・ブロー方
式によるガラス容器の成形時に粗型で成形されたパリソ
ンを仕上型で最終形状にブロー成形するときに燃料ガス
をパリソン内で燃焼させてその内表面の微細な欠陥をな
めらかにし、ガラス容器の内表面を強化する方法に係
り、第二に、プレス・アンド・ブロー方式によるガラス
容器の成形時に粗型で成形されたパリソンを仕上型で最
終形状にブロー成形するときにガス状にしたホウ素化合
物またはケイ素化合物をパリソン内で燃焼させてその内
表面層にボロンまたはシリカの反応層を生成することに
よりガラス容器の内表面を強化する方法に係り、第三
に、プレス・アンド・ブロー方式によるガラス容器の成
形時に粗型で成形されたパリソンを仕上型で最終形状に
ブロー成形するときにパリソンをブロ−するエア−にガ
ス状にしたホウ素化合物またはケイ素化合物を混入し、
パリソン内で燃焼させてその内表面層にボロンまたはシ
リカの反応層を生成することによりガラス容器の内表面
を強化する方法に係り、第四に、燃焼時には開いてお
り、ブロー成形時にはブロー圧で閉じる逆止弁をブロー
ヘッドに備えたプレス・アンド・ブロー方式によるガラ
ス容器製造における仕上型に係るものである。
【0005】図1は矢印に従って(A)から(F)へと
一般的なプレス・アンド・ブローのガラス容器の成形工
程を示す略図である。図1において、それぞれ1は粗
型、2はゴブ(溶解ガラス)、3はプランジャー、4は
ファンネル(じょうご)、5は口型、6はバッフル、7
はパリソン、8は仕上型、9は底型、10はブローヘッ
ドである。図1の(A)はゴブ2がファンネル4を通っ
て粗型1に投入され、プランジャ−3はゴブ2の下方で
待機している状態、(B)はゴブ2が粗型内にあり、フ
ァンネル6が装着された状態、(C)はプランジャ−3
がゴブ2に圧入され、ゴブ2がほぼ容器の形状を備えた
パリソン7となった状態、(D)はパリソン7が口型5
により仕上型8に移された状態、(E)は口型5が移動
し、パリソン7が仕上型8内に収まっている状態、
(F)はブロ−ヘッド10が仕上型8に装着され、これ
を通して圧搾空気aが吹き込まれ、所望のガラス容器が
形成された状態を、それぞれ示すものである。すなわ
ち、粗型1に投入されたゴブ2はプランジャー3の上昇
により次第に成形され、パリソン7となる。口型5によ
り仕上型8に移されたパリソン7はブローヘッド10か
ら圧搾空気aを吹き込まれ、成形される。
【0006】
【作用】本発明によれば、燃料ガスはこれを吹き込み、
燃焼させることによりプランジャーとの接触により降下
したパリソン内表面の温度が上昇し、該面の微細な欠陥
がなめらかとなり、強度が増加するとともにパリソンは
良好な最終形状に仕上げられる。また、ホウ素化合物ま
たはケイ素化合物のガスはこれを吹き込むことにより燃
料ガスと同様に作用するとともにパリソン内表面にボロ
ンまたはシリカによる反応層が形成され、その強度は一
層増加する。さらに、ブローヘッドに開閉弁を備えた仕
上型によればガスの燃焼が効率化される一方ブロー圧に
よるパリソンから良好な最終形状への仕上げが達成され
る。
【0007】
【実施例】プロパンガス4NL/minと燃焼用エアー
100NL/minを混合させて1.8秒間燃焼する処
理を行って容量500ml容器を製造した。また、40
℃に加熱したトリメチルボレート液にキャリアガスの窒
素ガスを5NL/min送り込み、そこで発生したトリ
メチルボレートガスをパリソン内に送り込み、1.8秒
間燃焼する処理を行って容量500ml容器を製造し
た。
【0008】上記実施例に関し、図2、図3および図4
により詳細に説明する。パリソン内でプロパンガスを燃
焼させる場合は、LPGボンベ21からパイプ31を経
てプロパンガスをブローヘッドアーム22に入れ、パイ
プ32を経て送り込まれる燃焼用エアー(b)と混合さ
せてブローノズル23に送り込む。トリメチルボレート
ガスをパリソン内で燃焼させる場合は、窒素ガスボンベ
21からの窒素ガスをトリメチルボレート液のタンク2
4に送り込み、そこで発生したトリメチルボレートガス
をブローヘッドアーム22に入れ、燃焼用エアー(b)
と混合させてブローノズル23に送り込む。ブローノズ
ル23に送り込まれたプロパンガスあるいはトリメチル
ボレートガスはパリソン25に入り、パリソンの保有熱
により自然着火して燃焼するため、燃焼した排ガス
(e)はブローヘッド26の側壁に設けた排気口27に
取り付けた開閉弁28を通って外へ出される。燃焼が終
わり、ファイナルブローエアー(c)がブローノズル2
3からパリソン25に送り込まれると、ファイナルブロ
ーエアー(c)の流量が多いので、フロ−ト33は上昇
し、開閉弁28が閉じて、パリソン25内の圧力が上昇
して、パリソンは最終形状までブロー成形される。ブロ
−成形が終わると圧力低下によりフロ−ト33は下降
し、開閉弁28は開き、排ガスは放出される。
【0009】パリソン内で燃料ガスを燃焼させる場合
は、燃料ガスと燃焼用エアーの混合比・流量、排気通路
の断面積が重要となる。排気通路の断面積をブローノズ
ルの断面積より大きくとり、パリソン内での燃焼状態を
良くするためには、図5に示すような燃料ガスと燃焼用
エアーの混合比・流量にすると良い。
【0010】
【参考例1】本発明の処理を行わないコントロールの容
量500ml容器を製造した。
【0011】
【実施例および参考例の比較】上記3種類の容器につい
て図7に示すような方法でびんの横荷重の強度試験を行
った。なお、同図において、41、42は材料試験機の
荷重ヘッド、43はサンプル容器、44はセロハンテー
プである。また、JIS S 2303の方法で容器肩
部の機械衝撃試験を行った。ただし、容器の内表面から
割れるように、外表面の荷重・衝撃位置にセロハンテー
プを1枚巻いた。これらの試験結果を表1、2に示す。
コントロール容器と比べて、本発明のプロパンで処理し
た容器およびトリメチルボレートで処理した容器はさら
に強度が増加している。これらの試験では、容器の内表
面から割れているので、容器の内表面の強度増加にこれ
らの処理の有効なことが明らかである。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【発明の効果】本発明により従来の容器の外表面の強化
方法とともに内表面の強度を増加させることが可能とな
り、容器の軽量化に大きく貢献することとなった。な
お、上記実施例のほか、プロパンガスに代えてメタノー
ル、エタノール、メタン等の燃料ガスを用いて実施して
いるが、いずれも実施例とほぼ同様の効果があった。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的なプレス・アンド・ブローのガラス容器
成形方法を示す一連の説明図である。
【図2】パリソン内表面を処理する装置の説明図であ
る。
【図3】本発明におけるブローヘッド26の略断面図で
ある。
【図4】開閉弁28が閉じた状態を示す説明図である。
【図5】パリソン内で燃焼状態がよいプロパンガス流量
とエアー流量を示す説明図である。
【図6】パリソン内表面温度の計算値例を示す図であ
る。
【図7】容器の横荷重試験方法の説明図である。
【符号の説明】
1 粗型 2 ゴブ 3 プランジャー 4 ファンネル 5 口型 6 バッフル 7 パリソン 8 仕上型 9 底型 10 ブローヘッド 21 LPGボンベまたは窒素ガスボンベ 22 ブロ−ヘッドア−ム 23 ブロ−ノズル 24 トリメチルボレ−トタンク 25 パリソン 26 ブローヘッド 27 排気口 28 開閉弁 29 電磁弁 30 フロ−メ−タ− 31 燃料ガス給送パイプ 32 燃焼用エア−給送パイプ 33 開閉弁フロ−ト 41 荷重ヘッド 42 荷重ヘッド 43 サンプル容器 44 セロハンテープ a 圧搾空気 b 燃焼用エアー c ファイナルブローエア− d 各種エアー e 排ガス f 荷重

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレス・アンド・ブロ−方式によるガラ
    ス容器の成形時に粗型で成形されたパリソンを仕上型で
    最終形状にブロー成形するときに燃料ガスをパリソン内
    で燃焼させてその内表面の微細な欠陥をなめらかにし、
    ガラス容器の内表面を強化する方法
  2. 【請求項2】 プレス・アンド・ブロ−方式によるガラ
    ス容器の成形時に粗型で成形されたパリソンを仕上型で
    最終形状にブロー成形するときにガス状にしたホウ素化
    合物またはケイ素化合物をパリソン内で燃焼または分解
    させてその内表面層にボロンまたはシリカの反応層を生
    成することによりガラス容器の内表面を強化する方法
  3. 【請求項3】 プレス・アンド・ブロ−方式によるガラ
    ス容器の成形時に粗型で成形されたパリソンを仕上型で
    最終形状にブロー成形するときにパリソンをブロ−する
    エア−にホウ素化合物またはケイ素化合物のガスを混入
    してパリソン内で燃焼または分解させ、その内表面層に
    ボロンまたはシリカの反応層を生成することによりガラ
    ス容器の内表面を強化する方法
  4. 【請求項4】 燃焼時には開いており、ブロー成形時に
    はブロー圧で閉じる逆止弁をブローヘッドに備えたプレ
    ス・アンド・ブロ−方式によるガラス容器製造における
    仕上型
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