JPH08295523A - ガラスセルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラスセルの離型を容易に行う。また、研磨
加工を省略し、所望の面精度のガラスセルを製造する。 【構成】 角状の筒形状をしたガラス容器４はホルダー
８に保持され、ホルダー８は搬送装置７に固定されてい
る。加熱炉６は２体化されており、加熱炉移動装置９に
より加熱炉６が開閉する方向および前後方向に移動可能
に保持されている。２分割する１ａおよび１ｂからなる
内型１は内型駆動装置５に保持されている。内型加熱装
置２は左右方向へ移動可能に構成されている。複数の外
型３は図示省略した外型駆動装置によりガラス容器４を
押圧できるように構成されている。外型３の近傍には複
数のパイプ１０が配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス容器を加熱軟化
して押圧成形するガラスセルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス容器を加熱軟化して押圧成
型する方法として、例えば特公平３ー６９８５２号公報
記載の発明がある。上記発明は、ガラス容器内にほぼ方
形の金型を挿入した後、加熱しながらガラス容器内壁と
金型外周との間に存在する間隙を減圧し、ガラス容器内
壁を金型外周の形状に成形する。続いて、ガラス容器の
冷却固化後に金型を引き抜き、側面外周を研磨してガラ
スセルを製造する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術には以下のような欠点があった。すなわち、側面外周
を研磨する加工工程が必要となるためにガラスセルの製
造工程が複雑となり、サイクルタイムおよびコストが増
大する。また、ガラス容器と金型との線膨張率の違いを
利用して離型を行うため離型が困難である。さらに、ガ
ラス容器と金型とに生じるわずかな隙間から金型を引き
抜くため、ガラス容器の内壁に傷が付きやすい。

【０００４】請求項１の目的は、側面外周を研磨する加
工工程を不要とし、離型が容易に行えるガラスセルの製
造方法の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】請求項１の発
明は、加熱軟化されたガラス容器の内側と外側とを押圧
してガラスセルを製造する方法において、少なくとも２
分割された内型を用い、該内型の成形面を外側に押し広
げて対向する外型の成形面とによりガラス容器を押圧す
る工程と、成形されたガラスセルの冷却固化後に内型の
成形面を内側に移動させて離型する工程とを有すること
を特徴とするガラスセルの製造方法である。

【０００６】本発明は、加熱軟化したガラス容器内へ複
数に分割された内型を挿入した後、複数の内型それぞれ
の成形面を外側に押し広げて対向する外型とによりガラ
ス容器を押圧成形する。この時、内型および外型はガラ
ス容器の転移点付近温度（Ｔｇ−５０℃〜Ｔｇの間）に
加熱されている。押圧されると、ガラス容器は内型およ
び外型との温度差により冷却固化する。冷却固化後、成
形されたガラスセルよりまず外型が離型され、続いて押
し広げられた複数の内型を内側へ移動させて離型する。
その後、ガラスセルとの間に十分な隙間を有する内型を
引き抜いて成形が終了する。

【０００７】

【実施例１】図１〜図４は本実施例を示し、図１は概略
構成図、図２は加熱炉および加熱炉移動部材の部分平面
図、図３および図４は成形工程図である。ガラス容器４
は角状の筒形状をしており、硼珪酸ガラス（軟化点８２
０℃，転移点５６０℃）で形成されている。ガラス容器
４はホルダー８に保持されている。ホルダー８は円板形
状でその中心には孔が穿設されており、該孔にガラス容
器４は挿入されて側面よりセットビス８ａによりホルダ
ー８に保持される。ホルダー８は搬送装置７に固定され
ている。

【０００８】搬送装置７は、ホルダー８を保持するアー
ム７ａと、ホルダー８をアーム７ａに固定するセットビ
ス７ｂと、アーム７ａを図１中の上下方向および垂直方
向に移動する駆動部７ｃとから構成されている。駆動部
７ｃは、例えばガイド，ボールネジおよびモータ等によ
り上下方向および垂直方向の２軸に移動可能に構成さ
れ、モータの回転を制御することによりアーム７ａの位
置決めができるように構成されている。

【０００９】加熱炉６は２体化されており、加熱炉移動
装置９により加熱炉６が開閉する方向および前後方向
（図２中、上下方向および左右方向）に移動可能に保持
されている。加熱炉移動装置９は、２体化した加熱炉６
を保持するアーム９ａと、アーム９ａを介して図２中上
下方向に加熱炉６を駆動させるためのガイド９ｃと、エ
アシリンダー９ｄと、ガイド９ｃおよびエアシリンダー
９ｄを固定するプレート９ｂと、加熱炉６を図２中左右
方向に移動させる図示省略したガイドと、エアシリンダ
ー９ｅとから構成されている。

【００１０】２分割する１ａおよび１ｂからなる内型１
の形状は、成形して得られるガラスセル内寸と同等な形
状寸法をしており、超硬合金やステンレス系金属等で形
成されている。内型１は内型駆動装置５に保持されてい
る。内型駆動装置５は、内型１を保持するアーム部５ａ
と、内型１をアーム部５ａに固定するセットビス５ｂ
と、アーム部５ａを上下に移動する駆動部５ｃと、分割
された内型１ａ，１ｂを開閉する駆動部５ｄとから構成
されている。

【００１１】駆動部５ｃは、図示省略したが前記搬送装
置７の駆動部７ｃと同様に、ガイド，ボールネジおよび
モータ等により図１中の上下方向および垂直方向の２軸
に移動できるように構成され、モータの回転を制御する
ことにより内型１の位置決めができるように構成されて
いる。また、駆動部５ｄも同様に、図示省略したがエア
シリンダーからなり、内型１ａ，１ｂの押圧時の開閉を
制御できるように構成されている。

【００１２】内型加熱装置２は、移動部材２ａと加熱炉
２ｂとから構成されており、移動部材２ａは図示省略し
たがガイドおよびエアシリンダー等と連結し、図１中の
左右方向へ移動可能に構成されている。また、加熱炉２
ｂは円筒形状に形成されており、その内部の断熱材の中
に電熱線が埋設された構成となっている。

【００１３】装置の下部に配設された複数の外型３は図
示省略した外型駆動装置により、外型３が駆動してガラ
ス容器４を押圧できるように構成されている。外型３の
近傍には複数のパイプ１０が配設されており、このパイ
プ１０より内型１に向かって不活性ガスの窒素やアルゴ
ン等を噴出できるように構成されている。

【００１４】以上の構成からなる装置を用いてのガラス
セルの製造方法は、まずガラス容器４を加熱炉６内に挿
入し、ガラス容器４をその軟化点温度以上に加熱する。
本実施例では、加熱炉６の温度を１２００℃に、加熱時
間を５０秒に設定した。加熱終了後、加熱炉移動部材９
のエアシリンダ９ｄの作動により２体化された加熱炉６
は図２中の上下方向に開き、開いた加熱炉６は図２中の
右方向に後退する。同時に、ガラス容器４は搬送装置７
により下降を開始し、複数の外型３で形成される空間に
搬送される。この時、加熱炉６が開いて後退し、加熱炉
６がエスケープするので、加熱軟化されたガラス容器４
は時間ロスもなく、複数の外型３で形成される空間に搬
送される。

【００１５】内型１は、内型加熱装置２の加熱炉２ｂに
より、ガラス容器４の転移点付近温度５４０℃で５０秒
加熱され、５４０℃の温度に加熱される。この時、内型
１の加熱時間がガラス容器４の加熱時間よりも長い場合
がある。従って、ガラス容器４を加熱する前に内型１を
加熱する場合もあり、内型１とガラス容器４との加熱が
同時に終了するようにタイミングが設定されている。ま
た、複数の外型３も図示省略した加熱装置で内型１と同
様な温度に加熱されている。

【００１６】加熱された内型１は内型駆動装置５により
一度上昇し、内型加熱装置２の加熱炉２ｂは移動部材２
ａにより図１中の右方向へエスケープする。その後、内
型１は下降してガラス容器４内に挿入される。以上のよ
うに、ガラス容器４を加熱する加熱炉６は加熱炉移動部
材９により、また内型１を加熱する内型加熱装置２の加
熱炉２ｂは移動部材２ａによりそれぞれエスケープされ
るので、ガラス容器４の中心軸と内型１の中心軸とはほ
ぼ同軸上に配設されている。

【００１７】挿入された内型１は、内型駆動装置５の駆
動部５ｄのエアシリンダにより内型１ａ，１ｂの成形面
が外側に押し広げられ、対向する複数の外型３も図示省
略した外型駆動装置のエアシリンダーにより前進し、加
熱軟化したガラス容器４を５０ｋｇｆで１２秒間押圧す
る（図３参照）。内型１ａ，１ｂおよび複数の外型３は
加熱されたガラス容器４よりも低い温度に設定されてい
るので、ガラス容器４は冷却固化し始める。また、押圧
中にパイプ１０より不活性ガスを噴出させることにより
冷却速度を促進させている。

【００１８】冷却固化後、図示省略した外型駆動装置に
より複数の外型３は後退して成形されたガラスセルより
離型する。次に、内型駆動装置５の駆動部５ｄにより内
型１ａ，１ｂを内側に移動させ、成形されたガラスセル
の内面と内型１との間に十分な隙間を形成する（図４参
照）。この後、内型１は内型駆動装置５により、また成
形されたガラスセルは搬送装置７により、同時に且つ同
スピードで上昇した後、内型１はガラスセルより抜き取
られる。

【００１９】本実施例によれば、面精度が１μｍ以下の
ガラスセルを得ることができるとともに、離型時におい
てもガラスセルの内面と内型とが接触することなく、機
能上問題の無い良好なガラスセルを得ることができる。

【００２０】

【実施例２】図５および図６は本実施例を示し、図５は
部分断面図、図６は成形工程図である。本実施例は、前
記実施例１の装置に押圧補助部材を設けて構成した点が
異なり、他の構成は同一な構成部分から成るもので、同
一構成部分には同一番号を付してその説明を省略する。

【００２１】押圧補助部材１１はテーパ形状に形成さ
れ、内型１の押圧内面も同様の形状寸法に形成されてお
り、内型１の押圧内面に押圧補助部材１１を挿入するこ
とによりガラス容器４の内面を押圧する。押圧補助部材
１１は、押圧補助部材１１を保持するアーム部１１ａ
と、押圧補助部材１１を上下に移動させる駆動部１１ｂ
と、駆動部１１ｂをアーム部１１ａに固定するセットビ
ス１１ｃとから構成されている。

【００２２】アーム部１１ａは内型駆動装置５に連結さ
れて内型駆動装置５と同様に移動する。駆動部１１ｂは
エアシリンダーから成り、駆動部５ｄに連動して内型１
ａ，１ｂの押圧時の開閉を補助できるように構成されて
いる。その他は前記実施例１と同様な構成であり、構成
の説明を省略する。

【００２３】上記構成の装置を用いての成形は、まず加
熱軟化されたガラス容器４が複数の外型で形成される空
間に搬送された後、内型１がガラス容器４内に挿入され
る。テーパ状に形成された内型１の押圧内面に同様の形
状寸法の押圧補助部材１１が駆動部１１ｂの作動により
挿入される。これにより、内型１ａ，１ｂの成形面を補
助的に外側へ押し広げる。そして、対向する複数の外型
３が図示省略した外型駆動装置により移動し、軟化した
ガラス容器４を２００ｋｇｆで１２秒間押圧する。

【００２４】冷却固化後、外型駆動装置により複数の外
型３が移動して成形されたガラスセルより離型する。次
に、内型１ａ，１ｂの成形面を外側に押し広げた押圧補
助部材１１が駆動部１１ｂの作動により内型１の押圧内
面より抜き取られる。押圧補助部材１１が抜き取られる
と同時に、内型駆動装置５の駆動部５ｄの作動により内
型１ａ，１ｂは内側に移動される。以下、前記実施例１
と同様な作用であり、作用の説明を省略する。

【００２５】本実施例によれば、押圧補助部材を内型の
押圧内面に挿入することにより内型の圧力を増大するこ
とができる。また、押圧補助部材の寸法を変えることに
よりガラスセル機能面の厚さを制御することができ、高
精度なガラスセルを得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の効果は、少なくとも２分割し
た内型を使用したことによりガラスセルの離型が容易に
行える。また、研磨加工を省略できるとともに、所望の
面精度のガラスセルを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を示す概略構成図である。

【図２】実施例１を示す部分平面図である。

【図３】実施例１を示す成形工程図である。

【図４】実施例１を示す成形工程図である。

【図５】実施例２を示す概略構成図である。

【図６】実施例２を示す成形工程図である。

【符号の説明】

１ 内型 ２ 内型加熱装置 ３ 外型 ４ ガラス容器 ５ 内型駆動装置 ６ 加熱炉 ７ 搬送装置 ８ ホルダ ９ 加熱炉移動装置 １０ パイプ １１ 押圧補助部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱軟化されたガラス容器の内側と外側
   とを押圧してガラスセルを製造する方法において、少な
   くとも２分割された内型を用い、該内型の成形面を外側
   に押し広げて対向する外型の成形面とによりガラス容器
   を押圧する工程と、成形されたガラスセルの冷却固化後
   に内型の成形面を内側に移動させて離型する工程とを有
   することを特徴とするガラスセルの製造方法。