JPH1029828A - スピン成形による内被せガラス成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 品質一定で、しかも、スピン成形のみを用い
て内被せガラス成形品を簡単に得ることのできる製造方
法を提供すること。 【解決手段】 ガラス成形品となるベース生地６を金型
１内へ所定量落とし込む工程と、前記落とし込まれたベ
ース生地６の頂面の回転中心位置に所定大きさからなる
被せガラス生地受け用凹部８を形成する工程と、前記形
成された被せガラス生地受け用凹部８に所定量の被せガ
ラス生地１０を落とし込んで載せる工程と、前記ベース
生地６とベース生地頂面の被せガラス生地受け用凹部８
に入れられた被せガラス生地１０とをなじませるための
加熱工程と、金型１を所定の速度で回転し、スピン成形
法によって金型１内のベース生地６と被せガラス生地１
０を同時に展延し、金型１の内面に沿った内被せガラス
成形品１２を成形する工程と、完成した内被せガラス成
形品１２を取り出す工程とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピン成形（遠心
成形）を利用して内被せガラス成形品を製造する方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス成形品の加飾法の１つに、ガラス
素地の外面や内面に色ガラスや色ガラスパウダーなどを
部分的あるいは全体的に被せかける被〈き〉せガラス技
法がある。このうち、ガラス素地の外面に被せたものを
外被〈そとき〉せガラス、ガラス素地の内面に被せたも
のを内被〈うちき〉せガラスと呼んでいる。一般に、ガ
ラス素地としては透明ガラスが用いられることが多い。

【０００３】前記被せガラス成形品は、そのまま最終製
品となる場合もあるが、通常は、被せガラス表面にサン
ドブラスト、カット、グラヴェール、エッチングなどの
種々の加工を施すことにより、ガラス素地と被せガラス
の色やコントラストの違いおよび反射率の違いを利用し
て、その表面に様々な装飾文様を付与している。

【０００４】従来、被せガラス成形品は笛吹き法、型吹
き法により生産されていた、つまり、パイプのサオに一
度ガラスたねを巻いて形を調え、次に、異なるガラスを
巻き、さらに、るつぼの中で加熱して異種のガラス同士
をなじませ、かたを調えて生産している。

【０００５】今までスピン成形法では、微妙なガラス生
地のコントロールがなされず、シモ入れ加工（色ガラス
の粒を入れる技法）や層加工（パブリングの生地と他の
生地を重ねる技法）等の技法を組み合わせた完成品の生
産はあったが、内被せガラス製品の生産はなかった。す
なわち、ベース生地の内側に被せガラスとなりうるよう
に均等な被膜を作れなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の被せガラス成形品の製造方法の場合、その製造
には勘と熟練に頼るところが大きく、一定品質の被せガ
ラス成形品を得ることはなかなか難しいという問題があ
った。

【０００７】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、品質一定で、しかも、スピン成形
のみを用いて内被せガラス成形品を簡単に得ることので
きる製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では次のような手段を採用した。すなわち、
請求項１記載の製造方法は、（イ）ガラス成形品となる
ベース生地を金型内へ所定量落とし込む工程と、（ロ）
前記落とし込まれたベース生地の頂面の回転中心位置に
所定大きさからなる被せガラス生地受け用凹部を形成す
る工程と、（ハ）前記形成された被せガラス生地受け用
凹部に所定量の被せガラス生地を落とし込んで載せる工
程と、（ニ）金型を所定の速度で回転し、スピン成形法
によって金型内のベース生地と被せガラス生地を同時に
展延し、金型内面に沿った内被せガラス成形品を成形す
る工程と、（ホ）完成した内被せガラス成形品を取り出
す工程とからなることを特徴とするものである。

【０００９】このような構成とした場合、ベース生地頂
面の回転中心位置に形成した被せガラス生地受け用凹部
に所定量の被せガラス生地が載った状態で金型が高速回
転され、スピン成形が行われる。このため、その遠心力
でベース生地が金型内面に沿って展延されると同時に、
その上に載った被せガラス生地もベース生地の上面に沿
って展延し、ベース生地の内面に被せガラス生地が被せ
られた内被せガラス成形品が得られる。

【００１０】また、請求項２記載の製造方法は、前記請
求項１記載の製造方法において、前記工程（ハ）と
（ニ）の間に、ベース生地とベース生地頂面の被せガラ
ス生地受け用凹部に入れられた被せガラス生地とをなじ
ませるための加熱工程を付加したことを特徴とするもの
である。

【００１１】このような構成とした場合、鉄鋏などで生
地を切り落とした際に発生する生地切り口面付近の温度
低下が回復され、ベース生地と被せガラス生地のなじみ
がよくなる。このため、スピン成形時のベース生地と被
せガラス生地の展延性が向上し、より完全な内被せ構造
のガラス製品を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１（Ａ）〜（Ｉ）は、本
発明方法の一実施形態の説明図である。この図１を参照
して、本発明方法による被せガラス成形品の製造工程を
説明する。

【００１３】（１）第１工程（図１（Ａ）） 第１工程は、ガラス成形品となるベース生地６を金型１
内へ所定量供給する工程である。図１（Ａ）において、
１はガラス生地をスピン成形するための金型、２は金型
１を高速回転するためのモータである。金型１の内面３
は、製造するガラス成形品の外面形状（図示例ではお碗
形）に加工されている。この金型１は、その回転中心に
おいてモータ２の回転軸４に軸着されている。この第１
工程では、モータ２は回転を停止されており、図示する
ように、ベース生地供給手段５から熔けたベース生地
（例えば、透明なソーダ石灰ガラス）６が所定量だけ金
型１内に落とし込まれる。

【００１４】（２）第２工程（図１（Ｂ)(Ｃ）） 第２工程は、前記第１工程で落とし込まれたベース生地
６の頂面の回転中心位置に所定大きさからなる被せガラ
ス生地受け用凹部８を形成する工程である。図１（Ｂ）
に示すように金属の矢７を用意し、この矢７を金型１の
回転中心に位置合わせした後、図１（Ｃ）に示すように
プレス加工の要領でベース生地６の回転中心位置に押し
付け、所定大きさからなる被せガラス生地受け用凹部８
を形成する。なお、矢７は、ガラス成形品の大きさや被
せガラスの層厚に応じてそのサイズと押し付け深さが調
節される。

【００１５】（３）第３工程（図１（Ｄ)(Ｅ）） 第３工程は、前記第２工程で形成された被せガラス生地
受け用凹部８に所定量の被せガラス生地１０を落とし込
んで載せる工程である。図１（Ｄ）に示すように、被せ
ガラス生地供給手段９から熔けた被せガラス生地（例え
ば、赤色のソーダ石灰ガラス）１０を所定量だけ被せガ
ラス生地受け用凹部８内に落とし込む。この結果、図１
（Ｅ）にその平面図を示すように、ベース生地６の回転
中心位置に所定量の被せガラス生地１０が載せられた状
態となる。

【００１６】（４）第４工程（図１（Ｆ）） 第４工程は、ベース生地６と、このベース生地頂面の被
せガラス生地受け用凹部８に入れられた被せガラス生地
１０とをなじませるための加熱工程である。前記第１工
程および第３工程においてベース生地６と被せガラス生
地１０を所定量だけ落とし込む場合、図示は略したが、
ベース生地供給手段５と被せガラス供給手段９から供給
されるベース生地６と被せガラス生地１０を鉄鋏で切断
している。このため、この切断時にそれぞれのガラス生
地の切り口面付近の温度が低下してしまい、場合によっ
ては金型１内で生地が固まってしまう恐れがある。そこ
で、この第４工程では、バーナ１１などでベース生地６
および被せガラス生地１０を加熱し、それぞれの生地が
金型１内で固化することを防止するとともに、ベース生
地６と被せガラス生地１０をほぼ同じ温度として両者を
なじませるようにしている。

【００１７】（５）第５工程（図１（Ｇ)(Ｈ）） 第５工程は、金型１を所定の速度で回転し、スピン成形
法によって金型１内のベース生地６と被せガラス生地１
０を同時に展延し、金型内面に沿った内被せガラス成形
品１２を成形する工程である。モータ２を所定の回転
数、例えば１５００ｒｐｍで回転させると、ベース生地
６と被せガラス生地１０は、図１（Ｇ）に示すように、
その遠心力で徐々に展延していく。そして、最終的に、
図１（Ｈ）に示すように、金型１の内面に沿った所定形
状のガラス成形品となるとともに、ベース生地６の上に
載せられている被せガラス生地１０はベース生地６の内
面を覆う色ガラス層として展延し、いわゆる被せガラス
状態となる。この結果、透明ガラスからなるガラス素地
の内面に色ガラスが被せられた内被せガラス成形品１２
が得られる。なお、モータ２の回転数は、ガラス成形品
の大きさ、用いるガラス生地の粘度などに応じて最適状
態に調節される。

【００１８】（６）第６工程（図１（Ｉ）） 第６工程は、完成した内被せガラス成形品１２を取り出
す工程である。所定の徐冷後、完成した内被せガラス成
形品１２を真空吸着ヘッド１３などを用いて持ち上げて
取り出し、徐冷炉へ搬送して時間をかけて徐々に室温ま
で冷却する。そして、次工程において、例えば、サンド
ブラスト、カット、グラヴェール、エッチングなどの所
望の加工を施すことにより、被せガラス表面に様々な装
飾文様を有する内被せガラス成形品が完成する。

【００１９】前述したサンドブラスト、カット、グラヴ
ェール、エッチングのうち、一例としてサンドブラスト
についてその技法を説明する。サンドブラストは、高圧
空気によってガラス表面に砂を吹き付けることにより、
ガラス表面に様々な模様や絵柄を彫刻する技法である。
このサンドブラストを行うには、まず、前記のようにし
て得られた内被せガラス成形品１２の内面に、刻み付け
たい模様や絵柄を切り抜いたマスキングシートを張りつ
ける。

【００２０】そして、このマスキングシートを張りつけ
た内被せガラス成形品１２の内面にコンプレッサで圧縮
した空気を用いて砂を吹き付け、マスキングされていな
い部分の被せガラスを削り取り、被せ色ガラス表面に所
望の模様や絵柄を刻み込んでいく。このようにして模様
や絵柄を所定の深さまで刻み込んだ後、マスキングシー
トを剥がし、ガラス面を酸洗いして艶と光沢を与え、完
成品とするものである。

【００２１】なお、本発明方法においてベース生地６と
被せガラス生地１０を完全な２層構造として展延させる
には、金型１内に落とし込まれるベース生地６と被せガ
ラス生地１０の温度管理が重要な要素となる。この生地
温度の管理は、ガラス溶融炉内の温度の上げ下げと、生
地を取り出す坩堝〈るつぼ〉の口を覆う蓋の大きさを変
えて放熱量を調節することにより行われる。一例を挙げ
ると、ガラス溶融炉内の温度は、炉内天井位置で１４２
０°〜１４８０°となるように調整される。また、坩堝
の口を覆う蓋としては、坩堝の口径が２５ｍｍφの場
合、口径９０、１０５、１２０、１３５、１５０、１６
５、１８０ｍｍφの各大きさの蓋を用意しておき、温度
状態に応じてこれらの蓋を使い分け、取り出されるガラ
ス生地が所定温度になるように調整する。

【００２２】図２は、前記した本発明方法を適用して構
成した内被せガラス成形品の自動成形機の構成例を示
す。この自動成形機は、所定の角度づつ間欠的に回転さ
れる円盤状の回転テーブル１４の上に８個の金型１を等
間隔に配置したもので、回転テーブル１４が１回転する
間に、内被せガラス成形品１２が自動的に製造されるも
のである。それぞれの金型１は図示されていないモータ
によって回転と停止が自在に行えるように構成されてい
る。

【００２３】図２の自動成形機の動作を説明する。ま
ず、ベース生地供給位置において、ベース生地供給手段
５から金型１内に所定量のベース生地６が落とし込まれ
る。このベース生地６が落とし込まれると、回転テーブ
ル１４は、図示を略した制御装置と回転機構によって所
定角度、すなわち、次の被せガラス生地受け用凹部８の
形成位置まで回転される。

【００２４】金型１が被せガラス生地受け用凹部の形成
位置まで回転されると、図示を略した制御機構によって
矢７が押し下げられ、金型１内に落とし込まれたベース
生地６の頂面の回転中心位置に、被せガラス生地受け用
凹部８が形成される。

【００２５】次に、回転テーブル１４が回転されると、
金型１は被せガラス生地供給位置に移動し、被せガラス
生地供給手段９から前記被せガラス生地受け用凹部８内
に所定量の被せガラス生地１０が落とし込まれる。

【００２６】次に、回転テーブル１４が回転されると、
金型１は加熱位置に移動し、ベース生地６とこのベース
生地の頂面の被せガラス生地受け用凹部８に入れられた
被せガラス生地１０とをなじませるために、バーナ１１
によって所定時間だけ加熱される。

【００２７】次に、回転テーブル１４が回転されると、
金型１はスピン成形位置に移動し、金型１が図示にない
モータにより所定の回転速度（例えば１５００ｒｐｍ）
で高速回転される。金型１が高速回転されると、金型１
内のベース生地６と被せガラス生地１０はその遠心力で
外方へ向かって展延し、透明なガラスの内面に薄層の色
ガラスが被せられた内被せガラス成形品１２が得られ
る。

【００２８】次に、回転テーブル１４が回転されると、
金型１は徐冷位置に移動し、風管１５から冷却空気が吹
き付けられ、スピン成形により得られた内被せガラス成
形品１２を徐冷する。そして、徐冷後、金型１は取出し
位置まで回転され、真空吸着ヘッド１３によって内被せ
ガラス成形品１２を吸着して取り出し、次工程へ搬送す
る。

【００２９】自動成形機は、上記動作を次々と繰り返
す。したがって、回転テーブル１４が間欠的に回転され
る度に、内被せガラス成形品１２が自動的に次々と製造
される。

【００３０】なお、前述の例では、ガラス成形品を作る
ためのベース生地６に透明ガラスを用いるとともに、こ
れに被せる被せガラス生地１０に色ガラスを用いた場合
を例に採ったが、これとは逆に、ベース生地６に色ガラ
スを用い、被せガラス生地１０に透明ガラスを用いても
よいし、また、ベース生地６と被せガラス生地１０の両
方を異なる色からなる色ガラス生地としてもよいもので
ある。

【００３１】また、本発明方法で使用可能なガラス生地
としては、前述したソーダ石灰ガラスだけでなく、スピ
ン成形が可能なガラス生地であれば使用可能である。し
たがって、例えば硬質ガラスを用いれば、茶器、酒器、
熱い煮物などを入れる食器など、陶器と同様の使い方が
可能な内被せガラス成形品を製造することも可能であ
る。

【００３２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その
発明の主旨に沿った各種の変形が可能である。

【００３３】

【発明の効果】上述したように、請求項１記載の発明に
よるときは、金型内に落とし込んだベース生地頂面の回
転中心位置に形成した被せガラス生地受け用凹部に被せ
ガラス生地を入れ、ベース生地と被せガラス生地を同時
にスピン成形するようにしたので、極めて簡単に内被せ
ガラス成形品を作ることができる。また、回転中心位置
に形成した被せガラス生地受け用凹部に所定量の被せガ
ラス生地を入れるようにしたので、毎回、品質一定な内
被せガラス成形品を作ることができる。また、スピン成
形だけを用いて作ることができるので、製造工程が簡単
となり、大量生産が可能となる。

【００３４】さらに、請求項２記載の発明によるとき
は、ベース生地とこのベース生地頂面の被せガラス生地
受け用凹部に入れられた被せガラス生地とをなじませる
ための加熱工程を付加したので、鉄鋏などで生地を切り
落とした際に発生する生地切り口面付近の温度低下が回
復され、ベース生地と被せガラス生地のなじみがよくな
る。このため、スピン成形時のベース生地と被せガラス
生地の展延性が向上し、より完全な内被せ構造のガラス
製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施形態の説明図である。

【図２】本発明方法を適用して構成した自動成形機の一
例を示す略示平面図である。

【符号の説明】 １ 金型 ２ モータ ３ 金型の内面 ４ モータの回転軸 ５ ベース生地供給手段 ６ ベース生地 ７ 矢 ８ 被せガラス生地受け用凹部 ９ 被せガラス生地供給手段 １０ 被せガラス生地 １１ バーナ １２ 内被せガラス成形品 １３ 真空吸着ヘッド １４ 回転テーブル １５ 風管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）ガラス成形品となるベース生地を金
   型内へ所定量落とし込む工程と、 （ロ）前記落とし込まれたベース生地の頂面の回転中心
   位置に所定大きさからなる被せガラス生地受け用凹部を
   形成する工程と、 （ハ）前記形成された被せガラス生地受け用凹部に所定
   量の被せガラス生地を落とし込んで載せる工程と、 （ニ）金型を所定の速度で回転し、スピン成形法によっ
   て金型内のベース生地と被せガラス生地を同時に展延
   し、金型内面に沿った内被せガラス成形品を成形する工
   程と、 （ホ）完成した内被せガラス成形品を取り出す工程と、
   からなることを特徴とするスピン成形による内被せガラ
   ス成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記工程（ハ）と（ニ）の間に、ベース
   生地とベース生地頂面の被せガラス生地受け用凹部に入
   れられた被せガラス生地とをなじませるための加熱工程
   を付加したことを特徴とする請求項１記載のスピン成形
   による内被せガラス成形品の製造方法。