JPS591225B2 - 表面処理ガラス容器の製造方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は表面処理ガラス容器の製造方法および装置に関
し、さらに詳しくは、ガラス容器内部に表面処理液が入
ることを防止し、かつガラス容器外表面への表面処理液
の塗布が均一に行なわれる衛生性と強度、外観に優れた
表面処理ガラス容器の製造方法および装置に関する。

ガラス容器特に広口または細口のガラスびんは、製びん
機で、通常溶誘ガラスを金型内でブロー成形することに
より製造されるが、成形後検査、箱詰めに到る出荷前の
工程で、外表面に擦り傷や当り傷がつき易い。

これらの傷はガラス容器の強度低下の原因となるので、
これを防止するため、通常ブロー成形後の徐冷炉の入口
または出口で表面処理が行なわれる。入口で行なう表面
処理は業界ではホットエンドコーティング（ｈｏｔｅｎ
ｄｃｏａｔｌｎｇ）と呼ばれ、２酸化錫や２酸化チタン
等の酸化金属の薄い被膜が容器外衣面に形成される〇一
方出口で行なう表面処理はコールドエンドコーテイング
（ＣＯｌｄｅｎｄｃＯａｔｉｎｇ）と呼ばれ、約約４０
〜１６０℃に徐冷されたガラス容器の外表面に界面活性
剤水溶液あるいは樹脂エマルジヨン液等の表面処理液が
噴霧法等によつて塗布され、有機化合物の薄い被膜が形
成される。コールドエンドコーテイングの場合、従来は
、一般に特公昭４５−１９９９２号にも記載されるよう
に、噴霧装置をガラス容器の上方に設けて、上方から下
方に向けて表面処理液を噴霧していた。そのためガラス
容器の底部外表面や外側面に均一に表面処理液を塗布す
ることがむつかしく、特に傷の発生し易い胴の裾部と肩
部附近に塗膜量の少ない部分を生じて、強部低下を招き
、また表面処理塗膜による光沢のむらが生じて外観を損
ねるという問題があつた。さらに特に広口びん等の場合
は、表面処理液がびん内部に入つて、残留するため衛生
上の問題を生じた〇本発明は、特に噴霧法によつて表面
処理液をコールドエンドコーテイングする場合に起る上
記の問題点の解消を図ろうとするものである。

すなわち本発明の目的は、容器内部に微量の表面処理液
すら侵入、残留することのない表面処理されたガラス容
器の製造方法および装置を提供することである。本発明
の他の目的は、表面処理膜が外表面に均一に形成されて
いて、擦り傷や当り傷による強度低下が少なく、かつ外
観（光沢の均一さ）の優れた表面処理ガラス容器の製造
方法および装置を提供することである。本発明者は、表
面処理液の噴霧をガラス容器の下側から上方に向けて行
ない、ガラス容器の上部に好ましくは液滴落下防止のた
めの特別の構造を有するフードを設け、このフードを通
して噴霧状態の表面処理液をガラス容器の上部附近から
上方へ強制吸引することによつて、上記の目的が達成さ
れることを見出した。

本発明によれば、連続的に移動するメツシユ・ベルト上
に正立して整列されたガラス容器の外表面に表面処理液
を噴霧塗布することにより表面処理ガラス容器を製造す
る方法において、該表面処理液を該メツシユ・ベルトの
下側から上方に向けて噴霧し、同時に該ガラス容器の上
部附近の噴霧状態の該表面処理液を上方へ強制吸引する
ことを特徴とする衣面処理ガラス容器の製造方法が提供
される。

さらに本発明によれば、連続的に移動するメツシユ・ベ
ルト上に正立で整列されたガラス容器の外表面に表面処
理液を噴霧塗布することにより表面処理ガラス容器を製
造する装置において、該装置は該メツシユ・ベルトの下
側に設けられ、かつノズルが上方に向いた噴霧装置と、
該メツシユ・ベルトの上側に設けられ、かつ開口部が該
ガラス容器の上部にあつて該噴霧装置に対向している強
制吸引装置を備えており、該強制吸引装置は、フード部
とダクト部を備え、フード部は開口部、側壁部および天
井部を有し、該開口部はガラス容器上方にあつて噴霧状
態の表面処理液全体をカバーする面積を有し、該側壁部
のうち、少なくとも移動するガラス容器の上方に位置す
る部分は、下方に向つてほぼ垂直な、または内側に傾斜
した内面を有し、かつその下端部内側に排液樋を有する
ことを特徴とする表面処理ガラス容器の製造装置が提供
される〇以下、本発明の一実施例を示す図面を参照しな
がら本発明について詳細に説明する。

第１図において、製びん機１の後方に徐冷炉２が設けら
れている０徐冷炉２の入口側２ａにおけるガラス容器３
の温度は約４５０〜６５０℃であり、出口側２ｂにおけ
る温度は約４０〜２００′Ｃであつて、この間の温度領
域を徐冷することによつてガラス容器３の内部応力を除
去し、容器の脆化が防止される。

ガラス容器３は開口部３ａを上方に向けて、すなわち正
立して、第２図に示されるように、一定の間隔を置いた
整列状態において、メツシユ・ベルト４上に配置されて
、徐冷炉２に装入される。メツシユ・ベルト４は通常ス
テンレス鋼製の網目状無限ベルトからなり、駆動機構（
図示されない）により徐冷炉２を通つて一定速度で移動
する。メツシユ・ベルト４のガラス容器が装架されてい
ない位置において、表面に生成した酸化被膜や附着した
異物（表面処理液の乾燥膜等）を除去するための鋼ブラ
シ５が接触して設けられ、また徐冷炉２の入口側下部附
近に、上記異物を燃焼除去すると同時にメツシユ・ベル
トを予熱する（製びん機１から供給される高温のガラス
容器が急冷によつて破壊するのを防止するための）バー
ナ装置６が設けられている。メツシユ・ベル卜４の後方
には、後工程装置７が配設されていて、コールドエンド
コーテイング部８で表面処理膜を外表面に形成されたガ
ラス容器３は、メツシユ・ベルト４から後工程装置７に
送られる。コールドエンドコーテイング部８において、
メツシユ・ベルト４の下側に表面処理液の噴霧装置９が
ノズルを上方に向けて、すなわち噴霧（スプレー）が上
方に進行するように設けられている。ノズル上端とメツ
シユ・ベルト４間の距離は、ガラス容器外表面への塗布
の均一性を確保するため、少なくとも約１５０７ｍある
ことが望ましい。噴霧装置９は、案内装置１０によつて
、メツシユ・ベルト４の進行方向に対する直角方向に対
し、比較的小さな所定角度θの方向に移動することがで
きるように構成されている。所定角度θは、噴霧装置９
がメッシユ・ベルト４の下を横断するさい、そのノズル
が常に隣接するガラス容器３の横列のほぼ中間位置の下
方に位置するように、メツシユ・ベルト４および噴霧装
置９の移動速度の相対関係から定められる。またメツシ
ユ・ベルト４の両側に対向して、ガラス容器３とほぼ同
じ高さの位置に、発光体１１および光電変換素子１２が
設けられている。さらにガラス容器３が発光体１１より
の光線１１ａを遮断すると、光電変換素子１１から案内
装置１０に対し噴霧装置９をしてメツシユ・ベルト４下
方を横断して移動せしめるための信号を発するための回
路が設けられている（図示されない）。案内装置１０の
上部のメツシユ・ベルト４の上方にフード１３が開口部
１３ａを下向きにして設けられている。フード１３の側
壁部１３ｂの上部にダクト１４が連設し、ダクト１４の
出口には強制排気装置（例えば軸流フアン）１５が設け
られていて、フード１３、ダクト１４および強制排気装
置１５によつて、噴霧状態の表面処理液の強制吸引装置
が構成される。なお１６は液抜きコツクである。フード
１３の開口部１３ａは通常メツシユ・ベルト上のガラス
容器３の上端部より約１０〜４０簡の高さに位置するが
、その面積は噴霧装置９が案内装置１０上を移動しなが
ら表面処理液を上方に噴霧することによつて形成される
噴霧液（噴霧状態の表面処理液をいう）全体をカバーす
るに十分な大きさであることが望ましい。

開口部１３ａによつてカバーされない噴霧液は、フード
内に吸収されずに下向してガラス容器３内に侵入するお
それがあるからである。また側壁部１３ｂのうち、少な
くともその直下をガラス容器３が通過する部分（従つて
開口部の断面形状が長方形の場合は、メツシユ・ベルト
４の進行方向に対して垂直な側壁部）は、内面が下方に
向つて内側に傾斜していることが望ましく、さらにその
下端部に排液樋１３ｄ（第３図、第４図）が設けられて
いることが望ましい。側壁部に当つた噴霧液が側壁部１
３ｂで凝結、流下してガラス容器３内部に入り、内部を
汚染したり、あるいはガラス容器３の肩部等に落下して
局部的に塗布量の多い部分を生じて外観を損ねるのを防
止するためである。排液樋１３ｄの巾が、上記の目的を
達するに十分に広ければ、側壁部１３ｂの該部分はほぼ
垂直であつてもよいし、あるいは下方に向つて若干外側
に傾斜していても差支えない。しかし排液樋１３ｄの巾
を狭くできるという観点から内面が下方に向つて内側に
傾斜していることが望ましい態様である。排液樋１３ｄ
に流下した表面処理液は図示されない排液管を通して外
部に放出される。フード１３の天井部１３ｃはその高さ
が噴霧液がほとんど到達し得ない程度であること、さら
に側壁部１３ｂとの接合部１３ｅ側が低くなるような傾
斜面をもつことが望ましい。

天井部１３ｃ内部に噴霧液が凝結、落下して、前記のよ
うな問題が起るのを防止するためである〇なお第３図の
実施例では、メツシユベルト巾方向の吸引を均一にする
ため、ダクト１４への連接孔１４ａが２個設けられてい
る。

これらは１本のダクト１４に会合する。次に上記の装置
の作用について説明する。

製びん機１で成形されたガラス容器３は、メツシユ・ベ
ルト４に整列載置された後、徐冷炉２に入る前に必要に
応じてホツトエンドコーテイングを施される。

次に徐冷炉で十分に徐冷されて内部応力を除去されたガ
ラス容器３は約４０〜２００℃、好ましくは約４０〜１
５０℃の温度となつて徐冷炉２から出てくる。そして発
光体１１と対向する位置に達すると、光電変換素子１２
に接続する回路から案内装置１０に対し噴霧装置９の発
進指令信号が送られる。この信号に基づき噴霧装置９は
第２図、第３図に示されるメツシユ・ベルト４の右端側
から、前記発光体１１と対向したガラス容器の横列と次
の横列の中間位置を横行しながら表面処理液を上方に噴
霧して、ガラス容器３の外表面に均一に表面処理液を塗
布する。表面処理液としては、界面活性剤水溶液または
樹脂系水エマルジヨン等が滑性の向上および耐傷発生性
の見地から好適に使用される。この場合ノズル先端とメ
ツシユ・ベルト間の距離が近すぎると、十分に微細化し
て噴霧状態にならない噴霧液がメツシユ・ベルトの間隙
を通つて直接ガラス容器に当ること、ならびにメツシユ
・ベルトに液滴が附着し、この液滴が再上昇してガラス
容器に当つて塗布されること等のために、ガラス容器外
表面の均一な塗布が困難である。本発明者は、種々実験
の結果、この距離が少なくとも約１５０ｗｎであること
が、塗布の均一性確保のために望ましいことを見出した
〇メツシユ・ベルトの左端に達した噴霧装置は直ちに原
位置に復帰して（復帰のさい噴霧を行なう場合と行なわ
ない場合とがある）、次の発進指令に備える。ガラス容
器およびメツシユ・ベルトに附着しない残りの噴霧液は
フード１３よりタグ口４を通つて強制排気装置１５によ
つて外部へ放出される。

ガラス容器３の上部開口部附近の噴霧液は、かくしてガ
ラス容器３内に落下することなく、完全にフード１３内
に吸引される。またフード１３は前記のような構造にな
つているため凝結液が滴下してガラス容器内部や外部を
汚染することもない。ガラス容器３外表面に均一に塗布
された表面処理液はガラス容器の自熱によつて乾燥され
て、表面処理被膜を形成する。以上のようにして表面処
理されたガラス容器は次工程装置７に送られる。本発明
によれば、連続的に移動するメツシユ・ベルト上に正立
して整列されたガラス容器に対し、下方から表面処理液
を噴霧し、さらにメツシユ・ベルトの上側に強制吸引装
置を設けてガラス容器上部附近に滞留する噴霧液を強制
吸引し、さらに強制吸引装置のフード部の構造を凝結噴
霧液が滴下しないようにしているため、ガラス容器内部
に表面処理液が侵入、残留して衛生上の問題を生ずると
いうおそれがない。またノズル先端とメツシユ・ベルト
間の距離を好ましくは所定距離以上にすることと、上記
の滴下防止の対策をとることによつて、ガラス容器外表
面に底面まで均一な表面処理膜が形成されるので、滑性
が向上し、また耐傷発生性に従つて強度に勝れ、かつ外
観・光沢の均一なガラス容器が提供されるという効果を
有する。以下具体例によつて、本発明をさらに詳細に説
明する。

具体例 サラダドレツシング用広口びん（高さ１６０ｍ．胴径５
０ｍ、口径（内径）３０ＴｒｒＨＬ、重量１７０ｙ）に
対し、以下のようにして第１図の装置を使用してコール
ドエンドコーテイングによる表面処理を行なつた。

先ず徐冷炉の人口側で２酸化錫被膜をホツトエンドコー
テイングした後、５４０ＴＷＬ／分の速度で徐冷炉を通
過せしめて、徐冷炉の出側におけるびん外表面温度約６
０〜８０℃を得た。

びん間隔は進行方向および横方向ともに８０Ｔｒｍとし
た〇噴霧ノズル上端とメツシユ・ベルト（巾１．８ｍ）
間の距離４００ｒｗ１、噴霧エア圧３．５Ｋ９／Ｃｄ、
液圧１Ｋ９／Ｃｄ、液量１５０ｗ！！，／分、移動速度
４５０爾〆秒、噴霧パターン、楕円（進行方向に長い）
の噴霧条件で、非イオン系界面活性剤（リポノツクス、
ライオン油脂（株）製）水溶液（０．５重量（：Ｆ６）
をびん下方から噴霧塗布した。なおフード下端部とびん
上端部の距離は２０ＴＷＬとした。排気装置には１８５
？毎（６０ＴＷＬ水柱）の軸流フアンを使用した。フー
ド開口部の寸法を進行方向７００ｍＴｎ、横方向２００
０？、フードの最高天井高さを１４００ｍ、天井部の進
行方向最大長さ（第４図の１３ｅ間の距離）を９００Ｔ
ｎＴｎとした〇上記のようにして表面処理されたびん６
の内部に表面処理液（リポノツクス）が人つたか否かを
調べるため、上記のコールドエンドコーテイングを行な
わない点以外は全く同様にして製造されたびん８を対照
品として、残留リポノツクス量を測定した。

測定は次の如くして行なつた〇 ６びん内面 １）先ず、びん口部外側のリポノツクスが内面に混入す
るのを避けるため、試料びん２０本の口部外側を清浄な
タオルで拭へ取つた。

次に一番目のびんにイオン交換水９０ｍｅを入れ、アル
ミホイルで蓋をし、その上から、キヤツプをしてから、
びんを激しく振り、内面リポノツクスをイオン交換水に
溶解させた後、アルミホイルとキヤツプを外し、再びび
ん口外側をタオルできれいに拭き取つてから、二番目の
びんにその水を移す。このびんについても以上の操作を
行なう。これを続けて２０本のびん内面のリポノツクス
を集め、Ｂ５の沢紙で淵過し、イオン交換水を加えて１
００ｄに定容する。２）上記１００ＴＬｅの試料液を２
５０ｍｅ分液ロードに入れ、ＮａＣｔ３Ｏｆ、チオシア
ン酸アンモニウム＋硝酸コバルト溶液１５？を加えて生
成した物質を２０ｍｅの１，２ジクロルエタンで抽出し
、３０ｍＴｎセルで波長３２０ｎｍにおけるその液の吸
光度を測定し、検量線によつてリポノツクス量を定量す
る。

（自）びん外面 びん３本の外面に付着しているリポノツクスをイオン交
換水で洗い落して、１００ｍｅに定容する。

３０ＴＷＬセルを１０ｍＴｎセルにする以外は（Ａ），
２）と同様の操作でリポノツクス量を定量する。

結果を第１表に示す。上記に示されるように、本発明に
よるびん囚は外面にはリポノツクスが表面処理膜を形成
して残留しているが、内面にはその残留量が皆無であり
、衛生上全く問題がないことが確認された。

またリポノツクス液が滴下した部分等、塗布量が特に多
い部分には白色斑点が生ずる。

この白色斑点の有無をびんの胴部、底部について観察し
たが、皆無であり、全表面にわたり均一な透明で光沢あ
る表面処理被膜が形成されていた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の概略正面図を、
第２図は第１図の−線からみた平面図を、第３図は第１
図の−線に沿う断面図を、第４図は第３図の−線に沿う
断面図を示す。 ３・・・・・・ガラス容器、４・・・・・・メツシユ・
ベルト、９・・・・・・噴霧装置、１０・・・・・・案
内装置、１３・・・・・・フード部、１３ａ・・・・・
・開口部、１３ｂ・・・・・・側壁部、１３ｃ・・・・
・・天井部、１３ｄ・・・・・・排液樋、１４・・・・
・・ダクト部、１５・・・・・・強制排気装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続的に移動するメッシュ・ベルト上に正立して整
   列されたガラス容器の外表面は表面処理液を噴霧塗布す
   ることにより表面処理ガラス容器を製造する方法におい
   て、該表面処理液を該メッシュ・ベルトの下側から上方
   に向けて噴霧し、同時に該ガラス容器の上部附近の噴霧
   状態の該表面処理液を上方へ強制吸引することを特徴と
   する表面処理ガラス容器の製造方法。 ２ 連続的に移動するメッシュ・ベルト上に正立で整列
   されたガラス容器の外表面に表面処理液を噴霧塗布する
   ことにより表面処理ガラス容器を製造する装置において
   、該装置は、該メッシュ・ベルトの下側に設けられ、か
   つノズルが上方に向いた噴霧装置と、該メッシュ・ベル
   トの上側に設けられ、かつ開口部が該ガラス容器の上部
   にあつて該噴霧装置に対向している強制吸引装置を備え
   ており、該強制吸引装置は、フード部とダクト部を備え
   、フード部は開口部、側壁部および天井部を有し、該開
   口部はガラス容器上方にあつて噴霧状態の表面処理液全
   体をカバーする面積を有し、該側壁部のうち、少なくと
   も移動するガラス容器の上方に位置する部分は、下方に
   向つてほぼ垂直な、または内側に傾斜した内面を有し、
   かつその下端部内側に排液樋を有することを特徴とする
   表面処理ガラス容器の製造装置。 ３ 噴霧装置は、該噴霧装置がメッシュ・ベルトの移動
   方向に対し直角に近い所定角度で移動を行なうための案
   内装置を有する特許請求の範囲第２項記載の表面処理ガ
   ラス容器の製造装置。 ４ メッシュ・ベルトとノズル上端間の距離が、少なく
   とも約１５０ｍｍである特許請求の範囲第２項記載の表
   面処理ガラス容器の製造装置。 ５ ダクト部には強制排気装置が設けられている特許請
   求の範囲第２項記載の表面処理ガラス容器の製造装置。 ６ 天井部の天井高さが、その内面に噴霧状態の表面処
   理液がほとんど到達しない程度である特許請求の範囲第
   ２項記載の表面処理ガラス容器の製造装置。