WO2014196090A1 - ガラス容器のワンプレス製造方法およびガラス容器 - Google Patents

ガラス容器のワンプレス製造方法およびガラス容器 Download PDF

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WO2014196090A1
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glass container
plunger
forming member
shape
convex
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PCT/JP2013/072788
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佐藤 強
大介 伊達
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興亜硝子株式会社
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    • C03B9/38Means for cooling, heating, or insulating glass-blowing machines or for cooling the glass moulded by the machine
    • C03B9/3875Details thereof relating to the side-wall, body or main part of the moulds

Definitions

  • the present invention relates to a one-press manufacturing method of a glass container and a glass container in which a glass container is manufactured by molding a glass container having a finished shape by a single press and then cooling the glass container.
  • the present invention relates to a one-press manufacturing method of a glass container capable of forming an uneven shape on the inner peripheral surface of the glass container, and a glass container obtained thereby.
  • a gob is filled in a rough mold, and a plunger is inserted into the rough mold to form a parison.
  • a plunger is inserted into the rough mold to form a parison.
  • the obtained parison is transferred to a finishing mold and reheated, it is inflated by blowing blow air into the inside of the parison and molded into a finishing mold.
  • the problem that the contents are difficult to take out by increasing the thickness of the glass container so that the inner diameter of the mouth part and the body part are substantially equal, Can be easily taken out.
  • the problem of unevenness on the surface of the glass container can be prevented by preventing the finish-shaped glass container surface from contacting the finish mold when the glass container is molded. is there.
  • a press step for forming a finished glass container by inserting a plunger into a finishing mold filled with gob, and moving the finished shaped glass container to a cooling mold for cooling.
  • a cooling process for forcibly cooling the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the finish-shaped glass container, respectively, with cooling air blown into the mold and cooling air blown into the finish-shaped glass container; Is a one-press bottle manufacturing method. That is, as shown in FIG. 23, a finish-shaped glass is formed by using a cooling air 512 blown into the finish-shaped glass container 510 and a cooling air 514 blown into the cooling mold 500.
  • Patent Document 2 discloses a glass container manufacturing method comprising the following steps (a) to (d).
  • (A) Step of introducing molten glass into the mold (b) Step of inserting a punch body (hereinafter sometimes referred to as “plunger”) into the mold (c) Glass container by the punch body (D) A step of forming a convex or concave pattern on the inner peripheral surface of the glass container at the same time (d) After pulling the punch body out of the mold, the glass container is taken out of the mold and the inner peripheral surface
  • the process of obtaining the glass container which has a pattern which consists of convex shape or a concave shape in the punch body 610 used in the manufacturing method of the glass container of patent document 2 as shown in FIG.
  • the end portion 613 has a pattern 615 having a convex shape or a concave shape on the outer peripheral surface.
  • Patent Document 3 discloses an apparatus including at least one plunger for marking the inner peripheral surface of a glass container, the apparatus having the following configurations (a) to (c). .
  • the radial moving member for moving the plunger is more specifically a manufacturing apparatus 700 as shown in FIG. 25, and the plunger 717 is arranged at the second position inside the glass container by the support 749.
  • Patent Document 4 discloses an apparatus for manufacturing a glass container, which is movable between a mold and a preparation position that is outside the mold and an implementation position that is inside the mold.
  • a punch body hereinafter sometimes referred to as a “plunger”
  • the punch body has a convex portion or a concave shape at a marking portion made of a convex or concave pattern, and a working position.
  • an operating device for moving the pattern radially to mark the inner peripheral surface of the glass container. More specifically, in the manufacturing apparatus 800 as shown in FIG. 26, a truncated cone member 833 having a groove 835 is provided at the free end of the piston 832 in the operating device 830.
  • the glass container obtained by the conventional one-press manufacturing method described in Patent Document 1 is pressed from above when the glass container is turned upside down because the inner diameters of the mouth part and the main body part are substantially equal. There was a problem that the foundation, eye shadow, etc. stored in a lump were dropped out of the container. Moreover, in the glass container obtained by the conventional one-press manufacturing method described in Patent Document 1, in order to prevent the lump of the contents from falling outside the container, a non-slip protrusion or the like is provided on the inner peripheral surface of the glass container. Even if it tried to provide, the problem of being difficult was seen from the characteristic of the one press manufacturing method.
  • the inner peripheral surface of the glass container is formed by inserting the plunger into the gob, and the inserted plunger needs to be pulled out while maintaining the shape of the formed inner peripheral surface.
  • Patent Document 1 there has been a problem that, in principle, it is impossible to positively form an uneven shape on the inner peripheral surface of the glass container.
  • the inner peripheral surface of the glass container does not already have sufficient flexibility due to a decrease in temperature when an attempt is made to form an uneven shape later on the inner peripheral surface of the molded glass container. For this reason, it is difficult to clearly form a desired uneven shape. Therefore, in order to positively form the uneven shape on the inner peripheral surface of the glass container, it is necessary to form the uneven shape simultaneously with the molding of the inner peripheral surface of the glass container.
  • the glass container manufacturing method described in Patent Document 2 is a one-press manufacturing method by using a plunger 610 having a convex or concave pattern 615 on the outer peripheral surface as shown in FIG.
  • an uneven shape can be formed on the inner peripheral surface of the glass container. That is, in Patent Document 2, when the temperature of the glass container is still high, the uneven shape formed on the inner peripheral surface of the glass container is sufficiently flexible, so that the uneven shape was deformed when the plunger was pulled out. Even if it is a case, it is going to return to the original shape again. However, in practice, it is difficult to completely return the deformed uneven shape to the original shape, and there is a problem that the uneven shape cannot be formed with high accuracy.
  • the apparatus 700 is used to remove the glass container. It is impossible to mold. That is, although the apparatus described in Patent Document 3 can form a concavo-convex shape with respect to the inner peripheral surface of the molded glass container, the inner periphery is simultaneously formed while forming the glass container by the one-press manufacturing method. There was a problem in that an uneven shape could not be formed on the surface.
  • the marking portion 825 is slidably fitted into the groove 835 formed in the truncated cone member 833.
  • the sliding of the marking portion 825 is hindered by the thermal expansion of the member under a predetermined high temperature condition.
  • one-press manufacturing where the plunger must be inserted directly into the high-temperature molten glass (gob) and maintained as it is until the surface of the gob is cooled to a certain shape.
  • the plunger is exposed to significant high temperature conditions. Therefore, when the apparatus described in Patent Document 4 is used in the one-press manufacturing method, there has been a problem that the member is significantly thermally expanded and it is difficult to smoothly slide the marking portion.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies in view of the above-mentioned problems, and by using a plunger provided with a predetermined unevenness forming member, the inner circumference of the glass container is obtained despite the one-press manufacturing method.
  • the present invention has been completed by finding that a concavo-convex shape is formed on the surface. That is, this invention is providing the one-press manufacturing method of the glass container which can form uneven
  • a one-press manufacturing method of a glass container of the present invention a one-press manufacturing method of a glass container characterized by including the following steps (A) to (E) is provided, and the above-mentioned problems can be solved. .
  • Step (B) The step of pressing the concavo-convex forming member from the inside of the plunger toward the outside against the gob surface in contact with the concavo-convex forming member to form a finished glass container having an uneven shape on the inner peripheral surface
  • C) Step of accommodating the concave-convex forming member in the plunger
  • D) Step of pulling out the plunger in a state in which the concave-convex forming member is accommodated from the finished glass container having the concave-convex shape on the inner peripheral surface
  • E) A step of transferring a finished glass container having a concavo-convex shape on the inner peripheral surface to a cooling mold and cooling, that is, a one-press manufacturing method for a glass container of the present invention, provided with a predetermined concavo-convex forming member.
  • the “finished glass container” means a glass container in a high temperature state before the cooling step is completed.
  • the shape of the “finished glass container” is the same as the shape of the glass container finally obtained after the cooling step, that is, the “finished shape”.
  • the plunger is movably fitted to the uneven surface forming member, the forming surface member having an opening for accommodating the uneven surface forming member, and the forming surface member. And pressing the pressing member into the molding surface member to press the unevenness forming member from the inside of the plunger toward the outside through the opening in the molding surface member.
  • the concave / convex forming member is more stably pressed from the inside of the plunger toward the outside against the gob surface in contact with the concave / convex forming member, and the concave / convex portion is formed against the inner peripheral surface of the glass container.
  • a shape can be formed.
  • the pressing member has an inclined surface that is inclined toward the distal end direction of the plunger, and the pressing member is pressed into the molding surface member. Moreover, it is preferable to press the unevenness forming member from the inside of the plunger toward the outside through the opening in the molding surface member by the inclined surface.
  • a press member has the same number of inclined surfaces as the number of an uneven
  • the pressing member is provided with a cooling air introduction passage provided inside the pressing member and cooling air in the cooling air introduction passage to the outside of the pressing member. And a cooling air groove for allowing the cooling air flowing out from the cooling air hole to pass between the pressing member and the concavo-convex forming member. It is preferable.
  • the unevenness forming member is housed in the opening of the molding surface member except when the pressing member is pressed into the molding surface member. It is preferable that the concavo-convex forming member is urged by the spring member. By carrying out in this way, the movement of the pressing member and the movement of the concavo-convex forming member can be linked to more stably control the pressing of the concavo-convex forming member to the gob surface and the accommodation into the opening. .
  • the unevenness forming member is housed in the opening of the molding surface member except when the pressing member is pressed into the molding surface member.
  • the spring member described above is the first spring member
  • the pressing member is biased by a second spring member that is a spring member different from the first spring member. Is preferred.
  • corrugated formation member has a lateral groove in a contact surface with a gob surface.
  • the total area of the openings in the molding surface member is S1 (mm 2 ), and the area inside the finished glass container is S2 (mm 2 ).
  • S1 / S2 is preferably set to a value of 0.4 or less.
  • Another aspect of the present invention is a glass container having an uneven shape on the inner peripheral surface, which is obtained by a one-press manufacturing method of a glass container including the following steps (A) to (E). is there. (A) After throwing the gob into the press mold, insert the plunger provided with the concave / convex forming member provided inside the gob with the concave / convex forming member accommodated in the gob.
  • Step (B) The step of pressing the concavo-convex forming member from the inside of the plunger toward the outside against the gob surface in contact with the concavo-convex forming member to form a finished glass container having an uneven shape on the inner peripheral surface
  • C) Step of accommodating the concave-convex forming member in the plunger
  • D) Step of pulling out the plunger in a state in which the concave-convex forming member is accommodated from the finished glass container having the concave-convex shape on the inner peripheral surface
  • E A process of transferring a finished glass container having an uneven shape on the inner peripheral surface to a cooling mold and cooling, that is, the glass container of the present invention can be obtained by a predetermined manufacturing method, so that it is turned upside down.
  • FIGS. 1A to 1C are views for explaining the appearance of the glass container of the present invention.
  • FIGS. 2 (a) to 2 (c) are views for explaining the embodiment of the inner peripheral surface of the glass container of the present invention.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (c) are other views provided for explaining the embodiment of the inner peripheral surface of the glass container of the present invention.
  • FIG. 4 is still another view provided for explaining the aspect of the inner peripheral surface of the glass container of the present invention.
  • FIGS. 5 (a) to 5 (c) are views provided to explain the outline of the step (A) in the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (b) are views for explaining the outline of the step (B) in the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention.
  • FIGS. 7A to 7B are views for explaining an outline of the step (C) in the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention.
  • FIGS. 8 (a) to 8 (b) are views for explaining an outline of the step (D) in the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention.
  • FIGS. 9A to 9B are views for explaining the outline of the step (E) in the one-press manufacturing method of the glass container of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a one-press manufacturing apparatus for glass containers.
  • FIG. 11 is a diagram provided for explaining the pressing mold.
  • FIGS. 12A and 12B are views for explaining the plunger.
  • FIGS. 13 (a) to 13 (c) are views provided to explain each component of the plunger.
  • FIGS. 14 (a) to 14 (c) are other views for explaining each component of the plunger.
  • FIGS. 15 (a) to 15 (b) are further diagrams for explaining the mechanism of the plunger.
  • FIGS. 16A and 16B are views for explaining a plunger according to another aspect.
  • FIGS. 17A and 17B are views for explaining a plunger mechanism according to another aspect.
  • FIG. 18 is a diagram provided for explaining the blow head.
  • FIGS. 19A and 19B are views for explaining the cooling member housed in the blow head.
  • FIG. 20 is a diagram provided for explaining the cooling mold.
  • FIGS. 21 (a) to 21 (c) are views for explaining the cooling mold support and the finishing mold.
  • FIGS. 22A and 22B are views for explaining a bottom mold as a mounting portion of the cooling mold.
  • FIG. 23 is a diagram provided to illustrate a conventional one-press manufacturing method.
  • FIG. 24 is a view provided to show a conventional plunger.
  • FIG. 25 is another view provided to show a conventional plunger.
  • FIG. 26 is still another view provided to show a conventional plunger.
  • An embodiment of the present invention is a one-press manufacturing method for a glass container, comprising the following steps (A) to (E). (A) After throwing the gob into the press mold, insert the plunger provided with the concave / convex forming member provided inside the gob with the concave / convex forming member accommodated in the gob.
  • Step (B) The step of pressing the concavo-convex forming member from the inside of the plunger toward the outside against the gob surface in contact with the concavo-convex forming member to form a finished glass container having an uneven shape on the inner peripheral surface
  • C) Step of accommodating the concave-convex forming member in the plunger
  • D) Step of pulling out the plunger in a state in which the concave-convex forming member is accommodated from the finished glass container having the concave-convex shape on the inner peripheral surface
  • E) The process of transferring the glass container of the finish shape which has an uneven
  • the external shape of the glass container of the present invention is not particularly limited, and depending on the application, a bottleneck glass bottle, a rectangular glass bottle, a cylindrical glass bottle, a deformed glass bottle, a rectangular glass box, a cylindrical shape It is preferable to use a glass box, a deformed glass box, or the like.
  • a typical example is a glass container 50 shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). More specifically, FIG. 1A shows a glass container 50 including a cylindrical main body 50b having a substantially circular planar shape and a cylindrical mouth 50a.
  • FIG. 1A is a perspective view of the glass container 50.
  • FIG.1 (b) is a front view of the glass container 50 shown to Fig.1 (a)
  • FIG.1 (c) is a top view (top view) of the glass container 50 shown to Fig.1 (a). is there.
  • the glass container 50 of the present invention since the glass container 50 of the present invention is obtained by the one-press manufacturing method, it has a partially formed thick portion that is difficult to manufacture by the blow-and-blow molding method or the press-and-blow molding method. It is characterized in that the glass container 50 can be obtained. However, it goes without saying that a glass container having no such thick portion can be used.
  • the glass container of this invention is obtained by the one press manufacturing method, as shown to Fig.2 (a), the internal diameter of the opening part 50a and the internal diameter of the main-body part 50b become substantially equal. Therefore, for example, even when a cream-like product such as cosmetics is accommodated therein, it is possible to easily take out the contents attached to a location near the mouth portion of the main body of the glass container.
  • 2 (a) shows the glass container 50 shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), and the glass container 50 shown in FIG. 1 (c) is cut in the vertical direction along the dotted line AA. It is sectional drawing at the time of seeing a cut surface from the direction along the arrow.
  • the glass container of this invention is manufactured using the plunger provided with the predetermined
  • the glass container 50 of this invention has the uneven
  • FIG. 2 (b) the foundation or eye shadow is put inside the glass container 50, pressed from above and accommodated in a lump state, and further, as shown in FIG. 2 (c), Even when the glass container 50 is turned upside down, it is possible to effectively prevent the lump 70 of contained items such as the foundation and the eye shadow from falling outside the container.
  • the planar shape of the uneven shape 62 is preferably an elliptical shape or a rectangular shape extending in the lateral direction. This is because the uneven shape having a sufficient length along the inner periphery of the glass container can be obtained by setting the uneven shape of the planar shape to such a shape. Therefore, even when the glass container is turned upside down, the lump of the contents and the uneven shape are effectively caught, and the lump of the contents is more effectively suppressed from falling out of the glass container. Can do.
  • planar shape of the concavo-convex shape is not limited to the elliptical shape or the rectangular shape extending in the lateral direction, and may be any shape such as an elliptical shape, a triangular shape, or a dotted line shape.
  • planar shape of the concavo-convex shape 62 may be a character, a design, or the like.
  • the convex cross-sectional shape when the concave-convex shape 62 is a convex shape is not particularly limited as long as it is a shape that can be formed, and the apex is rounded. It may be a convex shape, a convex shape with a sharp apex, or a square convex shape. Moreover, as an arrangement of the convex shape when the concave and convex shape is a convex shape, it is preferable to arrange the convex shape at equal intervals with respect to the inner peripheral surface 60 of the glass container 50 as shown in FIG. In general, it is preferably provided in the range of 2 to 4.
  • the height L1 of the convex shape from the inner peripheral surface 60 when the concave and convex shape 62 is convex is preferably set to a value within the range of 0.4 to 5 mm. .
  • the reason for this is that when the height L1 of the convex shape is less than 0.4 mm, when the glass container is turned upside down, the degree of catching with a lump of contained material such as foundation or eye shadow is excessively reduced, This is because the lump of the stored items may easily fall out of the container.
  • the height L1 of the convex shape exceeds 5 mm, it may be difficult to form the convex shape.
  • the height L1 of the convex shape from the inner peripheral surface when the concave and convex shape is a convex shape be a value within the range of 0.5 to 3 mm, and within the range of 0.6 to 1.5 mm. More preferably, the value of
  • the convex width L2 when the concave and convex shape 62 is a convex shape is set to a value within the range of 0.5 to 4 mm. This is because the convex shape may be excessively easily chipped when the convex shape width L2 is less than 0.5 mm.
  • the convex shape width L2 exceeds 4 mm, when the glass container is turned upside down, the degree of catching with the mass of the contained material such as the foundation or the eye shadow is excessively reduced, and the mass of the contained material This is because it may be easy to fall out of the container.
  • the width L2 of the convex shape is more preferably a value within the range of 0.7 to 3 mm, and even more preferably a value within the range of 1 to 2 mm.
  • the length L3 of the convex shape when the concave and convex shape 62 is a convex shape is set to a value within the range of 2 to 30 mm.
  • the reason for this is that when the length L3 of the convex shape is less than 2 mm, when the glass container is turned upside down, the degree of catching with the lump of the contained material such as the foundation or the eye shadow is excessively lowered, and the contained material This is because there is a case where the lump of water tends to fall out of the container.
  • the length L3 of the convex shape exceeds 30 mm, the temperature distribution in the plunger becomes excessively non-uniform when the convex shape is formed, which may cause defects in the glass container. is there. Accordingly, when the concavo-convex shape is a convex shape, the length L3 of the convex shape is more preferably a value within the range of 5 to 25 mm, and even more preferably a value within the range of 10 to 20 mm. In addition, from the viewpoint of preventing the above-described drawbacks from occurring, it is preferable that the total length L3 of the convex shape is approximately half of the inner circumference of the glass container.
  • the height L4 from the convex bottle bottom when the concave / convex shape 62 is convex is set to a value within the range of 4 to 20 mm.
  • the reason for this is that when the height L4 from the convex bottle bottom is less than 4 mm, when the glass container is turned upside down, the degree of catching with the lump of the contents such as the foundation and the eye shadow is excessively lowered. This is because the lump of contents may easily fall out of the container.
  • the height L4 from the convex bottle bottom exceeds 20 mm, when the foundation or eye shadow is put into the glass container and pressed from above to form a lump, the convex shape and This is because a manufacturing trouble may easily occur due to contact with the press. Accordingly, it is more preferable that the height L4 from the bin bottom of the convex shape when the concave / convex shape is a convex shape is set to a value within the range of 4.5 to 15 mm. More preferably, the value is within the range.
  • the concave cross-sectional shape is not particularly limited as long as it is a shape that can be formed, and the vertex is rounded. It may be a concave concave shape, a concave shape with a sharp apex, or a square concave shape. Further, the concave shape is also preferably arranged at equal intervals with respect to the inner peripheral surface of the glass container, as in the case where the concave-convex shape is a convex shape, and the number is usually 2 to 4 It is preferable to provide in a range.
  • L1 ′ is preferably a value in the range of 0.4 to 5 mm, more preferably a value in the range of 0.5 to 3 mm, and a value in the range of 0.6 to 1.5 mm. More preferably.
  • the concave width L2 ′ is preferably set to a value in the range of 0.5 to 4 mm, more preferably set to a value in the range of 0.7 to 3 mm. More preferably, the value is within the range.
  • the length L3 ′ of the concave shape is preferably a value in the range of 2 to 30 mm, more preferably a value in the range of 5 to 25 mm, and a value in the range of 10 to 20 mm. More preferably.
  • the height L4 ′ from the concave bottle bottom is preferably set to a value in the range of 4 to 20 mm, more preferably set to a value in the range of 4.5 to 15 mm. More preferably, the value is within a range of 10 mm.
  • the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention is characterized by including predetermined steps (A) to (E). Therefore, first, the outline of each process will be described with reference to FIGS. 5 to 9, and then a glass container one-press manufacturing apparatus, and a press mold, a plunger, and the like constituting the one-press manufacturing apparatus for the glass container, The blow head and the cooling mold will be specifically described.
  • 5 to 9 are cross-sectional views when the finished glass container 32, the pressing die 11, the plunger 100, and the like are cut in the vertical direction in each step.
  • Step (A) In step (A), as shown in FIG. 5 (a), after the gob 31 is inserted into the press die 11, as shown in FIGS. 5 (b) to 5 (c), it can be accommodated inside. This is a step of inserting the plunger 100 having the provided unevenness forming member 110 into the gob 31 in a state where the unevenness forming member 110 is housed inside. More specifically, as shown in FIG. 5A, a press die 11 is installed, and a gob 31 is put into the press die 11 through a funnel 12. Next, as shown in FIGS. 5B to 5C, after the baffle 13 is attached instead of the funnel 12, the plunger 100 is inserted into the press die 11 filled with the gob 31 from below. .
  • step (A) since the plunger 100 is inserted into the gob 31 with the concavo-convex forming member 110 accommodated therein, the gob 31 that contacts the concavo-convex forming member 110 in the accommodated state. A part of is in a state of entering the inside of the plunger 100.
  • the gob 31 that has been pushed is pushed out of the plunger 100 by the unevenness forming member 110.
  • the concavo-convex shape 62 (see FIG. 5) is formed on the surface of the gob 31 in contact with the concavo-convex forming member 110 by the concavo-convex portion (concave portion in the figure) provided on the contact surface with the gob 31 in the concavo-convex forming member 110 Is provided with a convex shape).
  • the state is maintained until the surface of the gob 31 is cooled to such an extent that it maintains a certain shape. Therefore, at this time, the finished glass container 32 having the uneven shape 62 (convex shape in the drawing) on the inner peripheral surface is formed.
  • Step (C) is a step of accommodating the unevenness forming member 110 in the plunger 100 as shown in FIGS.
  • the unevenness forming member 110 since the unevenness forming member 110 that has been pressed from the inside of the plunger 100 toward the outside is accommodated in the plunger 100 again, the unevenness forming member 110 is a finished glass container.
  • the concave / convex shape 62 (convex shape in the drawing) on the inner peripheral surface of the finished glass container 32 is maintained as it is, away from the inner peripheral surface of 32.
  • the plunger 100 in a state where the unevenness forming member 110 is accommodated therein is provided with an uneven shape 62 (convex shape in the drawing) on the inner peripheral surface.
  • This is a step of pulling out the glass container 32 having a finished shape.
  • the concavo-convex forming member 110 is already accommodated in the plunger 100, the concavo-convex shape 62 (convex shape in the drawing) on the inner peripheral surface of the finished glass container 32, and the plunger 100.
  • the plunger 100 can be pulled out from the finish-shaped glass container 32 without contacting them. Therefore, the uneven shape 62 (convex shape in the figure) on the inner peripheral surface of the finished glass container 32 is maintained as it is.
  • a finish-shaped glass container 32 having a concavo-convex shape 62 (convex shape in the drawing) on the inner peripheral surface is applied to the cooling mold 20. It is a process of transferring and cooling.
  • the finish-shaped glass container 32 is rotated 180 degree
  • the finish-shaped glass container 32 has a mouth portion 32a vertically supported in a state where the mouth portion 32a is supported by a mouth die 11b which is a part of the press die 11 connected to the arm 15a. While being rotated, it is accommodated and held inside the cooling mold 20 so that a gap 35 is provided between the outer peripheral surface of the finished glass container 32 and the cooling mold 20. At this time, the finish-shaped glass container 32 transferred to the cooling mold 20 is supported at the mouth portion 32a by the support portion 21 of the cooling mold 20 and the bottom portion 32b is placed on the placement portion 22.
  • the blow head 27 is disposed above the cooling mold 20. At this time, the blow head 27 is disposed away from the support portion 21 that supports the mouth portion 32a of the finish-shaped glass container 32 and the mouth portion 32a of the finish-shaped glass container 32.
  • a predetermined first cooling air 41 is supplied to the inside of the finished glass container 32 through a blow head 27 disposed above the cooling mold 20. Spray.
  • the second cooling air 43 is introduced into the gap 35 provided between the outer peripheral surface of the finished glass container 32 and the cooling mold 20 and directly blows onto the finished glass container 32. It is not sprayed indirectly. Thereby, the finished glass container 32 is efficiently cooled from the outer peripheral surface and the inner side surface, and the final glass container 50 is obtained.
  • an independent section machine (IS machine) 10 is basically used as a glass container one press manufacturing apparatus for carrying out the glass container one press manufacturing method of the present invention. can do.
  • the IS machine uses a predetermined press die 11 and transfers a glass container having a finished shape formed with the press die 11 to the cooling die 20 and is then sprayed from the blow head 27.
  • the cooling air and the second cooling air blown along the inner peripheral surface 20 of the cooling mold are used for cooling. That is, a one-press glass capable of producing a predetermined glass container simply by forming a finished-shaped glass container with a single press and then cooling the finished-shaped glass container in a cooling mold. This is a container manufacturing apparatus.
  • FIG. 10 is a perspective view of the IS machine 10.
  • the press mold 11 (11a, 11b, 11c) shown in FIG. 11 is finished with high accuracy and high productivity by press molding with the plunger 100 as shown in FIGS.
  • This is a mold for forming the shaped parison 32.
  • Such a press mold is made of iron, iron alloy, brass, copper-nickel alloy, or the like, and the shape thereof can be appropriately changed according to the external shape of the glass container to be manufactured.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the press die 11 and the plunger 100 and the like cut in the vertical direction.
  • a mold release treatment on the inner surface of the press mold.
  • the mold release treatment it is possible to prevent the finish-shaped glass container from being attached to the press mold and pulled and deformed when the glass container is taken out from the press mold. . Therefore, a finished glass container can be formed with high accuracy and high productivity.
  • the press mold is cooled from the outside so that the press mold and the finished glass container are not welded (seized).
  • the temperature of the press mold can be determined in consideration of the formability, appearance, economy, etc. of the finished glass container, but is usually a value within the range of 400 to 700 ° C. It is preferable. The reason for this is that, by setting the temperature of the pressing mold to a value within a predetermined range, even when the maximum thickness portion is equal to or greater than the predetermined value, the finished shape glass container is excessively distorted. This is because it is possible to reduce the appearance deterioration and the number of surface irregularities that occur when molding is performed with one press without cooling and cooling it.
  • the temperature of the press mold is less than 400 ° C.
  • the moldability of the finished glass container is excessively lowered, and the appearance deterioration is caused in the cooling process, or the number of surface irregularities is increased. This is because there is a case of doing.
  • the temperature of the press mold exceeds 700 ° C.
  • the moldability and cooling properties of the finished glass container become insufficient, and conversely, appearance deterioration occurs in the cooling process, and surface irregularities occur. This is because the number may increase. Therefore, the temperature of the pressing mold is more preferably set to a value within the range of 450 to 680 ° C., and further preferably set to a value within the range of 500 to 650 ° C.
  • the temperature of the press mold can be directly measured by various temperature sensors, or can be indirectly measured using a thermography.
  • FIGS. 12 (a) to 12 (b) The plunger 100 shown in FIGS. 12 (a) to 12 (b) is press-fitted into the gob 31 filled in the press die 11 as shown in FIGS.
  • Such a plunger is made of iron, iron alloy, brass, copper-nickel alloy or the like, and the shape thereof can be appropriately changed according to the internal shape of the glass container to be manufactured.
  • the plunger needs to be pulled out without impairing the internal shape of the finished glass container after being press-fitted into the gob, it is basically cylindrical or inclined toward the tip. It is preferable to use a cylindrical shape.
  • tip part of a plunger becomes a molding surface of a bottle bottom, it is preferable that it is roundish.
  • 12A and 12B are perspective views showing the overall shape of the plunger 100.
  • the plunger 100 used in the one-press manufacturing method for a glass container of the present invention is provided with an unevenness forming member 110 provided so as to be housed therein. And That is, as shown in FIG. 12A, the unevenness forming member 110 is accommodated in the plunger 100, and as shown in FIG. 12B, the unevenness forming member 110 is directed from the inside of the plunger 100 to the outside. And the pressed state can be taken alternately. The reason for this is that by using a plunger provided with such a concave-convex forming member, as shown in FIGS.
  • the concave-convex shape is formed on the inner peripheral surface of the glass container in spite of the one-press manufacturing method. This is because the can be formed. Therefore, in spite of being a one-press manufacturing method, a glass container that effectively suppresses a lump of contained material such as a foundation and an eye shadow from falling outside the container even when turned upside down is manufactured. In addition, it is possible to provide a highly concavo-convex shape on the inner peripheral surface of the glass container.
  • the plunger 100 includes a concavo-convex forming member 110, a molding surface member 120 having an opening 122 for accommodating the concavo-convex forming member 110, and FIG. )
  • the pressing member 130 has an inclined surface 132 that is inclined toward the distal end direction of the plunger 100. The reason for this is that by forming the plunger in this way, as shown in FIGS. 15A and 15B, the pressing member 130 is pressed into the molding surface member 120, thereby forming the unevenness forming member 110.
  • FIGS. 13A to 13C are perspective views showing combinations of the concave-convex forming member 110 and the molding surface member 120 in the plunger 100, and FIGS. It is a perspective view which shows the combination of the part which consists of the uneven
  • the pressing member 130 is pressed.
  • the side surface of the rod-shaped portion in FIG. 5 pushes the inner surface of the unevenness forming member 110 from the inside of the plunger 100 toward the outside.
  • the side surface of the rod-shaped portion of the pressing member 130 has the inclined surface 132 that is inclined toward the distal end direction of the plunger 100, the inclined surface 132 slides stably on the inner surface of the unevenness forming member 110.
  • the unevenness forming member 110 can be gradually pushed out from the inside of the plunger 100 toward the outside.
  • the inner surface of the unevenness forming member 110 is an inclined surface as shown in FIGS. It is preferable to have an inclined surface having the same inclination angle as the inclination angle. Furthermore, from the viewpoint of suppressing such slidability from being hindered by thermal expansion of each member, the inclined surface 132 of the pressing member 130 and the inclined surface of the inner surface of the concavo-convex forming member 110 are respectively simple planes. Is preferred.
  • the concavo-convex forming member 110 is slidably fitted into a groove formed on the inclined surface of the pressing member 130, it is heated in direct contact with the gob.
  • the unevenness forming member 110 that has been subjected to thermal expansion remarkably increases the internal pressure in fitting in the groove, and as a result, it may be difficult to smoothly slide the unevenness forming member 110.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined surface 132 when the axis of the pressing member 130 is 0 ° is preferably set to a value in the range of 1 to 60 °.
  • the inclination angle ⁇ is less than 1 °, it may be difficult to efficiently push the unevenness forming member from the inside of the plunger toward the outside by pressing the pressing member.
  • the inclination angle ⁇ exceeds 60 °, the slidability between the inclined surface and the inner surface of the concavo-convex forming member is excessively reduced, particularly when the concavo-convex forming member is thermally expanded. This is because it may be difficult to stably extrude the unevenness forming member from the inside of the plunger toward the outside by pressing the member. Therefore, the inclination angle ⁇ is more preferably set to a value within the range of 5 to 30 °, and further preferably set to a value within the range of 10 to 15 °.
  • the plunger 100 has a plurality of unevenness forming members 110 and the pressing member 130 has the same number of inclined surfaces 132 as the number of unevenness forming members 110.
  • the reason for this is that, by configuring the plunger in this way, the concave / convex forming member is more efficiently pressed from the inside of the plunger toward the outside against the gob surface contacting the concave / convex forming member. This is because an uneven shape can be formed on the peripheral surface.
  • 13 to 14 show a mode in which the plunger 100 has four concavo-convex forming members 110 and the pressing member 130 has four inclined surfaces equal to the number of the concavo-convex forming members 110.
  • the inclined surface 132 of the pressing member 130 shown in FIG. 14B is provided with cooling air grooves 134 as will be described later. The number of the inclined surfaces 132 is divided by the cooling air grooves 134. It is assumed that the count is not included.
  • the unevenness forming member 110 is urged by the first spring member 140.
  • the first spring member 140 is provided, and the unevenness forming member 110 is provided except when the pressing member 130 is pressed into the molding surface member 120.
  • molding surface member 120 can be hold
  • the manner in which the first spring member 140 biases the unevenness forming member 110 is not particularly limited as long as it is an aspect in which the unevenness forming member 110 is biased toward the inside of the molding surface member 120. As shown in FIGS. 15 (a) to 15 (b), it is preferable to urge the inner surface of the molding surface member 120 toward the lower portion of the unevenness forming member 110.
  • the pressing member 130 is urged by the second spring member 150.
  • the reason for this is that, as shown in FIGS. 15A and 15B, by providing the second spring member 150, the pressing member 110 is formed on the molding surface in combination with the biasing effect of the first spring member 140 described above. This is because the concave / convex forming member 110 can automatically hold the state accommodated in the opening 122 of the molding surface member 120 except when pressed into the member 120. That is, except when the pressing member 130 is pressed into the molding surface member 120, the pressing member 130 is automatically pushed back toward the outside of the molding surface member 120.
  • the unevenness forming member 110 can be automatically held in the state of being accommodated in the opening 122 in the molding surface member 120. Therefore, the movement of the pressing member 130 and the movement of the concavo-convex forming member 110 are more reliably linked to further stably control the pressing of the concavo-convex forming member 110 on the gob surface and the housing of the opening 122. be able to.
  • the manner of biasing the pressing member 130 by the second spring member 150 is not particularly limited as long as the pressing member 130 is biased toward the direction away from the molding surface member 120. However, as shown in FIGS. 15A and 15B, it is preferable to urge the lower surface of the pressing member 130 from the lower surface of the molding surface member 120.
  • the contact surface with the gob surface of the concavo-convex forming member has a concavo-convex portion for forming a concavo-convex shape on the inner peripheral surface of the finished glass container, but the aspect of the concavo-convex portion is particularly limited. is not. Therefore, for example, it is preferable to have a concavo-convex portion that can form the concavo-convex shape provided on the inner peripheral surface of the glass container described in the section of the glass container. That is, for example, when a predetermined convex shape is provided on the inner peripheral surface of the glass container, a predetermined concave portion complementary to the convex shape may be used. In particular, as shown in FIG.
  • the unevenness forming member 110 has a lateral groove 112 on the contact surface with the gob surface.
  • the concave-convex forming member has such a lateral groove, so that an elliptical shape or a rectangular convex shape extending in the lateral direction can be formed on the inner peripheral surface of the glass container. Even if it is a case, it is because the glass container which suppressed that the lump of accommodation, such as a foundation and an eye shadow, falls outside a container can be manufactured more easily.
  • the pressing member 130 has a cooling air introduction passage 135 provided inside the pressing member 130, and cooling air inside the cooling air introduction passage 135 is supplied to the outside of the pressing member 130.
  • Cooling air holes 136 for allowing the cooling air holes 136 to flow out, and the inclined surface 132 of the pressing member 130 allows the cooling air flowing out of the cooling air holes 136 to pass between the pressing member 130 and the unevenness forming member 110.
  • the unevenness forming member 110 is excessively thermally expanded, the slidability between the unevenness forming member 110 and the inclined surface 132 of the pressing member 130 tends to be reduced, or the unevenness forming member 110 and the molding surface member 120 are reduced. This is because the slidability with respect to the inner wall of the opening 122 may be easily lowered, and the mobility of the unevenness forming member 110 may be easily lowered.
  • the diameter of the cooling air introduction passage 135 and the cooling air hole 136 is usually preferably in the range of 4 to 8 mm, and the width and thickness of the cooling air groove 134 are usually in the range of 2 to 5 mm. It is preferable to set the value within the range.
  • the temperature of the cooling air is usually preferably a value in the range of 40 to 70 ° C.
  • the pressure is usually preferably a value in the range of 0.14 to 0.18 MPa.
  • the arrow in FIG.14 (b) means the flow of cooling air.
  • S1 / S2 is a value of 0.4 or less. It is preferable to do. This is because it is possible to effectively suppress the contour shape of the concavo-convex forming member from being engraved linearly on the inner peripheral surface of the glass container. That is, when S1 / S2 exceeds 0.4, the contact area between the concavo-convex forming member and the gob increases, and is easily affected by thermal expansion. This is because the contour shape of the forming member may be easily engraved in a linear shape.
  • S1 / S2 becomes an excessively small value, the uneven shape formed on the inner peripheral surface of the glass container becomes excessively small, and it is difficult to suppress the lump of the contents from falling out of the container. This is because there may be cases. Therefore, when the total area of the openings in the molding surface member is S1 (mm 2 ) and the area inside the finished glass container is S2 (mm 2 ), S1 / S2 is 0.15 to 0.3. More preferably, the value is within the range of 0.1 to 0.2, and even more preferably within the range of 0.1 to 0.2.
  • the “area inside the finished glass container” means the sum of the area of the inner peripheral surface of the finished glass container and the area of the inner bottom surface of the finished glass container.
  • the plunger 100 ′ of the embodiment shown in FIGS. 16A to 16B has a smaller area of each opening in the molding surface member 120 than the plunger 100 of the embodiment shown in FIGS. It has become. More specifically, in the plunger 100 shown in FIGS. 12 (a) to 12 (b), the opening is formed up to the lowest part of the molding surface portion of the molding surface member 120.
  • the forming surface for forming the inner peripheral surface of the glass container is exposed not only to the lateral grooves 112 that are the concavo-convex portions of the forming member 110 and the periphery thereof, but also to the lower part thereof.
  • the opening is only at the upper part of the molding surface member 120 ′ (for example, the midpoint or more of the height of the molding surface portion of the molding surface member 120). From this opening, only the lateral groove 112, which is a concavo-convex portion in the concavo-convex forming member 110 ′, and the molding surface around it are exposed.
  • FIG. 16A and 16B are perspective views showing the overall shape of the plunger 100 ′, and FIG. 16A shows a state in which the unevenness forming member 110 ′ is accommodated in the plunger 100 ′.
  • FIG. 16B shows a state in which the unevenness forming member 110 ′ is pressed from the inside of the plunger 100 ′ toward the outside.
  • FIGS. 17A to 17B are sectional views when the plunger 100 ′ is cut in the vertical direction. That is, in the plunger 100 ′, a recess 110 a ′ is formed on the side surface of a portion below the portion exposed from the opening in the cross-sectional shape of the unevenness forming member 110 ′.
  • the concave portion 110a ′ has a lower portion than the portion exposed from the opening accommodated inside the side surface portion 120a ′ of the molding surface member 120 ′ and inside the side surface portion 120a ′ of the molding surface member 120 ′. It is provided so as to be slidable in the left-right direction while being accommodated. Therefore, as shown in FIG.
  • molding surface member 120 ' will increase. More specifically, in the plunger 100 ′, as shown in FIGS. 17A to 17B, the side surface portion 120a ′ of the molding surface member 120 ′ is formed with respect to the concave portion 110a ′ of the unevenness forming member 110 ′. Since it will fit, compared with the plunger 100, two sliding surfaces will increase. As a result, the plunger 100 ′ can slide the concavo-convex forming member 110 ′ more stably than in the case of the plunger 100, and can contribute to the formation of a more stable concavo-convex shape.
  • each member constituting the plunger is not particularly limited because it varies depending on the shape of the glass container to be manufactured.
  • the plunger diameter is a value within the range of 10 to 50 mm.
  • the length of the insertion portion of the plunger is set to a value within the range of 10 to 50 mm.
  • the blow head 27 shown in FIG. 18 includes an interior of a finish-shaped glass container 32 accommodated in a predetermined position inside a cooling mold 20 described later. In contrast, this is a member for efficiently blowing the first cooling air 41. As shown in FIG. 18B, the blow head 27 blows out the first cooling air 41 to the inside of the blow hole 28 for blowing the first cooling air 41 and the finished glass container 32. And a blower outlet (first blower outlet) 29, as shown in FIG. 9 (b), arranged away from the mouth part 32 a of the finished glass container 32 and the support part 21 that supports it. Is done.
  • the first cooling air 41 blown through the blow hole 28 is supplied to the interior of the finished glass container 32 through the first blowout port 29, and the first cooling air blown out is supplied.
  • 41 can be efficiently discharged from a gap provided between the blow head 27 and the mouth portion 32a and the support portion 21 of the finished glass container 32. Therefore, unlike blow-and-blow molding and press-and-blow molding, it can be efficiently cooled from the inner surface of the finished glass container without being inflated by blow air.
  • the blow head 27 can also be configured using an iron alloy, true casting, copper-nickel alloy, or the like, similar to the above-described mold or the like.
  • FIG. 18 is a perspective view of the blow head 27.
  • the blow head 27 preferably includes a cooling member 27a for accommodating the blow head 27 therein.
  • the cooling member 27a is a cylindrical member having a predetermined flat portion at the tip portion, and includes a large number of blowout holes 27b in the tip portion and the side wall in the vicinity thereof. Therefore, the first cooling air 41 is directed to the inside of the finish-shaped glass container 32 accommodated in a predetermined position inside the cooling mold 20 from the numerous blowout holes 27b provided in the cooling member 27a. Be sprayed. As described above, the blown first cooling air 41 is efficiently discharged from the gap provided between the blow head 27 and the mouth portion 32a and the support portion 21 of the finish-shaped glass container 32.
  • FIG. 19A is a plan view of the cooling member 27a
  • FIG. 19B is a cross-sectional view of the cooling member 27a shown in FIG. 19A along the dotted line AA. It is sectional drawing at the time of seeing a cut surface from the direction along the arrow.
  • the cooling mold 20 shown in FIG. 20 is used for holding and cooling the finish-shaped glass container 32 inside. It is a mold. As shown in FIG. 20, the cooling mold 20 includes a support portion 21 that supports a mouth portion 32 a of a finish-shaped glass container 32 and a placement portion on which a bottom portion 32 b of the finish-shaped glass container 32 is placed. 22.
  • the cooling mold 20 includes a finishing mold 26 disposed at a position corresponding to the side surface of the finished glass container 32, a support portion 21 provided at a position corresponding to a mouth portion of the finishing mold 26, It is comprised from the bottom mold
  • the cooling mold 20 is different from the pressing mold 11 in that it only cools the finished glass container 32 and does not directly contact the finished glass container 32 sideways.
  • the shape of the glass container can be changed as appropriate according to the outer shape 32 of the glass container to be manufactured. However, like the mold 11 described above, it is also preferable to provide a lining made of a nickel alloy or the like on the inner surface of the cooling mold 20 or to apply a release agent.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the cooling mold 20 cut in the vertical direction.
  • the support portion 21 is a member for supporting the mouth portion 32 a of the finish-shaped glass container 32 and holding it in the cooling mold 20. Further, in the cooling mold 20 shown in FIG. 20, such a support portion 21 is provided in the finishing mold 26. As shown in FIGS. 21 (a) to 21 (b), the finishing die 26 provided with the supporting portion 21 is composed of, for example, two components divided into two, and has a configuration in which a finished glass container 32 is sandwiched. Has been. In addition, the support portion 21 supports the mouth portion 32a of the finish-shaped glass container 32, and the finish-shaped glass container 32 is disposed so that the outer peripheral surface of the finish-shaped glass container 32 and the finish mold 26 do not contact each other.
  • the support portion 21 is disposed so as not to contact the blow head 27 and is configured to efficiently discharge the first cooling air 41.
  • 21 (a) to 21 (b) are plan views of the finishing die 26, and FIG. 21 (c) shows the finishing die 26 shown in FIG. 21 (b) in the vertical direction along the dotted line AA. It is sectional drawing at the time of cut
  • the support portion 21 is preferably provided with a discharge hole 21a for the second cooling air 43.
  • the reason is that the second cooling air 43 blown from the lower side is inserted through all the gaps 35 from the bottom portion to the mouth portion in the outer peripheral surface of the finish-shaped glass container 32 and the gap 35 of the finishing die 26. This is because the entire glass container 32 having a finished shape can be cooled uniformly. Therefore, since the 2nd cooling air 43 can exhibit a favorable cooling effect, without spraying directly on the glass container 32 of a finishing shape, the quality of the manufactured glass container 50 can be improved significantly. In addition, since it is not necessary to perform internal processing on the finishing die 26 as the discharge holes for the second cooling air 43, the configuration of the cooling die 20 can be simplified. Manufacturing costs can be kept low.
  • the bottom mold 22 as a placement section is a member on which the bottom of the finish-shaped glass container 32 is placed, and the finish mold 26 is disposed at a position corresponding to the side surface of the finish-shaped glass container 32. It is a member. As shown in FIGS. 22A and 22B, the bottom mold 22 is provided between the blow hole 24 for blowing the second cooling air 43 and the outer peripheral surface of the finished glass container 32 and the finish mold. The second cooling air 43 inserted into the provided gap 35 is provided with a second outlet 25 for blowing out from the lower side of the finished glass container 32 without blowing directly.
  • 22A is a plan view of the bottom mold 22
  • FIG. 22B is a diagram in which the bottom mold 22 shown in FIG. 22A is cut in the vertical direction along the dotted line AA. It is sectional drawing at the time of seeing a cut surface from the direction along the arrow.
  • the 2nd cooling air 43 is made into the downward side of the glass container 32 of a finishing shape. Since the second air outlet 25 can be blown out in a predetermined direction (vertical direction), it is not directly blown against the finished glass container 32. Therefore, deformation of the finished glass container 32 can be effectively prevented by the wind pressure of the second cooling air 43 or the like.
  • the second cooling air 43 blown out from the second outlet 25 is inserted into the gap 35 between the finish-shaped glass container 32 and the finish mold 26, and in combination with the first cooling air 41, The finish-shaped glass container 32 can be efficiently and uniformly cooled from the inner surface and the outer peripheral surface. Furthermore, since the surface of the glass container 50 to be obtained does not have unnecessary irregularities regardless of the surface state and temperature state of the inner surface of the finishing mold 26, the quality of the glass container 50 to be obtained is improved. Can do.
  • the bottom mold 22 on the lower side of the finished glass container 32 is provided with the second air outlet 25 of the second cooling air 43, so that the finish corresponding to the side surface of the finished glass container 32 is achieved. It is not necessary to provide the ventilation holes for the second cooling air 43 in the mold 26, and it is not necessary to control the positional deviation of the ventilation holes between the bottom mold 22 and the finishing mold 26. Therefore, the configuration of the cooling mold 20 can be remarkably simplified, and the manufacturing cost of the cooling mold 20 can be kept low.
  • the temperature of the cooling mold 20 can be determined in consideration of the cooling property, appearance, economy, etc. of the finished glass container.
  • the surface temperature of the finished glass container 32 is The temperature is preferably set to a value in the range of 500 to 800 ° C. The reason for this is that by setting the surface temperature of the finish-shaped glass container inside the cooling mold to a value within a predetermined range, a finish-shaped glass container having a maximum wall thickness greater than or equal to a predetermined value can be obtained. This is because it is possible to further reduce the appearance deterioration and the number of surface irregularities that occur when it is molded by a press and cooled.
  • the temperature of the cooling mold is preferably set to a value within the range of 550 to 780 ° C., and more preferably set to a value within the range of 600 to 750 ° C.
  • the uneven shape is formed on the inner peripheral surface of the glass container in spite of being the one-press manufacturing method.

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Abstract

ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるガラス容器のワンプレス製造方法およびそれにより得られるガラス容器を提供する。 下記工程(A)~(C)を含むガラス容器のワンプレス製造方法等。 (A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、凹凸形成部材が内部に収容された状態で、ゴブに対して挿入する工程 (B)凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を成形する工程 (C)凹凸形成部材を、プランジャの内部に収容する工程 (D)凹凸形成部材が内部に収容された状態のプランジャを、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程 (E)内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程

Description

ガラス容器のワンプレス製造方法およびガラス容器
 本発明は、一回のプレスで仕上形状のガラス容器を成形した後、それを冷却することによってガラス容器を製造するガラス容器のワンプレス製造方法およびガラス容器に関する。
 特に、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるガラス容器のワンプレス製造方法およびそれにより得られるガラス容器に関する。
 従来、ガラスは化学的に安定で、透明性に優れていることから、容器の構成材料として多用されており、一般に、成形金型を用いて製造されている。
 また、かかるガラス容器を工業的に連続的に製造する方法としては、ブローアンドブロー成形法やプレスアンドブロー成形法が知られている。
 例えば、ブローアンドブロー成形法は、ゴブと称する溶融ガラスの塊を粗型内に充填するとともに、この粗型内にブローエアーを吹き込むことによりパリソンを形成する。
 次いで、得られたパリソンを仕上型に移送してリヒートした後、パリソン内部に対してブローエアーを吹き込むことにより膨らませ、仕上型の形に成形する製造方法である。
 一方、プレスアンドブロー成形法は、ゴブを粗型内に充填するとともに、この粗型内にプランジャを挿入してパリソンを形成する。
 次いで、得られたパリソンを仕上型に移送してリヒートした後、パリソン内部に対してブローエアーを吹き込むことにより膨らませ、仕上型の形に成形する製造方法である。
 しかしながら、かかるブローアンドブロー成形法やプレスアンドブロー成形法においては、成形工程において、パリソン内部にブローエアーを吹き込んで成形するために、製造されるガラス容器は、口部の内径よりも本体部の内径が大きくなるという特性がある。
 そのため、例えば、化粧品等のクリーム状の物を内部に収容して使用した場合に、ガラス容器の本体部における口部に近い箇所に付着した内容物が取り出しにくくなる場合がある。
 また、これらの成形法においては、ブローエアーを吹き込んで仕上型の内面にパリソンを圧接させて成形するために、得られるガラス容器の表面に、仕上げ型の内面における表面凹凸や、仕上型内の残留エアーの跡が残ってしまい、品質が低下してしまうおそれもある。
 この点、内容物が取り出しにくいという問題に対しては、ガラス容器の肉厚を厚くして、口部と、本体部との内径が実質的に等しいガラス容器とすることにより、内部の収容物を取り出し易くすることが可能である。
 また、ガラス容器の表面に凹凸がついてしまうという問題に対しては、ガラス容器を成形する際に、仕上形状のガラス容器の表面と仕上型とが接触しないようにすることにより防ぐことが可能である。
 そこで、このような形状の肉厚のガラス容器を効率的に製造可能なワンプレス製造方法が提案されている(特許文献1参照)。
 より具体的には、ゴブを充填した仕上型内に、プランジャを挿入して仕上形状のガラス容器を形成するプレス工程と、この仕上形状のガラス容器を冷却用金型に移動して、冷却用金型の内部に送風される冷却エアー、および仕上形状のガラス容器の内部に送風される冷却エアーで、仕上形状のガラス容器の外周面および内周面をそれぞれ強制的に冷却する冷却工程と、からなるワンプレス製瓶方法である。
 すなわち、図23に示すように、仕上形状のガラス容器510の内部に送風される冷却エアー512と、冷却用金型500の内部に送風される冷却エアー514とを併用して、仕上形状のガラス容器510の内周面および外周面をそれぞれ強制的に冷却するワンプレス製瓶方法の態様である。
 他方、特に香水や化粧品の分野では、ブランド名やガラス容器内の収容物等を表す凹凸形状を、ガラス容器の内周面に対して刻印し、所定の視覚的効果を得る試みがなされている(特許文献2~4参照)。
 すなわち、特許文献2には、ガラス容器の製造方法であって、下記工程(a)~(d)からなるガラス容器の製造方法が開示されている。
(a)金型の内部に溶融ガラスを導入する工程
(b)金型の内部に、パンチ体(以下、「プランジャ」と称する場合がある。)を挿入する工程
(c)パンチ体によりガラス容器を成形すると同時に、ガラス容器の内周面に凸形状または凹形状からなるパターンを形成する工程
(d)金型の内部からパンチ体を引き抜いた後、金型からガラス容器を取り出し、内周面に凸形状または凹形状からなるパターンを有するガラス容器を得る工程
 また、図24に示すように、特許文献2のガラス容器の製造方法において使用されるパンチ体610は、テーパー状の端部613を有する胴体部611からなり、端部613は、外周面に凸形状または凹形状からなるパターン615を有するものである。
 また、特許文献3には、ガラス容器の内周面にマーキングを施すための、少なくとも一つのプランジャを備えた装置であって、下記構成(a)~(c)からなる装置が開示されている。
(a)凸形状または凹形状からなるパターン
(b)ガラス容器の外側である第1の位置と、ガラス容器の内側である第2の位置と、の間で、プランジャを移動させるための支持体
(c)第2の位置において、ガラス容器の内周面から離間した準備位置と、凸形状または凹形状からなるパターンをガラス容器の内周面に押圧してマーキングを施す実施位置と、の間で、プランジャを移動させるための放射状移動部材
 より具体的には、図25に示すような製造装置700であり、支持体749によってガラス容器の内側である第2の位置にプランジャ717が配置される。
 次いで、支持体749を下方に押圧することによって、傾斜溝743に沿ってL型部材716が外側に向かって放射状にスライドし、ガラス容器701の内周面にプランジャ717が押圧され、凸形状または凹形状からなるパターンが形成されるという機構である。
 さらに、特許文献4には、ガラス容器を製造するための装置であって、金型、および、金型の外側である準備位置と、金型の内側である実施位置と、の間で移動可能なパンチ体(以下、「プランジャ」と称する場合がある。)からなるとともに、当該パンチ体が、凸形状または凹形状からなるパターンよりなるマーキング部と、実施位置において、凸形状または凹形状からなるパターンを放射状に移動させて、ガラス容器の内周面に対してマーキングを施すための動作装置と、を含むことを特徴とする装置が開示されている。
 より具体的には、図26に示すような製造装置800であり、動作装置830におけるピストン832の自由端部には、溝835が形成された円錐台部材833が設けてある。
 したがって、ピストン832により、かかる円錐台部材833が下方に押圧されることで、溝835に対してスライド可能に嵌合されているマーキング部825がパンチ体820の外側に押し出され、ガラス容器801の内周面に対して凸形状または凹形状からなるパターンが形成されるという機構である。
特開2000-211930号(特許請求の範囲等) US2013/0145797号(特許請求の範囲等) US2012/0305432号(特許請求の範囲等) US2012/0304698号(特許請求の範囲等)
 しかしながら、特許文献1に記載の従来のワンプレス製造方法で得られるガラス容器は、口部と、本体部との内径が実質的に等しいことから、ガラス容器を逆さまにした場合に、上方から押圧されて一塊の状態で収容されるファンデーションやアイシャドー等が、まるごと容器外に落下してしまうという問題が見られた。
 また、特許文献1に記載の従来のワンプレス製造方法で得られるガラス容器においては、収容物の塊が容器外に落下することを防ぐために、ガラス容器の内周面に滑り止めの突起等を設けようとしても、ワンプレス製造方法の特性から、困難であるという問題が見られた。
 すなわち、ワンプレス製造方法においては、ガラス容器の内周面は、ゴブに対するプランジャの挿入によって形成され、かつ、挿入されたプランジャは、形成された内周面の形状を維持した状態で引き抜かれる必要がある。
 したがって、特許文献1に記載の従来のワンプレス製造方法では、原理的に、ガラス容器の内周面に対し、積極的に凹凸形状を形成することができないという問題が見られた。
 その一方で、成形された後のガラス容器の内周面に対し、後から凹凸形状を形成しようとすると、温度の低下により、既にガラス容器の内周面が十分な柔軟性を有していないため、所望の凹凸形状を明確に形成することは困難になりやすい。
 したがって、ガラス容器の内周面に対し、積極的に凹凸形状を形成するためには、ガラス容器の内周面の成形と同時に凹凸形状を形成する必要がある。
 この点、特許文献2に記載のガラス容器の製造方法の場合、図24に示すような外周面に凸形状または凹形状からなるパターン615を有するプランジャ610を用いることで、ワンプレス製造方法であっても、ガラス容器の内周面に凹凸形状を形成することができるとしている。
 すなわち、特許文献2では、ガラス容器の温度がまだ高い状態では、ガラス容器の内周面に形成された凹凸形状は、十分に柔軟であることから、プランジャを引き抜いた際に凹凸形状が変形した場合であっても、また元の形状に戻るとしている。
 しかしながら、実際には、変形した凹凸形状を完全に元の形状に戻すことは困難であり、精度よく凹凸形状を形成することができないという問題が見られた。
 また、特許文献3に記載の装置の場合、図25に示すように、ガラス容器701の内周面に押圧されるプランジャ717がむき出しであることから明らかなように、かかる装置700によってガラス容器を成形することは不可能である。
 つまり、特許文献3に記載の装置は、成形されたガラス容器の内周面に対して凹凸形状を形成することはできるものの、ワンプレス製造方法により、ガラス容器を成形しながら、同時にその内周面に対して凹凸形状を形成することはできないという問題が見られた。
 また、特許文献4に記載の装置の場合、図26に示すように、マーキング部825が、円錐台部材833に形成された溝835に対してスライド可能に嵌合されていることに起因して、所定以上の高温条件下では、部材の熱膨張によりマーキング部825のスライドが阻害されるという問題が見られた。
 特に、高温の溶融ガラス(ゴブ)に対して直接的にプランジャを挿入し、かつ、ゴブの表面が一定形状を保持する程度に冷却されるまで、そのままの状態を維持しなければならないワンプレス製造方法の場合、プランジャは著しい高温条件に曝される。
 したがって、特許文献4に記載の装置をワンプレス製造方法に用いた場合には、部材が顕著に熱膨張してしまい、マーキング部をスムーズにスライドさせることが困難になるという問題が見られた。
 そこで、本発明の発明者らは、上記の問題に鑑み鋭意検討したところ、所定の凹凸形成部材を備えたプランジャを用いることによって、ワンプレス製造方法であるにもかかわらず、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することを見出し、本発明を完成させたものである。
 すなわち、本発明は、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるガラス容器のワンプレス製造方法およびそれにより得られるガラス容器を提供することにある。
 本発明のガラス容器のワンプレス製造方法によれば、下記工程(A)~(E)を含むことを特徴とするガラス容器のワンプレス製造方法が提供され、上述した問題を解決することができる。
(A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、凹凸形成部材が内部に収容された状態で、ゴブに対して挿入する工程
(B)凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を成形する工程
(C)凹凸形成部材を、プランジャの内部に収容する工程
(D)凹凸形成部材が内部に収容された状態のプランジャを、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程
(E)内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程
 すなわち、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法であれば、所定の凹凸形成部材を備えたプランジャを用いることから、ワンプレス製造方法であるにも関わらず、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができる。
 したがって、ワンプレス製造方法であるにもかかわらず、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを効果的に抑制したガラス容器を製造できるばかりか、ガラス容器の内周面に対し、デザイン性の高い凹凸形状を付することもできる。
 さらには、収容物がクリームの場合には、凹凸形状を、ガラス容器から取り出すクリームの量を調節するために使用することもできる。
 なお、本発明において、「仕上形状のガラス容器」とは、冷却工程が完了する前の高温状態のガラス容器を意味する。
 また、「仕上形状のガラス容器」の形状は、冷却工程後に最終的に得られるガラス容器の形状、すなわち、「仕上形状」と同じである。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、プランジャが、凹凸形成部材と、凹凸形成部材を収容するための開口部を有する成形面部材と、成形面部材と移動可能に嵌合した押圧部材と、を含むとともに、押圧部材を成形面部材の内部に押圧することにより、凹凸形成部材を成形面部材における開口部を介して、プランジャの内部から外部に向かって押圧することが好ましい。
 このように実施することにより、凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、より安定的に凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧して、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、押圧部材が、プランジャの先端方向に向かって傾斜してなる傾斜面を有するとともに、押圧部材を成形面部材の内部に押圧した際に、当該傾斜面により、凹凸形成部材を成形面部材における開口部を介して、プランジャの内部から外部に向かって押圧することが好ましい。
 このように実施することにより、凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、さらに安定的に凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧して、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、プランジャが、複数の凹凸形成部材を有するとともに、押圧部材が、凹凸形成部材の数と同数の傾斜面を有することが好ましい。
 このように実施することにより、凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、より効率的に凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧して、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、押圧部材が、当該押圧部材の内部に設けられた冷却エアー導入通路と、冷却エアー導入通路内の冷却エアーを押圧部材の外部に流出させるための冷却エアー孔と、を有するとともに、押圧部材の傾斜面が、冷却エアー孔から流出した冷却エアーを、押圧部材と、凹凸形成部材と、の間に通すための冷却エアー溝を有することが好ましい。
 このように実施することにより、凹凸形成部材を内側から効率的に冷却し、熱膨張により凹凸形成部材の可動性が低下することを効果的に抑制することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、凹凸形成部材が、押圧部材を成形面部材の内部に押圧したとき以外は、成形面部材における開口部の内部に収容された状態となるように、凹凸形成部材が、バネ部材により付勢されていることが好ましい。
 このように実施することにより、押圧部材の動きと、凹凸形成部材の動きとを連動させて、凹凸形成部材のゴブ面への押圧および開口部内への収容をより安定的に制御することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、凹凸形成部材が、押圧部材を成形面部材の内部に押圧したとき以外は、成形面部材における開口部の内部に収容された状態となるように、押圧部材が、上述したバネ部材を第1のバネ部材とした場合に、当該第1のバネ部材とは別のバネ部材である第2のバネ部材により付勢されていることが好ましい。
 このように実施することにより、上述した第1のバネ部材による付勢効果と相まって、押圧部材の動きと、凹凸形成部材の動きとをより確実に連動させて、凹凸形成部材のゴブ面への押圧および開口部内への収容をさらに安定的に制御することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、凹凸形成部材が、ゴブ面との接触面に横溝を有することが好ましい。
 このように実施することにより、ガラス容器の内周面に対し、横方向に延びた楕円形状もしくは長方形状の凸形状を形成することができることから、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを抑制したガラス容器を、より容易に製造することができる。
 また、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するにあたり、成形面部材における開口部の合計面積をS1(mm2)とし、仕上形状のガラス容器の内部の面積をS2(mm2)とした場合に、S1/S2を0.4以下の値とすることが好ましい。
 このように実施することにより、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形成部材の輪郭形状が線状に刻印されることを効果的に抑制することができる。
 なお、「仕上形状のガラス容器の内部の面積」とは、仕上形状のガラス容器の内周面の面積と、仕上形状のガラス容器の内底面の面積との合計を意味する。
 また、本発明の別の態様は、内周面に凹凸形状を有するガラス容器であって、下記工程(A)~(E)を含むガラス容器のワンプレス製造方法によって得られてなるガラス容器である。
(A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、凹凸形成部材が内部に収容された状態で、ゴブに対して挿入する工程
(B)凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を成形する工程
(C)凹凸形成部材を、プランジャの内部に収容する工程
(D)凹凸形成部材が内部に収容された状態のプランジャを、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程
(E)内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程
 すなわち、本発明のガラス容器であれば、所定の製造方法によって得られることから、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを効果的に抑制することができるばかりか、ガラス容器の内周面に対し、デザイン性の高い凹凸形状を付した態様とすることもできる。
図1(a)~(c)は、本発明のガラス容器の外観を説明するために供する図である。 図2(a)~(c)は、本発明のガラス容器の内周面の態様を説明するために供する図である。 図3(a)~(c)は、本発明のガラス容器の内周面の態様を説明するために供する別の図である。 図4は、本発明のガラス容器の内周面の態様を説明するために供するさらに別の図である。 図5(a)~(c)は、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法における工程(A)の概要を説明するために供する図である。 図6(a)~(b)は、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法における工程(B)の概要を説明するために供する図である。 図7(a)~(b)は、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法における工程(C)の概要を説明するために供する図である。 図8(a)~(b)は、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法における工程(D)の概要を説明するために供する図である。 図9(a)~(b)は、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法における工程(E)の概要を説明するために供する図である。 図10は、ガラス容器のワンプレス製造装置を説明するために供する図である。 図11は、プレス用金型について説明するために供する図である。 図12(a)~(b)は、プランジャについて説明するために供する図である。 図13(a)~(c)は、プランジャの各構成部材について説明するために供する図である。 図14(a)~(c)は、プランジャの各構成部材について説明するために供する別の図である。 図15(a)~(b)は、プランジャの機構について説明するために供するさらに別の図である。 図16(a)~(b)は、別の態様のプランジャについて説明するために供する図である。 図17(a)~(b)は、別の態様のプランジャの機構について説明するために供する図である。 図18は、ブローヘッドについて説明するために供する図である。 図19(a)~(b)は、ブローヘッドに収容するクーリング部材について説明するために供する図である。 図20は、冷却用金型について説明するために供する図である。 図21(a)~(c)は、冷却用金型の支持部および仕上型について説明するために供する図である。 図22(a)~(b)は、冷却用金型の載置部としての底型について説明するために供する図である。 図23は、従来のワンプレス製造方法を示すために供する図である。 図24は、従来のプランジャを示すために供する図である。 図25は、従来のプランジャを示すために供する別の図である。 図26は、従来のプランジャを示すために供するさらに別の図である。
 本発明の実施形態は、下記工程(A)~(E)を含むことを特徴とするガラス容器のワンプレス製造方法である。
(A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、凹凸形成部材が内部に収容された状態で、ゴブに対して挿入する工程
(B)凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を成形する工程
(C)凹凸形成部材を、プランジャの内部に収容する工程
(D)凹凸形成部材が内部に収容された状態のプランジャを、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程
(E)内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程
 また、本発明の別の実施形態は、上述したガラス容器のワンプレス製造方法によって得られてなるガラス容器である。
 以下、これらの実施形態を、図面を適宜参照して、具体的に説明する。
1.ガラス容器
(1)形状
 本発明のガラス容器の外観形状は特に制限されるものではなく、用途に応じて、ボトルネック型のガラスビン、矩形状のガラスビン、円筒状のガラスビン、異形のガラスビン、矩形状のガラス箱、円筒状のガラス箱、異形のガラス箱等とすることが好ましい。
 そして、典型的には、図1(a)~(c)に示すガラス容器50が挙げられる。
 より具体的には、図1(a)は、概ね円形の平面形状を有する円柱状の本体部50bを備えるとともに、円筒状の口部50aを備えたガラス容器50を示している。
 ここで、図1(a)は、ガラス容器50の斜視図である。
 また、図1(b)は、図1(a)に示すガラス容器50の正面図であり、図1(c)は、図1(a)に示すガラス容器50の平面図(上面図)である。
 このように、本発明のガラス容器50は、ワンプレス製造方法によって得られることから、ブローアンドブロー成形法やプレスアンドブロー成形法では製造が困難な、部分的に形成された肉厚部を有するガラス容器50とすることができる点に特徴を有する。
 但し、言うまでもなく、そのような肉厚部を有さないガラス容器とすることもできる。
 また、本発明のガラス容器は、ワンプレス製造方法によって得られることから、図2(a)に示すように、口部50aの内径と、本体部50bの内径とが実質的に等しくなる。
 したがって、例えば、化粧品等のクリーム状の物を内部に収容した場合であっても、ガラス容器の本体部における口部に近い箇所に付着した内容物を容易に取り出すことができる。
 なお、図2(a)は、図1(a)~(c)に示すガラス容器50を、図1(c)に示すガラス容器50を点線A-Aに沿って垂直方向に切断して、切断面を矢印に沿った方向から眺めた場合の断面図である。
 また、本発明のガラス容器は、後述するように、所定の凹凸形成部材を備えたプランジャを用いて製造されることを特徴とする。
 このため、図2(a)に示すように、本発明のガラス容器50は、内周面60に凹凸形状62を有する。
 したがって、図2(b)に示すように、ガラス容器50の内部にファンデーションやアイシャドー等を入れ、上方から押圧して一塊の状態で収容し、さらに、図2(c)に示すように、ガラス容器50を逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊70が容器外に落下することを効果的に抑制することができる。
 かかる効果は、収容物の塊70が、ガラス容器50の内周面60に設けられた凹凸形状62に引っ掛かることにより得られるものである。
 なお、図2(a)~(c)においては、凹凸形状62を凸形状とした場合を示しているが、図3(a)~(c)に示すように、凹凸形状62を凹形状としても、同様の効果を得ることができる。
 また、図2(a)および図3(a)に示すように、凹凸形状62の平面形状を、横方向に延びた楕円形状もしくは長方形状とすることが好ましい。
 この理由は、凹凸形状の平面形状をこのような形状とすることにより、ガラス容器の内周に沿って十分な長さを有する凹凸形状とすることができるためである。
 したがって、ガラス容器を逆さまにした場合にであっても、収容物の塊と、凹凸形状とが効果的に引っ掛かり、収容物の塊がガラス容器の外に落下することをより有効に抑制することができる。
 但し、凹凸形状の平面形状は、横方向に延びた楕円形状もしくは長方形状に限られず、楕円形状や三角形状、あるいは点線状等、どのような形状であってもよい。
 また、図4に示すように、凹凸形状62の平面形状を文字や図柄等にしてもよい。
 また、図2(a)に示すように、凹凸形状62を凸形状とした場合における凸形状の断面形状としては、形成可能な形状であれば特に制限されるものではなく、頂点が丸みを帯びた凸形状であってもよいし、頂点が尖った凸形状であってもよいし、角型の凸形状であってもよい。
 また、凹凸形状を凸形状とした場合における凸形状の配置としては、図1(c)に示すように、ガラス容器50の内周面60に対し、等間隔に配置することが好ましく、その数は、通常、2~4個の範囲で設けることが好ましい。
 また、図2(a)に示すように、凹凸形状62を凸形状とした場合における内周面60からの凸形状の高さL1を0.4~5mmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、凸形状の高さL1が0.4mm未満の値となると、ガラス容器を逆さまにした場合に、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊との引っ掛かり具合が過度に低下して、収容物の塊が容器外に落下しやすくなる場合があるためである。一方、凸形状の高さL1が5mmを超えた値となると、凸形状の成形が困難になる場合があるためである。
 したがって、凹凸形状を凸形状とした場合における内周面からの凸形状の高さL1を0.5~3mmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.6~1.5mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、図2(a)に示すように、凹凸形状62を凸形状とした場合における凸形状の幅L2を0.5~4mmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、凸形状の幅L2が0.5mm未満の値となると、凸形状が過度に欠けやすくなる場合があるためである。一方、凸形状の幅L2が4mmを超えた値となると、ガラス容器を逆さまにした場合に、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊との引っ掛かり具合が過度に低下して、収容物の塊が容器外に落下しやすくなる場合があるためである。
 したがって、凹凸形状を凸形状とした場合における凸形状の幅L2を0.7~3mmの範囲内の値とすることがより好ましく、1~2mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、図2(a)に示すように、凹凸形状62を凸形状とした場合における凸形状の長さL3を2~30mmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、凸形状の長さL3が2mm未満の値となると、ガラス容器を逆さまにした場合に、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊との引っ掛かり具合が過度に低下して、収容物の塊が容器外に落下しやすくなる場合があるためである。一方、凸形状の長さL3が30mmを超えた値となると、凸形状を成形する際にプランジャにおける温度分布が過度に不均一になって、ガラス容器に欠点が生じ易くなる場合があるためである。
 したがって、凹凸形状を凸形状とした場合における凸形状の長さL3を5~25mmの範囲内の値とすることがより好ましく、10~20mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 なお、上述した欠点が生じることを防止する観点からは、凸形状の長さL3の合計を、ガラス容器の内周のおよそ半分とすることが好ましい。
 また、図2(a)に示すように、凹凸形状62を凸形状とした場合における凸形状のビン底からの高さL4を4~20mmの範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、凸形状のビン底からの高さL4が4mm未満の値となると、ガラス容器を逆さまにした場合に、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊との引っ掛かり具合が過度に低下して、収容物の塊が容器外に落下しやすくなる場合があるためである。一方、凸形状のビン底からの高さL4が20mmを超えた値となると、ガラス容器の内部にファンデーションやアイシャドー等を入れ、上方から押圧して一塊の状態にする際に、凸形状とプレス機とが接触して、製造上のトラブルが発生しやすくなる場合があるためである。
 したがって、凹凸形状を凸形状とした場合における凸形状とした場合における凸形状のビン底からの高さL4を4.5~15mmの範囲内の値とすることがより好ましく、5~10mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、図3(a)に示すように、凹凸形状62を凹形状とした場合においても、凹形状の断面形状は、形成可能な形状であれば特に制限されるものではなく、頂点が丸みを帯びた凹形状であってもよいし、頂点が尖った凹形状であってもよいし、角型の凹形状であってもよい。
 また、凹形状の配置についても、凹凸形状を凸形状とした場合と同様に、ガラス容器の内周面に対し、等間隔に配置することが好ましく、その数は、通常、2~4個の範囲で設けることが好ましい。
 また、図3(a)に示すように、凹凸形状62を凹形状とした場合においても、凹凸形状62を凸形状とした場合と同様の理由から、内周面60からの凹形状の深さL1´を0.4~5mmの範囲内の値とすることが好ましく、0.5~3mmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.6~1.5mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、同様に、凹形状の幅L2´を0.5~4mmの範囲内の値とすることが好ましく、0.7~3mmの範囲内の値とすることがより好ましく、1~2mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、同様に、凹形状の長さL3´を2~30mmの範囲内の値とすることが好ましく、5~25mmの範囲内の値とすることがより好ましく、10~20mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、同様に、凹形状のビン底からの高さL4´を4~20mmの範囲内の値とすることが好ましく、4.5~15mmの範囲内の値とすることがより好ましく、5~10mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(2)材質
 また、ガラス容器を構成するガラスの種類についても特に制限されるものでなく、ソーダ石灰ガラス、ホウ珪酸ガラス、鉛ガラス、リン酸塩ガラス、アルミノ珪酸塩ガラス等が挙げられる。
 また、ガラス容器を構成するガラスとして、無色透明ガラスを用いることも好ましいが、着色透明ガラスや着色半透明ガラスを用いることも好ましい。
 無色透明ガラスを用いた場合には、ガラス容器内に収容する内容物の色を外部で十分に認識できるとともに、光の内部反射を利用して、内容物の色を鮮やかに認識することができる。
 一方、着色透明ガラスや着色半透明ガラスを用いた場合には、光の内部反射を利用して、内容物の色を加味して、装飾性により優れたガラス容器を得ることができる。
2.ワンプレス製造方法の概要
 本発明のガラス容器のワンプレス製造方法は、所定の工程(A)~(E)を含むことを特徴とする。
 したがって、まず、それぞれの工程の概要を、図5~9を用いて説明した後、ガラス容器のワンプレス製造装置、並びに、当該ガラス容器のワンプレス製造装置を構成するプレス用金型、プランジャ、ブローヘッドおよび冷却用金型等について、具体的に説明する。
 なお、図5~9は、いずれも各工程における仕上形状のガラス容器32、プレス用金型11およびプランジャ100等を垂直方向に切断した場合の断面図である。
(1)工程(A)
 工程(A)は、図5(a)に示すように、プレス用金型11に対してゴブ31を投入した後、図5(b)~(c)に示すように、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材110を備えたプランジャ100を、凹凸形成部材110が内部に収容された状態で、ゴブ31に対して挿入する工程である。
 より具体的には、図5(a)に示すように、プレス用金型11を設置し、当該プレス用金型11の中にファンネル12を介してゴブ31を投入する。
 次いで、図5(b)~(c)に示すように、ファンネル12の代わりにバッフル13を装着した後、ゴブ31が充填されたプレス用金型11に対してプランジャ100を、下方から挿入する。
 したがって、かかる工程(A)では、プランジャ100が、凹凸形成部材110を内部に収容した状態で、ゴブ31に対して挿入されることから、収容された状態の凹凸形成部材110に接触したゴブ31の一部は、プランジャ100の内部に侵入した状態となる。
(2)工程(B)
 工程(B)は、図6(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110に接触したゴブ31の面に対して、凹凸形成部材110をプランジャ100の内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状62を有する仕上形状のガラス容器32を成形する工程である。
 かかる工程(B)では、凹凸形成部材110に接触したゴブ31の面に対して、凹凸形成部材110をプランジャ100の内部から外部に向かって押圧することから、プランジャ100の内部に一部侵入していたゴブ31が凹凸形成部材110によってプランジャ100の外部に押し出される。
 そして、このとき、凹凸形成部材110におけるゴブ31との接触面に設けられた凹凸部(図においては凹部)により、凹凸形成部材110に接触したゴブ31の面に対して、凹凸形状62(図においては凸形状)が設けられる。
 そして、ゴブ31の表面が一定形状を保持する程度に冷却されるまで、そのままの状態を維持する。
 したがって、この時点で、内周面に凹凸形状62(図においては凸形状)を有する仕上形状のガラス容器32が成形される。
(3)工程(C)
 工程(C)は、図7(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110を、プランジャ100の内部に収容する工程である。
 かかる工程(C)では、プランジャ100の内部から外部に向かって押圧した状態であった凹凸形成部材110を、再びプランジャ100の内部に収容することから、凹凸形成部材110は、仕上形状のガラス容器32の内周面から離れ、仕上形状のガラス容器32の内周面における凹凸形状62(図においては凸形状)は、そのまま維持される。
(4)工程(D)
 工程(D)は、図8(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110が内部に収容された状態のプランジャ100を、内周面に凹凸形状62(図においては凸形状)を有する仕上形状のガラス容器32から引き抜く工程である。
 かかる工程(D)では、既に凹凸形成部材110がプランジャ100の内部に収容されていることから、仕上形状のガラス容器32の内周面における凹凸形状62(図においては凸形状)と、プランジャ100とを接触させることなく、プランジャ100を仕上形状のガラス容器32から引き抜くことができる。
 したがって、仕上形状のガラス容器32の内周面における凹凸形状62(図においては凸形状)は、そのまま維持される。
(5)工程(E)
 工程(E)は、図9(a)~(b)に示すように、内周面に凹凸形状62(図においては凸形状)を有する仕上形状のガラス容器32を、冷却用金型20に移送し、冷却する工程である。
 まず、9(a)に示すように、仕上形状のガラス容器32を、アーム15a付きの回転装置15によって、垂直方向に180°回転移動させ、冷却用金型20の内部に収容する。
 より具体的には、仕上形状のガラス容器32は、その口部32aを、アーム15aに接続された、プレス用金型11の一部である口型11bによって支持された状態で、垂直方向に回転移動されるとともに、仕上形状のガラス容器32の外周面と、冷却用金型20と、の間に間隙35が設けられるように、冷却用金型20の内部に収容保持される。
 このとき、冷却用金型20に移送された仕上形状のガラス容器32は、冷却用金型20における支持部21によって口部32aを支持されるとともに、底部32bが載置部22に載置される。
 次いで、図9(b)に示すように、冷却用金型20の上方に、ブローヘッド27を配置する。
 このとき、ブローヘッド27は、仕上形状のガラス容器32の口部32aや仕上形状のガラス容器32の口部32aを支持する支持部21から離間して配置される。
 次いで、図9(b)に示すように、仕上形状のガラス容器32の内部に対して、冷却用金型20の上方に配置されたブローヘッド27を介して、所定の第1の冷却エアー41を吹き付ける。
 同時に、仕上形状のガラス容器32の外周面と、冷却用金型20との間に設けた間隙35に対して、第2の冷却エアー43が導入され、仕上形状のガラス容器32に直接吹き付けることなく、間接的に吹き付けられる。
 これにより、仕上形状のガラス容器32が、外周面と内側面とから効率的に冷却されて、最終的なガラス容器50が得られる。
3.ガラス容器の製造装置
 本発明のガラス容器のワンプレス製造方法を実施するガラス容器のワンプレス製造装置としては、基本的に、図10に示すように、インディビジュアルセクションマシーン(ISマシーン)10を使用することができる。
 かかるISマシーンは、所定のプレス用金型11を使用するとともに、当該プレス用金型11で成形した仕上形状のガラス容器を冷却用金型20に移送した後、ブローヘッド27から吹き付けられる第1の冷却エアーと、冷却用金型の内周面20に沿って吹き付けられる第2の冷却エアーと、を用いて、冷却するように構成されている。
 すなわち、一回のプレスで仕上形状のガラス容器を形成した後、当該仕上形状のガラス容器を、冷却用金型の中で冷却するだけで、所定のガラス容器を製造することができるワンプレスガラス容器の製造装置である。
 したがって、かかるISマシーンであれば、例えば図1に示すような、口部と本体部との内径が等しいような、肉厚で装飾性に富んだ特定形状のガラス容器50を、容易かつ連続的に製造することができる。
 なお、図10は、ISマシーン10の斜視図である。
(1)成形型
 まず、図11に示すプレス用金型11(11a、11b、11c)は、図5~8に示すように、プランジャ100によるプレス成形により、精度よく、しかも高い生産性で仕上形状のパリソン32を成形するための金型である。
 かかるプレス用金型は、鉄や鉄合金、真鍮、銅-ニッケル合金等からなり、その形状は、製造するガラス容器の外観形状に応じて、適宜変更することができる。
 なお、図11は、プレス用金型11およびプランジャ100等を垂直方向に切断した場合の断面図である。
 また、プレス用金型の内面に対して、離型処理を施しておくことが好ましい。例えば、プレス用金型の内面に、ニッケル合金等からなるライニングを設けたり、ニッケルメッキを施したり、さらには離型剤を塗布したりすることが好ましい。
 このように離型処理を施しておくことにより、仕上形状のガラス容器をプレス用金型から取り出す際に、プレス用金型に付着して引っ張られ、変形することを防ぐことができるためである。したがって、精度良く、しかも高い生産性で仕上形状のガラス容器を成形することができる。
 さらに、プレス用金型と、仕上形状のガラス容器とが溶着(焼付き)しないように、プレス用金型を外部から冷却できる構成とすることが好ましい。
 また、プレス用金型の温度については、仕上形状のガラス容器の成形性や外観性、あるいは経済性等を考慮して定めることができるが、通常、400~700℃の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、このようにプレス用金型の温度を所定範囲内の値とすることによって、所定値以上の最大肉厚部を有する場合であっても、仕上形状のガラス容器において、過度に歪を生じさせることなくワンプレスにて成形し、それを冷却した場合に発生する外観劣化や表面凹凸数を低減することができるためである。
 より具体的には、プレス用金型の温度が400℃未満となると、仕上形状のガラス容器の成形性が過度に低下し、冷却工程で、外観劣化が生じたり、表面凹凸の発生数が増加したりする場合があるためである。
 一方、プレス用金型の温度が700℃を超えると、仕上形状のガラス容器の成形性や冷却性が不十分になって、逆に、冷却工程で、外観劣化が生じたり、表面凹凸の発生数が増加したりする場合があるためである。
 したがって、プレス用金型の温度を450~680℃の範囲内の値とすることがより好ましく、500~650℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 なお、プレス用金型の温度は、各種温度センサで直接的に測定することもできるし、あるいは、サーモグラフィを用いて、間接的に温度測定することもできる。
(2)プランジャ
 また、図12(a)~(b)に示すプランジャ100は、図5~8に示すように、プレス用金型11の内部に充填されたゴブ31に対して圧入された後、引き抜かれる部材である。
 かかるプランジャは、鉄や鉄合金、真鍮、銅-ニッケル合金等からなり、その形状は、製造するガラス容器の内部形状に応じて、適宜変更することができる。
 但し、プランジャは、ゴブに対して圧入された後、仕上形状のガラス容器の内部形状を損なうことなく引き抜かれる必要があることから、基本的には、円柱状、もしくは、先端方向に向かって傾斜してなる円柱状とすることが好ましい。
 また、プランジャの先端部は、ビン底の成形面となることから丸みを帯びていることが好ましい。
 なお、図12(a)~(b)は、プランジャ100の全体形状を示す斜視図である。
 また、図12(a)~(b)に示すように、本発明のガラス容器のワンプレス製造方法で用いられるプランジャ100は、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材110を備えることを特徴とする。
 すなわち、図12(a)に示すように、凹凸形成部材110をプランジャ100の内部に収容した状態と、図12(b)に示すように、凹凸形成部材110をプランジャ100の内部から外部に向かって押圧した状態と、を交互にとることができることを特徴とする。
 この理由は、このような凹凸形成部材を備えたプランジャを用いることにより、図5~8に示すように、ワンプレス製造方法であるにも関わらず、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるためである。
 したがって、ワンプレス製造方法であるにもかかわらず、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを効果的に抑制したガラス容器を製造することができるばかりか、ガラス容器の内周面に対し、デザイン性の高い凹凸形状を付することもできる。
 また、図13(a)~(c)に示すように、プランジャ100が、凹凸形成部材110と、凹凸形成部材110を収容するための開口部122を有する成形面部材120と、図14(a)~(c)に示すように、成形面部材120と移動可能に嵌合した押圧部材130と、を含むことが好ましい。
 また、図14(b)に示すように、押圧部材130が、プランジャ100の先端方向に向かって傾斜してなる傾斜面132を有することが好ましい。
 この理由は、プランジャをこのように構成することにより、図15(a)~(b)に示すように、押圧部材130を成形面部材120の内部に押圧することで、凹凸形成部材110を成形面部材120における開口部122を介して、プランジャ100内部から外部に向かって押圧することができるためである。
 その結果、図5~8に示すように、凹凸形成部材に接触したゴブの面に対して、より安定的に凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧して、仕上形状のガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができる。
 なお、図13(a)~(c)は、プランジャ100における凹凸形成部材110と、成形面部材120と、の組み合わせを示す斜視図であり、図14(a)~(c)は、プランジャ100における凹凸形成部材110と、成形面部材120と、からなる部分と、押圧部材130との組み合わせを示す斜視図である。
 また、図15(a)~(b)は、プランジャ100を垂直方向に切断した場合の断面図である。
 すなわち、プランジャを図13~14に示すような構成とすることにより、図15(a)~(b)に示すように、押圧部材130を成形面部材120の内部に押圧するにつれて、押圧部材130における棒状部分の側面が凹凸形成部材110の内面をプランジャ100の内部から外部に向かって押し出すことになる。
 特に、押圧部材130における棒状部分の側面が、プランジャ100の先端方向に向かって傾斜してなる傾斜面132を有することにより、かかる傾斜面132が凹凸形成部材110の内面と安定的に摺動しながら凹凸形成部材110を徐々にプランジャ100の内部から外部に向かって押し出すことができる。
 したがって、傾斜面132と、凹凸形成部材110の内面との摺動性をさらに安定させる観点からは、図15(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110の内面が、傾斜面の傾斜角度と同じ傾斜角度の傾斜面を有していることが好ましい。
 さらに、かかる摺動性が各部材の熱膨張等により阻害されることを抑制する観点からは、押圧部材130の傾斜面132および凹凸形成部材110の内面の傾斜面をそれぞれ単純な平面とすることが好ましい。
 この理由は、例えば、凹凸形成部材110が、押圧部材130の傾斜面に形成された溝に対してスライド可能に嵌合されているような態様とした場合、ゴブと直接的に接触して加熱された凹凸形成部材110が顕著に熱膨張し、溝での嵌合における内圧が高くなり、ひいては、凹凸形成部材110をスムーズにスライドさせることが困難になる場合があるためである。
 また、図15(a)に示すように、押圧部材130の軸線を0°とした場合における傾斜面132の傾斜角度θは、1~60°の範囲内の値とすることが好ましい。
 この理由は、傾斜角度θが1°未満の値となると、押圧部材の押圧により凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって効率的に押し出すことが困難になる場合があるためである。一方、傾斜角度θが60°を超えた値となると、特に凹凸形成部材が熱膨張した場合等には、傾斜面と、凹凸形成部材の内面との摺動性が過度に低下して、押圧部材の押圧により凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって安定的に押し出すことが困難になる場合があるためである。
 したがって、傾斜角度θを5~30°の範囲内の値とすることがより好ましく、10~15°の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 また、図13~14に示すように、プランジャ100が、複数の凹凸形成部材110を有するとともに、押圧部材130が、凹凸形成部材110の数と同数の傾斜面132を有することが好ましい。
 この理由は、プランジャをこのように構成することにより、凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、より効率的に凹凸形成部材をプランジャの内部から外部に向かって押圧して、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるためである。
 なお、図13~14においては、プランジャ100が4つの凹凸形成部材110を有するとともに、押圧部材130が、凹凸形成部材110の数と同数の4つの傾斜面を有する態様を示している。
 ここで、図14(b)に示す押圧部材130の傾斜面132は、後述するように、冷却エアー溝134が設けられているが、傾斜面132の数としては、かかる冷却エアー溝134により分割された分を含まないでカウントすることとする。
 また、図15(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110が、第1のバネ部材140により付勢されていることが好ましい。
 この理由は、図15(a)~(b)に示すように、第1のバネ部材140を設けることにより、押圧部材130を成形面部材120の内部に押圧したとき以外は、凹凸形成部材110が、成形面部材120における開口部122の内部に収容された状態を自動的に保持することができるためである。
 したがって、押圧部材130の動きと、凹凸形成部材110の動きとを連動させて、凹凸形成部材110のゴブ面への押圧および開口部122の内部への収容をより安定的に制御することができる。
 なお、第1のバネ部材140による凹凸形成部材110への付勢の態様は、凹凸形成部材110を成形面部材120の内部に向けて付勢する態様であれば特に制限されるものではないが、図15(a)~(b)に示すように、成形面部材120の内壁から、凹凸形成部材110の下部に対して付勢する態様とすることが好ましい。
 また、図15(a)~(b)に示すように、押圧部材130が、第2のバネ部材150により付勢されていることが好ましい。
 この理由は、図15(a)~(b)に示すように、第2のバネ部材150を設けることにより、上述した第1のバネ部材140による付勢効果と相まって、押圧部材110を成形面部材120の内部に押圧したとき以外は、凹凸形成部材110が、成形面部材120における開口部122の内部に収容された状態を自動的に保持することができるためである。
 すなわち、押圧部材130を成形面部材120の内部に押圧したとき以外は、自動的に押圧部材130が成形面部材120の外部方向に押し戻されることになるため、第1のバネ部材140による付勢効果と相まって、凹凸形成部材110が、成形面部材120における開口部122の内部に収容された状態を自動的に保持することができる。
 したがって、押圧部材130の動きと、凹凸形成部材110の動きとをより確実に連動させて、凹凸形成部材110のゴブ面への押圧および開口部122の内部への収容をさらに安定的に制御することができる。
 なお、第2のバネ部材150による押圧部材130への付勢の態様は、押圧部材130を、成形面部材120から離隔する方向に向けて付勢する態様であれば特に制限されるものではないが、図15(a)~(b)に示すように、成形面部材120の下面から、押圧部材130の下部の上面に対して付勢する態様とすることが好ましい。
 また、凹凸形成部材におけるゴブ面との接触面は、仕上形状のガラス容器の内周面に凹凸形状を形成するための凹凸部を有するが、かかる凹凸部の態様については、特に制限されるものではない。
 したがって、例えば、ガラス容器の項において説明したガラス容器の内周面に設けられる凹凸形状を形成し得るような凹凸部の態様とすることが好ましい。
 すなわち、例えば、ガラス容器の内周面に所定の凸形状を設ける場合には、かかる凸形状と相補的な所定の凹部とすればよい。
 また、特に、図12等に示すように、凹凸形成部材110が、ゴブ面との接触面に横溝112を有することが好ましい。
 この理由は、凹凸形成部材がこのような横溝を有することにより、ガラス容器の内周面に対し、横方向に延びた楕円形状もしくは長方形状の凸形状を形成することができることから、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを抑制したガラス容器を、より容易に製造することができるためである。
 また、図14(b)に示すように、押圧部材130が、当該押圧部材130の内部に設けられた冷却エアー導入通路135と、冷却エアー導入通路135の内部の冷却エアーを押圧部材130の外部に流出させるための冷却エアー孔136と、を有するとともに、押圧部材130の傾斜面132が、冷却エアー孔136から流出した冷却エアーを、押圧部材130と、凹凸形成部材110と、の間に通すための冷却エアー溝134を有することが好ましい。
 この理由は、このように構成することにより、ゴブと直接に接触し、加熱されやすい凹凸形成部材110を内側から効率的に冷却し、熱膨張により凹凸形成部材110の可動性が低下することを効果的に抑制することができるためである。
 すなわち、凹凸形成部材110が過度に熱膨張すると、凹凸形成部材110と、押圧部材130の傾斜面132との間の摺動性が低下しやすくなったり、凹凸形成部材110と、成形面部材120の開口部122の内壁との間の摺動性が低下しやすくなったりして、凹凸形成部材110の可動性が低下しやすくなる場合があるためである。
 なお、冷却エアー導入通路135や冷却エアー孔136の直径は、通常、4~8mmの範囲内の値とすることが好ましく、冷却エアー溝134の幅および厚さは、通常、2~5mmの範囲内の値とすることが好ましい。
 また、冷却エアーの温度は、通常、40~70℃の範囲内の値とすることが好ましく、その圧力は、通常、0.14~0.18MPaの範囲内の値とすることが好ましい。
 なお、図14(b)中の矢印は、冷却エアーの流れを意味する。
 また、成形面部材における開口部の合計面積をS1(mm2)とし、仕上形状のガラス容器の内部の面積をS2(mm2)とした場合に、S1/S2を0.4以下の値とすることが好ましい。
 この理由は、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形成部材の輪郭形状が線状に刻印されることを効果的に抑制することができるためである。
 すなわち、S1/S2が0.4を超えた値となると、凹凸形成部材とゴブとの接触面積が大きくなり、熱膨張の影響を受けやすくなり、ひいては、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形成部材の輪郭形状が線状に刻印されやすくなる場合があるためである。一方、S1/S2が過度に小さな値となると、ガラス容器の内周面に形成される凹凸形状が過度に小さくなって、収容物の塊が容器外に落下することを抑制することが困難になる場合があるためである。
 したがって、成形面部材における開口部の合計面積をS1(mm2)とし、仕上形状のガラス容器の内部の面積をS2(mm2)とした場合に、S1/S2を0.15~0.3の範囲内の値とすることがより好ましく、0.1~0.2の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 なお、「仕上形状のガラス容器の内部の面積」とは、仕上形状のガラス容器の内周面の面積と、仕上形状のガラス容器の内底面の面積との合計を意味する。
 また、S1/S2が0.4以下の値であるようなプランジャの態様としては、例えば、図16(a)~(b)に示すような態様が挙げられる。
 すなわち、図16(a)~(b)に示す態様のプランジャ100´は、図12(a)~(b)に示す態様のプランジャ100よりも、成形面部材120における各開口部の面積が小さくなっている。
 より具体的には、図12(a)~(b)に示すプランジャ100では、開口部が成形面部材120における成形面部分の最下部に至るまで形成されており、かかる開口部からは、凹凸形成部材110における凹凸部である横溝112およびその周辺のみではなく、広くその下方に至るまで、ガラス容器の内周面を成形するための成形面が露出している。
 これに対し、図16(a)~(b)に示すプランジャ100´では、開口部が成形面部材120´の上部にのみ(例えば、成形面部材120における成形面部分の高さの中点以上の位置)形成されており、かかる開口部からは、凹凸形成部材110´における凹凸部である横溝112と、その周辺の成形面のみが露出している。
 なお、図16(a)~(b)は、プランジャ100´の全体形状を示す斜視図であり、図16(a)は、凹凸形成部材110´をプランジャ100´の内部に収容した状態を示しており、図16(b)は、凹凸形成部材110´をプランジャ100´の内部から外部に向かって押圧した状態を示している。
 また、かかるプランジャ100´を垂直方向に切断した場合の断面図を図17(a)~(b)に示す。
 すなわち、プランジャ100´においては、凹凸形成部材110´の断面形状において、開口部から露出する部分よりも下方の部分の側面に凹部110a´が形成されている。
 かかる凹部110a´は、開口部から露出する部分よりも下方の部分が、成形面部材120´の側面部分120a´の内側に収容され、かつ、成形面部材120´の側面部分120a´の内側に収容されたままの状態で左右方向にスライド可能となるために設けられている。
 したがって、少なくとも、図17(a)に示すように、凹凸形成部材110´がプランジャ100´の内部に収容されている状態では、凹凸形成部材110´における凹部110a´の最奥部と、成形面部材120´の側面部分120a´の内壁との間には、凹凸形成部材110´の可動幅以上の間隙が確保される必要がある。
 また、このような構成であることから、プランジャ100´においては、プランジャ100と比較して、凹凸形成部材110´と、成形面部材120´との摺動面が増えることになる。
 より具体的には、プランジャ100´においては、図17(a)~(b)に示すように、凹凸形成部材110´における凹部110a´に対して、成形面部材120´の側面部分120a´が嵌合することになるため、プランジャ100と比較して、摺動面が2つ増えることになる。
 その結果、プランジャ100´は、プランジャ100の場合よりも、より安定的に凹凸形成部材110´をスライドさせることが可能となり、ひいては、より安定的な凹凸形状の形成に寄与することができる。
 なお、プランジャを構成する各部材の形状やサイズに関しては、製造するガラス容器の形状によって様々であるため、特に限定されるものではないが、通常、プランジャの直径を10~50mmの範囲内の値とすることが好ましく、プランジャの挿入部分の長さを10~50mmの範囲内の値とすることが好ましい。
(3)ブローヘッド
 また、図18に示すブローヘッド27は、図9(b)に示すように、後述する冷却用金型20の内部の所定位置に収容された仕上形状のガラス容器32の内部に対して、第1の冷却エアー41を効率的に送風するための部材である。
 かかるブローヘッド27は、図18(b)に示すように、第1の冷却エアー41を送風する送風孔28と、仕上形状のガラス容器32の内部に対して当該第1の冷却エアー41を吹出させるための吹出口(第1吹出口)29と、を備え、図9(b)に示すように、仕上形状のガラス容器32の口部32aやそれを支持する支持部21から離間して配置される。
 これによって、送風孔28内を送風されてくる第1の冷却エアー41を、第1吹出口29を介して、仕上形状のガラス容器32の内部に供給するとともに、吹出された第1の冷却エアー41を、ブローヘッド27と、仕上形状のガラス容器32の口部32aおよび支持部21との間に設けられた間隙から効率的に排出することができる。
 したがって、ブローアンドブロー成形やプレスアンドブロー成形のように、ブローエアーによって膨らませることなく、仕上形状のガラス容器の内側面から、効率的に冷却することができる。
 また、このように配置されるブローヘッド27であれば、ブローヘッド27の内部に、第1の冷却エアー41の排出孔を設ける必要がなくなるために、内部加工を簡素化することができる。
 なお、かかるブローヘッド27についても、上述した成形型等と同様に、鉄合金や真鋳、銅-ニッケル合金等を用いて構成することができる。
 なお、図18は、ブローヘッド27の斜視図である。
 また、図19(a)~(b)に示すように、ブローヘッド27は、その内部に収容するためのクーリング部材27aを備えることが好ましい。
 ここで、クーリング部材27aは、先端部に、所定の平坦部を有する円筒状部材であって、その先端部およびその近傍側壁に、多数の吹出孔27bを備えている。
 したがって、第1の冷却エアー41は、クーリング部材27aに設けてある多数の吹出孔27bから、冷却用金型20の内部の所定位置に収容された仕上形状のガラス容器32の内部に対して、吹き付けられる。
 そして、上述したように、吹出された第1の冷却エアー41は、ブローヘッド27と、仕上形状のガラス容器32の口部32aおよび支持部21との間に設けられた間隙から効率的に排出され、その過程で、仕上形状のガラス容器32を内面から、効果的に冷却することができる。
 なお、図19(a)は、クーリング部材27aの平面図であり、図19(b)は、図19(a)に示すクーリング部材27aを点線A-Aに沿って垂直方向に切断して、切断面を矢印に沿った方向から眺めた場合の断面図である。
(4)冷却用金型
 また、図20に示す冷却用金型20は、図9(b)に示すように、仕上形状のガラス容器32を内部に保持して、冷却するために使用される金型である。
 かかる冷却用金型20は、図20に示すように、仕上形状のガラス容器32の口部32aを支持する支持部21と、仕上形状のガラス容器32の底部32bが載置される載置部22と、を備えている。
 そして、かかる冷却用金型20は、仕上形状のガラス容器32の側面に対応する位置に配置される仕上型26と、仕上型26における口部に相当する位置に備えられた支持部21と、載置部としての底型22と、から構成されている。
 この冷却用金型20については、プレス用金型11と異なり、仕上形状のガラス容器32を冷却するだけであって、かつ、仕上形状のガラス容器32と側方では直接接触しないことから、通常、鋳物、鉄合金、真鋳等からなり、その形状についても、製造するガラス容器の外形形状32に応じて、適宜変更することができる。
 但し、上述した成形型11と同様に、冷却用金型20の内面に、ニッケル合金等からなるライニングを設けたり、離型剤を塗布したりすることも好ましい。
 なお、図20は、冷却用金型20を垂直方向に切断した場合の断面図である。
 また、支持部21は、仕上形状のガラス容器32の口部32aを支持して、冷却用金型20の内部に保持するための部材である。
 また、図20に示す冷却用金型20においては、このような支持部21を仕上型26に備えた構成とされている。
 かかる支持部21を備えた仕上型26は、図21(a)~(b)に示すように、例えば二分割された二つの構成要素からなり、仕上形状のガラス容器32を挟み込むような構成とされている。
 また、支持部21によって、仕上形状のガラス容器32の口部32aを支持するとともに、仕上形状のガラス容器32の外周面と、仕上型26とが接しないように、仕上形状のガラス容器32の外周面と、仕上型26との間に間隙35が設けられるように配置される。
 これによって、仕上形状のガラス容器32の口部32a以外に冷却用金型20が接触することがないため、冷却温度にばらつきが生じることを有効に防ぐことができる。
 また、かかる支持部21は、図9(b)に示すように、ブローヘッド27に対しても接しないように配置されており、第1の冷却エアー41を効率的に排出できるように構成されている。
 なお、図21(a)~(b)は、仕上型26の平面図であり、図21(c)は、図21(b)に示す仕上型26を、点線A-Aに沿って垂直方向に切断して、切断面を矢印に沿った方向から眺めた場合の断面図である。
 また、図21(a)~(c)に示すように、支持部21に、第2の冷却エアー43の排出孔21aを備えることが好ましい。
 この理由は、下方側から吹出された第2の冷却エアー43を、仕上形状のガラス容器32の外周面と、仕上型26の間隙35における、底部分から口部分に至るすべての間隙35を挿通させることができ、仕上形状のガラス容器32の全体を均一に冷却させることができるためである。
 したがって、第2の冷却エアー43が、仕上形状のガラス容器32に直接的に吹き付けられずに、良好な冷却効果を発揮できるため、製造されたガラス容器50の品質を著しく向上させることができる。
 また、第2の冷却エアー43の排出孔として、仕上型26に対して内部加工を施す必要がなくなるために、冷却用金型20の構成を簡略化することができ、冷却用金型20の製造コストを低く抑えることができる。
 また、載置部としての底型22は、仕上形状のガラス容器32の底部が載置される部材であり、仕上型26は、仕上形状のガラス容器32の側面に対応する位置に配置される部材である。
 かかる底型22は、図22(a)~(b)に示すように、第2の冷却エアー43を送風する送風孔24と、仕上形状のガラス容器32の外周面と仕上型との間に設けた間隙35に対して挿通させる第2の冷却エアー43を、直接吹き付けることなく、仕上形状のガラス容器32の下方側から吹出させるための第2吹出口25とを備えている。
 なお、図22(a)は、底型22の平面図であり、図22(b)は、図22(a)に示す底型22を、点線A-Aに沿って垂直方向に切断して、切断面を矢印に沿った方向から眺めた場合の断面図である。
 このような支持部21および載置部(底型)22を含む仕上型26を備えた冷却用金型20とすることにより、第2の冷却エアー43を、仕上形状のガラス容器32の下方側の第2吹出口25から所定方向(垂直方向)に吹出させることができるために、仕上形状のガラス容器32に対して直接吹き付けられることがなくなる。
 したがって、第2の冷却エアー43の風圧等によって、仕上形状のガラス容器32の変形を有効に防ぐことができる。
 また、第2吹出口25から吹出された第2の冷却エアー43を、仕上形状のガラス容器32と、仕上型26と、の間隙35に挿通させることより、第1の冷却エアー41と相まって、仕上形状のガラス容器32の内側面および外周面から、効率よくかつ均一に冷却させることができる。
 さらに、仕上型26の内側面の表面状態や温度状態にかかわらず、得られるガラス容器50の表面に不要な凹凸等が形成されることがなくなるため、得られるガラス容器50の品質を向上させることができる。
 一方、仕上形状のガラス容器32の下方側の底型22に、第2の冷却エアー43の第2吹出口25を備えた構成とすることにより、仕上形状のガラス容器32の側面に対応した仕上型26に第2の冷却エアー43の送風孔を設ける必要がなくなるとともに、底型22と仕上型26との送風孔の位置ずれ等を制御する必要もなくなる。
 よって、冷却用金型20の構成を著しく簡略化できるとともに、冷却用金型20の製造コストを低く抑えることもできる。
 また、冷却用金型20の温度については、仕上形状のガラス容器の冷却性や外観性、あるいは経済性等を考慮して定めることができるが、通常、仕上形状のガラス容器32の表面温度が500~800℃の範囲内の値となるような温度とすることが好ましい。
 この理由は、このように冷却用金型の内部における仕上形状のガラス容器の表面温度を所定範囲内の値とすることによって、所定値以上の最大肉厚部を有する仕上形状のガラス容器をワンプレスにて成形し、それを冷却した場合に発生する外観劣化や表面凹凸数をさらに低減することができるためである。
 より具体的には、冷却用金型の温度が500℃未満となると、仕上形状のガラス容器を過度に冷却することになって、外観劣化が生じたり、表面凹凸の発生数が増加したり、さらには、第1の冷却エアーおよび第2の冷却エアーを過度に使用することになって、経済的に不利となる場合があるためである。
 一方、冷却用金型の温度が800℃を超えると、仕上形状のガラス容器の冷却が不十分になって、逆に、後工程で、外観劣化が生じたり、表面凹凸の発生数が増加したりする場合があるためである。
 したがって、冷却用金型の温度を550~780℃の範囲内の値とすることがより好ましく、600~750℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
 本発明のガラス容器のワンプレス製造方法によれば、所定の凹凸形成部材を備えたプランジャを用いることによって、ワンプレス製造方法であるにもかかわらず、ガラス容器の内周面に対し、凹凸形状を形成することができるようになった。
 したがって、ワンプレス製造方法であるにもかかわらず、逆さまにした場合であっても、ファンデーションやアイシャドー等の収容物の塊が容器外に落下することを効果的に抑制したガラス容器を製造できるばかりか、ガラス容器の内周面に対し、デザイン性の高い凹凸形状を付することもできるようになった。
10:インディビジュアルセクションマシーン、11:プレス用金型、12:ファンネル、15:回転装置、15a:アーム、20:冷却用金型、21:支持部、21a:排出孔、22:載置部、24:送風孔、25:第2吹出口、26:仕上型、27:ブローヘッド、27a:クーリング部材、28:送風孔、29:第1吹出口、31:ゴブ、32:仕上形状のガラス容器、32a:口部、32b:底部、35:間隙、41:第1の冷却エアー、43:第2の冷却エアー、50:ガラス容器、50a:口部、50b:本体部、60:内周面、62:凹凸形状、70:収容物の塊、100:プランジャ、110:凹凸形成部材、112:横溝、120:成形面部材、122:開口部、130:押圧部材、132:傾斜面、134:冷却エアー導入用の溝、140:第1のバネ部材、150:第2のバネ部材

Claims (10)

  1.  下記工程(A)~(E)を含むことを特徴とするガラス容器のワンプレス製造方法。
    (A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、前記凹凸形成部材が内部に収容された状態で、前記ゴブに対して挿入する工程
    (B)前記凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、前記凹凸形成部材を前記プランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を形成する工程
    (C)前記凹凸形成部材を、前記プランジャの内部に収容する工程
    (D)前記凹凸形成部材が内部に収容された状態の前記プランジャを、前記内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程
    (E)前記内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程
  2.  前記プランジャが、前記凹凸形成部材と、前記凹凸形成部材を収容するための開口部を有する成形面部材と、前記成形面部材と移動可能に嵌合した押圧部材と、を含むとともに、前記押圧部材を前記成形面部材の内部に押圧することにより、前記凹凸形成部材を前記成形面部材における前記開口部を介して、前記プランジャの内部から外部に向かって押圧することを特徴とする請求項1に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  3.  前記押圧部材が、前記プランジャの先端方向に向かって傾斜してなる傾斜面を有するとともに、前記押圧部材を前記成形面部材の内部に押圧した際に、当該傾斜面により、前記押圧形成部材を前記成形面部材における前記開口部を介して、前記プランジャの内部から外部に向かって押圧することを特徴とする請求項2に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  4.  前記プランジャが、複数の凹凸形成部材を有するとともに、前記押圧部材が、前記凹凸形成部材の数と同数の傾斜面を有することを特徴とする請求項3に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  5.  前記押圧部材が、当該押圧部材の内部に設けられた冷却エアー導入通路と、前記冷却エアー導入通路内の冷却エアーを前記押圧部材の外部に流出させるための冷却エアー孔と、を有するとともに、前記押圧部材の傾斜面が、前記冷却エアー孔から流出した冷却エアーを、前記押圧部材と、前記凹凸形成部材と、の間に通すための冷却エアー溝を有することを特徴とする請求項3または4に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  6.  前記凹凸形成部材が、前記押圧部材を前記成形面部材の内部に押圧したとき以外は、前記成形面部材における前記開口部の内部に収容された状態となるように、前記凹凸形成部材が、バネ部材により付勢されていることを特徴とする請求項2~5のいずれか一項に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  7.  前記凹凸形成部材が、前記押圧部材を前記成形面部材の内部に押圧したとき以外は、前記成形面部材における前記開口部の内部に収容された状態となるように、前記押圧部材が、前記バネ部材を第1のバネ部材とした場合に、当該第1のバネ部材とは別のバネ部材である第2のバネ部材により付勢されていることを特徴とする請求項6に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  8.  前記凹凸形成部材が、ゴブ面との接触面に横溝を有することを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  9.  前記成形面部材における前記開口部の合計面積をS1(mm2)とし、前記仕上形状のガラス容器の内部の面積をS2(mm2)とした場合に、S1/S2を0.4以下の値とすることを特徴とする請求項2~8のいずれか一項に記載のガラス容器のワンプレス製造方法。
  10.  内周面に凹凸形状を有するガラス容器であって、
     下記工程(A)~(E)を含むガラス容器のワンプレス製造方法によって得られてなるガラス容器。
    (A)プレス用金型に対してゴブを投入した後、内部に収容可能に設けられた凹凸形成部材を備えたプランジャを、前記凹凸形成部材が内部に収容された状態で、前記ゴブに対して挿入する工程
    (B)前記凹凸形成部材に接触したゴブ面に対して、前記押圧形成部材を前記プランジャの内部から外部に向かって押圧し、内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を成形する工程
    (C)前記凹凸形成部材を、前記プランジャの内部に収容する工程
    (D)前記凹凸形成部材が内部に収容された状態の前記プランジャを、前記内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器から引き抜く工程
    (E)前記内周面に凹凸形状を有する仕上形状のガラス容器を、冷却用金型に移送し、冷却する工程
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