JP4173021B2

JP4173021B2 - 中空ガラス製品の製法

Info

Publication number: JP4173021B2
Application number: JP2003028395A
Authority: JP
Inventors: 利樹長谷川
Original assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: JP2004238242A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は中空ガラス製品の製法に関し、特には、外面に自然な凹部を有する中空ガラス製品の製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばコップ等の中空ガラス製品は、成形型にパリソンを導入しブロー成形して製造されている（例えば、特許文献１参照）。このブロー成形では、パリソンを成形型内で回転しながらエアブローする「回し吹き」と、パリソンを回転することなく停止した状態でエアブローする「留め吹き」が行われている。前者の回し吹きは円周方向に同一表面形状を有する製品に適しており、後者の留め吹きは胴部に彫刻模様を有する製品や円周方向に変形表面形状となる製品などについて行われる。
【０００３】
前記回し吹きを行う場合、通常、水分を多量に吸収可能な型面を備えた成形型を使用している。この成形型の中でパリソンをブロー成形することによって、成形型の型面に吸収されていた水分が水蒸気となり、型面とパリソンとの間にスチームクッションが形成される。この水蒸気によるスチームクッションは、型面とパリソンとの直接接触を防ぎ摩擦を減ずるために、滑らかな回し吹きを可能にし、滑らかな表面光沢に優れたガラス製品が成形されるとともに、金型の合目（シーム）のない製品が得られる。これに対して、留め吹きにあっては、正確な型面形状や模様の転写を目的とするため、ＳＵＳ系の金属によって仕上型の型面を構成し金型を焼けやすいようにして、製品肌の向上を図っている。ただし、留め吹きの場合には金型のシームの現出が不可避であるので、模様の位置などによって工夫がなされている。
【０００４】
従来では、回し吹きとするかあるいは留め吹きとするかはガラス製品の外周形態によって決定されている。従って、例えばコップなどにおいて、変形表面、殊に円周方向に形状が異なる表面を有する製品を成形する場合には、回転による回し吹きができず、留め吹きによって成形するものとされている。しかしながら、該変形製品の表面が無地であったりあるいは無地部を有するような場合には、シームの現出をできるだけ避けたい、さらに、回し吹きによる優れた表面光沢を得たいという要請がある。
【０００５】
特に、前記した変形製品にあっては、滑らかな表面光沢を有し、かつ外面に自然な凹凸部を有する変化に富んだ審美性の高い製品が望まれていた。さらには、変形製品外面の凹部の範囲及び凹部の大きさ等の成形性の制限が少ないものであって、成形型の金型の開き勾配を考慮する等の制約の少ない創作可能な範囲の大きい新規な変形ガラス製品の製法が期待されていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１５７２２３号公報（第１−４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明はこのような要請に鑑みなされたもので、回し吹きによるシームのない、かつ優れた表面光沢を得ることができるものであって、外面に自然な凹部を有する新規な中空ガラス製品の製法を提案するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１の発明は、所定間隔で排気孔が形成された成形型にパリソンを導入し回転しながら中空製品をブロー成形する方法であって、前記成形型に非排気部を設け当該非排気部に対応する成形品外面に凹部を形成することを特徴とする中空ガラス製品の製法に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、前記成形型の型開き直前に前記パリソンの回転を停止させて最終形状に成形する請求項１に記載の中空ガラス製品の製法に係る。
【００１０】
請求項３の発明は、前記成形型がカーボンモールドよりなる請求項１又は２に記載の中空ガラス製品の製法に係る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明製法によって製造された中空ガラス製品の一例であるガラスコップを示す斜視図、図２は図１の２−２線で切断したガラスコップの横断面を表した断面図、図３は成形型におけるブロー開始状態を表す要部の断面図、図４は同じくパリソンの回転停止直前状態を表す要部の断面図、図５は同じくパリソン回転停止状態を表す要部の断面図、図６は図５の６−６線で切断したパリソン回転停止状態を表す要部の横断面図である。
【００１２】
図１はこの発明製法によって得られた中空ガラス製品の一例であるガラスコップ１０を示すものである。図２はその横断面図である。このガラスコップ１０は、変形表面、とりわけ、ガラスコップ１０の外面１１に自然な凹部１２を有するものである。このガラスコップ１０は全面が無地面Ｍで、その自然な凹部１２を有する表面形状と優れた表面光沢によって使用者に心地よい外観印象を付与する。
【００１３】
このガラスコップ１０のような変形製品、特に外面１１に凹部１２を形成するものにあっては、従来回し吹きが不可能で留め吹きによって成形するものとされていたため製品表面におけるシームの現出が不可避であったが、以下に述べる本発明の製法により、実質的な回し吹きによるシームのない優れた表面光沢を有する製品であって、外面１１に凹部１２を形成した新規な中空ガラス製品１０を得ることができた。
【００１４】
すなわち、この発明は、請求項１に規定し図３ないし図６に示すように、所定間隔で排気孔４０が形成された成形型３０にパリソン２０を導入し回転しながら中空製品をブロー成形する方法であって、前記成形型３０に非排気部４５を設け当該非排気部４５に対応する成形品外面２４に凹部１２を形成することを特徴とする中空ガラス製品１０の製法である。なお、この発明のブロー成形においては、従来公知のプレス・ブロー成形の自動成形機であるＨ―２８マシン（Ｈ−２８−１２、Ｈ−２８−１８等の機種）等及びブロー成形の自動成形機であるＨ−１８ブローイングマシン、Ｈ−２４ブローイングマシン、ＩＷＢ−１６マシン、Ｗｅｓｔｌａｋｅ２４マシン等を用いることができる。
【００１５】
まず、パリソン２０が成形型３０に導入される。前記パリソン２０は、公知の手法によって図３に示すような中空製品の概略形状に成形された溶融ガラスである。成形型３０は、中空ガラス製品１０のほぼ全体形状を形作る型面３２を備えており、当該成形型３０内において発生する水蒸気を排気する排気孔４０が所定間隔で形成されている。この成形型３０は、請求項３の発明として規定し図３ないし図６に示すように、カーボンモールド３１よりなるものとすることが望ましい。カーボンモールド３１は、この実施例では、分割式金型３３の内部にに小空間３４を隔ててインサートされており、図３ないし図５は分割式金型３３の合せ面３５側から見た断面図である。カーボンモールド３１は、その上部及び下部において分割式金型３３に密着されるとともに、その中央部においては分割式金型３３の合せ面３５の中央部に設けられた固定金具３６によって固定され、分割式金型３３から脱落しないようになっている。また、カーボンモールドは１×１０^-2ないし６×１０^-2（ｃｍ³・ｃｍ／ｃｍ²・秒・ｃｍＨ₂Ｏ）の通気率をもつカーボン素材よりなり、パリソン２０が導入される直前まで水がかけられ水分を含んだ状態となっている。この水分を含んだカーボンモールド３１内に高熱のパリソン２０が導入されると、当該カーボンモールド３１に吸収されていた水分が水蒸気となってカーボンモールド３１の型面３２とパリソン２０の表面２１との間にスチームクッションを形成する。
【００１６】
前記カーボンモールド３１は、所定間隔で排気孔４０が形成されている。前記排気孔４０は、パリソン２０導入時に成形型３０内において発生する水蒸気を排気するためのものであり、この実施例では、成形型３０内の下部から多量の水蒸気を排出するために、成形型３０における当該排気孔４０の上下方向のピッチが下部へ行くほど小さくなるように形成されている。また、前記排気孔４０はカーボンモールド３１を貫通して小空間３４に通じるように形成され、排気孔４０内で水が凝結した場合に水の流下を容易とするように小空間３４側が水平面に対して３０°程度下降するように形成されている。この実施例の成形型３０には、前記排気孔４０を有しない部分である非排気部４５が設けられている。この例では、排気孔４０は、カーボンモールド３１の型面３２の同一円周上に１２角形状に形成されており、図６の横断面図に示す部分においては、同一円周上に５つの排気孔を有し２つの排気孔に該当する部分が排気孔を持たず非排気部４５を形成している。以下に述べるように、この発明製法により、非排気部４５に対応する成形品外面２４に凹部１２が形成される。なお、非排気部４５の位置及び範囲はこの実施例に限定されるものではなく、得ようとする中空ガラス製品１０の形状に応じて適宜変更される。
【００１７】
成形型３０に導入されたパリソン２０は口型３７（ネックリング）とともに回転されながら公知のブローヘッド（図示せず）を介して内部にブローエアが注入される。このブロー成形は従来の回し吹きと同様で、成形型３０の型閉じ、低圧ブロー、高圧ブローの順に行われる。
【００１８】
所定の低圧ブローの後、高圧ブローに切り換えられパリソン２０は回転されながら中空製品にブロー成形される。図４に示すように、パリソン２０は、中空ガラス製品１０のほぼ全体形状を規定する形状に膨張される。このとき、パリソン２０の表面２１とカーボンモールド３１の型面３２との間に水蒸気よりなるスチームクッションが発生しているが、余分な水蒸気がカーボンモールド３１の排出孔４０を通じて小空間３４へ排出され、金型３５の蒸気排出溝３８より外部へ排出される。非排気部４５とパリソン２０との間の水蒸気は、パリソン回転時にはパリソン２０とともに型面３２に沿って回転するので、非排気部４５に隣接した排気孔４０まで移動し当該排気孔４０より小空間３４へと排出され蒸気排出溝３８より外部へ排出される。このとき、排気孔４０の直径の大きさや非排気部４５の範囲、あるいはブローエア量等によっては、非排気部４５とパリソン２０との間の水蒸気が隣接の排気孔４０から充分に排出されず、余分な水蒸気が回転するパリソン２０を押圧するため、パリソン２０にほぼ同心円形状の緩やかな凹部を賦形することもできる。また、カーボンモールド３１より発生するスチームクッションが当該カーボンモールド３１とパリソン２０との直接接触を防ぎ摩擦を減ずるため、滑らかな回し吹きが行われる。
【００１９】
そして、請求項２の発明として規定するように、ブロー成形するとともに、成形型３０の型開き直前に前記パリソン２０の回転を停止することもできる。パリソン２０の回転を停止した状態でも、カーボンモールド３１とパリソン２０との間に水蒸気よりなるスチームクッションが発生しているため、余分な水蒸気は前記のとおり排気孔４０を通して外部へと排出される。このとき、非排気部４５とパリソン２０との間の水蒸気は、パリソン回転時のように型面３２に沿って回転し隣接の排気孔４０より排出されることなく、そのまま非排気部４５とパリソン２０との間に蓄積される。そして、図５及び図６に示すように、この蓄積された水蒸気がまだ冷却が不十分なパリソンをパリソン表面２１側からパリソン空洞部２２側へ押圧することにより、非排気部４５に対応する成形品外面２４に凹部１２が形成される。また、パリソン２０の回転を停止したときもスチームクッションが発生していることから、型面３２とパリソン２０との直接接触は妨げられ、シームのない滑らかな優れた表面光沢を有する成形品２３が得られる。なお、型開き直前とは、好ましくは成形型３０の開く０．５ないし５秒前である。
【００２０】
その後、外面２４に凹部１２が形成された成形品２３は、公知の手法により、口部不要部分であるモイルの除去が行われ、中空ガラス製品１０となる。
【００２１】
なお、本発明の中空ガラス製品の製法にあっては、上記の実施例に限定されるものではなく、成形型の排気孔の位置、間隔、及び直径の大きさ、非排気部の位置及び範囲、ブロー成形におけるブローエアの増減、パリソンの回転停止のタイミング等を適宜変更することが可能であり、その結果、中空ガラス製品外面の凹部の範囲及び凹部の大きさ等の成形性に大きな変化を与え、様々な表面形状を有する中空ガラス製品を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明に係る中空ガラス製品の製法によれば、非排気部を設けた成形型を用いて該成形型にパリソンを導入し回転しながら中空製品をブロー成形するものであるから、回し吹きによるシームのない、滑らかな優れた表面光沢を有し、かつ外面に自然な凹部を有する中空ガラス製品を得ることができた。
【００２３】
特に、この発明によれば、中空ガラス製品の成形品外面に凹部を形成するものであるため、変形製品外面の凹部の範囲及び凹部の大きさ等の成形性の制限が少なく、製造の際に金型の開き勾配を考慮する等の制約を受けにくく、様々な表面形状の中空ガラス製品を得ることができる。
【００２４】
また、請求項２の発明として規定したように、成形型の型開き直前にパリソンの回転を停止させることにより、変形製品外面の凹部をより鮮明に形成でき、審美性の高い表面形状を有する中空ガラス製品を得ることが可能である。
【００２５】
請求項３の発明として規定したように、成形型がカーボンモールドよりなるものとすると、カーボンモールドは従来のペーストモールド等と比較して発生するスチーム量が多く、当該カーボンモールドとパリソンとの直接接触を確実に防ぎ摩擦を減ずるため、より滑らかな回し吹きを可能にし、得られる中空製品の外観性を向上させることができる。また、カーボンモールドは耐熱性、耐摩耗性、耐久性においても優れているため、メンテナンス工程を削減することができ、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明製法によって製造された中空ガラス製品の一例であるガラスコップを示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線で切断したガラスコップの横断面を表した断面図である。
【図３】成形型におけるブロー開始状態を表す要部の断面図である。
【図４】同じくパリソンの回転停止直前状態を表す要部の断面図である。
【図５】同じくパリソン回転停止状態を表す要部の断面図である。
【図６】図５の６−６線で切断したパリソン回転停止状態を表す要部の横断面図である。
【符号の説明】
１０中空ガラス製品
１２凹部
２０パリソン
２３成形品
２４（成形品の）外面
３０成形型
３１カーボンモールド
４０排気孔
４５非排気部

Claims

所定間隔で排気孔が形成された成形型にパリソンを導入し回転しながら中空製品をブロー成形する方法であって、前記成形型に非排気部を設け当該非排気部に対応する成形品外面に凹部を形成することを特徴とする中空ガラス製品の製法。
前記成形型の型開き直前に前記パリソンの回転を停止させて最終形状に成形する請求項１に記載の中空ガラス製品の製法。
前記成形型がカーボンモールドよりなる請求項１又は２に記載の中空ガラス製品の製法。