(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスびんの被加熱部を所定温度で加熱するためのガラスびんの加熱装置であって、
高周波電源部と、前記ガラスびんの被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体と、前記高周波電源部から高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させ前記誘導発熱体を発熱させる誘導加熱コイルと、前記誘導発熱体の発熱状態を制御する制御部とを備え、
前記誘導発熱体を発熱させることによって前記被加熱部を加熱することを特徴とするガラスびんの加熱装置。
【請求項２】
前記誘導発熱体が、前記被加熱部としての前記ガラスびんのびん口部と軸方向に所定間隔をあけた状態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のガラスびんの加熱装置。
【請求項３】
複数の前記ガラスびんが製造ライン上で順次流される方向に沿って、前記誘導発熱体が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラスびんの加熱装置。
【請求項４】
ガラスびんの被加熱部を所定温度で加熱するガラスびんの加熱方法であって、
前記ガラスびんの被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部を間接的に加熱することを特徴とするガラスびんの加熱方法。
【請求項５】
次の工程（ａ）〜（ｃ）（ただし、工程（ｂ）及び（ｃ）はその順序を入れ替え可能とする。）を含むことを特徴とするガラスびんの製造方法。
（ａ）溶融ガラスを成形型で成形してびん形状のガラス成形品を得る成形工程
（ｂ）前記ガラス成形品の被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部を加熱する加熱工程
（ｃ）前記ガラス成形品を徐冷する徐冷工程
【請求項６】
前記成形工程後に複数の前記ガラス成形品を順次移送するための移送手段上で前記加熱工程を実施することによって、当該複数のガラス成形品を順次移送しながら前記被加熱部を加熱することを特徴とする請求項５に記載のガラスびんの製造方法。
【請求項７】
前記誘導発熱体が、複数の前記被加熱部としての複数の前記ガラス成形品のびん口部と軸方向に所定間隔をあけた状態で配置されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のガラスびんの製造方法。
【請求項８】
前記ガラス成形品の表面にコーティングを施すコーティング工程がさらに含まれており、前記成形工程、前記コーティング工程、前記加熱工程、及び前記徐冷工程をこの順に実施することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のガラスびんの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスびんの被加熱部を所定温度で加熱するための加熱装置及びその加熱装置を用いた加熱方法、ならびにガラスびんの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガラスびんの製造プロセスにおいては、溶融状態のガラス素材を成形型で成形した後、成形品であるガラスびんの一部である例えばびん口部を加熱装置で再加熱して焼くことで、成形時に形成された微細な突起等を無くすことが行われている。その際、びん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りや、ガラスびんの表面に存在する保護コーティングに起因する白化現象が生じる場合がある。びん口部を再加熱（口焼き）した際のそのような白化現象を抑えるために、例えば特許文献１では、バーナヘッドを有する加熱装置が用いられている。この加熱装置では、びん口部の上方にバーナヘッドが配置され、このバーナヘッドに設けられたバーナホルダから放射された炎が当該びん口部に当てられ、当該びん口部が加熱されて口焼きされる。そして、上記バーナホルダの炎の放射口が軸方向に沿って形成されていることで、放射された炎がびん口部で拡散されず、当該びん口部の一部に過度に当たらないようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１５８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のバーナを用いた加熱装置では、ガラスびんの品種替えが行われ、成形型やその他機器が変更された場合、その都度、炎の強度調整が行われて、びん口部を再加熱する加熱強度が当該びん口部の形状に応じたものとなる。炎の強度調整が行われる際、加熱されたびん口部が冷却されてからでないと、口焼き程度を検査することができない。そのため、品種替えに伴う上記の調整作業が完了するまでには、ガラスびんの破棄品が多く発生する。
【０００５】
一方、炎の放射口に導入されるガスの混合比率が少しでも変わることや、当該放射口がつまること等が起きると、均一な炎が得られなくなって加熱状態が変動する。加熱状態が変動すると、加熱工程に通された複数のガラスびんの上記焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり、ガラスびんの品質のばらつきが生じる。つまり、品質のばらつきを抑えるためには、ガスの混合比率や炎の放射口の汚れ等を常に監視することが必要とされ、その分、製造管理のコストが嵩むという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、品種替えに伴うガラスびんの破棄品の発生を減少させ、それと共に製造管理のコストを抑えることができるガラスびんの加熱装置及び加熱方法、ならびにガラスびんの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明のガラスびんの加熱装置は、ガラスびんの被加熱部を所定温度で加熱するためのガラスびんの加熱装置であって、高周波電源部と、前記ガラスびんの被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体と、前記高周波電源部から高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させ前記誘導発熱体を発熱させる誘導加熱コイルと、前記誘導発熱体の発熱状態を制御する制御部とを備え、前記誘導発熱体を発熱させることによって前記被加熱部を加熱することを特徴とするものである。
【０００８】
上記本発明のガラスびんの加熱装置によれば、誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによってガラスびんの被加熱部が加熱されるため、加熱中に当該被加熱部の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、被加熱部が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによってガラスびんの被加熱部が加熱されるため、当該被加熱部での加熱状態が変動し難く、例えば、加熱工程に通された複数のガラスびんのびん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【０００９】
本発明のガラスびんの加熱装置は、ガラスびんのあらゆる部分への加熱に用いられ、例えば、被加熱部をガラスびんのびん口部とした口焼きに適用できる。口焼きに適用する場合、前記誘導発熱体が、前記被加熱部としての前記ガラスびんのびん口部と軸方向に所定間隔をあけた状態で配置されていれば、当該びん口部のみを加熱することができ、当該びん口部以外の部分が焼けてしまうのを防止できる。さらに、ガラスびんと誘導発熱体とが互いに位置決めされる際、当該ガラスびんと当該誘導発熱体とが干渉しない。そのため、移送されていくガラスびんを一旦、止める必要等がなく、生産効率を向上させることができる。
【００１０】
複数の前記ガラスびんが製造ライン上で順次流される方向に沿って、前記誘導発熱体が配置されていることが好ましい。この場合、複数のガラスびんを移送しながら、誘導発熱体の発熱によって当該複数のガラスびんの被加熱部を加熱することができる。
【００１１】
本発明のガラスびんの加熱方法は、ガラスびんの被加熱部を所定温度で加熱するガラスびんの加熱方法であって、前記ガラスびんの被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部を間接的に加熱することを特徴とするものである。
【００１２】
上記本発明のガラスびんの加熱方法によれば、ガラスびんの被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部が間接的に加熱されるため、加熱中に当該被加熱部の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、被加熱部が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによってガラスびんの被加熱部が間接的に加熱されるため、当該被加熱部での加熱状態が変動し難く、例えば、加熱工程に通された複数のガラスびんのびん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【００１３】
本発明のガラスびんの製造方法は、次の工程（ａ）〜（ｃ）（ただし、工程（ｂ）及び（ｃ）はその順序を入れ替え可能とする。）を含むことを特徴とするガラスびんの製造方法である。（ａ）溶融ガラスを成形型で成形してびん形状のガラス成形品を得る成形工程（ｂ）前記ガラス成形品の被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部を加熱する加熱工程（ｃ）前記ガラス成形品を徐冷する徐冷工程
【００１４】
上記本発明のガラスびんの製造方法によれば、ガラス成形品の被加熱部の近傍に配置された誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによって、当該被加熱部が加熱されるため、加熱中に当該被加熱部の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、被加熱部が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体を誘導加熱コイルで発熱させることによってガラス成形品の被加熱部が加熱されるため、当該被加熱部での加熱状態が変動し難く、例えば、加熱工程に通された複数のガラスびんのびん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【００１５】
前記成形工程後に複数の前記ガラス成形品を順次移送するための移送手段上で前記加熱工程を実施することによって、当該複数のガラス成形品を順次移送しながら前記被加熱部を加熱することが好ましい。複数のガラス成形品を順次移送しながら被加熱部を加熱することができれば、その分、製造ラインを縮めることができ生産コストを抑えることができる。
【００１６】
前記誘導発熱体が、複数の前記被加熱部としての複数の前記ガラス成形品のびん口部と軸方向に所定間隔をあけた状態で配置されていることが好ましい。この場合、びん口部のみを加熱することができ、当該びん口部以外の部分が焼けてしまうのを防止できる。さらに、ガラス成形品と誘導発熱体とが互いに位置決めされる際、当該ガラス成形品と当該誘導発熱体とが干渉せず、例えば移送されていくガラス成形品を一旦、止める必要等がない。これにより、生産効率を向上させることができる。
【００１７】
前記ガラス成形品の表面にコーティングを施すコーティング工程をさらに含むガラスびんの製造方法とした場合、前記成形工程、前記コーティング工程、前記加熱工程、及び前記徐冷工程をこの順に実施することが好ましい。前記コーティング工程の後に前記加熱工程を実施することで、ガラス成形品の例えば被加熱部としてのびん口部のコーティングが除去され、コーティング成分と栓部材の金属成分との間に起こる反応による不具合を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
上記の通り、本発明によれば、加熱強度の調整を行い易いため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了でき、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、被加熱部での加熱状態が変動し難く、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減るので、製造管理のコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラスびんの加熱装置の概要を表す配置図である。
【図２】ガラスびんの加熱装置の概要を表す正面図である。
【図３】ガラスびんの加熱装置の要部の断面図である。
【図４】図３に表す要部を下方から見た斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るガラスびんの製造方法を説明するための製造ラインの概略図である。
【図６】製造ラインにおけるガラスびんの加熱装置とその周辺の概略斜視図である。
【図７】ガラスびんの加熱装置で実施した口焼きの検査結果と、従来のガラスびんの加熱装置で実施した口焼きの検査結果とを比較したグラフである。
【図８】びん口部の他の部位における、ガラスびんの加熱装置で実施した口焼きの検査結果と、従来のガラスびんの加熱装置で実施した口焼きの検査結果とを比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るガラスびんの加熱装置１の概要を表す配置図であり、図２は、ガラスびんの加熱装置１の概要を表す正面図である。本実施形態のガラスびんの加熱装置１は、ガラスびん５０の被加熱部であるびん口部５１を、加熱して口焼きを行うために構成されたものであり、高周波電源部２と、この高周波電源部２の近傍に位置する加熱ユニット３と、加熱ユニット３に冷却水を導入する冷却部４と、加熱ユニット３の状態を制御する制御部５とで主に構成されている。このうち、加熱ユニット３は、ガラスびん５０の近傍に配置された誘導発熱体６と、誘導磁界を発生させる誘導加熱コイル７と、これら誘導発熱体６や誘導加熱コイル７等を配置するための架台８とを備えている。
【００２１】
高周波電源部２は、電源盤９とこの電源盤９に電気的に接続された発振器１０で構成されており、当該発振器１０から加熱ユニット３の誘導加熱コイル７へ所定周波数の高周波電流が供給されるようになっている。制御部５は、電源盤９と一体に設けられており、発振器１０から流す高周波電流を制御する。電源盤９には、制御状態を確認するための表示部１１等が設けられており、図示しない電源が接続されている。冷却部４は、冷却水が溜められた水槽１２と、この水槽１２内の冷却水を循環させるポンプ１３と、当該水槽１２と加熱ユニット３間で冷却水を循環させるための配管１４とで構成されている。
【００２２】
図３は、ガラスびんの加熱装置１の要部である加熱ユニット３の断面図であり、図４は、加熱ユニット３を下方から見た斜視図である。図３の誘導加熱コイル７及びガラスびん５０は全体図としている。なお、以下の説明において図３の手前、奥に対応する側をそれぞれ前、後、同図の上、下に対応する側をそれぞれ上、下とする。架台８は、横長の底部８１とその前後端から下方へ延びる側壁８２とで断面コの字状に構成されており、図示しない固定部材でガラスびん５０の上部を囲む状態で固定されている。底部８１の前後方向中央には、誘導発熱体６を下側へ露出させるための複数の開口部８１ａが形成されている。この開口部８１ａには、誘導発熱体６で発生させた熱を架台８へ逃げ難くするための環状の断熱材３２が設けられている。断熱材３２の上部は段差状となっており、誘導発熱体６を固定するための受け部３２ａが形成されている。底部８１の内側における各開口部８１ａの周囲には、誘導加熱コイル７を位置決めするための環状の位置決め部材３３が設けられている。そして、複数のガラスびん５０が、コンベアシステム等の移送機構３５上に載置され、誘導発熱体６を露出させた各開口部８１ａの直下に次々と移送されるようになっている。
【００２３】
誘導発熱体６には、誘導磁界によって発熱可能な導電素材で形成された公知の発熱体が適用でき、例えば、アルミニウム、ステンレス等の各種金属からなる発熱体や、金属、炭素等の導電性粉末、導電性繊維に炭化珪素や炭化硼素等のセラミックが配合されたセラミック系複合材からなる発熱体、溶射金属層が設けられた発熱体等が挙げられる。このうちセラミック系複合材は、導電性素材の導電性とセラミックの高い耐熱衝撃性等を併せ持ち、熱を素早く伝え、かつ高温下で形状変化を起こさない材料であるため、好適に用いられる。
【００２４】
誘導発熱体６は、ガラスびん５０のびん口部５１よりも大きいφ５０ｍｍの径を有する円盤状に形成されている。誘導発熱体６は、びん口部５１から上下方向（軸方向）に所定間隔をあけた状態で、開口部８１ａに設けられた断熱材３２の受け部３２ａに固定されている。ガラスびん５０は、移送時において底部８１にびん口部５１を干渉させないように、天面５１ａを誘導発熱体６の下面６ａから下方に少し離間させた状態で置かれている。誘導発熱体６とびん口部５１の天面５１ａとの距離は、当該誘導発熱体６で発生させた熱でびん口部５１を十分に加熱し得る程度のものとなっている。誘導発熱体６には、温度を検知するための熱電対２０が接続されている。
【００２５】
誘導加熱コイル７は、誘導発熱体６に被さるような状態で、底部８１に設けられた位置決め部材３３内で固定されている。誘導加熱コイル７は、金属製の管状材からなるソレノイドタイプのものであり、当該誘導加熱コイル７の両端が発振器１０に電気的に接続されて、当該誘導加熱コイル７へ所定周波数の高周波電流が供給される。冷却部４の配管１４は、誘導加熱コイル７に沿って当該誘導加熱コイル７を冷却するための水管２１を有している。本実施形態の誘導加熱コイル７と水管２１は、同一の管状カバー２２で覆われて一体的にまとめられた状態となっている。
【００２６】
発振器１０と誘導加熱コイル７との間には、当該誘導加熱コイル７に流れる電流を検知する図示しない電流検知部等が設けられており、制御部５は、上記の熱電対２０で検知した誘導発熱体６の発熱温度や、電流検知部で検知した電流等に従って、高周波電源部２からの高周波電流を調整して誘導発熱体６の発熱状態を制御する。
【００２７】
予め設定された加熱温度に応じた高周波電流が、高周波電源部２から誘導加熱コイル７に供給されると，この誘導加熱コイル７において誘導磁界が発生する。この誘導磁界は、誘導発熱体６に誘導電流を発生させる。誘導発熱体６では、当該誘導発熱体６で発生した誘導電流と当該誘導発熱体６の電気的抵抗とによるジュール熱が発生させられ、このジュール熱が、ガラスびん５０のびん口部５１に伝わり、当該びん口部５１が所定温度に加熱され、当該びん口部５１の口焼きが行われる。
【００２８】
上記本実施形態のガラスびんの加熱装置１によれば、誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによってガラスびん５０のびん口部５１（被加熱部）が加熱されるため、加熱中に当該びん口部５１の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、びん口部５１が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびん５０の破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによってガラスびん５０のびん口部５１が加熱されるため、当該びん口部５１への加熱状態が変動し難く、例えば、加熱工程に通された複数のガラスびんのびん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【００２９】
上記実施形態のガラスびんの加熱装置１によって、次のガラスびんの加熱方法が実現できる。即ち、ガラスびん５０のびん口部５１（被加熱部）を所定温度で加熱するガラスびんの加熱方法であって、びん口部５１の近傍に配置された誘導発熱体６を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる誘導加熱コイル７で発熱させることによって、ガラスびん５０のびん口部５１を間接的に加熱するものである。
【００３０】
上記のガラスびんの加熱方法によれば、びん口部５１（被加熱部）の近傍に配置された誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによって、当該びん口部５１が間接的に加熱されるため、加熱中に当該びん口部５１の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、びん口部５１が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによってガラスびん５０のびん口部５１が間接的に加熱されるため、当該びん口部５１への加熱状態が変動し難く、例えば、加熱工程に通された複数のガラスびんのびん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態に係るガラスびんの製造方法を説明するための製造ライン４０の概略図であり、図６は、その製造ライン４０におけるガラスびんの加熱装置１とその周辺の概略斜視図である。この製造ライン４０には、上記実施形態のガラスびんの加熱装置１が組み込まれている。本実施形態のガラスびんの製造方法は、溶融ガラスを図示しない成形型で成形してびん形状のガラス成形品（ガラスびん）５０を得る成形工程と、ガラス成形品５０の表面に保護コーティングを施すコーティング工程と、ガラス成形品５０の被加熱部としてのびん口部５１の近傍に配置された複数の誘導発熱体６を、高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させる複数の誘導加熱コイル７で発熱させることによって、当該びん口部５１を加熱する加熱工程と、ガラス成形品５０を徐冷する徐冷工程とをこの順に実施するものである。
【００３２】
製造ライン４０には、成形工程を実施するための成形装置４３が設置されていると共に、この成形装置４３には、複数のガラス成形品５０を連続的に移送するための移送機構としてのコンベアシステム３５が繋げられている。また、コンベアシステム３５による複数のガラス成形品５０の移送方向に沿って、コーティング工程を実施するためのコーティング装置４５、加熱工程を実施するためのガラスびん加熱装置１、及び徐冷工程を実施するための徐冷装置４６がこの順に設置されている。これにより、複数のガラス成形品５０が連続的に移送されながら、当該複数のガラス成形品５０に各工程における処理が施されるようになっている。
【００３３】
びん形状のガラス成形品５０を得る成形工程では、溶融ガラスを図示しない粗型でプレス成形してパリソンとし、これを図示しない仕上型でブロー成形するプレスアンドブロー方式や、溶融ガラスを図示しない粗型でブロー成形してパリソンとし、これを図示しない仕上型で再びブロー成形するブローアンドブロー方式による成形が成形装置４３によって行われ、複数のガラス成形品５０が連続的に成形される。
【００３４】
上記の成形装置４３で成形されたガラス成形品５０は、コンベアシステム３５に乗って次のコーティング工程へと移送され、コーティング装置４５によって当該ガラス成形品５０の表面へ保護コーティングが蒸着される。保護コーティングを蒸着することによって、製品であるガラスびんの表面に保護膜を形成して擦り傷等をつき難くし、擦り傷等を起因とする強度低下を抑える。
【００３５】
コーティング装置４５を出た複数のガラス成形品５０は、コンベアシステム３５に乗って次の加熱工程へと移送され、ガラスびん加熱装置１によって当該複数のガラス成形品５０のびん口部５１の口焼きが行われる。ガラスびんの加熱装置１は、加熱ユニット３、この加熱ユニット３の近傍に設置された図示しない高周波電源部、冷却部、及び制御部を備えており、このうち加熱ユニット３には、上記実施形態のとおり、複数のガラス成形品５０の被加熱部としてのびん口部５１の近傍に配置された複数の誘導発熱体６、高周波電源部から高周波電流が供給されて誘導磁界を発生させ複数の誘導発熱体６を発熱させる複数の誘導加熱コイル７等が設けられている。このようなガラスびん加熱装置１によって、複数の誘導発熱体６が複数の誘導加熱コイル７で発熱され、これにより、複数のガラス成形品５０のびん口部５１が同時に加熱される。また、加熱ユニット３に入ってきたガラス成形品５０のびん口部５１は、当該加熱ユニット３を出るまで加熱され続ける。
【００３６】
ガラスびん加熱装置１に備えられた複数の誘導発熱体６は、ガラス成形品５０がコンベアシステム３５によって順次流される方向に沿って配置されている。そのため、複数のガラス成形品５０を順次移送しながら、複数の誘導発熱体６の発熱によって当該複数のガラス成形品５０のびん口部５１を加熱し、口焼きを行うことができる。また、複数の誘導発熱体６は、複数のガラス成形品５０のびん口部５１と上下方向に所定間隔をあけた状態で配置されている。これにより、複数のびん口部５１のみを加熱することができ、当該複数のびん口部５１以外の部分が焼けてしまうのを防止できる。さらに、ガラス成形品５０と誘導発熱体６とが互いに所定の位置で位置決めされる際、当該ガラス成形品５０と当該誘導発熱体６とが干渉しない。換言すると、コンベアシステム３５で次々に移送されていく複数のガラス成形品５０が、複数の誘導発熱体６に干渉しない。そのため、移送されていく複数のガラス成形品５０を一旦、止める必要等がなく、生産効率を向上させることができる。また、成形工程後に複数のガラス成形品５０を順次移送するためのコンベアシステム３５上で加熱工程を実施することによって、当該複数のガラス成形品５０が順次移送されながら口焼きされるため、その分、製造ラインが縮まり、生産コストを抑えることができる。
【００３７】
ガラスびん加熱装置１を出たガラス成形品５０は、コンベアシステム３５に乗って次の徐冷工程へと移送され、徐冷装置４６によって徐冷される。成形工程、コーティング工程、加熱工程、及び徐冷工程をこの順に実施することで、ガラス成形品５０に保護コーティングが施された後に口焼きが行われ、当該ガラス成形品５０のびん口部５１の保護コーティングが除去される。これにより、保護コーティングのコーティング成分とびん口部５１に装着される図示しない栓部材の金属成分との間に起こる反応による不具合を防ぐことができる。
【００３８】
上記本実施形態のガラスびんの製造方法によれば、ガラス成形品５０のびん口部５１（被加熱部）の近傍に配置された誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによって、当該びん口部５１が加熱されるため、加熱中に当該びん口部５１の加熱程度を確認し、その加熱程度に応じて電流量等を変えて加熱強度の調整を行うことができる。つまり、びん口部５１が冷却されてからでなくても、加熱強度の調整を行うことができる。このように、加熱強度の調整を行い易く、そのため、品種替えに伴う加熱強度の調整作業を早期に完了させることができ、ガラスびんの破棄品の発生を抑えることができる。また、誘導発熱体６を誘導加熱コイル７で発熱させることによってガラス成形品５０のびん口部５１が加熱されるため、当該びん口部５１での加熱状態が変動し難く、加熱工程に通された複数のガラス成形品５０のびん口部５１の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良が起こり難い。そのため、ガラスびんの品質のばらつきを抑えるための管理作業が減り、製造管理のコストを抑えることができる。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの具体例によって限定されるものではない。ビールびんの口焼きを、４回の品種替え毎に数日間に渡って実施した。びん口部の焼け過ぎ、焼けむら、焼け残りによる外観不良を抑えるための加熱強度の調整は随時行い、白化現象の発生は、市販の外観検査機で検査した。実施例１〜実施例４では、図５に示す製造ライン４０のガラスびんの加熱装置１を使用して設定温度１１５０℃で口焼きを行い、比較例１〜４では、従来のバーナを用いたガラスびんの加熱装置を使用して設定温度１１５０℃で口焼きを行った。各品種替え時の成形型及びその他機器は実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実施例３と比較例３、実施例４と比較例４で同じものを使用し、各回の品種替えとそれに伴う口焼きは、実施例１と比較例１、実施例２と比較例２、実施例３と比較例３、実施例４と比較例４で同日程に行った。
【００４０】
実施例１：第１回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１２日間行った。実施例２：第２回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１５日間行った。実施例３：第３回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１５日間行った。実施例４：第４回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１８日間行った。
【００４１】
比較例１：第１回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１２日間行った。実施例２：第２回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１５日間行った。実施例３：第３回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１５日間行った。実施例４：第４回目の品種替えで、１日１００本の口焼きを１８日間行った。
【００４２】
表１に、実施例１〜４及び比較例１〜４における、品種替え当日と全ての日で算出したビールびんの白化除去率（加熱強度の調整が完了するまでの破棄品の発生率）を示す。
【００４３】
【表１】
0005555155.tif 000002
【００４４】
表１から、上記実施形態のガラスびんの加熱装置１で口焼きした各実施例は、従来のバーナを用いたガラスびんの加熱装置で口焼きを行った各比較例よりも品種替え当日及び全ての日における白化除去率が低いことが認められる。
【００４５】
図７に、実施例１〜４及び比較例１〜４における、口焼き後のびん口部の内径（小径部上側）の計測結果を表し、図８に、実施例１〜４及び比較例１〜４における、口焼き後のびん口部の内径（小径部下側）の計測結果を表す。図７及び図８の中の縦軸上の四角マークは、規格の中央値である。図７及び図８から、上記実施形態のガラスびんの加熱装置１で口焼きした各実施例は、従来のバーナを用いたガラスびんの加熱装置で口焼きした各比較例よりも規格値に近く、品質のばらつきが減少していることが認められる。
【００４６】
上記で開示した実施形態及び実施例のガラスびんの加熱装置及び加熱方法、ならびにガラスびんの製造方法は、本発明に係るガラスびんの加熱装置及び加熱方法、ならびにガラスびんの製造方法の一例を示したものであり、ガラスびんの被加熱部を誘導発熱体で介して間接的に加熱することができれば、誘導発熱体の素材や形状、高周波電源部の構成、誘導加熱コイルの素材、形状等は適宜変更できる。また、加熱対象物であるガラスびんはどのような形態のものでもよく、ガラスびんの被加熱部はどのような部分でもよい。ガラスびんの製造方法の各工程を入れ替えてもよく、ガラスびんをコンベアシステムで数列に並べた状態で被加熱部を加熱してもよい。ガラスびんの加熱装置に設ける誘導発熱体及び誘導加熱コイル等の数や配置、設置間隔は、加熱条件に応じて適宜変更できる。ガラスびんのびん口部の周りに断熱体を設けて、誘導発熱体で発生させた熱を当該びん口部に効率良く伝えるようにしてもよい。例えば、製造ラインに設置する本発明のガラスびんの加熱装置に、このような断熱材を設ける場合、ガラスびんの移送を妨げないように設置すればよい。その他、製造ラインに応じて各部材や各機器の構成や配置を変更すればよい。ガラスびん又は加熱ユニットを昇降させることで、びん口部と誘導発熱体とを互いに近づけ及び離間させる昇降機構を設けてもよい。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示されるものであり、当該発明の範囲には特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１    ガラスびんの加熱装置
２    高周波電源部
３    加熱ユニット
４    冷却部
５    制御部
６    誘導発熱体
７    誘導加熱コイル
８    架台
８１  底部
８１ａ  開口部
９    電源盤
１０  発振器
３５  移送機構、コンベアシステム
４０  製造ライン
４３  成形装置
４５  コーティング装置
４６  徐冷装置
５０  ガラスびん、ガラス成形品
５１  びん口部
【図１】
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【図２】
0005555155.tif 000004
【図３】
0005555155.tif 000005
【図４】
0005555155.tif 000006
【図５】
0005555155.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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