(57)【要約】      （修正有）【課題】大型の中空ガラス製品の製造工程でプランジャの焼付きが起こらないガラス成形金型を提供する。【解決手段】ガラス成形金型のプランジャ２は、略四角形の上口部２１が開放され下端部２２を下方へ突き出した本体部材２３に、上口部２１を塞ぐ上部材２４を載設し一体としたものである。本体部材２３と上部材２４とによって形成される内部空間は流体導入室４であり、流体導入室４には導通路５が設けられている。ガラス成形金型によれば、導通路５を通して冷却流体をプランジャ２の出隅部２０の近傍に直に噴射できるので、出隅部２０の近傍を効果的に冷却して、プランジャ２の出隅部２０の近傍に焼付きが起こるのを予防する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入隅部が内周に形成された凹形のボトムモールドと、複数の出隅部が外周の前記入隅部にそれぞれ対向する位置に形成された凸形のプランジャとを備え、前記ボトムモールドに供給される溶融ガラスを、前記プランジャで押すことにより中空ガラス製品を成形するガラス成形金型であって、
前記プランジャの内部に、冷却流体を導入できる流体導入室を形成し、前記プランジャの内壁面に前記冷却流体を噴射できる導通路を、前記流体導入室に設けたことを特徴とするガラス成形金型。
【請求項２】
前記冷却流体が、前記プランジャの出隅部の近傍へ前記導通路から直に噴射されることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形金型。
【請求項３】
前記導通路が、前記冷却流体を供給される始端、及び前記冷却流体を噴射できる終端を有するパイプであり、前記プランジャの内壁面に前記終端を近接させたことを特徴とする請求項２に記載のガラス成形金型。
【請求項４】
前記パイプの終端が、前記プランジャの出隅部に向かって開放していることを特徴とする請求項３に記載のガラス成形金型。
【請求項５】
前記中空ガラス製品が、角部を有する略四角形の口縁部と頚部とを備え、前記口縁部から前記頚部へ向かうに従い細くなる陰極線管用ファンネルであり、
前記ボトムモールドの入隅部と、前記プランジャの出隅部との間で、前記口縁部の角部を成形できる請求項１乃至４の何れかに記載のガラス成形金型。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空ガラス製品を型押し成形するガラス成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、番号ａ〜ｋを付した複数のボトムモールド（底型）１を配置したテーブル８を表している。図８は、図７のボトムモールド１のＹ−Ｙ線断面と、ボトムモールド１に没入した凸形のプランジャ（押型）１０２の断面とを表している。ボトムモールド１の内周には、４箇所の入隅部１０が形成され、プランジャ１０２の外周には、４箇所の出隅部２０が形成されている。符号７は、ボトムモールド１の上縁部に取付けられたシェル（側型）を指している。ボトムモールド１とシェル７とは受け型を構成する。
【０００３】
中空ガラス製品の一例である陰極線管用ファンネル３の製造方法を説明する。先ず、ボトムモールド１からプランジャ１０２を上昇させる一方、高温の溶融ガラスを所定の大きさの塊（ゴブ）となるよう切断し、このゴブをボトムモールド１に供給する。そして、プランジャ１０２を下降させてボトムモールド１に没入させる（以下で「型押し」と記す。）。この状態で、プランジャ１０２の４箇所の出隅部２０と、ボトムモールド１の４箇所の入隅部１０とが互いに対向する。そして、ゴブがプランジャ１０２によってボトムモールド１に押付けられ、ボトムモールド１の内周とプランジャ１０２の外周との間の間隙に押し広げられる。
【０００４】
続いて、溶融ガラスが所定温度まで冷却し硬化するのを待って、プランジャ１０２を上昇させれば、プランジャ１０２は硬化したガラスの上方へ離脱する。そして、シェル７をボトムモールド１から取外した後、硬化したガラスをボトムモールド１から離型させると、図９に示す陰極線管用ファンネル３が得られる。陰極線管用ファンネル３は、４箇所のコーナ部３０を有する略四角形の口縁部３１（大開口端）と、頚部３２（小開口端）とを備え、口縁部３１から頚部３２へ向うに従い細くなる形状である。個々のコーナ部３０は、型押しのときに、ボトムモールド１の入隅部１０と、プランジャ１０２の出隅部２０との間に成形される部位である。口縁部３１には陰極線管用パネルが溶着又は接合され、頚部３２には電子銃を装填するためのネック管が溶着される。
【０００５】
上記の陰極線管用ファンネル３の製造工程で、図７に示す複数のボトムモールド１が順に使用される。即ち、テーブル８に配置された複数のボトムモールド１のうち一のボトムモールド１にゴブを供給し、テーブル８を所定の位置まで回転させる。続いて、一のボトムモールド１の上方で待機するプランジャ１０２を降下させることにより、上記のゴブを一のボトムモールド１に押付ける。溶融ガラスが冷却し硬化するのを待って陰極線管用ファンネル３を上記の通り離型させる。この間に、他のボトムモールド１にゴブを供給し、以上に述べた一のボトムモールド１と同様の工程を繰り返す。
【特許文献１】特開２００４−４３１９６号公報
【特許文献２】特開平７−６９６５６号公報
【特許文献３】特公昭５２−４３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のボトムモールド１及びプランジャ１０２は、高温の溶融ガラスに接触して高温に加熱される。このため、高温の溶融ガラスが高温のボトムモールド１及びプランジャ１０２に溶着する、所謂焼付きが起こり、陰極線管用ファンネル３が離型し難くなることがある。ボトムモールド１は、図７に示すように複数配置され、それぞれにゴブが順に供給されるのに対して、型押しを行う毎に１体のプランジャ１０２がゴブに接触を繰り返す。このため、プランジャ１０２の温度は、ボトムモールド１よりも一層上昇する傾向にあり、プランジャ１０２の焼付きが起こり易い。
【０００７】
従来、特許文献１〜３に示されるようにプランジャを中空状とし、その内部空間に水等の冷却流体を導入することによりプランジャの冷却を促し、上記の焼付きを予防する対策がとられている。図８に示すように、プランジャ１０２は、略四角形の上口部２１を有し下端部２２を下方へ突き出した中空状の本体部材２３に、上口部２１を塞ぐ上部材２４を載設し一体としたものである。前記上部材２４の中央に導入口２５が形成され、導入口２５の両側に排出口２６が形成されている。
【０００８】
プランジャ１０２の導入口２５には冷却流体が供給される。冷却流体は、プランジャ１０２の導入口２５から、プランジャ１０２の内部に設けられたディストリビュータ２８の内側に流入する。ディストリビュータ２８は、その側部に形成された多数の貫通路２９を通して、冷却流体をプランジャ１０２の内部の全体へ行き届くよう分配するものである。更に、冷却流体がプランジャ１０２の内壁面４１とディストリビュータ２８の外周面とからなる中空部１０４を、プランジャ１０２の内壁面４１に沿って流動し排出口２６から排出される過程で、冷却流体とプランジャ１０２との間で熱交換が進行する。これにより、プランジャ１０２の全体が均一に冷却され、プランジャ１０２の外周の温度が４２０〜４６０℃に保たれる。
【０００９】
近年、大型ディスプレイ等の需要に応えるために、陰極線管用ファンネル３の大型化が進んでいる。更に、この大型化に伴なう陰極線管用ファンネル３の力学的強度を満たすために、陰極線管用ファンネル３のガラス肉厚も増大されている。このため、１個の陰極線管用ファンネル３の製造に要するゴブの容積が増大し、プランジャ１０２がゴブから受ける熱量も増大している。そこで、プランジャ１０２の冷却が十分行えるように、プランジャ１０２の中空部１０３に導入する冷却流体の供給量を増大する対策がとられている。
【００１０】
しかしながら、大型の陰極線管用ファンネル３を製造する場合、上記の対策ではプランジャ１０２に焼付きが起こる場合がある。この原因は次の通りである。図８のプランジャ１０２のＸ−Ｘ線断面を図１０に表している。冷却流体は、ディストリビュータ２８の中空部１０３に導入されたとき、図１０に矢印ｘ、ｙで指したプランジャ１０２の長軸又は短軸に沿った方向へ流れ易く、矢印ｄで指した対角軸に沿った方向へ流れ難いという傾向がある。これは、長軸又は短軸に沿った方向と比較して対角軸に沿った方向は、導入口２５からプランジャ１０２の内壁面４１に至るまでの距離が長くなる分、冷却流体への抵抗が大きいためと考えられる。
【００１１】
また、図９に示す陰極線管用ファンネル３は、頚部３２のガラス肉厚が比較的薄く、口縁部３１のシール面３３付近のガラス肉厚が最も厚いのが普通である。このため、シール面３３のエッジ付近、特にコーナ部３０のエッジ付近の冷却が難しく、この部分でプランジャ１０２に焼付きが発生することが多い。
【００１２】
本発明は、上記の実情に鑑みて成されたものであり、大型の中空ガラス製品の製造工程でプランジャの焼付きが起こらないガラス成形金型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】
【００１３】
本発明に係るガラス成形金型は、複数の入隅部が内周に形成された凹形のボトムモールドと、複数の出隅部が外周の前記入隅部にそれぞれ対向する位置に形成された凸形のプランジャとを備え、前記ボトムモールドに供給される溶融ガラスを、前記プランジャで押すことにより中空ガラス製品を成形するものであって、前記プランジャの内部に、冷却流体を導入できる流体導入室を形成し、前記プランジャの内壁面に前記冷却流体を噴射できる導通路を、前記流体導入室に設けたことを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明に係るガラス成形金型は、前記冷却流体が、前記プランジャの出隅部の近傍へ前記導通路から直に噴射されることを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明に係るガラス成形金型は、前記導通路が、前記冷却流体を供給される始端、及び前記冷却流体を噴射できる終端を有するパイプであり、前記プランジャの内壁面に前記終端を近接させたことを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明に係るガラス成形金型は、前記パイプの終端が、前記プランジャの出隅部に向かって開放していることを特徴とする。
【００１７】
また、前記中空ガラス製品が、角部を有する略四角形の口縁部と頚部とを備え、前記口縁部から前記頚部へ向かうに従い細くなる陰極線管用ファンネルであり、本発明に係るガラス成形金型は、前記ボトムモールドの入隅部と、前記プランジャの出隅部との間で、前記口縁部の角部を成形できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るガラス成形金型によれば、流体導入室に設けた導通路を通して冷却流体をプランジャの内壁面に噴射できるので、プランジャの内壁面における冷却流体とプランジャとの間の熱交換を促進し、プランジャの内壁面を効果的に冷却することができる。従って、大型の中空ガラス製品の製造工程で、プランジャの外周に焼付きが起こるのを確実に予防することができる。
【００１９】
更に、本発明に係るガラス成形金型によれば、冷却流体をプランジャの出隅部に導通路から直に噴射することができる。このため、プランジャの形状に関わり無く、プランジャの出隅部を冷却することができる。例えば、プランジャの形状が外周の出隅部同士の間を直線状とした略四角形であっても、その出隅部の近傍を効果的に冷却するのに必要な冷却流体を、略四角形の対角軸に沿った方向へ確実に導くことができる
【００２０】
更に、導通路がプランジャの出隅部の近傍に終端を近接させたパイプである場合、その始端に供給される冷却流体を終端から噴射できる。また、冷却流体がパイプを流れる過程で、その速度が殆ど失速することがないので、冷却流体が導通路を通過する時間を短くでき、冷却流体がプランジャの熱によって加熱されるのを最小限に抑えられる。このため、プランジャの出隅部の近傍を効果的に冷却した後、プランジャ２の全体の一様な冷却を達成することができる。
【００２１】
更に、パイプの終端がプランジャの出隅部に向かって開放している場合、例えば、中空ガラス製品が、角部を有する略四角形の口縁部と頚部とを備え、口縁部から頚部へ向うに従い細くなるような陰極線管用ファンネルであっても、この製造工程で、プランジャの出隅部の近傍を効果的に冷却し、上記の効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
従来の技術として既に述べた要素には、以下でも同じ呼称又は同じ符号を用いるものとし、その説明又は図示を省略する。以下に述べるガラス成形金型が、４箇所の入隅部１０を内周に形成した凹形のボトムモールド１と、４箇所の出隅部２０を外周に形成した凸形のプランジャ２とを備え、中空ガラス製品を成形できる点は、従来の金型と同様である。
【実施例１】
【００２３】
図１、２に示すように、本発明のガラス成形金型のプランジャ２は、略四角形の上口部２を有し下端部２２を下方へ突き出した中空状の本体部材２３に、上口部２１を塞ぐ上部材２４を載設し一体としたものである。本体部材２３は、上口部２１から下端部２２へ向かうに従い細くなるファンネル形状である。本体部材２３の上口部２１をその真上から見ると略四角形となる。陰極線管用ファンネル３の頚部３２は、本体部材２３の下端部２２の周りに形成される。
【００２４】
本体部材２３と上部材２４とによって形成される内部空間が流体導入室４であり、流体導入室４には導通路５が設けられている。導通路５は、上部材２４の中央を貫き鉛直方向に延びる導入パイプ５１と、導入パイプ５１の下端からその径方向に突出した４本の分岐パイプ５２と、４本の分岐パイプ５２を介して導入パイプ５１に接続された無端状パイプ５３と、無端状パイプ５３の外周部に始端を接続し、対角軸に沿う方向へ終端を延出した４本の対角軸パイプ５４とを備える。４本の対角軸パイプ５４のそれぞれの終端は、プランジャ２の４箇所の出隅部２０の近傍まで達している。
【００２５】
導入パイプ５１の上端に供給される冷却流体は、導入パイプ５１の下端から分岐パイプ５２を通って無端状パイプ５３に至り、４本の対角軸パイプ５４の終端から噴射される。更に、対角軸パイプ５４の終端から噴射された冷却流体は、流体導入室４を流動し排出口２６から排出される。このように、流体導入室４に設けた導通路５を通して冷却流体をプランジャ２の出隅部２０の近傍に直に噴射できるので、出隅部２０の近傍における冷却流体とプランジャ２との間の熱交換を促進し、プランジャ２の出隅部２０の近傍を効果的に冷却することができる。従って、本発明のガラス成形金型によれば、大型の中空ガラス製品の製造工程で、プランジャ２の出隅部２０の近傍に焼付きが起こるのを確実に予防することができる。
【００２６】
更に、図３、４に示すように、無端状パイプ５３の外周部に穿孔し、短軸パイプ５５と長軸パイプ５６のそれぞれの始端を接続しても良い。この場合、短軸パイプ５５の終端を短軸に沿う方向へ延出し、長軸パイプ５６の終端は長軸に沿う方向に延出する。上記のように導入パイプ５１の上端から無端状パイプ５３に至った冷却流体は、短軸パイプ５５と長軸パイプ５６をそれぞれ通ってプランジャ２の出隅部２０の近傍に噴射される。対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、又は長軸パイプ５６の終端から噴射された冷却流体は、プランジャの内壁面４１の全体に沿って流体導入室４を流動した後、排出口２６から排出される。また、冷却流体が導通路５を流れる過程で、その速度が殆ど失速することがないので、冷却流体が導通路５を通過する時間を短くでき、冷却流体がプランジャ２の熱によって加熱されるのを最小限に抑えられる。従って、プランジャ２の出隅部２０を効果的に冷却した後、プランジャ２の全体の一様な冷却を達成することができる。
【００２７】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、冷却流体が導入パイプ５１から対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、及び長軸パイプ５６のそれぞれの終端に至る過程で、プランジャ２の熱を受けて過度に温度上昇することのないように、導通路５の材料に熱を伝え難いものを適用しても良く、導通路５を断熱材で被覆しても良い。
【００２８】
また、図５に示すように、対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、及び長軸パイプ５６の終端は、プランジャ２の冷却状態に応じて一部を盲端として塞いでも良く、又は盲端とした終端に穿孔を施し小孔を形成してもよい。これにより、プランジャ２の所望の箇所を冷却することができる。
【００２９】
また、対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、及び長軸パイプ５６のそれぞれの終端に、キャップ又はプラグ（栓）を着脱可能に装着しても良い。さらに、互いに口径の異なる小孔を有する複数の栓を準備しておけば、これらの栓の中から選択したものを上記それぞれの終端に装着できる。これにより、プランジャ２の冷却の強弱を所望に調整することができる。
【００３０】
また、対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、及び長軸パイプ５６に加えて、始端を無端状パイプ５３の外周部の穿孔に接続し、終端をプランジャ２の内周面に向かうように複数のパイプを放射状に延出させても良い。さらに、前記と同様、これらのパイプの終端の一部を盲端として塞ぎ、又は盲端に小孔を形成しても良く、パイプの終端に栓を装着しても良い。これにより、プランジャ２の全体を所望の温度分布になるよう冷却することができる。
【実施例２】
【００３１】
導通路５はパイプのような管路である必要はない。図６に示すように、導入パイプ５１の下端に偏平なブロック５７を設け、ブロック５７に複数の貫通路５８を形成しても良い。この場合、複数の貫通路５８が、既述の対角軸パイプ５４、短軸パイプ５５、又は長軸パイプ５６と同じ役割を担うので、導入パイプ５１の上端に供給された冷却流体は、導入パイプ５１の下端から複数の貫通路５８をそれぞれ通ってプランジャ２の内壁面４１に噴射される。
【００３２】
ブロック５７の側部をプランジャ２の出隅部２０に接近させておけば、ブロック５７の貫通路５８から噴射される冷却流体により、プランジャ２の出隅部２０の近傍を効果的に冷却することができる。従って、本発明のガラス成形金型によれば、大型の中空ガラス製品の製造工程で、プランジャ２の出隅部２０の近傍に焼付きが起こるのを確実に予防することができる。
【００３３】
この他の構成及び効果については実施例１と同様である。また、以上の説明では、プランジャ２は、略四角形の上口部２１を有すると記したが、上口部２１は略四角形以外の多角形であっても良く、又は円形であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、陰極線管用ファンネルの製造に限らず、陰極線管用パネル、容器、筒形のガラス製品を製造するのに有益な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施例１に係るガラス成形金型に適用したプランジャの断面図。
【図２】本発明の実施例１に係るガラス成形金型に適用した導通路を示す図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】本発明の実施例１に係るガラス成形金型に適用したプランジャの変形例を示す断面図。
【図４】本発明の実施例１に係るガラス成形金型に適用した導通路を示す図３のＡ’−Ａ’線断面図。
【図５】本発明の実施例１に係るガラス成形金型に適用したプランジャの更なる変形例を示す断面図。
【図６】本発明の実施例２に係るガラス成形金型の断面図。
【図７】従来例のガラス成形金型に適用した複数のボトムモールドの配置を示す平面図。
【図８】従来例のガラス成形金型を示す図７のＹ−Ｙ線断面図。
【図９】中空ガラス製品の一例を示す斜視図。
【図１０】従来例のガラス成形金型に適用したプランジャを示す図８のＸ−Ｘ線断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１：ボトムモールド
２：プランジャ
３：陰極線管用ファンネル
４：流体導入室
５：導通路
１０：入隅部
２０：出隅部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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