(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  積層ガラス容器を形成する方法であって、溶融ケースガラスで囲まれた溶融コアガラスを含むケースガラス流を形成する段階を含み、ケースガラス及びコアガラスが、フリントガラス、及びアンバーガラス、またはエメラルドガラス、またはブルーグリーンガラス、またはＵＶＡグリーンガラスの１つからなり、コアガラスおよびケースガラスが溶融温度で互いに反応する化学組成のものであり、
（ｂ）  前記コア及びケースガラスが互いに化学的に反応する機会を持たない程急速に前記ガラス流からガラス容器を形成する段階を含む、
積層ガラス容器の形成方法。
【請求項２】
前記アンバーガラスは還元ガラスであり、前記フリントガラスは酸化ガラスである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アンバーガラスは−２０又はそれ以下の酸化還元数を有する還元ガラスであり、前記フリントガラスはゼロ又はそれ以上の酸化還元数を有する酸化ガラスである、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記アンバーガラスは約−２７の酸化還元数を有する還元ガラスであり、前記フリントガラスは約＋２の酸化還元数を有する酸化ガラスである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
(a)  請求項1ないし4のいずれかに記載の方法に従ってケースガラス流を形成する段階を含み、前記コアガラスおよび前記ケースガラスは溶融ガラス温度で互いに反応する化学組成のものであり、
(b)  前記ガラスが互いに化学的に反応する機会を持たないように５０秒以上でない内に前記ガラス流からガラス容器を形成する段階を含む、
積層ガラス容器の形成方法。
【請求項６】
前記コアガラスおよび前記ケースガラスは少なくとも２０だけ異なる酸化還元数を有する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コアガラスおよび前記ケースガラスは、フリントガラスおよびアンバーガラスからなる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記コアガラスはアンバーガラスからなり、前記ケースガラスはフリントガラスからなる、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記アンバーガラスは約−２７の酸化還元数を有し、前記フリントガラスは約＋２の酸化還元数を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
(a) フリントガラスのケース層によって囲まれたアンバーガラスのコアを含むケースガラス流を形成する段階、
(b) 前記ケースガラス流からモールド装入ゴブを切断する段階、
(c) 前記モールド装入ゴブを成形して前記アンバーコアガラスの内層および前記フリントケースガラスの外層を有する積層ガラス容器にする段階、
(d) 容器を溶融ガラス温度以下に冷却する段階、
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記段階（a)ないし(d) は、ガラスを溶融させる、５０秒以上でない、全持続時間を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項５ないし１１のいずれかの方法に従って形成された積層ガラス容器。
【請求項１３】
フリントガラスの外層によって囲まれたアンバーガラスの内層を含み、且つ請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法に従って作られた積層ガラス容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品等のためのガラス容器に関し、更に詳しくは、ガラス層が、還元アンバーガラスの内側層上の酸化フリントガラスの外側層のような、化学的に不適合性の組成のものである積層ガラス容器及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス容器は普通、透明構造か着色構造のいずれかで提供されている。例えば、フリントガラス組成の透明な容器は、製品を容器の壁を通して見ることができることが望ましい用途において食品を封入するのに使用される。他方、アンバーガラスは、例えば、ビールのような製品に採用され、その結果、ガラスの吸収特性が、製品を潜在的に劣化させる、容器への光の波長の伝達を減少させる。
【０００３】
フリントガラスとアンバーガラスが、少なくとも一部がこれらのガラスの異なる酸化状態により互いに反応するすることも知られている。これらの異なる酸化状態を定量化するための１つの認められた技術は、シンプソン及びマイヤーズによる「ガラス技術者による酸化還元数の概念及びその用途」("Redox Number Concept and Its Use by the Glass Technologist"), 『ガラス技術』（Glass Technology）,Vol.19,No.4,1978年8月4日,P.82〜85に説明された所謂「酸化還元数」の使用を伴う。アンバーガラスは、マイナスの範囲の酸化還元数を有する還元ガラスとして特徴付けられる。他方、フリントガラスは、ゼロあるいはそれ以上の酸化還元数を有する酸化ガラスとして特徴付けられる。アンバーガラスの着色の化学は複雑であり、且つ還元雰囲気の中で形成された第二鉄イオン及び硫化イオンの複素発色団を含むと考えられる。フリントガラス及びアンバーガラスは、ガラスが溶融する成形温度で互いに反応して、酸化／還元反応で泡又は気泡を形成する。従って、例えば、ガラス容器製造ラインをフリントガラス容器の製造からアンバーガラス容器の製造に変換するとき、窯及び前炉装置の中の残留フリントガラスを完全に取り除いて、アンバーガラス内の酸化還元反応によってアンバーガラス容器内に気泡が形成されるのを回避することが必要である。
【０００４】
米国特許第4,740,401号は、外皮又はケースガラスによって囲まれた内側コアガラスを有する積層ガラス容器の成形装置及び方法を開示する。この特許に開示された技術は、フリントガラス容器、即ち、冷えたときに、ケース層が圧縮下に置かれ、容器の側壁全体に追加的な強度を与えるように低い熱膨張係数を有するフリントガラスのケース層によって囲まれたフリントガラスのコア層を有する容器の製造に採用されてきた。しかしながら、アンバーガラスケース層によって囲まれたアンバーガラスコア層を有する容器を形成するためにこの技術を採用することが考えられるときに、問題が予想される。アンバーガラスの低い輻射熱伝達特性は、ケースガラスの比較的低流量のために、ケースガラスの温度制御をより困難にする。さらに、ケースガラスの前炉又は他の流れ装置の中の残留フリントガラス又は他の汚染物質は、前に説明した理由で酸化還元反応によりシード又はふくれを生じさせることがある。更に、アンバーガラスの還元ガラス組成は、ガラス溶融装置内の白金及びロジウムの貴金属層の侵食を引き起こす。フリントガラスではなくアンバーガラスについて使用される時、ケースガラス流れ装置のより頻繁な交換と関連したかなりの費用もかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の一般的な目的は、これらの問題のうちの一つ以上に取り組む積層ガラス容器の形成方法を提供することにある。本発明の他のもっと特定な目的は、積層アンバーガラス容器を作る方法を提供することにある。本発明の更なる目的は、かかる方法で成形されたガラス容器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
簡単に、そして限定ではなく概略的に説明すると、本発明によれば、上で説明した特徴の積層ガラス容器には、米国特許第4,740,401号に示されたタイプの製造装置及び技術を採用してアンバーガラスの内側コア層及びフリントガラスの外側ケース層が形成され、アンバーコア層とフリントケース層との間の界面にふくれ又は気泡を発生させないことが分かった。特に、かかる装置及び技術を採用すると、フリントガラスとアンバーガラスが反応（溶融）温度で一緒になる間の全時間が十分に短いので、ガラス容器は、酸化還元反応が起る機会を有する前に溶融ガラス温度以下に冷却されることになる。かくして、起ることが予想されるガラス層の界面でのふくれ又は気泡を発生させることなく、アンバーガラスの内側コア層とフリントガラスの外側ケース層を有する積層ガラス容器が提供される。ケースガラス層としてフリントガラスの使用は、上述したようなアンバーケースガラスの使用と関連する問題、即ち低輻射熱伝達特性、シード及びふくれの形成、及びガラス溶融装置に採用される貴金属への侵食を解消する。容器の側壁全体の高い光の透過は、必要であれば、アンバーガラスの内側層の光透過性を減じることによって、即ちアンバー着色の強さを増すことによって解消される。
【０００７】
かくして、本発明によれば、ケースガラスによって囲まれたコアガラスを含む、ケースガラス流を形成する段階を含み、コアガラス及びケースガラスが溶融ガラス温度で互いに反応する化学組成である、ガラス容器の成形方法を提供する。特に、本発明の好ましい実施形態では、ガラス流は還元コアガラス、好ましくはアンバーガラス、及び酸化ケースガラス、好ましくはフリントガラスを含む。本発明の好ましい実施形態では、装填材料ゴブをガラス流から切断し、ガラスが互いに反応する機会がないほど十分に急速にゴブを成形して積層ガラス容器にすることによって、ケースガラス流がガラス容器に成形される。独立セクション式ガラス製品成形機と関連して本発明を実施するとき、多ケースガラス流、多ゴブ及び多ガラス容器を機械の各セクションで同時に成形するのが好ましい。
【０００８】
本発明の別の観点によれば、フリントガラスの外側層によって囲まれたアンバーガラスの内側層を有する積層ガラス容器を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明の１つの好ましい実施形態による積層ガラス容器１０を、フリントガラスの外側層即ちケース層１４によって囲まれたアンバーガラスの内側層即ちコア層１２を有するものとして図示する。用語「アンバーガラス」は、容器内のビールのような製品を劣化させる、ガラス容器を通り抜ける光の透過を減少させる琥珀色を有するガラスを指すものとして、ガラス技術において普通の意味で採用されている。アンバーガラスは、典型的には−２０程度又はそれ以下の酸化還元数を有する還元ガラスである。好ましいアンバーガラスは次の組成を有する。
0004834238.tif 000002
これは、アンバーのビール瓶を製造するために出願人の譲受人によって採用されている標準のアンバーガラスである。
【００１０】
用語「フリントガラス」（時々「透明ガラス」とも呼ばれる）は同様に、普通の意味で本質的に透明な構造のガラスを指すのに採用されている。フリントガラスは、典型的にはゼロ或いはそれ以上の酸化還元数を有する酸化ガラスである。好ましいフリントガラスは次のような組成及び性質を有する。
0004834238.tif 000003
これは、出願人の譲受人によって採用されたフリントガラスの組成であり、この組成では、熱膨張係数が下げられた。コアガラスの熱膨張係数は88×10-7inches/inch/℃程度であり、ケースガラスの熱膨張係数は82×10-7inches/inch/℃程度である。図１及び２の容器１０では、アンバーコアガラス層１２は容器の全重量の９３乃至９５％程度であり、そして0.1016cm（0.040インチ）程度の厚さを有する。フリントガラスケース層１４は0.0127cm（0.005インチ）程度の厚さを有する。フリントガラス及びアンバーガラスは、ケースガラス流が形成される、典型的には1121乃至1204℃（2050乃至2200°F）の範囲の溶融ガラス温度で本質的に同じ粘性を有する。
【００１１】
米国特許第4,740,401号、同第5,855,646号、及び同第5,945,286号は、本発明によるケースガラス流を形成するのに採用される方法及び装置の例示である。米国特許第5,824,128号は、ケースガラス流を個々の装填材料又はゴブに剪断するための装置の例示であり、米国特許第5,683,485号は溶融ガラスのゴブを独立セクション式ガラス製品成形機の独立セクションに分配するための装置の例示である。米国特許第4,362,544号は、プレスアンドブロー成形作業かブローアンドブロー成形作業のいずれかを採用して溶融ガラスの装入物又はゴブを個々の容器に形成する独立セクション式機械の例示である。機械の独立セクションは、互いに等しく、そしてコンベヤによってガラス徐冷窯に移されるガラス容器を生産するために、互いに位相がずれて作動される。本願に記載された全ての特許の開示をここに援用する。上述のシンプソン及びマイヤーの刊行物の開示もここに援用する。かかる装置を採用するときには、ケースガラス流を形成することと成形された容器を溶融ガラス温度以下に冷却することとの間の全時間は、典型的には10秒よりも長くない。ガラスを50秒ほどの間溶融温度以上に維持することができ、ガラスが本発明により満足のいく容器を生産することができると考えられる。
【００１２】
かくして、前に記載した目的及び意図の全てを完全に満たす、積層ガラス容器及びその成形方法を提供した。いくつかの変形例及び修正例を開示した。本発明を特に、アンバーガラス上のフリントガラスに関して説明したけれども、本発明の原理は、フリント上のアンバー、エメラルドグリーン（-5程度の酸化還元数）上のフリント、ブルーグリーン（-10程度の酸化還元数）上のフリント、又はUVAグリーン（+20程度の酸化還元数）上のフリントのような、酸化還元数が著しく異なる他のガラスの組合わせにも等しく適用できる。本発明は、酸化還元数が少なくとも20だけ異なるときに最も有益に使用される。他の変形例及び修正例は当業者に容易に示唆することができる。本発明は、添付の請求項の精神及び広い範囲に入るかかる変形例や修正例をすべて含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態による積層ガラス容器の側面図である。
【図２】本質的に図１の線２−２における断面拡大図である。
【符号の説明】
１０  容器
１２  コア層
１４  ケース層
【図１】
0004834238.tif 000004
【図２】
0004834238.tif 000005