(57)【要約】【課題】粗型の周方向の温度分布を随意に管理して成形不良を防止できるようにする。【解決手段】成形中の粗型１につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型を断熱部２２により周方向複数に熱的に分断し、各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとに独立した冷却を行うことにより、上記目的を達成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却する製びん機の粗型冷却方法において、
粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断し、各分断域ごとに独立した冷却を行うことを特徴とする製びん機の粗型冷却方法。
【請求項２】
成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却する製びん機の粗型冷却方法において、
粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断し、各分断域ごとに所定の条件での冷却を行うことを特徴とする製びん機の粗型冷却方法。
【請求項３】
粗型の周方向複数箇所に縦向きの通風を図って冷却する通風路を設けた製びん機の粗型冷却装置において、
粗型を周方向複数の分断域に熱的に分断する断熱部と、各分断域ごとに独立した冷却を行う通風手段と、を備えたことを特徴とする製びん機の粗型冷却装置。
【請求項４】
通風手段は、各分断域単位の通風路ごとに独立した通風経路を有している請求項３に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【請求項５】
粗型の周方向複数箇所に縦向きの通風を図って冷却する冷却孔を設けた製びん機の粗型冷却装置において、
粗型を周方向複数の分断域に熱的に分断する断熱部と、各分断域ごとに所定の条件での冷却を行う通風手段と、を備えたことを特徴とする製びん機の粗型冷却装置。
【請求項６】
通風手段は、通風路の通路断面積、配列ピッチ、配列数の少なくとも１つを、分断域ごとの通風路の少なくとも１つにつき異ならせる請求項５に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【請求項７】
断熱部は粗型の側周から内側に切り込んだスリットである請求項３〜６のいずれか１項に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【請求項８】
スリットには縦向きの通風を遮断する通風遮断部を有している請求項７に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【請求項９】
スリットは円盤カッタの切込みによるものである請求項７、８のいずれか１項に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【請求項１０】
スリットの最深部は成形物の底部寄りに位置している請求項９に記載の製びん機の粗型冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製びん機の粗型冷却方法とその装置に関し、詳しくは、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却する製びん機の粗型冷却方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の実施例を示す図１を参照して、粗型１はその上端の投入口１ａを通じ、軟化した高温なガラス塊である図に破線で示すようなゴブ２の投入を受ける。投入されたゴブ２は投入口１ａをバッフル４にて閉じた後プランジャ３による口型を通じたプレスか、粗型１のポケット５に抱き込まれる口型を通じたブローかによって図に仮想線で示すような所定の側周形状を持ったパリソン６に成形する。成形した倒立状態のパリソン６はバッフル４の離脱、退避と、粗型１の開放後に、口型の図に矢印Ａで示す方向への１８０°の反転によって図示しない仕上げ型側にインバートして正立状態とし、仕上げ型の閉じ、口型の離脱、退避後、ブローして仕上げ成形する。
【０００３】
粗型１で連続して成形されるパリソン６は、常に仕上げ型側で必要な成形性、つまり柔軟性を持ちながらも、前記インバートに耐える保形性が得られる程度に成形されている必要がある。そのため、高温なガラス塊であるゴブ２の投入を連続して受けて昇温する粗型１を冷却し、所定の温度に保つ必要がある。
【０００４】
そこで、本発明の実施例を示す図２を参照して、粗型１におけるパリソン６の側周面を成形する姿面１ｂの外まわり複数箇所に設けた孔や縦向きのフィンなどによる通風路７を通じ、図１に矢印Ｂで示すような縦向きの通風を図って粗型１を冷却し、パリソン６が所定の冷却を外まわりから冷却することが古くから行われている。
【０００５】
しかし、粗型１の外まわりへの放熱環境は周方向に一定しない。例えば、粗型１が図２に示すように隣接し合う側ではそうでない側よりも放熱しにくい。また、粗型１の形状や肉厚の違い、冷却空気の排気流による雰囲気状態の違いなどが影響する。このような粗型１の温度むらはパリソン６の温度むらとなり、仕上げ成形時の延びむらや偏肉などによる形状や肉厚の異常となって品質を損なう。
【０００６】
これに対応するのに、図２に示すように周方向に均等な大きさおよび配列で形成した通風路７のうちの、粗型１が隣接しない側の通風路７に対して通風規制管８を挿入する対策が考えられる。この通風規制管８は、図１、図２に示すプレナムチャンバ９から供給する冷却空気の各通風路７への図１に矢印Ｂで示す通風を、粗型１の降温しやすい側で規制し制限する。これにより、粗型１の周方向の温度むらおよびそれによる成形異常が軽減され、成形びんの歩留まりが向上した。
【０００７】
一方、プレナムチャンバ９から各通風路７に供給する冷却空気の風量および風圧を、図２に示す複数の通風経路９ａごとに図示しない個別のダンパーにて個別に調整し対応することも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平３−２２８８３３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のような対応では成形不良に十分対応し切れていないのが現状である。図４（ａ）に示す仕上げ成形後のびん１１のような極端な偏肉がときとして生じる。また、このような偏肉のあるびん１１では図４（ｂ）に示すバッフルマーク１１ａのように、パリソン６を成形したときにはそれに同心な真円であったはずのものが仕上げ成形したびん１１では変形し、また偏心していることが多々ある。これは、パリソン６からびん１１への仕上げ成形時に偏肉することを示しているし、図４（ａ）のように偏肉がびん１１の下半部に生じていることも含め、場合によっては粗型１から仕上げ型へのインバート時の遠心力でパリソン６の底部側が口型に対してスイング径の外側に向け偏心する影響も認められる。
【００１０】
これにつき、本発明者が種々に実験をし、研究を重ねたところ、前記従来方式による周方向での個別な冷却調整は粗型１に思うように反映せず、粗型１の周方向での温度むらを現状以上に改善するには限界があった。これは、粗型１の内部での熱移動を制御し切れていないのが原因していると思われ、粗型１の成形特性やパリソン６、びん１１の被成形特性に対応した的確な温度分布を設定し、管理することは到底困難である。
【００１１】
本発明の目的は、このような新たな知見に基づき、粗型の周方向の温度分布を的確に管理して成形不良を防止できる製びん機の粗型冷却方法とその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の製びん機の粗型冷却方法は、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却する製びん機の粗型冷却方法において、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断し、各分断域ごとに独立した冷却を行うことを１つの特徴としている。
【００１３】
このような構成では、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断することで、粗型の周方向での各分断域間の熱移動を制限し、この互いの熱移動を制限した粗型の各分断域ごとに前記縦向きの通風により独立して冷却することで、粗型の周方向での温度分布を各分断域単位にて設定、管理し、周方向の温度むらを所望な程度に抑えたり、あるいは逆に、粗型の成形特性、パリソンやびんの被成形特性に合わせて部分的な延びの促進や、抑制を図るための温度差を所望な程度に与えたりすることが的確にでき、種々な成形不良に十分に対応することができる。
【００１４】
このような方法を達成する製びん機の粗型冷却装置としては、粗型の周方向複数箇所に縦向きの通風を図って冷却する通風路を設けた製びん機の粗型冷却装置において、粗型を周方向複数の分断域に熱的に分断する断熱部と、各分断域ごとに独立した冷却を行う通風手段と、を備えたことを１つの特徴とするもので足りる。
【００１５】
この通風手段が、各分断域単位の通風路ごとに独立した通風経路を有している、さらなる構成では、
各分断域単位の通風路ごとに、独立した通風経路をもって通風を図ることにより、各分断域単位の冷却を独立して行うことができる。
【００１６】
本発明の製びん機の粗型冷却方法は、また、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却する製びん機の粗型冷却方法において、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断し、各分断域ごとに所定の条件での冷却を行うことを他の特徴としている。
【００１７】
このような構成では、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断することで、粗型の周方向での各分断域間の熱移動を制限し、この互いの熱移動を制限した粗型の各分断域ごとに前記縦向きの通風による所定の条件、つまり、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じな冷却を行うといったことで、粗型の周方向での温度分布を各分断域単位にて設定、管理し、周方向の温度むらを所望な程度に抑えたり、あるいは逆に、粗型の成形特性、パリソンやびんの被成形特性に合わせて部分的な延びの促進や、抑制を図るための温度差を所望な程度に与えたりすることが随意にでき、種々な成形不良に十分に対応することができる。
【００１８】
このような方法を達成する製びん機の粗型冷却装置としては、粗型の周方向複数箇所に縦向きの通風を図って冷却する冷却孔を設けた製びん機の粗型冷却装置において、粗型を周方向複数の分断域に熱的に分断する断熱部と、各分断域ごとに所定の条件での冷却を行う通風手段と、を備えたことを他の特徴とするもので足りる。
【００１９】
この通風手段が、通風路の通路断面積、配列ピッチ、配列数の少なくとも１つを、分断域ごとの通風路の少なくとも１つにつき異ならせる、さらなる構成では、
分断域ごとの通風路の少なくとも１つにつき、通風路の通路断面積、配列ピッチ、配列数の少なくとも１つを異ならせるだけで、各分断域における通風条件につき、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じにするといった通風条件の異同による所定の冷却が行える。
【００２０】
断熱部が粗型の側周から内側に切り込んだスリットである、さらなる構成では、
スリットは粗型の側周から内側に切り込むだけで、粗型の金属部分が連続した熱伝導を断つばかりでなく、空気を抱き込んで断熱作用を発揮させるので、粗型を周方向に熱的に分断する断熱部として十分に機能する。
【００２１】
スリットには縦向きの通風を遮断する通風遮断部を有している、さらなる構成では、
スリットでの縦向きの通風を通風遮断部によって遮断すると、スリットに抱き込む空気が、冷却空気の排気などによる雰囲気の流れに押し動かされて、対流による熱伝導作用を営むようなことを防止し、スリットによる熱的分断を安定させられる。
【００２２】
スリットが円盤カッタによる切込みものである、さらなる構成では、
スリットが円盤カッタの切込みによるものであることにより、粗型の縦方向の限られた途中部分にスリットを設けやすい。また、切込み方向への直径線上に切込みの最深部を持ち、その上下両側に徐々に浅くなる部分を持った底部形状が、カッタの単純な一直線の切込みによって得られ、粗型のバッフル側およびバッフルによる微妙な冷却、温度調節、口型側および口型による微妙な冷却、温度調節に、スリットによる熱的分断作用が影響するのを必要に応じて軽減し、また防止することが、簡単に実現する。
【００２３】
スリットの最深部が成形物の底部寄りに位置している、さらなる構成では、
既述したようなびんの底部側での偏肉に優先的に対応しやすいし、細口びんの成形における首部側の冷却を抑えて仕上げ成形時に必要な大きな径や形状の変化に対応させやすくなる。
【００２４】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ単独で、あるいは可能な限りにおいて種々な組合せで複合して採用することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明に係る製びん機の粗型冷却方法とその装置の実施例について図１〜図３を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の説明および図示は、本発明の具体例であって、特許請求の範囲における記載の内容を限定するものではない。
【００２６】
本実施例の粗型冷却方法は、図１〜図３に示し、既述した粗型１に対して冷却を行うものであり、製びん機の粗型１、プランジャ３、バッフル４、および粗型１のポケット５に抱き込まれる口型からなる粗型装置２１において、成形中の粗型１につき、その周方向複数箇所で図１に矢印Ｂで示すような冷却空気による縦向きの通風を図って冷却する。この冷却に際し、粗型１を図１、図２に示すような断熱部２２により周方向複数に熱的に分断し、各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとに独立した、または、所定の冷却を行う。
【００２７】
このように成形中の粗型１につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型１を断熱部２２により周方向複数に熱的に分断することで、粗型１の周方向での各分断域２３１、２３２、２３３・・間の熱移動を制限することができる。このように互いの熱移動を制限した粗型１の各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとに、前記縦向きの通風により独立して冷却することで、あるいは、前記縦向きの通風による所定の条件、つまり、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じな冷却を行うといったことで、粗型１の周方向での温度分布を各分断域単位にて設定、管理することができる。この結果、周方向の温度むらを所望な程度に抑えたり、あるいは逆に、粗型１の成形特性、パリソン６やびん１１の被成形特性に合わせて部分的な延びや変形の促進、あるいは抑制を図るための温度差を所望な程度に与えたりすることが随意に、的確にでき、種々な成形不良に十分に対応し、成形不良を防止することができる。
【００２８】
ところで、粗型１の温度分布とびん１１の成形不良との相関性は捉えにくく、不明なこともある。そこで、実際の条件設定は多くの場合、粗型１、びん１１のサイズや種類の違いに応じて試験的な成形を繰り返しながら条件設定をしていくことになる。しかし、粗型１の周方向に熱的に分断した各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとに独立した冷却、あるいは所定の冷却を行うことで、冷却操作の違いがびん１１の成形に明瞭に反映するので、従来の試行錯誤に比べ容易かつ短時間で的確に対応することができる。従って、条件設定後の歩留まりは格段に向上する。
【００２９】
ここで、断熱部２２は粗型１を周方向に熱的に分断するもので、図１に粗型１との境界ラインを示し、図２に平面的に示しているように、粗型１の軸線２４まわりに放射状に設ければよく、また、縦向きに真っ直ぐに設ければよいので、粗型１の側周から内側に切り込んだスリット２２ａやそれを埋める断熱材などとして簡単に設けられる。
【００３０】
スリット２２ａは粗型１の側周から内側に切り込むだけで、粗型１の金属による連続した熱伝導を断つばかりでなく、空気を抱き込んで断熱作用を発揮させるので、粗型１を周方向に熱的に分断する断熱部２２として十分に機能する。このようなスリット２２ａなどによる断熱部２２は、粗型１を個別に熱管理したい単位に分断するように設ければよく、図示する場合、２つ割となっている一対の粗型１、１の双方につき、それらの合わせ面２５を境にして対称となり、各粗型１において合わせ面２５に直交する中心線２６を境に対称となる、図２に示すような２箇所ずつに設け、各粗型１を３つずつの分断域２３１、２３２、２３３に分断している。しかし、これに限られることはなく、２つに分断したり、あるいは４つ以上に分断したり、一対の粗型１、１によって分断数や分断位置が異なったり、１つの粗型において分断位置が対称でなかったり、幅、深さ、粗型１との境界形状などに違いがあったりしてもよい。断熱材を用いる場合はさらに材質を異ならせることもできる。
【００３１】
図１、図２に示すスリット２２ａには縦向きの通風を遮断する通風遮断部２２ｂを設けてある。具体的には、スリット２２ａの粗型１上面への開放部を金属板、あるいは断熱材で閉じ、スリット２２ａでの縦向きの通風を通風遮断部２２ｂによって遮断するようにしている。これにより、スリット２２ａに抱き込む空気が、冷却空気の排気などによる雰囲気の流れに押し動かされて、対流による熱伝導作用を営むようなことを防止することができ、スリット２２ａによる熱的分断性を安定させられる。しかし、通風遮断部２２ｂはスリット２２ａの途中などどの部分にあってもよいし、複数設けることもできる。
【００３２】
以上のような方法を達成する製びん機の粗型冷却装置３１は、図１、図２に示し、既述したように、製びん機の粗型装置２１における、粗型１の周方向複数箇所に縦向きの通風を図って冷却する通風路７を利用する。具体的には、粗型１を周方向複数の分断域２３１、２３２、２３３・・に熱的に分断する既述したような断熱部２２に加え、各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとに、それらの通風路７を用いながらも、独立した冷却を行う通風手段３２ａ、あるいは前記縦向きの通風による所定の条件、つまり、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じ条件での冷却を行う通風手段３２ｂを備えたものとする。
【００３３】
ここで、通風手段３２ａは、図１、図２に示すように既述のプレナムチャンバ９による独立した冷却空気の通風構造を利用するなどして、分断域２３１の通風路７、分断域２３２の通風路７、分断域２３３の通風路７ごとに独立した通風経路９ａを利用することにより、各分断域２３１、２３２、２３３・・の単位の通風路７ごとに独立した通風を図って、各分断域２３１、２３２、２３３・・単位の冷却を独立して行うことができる。つまり、独立した通風経路９ａでの風量、風圧を特許文献１に記載されているように独立して調整し、粗型１の周方向での温度分布を各分断域２３１、２３２、２３３・・単位にて設定、管理することができる。
【００３４】
また、通風手段３２ｂは、図１、図２に示す既述の通風路７群を利用して、通風路７の通路断面積、配列ピッチ、配列数の少なくとも１つを、分断域２３１、２３２、２３３・・ごとの通風路７の少なくとも１つにつき異ならせることにより、各分断域２３１、２３２、２３３・・ごとの通風条件につき、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じにするといった設定をして、プレナムチャンバ９を通じた共通した冷却空気の供給によっても通風条件の異同に応じた所定の冷却が行える。つまり、粗型１の周方向での温度分布を各分断域２３１、２３２、２３３単位にて設定、管理することができる。
【００３５】
これら通風手段３２ａ、３２ｂの双方を併用すると、よりきめ細かな冷却の調整ができるが、現実にはいずれか一方で十分である。図２に示す例では、通風路７は各分断域２３１、２３２、２３３につき同じ形状、大きさの孔を同じピッチで同じ数ずつ設け、他の粗型１と隣接しない側の分断域２３１の通風路７にだけ、それらの通路断面積を狭める通風規制管８を挿入してあり、歩留まりが向上した。
【００３６】
図示する例では、スリット２２ａの切込みは仮想線で示す円盤カッタ３０によるものとしてある。このように、スリット２２ａが円盤カッタ３０の切込みによるものであることにより、図１に矢印Ｃで示す切込み方向への直径線３２上に、切込みの最深部２２ｃを持ち、その上下両側に徐々に浅くなる部分２３ｄを持っている。このような底部形状は円盤カッタ３０の矢印Ｃで示す単純な一直線の切込みによって得られ、粗型１の縦方向の限られた途中部分にスリット２２ａを設けやすいし、粗型１のバッフル４側およびバッフル４による微妙な冷却、温度調節、粗型１の口型側および口型による微妙な冷却、温度調節に、スリット２２ａによる熱的分断作用が影響するのを必要に応じて軽減し、また防止することが、簡単に実現する。
【００３７】
本例では、特に、スリット２２ａの最深部２２ｃが成形物であるパリソン６の底部寄りに位置している。これにより、既述したようなびん１１の底部側での偏肉に優先的に対応しやすいし、細口びんの成形における首部側の冷却を抑えて仕上げ成形時に必要な大きな径や形状の変化に対応させやすくなる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の１つの特徴の製びん機の粗型冷却方法と、その装置によれば、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断することで、粗型の周方向での各分断域間の熱移動を制限し、この互いの熱移動を制限した粗型の各分断域ごとに前記縦向きの通風により独立して冷却することで、粗型の周方向での温度分布を各分断域単位にて設定、管理し、周方向の温度むらを所望な程度に抑えたり、あるいは逆に、粗型の成形特性、パリソンやびんの被成形特性に合わせて部分的な延びの促進や、抑制を図るための温度差を所望な程度に与えたりすることが随意にでき、種々な成形不良を十分に防止することができる。
【００３９】
本発明の他の特徴の製びん機の粗型冷却方法と、その装置によれば、成形中の粗型につき、その周方向複数箇所で縦向きの通風を図って冷却するのに、粗型を断熱部により周方向複数に熱的に分断することで、粗型の周方向での各分断域間の熱移動を制限し、この互いの熱移動を制限した粗型の各分断域ごとに前記縦向きの通風による所定の条件、つまり、個々に異なった、あるいは、ある分断域どうしでは異なり、ある分断域どうしでは同じな冷却を行うといったことで、粗型の周方向での温度分布を各分断域単位にて設定、管理し、周方向の温度むらを所望な程度に抑えたり、あるいは逆に、粗型の成形特性、パリソンやびんの被成形特性に合わせて部分的な延びの促進や、抑制を図るための温度差を所望な程度に与えたりすることが随意にでき、種々な成形不良を十分に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る１つの実施例の製びん機の粗型冷却方法とその装置を示す粗型装置まわりの断面図である。
【図２】図１の粗型装置の一部平面図である。
【図３】図２に示す粗型装置の一部底面図である。
【図４】成形不良びんを示し、その（ａ）は断面図、その（ｂ）は底面図である。
【符号の説明】
１  粗型
７  通風路
９  プレナムチャンバ
９ａ  通風経路
２１  粗型装置
２２  断熱部
２２ａ  スリット
２２ｂ  通風遮断部
３０  円盤カッタ
３１  粗型冷却装置
３２ａ、３２ｂ  通風手段
【図１】
2005047720.tif 000003
【図２】
2005047720.tif 000004
【図３】
2005047720.tif 000005
【図４】
2005047720.tif 000006