(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴブを充填した仕上金型内にプランジャを挿入して仕上形状の成形品を形成するプレス工程と、この成形品を冷却金型に移動して冷却金型の内部に送風される外部冷却エアーと成形品の内部に送風される内部冷却エアーとで成形品の外周面と内側面とを強制的に冷却する冷却工程とから成ることを特徴とする製瓶方法。
【請求項２】
前記冷却工程において、成形品の口部と底部とを冷却金型で支持し、冷却金型と成形品の外周面との間に形成される間隙に外部冷却エアーを送風して冷却する請求項１記載の製瓶方法。
【請求項３】
前記プレス工程において、仕上金型とプランジャとの接触によって成形品の表面が一定形状を保持するまで冷却し、前記冷却工程において、成形品の内部形状を保持する圧力で内部冷却エアーを送風する請求項１又は２記載の製瓶方法。
【請求項４】
ゴブを充填した仕上金型内にプランジャを挿入して仕上形状に合わせて形成した成形品を冷却する製瓶装置において、冷却金型に、成形品の口部を支持する支持部と、成形品の底部を載置する載置部とを設け、成形品の外周部と冷却金型との間に設けた間隙に、外部冷却エアーを挿通する挿通孔を設け、一方、成形品の内部に内部冷却エアーを送風するブローへッドを、成形品の口部開口端から離して設置することを特徴とする製瓶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＳマシーンを使用する瓶の製造工程において、ブロー工程を省略して肉厚の製瓶を可能にする製瓶方法及び製瓶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス瓶を連続的に製造する手段は、ＩＳマシーン（インディビジュアルセクションマシーン）を使用した所謂プレスアンドブロー製法で行なわれている。この装置による製造方法は、ゴブと称する溶解したガラス塊を粗型内に充填し、この粗型内にプランジャを挿入してパリソンを形成し（プレス工程）、次に、この成形品を仕上金型に移動して再加熱後成形品内部をブローして膨らませ（ブロー工程）、仕上金型の形に成型する製瓶方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の装置による製瓶方法では、肉厚のガラス瓶を製造することが困難であった。すなわち、肉厚のパリソンをプランジャで成型し、この状態で冷却しようとすると、肉厚のパリソンを冷却するまでに時間がかかることになる。すると、この肉厚のパリソンが有する多量の熱によって、パリソンがプランジャや金型に焼き付いて成形品の離型や形状を維持することが困難になり、製造に支障を来すものであった。また、パリソンが充分に冷却される前にプランジャを抜き取ってしまうと、パリソン内部の形が崩れて容量が変動してしまうおそれがある。このように、ＩＳマシーンを使用する製瓶工程で、肉厚のパリソンをそのままの形状で製瓶することは極めて困難であり、肉厚のガラス瓶の大量生産は不可能とされていた。
【０００４】
そこで、本発明は上述の課題を解消すべく創出されたもので、肉厚のガラス瓶の大量生産を可能とし、これまでのプレスアンドブロー製瓶では成形困難であった形状のガラス瓶を提供できる製瓶方法及び製瓶装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する本発明の第１の手段は、ゴブＧを充填した仕上金型Ｐ内にプランジャＱを挿入して仕上形状の成形品Ｒを形成するプレス工程と、この成形品Ｒを冷却金型Ｓに移動して冷却金型Ｓの内部に送風される外部冷却エアーと成形品Ｒの内部に送風される内部冷却エアーとで成形品Ｒの外周面と内側面とを強制的に冷却する冷却工程とから成る製瓶方法にある。
【０００６】
第２の手段は、冷却工程において、成形品Ｒの口部Ｒ１と底部Ｒ２とを冷却金型Ｓで支持し、冷却金型Ｓと成形品Ｒの外周面との間に形成される間隙に外部冷却エアーを送風して冷却する。
【０００７】
第３の手段は、プレス工程において、仕上金型ＳとプランジャＱとの接触によって成形品Ｒの表面が一定形状を保持するまで冷却し、前記冷却工程において、成形品Ｒの内部形状を保持する圧力で内部冷却エアーを送風することにある。
【０００８】
第４の手段は、ゴブを充填した仕上金型内にプランジャを挿入して仕上形状に合わせて形成した成形品Ｒを冷却する製瓶装置において、冷却金型Ｓに、成形品Ｒの口部Ｒ１を支持する支持部Ｓ１と、成形品Ｒの底部Ｒ２を載置する載置部Ｓ２とを設け、成形品Ｒの外周部と冷却金型Ｓとの間に設けた間隙Ｓ３に、外部冷却エアーを挿通する挿通孔Ｓ４を設け、一方、成形品Ｒの内部に内部冷却エアーを送風するブローへッドＴを、成形品Ｒの口部Ｒ１開口端から離して設置することを課題解消のための手段とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明製瓶方法の実施例を詳細に説明する。
【００１０】
本発明製造方法は、ＩＳマシーンを使用して肉厚のガラス瓶を製造する方法であり、特に、従来のブロー工程を冷却工程に変更することで、肉厚のガラス瓶の大量生産を可能にする製造方法であり、本発明製瓶方法の主な工程は、仕上形状の成形品Ｒを形成するプレス工程と、この成形品Ｒを仕上形状に保持しながら冷却する冷却工程とからなる。
【００１１】
プレス工程は、仕上金型Ｐ内にゴブＧを充填し（図１（イ）（ロ）参照）、更に、この仕上金型Ｐ内にプランジャＱを挿入して仕上形状の成形品Ｒを形成する（図１（ハ）参照）工程である。このプレス工程では、プランジャＱによって、成形品Ｒを仕上形状にプレス成形すると共に、仕上金型ＳとプランジャＱとの接触によって、成形品Ｒの表面が一定形状を保持するまで成形品Ｒの表面を冷却するものである。このとき、プランジャＱの挿入時間を長時間に設定すると、一旦冷却された成形品Ｒの表面が成形品Ｒの内部の熱により再び加熱され、プランジャＱや冷却金型ＳがゴブＧに焼き付くなどの支障が生じるので、成形品Ｒの表面が一旦冷却される時間、すなわち、従来のプランジャＱ挿入時間よりやや長くなり、次の冷却工程に移る。また、プランジャＱの挿入によって製造されるガラス瓶Ｕの内部形状と容量とが決定される。そこで、プランジャＱの形状は、成形品Ｒから抜き取り可能な形状であれば任意の形状に形成することができる。例えば、ガラス瓶Ｕの内部形状が平面円形状のほか、平面多角形状に形成することもできる。
【００１２】
冷却工程は、冷却金型Ｓに移動した成形品Ｒを冷却金型Ｓの内部に送風される外部冷却エアーと、ブローへッドＴから成形品Ｒの内部に送風される内部冷却エアーとで成形品Ｒの外周面と内側面とを強制的に冷却する工程である。この工程では、成形品Ｒの表面形状を維持しながら、成形品Ｒの芯内部まで冷却する。そこで、表面が一旦冷却された状態の成形品Ｒを仕上金型Ｐから冷却金型Ｓに移動し（図１（ニ）参照）、成形品Ｒの口部Ｒ１と底部Ｒ２とを冷却金型Ｓで支持する（図１（ホ）参照）。そして、冷却金型Ｓと成形品Ｒの外周面との間に形成される間隙Ｓ３に外部冷却エアーを送風して冷却する。この外部冷却エアーは、成形品Ｒの外周囲から強制的に冷却するものである。このとき、外部冷却エアーの圧力は製品によって異なる。
【００１３】
一方、成形品Ｒの内部も内部冷却エアーで冷却する（図１（ホ）参照）。この内部冷却エアーは、プランジャＱで形成された成形品Ｒ内部の空間形状を冷却するもので、前記外部冷却エアーよりも約１．５倍の圧力をかけて冷却することで、成形品Ｒの内部形状を保つことが可能になる。ところが、内部冷却エアーの圧力が強過ぎると、成形品Ｒの内部が、あたかもブロー成形されたように広がるおそれもある。そこで、内部冷却エアーを２系統に別けて排出するようにしている。すなわち、内部エアーを送風するブローへッドＴに設けた排出口Ｔ２の他に、冷却金型Ｓに支持された成形品Ｒの口部Ｒ１開口端とブローへッドＴとの間に間隙Ｔ３を設け、この間隙Ｔ３からも内部冷却エアーを排出している。このように内部冷却エアーを排出することで、内部冷却エアーによるブロー作用を防止しながら、成形品Ｒ内部の形状を保った状態で冷却することができる。これらの工程で仕上形状の成形品Ｒが冷却されてガラス瓶Ｕが製造される。製造されたガラス瓶Ｕは、冷却金型ＳやブローへッドＴを外して取り出される（図１（ヘ）参照）。
【００１４】
このような製瓶方法によると、例えば図３に示すような肉厚のガラス瓶Ｕを製造することが可能になり、例えば図４に示すような従来のプレスアンドブローで製瓶したガラス瓶Ｕのように、内部に膨らみを形成した形状に限定されることがなくなった。この図３に示す肉厚のガラス瓶Ｕによると、高級感のあるガラス瓶Ｕを提供できるので、例えば、化粧品のクリーム容器や、自動車の室内に配置するカーコロン用の容器などに好適である。また、化粧品のクリーム容器等として使用した場合は、ガラス瓶Ｕの内部空間に、図４に示すような膨らみや段差を有しないので、クリーム等の取り出しが容易に行えるなど、使用性が向上する利点もある。
【００１５】
本発明製造装置は、当業界で製瓶用の装置として使用されているＩＳマシーンを使用するもので、ゴブＧを充填する従来の粗型の変わりに仕上金型Ｐを使用し、この仕上金型ＰにプランジャＱを挿入した時点で仕上げ形状の成形品Ｒがプレス成型される。また、従来の再加熱処理とブロー処理とを省略し、冷却金型ＳとブローへッドＴとを使用して仕上げ形状の成形品Ｒを冷却するものである。
【００１６】
冷却金型Ｓは、図２に示すように、成形品Ｒの口部Ｒ１を支持する支持部Ｓ１と、成形品Ｒの底部Ｒ２を載置する載置部Ｓ２とを設けてある。また、成形品Ｒの外周部と冷却金型Ｓとの間に間隙Ｓ３を設けると共に、この間隙Ｓ３に外部冷却エアーを通す挿通孔Ｓ４を設けている。
【００１７】
一方、冷却金型Ｓの上部には、ブローへッドＴを配し、このブローへッドＴから成形品Ｒの内部に内部冷却エアーを送風している。このブローへッドＴは、ＩＳマシーンのブローへッドＴを利用するもので、ブローへッドＴは、冷却金型Ｓの支持部Ｓ１が支持した成形品Ｒの口部Ｒ１開口端とブローへッドＴとの間に間隙Ｔ３を設けて配設する。このブローへッドＴには、内部エアーを送風する送風孔Ｔ１と、この内部エアーを排出する排出口Ｔ２とが設けられている（図２参照）。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は上述の手段により当初の目的を達成する。すなわち請求項１により、肉厚のガラス瓶を大量に生産することが可能になった。また、肉厚形状の製瓶や、ガラス瓶Ｕの内部形状を平面多角形状に形成するなど、これまでのプレスアンドブローでは成形困難であった形状のガラス瓶を提供することができる。
【００１９】
また、請求項２に記載の冷却金型Ｓによって、成形品Ｒの口部Ｒ１と底部Ｒ２とを支持しながら冷却するので、仕上形状の成形品Ｒの全長を縮めることなく支持冷却することができる。
【００２０】
更に、請求項３により、内部冷却エアーによるブロー作用を防止しながら、成形品Ｒ内部の形状を保った状態で冷却することができる。
【００２１】
このように、本発明によると、肉厚のガラス瓶の大量生産を可能とし、これまでのプレスアンドブロー製瓶では成形困難であった形状の製瓶ができるなどといった有益な種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明製瓶方法の工程を例示する部分断面図。
【図２】  本発明の冷却工程で使用する冷却金型及びブローへッドの断面図。
【図３】  本発明製瓶方法で製造したガラス瓶の断面図。
【図４】  従来のプレスアンドブローで製造したガラス瓶の断面図。
【符号の説明】
Ｇ ゴブ
Ｐ 仕上金型
Ｑ プランジャ
Ｒ 成形品      Ｒ１ 口部
Ｒ２ 底部
Ｓ 冷却金型    Ｓ１ 支持部
Ｓ２ 載置部
Ｓ３ 間隙
Ｓ４ 挿通孔
Ｔ ブローへッド  Ｔ１ 送風孔
Ｔ２ 排出口
Ｔ３ 間隙
Ｕ ガラス瓶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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