(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスのゴブをプレスして中空の物品にするプランジャ組立体（10）であって、前記プランジャ組立体は、
プランジャ（12）と、
往復運動を前記プランジャ（12）に伝える原動機手段とを備え、前記原動機手段は、自由端部を有する細長い部材（14）を有しており、
前記プランジャ組立体は、さらに、環状延長部（22）を備え、前記環状延長部（22）は、前記自由端部にねじ結合された第１の端部と、外方に突出したフランジ（28）を有する第２の端部とを有しており、
前記プランジャ（12）は、前記環状延長部（22）の前記第２の端部に、ねじ締結手段を用いないで係合しており、
前記プランジャ組立体は、さらに、前記環状延長部（22）の前記第２の端部を包囲する環状リング（24）を備え、前記環状リング（24）は、前記環状延長部（22）の前記外方に突出したフランジ（28）に着座する内方に突出したフランジ（26）を有しており、
前記プランジャ組立体は、さらに、端と端が突き合わされた状態で結合された割りリング（30）を備え、前記割りリング（30）は、前記細長い部材の長手方向の中心軸線に沿って、前記プランジャ（12）及び前記細長い部材に対して固定的に位置決めされ、かつ、前記環状リング（24）と整列して設けられるが、前記環状リング（24）に連結されておらず、
前記割りリングは、第１の半円筒形セグメント（32）と、第２の半円筒形セグメント（34）とを含んでおり、前記第１の半円筒形セグメント及び前記第２の半円筒形セグメントは、前記プランジャ組立体の通常の作動中、端と端が突き合わされた状態で結合され、
前記プランジャ組立体は、さらに、前記第１の半円筒形セグメントと前記第２の半円筒形セグメントの分離を防止するように、前記プランジャ組立体の通常作動中、前記割りリングを包囲する環状スリーブ（16）を備えており、前記プランジャ組立体の前記プランジャ（12）は、通常作動中、前記環状スリーブ内で往復動し、かつ、前記環状スリーブが前記割りリングを包囲しない位置まで、前記環状スリーブに対して動くことができ、それによって、前記プランジャ（12）を交換する間、前記割りリングの前記第１の半円筒形セグメントと前記第２の半円筒形セグメントを互いに分離して、前記プランジャ（12）を前記細長い部材から取り外すことができるようになっている、
ことを特徴とするプランジャ組立体。
【請求項２】
前記細長い部材（14）は、形状が環状であり、
前記プランジャ組立体は、さらに、前記プランジャ（12）内に設けられた有孔の冷却用空気入口管（20）を備えており、前記冷却用空気入口管（20）は、空気入口端部を有しており、外方に延びるベース(72)が、前記空気入口端部のところに設けられており、前記冷却用空気入口管（20）は、前記細長い部材（14）から冷却用空気を受け入れるようになっていて、かつ、前記ベース(72)のところに、互いに間隔を置いて外方に延びるタブ(72a)を有しており、
前記プランジャ（12）は、互いに間隔を置いて内方に延びるタブ(12b)を有しており、挿入して回す動作を行うときに、前記ベース(72)のタブ(72a)と係合可能である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のプランジャ組立体。
【請求項３】
前記原動機手段の前記細長い部材と前記環状スリーブは、アニュラス部（18）を構成し、前記環状リング（24）は、前記環状リング（24）を貫通して延びる通路手段（52）を有し、前記割りリングは、該割りリングを貫通して延びる通路手段（54）を有し、前記環状スリーブの前記通路手段は、前記割りリングの前記通路手段及び前記アニュラス部と連通しており、前記プランジャからの使用済み冷却用空気は、前記割りリングの前記通路手段、前記環状リングの前記通路手段及び前記アニュラス部を通って流れることにより、前記プランジャ組立体から出るようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のプランジャ組立体。
【請求項４】
前記冷却用空気入口管（20）は、環状ベース（72）を有し、前記冷却用空気入口管の前記環状ベースの半径方向表面は、前記環状延長部（22）の半径方向の表面に摺動自在に摩擦係合することを特徴とする請求項３に記載のプランジャ組立体。
【請求項５】
さらに、前記環状延長部（22）の端部にある環状凹部(58)内に配置され、かつ、前記冷却用空気入口管（20）の環状ベース（72）と係合するＯリングを備えることを特徴とする、請求項３に記載のプランジャ組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナローネックプレスアンドブロー（narrow neck press and blow：ＮＮＰＢ）成形法に従って容器を製造するのに使用される独立セクション（ＩＳ）型ガラス製造容器製造機に用いられている形式のプランジャ組立体に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
ＮＮＰＢ成形法によりＩＳ機でガラス容器を製造することについての概要が、本願の譲受人に譲渡された米国特許第５，７０７，４１４号（発明者：Leidy ）に記載されており、かかる米国特許の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。従来のＮＮＰＢ方式によるガラス容器製造法では、容器のプレフォーム（これは、パリソン又はブランクと呼ばれることが多い）は、溶融ガラスのゴブをＩＳ機のパリソンモールド内に入れ、空気圧シリンダにより動力供給される往復動プランジャによってプレスして形成されるが、この方法では従来、プランジャ組立体の構成要素としてのプランジャとシリンダロッドが別々の部品であることが必要である。これら別々の部品は従来、プランジャとシリンダロッドクリップを互いに結合するのに用いられる特別に設計されたねじ部品又は締結具によって互いに取外し自在に結合されている。かかるねじ部品は、使い始めのとき弛みがちであるが、古くなると、ガラス容器製造機の本来的に高温環境中で錆が生じることにより互いに融着する傾向がある。さらに、典型的なプランジャは、プランジャのシリンダロッドを貫通してプランジャ内へ延びる空気入口管を用いることにより内部が空冷されており、この空気入口管は、プランジャとプランジャシリンダが使用中に互いに心ずれを起こすことがあるのでプランジャの自由端部又は末端部の付近で使用中に破損しがちである。
【０００３】
プランジャとこの中に収納された空気入口管の心ずれにより、空気入口管の先端部とプランジャの内部が互いに接触することになる場合もあり、これによりプランジャの内部に温度むらのある望ましくない状態が生じる場合がある。
【０００４】
別のガラス容器製造機用プランジャ組立体が、本願の譲受人に譲渡された米国特許第３，３１４，７７５号（発明者：Deshetler et al.）に記載されており、かかる米国特許の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。
【０００５】
【発明の概要】
ガラス容器製造機用の従来型空気圧式プランジャ組立体と関連した上記問題及び他の問題は、本発明のプランジャ組立体によって解決され、かかる本発明のプランジャ組立体では、プランジャを冷却する管の破損を減少させると共にプランジャの表面温度の一様性を維持するのに役立つ構造的特徴をもつプランジャとシリンダの連結方式により、プランジャが取外し自在に固定されているシリンダに対してプランジャが自由に浮動できるようになっており、かかる構造的特徴は又、かかるプランジャ組立体のプランジャの交換に要する時間を短くする。これら作用効果は、プランジャの外方に延びるフランジに係合する内方に延びるフランジを端部に備えた係止割りリングによってプランジャをシリンダロッドに連結することにより得られる。割りリングは、その他端部が無端リングに整列するが、これには連結されず、かかる無端リングは、シリンダロッドの延長部の外方に延びるフランジに係合する内方に延びるフランジを有し、シリンダロッド延長部は、プランジャ組立体のシリンダロッドにねじ込まれる雌ねじ付き自由端部を有している。プランジャの空気入口管は、プランジャ内で浮動するが、プランジャと割りリングが互いに係合することによりシリンダロッドの延長部と整列状態に維持される。割りリングは、これを貫通した一連の開口部を有し、これら開口部は、固定リングの対応関係にある開口部と整列している。プランジャの通常の動作位置では、係止割りリングは、係止割りリングセグメントが互いに分離しないようにするために常時、環状スリーブで包囲されているが、プランジャを交換する場合には、プランジャシリンダを前進させて係止割りリングを環状スリーブの外部の位置まで移動させると、専用工具を用いなくても係止割りリングを互いに分離することができ、それによりプランジャをシリンダロッドとの係合から離脱させる。無端リングの環状溝の中に納められたＯリングによって、固定リングの開口部の半径方向内側の場所で且つ割りリングのセグメントが閉じられると割りリングの環状表面と整列して、無端リングと上に位置した係止割りリングとの間には冷却用空気シールが形成される。この位置では、Ｏリングは，加熱されると膨張し、それによりその密封効果が向上する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、改良型ガラス容器製造機用プランジャ組立体を提供することにある。より詳細には、本発明の目的は、使用の際プランジャ要素が連結されているシリンダ要素から専用工具を用いる必要なくプランジャ要素を容易に外すことができ、それによりプランジャの交換を容易に行えるようになったガラス容器製造機用プランジャ組立体を提供することにある。
【０００７】
本発明及びその目的を更に理解するには、図面、図面の簡単な説明、好ましい実施形態の詳細な説明及び請求の範囲を参照されたい。
【０００８】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
本発明の好ましい実施形態としてのプランジャ組立体が全体を符号１０で示されている。プランジャ組立体１０は、一端が開口したプランジャ１２及び空気圧シリンダ又は他の原動機の環状ロッド１４を有している。プランジャの開口端は、ロッド１４の端に取外し自在に固定されている。ロッド１４は、環状スリーブ１６内で往復動し、この環状スリーブの内部は、ロッド１４の外部と一緒になってアニュラス部１８を構成している。ロッド１４は、ＩＳ型ガラス容器製造機のブランクモールド（図示せず）に対して往復動し、それにより溶融ガラスのゴブをプレスしてパリソン又はブランクと呼ばれているプレフォームの状態にするので、プランジャ１２は常時、高温環境で動作している。プランジャ１２が使用中過熱状態にならないようにするために、有孔冷却用空気入口管２０が、プランジャ１２の開口端からその反対側の端の近くまで延びた状態でプランジャ１２内に設けられていて、冷却用空気をプランジャ１２の内部へ連続的に送り込むようになっている。
【０００９】
空気入口管２０は、シリンダロッド１４の環状延長部２２の端部の環状表面に係合し、シリンダロッド延長部２２の反対側の端部は、シリンダロッド１４の自由端部の内部にねじ込まれている。シリンダロッド１４の自由端部の外部は、無端又は環状リング又はカラー２４によって包囲され、環状リング２４は、内方に突出したフランジ２６を有し、このフランジ２６は、環状リング２４をシリンダロッド延長部に対して軸方向に正確に位置決めするようシリンダロッド延長部２２の外方に突出したフランジ２８に着座する。
【００１０】
プランジャ組立体１０の通常作動中、端と端を突き合わせて配置された半円筒形セグメント３２，３４から成る係止割りリング３０が、環状リング２４と軸方向に整列して設けられている。セグメント３２，３４は、それぞれ半径方向内方に向いた凹部３６，３８を有し、凹部３６，３８は、プランジャ１２の入口のところに設けられた半径方向外方に向いた肩４０に係合し、それにより、セグメント３２，３４が端と端を突き合わせた関係で配置されると、プランジャ１２をシリンダロッド１４に対して軸方向に正確に位置決めするようになっている。その理由は、スリーブ１６が設けられているので、これらセグメントはプランジャ組立体１０の通常作動中、常時そのままの状態になっているからである。しかしながら、プランジャ１２を交換するには、シリンダロッド１４を前進させて、割りリング３０をスリーブ１６の外側限度を越えて移動させる。すると、セグメント３２，３４を互いに自由に分離でき、それにより、プランジャ１２をシリンダロッド１４から取り外すことができる。割りリング３０は又、シリンダロッド延長部２２に外方に向いた凹部４２を設け、セグメント３２，３４に、それぞれ内方に向いたフランジ４４，４６を設け、これらフランジをセグメント３２，３４が、互いに端と端を突き合わせた関係で配置されたときに、凹部４２に嵌め込むことにより、プランジャ組立体１０の通常作動中、シリンダロッドに対して正確な軸方向位置に維持される。
【００１１】
冷却用空気は、シリンダロッド１４及びシリンダロッド延長部２２を通って図１及び図２に示す向きで上方に流れて有孔冷却用空気入口管２０内に流入し、ここからその孔を通って外方に流れてプランジャ１２の内部を冷却する。次に、冷却用空気は、プランジャ１２と冷却用空気入口管２０との間の空間内を下方へ流れ、入口管２０の反対側の端の環状ベース７２に設けられた開口部７０を通って流出する。なお、これら開口部７０は、円周方向に列をなしていて互いに間隔を置いた個々の開口部として設けられている。空気は次に、セグメント３２，３４によって形成された環状キャビティ７４を通って流れ、次に環状キャビティ７４からセグメント３２，３４の内方に向いたフランジ４４，４６に設けられた開口部５４を通って流れる。空気は次に、無端リング２４に設けられた環状キャビティ７６に流入し、ここから無端リング２４の開口部５２を通って流出する。なお、開口部５２は、円周方向に列をなした個々の開口部として設けられている。次に、空気は、スリーブ１６に設けられた開口部７８を通ってアニュラス部１８に流入し、次いでスリーブ１６のベースのところに設けられたアニュラス部４８に流入し、ここから大気中へ抜き出される。
【００１２】
プランジャ１２から逃げ出る空気は今や高温状態、例えば４００°Ｆ（約２０４．４℃）台の温度状態にあり、プランジャ組立体の金属部品はそのときかなり膨張している。しかしながら、膨張した部品は、シリンダロッド１４に対する空気入口管２０の心ずれを許容するのに十分な遊びを依然として持たなくてはならない。この心ずれは、シリンダロッド１４の端のフェースの環状凹部５８内に納められたＯリングが冷却用空気入口管の環状ベース７２の環状表面と係合することにより摩擦の作用で許容され、この構成により冷却用空気入口管はシリンダロッド１４に対して半径方向に動くことができるようになる。さらに、環状リング２４のフェースに設けられたアニュラス部５６に入れられたＯリングがセグメント３２，３４のフランジ４４，４６と係合することにより、セグメント３２，３４が環状リング２４に対して摩擦を伴って半径方向に動くことができる。
【００１３】
プランジャ組立体１０が、その通常作動中に受ける場合のある衝撃荷重は、圧縮ばね５９によって吸収され、この圧縮ばね５９は、スリーブ１６を包囲したプランジャ組立体１０の環状スリーブ６２の環状肩６０と、環状スリーブ１６の環状肩６４との間に捕捉状態で設けられている。
【００１４】
冷却用空気入口管２０の環状ベース７２は、円周方向に互いに間隔を置いた複数の半径方向外方に延びるタブ７２ａを有しており、プランジャ１２は、円周方向に互いに間隔を置いた複数の半径方向内方に延びるタブ１２ｂを有するフランジ１２ａを備えている。かくして、挿入して回す動作を行うことにより、冷却用空気入口管２０をプランジャ内に迅速に取外し自在に固定することができ、その際、環状ベース７２がフランジ１２ａに係合すると共に、タブ７２ａとタブ１２ｂとが、互いにオーバーラップした関係に配置される。好ましくは、タブ７２ａ、タブ１２ｂは、冷却用空気入口管２０とプランジャ１２を互いに摩擦の作用で、しかしながら、滑らかに固定するように、互いに係合するテーパしたフェースを有している。
【００１５】
本願の出願日において本発明者が最適であると考える本発明の最適実施形態を開示したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱しないで適当な設計変更例、改造例及び均等例を想到できることは明らかである。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された事項及びその法上の均等範囲に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施形態のプランジャ組立体をかかる組立体の構成部品が組立体の通常の作動中に取る位置で示す部分側面断面図である。
【図２】プランジャ組立体のプランジャ要素がその交換可能位置にある場合の図１のプランジャ組立体の構成部品の位置を示す図１と同様な図である。
【図３】図１及び図２のプランジャ組立体の一部品の立体図である。
【符号の説明】
１０  プランジャ組立体
１２  プランジャ
１４  シリンダロッド
１６  環状スリーブ
２０  冷却用空気入口管
２２  環状延長部
３０  係止割りリング
【図１】
0003863378.tif 000002
【図２】
0003863378.tif 000003
【図３】
0003863378.tif 000004