JPH01179733A

JPH01179733A - ガラスびんの製造方法

Info

Publication number: JPH01179733A
Application number: JP295988A
Authority: JP
Inventors: Hajime Izawa; 井澤　一; Suketsugu Yamamoto; 祐嗣山本; Taketo Arai; 建人新井
Original assignee: Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1988-01-08
Publication date: 1989-07-17
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0699157B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、ガラスびんの製造工程、より詳しくは仕上げ
型で成形した後のガラスびんの取出し、冷却並びに輸送
工程を改良したガラスびんの製造方法に関するものであ
る。

「従来の技術」Ｉｓ機によるガラスびんの製造工程を第６図に示して概
説する。

まず、溶融ガラス（ゴブ）Ｇｏがファンネル２を通して
組型１に落し込まれる（同図（ａ））。次いで、ファン
ネル２の上にバッフル３をセットし、上部より空気を吹
き込みゴブＧ、を組型下部に押しつける（同図（ｂ月。

しかる後、ファンネル２を取り除き、組型１にバッフル
３をセットし、組型下部のプランジャ４がら空気を吹き
込み、ゴブＧＯを組型全体に密着させたパリソンＧ１を
得る（同図（０月。次に、バッフル３と組型１とを取り
除き、口型１ａに残ったパリソンＧ１を旋回アーム５で
仕上げ型６に移しく同図（ｄ））、再加熱して軟化させ
る（同図（ｅ））。かくして、仕上げ型６の上部に設け
た口型６ａのプランジャより空気を吹き込み、パリソン
Ｇ１を仕上げ型６に押しつけて最終形状のガラスびんＧ
に成形する（同図（１月。

このように成形されたガラスびんＧは、第６図（ｇ）の
ように口型６ａ、仕上げ型６等が順に取り外され、第１
図のように、デッド・プレート１１の上に移送されて冷
却される。この際、熱間状態のガラスびんＧの首部を掴
んで取り出す道具として使用されるのがトングス１０で
ある。トングス１０は、びん首部を把持する左右一対の
把持部１０Ａ、ＩＯＡと、これを開閉動作する操作部１
０Ｂ、ＩＯＢとからなる。対をなす各把持部１０Ａは、
第２図のように、半円弧状の接触面でびん首部を直接把
持する掴み板１０ａと、この掴み板１０ａを支持固定す
る保持板１０ｂとからなっている。

ここにガラスびんＧと直接接触されるトングス１０の掴
み板１０ａは、従来、炭素材料をもって形成されること
が多い。また、保持板１０ｂは金属材料で形成される。

一方、前記デッド・プレート１１は一体の板状部品から
なり、第１図のように、上下に貫通する多数の通気孔１
１ａを穿設している。すなわち、デッド・プレート１１
の上に載置される未だ熱いガラスびんＧは、図示矢印ａ
のように下方から吹きつけられる空気によって均一に冷
却される。

このデッド・プレート１１の材質には、従来、鋳物、ス
テンレス等の金属材料や炭素材料が用いられている。

このようにして冷却されたガラスびんＧは、輸送機（ベ
ルトコンベア）で輸送されて徐冷窯に搬入される。しか
して、この輸送工程においては、ガラスびんＧを輸送機
の間で渡送しなければならない事態がしばしば生じる。

第３図は、そのような場合を例示しており、ドラム１３
．１３等で直交するＸ、Ｙ方向に駆動されるコンベア１
２Ａ、１２Ｂの間を、ガラスびんＧを連続して渡送する
ようにしている。そして、このような場合には、図示の
ように両者の渡送部位に辷り部材（渡し板）１４を介入
し、この上にガラスびんＧを辷らせるようにする。

辷り部材１４は、第４図に示すように、上面を直接ガラ
スびんＧが辷る断面刃先状の本体１４Ａと、この本体１
４Ａを支持固定する断面り形の梁部１４Ｂとからなって
おり、従来、その本体１４Ａは鋳物やステンレスなどの
金属材料で形成されている。

また、この辷り部材１４の上を辷らせてコンベア間にガ
ラスびんＧを渡送するためには、ガラスびんＧをコンベ
ア１２Ａから辷り部材１４の上へ、また辷り部材１４か
らコンベア１２Ｂの上へと移動する手段が必要である。

そのため辷り部材１４の上方には、ガラスびんＧの胴を
押動して平面内を移動させるプッシャー１５が併設され
る。このプッシャー１５には、様々な形式のものが利用
されているが、第３図に例示するものは、回転シャフト
１５Ｂから複数枚のプッシャー羽根１５Ａを放射状に突
設した回転扉方式のものを採用している。

このプッシャー羽根１５Ａは、第５図に示すように、回
転シャフト１．５Ｂに直接固定される支持板１５ｂと、
その片面に貼設された押し板１５ａとからなっており、
ガラスびんＧと直接接触される押し板１５ａは、従来、
炭素材料やテフロンなどの有機材料で形成されている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上述したガラスびんの各製造工程においては、
ガラスぴんと直接接触する各部品の材料特性に起因して
、以下のような問題点が指摘される。

■トングスに炭素材料を使用した場合、軟らかくて弱い
材質であるため、その耐久性に劣り、頻繁に交換する必
要を生じ、交換時に破損するおそれもある。また、ガラ
スびんの外側が炭素粉で黒く汚れる不都合もある。

■デッド・プレートに鋳物やステンレスのような金属材
料を利用すると、滑りの悪さが問題となる。一方炭素材
料を使用すると、潤滑剤が不要な良好な滑りを示すが、
トングスの例と同じく強度や耐久性に欠は頻繁に交換す
る手間を生じ、ガラスびんに黒色汚れが付着する不具合
も招く。

■渡し板等の辷り部材に鋳物やステンレスを使用すると
、ガラスびんとの滑りの悪さが問題となる。なお、この
場合には耐摩耗性が低いので炭素材料は使用できない。

■プッシャーに炭素材料を使用する場合についても、強
度や耐久性の不足から保守の煩雑さや破損なとのトラブ
ルが問題となる。一方、テフロン等では耐熱性の低さが
問題となる場合がある。

本発明は、ガラスぴんと接触する部品の材料特性に起因
した各製造工程での技術的課題を解決することを目的と
している。

［課題を解決するための手段］本発明では、上記の技術的課題を克服し目的を達成する
ため、仕上げ型で最終形状に成形した後におけるガラス
びんの取出し、冷却並びに輸送工程で、ガラスぴんと接
触される各部品を以下のように改良している。

すなわち、ガラスびんを仕上げ型より取り出す工程で使
用されるトングス、ガラスびんに下方から空気を吹きつ
けて冷却する工程で使用されるデッド・プレート、ガラ
スびんを辷らせてコンベア間を渡送する工程で使用され
る辷り部材（渡し板）並びにガラスびんを押動して辷り
部材の上を移動する工程で使用されるプッシャーについ
て、それらの少なくともガラスびん接触面を、炭素と炭
化ケイ素で代表されるセラミックスの複合材料で形成し
ている。

また、炭素と複合するセラミックスは、炭化ケイ素に限
らず、他の炭化物、窒化物、硼化物等、炭素の潤滑性を
保持したまま機械的性質を向上させ得るものであれば、
どのような材料でも使用することができる。

これらのガラスぴんと接触する部品は、もとより全部を
同一材料で形成する必要はなく、少なくともガラスぴん
と直接接触される部分を前記複合材料で形成すればよい
。第１図〜第４図に図示した例で説明すれば、トングス
１０については把持部１０Ａの掴み板１０ａを、また辷
り部材１４についてはその本体１４Ａを、さらにプッシ
ャー１５についてはプッシャー羽根１５Ａの押し板１５
ａを当該複合材料で形成すればよい。また、デッド・プ
レート１１についても、必要ならそのガラスびん載置面
のみを当該複合材料で形成するようにしてもよい。

以下、本発明に係るガラスびんの製造方法を、トングス
に炭素と炭化ケイ素の複合材料を利用する場合を例に、
より具体的に説明する。

（ｉ）まず、炭素材料をトングスのガラスびんに触れる
部分（掴み板）と略同形状に加工する。

（１１）この炭素材料を含ケイ素材とともに、該含ケイ
素材の融点以上の高温における酸素の影響を受けない不
活性あるいは真空雰囲気中に配置し、前記含ケイ素材を
前記炭素材料の表層部分あるいは全体に浸透反応させる
。

（ｉｉｉ）上記の工程により、元の炭素材料と略同形状
で、かつその表層部分あるいは全体が炭化ケイ素で強化
された複合材料（炭素−炭化ケイ素）部品が得られる。

そして、この部品のガラスびん接触面を必要に応じ研磨
してから、第２図のように、トングスに組み込む。

デッド・プレート、辷り部材並びにプッシャーについて
も、ガラスびん接触面に上記と同様にして、本発明を適
用することができる。

なお、炭素と複合するセラミックスは炭化ケイ素に限ら
ないし、炭化ケイ素を利用する場合も、合成方法は例示
のプロセスに限らない。

［作用］さて、上述したように、ガラスぴんと接触される各部品
を炭素とセラミックスの複合材料で置換すれば、取出し
、冷却並びに輸送工程における従来の問題点が円滑に解
消される。

部品毎に説明すると、以下の通りである。

■トングスに複合材料を使用すれば、耐久性が著しく向
上し、炭素材料の使用で問題とされた頻繁な交換作業の
必要やガラスびんの外側が黒く汚れる不具合を排除する
ことができる。これは炭素材料がセラミックスで強化さ
れるため、表面の硬さがモース硬度で８〜９まで上昇す
るためである。

また、機械的強度が炭素材料の数倍に強化されるため、
交換時の破損も防止できる。

■デッド・プレートに複合材料を使用すれば、鋳物やス
テンレスのような金属材料の使用で問題とされる滑りの
悪さを解消できる。これは複合材料が炭素（潤滑性を重
視する場合には、炭素の含有率を例えば、５０％以上と
する）を含有し、炭素材料の良好な潤滑性を保持してい
るからである。

また、炭素材料の使用で問題とされた強度や耐久性の不
足も、■に述べた理由で克服される。

■渡し板のような辷り部材については、■と同様の理由
で、金属材料の滑りの悪さと、炭素材料の耐摩耗性の不
足とを克服できる。

■プッシャーに複合材料を使用すれば、■と同様の理由
から、炭素材料を使用する場合の強度や耐久性の不足す
る問題を解消できる。また、テフロン等を使用する場合
の耐熱性の不足する問題も、当該複合材料が空気中で６
００℃まで安定であるため解消できる。

［実施例］３０Ｘ６０Ｘ５　ｍｍの寸法形状に加工した炭素材料の
３０Ｘ６０ｍｍ面に、重量比でＳｉ／Ｃ−０，７０のケ
イ素を載せ、高温加熱装置によりアルゴン雰囲気あるい
は真空下で１８００°Ｃの温度で加熱した。このような
条件下ではケイ素は溶融し、炭素材料全体に浸透してい
（のが観察された。生成物の組成はＸ線回折法によると
、炭素、炭化ケイ素および微量のケイ素であった。生成
物の表面のモース硬度は９で、出発炭素材料のモース硬
度３に比較して著しく向上した。また、生成物と出発炭
素材料をそれぞれＪＩＳ　ＲＬ６０１に従って３．ＯＸ
　４．ＯＸ　４０　ｍｍに切り出して、曲げ強さを測定
した。１０試料の平均をとると、生成物の曲げ強さは１
１　ｋｇｆ／ｍｍ２、炭素材料のそれは２ｋｇｆ／ｍｍ
２であり、生成物は炭素材料と比較して、５．５倍の曲
げ強さをもっことがわかった。次に、生成物と出発炭素
材料の表面を＃６００のダイヤモンド砥石で平面研削し
た後、それぞれ研削面の摩擦係数を測定した。測定の相
手材料としてφＬＯｍｍのアルミナ球を使用し、垂直荷
重１００ｇ、摩擦速度５０ｍｍ／ｍｉｎで測定した動摩
擦係数は、生成物で０．１５４、炭素材料で０．１３２
であり、生成物も良好な潤滑性をもっことがゎがった。

さらに、生成物を炭素材料が酸化によって相当な速さで
損傷する空気中６ｏｏ℃の条件下に７日装置いた。しか
し、酸化による重量減少は１％未満であり、十分な耐熱
性（耐酸化性）をもっことがわかった。

以上より、本発明に係る炭素と炭化ケイ素の複合材料が
、トングス、デッド・プレート、辷り部材及びプッシャ
ーのいずれの要求物性をも十分満足することが確められ
る。

［発明の効果］以」二の説明及び実施例の結果から理解されるように、
本発明のガラスびん製造方法では、金属材料より良好な
潤滑性をもち、また炭素材料よりも優れた耐摩耗性及び
機械的強度をもち、さらにテフロン等の有機物よりも高
い耐熱性をもつ炭素とセラミックスの複合制料をもって
、ガラスびん成形後の取出し、冷却並びに輸送工程で使
用されるトングス、デッド・プレート、辷り部材並びに
プッシャーを形成したものであるから、そ・れらの各部
品について、交換頻度の減少、交換時の破損の防止、ガ
ラスびんの汚れの防止、滑りの改善あるいは摩耗や酸化
の低減のうちの少なくとも１以」二の改善効果が得られ
るものとなる。

なお、本発明に係る複合材料はガラスびんの製造に供す
る各種の部品のみならず、セラミックス製造や粉末冶金
製造などの高温物品の輸送工程を含む製造プロセスにも
応用できると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトングスとデッド・プレートの使用状態を示す
概略正面図である。第２図はトングス把持部の平面図で
ある。第３図は辷り部材とプッシャーとを利用してガラ
スびんをコンベア間に流送する輸送工程の概要を示す斜
視図である。第４図は辷り部材の側面図、第５図はプッ
シャー羽根の斜視図である。第６図（ａ）〜（ｇ）はガ
ラスびんの製造工程を示す各断面図である。Ｇ・・・ガラスびん１０・・・トングス１０Ａ・・・トングス把持部１０ａ・・・トングス掴み板１１・・・デッド・プレート１１ａ・・・通気孔１２Ａ、１２Ｂ・・・コンベア１３・・・ドラム１４・・・辷り部材（渡し板）１４Ａ・・・辷り部材本体１５・・・プッシャー１５Ａ・・・プッシャー羽根１５ａ・・・押し板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラスびんを仕上げ型より取り出す工程で使用さ
れるトングスの少なくともガラスびん接触面を、炭素と
セラミックスの複合材料で形成したことを特徴とするガ
ラスびんの製造方法。
（２）ガラスびんに下方から空気を吹きつけて冷却する
工程で使用されるデッド・プレートの少なくともガラス
びん接触面を、炭素とセラミックスの複合材料で形成し
たことを特徴とするガラスびんの製造方法。
（３）ガラスびんを辷らせてコンベア間を渡送する工程
で使用される辷り部材の少なくともガラスびん接触面を
、炭素とセラミックスの複合材料で形成したことを特徴
とするガラスびんの製造方法。
（４）ガラスびんを押動して辷り部材の上を移動する工
程で使用されるプッシャーの少なくともガラスびん接触
面を、炭素とセラミックスの複合材料で形成したことを
特徴とするガラスびんの製造方法。