JPH0442336B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ガラス又はプラスチツク製品の型吹
き成形に際して用いることによつて、良好なる製
品を安定して製造することのできる型吹き成形用
プランジヤと、それを用いた成形方法に関するも
のである。

（従来技術） 従来から、壜やコツプ等のガラス又はプラスチ
ツク製品の製造手法の一種として、溶融ガラス乃
至はプラスチツク塊を、所定の成形型内に収容せ
しめた状態下において、その内部にエアを吹き込
むことにより、該成形型の成形キヤビテイに対応
した外形を有する製品に仕上げる、所謂型吹き成
形手法が知られている。

ところで、このような型吹き成形に際しては、
上述の如き、エアの吹込みによる最終成形の前
に、溶融ガラス乃至はプラスチツク塊に対して、
エアを吹き込むための空気吹込用穴を穿設する必
要があるのであり、そのために、例えば、ガラス
製品の製造に際しては、良く知られているよう
に、仕上型内におけるエアの吹込みによる最終成
形操作に先立つて、通常、所定の大きさに切断さ
れた溶融ガラス塊（ゴブ）を、所定の粗型内に収
容せしめた状態下において、該ゴブの中に先細形
状のプランジヤを潜入せしめるプレス操作を施す
ことにより、空気吹込用穴を備えた溶融ガラス塊
（パリソン）の形成が行なわれることとなる。

ところが、かかるプランジヤによるパリソンの
成形に際しては、該プランジヤの外表面が、高温
（通常、1100〜1200℃程度）のゴブに対して直接
に接触することとなるところから、連続的な成形
操作を施す場合には、その過熱によつてゴブとの
離型性が悪化し、またゴブに対する焼きつきが惹
起せしめられることとなり、そのために製品の内
面にビリ等の欠陥が生じたり、また機械的トラブ
ルが発生し易いといつた問題点を有していたので
ある。

そこで、従来では、かかるプランジヤ自体を中
空形状をもつて形成し、その内孔内に冷却用チユ
ーブ（インナチユーブ）を配置せしめて、該冷却
用チユーブに設けられた噴出孔を通じて噴出せし
められる冷却流体にて、プランジヤの内孔内面を
冷却するようにされていた。

（問題点） しかしながら、このような従来の手法にあつて
は、充分な冷却効果を得ることが出来ず、上述の
如き問題の有効な解決手段となり得るものではな
かつたのである。

すなわち、かかる冷却用チユーブに設けられる
噴出孔は、機械加工にて穿設せしめられるもので
あるために、その形成が困難で装置が高価となる
と共に、多数設けることは、部材の機械的強度の
低下に繋がるために難しく、それ故かかる冷却機
構にあつては、充分なる冷却量を設定することが
極めて困難であつたのである。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背
景として為されたものであつて、その目的とする
ところは、ガラス又はプラスチツク製品の型吹き
成形に際して用いることによつて、良好なる製品
を安定して製造することのできる型吹き成形用プ
ランジヤと、それを用いた成形方法を提供するこ
とにある。

そして、かかる目的を達成するために、本発明
の特徴とするところは、ガラス又はプラスチツク
製品の型吹き成形に際して、所定の成形用型内に
収容された溶融ガラス乃至はプラスチツク塊中に
潜入せしめられることにより、該溶融ガラス乃至
はプラスチツク塊に空気吹込用穴を穿設する型欠
き成形用プランジヤにおいて、連続した骨格組織
を形成する骨格自体が中空とされて、該骨格内に
空孔が形成されたセラミツクス構造体における骨
格間の隙間に、所定のマトリツクス材料を入り込
ませて一体的な構造を為すことにより、その骨格
内に形成された空孔を通じて流体を透過し得るよ
うにした多孔性部材を用いて、該多孔性部材によ
つて、前記ブランジヤにおける溶融ガラス乃至は
プラスチツク塊中に潜入せしめられる表面部位の
少なくとも一部を構成せしめて、かかる多孔性部
材の空孔をその表面において開口せしめることに
より、外部から供給される圧力流体を該空孔を通
じて表面上に噴出せしめ得るようにしたことにあ
る。

また、本発明にあつては、ガラス又はプラスチ
ツク製品の型吹き成形に際して、所定の成形型内
に収容せしめた溶融ガラス乃至はプラスチツク塊
中に型吹き成形用プランジヤを潜入せしめること
により、該溶融ガラス乃至はプラスチツク塊に空
気吹込用穴を穿設するに際して、連続した骨格組
織を形成する骨格自体が中空とされて、該骨格内
に空孔が形成されたセラミツクス構造体における
骨格間の隙間に、所定のマトリツクス材料を入り
込ませて一体的な構造を為すことにより、その骨
格内に形成された空孔を通じて流体を透過し得る
ようにした多孔性部材を用い、該多孔性部材によ
つて、溶融ガラス乃至はプラスチツク塊中に潜入
せしめられる表面部位の少なくとも一部を構成せ
しめて、かかる多孔性部材の空孔をその表面にお
いて開口せしめることにより、外部から供給され
る圧力流体を該空孔を通じて表面上に噴出せしめ
得るようにした型吹き成形用プランジヤを用い
て、該型吹き成形用プランジヤに対して、所定の
圧力流体を供給せしめることにより、該圧力流体
をその表面上に噴出せしめてなる状態下におい
て、かかる型吹き成形用プランジヤを溶融ガラス
乃至はプラスチツク塊中に潜入せしめるようにし
たガラス又はプラスチツク製品の成形方法をも、
その特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明を、更に具体的に明らかにするた
めに、本発明の一実施例について、図面を参照し
つつ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、本発明に従う構造とされた
ガラス製品の型吹き成形に際して用いられる型吹
き成形用プランジヤの一実施例が示されている。
かかるプランジヤ１０は、この図に示されている
ように、全長に亘つて円形断面を有する先細形状
をもつて形成されていると共に、その内部が中空
とされて、基部側端面において開口する内孔１２
が形成されている。

そして、本実施例におけるプランジヤ１０にあ
つては、成形操作の際、溶融ガラス塊（ゴブ）中
に潜入せしめられる先端側部分２４が、多孔性部
材１４によつて構成されているのである。

すなわち、かかる多孔性部材１４は、例えば、
エステル系ウレタン等の樹脂を発泡させた後、そ
の骨格の周りに残つた膜状物質（発泡膜）を、圧
縮空気等を用いて除去することにより得られた、
三次元網目構造の骨格組織を有する合成樹脂発泡
体に対して、その骨格の表面にセラミツクススラ
リー等のセラミツクス材料を付着させ、更に乾
燥、焼成せしめることにより得られる、第２図に
示されている如き、全体として連続した骨格組織
を形成する骨格１６自体が中和とされて、該骨格
１６内に連続した空孔１８が形成された、公知の
セラミツクス構造体２０を用い、かかるセラミツ
クス構造体２０を、所定の鋳造キビテイ内に配置
せしめた状態下において、該鋳造キヤビテイ内に
所定の金属溶湯を導いて、該金属溶湯をその骨格
間隙内に入り込ませることによつて形成された、
第３図に示されている如き、所定の鋳造金属２２
内にセラミツクス構造体２０が一体的に埋設され
てなる構造を有する多孔性部材１４が、好適に用
いられることとなる。

なお、前記セラミツクス構造体２０を形成する
セラミツクス材料としては、目的とするプランジ
ヤ１０に要求される特性等に応じて、コージエラ
イト、アルミナ、SiC、ムライト或いはジルコニ
ア等が適宜選択、採用されるものであり、また、
鋳造金属２２を形成する金属溶湯としても、プラ
ンジヤ１０に求められる物理的特性等に応じて管
理された化学成分を有するものであつて、例え
ば、アルミニウム合金や鋳鉄、鋳鋼或いは銅合金
等が好適に用いられることとなる。

すなわち、このような多孔性部材１４にあつて
は、セラミツクス構造体２０の多孔組織を形成す
る骨格１６にて構成されるセル内に、鋳造金属２
２が入り込んで、該鋳造金属２２がセラミツクス
構造体２０に対してマトリツクスを構成してなる
一体的な構造とされる一方、かかる鋳込まれたセ
ラミツクス構造体２０における骨格１６の空孔１
８に対する金属溶湯の侵入は、該空孔１８の開口
部が閉塞状態にあることから阻止され、その空孔
１８は、連通状態に維持されることとなるのであ
る。

なお、このようなプランジヤ１０にあつては、
かかる多孔性部材１４にて構成される先端側部分
２４を、ステンレス鋼等の適当な金属材料にて形
成される基部側部分２６とは別体にて形成せしめ
て、その後、それらを溶接等にて一体化せしめる
ことによつて形成することも可能であるが、特
に、好適には、前述の如き特定構造のセラミツク
ス構造体２０を、目的とするプランジヤ１０の先
端側部分２４に対応する形状をもつて形成せし
め、そして該セラミツクス構造体２０を、プラン
ジヤ１０を形成する鋳型の鋳造キヤビテイ内に配
置せしめた状態下において、かかるプランジヤ１
０の鋳造操作を行なうようにすることによつて形
成されることとなり、そしてそれによつて、かか
る鋳造と同時に、その内部にセラミツクス構造体
２０が一体的に埋設されることによつて、その先
端側部分が多孔性部材１４にて構成されてなる鋳
造品が形成されることとなるのである。

そして、このようにして形成された鋳造品にお
ける、多孔性部材１４にて構成された先端側部分
２４の外周面及び内孔１２の内周面に対して、研
削加工等が施されることによつて、かかる多孔性
部材１４内に形成された空孔１８が、それら外周
面及び内周面において開口せしめられ、それによ
つて目的とするプランジヤ１０が形成されている
のである。

すなわち、このようなプランジヤ１０にあつて
は、多孔性部材１４にて形成された先端側部分２
４において、該多孔性部材１４の空孔１８によつ
て、内孔１２内の空間を外部空間に連通せしめ
る、三次元網目状に相互に連通した微細な噴出孔
が形成されてなる構造とされているのである。

ところで、このような構造とされたプランジヤ
１０にあつては、溶融ガラス塊の成形操作を行な
うに際して、図示はされていないが、その基部側
部分２６に形成された、内孔１２の開口部に対し
て、水やエア等の所定の圧力流体を導く供給流路
が接続せしめられ、該供給流路を通じて、かかる
内孔１２内に所定の圧力流体が供給せしめられる
こととなる。

すなわち、かかるプランジヤ１０において、こ
のように内孔１２内に供給された圧力流体は、そ
の内部に形成された噴出孔を通じて、外表面上に
噴出せしられることとなるのであり、そしてこの
ように所定の圧力流体が、外表面上に噴出せしめ
られてなる状態下において、前述の如く、かかる
プランジヤ１０を、所定の成形型内に収容された
ゴブに対して、その内部に潜入せしめることによ
り、該ゴブに空気吹込用穴を穿設してパリソンを
形成する成形操作が行なわれることとなるのであ
る。

そして、ここにおいて、上述の如き構造とされ
たプランジヤ１０にあつては、その噴出孔が、前
述の特定構造を有するセラミツクス構造体２０の
骨格１６内に形成された空孔１８にて構成されて
いるところから、かかる噴出孔を、ゴブ内に潜入
せしめられる外表面部位の全面に亘つて略均一な
分布密度をもつて容易に設定することができると
共に、その口径を極めて微細（例えば、0.05〜
0.3mm²）に設定することができるのであり、それ
によつてその内部を流通せしめられる流体によつ
て効果的な冷却効果が発揮され得ると共に、かか
る外表面上に噴出される流体によつて、高い剛性
をもつた流体膜を、全面に亘つて均一に形成する
ことができるのである。

なお、前述の如く、プランジヤ１０の基部側部
分２６に接続された供給流路を通じて供給せしめ
る圧力流体、即ち該プランジヤ１０の外表面上に
噴出せしめる圧力流体としては、前述の如き水や
エアの他、潤滑油や水蒸気等を、何れも単一にて
或いはそれらを混合して用いることが可能であ
り、適宜選択されるものであるが、特にかかる圧
力流体として水とエアとを混合したものを用いる
ことによつて、外表面上に噴出された水が、ゴブ
の熱によつて気化せしめられることとなり、それ
によつて一層優れた冷却効果が発揮され得ると共
に、より剛性の高い流体膜（水蒸気膜）が形成さ
れ得ることとなるのである。

従つて、このようなプランジヤ１０を用いるこ
とによつて、型吹き成形の際に、全体に亘つて均
一で且つ良好な冷却効果が発揮され得ると共に、
その表面上に形成される流体膜にて、該プランジ
ヤ１０のゴブ乃至はパリソンに対する直接的な接
触が回避され得て、良好なる離型性が発揮され得
ることとなるのであり、それによつてゴブ乃至は
パリソンのプランジヤ１０に対する溶着が有効に
防止され得、製品における欠陥の発生及び機械的
トラブルの回避が効果的に図られ得るのである。

また、かかるプランジヤ１０にあつては、ゴブ
乃至はパリソンに対して、直接的に接触するもの
ではないところから、形成されるパリソンの表面
におけるキズの防止とその平滑化が効果的に図ら
れ得るのであり、それによつて製品の強度（特
に、衝撃強度）が有効に向上され得るといつた効
果をも有しているのである。

さらに、かかるプランジヤ１０にあつては、そ
の外表面に対する潤滑油等の塗布が不要とされる
ことから、成形操作の安全性及び労力の軽減が有
利に図られ得ると共に、成形サイクルの向上をも
効果的に達成され得ることとなるのである。

そしてまた、このようなプランジヤ１０にあつ
ては、従来の如き冷却用チユーブを設ける必要が
なく、またかかるプランジヤ１０における噴出孔
は、後加工によるものではなく、その製造が極め
て容易であるところから、装置の構造の簡素化が
有効に図られ得ると共に、上述の如き、優れた効
果を奏し得るプランジヤを、容易に且つ低コスト
にて製造することができるのである。

因みに、本実施例に従う構造とされたプランジ
ヤ１０を用い、圧力流体として、エアを1.0〜1.2
Kg／cm²（ゲージ圧）に加圧せしめたもの、或いは
0.2〜0.5Kg／cm²（ゲージ圧）に加圧せしめたエア
と1.0〜1.2Kg／cm²（ゲージ圧）に加圧せしめた水
とを混合せしめたものを用いて、それぞれ、供給
流路を通じて、その内孔１２内に供給せしめた状
態下においてゴブの成形操作を行つたところ、そ
れらのエア或いは水がプランジヤ１０の外表面か
ら噴出せしめられ、またかかる水がゴブの熱によ
つて気化されて水蒸気膜を形成することにより、
そこに流体膜が形成され、良好なる成形を安定し
て実施することができたこと、そして、特に、こ
のようにして得られたパリソンにて形成された製
品の強度が、従来の製品に比して30〜50％向上さ
れ得たことが確認されている。

以上、本発明に従う構造とされた型吹き成形用
プランジヤ及びそれを用いた成形方法の実施例に
ついて詳述してきたが、これらは文字通りの例示
であつて、本発明は、かかる具体例にのみ限定し
て解釈されるものではない。

例えば、前記実施例におけるプランジヤ１０に
あつては、ゴブ中に潜入せしめられる先端側部分
２４が、全体に亘つて多好性部材１４にて構成さ
れていたが、その一部のみを多孔性部材にて構成
するようにしても良い。

また、前記実施例におけるプランジヤ１０にあ
つては、その内部に内孔１２が設けられ、壁部の
肉厚が全体に亘つて略均一とされていることによ
つて、噴出される圧力流体の噴出圧延いてはその
噴出量の均一化が図られていたが、特に例示の如
き多孔性部材１４にあつては、その内部に形成さ
れた空孔１８が、三次元的に連続したものである
ことから、中実状をもつて形成せしめて、その基
部側において、内部に形成された空孔１８内に連
通する流体供給孔を設けるようにすることも可能
である。

さらに、本発明に用いられるセラミツクス構造
体２０にあつても、例示の如き三次元網目構造を
有するものに限定されるものではなく、その他、
剣山状や櫛状等の他の骨格構造を有するものを用
いることも可能である。

加えて、前記実施例においては、溶融ガラス塊
の成形に際して用いられるプランジヤに対して、
本発明を適用した一例を示したが、本発明は、溶
融プラスチツク塊の成形に際して用いられるプラ
ンジヤに対しても、同様に適用され得るものであ
り、それによつて前記実施例と同様の効果を何れ
も有効に奏し得るものでありことは、勿論であ
る。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業
者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、
またそのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱
しない限り、何れも本発明の範囲内に含まれるも
のであることは、言うまでもないところである。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明に係る
型吹き成形用プランジヤにあつては、その内部
に、多数の流体流路としての空孔を、容易に設定
することができることから、該空孔内に冷却流体
を供給することによつて、優れた冷却効果が発揮
され得ると共に、かかる空孔が極めて微細な口径
をもつて形成され得ることから、該空孔を通じて
噴出せしめられる圧力流体によつて、流体膜を、
プランジヤの表面上において高い剛性をもつて形
成することができるのである。

従つて、このような型吹き成形用プランジヤを
用いることによつて、型吹き成形の際に、その表
面上に形成される流体膜にて、プランジヤの溶融
ガラス乃至はプラスチツク塊に対する直接的な接
触が回避され得て、良好なる離型性が発揮され得
ることとなるのであり、それによつて製品におけ
る欠陥の発生及び機械的トラブルの回避が効果的
に図られ得、良好なる製品を安定して製造するこ
とができるのである。

そしてまた、本発明に係る型吹き成形用プラン
ジヤにあつては、圧力流体の噴出孔が、セラミツ
クス構造体の骨格内に形成された空孔にて構成さ
れるものであるところから、上述の如き、優れた
効果を奏し得るプランジヤを、容易に且つ低コス
トにて製造することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う構造とされたプランジヤ
の一実施例を示す縦断面説明図であり、第２図は
かかるプランジヤの製造に際して好適に用いられ
るセラミツクス構造体の要部を拡大して示す断面
説明図であり、第３図はかかるセラミツクス構造
体を用いて形成された多孔性部材の要部を拡大し
て示す断面説明図である。 １０：プランジヤ、１２：内孔、１４：多孔性
部材、１６：骨格、１８：空孔、２０：セラミツ
クス構造体、２２：鋳造金属。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガラス又はプラスチツク製品の型吹き成形に
   際して、所定の成形用型内に収容された溶融ガラ
   ス乃至はプラスチツク塊中に潜入せしめられるこ
   とにより、該溶融ガラス乃至はプラスチツク塊に
   空気吹込用穴を穿設する型欠き成形用プランジヤ
   において、 連続した骨格組織を形成する骨格自体が中空と
   されて、該骨格内に空孔が形成されたセラミツク
   ス構造体における骨格間の隙間に、所定のマトリ
   ツクス材料を入り込ませて一体的な構造を為すこ
   とにより、その骨格内に形成された空孔を通じて
   流体を透過し得るようにした多孔性部材を用い
   て、該多孔性部材によつて、前記プランジヤにお
   ける溶融ガラス乃至はプラスチツク塊中に潜入せ
   しめられる表面部位の少なくとも一部を構成せし
   めて、かかる多孔性部材の空孔をその表面におい
   て開口せしめることにより、外部から供給される
   圧力流体を該空孔を通じて表面上に噴出せしめ得
   るようにしたことを特徴とする型吹き成形用プラ
   ンジヤ。 ２ ガラス又はプラスチツク製品の型吹き成形に
   おいて、所定の成形型内に収容せしめた溶融ガラ
   ス乃至はプラスチツク塊中に型吹き成形用プラン
   ジヤを潜入せしめることにより、該溶融ガラス乃
   至はプラスチツク塊に空気吹込用穴を穿設するに
   際して、 連続した骨格組織を形成する骨格自体が中空と
   されて、該骨格内に空孔が形成されたセラミツク
   ス構造体における骨格間の隙間に、所定のマトリ
   ツクス材料を入り込ませて一体的な構造と為すこ
   とにより、その骨格内に形成された空孔を通じて
   流体を透過し得るようにした多孔性部材を用い、
   該多孔性部材によつて、溶融ガラス乃至はプラス
   チツク塊中に潜入せしめられる表面部位の少なく
   とも一部を構成せしめて、かかる多孔性部材の空
   孔をその表面において開口せしめることにより、
   外部から供給される圧力流体を該空孔を通じて表
   面上に噴出せしめ得るようにした型吹き成形用プ
   ランジヤを用いて、該型吹き成形用プランジヤに
   対して、所定の圧力液体を供給せしめることによ
   り、該圧力流体をその表面上に噴出せしめてなる
   状態下において、かかる型吹き成形用プランジヤ
   を溶融ガラス乃至はプラスチツク塊中に潜入せし
   めることを特徴とするガラス又はプラスチツク製
   品の成形方法。