JPH04507232A - 中空ガラス物体を製造する方法及び装置 - Google Patents

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】 中空ガラス物体を製造する方法及び装置本発明は、各物体が型から取り外された 後に穿しかし冷却室などへ搬送するために配置される前にツ液体冷媒を使って外 部及び内部を冷却されるＩ／ｐなくとも１つの型装置を使ってｐガラスびん及び 壷などのような中空ガラス物体をａｌｌ造する方法に関する。更にツ本発明はこ の方法を実施するための装置に関する。

例えばガラスびんの製凸は一般に２つの段階で行われ−びんの頚はＩ！１段階で 形成されかつ最終的びん形状は第２段階で得られ１２部分型ガラス吹きにより行 われる。びんは９腕により運ばれる捕捉装置を使って型から取り外されνこの捕 捉装置はびんの頚の周りを捕捉するのですびんは腕から垂直に吊される。

本出願人の米国特許ｓ１ｇ　４５５３９９９号明細書はｔガラスびんが成形され かつ次いでｔこのびんがまだ仕上げ型の中にある間に穿接低温ガスを使って冷却 される方法及び装置を教示している。

いわゆるＩｓ式機械でガラスびんを製造する場合ｐ完成びんは型から持ち上げら れかつ上方へ流れる空気流の上に数秒開用され！それによってびんの外部を冷却 しかつ特に冷却室への搬送のためのコンベヤベルト上にびんを置く前にびんの底 を安定させることができる。びんの製造中の溶融ガラスの温度は約１１００〜１ ２００℃であり？そして成形されたびんをコンベヤベルト上に置く前に約６００ ℃の温度に冷却することが必要である。

びんがこの温度に冷却されなければマびんが変形しかつ特にびんの下部がびんの 他の部分に対して曲がり又はゆがむ恐れがある。ガラスはびんの底が最も厚いか ら中びんの底を非常に効果的に冷却することが必要である。これは９前述の上方 移動空気流を使って外部で行える。びんを更なる搬送のために配置する前に必要 な冷却が行えるように機械の生産度を適合させることが必要である。

欧州特許出麿公開第００７１８２５号明細書にガラスびん製造機が記載されてお りｐこの機械でガラスびんは空気又は何か他の気体を使っである程度内部を冷却 される。この明細書の説明部分によれば一空気はびんの口の上にあるノズルを通 してびんの中に吹きつけられる。しかしこの方法はびん９待にびん底の効果的冷 却を起こすことができない。なぜならば使われる空気の温度は周囲温度と同じで ありかつこの空気は、戻り空気が通る開口と同じ狭い開口を自由に通過せしめら れるからである。空気がびんの中に吹きつけられ得る際の圧力がｔ更にびんを吹 く恐れ及び容易に変形するびんを変形させる恐れにより制限されるということは 注意すべきである。

本発明の第１の目的は−びんの内部及びびんの底が９このびんの底を変形させる 恐れなしに従来よりはるかに効果的に冷却され得る方法を提供することである。

これは！生産度を上昇させかつ完成品の品質を改善することを可能にする。

別の目的は−この方法を実施するための装置を提供することである。

本発明の第１の目的は９液化ガスを中空ガラス物体の内部に導入することによっ て達成され−この場合−液化ガスはガラスから熱を吸収する間に蒸発する。使用 されるガスは１びん又は物体の内部の圧力がたいして増大しないように選ばれな ければならない。更にデガスは少量のガスが物体の効果的冷却を行うように高い 熱容量を持つのが好ましい。

本発明によれば一明細書の第１節に規定されたような１前述の要求を満たす方法 は−特に？中空ガラス物体の内部冷却がｔ凝縮された二酸化炭素又は窒素のよう なｔＭ縮されたガスを茅このａｍされたガスがガラスを冷却する間に蒸発するよ うにしてｔこの物体の空洞に導入することによって行われることを特徴としてい る。

使用される液体冷媒は液体二酸化炭素であるのが好ましくｔこの液体二酸化炭素 の少なくとも一部は先ず固体状になり！次いで蒸発し！そしてこの二酸化炭素は 、少なくとも１つの液体通路により形成されかつ物体の底部の内部冷却を行うよ うな深さまでガラス物体の空洞に導入される測定子を介して吹きつけられる。最 良の冷却効果を得るためにう二酸化炭素はＴ物体の底にわたって互いに興なる方 向に吹きつけられる。

二酸化炭素の使用は非常に育益である。なぜならば二酸化炭素は９例えば約−４ ０℃の温度を示す約１５バールの圧力で導入され得るからである。凝縮された二 酸化炭素がｔ大気圧になっているびんの中に吹きつけられると１得られる固体相 ！即ち二酸化炭素の雪駄固体ｔは約−７６℃の一層低い温度を持ち、この温度は 効果的な冷却作用をもたらす。なぜならば二酸化炭素の雪状固体を蒸発させるた めに必要なエネルギー量は重量単位当たり非常に高いからである。

本発明の方法の好ましい実適例によれば一生産度を高めるために！物体の底の外 部冷却が行われる位置へ物体を星から移動させる間に１測定子が物体の空洞に挿 入される。

この方法を実施するための装置の特別な特徴は以下の請求項に記載されている。

添付の図面により本発明の詳細な説明する。

図１は従来のびんＷａ方法の最初の２つの段階をｍ略的に示している。

図２は１図１により製造されたびんを１液体二酸化炭素冷媒を使って冷却するた めの本発明の装置を概略的に示している。

図３は、ＧＨ２の装置に含まれている測定子を拡大して示している。

図１においてν符号ｌは、３ｇｌの型に導入された溶融ガラスから成形されたび ん素材を示している。びん素材ｌは逆さまの位置で成形され！そして型（図示せ ず）が取り外された時にも。

その頚によりしっかりと保持される。びん素材１は、揺動軸３に揺動可能に取り 付けられた！Ｒ４により！分離可能な仕上げ匿５へ移される。このびん素材は仕 上げ型の中で最終的なびん形状になるように吹かれる。次いでこの仕上げ型は開 かれ！びんは顎の周りを捕捉されかつ冷却室へ移されｔそこでびんは冷却される 。

本発明によれば１ｌｌｌＵ２による装置は完成びんをｊ＠５から冷却Ｍ（図示せ ず）へ移すために使用される。図示された装置はｔ待に完成びん８との共同作用 のための捕捉手段７を支持する第６を含んでいるａｌｉ６は更に測定子９を持っ ており、この測定子は！捉手段７により捕捉されたびんに挿入され得る。測定子 ９はすこの測定子の必要な重置移動を可能にするように低温の可撓ホース１０に 接続されている。測定子９から遠い方のホースｌＯの端部は防熱供給ホース１１ に接続されており！このホースは二酸化炭素容器１２へ至りかつＩＦ５が移動で きるようにするために可撓的である。

Ｍ６は腕１４により運ばれ、この腕は揺動軸１３に揺動可能に取り付けられてお りかつ収集位置と冷却及び解離位置との間で第６を移動させるように作用する。

びんを移送及び冷却するための装置の１図示された実施例はｔ次のように動作す る。びん８が仕上げ型５で最終形状になるように吹かれると１箱６はびんの方へ 降ろされるのでＩＮ捉手段７はびんの頚の周りを捕捉することができる。同時に 測定子９はびん８の中へ比較的深く降ろされる。次いで弁（図示せず）が開かれ るので、液体二酸化炭素は容器Ｘ２がら開定子９を通ってびんの内部に流入しフ 同時にびんは腕４によって、ｒ！ｉＪ２に実線で示された解雇位置へ搬送されて おりｔこの位置においてびん８はノズル手段１５の上に吊されており？このノズ ル手段は冷却空気をびんの底の外面へ吹きつけるように作用する。びんはこの位 置において数秒間保持され！その後！びん８は事例えば押出し機１６により瞥コ ンベヤベルト１７へ移動せしめられ？このコンベヤベルトはびんを冷却室（図示 せず）へ搬送する。

図３の拡大面から分かるようにｔ図示された実施例の測定子９は−低い出口圧力 を保つためにかっそれによりびんを一層大きく吹きかつびんを変形させることを 回避するためにう小さい寸法の別の導管１８の形状に適合した４つの別の通路を 含んでいる。導管１８の下部は、二酸化炭素がびんの底に効果的に広がるように ｔ外方へ曲げられている。

上述したようにツ二酸化炭素を冷媒として使用することは非常に有利である。な ぜならば二酸化炭素を比較的低い温度で１扱いやすい圧力で導入することができ ？モして又二酸化炭素が大気圧になっているびんの中に吹きつけられるとｔ二酸 化炭素の一部が穿供給された二酸化炭素より低い温度を持つ二酸化炭素の雪状固 体に変わるからである。従ってびんの内部にはｍ：酸化炭素をびんに供給するた めに使用される導管及び構成部材が適合せしめられなければならない温度より低 い温度が得られ。

この低い温度がびんの内部の冷却を一層効果的にする。

−例としてｐ液体二酸化炭素は約−４０℃の温度及び１５バールの圧力で供給さ れ得ると言うことができる。びんの内部における液体二酸化炭素から二酸化炭素 の雪状固体ｌＫＩちドライアイス市への変換は温度を約−７６６ｃに下げ↑その 結果びんの内部が非常に効果的に冷却される。二酸化炭素の雪状固体は非常に高 い熱容量も持っておりツー例としてツ大気圧において１ｋｇの液体窒素の気化の 際に１９９ｋＪが消費されツそれに対してｌ１ｋｇの二酸化炭素雪状固体の気化 の際に５７３ｋＪが消費されると言うことができる。前述の技術的利点に加えて ｔ二酸化炭素の使用はコストの面からもかなりの利点をもたらす。

びんの底から適当な距離を置いて１置された測定子の出口オリフィスを持つｆ図 示された構成の測定子を使用する場合は！びんの内部にできる二酸化炭素の雪状 固体は蒸発しかつ蒸気又はガスの形で去り！それからびんの底に達する。びんの 内部の圧力上昇は非常に僅かであり！約０゜０２バールを超えずり従ってびんが 変形する恐れはない。

上述の方法が用いられた試験において、二酸化炭素は約４秒間びんに導入された １分かったことは！びんの底の温度が追加的に約３０℃だけ下げられ９そのこと が！ガラス材料の硬化！従って又びんの安定性が、下げられた温度により速やか に増大するから９非常に有利であることであった。これは１生産度及びびんの品 質が更に改善されることを可能にする。この点に関する有力な要因はｉびんの内 部を仕上げ型５から解離位置へのびんの移動の際に冷却することができ！それに よって約４秒の付加的冷却時間が得られることである。びんが解離位置に達する 前にびんの内部冷却が始まるという事実は１びんが通常より短い時間びんの底の 外部冷却のためにノズルの上方に吊されることを可能にする。

以上！本発明を、二酸化炭素が冷媒として使用される１図面に示された実施例に ついて説明した。冷却は又、上述の利点のうちのいくつかを得ながらＩＮ縮され た窒素のようなｐ他の極低温ガスを用いて有利に行える。他の変形及び変更も以 下の請求項の範囲内で可能である。例えばびんを捕捉及び移動するための手段は 、凝縮されたガスをびんに供給する手段もそうであるように１図示したものと異 なる形を取ることができる。この点における唯１つの本質的規準は１仕上げ型の 中にある時間を延長することなしに！びんが成形されたらすぐびんの内面、ｅに びんの底部を冷却するように！凝縮されたガスが効果的にびんに導入され得ると いうことである。

補正音の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年２月２１日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．凝縮された二酸化炭素又は凝縮された窒素のような，凝縮されたガスを物体 の空洞に導入しかつこの凝縮されたガスが，物体のガラスの内部を冷却中に，蒸 発することを可能にすることを特徴とする，各物体が，この物体を型から取り外 した後にかつこの物体を冷却室などへ搬送のために配置する前に，液体を使つて 外部及び内部を冷却される，少なくとも１つの型装置を使つて，ガラスびん及び 壷のような中空ガラス物体を製造する方法。
2. ２．少なくとも一部が先ず固体状になり，次いでガス状になる冷却液として液体 二酸化炭素を使用しかつ少なくとも１つの液体通路により形成されかつ主として 物体の底の内部冷却を行うような深さまで空洞に導入される測定子を介して二酸 化炭素を空洞に注入することを特徴とする，請求項１に記載の方法。
3. ３．互いに異なる方向に向いている複数の小さい開口を通して二酸化炭素を物体 の底にわたつて注入することを特徴とする，請求項２に記載の方法。
4. ４．物体を型から，この物体の底の外部冷却が行われる位置へ，移動させる間に ，測定子をこの物体の空洞に導入することを特徴とする，請求項２又は３に記載 の方法。
5. ５．内部冷却手段が，二酸化炭素文は窒素のような，凝縮されたガスを，この凝 縮されたガスがガラスの冷却中に蒸発する物体（８）の空洞に導入するための装 置（９〜１２）を含んでいることを特徴とする，予定された物体のための型装置 （５）を少なくとも１つ含み，更に，この物体を型から取り去つた後に，しかし この物体を冷却室などへ搬送するために配置する前に，液体を使って各物体（８ ）の内部及び外部を冷却するための手段（９〜１２；１５）を含んでいる，ガラ スびん及び壷のような中空ガラス物体を製造するための装置。
6. ６．測定子（９）が少なくとも１つの液体通路に組み込まれておりかつ主として 物体（８）の底の内部冷却を行うような深さまでこの物体の空洞に挿入されるよ うにしてあることを特徴とする，請求項５に記載の装置。
7. ７．測定子が複数の液体通路（１８）を持つており，これらの通路の出口オリフ イスが物体（８）の底にわだって互いに異なる方向に向いていることを特徴とす る，請求項６に記載の装置。
8. ８．液体通路の出口オリフイスが小さい貫流区域を持っていることを特徴とする ，請求項７に記載の装置。
9. ９．物体（８）を型（５）から，この物体の底の外部冷却が行われる位置へ移動 させる間に，測定子（９）をこの物体の空洞に導入するための手段が設けられて いることを特徴とする，請求項６ないし８のうち１つに記載の装置。