JPH05345B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《発明の目的》 《産業上の利用分野》 本発明はブロー成形によりコツプ等の中空ガラ
ス容器を製造する方法並びに装置の改良に係る。

《従来の技術》 一般にブロー成形により成形されるコツプ等の
中空ガラス容器は成形工程上における必要から第
１０図に示されるように口部不要部分たるモイル
部分２を有しており、成形後の工程においてこれ
を切断除去することで完成品となる。

モイル部分２を除去する方法には、ダイヤモン
ドホイール等により製品部分１とモイル部分２と
の切断位置３に沿つて微細な傷をガラス表面に与
えた後バーナー等でこの部分に熱衝撃を加え、切
断する一般のクラツキング法と呼ばれる方法、並
びに、切断位置３をバーナーで加熱し、バーナー
フレームで焼き切る一般にバーンオフ法と呼ばれ
る方法があり、両者共広く実用されている。

《発明が解決しようとする問題点》 第１０図に示す製品のモイル部分２を切断除去
する方法において、前記クラツキング法では、ま
ず、ダイヤモンドホイール等により製品表面に切
断位置３に沿つた傷を入れる必要がある。そのた
め成形された製品を一旦徐冷した後、切断位置の
ガラス表面に超硬材質のホイールを一定圧力で押
しつけながら製品を一定速度で回転させるなどの
切断工程を経てから製品の切断端面３ａを粗研摩
し、さらに、バーナー等の表面溶融による、また
は、バフ研摩等による光沢仕上げの工程が不可欠
である。

しかも、上記の方法は切断位置のガラスの断面
が円形かまたは円形に近い場合に可能なものであ
り、第１３図、第１４図に示されるような楕円、
矩形等で円形から大きく外れる形状である場合
は、切断位置に沿つて製品表面に均一な傷を入れ
るためには、製品表面に超硬材質のホイール等を
その断面形状に合わせ、一定圧力で、かつ、ガラ
ス表面に一定角度で押しつけながら、一定の速度
で動かして行くという極めて複雑な操作が必要と
なる。また、製品表面に傷を入れた後、熱衝撃を
与えるためバーナーで加熱する際にもバーナーを
切断位置のガラスの断面形状に合わせて動かす必
要があり、これら必要な操作をすべて行なえるよ
うな装置は極めて複雑高価なものとなり、また、
人工で行なう場合は非常な熟練を要する。このよ
うな理由により切断位置の断面が非円形の製品に
ついて従来のクラツキング法によりモイル部分の
切断除去を行なうことは極めて困難なことであつ
た。なお、第１５図、第１６図は、モイル付製品
の切断位置断面の形状で、本発明において、場合
により円形と見なし得る形状の例を示すものであ
る。

クラツキング法によれば、優れた製品が得られ
るのであるが、このように、該法においては切断
に関して多くの工程を要するところからその切断
コストは割高なものとなつており、また、上記の
ごとく、製品の形状によつてはほとんど適用不可
能であつた。

バーンオフ法では、成形直後の高温のモイル付
き製品をそのまま切断工程に移すことができ、ま
た、バーナーにより焼き切ることにより切断端面
３ａはそのままで光沢面となり、研摩仕上げ等は
不要である。したがつて、バーンオフ法による切
断コストはクラツキング法に比較して安価であ
る。しかし、従来のバーンオフ法では、切断位置
３のガラスがバーナーにより加熱され、溶融状態
にまで軟化され、バーナーフレームで焼き切られ
ると、切断端面３ａに第１１図に示される厚肉部
分、ビード４が形成される。ビード４は、切断部
分がバーナーフレームで焼き切られると同時に切
断位置３の溶融状態にまで軟化したガラス自身の
表面張力により形成されるものであり、切断後こ
の部分がバーナーフレームで加熱され続けること
でさらに大きくなる。切断後直ちに切断端面３ａ
をバーナーフレームから離すか、または、バーナ
ーを消すことでビード４をある程度小さく抑える
ことはできるが、加熱開始から切断に到る時間に
は、切断位置３のガラス厚さ、温度等に起因する
バラツキがあり、また、実工程におけるバーンオ
フ設備は30なしい36程度の複数のバーナーを備え
ており、各バーナーに燃焼状態の差があることか
ら上記のような操作をそれぞれの切断時間に合わ
せて行なうことは困難である。このビード４は完
成された製品の外観を損なう欠点の一つである
が、上記の理由により従来のバーンオフ法では解
決困難な問題であつた。

さらに、バーンオフ法では、切断位置のガラス
の断面が円形から大きく外れる楕円、矩形等の場
合、バーナー炎口から切断位置のガラス表面まで
の距離が切断位置周上の各部分により異なり、こ
のため加熱される切断位置周上の各部分のガラス
温度に大きな差を生じ、加熱軟化後バーナーフレ
ームで焼き切られる部分と加熱不足で焼き切られ
ない部分とが生じ、良好な切断を行なうことは殆
ど不可能であつた。

最近の市場はビードのない製品を求める傾向が
強くなつており、クラツキング法によれば第１２
図に示す本発明製品のようなビードのない優れた
外観の製品が得られるが、該方法による切断コス
トは前記のとおりバーンオフ法による場合より割
高になるという問題があり、また、切断位置のガ
ラス断面の形状が非円形の製品に関しては、上記
のごとく、その適用は著しく困難であつた。

《発明の構成》 《問題点を解決するための手段》 本発明は上記従来のバーンオフ法と同様に安価
に製造できるとともにクラツキング法と同様にビ
ードのない優れた外観の製品を得られるものであ
る。本発明方法はリング状バーナーにより切断位
置のガラスを加熱軟化させることは従来のバーン
オフ法と同様であるが、バーンオフ法がこれをバ
ーナーフレームにより焼き切るのに対し、本発明
においては、バーナーフレームにより焼き切られ
る前に切断位置のガラスを引き伸ばし薄くした
後、モイル部分と製品部分を衝撃的に引き離し切
断することを特徴とするものである。

すなわち、本発明方法はブロー成形方法により
成形された中空ガラス容器の口部不要部分を切断
除去するに際し、切断部分のガラスをその断面形
状と相似の形状に炎口を配列したバーナーで加
熱、軟化させ、これを薄く引き伸ばした後、口部
不要部分と製品部分とを衝撃的に引き離すことに
より口部不要部分を切断除去する中空ガラス容器
の製造方法に係るものである。

さらに、本発明方法は、切断部分の断面形状が
円形ないしリング状の中空ガラス容器については
これをその口部不要部分を下にして保持し、回転
させながら切断部分のガラスを円形ないしリング
状バーナーで加熱軟化させることによりこれを薄
く引き伸ばし、製品部分と口部不要部分とを衝撃
的に引き離すことを特徴し、切断部分の断面形状
が非円形の中空ガラス容器についてはこれをその
口部不要部分を下にして保持し、これを回転させ
ない状態で該部分の断面形状と相似の形状に炎口
を配列したバーナーで加熱軟化させることにより
これを薄く引き伸ばし、製品部分と口部不要部分
とを衝撃的に引き離すことを特徴とする。

さらに、切断位置のガラスは、バーナーの加熱
により軟化するとモイル部分の自重により薄く引
き伸ばされるが、切断位置より僅かに下の位置の
ガラスが最も薄くなつているので、本発明方法
は、必要に応じ、切断直前、加熱位置を例えば１
mm程度、僅かに下方に移し、さらに１、２秒程
度、瞬間的に加熱した後、製品部分と口部不要部
分とを衝撃的に引き離すことを特徴とする。

本発明装置は、ガラス容器を口部不要部分を下
にして上下可能に、かつ、必要に応じ回転可能に
保持する装置、これを衝撃的に上昇させる装置、
上記ガラス容器を保持する装置の下方に設けられ
たバーナーおよびさらにその下方に設けられたモ
イル受け板を備えたことを特徴とするものであ
る。

《作用》 本発明方法においては、切断前に切断位置のガ
ラスはバーナーフレームにより焼き切れない限界
まで薄くなつており、モイル部分と製品部分を引
き離す動作により切断直前のガラスはさらに薄い
ものとなる。このため切断直後の切断端面の溶融
状態のガラスにより形成されるビードはきわめて
小さくなる。またモイル部分と製品部分を引き離
す動作を製品部分を急激に上昇させる動作で行な
えば、切断と同時に切断端面はバーナーフレーム
から離れ、切断後バーナーフレームによりビード
が大きくなることを避けることができる。また、
本発明方法に依れば従来のバーンオフ法の工程に
対し、僅かの工程変更と簡単な設備の追加により
ビードという欠点をなくすことがで、また、本発
明装置に依れば製品部分を急激に上昇させること
によりバーナーを早急に切断位置から引き離すか
ら確実にビードの成長を抑えることができる。

《実施例 １》 本実施例は切断位置の断面が円形ないしリング
状のモイル付製品に関する。第１図は本発明装置
の略正面図であり、モイル付き製品を吸着保持し
た状態、第２，３図はそれぞれその右側面図とＡ
−Ａ線断面図である。これらの図に示されるよう
に、成形されたモイル付き製品はまず、バキユー
ム孔１６を有するバキユーム吸着チヤツク５に挿
入され、モイル部分２を下向きに把持される。チ
ヤツク５はベアリング９を介して回転軸６に装着
され、一定方向に回転する。回転軸６はチヤツク
５に把持されたモイル付き製品の切断位置３をバ
ーナー７の炎口８の位置まで下げるため上下方向
に作動する機構を有する。また回転軸６にはベア
リング９を介してカムフオロアーホルダー１０が
装着されており、これにカムフオロアー１１が取
付けられている。カムフオロアーホルダー１０は
ガイド棒１２により回転軸６とともには回転しな
い構造である。

つぎに、第４図に示されるようにチヤツク５に
把持されたモイル付き製品の切断位置３がリング
状バーナー７の炎口８の位置まで下げられ、バー
ナー７により切断位置３のガラスの加熱が開始さ
れる。

リング状バーナーは通常リングの内側に放射状
に60ないし100個程度の小さな炎口を配置したも
ので、切断される製品の切断位置の外径よりやや
大きい内径を有する。製品を炎口に対して一定速
度で回転させながら加熱することにより製品の切
断位置全周の均一な加熱が達成される。

加熱開始後、加熱されている切断位置３のガラ
スは軟化され、この部分のガラスはモイル部分２
の自重により下向きに伸び始める。この伸びは第
５図に示されるようにバーナー７の下方に配置さ
れたモイル受け板１３にモイル部分２の先端２ａ
が接するまで続き、接触後この伸びは停止する。
切断位置３のガラス伸び寸法Ｙはモイル受け板１
３の位置により自由に選択できるが、この寸法に
は切断位置３のガラス厚さにより最適寸法があ
る。一例として、切断位置３のガラス厚さが1.5
mm程度の場合、10ないし12mmが最適である。切断
位置３のガラスはモイル部分２の先端２ａがモイ
ル受け板１３に接するまで伸びた後その状態を保
持すると通常2.5ないし3.5秒後にバーナーフレー
ムにより焼き切られる。そこでモイル部分先端２
ａがモイル受け板１３に接した後1.5ないし２秒
後にエアシリンダー１４によりカムを水平方向に
作動させ、ガラス容器を衝撃的上昇させ、製品部
分１とモイル部分２とを衝撃的に引き離し、切断
する。本実施例においては、カム１５は図示のご
とく２段の斜面１５ａ，１５ｂを有する。モイル
部分２の先端２ａがモイル受け板１３に接するま
で伸びた直後にエアシリンダー１４の作動により
カム１５を水平方向に作動させ、まず斜面１５ａ
によりチヤツク５、回転軸６等を例えば１mm持ち
上げる。これによりガラス容器も上昇するから、
バーナー７の炎口は切断位置３より１mm下の位置
３′の最も薄くなつているガラスの部分を１、２
秒程度加熱する。ここにおいて第６図に示すごと
く、さらにカム１５を作動させ、カムフオロアー
１１をカム斜面１５ｂ上に乗り上げさせ、製品部
分１とモイル部分２とを衝撃的に引き離し切断す
る。

切断端面３ａは切断直後は第７図に示される形
状になつているが、その後直ちに切断端面３ａの
溶融状態にまで軟化したガラス自身の表面張力に
より第８図に示される丸みのある滑らかな表面を
有するものとなる。切断直後の切断端面３ａの溶
融状態にまで軟化したガラスの量が多ければその
表面張力により形成されるビードは大きなものと
なるが、本発明に依れば溶融状態にまで軟化した
ガラスでなる切断直後の切断端面３ａは極めて薄
くなつているため形成されるビードはほとんど目
視できない程度の小さいものとなる。また、切断
と同時に製品部分１は上方向に持ち上げられ、そ
の切断端面３ａはバーナーフレームより離れる。
このためバーナーフレームによりビードが大きく
なることは避けられる。

ブロー成形により成形されるガラス容器には製
品ごとのガラス厚さ、温度等にある程度バラツキ
が生ずることは避けられず、従来のバーンオフ法
による切断では、これらのバラツキに起因し加熱
開始から切断に至る時間は一定ではなく、ビード
の大きさにもかなりのバラツキが生じていた。し
かし、本実施例においてはこれら製品毎のバラツ
キにも拘らず装置に設定した同一のタイミングで
ほぼ同様に良好なビードのない切断端面を得るこ
とができた。

《実施例 ２》 本実施例においては、炎口の配列形状が異なる
バーナーを用いた他は実施例と同様の装置により
切断位置のガラスの断面が楕円形のモイル付属品
についてモイル部分の切断除去を行なつた。その
工程は実施例１と殆ど同一なので図面は実施例１
の工程に関する図面を参照する。本実施例におい
ては、従来のリング状バーナーに代え、第９図に
示すごとく、製品の切断位置の断面形状に相似
で、かつ、製品の断面よりやや大きい形状に炎口
１８を配列したバーナー１７を用いた。また、カ
ム１５の形状も実施例１と異なり、斜面１５ａを
有しない１段斜面のものとした。

しかして、製品の切断位置の加熱にあたり、製
品を回転させず、切断位置をその断面形状がバー
ナーの炎口の配列形状に沿うようバーナー炎口位
置まで挿入し切断位置を加熱した。切断位置のガ
ラスを加熱軟化させた後、この部分を引き伸ば
し、薄くした後、さらに加熱し続けるとバーナー
により焼き切ることは可能であるが、焼き切れる
前にカムを作動させてモイル部分と製品部分を衝
撃的に引き離すことにより切断した。

従来のバーンオフ法に依り切断位置を加熱する
場合、切断位置の断面形状と相似の形状に炎口を
配置したバーナーで加熱してもバーナーの各々の
炎口から出るフレームの強さにある程度のバラツ
キは避けられない。そのため、加熱される切断位
置のガラス温度にはその周方向の部分により差が
生じる。その効果、切断位置全周が同時に切断さ
れず、早く切断される部分と遅れて切断される部
分とが生じ、早く切断された部分は切断後もバー
ナーフレームで加熱され続け、この部分のビード
は大きくなり、遅れて切断される部分のビードと
大きさが異なる。このビードの大きさに部分によ
り差があることは著しく製品の外観を損なうもの
である。

本実施例においては、実施例１と同様にして切
断位置のガラスを加熱軟化させた後、モイル部分
を、製品部分を上方向に持ち上げることにより、
衝撃的に引き離したが、切断位置のガラス温度に
周方向の部分によりある程度バラツキがあつて
も、切断位置全周を同時に切断し得、製品の切断
端面は切断と同時に上方向に持ち上げられバーナ
ーフレームより離されるため、切断後バーナーフ
レームによりビードが成長することは避けられ
た。

切断位置全周を同時に切断するためには、モイ
ル部分の先端２ａがモイル受け板１３に接した後
カム（本実施例の場合は斜面は１段であり、切断
直前切断位置の僅かに下の部分を加熱するために
製品を僅かに持ち上げるための斜面は設けられて
いない。）により製品部分１を持ち上げる動作を
加えるまでに要する加熱時間について最適な時間
を選定する必要がある。この時間は、切断位置の
ガラス厚さ、バーナーフレームの強さ等により一
定ではないが、本実施例においては、切断位置の
ガラス厚さ1.5〜2.0mmである場合、２〜４秒が適
当であつた。バーナーのフレームの強さにはバー
ナーのおのおのの炎口により僅かではあるが、バ
ラツキがあり、そのため加熱される切断位置のガ
ラス温度にもこのバラツキに対応したバラツキが
生じることは避けられない。その結果、前記の加
熱時間が適当な範囲より短い場合、加熱不足の部
分ができ、この部分は製品部分１とモイル部分２
を衝撃的に引き離す動作を加えられても切断され
ない。また、この加熱時間が適当な範囲より長い
場合は、製品部分１とモイル部分２を衝撃的に引
き離す動作を加えられる前に、強いバーナーフレ
ームで加熱された部分だけが焼き切られ、いずれ
の場合でも切断位置全周を同時に切断することは
できない。つまり、モイル部分先端２ａがモイル
受け板１３に接した後、製品部分１とモイル部分
２を衝撃的に引き離す動作を加えるまでの時間を
適当な長さに選択すれば切断位置全周を同時に切
断することができるのである。したがつて、本発
明においては、製品の形状、ガラス厚さ等に応じ
て若干の試行錯誤により適当な加熱時間を選定す
る必要がある。

本実施例において完成された製品はその切断端
面に形成されるビードが全周一様で、かつ、極め
て小さいため優れた外観を有するものとなり、従
来のクラツキング法、バーンオフ法では困難であ
つた切断位置の断面形状が非円形であるモイル付
製品のモイル部分の切断除去に成功した。

《発明の効果》 上記したところから明らかなように、本発明の
切断方法によれば従来のバーンオフ法と大きく異
ならない工程で従来のバーンオフ法では解決困難
であつたビードという欠点をなくすることがで
き、その切断コストは従来のバーンオフ法と同様
にクラツキング法に比較して著しく安価なものと
することができる。

また、切断位置のガラスの形状がリング状でな
い製品についても極めて優れた品質のものが得ら
れるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明装置の実施例およ
び本発明方法の工程を説明するためのものであ
り、第１図はモイル付きガラス容器を吸着保持し
た本発明装置の一部縦断略正面図、第２図は同じ
く一部縦断略右側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ
線断面図、第４図は加熱直前の状態を示す略正面
図、第５図は同じく切断直前の状態を示す略正面
図、第６図は同じく切断直後の状態を示す略正面
図、第７図は本発明方法による切断直後の切断端
面を示す略縦断面図、第８図は切断後最終的に形
成される切断端面を示す略縦断面図、第９図は楕
円形に配列された炎口を備えたバーナーの一部切
欠上面図、第１０図はモイル付きガラス容器の縦
断面図、第１１図は従来のバーンオフ法によるガ
ラス容器の縦断面図、第１２図は本発明によるガ
ラス容器の縦断面図、第１３図、第１４図はモイ
ル付製品の切断位置の断面形状で円形から大きく
外れた形状の例、第１５図、第１６図はモイル付
製品の切断位置の断面形状で時に円形と見なし得
る形状の例である。 １……製品部分、２……モイル部分、３……切
断位置、３ａ……切断端面、４……ビード、５…
…チヤツク、６……回転軸、７……バーナ、８…
…バーナー炎口、９……ベアリング、１０……カ
ムフオロアーホルダー、１１……カムフオロア
ー、１２……ガイド棒、１３……モイル受け板、
１４……エアシリンダー、１５……カム、１６…
…バキユーム孔、１７……バーナー、１８……バ
ーナー炎口、１９……モイル付製品切断位置断
面。

【特許請求の範囲】

１ 中空の複合物品プレフオームを形成する高温
度安定繊維を金型キヤビテイ内に配置し、高温度
安定ガラスマトリツクス材のビレツトを溶融点以
上に加熱し、加熱可塑化したマトリツクス材を金
型キヤビテイ内に配置された前記繊維を含むよう
に該繊維の中及びその周辺に加圧移送し、この繊
維強化されたマトリツクス材を冷却することによ
り中空の複合物品を形成する繊維強化ガラスマト
リツクス複合材料の成形方法において、前記マト
リツクス材を中空物品のプレフオームの内側で、
かつ、中空成形物品の縦軸の略中間部の少なくと
も一点から中空物品プレフオームへ前記ガラスマ
トリツクスを注入し、成形完成品の寸法精度の向
上を図るとともに物品プレフオームの歪みを最小
減にすることを特徴とする繊維強化ガラスマトリ
ツクス複合材料の成形方法。 ２ 前記繊維は、編組み繊維、非編組み繊維、連
続繊維、不連続繊維若しくはそれらの組み合わせ
繊維のいずれかを使用することを特徴とする請求
項第１項記載の繊維強化ガラスマトリツクス複合
材料の成形方法。

Claims (1)

1. せ、これを薄く引き伸ばした後、加熱位置を僅か
   に下方に移し、さらに瞬間的に加熱した後製品部
   分と口部不要部分とを衝撃的に引き離す請求項３
   記載の中空ガラス容器の製造方法 ６ ガラス容器を口部不要部分を下にして上下可
   能に、かつ、必要に応じ回転可能に保持する装
   置、これを衝撃的に上昇させる装置、上記ガラス
   容器を保持する装置の下方に設けられたバーナー
   およびさらにその下方に設けられたモイル受け板
   を備えたことを特徴とする中空ガラス容器の製造
   装置。