JPH06286754A - 擦り傷防止ガラスびんおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコーンオイルの被膜がガラス表面と強固
に結合し、長期にわたって高い擦り傷防止効果を有する
擦り傷防止ガラスびんを提供する。 【構成】 表面のアルカリ成分を除去せしめたガラスび
ん母体１１にシリコーンオイル１２が焼付塗着されてい
る擦り傷防止ガラスびん１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は擦り傷防止ガラスびん
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ビールやジュースを詰めるガラス
びんは、使用後回収して再利用されている。これらのい
わゆるリターナブルびん類にあっては、その流通および
回収時ならびに瓶詰工程において、びんが互いに接触し
表面に擦り傷を生じることがある。このびん表面の擦り
傷は、びんの外観を損ね瓶詰飲料の商品価値を著しく低
下させていた。

【０００３】かかるびん表面の擦り傷を防止する方法お
よびそのための組成物としては、たとえば、びんの表面
にシリコーンオイルなどの有機ケイ素化合物の重合体を
塗布する方法（特開昭５７−１７９０５３号公報記
載）、中鎖脂肪酸トリグリセリドと長鎖不飽和トリグリ
セリドおよび流動パラフィンのなかの少なくとも一種よ
りなる擦り傷塗布用組成物（特開平４−１８２３２８号
公報記載）などの技術が示されている。これらのうち、
洗浄、乾燥したガラスびんにシリコーンオイルと有機溶
剤とからなる擦り傷防止剤溶液をスプレーなどによって
塗布する方法が有用であると考えられている。

【０００４】しかしながら、これらの従来の方法では、
ガラスびん母体に含まれるアルカリ成分が経時的にガラ
ス表面に溶出することについての十分な対応がなされて
いなかった。そのため、これが原因で前記シリコーンオ
イルとガラスびん母体との結合力が低下し、シリコーン
オイルの被膜の劣化や剥離が生じ長期間充分な擦り傷防
止効果をあげることが困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な問題点を解決するために提案されたものであって、シ
リコーンオイルの被膜がガラス表面と強固に結合し、長
期にわたって高い擦り傷防止効果を有する擦り傷防止ガ
ラスびんおよびその製造方法を提供しようとするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ここで提案される発明に
は二つある。すなわち、第一の発明は、表面のアルカリ
成分を除去せしめたガラスびん母体にシリコーンオイル
が焼付塗着されていることを特徴とする擦り傷防止ガラ
スびんに係る。

【０００７】さらに第二の発明は、ソーダ石灰ガラスの
ガラスびん母体に硫黄もしくはその化合物または塩化物
の反応ガス体の存在下において接触反応せしめ該ガラス
表面のアルカリ成分を除去せしめる脱アルカリ処理工程
と、前記脱アルカリ処理工程によってガラスびん母体に
生じたブルームを洗浄し乾燥する工程と、前記洗浄処理
されたガラスびん母体にシリコーンオイルを塗着する工
程と、前記シリコーンオイルを塗着したガラスびん母体
を焼付処理する工程を含むことを特徴とするすり傷防止
ガラスびんの製造方法に係る。

【０００８】

【実施例】以下、添付の図面に従ってこの発明を詳細に
説明する。図１はこの発明の擦り傷防止ガラスびんの一
例を示す切欠断面図、図２は脱アルカリ処理工程の一例
を示す断面図である。

【０００９】図１に示されるように、この発明の擦り傷
防止ガラスびん１０は、ガラスびん母体１１の表面にシ
リコーンオイル１２が焼付塗着されてなるものである。

【００１０】ガラスびん母体１１としては、ビール用や
ジュース用などで広く一般に多用され安価な公知のソー
ダ石灰ガラスよりなるびん類を使用することができ、ま
た、必要に応じ、強化ガラス、合わせガラスなどを用い
ることもできる。

【００１１】シリコーンオイル１２としては公知のシリ
コーンオイルが用いられ、実施例では、商品名「ＫＦ８
７０」、「ＫＦ９６」、「ＫＦ９９」（信越シリコーン
株式会社）等を使用した。また、前記シリコーンオイル
１２は、その種類や粘度などによって適宜の濃度に希釈
されて用いられ、その濃度は０．２〜２％（容量％）が
好ましいと考えられる。実験によれば、このシリコーン
オイルの濃度が０．２％未満では高い擦り傷防止効果が
得られず、２％より高い場合では、コスト高となるとと
もに焼付処理に時間がかかることが判明した。

【００１２】前記シリコーンオイル１２を希釈するため
の溶剤としては、シリコーンオイルと相溶性を有しかつ
ガラスびん母体１１に対する高い濡れ特性を有する公知
の有機溶剤が用いられる。好ましくは、ｎ−ヘキサン、
ｎ−ヘプタン、ジエチルエーテルなどである。

【００１３】次に、この発明製法について説明する。こ
の発明製法は、脱アルカリ処理工程と洗浄工程と塗着工
程と焼付処理工程を含む。

【００１４】脱アルカリ処理工程は、ガラスびん母体１
１表面のアルカリ成分を除去するためのもので、ソーダ
石灰ガラスよりなるガラスびん母体に硫黄もしくはその
化合物または塩化物の反応ガス体を接触せしめて反応さ
せ、該ガラス表面のアルカリ成分を除去せしめるもので
ある。それによって、シリコーンオイル１２の焼付塗着
を確実にするとともに、擦り傷防止処理後におけるガラ
スびん母体表面からのアルカリ成分の溶出を防止し、当
該シリコーンオイル被膜の強度を高め耐久性を向上させ
ることができる。

【００１５】この工程における脱アルカリ処理は、２５
０〜６５０℃の温度域で行われ、処理時間はガラスびん
母体の厚みやガス濃度などによって異なるが、約１０分
〜２時間程度行われる。この脱アルカリ処理に用いられ
る反応ガス体としては、硫黄単体または亜硫酸ガスもし
くは無水硫酸ガスの液化ガス、または硫酸アンモニウム
もしくは塩化アンモニウムなどのガス体が用いられる。

【００１６】図２にこの脱アルカリ工程の一例を示す。
符号２０は処理炉、２１は移送コンベア、２２はヒータ
ー、２３は反応ガス体の噴出部である。処理炉２０は前
記移送コンベア２１によるガラスびん母体Ｂの移送方向
に、第１ゾーン２０Ａ、第２ゾーン２０Ｂ、第３ゾーン
２０Ｃ、第４ゾーン２０Ｄと適宜数の区画に分割されて
いる。実施例では、このうち第１ゾーン２０Ａがヒータ
ー２２を備えた加熱ゾーン、第２ゾーン２０Ｂが反応ガ
ス体を噴出する処理ゾーン、第３ゾーン２０Ｃ以下が脱
アルカリ反応を進行させる反応ゾーンとして構成されて
いる。

【００１７】図示したように、ソーダ石灰ガラス製のガ
ラスびん母体Ｂが、処理炉２０の入口より内部の移送コ
ンベア２１上に送り込まれる。処理炉２０の入口に位置
する第１ゾーン２０Ａにはヒーター２２，２２が設けら
れていて、脱アルカリ処理に好適な温度にガラスびん母
体Ｂを加熱する。第１ゾーン２０Ａにて加熱されたガラ
スびん母体Ｂは、移送コンベア２１上を第２ゾーン２０
Ｂに送り込まれる。

【００１８】第２ゾーン２０Ｂでは、移送コンベア２１
の上方に反応ガス体の噴出部２３が設けられ、適宜数の
噴出ノズル２４を備えている。この噴出ノズル２４から
前記ガラスびん母体Ｂの口部に向かってガスが噴出され
るように構成されている。前記噴出部２３は一か所でも
よいが、より確実な処理を行うため複数か所設置しても
よい。

【００１９】ガラスびん母体Ｂは、所定濃度の反応ガス
体の雰囲気中を、移動コンベア２１によって第３ゾーン
２０Ｃから第４ゾーン２０Ｄへと移動していくうちに、
ガラス表面のアルカリ成分が反応ガス体と接触反応を起
こし抽出除去される。そして、最終ゾーン近辺では、ガ
ラスびん母体Ｂを室温程度まで冷却して脱アルカリ工程
が終了する。なお、実施例の第３ゾーン２０Ｃ以下の処
理工程において当該ゾーンにファン２５を設置して、ゾ
ーン内のガスを対流させその濃度を均一化することが好
ましい。

【００２０】次に、蒸留水を用いて、前記脱アルカリ処
理工程によってガラスびん母体表面に生じたブルーム
（曇り）を洗浄し、洗浄した後、ガラスびん母体に約１
２０℃の熱風を３０分吹き付けて乾燥し、しかるのち冷
風に切り換えて３０℃になるまで冷却する。

【００２１】前記洗浄工程で乾燥されたガラスびん母体
に、０．２〜２％（容量％）に希釈されたシリコーンオ
イルが塗着される。

【００２２】前記シリコーンオイルの塗着方法として
は、塗着されるガラスびん母体の形状や大きさによって
適宜に選定され、スプレー塗着法、浸漬法、刷毛塗り
法、布による塗着法などがあり、作業性の面でスプレー
塗着法、浸漬法が望ましい。

【００２３】続いて、前記シリコーンオイルが塗着され
たガラスびん母体が焼付処理される。なお、焼付処理前
に前記シリコーンオイルを希釈した溶剤を完全に除去す
るため、前記ガラスびん母体を５０〜７０℃で放置（風
乾）することが好ましい。

【００２４】この焼付処理工程におけるシリコーンオイ
ルの焼付温度は２００〜３５０℃が好ましく、特には２
７０〜３３０℃である。また、焼付時間は、シリコーン
オイルの種類にもよるが５分〜１時間程度が好ましく、
特には２０〜４０分である。それによって、シリコーン
オイルがシロキサン結合するとともに、ガラス表面と反
応し強固に結合する。

【００２５】以下、具体的な製造例を例示するととも
に、製品例を比較例と比較して説明する。 〔製造例〕清浄化したソーダ石灰ガラスよりなる容量５
００ｍｌのガラスびん母体を、亜硫酸ガス雰囲気下、６
００℃で３０分間加熱し脱アルカリ処理を行った。ガラ
スびん母体に発生したブルームを洗浄し、１２０℃の熱
風を３０分間吹き付けたのち、冷風を吹き付けて乾燥冷
却する。

【００２６】〔製品例１〕前記製造例によって得られた
ガラスびん母体の内面に、０．５％（容量％）に希釈し
たシリコーンオイル（ＫＦ−８７０（信越シリコーン社
製））のｎ−ヘキサン溶液を浸漬により塗着し、３００
℃前後で３０分間加熱して焼付処理を行い、製品例１の
ガラスびんを得た。

【００２７】〔製品例２〕製品例１において、シリコー
ンオイルの濃度を１．０％（容量％）にするほかは、す
べて同様にして製品例２のガラスびんを得た。

【００２８】〔比較例１〕脱アルカリ処理をしないガラ
スびん母体に０．５％（容量％）に希釈したシリコーン
オイル（ＫＦ−８７０（信越シリコーン社製））のｎ−
ヘキサン溶液を浸漬により塗着し、３３０℃で３０分間
加熱して焼付処理を行い比較例１のガラスびんを得た。

【００２９】〔比較例２〕製品例１において、シリコー
ンオイルの濃度を１０．０％にするほかは、すべて同様
にして比較例２のガラスびんを得た。

【００３０】前記実施例および比較例によって得られた
ガラスびん母体のシリコーンオイル被膜の耐久性を測定
し、結果を表１に示す。

【００３１】また、実施例１および比較例１によって得
られたガラスびんの滑性度を測定し、結果を表２に示
す。なお、参考例として、脱アルカリ処理およびシリコ
ーンオイルの塗着処理のいずれも行わないガラスびんの
滑性度を測定し、同時に示す。

【００３２】さらに、前記実施例および比較例によって
得られたガラスびんの擦り傷防止硬化を測定し、その結
果を表３に示す。

【００３３】〔シリコーンオイル被膜の耐久性測定試
験〕試験するガラスびん母体を蒸留水に浸漬し、１２１
℃のオートクレーブ内で加温した後、前記ガラスびん母
体に形成されたシリコーンオイル被膜の状態および前記
蒸留水中に剥離浮遊するシリコーンオイル被膜の状態を
観察する。

【００３４】〔滑性度試験〕試験するガラスびん母体を
蒸留水に浸漬し、１２１℃のオートクレーブ内で加温し
た後、台上に載置して斜度を変化させ、ガラスびん母体
が滑り始める斜度を測定する。

【００３５】〔擦り傷防止効果試験〕試験するガラスび
ん母体を蒸留水に浸漬し、１２１℃のオートクレーブ内
で加温した後、ラインシュミレーター（ＡＧＲ社）に配
置し振動を与え、接触するびんの擦り傷発生状態を観察
する。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】表１ないし表３の実験結果から明らかなよ
うに、製品例１および製品例２のガラスびん母体に形成
されたシリコーンオイル被膜は極めて堅牢で、高い擦り
傷防止効果を長期間維持することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
擦り傷防止効果ガラスおよびその製造方法によれば、脱
アルカリ処理工程によってガラスびん母体の表面のアル
カリ成分があらかじめ除去されているので、ガラスびん
母体からのアルカリ分の溶出がなく、ガラス表面に焼付
塗着されたシリコーンオイルの被膜がガラスと強固に結
合し、高い擦り傷防止効果を長期間にわたって保持する
ことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の擦り傷防止ガラスびんの一例を示す
切欠断面図である。

【図２】脱アルカリ処理工程の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 擦り傷防止ガラスびん １１ ガラスびん母体 １２ シリコーンオイル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面のアルカリ成分を除去せしめたガラ
   スびん母体にシリコーンオイルが焼付塗着されているこ
   とを特徴とする擦り傷防止ガラスびん。
2. 【請求項２】 ソーダ石灰ガラスのガラスびん母体に硫
   黄もしくはその化合物または塩化物の反応ガス体の存在
   下において接触反応せしめ該ガラス表面のアルカリ成分
   を除去せしめる脱アルカリ処理工程と、 前記脱アルカリ処理工程によってガラスびん母体に生じ
   たブルームを洗浄し乾燥する工程と、 前記洗浄処理されたガラスびん母体にシリコーンオイル
   を塗着する工程と、 前記シリコーンオイルを塗着したガラスびん母体を焼付
   処理する工程を含むことを特徴とする擦り傷防止ガラス
   びんの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、シリコーンオイルが
   ０．２〜２％溶液（容量％）である擦り傷防止ガラスび
   んの製造方法。