JPH0794327B2 - 衝撃強度の大きいガラス壜の製造方法 - Google Patents
衝撃強度の大きいガラス壜の製造方法Info
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- JPH0794327B2 JPH0794327B2 JP26064190A JP26064190A JPH0794327B2 JP H0794327 B2 JPH0794327 B2 JP H0794327B2 JP 26064190 A JP26064190 A JP 26064190A JP 26064190 A JP26064190 A JP 26064190A JP H0794327 B2 JPH0794327 B2 JP H0794327B2
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- Japan
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- plunger
- parison
- glass bottle
- positioner
- impact strength
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガラス壜の衝撃強度を増加させるようにした
ガラス壜の製造方法に関する。
ガラス壜の製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来の、ISマシン（インディビジュアルセクショナルマ
シン）によるガラス壜の製造においては、型とガラスと
の離型をよくするために、定期的に（20分〜１時間毎）
手作業により、粗型、口型、バッフル等に、潤滑用の塗
油を行なう。また、パリソン成形用としてのプランジャ
は、通常、Niを主体とした自溶性合金をコーティングし
たものを使用して成形を行っている。
シン）によるガラス壜の製造においては、型とガラスと
の離型をよくするために、定期的に（20分〜１時間毎）
手作業により、粗型、口型、バッフル等に、潤滑用の塗
油を行なう。また、パリソン成形用としてのプランジャ
は、通常、Niを主体とした自溶性合金をコーティングし
たものを使用して成形を行っている。
しかし、塗油をすることにより、塗油成分中のグラファ
イトがプランジャに固着する。固着したグラファイトは
プランジャによるプレス時にパリソン側に移転し、ガラ
ス壜内表面部の発泡、傷の原因となる。
イトがプランジャに固着する。固着したグラファイトは
プランジャによるプレス時にパリソン側に移転し、ガラ
ス壜内表面部の発泡、傷の原因となる。
また、プランジャに耐摩耗性のNi系自溶性合金をコーテ
ィングしても、プランジャ自身の酸化、摩耗による若干
の剥離はさけられず、この剥離物がやはりパリソン内側
表面に金属異物として付着し、壜の衝撃強度を低下させ
る。
ィングしても、プランジャ自身の酸化、摩耗による若干
の剥離はさけられず、この剥離物がやはりパリソン内側
表面に金属異物として付着し、壜の衝撃強度を低下させ
る。
また、プランジャの昇降をガイドするポジショナの摺動
部において発生した摺動粉がプランジャに付着し、それ
がパリソン内面に移行して壜の衝撃強度を低下させるこ
とも考えられる。
部において発生した摺動粉がプランジャに付着し、それ
がパリソン内面に移行して壜の衝撃強度を低下させるこ
とも考えられる。
すなわち、ガラス壜の衝撃強度は、ガラス壜内表面の傷
によって大きく影響され、塗油による発泡とプランジャ
から異物付着とポジショナ部位の摺動粉のパリソンへの
付着はガラス壜内表面に傷を生じさせる３つの大きな要
因となる。
によって大きく影響され、塗油による発泡とプランジャ
から異物付着とポジショナ部位の摺動粉のパリソンへの
付着はガラス壜内表面に傷を生じさせる３つの大きな要
因となる。
［発明が解決しようとする課題］ ガラス壜の衝撃強度を上げるために、粗型塗油の代りに
アルブラックIS法（ガス状炭化水素を粗型に火炎噴射し
て粗型表面にカーボン被膜を形成する方法、特許出願公
表、昭63−502891号）を使用したり、或いは、プランジ
ャのコーティング材質をセラミックに変更する（特開平
１−239029号公報）ことが考えられるが、後述する本発
明の効果の1/2程度の効果しか得られず、かつ強度にば
らつきが大きい。さらに、全面セラミックコーティング
のプランジャを用いた場合、壜の口部に傷が発生し、外
観上の点で不良品となる等の新たな問題を生じることが
ある。
アルブラックIS法（ガス状炭化水素を粗型に火炎噴射し
て粗型表面にカーボン被膜を形成する方法、特許出願公
表、昭63−502891号）を使用したり、或いは、プランジ
ャのコーティング材質をセラミックに変更する（特開平
１−239029号公報）ことが考えられるが、後述する本発
明の効果の1/2程度の効果しか得られず、かつ強度にば
らつきが大きい。さらに、全面セラミックコーティング
のプランジャを用いた場合、壜の口部に傷が発生し、外
観上の点で不良品となる等の新たな問題を生じることが
ある。
本発明は、ガラス壜の衝撃強度を大幅に増大させるとと
もに安定化（強度ばらつきを減少）させることを目的と
する。
もに安定化（強度ばらつきを減少）させることを目的と
する。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明に係るガラス壜の製造
方法は、次の方法から成る。すなわち、 （１）少なくともパリソン成形時にパリソンに接触する
部分にCo系自溶性合金の溶射コーティングを施した金属
製プランジャを用い、プランジャの昇降をガイドするポ
ジショナの、ブッシングとスプリングガイドとの摺動面
に耐摩耗性被膜を形成し、この耐摩耗被膜によりブッシ
ングとスプリングガイドの摺動粉の発生を防止したポジ
ショナを用いて、粗型、口型の表面にC/Hの比（原子
比）が0.75以上のガス状炭化水素または２種以上のガス
状炭化水素の混合物を周期的に火炎噴射することにより
潤滑用のカーボン被膜を形成した状態で、パリソンを形
成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。
方法は、次の方法から成る。すなわち、 （１）少なくともパリソン成形時にパリソンに接触する
部分にCo系自溶性合金の溶射コーティングを施した金属
製プランジャを用い、プランジャの昇降をガイドするポ
ジショナの、ブッシングとスプリングガイドとの摺動面
に耐摩耗性被膜を形成し、この耐摩耗被膜によりブッシ
ングとスプリングガイドの摺動粉の発生を防止したポジ
ショナを用いて、粗型、口型の表面にC/Hの比（原子
比）が0.75以上のガス状炭化水素または２種以上のガス
状炭化水素の混合物を周期的に火炎噴射することにより
潤滑用のカーボン被膜を形成した状態で、パリソンを形
成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。
（２）パリソンを成形するプランジャ本体の口部成形部
をHv800以下の自溶性合金によりコーティングし、それ
よりも先端部分を化学蒸着法または物理蒸着法によって
セラミックコーティングした金属製プランジャを用い、
プランジャの昇降をガイドするポジショナの、ブッシン
グとスプリングガイドとの摺動面に耐摩耗性被膜を形成
し、この耐摩耗被膜によりブッシングとスプリングガイ
ドの摺動粉の発生を防止したポジショナを用いて、粗
型、口型の表面にC/Hの比が0.75以上のガス状炭化水素
または２種以上のガス状炭化水素の混合物を周期的に火
炎噴射することにより潤滑用のカーボン被膜を形成した
状態で、パリソンを形成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。
をHv800以下の自溶性合金によりコーティングし、それ
よりも先端部分を化学蒸着法または物理蒸着法によって
セラミックコーティングした金属製プランジャを用い、
プランジャの昇降をガイドするポジショナの、ブッシン
グとスプリングガイドとの摺動面に耐摩耗性被膜を形成
し、この耐摩耗被膜によりブッシングとスプリングガイ
ドの摺動粉の発生を防止したポジショナを用いて、粗
型、口型の表面にC/Hの比が0.75以上のガス状炭化水素
または２種以上のガス状炭化水素の混合物を周期的に火
炎噴射することにより潤滑用のカーボン被膜を形成した
状態で、パリソンを形成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。
［作用］ 本発明のうち上記（１）の発明では、塗布に代えてガス
状炭化水素または２種以上の混合物の火炎噴射によるカ
ーボン被膜の形成が、適用されている。そして、このカ
ーボン被膜の形成と、Co系自溶性合金の溶射コーティン
グの金属製プランジャ上への形成との両方が、適用され
る。
状炭化水素または２種以上の混合物の火炎噴射によるカ
ーボン被膜の形成が、適用されている。そして、このカ
ーボン被膜の形成と、Co系自溶性合金の溶射コーティン
グの金属製プランジャ上への形成との両方が、適用され
る。
金属製プランジャ上へのCo系自溶性合金の溶射コーティ
ングの形成により、金属製プランジャ自体の酸化とその
剥離による金属異物がパリソン内表面に転移することが
Ni系自溶性合金の溶射コーティングに比べてより完全に
防止される。また、セラミックコーティングに比べてCo
系自溶性合金は壜の口部に傷を発生させない。また、塗
油の代りにガス状炭化水素系の火炎噴射によるカーボン
被膜形成を用いたことにより塗油による発泡も防止され
る。また、ポジショナの摺動部である、ブッシングとス
プリングガイドとの摺動面に耐摩耗性被膜を形成したの
で、摺動粉の発生が抑制される。したがって、衝撃強度
劣化の３つの大きな要因を除去することができる。
ングの形成により、金属製プランジャ自体の酸化とその
剥離による金属異物がパリソン内表面に転移することが
Ni系自溶性合金の溶射コーティングに比べてより完全に
防止される。また、セラミックコーティングに比べてCo
系自溶性合金は壜の口部に傷を発生させない。また、塗
油の代りにガス状炭化水素系の火炎噴射によるカーボン
被膜形成を用いたことにより塗油による発泡も防止され
る。また、ポジショナの摺動部である、ブッシングとス
プリングガイドとの摺動面に耐摩耗性被膜を形成したの
で、摺動粉の発生が抑制される。したがって、衝撃強度
劣化の３つの大きな要因を除去することができる。
本発明によりガラス壜の衝撃強度増加は、Co系自溶性合
金の溶射コーティングのみによる衝撃強度増加、ガス状
炭化水素の火炎噴射によるカーボン被膜形成のみによる
衝撃強度増加、等の単一方法による強度増加よりも大
で、かつばらつきが少なく安定している。しかも、ばら
つき域の下限が上記単一方法による場合の強度ばらつき
域の下限よりも強度大側に大幅にシフトするので、上記
単一方法による場合の和に対し、ばらつきの減少、強度
安全において相乗効果を有すると云える。
金の溶射コーティングのみによる衝撃強度増加、ガス状
炭化水素の火炎噴射によるカーボン被膜形成のみによる
衝撃強度増加、等の単一方法による強度増加よりも大
で、かつばらつきが少なく安定している。しかも、ばら
つき域の下限が上記単一方法による場合の強度ばらつき
域の下限よりも強度大側に大幅にシフトするので、上記
単一方法による場合の和に対し、ばらつきの減少、強度
安全において相乗効果を有すると云える。
上記（２）の発明では、（１）の発明の作用に加えて、
プランジャの表面の一部にセラミックコーティングを施
しても、壜の口部の傷も抑制できるという作用効果が得
られる。
プランジャの表面の一部にセラミックコーティングを施
しても、壜の口部の傷も抑制できるという作用効果が得
られる。
［実施例］ 以下に、本発明に係る衝撃強度の大きいガラス壜の製造
方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。
第１実施例 第１図から第４図までは本発明の第１実施例を示す。第
１図は、ISガラス成形機の１つのセクションを示してお
り、１はガラス魂（ゴブ）を内側から押してパリソンの
内側形状を形成するプランジャ、10は口型、11はガイド
リングである。粗型12が開いた状態、すなわちバッフル
13（第２図参照）が取外された状態で、粗型12上方に位
置するノズル14からガス状炭化水素が火炎噴射されて、
粗型12、口型10、ガイドリング11のそれぞれの表面に、
潤滑用（離型用）のカーボン被膜を形成する。ノズル14
には、C/Hの比が0.75以上であるガス状炭化水素あるい
はその混合物が供給されるとともに、酸素とLPGを燃焼
させて、常時高温雰囲気を作っておき（種火）、同期的
にその雰囲気中にアセチレン等の炭化水素ガスを噴射し
て、瞬間的に熱分解させ、カーボン被膜を粗型等の各型
に形成する。
１図は、ISガラス成形機の１つのセクションを示してお
り、１はガラス魂（ゴブ）を内側から押してパリソンの
内側形状を形成するプランジャ、10は口型、11はガイド
リングである。粗型12が開いた状態、すなわちバッフル
13（第２図参照）が取外された状態で、粗型12上方に位
置するノズル14からガス状炭化水素が火炎噴射されて、
粗型12、口型10、ガイドリング11のそれぞれの表面に、
潤滑用（離型用）のカーボン被膜を形成する。ノズル14
には、C/Hの比が0.75以上であるガス状炭化水素あるい
はその混合物が供給されるとともに、酸素とLPGを燃焼
させて、常時高温雰囲気を作っておき（種火）、同期的
にその雰囲気中にアセチレン等の炭化水素ガスを噴射し
て、瞬間的に熱分解させ、カーボン被膜を粗型等の各型
に形成する。
一方、合金工具鋼から成るプランジャ本体の表面には、
予め、第４図に示すように、ゴブと接触する部分の全面
に、あるいはコバルト系（たとえば、Co系Cr3C2等）の
自溶性合金の溶射コーティング２が形成されている。
予め、第４図に示すように、ゴブと接触する部分の全面
に、あるいはコバルト系（たとえば、Co系Cr3C2等）の
自溶性合金の溶射コーティング２が形成されている。
一般にガラス接触部全面にNi自溶性合金をコーティング
したプランジャを使用すると、高温のガラスと接触して
若干ではあるが金属酸化物が生じ、それが剥離してパリ
ソンに付着し、パリソンがブローされても壜の内面に付
着したままとなる。そして、成形後冷却される段階にお
いてガラスと金属酸化物の膨張係数の差によって金属酸
化物が付着しているガラスに作用する引張力により、金
属酸化物を起点としてクラックが成長する。
したプランジャを使用すると、高温のガラスと接触して
若干ではあるが金属酸化物が生じ、それが剥離してパリ
ソンに付着し、パリソンがブローされても壜の内面に付
着したままとなる。そして、成形後冷却される段階にお
いてガラスと金属酸化物の膨張係数の差によって金属酸
化物が付着しているガラスに作用する引張力により、金
属酸化物を起点としてクラックが成長する。
第３図は本発明の第１実施例のポジショナの部分を示し
ている。ポジショナ20のうち、ブッシング24とスプリン
グガイド25（スプリング26をガイドするガイド）との摺
動面に、耐摩耗性被膜30を形成し、これによって摺動部
の摩耗金属粉がエアカーテン用エア中に混入してプラン
ジャ１に付着しガラス壜強度を低下させることを防止し
たものである。
ている。ポジショナ20のうち、ブッシング24とスプリン
グガイド25（スプリング26をガイドするガイド）との摺
動面に、耐摩耗性被膜30を形成し、これによって摺動部
の摩耗金属粉がエアカーテン用エア中に混入してプラン
ジャ１に付着しガラス壜強度を低下させることを防止し
たものである。
さらに詳しくは、耐摩耗性被膜30は、TiN、TiC、SiC、A
l2O3等のセラミックスからなる。これらの耐摩耗性被膜
30は、常温でHv1000以上の硬度をもつ。ポジショナ20の
構成部品は鉄系金属からなるが、耐摩耗性被膜30の形成
により表面の耐摩耗性が著しく高められる。この結果、
ポジショナの内部に存在するガラス粉（Hv500）や鉄粉
（Hv200〜800）が摺動面に入り込んでも、耐摩耗性被膜
30の方が硬度が高いために、摺動面が削りとられること
なく、金属粉発生の原因となる傷や摩耗の発生が防止さ
れる。また、これらのセラミック質の耐摩耗性被膜30に
より、金属どうしの接触により発生する凝着摩耗も防止
される。
l2O3等のセラミックスからなる。これらの耐摩耗性被膜
30は、常温でHv1000以上の硬度をもつ。ポジショナ20の
構成部品は鉄系金属からなるが、耐摩耗性被膜30の形成
により表面の耐摩耗性が著しく高められる。この結果、
ポジショナの内部に存在するガラス粉（Hv500）や鉄粉
（Hv200〜800）が摺動面に入り込んでも、耐摩耗性被膜
30の方が硬度が高いために、摺動面が削りとられること
なく、金属粉発生の原因となる傷や摩耗の発生が防止さ
れる。また、これらのセラミック質の耐摩耗性被膜30に
より、金属どうしの接触により発生する凝着摩耗も防止
される。
スプリットリング19の外周とブッシング24との摺動面
や、ワッシャ29とブッシング24との摺動面にも、上記と
同様の耐摩耗性被膜31、32を形成することが望ましい。
や、ワッシャ29とブッシング24との摺動面にも、上記と
同様の耐摩耗性被膜31、32を形成することが望ましい。
第２図は、上記のようなCo系自溶性合金の溶射コーティ
ングを施したプランジャ１を用い、粗型、口型の表面に
ガス状炭化水素またはその混合物を周期的に火炎噴射す
ることによりカーボン被膜を形成した状態で、パリソン
15を形成している状態を示している。かくして得られた
パリソン15は、常法でブロー成形されてガラス壜製品と
される。
ングを施したプランジャ１を用い、粗型、口型の表面に
ガス状炭化水素またはその混合物を周期的に火炎噴射す
ることによりカーボン被膜を形成した状態で、パリソン
15を形成している状態を示している。かくして得られた
パリソン15は、常法でブロー成形されてガラス壜製品と
される。
このガラス壜の製造方法においては、プランジャ１の表
面へのCo系自溶性合金の溶射コーティングの形成と、プ
ランジャ本体表面への火炎噴射によるカーボン被膜の形
成と、ポジショナ部の摺動部の耐摩耗性被膜30の形成
が、共に用いられている。
面へのCo系自溶性合金の溶射コーティングの形成と、プ
ランジャ本体表面への火炎噴射によるカーボン被膜の形
成と、ポジショナ部の摺動部の耐摩耗性被膜30の形成
が、共に用いられている。
プランジャ１がCo系自溶性合金コーティング２を有する
ことにより、プランジャ本体の表面酸化、摩耗による剥
離が抑制されるので、これら剥離物がパリソン内面に転
移してガラス壜の衝撃強度を低下させることを防止す
る。また、塗油の代りにガス状炭化水素の火炎噴射によ
りカーボン被膜を形成したので、塗油に伴なうパリソン
形成中の発泡によるガラス壜の衝撃強度の低下を防止す
ることができる。また、ポジショナ20の摺動部における
摺動粉の発生を防止でき、それがプランジャに付着する
ことを防止できる。したがって、ガラス壜の衝撃強度低
下の３つの要因を同時に取除くことができる。
ことにより、プランジャ本体の表面酸化、摩耗による剥
離が抑制されるので、これら剥離物がパリソン内面に転
移してガラス壜の衝撃強度を低下させることを防止す
る。また、塗油の代りにガス状炭化水素の火炎噴射によ
りカーボン被膜を形成したので、塗油に伴なうパリソン
形成中の発泡によるガラス壜の衝撃強度の低下を防止す
ることができる。また、ポジショナ20の摺動部における
摺動粉の発生を防止でき、それがプランジャに付着する
ことを防止できる。したがって、ガラス壜の衝撃強度低
下の３つの要因を同時に取除くことができる。
容積200cc、厚さ2.2mmのバイアル壜を用いて試験したと
ころ、カーボン被膜形成のみの場合、プランジャコーテ
ィングのみの場合、カービン被膜形成とプランジャコー
ティング両方の場合において、それぞれつぎの衝撃強度
が測定された。
ころ、カーボン被膜形成のみの場合、プランジャコーテ
ィングのみの場合、カービン被膜形成とプランジャコー
ティング両方の場合において、それぞれつぎの衝撃強度
が測定された。
上表から分るように、両方同時に施行することにより、
平均強度が約２倍になり、かつばらつきが小さくなり、
ばらつきの下限が大幅に向上することがわかる。第５図
は、従来成形法Ａ、カーボン被膜形成のみＢ、プランジ
ャコーティングのみＣ、両方同時Ｄの場合の衝撃強度と
累積破損率の関係を示している。Ｄに示すようにばらつ
きが少なくばらつきの下限が大幅に向上していることを
見ることができる。これらは、第１実施例Ｄの効果が２
つの単独の場合（Ｂ、Ｃ）の効果の和（単独の場合の効
果の和は、ばらつきがＢ、Ｃの場合の何れか大きいばら
つきで、ばらつきの下限がＢ、Ｃの場合の何れか小さい
ばらつき下限値であると考えられる）以上の効果がある
ことを意味する。
平均強度が約２倍になり、かつばらつきが小さくなり、
ばらつきの下限が大幅に向上することがわかる。第５図
は、従来成形法Ａ、カーボン被膜形成のみＢ、プランジ
ャコーティングのみＣ、両方同時Ｄの場合の衝撃強度と
累積破損率の関係を示している。Ｄに示すようにばらつ
きが少なくばらつきの下限が大幅に向上していることを
見ることができる。これらは、第１実施例Ｄの効果が２
つの単独の場合（Ｂ、Ｃ）の効果の和（単独の場合の効
果の和は、ばらつきがＢ、Ｃの場合の何れか大きいばら
つきで、ばらつきの下限がＢ、Ｃの場合の何れか小さい
ばらつき下限値であると考えられる）以上の効果がある
ことを意味する。
また、ポジショナの摺動粉発生抑制による効果を確認す
るために、180ccのジュース壜をプレスブロー成形する
８セクションのIS型ガラス成形機の或るセクションに上
記のポジショナを取付け、このセクションで成形された
ガラス壜と他のセクションで成形されたガラス壜との間
の金属粉発生率を調べた。
るために、180ccのジュース壜をプレスブロー成形する
８セクションのIS型ガラス成形機の或るセクションに上
記のポジショナを取付け、このセクションで成形された
ガラス壜と他のセクションで成形されたガラス壜との間
の金属粉発生率を調べた。
この結果、従来のポジショナを取付けたセクションで成
形されたガラス壜の金属粉発生率は72時間の平均4.7％
であったが、ポジショナを取付けたセクションで成形さ
れたガラス壜については半月平均で0.09％まで低下し
た。また、ポジショナに対しては無給油のまま連続運転
を行ったが、約１ケ月経過しても、金属粉発生率の増加
はなかった。
形されたガラス壜の金属粉発生率は72時間の平均4.7％
であったが、ポジショナを取付けたセクションで成形さ
れたガラス壜については半月平均で0.09％まで低下し
た。また、ポジショナに対しては無給油のまま連続運転
を行ったが、約１ケ月経過しても、金属粉発生率の増加
はなかった。
第２実施例 第２実施例は、第１実施例において、プランジャ１の耐
酸化性コーティングを変更したものであり、他は第１実
施例に準じる。第６図は第２実施例で用いられるプラン
ジャ１を示す。プランジャ１は、プランジャ本体の口部
成形部が常温でHv800以下の自溶性合金２（Ni系でもCo
系でもよい）によりコーティングされており、それより
も先端部分がTiN、TiC、TiCN、TiB2、SiC、Al2O3の何れ
か１種またはその組合せの少なくとも１層のセラミック
コーティング３によりコーティングされている。セラミ
ックコーティングは何れも耐酸化性コーティングであ
り、化学蒸着法または物理蒸着法によってコーティング
される。ここで、蒸着法とは、金属あるいは非金属の小
片を高真空中で加熱蒸発させてガラス、水晶板等の表面
に蒸着させる物理蒸着その他、化学蒸着がある。
酸化性コーティングを変更したものであり、他は第１実
施例に準じる。第６図は第２実施例で用いられるプラン
ジャ１を示す。プランジャ１は、プランジャ本体の口部
成形部が常温でHv800以下の自溶性合金２（Ni系でもCo
系でもよい）によりコーティングされており、それより
も先端部分がTiN、TiC、TiCN、TiB2、SiC、Al2O3の何れ
か１種またはその組合せの少なくとも１層のセラミック
コーティング３によりコーティングされている。セラミ
ックコーティングは何れも耐酸化性コーティングであ
り、化学蒸着法または物理蒸着法によってコーティング
される。ここで、蒸着法とは、金属あるいは非金属の小
片を高真空中で加熱蒸発させてガラス、水晶板等の表面
に蒸着させる物理蒸着その他、化学蒸着がある。
一般にガラス接触部全面にNi自溶性合金をコーティング
したプランジャを使用すると、高温のガラスと接触して
若干ではあるが金属酸化物が生じ、それが剥離してパリ
ソンに付着し、パリソンがブローされても壜の内面に付
着したままとなる。そして、成形後冷却される段階にお
いてガラスと金属酸化物の膨張係数の差によって金属酸
化物が付着しているガラスに作用する引張力により、金
属酸化物を起点としてクラックが成長する。
したプランジャを使用すると、高温のガラスと接触して
若干ではあるが金属酸化物が生じ、それが剥離してパリ
ソンに付着し、パリソンがブローされても壜の内面に付
着したままとなる。そして、成形後冷却される段階にお
いてガラスと金属酸化物の膨張係数の差によって金属酸
化物が付着しているガラスに作用する引張力により、金
属酸化物を起点としてクラックが成長する。
一方、ガラス接触部全面にセラミックをコーティングし
た場合は、セラミックが耐熱性に優れているために上記
のような剥離物を生じることがなくなる。しかし、セラ
ミックスは硬度がHv1000以上と大きいために、プランジ
ャが下降するときにガラス壜の口部内面のガラスがプラ
ンジャ表面のセラミックスにより削られ、口部内面に長
さ数100ミクロンの縦方向の傷がつきやすい。この口部
内面の傷は、口部が厚肉のため直接強度低下に結びつく
ことはないが、光線を反射して商品価値を低下させた
り、他の口部欠陥を検出する上での障害となる。
た場合は、セラミックが耐熱性に優れているために上記
のような剥離物を生じることがなくなる。しかし、セラ
ミックスは硬度がHv1000以上と大きいために、プランジ
ャが下降するときにガラス壜の口部内面のガラスがプラ
ンジャ表面のセラミックスにより削られ、口部内面に長
さ数100ミクロンの縦方向の傷がつきやすい。この口部
内面の傷は、口部が厚肉のため直接強度低下に結びつく
ことはないが、光線を反射して商品価値を低下させた
り、他の口部欠陥を検出する上での障害となる。
しかし、第２実施例では口部成形部を自溶性合金コーテ
ィング（Ni系でも、Co系でもよい）、それより先端側を
セラミックコーティングとすることにより、第１実施例
の口部欠陥を抑制できる。すなわち、高温となる先端部
をセラミックコーティングとしたので、1000℃以上のガ
ラスに接触しても耐酸化性、耐摩耗性を確保できる。一
方、口部成形部は500℃程度であるから、自溶性合金コ
ーティングは、500℃近辺では十分な耐酸化性、耐摩耗
性を有し問題を生じない。なお、自溶性合金の硬度をHv
800以下としたのは、これより硬質の合金をコーティン
グすると、プランジャ１が下降する際にパリソンの口部
内面を削り取るおそれがあるためである。
ィング（Ni系でも、Co系でもよい）、それより先端側を
セラミックコーティングとすることにより、第１実施例
の口部欠陥を抑制できる。すなわち、高温となる先端部
をセラミックコーティングとしたので、1000℃以上のガ
ラスに接触しても耐酸化性、耐摩耗性を確保できる。一
方、口部成形部は500℃程度であるから、自溶性合金コ
ーティングは、500℃近辺では十分な耐酸化性、耐摩耗
性を有し問題を生じない。なお、自溶性合金の硬度をHv
800以下としたのは、これより硬質の合金をコーティン
グすると、プランジャ１が下降する際にパリソンの口部
内面を削り取るおそれがあるためである。
第２実施例の効果を確認するための試験を行った。ま
ず、口部成形部をクロム−ニッケル−ボロン系の自溶性
合金によりコーティングし、それより先端側をTiNによ
りコーティングしたプランジャＡと、口部成形部を上記
と同じ自溶性合金によりコーティングし、先端部分をAl
2O3によりコーティングしたプランジャＢと、全体をNi
系自溶性合金によりコーティングしたプランジャＣとを
作成し、各プランジャをISマシンの異なるセクションに
取付けて、容量300mlのジュース壜のプレスブロー成形
を連続的に行った。この結果、成形されたガラス壜の強
度は、次の通りとなった。
ず、口部成形部をクロム−ニッケル−ボロン系の自溶性
合金によりコーティングし、それより先端側をTiNによ
りコーティングしたプランジャＡと、口部成形部を上記
と同じ自溶性合金によりコーティングし、先端部分をAl
2O3によりコーティングしたプランジャＢと、全体をNi
系自溶性合金によりコーティングしたプランジャＣとを
作成し、各プランジャをISマシンの異なるセクションに
取付けて、容量300mlのジュース壜のプレスブロー成形
を連続的に行った。この結果、成形されたガラス壜の強
度は、次の通りとなった。
また、全体をTiNのセラミックによりコーティングし
た、比較例のプランジャＤを作成し、第２実施例のプラ
ンジャＡとともに、ISマシンの異なるセクションに取付
け、細口ねじのジュース壜およびワンタッチキャップ用
の口部をもつジュース壜のプレスブロー成形を行った。
成形されたガラス壜の口部内面傷が原因の口切れ不良発
生率を２日間の集計で調べたところ、次の通りであっ
た。
た、比較例のプランジャＤを作成し、第２実施例のプラ
ンジャＡとともに、ISマシンの異なるセクションに取付
け、細口ねじのジュース壜およびワンタッチキャップ用
の口部をもつジュース壜のプレスブロー成形を行った。
成形されたガラス壜の口部内面傷が原因の口切れ不良発
生率を２日間の集計で調べたところ、次の通りであっ
た。
上記からわかるように、第２実施例によれば、ガラス壜
の衝撃強度を第１実施例と同程度に維持したまま、口部
内面不良を激滅させることができる。
の衝撃強度を第１実施例と同程度に維持したまま、口部
内面不良を激滅させることができる。
第３実施例 第７図、第８図は本発明の第３実施例で用いられるプラ
ンジャ１を示しており、プランジャ以外の部分は第１実
施例に準じる。
ンジャ１を示しており、プランジャ以外の部分は第１実
施例に準じる。
第７図の例では、プランジャ１をポジショナ20の頂部よ
り上方の20mm突出した位置より低い位置に保持した状態
で、プランジャ１の基部より噴出されたエアによってプ
ランジャ全体を覆うエアカーテンを形成し、このエアカ
ーテンにより外表面への異物の付着が防止されたプラン
ジャ１を用いてパリソンを形成し、得られたパリソンを
常法によりブロー成形する。
り上方の20mm突出した位置より低い位置に保持した状態
で、プランジャ１の基部より噴出されたエアによってプ
ランジャ全体を覆うエアカーテンを形成し、このエアカ
ーテンにより外表面への異物の付着が防止されたプラン
ジャ１を用いてパリソンを形成し、得られたパリソンを
常法によりブロー成形する。
プランジャをエアカーテンで覆うのは、油煙、ヒュー
ム、ミスト等がプランジャ１に付着するのを防止するた
めである。すなわち、異物がもしもプランジャ表面に付
着するとパリソンに転移してガラス壜の衝撃強度を下げ
るので、それを防止するためである。
ム、ミスト等がプランジャ１に付着するのを防止するた
めである。すなわち、異物がもしもプランジャ表面に付
着するとパリソンに転移してガラス壜の衝撃強度を下げ
るので、それを防止するためである。
エアカーテンを形成するためのエアをプランジャ基部よ
り噴出させるのは、もしもポジショナの頂部付近より噴
出すると、外部エアを巻き込んだり、乱流を発生して完
全にプランジャを覆うことができなくなるためである。
り噴出させるのは、もしもポジショナの頂部付近より噴
出すると、外部エアを巻き込んだり、乱流を発生して完
全にプランジャを覆うことができなくなるためである。
また、20mm突出した位置より低い位置に保持したのは、
それ以上はプランジャ先端をエアカーテンで覆うことが
できなくなるためである。
それ以上はプランジャ先端をエアカーテンで覆うことが
できなくなるためである。
第７図の実施例をさらに詳しく説明すると、１はプラン
ジャ、17は昇降メカニズムの昇降ヘッドであり、プラン
ジャ１はその内部のクーリングパイプ18とともにスプリ
ットリング19により、昇降ヘッド17の上端部に取付けら
れて、ポジショナ20の内部を昇降して口型および粗型と
ともにパリソンをプレス成形する。スプリットリング19
には孔21が形成されており、ポジショナ20の下方から供
給された圧縮空気はクーリングパイプ18からプランジャ
１の内部に噴出し、プランジャ１を冷却した後にこれら
の孔21から、排出されるようになっている。
ジャ、17は昇降メカニズムの昇降ヘッドであり、プラン
ジャ１はその内部のクーリングパイプ18とともにスプリ
ットリング19により、昇降ヘッド17の上端部に取付けら
れて、ポジショナ20の内部を昇降して口型および粗型と
ともにパリソンをプレス成形する。スプリットリング19
には孔21が形成されており、ポジショナ20の下方から供
給された圧縮空気はクーリングパイプ18からプランジャ
１の内部に噴出し、プランジャ１を冷却した後にこれら
の孔21から、排出されるようになっている。
プランジャ１の基部には、周方向に均等配置された、複
数の縦孔22が垂直に形成されており、冷却用の圧縮空気
の一部が縦孔22からプランジャ１の周囲に噴出してエア
カーテンを形成する構造となっている。
数の縦孔22が垂直に形成されており、冷却用の圧縮空気
の一部が縦孔22からプランジャ１の周囲に噴出してエア
カーテンを形成する構造となっている。
第８図の例では、プランジャ１の基部に横孔23が水平に
形成されており、冷却用の圧縮空気の一部がこの横孔23
より噴出してエアカーテンが形成される。この場合のエ
アカーテンは、ポジショナ20の内表面に衝突して上昇流
とされたエアによって形成されるので、より均一にプラ
ンジャ１を覆うことができる。なお、横孔23は水平に限
らず、斜め上方に向けて形成されてもよい。
形成されており、冷却用の圧縮空気の一部がこの横孔23
より噴出してエアカーテンが形成される。この場合のエ
アカーテンは、ポジショナ20の内表面に衝突して上昇流
とされたエアによって形成されるので、より均一にプラ
ンジャ１を覆うことができる。なお、横孔23は水平に限
らず、斜め上方に向けて形成されてもよい。
また、圧縮空気自体を清浄に保つように、プランジャメ
カニズムの内部にフィルタを取付けておいてもよい。プ
ランジャ１の全体を完全に覆うためには、ポジショナ20
の頂部付近のエアカーテンを流速は0.5m/sec以上、好ま
しくは１〜3m/secの範囲に設定するのがよい。
カニズムの内部にフィルタを取付けておいてもよい。プ
ランジャ１の全体を完全に覆うためには、ポジショナ20
の頂部付近のエアカーテンを流速は0.5m/sec以上、好ま
しくは１〜3m/secの範囲に設定するのがよい。
第７図に示される構造のプランジャメカニズムをもつIS
型ガラス成形機によって、重量170gr、内容量300ccの薄
肉ガラス壜をプレスブロー成形した。エアカーテンの流
速はポジショナの頂部付近で2.5m/secであり、インター
ナルクーリングエアをそのまま利用してエアカーテンを
形成した。ポジショナ頂部から20mm上りの位置となるよ
うに調整した。得られたガラス壜10本の衝撃強度を測定
した結果、平均19.0in・lbs、ばらつき15.0in・lbs〜2
0.3in・lbsであり、エアカーテンを形成しない場合の平
均7.7in・lbs、ばらつき4.0in・lbs〜9.0in・lbsに比べ
て約2.5倍の強度アップが実現できた。
型ガラス成形機によって、重量170gr、内容量300ccの薄
肉ガラス壜をプレスブロー成形した。エアカーテンの流
速はポジショナの頂部付近で2.5m/secであり、インター
ナルクーリングエアをそのまま利用してエアカーテンを
形成した。ポジショナ頂部から20mm上りの位置となるよ
うに調整した。得られたガラス壜10本の衝撃強度を測定
した結果、平均19.0in・lbs、ばらつき15.0in・lbs〜2
0.3in・lbsであり、エアカーテンを形成しない場合の平
均7.7in・lbs、ばらつき4.0in・lbs〜9.0in・lbsに比べ
て約2.5倍の強度アップが実現できた。
第１実施例で述べた、炭化水素の火炎噴射によるカーボ
ン被膜形成と、ポジショナの摺動面の耐摩耗性被膜の形
成、プランジャ表面への耐酸化性被膜の形成との組合せ
が基本となるが、さらに衝撃強度を増加する手段が、第
２、第３実施例となる。
ン被膜形成と、ポジショナの摺動面の耐摩耗性被膜の形
成、プランジャ表面への耐酸化性被膜の形成との組合せ
が基本となるが、さらに衝撃強度を増加する手段が、第
２、第３実施例となる。
これら全てを同時に実施した場合（第１実施例＋第３実
施例、または第２実施例＋第３実施例）のガラス壜の衝
撃強度増加を容量200cc、厚さ2.2mmのバイアル壜で調べ
たところ、第９図に示す結果を得た。第９図には従来成
形法による場合の強度も参考のために示してある。第９
図から明らかになるように、衝撃強度が２倍以上にな
り、かつばらつきが少なく、最小強度が上って、信頼性
が高くなる。
施例、または第２実施例＋第３実施例）のガラス壜の衝
撃強度増加を容量200cc、厚さ2.2mmのバイアル壜で調べ
たところ、第９図に示す結果を得た。第９図には従来成
形法による場合の強度も参考のために示してある。第９
図から明らかになるように、衝撃強度が２倍以上にな
り、かつばらつきが少なく、最小強度が上って、信頼性
が高くなる。
［発明の効果］ 請求項１、３の本発明によれば、ガラス壜の衝撃強度
が、従来の約２倍になる、衝撃強度のばらつきが少なく
なり強度上の信頼性が増す、という効果を得る。
が、従来の約２倍になる、衝撃強度のばらつきが少なく
なり強度上の信頼性が増す、という効果を得る。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え
て、プランジャ全面にセラミックコーティングしたとき
に出る壜口部の内面不良を減少できるという効果を得
る。
て、プランジャ全面にセラミックコーティングしたとき
に出る壜口部の内面不良を減少できるという効果を得
る。
第１図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法の
うちカーボン被膜形成中のISガラス成形機の或るセクシ
ョンの断面図、 第２図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
パリソン成形中の装置の断面図、 第３図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられる装置のポジショナ部分の正面図、 第４図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられるCo系自溶性合金溶射コーティングプランジャ
の正面図、 第５図は本発明の第１実施例で製造されたガラス壜の衝
撃強度−累積破損率図、 第６図は本発明の第２実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられるセラミック／自溶性合金コーティングプラン
ジャの正面図、 第７図は本発明の第３実施例に係るガラス壜製造方法で
エアカーテン形成用エアを縦孔から噴出している状態の
装置の断面図、 第８図は本発明の第３実施例に係るガラス壜製造方法で
エアカーテン形成用エアを横孔から噴出している状態の
装置の断面図、 第９図は第１、第２の何れかと第３実施例とを実施した
場合のガラス壜の衝撃強度の特性図、 である。 １……プランジャ ２……自溶性合金コーティング ３……セラミックコーティング 10……口型 11……ガイドリング 12……粗型 13……バッフル 14……ノズル 15……パリソン 20……ポジショナ 22……縦孔 23……横孔 24……ブッシング 25……スプリングガイド 30……耐摩耗性被膜
うちカーボン被膜形成中のISガラス成形機の或るセクシ
ョンの断面図、 第２図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
パリソン成形中の装置の断面図、 第３図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられる装置のポジショナ部分の正面図、 第４図は本発明の第１実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられるCo系自溶性合金溶射コーティングプランジャ
の正面図、 第５図は本発明の第１実施例で製造されたガラス壜の衝
撃強度−累積破損率図、 第６図は本発明の第２実施例に係るガラス壜製造方法で
用いられるセラミック／自溶性合金コーティングプラン
ジャの正面図、 第７図は本発明の第３実施例に係るガラス壜製造方法で
エアカーテン形成用エアを縦孔から噴出している状態の
装置の断面図、 第８図は本発明の第３実施例に係るガラス壜製造方法で
エアカーテン形成用エアを横孔から噴出している状態の
装置の断面図、 第９図は第１、第２の何れかと第３実施例とを実施した
場合のガラス壜の衝撃強度の特性図、 である。 １……プランジャ ２……自溶性合金コーティング ３……セラミックコーティング 10……口型 11……ガイドリング 12……粗型 13……バッフル 14……ノズル 15……パリソン 20……ポジショナ 22……縦孔 23……横孔 24……ブッシング 25……スプリングガイド 30……耐摩耗性被膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 雅人 岐阜県美濃加茂市加茂川町２丁目９番地 (56)参考文献 特開 平１−197334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−185851（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−56756（ＪＰ，Ｂ２) 特表 昭63−502891（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】少なくともパリソン成形時にパリソンに接
触する部分にCo系自溶性合金の溶射コーティングを施し
た金属製プランジャを用い、プランジャの昇降をガイド
するポジショナの、ブッシングとスプリングガイドとの
摺動面に耐摩耗性被膜を形成し、この耐摩耗被膜により
ブッシングとスプリングガイドの摺動粉の発生を防止し
たポジショナを用いて、粗型、口型の表面にC/Hの比が
0.75以上のガス状炭化水素または２種以上のガス状炭化
水素の混合物を周期的に火炎噴射することにより潤滑用
のカーボン被膜を形成した状態で、パリソンを形成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。 - 【請求項２】パリソンを成形するプランジャ本体の口部
成形部をHv800以下の自溶性合金によりコーティング
し、それよりも先端部分を化学蒸着法または物理蒸着法
によってセラミックコーティングした金属製プランジャ
を用い、プランジャの昇降をガイドするポジショナの、
ブッシングとスプリングガイドとの摺動面に耐摩耗性被
膜を形成し、この耐摩耗被膜によりブッシングとスプリ
ングガイドの摺動粉の発生を防止したポジショナを用い
て、粗型、口型の表面にC/Hの比が0.75以上のガス状炭
化水素または２種以上のガス状炭化水素の混合物を周期
的に火炎噴射することにより潤滑用のカーボン被膜を形
成した状態で、パリソンを形成し、 得られたパリソンを常法によりブロー成形する、 ことを特徴とする衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。 - 【請求項３】プランジャをプランジャ昇降をガイドする
ポジショナの頂部より20mm上方位置より下方に保持した
状態で、プランジャの基部より噴出されたエアによって
プランジャ全体を覆うエアカーテンを形成し、このエア
カーテンにより外表面への異物の付着が防止されたプラ
ンジャを用いてパリソンを形成する、請求項１および２
の何れか一項記載の衝撃強度の大きいガラス壜の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26064190A JPH0794327B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 衝撃強度の大きいガラス壜の製造方法 |
| EP91301258A EP0443794B2 (en) | 1990-02-20 | 1991-02-18 | Method and apparatus for manufacturing glass containers |
| DE69113291T DE69113291T3 (de) | 1990-02-20 | 1991-02-18 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Glascontainern. |
| US07/656,875 US5120341A (en) | 1990-02-20 | 1991-02-19 | Method for manufacturing a glass container having a large impact strength using permanent and non permanent coatings on the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26064190A JPH0794327B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 衝撃強度の大きいガラス壜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04139032A JPH04139032A (ja) | 1992-05-13 |
| JPH0794327B2 true JPH0794327B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=17350743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26064190A Expired - Lifetime JPH0794327B2 (ja) | 1990-02-20 | 1990-10-01 | 衝撃強度の大きいガラス壜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794327B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1265575B1 (it) * | 1993-10-11 | 1996-11-22 | Co Ge Ve Spa | Dispositivo di scovolatura automatica in stampi di formatura di vetro e relativo processo di scovolatura |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6056756B2 (ja) | 2011-09-06 | 2017-01-11 | 株式会社ニコン | 基板処理装置およびパターン露光方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056756A (ja) * | 1983-09-09 | 1985-04-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | ドレンペ−パ−供給方法 |
| JPS62185851A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-14 | Toshiba Corp | ガラス製品製造用工具 |
| JPH01197334A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Yoshio Morita | ガラスの簡易成型法 |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP26064190A patent/JPH0794327B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6056756B2 (ja) | 2011-09-06 | 2017-01-11 | 株式会社ニコン | 基板処理装置およびパターン露光方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04139032A (ja) | 1992-05-13 |
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