【課題を解決するための手段】
【0005】
この目的は、独立形式の請求項の内容によって解決される。好ましい実施形態は、従属形式の請求項の内容である。
【0006】
本発明の一観点によれば、ガラスプリフォームをプレス成形してかかるガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入する装置であって、ゴブ受け取り領域と第1のプリフォームプレス成形領域との間で往復動可能な第1のプランジャと、ゴブ受け取り領域と第2のプリフォームプレス成形領域との間で往復動可能な第2のプランジャと、第1のプランジャと関連していて、第1のプリフォームプレス成形領域とプリフォーム投入領域との間で往復動可能な第1のプレスモールドと、第2のプランジャと関連していて、第2のプリフォームプレス成形領域とプリフォーム投入領域との間で往復動可能な第2のプレスモールドとを有し、プランジャは、それぞれ対応のプリフォームプレス成形領域中のそれぞれ関連のプレスモールドと相互作用することができ、その結果、それぞれのプランジャのうちの一方によってゴブ受け取り領域内に受け取られたゴブがガラスプリフォームの状態に形成されると共に関連のプレスモールドによって受け取られるようになっており、この装置は、プランジャとそれぞれ関連のプレスモールドの相互作用後、それぞれのプランジャがゴブ受け取り領域に戻され、その間、それぞれのプレスモールドがガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入するようプリフォーム投入領域に動かされるよう構成されていることを特徴とする装置が提供される。
【0007】
ガラスプリフォームは、液体ガラスのプリフォーム又はパリソンであり、かかるガラスプリフォームは、ブロー成形機械内でのガラスプリフォームの次の機械加工、特にブロー成形を可能にする実質的に既定の形状を有している。ガラスプリフォームは、「パステル(pastilles)」とも呼ばれている。ガラスプリフォームは、既に、ゴブレットの形になっている場合がある。しかしながら、タブレット形状を形成するためのゴブの形状の作り直しの手間が少ないのでガラスタブレット(板状小片)としての形態が好ましく、その結果、液体ガラスの熱損失が少なく、かくしてブロー成形された製品の表面品質が向上する。ガラスタブレットは、ブロー成形機械内でのブローヘッドから遠ざかる方向に向いた側部に設けられていて、完成したブロー成形ガラス製品のところにステムのためのベースとして使用できる隆起部又は先端部を有するのが良い。
【0008】
ゴブは、ガラス液滴を意味している。ゴブは、例えば或る特定の量の液体ガラスを溶融タンクの液滴出口から排出してこれをシャー(shear)によって液滴出口のところで分離することによって、溶融ガラスから取り出されるのが良い。
【0009】
ゴブ受け取り領域は、プランジャがゴブを受け取ることができる領域である。例えば、これは、溶融タンクの液滴出口の真下に位置する領域であるのが良い。変形例として、ゴブ受け取り領域は、ゴブシュートの端部のところに位置する領域であっても良く、ゴブシュートは、液滴出口の下に位置する領域から延びる。ゴブの受け取りプロセスを説明すると、ゴブは、プランジャ(第1又は第2のプランジャ)の専用成形部分内に落下し、ここで、成形部分が凹部として形成されるのが良い。ゴブがゴブ受け取り領域内に受け取られた後、ブロー成形機械に関して後の方の段階で説明するように、ゴブは、好ましくはシャーにより生じるゴブのところのシャーマークが側方外方に差し向けられた状態でプランジャ内に、特にその成形部分内に配置される。
【0010】
第1のプランジャと第2のプランジャは各々、ゴブ受け取り領域とそれぞれのプリフォームプレス成形領域との間で往復動可能である。この往復動は、好ましくは、水平面内で実施される。具体的に説明すると、プランジャの各々は、垂直軸線回りに回動可能であるように配置され又は支持されるのが良く、その結果、これらプランジャをゴブ受け取り領域とそれぞれのプリフォームプレス成形領域との間で往復動させることができるようになっている。ゴブの受け取りにあたってゴブ受け取り領域内には一度に1つのプランジャしか配置することができないので、プランジャは、好ましくは、ゴブを交互に受け取るようゴブ受け取り領域内に交互に配置される。ゴブ受け取り領域から対応のプリフォームプレス成形領域へのプランジャの運動並びにプリフォームプレス成形領域からゴブ受け取り領域へのこの同じプランジャの戻り運動は、特に、同じ運動経路に沿って起こるのが良い。ゴブ受け取り領域とそれぞれのプリフォームプレス成形領域との間における運動とは無関係に、第1及び第2のプランジャは、各々、垂直方向に動くことができるのが良い。
【0011】
プリフォーム投入領域は、プレスモールドがガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入することができる領域を表している。本発明の装置をブロー成形機械とマッチさせることができ、その結果、ガラスプリフォームがプレスモールド(第1又は第2のプレスモールド)によってプリフォーム投入領域内に投入されると、ブロー成形機械のいつでも受け取る準備が整っている作業台も又、プレスモールドの下のプリフォーム投入領域内に配置されるようになっている。プレスモールドへの負圧の適用によりガラスプリフォームをプレスモールドによって受け取る又は受け入れることができる。ガラスプリフォームがブロー成形機械内に投入され、特にその作業台上に配置されると、負圧を解除すると共に/或いはガラスプリフォームを圧縮空気によってプレスモールドから離脱させるのが良い。この目的のため、プレスモールドは、各々、1つ又は複数個の吸引開口部及び/又は圧縮空気開口部を有するのが良い。
【0012】
第1のプレスモールド及び第2のプレスモールドをそれぞれのプリフォームプレス成形領域とプリフォーム投入領域との間で往復動作することができる。この往復動は、好ましくは、水平面内で行われる。具体的に説明すると、プレスモールドは各々、垂直軸線回りに回動可能であるように配置され又は支持されるのが良く、その結果、これらプレスモールドをそれぞれのプリフォームプレス成形領域とそれぞれのプリフォーム投入領域との間で往復動させることができるようになっている。プリフォームの投入にあたってプリフォーム投入領域内には一度に1つのプレスモールドしか配置することができないので、プレスモールドは、好ましくは、プリフォームを交互に受け取るようプリフォーム投入領域内に交互に配置される。対応のプリフォームプレス成形領域からプリフォーム投入領域へのプレスモールドの運動並びにプリフォーム投入領域から対応のプリフォームプレス成形領域へのこの同じプレスモールドの戻り運動は、特に、同じ運動経路に沿って起こるのが良い。
【0013】
プリフォームプレス成形領域は、ゴブ受け取り領域とプリフォーム投入領域との間に配置される。プランジャはそれぞれ、それぞれのプリフォームプレス成形領域内で、それぞれの関連のプレスモールドと相互作用し、プランジャによって受け取られたゴブがガラスプリフォームを形成するよう再付形される(ゴブの形が作り直される)。相互作用は、特に、互いに向かうプランジャ(第1及び第2のプランジャ)及び/又は関連のプレスモールドの運動を含み、その結果、ゴブは、プランジャとプレスモールドとの間でクランプされてプレス成形され、それによりガラスプリフォームが形成される。好ましくは、プランジャとプレスモールドは、プリフォームプレス成形領域では互いに上下に配置され、垂直方向に互いに向かって動かされる。この場合、プランジャは、好ましくは、プレスモールドの下に配置され、プランジャは、プレスモールドに対して垂直方向にプレスモールドに向かって動かされる。しかしながら、代替的に又は追加的に、プレスモールドをプランジャに対して垂直方向にプランジャに向かって動かすことも又想定できる。本明細書及び特許請求の範囲における方向及び位置に関する指示語、例えば水平、垂直、上、下は、設置された稼働状態の装置に対するものであると理解されるべきである。この場合、プリフォームプレス成形領域は、それぞれのプランジャ及びプレスモールドの水平運動平面内の固定された箇所に位置する必要はない。これとは異なり、相互作用中、特にガラスプリフォームの形成中、プランジャ及びプレスモールドを水平方向におけるプランジャと関連プレスモールドとの相対運動が生じない限り、水平方向に更に動かすことができる。有利には、ゴブは、ガラスプリフォームを形成するために再付形されている間、プリフォーム投入領域に向かって更に移送されるのが良い。
【0014】
対応関係をなすプランジャと関連プレスモールドの相互作用後、対応のプランジャをゴブ受け取り領域に戻し、他方、対応のプレスモールドをガラスプリフォームと共にプリフォーム投入領域に更に動かしてガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入する。ゴブ受け取り領域に戻されたプランジャは、ここで再びゴブを受け取ることができる一方で、他方のプランジャは、ゴブ受け取り領域から遠ざけられ、この他方のプランジャは、プリフォームプレス成形領域内において、関連のプレスモールドと一緒になってガラスプリフォームを形成する。このように、本発明の装置により、それぞれのプランジャとプレスモールドが交互に、ゴブを受け取り、ガラスプリフォームをプレス成形し、そしてガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入するワークフロー(作業の流れ)の実現が可能である。
【0015】
以下において、ゴブ受け取り領域とそれぞれのプリフォームプレス成形領域との間におけるプランジャの往復動並びにそれぞれのプリフォームプレス成形領域とプリフォーム投入領域との間におけるプレスモールドの往復動を「移送運動」という場合があり、移送運動の方向を「移送方向」という場合がある。好ましくは、移送方向は、水平方向である。他方、相互作用時にプリフォームをプレス成形するためのプランジャ及び/又はプレスモールドの互いに対する運動を「プレス成形運動」という場合があり、プレス成形運動の方向を「プレス成形方向」という場合がある。好ましくは、プレス成形方向は、垂直方向である。
【0016】
本発明の装置は、次の利点、即ち、ゴブ受け取り領域とプリフォームプレス成形領域との間で各々往復動可能な2つのプランジャを提供することによって液滴出口のところの考えられるゴブ出力速度(これは、通常、ガラスプリフォームをプレス成形し、移送し、そして投入するための個々のプランジャ‐プレスモールド対のサイクル速度よりも高い)の最適使用が可能であるという利点を有する。というのは、プランジャ‐プレスモールド対がガラスプリフォームをプレス成形し、移送し、そして投入している間、他方のプランジャ‐プレスモールド対のプランジャをゴブ受け取り領域に戻すことができ、そしてこの他方のプランジャ‐プレスモールド対がここで再びゴブを受け取ることができるからである。さらに、プランジャをゴブ受け取り領域とプリフォームプレス成形領域との間で往復動させる必要があるに過ぎず、その結果、プランジャを既にゴブ受け取り領域に戻すことができ、その間、関連のプレスモールドは、ガラスプリフォームをプリフォーム投入領域に更に移送するようになっているので有利である。具体的に説明すると、プランジャは、新たなゴブを既に受け取ることができ、他方、このプランジャと関連したプレスモールドは、このようにして形成されたプリフォームをブロー成形機械中に投入する。プランジャは、プリフォーム投入領域まで上方に、即ち、ブロー成形機械まで上方に動かされることがないことは、もう1つの利点である。通常、プランジャは、これらがプリフォームをプレス成形するために関連のプレスモールドに対する運動を可能にするアクチュエータを有するので、高い構造高さを有する。プランジャをプリフォーム投入領域まで上方に動かす場合、ブロー成形機械は、プリフォーム投入領域でプランジャに接触するブロー成形機械の部分が存在せず、特に、ブロー成形機械の回転部分が存在しないよう設計されなければならない。プランジャがプリフォーム投入領域までではなくプリフォームプレス成形領域まで上方に動くに過ぎないので、作業台の下に配置されていて、ブロー成形されたガラス製品を支持するために垂直方向に動かすことができる支持底部を有する回転機械を用いることが特に可能である。
【0017】
好ましくは、第1のプランジャ、第2のプランジャ、第1のプレスモールド、及び第2のプレスモールドは各々、共通の垂直軸線回りに回動可能に配置される。回動可能な配置により、水平面内におけるゴブ受け取り領域とそれぞれのプリフォームプレス成形領域との間におけるそれぞれのプランジャの運動が可能である。さらに、回動可能な配置により、水平面内におけるそれぞれのプリフォームプレス成形領域とプリフォーム投入領域との間におけるそれぞれのプレスモールドの運動が可能である。プランジャ及びプレスモールドは、各々、ピボットアームを介して回動可能に配置されるのが良く、この場合、ピボットアームは、共通垂直軸線回りに回転可能に支持される。ピボットアームは、全て、実質的に同一の長さを有するのが良く、プランジャ及びプレスモールドは、平面図で見て同一の円形経路に沿って動くことができる。
【0018】
有利には、共通平面回りのプランジャ及びプレスモールドの回動可能な配置により、装置のコンパクトな構成並びにゴブを再付形するための相互作用時におけるプランジャと関連プレスモールドの互いに対する簡単な位置合わせが可能である。
【0019】
好ましくは、ゴブ受け取り領域から第1のプリフォームプレス成形領域への第1のプランジャの運動とゴブ受け取り領域から第2のプリフォームプレス成形領域への第2のプランジャの運動は、互いに逆の回転方向である。
【0020】
同様に、第1のプリフォームプレス成形領域からプリフォーム投入領域への第1のプレスモールドの運動並びに第2のプリフォームプレス成形領域からプリフォーム投入領域への第2のプレスモールドの運動は、互いに逆の回転方向であるのが良い。
【0021】
有利には、互いに逆の回転方向における運動により、第1のプランジャ‐プレスモールド対及び第2のプランジャ‐プレスモールド対の移送経路が交差することがないようにすることができる。さらに、ゴブ受け取り領域とプリフォーム投入領域との間のスペースを可能な限り最大活用することが可能である。
【0022】
好ましくは、第1のプランジャ、第2のプランジャ、第1のプレスモールド、及び第2のプレスモールドを別個独立に動かすことができる。
【0023】
また、第1のプランジャを移送方向において第2のプランジャに対して固定的に配置して第1のプランジャと第2のプランジャを移送方向において一緒に動かすことしかできないようにすることが想定できる。また、第1のプレスモールドを移送方向において第2のプレスモールドに対して固定的に配置して第1のプレスモールド及び第2のプレスモールドを移送方向において一緒に動かすことしかできないようにすることが想定できる。しかしながら、第1のプランジャ、第2のプランジャ、第1のプレスモールド、及び第2のプレスモールドが各々、互いに対して動くことができるということがプロセス速度に関してより有利である。
【0024】
有利には、プランジャ及びプレスモールドの相互に別個独立の可動性に起因して、プロセス速度及びスループットを増大させることができる。というのは、それぞれのプランジャとプレスモールドの動作シーケンスを別個独立に最適化することができるからである。
【0025】
好ましくは、第1のプランジャ、第2のプランジャ、第1のプレスモールド、及び第2のプレスモールドは、入れ子式中空シャフト(telescoped hollow shafts)を介して装置のベース上に少なくとも部分的に支持される。
【0026】
この場合、少なくとも部分的にという表現は、入れ子式シャフトの最も内側のシャフトも又、中実シャフトであるのが良いことを意味している。最も内側のシャフトは、好ましくは、垂直方向において最も高い位置に配置されるプランジャ又はプレスモールドのためのシャフトである。最も外側の中空シャフトは、好ましくは、垂直方向において最も低い位置に配置されるプランジャ又はプレスモールドのためのシャフトである。好ましくは、最も外側の中空シャフト、即ち最も大きな直径を有する中空シャフトは、適当な支承手段により装置のベース上に支持され、残りのシャフトは、適当な支承手段により中空シャフト内に支持される。これにより、装置の組立てが単純化される。装置のベースという表現は、装置の本体又は装置のフレームを意味している。プランジャ及びプレスモールドをそれぞれのシャフトにより移送運動を可能に駆動することができる。この目的のため、各シャフトは、外歯を有するのが良く、歯車、歯付きベルト、又は駆動モータの歯付きチェーンがこれら外歯に係合する。変形例として、トルクモータをシャフトのところに直接配置しても良く、その結果、モータのそれぞれのロータ又は出力シャフトがプランジャ又はプレスモールドのそれぞれのシャフトに直接連結されるようになる。
【0027】
有利には、プランジャ及びプレスモールドの中空シャフトの入れ子式構造により、公知のコンパクトで安定した構成及び単純な組立てが可能である。
【0028】
好ましくは、第1のプランジャ及び第2のプランジャは、それぞれリニアアクチュエータを有し、かかるリニアアクチュエータによりそれぞれのプランジャを垂直方向に動かすことができる。
【0029】
リニアアクチュエータは、空気圧又は油圧シリンダを含むのが良い。しかしながら、好ましくは、リニアサーボモータが用いられ、かかるリニアサーボモータは、ロバストネス(堅牢性)及び制御性の面で利点を有する。リニアアクチュエータにより、プランジャは、関連のプレスモールドとの相互作用中にプレス成形運動を行うことができ、即ち、プランジャ内のゴブを再付形してプリフォームを形成するためにプランジャを相対方向において関連のプレスモールドに対して動かすことができる。
【0030】
有利には、プランジャの一部としてプランジャと一緒に動かされるリニアアクチュエータにより、プランジャは、移送運動とは独立してプレス成形運動を行うことができる。さらに、垂直可動性を利用すると、プランジャをゴブ受け取り領域内へのゴブの受け取り時に目標とする高さ位置に配置することができる。その目的は、ゴブを最適な仕方で受け取ることにある。
【0031】
本発明の別の観点は、本発明の上述の装置を含むブロー成形機械プラントであって、液滴出口を備えた溶融タンクと、液滴出口のところでゴブを分離するシャーと、複数個の回転可能に配置された作業台を備えた回転ブロー成形機械とを更に有することを特徴とするブロー成形機械プラントに関する。
【0032】
ガラスを溶融タンク内で溶融させることができ、これを次に液滴出口経由で取り出すことができる。液滴出口を出た液体ガラスをシャーによって切断し又は分離するのが良く、その目的は、ゴブを得ることにある。ゴブ受け取り領域は、実質的に液滴出口の下に配置されるのが良く、或いは、ゴブシュートが存在する場合、ゴブシュートの端部のところに配置されるのが良い。作業台は、メリゴーランド状又はルーレット方式で垂直軸線回りに回転可能に配置される。ブロー成形機械プラントは、作業台を次々に通過させる設定されたプリフォーム投入領域を含む。
【0033】
作業台は、少なくとも部分的に、板状のコンポーネントであるのが良く、これら板状コンポーネントは各々、例えば、円形の凹部を有する。作業台は、ゴブをこれら作業台の上に配置することができ、その結果、凹部がゴブによって覆われると共にゴブの周辺領域が作業台によって支持されるよう設計される。回転ブロー成形機械のブローヘッドは、ゴブ上に下降することができ、その結果、ブローヘッドは、ゴブと気密シールを形成し、作業台の凹部を通ってゴブをブロー成形することができる。ブロー成形されるべきガラス製品の外側輪郭を定めるブローモールドを作業台の下に配置するのが良い。回転ブロー成形機械は、特に、ゴブレットブロー成形機械であるのが良い。
【0034】
好ましくは、回転ブロー成形機械は、作業台一つ当たり1つの支持底部を有し、支持底部を垂直方向に動かすことができる。
【0035】
支持底部は、対応の作業台の下に且つオプションとして対応のブローモールドの下に配置され、この支持底部は、対応の関連作業台と一緒に回転する。本発明の装置により、かかる支持底部を提供することが可能である。支持底部は、ブロー成形されたプリフォーム又はガラス製品を下から支持するのに役立ち、その結果、ブロー成形プロセスを改良された仕方で制御することができるようになっている。
【0036】
本発明の別の観点は、ガラスプリフォームをプレス成形してこのガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入する方法であって、第1のプランジャによって第1のゴブをゴブ受け取り領域で受け取るステップと、第1のゴブを第1のプランジャによって第1のプリフォームプレス成形領域に移送するステップと、第1のプランジャと第1のプレスモールドとの相互作用によって第1のゴブを第1のプリフォームプレス成形領域内で成形するステップとを含み、第1のガラスプリフォームは、第1のプレスモールドによって受け取られ、この方法は、第1のガラスプリフォームが第1のプレスモールドによって受け取られた後、第1のプランジャを第1のプリフォームプレス成形領域からゴブ受け取り領域に戻すステップと、第1のプレスモールドによって第1のガラスプリフォームを第1のプリフォームプレス成形領域からプリフォーム投入領域に移送してこの第1のガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入するステップと、第2のゴブを第2のプランジャによってゴブ受け取り領域で受け取るステップと、第2のプランジャによって第2のゴブを第2のプリフォームプレス成形領域に移送するステップと、第2のプランジャと第2のプレスモールドとの相互作用によって第2のガラスプリフォームを第2のプリフォームプレス成形領域内で形成するステップとを更に含み、第2のガラスプリフォームは、第2のプレスモールドによって受け取られ、この方法は更に、第2のガラスプリフォームが第2のプレスモールドによって受け取られた後、第2のプランジャを第2のプリフォームプレス成形領域からゴブ受け取り領域に戻すステップと、第2のプレスモールドによって第2のガラスプリフォームを第2のプリフォームプレス成形領域からプリフォーム投入領域に移送してこの第2のガラスプリフォームをブロー成形機械中に投入するステップとを含むことを特徴とする方法に関する。
【0037】
好ましくは、第1のゴブを第1のプランジャによって受け取って第1のプリフォームプレス成形領域に移送した後に第2のゴブを第2のプランジャによって受け取る。さらに好ましくは、第1のゴブを形成した後に第2のゴブを形成する。さらに好ましくは、第1のゴブをブロー成形機械中に投入し、第1のプレスモールドを第1のプリフォームプレス成形領域に戻した後、第2のゴブをブロー成形機械中に投入する。
【0038】
したがって、本発明の装置及び本発明のブロー成形機械プラントに関する上述の説明は、本発明の方法に当てはまる。
【0039】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。