説明

びん、びんの製造方法、およびその方法の実施に使用される金型装置

【課題】ガラス材料をびん全体にバランスよく配分して、首部や胴部の強度を高め、びん同士の接触によるびんの破損を防止し得るびんと、そのびんの製造方法と、その方法の実施に使用される金型装置とを提供する。
【解決手段】リップ部aを有するびん口11が成形されたパリソンPを成形する第1の成形工程と、前記凸部15を成形する部分に凸部成形用の凹部61が設けられた仕上型6内にパリソンPを導入する移送工程と、パリソンPの内部へエアを吹き込んでリップ部aより下方を仕上型6に沿った形に成形する第2の成形工程とを一連に実施して、びん口11のリップ部aの下方の外周面に凸部15を備えかつ内周面における凸部15に対応する位置にくぼみが形成されたびん1を製造する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんと、そのびんを製造するためのびんの製造方法と、その方法の実施に使用される金型装置とに関するものであり、特に、「超軽量びん」と呼ばれる薄い肉厚のびんと、そのびんを製造するのに好適なびんの製造方法および金型装置とに関する。
【背景技術】
【0002】
典型的なびんは、図5に示すように、びん口11の外周面にリップ部aが突出形成されるとともに、その下方に例えば「かぶら」と呼ばれる凸状の部分(以下「かぶら部」という。)bが一周形成されている。かぶら部bは機能上、必ずしも不可欠な部分ではないので、近年、かぶら部bのないびんも提案されている。しかし、外観上はかぶら部bが存在する方がびんらしくもあり、そのために、一般的にはかぶら部bのあるびんが好まれている。
【0003】
びんの製造方法として、プレス&ブロー方式、ブロー&ブロー方式、ナロー・ネック・プレス&ブロー方式が知られている。いずれの方式も、粗型内に投入されたゴブよりパリソンを成形する粗型工程と、粗型よりパリソンを取り出して仕上型へ移送する移送工程と、仕上型内でパリソンにエアを吹き込んでびんを成形する仕上型工程とを一連に実施するものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特開2004−217476号公報
【0005】
粗型工程では、図6に示すように、粗型100の下方に位置する口型101によってパリソンPにリップ部aを有するびん口11を成形し、さらに、リップ部aの下方(同図のパリソン反転状態では上方)の外周面に前記のかぶら部bを成形している。なお、図中、102はバッフルである。
【0006】
パリソンPは、びん口11を口型101で保持した状態のまま仕上型へ移送される。仕上型工程では、パリソンPの内部にエアを吹き込み、図7に示すように、かぶら部bより下方の首部12および胴部13を仕上型103に沿った形に成形する。なお、図中、104はびんの底部14を成形するための底型、105はびん口11よりパリソンの内部にエアを吹き込むためのブローヘッドである。また、cは粗型100による成形部分と口型101による成形部分との境界をなすパーティングラインであり、図5に示すように、かぶら部bのすぐ下に出現している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記したびんの製造方法では、粗型工程において、口型101でびん口11のリップ部aとその下方のかぶら部bとを成形しているので、特にびん全体の肉厚が薄い「超軽量びん」においては、かぶら部bへガラス材料が従前と同じように供給されるため、その分のガラス材料がびん全体にバランス良く配分されないという問題がある。
【0008】
ところで、ガラスびんは、びんの容量とびんの質量(ガラス使用量)との関係から、レベル1、レベル2、レベル3、レベル4(超軽量びん)に区分され(日本ガラスびん協会のホームページ参照、詳細は後述。)、特に近年、省資源化や省エネルギー化のために、びんの軽量化が進んでいる。ところが、上記した製造方法によって「超軽量びん」を製造すると、ガラス材料をびん全体にバランスよく配分するのが困難であるため、かぶら部bより下方の首部12や胴部13の強度が不足し、びんの製造および流通過程でびん同士が接触したとき、びんが破損するおそれがある。
【0009】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、ガラス材料をびん全体にバランスよく配分して、首部や胴部の強度を高め、びん同士の接触によるびんの破損を防止し得るびんと、そのびんの製造方法と、その方法の実施に使用される金型装置とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明によるびんは、びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたものであって、内周面における前記凸部に対応する位置にくぼみが形成されて成るものである。
【0011】
この発明の上記した構成において、「凸部」とは「かぶら」と呼ばれる凸状の部分を含む他、「スカート」や「ビード」と呼ばれる凸状の部分も含むもので、びん口の近傍のリップ部の下方においてびんの外周面より突出する形態のものであれば、凸部の形状や大きさは問わない。なお、通常の使用に耐える強度確保の観点から「凸部」の肉厚を1.5mm以上に設定するのが望ましい。
【0012】
この発明の好ましい実施態様のびんは、軽量度指数が0.7未満の超軽量びんに属するものである。
【0013】
ここで、「軽量度指数」(「L値」と呼ばれる。日本ガラスびん協会のホームページ参照)とは、びんの容量とびんの質量(ガラス使用量)との関係を関数で求めた、軽量度を示す指数である。具体的にいえば、びんの質量(g)をびんの満量容量(ml)の0.77乗で割り、それに0.44という係数を掛けることでL値が求められる。
このL値が1.4以上のびんを「レベル1」、1.0以上、1.4未満のびんを「レベル2」、0.7以上、1.0未満のびんを「レベル3」、0.7未満のびんを「レベル4(超軽量びん)」と呼んでいる。
【0014】
この発明のさらに好ましい実施態様のびんは、口内径が22mm以上、全長が170mm以下、胴径が66mm以下に形成されている。
【0015】
ここで、びんの口内径を22mm以上としたのは、びん口に下唇を当てて内容物を飲む場合に、上唇の上方に隙間が生じて、その隙間から内容物の香りが嗅げるようにするとともに、口内径の小さなものより飲みやすくするためである。すなわち、飲みやすくしたうえに風味と味わいを楽しめるようにするためである。また、口内径が広く成形されているので、例えば家庭で再利用する際、びんの洗浄作業が行いやすくなる。
【0016】
また、びんの全長(以下「高さ」という。)を170mm以下とし、さらに、胴径を66mm以下としたのは、500mlの缶の高さおよび直径とほぼ同じにするためである。これにより、例えばコンビニエンスストア等の陳列棚に上記した製造方法により製造されたびんの製品を陳列する際、500mlの缶が陳列されている棚にそのまま陳列することができ、陳列棚の高さや幅を調節するなどの作業が必要でなく、従業員の手間を省くことができる。
【0017】
この発明によるびんは、好ましくは、ゴブの投入を受けてパリソンを成形するための粗型と、前記パリソンにリップ部を有するびん口を成形するための口型と、リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを導入して前記リップ部より下方を型に沿った形に成形するための仕上型とから成る金型装置により形成されるもので、前記凸部は、凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられた仕上型により形成されている。
【0018】
この発明によるびんの製造方法は、びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんを製造するためのもので、リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを成形する第1の成形工程と、前記凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられた仕上型内へ前記パリソンを導入する移送工程と、前記パリソンの内部へエアを吹き込んで前記リップ部より下方を仕上型に沿った形に成形する第2の成形工程とを一連に実施して、びん口のリップ部の下方の外周面に前記凸部を備えかつ内周面における前記凸部に対応する位置にくぼみが形成されたびんを製造することを特徴としている。
【0019】
この発明の上記した製造方法によると、びん口が成形される第1の成形工程ではリップ部を成形するだけで凸部は成形されない。凸部は第2の成形工程で成形されるので、仕上型に凸部成形用の凹部が形成されている。第2の成形工程において、パリソンの内部にエアを吹き込んでリップ部より下方を仕上型に沿った形に成形すると、びんの内周面における凸部に対応する位置にくぼみが形成される。従来の製造方法によるびんの内周面には凸部に対応する位置にそのような凹みは存在しなかったが、この発明の製造方法によるびんでは、びんの内周面における凸部に対応する位置にくぼみが形成されるので、その部分の肉が削がれてガラス材料が凸部より下方に配分されることになり、凸部の下方の首部や胴部の強度が高められる。特に、超軽量びんでは、その効果は顕著である。
【0020】
また、この発明のびん製造方法に用いる金型装置は、びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんを製造するためのもので、ゴブの投入を受けてパリソンを成形するための粗型と、前記パリソンの口部にリップ部を有するびん口を成形するための口型と、リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを導入して前記リップ部より下方を型に沿った形に成形するための仕上型とから成る。前記仕上型は、前記凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられている。
【0021】
上記した金型装置において、粗型にゴブが投入されてパリソンが成形されるとき、口型によりパリソンにリップ部を有するびん口が成形される。びん口が成形されたパリソンは仕上型に導入され、前記リップ部より下方が仕上型に沿った形に成形される。仕上型の前記凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられているので、パリソンの内部にエアを吹き込んでリップ部より下方を仕上型に沿った形に成形するとき、びんの内周面における前記凸部に対応する位置にくぼみが形成される。これにより凸部に対応するびんの内周面のガラス材料が凸部より下方のびん全体にバランスよく配分される。
【発明の効果】
【0022】
この発明によれば、ガラス材料がびん全体にバランスよく配分されるので、びんの質量を変えることなく、首部や胴部の強度を高めることができ、特に超軽量びんについて、びん同士の接触などによるびんの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
図1は、この発明の1実施例であるびん1であって、びん口11から首部12に至るびん1の外観と構造とを示している。このびん1は、この発明によるびんの製造方法を実施して製造されている。
同図のびん1は、口内径が約23mm、高さが約165mm、胴径が約65mm、満量容量が約346ml、質量が約140g、軽量度指数のL値が0.68の超軽量びんであり、びん口11のリップ部aの下方の外周面には前記したかぶら部bに当たる凸部15が周設されるとともに、内周面の凸部15に対応する位置にはくぼみ16が一周形成されている。
【0024】
図2は、図1に示したびん1を製造するための手順を示している。
図示例のびんの製造方法は、ナロー・ネック・プレス&ブロー方式によるものであり、2つ割り構造の粗型2内にゴブGを投入してパリソンPを成形する粗型工程(図2(1)〜図2(3))と、粗型2よりパリソンPを取り出して反転装置5により仕上型6へ移送する移送工程(図2(4))と、仕上型6内でパリソンPにエアを吹き込んでびん1を成形する仕上型工程(図2(5)〜図2(7))とを一連に実施するものである。
【0025】
粗型工程では、粗型2内に約1150℃のゴブGが投入されると(図2(1))、バッフル21により粗型2が塞がれる(図2(2))。ゴブGは自重で粗型2の内面を流下するとともに、プランジャ4の上昇によりゴブGが粗型2の内面で0.025〜0.05MPaのプレス圧により加圧され、粗型2とその下方の口型3とによってびん口11を有するパリソンPが成形される(図2(3))。
前記口型3は、図3に示すように、パリソンPにリップ部aを有するびん口11を成形するためのもので、リップ部成形用の凹部31が形成されたものである。
【0026】
移送工程では、前記口型3を反転装置5のアーム50の先端で保持し、バッフル21を除いて粗型2を2つ割り状態に開いた後、反転装置5を180度回転させてパリソンPを反転させる。パリソンPは仕上型6内へ導入され、その後、口型3を開いてパリソンPを仕上型6内に解放する(図2(4)(5))。
【0027】
仕上型工程では、仕上型6上にブローヘッド7をセットした後、パリソンPの内部に0.05〜0.2MPaのエア圧でエアを吹き込む(図2(6))。これにより、パリソンPは仕上型6および底型8によってびん1に成形され、その後、仕上型6を開くことで、成形されたびん1が得られる(図2(7))。このときのびん1の温度は約700℃である。
【0028】
前記仕上型6は、図4に示すように、前記したびんの凸部15を成形する部分に凸部15に対応する形状の凸部成形用の凹部61が形成されており、パリソンPの内部にエアを吹き込んでリップ部aより下方を仕上型6に沿う形に成形するとき、成形後のびん1には、びん口11のリップ部aの下方の外周面にかぶら部bに当たる凸部15が周設されるとともに、びん1の内周面における凸部15に対応する位置にくぼみ16が一周形成される(図1)。図1および図4において、cは粗型2による成形部分と口型3による成形部分との境界に現れるパーティングラインであり、リップ部aと凸部15との中間に位置している。
【0029】
この発明の上記した製造方法によると、びん口11が成形される粗型工程ではリップ部aが成形されるだけで凸部15は成形されない。凸部15は仕上型工程で成形される。仕上型6に凸部成形用の凹部61が形成されているので、仕上型工程において、パリソンPの内部にエアを吹き込んでリップ部aより下方を仕上型6に沿った形に成形すると、びんの内周面における凸部15に対応する位置がくぼんでくぼみ16が一周形成される。従来の製造方法によるびんには、凸部の位置にそのようなくぼみ16は存在しなかったが、この発明による製造方法によるびん1では、びん1の内周面における凸部15に対応する位置にくぼみ16が形成されるので、肉が削がれてその分のガラス材料が凸部15より下方に配分されることになり、凸部15より下方の首部12や胴部13の強度が高められる。特に、口径が大きなびんほど凸部15の位置の肉を多く削ぐことができるので、上記した効果は期待できる。
【0030】
特に、超軽量びんにおいては、びん同士が接触するポイントとされている胴部13の上端部と下端部とにガラス材料を配分して肉厚を増すようにすることで、その部分の強度が高められ、びん同士の接触などによるびんの破損を防止できる。なお、成形工程において、成形のサイクルやメカの作動タイミングを変えるなどして、びんの肉厚を厚くする部位を自由に設定することが可能である。
【0031】
なお、上記した実施の態様では、製造されるびんは口内径が約23mmのびんであったが、口内径が23mmより小さいびんであっても大きいびんであってもよい。
また、上記した実施の態様では、製造されるびんは高さが約165mmのびんであったが、高さが165mmより小さいびんであっても大きいびんであってもよい。
さらに、上記した実施の態様では、製造されるびんは胴径が約65mmのびんであったが、胴径が65mmより小さいびんであっても大きいびんであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】この発明によるびんの製造方法を実施して製造されたびんのびん口部分の外観および構造を示す一部を破断した正面図である。
【図2】この発明によるびんの製造方法の手順を示す説明図である。
【図3】粗型および口型の構成と粗型工程で成形されたパリソンとを示す断面図である。
【図4】仕上型の構成と仕上型工程で成形されたびんとを示す断面図である。
【図5】従来のびんの製造方法を実施して製造されたびんのびん口部分の外観および構造を示す一部を破断した正面図である。
【図6】従来の粗型および口型の構成と粗型工程で成形されたパリソンとを示す断面図である。
【図7】従来の仕上型の構成と仕上型工程で形成されたびんとを示す断面図である。
【符号の説明】
【0033】
1 びん
2 粗型
3 口型
6 仕上型
11 びん口
15 凸部
16 くぼみ
61 凸部成形用の凹部
P パリソン
a リップ部
b かぶら部
G ゴブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんにおいて、内周面における前記凸部に対応する位置にくぼみが形成されて成るびん。
【請求項2】
請求項1に記載されたびんであって、軽量度指数が0.7未満の超軽量びんに属しているびん。
【請求項3】
請求項1または2に記載されたびんであって、口内径が22mm以上、全長が170mm以下、胴径が66mm以下に形成されているびん。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載されたびんであって、ゴブの投入を受けてパリソンを成形するための粗型と、前記パリソンにリップ部を有するびん口を成形するための口型と、リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを導入して前記リップ部より下方を型に沿った形に成形するための仕上型とから成る金型装置により形成され、前記凸部は、凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられた仕上型により形成されているびん。
【請求項5】
びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんを製造するためのびんの製造方法であって、
リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを成形する第1の成形工程と、前記凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられた仕上型内に前記パリソンを導入する移送工程と、前記パリソンの内部へエアを吹き込んで前記リップ部より下方を仕上型に沿った形に成形する第2の成形工程とを一連に実施して、びん口のリップ部の下方の外周面に前記凸部を備えかつ内周面における前記凸部に対応する位置にくぼみが形成されたびんを製造することを特徴とするびんの製造方法。
【請求項6】
びん口のリップ部の下方の外周面に凸部が周設されたびんを製造するための金型装置であって、
ゴブの投入を受けてパリソンを成形するための粗型と、前記パリソンにリップ部を有するびん口を成形するための口型と、リップ部を有するびん口が成形されたパリソンを導入して前記リップ部より下方を型に沿った形に成形するための仕上型とから成り、前記仕上型は、前記凸部を成形する部分に凸部成形用の凹部が設けられて成る金型装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2008−137679(P2008−137679A)
【公開日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−323957(P2006−323957)
【出願日】平成18年11月30日(2006.11.30)
【出願人】(307027577)麒麟麦酒株式会社 (350)
【出願人】(000178826)日本山村硝子株式会社 (140)
【Fターム(参考)】