JP2000280288A

JP2000280288A - 多層樹脂成形体の製造方法とその製造装置、及び、再生ペットボトルとその製造方法

Info

Publication number: JP2000280288A
Application number: JP9304199A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Tanaka; 達也田中; Takeshi Nagaoka; 猛長岡
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】低グレード樹脂材料の増粘工程と積層及び射
出工程を連続的に行なえるようにして、大規模な固相重
合装置や貯蔵設備を要することなく低グレード樹脂材料
の利用率を向上し、均質な多層樹脂成形体を得られるよ
うにする。【解決手段】バージン樹脂材料を溶融しつつ押し出
し、これと並行して、低グレード樹脂材料を減圧脱気し
ながら増粘剤を加えて混練溶融することにより同樹脂材
料をバージン樹脂材料とほぼ同等の極限粘度となるよう
に増粘しつつ押し出す。その後、増粘処理された低グレ
ード樹脂材料がコア層でかつバージン樹脂材料がスキン
層となるようにそれらの樹脂材料をいずれも溶融状態の
まま積層し、その積層状態にある両樹脂材料を金型内に
射出して多層樹脂成形体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層樹脂成形体の
製造方法とその装置、及び、再生ペットボトルとその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ポリエチレンテレフタレート（以
下、ペットと略記する。）よりなるペットボトルは各種
の食品や飲料水の容器として大量に使用されているが、
地球環境上の観点から、ペレットないしフレーク状の再
生ペット樹脂として再利用も盛んに行われつつあり、特
に包装容器リサイクル法の施行を契機として確実にその
再利用量が増加している。しかし、かかる再生ペット樹
脂は、未使用のバージンペット樹脂に比べると異物の混
入が多く非衛生的であり、しかも、ペット特有の吸湿に
伴う加水分解や熱劣化によって極限粘度が低下している
ことから、透明性、成形性及び製品強度に劣るという欠
点がある。

【０００３】このため、ペットボトルから回収した再生
ペット樹脂は、主に衛生面や成形性の問題の少ない再生
繊維や再生発泡シートとして再利用するのが主流であっ
たが、これでは大量に発生するペットボトルの廃品のう
ちの僅かしか再利用することができない。そこで、ペッ
トボトルから回収した再生ペット樹脂を再びペットボト
ルとして再利用できるように、その再生ペット樹脂を含
むコア層の表裏にバージンペット樹脂よりなるスキン層
を積層した三層構造のパリソンをブロー成形することに
より、衛生面やフレーバー性に優れた再生ペットボトル
を得る方法が開発されている（例えば、実開平５─１５
２９７号公報、特開平６─１８４２１９号公報、特開平
６─２５５６４５号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】コア層に再生ペット樹
脂を含む多層樹脂成形体をブロー成形する上記従来の技
術では、パリソンの延伸成形に伴う成形品の肉厚の不均
一を防止するために、例えば、再生ペット樹脂に対して
バージンペット樹脂を混合してコア層の極限粘度をスキ
ン層と同等に向上するようにしている（例えば、実開平
５─１５２９７号公報参照）。しかるに、この方法で
は、スキン層だけでなくコア層にもバージンペット樹脂
を使用するため、コア層をすべて再生ペット樹脂で構成
する場合に比べて再生ペット樹脂の使用量が少なくな
り、再生ペット樹脂の利用率をさほど向上することがで
きないという欠点がある。

【０００５】また、再生ペット樹脂にバージンペット樹
脂を混合して極限粘度を向上させる手段では、スキン層
を構成するバージンペット樹脂よりも高粘度でかつ高価
な樹脂材料が必要となるとともに、バージンペット樹脂
としてスキン層用と粘度向上用の二種類の粘度のものが
必要となるので、材料コスト及び品質管理コストが高く
なるという欠点がある。一方、上記特開平６─１８４２
１９号公報や特開平６─２５５６４５号公報に記載され
ているように、コア層を構成する再生ペット樹脂を固相
重合法によって増粘する場合には、バージンペット樹脂
を混合しなくても再生ペット樹脂を十分な極限粘度に増
粘できるので、コア層にバージンペット樹脂を混合する
ことに伴う上記の欠点を一応は解消することができる。

【０００６】しかるに、再生ペット樹脂を固相重合法で
増粘する手段では、大規模な樹脂材料の乾燥装置と固相
重合装置が必要になる点で設備コストが高くなるし、再
生ペット樹脂の乾燥と固相重合反応に要する時間は通常
その射出成形に要する時間を遙かに超えているので、樹
脂材料の増粘工程と射出工程を連続的に行うことができ
なくなる。このため、固相重合法によって増粘処理され
た再生ペット樹脂をいったん除湿状態で貯蔵するための
大規模な貯蔵設備が必要になるとともに、固相重合され
た再生ペット樹脂を大量に貯蔵するため、多品種少量化
の要請に対応できないという欠点がある。

【０００７】また、固相重合された再生ペット樹脂がフ
レーク材である場合、通常、パリソンに成形する際の流
動性を向上するために押出機でいったんペレット化して
から、再びこれを加熱溶融してバージンペット樹脂と積
層されるが、この場合、再生ペット樹脂がバージンペッ
ト樹脂に比べて熱履歴やせん断履歴に伴う劣化を受けて
しまうことが多く、このため均質な多層樹脂成形体を得
るのが困難であるという欠点もある。本発明は、このよ
うな実情に鑑み、再生ペットフレーク等よりなる低グレ
ード樹脂材料をコア層にして多層樹脂成形体を成形する
場合において、その樹脂材料の増粘工程と積層及び射出
工程を連続的に行なえるようにして、大規模な固相重合
装置や貯蔵設備を要することなく低グレード樹脂材料の
利用率を向上するとともに、均質な多層樹脂成形体を得
られるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次の技術的手段を講じた。すなわち、本発
明方法は、次の各工程を順次含んだ多層樹脂成形体の成
形方法である。（１）バージン樹脂材料を溶融しつつ押し出す第一押
出工程（２）この第一押出工程と並行して、低グレード樹脂
材料を減圧脱気しながら増粘剤を加えて混練溶融するこ
とにより同樹脂材料を前記バージン樹脂材料とほぼ同等
の極限粘度となるように増粘しつつ押し出す第二押出工
程（３）増粘処理された前記低グレード樹脂材料がコア
層でかつ前記バージン樹脂材料がスキン層となるように
それらの樹脂材料をいずれも溶融状態のまま積層する積
層工程（４）その積層状態にある前記両樹脂材料を金型内に
射出して多層樹脂成形体を得る射出工程上記の本発明によれば、第二押出工程において、低グレ
ード樹脂材料を減圧脱気しながら増粘剤を加えて混練溶
融することによって増粘するようにしたので、当該低グ
レード樹脂材料を乾燥しかつ固相重合させなくてもバー
ジン樹脂材料とほぼ同等の極限粘度となるように増粘す
ることができる。

【０００９】このため、その第一押出工程で増粘処理さ
れた低グレード樹脂材料をすぐに後続の積層工程におい
てバージン樹脂材料と積層したあと、その積層された両
樹脂材料を金型内に射出することにより、低グレード樹
脂材料の増粘工程と積層及び射出工程を連続的に行える
ようになる。また、増粘処理された低グレード樹脂材料
は、積層工程においてバージン樹脂材料とともに溶融状
態のまま固化されずにすぐに積層されるので、熱履歴や
せん断履歴に伴う劣化を受けないでバージン樹脂材料と
一体化され、このため、その後の射出工程において均質
な多層樹脂成形体を得ることができる。

【００１０】上記の本発明において、より具体的には、
第二押出工程は、一つの連続するチャンバ内において、
増粘剤を添加せずに同チャンバ内に供給した低グレード
樹脂材料を減圧脱気しながらいったん溶融したあと、そ
の樹脂材料に前記増粘剤を添加してから更に同樹脂材料
を減圧脱気しながら混練するものであることが好まし
い。その理由は、低グレード樹脂材料が溶融し始める前
の段階からいきなり増粘剤（例えば、架橋剤）を添加す
ると、溶融時に架橋反応と加水分解反応が同時に起こ
り、当初から低グレード樹脂材料が含有していた水分に
より溶融に伴う加水分解反応において分子量が低下する
ことになり、架橋反応によるＩＶ値の上昇幅が小さくな
るからである。

【００１１】また、特に再生ペットフレークのような原
料の場合には数千ｐｐｍもの水分量になっているので、
当初から原料が含有していた水分を考慮して増粘剤の添
加量を増量する手段では、大量の増粘剤が必要となり不
経済である。この点、本発明によれば、連続する一つの
チャンバ内において、増粘剤を添加していない低グレー
ド樹脂材料を減圧脱気しながらいったん溶融したあと、
その後に増粘剤を添加して更に同樹脂材料を減圧脱気し
ながら混練するので、原料樹脂が当初から含有する水分
の殆どはチャンバ内の乾燥区間において除去されること
になる。

【００１２】このように、原料樹脂が当初から含有する
水分を乾燥区間において除去した後で増粘区間において
増粘剤が添加されるので、その当初残水分による加水分
解によって増粘反応が阻害するのが防止され、増粘反応
によるＩＶ値の上昇幅を向上できるとともに、増粘剤の
添加量も可及的に少量に抑えることができる。上記の成
形方法で得られた多層樹脂コールドパリソン成形体は、
別途ブロー延伸することによってペットボトルとして再
利用することができる。この場合には、いったん固化し
たコールドパリソンからペットボトルを適切に延伸成形
するのに必要とされる極限粘度が一般に０．７以上であ
ることから、低グレード樹脂材料は、第二押出工程にお
いてその極限粘度が０．７以上となるように増粘すれば
よい。

【００１３】また、上記の成形方法で得られた多層樹脂
成形体は、溶融状態のまま直ぐにブロー延伸することに
よってもペットボトルとして再利用することができる。
この場合には、溶融状態のままダイレクトブローによっ
てペットボトルを適切に延伸成形するのに必要とされる
極限粘度が一般に０．８以上であることから、低グレー
ド樹脂材料は、第二押出工程においてその極限粘度が
０．８以上となるように増粘すればよい。また、上記の
成形方法によって得られる本発明の再生ペットボトル
は、低グレード樹脂材料よりなるコア層が、樹脂成分が
再生ペット樹脂のみからなる原料を減圧脱気しながら増
粘剤を加えて混練溶融することにより、その極限粘度が
バージンペット樹脂の極限粘度とほぼ同等となるように
増粘された樹脂材料よりなるものである。

【００１４】この場合、コア層の樹脂成分が再生ペット
樹脂のみからなるため、バージンペット樹脂との混合物
を使用する場合に比べて再生ペット樹脂の利用率を向上
することができる。また、そのコア層を構成する再生ペ
ット樹脂は減圧脱気しながら増粘剤を加えて混練溶融す
るだけで増粘されていて、大規模な乾燥機や固相重合装
置を要しないので、製造コストを大幅に低減することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１及び図２は本発明の第一の実施
形態を示している。図１に示すように、本実施形態の多
層樹脂成形体の成形装置１は、バージン樹脂材料を溶融
しつつ押し出す第一射出ユニット２と、再生ペットフレ
ーク等よりなる低グレード樹脂材料を増粘処理しながら
溶融して押し出す第二射出ユニット３と、これらの両ユ
ニット２，３がそれぞれ接続された型締め装置４と、を
備えている。

【００１６】このうち、型締め装置４は、ベース５上に
立設された前後一対の支持フレーム６，７と、この支持
フレーム６，７の四隅同士間に横向きに架設された四本
のガイドロッド８と、このガイドロッド８に摺動自在に
貫通された移動フレーム９と、この移動フレーム９の後
側面に固定された移動金型１０と、この移動金型１０を
水平方向に移動させる型開閉シリンダ１１と、を備えて
いる。前後一対の支持フレーム６，７のうち、後側（図
１の右側）の支持フレーム７には積層ダイヘッド１２が
着脱自在に固定され、この積層ダイヘッド１２に、前記
移動金型１０が接離自在に接合する固定金型１３が着脱
自在に固定されている。他方、前側（図１の左側）の支
持フレーム６には前記型開閉シリンダ１１が固定され、
このシリンダ１１の出退ロッドが前記移動フレーム９の
中央部に連結されている。

【００１７】積層ダイヘッド１２は、コア層用流路１４
とスキン層用流路１５とを内部に備えており、そのコア
層用流路１４の周囲を途中で分岐したスキン層用流路１
５で取り巻くことにより、コア層樹脂の表裏にスキン層
樹脂をサンドイッチ状に積層できるようになっている。
また、固定金型１３には、その積層ダイヘッド１２から
押し出されてきた多層樹脂成形体を例えば図３に示すよ
うなコールドパリソン４３に成形するためのキャビティ
１７が形成されている。第一射出ユニット２は、載置台
１８上に固定された油圧駆動の駆動モータ１９と、この
駆動モータ１９に連結されかつ外周部に加熱ジャケット
を有する押出チャンバ２０と、この押出チャンバ２０内
に回転自在に挿通された押出スクリュ２１と、押出チャ
ンバ２０の後部に連結された供給ホッパ２２と、を備え
ている。押出チャンバ２０の前端に形成された排出口は
後側の支持フレーム７に設けた連通路に接続されてお
り、この連通路は積層ダイヘッド１２のスキン層流路１
５に連通している。

【００１８】第二射出ユニット３は、第一射出ユニット
２によるバージン樹脂材料の第一押出工程と並行して、
低グレード樹脂材料をそのバージン樹脂材料とほぼ同等
の極限粘度となるように増粘しつつ押し出す第二押出工
程を行うもので、本実施形態では、第一射出ユニット２
の上方に配置された二軸連続混練装置２４と、この混練
装置２４の排出口に接続された縦向きの射出シリンダ２
５とからなる。図２に示すように、本実施形態の二軸連
続混練装置２４は、再生ペットフレーク等よりなる原料
樹脂を予め乾燥機にかけないで増粘処理するタイプの混
練装置よりなり、材料供給口２６と逆止弁付きの材料排
出口２７を有する混練チャンバ２８と、このチャンバ２
８内に回転自在に挿通された左右一対の混練ロータ２９
と、を備えている。

【００１９】混練チャンバ２８の材料供給口２６には、
定量供給装置３０からの原料樹脂を受け止める供給ホッ
パよりなる材料供給手段３１が接続されている。この混
練チャンバ２８の中途部には複数のベント口３２が設け
られていて、この各ベント口３２に、当該混練チャンバ
２８の内部を減圧脱気するための二台の真空ポンプ３
３，３４が接続されている。また、混練チャンバ２８の
中央部に位置するベント口３２には、原料樹脂の粘度を
増加させる鎖延長剤や重合触媒等よりなる増粘剤を混練
チャンバ２８に添加するためのスクリューフィーダ等よ
りなる薬剤供給手段３５が接続され、混練チャンバ２８
の下流側端に位置する材料排出口２７には前記射出シリ
ンダ２５が接続されている。

【００２０】この射出シリンダ２５の排出口は積層ダイ
ヘッド１２の上面側に接続され、コア層用流路１４に連
通している。そして、射出シリンダ２５によるコア層樹
脂（増粘された低グレード樹脂材料）の射出圧は、前記
第一射出ユニット２によるスキン層樹脂の射出圧よりも
低圧に設定されていて、これにより、パリソンの表面か
らコア層が露出するのを防止するようにしている。な
お、左右一対の混練ロータ２９は、混練チャンバ２８の
上流側端に連結されかつ第一射出ユニット２の駆動モー
タ１９上に載置された減速機３６及びモータ３７に接続
されている。

【００２１】本実施形態では、混練チャンバ２８におけ
る薬剤供給手段３５よりも上流側の部分が増粘剤を添加
する前の原料樹脂を減圧脱気しながら溶融する乾燥区間
３８とされ、薬剤供給手段３５よりも下流側の部分が増
粘剤を添加した後の原料樹脂を減圧脱気しながら混練す
る増粘区間３９とされている。このため、原料樹脂が当
初から含有する水分の殆どは、溶融時の発熱による蒸発
作用に伴う水分とともに第一真空ポンプ３３によって乾
燥区間３８に配置されている各ベント口３２から外部に
排出され、本格的な増粘処理に入ったあとの架橋反応の
際に発生する水分やエチレングリコールは、第二真空ポ
ンプ３４によって増粘区間３９に配置されている各ベン
ト口３２から外部に排出される。

【００２２】図２に示すように、前記乾燥区間３８と増
粘区間３９のうち、乾燥区間３８に位置する混練ロータ
２９の前半部分は、材料送り方向に捩じれた送り翼と材
料戻し方向に捩じれた戻し翼を有するロータセグメント
よりなる混練部４０を少なくとも一つ備えており、その
他の部分はスクリュー翼を有するフィード部４１とされ
ている。また、増粘区間３９に位置する混練ロータ２９
の後半部分も、上記ロータセグメントよりなる混練部４
０を少なくとも一つ備えており、その他の部分はスクリ
ュー翼を有するフィード部４１とされている。

【００２３】なお、上記両混練部４０はリバースフライ
トを有するニーディングブロックより構成することもで
き、また、増粘区間３９に位置する混練部４０は被混練
材料の滞留時間が２分以上になる滞留機能を有しておれ
ば足りる。増粘区間３９における滞留時間が少なくとも
２分以上あれば、架橋反応による十分な増粘効果を期待
できるからである。また、本実施形態においては、混練
チャンバ２８の内径をＤ、乾燥区間３９の軸方向長さを
Ｌ１、増粘区間３９の軸方向長さをＬ２としたとき、Ｌ
１／Ｄが１５以上でかつ２５以下であり、Ｌ２／Ｄが１
５以上でかつ３０以下となるように混練チャンバ２８の
軸方向長さが設定されている。

【００２４】その理由は、原料樹脂の水分率が５０ｐｐ
ｍ付近まで下がれば増粘反応が十分に起こることが知ら
れているが、この程度まで水分率を低下させるには、Ｌ
１／Ｄを１５以上にして十分な滞留時間を取ることによ
って達成できるからである。また、Ｌ１／Ｄを２５以下
としたのは、水分率が５０ｐｐｍ付近まで下がった後に
は、それより大きい長さに設定しても、それ以上の脱水
効果を望めないからである。また、Ｌ２／Ｄを１５以上
にしたのは、それより短いと原料樹脂を効果的に増粘で
きない場合があるからであり、また、Ｌ２／Ｄを３０以
下にしたのは、それより長いと混練ロータ２９が長くな
り過ぎて強度上問題があるとともに、混練済み材料の劣
化を招く恐れがあるからである。

【００２５】なお、これらの数値範囲は、低グレード樹
脂材料の種類や、その樹脂材料が未使用か再生のもの
か、または、それらのブレンド割合等の諸条件に応じて
適宜設定することができる。〔実施例〕上記構成に係る成形装置１を使用して、実際
に図３に示すような三層構造の多層樹脂成形体（コール
ドパリソン）４３を成形し、この多層樹脂成形体４３を
ブロー成形することによって再生ペットボトル４４を製
作した。以下、この場合の具体的な製造方法とその結果
について説明する。

【００２６】まず、内外のスキン層４５を構成するバー
ジンペット樹脂として、三菱レーヨン社製のダイヤナイ
トＰＡ−５００（商品名：ＩＶ＝０．７６）を使用し、
コア層４６を構成する低グレード樹脂材料として、ＩＶ
＝０．７０の再生ペットフレークを使用した。ペットボ
トル４４の容積は清涼飲料水用を想定して２０００ｍｌ
のものとした。更に、第二射出ユニット３を構成する二
軸連続混練装置２４として、神戸製鋼製のＫＴＸ−４６
（チャンバ内径φ＝４６ｍｍ）を使用した。

【００２７】そこで、まず、水分率が約５０００ｐｐｍ
の前記再生ペットフレークを二軸連続混練装置２４のチ
ャンバ内に投入し、乾燥区間３８のチャンバ温度を２６
０〜２８０°Ｃとして加熱しつつ、乾燥区間３８に位置
するベント口３２から約１０Ｔｏｒｒで真空脱気するこ
とにより、再生ペットフレークの水分率を５０ｐｐｍ以
下にすることができた。次に、薬剤供給手段３５から鎖
延長剤としてダイセル化学社製のピロメリット酸二無水
物を添加し、増粘区間３９のチャンバ温度を２６０〜２
８０°Ｃとして加熱しつつ混練ロータ２９で混練すると
もに、増粘区間３９に位置するベント口３２から約１０
Ｔｏｒｒで真空脱気しながら増粘処理を行うことによ
り、再生ペットフレークの極限粘度を０．８０まで向上
することができた。

【００２８】なお、重合触媒を用いる場合は、ベント口
３２から架橋反応により発生するエチレングリコールを
除去するとよい。その後、増粘処理された再生ペットフ
レークを固化させずに溶融状態のまま射出シリンダ２５
に供給し、型締め装置４の積層ダイヘッド１２にコア層
用として射出するとともに、第一射出ユニット２からス
キン層用のバージンペット樹脂を積層ダイヘッド１２に
射出して両者をサンドイッチ状に積層させた。このさ
い、各射出ユニット２，３を各層用の樹脂が溶融する温
度に加熱保持した上で所定量を計量したあと、スキン層
樹脂（バージンペット樹脂）を射出圧７００ｋｇ／ｃｍ
²で射出し、その後所定時間経過した後にコア層樹脂
（増粘処理された再生ペット樹脂）をそれより低圧の５
００ｋｇ／ｃｍ²で射出してサンドイッチ成形し、図３
に示すような平均肉厚が約４ｍｍのボトル用コールドパ
リソン４３を得た。

【００２９】このコールドパリソン４３は、表面へのコ
ア層の露出のない良好なものであった。そして、このコ
ールドパリソン４３を、溶融温度２７５〜２８０°Ｃ、
金型温度２０〜５０°Ｃ、吹き込み圧５〜７ｋｇ／ｃｍ
²でブロー延伸することによって、再生ペットボトル４
４を作成した。得られたボトル４４は、外観形状や透明
性が良好であり、各層間の接着も良好で層間剥離も見当
たらなかった。図４は本発明の第二の実施形態を示して
いる。本実施形態では、第一射出ユニット２と第二射出
ユニット３を構成する二軸連続混練装置２４が積層ダイ
ヘッド１２を挟んで一直線上に並ぶように配置され、か
つ、積層ダイヘッド２４からの多層樹脂成形体４３を溶
融状態のままブロー延伸させるべく、多層樹脂成形体４
３をその外周から包囲する左右一対の半割れ状の割り型
４７，４７よりなる成形金型が設けられている点で、第
一の実施形態と相違する。

【００３０】すなわち、本実施形態では、積層ダイヘッ
ド１２からの割り型４７，４７内に押し出された多層樹
脂成形体４３の内部に圧縮ガス４８を吹き込むことによ
り、同成形体４３をダイレクトブロー成形するようにし
ている。なお、この場合には、再生ペットフレーク等よ
りなる低グレード樹脂材料は、第二射出ユニット３にお
ける第二押出工程においてその極限粘度が０．８以上と
なるように増粘する必要がある。なお、第二実施形態に
おけるその他の構成は第一実施形態の場合と同様である
ので、図面に同一符号を付すことによりその構造の詳細
説明を省略する。

【００３１】以上、本発明の各実施の形態を説明した
が、これらの実施の形態は例示的なものであって限定的
なものではない。本発明の技術的範囲は冒頭の特許請求
の範囲により決定され、その意味に入るすべての態様は
本発明の範囲に含まれる。例えば、多層樹脂成形体４３
の層数は三層に限らず、少なくとも二層以上あればよ
い。また、本発明で使用する低グレード樹脂材料として
は、十分な固相重合を施さずに極限粘度の低い状態のま
まの低コスト品を使用でき、産業廃棄物（工場内の生産
過程で生じた不良品）から再生した産廃系再生材の他
に、一般廃棄物（使用後の容器等）から再生した一般系
再生材を使用できる。

【００３２】更に、低グレード樹脂材料よりなるコア層
に曇りが発生しそうな場合には、カラーペットを混合し
て着色することもできる。また、本発明は、再生ペット
ボトル４４の製造だけでなく、再生ペットフレーク等の
低グレード樹脂材料から各種の積層シート体や食器等を
製造する方法として実施することもできる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低グレード樹脂材料をコア層にしかつバージン樹脂材料
をスキン層にして多層樹脂成形体を成形するに当たり、
低グレード樹脂材料の増粘工程とその積層及び射出工程
を連続的に行うことができるので、大規模な固相重合装
置や貯蔵設備を要することなく低グレード樹脂材料の利
用率を向上できるとともに、均質な多層樹脂成形体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の実施形態に係る多層樹脂成形体の成形装
置の全体構成図である。

【図２】第一射出ユニットを構成する二軸連続混練装置
の概略断面図である。

【図３】コールドパリソンと再生ペットボトルの側面図
である。

【図４】第二の実施形態に係る多層樹脂成形体の成形装
置の全体構成図である。

【符号の説明】

１成形装置２第一射出ユニット３第二射出ユニット４型締め装置１０移動金型（成形金型）１２積層ダイヘッド１３固定金型（成形金型）１７キャビティ２８混練チャンバ２９混練ロータ３１材料供給手段３３真空ポンプ３４真空ポンプ３５薬剤供給手段３８乾燥区間３９増粘区間４３多層樹脂成形体（コールドパリソン）４４再生ペットボトル４５スキン層４６コア層４７割り型（成形金型）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:26 Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00 Ｆターム(参考） 4F201 AA24 AB04 AG03 AG07 AH55 BA03 BC01 BC02 BC03 BC12 BC25 BD04 BK14 BK33 BK54 BM05 BM13 BN23 4F206 AA24 AB07 AG03 AG07 AH55 JA06 JA07 JB22 JB30 JF01 JF02 JF51 JN12 JQ03 JW41 4F208 AA24 AB07 AG03 AG07 AH55 LA02 LB01 LB22 LB30 LG28 LJ08 4F301 AA25 AB01 AD01 AD02 BA21 BB04 BB06 BC14 BE18 BE36 BE39 BF16 BF32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バージン樹脂材料を溶融しつつ押し出す
第一押出工程と、この第一押出工程と並行して、低グレード樹脂材料を減
圧脱気しながら増粘剤を加えて混練溶融することにより
同樹脂材料を前記バージン樹脂材料とほぼ同等の極限粘
度となるように増粘しつつ押し出す第二押出工程と、増粘処理された前記低グレード樹脂材料がコア層でかつ
前記バージン樹脂材料がスキン層となるようにそれらの
樹脂材料をいずれも溶融状態のまま積層する積層工程
と、その積層状態にある前記両樹脂材料を金型内に射出して
多層樹脂成形体を得る射出工程と、を含む多層樹脂成形体の成形方法。
【請求項２】第二押出工程は、連続する一つのチャン
バ内において、増粘剤を添加せずに同チャンバ内に供給
した低グレード樹脂材料を減圧脱気しながらいったん溶
融したあと、その樹脂材料に前記増粘剤を添加してから
更に同樹脂材料を減圧脱気しながら混練するものである
請求項１に記載の多層樹脂成形体の成形方法。
【請求項３】請求項１又は２に記載の成形方法で得ら
れた多層樹脂成形体をコールドパリソンとしたあと、こ
のコールドパリソンを別途ブロー延伸することによって
ペットボトルにする再生ペットボトルの製造方法。
【請求項４】低グレード樹脂材料は、第二押出工程に
おいてその極限粘度が０．７以上となるように増粘され
る請求項３に記載の再生ペットボトルの製造方法。
【請求項５】請求項１又は２に記載の成形方法で得ら
れた多層樹脂成形体を溶融状態のまますぐにブロー延伸
することによってペットボトルにする再生ペットボトル
の製造方法。
【請求項６】低グレード樹脂材料は、第二押出工程に
おいてその極限粘度が０．８以上となるように増粘され
る請求項５に記載の再生ペットボトルの製造方法。
【請求項７】バージン樹脂材料を溶融しつつ押し出す
第一射出ユニットと、低グレード樹脂材料を減圧脱気しながら増粘剤を加えて
混練溶融することにより同樹脂材料を前記バージン樹脂
材料の極限粘度とほぼ同等になるように増粘する第二射
出ユニットと、前記各射出ユニットの排出口がそれぞれ接続されかつ増
粘処理された前記低グレード樹脂材料がコア層でかつ前
記バージン樹脂材料がスキン層となるようにこれらの樹
脂材料を積層する積層ダイヘッドと、この積層ダイヘッドに連結された成形金型と、を備えている多層樹脂成形体の成形装置。
【請求項８】第二射出ユニットは、チャンバ内に回転
自在に挿通された混練ロータと、前記チャンバの内部を
減圧脱気する真空ポンプと、低グレード樹脂材料を前記
チャンバ内に供給する材料供給手段と、増粘剤を前記チ
ャンバ内に添加する薬剤供給手段と、を備えており、前記チャンバにおける前記薬剤供給手段よりも上流側の
部分が前記増粘剤を添加する前の低グレード樹脂材料を
減圧脱気しながら混練する乾燥区間とされ、同薬剤供給
手段よりも下流側の部分が前記増粘剤を添加した後の低
グレード樹脂材料を減圧脱気しながら混練する増粘区間
とされている請求項７に記載の多層樹脂成形体の成形装
置。
【請求項９】成形金型は、積層ダイヘッドから押し出
されてきた多層樹脂成形体をコールドパリソンに成形す
るためのキャビティを備えている請求項７又は８に記載
の多層樹脂成形体の成形装置。
【請求項１０】成形金型は、積層ダイヘッドから押し
出されてきた溶融状態の多層樹脂成形体をその外周から
包囲する一対の割り型を備えている請求項７又は８に記
載の多層樹脂成形体の成形装置。
【請求項１１】低グレード樹脂材料を含むコア層にバ
ージン樹脂材料よりなるスキン層を積層して構成された
再生ペットボトルにおいて、前記低グレード樹脂材料よりなるコア層は、樹脂成分が
再生ペット樹脂のみからなる原料を減圧脱気しながら増
粘剤を加えて混練溶融することにより、その極限粘度が
前記バージンペット樹脂の極限粘度とほぼ同等となるよ
うに増粘された樹脂材料よりなることを特徴とする再生
ペットボトル。
【請求項１２】低グレード樹脂材料を含むコア層は、
その極限粘度が０．７以上となるように増粘されている
請求項１１に記載の再生ペットボトル。