JPH02209206A - 多層パリソン成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主材樹脂層と副材樹脂層とが積層されてなる
多層パリソンを押出成形する多層パリソン成形方法に関
するものである。

（従来の技術） 樹脂製の中空容器の成形方法として、ブロー成形、すな
わち、押出成形により形成されたパリソンを成形型のキ
ャビティに配置した後、このパリソン内に加圧気体を吹
き込んで成形を行う成形方法が知られている。近年、車
両用燃料タンク等においてもブロー成形により形成され
た樹脂製のものが提案され実用化されつつあり、その材
質としては、成形性８強度、コスト等の観点より高密度
ポリエチレン樹脂が一般に採用されている。しかしなが
ら、ポリエチレンはガソリン等に対して親和性を有する
ため、高密度ポリエチレン樹脂製の燃料タンク等の容器
にガソリン等を収容した状態で長期間放置しておくと、
ガソリン等が徐々にではあるが容器の周壁に浸透して透
過してしまうという問題がある。このため、例えば特公
昭５８−２３２１２号公報に開示されているように、高
密度ポリエチレン樹脂からなる主材樹脂により形成され
る主材樹脂層と、ガソリン等の透過を阻止することので
きるナイロン樹脂からなる副材樹脂により形成される副
材樹脂層とを積層してなる多層パリソンを用いてブロー
成形することにより多層中空成形容器を形成する工夫が
なされている。

（発明が解決しようとする課題） このように副材樹脂としてナイロン樹脂を使用すること
により、ガソリン等の透過防止を図ることが可能となる
が、ナイロン樹脂はポリエチレン樹脂との接着性に劣る
ため、これを副材樹脂として使用しようとする場合には
、上記公報にも記載されているように、主材樹脂層およ
び副材樹脂層間に接着性樹脂層を形成することが必要と
なり、そのための押出機が余分に必要となるので成形コ
ストが高くついていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、低コストで主材樹脂層と副材樹脂層との間の接着性
が高い多層パリソンを成形することのできる多層パリソ
ン成形方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による多層パリソン成形方法は、副材樹脂として
、バリヤ性を有しかつポリエチレン樹脂に対する接着性
が高い樹脂を使用することにより、接着性樹脂層を不要
とし、これにより余分な押出機を不要とし、もって上記
目的達成を図るようにしたものである。すなわち、主材
樹脂層と副材樹脂層とが積層されてなる多層パリソンを
押出成形する多層パリソン成形方法において、前記主材
樹脂層を形成するための主材樹脂としてポリエチレン樹
脂を母材とする樹脂を使用するとともに前記剛材樹脂層
を形成するための副材樹脂としてバリヤ性を有しかつポ
リエチレン樹脂に対する接着性が高い樹脂を使用して前
記押出成形を行うことを特徴とするものである。

上記「生材樹脂層」とは、多層パリソンを形成する際に
上記「副材樹脂層」との関係において相対的に基本とな
るべき樹脂層を意味するものである。

上記「ポリエチレン樹脂を母材とする樹脂」は、高密度
ポリエチレン樹脂等のポリエチレン樹脂のみからなる樹
脂であってもよいし、ポリエチレン樹脂の一部あるいは
全部を変性してなる樹脂であってもよい。

上記「バリヤ性」とは、ガソリン等の透過防止を図り得
る機能を意味する。また、上記「ポリエチレン樹脂に対
する接着性が高い樹脂」とは、当該樹脂を使用して多層
パリソンの副材樹脂層を形成したとき主材樹脂層との間
に剥離が発生するおそれのない程度の接着性を有する樹
脂を意味するものであって、その種類は特に限定される
ものではない。

（発明の作用および効果） 上記構成に示すように、副材樹脂層を形成するための樹
脂として、バリヤ性を有しかつ主材樹脂層を形成してい
る樹脂の母材たるポリエチレン樹脂に対する接着性の高
い樹脂を使用して多層パリソンの押出成形を行うように
なっているので、このようにして成形された多層パリソ
ンを用いてブロー成形してなる成形品においても、上記
バリヤ性を備えることとなるためガソリン等の透過防止
を図ることができ、かつ、副材樹脂層と主材樹脂層との
間の接着性を十分確保することができる。

したがって、本発明によれば、従来のように、接着性樹
脂層を形成するための押出機を必要とすることなく、主
材樹脂層と副材樹脂層との間の接着性が高い多層パリソ
ンを成形することができ、これにより成形コスト低減を
図ることができる。

（実　施　例） 以下添付図面を参照しながら本発明の実施例について詳
述する。

第４図は、本発明による多層パリソン成形方法の一実施
例を実施するために使用される多層パリソン押出成形装
置の全体構成を示す側断面図である。

第４図に示すように、アキュムレータヘッド１の下半部
には、シリンダ２と該シリンダ２の内周面に沿って上下
に摺動するリングピストン３とが設けられ、アキュムレ
ータヘッド１の中心部には、上記リングピストン３を貫
通しかつシリンダ２に固着された中子４が設けられてい
る。上記シリンダ２の内部には、リングピストン３によ
って区画され、シリンダ２および中子４によって囲まれ
た樹脂貯溜室（樹脂溜）５が形成されており、該樹脂貯
溜室５には、第１押出機６から溶融状態で連続して押し
出される主材樹脂が、第１押出機６に接続された環状の
連通路７を経て供給されるようになっている。この主材
樹脂は、ポリエチレン樹脂を母材とする樹脂、すなわち
、ポリエチレン樹脂を無水マレイン酸で変性した変性ポ
リエチレン樹脂（第２図参照）をペレタイザ等を用いて
高密度ポリエチレン樹脂中にミクロに高分散させた樹脂
からなっている。上記樹脂貯溜室５内に貯蔵される主材
樹脂は、シリンダ２に設けられたヒータ等からなる温度
調整装置（図示せず）により温度が調整されるようにな
っている。

また、上記シリンダ２の下端部には、環状のダイ８が同
心状に固着されている一方、上記中子４の下端部には環
状のコアサポート９が固着され、該コアサポート９の中
心部には、上記ダイ８と同心のコア１０が上下方向に摺
動可能に嵌合されている。上記ダイ８の下端部内周面お
よびコア１０の下端部外周面はそれぞれ円錐面状に形成
されており、その間に環状のダイスリット１１が形成さ
れるようになっている。このダイスリット１１は、シリ
ンダ２およびダイ８と中子４およびコアサポート９との
間に形成された環状の主材樹脂通路１２を経て、上記樹
脂貯溜室５に連通している。

上記コア１０は、ロッド１３を介して油圧シリンダ（図
示せず）により上下動され、それによって、ダイ８との
間に形成されるダイスリット１１の幅、すなわち半径方
向の厚さが調整されるようになっている。また、上記リ
ングピストン３は、ロッド１４を介して単動式油圧シリ
ンダ１５の作動により下降するようになっており、この
第１押出シリンダ１５およびリングピストン３により樹
脂貯溜室５内の主材樹脂を主材樹脂通路１２ないしダイ
スリット１１側に圧送するアキュムレータ１１３が構成
されている。

さらに、上記主材樹脂通路１２内には、第５図および第
６図に示すように、縦断面略縦長六角形状のリング部材
１７がその樹脂通路１２と同心状に配設されている。該
リング部材１７は、４個の支柱１８゜１８、・・・によ
ってシリンダ２の内周面から所定の間隔を置いて支持さ
れ、また、上記支柱１８．１ｇ、・・・と円周方向の異
なる位置に設けられた４個の支柱１９゜１９、・・・に
よって中子４の外周面から所定の間隔を置いて支持され
ており、主材樹脂通路１２は、このリング部材１７によ
って内側の環状通路１２ａと外側の環状通路１２ｂとに
分割されている。上記リング部材１７の内部には、その
ほぼ中心に位置する環状の副材樹脂通路２０が形成され
ており、この樹脂通路２０は、環状のスリット２１を経
て、リング部材１７の下面に形成された環状ノズル２２
に連通している。

そして、上記副材樹脂通路２０は、リング部材１７とシ
リンダ２との間の１つの支柱１８に形成された通路２３
を経て、アキュムレータヘッド１の外部に設けられた第
２押出機２４に連通されている。この第２押出機２４の
先端には、該第２押出機２４から溶融状態で連続して押
し出される副材樹脂たる変性ＥＶＯＨ樹脂を一旦貯蔵し
、ピストン２５ａを作動させることにより、この変性Ｅ
ＶＯＨ樹脂を押し出すアキュムレータ２５が設けられて
おり、このアキュムレータ２５は、貯蔵した変性ＥＶＯ
Ｈ樹脂の温度を調整する図示しない温度調整装置を備え
ている。上記変性ＥＶＯＨ樹脂とは、第３図に示す構造
のエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）樹脂
中に、変性ポリエチレン樹脂（第２図参照）をミクロに
高分散させた樹脂をいう。

次に本実施例の作用について説明する。

第４．５および６図に示すように、通常時には、アキュ
ムレータヘッド１のリングピストン３およびその外部の
アキュムレータ２５のピストン２５ａは、いずれもフリ
ーの状態とされている。これにより、アキュムレータヘ
ッド１においては、第１押出機６から押出されて樹脂貯
溜室５に導かれた主材樹脂は、リングピストン３を押し
上げながら、その樹脂貯溜室５内に貯蔵される。また、
第２押出機２４から押し出された変性ＥＶＯＨ樹脂は、
アキュムレータ２５のピストン２５ａを押上げながら該
アキュムレータ２５内に貯蔵される。

そして、各樹脂の貯蔵量が所定量に達すると、アキュム
レータヘッド１のリングピストン３およびアキュムレー
タ２５のピストン２５ａが同時に押し下げられる。これ
によって、樹脂貯溜室５内の主材樹脂は環状の主材樹脂
通路１２に向けて圧送され、アキュムレータ２５内の変
性ＥＶＯＨ樹脂は、樹脂通路２３および２０を通して、
さらにスリット２１を通して環状ノズル２２へと圧送さ
れる。

この場合、上記主材樹脂通路１２は、リング部材１７に
よって内側の環状通路１２ａと外側の環状通路１２ｂと
に分割されているので、第６図に示すように、この主材
樹脂通路１２を通る主材樹脂層、リング部材１７により
内層と外層とに分割されることになる。そして、この主
材樹脂の内層と外層との間に、リング部材１７の下面に
設けられた環状ノズル２２から変性ＥＶＯＨ樹脂が押し
出される。この環状ノズル２２から押し出された樹脂は
、筒状体となり、リング部材１７を通過した主材樹脂の
内層および外層は、この筒状体に対してその内外両面か
ら合流し積層状態になる。

しかして、樹脂通路１２において積層状とされた溶融樹
脂は、幅の狭いグイスリット１１を通して下方へ押し出
され、両相脂層間が緊密に接着されるとともに、所定の
肉厚の筒状体に成形され、これにより、第１図に示すよ
うに、中心の変性ＥＶＯＨ樹脂層からなる副材樹脂層Ｌ
５と、この副材樹脂層Ｌｓの両側に位置する主材樹脂層
り、とが積層された２種３層構造の多層パリソンＰが得
られる。

この多層パリソンＰの押出成形の際に両相脂層間が緊密
に接着されるのは次の理由による。すなわち、副材樹脂
層り、を形成している変性ＥＶＯＨ４ａ（ＩＩＭを構成
する変性エチレンビニルアルコール共重合体樹脂および
変性ポリエチレン樹脂は、共にエチレンモノマを備えて
おり、このエチレンモノマが、主材樹脂層ＬＭを形成し
ている高密度ポリエチレン樹脂あるいは変性ポリエチレ
ン樹脂のエチレンモノマと分子間の引力で結合するため
、両相脂層が相互に緊密に接着されるものである。

一方、副材樹脂層ＬＳを形成している変性ＥＶＯＨ樹脂
は、ビニルアルコールモノマを備えているが、その官能
基（−ＯＨ）の存在により、ガソリン等に対するバリヤ
性を確保することができるようになっている。すなわち
、ポリエチレン樹脂は、ガソリン等と同じ炭化水素であ
るからＳＰ値（溶解度パラメータ）が近似しており、ガ
ソリン等との親和性を有するが、上記官能基を備えた変
性ＥＶＯＨ樹脂はガソリン等とＳＰ値が離れるため、ガ
ソリン等との親和性がなくなり、これに対するバリヤ性
を発揮するものである。

そして、変性ＥＶＯＨ樹脂により副材樹脂層が形成され
た多層パリソンＰは、その後、°図示しない成形型のキ
ャビティに配置された後、加圧気体がその内部に吹き込
まれてブロー成形が施されることとなるが、このように
して形成された成形品（燃料タンク）においても、上記
バリヤ性を備えることとなるためガソリン等の透過防止
を有効に図ることができる。

なお、本実施例において使用される変性ＥＶＯＨ樹脂は
成形性にも優れているので成形材料として好ましい。

上記実施例においては、副材樹脂層Ｌ５を変性ＥＶＯＨ
樹脂により形成するようにしているが、この変性ＥＶＯ
Ｈ樹脂に代えて変性ＥＶＡ樹脂あるいは変性ＰＶｄＦ樹
脂等を使用しても、上記実施例と同様の作用効果を得る
ことができる。ここに、変性ＥＶＡ樹脂とは、第７図に
示す構造のエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂
中に、変性ポリエチレン樹脂（第２図参照）をミクロに
高分散させた樹脂をいう。また、変性ＰＶｄＦ樹脂とは
、第８図に示す構造のエチレンフッ化ビニリデン共重合
体（ＰＶｄ　Ｆ）樹脂中に、変性ポリエチレン樹脂（第
２図参照）をミクロに高分散させた樹脂をいう。これら
変性ＥＶＡ樹脂および変性ＰＶｄＦ樹脂は官能基（−０
ＣＯＣＨ３およびＦｚ）を備えているので上記作用効果
を果たすものである。

なお、上記各実施例においては、副材樹脂層り、を形成
する樹脂として、ＥＶＯＨ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＰＶｄＦ
Ｖｄ中に変性ポリエチレン樹脂をミクロに高分散させた
変性ＥＶＯＨ樹脂、変性ＥＶＡ樹脂、変性ＰＶｄＦ樹脂
をそれぞれ使用しているが、上記変性ポリエチレン樹脂
をミクロに高分散させてないＥＶＯＨ樹脂等を使用する
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多層パリソン成形方法の一実施例
により成形された多層パリソンの一部を示す断面図、 第２図は上記実施例に使用される変性ポリエチレン樹脂
の構造式、 第３図は上記実施例に使用される変性ＥＶＯＨ樹脂の構
造式、 第４図は上記実施例に使用される多層パリソン押出成形
装置の全体構成を示す側断面図、第５図は第４図のＶ−
Ｖ線断面図、 第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ線断面図、第７図は他の実
施例に使用される変性ＥＶＡ樹脂の構造式、 第８図はさらに他の実施例に使用される変性ＰＶｄ　Ｆ
樹脂の構造式である。 Ｐ・・・・・・・・・多層パリソン ＬＭ・・・・・・主材樹脂層 ＬＳ・・・・・・副材樹脂層 第１図 第４図 第２図 −（ＣＨ２−Ｃ）１２　）ｍ　−（ＣＨ２−ＣＨ）ｎ　
−Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主材樹脂層と副材樹脂層とが積層されてなる多層パリソ
   ンを押出成形する多層パリソン成形方法において、 前記主材樹脂層を形成するための主材樹脂としてポリエ
   チレン樹脂を母材とする樹脂を使用するとともに前記副
   材樹脂層を形成するための副材樹脂としてバリヤ性を有
   しかつポリエチレン樹脂に対する接着性が高い樹脂を使
   用して前記押出成形を行うことを特徴とする多層パリソ
   ン成形方法。