JPH03106631A - 多層中空成形容器の製造方法 - 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、多層中空成形容器の製造方法に関するもので
あり、さらに詳細には、主材、接着剤および副材よりな
る多層パリソンを溶融して、押し出し、ブロー成形する
ことにより、多層中空成形容器を製造する方法に関する
ものである。

先行技術 中空成形容器に収容する収容物質が、容器の壁を透過し
て、外部に放出されることを防止するため、中空戊形容
器の壁を構戒する主材に加えて、透過防止用のバリャを
構戒する副材と、副材と主材とを接着させる接着剤とよ
りなる多層パリソンを溶融して、押し出し、ブロー戒形
することにより、多層中空成形容器を製造する方法が知
られている。

たとえば、自動車などの車両に用いるフユエルタンクな
どは、一般に、高密度ポリエチレンにより形成されてい
るが、高密度ポリエチレンは、ガソリンなどを透過させ
る性質を有しているため、さらに、ナイロンなどの副材
よりなるパリャ樹脂層を設けて、ガソリンなどが透過す
ることを防止するとともに、主材樹脂層である高密度ポ
リエチレン層とナイロンなどの副材よりなるバリャ樹脂
層との接着性を高めるべく、主材樹脂層と副材樹脂層と
の間に、接着剤層が形成されるように、主材、副材およ
び接着剤よりなる多層パリソンを押し出し、ブロー成形
することによって、−ｆｉに製造されている。

このように、主材、副材および接着剤よりなる多層パリ
ソンを押し出し、ブロー成形することにより、多層中空
成形容器を製造する場合、ブロー成形に用いる型の合わ
せ目には、間隙が存在するため、ブロー成形の完了後に
、この間隙部に、成形品とはならないパリが必然的に形
戊される。

このパリは、回収し、再利用することが、省資源化およ
び製造コストの低減化のために望ましいが、主材、副材
および接着剤が溶融されて、混ざり合ったパリを回収し
て、主材に混入し、使用する場合には、戊形品の透明度
、機械的強度が低下し、所望の特性を有する多層中空成
形容器が得られないという問題があった。

かかる問題を解決するため、種々の方法が提案されてお
り、たとえば、特公昭５　５−３　９　４　４　８号公
報は、副材または副材および接着剤の押し出しを制御し
、パリ部分が、主材および接着剤、または主材のみによ
り形威されるようにして、パリを回収し、主材に混入し
て、再利用する方法を提案している。

発明の解決しようとする問題点 しかしながら、このように、パリ部分が、主材および接
着剤、または主材のみにより形成されるようにするため
には、・副材よりなるバリャ樹脂層が、成形品の全体に
わたり形戊され、かつ、パリ中には、形成されないよう
に、副材の押し出しをきわめて高精度に制御することが
必要不可欠になるが、このように副材の押し出しを制御
することは、きわめて困難であり、多層中空成形容器の
一部に、バリャ樹脂層が形成されず、収容物質の透過を
十分に防止できなかったり、あるいは、バリ中に、副材
が混入し、パリを回収して、主材に混入し、再利用する
ことができない場合があるという問題があった。

発明の目的 本発明は、主材、接着剤および副材よりなる多層パリソ
ンを溶融して、押し出し、ブロー成形することにより、
多層中空成形容器を製造する方法において、容易に、パ
リを回収して、再利用することができ、しかも、高精度
での副材の押し出し制御が要求されることなく、その全
体にわたリバリャ樹脂層を確実に形成することのできる
多層中空成形容器の製造方法を提供することを目的とす
るものである。

発明の構成 本発明のかかる目的は、多層パリソンのパリに相当する
部分は、接着剤の押し出しを停止して、主材および副材
のみにより形威し、ブロー成形の後、パリを回収し、主
材と副材とを分離して、少なくとも一方を、多層パリソ
ンを形威する主材および／または副材中に混入すること
によって達成される。

本発明において、主材は、層として形成されたとき、多
層中空戊形容器に、剛性、落下強度および耐水性を付与
する材料よりなり、たとえば、高密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブテン、エチレ
ンー酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリヵーボ
ネート、ポリエステルなどの樹脂が、主材として、使用
可能である。

また、副材は、層として形成されたとき、収容物質の透
過、酸化、変色などを防止する材料よりなり、たとえば
、ナイロン、エチレンー酢酸ビニル共重合体ケン化物、
・アクリル二トリル樹脂、ポリエステルなどの樹脂が、
副材として使用可能である。

ただし、本発明において、主材および副材としては、上
述の材料のうち、互いに分離可能な材料が、それぞれ、
選択されることが必要である。

さらに、本発明において、接着剤は、主材よりなる主材
樹脂層と副材よりなるバリャ樹脂層とを接着する材料か
らなり、たとえば、アイオノマー樹脂、エチレンー酢酸
ビニル共重合体、アクリル系樹脂、塩化ビニルー酢酸ビ
ニル共重合体、ポリオレフィン改質樹脂などの樹脂が、
接着剤として、使用可能である。ここに、ポリオレフイ
ン改質樹脂とは、ポリオレフィンを、クラフト反応、ア
ルコリシス反応、共重合などにより化学的に変成したも
のであり、具体的には、無水マレイン酸などの不飽和カ
ルボン酸またはその無水物をポリオレフィンにクラフト
させたもの、ＥＶＡを部分ケン化した後、カルボン酸無
水物により部分エステル化反応によってクラフトさせた
もの、α才レフインとオレフィンとを共重合させたもの
などが挙げられる。

発明の作用 本発明によれば、パリは、主材および副材のみにより形
戊され、主材および副材を接着する接着剤を含まないの
で、パリを回収した後、容易に、主材と副材とを分離す
ることができ、それぞれ、再利用することが可能になり
、しかも、副材の押し出しを精度良く制御しなくとも、
多層中空戊形容器の全体にわたり、副材よりなるバリャ
樹脂層を形成することができるから、収容物質の透過を
十分に防止することが可能になる。

実施例 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例につき、・
詳細に説明を加える。

第１図は、本発明の実施例にかかる自動車のフユエルタ
ンクの製造装置を構成する樹脂押出し装置の略縦断面図
、第２図は、戊形装置の略縦断面図であり、ブロー成形
直後のフユエルタンクが示されている。

第２図に示されるように、本実施例にかかる自動車のフ
ユエルタンクの製造装置によって、製造される自動車の
フユエルタンク１は、その壁部が、その内側より順に、
主材である高密度ポリエチレンよりなる内部主材樹脂層
２、接着剤である変或ポリエチレンよりなる内部接着剤
層３、副材であるナイロンよりなり、ガソリンを透過を
防止するバリャ層を構成する副材樹脂層４、接゜着剤で
ある変戊ポリエチレンよりなる外部接着剤層５および主
材である高密度ポリエチレンよりなる外部主材樹脂層６
の５層より形成され、これに対応して、高密度ポリエチ
レン、ナイロンおよび接着剤が、樹脂押出し装置１０の
第ｌ押出機１１，第２押出機ｌ２、第３押出機ｌ３に、
それぞれ、供給される。

第１図に示されるように、第ｌ押出機ｌ１は、アキュー
ムレータヘッド１４の上部に配置され、主材樹脂である
高密度ポリエチレンは、第１押出機１１から、アキュー
ムレータヘッドｌ４のシリンダ１５とシリンダ１５の内
部に配置された中子１６との間に形威された環状の環状
主材樹脂通路１７を経て、環状の主材樹脂貯留室ｌ８内
に供給され、シリンダｌ５内に、その内周面に沿って上
下方向に摺勤可能に設けられた環状の環状ピストン１９
を押上げつつ、主材樹脂貯留室ｌ８内に貯留される。

他方、第２押出機１２は、アキュームレータヘッド１４
の下部に配置され、副材樹脂であるナイロンは、第２押
出機１２によって、アキコームレータ２０内に供給され
、アキコームレータ２０のプランジャ２１を押上げつつ
、アキコームレータ２０内に貯留される。

また、第３押出機１３は、アキコームレータヘッド１４
の下部に、第２押出機１２と対向するように配置され、
変戊ポリエチレンよりなる接着剤は、第３押出機１３に
よって、アキコームレータ２２内に供給され、アキコー
ムレータ２２のブランシャ２３を押上げつつ、アキコー
ムレータ２２内に貯留される。

こうして、高密度ポリエチレンが主材樹脂貯留室１８内
に、ナイロンがアヰコームレータ２０内に、接着剤がア
キュームレータ２２内に、それぞれ、貯留され、その貯
留量が所定量に達すると、単勤式油圧シリンダ２４が作
動して、ブランジャ２５およびプランジャ２５の下面に
当接している環状ピストンｌ９を下方に押し下げ、主材
樹脂貯留室１８内に貯留されている高密度ポリエチレン
を、シリンダ１５、シリンダｌ５の下端に設けられたダ
イ３０、中子１６および中子１６の下端に設けられたコ
アサポート３１との間に形成された環状の環状樹脂通路
３２に、所定の圧力で圧送する。

これと同期して、アキュームレータ２０のブランジャ２
１が押し下げられて、アキコームレータ２０内に貯留さ
れているナイロンが、環状樹脂通路３２と同心に、環状
に配置され、略６角形断面を有する環状押出部材４０に
送られる。

第３図は、環状押出部材４０の略縦断面図であり、第３
図に示されるように、環状押出部材４０は、アキューム
レータ２０と連通する副材樹脂通路４１と、アキューム
レータ２２と連通する接着剤通路４２およびこれから分
岐する２本の分岐接着剤通路４３ａ，４３ｂとを備え、
副材樹脂通路４１、分岐接着剤通路４３ａ，４３ｂは、
それぞれ、環状のスリット４４、４５、４６を介して、
環状押出部材４０の下面に開口する環状をなした同心の
環状ノズル４７、４８、４９に連通している。第３図に
おいて、副材樹脂通路４ｌと連通するスリット４４は、
分岐接着剤通路４３ａおよび４３ｂと運通しているスリ
ット４５および４６の間に、また、スリット４４に連通
ずる環状ノズル４７は、樹脂押出し装置の半径方向に対
して、スリッ｝４５、４６に運通している環状ノズル４
８、４９の間に配置されている。したがって、高密度ポ
リエチレンの環状樹脂通路３２への圧送と同期して、環
状押出部材４０に送られたナイロンは、副材樹脂通路４
１、スリット４４および環状ノズル４７を経て、環状樹
脂通路３２内へ、所定の圧力で圧送される。

環状押出部材４０は、図示されてはいないが、略９０度
の間隔を隔てて設けられた４つの支持部材５０により、
シリンダ１５に支持されており、支持部材５０が設けら
れていない部分においては、環状樹脂通路３２を圧送さ
れる高密度ポリエチレンの流れは、環状押出部材４０に
より、環状押出部材４０の内側を流れる流れと、外側を
流れる流れとに分割されることになる。ここに、環状押
出部材４０は、略６角形断面を有しているので、高密度
ポリエチレンの流れは、環状押出部材４０により、スム
ーズに、内側の流れと外側の流れとに分割される。

このように、高密度ポリエチレンの流れは、環状押出部
材４０によって、内側の流れと外側の流れとに分割され
るが、環状押出部材４０の環状ノズル４８からは、ナイ
ロンが、環状押出部材４０により、所定の圧力で、押出
されるので、環状押出部材４０の下流側においては、高
密度ポリエチレン層の間に、ナイロン層がサンドウィッ
チされた筒状の樹脂の流れが形成されることになる。

こうして、高密度ポリエチレンおよびナイロンの環状樹
脂通路３２への圧送が開始されてから、所定時間Δｔ１
経過後に、アキュームレータ２２のプランジャ２３が押
し下げられて、アキュームレータ２２内に貯留されてい
る接着剤が、環状押出部材４０に送られ、接着剤通路４
２、分岐接着剤通路４３ａ，４３ｂおよびスリット４５
、４６を経て、樹脂押出し装置の半径方向に対して、環
状ノズル４７の両側に配置されている環状ノズル４８、
４９から、環状樹脂通路３２内へ、所定の圧力で圧送さ
れる。その結果、高密度ポリエチレン及びナイロンの環
状樹脂通路３２への圧送が開始されてから、所定時間Δ
ｔ１経過後には、環状押出部材４０の下流側の環状樹脂
通路３２には、内側から順に、高密度ポリエチレン層２
、接着剤層３、ナイロン層４、接着剤層５および高密度
ポリエチレン層６の５層よりなる筒状の樹脂の流れが形
成されることになる。

こうして、環状樹脂通路３２に送られた筒状樹脂は、コ
アサポート３１に、ダイ３０と同心状に嵌合されたコア
３３と、ダイ３０との間に形戊された環状のダイスリッ
ト３４を経て、第２図に示す成形装置の金型６０、６０
の間に押出される。

この状態では、金型６０，６０は、第２図において、そ
れぞれ、左右方向に、互いに引き離され、離隔した位置
に保持されている。筒状樹脂の厚みは、中子１６に嵌挿
されたロッド３５を、図示しない油圧シリンダによって
、上下方向に移動させ、環状のグイスリット３４の間隙
を調整することによって、調整可能となっている。

このようにして、所定時間Δｔｌの間は、２層の高密度
ポリエチレンとその間にサンドウィッチされたナイロン
層よりなる３層の筒状樹脂が、第２図に示す成形装置の
金型６０、６０の間に供給され、その後、内側から順に
、高密度ポリエチレン層２、接着剤層３、ナイロン層４
、接着剤層５および高密度ポリエチレン層６の５層より
なる筒状樹脂が、戊形装置の金型６０、６０の間に供給
される。そして、所定時間Δｔ，経過後、アキュームレ
ータ２２のプランジャ２３の押し下げを停止することに
より、接着剤の環状樹脂通路３２への圧送が停止され、
再び、２層の高密度ポリエチレンとその間にサンドウィ
ッチされたナイロン層よりなる３層の筒状樹脂が、金型
６０、６０の間に供給されて、所定時間Δｔ３経過後に
、プランジャ２５、２１の押し下げを停止することによ
って、高密度ポリエチレンおよびナイロンの環状樹脂通
路３２への圧送も停止される。

その後、金型６０、６０を、それぞれの上部に形成され
た上側樹脂切断部６１およびそれぞれの下部に形成され
た下側樹脂切断部６２が、互いに当接するように、閉じ
、筒状樹脂の中空部に、空気を吹き込み、ブロー成形す
る。

第２図には、ブロー成形直後のフユエルタンク１の状態
が示されている。第２図に示されるように、ブロー戊形
後においては、金型６０、６０の下側樹脂切断部６２、
６２の下側に下側バリ７０が形戊されるとともに、金型
６０、６０の上側樹脂切断部６ｌ、６１の上側に上側バ
リ７１が形成されている。

第４図（ａ）は、ブランジャ２５を介して、主材貯留室
１８内に貯留されている高密度ポリエチレンに加えられ
る押出圧力の変化を示すタイムチャート、第４図（ロ）
は、プランジャ２１を介して、アキコームレータ２０内
に貯留されているナイロンに加えられる押出圧力の変化
を示すタイムチャート、第４図（Ｃ）は、アキュームレ
ータ２０内に貯留されている接着剤に加えられる押出圧
力の変化を示すタイムチャートを、それぞれ、示しでい
る。

第４図（ａ）、（ロ）および（Ｃ）に示されるように、
主材である高密度ポリエチレンおよび副材であるナイロ
ンに対しては、時間Ｔ，において、同時に、押出圧力が
上昇され、それぞれ、環状樹脂通路３２へ押出されるが
、接着剤に対しては、時間Ｔ，から、所定時間Δｔ１経
過した時間Ｔ，に達したときに、押出圧力が上昇され、
接着剤が、環状樹脂通路３２へ押出される。ここに、高
密度ポリエチレンおよびナイロンのみの押出しがおこな
われる所定時間Δｔ１は、第２図に示す下側バリ７０が
、２層の高密度ポリエチレン層２、６およびこれらの間
にサンドウィッチされた１層のナイロン層４のみにより
形成され、・かつ、乍側樹脂切断部６２、６２の上型に
形戊されたフユエルタンクｌが、内側から順に、高密度
ポリエチレン層２、接着剤層３、ナイロン層４、接着剤
層５および高密度ポリエチレン層６の５層より形成され
るように、設定されている。

こうして、時間Ｔ，から、所定時間Δｔ２経過し、時１
１ＪｉＴ．に達するまでは、高密度ポリエチレン、ナイ
ロン、接着剤のすべてに対する押出圧力は、上昇した状
態に維持され、樹脂押出し装置から成形装置に、高密度
ポリエチレン、ナイロン、および接着剤よりなる５層の
筒状、樹脂が供給される。時間Ｔ，に達すると、接着剤
に対する押出圧力が低下され、環状押出部材４０からの
接着剤の押出しが停止される。ここに、所定時間Δｔ２
は、フコエルタンクｌが、内側から順に、高密度ポリエ
チレン層２、接着剤層３、ナイロン層４、接着剤層５お
よび高密度ポリエチレン層６の５層より形成され、かつ
、上側樹脂切断部６１、６ｌの上流側に形成された上側
パＩＩ　７　１が、２層の高密度ポリエチレン層２、Ｇ
およびこれらの間にサンドウィッチされた１層のナイロ
ン層４のみにより形成されるように、設定されている。

このように、環状押出部材４０からの接着剤の押出しが
停止された後、所定時間Δｔ，が経過して、時間Ｔ，に
達すると、高密度ポリエチレンおよびナイロンに対する
押出圧力が低下され、樹脂押出し装置から成形装置への
高密度ポリエチレンおよびナイロンの供給が停止される
。ここに、所定時間Δｔ，は、時間Ｔ４において、高密
度ポリエチレンおよびナイロンの成形装置への供給を停
止し、金型６０、６０を閉じたとき、下側樹脂切断部６
２、６２と上側樹脂切断部６１、６１との間に、内側か
ら順に、高密度ポリエチレン層２、接着剤層３、ナイロ
ン層４、接着剤層５および高密度ポリエチレン層６の５
層よりなる多層パリソンが位置し、下側樹脂切断部６２
、６２の下流側および上側樹脂切断部６１、６ｌの上流
側には、２層の高密度ポリエチレン層２、６とこれらの
間にサンドウィッチされたナイロン層４のみよりなる多
層パリソンが位置するように、設定されている。

以上のようにして、ブロー戒形が完了すると、フユエル
タンク１は、上側バリ７ｌおよび下側バリ７０とともに
、戊形装置から取り出され、その後、上側バリ７１およ
び下側バリ７０が切り離され、製品としてのフユエルタ
ンク１が得られる。

こうして、フユエルタンク１から切り離された上側バリ
７１および下側バリ７０は、回収され、再利用されるが
、これらは、２層の高密度ポリエチレン層２、６とこれ
らの間にサンドウィッチされたナイロン層４のみよりな
る多層パリソンによって形成されており、接着剤層を含
んではいないから、容易に、主材である高密度ポリエチ
レンと、副材であるナイロンとに分離することができ、
分離後、ペレット状に粉砕して、溶融し、樹脂押出し装
置から押出すペレット状の高密度ポリエチレン、ナイロ
ンに、それぞれ混入して、フコエルタンク１を製造する
ために、再利用することができる。

以上、本実施例によれば、ブロー成形後に、フユエルタ
ンク１から切り離され、回収される上側バＩＪ　７　１
および下側バリ７０が、２層の高密度ポリエチレン層２
、６とこれらの間にサンドウィッチされたナイロン層４
のみよりなる多層パリソンから形成されるように、接着
剤の押出タイミングを制御しているので、回収した上側
バリ７１および下側バリ７０から、容易に、主材である
高密度ポリエチレンと副材であるナイロンを分離して、
回収することができ、したがって、高密度ポリエチレン
およびナイロンを、容易に再利用することが可能となる
とともに、バリャ層を形成する副材であるナイロンは、
樹脂の押出し開始から、終了に至るまで、常時押出され
るから、戒形品であるフユエルタンク１に、バリャ層が
形威されていない部分が生ずることを確実に防止するこ
とができ、ガソリンが、フユエルタンク１の壁を透過し
て、外部に放出されることを確実に防止することが可能
になる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことはいうまでもない。

たとえば、前記実施例においては、内部主材樹脂層２お
よび外部主材樹脂層６をともに、高密度ポリエチレン層
により形成し、また、内部接着剤層３および外部接着剤
層５をともに、変或ポリエチレンにより形成しているが
、内部主材樹脂層２および外部主材樹脂層６を形成する
主材として、異なる材料を用いてもよく、また、内部接
着剤層３および外部接着剤層５を形成する接着剤として
、異なる材料を用いてもよい。

また、前記実施例においては、ガソリンを収容する自動
車のフコエルタンク１を製造する場合につき、説明を加
えたが、本発明は、これに限定されるものではなく、そ
の他の燃料を収容する多層中空成形容器や化学薬品を収
容する多層中空成形容器を製造する場合にも適用するこ
とができることはいうまでもない。

発明の効果 本発明によれば、主材、接着剤および副材よりなる多層
パリソンを溶融して、押し出し、ブロー成形することに
より、多層中空戊形容器を製造する方法において、容易
に、パリを回収して、再利用することができ、しかも、
高精度での副材の押し出し制御が要求されることなく、
その全体にわたリバリャ樹脂層を確実に形成することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる自動車のフコエルタ
ンクの製造装置を構或する樹脂押出し装置の略縦断面図
であり、第２図は、成形装置の略縦断面図である。第３
図は、環状押出部材の略縦断面図である。第４図（ａ）
、（ロ）、（Ｃ）は、高密度ポリエチレン、ナイロンお
よび接着剤の押出圧力の変化を示すタイムチャートであ
る。 １・・●・フユエルタンク、 ２・・・・内部主材樹脂層、　３・・・・内部接着剤層
、４・・・・副材樹脂層、　　　５・・・・外部接着剤
層、６・・・・外部主材樹脂層、 １０・・・・樹脂押出し装置、１１・・・・第１押出機
、１２・・・・第２押出機、　　　ｌ３・・・・第３押
出機、ｌ４・・・・アキュームレータヘッド、１５・・
・・シリンダ、　　　　１６・・・・中子、ｌ７・・・
・環状主材樹脂通路、 １８・・・・主材樹脂貯留室、１９，・・・・環状ピス
トン、２０、’２２・・・・アキュームレータ、２　１
、２　３・・・・プランジャ、 ４・・・・単勤式油圧シリンダ、 ５・・・・プランジャ、　　　３０・・・・グイ、１・
・・・コアサポート、　３２・・・・環状樹脂通路、３
・・・・コア、　　　　　　　３４・・・・グイスリッ
ト、５・・・・ロッド、　　　　　４０・・・・環状押
出部材、１・・・・副材樹脂通路、　４２・・・・接着
剤通路、３　ａ，４　３　ｂ・・・・分岐接着剤通路、
４、４　５，４　６・・・・スリット、？、４　８、４
　９・・・・環状ノズル、０・・・・支持部材、　　　
　６０・・・・金型、１・・・・上部樹脂切断部、 ２・・・・下部樹脂切断部、 ０・・・・下側パリ、・　　７ｌ・・・・上側パリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　主材、接着剤および副材よりなる多層パリソンを溶融
   して、押し出し、ブロー成形することにより、多層中空
   成形容器を製造する方法において、前記多層パリソンの
   バリに相当する部分は、前記接着剤の押し出しを停止し
   て、前記主材および副材のみにより形成し、ブロー成形
   の後、前記バリを回収し、前記主材と副材とを分離して
   、少なくとも一方を、前記多層パリソンを形成する前記
   主材および／または副材中に混入することを特徴とする
   多層中空成形容器の製造方法。