JPH0768631A - 多層パリソン形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単な多層用パリソンヘッドを用いて多
層パリソンを形成することができ、もってガス透過率を
確実に低下させることができるようにした多層パリソン
形成方法を提供する。 【構成】 主材樹脂押出機、バリヤ樹脂押出機、接着樹
脂押出機をアキュムレータ内に設けた回転積層リングに
接続する。計量中は回転積層リングを回転させることに
より主材樹脂、バリヤ樹脂、接着樹脂を多層状に積層す
るとともに、リングプランジャを加圧下降すると肉厚方
向に多層積層されたパリソンを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層パリソン形成方法に
係り、特に構造が簡単なブロー成形機を用いて揮発性液
体の容器をブロー成形によって形成させる際に有効な多
層パリソン形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層用パリソンヘッドから多層パリソン
を押し出して型内に入れ、型内にてブローにより所定の
形状の成形品とするブロー成形方式は、従来よりプラス
チックの成形に広く採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
方法では次のような問題があった。すなわち、多層ヘッ
ドでは所要とする層、例えば５層ならばその数だけヘッ
ド内に各々隔絶された５つの同心状リングプランジャを
配する必要があり、それらの駆動シリンダやヘッド内の
温調なども含め極めて複雑な構造となり非常に大型化し
ている。このため、多層用ブロー成形機のコストの大半
が、この多層ヘッドの製造費用にあるといった問題があ
る。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に着目し、構
造簡単な多層用パリソンヘッドを用いて多層パリソンを
形成することができ、もってガス透過率を確実に低下さ
せることができるようにした多層パリソン形成方法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る多層パリソン形成方法は、主材樹脂を
供給する押出機とバリヤ樹脂を供給する押出機と前記主
材樹脂とバリヤ樹脂とを接着する接着用樹脂を供給する
押出機を共通のアキュムレータ内に設けた回転積層リン
グに接続し、計量中に前記回転積層リングを回転させる
ことにより主材樹脂と接着用樹脂とバリヤ樹脂を多層状
に積層し、得られた積層状の樹脂をリングプランジャに
よりパリソン吐出口に向けて加圧押出しすることにより
肉厚方向に主材樹脂と接着用樹脂とバリヤ樹脂が交互に
積層された多層パリソンを射出させるようにした。

【０００６】

【作用】上記構成によれば、主材樹脂用押出機とバリヤ
樹脂用押出機および接着樹脂用押出機から回転積層リン
グを介してアキュムレータに向けて連続的に押出すと、
アキュムレータ内には主材樹脂、バリヤ樹脂および接着
樹脂が多層状に積層されるとともに、リングプランジャ
を加圧開始位置まで押戻す。次いで回転積層リングを回
転するとともに、リングプランジャを加圧駆動すると、
多層充填されている主材樹脂、バリヤ樹脂、接着樹脂か
らなる積層樹脂材料はアキュムレータから樹脂通路を通
る際に多層状態で流れ、この多層状態の樹脂はダイスか
ら押出される。このダイスから押出されるパリソンは基
本的には肉厚方向で多層とされ、主材樹脂、接着樹脂、
バリヤ樹脂、接着樹脂、主材樹脂が積層となった状態で
射出される。したがって、これによって形成されたタン
クの容器は多層構造となり、例えば主材として高密度ポ
リエチレンを用い、バリヤ材としてガス透過率の少ない
ポリアミドを用いることによりガスの透過率を大幅に低
減することができるのである。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明に係る多層パリソン形成方法
の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明する。

【０００８】図１は実施例に係る多層パリソンの形成方
法に適用される装置の断面図、図２は図１のＡ〜Ａから
みた平面図、図３は回転積層リングの要部拡大断面図、
図４は回転積層リングの斜視図、図５は回転積層リング
内に設けた樹脂通路の斜視図、図６は積層樹脂の多層成
形状態を示す説明図である。

【０００９】まず、パリソン射出ダイス５は円形ブロッ
クからなるダイスハウジング１を有しており、このダイ
スハウジング１は上部ダイスハウジング１ａと下部ダイ
スハウジング１ｂとで構成され、着脱自在に締付ボルト
により結合されている。前記ダイスハウジング１の縦中
心線に沿ってほぼ円形断面の貫通透孔１４が穿設されて
いる。このような貫通透孔１４内には、貫通透孔１４よ
り小径に形成された芯金７が挿通され、その下にマンド
レル２がパリコン用ロッド４を介してパリコンシリンダ
（図示なし）に接続され、前記芯金７の外周面と貫通透
孔１４の内周面の間に筒状通路１８を形成している。

【００１０】前記貫通透孔１４の開口に臨み、貫通透孔
１４の開口とマンドレル２の間でリング状の環状吐出口
８を形成している。また、前記芯金７に沿って油圧シリ
ンダ１０で油圧シリンダ用ロッド１０ａを介して上昇限
と下降限間を上下摺動するリングプランジャ１２が配設
され、リングプランジャ１２が上昇限に上昇した時に筒
状通路１８内にアキュムレータ１９ができ、ここに貯留
された樹脂をリングプランジャ１２の下降によって環状
吐出口よりパリソン１５押出しを行い得るようになって
いる。上部ダイスハウジング１ａの外周面の断面形状は
略真円状の芯金７同様に円形状に形成されており、ま
た、下部ダイスハウジング１ｂの外周面の断面形状は上
部ダイスハウジング１ａの外周面の断面形状と同形状を
有した構成となっている。

【００１１】このようなパリソン射出ダイス５内のアキ
ュムレータ１９に成形樹脂を供給するために、ダイスハ
ウジング１には押出機が接続されているが、特にこの実
施例では図２に示すように右廻りに主材樹脂用押出機３
０Ａ、接着樹脂用押出機３０Ｂ、およびバリヤ樹脂用押
出機３０Ｃを併設して接続した構成とされている。主材
樹脂用押出機３０Ａのサイズは、他の接着樹脂用押出機
３０Ｂとバリヤ樹脂用押出機３０Ｃのサイズより大きく
構成されるとともに、内部にスクリュ３２を回転可能に
装着し、図示しないホッパから供給される樹脂をスクリ
ュ３２の回転駆動によって回転積層リング３０を介して
アキュムレータ１９に押出供給するようにしている。

【００１２】本実施例では図２に示すように一方の主材
樹脂用押出機３０Ａから成形品の主材として高密度ポリ
エチレン樹脂（ＨＤＰＥ）３４Ｌを押出すようにし、他
方のバリヤ樹脂用押出機３０Ｃから副材としてポリアミ
ド樹脂（ＰＡ）３４Ｍを押出すようにしている。また、
前記押出機３０Ａと３０Ｃの間には接着樹脂用押出機３
０Ｂを設けて、前記主材樹脂用押出機３０Ａから押出さ
れた高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）３４Ｌと、バ
リヤ樹脂用押出機３０Ｃから押出されたポリアミド樹脂
３４Ｍを接着して異種樹脂用積層形成するようになって
いる。

【００１３】本実施例では、特に上記した各押出機３０
Ａ、３０Ｂ、３０Ｃから押出される樹脂を例えば５層の
積層構造が可能なように、段差状に形成されたダイスハ
ウジング１の上部に複数の樹脂通路を有した回転積層リ
ング３０が回動自在に配設されている。該回転積層リン
グ３０の上端部には例えばボルト３１によって歯車３５
が回転積層リング３０と一体に取付けられている。

【００１４】この歯車３５と噛合するピニオン歯車３６
をモータ３７駆動することによって回転積層リング３０
を定方向に回動可能に構成されている。なお、モータ３
７は可変速度式となっている。符号３８は回転積層リン
グ３０の押えブロックである。本実施例の回転積層リン
グ３０の外周部には図４に示すように下方より主材樹脂
３４Ｌの供給溝４１、バリヤ樹脂３４Ｍの供給溝４２お
よび接着樹脂３４Ｎの供給溝４３が離間して重畳的に配
設されている。主材樹脂３４Ｌの供給溝４１には、主材
樹脂供給孔４１ｂが一ケ所設けられており、主材樹脂用
押出機３０Ａから樹脂通路４１ａに供給された主材樹脂
３４Ｌを主材樹脂供給孔４１ｂ、回転積層リング３０内
の主材樹脂通路４１ｃ、主材樹脂排出孔４１ｄを介して
筒状通路１８へ供給されるように構成されている。

【００１５】また、バリヤ樹脂３４Ｍの供給溝４２に
は、バリヤ樹脂供給孔４２ｂが図２に示すように前記主
材樹脂供給孔４１ｂより円周方向に離間して一ケ所設け
られており、バリヤ樹脂用押出機３０Ｂから樹脂通路４
２ａに供給されたバリヤ樹脂３４Ｍをバリヤ樹脂供給孔
４２ｂ、回転積層リング３０内のバリヤ樹脂通路４２
ｃ、バリヤ樹脂排出孔４２ｄを介して筒状通路１８へ供
給されるように構成されている。

【００１６】さらに、接着樹脂３４Ｎの供給溝４３に
は、接着樹脂供給孔４３ｂ、４４ｂが、図４に示すよう
に離間して２ケ所穿設してあり、接着樹脂用押出機３０
Ｂから樹脂通路４３ａに供給された接着樹脂３４Ｎを各
々の接着樹脂供給孔４３ｂ、４４ｂ、回転積層リング３
０内の接着樹脂通路４３ｃ、４４ｃ、接着樹脂排出孔４
３ｄ、４４ｄを介して筒状通路１８へ供給されるように
構成されている。

【００１７】本実施例では各押出機３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃから押出された各樹脂を交互に積層することによ
り、主材樹脂３４Ｌ、接着樹脂３４Ｎ、バリヤ樹脂３４
Ｍ、接着樹脂３４Ｎおよび主材樹脂３４Ｌからなる肉厚
方向に５層の積層構造を有したパリソン１５を得ること
ができるようになっている。

【００１８】このような構成に係るパリソン射出装置を
用いて多層パリソンを形成するようにしているが、これ
は次のように行うものとしている。

【００１９】例えば、ガソリンタンクを成形対象とする
場合、樹脂製タンク用の主材として高密度ポリエチレン
樹脂３４Ｌを用いてこれを一方の主材樹脂用押出機３０
Ａから回転積層リング３０を介してアキュムレータ１９
に押出すようにしておく。また、バリヤ材としてガス透
過率の小さいポリアミド樹脂３４Ｍを他方のバリヤ樹脂
用押出機３０Ｃからアキュムレータ１９に押出すように
しておく。

【００２０】そして主材樹脂３４Ｌとバリヤ樹脂３４Ｍ
を回転積層リング３０をモータ３７に直結されたピニオ
ン３６から歯車３５を介して回動させながらアキュムレ
ータ１９に連続的に供給する際、主材樹脂３４Ｌとバリ
ヤ樹脂３４Ｍを接着するための接着樹脂３４Ｎをも適宜
供給してアキュムレータ１９に充填させるのである。こ
れは予めアキュムレータ１９への供給総量を算出してお
き、主材樹脂３４Ｌと副材としてのバリヤ樹脂３４Ｍの
量の割合を定めておく。主材樹脂３４Ｌとバリヤ樹脂３
４Ｍの量の割合は、例えば１０：１から１：１の範囲に
定めておく。

【００２１】そして、主材樹脂３４Ｌとバリヤ樹脂３４
Ｍと接着樹脂３４Ｎは積層された状態に充填させる際、
リングプランジャ１２は各押出供給毎に上昇後退され射
出開始位置まで移動する。アキュムレータ１９内におけ
る各層の厚さの比は押出量の割合に依存し、実厚さは分
割押出回数に依存する。

【００２２】この作用によりアキュムレータ１９内に積
層樹脂を充填させる際、図６の（１）に示すように回転
積層リング３０から吐出された直後の樹脂層はほぼ水平
に積層されているが、樹脂が計量により図示下方に押出
し流されるに従い、徐々に垂直方向に（木目状に）積層
されてくる。これは樹脂通路壁面近傍よりも中央部の方
が流れ抵抗が少なく流速が大となるためで、樹脂肉厚方
向に多重に積層させる働きをする。

【００２３】図６（１）に示すようにアキュムレータ１
９に充填した各樹脂をリングプランジャ１２によって環
状吐出口８から押出すが、このリングプランジャ１２の
押出下降移動によって内部樹脂は図６（２）に示すよう
に挙動する。すなわち、樹脂の種類にもよるが、リング
プランジャ１２を押出下降させると図示のようにアキュ
ムレータ１９内の樹脂流速分布は、内壁面近くでは流速
が遅く、中心部で速くなるため、押出方向に向って中心
部樹脂が先行して押出され内壁面側に至るにしたがって
遅くなる放物線状の流速分布となる。

【００２４】更にリングプランジャ１２を押出下降させ
ると最終的には主材樹脂３４Ｌとバリヤ樹脂３４Ｍと接
着剤樹脂３４Ｎの積層面が押出方向とほぼ平行となるよ
うな木目状となり、樹脂は筒状通路１８を通過していく
過程で、この多層状の樹脂流れは変形して綺麗な多層面
とならないが、ダイス５から射出されたパリソン１５は
図６（３）に示すように基本的にその肉厚方向に多層と
なる。

【００２５】このようにして得られた多層状のパリソン
１５により樹脂製タンクを形成すると、タンクの肉厚方
向で主材樹脂３４Ｌとバリヤ樹脂３４Ｍが多層となって
おり、バリヤ樹脂３４Ｍのポリアミド樹脂がガソリンの
透過を阻止し、ガソリン透過の極めて少ないタンクが成
形品として得られる。

【００２６】このような実施例によれば、単層パリソン
の射出ダイス５をそのまま使用して、回転積層リング３
０と組合わせることによって従来のように特別な多層パ
リソン射出のためのダイスを用いる必要がなく、また樹
脂ペレットも特別なペレットを使用する必要がなく、容
易に多層断面のパリソン１５を射出させることができ
る。

【００２７】このパリソン１５は、ガス透過率の小さい
ポリアミド樹脂３４Ｍ層が主材樹脂３４Ｌ層の間に中間
層として内蔵されているのでポリアミド樹脂３４Ｍを混
在させたものよりも大幅にガソリン透過率を小さくする
ことができ、燃料タンクの用途に良好なものとなる効果
がある。なお、本実施例では５層状の積層樹脂をガソリ
ンタンクに適用した場合について述べたが、リサイクル
材を用いて２または３層構造の他製品に適用してもよ
い。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明に係る多層パリソン形成方法は、主材樹脂を
供給する押出機とバリヤ樹脂を供給する押出機と前記主
材樹脂とバリヤ樹脂とを接着する接着用樹脂を供給する
押出機を共通のアキュムレータ内に設けた回転積層リン
グに接続し、計量中に前記回転積層リングを回転させる
ことにより主材樹脂と接着用樹脂とバリヤ樹脂を多層状
に積層し、得られた積層状の樹脂をリングプランジャよ
りパリソン吐出口に向けて加圧押出しすることにより肉
厚方向に主材樹脂と接着用樹脂とバリヤ樹脂が交互に積
層された多層パリソンを射出させるため、 単層用ダイスとほぼ同じ大きさと、かつシンプルな構
造のままで多層成形が可能である。 多層積層方式としたため、単バリヤ層とした従来機に
比べて停止、射出の繰返しによる樹脂の乱れのため発生
していたバリヤ層切れも無くなり多重層バリヤによりバ
リヤ効果が大きい。 計量中の回転積層リングの回転数およびバリヤ材の吐
出量を調整することにより、バリヤ層厚みや積層数も調
整できる。 バリヤ層の厚みが薄くでき、リサイクルに適してい
る。 ウエルドラインが無くなり成形や色替えまたは材料替
えに有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る多層パリソンの形成方法に適用さ
れる装置の断面図である。

【図２】図１のＡ〜Ａからみた平面図である。

【図３】回転積層リングの要部拡大断面図である。

【図４】回転積層リングの斜視図である。

【図５】回転積層リング内に設けた樹脂通路の斜視図で
ある。

【図６】積層樹脂の多層成形状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ ダイスハウジング １ａ 上部ダイスハウジング １ｂ 下部ダイスハウジング ２ マンドレル ５ パリソン射出ダイス ７ 芯金 ８ 環状吐出口 １０ 油圧シリンダ １２ リングプランジャ １４ 貫通透孔 １５ パリソン １８ 筒状通路 １９ アキュムレータ ３０ 回転積層リング ３０Ａ 主材樹脂用押出機 ３０Ｂ 接着樹脂用押出機 ３０Ｃ バリヤ樹脂用押出機 ３２ スクリュ ３４Ｌ 主材樹脂 ３４Ｍ バリヤ樹脂 ３４Ｎ 接着樹脂 ３５ 歯車 ３６ ピニオン ４１ａ、４２ａ、４３ａ 樹脂通路 ４１ｂ 主材樹脂供給孔 ４２ｂ バリヤ樹脂供給孔 ４３ｂ、４４ｂ 接着樹脂供給孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主材樹脂を供給する押出機とバリヤ樹脂
   を供給する押出機と前記主材樹脂とバリヤ樹脂とを接着
   する接着用樹脂を供給する押出機を共通のアキュムレー
   タ内に設けた回転積層リングに接続し、計量中に前記回
   転積層リングを回転させることにより主材樹脂と接着用
   樹脂とバリヤ樹脂を多層状に積層し、得られた積層状の
   樹脂をリングプランジャよりパリソン吐出口に向けて加
   圧押出しすることにより肉厚方向に主材樹脂と接着用樹
   脂とバリヤ樹脂が交互に積層された多層パリソンを射出
   させることを特徴とする多層パリソン形成方法