JPS63262211A - 多層パリソンの押出成形装置 - 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、内部主材樹脂層と外部主材樹脂層との間に接
着剤層を介して副材樹脂層が介装ゼしめられた多層パリ
ソンを押出成形する装置の改良に関りる。

（従来の技術） 近年、例えば自動車等車両の７ユーエルタンク等のよう
に燃料等の液体を収容する容器として、その軽但化およ
び成形加工の容易化を図るべくプラスチック製のものが
提案され実用化されつつおる。このプラスチック製の容
器は、収容する液体（ガソリン、軽油等）に対して高い
不透過性が要求され、最近この要求が厳しくなる傾向に
ある。

そして、上記従来のプラスチック製タンクとしては、成
形性、強度およびコスト面等を考慮して高密度ポリエチ
レン製のものが汎用されている。

ところが、この高密度ポリエチレンはガソリン等の液体
を透過させるという性質を有しているため、高密度ポリ
エチレン製の容器にガンリン等の液体を収容した状態で
長期間放置しておくと、上記ガンリン等の液体が徐々に
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。

そこで、この問題点を解決する手段として、例えば特公
昭４７−４１５０＠公報に開示されているように、内側
パリソンと外側パリソンとで内外２重の層に構成するこ
とや、特公昭５５−３９４４８号公報に開示されている
ように、高密度ポリエチレンからなる主（Ａ樹脂層と、
上記ガソリン等の液体の透過を阻止するナイロン樹脂等
からなるいわゆるバリヤ層としての副材樹脂層との間に
接着剤層が介装せしめられた多層パリソンを押出成形装
置から押し出して成形型のキャビティに配置し、その後
、ブロー成形づることにより３種３層構造の多層中空成
形容器となすこと等が一般によく知られている。

ところで、中空成形容器をブロー成形する場合、溶融成
形材料の一部が成形型の合わせ目の間隙から押し出され
、この押し出された溶融成形材料が固化せしめられるこ
とにより、成形後の中空成形容器外周にはパリが付着す
る。このパリは資源の有効利用および製造コストの低減
化を図る等の観点から、再生材としてリサイクルするの
が望ましい。

しかし、上）ホの如き多層中空成形容器等の成形品にお
っては、成形後の成形品外周に付着しているパリには、
成形品の主構成材料である主材樹脂以外に副材樹脂も含
まれていることから、これを主材樹脂層成形材Ｉｌとし
てリサイクルすると、副材樹脂が例えばナイロン樹脂で
ある場合、ナイロン樹脂は熱安定性が悪くしかも高密度
ポリエチレンと化学的に結合しないため、成形品の透明
度および機械的強度等に悪影響を及ぼすおそれがある。

このため、一般には、上記パリを廃棄処分にしている。

そこで、上記両公報の押出成形装置では、多層パリソン
のパリになる部分に副材樹脂が混入しないよう副材樹脂
層の押出しを停止させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記副材樹脂層の押出しを停止させるやり方
は、前者にあっては、シャットオフリングの下降動作に
よって樹脂通路を機械的に遮断することにより行うよう
になされていることから、シャットオフリングの配置に
関連して構造が複雑化するという問題があり、ざらには
、上）ホの如くして樹脂通路を遮断しても僅かな間隙が
生じる場合も起こり得、この場合には副材樹脂層が流出
して糸引き現象を生ずることとなる。

一方、後者にあっては、リングピストンの上昇動作によ
って樹脂貯溜室を負圧にすることにより副材樹脂層を強
制的に吸い上げ、これにより該副材樹脂層の樹脂通路へ
の流出を阻止することにより行うようになされているこ
とから、副材樹脂層の流出をその圧力コントロールによ
り完全には阻止することができ難い場合も起こり得る。

このように、副材樹脂層が流出すると、成形品の外周に
付着するパリに副材樹脂が混入し、このパリを再生材と
してリサイクルした場合に成形品に悪影響を及ぼづおそ
れがある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述の如く多層中空成形容器、特に
副材樹脂層が主材樹脂層の中間に位置する多層中空成形
容器をブロー成形する場合に、押出成形装置から押し出
される多層パリソンの副材樹脂層の押出し挙動をコント
ロールすることにより、副材樹脂層を成形型の食切り部
に相当する部位よりもキャビティ直内方位置で確実に切
断し得、これにより成形後の成形品外周に付着したバリ
中に副材樹脂は混入することがなく、よってパリを装置
の構造の複雑化を招くシャットオフリング等を採用せず
に簡単な構造で確実に再生材としてリサイクル可能にぜ
んとすることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、内部
主材樹脂層と外部主材樹脂層との間に接着剤層を介して
副材樹脂層が介装せしめられた多層パリソンを押出成形
する装置を対象とし、この場合、押出し途中の上記副材
樹脂層を切断する際、ｆ］ｌＪＵ樹脂層の押出しを停止
させる副材樹脂層押出し停止手段を設ける。さらに、上
記接着剤層の押出し圧力を上記副材樹脂層押出し停止手
段の停止動作と同期して上昇させる接着剤層押出し圧力
上昇手段を設ける構成とする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、押出成形装置から押出
し途中の多層パリソンの副材樹脂面は、その切断の際、
副材樹脂層押出し停止手段の停止作動よりその押出しが
停止せしめられる一方、両接着剤層は、上記副材樹脂層
押出し停止手段の停止動作と同期して作動する接着剤層
押出し圧力上昇手段によりその押出し圧力が上昇せしめ
られる。

この際、上記両接着剤層は、その両外側に位置する層厚
大なる内部および外部主材樹脂層によって外側方への移
動が拘束された状態で押出し圧力が高められることから
、共に近づく方向つまり上記副材樹脂層側に移動せしめ
られ、これにより副材樹脂屑が挟圧されて確実に押し切
られる。したがって、副材樹脂は、成形後の成形品外周
に付着したパリ中に混入されることがなく、よって上記
パリの再生材としてのリサイクル化が、シャットオフリ
ング等を用いることによる構造の複雑化を招くことなく
簡単な構造で確実に達成されることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る多層パリンン押出成形装
置の全体構成を示し、１はアキュムレータヘッドであっ
て、該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囲動づ′るリン
グピストン３とが設けられているとともに、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がら連続して押出された例えば高
密度ポリエチレン等からなる溶融状態の主材樹脂Ｒ＋　
　（第２図に表われる）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
の樹脂貯溜室５内に貯蔵される主材樹脂Ｒ＋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１
習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Ｊ：びコアサポート９
との間に形成された環状の樹脂通路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、ずなわも半径方
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、プランジャ１４を介して単動式油圧
シリンダからなる第１押出シリンダ１５により下降され
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Ｒ１
を樹脂通路１２ないしダイスリット１１側に圧送する第
１アキユムレータ１６が構成されている。

さらに、上記樹脂通路１２内には、第２図に拡大詳示す
るように、縦断面略縦長六角形状のリング部材１７が樹
脂通路１２と同心状に配設されている。該リング部材１
７は、４個の支柱１８，１８、・・・（図は１個のみ表
われる）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１８．１８．・・・と
円周方向の異なる位置に設けられた図示しない４個の支
柱によって中子４の外周面から所定の間隔を置いて支持
されており、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と、該副材
樹脂通路２ｏの両側に位置する２本の環状の接着剤通路
２１．２１とが形成されており、これらの通路２０，２
１．２’ｌは、それぞれ環状のスリット２２，２３．２
３を経て、リング部材１７の下面に形成された３本の同
心状の環状ノズル２４，２５．２５に連通している。

そして、上記副材樹脂通路２０は、リング部側１７とシ
リンダ２どの聞の１つの支柱１８に形成された通路２６
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２７に連通されている。該第２押出殿２７の先
端には、第２押出殿２７から連続して押し出される。ガ
ソリン等の液体の透過を阻止する不透過性樹脂例えばナ
イロン樹脂等からなるバリヤ材としての溶融状態にある
副材樹脂Ｒ２を一旦貯蔵し、プランジャ２８を介して単
動式油圧シリンダからなる第２押出シリンダ３２の作動
によってプランジャ２８を下降させるこにより、副材樹
脂Ｒ２を押し出す第２アキユムレータ３３が設けられて
おり、この第２アキユ、ムレータ３３は、貯蔵した副材
樹脂Ｒ２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。

また、上記接着剤通路２１．２１は、リング部材１７と
シリンダ２との間の他の支柱１８に形成された通路２９
．２９を経て、アキュムレータヘッド１の外部に設けら
れた第３押出機３０に連通されている。該第３押出機３
０の先端にも温度調整装置を備えた第３アキユムレータ
３１が設けられており、この第３アキユムレータ３１に
より第３押出は３０から連続して押し出される接着剤Ｒ
３が一旦貯蔵され、かつ第３押出シリンダ３５の作動に
よってプランジャ３４を下降させることにより、接着剤
Ｒ３が押し出されるようになっている。

また、上記第１アキユムレータ１６の第１押出シリンダ
１５は電磁比例式の第１圧力サーボ弁３６を介して油圧
供給装置３９に、第２アキユムレータ３３の第２押出シ
リンダ３２は第３圧力サーボ弁３８を介して油圧供給装
置３９に、第３アキユムレータ３１の第３押出シリンダ
３５は第２圧力サーボ弁３７を介して油圧供給装置３９
にそれぞれ接続されている。また、これら第１ないし第
３圧力１ノーボ弁３６，３７．３８の各々のソレノイド
３６ａ、３７ａ、３８ａにはパリソン制御回路４０から
励磁信号が入力されるようになされている。

ざらに、上記第１押出シリンダ１５には、プランジャ１
４の位置に応じた位置検出信号を上記パリソン制御回路
４０に入力づるプランジャ位置検出装置４１が接続され
ている。

次に、上記多層パリソンの押出成形装置の作動を第３図
のタイミングチャート図を参照しつつ説明するに、まず
、押出成形開始前においては、パリソン制御回路４０は
励磁信号を出力せず、第１ないし第３圧力サーボ弁３６
．３７．３８の各ソレノイド３６ａ、３７ａ、３８ａは
消磁されている。これにより、第１ないし第３アキユム
レータ１６．３３．３１における第１ないし第３押出シ
リンダ１５，３２．３５の各プランジャ１４，２８．３
４はいずれもフリーの状態とされ、よってアキュムレー
タヘッド１においては、第１押出機６から押し出されて
樹脂貯溜室５に導かれた主材樹脂Ｒ１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および第３押出鍬２７，３０から各々押
し出された副材樹脂Ｒ２および接着剤Ｒ３は、それぞれ
第２および第３アギュムレータ３３，３１のプランジャ
２８．３４を押し上げながら該第２および第３アキュム
レータ３３．３１内に貯蔵される。

そして、上記樹脂貯溜室５における主材樹脂Ｒ１の貯蔵
量が所定量に達づると、上記第１アキユムレータ１６の
プランジャ１４に連結された第１押出シリンダ１５のピ
ストンロッドが上昇端位置に上昇し、このことを検出し
たプランジャ位置検出装＠４１がパリソン押出開始信号
Ａ１をパリソン制（社）回路４０に出力づる。

上記バリンン押出開始信Ｊ”３　Ａ　＋が入力されると
、パリソン制御回路４０が主材樹脂供給信号Ｂを第１圧
力サーボ弁３６のソレノイド３６ａに出力し、該ソレノ
イド３６ａが励磁されて第１圧力サーボ弁３６は第１図
と逆の状態に切り換えられ、これにより第１押出シリン
ダ１５が図示下方に伸張作動してプランジャ１４を下降
せしめる。このプランジャ１４の下降動作によりリング
ピストン３が押し下げられ、上記樹脂貯溜室５に貯蔵さ
れている主材樹脂Ｒ１を、第２図（ａ）に拡大詳示づる
ように、樹脂通路１２へと押し出し、リング部材１７で
一旦内層と外層とに分けたのち再度合流せしめる。これ
により主材樹脂層Ｒ＝ｔからなる単層パリソン部（第３
図（ｅ）参照）となす。

そして、上記プランジャ１４が所定位置に下降して主材
樹脂層Ｒ′＋からなる単層パリソン部が所定長ざになる
と、上記プランジャ位置検出装置４１から多層パリソン
開始信＠Ａ２が出力され、パリソン制御回路４０がこの
多層パリソン開始信＠Ａ２を受けて接着剤層押出＠Ｃを
第２圧力サーボ弁３７のソレノイド３７ａに出力する。

これにより、第３押出シリンダ３５が伸張作動してプラ
ンジャ３４を下降させ、第３アキユムレータ３１内に貯
蔵されている接着剤Ｒ３を、第２図（ｂ）に拡大詳ホす
るように、接着剤通路２１．２１およびスリット２３．
２３を経てノズル２５．２５より上記主材樹脂Ｒ１合流
部へと押し出す。

その後、これに少し遅れて副材樹脂供給信号りを第３圧
力サーボ弁３８のソレノイド３８ａに出力する。これに
より、第２押出シリンダ３２が伸張作動してプランジャ
２８を下降させ、第２アキユムレータ３３内に貯蔵され
ている副材樹脂Ｒ２を、第２図（Ｃ）に拡大詳示するよ
うに、副材樹脂通路２０およびスリット２２を経てノズ
ル２４より上記主材樹脂Ｒ＋合流部へと押し出す。その
結果、上記単層パリソンに続いて、内部主材樹脂Ｉｆｉ
Ｒ−ｔ　　Ａと外部主材樹脂層Ｒ−ｔ　　ｅとの間に接
着剤層Ｒ”３　、Ｒ−３を介して副材樹脂層Ｒ′２が介
装ぜしめられた３種５層構造の多層パリソン部が押し出
される。

そして、上記第１アキユムレータ１６のプランジャ１４
がさらに下降して上記多層パリソン部が所定長さになる
と、つまり上記副材樹脂層Ｒ”２が図示しない成形型の
食切り部に相当する部位よりもキャビティ直内方位置に
達した際、上記プランジャ位置検出装置Ａ１から多層パ
リソン終了信号Ａ３が出力され、パリソン制御回路４０
がこの多層パリソン終了信号Ａ３を受けて上記副材樹脂
供給信号りを停止せしめる。これにより、第３圧力サー
ボ弁３８のソレノイド３８ａが消磁して第２押出シリン
ダ３２の伸張動作の停止により副材樹脂Ｒ２の押出しが
停止せしめられる。ニ方、この副材樹脂供給信号 制御回路４０から励磁力増大信＠Ｅが第２圧力サーボ弁
３７のソレノイド３７ａに出力される。、これにより、
該ソレノイド３７ａの励磁力が増大せしめられて第３押
出シリンダ３５がさらに下降し、接着剤Ｒ３の押出し圧
力ｈ（高められる。

その結果、上記両接着剤層Ｒ”３．Ｒ−，３は、その両
外側に位置する層厚大なる内部および外部主材樹脂層Ｒ
”Ｉ　　Ａｔ　Ｒ−１ｅによって外側方への移動が拘束
された状態で押出し圧力が高められることから、共に近
づく方向つまり上記副材樹脂層Ｒ＝２側に移動せしめら
れ、これにより第２図゛（ｄ）に拡大詳ホするように、
副材樹脂層Ｒ′２が挟圧されて確実に押し切られる。し
たがって、該副材樹脂層Ｒ”２は、成形後の成形品外周
に付着したパリ中に混入されることがなく、よって上記
パリの再生材としてのリサイクル化を、シャツ１〜オフ
リング等を用いることによる構造の複雑化を招くことな
く簡単な構造で確実に達成することができる。

したがって、上記第２アキユムレータ３３、第３圧力サ
ーボ弁３８、パリソン制御回路４０およびプランジャ位
置検出装置４１でもって、副材樹脂層Ｒ′２が成形型の
食切り部に相当する部位よりもキャビティ直内方位置に
達した際、副材樹脂層Ｒ，−ｚの押出しを停止させる副
材樹脂層押出し停止手段４２が構成・される。また、第
３アキユムレータ３１、第２圧力サーボ弁３７、パリソ
ン制御回路４０およびプランジャ位置検出装置４１でも
って、各接着剤層Ｒ′３の押出し圧力を上記副材樹脂層
押出し停止手段４２の停止動作と同期して上昇させる接
着剤層押出し圧力上昇手段４３が構成される。

このように、副材樹脂層Ｒ′２を切断した後、上記プラ
ンジャ位置検出装置４１からの位置信号に基づきパリソ
ン制御回路４０が接着剤供給信号Ｃの供給を停止する。

これにより、第２圧力サーボ弁３７のソレノイド３７ａ
が消磁して第３押出シリンダ３５の伸張動作の停止によ
り接着剤Ｒ３の押出しが停止せしめられる。一方、この
接着剤層押出＠Ｃの停止と同期してパリソン制御回路４
０から励磁力増大信＠Ｆが第１圧力サーボ弁３６のソレ
ノイド３６ａに出力される。これにより、該ソレノイド
３６ａの励磁力が増大せしめられて第１押出シリンダ１
５がざらに下降して主ｔｒＡ樹脂Ｒ１の押出し圧力を高
め１、この押出し圧力によって第２図（ｅ）に拡大詳ホ
するように、上記両接着剤ｆｆＲ−３，Ｒ−ｘを押し切
る。そして、再び主材樹脂層Ｒ”＋からなる単層パリソ
ン部となす。

そのｊ麦、この単層パリソン部が所定長さになると、プ
ランジャ位置検出装置４１からパリソン押出終了信号Ａ
４が出力され、これによりパリソン押出開始信＠Ｂは停
止され、第１圧力サーボ弁３６は第１図の状態に戻って
第１押出シリンダ１５が停止する。

このようにして、第３図（ｅ）に示すような上下両端部
が単層で、中央部が多層のパリソンＲ−を得る。その後
は、この多層パリソンＲ′を成形型のキャピテイに対応
して配置し、加圧気体を吹き込むことによって所定の形
状にブロー成形し、しかる後、上記両車層部分をパリと
して取り除いて主材樹脂Ｒ１の再生材としてリサイクル
する。

なお、上記実施例では、得られる成形品が燃料タンクの
ようにガソリン等を収容するものである場合を想定して
、内部および外部主材樹脂層Ｒ−１Ａ、Ｒ−１８間に介
装される副材樹脂層Ｒ−２をナイロン樹脂等からなるバ
リヤ層としたが、その他の成形品で必れば、中心に積層
される副材樹脂層Ｒ”２は、他の機能を有するもの、例
えば、その成形品の強度を確保するためのものでおって
もよい。

また、上記実施例では、３種５周＠造の中空成形容器を
成形する場合について説明したが、これに限らず、内部
主材樹脂層Ｒ′＋　　Ａと外部主材樹脂層Ｒ−＋−ｅと
の間に副材樹脂層Ｒ”２が介装せしめられていれば如何
なる構造のものでもよいことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、多層パリソン押
出し時、内部および外部主材樹脂層の間に接着剤層を介
してｆＦ装せしめられる副材樹脂層を押出し途中におい
て切断する際、その押出しを停止させると同時に上記接
着剤層の押出し圧力を上昇させるようにしたので、上記
接着剤層の押出し圧力を、その両外側に位置する層厚大
なる内部および外部主材樹脂層によって外側方に作用す
るのを拘束して上記副材樹脂層側に作用せしめ得、これ
により上記押出し圧力による挟圧作用によって副材樹脂
層を確実に押し切ることができる。したがって、該副材
樹脂層は、成形後の成形品外周に付着したパリ中に混入
されることがなく、よって上記パリの再生材としてのリ
サイクル化を、シャットオフリング等を用いることによ
る構造の複雑化を招くことなく簡単な構造で確実に達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る多層パリソン押出成形装
置の全体構成を示す縦断側面図、第２図（ａ）〜（ｅ）
はパリソン押出過程における各樹脂の押出要領を説明す
るための要部拡大縦断面図、第３図は多層パリソンを押
し出す各押出シリンダの押出し圧力のタイミングチャー
ト図でおる。 １６．３３．３１・・・第１〜第３アキユムレータ、３
６．３７．３８・・・第１〜第３圧力サーボ弁、４０・
・・パリソン制御回路、４１・・・プランジャ位置検出
装置、４２・・・副材樹脂層押出し停止手段、４３・・
・接着剤層押出し圧力上昇手段、Ｒ−・・・多層パリソ
ン、Ｒ”＋　　Ａ・・・内部主材樹脂層、Ｒ′＋　−ｓ
・・・外部主材樹脂層、Ｒ”ｚ・・・副材樹脂層、Ｒ′
３・・・接着剤層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部主材樹脂層と外部主材樹脂層との間に接着剤
   層を介して副材樹脂層が介装せしめられた多層パリソン
   を押出成形する装置であって、押出し途中の上記副材樹
   脂層を切断する際、副材樹脂層の押出しを停止させる副
   材樹脂層押出し停止手段と、上記接着剤層の押出し圧力
   を上記副材樹脂層押出し停止手段の停止動作と同期して
   上昇させる接着剤層押出し圧力上昇手段とを備えてなる
   ことを特徴とする多層パリソンの押出成形装置。