WO2007125701A1 - 複合溶融樹脂の供給方法とその供給装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、容易に多種多層のプリフォームを形成することができる複合溶融樹脂を供給することを目的とする。本発明は、ノズル本体において最外側に環状流路を有するメイン層の形成溶融樹脂が流通し、最外側環状流路の内側にサブ層の形成溶融樹脂の外側流路が合流する外側排出口を設け、外側合流路の内側に環状に流れるシェル層の形成溶融樹脂とシェル層の内側を流れるコア層の形成溶融樹脂が合流する内側排出口を設け、外側排出口、内側排出口を、これらの順で溶融樹脂の流れ方向の下流側から上流側に向けて配置し、内側排出口を開閉する軸状開閉弁とサブ層形成溶融樹脂を間欠的に排出させるギアポンプとを設けている。

Description

複合溶融樹脂の供給方法とその供給装置

技術分野

本発明は、 1層の溶融樹脂層とこの溶融樹脂層に包み込まれた少なくとも 1層 の内側溶融樹脂層とを含む複合溶融樹脂素材を形成するための複合溶融樹脂の 供給方法と供給装置に関する。

背景技術 明

中空成形を加えて飲料用容器に成形される前成形体（一般にプリフォームと称 田

されている） 或いは容器蓋、 或いはカップなどの容器本体を形成するための合成 樹脂素材が使用されている。 当業者には周知の如く、 外側溶融樹脂層とこの外側 溶融樹脂層に包み込まれた少なくとも 1層の内側溶融樹脂層とを含む複合溶融 樹脂素材が使用されることが少なくない。 通常、 外側溶融樹脂としては機械的特 性及び衛生性に優れた合成樹脂が選定され、 内側溶融樹脂としてはガスバリヤ一 性に優れた合成樹脂が選定される。

WO 2 0 0 4ノ 0 6 5 1 0 1には、 プリフォームのメイン層を形成するメイン 層形成溶融樹脂が流れる最外側流路と、最外側流路中に開口する外側排出口を有 するプリフォームのサブ層を形成するサブ層形成溶融樹脂が流れる外側流路と、 外側流路中に開口する内側排出口を有するコアを形成するコァ形成溶融樹脂が 流れる内側流路とを具備する複合溶融樹脂供給装置が開示されている。

内側排出口には、 これを選択的に開閉させるための開閉手段と、 サブ層形成溶 融樹脂を間欠的に外側排出口に配設する間欠手段とが付設されている。溶融樹脂 供給装置の開閉手段による内側排出口の開閉に応じて、 内側流路から外側流路を 介して最外側流路にコァ層形成溶融樹脂が間欠的に流入される。 このコァ層形成 溶融樹脂が、 最外側流路の内側に流入される際に、 サブ層形成溶融樹脂によって 押圧変形されるようにしている。 日本国特公平 6— 4 9 3 1 8号公報には、プリフォームのメイン層を形成する メィン層形成溶融樹脂が流れる外側流路と、外側流路中に開口する内側排出口を 有するプリフォームのシェル層を形成するシェル層形成溶融樹脂が流れる内側 流路と、内側流路中に開口する最内側排出口を有するプリフォームのコア層を形 成するコア形成溶融樹脂が流れる最内側流路とを具備する複合溶融樹脂形成装 置が開示されている。

最内側排出口には、 これを選択的に開閉させるための開閉手段が付設されてお り、 開閉手段による最内側排出口の開閉に応じて、 シェル層形成溶融樹脂がコア 層形成溶融樹脂をシェル状に被覆するようにして、外側溶融樹脂内に供給される。 通常は、 メイン層とサブ層は同じ材料を形成するため 1層と考えることができ、 WO 2 0 0 4 / 0 6 5 1 0 1の技術によって形成されたプリフォームは、 メイン 層一コア層一メイン層の 3層構造のプリフォームが形成される (詳細は実施例参 照）。 機能性を持たせるコア層は、 メイン層と材質が異なるので、 2種 3層構造 のプリフォームの成形に限定されていた。

日本国特公平 6— 4 9 3 1 8号公報の技術によると、連続的に外側流路を流れ るメイン層形成溶融樹脂の内側に、 シェル層形成溶融樹脂がコァ層形成溶融樹脂 をシェル状に被覆されたまま供給されるので、 メイン層一シェル層一コア層ーシ エル層一メイン層の 5層構造が形成される。 そして、 メイン層、 シェル層、 コア 層の材質を変えれば、 3種 5層構造のプリフォームの成形が可能である。 このよ うに、 日本国特公平 6— 4 9 3 1 8号公報の技術は多種多層構造となるが、 コア 層及びシェル層が球形状であるので、多層圧縮成形品の層分布を制御するのが困 難であり、 またシェル層によるコア層の内包も困難である。

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、 容易に多種多層の プリフォームを形成することができる複合溶融樹脂の供給方法及びその装匱を 提供することを目的とする。 発明の開示

本発明の複合溶融樹脂の供給方法は、 上記目的を達成するために、 複数の環状 流路の最内側を流れるコア層形成溶融樹脂及び該コア層形成溶融樹脂の外側を 流れるシェル層形成溶融樹脂の合流層の排出部を開閉することによって、 コア層 形成溶融樹脂がシェル層形成溶融樹脂によって内包されたシェル体を形成する ステップと、前記シェル層形成溶融樹脂の外側を流れるサブ層形成溶融樹脂を間 欠的に排出して、前記シェル体を前記サブ層形成溶融樹脂で押圧変形させるステ ップと、前記押圧変形されたシェル体を含む複合溶融樹脂をシェル体の単位ごと に切断して次工程に供給するステップとを備えている。

上記複合溶融樹脂の供給方法は、前記コア層形成溶融樹脂と前記シェル層形成 溶融樹脂の前記合流層の排出部を弁体によって開閉することができる。

上記溶融樹脂の供給方法は、前記サブ層形成溶融樹脂の外側に設けた環状流路 にメイン層形成溶融樹脂を連続的に流し、該メィン層形成溶融樹脂で前記複合溶 融樹脂を含んださらなる複合溶融樹脂を前記シェル体の単位毎に切断すること ができる。 ' また、 本発明の複合溶融樹脂の供給装置は、 ノズル部において最外側環状流路 を有するメィン層形成溶融樹脂が流通し、前記最外側環状流路の内側でサブ層の 形成溶融樹脂が流れる外側環状流路が合流する外側排出口を設け、前記外側環状 流路の内側に配設された内側環状流路が流れるシ ル層の形成溶融樹脂と前記 内側環状流路のさらに内側に配設された最内側環状流路を流れるコア層の形成 溶融樹脂が合流する内側排出口を設け、 前記外側排出口、 前記内側排出口を、 こ れらの順で溶融樹脂の流れ方向の下流側から上流側に向けて配置し、前記メィン 層を連続的流出させる供給手段と、 前記内側排出口を開閉する開閉手段と、 前記 サブ層形成溶融樹脂を間欠的に排出させる間欠排出手段とを設けてなり、前記コ ァ層形成溶融榭脂と前記シェル層形成溶融樹脂が前記開閉手段に応じて、前記シ ル層形成溶融樹脂が前記コア層形成溶融樹脂を内包するシェル体を形成し、該 シェル体が前記外側排出口を通過した後に、前記サブ層形成溶融樹脂がシェル体 を押圧変形させている。

上記複合溶融樹脂の供給装置は、前記シェル層形成溶融樹脂が流れる内側環状 流路を、前記コア層形成溶融樹脂が流れる最内側環状流路を合流させた内側合流 路を形成し、 これらの溶融榭脂の合流層を形成した後に該合流層を前記外側排出 口に流通させることができる。

上記複合溶融樹脂の供給装置は、 前記開閉手段が、 前記環状流路の軸心部に軸 方向に進退移動可能に配置され、先端部に前記內側排出口を閉塞する弁を形成す る弁体とすることができる。

上記複合溶融樹脂の供給装置は、前記シェル体をさらに内包するシェル層形成 溶融樹脂の流路を前記内側流路と前記外側流路との間に 1以上配設するととも に、該 1以上のシェル層形成溶融樹脂の排出口を前記外側排出口と内側排出口と の間に配設した。 図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1の実施形態における複合溶融樹脂の供給装置に備えられ ているノズル本体の断面図である。

図 2は、 図 1のノズル本体におけるノス"ノレ先端部の拡大断面図である （なお、 ノズルのプロック側のハッチを省略し溶融樹脂にハッチを表示している、以下図 3、 図 7及び図 8も同様である）。

図 3は、 溶融樹脂のノズル本体におけるシェル体を形成する工程を示し、 Aは 溶融樹脂が雨垂れ状に最外側流路の排出口から押し出された状態 （さらに、 ノズ ル先端部から排出されて切断される状態も示す） の断面図、 Bは雨垂れ状のシェ ル体が内側合流路から切り離されている状態の断面図、 Cはシェル体が押圧され て平坦に変形されている状態の断面図である。

図 4は、本第 1の実施形態で形成される溶融樹脂の圧縮成形後の各種プリフォ ームの形態の断面図と、 各種プリフォームの周壁部の拡大断面図である。

図 5は、図 4の各種プリフォームから形成されるプロ一成形後の各種容器の形 態の断面図と、 各種容器の周壁部の拡大断面図である。

図 6は、本発明の第 2の実施形態における複合溶融樹脂の供給装置に備えられ ているノズノレ本体の断面図である。

図 7は、 図 6のノズル本体におけるノズル先端部の拡大断面図である。

図 8は、 溶融樹脂のノズル本体におけるシェル体を形成する工程を示し、 Aは 溶融樹脂が雨垂れ状に最外側流路の排出口から押し出された状態 （さらに、 ノズ ル先端部から排出されて切断される状態も示す） の断面図、 Bは雨垂れ状のシェ ル体が内側合流路から切り離されている状態の断面図、 Cはシェル体が押圧され て平坦に変形されている状態の断面図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態の複合溶融樹脂の供給方法及びその供給装置につい て、 図面を参照しながら説明する。

図 1は、 本発明に係わる複合溶融樹脂の供給装置のノズル本体を示している。 ノズル本体 1は、 複数の筒状プロックから構成され、最外側の外側プロック 2 と最内側の内側プロック 6とこれらのブロック 2及び 6の間に外側から内側へ 順に配設される中間ブロック 3 ~ 5とから構成されている。 中間ブロック 3〜5 及び内側プロック 6は、各々の外側に位置するプロックの内周部に嵌合するよう にして配設されている。 プロック 3〜6の上部には蓋状の上部プロック 7が嵌合 するように組み付けられている。

内側ブロック 6の内部には上下方向に延びる中空部 1 6が形成され、 中空部 1 6には軸状の開閉弁 9が軸方向に摺動可能に配設されている。 内側プロッ 6の上 部には、 摺動弁 9を上下方向へ摺動可能に軸支する軸受け 8が配設されている。 外側ブロック 2の内周面と中間プロック 3の内周面の間には最外側流路 1 1 が形成され、 最外側流路 1 1には、 メイン層溶融樹脂が圧送されるメイン層供給 口 1 8が設けられている。 中間プロック 3及び 4の間には外側流路 1 2が形成さ れ、外側流路 1 2にはサブ層溶融樹脂が圧送されるサブ層供給口 1 9が設けられ ている。 中間プロック 4及び 5の間には内側流路 1 3が形成され、 内側流路 1 3 にはシェル層溶融樹脂が圧送されるシェル層供給口 2 0が設けられている。 中間 ブロック 5と内側ブロック 6との間には最内側流路 1 4が形成され、最内側流路 1 4にはコア層溶融樹脂が圧送されるコア層供給口 2 1が設けられている。 図 2に示すように、 最外側流路 1 1は、横断面形状が環状である導入部 1 1 a と横断面形状が円形である排出部 1 1 bとを含んでいる。導入部 1 1 aの下流部 は下流に向かって漸次半径方向内方に傾斜して延びており、導入部 1 1 aの下流 端は排出部 1 1 bの上流端周縁部に接続されている。排出部 1 1 bの下流端には ノズル排出口 1 1 cが形成されている。 外側流路 1 2も、横断面形状が環状であ る導入部 1 2 aと横断面形状が円形である排出部 1 2 bとを含んでいる。導入部 1 2 aの下流部は下流に向かって漸次半径方向内方に傾斜して延びており、導入 部 1 2 aの下流端は排出部 1 2 bの上流端周縁部に接続されている。

排出部 1 2 bは比較的短く、その下流端には外側排出口 1 2 cが形成されてお り、かかる外側排出口 1 2 cは上記最外側流路 1 1の排出部 l i bにおける上流 端中央部に開口されている。 内側流路 1 3は横断面形状が環状であり、そのさらに内側を流れる最内側流路 1 4もまた、 横断面形状が環状である。 これらの流路 1 3， 1 4は、 下流側で合 流する内側合流路 1 5を形成する。 この内側合流路 1 5は、横断面形状が環状で ある導入部 1 5 aと横断面形状が円形である排出部 1 5 bとを含んでいる。導入 部 1 5 aの下流部は下流に向かって半径方向内方に傾斜して延びており、導入部 1 5 aの下流端は排出部 1 5 bに接続されている。 排出部 1 5 bは比較的短く、 その下流端には内側排出口 1 5 cが形成されており、かかる排出口 1 5 cは上記 外側流路 1 2の排出部 1 2 bにおける上流端に開口されている。 図 2に示すように、 最外側流路 1 1のメイン層供給口 1 8 (図 1参照） は、 最 外側溶融樹脂供給手段 2 6と接続されている。 最外側溶融樹脂供給手段 2 6は、 押出機 2 7とその下流に接続されたギアポンプ 2 8とを含んでおり、押出機 2 7 から押し出された溶融状態の最外側溶融樹脂 Aがギアポンプ 2 8を介して最外 側流路 1 1に供給される。 外側流路 1 2のサブ層供給口 1 9 (図 1参照） は、 外 側溶融樹脂供給手段 2 9に接続されている。

外側溶融樹脂供給手段 2 9は、押出機 3 0とその下流に接続されたギアポンプ 3 1とを含んでおり、押出機 3 0から押し出された溶融状態の外側溶融樹脂 Bが ギアポンプ 3 1を介して外側流路 1 2に供給される。

最外側溶融樹脂 Aと外側溶融樹脂 Bとは同一のものでよく、例えばポリエステ ルの場合には、 特にポリエチレンテレフタレー 1、が好都合である。 内側流路 1 3のシェル層供給口 2 0 (図 1参照） は、 内側溶融樹脂供給手段 3 2に接続されている。 内側溶融樹脂供給手段 3 2は、 押出機 3 3とその下流に接 続されたギアポンプ 3 4とを含んでおり、押出機 3 3から押し出された溶融状態 の内側溶融樹脂 Cがギアポンプ 3 4を介して内側流路 1 3に供給される。

最内側流路 1 4のコア層供給口 2 1 (図 1参照） は、 最内側溶融樹脂供給手段 3 5に接続されている。 最内側溶融樹脂供給手段 3 5は、 押出機 3 6とその下流 に接続されたギアポンプ 3 7とを含んでおり、押出機 3 6から押し出された溶融 状態の最内側溶融樹脂 Dがギアポンプ 3 8を介して最內側流路 1 4に供給され る。 本発明に従って構成された装置においては、 図 1に示すように、 上記内側合流 路 1 5の下流端に配設されている内側排出口 1 5 cを選択的に開閉せしめるた めの開閉手段が配設されている。 開閉手段は軸状開閉弁 9を含んでいる。 軸状開 閉弁 9は内側合流路 1 5の排出部 1 5 bの内径と実質上同一の外径を有し、その 先端部は円錐形状に形成されている。 図示しないカム機構あるいは流体圧シリン ダ機構などから構成することができ、軸状開閉弁 9がその軸方向に前進移動する ことによって、 内側排出口 1 5 cを閉じ状態とし、 後退移動することによって内 側排出口 1 5 cを開状態に選択的に位置させることができる。軸状開閉弁 9が開 位置に位置せしめられると、内側合流路 1 5の下流端に配設されている内側排出 口 1 5 cが開かれて、 内側合流路 1 5が外側流路 1 2に連通せしめられる。 軸状 開閉弁 9が閉位置に位置せしめられると、内側合流路 1 5の下流端に配設されて いる内側排出口 1 5 cが閉じられ、 内側合流路 1 5が外側流路 1 2から遮断され る。 図 2に示すように、 このような複合溶融樹脂供給装置は、 最外側溶融樹脂供給 手段 2 6は好適には連続的に作動されて （押出機 2 7が連続的に作動されると共 にギアポンプ 2 8も連続的に作動される。） 最外側流路 1 1に最外側溶融樹脂 A を連続的に供給する。 内側溶融樹脂供給手段 3 2及び最内側溶融樹脂供給手段 3 5も連続的に作動される （押出機 3 3， 3 6が連続的に作動されると共にギアポ ンプ 3 4， 3 7も連続的に作動される） のが好ましい。 ただし、 内側合流路 1 5 に付設されている軸状開閉弁 9は開位置と閉位置とに交互に位置させる必要が あ 。

内側流路 1 3を流れる内側溶融榭脂 C及び最内側流路 1 4を流れる最内側溶 融樹脂 Dは、 内側合流路 1 5で合流し、 環状流路の外側を流れる內側溶融樹脂 C が内側を流れる最内側樹脂 Dの周囲を環状に包みこむ環状 2層流形態で内側合 流路 1 5を流れる。 軸状開閉弁 9が開位置にある時には、内側合流路 1 5に供給された内側及び最 内側溶融樹脂 C , Dは、 外側流路 1 2の排出部 1 2 bを介して最外側流路 1 1の 排出部 1 1 bに流入される。 軸状開閉弁 9が閉位置にある時には、 内側合流路 1 5の内側排出口 1 5 cが閉じられ、 内側及ぴ最内側溶融榭脂 C， Dが外側流路 1 2の 出部 1 2 bに流入することはない。

一方、 外側溶融樹脂供給手段" 2 9は、 軸状開閉弁 9の開閉に応じて間欠的に作 動される （押出機 3 0は連続的に作動されるがギアポンプ 3 1は間欠的に作動さ れる） 必要がある。 好ましくは、 軸状開閉弁 9が閉位置にあって内側排出口 1 5 cが閉じられると同時或いはその前に作動開始され、軸状開閉弁 9が開位置にあ つて內側排出口 1 5 cが開かれると同時或いはその前に作動させる。軸状開閉弁 9が閉位置にあって内側排出口 1 5 cが閉じられている時間間隔は、軸状開閉弁 9が開位置に位置されて内側排出口 1 5 cが開かれている時間間隔の 1乃至 4 倍程度であるのが好都合である。 具体的には、 図 3の Cに示すように、 軸状開閉弁 9が排出口 1 5 cを閉じ状態 にした後、図 3の Aに示すように、軸状開閉弁 9が上方へ後退移動して開弁する。 この状態では、 内側溶融樹脂 Cが最内側溶融樹脂 Dの外層にあり、 導入部 1 5 a の下流側が半径方向内方に下側へ傾斜して延びる。軸状開閉弁 9の先端部が円錐 形状であるので、 図 3の Aに示すように、 内側溶融樹脂 Cが最内側溶融樹脂 Dの 底へ回り込んで、 最内側溶融樹脂 Dを内包するように形成される。 一方、 外側溶 融樹脂 Bは、 間欠状態にあり、 内側溶融樹脂 Cに覆われた最外側溶融樹脂 Dが雨 垂れ形状になって、 最内側溶融樹脂を内包するようなシェル体 Xに形成される。 その後、 内側合流路 1 5から外側流路 1 2の排出部 1 2 bを介して最外側流路 1 1の排出部 1 1 b内に流入される。 そして、 この雨垂れ形状のシェル体 Xは、 間 欠状態になる前に供給された外側溶融樹脂 Bの上に供給される。 図 3の Bに示すように、軸状開閉弁 9が下方へ前進移動して、 内側排出口 1 5 cを閉じ状態とすると同時又はこれよりも早く、外側流路 1 2の外側溶融樹脂 B を間欠状態から供給状態とする。 すると、 外側溶融樹脂 Bが雨垂れ形状のシェル 体 Xを押圧しながら排出部 1 2 bに流入し、 図 3の Cに示すように、 雨垂れ形状 のシェル体 Xが横方向に広がって平坦形状になる。排出部 1 2 bの開口付近では、 下側中央に突出したほぼ三日月形状になる。 上述したように、 最外側流路 1 1の 最外側溶融樹脂 Aは排出部 1 1 bの周縁部に、連続的に排出されており、 外側溶 融樹脂 B及びシ ル体 Xは最外側溶融樹脂 A内に流入される。

このような作業を 1サイクルにして何度も繰り返し、 1サイクル毎に溶融樹脂 は、 シヱル体 Xが排出部 1 1 bの開口の手前まで供給されると、 前回形成された 図示しない切断手段によって切断される。 溶融樹脂は、 搬送手段を介して次工程 の圧縮成形機に供給される。 圧縮成形機では、 溶融樹脂が圧縮されてプリフォームが形成されると、 図 4の 矢視 Aの円内に示すように、 プリフォーム周壁の内側から外側方向へ、 メイン層 Zサブ層 5 0、 シェル層 5 1、 コア層 5 2、 シェル層 5 1、 サブ層ノメイン層 5 0が重ねられたプリフォームを形成するための多層合成樹脂が形成される。最外 側溶融樹脂 Aと外側溶融樹脂 Bを同一の溶融樹脂を用い、 また、 内側樹脂 Cと外 側樹脂 Dを異なる機能性樹脂とすれば、 プリフォームが 3種 5層のプリフォーム が形成される。

このように、本実施の形態では、シェル樹脂層によって内包されたコア樹脂を、 圧縮成形するために適正な形状に変形させ、多層溶融樹脂塊を圧縮成形すること により、 5層以上の層を形成する多層成形品を得ることができるようになった。 ガスバリヤ一層や接着層などの機能性樹脂は、 比較的、 価格が高価であり、 薄 くても充分に機能を有するので、 厚さを薄くすることが望まれている。 よって、 本実施形態のように、 シェル樹脂層によって、 コア層を内包することによって、 各中間層 （各シェル層、 コア層などの機能性樹脂） の厚さを薄肉に形成すること ができるようになった。

また、 図 2に示すように、 ノズル排出口 1 1 c、 外側排出口 1 2 c、 内側排出 口 1 5 cを下流側から上流側へ、 順に、 並べたので、 1力所に排出口が集中する ことなく、 ノズル本体 1の中央排出口の構成を複雑化することなく、 多層化が可 能になる。

こうした、 プリフォームは、 図 4に示すように、 ポト /レ 4 5、 ジャー 4 6、 力 ップ 4 7、 キャップ 4 8などの一次成形品として使用し、 プリフォ^ "ムをブロー 成形することによって、 図 5に示すボトル本体 4 5 a、 ジャー本体 4 6 a、 カツ プ本体 4 7 aなどの二次成形品が形成される。 これらの容器の周壁は、 図 5の矢 視 Bの円内に示すように、 容器周壁の内側から外側方向へ、 メイン層/サブ層 5 0 a、 シェル層 5 1 a、 コア層 5 2 a、 シェル層 5 1 a、 サブ層/メイン層 5 0 が重ねられて形成されている。

なお、本実施形態で最外側を流れる最外側溶融樹脂（メィン層） Aについては、 溶融樹脂 B〜Dの材質 （粘度） や分量 （流量） によっては使用しなくてもよい場 合がある。 その場合は、 メイン層を省略することによって、 サブ層 5 0 a、 シェ ル層 5 1 a、 コア層 5 2 a、 シェル層 5 1 a、 サブ層 5 0 aが重ねられた二次成 形品が形成される。 次に、本発明の複合溶融樹脂の供給方法及びその供給装置の第 2の実施形態に ついて説明する。 なお、 上記第 1の実施形態と同じ部分については、 同一の符号 をつけて説明し、 その詳細な説明を省略する。

上記第 1の実施形態では、 3種 5層のプリフォームを形成したが、 本実施形態 では、 5種 9層のプリフォームを形成する方法である。

図 6に示すように、外側流路 1 2と内側流路 1 3との間には、外側に配設され る外中間流路 4 1と内側に配設される内中間流路 4 2が形成されている。 これら の中間流路 4 1， 4 2は、 その下流側の中間合流路 4 3で合流し、 図 7に示すよ うに外側を流れる内中間側溶融樹脂 Eが内側を流れる外中間側溶融樹脂 Fの周 囲を、 環状に包みこむ環状 2層流形態で中間合流路 4 3を流れる。 この中間合流路 4 3は、横断面形状が環状である導入部 4 3 aと横断面形状が 円形である排出部 4 3 bとを含んでいる。導入部 4 3 aの下流部は下流に向かつ て半径方向内方に傾斜して延びており、導入部 4 3 aの下流端は排出部 4 3 bに 接続されている。 排出部 4 3 bは比較的短く、 その下流端には內側排出口 4 3 c が形成されており、 かかる排出口 4 3 cは、 上記外側流路 1 2の排出部 1 2 bに おける上流端に開口されている。

なお、 これらの外中間流路 4 1と內中間流路 4 2の上流側には、 図示しない中 間側溶融樹脂供給手段が設けられ、 押出機及びギアポンプ （図 2参照） が配設さ れている。 このような構成により、図 8の Cに示すように、軸状開閉弁 9が排出部 1 5 c , 4 3 cを閉じ状態にした後、 図 8の Aに示すように、 軸状開閉弁 9が上方へ後退 移動して開弁する。 この状態では、 内側溶融樹脂 Cが最内側溶融樹脂 Dの外層に あり、 導入部 1 5 a， 4 3 aの下流側が半径方向内方に下側へ傾斜して延びる。 さらに、 軸状開閉弁 9の先端部は円錐形状であるので、 図 8の Aに示すように、 最先に開弁する中間合流路 4 3の外層となる外中側溶融樹脂 Eが内中側溶融樹 脂 Fの底へ回り込む。 次いで、 これらの溶融樹脂 E , Fが内側溶融樹脂 Cととも に最内側溶融樹脂 Dの底へ回り込んで、最内側溶融樹脂 Dを 3層で内包するよう に形成される。 一方、 外側溶融樹脂 Bは、 間欠状態にあり、 溶融樹脂 C， E , F と、 こられに覆われた最內側溶融樹脂 Dが雨垂れ形状に形成され、 内側合流路 1 5から外側流路 1 2の排出部 1 2 bを介して最外側流路 1 1の排出部 1 1 b内 に流入される。そして、この雨垂れ形状の溶融樹脂 C〜Fからなるシェル体 Xは、 間欠状態になる前に供給された外側溶融樹脂 Bの上に供給される。 図 8の Bに示すように、 軸状開閉弁 9が下方へ前進移動して、排出部 1 5 bを 閉じ状態とするとともに、外側流路 1 2の外側溶融樹脂 Bを間欠状態から供給状 態とする。 すると、 外側溶融樹脂 Bがシェル体 Xを押圧しながら排出部 1 1 に 流入し、 図 8の Cに示すように、 雨垂れ形状のシェル体 Xが徐々に横方向に広が つて平坦形状になり、 排出部 1 1 bの開口付近では、 ほぼ三日月形状に下側が突 出した形状になる。 上述したように、 最外側流路 1 1の最外側溶融樹脂 Aは排出 部 1 1 bの外周部に、 連続的に排出されており、 外側溶融樹脂 B及ぴシェル体 X は最外側溶融樹脂 A内に流入される。

このような作業を 1サイクルにして何度も繰り返し、 1サイクル毎に溶融樹脂 は、 シェル体 Xが排出部 1 5 bの開口の手前まで供給されると、 前回形成された 図示しなレ、切断手段によって切断される こうして、 プリフォーム周壁の内側から外側方向へ、 内メイン層、 内サブ層、 内第 1シェル層、内第 2シェル層、コア層、外第 2外シェル層、外第 1シェル層、 外サブ層、外メイン層が重ねられたプリフォームを形成するための溶融樹脂が形 成される。 最外側溶融樹脂 Aと外側溶融樹脂 Bを同一の溶融樹脂を用い、 また、 内側樹脂 C、 外側樹脂 D、 中間樹脂 E， Fを各々異なる機能性樹脂とすれば、 プ リフォームが 5種 9層のプリフォームが形成される。

シェル樹脂層によって、 コア層を内包することによって、 各中間層 （各シェル 層、 コア層） の厚さを薄肉に形成することができるようになった。 ここまで記述したように、 本発明を利用すれば、 3種の材料を使用する場合に は 5層の成形品、 5種の材料を使用する場合には 9層の成形品を得ることができ、 材料種類の数を nとすると、 層数は 2 n— 1と表せることがわかる。 従って、 コ ァ流路またはシェル流路の数をさらに分割し、 6種、 7種■ ■ · とすれば、 層数 が 1 1層、 1 3層 ' ■ 'の成形品を得ることができる。 このように、 より多くの 材料を一度に用いることで、異なった性質の材料を一度に組み合わせることがで き、 様々な性能を せ持った高性能な成形品を得ることが可能となる。

なお、 本実施形態においても、 最外側を流れる最外側溶融樹脂 （メイン層） A については、 溶融樹脂 B〜Fの材質 （粘度） や分量 （流量） によっては使用しな くてもょレ、場合があることは上記第 1の実施形態と同じである。 本発明の複合溶融榭脂の供給装置は、 ノズル部において最外側環状流路を有す るメイン層形成溶融樹脂が流通し、前記最外側環状流路の内側でサブ層の形成溶 融樹脂が流れる外側環状流路が合流する外側排出口を設け、前記外側環状流路の 内側に配設された内側環状流路が流れるシェル層の形成溶融樹脂と前記内側環 状流路のさらに内側に配設された最内側環状流路を流れるコア層の形成溶融樹 脂が合流する内側排出口を設け、 前記外側排出口、 前記内側排出口を、 これらの 順で溶融樹脂の流れ方向の下流側から上流側に向けて配置し、前記メイン層を連 続的流出させる供給手段と、前記内側排出口を開閉する開閉手段と、 前記サブ層 形成溶融樹脂を間欠的に排出させる間欠排出手段とを設けてなり、前記コア層形 成溶融樹脂と前記シェル層形成溶融樹脂が前記開閉手段に応じて、前記シェル層 形成溶融樹脂が前記コア層形成溶融樹脂を內包するシェル体を形成し、該シェル 体が前記外側排出口を通過した後に、前記サブ層形成溶融樹脂がシェル体を押圧 変形させているので、 プリフォーム周壁のメイン層及びサブ層で形成される樹脂 層間に、 シェル層、 コア層、 シェル層が重ねられたプリフォームを形成すること ができ、 多種多層 （3種 5層） のプリフォームを形成することができる。 また、 外側排出口、 内側排出口を、 これらの順で溶融樹脂の流れ方向の下流側から上流 側に向けて配置したので、 ノズル部の中央部の 1力所に排出口が集中することな く、 ノズル部の中央排出口の構成を複雑化することなく、 多層化が可能になる。 上記複合溶融樹脂の供給装置は、前記シェル層形成溶融樹脂が流れる内側環状 流路を、前記コア層形成溶融樹脂が流れる最内側環状流路を合流させた内側合流 路を形成し、 これらの溶融樹脂の合流層を形成した後に該合流層を前記外側排出 口に流通させるので、 シェル層とコア層の 2層の合流層を形成することができる。 上記複合溶融樹脂の供給装置は、前記開閉手段が、 前記環状流路の軸心部に軸 方向に進退移動可能に配置され、先端部に前記内側排出口を閉塞する弁を形成す る弁体としたので、弁の開閉によって、効果的にシ ル体を形成することができ、 前記間欠排出手段の間欠作動によって効果的にシェル体を押圧変形させること ができる。

上記複合溶融樹脂の供給装置は、前記シ ル体をさらに内包するシェル層形成 溶融樹脂の流路を前記内側流路と前記外側流路との間に 1以上配設するととも に、該 1以上のシェル層形成溶融樹脂の排出口を前記外側排出口と内側排出口と の間に配設したので、プリフォーム周壁のメイン層及びサブ層で形成される樹脂 層間に、 例えば、 1つのシェル層形成溶融樹脂の流路を追加した場合は、 第 2の シェル層、 シェル層、 コア層、 シェル層、 第 2のシェル層が重ねられた 4種 7層 のプリフォームを形成することができ、 さらに、 シェル層形成溶融樹脂の流路を 増やした場合は、 それ以上の多種多層 （材料種類の数を nとすると、 層数は 2 n 一 1となる） のプリフォームを形成することができる。 以上、 本発明の実施の形態について説明したが、 本発明の技術的思想に基づい て、 勿論、 本発明は種々の変形又は変更が可能である。

上記ノズル本体 1の各流路 （最外側流路 1 1、 外側流路 1 2、 内側流路 1 3、 最内側流路 1 4、 内側合流路 1 5、 外中間流路 4 1、 内中間流路 4 2、 中間合流 路 4 3 ) の形状については、 直線形状であってもよく、 また曲線形状を含めても よい。 流路の幅 （ブロック間の間隔） は、 一定幅であってもよく、 流路の中間に 段差を形成した幅広部を設けてもよい。 また、 流路は溶融樹脂の排出口部のみ環 状流路に形成してその上流側は、 スパイラル状に形成してもよい。

最外側溶融樹脂供給手段 2 6は連続的に作動せしめられて溶融樹脂を連続的 に供給するので、 所望ならばギアポンプ 2 8を省略することもできる。 ただし、 連続的に供給される溶融樹脂の流動を均一且つ円滑にさせるためには、 ギアボン プ 2 8を配設するのが望ましい。

なお、 ギアポンプ 2 8 , 3 1 , 3 4， 3 7で行う間欠排出手段については、 ギ ァポンプの他に、 複数のプランジャーを交互に用いる方法、 バルブピンやロータ リバルブを開閉させる方法など、 材料の種類、 成形品の重量 （押出重量）、 成形 速度に応じて適宜の方法を選択し、好適にシェル体を押圧変形させることができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 複数の環状流路の最內側を流れるコア層形成溶融樹脂及び該コア層形成溶 融樹脂の外側を流れるシェル層形成溶融樹脂の合流層の排出部を開閉すること によって、 コァ層形成溶融樹脂がシェル層形成溶融樹脂によって内包されたシュ ル体を形成するステップと、

前記シェル層形成溶融樹脂の外側を流れるサブ層形成溶融樹脂を間欠的に排 出して、 前記シェル体を前記サブ層形成溶融樹脂で押圧変形させるステップと、 前記押圧変形されたシェル体を含む複合溶融樹脂をシェル体の単位ごとに切 断して次工程に供給するステツプとを備えた複合溶融樹脂の供給方法。

2 . 前記コア層形成溶融樹脂と前記シェル層形成溶融樹脂の前記合流層の:^出 部を弁体によって開閉するようにした請求項 1に記載の複合溶融樹脂の供給方 法。

3 . 前記サブ層形成溶融樹脂の外側に設けた環状流路にメイン層形成溶融樹脂 を連続的に流し、該メイン層形成溶融樹脂で前記複合溶融樹脂を含んださらなる 複合溶融樹脂を前記シ ル体の単位毎に切断するようにした請求項 1又は 2に 記載の複合溶融樹脂の供給方法。

4 . ノズル部において最外側環状流路を有するメィン層形成溶融樹脂が流通し、 前記最外側環状流路の内側でサブ層の形成溶融樹脂が流れる外側環状流路が合 流する外側排出口を設け、

前記外側環状流路の内側に配設された内側環状流路が流れるシェル層の形成 溶融樹脂と前記内側環状流路のさらに内側に配設された最内側環状流路を流れ るコァ層の形成溶融樹脂が合流する内側排出口を設け、

前記外側排出口、 前記内側排出口を、 これらの順で溶融樹脂の流れ方向の下流 側から上流側に向けて配置し、

前記メィン層を連続的流出させる供給手段と、前記内側排出口を開閉する開閉 手段と、前記サブ層形成溶融樹脂を間欠的に排出させる間欠排出手段とを設けて なり、

前記コア層形成溶融樹脂と前記シ ル層形成溶融樹脂が前記開閉手段に応じ て、前記シェル層形成溶融樹脂が前記コア層形成溶融樹脂を内包するシ ル体を 形成し、 該シェル体が前記外側排出口を通過した後に、 前記サブ層形成溶融樹脂 がシェル体を押圧変形させてなる複合溶融樹脂の供給装置。

5 . 前記シェル層形成溶融樹脂が流れる内側環状流路を、 前記コア層形成溶融 榭脂が流れる最内側環状流路を合流させた内側合流路を形成し、 これらの溶融樹 脂の合流層を形成した後に該合流層を前記外側排出口に流通させるようにした 請求項 4に記載の複合溶融樹脂の供給装置。

6 . 前記開閉手段が、 前記環状流路の軸心部に軸方向に進退移動可能に配置さ れ、先端部に前記内側排出口を閉塞する弁を形成する弁体である請求項 4又は 5 に記載の複合溶融樹脂の供給装置。

7 . 前記シェル体をさらに内包するシェル層形成溶融樹脂の流路を前記内側流 路と前記外側流路との間に 1以上配設するとともに、該 1以上のシェル層形成溶 融樹脂の排出口を前記外側排出口と内側排出口との間に配設したことを特徴と する請求項 4〜 6のいずれか 1項に記載の複合溶融樹脂の供給装置。