JP4407796B2

JP4407796B2 - パリソン成形方法及び装置

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Publication number: JP4407796B2
Application number: JP2003282035A
Authority: JP
Inventors: 公生竹内; 高博黒沢; 勇武田; 政資田中
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: JP2004098666A

Description

本発明は、パリソンの成形方法及びその成形装置に関する。

従来、押出し成形したパリソンをブロー成形等で二次成形加工して容器を製造する際、容器のガスバリア性や光バリア性あるいは強度や耐化学変化性等を高めるために、複数種の樹脂（又は接着剤）を多層に押出して多層パリソンを成形し、それを二次成形して多層容器を製造することが行われている。その場合、パリソンの成形でピンチオフされたバリも多層となるので、バリに異種の材料が混在しその再利用が困難であるという問題点がある。特に、連続押出ブロー成形法ではブロー型間に一定長さの接続部を必要とするので大量のバリが発生し、それを有効に再利用することは、省資源、コストの低減化の観点からも重要である。この問題点は、ピンチオフ部又は接続部となる部分をパリソン成形部の多層構造に代えて確実に単一樹脂層若しくは再利用に支障のない複数種の樹脂層にすることができれば解決できるので、従来その観点から種々の方策が提案されている。

例えば、自動車等の燃料タンクをブロー成形するに際して、パリソンの押出し時、中間樹脂層（例えばバリア層となる樹脂層）が成形型の食い切り部に相当する部位よりも設定量だけキャビティの外側に位置するように、中間樹脂層をダイ内部で間欠的に蓄積して付加して、多層パリソンを押出し成形することが提案されている（特開昭６３−２６０４２４号公報）。また、他の方法として、ダイヘッド吐出口付近に高圧で樹脂を付加することによって、主パリソンを切断して接続部を主パリソンと異なる単一樹脂からなる樹脂で形成するようにしたもの（特許文献１参照）が提案されている。さらに、内層に別成形したプリフォームを用い、押出し樹脂により外側を覆い、ピンチオフ部を外層単独に構成したもの（特許文献２参照）、あるいは内外層を交互に蓄積・射出・ピンチオフするようにしたもの（特許文献３参照）等が提案されている。
特開平１−２６７０２３号公報特許第３２４９０５４号掲載公報特開平１０−１２８８３２号公報

しかしながら、ダイ内部で中間層を付加すると、樹脂がダイから吐出されるまでの間に、付加樹脂が周方向で不均一な挙動を示し、中間層切断面が長手方向に傾斜が生じ易くなる欠点がある。また、その場合、中間層付加位置から二次成形位置までの距離が大きこと、及びダイ内ではより不安定挙動の影響が大きいことにより、押出機の始動時や再始動時に避けられない樹脂の不安定挙動による悪影響が更に増幅される欠点がある。さらに、ダイ内の樹脂の流れに乱れが生じ易いために、安定した成形を行うには不利であるという欠点もある。
また、ダイヘッド吐出口付近に高圧で樹脂を付加することによって、主パリソンを切断する方法は、主パリソンを切断するための樹脂をかなり高圧にしなければならない問題点があると共に、主パリソンに対してある程度粘性を持った樹脂を選定しなければならず、樹脂の選択幅が狭まるという問題点もある。
また、内層に別成形したプリフォームを用い、押出し樹脂により外側を覆い、ピンチオフ部を外層単独に構成する方法は、プリフォームを成形するための別装置・別工程を必要とする。しかもその場合は、連続したパリソンは得られないため、高速成形には不利である。さらに、内外層を交互に蓄積・射出・ピンチオフするようにしたものは、内層及び外層の吐出制御が非常に複雑であると共に、連続したパリソンは得られないため、高速成形には不利であるという欠点がある。

また、従来提案されているパリソンは、前記のように厚さ方向には複数樹脂の積層構造になっているもの、あるいは長手方向ではバリとなるところを別材料で形成したものはあるが、二次成形加工部となるパリソンの長手方向には全て同じ樹脂で形成されているため、例えばブロー成形された容器の軸方向に樹脂の材質を変えるとか、あるいは色彩を変えるとか等、ブロー成形容器にデザインや機能性に変化を持たせるのが困難であった。さらに、従来のパリソン成形方法ではパリソンの肉厚を任意に又は部分的に変更したり制御することが困難であった。

そこで、本発明は従来技術のもつ上記課題を全て解決しようとするもので、パリソン中の所望の樹脂を成形品の任意の位置に配置することができ、連続押出ブロー成形を実施する際に、金型間のバリに相当する部分を１種類の樹脂のみ、もしくはその大部分を１種類の樹脂のみにすることができ、バリ部分を効果的に再利用することができ、あるいはパリソンの長手方向に任意に材質を変えてパリソンを押出成形でき、それにより軸方向に材質や色彩の違う容器を二次成形することができるパリソンの成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明のパリソン成形方法は、第１樹脂押出機より押出される第１樹脂を、第１ダイヘッド吐出口において該第１ダイヘッド吐出口を開閉することにより吐出させ、間欠的な第１パリソン部を形成すると共に、該間欠的な第１パリソン部間を前記第１ダイヘッド吐出口とは異なる一つ以上の第２ダイヘッド吐出口から付与される一つ以上の樹脂からなる第２樹脂により形成される第２パリソン部で接続することにより、パリソンの長手方向に二つ以上の樹脂を配置するパリソン成形方法であって、前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に、前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側から流体を付加することを特徴とするものである。

前記第１ダイヘッド吐出ロをダイヘッドの環状樹脂流路の中心に位置するコア又は筒状開閉弁の動作により開閉して、第１樹脂を切断することにより接続部が傾斜することなく、良好に接続することができる。間欠的な前記第１パリソン部を接続する前記第２樹脂は、第１ダイヘッド吐出ロの外周側、もしくは内周側から、あるいは外周側と内周側の両側から付与してもよい。前記第１パリソン部を、複数以上の押出機から押出される樹脂により多層構造とすることによって、例えばバリの再利用を阻害することなしに、バリア性の高い容器等の機能性の高い二次成形容器を得ることができる。また、前記第２パリソン部の一部もしくは全てを、多層構造とすることも可能であり、それにより軸方向に変化に富んだ二次成形容器を得ることができる。

前記第２樹脂は、容器の形態や樹脂の種類により、前記第１樹脂が吐出されている間は完全に吐出を停止させることもでき、あるいはその一部もしくは全てを、前記第１樹脂が吐出されている間も吐出させることも可能である。そして、前記第２樹脂の一部もしくは全ての流量を常時もしくは定期的に制御することが望ましい。また、前記第１パリソン部及び第２パリソン部が押出されるダイヘッド吐出口の開口量を調整可能とすることにより、肉厚が均一なパリソンを得ることができると共に、部分的に肉厚を変えたパリソンを得ることができ、例えば連続ブロー成形でバリとなる部分の肉厚を薄くすることが可能である。
さらに、前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に、前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側から流体を付加することが望ましい。

上記パリソン成形方法により得られた本発明のパリソンは、少なくとも、厚さ方向に一層又は多層配置された第１樹脂からなる第１パリソン部に、厚さ方向に一層又は多層配置された第２樹脂からなる第２パリソン部が接続されて、パリソンの長手方向に二つ以上の樹脂を配置してなることを特徴とするものである。
前記第２パリソン部は、バリ部となる場合に限らず、二次成形部の一部となる場合もあり、バリ部となる場合は単一樹脂が望ましいが、二次成形部の一部となる場合は、成形する容器に応じて多層あるいは単層構造とすることができる。また、第２パリソン部は、必ずしも軸方向に一段と限らず、二つ以上の樹脂を配置して２段以上にすることも可能である。

上記パリソンを成形する本発明のパリソン成形装置は、ダイヘッドに、第１樹脂押出機、第２樹脂押出機、前記第１樹脂押出機から押出された溶融樹脂を通過させ端部が第１ダイヘッド吐出口となっている第１樹脂流路、前記第２樹脂押出機から押出された溶融樹脂を通過させ端部が第２ダイヘッド吐出口となっている第２樹脂流路を有し、且つ第１ダイヘッド吐出口を開閉する第１ダイヘッド吐出口開閉手段を有し、前記第１ダイヘッド吐出口を前記第１ダイヘッド吐出口開閉手段が間欠的に閉塞することにより、前記第１樹脂押出機より押出される第１樹脂を間欠的に遮断して間欠的な第１樹脂を少なくとも含む第１パリソン部を形成すると共に、前記第１パリソン部間に前記第２ダイヘッド吐出口から吐出される第２樹脂が接続されるようにしてなるパリソン成形装置であって、前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側に流体供給装置に接続された流体吹出し口を有し、前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に前記流体吹出し口より前記第１ダイヘッド吐出口周辺に流体を付加するようにしてなることを特徴とするものである。

前記第１ダイヘッド吐出ロ開閉手段は、ダイヘッドの中心部に位置してコア駆動装置により所定ストロークで変位可能に設けられたコアで構成することができ、またダイヘッドの中央部に位置して所定ストロークで変位可能に設けられた筒状開閉バルブで構成することができる。そして、前記筒状開閉バルブの中心部を貫通して所定ストロークで変位可能にコアを設け、該コアの下端がダイヘッド吐出口の開口量を制御してパリソンの肉厚を制御する肉厚制御部材として構成することによって、ダイヘッド吐出口から押出されるパリソンの肉厚を任意に制御することができる。さらに、パリソンの偏肉及び／又は偏心を調整するパリソン肉厚調整機構を設けることによって、押出すパリソンの偏肉及び／又は偏心を調整することができる。パリソン肉厚調整機構を第１ダイヘッド吐出口より上方に設けることによって、第１パリソンのみの偏肉及び／又は偏心を調整することができる。

前記第１樹脂押出機及び第２樹脂押出機は必ずしも単一の樹脂押出機に限らず、それぞれを１台以上の樹脂押出機群から構成して、前記第１樹脂及び第２樹脂がそれぞれ１層又は多層となって前記第１樹脂流路及び第２樹脂流路を通過することもできる。前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に、前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側から流体を付加する流体吹出し口を設けることによって、ダイヘッド吐出口への溶融樹脂の付着を少なくすることができる。

以上のように本発明によれば、パリソン中の所望の樹脂を成形品の任意の位置に配置することができ、連続押出ブロー成形を実施する際に、金型間のバリに相当する部分を１種類の樹脂のみ、もしくはその大部分を１種類の樹脂のみにすることができ、バリ部分を効果的に再利用することができる。また、パリソンの長手方向に任意に材質を変えてパリソンを押出成形することができ、それにより長手方向に材質や色彩の違う容器を二次成形することができる。特に、本発明によれば、押出成形ダイの内部構造を複雑にすることなく、また、樹脂の切断時に圧力を不当に上げることなく、確実に第１樹脂を切断して第２樹脂を接続したパリソンを得ることができるので、ブロー成形する際に、効果的にバリ部への第１樹脂層の混入を低減させることができ、バリ部の再利用が及ぼす製品への悪影響を最小化することができる。その結果、従来小型のガスバリア性の高い容器のブロー成形で困難であったバリの再利用を促進することができる。さらに、同一ブロー成形容器において、軸方向の材質を任意に変更することができるので、従来にない変化に富んだ容器を成形することも可能である。また、第１ダイヘッド吐出口開閉手段に筒状開閉バルブを採用することによって、第１ダイヘッド吐出口を第２ダイヘッド吐出口又はダイヘッド吐出口と独立して確実に第１ダイヘッド吐出口を開閉でき、またその中心部にコア部材を設けることも可能となり、パリソンの肉厚を任意に制御することができる。

以下、本発明を図１及び図２に示す実施形態により詳細に説明する。図１、２は、第１パリソン部が内層、中間層、外層の３層からなる容器成形部となり、第２パリソン部が第１パリソン部を接続するバリとなるパリソンを連続押出成形するパリソン成形装置１のダイ要部断面図であり、図１は容器をブロー成形する部分となる多層パリソン（第１パリソン部）を成形している状態、図２は前記多層パリソン間のバリとなる連結部分（第２パリソン部）を成形している状態を示している。

本実施形態のパリソン成形装置１は、ダイは中空筒状のダイ本体２内に円筒状の内筒３が同心状に設けられ、該内筒３にコア部材４が摺動可能に嵌装されている。コア部材４は、下端に後述する吐出樹脂制御部材３２が設けられ、コア駆動装置５によって、所定のストロークで内筒３内を上下して、吐出樹脂制御部材３２が第１樹脂流路２２の下端部に位置する第１ダイヘッド吐出口２３を開閉し、ダイヘッドから吐出する樹脂を第１パリソン樹脂と第２パリソン樹脂とに切りかえるようになっている。ダイ本体２の外部には、内層となる樹脂を押出す第１樹脂押出機１０ａ、中間層となる樹脂を押出す第１樹脂押出機１０ｂ、外層となる樹脂を押出す第１樹脂押出機１０ｃが設けられている。本実施形態では、これらの第１樹脂押出機１０ａ〜１０ｃで第１の押出機群を構成し第１パリソン樹脂を連続して押出す。ダイ本体２と内筒３との間に第１円筒部材１４が嵌合され、該第１円筒部材１４の内周面と内筒３の外周面との間に円環状の内層樹脂流路１６が形成され、該内層樹脂流路１６に第１樹脂押出機１０ａがアダプターを介して連通し、第１樹脂押出機１０ａにより内層を形成すべく内層用の溶融樹脂を押し出す。

また、前記第１円筒部材１４の下方にダイ本体２と内筒３との間に嵌合して第２円筒部材１７が設けられ、その内周面と前記内層樹脂流路１６の外周面との間で円環状の中間層樹脂流路１９が形成される。第１樹脂押出機１０ｂは、アダプターを介して中間層樹脂流路１９に連通し、中間層を形成すべく溶融樹脂を押出すようになっている。したがって、中間層は、内層の外周面に積層して形成されることになり、第２円筒部材１７の内径によって、中間層の厚みが制御される。そして、前記第２円筒部材１７の下方で、ダイ本体２の内周面と、前記中間層樹脂流路１９の外周面との間に円環状の外層樹脂流路２０が形成され、第１樹脂押出機１０ｃは、アダプターを介して外層を形成すべく溶融樹脂を押出すようになっている。したがって、外層は、中間層の外周面に積層して形成されることになり、外層樹脂流路２０を形成するダイ本体２の内径によって、外層の厚みが制御される。前記内層樹脂流路、中間層樹脂流路、及び外層樹脂流路が一体となって、コア部材との間で多層の第１樹脂流路２２が形成され、その下方部（便宜上図面において地方向を下方として表現するが、装置が縦型や横型によってその方向が相違し、必ずしも物理的な上下を意味するものではない）が、第１ダイヘッド吐出口２３となっている。

本実施形態では、さらにダイ本体２の下方に設けられたダイ外筒２５に、第１パリソン間の第２パリソンを構成する樹脂を押し出すための第２樹脂押出機２６が設けられている。第２樹脂押出機２６は、アキュムレータ２７を有し、プランジャ−２８により溶融樹脂を射出するように構成され、第２樹脂流路２９を介して第１ダイヘッド吐出口２３の外周部近傍に設けられた第２ダイヘッド吐出口２４へと連通している。また、ダイ外筒２５の下端内部には、リング状のパリソン肉厚調整機構３１が設けられ、該パリソン肉厚調整機構の内周面とコア部材４の下端に設けられた吐出樹脂制御部材３２との間で、ダイヘッド吐出口３０を構成している。吐出樹脂制御部材３２は、コア部材４の下端部からテーパー状に下方に向けて拡がっている傾斜部３３を有し、その下方がコア部材の外周面よりも径大で、コア部材４が上昇したときダイ本体の内周面に嵌合して第１ダイヘッド吐出口２３を完全に閉塞できるような円柱面３４となっている。したがって、該円柱面３４の外方に形成されるダイヘッド吐出口３０は、前記第１樹脂流路２２よりも外側に位置することになり、コア部材４が下降している状態で傾斜部３３とダイ本体下端面およびパリソン肉厚調整機構内周面上部との間が、第１パリソン樹脂流路２２とダイヘッド吐出口３０とを連通する連通路となっている。そして、本実施形態では、該連通路に第２樹脂を吐出する第２樹脂流路２９の開口端部である第２ダイヘッド吐出口２４が開口し、第２樹脂流路２９内の第２パリソン樹脂が前記連通路を通過する第１パリソンの外層樹脂の外周面に繋がっている状態にある。なお、吐出樹脂制御部材３２は、コア部材と一体に形成してもよく、別部材で形成して取りつけてもよい。

本実施形態のパリソン成形装置は、以上のように構成され、内層、バリア層（中間層）及び外層の３層からなる第１パリソン部３６を、接続樹脂１層からなる第２パリソン部３７を介して連続成形する場合について説明する。
図１は、第１パリソン部３６を吐出している状態を示し、コア部材４は下方位置に押し下げられ、ダイ吐出口３０は第１ダイ吐出口２３と連通している状態にある。したがって、図示のように第１樹脂押出機１０ａから押出された内層樹脂４０の上に、第１樹脂押出機１０ｂから押出された中間層樹脂４１、第１樹脂押出機１０ｃから押出された外層樹脂４２が順次積層されて第１樹脂となり第１樹脂流路２２を通過し、第１ダイヘッド吐出口２３から吐出され、さらに連通路を通ってダイヘッド吐出口３０から円筒状の第１パリソン部３６となって押出成形される。その際、第２樹脂押出機２６による第２樹脂の押出がなく、第２樹脂は第２ダイヘッド吐出口２４でその先端部を通過している第１樹脂の外層樹脂４２と接しながら停止している状態にあるが、第２樹脂押出機２６から定量の樹脂を押出して、外層樹脂の外周部に付加してもよい。第２樹脂が連続して第１樹脂の外層樹脂の外側に付加される場合、第２樹脂が外層樹脂と同じ樹脂であるならば、それだけ外層樹脂が厚くなり、違う樹脂の場合は、第２樹脂が第１パリソンの外層を構成することになり、第１パリソン部の層が増えることになる。

次に、コア駆動装置５を作動させて、吐出樹脂制御部材３２の傾斜部３３の下端が、図２に示すように、ダイ本体の内周面と接触して第１ダイヘッド吐出口２３を完全に塞ぐまでコア部材４を上昇させ、第１パリソン樹脂流路２２とダイヘッド吐出口３０との連通を遮断する。それと同時に、アキュムレータ２７のプランジャー２８を作動させ、アキュームされている第２樹脂（接続樹脂）を第２ダイヘッド吐出口２４から射出する。それにより、第１パリソン部が切断されると共に第１パリソン部３６の上端に第２樹脂が連続的に接続され、ダイヘッド吐出口３０から第２樹脂のみが吐出され、第２パリソン部３７が成形される。

したがって、本実施形態によれば、コア駆動装置５を作動させるのみで、瞬時にダイヘッド吐出口３０への樹脂流入を第１パリソン樹脂流から接続樹脂である第２樹脂流に切りかえることができ、第２パリソン部への第１樹脂の混入を効果的に低減することができ、第２パリソン（バリ）の成形材料としての再利用が製品に及ぼす悪影響を最小化でき、バリの再利用を促進させることができる。また、第１パリソン部から第２パリソン部への成形に切りかえる際、第２樹脂は常時第１パリソン部の外層に接触している状態であるから、接続が途切れることなく良好に均一に第１パリソン部及び第２パリソンを交互に連続成形することができる。また、第１樹脂押出機１０ａにより押出されて円筒状の内層樹脂流路１６を所定厚の円筒状になって押出される内層樹脂４０の外周面に中間層樹脂４１を積層状態で押出し、さらに内層樹脂と中間層樹脂が積層して円筒状になって通過する中間層樹脂４１の外周面に外層樹脂を押出して積層するので、溶融樹脂の挙動が安定し、ダイ内部で樹脂が混ざることもなく層厚も一定し均一な層厚を有するパリソンを得ることができ、且つ第１パリソン部３６と第２パリソン部３７を均一な円周面で接続できる。また、本実施形態では、ダイヘッド吐出口にパリソン肉厚調整機構３１を設けたので、パリソンの偏肉又は偏心を確実に調整することができる。

以上のように、第１パリソン部３６と第２パリソン部３７が連続押出成形された連続パリソンを図９に示すように、ダイレクトブロー成形装置４５に送ることにより、第１パリソン部３６に相当する部分がダイレクトブロー成形装置のブロー成形型４６内に位置してブロー成形され、第２パリソン部３７がバリとして除去される。このようにして発生したバリは、全部或いは大部分が単層の材料で形成されているので、そのまま再利用することができ、再利用時に各種の不具合が生じない。本発明の装置によれば、連続押出される第１樹脂を切断して第２樹脂を接続する機構が、コア部材の先端部に形成された吐出口制御部材の上下変位によって瞬時に切替えることができるので、第１樹脂と第２樹脂の接続部を成形方向に直角に形成することができ、第２パリソン部への第１パリソン部の樹脂の混ざりを極力少なくすることができ、且つ安定して成形できる。そして、機構が簡単で高速運転も可能であるので、小型の容器のブロー成形も容易である。従って、例えば第１パリソンの内外層をオレフィン系樹脂、中間層をバリア性の高いエチレン−ビニルアルコール系樹脂で構成し、バリとなる第２パリソン部をオレフィン系の樹脂で構成することによって、従来困難であったバリア性の高い小型容器の連続ブロー成形におけるバリの再利用を促進することができる。

また、本実施形態のパリソン成形装置では、コア駆動装置を任意に駆動することで、第１パリソン部３６と第２パリソン部３７の長さを自由に変更することができるから、必ずしも多層パリソンのバリの有効利用を図るのに有効であるばかりでなく、例えば容器を成形する同一パリソン内で、高さ方向に材質あるいは同一材質で色が相違するパリソンを成形することも可能である。したがって、その場合は同一容器で高さ方向に樹脂の性質及び／又は樹脂の色が相違する容器をブロー成形することが可能となり、変化に富んだ容器を得ることができる。

図３はその場合の一実施形態を示している。
該実施形態のパリソン成形装置４９は、厚さ方向に単一層からなり、高さ方向に２種類の樹脂からなるパリソンを構成する場合を示し、前記実施形態と同様な部材は同一符号を付し、相違点のみについて説明する（以下に示す各実施形態においても同様とする）。該実施形態において、図１〜２に示す実施形態と主に相違する点は、第１パリソン部が単層となっている点であり、したがって第１樹脂押出機は単一の押出機しか有してない。該図において、中心線から右側は、第１パリソン部４７を押出成形している状態を示し、左側は第２パリソン部４８を押出成形している状態を示している。

中心線から右側に示すように、第１樹脂押出機５０から押出された樹脂は、コア部材４の外周面とダイ本体５２の内周面とに形成される円筒状の第１樹脂流路５３を通り、第１ダイへッド吐出口５４から一定の肉厚の円筒状に押出され、第１パリソン部４７を成形する。一方ダイヘッド外筒５５の外周部に第２樹脂押出機２６が設けられ、該第２押出機がアダプターを介して第２樹脂流路５７に連結され、第２樹脂流路の端部は第２ダイヘッド吐出口５８となっている。該第２ダイヘッド吐出口５８は、図３の右側に示すように、コア部材４が下側に位置して第１樹脂を押出している状態でその上方に面するように配置されている。第２樹脂押出機２６には、前記第１樹脂と材質及び／又は色の異なる第２樹脂がアキュムレータ２７に貯留されており、第１パリソン部４７が一定長に達するとコア駆動装置５が作動して、コア部材４が上昇することによって、吐出樹脂制御部材３２の傾斜部３３との境目に位置する樹脂が第２ダイヘッド吐出口５８の端部に当たり第１樹脂と第２樹脂が自動的に接続されると共に第１ダイヘッド吐出口５４が閉塞され、この状態でプランジャー２８が作動してアキュムレータ２７に貯留している第２樹脂が押出され、第１樹脂に接続して第２樹脂による第２パリソン部４８が形成される。このように、第１樹脂と第２樹脂を交互に吐出して接続することによって、第１樹脂と第２樹脂が縦方向に交互につながったパリソンを成形することができる。したがって、例えば、図１０に示すように第１樹脂ａと第２樹脂ｂを色の違う樹脂で構成し、容器の成形部となるパリソンの縦方向中央部を第１樹脂ａで構成し、上下端部を第２樹脂ｂで構成すれば、高さ方向中央部と上下部の色が違う容器をブロー成形することができる。なお、図３における５６は、パリソン肉厚調整機構であり、本実施形態ではダイ中のみに設けてあるが図１及び図２に示すように、樹脂吐出口の下流側或いはその両方に設けても良い。

以上の第１実施形態及び第２実施形態は、多層パリソンと単層パリソンの成形装置の基本的構成を示したが、本発明は上記実施形態に限らず種々の設計変更が可能である。
図４は、単層パリソンの成形装置の変形例であり、本実施形態のパリソン成形装置６０では、第２樹脂流路６２をコア部材６１内に設け、第１樹脂押出機６３にアキュムレータ６４を設けてある。したがって、本実施形態では、間欠的な第１パリソン部４７を接続する第２樹脂が、第１ダイヘッド吐出口６５の内周側から付与される。この場合、第１樹脂押出後、コア部材６１が上昇することによって、第２樹脂押出機２６と第２樹脂流路６２が連通し、第２樹脂に押出機２６による圧力が加えられる。そして、第２樹脂が吐出されることにより、第２ダイヘッド吐出口６６が第１パリソン部４７と接続され、第２パリソン部４８が成形され、第２パリソン部成形後コア部材６１が下降して、第１ダイヘッド吐出口６５を開口すると同時にアキュムレータ６４が作動して第１樹脂を第１ダイヘッド吐出口６５から射出することによって、第１樹脂が第２パリソン部４８に接続される。この時第２樹脂押出機２６と第２樹脂流路６２は、物理的に遮断されるため、第２樹脂の流出は最小限に抑えることができる。なお、本実施形態では、第１パリソン部４７の肉厚調節機構６８を、第２ダイヘッド吐出口より上流側のダイ内部のみに設けてあるが図１及び図２に示すように、樹脂吐出口の下流側或いはその両方に設けても良い。

図５は、本発明の本実施形態に係るパリソン成形装置のさらに他の実施形態を示している。本実施形態のパリソン成形装置７０では、間欠的な第１パリソン部７１に第２樹脂を第１ヘッド吐出口８０の外周側と内周側の両方から付与して第２パリソン部７２を接続成形している。すなわち、第２樹脂が２種類の樹脂からなり第２パリソン部７２が２層となっている。コア部材は、コア外輪７４とコア内輪７５に同心状に分割形成され、それぞれがコア外輪駆動装置７６及びコア内輪駆動装置７７によって独立して駆動される。第１樹脂流路７８は、ダイ本体７９とコア外輪７４との間に設けられ、その下端部に位置する第１ヘッド吐出口８０をコア外輪７４が上下することによって開閉する。

一方、第２樹脂押出機を構成する一方の第２樹脂押出機８１ａは、図１に示す実施形態と同様にダイ外筒８２に取りつけられ、第２樹脂流路８３ａの先端に設けられた第２ダイヘッド吐出口８５ａが第１ダイヘッド吐出口８０の外周側に配置され、間欠的な第１パリソン部を接続する第２樹脂の一方が、第１ダイヘッド吐出口８０の外周側から付与されるようになっている。また、他方の第２樹脂を押出す第２樹脂押出機８１ｂは、ダイ本体７９の外周部に取りつけられ、第２樹脂押出機８１ｂから押出される樹脂が通る環状の第２樹脂流路８３ｂが、コア外輪７４とコア内輪７５との間に設けられ、コア内輪駆動装置７７によりコア内輪７５を上下させることにより、第２樹脂流路８３ｂの下端に位置する第２ダイ吐出口８５ｂを開閉するようになっている。

従って、本実施形態では、第１パリソン部７１を接続する第２樹脂が、第１ダイヘッド吐出ロ８０の外周側と内周側から付与されることになる。図５において、中心線より右側が第１パリソン部を成形している状態を示し、この状態では、コア外輪７４とコア内輪７５とも下降している状態にあり、第１ダイヘッド吐出口８０は開かれており、第１樹脂押出機７８から押し出された第１樹脂が吐出され第１パリソン部７１が成形される。この場合、コア内輪７５も下降している状態にあるが、コア外輪７４のストロークがコア内輪７５のストロークよりも大きいため、コア外輪７４の下端の吐出樹脂制御部材８６の傾斜内周面が、コア内輪下端の吐出樹脂制御部材８７の傾斜外周面と接し、第２ダイヘッド吐出口８５ｂは閉じている状態にある。

この状態からコア外輪駆動装置７６とコア内輪駆動装置７７が作動して、コア外輪７４とコア内輪７５を共に上昇させることによって、コア外輪７４の下端の吐出樹脂制御部材８６が第１ダイヘッド吐出口８０を閉塞して第１樹脂を切断すると共に、第２樹脂押出機８１ａ、８１ｂを同時に作動して、アキュームしている樹脂をプランジャーにより射出する。それにより切断された第１パリソン部７１の切断端部に第２樹脂７２ａ、７２ｂが接続されて第２パリソン部７２の成形が行われる。以下、同様な繰り返しにより、間欠的に第１パリソン部７１と第２パリソン部７２が配置されたパリソンが連続成形される。従って、例えば、第１パリソン部を中心にしてその上下が第２パリソン部７２となっている組み合わせを容器成形パリソン部とすると、中央部が単層で上下が二層からなる容器をブロー成形することができる。又連続ブロー成形装置の金型への挿入を前記の場合より１ピッチずらすと、逆に中央部が二層で上下が単層からなる容器をブロー成形することができる。なお、本実施形態では、間欠的な第１パリソン部７１に第２樹脂を第１ヘッド吐出口８０の外周側と内周側の両方から付与して第２パリソン部７２を接続成形しているため、第１樹脂切断後に第１ヘッド吐出口８０下端部近傍に溶融樹脂が付着しにくくなり、長時間の連続運転に有利である。

図６は、本発明に係るパリソン成形装置のさらに他の実施形態を示している。本実施形態のパリソン成形装置９０では、図３に示す実施形態の装置の改良したものに相当するので、相違点のみについて説明する。本実施形態の装置の特徴は、前記実施形態の場合と比べて、コア部材内部から第１樹脂切断後に第１ダイヘッド吐出口５４周辺に、圧力空気等の流体を吹出すことによって、第１樹脂切断に伴う溶融樹脂が第１ダイヘッド吐出口周辺に付着するのを防止した点である。即ち、本実施形態のパリソン成形装置９０では、コア部材５１に外部の圧力エア供給装置９１に接続された圧力エア供給路９２を設け、その下端のマニホールドから放射状通路９３となって、コア部材５１の下端の外周部近傍から成形中の樹脂に当たるように多数の圧力エア噴出し口９４を設けてある。該圧力エア噴出口９４からは、図６の右半分に示すように、第１樹脂吐出中は圧力エアは噴出されず、第１ダイヘッド吐出口５４が閉塞されて、第２樹脂が吐出されている間だけ圧力エアを噴出している。それにより、第１樹脂の吐出を邪魔せずに、且つ第１樹脂が、第１ダイヘッド吐出口５４近傍に付着することを効果的に防止することができる。

図７は、本発明に係るパリソン成形装置のさらに他の実施形態を示している。本実施形態のパリソン成形装置１００は、図４に示す実施形態の装置を改良したもので、相違点のみについて説明する。本装置では、第２樹脂を第１樹脂の内側から供給しているため、圧力エアの第１ダイヘッド吐出口６５近傍への吹出しを第１ダイヘッド吐出口６５の外周側から噴出するようにした点が相違している。そのため圧力エア噴出口１０１をダイ外筒１０２に設けてある。なお、前記両実施形態において、第１ダイヘッド吐出口６５に噴出する流体は圧力エアに限らず、蒸気や他の液体、ガスでも可能であり、第１パリソン部４７と第２パリソン部４８が配置されたパリソンを連続成形する際にパリソンを膨らませ、あるいは圧縮して前記パリソン同士の接続を容易にする。

図８は、本発明に係るパリソン成形装置の更に他の実施形態を示している。
本実施形態のパリソン成形装置１１０は、筒状開閉弁（シャットオフバルブ）とコアの組合せにより、第１ダイヘッド吐出口及びダイヘッド吐出口を制御したものであり、図８で中心線より右側半分が筒状開閉弁が上昇して第１ダイヘッド吐出口を開いている状態を示し、左側半分が筒状開閉弁が下降して第１ダイヘッド吐出口を閉じている状態を示している。図１に示す実施形態と同様な構成は同一符号を付し、相違している構成についてのみ説明する。

図中、１１１はダイ本体の内筒３に上下摺動可能に嵌合した円筒状の筒状開閉弁であり、その下方端が、外層樹脂流路と中間層樹脂流路及び内層樹脂流路が合流してなる第１樹脂流路１１３の出口端（第１ダイヘッド吐出口１１２）を完全に閉塞する位置と開放位置に変位するように、その上端部が筒状開閉弁駆動装置１１４に連結されている。筒状開閉弁駆動装置１１４としては、シリンダ、電磁ソレノイド、モータ等適宜の手段が採用できる。

上記円筒状の筒状開閉弁１１１の円筒内部には、円柱状のコア部材１１５が上下変位可能に貫通し、適宜のコア駆動装置１２０によって上下動される。コア部材１１５の下方部には、吐出樹脂制御部材１１６が一体に設けられ、該吐出樹脂制御部材１１６とコア部材１１５とでコアを構成している。吐出樹脂制御部材１１６は、コア部材１１５の下端部からテーパー状に下方に向けて拡がっている傾斜部１１７を有し、該傾斜部が上下方向に変位することによって、パリソン肉厚調整機構１１８の内周面１１９との間でパリソンの肉厚を任意に調節できるようになっている。本実施形態では、パリソン肉厚調整機構１１８の内周面１１９は、先搾りの漏斗状に形成され、その下端と吐出樹脂制御部材１１６の傾斜部１１７との隙間がダイヘッド吐出口１２５を構成し、吐出するパリソンの肉厚を規定するようになっている。

本実施形態のパリソン成形装置１１０は、以上のように構成され、筒状開閉弁１１１が上昇している状態では、図示のように内層樹脂４０、中間層樹脂４１、外層樹脂４２が順次積層されて第１樹脂となり第１樹脂流路１１３から第１ダイヘッド吐出口１１２を通過し、ダイヘッド吐出口１２５から円筒状の第１パリソン部３６となって押出成形される。その際、第２樹脂押出機２６による第２樹脂の押出がなく、第２樹脂は第２ダイヘッド吐出口２４でその先端部を通過している第１樹脂の外層樹脂４２と接しながら停止している状態にあるが、第２樹脂押出機２６から定量の樹脂を押出して、外層樹脂４２の外周部に付加することもできる。その場合、第２樹脂が外層樹脂と同じ樹脂であるならば、それだけ外層樹脂が厚くなり、違う樹脂の場合は、第２樹脂が第１パリソンの外層を構成することになり，第１パリソン部の層が増えることになる。その際、コアを作動して、吐出樹脂制御部材１１６を適宜量だけ変位させて、その下端とパリソン肉厚調整機構１１８との間の隙間量（即ち、ダイヘッド吐出口１２５の開口量）を調整することによって、成形するパリソンの肉厚を成形中に任意に調節することができる。

次に、シャットオフバルブ駆動装置１１４を駆動して筒状開閉弁を下降させることにより、図８における左側半分に示すように、第１ダイヘッド吐出口１１２が閉塞されると同時に、第２樹脂押出機２６のプランジャー２８を作動させ、アキュームされている第２樹脂（接続樹脂）を第２ダイヘッド吐出口２４から射出する。それにより、第１パリソン部が切断されると共に第１パリソン部３６の上端に第２樹脂が連続的に接続され、ダイヘッド吐出口１２５から第２樹脂のみが吐出され、第２パリソン部３７が成形される。その際も、コア駆動装置１２０によって、吐出樹脂制御部材１１６の位置を調整することによって、任意にパリソンの肉厚を調整することができる。したがって、本実施形態によれば、第１パリソン部及び第２パリソン部の何れの吐出中にも任意にその肉厚を調整することができ、常に所望の肉厚のパリソンを成形することができる。例えば、第２パリソン部が連続ブロー成形におけるバリ部となる場合、第２パリソン部を全部あるいは部分的に肉厚を薄くすることによって、樹脂を節約することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明のパリソン成形方法、パリソン成形装置、及びそれにより得られたパリソン、及びそれを二次加工する方法並びに装置は、上記実施形態のものに限定されるものでなく、それらの組み合わせ、或いはその技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、本発明では、第２樹脂及び／又は第１樹脂を常時もしくは間欠的に吐出または吐出量を制御するとこによって、パリソンの長手方向に任意に材質を変えてパリソンを成形するが、樹脂を間欠的に及び／又は吐出量を制御して吐出する手段としては、前記実施形態で示したアキュムレータに貯留していてプランジャーで射出する方法のほか、負圧により吸い込んで押出樹脂の吐出を停止させる（デコンプレッション）方法、樹脂流路に流量制御バルブを設けて樹脂の流量を制御する方法、あるいは吐出口に通じる樹脂流路に可動スリーブを設けて流路隙間を制御する方法等任意の手段を採用することができる。
また、本発明によって得られるパリソンの第１パリソン部及び／又は第２パリソン部の層構成も、単層、２層以上の多層といった様々な層構成にすることが可能である。

本発明は、容器等をブロー成形するための前成形体としてのパリソンばかりでなく、押出成形により形成される筒状成形物の成形法及び装置として利用可能であり、それにより軸方向に層構成の異なる連続した筒状成形物を得ることができる。また、軸方向に材質や色の異なる容器をブロー成形により製造するためのパリソンの製造に好適に適用できる。

本発明の実施形態に係るパリソン成形装置で、第１パリソン部を成形している状態の要部断面図である。その第２パリソンを成形している状態の要部断面図である。本発明の実施形態に係る他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明の実施形態に係るさらに他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明の実施形態に係るさらに他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明の実施形態に係るさらに他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明の実施形態に係るさらに他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明の実施形態に係るさらに他のパリソン成形装置の要部断面図である。本発明のパリソン二次成形加工装置を示す概略断面図である。本発明の他のパリソン二次成形加工装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１、４９、６０、７０、９０、１００、１１０パリソン成形装置
２、５２、７９ダイ本体
３内筒
４、５１、６１、１１５コア部材
１０ａ〜１０ｃ、５０、６３、７８第１樹脂押出機
１６内層樹脂流路
１９中間層樹脂流路
２０外層樹脂流路
２２、５３、７８、１１３第１樹脂流路
２３、５４、６５、８０、１１２第１ダイヘッド吐出口
２４、５８、６６、８５ａ〜ｂ第２ダイヘッド吐出口
２５、５５、８２、１０２ダイ外筒
２６、８１ａ、８１ｂ第２樹脂押出機
２７、６４アキュムレータ
２８プランジャー
２９、５７、６２、８３ａ、８３ｂ第２樹脂流路
３０、１２５ダイヘッド吐出口
３１、５６、６８、１１８パリソン肉厚調整機構
３２、８６、８７、１１６吐出樹脂制御部材
３６、４７、７１第１パリソン部
３７、４８、７２第２パリソン部
７４コア外輪
７５コア内輪
９２圧力エア供給路
９４、１０１圧力エア噴出口
１１１筒状開閉弁
１１４筒状開閉弁駆動装置

Claims

第１樹脂押出機より押出される第１樹脂を、第１ダイヘッド吐出口において該第１ダイヘッド吐出口を開閉することにより吐出させ、間欠的な第１パリソン部を形成すると共に、該間欠的な第１パリソン部間を前記第１ダイヘッド吐出口とは異なる一つ以上の第２ダイヘッド吐出口から付与される一つ以上の樹脂からなる第２樹脂により形成される第２パリソン部で接続することにより、パリソンの長手方向に二つ以上の樹脂を配置するパリソン成形方法であって、前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に、前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側から流体を付加することを特徴とする、パリソン成形方法。
間欠的な前記第１パリソン部を接続する前記第２樹脂が、第１ダイヘッド吐出ロの外周側、又は内周側、もしくは外周側と内周側から付与されることを特徴とする請求項１に記載のパリソン成形方法。
前記第１パリソン部及び又は前記第２パリソン部の一部もしくは全てが、多層構造となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパリソン成形方法。
前記第２樹脂は、前記第１樹脂が吐出されている間は吐出されないことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載のパリソン成形方法。
前記第２樹脂の一部もしくは全てが、前記第１樹脂が吐出されている間にも吐出されていることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載のパリソン成形方法。
前記第２樹脂の一部もしくは全ての流量を常時もしくは定期的に制御することを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載のパリソン成形方法。
前記第１パリソン部及び第２パリソン部が押出されるダイヘッド吐出口の開口量を調整することにより、パリソンの肉厚を調整することを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載のパリソン成形方法。
ダイヘッドに、第１樹脂押出機、第２樹脂押出機、前記第１樹脂押出機から押出された溶融樹脂を通過させ端部が第１ダイヘッド吐出口となっている第１樹脂流路、前記第２樹脂押出機から押出された溶融樹脂を通過させ端部が第２ダイヘッド吐出口となっている第２樹脂流路を有し、且つ第１ダイヘッド吐出口を開閉する第１ダイヘッド吐出口開閉手段を有し、前記第１ダイヘッド吐出ロを前記第１ダイヘッド吐出ロ開閉手段が間欠的に閉塞することにより、前記第１樹脂押出機より押出される第１樹脂を間欠的に遮断して間欠的な第１樹脂を少なくとも含む第１パリソン部を形成すると共に、前記第１パリソン部間に前記第２ダイヘッド吐出口から吐出される第２樹脂が接続されるようにしてなるパリソン成形装置であって、
前記第１ダイヘッド吐出口の外周側、もしくは内周側、もしくは外周側と内周側に流体供給装置に接続された流体吹出し口を有し、前記第１パリソン部間を前記第２樹脂により接続する際に前記流体吹出し口より前記第１ダイヘッド吐出口周辺に流体を付加するようにしてなることを特徴とするパリソン成形装置。
前記第１ダイヘッド吐出ロ開閉手段が、ダイヘッドの中心部に位置してコア駆動装置により所定ストロークで変位可能に設けられたコアである請求項８記載のパリソン成形装置。
前記第１ダイヘッド吐出ロ開閉手段が、ダイヘッドの中央部に位置して所定ストロークで変位可能に設けられた筒状開閉バルブである請求項８記載のパリソン成形装置。
前記筒状開閉バルブの中心部を貫通して所定ストロークで変位可能にコアが設けられ、該コアの下端がダイヘッド吐出口の開口量を制御してパリソンの肉厚を制御する肉厚制御部材となっている請求項１０に記載のパリソン成形装置。
パリソンの偏肉及び／又は偏心を調整するパリソン肉厚調整機構を有する請求項８乃至１１何れかに記載のパリソン成形装置。
前記第１樹脂押出機及び第２樹脂押出機がそれぞれ１台以上の樹脂押出機からなり、前記第１樹脂及び第２樹脂がそれぞれ１層又は多層となって前記第１樹脂流路及び第２樹脂流路を通過するようにしてなる請求項８乃至１２何れかに記載のパリソン成形装置。