JPH0270405A - 熱可塑性合成樹脂中空体の製造方法及び装置 - 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］ 本発明は広義には押出ブロー成形による熱可塑性合成樹
脂中空体の製造方法および装置に関し、更に詳細には異
質の熱可塑性合成樹脂の積層中空体をブロー成形するた
めに積層管状プリフォームを押出ヘッドから押出すに先
立ってヘッド内で積層体を形成する方法および装置に関
するものである。

［従来の技術］ ドイツ公開特許公報３６３５３３４号によつ公知となっ
た熱可塑性合成樹脂中空体のブロー成形法による製造方
法によれば、性質の異なる少なくとも２種１の合成樹脂
の互いに接合された複数の層からなる積層体の壁をもつ
熱可塑性合成樹脂中空体を押出ブロー成形型を用いて製
造するに当り、積層体のための環状の貯留室と該貯留室
内の積層体を押出して空にするための環状ピストンとプ
リフォームを通過させる押出開口とを有する１つの共通
の押出ヘッド及び該押出ヘッドに各々連通した少なくと
も２つの押出機を備えた押出ユニットを使用して、対応
する数の層からなる積層体の壁をもった管状のプリフォ
ームがひと先ずバッチ式に製造される。押出されたプリ
フォームは前記成形型内でブロー成形により所定形状の
中空体に成形される。

この従来の製造方法によれば、押出ヘッド内の全ての材
料流は、中空体の最終的な壁となる積層体を構成するよ
うに既に環状ピストンの内部を通過中に接合され、その
後、このようにして形成された積層体が流れの方向に１
斗状に拡がった形状の環状ピストン内の環状通路部分を
通って貯留室に向かって流れるようになっている。環状
ピストン内において、個々の層が最終的な積層体になる
ように接合される領域での積層体の厚み、即ち径方向の
拡がり寸法は、その下流にある貯留室の径方向の拡がり
寸法、即ち幅寸法よりも実質的に小さい。この差は、前
記環状ピストン内の流れの方向に円錐状に拡がっている
前記通路部分で埋められ、前記通路の開口のところでは
積層体がほぼ貯留室の径方向の寸法を持つようになる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の製造方法では、押出ヘッド内において、積層体が
貯留室の幅寸法に比べて小さな厚みしかもてないような
個所で個々の材料流を合流させて積層体を形成し、その
後、環状ピストン内でこの積層体を貯留室の幅寸法にほ
ぼ対応した厚みに調整するというやり方であるため、こ
れを達成するためには前記ピストンを対応した長さ寸法
のものとしなければならないことから、非常に長い寸法
の押出ヘッドを用いることが前提条件となる。また径方
向の拡がり寸法が小さい積層体形成個所、換言すれば形
成時点で厚みの小さい積層体を形成する個所では、そこ
で１つの積層体に接合される個々の材料流が対応して高
い流速で移動しなければならないことになり、その結果
として、積層体の形成時において個々の材料流間に存在
する速度差は、積層体の各層の相対的な厚みが対応した
最適状態のもとで生じる材料流から導出されることから
、相応した大きさとなってしまい、個々の層の間の厚み
の差が比較的大きい場合には、流速の差が著しく大きく
なる。

従って、本発明の課題は、押出ヘッドの構造長さをでき
るだけ短くしながら、できるだけ−様に形成されて各層
の厚み変動の少ない最終的な積層体を製造できるような
、冒頭に述べた形式の製造方法並びに装置を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の発明に係る熱可塑性合成樹脂中空体の
製造方法では、押出ブロー成形により性質の異なる少な
くとも２種の合成樹脂材料の互いに接合された複数の層
からなる積層体の壁をもった熱可塑性合成樹脂中空体を
製造するに際し、間欠的動作モードにて対応した数の層
からなる壁をもった管状プリフォームを成形し、この成
形には少なくとも２つの押出機と、これら押出機に接続
されると共に、プリフォーム積層体受取用の環状貯留室
（３０）、該貯留室（３０）を空にするための環状ピス
トン（２６）、および前記プリフォーム積層体が押出さ
れる際に通過する押出開口（１６）を備えた１つの共通
の押出ヘッド（１０）とを含む押出ユニットを用い、そ
の際に、積層体の個々の層を形成するために前記押出ヘ
ッド（１０）内を通過する前記材料の全ての流れを、前
記押出開口から離れる方向に８勅される前記環状ピスト
ン（２６）の内部を通過させて導くと共に該環状ピスト
ン（２６）内において環状の断面形状にし、更に前記環
状ピストンの前記押出開口（１６）に向いた側から離れ
て行く環状横断面形状の材料の複数の流れを前記環状ピ
ストンから前記貯留室（３０）内へ個々に流入させ、該
貯留室内で接合させて前記プリフォーム積層体を形成す
ることにより前述の課題を解決するものである。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の製造方法
において、貯留室（３０）内を通過する際に前記押出ヘ
ッド（１０）内で前記環状ピストン（２６）の押出開口
（１６）に向いた側から離れて行く材料流全体を、貯留
室（３０）の径方向の拡がり寸法にほぼ対応した径方向
の厚み寸法とするものである。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の製造方法
において、環状ピストン（２６）の押出開口（１６）を
向いた側から出て貯留室（３０）内で接合されて積層体
を形成する個々の材料流を、貯留室内に貯留される積層
体中で前記各材料流からそれぞれ形成される各層の厚み
に実質的に比例する淳みでもって前記環状ピストン（２
６）から出して行くようにするものである。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の製造方法
において、環状ピストンから離れて行く直前に、前記各
材料流を、これら材料流からそれぞれ形成される前記積
層体中の各層の厚みに実質的に比例する厚みとするもの
である。

請求項５に記載の発明では、請求項１に記載の製造方法
において、少なくとも２つの材料流を先に環状ピストン
（２６）中において接合させて環状横断面形状の予備積
層体とし、この予備積層体を１つの接合された材料流と
して環状ピストン（２６）から出して行くようにするも
のである。

請求項６に記載の発明に係る熱可塑性合成樹脂中空体の
製造装置では、押出ブロー成形により性質の異なる少な
くとも２種の合成樹脂材料の互いに接合された複数の層
からなる積層体の壁をもった熱可塑性合成樹脂中空体を
製造するものにおいて、前述の課題を解決するために、 少なくとも２つの押出機と、これら押出機に接続される
と共に、プリフォーム積層体受取用の貯留室（３０）、
貯留室（３０）を空にするための環状ピストン（２６）
、および貯留室（３０）を空にする動作の際に形成され
る管状プリフォームがそこから押出される環状の押出開
口（１６）を有する１つの共通の押出ヘッドとを含む押
出ユニット（１０）を備えるものであり、 前記環状ピストン（２６）の内部には複数の通路系（３
２，４２，５２，３３，４３，５３；　３４，４４，５
４，５０：　３５．３５．５５゜５０：　３６、４６，
５６：　３７，３７ａ、３７ｂ、４７ａ、４７ｂ、５７
ａ、５７ｂ）を配設し、この通路系には、合成樹脂材料
の供給を受ける複数の供給通路（３２，３３，３４，３
５，３６，３７）と、各供給通路に連通され各材料流を
環状の横断面形状にするための複数の分配通路（４２，
４３，４４，４５，４６゜４７ａ、４７ｂ）とを備えさ
せ、前記各分配通路には少なくとも１つずつの環状通路
（５２，５３，５４，５５，５６，５７ａ。

５７ｂ）を連通させ、各環゛状通路には前記環状ピスト
ン（２６）の前記押出開口（１６）に向いた側の端面に
各々出口（７０，７２，７３，７６，７７ａ、７７ｂ）
を設け、前記環状ピストン（２６）の前記端面における
これら出口（７０゜７２．７３，７６．７７ａ、７７ｂ
）を互いに分離して前記貯留室（３０）に開口させたも
のである。

請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の製造装置
において、前記通路系のための前記供給通路の数を互い
に離れて前記貯留室に開口する前記出口の数と等しくし
たものである。

請求項８に記載の発明では、請求項６に記載の製造装置
において、前記貯留室（３０）側の環状ピストン（２６
）の端面における前記出口（７０，７２，７３，７６゜
７７ａ、７７ｂ）が配設されている範囲の領域の径方向
の拡がり寸法を前記貯留室（３０）の径方向の幅寸法に
ほぼ対応させたものである。

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の製造装置
において、前記貯留室（３０）に開口している前記各環
状通路（５２，５３，５Ｇ、５８，５７ａ、５７ｂ）を
、それぞれの出口（７２，７３，７Ｇ、７６．７７ａ、
７７ｂ）の手前から流れの方向に円錐状に拡げてなるも
のである。

請求項１Ｏに記載の発明では、請求項８または９に記載
の製造装置において、前記各環状通路（５２゜５３．５
７ｂ、５６，５７ａ、５０）の各出口（７２，７３，７
７ｂ、７６．７７ａ。

７０）における径方向の幅寸法の合計を前記貯留室（３
０）の径方向の幅寸法にほぼ等しくしてなるものである
。

請求項１１に記載の発明では、請求項６に記載の製造装
置において、前記貯留室（３０）に開口する開口領域中
における個々の前記出口（７０，７２，７３，７６゜７
７ａ、７７ｂ）を、前記環状ピストン（２６）の端面の
各出口（７０，７２，７３，７６，７７ａ、７７ｂ）か
ら出てくる材料流によって形成される前記積層体中の各
層の厚みに実質的に比例する幅寸法としたものである。

［作　用］ 本発明においては、押出開口に向いた側の環状ピストン
の端面から離れて行（環状横断面形状の複数の材料流を
個々に該環状ピストンから貯留室に流入させ、該貯留室
中において接合して環状積層体を形成することによって
前述の課題を解決している。この場合、好ましくは、材
料流を環状ピストンの端面から流出させる際に、流出に
伴って環状ピストンを同期して退避させ、積層体の外側
層及び内側層をそれぞれ形成する材料流が積層体形成の
時点において始めて環状貯留室の外側及び内側壁にそれ
ぞれ接触するようにする。これにより、貯留された状態
での積層体は、その後の貯留室を空にするための環状ピ
ストンのストローク運動以前には、貯留室の壁面に対し
て実質的な運動は行なわない。これは、最終的な積層体
の−様な形成にとって好都合である。更に、積層体形成
域の幅寸法を適切な値にした貯留室内において積層体を
形成することによって、流れの方向に積層体を貯留室の
径方向の拡がり寸法に調整するための特別の通路部分を
環状ピストンに配設することは不要となる。

本発明の別の実施態様によれば、積層体形成域の径方向
の拡がりを、貯留室の径方向の拡がりにほぼ対応させる
ことができる。換言すれば、環状ピストンが貯留室内を
通過する際に、押出ヘッドの押出開口に向いた側の環状
ピストン端面から離れて行く材料流全体が、貯留室に流
入する時点で貯留室の径方向の拡がりに近似的に対応す
る径方向の拡がりをもつようにすることができる。この
形式の製造方法には、積層体が一般にその形成時点と同
時に最大の厚みをもち、プリフォームへと成形するため
のその後の過程においては実質的に厚みの減少だけしか
受けないようにすることができる。これは、常に一意的
な延伸工程が与えられることを意味している。これに対
して、積層体の厚みの増大には膨張−すえ込み工程又は
すえ込み−膨張工程が不可避であり、その際に積層体の
各層が厚み変動を受けるおそれがある。この問題は常に
生じるものであり、そのため押出ヘッド内での所要の変
形操作を積層体の厚みの減少又は積層体の延伸操作の形
で行うことが試みられている。

積層体形成域の径方向の拡がりを貯留室の径方向の拡が
りに対応させる前記の形式の製造方法には、環状ピスト
ン内の個々の環状通路の間に存在する仕切壁の強度並び
に環状ピストンの外側壁及び内側壁の強度を考慮しなけ
ればならないかぎりにおいて限界が設定される。前述の
条件および積層体形成域の径方向の拡がりと貯留室の径
方向の拡がりとの間の関係に対する最も法尻な近似は、
通常、材料流が環状ピストンを離れる領域においてピス
トン内の仕切壁部分によって形成された狭い空間によっ
て互いに単に分列されるように、押出開口側を向いた環
状ピストンの端面のところでピストンから離れる直前に
径方向の拡大を受ける材料流によって達成される。

形成すべき積層体の品質、特に個々の層の分布及び位置
の−様さ並びにその厚みの−様さについては、積層体形
成域においての個々の材料流の速度が大きな意義をもっ
ている。積層体形成域において個々の層が重ねられて互
いに接合されるときの流速はできるだけ相互に接近した
速度にし、実質的に相互の差がなくなるようにすべきで
ある。

少なくとも特に積層体形成域における個々の材料流の速
度差はできるだけ小さくすべきである。この要求に留意
して、本発明の好ましい特徴によれば、ピストンを雛れ
る個々の材料流の厚み、即ち径方向の寸法は、これらの
材料流から形成されて貯留室中に貯留される積層体の各
層の厚みに実質的に比例するものとされる。

押出ブロー成形法によって製造される中空体、特に容器
は、単一の合成樹脂によっては満たされない種々の要求
を中空体の壁部が満たすように、多くの場合に多層状に
形成される。その例としては、十分な機械的強度をもつ
と共に、容器の壁を通して燃料が実質的に拡散してはな
らないような燃料タンクが挙げられる。機械的強度に関
する性質は、経済的な要求を同時に勘案した上で、ポリ
オレフィン系の合成樹脂によって充足される。しかし、
多くの場合に用いられるこのポリオレフィンには燃料を
浸透拡散させるという欠点がある。

そのため、燃料タンクの壁部には、例えばポリアミドの
層のような拡散防止層が設けられる。しかし、ポリエチ
レン層とポリアミド層とは互いに接合し難いので、これ
らの層の間に接着層を配することが必要となる。この接
着層の材料は、例えばポリエチレンとポリアミドとに十
分強く接合し、その機能は、基本的にこれら２つの層を
十分強固に互いに接合することのみである。

最終的な積層体は、それぞれのもつ要求および個々の層
に割当てられる機能に依存して、例えば７層以上の層を
有してもよく、一方、これらの個々の層は、それらが達
成する機能と、それらを形成する材料の性質とに従って
、異なフた厚みを有してもよい。例えば上述の燃料タン
クの例において、ポリオレフィンの１層もしくは複数層
は、燃料タンクの壁を通して燃料が拡散するのを防止す
るための１層もしくは複数層の前記拡散防止層や１層ま
たは複数層の前記接着層など、多くの場合に壁に機械的
強度を与える支持層として使用される例えばポリエチレ
ンのような材料よりも実質的に高価な材料からなる層よ
りも厚くされる。

従来の方法では上述の事情を考慮しておらず、最終的な
積層体の全部の層を同じ厚さとすることが多い。これは
、少なくとも多層の壁を備えた中空体の多くの用途にと
っては非現実的であり、各層の厚さが互いに変わらず或
いはほとんど差がない積層体は、実際には経済的な理由
のみならず前述した理由から実用に供すことができない
。

環状ピストンを雛れる材料流が貯留室に流入する時点に
おいてほぼ同一の横断面をもつ場合、積層体を形成する
各層には、環状ピストンから異なる流速で与えられる個
々の材料流に依存して厚みの違いが現れるだけであり、
前述した条件の下では、この流速差は各層の厚みの違い
に対応する。

個々の層の厚みの差は非常に大きく、例えば相対的に１
：１０を超えるほどにもなるので、個々の材料流の間の
流速差は、積層体形成個所においてそれに対応して大き
なものとなる。その場合、高度の品質要求を満足する積
層体を形成することはほとんどできない。

本発明の更に好適な特徴によれば、積層体形成域におけ
る材料流の厚みは、最終的な積層体の個々の層の厚みに
ほぼ比例したものとされる。この方法は、高い品質の中
空体の製造に対して特別の意義をもつものである。

多くの場合、支持機能を果たす必要のない中空体の各層
は非常に薄くでき、時には例えば数分の［Ｉの厚みしか
必要としないので、通常は、環状ピストンからの材料流
の受取領域においての層厚を、貯留室中において形成さ
れる積層体における層厚よりも大きな値に選ぶことが必
要である。それは、このように径方向の拡がりの小さな
通路を作成することが製造技術上の理由から殆どできな
いからである。但しこれは深刻な不具合というわけでは
なく、この受取領域における各層に関する全体の層厚の
選定によって材料の。流速の絶対値を減少させることが
でき、それでもなお存在するかも知れない流速差は更に
少なく現われるだけとなる。いずれにせよこのやり方は
、薄い積層体形成個所で処理するよりも、環状ピストン
構造内に対応した適合寸法を獲得するための製造技術上
の困難性が減少するので、いろいろの条件が相当に好都
合になる。

貯留室内において形成されてそこに存在する最終的な積
層体が、この積層体から作製される中空体の壁よりも一
般に実質的に大きな厚みをもつことは、前述したように
好都合である。中空体の壁部の厚みまで積層体の厚みを
減少させることは、通常、複数の工程を介して行なわれ
る。即ち、積層体が環状の押出開口を通過する際に、そ
の厚みの大きな減少が生ずる。また、この押出開口を経
て押出されることによりプリフォームの壁となった積層
体の厚みは、プリフォームがブロー成形型の内部におい
て内圧の上昇により拡げられてブロー成形品になる際に
更に減少する。

そのときどきの要求又は条件によっては、少なくとも２
つの部分材料流を既にピストンの内部において１つの予
備積層体として接合させ、この予備積層体を単一の材料
流として環状ピストンから貯留室に受渡してもよい。即
ち、環状ピストンの前記貯留室側に向いた端面から与え
られる材料自身は、既に単一の密着した材料流を形成す
る２以上の層からなっていてもよい。前記予備積層体を
与える単一の材料流を形成するために互いに接合される
べき２以上の部分材料流の必要性は、−例として、環状
ピストン構造体の断面内において利用可能となるスペー
スが、該ピストン内を通過する個々の材料流の各々につ
いて該ピストンの自由端面まで導くことのできる各１つ
ずつの通路系を用意するには不足することに起因する。

有利には同−或いは類似の材料又は互いに実質的に差の
ない材料の材料流同士によって前記予備積層体を形成す
る。この種の予備積層体は、材料流から管状構造に成形
することによって生じる接合線が、１つの予備積層体を
構成する各層の厚みの一部分のみを通り抜けるように、
該接合線を相互にずらして配する必要のある積層体層の
形成に効果的に利用される。この種の予備積層体は、通
常は同−或いは同種の材料流から作製され、これら各材
料流は、有利には同一厚みをもつものとする。更に、例
えば拡散防止層用の材料流と、積層体内でその両面に用
いられる接着層用の２つの材料流とを、１つに接合させ
て予備積層体とすることも有意義である。これら３つの
層は通常は全てほぼ同じ厚みとする。これは、各材料流
が実質的に同一流速で一緒に導かれることを意味する。

前述したように、これら各層の厚みは非常に薄くするこ
とができるので、このような予備積層体の形成により、
最終的な積層体を形成する段階にとって予備積層体を貯
留室内に導くうえでのより好都合な条件を得ることので
きる層厚とすることが可能である。

本発明は前述した製造方法によって少なくとも２種の異
質な合成樹脂材料の互いに接合された複数の層を含む積
層体の壁を備えた熱可塑性合成樹脂中空体をブロー成形
により作製するのに使用可能な装置をも提供するもので
ある。この装置は、少なくとも２の押出機とこれら押出
機に接続された共通の１つの押出ヘッドとを備えた押出
ユニットを備えており、前記押出ヘッドは、積層体受取
用の貯留室と、該貯留室から積層体を押出して空にする
ための環状ピストンと、前記貯留室を空にするための工
程中に前記プリフォームが通過する押出開口とを有して
いる。前記環状ピストンの内部には複数の通路系が設け
られ、これらの通路系は、一端において少なくとも１つ
の合成樹脂供給通路に連結され、環状ピストンの内部に
おいて樹脂材料の流れの方向に横断面形状が環状の通路
部分として延長されている。れらこの環状通路部分は、
押出開口側を向いた環状ピストンの端面において環状の
出口を介して貯留室に開口しており、環状ピストンの前
記端面に形成した材料流のための前記出口のそれぞれは
、互いに隔てられた状態で貯留室に開口している。通路
系のための供給通路の数は、貯留室に別々に開口する前
記出口の数に等しくしてもよい。一方、これらの供給通
路を経て供給される材料流のうち少なくとも１つを分流
させるときは供給通路の数を互いに別々に貯留室に開口
する前記出口の数よりも少なくし、供給通路を経て供給
される少なくとも２つの材料流から前記予備積層体を形
成する場合には前記出口の数よりも大きくする。これら
２つの処置を同時に適用すると、通路系のための供給通
路の数が互いに離れて貯留室に開口する前記出口の数に
合致する場合が当然起こりつる。環状ピストンの貯留室
側の端面の前記出口を設けた領域の径方向の拡がりを貯
留室の径方向の幅寸法にほぼ対応させることも有利であ
る。個々の出口が、貯留室へのその開口域において、環
状ピストンの端面を離れる材料流から形成される積層体
の各層の厚みに実質的に比例する幅をもつようにしても
よい。

成る中空体の製造から別の中空体の製造への切換えに際
して、成形されるプリフォーム中の層厚の成る別の分布
に押出ヘッドを速やかにまた容易に適合させつるように
するには、環状ピストンの貯留室側の、通路系の出口を
含む端部を交換可能にピストンに取付けることにより、
装置を別の層厚、従ってその各出口の領域において幅に
関してそれに比例する別の通路系へ速やかに切換可能と
し得るものである。

以下に本発明の２つの実施例を図面に基づいて一層詳細
に説明する。

［実施例］ 第１〜５図に示されているのは本発明の要旨に従う実施
例装置の押出ヘッドであり、この押出ヘッドは、通常と
同じくハウジング１０を有し、ハウジング１０の内部に
は、これと同軸状に中空マンドレル１２が配置されてい
る。第１図においてマンドレル１２はその下端に中空の
アダプタ部材１４を保持しており、このアダプタ部材は
、環状の押出開口１６に至る環状通路１８の内側面を画
定している。アダプタ部材１４の内部で案内されている
のはノズルコア１９であり、このノズルコアは、それを
囲むノズルリング２０と共に、押出開口１６を画定して
いる。ノズルコア１９はロット２２によって支持されて
おり、コノロッド２２は、マンドレル１２の内部を通っ
て押出開口１６と反対側の先端において油圧シリンダ２
４のピストン２３に連結されている。ノズルコア１９は
、押出開口１６の幅を変更するためにピストン２３の対
応した付勢によって軸方向に上下８勅させることができ
る。上記の開口幅の変更は、ノズルコア１９とこれを囲
むノズルリング２０との互いに向かい合う表面同士を第
１図に示したように円錐状に形成することによって達成
されている。

環状ピストン２６は、ハウジング１０の内部において軸
方向に往復運動可能に配設されている。

この環状ピストン２６は、押出開口１６と反対側の端面
において油圧シリンダ２７内のＢ動可能なピストン２５
のピストンロッド２１に連結されている。複数のピスト
ンシリンダ装置を配置することが可能であるが、図には
そのうちの１つのみが示されている。勿論、環状ピスト
ン２６に軸芯対称的に作用する単一のピストンシリンダ
装置を配置してもよい。

第１および４図において、環状ピストン２６は上限位置
を占めており、この位置では、該ピストンの押出開口１
６側に向いた端面２８は、ハウジング１０内に形成され
る貯留室３０の上限を画定しており、この場合、貯留室
３０はハウジング内においてアダプタ部材１４と環状ピ
ストン２６の端面２８との間の領域に形成されることに
なる。

第５図は下限位置にある環状ピストン２６を示しており
、この下限位置へは、環状ピストン２６はピストン・シ
リンダ装置２５．２７によって移動される。尚、貯留室
３０は後述する理由によりアキュームレータ室と呼ばれ
ることもある。

この実施例の押出ヘッド１０には、図示しない６台の押
出機が接続されており、各押出機は、熱可塑性合成樹脂
又は加工性がこれと同様の他の材料をヘッドに向かって
圧送する。これらの押出機は、環状ピストン２６の内部
に配設された通路系に適宜接続されている。この接続が
とのうようになされるかは本発明の範囲に含まれない０
例えば押出機の出口開口と環状ピストン２６の内部に配
設された通路系との間の接続は、ドイツ公開特許公報第
３６３５３３４号に記載されたように行なうことができ
る。他の可能な接続は、例えばドイツ公告特許公報第２
１６１３５６号、ドイツ特許公報第２６３９６６５号及
び同第３０２６８２２号に記載されている。

各押出機から到来する各々の材料流は、環状ピストン２
６の内部に流人し、環状ピストン内でほぼ円形断面の供
給通路３２，３３，３４，３５゜３６．３７に到達する
。これらの供給通路３２゜３３．３４，３５，３６．３
７は、大体において押出ヘッドの長手方向軸線と平行に
配設されている。環状ピストン２６の半径上に配された
供給通路３２．３３，３４．３５は、第２図に示したよ
うに、押出ヘッドの長手方向＠線と同軸状の、相互に径
方向に間隔をおいて配設された複数の環状の分配通路４
２，４３．４４．４５に開口しており、これら分配通路
４２〜４５は、押出ヘッドの長手方向軸線と直交する共
通の１つの平面内で環状ピストン構造内を巡るように配
設されている。

前記供給通路３２，３３，３４．３５と同一半径上に配
された供給通路３６は、環状ピストン２６の内部におい
て分配通路４２〜４５よりも環状ピストン２６の自由端
２８に近い位置で押出ヘッドの長手方向軸線と直交する
平面内に環状に配された環状分配通路４６に開口してい
る。これら通路の相互関係は、第１図の左側部分に明示
されている。

第２図に示したように、押出ヘッドの横断面の周方向に
他の供給通路３２〜３６とは位置をずらして配設された
供給通路３７は、２つの接続通路３７ａ、３７ｂとして
延長しており、これらの接続通路３７ａ、３７ｂは環状
の分配通路４７ａ。

４７ｂに連通している。これら環状分配通路４７ａ、４
７ｂは、前記環状分配通路４６と同一の平面内に配設さ
れている。

このように、環状ピストン２６は全部で７つの環状分配
通路を備えており、これらの分配通路は取付は場所上の
理由から相互に軸方向に隔てられた２つの平面内に配さ
れている。好ましくは円形の断面形状の供給通路を通し
て押出されて包み込まれた流れの形で供給される各材料
流は、これらの分配通路中において環状の横断面形状の
材料流に変えられる。

前記分配通路４２，４３，４４，４５，４６゜４７ａ、
４７ｂの各々には、各１つずつの環状通路５２．５３，
５４，５５，５６，５７ａおよび５７ｂが連通されてお
り、環状通路５４．５５を除く他の環状通路は、環状ピ
ストン２６の端面２８のところで貯留室３０に開口して
いる。環状通路５４，５５．は、環状の集合通路５０に
通じており、従って環状通路５４．５５を貫流してくる
材料流は、環状集合通路５０への開口部のところで２層
の予備積層体を形成する。このように２つの環状通路５
４．５５に共通の環状集合通路５０が後置された構成は
、例えば全ての環状通路をピストンの自由端面２８まで
延在させるには環状ピストン２６の横断面積が小さすぎ
る場合に必要となる。この構成の別の理由は、環状集合
通路５０内で形成される予備積層体の軸方向に延在して
形成される各層の合流シームが重なって形成されないよ
うにすることにある。この合流シームは、供給通路から
それぞれの環状の分配通路に流入した材料流が周方向に
二手に別れてその先端同士が出会い、互いに衝合しなが
ら分配通路中を貫流する間に１つの閉ざされた環に接合
される部分において形成される。この衝合部分は、一般
には周方向においてそれぞれの供給通路から１８０°離
れた個所である。この場合の予備積層体の形成に際して
、各層の合流シームの重なりをさけるには、材料流中に
おいて形成される各層の合流シームを相互に周方向に少
しずらすようにし、このために、予備積層体を形成する
２つの材料流を供給する２つの供給通路３４．３５を、
相互に周方向にずらせて配置する。これら周方向に流れ
る部分材料流は、第２．３図に矢印により示されている
。

一方、供給通路３７から供給される材料流は２つの部分
材料流に分かれて各々接続通路３７ａと３７ｂを通過し
、環状分配通路４７ａと４７ｂに流れることによって２
つの材料流となるので、最終的な積層体には、１つの押
出機に由来する同一の材料からなる少なくとも２つの層
が存在することになる。

貯留室３０に開口する全環状通路５２，５３゜５７ｂ、
５６，５７ａおよび５０は、第４図に示すように、各々
環状の端部６２，６３，６７ｂ。

６６．６７ａおよび６０を備えており、これら各端部は
、各々の通路系を通って流れる合成樹脂の流れの方向に
沿って同軸状にラッパ状に拡かった形状とされている。

環状ピストン内でこれら環状通路の間にある仕切壁は、
対応して流れの方向に沿って厚みが徐々に減少されてい
る。この構成の第１の役割は、これら端部６２，６３，
６７ｂ。

６６．６７ａ、６０における個々の材料流の速度を減少
させることにある。第２の役割は、個々の材料流がこれ
らの同軸状に拡がる端部を貫流する際に既に互いに接近
するので、個々の環状通路の先端内壁面によって実質的
に画定される環状ピストン端面２８における各通路の出
口？２，７３゜７７ｂ、７６．７７ａ、７０を通過する
間に、各材料流を貯留室３０内において最終的な積層体
となるように適切に合流させることにある。従って最終
的な積層体の形成個所は貯留室３０の内部であって環状
ピストン２６の端面２８における環状通路の出ロア２，
７３．７７ｂ、７６．７７ａ。

７０ないしその端部６２，６３，６７ｂ、６６゜６７ａ
、６０に直接に続く個所であり、この積層体の形成工程
中において、前記環状ピストン２６は、第１．４図に示
した上限位置に到達するまで貯留室３０を満たす積層体
の作用の下に上方に移動する。これに関連して押出開口
１６を閉ざしておくことは通常は不要であり、それは、
駆動手段（ピストン２５とシリンダ２７）によって環状
ピストン２６が貯留室３０を満たす積層体に与える抵抗
を通常は押出開口１６による流体抵抗よりも小さくする
ためである。

第４図は、環状ピストン２６の端面２８における出口？
２，７３，７７ｂ、７６．７７ａ、７０を通過する際の
個々の材料流が、貯留室３０の全幅、即ち径方向の拡が
りを満たしていることを示している。この場合、積層体
の形成時点、即ち個々の材料流が集って最終的な積層体
構造として接合される時点において、個々の材料流が互
いに接触して最終的な積層体になるためには、これらの
材料流の部分にわずかな横方向運動が必要とされるにす
ぎない、これはまた積層体の形成とそれによって得られ
る積層体の−様さにとって好都合であり、特にこの場合
、積層体が貯留動作中に貯留室３０内で実質的に不動に
保持されるため、積層体の形成中は個々の層を形成する
材料層の運動が環状ピストン２６内での主として軸方向
の運動に制限され、この運動の速度は、端部６２，６３
゜６７ｂ、６６．６７ａ、６０がラッパ状に拡がってい
るため、いずれにせよこれらの端部内において比較的低
速となるものである。

貯留室３０への充填過程において、環状ピストン２６が
第１．４図に示した上限位置に達して貯留室３０が最終
的な積層体で満たされると、直ちに油圧シリンダ装置の
ピストン２５が適宜付勢されて環状ピストン２６が押出
開口１６へ向かって移動される。この移動と同時に、貯
留室３０内に貯留されていた積層体は環状ピストン２６
が第５図に示した下限位置に到達するまで押出開口１６
に向かって移動する。積層体が押出開口１６を通過する
までの間、積層体はその径方向の拡がりの減少を受け、
これは、環状通路１８の幅が押出開口１６へ至るまで貯
留室３０の幅よりも徐々に狭くなっているためである。

このようにして生じる積層体の厚みの定常的な減少は、
積層体の厚みを薄いものから厚いものへ、又はその逆に
厚いものから薄いものへステップ状に変えるよりも有利
であることがわかっている。

第１〜５図の実施例において、環状通路５２゜５３．５
７ｂ、５６，５７ａ、５０の端部６２゜６３．６７ｂ、
６６．６７ａ、６０は、上述のように流れの方向に沿っ
て円錐ラッパ状に拡がるように形成されており、出ロア
２，７３，７７ｂ。

７６．７７ａ、７０が位置する平面内、即ち、図示した
例では環状ピストン２６の端面の平面内において、個々
の通路の端部の径方向の拡がりは、出ロア２，７３，７
７ｂ、７６．７７ａ、７０から与えられる材料流による
個々の層（貯留室３゜中に貯留される最終的な積層体を
形成する）の厚みに比例するようになっている。これら
各層は第４図で符号８２，８３，８７ｂ、８６，８７ａ
。

８０によって表わされている。前記各出ロア２゜７３．
７７ｂ、７６．７７ａ、７０が前述した幅比をもつため
、個々の材料流はこれらの出口を通過する時点において
ほぼ同一の速度となり、貯留室３０を満す間に環状ピス
トン２６が押出開口１６から離れて行くことによって達
せられる積層体形成時点において、個々の材料流の間に
大きな速度差は存在しなくなる。更に、前述したように
、前記各出口を通過する材料流が全体として貯留室３０
のほぼ全幅に展開されるように装置が構成されているの
で、個々の各層８２，８３，８７ｂ。

８６．８７ａ、８０を形成する材料流の無視できない横
方向運動は、これらを１つの積層体に合流させるうえに
必要ではない。

また、環状ピストン２６の自由端面２８につぃても、全
ての仕切壁の先端が押出ヘッドの長手方向軸線と直交す
る単一の平面内に存在するように構成することも必要で
はない。これについて、環状ピストン２６は、その外周
面でハウジング１０に、また内周面でマンドレル１２に
案内され、それにより外側寄りの各通路系３２，４２，
５２゜６２及び内側寄りの各通路系３５，４５，５５゜
５０内を通過する合成樹脂材料流の圧力の作用を各々一
方から受ける外周および内周の最外表面がハウジング１
０とマンドレル１２に対するベアリングによる摩擦を受
けるが、環状ピストン２６及びその個々の構成部分に必
要な機械的強度に関する考慮から導出される諸条件を勘
案しておくことは可能である。

前述した押出ヘッドは、その他の点では慣用されている
仕方で作動する。即ち、環状ピストン２６が第４図に示
した位置から第５図に示した位置にＢ勅する押出行程の
後に、再び環状ピストン２６の出口から出てくる樹脂材
料が第４図に示した出発位置に向かって上方に環状ピス
トン２６を８勤させ、その際同時にこの樹脂材料が貯留
室３０に積層体となって充満する。一般には、押出行程
の間も材料流を押出ヘッド中に圧入する押出機が連続作
動を続けることができるように操作が行なわれる。

第６図に示した実施例は、その一部については構成及び
作用について第１〜５図に示した例と同様であるため、
同一の部分は同一の符号により表わしである。この実施
例で先のものとの唯一の違いは、第６図に示した例では
、環状ピストン２６内の通路系の各出口？２，７３，７
７ｂ、７６゜７７ａ、７０が基本的に同一の径方向の拡
がりを有することにある。そのため、貯留室３０内に形
成される最終的な積層体の各層の幅が異なっていると、
個々の材料流は異なフた速度で出ロア２゜７３．７７ｂ
、７６．７７ａ、７０を離れることになる。この第６図
の実施例は、各層の厚みの差異が大きすぎない場合、ま
たは材料流が各々の出ロア２，７３．７７ｂ、７６．７
７ａ、７０を通過する時の絶対速度が低いため速度差が
さほど重要にはならない場合には充分使用可能である。

第６図に示したピストンは、構造が多少簡単になるとい
う利点を備えている。

尚、以上に述べた各実施例は本発明の単なる例示であっ
て、本発明の技術範囲内において種々の変形が可能であ
ることは述べるまでもない。

［発明の効果］ 以上に述べたように、本発明によれば、押出ヘッドの構
造長さを必要最小限に短くすると共に、各層ができるだ
け−様な厚み変動の少ない積層体に壁からなるブロー成
形品を製造できるものである。

て示した部分半裁縦断面図、第５図は貯留室内の積層体
を押出した状態に環状ピストンを位置させた第４図に対
応した部分半裁縦断面図、第６図は本発明の第２実施例
を第４図に対応させて示した部分半裁縦断面図である。

（主要部分の符号の説明） １０・・・押出ヘッドハウジング、１２・・・マンドレ
ル、１６・・・押出開口、２６・・・環状ピストン、３
０・・・貯留室、５２．５３．５７ａ、５６．５７ｂ、
５０−・−環状通路。

代理人　弁理士　佐　藤　正　年

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、押出ブロー成形により性質の異なる少なくとも２種
   の合成樹脂材料の互いに接合された複数の層からなる積
   層体の壁をもった熱可塑性合成樹脂中空体を製造する方
   法において、 間欠的動作モードにて対応した数の層からなる壁をもっ
   た管状プリフォームを成形し、この成形には少なくとも
   ２つの押出機と、これら押出機に接続されると共に、プ
   リフォーム積層体受取用の環状貯留室（３０）、該貯留
   室（３０）を空にするための環状ピストン（２６）、お
   よび前記プリフォーム積層体が押出される際に通過する
   押出開口（１６）を備えた１つの共通の押出ヘッド（１
   ０）とを含む押出ユニットを用い、その際に、積層体の
   個々の層を形成するために前記押出ヘッド（１０）内を
   通過する前記材料の全ての流れを、前記押出開口から離
   れる方向に移動される前記環状ピストン（２６）の内部
   を通過させて導くと共に該環状ピストン（２６）内にお
   いて環状の断面形状にし、更に前記環状ピストンの前記
   押出開口（１６）に向いた側から離れて行く環状横断面
   形状の材料の複数の流れを前記環状ピストンから前記貯
   留室（３０）内へ個々に流出させ、貯留室内で接合させ
   て前記プリフォーム積層体を形成することを特徴とする
   熱可塑性合成樹脂中空体の製造方法。 ２、前記ピストンが貯留室（３０）内を通過する際に、
   前記押出ヘッド（１０）内で環状ピストン（２６）の押
   出開口（１６）に向いた側から離れて行く材料流全体が
   、前記貯留室（３０）の径方向の拡がり寸法にほぼ対応
   した径方向の厚み寸法とされることを特徴とする請求項
   １に記載の製造方法。 ３、環状ピストン（２６）の押出開口（１６）を向いた
   側から出て貯留室（３０）内で接合されて積層体を形成
   する個々の材料流が、貯留室内に貯留される積層体中で
   前記各材料流からそれぞれ形成される各層の厚みに実質
   的に比例する厚みでもって前記環状ピストン（２６）か
   ら離れて行くことを特徴とする請求項１に記載の製造方
   法。 ４、環状ピストンから離れて行く直前に、前記各材料流
   が、これら材料流からそれぞれ形成される前記積層体中
   の各層の厚みに実質的に比例する厚みにされることを特
   徴とする請求項３に記載の製造方法。 ５、少なくとも２つの材料流が既に環状ピストン（２６
   ）中において接合されて環状横断面形状の予備積層体に
   され、この予備積層体が１つの接合された材料流として
   環状ピストン（２６）から離れて行くことを特徴とする
   請求項１に記載の製造方法。 ６、押出ブロー成形により性質の異なる少なくとも２種
   の合成樹脂材料の互いに接合された複数の層からなる積
   層体の壁をもった熱可塑性合成樹脂中空体を製造する装
   置において、 少なくとも２つの押出機と、これら押出機に接続される
   と共に、プリフォーム積層体受取用の貯留室（３０）、
   貯留室（３０）を空にするための環状ピストン（２６）
   、および貯留室（３０）を空にする動作の際に形成され
   る管状プリフォームがそこから押出される環状の押出開
   口（１６）を有する１つの共通の押出ヘッドとを含む押
   出ユニット（１０）を備え、前記環状ピストン（２６）
   の内部には複数の通路系（３２、４２、５２；３３、４
   ３、５３；３４、４４、５４、５０；３５、３５、５５
   、５０；３６、４６、５６；３７、３７ａ、３７ｂ、４
   ７ａ、４７ｂ、５７ａ、５７ｂ）が配設され、この通路
   系は、合成樹脂材料の供給を受ける複数の供給通路（３
   ２、３３、３４、３５、３６、３７）と、各供給通路に
   連通され各材料流を環状の横断面形状にするための複数
   の分配通路（４２、４３、４４、４５、４６、４７ａ、
   ４７ｂ）とを備えており、前記各分配通路には、少なく
   とも１つずつの環状通路（５２、５３、５４、５５、５
   ６、５７ａ、５７ｂ）が連通され、各環状通路は、前記
   環状ピストン（２６）の前記押出開口（１６）に向いた
   側の端面に各々出口（７０、７２、７３、７６、７７ａ
   、７７ｂ）を有し、前記環状ピストン（２６）の前記端
   面におけるこれら出口（７０、７２、７３、７６、７７
   ａ、７７ｂ）が互いに離れて前記貯留室（３０）に開口
   されていることを特徴とする熱可塑性合成樹脂中空体の
   製造装置。 ７、前記通路系のための前記供給通路の数を互いに離れ
   て前記貯留室に開口する前記出口の数と等しくしたこと
   を特徴とする請求項６に記載の製造装置。 ８、前記貯留室（３０）側の環状ピストン（２６）の端
   面における前記出口（７０、７２、７３、７６、７７ａ
   、７７ｂ）が配設されている範囲の領域の径方向の拡が
   り寸法を前記貯留室（３０）の径方向の幅寸法にほぼ対
   応させたことを特徴とする請求項６に記載の製造装置。 ９、前記貯留室（３０）に開口している前記各環状通路
   （５２、５３、５０、５６、５７ａ、５７ｂ）が、それ
   ぞれの出口（７２、７３、７０、７６、７７ａ、７７ｂ
   ）の手前から流れの方向に円錐状に拡げられていること
   を特徴とする請求項８に記載の製造装置。 １０、前記各環状通路（５２、５３、５７ｂ、５６、５
   ７ａ、５０）の出口（７２、７３、７７ｂ、７６、７７
   ａ、７０）における径方向の幅寸法の合計を前記貯留室
   （３０）の径方向の幅寸法にはぼ等しくしたことを特徴
   とする請求項８又は９に記載の製造装置。 １１、前記貯留室（３０）に開口する開口領域中におけ
   る個々の前記出口（７０、７２、７３、７６、７７ａ、
   ７７ｂ）が、前記環状ピストン（２６）の端面の各出口
   （７０、７２、７３、７６、７７ａ、７７ｂ）から出て
   くる材料流によって形成される前記積層体中の各層の厚
   みに実質的に比例する幅寸法をもっていることを特徴と
   する請求項６に記載の製造装置。