JPH085120B2

JPH085120B2 - 多層パリソンの押出成形装置

Info

Publication number: JPH085120B2
Application number: JP62096941A
Authority: JP
Inventors: 啓二福原; 侃田村
Original assignee: Mazda Motor Corp; Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp; Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1996-01-24
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPS63262211A

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せしめられた多層パ
リソンを押出成形する装置の改良に関する。

（従来の技術）近年、例えば自動車等車両のフュ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、その軽量化お
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ある。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ソリン等の液体を収容した状態
で長期間放置しておくと、上記ガソ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号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材樹脂層と、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
形することにより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バリが付着
する。このバ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、上述の如き多層中空成形容器等の成形品にあ
っては、成形後の成形品外周に付着しているバリには、
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料として
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、上記バ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
ンのバ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、さらに
は、上述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ことになされている
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
に付着するバリに副材樹脂が混入し、このバリを再生材
としてリサイクルした場合に成形品に悪影響を及ぼすお
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、よってバリを装
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
せ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、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材層押出し圧力上昇
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層は、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層が狭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
周に付着したバリ中に混入されることがなく、よって上
記バ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ソン押出成形
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摺動するリン
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か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R₁
（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R₁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が上下方向に摺
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。このダイリット11は、シリンダ２お
よびダイ８と中子４およびコアサポート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、すなわち半径方向の
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アキュムレータ
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17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20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,
21,21は、それぞれ環状のスリット22,23,23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、リング部材17とシリ
ンダ２との間の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押出機27の先端には、
第２押出機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
アキュムレータ33が設けられており、この第２アキュム
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30の先端にも温度調整装置を備えた第
３アキュムレータ31が設けられており、この第３アキュ
ムレータ31により第３押出機30から連続して押し出され
る接着剤R₃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アキュムレータ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アキュムレータ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
アキュムレータ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圧力サーボ弁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4
0から励磁信号が入力されるようになされている。

さらに、上記第１押出シリンダ15には、プランジャ14
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
に入力す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36,3
7,38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アキュムレータ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14,28,34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
し出されて制御貯溜室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押出機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アキュムレータ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33,3
1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の所蔵
量が所定量に達すると、上記第１アキュムレータ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
ンジャ位置検出装置41がパリソン押出開始信号A₁をパリ
ソン制御回路40に出力する。

上記パリソン押出開始信号A₁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１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）に拡大詳示するように、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′_１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′_１からなる単層パリソン部が所定長さになる
と、上記プランジャ位置検出装置41から多層パリソン開
始信号A₂が出力され、パリソン制御回路40がこの多層パ
リソン開始信号A₂を受けて接着剤供給信号Ｃを第２圧力
サーボ弁37のソレノイド37aが出力する。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アキュムレータ31内に貯蔵されている接着剤
R₃を、第２図（ｂ）に拡大詳示するように、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Ｄ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アキュムレータ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R₁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、内部主材樹脂層Ｒ′_1-Aと外部主材樹脂
層Ｒ′_1-Bとの間に接着剤層Ｒ′₃,R′_３を介して副材樹
脂層Ｒ′_２が介装せしめられた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アキュムレータ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41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
Ｄ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。一方、この副材樹脂供給信号Ｄの停止と同期してパ
リソン制御回路40から励磁力増大信号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の押出し圧力が高め
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′
_1-A,R′_1-B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）に拡大詳示するように、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バリ
中に混入されることがなく、よって上記バリの再生材と
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。

したがって、上記第２アキュムレータ33、第３圧力サ
ーボ弁38、パリソン制御回路40およびブランジャ位置検
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′_２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アキュムレ
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が接続剤供給信号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、この接着剤供給
信号Ｃの停止と同期してパリソン制御回路40から励磁力
増大信号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15がさらに下降して主
材樹脂R₁の押出し圧力を高め、この押出し圧力によって
第２図（ｅ）に拡大詳示するように、上記両接着剤層
Ｒ′₃,R′_３を押し切る。そして、再び主材樹脂層Ｒ′
_１からなる単層パリソン部となす。

その後、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A₄が
出力され、これによりパリソン押出開始信号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′を成形型のキャビティに対
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、上記両単層部分をバリ
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′_1-A,R′_1-B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、その他の成形品であれば、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あっても
よい。

また、上記実施例では、３種５層構造の中空成形容器
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′_1-Aと外部主材樹脂層Ｒ′_1-B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
介して介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狭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バリ中に混入
されることがなく、よって上記バ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
ト図である。 16,33,31……第１〜第３アキュムレータ、36,37,38……
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′_１−_Ａ……内部主材樹脂層、Ｒ′
_１−_Ｂ……外部主材樹脂層、Ｒ′_２……副材樹脂層、
Ｒ′_３……接着剤層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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。