JPS5814307B2 - ピンチオフ部を補強した多層成形品及び該ピンチオフ部の補強方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多層成形品の接合部（ピンチオフ部）の強度
をあげるための補強に関するものである。

例えば、ケミカルドラム、自動車のガソリンタンク等の
大型容器に応用される多層成形品においては、現在ピン
チオフ部の強度アップが最大の焦点となっている。

多層成形（ブロー成形、クラムシエル等）では、必ずピ
ンチオフがあるが、このピンチオフ部は、単層成形品の
場合に比べて強度が低い。

この多層成形でピンチオフ強度を上げるために試みられ
ている従来の方法としては、 ■ ピンチオフ形状の研究であり、現段階では接合面積
を大きくし接着力を増加しようとする方法 ■ 各層間の接着力を強くしてピンチオフ強度を上げよ
うとする方法 がある。

しかし、■の本法では、ピンチオフ部が大きくなり、実
用上許容される以上に大きくしないと強度を出せず、従
ってこのような解決策は極く限られたデザインのものに
しか応用できないという欠陥がある。

又、■の方法によれば、接着層の樹脂は高価なものにな
り、成品のコスト高となるばかりでなく、接着力が非常
に大きい樹脂は開発されていない。

又物性上、異質の樹脂が強固に接着された場合、歪が大
きくなり、衝撃強度が低下する等の問題が発生する欠陥
がある。

本発明は、多層成形品のピンチオフ部の強度をあげるた
めの考え方の欠陥を除去すると共にピンチオフ部の弱点
を解決して多層成形品の強度を向上させることを目的と
するもので、ピンチオフ部を有する多層成形品において
、多層成形品のピンチオフ部で内層の如き樹脂で分断さ
れている外層間に、該外層に対し溶着性のある樹脂を渡
して当て、外層に溶着して一体物としてなることを特徴
とするピンチオフ部を補強した多層成形品及び該ピンチ
オフ部の補強方法に係るものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は多層成形品の通常の構成におけるピ
ンチオフ部の断面を示すもので、第１図は通常のピンチ
オフの断面を、又第２図はピンチオフ部を長くして強度
を狙った形状の断面を示す。

図において、内層１はナイロン又はケン化ＥＶＡ等のガ
スバリャ樹脂で厚さは１００〜２００ミクロンであり、
中間層２は接着性樹脂で、厚さは１００〜２００ミクロ
ンであり、又外層３は高密度ポリエチレンで、目的によ
っては超高分子量（ポリエチレン）が用いられ、厚さは
使用条件によって決定されるものである。

かかる多層成形品は、パリソンから成形するため、（ａ
）の如きピンチオフ部がある。

このピンチオフ部（ａ）では、外層３の樹脂は内層１と
の間に中間層２の樹脂が介在することにより分断されて
いるため、強度が弱く、ピンチオフ部の強度は中間層２
の接着接樹脂で接着され保持されているだけである。

そのため単層成形品とピンチオフ強度を得ることがむつ
かしいのである。

このため、例えば第１図の如き通常のピンチオフ形伏の
場合では、成形時にピンチオフ部（ａ）の内層１と中間
層２を除去し、ピンチオフ部は外層３のみとして溶着さ
せることも考えられるが、ピンチオフ部の長さ方向の形
状が複雑で実現性がなく、又直線形状のピンチオフ形状
であっても金型が複雑で実現性がないものである。

又上記のように外層３だけで溶着させることなく、ピン
チオフ長さを長くして強度をアップさせる構成（第２図
）は、前記した■の方法で述べた欠陥がある。

第３図は本発明による成形品の部分断面を示すもので、
ピンチオフ部（ａ）で内層１と中間層２の存在で分断さ
れている外層３間に、該外層３の樹脂と溶着性のある補
強用の樹脂４を当接させて圧溶着させ、ピンチオフ部に
おける一方と他方の外層３が樹脂４を介して一体的に接
続されるようにし恰も外層３の樹脂が内層１及び中間層
２を包み込んでいるようにする。

この構成によりピンチオフ部の外層３同志の溶着と同様
の効果が出てピンチオフ部が補強され、ピンチオフ部（
ａ）の強度を大幅に向上させることができる。

次に、上記外層３に補強用の樹脂４を溶着させて補強す
る方法について説明するに、樹脂４の溶着は、多層成形
品を通常の方法でブロー成形して金型から成品を取り出
した直後に行う。

即ち、成形品は、離型後変形しない限度までの冷却で取
り出すので、金型に接した外表面は、２０℃前後まで冷
却され硬化しているが、内面は８０〜１５０℃の温度と
なっている。

そのため、先ず、金型から取り出した成品のピンチオフ
部からパリを切断して第１図や第２図の如き状態にし、
次いで、外層３の樹脂と溶着性のある補強用樹脂４を、
１５０〜３００℃に加熱して可塑性とした後、この可塑
状態とした樹脂４をピンチオフ部の外層３間にかけ渡さ
れるように当て、圧溶着させて冷却する。

この樹脂４の圧着作業は、可塑状態の樹脂４をピンチオ
フ部に例えばローラ等で外方より押しつけ、空冷により
ほぼ常温まで冷却し、解放することにより行う。

この際、樹脂４の厚さは、要求される成品の強度により
決定する。

尚、本発明は、上記のように成品成形直後に、樹脂４の
熱容量と成形品内部の熱量によって強固な溶着を実現さ
せるものであるが、成形後時間が経過して常温まで温度
の下がった成品は、樹脂４を成品に圧着したときに該樹
脂４から熱を奪うことになって樹脂が溶着しないため、
成品の予熱が必要である。

この場合は、ピンチオフ部を必要予熱温度、即ち、成品
の融点近くでしかもピンチオフ部が軟化しない程度の温
度（約６０〜１５０℃）に加熱して樹脂４の圧溶着を行
うとよい。

又溶着は、超音波溶着、熱板加熱溶着等、任意の方法を
採用でき、又空冷は必要に応じて強制送風による急速冷
却をとることができる。

次に、本発明者等は、本発明により補強したタンクと補
強しなかったタンクにおけるピンチオフ部の強度につい
て次に示す要領で測定したので、これを以下に示す。

実験の対象としては、内層をナイロン、中間層を高密度
ポリエチレン、外層を超高分子量ポリエチレンとした多
層成形品で、且つ容量５５ｌ、重量５Ｋｐのタンクで、
タンク上下面のピンチオフ部形伏が同一で長さを６００
ｍｍとしたものにおいて、樹脂４として１５ｍｍ幅で１
〜３Ｋｇの接着力をもった樹脂を用いてピンチオフ部を
本発明により補強したタンクと、樹脂４で補強しなかっ
たタンクを用いた。

共に両タンクに水５０ｌを入れて密封し、落下時ピンチ
オフ部がコンクリート面に当る落下方法で、ピンチオフ
部が破壊する限界高さで効果を測定した。

先ず、本発明により補強したタンクを７ｍの高さ位置か
ら２回落下させたが、ピンチオフ部は破壊しなかったが
、補強しない第２図の如き未加工のタンクの場合は、２
ｍの高さから落下させてピンチオフ部が破壊した。

この結果から、ピンチオフ部を補強しないタンクより本
発明によるタンクの方が数倍の強度をもつことが確認で
きた。

尚、本発明は、第３図に示す例にのみ限られるものでは
なく、第４図乃至第６図に示す如く応用することもでき
る。

第４図はＵ型断面の樹脂４にてピンチオフ部の外層３を
包み込むようにした例であり、第５図は■型断面とした
樹脂４で補強した例であり、更に第６図はＬ型断面とし
た樹脂４により補強した例である。

以上述べた如く本発明によれば、多層成形品のピンチオ
フ部の強度を大幅に向上でき、これにより自動車のガソ
リンタンク、ケミカルドラム等の大型容器への実用化が
促進でき、又補強用樹脂の溶着により外層と一体物とな
り補強の効果を高め得る。

、等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はいずれも従来のピンチオフ部の形状
を示す多層成形品の部分断面図、第３図は本発明の成形
品の部分断面図、第４図乃至第６図はいずれも本発明の
応用例を示す部分断面図である。 １・・・・・・内層、２・・・・・・中間層、３・・・
・・・外層、４・・・・・・樹脂。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピンチオフ部を有する多層成形品において、多層成
   形品のピンチオフ部で内層の如き樹脂で分断されている
   外層間に、該外層に対し溶着性のある樹脂を渡して当て
   、外層に溶着して一体物としてなることを特徴とするピ
   ンチオフ部を補強した多層成形品。 ２ ピンチオフ部を有する多層成形品において、ピンチ
   オフ部を６０〜１５０℃に加熱しておき、ピンチオフ部
   の外層に対して溶着性のある樹脂を１５０〜３００℃に
   加熱して可塑状態とし、次いで、上記可塑状態の樹脂を
   、上記ピンチオフ部で内層で分断されている外層間に渡
   して圧溶着し、しかる後冷却することを特徴とする多層
   成形品のピンチオフ部の補強方法。