JPS61171320A - プラスチックタンクおよびその製造方法 - Google Patents

プラスチックタンクおよびその製造方法

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JPS61171320A
JPS61171320A JP60012001A JP1200185A JPS61171320A JP S61171320 A JPS61171320 A JP S61171320A JP 60012001 A JP60012001 A JP 60012001A JP 1200185 A JP1200185 A JP 1200185A JP S61171320 A JPS61171320 A JP S61171320A
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近藤　寛爾
Yasuo Koishi
小石　康夫
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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、ガソリンの透過量を低減できるようにした車
両用燃料タンク等に用いられるプラスチックタンクおよ
びその効率的な製造方法に関するものである。
〔従来技術〕
最近、車両用燃料タンクは、低コスト化、軽量化等の観
点から高密度ポリエチレン等のプラスチックを用いてブ
ロー成形により形成することが行なわれているが、この
高密度ポリエチレン製プラスチックタンクには、ガソリ
ン透過、即ちタンク内のガソリンが外方にしみ出てくる
という問題がある。このガソリン透過を防止するため、
従来、各種の表面処理法が開発されており、例えば高温
の亜硫酸ガスでタンク内を処理し、アンモニアをベース
にした溶液で中和する方法、１００％フン素ガスに常温
で１〜２０分間暴露する方法、および窒素ガスに１０％
以下のフッ素ガスを混合したものでブローする方法があ
ったが、これらの方法はいずれもガソリンの透過率を低
減する点では良　　　　　！い結果が得られているが、
いずれも危険物質を扱う必要がある点、および膨大な設
備を必要とする点に問題があった。
そこでこのような問題が生じることなくガソリンの透過
率を低減できる方法として、従来、上記高密度ポリエチ
レン層にガソリンが透過しないナイロンを接着材層によ
り接着してなる多層構造のパリソンでタンクをブロー成
形する方法があり、その１例として、特開昭５８−２２
０７３８号公報に記載されているものがある。これはタ
ンク壁部が内側から順に高密度ポリエチレン層、接着材
層、ナイロン層、接着材層、および高密度ポリエチレン
層の３種５層により構成されたものであった。
ところが、この公報記載の従来例では、パリソンがブロ
ー成形時に相互に接着されてなるピンチオフ部は、ナイ
ロン、高密度ポリエチレン等が層状になって、かつナイ
ロン層が外方に露出しているため、特に低温時において
はこの露出部にクランクが生じ易く、接合強度が不十分
であるという問題があり、また、このピンチオフ部のパ
リ廃材はコスト低減のために再生利用するのが望ましい
が、この従来例のものでは、パリ廃材にナイロン。
ポリエチレンの２種が混在しているので再生利用は困難
であるという問題があった。
〔発明の目的〕
そこで本願の第１の発明は、上記従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その目的はガソリンの透過率
を低減できるとともに、ピンチオフ部の接合強度を向上
でき、さらにパリ廃材の再生利用が容易でコストを低減
できるプラスチックタンクを提供する点にあり、また、
本願の第２の発明の目的は、上記接合強度の強いプラス
チックタンクを簡単な工程により効率よく製造できる方
法を提供する点にある。
〔発明の構成〕
本願の第１の発明は、ブロー成形によって形成されたプ
ラスチックタンクにおいて、タンク壁部のピンチオフ部
以外の部分は高密度ポリエチレン層とナイロン層とを接
着材層により接着した多層構造とするとともに、ピンチ
オフ部は高密度ポリエチレン層のみの単層構造としたも
のであり、これによりこの第１の発明では、ガソリンの
透過はナイロン層により防止され、またピンチオフ部に
はナイロン層が存在しないので該部分の接合強度が大き
く向上するとともに、ナイロン層は勿論該ピンチオフ部
を切断した廃材にも存在しないこととなり、該廃材の再
生利用が容易になる。
また本願の第２の発明は、プラスチックタンクの製造方
法において、押出ヘッドから、まず高密度ポリエチレン
層のみからなる単層パリソン部を押し出し、次にこれに
続いて高密度ポリエチレン層、接着材層およびナイロン
層からなる多層パリソン部を押し出し、最後に再び高密
度ポリエチレン層のみからなる単層パリソン部を押し出
し、このようにして上、下端部は単層で中央部は多層の
パリソンを形成し、これをプロー成形するようにしたも
のであり、これによりこの第２の発明では、各種のパリ
ソン用材料の押し出しタイミングを制御するだけの簡単
な構成により、タンク壁部のピンチオフ部以外の部分は
多層構造で、ピンチオフ部は高密度ポリエチレン層のみ
の単層構造であるプラスチックタンクが容易確実に効率
よく得られる。
〔実施例〕
以下、本願発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第５図は本願の第１．第２の発明の一実施
例を説明するためのもので、本実施例によるプラスチッ
クタンク１を示す第１図および第２図において、このプ
ラスチックタンク１は天壁２　ａ　＋底壁２ｂ、および
側壁２Ｃからなる大略直方体状の密閉容器であり、この
側壁２Ｃの左、右部分の中央部はこの側壁２Ｃの上、下
部が接続されてなるピンチオフ部３になっている。そし
て上記各壁２ａ〜２Ｃのピンチオフ部３を除く部分はタ
ンク内側から順に第１高密度ポリエチレン層４ａ、第１
接着材層４ｂ、ナイロン層４ｃ、第２接着材層４ｄ、お
よび第２高密度ポリエチレン層４ｅの３種５層により構
成されている。また上記ピンチオフ部３は高密度ポリエ
チレン層４ａ、４ｅのみの１種２層により構成されてお
り、即ち該ピ　　　　　　　クンチオフ部３には上記各
タンク壁部のようなナイロン層４Ｃおよび接着材層４ｂ
、４ｄは存在しない。
本実施例のプラスチックタンク１では、側壁２Ｃのピン
チオフ部３を除く部分、天壁２ａ、および底壁２ｂには
ガソリンを透過させないナイロン層４ｃが配設されてい
るので、ガソリンの外方への透過量を大幅に低減でき、
またピンチオフ部３には接着材層４ｂ、４ｄおよびナイ
ロン層４ｃは存在しないので、側壁２Ｃの上部と下部と
は強固に接合されており、低温時においてもこの接合強
度が不足するということはない。また上記ピンチオフ部
３を切断してなるパリ廃材３ａも勿論高密度ポリエチレ
ン層４ａ、４ｅのみからなり、接着材層４ｂ、４ｄおよ
びナイロン層４Ｃは存在しないので、このパリ廃材３ａ
の再生利用は容易である。
第３図および第４図は上記３種５層のタンク壁を有する
プラスチックタンク１を製造するための装置を示し１．
まず、パリソン押出成形装置を示す第４図において、該
装置は押出ヘッド１１．パリソン材料供給部４０および
ヘッド駆動制御部５０から構成されている。
上記押出ヘッド１１．は主として下部はど外径が段階的
に大きくなった筒状のヘッド本体１２と、該ヘッド本体
１２の下端に固着された円板状のダイ１３と、該ダイ１
３およびヘッド本体１２の中心部にこれの軸方向に挿入
された棒状のコア１４とから構成されている。そしてこ
のコア１４の下端部には円錐状の押出口形成部１４ａが
形成されており、これの外周面と上記ダイ１３の内周面
とで環状の押出口１５が形成されている。また上記コア
１４の柱状部１４ｂの外周面と上記ヘッド本体１２の内
周面との間隙は筒状の第１ポリエチレン収容室１６にな
っており、さらにこのヘッド本体１２には中心から外方
に向かって順に変性ポリエチレンなどを収容する第１接
着材収容室１７゜ナイロン収容室１８．上記変性ポリエ
チレンなどを収容する第２接着材収容室１９．第２ポリ
エチレン収容室２０が相互に同心円状に配置形成されて
おり、これらの各収容室１７〜２０は上記第１ポリエチ
レン収容室１６と同様に上記押出口１５に連通している
。
そして、上記第１．第２ポリエチレン収容室１６．２０
には第１．第２ポリエチレンプランジヤ１６ａ、２０ａ
が、第１．第２接着材収容室１７゜１９には第１．第２
接着材プランジャ１７ａ、１９ａが、またナイロン収容
室１８にはナイロンプランジャ１８ａが各々上下に摺動
自在に挿入されている。
上記パリソン材料供給部４０はポリエチレン供給部２１
．接着材供給部２２．ナイロン供給部２３からなり、こ
の各供給部２１，２２．２３は各々供給通路２１　ａ、
　　２２　ａ、　　２３　ａにより第１゜第２ポリエチ
レン収容室１６，２０、第１．第２接着材収容室１７，
１９、ナイロン収容室１８に接続されている。
上記ヘッド駆動制御装置５０のポリエチレン押出シリン
ダ３１は上記第１．第２ポリエチレンプランジヤ１６ａ
、２０ａに、接着材押出シリンダ３２は第１．第２接着
材プランジャ１７ａ、１９ａに、ナイロン押出シリンダ
３３はナイロンプランジャ１８８にそれぞれ接続されて
おり、この各シリンダ３１〜３３の各々と油圧供給装置
３０との間にはポリエチレン切換弁４１．接着材切換弁
４２、ナイロン切換弁４３が配設されており、さらにま
た、この各切換弁４１．４２．４３の各ソレノイド４１
ａ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂにはパリソン制御
回路２５から励磁信号が入力される。
また、上記ポリエチレン押出シリンダ３１には、プラン
ジャ位置検出装置２４が接続されており、これは第１．
第２ポリエチレンプランジヤ１６ａ。
２０ａの位置に応じた検出位置信号を上記パリソン制御
回路２５に入力する。
次にブロー成形用金型２６を示す第３図において、この
金型２６は押出ヘッド１１の下方に配設された左、右型
２６ａ、２６ｂからなり、この左。
右型２６ａ、２６ｂは上記押出ヘッド１１から押し出さ
れるパリソンを挾んで相互に対向して図示　　　　　！
左右方向に移動可能に配設されており、この成型用金型
２６の左、右型２６ａ、２６ｂを閉じた場合の内面形状
は、上記プラスチックタンク１の外形形状と同じになっ
ている。なお、２７はブロー用加圧エアをパリソン内に
供給するためのブローノズルであり、これは上記押出ヘ
ッド１１の軸線上に配設されており、図示しないエア源
に接続されている。
次に上記製造装置を用いてプラスチックタンク１を製造
する本実施例方法について説明する。
（Ｉ）パリソン押出成形工程の開始前においては、上記
パリソン押出成形装置は第４図に示す状態になっている
。即ち、第１．第２接着材プランジャ１７ａ、１９ａお
よびナイロンプランジャ１８ａは上昇位置にあり、第１
．第２接着材収容室１７゜１９内には接着材供給部２２
から接着材が、ナイロン収容室１８内にはナイロン供給
部２３からナイロンが供給充填されている。また、第１
．第２ポリエチレン収容室１６．２０内にはポリエチレ
ン供給部２工から高密度ポリエチレンが供給され、これ
に伴なってポリエチレンプランジャ１６ａ。
２０ａが上昇し、該プランジャ１６ａ、２０ａに連結さ
れたポリエチレン押出シリンダ３１のピストンロンドが
その上端位置に上昇すると、プランジャ位置検出装置２
４がパリソン押出開始信号Ａ１をパリソン制御回路２５
に出力する。
（ＩＩ）上記押出し開始信号Ａ１が入力されると、パリ
ソン制御回路２５がポリエチレン供給信号Ｂをソレノイ
ド４１ａに出力し、ソレノイド４１ａが励磁されてポリ
エチレン切換弁４１は第４図と逆の状態に切換えられ、
これによりポリエチレン押出シリンダ３１が図示下方に
伸張してポリエチレンプランジャ１５ａ、２０ａを下降
せしめる。
するとこれにより高密度ポリエチレン層５２ａ。
５２ｅのみからなる下部単層パリソン部５１ａが押出ヘ
ッド１１の押出口１５から押し出される。
（ＩＩＩ）そして上記ポリエチレンプランジャ１６ａ。
２０８が所定位置に下降して単層パリソン部５１ａが所
定長さになると、上記プランジャ位置検出装置２４から
多層パリソン開始信号Ａ２が出力され、制御回路２５が
この信号Ａ２を受けて接着材供給信号Ｃをソレノイド４
２ａに出力し、これに少し遅れてナイロン供給信号りを
ソレノイド４３ａに出力する。すると、まず接着材押出
シリンダ３２が伸張して接着材プランジャ１７ａ、１９
ａを下降させ、次にこれに少し遅れてナイロン押出シリ
ンダ３３が伸張してプランジャ１８ａを下降させ、その
結果、上記単層パリソン部５１ａに続いて、内側から順
に第１高密度ポリエチレン層５２　ａ　＋第１接着材層
５２ｂ、ナイロン層５２ｃ。
第２接着材層５２ｄ、第２高密度ポリエチレン層５２ｅ
の３種５層からなる多層パリソン部５１ｂが押し出され
る。
（ＩＶ）そして上記ポリエチレンプランジャ１６ａ。
２０ａがさらに下降して上記多層パリソン部５１ｂが所
定長さになると、上記プランジャ位置検出装置２４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２５がこの信号Ａ３を受けて、上記ナイロン供給信号
りの供給を停止する。
これに少し遅れて接着材供給信号Ｃを停止する。
すると、ナイロン押出シリンダ３３が作動を停止し、ま
たこれに少し遅れて接着材押出シリンダ３２が作動を停
止し、これによりナイロンおよび接着材の供給は停止さ
れ、上記パリソン５１は再び第１．第２高密度ポリエチ
レン収容室１６．２０からの第１．第２高密度ポリエチ
レン層５２ａ。
５２ｅのみからなる上部単層パリソン部５１ｃとなる。
なお、ナイロンおよび接着材の供給停止において、ナイ
ロン供給信号りの供給停止後、ナイロンプランジャ上昇
信号Ｄ′を短時間出力してもよく、また接着材供給信号
Ｃの供給を停止後、接着材プランジセ上昇信号Ｃ′を短
時間出力してもよい。
（Ｖ）上記上部単層パリソン部５１ｃが所定長さになる
と、プランジャ位置検出装置２４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、ポリエチレン切換弁４１は第４図の状態
に戻り、ポリエチレン押出シリンダ３１は停止し、この
ようにして第３図に示すような、上、下端部が単層で、
中央が多層のパリソン５１が押し出し形成される。
（Ｖｌ）次に、上記パリソン５１をプラスチックタンク
１の形状にブロー成形するには、まず左、右型２６ａ、
２６ｂを閉じる。すると、パリソン５１の上記上、下部
単層パリソン部５１Ｃ，５１ａがそれぞれ左、右型２５
　ａ、　　２６　ｂの対向面により挾まれて相互に接着
し、この接着部がピンチオフ部となる。そしてこの状態
でブロー用エアをブローノズル２７からパ４Ｊソン５１
内部に吹き込むと、このパリソン５１は金型２６の内面
に沿った形状に成形され、この成形されたタンク素材の
ピンチオフ部３のバリ３ａを切断したりすれば、エア吹
込口３ｂをガソリン給油通路として利用できる第１図お
よび第５図に示す如きプラスチックタンク１が得られる
。なお、ブローノズル２７からの加圧気体供給の時期は
金型２６が閉作動している状態から供給するようにして
もよい。
このように本実施例方法では、高密度ポリエチレン、接
着材およびナイロンの各材料の押出タイミングを制御す
るだけで、上、下端部が単層で、中央が多層のパリソン
５１が得られ、このパリソン５１を従来方法と同様にブ
ロー成形することにより、タンク壁部は多層構造で、か
つピンチオフ部は単層構造のプラスチ、クタンク１を容
易確実に効率よく製造することができ、ピンチオフ部の
接合強度を向上できるとともに、パリ廃材の再生利用を
容易化することができる。
なお、上記実施例では、３種５層構造のプラスチックタ
ンクおよびその製造方法について説明したが、この層数
は勿論５層に限定されるものではなく、これより多くて
も少なくてもよく、本願の第１．第２の発明は、高密度
ポリエチレン層へナイロン層とが接着材層により接着さ
れた多層構造のものであればどのようなものにも適用で
きる。
例えば内側から順に高密度ポリエチレン層、接着材層、
ナイロン層の３種３層構造の場合は、上記第４図の装置
において、第２接着材収容室１９および第２ポリエチレ
ン収容室２０が不要となり、上記と逆に外側から順に上
記３層の場合は、第１ポリエチレン収容室１６．第１接
着材収容室１７が不要となる。
〔発明の効果〕
以上のように、本願の第１の発明に係るプラスチックタ
ンクによれば、タンク壁部のピンチオフ部以外の部分は
高密度ポリエチレン層とナイロン層とを接着材層により
接着した多層構造とするとともに、ピンチオフ部は高密
度ポリエチレン層のみの単層構造としたので、ガソリン
の透過量を大幅に低減でき、かつピンチオフ部の接合強
度を向上でき、さらにパリ廃材の再生利用が容易でコス
トを低減できる効果がある。
また、第２の発明に係るプラスチックタンクの製造方法
によれば、押出ヘッドから、まず単層パリソン部を押し
出し、次に多層パリソン部を押し出し、最後に再び単層
パリソン部を押し出すようにしたので、上、下端部が単
層で中央が多層のパリソンが容易確実に得られ、・この
パリソンを従来と同様にブロー成形するだけで、上記ピ
ンチオフ部以外の部分は多層構造で、ピンチオフ部のみ
が単層構造になったプラスチックタンクを効率よく製造
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本願の第１の発明の一実施例にるプラスチック
タンクの断面側面図、第２図はそのタンク壁部の拡大断
面図、第３図および第４図は本願の第２の発明の一実施
例方法を実施するためのプラスチックタンク製造装置を
示し、第３図はその金型部分の断面図、第４図はそのパ
リソン押し出し成型装置部分の構成図、第５図は上記実
施例方法により製造されたプラスチックタンクを示し、
第５図（ａ）はその平面図、第５図中）はその左側面図
、第５図（Ｃ）はその正面図、第５図！ｄ）はその右側
面図である。 １・・・プラスチックタンク、２ａ、２ｂ、２ｃ・・・
タンク壁、３・・・ピンチオフ部、４ａ、４ｅ・・・高
密度ポリエチレン層、４ｂ、４ｄ−・・接着材層、４ｃ
・・・ナイロン層、１１・・・押出ヘッド、１５・・・
押出口、１６．２０・・・第１．第２ポリエチレン収容
室、１７．１９・・・第１．第２接着材収容室、１８・
・・ナイロン収容室、２６・・・金型（成形型）、５１
・・・パリ　　　　　、。 ソン、５１ａ、５１ｃ＝単層パリソン部、５１ｂ・・・
多層パリソン部。 第３図 第５図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ブロー成形によって形成されたプラスチックタン
    クにおいて、タンク壁部のピンチオフ部以外の部分は、
    高密度ポリエチレン層とナイロン層とが接着材層により
    接着された多層構造により構成され、タンク壁部のピン
    チオフ部部分は、高密度ポリエチレン層のみの単層構造
    により構成されていることを特徴とするプラスチックタ
    ンク。
  2. （２）上記タンク壁部のピンチオフ部以外の部分が、内
    側から順に高密度ポリエチレン層、接着材層、ナイロン
    層、接着材層および高密度ポリエチレン層の３種５層に
    より構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のプラスチックタンク。
  3. （３）ブロー成形によってプラスチックタンクを製造す
    る方法において、環状の押出口にそれぞれ連通し、相互
    に略同心状にかつ順次隣接するよう配設された筒状のポ
    リエチレン収容室、接着材収容室、ナイロン収容室を備
    え、筒状のパリソンを押し出すための押出ヘッドを用意
    し、パリソンの押し出しにあたって、まずポリエチレン
    収容室の高密度ポリエチレンのみを加圧して高密度ポリ
    エチレン層のみからなる単層パリソン部を押し出し、次
    にこの状態でさらに接着材収容室の接着材とナイロン収
    容室のナイロンとを略同時に加圧して高密度ポリエチレ
    ン層、接着材層およびナイロン層からなる多層パリソン
    部を押し出し、最後に上記ポリエチレン収容室の高密度
    ポリエチレンのみを加圧して高密度ポリエチレン層のみ
    からなる単層パリソン部を押し出して上、下端部が単層
    で中央部が多層であるパリソンを形成し、その後このパ
    リソンが挿入された成形型を閉じ、ブローノズルからの
    加圧気体をパリソン内に供給してブロー成形し、タンク
    壁部のピンチオフ部以外の部分は多層構造で、ピンチオ
    フ部部分は高密度ポリエチレン層のみからなる単層構造
    のプラスチックタンクを形成することを特徴とするプラ
    スチックタンクの製造方法。
  4. （４）上記押出ヘッドは、該ヘッド中央から径方向外方
    に順次第１ポリエチレン収容室、第１接着材収容室、ナ
    イロン収容室、第２接着材収容室、第２ポリエチレン収
    容室を備えており、上記パリソン押し出しにあたっては
    、まず第１、第２ポリエチレン収容室の高密度ポリエチ
    レンのみを押圧して単層パリソン部を押し出し、次にこ
    の状態でさらに第１、第２接着材収容室の接着材とナイ
    ロン収容室のナイロンとを略同時に加圧してパリソン内
    側から順に高密度ポリエチレン層、接着材層、ナイロン
    層、接着材層、および高密度ポリエチレン層の３種５層
    の多層パリソン部を押し出し、最後に第１、第２ポリエ
    チレン収容室の高密度ポリエチレンのみを加圧して単層
    パリソン部を押し出すことを特徴とする特許請求の範囲
    第３項記載のプラスチックタンクの製造方法。
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