JPS61249736A - プラスチックタンクの製造方法 - 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】 にした車両用燃料タンク等に用いられるプラス（従“来
技術） 最近、車両用燃料タンクは、形状設計の自由門・軽量化
等の観点から高密度ポリ”チレ′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われている。し
かし、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、すなわ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１にする手段として、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％フッ素ガスに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、いずれも危険物質の扱う必要が
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、ガソリン透過を防止する他の手段として、特開
昭５８−２２０７３８号公報に見られるように、ガソリ
ン透過の防止に効果的なナイロン層を前述した高密度ポ
リエチレン層に積層した多層パリソンでブロー成形によ
りタンクを製造することが提案されている。すなわち、
多層パリソンを高密度ポリエチレン層、接着剤層、ナイ
ロン層からなる多層構造とし、これを成形型内でブロー
成形するものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ブロー成形時に型閉じ面に挟まれて多層
パリソンが相互に接着されたピンチオフ部は、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
の露出部にクラックが生じ易く、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。

本発明は、上記の問題点を勘案してなされたもので、そ
の技術的課題とするところは、前述したピンチオフ部の
接合強度の向上及びパリ廃材の再生利用を可能としうる
ようにしたプラスチックタンクの製造方法を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段、作用）本発明は、ブロ
ー成形に供゛される多層パリソンが成形型の型閉じ面で
相互に接着される部分を高密度ポリエチレン層のみの単
層となるようにし、これによって、ブロー成形されたタ
ンクの周回りに形成されるピンチオフ部にはナイロン層
が存在しないようにしたものである。

具体的には、相互に略同心状に、且つ、順次隣接して配
設されたポリエチレン収容室、接着剤収容室、ナイロン
収容室と、前記各収容室と連通ずる環状の押出口と、該
押出口と前記接着剤収容室及び前記ナイロン収容室との
間に設けられ、周回り方向の一部を遮閉するバリア壁と
を備えた押出ヘッドを用い、 先ず、前記ポリエチレン収容室の高密度ポリエチレンを
加圧して高密度ポリエチレンのみからなる端部パリソン
部を押し出す工程と、 次に、この状態で前記接着剤収容室の接着剤と前記ナイ
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、接着剤層、ナイロン層からなる多層パリ
ソン部と、該多層パリソン部の周回り方向の一部に高密
度ポリエチレンからなる中央単層パリソン部とを押し出
す工程と、続いて、前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のみから
なる端部単層パリソン部を押して、端部単層パリソン部
を形成し、該端部単層パリソン部間に挟まれた中央部の
周回り方向の一部に押し出し方向に伸びる中央単層パリ
ソン部を備えた多層パリソンを形成する工程と、 前記各単層パリンン部を型閉じ面に対応させて、前記多
層パリソンを成形型内でブロー成形する工程とで構成し
、前記単層パリソン部でタンク壁部のピンチオフ部を形
成するよ゛うにして、タンク側壁の周回りに形成される
ピンチオフ部を高密度ポリエチレンのみの構晟とし、こ
れによって該ピンチオフ部の接合強度の向上及びパリ廃
材再利用ができるプラスチックタンクを容易且つ効率よ
く得られるようにしたものである。

（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３図は本実施例により製造されたプラス
チックタンクｌを示すもので、このプラスチックタンク
１は天壁２ａ、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、この四方に面した側壁２Ｃ
のうち三方に面した部分の中央部は周回り方向に延びる
ピンチオフ部３になっている。そして、第３図に示すよ
うに、上記６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接着剤層４ｂ、ナイロン層４Ｃ１第２接着剤層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
リエチレン層のみにより構成されており、すなわち該ピ
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および接着剤層４ｂ、４ｄは存在しない。符号５は
ピンチオフ部３に形成された給油通路である。　　。

このように構成されたプラスチックタンクｌ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には接着剤層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も勿論高密度ポリ
エチレン層４ａ、４ｅのみからなり、接着剤層４ｂ、４
ｄおよびナイロン層４ｃは存在しないので、このパリ廃
材の再生利用は容易である。

第４図および第５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ｌを製造するための装置を示し、ま
ず、パリソン押出成形装置ｌＯ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１
２の下端に固着された円板状のダイ１３と、該ダイ１３
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。そビてこの
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１
４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
向かって順に変成ポリエチレンなどを収容する第１接着
剤収容室１７、ナイロン収容室１８、上記変成ポリエチ
レンなどを収容する第２接着剤収容室１９、第２ポリエ
チレン収容室２０が、隔壁により、相互に同心円状　　
　　“に配置形成されてい、る。、これらの各収容室１
７〜２０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、第１接着剤収容室１７、ナイロ
ン収容室１８、第２接着剤収容室１９と押出口１５との
間には、その一部にバリア壁２１が設けられている。　
　− すなわち、第１接着剤収容室１７、ナイロン収容室１８
、第２接着剤収容室１９を画成する隔壁の押出口１５側
端には、第５図に示すように、その周回り方向の一部に
、上記３つの収容室１７．１８．１９と押出口１５との
連通を遮断するバリア壁２１が設けられ、第１、第２ポ
リエチレン収容室１６．２０のみが全周にわたって押出
口１５と連通ずるものとされている。

そして、上記第１．第２ポリエチレン収容室ｌ・６．２
０には第１９、第２ポリエチレンプランジヤ１６ａ、２
０ａが、第１、第２接着剤収容室１７．１９には第１、
第２接着剤プランジャ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か各々上下に
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４１
．接着剤供給部４２、ナイロン供給部４３からなり、こ
の各供給部４１．４２．４３は各々供給通路４１ａ、４
２ａ、４３ａにより第１、第２ポリエチレン収容室１６
．２０、第１、第２接着剤収容室１７．１９、ナイロン
収容室１８に接続されている。

」二記ヘッド駆動制御装置５０のポリエチレン押出シリ
ンダ５■は上記第１、第２ポリエチレンプランジヤ１６
ａ、２０ａに、接着剤押出シリンダ５２は、第１、第２
接着剤プランジャ１７ａ、１９ａに、ナイロン押出シリ
ンダ５３はナイロンプランジャ１８ａにそれぞれ接続さ
れており、この各シリンダ５１〜５３の各々と油圧供給
装置１ｉ３０とのｕｌＩにはポリエチレン切換弁３１、
接着剤切換弁３２、ナイロン切換弁３３が配設されてお
り、さらにまた、この各切換弁３１．３２．３３の各ソ
レノイド３１ａ、３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ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、１−記ポリエチレン押出シリンダ５１には、プラ
ンジャ位置検出装置２６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−１−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６を示す第３図において、この金
型６は押出ヘッド１１の下方に配設された左、右型７．
８からなり、この左、右型７．８は上記押出ヘッド１１
から押し出されるパリソン６０を挟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、この成形用
金型６の左右型７，８を閉じた場合の内面形状は、上記
プラスチックタンクｌの外径形状と同じになっている。

なお、９はブロー用加圧エアをパリソン６０内に供給す
るためのブローノズルであり、これは押出ヘッド１１の
軸線」−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１−記製造装置を用いてプラスチックタンク■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、」−
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。すなわち、第１、第２接着剤プランジャ１７ａ、１
９ａおよびナイロンプランジャ１８ａは上Ａ位置にあり
、第１、第２接着剤収容室１７．１９内には接着剤供給
部４２から接着剤が、ナイロン収容室１８内にはナイロ
ン供給部４３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４１から高密度ポリエチレンが供給され
、これに伴ってポリエチレンプランジャ１６ａ、２０ａ
が−ＩＪｆ、ｌ、、該ブランジー？１６ａ、２０ａに連
結されたポリエチレン押出シリンダ５１のピストンロッ
ドがその上端位置に−，１すると、プランジャ位置検出
装置２６がパリソン押出開始信号Ａ１をパリソン制御回
路２５に出力するようになっている。

（ＩＩ　）上記押出開始信号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３１ａにＨ，ｔ　力し、ソレノイド３１ａが励磁され
てポリエチレン切換弁３１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５１が図示
下方に伸張してポリエチレンプランジャ１６ａ、２０ａ
を下降せしめる。これにより高密度ポリエチレン４ａ、
４ｅのみからなる下端部層パリソン部６０ａ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、
２０ａが所定位置に下降して単層パリソン部６０ａが所
定長さになると、」二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を受けて接着剤供給信号Ｃをソレノイ
ド３２ａ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３３ａに出力する。これにより、まず接
着剤押出シリンダ５２が伸張して接着剤プランジャ１７
ａ、１９ａ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５３が伸張してプランジャ１８ａを下降さ
せ、その結果、上記単層パリンン部６０ａに続いて、内
側から順に第１高密度ポリエチレン層４ａ、第１接着剤
層４ｂ、ナイロン層４Ｃ１第２接着剤層４ｄ、第２高密
度ポリエチレン層４ｅの３種５層からなる多層パリソン
部６０ｂと高密度ポリエチレンのみからなる中央中層パ
リソン部６０ｃが押し出される。

すなわち、バリア層２１によって、第１．第２接着剤収
容室１７．１９、ナイロン収容室１８からの押し出しが
一部抑えられる結果、」−記中央単層パリソン部６０ｃ
が押し出し方向に延在することとなる。

（ＩＶ）そして上記ポリエチレンプランジャ１６ａ、２
０ａがさらに下降して上記多層パリソン部６０ｂが所定
長さになると、−ト記プランジャ位置検出装置２６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剤供給信号
Ｃを停止する。これにより、ナイロン押出シリンダ５３
が作動を停止し、またこれに少し遅れて接着剤押出シリ
ング５２が作動を停止し、これによりナイロンおよび接
着剤の供給は停止され、上記パリソン６０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
１第２高密度ポリエチレン層４ａ、４ｅのみからなる上
端部単層パリイン部６０ｄとなる。

なお、ナイロンおよび接着剤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ーＬ
弁信号Ｄ′を短時間出力してもよく、また接着剤供給信
号Ｃの供給を停止後、接着剤プランジャ上昇信号Ｃ′を
短時間出力してもよい。

（ＶＬｌ、記上端部単層パリソン部６０ｄが所定長さに
なると、プランジャ位置検出装置２６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３１は第４図の
状態に戻り、ポリエチレン押出シリンダ５１は停止し、
このようにして第７図にも示すような１．に＋下端部が
単層で、中央部が一部中層とされた多層のパリソン６０
が押し出し形成される。

１）　次に、上記パリソン６０をプラスチックタンク１
の形状にブロー成形するには、左、右型７．８の型閉じ
面７ａ、７ｂＱ上記単層パリソン部６０ａ、６０ｃ、６
０ｅに対応させて型閉じず”　　　る。なお、第６図、
第７図における中央単層パリソン部６０ｃの位置は、該
中央単層パリソン部６０ｃの存在を図面上明示するため
に、型閉じ面７ａ、７ｂとは約９０度ずれた形で描かれ
ている。

これにより、パリソン６０の一ヒ記−し、下部単層パリ
ソン部６０ｄ、６０ａおよび中央単層パリソン部６０ｃ
がそれぞれ左、右型７．８の型閉じ面７ａ、８ａにより
挟まれて相互に接着し、この接着部がピンチオフ部３と
なる。そしてこの状態でブロー用エアをブローノズル９
からパリソン６０内部に吹き込むと、このパリソン６０
は金型６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のパリを切断したりすれ
ば、プラスチックタンク１が得られる。そして、ブロー
ノズル９によるエア吹込口をガソリン給油通路５として
利用しうるものである。なお、ブローノズル９からの加
圧気体供給の時期は金型６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
着剤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、型閉じ面７ａ、８ａに対応する箇所が高密度
ポリエチレンのみからなる単層パリソン部６０ａ、６０
ｃ、６０ｄとされた多層パリソン６０が得られ．このパ
リソン６０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３は中
層構造のプラスチックタンクｌぎ容易確実に効率よく製
造することができ、ピン、ｆオフ第３の接合強度を向」
二できると共に、パリ廃材の再生利用を容易化すること
が工きる。

なお、」−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、本発明は高密度ポリエチレン層
とナイロン層とが接着剤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、接着剤層、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接着剤収容室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接着剤収容
室１７が不要となる。

また、ピンチオフ部３がタンク側壁２Ｃの全周にわたっ
て模びるものにも適用しうるものである。この場合、バ
リア壁２１を周回り方向に２つ等間隔に離間して設けれ
ばよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、パリ
ソンの上、下端部のみならず、中央部においても押し出
し方向に延びる単層パリソン部を備えた多層パリソンが
容易且つ確実に得られ、この単層パリソン部を型閉じ面
に対応させて従来同様ブロー成形するだけで、タンク側
壁の少なくとも三方の面の周回りに延びるピンチオフ部
を単層構造をしたプラスチックタンクを効率よく得るこ
とができる。そして、このようにして得られたプラスチ
ックタンクは、ピンチオフ部は高密度ポリエチレンのみ
からなるため、接合強度に優れ、また、パリ廃材の再生
利用が可能であり、コスト面で有利なものとすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例にかかる方法により製造されたプラスチ
ックタンクを上から見た上視図、第２図は第１図に示す
プラスチックタンクを右側から見た右側面図、 第３図は第１図のＩ−Ｉ線断面図、 第４図は実施例にかかる方法に用いられるパリソン押出
成形装置の全体構成図、 第５図はヘッド本体の拡大断面図、 第６図はパリソンを拡大して示す斜視図、第７図はパリ
ソンの断面図である。 １ニブラスチツクタンク ３：ピンチオフ部 ４ａ：第１高密度ポリエチレン層 ４ｂ：第１接着剤層 ４ｃ：ナイロン層 ４ｄ：第２接着剤層 ４ｅ：第２高密度ポリエチレン層 ６：成形型 ７ａ、８ａ：成形型の型閉じ面 ｌＯ：パリソン押出成形装置 １１：押出ヘッド １５：押出口 １６：第１ポリエチレン収容室 １７：第１接着剤収容室 １８：ナイロン収容室 １９：第２接着剤収容室 ２０：第２ポリエチレン収容室 ２１：バリア壁 ６０：パリソン ６０ａ：下端部単層パリソン部 ６０ｂ＝多層パリンン部 ６０ｃ：中央単層パリソン部 Ｓｏｄ　：上端部単層パリソン部 区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相互に略同心状に、且つ、順次隣接して配設され
   たポリエチレン収容室、接着剤収容室、ナイロン収容室
   と、 前記各収容室と連通する環状の押出口と、 該押出口と前記接着剤収容室及び前記ナイロン収容室と
   の間に設けられ、周回り方向の一部を遮閉するバリア壁
   とを備えた押出ヘッドを用い、先ず、前記ポリエチレン
   収容室の高密度ポリエチレンを加圧して高密度ポリエチ
   レンのみからなる端部パリソン部を押し出す工程と、 次に、この状態で前記接着剤収容室の接着剤と前記ナイ
   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、接着剤層、ナイロン層からなる多層パリ
   ソン部と、該多層パリソン部の周回り方向の一部に高密
   度ポリエチレンからなる中央単層パリソン部とを押し出
   す工程と、統いて、前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のみから
   なる端部単層パリソン部を押して、端部単層パリソン部
   を形成し、該端部単層パリソン部間に挟まれた中央部の
   周回り方向の一部に押し出し方向に伸びる中央単層パリ
   ソン部を備えた多層パリソンを形成する工程と、 前記各単層パリソン部を型閉じ面に対応させて、前記多
   層パリソンを成形型内でブロー成形する工程とからなり
   、 前記単層パリソン部でタンク壁部のピンチオフ部を形成
   するようにした、 ことを特徴とするプラスチックタンクの製造方法。