(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイヘッド（１）内に設けられたスパイダー（１３，４９）を有する多層リング（１２）の内側に、内層主原料用押出機（１０，４１）から内層主原料（Ａ）を供給し、多層リング（１２）の外側に、再生材用押出機（６）から再生材（Ｅ）を供給し、ダイヘッド（１）のヘツド本体（２）の内側であってスパイダー（１３，４９）の下方に、外層主原料用押出機（２６）から外層主原料（Ｆ）を供給し、多層リング（１２）から押し出された原料と合流して多層パリソン（３２）を形成することを特徴とする多層パリソンの押出成形方法。
【請求項２】
ダイヘッド（１）内に設けられたスパイダー（１３）を有する多層リング（１２）の内側に、内層主原料用押出機（１０）からマニホールド（１１）を介して内層主原料（Ａ）を供給し、多層リング（１２）の外側に再生材用押出機（６）からマニホールド（７）を介して再生材（Ｅ）を供給し、多層リング（１２）に設けられた第１、第２、第３環状ノズル（１６，１７，１８）の第１、第３環状ノズル（１６，１８）に接着剤原料用押出機（１９）から第１接着剤原料、第２接着剤原料（Ｂ，Ｄ）を供給し、第２環状ノズル（１７）にバリア性原料（Ｃ）を供給し、ダイヘッド（１）のヘツド本体（２）の内側であってスパイダー（１３）の下方に、外層主原料用押出機（２６）からマニホールド（２７）を介して外層主原料（Ｆ）を供給して、前記内層主原料（Ａ）、第１接着剤原料（Ｂ）、バリア性原料（Ｃ）、第２接着剤原料（Ｄ）、再生材（Ｅ）および外層主原料（Ｆ）の４種６層の多層パリソン（３２）を形成することを特徴とする多層パリソンの押出成形方法。
【請求項３】
前記バリア性原料（Ｃ）には、ＥＶＯＨを用いることを特徴とする請求項２記載の多層パリソンの押出成形方法。
【請求項４】
ダイヘッド（１）内にスパイダー（１３，４９）を有する多層リング（１２）を設け、多層リング（１２）の外側を再生材用流路（５）、内側を内層主原料用流路（９，４７）とし、ダイヘッド（１）のヘツド本体（２）の内側であってスパイダー（１３，４９）の下方に外層主原料用流路（２５）を形成し、前記多層リング（１２）にバリア性原料流路（１７）および接着剤原料用流路（１６，１８）を形成したことを特徴とする多層パリソンの押出成形装置。
【請求項５】
ダイヘッド（１）のヘッド本体（２）とヘッド中子（４）の間に円筒状部材（３）、ヘッド本体（２）と円筒状部材（３）の下部にスパイダー（１３）を有する環状の多層用リング（１２）を設け、
ヘッド本体（２）と円筒状部材（３）の間に再生材用押出機（６）にマニホールド（７）を介して連通する再生材用流路（５）、円筒状部材（３）とヘッド中子（４）の間に内層主原料用押出機（１０）にマニホールド（１１）を介して連通する内層主原料用流路（９）を設け、
前記多層リング（１２）に接着剤原料用押出機（１９）に連通する第１、第３環状ノズル（１６，１８）およびバリア性原料用押出機（２０）に連通する第２環状ノズル（１７）を同心状に設け、
前記多層用リング（１２）の周縁下部に外筒部材（２３）、該外筒部材（２３）内に環状部材（２４）を同心状に設け、
多層リング（１２）とヘッド中子（４）の間に前記内層主原料用流路（９）と連通とする流路、多層リング（１２）と環状部材（２４）の間に前記再生材用流路（５）と連通する流路、外筒部材（２３）と環状部材（２４）の間に外層主原料用押出機（２６）にマニホールド（２７）を介して連通する外層主原料用流路（２５）を設けたことを特徴とする多層パリソンの押出成形装置。
【請求項６】
前記バリア性原料用押出機（２０）のスクリュ（２１）は多層リング（１２）内に挿入されていることを特徴とする請求項５記載の多層パリソンの押出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層パリソンの押出成形方法およびその装置に係るものであり、特に、アルコールが混合されたガソホールに対して高いバリア性を有する容器、例えばプラスチック製自動車燃料タンクを成形するための多層パリソンの押出成形方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先に本出願人は特願平７−２６０３２４号によって、次のような構成および作用を有する多層パリソンの押出成形方法およびその装置を提案した。すなわち、図５は従来の多層パリソンの押出成形装置を示す全体構成図であり、図６は図５の要部の拡大断面図である。
【０００３】
図５において、符号１で示されるものは全体がほぼ円柱形をなすダイヘッドであり、このダイヘッド１のヘッド本体２内にはヘッド中子４が設けられ、その間には、環状の多層リング１２が設けられている。この多層リング１２のヘッド中子４側には、円筒状の内層主原料用流路４７、ヘッド本体２側には外層主原料用流路４８が設けられ、この各主原料用流路４７，４８は、このダイヘッド１の外周壁上部に設けられた主原料用押出機４１に接続されている。
【０００４】
前記各主原料用流路４７，４８は、ヘッド本体２およびヘッド中子４の下部にそれぞれ取り付けられたダイ外筒２８とダイ内筒２９によって形成された押出ノズル３０に連通し、このダイ内筒２９を上下ロッド３１を介して上下動することにより、この押出ノズル２３のノズル隙間、すなわち、多層パリソンの肉厚を自在に調整できるように構成されている。
【０００５】
図５および図６に示すように、前記多層リング１２は、スパイダー４９を形成する第１〜第３スパイダーリング５０，５１，５２とキャップリング５３からなり、この各スパイダーリング５０，５１，５２とキャップリング５３によって第１、第２、第３、第４環状ノズル１６，１７，１８，４６が同心状に設けられている。
【０００６】
第１、第３環状ノズル１６，１８は接着剤原料用押出機１９に接続され、また、前記第２環状ノズル１７は、アルコールを含有するガソホールに対してバリア性を有する周知のエチレン・ビニール・アルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）からなるバリア性原料を押出すためのバリア性原料用押出機２０に接続されている。従って、前述の各主原料用流路４７，４８および各環状ノズル１６，１７，１８，４６は互いにダイヘッドｌ内で同心状に形成されている。
【０００７】
前記第４環状ノズル４６は、前記キャップリング５３と第１スパイダーリング５０との間に形成された溝６ｂに連通し、前記外層主原料用流路４８の内側に臨んで形成されている。前記溝６ｂは、成形品のバリ等を回収して得た再生材を粉砕して得た再生材を層状に押出す再生材押出機６に流路６ａを介して接続されている。
【０００８】
次に動作について説明する。まず、各押出機４１，１９，２０，６の駆動装置（周知の油圧シリンダ又は回転装置）４２、４３、４４、４５を介して各押出機４１，１９，２０，６により間欠又は連続的に押し出された内層、外層主原料Ａ，Ｆ、第１、第２接着剤原料Ｂ，Ｄ、バリア性原料Ｃおよび再生材Ｅが、内層、外層主原料用流路４７，４８、各環状ノズル１６，１７，１８，４６内に供給され、外層と内層が内層、外層主原料Ａ，Ｆ、中心層が芯用原料であるバリア性原料Ｃ、このバリア性原料Ｃと主原料Ａ，Ｆ間に一対の第１、第２接着剤原料Ｂ，Ｄ及び外層主原料Ｆと第２接着剤原料Ｄ間に再生材Ｅからなる４種６層の多層パリソン３２が押出ノズル３０から得られる。
【０００９】
この多層パリソン３０を図示しない中空成形機にて中空成形することにより、中心層としてバリア性原料を有する４種６層のガソリンタンク等のメタノール、エタノール等に対してバリア性のある容器を成形することができ、従来不可能であった高バリア性原料（エチレン・ビニール・アルコール共重合樹脂すなわちＥＶＯＨ）を含む容器が得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した多層パリソンの押出成形方法およびその装置は、以上のように構成されているため、次のような問題点が存在していた。すなわち、図７に示すように、多層パリソンの周方向断面における外層主原料の層厚が、スパイダー箇所Ｇで乱れる。また、外層主原料と内層主原料とが、１台の押出機で供給され、多層リングによって分かれるため、箇別に層厚をコントロールできない。
【００１１】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、特に、アルコールが混入されたガソホールに対して高いバリア性を有し、外層主原料の層厚が均一で、かつ外層主原料と内層主原料の層厚を任意に制御することができる多層パリソンの押出成形方法およびその装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述した課題を次のようにして解決した。すなわち、ダイヘッド内に設けられたスパイダーを有する多層リングの内側に、内層主原料用押出機から内層主原料を供給し、多層リングの外側に、再生材用押出機から再生材を供給し、ダイヘッドのヘツド本体の内側であってスパイダーの下方に、外層主原料用押出機から外層主原料を供給し、多層リングから押し出された原料と合流して多層パリソンを形成する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明による多層パリソンの押出成形方法は、ダイヘッド内に設けられたスパイダーを有する多層リングの内側に、内層主原料用押出機から内層主原料を供給し、多層リングの外側に、再生材用押出機から再生材を供給し、ダイヘッドのヘツド本体の内側であってスパイダーの下方に、外層主原料用押出機から外層主原料を供給し、多層リングから押し出された原料と合流して多層パリソンを形成することを特徴とする。
【００１４】
さらに詳しくは、ダイヘッド内に設けられたスパイダーを有する多層リングの内側に、内層主原料用押出機からマニホールドを介して内層主原料を供給し、多層リングの外側に再生材用押出機からマニホールドを介して再生材を供給し、多層リングに設けられた第１、第２、第３環状ノズルの第１、第３環状ノズルに接着剤原料用押出機から第１接着剤原料、第２接着剤原料を供給し、第２環状ノズルにバリア性原料を供給し、ダイヘッドのヘツド本体の内側であってスパイダーの下方に、外層主原料用押出機からマニホールドを介して外層主原料を供給して、前記内層主原料、第１接着剤原料、バリア性原料、第２接着剤原料、再生材および外層主原料の４種６層の多層パリソンを形成することを特徴とする。前記バリア性原料には、ＥＶＯＨを用いることを特徴とする。
【００１５】
本発明による多層パリソンの押出成形装置は、ダイヘッド内にスパイダーを有する多層リングを設け、多層リングの外側を再生材用流路、内側を内層主原料用流路とし、ダイヘッドのヘツド本体の内側であってスパイダーの下方に外層主原料用流路を形成し、前記多層リングにバリア性原料流路および接着剤原料用流路，を形成したことを特徴とする。
【００１６】
さらに詳細には、ダイヘッドのヘッド本体とヘッド中子の間に円筒状部材、ヘッド本体と円筒状部材の下部にスパイダーを有する環状の多層用リングを設け、
ヘッド本体と円筒状部材の間に再生材用押出機にマニホールドを介して連通する再生材用流路、円筒状部材とヘッド中子の間に内層主原料用押出機にマニホールドを介して連通する内層主原料用流路を設け、
前記多層リングに接着剤原料用押出機に連通する第１、第３環状ノズルおよびバリア性原料用押出機に連通する第２環状ノズルを同心状に設け、
前記多層用リングの周縁下部に外筒部材、該外筒部材内に環状部材を同心状に設け、
多層リングとヘッド中子の間に前記内層主原料用流路と連通とする流路、多層リングと環状部材の間に前記再生材用流路と連通する流路、外筒部材と環状部材の間に外層主原料用押出機にマニホールドを介して連通する外層主原料用流路を設けたことを特徴とする。
【００１７】
前記バリア性原料用押出機のスクリュは多層リング内に案内されていることが好ましい。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、従来例と同一又は同等部分については同一符号を用いて説明する。
【００１９】
図１において、符号１で示されるものは、全体がほぼ円柱形をなすダイヘッドであり、このダイヘッド１のヘッド本体２内には円筒状部材３が嵌挿され、円筒状部材３内にはヘッド中子４が嵌挿されている。
【００２０】
前記ヘッド本体２と円筒状部材３の間には、円筒状の再生材用流路５が設けられ、この再生材用流路５は、ヘッド本体２の外周壁上部に接続された再生材用押出機６にマニホールド７を介して連通されている。このマニホールド７の端部に向けて、ヘッド本体２の外周壁からボルト８が螺合され、このボルト８を抜くことにより、再生材をリークして、ウエルドマークや不純物を除くことができる。
【００２１】
なお、再生材用押出機６は成形品のバリ等を粉砕して得た再生材を層状に押出し、外層主原料の増量材として外層主原料の内側に層状に押出すためのものである。
【００２２】
前記円筒状部材３とヘッド中子４の間には、円筒状の内層主原料用流路９が設けられ、この流路９は、ヘッド本体２の外周壁上部に接続された内層主原料用押出機１０にマニホールド１１を介して接続されている。
【００２３】
前記ヘッド本体２および円筒状部材３の下部には、環状の多層リング１２が設けられている。この多層リング１２のヘッド本体２側には、前記再生材用流路５と連通する再生材用流路５ａが設けられ、また、ヘッド中子４側には、前記内層主原料用流路９と連通する内層主原料用流路９ａが設けられている。
【００２４】
前記多層リング１２は、スパイダー１３を構成する第１および第２スパイダーリング１４，１５からなり、この各スパイダーリング１４，１５によって第１、第２、第３環状ノズル１６，１７，１８が同心状に設けられている。なお、前記スパイダー１３は、多層リング１２の外周に４箇所以上設けられ、多層リング１２をヘッド本体２などに固定している。スパイダー１３間は外層主原料用流路４８となっている。
【００２５】
第１、第３環状ノズル１６，１８は、接着剤原料用押出機１９に連通され、第２環状ノズル１７は、アルコールを含有するガソホールに対してバリア性を有する周知のエチレン・ビニール・アルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）からなるバリア性原料を押出すためのバリア性原料用押出機２０に連通されている。前記第２環状ノズル１７における前記バリア性原料用押出機２０のスクリュ２１の先端に位置には、図２に示すように山状の分水嶺２２が形成され、押出されたバリア性原料を２分して第２環状ノズル１７内に均一に、滞留することなく輪状に分散供給できるように構成されている。
【００２６】
前記多層リング１２の周縁下部には、外筒部材２３が同心状に設けられ、外筒部材２３内には環状部材２４が同心状に設けられている。
【００２７】
この環状部材２３の多層リング１２側には、前記再生材用流路５ａと連通する再生材用流路５ｂが設けられ、また、外筒部材２３側には、外層主原料用流路２５が設けられ、この外層主原料用流路２５は、外筒部材２３の外周壁に接続された外層主原料用押出機２６にマニホールド２７を介して連通されている。
【００２８】
従って、前述の各流路５，９，２５および各環状ノズル１６，１７，１８は互いにダイヘッドｌ内で同心状に形成されている。
【００２９】
また、前述の各押出機６，１０，１９，２０，２６のうち、特にバリア性原料用押出機２０のスクリュ２１をダイヘッド１すなわち多層リング１２内に挿入してバリア性原料の流路を最短とすることにより、バリア性原料の滞留箇所を最小限としている。これにより、バリア性原料を熱分解、焼け、熱劣化を伴うことなく直接第２環状ノズル１７内に供給することができる。なお、他の押出機６，１０，１９，２６のスクリュも前記押出機２０と同様にダイヘッド１内に挿入して構成することもできる。
【００３０】
前述の各押出機６，１０，１９，２０，２６のうち、特にバリア性原料用押出機２０のスクリュ２１はダイヘッド１すなわち多層リング１２内に案内されており、溶融樹脂からなるバリア性原料の温度を下げることなくかつ熱分解、焼け、熱劣化を伴うことなく直接第２環状ノズル１７内に供給するように構成されている。なお、他の押出機６，１０，１９，２６のスクリュも前記押出機２０と同様にダイヘッド１内に挿入して構成することもできる。
【００３１】
前記主原料用流路９，２５は、外筒部材２３とヘッド中子４の下部にそれぞれ取り付けられたダイ外筒２８とダイ内筒２９によって形成された押出ノズル３０に連通し、このダイ内筒２９を上下ロッド３１を介して上下動することにより、この押出ノズル３０のノズル隙間を自在に調整し多層パリソンの肉厚を自在に調整できるように構成されている。
【００３２】
次に動作について説明する。まず、各押出機１０，２６，１９，２０，６により間欠又は連続的に押し出された内層、外層主原料Ａ，Ｆ、第１および第２接着剤原料Ｂ，Ｄ、バリア性原料Ｃおよび再生材Ｅが、内層、外層主原料用流路９，２５、各環状ノズル１６，１８，１７および再生材用流路５内に供給され、図３に示すような、外層と内層が内層、外層主原料Ａ，Ｆ、中心層が芯用原料であるバリア性原料Ｃ、このバリア性原料Ｃと主原料Ａ，Ｆ間に一対の第１、第２接着剤原料Ｂ，Ｄおよび外層主原料Ｆと第２接着剤原料Ｄ間に再生材Ｅからなる４種６層の多層パリソン３２が押出ノズル３０から得られる。
【００３３】
この多層パリソン３２を図示しない中空成形機にて中空成形することにより、中心層としてバリア性原料を有する４種６層のメタノール、エタノール等に対してバリア性のあるガソリンタンク等の容器を成形することができ、従来不可能であった高バリア性原料（エチレン・ビニール・アルコール共重合樹脂すなわちＥＶＯＨ）を含む容器が得られる。
【００３４】
なお、前述の実施例における各押出機６，１０，１９，２０，２６から押出ノズル３０までの各流路の形状等については一例を開示したものであり、若干変更を加えた場合でも前述と同様の作用を得ることができることはいうまでもない。
【００３５】
また、図５および図６に示した従来のダイヘッド１の多層リング１２のキャップリング５３とヘッド本体２の間に、図４に示すように塞ぎリング３３を設けて内層主原料用流路４７のみとして、押出機４１を内層主原料用押出機とし、図１に示した本発明のダイヘッド１のように、外筒部材２３内に図４に示すように環状部材２４を同心状に設けて外層主原料用流路２５を形成して、外筒部材２３の外周壁に接続された外層主原料用押出機２６にマニホールド２７を介して連通させてもよい。この場合、キャップリング５３と塞ぎリング３３を一体としてもよい。
【００３６】
また、前述のＥＶＯＨの押出は、その材料の性質上、連続押出が好適であるが、間欠押出とした場合でも可能である。
【００３７】
また、前述の実施例では、各原料用の押出機はダイヘッドにそれぞれ１台設けているが、１台では層厚が不均一になる場合は、対向配置で２台設ける。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、次のような効果を得ることができる。すなわち、外層主原料と内層主原料を別個の押出機にてスパイダーより下部で合流させるため、外層主原料の層厚の乱れがなく、かつ外層主原料と内層主原料の層厚を任意に制御することができる。
【００３９】
また、再生材の層を用いているためリサイクルができると共に、ダイヘッドを大型化することがなく、４種６層の高耐バリア性パリソンおよびこのパリソンを用いた容器を得ることができる。
【００４０】
さらに、バリア性原料用押出機のスクリュをダイヘッドの多層リング内に挿入しているため、樹脂流路が極限まで短縮され、かつ、環状ノズル内に設けた分水嶺によりバリア性原料が滞留することなく輪状に供給され、流路内での滞留が原因となっている溶融樹脂の熱分解や焼けがみられなくなり、バリア性原料の安定した層を作ることができる。
【００４１】
この結果、高バリア性原料（エチレン・ビニール・アルコール共重合樹脂すなわちＥＶＯＨ）を含めた容器、例えばプラスチック製自動車燃料タンクの成形が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による多層パリソンの押出成形装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部の平面断面図である。
【図３】本発明による多層パリソンの部分断面図である。
【図４】本発明による他の多層パリソンの押出成形装置を示す断面図である。
【図５】従来の多層パリソンの押出成形装置を示す全体構成図である。
【図６】図５の要部の拡大断面図である。
【図７】従来の多層パリソンの断面図である。
【符号の説明】
１    ダイヘッド
２    ヘッド本体
３    円筒状部材
４    ヘッド中子
５，５ａ，５ｂ    再生材用流路
６    再生材用押出機
９，９ａ    内層主原料用流路
１０    内層主原料用押出機
１２    多層リング
１３    スパイダー
１４    第１スパイダーリング
１５    第２スパイダーリング
１６    第１環状ノズル（接着剤原料用流路）
１７    第２環状ノズル（バリア性原料用流路）
１８    第３環状ノズル（接着剤原料用流路）
１９    接着剤原料用押出機
２０    バリア性原料用押出機
２３    外筒部材
２４    環状部材
２５    外層主原料用流路
２６    外層主原料用押出機
３３    塞ぎリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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