(57)【要約】  本発明は、周方向に分配されたプラスチックがホース状の前成形体として押出しピストン（２２）によって連続的に、制御可能なリングノズル（２４）を介して、内部から押出し可能であるストレージ室（２０）の上側に２つ又はそれ以上の周方向分配器（１６，１８）が配置されているブロー成形機にて、２層又は多層のホース状の前成形体からブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造するための押出しストレージヘッド（１０）及び方法に関する。本発明によれば先きに担体層として周方向に分配したプラスチックの上に別のプラスチック層（外側の機能層）を施すためにストレージ室（２０）と制御可能な前記リングノズル（２４）との間に別の周方向分配器（２６）が配置され、該周方向分配器（２６）が搬送導管（２８）を介して、別個の押出機（３２）を有する機能層の溶融液状のプラスチックのための別の外部のストレージエレメント（３０）に接続されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造するためのブロー成形機用の押出しストレージヘッドであって、２つ又は３つ以上の周方向分配器（１６，１８）がストレージ室（２０）の上側に配置されており、該ストレージ室（２０）から周方向に分配されたプラスチックが、移動可能なリング状の押出しピストン（２２）を用いて、２層又は多層のホース状の前成形体として連続的に、制御可能なリングノズル（２４）を介して押出し可能である形式のものにおいて、先きに周方向に分配された、少なくとも２層のプラスチック担体材料の上に別の付加的なプラスチック層（外側の機能層）を施すために、ストレージ室（２０）の下側及び制御可能な前記リングノズル（２４）の上側に別の周方向分配器（２６）が配置されており、該周方向分配器（２６）が搬送導管（２８）を介して、別の別個の押出機（３２）を有する、溶融可能なプラスチック（機能層）のための別の外部のストレージエレメント（３０）に接続されていることを特徴とする、ブロー成形機のための押出しストレージヘッド。
【請求項２】
外部のストレージエレメント（３０）が同様にストレージ室にて移動可能な押出しピストン（３４）と該ストレージ室の下側に配置された閉鎖弁（３６）とを備えている、請求項１記載の押出しストレージヘッド。
【請求項３】
前記閉鎖弁（３６）がニードル弁として構成されている、請求項１又は２記載のストレージヘッド。
【請求項４】
外部のストレージエレメント（３０）におけるリング形の押出しピストン（３４）が、同様に中空シリンダ形のストレージ室内で移動可能に構成され、該押出しピストン（３４）の中心に、ニードル弁として構成された閉鎖弁（３６）が同様に移動可能に配置されている、請求項１又は２又は３記載のストレージヘッド。
【請求項５】
ストレージ室（２０）の下側及び制御可能なリングノズル（２４）の上側に配置された前記別の周方向分配器（２６）が、接続された搬送導管（２８）と共に、交換可能なリング構成ユニット（３８）内に配置されている、請求項１，２，３又は４記載のストレージヘッド。
【請求項６】
前記別の周方向分配器（２６）がリング通路分配器として構成されている、請求項１，２，３，４又は５記載のストレージヘッド。
【請求項７】
前記リング通路分配器が搬送導管（２８）とは反対側に、移動可能なロックエレメント（４０）（ロックスライダ）を備えている、請求項１から６までのいずれか１項記載のストレージヘッド。
【請求項８】
周方向に分配されてプラスチックが押出しピストンを用いて内部から連続的に、制御可能なリングノズルを介して押出されるストレージ室の上側に２つ又はそれ以上の周方向分配器を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の押出しストレージヘッドを備えたブロー成形機にて、２層又は３層以上のホース状の前成形体からブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造する方法において、別の外部のストレージエレメントから搬送導管を介して溶融液状のプラスチックが連続的もしくは非連続的に供給される、ストレージ室と制御可能なリングノズルとの間に配置された別の付加的な周方向分配器を介して、先きに周方向に分配された、少なくとも２層のプラスチック担体材料の上に別の薄いプラスチック層（外側の機能層）を施すことを特徴とする、ブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造する方法。
【請求項９】
押出されたホース状の前成形体の上の外側の機能層の層厚さが、押出し過程の間、付加的な外部のストレージエレメントにおける押出しピストンの変化させることのできる押出し速度を介して制御される、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
ホース状の前成形体の押出し過程の間に、機能層のためのプラスチック流の供給導管における弁を時間的にずらして開放及び閉鎖させることによって、ホース状の前成形体の上の機能層のランドを調節して、ブロー成形型から取出された、ブロー成形済みのプラスチック中空体が均等な薄い機能層で覆われるのに対し、上方と下方とに続くブーツ片が機能層により覆われないか又は部分的にしか覆われないようにする、請求項８又は９記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から７までの少なくとも１項記載の押出しストレージヘッドを有するブロー成形機において少なくとも３層のホース状の前成形体から、請求項８，９又は１０記載のブロー成形法で製造されたプラスチック中空体において、
充填ガスと接触することになる内側の層が比較的に薄く構成されかつ新材料（バージンマテリアル）から成っており、中央の層が比較的に厚く構成され、ほぼＲｅｇｒａｎｕｌａｔから成り、外側の機能層が比較的に薄く構成されかつ特別な添加物（例えば色素、ＵＶ安定剤、軟化剤、アンチスタティックコンパウンド、導電煤又はそれに類似したもの）を有する新材料から成っていることを特徴とする、プラスチック中空体。
【請求項１２】
新材料（バージンマテリアル）から成る内側の層がプラスチックの中空体の平均総壁厚さの約５％から３０％の層厚さを有し、Ｒｅｇｒａｎｕｌａｔから成る中間層が約５０％から９３％の層厚さを有し、外側の機能層が２％から２０％までの層厚さを有している、請求項１１記載のプラスチック中空体。
【請求項１３】
外側の機能層が全周に亙っては閉じられておらず、少なくとも１個所で長手方向に中断されており、中断された機能層の縁が互いに間隔を有し、幅が約１０ｍｍから４０ｍｍの狭い長手方向ストライプが長手方向に空いておりかつその下にあるプラスチック層が見えている、請求項１１又は１２記載のプラスチック中空体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造するためのブロー成形機のための押出しストレージヘッドであって、周方向に分配されたプラスチックが、移動可能な押出しピストンによって、ホース状の前成形体として連続的に、制御可能なリングノズルを介して内部から押出し可能であるストレージ室の上側に２つ又はそれ以上の周方向分配器が配置されている形式のものに関する。
【０００２】
さらに本発明は前記ストレージヘッドを用いて、ブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造するための方法及び該方法に従って製造されたプラスチック中空体とに関する。
【背景技術】
【０００３】
ブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造するための押出しストレージヘッドを有するブロー成形機は例えばUＳ−Ａ−５２５６０５１号明細書によって一般的に公知である。多層のプラスチック中空体を製造するための押出しストレージヘッドを有する前述のブロー成形機においては、プラスチック層が種々の押出し機から各周方向分配器にてレオロジックにほぼ同じ条件で周方向に分配されることが望ましい。このためには周方向分配器は常に同心的に構成されている。これは層が多い場合にストレージヘッドの大きすぎる直径寸法をもたらす。
【０００４】
したがって本発明の課題は前述の欠点を回避し、冒頭に述べた形式の多層−押出し−ストレージヘッドにスリムな構造を与え、必要な場合に簡単な変更処置によって種々の特殊構造のプラスチック−中空体の製造を可能にすることである。
【０００５】
この課題は、装置的には、先きに周方向に分配されたプラスチック（担体材料）の上に外側の別のプラスチック層を施すために、ストレージ室と制御可能なリングノズルとの間に別の周方向分配器が配置され、該周方向分配器が搬送導管を介して、別の個別の押出し機を有する、溶融液状のプラスチック（機能層）のための別の外部のストレージエレメントに接続されていることによって解決された。これによって簡単な形式で、すでに完成した２層の前成形体がストックされる中空円筒状のストレージ室の下側に、別の周方向分配器を後接続することによって、さらに付加的に外側の薄い第３の層を、押出しピストンによって押出された前成形体の上に溶融させるかもしくは載設することができるようになった。
【０００６】
本発明の構成では、外部のストレージエレメントは同様にストレージ室内で移動可能な押出しピストンとストレージ室の下側に配置された閉鎖弁とを備えている。これによって付加的な層（機能層）のプラスチック材料は主ストレージヘッドの押出し過程と平行にもしくはこれと同時に又はそれとは無関係に搬入させられることができる。
【０００７】
本発明の有利な構成では外部のストレージエレメントにおけるリング状の押出しピストンは同様に中空円筒状のストレージ室の内部で移動可能に構成され、該押出しピストン内には中央に有利にはニードル弁として構成された閉鎖弁が移動可能に配置されている。この特別な構成によって、再現可能な形式で特別な特性を有する種々の構成形態のプラスチック中空体のために種々の方法ヴァリエーションが得られる。ブロー成形された包装容器を製造するために今日稼動されているブロー成形機の多くは２層機として構成されている。押出しストレージヘッドのストレージ室と制御可能なリングノズルとの間に配置された周方向分配器が、接続された搬送導管と共に、交換可能なリング構成ユニット内に配置されていることによって、新しいか又は既に使用されている２層ブロー成形機を、簡単でかつ比較的に好適な費用で、別の付加的なプラスチック層を伴う稼動のための高価な３層ブロー成形機もしくは多層機に変更することができる。
【０００８】
されに押出しストレージヘッドの構成高さをできるだけ低く保つためには、別の周方向分配器は簡単でかつ費用的に好適な構成で低い構成的な費用でリング通路分配器として構成されることができる。別の特別な使用ヴァリエーションのためには、リング通路分配器は少なくとも１つの移動可能なロックエレメント（ロックスライダ）を備えている。該ロックエレメントはリング通路分配器に流入する、両側で周方向に循環する付加的な機能層のプラスチック材料が合流できず、ひいては互いに１部間隔を保つように搬送導管に向き合った側に配置されている。これによって例えば着色（黒、青）された容器はきわめて簡単にかつ大きな機械的な費用なしで可視ストライプを備えることができる。
【０００９】
周方向に分配されたプラスチックが内部から、押出しピストンで、制御可能なリングノズルを介して押出されるストレージ室の上側に２つ又は複数の周方向分配器を有する押出し−ストレージヘッド（Ａｋｋｕヘッド）を備えたブロー成形機において、２層又は多層のホース状の前成形体からブロー成形された多層のプラスチック中空体を製造する本発明の方法は、ストレージ室と制御可能なリングノズルとの間に配置された別の、付加的な、周方向分配器に連続的にもしくは非連続的に搬送導管を介して、別の外部のストレージエレメントから溶融液状のプラスチックを供給して、すでに周方向に分配されて成形されている少なくとも２層のプラスチック担体材料の上に別の薄いプラスチック層（外側の機能層）を施すことを特徴としている。
【００１０】
外側の機能層には完成した容器に望まれる特別な特性に応じて添加物質が混入される。この添加物質は通常は極めて高価であり、その関点から、高価な添加物質の必要量を同様にわずかに保つために、機能層をできるだけ薄く構成することが合目的的である。このためには本発明の構成では押出された前成形体に施されたプラスチック層（機能層）をきわめて薄く施し、プラスチック層が、押出された前成形体もしくはこれから製造された中空体の壁厚さの１％と１０％との間、有利には約２％にしかならないように選択されている。これは例えば外側に施されたプラスチック層（機能層）に付加的な色素が混入され、これにより機能層がその下にあるプラスチック層とは異なる色を有しているときわめて有利である。付加的な色素又は他の添加物質は所定の特性を調節するためにいずれもきわめて高価であるので、この場合には著しいコストの節減が達成される。
【００１１】
特別な使用形態にとっては外側に施されたプラスチック層（機能層）が−周方向で見て−完全に循環しないようにもしくは一貫して閉じられないように構成され、機能層の互いに向き合った縁部が相互に少なくともわずかに間隔を有し、押出された前成形体の上に長手方向に延在する中断ストライプが形成されていると合目的的である。例えば青又は黒に着色されたプラスチック容器、例えばメタルコンテナ、樽又はパレットコンテナのためのインナ容器を可視ストライプを与えて製造したいと、ブロー成形済みの容器の外に施された機能層における中断ストライプは製造される容器の容積に応じて１０ｍｍから５０ｍｍの幅を有していると合目的的である。
【００１２】
さらに他の使用形態にとっては外側に施されたプラスチック層が長手方向で見て、押出された前成形体の全長に亙ってではなく、所定の長さ区分だけに亙って、押出された前成形体の上に施されていると合目的的である。この特別な方法のヴァリエーションは例えば、外側に施されたプラスチック層に特別な添加物質（例えばＮａｎｏｃｌａｙ、金属繊維、導電煤、アンチスタティカム−Ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ、Ｐｏｌｙａｍｉｄ−Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｅ）又はそれに類似したものが混入されているときわめて有利である。これによって前成形体からブロー成形されたプラスチック中空体は導電性の又は静電性の被覆を備えることができる。本発明のストレージヘッドでは、製造された容器の縁部分の領域では外側層のプラスチック材料が量的に減じられているか又は全く付与されていないので、比較的に高価なプラスチック材料（特別な添加物質を有する）が浪費されない。この場合には非連続的な各ホース押出しに際して押出されたホース長さの約２０％から４０％が縁部分（ブロー成形済みの最終製品の上方及び下方の圧潰されたエンドピース）へもたらされるように考慮される。この縁部分は碾粉（Ｒｅｇｒａｎｕｌａｔ）として新材と混ぜられて、製造されたプラスチック−中空体の中間層に使用される。この縁部分の上には有利には減少された機能層しか施されないか又は機能層は全く施されない。
【００１３】
本発明による機械構想では外側の機能層の層厚さは、付加的な外部のストレージエレメントにおける押出しピストンの可変な押出し速度が制御されて調節される。これによって機能層は付加的なストレージエレメントにおける押出しピストンの速度プロフィールに相応して、規定された壁厚プロフィールで再現可能に提供されることができる。これによって原則的には、一方では機能層を縁部領域で最小化するか又は完全に遮断する可能性が得られる。他面においては例えばパレットコンテナのための方形のインナ容器の下方及び上方のコーナ領域のように膨出比もしくは膨張度が強く異なる場合にも後のブロー成形体部分にて機能層の一様な壁厚さが達成される。この場合には押出された前成形体の上には伸び度のきわめて高い、部分的に厚い機能層が容器コーナ領域のために施される（外側層の部分的な壁厚制御）。これによって機能層における好適な材料の活用が製造しようとするブロー成形部分に関する費用低減を伴って可能である。
【００１４】
本発明による押出し−ストレージヘッドを有するブロー成形機は２層機と比較して多くの利点を有している。すなわち、製造された生産物の特性は、
−滞電可能ではない表面（パーマネント−アンチスタティック−コンパウンド）
−導電性の表面（混入された導電煤による）
−視覚的な層（例えば青い色素）
−感光性の充填物質のための防光及びＵＶ耐性（例えば白色の色素、ＵＶ安定化剤）
によって改善される。
【００１５】
外側層のきわめて薄い構成にと達成されたわずかな色変化時間とによって材料コストは節減される。
【００１６】
別個のストレージャと押出しピストンとを有する、外部の機能層のための本発明の押出し−ストレージヘッドは、低粘性と高粘性のポリエチレンとして各プラスチック溶融物の粘性と流動特性に大きな差がある種々のプラスチック種類、例えばＨＤ−ＰＥ（ＨｉｇｈＤｅｎｓｉｔｙ  Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎ）とＬＤ−ＰＥ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｙｌｅｎ）の使用と加工とを可能にする。特にこのためには押出しピストンを有する別個のストレージエレメントは押出機の回転数変化による溶融物流における通常の圧力変化に比較して著しく良好な制御性と反応速度を提供する。
【００１７】
以下、本発明を図面に概略的に示した１実施例に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の押出しストレージヘッドを示した図。
【００１９】
図２は１０００リットルパレットコンテナの側面図。
【００２０】
図３は２２０リットルプラスチック−Ｌ−リング樽を示した図。
【００２１】
図１においては符号１０で押出し−ストレージヘッド（Ａｋｋｕヘッド）が示されており、該押出しヘッド１０には２層のホース状の前成形体を生ぜしめるために２つの押出し機１２，１４が接続されている。押出し機１２，１４からは溶融液状のプラスチック材料が２つの螺旋通路分配器１６，１８（周方向分配器）を介してストレージ室２０へ流れる。ストレージ室２０は中空シリンダの壁厚とストレージ室の行程距離とによって規定される。ストレージヘッドの非連続的な運転形式では周方向に分配されたプラスチック材料はまずストレージ室２０に集められ、次いで押出しピストン２２によって連続的にストレージ室２０から、制御可能なリングノズル２４を介してホース状の前成形体として押出される。本発明によればストレージ室２０と制御可能なリング２４との間に別の周方向分配器２６が配置されている。この周方向分配器２６は搬送導管２８を介して、別個の押出し機３２を有する、溶融液状のプラスチック（機能層）のための別のストレージエレメント３０に接続されている。
【００２２】
別の周方向分配器２６はこの場合には簡単なリング通路分配器として構成されている。円筒形のストレージエレメント３０は押出しピストン３４が内部に移動可能に配置されているストレージ室を有している。中空シリンダとして構成された押出しピストン３４内にはさらに、中心に、ニードル弁として構成された、同様に移動可能な閉鎖弁３６が案内されている。機能層のための溶融液状のプラスチック材料は連続的に別個の押出し機３２からストレージエレメント３０に送り込まれる。この場合、押出しピストン３４によっては機能層のプラスチック材料が搬送導管２８を介して押出しストレージヘッド１０の別の周方向分配器２６に充填され、この周方向分配器２６からプラスチック材料は押出しピストン２２の押出し運動に対して平行に、ホース状の前成形体を案内するリングギャップへ、先きに周方向に分配された主プラスチック流（担体材料）の上に薄いプラスチック層（外側の機能層）が位置するように押込み可能である。別のリング通路周方向分配器２６は搬送導管２８に向き合った側に、簡単なロックスライダとして構成されたロックエレメント４０を備えている。このロックエレメント４０によってリング通路２６は部分的に所定の幅に亙ってあらかじめ規定されて閉鎖可能である（閉鎖可能なリングスリット）。製造しようとするプラスチックの中空体においては、周方向に完全には施されていない、場合によっては導電性の添加物質及び／又は色素が混入されている外側のプラスチック層（機能層）によって、中空体の外壁の所定の個所に、有利には型分離平面に対し９０°ずらして配置された少なくとも１つの可視ストライプが構成される。
【００２３】
付加的なリング通路分配器のケーシングはきわめて有利な形式でモジュール構成部分として構成されており、簡単に、搬送導管２８、ストレージエレメント３０及び別個の押出し機３２を有する中間移動させられたリング構成ユニット３８として２層ストレージヘッドの通常の構成に使用される。付加的なリング通路分配器を有するリング構成ユニット３８は新しく構成されたブロー成形機に使用するか又は既存の２層ブロー成形機に後装備部分として使用可能である。
【００２４】
図２においては使用例として液状又は流動性の充填物質を貯蔵しかつ運搬するパレットコンテナ４２が示されている。パレットコンテナ４２は薄壁のプラスチックインナ容器４４とプラスチックのインナ容器４４を密に取囲む、互いに溶接されたグリット棒から成るグリッドフレーム４６とインナ容器４４が載せられかつグリッドフレーム４６が固定されているプラスチック底パレット４８とから成っている。爆発の惧れのある領域にて使用するためもしくは可燃性の充填物のために使用するためにはプラスチックインナ容器４４は薄い、エレクトロスタティック式に滞電しない表面で構成されている（耐静電性コンパウンド）。
【００２５】
図３には別の使用例として２２０リッタープラスチック−Ｌ−リング樽５０が電気的に放電可能な樽表面５２と共に示されている。この場合には薄い機能層は導電煤の添加によって黒く着色されている。本発明のブロー成形機で製造された３層又は多層のプラスチック容器は、外側の機能層がきわめて薄く構成され、ホース状の前成形体もしくはブロー成形済みの中空体の壁厚さの１％と１０％との間、有利には約２％しかない壁厚さを有しており、外側の層が中央かつ／又は内側の層とは別の色を有することができるという点で勝れている。この場合には外側の層は、１実施例では、周方向で見て、完全に環状にもしくは閉じられて構成されているのではなく、少なくとも１つのストライプ状の中断部で、カバー層の両方の向き合った縁が互いに少なくともわずかな間隔を有し、中央及び／又は内側の層が外から見えるように構成されている。着色された外側の機能層における中断はブロー成形済みの容器にて少なくとも１０ｍｍの幅を有し、少なくとも１つの狭い、軸方向に延びる外側層中断ストライプがいわゆる可視ストライプとして構成されている。プラスチック中空体の外側機能層には任意の色素が混入されていることができる。薄い外側層だけに高価な色素添加物を使用することで、色着きの又は着色された容器は費用的に好適に製造される。
【００２６】
工業包装の分野、特に約１０００リットルの包納能力を有する容積の大きいパレットコンテナの分野では透明で、電荷を滞びないインナ容器を有するいわゆるアンチスタティック−ＩＢＣ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｂｕｌｋ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）が最新の開発に挙げられている。このプラスチック容器は特別に開発されたパーマネント−アンチスタティック−コンパウンドが混入された特別な外側層を備えている。この材料（添加物質）はきわめて高く、与えようとする電気的な表面抵抗がプラスチック材料における前記添加物質の集中度の関数であるので押出し−ストレージヘッドにおいて機能層としてきわめて薄い外側のカバー層が実現された外側層の層厚さがわずかであることに基づき容器における液状充填物の充填レベルは以前として良好に見え、さもないと必要である費用のかかる可視ストライプの付与は不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による押出し−ストレージヘッドを示した図。
【図２】１０００リットルパレットコンテナの側面図。
【図３】２２０リットルプラスチック−Ｌ−リング樽を示した図。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ストレージヘッド
１２  押出機Ｉ
１４  押出機ＩＩ
１６  螺旋通路分配器Ｉ
１８  螺旋通路分配器ＩＩ
２０  ストレージ室
２２  押出しピストンＩ
２４  リングノズル
２６  周方向分配器（リング通路）
２８  搬送導管
３０  ストレージエレメント
３２  押出機ＩＩＩ
３４  押出しピストンＩＩ
３６  閉鎖弁（ニードル弁）
３８  リング構成ユニット
４０  ロックエレメント（スライダ）
４２  パレットコンテナ
４４  プラスチック−インナ容器
４６  グリッドフレーム
４８  プラスチック−底パレット
５０  プラスチック−Ｌ−リング樽
５２  樽表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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