JP2646128B2 - 多層パリソン成形方法 - Google Patents

多層パリソン成形方法

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JP2646128B2 JP3217289A JP3217289A JP2646128B2 JP 2646128 B2 JP2646128 B2 JP 2646128B2 JP 3217289 A JP3217289 A JP 3217289A JP 3217289 A JP3217289 A JP 3217289A JP 2646128 B2 JP2646128 B2 JP 2646128B2
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正雄 原
政克 大杉
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、主材樹脂層と副材樹脂層とが積層されてな
る多層パリソンを押出成形する多層パリソン成形方法に
関するものである。
(従来の技術) 樹脂製の中心容器の成形方法として、ブロー成形、す
なわち、押出成形により形成されたパリソンを成形型の
キャビティに配置した後、このパリソン内に加圧気体を
吹き込んで成形を行う成形方法が知られている。近年、
車両用燃料タンク等においてもブロー成形により形成さ
れた樹脂製のものが提案され実用化されつつあり、その
材質としては、成形性,強度,コスト等の観点より高密
度ポリエチレン樹脂が一般に採用されている。しかしな
がら、ポリエチレンはガソリン等に対して親和性を有す
るため、高密度ポリエチレン樹脂製の燃料タンク等の容
器にガソリン等を収容した状態で長期間放置しておく
と、ガソリン等が徐々にではあるが容器の周壁に浸透し
て透過してしまうという問題がある。このため、例えば
特公昭58−23212号公報に開示されているように、高密
度ポリエチレン樹脂からなる主材樹脂により形成される
主材樹脂層と、ガソリン等の浸透を阻止することのでき
るナイロン樹脂からなる副材樹脂により形成される副材
樹脂層とを積層してなる多層パリソンを用いてブロー成
形することにより多層中空成形容器を形成する工夫がな
されている。
(発明が解決しようとする課題) このように副材樹脂としてナイロン樹脂を使用するこ
とにより、ガソリン等の透過防止を図ることが可能とな
るが、ナイロン樹脂はポリエチレン樹脂との接着性に劣
るため、これを副材樹脂として使用しようとする場合に
は、上記公報にも記載されているように、主材樹脂層お
よび副材樹脂層間に接着性樹脂層を形成することが必要
となり、そのための押出機が余分に必要となるので成形
コストが高くついていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、低コストで主材樹脂層と副材樹脂層との間の接着
性が高い多層パリソンを成形することのできる多層パリ
ソン成形方法を提供することを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明による多層パリソン成形方法は、副材樹脂とし
て、バリヤ性を有しかつポリエチレン樹脂に対する接着
性が高い樹脂を使用することにより、接着性樹脂層を不
要とし、これにより余分な押出機を不要とし、もって上
記目的達成を図るようにしたものである。すなわち、主
材樹脂層と副材樹脂層とが積層されてなる多層パリソン
を押出成形する多層パリソン成形方法において、前記主
材樹脂層を形成するための主材樹脂としてポリエチレン
樹脂を母材とする樹脂を使用するとともに前記副材樹脂
層を形成するための副材樹脂としてバリヤ性を有しかつ
ポリエチレン樹脂に対する接着性が高い樹脂を使用して
前記押出成形を行うことを特徴とするものである。
上記「主材樹脂層」とは、多層パリソンを形成する際
に上記「副材樹脂層」との関係において相対的に基本と
なるべき樹脂層を意味するものである。
上記「ポリエチレン樹脂を母材とする樹脂」は、高密
度ポリエチレン樹脂等のポリエチレン樹脂のみからなる
樹脂であってもよいし、ポリエチレン樹脂の一部あるい
は全部を変性してなる樹脂であってもよい。
上記「バリヤ性」とは、ガソリン等の透過防止を図り
得る機能を意味する。また、上記「ポリエチレン樹脂に
対する接着性が高い樹脂」とは、当該樹脂を使用して多
層パリソンの副材樹脂層を形成したとき主材樹脂層との
間に剥離が発生するおそれのない程度の接着性を有する
樹脂を意味するものであって、その種類は特に限定され
るものではない。
(発明の作用および効果) 上記構成に示すように、副材樹脂層を形成するための
樹脂として、バリヤ性を有しかつ主材樹脂層を形成して
いる樹脂の母材たるポリエチレン樹脂に対する接着性の
高い樹脂を使用して多層パリソンの押出成形を行うよう
になっているので、このようにして成形された多層パリ
ソンを用いてブロー成形してなる成形品においても、上
記バリヤ性を備えることとなるためガソリン等の透過防
止を図ることができ、かつ、副材樹脂層と主材樹脂層と
の間の接着性を十分確保することができる。したがっ
て、本発明によれば、従来のように、接着性樹脂層を形
成するための押出機を必要とすることなく、主材樹脂層
と副材樹脂層との間の接着性が高い多層パリソンを成形
することができ、これにより成形コスト低減を図ること
ができる。
(実 施 例) 以下添付図面を参照しながら本発明の実施例について
詳述する。
第4図は、本発明による多層パリソン成形方法の一実
施例を実施するために使用される多層パリソン押出成形
装置の全体構成を示す側断面図である。
第4図に示すように、アキュムレータヘッド1の下半
部には、シリンダ2と該シリンダ2の内周面に沿って上
下に摺動するリングピストン3とが設けられ、アキュム
レータヘッド1の中心部には、上記リングピストン3を
貫通しかつシリンダ2に固着された中子4が設けられて
いる。上記シリンダ2の内部には、リングピストン3に
よって区画され、シリンダ2および中子4によって囲ま
れた樹脂貯溜室(樹脂溜)5が形成されており、該樹脂
貯溜室5には、第1押出機6から溶融状態で連続して押
し出される主材樹脂が、第1押出機6に接続された環状
の連通路7を経て供給されるようになっている。この主
材樹脂は、ポリエチレン樹脂を母材とする樹脂、すなわ
ち、ポリエチレン樹脂を無水マレイン酸で変性した変性
ポリエチレン樹脂(第2図参照)をペレタイザ等を用い
て高密度ポリエチレン樹脂中にミクロに高分散させた樹
脂からなっている。上記樹脂貯溜室5内に貯蔵される主
材樹脂は、シリンダ2に設けられたヒータ等からなる温
度調整装置(図示せず)により温度が調整されるように
なっている。
また、上記シリンダ2の下端部には、環状のダイ8が
同心状に固着されている一方、上記中子4の下端部には
環状のコアサポート9が固着され、該コアサポート9の
中心部には、上記ダイ8と同心のコア10が上下方向に摺
動可能に嵌合されている。上記ダイ8の下端部内周面お
よびコア10の下端部外周面はそれぞれ円錐面状に形成さ
れており、その間に環状のダイスリット11が形成される
ようになっている。このダイスリット11は、シリンダ2
およびダイ8と中子4およびコアサポート9との間に形
成された環状の主材樹脂通路12を経て、上記樹脂貯溜室
5に連通している。
上記コア10は、ロッド13を介して油圧シリンダ(図示
せず)により上下動され、それによって、ダイ8との間
に形成されるダイスリット11の幅、すなわち半径方向の
厚さが調整されるようになっている。また、上記リング
ピストン3は、ロッド14を介して単動式油圧シリンダ15
の作動により下降するようになっており、この第1押出
シリンダ15およびリングピストン3により樹脂貯溜室5
内の主材樹脂を主材樹脂通路12ないしダイスリット11側
に圧送するアキュムレータ16が構成されている。
さらに、上記主材樹脂通路12内には、第5図および第
6図に示すように、縦断面略縦長六角形状のリング部材
17がその樹脂通路12と同心状に配設されている。該リン
グ部材17は、4個の支柱18,18,…によってシリンダ2の
内周面から所定の間隔を置いて支持され、また、上記支
柱18,18,…と円周方向の異なる位置に設けられた4個の
支柱19,19,…によって中子4の外周面から所定の間隔を
置いて支持されており、主材樹脂通路12は、このリング
部材17によって内側の環状通路12aと外側の環状通路12b
とに分割されている。上記リング部材17の内部には、そ
のほぼ中心に位置する環状の副材樹脂通路20が形成され
ており、この樹脂通路20は、環状のスリット21を経て、
リング部材17の下面に形成された環状ノズル22に連通し
ている。
そして、上記副材樹脂通路20は、リング部材17とシリ
ンダ2との間の1つの支柱18に形成された通路23を経
て、アキュムレータヘッド1の外部に設けられた第2押
出機24に連通されている。この第2押出機24の先端に
は、該第2押出機24から溶融状態で連続して押し出され
る副材樹脂たる変性EVOH樹脂を一旦貯蔵し、ピストン25
aを作動させることにより、この変性EVOH樹脂を押し出
すアキュムレータ25が設けられており、このアキュムレ
ータ25は、貯蔵した変性EVOH樹脂の温度を調整する図示
しない温度調整装置を備えている。上記変性EVOH樹脂と
は、第3図に示す構造のエチレンビニルアルコール共重
合体(EVOH)樹脂中に、変性ポリエチレン樹脂(第2図
参照)をミクロンに高分散させた樹脂をいう。
次に本実施例の作用について説明する。
第4,5および6図に示すように、通常時には、アキュ
ムレータヘッド1のリングピストン3およびその外部の
アキュムレータ25のピストン25aは、いずれもフリーの
状態とされている。これにより、アキュムレータヘッド
1においては、第1押出機6から押出されて樹脂貯溜室
5に導かれた主材樹脂は、リングピストン3を押し上げ
ながら、その樹脂貯溜室5内に貯蔵される。また、第2
押出機24から押し出された変性EVOH樹脂は、アキュムレ
ータ25のピストン25aを押上げながら該アキュムレータ2
5内に貯蔵される。
そして、各樹脂の貯蔵量が所定量に達すると、アキュ
ムレータヘッド1のリングピストン3およびアキュムレ
ータ25のピストン25aが同時に押し下げられる。これに
よって、樹脂貯溜室5内の主材樹脂は環状の主材樹脂通
路12に向けて圧送され、アキュムレータ25内の変性EVOH
樹脂は、樹脂通路23および20を通して、さらにスリット
21を通して環状ノズル22へと圧送される。
この場合、上記主材樹脂通路12は、リング部材17によ
って内側の環状通路12aと外側の環状通路12bとに分割さ
れているので、第6図に示すように、この主材樹脂通路
12を通る主材樹脂は、リング部材17により内層と外層と
に分割されることになる。そして、この主材樹脂の内層
と外層との間に、リング部材17の下面に設けられた環状
ノズル22から変性EVOH樹脂が押し出される。この環状ノ
ズル22から押し出された樹脂は、筒状体となり、リング
部材17を通過した主材樹脂の内層および外層は、この筒
状体に対してその内外両面から合流し積層状態になる。
しかして、樹脂通路12において積層状とされた溶融樹
脂は、幅の狭いダイスリット11を通して下方へ押し出さ
れ、両樹脂層間が緊密に接着されるとともに、所定の肉
厚の筒状体に成形され、これにより、第1図に示すよう
に、中心の変性EVOH樹脂層からなる副材樹脂層LSと、こ
の副材樹脂層LSの両側に位置する主材樹脂層LMとが積層
された2種3層構造の多層パリソンPが得られる。
この多層パリソンPの押出成形の際に両樹脂層間が緊
密に接着されるのは次の理由による。すなわち、副材樹
脂層LSを形成している変性EVOH樹脂を構成する変性エチ
レンビニルアルコール共重合体樹脂および変性ポリエチ
レン樹脂は、共にエチレンモノマを備えており、このエ
チレンモノマが、主材樹脂層LMを形成している高密度ポ
リエチレン樹脂あるいは変性ポリエチレン樹脂のエチレ
ンモノマと分子間の引力で結合するため、両樹脂層が相
互に緊密に接着されるものである。
一方、副材樹脂層LSを形成している変性EVOH樹脂は、
ビニルアルコールモノマを備えているが、その官能基
(−OH)の存在により、ガソリン等に対するバリヤ性を
確保することができるようになっている。すなわち、ポ
リエチレン樹脂は、ガソリン等と同じ炭化水素であるか
らSP値(溶解度パラメータ)が近似しており、ガソリン
等との親和性を有するが、上記官能基を備えた変性EVOH
樹脂はガソリン等とSP値が離れるため、ガソリン等との
親和性がなくなり、これに対するバリヤ性を発揮するも
のである。
そして、変性EVOH樹脂により副材樹脂層が形成された
多層パリソンPは、その後、図示しない成形型のキャビ
ティに配置された後、加圧気体がその内部に吹き込まれ
てブロー成形が施されることとなるが、このようにして
形成された成形品(燃料タンク)においても、上記バリ
ヤ性を備えることとなるためガソリン等の透過防止を有
効に図ることができる。
なお、本実施例において使用される変性EVOH樹脂は成
形性にも優れているので成形材料として好ましい。
上記実施例においては、副材樹脂層LSを変性EVOH樹脂
により形成するようにしているが、この変性EVOH樹脂に
代えて変性EVA樹脂あるいは変性PVd F樹脂等を使用して
も、上記実施例と同様の作用効果を得ることができる。
ここに、変性EVA樹脂とは、第7図に示す構造のエチレ
ン酢酸ビニル共重合体(EVA)樹脂中に、変性ポリエチ
レン樹脂(第2図参照)をミクロに高分散させた樹脂を
いう。また、変性PVd F樹脂とは、第8図に示す構造の
エチレンフッ化ビニリデン共重合体(PVd F)樹脂中
に、変性ポリエチレン樹脂(第2図参照)をミクロに高
分散させた樹脂をいう。これら変性EVA樹脂および変性P
Vd F樹脂は官能基(−OCOCH3およびF2)を備えているの
で上記作用効果を果たすものである。
なお、上記各実施例においては、副材樹脂層LSを形成
する樹脂として、EVOH樹脂、EVA樹脂、PVd F樹脂中に変
性ポリエチレン樹脂をミクロに高分散させた変性EVOH樹
脂、変性EVA樹脂、変性PVd F樹脂をそれぞれ使用してい
るが、上記変性ポリエチレン樹脂をミクロに高分散させ
てないEVOH樹脂等を使用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多層パリソン成形方法の一実施例
により成形された多層パリソンの一部を示す断面図、 第2図は上記実施例に使用される変性ポリエチレン樹脂
の構造式、 第3図は上記実施例に使用される変性EVOH樹脂の構造
式、 第4図は上記実施例に使用される多層パリソン押出成形
装置の全体構成を示す側断面図、 第5図は第4図のV−V線断面図、 第6図は第5図のVI−VI線断面図、 第7図は他の実施例に使用される変性EVA樹脂の構造
式、 第8図はさらに他の実施例に使用される変性PVd F樹脂
の構造式である。 P……多層パリソン LM……主材樹脂層 LS……副材樹脂層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 23:00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主材樹脂層と副材樹脂層とが積層されてな
    る多層パリソンを押出成形する多層パリソン成形方法に
    おいて、 前記主材樹脂層を形成するための主材樹脂としてポリエ
    チレン樹脂を母材とする樹脂を使用するとともに前記副
    材樹脂層を形成するための副材樹脂としてバリヤ性を有
    しかつポリエチレン樹脂に対する接着性が高い樹脂を使
    用して前記押出成形を行うことを特徴とする多層パリソ
    ン成形方法。
JP3217289A 1989-02-10 1989-02-10 多層パリソン成形方法 Expired - Lifetime JP2646128B2 (ja)

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