JPS6058011B2 - ブロ−成形用多層パリソン成形装置 - Google Patents

ブロ−成形用多層パリソン成形装置

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JPS6058011B2
JPS6058011B2 JP50097841A JP9784175A JPS6058011B2 JP S6058011 B2 JPS6058011 B2 JP S6058011B2 JP 50097841 A JP50097841 A JP 50097841A JP 9784175 A JP9784175 A JP 9784175A JP S6058011 B2 JPS6058011 B2 JP S6058011B2
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mandrel
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die
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孝 水谷
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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、２種類又はそれ以上の異種の熱可塑性合成樹
脂からなるブロー成形用多層パリソンを押出成形する装
置に関するものである。
更に本発明は、異種の熱可塑性合成樹脂を多層状に熱融
着せしめたブロー成形用多層パリソンを押出成形する装
置に関するものであり、この多層パリソンを用いてブロ
ー成形を行なことにより、使用材料の各特性を生かした
多層成形品を得ることができる。〔従来の技術とその問
題点〕 従来から、ブロー成形品は、食品、医薬品、化粧品、洗
剤などの容器として広く利用されているが、これらは単
層成形品であり、その材料としてポリエチレン、ポリプ
ロピレン及びポリ塩化ビニルなどが用いられている。
一方、近年に至り石油や電力に対する資源節約の要請、
プラスチック等の廃棄物処理の問題、ポリ塩化ビニルの
食品衛生上の問題などが提起されており、これらの容器
についても最小限の樹脂量で、使用上の要求を充足し、
かつ衛生上、公害防止上問題ないものであることが必要
である。
しかるに、従来の単層成形品では、すべての条件を満足
できるようなものはなかつた。そこで本発明者らは、フ
ィルム包装資財で行われている積層化に着目し、これを
ブロー成形品に応用することについて種々の研究を重ね
た結果、本発明を完成するに至つたものである。
即ち熱可塑性樹脂は、その種類によつて硬度、可撓性、
引張強度、気体透過性、印刷適正性などに優劣がある。
一方、プラスチック容器の外面は、外的衝撃−を受けや
すく、また容器の質感は、主として外面の材質によつて
左右されるものである。更に、容器に印刷を施す場合に
は印刷インキに対して親和性を有する材料であることが
望ましい。他方、プラスチック容器の内面は直接製品と
接融するの．で、内容物に対して反応したり、有害物質
を溶出することのないものでなければならない。これら
のことを考慮して、プラスチック容器を２層または３層
にして、それぞれの層に適した材料を使用すれば、従来
の単層成形品よりも少量の−材料によつて品質の良好な
容器を作ることが可能になる。
〔発明の目的〕
即ち、本発明の目的は、新規なブロー成形用多層パリソ
ン成形装置を提供することである。
本発明の他の目的は、各層を構成する樹脂の厚さが全体
に亘つて均一で良好なブロー成形品を得ることができ、
かつ、各層の樹脂の肉厚の微調整が容易に行なえる多層
パリソンを押出成形するための装置を提供することにあ
る。本発明の更に他の目的は、前記多層パリソン成形装
置に使用する新規な、特にパリソンの押出し方向の長さ
を極力短くしたダイヘッドを提供する”ことである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のパリソン成形装置は、ブロー成形工程の前工程
において、使用されるものであり、一つのダイヘッドに
、１基のメインエクストルーダーと１基又は、複数基の
サブエクストルーダーとを放射状に設けたものである。
メインエクストルーダーとサブエクストルーダーとの放
射状配置角度は２５〜９００にすることが望ましい。２
５角より角度が小さいと、エクストルーダー本体が相互
に邪魔し合つて取付けが不可能となり、また、９０邪以
上にすると装置全体の据付面積が大きくなるから不都合
である。
ただしこの範囲に限定されるものではない。前記ダイヘ
ッドは、コアピンを先端に有するコアホルダーと、該コ
アホルダーを包囲する円筒状のマンドレルと、前記コア
ピンとダイスの相対位置を調節する調節ねじを有し、前
記コアピンを包囲して溶融樹脂押出口を形成するダイス
とからなるダイス部と；このダイス部と前記コアホルダ
ーの基部との間に前記マンドレルにそつて溶融樹脂の流
路を形成するよう、前記コアホルダーの基部と前記ダイ
スとの間に配置され、前記エクストルダーが接続する複
数個のヘッド部と；溶融樹脂の流路に臨んで溶融樹脂の
流れを整流するプレッシャーリングとを備え、前記ヘッ
ド部それぞれは、前記マンドレルを包囲するスリーブと
、該スリーブとの間に溶融樹脂の流路を残して前記スリ
ーブの外側に、これと共軸配置されたハウジングから構
成され、前記プレッシャリングは、前記複数個のヘッド
部の互いに隣位する一方のヘッド部のハウジング下端と
他方のヘッド部のスリーブ上端の間に介在し、前記複数
個のヘッド部の内、前記ダイス部に隣接して多層パリソ
ンの最外層を形成するヘッド部が、スリーブの内外両面
にそつて前記ダイス部の溶融樹脂押出口に連通する溶融
樹脂流路を有し、このヘッド部を除く各ヘッド部及びプ
レッシャーリングが下記（イ）乃至（ハ）の構成を備え
ているブロー成形用多層パリソン成形装置；（イ）スリ
ーブの外面は、マンドレルと平行な第１の面、マンドレ
ル中心に向つて下流方向に傾斜した第２の面、この第２
の面の下流側から連続したマンドレルと平向な第３の面
ならびに該第３の面から連続し、マンドレルの中心に向
つてさらに下流方向に傾斜した第４の面を備え、（ロ）
溶融樹脂の流路に臨むプレッシャーリングは、前記スリ
ーブの第２の面から第３の面の途中に至る面と間隔をお
いて対向する内面を有し、この内面は、前記スリーブの
第２の面と対向する面がマンドレル中心に向つて下流方
向に傾斜し、前記スリーブの第３の面と対向する面がマ
ンドレルの外周面と平行になつており、（ハ）ハウジン
グの内面及び、それに連接するプレッシャーリングの内
面は、前記スリーブ外面との間で形成する溶融樹脂の流
路の幅を徐々に小さくするように形成されている。
なお、最内層形成用ヘッドのスリーブの内面とマンドレ
ル外面とは密接しており、樹脂が逆流しないようになつ
ているのは勿倫である。
２層パリソンを押出す場合には、前記メインエクストル
ーダーとサブエクストルーダーとは各一基ずつ使用し、
また前記スリーブ、ハウジング、などは２個づつ組合わ
せればよい。
また、３層パリソンを押出す場合には、メインエクスト
ルーダーの両側に２基のサブエクストルーダー又はサブ
エクストルーダーに溶融樹脂を分岐させるアダプターを
取付けてＡ−Ｂ−Ａの３層構成の成形品を得ることもで
きる。３層パリソンを押出す場合には、前記ダイヘッド
においては３つずつのスリーブやハウジングなどをマン
ドレルの周囲に直列に順次配設することによつて３層用
樹脂通路を形成する。
〔作 用〕
まずエクストルーダー２，３にホッパー４（エクストル
ーダー３のホッパーは図示省略）から熱可塑性樹脂材料
を各々供給し、加熱スクリューで材料を溶融加圧した後
、後記のダイヘッド１へ溶融材料を圧入する。
また、本発明の装置のダイヘッド１から押出された多層
パリソンは、後続のブロー成形機によつて常法によつて
ブロー成形され、成形品を得ることができる。従つて以
下第２図に示すダイヘッド１について詳細に説明する。
ダイヘッド１は成形物の最内層を構成する樹脂の溶融樹
脂管を形成する最内層ヘッド部５と中間層構成樹脂の溶
融樹脂管を形成する中間ヘッド部６と、外層樹脂管の溶
融樹脂管を形成する外層ヘッド部７と、多層パリソンの
押出し状態を制御するダイス部８とからなつている。
これらの部分は、下方先端にコア−ピン９を有するコア
ホルダー３０を囲撓するマンドレル１０を中心にして順
次鉛直方向に組合わされており、各部は独立した温度制
御装置および肉厚調整装置を備えている。このダイヘッ
ドは、エクストルーダーに対して直角に接続されたいわ
ゆるクロスヘッドタイプになつている。各層を構成する
樹脂別個のエクストルーダー２，３によつて適正温度条
件下で混練溶融し、ダイヘッドｌの各部内の圧入する。
最内層樹脂はメインエクストルーダー２からアキュムレ
ーター３１を通し入口１１を経て最内層ヘッド部５に圧
入され、スリーブ１４に直面して２分され、樹脂流路１
５に沿つて下降しながらその両端が接合融着し、スリー
ブ１４とハウジング１６とにより形成された同心円状の
壁部からなる流路内で溶融樹脂管を形成する。この流路
１５の幅は徐々に・小さくなつており、従つて溶融樹脂
管の圧力は下降するに従い絞られて上昇し、かつ樹脂流
が均一となり整流化される（このことは流路２０におい
ても同様である）。この整流化された溶融樹脂管は更に
肉厚調整されるが、これはプレツシヤーリ．ング１７と
スリーブ１４との間隙を外部の調整ボルト１８により、
プレッシャーリング１７の位置をわずかに変化させるこ
とにより行う。肉厚調整された最内層樹脂管は、次に中
間ヘッド部６に到達する。
ノ 中間ヘッド部６では１つのサブエクストルーダー３
から入口１２を経て中間層用溶融樹脂が圧入され、前記
と同様にしてスリーブ１９の周囲の流路２０内に中間層
溶融樹脂管が形成され、プレッシャーリング２１および
調整ボルト２２により肉厚調整された後、合流点２３で
前記の最内層溶融樹脂管の外側に合流する。
２層の流れは外層スリーブ２４とマンドレル１０との間
に形成された流路を下降し、熱と圧力とにより２層の状
態を保持したままで融合する。
一方、外層ヘッド７においては、他のサブエクストルー
ダー３から入口１３を経て外層用溶融樹脂が圧入され、
流路２５内で外層溶融樹脂管が形成され、合流点２６に
おいて前記の２層からなる溶融樹脂管に合流して３層の
樹脂管が形成される。
この３層樹脂管は、ダイス８とコア−ピン９との間に形
成された流路２７を流動する間に熱と圧力とにより融合
され、ダイス８の先端の開口２８によりパリソンが押出
される。
この場合、ダイス８の内面には前記内層、中間層形成用
の樹脂流路に比較して長い傾斜面があるのでダイス８と
コア−ピン９との間隙を調整ネジ２９で最終的に制御し
て樹脂流を整流化できるため、ダイス８がプレッシャー
リングと同等の作用をするため外層ヘッド部７にはプレ
ッシャーリングやその調査ねじを設ける必要はない。こ
のようにして成形したパリソンは接続の周知のブロー成
形機に供給されて３層成形物に加工される。
また２層成形物用のパリソンを成形する場合には、前記
の中間ヘッド部６を除去し、内層ヘッド部５の流路１５
の末端を外層ヘッド部７の流路２５の末端に合流させる
ように、マンドレル１０の形状を変形させればよい。
また、前記のダイヘッド１のコア−ホルダー３０を上下
すると先端のコア−ピン９が移動して、コア−ピン９と
ダイス８とのスリットが変化してパリソンの厚さが調節
されるので、このコアーホールダー３０に電子式パリソ
ンプログラマーを接一続してダイヘッド内の樹脂層流の
乱れを少なくすると共にパリソンの肉厚を精密に調節す
ることができる。
以下に本発明の実施例を示す。
実施例１ ５０φメインエストルーダーを有するブロー成形機を本
発明の単頭２層ダイヘッドの内層ヘッド部に接続し、こ
のダイヘッドを支点としてメインエクストルーダーに水
平歩行９鍍の角度の位置に３０φのサブエクストルーダ
ーを付設しダイヘッドの外層ヘッド部に接続した。
メインエクストルーダーにマレイン酸変性ポリピレン（
ＭＩｌ．５″密度０．９１）を装填し、一方、サブエク
ストルーダーにはナイロンを装填してシリンダ最高温度
を２５０℃に設定し、また、ダイヘッド温度を２４０℃
に設定して５００ｃｃ外層ナイロン／内層ポリプロピレ
ン２層容器を連続成形したところ、各樹脂の特性を活か
した２層容器が得られ、また、成形性の安定性ｊと各エ
クストルーダーの押出比率が成形品の各層の厚み比率に
略比例することが確認された。成形された２層容器（ナ
イロン２２Ｗｔ％総圧６００μ）の特性は、酸素透過率
０．３９ｙ／イ・２４Ｈｒ３０μ、ヘイズ３５％（ＪＩ
ＳＫ６７ｌ４）、層間接着度４５０／１５Ｔｎｆ！ｔ幅
・９０％剥離であつた。実施例２ ８０φメインエクストルーダーを有するブロー成形機と
本発明の２層二連ダイヘッドとを、メインエクストルー
ダーから押出された溶融樹脂を均等に分岐し二つのダイ
ヘッドの内層ヘッド部に供給するアダプターにより接続
し、又二つのダイヘッドの外層ヘッド部にそれぞれ別個
の３０φサブエクストルーダーをメインエクストルーダ
ーに対し３０度の角度になるように付設接続した。
更にダイヘッドのコアーホールダーに電子式パリソンプ
ログラマー（ハンカー◆カーポレイトリーズ●インコー
ポレーテツド製，２０，点式）を接続し、パリソンの肉
厚を調整しながら、第４図に示すような形状の比較的瓶
各部のフロー比率の変化の大きい外層ナイロン／内層ポ
リプロピレン（着色）２層容器を成形した。瓶の高さは
約１２ｃｍ，最大径８ｄである。メインエクストルーダ
ーに着色したマレイン酸変性ポリプロピレンを装填し、
二つのサブエクストルーダーには６ナイロンを装填し、
実施例１と同様の設定温度で成形を行つたがパリソンコ
ントロールによるダイヘッド内の層流の乱れは認められ
ず肉厚調整されたよい成形品が得られた。この製品をパ
リソンの肉厚調整を行わない製品と比較した。第４図に
示す瓶のＡ上の位置における各肉厚を第５図に示す。実
施例３ ６０φメインエクストルーダーを有するブロー成形機と
本発明の２層二連ダイヘッドとを実施例２と同様のアダ
プターを使用し接続し又２基の２５φサブエクストルー
ダーを実施例２と同様に接続したメインエクストルーダ
。
−に着色したマレイン酸変性低密度ポリエチレン（１２
．密度，０．９２０）を装填し、シリンダー最高温度を
１９０℃に設定し、一方サブエクストルーダーには６ナ
イロンを装填しシリンダー最高温度を２４０℃に設定し
、又ダイヘッド温度を２２０℃に設定して３０φのチュ
ーブ状ブロー容器を成形したところ総厚６００μ（ナイ
ロン１５％）の偏肉の少ない層間接着力が５００ｙ／１
５順巾９００剥離の良好な成形品が得られた。実施例４
実施例３に使用した２層二連ダイヘッドの内外層ヘッド
部の間にもう一層のヘッド部を挿入しマンドレルを３層
用に変え３層二連ダイヘッドを作成した。
この３層二連ダイヘッドの最内層と外層のヘッド部４ケ
所にメインエクストルーダーから押出された溶融樹脂を
均等に４等分に分岐するアダプターを用い６０φメイン
エクストルーダーと接続した。更に中間層ヘッド部の２
ケ所にはそれぞれ別個に２５φサブエクストルーダーを
実施例２の如く接続した。メインエクストルーダーにマ
レイン酸変性低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を装填し
、シリンダー最高温度を１９０℃に設定し、一方２基の
サブエクストルーダーにはエチレン●酢酸ビニン共重合
体鹸化物（エチレン含有３０モル％、鹸化度９９．５％
）を装填しシリンダー最高温度を２４０℃に設定し、又
ダイヘッド温度を２３０℃に設定してＬＤＰＥ／エチレ
ン変性ＰＶＡ／ＬＤＰＥ構成３層フレキシブル容器を成
形したところ、総厚６００μ（エチレン変性ＰＶＡ７Ｏ
〜９０μ）の内容物保護性のよい成形物が安定して得ら
れた。この容器の特性は酸素透過度０．０４ｙ／ｄ・２
４Ｈｒ・３０μ・Ａｔｍｌ透湿度８ｙ／ｄ・２４Ｈｒ・
３０ｐ１層間接着度４００９／１５順巾９０・剥離であ
つた。実施例５ 実施例４で使用した３層二連ダイヘッドの最内層ヘッド
部２ケ所にエクストルーダーから押出された溶融樹脂を
均等に分岐するアダプターを用い２５％のサブエクスト
ルーダーと接続し同様に中間層ヘッド部２ケ所と６０φ
メインエクストルーダー及び最外層ヘッド部２ケ所と他
の２５％サブエクストルーダーと接続した。
二基のサブエクストルーダーには高密度ポリエチレン（
ＭＩＯ．３、密度０．９４５）を装填しシリンダー最高
温度を２００℃に設定し一方メインエクストルーダーに
はクレイを５０％含むポリエチレン系ハイフィラー樹脂
を装填しシリンダー最高温度１８０℃に設定し又ダイヘ
ッド温度を１９０′Ｃに設定し２００℃偏平容器を成形
したところ安定した成形物が得られた。ハイフィラー樹
脂の内外がポリエチレンで覆われているためハイフィラ
ー樹脂の欠点である。表面性、外観、ピンチオブ強度及
び内容物への抽出が著しく改善された。総厚は８００μ
でポリエチレン層は内外とも６０μであつた。〔発明の
効果〕 本発明は以上のように構成されているので、次のような
優れた実用上の効果を有する。
（イ） 隣位するヘッド部の一方のヘッド部のハウジン
グ下端と他方のヘッド部のスリーブ上端との間にプレッ
シャーリングを介在させ、かつそのプレッシャーリング
内面とスリーブ外面との対向する部分の形状がマンドレ
ルに対して平向な部分とマンドレルに向つて傾斜した部
分とから形成されているので、各層の樹脂の肉厚の微調
整が容易であるとともに、プレッシャーリングを設けた
部分においては樹脂流路を長く設けたのと結果的に同じ
効果があり、樹脂の整流化を確実に行なうことができる
。
（ロ）最外層形成用のヘッド部以外のヘッド部において
は、プレッシャーリング内面とスリーブ外面との対向す
る部分の形状がマンドレルに対して平向な部分とマンド
レルに向つて下方に傾斜した部分とから形成されている
ので同等の整流効果を得るために直線状の傾斜した形状
の場合に比べて装置のパリソン押出し方向の長さを短く
することができ、装置全体を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のブロー成形用多層パリソン成形装置
の概略を示す平面図；第２図は、同装置に使用する３層
パリソン成形用ダイヘッドの縦断面図；第３図は、２層
パリソン成形用ダイヘッドの縦断面図；第４図は、本発
明のパリソン成形装置を用いて成形したパリソンからブ
ロー成形により製造した容器の１例を示す側面図；第５
図は、成形容器の肉厚測定結果を示すグラフである。 １・・・・・・ダイヘッド、２・・・・・メインエクス
トルーダー、３・・・・・・サブエクストルーダー、４
・・・・・・ホッパー、５・・・・・・内層ヘッド部、
６・・・・・・中間層ヘッド部、７・・・・・外層ヘッ
ド部、８・・・・・・ダイス、９・・・コア−ピン、１
０・・・・・・マンドレル、１１，１２，１３・・・・
・・樹脂入口、１４，１９，２４・・・・スリーブ、１
７，２１・・・・・プレッシャーリング、１８，２２・
・・・・プレッシャーリング調整ねじ、２９・ダイス調
整ねじ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ １つのダイヘッドに１基のメインエクストルーダー
    と１基または複数基のサブエクストルーダーを放射状に
    取付けてなるブロー成形用多層パリソン成形装置におい
    て、前記ダイヘッドは、コアピンを先端に有するコアホ
    ルダーと、該コアホルダーを包囲する円筒状のマンドレ
    ルと、前記コアピンとダイスの相対位置を調節する調節
    ねじを有し、前記コアピンを包囲して溶融樹脂押出口を
    形成するダイスとからなるダイス部と；このダイス部と
    前記コアホルダーの基部との間に前記マンドレルにそつ
    て溶融樹脂の流路を形成するよう、前記コアホルダーの
    基部と前記ダイスとの間に配置され、前記エクストルー
    ダが接続する複数個のヘッド部と；溶融樹脂の流路の臨
    んで溶融樹脂の流れを整流するプレッシャーリングとを
    備え、前記ヘッド部それぞれは、前記マンドレルを包囲
    するスリーブと、該スリーブとの間に溶融樹脂の流路を
    残して前記スリーブの外側に、これと共軸配置されたハ
    ウジングから構成され、前記プレッシャリングは、前記
    複数個のヘッド部の互いに隣位する一方のヘッド部のハ
    ウジング下端と他方のヘッド部のスリーブ上端の間に介
    在し、前記複数個のヘッド部の内、前記ダイス部に隣接
    して多層パリソンの最外層を形成するヘッド部が、スリ
    ーブの内外両面にそつて前記ダイス部の溶融樹脂押出口
    に連通する溶融樹脂流路を有し、このヘッド部を除く各
    ヘッド部及びプレッシャーリングが下記（イ）乃至（ハ
    ）の構成を備えているブロー成形用多層パリソン成形装
    置；（イ）スリーブの外面は、マンドレルと平行な第１
    の面、マンドレル中心に向つて下流方向に傾斜した第２
    の面、この第２の面の下流側から連続したマンドレルと
    平行な第３の面ならびに該第３の面から連続し、マンド
    レルの中心に向つてさらに下流方向に傾斜した第４の面
    を備え、（ロ）溶融樹脂の流路に臨むプレッシャーリン
    グは、前記スリーブの第２の面から第３の面の途中に至
    る面と間隔をおいて対向する内面を有し、この内面は、
    前記スリーブの第２の面と対向する面がマンドレル中心
    に向つて下流方向に傾斜し、前記スリーブの第３の面と
    対向する面がマンドレルの外周面と平行になつており、
    （ハ）ハウジングの内面及び、それに連接するプレッシ
    ャーリングの内面は、前記スリーブ外面との間で形成す
    る溶融樹脂の流路の幅を徐々に小さくするように形成さ
    れている。
JP50097841A 1975-08-12 1975-08-12 ブロ−成形用多層パリソン成形装置 Expired JPS6058011B2 (ja)

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