| 【発明の名称】 |
内視鏡用可撓管の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】古海 聡
【氏名】小漉 滋
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、可撓管素材の外周面に熱可塑性弾性体を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、外皮に皺の発生も無く、可撓管の可撓性も均一で、しかも、捻回追従性に富み、捩れを生じ難い内視鏡用可撓管を製造するようにすることを目的とする。
【解決手段】可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材４の外周に前記外皮５を被せる工程の際、可撓管素材４の方を加熱して可撓管素材４の熱により外皮５の内面部を前記可撓管素材４に溶着するようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材の外周に前記外皮を被せる工程の際、可撓管素材の方を加熱して可撓管素材の熱により外皮を前記可撓管素材に溶着し、可撓管素材と外皮を一体的に結合したことを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可撓管素材の外周面に熱可塑性弾性体の外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特公昭６３−２４３８０号公報や特公平３−２９４０６号公報において知られるように、内視鏡の可撓管は、一般に金属製帯状材を螺旋状に巻回してなる螺旋管の外周に網状管を被せて成る可撓管素材の外周に、合成樹脂製の外皮を被覆した構造になっている。可撓管素材の外周面に合成樹脂製の外皮を被覆する方法としては次のようなものが知られている。
【０００３】第１の方式は可撓管素材の外周面に対し、予め成形された合成樹脂製の外チューブを被嵌する被覆方法である。第２の方式は可撓管素材の外周面に対し、加熱した熱可塑性弾性体を直接に被せて成形した被覆方法である。第３の方式は可撓管素材の外周面に接着剤を塗布し、その上から熱可塑性弾性体を押し出し成形により密着するように被せて被覆する方法である。第４の方式は可撓性を有する可撓管素材の外周面に熱可塑性チューブを外装した後、軸線を回転中心として回転させながらチューブを軟化温度以上に加熱して可撓管素材とチューブを一体化させて被覆層を形成する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（従来技術の欠点）第１の方式では可撓管素材と合成樹脂製外チューブとが接着されていないために、その両者がずれ易く、体腔内に挿入した際等に屈曲によって挿入部の外表面に皺を生じやすいばかりでなく、体腔内挿入時の圧縮力に対して弱いという欠点があった。また、可撓管の回転追従性が劣るためにその外チューブが捩れやすく、一旦、捩れが生じると、外チューブの外周部分が、体腔内壁や皺の間に引っ掛り、挿入時に患者に苦痛を与え、円滑な挿入操作を妨げる等の問題があった。
【０００５】第２の方式では可撓管素材に熱可塑性弾性体を密着させようとすると、その熱可塑性弾性素材の溶融部分が可撓管素材の隙間に浸透するが、その浸透した素材の一部が可撓管素材の内面にまではみ出すことが起き、熱可塑性素材が浸透した部分と浸透しない部分とでむらを生じることがある。その結果、中心軸線に対し外皮の肉厚が不均衡になって、これが撓曲時に一様であるべき可撓性に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００６】第３の方式では接着剤の塗布工程、及びそれに付随する前工程及び後工程の作業が複雑である。また、接着剤を可撓管素材に塗布したときに接着剤が可撓管素材の隙間に浸透し、可撓管の内面に接着剤がはみ出すことがあり、その結果、接着剤が浸透した部分と浸透しない部分とで接着剤の量にむらが生じることとなり、前記第２の方式と同様の問題があった。
【０００７】第４の方式では熱可塑性チューブを軟化点温度以上に加熱する際、熱可塑性チューブの全体が加熱されるので、熱可塑性チューブの内周面部分のみにとどまらず、熱可塑性チューブの外周面までも溶融してしまう問題があった。そのため、加熱中の熱可塑性チューブの一部が重力方向にたれ出し、これが熱可塑性チューブの外周面に皺を発生させたり、溶融樹脂材料の溶融部分が熱可塑性チューブの内周面側へ押し込む方向に加圧され、熱可塑性チューブの一部分が可撓管素材の内周面へのしみ込みにつながる虞があり、均一な可撓性が得られなくなったり、設計通りの内径寸法を確保できなくなることがあった。さらに、加熱時に可撓管素材および熱可塑性チューブを回転させるため、熱可塑性チューブの外周面側部分から先に溶融され、流れ始めるので、熱可塑性チューブのチューブ樹脂層の外形寸法が中心軸線に対して直角で波模様状に不均一になりやすく、熱可塑性チューブの外周面の均一性が損なわれ、かつ熱可塑性チューブの外観が損なわれる。
【０００８】（本発明の目的）本発明は、可撓管素材の外周面に熱可塑性弾性体を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、外皮に皺の発生も無く、可撓管の可撓性も均一で、しかも、捻回追従性に富み、捩れを生じ難く、内視鏡に要求される操作性及び耐久性の向上が図れる内視鏡用可撓管を簡潔な工程によって容易に作ることができるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決しようとする手段及び作用】本発明は、可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材の外周に前記外皮を被せる工程の際、可撓管素材の方を加熱して可撓管素材の熱により外皮を前記可撓管素材に溶着し、可撓管素材と外皮を一体的に結合したことを特徴とするものである。
【００１０】この方法によれば、外皮に皺の発生も無く、可撓管の可撓性も均一で、捻回追従性に富み捩れを生じ難い内視鏡用可撓管を簡潔な工程によって容易に製造することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１乃至第３の実施形態について、いずれも図１乃至図３を参照してそれぞれ説明する。
［第１実施形態］図１は医療用等として用いられる内視鏡挿入部における可撓管１の要部構成を示すものである。この可撓管１は、例えば金属製条帯を螺旋条状に巻いて形成された螺旋管２の外周を網状管３で覆うことにより可撓管素材４を構成し、この可撓管素材４の外周面に、熱可塑性弾性体の外皮５を押出成形により被覆して構成されている。
【００１２】網状管３の素線には、ＳＵＳ，銅，真鍮，タングステン，鉄，その他これら以外の金属や合成樹脂，絹糸，たこ糸，その他これら以外の非金属、又これらのものから任意に選択した複数の素材での複合体を用いる。また、網状管３の組織スペックは、例えば、密度４５〜８５％、編み角４０〜５５゜、素線径φ０．０３〜０．３mmである。ここで、密度とは網状管３の表面を覆う素線若しくは素線束とすきまの面積の比とし、編み角は網状管３の中心軸に対して素線若しくは素線束の傾いている角度をいう。前記外皮５としては、ＴＰＵ（サーモプラスチックポリウレタン）、ＰＰ、ＰＥＴ、軟質塩化ビニール、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレン等や、これらの素材の複合体からなる熱可塑性弾性体が使用されている。また、外皮５の外周面部には耐熱性や耐薬性等を良くするために熱硬化型または湿気硬化型の材料からなるコート層６が設けられている。このコート層６の溶融温度、または劣化温度は外皮５のそれよりも高いものとしてある。
【００１３】尚、可撓管素材４の螺旋管２としては図３で示す如く、第１の螺旋管２ａと第２の螺旋管２ｂからなる２重巻きのものでもよく、また、２重巻き以上のものでもよい。以下の実施形態においても同様である。
【００１４】次に、可撓管１においての可撓管素材４に外皮５を被覆する方法について述べる。まず、予め、使用する外皮５の軟化点よりも高く、一定の温度まで、可撓管素材４を加熱する。この可撓管素材４を加熱する方法としては例えば、赤外線ヒーター，ヒートガン，セラミックヒーター，遠赤外線ヒーター，高周波ヒーター，熱風式循環炉，その他、これら以外の装置、またはそれらの組み合わせたものを用いて行うことができる。
【００１５】この予め熱せられた可撓管素材４の外周面に、直接、外皮５を押出成形により被覆する。このことで、溶融状態で最もぬれ性が上がっている熱可塑性弾性体は、可撓管素材４を構成する網状管３の網目の部分に付着し、若しくは中に溶け込み、密着一体化する。
【００１６】なお、外皮５が複数の熱可塑性弾性体で構成される場合は、その中で一番高い融点を基準に使う。また、可撓管素材４の少なくとも内表面に、ウレタン系、シラン系、チタネート系等の熱硬化型ポリマーやホットメルト型ポリマーを介しておくと、さらに可撓管素材４と外皮５の密着効果を高めることができる。
【００１７】この実施形態によれば、押出成形を行なう前に接着剤塗布等、他の特別な手段を用いることなく、簡単な工程で可撓管素材４と外皮５を均一に密着させて一体化することができる。十分な耐性を有する可撓管を提供することができる。また、網状管３に強制的に食い込ませる必要がないため、押出成形条件が広範囲になり、さらに網状管３に食い込んだ外皮５の溶融素材が、内面までしみ込むことを防止することもできる。
【００１８】［第２実施形態］可撓管１は、例えば金属製条帯を螺旋条状に巻いて形成された螺旋管２の外周を網状管３で覆うことにより可撓管素材４を構成し、この可撓管素材４の外周面に、予め、チューブ状に成形した熱可塑性弾性体の外皮５を被覆することにより構成されている。網状管３及び外皮５は前記第１の実施形態のものと同様の材料で構成されている。また、外皮５の外周面部には前記第１の実施形態のものと同様のコート層６が形成されている。
【００１９】次に、可撓管１においての可撓管素材４に外皮５を被覆する方法について述べる。まず、予め、使用する外皮５の軟化点よりも高く、一定の温度まで、可撓管素材４を熱する。この熱せられた可撓管素材４の外周面に、既に成形された外皮用チューブを被覆する。このことで、可撓管素材４と直接に触れるチューブの部分の熱可塑性弾性体部分が溶融し、可撓管素材４を構成する網状管３の網目の部分に付着し、若しくはその中に溶け込み密着一体化し、外皮５が形成される。
【００２０】なお、外皮５が複数の熱可塑性弾性体で構成される場合は、その中で一番高い融点を基準に使う。また、可撓管素材４の表面に、ウレタン系やシラン系等の熱硬化型ポリマーを介して被覆すると、さらに両者の密着効果が上がる。
【００２１】この実施形態によれば、チューブを被覆する前に接着剤塗布等、他の特別な手段を用いることなく簡単な工程で可撓管素材４と外皮５を均一に密着一体化することができる。
【００２２】また、チューブ全体が溶融しないため、可撓管素材４と接触しないチューブ外表面はきれいなままである、さらに網状管３に食い込んだ外皮５の溶融素材が内面までしみ込むことを防止する。
【００２３】［第３実施形態］可撓管１は、例えば金属製条帯を螺旋条状に巻いて形成された螺旋管２の外周を網状管３で覆うことにより可撓管素材４を構成し、この可撓管素材４の外周面に、予め、チューブ状に成形した熱可塑性弾性体の外皮５を被覆することにより構成されている。網状管３及び外皮５は前記第１の実施形態のものと同様の材料で構成されている。また、外皮５の外周面部には前記第１の実施形態のものと同様のコート層６が形成されている。
【００２４】次に、可撓管１においての可撓管素材４に外皮５を被覆する方法について述べる。まず、外皮５を可撓管素材４に、予め、チューブ状に成形した外皮５を緊密に纏着外装する。予め、外皮５をチューブ状に成形する方法としては例えば押出成形や予め成形されたチューブの被覆、またはディップイングなどで被覆することにより行う。
【００２５】この後、その外皮５の軟化点よりも高く、一定の温度まで可撓管素材４を熱する。可撓管素材を加熱する方法としては、網状管３の素線への通電による発熱，網状管３への外部からの伝熱，可撓管素材４内部からの加熱、その他、これら以外の方法を組み合わせる等の方法を用いて加熱する。
【００２６】これにより、可撓管素材４と直接触れる部分の熱可塑性弾性体製の外皮５の部分のみが溶融し、可撓管素材４を構成する網状管３の組織の網目部分に付着し、若しくはその組織中に溶け込み、可撓管素材４と外皮５が密着一体化する。
【００２７】なお、外皮５が複数の熱可塑性弾性体で構成される場合は、その中で一番高い融点を基準に使う。また、可撓管素材４の表面にウレタン系やシラン系等の熱硬化型ポリマーを介しておくと、さらに密着効果が上がる。外皮５の外観をさらにきれいに保つため、外皮５の外周面に熱硬化型または湿気硬化型の耐熱性や耐薬性等を良くする材料からなるコート層６を設ける。
【００２８】この実施形態によれば、外皮を被覆する前に接着剤塗布等、他の特別な手段を用いることなく、簡単な工程で可撓管素材４と外皮５を均一に密着一体化ができる。また、外皮全体が溶融しないため、可撓管素材４と接触しない外皮の表面はきれいなままである、さらに網状管３に食い込んだ外皮５の溶融素材が内面までしみ込むことを防止する。
【００２９】尚、本発明は前記各実施形態のものに限定されるものではない。また、本発明の主旨に反しない範囲で、前記各実施形態のものを組み合わせて適用されるものも含み、それらによれば、以下に述べる各事項のものが得られる。
【００３０】＜付記＞１-1．可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材の外周に前記外皮を被せる工程の際、可撓管素材の方を加熱して可撓管素材の熱により外皮の内面部を前記可撓管素材に溶着することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
１-2．条帯を螺旋状に巻いて形成された螺旋管と、素線あるいは素線束を用いて形成され前記螺旋管の外周を覆う網状管とから成る可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材の外周に外皮を被せる可撓管素材の方を加熱して可撓管素材の熱により被覆する外皮の内面部を可撓管素材に溶着することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
【００３１】２．条帯を螺旋状に巻いて形成された螺旋管と、素線あるいは素線束を用いて形成され前記螺旋管の外周を覆う網状管とから成る可撓管素材の外周面に、熱可塑性弾性体から成る外皮を被覆する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記可撓管素材の方が加熱され、前記外皮が、その可撓管素材の外側に付着しているか、またはこの可撓管素材と結合されている１つの被覆層を形成していることを特徴とする内視鏡用可撓管。
【００３２】３．第１，２項において、可撓管素材は赤外線ヒーター，ヒートガン，セラミックヒーター，遠赤外線ヒーター，高周波ヒーター，熱風式循環炉，その他これら以外の装置を用いて加熱されたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
４．第１，２項において、熱可塑性弾性体の外皮を可撓管素材の外周面に緊密に纏着外装した後に、可撓管素材を加熱されたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
【００３３】５．第４項において、可撓管素材は，網状管素線への通電による発熱，網状管への外部からの伝熱，可撓管素材内部への加熱，または、これら以外のものから任意に選択したものを組み合わせた方法等の加熱方法を用いて加熱されたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
【００３４】６．第１，２項において、熱可塑性弾性体は、押出成形や予め成形されたチューブ、又ディップイングなどで被覆されたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
７．第１，２項において、熱可塑性弾性体は、ＴＰＵ，ポリエステル，ＰＰ，ＰＥＴ，ポリオレフィン，軟質ＰＶＣ，ポリエチレン等や、または、これら素材のものから任意に選択したものの複合体の素材を用いたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
８．第１，２項において、網状管素線はＳＵＳ，銅，真鍮，タングステン，鉄，その他これら以外の金属や合成樹脂，絹糸，たこ糸，その他、これら以外の非金属、または、これらのものから任意に選択したものの複合体の素材を用いたことを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
【００３５】９．第１，２項において、網状管の組織スペックは密度４５〜８５％、編み角４０〜５５゜、素線径φ０．０３〜０．３であることを特徴とする内視鏡用可撓管。
【００３６】１０．第１，２項において、網状管と外皮の間にウレタン系，シラン系、チタネート系などの熱硬化型やホットメルト型のポリマーを介していることを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
１１．第４項において、外皮５の外周面に熱硬化型又は湿気硬化型の耐熱性や耐薬性等を良くする材料からなるコート層が設けられていることを特徴とする内視鏡用可撓管及びその製造方法。
【００３７】第１〜３項と第６〜８項の作用は、外皮被覆前に予め可撓管素材を加熱することにより、外皮を被覆するだけで、可撓管素材の熱が外皮を溶融させ、また溶融を維持させ網状管の組織の目に付着させて、若しくは中に溶け込ませて密着一体化させることにある。また、第１項と第４〜８項の作用は、外皮被覆後に可撓管素材を加熱することにより、被覆されている外皮が、可撓管素材の熱で溶融され網状管の組織の目に付着させて、若しくは中に溶け込ませて密着一体化させることにある。
【００３８】第９項の作用は、可撓管素材の熱で外皮を溶融させ、網状管の組織の目に付着させて、若しくは中に溶け込ませて密着一体化させる最も効率的にかつ安定的に進めることにある。
【００３９】第１０項の作用は、前記第１〜８項の作用での、可撓管素材の熱で外皮を溶融させ、網状管の組織の目に付着させて、若しくは中に溶け込ませて密着一体化させる際、予め網状管表面に塗布してある熱硬化型、またはホットメルト型のポリマーがそのときの熱を利用して硬化し、前述した作用以上の密着力を引き出すことにある。
【００４０】第１１項の作用は、前記第４〜８項の作用での、前記外皮を被覆後の加熱により、外皮の外側への流動をコート層により規制させ、さらに内側に主に流動させて網状管の組織の目にくい込ませることができ、これにより、前記作用以上の密着力を引き出すことにある。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、簡単な製法で、外皮と可撓管素材との密着力を高め、外皮の表面に皺が無く、可撓管の可撓性が均一であり、さらに可撓管の捻回追従性が富み、捩れを生じにくく、かつ素材の柔軟性が保たれ、体腔内への可撓管の挿入性及び耐久性を向上させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月２４日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外４名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−４２２０４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１９８５１１ |
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