(57)【要約】【課題】外皮層の成形ムラを低減する。【解決手段】連続成形を開始すると、押し出し部の温調により硬質，軟質樹脂の各温度が上昇する。硬質樹脂側の押し出し部のスクリューは大量吐出のため回転数が高いので、スクリューとの摩擦による発熱も加わり、硬質樹脂の温度は高温度αに上昇して流動性が良好になる。連結可撓管素材の搬送が開始され、溶融状態の硬質樹脂が大量吐出、軟質樹脂が少量吐出される。ヘッド部入口のセンサがジョイントを検出した時刻Ｔ０から一定時間Ｔ１が経過すると、溶融状態の軟質樹脂の吐出量は漸増に、溶融状態の硬質樹脂の吐出量は漸減に転じる。硬質樹脂の温度は遅れて降下するから、流動性は良好に維持される。時刻Ｔ０から一定時間Ｔ２が経過すると、軟質樹脂よりも硬質樹脂の吐出量が小さくなり、硬質樹脂が低温度βになる。時刻Ｔ０から一定時間Ｔ３が経過すると、硬質樹脂の吐出量が急増され、軟質樹脂の吐出量が急減される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する筒状の可撓管素材を長手方向に搬送しながらその外周面に外皮層を成形することにより内視鏡用可撓管を製造するに際して、前記外皮層が、軟質樹脂と硬質樹脂との二層成形または混合成形で、かつ、前記可撓管素材の一端側では、前記軟質樹脂よりも前記硬質樹脂の割合が多く、一端から他端側へ向かって徐々に前記硬質樹脂の割合が漸減して、他端側では、前記硬質樹脂よりも前記軟質樹脂の割合が多くなるように、溶融状態の前記硬質樹脂，前記軟質樹脂の各吐出量を変更する内視鏡用可撓管の製造方法において、
前記軟質樹脂よりも前記硬質樹脂の割合が多い前記可撓管素材の一端側から先に外皮層の成形を開始することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項２】
前記可撓管素材の他端側は、患者の体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端側に位置することを特徴とする請求項１記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用可撓管の外皮層を成形する内視鏡用可撓管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の体腔内を観察するための医療用の内視鏡が知られている。体腔内に挿入される内視鏡の挿入部を構成する主な部品である可撓管は、金属帯片を螺旋状に巻いて形成された螺旋管と、この外周を覆う網状管とからなる可撓管素材を長手方向に搬送しながら、この外周面にウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂を吐出して外皮層を成形したものである。このような可撓管は、挿入部を体腔内に挿入しやすくするため、先端側は柔軟性を高くし、後端側は操作しやすくするため、柔軟性を低く（硬く）することが好ましい。
【０００３】
このため、外皮層を軟質樹脂と硬質樹脂との二層成形とし、外皮層の外径は全長に渡って同じであるが、硬質樹脂層の厚みが可撓管の先端側にいくにしたがって薄くなるようにしたものが知られている（特許文献１）。また、外皮層を軟質樹脂と硬質樹脂との混合成形とし、この混合比を変化させることにより、可撓管の可撓性を先端側と後端側とで異なるようにしたものが知られている（特許文献２，３）。
【特許文献１】実開昭５５−１１２５０５号公報
【特許文献２】特開平２−１３１７３８号公報
【特許文献３】特開平３−１４１９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、可撓管の可撓性を先端側と後端側とで異なるようにするために、特許文献１のように軟質樹脂と硬質樹脂との厚み比率を変化させたり、特許文献２，３のように軟質樹脂と硬質樹脂との混合比率を変化させている。ところが、軟質樹脂と硬質樹脂との厚み比率や混合比率を変化させる際に、硬質樹脂は元々硬いために吐出性が悪くなりやすく、硬質樹脂の吐出量にムラが生じる場合がある。
【０００５】
硬質樹脂の吐出量ムラが可撓管の円周方向に発生した場合、図８に示すように、可撓管１００の円周方向にいわゆる偏肉が生じる。この場合、硬質樹脂１０２が多い（軟質樹脂１０３は少ない）外皮層１０１の部分１０１ａは硬く、硬質樹脂１０２が少ない（軟質樹脂１０３は多い）外皮層１０１の部分１０１ｂは軟らかくなる。この結果、同じ可撓管１００の円周上でありながら、曲げる方向で可撓管１００の硬さが異なるという現象が生じる。また、硬質樹脂の吐出量ムラが可撓管の長手方向に発生した場合、外皮層の硬さの変化に不連続で急激な部分が生じる。この部分に、捩り操作等によって高いストレスがかかると、外皮層が座屈したり、外皮層に亀裂が生じやすいという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、外皮層の成形ムラを低減することができる内視鏡用可撓管の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、可撓性を有する筒状の可撓管素材を長手方向に搬送しながらその外周面に外皮層を成形することにより内視鏡用可撓管を製造するに際して、前記外皮層が、軟質樹脂と硬質樹脂との二層成形または混合成形で、かつ、前記可撓管素材の一端側では、前記軟質樹脂よりも前記硬質樹脂の割合が多く、一端から他端側へ向かって徐々に前記硬質樹脂の割合が漸減して、他端側では、前記硬質樹脂よりも前記軟質樹脂の割合が多くなるように、溶融状態の前記硬質樹脂，前記軟質樹脂の各吐出量を変更する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記軟質樹脂よりも前記硬質樹脂の割合が多い前記可撓管素材の一端側から先に外皮層の成形を開始することを特徴とする。
【０００８】
前記可撓管素材の他端側は、患者の体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端側に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の内視鏡用可撓管の製造方法によれば、軟質樹脂よりも硬質樹脂の割合が多い可撓管素材の一端側から先に外皮層の成形を開始するので、成形開始時に硬質樹脂を大量に吐出する必要性から、成形開始前に硬質樹脂を高温に加熱して硬質樹脂の流動性を高めておくことになる。硬質樹脂の流動性が高い状態から外皮層の成形が開始されるため、外皮層の成形が進むにつれて硬質樹脂の吐出量を漸減していっても、急激には硬質樹脂の流動性が低下せず、硬質樹脂の吐出ムラが生じにくい状態が長く続くことになる。この結果、外皮層の成形ムラを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る可撓管が組み込まれた電子内視鏡を示す図１において、医療用として広く用いられる電子内視鏡２は、体腔内に挿入される挿入部３と、挿入部３の基端部分に連設された本体操作部５と、プロセッサ装置や光源装置に接続されるユニバーサルコード６とを備えている。
【００１１】
挿入部３は、本体操作部５への連設部から大半の長さをしめる可撓管部３ａと、可撓管部３ａに連設されるアングル部３ｂと、その先端に連設され、体腔内撮影用の撮像装置（図示せず）が内蔵された先端部３ｃとから構成される。電子内視鏡２の挿入部３の大半の長さをしめる可撓管部３ａは、その全長にわたって可撓性を有している。
【００１２】
可撓管部３ａを構成する可撓管１０（内視鏡用可撓管）は、図２に示すように、最内側に金属帯片１１ａを螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管１１に、金属線を編組してなる筒状網体１２を被覆して両端に口金１３をそれぞれ嵌合した可撓管素材１４とし、さらに、その外周面にウレタン樹脂等からなる外皮層１５が積層された構成となっている。
【００１３】
外皮層１５は、硬質樹脂１６と軟質樹脂１７との二層成形により成形されたもので、本体操作部５に取り付けられる一端部１４ａ側は、外皮層１５の全厚みに対して、硬質樹脂１６の厚みの方が軟質樹脂１７の厚みよりも大きく、一端部１４ａからアングル部３ｂに取り付けられる他端部１４ｂに向かって、徐々に硬質樹脂１６の厚みが漸減し、他端部１４ｂ側では、軟質樹脂１７の厚みが硬質樹脂１６の厚みよりも大きくなっている。これにより、可撓管１０は、一端部１４ａ側の柔軟性が低く（硬く）、他端部１４ｂ側の柔軟性が高く（軟らかく）なる。
【００１４】
本実施形態では、可撓管素材１４の全長を１２０ｃｍとした場合、一端部１４ａから６０ｃｍの位置Ａまでは、例えば硬質樹脂１６の厚み：軟質樹脂１７の厚み＝８：２の厚み比率一定で外皮層１５を成形し、位置Ａから４０ｃｍの位置Ｂまでは、硬質樹脂１６の厚みが徐々に減少してゆき、位置Ｂから他端部１４ｂまでの２０ｃｍは、硬質樹脂１６の厚みよりも軟質樹脂１７の厚みの方が大きくなるようにしている。
【００１５】
外皮層１５を成形する連続成形機１８の構成を示す図３において、連続成形機１８は、ホッパ、スクリュー１９ａ，２０ａなどからなる周知の押し出し部１９，２０と、円形孔２１ａ内を搬送される可撓管素材１４の外周面に、押し出し部１９，２０から押し出された溶融状態の樹脂を吐出して外皮層１５を成形するヘッド部２１と、外皮層１５を冷却する冷却部２２と、可撓管素材１４を搬送する搬送部２３と、これらを制御する制御部２４とからなる。
【００１６】
搬送部２３は、供給ドラム２５と引取機２６とからなり、供給ドラム２５には、複数の可撓管素材１４をジョイント２７で連結した連結可撓管素材２８が巻き付けられる。可撓管素材１４の一端部１４ａ側を先頭にして、供給ドラム２５から直線状に順次引き出された連結可撓管素材２８は、ヘッド部２１の円形孔２１ａと、冷却部２２とを通って、直線状のまま引取機２６に引き取られる。これら供給ドラム２５の回転速度及び引取機２６の引取速度は、制御部２４によって制御され、連結可撓管素材２８を搬送する搬送速度が調整される。
【００１７】
押し出し部１９，２０は、吐出口１９ｂ，２０ｂがヘッド部２１のゲート２９，３０にそれぞれ結合されており、溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２を互いに近接した供給口２９ａ，３０ａを介してヘッド部２１の円形孔２１ａにそれぞれ押し出して供給する。スクリュー１９ａ，２０ａの各回転数が制御部２４によって制御されることにより、押し出し部１９，２０から吐出される溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２の各量が調整される。押し出し部１９，２０およびヘッド部２１を加熱温調することにより軟質樹脂３１，硬質樹脂３２の各温度を高温にするが、これに加え、スクリュー１９ａ，２０ａの各回転数が高い程、軟質樹脂３１，硬質樹脂３２の各温度はさらに高くなり、各流動性は増す。
【００１８】
連結可撓管素材２８の搬送速度を一定とし、溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２の各吐出量を変更することにより、硬質樹脂１６，軟質樹脂１７の各成形厚みを調整する。また、ヘッド部２１には、連結可撓管素材２８を円形孔２１ａに挿入する際に、連結可撓管素材２８をガイドして円形孔２１ａへの挿入を容易にする円錐状凹部３３が形成されている。この円錐状凹部３３が形成されたヘッド部の入口近傍には、ジョイント２７を検出するセンサ３４が設けられている。
【００１９】
ゲート２９の供給口２９ａが連結可撓管素材２８の搬送方向下流側に、ゲート３０の供給口３０ａが上流側に、それぞれ配置されている。溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２は、供給口２９ａ，３０ａからヘッド部２１の円形孔２１ａ内に、同時に吐出されるから、ゲート３０から供給される溶融状態の硬質樹脂３２の方が、ゲート２９から供給される溶融状態の軟質樹脂３１よりも先に連結可撓管素材２８に積層される。これにより、硬質樹脂１６が下層に、軟質樹脂１７が上層に形成される。
【００２０】
円形孔２１ａの出口３５の内径は、外皮層１５の外径に合わせて形成されている。これにより、溶融状態の軟質樹脂３１及び硬質樹脂３２がそれぞれ積層された直後の連結可撓管素材２８が出口３５を通過することにより、外皮層１５の外径が均一となる。
【００２１】
外皮層１５が成形された連結可撓管素材２８は、ヘッド部２１を通過した後、冷却部２２に通される。冷却部２２は水などの冷却液が貯留されており、冷却液の中を通過することにより外皮層１５が冷却して硬化する。なお、これに限らず、冷却液や空気などを外皮層１５に吹き付けて冷却してもよい。
【００２２】
連続成形機１８で連結可撓管素材２８に外皮層１５を成形するときのプロセスについて、図４〜図６を用いて説明する。図４は、成形工程を行なうときの硬質樹脂１６及び軟質樹脂１７の厚み変化量を模式的に示しており、視覚的に分かり易くするため、外皮層１５の厚みを大きく図示している。また、外皮層１５の成形は、図４の図中左側から右側へ向かって行なわれる。図５は、硬質樹脂の吐出量と硬質樹脂の温度との関係を示している。以下、図６のフローチャートに従って説明する。なお、括弧内のｓｔ（ステップの意）１等は、図６に示すｓｔ１等に対応する。
【００２３】
連結可撓管素材２８を連続成形設備１８にセットした後、連続成形を開始すると、押し出し部１９、２０の温調により硬質樹脂３２および軟質樹脂３１の各温度が上昇する。ここでスクリュー２０は大量吐出のため回転数が高いので、硬質樹脂３２の温度は、スクリューとの摩擦による発熱も加わり、高温度α（℃）に上昇して流動性が良好になる（図５参照）（ｓｔ１）。
【００２４】
押し出し部１９によってゲート２９の供給口２９ａから円形孔２１ａに溶融状態の軟質樹脂３１の吐出が、押し出し部２０によってゲート３０の供給口３０ａから円形孔２１ａに溶融状態の硬質樹脂３２の吐出が行われる。この吐出開始に際しては、硬質樹脂１６の厚み：軟質樹脂１７の厚み＝８：２の厚み比率一定となるように、溶融状態の硬質樹脂３２が大量吐出、軟質樹脂３１が少量吐出とされる（ｓｔ２）。
【００２５】
この後、連結可撓管素材２８の搬送が開始される（ｓｔ３）。溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２の吐出が開始されてからも、スクリュー２０ａは高速度の回転なので、硬質樹脂３２の良好な流動性は維持される。このため、硬質樹脂３２の吐出量にムラが発生することがない。
【００２６】
センサ３４がジョイント２７を検出（ｓｔ４）すると、この検出した時刻Ｔ０として、制御部２４がタイマー（図示せず）の作動を開始する。このタイマーによる計時が時刻Ｔ０から一定時間Ｔ１が経過する（ｓｔ５）と、位置Ａが供給口２９ａ，３０ａの直下に到達するから、押し出し部１９、２０の駆動が制御部２４によって制御され、溶融状態の軟質樹脂３１の吐出量は漸増に、溶融状態の硬質樹脂３２の吐出量は漸減に転じる（ｓｔ６）。
【００２７】
なお、供給口２９ａ，３０ａの各位置は同一ではないので、厳密には、時刻Ｔ０から一定時間Ｔ１が経過しても、一つの位置Ａが供給口２９ａ，３０ａの両方の直下に同時に到達することはあり得ないが、供給口２９ａ，３０ａは互いに近接していることと、かつ説明の煩雑化を避けるため、時刻Ｔ０からの一定時間Ｔ１経過で位置Ａが供給口２９ａ，３０ａの直下に到達すると記載している。以下、位置Ｂや他端部１４ｂについても同様である。
【００２８】
溶融状態の硬質樹脂３２の吐出量が漸減に転じると、スクリュー２０ａの回転速度は高速から低速へ徐々に変化し、これに伴って硬質樹脂３２の温度は、高温度α（℃）から徐々に降下するが、図５に破線で示すように、硬質樹脂３２の温度が直ちに降下を開始するのではなく、やや遅れて降下を開始する（ｓｔ７）。このため、硬質樹脂３２の良好な流動性は維持され、硬質樹脂３２の吐出量にムラが生じることなく漸減される。なお、軟質樹脂３１は、元々流動性が高いので、吐出量にムラが生じることはない。
【００２９】
可撓管素材１４の位置Ａが供給口２９ａ，３０ａの直下を通過してから、さらに連結可撓管素材２８が４０ｃｍ搬送されると、時刻Ｔ０から一定時間Ｔ２が経過し（ｓｔ８）、可撓管素材１４の位置Ｂが供給口２９ａ，３０ａの直下に達する。位置Ｂでは、硬質樹脂３２の吐出量は、軟質樹脂３１の吐出量よりも小さくなっており、以後は各吐出量は一定のまま維持される（ｓｔ９）。この状態になってから、スクリュー２０ａの回転速度は一定の低速な回転速度のまま維持され、可撓管素材１４の位置Ｂが供給口２９ａ，３０ａの直下に達してからやや遅れて、硬質樹脂３２の温度が低温度β（℃）になり、そのまま維持される（図５参照）（ｓｔ１０）。
【００３０】
可撓管素材１４の位置Ｂが供給口２９ａ，３０ａの直下を通過してから、さらに連結可撓管素材２８が２０ｃｍ搬送されると、時刻Ｔ０から一定時間Ｔ３が経過し（ｓｔ１１）、可撓管素材１４の他端部１４ｂが供給口２９ａ，３０ａの直下に達する。この可撓管素材１４の他端部１４ｂが連結可撓管素材２８の終端部（ｓｔ１２）であれば、そのまま外皮層１５の成形工程は終了となるが、ジョイント２７を介して次の可撓管素材１４が連結されている場合、制御部２４により、スクリュー２０ａの回転速度は低速から高速に切り換えられ、硬質樹脂３２の吐出量が急増されるとともに、スクリュー１９ａの回転速度が高速から低速に切り換えられ、軟質樹脂３１の吐出量が急減される（ｓｔ１３）。
【００３１】
この後、シーケンスはステップ４（ｓｔ４）に戻り、センサ３４によりジョイント２７が検出されなくなり、連結可撓管素材２８の終端部が供給口２９ａ，３０ａの直下に達する（ｓｔ１２）まで、ステップ４（ｓｔ４）からステップ１３（ｓｔ１３）までの各工程が繰り返し実施される。
【００３２】
溶融状態の軟質樹脂３１及び硬質樹脂３２がそれぞれ積層された直後の連結可撓管素材２８が、ヘッド部２１の出口３５を通過することにより外皮層１５の外径が均一となり、この後、冷却部２２に通されると、外皮層１５が冷却して硬化する。
【００３３】
最後端まで外皮層１５が成形された連結可撓管素材２８は、連続成形機１８から取り外された後、連結可撓管素材２８からジョイント２７が取り外されて可撓管１０の製造工程が終了する。
【００３４】
可撓管１０の外皮層１５は、硬質樹脂１６，軟質樹脂１７がムラなく成形されているので、可撓管１０の円周方向に偏肉が生じることがなく、曲げる方向で可撓管１０の硬さが異なるというようなことがない。また、可撓管１０の長手方向で外皮層１５の硬さの変化に不連続で急激な部分が発生しないから、捩り操作を行なっても外皮層１５に座屈や亀裂が発生するおそれもない。
【００３５】
このように作成された可撓管１０によって可撓管部３ａが構成され、この軟らかい方の端部（他端部１４ｂ側）はアングル部３ｂに、また硬い方の端部（一端部１４ａ側）は本体操作部５に、それぞれ接続される。これにより、挿入部３の先端側は柔軟性が高くなって、体腔内に挿入しやすくなるとともに、挿入部３の後端側は硬くなって、操作がしやすくするなる。
【００３６】
なお、可撓管素材１４の他端部１４ｂ側から先に外皮層１５の成形を開始した場合、図７に示すように、溶融状態の硬質樹脂３２の温度が低い状態から外皮層１５の成形が開始され、硬質樹脂３２の吐出量を漸増させる際に、硬質樹脂３２の吐出量の増加に硬質樹脂３２の温度上昇が間に合わずに遅れる。この結果、硬質樹脂３２の流動性が悪い状態で硬質樹脂３２が押し出されるため、硬質樹脂１６にムラが生じやすい。
【００３７】
以上説明した実施形態では、硬質樹脂１６と軟質樹脂１７との二層成形としたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば供給口２９ａ，３０ａを一体的に構成することにより、溶融状態の軟質樹脂３１，硬質樹脂３２を混合してから可撓管素材の外周面に吐出する混合成形としてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、撮像装置を用いて被検体の状態を撮像した画像を観察する電子内視鏡を例に上げて説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、光学的イメージガイドを採用して被検体の状態を観察する内視鏡にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】電子内視鏡の構成を示す外観図である。
【図２】可撓管の概略的な構成を示す部分断面図である。
【図３】連続成形機の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】連結可撓管素材に外皮層を成形するときの硬質樹脂及び軟質樹脂の各層の厚み変化量を模式的に示す説明図である。
【図５】硬質樹脂の吐出量と硬質樹脂の温度との関係を概略的に示すグラフである。
【図６】外皮層成形の概略的なシーケンスを示すフローチャートである。
【図７】硬質樹脂の少ない側から外皮層の成形を開始した場合における硬質樹脂の吐出量と硬質樹脂の温度との関係を概略的に示すグラフである。
【図８】従来の外皮層成形で生じた偏肉状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  電子内視鏡（内視鏡）
３  挿入部
３ａ  可撓管部
５  本体操作部
１０  可撓管
１４  可撓管素材
１４ａ  一端部
１４ｂ  他端部
１５  外皮層
１６  硬質樹脂
１７  軟質樹脂
１８  連続成形機
１９，２０  押し出し部
２１  ヘッド部
２４  制御部
２８  連結可撓管素材
２９ａ，３０ａ  供給口
３４  センサ
【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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【図８】
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