(57)【要約】【課題】チューブの損傷を抑制しつつポリマーを被覆させることができるチューブの被覆方法を提供する。【解決手段】チューブ２の外表面にポリマーを被覆する方法であって、前記チューブ２の内部に配置される芯線５を冷却する冷却工程と、前記チューブ２の外表面に溶融したポリマーを押出成形により被覆させる被覆工程と、を有するチューブの被覆方法である。【選択図】図１
2014200914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブの外表面にポリマーを被覆する方法であって、
前記チューブの内部に配置される芯線を冷却する冷却工程と、
前記チューブの外表面に溶融したポリマーを押出成形により被覆させる被覆工程と、を有するチューブの被覆方法。
【請求項２】
前記冷却工程において、前記芯線を前記チューブとともに冷却する請求項１に記載のチューブの被覆方法。
【請求項３】
前記冷却工程において、前記芯線を介して前記チューブを内側から冷却する請求項１または２に記載のチューブの被覆方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブにポリマーを被覆させるためのチューブの被覆方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層構造のチューブを製造するために、内層となるチューブに外層となるポリマーを被覆させる方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の方法では、内層となるチューブの外表面上に、加熱溶融させたポリマーを押し出し成形することで外層を被覆させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２８２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、内層となるチューブに加熱溶融したポリマーを被覆させると、ポリマーの熱によってチューブが変形するなどして損傷する可能性がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、チューブの損傷を抑制しつつポリマーを被覆させることができるチューブの被覆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チューブの被覆方法は、チューブの外表面にポリマーを被覆する方法であって、前記チューブの内部に配置される芯線を冷却する冷却工程と、前記チューブの外表面に溶融したポリマーを押出成形によって被覆させる工程と、を有するチューブの被覆方法である。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように構成したチューブの被覆方法は、チューブの内部に配置される芯線を冷却するため、溶融したポリマーの熱によるチューブの損傷を、冷却された芯線によって低減させることができる。
【０００９】
前記冷却工程において、前記芯線を前記チューブとともに冷却するようにすれば、芯線およびチューブの両方を効果的に冷却させることができ、被覆工程におけるポリマーの熱によるチューブの損傷を、冷却されたチューブおよび芯線によってさらに低減させることができる。
【００１０】
前記冷却工程において、前記芯線を介して前記チューブを内側から冷却するようにすれば、チューブではなく芯線を冷却するだけで、チューブを簡便に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るチューブの被覆方法を行うための被覆装置を示す概略図である。
【図２】被覆装置を示す拡大断面図である。
【図３】製造される管体を示す軸方向断面図である。
【図４】被覆装置の変形例を示す断面図である。
【図５】芯線の変形例を示す軸直交断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
本実施形態に係るチューブの被覆方法は、図１に示す被覆装置１０により実施される。被覆装置１０は、管状のチューブ２の外表面にポリマーを被覆して管体１を形成するものである。本実施形態において製造される管体１は、図３に示すように、最内層を構成するチューブ２と、チューブ２の外側を覆う被覆体３とを備える。管体１は、カテーテル等の医療用器具に好適に適用できるものであるが、用途は医療用に限定されない。
【００１４】
チューブ２は、内部に芯線５が貫通して配置されており、同一の芯線５上に、所定の間隔で複数並んで設けられている。チューブ２は、芯線５上に、例えばディッピング、押出成形等によって被覆される。または、チューブ２は、管形状に成形された後に、芯線５が挿通されてもよい。
【００１５】
チューブ２の材料は、特に限定されないが、例えばポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、或いはこれら二種以上の混合物等）、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ素樹脂等の高分子材料或いはこれらの混合物等を適用できる。
【００１６】
芯線５の材料は、熱伝導性の高い金属であることが好ましく、例えば銅線、ステンレス軟線等を適用できるが、金属でなくてもよく、例えばポリアミド（ＰＡ）等の樹脂ストランド等をも適用できる。芯線５の断面は円形に限定されず、楕円、半円、多角形等の任意の形状とすることができる。
【００１７】
被覆装置１０は、芯線５およびチューブ２を冷却させる第１冷却装置２０と、加熱溶融したポリマーをチューブ２上に押し出して被覆体３を成形する押出成形機３０と、被覆体３、チューブ２および芯線５を冷却させる第２冷却装置４０と、形成されたチューブ２を引き取る引取機５０と、チューブ２を巻き取る巻取機６０と、を有している。第１冷却装置２０、押出成形機３０、第２冷却装置４０、引取機５０および巻取機６０は、チューブ２の押出方向へ連続的に並んで配置される。
【００１８】
第１冷却装置２０は、芯線５をチューブ２とともに冷却する装置である。第１冷却装置２０の構造は、芯線５を冷却できるのであれば特に限定されず、冷却された空気、窒素等の気体、冷却された水、フロン等の液体を冷媒として適用することができる。
【００１９】
押出成形機３０は、図１，２に示すように、ポリマーを加熱させつつ押し出す金型３１と、スクリュー等によって溶融したポリマーを金型３１内へ送り出す押出機３２と、金型３１の内側に配置されてポリマーの内表面を成形するための管状のマンドレル３３と、を有している。
【００２０】
金型３１は、加熱溶融したポリマーを内側に収容してポリマーを誘導しつつ、管状に押し出されるポリマー（被覆体３）の外表面を成形するための管状のダイス３４と、ポリマーを加熱するためのヒーター等からなる加熱手段３５とを備えている。ダイス３４は、ポリマーが押し出される押出方向へ並ぶ複数の部材３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが、例えばねじ込み式で連結されて構成される。加熱手段３５は、ダイス３４の外周を覆うように配置される。
【００２１】
マンドレル３３は、ダイス３４の内側に配置され、ダイス３４との間にポリマーが収容されつつ流れる流路３６を形成するとともに、内部に、チューブ２が被覆された芯線５が通過可能となっている。マンドレル３３の基端側（押出方向と反対側）は、金型３１に固定される。マンドレル３３は、全体として押出方向へ向かって縮径するように形成されている。なお、マンドレル３３は、押出方向へ縮径されなくてもよい。
【００２２】
第２冷却装置４０は、芯線５、チューブ２および被覆体３を冷却する装置である。冷却装置５０の構造は、特に限定されず、冷却された空気、窒素等の気体、冷却された水、フロン等の液体を冷媒として適用することができる。
【００２３】
引取機５０は、モーター等の駆動源によって回転するローラ６１（または回転ベルト）を備えており、冷却されて固化したチューブ２を連続的に引き取ることができる。
【００２４】
巻取機６０は、モーター等の駆動源によって回転し、固化した管体１を連続的に巻き取って回収する。なお、管体１を直線状のまま切断することも可能である。
【００２５】
押出成形機３０により押し出されて被覆体３を構成するポリマーは、例えば抗菌性、防水性、潤滑性等を向上させる目的で被覆される。ポリマーの融点は、２００℃以下が好ましく、より好ましくは、１００℃以下である。融点が低いほど、被覆されるチューブ２の熱による損傷を低減できる。ポリマーの材料は、押出成形可能であれば特に限定されないが、例えば、ポリカプロラクトン（融点が５０〜６０℃）、環状エステルおよび環状アミドを用いた開環共重合体（融点が５０〜１１０℃）、ポリエステルブロック共重合体（融点が１２０℃以上）、脂肪族ポリエステル（融点が１１２〜１３１℃）、融点８０℃以下のα−オレフィン系ポリマー（１）３５〜６５重量％、および融点が８０℃を越えるポリマーであって、α−オレフィンと、（メタ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体（２）３５〜６５重量％を含有するもの（融点が約９０℃）等を適用できる。
【００２６】
次に、本実施形態に係るチューブ２の被覆方法について説明する。
【００２７】
まず、同一の芯線５上に並んだ複数のチューブ２を準備し、被覆装置１０に設置する。チューブ２の１つは、第１冷却装置２０により、芯線５とともに冷却させる（冷却工程）。冷却されたチューブ２は、引取機５０によって引かれて押出成形機３０へ移動する。
【００２８】
押出成形機３０では、加熱溶融されたポリマーが、押出機３２によって金型３１内へ移動し、ダイス３４とマンドレル３３との間の流路３６を通って金型３１から押し出され、管状の被覆体３としてチューブ２の外表面に被覆される（被覆工程）。このとき、チューブ２は、前の冷却工程において冷却されているため、加熱溶融されたポリマーが接触しても、熱の影響を受け難くなり、熱による損傷（変形等）を極力低減させることができる。しかも、チューブ２の内部に芯線５が配置されているため、加熱溶融されたポリマーからチューブ２へ伝わる熱を芯線５へ逃がすことができ、チューブ２の損傷をより低減させることができる。特に、芯線５が金属製であることで、金属の高い熱伝導性を利用して効果的にチューブ２の熱を逃がすことができ、チューブ２の損傷をより効果的に低減させることができる。また、芯線５およびチューブ２が、前の冷却工程において冷却されているため、加熱溶融されたポリマーを迅速に冷却して固化させ、被覆体３の形状を安定させることができる。
【００２９】
次に、被覆体３に覆われたチューブ２を、第２冷却装置４０により、芯線５とともに冷却する（冷却工程）。これにより、被覆体３が固化し、チューブ２の被覆が完了する。
【００３０】
この後、チューブ２は、引取機５０により連続的に引き取られつつ移動し、巻取機６０によって回収される。この後、後続のチューブ２へ同一の工程を連続的に繰り返し行うことで、連続的にチューブ２に被覆体３を被覆させることができる。芯線５は、最終的にチューブ２から引き抜かれて、チューブ２に被覆体３が被覆された管体１の製造が完了する。
【００３１】
以上のように、本実施形態によれば、チューブ２の内部に配置される芯線５を冷却する冷却工程と、チューブ２の外表面に溶融したポリマーを押出成形により被覆させる被覆工程と、を有するため、被覆工程におけるポリマーの熱によるチューブ２の損傷を、冷却された芯線５によって低減させることができる。
【００３２】
また、冷却工程において、芯線５をチューブ２とともに冷却するため、芯線５およびチューブ２の両方を効果的に冷却させることができ、被覆工程におけるポリマーの熱によるチューブ２の損傷を、冷却されたチューブ２および芯線５によってより低減させることができる。
【００３３】
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、チューブは、複数が１つの芯線上に並んでいなくてもよく、１つの芯線上に１つのチューブのみが設けられてもよい。
【００３４】
また、芯線を冷却した後に当該芯線をチューブに挿通させることで、チューブを芯線によって冷却させてもよい。このように、芯線を介してチューブを内側から冷却するようにすれば、チューブではなく芯線を冷却するだけで、チューブを簡便に冷却することができる。
【００３５】
また、芯線をチューブに挿通させた後、チューブから露出する芯線の少なくとも一端を冷却させて、芯線の熱伝導性を利用してチューブを冷却することもできる。
【００３６】
また、図４に示すように、芯線７０の内部に冷媒流路７１を設け、冷媒を流通させることができる。なお、前述の実施形態と同様の機能を有する部位には、同一の符号を付し、説明を省略する。冷媒は、特に限定されず、例えば、冷却された空気、窒素等の気体、冷却された水、フロン等の液体を適用できる。芯線７０の端部には、冷媒を冷却して供給するための冷媒供給装置（図示せず）が接続される。このようにすれば、被覆工程において溶融したポリマーが被覆される位置のチューブ２を芯線７０によって積極的に冷却でき、効果的な冷却が可能となる。
【００３７】
また、チューブは、芯線上の一定の位置に固定されるのではなしに、芯線上を摺動するように移動してもよい。芯線の内部に冷媒を流通させる場合等には、芯線を冷媒供給装置に接続する必要があるため、有効である。
【００３８】
また、図５に示すように、ペルティエ素子８０を芯線９０に設けて、電気的に芯線９０を冷却してもよい。ペルティエ素子８０は、電流を流すことで、吸熱板８１で熱を吸熱し、放熱板８２で熱を放熱することができる。吸熱板８１および放熱板８２の間には、温度差を維持するために中空となった空間部９２が形成される。なお、ペルティエ素子８０の放熱板８２を効率よく冷却するために、芯線９０の内部に、冷媒が流通する冷媒流路９１を設けることが好ましい。
【００３９】
また、チューブの軸直交断面形状は、円形でなくてもよく、任意に設定でき、例えば楕円形、半円形、多角形等であってもよい。また、本実施形態では、チューブ２の内部に１つの通路が形成されるのみであるが、複数の通路が設けられてもよい。
【００４０】
また、チューブは、複数層から形成されてもよい。一例として、チューブが、樹脂製の内層と、内層の外側に素線を所定の格子間距離の編組で連続的に巻きつけて形成される補強層と、補強層の外側に設けられる樹脂製の外層と、を備えてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２    チューブ、
３    被覆体、
５，７０，９０    芯線、
１０    被覆装置、
２０    第１冷却装置、
３０    押出成形機、
４０    第２冷却装置、
７１，９１    冷媒流路、
８０    ペルティエ素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014200914.tif 000006
【図５】
2014200914.tif 000007