(57)【要約】【課題】最外層が生体適合性を有する材料で形成されている場合であっても、取扱性が良好なケーブルを提供する。【解決手段】心線の外周側面上にシースを設ける工程と、多孔質のクッション材に設けられた通過孔に心線を通過させることによりシースの表面に凹凸を形成する工程と、シースに対して加硫処理を行う工程とを有するケーブルの製造方法である。【選択図】図１
2018056026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂押出被覆装置から樹脂材料を押し出して心線の外周側面を前記樹脂材料で被覆することで、前記心線の外周側面上にシースを設ける工程と、
多孔質のクッション材に設けられた通過孔に前記心線を通過させることにより前記シースの表面に凹凸を形成する工程と、
前記シースに対して加硫処理を行う工程と、を有する
ケーブルの製造方法。
【請求項２】
前記シースの表面に凹凸を形成する工程前に、前記シースの表面に粉体を付着させる工程と、
前記加硫処理を行う工程の後に、前記シースの表面に付着させた前記粉体を前記シースの表面から除去する洗浄工程と、をさらに有し、
前記凹凸を形成する工程では、
前記シースの表面に付着させた前記粉体を前記シースの表面に埋め込んで、前記シースの表面に凹凸を形成する
請求項１に記載のケーブルの製造方法。
【請求項３】
前記洗浄する工程を実施した後に、フレーム処理を行う工程をさらに有する
請求項２に記載のケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記シースは、シリコンを主成分とする樹脂材料で形成されている
請求項１ないし３のいずれかに記載のケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用装置に好適に用いられるケーブルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療用装置に用いられるケーブル（医療用ケーブル）として、心線と外被（シース）とを備えるケーブルが提案されている。例えば超音波診断装置等の医療用装置とプローブとを接続するケーブル（プローブケーブル）として種々の医療用ケーブルが提案されている。医療用ケーブルには、毒性がなく生体と接触した際に炎症等のアレルギー症状を発生させることがない（つまり生体適合性を有する）ことが要求されているため、医療用ケーブルの最外層であるシースは一般的に生体適合性を有する材料で形成されている
（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８５３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、生体適合性を有する材料で形成されたシースは、その表面がべたつくことがある。ケーブルの最外層であるシースの表面がべたつくということは、ケーブル表面がべたつくということになる。プローブケーブル等の医療用ケーブルのケーブル長は例えば２．２〜３メートル（ｍ）程度であることが多く、医療用装置を使用している際にケーブルが床と接することがある。このとき、ケーブル表面がべたついていると、ケーブルが床の上を滑りにくくなるため、プローブを動かしにくくなることがある。つまり、ケーブルの取扱性が悪くなることがある。
【０００５】
本発明は、最外層が生体適合性を有する材料で形成されている場合であっても、取扱性が良好なケーブル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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
樹脂押出被覆装置から樹脂材料を押し出して心線の外周側面を前記樹脂材料で被覆することで、前記心線の外周側面上にシースを設ける工程と、
多孔質のクッション材に設けられた通過孔に前記心線を通過させることにより前記シースの表面に凹凸を形成する工程と、
前記シースに対して加硫処理を行う工程と、を有する
ケーブルの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、最外層が生体適合性を有する材料で形成されている場合であっても、取扱性の良好なケーブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかるケーブルの横断面概略図の一例を示す。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態にかかるケーブルの摩擦係数の評価方法の説明図である。
【図３】クッション材を用いてケーブルが有するシースの表面に凹凸を形成する様子の一例の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜本発明の一実施形態＞
（１）ケーブルの構成
以下に、本発明の一実施形態にかかるケーブルの構成について、図１を参照しながら説明する。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態にかかるケーブル１は、１本以上、好ましくは複数本の心線２を有している。心線２として、信号伝送用の同軸線や電源用の絶縁線等を用いることができる。心線２として、同軸線や絶縁線等を撚り合わせて形成した撚線を用いてもよい。同軸線、絶縁線はそれぞれ、例えば導体と、導体の側周を囲うように（導体の外周側面を被覆するように）設けられる絶縁層と、を備えている。ケーブル１が例えば超音波診断装置の医療用装置とプローブとを接続するケーブル（プローブケーブル）として用いられる場合、心線２が有する同軸線や絶縁線の総数は例えば１００本以上になることが多い。
【００１１】
複数本の心線２が用いられる場合、複数本の心線２（複数本の心線２を撚り合わせた撚線）は例えばバインドテープ３等により一括被覆されていてもよい。バインドテープ３とは、複数の心線２を束ねるための樹脂テープである。バインドテープ３としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成されたテープを用いることができる。
【００１２】
心線２の側周上（バインドテープ３により被覆されている場合はバインドテープ３上）には、外被（シース）４が設けられている。つまり、心線２の外周側面を被覆するようにシース４が設けられている。シース４はケーブル１の最外層を構成する層である。
【００１３】
シース４は樹脂材料（樹脂あるいはゴム材料）で形成されている。ケーブル１が例えば上述のプローブケーブルとして用いられる場合、シース４は生体適合性を有する樹脂材料等で形成されていることが好ましい。つまりシース４は毒性がなく生体と接触した際に炎症等のアレルギー症状を引き起こすことがない樹脂材料等、例えばバイオコンパチビリティーが高い樹脂材料で形成されていることが好ましい。具体的には、シース４は、シリコン（Ｓｉ）を主成分とする樹脂あるいはゴム材料で形成されていることが好ましい。このような樹脂あるいはゴム材料としては例えばシリコーンゴムを好適に用いることができる。なお、以下ではＳｉを主成分とする樹脂あるいはゴム材料で形成されたシース４をシリコーンシースと呼ぶこともある。
【００１４】
なお、シース４を、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂材料（医療用絶縁樹脂、医療用樹脂、医療グレードの樹脂）により形成することも考えられる。しかしながら、ケーブル１が超音波診断装置等の医療用装置に用いられる場合、つまり医療現場で用いられる場合、生体適合性の観点から、シース４の樹脂材料として、上述のようなＳｉを主成分とする樹脂あるいはゴム材料を用いる方が好ましい。
【００１５】
上述のようにシース４が生体適合性を有する材料で形成されている場合、特にシース４がシリコーンシースである場合、シース４の表面がべたつく（シース４の表面のべたつき感を感じる）ことがある。ケーブル１が例えば上述のプローブケーブルに用いられた場合、医療用装置を使用している際（つまりケーブル１に接続されたプローブを動かしている際）、ケーブル１が床と接したり、ケーブル１同士が接触したり、ケーブル１と他のケーブルとが接触したりすることがある。また、ケーブル１が例えばプローブの使用者の衣服や肌に接触することもある。このとき、ケーブル１の表面がべたついていると、ケーブル１が滑りにくくなるため、プローブを動かしにくくなることがある。つまり、ケーブルの取扱性が悪くなることがある。
【００１６】
そこで、本実施形態では、ケーブル１の表面のべたつきを低減し、ケーブルの取扱性を向上させる観点から、シース４の表面に凹凸が形成されている。これにより、ケーブル１の摩擦増加の要因となる平坦部分を減少させることが可能となる。例えば、シース４の表面（つまりケーブル１の表面）の摩擦係数（静摩擦係数）が０．７以下になるように、シース４の表面に凹凸が形成されている。
【００１７】
シース４の表面の凹凸の形成は、シース４の通過孔を有するクッション部材６を用いて行うことができる。なお、シース４の表面に凹凸を形成する方法の詳細は後述する。
【００１８】
シース４の表面の摩擦係数が０．７を超えると、ケーブル１の表面のべたつきを充分に低減できないことがある。例えばケーブル１が上述のプローブケーブルに用いられた場合、プローブ（ケーブル１）の使用者によってはケーブルの取扱性が悪いと感じることがある。
【００１９】
シース４の表面の摩擦係数を０．７以下にすることで、上述の課題を解決することができる。つまり、シース４の表面のべたつきを低減することができ、ケーブルの取扱性を向上させることができる。
【００２０】
シース４の表面の摩擦係数は、例えば０．４５以下であることがより好ましい。これにより、シース４の表面のべたつきをより低減することができ、ケーブルの取扱性をより向上させることができる。
【００２１】
また、シース４の表面の摩擦係数は例えば０．４以下であることがさらに好ましい。これにより、シース４の表面のべたつきを確実に低減することができ、ケーブルの取扱性を確実に向上させることができる。
【００２２】
また、シース４の表面の摩擦係数が例えば０．３３以下であることがより一層好ましい。これにより、シース４の表面のべたつきをより確実に低減することができ、ケーブルの取扱性をより確実に向上させることができる。
【００２３】
さらにまた、シース４の表面の摩擦係数が例えば０．３以下であることがさらに一層好ましい。これにより、シース４の表面のべたつきをさらに確実に低減することができ、ケーブルの取扱性をさらに確実に向上させることができる。
【００２４】
ここで、上述の摩擦係数の評価方法（測定方法）について図２を用いて説明する。まず、摩擦係数の評価対象であるケーブル１を解体してケーブルのシース４部分のみを取り出す。取り出したシース４から約１５ｍｍ×約１５ｍｍのサンプル１および約３０ｍｍ×約１００ｍｍのサンプル２を切り出す。切り出した２つのサンプルを平坦にして、図２（ａ）に示すように２つのサンプルの表面（つまりケーブル１の最表面となる面）が向き合うようにサンプル２上にサンプル１を載置した状態で、図２（ｂ）に示すようにサンプル１に対して垂直荷重２Ｎ（Ｗ）を加えながらサンプル１を水平方向に引き、サンプル１が動き出したときの力（Ｆ）を測定する。そして、摩擦係数をμとし、Ｆ＝μＷの式から摩擦係数μを求めた。
【００２５】
（２）ケーブルの製造方法
上述のケーブル１の製造方法について、樹脂押出被覆法によって心線２の側周上にシース４を設ける場合を例に説明する。
【００２６】
（シース形成工程）
複数本の心線２（例えば複数本の心線２を撚り合わせて形成した撚線）を例えばバインドテープ３により一括被覆する。そして、樹脂押出被覆装置から樹脂材料（好ましくはＳｉを主成分とする樹脂材料、例えばシリコーンゴム）を押し出して、心線２の側周（バインドテープ３）上を樹脂材料で被覆し、心線２の側周（バインドテープ３の表面）上にシース４（例えばシリコーンシース）を形成する。
【００２７】
（凹凸形成工程）
シース４の表面の摩擦係数が例えば０．７以下になるように、シース４の表面に凹凸（例えば所定深さを有する凹部５）を形成する。具体的には、図３に示すように、シース４の外径と同径か、僅かに小さく形成された通過孔７を有するクッション部材６を用い、この通過孔７に加硫前のシース４を通過させることにより、シース４の表面全てに凹凸（擦り傷）を形成する。
【００２８】
クッション部材６として、製造ライン上を走行している心線２が有するシース４の表面に凹凸を形成することができるように、多孔質の弾性部材が用いられる。つまり、クッション部材６として多孔質の弾性部材を用いることにより、シース４が通過孔７を押し広げながら通過した際に、クッション部材（弾性部材）６が元の形状（大きさ）に戻ろうとする力が作用して、シース４の表面に凹凸を形成することができる。このようなクッション部材６として、例えば発泡ウレタンのスポンジ材やフェルト材を用いることができる。
【００２９】
クッション部材６の材質（硬さ）や、通過孔７の径等を調整することによって、シース４の表面に形成される凹凸の大きさを制御することができる。
【００３０】
（加硫工程）
凹凸形成工程が終了した後、シース４に対して加硫（架橋）処理を行い、シース４を形成する樹脂材料を硬化させる。
【００３１】
加硫処理を実施する際の処理条件としては、以下が例示される。
加硫温度：１６０℃以上２４０℃以下、好ましくは１８０℃以上２２０℃以下、より好ましくは２００℃
加硫時間：２分以上６０分以下、好ましくは３分以上１０分以下
【００３２】
（巻取工程）
加硫処理を実施した後、心線２（心線２の撚線）を、巻取り機を用いて巻取りロールに巻取る。そして、巻取りロールに巻き取られた心線２を後述の洗浄工程を行うラインに運ぶ。
【００３３】
（洗浄工程）
シース４の表面を洗浄する処理を実施する。洗浄処理は例えばエタノール等のアルコールや水を用いて行うことが好ましい。これにより、シース４の表面に付着したゴミ等を除去することができる。
【００３４】
（フレーム処理工程）
洗浄工程を行った後に、フレーム処理（火炎処理、フレーム表面処理）を実施する。
【００３５】
シース４が例えばシリコーンシースである場合、フレーム処理を行うことで、シース４の表面（表面近傍）のＳｉを酸化シリコン（ＳｉＯ2）に改質することができる。Ｓｉの硬度よりもＳｉＯ2の硬度の方が高い。したがって、シリコーンシースに対してフレーム処理を行うことで、シース４の表面の状態をＳｉの状態からＳｉＯ2の状態により近い状態にすることができ、シース４の表面をさらに硬質にする（硬質化させる）ことができる。その結果、シース４の表面の摩擦係数をさらに低くすることができる。例えばシース４の表面の摩擦係数を０．３以下にすることができる。
【００３６】
また、洗浄工程を行った後、つまりシース４の表面に形成した凹凸が露出した状態でフレーム処理を行うことにより、シース４の表面の凹凸が変形することを抑制することができる。例えばシース４の表面がケーブル１の製造ライン（製造ライン上の装置等）に接触したり、ケーブル１の使用時に床や装置等に接触した場合であっても（ケーブル１に外力が加わった場合であっても）、シース４の表面に形成した凹凸の変形を抑制することができる。
【００３７】
フレーム処理は、洗浄工程が終了した後なるべく早く実施することが好ましい。例えば、フレーム処理は洗浄工程が終了した後直ちに実施することが好ましい。洗浄工程が終了した後なるべく早くシース４の表面を硬質化させることで、シース４の表面の凹凸が変形することをより抑制することができる。
【００３８】
フレーム処理を実施する際の処理条件としては、以下が例示される。
フレーム処理温度（シース表面温度）：２２０℃以上６００℃以下、好ましくは３００℃以上５００℃以下
フレーム処理時間：１秒以上１０秒以下、好ましくは１秒以上５秒以下
【００３９】
上述の条件下でフレーム処理を行うことで、シース４の内部に影響を与えずに、シース４の表面のみを酸化させることができる。
【００４０】
（３）本実施形態にかかる効果
本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果を奏する。
【００４１】
（ａ）ケーブル１の最外層となるシース４の表面に凹凸を形成し、シース４の表面の摩擦係数を０．７以下にすることで、ケーブル１の表面のべたつき（べたつき感）を低減でき、ケーブルの取扱性を向上させることができる。例えばケーブル１が上述のプローブケーブルとして用いられ、ケーブル１に接続されたプローブを動かしている際にケーブル１が床や、ケーブル或いはプローブの使用者の衣服等と接した場合であっても、ケーブル１を容易に滑らせることができるため、プローブを動かしやすくできる。
【００４２】
（ｂ）生体適合性を有する材料、例えばシリコーンゴム等のＳｉを主成分とする樹脂材料でシース４を形成することで、ケーブル１をプローブケーブル等の医療用ケーブルに好適に用いることができる。
【００４３】
（ｃ）本実施形態にかかるケーブル１は、表面がべたつきやすい材料でシース４が形成されている場合であっても、ケーブルの取扱性を向上させることができる。例えば、シース４がシリコーンシース等の表面がべたつきやすい（表面にべたつき感を感じやすい）シースであっても、ケーブルの取扱性を向上させることができる。このように、本実施形態にかかるケーブル１は、シース４がシリコーンシースで形成されている場合に特に有効である。
【００４４】
以下、参考までに従来のケーブルについて説明する。ケーブルの表面（つまりケーブルの最外層であるシースの表面）に凹凸が形成されていない従来のケーブルでは、その表面の摩擦係数が１．０４程度あり、このような従来のケーブルでは、表面のべたつきが大きく、ケーブルの取扱性が悪い。
【００４５】
（本発明の他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を具体的に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４６】
（ａ）上述の実施形態では、ケーブル１がシールド層等を有していない場合を例に説明したが、これに限定されず、ケーブル１はシールド層を有していてもよい。例えば、心線２（バインドテープ３が用いられている場合はバインドテープ３）の側周上にシールド層が設けられていてもよい。つまり、心線２（バインドテープ３）とシース４との間にはシールド層が設けられていてもよい。シールド層は、例えば金属からなる素線を編み組んで形成した編組シールド層で形成することができる。
【００４７】
（ｂ）上述の実施形態では、洗浄工程を行った後にフレーム処理を実施する工程を有する場合を例に説明したが、これに限定されない。つまり、フレーム処理は実施しなくてもよい。これによっても、シース４の表面の摩擦係数を例えば０．７以下にすることができる。
【００４８】
（ｃ）上述の実施形態では、加硫工程と洗浄工程との間に巻取工程を行う場合、つまり加硫工程と洗浄工程とを異なる製造ライン（アウトライン）で行う場合について説明したが、これに限定されない。例えば、加硫工程と洗浄工程との間の巻取工程は行わなくてもよい。つまり、少なくとも加硫工程と洗浄工程とを同一の製造ライン（インライン）で行ってもよい。また例えば、シース形成工程から洗浄工程までをインラインで行ってもよい。
【００４９】
（第２製造例）
上述のケーブル１の製造方法は、上記に示した態様に限定されず、以下に示す態様のように変更することができる。
【００５０】
（ａ）凹凸形成工程では、シース４の表面にタルク、塩化ナトリウム等の粉体を供給しつつ、クッション部材６によりシース４の表面に凹凸を形成してもよい。つまり、凹凸形成工程前に、粉体供給工程を設けてもよい。
【００５１】
凹凸形成工程における凹凸形成部に粉体を供給する方法としては種々の方法を用いることができる。例えば、凹凸形成工程前に、粉体をシース４の表面に噴霧して付着させて供給することができる。また例えば、凹凸形成工程前に、シース４を形成した心線２を粉体が収容された容器内に通過させることで、シース４の表面に粉体を付着させて供給することができる。
【００５２】
凹凸形成工程では、粉体を表面に付着させたシース４がクッション材６の通過孔７を押し広げながら通過するので、クッション部材（弾性部材）６が元の形状（大きさ）に戻ろうとする力が作用して、粉体が押し付けられてシース４に埋め込まれると共に、クッション部材６によってシース４の表面に凹凸（擦り傷）が形成される。この埋め込まれた粉体は、洗浄工程において例えばエタノール等のアルコールや水を用いて除去される。特に、洗浄工程で除去し易いように、水溶性である塩化ナトリウムを粉体として用いることが好ましい。
【００５３】
本製造例においては、シース４の表面の摩擦係数をさらに低くすることができる。例えばシース４の表面の摩擦係数を０．７以下、好ましくは０．４５以下にすることができる。つまり、本製造例であっても、上述の実施形態と同様の効果を有するケーブル１を形成することができる。
【００５４】
（ｂ）また、本製造例における粉体供給工程では所定の平均粒子径を有する粉体を付着させる第１工程と、第１工程で用いる粉体の平均粒子径よりも大きな平均粒子径を有する粉体を付着させる第２工程と、をこの順に実施する。第１工程では、平均粒子径が例えば２μｍ〜１５μｍ、好ましくは１０μｍの粉体を付着させ、第２工程では平均粒子径が例えば１６μｍ〜３０μｍ、好ましくは２５μｍの粉体を付着させる。粉体としてタルクを用いる場合、平均粒子径が１０μｍのタルクとしては、例えば日本タルク株式会社のＴＡＬＣ（型式：ＭＳ）を使用することができる。また、平均粒子径が２５μｍのタルクとしては、例えば日本タルク株式会社のＴＡＬＣ（型式：ＭＳ−ＫＹ）を使用することができる。
【００５５】
このように平均粒子径が異なる２種類の粉体を用いることで、シース４の表面に形成される凹凸の形状を所定の平均粒子径を有する１種類の粉体のみを用いた場合よりも隙間（凹凸が形成されない箇所）を減少することができる。したがって、上述の摩擦増加の要因となるシース４の表面の平坦部分をより減少させることができる。その結果、シース４の表面の摩擦係数をより低くすることができる。例えばシース４の表面の摩擦係数を０．４５以下にすることができる。
【００５６】
また、上述の第１工程と、上述の第２工程と、をこの順に実施することで、第１工程と第２工程との間に、後述の洗浄工程と同様の工程を行うことなく、上述の２種類の粉体を用いる効果を得ることができる。つまり、ケーブル１のスループットを向上させつつ、上述の２種類の粉体を用いる効果を得ることができる。なお、２種類の粉体は、同じ材質であっても、異なる材質であっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１          ケーブル
２          心線
４          シース
５          凹部
６          クッション部材
７          通過孔
【図１】
2018056026.tif 000003
【図２】
2018056026.tif 000004
【図３】
2018056026.tif 000005