(57)【要約】【課題】内視鏡用可撓管の外皮層について良好な成形精度と、先端側と基端側の間において必要な硬度差の両方を確保する。【解決手段】可撓管１０は、可撓管素材１４と、可撓管素材１４の全周面を被覆する内層１７、及び内層１７の全周面を被覆する外層１８との二層構成の外皮層１５とからなる。外皮層１５は、溶融状態の２種類の樹脂を重ねた状態で１つの成形型に同時に供給して、内層１７及び外層１８を二層成形して構成される。内層１７及び外層１８を形成する樹脂としては、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下である軟質樹脂及び硬質樹脂の組み合わせが選択される。【選択図】図２
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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と、
前記可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する外皮層であり、溶融状態の複数種類の樹脂を重ねた状態で１つの成形型に同時に供給する押し出し成形によって形成され、複数種類の樹脂が積層された多層構成の外皮層とからなり、
前記複数種類の樹脂は、互いに接する２種類の樹脂同士の関係が、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下であることを特徴とする内視鏡用可撓管。
【請求項２】
前記外皮層は、前記可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する内層と、前記内層に接し、かつ、前記内層の前記軸回りの全周面を被覆する外層とを有しており、
前記内層及び外層は、前記外皮層全体の厚みに対する前記内層及び外層の厚みの割合が、前記可撓管素材の軸方向において変化していることを特徴とする請求項１記載の内視鏡用可撓管。
【請求項３】
前記内層及び外層は、一端における厚みの割合が１：９、他端における厚みの割合が９：１であり、両端間において厚みの割合が逆転するように変化していることを特徴とする請求項２記載の内視鏡用可撓管。
【請求項４】
前記外皮層は、厚みが０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
【請求項５】
互いに接する樹脂同士が、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下の関係を持つ複数種類の樹脂を、１５０°Ｃ〜２００°Ｃに加熱された成形型内に重ねた状態で同時に供給するステップと、
供給された複数種類の樹脂により、可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する多層構成の外皮層を成形するステップとを含むことを特徴とする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、外皮層が複数種類の樹脂から多層成形された内視鏡用可撓管及びそ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、ウレタンなどの樹脂からなり、筒状網体の表面に被覆成形される外皮層とから構成されている。外皮層は、螺旋管を筒状網体で覆った可撓管素材の外周面に押し出し成形により被覆成形される。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（軟らかく）、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、互いに硬さが異なる内層及び外層の二層成形とし、外皮層の外径は全長に渡って同じであるが、内層と外層の厚みの割合を可撓管の軸方向で変化させることで、可撓管の軸方向において柔軟性を変化させる（硬度に差を付ける）ようにしたものが知られている（特許文献１，２）。
【０００４】
このように外皮層を二層成形する方法の１つに、外皮層を構成する内層と外層の二層を同時に成形する二層同時成形法が知られている。二層同時成形法では、２種類の樹脂は、押し出し成形機に設けられた２つの押し出し部において、それぞれが適切な温度で加熱されて溶融状態にされる。そして、溶融状態の２種類の樹脂は、各押し出し部から可撓管素材が通過する成形通路が形成された成形型に供給される手前で合流し、２種類の樹脂が重なった状態で成形型に供給される。これにより、可撓管素材の外周面に二層構成の外皮層が被覆される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５５−１１２５０５号公報
【特許文献２】特開昭６２−８７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
樹脂を成形に適した溶融粘度（樹脂の流動性を表す値）にするための温度と、成形後冷却して硬化させた後の樹脂の硬度との間には相関関係があり、成形後の硬度が高い樹脂ほど、成形に適した溶融粘度にするための温度が高く、逆に成形後の硬度が低い樹脂ほど、その温度が低い。そのため、硬度の異なる硬質樹脂及び軟質樹脂の２種類の樹脂を二層成形する際には、各樹脂をそれぞれ成形に適した溶融粘度にするために、それぞれの押し出し部において加熱温度が設定される。
【０００７】
しかし、二層同時成形法では、２種類の樹脂は、最終的には１つの成形型に同時に供給されるので、成形型の内部では、同じ温度に晒されることになる。同じ温度では、２種類の樹脂は溶融粘度に差が生じるため、次のような不都合が生じる。
【０００８】
成形後の硬度が高い硬質樹脂に合わせて成形型の内部温度（成形温度）が設定されると、硬質樹脂では適正な溶融粘度が得られるが、成形後の硬度が低い軟質樹脂の溶融粘度が低くなりすぎて、非常に軟らかい状態（流動性が高すぎる状態）になる。
【０００９】
このように軟質樹脂の流動性が高くなりすぎると、成形型内で重なった状態で流動する硬質樹脂及び軟質樹脂の境界において、硬質樹脂（溶融粘度が高い）の一部が軟質樹脂（溶融粘度が低い）の内部に食い込む食い込み現象が生じてしまう。食い込み現象が生じると、周方向で各層の厚みの均一性がとれなくなる、あるいは、各層が意図した厚みにならないなど、成形精度が低下する。また、溶融粘度が低すぎる（流動性が高すぎる）と、可撓管素材を構成する網状管や螺旋管の隙間まで樹脂が浸透してしまうため、こうした理由からも成形精度の低下を招く。
【００１０】
反対に、軟質樹脂に合わせて二層成形における成形温度を設定すると、硬質樹脂の溶融粘度が低くならず、適正な流動性が得られないため、硬質樹脂について、周方向の厚みが不均一になったり、意図した厚みにならなくなり、成形精度が低下する。同じ成形温度における、硬質樹脂と軟質樹脂の溶融粘度の差が大きいほど（硬質樹脂と軟質樹脂の硬度の差が大きいほど）、成形精度の低下は顕著となる。
【００１１】
成形精度を上げるためには、成形温度における２種類の樹脂の溶融粘度差は小さい方がよい。しかし、成形温度における溶融粘度差が小さいということは、成形後の硬度の差が小さいことを意味する。硬度の差が小さいと、内層と外層の厚みの割合を変化させても、先端側と基端側の間において、必要な硬度差を確保できないという問題が生じる。
【００１２】
そのため、製造現場においては、良好な成形精度と必要な硬度差の両方を確保する対策が求められていた。上記特許文献１，２には、このような課題についてはなんら考慮されておらず、２種類の樹脂について、成形後の硬度と成形温度における溶融粘度との関係についても、示唆も記載もされていない。
【００１３】
本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、良好な成形精度と、先端側と基端側の間において必要な硬度差の両方を確保することが可能な外皮層を有する内視鏡用可撓管及びそ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】
【００１４】
上記目的を達成するために、可撓性を有する筒状の可撓管素材と、前記可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する外皮層であり、溶融状態の複数種類の樹脂を重ねた状態で１つの成形型に同時に供給する押し出し成形によって形成され、複数種類の樹脂が積層された多層構成の外皮層とからなり、前記複数種類の樹脂は、互いに接する２種類の樹脂同士の関係が、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下であることを特徴とする。
【００１５】
前記外皮層は、前記可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する内層と、前記内層に接し、かつ、前記内層の前記軸回りの全周面を被覆する外層とを有しており、前記内層及び外層は、前記外皮層全体の厚みに対する前記内層及び外層の厚みの割合が、前記可撓管素材の軸方向において変化していることが好ましい。また、前記内層及び外層は、一端における厚みの割合が１：９、他端における厚みの割合が９：１であり、両端間において厚みの割合が逆転するように変化していることが好ましい。さらにまた、前記外皮層は、厚みが０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることが好ましい。
【００１６】
本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、互いに接する樹脂同士が、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下の関係を持つ複数種類の樹脂を、１５０°Ｃ〜２００°Ｃに加熱された成形型内に重ねた状態で同時に供給するステップと、供給された複数種類の樹脂により、可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する多層構成の外皮層を成形するステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複数種類の樹脂が積層された多層構成の外皮層を成形しており、互いに接する２種類の樹脂同士の関係が、成形後の硬度の指標である１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、かつ、溶融状態における流動性の指標である１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下の関係を持つ複数種類の樹脂を使用しているので、良好な成形精度と、先端側と基端側の間において必要な硬度差の両方を確保することができる内視鏡用可撓管を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】内視鏡用可撓管の製造装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】ヘッド部の構成を示す要部断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図６】成形温度における溶融粘度差が大きい比較例（Ａ）と、溶融粘度差が小さい本発明（Ｂ）を比較する説明図である。
【図７】１００％モジュラス値が異なる可撓管の軸方向における硬度分布を示すグラフである。
【図８】可撓管の硬度分布を測定する測定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
挿入部３は、本体操作部５に連設される可撓管部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。挿入部３の大半の長さをしめる可撓管部３ａは、そのほぼ全長にわたって可撓性を有し、特に体腔等の内部に挿入される部位はより可撓性に富む構造となっている。
【００２１】
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、その外周面に樹脂からなる外皮層１５が被覆された構成となっている。また、外皮層１５の外面に、耐薬品性のある例えばフッ素等を含有したコート膜１６をコーティングしている。螺旋管１１は、１層だけ図示されているが、同軸に２層重ねにして構成してもよい。なお、外皮層１５及びコート膜１６は、層構造を明確に図示するため、可撓管素材１４の径に比して厚く描いている。
【００２２】
外皮層１５は、可撓管素材１４の外周面を被覆する。外皮層１５は、可撓管素材１４の軸回りの全周面を被覆する内層１７と、内層１７の軸回りの全周面を被覆する外層１８とを積層した二層構成である。内層１７の材料には、軟質樹脂が使用され、外層１８の材料には、硬質樹脂が使用される。
【００２３】
外皮層１５は、可撓管素材１４の長手方向（軸方向）においてほぼ均一な厚みで形成される。外皮層１５の厚みは、例えば、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであり、可撓管１０の外径Ｄは、例えば、１１〜１４ｍｍである。
【００２４】
内層１７及び外層１８の厚みは、可撓管素材１４の軸方向において、外皮層１５の全体の厚みに対して、各層１７，１８の厚みの割合が変化するように形成されている。具体的には、アングル部３ｂに取り付けられる可撓管素材１４の一端１４ａ側（先端側）は、外皮層１５の全厚みに対して、内層１７の厚みの方が外層１８の厚みよりも大きく、一端１４ａから本体操作部５に取り付けられる他端１４ｂ側（基端側）に向かって、徐々に内層１７の厚みが漸減し、他端１４ｂ側では、外層１８の厚みの方が内層１７の厚みよりも大きくなっている。
【００２５】
両端１４ａ，１４ｂにおいて、内層１７と外層１８の厚みの割合は最大であり、一端１４ａにおいて、９：１であり、他端１４ｂにおいて、１：９である。両端１４ａ，１４ｂの間は、内層１７と外層１８の厚みの割合が逆転するように変化させている。これにより、可撓管１０は、一端１４ａ側と、他端１４ｂ側の硬度に差が生じ、一端１４ａ側が軟らかく、他端１４ｂ側が硬くなるように軸方向において柔軟性が変化する。
【００２６】
なお、内層１７と外層１８との厚みの割合は、上記例のように１：９〜９：１の範囲内とすることが好ましい。この割合以上にした場合（例えば、０．５：９．５など）は、薄い方の樹脂の押し出し量を制御することが難しいため、成形ムラが生じやすい。
【００２７】
内層１７及び外層１８に用いる軟質樹脂及び硬質樹脂は、後述するように、成形後の硬度を表す指標である、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、溶融状態の樹脂の流動性を表す指標である、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度の差が２５００ＰａＳ以下である２種類の樹脂を使用している。このため、内層１７及び外層１８からなる外皮層１５は、良好な成形精度と、先端側と基端側において必要な硬度差の両方が確保される。
【００２８】
以下において、まず、可撓管１０の製造方法（外皮層１５の成形方法）について説明する。外皮層１５を成形する連続成形機２０の構成を示す図３において、連続成形機２０は、ホッパ、スクリュー２１ａ，２２ａなどからなる周知の押し出し部２１，２２と、可撓管素材１４の外周面に外皮層１５を被覆成形するためのヘッド部２３と、冷却部２４と、連結可撓管素材３１をヘッド部２３へ搬送する搬送部２５と、これらを制御する制御部２６とからなる。
【００２９】
搬送部２５は、供給ドラム２８と、巻取ドラム２９とからなり、供給ドラム２８には、複数の可撓管素材１４をジョイント部材３０で連結した連結可撓管素材３１が巻き付けられる。供給ドラム２８に巻き付けられた後、順次引き出されて、外皮層１５が成形されるヘッド部２３と、成形後の外皮層１５が冷却される冷却部２４とを通して巻取ドラム２９に巻き取られる。これら供給ドラム２８及び巻取ドラム２９は、制御部２６によって回転速度が制御され、連結可撓管素材３１を搬送する搬送速度が切り替えられる。
【００３０】
図３及び図４に示すように、ヘッド部２３は、ニップル３２、ダイス３３、及びこれらを固定的に支持する支持体３４からなる。支持体３４には、押し出し部２１，２２からそれぞれ押し出される溶融状態の軟質樹脂３９、硬質樹脂４０（図５も参照）を樹脂通路３８に送り出すためのゲート３５，３６が形成されている。
【００３１】
成形型としてのニップル３２及びダイス３３には、それぞれの略中心を貫通するように成形通路３７が形成されている。成形通路３７は、搬送部２５によって軸方向に搬送される連結可撓管素材３１が通過する通路であり、軸方向と直交する断面形状は円形をしている（図５参照）。成形通路３７は、樹脂通路３８の下流端に相当する吐出口と接続しており、樹脂通路３８から溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０が成形通路３７に供給される。
【００３２】
樹脂通路３８は、ニップル３２及びダイス３３で挟まれた空間によって形成される。ニップル３２の図中左端には、ダイス３３の右端の円錐状凹部３３ａとともに樹脂通路３８を形成する円錐状凸部３２ｂが形成されている。また、成形通路３７の図中右端に連設され、連結可撓管素材３１の挿入をガイドするための円錐状凹部３２ａが形成されている。
【００３３】
ダイス３３には、成形通路３７の出口孔３７ａが形成されている。外皮層１５が被覆成形された連結可撓管素材３１は、出口孔３７ａを通過して冷却部２４へ搬送される。冷却部２４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を冷却して硬化させる。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。
【００３４】
樹脂通路３８は、成形通路３７の外側に配置されており、成形通路３７の軸方向と直交する断面形状が、成形通路３７と同心円をなす円形をしている。樹脂通路３８の吐出口は、成形通路３７の周方向の全周に接続している。このため、樹脂通路３８の吐出口を通過する連結可撓管素材３１の全周に向けて、溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０が吐出される。
【００３５】
押し出し部２１，２２は、吐出口２１ｂ，２２ｂがヘッド部２３のゲート３５，３６にそれぞれ結合されており、内層１７及び外層１８の材料となる、溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０を、樹脂通路３８を介してヘッド部２３の成形通路３７にそれぞれ押し出して供給する。スクリュー２１ａ，２２ａの各回転数が制御部２６によって制御されることにより、押し出し部２１，２２から吐出される溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の各量が調整される。
【００３６】
押し出し部２１，２２およびダイス３３には、加熱部４１，４２がそれぞれ設けられている。加熱部４１は、押し出し部２１，２２及びゲート３５，３６の一部を囲むように設けられている。加熱部４１は、例えば、電熱線からなるヒータであり、押し出し部２１，２２毎に設けられている。押し出し部２１，２２から押し出される軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、それぞれが適正な溶融粘度となるようにそれぞれの加熱部４１によって加熱される。加熱された軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は溶融状態で樹脂通路３８に送り出される。
【００３７】
加熱部４２は、ダイス３３の外周面及び先端面を囲むように設けられている。加熱部４２は、加熱部４１と同様に、電熱線からなるヒータであり、ダイス３３の内部、すなわち、成形通路３７及び樹脂通路３８内を所定の成形温度に加熱する。成形温度は、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの範囲に設定される。軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、上記成形温度に加熱された樹脂通路３８に送り出され、樹脂通路３８を通じて成形通路３７に供給される。
【００３８】
加熱部４１，４２が加熱温調することにより軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の各温度を高温にするが、これに加え、スクリュー２１ａ，２２ａの各回転数が高い程、軟質樹脂３９び硬質樹脂４０の各温度はさらに高くなり、それぞれの流動性は増す。連結可撓管素材３１の搬送速度を一定とし、溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の各吐出量を変更することにより、内層１７及び外層１８の各成形厚みが調整される。
【００３９】
ゲート３５，３６は、成形通路３７を中心とし、ともに成形通路３７の外側に配置されており、ゲート３５の外側にゲート３６が配置されている。ゲート３５，３６は、成形通路３７の軸方向と直交する断面形状が円形をした略円筒状の通路である。ゲート３５，３６は、軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の送り出し方向の下流端が、樹脂通路３８の上流端と接続している。この接続部分は、軟質樹脂及び硬質樹脂が合流する合流部となる。ゲート３５，３６の間には、両者を分離する分離部４３が設けられている。
【００４０】
分離部４３は、エッジ４３ａが合流部に配置されており、合流部の上流側においてゲート３５，３６を分離する。各ゲート３５，３６から送り出される軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、エッジ４３ａを通過して合流する。エッジ４３ａは、二種類の樹脂を合流させるために、軸方向と平行な断面形状が、先端に向けて先細となっている。
【００４１】
軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０が合流する合流部では、ゲート３５から供給される溶融状態の軟質樹脂３９が内側に、ゲート３６から供給される溶融状態の硬質樹脂４０が外側に重なるように合流する。図４及び図５に示すように、合流した軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、重なった状態で樹脂通路３８内を流れる。なお、図４及び図５における符号４５は、樹脂通路３８内における軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の境界を示す。軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、重なった状態を保ったまま、成形通路３７の周方向の全周と接続した吐出口から、連結可撓管素材３１の全周に向けて吐出される。これにより、内層１７と外層１８の二層からなる外皮層１５が成形される。
【００４２】
上記構成の連続成形機２０で連結可撓管素材３１に外皮層１５を成形するときのプロセスについて説明する。連続成形機２０が成形工程を行うときは、押し出し部２１，２２から溶融状態の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０がヘッド部２３へと押し出されるとともに、搬送部２５が動作して連結可撓管素材３１がヘッド部２３へと搬送される。
【００４３】
このとき、押し出し部２１，２２は、軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０を常時押し出してヘッド部２３へ供給する状態であり、押し出し部２１，２２からゲート３５，３６へ押し出された軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、エッジ４３ａを通過して合流し、重なった状態で樹脂通路３８を通って成形通路３７へ供給される。これにより、軟質樹脂３９を使用した内層１７と硬質樹脂４０を使用した外層１８が重なった二層成形の外皮層１５が形成される。
【００４４】
連結可撓管素材３１は、複数の可撓管素材１４が連結されたものであり、成形通路３７内を搬送中に、複数の可撓管素材１４に対して連続的に外皮層１５が成形される。１つの可撓管素材１４の一端１４ａ側（先端側）から他端１４ｂ側（基端側）まで外皮層１５を成形するとき、押し出し部２１，２２による樹脂の吐出を開始した直後は、内層１７の厚み：外層１８の厚み＝９：１の厚み割合となり、可撓管素材１４の一端１４ａ側から他端１４ｂ側へ向かう中間部分で徐々に外層１８の厚みの割合が漸増して、可撓管素材１４の他端１４ｂ側では内層１７の厚み：外層１８の厚み＝１：９の厚み割合となるように、制御部２６は押し出し部２１，２２による樹脂の吐出量を制御する。
【００４５】
ジョイント部材３０は、２つの可撓管素材１４の連結部であるので、制御部２６は押し出し部２１，２２の吐出量の切り替えに利用される。具体的には、制御部２６は、１本の可撓管素材１４の他端１４ｂ側（基端側）における厚みの割合から、次ぎの可撓管素材１４の一端１４ａ側（先端側）の厚みの割合になるように、押し出し部２１，２２の吐出量を切り替える。
【００４６】
そして、次の可撓管素材１４の一端１４ａ側から他端１４ｂ側まで外皮層１５を成形するときは、同様に一端１４ａ側から他端１４ｂ側へ向かって徐々に外層１８の厚みが大きくなるように、押し出し部２１，２２が制御される。以降は同様の工程を繰り返して連結可撓管素材３１の全体に外皮層１５が成形される。
【００４７】
最後端まで外皮層１５が成形された連結可撓管素材３１は、連続成形機２０から取り外された後、可撓管素材１４からジョイント部材３０が取り外され、各可撓管素材１４に分離される。次に、分離された可撓管素材１４に対して、外皮層１５の上にコート膜１６がコーティングされて、可撓管１０が完成する。完成した可撓管１０は、電子内視鏡２の組立工程へ搬送される。
【００４８】
上述の通り、本発明の可撓管１０は、良好な成形精度と、先端側と基端側において必要とされる硬度差を持つ外皮層１５を有する。本発明では、こうした外皮層１５を得るために、内層１７及び外層１８の材料として、成形後の硬度を表す指標である、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であり、溶融状態の樹脂の流動性を表す指標である、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度の差が２５００ＰａＳ以下である２種類の樹脂を使用している。
【００４９】
これら２つの条件を満たすことが可能な樹脂の組み合わせとしては、例えば、ポリウレタン系樹脂の中から選択された樹脂と、ポリエステル系樹脂の中から選択された樹脂の組み合わせである。この場合には、ポリウレタン系樹脂の中から軟質樹脂３９が選択され、ポリエステル系樹脂の中から硬質樹脂４０が選択される。ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂は、１００％モジュラス値の差が大きく、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が小さい。
【００５０】
また、ポリウレタン系樹脂の中から、上記２つの条件を満たす樹脂の組み合わせを選択することが可能である。なお、これに限らず、ポリウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂以外の高分子化合物などの合成樹脂の中からも、上記条件を満たす樹脂の組み合わせを選択することが可能である。
【００５１】
以下では、モジュラス値の差と、成形温度における溶融粘度の差について、詳細に説明する。先ず、良好な成形精度を得るための条件である、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下であることについて、図６を参照して説明する。
【００５２】
図６は、ゲート３５、３６から供給される軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０が合流部で重なり、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度に加熱される、樹脂通路３８から成形通路３７へ流動するときの状態である。図６（Ａ）は、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が上記条件を満たさない（２５００ＰａＳを超える）比較例である、軟質樹脂１３９及び硬質樹脂１４０を示し、図６（Ｂ）は、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が上記条件を満たす（２５００ＰａＳ以下）本発明の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０を示す。
【００５３】
図６（Ａ）に示す軟質樹脂１３９及び硬質樹脂１４０は、具体的には、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度がそれぞれ５００ＰａＳ、及び６０００ＰａＳであり、溶融粘度差が５５００ＰａＳである。この場合、硬質樹脂１４０に対して軟質樹脂１３９の溶融粘度が非常に低い（軟らかい）。そして、溶融粘度が異なると、軟質樹脂１３９と硬質樹脂１４０の流動速度の差も大きくなるので、境界１４５付近で軟質樹脂１３９の内部に硬質樹脂１４０の一部が大きく食い込む。符号１４８は、硬質樹脂１４０の軟質樹脂１３９への食い込み部分であり、矢印Ａは硬質樹脂１４０の流動方向を示す。
【００５４】
この食い込み部分１４８が大きく、境界１４５付近に大きなムラが発生するため、内層１７及び外層１８は、周方向の厚みが不均一になったり、意図した厚みにならない。外皮層１５の厚みは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であるため、このような食い込み部分１４８が、内層１７及び外層１８の各厚みに与える影響は大きい。
【００５５】
一方、図６（Ｂ）に示す本発明の軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０は、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度はそれぞれ５００ＰａＳ、及び３０００ＰａＳであり、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下という条件を満たしている。
【００５６】
このような軟質樹脂３９及び硬質樹脂４０の場合は、溶融粘度差及び流動速度の差が小さいので、図６（Ｂ）に示すように、軟質樹脂３９への硬質樹脂４０の食い込みが小さい。符号４８は、境界４５における硬質樹脂４０の軟質樹脂３９への食い込み部分である。この食い込み部分４８は、境界４５付近に微少なムラを生じさせるが、食い込みの程度は小さく、各層の厚みに対して無視できる程の大きさにしかならない。以上より、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下の軟質樹脂３９と硬質樹脂４０を使用すると、良好な成形精度が得られる。
【００５７】
次に、先端側と基端側の間において外皮層１５に必要な硬度差を付けるための条件である、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であることについて、図７及び図８を参照して説明する。ここで、モジュラス値とは、一定の伸びを与えたときの単位面積当たりの応力であり、モジュラス値が高い程、その材料は硬い。そして、１００％モジュラス値の場合は、その材料に１００％の伸びを与えたとき（つまり、初期状態から２倍の長さにしたとき）の単位面積当たりの応力（伸び方向に掛かる応力／伸び方向と直交する断面積）を示す。
【００５８】
図７は、１００％モジュラス値の差が異なる樹脂の組み合わせで二層成形された３種類の可撓管の硬度分布、すなわち軸方向の各位置における硬度を測定した測定結果を示す。それぞれの硬度分布について、硬度を測定する測定箇所は、可撓管１０の先端１０ａからの距離Ｌ（ｃｍ）で示されている（図８参照）。
【００５９】
実線Ｍ１０は、２ＭＰａの軟質樹脂と１２ＭＰａの硬質樹脂の組み合わせで、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａの場合の硬度分布である。点線Ｍ１４は、２ＭＰａの軟質樹脂と１６ＭＰａの硬質樹脂の組み合わせで、１００％モジュラス値の差が１４ＭＰａの硬度分布である。これら実線Ｍ１０及び点線Ｍ１４は、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であるという条件を満たす本発明の例である。
【００６０】
これに対して、１点鎖線Ｍ６は、２ＭＰａの軟質樹脂と８ＭＰａの硬質樹脂の組み合わせで、１００％モジュラス値の差が６ＭＰａの硬度分布であり、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ未満の比較例である。
【００６１】
硬度測定を行った３種類の可撓管は、例えば、大腸用内視鏡の挿入部に使用されるものであり、全長が１３０ｃｍである。外径Ｄは１１〜１４ｍｍ、外皮層１５の厚みは０．２ｍｍ〜１．０ｍｍである。先端１０ａから２０ｃｍの位置Ａまで（Ｌ＝０〜２０ｃｍ）は内層１７の厚み：外層１８の厚み＝９：１の厚み比率で外皮層１５を形成し、この位置Ａから４０ｃｍの位置Ｂまで（Ｌ＝２０〜６０ｃｍ）は、外層１８の厚みが徐々に増加（内層１７の厚みが徐々に減少）してゆき、位置Ｂから基端１０ｂまで（Ｌ＝６０〜１３０ｃｍ）は、内層１７の厚み：外層１８の厚み＝１：９の厚み比率で外皮層１５を形成している。
【００６２】
可撓管の硬度を測定するときの測定方法としては、図８に示すように、可撓管１０の両端１０ａ，１０ｂを支持して、軸方向における可撓管１０の各測定箇所を所定量押し込んだときの反力で測定される。図中の符号５０は、この反力を測定する硬度計を示す。反力が大きい程、その部分の硬度が高いことを示す。
【００６３】
１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａの実線Ｍ１０においては、軟らかい先端１０ａ付近（Ｌ＝２０ｃｍの位置Ａ）に対して、硬い基端１０ｂ付近（Ｌ＝１２０ｃｍの位置Ｃ）の硬度が２倍となっている。
【００６４】
内層１７と外層１８に、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａの２種類の樹脂を使用し、これらの厚みの割合を軸方向において変化させれば、先端１０ｂ付近の硬度に対して基端１０ｂ付近の硬度を２倍にすることが可能となる。
【００６５】
また、点線Ｍ１４で示すように、１００％モジュラス値の差が１４ＭＰａの場合は、先端１０ａ付近（Ｌ＝２０ｃｍの位置Ａ）の硬度に対して、基端１０ｂ付近（Ｌ＝１２０ｃｍの位置Ｃ）の硬度が２倍以上（２．４倍）である。
【００６６】
これら実線Ｍ１０及び点線Ｍ１４に対して、１００％モジュラス値の差が６ＭＰａの１点鎖線Ｍ６においては、先端１０ａ付近（Ｌ＝２０ｃｍの位置Ａ）における硬度に対して、基端１０ｂ付近（距離Ｌ＝１２０ｃｍの位置Ｃ）の硬度が２倍未満（１．６倍）である。
【００６７】
挿入部３の挿入しやすさを確保するためには、先端１０ｂ付近の硬度に対して基端１０ｂ付近の硬度は最低でも２倍必要である。この条件は、大腸を検査する下部消化管用の内視鏡用の挿入部３において特に必要とされる。大腸は、食道や胃などの上部消化管と比べて、Ｓ状結腸など曲率半径が小さい湾曲部分が多い。そのため、大腸検査においては、挿入に際して高度な手技が必要とされるので、上部消化管用の内視鏡と比べて、より挿入しやすい挿入部が求められる。
【００６８】
実線Ｍ１０や点線Ｍ１４で示すように、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であれば、先端１０ａ付近と基端１０ｂ付近の間における最低限必要な硬度差（２倍）以上の硬度差を確保することができる。一方、１点鎖線Ｍ６で示すように、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ未満であると、必要な硬度差を確保できない。
【００６９】
以上より、１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であれば、最低限必要な硬度差を確保することができる。なお、点線Ｍ１４の例であれば、内層１７と外層１８の厚みの割合を例示した割合より下げても（１．５：８．５など）、最低限必要な硬度差を確保することが可能となる。したがって、内層１７と外層１８の厚みの割合は、最低限必要な硬度差を確保するための必要条件ではなく、１００％モジュラス値の差に応じて適宜変更することが可能である。
【００７０】
以上説明したように、外皮層１５を二層成形する内層１７（軟質樹脂３９）及び外層１８（硬質樹脂４０）として、１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下であり、尚且つ１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上であるという２つの条件を満たす２種類の樹脂を使用すれば、良好な成形精度と、先端側と基端側の間において必要な硬度差の両方を確保することができる。
【００７１】
上記実施形態においては、軟質樹脂層を内層に、硬質樹脂層を外層に配して二層成形の外皮層を形成しているが、硬質樹脂層を内層に、軟質樹脂層を外層に配してもよい。
【００７２】
上記実施形態では、二層構成の外皮層を例に説明しているが、外皮層は二層以上の多層構成であればよく、多層構成の外皮層に使用される複数種類の樹脂の中で、互いに接して積層される２種類の樹脂同士が、上述した２つの条件（１５０°Ｃ〜２００°Ｃの成形温度における溶融粘度差が２５００ＰａＳ以下であり、尚且つ１００％モジュラス値の差が１０ＭＰａ以上）を満たす関係であれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、多層構成の外皮層を成形する製造工程では、先ず、互いに接する２種類の樹脂同士が上述した２つの条件を満たす関係を持つ複数種類の樹脂を所定の成形温度（１５０°Ｃ〜２００°Ｃ）に加熱された成形型に重ねた状態で供給する。そして、成形型に供給された複数種類の樹脂により、可撓管素材の軸回りの全周面を被覆する多層構成の外皮層を成形する。
【００７３】
上記実施形態では、内視鏡の挿入部を構成する可撓管を説明しているが、電子内視鏡２のユニバーサルコード６も類似する可撓管から構成されており、ユニバーサルコード６にも本発明を適用することができる。
【００７４】
上記実施形態においては、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。
【符号の説明】
【００７５】
２  電子内視鏡（内視鏡）
３  挿入部
１０  可撓管
１４  可撓管素材
１５  外皮層
１７  内層
１８  外層
２０  連続成形機（製造装置）
２１，２２  押し出し部
２３  ヘッド部
３９，１３９  軟質樹脂
４０，１４０  硬質樹脂
４５，１４５  境界
【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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