(57)【要約】【課題】管状部材は、細い配管や狭所へガスや液体、器具類等を搬送するために、予め挿入されるものであり、管状部材の外径及びメインルーメンの断面積を維持したまま、サブルーメンの断面積を大きく確保した管状部材を提供する。【解決手段】前記管状部材の長手方向と直交する断面において、メインルーメンの中心点からサブルーメンに対して引いた２本の接線、および、前記管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁、これら３辺によって形成される領域の中心角の角度をθとするとき、θが２０度以上１２０度以下である。サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値をｔとして、ｔと同じ直線上における、メインルーメンの外周から管状部材の外周までの長さをＴとするとき、ｔ／Ｔが０．３以上０．７以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインルーメンと、前記メインルーメンの長手方向に沿って延在する少なくとも１つのサブルーメンとが形成された管状部材であって、
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、メインルーメンの中心点からサブルーメンに対して引いた２本の接線、および、前記管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁、これら３辺によって形成される領域の中心角の角度をθとするとき、θが２０度以上１２０度以下であることを特徴とする、管状部材。
【請求項２】
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値をｔとして、ｔと同直線上における、メインルーメンの外周から管状部材の外周までの長さをＴとするとき、ｔ／Ｔが０．３以上０．７以下であることを特徴とする、管状部材。
【請求項３】
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、前記サブルーメンは、管状部材の内周、外周の少なくとも一方に沿うように凸状に湾曲していることを特徴とする、
請求項１または２に記載の管状部材。
【請求項４】
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁の曲率半径は、メインルーメンの曲率半径より大きく、管状部材の外周の曲率半径より小さいことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の管状部材。
【請求項５】
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、サブルーメンの長手方向と直交する
断面形状が、勾玉型、末広がりの環状扇形、楕円形、長円形、三日月型、または卵型であること、もしくは角部が丸まっている四角形、台形であることを特徴とする、
請求項１〜４のいずれかに記載の管状部材。
【請求項６】
前記サブルーメンが、メインルーメンに対して長手方向に直進性を有することを特徴とする、
請求項５に記載の管状部材。
【請求項７】
前記管状部材の長手方向と直交する断面において、全てのサブルーメンの断面積の合計をＡ、メインルーメンの外周と管状部材の外周との間の断面積をＢとするとき、Ａ／Ｂが０．０１７以上０．２３３以下であることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載の管状部材。
【請求項８】
前記管状部材は、メインルーメン及びサブルーメンの少なくとも一つはフッ素樹脂により形成されていることを特徴とする、
請求項１〜７のいずれかに記載の管状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内に挿通し、ガスや液体、器具類等を搬送するため、細管内へ予め挿入して用いられる管状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前より、食品、製薬、化学、医療、分析機器、等の分野において、配管や狭所へガスや液体、器具類等を搬送するために、強度に優れる長尺の管状部材が広く用いられる。また、医療現場においては、治療や検査のために体腔や器官内へ挿入する医療用管状部材が用いられる。
【０００３】
ガスや液体、器具類等の搬送物が複数の種類となる場合は、搬送物の混合を防ぐ、等の目的で、複数のルーメンを備えた管状部材が用いられ、ルーメンの断面形状は様々である。
【０００４】
特許文献１、２には、サブルーメンの長手方向に直行する断面形状が円形形状の記載がある。
【０００５】
また、特許文献３には、サブルーメンの長手方向に直行する断面形状が異型形状のものも知られている。
【０００６】
管状部材は、細管内へ挿入する場合等に、外径に制約がかかるため、細径化が求められる。一方で、ガスや液体を搬送する場合、流量を増やすため、管状部材の長手方向と直交する断面において、ルーメンの断面積は大きい方が良い。
【０００７】
管状部材の外径及びメインルーメンの断面積を維持したまま、従来技術の形状を参考にしてサブルーメンの断面積を広げようとすると、構造上サブルーメンの周方向の両端付近の肉厚が薄くなり、その結果、肉厚が薄い箇所で潰れ、扁平、破れ等の問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５９９４３３５号広報
【特許文献２】特開２００１−２９９６８４号広報
【特許文献３】特開２０１７−０９３９０３号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、管状部材の外径及びメインルーメンの断面積を維持したまま、サブルーメンの断面積を大きく確保し、かつ、耐久性に優れる管状部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１１】
（１）長手方向と直交する断面において、メインルーメンの中心点からサブルーメンに対して引いた２本の接線、および前記管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁、これら３辺によって形成される領域の中心角の角度をθとするとき、θは２０度以上１２０度以下である。
（２）長手方向と直交する断面において、サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値をｔとして、ｔと同直線上における、メインルーメンの外周から管状部材の外周までの長さをＴとするとき、ｔ／Ｔは０．３以上０．７以下である。
（３）好ましくは、長手方向と直交する断面において、サブルーメンは、管状部材の内周、および、外周の少なくとも一方に沿うように、凸状に湾曲している。
（４）好ましくは、長手方向と直交する断面において、管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁の曲率半径は、メインルーメンの曲率半径より大きく、管状部材の外周の曲率半径より小さい。
（５）好ましくは、長手方向と直交する断面において、サブルーメンの長手方向と直交する断面形状が、勾玉型、末広がりの環状扇形、楕円形、長円形、三日月型、または卵型であること、もしくは角部が丸まっている四角形、台形である。
（６）好ましくは、サブルーメンが、メインルーメンに対して長手方向に直進性を有する。
（７）好ましくは、長手方向と直交する断面において、全てのサブルーメンの断面積の合計をＡ、メインルーメンの外周と管状部材の外周との間の断面積をＢとするとき、Ａ／Ｂが０．０１７以上０．２３３以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、以下に記載する優れた効果が期待できる。
【００１３】
（１）長手方向と直交する断面において、サブルーメンの断面積を大きくしても、一定の肉厚を確保できるため、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ防止、及び、サブルーメンに流体等を搬送した際、内圧の増減による潰れ、扁平、破れ防止に寄与する。
（２）長手方向と直交する断面において、サブルーメンの断面積を大きく確保できるので、ガスや液体を効率良く搬送することが可能となる。
（３）長手方向と直交する断面において、管状部材の円周方向に沿ってサブルーメンが位置する場合は、さらにサブルーメンの断面積を大きくしても、一定の肉厚を確保でき、その結果、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ防止、及びサブルーメンに流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れ防止に寄与する。
（４）外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ、及びサブルーメンに流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果が大きい断面構造であるため、管状部材の真円度を維持したまま、サブルーメンの断面積を大きくできる。
（５）管状部材の真円度を維持できるため、管状部材の長手方向に対する曲げの方向性が出にくい。
（６）長手方向と直交する断面において、メインルーメンを別工程で作製した後、サブルーメンを形成する２段階の製法では、サブルーメンは、メインルーメンを覆うような半径を有しているため、加工時に長手方向に対して直進性があり、ねじれや巻きつきという問題の解決に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の管状部材の長手方向垂直断面図（模式図）の例である。
【図２】本発明の管状部材の長手方向垂直断面図（模式図）の他の一例である。
【図３】サブルーメンの中心角θを示す模式図である。
【図４】サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値ｔ、ｔと同直線上における管状部材の肉厚Ｔを示す模式図である。
【図５】サブルーメン３の断面積Ａ、メインルーメン２の外周と管状部材１の外周との間の断面積Ｂを示す模式図である。
【図６】本発明の管状部材の長手方向垂直断面図（模式図）の他の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の管状部材の基本構成を、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１に示すように、管状部材１は、メインルーメン２と、メインルーメン２の周囲に配置されたサブルーメン３とを備えている。
【００１７】
ここで、メインルーメン２とは、管状部材１のうち、長手方向に直行する断面形状において、最大のルーメンを指す。メインルーメン２の形状は特に限定されないが、長手方向に直行する断面形状は円形形状が好ましい。
特に円形形状の器具類を搬送する場合、メインルーメン２は、搬送効率や操作性等の点で、断面形状は真円が好ましい。
本発明品では、長手方向と直交する断面において、管状部材の円周方向に沿ってサブルーメン３が位置するため、サブルーメン３の断面積を大きくしても、一定の肉厚を確保できる。その結果、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ、及びサブルーメン３に流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れを防止できるため、サブルーメン３の断面積を大きくしても、メインルーメン２の真円度を保つことができる。
【００１８】
サブルーメン３は、長手方向に直行する断面形状において、メインルーメン２の外周に位置する、メインルーメン２より小径のルーメンを指す。サブルーメン３の、長手方向に直行する断面形状は、用途等に応じて適宜選択される。
図１においては、サブルーメンは１つであるが、サブルーメンの個数は用途等に応じて、複数個設けてもよい。一定の肉厚を確保し、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ、及びサブルーメンに流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果を上げるためには、サブルーメンの個数は１つが好ましい。
【００１９】
また、図２に示すように、メインルーメン２は、例えば、内側より内層４、補強層５、外層６の構成をとってもよく、その構成、材質等は限定されない。
【００２０】
内層４の材質は、特に限定されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂、ポリオレフィン、ナイロン等の熱可塑性樹脂や、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。医療用途で用いる場合、耐薬品性、耐抗菌性、及び成形性の点を考慮し、ふっ素樹脂が好ましい。ふっ素樹脂は、例えば、ＰＴＦＥ及びその他のふっ素樹脂を混合したものであっても良い。
尚、これらの材質に限られるものではなく、必要に応じて適宜選択されるものである。
【００２１】
補強層５は、特に限定されないが、内層４の上に線状体７をコイル巻き（巻回し）あるいは編組するものである。強度の観点では、編組の方が好ましい。
線状体７の長手方向に直行する断面形状は、図２では平角形状で示しているが、円形形状でもよく、特に限定されない。
線状体７の材質は、金属を用いることが好ましいが、これに限らず、内層２及び外層４よりも高剛性を有する材質であれば、その他の材質（例えば樹脂等）を用いても良い。
【００２２】
外層６は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素樹脂、ポリオレフィン、ナイロン等の熱可塑性樹脂や、熱可塑性エラストマーが挙げられ、柔軟性等を考慮すると、ポリオレフィン、ナイロン等の熱可塑性樹脂が好ましい。尚、これらの材質に限られるものではなく、必要に応じて適宜選択されるものである。
また、外層６は、必要に応じて適宜、添加剤や着色剤を含有し、特に限定されない。
【００２３】
サブルーメン３の形状については、以下に記載する。
図３では、長手方向に直行する断面形状において、メインルーメン２に対するサブルーメン３の周方向の広がりを表す角度について定義する。
具体的には、長手方向に直行する断面形状において、メインルーメン２の中心点からサブルーメン３に対して引いた２本の接線、および前記管状部材の外周側に位置するサブルーメンの外周縁、これら３辺によって形成される領域４の中心角の角度をθと定義する。
【００２４】
サブルーメン３の長手方向に直行する断面形状としては、円形形状、四角形状の他、異型形状も一般的に知られているが、本発明では、図３により定義したθが、２０度以上
１２０度以下であることを特徴としている。
θが２０度以上であれば、従来技術の形状と比較して、管状部材１の外径及びメインルーメン２の断面積を維持したまま、サブルーメン３の断面積を大きく確保できる。
また、θが１２０度以下であれば、サブルーメン３の潰れや、その結果による管状部材１の潰れや扁平及び破れを、構造面から抑えることに貢献できる。
特に、θが９０度以下の場合は、外力による管状部材１の潰れや扁平及び破れ、及びサブルーメン３に流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果がより顕著となる。
サブルーメン３の断面積をより大きく確保し、かつ、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ、及びサブルーメンに流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果を上げることを考慮すると、θが３０度以上７０度以下が好ましい。
さらに好ましくは、θが４０度以上６０度以下である。
【００２５】
図４では、長手方向に直行する断面形状において、管状部材１の肉厚及びサブルーメン３の短径について定義する。
具体的には、サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値をｔと定義する。また、ｔと同じ直線上における、メインルーメンの外周から管状部材の外周までの長さをＴと定義する。
【００２６】
本発明では、図４により定義したＴ、ｔについて、ｔ／Ｔが０．３以上０．７以下であることを特徴としている。
ｔ／Ｔが０．３以上であれば、従来技術の形状と比較して、管状部材１の外径及びメインルーメン２の断面積を維持したまま、サブルーメン３の断面積を大きく確保できる。
また、ｔ／Ｔが０．７以下であれば、サブルーメン３の潰れや、その結果による管状部材１の潰れや扁平及び破れを、構造面から抑えることに貢献できる。
特に、ｔ／Ｔが０．６以下であれば、外力による管状部材１の潰れや扁平及び破れ、及びサブルーメン３に流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果がより顕著となる。
サブルーメン３の断面積をより大きく確保し、かつ、外力による管状部材の潰れ、扁平、破れ、及びサブルーメンに流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果を上げることを考慮すると、ｔ／Ｔが０．４以上０．６以下であることが最も好ましい。
【００２７】
また、サブルーメン３の長手方向に直行する断面形状としては、管状部材１の内周、および、外周の少なくとも一方に沿うように、凸状に湾曲していることが好ましい。
さらに好ましくは、管状部材１の内周、および、外周の両方に沿うように、凸状に湾曲していることである。
【００２８】
凸状に湾曲していることによって、管状部材１の円周方向に沿ってサブルーメンが位置するため、メインルーメン及び管状部材の真円度を維持したまま、サブルーメン３の断面積及び肉厚を大きくすることが可能となり、外力による管状部材１の潰れや扁平及び破れ、及びサブルーメン３に流体等を搬送した際の内圧の増減による潰れ、扁平、破れに対する防止効果を向上できる。
【００２９】
さらに、サブルーメン３の長手方向に直行する断面形状としては、管状部材の外周側に位置するサブルーメン３の外周縁の曲率半径は、メインルーメン２の曲率半径より大きく、管状部材１の外周の曲率半径より小さいことが好ましい。
【００３０】
長手方向に直行する断面形状において、サブルーメン３は、メインルーメン２を覆うような半径を有しているため、加工時に長手方向に対して直進性があり、ねじれや巻きつきという問題の解決に寄与する。
【００３１】
サブルーメン３の長手方向に直行する断面形状として、具体的には、断面積を大きく確保でき、管状部材１の耐久性に優れる点で、勾玉型、末広がりの環状扇形、楕円形、長円形、三日月型、または卵型であること、もしくは角部が丸まっている四角形、台形であることが好ましい。
さらに肉厚がより近い、勾玉型、末広がりの環状扇形はより好ましい。
しかし、これらの形状に限られるものではなく、必要に応じて適宜選択されるものである。
【００３２】
上記のサブルーメン３に関する本発明の特徴を勘案すると、長手方向に直行する断面形状において、全てのサブルーメン３の断面積の合計をＡ、メインルーメン２の外周と管状部材１の外周との間の断面積をＢとするとき、Ａ／Ｂが０．０１７以上０．２３３以下であることが好ましい。
さらに好ましくは、Ａ／Ｂが０．０２５以上０．１７５以下である。
具体的には、図５において示す。
【００３３】
図６では、前記サブルーメン３の別の構成例を示している。
図６（ａ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす形状のサブルーメン１つと、円形形状のサブルーメン１つを備えた管状部材１を示している。
図６（ｂ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす形状のサブルーメン１つと、円形形状のサブルーメン２つを備えた管状部材１を示している。
図６（ｃ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす形状のサブルーメン２つを備えた管状部材１を示している。
図６（ｄ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす末広がりの環状扇形のサブルーメン１つを備えた管状部材１を示している。
図６（ｅ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす三日月形状のサブルーメン１つを備えた管状部材１を示している。
図６（ｆ）では、長手方向に直行する断面形状において、本発明の要求を満たす角部が丸まっている四角形状のサブルーメン１つを備えた管状部材１を示している。
【００３４】
その他、必要に応じて、マーカー、湿潤性ポリマーによるコーティング等を用いてもよく、特に限定されない。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の思想の範囲内であれば、種々の変更及び応用が可能であり、適宜変更されても本発明に含まれることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の管状部材は、引張強度及び柔軟性に優れ、管状部材の外径及びメインルーメンの断面積を維持したまま、サブルーメンの断面積を大きく確保できるため、食品、製薬、化学、医療、分析機器、等の分野の他、ガスや液体、器具類等の搬送用に限らず、水道、ガス、トンネル、橋梁等のインフラ検査等の工業用途等、広い業界においての使用が見込まれる。
【符号の説明】
【００３７】
１    管状部材
２    メインルーメン
３    サブルーメン
４    内層
５    補強層
６    外層
７    線状体
θ    メインルーメンに対するサブルーメンの周方向の広がりを表す角度
ｔ    サブルーメンの肉厚方向の長さの最大値
Ｔ    ｔと同直線上における、メインルーメンの外周から管状部材の外周までの長さ
Ａ    サブルーメンの断面積
Ｂ    メインルーメンの外周と管状部材の外周との間の断面積
【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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