(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、耐薬品性に優れ、かつ、部分的に柔軟性、剛性を呈し、しかもこれらの特性を自在に制御できるマルチルーメンチューブを安価に提供することにある。【解決手段】  複数の孔を有するマルチルーメンチューブであって、少なくともチューブの一部が多孔質体であることを特徴とする。さらに、チューブの長手方向における気孔率が、必要とされる柔軟性、剛性に応じて、部分的に異なる。 【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を有するマルチルーメンチューブであって、少なくとも該チューブの一部が多孔質体であることを特徴とするマルチルーメンチューブ。
【請求項２】
該チューブの長手方向における気孔率が部分的に異なることを特徴とする、請求項１に記載のマルチルーメンチューブ。
【請求項３】
ポリテトラフルオロエチレンの押出成型により得られることを特徴とする、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブ。
【請求項４】
該チューブの多孔質体における曲げ剛性の残率が、ポリテトラフルオロエチレンの充実体を１００とした場合、１／１００以上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マルチルーメンチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチルーメンチューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療、製薬、食品、化学、分析機器等の分野において使用されるチューブには、複数の孔を有するマルチルーメン構造のチューブが多く存在する。マルチルーメンチューブ内には流体として様々な種類の液体が流動するため、チューブには耐酸性・耐溶剤性・耐アルカリ性・耐ガス性・耐油性等の耐薬品性が求められる。
【０００３】
また、マルチルーメンチューブは、様々な機器内での使用、あるいは、手術処置具を介して人体内へ挿入されるなど、使用環境は様々である。そのため、使用方法や設置状態によっては、部分的にチューブが折れる、破れる等、破損による不具合が発生し得る。
そこで、チューブへの負荷を軽減するため、使用方法や設置状態に応じて、部分的に柔軟性に優れるものが求められている。一方チューブ全体としては、強度が保たれるよう一定の剛性が求められる。
【０００４】
特許文献１は医療用のマルチルーメンチューブであり、複数の内層管を外層で覆うことでマルチルーメン形状とし、またチューブの一部に剛性の高い樹脂を用いることで、柔軟性を維持しながら、より優れた剛性を有することを特徴としている。
しかしながら、これらのマルチルーメンチューブは、内層管を成型する工程と、内層管の束を覆う外層被覆の工程と、マルチルーメンチューブ化に複数の工数が必要であり、コスト増加につながるという問題がある。また、チューブの一部が多孔質体であることや、チューブの長手方向における柔軟性が部分的に変化するなどの記載はない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９２６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、耐薬品性に優れ、かつ、部分的に柔軟性、剛性を呈し、しかもこれらの特性を自在に制御できるマルチルーメンチューブを安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数の孔を有するマルチルーメンチューブであって、少なくともチューブの一部が多孔質体であることを特徴とする。さらに、チューブの長手方向における気孔率が、必要とされる柔軟性、剛性に応じて、部分的に異なることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマルチルーメンチューブは、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥという）の押出成型からなることが好ましい。多孔質体は押出成型及び成型後の延伸工程により得られる。ここで、多孔質体とは充実体と比べて密度の低い部位と定義する。
【０００９】
また、多孔質体の曲げ剛性の残率は、強度と相関があることから、チューブの破損を防止する目的で、ＰＴＦＥの充実体を１００とした場合、１／１００以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のマルチルーメンチューブにあっては、耐薬品性に優れ、かつ、長手方向において部分的に柔軟性、剛性を呈し、しかもこれらの特性を必要に応じて自在に制御可能となる。柔軟性を部分的に異なり、かつ調整することで、使用環境に対応させられる使い易さや操作性が格段に改善できる。さらに、押出成型により一括して得られるため、安価に製造可能であるとともに、柔軟性や剛性が変化している部分においても、テープ巻きの跡や継ぎ目等がなく、チューブ表面が平滑に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
図１は、本発明に係るマルチルーメンチューブの一例を示す側面図（模式図）である。
図２は、本発明に係るマルチルーメンチューブが有する多孔質体の一部拡大写真である。
図３は、本発明に係るマルチルーメンチューブの別の一例を示す側面図（模式図）である。
図４は、曲げ剛性の測定方法を示す図（模式図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明に係るマルチルーメンチューブ１の一例を示す側面図である。本発明のマルチルーメンチューブ１は、複数の孔（ルーメン）２を有する。チューブ１の一部Ｐは充実体であり、Ｑは多孔質体である。
【００１３】
本発明のマルチルーメンチューブ１に使用できる材質は、耐薬品性に優れているものであれば特に制限はないが、ふっ素樹脂、さらにはＰＴＦＥが好ましい。
【００１４】
ＰＴＦＥは、ペースト押出により成型することが好ましい。ＰＴＦＥの多孔質チューブとしては、予め多孔質体を有するテープを巻き付けチューブ形状とする工法も一般的だが、本発明は押出成型にて、しかも、１工程で複数のルーメンを有するマルチルーメン形状へ成型され、かつ、その一部が多孔質体であるため、従来技術と比較して格段に安価に、多孔質体を有するマルチルーメンチューブが得られる。
【００１５】
成型方法については、一般的なＰＴＦＥ樹脂のペースト押出に準ずる。
（１）ＰＴＦＥファインパウダーを押出助剤と混合し予備成型した後に、ペースト押出機に充填し、チューブ状に押出成型する。チューブのルーメン形状や外径等を決める押出金型（ダイス）は、所望の仕様に基づき決められる。
（２）多孔質体の成型方法について、以下に述べる。
充実体が得られる一般的な押出条件において、ダイスから押出されたチューブの引き取り速度を速くすると、複雑に絡み合ったＰＴＦＥ高分子の塊（ノードという）が延伸され、繊維状の部分（フィブリルという）が多く形成される。
フィブリルを均一に多く発生させるためには、ダイスから樹脂が出てくる押出部は低速が好ましく、一方、引き取りによる延伸速度は高速が好ましい。
必要により、押出助剤を除去する目的、またはチューブを軟化させる目的で、適宜加熱してもよい。
（３）押出・延伸後、押出助剤の沸点以上の温度で加熱し、完全に助剤を除去した後、ＰＴＦＥの融点以上（３４０℃前後）で加熱焼成する。加熱焼成の際チューブは収縮するが、延伸により発生したフィブリル部分は孔として残存し、その結果多孔質体が得られる。
図２は、多孔質体Ｑの一部拡大写真、詳しくはチューブ長手方向の断面図である。延伸方向にフィブリル３が多数形成され、多孔質体の存在を確認できる。
（４）ルーメン形状の場合、ルーメン間の肉厚が薄いと、加熱焼成の際に亀裂（クラック）の発生が懸念される。
その他の工法として、押出助剤を除去後に延伸、焼成する方法でも成型可能であるが、ルーメン形状を保つためには、押出助剤を含み、樹脂強度のある状態で延伸する工法の方が、よりルーメン形状が安定し、クラックの発生が抑えられる。
（５）樹脂の押出速度、チューブの引き取り速度、圧力等を、適宜調整することで、チューブの長手方向における気孔率を、部分的に変化、制御可能となる。
【００１６】
上述の成型方法により、例えば図３の多孔質体Ｑ、Ｑ´のように、部分的に多孔質の気孔率を変化させることができ、結果的に柔軟性を制御することができる。
【００１７】
マルチルーメンチューブ１の断面形状、例えばルーメン２の数やルーメン間の肉厚、外径等については、ルーメン間のクラックの発生がなく、使用環境下で必要な柔軟性、曲げ剛性、耐薬品性等を満たしていれば良く、特に限定しない。
【００１８】
マルチルーメンチューブ１及びルーメン２の外径について、長手方向における充実体の外径と多孔質体の外径差は、充実体の外径に対して２０％以内、好ましくは１０％以内が好ましい。
外径差（％）＝（充実体の外径−多孔質体の外径）／（充実体の外径）×１００
一般的に、延伸工程を融点以上で行うと外径が細くなる（ネッキング）現象が発生し、多孔質体の外径は、充実体の外径に比べ小さくなる傾向にある。
しかし、本発明のマルチルーメンチューブ１は上述の製法において延伸時の温度設定を工夫することにより、外径差の発生を減少させることができる。
【００１９】
気孔率を上げることでより柔軟化する一方、気孔率が高すぎると剛性が低くなり、チューブの強度も低くなり、チューブの折れ、破れ等、破損の問題が発生する。
一般的にチューブの強度を評価する指標として、曲げ剛性が用いられる。
そのため、多孔質部分の曲げ剛性の残率は、ＰＴＦＥの充実体を１００とした場合、１／１００以上であることが好ましい。
【００２０】
図４は、曲げ剛性の測定方法を示した図である。
マルチルーメンチューブ１を、図４で示すように、φ１０ｍｍのマンドレル４の３本で挟むよう直線状に配置させる。この際、支点となるチューブ下の２本のマンドレル間の距離は３０ｍｍとし、チューブを加圧するマンドレルは支点となるマンドレルの中間に配置する。中間のマンドレルを矢印Ｎの方向に速度５０ｍｍ／分で加圧し、加圧開始より距離５ｍｍの時点での強度を測定する。
本測定方法では、曲げ剛性、詳しくはチューブの長手方向における部分的な強度を評価する方法として有効である。
【実施例】
【００２１】
以下は、図１あるいは図３に示す本発明のマルチルーメンチューブ１の実施例１である。
ＰＴＦＥファインパウダーにナフサ系有機助剤１４〜２０％を混合し、予備成型後、一般的なペースト押出機にて成型を行う。
充実体Ｐの成型条件について、押出成型に用いるダイスの外径はφ２．５８ｍｍ、押出外径はφ２．６０ｍｍ、押出速度は０．５ｍ／分、引き取り速度は０．８ｍ／分であり、外径φ２．４０ｍｍのマルチルーメンチューブが得られる。
多孔質体Ｑａ（図示せず）は、充実体Ｐの成型条件のうち、引き取り速度は１．１ｍ／分である。
多孔質体Ｑｂ（図示せず）は、充実体Ｐの成型条件のうち、引き取り速度は１．３ｍ／分である。
比較例として、多孔質体Ｑｃ（図示せず）は、充実体Ｐの成型条件のうち、引き取り速度は１．８ｍ／分である。
以上のように多孔質体Ｑａ〜Ｑｃは、成型中に引き取り速度を変更することで、チューブの長手方向において部分的に得られる。
【００２２】
実施例のマルチルーメンチューブ１の各部における曲げ剛性と破れの評価、及び、外径測定を行なった結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
本願発明の実施例１は、一部に多孔質体を有し、部分的に柔軟性、剛性を変化、制御することで、使用環境に対応させられる使い易さを有する。
多孔質体Ｑａ及びＱｂについては、引き取り速度が速くなるともに気孔率が増加し、曲げ剛性が低下、すなわち柔軟性が増すことが分かる。比較例の多孔質体Ｑｃについては、曲げ剛性の残率が０．８（充実部１００に対し、１／１００以下）では、気孔率が高すぎることから破損が発生し、強度的な問題が生じた。
外径差については、いずれも１０％以内であった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明のマルチルーメンチューブは、耐薬品性に優れ、かつ、部分的に柔軟性、剛性を呈し、しかもこれらの特性を自在に制御できるマルチルーメンチューブを安価に提供できるため、チューブのサイズ、ルーメン形状や積層構造、材質等に関わらず、あらゆる技術分野において有用である。
【符号の説明】
【００２６】
１        マルチルーメンチューブ
２        孔（ルーメン）
３        フィブリル
４        マンドレル
Ｐ        充実体
Ｑ、Ｑ´  多孔質体
Ｎ        加圧方向
【図１】
2015175385.tif 000004
【図３】
2015175385.tif 000005
【図４】
2015175385.tif 000006
【図２】
2015175385.tif 000007