(57)【要約】【課題】製造バラツキを抑え高効率に外皮の熱溶着を行なうことができる内視鏡用可撓管の製造方法を提供する。【解決手段】内視鏡用可撓管の製造方法は、内視鏡用可撓管の長手方向の先端側と後端側とで軟化点の温度が互いに異なる熱可塑性樹脂製の第１，第２外皮の各外周面に、互いに熱収縮率が異なる筒状の第１，第２熱収縮チューブをそれぞれ被せるチューブ被覆工程（ｓｔ１）と、次に内視鏡用可撓管を炉の中に入れて第１，第２外皮を同時に同じ温度で加熱する加熱工程（ｓｔ２）と、次に第１，第２熱収縮チューブを第１，第２外皮の各外周面から剥がすチューブ剥離工程（ｓｔ３）とからなる。加熱工程では、１つの炉の中を１つの温度になるように管理すればよいから製造バラツキを抑えることができる。第２外皮の軟化が不十分でも第２熱収縮チューブで締め付けるから再加熱する必要がなく、高効率，低コストで外皮の熱溶着を行なうことができる。【選択図】図１
2009225963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
条帯を螺旋状に巻いて形成された螺旋管と、この外周を覆う網状管とからなる細長い可撓管素材の外周面に、前記可撓管素材の長手方向の先端側と後端側とで加熱による軟化点の温度が互いに異なる熱可塑性樹脂製の第１，第２外皮を溶着する内視鏡用可撓管の製造方法において、
前記第１，第２外皮の各外周面に、互いに熱収縮率が異なる筒状の第１，第２熱収縮チューブをそれぞれ被せるチューブ被覆工程と、
次に、前記第１，第２外皮の各軟化点のうち低い方の軟化点に対応する温度で、前記第１，第２熱収縮チューブが被された前記第１，第２外皮を同時に加熱して前記溶着を行なう加熱工程と、
次に、前記第１，第２熱収縮チューブを前記第１，第２外皮の各外周面から剥がすチューブ剥離工程と
からなることを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項２】
前記第１外皮は前記第２外皮よりも軟化点の温度が低く、前記第１外皮に被せられる前記第１熱収縮チューブは、前記第２外皮に被せられる前記第２熱収縮チューブよりも熱収縮率が低いことを特徴とする請求項１記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項３】
前記チューブ被覆工程の前の工程として、
前記可撓管素材の外周面に、チューブ状をした前記第１，第２外皮を、隣接する互いの端面が密着した状態で被せる工程
が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項４】
前記チューブ被覆工程では、前記第１，第２熱収縮チューブの互いの端面が密着する突き合わせ位置が、前記第１，第２外皮の互いの端面が密着する突き合わせ位置よりも、前記第１外皮側となるようにすることを特徴とする請求項３記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項５】
前記チューブ被覆工程の前の工程として、
前記可撓管素材の外周面に、押し出し成形によって前記第１，第２外皮を成形する工程
が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
【請求項６】
前記第１，第２外皮の境界には、混合比を徐々に異ならせた変移部が設けられていることを特徴とする請求項５記載の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、軟化点の温度が互いに異なる複数種類の熱可塑性樹脂製の外皮を用いた内視鏡用可撓管の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡の挿入部等に使用される可撓管を製造する場合、金属製条帯を螺旋状に巻いてフレックス（螺旋管）を形成し、このフレックスの外周をブレード（網状管）で覆って可撓管素材（中作り部品）を作る。次に、この可撓管素材の外周面に、筒状に形成した熱可塑性樹脂製の外皮を被覆する。この後、可撓管素材を炉内で高温に加熱して、外皮を溶融してブレードの表面と外皮の内周面とを接合させる熱溶着処理を施している。
【０００３】
この熱溶着処理の工程では、外皮がその内周面のみにとどまらず外周面までも溶融してしまい、外皮の外周面に皺が発生するなどのおそれがある。このため、内視鏡用可撓管の外皮の外周面に、外皮の融点よりも融点が高い高融点層を設け、外皮の軟化点以上の温度で加熱することにより、外皮の外周面は元の外観を維持したままの状態で、外皮の内側部分のみを溶かして可撓管素材の外周面に一体的に密着固定する内視鏡用可撓管の製造方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、内視鏡用可撓管の体腔内への挿入性を向上するために、内視鏡用可撓管の先端側外皮を軟らかく、後端側外皮を硬いものとした、前後で外皮樹脂の硬さが異なる２段仕様のものがある。先端側外皮に使用される樹脂は軟化点が低く、後端側外皮に使用される樹脂は軟化点が高いものとなる。したがって、このような内視鏡用可撓管を製造する装置では、内視鏡用可撓管を加熱する炉の内部を、外皮の異なる各軟化点の温度毎に複数の領域に分け、各領域毎に対応する温度の熱風を送り込むようにしている（特許文献２）。
【０００５】
この特許文献２記載の製造装置では、比較的高温（２３０℃）の領域にある内視鏡用可撓管の外皮の温度が、比較的低温（１７０℃）の領域側に最も近い部分では２３０℃までに達せずにいわゆる温度勾配が生じるため、その部分の溶着が不十分となるという問題が発生する。そこで、本出願人は、この温度勾配が生じる部分のみをスポットヒータで再加熱する製造方法を提案した（特願２００７−３１３６９５）。
【特許文献１】特許第３６０２５８０号公報
【特許文献２】特開２００６−１１０１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２記載の製造装置、及び上記特願２００７−３１３６９５記載の製造方法では、内視鏡用可撓管の全体を加熱する全体加熱工程では、１つの炉の中を加熱温度の設定が異なる複数の領域に分けるため、加熱温度の管理が難しく、製造バラツキが生じやすくなる。また、上記特願２００７−３１３６９５記載の製造方法では、全体加熱工程の後にスポットヒータによる再加熱工程を行なうため、加熱処理工程が二度になって効率が悪く、コスト高の原因になるという問題が生じることが分かった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、製造バラツキを抑え高効率に外皮の熱溶着を行なうことができる内視鏡用可撓管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】
【０００８】
本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、条帯を螺旋状に巻いて形成された螺旋管と、この外周を覆う網状管とからなる細長い可撓管素材の外周面に、前記可撓管素材の長手方向の先端側と後端側とで加熱による軟化点の温度が互いに異なる熱可塑性樹脂製の第１，第２外皮を溶着する内視鏡用可撓管の製造方法において、前記第１，第２外皮の各外周面に、互いに熱収縮率が異なる筒状の第１，第２熱収縮チューブをそれぞれ被せるチューブ被覆工程と、次に、前記第１，第２外皮の各軟化点のうち低い方の軟化点に対応する温度で、前記第１，第２熱収縮チューブが被された前記第１，第２外皮を同時に加熱して前記溶着を行なう加熱工程と、次に、前記第１，第２熱収縮チューブを前記第１，第２外皮の各外周面から剥がすチューブ剥離工程とからなることを特徴とする。
【０００９】
なお、前記第１外皮は前記第２外皮よりも軟化点の温度が低く、前記第１外皮に被せられる前記第１熱収縮チューブは、前記第２外皮に被せられる前記第２熱収縮チューブよりも熱収縮率が低いことが好ましい。
【００１０】
また、前記チューブ被覆工程の前の工程として、前記可撓管素材の外周面に、チューブ状をした前記第１及び第２外皮を、隣接する互いの端面が密着した状態で被せる工程が設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、前記チューブ被覆工程では、前記第１，第２熱収縮チューブの互いの端面が密着する突き合わせ位置が、前記第１，第２外皮の互いの端面が密着する突き合わせ位置よりも、前記第１外皮側となるようにすることが好ましい。
【００１２】
また、前記チューブ被覆工程の前の工程として、前記可撓管素材の外周面に、押し出し成形によって前記第１，第２外皮を成形する工程が設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、前記第１，第２外皮の境界には、混合比を徐々に異ならせた変移部が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の内視鏡用可撓管の製造方法によれば、軟化点の温度が互いに異なる熱可塑性樹脂製の第１，第２外皮の各外周面に、互いに熱収縮率が異なる筒状の第１，第２熱収縮チューブをそれぞれ被せ、第１，第２外皮の各軟化点のうち低い方の軟化点に対応する温度で第１，第２外皮を同時に加熱して可撓管素材の長手方向の先端側と後端側とにそれぞれ溶着した後、第１，第２熱収縮チューブを第１，第２外皮の各外周面から剥がすので、軟化点の温度が異なる第１，第２外皮毎に炉の中を複数の領域に分けて温度管理したり、溶着が不十分な箇所をスポットヒータで再加熱することも不要となる。この結果、製造バラツキを抑え高効率に外皮の熱溶着を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、図１のフローチャートに示すように、内視鏡用可撓管の長手方向の先端側と後端側とで軟化点の温度が互いに異なる熱可塑性樹脂製の第１，第２外皮の各外周面に、互いに熱収縮率が異なる筒状の第１，第２熱収縮チューブをそれぞれ被せるチューブ被覆工程（ｓｔ１）と、次に内視鏡用可撓管を炉の中に入れて第１，第２外皮を同時に同じ温度で加熱する加熱工程（ｓｔ２）と、次に第１，第２熱収縮チューブを第１，第２外皮の各外周面から剥がすチューブ剥離工程（ｓｔ３）とからなる。以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００１６】
チューブ被覆工程を実施した状態を示す図２において、内視鏡用可撓管１０の内部には、フレックス（螺旋管）１１と、フレックス１１の外周に密着して被覆されたブレード（網状管）１２とから構成された可撓管素材１３が設けられている。
【００１７】
フレックス１１は、ステンレス鋼などの弾性のある薄い条帯を螺旋状に隙間をあけて巻いて形成した第１フレックス１４と、これと同様の構造で第１フレックス１１の外表面に接する径の第２フレックス１５とからなる二重巻き構造をしている。ブレード１２は、ステンレス鋼又は銅合金などの金属細線からなる複数本（例えば４〜１２本程度）の素線１６ａを平行に並べた素線束１６を、複数編組して形成されている。
【００１８】
可撓管素材１３の体腔内へ挿入される先端側（例えば内視鏡用可撓管１０の全長の約１／４）の外周面には、比較的軟らかい熱可塑性樹脂（例えば軟化点の温度が１７０℃）で形成されたチューブ状の第１外皮１７が被せられ、術者が操作する後端側（例えば内視鏡用可撓管１０の全長の約３／４）の外周面には、第１外皮１７よりも硬い熱可塑性樹脂（例えば軟化点の温度が１８８℃）で形成されたチューブ状の第２外皮１８が被せられる。
【００１９】
第１，第２外皮１７，１８は、各厚みや径の大きさがほぼ同じで、それぞれが可撓管素材１３の外周面に被せられる。外皮１７，１８を形成する熱可塑性樹脂としては、例えばＤＩＣバイエルポリマー株式会社製の熱可塑性ポリウレタンエラストマーであるパンデックスＴ−８１８０（商品名），Ｔ−８１９５（商品名）が用いられる。
【００２０】
可撓管素材１３の外周面に外皮１７，１８を被せた後、外皮１７，１８の隣接する互いの端面１７ａ，１８ａ同士を突き合わせる。この後、外皮１７，１８の各外周面に、加熱によってそれぞれ熱収縮する第１，第２熱収縮チューブ１９，２０を被せる（ｓｔ１）。この熱収縮チューブ１９，２０は、共に同じ加熱温度、例えば第１外皮１７の軟化点の温度１７０℃で熱収縮を開始するが、熱収縮率は互いに異なっている。熱収縮チューブ１９，２０の材料としては、例えばテフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂やシリコン系樹脂が用いられる。
【００２１】
図３に示すように、熱収縮チューブ１９，２０を単体で加熱した場合、熱収縮チューブ１９，２０の加熱以前の内径ｄ１ａ，ｄ２ａは、外皮１７，１８の各外周面に遊嵌される程度の共に同じサイズであるが、加熱後の内径ｄ１ｂ，ｄ２ｂともに外皮１７，１８の外径よりも小さく、且つ、第２熱収縮チューブ２０の内径ｄ２ｂの方が第１熱収縮チューブ１９の内径ｄ１ｂよりもサイズが小さくなる。
【００２２】
つまり、第１熱収縮チューブ１９よりも第２熱収縮チューブ２０の方が熱収縮率が高く、第２熱収縮チューブ２０が第２外皮１８を締め付ける力の方が、第１熱収縮チューブ１９が第１外皮１７を締め付ける力よりも強い。
【００２３】
外皮１７，１８の各外周面に熱収縮チューブ１９，２０を被せた後、加熱する以前に、熱収縮チューブ１９，２０の隣接する互いの端面１９ａ，２０ａ同士を突き合わせる。この端面１９ａ，２０ａの突き合わせ位置は、端面１７ａ，１８ａの突き合わせ位置よりも、わずかに第１外皮１７（可撓管素材１３の先端）側に寄った位置にずれている。これにより、端面１７ａ，１８ａの突き合わせ位置が、第１熱収縮チューブ１９よりも締め付け力が強い第２熱収縮チューブ２０の下方に位置することになる。
【００２４】
したがって、加熱後には、端面１７ａ，１８ａは、第１熱収縮チューブ１９による締め付け力よりも強い締め付け力の第２熱収縮チューブ２０によって締め付けられ、互いに強固に密着される。
【００２５】
可撓管素材１３の外周面に外皮１７，１８及び熱収縮チューブ１９，２０を被せた後、図４に示すように、外皮１７，１８及び熱収縮チューブ１９，２０が可撓管素材１３から脱落しないように、可撓管素材１３の先端部にフランジ２１を取り付ける。このフランジ２１の外側には、可撓管素材１３を垂直に吊り下げるための重り２２を取り付ける。この重り２２を下にして、可撓管素材１３の後端部を吊り下げ用金具２３を介して炉２４内の天井に取り付ける。
【００２６】
炉２４内には、一度に例えば２０本の可撓管素材１３が吊り下げられる。炉２４のヒータ２５が駆動されると、炉２４内の全ての可撓管素材１３に被せられた外皮１７，１８及び熱収縮チューブ１９，２０が、例えば第１外皮１７の軟化点付近の温度１７０℃〜１７５℃で均等に一定時間加熱される（ｓｔ２）。炉２４内を加熱温度の設定が異なる複数の領域に分ける必要がないから、加熱温度の管理が容易にでき、加熱温度のバラツキに起因する製造バラツキを抑えることができる。
【００２７】
第１外皮１７は、その温度が軟化点に達して軟化すると同時に、第１熱収縮チューブ１９が熱収縮して第１外皮１７を外側から圧迫して締めつけ、図５に示すように、第１外皮１７はブレード１２に溶着する。第２外皮１８は、その温度が軟化点に達しないため、十分には軟化しないが、第２熱収縮チューブ２０が熱収縮して第１熱収縮チューブ１９よりも強い締め付け力で第２外皮１８を外側から締め付けるから、第２外皮１８はブレード１２に密着される。また、端面１７ａ，１８ａは、第２熱収縮チューブ２０によって強く締め付けられるから、互いに強固に密着される。
【００２８】
所定の加熱時間が経過すると、炉２４から可撓管素材１３が取り出され、冷却される。この後、熱収縮チューブ１９，２０の長手方向にカッター等の切断手段により切れ目を入れ、熱収縮チューブ１９，２０を外皮１７，１８の各外周面から引き剥がすと、図６に示すような内視鏡用可撓管１０が出来上がる（ｓｔ３）。
【００２９】
このように、第２外皮１８の軟化が不十分でも第２熱収縮チューブ２０で締め付けることで不足分を補うから、第２外皮１８を再加熱する必要がなく、高効率，低コストで外皮の熱溶着を行なうことができる。
【００３０】
上記実施形態は、長手方向の先端側と後端側とで加熱による軟化点の温度が互いに異なる２種類の第１，第２外皮を用いた２段仕様の内視鏡用可撓管に係るものであったが、本発明はこれに限定されることなく、第１，第２外皮の間に、第１外皮よりも軟化点の温度が高く、第２外皮よりも軟化点の温度が低い、少なくとも１つの第３外皮を介挿した多段仕様の内視鏡用可撓管に係るものであってもよい。この場合、第３外皮には、熱収縮率が第１熱収縮チューブと第２熱収縮チューブの中間である第３熱収縮チューブを使用する。
【００３１】
例えば、図７（Ａ）に示すように、第１，第２外皮１７，１８を用いた２段仕様の内視鏡用可撓管１０では、外皮１７，１８の突き合わせ位置２６を境として、内視鏡用可撓管１０の長手方向での硬さが大きく変わる。これに対し、同図（Ｂ）に示すように、第１，第２外皮１７，１８の間に第３，第４外皮２７，２８を介挿した４段仕様の内視鏡用可撓管２９では、異なる外皮同士の突き合わせ位置が３箇所となり、２段仕様の内視鏡用可撓管１０に比べて、長手方向での硬さの変化が緩やかになり、体腔内への挿入性（術者の操作性も含む）が向上する。この場合、第３，４外皮２７，２８には、熱収縮率が第１熱収縮チューブと第２熱収縮チューブの中間である第３，第４熱収縮チューブを使用するのが好ましい。なお、第３熱収縮チューブの熱収縮率は、第４熱収縮チューブの熱収縮率よりも小さい。
【００３２】
上記実施形態は、予めチューブ状に形成された第１外皮，第２外皮を可撓管素材の外周面に被せる内視鏡用可撓管に適用したものであったが、本発明はこれに限定されることなく、例えば押し出し成形によって可撓管素材の外周面に第１外皮，第２外皮を成形した内視鏡用可撓管に適用してもよい。以下、この実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。なお、上記実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３３】
図８に示すように、内視鏡用可撓管３０を構成する可撓管素材１３の先端側の外周面には、押し出し成形によって比較的軟らかい熱可塑性樹脂（例えば軟化点の温度が１７０℃）からなる第１外皮３１が成形され、可撓管素材１３の後端側の外周面には、第１外皮３１よりも硬い熱可塑性樹脂（例えば軟化点の温度が１８８℃）からなる第２外皮３２が成形されている。さらに、第１外皮３１と第２外皮３２との境界には、比較的軟らかい熱可塑性樹脂と硬い熱可塑性樹脂との混合比を徐々に変えることによって第１外皮３１から第２外皮３２に硬さが変化するようにした変移部３３が設けられている。
【００３４】
この製法としては、軟らかい熱可塑性樹脂を入れた容器と硬い熱可塑性樹脂を入れた容器とを設け、この２つの容器の各吐出口を１つの通路に合流させるようにし、この通路内に可撓管素材１３を通しながら、初めは軟らかい熱可塑性樹脂のみを通路に流し込むことにより第１外皮３１を成形する。次に軟らかい熱可塑性樹脂に硬い熱可塑性樹脂を徐々に加えて変移部３３を成形し、最後に硬い熱可塑性樹脂のみを通路に流し込むことにより第２外皮３２を成形する。
【００３５】
このように可撓管素材１３の外周面に、外皮３１，３２及び変移部３３を成形するが、外皮３１，３２及び変移部３３とブレード１２との密着が不十分な場合がある。このような場合、外皮３１，３２の外周に第１，第２熱収縮チューブ１９，２０を被せ、変移部３３のほぼ中央付近で、第１，第２熱収縮チューブ１９，２０の端面１９ａ，２０ａを突き合わせる。
【００３６】
以下、上記実施形態と同様に、炉２４内にて加熱すると、図９に示すように、第１，第２熱収縮チューブ１９，２０がそれぞれ熱収縮して外皮３１，３２及び変移部３３を外側から締め付けるから、外皮３１，３２及び変移部３３がブレード１２に強く密着する。炉２４から出して冷却した後、第１，第２熱収縮チューブ１９，２０に切れ目を入れて外皮３１，外皮３２及び変移部３３から引き剥がせば、図１０に示すような内視鏡用可撓管３０が出来上がる。
【００３７】
なお、本実施形態では、変移部３３が内視鏡用可撓管１０の全体長に占める範囲は、極めて狭い範囲であったが、本発明はこれに限定されることなく、例えば内視鏡用可撓管１０の全体長に近い範囲であってもよい。この場合、第１，第２熱収縮チューブ１９，２０の間に、熱収縮率が第１熱収縮チューブ１９と第２熱収縮チューブ２０の中間の少なくとも１個の熱収縮チューブを挿入するのが好ましい。
【００３８】
以上説明した実施形態で挙げた熱収縮チューブや外皮の材料は一例であって、本発明に適合する特性を有する材料であれば、他の材料でもよい。また、第１，第２外皮の軟化点の温度を１７０℃，１８８℃とし、熱収縮チューブの熱収縮開始温度を１７０℃としたが、本発明はこのような数値に限定されないのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の内視鏡用可撓管の製造方法を概略的に示すフローチャートである。
【図２】予めチューブ状に形成された外皮，熱収縮チューブの加熱以前の状態及び内視鏡用可撓管の構成を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【図３】熱収縮率が異なる２種類の熱収縮チューブの加熱以前と加熱後の径の違いを示す説明図である。
【図４】内視鏡用可撓管を炉に入れた状態を示す説明図である。
【図５】加熱後の外皮及び熱収縮チューブの状態を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【図６】熱収縮チューブを剥がした後の完成した内視鏡用可撓管を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【図７】２段仕様と多段仕様の内視鏡用可撓管における各硬さの変化の相違を概略的に示すグラフである。
【図８】押し出し成形によって成形された外皮，熱収縮チューブの加熱以前の状態を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【図９】加熱後の外皮及び熱収縮チューブの状態を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【図１０】熱収縮チューブを剥がして完成した内視鏡用可撓管を示す内視鏡用可撓管の一部の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０，２９，３０  内視鏡用可撓管
１３  可撓管素材
１７，３１  第１外皮
１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ  端面
１８，３２  第２外皮
１９  第１熱収縮チューブ
２０  第２熱収縮チューブ
２７  第３外皮
２８  第４外皮
３３  変移部
【図１】
2009225963.tif 000003
【図２】
2009225963.tif 000004
【図３】
2009225963.tif 000005
【図４】
2009225963.tif 000006
【図５】
2009225963.tif 000007
【図６】
2009225963.tif 000008
【図７】
2009225963.tif 000009
【図８】
2009225963.tif 000010
【図９】
2009225963.tif 000011
【図１０】
2009225963.tif 000012