(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属帯片を所定のピッチ間隔を置いて螺旋状に巻回して、最終的に螺旋管を構成する螺旋体となるように形成する螺旋体形成工程と、   この螺旋体を、その軸線方向における先端部分を電解槽に浸漬させて電解研磨を行う電解研磨工程と、   前記螺旋体における研磨された部分の長さより長い外径規制部材に挿入して、電解研磨により薄肉化した部分が非研磨加工部分と同じ外径となるように外径を規制する外径規制工程と からなることを特徴とする螺旋管の形成方法。
【請求項２】
前記外径規制工程は、前記螺旋体を外径規制部材内に挿入した状態で、その内側または外側に他の螺旋体を挿入して、この他の螺旋体との間でスポット溶接するものであることを特徴とする請求項１記載の螺旋管の形成方法。
【請求項３】
前記他の螺旋体も電解研磨を行ったものであることを特徴とする請求項２記載の螺旋管の形成方法。
【請求項４】
前記外径規制工程は、前記外径規制部材内に筒状の網体を挿入した状態で、前記螺旋体を網体の内側に挿入することを特徴とする請求項１記載の螺旋管の形成方法。
【請求項５】
前記電解研磨工程において、前記螺旋体の電解槽への浸漬時間をその軸線方向に変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の螺旋管の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、内視鏡の挿入部における可撓管部やライトガイド軟性部等として用いられる可撓管における筒状の構造体を構成する螺旋管の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用，工業用等として広く用いられる内視鏡は、一般に、図１に示したように、体腔や機械装置等の内部に挿入される挿入部１の基端部に本体操作部２を連設し、またこの本体操作部２には光源装置（図示せず）に着脱可能に接続されるライトガイド軟性部３を連設することにより大略構成される。挿入部１は、その本体操作部２への連設部分から大半の長さ分が可撓管部１ａで、この可撓管部１ａにはアングル部１ｂが、またアングル部１ｂには先端部本体１ｃが順次連設されている。また、ライトガイド軟性部３も挿入部１の可撓管部１ａとほぼ同様の構造となっている。
【０００３】
挿入部１を構成する３つの部位のうち、可撓管部１ａは、先端部本体１ｃを所定の観察対象部内にまで到達できる長さを確保し、かつ本体操作部２を術者が把持して操作するのに支障を来さない程度にまで患者等から離すためのものであって、かなり長尺のものである。可撓管部１ａは、そのほぼ全長にわたって可撓性を持たせる必要があり、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なければならない。ここで、可撓管部１ａとして要求される可撓性は、曲げ方向における可撓性であり、伸縮方向及び潰れ方向においては、十分な強度を持たせる必要がある。
【０００４】
さらに、可撓管部１ａは、その本体操作部２への連設部側は、体腔内等に挿入する際における押し込み推力を持たせるために、ある程度の剛性が必要となる。これに対して、アングル部１ｂへの連設側の部分はアングル部１ｂが曲がった時に、この曲がりにある程度追従させるために、より可撓性のある方が好ましい。即ち、可撓管部１ａは軸線方向において、可撓性の程度を変化させることが、挿入操作性，患者の苦痛軽減等の観点から有利である。
【０００５】
可撓管部１ａは、可撓管内にライトガイドやイメージガイド（電子内視鏡の場合には信号ケーブル）、処置具挿通チャンネル、送気送水管等を挿通させたものであって、可撓管は、通常図２に示したように構成される。即ち、同図において、１０は可撓管であって、この可撓管１０は、内側及び外側の螺旋管１１ａ，１１ｂに筒状網体１２及び外皮層１３を順次積層したものである。螺旋管１１ａ，１１ｂは可撓管１０における構造体を構成するものであって、それぞれステンレス等からなる金属帯片を所定のピッチ間隔をもって螺旋状に巻回したものである。また、筒状網体１２は金属線材を所定の持ち数及び打ち数により偏組したものであり、この筒状網体１２をベースにして、それに接着剤を塗布した状態で、その上に外皮層１３が成形手段等により形成される。
【０００６】
そこで、この可撓管１０の軸線方向における可撓性の程度を変化させるためには、螺旋管１１ａ，１１ｂのピッチ間隔を変えるか、厚みを変えたり、部分的にメッキ等の表面処理を施したりすることにより達成できる。また、筒状網体１２における網目に粗密を持たせたり、それに塗布される接着剤の量を変えたりすることによっても、可撓性を変化させることもできる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
可撓性の変化を行わせるための手法としては、前述したものを含めて様々なものが提案されているが、これらのうち、螺旋管の厚みを変えるようにするのが、長期間にわたって安定した特性を維持させる等の点で有利である。しかしながら、従来技術にあっては、金属帯片の状態で、例えばロール押し加工や研削等の加工を行った後に、螺旋状に巻回するようにしている。ここで、螺旋状に巻回するには、ロッド状の治具を用いて、金属帯片をこの治具に巻回することにより行われる。このために、形成された螺旋管は軸線方向において均一な内径を有するもので、金属帯片を薄肉化した分だけ他の部分より外径が小さくなる。
【０００８】
挿入部における可撓管部として用いる場合には、既に説明したように、内部に様々な挿通部材が挿通されており、また挿入部を構成するものである以上、細径化の要請が強いために、可撓管部内はかなり充填率が高くなっている。そして、可撓管部の先端側、即ちアングル部への連設部近傍は、アングル部の湾曲操作にある程度追従して曲がるものであるから、可撓管部全体のうち最も大きく曲げられる部位である。ところが、折角金属帯片を薄肉化させているのに、従来技術によっては、この部分を可撓管の内部スペースを大きくするために利用できないという問題点がある。また、この螺旋管の上に筒状網体を形成して、外皮層を形成した時に、この外皮層の厚みが軸線方向に変化することになり、この外皮層は成形手段により行われることから、その正確な加工が困難になる等といった問題点もある。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、金属帯片を螺旋状に巻回した後に薄肉化することによって、薄肉化処理しない部分と同じ外径となる螺旋管を製造できるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、金属帯片を所定のピッチ間隔を置いて螺旋状に巻回して、最終的に螺旋管を構成する螺旋体となるように形成する螺旋体形成工程と、この螺旋体を、その軸線方向における先端部分を電解槽に浸漬させて電解研磨を行う電解研磨工程と、前記螺旋体における研磨された部分の長さより長い外径規制部材に挿入して、電解研磨により薄肉化した部分が非研磨加工部分と同じ外径となるように外径を規制する外径規制工程とからなることをその特徴とするものである。
【００１１】
【作用】
まず、金属帯片を螺旋状に巻回することによって、螺旋体を得る。この螺旋体は、可撓管を形成した時に、そのまま構造体として用いる形状、つまり最終的に螺旋管を構成する螺旋体となるようにする。次に、この螺旋体の先端側の一部において、より可撓性を持たせる部位を電解槽に浸漬させることによって、電解研磨を行う。一般に、電解研磨は、金属の表面を平滑化させるために行う化学的研磨法である。これを金属帯片の薄肉化を行うために適用し、しかも平板な状態ではなく、螺旋状に巻回した螺旋体の形で行う。
【００１２】
電解研磨により螺旋体は表面研磨された分だけ薄肉化されるが、これと共に、薄肉化された部位の管径が拡大する。また、電解研磨を行うと、当然、表面が鏡面化され、かつエッジの部分が丸みを帯びるようになる。電解研磨は、螺旋管に接続される電極の位置に応じて研磨量が変化するし、また電解槽への浸漬時間を軸線方向に変化させることによっても厚みが変化する。そこで、これらのうちのいずれか一方、好ましくは両方の要素に基づいて、螺旋管の先端側から徐々に硬さを変化させる。
【００１３】
電解研磨処理を行った後においては、研磨加工が施された部分とそれ以外の非研磨加工部分とでは、管径に差が生じる。そこで、外径規制工程により電解研磨により拡大した管径部分を非加工部と同じ外径となるように外径規制を行う。この外径規制は、まず治具等に挿入することによって、外径を縮径させるが、この治具は螺旋体における研磨された部分の長さより長いものを用いる。そして、この縮径された状態に保持できるようにするために、治具内に予め筒状網体を挿入しておくか、または２重の螺旋体で形成する場合には、相互に溶接等の手段で結着することにより達成できる。
【００１４】
螺旋管は以上のようにして形成されるものであって、これによって薄肉化させた部分はそれ以外の部分より可撓性に富むようになり、かつこの部分の内径が拡大することになり、可撓管として構成した時には、内部の空間が広くなり、内部に挿通される部材に余裕が生じることになる。また、電解研磨により表面は滑り良くなっており、しかもエッジがない状態になるので、内部の挿通部材の保護が図られる。
【００１５】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する。
可撓管の基本的な構成については、前述した図２のものと格別の差異はない。即ち、図３に示したように、可撓管２０は、内側，外側の螺旋管２１ａ，２１ｂからなる構造体上に、筒状網体２２を積層し、さらにこの筒状網体２２には接着剤を塗布した状態で、成形手段等によって外皮層２３を形成するように構成されている。ここで、内側，外側の螺旋管２１ａ，２１ｂからなる２重螺旋管２１は、以下に示す工程により形成される。
【００１６】
まず、内側及び外側の螺旋管２１ａ，２１ｂを形成するに当っては、図４に示したように、ロッド状の巻回用治具３０を用いて、この巻回用治具３０に一定の幅と厚みを有するステンレス等の金属帯片３１を用いて、所定のピッチ間隔をあけた状態で巻回する。ここで、内側螺旋管２１ａは外側螺旋管２１ｂより直径が小さくなるように形成する必要があることから、内側螺旋管２１ａを形成する巻回用治具と外側螺旋管２１ｂを形成する巻回用治具とは、外径が異なるものを使用する。そして、これら２つの巻回用治具は、最終的に内側，外側螺旋管２１ａ，２１ｂとして形成した時の形状に応じたものとする。
【００１７】
以上により、図５に示したような内側螺旋体３２ａ，外側螺旋体３２ｂが形成されるが、内側螺旋体３２ａの外径Ｄ1 は外側螺旋体３２ｂの内径Ｄ2 より僅かに大きくなるように形成する。これによって、内側螺旋体３２ａを外側螺旋体３２ｂに挿入した時に、両螺旋体３２ａ，３２ｂが相互に密着するようになる。
【００１８】
次に、螺旋体３２ａ，３２ｂ（以下、これら螺旋体を総称する場合には、符号３２を用いる）に対して電解研磨が行われる。このために、図６に示した電解槽４０が用いられる。この電解槽４０内には電解液が貯留されているが、螺旋体３２がステンレスで形成される場合には、電解液としては、例えば塩酸と硝酸との混合液等を用いる。また、この電解槽４０には、電解液を攪拌するための攪拌装置４１を挿入しておく。そして、電解液には、−電極４２を挿入しておき、また螺旋体３２を＋電極となし、その間に電源４３を接続して通電を行う。ここで、＋電極４３は、螺旋管３２の電解槽４０内に浸漬される部位の先端部分に接続しておき、また挿入部における可撓管部として用いる場合には、螺旋管３２の電解槽４０への浸漬部分の長さは約数十ｃｍ、例えば２０〜３０ｃｍ程度とする。
【００１９】
−電極４２と螺旋体３２との間に電流を流すと、螺旋体３２は電解研磨されて、表面が平滑化されると共に、その厚みが減少する。また、螺旋体３２におけるエッジの部分はより研磨されることになり、丸みを帯びることになる。これと共に、所定の直径となるように巻回されていた螺旋体３２の電解槽４０に浸漬した部分の直径が広がることになる。ここで、＋電極は螺旋体３２の先端部に接続されているから、螺旋管３２は先端側が最も多く研磨され、基端側に向かうに従って連続的に研磨量が減少する。そして、螺旋体３２を緩やかに電解槽４０から引き上げるようにすることによって、電解液への浸漬時間を先端側から基端側に向けて連続的に少なくすれば、さらに研磨量に勾配を持たせることができる。これによって、図７に示したように、螺旋体３２は、電解研磨された先端部分は薄肉化、表面の平滑化が図られ、またエッジに丸みが持つと共に、その管径が先端側に向かうに応じてラッパ状に拡大したものとなる。
【００２０】
このようにして得られた螺旋体３２、即ち内側螺旋体３２ａ，３２ｂは先端部分の管径が大径化しているから、それらの外径を規制した状態にして組み合わせることによって、内側螺旋管２１ａ，外側螺旋管２１ｂからなる２重螺旋管２１が形成される。ここで、外径を規制するために、図８に示した円筒形の規制治具５０を用いる。この規制治具５０は一対からなる規制部片５０ａ，５０ａを有し、この規制治具５０は螺旋体３２の電解研磨が行われた部分の長さより長くなっている。そして、これら規制部片５０ａ，５０ａは蝶番５１により開閉可能に連結されている。また、規制部片５０ａには軸線方向に複数本の開口部５２が設けられている。
【００２１】
まず、規制治具５０における規制部片５０ａ，５０ａを閉じるように接合させて、外側螺旋体３２ｂを捩りながら引っ張ることによって、その外径が規制部材５０の内径より小さくなるように変形させて、規制治具５０に挿入する。これによって、電解研磨して管径が拡大した部分は規制治具５０により規制されることになる。また、同様にして内側螺旋体３２ａを外側螺旋体３２ｂの内側に挿入することによって、この内側螺旋体３２ａの電解研磨により管径が拡大した部分の外径が規制される。そして、この状態で両螺旋体３２ａ，３２ｂの重なり合った部分を規制治具５０の外側から開口部５２にを介してレーザ溶接機５３を用いて、接合部分に複数箇所においてスポット溶接を行うことにより、２重螺旋管２１が形成される。
【００２２】
このように形成した２重螺旋管２１には、規制治具５０を開くことによって取り出して、その上に筒状網体２２を偏組して、さらにこの筒状網体２２に接着剤を塗布した後に、成形手段によって軟性樹脂からなる外皮層２３を形成することによって、可撓管２０が形成される。
【００２３】
以上のようにして形成した可撓管２０は、挿入部における可撓管部として構成できる。この可撓管２０は先端側は、２重螺旋管２１の肉厚が減少すると共に、表面が平滑化されて、相互に摺動性が良好になっているから、可撓性に富ませることができる。特に、肉厚は連続的に変化しているから、先端部分は最も可撓性があり、基端側に向かうに応じて硬くなるので、可撓管部として構成した場合には、そのアングル部への連結部の近傍部が可撓性を有し、基端側に向かうに応じて連続的に硬くなることから、この可撓管部として、有利な特性を持つことになる。また、電解研磨により薄肉化した部分は研磨加工を行っていない他の部分と外径に合わせられるから、可撓管２０の内径が大きくなる。可撓管部として構成した時に、内部の空間が広くなり、この可撓管部内に挿通される各種の部材に余裕を持たせることができ、可撓管部に挿通されている挿通部材は、そのアングル部に次いでかなり大きく曲げ作用する先端部分において、充填率が低下するために、これら挿通部材の保護が図られる。さらに、電解研磨による平滑化により、摺動性が良好となり、かつ螺旋管２１ａ，２１ｂはエッジがない状態になっているから、挿通部材が接触した状態で摺動しても、その摺動性が良好になることからも、挿通部材の保護を図る上で極めて有利になる。
【００２４】
なお、前述した実施例においては、２重螺旋管の両方に電解研磨を行うようにしたが、内側または外側のうちの片側の螺旋体だけに電解研磨を行うようにすることもできる。また、２重螺旋管ではなく、単一の螺旋体から螺旋管を構成しても良い。この場合には、規制治具５０には、電解研磨により拡大した螺旋体の外径を規制するために、予め筒状網体を挿入しておき、この筒状網体の内部に螺旋体を挿入すれば良い。さらに、電解研磨時には、螺旋体３２への電極接続位置と電解液への浸漬時間とによって研磨量の管理を行うように構成したが、必ずしも両者を併用する必要はない。さらにまた、電解研磨を行う部位は螺旋管の先端部としたが、その電解液への浸漬部位を適宜のものとすることによって、螺旋管の任意の部位を電解研磨できる。例えば、可撓管をライトガイド軟性部として用いる場合には、両端が硬く、中間部がより可撓性を持ったものとするのが好ましく、このためには螺旋管の中間部分を電解液に浸漬させるようにすれば良い。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、金属帯片を螺旋状に巻回して螺旋体を形成した後に部分的に電解研磨を行うので、螺旋管のうち、電解研磨により薄肉化させた部分と非研磨加工部分と同じ外径となり、電解研磨した部分は電解研磨により薄肉化し、かつ表面が滑り良くなるから、この電解研磨した部分は他の部分より可撓性に富むようになり、かつ薄肉化処理を行った部分の内径が広がることから、可撓管として構成した時には、内部の空間が広くなって、内部に挿通される部材に余裕が生じ、かつ螺旋管にエッジがなくなることから、これら挿通部材の保護を図ることができる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】内視鏡の構成を示す外観図である。
【図２】従来技術による可撓管の構成説明図である。
【図３】本発明により製造される可撓管の要部拡大断面図である。
【図４】螺旋体形成工程を示す説明図である。
【図５】螺旋体形成工程により形成された内側，外側の螺旋体の断面図である。
【図６】電解研磨工程を示す説明図である。
【図７】電解研磨により形成された螺旋体の断面図である。
【図８】外形規制工程を示す説明図である。
【符号の説明】
２０  可撓管
２１  ２重螺旋管
２１ａ  内側螺旋管
２１ｂ  外側螺旋管
２２  筒状網体
２３  外皮層
３０  巻回用治具
３１  金属帯片
３２，３２ａ，３２ｂ  螺旋体
４０  電解槽
４２  −電極
５０  規制用治具
５３  レーザ溶接機
【図１】
0003733610.tif 000002
【図２】
0003733610.tif 000003
【図３】
0003733610.tif 000004
【図４】
0003733610.tif 000005
【図５】
0003733610.tif 000006
【図６】
0003733610.tif 000007
【図７】
0003733610.tif 000008
【図８】
0003733610.tif 000009