JP2006304946A - 内視鏡用可撓管の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な外皮樹脂層の熱溶着を実現し得るようにすることにある。
【解決手段】可撓管素材１３の長手方向に硬度の異なる第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５を順に被覆して配し、この第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５の周囲を、長手方向に並設した第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７でそれぞれ異なる温度で加熱して上記可撓性管素材１３に熱溶着するように構成した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば生体臓器等の内部を観察したり、術部の処置に供される内視鏡装置に用いられる内視鏡用可撓管の製造装置に関する。

一般に、この種の内視鏡用可撓管は、金属製帯状体を螺旋状に巻回した螺旋状管の外周に網状管を被せて可撓管素材を形成し、この可撓管素材の外周には、熱可塑性の外皮樹脂層が被覆されて形成される。この内視鏡用可撓管の外皮樹脂層を被覆する手段として、可撓性素材を外皮樹脂層内に挿入して、この外皮樹脂層を外装した可撓性素材を熱風加熱炉内に収容し、炉内に熱風を循環させると共に、可撓性素材を回転させることで、外皮樹脂層を可撓性素材に熱溶着させる技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

ところで、このような内視鏡用可撓管において、例えば大腸の検査等に使用に供するものは、内視鏡先端部に柔らかい軟性部を設け、この軟性部に連続して硬い硬性部を形成することで、挿入性の向上が図れている。このような内視鏡用可撓管の先端部を手元側に比べて柔らかく形成する手法としては、可撓管素材に被覆する外皮樹脂層を、先端側に柔らかい樹脂チューブを被覆し、手元側に硬い樹脂チューブを被覆することで行われている。そして、この柔軟性（硬度）の異なる複数の外皮樹脂層を、可撓性素材に溶着形成する場合には、柔らかい外皮樹脂層に比して硬い外皮樹脂層の方が、その融点温度が高いことで、この硬い外皮樹脂層の融点温度で、双方を加熱することにより、融点温度の低い柔らかい外皮樹脂層も同時に熱溶着される。
特開２００４−１９４９１３号公報 特開２００４−１９４９１４号公報 特開２００４−１９４９１５号公報

しかしながら、上記内視鏡用可撓管の製造装置では、融点温度の異なる樹脂チューブを、一方の高い融点温度で加熱して熱溶着させるために、溶着条件の異なる柔らかい樹脂チューブの溶着特性が低下されるという問題を有する。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な外皮樹脂層の熱溶着を実現し得るようにした内視鏡用可撓管の製造装置を提供することを目的とする。

この発明は、螺旋状管の外周に網状管を被着した可撓管素材の長手方向に融点温度の異なる複数の外皮樹脂層が順に被覆された内視鏡用可撓管と、前記内視鏡用可撓管に被覆された複数の外皮樹脂層の周囲を、それぞれ異なる温度で加熱して前記外皮樹脂層を熱溶着する複数の発熱部が長手方向に並設された加熱手段とを備えて内視鏡用可撓管の製造装置を構成した。

上記構成によれば、可撓管素材に被覆した融点温度の異なる複数の外皮樹脂層は、加熱手段の発熱温度の異なる発熱部から最良の融点温度でそれぞれ加熱されて熱溶着されることにより、それぞれを最適の溶着条件で溶着形成することができる。従って、融点温度の異なる複数の外皮樹脂層をそれぞれ高品質な溶着特性で熱溶着することが可能となり、長手方向において柔軟性の可変される高品質な内視鏡用可撓管を、容易に製造することが可能となる。

以上述べたように、この発明によれば、簡易な構成で、且つ、簡便にして容易に高品質な外皮樹脂層の熱溶着を実現し得るようにした内視鏡用可撓管の製造装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明の一実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置を示すもので、内視鏡用可撓管１０は、その基端部が図示しない内視鏡装置の操作部に連結されて組付けられる。この内視鏡用可撓管１０は、その使用形態、例えば大腸の観察に供する場合、その全長が約２５００ｍｍに形成され、その先端に柔らかい軟性部１０１が設けられ、この軟性部１０１に連続して該軟性部１０１に比して硬い硬性部１０２が設けられる。

即ち、内視鏡用可撓管１０は、図２に示すようにフレックスと称する管本体を構成する螺旋状管１１が、に金属製条帯が螺旋状に巻回されて形成され、この螺旋管１１の外周には、網状管１２が被着されて可撓管素材１３が形成される。そして、この可撓管素材１３の外周には、その軟性部１０１に熱可塑性を有する柔らかい第１の外皮樹脂層１４が被覆され、その硬性部１０２に上記第１の外皮樹脂層１４より硬い第２の外皮樹脂層１５が被覆されて後述するように加熱炉２０に装着されて熱溶着される。

この加熱炉２０は、例えば耐熱セラミック製の一対の受け台２１，２２が取付けベース２３上に、例えば上記内視鏡用可撓管１０の全長に対応して約２８００ｍｍの間隔を有して立設され、この受け台２１，２２間には、加熱部の炉心管を構成する石英管２４が架設される（図３参照）。この石英管２４の外周部には、発熱温度の異なる発熱体である第１，第２及び第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７が長手方向（管軸方向）に連続して設けられる（図４参照）。

このうち第１のコイル状ヒータ２５は、上記内視鏡用可撓管１０の軟性部１０１に被覆された第１の外皮樹脂層１４に対応して配される。そして、第２及び第３のコイル状ヒータ２６，２７は、硬性部１０２に被覆した第２の外皮樹脂層１５に対応して配される。これら第１、第２及び第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７の外周壁には、シールド壁２８１を有した反射管２８が外装される（図３参照）。反射管２８は、その内壁に、例えば金の薄膜層が形成され、上記第１、第２及び第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７からの熱量がシールド壁２８１を通って照射されると、該熱量を、その薄膜層で反射させてシールド壁２８１を通して石英管方向に反射させる。

上記第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７は、操作パネル２９に設けられた第１乃至第３の温調計３０，３１，３２を介して第１乃至第３のスイッチ３３，３４，３５に接続され（図４参照）、この第１乃至第３のスイッチ３３，３４，３５の切換え操作により選択的に駆動制御される。この第１乃至第３のスイッチ３３，３４，３５は、上記操作パネル２９に配されたメインスイッチ３６に接続される。これにより、この第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７は、上記メインスイッチ３６が操作されて第１乃至第３のスイッチ３３，３４，３５が操作されると、第１乃至第３の温調計３０，３１，３２がオンされる。ここで、第１乃至第３の温調計３０，３１，３２は、その調整操作により、第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７の発熱温度を、独立して可変設定する。

また、上記取付けベース２３には、上記一方の受け台２１の外側に回転駆動部３７が、矢印Ａ方向（受け台２１と接離する方向）及び矢印Ｂ方向（上下方向）に移動自在に配される。この回転駆動部３７には、駆動モータ３７１に連結された係止部３７２が設けられ、この係止部３７２で上記石英管２４内に挿入された上記内視鏡用可撓管素材１０（可撓管素材１３）の一方に設けられる係止部１０３を回転駆動可能に係止する。

さらに、上記取付けベースには、上記他方の受け台２２の外側に受け治具３８が、矢印Ａ方向（受け台２２と接離する方向）及び矢印Ｂ方向（上下方向）に移動自在に配される。この受け治具３８には、回転自在な回転部３８１が上記回転駆動部３７の係止部３７２に対応して設けられ、この回転部３８１には、上記石英管２４内に挿入された内視鏡用可撓管１０（可撓管素材１３）の他方に設けられる係止部１０４が係止される。このように、内視鏡用可撓管１０（可撓管素材１３）は、その両端部の係止部１０３，１０４が回転駆動部３７の係止部３７２及び受け治具３８の回転部３８１に係止されて吊着された状態で、この回転駆動部３７及び受け治具３８の一方を矢印Ａ方向に移動調整することで、石英管２４内において弛まないように吊着調整される。

上記構成において、内視鏡用可撓管１０を製造する場合には、先ず、例えばステンレス等の金属製条帯を螺旋状に巻いた上記螺旋状管１１が形成され、網状管被着工程において、この螺旋状管１１の外周には、例えば少なくとも一部にステンレス鋼線やベリリウム銅線等の金属製の素線を用いて束ねた素線束を編み込んで形成した網状管１２が被着されて可撓管素材１３が形成される（図２参照）。

ここで、可撓管素材１３への外皮樹脂層溶着工程に移行され、先ず、可撓管素材１３の軟性部１０１及び硬性部１０２に対応して第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５が被覆される。この状態で、可撓管素材１３は、図５に示すようにその一端部を加熱炉２０の石英管２４内に挿入させて、その係止部１０３を回転駆動部３７の係止部３７２に係止させる。この際，回転駆動部３７は、取付けベース２３に対して矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に適宜、移動調整される。そして、この可撓管素材１３の他端部の係止部１０４には、受け治具３８を取付けベース２３に対して矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動調整して、その回転部３８１を係止させて弛みが発生しないように取付ける。

ここで、回転駆動部３７を駆動制御して駆動モータ３７１を回転駆動すると共に、上記操作パネル２９のメインスイッチ３６及び第１乃至第３のスイッチ３３，３４，３５を操作する。この際、第１乃至第３の温調計３０，３１，３２は、予め所望の温度値に調整され、その設定温度に応じて第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７が駆動されてそれぞれが異なる温度の熱量を発生する。この第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６,２７で発生された熱量は、炉心管である石英管２４に対して直接的に照射されると共に、反射管２８の薄膜層で反射されて照射され、長手方向における軟性部範囲、第１の硬性部範囲及び第２の硬性部範囲を独立して所定の温度に加熱する。ここで、上記可撓管素材１３の第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５には、軟性部１０１から硬性部１０２に亘って、例えば２００℃、２２０℃、２３０℃の熱量が所定の範囲毎に順に付与され、網状管１２上に熱溶着される。

同時に、上記駆動モータ３７１は、回転駆動部３７１の係止部３７２を回転させる。すると、この回転力は、可撓管素材１３の一端部に伝達され、該可撓管素材１３は、その他端部の係止部１０４が受け治具３８の回転部３８１で回転されて、石英管２４内で回転駆動される。この結果、可撓管素材１３は、その軟性部１０１及び硬性部１０２に、第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５が高品質に熱溶着され、ここに、内視鏡用可撓管１０が製造される。

このように、上記内視鏡用可撓管の製造装置は、可撓管素材１３の長手方向に硬度の異なる第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５を順に被覆して配し、この第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５の周囲を、長手方向に並設した第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７でそれぞれ異なる温度で加熱して上記可撓性管素材１３に熱溶着するように構成した。

これによれば、可撓管素材１３に被覆した融点温度の異なる第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５は、第１乃至第３のコイル状ヒータ２５，２６，２７の発熱温度でそれぞれが最良の融点温度で加熱されて溶融することが可能となることにより、それぞれを最適の溶着条件で溶着形成することができる。この結果、融点温度の異なる第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５をそれぞれ高品質な溶着特性で熱溶着することができて、長手方向において柔軟性の可変される高品質な内視鏡用可撓管１０を容易に製造することが可能となる。

なお、この発明は、上記実施の形態において説明した加熱炉構成に限ることなく、その他、例えば図６及び図７に示すヒータ構造を用いて構成することも可能で、いずれにおいても同様の効果が期待される。但し、この図６及び図７においては、説明の都合上、上記図１乃至図５に示す実施の形態と同一部分について、同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図６に示すヒータ構造は、上記石英管２４の外周部にコイル巻線を疎に巻回した疎部と、密に巻回した密部を連続して設けた第１乃至第３のコイル状ヒータ４０，４１，４２を長手方向に連続して設ける。

このうち第１のコイル状ヒータ４０は、上記第１の外皮樹脂層１４に対応される軟性部範囲に対向され、第２のコイル状ヒータ４１は、第２の外皮樹脂層１５の先端側の第１の硬性部範囲に対向され、第３のコイル状ヒータ４２は、第２の外皮樹脂層１５の手元側の第２の硬性部範囲に対向され、それぞれで各範囲を加熱して熱溶着するように構成したものである。この巻線構成によれば、第１乃至第３のコイル状ヒータ４０，４１，４２は、それぞれ疎部と密部で、さらに発熱温度を調整することが可能となることで、加熱温度の調整幅が広くなり、さらに溶着特性の高品質化の促進を図ることが可能となる。

また、図７に示すヒータ構造は、上記第１の外皮樹脂層１４による軟性部範囲に対応したコイル巻線の疎部５０１と、上記第２の外皮樹脂層１５による硬性部範囲に対応したコイル巻線の密部５０２を連続して形成したコイル状ヒータ５０を設けて構成したものである。このコイル状ヒータ５０は、上記操作パネル２９に設けた温調計５１に接続され、この温調計５１を介して同時に２００℃、２２０℃の如く所望の温度の熱量を第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５に照射して熱溶着する。このヒータ構成によれば、ヒータ制御系の簡単化が図れる。

さらに、上記各実施の形態では、可撓管素材１３に第１及び第２の外皮樹脂層１４，１５を被覆して溶着形成し、軟性部１０１及び構成部１０２を連続して設けるように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、可撓管素材１３に硬度の異なる２つ以上の外皮樹脂層を被覆して熱溶着して硬さの異なる複数の領域を形成するように構成することも可能である。

よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような構成を得ることもできる。

（付記１）
螺旋状管の外周に網状管を被着した可撓管素材に外皮樹脂層を被覆し、この外皮樹脂層を熱溶着して内視鏡用可撓管を製造する内視鏡用可撓管の製造装置において、
前記外皮樹脂層の被覆された可撓管素材が内挿される長手方向に発熱温度の異なる筒状の複数の発熱部を並設したことを特徴とする内視鏡用可撓管の製造装置。

（付記２）
前記複数の発熱部は、その内周壁に前記内視鏡用可撓管の外皮樹脂層を覆う石英管が配されることを特徴とする付記１記載の内視鏡用可撓管の製造装置。

（付記３）
前記複数の発熱は、その外周壁に反射管が外装されることを特徴とする付記１又は２記載の内視鏡用可撓管の製造装置。

（付記４）
前記複数の発熱部は、コイル状ヒータで形成されることを特徴とする付記１乃至３のいずれか記載の内視鏡用可撓管の製造装置。

（付記５）
前記複数の発熱部は、巻線密度の異なるコイル状ヒータで構成されることを特徴とする付記４記載の内視鏡用可撓管の製造装置。

この発明の一実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置の加熱炉を取出して示した構成図である。 この発明の一実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置により製造された内視鏡用可撓管の構造を示した図である。 図１の要部を拡大して示した拡大図である。 図１の溶着動作を説明するために示した図である。 図１の製造手順を説明するために示した図である。 この発明の他の実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置の要部を取出して示した図である。 この発明の他の実施の形態に係る内視鏡用可撓管の製造装置の要部を取出して示した図である。

符号の説明

１０…内視鏡用可撓管、１０１…軟性部、１０２…硬性部,１０３，１０４…係止部、１１…螺旋状管、１２…網状管、１３…可撓管素材、１４…第１の外皮樹脂層、１５…第２の外皮樹脂層、２０…加熱炉、２１，２２…受け台、２３…取付けベース、２４…石英管、２５〜２７…第１乃至第３のコイル状ヒータ、２８…反射管、２８１…シールド壁、２９…操作パネル、３０〜３２…第１乃至第３の温調計、３３〜３５…第１乃至第３のスイッチ、３６…メインスイッチ、３７…回転駆動部、３７１…駆動モータ、３７２…係止部、３８…受け治具、３８１…回転部、４０〜４２…第１乃至第３のコイル状ヒータ、５０…コイル状ヒータ、５０１…疎部、５０２…密部。

Claims (6)

1. 螺旋状管の外周に網状管を被着した可撓管素材の長手方向に融点温度の異なる複数の外皮樹脂層が順に被覆された内視鏡用可撓管と、
   前記内視鏡用可撓管に被覆された複数の外皮樹脂層の周囲を、それぞれ異なる温度で加熱して前記外皮樹脂層を熱溶着する複数の発熱部が長手方向に並設された加熱手段と、
   を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造装置。
2. 前記加熱手段は、前記複数の発熱部の内周壁に前記内視鏡用可撓管の外皮樹脂層を覆う炉心管が配される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装置。
3. 前記加熱手段は、前記複数の発熱部の外周壁に反射管が外装されることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡用可撓管の製造装置。
4. 前記加熱手段を構成する複数の発熱部は、それぞれ長手方向で異なる温度を発生することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の内視鏡用可撓管の製造装置。
5. 前記加熱手段の複数の発熱部は、コイル状ヒータで形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の内視鏡用可撓管の製造装置。
6. 前記複数の発熱部は、巻線密度の異なるコイル状ヒータで構成され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装置。

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