JP2012101359A

JP2012101359A - 樹脂製連結チューブの製造方法、および樹脂製連結チューブ

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Publication number: JP2012101359A
Application number: JP2010248800A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamamichi; 健史山道
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2010-11-05
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】樹脂チューブの開口端部同士を連結させた樹脂製連結チューブの製造技術に関し、接合強度を向上させ、もって製品品質を向上させ得る樹脂製連結チューブの製造方法、および樹脂製連結チューブを提供する。
【解決手段】樹脂製連結チューブの製造方法は、第１の樹脂チューブ２０の開口端部２１に第１のフランジ２３を形成し、第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１に第２のフランジ５３を形成するフランジ形成工程と、第１の樹脂チューブの第１のフランジと第２の樹脂チューブの第２のフランジとを突き合わせた状態で第１と第２のフランジ同士を溶着させて溶着部６０を形成する溶着工程とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂製連結チューブの製造方法、および樹脂製連結チューブに関する。

柔軟性や弾性を備える樹脂材料からなる樹脂チューブは、製品の保護用部材などとして種々の分野で多岐にわたって使用されている。樹脂チューブ同士を連結させるなどして、より長尺な樹脂チューブの提供が行われている。

特許文献１には、樹脂チューブ同士を熱溶着させて連結させた医療用カテーテルの製造方法が記載されている。連結する樹脂チューブの端面をそれぞれ突き合わせて配置し、リング形状の熱溶着機によって樹脂チューブの端面近傍を外周面側および内周面側から挟み込み、熱を付与して溶着を行っている。

特開平５−３３７１８７号公報

上記の従来技術のように、樹脂チューブの端面同士を突き合わせて溶着を行う場合において接合強度を向上させるためには、例えば、樹脂チューブの端面に当該端面の突き合わせ方向に沿う押し付け力を付与して端面同士を密着させた状態で熱溶着を行う方法を採用することが考えられる。しかしながら、柔軟性を備える樹脂チューブにあっては、樹脂チューブ同士の突き合わせによる押し付け力を樹脂チューブの端面に十分に伝達させることが難しく、樹脂チューブの端面同士を密着させた状態で熱溶着を行うことが困難である。このため、接合強度の向上が図り難いという問題がある。

本発明は、樹脂チューブの開口端部同士を連結させた樹脂製連結チューブの製造技術に関し、接合強度を向上させ、もって製品品質を向上させ得る樹脂製連結チューブの製造方法、および樹脂製連結チューブを提供することを目的としている。

上記目的を達成するための本発明の樹脂製連結チューブの製造方法は、開口端部を備えた第１の樹脂チューブおよび開口端部を備えた第２の樹脂チューブのそれぞれの当該開口端部を径方向外方に広げてフランジを形成するフランジ形成工程と、前記第１の樹脂チューブのフランジと前記第２の樹脂チューブのフランジとを突き合わせた状態でそれぞれの前記フランジ同士を溶着させて溶着部を形成する溶着工程と、を含む。

本発明の樹脂製連結チューブの製造方法によれば、第１の樹脂チューブの開口端部を広げて形成したフランジと第２の樹脂チューブの開口端部を広げて形成したフランジとを突き合わせ、突き合わせ方向に押し付け力を付与してそれぞれのフランジ同士を密着させた状態で熱溶着を行うため、第１の樹脂チューブと第２の樹脂チューブとの接合強度を向上させることができ、ひいては製品品質の向上を図ることが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造工程を示すフローチャートである。第１の実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造工程を説明するための概略断面図であり、（Ａ）は、準備された第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブを示す図、（Ｂ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブに対してフランジ形成工程を実施している状態を示す図、（Ｃ）は、溶着工程に先立って芯金に第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブをセットする工程を示す図である。第１の実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造工程を説明するための概略断面図であり、（Ａ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブに対して溶着工程を実施している状態を示す図、（Ｂ）は、溶着工程後にバリ取り工程を実施している状態を示す図、（Ｃ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブが連結された樹脂製連結チューブを示す図、（Ｄ）は、破線部３Ｄを拡大して示す図である。第２の実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造工程を説明するための概略断面図であり、（Ａ）は、準備された第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブを示す図、（Ｂ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブに対してフランジ形成工程を実施している状態を示す図、（Ｃ）は、溶着工程に先立って芯金に第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブをセットする工程を示す図である。第２の実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造工程を説明するための概略断面図であり、（Ａ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブに対して溶着工程を実施している状態を示す図、（Ｂ）は、溶着工程後にバリ取り工程を実施している状態を示す図、（Ｃ）は、第１の樹脂チューブおよび第２の樹脂チューブが連結された樹脂製連結チューブを示す図、（Ｄ）は、破線部５Ｄを拡大して示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

（第１の実施形態）
実施形態において示す樹脂製連結チューブの製造方法は、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０を連結させ、連結させた当該樹脂チューブを樹脂製連結チューブ１０として提供するものである。樹脂製連結チューブ１０は、例えば、医療の分野などにおいて利用されるカテーテルチューブなどに適用されるものである。

図２（Ａ）は、連結させる対象となる第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０を示す。第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０は、ともにナイロンを材料とする公知の樹脂製チューブである。円筒状の外形形状を有しており、長手方向の両端には樹脂チューブの内部空間と外部とを連通させる開口端部２１、５１がそれぞれ形成されている。外径寸法は０．８８ｍｍ程度、内径寸法は、０．７６ｍｍ程度に形成されている。

樹脂チューブを構成する材料は、ナイロンのみに特に限定されるものではなく、熱溶着を利用した接合方法を適用し得る限りにおいて適宜選択することが可能である。例えば、ポリエチレン等や、これら樹脂材料中に金属繊維等を含有させたものなどを用いることが可能である。また、異なる材料からなる樹脂チューブを第１の樹脂チューブ２０、第２の樹脂チューブ５０にそれぞれ適用することも可能である。

本実施形態に係る樹脂製連結チューブの製造方法を説明する。

図１〜図３を参照して、まず、連結対象となる第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０を準備する（ステップ１１、図２（Ａ））。

次に、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０のそれぞれにフランジを形成する（ステップ１２、図２（Ｂ））。

フランジの形成は、専用の熱成形機８０を利用して行う。熱成形機８０は、先端部に形成された円盤状の加熱部８１を備えている。加熱部８１は、公知の高周波加熱コイル（図中省略）等によって加熱させることが可能になっている。

加熱部８１を加熱させた状態で第１の樹脂チューブ２０を矢印に示すように押し込む。第１の樹脂チューブ２０の開口端部２１が径方向外方に徐々に広げられる。このようにして開口端部２１にフランジ２３を形成させる。同様の手順により、第２の樹脂チューブ５０にもフランジ５３を形成させる。以下、本実施形態において、第１の樹脂チューブ２０の開口端部２１に形成したフランジを第１のフランジ２３と称し、第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１に形成したフランジを第２のフランジ５３と称する。

第１のフランジ２３および第２のフランジ５３を形成した後、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０から熱成形機８０を抜き取る。

次に、溶着工程に先立って、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０を芯金７１にセットする（ステップ１３、図２（Ｃ））。この際、前工程において形成した第１のフランジ２３と第２のフランジ５３をそれぞれ向かい合わせて配置させる。

次に、第１の樹脂チューブ２０の第１のフランジ２３と第２の樹脂チューブ５０の第２のフランジ５３とを突き合わせた状態でフランジ２３、５３同士を溶着させる（ステップ１４、図３（Ａ））。

溶着は、熱溶着機９０を利用して行う。熱溶着機９０には、溶着対象を部分的に熱溶着させることが可能な公知の高周波熱溶着機を利用している。熱溶着機９０は、筒状の第１の加熱部９１および第２の加熱部９２を備えている。第１の加熱部９１および第２の加熱部９２は互いに接近離反移動可能に設けられている。

第１の加熱部９１と第２の加熱部９２との間に第１の樹脂チューブ２０の第１のフランジ２３および第２の樹脂チューブ５０の第２のフランジ５３を位置させ、第１の加熱部９１および第２の加熱部９２を互いに接近移動させる。第１の樹脂チューブ２０の第１のフランジ２３と第２の樹脂チューブ５０の第２のフランジ５３とを接近移動方向に押し付けながら熱を付与する。これにより、第１の樹脂チューブ２０の第１のフランジ２３と第２の樹脂チューブ５０の第２のフランジ５３とを溶着させて溶着部６０を形成させる。

第１の樹脂チューブ２０の開口端部２１を広げて形成した第１のフランジ２３と第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１を広げて形成した第２のフランジ５３とを突き合わせ、突き合わせ方向に押し付け力を付与してそれぞれのフランジ２３、５３同士を密着させた状態で熱溶着を行うため、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０との接合強度を向上させることができる。

第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０に芯金７１を挿通させた状態で溶着を行うため、径方向内方への樹脂材料の移動を芯金７１によって規制することができる。これにより、溶着部６０の内周面６１の面形状を平滑に仕上げることができる（図３（Ｄ））。

次に、溶着部６０のうち第１の樹脂チューブ２０の外周面２５および第２の樹脂チューブ５０の外周面５５よりも径方向外方に位置するバリ６３をカットする（ステップ１５、図３（Ｂ））。

バリ６３のカットは、バリ取り器具７５を用いて行う。バリ取り器具７５は、鋭利な形状の先端部を備えるバリカッター７６と、バリカッター７６との間で第１のフランジ２３および第２のフランジ５３を挟み込む支持具７７とを備えている。

バリカッター７６と支持具７７との間に第１の樹脂チューブ２０の第１のフランジ２３および第２の樹脂チューブ５０の第２のフランジ５３を挟み込ませ、バリカッター７６を支持具７７の側へ向けて接近移動させる。これにより、不要なバリ６３がカットされる。バリ６３をカットすることによって、溶着部６０の外周面６３の面形状を滑らかに整形することができる（図３（Ｄ））。

以上の工程によって、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０とが連結された樹脂製連結チューブ１０を提供することが可能になる（図３（Ｃ））。

上述した本実施形態によれば、第１の樹脂チューブ２０の開口端部２１を広げて形成した第１のフランジ２３と第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１を広げて形成した第２のフランジ５３とを突き合わせ、突き合わせ方向に押し付け力を付与してそれぞれのフランジ２３、５３同士を密着させた状態で熱溶着を行うため、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０の接合強度を向上させることができ、樹脂製連結チューブ１０の製品品質の向上を図ることができる。

溶着部６０を形成した後、バリ６３をカットする工程を行うことによって、溶着部６０の外周面６３の面形状が滑らかに整形された樹脂製連結チューブ１０を提供することが可能になる。

（第２の実施形態）
図４および図５には、本発明の第２の実施形態に係る樹脂製連結チューブ１０の製造方法、および樹脂製連結チューブ１０を示す。第２の実施形態は、第１の樹脂チューブ２０が第２の樹脂チューブ５０と溶着可能な樹脂材料からなる内層チューブ３０と、内層チューブ３０の外周を覆う外層チューブ４０とを備えており、内層チューブ３０を介して第２の樹脂チューブ５０と外層チューブ４０とを連結させることを可能にしている点において上述した第１の実施形態と相違する。以下、第２の実施形態について説明する。なお、説明中、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付して説明する。同一の部材および同一の工程についてはその説明を一部省略する。

図４（Ａ）は、連結させる対象となる第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０を示す。第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０は、変性ポリエチレンによって構成されたものである。第１の樹脂チューブ２０の外層チューブ４０は、ポリエチレンによって構成されたものである。第１の樹脂チューブ２０には、内層チューブ３０および外層チューブ４０が押し出し成形によって予め一体的に接合されたものを準備している。

内層チューブ３０は、長手方向の両端に開口端部３１が形成されている。同様に、外層チューブ４０は、長手方向の両端に開口端部４１が形成されている。内層チューブ３０は、外径寸法を０．８０ｍｍ程度、内径寸法を０．７６ｍｍ程度に形成している。また、外層チューブ４０は、外径寸法を０．８８ｍｍ程度、内径寸法を０．８０ｍｍ程度に形成している。

第２の樹脂チューブ５０は、ナイロンを材料とするものであり、長手方向の両端に開口端部５１が形成されたものを準備している。

第１の樹脂チューブ２０の外層チューブ４０を構成するポリエチレンと第２の樹脂チューブ５０を構成するナイロンとは、溶着性が悪く、この両者を直接的に溶着させて連結させると、製品使用に耐え得る接合強度を確保することができない。そこで、本実施形態にあっては、第２の樹脂チューブ５０を構成するナイロンに対して良好に溶着し得る変性ポリエチレンを第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０として採用し、この内層チューブ３０を介して外層チューブ４０と第２の樹脂チューブ５０とを連結させ、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０が一体的に連結された樹脂製連結チューブ１０の提供を行うことを可能にしている。

内層チューブ３０、外層チューブ４０、および第２の樹脂チューブ５０に用いられる材料やその組み合わせは、例示したものに限定されず、適宜変更することが可能である。例えば、内層チューブ３０に変性ポリエチレンを利用し、外層チューブ４０にウレタンを利用し、第２の樹脂チューブ５０にポリエチレンを利用することなども可能である。

まず、連結対象となる第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０を準備する（図４（Ａ））。

次に、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０にフランジを形成する（図４（Ｂ））。

第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０の開口端部３１および第１の樹脂チューブ２０の外層チューブ４０の開口端部４１をめくり上げるように加熱成形し、内層チューブ３０の開口端部３１にフランジ３３を、外層チューブ４０の開口端部４１にフランジ４３を形成させる。フランジを形成した後、第１の樹脂チューブ２０および第２の樹脂チューブ５０から熱成形機８０を抜き取る。

次に、溶着工程に先立って、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０を芯金７１にセットする（図４（Ｃ））。

次に、第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０のフランジ３３と第２の樹脂チューブ５０のフランジ５３とを突き合わせた状態で溶着させる（図５（Ａ））。第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０のフランジ３３と第２の樹脂チューブ５０のフランジ５３とが溶着されることによって、内層チューブ３０を介して外層チューブ４０と第２の樹脂チューブ５０とを連結させることが可能になる。また、溶着工程の際、内層チューブ３０のフランジ３３と外層チューブ４０のフランジ４３とが溶着されるため、両者の接合強度をより向上させることが可能になる。

溶着工程の後、バリ取り工程を行う（図５（Ｂ））。

以上の工程によって、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０とが連結された樹脂製連結チューブ１０を提供することが可能になる（図５（Ｃ））。第１の樹脂チューブ２０の外層チューブ４０の開口端部４１と第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１との間に配置された第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０の開口端部３１が第２の樹脂チューブ５０の開口端部５１に溶着されることにより、内層チューブ３０を介して第２の樹脂チューブ５０と外層チューブ４０とが連結された状態となる（図５（Ｄ））。

以上、上述した第２の実施形態によれば、第１の樹脂チューブ２０と第２の樹脂チューブ５０との連結に際し、第１の樹脂チューブ２０を多層のチューブ構造とし、そのうちの一のチューブ層３０と第２の樹脂チューブ５０とを溶着可能な材料から選択することにより、一のチューブ層３０を介して第２の樹脂チューブ５０に当該第２の樹脂チューブ５０と溶着し難い材料からなる他のチューブ層４０を連結させることが可能になる。よって、樹脂製連結チューブ１０を構成する材料の選択肢を広げることが可能になり、用途に応じた様々な材質の樹脂製連結チューブ１０を提供することができる。

上述した各実施形態は適宜変更することが可能である。

連結させる樹脂チューブの数は２本のみに限定されるものではなく、適宜増加させることが可能である。

第２の実施形態に用いられる樹脂チューブの材質は、第１の樹脂チューブ２０の内層チューブ３０と第２の樹脂チューブ５０とが互いに溶着可能な材料からなり、かつ、内層チューブ３０と外層チューブ４０とが何らかの方法により接合され得るものであればよく、この限りにおいて適宜変更することが可能である。また、第１の樹脂チューブのみを多層のチューブ構造として形成しているが、例えば、第２の樹脂チューブを多層のチューブ構造として形成することも可能である。また、多層のチューブ構造は、２層によって構成されたもののみに限定されず、３層、４層とさらに層の数を増加させることも可能である。

１０樹脂製連結チューブ、
２０第１の樹脂チューブ、
２１開口端部、
２３第１のフランジ（フランジ）、
２５外周面、
３０内層チューブ、
３１開口端部、
３３フランジ、
４０外層チューブ、
４１開口端部、
４３フランジ、
５０第２の樹脂チューブ、
５１開口端部、
５３第２のフランジ（フランジ）、
５５外周面、
６０溶着部、
６３バリ。

Claims

開口端部を備えた第１の樹脂チューブおよび開口端部を備えた第２の樹脂チューブのそれぞれの当該開口端部を径方向外方に広げてフランジを形成するフランジ形成工程と、
前記第１の樹脂チューブのフランジと前記第２の樹脂チューブのフランジとを突き合わせた状態でそれぞれの前記フランジ同士を溶着させて溶着部を形成する溶着工程と、を含む樹脂製連結チューブの製造方法。
前記第１の樹脂チューブおよび前記第２の樹脂チューブの少なくとも一方の樹脂チューブは、他方の樹脂チューブと溶着可能な樹脂材料からなる内層チューブと、当該内層チューブの外周を覆う外層チューブと、を備えており、
前記フランジ形成工程において、前記内層チューブの開口端部にフランジを形成し、
前記溶着工程において、前記内層チューブのフランジと前記他方の樹脂チューブのフランジとを溶着させ、前記内層チューブを介して前記他方の樹脂チューブと前記外層チューブとを連結させる、請求項１に記載された樹脂製連結チューブの製造方法。
前記溶着工程の後、前記溶着部のうち前記第１の樹脂チューブおよび前記第２の樹脂チューブの外周面よりも径方向外方に位置するバリをカットするバリ取り工程をさらに含む、請求項１または請求項２に記載の樹脂製連結チューブの製造方法。
開口端部を備える第１の樹脂チューブと開口端部を備える第２の樹脂チューブとが連結された樹脂製連結チューブであって、
前記第１の樹脂チューブは、前記第２の樹脂チューブと溶着可能な内層チューブと、当該内層チューブの外周を覆う外層チューブと、を備えており、
前記外層チューブの開口端部と前記第２の樹脂チューブの開口端部との間に配置された前記内層チューブの開口端部が前記第２の樹脂チューブの開口端部に溶着されており、前記内層チューブを介して前記第２の樹脂チューブと前記外層チューブとが連結された樹脂製連結チューブ。