JP2017221346A - Parison tube, balloon, and production method thereof - Google Patents

Parison tube, balloon, and production method thereof Download PDF

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忠昭 山浦
Tadaaki Yamaura
忠昭 山浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easily-moldable multi-layered parison tube not generating yield decline caused by delamination; and to provide a multi-layered balloon having simultaneously excellent pressure resistance performance and compliance by using the parison tube.SOLUTION: A multi-layered parison tube 10 formed coaxially has a first layer 11, and a second layer 12 formed of the same material as the first layer but further outside in the radial direction than the first layer, in which a ratio between the degree of orientation of a resin in the axial direction and the degree of orientation of the resin in the radial direction is set to be different between the first layer and the second layer.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パリソンチューブ、パリソンチューブから製造されるバルーン、及びそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to a parison tube, a balloon manufactured from the parison tube, and a manufacturing method thereof.

バルーンとしては、バルーンカテーテル(バルーンダイレータ)に用いられ、食道、胆管、血管等の生体内管腔の狭窄部拡張に使用されているものがある。このような医療用のバルーンはパリソンチューブを拡径して製造されている。   Some balloons are used for balloon catheters (balloon dilators) and used to expand stenotic portions of in vivo lumens such as the esophagus, bile ducts and blood vessels. Such a medical balloon is manufactured by expanding the diameter of a parison tube.

特許文献1には、ポリアミドの外層とポリアミドエラストマーの内層を有する多層パリソンチューブおよび当該多層パリソンチューブより作成したバルーンが開示されている。この技術によればコンプライアンス特性に優れたバルーンを得ることができる。   Patent Document 1 discloses a multilayer parison tube having an outer layer of polyamide and an inner layer of polyamide elastomer, and a balloon made from the multilayer parison tube. According to this technique, a balloon having excellent compliance characteristics can be obtained.

また、特許文献2には、単層パリソンチューブをドローイングすることで表面層の結晶化度を上げて耐圧性を向上させる技術が記載されている。     Patent Document 2 describes a technique for improving the pressure resistance by increasing the crystallinity of the surface layer by drawing a single-layer parison tube.

特開2013−146505号公報JP 2013-146505 A 特開2003−062081号公報JP 2003-062081 A

しかし、特許文献1に記載の多層パリソンチューブでは異なる材料を使用することで層間剥離が発生しやすく歩留まりが低下し、材料の融点差により成形性が悪化するという問題があった。
また、特許文献2に記載の単層パリソンチューブは、パリソンチューブの外径よりも内径が小さいダイス孔を通じて軸方向へ引っ張りながら配向をかけることで、表面層が配向結晶化し耐圧性が向上するが、表面層だけで耐圧性を向上しているため調整できる範囲が限定されているという問題があった。
However, the multi-layer parison tube described in Patent Document 1 has a problem that delamination is likely to occur due to the use of different materials, yield decreases, and moldability deteriorates due to a difference in melting point of the materials.
Further, the single-layer parison tube described in Patent Document 2 is oriented while being pulled in the axial direction through a die hole having an inner diameter smaller than the outer diameter of the parison tube, whereby the surface layer is oriented and crystallized to improve pressure resistance. Since the pressure resistance is improved only by the surface layer, there is a problem that the adjustable range is limited.

本案は上記従来技術の問題に鑑み、層間剥離による歩留まりの低下がなく成型が容易な多層のパリソンチューブと、このパリソンチューブを使用することで優れた耐圧性能とコンプライアンスを同時に有する多層のバルーンを提供するという目的を達成しようとするものである。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present plan provides a multi-layer parison tube that is easy to mold without a decrease in yield due to delamination, and a multi-layer balloon that has excellent pressure resistance and compliance at the same time by using this parison tube. It is intended to achieve the purpose of doing.

本発明のパリソンチューブは、同軸状に多層形成されたパリソンチューブであり、
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記第1層における樹脂配向度が、前記第2層における樹脂配向度に対して、軸方向配向度が大きくなるように設定されていることがより好ましい。
本発明のバルーンは、上記のいずれかに記載されたパリソンチューブから製造され、 前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されたことが可能である。
また、本発明のパリソンチューブの製造方法において、同軸状に多層形成され
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料からなる第2層と
を有するパリソンチューブの製造方法であり、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定する工程を有する手段を採用することもできる。
また、本発明においては、前記軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比を制御する工程において、層形成しながら真空サイジングすることで径方向の配向度を制御することができる。
The parison tube of the present invention is a parison tube that is coaxially formed in multiple layers,
The first layer;
A second layer made of the same material as that of the first layer on the outer side in the radial direction from the first layer,
The above problem has been solved by setting the ratio of the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction to be different between the first layer and the second layer.
In the present invention, it is more preferable that the resin orientation degree in the first layer is set so that the axial orientation degree is larger than the resin orientation degree in the second layer.
The balloon of the present invention is manufactured from the parison tube described in any one of the above, and has a second layer made of the same material as the first layer on the radially outer side from the first layer,
It is possible that the ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction is set to be different between the first layer and the second layer.
Moreover, in the manufacturing method of the parison tube of the present invention, a multi-layered coaxially formed first layer,
And a second layer made of the same material as the first layer on the radially outer side from the first layer.
A means having a step of setting the ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction to be different between the first layer and the second layer may be employed.
In the present invention, in the step of controlling the ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction, the degree of orientation in the radial direction can be controlled by vacuum sizing while forming the layer. .

本発明のパリソンチューブは、同軸状に多層形成されたパリソンチューブであり、
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されるものである。結晶性高分子材料からなる多層パリソンチューブで多層が同材料からなることにより層間剥離の発生を防止することができる。パリソンチューブでの軸方向(MD方向)と径方向(ND方向)における樹脂の配向度比(IMD/IND)が異なる第1層と第2層において、軸方向(MD方向)の配向度が高い層では、耐圧性を低下させて膨張性を増加させるとともに、また、径方向(ND方向)の配向度が高い層では、強度つまり耐圧性を向上させ膨張性を低下させることが可能となるので、耐圧性と膨張性との制御を同時におこなうことができる。
このようにすれば、上記問題を解決するとともに、当該パリソンより成形されるバルーンにおける耐圧性とコンプライアンスのバランスを好ましく調整する場合、各層の樹脂配向度だけでなく各層の膜厚も調整パラメータとできるので、より精密な調整が容易にできる。
The parison tube of the present invention is a parison tube that is coaxially formed in multiple layers,
The first layer;
A second layer made of the same material as that of the first layer on the outer side in the radial direction from the first layer,
The ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction is set to be different between the first layer and the second layer. Generation of delamination can be prevented by the multilayer parison tube made of a crystalline polymer material and the multilayer made of the same material. The degree of orientation in the axial direction (MD direction) in the first layer and the second layer in which the resin orientation degree ratio ( IMD / IND ) in the axial direction (MD direction) and radial direction (ND direction) in the parison tube is different. In a high layer, the pressure resistance is lowered to increase the expansibility, and in the layer having a high degree of orientation in the radial direction (ND direction), the strength, that is, the pressure resistance can be improved and the expansibility can be lowered. Therefore, pressure resistance and expansibility can be controlled simultaneously.
In this way, in addition to solving the above-mentioned problems, and preferably adjusting the balance between pressure resistance and compliance in the balloon molded from the parison, not only the resin orientation degree of each layer but also the film thickness of each layer can be used as an adjustment parameter. Therefore, more precise adjustment can be easily performed.

一般的に結晶性高分子材料は配向がかかると配向方向に強度が増し伸びにくくなる。径方向に配向がかかった円筒状の成形物は強度つまりは耐圧性が向上し膨張性は低下する。一方、径方向への配向が弱い、つまり軸方向への配向が強い円筒状の成形物は耐圧性が低下し膨張性が増す。   Generally, when a crystalline polymer material is oriented, the strength increases in the orientation direction and it becomes difficult to extend. A cylindrical molded product oriented in the radial direction has improved strength, that is, pressure resistance, and reduced expandability. On the other hand, a cylindrical molded article having a weak radial orientation, that is, a strong axial orientation has a reduced pressure resistance and an increased expansibility.

なお、本発明において、第1層と第2層以外の層をさらに有することもでき、この層が、第1層の内側、あるいは、第2層の外側、または、第1層と第2層との間に位置する同軸状態の層とすることもできる。この層は第1層および第2層と同材料からなる。   In addition, in this invention, it can also have layers other than a 1st layer and a 2nd layer, and this layer is the inside of a 1st layer, the outside of a 2nd layer, or a 1st layer and a 2nd layer. It is also possible to use a coaxial layer located between the two. This layer is made of the same material as the first layer and the second layer.

本発明において、前記第1層における樹脂配向度が、前記第2層における樹脂配向度に対して、軸方向配向度が大きくなるように設定されていることにより、第1層において膨張性を担保し、また、第2層において耐圧性を担保することができる。
このようにすれば、当該パリソンから成形されるバルーンにおいて、第2層の方が第1層より耐圧性を高めコンプライアンスを下げることができるので、外側の第2層が内側の第1層の過剰な膨張を抑制することになり、バルーン全体としての耐圧性を高めるのに有利である。
ここで、当該パリソンチューブより製造するバルーンにおいて外側に位置する第2層において耐圧性を強めることが好ましい。
もちろん、本発明において、前記第2層における樹脂配向度が、前記第1層における樹脂配向度に対して、軸方向配向度が大きくなるように設定されていることもできる。
In the present invention, the degree of resin orientation in the first layer is set such that the degree of axial orientation is larger than the degree of resin orientation in the second layer, thereby ensuring expandability in the first layer. In addition, pressure resistance can be secured in the second layer.
In this way, in the balloon molded from the parison, the second layer can increase the pressure resistance and lower the compliance than the first layer, so the outer second layer is excessive in excess of the inner first layer. Therefore, it is advantageous to increase the pressure resistance of the entire balloon.
Here, it is preferable to increase the pressure resistance in the second layer located outside in the balloon manufactured from the parison tube.
Of course, in the present invention, the resin orientation degree in the second layer may be set so that the axial orientation degree is larger than the resin orientation degree in the first layer.

本発明のバルーンは、上記のいずれかに記載されたパリソンチューブから製造され、 前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されたことにより、バルーンにおける耐圧性と膨張性(コンプライアンス)との制御を同時におこなうことができる。
The balloon of the present invention is manufactured from the parison tube described in any one of the above, and has a second layer made of the same material as the first layer on the radially outer side from the first layer,
By setting the ratio of the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction to be different between the first layer and the second layer, the pressure resistance and expandability (compliance) of the balloon can be reduced. Control can be performed simultaneously.

また、本発明のパリソンチューブの製造方法において、同軸状に多層形成され
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有するパリソンチューブの製造方法であり、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定する工程を有する手段を採用することにより、軸方向(MD方向)の配向度が高い層では、耐圧性を低下させて膨張性を増加させるとともに、また、径方向(ND方向)の配向度が高い層では、強度つまり耐圧性を向上させ膨張性を低下させて、パリソンチューブより製造したバルーンにおいて、耐圧性と膨張性(コンプライアンス)との制御を同時におこなうことが可能となる。
ここで、軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定する工程は、チューブにおける層形成工程において、チューブの引張速度、または、チューブの押出工程における冷却速度による軸方向配向の設定により行うことができる。または、真空サイジング等の方法により、軸方向への分子配向を緩和する軸方向配向緩和工程によっておこなうことができる。
Moreover, in the manufacturing method of the parison tube of the present invention, a multi-layered coaxially formed first layer,
A method of manufacturing a parison tube having a second layer made of the same material as that of the first layer at a radially outer side than the first layer,
By adopting means having a step of setting the ratio of the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction to be different between the first layer and the second layer, the axial direction (MD direction) In a layer having a high degree of orientation, the pressure resistance is lowered to increase the expansibility, and in a layer having a high degree of orientation in the radial direction (ND direction), the strength, that is, the pressure resistance is improved and the expansibility is lowered. In the balloon manufactured from the parison tube, the pressure resistance and the expandability (compliance) can be controlled simultaneously.
Here, the step of setting the ratio of the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction to be different between the first layer and the second layer is the tube tensioning step in the tube layer forming step. This can be done by setting the axial orientation according to the speed or the cooling speed in the tube extrusion process. Alternatively, it can be performed by an axial orientation relaxation step of relaxing molecular orientation in the axial direction by a method such as vacuum sizing.

また、本発明においては、前記軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比を制御する工程において、層形成しながら真空サイジングすることで径方向の配向度を制御することにより、真空サイジングにより形成した層において径方向の配向度を高めることができる。これにより、真空サイジングにより形成した層において耐圧性を向上させることができる。   In the present invention, in the step of controlling the ratio of the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction, by controlling the orientation degree in the radial direction by vacuum sizing while forming the layer, In the layer formed by vacuum sizing, the degree of orientation in the radial direction can be increased. Thereby, pressure resistance can be improved in the layer formed by vacuum sizing.

さらに、多層パリソンチューブの製造方法であって、
溶融した樹脂チューブを型から引き取ることで内層を形成する工程と、
上記内層を形成の後、上記チューブに外層を付加する付加工程と、
上記付加工程の後、上記チューブを真空サイジングにより径方向の配向度を向上させると、
を有することができる。
Furthermore, it is a manufacturing method of a multilayer parison tube,
Forming the inner layer by taking the molten resin tube from the mold; and
An additional step of adding an outer layer to the tube after forming the inner layer;
After the additional step, the tube is vacuum sized to improve the degree of radial orientation,
Can have.

本発明によれば、軸方向(MD方向)の配向度が高い層では、耐圧性を低下させて膨張性を増加させるとともに、また、径方向(ND方向)の配向度が高い層では、強度つまり耐圧性を向上させ膨張性を低下させて、このようなパリソンチューブより製造したバルーンにおいて、耐圧性と膨張性(コンプライアンス)との制御を同時におこなうことが可能となるという効果を奏することができる。   According to the present invention, in a layer having a high degree of orientation in the axial direction (MD direction), the pressure resistance is reduced and the expansibility is increased, and in a layer having a high degree of orientation in the radial direction (ND direction), the strength is increased. That is, the pressure resistance is improved and the expansibility is lowered, and in the balloon manufactured from such a parison tube, it is possible to simultaneously control the pressure resistance and the expansibility (compliance). .

本発明に係るパリソンチューブの第1実施形態を示す径方向断面図である。It is radial direction sectional drawing which shows 1st Embodiment of the parison tube which concerns on this invention. 本発明に係るパリソンチューブの第1実施形態を示す軸方向断面図である。It is an axial direction sectional view showing a 1st embodiment of a parison tube concerning the present invention. 本発明に係るパリソンチューブの製造方法の第1実施形態の内側層形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner layer formation process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the parison tube which concerns on this invention. 本発明に係るパリソンチューブの製造方法の第1実施形態の外側層形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer side layer formation process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the parison tube which concerns on this invention. 本発明に係るバルーンの第1実施形態を示す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing a first embodiment of a balloon according to the present invention. 本発明に係るバルーンの製造方法の第1実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Embodiment of the manufacturing method of the balloon which concerns on this invention. 本発明に係るパリソンチューブの製造方法の第2実施形態の内側層形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inner side layer formation process of 2nd Embodiment of the manufacturing method of the parison tube which concerns on this invention. 本発明に係るパリソンチューブの製造方法の第2実施形態の外側層形成工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer side layer formation process of 2nd Embodiment of the manufacturing method of the parison tube which concerns on this invention.

以下、本発明に係るパリソンチューブの第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるパリソンチューブを示す径方向断面図であり、図2は、本実施形態におけるパリソンチューブを示す軸方向断面図であり、図において、符号10は、パリソンチューブである。
Hereinafter, a first embodiment of a parison tube according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a radial cross-sectional view showing a parison tube in the present embodiment, and FIG. 2 is an axial cross-sectional view showing the parison tube in the present embodiment. In the figure, reference numeral 10 denotes a parison tube.

本実施形態におけるパリソンチューブ10は、図1,2に示すように、同軸状に多層を有する略円筒状とされ、内側層(第1層)11と、外側層(第2層)12とを有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the parison tube 10 in the present embodiment is formed into a substantially cylindrical shape having multiple layers coaxially, and includes an inner layer (first layer) 11 and an outer layer (second layer) 12. Have.

内側層11と、外側層12とは結晶性高分子材料とされる同材料からなるものとされ、例えば、ポリアミドエラストマー、ポリアミド樹脂などからなることができる。   The inner layer 11 and the outer layer 12 are made of the same material as a crystalline polymer material, and can be made of, for example, a polyamide elastomer, a polyamide resin, or the like.

内側層11と、外側層12とは、軸方向(MD方向)と径方向(ND方向)における樹脂の配向度比(IMD/IND)が異なるように設定されている。
具体的には、内側層11においては、軸方向(MD方向)の配向が径方向の配向に比べて強く、外側層12においては、径方向(ND方向)の配向が軸方向の配向に比べて強くなるように設定されることができる。
An inner layer 11, and the outer layer 12, the axial direction (MD direction) and the radial orientation ratio of the resin in (ND direction) (I MD / I ND) is set to be different.
Specifically, in the inner layer 11, the axial direction (MD direction) orientation is stronger than the radial orientation, and in the outer layer 12, the radial direction (ND direction) orientation is greater than the axial orientation. Can be set to be strong.

本実施形態におけるパリソンチューブ10は、内側層11と外側層12とが同材料からなることによって、層間剥離の発生が抑制される。また、本実施形態におけるパリソンチューブ10は、軸方向(MD方向)の配向が径方向の配向に比べて強い内側層11によって膨張性を向上させるとともに、径方向(ND方向)の配向が軸方向の配向に比べて強い外側層12においては、耐圧性能を向上することが可能となる。
これらの配向状態、および、内側層11と外側層12との層厚は、後述するようにバルーンとしてのコンプライアンス性と耐圧性との要求範囲によって、所望の値に設定することが可能である。
In the parison tube 10 according to this embodiment, the inner layer 11 and the outer layer 12 are made of the same material, so that the occurrence of delamination is suppressed. In addition, the parison tube 10 according to the present embodiment improves the expansibility by the inner layer 11 in which the orientation in the axial direction (MD direction) is stronger than the orientation in the radial direction, and the orientation in the radial direction (ND direction) is the axial direction. In the outer layer 12 which is stronger than the orientation, the pressure resistance performance can be improved.
These orientation states and the layer thicknesses of the inner layer 11 and the outer layer 12 can be set to desired values depending on the required range of compliance and pressure resistance as a balloon, as will be described later.

ここで、配向度Iとは、広角X線回折によって測定することができる。特定の面(MD方向、ND方向)に対し回折強度を円環積分すると方位角分布曲線が得られ、この曲線における配向性ピークから特定面における配向度Iを次式1で求められる。

Figure 2017221346
ここで、I:配向度(%)
ΣWi:配向性ピークの半値幅の和
である。 Here, the degree of orientation I can be measured by wide-angle X-ray diffraction. When the diffraction intensity is circularly integrated with respect to a specific surface (MD direction, ND direction), an azimuth distribution curve is obtained, and the degree of orientation I on the specific surface is obtained by the following formula 1 from the orientation peak in this curve.
Figure 2017221346
Where I: degree of orientation (%)
ΣWi: sum of half-value widths of orientation peaks.

配向度比(IMD/IND)が大きければ、軸方向(MD方向)の配向が径方向の配向に比べて強く、配向度比(IMD/IND)が小さければ、径方向(ND方向)の配向が軸方向の配向に比べて強いことを示している。 If the degree of orientation ratio ( IMD / IND ) is large, the orientation in the axial direction (MD direction) is stronger than the orientation in the radial direction, and if the degree of orientation ratio ( IMD / IND ) is small, the radial direction (ND Direction) is stronger than the axial orientation.

なお、一例として、チューブの軸方向に対しEnd ViewでX線回折測定(チューブを輪切りして得られる断面に対し測定)を行った際に、チューブの軸方向に寄与する回折面(020)面の回折ピークが顕著になること、および、チューブの径方向に寄与する回折面(200)面の回折ピークが顕著になることが、Journal of Polymer Science: PartB : Polymer Physics, Vol.40,1189−1200(2002)に記載されている。   As an example, a diffraction surface (020) plane that contributes to the axial direction of the tube when X-ray diffraction measurement (measured with respect to the cross section obtained by cutting the tube) is performed with respect to the axial direction of the tube. And the diffraction peak of the diffraction plane (200) that contributes to the radial direction of the tube becomes remarkable. Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics, Vol. 40, 1189- 1200 (2002).

次に、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the parison tube in this embodiment is demonstrated.

図3は、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法における内側層形成工程を示す断面図を示す径方向断面図であり、図4は、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法における外側層形成工程を示す断面図である。
本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法は、内側層形成工程と、外側層形成工程とを有するものとされる。
FIG. 3 is a radial cross-sectional view showing a cross-sectional view showing an inner layer forming step in the method for manufacturing a parison tube in the present embodiment, and FIG. 4 shows an outer layer forming step in the method for manufacturing a parison tube in the present embodiment. It is sectional drawing shown.
The manufacturing method of the parison tube in the present embodiment includes an inner layer forming step and an outer layer forming step.

内側層形成工程においては、図3に示すように、押出成形機内においてポリアミド樹脂および/またはポリアミドエラストマーを含む樹脂組成物を180〜300℃程度で加熱溶融し、ダイス21から円筒状に押し出して、冷却水槽22内で冷却することにより内側層11となる長尺単層のチューブ11aが成形される。押出成形温度は、前記ポリマーが溶融可能な温度であれば、特に制限はないが、好ましくは180〜300℃、より好ましくは200〜280℃とすることができる。
このとき、チューブ11aは図3に矢印で示す軸方向に延伸されて、軸方向の配向が所定の値となるようにその引取速度が制御される。
In the inner layer forming step, as shown in FIG. 3, a resin composition containing a polyamide resin and / or a polyamide elastomer is heated and melted at about 180 to 300 ° C. in an extruder, and extruded from a die 21 into a cylindrical shape. By cooling in the cooling water tank 22, a long single-layer tube 11 a that becomes the inner layer 11 is formed. The extrusion temperature is not particularly limited as long as the polymer can be melted, but is preferably 180 to 300 ° C, more preferably 200 to 280 ° C.
At this time, the tube 11a is stretched in the axial direction indicated by an arrow in FIG. 3, and its take-up speed is controlled so that the axial orientation becomes a predetermined value.

外側層形成工程においては、図4に示すように、チューブ11aをダイ23に供給するとともに、このチューブ11aと同材料とされるポリアミド及び/またはポリアミドエラストマーを含む樹脂組成物を溶融し、ダイス23を貫通するチューブ11a外周に供給して、このチューブ11aとともに押し出す。そして、真空サイジング型を有する冷却水槽24において真空サイジング法により、チューブ11aの外周に外側層12となる樹脂層12aを形成して押出成形をおこなう。   In the outer layer forming step, as shown in FIG. 4, the tube 11 a is supplied to the die 23, and a resin composition containing polyamide and / or polyamide elastomer made of the same material as the tube 11 a is melted to obtain the die 23. Is supplied to the outer periphery of the tube 11a, and is extruded together with the tube 11a. And in the cooling water tank 24 which has a vacuum sizing type | mold, the resin layer 12a used as the outer layer 12 is formed in the outer periphery of the tube 11a with a vacuum sizing method, and extrusion molding is performed.

このとき、図4に矢印で示す軸方向に延伸されて、軸方向の配向が所定の値となるようにその引取速度を制御するとともに、真空サイジング型によって樹脂層12a外側を減圧雰囲気として径方向の配向が所定の値となるように制御する。   At this time, it is stretched in the axial direction indicated by an arrow in FIG. 4 and its take-up speed is controlled so that the axial orientation becomes a predetermined value, and the outside of the resin layer 12a is reduced in the radial direction by a vacuum sizing mold. The orientation is controlled to be a predetermined value.

一般的に、高分子材料は配向がかかると配向方向に強度が増し伸びにくくなる。よって径方向に配向がかかった円筒状の成形物は強度つまりは耐圧性が向上するが膨張しにくくなるので、径方向への配向度を調整することで、耐圧性と膨張性を調整することができる。
同様に、軸方向に配向がかかった円筒状の成形物は膨張性が向上するが耐圧が低下するので、径方向および軸方向への配向度をそれぞれの層11,12で調整してこれらを積層した状態とすることで、耐圧性と膨張性を調整することができる。
In general, when a polymer material is oriented, the strength increases in the orientation direction and it becomes difficult to extend. Therefore, the cylindrical molded product with the orientation in the radial direction improves the strength, that is, the pressure resistance, but is difficult to expand. Therefore, the pressure resistance and the expandability can be adjusted by adjusting the degree of orientation in the radial direction. Can do.
Similarly, the cylindrical shaped product with the orientation in the axial direction is improved in expansibility, but the pressure resistance is lowered. Therefore, the degree of orientation in the radial direction and the axial direction is adjusted by the respective layers 11 and 12, and these are formed. By setting it as the laminated state, pressure resistance and expansibility can be adjusted.

ここで、樹脂の配向は延伸、押し込み、引き込み等により樹脂の流動方向を揃えることによって実現することができる。例えば、溶融または柔軟な状態にある樹脂を印圧下において一方向に引っ張るなどして延伸させると、延伸した方向に樹脂の分子の方向が揃うので、延伸した方向の配向度が向上する。本実施形態においては、後述するように、上記の材料としてパリソンチューブを作成する際に、内側層11および外側層12の配向状態をそれぞれ制御する。   Here, the orientation of the resin can be realized by aligning the flow direction of the resin by stretching, pushing, drawing, or the like. For example, when a resin in a molten or flexible state is stretched by pulling in one direction under a printing pressure, the orientation of the stretched direction is improved because the directions of the resin molecules are aligned in the stretched direction. In the present embodiment, as will be described later, the orientation state of the inner layer 11 and the outer layer 12 is controlled when a parison tube is formed as the above material.

具体的には、内側層11の厚さ寸法と外側層12の厚さ寸法とが等しく設定された場合に、内側層11形成時の引取速度に対して、外側層12形成時の引取速度を遅くするとともに、真空サイジングをおこなうことによって、外側層12における径方向配向を増大することが可能となる。   Specifically, when the thickness dimension of the inner layer 11 and the thickness dimension of the outer layer 12 are set to be equal, the take-up speed at the time of forming the outer layer 12 is set to the take-up speed at the time of forming the inner layer 11. By slowing down and vacuum sizing, the radial orientation in the outer layer 12 can be increased.

また、内側層11よりも外側層12の配向度比(IMD/IND)を大きく設定するための内側層11形成における条件と外側層12形成における条件とは、次のように、設定することが可能である。
<条件例1>
内側層11は引取速度が5〜10m/minで形成され、外側層12は引取速度が1〜5m/minかつ真空度が−0.5barで真空サイジングをしながら形成される。
The conditions for forming the inner layer 11 and the conditions for forming the outer layer 12 for setting the orientation degree ratio (I MD / I ND ) of the outer layer 12 to be larger than those of the inner layer 11 are set as follows. It is possible.
<Condition example 1>
The inner layer 11 is formed at a take-up speed of 5 to 10 m / min, and the outer layer 12 is formed by vacuum sizing at a take-up speed of 1 to 5 m / min and a degree of vacuum of −0.5 bar.

なお、これら、内側層形成工程と外側層形成工程においては、後述するようにバルーン形成工程での拡径時にそれぞれの樹脂層配向性が変化する場合には、その後工程における配向の変化分も考慮に入れて、配向を設定することが好ましい。   In these inner layer forming step and outer layer forming step, if the orientation of each resin layer changes during diameter expansion in the balloon forming step as will be described later, the change in orientation in the subsequent steps is also taken into consideration. It is preferable to set the orientation.

次に、本実施形態におけるバルーンについて説明する。   Next, the balloon in this embodiment will be described.

図5は、本実施形態におけるバルーンを示す軸方向断面図であり、図6は、本実施形態におけるバルーンの製造方法を示す模式断面図である。   FIG. 5 is an axial sectional view showing the balloon in the present embodiment, and FIG. 6 is a schematic sectional view showing a method for manufacturing the balloon in the present embodiment.

以下、本実施形態のバルーンの製造方法について説明する。
本実施形態のバルーンの製造方法は、ブロー成形工程を有する。
Hereinafter, the manufacturing method of the balloon of this embodiment is demonstrated.
The balloon manufacturing method of the present embodiment includes a blow molding process.

本実施形態においては、さらに、上記のようは配向度比を有するように作成されたパリソンチューブ10に対して、バルーン成形するブロー成形工程において、その配向状態をさらに調整・制御する。   In the present embodiment, the orientation state is further adjusted and controlled in the blow molding process for balloon molding of the parison tube 10 formed to have the orientation ratio as described above.

ブロー成形工程においては、パリソン形成工程によって形成されたパリソンチューブ10を金型によりブロー成形する。
具体的には、パリソンチューブ10を図6に示す金型20内に挿入し、パリソンチューブ10の一端を閉塞する。閉塞は、加熱溶融、高周波によるシール、鉗子などを用いて行う。金型20は、図示しない加温手段であるヒーターと冷却手段である冷却管とがその外側に配されている。そして、金型20は分離型25,26となっており、分離型25,26を組み合わせた際に形成される内面形状が、形成するバルーンの基本外面形状となっている。
In the blow molding process, the parison tube 10 formed by the parison forming process is blow molded by a mold.
Specifically, the parison tube 10 is inserted into the mold 20 shown in FIG. 6 and one end of the parison tube 10 is closed. The blockage is performed using heat melting, high frequency sealing, forceps and the like. The mold 20 is provided with a heater (not shown) as a heating means and a cooling pipe as a cooling means on the outside thereof. And the metal mold | die 20 becomes the separation molds 25 and 26, and the inner surface shape formed when the separation molds 25 and 26 are combined is the basic outer surface shape of the balloon to be formed.

そして、図6に示すように、ヒーターを作動させ、バルーン120を形成する部分のパリソンチューブ10を常温以上かつポリマー(チューブを形成しているポリアミドおよび/またはポリアミドエラストマー)の融点未満の範囲の温度、好ましくは70〜140℃、より好ましくは80〜130℃の範囲の温度まで加熱する。パリソンチューブ10を加熱された状態に維持し、パリソンチューブ10を図の左右矢印方向に延伸し、さらに、外部からパリソンチューブ10内に気体を加圧しながら送り、金型20内で加熱されている部分のパリソンチューブ10を分離型25,26の内壁面に密着させるように内圧で膨張させバルーン形状に成形する。   Then, as shown in FIG. 6, the heater is activated, and the temperature of the parison tube 10 in the portion forming the balloon 120 is not lower than the normal temperature and lower than the melting point of the polymer (polyamide and / or polyamide elastomer forming the tube). , Preferably 70 to 140 ° C., more preferably 80 to 130 ° C. The parison tube 10 is maintained in a heated state, the parison tube 10 is stretched in the direction of the left and right arrows in the figure, and further, the gas is pressurized from the outside into the parison tube 10 and is heated in the mold 20. A portion of the parison tube 10 is inflated with internal pressure so as to be in close contact with the inner wall surfaces of the separation molds 25 and 26, and formed into a balloon shape.

そして、冷却管内に冷却液を循環して、パリソンチューブ10を常温に冷却する。また、この冷却は、冷却液を循環することなく、単に放置して自然冷却してもよい。その後パリソン120A内部を常圧にし、金型20内より、パリソンチューブ10を抜去する。そして、パリソンチューブ10の先端部および基端部にてパリソンチューブ10を切断することにより、図5に示すようなバルーン120の基本形状が形成される。   And a cooling fluid is circulated in a cooling pipe, and the parison tube 10 is cooled to normal temperature. In addition, this cooling may be performed by simply leaving it alone without circulating the coolant. Thereafter, the inside of the parison 120A is brought to normal pressure, and the parison tube 10 is removed from the mold 20. And the basic shape of the balloon 120 as shown in FIG. 5 is formed by cut | disconnecting the parison tube 10 in the front-end | tip part and base end part of the parison tube 10. As shown in FIG.

本実施形態におけるバルーン120は、内側層11と外側層12とにおける配向度比が上述したように設定されていることにより、軸方向(MD方向)の配向度が高い内側層11と、径方向(ND方向)の配向度が高い外側層12とを同時に有することにより、耐圧性を低下させて膨張性を増加させた状態と、強度つまり耐圧性を向上させ膨張性を低下させた状態とを異なる層によって担保し、これらのバランスをとった特性を有するバルーン120として、耐圧性と膨張性(コンプライアンス)との制御を同時におこなうことが可能となる。同時に、内側層11と外側層12とが同材料からなることにより、層間剥離の発生を防止することが可能となる。   In the balloon 120 according to the present embodiment, the orientation ratio between the inner layer 11 and the outer layer 12 is set as described above, so that the inner layer 11 having a high degree of orientation in the axial direction (MD direction) and the radial direction are arranged. By having the outer layer 12 with a high degree of orientation in the (ND direction) at the same time, the pressure resistance is reduced and the expandability is increased, and the strength, that is, the pressure resistance is improved and the expandability is decreased. As a balloon 120 secured by different layers and having these balanced characteristics, it is possible to simultaneously control pressure resistance and expandability (compliance). At the same time, since the inner layer 11 and the outer layer 12 are made of the same material, it is possible to prevent delamination.

上述したように、内側層11を形成してから、内側層11上に外側層12を形成し、外側層12形成時のみに真空サイジングとして軸方向配向緩和工程を実施する。すると、内側層11は径方向への配向度が弱く、外側層12は径方向への配向度が高まっている。従って、軸方向と径方向の配向度比という観点でみると、外側層12に比べて、内側層12の方が軸方向の配向度が高い配向度比となる。   As described above, after forming the inner layer 11, the outer layer 12 is formed on the inner layer 11, and the axial orientation relaxation step is performed as vacuum sizing only when the outer layer 12 is formed. Then, the inner layer 11 has a low degree of orientation in the radial direction, and the outer layer 12 has an increased degree of orientation in the radial direction. Therefore, from the viewpoint of the orientation ratio in the axial direction and the radial direction, the inner layer 12 has a higher orientation degree ratio in the axial direction than the outer layer 12.

したがって、生成されるバルーン120の耐圧性能とコンプライアンスを調整する場合、内側層11形成時に径方向の配向度を抑制して所望のコンプライアンス性能を得て、次に外側層12形成時に軸方向配向緩和工程を調整して径方向の配向度を制御して所望の耐圧性能を得ることができる。このように、耐圧性能とコンプライアンスを別々に調整できるので、容易に望む特性(耐圧性能、コンプライアンス)をもつバルーン120を生成するのに必要なパリソンチューブ10を得ることができる。
また、本実施形態では、内側層11と外側層12とを同一の材料で作成することができるので、層間分離の問題を容易に回避でき、同一の融点であるため成形性も良い。
Therefore, when adjusting the pressure resistance and compliance of the balloon 120 to be generated, the desired degree of compliance is obtained by suppressing the degree of radial orientation when the inner layer 11 is formed, and then the axial orientation is relaxed when the outer layer 12 is formed. The desired pressure resistance performance can be obtained by adjusting the process and controlling the degree of orientation in the radial direction. Thus, since the pressure resistance and the compliance can be adjusted separately, the parison tube 10 necessary for generating the balloon 120 having the desired characteristics (pressure resistance, compliance) can be easily obtained.
Moreover, in this embodiment, since the inner layer 11 and the outer layer 12 can be made of the same material, the problem of interlayer separation can be easily avoided and the moldability is good because of the same melting point.

以下、本発明に係るパリソンチューブの第2実施形態を、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, 2nd Embodiment of the parison tube which concerns on this invention is described based on drawing.

図7は、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法における内側層形成を示す工程図であり、図8は、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法における外側層形成を示す工程図であり、本実施形態において、上述した第1実施形態と異なるのは、内側層11と外側層12との配向度Iに関する点であり、これ以外の上述した第1実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。   FIG. 7 is a process diagram showing inner layer formation in the method for manufacturing a parison tube in the present embodiment, and FIG. 8 is a process diagram showing outer layer formation in the method for manufacturing a parison tube in the present embodiment. In the embodiment, the difference from the first embodiment described above is a point related to the degree of orientation I between the inner layer 11 and the outer layer 12, and the other components corresponding to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals. A description thereof will be omitted.

前述した第1実施形態においては、内側層11よりも外側層12の配向度比(IMD/IND)が小さく設定されている。 In the first embodiment described above, the orientation ratio (I MD / I ND ) of the outer layer 12 is set smaller than that of the inner layer 11.

次に、本実施形態におけるパリソンチューブの製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the parison tube in this embodiment is demonstrated.

内側層形成工程においては、図7に示すように、押出成形機内においてポリアミド樹脂および/またはポリアミドエラストマーを含む樹脂組成物を180〜300℃程度で加熱溶融し、ダイス21から円筒状に押し出して、真空サイジング型を有する冷却水槽22B内で冷却することにより内側層11となる長尺単層のチューブ11bが成形される。
このとき、図に矢印で示す軸方向に延伸されるとともに、真空サイジング法により、樹脂層11b外側を減圧雰囲気として、径方向と軸方向との配向が所定の値となるようにその引取速度が制御される。これは、内側層11bの軸方向への軸方向への分子配向を緩和する軸方向配向緩和工程となっている。
In the inner layer forming step, as shown in FIG. 7, a resin composition containing a polyamide resin and / or a polyamide elastomer is heated and melted at about 180 to 300 ° C. in an extruder, and extruded from a die 21 into a cylindrical shape. A long single-layer tube 11b to be the inner layer 11 is formed by cooling in a cooling water tank 22B having a vacuum sizing mold.
At this time, the film is stretched in the axial direction indicated by an arrow in the drawing, and the take-off speed is set so that the orientation in the radial direction and the axial direction becomes a predetermined value by using the vacuum sizing method with the outside of the resin layer 11b as a reduced pressure atmosphere. Be controlled. This is an axial orientation relaxation step for relaxing the molecular orientation in the axial direction in the axial direction of the inner layer 11b.

外側層形成工程においては、図8に示すように、チューブ11bをダイ23に供給するとともに、このチューブ11bと同材料とされるポリアミド及び/またはポリアミドエラストマーを含む樹脂組成物を溶融し、ダイス23を貫通するチューブ11b外周に供給して、このチューブ11bとともに押し出し、冷却水槽24Bにおいてチューブ11bの外周に外側層12となる樹脂層12bを形成して押出成形をおこなう。
このとき、図に矢印で示す軸方向に延伸されて、軸方向の配向が所定の値となるようにその引取速度および冷却状態が制御される。
In the outer layer forming step, as shown in FIG. 8, the tube 11b is supplied to the die 23, and a resin composition containing polyamide and / or polyamide elastomer, which is the same material as the tube 11b, is melted to obtain the die 23. And is extruded together with the tube 11b, and a resin layer 12b to be the outer layer 12 is formed on the outer periphery of the tube 11b in the cooling water tank 24B to perform extrusion molding.
At this time, the drawing speed and the cooling state are controlled so that the film is stretched in the axial direction indicated by an arrow in the figure and the axial orientation becomes a predetermined value.

これにより、本実施形態においては、内側層11よりも外側層12の配向度比(IMD/IND)を大きく設定することが可能となる。 Thereby, in this embodiment, it becomes possible to set the orientation degree ratio ( IMD / IND ) of the outer layer 12 larger than the inner layer 11.

以下、本発明にかかる実施例を説明する。   Examples according to the present invention will be described below.

<実験例1>
ポリアミドエラストマーからなる二層構造とされたパリソンチューブを作成した。なお、内側層と外側層の厚さは同じとした。
このとき、内側層と外側層とで配向度を次のように設定した。
1.内側層成形時に引取速度等を調整することにより軸方向への配向度を上げる(IMD>ITD
2.外側層成形時に真空サイジングで賦形することにより径方向への配向度を上げる(IMD<ITD
とした。
<Experimental example 1>
A parison tube having a two-layer structure made of polyamide elastomer was prepared. The inner layer and the outer layer have the same thickness.
At this time, the orientation degree was set as follows between the inner layer and the outer layer.
1. Increasing the degree of orientation in the axial direction by adjusting the take-up speed, etc. during inner layer molding ( IMD > ITD )
2. Increasing the degree of orientation in the radial direction by shaping by vacuum sizing at the time of forming the outer layer ( IMD < ITD )
It was.

<実験例2>
実験例2として、実験例1と同材料からなる単層、同寸法のパリソンチューブを作成した。
<Experimental example 2>
As Experimental Example 2, a single-layer parison tube having the same dimensions as that of Experimental Example 1 was prepared.

<実験例3>
実験例3として、実験例1と同材料からなる外側層と、ポリアミドからなる内側層とを有し、同寸法のパリソンチューブを作成した。
このとき、内側層と外側層とで配向度が同じになるように設定した。
(IMD=ITD
<Experimental example 3>
As Experimental Example 3, a parison tube having an outer layer made of the same material as in Experimental Example 1 and an inner layer made of polyamide was prepared.
At this time, the degree of orientation was set to be the same between the inner layer and the outer layer.
(I MD = I TD )

<バルーン成型>
これらのパリソンチューブを用い、二軸延伸ブロー成型にてバルーンを作製した。
<Balloon molding>
Using these parison tubes, balloons were produced by biaxial stretch blow molding.

<バルーン特性評価>
作成したバルーンにおいて、それぞれ破裂圧力(耐圧)、拡張率、層剥離性、成形性を評価した。
ここで、
拡張率=(加圧外径−常圧外径)/常圧外径
である。
<Balloon characterization>
The created balloons were evaluated for burst pressure (pressure resistance), expansion rate, delamination property, and moldability.
here,
Expansion rate = (pressurized outer diameter−normal pressure outer diameter) / normal pressure outer diameter.

また、層剥離性は、断面方向に切った際に層間の空隙率で評価した。
また、成形性は、各層の肉厚、全体の寸法を任意の値に変える場合の簡易性から評価した。
これらの結果を表1に示す。
The layer peelability was evaluated by the porosity between layers when cut in the cross-sectional direction.
Further, the formability was evaluated from the simplicity when changing the thickness of each layer and the overall dimensions to arbitrary values.
These results are shown in Table 1.

Figure 2017221346
Figure 2017221346

このようなパリソンチューブおよびバルーンにおいて、層間剥離が発生せず、成形性に優れ、耐圧強度と拡張性のバランスがとれたバルーンを製造することができているのが確認できた。   In such a parison tube and balloon, it was confirmed that a delamination did not occur, a balloon having excellent moldability and a good balance between pressure strength and expandability could be produced.

10…パリソンチューブ
11…内側層(第1層)
12…外側層(第2層)
120…バルーン
10 ... Parison tube 11 ... Inner layer (first layer)
12 ... Outer layer (second layer)
120 ... Balloon

Claims (5)

同軸状に多層形成されたパリソンチューブであり、
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されることを特徴とするパリソンチューブ。
It is a parison tube that is coaxially formed in multiple layers,
The first layer;
A second layer made of the same material as that of the first layer on the outer side in the radial direction from the first layer,
A parison tube characterized in that the ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction is set to be different between the first layer and the second layer.
前記第1層における樹脂配向度が、前記第2層における樹脂配向度に対して、軸方向配向度が大きくなるように設定されていることを特徴とする、請求項1記載のパリソンチューブ。   The parison tube according to claim 1, wherein the resin orientation degree in the first layer is set so that the axial orientation degree is larger than the resin orientation degree in the second layer. 請求項1または2に記載されたパリソンチューブから製造され、前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有し、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定されたことを特徴とするバルーン。
A second layer made of the same material as that of the first layer, which is manufactured from the parison tube according to claim 1 or 2 and radially outside the first layer;
A balloon characterized in that the ratio between the resin orientation degree in the axial direction and the resin orientation degree in the radial direction is set to be different between the first layer and the second layer.
同軸状に多層形成され
第1層と、
前記第1層より径方向外側で前記第1層と同材料から成る第2層と
を有するパリソンチューブの製造方法であり、
軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比が、前記第1層と前記第2層とで異なるように設定する工程を有することを特徴とするパリソンチューブの製造方法。
A multi-layered coaxial structure, a first layer,
A method of manufacturing a parison tube having a second layer made of the same material as that of the first layer at a radially outer side than the first layer,
A method for producing a parison tube, comprising a step of setting a ratio of a resin orientation degree in an axial direction and a resin orientation degree in a radial direction to be different between the first layer and the second layer.
前記軸方向の樹脂配向度と径方向の樹脂配向度との比を制御する工程において、層形成しながら真空サイジングすることで径方向の配向度を制御することを特徴とする請求項4記載のパリソンチューブの製造方法。   5. The degree of orientation in the radial direction is controlled by vacuum sizing while forming a layer in the step of controlling the ratio between the degree of resin orientation in the axial direction and the degree of resin orientation in the radial direction. A method for manufacturing a parison tube.
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