JP5968939B2 - 内視鏡用可撓管及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外皮層が多層成形された内視鏡用可撓管及びその製造方法に関する。

被検者の体内に挿入される内視鏡の挿入部を構成する主な部品である内視鏡用可撓管は、金属帯片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を有する可撓管素材を長手方向（軸方向）に搬送しながら、この外周面にエラストマーなどの熱可塑性樹脂を吐出して外皮層を成形したものである。

挿入部は、大腸などの複雑に曲がりくねった管道に挿入されるものであるため、内視鏡用可撓管には高い挿入性（挿入のしやすさ）が求められている。このため、特許文献１及び２には、軟質樹脂層と、この軟質樹脂層よりも硬い硬質樹脂層とを有する外皮層を、可撓管素材の外周面に二層成形して形成する内視鏡用可撓管が記載されている。こうした二層成形による外皮層では、内視鏡用可撓管の軸方向において軟質樹脂層及び硬質樹脂層の厚み比率を変化させることで、内視鏡用可撓管の軸方向において柔軟性を変化させることができる。内視鏡用可撓管の先端部では柔軟性を高く（柔らかく）、手元操作部に連設される基端部においては柔軟性を低く（硬く）するために、硬質樹脂層の厚みを先端部では小さく、基端部では厚みを大きくする厚み比率にすることが一般的である。

内視鏡用可撓管の軸方向において軟質樹脂層及び硬質樹脂層の厚み比率を変化させた外皮層を成形する製造方法としては、溶融された樹脂を押し出すスクリューの回転数を可変させることで可撓管素材の外周面へ吐き出す樹脂の量を制御する。スクリューを高回転から低回転に可変させると、被覆される樹脂層の厚みが小さくなり、低回転から高回転に可変させると、被覆される樹脂層の厚みが大きくなる。

一方、上述の製造方法で外皮層を二層成形した内視鏡用可撓管で、硬質樹脂層を内側の層にした場合、特に先端付近の厚みの小さい部分が可撓管素材の凹凸に影響されて硬質樹脂層の厚みにばらつきが出てしまう。硬質樹脂層の厚みにばらつきが生じると、内視鏡用可撓管の先端部における柔軟性が低下する。また、軟質樹脂層を二層成形の外側の層にした場合、ゴミ等が付着しやすく、表面に疵が付きやすい。そこで、特許文献２記載の内視鏡用可撓管では、軟質樹脂層を内側に、硬質樹脂層を外側に配した二層成形で外皮層が形成されている。

また、特許文献３、４記載の内視鏡用可撓管では、二層成形の外側に位置する硬質樹脂層を研磨などすることによりテーパー部を形成し、テーパー部の先端側を小径化、且つ基端側を大径化した外皮層を形成している。また、特許文献５記載の内視鏡用可撓管では、二層成形の内側に位置する硬質樹脂層を可撓管素材の外周面の途中から被覆し、可撓管素材及び硬質樹脂層の外側に均一な軟質樹脂層を形成している。

特開２００９−１０６６３２号公報 特開２００９−２２６０２３号公報 特開２００５−８１１００号公報特開 特開２００４−１４１４９２号公報 特開平１−２１２５３２号公報

上記特許文献１、２記載の内視鏡用可撓管の柔軟性をさらに向上させるためには、軟質樹脂層の厚みの割合をより大きく、硬質樹脂層の厚みの割合をより小さくすることが考えられる。しかしながら、硬質樹脂層の厚みの割合を小さくするために、樹脂を押し出すスクリューを高回転から可能な限り低回転に切り換えたとしても、高回転で押し出したときの圧力が樹脂にかかっているため可撓管素材へ吐き出す樹脂の量を少なくすることが難しい。よって、二層成形における厚み比率には限界があり、軟質樹脂層の厚みの割合を最大、且つ硬質樹脂層の厚みの割合を最小にしても、柔軟性には限界がある。また、外皮層全体の厚みを抑えると可撓管素材の凹凸が影響し、硬さにばらつきが出たり、外皮層の表面に凹凸が現れる。

また、上記特許文献３、４に記載されているように二層成形の外側に位置する硬質樹脂層の途中にテーパー部を設けたとしても、テーパー部の前後で硬度差が大きく変化し挿入性を妨げるおそれがある。また、上記特許文献５記載の内視鏡用可撓管では、硬質樹脂層が形成されていない可撓管素材の先端側では、挿入性を妨げるおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、先端部の柔軟性及び挿入性を向上させることを可能とする内視鏡用可撓管及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡用可撓管は、可撓管素材と、外皮層と、外皮層に形成される比率変化部及びテーパー部とを備える。可撓管素材は、螺旋管、網状管を有する。螺旋管は、金属帯片を螺旋状に巻いて形成される、網状管は、螺旋管の外周を被覆する。外皮層は、可撓管素材の外周面に二層成形して形成され、軟質樹脂層、硬質樹脂層を有する。軟質樹脂層は、可撓管素材の外周面を被覆する。硬質樹脂層は、軟質樹脂層より硬質な樹脂を用いて軟質樹脂層の外側を被覆する。比率変化部は、可撓管素材の基端側から先端側に向けて、外皮層全体の厚みに対する硬質樹脂層の厚みの割合が減少し、軟質樹脂層の厚みの割合が増加する。比率変化部は、軟質樹脂層と硬質樹脂層の合計厚みが一定である。テーパー部は、比率変化部の先端側に位置し、比率変化部で硬質樹脂層の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚みの比率を保ち、且つ可撓管素材の先端に向けて外皮層の外径が小さくなり、最小外径位置が可撓管素材の先端部と一致する。

テーパー部は、軟質樹脂層及び硬質樹脂層の厚みの割合が９０：１０〜９８：２であることが好ましい。また、テーパー部は、外径が１０．５ｍｍ以上１２．８ｍｍ以下であり、且つ最大外径と最小外径との差が０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、成形通路内で可撓管素材を基端側から先端側へ軸方向に沿って搬送させながら、成形通路の外側に配され、成形通路に対して溶融状態の軟質樹脂及び硬質樹脂を供給することにより、可撓管素材の軸回りの全周面に対して、可撓管素材の外周面を被覆する軟質樹脂層、軟質樹脂層の外側を被覆する硬質樹脂層を有する外皮層を押し出し成形する内視鏡用可撓管の製造方法において、可撓管素材を一定の搬送速度で搬送しながら、成形通路へ供給する軟質樹脂を増加させ、且つ硬質樹脂を減少させることにより外皮層全体の厚みに対する硬質樹脂層の厚みの割合を減少させ、且つ軟質樹脂層の厚みの割合を増加させて比率変化部を形成するステップと、比率変化部で硬質樹脂層の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚みの比率を保ちながら、比率変化部を形成する際の搬送速度に対して次第に搬送速度を増加させて可撓管素材の先端側に向かうにつれて外皮層の外径が小さくなるテーパー部を形成するステップとを含む。

本発明の内視鏡は、軟質樹脂層と硬質樹脂層の合計厚みが一定である比率変化部の先端側に位置し、比率変化部で軟質樹脂層の厚みの割合が最大となる位置と同じ厚みの比率を保ち、且つ可撓管素材の先端側に向けて外皮層の外径が小さくなり、最小外径となる位置が前記可撓管素材の先端部と一致するテーパー部を形成しているので、内視鏡用可撓管の先端部の柔軟性を向上させることができる。

電子内視鏡の構成を示す外観図である。 内視鏡用可撓管の概略的な構成を示す部分断面図である。 外皮層の厚みを示すグラフである。 内視鏡用可撓管の製造を行う連続成形機の構成を概略的に示すブロック図である。 複数の可撓管素材を連結した連結可撓管素材を示す説明図である。 押し出し部よる軟質樹脂及び硬質樹脂の吐出量の制御を示すグラフである。 搬送部による連結可撓管素材の搬送速度の制御を示すグラフである。

図１に示すように、電子内視鏡２は、体腔内に挿入される挿入部３と、挿入部３の基端部分に連設された手元操作部５と、プロセッサ装置や光源装置に接続されるコネクタ部６と、手元操作部５、及びコネクタ部６間を繋ぐユニバーサルコード７とを備えている。

挿入部３は、先端から順に、先端部３ａ、湾曲部３ｂ、軟性部３ｃを有する。先端部３ａには、被検者の体内撮影用のカメラユニット（図示せず）が内蔵されている。湾曲部３ｂは、先端部３ａの基端に連設され、湾曲自在に構成されている。軟性部３ｃは、挿入部３の大半の長さを占め、そのほぼ全長にわたって可撓性を有し、特に体腔等の内部に挿入される部位はより柔軟性に富む構造となっている。

軟性部３ｃを構成する内視鏡用可撓管（以下、可撓管と称する。）１０は、図２に示すように、最内側に金属帯片１１ａを螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管１１に、金属線を編組してなる網状管１２を被覆して両端に口金１３をそれぞれ嵌合した可撓管素材１４とし、さらに、その外周面に樹脂からなる外皮層１５が被覆された構成となっている。また、外皮層１５の外面に、耐薬品性のある例えばフッ素等を含有したコート膜１６をコーティングしている。なお、外皮層１５及びコート膜１６は、層構造を明確に図示するため、可撓管素材１４の径に比して厚く描いている。

外皮層１５は、可撓管素材１４の外周面を被覆する。外皮層１５は、可撓管素材１４の外周面を被覆する軟質樹脂層１７と、軟質樹脂層１７の外周面を被覆する硬質樹脂層１８とを積層した二層構成である。軟質樹脂層１７の材料には、軟質樹脂が使用され、硬質樹脂層１８の材料には、軟質樹脂層１７よりも硬い硬質樹脂が使用される。軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８に用いる樹脂としては、例えば、硬さが異なる二種類の熱可塑性ウレタンエラストマーが用いられる。

外皮層１５は、可撓管素材１４の先端から順に、テーパー部１５ａ、大径部１５ｂとを有する。大径部１５ｂは、可撓管素材１４の長手方向（軸方向）においてほぼ均一な厚みで形成される。大径部１５ｂには、比率変化部１５ｃと、比率変化部１５ｃの先端側及び基端側に位置する比率一定部１５ｄ，１５ｅとを有する。

図３は、可撓管素材１４に形成される軟質樹脂層１７、硬質樹脂層１８、及び外皮層１５の厚みを概念的に示したものである。破線１９は軟質樹脂層１７（図２参照）の厚みを示し、一点鎖線２０は硬質樹脂層１８（図２参照）の厚みを示し、実線２１は、外皮層１５（図２参照）の厚みを示している。比率変化部１５ｃでは、可撓管素材１４の基端１４ａ側から先端１４ｂ側に向けて軟質樹脂層１７の厚みが次第に増加し且つ硬質樹脂層１８の厚みが次第に減少する。比率一定部１５ｄでは、軟質樹脂層１７の厚みが大きく、硬質樹脂層１８の厚みが小さい厚み比率となっており、比率一定部１５ｅでは、硬質樹脂層１８の厚み比率が大きく、軟質樹脂層１７の厚み比率が小さい厚み比率となっている。比率変化部１５ｃでは、比率一定部１５ｅと同じ厚み比率から、比率一定部１５ｄと同じ厚み比率に軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚みが変化する。

テーパー部１５ａは、比率変化部１５ｃにおける硬質樹脂層１８の厚みの割合が下限となる位置と同じ厚み比率であり、且つ比率一定部１５ｄと同じ厚み比率を保ちながら、可撓管素材１４の、先端１４ｂ側に向けて外径が次第に小さくなり、最小外径位置が可撓管素材１４の先端部と一致する。このテーパー部１５ａは、大径部１５ｂに接する最大外径位置では大径部１５ｂと同じ外径を有する。したがって、可撓管１０では、大径部１５ｂの基端部に対して先端部の柔軟性が高くなり、さらに大径部１５ｂの先端部に対して、テーパー部１５ａの基端側から先端側に向かうにつれて柔軟性が高くなり、テーパー部１５ａが最小外径となる先端部で最も柔軟性が高くなる。なお、この可撓管１０で柔軟性が高くなる部分とは、可撓管素材１４において可撓性を有する部分に限定するものであり、可撓性を有していない口金１３、及び口金１３に被覆される外皮層１５については含まない。

可撓管１０は、例えば軸方向の全長Ｌが１７００ｍｍであり、テーパー部１５ａは、可撓管素材１４の先端１４ｂから１００ｍｍ以上４００ｍｍ以下の位置に形成されている。比率変化部１５ｃは、テーパー部１５ａよりも基端側且つ可撓管素材１４の先端１４ｂから７００ｍｍ以上１１００ｍｍ以下の位置に形成されている。テーパー部１５ａの最大外径は、１０．５ｍｍ以上１２．８ｍｍ以下である。このテーパー部１５ａは、最大外径が大きくなるほど外皮層１５の最大厚みが大きくなって先端部付近の柔軟性を持たせるのが難しくなる。このため、テーパー部１５ａは、柔軟性の点から最大外径の大きさに比例して軸線方向に長く形成することが好ましい。

また、テーパー部１５ａは最大外径と最小外径との間で、０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の差がある。この外径差は外皮層１５の厚みの差であることから、テーパー部１５ａにおける外皮層１５の厚みは、先端部と基端部とで０．０２ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の差がある。

大径部１５ｂにおける外皮層１５の厚み、すなわちテーパー部１５ａの最大外径位置における外皮層１５の厚みは、例えば４００μｍであり、テーパー部１５ａにおける軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率は、９５：５〜９７：３とする。なお、テーパー部１５ａにおける軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率は、大径部１５ｂにおける外皮層１５全体の厚みに応じて硬質樹脂層１８の厚みの割合を小さく、軟質樹脂層１７の厚みの割合を大きくすることができる。なお、大径部１５ｂにおける外皮層１５の厚み、及びテーパー部１５ａにおける軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率は、上記に限定されるものではなく、大径部１５ｂにおける外皮層１５の厚みは、２００μｍ以上８００μｍ以下とすることが好ましく、テーパー部１５ａにおける軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率は、９０：１０〜９８：２にすることが好ましい。

なお、軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８に使用される樹脂としては、上記に限定されることはなく、目的の性能に応じて、種々の樹脂を使用することができる。例えば、軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８で、弾性力を変化させたい場合には、ポリエステル系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを使用することが好ましい。また、軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８で、耐薬品性を変化させたい場合には、ポリオレフィン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー群から、選択することが好ましい。

また、軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８にそれぞれ使用される二種類の樹脂は、硬さ、弾性力、耐薬品性の他、絶縁性、表面の滑り性といった種々の物性を変化させてもよい。また、組成が異なる樹脂を使用して物性を変化させてもよいし、同種の樹脂でも密度が異なる樹脂を使用して物性を変化させてよい。

以下、上記構成の可撓管１０の製造方法について説明する。外皮層１５を成形する連続成形機２２の構成を示す図４において、連続成形機２２は、押し出し部２３，２４と、可撓管素材１４の外周面に外皮層１５を被覆成形するためのヘッド部２５と、冷却部２６と、後述する連結可撓管素材３１をヘッド部２５へ搬送する搬送部２７と、これらを制御する制御部２８とを備える。押し出し部２３，２４は、ホッパ、スクリュー２３ａ，２４ａなどを備える周知の構成である。

搬送部２７は、供給ドラム２９と、巻取ドラム３０とからなり、供給ドラム２９には、複数の可撓管素材１４を連結した連結可撓管素材３１が巻き付けられる。供給ドラム２９に巻き付けられた後、順次引き出されて、外皮層１５が成形されるヘッド部２５と、成形後の外皮層１５が冷却される冷却部２６とを通して巻取ドラム３０に巻き取られる。これら供給ドラム２９及び巻取ドラム３０は、制御部２８によって回転速度が制御され、連結可撓管素材３１を搬送する搬送速度が切り替えられる。

ヘッド部２５は、ニップル３２、ダイス３３、及びこれらを固定的に支持する支持体３４からなる。支持体３４には、押し出し部２３，２４からそれぞれ押し出される溶融状態の軟質樹脂、硬質樹脂を樹脂通路３８に送り出すためのゲート３５，３６が形成されている。

ニップル３２及びダイス３３には、それぞれの略中心を貫通するように成形通路３７が形成されている。成形通路３７は、搬送部２７によって軸方向に搬送される連結可撓管素材３１が通過する通路であり、軸方向と直交する断面形状は円形をしている。成形通路３７は、樹脂通路３８の下流端に相当する吐出口と接続しており、樹脂通路３８から溶融状態の樹脂が成形通路３７に供給される。

樹脂通路３８は、ニップル３２及びダイス３３で挟まれた空間によって形成される。ニップル３２の図中左端には、ダイス３３の右端の円錐状凹部３３ａとともに樹脂通路３８を形成する円錐状凸部３２ｂが形成されている。また、成形通路３７の後端に連設され、連結可撓管素材３１の挿入をガイドするための円錐状凹部３２ａが形成されている。

ダイス３３には、成形通路３７の出口孔３７ａが形成されている。外皮層１５が被覆成形された連結可撓管素材３１は、出口孔３７ａを通過して冷却部２６へ搬送される。冷却部２６は水などの冷却液が貯留されており、冷却液の中を通過することにより外皮層１５を冷却して硬化させる。なおこれに限らず、冷却液や空気などを外皮層１５に吹き付けて冷却してもよい。

樹脂通路３８は、成形通路３７の外側に配置されており、成形通路３７の軸方向と直交する断面形状が、成形通路３７と同心円をなす円形をしている。樹脂通路３８の吐出口は、成形通路３７の周方向の全周に接続している。このため、樹脂通路３８の吐出口を通過する連結可撓管素材３１の全周面に、溶融状態の樹脂が吐出される。

押し出し部２３，２４は、吐出口２３ｂ，２４ｂがヘッド部２５のゲート３５，３６にそれぞれ結合されており、軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の材料となる、溶融状態の軟質樹脂及び硬質樹脂を、樹脂通路３８を介してヘッド部２５の成形通路３７にそれぞれ押し出して供給する。スクリュー２３ａ，２４ａの各回転数が制御部２８によって制御されることにより、押し出し部２３，２４から吐出される溶融状態の軟質樹脂及び硬質樹脂の各吐出量が調整される。

押し出し部２３，２４およびヘッド部２５を加熱温調することにより軟質樹脂及び硬質樹脂の各温度を高温にするが、これに加え、スクリュー２３ａ，２４ａの各回転数が高い程、軟質樹脂及び硬質樹脂の各温度はさらに高くなり、それぞれの流動性は増す。

ゲート３５，３６は、成形通路３７を中心として、ともに成形通路３７の外側に配置されており、ゲート３５の外側にゲート３６が配置されている。ゲート３５，３６は、成形通路３７の軸方向と直交する断面形状が円形をした略円筒状の通路である。ゲート３５，３６は、軟質樹脂及び硬質樹脂の送り出し方向の下流端が、樹脂通路３８の上流端と接続している。この接続部分は、軟質樹脂及び硬質樹脂が合流する合流部となる。ゲート３５，３６の間には、両者を分離する分離部３９が設けられている。

分離部３９は、エッジ３９ａが合流部に配置されており、合流部の上流側においてゲート３５，３６を分離する。各ゲート３５，３６から送り出される軟質樹脂及び硬質樹脂は、エッジ３９ａを通過して合流する。エッジ３９ａは、二種類の樹脂を合流させるために、先端に向けて先細となっている。

合流部では、ゲート３５から供給される溶融状態の軟質樹脂が内側に、ゲート３６から供給される溶融状態の硬質樹脂が外側に重なるように合流する。合流した軟質樹脂及び硬質樹脂は、重なった状態で樹脂通路３８内を流れる。軟質樹脂及び硬質樹脂は、重なった状態を保ったまま、成形通路３７の周方向の全周と接続した吐出口から、連結可撓管素材３１の全周に向けて吐出される。これにより、可撓管素材１４の軸回りの全周面に対して、可撓管素材１４の外周面を被覆する軟質樹脂層１７と、軟質樹脂層１７の外側を被覆する硬質樹脂層１８との二層を有する外皮層１５が成形される。

連続成形機２２で可撓管素材１４に外皮層１５を成形する成形工程の前に、図５に示すように、ジョイント部材４０を用いて連結可撓管素材３１を準備する。ジョイント部材４０は、本体部４０ａと、この本体部４０ａの両側に、それぞれ口金１３の内周面１３ａに挿入される連結部４０ｂを備えており、このジョイント部材４０を介し、複数の可撓管素材１４を一本に連結した状態の連結可撓管素材３１として、連続成形機２２で外皮層１５の成形が行われる。

ジョイント部材４０の本体部４０ａの外径は、可撓管素材１４の外径よりも小さくなっている。なお、これに限らず、ジョイント部材４０の少なくとも一部が、可撓管素材１４の直径より小さくなっていればよい。また、ジョイント部材４０の表面は、テフロン（登録商標）などの剥離材によってコーティングされており、連結可撓管素材３１として外皮層１５が成形された後、このジョイント部材４０の外周面に成形された外皮層１５を剥離しやすいようになっている。また、ジョイント部材４０の本体部４０ａは、可撓性を有するものであり、この本体部４０ａにおける外皮層１５の成形中に樹脂の厚み比率及び合計厚みを元に戻すため、連続成形の搬送速度と、樹脂の供給量との兼ね合いを考慮した長さに形成されている。なお、連結可撓管素材３１としては、上記のものに限らず、例えばネジ止めにより可撓管素材１４を連結するジョイント部材を用いてもよい。

連続成形機２２で成形工程を行う際、押し出し部２３，２４から溶融状態の軟質樹脂及び硬質樹脂がヘッド部２５へと押し出されるとともに、搬送部２７が動作して連結可撓管素材３１が成形通路３７内を搬送される。搬送部２７による連結可撓管素材３１の搬送方向としては、可撓管素材１４の基端１４ａから成形通路３７へ搬送する。押し出し部２３，２４は、軟質樹脂及び硬質樹脂を常時押し出してヘッド部２５へ供給する状態であり、押し出し部２３，２４からゲート３５，３６へ押し出された軟質樹脂及び硬質樹脂はエッジ３９ａを通過して合流し、重なった状態で樹脂通路３８を通って成形通路３７へ供給される。これにより、二層成形の外皮層１５が連続的に形成される。

連続成形機２２では、押し出し部２３，２４から吐出される軟質樹脂及び硬質樹脂の各吐出量を制御する（図６参照）とともに、搬送部２７によって搬送する連結可撓管素材３１の搬送速度を制御する（図７参照）。これにより、軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率を変化させるとともに、外皮層１５の厚み（軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８との合計厚み）を変化させることができる。なお、符号Ｔ０は、可撓管素材１４の基端部から外皮層１５の成形を開始する時間であり、符号Ｔ４は、可撓管素材１４の先端部まで外皮層１５の成形が終了した時間を示す。

図６に示すように、押し出し部２３，２４の制御については、先ず、時間Ｔ０から時間Ｔ１までは、軟質樹脂の吐出量よりも硬質樹脂の吐出量が多い一定量で、押し出し部２３，２４から軟質樹脂及び硬質樹脂を吐出させる。なお、破線４１は、押し出し部２３による軟質樹脂の吐出量を示し、一点鎖線４２は押し出し部２４による硬質樹脂の吐出量を示す。次に、時間Ｔ１から時間Ｔ２までは、押し出し部２３による軟質樹脂の吐出量を次第に増加させ、且つ押し出し部２４による硬質樹脂の吐出量を次第に減少させ、時間Ｔ２となった際に、硬質樹脂の吐出量よりも軟質樹脂の吐出量を多くする。そして、時間Ｔ２から時間Ｔ４までは、硬質樹脂の吐出量よりも軟質樹脂の吐出量が多い一定量で、押し出し部２３，２４から軟質樹脂及び硬質樹脂を吐出させる。なお、押し出し部２３，２４による軟質樹脂及び硬質樹脂の合計吐出量は、常に一定である。これにより、可撓管素材１４の基端１４ａ側から先端１４ｂ側まで外皮層１５を成形する際、時間Ｔ０から時間Ｔ１までは、硬質樹脂層１８の厚みの割合が大きく、軟質樹脂層１７の厚みの割合が小さい一定の厚み比率で形成され、時間Ｔ１から時間Ｔ２までは、基端１４ａ側から先端１４ｂ側へ向かって次第に軟質樹脂層１７の厚みの割合が増加し、且つ硬質樹脂層１８の厚みの割合が次第に減少する。そして、時間Ｔ２から時間Ｔ４までは、軟質樹脂層１７の厚みの割合が大きく、硬質樹脂層１８の厚みの割合が小さい一定の厚み比率で形成される。

一方、図７に示すように、搬送部２７の制御については、時間Ｔ０から時間Ｔ３までは、一定の搬送速度Ｖ１で連結可撓管素材３１を搬送させる。実線４３は、搬送部２７による連結可撓管素材３１の搬送速度の変化を示す。なお、時間Ｔ３は、上述した時間Ｔ２と時間Ｔ４の間に設定されている。そして、時間Ｔ３から時間Ｔ４までは、搬送速度をＶ１からＶ２へと次第に増加させる。これにより、可撓管素材１４の基端１４ａ側から先端１４ｂ側まで外皮層１５を成形する際、時間Ｔ０からＴ３までは、軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８の合計厚みが一定の大径部１５ｂが形成され、時間Ｔ３から時間Ｔ４までは、可撓管素材１４に積層される軟質樹脂層１７と硬質樹脂層１８の合計厚みが次第に小さくなりテーパー部１５ａが形成される。

上述したように、時間Ｔ０から時間Ｔ１までは軟質樹脂及び硬質樹脂の厚み比率が一定、時間Ｔ１から時間Ｔ２までは厚み比率が変化、時間Ｔ２から時間Ｔ４までは厚み比率が一定となるため、大径部１５ｂの中に比率一定部１５ｅ、比率変化部１５ｃ、比率一定部１５ｄがそれぞれ形成される。そして、時間Ｔ３からＴ４までの間に形成されるテーパー部１５ａは、比率一定部１５ｄと同じ厚み比率を保ちながら、可撓管素材１４の先端１４ｂ側に向けて外径が次第に小さくなる。

連続成形機２２では、押し出し部２４のスクリュー２４ａを高回転から低回転に切り換えるととともに、押し出し部２３のスクリュー２３ａを低回転から高回転に切り換えることにより、成形通路３７へ吐き出す硬質樹脂の吐出量を減少させるとともに、軟質樹脂の吐出量を増加させるが、スクリュー２４ａを可能な限り低回転にしたとしても、高回転で硬質樹脂を押し出したときの圧力が残っているので、硬質樹脂の吐出量を減少させることには限界がある。このため、硬質樹脂層１８の厚みの割合には下限がある。そこで、本実施形態では、比率変化部１５ｃで軟質樹脂層１７の厚みの割合が最も大きく、硬質樹脂層１８の厚みの割合が最も小さい厚み比率となる時間Ｔ２になった際、硬質樹脂層１８の厚みの割合を下限にする制御を行う。上述したように本実施形態では、硬質樹脂層１８の厚みの割合を下限にする場合、軟質樹脂層１７及び硬質樹脂層１８の厚み比率は、９５：５〜９７：３となる。そして、比率一定部１５ｄ、及びテーパー部１５ａについても硬質樹脂層１８の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚み比率を保ちながら外皮層１５が成形される。

この成形工程では、連結可撓管素材３１が成形通路３７内を搬送中に、複数の可撓管素材１４に対して連続的に外皮層１５が成形される。このため、連続成形機２２では、上述した軟質樹脂及び硬質樹脂の各吐出量、及び連結可撓管素材３１の搬送速度の制御を繰り返す。すなわち、図６及び図７に示す時間Ｔ０から時間Ｔ４までの制御を行った後、次の可撓管素材１４の基端１４ａが外皮層１５の成形開始位置に到達したとき、時間Ｔ０の際の各吐出量、搬送速度に戻す制御を行う。以降は同様にして押し出し部２３，２４による各吐出量、搬送部２７による搬送速度の制御を行って連結可撓管素材３１に外皮層１５を成形する。

最後端まで外皮層１５が成形された連結可撓管素材３１は、連続成形機２２から取り外された後、可撓管素材１４からジョイント部材４０が取り外され、各可撓管素材１４に分離される。次に、分離された可撓管素材１４に対して、外皮層１５の上にコート膜１６がコーティングされて、可撓管１０が完成する。完成した可撓管１０は、電子内視鏡２の組立工程へ搬送される。

以上説明したように、可撓管１０では、比率変化部１５ｃで硬質樹脂層１８の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚み比率を保ち、先端に向かって外径が次第に小さくなり、最小外径となる位置が可撓管素材１４の先端部と一致するテーパー部１５ａを外皮層１５に有しているので、可撓管１０の先端部の柔軟性を向上させることができる。従来の可撓管では、硬質樹脂層の厚みの割合を下限にしても、均一な厚みの外皮層を形成していたため、先端部の柔軟性が不足していたが、本実施形態では、そのようなことがない。また、テーパー部１５ａの最小外径位置が可撓管１０の先端部に位置しているため、先端に向かって次第に柔軟性が向上し、挿入部３の挿入性が向上する。

上記実施形態においては、比率変化部１５ｃとテーパー部１５ａとの間に比率一定部１５ｄを形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、比率変化部１５ｃとテーパー部１５ａとが連続する外皮層１５を形成してもよい。比率変化部１５ｃとテーパー部１５ａとが連続する外皮層１５を形成する場合、時間Ｔ０から、軟質樹脂層１７の厚みの割合が最も大きく、硬質樹脂層１８の厚みの割合が最も小さい厚み比率となる時間Ｔ２になるまで一定の搬送速度Ｖ１とし、時間Ｔ２から搬送速度をＶ１からＶ２へと次第に増加させる制御を行えばよい。

また、上記実施形態においては、二層成形を例に説明しているが、硬質樹脂層、軟質樹脂層の間に中間層を形成するというように、外皮層は二層以上の多層で構成されてもよい。

上記実施形態においては、カメラユニットを用いて被検者の体内を撮像した画像を観察する電子内視鏡を例に上げて説明しているが、本発明はこれに限るものではなく、光学的イメージガイドを採用して被検者の体内の状態を観察する内視鏡にも適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

２ 電子内視鏡
３ 挿入部
１０ 可撓管
１１ 螺旋管
１２ 網状管
１４ 可撓管素材
１５ 外皮層
１５ｃ 比率変化部
１５ａ テーパー部
１７ 軟質樹脂層
１８ 硬質樹脂層
２２ 連続成形機

Claims (4)

1. 金属帯片を螺旋状に巻いて形成された螺旋管、前記螺旋管の外周を被覆する網状管を有する可撓管素材と、
   前記可撓管素材の外周面に二層成形して形成され、前記可撓管素材の外周面を被覆する軟質樹脂層、前記軟質樹脂層より硬質な樹脂を用いて前記軟質樹脂層の外側を被覆する硬質樹脂層を有する外皮層と、
   前記外皮層に形成され、前記可撓管素材の基端側から先端側に向けて、前記外皮層全体の厚みに対する前記硬質樹脂層の厚みの割合が減少し、前記軟質樹脂層の厚みの割合が増加し、且つ前記軟質樹脂層と前記硬質樹脂層の合計厚みが一定の比率変化部と、
   前記外皮層に形成され、前記比率変化部の先端側に位置し、前記比率変化部で前記硬質樹脂層の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚みの比率を保ち、且つ前記可撓管素材の先端に向けて前記外皮層の外径が小さくなり、最小外径位置が前記可撓管素材の先端部と一致するテーパー部とを備える内視鏡用可撓管。
2. 前記テーパー部は、前記軟質樹脂層及び前記硬質樹脂層の厚みの割合が９０：１０〜９８：２である請求項１記載の内視鏡用可撓管。
3. 前記テーパー部は、最大外径が１０．５ｍｍ以上１２．８ｍｍ以下であり、且つ最大外径と最小外径との差が０．０４ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である請求項１または２項記載の内視鏡用可撓管。
4. 成形通路内で可撓管素材を基端側から先端側へ軸方向に沿って搬送させながら、前記成形通路の外側に配され、前記成形通路に対して溶融状態の軟質樹脂及び硬質樹脂を供給することにより、前記可撓管素材の軸回りの全周面に対して、可撓管素材の外周面を被覆する軟質樹脂層、前記軟質樹脂層の外側を被覆する硬質樹脂層を有する外皮層を押し出し成形する内視鏡用可撓管の製造方法において、
   前記可撓管素材を一定の搬送速度で搬送しながら、前記成形通路へ供給する軟質樹脂を増加させ、且つ硬質樹脂を減少させることにより前記外皮層全体の厚みに対する前記硬質樹脂層の厚みの割合を減少させ、且つ前記軟質樹脂層の厚みの割合を増加させて比率変化部を形成するステップと、
   前記比率変化部で前記硬質樹脂層の厚みの割合を下限とする位置と同じ厚みの比率を保ちながら、前記比率変化部を形成する際の搬送速度に対して次第に搬送速度を増加させて前記可撓管素材の先端側に向かうにつれて前記外皮層の外径が小さくなるテーパー部を形成するステップとを含む内視鏡用可撓管の製造方法。

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