JP6537070B2 - チューブ、チューブの製造方法、及び金型 - Google Patents

Description

本発明は、チューブ、チューブの製造方法、及び金型に関する。

医療機器の一つとして、管状部材であるカニューレが知られている。一般的に、カニューレは樹脂製であり、患者の管腔部または血管などに挿入され、体液の排出、あるいは薬液または造影剤などの注入点滴に用いられる。

カニューレのような樹脂製の医療用チューブを成形する方法として、押出成形または射出成形などの成形方法が挙げられる。下掲の特許文献１には、射出成形により医療用チューブを製造する方法が記載されている。

射出成形により成形することによって、医療用チューブに取り付けるべき他の部材を、射出成形工程において一括して形成することができ、その結果、製造工程を簡略化することができるという利点がある。そのほかに、射出成形は、押出成形では作製することが困難な複雑な形状のチューブを高い精度で製造することができるという利点も有している。

ところで、樹脂のみからなる医療用チューブは、力が加わることによって折れ曲がり、空洞部が狭くなる。その結果、血液または薬液などの搬送に支障を来たし、場合によっては全く搬送できなくなるという問題が生じ得る。

上記の問題を解決するために、特許文献１の医療用チューブは、肉厚部（厚み部）内に螺旋状の補強体が埋設されている。これにより、折れ曲がり難く、その結果、空洞部が狭くなることを抑制し、薬剤等の搬送に支障を来たすことを防止することができる。

特許文献１の医療用チューブの製造方法は、第一に、予め成形されたシリコーンゴムチューブを中子ピンに被せ、第二に、ステンレス製で螺旋状の補強体をシリコーンゴムチューブに被せ、第三に、補強体及びシリコーンゴムチューブを被せた中子ピンを、金型のキャビティにセットして射出成形を行う、という製造方法である。上記の製造方法により、厚み部内に螺旋状の補強体を埋設したチューブを製造することができる。

また、下掲の特許文献２には、第一成形用型体と閉鎖用型体とを用いてチューブの下半分に対応する一次成形体を成形し、次に、閉鎖用型体に代えて第二成形用型体を用いてチューブの上半分に対応する二次成形体を成形するという方法であり、肉厚が薄いチューブを精度よく成形することができる製造方法が記載されている。

日本国公開特許公報「特開平４−１７４６６３号公報（１９９２年６月２２日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１３−１８０５４５号公報（２０１３年９月１２日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７−１３６７１３号公報（２００７年６月７日公開）」

しかしながら、特許文献１の製造方法は、予めシリコーンゴムチューブを形成し、シリコーンゴムチューブに螺旋状の補強体を被せ、さらに射出成形を行うという製造方法であり、補強体を有しないチューブと比べて工程が複雑である。

また、特許文献１の製造方法では、シリコーンゴムチューブに補強体を被せるために、補強体の内径はシリコーンゴムチューブの外径よりも大きく設計される。そのため、シリコーンゴムチューブの中心軸と補強体の中心軸とを一致させるように、補強体の配置を制御することが難しいという問題がある。このため、完成した医療用チューブの厚み部内において、補強体が、医療用チューブの半径方向（医療用チューブの長手方向に垂直な方向）に偏って配置されるおそれがある。さらに、場合によっては、補強体の一部がチューブの表面に露出するおそれがある。

そのため、補強体が露出しないよう確実に厚み部内に埋設するために、射出成形時に偏肉が発生した場合においても補強体が露出しない様に予め肉厚を厚く設定しておく必要がある。その結果、医療用チューブは、内径に対して外径が必要以上に大きくなり、患者への負担を増大させる。

さらに、シリコーンゴムチューブに補強体を被せた状態において、シリコーンゴムチューブと補強体との間の隙間が大きい場合、射出成形時に補強体にかかる圧力によって補強体が所定の位置からずれてしまう。特に、射出圧力によって補強体がシリコーンゴムチューブの長手方向に移動し、所定の位置からずれてしまう。

そこで、シリコーンゴムチューブと補強体との間の隙間を小さくするために、補強体の内径とシリコーンゴムチューブの外径との寸法差が小さくなるように設計することが考えられる。しかしながら、補強体およびシリコーンゴムチューブを上記のように設計した場合、シリコーンゴムチューブ表面の所定の位置に補強体を被せることが容易ではなくなり、その結果、当該工程に時間を要するという問題がある。

また、特許文献２の製造方法は、チューブの下半分を成形する工程とチューブの上半分を成形する工程と含む複雑な製造方法であり、さらに、３種類の金型を必要とする。特許文献２の製造方法を利用して、厚み部内に補強体が埋設されたチューブを製造する場合、工程はさらに複雑化し、必要となる金型の数はさらに多くなる。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、外径が小さく、かつ折れ曲がり難いチューブ、および該チューブを簡易な工程によって成形するためのチューブ製造方法、並びに上記チューブの成形に用いる金型を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチューブの製造方法は、厚み部と空洞部とを備えており、上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブの製造方法であって、第１金型のキャビティに、上記補強部材と、上記空洞部を形成するための中子ピンとを配置して樹脂成形をすることによって、管状樹脂の外周面に沿って上記補強部材が設けられた一次成形体を成形する第１工程と、上記第１金型の内径よりも大きな内径を有している第２金型のキャビティに、上記一次成形体を配置して樹脂成形をすることによって、上記補強部材を被覆する第２工程と、を含むことを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る金型は、厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブを成形するための金型であって、キャビティを形成する内壁面に、上記補強部材の形状に対応した溝が設けられていることを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチューブは、厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に少なくとも１つの環状部材または筒状部材、もしくは少なくとも１巻きの螺旋状部材としての補強部材を備えたチューブであって、第１樹脂層と、上記第１樹脂層の外側に形成された第２樹脂層とを備えており、上記チューブの軸方向を含む面で上記チューブを切断したときの断面において、上記補強部材の断面部は、上記第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されており、上記補強部材の断面部の周囲では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、上記第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄いことを特徴とする。

なお、本発明において、「金型」とは樹脂成形に用いる「型」を意味しており、金型の素材は、金属材料および非金属材料の中から、樹脂成形方法に応じて適宜選択することができる。

本発明の一態様によれば、厚み部が薄く、かつ折れ曲がり難いチューブ、上記チューブを簡易な工程によって成形するためのチューブ製造方法、及び上記チューブの成形に用いる金型を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る樹脂成形金型の一部の斜視図であり、（ａ）は樹脂受入側金型と対向側金型とを対向させた状態を示し、（ｂ）は対向側金型を示し、（ｃ）は樹脂受入側金型を示す。 溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図であり、（ａ）は、実施形態１に係る金型において溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図であり、（ｂ）は、変形例に係る金型において溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図である。 本発明の実施形態１に係るチューブの概略図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分側面図であり、（ｃ）は（ｂ）のａ−ａ線矢視断面図であり、（ｄ）および（ｅ）は（ｃ）のｂ−ｂ線矢視部分断面図である。 本発明の実施形態１に係る第１金型の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＣ部の拡大図である。 本発明の実施形態１に係る第２金型の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。 本発明の実施形態２に係る第１金型の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＨ部の拡大図である。 本発明の実施形態３に係る第１金型の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＪ−Ｊ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＫ部の拡大図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態に係るチューブの製造方法、チューブ、および金型について、図１〜５に基づいて詳細に説明する。

＜樹脂成形金型＞
図１は、本実施形態に係る樹脂成形金型１の一部の斜視図であり、（ａ）は樹脂受入側金型と対向側金型とを対向させた状態を示し、（ｂ）は対向側金型を示し、（ｃ）は樹脂受入側金型を示す。

本発明に適用可能な樹脂成形として、射出成形および真空注型などを挙げることができる。以下では、まず射出成形の実施形態を説明し、真空注型の実施形態については後述する。

射出成形機は、樹脂成形金型１と、図示しない射出ユニットとを備えているが、射出ユニットの構成は従来の射出ユニットの構成と同様であるため、図示および詳細な説明を省略する。

図１の（ａ）に示すように、樹脂成形金型１は、互いに対向して配置されている対向側金型１０と樹脂受入側金型２０とを備えている。射出成形の場合、樹脂受入側金型を射出側金型と呼ぶこともある。また、図１の（ｂ）に示すように、対向側金型１０は、対向側型板１５と、対向側型板１５上に設けられた一次成形用下型３０および二次成形用下型６０とを備えている。さらに、図１の（ｃ）に示すように、樹脂受入側金型２０は、樹脂受入側取り付け板２５（ベースプレート）と、樹脂受入側取り付け板２５上に設けられた一次成形用上型４０および二次成形用上型７０とを備えている。

図１の（ａ）および（ｃ）に示すように、樹脂受入側取り付け板２５は、射出ユニットとの位置合わせを容易にするためのロケートリング６と、対向側金型１０と対向する面の四隅に設けられた４本のガイドピン２１とを備えている。また、図１の（ｂ）に示すように、対向側型板１５は、ガイドピン２１が挿入されるガイドピンブッシュ１１を備えている。ガイドピン２１をガイドピンブッシュ１１に挿入することによって、樹脂受入側金型２０と対向側金型１０とは互いに位置合わせをされて密着する。これにより、樹脂成形金型１は型締めされる。

図１の（ｂ）に示すように、対向側金型１０は、樹脂受入側金型２０と対向する面にランナー１２を備えている。また、樹脂受入側金型２０は、樹脂成形金型１を型締めしたときにランナー１２に連通するスプルー２２を備えている。スプルー２２は、樹脂受入側金型２０を貫通しており、射出ユニットのノズルからスプルーブッシュを介して溶融樹脂が導入される。

樹脂成形金型１を型締めしたとき、一次成形用下型３０および一次成形用上型４０によって一次成形用の金型である第１金型が形成され、二次成形用下型６０および二次成形用上型７０によって二次成形用の金型である第２金型が形成される。なお、第２金型の内径（キャビティの径）は、第１金型の内径（キャビティの径）よりも大きい。

図２は、溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図であり、（ａ）は、本実施形態に係る金型において溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図であり、（ｂ）は、変形例に係る金型において溶融樹脂が流れる通路を示す仮想的な斜視図である。

図２の（ａ）に示すように、溶融樹脂は、スプルー２２、ランナー１２、ゲート１３を通って、第１金型のキャビティ５１および第２金型のキャビティ８１に導入される。第１金型のキャビティ５１および第２金型のキャビティ８１は、略円柱形状を有している。

なお、本実施形態の樹脂成形金型１は、ランナー１２が分岐していることによって、１つのランナー１２を介して第１金型のキャビティ５１および第２金型のキャビティ８１に溶融樹脂が導入される構造となっているが、これに限られず、第１金型と第２金型とが分離した構造でもよい。すなわち、図２の（ｂ）に示すように、第１金型用のスプルー２２ａおよびランナー１２ａを通って第１金型のキャビティ５１に溶融樹脂が導入され、第２金型用のスプルー２２ｂおよびランナー１２ｂを通って第２金型のキャビティ８１に溶融樹脂が導入される構造であってもよい。また、図２の（ｂ）において、ランナー１２ａを分岐させて複数の第１金型のキャビティ５１に溶融樹脂を導入する、共取り金型としてもよい。同様に、第２金型を共取り金型としてもよい。

さらに、本実施形態の樹脂成形金型１は第１金型と第２金型とを備えているが、これに限ることはなく、第１金型のみを備えた樹脂成形金型と、第２金型のみを備えた樹脂成形金型とを用いてもよい。

樹脂成形によりチューブを成形する場合、チューブに空洞部を形成するために、図１の（ａ）に示すように、金型のキャビティにスライドコアとしての中子ピン４を挿入した状態で樹脂成形を行う。中子ピン４は、中子ピン４の中心軸がキャビティの中心軸と一致するようにして、キャビティに挿入される。

＜チューブ＞
図３は、本実施形態に係るチューブ９０の概略図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は部分側面図であり、（ｃ）は（ｂ）のａ−ａ線矢視断面図である。チューブ９０は、厚み部９１と空洞部９２とを有しており、厚み部９１内に補強部材９３が埋設されている。

本実施形態に係るチューブ９０として、図３には、厚み部９１内に複数巻きの螺旋部からなる螺旋状部材（コイル、板状ばね）としての補強部材９３が埋設されたチューブ９０を例示しているが、これに限ることはない。本実施形態に係るチューブ９０は、補強すべき部位に、少なくとも１巻きの螺旋部からなる螺旋状部材、または少なくとも１つの環状部材（リング、筒状部材を含む）としての補強部材が埋設されたチューブであってもよい。また、複数の環状部材としての補強部材が、上記補強部材９３における複数巻きの螺旋部と同様の所定ピッチで、チューブ９０の軸方向に並んで埋設されたチューブであってもよい。さらに、補強部材は、螺旋状部材と環状部材とを組み合わせた部材であってもよい。

チューブ９０は、補強部材９３を備えているため、外部から力が加わった場合であっても折れ曲がり難く、空洞部９２が狭くなることを防止することができる。

＜金型＞
以下に、図４および図５を参照して、上記のチューブ９０を製造するために好適に用いることができる樹脂成形金型１について説明する。本実施形態の樹脂成形金型１は、第１金型５０と、第２金型８０とを含んでいる。

図４は、本実施形態に係る第１金型５０の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＣ部の拡大図である。図４の（ａ）では、説明のために、第１金型の内壁面に形成されている溝を図示している。

図４の（ｃ）に示すように、第１金型５０を構成する前述した一次成形用下型３０および一次成形用上型４０はキャビティ型である。一次成形用下型３０と一次成形用上型４０とを型締めすることによって、第１金型５０の中空部として、略円柱形状のキャビティ５１が形成される。また、第１金型５０の内壁面５２は、一次成形用下型３０の内壁面３１と一次成形用上型４０の内壁面４１とを含んでいる。

内壁面３１および内壁面４１には、補強部材９３の形状に応じた溝５３がそれぞれ設けられている。すなわち、図４の（ｄ）に示すように、内壁面３１には、溝５３の一部である溝５３ａが形成され、内壁面４１には、溝５３の一部である溝５３ｂが形成されている。一次成形用下型３０と一次成形用上型４０とを型締めしたときに、内壁面３１および内壁面４１の各溝５３ａ、５３ｂが合わさることによって、第１金型５０の内壁面５２に補強部材９３の螺旋形状に対応した溝５３が形成される。なお、厚み部内に環状の補強部材が埋設されたチューブを製造する場合には、樹脂成形金型１の第１金型５０として、内壁面５２に環状の溝が形成された金型を用いることができる。

ここで、図４では、溝の形状が螺旋状である場合を例として図示しているが、これに限ることはなく、溝の形状は、補強部材の形状に応じて適宜変更することができる。例えば溝の形状は、複数の環状もしくは複数の筒状の溝がキャビティの中心軸に平行な方向に等間隔あるいは制御された不等ピッチで配置された形状であってもよいし、螺旋状、環状および筒状の形状から２つ以上の形状を任意に選択して組み合わせた形状であってもよい。

図５は、本実施形態に係る第２金型８０の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。

図５の（ｃ）に示すように、第２金型８０を構成する前述した二次成形用下型６０および二次成形用上型７０はキャビティ型である。二次成形用下型６０と二次成形用上型７０とを型締めすることによって、第２金型８０の中空部として、略円柱形状のキャビティ８１が形成される。また、第２金型８０の内壁面８２は、二次成形用下型６０の内壁面６１と二次成形用上型７０の内壁面７１とを含んでいる。

第２金型８０のキャビティ８１の径は、第１金型５０のキャビティ５１の径よりも大きい。すなわち、第２金型８０の内径は、第１金型５０の内径よりも大きい。なお、ここでいう第１金型５０のキャビティ５１の径とは、溝５３を含んだキャビティ５１の径を意味し、より具体的には、第１金型５０のキャビティ５１の径とは、溝５３に外接する円柱の径を意味する。

なお、本実施形態の説明では、金型を縦型射出成形機に取り付けた場合を例示して説明するが、これに限ることはなく、金型を横型射出成形機に取り付けてもよい。

＜製造方法＞
以下に、上記の樹脂成形金型１を用いてチューブ９０を製造する製造方法について説明する。本実施形態のチューブの製造方法は、射出成形工程として、一次成形工程（第１工程）と二次成形工程（第２工程）とを含んでいる。

本実施形態の製造方法の射出成形は、従来の射出成形と同様に、第一に、図示しない射出ユニットにおいて成形材料を加熱することによって溶融樹脂を得る。次に、型締めされた金型内に溶融樹脂を射出した後、溶融樹脂を冷却することによって成形品を得る。射出成形材料としては、一般的な熱可塑性樹脂を用いる事ができるが、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、その他熱可塑性エラストマー樹脂などから、成形性および製品に求められる機械的特性などを考慮して適宜選定して用いることができる。

以下では、主に、従来の射出成形と異なる点を詳細に説明する。

（一次成形工程）
一次成形工程では、第１金型５０のキャビティ５１に、補強部材９３と、スライドコアとしての中子ピン４とを配置する。このとき、補強部材９３を、溝５３に嵌め込むように配置し、中子ピン４を、中子ピン４の中心軸とキャビティ５１の中心軸とが同一線をなすように配置する。

次に、上記のようにキャビティ５１に補強部材９３および中子ピン４を配置した状態で、第１金型５０のキャビティ５１に溶融樹脂を射出する。その後、溶融樹脂を冷却し固化させることによって、管状の第１樹脂層（管状樹脂）の外周面に沿って補強部材９３が設けられた一次成形体が得られる。なお、一次成形体の表面において、補強部材９３の一部が管状の第１樹脂層の上記外周面から露出していてもよいし、露出していなくてもよい。

一次成形工程の射出工程において、溶融樹脂は、ゲート１３を介して第１金型５０内に射出され、第１金型５０の一方の端部から、他方の端部へと流し込まれる。そのため、補強部材９３は、第１金型５０の一方の端部から他方の端部への方向の射出圧力を受ける。従来の金型を用いた射出成形では、射出圧力の影響を受けることによって、補強部材がキャビティ内で移動するおそれがある。

これに対して、上記一次成形工程では、補強部材９３は溝５３に嵌め込まれているため、射出圧力の影響による補強部材９３の移動を抑制することができる。これにより、第１樹脂層の外側において配置される予定の位置に適切に補強部材９３が設けられた一次成形体を得ることができる。

なお、一次成形体の図示を省略するが、一次成形体は射出成形により成形されるため、その外形は、第１金型５０の内壁の形状に対応する形状となる。すなわち、一次成形体の外形は、概ね図４の（ｄ）に示す形状となる。

（二次成形工程）
二次成形工程では、第２金型８０のキャビティ８１に、一次成形体と、スライドコアとしての中子ピン４とを配置する。このとき、一次成形体および中子ピン４を、それぞれの中心軸がキャビティ８１の中心軸と同一線をなすように配置する。なお、一次成形工程で用いた中子ピン４をキャビティ５１からキャビティ８１に挿し替えてもよいし、キャビティ８１のために他の中子ピンを用いてもよい。

キャビティ８１に一次成形体を配置したとき、第２金型８０の内径は第１金型５０の内径よりも大きいため、一次成形体と第２金型８０の内壁面８２との間には隙間が生じている。

次に、上記のようにキャビティ８１に一次成形体および中子ピン４を配置した状態で、キャビティ８１に溶融樹脂を射出する。上述のように、内壁面８２と一次成形体との間には隙間が生じているため、キャビティ８１に溶融樹脂を射出することによって、一次成形体の周囲は溶融樹脂で覆われる。

その後、溶融樹脂を固化させることによって、一次成形体の表面に露出していた補強部材９３を被覆するように、第１樹脂層の外側に第２樹脂層が形成される。このように、上記一次成形工程および二次成形工程によって、厚み部９１内に補強部材９３が埋設されたチューブ９０（図３参照）を製造することができる。

なお、上記の説明では、内壁面５２に溝５３が形成された第１金型５０を用いたチューブ９０の製造方法について説明したが、本実施形態の製造方法は、これに限られず、補強部材９３の位置ずれの抑制を考慮する必要が無い場合には、内壁面５２に溝５３が形成されていない第１金型５０を用いてもよい。この場合であっても、特許文献１の製造方法のように管状樹脂に補強部材を被せる工程が不要であるため、簡易な工程によって、厚み部９１内に補強部材９３を備えたチューブ９０を製造することができる。さらに、本実施形態の製造方法では、第１金型５０のキャビティ５１に補強部材９３を配置して射出成形をするため、管状樹脂と補強部材９３との間に隙間が生じない。そのため、二次成形工程において補強部材９３を被覆するために必要な溶融樹脂の量は、特許文献１の製造方法において必要とされる液状シリコーンゴムの量と比べて少なくて済む。これにより、内径に対して外径を過度に大きくすることなく、厚み部９１内に補強部材９３を埋設したチューブ９０を製造することができる。

＜チューブの断面＞
上記の製造方法では、一次成形工程において第１樹脂層を形成し、二次成形工程において第１樹脂層の外側に第２樹脂層を形成する。そのため、チューブ９０の厚み部９１は、内側の層である第１樹脂層と外側の層である第２樹脂層とによって構成されている。

また、補強部材９３は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界に沿って形成されている。すなわち、チューブ９０の軸方向を含む面でチューブ９０を切断したときの断面（図３の（ｃ）のｂ−ｂ線矢視部分断面図）において、補強部材９３の断面部は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されている。

また、図３の（ｄ）に示すように、一次成形工程において得られた一次成形体の表面には、補強部材９３の外表面を完全に被覆しない状態であったとしても、第１金型５０の内壁面５２に設けられた溝５３に対応した凸部が形成されている。その後、二次成形工程において一次成形体の周囲に第２樹脂層が形成されるため、溝５３に対応した上記凸部を覆う第２樹脂層には、上記凸部に対応した凹部が生じる。したがって、補強部材９３の断面部の周囲では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄く、半径方向の第１樹脂層の厚さと第２樹脂層の厚さの和が厚み部９１に等しい。

なお、第１樹脂層と第２樹脂層とは、互いに同じ樹脂材料によって形成してもよいし、互いに相溶性のある異なる樹脂材料によって形成してもよい。

〔実施形態２〕
以下、本発明の実施の形態に係るチューブの製造方法、および金型について、図６に基づいて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態で説明した構成と同じ構成には、同じ番号を付し、その説明を省略する。

＜金型＞
以下に、図３に示すチューブ９０を製造するために好適に用いることができる樹脂成形金型１の金型について説明する。本実施形態の樹脂成形金型１は、第１金型１５０と、第２金型８０とを含んでいる。

図６は、本実施形態に係る第１金型１５０の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＨ部の拡大図である。図６の（ａ）では、説明のために、第１金型１５０の内壁面に形成されている溝を図示している。

図６の（ｃ）に示すように、一次成形用下型１３０と一次成形用上型１４０とを型締めすることによって、第１金型１５０の略円柱形状のキャビティ１５１が形成される。また、第１金型１５０の内壁面１５２は、一次成形用下型１３０の内壁面１３１と一次成形用上型１４０の内壁面１４１とを含んでいる。

内壁面１３１および内壁面１４１には、補強部材９３の形状に応じた溝１５３がそれぞれ設けられている。すなわち、図６の（ｄ）に示すように、内壁面１３１には、溝１５３の一部である溝１５３ａが形成され、内壁面１４１には、溝１５３の一部である溝１５３ｂが形成されている。一次成形用下型１３０と一次成形用上型１４０とを型締めしたときに、内壁面１３１および内壁面１４１の各溝１５３ａ、１５３ｂが合わさることによって、第１金型１５０の内壁面１５２に補強部材９３の螺旋形状に対応した溝１５３が形成される。

キャビティ１５１の中心軸方向に平行な溝１５３の幅と、前記第１金型５０のキャビティ５１の中心軸方向に平行な溝５３の幅とに着目すると、溝１５３の幅は、溝５３の幅よりも広い。具体的には、溝１５３は、その内部空間で補強部材９３がキャビティ１５１の中心軸方向に移動可能な程度の幅を有している。これにより、補強部材９３を溝１５３の中に配置したときに、補強部材９３と溝１５３の壁面との間に隙間を生じる。

＜製造方法＞
（一次成形工程）
一次成形工程では、実施形態１の製造方法と同様に、第１金型１５０のキャビティ１５１に、補強部材９３と、中子ピン４（図１参照）とを配置する。このとき、補強部材９３を、溝１５３に嵌め込むように配置し、中子ピン４を、中子ピン４の中心軸とキャビティ１５１の中心軸とが同一線をなすように配置する。

次に、上記のようにキャビティ１５１に補強部材９３および中子ピン４を配置した状態で、第１金型１５０のキャビティ１５１に溶融樹脂を射出する。

このとき、上記一次成形工程では、補強部材９３は溝１５３に嵌め込まれているため、射出圧力の影響による補強部材９３の移動を抑制することができる。また、補強部材９３を溝１５３の中に配置したときに、補強部材９３と溝１５３の壁面との間には隙間が生じているため、上記隙間に溶融樹脂が入り込む。

その後、溶融樹脂を固化させることによって、管状の第１樹脂層（管状樹脂）の外周面に沿って補強部材９３が設けられた一次成形体が得られる。ここで、補強部材９３と、溝１５３の壁面との間に溶融樹脂が入り込んだ状態で溶融樹脂を固化させることによって、補強部材９３の周囲には、固化された樹脂からなり溝１５３内の上記隙間の形状に対応した凸部が形成される。

（二次成形工程）
二次成形工程では、実施形態１の製造方法と同様に、第２金型８０のキャビティに、一次成形体と、中子ピン４とを配置する。このとき、一次成形体および中子ピン４を、それぞれの中心軸がキャビティ８１の中心軸と同一線をなすように配置する。

次に、上記のようにキャビティ８１に一次成形体および中子ピン４を配置した状態で、キャビティ８１に溶融樹脂を射出する。

このとき、一次成形体において、補強部材９３の周囲には、固化樹脂からなる凸部が形成されているため、上記凸部が壁として機能し、補強部材９３の移動はその凸部によって制限される。したがって、補強部材９３が溝１５３内に半分程度嵌まり込むくらいに、溝１５３が浅い溝であっても、配置される予定の位置に補強部材が設けられたチューブを得ることができる。

また、実施形態１の製造方法と同様に、内壁面８２（図５の（ｃ）参照）と一次成形体との間には隙間が生じているため、キャビティ８１に溶融樹脂を射出することによって、一次成形体の周囲は溶融樹脂で覆われる。

その後、溶融樹脂を固化させることによって、一次成形体の表面に露出していた補強部材９３を被覆するように、第１樹脂層の外側に第２樹脂層が形成される。このように、以上の一次成形工程および二次成形工程によって、厚み部９１内に補強部材９３が埋設されたチューブ９０を製造することができる。

上記の製造方法によれば、一次成形工程において、補強部材９３は溝に嵌め込まれているため、第１金型１５０内に高い射出圧力で溶融樹脂を射出した場合であっても、射出圧力の影響による補強部材９３の移動を抑制することができる。さらに、一次成形体の表面には凸部が形成されており、二次成形工程において、上記凸部が、一次成形体の軸方向における補強部材９３の移動を制限する壁として機能する。

これにより、一次成形工程では、射出圧力による補強部材９３の位置ずれを溝１５３が抑制し、さらに、二次成形工程では、射出圧力による補強部材９３の位置ずれを、補強部材９３に沿って形成された凸部が制限する。したがって、配置される予定の位置にさらに精度良く補強部材９３が設けられることによって補強されるべき部位が補強された、折れ曲がり難いチューブ９０を製造することができる。

＜変形例＞
なお、一次成形工程において、螺旋状の補強部材９３が延びる方向について一方の端部側からキャビティ１５１に溶融樹脂を射出し、二次成形工程において、他方の端部側からキャビティ８１に溶融樹脂を射出してもよい。具体的には、一次成形工程において、図６の（ｄ）中に示すＹ側の端部から、キャビティ１５１に溶融樹脂を射出し、二次成形工程において、図６の（ｄ）中に示すＹ’側の端部から、キャビティ８１に溶融樹脂を射出してもよい。

これにより、一次成形工程において、補強部材９３は、Ｙ側の端部からＹ’側の端部に向かう射出圧力を受けることによって、溝１５３内のＹ側の端からＹ’側の端へと移動し、溝１５３のＹ’側の壁面によって、それ以上の移動を制限される。その結果、補強部材９３は溝１５３内のＹ’側の端に配置されるため、補強部材９３と、溝１５３内のＹ側の端との間にできた隙間には溶融樹脂が入り込み、補強部材９３からみてＹ側には、固化樹脂からなる凸部が形成される。

続く二次成形工程において、Ｙ’側の端部からキャビティ８１に溶融樹脂を射出するが、補強部材９３からみてＹ側には、固化樹脂からなる凸部が形成されているため、補強部材９３のＹ側への移動はその凸部によって制限される。

したがって、配置される予定の位置にさらに精度良く補強部材９３が設けられることによって補強されるべき部位が補強された、折れ曲がり難いチューブ９０を製造することができる。

＜チューブの断面＞
上記の製造方法では、実施形態１の製造方法と同様に、一次成形工程において第１樹脂層を形成し、二次成形工程において第１樹脂層の外側に第２樹脂層を形成する。そのため、図３を参照して説明したように、チューブ９０の厚み部９１は、内側の層である第１樹脂層と外側の層である第２樹脂層とによって構成されている。

また、補強部材９３は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界に沿って形成されている。すなわち、チューブ９０の軸方向を含む面でチューブ９０を切断したときの断面（図３の（ｃ）のｂ−ｂ線矢視部分断面図）において、補強部材９３の断面部は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されている。

また、図３の（ｄ）に一点鎖線にて示すように、一次成形工程において得られた一次成形体の表面には、補強部材９３の外表面を完全に被覆しない状態であったとしても、第１金型１５０の内壁面１５２に設けられた溝１５３に対応した凸部が形成されている。溝１５３に対応した凸部の幅は、前記溝５３に対応した凸部の幅より広い。

その後、二次成形工程において一次成形体の周囲に第２樹脂層が形成されるため、溝１５３に対応した上記凸部を覆う第２樹脂層には、前記実施形態よりも幅が広く、かつ上記凸部に対応した凹部が生じる。したがって、補強部材９３の断面部の周囲では、前記実施形態よりも広い範囲において、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄い。

〔実施形態３〕
以下、本発明の実施の形態に係るチューブの製造方法、および金型について、図７に基づいて詳細に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態で説明した構成と同じ構成には、同じ番号を付し、その説明を省略する。

＜金型＞
以下に、チューブ９０を製造するために好適に用いることができる樹脂成形金型１について説明する。本実施形態の樹脂成形金型１は、第１金型２５０と、第２金型８０とを含んでいる。

図７は、本実施形態に係る第１金型２５０の概略図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線矢視断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＪ−Ｊ線矢視断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のＫ部の拡大図である。図７の（ａ）では、説明のために、第１金型２５０の内壁面に形成されている溝を図示している。また、図７の（ｃ）では、説明のために、各部の構成を拡大して図示している。

図７の（ｃ）に示すように、一次成形用下型２３０と一次成形用上型２４０とを型締めすることによって、第１金型２５０の略円柱形状のキャビティ２５１が形成される。また、第１金型２５０の内壁面２５２は、一次成形用下型２３０の内壁面２３１と一次成形用上型２４０の内壁面２４１とを含んでいる。

前述した各実施形態と同様に、内壁面２３１および内壁面２４１には、補強部材９３の形状に応じた溝が設けられている。型締めしたときに、内壁面２３１および内壁面２４１の各溝２５３ａ、２５３ｂが合わさることによって、第１金型２５０の内壁面２５２に補強部材９３の螺旋形状に対応した溝２５３が形成される。

第１金型２５０の内壁面２５２には、孔状凹部２５６がさらに設けられている。孔状凹部２５６は、互いに隣り合う溝２５３の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられている。

孔状凹部２５６の深さは、溝２５３の深さよりも深い。また、孔状凹部２５６は、第１孔状凹部２５４と、第１孔状凹部２５４の底面の一部に設けられた第２孔状凹部２５５とを備えている。

孔状凹部２５６は、互いに隣り合う溝２５３の間に収まるように設けられていてもよいし、互いに隣り合う２つ以上の溝２５３を覆うように（またがるように）設けられていてもよい。

また、すでに説明したとおり、溝の形状は、螺旋状、環状、および筒状の任意の組み合わせからなる形状であってもよい。すなわち、孔状凹部は、螺旋状の溝の１巻きに相当する螺旋部、環状の溝の１つに相当する環状部および筒状の溝の１つに相当する筒状部から任意に選択した隣り合う部同士の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられていてもよい。

ここで、図７の（ｄ）に示すように、孔状凹部２５６が互いに隣り合う２つ以上の溝２５３を覆うように設けられている場合、内壁面２５２において、孔状凹部２５６の部分において溝２５３が途切れてしまうが、この場合であっても、孔状凹部２５６は互いに隣り合う溝２５３の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられているものとする。

溝２５３は、１巻きの螺旋部が複数巻き連続した螺旋状の形態を備えているので、図７の（ｄ）に示す断面図から明らかなように、内壁面２５２上におけるキャビティ２５１の中心軸に平行な線と交差する複数の交差部２５７を含んでいる。そして、孔状凹部２５６は、少なくとも、互いに隣り合う交差部２５７の間の領域を含んで設けられている。

平面視における第２孔状凹部２５５の大きさは、小さいことが好ましく、例えば、１ｍｍ×１ｍｍとすることが好ましい。なお、本実施形態の第１金型２５０において、第２孔状凹部２５５は必須の構成ではない。第２孔状凹部２５５を設けるメリットについては後述する。

なお、厚み部内に環状の補強部材が埋設されたチューブを製造する場合には、樹脂成形金型１の第１金型２５０として、内壁面２５２に、１つ１つが閉じた環状の溝と、隣り合う２つの環状の溝の間に孔状凹部が形成された金型を用いることができる。

図７の（ｂ）および（ｄ）に示すように、複数の孔状凹部２５６は、第１金型２５０の内壁面２５２上において、キャビティ２５１の軸方向に平行をなす複数の線のうちの１つの線に沿って離散的（好ましくは規則的に）に設けられている。さらに、上記複数の線のうち、上記１つの線とは異なる線に沿って、複数の孔状凹部２５６が離散的に設けられている。上記１つの線とは異なる線の数は、好ましくは２以上であり、内壁面２５２上に、キャビティ２５１の中心を基準として、キャビティ２５１の円周上に等角的に配置されていることがより好ましい。

＜製造方法＞
（一次成形工程）
一次成形工程では、実施形態１の製造方法と同様に、第１金型２５０のキャビティ２５１に、補強部材９３と、中子ピン４（図１参照）とを配置する。次に、上記のようにキャビティ２５１に補強部材９３および中子ピン４を配置した状態で、第１金型２５０のキャビティ２５１に溶融樹脂を射出する。このとき、内壁面２５２上に設けられた孔状凹部２５６に溶融樹脂が入り込む。

その後、溶融樹脂を固化させることによって、孔状凹部２５６に対応した凸部を有する管状の第１樹脂層（管状樹脂）と、当該第１樹脂層の外周面に沿って設けられた補強部材９３とを備えている一次成形体を得る。

さらに、孔状凹部２５６は互いに隣り合う交差部２５７の間に設けられているため、凸部は、螺旋状の補強部材９３と一次成形体の中心軸に平行な線とが交差する２つの交差部の間に設けられる。言い換えると、凸部は、２巻きの螺旋部の間に設けられる。また、孔状凹部２５６の深さは、溝２５３の深さよりも深いため、一次成形体の表面において、凸部の頂部は補強部材９３の外周面よりも外側に突き出すように位置する。

なお、第１金型２５０の孔状凹部２５６が、互いに隣り合う２つ以上の溝２５３に重なるようにして設けられている場合、連続する２以上の螺旋部を覆うようにして凸部が形成された一次成形体を得ることができる。また、第１金型２５０の孔状凹部２５６が、互いに隣り合う２つの溝２５３の間に設けられている場合、連続する２巻きの螺旋部の間に凸部が形成された一次成形体を得ることができる。

（二次成形工程）
二次成形工程では、実施形態１の製造方法と同様に、第２金型８０のキャビティに、一次成形体と、中子ピン４とを配置する。次に、上記のようにキャビティ８１に一次成形体および中子ピン４を配置した状態で、第２金型８０のキャビティ８１に溶融樹脂を射出する。

その後、溶融樹脂を固化させることによって、一次成形体の表面に露出していた補強部材９３を被覆するように、第１樹脂層の外側に第２樹脂層を形成する。このように、以上の一次成形工程および二次成形工程によって、厚み部９１内に補強部材９３が埋設されたチューブ９０を製造することができる。

二次成形工程の射出工程において、溶融樹脂は、ゲート１３が設けられた第２金型８０の一方の端部から、他方の端部へと流し込まれる。そのため、補強部材９３は、第２金型８０の一方の端部から他方の端部へ向かう方向の射出圧力を受ける。従来の金型を用いた射出成形では、溶融樹脂の射出圧力を受けることによって、補強部材がキャビティ内で移動するおそれがある。

これに対して、上記二次成形工程では、補強部材９３に含まれる２巻きの螺旋部の間に、凸部が設けられているため、一次成形体の軸方向における補強部材９３の移動は凸部によって制限され、射出圧力の影響による補強部材９３の移動を抑制することができる。

これにより、一次成形工程では、射出圧力による補強部材９３の位置ずれを溝２５３が抑制し、さらに、二次成形工程では、射出圧力による補強部材９３の位置ずれを、補強部材９３の螺旋部の間に形成された凸部が制限する。したがって、配置される予定の位置に精度良く補強部材９３が設けられることによって補強されるべき部位が補強された、折れ曲がり難いチューブ９０を製造することができる。

さらに、本実施形態の製造方法によれば、一次成形体を第２金型８０のキャビティ８１に配置したときに、凸部が第２金型８０の内壁面８２に接触することによって、一次成形体がキャビティ８１内で偏心するのを軽減することができる。これにより、第２金型８０の長手方向において、第２金型８０の内壁面８２と一次成形体の表面との間の距離の均一性を高めることができ、その結果、長手方向における厚み部の厚さの均一性を高めたチューブ９０を製造することができる。

上記のように、一次成形体がキャビティ８１内で偏心するのを軽減する凸部が一次成形体に形成されていることにより、二次成形工程における溶融樹脂の射出方向は、中子ピン４の基部から先端に向かう方向でもよいし、その逆で、中子ピン４の先端から基部に向かう方向でもよい。これは、上記凸部が一次成形体に形成されていない形態において、中子ピン４の先端から基部に向かう射出方向を採用した場合、一次成形体の偏心が発生しやすいのに対して、凸部が一次成形体に形成されている形態では、凸部が第２金型８０の内壁面８２に接触することによって、一次成形体の偏心が発生しにくくなるためである。

また、凸部が第２金型８０の内壁面８２に接触した状態で二次成形工程の射出成形をした場合、射出された溶融樹脂は、凸部の上面には及ばないため、凸部の上面は溶融樹脂で被覆されない。その結果、チューブ９０の表面に、一次成形体が露出する露出部（上記凸部に対応）と、二次成形工程の射出工程の溶融樹脂で被覆された被覆部（上記凸部以外に対応）とが形成され、チューブ９０の美観が損なわれるおそれがある。

しかしながら、第１金型２５０が第２孔状凹部２５５を備えていることによって、凸部は、第１孔状凹部２５４に対応した下段凸部と、第２孔状凹部２５５に対応した上段凸部とを有する。第２孔状凹部２５５は第１孔状凹部２５４の底面の一部に設けられているため、上段凸部は下段凸部の上面の一部に小さく形成される。そのため、上段凸部の上面の面積は、上段凸部を含んでいない場合の下段凸部のみの上面の面積よりも小さい。その結果、凸部が上段凸部を含んでいない場合に比べて、一次成形体のうち、第２金型８０の内壁面８２に接触する部分の面積がより小さくなる。そのため、露出部と被覆部との境界線が小さな丸状となり、チューブ９０の表面において、境界線を視認され難くすることができる。したがって、第１金型２５０に第２孔状凹部２５５を設けた方が、設けない場合より、チューブ９０の美観を向上させることができる。

なお、上記の説明では、孔状凹部２５６が、第１孔状凹部２５４と第２孔状凹部２５５とを備えている構成について説明したが、孔状凹部２５６の構成はこれに限定されない。

孔状凹部２５６は、第２孔状凹部２５５を備えていなくても、底面の面積が開口面積よりも小さければよい。例えば、孔状凹部２５６の形状は、錐形状またはドーム形状など、底に向かって幅が狭くなる形状であってもよい。これにより、一次成形体に形成される凸部の形状は、先端に向かって細くなる。そのため、一次成形体のうち、第２金型８０の内壁面８２に接触する部分の面積を小さくすることができ、チューブ９０の表面において、境界線を視認され難くすることができる。したがって、孔状凹部２５６の底面の面積が開口面積よりも小さい態様の方が、孔状凹部２５６の底面の面積が開口面積と等しい態様に比べて、チューブ９０の美観を向上させることができる。

＜チューブの断面＞
上記の製造方法では、一次成形工程において第１樹脂層を形成し、二次成形工程において第１樹脂層の外側に第２樹脂層を形成する。そのため、図３を参照して説明したように、チューブ９０の厚み部９１は、内側の層である第１樹脂層と外側の層である第２樹脂層とによって構成されている。

また、補強部材９３は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界に沿って形成されている。すなわち、チューブ９０の軸方向を含む面でチューブ９０を切断したときの断面（図３の（ｃ）のｂ−ｂ線矢視部分断面図）において、補強部材９３の断面部は、第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されている。

また、一次成形工程において得られた一次成形体の表面には、補強部材９３の外表面を完全に被覆しない状態であったとしても、第１金型２５０の内壁面２５２に設けられた溝２５３に対応した凸部（α）と、孔状凹部２５６に対応した凸部（β）とが形成される。上述したように、凸部（β）は、螺旋状の補強部材９３の螺旋部の間に設けられる。

その後、二次成形工程において一次成形体の周囲に第２樹脂層が形成されるため、図３の（ｅ）に示すように、上記凸部（α）を覆う第２樹脂層に、凸部（α）に対応した凹部（α）が生じる。

さらに、少なくとも一組の螺旋部の間では、凸部（β）を覆う第２樹脂層に、凸部（β）に対応した凹部（β）が生じる。すなわち、連続する２巻きの螺旋部の間において、第１樹脂層と第２樹脂層との境界は段差を有する。

これにより、凹部（α）および凹部（β）のそれぞれにおいて、第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄い。

〔実施形態４〕
実施形態１から３において説明した射出成形法による樹脂成形に代えて、真空注型法による樹脂成形を採用することができる。真空注型を行うために用いる真空注型装置の一構成例は、前掲の特許文献３（特開２００７−１３６７１３号公報）に開示されている。

真空注型法では、射出成形法のような高圧で溶融樹脂を金型内に注入する必要が無いので、前記した中子ピンが、金型のキャビティの中心軸に対して偏心することへの影響を抑えることができる。

真空注型に用いる樹脂として、二液性硬化型シリコーン樹脂または二液性硬化型ウレタン樹脂などを採用することができる。また、硬化反応のタイプとして、縮合反応タイプおよび付加反応タイプのいずれでもよいが、硬化に伴う重量の収縮が小さい付加反応タイプ（加熱によって硬化反応を促進できるタイプ）の二液性硬化型樹脂が好ましい。

＜金型＞
金型には、実施形態１から３で説明した、射出成形に用いた各樹脂成形金型１と同じ構造の金型を用いることができる。

＜製造方法＞
本実施形態のチューブの製造方法もまた、前述した射出成形工程と同じく、真空注型工程として、一次成形工程（第１工程）と二次成形工程（第２工程）とを含んでいる。

一次成形工程において、金型を真空注型装置の真空チャンバに設置し、あらかじめ用意した二液性硬化型シリコーンゴム（樹脂）の主剤と硬化剤とを混合し、樹脂成形金型１と同じ構造のスプルーから第１金型（中子ピンを配置済み）へ注入した後、真空チャンバ内を真空状態に減圧する。これにより、第１金型内に注入された樹脂に含まれている空気を除去する脱泡が行われる。次に、第１金型のキャビティを十分満たすだけの樹脂を注入後、真空チャンバを大気圧に開放することで、上記キャビティ内に樹脂が押し込まれ充填されると共に、硬化反応が進展し所定形状のチューブ（一次成形体）を製造することができる。硬化反応を促進するため、金型または真空チャンバに昇温装置を取り付け、注入後の樹脂の硬化を早めることができる。このときの加熱温度は、樹脂の材料によって異なるが、例えば６０℃〜８０℃である。

二次成形工程では、樹脂成形金型１と同じ構造の第２金型のキャビティに、一次成形体と中子ピンとを配置し、上記と同様に真空注型を行うことにより、最終成形品としてのチューブを製造することができる。

なお、本製造方法は熱硬化型のエラストマーを用いた成形にも応用することができる。

〔まとめ〕
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチューブの製造方法は、厚み部と空洞部とを備えており、上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブの製造方法であって、第１金型のキャビティに、上記補強部材と、上記空洞部を形成するための中子ピンとを配置して樹脂成形をすることによって、管状樹脂の外周面に沿って上記補強部材が設けられた一次成形体を成形する第１工程と、上記第１金型の内径よりも大きな内径を有している第２金型のキャビティに、上記一次成形体を配置して樹脂成形をすることによって、上記補強部材を被覆する第２工程と、を含むことを特徴とする。

上記の製造方法によれば、第１工程において、管状樹脂の外周面に沿って補強部材が設けられた一次成形体を成形することができる。その後、第２工程において、管状樹脂の外周面に沿って設けられた補強部材を被覆することができる。これにより、厚み部内に環状または螺旋状の補強部材を備えており、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、従来の製造方法のように管状樹脂に補強部材を被せる工程が不要であるため、簡易な工程によって、厚み部内に環状または螺旋状の補強部材を備えたチューブを製造することができる。

また、特許文献１の製造方法では、シリコーンゴムチューブに補強体を被せるために、補強体の内径はシリコーンゴムチューブの外径よりも大きく設計される。その結果、製造されるチューブは、内径に対して外径が過度に大きくなるという問題を有している。

これに対して、本発明の製造方法では、第１金型のキャビティに補強部材を配置して樹脂成形をするため、管状樹脂と補強部材との間に隙間は生じない。この結果、補強部材を、一次成形体の半径方向に対して精度よく配置することができるので、該半径方向に対する補強部材のズレ量を想定した余肉を不要にすることができる。したがって、薄肉の厚み部内に補強部材を埋設したチューブを製造することができる。

なお、上記構成のチューブにおいて、筒状の補強部材は、概略形状が略筒状の弾性体であれば好適に用いることが出来、例えば組物の形態、編物の形態、メッシュ状の形態などの各種形態を採用することができる。また、補強部材の太さ、ピッチを設計することにより、チューブの曲げやすさ、チューブ断面の扁平度を制御することができる。

また、特許文献１の製造方法では、補強部材（補強体）を配置した金型内に、所定の射出圧力で溶融樹脂を射出する射出工程を含んでいる。このとき、補強部材は、溶融樹脂の射出圧力を受けて、キャビティ内で移動することがある。その結果、補強部材が、配置される予定の位置からずれて配置されるおそれがあるため、補強されるべき部位が補強されず、折れ曲がり易くなることもあり得る。この問題は、補強部材が１つのリング状（環状）の部材かなる場合にも生じ得る。

さらに、例えば、複数の環状の補強部材を用いる場合、または螺旋状の補強部材を用いる場合、補強部材が所定の間隔で配置されず、チューブの一部が折れ曲がり易くなることがある。また、溶融樹脂の射出による補強部材の移動を抑制するために、射出圧力を小さくすることが考えられるが、この場合、チューブの生産性が低下してしまう。

そこで、本発明の態様２に係るチューブの製造方法では、上記第１金型の内壁面には、上記補強部材の形状に対応した溝が設けられており、上記第１工程において、上記補強部材の少なくとも一部を上記溝に嵌め込んだ状態で樹脂成形をしてもよい。

上記の製造方法によれば、補強部材の少なくとも一部は溝に嵌め込まれているため、樹脂成形法として射出成形法を用い第１金型内に高い射出圧力で溶融樹脂を射出した場合であっても、補強部材は、上記溝が形成された位置にとどまることができる。すなわち、射出圧力の影響によって、補強部材が第１金型内を溶融樹脂の射出方向に沿って移動することを抑制することができる。これにより、第１工程において、管状樹脂の外周面に沿って配置される予定の位置に補強部材が設けられた一次成形体を得ることができる。その結果、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、樹脂成形法として真空注型法を用いた場合、第１金型内に樹脂を注入するときに樹脂にかかる圧力は、射出成形法に比べて小さいとはいえ、上記溝が形成された位置に補強部材が確実にとどまる効果を得ることができる。

特に、補強部材として、螺旋状の補強部材、または複数の環状もしくは筒状の補強部材を用いた場合、チューブの軸方向における補強部材の配置箇所が不均一にならず、設計された分布で補強部材を配置することができる。その結果、例えば、チューブの軸方向全体にわたって、曲げ特性を均一にすることができる。

また、本発明の態様３に係るチューブの製造方法では、上記溝の形状は、(1)螺旋状、または(2)複数の環状もしくは複数の筒状の溝がキャビティの中心軸に平行な方向に等間隔あるいは制御された不等ピッチで配置された形状であり、上記溝は、螺旋状の溝の１巻きに相当する螺旋部、または複数の環状の溝の１つに相当する環状部、もしくは複数の筒状の溝の１つに相当する筒状部を含み、互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられた孔状凹部をさらに備えており、上記孔状凹部の深さは、上記溝の深さよりも深くてもよい。

ここで、溝の形状は、螺旋状、環状、および筒状の任意の組み合わせからなる形状であってもよい。

上記の製造方法によれば、第１工程の樹脂成形の樹脂導入工程において、第１金型の内壁面に設けられた孔状凹部に溶融樹脂が入り込むことによって、一次成形体の表面に、孔状凹部に対応する第１凸部が形成される。

孔状凹部は、互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられている。言い換えると、孔状凹部は、１巻きの螺旋部、１つの環状部および１つの筒状部から任意に選択した隣り合う部同士の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられる。そのため、孔状凹部に対応する第１凸部は、螺旋状の補強部材の１巻きに相当する螺旋部材、１つの環状の補強部材、および１つの筒状の補強部材から任意に選択した隣り合う部材同士の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられる。さらに、孔状凹部の深さは補強部材が嵌め込まれる溝の深さよりも深いため、一次成形体の表面において、第１凸部の頂部は補強部材の外周面よりも外側に突き出すように位置する。

そのため、一次成形体の軸方向における補強部材の移動は、第１凸部によって制限される。これにより、前述したように、配置される予定の位置に補強部材が設けられた一次成形体を得ることができる上に、第２工程の樹脂成形の樹脂導入工程において、樹脂導入圧力による補強部材の移動を抑制することができる。このため、配置される予定の位置に確実に補強部材が設けられたチューブを得ることができる。その結果、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る金型は、厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブを成形するための金型であって、キャビティを形成する内壁面に、上記補強部材の形状に対応した溝が設けられていることを特徴とする。

上記の構成によれば、射出成形および真空注型などの樹脂成形の樹脂導入工程の際、補強部材を金型の溝に嵌め込んだ状態でキャビティ内に樹脂を導入することによって、キャビティの軸方向における補強部材の移動を抑制することができる。

これにより、管状樹脂の外周面に沿って配置される予定の位置に補強部材が設けられた成形体を得ることができる。その後、成形体の表面に露出した補強部材を被覆することによって、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、本発明の態様５に係る金型では、上記溝の形状は、(1)螺旋状、または(2)複数の環状もしくは複数の筒状の溝がキャビティの中心軸に平行な方向に等間隔あるいは制御された不等ピッチで配置された形状であり、上記溝は、螺旋状の溝の１巻きに相当する螺旋部、または複数の環状の溝の１つに相当する環状部、もしくは複数の筒状の溝の１つに相当する筒状部を含み、互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられた孔状凹部をさらに備えており、上記孔状凹部の深さは、上記溝の深さよりも深くてもよい。

すでに説明したとおり、溝の形状は、螺旋状、環状、および筒状の任意の組み合わせからなる形状であってもよい。

上記の構成によれば、孔状凹部に溶融樹脂が入り込むことによって、成形体の表面に、孔状凹部に対応した第１凸部が形成される。

孔状凹部は、互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられている。言い換えると、孔状凹部は、１巻きの螺旋部、１つの環状部および１つの筒状部から任意に選択した隣り合う部同士の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられる。そのため、孔状凹部に対応する第１凸部は、螺旋状の補強部材の１巻きに相当する螺旋部材、１つの環状の補強部材、および１つの筒状の補強部材から任意に選択した隣り合う部材同士の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられる。さらに、孔状凹部の深さは補強部材が嵌め込まれる溝の深さよりも深いため、一次成形体の表面において、第１凸部の頂部は補強部材の外周面よりも外側に突き出すように位置する。

そのため、成形体の軸方向における補強部材の移動は、第１凸部によって制限される。これにより、成形体の表面に露出した補強部材を被覆する工程において、成形体の軸方向における補強部材の移動を抑制することができるため、配置される予定の位置に補強部材が設けられたチューブを得ることができる。その結果、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、本発明の態様６に係る金型では、上記溝の幅は、上記補強部材の幅よりも大きく、上記補強部材を上記溝の中に配置したときに、当該補強部材と当該溝の壁面との間に隙間を生じていてもよい。

上記の構成によれば、補強部材を溝に嵌め込んだ状態で樹脂成形をした場合に、補強部材と溝の壁面との間の隙間に溶融樹脂が入り込むことによって、一次成形体の表面に、上記隙間に対応する凸部が形成される。

続く第２工程の樹脂成形の樹脂導入工程において、第２工程の金型内に樹脂を導入する。このとき、補強部材は導入圧力を受けるが、上記隙間に対応する凸部が補強部材の移動を制限する壁として機能する。したがって、補強部材が溝内に半分程度嵌まり込むくらいの浅い溝であっても、配置される予定の位置に補強部材が設けられたチューブを得ることができる。その結果、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを製造することができる。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るチューブは、厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に少なくとも１つの環状部材または筒状部材、もしくは少なくとも１巻きの螺旋状部材としての補強部材を備えたチューブであって、第１樹脂層と、上記第１樹脂層の外側に形成された第２樹脂層とを備えており、上記チューブの軸方向を含む面で上記チューブを切断したときの断面において、上記補強部材の断面部は、上記第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されており、上記補強部材の断面部の周囲では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、上記第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄いことを特徴とする。

上記の構成によれば、チューブの軸方向を含む面で上記チューブを切断したときの断面において、第１樹脂層と第２樹脂層との境界は、補強部材の周囲において段差を有している。

そのため、上記チューブは、上記段差により補強部材の位置ずれが抑制されることによって、配置される予定の位置に補強部材が設けられた構造を有している。その結果、補強されるべき部位が補強され、折れ曲がり難いチューブを提供することができる。

また、本発明の態様８に係るチューブは、上記環状部材を含む複数の環状部材または上記筒状部材を含む複数の筒状部材、もしくは上記１巻きの螺旋状部材を含む複数巻きの螺旋状部材としての補強部材を備えており、上記断面における上記補強部材の断面部のうち、少なくとも一組の隣り合う上記断面部の間では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、上記第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄くてもよい。

上記の構成によれば、補強部材の断面部のうち、少なくとも一組の隣り合う断面部の間では、第１樹脂層の厚さが他の部分よりも厚く、第２樹脂層の厚さが他の部分よりも薄い構造である。すなわち、当該断面部の間の領域と、当該他の部分の領域とでは、第１樹脂層（第２樹脂層）の厚さが異なるため、両領域の間には段差が形成される。

そのため、上記チューブは、上記段差により補強部材の位置ずれがさらに抑制されることによって、配置される予定の位置により確実に補強部材が設けられた構造を有している。その結果、補強されるべき部位がより高精度に補強され、折れ曲がり難いチューブを提供することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、曲げによってチューブの空洞部が狭くなることを抑制したい用途、例えば医療用のチューブに利用することができる。

４ 中子ピン
３０ 一次成形用下型
５０、１５０、２５０ 第１金型
５１、１５１、２５１ キャビティ
５２、１５２、２５２ 内壁面
５３、１５３、２５３ 溝
８０ 第２金型
８１ キャビティ
９０ チューブ
９１ 厚み部
９２ 空洞部
９３ 補強部材
２５６ 孔状凹部
２５７ 交差部

Claims (9)

1. 厚み部と空洞部とを備えており、上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブの製造方法であって、
   第１金型のキャビティに、上記補強部材と、上記空洞部を形成するための中子ピンとを配置して樹脂成形をすることによって、管状樹脂の外周面に沿って上記補強部材が設けられた一次成形体を成形する第１工程と、
   上記第１金型の内径よりも大きな内径を有している第２金型のキャビティに、上記一次成形体を配置して樹脂成形をすることによって、上記補強部材を被覆する第２工程と、を含み、
   上記第１金型の内壁面には、上記補強部材の形状に対応した溝が設けられており、
   上記第１工程において、上記補強部材の少なくとも一部を上記溝に嵌め込んだ状態で樹脂成形をすること
   を特徴とするチューブの製造方法。
2. 上記溝の形状は、(1)螺旋状、または(2)複数の環状もしくは複数の筒状の溝がキャビティの中心軸に平行な方向に等間隔あるいは制御された不等ピッチで配置された形状であり、
   上記溝は、螺旋状の溝の１巻きに相当する螺旋部、または複数の環状の溝の１つに相当する環状部、もしくは複数の筒状の溝の１つに相当する筒状部を含み、
   互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられた孔状凹部をさらに備えており、
   上記孔状凹部の深さは、上記溝の深さよりも深いことを特徴とする請求項１に記載のチューブの製造方法。
3. 上記樹脂成形は射出成形である請求項１または２に記載のチューブの製造方法。
4. 上記樹脂成形は真空注型である請求項１または２に記載のチューブの製造方法。
5. 厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に環状、筒状または螺旋状の補強部材を備えたチューブを成形するための金型であって、
   キャビティを形成する内壁面に、上記補強部材の形状に対応した溝が設けられていること
   を特徴とする金型。
6. 上記溝の形状は、(1)螺旋状、または(2)複数の環状もしくは複数の筒状の溝がキャビティの中心軸に平行な方向に等間隔あるいは制御された不等ピッチで配置された形状であり、
   上記溝は、螺旋状の溝の１巻きに相当する螺旋部、または複数の環状の溝の１つに相当する環状部、もしくは複数の筒状の溝の１つに相当する筒状部を含み、
   互いに隣り合う螺旋部、環状部または筒状部の間の少なくとも一部の領域を含んで設けられた孔状凹部をさらに備えており、
   上記孔状凹部の深さは、上記溝の深さよりも深いこと
   を特徴とする請求項５に記載の金型。
7. 上記溝の幅は、上記補強部材の幅よりも大きく、
   上記補強部材を上記溝の中に配置したときに、当該補強部材と当該溝の壁面との間に隙間を生じることを特徴とする請求項５に記載の金型。
8. 厚み部と空洞部とを備え、かつ上記厚み部内に少なくとも１つの環状部材または筒状部材、もしくは少なくとも１巻きの螺旋状部材としての補強部材を備えたチューブであって、
   第１樹脂層と、上記第１樹脂層の外側に形成された第２樹脂層とを備えており、
   上記チューブの軸方向を含む面で上記チューブを切断したときの断面において、上記補強部材の断面部は、上記第１樹脂層と第２樹脂層との境界の位置に対応して配されており、
   上記補強部材の断面部の周囲では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、上記第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄いこと
   を特徴とするチューブ。
9. 上記環状部材を含む複数の環状部材または上記筒状部材を含む複数の筒状部材、もしくは上記１巻きの螺旋状部材を含む複数巻きの螺旋状部材としての補強部材を備えており、
   上記断面における上記補強部材の断面部のうち、少なくとも一組の隣り合う上記断面部の間では、上記第１樹脂層の厚さが他の第１樹脂層の厚さ部分よりも厚く、上記第２樹脂層の厚さが他の第２樹脂層の厚さ部分よりも薄いこと
   を特徴とする請求項８に記載のチューブ。
   

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