JP6617090B2 - チューブ - Google Patents

チューブ Download PDF

Info

Publication number
JP6617090B2
JP6617090B2 JP2016191565A JP2016191565A JP6617090B2 JP 6617090 B2 JP6617090 B2 JP 6617090B2 JP 2016191565 A JP2016191565 A JP 2016191565A JP 2016191565 A JP2016191565 A JP 2016191565A JP 6617090 B2 JP6617090 B2 JP 6617090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tube
electrode
peripheral portion
longitudinal direction
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016191565A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018054033A (ja
Inventor
充 岩田
浩二 殿原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2016191565A priority Critical patent/JP6617090B2/ja
Priority to PCT/JP2017/015555 priority patent/WO2018061273A1/ja
Publication of JP2018054033A publication Critical patent/JP2018054033A/ja
Priority to US16/367,957 priority patent/US11077605B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6617090B2 publication Critical patent/JP6617090B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/06—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory
    • B29C61/08—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory by stretching tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/06—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with homogeneous wall
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • B29C59/142—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment of profiled articles, e.g. hollow or tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C61/00—Shaping by liberation of internal stresses; Making preforms having internal stresses; Apparatus therefor
    • B29C61/06—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory
    • B29C61/0608—Making preforms having internal stresses, e.g. plastic memory characterised by the configuration or structure of the preforms
    • B29C61/0625—Preforms comprising incorporated or associated heating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00—Influencing flow of fluids
    • F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/06—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • F16L11/12—Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics with arrangements for particular purposes, e.g. specially profiled, with protecting layer, heated, electrically conducting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/001—Shaping in several steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/22—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0093—Other properties hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/003—Tubular articles having irregular or rough surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2383/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Derivatives of such polymers
    • C08J2383/04—Polysiloxanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Description

本発明は、チューブに関する。
撥水性をもつチューブとして、ポリテトラフルオロエチレンで形成されているチューブが流通している。ポリテトラフルオロエチレンからなるチューブは、人工生体材料として有用とされているが、柔軟性に欠ける。そこで、例えば特許文献１には、平均繊維径が０．０５〜５０μｍの脂肪族ポリエステル繊維からなり、軸方向に連続する山部および谷部を有する蛇腹状の円筒体が人工生体材料に用いられるものとして記載されている。この円筒体は、厚みが０．０５ｍｍ〜１ｍｍであり、外径が０．５ｍｍ〜５０ｍｍであり、蛇腹の間隔が２ｍｍ以下であり、蛇腹の深さが０．０１ｍｍ〜１０ｍｍとされている。
また、表面処理を施すことにより、被処理物の表面に撥水性をもたせる技術がある。例えば、特許文献２には、フッ素系樹脂からなるチューブの外表面をブラストにより粗した後、チューブ内部に治具を入れた状態でチューブの外表面にフッ素ガスを接触させることにより製造した撥水性チューブが記載されている。
撥水性はμmレベルの微細な凹凸構造を利用することによって発現ないし向上することが知られている。また、特許文献３には、微細な凹凸が形成された表層を備える基板が記載されており、凹凸がμｍレベルの大きさで形成されている。
特開２００７−２１５８０３号公報 特開平９−０３９０９３号公報 特開２０１３−０３５１９７号公報
特許文献１に記載されるチューブは、撥水性が十分ではない。ポリテトラフルオロエチレンからなるチューブは、撥水性をもつものの、外表面が滑りやすいなどの理由から、例えばチューブを他の部材等に巻き付けて使用する場合には巻きが次第に緩んできたり、他の部材に固定して使用したくても固定状態が保持されにくい。このように取り扱いの難しさから、ポリテトラフルオロエチレンからなるチューブは用途や取り扱い場面に制限がある。また、特許文献２には、チューブの内表面の撥水性が記載されていない。特許文献３は、微細凹凸構造を備えるものが基板であり、送液などに用いることはできない。
そこで本発明は、取り扱い性に優れた、撥水性のチューブを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、弾性を有する素材で形成された、伸縮自在なチューブであり、内表面に、周方向に延びた複数の突条が長手方向に並んで形成されており、突条のピッチが１．５μｍ以下である。
長手方向において付与される張力によって、突条の高さが変化自在であることが好ましい。
ポリシロキサンで形成されている外周部を備え、突条はポリシロキサンよりも酸素の数が多いケイ素化合物で形成されていることが好ましい。
突条を有し、ケイ素化合物で形成されている内周部を備えることが好ましい。
本発明によれば、内表面に撥水性をもち、かつ、取り扱いやすい。
本発明を実施したチューブの説明図である。 チューブの内表面の共焦点レーザ顕微鏡写真である。 チューブの長手方向に沿った断面の端面模式図である。 チューブの内表面のプロファイルデータである。 チューブの内表面の共焦点レーザ顕微鏡写真である。 チューブの内表面の共焦点レーザ顕微鏡写真である。 チューブ製造設備の概略図である。
図１において、本発明を実施したチューブ１０は、水、または、水を溶媒とする水溶液を、目的とする供給先へ案内するためのものである。チューブ１０は、断面円筒状とされている。図１においては、説明の便宜上、チューブ１０の長さＬを、外径ＤＥと内径ＤＩと厚みＴ１０とに対し、短く描いてあるが、チューブ１０は、外径ＤＥが６ｍｍ、内径ＤＩが概ね４ｍｍ、厚みＴ１０が概ね１ｍｍ、長さＬが例えば１００ｍｍである。ただし、チューブの各寸法はこれらに限られず、外径ＤＥは４ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲内、内径ＤＩは２ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内、厚みＴ１０は１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲内にすることができる。
チューブ１０は、後述のように弾性を有する素材で形成されており、長手方向での寸法が変化自在、すなわち伸縮自在である。具体的には、長手方向において張力が付与されることにより長手方向に延びた延伸状態となる（図１の（Ｂ）参照）が、その張力が解除されることにより元の長さに戻る（図１の（Ａ）参照）。そのため、チューブ１０は、径方向においても寸法が変化自在、すなわち拡縮自在でとなっている。つまり、延伸状態では、張力が解除された状態（以下、単に「解除状態」と称する）に比べて、外径ＤＥと内径ＤＩとが小さい。
このように、チューブ１０は長手方向での張力の付与と解除とによって伸縮自在であるから、例えば、他の部材や装置などに巻き付けて使用する場合において巻き付けの作業がしやすいし、巻き付けた後の放置状態においても、巻き緩みがしにくい。また、他の部材や装置にチューブ１０を紐、結束バンド、針金などの固定部材によって固定した場合には、安定した固定状態が維持される。このように、チューブ１０は、取り扱いやすい。
なお、チューブ１０の内表面には符号１０ａを付し、外表面には符号１０ｂを付す。チューブ１０の内表面１０ａには周方向に延びた複数の突条が、長手方向に並んで形成されている（図２参照）が、この例のチューブ１０では、外表面１０ｂにはこのような突条は形成されておらず、平坦とされている。なお、図２における左右方向はチューブ１０の長手方向であり、図２における上下方向はチューブ１０の内表面１０ａの周方向である。
図３に示すように、上記複数の突条１１の各々は周方向（図３の紙面奥行方向）に延びている。複数の突条１１は、互いに接した状態で長手方向に並列して。突条１１のピッチＰ１１は１．５μｍ以下である（図４も併せて参照）。すなわち、ピッチＰ１１は、０より大きく１．５μｍ以下の範囲内である。なお、前述の通り、チューブ１０は、解除状態においては、延伸状態から長さＬが短く戻った状態にあるから、上記のピッチＰ１１は、この短く戻った解除状態における値である。このような非常に小さなピッチＰ１１で複数の突条１１が内表面１０ａに形成されているから、チューブ１０は、内表面１０ａにおいて撥水性をしめす。チューブ１０は、外表面１０ｂにおける水の接触角が９５°であるのに対し、内表面１０ａにおける水の接触角は１２５°である。チューブ１０の内表面１０ａは撥水性を有するから、例えば、水溶液などの水系液を送る場合において、内表面１０ａに対する液の付着が抑制される。このため、目的とする送り先に、所定量の液を無駄なく送ることができたり、あるいは、送る液を切り替える場合には先に送っていた第１の液と、後に送る第２の液との混じり合いがごく少量に抑えられるから混液の廃棄量が少量に抑えられ、かつ、切り替えが迅速になる。ピッチＰ１１は、１μｍ以上３μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、１．５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。なお、図４の縦軸の「表面高さ」は、内表面１０ａの任意の点を測定開始点とし、測定開始点の高さを基準位置としての１．５μｍとしたときの測定部位の高さであり、横軸の「長手方向」は、測定開始点を基準位置（０μｍ）としたときの測定部位までの距離である。
ピッチＰ１１は、図３に示すように、突条１１の頂部間距離である。また、上記の水の接触角は、蒸留水を用いた前進接触角である。接触角は、日本工業規格ＪＩＳ Ｒ３２５７により求めることができ、本実施形態では協和界面科学（株）製のポータブル接触角計 ＰＣＡ−１により測定している。
突条１１の高さＨ１１は、解除状態において１．０μｍ以上３．０μｍ以下の範囲内であることが好ましい。突条１１の高さＨ１１は、１．５μｍ以上２．５μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、２．０μｍ以上２．５μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。高さＨ１１は、図３に示すように、突条１１と突条１１との間に形成される谷部を基準とした突条１１の頂部の高さである。
前述の通りチューブ１０は長手方向における張力の付与により伸縮自在であるから、高さＨ１１は、付与される張力によって変化自在である。すなわち、付与されている張力が大きいほど高さＨは小さく、張力が小さいほど高さＨは大きい。このように、付与される張力によって高さＨ１１が変化自在であるから、撥水性の制御が可能である。
長手方向に沿った断面において、突条１１の外郭の形状は、図３においては円弧状に描いてあるが、楕円弧状と、放物線状と、チューブ１０の中空部側に凸のその他の曲線の場合もある。また、向きが異なる直線が接続した形状である場合もある。
チューブ１０は、内表面１０ａを成す内周部１５と外表面１０ｂを成す外周部１６との２層構造となっていることがより好ましく、本例でもそのようになっている。長手方向に沿った断面において、内周部１５と外周部１６との境界は、この例では、三角状の山部と谷部とが連なった形状として描いているが、この例に限られない。外周部１６は、弾性を有する素材としてのポリシロキサンで形成されていることが好ましく、これにより、チューブ境界は、この例では、三角状の山部と谷部とが連なった形状として描いているが、この例に限られない。外周部１６は、弾性を有する素材としてのポリシロキサンで形成されていることが好ましく、これにより、チューブ１０は伸縮自在となっている。また、外周部１６の厚みＴ１６は、内周部１５の厚みＴ１５よりも大きいから、チューブ１０はより確実に伸縮自在となっている。
突条１１は、単位体積において酸素の数が外周部１６よりも多いケイ素化合物で形成されている。これは、突条１１が、後述の製造方法においてポリシロキサンがプラズマ処理により酸化した酸化ケイ素（ガラス）で形成されているからである。これにより、突条１１は外周部１６よりも硬くなっており、その結果、延伸状態と解除状態との間でチューブ１０が伸縮を繰り返しても、突条１１の破壊が抑えられ、撥水性がより確実に維持される。内周部１５は複数の突条１１を有しており、内周部１５全体が、単位体積あたりの酸素の数が外周部１６よりも多い前述のケイ素化合物で形成されている。
内周部１５と外周部１６との境界は、内周部１５と外周部１６との酸素の数を調べることにより確認することができる。具体的には以下である。まず、内周部１５をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ：X-ray Photoelectron Spectroscopy）により分析する。次に、イオンスパッタを行って内周部１５の表層を除去した後、再びＸＰＳ分析を行なう。このようにイオンスパッタによる表層の除去とＸＰＳ分析とを繰り返すことにより、内周部１５から外周部１６に向けた組成プロファイルが取得できる。このデータをもとに、酸素に帰属する光電子強度を比較することにより、内周部１５が外周部１６よりも酸素の比率が高い組成であることが分かり、かつ、内周部１５と外周部１６との境界を確認することができる。内周部１５と外周部１６との境界は視認できない場合もあるが、視認できない場合であっても、上記の方法を用いることにより上記境界は確認される。
図３に示すように、前述の厚みＴ１５は、上記の方法で求めた内周部１５と外周部１６との境界から、内周部１５の表面までの距離である。なお、外周部１６の厚みは、解除状態において突条１１と突条１１との間に形成される谷部から外表面１０ｂまでの距離とする。
チューブ１０は、ヤマト科学製プラズマクリーナ（ＰＤＣ２１０）を用い、このプラズマクリーナの処理ステージに、チューブ材３１を延伸した状態でセットし、電圧を印加することによって、製造している。処理条件は、プラズマガスとして酸素を用い、流量は毎分２０ｃｍ3／分（≒３．３８×１０-3Ｐａ・ｍ3／秒又は３．３３×１０-7ｍ3／秒）とし、電力５００Ｗ、プラズマ処理時間を３分間としている。チューブ１０の材料としては、本実施形態では、弾性を有する素材としてのポリシロキサンで形成されたチューブ材３１を用いており、チューブ材３１は伸縮自在である。この例では、外径が６ｍｍであり、厚みが１ｍｍのチューブ材３１を用いている。本実施形態では、１００ｍｍのチューブ材３１を１４０ｍｍの長さに延伸している。
電力とプラズマ処理時間とを変えることにより、内表面１０ａの態様を変えることができる。例えば、図５Ａは、電力５００Ｗ、プラズマ処理時間を１分とした場合に得られるチューブ１０の内表面１０ａの画像であり、図５Ｂは、電力３００Ｗ、プラズマ処理時間を１分とした場合に得られるチューブ１０の内表面１０ａの画像である。
チューブ１０の製造は、他の製造設備によっても可能である。例えば図６に示すチューブ製造設備３０は、プラズマ発生装置３２と、一対の固定部３３，３４とを備える。
プラズマ発生装置３２は、チューブ材３１の中空部にプラズマを発生させるためのものであり、第１電極４１と、第２電極４２と、電源４３とを備える。第１電極４１と第２電極４２とは、例えば銅などの導電性素材で形成された電極部材４１ａと電極部材４２ａとが、周方向に回動自在なローラ４１ｂとローラ４２ｂとの周面に設けられた構成とされている。電極部材４１ａと電極部材４２ａとのそれぞれは電源４３に接続されている。電源４３は、第１電極４１の電極部材４１ａと第２電極４２の電極部材４２ａとの間に電圧を印加し、これによりプラズマが発生する。なお、本実施形態では、電源４３は、２００Ｗの電力で電圧を印加しており、電圧の印加時間は５分としている。
第１電極４１と第２電極４２とは互いに離間して配され、かつ、絶縁体上に配されることにより、電極部材４１ａと電極部材４２ａとを電気的に絶縁した状態にしている。ただし、第１電極４１と第２電極４２との構成は上記に限られず、互いに離間して配され、かつ、電極部材４１ａと電極部材４２ａとが電気的に絶縁した状態であればよい。なお、第１電極４１と第２電極４２とのいずれか一方はアース電極とされており、図６においては第１電極４１をアース電極としている。
チューブ材３１を長手方向に延伸し（延伸ステップ）、延伸されている状態のチューブ材３１を電極部材４１ａと電極部材４２ａとのそれぞれに接触させる。延伸されているチューブ材３１を電極部材４１ａと電極部材４２ａとに接触させた状態で、電極部材４１ａと電極部材４２ａとに電圧を印加することにより、チューブ材３１の中空部にプラズマが発生する。これにより、チューブ材３１は内表面側がプラズマ処理される（プラズマ処理ステップ）。このプラズマ処理により、チューブ１０が製造される。ただし、プラズマ処理中と同じ延伸状態にある間は、内表面１０ａにおいて突条１１は確認されず、長手方向における張力を小さくすることにより突条１１が生成し、確認される。なお、この例のプラズマ処理は、酸素プラズマ処理である。
本実施形態では、１００ｍｍのチューブ材３１を例えば１４０ｍｍの長さに延伸している。固定部３３は、第１電極４１ａの第２電極４２ａとは反対側に配され、固定部３４は、第２電極４２ａの第１電極４１ａとは反対側に配されている。固定部３３は、延伸したチューブ材３１の一端を固定し、固定部３４は延伸したチューブ材３１の他端を固定する。これにより、チューブ材３１は延伸状態が維持された状態で、電極部材４１ａと電極部材４２ａとのそれぞれに接触して配される。
チューブ材３１の電極部材４１ａとの接触位置を第１接触位置Ｐ１とし、電極部材４２ａとの接触位置を第２接触位置Ｐ２とする。第１接触位置Ｐ１と第２接触位置Ｐ２との距離ＤＰは５０ｍｍ以下、すなわち０より大きく５０ｍｍ以下の範囲内であることが好ましい。距離ＤＰが５０ｍｍ以下であることにより、５０ｍｍよりも大きい場合に比べて、より確実に、延伸された状態のチューブ材３１の中空部にプラズマが発生する。
電源４３が印加する電圧は交流電圧であることが好ましい。これにより、導電率の低いチューブ材３１を用いても、その中空部に、十分な電離密度のプラズマを、確実に発生させることができる。
交流電圧の周波数は、８ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下の範囲内であることが好ましく、本実施形態では１０ｋＨｚとしている。交流電圧の周波数が８ｋＨｚ以上であることにより、８ｋＨｚ以下である場合に比べて、高い電離密度のプラズマが生成される。交流電圧の周波数が４０ｋＨｚ以下であることにより、４０ｋＨｚよりも大きい場合に比べて、第１接触位置Ｐ１と第２接触位置Ｐ２との電位差が大きくなるから、第１接触位置Ｐ１と第２接触位置Ｐ２との距離ＤＰが例えば５０ｍｍというように大きくされていても、チューブ材３１の中空部に、より確実にプラズマが発生する。
例えば２ｍなど長いチューブ１０を製造する場合には、延伸した状態のチューブ材３１を、長手方向へ移動してプラズマ処理を行えばよい。長いチューブ１０を製造する場合には、例えば、プラズマ処理を経た後に、プラズマ処理中と同じ延伸状態に維持した状態で巻き芯などに巻き取ってもよい。この場合には、巻き芯からの巻出しにおいて延伸を解除すれば、突条１１が確認されるチューブ１０として得られる。
１０ チューブ
１０ａ 内表面
１０ｂ 外表面
１１ 突条
１５ 内周部
１６ 外周部
３０ チューブ製造設備
３１ チューブ材
３２ プラズマ発生装置
３３，３４ 固定部
４１，４２ 第１電極，第２電極
４１ａ，４２ａ 電極部材
４１ｂ，４２ｂ ローラ
４３ 電源
ＤＥ 外径
ＤＩ 内径
ＤＰ 距離
Ｈ１１ 高さ
Ｌ 長さ
Ｐ１ 第１接触位置
Ｐ２ 第２接触位置
Ｐ１１ ピッチ
Ｔ１０ チューブの厚み
Ｔ１５ 内周部の厚み
Ｔ１６ 外周部の厚み

Claims (4)

  1. 弾性を有する素材で形成された、伸縮自在なチューブであり、
    内表面に、周方向に延びた複数の突条が長手方向に並んで形成されており、
    前記突条のピッチが１．５μｍ以下であるチューブ。
  2. 長手方向において付与される張力によって、前記突条の高さが変化自在である請求項１に記載のチューブ。
  3. ポリシロキサンで形成されている外周部を備え、
    前記突条は前記ポリシロキサンよりも酸素の数が多いケイ素化合物で形成されている請求項１または２に記載のチューブ。
  4. 前記突条を有し、前記ケイ素化合物で形成されている内周部を備える請求項３に記載のチューブ。
JP2016191565A 2016-09-29 2016-09-29 チューブ Active JP6617090B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016191565A JP6617090B2 (ja) 2016-09-29 2016-09-29 チューブ
PCT/JP2017/015555 WO2018061273A1 (ja) 2016-09-29 2017-04-18 チューブ
US16/367,957 US11077605B2 (en) 2016-09-29 2019-03-28 Tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016191565A JP6617090B2 (ja) 2016-09-29 2016-09-29 チューブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018054033A JP2018054033A (ja) 2018-04-05
JP6617090B2 true JP6617090B2 (ja) 2019-12-04

Family

ID=61760682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016191565A Active JP6617090B2 (ja) 2016-09-29 2016-09-29 チューブ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11077605B2 (ja)
JP (1) JP6617090B2 (ja)
WO (1) WO2018061273A1 (ja)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3643702A (en) * 1969-10-16 1972-02-22 Kabel Metallwerke Ghh Flexible pipe system
US3687169A (en) * 1970-07-16 1972-08-29 Inst Francais Du Petrole Flexible pipe for conveying fluids, particularly hydrocarbons
JP2890340B2 (ja) 1992-09-29 1999-05-10 三井造船株式会社 没水部分を有する構造物の没水表面に空気膜を形成する方法及び没水表面の膜体構造
JP3358131B2 (ja) * 1992-10-05 2002-12-16 松下電器産業株式会社 撥水撥油性フィルムとその製造方法
JPH0939093A (ja) 1995-07-31 1997-02-10 Chichibu Onoda Cement Corp 撥水性熱収縮チューブ及びその製造方法
WO1999024749A1 (en) * 1996-09-23 1999-05-20 Retug, Inc. Articles having reduced resistance to fluid flow
US6845788B2 (en) * 2003-04-15 2005-01-25 Entegris, Inc. Fluid handling component with ultraphobic surfaces
US20060251859A1 (en) * 2005-05-05 2006-11-09 D Urso Brian R Friction drag-reducing surface
WO2007035511A2 (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Entegris, Inc. Fluid handling device with directionally-biased wetting surface
US20070062594A1 (en) 2005-09-16 2007-03-22 Extrand Charles W Microfluidic device with anisotropic wetting surfaces
JP2007215803A (ja) 2006-02-17 2007-08-30 Teijin Ltd 円筒体
US20070259156A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-08 Lucent Technologies, Inc. Hydrophobic surfaces and fabrication process
JP5258595B2 (ja) * 2009-01-23 2013-08-07 株式会社豊田中央研究所 流動抵抗低減構造
US20120302465A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Agency For Science Technology And Research Polymeric structures for adsorbing biological material and their method of preparation
JP5822192B2 (ja) 2011-08-08 2015-11-24 学校法人東京理科大学 幾何微細凹凸構造の作製方法
US9151415B2 (en) 2012-07-17 2015-10-06 Chevron U.S.A. Inc. Method and apparatus for reducing fluid flow friction in a pipe
CN106133425B (zh) 2014-02-18 2019-03-22 株式会社索夫塞拉 内表面改性管、内表面改性管的制造方法及内表面改性管的制造装置
JP5935051B2 (ja) 2014-08-05 2016-06-15 株式会社潤工社 フッ素樹脂チューブ
JP6860194B2 (ja) 2014-12-24 2021-04-14 株式会社クラレ 薬液輸送用多層チューブおよびポリアミド樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018061273A1 (ja) 2018-04-05
US20190224907A1 (en) 2019-07-25
US11077605B2 (en) 2021-08-03
JP2018054033A (ja) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007032172A1 (ja) プラズマ発生装置およびプラズマ発生方法
JP2008130343A (ja) プラズマ生成装置、表面処理装置、表示装置、および流体改質装置
JP2015061656A (ja) 自己潤滑エレメントを含む医療技術デバイス
JP2006236697A (ja) 放電プラズマ形成用電極
JP6617090B2 (ja) チューブ
JP6511440B2 (ja) プラズマ照射方法、およびプラズマ照射装置
JP2014002937A (ja) 大気圧プラズマ処理装置、大気圧プラズマ処理装置の製造方法および大気圧プラズマ処理方法
KR20200093991A (ko) 섬유형 슈퍼커패시터 및 그 제조 방법
JP6596404B2 (ja) チューブの製造方法
JPH07296993A (ja) プラズマ発生装置
JP2008047372A (ja) プラズマ発生装置
JP6010164B2 (ja) ナノファイバ製造装置、及び、ナノファイバ製造方法
JP2011043590A (ja) 無端状パターンの製造方法、樹脂パターン成形品の製造方法、無端状モールド、及び光学素子
JP2009157205A (ja) Ｏａ機器用ローラー
JP2007111677A (ja) 線状被処理物のプラズマ処理方法
JP2014002936A (ja) 大気圧プラズマ処理装置および大気圧プラズマ処理方法
JP3558320B2 (ja) パターン形成方法及びパターン形成装置
JP6130990B2 (ja) 撥油性通気材およびその製造方法
KR102107094B1 (ko) 레이저를 이용하여 제조되는 방전관과 그 제조 방법
JPH11222530A (ja) フッ素樹脂被覆金属線の製造方法
JPH10241827A (ja) コロナ放電発生装置
US20140335285A1 (en) System of surface treatment and the method thereof
JP6230411B2 (ja) 大気圧プラズマ発生装置、医療器具および大気圧プラズマ処理方法
JP5229886B2 (ja) チューブ状フィルム内周面処理装置およびチューブ状フィルム内周面処理方法
JP6170006B2 (ja) 大気圧プラズマ処理装置およびその処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6617090

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250