JP6916564B2 - Flexible tube manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ブレード線の外面を樹脂で被覆してなるフレキシブルチューブを押出成形するためのフレキシブルチューブ製造装置に関する。 The present invention relates to a flexible tube manufacturing apparatus for extruding a flexible tube formed by coating the outer surface of a blade wire with a resin.
医療機関において患者の生体内の所定部位に薬液や造影剤等を注入したり、生体内の体液等を取り出したりするためにカテーテルと呼ばれるチューブ状の医療器具が用いられている。このカテーテルは、屈曲した血管等を通じて生体内に挿入されるため、先端側部分には、血管等を傷つけないように、また、血管等の屈曲部分に沿って曲がりやすいように、柔軟性が求められる。一方、カテーテルのうち生体内に挿入されない部分には、カテーテルの操作がしやすくなるよう、適度な剛性が求められる。そこで、先端側が柔らかく、手元側が硬くなるように、長さ方向に沿って徐々に硬度を変化させたカテーテルの製造装置が種々提案されている。例えば、特許文献1には、先端側から基端側方向に連続的に曲げ弾性率が増加する傾斜特性を有するカテーテルチューブが記載されている。 In a medical institution, a tubular medical device called a catheter is used to inject a drug solution, a contrast medium, or the like into a predetermined site in a patient's body, or to take out a body fluid or the like in the living body. Since this catheter is inserted into the living body through a bent blood vessel or the like, flexibility is required in the distal end side portion so as not to damage the blood vessel or the like and to easily bend along the bent portion such as the blood vessel or the like. Be done. On the other hand, the portion of the catheter that is not inserted into the living body is required to have appropriate rigidity so that the catheter can be easily operated. Therefore, various catheter manufacturing devices have been proposed in which the hardness is gradually changed along the length direction so that the tip side is soft and the hand side is hard. For example, Patent Document 1 describes a catheter tube having a tilting property in which the flexural modulus continuously increases from the distal end side to the proximal end side.
特許文献1には、2種類以上の合成樹脂の混合比を変えて溶融押し出しする方法の1つとして、2台以上の押出機から供給される溶融合成樹脂の少なくとも1つの供給速度を経時的に連続して変えて混合して押し出す方法が記載されている。しかしながら、押出機からの樹脂の供給速度、すなわち、押出機の押出速度を変化させた場合、流路内に存在する樹脂の圧力が残っているために樹脂の流量がすぐには変化せず、この結果、2種類以上の樹脂の混合比が連続的に変化しないという問題がある。 Patent Document 1 describes, as one of the methods for melt-extruding by changing the mixing ratio of two or more kinds of synthetic resins, the supply rate of at least one of the melt-synthesized resins supplied from two or more extruders is changed over time. A method of continuously changing, mixing and extruding is described. However, when the resin supply speed from the extruder, that is, the extrusion speed of the extruder is changed, the flow rate of the resin does not change immediately because the pressure of the resin existing in the flow path remains. As a result, there is a problem that the mixing ratio of two or more kinds of resins does not change continuously.
樹脂の流量を精密に制御する手法として、押出機と成型装置との間にギヤポンプを設け、押出機の押出速度の代わりに、ギヤポンプの吐出量を制御する手法も考えられる。ただし、この場合、押出機とギヤポンプと成型装置とを直列に接続したことにより、樹脂の供給路が長くなり、ギヤポンプにより樹脂の流量を変化させてから、実際にダイから押し出される樹脂の混合比が変化するまでのレスポンスが悪化するという問題がある。 As a method of precisely controlling the flow rate of the resin, a method of providing a gear pump between the extruder and the molding apparatus and controlling the discharge amount of the gear pump instead of the extrusion speed of the extruder can be considered. However, in this case, by connecting the extruder, the gear pump, and the molding device in series, the resin supply path becomes long, and the resin flow rate is changed by the gear pump, and then the mixing ratio of the resin actually extruded from the die is changed. There is a problem that the response until the change is deteriorated.
それ故に、本発明は、2種類の樹脂の混合比を精密かつレスポンス良く変化させることができるフレキシブルチューブ製造装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a flexible tube manufacturing apparatus capable of changing the mixing ratio of two kinds of resins precisely and with good response.
本発明の一実施態様に係るフレキシブルチューブ製造装置は、第1の樹脂を押し出す第1の押出機と、第1の樹脂より柔軟な第2の樹脂を押し出す第2の押出機と、第2の樹脂より柔軟な第3の樹脂を押し出す第3の押出機と、第1の押出機から第1の樹脂が供給される第1の樹脂供給路と、第2の押出機から第2の樹脂が供給される第2の樹脂供給路と、第3の押出機から第3の樹脂が供給される第3の樹脂供給路とを有し、供給された樹脂をブレード線の表面に押出成形する成型装置と、第1の樹脂供給路の途中に設けられた第1のギヤポンプと、第2の樹脂供給路の途中に設けられた第2のギヤポンプと、第3の樹脂供給路の途中に設けられた第3のギヤポンプとを備え、第1のギヤポンプ、第2のギヤポンプ及び第3のギヤポンプが成型装置と一体的に設けられ、成型装置は、ブレード線を挿通させる貫通孔と、貫通孔を通過するブレード線の表面に樹脂を押し出す押出口とを有するダイと、第1の樹脂と第2の樹脂とを混練して押し出し可能な混練機構と、混練機構と第1のギヤポンプとの間に設けられ、第1のギヤポンプと混練機構とが連通した状態と、第1のギヤポンプと混練機構との間が遮断された状態とを切り替え可能な第1のバルブと、混練機構と第2のギヤポンプとの間に設けられ、第2のギヤポンプと混練機構とが連通した状態と、第2のギヤポンプと混練機構との間が遮断された状態とを切り替え可能な第2のバルブと、混練機構から吐出された樹脂と、第3の押出機から押し出された第3の樹脂とのいずれかを選択的にダイに供給可能な第3のバルブと、制御装置とを備え、制御装置は、フレキシブルチューブの押し出し成形時に、第1のギヤポンプと混練機構とが連通し、かつ、第2のギヤポンプと混練機構との間が遮断された第1の状態と、第1のギヤポンプ及び第2のギヤポンプの両方が混練機構と連通した第2の状態と、第2のギヤポンプと混練機構とが連通し、かつ、第1のギヤポンプと混練機構との間が遮断された第3の状態との間で、第1のバルブ及び第2のバルブの状態を切り替え可能であり、更に、混練機構とダイとが連通した第4の状態と、第3のギヤポンプダイとが連通した第5の状態との間で、第3のバルブの状態を切り替え可能である。 The flexible tube manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention includes a first extruder that extrudes a first resin, a second extruder that extrudes a second resin that is more flexible than the first resin, and a second extruder. A third extruder that extrudes a third resin that is more flexible than the resin, a first resin supply path in which the first resin is supplied from the first extruder, and a second resin from the second extruder. Molding that has a second resin supply path to be supplied and a third resin supply path to which the third resin is supplied from the third extruder, and the supplied resin is extruded onto the surface of the blade wire. The device, the first gear pump provided in the middle of the first resin supply path, the second gear pump provided in the middle of the second resin supply path, and the third gear pump provided in the middle of the third resin supply path. A third gear pump is provided, and a first gear pump, a second gear pump, and a third gear pump are provided integrally with the molding device, and the molding device passes through a through hole through which a blade wire is inserted and a through hole. A die having an extrusion port for extruding the resin on the surface of the blade wire, a kneading mechanism capable of kneading and extruding the first resin and the second resin, and a kneading mechanism and the first gear pump are provided. A first valve capable of switching between a state in which the first gear pump and the kneading mechanism are communicated with each other and a state in which the first gear pump and the kneading mechanism are cut off, and a kneading mechanism and a second gear pump. A second valve that is provided between the two gear pumps and can switch between a state in which the second gear pump and the kneading mechanism are communicated with each other and a state in which the second gear pump and the kneading mechanism are cut off, and discharge from the kneading mechanism. The die is provided with a third valve capable of selectively supplying any of the resin obtained and the third resin extruded from the third extruder to the die, and a control device. The control device is made of a flexible tube. At the time of extrusion molding, both the first gear pump and the second gear pump are in the first state in which the first gear pump and the kneading mechanism are communicated with each other and the second gear pump and the kneading mechanism are cut off. A first state between the second state of communication with the kneading mechanism and the third state of communication between the second gear pump and the kneading mechanism and the interruption between the first gear pump and the kneading mechanism. The state of the valve and the second valve can be switched between the fourth state in which the kneading mechanism and the die communicate with each other and the fifth state in which the third gear pump die communicates with the third gear pump die. The state of the valve of 3 can be switched.
本発明によれば、2種類の樹脂の混合比を精密かつレスポンス良く変化させることができるフレキシブルチューブ製造装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a flexible tube manufacturing apparatus capable of changing the mixing ratio of two kinds of resins precisely and with good response.
以下、本発明の実施形態を説明する。以下の説明では、樹脂層である内層チューブの外面にブレード(網管)を設け、更に、ブレードを樹脂層である外層チューブで覆った構成のフレキシブルチューブの製造装置に本発明を適用した例を説明する。このようなフレキシブルチューブの一例として、カテーテルシャフトを挙げることができる。しかしながら、カテーテルシャフトは、フレキシブルチューブの一例に過ぎず、本発明は、内視鏡に用いるフレキシブルチューブ等の他の用途のフレキシブルチューブの製造装置にも適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In the following description, an example in which the present invention is applied to a flexible tube manufacturing apparatus in which a blade (net tube) is provided on the outer surface of an inner layer tube which is a resin layer and the blade is covered with an outer layer tube which is a resin layer will be described. do. An example of such a flexible tube is a catheter shaft. However, the catheter shaft is only an example of a flexible tube, and the present invention can be applied to a flexible tube manufacturing apparatus for other purposes such as a flexible tube used for an endoscope.
図1、図2及び図3は、それぞれ、実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置の概略構成を示す正面図、右側面図及び上面図である。 1, FIG. 2 and FIG. 3 are a front view, a right side view, and a top view showing a schematic configuration of a flexible tube manufacturing apparatus according to an embodiment, respectively.
フレキシブルチューブ製造装置100は、樹脂を用いてフレキシブルチューブ7を押出成形するための装置であり、第1の押出機1aと、第2の押出機1bと、第3の押出機1cと、成型装置2と、第1のギヤポンプ3aと、第2のギヤポンプ3bと、第3のギヤポンプ3cと、成型装置2を制御するための制御装置4とを備える。第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cには、それぞれを駆動するための駆動機構5a、駆動機構5b及び駆動機構5cが取り付けられている。駆動機構5a〜5cは、例えば、モータと減速機とを含む。尚、フレキシブルチューブ製造装置100を構成する各装置は筐体8に取り付けられ、所定の架台等の上に固定される。また、図示は省略しているが、成型装置2の上流側及び下流側には、ブレード線6を供給するための供給装置や、押出成形されたフレキシブルチューブを冷却する冷却装置、押出成形されたフレキシブルチューブ7を引き取る引取装置等が適宜設けられる。ブレード線6は、図1及び図3における右方向から左方向へと搬送される。ブレード線6は、例えば、内層チューブ上にブレード(網管)を設け、内層中部の中空部に芯線(ガイドワイヤー)を挿通させた状態のものである。フレキシブルチューブ7は、ブレード線6の表面に外層チューブを設けたものであり、外層チューブの成形後にブレード線6の芯線を抜き取ることによって、カテーテルシャフトを得ることができる。
The flexible
第1の押出機1a、第2の押出機1b及び第3の押出機1cは、例えば、スクリュー押出機であり、樹脂のペレットを溶融させて、先端の吐出口から押し出す。第1の押出機2a、第2の押出機2b及び第3の押出機2cには、硬度、色、弾性率、強度、耐薬品性等の特性の異なる第1の樹脂、第2の樹脂及び第3の樹脂がそれぞれ供給される。本実施形態では、第1の樹脂は硬度が最も高い樹脂であり、第2の樹脂は第1の樹脂より柔軟な樹脂であり、第3の樹脂は第2の樹脂より更に柔軟な樹脂である。第1の押出機1a及び第2の押出機1bから押し出された溶融樹脂は、後述する混練機構16において所定の混合比で混練される。一方、第3の押出機1cから押し出された溶融樹脂は、後述する第3のバルブ18に供給される。
The
成型装置2は、第1の押出機1a、第2の押出機1b及び第3の押出機1cから供給される樹脂をブレード線6の表面に押出成形する装置である。以下、図1〜図7を併せて参照しながら、成型装置2の詳細な構成を後述する。
The
本実施形態においては、成型装置2は、分割体26及び27から構成される。分割体26は、使用する樹脂の選択、切り替え及び混合と、ブレード線6の表面への樹脂の押し出しを行うユニットである。一方、分割体27は、分割体26よりも、樹脂の流れ方向における上流側に設けられ、分割体26と、第1の押出機1a、第2の押出機1b及び第3の押出機1cと接続するためのユニットである。
In the present embodiment, the
まず、分割体27について説明する。
First, the divided
図4は、図1に示したIV−IVラインに沿う断面図であり、図5は、図1に示したV−Vラインに沿う断面図であり、図6は、図4に示したVI−VIラインに沿う断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the IV-IV line shown in FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the V-V line shown in FIG. 1, and FIG. -It is a cross-sectional view along the VI line.
本実施形態では、分割体27は、一例として、上下に積層された3つの金属ブロック25a〜25cに分けて構成されている。金属ブロック25a〜25cは、図示しないボルト等の固定具により固定されて一体化されている。尚、図4は、金属ブロック25a(分割体27)の上面図に相当し、図5は、金属ブロック25bの上面図に相当する。図5及び図6に示すように、分割体27には、第1の押出機1aから第1の樹脂が供給される第1の樹脂供給路19aと、第2の押出機1bから第2の樹脂が供給される第2の樹脂供給路19bと、第3の押出機1cから第3の樹脂が供給される第3の樹脂供給路19cとが設けられている。第1の樹脂供給路19a、第2の樹脂供給路19b及び第3の樹脂供給路19cはいずれも、金属ブロック25bの側面から、金属ブロック25b及び25aの内部を通過して金属ブロック25aの上面まで至る流路である。金属ブロック25bの側面には、第1の樹脂供給19a、第2の樹脂供給路19b及び第3の樹脂供給路19cのそれぞれに対応する開口部28a、開口部28b及び開口部28cが設けられる。これらの開口部28a、開口部28b及び開口部28cには、それぞれ、第1の押出機1a、第2の押出機1b及び第3の押出機1cが接続される。金属ブロック25aの上面には、第1の樹脂供給路19a、第2の樹脂供給路19b及び第3の樹脂供給路19cのそれぞれに対応する開口部29a、開口部29b及び開口部29cが設けられる。金属ブロック25aの上面の開口部29a〜29cは、分割体26に樹脂を供給するための開口部であり、分割体26及び27を一体化した状態において、分割体26に設けられた流路に接続される。
In the present embodiment, as an example, the divided
一例として、第3の樹脂供給路19cの断面を図6に示す。第1の樹脂供給路19a及び第2の樹脂供給路19bは、流路長が異なる以外は、図6に示す第3の樹脂供給路19とほぼ同様に構成されている。
As an example, a cross section of the third
第1の樹脂供給路19a、第2の樹脂供給路19b及び第3の樹脂供給路19cのそれぞれの途中には、第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cが設けられている。図5及び図6に示すように、第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cは、金属ブロック25bに設けられたギヤ収容部30内に、互いに噛み合う2つのギヤ31を回転可能に収容し、金属ブロック25bの上面及び下面をそれぞれ金属ブロック25a及び25cで封止することによって構成されている。第1のギヤポンプ3aを構成するギヤ31は図1に示した駆動機構5aに接続され、第2のギヤポンプ3bを構成するギヤ31は図1に示した駆動機構5bに接続され、第3のギヤポンプ3cを構成するギヤ31は図1に示した駆動機構5cに接続されている。
A
次に、分割体26について説明する。
Next, the divided
図7は、図1に示したVII−VIIラインに沿う断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the VII-VII line shown in FIG.
図7に示すように、分割体26は、ダイ10と、混練機構16と、第1のバルブ17aと、第2のバルブ17bと、第3のバルブ18とを備える。本実施形態では、一例として、分割体26は、3つの金属ブロック24a〜24cに分けて構成されており、金属ブロック24aにダイ10及び第3のバルブ18が設けられ、金属ブロック24bに第1のバルブ17a及び第2のバルブ17bが設けられ、金属ブロック24b及び24cに混練機構16が設けられている。
As shown in FIG. 7, the
ダイ10は、ブレード線6の外面に樹脂を押し出すための金型であり、内型11と外型12とを備える。内型11には、中心軸部分にブレード線6を挿通させる貫通孔13が設けられている。外型12は、金属ブロック24aの一部からなり、内型11を収容する中空部を有する。内型11の外周面と、外型12の中空部の内周面との間には所定の隙間からなる樹脂の流路15が形成されている。外型12は、内型11の中心軸と同軸の押出口14を有する。この押出口14は、流路15の前端部を構成する。流路15は、後述する第3のバルブ18に繋がる流路に接続されている。第3のバルブ18から流路15に供給された樹脂は、押出口14側へと流れ、内型11の貫通孔13及び押出口14を通過して前方に繰り出されるブレード線6の表面に押し出される。尚、内型11は、外型12に対して固定されている。
The
混練機構16は、スクリュー21とモータ22とを備える。スクリュー21は、金属ブロック24b及び24cに設けられた中空部に収容されている。スクリュー21の外周面と金属ブロック24b及び24cの中空部の内周面との間には所定の隙間からなる流路23が形成されている。混練機構16の流路23には、第1の樹脂及び第2の樹脂の一方または両方が供給される。スクリュー21の外周面には、複数の突起またはピンが設けられており、モータ22の回転力によって中心軸周りに回転することにより、混練機構16は、流路23内に存在する1種類または2種類の樹脂を混練して吐出することができる。本実施形態では、混練機構16がスクリュー21を用いて構成される例を説明したが、流路内の樹脂を混練できるものであれば特に限定されず、スクリュー21に替えてニーダーを用いても良い。尚、モータ22の回転は、制御装置4によって制御される。
The
第1のバルブ17aは、混練機構16と第1のギヤポンプ3aとの間に設けられ、混練機構16に対する第1の樹脂の供給を制御する。第1のバルブ17aは、内部に樹脂を流動させる流路(図示せず)を有する円柱状の弁体を有する。第1のバルブ17aの弁体は、モータ等の駆動機構20aに接続され、その中心軸の周りに回転可能である。第1のバルブ17aは、弁体の回転位置に応じて、第1のギヤポンプ3aと混練機構16とが連通した状態と、第1のギヤポンプ3aと混練機構16との間が遮断された状態とを切り替え可能である。第1のギヤポンプ3aと混練機構16とが連通した状態では、第1の樹脂供給路19aと混練機構16の流路23とが、弁体内に設けられた図示しない流路によって接続される。
The
第2のバルブ17bは、混練機構16と第2のギヤポンプ3bとの間に設けられ、混練機構16に対する第2の樹脂の供給を制御する。第2のバルブ17bは、第1のバルブ17と同一構成である。すなわち、第2のバルブ17bは、内部に樹脂を流動させる流路(図示せず)を有する円柱状の弁体を有し、第2のバルブ17bの弁体は、モータ等の駆動機構20bに接続され、その中心軸の周りに回転可能である。第2のバルブ17bは、弁体の回転位置に応じて、第2のギヤポンプ3bと混練機構16とが連通した状態と、第2のギヤポンプ3bと混練機構16との間が遮断された状態とを切り替え可能である。第2のギヤポンプ3bと混練機構16とが連通した状態では、第2の樹脂供給路19aと混練機構16の流路23とが、弁体内に設けられた図示しない流路によって接続される。
The
第3のバルブ18は、混練機構16から押し出された樹脂と、第3の樹脂供給路19cを介して第3の押出機1cから供給された第3の樹脂とのいずれかを選択的にダイ10に供給可能である。第3のバルブ18は、内部に樹脂を流動させる流路(図示せず)を有する円柱状の弁体を有し、第3のバルブ18の弁体は、モータ等の駆動機構20cに接続され、その中心軸の周りに回転可能である。第3のバルブ18は、弁体の回転位置に応じて、混練機構16の流路23とダイ10の流路15とが連通した状態と、第3のギヤポンプ3cとダイ10の流路15とが連通した状態とを切り替え可能である。尚、混練機構16の流路23とダイ10の流路15とが連通した状態では、流路23と流路15とが弁体内に設けられた図示しない流路によって接続され、第3のギヤポンプ3cとダイ10の流路15との間は遮断される。第3のギヤポンプ3cとダイ10の流路15とが連通した状態では、第3のギヤポンプ3cに繋がる第3の樹脂供給路19cと流路15とが弁体内に設けられる図示しない流路によって接続され、混練機構16の流路23とダイ10の流路15との間は遮断される。
The
制御装置4は、コンピュータを含み、駆動装置5a〜5cの駆動量を制御することにより、第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cのそれぞれの吐出量(単位時間あたりの樹脂の流量)を調整可能である。また、制御装置5は、駆動機構20a〜20cの駆動量を制御することにより、第1のバルブ17a、第2のバルブ17b及び第3のバルブ18のそれぞれの状態を切り替え可能である。更に、制御装置4は、押出成形の実行中に、混練機構16を構成するモータ22を回転させ、回転数を所定の値に制御する。
The control device 4 includes a computer and controls the driving amounts of the
以下、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100を用いてフレキシブルチューブを製造する方法を説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing a flexible tube using the flexible
図8A及び図8Bは、実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置で製造可能なフレキシブルチューブの一例を示す模式図である。 8A and 8B are schematic views showing an example of a flexible tube that can be manufactured by the flexible tube manufacturing apparatus according to the embodiment.
図8Aに示すフレキシブルチューブ70は、内層チューブの外面にブレード(網管)を設けたブレード線6を樹脂層からなる外層チューブで被覆したものであり、外層チューブの樹脂の硬度が徐々に柔軟になる硬度遷移部71と、硬度遷移部71の先端部に接続され、硬度遷移部71の先端を覆う樹脂よりも更に柔軟な樹脂からなるソフトチップ72とを備える。ソフトチップ72は、血管の損傷を抑制して更に安全性を向上できるカテーテルの先端部(挿入側)に設けられるものである。ソフトチップ72の長さは、例えば、数mm〜数cmであり、ソフトチップ72を構成する樹脂層(外層チューブ)の硬度は一定である。従来、図8Aに示すフレキシブルチューブは、硬度遷移部71とソフトチップ72となる柔軟なチューブとを別個に成型し、硬度遷移部71の先端にソフトチップ72を熱溶着により接合することにより製造されることが一般的であった。これに対して、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100は、硬度遷移部71とソフトチップ72とを連続して押出成形することが可能であり、硬度遷移部71とソフトチップ72とを滑らかにかつ完全に接続できると共に、ソフトチップ72の長さを自在に変化させることができる。
The
本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100を用いて、フレキシブルチューブ70を製造する場合、まず、第1の樹脂と第1の樹脂より柔軟な第2の樹脂とを用い、混練機構16において相対的に硬い第1の樹脂の割合を減少させながらブレード線6上に樹脂を押し出すことにより、硬度遷移部71を押出成型する。より詳細には、制御装置4は、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの両方が混練機構16と連通するように第1のバルブ17a及び第2のバルブ17bの状態(回転位置)を制御し、かつ、混練機構16がダイ10と連通するように第3のバルブ18の状態(回転位置)を制御する。この状態で、制御装置4は、駆動装置5a及び5bを制御して、第1のギヤポンプ3aによる第1の樹脂の吐出量を所定の変化率で連続的に減少させ、第2のギヤポンプ3bによる第2の樹脂の吐出量を、第1の樹脂の吐出量の変化率と同じ変化率で連続的に増加させる。第1の樹脂及び第2の樹脂の混合比を変化させる過程では、混練機構16からダイ10に至る流路内の樹脂の圧力変動を抑制し、成型されたフレキシブルチューブの寸法安定性を維持するため、混練機構16に供給される第1の樹脂及び第2の樹脂の総量を一定とする。そのために、制御部4は、第1のギヤポンプ3aの吐出量の変化率と、第2のギヤポンプ3bの吐出量の変化率とを一致させている。
When the
尚、硬度遷移部71の末端部(使用時における手元側部分)に、第1の樹脂のみからなる外層チューブを押出成形する場合は、制御装置4は、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの両方を混練機構16と連通させる前に、第1のギヤポンプ3aと混練機構16とが連通し、かつ、第2のギヤポンプ3bと混練機構16との間が遮断されるように第1のバルブ17a及び第2のバルブ17bの状態(回転位置)を制御した状態として、第1のギヤポンプ3aの吐出量を所定の吐出量に制御する。また、硬度遷移部71の先端部(使用時における挿入側部分)に、第2の樹脂のみからなる外層チューブを押出成形する場合は、制御装置4は、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの両方を混練機構16と連通させた状態から、第2のギヤポンプ3bと混練機構16とが連通し、かつ、第1のギヤポンプ3aと混練機構16との間が遮断された状態に遷移するよう、第1のバルブ17a及び第2のバルブ17bの状態(回転位置)を制御した状態として、第2のギヤポンプ3bの吐出量を所定の吐出量に制御する。
When an outer layer tube made of only the first resin is extruded at the end portion (hand side portion at the time of use) of the
次に、ソフトチップ72を成型する。制御装置4は、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの吐出量を制御して、第1の樹脂の割合が所定の目標値に達した後、所定のタイミングで、第3のギヤポンプ3cがダイ10と連通するように第3のバルブの状態(回転位置)を制御し、第3のギヤポンプ3cの吐出量を所定の吐出量に制御する。
Next, the
制御装置4が、第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cの吐出量と、第1のバルブ17a、第2のバルブ17b及び第3のバルブ18の回転位置とを上記のように制御することによって、図8Aに示したフレキシブルチューブ70を製造することができる。
The control device 4 determines the discharge amounts of the
また、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100は、図8Bに示すような、ソフトチップがなく、硬度遷移部74を備えたフレキシブルチューブ73を製造することもできる。具体的には、上述した制御装置4による制御において、第3のバルブ18の回転位置を切り替えない(つまり、第3のバルブ18とダイ10とを連通させない)ことによって、図8Bに示すフレキシブルチューブ73を得ることができる。
Further, the flexible
尚、硬度遷移部71を成型する際の第1の樹脂の割合の初期値及び目標値(最小値)は任意である。
The initial value and the target value (minimum value) of the ratio of the first resin when molding the
以上説明したように、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100は、成型装置2内の第1の樹脂供給路19aの途中と、第2の樹脂供給路19bの途中と、第3の樹脂供給路19cの途中とに、それぞれ、第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cが設けられている。本実施形態のように成型装置2に第1のギヤポンプ3a、第2のギヤポンプ3b及び第3のギヤポンプ3cを内蔵した場合、成型装置の外部にギヤポンプを設ける場合と比べて、ギヤポンプからダイ10の押出口14までの流路長を短くすることができる。したがって、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100においては、ギヤポンプの吐出量を調整してから、実際にダイから押し出される樹脂の混合比が変化するまでのレスポンスを向上させることができる。本実施形態に係る成型装置2を構成する分割体27は、第1の押出機1a、第2の押出機1b及び第3の押出機1cを接続するための接続ユニットであるが、フレキシブルチューブ製造装置100を構成する複数の装置の干渉を避け、各装置をメンテナンス性に優れた位置に配置するために必要な部分である。2種類以上の樹脂の混合比を変化させることができるフレキシブルチューブ製造装置は、バルブや混練機構及びこれらの駆動機構など、多くの装置を備えるため、樹脂の種類と同数の押出機を干渉なく配置し、成型装置に接続するためには、分割体27が必要である。本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100では、押出機の配置や押出機と成型装置の接続に必要な分割体27内にギヤポンプを内蔵しているため、同種の装置と比べてギヤポンプからダイまでの流路を短くすることができ、上述したレスポンス向上を図ることができる。また、ギヤポンプは、吐出量の制御を精密に制御できる装置であるので、成型装置2内にギヤポンプを内蔵したことにより、混練機構16及びダイ10への樹脂供給量の制御を精密に行うことができる。したがって、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100において、硬度遷移部71を構成する第1の樹脂及び第2の樹脂の混合比を連続的に変化させることができ、フレキシブルチューブ7の寸法安定性にも優れる。
As described above, the flexible
また、本実施形態に係るフレキシブルチューブ製造装置100では、第1のバルブ17a、第2のバルブ17b及び第3のバルブ18を用いて、混練機構16の流路23と第1のギヤポンプ3aとの間、混練機構16の流路23と第2のギヤポンプ3bとの間、混練機構16とダイ10の流路15との間、及び、第3のギヤポンプ3cとダイ10の流路15との間を適宜遮断することができる。したがって、混練機構16またはダイ10に対して樹脂を供給していない間に、混練機構16またはダイ10から上流側に向けて樹脂が逆流することを防止できる。
Further, in the flexible
また、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの両方と混練機構16とが連通した状態で、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bの吐出量を制御することにより、2種類の樹脂の混合比を連続的かつ精密に変化させることができる。
Further, by controlling the discharge amounts of the
(変形例)
上記の実施形態では、図8Aに示したソフトチップを有するフレキシブルチューブを製造可能な装置を説明した。ただし、図8Bに示すソフトチップのないフレキシブルチューブを製造する装置を構成る場合は、上述したフレキシブルチューブ製造装置100から、第3の押出機1c、第3の樹脂供給路19c、第3のギヤポンプ3c、駆動機構5c、第3のバルブ18、駆動機構20cを省略し、混練機構16の流路23をダイ10の流路15に接続すれば良い。この構成においても、第1のギヤポンプ3a及び第2のギヤポンプ3bが、それぞれ、成型装置2内の第1の樹脂供給路19aの途中及び第2の樹脂供給路19bの途中に設けられることにより、ギヤポンプからダイ10の押出口14までの流路を短くし、上述した混合比変化のレスポンスを向上できる。(Modification example)
In the above embodiment, an apparatus capable of manufacturing a flexible tube having the soft chip shown in FIG. 8A has been described. However, when configuring an apparatus for manufacturing a flexible tube without a soft tip shown in FIG. 8B, the
また、上記の実施形態において、第1のバルブ17a、第2のバルブ17b及び第3のバルブ18の構造は特に限定されず、上述した各バルブの機能を実現できる構造を有していれば良い。
Further, in the above embodiment, the structures of the
本発明は、医療用のカテーテルの作製に用いるカテーテルシャフトや内視鏡に用いるチューブ等のフレキシブルチューブ製造装置として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a flexible tube manufacturing apparatus such as a catheter shaft used for manufacturing a medical catheter and a tube used for an endoscope.
1a 第1の押出機
1b 第2の押出機
1c 第3の押出機
2 成型装置
3a 第1のギヤポンプ
3b 第2のギヤポンプ
3c 第3のギヤポンプ
4 制御装置
6 ブレード線
7 フレキシブルチューブ
10 ダイ
13 貫通孔
14 押出口
16 混練機構
17a 第1のバルブ
17b 第2のバルブ
18 第3のバルブ
19a 第1の樹脂供給路
19b 第2の樹脂供給路
19c 第3の樹脂供給路
100 フレキシブルチューブ製造装置
Claims (3)
第1の樹脂を押し出す第1の押出機と、
前記第1の樹脂より柔軟な第2の樹脂を押し出す第2の押出機と、
前記第2の樹脂より柔軟な第3の樹脂を押し出す第3の押出機と、
前記第1の押出機から前記第1の樹脂が供給される第1の樹脂供給路と、前記第2の押出機から前記第2の樹脂が供給される第2の樹脂供給路と、前記第3の押出機から前記第3の樹脂が供給される第3の樹脂供給路とを有し、供給された樹脂をブレード線の表面に押出成形する成型装置と、
前記第1の樹脂供給路の途中に設けられた第1のギヤポンプと、
前記第2の樹脂供給路の途中に設けられた第2のギヤポンプと、
前記第3の樹脂供給路の途中に設けられた第3のギヤポンプとを備え、
前記第1のギヤポンプ、第2のギヤポンプ及び前記第3のギヤポンプが前記成型装置と一体的に設けられ、
前記成型装置は、
前記ブレード線を挿通させる貫通孔と、前記貫通孔を通過する前記ブレード線の表面に樹脂を押し出す押出口とを有するダイと、
前記第1の樹脂と前記第2の樹脂とを混練して押し出し可能な混練機構と、
前記混練機構と前記第1のギヤポンプとの間に設けられ、前記第1のギヤポンプと前記混練機構とが連通した状態と、前記第1のギヤポンプと前記混練機構との間が遮断され
た状態とを切り替え可能な第1のバルブと、
前記混練機構と前記第2のギヤポンプとの間に設けられ、前記第2のギヤポンプと前記混練機構とが連通した状態と、前記第2のギヤポンプと前記混練機構との間が遮断された状態とを切り替え可能な第2のバルブと、
前記混練機構から吐出された樹脂と、前記第3の押出機から押し出された前記第3の樹脂とのいずれかを選択的に前記ダイに供給可能な第3のバルブと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記フレキシブルチューブの押し出し成形時に、前記第1のギヤポンプと前記混練機構とが連通し、かつ、前記第2のギヤポンプと前記混練機構との間が遮断された第1の状態と、前記第1のギヤポンプ及び前記第2のギヤポンプの両方が前記混練機構と連通した第2の状態と、前記第2のギヤポンプと前記混練機構とが連通し、かつ、前記第1のギヤポンプと前記混練機構との間が遮断された第3の状態との間で、前記第1のバルブ及び前記第2のバルブの状態を切り替え可能であり、更に、前記混練機構と前記ダイとが連通した第4の状態と、前記第3のギヤポンプ前記ダイとが連通した第5の状態との間で、前記第3のバルブの状態を切り替え可能である、フレキシブルチューブ製造装置。 Flexible tube manufacturing equipment
A first extruder that extrudes the first resin,
A second extruder that extrudes a second resin that is more flexible than the first resin, and
A third extruder that extrudes a third resin that is more flexible than the second resin, and
A first resin supply path to which the first resin is supplied from the first extruder, a second resin supply path to which the second resin is supplied from the second extruder, and the first. A molding apparatus having a third resin supply path to which the third resin is supplied from the extruder of No. 3 and extruding the supplied resin onto the surface of the blade wire.
A first gear pump provided in the middle of the first resin supply path and
A second gear pump provided in the middle of the second resin supply path, and
A third gear pump provided in the middle of the third resin supply path is provided.
The first gear pump, the second gear pump, and the third gear pump are provided integrally with the molding apparatus .
The molding device is
A die having a through hole through which the blade wire is inserted and an extrusion port for extruding resin onto the surface of the blade wire passing through the through hole.
A kneading mechanism capable of kneading and extruding the first resin and the second resin,
It is provided between the kneading mechanism and the first gear pump, and a state in which the first gear pump and the kneading mechanism communicate with each other and the state where the first gear pump and the kneading mechanism are communicated with each other are cut off.
The first valve that can be switched between the state and the state
A state in which the kneading mechanism and the second gear pump are provided so that the second gear pump and the kneading mechanism communicate with each other and a state in which the second gear pump and the kneading mechanism are cut off from each other. With a second valve that can switch between
A third valve capable of selectively supplying any of the resin discharged from the kneading mechanism and the third resin extruded from the third extruder to the die.
Equipped with a control device
The control device has a first state in which the first gear pump and the kneading mechanism communicate with each other and the second gear pump and the kneading mechanism are cut off during extrusion molding of the flexible tube. , The second state in which both the first gear pump and the second gear pump communicate with the kneading mechanism, the second gear pump and the kneading mechanism communicate with each other, and the first gear pump and the kneading mechanism are communicated with each other. The states of the first valve and the second valve can be switched between the third state in which the kneading mechanism and the kneading mechanism are cut off, and the kneading mechanism and the die communicate with each other. A flexible tube manufacturing apparatus capable of switching the state of the third valve between the state of 4 and the fifth state in which the die of the third gear pump communicates with each other.
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