JPWO2005120804A1 - カテーテル成形装置 - Google Patents

Abstract

カテーテル成形装置１により成形されるカテーテルの寸法精度を、より向上させるようにする。カテーテル成形装置（１）が、金属製の芯線材（３）を内嵌するよう樹脂製の内層チューブ（４）を押し出し成形する前段押出成形装置（１２）と、この前段押出成形装置（１２）により成形されて、一旦、冷却された内層チューブ（４）の外面に補強糸（６）の編み組みによる編組層（５）を取り付けることにより編組チューブ（７）を成形する編組層取付機（１４）と、上記編組チューブ（７）に樹脂製の外層チューブ（８）を外嵌させることによりカテーテルの素材チューブ（２）を押し出し成形する後段押出成形装置（１９）と、上記素材チューブ（２）を引き取る引取機（２１）とを備える。これら前段押出成形装置（１２）、編組層取付機（１４）、後段押出成形装置（１９）、および引取機（２１）を上記各チューブ（４，７，８，２）の長手方向に沿って連続的に配置する。

Description

本発明は、多層チューブ成形装置に関するものであり、より具体的には、多層チューブである医療用カテーテルの素材チューブを成形可能とするカテーテル成形装置に関するものである。

多層チューブの成形装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報における成形装置は、第１、第２樹脂をそれぞれ熱溶融させて押し出し可能とする第１、第２押出機と、これら第１、第２押出機からそれぞれ押し出された第１、第２樹脂を通過させて内、外層チューブを押し出し成形可能とする内、外層チューブ成形通路が成形された第１、第２ダイとを備えている。また、これら第１、第２ダイには第１、第２流入通路が成形されている。これら第１、第２流入通路は、上記第１、第２押出機により押し出された第１、第２樹脂を上記内、外層チューブ成形通路に流入させる。

上記第１、第２ダイの間に編組層取付機が配置されている。この編組層取付機は、上記第１ダイにより押し出し成形された直後の内層チューブの外面に補強糸の編み組みによる編組層を取り付ける。これにより、編組チューブが成形される。次に、上記第２ダイにより、上記編組チューブに上記外層チューブが外嵌される。これにより、上記多層チューブが成形される。

特開平１０−２４９９５４号公報

ところで、上記従来の技術の多層チューブ成形装置では、次のような問題点がある。

即ち、上記内層チューブが押し出し成形された直後では、この内層チューブは加熱されていて、軟らかいままである。

このため、上記内層チューブの外面に対し上記したように補強糸の編み組みによる編組層を取り付けると、上記補強糸が上記内層チューブの外面に喰い込んでこの外面が変形する可能性がある。よって、上記編組チューブの外径寸法の誤差が大きくなる可能性がある。

ここで、多層チューブの一例として、カテーテルがある。このカテーテルは医療材として体内に挿入されるものであり、このカテーテルの外径寸法は、一般に、１．０−１．５ｍｍとされ、極めて小さい値である。また、上記したように、カテーテルは体内に挿入されるものであるため、上記外径寸法の誤差も、上記した小さい値の外径寸法からみて、十分に小さい値であることが要求される。つまり、カテーテルの寸法には、特に、高精度が要求される。

このため、上記した編組チューブを用いてカテーテルを成形しようとするとき、上記したように、編組チューブの外径寸法の誤差が大きい場合には、上記カテーテルの寸法精度を向上させることは困難である。

また、上記多層チューブからカテーテルを成形する場合には、一般に、このカテーテルの仕様に適合するよう、上記外層チューブの肉厚や外径寸法をその長手方向の各部で変化させる。この変化は、上記第２押出機から押し出される樹脂の単位時間当りの流量を変化させることにより得られる。

ここで、上記したように、第２押出機から押し出される樹脂の流量を変化させると、上記第２流入通路内の樹脂には圧力変化が生じる。そして、この圧力変化により上記第２流通路内の樹脂はわずかながらでも膨張し、もしくは収縮しがちとなる。

このため、上記第２押出機から押し出される樹脂の流量を変化させたとき、上記した樹脂の膨張、もしくは収縮により、上記外層チューブ成形通路を通過する樹脂の流量は、上記第２押出機における流量の変化には直ちには応答しない。つまり、応答遅れが生じる。この結果、上記外層チューブの肉厚や外径寸法の精度を向上させることは容易ではない。即ち、上記カテーテルを各種仕様に適合させることは容易ではない。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、カテーテル成形装置により成形されるカテーテルの寸法精度を、より向上させるようにすることである。

また、本発明の他の目的は、上記のように寸法精度を向上させるようにしたカテーテルの成形が、簡単な構成で達成されるようにすることである。

本発明は、金属製の芯線材を内嵌するよう樹脂製の内層チューブを押し出し成形する前段押出成形装置と、この前段押出成形装置により成形されて、一旦、冷却された内層チューブの外面に補強糸の編み組みによる編組層を取り付けることにより編組チューブを成形する編組層取付機と、上記編組チューブに樹脂製の外層チューブを外嵌させることによりカテーテルの素材チューブを押し出し成形する後段押出成形装置と、上記素材チューブを引き取る引取機とを備え、これら前段押出成形装置、編組層取付機、後段押出成形装置、および引取機を上記各チューブの長手方向に沿って連続的に配置したものである。

なお、上記発明に加え、上記編組層取付機の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置、後段押出成形装置、および引取機の各最大処理速度がそれぞれ速くなるよう設定してもよい。

また、上記発明に加え、上記後段押出成形装置が、互いに異種の第１、第２樹脂を熱溶融させてそれぞれ押し出す第１、第２押出機と、上記第１押出機から押し出された上記第１樹脂を前方に向かい通過させて上記外層チューブの内層部分を成形可能とする内層部分成形通路、および上記第２押出機から押し出された上記第２樹脂を前方に向かい通過させて上記外層チューブの外層部分を成形可能とする外層部分成形通路が成形されたダイと、上記第１、第２押出機から押し出されて、上記内、外層部分成形通路に向かわされる第１、第２樹脂の単位時間当りの各流量をそれぞれ調整可能とする第１、第２流量調整弁とを備えてもよい。

また、上記発明に加え、上記第１、第２流量調整弁の各弁体を上記ダイの内部に設けてもよい。

また、上記発明に加え、上記内、外層部分成形通路の各前端を内、外押出口とし、上記ダイの前方に補助ダイを設け、上記内、外押出口から前方に離れた位置で上記素材チューブを前方に向かって通過可能とさせる補助ダイ孔を上記補助ダイに成形し、上記外押出口の外側開口縁と、上記補助ダイ孔の開口縁とを結ぶ仮想円錐台筒体の外方域に、その周方向の全体にわたり空間を成形してもよい。

また、上記発明に加え、上記内、外押出口から上記補助ダイ孔に至までの離間寸法を可変としてもよい。

本発明による効果は、次の如くである。

本発明は、金属製の芯線材を内嵌するよう樹脂製の内層チューブを押し出し成形する前段押出成形装置と、この前段押出成形装置により成形されて、一旦、冷却された内層チューブの外面に補強糸の編み組みによる編組層を取り付けることにより編組チューブを成形する編組層取付機と、上記編組チューブに樹脂製の外層チューブを外嵌させることによりカテーテルの素材チューブを押し出し成形する後段押出成形装置と、上記素材チューブを引き取る引取機とを備え、これら前段押出成形装置、編組層取付機、後段押出成形装置、および引取機を上記各チューブの長手方向に沿って連続的に配置している。

このため、上記内層チューブが成形されたときには、その外面は、一旦、冷却されることにより、ある程度、硬化させられる。よって、その後、この内層チューブの外面に編組層が取り付けられるとき、この編組層の補強糸が、上記内層チューブの外面に喰い込むということは防止される。

上記の結果、編組チューブの外径寸法の精度が向上する。このため、この編組チューブに外層チューブを外嵌させて素材チューブを成形したとき、この素材チューブの外径寸法の精度が向上する。よって、この素材チューブから成形されるカテーテルの寸法精度が向上する。

また、上記したように、カテーテル成形装置の前段押出成形装置、編組層取付機、後段押出成形装置、および引取機は、連続的に配置されている。このため、これらを個別に配置して、素材チューブの各中間成形品を断続的に成形することに比べ、カテーテル成形装置の構成が簡単となる。つまり、上記したように、寸法精度の向上を企図したカテーテルの成形が、簡単な構成で達成される。

なお、上記発明において、上記編組層取付機の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置、後段押出成形装置、および引取機の各最大処理速度がそれぞれ速くなるよう設定してもよい。

ここで、上記前段押出成形装置、後段押出成形装置、および引取機の各処理速度の向上は、例えば、電動機の速度を単に速めるというような単純構成により、ある程度、達成できる。しかし、上記編組層取付機の処理速度を、より速くさせようとすると、各部構成の遠心力が急増するなど、構成が比較的に複雑となる。

そこで、上記したように、編組層取付機の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置、後段押出成形装置、および引取機の各最大処理速度が、それぞれ速くなるようにしている。即ち、上記編組層取付機の構成が、過度に複雑にならないよう、その最大処理速度を所望速さに定める一方で、カテーテル成形装置の最大処理速度が、上記前段押出成形装置、後段押出成形装置、および引取機の最大処理速度によって、制限されないようにしている。これによりカテーテル成形装置は簡単な構成で、合理的に最大処理速度を発揮し得る。

また、上記発明において、上記後段押出成形装置が、互いに異種の第１、第２樹脂を熱溶融させてそれぞれ押し出す第１、第２押出機と、上記第１押出機から押し出された上記第１樹脂を前方に向かい通過させて上記外層チューブの内層部分を成形可能とする内層部分成形通路、および上記第２押出機から押し出された上記第２樹脂を前方に向かい通過させて上記外層チューブの外層部分を成形可能とする外層部分成形通路が成形されたダイと、上記第１、第２押出機から押し出されて、上記内、外層部分成形通路に向かわされる第１、第２樹脂の単位時間当りの各流量をそれぞれ調整可能とする第１、第２流量調整弁とを備えてもよい。

このようにすれば、上記素材チューブにおける外層チューブの成形は、上記第１、第２押出機により押し出された第１、第２樹脂を、上記内、外層部分成形通路を通過させることにより達成される。また、この際、上記第１、第２流量調整弁の作動により、上記第１、第２樹脂の各流量を調整する。すると、上記外層チューブの内、外層部分の各肉厚や外径寸法を所望の値に調整できて、所望の素材チューブが成形される。

ここで、上記第１、第２流量調整弁を作動させると、この作動に基づき、上記第１、第２流量調整弁から上記内、外層部分成形通路に至るまでの“通路”における第１、第２樹脂に外力が与えられて、体積が変動しようとする。

しかし、上記“通路”における第１、第２樹脂の体積は、上記第１、第２押出機から上記内、外層部分成形通路に至るまでの上記体積よりも小さい。このため、第１、第２流量調整弁が存在しない従来の技術に比べ、上記“通路”における第１、第２樹脂の上記外力に対する体積変動は小さく抑制される。

よって、上記第１、第２流量調整弁の作動に対し、上記内、外層部分成形通路を流動する第１、第２樹脂の流量の変化が応答よく追従する。このため、上記素材チューブの外層チューブの寸法精度が向上する。つまり、カテーテルの寸法精度が向上する。

また、上記発明において、上記第１、第２流量調整弁の各弁体４５を上記ダイの内部に設けている。

このため、上記ダイの内部に設けられた各弁体から、上記ダイに形成された内、外層部分成形通路に至るまでの上記“通路”における第１、第２樹脂の体積は更に小さくなる。よって、上記“通路”における上記第１、第２樹脂の上記外力に対する体積変動は更に小さく抑制される。

この結果、上記第１、第２流量調整弁の作動に対し、上記内、外層部分成形通路を流動する第１、第２樹脂の流量の変化が更に応答よく追従する。このため、上記素材チューブの外層チューブの寸法精度が更に向上する。つまり、カテーテルの寸法精度が更に向上する。

また、上記発明において、上記内、外層部分成形通路の各前端を内、外押出口とし、上記ダイの前方に補助ダイを設け、上記内、外押出口から前方に離れた位置で上記素材チューブを前方に向かって通過可能とさせる補助ダイ孔を上記補助ダイに成形し、上記外押出口の外側開口縁と、上記補助ダイ孔の開口縁とを結ぶ仮想円錐台筒体の外方域に、その周方向の全体にわたり空間を成形してもよい。

このようにすれば、上記素材チューブの成形において、その外層チューブがダイの前方に押し出されたとき、この外層チューブの外面が上記空間内の空気と触れることにより、ある程度硬化させられる。そして、この硬化の直後に、上記素材チューブの外面が、上記補助ダイ孔の内面を摺動する。すると、上記素材チューブの外面が滑らかな面に仕上げられる。この結果、カテーテルの寸法精度がより向上する。

また、上記発明において、上記内、外押出口から上記補助ダイ孔に至までの離間寸法を可変としてもよい。

このようにすれば、上記離間寸法の調整により、上記ダイの前方に押し出された直後の素材チューブの外層チューブの外面が、上記空間内の空気と触れる時間を調整できる。これにより、上記外層チューブの外面の硬化の程度を、より所望状態に定めることができる。そして、この外層チューブの外面が上記補助ダイ孔の内面を摺接することにより、素材チューブの外面が、より滑らかな面に仕上げられる。

カテーテル成形装置の全体線図である。 後段押出成形装置の断面図である。 図２の３−３線矢視断面図である。 図２の部分拡大図である。 図４の５−５線矢視図である。 素材チューブの断面図である。 素材チューブについての他の実施例を示す断面図である。

符号の説明

１ カテーテル成形装置
２ 素材チューブ
３ 芯線材
４ 内層チューブ
５ 編組層
６ 補強糸
７ 編組チューブ
８ 外層チューブ
１２ 前段押出成形装置
１３ 冷却装置
１４ 編組層取付機
１９ 後段押出成形装置
２１ 引取機
２６ 第１樹脂
２７ 第２樹脂
２９ 第１押出機
３０ 第２押出機
３２ 内層部分成形通路
３３ 外層部分成形通路
３４ ダイ
３６ 軸心
３７ 内押出口
３８ 外押出口
４０ 第１流入通路
４１ 第２流入通路
４３ 第１流量調整弁
４５ 弁体
４４ 第２流量調整弁
４８ 補助ダイ
４９ 補助ダイ孔
５０ 外側開口縁
５１ 開口縁
５２ 仮想円錐台筒体
５３ 空間
５６ 内径可変装置
Ｄ１ 内径寸法
Ｄ２ 内径寸法
Ｌ 離間寸法
Ｑ１ 流量
Ｑ２ 流量

本発明のカテーテル成形装置に関し、成形されるカテーテルの寸法精度を、より向上させるようにする。また、カテーテルの成形が、簡単な構成で達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、カテーテル成形装置が、金属製の芯線材を内嵌するよう樹脂製の内層チューブを押し出し成形する前段押出成形装置と、この前段押出成形装置により成形されて、一旦、冷却された内層チューブの外面に補強糸の編み組みによる編組層を取り付けることにより編組チューブを成形する編組層取付機と、上記編組チューブに樹脂製の外層チューブを外嵌させることによりカテーテルの素材チューブを押し出し成形する後段押出成形装置と、上記素材チューブを引き取る引取機とを備えている。これら前段押出成形装置、編組層取付機、後段押出成形装置、および引取機が上記各チューブの長手方向に沿って連続的に配置されている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１において、符号１はカテーテル成形装置である。このカテーテル成形装置１は、医療用のカテーテルの素材チューブ２を成形するものである。また、矢印Ｆｒは、上記素材チューブ２の成形時の進行方向の前方を示している。

上記素材チューブ２は、断面円形の多層チューブである。上記素材チューブ２は、金属製の芯線材３と、この芯線材３を内嵌した樹脂製の内層チューブ４と，上記内層チューブ４の外面に取り付けられる補強用の編組層５とを備えている。この編組層５は金属細線製の補強糸６の編み組みにより成形される。上記内層チューブ４と編組層５とにより編組チューブ７が成形される。また、上記素材チューブ２は、上記編組チューブ７に外嵌される樹脂製の外層チューブ８を備えている。上記素材チューブ２の長手方向の所望部分を所望寸法に切断して、この切断された素材チューブ２の内層チューブ４から芯線材３を抜き出せば、上記カテーテルが得られる。このカテーテルの外径は約０．７−１０ｍｍであり、内径は約０．３−８ｍｍである。

上記カテーテル成形装置１は、上記芯線材３を巻き取った巻取機１１と、この巻取機１１から繰り出される芯線材３を内嵌するよう上記内層チューブ４を所定速度で押し出し成形する前段押出成形装置１２と、この前段押出成形装置１２により成形された直後の上記内層チューブ４を水冷して硬化させる冷却装置１３と、この冷却装置１３により冷却された上記内層チューブ４の外面に上記編組層５を取り付けることにより上記編組チューブ７を成形する編組層取付機１４とを備えている。上記内層チューブ４の内、外径寸法は、その長手方向の各部で互いに一定とされている。

上記前段押出成形装置１２は、電動機により回転駆動するスクリューを有する押出機１６と、この押出機１６から押し出された樹脂を前方に向かい通過させて上記内層チューブ４を成形可能とする内層チューブ成形通路を有するダイ１７とを備えている。

上記カテーテル成形装置１は、上記編組チューブ７に樹脂製の上記外層チューブ８を外嵌させることにより、上記素材チューブ２を所定速度（ｍ／ｍｉｎ）で押し出し成形可能とする後段押出成形装置１９と、この後段押出成形装置１９により成形された直後の上記素材チューブ２を水冷して硬化させる冷却装置２０と、この冷却装置２０により冷却された上記素材チューブ２を連続的に引き取る引取機２１と、この引取機２１後の素材チューブ２を巻き取る巻取機２２とを備えている。

上記巻取機１１、前段押出成形装置１２、冷却装置１３、編組層取付機１４、後段押出成形装置１９、冷却装置２０、引取機２１、および巻取機２２は、上記各チューブ４，７，８，２の長手方向に沿って連続的に配置されている。

上記編組層取付機１４の最大処理速度（例えば、５ｍ／ｍｉｎ）よりも、上記前段、後段押出成形装置１２，１９の各最大処理速度（例えば、６−１０ｍ／ｍｉｎ）が、それぞれ速くなるよう設定されている。つまり、カテーテル成形装置１の最大処理速度は、上記編組層取付機１４の最大処理速度に合致することとされている。

図１−５において、上記後段押出成形装置１９は、熱可塑性の第１、第２樹脂２６，２７を熱溶融させて、それぞれ押し出す複数の第１、第２押出機２９，３０と、上記第１押出機２９から押し出された上記第１樹脂２６を前方に向かい通過させて上記外層チューブ８の内層部分８ａを成形可能とする内層部分成形通路３２、および上記第２押出機３０から押し出された上記第２樹脂２７を前方に向かい通過させて上記外層チューブ８の外層部分８ｂを成形可能とする外層部分成形通路３３が成形されたダイ３４とを備えている。

上記第１、第２樹脂２６，２７は互いに異種の樹脂であり、常温での硬度が互いに異なっている。上記第１、第２押出機２９，３０は、電動機により駆動されるスクリューを有している。

上記内、外層部分成形通路３２，３３は、いずれも前方に向かうに従い先細りとなる円錐台筒形状とされ、同一の軸心３６上に配置されている。また、この軸心３６の径方向で、上記内層部分成形通路３２は外層部分成形通路３３の内方に位置している。上記内、外層部分成形通路３２，３３の各前端が内、外押出口３７，３８とされている。これら内、外押出口３７，３８は上記軸心３６の径方向で互いに近接配置されている。

上記軸心３６上を通る断面円形の貫通孔３９がダイ３４に成形されている。上記貫通孔３９は上記ダイ３４を前後方向に貫通し、上記貫通孔３９を上記編組チューブ７が前方に向かって通過可能とされている。

上記ダイ３４には、第１、第２流入通路４０，４１が成形されている。これら第１、第２流入通路４０，４１は上記第１、第２押出機２９，３０から押し出された第１、第２樹脂２６，２７をそれぞれ個別に上記内、外層部分成形通路３２，３３に流入可能とさせる。

上記カテーテル成形装置１は、第１、第２流量調整弁４３，４４を備えている。これら第１、第２流量調整弁４３，４４は、上記ダイ３４により成形された弁ケースと、この弁ケース（ダイ３４）内に設けられ、上記第１、第２流入通路４０，４１の開度をそれぞれ調整可能とする弁体４５と、これら各弁体４５をそれぞれ個別に開閉弁動作させるアクチュエータ４６とを備えている。

上記第１、第２押出機２９，３０から上記第１、第２流入通路４０，４１を通り上記内、外層部分成形通路３２，３３に第１、第２樹脂２６，２７が向かわされる。このとき、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の各弁体４５の開閉弁動作により、上記第１、第２樹脂２６，２７の単位時間当りの流量Ｑ１，Ｑ２（ｍ^３／ｍｉｎ：以下、これを単に流量という）がそれぞれ個別に調整可能とされる。

上記ダイ３４の前面に締結具４７により補助ダイ４８が着脱可能に支持されている。上記内、外押出口３７，３８から前方に離れた位置、かつ、上記軸心３６上で、上記補助ダイ４８に補助ダイ孔４９が成形されている。上記内、外押出口３７，３８は上記補助ダイ孔４９に連通している。上記素材チューブ２は上記補助ダイ孔４９を前方に向かって通過可能とされ、これら素材チューブ２と補助ダイ孔４９の各径寸法は互いに一致している。

上記外押出口３８の外側開口縁５０と、上記補助ダイ孔４９の開口縁５１とを結ぶ仮想円錐台筒体５２の外方域に、その周方向の全体にわたり空間５３が成形されている。この空間５３は、図示しないが大気側に連通させられている。

図２，４，５において、上記補助ダイ孔４９の内径寸法Ｄ１を可変とする内径可変装置５６が設けられている。この内径可変装置５６は、上記補助ダイ孔４９よりも内径寸法Ｄ２が小さい他の補助ダイ孔５７が成形されたスライド板５８を備えている。このスライド板５８は上記ダイ３４の前面に接合され、上記他の補助ダイ孔５７は上記軸心３６上に成形されている。上記スライド板５８は他の補助ダイ孔５７の軸心３６を通る線で上下に分割されて、上下一対の分割板５９で構成されている。

上記両分割板５９を案内するガイド６０が上記ダイ３４の前面に取り付けられている。上記各ガイド６０は、上記両分割板５９が上記ダイ３４の前面を摺動して互いに接近、もしくは離反移動するよう案内する。また、上記内径可変装置５６は、上記各分割板５９を、上記のように移動させるアクチュエータ６１を備えている。

図２，４，５において、上記軸心３６の軸方向で、上記内、外押出口３７，３８から上記補助ダイ孔４９に至までの離間寸法Ｌが可変とされている。つまり、上記ダイ３４の前面と上記補助ダイ４８との間には調整板６４が着脱可能に介設されている。この調整板６４の厚さや枚数を変更することにより、上記離間寸法Ｌが可変とされる。

上記前段押出成形装置１２、編組層取付機１４、後段押出成形装置１９、引取機２１、および巻取機２２の各電動機はそれぞれ可変速とされている。つまり、これらの各処理速度が可変とされている。上記各電動機と、各アクチュエータ４６，６１とは、それぞれ電子的な制御装置に接続されている。この制御装置により、上記各機器１２，１４，１９，２１，２２，４６，６１は、所定のプログラムによりフィードバック制御されて、上記素材チューブ２が自動的に成形される。

この場合、上記引取機２１の処理速度に、上記前段押出成形装置１２、編組層取付機１４、後段押出成形装置１９、および巻取機２２の各処理速度が同期することとされている。

上記カテーテル成形装置１により素材チューブ２を成形する際の作用につき説明する。

まず、上記前段押出成形装置１２、編組層取付機１４、および巻取機２２が駆動される。また、上記各アクチュエータ４６，６１が作動可能な状態にされる。そして、上記前段押出成形装置１２により上記内層チューブ４が連続的に押し出し成形される。これと同時に、この内層チューブ４は上記引取機２１により連続的に引き取られる。

上記前段押出成形装置１２により成形された直後の内層チューブ４は、上記冷却装置１３により、一旦、冷却される。上記編組層取付機１４の駆動により、上記内層チューブ４の外面に編組層５が取り付けられ、上記編組チューブ７が成形される。

次に、上記後段押出成形装置１９の第１、第２押出機２９，３０の駆動により、上記編組チューブ７に外層チューブ８が一体的に外嵌させられ、上記素材チューブ２が成形される。これと同時に、この素材チューブ２は上記引取機２１により連続的に引き取られ、かつ、巻取機２２により巻き取られる。

上記外層チューブ８の成形につき、より具体的に説明する。

上記第１押出機２９から押し出された第１樹脂２６は、上記第１流入通路４０と第１流量調整弁４３とを通り上記内層部分成形通路３２の後部に流入させられる。次に、上記第１樹脂２６は、上記内層部分成形通路３２を通過させられて、上記ダイ３４の前方に押し出される。これにより、上記内層部分８ａが成形される。これと同時に、この内層部分８ａは、上記編組チューブ７に一体的に外嵌させられる。

一方、上記第２押出機３０から押し出された第２樹脂２７は、上記第２流入通路４１と第２流量調整弁４４とを通り上記外層部分成形通路３３の後部に流入させられる。次に、上記第２樹脂２７は、上記外層部分成形通路３３を通過させられて、上記ダイ３４の前方に押し出される。これにより、上記外層部分８ｂが成形される。これと同時に、この外層部分８ｂは、上記内層部分８ａに一体的に外嵌させられる。

図１−６において、上記カテーテル成形装置１による素材チューブ２の成形時に、例えば、図２，３で示すように、上記アクチュエータ４６により第１流量調整弁４３の弁体４５を作動させて、第１流入通路４０の開度を大きくする。一方、上記第２流量調整弁４４の弁体４５を作動させて、第２流入通路４１の開度を小さくする。すると、上記第１押出機２９から内層部分成形通路３２に向かわされる第１樹脂２６の流量Ｑ１が多くなる。また、上記第２押出機３０から外層部分成形通路３３に向かわされる第２樹脂２７の流量Ｑ２は少なくなる。

ここで、上記両流量Ｑ１，Ｑ２の合計は一定となるよう、上記第１、第２流量調整弁４３，４４が制御されている。この場合、上記第１、第２押出機２９，３０による第１、第２樹脂２６，２７の押し出し量は、それぞれほぼ一定とされている。また、これら各押し出し量と、上記各流量Ｑ１，Ｑ２とのそれぞれの差分は、それぞれ上記第１、第２流量調整弁４３，４４により、上記第１、第２押出機２９，３０の樹脂受入側に戻される。

上記のように、カテーテル成形装置１を運転すると、このカテーテル成形装置１により成形される素材チューブ２は、図６で示すように、外径寸法がその長手方向の各部で一定とされる。また、図６中Ａ，Ｅで示すように、上記外層チューブ８の内層部分８ａが厚肉となり、外層部分８ｂが薄肉となる。

上記とは逆に、上記第１流入通路４０の開度を小さくし、第２流入通路４１の開度を大きくする。すると、上記とは逆の作用によって、素材チューブ２は、図６中Ｃで示すように、外層チューブ８の内層部分８ａが薄肉となり、外層部分８ｂが厚肉となる。

また、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の作動において、上記第１流入通路４０と第２流入通路４１の各開度のうち、一方を大きくし、他方を小さくするよう切り換えるとき、上記弁体４５の回動には多少の時間を要する。このため、図５中Ｂ，Ｄで示すように、外層チューブ８の内層部分８ａと外層部分８ｂの各肉厚が長手方向で変化するという遷移部が生じる。

一方、上記したように、外層チューブ８の外層部分８ｂが上記外層部分成形通路３３の外押出口３８からダイ３４の前方に押し出された時、上記外層部分８ｂの外面は上記空間５３内の空気と触れることにより、ある程度硬化させられる。そして、この硬化の直後に、上記素材チューブ２が上記補助ダイ孔４９を通過させられる。この際、上記素材チューブ２の外層チューブ８の外面が、上記補助ダイ孔４９の内面を圧接しながら摺動する。

一方、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の作動により、第１、第２流入通路４０，４１の開度を共に大きくする。また、上記内径可変装置５６により、上記補助ダイ孔４９の内径寸法Ｄ２が大きくなるよう調整する。すると、図６中二点鎖線で示すように、上記素材チューブ２の外径寸法が大きくなる。

ここで、上記外層チューブ８の内層部分８ａを構成する第１樹脂２６と、外層部分８ｂを構成する第２樹脂２７とは、互いに硬度が異なっている。このため、図６で示したように、外層チューブ８における内層部分８ａと外層部分８ｂのそれぞれ肉厚や径寸法を調整すると、素材チューブ２の長手方向の各部における硬度を連続的に徐々に変化させることができる。また、上記した肉厚や径寸法の調整によって、図６で示したように、素材チューブ２の長手方向の各部における外径寸法も連続的に徐々に変化させることができる。

よって、カテーテルを成形しようとする場合には、まず、上記のようにカテーテル成形装置１を運転して、素材チューブ２の各部を所望のカテーテルの仕様に適合するよう成形する。次に、上記素材チューブ２の長手方向の各部分を所望仕様のカテーテルに合致するよう所望長さに切断する。次に、上記内層チューブ４から芯線材３を抜き出せば、上記カテーテルが成形される。

図７は、素材チューブ２についての他の実施例を示している。

この実施例によれば、上記第１流入通路４０の開度を大きくし、第２流入通路４１の開度を小さくして全閉にする。すると、図７中Ａ，Ｅで示すように、外層チューブ８は内層部分８ａのみで構成される。一方、上記第１流入通路４０の開度を小さくして全閉にし、第２流入通路４１の開度を大きくする。すると、図７中Ｃで示すように、外層チューブ８は外層部分８ｂのみで構成される。

他の構成や作用は、前記実施例と同様であるため、図面に共通の符号を付して、その説明を省略する。

上記構成によれば、金属製の芯線材３を内嵌するよう樹脂製の内層チューブ４を押し出し成形する前段押出成形装置１２と、この前段押出成形装置１２により成形されて、一旦、冷却された内層チューブ４の外面に補強糸６の編み組みによる編組層５を取り付けることにより編組チューブ７を成形する編組層取付機１４と、上記編組チューブ７に樹脂製の外層チューブ８を外嵌させることによりカテーテルの素材チューブ２を押し出し成形する後段押出成形装置１９と、上記素材チューブ２を引き取る引取機２１とを備え、これら前段押出成形装置１２、編組層取付機１４、後段押出成形装置１９、および引取機２１を上記各チューブ４，７，８，２の長手方向に沿って連続的に配置している。

このため、上記内層チューブ４が成形されたときには、その外面は、一旦、冷却されることにより、ある程度、硬化させられる。よって、その後、この内層チューブ４の外面に編組層５が取り付けられるとき、この編組層５の補強糸６が、上記内層チューブ４の外面に喰い込むということは防止される。

上記の結果、編組チューブ７の外径寸法の精度が向上する。このため、この編組チューブ７に外層チューブ８を外嵌させて素材チューブ２を成形したとき、この素材チューブ２の外径寸法の精度が向上する。よって、この素材チューブ２から成形されるカテーテルの寸法精度が向上する。

また、上記したように、カテーテル成形装置１の前段押出成形装置１２、編組層取付機１４、後段押出成形装置１９、および引取機２１は、連続的に配置されている。このため、これらを個別に配置して、素材チューブ２の各中間成形品を断続的に成形することに比べ、カテーテル成形装置１の構成が簡単となる。つまり、上記したように、寸法精度の向上を企図したカテーテルの成形が、簡単な構成で達成される。

また、前記したように、編組層取付機１４の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置１２、後段押出成形装置１９、および引取機２１の各最大処理速度がそれぞれ速くなるよう設定している。

ここで、上記前段押出成形装置１２、後段押出成形装置１９、および引取機２１の各処理速度の向上は、例えば、電動機の速度を単に速めるというような単純構成により、ある程度、達成できる。しかし、上記編組層取付機１４の処理速度を、より速くさせようとすると、各部構成の遠心力が急増するなど、構成が比較的に複雑となる。

そこで、上記したように、編組層取付機１４の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置１２、後段押出成形装置１９、および引取機２１の各最大処理速度が、それぞれ速くなるようにしている。即ち、上記編組層取付機１４の構成が、過度に複雑にならないよう、その最大処理速度を所望速さに定める一方で、カテーテル成形装置１の最大処理速度が、上記前段押出成形装置１２、後段押出成形装置１９、および引取機２１の最大処理速度によって、制限されないようにしている。これによりカテーテル成形装置１は簡単な構成で、合理的に最大処理速度を発揮し得る。

また、前記したように、後段押出成形装置１９が、互いに異種の第１、第２樹脂２６，２７を熱溶融させてそれぞれ押し出す第１、第２押出機２９，３０と、上記第１押出機２９から押し出された上記第１樹脂２６を前方に向かい通過させて上記外層チューブ８の内層部分８ａを成形可能とする内層部分成形通路３２、および上記第２押出機３０から押し出された上記第２樹脂２７を前方に向かい通過させて上記外層チューブ８の外層部分８ｂを成形可能とする外層部分成形通路３３が成形されたダイ３４と、上記第１、第２押出機２９，３０から押し出されて、上記内、外層部分成形通路３２，３３に向かわされる第１、第２樹脂２６，２７の単位時間当りの各流量Ｑ１，Ｑ２をそれぞれ調整可能とする第１、第２流量調整弁４３，４４とを備えている。

このため、上記素材チューブ２における外層チューブ８の成形は、上記第１、第２押出機２９，３０により押し出された第１、第２樹脂２６，２７を、上記内、外層部分成形通路３２，３３を通過させることにより達成される。また、この際、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の作動により、上記第１、第２樹脂２６，２７の各流量を調整する。すると、上記外層チューブ８の内、外層部分８ａ，８ｂの各肉厚や外径寸法を所望の値に調整できて、所望の素材チューブ２が成形される。

ここで、上記第１、第２流量調整弁４３，４４を作動させると、この作動に基づき、上記第１、第２流量調整弁４３，４４から上記内、外層部分成形通路３２，３３に至るまでの“通路”における第１、第２樹脂２６，２７に外力が与えられて、体積が変動しようとする。

しかし、上記“通路”における第１、第２樹脂２６，２７の体積は、上記第１、第２押出機２９，３０から上記内、外層部分成形通路３２，３３に至るまでの上記体積よりも小さい。このため、第１、第２流量調整弁が存在しない従来の技術に比べ、上記“通路”における第１、第２樹脂２６，２７の上記外力に対する体積変動は小さく抑制される。

よって、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の作動に対し、上記内、外層部分成形通路３２，３３を流動する第１、第２樹脂２６，２７の流量の変化が応答よく追従する。このため、上記素材チューブ２の外層チューブ８の寸法精度が向上する。つまり、カテーテルの寸法精度が向上する。

また、前記したように、第１、第２流量調整弁４３，４４の各弁体４５を上記ダイ３４の内部に設けている。

このため、上記ダイ３４の内部に設けられた各弁体４５から、上記ダイ３４に形成された内、外層部分成形通路３２，３３に至るまでの上記“通路”における第１、第２樹脂２６，２７の体積は更に小さくなる。よって、上記“通路”における上記第１、第２樹脂２６，２７の上記外力に対する体積変動は更に小さく抑制される。

この結果、上記第１、第２流量調整弁４３，４４の作動に対し、上記内、外層部分成形通路３２，３３を流動する第１、第２樹脂２６，２７の流量の変化が更に応答よく追従する。このため、上記素材チューブ２の外層チューブ８の寸法精度が更に向上する。つまり、カテーテルの寸法精度が更に向上する。

また、前記したように、内、外層部分成形通路３２，３３の各前端を内、外押出口３７，３８とし、上記ダイ３４の前方に補助ダイ４８を設け、上記内、外押出口３７，３８から前方に離れた位置で上記素材チューブ２を前方に向かって通過可能とさせる補助ダイ孔４９を上記補助ダイ４８に成形し、上記外押出口３８の外側開口縁５０と、上記補助ダイ孔４９の開口縁５１とを結ぶ仮想円錐台筒体５２の外方域に、その周方向の全体にわたり空間５３を成形している。

このため、上記素材チューブ２の成形において、その外層チューブ８がダイ３４の前方に押し出されたとき、この外層チューブ８の外面が上記空間５３内の空気と触れることにより、ある程度硬化させられる。そして、この硬化の直後に、上記素材チューブ２の外面が、上記補助ダイ孔４９の内面を圧接しながら摺動する。すると、上記素材チューブ２の外面が滑らかな面に仕上げられる。また、この素材チューブ２の外径寸法が上記補助ダイ孔４９の内径寸法に合致させられて、所望寸法とされる。この結果、カテーテルの寸法精度がより向上する。

また、前記したように、内、外押出口３７，３８から上記補助ダイ孔４９に至までの離間寸法Ｌを可変としている。

このため、上記離間寸法Ｌの調整により、上記ダイ３４の前方に押し出された直後の素材チューブ２の外層チューブ８の外面が、上記空間５３内の空気と触れる時間を調整できる。これにより、上記外層チューブ８の外面の硬化の程度を、より所望状態に定めることができる。そして、この外層チューブ８の外面が上記補助ダイ孔４９の内面を摺接することにより、素材チューブ２の外面が、より滑らかな面に仕上げられる。また、この素材チューブ２の外径寸法が、より所望寸法とされる。

なお、以上は図示の例によるが、前段押出成形装置１２により成形された内層チューブ４の冷却は、水冷でなくて、空冷によるものであってもよい。また、上記後段押出成形装置１９において、第１、第２押出機２９，３０に加えて、他の押出機と、これに連係する構成とを設けてもよい。

また、他のスライド板を上記スライド板５８に重ねて設け、このスライド板に、上記各補助ダイ孔４９，５７とは異なる内径寸法の補助ダイ孔を形成してもよい。また、上記内径可変装置５６は、カメラのシャッターのような構造であってもよい。

Claims (6)

1. 金属製の芯線材（３）を内嵌するよう樹脂製の内層チューブ（４）を押し出し成形する前段押出成形装置（１２）と、この前段押出成形装置（１２）により成形されて、一旦、冷却された内層チューブ（４）の外面に補強糸（６）の編み組みによる編組層（５）を取り付けることにより編組チューブ（７）を成形する編組層取付機（１４）と、上記編組チューブ（７）に樹脂製の外層チューブ（８）を外嵌させることによりカテーテルの素材チューブ（２）を押し出し成形する後段押出成形装置（１９）と、上記素材チューブ（２）を引き取る引取機（２１）とを備え、これら前段押出成形装置（１２）、編組層取付機（１４）、後段押出成形装置（１９）、および引取機（２１）を上記各チューブ（４，７，８，２）の長手方向に沿って連続的に配置したことを特徴とするカテーテル成形装置。
2. 上記編組層取付機（１４）の最大処理速度よりも、上記前段押出成形装置（１２）、後段押出成形装置（１９）、および引取機（２１）の各最大処理速度がそれぞれ速くなるよう設定したことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル成形装置。
3. 上記後段押出成形装置（１９）が、互いに異種の第１、第２樹脂（２６，２７）を熱溶融させてそれぞれ押し出す第１、第２押出機（２９，３０）と、上記第１押出機（２９）から押し出された上記第１樹脂（２６）を前方に向かい通過させて上記外層チューブ（８）の内層部分（８ａ）を成形可能とする内層部分成形通路（３２）、および上記第２押出機（３０）から押し出された上記第２樹脂（２７）を前方に向かい通過させて上記外層チューブ（８）の外層部分（８ｂ）を成形可能とする外層部分成形通路（３３）が成形されたダイ（３４）と、上記第１、第２押出機（２９，３０）から押し出されて、上記内、外層部分成形通路（３２，３３）に向かわされる第１、第２樹脂（２６，２７）の単位時間当りの各流量（Ｑ１，Ｑ２）をそれぞれ調整可能とする第１、第２流量調整弁（４３，４４）とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のカテーテル成形装置。
4. 上記第１、第２流量調整弁（４３，４４）の各弁体（４５）を上記ダイ（３４）の内部に設けたことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のカテーテル成形装置。
5. 上記内、外層部分成形通路（３２，３３）の各前端を内、外押出口（３７，３８）とし、上記ダイ（３４）の前方に補助ダイ（４８）を設け、上記内、外押出口（３７，３８）から前方に離れた位置で上記素材チューブ（２）を前方に向かって通過可能とさせる補助ダイ孔（４９）を上記補助ダイ（４８）に成形し、上記外押出口（３８）の外側開口縁（５０）と、上記補助ダイ孔（４９）の開口縁（５１）とを結ぶ仮想円錐台筒体（５２）の外方域に、その周方向の全体にわたり空間（５３）を成形したことを特徴とする請求の範囲第３項に記載のカテーテル成形装置。
6. 上記内、外押出口（３７，３８）から上記補助ダイ孔（４９）に至までの離間寸法（Ｌ）を可変としたことを特徴とする請求の範囲第５項に記載のカテーテル成形装置。

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