KR102251424B1 - 플렉시블 튜브의 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비가 연속적으로 변화하는 플렉시블 튜브의 제조에 바람직한 제조 장치를 제공하는 것으로, 통형상을 갖고, 외면에 홈이 설치된 내형과, 내형의 내부에 수용되고, 블레이드선을 일방 끝으로부터 타방 끝으로 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재와, 내형의 외면과의 사이에 소정의 간극이 생기도록 내형을 둘러싸고, 관형상 부재의 타방 끝으로부터 조출된 블레이드선의 외면에, 간극에 공급된 수지를 압출하는 압출구를 갖는 외형을 포함하는 다이를 구비하고, 모터가 내형을 중심축 둘레로 회전시키고 있는 상태에서 제1 수지 및 제2 수지를 다이에 공급하는, 플렉시블 튜브의 제조 장치에 관한 것이다.

Description

플렉시블 튜브의 제조 장치

본 발명은 블레이드의 외면을 수지로 피복하여 이루어지는 플렉시블 튜브를 압출 성형하기 위한 플렉시블 튜브의 제조 장치에 관한 것이다.

의료 기관에서 환자의 생체 내의 소정 부위에 약액이나 조영제 등을 주입하거나, 생체 내의 체액 등을 취출하기 위해 카테터로 불리는 튜브 형상의 의료 기구가 사용되고 있다. 이 카테터는 굴곡된 혈관 등을 통해 생체 내에 삽입되기 때문에, 삽입 선단부에는 혈관 등을 손상시키지 않고, 혈관 등의 굴곡 부분을 따라 구부러지기 쉽도록 유연성이 요구된다. 한편, 카테터 중 생체 내에 삽입되지 않는 부분에는 카테터의 조작을 하기 쉬워지도록 적당한 강성이 요구된다. 그래서, 선단부가 부드럽고, 손잡이측이 단단해지도록 길이 방향을 따라 단계적으로 경도를 변화시킨 카테터의 제조 장치가 여러 가지 제안되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는 제1 수지와 제2 수지의 혼합비를 변경 가능한 혼합 밸브를 구비한 플렉시블 튜브의 제조 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1에는 혼합 밸브로부터 다이로 제1 수지를 공급하는 유로와, 혼합 밸브로부터 다이로 제2 수지를 공급하는 유로의 합류점 또는 당해 합류점보다 다이측에 제1 수지 및 제2 수지를 혼합하는 수지 혼합부를 설치하고, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합 편차를 억제할 수 있는 구성이 기재되어 있다.

일본 특허공보 제6144862호

플렉시블 튜브를 피복하는 수지층을 2종류의 수지의 혼합물로 구성하고, 2종류의 수지의 혼합비를 변화시킴으로써, 플렉시블 튜브의 길이 방향을 따라 수지층의 특성을 변화시키는 경우, 수지층의 특성 변화를 원활하게 하기 위해, 특허문헌 1에 기재되는 바와 같이 2종류의 수지를 편차 없이 혼합할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 2종류의 수지의 혼합비를 빠른 반응으로 변화시키거나, 2종류의 수지의 혼합비가 변화하는 부분의 길이를 자유 자재로 조정할 수 있도록, 혼합 밸브로부터 다이까지의 수지의 유로는 짧은 것이 바람직하다. 특허문헌 1에 기재된 플렉시블 튜브의 제조 장치에서는 수지 혼합부를 설치함으로써 혼합 밸브로부터 다이까지의 유로가 길어지기 쉽기 때문에, 수지 혼합부의 구성에는 개선의 여지가 있다. 또한, 카테터나 내시경의 튜브로서 사용되는 플렉시블 튜브에는 치수 안정성, 즉 외경이 균일한 것도 필요한 요건이다. 이와 같이, 플렉시블 튜브의 수지층을 2종류의 수지의 혼합비를 바꾸면서 성형하는 경우에는 종종 고려해야만 하는 요건이 있다.

이 때문에, 본 발명은 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비가 연속적으로 변화하는 플렉시블 튜브의 제조에 바람직한 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치는 블레이드선의 표면에 수지를 압출하는 다이와, 제1 수지 및 제1 수지와는 상이한 제2 수지를 다이에 공급 가능한 수지 공급부와, 모터를 구비한다. 다이는 통형상을 갖고, 외면에 홈이 설치된 내형과, 내형의 내부에 수용되고, 블레이드선을 일방 끝으로부터 타방 끝으로 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재와, 내형의 외면과의 사이에 소정의 간극이 생기도록 내형을 둘러싸고, 관형상 부재의 타방 끝으로부터 조출된 블레이드선의 외면에, 간극에 공급된 수지를 압출하는 압출구를 갖는 외형을 포함한다. 외형과, 내형과, 관형상 부재는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있다. 관형상 부재는 고정되어 있고, 수지 공급부는 모터가 내형을 중심축 둘레로 회전시키고 있는 상태에서, 제1 수지 및 제2 수지를 다이에 공급한다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치는 블레이드선의 표면에 수지를 압출하는 다이와, 제1 수지 및 제1 수지와는 상이한 제2 수지를 다이에 공급 가능한 수지 공급부와, 모터를 구비한다. 다이는 블레이드선을 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재로서, 블레이드선이 삽입되는 제1 개방단을 갖는 관형상의 제1 부재와, 제1 부재에 접속되고, 블레이드선이 조출되는 제2 개방단을 갖고, 최외경이 제1 부재의 외경보다 큰 관형상의 제2 부재를 포함하는 관형상 부재와, 관형상 부재의 제1 부재를 둘러싸고, 외면에 홈이 설치되는 통형상의 내형과, 내형의 외면과의 사이 및 제2 부재의 외면 사이에 각각 소정의 간극이 생기도록 내형 및 제2 부재를 둘러싸고, 관형상 부재의 제2 개방단으로부터 조출된 블레이드선의 외면에, 간극에 공급된 수지를 압출하는 압출구를 갖는 외형을 포함한다. 외형과, 내형과, 관형상 부재는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있다. 관형상 부재는 고정되어 있고, 수지 공급부는 모터가 내형을 중심축 둘레로 회전시키고 있는 상태에서, 제1 수지 및 제2 수지를 다이에 공급한다.

본 발명에 의하면, 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비가 연속적으로 변화하는 플렉시블 튜브의 제조에 바람직한 제조 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 다이의 선단부의 확대도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 제1 실린더의 정면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 IV-IV선에서 본 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 V-V선에서 본 단면도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 제2 실린더의 정면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 VII-VII선에서 본 단면도이다.
도 8은 도 6에 나타낸 제2 실린더의 외면의 전개도이다.
도 9는 도 1에 나타낸 제1 밸브의 단면도이다.
도 10은 도 1에 나타낸 혼합 밸브를 사용하여 수지 혼합비를 조정하는 방법을 나타내는 설명도이다.
도 11은 제2 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수직 단면도이다.
도 12는 도 11에 나타낸 제1 실린더의 정면도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 XIII-XIII선에서 본 단면도이다.
도 14는 도 12에 나타낸 XIV-XIV선에서 본 단면도이다
도 15는 도 12에 나타낸 XV-XV선에서 본 단면도이다.
도 16은 도 11에 나타낸 제2 실린더의 정면도이다.
도 17은 도 16에 나타낸 XVII-XVII선에서 본 단면도이다.
도 18은 도 16에 나타낸 제2 실린더의 외면의 전개도이다.
도 19는 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브의 단면도이다.
도 20은 도 19에 나타낸 혼합 밸브를 사용하여 수지 혼합비를 조정하는 방법을 나타내는 설명도이다.
도 21은 제3 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
도 22는 도 21에 나타낸 다이의 선단부의 확대도이다.
도 23은 제4 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수직 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 설명에서는 수지층인 내층 튜브의 외면에 블레이드(그물관)를 설치하고, 추가로 블레이드를 수지층인 외층 튜브로 덮은 구성의 플렉시블 튜브의 제조 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명한다. 이러한 플렉시블 튜브의 일례로서 카테터 샤프트를 들 수 있다. 그러나, 카테터 샤프트는 플렉시블 튜브의 일례에 지나지 않고, 본 발명은 내시경에 사용하는 플렉시블 튜브 등의 다른 용도의 플렉시블 튜브의 제조 장치에도 적용 가능하다.

(제1 실시형태)

＜플렉시블 튜브의 제조 장치의 구성＞

도 1은 제1 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수평 단면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 다이의 선단부의 확대도이다.

플렉시블 튜브 제조 장치(100)는 다이(1)와, 제1 압출기(2a)와, 제2 압출기(2b)와, 혼합 밸브(3)와, 모터(4)를 구비한다. 또한, 플렉시블 튜브 제조 장치(100)는 대좌(臺座)를 개재하여 소정의 가대(架臺) 등의 위에 고정된다. 또한, 도시는 생략하고 있지만, 플렉시블 튜브 제조 장치(100)의 상류측 및 하류측에는 블레이드선(5)을 공급하기 위한 공급 장치나, 압출 성형된 플렉시블 튜브(6)를 인수하는 인수 장치 등이 적절히 설치된다. 블레이드선(5)은 플렉시블 튜브 제조 장치(100)의 후방측으로부터 전방측에 도 1 및 도 2에서의 좌측 방향으로 반송된다. 여기서, 블레이드선(5)은 내층 튜브 위에 블레이드(그물관)를 설치하고, 내층 튜브의 중공부에 심선(가이드 와이어)을 삽입 통과시킨 상태인 것이다. 플렉시블 튜브(6)는 블레이드(5)의 표면에 외층 튜브를 설치한 것으로, 외층 튜브의 성형 후에 블레이드선의 심선을 빼냄으로써, 카테터 샤프트를 얻을 수 있다.

다이(1)는 블레이드선(5)의 외면에 수지를 압출하기 위한 금형으로, 내형(7)과, 외형(8)과, 관형상 부재(9)를 구비한다. 내형(7)과, 외형(8)과, 관형상 부재(9)는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있다. 이하, 내형(7), 외형(8) 및 관형상 부재(9)의 중심축을 축(AX₁)으로 한다.

내형(7)은 중공의 통형상을 갖는 부재로, 선단부에 순테이퍼 형상의 테이퍼부가 설치되어 있다. 또한, 내형(7)의 외면에는 나선 형상으로 연신되는 홈(10)이 형성되어 있다. 홈(10)은 내형(7) 및 외형(8) 사이에 설치되는 수지 유로에 공급된 수지를 혼련하기 위해 설치되어 있다. 내형(7)은 축(AX₁)을 중심으로 회전 가능해지도록 외형(8)에 지지됨과 함께, 후술하는 모터(4)에 접속되어 있다.

외형(8)은 내형(7)의 외형에 대응한 중공부를 갖는 부재이다. 외형(8)의 중공부에는 내형(7)이 수용되어 있고, 내형(7)의 외면과 외형(8)의 내면 사이에 소정의 간극이 형성되어 있고, 이 간극은 블레이드선(5)의 외면에 압출하는 수지의 유로로서 기능한다. 또한, 외형(8)의 전단에는 공급된 블레이드선(5)을 전방에 조출하면서, 내형(7)의 외면과 외형(8)의 내면 사이의 간극에 공급된 수지를 압출하기 위한 압출구(15)가 설치되어 있다.

관형상 부재(9)는 블레이드선(5)을 후단(13a)으로부터 전단(13b)으로 삽입 통과시키는 관통공(14)을 갖는 관형상 부재이다. 관형상 부재(9)는 내형(7)의 내부에 수용되어 있다. 관형상 부재(9)의 후단(13a)으로부터 소정 범위의 부분은 케이스(20)에 고정되어 있고, 관형상 부재(9)의 축(AX₁) 둘레의 회전이 규제되어 있다. 또한, 관형상 부재(9)와 내형(7)의 접촉 지점은 슬라이딩 가능한 슬라이딩면으로 되어 있다.

또한, 관형상 부재(9)를 고정하는 케이스(20)에는 축(AX₁)과 동축이고, 관형상 부재(9)의 관통공(14)과 연속하는 관통공(21)이 설치되어 있다. 케이스(20)의 관통공(21)과, 관형상 부재(9)의 관통공(14)과, 외형(8)의 압출구(15)에서 블레이드선(5)을 통과시키기 위한 경로가 형성되어 있다.

제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)는 예를 들면, 스크류 압출기로서, 수지 펠릿을 용융시켜, 선단의 토출구로부터 일정 속도로 압출한다. 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)에는 각각 제1 수지 및 제2 수지가 공급된다. 제1 수지와 제2 수지는 경도, 인장 강도, 연신율, 인장 탄성율, 굽힘 강도 등의 적어도 하나의 특성이 상이하다. 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)로부터 토출된 용융 수지는 후술하는 혼합 밸브(3)에 공급되고, 혼합 밸브(3)에 의해 소정의 혼합비로 조정되어 다이(1)에 공급된다.

혼합 밸브(3)는 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)로부터 압출된 2종류의 수지의 혼합비를 변경 가능한 부재이다. 본 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)는 별체의 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)로 구성된다. 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)는 각각 축(AX₂)을 중심으로 회전 가능한 원기둥 형상을 갖는 밸브체(16)와, 밸브체(16)를 회전 가능하게 수용하는 밸브 케이스(17)를 구비한다. 또한, 도 1 및 도 2의 예에서는 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있지만, 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 배치는 이에 한정되지 않는다.

밸브체(16)는 중공 형상의 제1 실린더(31)와, 제1 실린더(31) 내에 수용되고, 제1 실린더(31)에 대해 고정되는 제2 실린더(32)로 구성된다. 또한, 제1 실린더(31) 및 제2 실린더(32)의 상세에 대해서는 후술한다. 밸브 케이스(17)의 내부에는 밸브체(16)의 외형과 거의 동일 형상의 원기둥 형상의 공간이 설치되고, 이 공간 내에 밸브체(16)가 수용되어 있다. 밸브체(16)는 밸브 케이스(17)의 내부에 수용된 상태에서, 밸브체(16)의 외주면과 밸브 케이스(17)의 내주면을 슬라이딩시키면서 축(AX₂)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 밸브체(16)는 모터 등의 구동 기구(18)에 접속되어 있다. 구동 기구(18)는 도시하지 않은 제어 장치의 제어에 따라, 축(AX₂)을 중심으로서 밸브체(16)를 회전시킨다. 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)는 각각의 밸브체(16)의 회전 위치에 따라, 다이(1)에 공급되는 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비를 변경할 수 있다. 또한, 혼합 밸브(3)의 상세에 대해서는 후술한다.

상술한 제1 압출기(2a), 제2 압출기(2b) 및 혼합 밸브(3)에 의해 제1 수지 및 제2 수지를 다이(1)에 공급 가능한 수지 공급부를 구성하고 있다.

모터(4)는 다이(1)의 내형(7)에 접속되고, 도시하지 않은 제어 장치의 제어에 따라, 축(AX₁)을 중심으로서 내형(7)을 회전시킬 수 있다.

플렉시블 튜브(6)의 압출 성형시에는 케이스(20)의 관통공(21)으로부터 삽입된 블레이드선(5)은 도 1 및 도 2에 이점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 관형상 부재(9)의 관통공(14)을 통과하여, 외형(8)의 압출구(15)로부터 플렉시블 튜브 제조 장치(100)의 전방으로 인출된다. 외형(8)의 압출구(15)로부터 인출된 블레이드선(5)은 도시하지 않은 인수 장치에 의해 인수됨으로써, 도 1 및 도 2에서의 좌측 방향으로 연속하여 반송된다. 블레이드선(5)을 반송하면서, 제1 압출기(2a)로부터 토출된 제1 수지 및/또는 제2 압출기(2b)로부터 토출된 제2 수지를 혼합 밸브(3)를 통해 다이(1)의 수지 유로로 공급함으로써, 압출구(15)를 통과하는 블레이드선(5)의 외면에 수지가 압출되고, 블레이드선(5)을 수지층(외층 튜브)으로 피복한 플렉시블 튜브(6)가 성형된다.

본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에서는 다이(1)에 대한 수지의 공급을 모터(4)에 의해 내형(7)을 축(AX₁) 둘레로 회전시키고 있는 상태에서 행한다. 내형(7)의 외면에는 나선 형상의 홈(10)이 설치되어 있기 때문에, 내형(7)의 외면과 외형(8)의 내면 사이의 수지 유로에 공급된 수지는 내형(7)의 축(AX₁) 둘레의 회전에 따라, 혼련되면서 압출구(15)측으로 압출된다. 따라서, 다이(1)에 공급된 2종류의 수지는 공급점(제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 토출구)으로부터 압출구(15)까지의 사이에서 능동적으로 균일화되게 된다. 길이 방향을 따라 수지층의 특성(예를 들면, 경도)이 서서히 변화하는 플렉시블 튜브를 압출 성형하는 경우, 압출에 따라 2종류의 수지의 혼합비를 바꾸는 것이 필요해진다. 본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에서는 내형(7)의 회전에 의해 수지 유로 내에서 2종류의 수지가 혼련되기 때문에, 2종류의 수지의 혼합 편차를 없애고, 수지층의 특성을 플렉시블 튜브(6)의 길이 방향을 따라 연속적이고, 또한 원활하게 변화시킬 수 있다.

또한, 다이(1)에서 수지의 압출과 수지의 혼련의 양방을 행할 수 있기 때문에, 수지의 압출용 다이 이외에, 수지 혼련용 믹싱 스크류 등을 설치하는 경우와 비교하면 2종류의 수지의 혼합 지점(본 실시형태에서는 다이(1)에 설치된 수지 유로의 최상류부)으로부터 압출구까지의 유로의 길이 및 체적을 작게 할 수 있다. 따라서, 혼합 밸브(3)에서 2종류의 수지의 혼합비를 바꾸고 나서, 압출구(15)로부터 압출되는 수지 혼합물의 혼합비가 실제로 변화될 때까지의 응답을 향상시킬 수 있다.

블레이드선(5)의 외층은 금속제 와이어나 수지성 섬유 등의 소선의 편조층 또는 권회층에 의해 구성되어 있지만, 이 소선으로는 직경 1mm 미만의 미세한 것이 사용된다. 블레이드선(5)의 외층의 손상을 방지하기 위해, 일반적인 플렉시블 튜브의 압출 성형 장치에서는 블레이드선(5)을 삽입 통과시키는 내형은 고정 상태에서 사용된다. 본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에서는 내형(7)을 회전시키기 위해, 내형(7)의 내부에 고정된 관형상 부재(9)를 설치하고, 관형상 부재(9)의 관통공(14)을 관통하도록 블레이드선(5)을 통과시키고 있다. 즉, 외형(8)의 내부에 수용되는 금형이 내형(7) 및 관형상 부재(9)로 이루어지는 이중관 구조를 갖도록 형성되어 있다. 관형상 부재(9)의 축(AX₁) 둘레의 회전은 금지되어 있기 때문에, 내형(7)을 회전시킨 경우에도 블레이드선(5)의 손상이 방지된다.

또한, 블레이드선(5)이 회전하는 내형(7)에 접촉하는 것을 보다 방지하기 위해, 도 2에 나타내는 바와 같이, 관형상 부재(9)의 전단(13b)은 내형(7)의 전단(22)보다 블레이드선(5)의 반송 방향 전방에 위치하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 관형상 부재(9)의 전단(13b) 근방의 외면과, 내형(7)의 전단(22) 근방의 외면은 동일면을 구성하고 있는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는 관형상 부재(9)의 전단(13b) 근방의 외면과, 내형(7)의 전단(22) 근방의 외면은 외형(8)의 내면 형상에 대응하는 순테이퍼 형상의 원뿔대의 곡면(주면)을 구성하고 있다. 관형상 부재(9)의 전단(13b) 근방의 외면과, 내형(7)의 전단(22) 근방의 외면을 동일면에 형성함으로써, 외형(8)의 내면과, 관형상 부재(9)의 전단(13b) 근방의 외면 및 내형(7)의 전단(22) 근방의 외면 사이의 간극의 치수 변동을 억제하고, 압출구(15)로부터의 수지의 압출 압력의 변동을 억제할 수 있기 때문에, 블레이드선(5)의 표면에 형성되는 수지층의 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.

상술한 다이(1)는 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)와 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상세한 것은 후술하지만, 제1 실시형태 및 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브는 전부 제1 압출기(2a)로부터 다이(1)에 이르는 제1 수지 유로 내와, 제2 압출기(2b)로부터 다이(1)에 이르는 제2 수지 유로 내에서의 압력 변동을 억제할 수 있고, 수지층(외층 튜브)을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외경 치수의 정밀도를 향상시킬 수 있는 점에 특징을 갖는다. 상술한 다이(1)와, 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)를 조합하면, 다이(1)에 공급된 2종류의 수지를 균일하게 혼련할 수 있기 때문에, 성형된 플렉시블 튜브의 수지층을 구성하는 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외경 치수의 정밀도를 향상시킴과 함께, 수지층의 혼합비를 플렉시블 튜브(6)의 길이 방향을 따라 연속적이고, 또한 원활하게 변화시킬 수 있다.

＜제1 실시형태에 따른 혼합 밸브의 상세＞

이하, 도 3∼도 10을 참조하면서 본 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)의 상세를 설명한다.

도 3은 도 1에 나타낸 제1 실린더의 정면도이다. 도 4는 도 3에 나타낸 IV-IV선에서 본 단면도이고, 도 5는 도 3에 나타낸 V-V선에서 본 단면도이다.

제1 실린더(31)는 일방 끝(도 3에서의 하단)이 개방되고, 타방 끝이 폐쇄된 원통 형상의 부재이고, 내부에 제2 실린더(32)의 외형과 거의 동일 형상의 원기둥 형상의 공간(33)을 설치함으로써, 주벽부(34)가 형성되어 있다. 제1 실린더(31)는 예를 들면, 금속의 절삭 가공에 의해 형성된다.

제1 실린더(31)에는 직경 방향에 주벽부(34)를 관통하는 복수의 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)이 설치되어 있다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)은 동일한 형상 및 동일한 내경을 갖고, 제1 실린더(31)의 하단으로부터 높이(h1)의 위치에 각각의 중심축이 위치하고, 각각의 중심축이 제1 실린더(31)의 직경 방향에 연신되고, 추가로 인접하는 중심축이 이루는 중심각이 일정해지도록 제1 실린더(31)의 둘레 방향에 일정 피치로 설치되어 있다. 이들 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)에는 제1 압출기(2a) 또는 제2 압출기(2b)로부터 토출된 수지가 공급된다. 또한, 제1 밸브(11)에서, 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)을 설치함으로써, 주벽부(34)의 외주면에 형성된 개구부가 「제1 개구부」에 상당한다. 또한, 제2 밸브(12)에서, 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)을 설치함으로써, 주벽부(34)의 외주면에 형성된 개구부가 「제2 개구부」에 상당한다.

또한, 도 3 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더(31)의 외주면에는 제1 실린더(31)의 하단으로부터 높이(h2)의 위치를 중심으로서 상하에 폭이 있는 배출 홈(35)이 형성되어 있다. 또한, 배출 홈(35)의 내부에는 제1 실린더(31)의 직경 방향에 주벽부(34)를 관통하는 관통공(36)이 형성되어 있다. 배출 홈(35) 및 관통공(36)은 다이(1)에 공급되지 않는 불필요한 수지를 외부로 배출(폐기)하기 위해 사용되는 것이다.

도 6은 도 1에 나타낸 제2 실린더의 정면도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 VII-VII선에서 본 단면도이며, 도 8은 도 6에 나타낸 제2 실린더의 외면의 전개도이다. 또한, 도 8에서 홈(45 및 46)의 내부에 세선으로 작은 동그라미표가 나타나 있지만, 이들 동그라미표는 제2 실린더(32)에 설치된 구조를 나타내는 것이 아니라, 제2 실린더(32)를 제1 실린더(31)의 내부에 삽입하여 위치 결정되었을 때, 제1 실린더(31)에 설치된 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 내측의 개구부가 대향 배치되는 위치를 나타내고 있다.

제2 실린더(32)는 거의 원기둥 형상을 갖는 부재이다. 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더(32)의 내부에는 중심축을 따라 일방 끝(도 6 및 도 7에서의 하단)으로부터 소정의 높이까지 연신되는 장공(39)이 설치되어 있다. 장공(39)은 다이(1)에 수지를 공급하기 위한 수지 공급로로서 기능한다. 또한, 도 6 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더(32)의 외주면에는 홈(45 및 46)이 설치되어 있다. 또한, 도 6∼도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 실린더(32)에는 홈(45)의 내부로부터 장공(39)까지 달하는 유입로(40)가 설치되어 있다. 유입로(40)는 홈(45)에 공급된 수지를 장공(39)에 보내기 위한 유로이다. 제2 실린더(32)도, 예를 들면, 금속의 절삭 가공에 의해 형성된다.

홈(45)은 제2 실린더(32)의 하단으로부터 높이(h1)의 레벨을 중심으로서 상하에 폭을 갖고, 또한, 제2 실린더(32)의 둘레 방향에 연신되는 부분으로 이루어진다. 제1 실린더(31)의 내부의 공간(33)에 제2 실린더(32)를 삽입하여 위치 결정한 상태에서는 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더(31)의 관통공(41a∼41j)의 내측의 개구부가 홈(45)의 둘레 방향에 연신되는 부분에 대향 배치된다.

홈(46)은 제2 실린더(32)의 하단으로부터 높이(h1)의 레벨을 중심으로서 상하에 폭을 갖고, 또한, 제2 실린더(32)의 둘레 방향에 연신되는 부분과, 제2 실린더(32)의 축 방향에 연신되고, 제2 실린더(32)의 하단으로부터 높이(h2)의 위치까지 달하는 부분을 갖고 있다. 제1 실린더(31)의 내부의 공간(33)에 제2 실린더(32)를 삽입하여 위치 결정한 상태에서는 도 8에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42j)의 내측의 개구부가 홈(46)의 둘레 방향에 연신되는 부분에 대향 배치된다. 또한, 홈(46)의 축 방향에 연신되는 부분의 하단은 제1 실린더(31)의 내부의 공간(33)에 제2 실린더(32)를 삽입하여 위치 결정한 상태에서 도 3에 나타낸 제1 실린더(31)의 관통공(36)에 대향 배치된다.

제1 실린더(31) 및 제2 실린더(32)를 조합하여 밸브체(16)를 구성한 상태에서는 제2 실린더(32)에 형성된 홈(45 및 46)에는 제1 실린더(31)에 설치된 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j) 중 어느 것을 통해 수지가 공급된다. 유입로(40)를 통해 장공(39)에 접속되는 홈(45)은 수지의 공급로로서 기능하고, 제1 실린더(31)의 관통공(36) 및 배출 홈(35)에 접속되는 홈(46)은 수지의 배출로로서 기능한다. 이 점에 대해서는 후술한다.

도 9는 도 1에 나타낸 제1 밸브의 단면도이다. 도 9는 도 1에 나타내는 A-A' 선을 따르는 위치의 단면도에 상당한다.

도 9에 나타내는 제1 밸브(11)는 제1 실린더(31)의 내부에 제2 실린더(32)를 삽입해 양자를 고정하여 구성한 밸브체(16)를 밸브 케이스(17) 내부의 수용 공간에 삽입한 것이다. 상술한 바와 같이, 밸브 케이스(17) 내부의 수용 공간은 밸브체(16)(제1 실린더(31))의 외주면과 거의 동일한 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 밸브체(16)는 그 외주면과 밸브 케이스(17)의 내주면을 슬라이딩시키면서 축(AX₂)을 중심으로서 자유 자재로 회전할 수 있다.

밸브체(16)의 조립시에는 상술한 바와 같이, 제1 실린더(31)의 관통공(41a∼41j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(32)의 홈(45)에 대향하고, 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(32)의 홈(46)에 대향하도록, 제1 실린더(31)에 대한 제2 실린더(32)의 회전 위치가 위치 결정된다(도 3∼도 8 참조). 이렇게 위치 결정하여 제1 실린더(31)와 제2 실린더(32)를 고정하면 밸브체(16)에는 이하의 유로가 형성된다.

(1) 다이에 대한 수지 공급로:

관통공(41a∼41j)으로부터 홈(45), 유입로(40)를 경유하여 장공(39)에 이르는 유로

(2) 외부에 대한 수지 배출로:

관통공(42a∼42j)으로부터 홈(46), 관통공(36)을 경유하여 배출 홈(35)에 이르는 유로

한편, 밸브 케이스(17)에는 도 9에 나타내는 바와 같이, 공급로(50)가 형성되어 있다. 공급로(50)는 압출기로부터 토출된 수지가 공급되는 유로(51)와, 유로(51)에 접속되고, 밸브 케이스(17)의 내주면의 둘레 방향의 소정 범위에 걸쳐 연신되는 홈형상 유로(52)로 구성된다. 공급로(50)의 유로(52)는 제1 실린더(31)의 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)과 대향 가능한 위치에 형성되어 있다.

밸브 케이스(17)의 내주면에 설치된 유로(52)의 둘레 방향의 길이는 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j) 중 소정수의 관통공에 연통 가능하도록 설정되어 있다. 본 실시형태에서는 밸브 케이스(17)의 내주면에 설치된 유로(52)는 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 합계의 절반수(본 실시형태에서는 10개)에 수지를 공급 가능한 길이로 설정되어 있다

상세한 것은 후술하지만, 축(AX₂)을 중심으로서 밸브체(16)를 회전시키면, 유로(52)와 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 위치 관계가 변화한다. 상술한 바와 같이, 관통공(41a∼41j)은 수지 배출로에 연결되고, 관통공(42a∼ 42j)은 다이(1)에 대한 수지 공급로에 연결되어 있다. 따라서, 유로(52)와 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 위치 관계가 1개의 관통공에 상당하는 회전 각도씩 변화하면, 유로(52)에 연통하는 관통공의 수는 변하지 않지만, 수지 배출로에 연결되어 있는 관통공의 수와 수지 공급로에 연결되어 있는 관통공의 수의 비가 변화한다. 즉, 밸브체(16)를 회전시킴으로써, 다이에 대한 수지 공급로에 공급하는 수지와, 외부로 배출하는 수지의 분배비를 변화시킬 수 있다. 본 실시형태에서는 유로(52a)가 동시에 수지를 공급 가능한 관통공의 수와, 수지 공급로에 연결되는 관통공(41a∼41j)의 수와, 수지 배출로에 연결되는 관통공(42a∼42j)의 수가 전부 10이기 때문에, 다이에 대한 수지 공급로에 공급하는 수지와, 외부로 배출하는 수지의 분배비를 0:10∼10:0의 범위에서 11단계로 제어할 수 있다.

또한, 도 1에 나타낸 제2 밸브(12)의 구성은 제1 밸브(11)의 구성과 동일하고, 도 1에 나타내는 B-B'선을 따르는 위치의 단면도 도 9에 나타낸 것과 동일하기 때문에, 제2 밸브(12)에 대한 반복 설명을 생략한다.

＜혼합 밸브의 동작＞

도 10은 도 1에 나타낸 혼합 밸브를 사용하여 수지 혼합비를 조정하는 방법을 나타내는 설명도이다. 도 10(a)∼(d)는 도 1의 A-A' 선을 따르는 위치에 상당하는 단면을 나타내고, 도 10(e)∼(h)는 도 1의 B-B' 선을 따르는 위치에 상당하는 단면을 나타낸다. 또한, 도시의 편의상, 관통공의 부호를 적절히 생략하고 있지만, 각 도면에서 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향에 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)이 배열되어 있다. 또한, 도 10에서 동일한 해칭으로 나타낸 지점은 동일한 부재를 가리키고, 적절히 부호의 기재를 생략하고 있다.

[상태 1-1]

먼저, 도 10(a)는 제1 수지 유로(52)가 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42j)의 전부와 연통하고 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에서는 유로(52)를 통해 제1 압출기(2a)로부터 공급된 제1 수지의 전부가 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42j)으로부터 제2 실린더(32)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(31)의 관통공(36) 및 배출 홈(35)(도 3∼도 8 참조)을 통해 외부로 배출(폐기)된다.

제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 각각의 밸브체(16)의 회전 위치는 제1 수지가 공급되는 유로(52)에 접속되는 관통공의 수와, 제2 수지가 공급되는 유로(52)에 접속되는 관통공의 수가 일정수(본 실시형태에서는 10개)가 되도록 동기시켜 제어된다. 여기서, 유로(52)가 동시에 수지를 공급 가능한 관통공의 수를 n(n은 양의 정수)으로 하고, 제1 밸브(11)에서 유로(52)에 연통하고 있는 관통공의 수를 m(m은 양의 정수)으로 한다. 제1 밸브(11)에서의 수지의 분배비가 m:(n-m)인 경우, 제2 밸브(12)에서의 수지의 분배비는 (n-m):m이 되도록 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)가 각각 제어된다. 또한, 수지의 분배비란, 「다이(1)에 공급되는 수지의 양과 외부로 배출되는 수지의 양의 비」이다.

제1 밸브(11)의 밸브체(16)가 도 10(a)에 나타내는 회전 위치에 있는 경우, 제2 밸브(12)의 밸브체(16)는 도 10(e)에 나타내는 회전 위치에 배치된다. 이 상태에서는 제2 수지가 공급되는 유로(52)가 제1 실린더(31)의 관통공(41a∼41j)의 전부와 연통하고 있다. 따라서, 유로(52)를 통해 제2 압출기(2b)로부터 공급된 제2 수지 전부가 제1 실린더(31)의 관통공(41a∼41j)으로부터 제2 실린더(32)의 홈(45)으로 흐르고, 제2 실린더(32)의 유입로(40) 및 장공(39)(도 3∼도 8 참조)을 통해 다이(1)에 공급된다.

즉, 도 10(a) 및 (e)에 나타내는 바와 같이 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)가 제어되어 있는 경우, 제1 수지가 전부 외부로 배출되고, 제2 수지가 전부 다이(1)에 공급되기 때문에, 다이(1)에서의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 0:10이 된다.

[상태 1-2]

다음으로, 도 10(b)는 도 10(a)의 상태에서, 제1 밸브(11)의 밸브체(16)를 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향으로 관통공 2개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 2개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면 가장 반시계 방향의 2개의 관통공(42i 및 42j)과 유로(52)의 연통이 해제되고, 제1 실린더(31)의 8개의 관통공(42a∼42h) 및 이에 연속하는 2개의 관통공(41i 및 41j)이 유로(52)와 연통한다.

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[상태 1-3]

다음으로, 도 10(c)는 도 10(b)의 상태에서, 제1 밸브(11)의 밸브체(16)를 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향으로 관통공 3개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 3개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면 3개의 관통공(42f∼42h)과 유로(52)의 연통이 해제되고, 제1 실린더(31)의 5개의 관통공(42a∼42e) 및 이에 연속하는 5개의 관통공(41f∼41j)이 유로(52)와 연통한다.

제1 밸브(11)의 밸브체(16)가 도 10(c)에 나타내는 회전 위치에 있는 경우, 제2 밸브(12)의 밸브체(16)는 도 10(g)에 나타내는 회전 위치에 배치된다. 이 상태에서는 제2 수지가 공급되는 유로(52)는 제1 실린더(31)의 5개의 관통공(41f∼41j)과 이에 연속하는 5개의 관통공(42a∼42e)에 연통한다. 유로(52)를 통해 제2 압출기(2b)로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(31)의 관통공(41f∼41j)에 공급된 일부(공급된 제2 수지의 5/10)는 제1 실린더(31)의 관통공(41f∼41j)으로부터 제2 실린더(32)의 홈(45)으로 흐르고, 제2 실린더의 유입로(40)를 통해 장공(39)에 공급된다. 유로(52)로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42e)에 공급된 나머지의 일부(공급된 제2 수지의 5/10)는 제2 실린더(32)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(31)의 관통공(36) 및 배출 홈(35)을 통해 외부로 배출된다.

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즉, 도 10(c) 및 (g)에 나타내는 바와 같이, 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)가 제어되어 있는 경우, 제1 밸브(11)의 유로(52)에 연통하는 10개의 관통공 중 5 개에 공급된 제1 수지와, 제2 밸브(12)의 유로(52)에 연통하는 10개의 관통공 중 5개에 공급된 제2 수지가 다이(1)에 공급된다. 공급된 나머지 수지는 외부로 배출된다. 따라서, 도 10(c) 및 (g)에 나타내는 회전 위치에 각 밸브체(16)가 있는 경우의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 5:5가 된다.

[상태 1-4]

다음으로, 도 10(d)는 도 10(c)의 상태에서, 제1 밸브(11)의 밸브체(16)를 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향으로 관통공 5개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 5개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면 관통공(42a∼42e)과 유로(52)의 연통이 해제되고, 제1 실린더(31)의 10개의 관통공(41a∼41j)이 유로(52)와 연통한다.

이 상태에서는 유로(52)를 통해 제1 압출기(2a)로부터 공급된 제1 수지 전부가 제2 실린더(32)의 홈(45)으로 흐르고, 유입로(40)를 통해 장공(39)에 유입된다.

제1 밸브(11)의 밸브체(16)가 도 10(d)에 나타내는 회전 위치에 있는 경우, 제2 밸브(12)의 밸브체(16)는 도 10(h)에 나타내는 회전 위치에 배치된다. 이 상태에서는 제2 수지가 공급되는 유로(52)는 제1 실린더(31)의 관통공(42a∼42j)에 연통한다. 따라서, 유로(52)를 통해 제2 압출기(2b)로부터 공급된 제2 수지 전부가 제2 실린더(32)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(31)의 관통공(36) 및 배출 홈(35)을 통해 외부로 배출된다.

즉, 도 10(d) 및 (h)에 나타내는 바와 같이, 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)가 제어되어 있는 경우, 제1 수지가 전부 다이(1)에 공급되고, 제2 수지가 전부 외부로 배출되기 때문에, 다이(1)에서의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 10:0이 된다.

또한, 도 10에서는 제1 수지와 제2 수지의 혼합비를 0:10, 2:8, 5:5, 10:0으로 한 예를 대표적으로 설명했지만, 밸브체(16)의 회전 위치에 따라 0:10∼10:0 사이의 다른 혼합비로 혼합하는 것도 가능하다. 또한, 관통공의 수를 적절히 증감시킴으로써, 혼합비를 임의의 범위로 조정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에서는 혼합 밸브(3)에서 다이(1)에 대한 수지의 공급량과 외부에 대한 수지의 배출량을 변경함으로써, 제1 밸브(11)로부터 다이(1)로 공급되는 제1 수지의 양과, 제2 밸브(12)로부터 다이(1)로 공급되는 제2 수지의 양의 합계를 일정하게 유지한 채로, 다이(1)에서의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비를 변경 가능하다. 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 각각의 밸브체(16)를 회전시키면서 플렉시블 튜브의 수지층(외층 튜브)을 압출 성형하면, 수지층을 구성하는 제1 수지 및 제2 수지의 혼합 비율을 연속적으로 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 수지 및 제2 수지로서 경도가 상이한 수지를 사용한 경우, 카테터 샤프트의 일방 끝측으로부터 타방 끝측에 걸쳐 수지층의 경도를 서서히 증가 또는 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에 의하면, 종래의 제조 방법에 비해 길이 방향을 따라 경도 등의 수지층의 특성이 자연스럽게 변화하는 카테터 샤프트를 제조할 수 있다.

또한, 수지의 혼합 비율을 변화시키는 방법으로는 제1 압출기 및 제2 압출기의 스크류나 기어 펌프의 회전 속도를 바꾸어 단위 시간당 토출량(체적)을 조정하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 스크류나 기어 펌프의 회전 속도를 변화시킨 경우, 수지 유로나 다이 내에 잔존하는 수지의 압력 변동이 생긴다. 따라서, 다이로부터 압출되는 수지의 양이 변동되거나, 다이에 공급되는 수지의 혼합비를 정확하게 변화시킬 수 없다. 따라서, 제1 압출기 및 제2 압출기의 각각의 압출 속도를 조정함으로써, 수지의 혼합비를 제어한 경우에는 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외경 치수의 정밀도가 저하된다는 문제가 있다. 특히 혈관 카테터와 같이, 외경이 0.5∼1.8mm 정도인 카테터에서 경도나 외경이 설계값으로부터 변동되면 혈관 내에 삽입했을 때에서의 혈관의 굴곡부에 대한 추종성이나 카테터의 조작성이 악화될 가능성이 있다. 이에 비해, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)에서는 제1 수지 및 제2 수지의 분배비(공급량과 배출량의 비)를 바꿈으로써, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비를 변경하기 때문에, 제1 압출기 및 제2 압출기의 압출 속도를 변경할 필요가 없다. 따라서, 제1 압출기(2a)로부터 다이(1)에 이르는 제1 수지 유로 내와, 제2 압출기(2b)로부터 다이(1)에 이르는 제2 수지 유로 내에서의 압력 변동을 억제할 수 있다. 따라서, 다이(1)의 압출구로부터 압출되는 수지의 체적 변동을 억제할 수 있고, 또한, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비를 빠른 반응으로 제어할 수 있기 때문에, 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외부 치수의 정밀도를 향상시킬 수 있다.

(제2 실시형태)

＜플렉시블 튜브의 제조 장치의 구성＞

도 11은 제2 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수직 단면도이다.

본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)는 다이(1)와, 제1 압출기(도시하지 않음)와, 제2 압출기(도시하지 않음)와, 혼합 밸브(30)와, 모터(4)를 구비한다. 혼합 밸브(30)에는 도시하지 않은 제1 압출기 및 제2 압출기로부터 서로 상이한 제1 수지 및 제2 수지가 각각 공급된다. 플렉시블 튜브 제조 장치(200)는 대좌를 통해 소정의 가대 등의 위에 고정되어 있다. 본 실시형태에서도 도시는 생략하고 있지만, 플렉시블 튜브 제조 장치(200)의 상류측 및 하류측에는 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에 블레이드선(5)을 공급하기 위한 공급 장치나, 압출 성형된 플렉시블 튜브(6)를 인수하는 인수 장치 등이 적절히 설치된다.

플렉시블 튜브 제조 장치(200)가 구비하는 다이(1)는 제1 실시형태에서 설명한 것과 동일한 내형(7)과, 외형(8)과, 관형상 부재(9)를 구비한다. 내형(7)은 제1 실시형태와 동일하게 모터(4)에 접속되고, 축(AX₁)을 중심으로서 회전 가능하다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 내형(7)의 외면에는 제1 실시형태와 동일하게 용융 수지를 혼련하기 위한 나선 형상의 홈(도시하지 않음)이 설치되어 있다(도 2 참조). 외형(8)은 내형(7)의 외면과의 사이에 소정의 간극이 생기도록 내형(7)을 둘러싸고 있고, 전단에 수지를 압출하기 위한 압출구를 갖는다. 관형상 부재(9)는 블레이드선(5)을 삽입 통과시키기 위한 관통공을 갖고, 내형(7)의 내부에 수용되어 있다.

본 실시형태에서도, 플렉시블 튜브의 압출 성형시에는 모터(4)에 의해 내형(7)을 축(AX₁) 둘레로 회전시키고 있는 상태에서 다이(1)에 대한 수지 공급을 행한다. 내형(7)의 외면에는 도시하지 않은 나선 형상의 홈이 설치되어 있기 때문에, 내형(7)의 축(AX₁) 둘레의 회전에 따라, 내형(7)의 외면과 외형(8)의 내면 사이의 수지 유로에 공급된 수지는 혼련되면서 압출구(15)로부터 압출된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에 의해서도, 2종류의 수지를 혼합한 혼합 수지가 나오는 플렉시블 튜브의 수지층을 성형하는 경우에 2종류의 수지의 균일화를 도모할 수 있다.

＜제2 실시형태에 따른 혼합 밸브의 상세＞

본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에서는 혼합 밸브(30)의 구성이 제1 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(100)와 상이하다. 보다 상세하게는 제1 실시형태에서는 혼합 밸브(3)가 2세트의 밸브체(16) 및 밸브 케이스(17)(즉, 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12))에 의해 구성되어 있는데 비해, 본 실시형태에서는 혼합 밸브(30)가 1개의 밸브체(26) 및 1개의 밸브 케이스(27)에 의해 구성되어 있다. 이하, 도 11∼도 20을 참조하면서 본 실시형태에 따른 혼합 밸브(30)의 상세를 설명한다.

도 12는 도 11에 나타낸 제1 실린더의 정면도이고, 도 13은 도 12에 나타낸 XIII-XIII선에서 본 단면도이며, 도 14는 도 12에 나타낸 XIV-XIV선에서 본 단면도이고, 도 15는 도 12에 나타낸 XV-XV선에서 본 단면도이다.

혼합 밸브(30)는 밸브체(26)와, 밸브체(26)를 회전 가능하게 수용하는 밸브 케이스(27)를 구비한다. 밸브체(26)는 중공 형상의 제1 실린더(61)와, 제1 실린더(61) 내에 수용되고, 제1 실린더(61)에 대해 고정되는 제2 실린더(62)로 구성된다. 또한, 제1 실린더(61) 및 제2 실린더(62)의 상세에 대해서는 후술한다. 밸브 케이스(27)의 내부에는 밸브체(26)의 외형과 거의 동일 형상의 원기둥 형상의 공간이 설치되고, 이 공간 내에 밸브체(26)가 수용되어 있다. 밸브체(26)는 밸브 케이스(27)의 내부에 수용된 상태에서, 밸브체(26)의 외주면과 밸브 케이스(27)의 내주면을 슬라이딩시키면서, 축(AX₂)을 중심으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 밸브체(26)는 모터 등의 구동 기구(18)에 접속되어 있다(도 11 참조). 구동 기구(18)는 도시하지 않은 제어 장치의 제어에 따라, 축(AX₂)을 중심으로서 밸브체(26)를 회전시킨다. 혼합 밸브(30)는 밸브체(26)의 회전 위치에 따라, 다이(1)에 공급되는 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비를 변경할 수 있다.

제1 실린더(61)는 일방 끝(도 12에서의 하단)이 개방되고, 타방 끝이 폐쇄된 원통 형상의 부재이고, 내부에 제2 실린더(62)의 외형과 거의 동일 형상의 원기둥 형상의 공간(33)을 설치함으로써, 주벽부(34)가 형성되어 있다. 제1 실린더(61)는 예를 들면, 금속의 절삭 가공에 의해 형성된다.

제1 실린더(61)에는 직경 방향에 주벽부(34)를 관통하는 복수의 관통공(41a∼41j, 42a∼42j, 43a∼43j 및 44a∼44j)이 설치되어 있다.

도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)은 동일한 형상 및 동일한 내경을 갖고, 제1 실린더(61)의 하단으로부터 높이(h3) 위치에 각각의 중심축이 위치하고, 각각의 중심축이 제1 실린더(61)의 직경 방향에 연신되고, 추가로 각각의 중심축이 일정한 각도를 이루도록 제1 실린더(61)의 둘레 방향에 일정 피치로 간헐적으로 설치되어 있다. 이들 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)에는 제1 압출기로부터 토출된 제1 수지가 공급된다. 또한, 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)을 설치함으로써 주벽부(34)의 외주면에 형성된 개구부가 「제1 개구부」에 상당한다.

또한, 도 12 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)은 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)과 동일한 형상 및 동일한 내경을 갖고, 제1 실린더(61)의 하단으로부터 높이(h4)의 위치에 각각의 중심축이 위치하고, 각각의 중심축이 제1 실린더(61)의 직경 방향에 연신되고, 추가로 각각의 중심축이 일정한 각도를 이루도록 제1 실린더(61)의 둘레 방향에 일정 피치로 설치되어 있다. 이들 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)에는 제2 압출기로부터 토출된 제2 수지가 공급된다. 또한, 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)을 설치함으로써 주벽부(34)의 외주면에 형성된 개구부가 「제2 개구부」에 상당한다.

또한, 도 12 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 제1 실린더(61)의 외주면에는 제1 실린더(61)의 하단으로부터 높이(h5)의 위치를 중심으로서 상하에 폭이 있는 배출 홈(35)이 형성되어 있다. 또한, 배출 홈(35)의 내부에는 제1 실린더(61)의 직경 방향에 주벽부(34)를 관통하는 관통공(36a 및 36b)이 형성되어 있다. 이들 배출 홈(35), 관통공(36a 및 36b)은 다이에 공급되지 않는 불필요한 수지를 외부로 배출(폐기)하기 위해 사용되는 것이다.

도 16은 도 11에 나타낸 제2 실린더의 정면도이고, 도 17은 도 16에 나타낸 XVII-XVII선에서 본 단면도이며, 도 18은 도 16에 나타낸 제2 실린더의 외면의 전개도이다. 또한, 도 18에서는 홈(45∼48)의 내부에 세선으로 작은 동그라미표가 나타나 있지만, 이들 동그라미표는 제2 실린더(62)에 설치된 구조를 나타내는 것이 아니라, 제2 실린더(62)를 제1 실린더(61)의 내부에 삽입하여 위치 결정되었을 때, 제1 실린더(61)에 설치된 관통공(41a∼41j, 42a∼42j, 43a∼43j, 44a∼44j)의 내측의 개구부가 대향 배치되는 위치를 나타내고 있다.

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도 19는 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브의 단면도이다. 보다 상세하게는 도 19(a)는 도 11의 C-C '선을 따르는 위치의 단면도에 상당하고, 도 19(b)는 도 11의 D-D '선을 따르는 위치의 단면도에 상당한다. 또한, 도시의 편의상, 관통공의 부호를 적절히 생략하고 있지만, 도 19(a)에서는 도 13과 동일하게, 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향에 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)이 배열되어 있고, 도 19(b)에서는 도 14와 동일하게, 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향에 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)이 배열되어 있다.

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도 11에 나타내는 혼합 밸브(30)는 제1 실린더(61)의 내부에 제2 실린더(62)를 삽입하여 양자의 상대 회전을 고정하여 구성한 밸브체(26)를 밸브 케이스(27) 내부의 수용 공간에 삽입한 것이다. 상술한 바와 같이, 밸브 케이스(27) 내부의 수용 공간은 밸브체(26)(제1 실린더(61))의 외주면과 거의 동일한 원기둥 형상으로 형성되어 있고, 밸브체(26)는 그 외주면과 밸브 케이스(27)의 내주면을 슬라이딩시키면서, 축(AX₂)을 중심으로서 자유 자재로 회전할 수 있다.

밸브체(26)의 조립시에는 도 18에서 설명한 바와 같이, 제1 실린더(61)의 관통공(41a∼41j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(62)의 홈(47)에 대향하고, 제1 실린더(61)의 관통공(42a∼42j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(62)의 홈(48)에 대향하고, 제1 실린더(61)의 관통공(43a∼43j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(62)의 홈(45)에 대향하고, 또한 제1 실린더(61)의 관통공(44a∼44j)의 내측의 개구부가 제2 실린더(62)의 홈(46)에 대향하도록 제1 실린더(61)에 대한 제2 실린더(62)의 회전 위치가 위치 결정된다(도 12∼도 18 참조). 이와 같이 위치 결정하여 제1 실린더(61)와 제2 실린더(62)를 고정하면 밸브체(26)에는 이하의 유로가 형성된다.

(1) 제1 수지의 다이에 대한 수지 공급로:

관통공(42a∼42j)으로부터 홈(48), 유입로(40a)를 경유하여 장공(39)에 이르는 유로

(2) 제1 수지의 외부에 대한 수지 배출로:

관통공(41a∼41j)으로부터 홈(47), 관통공(36a)을 경유하여 배출 홈(35)에 이르는 유로

(3) 제2 수지의 다이에 대한 수지 공급로:

관통공(43a∼43j)으로부터 홈(45), 유입로(40b)를 경유하여 장공(39)에 이르는 유로

(4) 제2 수지의 외부에 대한 수지 배출로:

관통공(44a∼44j)으로부터 홈(46), 관통공(36b)을 경유하여 배출 홈(35)에 이르는 유로

한편, 밸브 케이스(27)에는 도 19에 나타내는 바와 같이, 공급로(50a 및 50b)가 형성되어 있다. 공급로(50a)는 제1 압출기로부터 토출된 수지가 공급되는 유로(51a)와, 유로(51a)에 접속되고, 밸브 케이스(17)의 내주면의 둘레 방향의 소정 범위에 걸쳐 연신되는 홈형상의 유로(52a)로 구성된다. 공급로(50a)의 유로(52a)는 제1 실린더(61)의 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)과 대향 가능한 위치에 형성되어 있다. 또한, 공급로(50b)는 제1 압출기로부터 토출된 수지가 공급되는 유로(51b)와, 유로(51b)에 접속되고, 밸브 케이스(17)의 내주면의 둘레 방향의 소정 범위에 걸쳐 연신되는 홈형상의 유로(52b)로 구성된다. 공급로(50b)의 유로(52b)는 제1 실린더(61)의 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)과 대향 가능한 위치에 형성되어 있다.

밸브 케이스(27)의 내주면에 설치된 유로(52a 및 52b)의 길이는 각각 동일한 수의 관통공에 연통 가능하도록 설정되어 있다. 본 실시형태에서는 밸브 케이스(27)의 내주면에 설치된 유로(52a)는 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 합계의 절반수(본 실시형태에서는 10개)에 제1 수지를 공급 가능한 길이로 설정되어 있다. 동일하게, 밸브 케이스(27)의 내주면에 설치된 유로(52b)는 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)의 합계의 절반수(본 실시형태에서는 10개)에 제2 수지를 공급 가능한 길이로 설정되어 있다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 제1 수지 유로(52a)와 관통공(41a∼41j)의 각각이 연통하고 있을 때, 제2 수지 유로(52b)와 관통공(43a∼43j)의 각각이 연통하도록 각 관통공 및 유로(52a 및 52b)의 축(AX₂)을 중심으로 한 회전 위치가 설정되어 있다.

상세한 것은 후술하지만, 축(AX₂)을 중심으로서 밸브체(26)를 회전시키면, 유로(52a)와 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 위치 관계가 변화한다. 상술한 바와 같이, 관통공(41a∼41j)은 수지 배출로에 연결되고, 관통공(42a∼42j)은 다이(1)에 대한 수지 공급로에 연결되어 있다. 따라서, 유로(52a)와 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)의 위치 관계가 변화하면, 유로(52a)에 연통하는 관통공의 수는 변하지 않지만, 유로(52a)에 연통하는 관통공 중, 수지 배출로에 연결되어 있는 수와 수지 공급로에 연결되어 있는 관통공의 수의 비가 변화한다. 즉, 밸브체(26)를 회전시킴으로써, 외부로 배출하는 제1 수지와, 다이(1)에 대한 수지 공급로에 공급하는 제1 수지의 분배비를 변화시킬 수 있다. 본 실시형태에서는 유로(52a)가 동시에 제1 수지를 공급 가능한 관통공의 수와, 수지 배출로에 연결되는 관통공(41a∼41j)의 수와, 수지 공급로에 연결되는 관통공(42a∼42j)의 수가 전부 10이기 때문에, 외부로 배출하는 제1 수지와, 다이에 대한 수지 공급로에 공급하는 제1 수지의 분배비를 0:10∼10:0의 범위에서 11단계로 제어할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 동일한 밸브체(26)에 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)이 설치되어 있기 때문에, 축(AX₂)을 중심으로서 밸브체(26)를 회전시키면, 유로(52b)와 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)의 위치 관계도 동시에 변화한다. 상술한 바와 같이, 관통공(43a∼43j)은 다이에 대한 수지 공급로에 연결되고, 관통공(44a∼44j)은 수지 배출로에 연결되어 있다. 따라서, 유로(52b)와 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)의 위치 관계가 변화하면, 유로(52b)에 연통하는 관통공의 수는 변하지 않지만, 유로(52b)에 연통하는 관통공 중, 수지 공급로에 연결되어 있는 수와 수지 배출로에 연결되어 있는 관통공의 수의 비가 변화한다. 즉, 밸브체(26)를 회전시킴으로써, 다이에 대한 수지 공급로에 공급하는 제2 수지와, 외부로 배출하는 제2 수지의 분배비를 변화시킬 수 있다. 본 실시형태에서는 유로(52b)가 동시에 제2 수지를 공급 가능한 관통공의 수와, 수지 공급로에 연결되는 관통공(43a∼43j)의 수와, 수지 배출로에 연결되는 관통공(44a∼44j)의 수가 전부 10이기 때문에, 다이에 대한 수지 공급로에 공급하는 제2 수지와, 외부로 배출하는 제2 수지의 분배비를 상술한 제1 수지의 분배에 동기하여, 10:0∼0:10의 범위에서 11단계로 제어할 수 있다.

본 실시형태에서는 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)이 설치된 밸브체(26)의 일부와, 유로(52a)가 설치된 밸브 케이스(27)의 일부에서 제1 수지를 수지 공급로 및 수지 배출로에 분배하는 제1 밸브가 구성되어 있다. 또한, 관통공(43a∼43j 및 44a∼44j)이 설치된 밸브체(26)의 다른 일부와, 유로(52b)가 설치된 밸브 케이스(27)의 다른 일부에서 제2 수지를 수지 공급로 및 수지 배출로에 분배하는 제2 밸브가 구성되어 있다. 이와 같이, 제1 밸브 및 제2 밸브의 양방이 동일한 밸브체(26) 및 동일한 밸브 케이스(27)에 의해 구성되어 있는 경우, 1개의 축(AX₂)을 중심으로 하는 밸브체(26)의 회전에 의해, 제1 밸브에서의 분배비와 제2 밸브에서의 분배비를 동기시켜 변경할 수 있기 때문에, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비의 제어를 용이하게 행할 수 있다.

＜혼합 밸브의 동작＞

도 20은 도 19에 나타낸 혼합 밸브를 사용하여 수지 혼합비를 조정하는 방법을 나타내는 설명도이다. 도 20(a)∼(d)는 도 11의 C-C' 선을 따르는 위치에 상당하는 단면을 나타내고, 도 20(e)∼(h)는 도 11의 D-D'선을 따르는 위치에 상당하는 단면을 나타낸다. 또한, 도시의 편의상, 관통공의 부호를 적절히 생략하고 있지만, 각 도면에서 축(AX₂)을 중심으로서 반시계 방향에 관통공(41a∼41j 및 42a∼42j)이 배열되어 있다. 또한, 도 20에서 동일한 해칭으로 나타낸 지점은 동일한 부재를 가리키고, 적절히 부호의 기재를 생략하고 있다.

[상태 2-1]

먼저, 도 20(a)는 제1 수지 유로(52a)가 제1 실린더(61)의 관통공(41a∼41j) 전부와 연통하고 있는 상태를 나타낸다. 이 상태에서는 유로(52a)를 통해 제1 압출기로부터 공급된 제1 수지는 제1 실린더(61)의 관통공(41a∼41j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(47)으로 흐르고, 제1 실린더(61)의 관통공(36a) 및 배출 홈(35)(도 12 참조)을 통해 혼합 밸브(30)의 외부로 배출되며, 다이(1)에는 공급되지 않는다.

이 상태에서는 도 20(e)에 나타내는 바와 같이, 제2 수지 유로(52b)는 제1 실린더(61)의 관통공(43a∼43j) 전부와 연통하고 있다. 따라서, 유로(52b)를 통해 제2 압출기로부터 공급된 제2 수지 전부가 제1 실린더(61)의 관통공(43a∼43j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(45)으로 흐르고, 제2 실린더(62)의 유입로(40b) 및 장공(39)(도16∼도 18 참조)을 통해 다이(1)에 공급된다.

즉, 도 20(a) 및 (e)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우, 제1 수지는 전부 배출되고, 제2 수지가 전부 다이(1)에 공급되기 때문에, 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 0:10이 된다.

[상태 2-2]

다음으로, 도 20(b)는 도 20(a)의 상태에서, 밸브체(26)를 축(AX₂)을 중심으로서 시계 방향으로 관통공 2개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52a)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 2개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면 가장 시계 방향의 2개의 관통공(41a 및 41b)과 유로(52a)의 연통이 해제되고, 제1 실린더(61)의 8개의 관통공(41c∼41j) 및 이에 연속하는 2개의 관통공(42a 및 42b)이 제1 수지 유로(52a)와 연통한다.

이 상태에서는 유로(52a)를 통해 제1 압출기로부터 공급되는 제1 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(41c∼41j)에 공급된 일부(공급된 제1 수지의 8/10)는 제2 실린더(62)의 홈(47)으로 흐르고, 그 후, 혼합 밸브(30)의 외부로 배출되지만, 관통공(42a 및 42b)에 공급된 나머지의 일부(공급된 제1 수지의 2/10)는 제2 실린더(62)의 홈(48)으로 흐르고, 유입로(40a)를 통해 장공(39)에 유입된다.

이 때, 제2 수지 유로(52b)와 밸브체(26)의 회전 위치도 관통공 2개분만큼 어긋나기 때문에, 도 20(f)에 나타내는 바와 같이, 제2 수지 유로(52b)는 제1 실린더(61)의 8개의 관통공(43c∼43j)과 이에 연속하는 2개의 관통공(44a 및 44b)에 연통한다. 유로(52b)를 통해 제2 압출기로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(43c∼43j)에 공급된 일부(공급된 제2 수지의 8/10)는 제1 실린더(61)의 관통공(43c∼43j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(45)으로 흐르고, 제2 실린더 유입로(40b)를 통해 장공(39)에 공급된다. 유로(52b)로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(44a 및 44b)에 공급된 나머지의 일부(공급된 제2 수지의 2/10)는 제2 실린더(62)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(61)의 관통공(36b) 및 배출 홈(35)을 통해 혼합 밸브(30)의 외부로 배출된다.

즉, 도 20(b) 및 (f)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우, 유로(52a)에 연통하는 10개의 관통공 중의 2개에 공급된 제1 수지와, 유로(52b)에 연통하는 10개의 관통공 중의 8개에 공급된 제2 수지가 제2 실린더(62)의 장공(39)에 공급되고, 장공(39) 내에서 혼합되어 다이(1)에 공급된다. 공급된 나머지 수지는 외부로 배출된다. 따라서, 도 20(b) 및 (f)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 2:8이 된다.

[상태 2-3]

다음으로, 도 20(c)는 도 20(b)의 상태에서, 밸브체(26)를 축(AX₂)을 중심으로서 시계 방향으로 관통공 3개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52a)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 3개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면, 3개의 관통공(41c∼41e)과 유로(52a)의 연통이 해제되고, 제1 실린더(61)의 5개의 관통공(41f∼41j) 및 이에 연속하는 5개의 관통공(42a∼42e)이 제1 수지 유로(52a)와 연통한다.

이 상태에서는 유로(52a)를 통해 제1 압출기로부터 공급되는 제1 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(41f∼41j)에 공급된 일부(공급된 제1 수지의 5/10)는 제2 실린더(62)의 홈(47)으로 흐르고, 그 후, 혼합 밸브(30)의 외부로 배출되지만, 관통공(42a∼42e)에 공급된 나머지의 일부(공급된 제1 수지의 5/10)는 제2 실린더(62)의 홈(48)으로 흐르고, 유입로(40a)를 통해 장공(39)에 유입된다.

이 때, 제2 수지 유로(52b)와 밸브체(26)의 회전 위치도 관통공 3개분만큼 어긋나기 때문에, 제1 수지 유로(52a)와 제1 실린더(61)의 관통공(41f∼41j) 및 이에 연속하는 5개의 관통공(42a∼42e)이 연통하고 있는 상태에서는 도 20(g)에 나타내는 바와 같이, 제2 수지 유로(52b)는 제1 실린더(61)의 5개의 관통공(43f∼43j)과 이에 연속하는 5개의 관통공(44a∼44e)에 연통하고 있다. 유로(52b)를 통해 제2 압출기로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(43f∼43j)에 공급된 일부(공급된 제2 수지의 5/10)는 제1 실린더(61)의 관통공(43f∼43j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(45)으로 흐르고, 제2 실린더의 유입로(40b)를 통해 장공(39)에 공급된다. 유로(52b)로부터 공급되는 제2 수지 중, 제1 실린더(61)의 관통공(44a∼44e)에 공급된 나머지의 일부(공급된 제2 수지의 5/10)는 제2 실린더(62)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(61)의 관통공(36b) 및 배출 홈(35)을 통해 혼합 밸브(30)의 외부로 배출된다.

즉, 도 20(c) 및 (g)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우, 유로(52a)에 연통하는 10개의 관통공 중의 5개에 공급된 제1 수지와, 유로(52b)에 연통하는 10개의 관통공 중 5개에 공급된 제2 수지가 제2 실린더(62)의 장공(39)에 공급되고, 장공(39) 내에서 혼합되어 다이(1)에 공급된다. 공급된 나머지 수지는 배출된다. 따라서, 도 20(c) 및 (g)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 5:5가 된다.

[상태 2-4]

다음으로, 도 20(d)는 도 20(c)의 상태에서, 밸브체(26)를 축(AX₂)을 중심으로서 시계 방향으로 관통공 5개분에 상당하는 각도만큼 회전시킨 상태를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 유로(52a)는 둘레 방향에 연속하는 10개의 관통공과 연통 가능한 길이를 갖는다. 따라서, 관통공 5개분에 상당하는 각도만큼 회전시키면 관통공(41f∼41j)과 유로(52a)의 연통이 해제되고, 가장 시계 반대 방향에 있는 10개의 관통공(42a∼42j) 전부가 제1 수지 유로(52a)와 연통한다. 이 상태에서는 유로(52a)를 통해 제1 압출기로부터 공급되는 제1 수지는 제1 실린더(61)의 관통공(42a∼42j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(48)으로 흐르고, 제2 실린더(62)의 유입로(40a)를 통해 장공(39)에 유입된다.

이 상태에서는 도 20(h)에 나타내는 바와 같이, 제2 수지 유로(52b)와 제1 실린더(61)의 관통공(44a∼44j)의 전부가 연통하고 있다. 따라서, 유로(52a)를 통해 제2 압출기로부터 공급되는 제2 수지의 전부가 제1 실린더(61)의 관통공(44a∼44j)으로부터 제2 실린더(62)의 홈(46)으로 흐르고, 제1 실린더(61)의 관통공(36b) 및 배출 홈(35)을 통해 혼합 밸브(3)의 외부로 배출된다.

따라서, 도 20(d) 및 (h)에 나타내는 회전 위치에 밸브체(26)가 있는 경우, 제1 수지가 전부 다이(1)에 공급되고, 제2 수지가 전부 배출되기 때문에, 제1 수지와 제2 수지의 혼합비는 10:0이 된다.

또한, 도 20에서는 제1 수지와 제2 수지의 혼합비를 0:10, 2:8, 5:5, 10:0으로 한 예를 대표적으로 설명했지만, 밸브체(26)의 회전 위치에 따라 0:10∼10:0 사이의 다른 혼합비로 혼합하는 것도 가능하다. 또한, 관통공의 수를 적절히 증감시킴으로써, 혼합비를 임의의 범위로 조정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에서는 제1 수지 유로(52a)에 연통하고 있는 관통공 중, 수지 배출로에 연통하고 있는 관통공의 수(a)와, 다이(1)에 수지를 공급하기 위한 수지 공급로(장공(39))에 연통하고 있는 관통공의 수(b)의 비와, 제2 수지 유로(52b)에 연통하고 있는 관통공 중, 다이(1)에 수지를 공급하기 위한 수지 공급로(장공(39))에 연통하고 있는 관통공의 수(c)와, 수지 배출로에 연통하고 있는 관통공의 수(d)의 비가 동일하다(a, b, c, d는 0 이상의 정수). 바꾸어 말하면, 밸브체(26)의 회전 각도에 상관없이, 제1 수지의 공급에 사용되고 있는 관통공의 수와, 제2 수지의 배출에 사용되는 관통공의 수가 항상 일치하고, 제1 수지의 배출에 사용되고 있는 관통공의 수와, 제2 수지의 공급에 사용되고 있는 관통공의 수가 항상 일치하고 있다. 또한, 제1 수지 유로(52a)에 연통하고 있는 관통공의 수와, 제2 수지 유로(52b)에 연통하고 있는 관통공의 수가 동일하기 때문에, 수지 공급로(장공(39))에 연통하고 있는 관통공의 수(즉, 상술한 관통공의 수(b)와 관통공의 수(c)의 합)가 일정하다.

이와 같이 구성되어 있기 때문에, 밸브체(26)의 회전 각도에 따라, 제1 수지 및 제2 수지의 분배비를 변경하면 장공(39)에 대한 제1 수지의 공급량이 증가한 것만큼 제2 수지의 공급량이 감소하기 때문에, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합비를 변경할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에서는 혼합 밸브(3)에서 제1 밸브(11)로부터 다이(1)로 공급되는 제1 수지의 양과, 제2 밸브(12)로부터 다이(1)로 공급되는 제2 수지의 양의 합계를 일정하게 유지한 채로, 다이(1)에서의 제1 수지와 제2 수지의 혼합비를 변경 가능하다. 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 각각의 밸브체(16)를 회전시키면서, 플렉시블 튜브의 수지층(외층 튜브)을 압출 성형하면 수지층을 구성하는 제1 수지 및 제2 수지의 혼합 비율을 연속적으로 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 수지 및 제2 수지로서 경도가 상이한 수지를 사용하는 경우, 카테터 샤프트의 일방 끝측으로부터 타방 끝측에 걸쳐 수지층의 경도를 서서히 증가 또는 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(200)에 의하면, 종래의 제조 방법과 비교하여 길이 방향을 따라 경도 등의 수지층의 특성이 자연스럽게 변화하는 카테터 샤프트를 제조할 수 있다.

(제3 실시형태)

＜플렉시블 튜브의 제조 장치의 구성＞

도 21은 제3 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수평 단면도이고, 도 22는 도 21에 나타낸 다이의 선단부의 확대도이다.

플렉시블 튜브 제조 장치(300)는 다이(71)와, 제1 압출기(2a)와, 제2 압출기(2b)와, 혼합 밸브(3)와, 모터(4)를 구비한다. 또한, 플렉시블 튜브 제조 장치(300)는 대좌를 통해 소정의 가대 등의 위에 고정된다. 또한, 도시는 생략하고 있지만, 플렉시블 튜브 제조 장치(300)의 상류측 및 하류측에는 블레이드선(5)을 공급하기 위한 공급 장치나, 압출 성형된 플렉시블 튜브(6)를 인수하는 인수 장치 등이 적절히 설치된다. 블레이드선(5)은 플렉시블 튜브 제조 장치(300)의 후방측으로부터 전방측으로 도 21 및 도 22에서의 좌측 방향으로 반송된다. 여기서, 블레이드선(5)은 내층 튜브 위에 블레이드(그물관)를 설치하고, 내층 튜브의 중공부에 심선(가이드 와이어)을 삽입 통과시킨 상태인 것이다. 플렉시블 튜브(6)는 블레이드선(5)의 표면에 외층 튜브를 설치한 것으로, 외층 튜브의 성형 후에 블레이드선의 심선을 빼냄으로써, 카테터 샤프트를 얻을 수 있다.

다이(71)는 블레이드선(5)의 외면에 수지를 압출하기 위한 금형으로, 내형(77)과, 외형(78)과, 관형상 부재(79)를 구비한다. 내형(77)과, 외형(78)과, 관형상 부재(79)는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있다. 이하, 내형(77), 외형(78) 및 관형상 부재(79)의 중심축을 축(AX₁)으로 한다.

관형상 부재(79)는 블레이드선(5)을 후단(83a)으로부터 전단(83b)으로 삽입 통과시키는 관통공(74)을 갖는 관형상 부재이다. 후단(83a)은 블레이드선(5)을 삽입하기 위한 개방단이고, 전단(83b)은 블레이드선(5)을 조출하기 위한 개방단이다. 관형상 부재(79)는 후단(83a)을 포함하는 관형상의 제1 부재(81)와, 제1 부재(81)에 접속되고, 전단(83b)을 포함하는 관형상의 제2 부재(82)를 포함한다. 제1 부재(81) 및 제2 부재(82)는 동일한 재료에 의해 일체적으로 구성되어 있어도 되고, 별체로 구성한 것을 결합해도 된다. 제1 부재(81)의 외경은 대략 일정하고, 제1 부재(81)는 후술하는 내형(77)을 관통한 상태로 내형(77)에 수용되어 있다. 제2 부재(82)의 최외경은 제1 부재(81)의 외경보다 크고, 본 실시형태에서는 제2 부재(82)는 제1 부재(81)와의 접속부로부터 전단(83b)을 향해 외경이 좁아지는 테이퍼 형상을 갖고, 또한, 제1 부재(81)와의 접속부로부터 축(AX₁)방향에서의 소정 범위의 부분에 외경이 대략 일정한 원기둥면을 갖는다. 관형상 부재(79)의 후단(83a)으로부터 소정 범위의 부분은 케이스(20)에 고정되어 있고, 관형상 부재(79)의 축(AX₁) 둘레의 회전이 규제되어 있다.

또한, 관형상 부재(79)를 고정하는 케이스(20)에는 축(AX₁)과 동축이고, 관형상 부재(79)의 관통공(74)과 연속하는 관통공(21)이 설치되어 있다. 케이스(20)의 관통공(21)과, 관형상 부재(79)의 관통공(74)과, 외형(78)의 압출구(75)에서 블레이드선(5)을 통과시키기 위한 경로가 형성되어 있다.

내형(77)은 축(AX₁)을 따라 연신되는 관통공을 갖는 통형상의 부재이다. 내형(77)의 관통공 내부에는 상술한 관형상 부재(79)의 제1 부재(81)가 삽입되어 있다. 내형(77)은 제1 부재(81)의 외주면을 둘러쌈과 함께, 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)와 축(AX₁) 방향에 인접하여 배치되어 있다. 관형상 부재(79)의 제1 부재(81)의 외주면과 내형(77)의 관통공의 내주면은 서로 슬라이딩 가능한 슬라이딩면이다. 또한, 내형(77)의 전단(83b)측의 단면과 제2 부재(82)의 후단(83a)측의 단면은 서로 슬라이딩 가능한 슬라이딩면이다. 즉, 내형(77)은 케이스(20)에 고정된 관형상 부재(79)에 의해 축(AX₁)을 중심으로서 회전 가능하게 지지되어 있다. 내형(77)의 외면에는 나선 형상으로 연신되는 홈(70)이 형성되어 있다. 홈(70)은 내형(77) 및 외형(78) 사이에 설치되는 수지 유로에 공급된 수지를 혼련하기 위해 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 도 22에 나타내는 바와 같이, 내형(77)의 전단(83b)측의 단면으로부터 소정 범위의 부분과, 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)의 후단(83a)측의 단면으로부터 소정 범위의 부분이 거의 동일한 외경을 갖도록 구성되어 있다.

외형(78)은 내형(77) 및 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)의 외형에 대응한 중공부를 갖는 부재이다. 외형(78)의 전단에는 전방에 조출되는 블레이드선(5)의 외면에 수지를 압출하기 위한 압출구(75)가 설치되어 있다. 외형(78)의 중공부에는 압출구(75)측으로부터 순서대로 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)와 내형(77)이 인접하여 수용되어 있고, 제2 부재(82)의 외면과 외형(78)의 내면 사이 및 내형(77)의 외면과 외형(78)의 내면 사이에 각각 소정의 간극이 형성되어 있다. 이 간극은 혼합 밸브(3)로부터 배출된 수지를 압출구(75)로 인도하는 수지의 유로로서 기능한다.

제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)는 예를 들면, 스크류 압출기로서, 수지 펠릿을 용융시켜 선단의 토출구로부터 일정 속도로 압출한다. 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)에는 각각 제1 수지 및 제2 수지가 공급된다. 제1 수지와 제2 수지는 경도, 인장 강도, 연신율, 인장 탄성율, 굽힘 강도 등의 적어도 하나의 특성이 상이하다. 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)로부터 토출된 용융 수지는 후술하는 혼합 밸브(3)에 공급되고, 혼합 밸브(3)에 의해 소정의 혼합비로 조정되어 다이(71)에 공급된다.

혼합 밸브(3)는 제1 압출기(2a) 및 제2 압출기(2b)로부터 압출된 2종류의 수지의 혼합비를 변경 가능한 부재이다. 본 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)는 제1 실시형태에서 설명한 것과 동일하기 때문에, 반복 설명을 생략한다.

상술한 제1 압출기(2a), 제2 압출기(2b) 및 혼합 밸브(3)에 의해, 제1 수지 및 제2 수지를 다이(71)에 공급 가능한 수지 공급부를 구성하고 있다.

모터(4)는 다이(71)의 내형(77)에 접속되고, 도시하지 않은 제어 장치의 제어에 따라, 축(AX₁)을 중심으로서 내형(77)을 회전시킬 수 있다.

플렉시블 튜브(6)의 압출 성형시에는 케이스(20)의 관통공(21)으로부터 삽입된 블레이드선(5)은 도 21 및 도 22에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 관형상 부재(79)의 관통공(74)을 통과하여 외형(78)의 압출구(75)로부터 플렉시블 튜브 제조 장치(300)의 전방으로 인출된다. 외형(78)의 압출구(75)로부터 인출된 블레이드선(5)은 도시하지 않은 인수 장치에 의해 인수됨으로써, 도 21 및 도 22에서의 좌측 방향으로 연속하여 반송된다. 블레이드선(5)을 반송하면서 제1 압출기(2a)로부터 토출된 제1 수지 및/또는 제2 압출기(2b)로부터 토출된 제2 수지를 혼합 밸브(3)를 통해 다이(71)의 수지 유로로 공급함으로써, 압출구(75)를 통과하는 블레이드선(5)의 외면에 수지가 압출되고, 블레이드선(5)을 수지층(외층 튜브)으로 피복한 플렉시블 튜브(6)가 성형된다.

본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(300)에서는 다이(71)에 대한 수지의 공급을, 모터(4)에 의해 내형(77)을 축(AX₁) 둘레로 회전시키고 있는 상태에서 행한다. 내형(77)의 외면에는 나선 형상의 홈(70)이 설치되어 있기 때문에, 내형(77)의 외면과 외형(78)의 내면 사이의 수지 유로에 공급된 수지는 내형(77)의 축(AX₁) 둘레의 회전에 따라, 혼련되면서 압출구(75)측으로 압출된다. 따라서, 다이(71)에 공급된 2종류의 수지는 공급점(제1 밸브(11) 및 제2 밸브(12)의 토출구)과, 내형(77) 및 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)의 접촉 위치까지의 사이에서 능동적으로 균일화되게 된다. 길이 방향을 따라 수지층의 특성(예를 들면, 경도)이 서서히 변화하는 플렉시블 튜브를 압출 성형하는 경우, 압출에 따라 2종류의 수지의 혼합비를 바꾸는 것이 필요해진다. 본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(300)에서는 내형(77)의 회전에 의해 수지 유로 내에서 2종류의 수지가 혼련되기 때문에, 2종류의 수지의 혼합 편차를 없애고, 수지층의 특성을 플렉시블 튜브(6)의 길이 방향을 따라 연속적이고, 또한 원활하게 변화시킬 수 있다.

본 실시형태에서는 다이(71)에서 수지의 압출과 수지의 혼련의 양방을 행할 수 있기 때문에, 수지의 압출용 다이 외에, 수지 혼련용 믹싱 스크류 등을 설치하는 경우와 비교하면 2종류의 수지의 혼합 지점(본 실시형태에서는 다이(71)에 설치된 수지 유로의 최상류부)으로부터 압출구(75)까지의 유로의 길이 및 체적을 작게 할 수 있다. 따라서, 혼합 밸브(3)에서 2종류의 수지의 혼합비를 바꾸고 나서, 압출구(75)로부터 압출되는 수지의 혼합비가 실제로 변화될 때까지의 응답을 향상시키거나, 수지의 혼합비가 변화하는 부분의 길이를 조절할 수 있다. 또한, 다이(71) 내에서의 수지 유로의 양을 작게 할 수 있기 때문에, 1개의 플렉시블 튜브를 제조하고 나서 다음 플렉시블 튜브를 제조할 때까지 폐기하는 수지량을 저감할 수 있다.

블레이드선(5)의 외층은 금속제 와이어나 수지성 섬유 등의 소선의 편조층 또는 권회층에 의해 구성되어 있지만, 이 소선으로는 직경 1㎜ 미만의 미세한 것이 사용된다. 블레이드선(5)의 외층의 손상을 방지하기 위해, 일반적인 플렉시블 튜브의 압출 성형 장치에서는 블레이드선(5)을 삽입 통과시키는 내형은 고정 상태에서 사용된다. 본 발명에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(300)에서는 내형(77)을 회전시키기 위해, 내형(77)의 내부에 고정된 관형상 부재(79)를 설치하고, 관형상 부재(79)의 관통공(74)을 관통하도록 블레이드선(5)을 통과시키고 있다. 즉, 외형(78)의 내부에 수용되는 금형이 내형(77) 및 관형상 부재(79)로 이루어지는 이중관 구조를 갖도록 형성되어 있다. 관형상 부재(79)의 축(AX₁) 둘레의 회전은 금지되어 있기 때문에, 내형(77)을 회전시킨 경우에도 블레이드선(5)의 손상이 방지된다.

단, 본 실시형태에 따른 관형상 부재를 구비하지 않는 일반적인 압출 성형 장치에서 내형을 회전시키면서 블레이드선(5)의 표면에 수지를 압출 성형한 경우, 내형의 회전에 따라 수지도 회전하면서 압출구로부터 압출되기 때문에, 사용하는 수지의 경도나 유동 특성에 따라서는 블레이드선(5)의 표면에 압출된 수지가 나선 형상의 압출흔을 형성하는 경우가 있다. 본 실시형태에서는 외형(78)의 내부의 압출구(75)측에 케이스(20)에 대해 고정되어 회전하지 않는 관형상 부재(79)의 제2 부재(82)가 배치되어 있다. 내형(77)의 회전에 의해 혼련된 수지는 내형(77)의 회전에 따라 회전했다고 해도, 고정된 제2 부재(82) 및 외형(78) 사이의 유로의 통과시에 회전이 규제되어 정류화(整流化)된다. 압출구(75)로부터 블레이드선(5)의 표면에 압출되는 수지의 회전이 억제되기 때문에, 압출 성형된 플렉시블 튜브(6)의 외경을 균일하게 할 수 있다.

따라서, 본 실시형태에 의하면 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비를 연속적으로 변화시킨 플렉시블 튜브의 제조에 바람직한 플렉시블 튜브 제조 장치(300)를 실현할 수 있다. 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브 제조 장치(300)는 최외면에 수지층을 갖는 각종 플렉시블 튜브의 제조에 이용할 수 있지만, 특히 카테터나 내시경용 튜브 등과 같은, 수지의 혼합비가 변화하는 부분의 수지의 균일성, 수지의 혼합비 변화의 정밀도, 치수 안정성 전부가 중요한 플렉시블 튜브의 제조에 바람직하다.

상술한 다이(71)는 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 제1 압출기(2a)로부터 다이(71)에 이르는 제1 수지 유로 내와, 제2 압출기(2b)로부터 다이(71)에 이르는 제2 수지 유로 내에서의 압력 변동을 억제할 수 있고, 수지층(외층 튜브)을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외경 치수의 정밀도를 향상시킬 수 있는 점에 특징을 갖는다. 상술한 다이(71)와, 제1 실시형태 또는 제2 실시형태에 따른 혼합 밸브(3)를 조합하면, 다이(71)에 공급된 2종류의 수지를 균일하게 혼련할 수 있기 때문에, 성형된 플렉시블 튜브의 수지층을 구성하는 수지의 혼합비의 변화율이나 수지층의 외경 치수의 정밀도를 향상시킴과 함께, 수지층의 혼합비를 플렉시블 튜브(6)의 길이 방향을 따라 연속적이고, 또한 원활하게 변화시킬 수 있다.

(제4 실시형태)

＜플렉시블 튜브의 제조 장치의 구성＞

도 23은 제4 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 수직 단면도이다.

본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치(400)는 다이(71)와, 제1 압출기(도시하지 않음)와, 제2 압출기(도시하지 않음)와, 혼합 밸브(30)와, 모터(4)를 구비한다. 혼합 밸브(30)에는 도시하지 않은 제1 압출기 및 제2 압출기로부터 서로 상이한 제1 수지 및 제2 수지가 각각 공급된다. 플렉시블 튜브의 제조 장치(400)는 대좌를 통해 소정의 가대 등의 위에 고정되어 있다. 본 실시형태에서도 도시는 생략하고 있지만, 플렉시블 튜브의 제조 장치(400)의 상류측 및 하류측에는 플렉시블 튜브의 제조 장치(400)에 블레이드선(5)을 공급하기 위한 공급 장치나, 압출 성형된 플렉시블 튜브(6)를 인수하는 인수 장치 등이 적절히 설치된다. 혼합 밸브(30)는 본 실시형태에 따른 혼합 밸브(30)는 제2 실시형태에서 설명한 것과 동일하기 때문에, 반복 설명을 생략한다.

플렉시블 튜브의 제조 장치(400)가 구비하는 다이(71)는 제3 실시형태에서 설명한 것과 동일한 내형(77)과, 외형(78)과, 관형상 부재(79)를 구비한다. 내형(77)은 제3 실시형태와 동일하게 관형상 부재(79)의 제1 부재(81)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 모터(4)의 회전력에 의해 축(AX₁)을 중심으로서 회전 가능하다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 내형(77)의 외면에는 제3 실시형태와 동일하게 용융 수지를 혼련하기 위한 나선 형상의 홈(미도시)이 설치되어 있다(도 22 참조). 외형(78)은 내형(77)의 외면과의 사이에 소정의 간극이 생기도록 내형(77)을 둘러싸고 있고, 전단에 수지를 압출하기 위한 압출구를 갖는다. 관형상 부재(79)는 블레이드선(5)을 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재이고, 제3 실시형태에서 설명한 바와 같이, 블레이드선(5)을 삽입하기 위한 개방단을 포함하는 관형상의 제1 부재(81)와, 제1 부재(81)에 접속되고, 블레이드선(5)을 조출하기 위한 개방단을 포함하는 관형상의 제2 부재(82)를 포함한다. 외형(78)의 내부에서 제1 부재(81)는 내형(77)에 수용되고, 제2 부재(82)는 내형(77)과 인접하여 배치된다. 제3 실시형태와 동일하게 관형상 부재(79)는 케이스(20)에 고정되어 있고, 관형상 부재(79)의 축(AX₁) 둘레의 회전이 규제되어 있다.

본 실시형태에서도 플렉시블 튜브의 압출 성형시에는 모터(4)에 의해 내형(77)을 축(AX₁) 둘레로 회전시키고 있는 상태에서 다이(71)에 대한 수지 공급을 행한다. 내형(77)의 외면에는 도시하지 않은 나선 형상의 홈이 설치되어 있기 때문에, 내형(77)의 축(AX₁) 둘레의 회전에 따라, 내형(77)의 외면과 외형(78)의 내면 사이의 수지 유로에 공급된 수지는 혼련되면서 압출구(75)로부터 압출된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치(400)에 따라서도 2종류의 수지를 혼합한 혼합 수지로 플렉시블 튜브의 수지층을 성형하는 경우에 2종류의 수지의 균일화를 도모할 수 있다.

(그 밖의 변형 등)

또한, 상기 각 실시형태에서는 카테터 샤프트의 제조 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명하였지만, 본 발명에 따른 혼합 밸브 및 제조 장치의 구성은 내시경용 튜브 등의 다른 용도의 플렉시블 튜브의 제조 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 2종류의 상이한 수지로서 경도가 상이한 수지를 사용하여 카테터 샤프트를 압출 성형하는 예를 설명했지만, 2종류의 수지로는 경도에 한정되지 않고, 어떤 특성이 상이한 것을 사용하면 된다. 예를 들면, 2종류의 수지로서 색이 상이한 수지를 사용하여, 선단으로부터 손잡이측을 항해 색이 서서히 변화하는 외층 튜브를 제조할 수도 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서, 밸브 케이스는 홈이나 유로의 형성을 용이하게 행할 수 있도록, 적절히 복수의 블록으로 분할하여 구성해도 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 제1 수지를 공급하기 위한 관통공(제1 개구부) 및 제2 수지를 공급하기 위한 관통공(제2 개구부)이 각각 20개씩 설치되어 있는 예를 설명했지만, 관통공의 수는 특별히 한정되지 않고, N개(N은 양의 정수)이면 된다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 제1 수지를 공급하기 위한 관통공(제1 개구부) 및 제2 수지를 공급하기 위한 관통공(제2 개구부)의 각각의 절반수(10개)가 수지 공급로에 연통하고, 나머지 절반수(10개)가 수지 배출로에 연통되어 있는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 수지를 공급하기 위한 관통공(제1 개구부)의 수를 N개(N은 양의 정수)로 했을 경우에 m개(단, m은 N보다 작은 정수)의 관통공이 수지 공급로에 연통하고, 나머지 (N-m)개가 수지 배출로에 연통되어 있으면 된다. 이 경우, 제2 수지를 공급하기 위한 N개의 관통공(제2 개구부) 중, m개의 관통공이 수지 배출로에 연통하고, 나머지 (N-m)개가 수지 공급로에 연통되어 있으면 된다. N이 짝수이고, 또한 m이 N/2인 경우는 수지 공급로에 연통하는 관통공의 수와 수지 배출로에 연통하는 관통공의 수가 동일하기 때문에, 0∼100％의 범위 내에서 수지의 혼합비를 조절할 수 있다. 단, m이 N/2가 아닌 경우에는 혼합 비율의 조정 가능 범위가 좁아지지만, 한정된 범위에서 혼합 비율을 조정하는 것은 가능하다. 예를 들면, 제1 수지의 공급용 관통공이 10개이고 배출용 관통공이 5개이며, 제2 수지의 공급용 관통공이 5개이고 배출용 관통공이 10개인 경우, 제1 수지 및 제2 수지의 혼합 비율을 10:0∼5:5의 범위 내에서 조정할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 밸브 케이스에 설치된 공급로가 제1 수지를 공급하기 위한 관통공(제1 개구부) 또는 제2 수지를 공급하기 위한 관통공(제2 개구부)의 절반수에 연통 가능한 길이로 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 실린더에 제1 수지를 공급하기 위한 관통공(제1 개구부) 및 제1 실린더에 제2 수지를 공급하기 위한 관통공(제2 개구부)이 각각 합계 N개(N은 양의 정수)인 경우, 밸브 케이스의 공급로가 수지를 공급 가능한 관통공의 수는 N개 미만이면 된다.

또한, 상기 각 실시형태에 따른 제조 장치에서 얻어지는 플렉시블 튜브는 블레이드의 표면을 수지층으로 피복한 구조를 갖고, 블레이드를 피복하는 수지층이 서로 상이한 2종류의 수지의 혼합물에 의해 구성된 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 튜브의 제조 장치에서는 2종류의 수지의 각각의 분배비(혼합 밸브에 공급하는 수지량과 폐기하는 수지량의 비)를 제어함으로써 혼합비를 서서히 변화시킬 수 있기 때문에, 수지층을 구성하는 2종류의 수지의 혼합비가 플렉시블 튜브의 일방 끝으로부터 타방 끝에 걸쳐, 단계적이 아니라 연속적으로 변화된 것이 된다. 따라서, 본 발명에 따른 제조 장치에서 얻어지는 플렉시블 튜브에서는 수지 비율의 변경에 따라 경도가 급격하게 변화하지 않고, 서서히 경도를 변화시킬 수 있다.

본 발명은 의료용 카테터의 제조에 사용되는 카테터 샤프트나 내시경에 사용하는 튜브 등의 플렉시블 튜브의 제조 장치로서 이용할 수 있다.

1: 다이
2a: 제1 압출기
2b: 제2 압출기
3: 혼합 밸브
4: 모터
5: 블레이드선
6: 플렉시블 튜브
7: 내형
8: 외형
9: 관형상 부재
10: 홈
11: 제1 밸브
12: 제2 밸브
14: 관통공
15: 압출구
16: 밸브체
17: 밸브 케이스
18: 구동 기구
26: 밸브체
27: 밸브 케이스
30: 혼합 밸브
31: 제1 실린더
32: 제2 실린더
34: 주벽부
35: 배출 홈
39: 장공
41∼44: 관통공
45∼48: 홈
52: 유로
71: 다이
77: 내형
78: 외형
79: 관형상 부재
70: 홈
74: 관통공
75: 압출구

Claims (8)

1. 플렉시블 튜브를 압출 성형하기 위한 플렉시블 튜브의 제조 장치로서,
   블레이드선의 표면에 수지를 압출하는 다이와,
   제1 수지 및 상기 제1 수지와는 상이한 제2 수지를 상기 다이에 공급 가능한 수지 공급부와,
   모터를 구비하고,
   상기 다이는
   통형상을 갖고, 외면에 홈이 설치된 내형과,
   상기 내형의 내부에 수용되고, 상기 블레이드선을 일방 끝으로부터 타방 끝으로 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재와,
   상기 내형의 외면과의 사이에 소정의 간극이 생기도록 상기 내형을 둘러싸고, 상기 관형상 부재의 상기 타방 끝으로부터 조출된 상기 블레이드선의 외면에 상기 간극에 공급된 수지를 압출하는 압출구를 갖는 외형을 포함하고,
   상기 외형과, 상기 내형과, 상기 관형상 부재는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있고,
   상기 관형상 부재는 고정되어 있고,
   상기 수지 공급부는 상기 모터가 상기 내형을 중심축 둘레로 회전시키고 있는 상태에서, 상기 제1 수지 및 제2 수지를 상기 다이에 공급하는, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
2. 플렉시블 튜브를 압출 성형하기 위한 플렉시블 튜브의 제조 장치로서,
   블레이드선의 표면에 수지를 압출하는 다이와,
   제1 수지 및 상기 제1 수지와는 상이한 제2 수지를 상기 다이에 공급 가능한 수지 공급부와,
   모터를 구비하고,
   상기 다이는
   상기 블레이드선을 삽입 통과시키는 관통공을 갖는 관형상 부재로서, 상기 블레이드선이 삽입되는 제1 개방단을 갖는 관형상의 제1 부재와, 상기 제1 부재에 접속되고, 상기 블레이드선이 조출되는 제2 개방단을 갖고, 최외경이 상기 제1 부재의 외경보다 큰 관형상의 제2 부재를 포함하는 관형상 부재와,
   상기 관형상 부재의 상기 제1 부재를 둘러싸고, 외면에 홈이 설치되는 통형상의 내형과,
   상기 내형의 외면과의 사이 및 상기 제2 부재의 외면 사이에 각각 소정의 간극이 생기도록 상기 내형 및 상기 제2 부재를 둘러싸고, 상기 관형상 부재의 상기 제2 개방단으로부터 조출된 상기 블레이드선의 외면에 상기 간극에 공급된 수지를 압출하는 압출구를 갖는 외형을 포함하고,
   상기 외형과, 상기 내형과, 상기 관형상 부재는 각각의 중심축이 동축이 되도록 배치되어 있고,
   상기 관형상 부재는 고정되어 있고,
   상기 수지 공급부는 상기 모터가 상기 내형을 중심축 둘레로 회전시키고 있는 상태에서, 상기 제1 수지 및 제2 수지를 상기 다이에 공급하는, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 수지 공급부는
   상기 제1 수지를 토출하는 제1 압출기와,
   상기 제2 수지를 토출하는 제2 압출기와,
   상기 제1 압출기로부터 토출된 상기 제1 수지와, 상기 제2 압출기로부터 토출된 상기 제2 수지의 혼합비를 변경 가능한 혼합 밸브를 포함하는, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 혼합 밸브는
   상기 다이에 공급하는 제1 수지의 양과, 외부로 배출하는 제1 수지의 양의 비인 제1 분배비를 변경 가능한 제1 밸브와,
   상기 다이에 공급하는 제2 수지의 양과, 외부로 배출하는 제2 수지의 양의 비인 제2 분배비를 변경 가능한 제2 밸브를 포함하고,
   상기 혼합 밸브는 상기 제1 밸브로부터 상기 다이에 공급하는 상기 제1 수지의 양과, 상기 제2 밸브로부터 상기 다이에 공급하는 제2 수지의 양의 합계를 일정량으로 유지한 채로, 상기 제1 분배비 및 상기 제2 분배비를 변화시킴으로써, 상기 플렉시블 튜브의 압출 성형에 따라 상기 제1 수지와 상기 제2 수지의 혼합비를 증가 또는 감소시키는, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 밸브는
   중심축 둘레로 회전 가능한 원기둥 형상의 제1 밸브체와,
   상기 제1 밸브체의 외주면과 슬라이딩 가능한 내주면을 갖고, 당해 내주면의 내측에 상기 제1 밸브체를 슬라이딩 회전 가능하게 수용하는 제1 케이스를 포함하고,
   상기 제2 밸브는
   중심축 둘레로 회전 가능한 원기둥 형상의 제2 밸브체와,
   상기 제2 밸브체의 외주면과 슬라이딩 가능한 내주면을 갖고, 당해 내주면의 내측에 상기 제2 밸브체를 슬라이딩 회전 가능하게 수용하는 제2 케이스를 포함하고,
   상기 제1 밸브체에는 상기 제1 밸브체의 외주면에 둘레 방향에 걸쳐 등각도로 배치되는 N개(단, N은 양의 정수임)의 제1 개구부가 설치되고,
   상기 제2 밸브체에는 상기 제2 밸브체의 외주면에 둘레 방향에 걸쳐 등각도로 배치되고, 상기 제1 개구부와 동일 형상의 N개의 제2 개구부가 설치되고,
   상기 제1 개구부 중 둘레 방향에 연속하는 m개(단, m은 N보다 작은 양의 정수임)의 제1 개구부가 상기 제1 수지를 상기 다이에 공급하기 위한 제1 수지 공급로에 연통함과 함께, 당해 m개의 제1 개구부에 연속하는 (N-m)개의 제1 개구부가 상기 제1 수지를 외부로 배출하기 위한 제1 수지 배출로에 연통하고,
   상기 제2 개구부 중, 둘레 방향에 연속하는 m개의 제2 개구부가 상기 제2 수지를 외부로 배출하기 위한 제2 수지 배출로에 연통함과 함께, 당해 m개의 제2 개구부에 연속하는 (N-m)개의 제2 개구부가 상기 제2 수지를 상기 다이에 공급하기 위한 제2 수지 공급로에 연통하고 있고,
   상기 제1 케이스에는 상기 제1 압출기로부터 토출된 상기 제1 수지를 n개(단, n은 N보다 작은 양의 정수임)의 상기 제1 개구부에 공급 가능한 제1 공급부가 설치되고,
   상기 제2 케이스에는 상기 제2 압출기로부터 토출된 상기 제2 수지를 n개의 상기 제2 개구부에 공급 가능한 제2 공급부가 설치되고,
   상기 제1 공급부 및 상기 제1 수지 공급로 양방에 연통하고 있는 제1 개구부의 수와, 상기 제2 공급부 및 상기 제2 수지 공급로 양방에 연통하고 있는 제2 개구부의 수의 합이 n인, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   제1 수지 공급로에 연통하는 상기 제1 개구부의 수와, 상기 제1 수지 배출로에 연통하는 상기 제1 개구부의 수와, 상기 제1 공급부로부터 상기 제1 수지가 공급되는 상기 제1 개구부의 수가 동일하고,
   상기 제2 수지 공급로에 연통하는 상기 제2 개구부의 수와, 상기 제2 수지 배출로에 연통하는 상기 제2 개구부의 수와, 상기 제2 공급부로부터 상기 제2 수지가 공급되는 상기 제2 개구부의 수가 동일한, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 혼합 밸브는 중심축 둘레로 회전 가능한 원기둥 형상의 밸브체와, 상기 밸브체의 외주면과 슬라이딩 가능한 내주면을 갖고, 당해 내주면의 내측에 상기 밸브체를 슬라이딩 회전 가능하게 수용하는 케이스를 갖는 단일 밸브이고,
   상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브 양방이 동일한 상기 밸브체 및 케이스에 의해 구성되어 있고,
   상기 밸브체의 일부에는 상기 밸브체의 외주면에 둘레 방향에 걸쳐 등각도로 배치되는 N개(단, N은 양의 정수임)의 제1 개구부가 설치되고,
   상기 밸브체의 다른 일부에는 상기 밸브체의 외주면에 둘레 방향에 걸쳐 등각도로 배치되고, 상기 제1 개구부와 동일 형상의 N개의 제2 개구부가 설치되고,
   상기 제1 개구부 중, 둘레 방향에 연속하는 m개(단, m은 N보다 작은 양의 정수임)의 제1 개구부가 수지를 상기 다이에 공급하기 위한 수지 공급로에 연통함과 함께, 당해 m개의 제1 개구부에 연속하는 (N-m)개의 제1 개구부가 수지를 외부로 배출하기 위한 수지 배출로에 연통하고,
   상기 제2 개구부 중, 둘레 방향에 연속하는 m개의 제2 개구부가 상기 수지 배출로에 연통함과 함께, 당해 m개의 제2 개구부에 연속하는 (N-m)개의 제2 개구부가 상기 수지 공급로에 연통하고 있고,
   상기 케이스에는
   상기 제1 압출기로부터 토출된 상기 제1 수지를 n개(단, n은 N보다 작은 양의 정수임)의 상기 제1 개구부에 공급 가능한 제1 공급부와,
   상기 제2 압출기로부터 토출된 상기 제2 수지를 n개의 상기 제2 개구부에 공급 가능한 제2 공급부가 설치되고,
   상기 제1 공급부 및 상기 수지 공급로 양방에 연통하고 있는 제1 개구부의 수와, 상기 제2 공급부 및 상기 수지 공급로 양방에 연통하고 있는 제2 개구부의 수의 합이 n인, 플렉시블 튜브의 제조 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 수지 공급로에 연통하는 상기 제1 개구부의 수와, 상기 수지 배출로에 연통하는 상기 제1 개구부의 수와, 상기 제1 공급부로부터 상기 제1 수지가 공급되는 상기 제1 개구부의 수가 동일하고,
   상기 수지 공급로에 연통하는 상기 제2 개구부의 수와, 상기 수지 배출로에 연통하는 상기 제2 개구부의 수와, 상기 제2 공급부로부터 상기 제2 수지가 공급되는 상기 제2 개구부의 수가 동일한, 플렉시블 튜브의 제조 장치.

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