JP2000326384A - 間欠押出装置及び間欠押出方法並びにカテーテルの製造方法 - Google Patents

間欠押出装置及び間欠押出方法並びにカテーテルの製造方法

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JP2000326384A
JP2000326384A JP11143628A JP14362899A JP2000326384A JP 2000326384 A JP2000326384 A JP 2000326384A JP 11143628 A JP11143628 A JP 11143628A JP 14362899 A JP14362899 A JP 14362899A JP 2000326384 A JP2000326384 A JP 2000326384A
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molten resin
core wire
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Hiroaki Shimazaki
博明 島▲崎▼
Masao Shirato
正夫 白▲土▼
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Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯線上に樹脂を間欠的に押出し被覆するに際
して良質な被覆が可能な間欠押出装置及び間欠押出方法
並びにこれを用いたカテーテルの製造方法の提供。 【解決手段】 溶融樹脂が供給されるクロスヘッド１内
のニップルアダプタ２０の周囲、又はダイ２１の内周面
にリング状の突起２５を形成すると共に、そのニップル
アダプタ２０又はダイ２１を相互に近接離間移動自在に
備える。そして、溶融樹脂Ｂをクロスヘッド１内に供給
するギアポンプ３と連動してこれらニップルアダプタ２
０又はダイ２１を相互に近接離間移動させることで、芯
線Ａ上に良質な被覆を間欠的に実施することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、芯線上に樹脂を間
欠的に押出し被覆するための装置及びその間欠押出方法
並びに、この装置及び方法を用いて長さ方向に異種の材
料で構成されるカテーテルの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、病院等の医療分野において利用さ
れているカテーテル（医療用チューブ）は、その性質
上、生体を傷付けることなくその先端を所望の患部まで
確実に到達させるために、先端部は可とう性に富んだ比
較的柔らかい樹脂材料で形成され、他の本体部分は押込
みトルク等を確実に伝達するために比較的硬い樹脂材料
で形成されているのが一般的である。
【０００３】そして、このような従来のカテーテルは、
使用時においてその先端部が本体部分から脱落して生体
内に残存する等といった事故を確実に回避するために、
あるいは先端部と本体部分との境界部等に段差や隙間等
が生じないようにするために、その先端部と本体部分は
押出し成形によって一体的に形成されるようになってい
る。
【０００４】すなわち、従来のカテーテルの製造方法と
しては、例えば、順次連続して繰り出される芯線上に、
間欠押出装置を用いてカテーテル先端部を構成する樹脂
材料を所定の間隔を隔てて間欠的に押出し被覆した後、
同じ間欠押出装置、あるいは直列に配列された他の間欠
押出装置によってその芯線上の非被覆部にのみカテーテ
ル本体部分を構成する他の樹脂材料を間欠的に押出し被
覆して一本の芯線上にカテーテル先端部と本体部分が交
互に連続したチューブ材を形成し、その後、このチュー
ブ材から芯線を抜き取ると共にカテーテル先端部と本体
部分がそれぞれペアになるようにこのチューブ材をその
長さ方向に複数に切断することで複数本まとめて得られ
るようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このカテー
テル等の製造に用いられる間欠押出装置は、例えば、図
７に示すように、芯線Ａ上に溶融樹脂Ｂを被覆するクロ
スヘッド１と、このクロスヘッド１に溶融樹脂Ｂを供給
する押出機２との間にギアポンプ３を配置したものであ
り、このギアポンプ３の駆動・停止を一定の間隔で繰り
返すことで、図示するようにクロスヘッド１内を通過す
る芯線Ａ上に溶融樹脂Ｂを間欠的に被覆するようになっ
ている。
【０００６】しかしながら、このようにギアポンプ３の
間欠運転だけでは、ギアポンプ３の停止した後、被覆が
完全に切れるまで時間がかかる上に、その時間差も一定
したものでないことから、被覆終端がくっきりとした良
好な被覆を行うことができないといった問題があった。
【０００７】すなわち、このギアポンプ３からクロスヘ
ッド１内に押し出された溶融樹脂Ｂは、図示するよう
に、その先端から芯線Ａを連続して繰り出す円錐状のニ
ップル４とその周囲に位置するクロスヘッド本体５及び
ダイ６とによって形成される間隙である樹脂通路Ｃを介
してニップル４先端へ供給されるようになっているた
め、ギアポンプ３を停止しても樹脂通路Ｃ内の残存圧に
よって溶融樹脂Ｂの一部がそのままニップル４先端へ漏
れ出して芯線Ａ上に被覆されてしまい、被覆の終端部に
漏れた樹脂が付着して終端が不鮮明になってしまうとい
った欠点があった。
【０００８】尚、図８に示すように、一つのクロスヘッ
ド１に対して異なる樹脂をそれぞれ供給する一対の押出
機２とギアポンプ３を設け、一方の溶融樹脂Ｂ１を内層
として、他方の樹脂Ｂ２を外層としてそれぞれ供給し、
一方の樹脂Ｂ１の被覆終了と同時に他方の樹脂Ｂ２を押
出し、内外層の被覆厚を一定の間隔で交互に変えること
で異なる樹脂を交互に配置する方法も考えられている
が、この方法でも、その被覆の変わり目を鮮明にするこ
とができず、また、高精度な被覆を行うことが困難であ
った。
【０００９】そこで、本発明はこのような課題を有効に
解決するために案出されたものであり、その目的は、芯
線上に樹脂を間欠的に押出し被覆するに際して、良質な
被覆を行うことができる新規な間欠押出装置及び間欠押
出方法並びにこれを用いたカテーテルの製造方法を提供
するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、溶融樹脂が供給されるクロスヘッド内に、
円錐状のニップルと、このニップル周囲に一定の間隙を
隔てて位置するダイとを備え、その間隙から上記溶融樹
脂を上記ニップル先端側に流してニップル先端から連続
して繰り出される芯線上に押出し被覆するようにした押
出装置において、上記ニップル側の周囲、又は上記ダイ
の内周面にリング状の突起を形成すると共に、上記ダイ
又はニップルを相互に近接離間自在に備えた間欠押出装
置である。
【００１１】そして、このような間欠押出装置を用い
て、上記溶融樹脂の被覆時には、上記ギアポンプを駆動
すると同時に上記ダイ又はニップルを相互に近接移動さ
せてその突起に押し当てながら芯線上に溶融樹脂を被覆
し、上記溶融樹脂の被覆停止時には、上記ギアポンプを
停止すると同時に上記ダイ又はニップルを相互に離間移
動させてその樹脂通路内の残存樹脂圧を開放すること
で、残存樹脂が漏れ出すことがなくなり、被覆部と非被
覆部との境界がくっきりとした良質な間欠被覆を行うこ
とができる。
【００１２】従って、このような装置を上記芯線の流れ
方向に少なくとも二つ以上配置し、上流側の押出装置で
その芯線上に所定の材料からなる樹脂を所定の距離に亘
って押出し被覆して被覆層を間欠的に形成した後、下流
側の押出装置でその被覆層の樹脂と異なる組成の樹脂を
その被覆層の終端に続けて押出し被覆し、その後、芯線
を抜き取ってからそのチューブを長さ方向に切断するこ
とで、長さ方向に特性の異なる２種以上の樹脂からなる
良質なカテーテルを容易に製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形
態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１４】先ず、図１は本発明に係る間欠押出装置の
実施の一形態を示したものである。
【００１５】図示するように、この間欠押出装置は、芯
線Ａ上に溶融樹脂Ｂを押出し被覆するクロスヘッド１
と、このクロスヘッド１に溶融樹脂Ｂを供給する押出機
２と、この押出機２とクロスヘッド１間に位置するギア
ポンプ３と、このクロスヘッド１側に取り付けられた押
込み機構７とから主に構成されている。
【００１６】この押出機２は筒状をした押出機本体８内
にスクリュー９を回転自在に収容したものであり、この
スクリュー９をモータ１０によってベルト１１及び減速
機１２を介して所定の速度で回転させることで固形状の
樹脂材料を混練加熱して溶融樹脂Ｂを形成すると共に、
その溶融樹脂Ｂをその先端部から連結管１３を介してギ
アポンプ３側に押し出すようになっている。
【００１７】ギアポンプ３は、溶融樹脂Ｂの流路１４を
有するポンプケーシング１５内に、この流路１４を挟ん
で一対のギア１６，１６を噛み合わせて収容したもので
あり、このギア１６，１６を図示しないモータによって
駆動・停止することで、押出機２側から供給される溶融
樹脂Ｂを連結管１７を介して間欠的にクロスヘッド１側
に供給するようになっている。尚、このギアポンプ３と
上記押出機２間を連結する連結管１３には、樹脂圧計１
８が設けられており、ギアポンプ３の駆動・停止に応じ
て押出機２からの押出圧が常に一定になるようにモータ
１０の回転数を制御するようになっている。
【００１８】クロスヘッド１は、両端が開口した筒状の
クロスヘッド本体５と、このクロスヘッド本体５内に位
置し、先端が円錐状をしたスリーブ状のニップルアダプ
タ２０及びこのニップルアダプタ２０の先端に取り付け
られたニップル３７と、これらニップルアダプタ２０及
びニップル３７の先端側に一定の間隔を隔てて位置する
ダイ２１とから主に構成されている。
【００１９】このニップルアダプタ２０は、取付フラン
ジ３９を備えたスリーブ２３によってクロスヘッド本体
５内の略軸心部に位置するように固定されており、図示
しない芯線繰出し装置等から繰り出される芯線Ａを通過
させ、その先端のニップル３７から連続して繰り出すよ
うになっている。また、このニップルアダプタ２０の先
端周囲にはその周方向にリング状に延びる丸みを帯びた
突起２５が形成されている。
【００２０】ダイ２１は、このニップルアダプタ２０及
びニップル３７の先端周囲を円錐状に囲繞するように形
成されており、ニップルアダプタ２０及びニップル３７
の周囲に円錐状の間隙である溶融樹脂通路Ｃを区画形成
すると共に芯線Ａをそのまま通過させて芯線Ａ上に被覆
された樹脂の被覆厚を調整するようになっている。ま
た、このダイ２１は、ダイ押えナット２４によってクロ
スヘッド本体５からの脱落が防止されると共に、クロス
ヘッド本体５内において、ニップル３７側へ近接離間移
動自在に収容されている。尚、このクロスヘッド本体５
の周囲には電気ヒータ２２が巻き付けられており、この
クロスヘッド本体５を所定の温度に加熱して内部の溶融
樹脂Ｂの硬化を防止するようになっている。
【００２１】一方、押込み機構７は、上記ダイ２１の近
傍に位置する筒状のダイ押し金具２６と、このダイ押し
金具２６を支持するブラケット２７と、このブラケット
２７をスライド自在に係合する直動ガイド２９及びブラ
ケット２７を押込むエアシリンダ２８と、この直動ガイ
ド２９及びエアシリンダ２８を上記クロスヘッド１側に
固定するためのベース３０とから構成されており、エア
シリンダ２８のピストン３１によってブラケット２７及
びダイ押し金具２６をクロスヘッド１側にスライドさせ
ることで、ダイ２１をニップルアダプタ２０方向に強制
的に押込むように移動させることができるようになって
いる。
【００２２】尚、図中３２，３２，３３は、スリーブ２
３の取付フランジ３９及びベース３０をクロスヘッド１
側に固定するためのボルト、３４は、ギアポンプ３から
供給された溶融樹脂Ｂをクロスヘッド１内の樹脂通路Ｃ
側に流すための供給孔である。
【００２３】次に、以上のような構成をした間欠押出装
置を用いて本発明に係る間欠押出方法の一例を説明す
る。
【００２４】先ず、芯線Ａに対する溶融樹脂Ｂの被覆時
には、図２に示すように、押込み機構７によってダイ２
１をニップル３７方向に押し込んで近接移動させ、その
内周面をニップルアダプタ２０先端に形成された突起２
５に押し当てた後、ギアポンプ３を駆動する。すると、
樹脂通路Ｃ内に流れ込んだ溶融樹脂Ｂは、この丸みを帯
びた突起２５とダイ２１との間を通り抜けてニップル３
７の先端に流れ、その先端から繰り出される芯線Ａ上に
連続して被覆されることになる。すなわち、この突起２
５を設けることによって樹脂通路Ｃの隘路部を短くして
流動抵抗を低く抑えることが可能となり、また、被覆時
の偏芯も発生し難くなる。尚、この芯線Ａ上に被覆され
た溶融樹脂Ｂは、ダイ２１に形成された通過孔４０の径
によって一定の厚さに被覆される。
【００２５】次に、このようにして、芯線Ａ上に所定の
長さに亘って溶融樹脂Ｂを被覆した後、その被覆を停止
する時には、図３に示すように、ギアポンプ３を停止す
ると同時にエアシリンダ２８のピストン３１を戻す。す
ると、ニップル３７に近接していたダイ２１はこの樹脂
通路Ｃ内の残存圧によってニップル３７から離間するよ
うに移動し、これによって樹脂通路Ｃの容積が増大する
ため、樹脂通路Ｃ内が瞬時に圧力開放されることとな
る。
【００２６】その結果、芯線Ａに対する溶融樹脂Ｂの供
給が瞬時に途切れるため、従来のようにギアポンプ３停
止直後に樹脂通路Ｃから溶融樹脂Ａが漏れ出すようなこ
とがなくなり、被覆部と非被覆部との境界がくっきりと
した良質な被覆を達成することができる。その後、この
ような操作をギアポンプ３と連動させて一定の時間毎に
繰り返すことで、１本の芯線上に良質な被覆を一定の距
離毎に間欠的に被覆形成することが可能となる。
【００２７】そして、図４に示すように、本発明の間欠
押出装置を１本の芯線Ａに対して２台以上直列に配置す
ると共に、その間に被覆部の外径を測定する外径測定器
３５を設けておき、先ず、上流側の間欠押出装置によっ
て上述した間欠押出方法により、芯線Ａ上に任意の材料
からなる樹脂を任意の間隔で間欠的に被覆した後、その
被覆部終端を外径測定器３５によって検知し、線速等か
らタイミングをはかり、次に下流側の間欠押出装置によ
ってその被覆部終端に他の材料からなる樹脂を続けて被
覆することでその長手方向に異種の樹脂を連続的に被覆
することが可能となる。
【００２８】従って、この樹脂材料を任意に組み合わせ
て長手方向に成分の異なる樹脂からなるチューブを成形
した後、その境界で複数本に切断することで、前述した
ような、先端部と本体部とが異なる樹脂からなる高品質
のカテーテルを容易に製造することが可能となる。
【００２９】尚、本実施の形態では、ニップルアダプタ
２０側に突起２５を形成した例で説明したが、この突起
２５をダイ２１側、あるいは両者に形成しても良く、ま
た、図５に示すように、ダイ２１側をクロスヘッド１側
に固定すると共に、ニップルアダプタ２０のスリープ２
３側に、例えば一対のエアシリンダ３６，３６等の移動
機構を設け、この移動機構によってニップルアダプタ２
０及びニップル３７側をダイ２１側に対して近接離間移
動させるようにしても上記と同様な作用効果を得ること
ができる。
【００３０】次に、図６は本発明の他の実施の形態を示
したものである。
【００３１】図示するように、本実施の形態は上記実施
の形態のように、ニップルアダプタ２０の先端にリング
状の突起２５を形成すると共に、ダイ２１側にその突起
２５の上流側の樹脂通路Ｃと連通するオーバーフロー孔
３８を加工したものである。
【００３２】そして、本実施の形態にあっては、前述し
た本発明の間欠押出方法とは異なり、従来の間欠押出方
法のように、ダイ２１をニップルアダプタ２０の突起２
５から離間させた状態で被覆を行い、被覆停止時には、
このダイ２１をニップルアダプタ２０の突起２５に押し
当てることで芯線Ａ上への被覆を瞬時に停止させるよう
にしたものである。
【００３３】すなわち、被覆時においては、樹脂通路Ｃ
内の溶融樹脂Ｂは、ニップル３７の先端側に流れると共
にその一部がオーバーフロー孔３８から排出されている
状態となるが、被覆停止時においては、ダイ２１をニッ
プルアダプタ２０の突起２５に押し当ててその樹脂通路
Ｃを塞いだ瞬間、その残存圧がオーバーフロー孔３８側
に逃げるようになるため、樹脂通路Ｃ内の溶融樹脂Ｂが
このダイ２１と突起２５との間から漏れ出すことがなく
なり、瞬時にその流れが停止される。その結果、上記実
施の形態と同様に被覆部と非被覆部との境界がくっきり
とした良質な被覆を達成することができる。尚、この方
法は、目付量が極端に少なく、常時ダイ２１からオーバ
ーフローさせたほうが良い製品の場合等にも有効であ
る。
【００３４】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ダイ又は
ニップルを相互に近接離間自在に設け、このダイ又はニ
ップルをギアポンプと連動させて近接離間移動させるよ
うにしたため、被覆と非被覆との境界がはっきりした良
質の間欠被覆を行うことができる。また、これを利用し
て長手方向に異種の材料を連続して被覆することができ
るため、カテーテル等のような長手方向に硬さの異なる
樹脂で構成された高品質のチューブを容易に製造するこ
とができる等といった優れた効果を発揮することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る間欠押出装置の実施の一形態を示
す断面図である。
【図２】被覆時におけるダイの位置を示すクロスヘッド
の部分断面図である。
【図３】被覆停止時におけるダイの位置を示すクロスヘ
ッドの部分断面図である。
【図４】本発明に係る間欠押出装置を組み合わせてカテ
ーテル等の長手方向に異種の樹脂材料からなるチューブ
を製造する方法の一例を示す断面図である。
【図５】本発明に係る間欠押出装置の他の実施の形態を
示す部分断面図である。
【図６】本発明に係る間欠押出装置の他の実施の形態を
示す部分断面図である。
【図７】従来の間欠押出装置の一例を示す断面図であ
る。
【図８】従来の間欠押出装置の他の例を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ クロスヘッド ２ 押出機 ３ ギアポンプ ７ 押出し機構 20 ニップルアダプタ 21 ダイ 25 突起 37 ニップル 38 オーバーフロー孔 Ａ 芯線 Ｂ 溶融樹脂 Ｃ 樹脂通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｃ 47/92 Ｂ２９Ｃ 47/92 // Ｂ２９Ｌ 23:00 Ｆターム(参考） 4F207 AD12 AD15 AG03 AG08 AH63 AR07 AR14 KA01 KA17 KB18 KF01 KL58 KL74 KL83 KL86 KL91 KL94 KM15

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶融樹脂が供給されるクロスヘッド内
    に、円錐状のニップルと、このニップル周囲に一定の間
    隙を隔てて位置するダイとを備え、その間隙から上記溶
    融樹脂を上記ニップル先端側に流してニップル先端から
    連続して繰り出される芯線上に押出し被覆するようにし
    た押出装置において、上記ニップル側の周囲、又は上記
    ダイの内周面にリング状の突起を形成すると共に、上記
    ダイ又はニップルを相互に近接離間移動自在に備えたこ
    とを特徴とする間欠押出装置。
  2. 【請求項２】 溶融樹脂が供給されるクロスヘッド内
    に、円錐状のニップルと、このニップル周囲に一定の間
    隙を隔てて位置するダイとを備え、その間隙から上記溶
    融樹脂を上記ニップル先端側に流してニップル先端から
    連続して繰り出される芯線上に押出し被覆するようにし
    た押出装置において、上記ニップル側の周囲、又は上記
    ダイの内周面にリング状の突起を形成すると共にそのダ
    イに上記間隙内の樹脂を排出するオーバーフロー孔を形
    成し、かつ、そのダイ又はニップルを相互に近接離間移
    動自在に備えたことを特徴とする間欠押出装置。
  3. 【請求項３】 上記クロスヘッドに、上記ダイ又はニッ
    プルを相互に接近移動させるための押込み機構を備えた
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の間欠押出装
    置。
  4. 【請求項４】 ギアポンプの駆動・停止によって溶融樹
    脂が間欠的に供給されるクロスヘッド内に、円錐状のニ
    ップルと、このニップル周囲に一定の間隙を隔てて位置
    するダイとを備え、その間隙から上記溶融樹脂を上記ニ
    ップル先端側に流してニップル先端から連続して繰り出
    される芯線上に間欠的に押出し被覆するようにした間欠
    押出方法において、上記ニップル側の周囲、又は上記ダ
    イの内周面にリング状の突起を形成すると共に上記ダイ
    又はニップルを相互に近接離間自在に備え、上記溶融樹
    脂の被覆時には、上記ギアポンプを駆動すると同時に上
    記ダイ又はニップルを相互に近接移動させてその突起に
    押し当て、上記溶融樹脂の被覆停止時には、上記ギアポ
    ンプを停止すると同時に上記ダイ又はニップルを離間移
    動させてその間隙内の樹脂圧を開放するようにしたこと
    を特徴とする間欠押出方法。
  5. 【請求項５】 ギアポンプの駆動・停止によって溶融樹
    脂が間欠的に供給されるクロスヘッド内に、円錐状のニ
    ップルと、このニップル周囲に一定の間隙を隔てて位置
    するダイとを備え、その間隙から上記溶融樹脂を上記ニ
    ップル先端側に流してニップル先端から連続して繰り出
    される芯線上に間欠的に押出し被覆するようにした間欠
    押出方法において、上記ニップル側の周囲、又は上記ダ
    イの内周面にリング状の突起を形成すると共にそのダイ
    に上記間隙内の溶融樹脂を排出するオーバーフロー孔を
    形成し、かつ、そのダイ又はニップルを相互に近接離間
    自在に備え、上記溶融樹脂の被覆時には、上記ギアポン
    プを駆動すると同時に上記ダイ又はニップルを相互に離
    間移動させ、上記溶融樹脂の被覆停止時には、上記ギア
    ポンプを停止すると同時に上記ダイ又はニップルを近接
    移動させてその突起に押し当て、その間隙内の樹脂を上
    記オーバーフロー孔から排出するようにしたことを特徴
    とする間欠押出方法。
  6. 【請求項６】 長さ方向に異種の樹脂材料で構成された
    カテーテルの製造方法において、上記請求項１〜３のい
    ずれかの記載の押出装置を上記芯線の流れ方向に少なく
    とも二つ以上配置し、上流側の押出装置でその芯線上に
    所定の材料からなる樹脂を所定の距離に亘って押出し被
    覆して被覆層を間欠的に形成した後、下流側の押出装置
    でその被覆層の樹脂と異なる組成の樹脂をその被覆層の
    終端に続けて押出し被覆し、その後、芯線を抜き取って
    からそのチューブを長さ方向に複数に切断するようにし
    たことを特徴とするカテーテルの製造方法。
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