特開 2024-106310 マルチルーメンチューブの押出成型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106310

(43)【公開日】2024-08-07

(54)【発明の名称】マルチルーメンチューブの押出成型装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 51/24 20060101AFI20240731BHJP

   B29C 48/32 20190101ALI20240731BHJP

   B29C 48/90 20190101ALI20240731BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20240731BHJP

   B29C 49/34 20060101ALI20240731BHJP

   B29C 51/10 20060101ALI20240731BHJP

【ＦＩ】

B29C51/24

B29C48/32

B29C48/90

B29C49/04

B29C49/34

B29C51/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023200245

(22)【出願日】2023-11-27

(31)【優先権主張番号】P 2023010355

(32)【優先日】2023-01-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】591265611

【氏名又は名称】株式会社プラ技研

(74)【代理人】

【識別番号】110001276

【氏名又は名称】弁理士法人小笠原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊澤 良治

【テーマコード（参考）】

4F207

4F208

【Ｆターム（参考）】

4F207AG08

4F207AH63

4F207AR12

4F207KA01

4F207KA17

4F207KK77

4F207KL88

4F207KW44

4F208AG08

4F208AH63

4F208AR12

4F208LA01

4F208LA07

4F208LB02

4F208LD01

4F208LG04

4F208LG22

4F208LJ09

4F208LN15

4F208MA01

4F208MB02

4F208MC01

4F208MD03

4F208MG22

4F208MJ09

4F208MK15

(57)【要約】

【課題】断面の外形が真円に近いマルチチューブを製造可能な押出成型装置を提供する。
【解決手段】樹脂供給部と、下端部に押出口を有し、樹脂供給部から供給された樹脂を鉛直下方に押し出しながらマルチルーメンチューブを成形する金型と、押し出されたチューブの外面を成型する外面成型装置とを備え、樹脂供給部から金型へと樹脂が供給されている状態において、外面成型装置は、第１モールドブロック及び第２モールドブロックにより形成される円柱状の成型空間に、押し出されたチューブを収容した状態で、チューブの押し出しに合わせて、第１モールドブロック及び第２モールドブロックを鉛直下方に移動させ、第１モールドブロック及び第２モールドブロックにより形成される成型空間を減圧することにより、収容されたマルチルーメンチューブの外面を溝の内面に密着させる、マルチルーメンチューブの押出成型装置。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

２以上の管路を有するマルチルーメンチューブの押出成型装置であって、
溶融した樹脂を押し出す樹脂供給部と、
下端部に押出口を有し、前記樹脂供給部から供給された樹脂を鉛直下方に押し出しながら前記マルチルーメンチューブを成形する金型と、
前記金型から押し出された前記マルチルーメンチューブの外面を成型する外面成型装置と、
気体供給装置と、
減圧装置とを備え、
前記金型は、
内型と、
前記マルチルーメンチューブの管路のそれぞれに対応して設けられ、先端部が前記内型の下端部から突出し、かつ、残りの部分が前記内型の内部に位置し、貫通孔と、先端部に前記管路の各々の断面形状に対応した外形の部分とを有する２以上の管状の管路成型部材と、
前記内型と前記内型の前記下端部から突出した部分とを取り囲み、その内面と前記内型の外面との間に樹脂流路を形成する管状の外型とを含み、
前記外面成型装置は、
外形が矩形状の平坦面と、前記平坦面に設けられ、前記平坦面と直交する方向の断面が半円形である直線状の溝と、前記溝を貫通するスリットまたは細孔とを有する複数の第１モールドブロックと、
前記第１モールドブロックと同形状かつ同数の第２モールドブロックと、
前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックを対にして循環させる駆動機構とを含み、
前記駆動機構は、
前記金型の鉛直下方に設けられる成型ゾーンにおいて、対となる前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックの前記溝同士が重なるように前記平坦面同士を面接触させ、重なり合った前記溝の間に、横断面が真円形であり、前記横断面の中心が前記金型の中心軸と略一致する成型空間を形成し、連続する複数対の前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックを前記金型の中心軸に沿って鉛直下方に直線移動させ、
前記成型ゾーン外において、対となる前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックを互いに分離させ、
前記樹脂供給部から前記金型へと樹脂が供給されている状態において、
前記管路成型部材のそれぞれには前記気体供給装置から気体が供給され、供給された気体が前記貫通孔の先端から噴射されており、
前記駆動機構は、前記連続する複数対の前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックのそれぞれの前記成型空間に、前記金型から押し出された前記マルチルーメンチューブを収容した状態で、前記マルチルーメンチューブの押し出しに合わせて、前記第１モールドブロック及び前記第２モールドブロックを鉛直下方に移動させ、
前記成型空間を前記減圧装置により減圧することにより、前記成型空間に収容された前記マルチルーメンチューブの外面を前記溝の内面に密着させる、マルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項2】

２以上の管路を有するマルチルーメンチューブの押出成型装置であって、
溶融した樹脂を押し出す樹脂供給部と、
下端部に押出口を有し、前記樹脂供給部から供給された樹脂を鉛直下方に押し出しながら前記マルチルーメンチューブを成形する金型と、
前記金型から押し出された前記マルチルーメンチューブの外面を成型する外面成型装置と、
気体供給装置と、
減圧装置とを備え、
前記金型は、
内型と、
前記マルチルーメンチューブの管路のそれぞれに対応して設けられ、先端部が前記内型の下端部から突出し、かつ、残りの部分が前記内型の内部に位置し、貫通孔と、先端部に前記管路の各々の断面形状に対応した外形の部分とを有する２以上の管状の管路成型部材と、
前記内型と前記内型の前記下端部から突出した部分とを取り囲み、その内面と前記内型の外面との間に樹脂流路を形成する管状の外型とを含み、
前記外面成型装置は、
可撓性を有する材料により形成され、平坦面と、前記平坦面に設けられ、前記平坦面と直交する方向の断面が半円形である直線状の溝と、前記溝を貫通するスリットまたは細孔と有する第１ベルトと、
前記第１ベルトと同材料により形成され、前記第１ベルトと同形状を有する第２ベルと、
前記第１ベルト及び前記第２ベルトを循環させる駆動機構とを含み、
前記駆動機構は、
前記金型の鉛直下方に設けられる成型ゾーンにおいて、前記第１ベルト及び前記第２ベルトの前記溝同士が重なるように前記平坦面同士を面接触させ、重なり合った前記溝の間に、横断面が真円形であり、前記横断面の中心が前記金型の中心軸と略一致する成型空間を形成し、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを前記金型の中心軸に沿って鉛直下方に直線移動させ、
前記成型ゾーン外において、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを互いに分離させ、
前記樹脂供給部から前記金型へと樹脂が供給されている状態において、
前記管路成型部材のそれぞれには前記気体供給装置から気体が供給され、供給された気体が前記貫通孔の先端から噴射されており、
前記駆動機構は、前記第１ベルト及び前記第２ベルトにより形成される前記成型空間に、前記金型から押し出された前記マルチルーメンチューブを収容した状態で、前記マルチルーメンチューブの押し出しに合わせて、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを鉛直下方に移動させ、
前記成型空間を前記減圧装置により減圧することにより、前記成型空間に収容された前記マルチルーメンチューブの外面を前記溝の内面に密着させる、マルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項3】

前記外面成型装置を鉛直方向に昇降させる昇降機構を更に備える、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項4】

前記管路成型部材のそれぞれの上端位置が異なる、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項5】

前記管路成型部材の少なくとも１つが、前記先端部を含む管状の第１部材と、管状の第２部材とを含み、前記第２部材の下端に前記第１部材の上端が着脱可能に接続される、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項6】

前記外型の内径が１０ｍｍ以下である、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項7】

前記マルチルーメンチューブが医療用チューブである、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項8】

前記樹脂供給部が、溶融した樹脂を押し出す単一の押出機を含む、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項9】

前記樹脂供給部が、
第１樹脂を押し出す第１押出機と、
前記第１樹脂と硬度が異なる第２樹脂を押し出す第２押出機と、
前記第１押出機から押し出された前記第１樹脂が前記金型に供給され、前記第２押出機から押し出された前記第２樹脂が前記金型に供給されない第１状態と、前記第１押出機から押し出された前記第１樹脂が前記金型に供給されず、前記第２押出機から押し出された前記第２樹脂が前記金型に供給される第２状態とを切り替え可能なバルブ機構とを含む、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【請求項10】

前記樹脂供給部が、
第１樹脂を押し出す第１押出機と、
前記第１樹脂と硬度が異なる第２樹脂を押し出す第２押出機と、
前記第１押出機から押し出された前記第１樹脂と、前記第２押出機から押し出された前記第２樹脂との混合樹脂を、前記第１樹脂及び前記第２樹脂の混合比を変化させながら前記金型に供給するバルブ機構とを含む、請求項１または２に記載のマルチルーメンチューブの押出成型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２以上の管路を有するマルチルーメンチューブの押出成型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の管路（ルーメン）を有するマルチルーメンチューブは、例えば、カテーテル手術や内視鏡手術等の医療用途で用いられている。マルチルーメンチューブの複数の管路は、電極配置、ガイドワイヤー挿入、バルーン膨張、薬液注入、体液や血栓の吸引等に用いられる。マルチルーメンチューブを利用することで、１本のチューブで、複数のデバイスの使用や手技を行うことが可能となる。例えば、特許文献１には、チューブの外形面と流路との間の樹脂層の厚みを増加させることなく、流路と流路との間を隔てる樹脂層を厚くすることができる押出成型装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６７７１３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるようなマルチルーメンチューブの押出成型装置は、管状の管路形成用部材を備え、管路形成用部材から空気を噴射しながら樹脂を押し出すことにより、複数の管路を形成することができる。しかしながら、管路形成用部材から空気を噴射しながら押出成形を行うと、噴射した空気の圧力により押出成型直後の未硬化のチューブが変形するため、チューブの外形を真円にすることが困難であった。外形が真円でないチューブは、体内に挿入する医療用途には適しておらず、断面の外形が真円に近いマルチルーメンチューブが求められている。また、チューブの外形を小さくしたり、チューブに設ける管路の数を増やしたりしようとすると、チューブの外周面から外周面の近くに形成される管路までの樹脂部分の厚みが薄くなるために当該樹脂部分が破断しやすく、歩留まりが低下するという問題もあった。

【0005】

それ故に、本発明は、断面の外形が真円に近いマルチチューブを製造可能な押出成型装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る押出成型装置は、２以上の管路を有するマルチルーメンチューブを押出成型するためのものであって、溶融した樹脂を押し出す樹脂供給部と、下端部に押出口を有し、樹脂供給部から供給された樹脂を鉛直下方に押し出しながらマルチルーメンチューブを成形する金型と、金型から押し出されたマルチルーメンチューブの外面を成型する外面成型装置と、気体供給装置と、減圧装置とを備える。金型は、内型と、マルチルーメンチューブの管路のそれぞれに対応して設けられ、先端部が内型の下端部から突出し、かつ、残りの部分が内型の内部に位置し、貫通孔と、先端部に管路の各々の断面形状に対応した外形の部分とを有する２以上の管状の管路成型部材と、内型と内型の下端部から突出した部分とを取り囲み、その内面と内型の外面との間に樹脂流路を形成する管状の外型とを含む。外面成型装置は、外形が矩形状の平坦面と、平坦面に設けられ、平坦面と直交する方向の断面が半円形である直線状の溝と、溝を貫通するスリットまたは細孔とを有する複数の第１モールドブロックと、第１モールドブロックと同形状かつ同数の第２モールドブロックと、第１モールドブロック及び第２モールドブロックを対にして循環させる駆動機構とを含む。駆動機構は、金型の鉛直下方に設けられる成型ゾーンにおいて、対となる第１モールドブロック及び第２モールドブロックの溝同士が重なるように平坦面同士を面接触させ、重なり合った溝の間に、横断面が真円形であり、横断面の中心が金型の中心軸と略一致する成型空間を形成し、連続する複数対の第１モールドブロック及び第２モールドブロックを金型の中心軸に沿って鉛直下方に直線移動させ、成型ゾーン外において、対となる第１モールドブロック及び第２モールドブロックを互いに分離させる。樹脂供給部から金型へと樹脂が供給されている状態において、管路成型部材のそれぞれには気体供給装置から気体が供給され、供給された気体が貫通孔の先端から噴射されており、駆動機構は、連続する複数対の第１モールドブロック及び第２モールドブロックのそれぞれの成型空間に、金型から押し出されたマルチルーメンチューブを収容した状態で、マルチルーメンチューブの押し出しに合わせて、第１モールドブロック及び第２モールドブロックを鉛直下方に移動させ、成型空間を減圧装置により減圧することにより、成型空間に収容されたマルチルーメンチューブの外面を溝の内面に密着させる。

【0007】

別の態様として、外面成型装置は、可撓性を有する材料により形成され、平坦面と、平坦面に設けられ、平坦面と直交する方向の断面が半円形である直線状の溝と、溝を貫通するスリットまたは細孔と有する第１ベルトと、第１ベルトと同材料により形成され、第１ベルトと同形状を有する第２ベルと、第１ベルト及び第２ベルトを循環させる駆動機構とを含んでもよい。この場合、駆動機構は、金型の鉛直下方に設けられる成型ゾーンにおいて、第１ベルト及び第２ベルトの溝同士が重なるように平坦面同士を面接触させ、重なり合った溝の間に、横断面が真円形であり、横断面の中心が金型の中心軸と略一致する成型空間を形成し、第１ベルト及び第２ベルトを金型の中心軸に沿って鉛直下方に直線移動させ、成型ゾーン外において、第１ベルト及び第２ベルトを互いに分離させる。樹脂供給部から金型へと樹脂が供給されている状態において、管路成型部材のそれぞれには気体供給装置から気体が供給され、供給された気体が貫通孔の先端から噴射されており、駆動機構は、第１ベルト及び第２ベルトにより形成される成型空間に、金型から押し出されたマルチルーメンチューブを収容した状態で、マルチルーメンチューブの押し出しに合わせて、第１ベルト及び第２ベルトを鉛直下方に移動させ、成型空間を減圧装置により減圧することにより、成型空間に収容されたマルチルーメンチューブの外面を溝の内面に密着させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、断面の外形が真円に近いマルチチューブを製造可能な押出成型装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施形態に係るマルチルーメンチューブの一例を示す断面図

【図2】第１の実施形態に係るマルチルーメンチューブの押出成型装置の概略構成を示す図

【図3】図１に示した金型の縦断面図

【図4】図１に示した金型の押出口の端面図

【図5】図４に示した管路成型部材を示す図

【図6】図４に示した管路成型部材を示す図

【図7】図４に示した管路成型部材を示す図

【図8】図３に示したモールドブロックを示す図

【図9】図１に示した外面成型装置の拡大図

【図10】第２の実施形態に係るマルチルーメンチューブの一例を示す断面図

【図11】図１０に示したベルトを示す図

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るマルチルーメンチューブの一例を示す断面図である。

【0011】

マルチルーメンチューブ１は、カテーテル手術や内視鏡手術等の医療用途で用いられる樹脂製のチューブであり、チューブの長手方向に延びる複数の管路（ルーメン）２～５ｂを有する。管路２～５ｂは、ガイドワイヤーやバルーン、信号線等の各種器具類の挿通や、薬液の注入、体液の吸引等に使用される。管路２～５ｂの断面形状は特に限定されず、管路２、４ａ、４ｂ、５ａ及び５ｂのように円形であっても良いし、管路３のように異形であっても良い。また、管路２～５ｂの大きさ（内径）は、用途に応じて適宜設定することができる。管路の数及び配置も特に限定されない。マルチルーメンチューブ１の材質は特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル、ポリイミド、フッ素樹脂、シリコーンゴム等が挙げられる。マルチルーメンチューブ１の横断面の外形は真円であり、医療用途のチューブの場合、直径は、例えば１０ｍｍ以下である。

【0012】

図２は、第１の実施形態に係るマルチルーメンチューブの押出成型装置の概略構成を示す図である。

【0013】

押出成型装置１００は、樹脂を用いてマルチルーメンチューブ１を押出成形するための装置であり、押出機１１と、金型１２と、外面成型装置１３と、気体供給装置１４と、減圧装置１５と、制御装置１６とを備える。押出成型装置１００の各構成ユニットは、所定の架台等に固定されている。また、図示は省略しているが、金型１２の下流側には、押出成形されたマルチルーメンチューブ１を冷却する冷却装置や、マルチルーメンチューブ１を引き取る引取装置等が適宜設けられる。

【0014】

押出機１１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、先端の吐出口から所定の速度で押し出すことができる。押出機１１と金型１２との間には、樹脂の流量を調節するためのギアポンプが設けられても良い。

【0015】

図３は、図１に示した金型の縦断面図であり、図４は、図１に示した金型の押出口の端面図であり、図５～図７は、図４に示した管路成型部材を示す図である。より詳細には、図５は、図４に示す管路成型部材２２の右側面図に相当し、図６（ａ）は、図４に示す管路成型部材２３の右側面図に相当し、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す管路成型部材２３の下面図に相当し、図７は、図４に示す管路成型部材２４ａ、２４ｂ、２５ａ及び２５ｂの右側面図に相当する。

【0016】

金型１２は、押出機１１から押し出された樹脂を流動させる樹脂流路１８と、下端部の押出口１９とを有し、押出機１１から供給された樹脂を鉛直下方に押し出しながらマルチルーメンチューブ１を成型する。金型１２は、内型２１と、一部が内型２１の内部に位置する複数の管路成型部材２２～２５ｂと、管状の外型２６とを含む。尚、本実施形態では、内型２１を２つの部材により構成しているが、管路成型部材２２～２５ｂを保持することができ、かつ、外型２６との間に樹脂流路１８を形成できる限り、内型２１の構造は特に限定されない。

【0017】

管路成型部材２２～２５ｂはいずれも、気体を噴射するための貫通孔を有する管状の部材である。管路成型部材２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２５ａ及び２５ｂは、マルチルーメンチューブ１の管路２、３、４ａ、４ｂ、５ａ及び５ｂのそれぞれに対応して設けられている。図４～図７に示すように、管路成型部材２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２５ａ及び２５ｂは、先端部にマルチルーメンチューブ１の管路２、３、４ａ、４ｂ、５ａ及び５ｂのそれぞれの断面形状に対応した外形の部分を有する。管路成型部材２２～２５ｂの先端部は、内型２１の下端から突出し、管路成型部材２２～２５ｂの残りの部分は、内型２１の内部に収容されている。管路成型部材２２～２５ｂは、図示しない部材を介して内型２１に固定されている。管路成型部材２２～２５ｂには、図示しないチューブ等を介して気体供給装置１４に接続されており、マルチルーメンチューブ１の押出成形時に気体供給装置１４から空気等の気体が供給される。

【0018】

図３に示すように、管路成型部材２２、２４ａ及び２４ｂの長さが異なっている。図３では、図示の都合上、３本の管路成型部材２２、２４ａ及び２４ｂのみを示しているが、管路成型部材２２～２５ｂの全ての長さが異なっており、それぞれの上端位置が相互にずれている。管路成型部材２２～２５ｂの上端位置を異ならせることにより、管路成型部材２２～２５ｂの識別が容易となり、装置の製造やメンテナンスをしやすくすることができる。

【0019】

尚、本実施形態では、管路成型部材２２～２５ｂのそれぞれを１本の部材として形成しているが、管路成型部材２２～２５ｂの少なくとも１つを、先端部を含む所定長さの管状の第１部材と、下端部が第１部材に着脱自在に接続される管状の第２部材とで構成しても良い。管路成型部材２２～２５ｂの先端部の外形やサイズは、成型するマルチルーメンチューブ１の形状（仕様）に応じて異なるが、先端部を分離可能となるように構成すれば、先端部の交換により異なる形状のマルチルーメンチューブ１を成型することが可能となる。

【0020】

外型２６は、内型２１と、管路成型部材２２～２５ｂのうち、内型２１の下端部から突出した部分とを取り囲む管状の部材である。外型２６の内径は、内型２１の外形より大きい。これにより、内型２１の外面と外型２６の内周面との間に、所定の隙間からなる樹脂流路１８が形成されている。

【0021】

以下、図２、図３、図８及び図９を併せて参照しながら、外面成型装置１３の詳細を説明する。

【0022】

図８は、図３に示したモールドブロックを示す図であり、図９は、図１に示した外面成型装置の拡大図である。より詳細には、図８（ａ）は、モールドブロックの平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したモールドブロックの右側面図である。第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２は、同一形状であるので、図８の説明では両者を区別せず、単に「モールドブロック」という。

【0023】

外面成型装置１３は、金型１２から押し出されたマルチルーメンチューブ１の外面を真円状に成形する装置である。外面成型装置１３は、複数の第１モールドブロック３１と、第１モールドブロック３１と同数の第２モールドブロック３２と、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を循環させる駆動機構３５とを含む。

【0024】

図８に示すように、モールドブロック３１及び３２は、略矩形状の外形を有する平坦面３６と、平坦面３６に設けられた直線状の溝３７とを有するブロック部４０と、ブロック部４０に設けられた複数のスリット３８とを有する。ブロック部４０に設けられた溝３７は、マルチルーメンチューブ１の外面を真円状に成型するための部分であり、溝３７の延伸方向及び平坦面３６と直交する方向における断面形状が一様な半円形である。すなわち、溝３７は、半円柱形状を有する。スリット３８の各々は、溝３７を横断する方向（溝３７の延伸方向と直交する方向）に延びると共に、平坦面３６から平坦面３６の裏面側の面までブロック部４０を貫通している。これらのスリット３８は、押出成型時に溝３７の内部を減圧装置１５により減圧するために用いられる。また、ブロック部４０には、モールドブロック３１及び３２を駆動機構３５のモールドブロックベース４２（図３参照）に固定するために用いる凹部３９が設けられている。尚、スリット３８の代わりに、あるいは、スリット３８と共に、ブロック部４０を平坦面３６と直交する方向に貫通する細孔を設けても良い。

【0025】

駆動機構３５は、モータ４１を含み、モータ４１の回転力によって、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を対にして、トラック形状の軌道に沿って循環させる。図２及び図９に示すように、駆動機構３５は、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の循環に伴い、分離していた第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の平坦面３６同士を金型１２の鉛直下方において面接触させる。このとき、対となる第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２のそれぞれの溝３７が完全に重なるように、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２のそれぞれの平坦面３６の全体が互いに接触し、重なり合った溝３７の間に、横断面が真円形である円柱状の成型空間４３が形成される（図８（ｂ）参照）。成型空間４３の横断面の中心は、金型１２の中心軸と略一致する。駆動機構３５は、対となる第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の間に円柱状の成型空間４３が形成された状態で、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を金型１２の中心軸に沿って鉛直下方に移動させる。この時、連続する複数対の第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２が隙間なく連なるように第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を移動させることにより、複数対の第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２により形成される成型空間４３が連なった状態となる。尚、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の平坦面３６同士が面接触して、金型１２の中心軸に沿って鉛直下方に移動する部分を、「成型ゾーン」という。その後、対となる第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２は再度分離し、トラック形状の軌道に沿って循環する。

【0026】

図９に示すように、本実施形態に係る外面成型装置１３には、更に、昇降機構４５が設けられている。

【0027】

昇降機構４５は、モータやエアシリンダ等を含み、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、外面成型装置１３を鉛直方向（上下方向）に移動させることが可能である。昇降機構４５により外面成型装置の鉛直位置を変化させることにより、金型１２の押出口１９から外面成型装置１３における成型ゾーンまでの鉛直距離を変化させることができる。

【0028】

本実施形態に係る押出成型装置１００において、成型するマルチルーメンチューブ１の外径は、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２に形成された溝３７の半径によって定まる。一般的な押出成型装置においては、成型するチューブの外径と等しい内径の押出口を有する金型を使用し、成型するチューブの外径毎に金型を用意する必要がある。本実施形態では、昇降機構４５により外面成型装置１３を下方に移動させ、マルチルーメンチューブ１が金型１２から押し出されてから、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の成型空間４３に収容されるまでの時間を長くすることによって、硬化前のマルチルーメンチューブ１を自重により引き延ばして、外径を小さくすることができる。したがって、本実施形態に係る押出成型装置１００では、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の交換と外面成型装置１３の上下位置の変更とを行うことによって、成型するマルチルーメンチューブ１の外径を変化させることができ、外径毎に金型１２を用意する必要がない。したがって、マルチルーメンチューブ１の寸法を変えるために要するコストを抑制することができる。

【0029】

気体供給装置１４は、金型１２の管路成型部材２２～２５ｂのそれぞれの上方端部に図示しないチューブ等を介して接続され、管路成型部材２２～２５ｂの貫通孔に気体を供給する。気体供給装置１４は、ポンプ、バルブ、流量調整用のレギュレータ等を含む。気体供給装置１４が供給する気体は特に限定されないが、空気を使用することが好ましい。

【0030】

減圧装置１５は、例えば真空ポンプであり、図示しないチューブや配管等を介して外面成型装置１３に接続されている。減圧装置１５は、押出成形時に、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の裏面（平坦面３６の反対側の面）からスリット３８を介して真空引きを行う。

【0031】

制御装置１６は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、通信インタフェース等を含むコンピュータを備え、図示しない信号線を介して、押出機１１、外面成型装置１３（駆動機構３５）、気体供給装置１４及び減圧装置１５に接続される。制御装置１６は、信号線を介して接続された各装置の動作を制御する。また、制御装置１６は、押出成型装置１００の上流側及び下流側に配置される各種装置の制御を行っても良い。

【0032】

以下、図１～図９を併せて参照しながら、押出成型装置１００によるマルチルーメンチューブ１の押出成形方法を説明する。

【0033】

押出機１１から金型１２へと樹脂を供給されている状態において、気体供給装置１４から管路成型部材２２～２５ｂのそれぞれの中空部（貫通孔）に空気が供給されており、管路成型部材２２～２５ｂの先端から空気が噴射されている。押し出し直後のマルチルーメンチューブ１には、管路成型部材２２～２５ｂの先端部の外形に対応する形状の管路２～
５ｂがそれぞれ形成されるが、管路成型部材２２～２５ｂの先端から空気が噴射されていることにより、樹脂が硬化するまでの間、形成された管路２～５ｂの形状を維持することができる。

【0034】

次に、成型ゾーン内にある連続する複数対の第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の間に形成された成型空間４３に、金型１２から押し出されたマルチルーメンチューブ１を収容した状態とする。押し出されたマルチルーメンチューブ１を成型空間４３に収容した状態で、駆動機構３５は、マルチルーメンチューブ１の押し出しに合わせて（つまり、マルチルーメンチューブ１の押し出し速度とほぼ同じ速度で）、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を鉛直下方に移動させる。

【0035】

成型ゾーンにおける少なくとも一対の第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の間の成型空間４３（成型部）は、減圧装置１５により減圧されている。したがって、成型空間４３に収容されたマルチルーメンチューブ１の外面は、成型空間４３を構成する溝３７の内面に密着した（吸着された）状態となる。マルチルーメンチューブ１の外面を溝３７の内面全体に密着させたまま、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２を鉛直下方に移動させる。第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２が鉛直下方へ移動する間に樹脂が硬化し、断面の外形が真円のマルチルーメンチューブ１を得ることができる。

【0036】

以上説明したように、本実施形態に係る押出成型装置１００によれば、外面成型装置１３を用いて押し出し直後のマルチルーメンチューブ１の断面の外形を成型するため、断面の外形が真円に近いマルチチューブを製造することが可能となる。本実施形態に係る押出成型装置１００は、断面の外形が真円であることを要求される医療用途のチューブの製造に特に好適である。

【0037】

また、本実施形態に係る押出成型装置１００においては、押し出し直後の柔軟なマルチルーメンチューブ１の外面が、真空引きにより、第１モールドブロック３１及び第２モールドブロック３２の溝３７の内面に密着している。そのため、設ける管路の数を増やしたり、チューブを小径化したりした場合でも、管路成型部材２２～２５ｂから噴射される空気の圧力によって、チューブの外面と管路との間の樹脂部分が破断してしまうことを防止できる。したがって、本実施形態に係る押出成型装置１００は、１０ｍｍ以下、８ｍｍ以下、５ｍｍ以下といった小径の医療用途のマルチルーメンチューブ１の製造に特に適している。

【0038】

（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態に係るマルチルーメンチューブの一例を示す断面図であり、図１１は、図１０に示したベルトを示す図である。以下、本実施形態と第２の実施形態の相違点を中心に説明する。

【0039】

本実施形態に係る押出成型装置２００は、第１の実施形態に係る外面成型装置１３の代わりに外面成型装置５０を備える。外面成型装置５０は、第１ベルト５１と、第２ベルト５２と、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を循環させる駆動機構５３とを含む。

【0040】

第１ベルト５１及び第２ベルト５２は、ゴムや樹脂、シリコーン等の可撓性を有する材料により形成された管状の部材である。図１１に示すように、第１ベルト５１及び第２ベルト５２は、平坦面５６と、平坦面５６に設けられる溝５７と、溝５７を貫通する複数の細孔５８とを有する。溝５７は、マルチルーメンチューブ１の外面を真円状に成型するための部分であり、溝５７の延伸方向及び平坦面５６と直交する方向における断面形状が一様な半円形である。すなわち、溝５７は、第１ベルト５１及び第２ベルトを直線状に伸ばしたときに半円柱形状を有する。複数の細孔５８は、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の延伸方向に所定間隔で形成されている。細孔５８は、押出成型時に溝５７の内部を減圧装置１５により減圧するために用いられる。尚、細孔５８の代わりに、あるいは、細孔５８と共に、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の延伸方向及び平坦面５６と直交する方向に延び、溝５７を貫通するスリットを設けても良い。

【0041】

第１ベルト５１及び第２ベルト５２は、ギアベルトであっても良い。この場合、平坦面５６と反対側の部分に駆動機構５３のギア（図示せず）と係合するギアが一定ピッチで形成される。

【0042】

駆動機構５３は、図示しないモータを含み、モータの回転力によって、第１ベルト５１及び第２ベルト５２をトラック形状の軌道に沿って循環させる。図１０に示すように、駆動機構５３は、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の循環に伴い、分離していた第１ベルト５１及び第２ベルト５２の平坦面５６同士を金型１２の鉛直下方において面接触させる。このとき、第１ベルト５１及び第２ベルト５２のそれぞれの溝５７が完全に重なり、重なり合った溝５７の間に、横断面が真円形である円柱状の成型空間４３が形成される。成型空間４３の横断面の中心は、金型１２の中心軸と略一致する。駆動機構３５は、成形ゾーン内に第１ベルト５１及び第２ベルト５２により円柱状の成型空間４３が形成された状態を維持しながら、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を循環させる。駆動機構５３は、成形ゾーン外で第１ベルト５１及び第２ベルト５２を再度分離させる。

【0043】

マルチルーメンチューブの押出成型時には、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の間の成型空間４３に、金型１２から押し出されたマルチルーメンチューブ１を収容する。押し出されたマルチルーメンチューブ１を成型空間４３に収容した状態で、駆動機構５３は、マルチルーメンチューブ１の押し出しに合わせて（つまり、マルチルーメンチューブ１の押し出し速度とほぼ同じ速度で）、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を循環させる。

【0044】

成型空間４３の内部は、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を貫通する細孔５８を通じて減圧装置１５により減圧されている。成型空間４３に収容された硬化前のマルチルーメンチューブ１の外面は、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の溝５７の内面に密着した状態となる。マルチルーメンチューブ１の外面を溝５７の内面全体に密着させたまま、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を循環させている間に、樹脂が硬化し、断面の外形が真円のマルチルーメンチューブ１を得ることができる。

【0045】

以上説明したように、本実施形態に係る押出成型装置２００においても、外面成型装置５０を用いて硬化前のマルチルーメンチューブ１の外面を円柱状に成形し、断面の外形が真円に近いマルチチューブを製造することが可能となる。本実施形態においては、外面成型装置５０において、第１ベルト５１及び第２ベルト５２を使用するため、非連続なモールドブロックを使用する場合とは異なり、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の位置合わせが不要である。また、第１ベルト５１及び第２ベルト５２の溝５７に継ぎ目がないため、マルチルーメンチューブ１の外面をより平滑化することができる。

【0046】

（変形例）
上記の各実施形態では、単一の押出機１１で樹脂供給部を構成した例を説明したが、第１樹脂を押し出す第１押出機と、第１樹脂と硬度が異なる第２樹脂を押し出す第２押出機と、金型への樹脂の供給を成業するバルブ機構とで樹脂供給部を構成しても良い。バルブ機構は、第１押出機から押し出された第１樹脂が金型に供給され、第２押出機から押し出された第２樹脂が金型に供給されない第１状態と、第１押出機から押し出された第１樹脂が金型に供給されず、第２押出機から押し出された第２樹脂が金型に供給される第２状態とを切り替え可能であっても良い。このバルブ機構としては、例えば、国際公開第２０２０／２６２４８０号に記載の構成を採用することができる。あるいは、バルブ機構は、第１押出機から押し出された第１の樹脂と、第２押出機から押し出された第２樹脂との混合樹脂を、第１樹脂及び第２樹脂の混合比を変化させながら金型に供給しても良い。このバルブ機構としては、例えば、国際公開第２０１９／１７７０１８号に記載の構成を採用することができる。バルブ機構の動作は、上述した制御装置１６によって制御することができる。２台の押出機とバルブ機構を備えた樹脂供給部を採用することにより、一旦側と他端側で硬度が異なるマルチルーメンチューブを成型することが可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明は、マルチルーメンチューブの製造装置に利用できる。

【符号の説明】

【0048】

１ マルチルーメンチューブ
２、３、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂ 管路
１１ 押出機
１２ 金型
１３ 外面成型装置
１４ 気体供給装置
１５ 減圧装置
１８ 樹脂流路
１９ 押出口
２１ 内型
２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ 管路成型部材
２６ 外型
３１ 第１モールドブロック
３２ 第２モールドブロック
３５ 駆動機構
３６ 平坦面
３７ 溝
３８ スリット
４０ ブロック部
４３ 成型空間
４５ 昇降機構
５０ 外面成型装置
５１ 第１ベルト
５２ 第２ベルト
５３ 駆動機構
５６ 平坦面
５７ 溝
５８ 細孔
１００、２００ 押出成型装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】