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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2026-02-20
(45)【発行日】2026-03-03
(54)【発明の名称】チューブ
(51)【国際特許分類】
F16L 11/24 20060101AFI20260224BHJP
F16L 11/04 20060101ALI20260224BHJP
A61M 25/00 20060101ALI20260224BHJP
【ＦＩ】
F16L11/24
F16L11/04
A61M25/00 500
A61M25/00 612
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2022534135
(86)(22)【出願日】2021-07-02
(86)【国際出願番号】 JP2021025225
(87)【国際公開番号】W WO2022004893
(87)【国際公開日】2022-01-06
【審査請求日】2024-06-19
(31)【優先権主張番号】P 2020115022
(32)【優先日】2020-07-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000145530
【氏名又は名称】株式会社潤工社
(72)【発明者】
【氏名】田邉 豪
(72)【発明者】
【氏名】山田 直也
【審査官】柳本 幸雄
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０３１０３２６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表平０９－５０１７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－００１６３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１３６０２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１３０８８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１２５６９４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｌ １１／０４
Ｆ１６Ｌ １１／２４
Ａ６１Ｍ ２５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも1つ以上有するチューブであって、
該チューブのＤＳＣの昇温過程において、３８０℃±１０℃の範囲に吸熱ピークを有し、前記ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層全体の平均厚みは１００μｍ以下 であり、
前記層の少なくとも１つ以上の層において、前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が一定ではない部分を含むことを特徴とするチューブ。
【請求項2】
前記層は、少なくとも1つ以上の層が螺旋状に右巻きで巻回され、少なくとも1つ以上の層が螺旋状に左巻きで巻回されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブ。【請求項3】
前記ＰＴＦＥフィルムの厚みが、２μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とする請求
項１または２に記載のチューブ。
【請求項4】
ＪＩＳ Ｋ７１２７‐１９９９に準拠した引張試験で得られる、引張強さが１００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のチューブ。
【請求項5】
前記層の少なくとも１つ以上の層において、前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数が最大と最小にて少なくとも０．１回／１０ｍｍ以上異なっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のチューブ。【請求項6】
前記層の少なくとも１つ以上の層において、前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数が最大と最小にて少なくとも１０％以上異なっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のチューブ。【請求項7】
前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数が最大となる部分の長手方
向の引張弾性率は、前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数が最小と
なる部分の長手方向の引張弾性率より小さいことを特徴とする請求項５または６に記載の
チューブ。
【請求項8】
前記チューブは、一端と他端とを有し、さらに、前記一端と前記他端との間にある中間点を有し、前記一端と前記中間点におけるチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数は等しく、前記他端のチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数はこれらより大きいことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のチューブ。【請求項9】
前記チューブの前記一端側の長手方向の引張弾性率は、前記他端側の長手方向の引張弾
性率より大きいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のチューブ。
【請求項10】
前記チューブの前記他端側は、前記一端側より柔軟性が高いことを特徴とする請求項１
乃至９のいずれか一項に記載のチューブ。
【請求項11】
前記チューブの前記一端側の外径は、前記他端側の外径より大きいことを特徴とする請
求項１乃至１０のいずれか一項に記載のチューブ。
【請求項12】
前記チューブの前記一端と前記中間点における外径は等しく、前記他端の外径はこれら
より小さいことを特徴とする請求項１１に記載のチューブ。
【請求項13】
前記チューブの前記一端側の前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回
数は、前記他端側の前記チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数より小さ
いことを特徴とする請求項１１または１２に記載のチューブ。
【請求項14】
前記チューブは、前記チューブ長手方向における長さ１０ｍｍ当りの卷回数を変化させ
る範囲に応じて、前記チューブの可撓性が変化することを特徴とする請求項１乃至１３の
いずれか一項に記載のチューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン（以下、「ＰＴＦＥ」と言う。）を使用したチューブに関する。
【背景技術】
【0002】
医療用途や耐薬品性が要求される流体の輸送管など、管状体の内層にフッ素樹脂のライニングを設けた製品がある。とくに耐薬品性、クリーン性、非粘着性、低摩擦性などが必要とされる用途に管状体が使用される場合には、ライニングの材質としてＰＴＦＥが好適である。たとえば、カテーテル内面の滑り性を向上させる目的で、カテーテルの最内層にＰＴＦＥライナーチューブを配置したものなどが知られている。
【0003】
血管内手術などに用いられるカテーテルは、経皮的に体内に挿入して血管を経由し、病変箇所までカテーテル先端を到達させる必要があり、血管内を直進する直進性や術者の操作を伝達する操作伝達性、患者の負担を軽減するために柔軟性などが要求される。すべての要求を満たすために、カテーテルは異なる特性を有する層を積層して構成されており、その中でも最内層のＰＴＦＥライナーチューブは、薄肉でありながら、高い引張強さと伸張性、耐クラック性、耐圧、耐座屈性などの機械的強度に優れることが求められる。
【0004】
ＰＴＦＥライナーチューブの製造方法の一つに、金属線などの芯線上にＰＴＦＥ分散液をディップコートし、乾燥、焼結した後に芯線を引き抜いて成形する方法がある（例えば特許文献１参照）。また、ＰＴＦＥパウダーと助剤と呼ばれる有機溶剤を混合したペーストを芯線上に押出成形し、乾燥、焼結した後に芯線を引き抜いて成形する方法がある（例えば特許文献２参照）。特許文献１や特許文献２の方法で成形したＰＴＦＥライナーチューブは機械的強度が低く、このライナーチューブをカテーテルの最内層に使用した場合に、カテーテル内表面と挿通物（治療具など）との摩擦によって、ＰＴＦＥライナーの裂けや裂断などの損傷、ライナーチューブが伸びて内径が減少し挿通物が噛み込む、などのトラブルが生じる可能性がある。
【0005】
また、ＰＴＦＥライナーチューブの他の製造方法として、ＰＴＦＥパウダーと助剤を混合したペーストをチューブ状に押出成形した後に、成形したライナーチューブを長手方向に延伸して薄肉化しチューブの引張強さを向上させる方法がある（特許文献３参照）。この方法で成形したＰＴＦＥライナーチューブは、高い引張強さが得られるが伸張性に乏しく、柔軟性に劣るという問題があった。柔軟性に劣るチューブは、曲げ半径を小さくするときに強い操作力が必要となり、また、硬いために座屈しやすく、座屈によるチューブの閉塞や挿通物の噛み込みなどのトラブルが生じる原因となる。特許文献４には、高い引張強さと伸張性を有する薄肉のＰＴＦＥチューブが開示されているが、より高い性能が要求される用途においては、そのチューブの柔軟性は十分とは言えなかった。
【0006】
さらに、カテーテルの先端部の屈曲性を向上させるために、テーパー形状としたカテーテルがある。テーパー形状としたカテーテルに使用するＰＴＦＥライナーチューブは、テーパー形状となった芯線の上にチューブを延伸して縮径させながら被覆して用いられる。チューブをテーパー形状にすることで、その形状部分の屈曲性を向上させようとするものだが、ＰＴＦＥチューブは延伸してしまっていることで柔軟性が減少し期待されるだけの効果が十分に得られなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０００‐３１６９７７号公報
【文献】特開２０１３‐１７６５８３号公報
【文献】特開２００４‐３４０３６４公報
【文献】特許第６２４４４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述の問題に鑑み、本発明は、ＰＴＦＥを使用した薄肉のチューブにおいて、高い引張強さを保ちながら、柔軟性が調整されたチューブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本課題は、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも1つ以上有
するチューブであって、該チューブのＤＳＣの昇温過程において、３８０℃±１０℃の範囲に吸熱ピークを有し、前記層の少なくとも１つ以上の層において、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が一定ではない部分を含むチューブによって解決することができる。
するチューブであって、該チューブのＤＳＣの昇温過程において、３８０℃±１０℃の範囲に吸熱ピークを有し、前記層の少なくとも１つ以上の層において、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が一定ではない部分を含むチューブによって解決することができる。
【0010】
また、上記ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層が２つ以上の層からなる場合、少なくとも1つ以上の層が螺旋状に右巻きで巻回され、且つ少なくとも1つ以上の層が螺旋状に左巻きで巻回されていることが好ましい。
【0011】
また、上記層は、平均厚みが３μｍ以上７５μｍ以下であることがより好ましい。
【0012】
また、上記チューブは、ＪＩＳ Ｋ７１２７‐１９９９に準拠した引張試験で得られる、引張強さが１００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましい。
【0013】
本発明の課題は、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも1つ以上有するチューブであって、該チューブのＤＳＣの昇温過程において、３８０℃±１０℃の範囲に吸熱ピークを有し、該層の少なくとも１つ以上の層において、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が最大と最小にて少なくとも０．１回／１０ｍｍ以上異なっているチューブにより解決することができる。
【発明の効果】
【0014】
上記の構成とすることで、チューブ全体において高い引張強さを保ちながら、チューブ長手方向において柔軟性を調節することが可能であり、可撓性に優れたチューブとすることができる。本発明のチューブは、チューブを薄肉で構成することが可能であり、柔軟性と細径化を必要とされる管状体のライナーチューブなどとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、フィルムを螺旋状に巻回して作成される従来のチューブを表す図である。従来のチューブは、チューブ全長に亘って一定の巻回数でフィルムを巻回して形成されている。本発明のチューブは、フィルムの巻回数が長手方向において一定ではない部分を含むことが好ましい。以下、本発明の好適な実施形態のチューブについて説明する。
図２は、本発明のチューブの一例を表す図である。図２ａと図２ｂのチューブは、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも1つ以上有するチューブである。図２の例では、チューブの少なくとも最外層はＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成されており、左側のフィルム巻回数が右側のフィルム巻回数よりも多くなっている。これにより、チューブ全体の引張強さが保たれながら左側の柔軟性が向上されたチューブとなっている。本発明のチューブは、この層以外に、さらにＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層、ＰＴＦＥのシームレスフィルムで形成される層、ＰＴＦＥフィルムをシガレット巻きして形成した層、またはＰＴＦＥ以外の樹脂で形成される層などを設けてもよい。また、図２は、チューブ左側の外径が右側の外径よりも細い形状のチューブの例となっているが、これに限ったものではなく外径が一定のものでもよい。
図２は、本発明のチューブの一例を表す図である。図２ａと図２ｂのチューブは、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも1つ以上有するチューブである。図２の例では、チューブの少なくとも最外層はＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成されており、左側のフィルム巻回数が右側のフィルム巻回数よりも多くなっている。これにより、チューブ全体の引張強さが保たれながら左側の柔軟性が向上されたチューブとなっている。本発明のチューブは、この層以外に、さらにＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層、ＰＴＦＥのシームレスフィルムで形成される層、ＰＴＦＥフィルムをシガレット巻きして形成した層、またはＰＴＦＥ以外の樹脂で形成される層などを設けてもよい。また、図２は、チューブ左側の外径が右側の外径よりも細い形状のチューブの例となっているが、これに限ったものではなく外径が一定のものでもよい。
【0017】
図３は、本発明のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を少なくとも１つ以上有するチューブについて、ＰＴＦＥフィルムを巻回した構造を説明する模式図である。図３ａの例では、芯線２の外周上に、第１層としてフィルム１１１aが螺旋状に巻回されており、それより外側に第２層としてフィルム１２１ａが螺旋状に隙間を空けて巻回されている。図３ｂの例では、芯線２の外周上に、第１層として円筒状のＰＴＦＥフィルム１１１ｂが配置されており、それより外側に、第２層としてフィルム１２１ｂが螺旋状に巻回されている。図３の例では、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層は１層または２層で構成しているが、本発明のチューブは、この層が３層以上の層から構成されていてもよい。また、本発明のチューブは、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層の内側または外側に、ＰＴＦＥまたはＰＴＦＥ以外の樹脂の層を積層したものであってもよい。
【0018】
本発明のチューブのＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層は、その平均厚みが薄いことが好ましい。本発明のチューブのＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層全体の平均厚みは１００μｍ以下であることが好ましく、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される1つの層の平均厚みは３μｍ以上７５μｍ以下であることが好ましい。その１つの層の平均厚みは５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上４０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【0019】
図４は、本発明のチューブのＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層の構造を説明する図である。本発明においては、“ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層を1つ以上有する”とは、１枚のＰＴＦＥフィルムが螺旋状に巻回されて形成される層を１つ以上有することを表す。本発明において１枚のフィルムとは、複数枚のフィルムを積層して同じ角度で巻回しているものも含む。例えば図４の例は、芯線２の外周上に、第１層２１０がＰＴＦＥフィルム２１１を螺旋状に巻回して形成されている。それより外側に、第２層２２０がＰＴＦＥフィルム２２１を螺旋状に巻回して形成されている。ＰＴＦＥフィルム２１１は、１枚のＰＴＦＥ製のフィルム２１１ａと１枚の熱可塑性フッ素樹脂製のフィルム２１１ｂとが積層されて構成されている。第２層２２０のＰＴＦＥフィルム２２１は、１枚のＰＴＦＥ製のフィルム２２１ａから構成されている。
【0020】
本発明のチューブは、フィルムを螺旋状に巻回して形成される層が２つ以上ある場合には、少なくとも1つの層は右巻きで巻回され、且つ少なくとも1つの層は左巻きで巻回されていることがより好ましい。図４の例ではフィルムを螺旋状に巻回して形成される層が２層ある。第１層２１０のフィルム２１１は左巻き（Ｓ巻き）、第２層２２０のフィルム２２１は右巻き（Ｚ巻き）で巻回されている。このような構造により、チューブの機械的強度を調整しやすくすることができる。
【0021】
本発明のチューブは、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層のうち少なくとも１つ以上の層において、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が一定ではないことが好ましい。１本のチューブの中でチューブ長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数を変化させるには、例えば、芯線の周囲にフィルムを巻回する工程において、芯線を一定速度で送り出しながらフィルムを巻回する速度を変化させることでも実現できる。このとき、テーパー形状とした芯線を用いると、フィルムの巻回数を変化させる調整がしやすくなる。
【0022】
本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムを構成するＰＴＦＥ製のフィルムは、高密度のＰＴＦＥから構成されていることが好ましい。高密度のＰＴＦＥを含むことは、高い気密性と機械的強度を得るのに有利である。高密度のＰＴＦＥから構成されるフィルムは、例えば、以下のように作成することができる。ＰＴＦＥ樹脂のファインパウダーと、助剤（ソルベントナフサやホワイトオイル等の潤滑剤）とを混合し、圧縮してできた予備成形品を押出機に投入してフィルム状に成形し、それを乾燥させる。乾燥させると、フィルム状に成形した成形物中の助剤が揮発して、フィルム中に細孔を有する未焼成ＰＴＦＥ製のフィルムが得られる。未焼成のＰＴＦＥ製のフィルムを融点以上の温度に加熱して焼成すると、フィルム中の細孔が消滅し、高密度のＰＴＦＥ製のフィルムとなる。このとき、加圧ロールを通してさらにフィルムを圧縮することもできる。また、上述の未焼成のＰＴＦＥ製のフィルムを融点以下の温度で加熱しながら一軸または二軸方向に延伸し、多孔質構造のＰＴＦＥフィルムを作成したあとで、加圧して高密度のＰＴＦＥ製のフィルムとすることもできる。本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムには、延伸して多孔質構造とした後で加圧して高密度化したＰＴＦＥ製のフィルムを用いることが好ましい。加圧して高密度化したフィルムは、焼成して用いてもよい。作成したフィルムは、一般に、適当な幅にスリットして使用する。また、上述の多孔質構造のＰＴＦＥ製のフィルムを、例えば、芯線の外周上に螺旋状に巻回したあとに、リング状のダイスを通過させて加圧し、多孔質構造から高密度のＰＴＦＥに変えることもできる。
【0023】
本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムには、必要に応じてフィラーまたはその他の樹脂が含まれていても良い。フィラーとして、例えば、カーボン、アルミナなどの金属酸化物及び樹脂フィラーが挙げられ、その他の樹脂として、例えば、熱可塑性フッ素樹脂が挙げられる。これらは、１種類または複数種類を合わせて使用することが出来る。
【0024】
本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムは、上述のようにＰＴＦＥ製のフィルムと熱可塑性フッ素樹脂製のフィルムとを積層して構成してもよい。熱可塑性フッ素樹脂製のフィルムの材料として使用するフッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン‐ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やテトラフルオロエチレン‐パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）のような、ＰＴＦＥの結晶融点よりも融点が低い樹脂が好ましい。ＰＴＦＥ製のフィルムと熱可塑性フッ素樹脂製のフィルムとを積層してＰＴＦＥフィルムとする場合、そのそれぞれの樹脂製のフィルムの厚さ（の合計）の比率は、（ＰＴＦＥ樹脂／熱可塑性フッ素樹脂）＝１０／１～１／１の範囲が好ましい。
【0025】
本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムは、厚みが２μｍ以上２５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。フィルムの厚みが薄いほど、フィルムを螺旋状に巻回したときにフィルムの巻目の段差が小さく、チューブの表面への影響が小さくなるなどチューブの特性に有利となるが、フィルムの厚みが薄くなりすぎるとフィルムを巻回するときに、フィルムのしわや破れが発生しやすくなる虞がある。
【0026】
本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムの幅は、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層の内径とその層の厚さ、ＰＴＦＥフィルムの巻回数などに応じて決めることができる。図５は、本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムの幅を決めるときに考慮するパラメーターを説明した図である。ＰＴＦＥフィルムを巻回する芯線２の外径（ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層の内径）をＤ、ＰＴＦＥフィルム３１１の巻き角度をα、芯線２の外周をＰＴＦＥフィルム３１１が１周巻回されたときに進む距離をｐ、巻回されたＰＴＦＥフィルム３１１同士の重なり量をｂとしたとき、フィルム３１１の幅Ｗは、下式で求められる。ここで、フィルムの巻き角度αは、芯線２の中心軸Ａと、ＰＴＦＥフィルム３１１の長手方向に沿った中心線Ｂとに挟まれた角度であり、０度より大きく９０度より小さい角度とする。
ｐ＝πＤ／ｔａｎα
Ｗ＝（ｐ＋ｂ）ｓｉｎα
ｐ＝πＤ／ｔａｎα
Ｗ＝（ｐ＋ｂ）ｓｉｎα
【0027】
本発明のチューブは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）の昇温過程において３８０℃±１０℃の範囲に吸熱ピークを有していることが好ましい。ＰＴＦＥの成形品についてＤＳＣを行うと、その結晶構造の違いにより低温側と高温側の２つの吸熱ピークが観察されることがある。一般に、３８０℃付近に現れる高温側の吸熱ピークは、ＰＴＦＥの伸びきり鎖結晶由来の吸熱ピークであるとされている。本発明のチューブに使用するＰＴＦＥフィルムは、先述のように一軸または二軸方向に延伸して多孔質構造フィルムとした後に、加圧して高密度のＰＴＦＥ製のフィルムとしたものを含むことが好ましく、３８０℃±１０℃の範囲の吸熱ピークは、ＰＴＦＥを延伸することでも観測されるようになる。
【0028】
本発明のチューブのＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層は、チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が、０．３～１０回／１０ｍｍであることが好ましく、０．５～８回／１０ｍｍであることがより好ましい。フィルムを螺旋状に巻回して形成されるすべての層においてフィルムの巻回数はそろえる必要はなく、各層を異なる巻回数で構成してよい。
【0029】
また、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成される層の少なくとも１つ以上の層において、チューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、最大と最小で少なくとも０．１回／１０ｍｍ以上異なっていることが好ましく、０．５回／１０ｍｍ以上異なっていることがより好ましく、１．０回／１０ｍｍ以上異なっていることがさらに好ましい。このとき、チューブの長手方向におけるフィルムの１０ｍｍ当りの巻回数の変化率（（（（フィルムの１０ｍｍ当りの巻回数の最大値）－（フィルムの１０ｍｍ当りの巻回数の最小値））／（フィルムの１０ｍｍ当りの巻回数の最小値））×１００）（％）は、１０％～８００％の範囲であることが好ましく、５０％～７００％の範囲であることがより好ましい。各層においてフィルムの巻回数の最大と最小の差または変化率が異なるように構成してもよく、各層においてチューブ長手方向における巻回数を変化させる範囲または位置が異なるように構成してもよい。チューブ長手方向でフィルムの巻回数を変化させることにより、チューブ長手方向で柔軟性が調節できる。また、本発明のチューブは、チューブ全体において引張強さが維持されている。例えば図２に示した実施形態では、チューブ右側は高い引張強さを有しており、チューブ左側はその引張強さを保ちながらチューブの柔軟性が向上している。
【0030】
本発明のチューブの製造方法について以下の実施例でより詳細に説明する。以下の実施例は、発明を例示するものであって、本発明の内容をこれによって限定する意図ではない。
【実施例】
【0031】
実施例１
＜チューブの作成＞
外径が１．０ｍｍの芯線を準備した。芯線の左側の端部の外径は０．５ｍｍであり、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部へ向けて、０．７２度の角度で外径が変化していることを確認した。第１層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ７μｍのＰＴＦＥ製のフィルムを準備した。また、第２層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ６μｍのＰＴＦＥ製のフィルムと厚さ８μｍのＰＦＡ製のフィルムを積層したものを準備した。
準備した芯線を一定速度で送り出し、芯線の外径１．０ｍｍの部分の外周上に、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８５回／１０ｍｍになるように１層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が３．５０回／１０ｍｍになるようにＰＴＦＥフィルムを巻回した。
１層目が形成された芯線の上に、２層目を積層した。具体的には、芯線の外径が１．０ｍｍの部分では、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８０回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回し、また、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が３．２５回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。
１層目と２層目のＰＴＦＥフィルムが積層された芯線を、３８０℃に加熱したオーブンの中を通過させて焼成し、空冷した。その後、芯線のみを延伸して外径を縮小させて、積層して焼成したＰＴＦＥフィルムから芯線を抜き取り、チューブとした。
作成したチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、最大と最小にて、１層目で２．６５／１０ｍｍ、２層目で２．４５回／１０ｍｍ異なっていた。
＜示差走査熱量測定（ＤＳＣ）＞
上記で作成したチューブサンプルについて、ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ製 ＤＳＣ３２００ＳＡを用いて、ＤＳＣを行った。チューブを５ｍｇ切り取り、カバー付きアルミニウム製のサンプルパンに封入して、室温から４００℃まで、昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させて測定を行った。
実施例１で作成したチューブのＤＳＣ曲線から、３７８．３℃に吸熱ピークが現れることを確認した。
＜ＰＴＦＥフィルムの巻回数＞
図６は、本発明のチューブについて、ＰＴＦＥフィルムの巻回数の数え方を説明する図である。図６は、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成された層を、横から見たときの模式図である。“長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数”とは、チューブの中心軸Ａ上での長さ１０ｍｍの区間において、ＰＴＦＥフィルムが何回、巻回されているかを表している。図６において、Ｘの位置の巻回数を数える場合、チューブの中心軸Ａ上で、Ｘを中心に約１０ｍｍの範囲の巻回数を数える。テープのラップ目を使って数えると容易なため、例えば１０ｍｍの範囲（ｘ1とｘ2の間）を超えて一番近いラップ目ｙ１とｙ２の間の巻回数を数えて、１０ｍｍ当たりの巻回数に換算する。ｙ１とｙ２の間の巻回数は５回であり、ｙ１とｙ２の間隔は１２ｍｍである。このとき、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、
（５回／１２ｍｍ）×１０ｍｍ＝４．１７回／１０ｍｍ
となる。
図７ａは、実施例１のチューブの芯線の外径１．０ｍｍの部分の第１層を表している。上述のように計算すると、ＰＴＦＥフィルムの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は０．８５回／１０ｍｍである。また、図７ｂは、実施例１のチューブの左側の端部の第１層を表している。上述のように計算すると、ＰＴＦＥフィルムの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は３．５０回／１０ｍｍである。実施例１で作成したチューブは、芯線の外径１．０ｍｍの部分と左側の端部でＰＴＦＥフィルムの巻回数が変化しており、チューブ左側の端部の柔軟性が向上している。
＜引張試験＞
島津製作所製 オートグラフＡＧＳ‐１ｋＮＸ型を用い、２３℃±２℃の環境下において、ＪＩＳ Ｋ７１２７‐１９９９に準拠した引張試験を行った。引張試験のサンプルにはチューブをそのまま使用し、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離２０ｍｍとし、チャック間をサンプル標線間（すなわち、標線間距離２０ｍｍ）として測定した。
実施例１で作成したチューブについて、チューブ左側の端部から３５ｍｍの範囲をチューブの左側の端部の引張試験のサンプルとし、チューブの右側の端部から３５ｍｍの範囲をチューブの右側の端部の引張試験のサンプルとした。両方のサンプルは、サンプル標線間の中心付近の長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を、先述の方法で確認してから引張試験を行った。また、サンプル標線間の中心付近のチューブ外径と肉厚を測定してチューブ断面積を求め、それを引張試験サンプルの断面積とした。引張試験のサンプルは、チューブ全体のうち、可能な範囲で巻回数が最大と最小の部分を含むように選択することが好ましい。
引張試験のサンプルの両端を標線まで引張試験機のチャックに挟み込んで固定し、引張試験を行った。
実施例１チューブの右側の端部の引張強さは２４７．６Ｎ／ｍｍ２であり、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させた左側の端部の引張強さは３３１．１Ｎ／ｍｍ２、であり、１００Ｎ／ｍｍ２以上でチューブ全体の引張強さが保たれていることが確認できた。
また、得られた測定値から、チューブの歪みが２．５％～５.０％まで変位したときの引張応力の変化量を確認した。チューブ左側の端部の歪み２．５％のときの応力σ２．５は、４２．８Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、６９．８Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝２７.０／０．０２５＝１０８０Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例１のチューブの右側の端部の引張試験サンプルの歪み２．５％のときの応力σ２．５は、３９．７Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、８９．４Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４９．７／０．０２５＝１９８８Ｎ／ｍｍ２ であった。この引張応力の変化率はチューブの引張弾性率を相対的に評価するときの指標となる。実施例１のチューブでは、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させることなどにより、チューブ長手方向において引張弾性率が２倍近く変化していることが確認された。
＜チューブの作成＞
外径が１．０ｍｍの芯線を準備した。芯線の左側の端部の外径は０．５ｍｍであり、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部へ向けて、０．７２度の角度で外径が変化していることを確認した。第１層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ７μｍのＰＴＦＥ製のフィルムを準備した。また、第２層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ６μｍのＰＴＦＥ製のフィルムと厚さ８μｍのＰＦＡ製のフィルムを積層したものを準備した。
準備した芯線を一定速度で送り出し、芯線の外径１．０ｍｍの部分の外周上に、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８５回／１０ｍｍになるように１層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が３．５０回／１０ｍｍになるようにＰＴＦＥフィルムを巻回した。
１層目が形成された芯線の上に、２層目を積層した。具体的には、芯線の外径が１．０ｍｍの部分では、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８０回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回し、また、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が３．２５回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。
１層目と２層目のＰＴＦＥフィルムが積層された芯線を、３８０℃に加熱したオーブンの中を通過させて焼成し、空冷した。その後、芯線のみを延伸して外径を縮小させて、積層して焼成したＰＴＦＥフィルムから芯線を抜き取り、チューブとした。
作成したチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、最大と最小にて、１層目で２．６５／１０ｍｍ、２層目で２．４５回／１０ｍｍ異なっていた。
＜示差走査熱量測定（ＤＳＣ）＞
上記で作成したチューブサンプルについて、ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ製 ＤＳＣ３２００ＳＡを用いて、ＤＳＣを行った。チューブを５ｍｇ切り取り、カバー付きアルミニウム製のサンプルパンに封入して、室温から４００℃まで、昇温速度１０℃／ｍｉｎで昇温させて測定を行った。
実施例１で作成したチューブのＤＳＣ曲線から、３７８．３℃に吸熱ピークが現れることを確認した。
＜ＰＴＦＥフィルムの巻回数＞
図６は、本発明のチューブについて、ＰＴＦＥフィルムの巻回数の数え方を説明する図である。図６は、ＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して形成された層を、横から見たときの模式図である。“長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数”とは、チューブの中心軸Ａ上での長さ１０ｍｍの区間において、ＰＴＦＥフィルムが何回、巻回されているかを表している。図６において、Ｘの位置の巻回数を数える場合、チューブの中心軸Ａ上で、Ｘを中心に約１０ｍｍの範囲の巻回数を数える。テープのラップ目を使って数えると容易なため、例えば１０ｍｍの範囲（ｘ1とｘ2の間）を超えて一番近いラップ目ｙ１とｙ２の間の巻回数を数えて、１０ｍｍ当たりの巻回数に換算する。ｙ１とｙ２の間の巻回数は５回であり、ｙ１とｙ２の間隔は１２ｍｍである。このとき、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、
（５回／１２ｍｍ）×１０ｍｍ＝４．１７回／１０ｍｍ
となる。
図７ａは、実施例１のチューブの芯線の外径１．０ｍｍの部分の第１層を表している。上述のように計算すると、ＰＴＦＥフィルムの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は０．８５回／１０ｍｍである。また、図７ｂは、実施例１のチューブの左側の端部の第１層を表している。上述のように計算すると、ＰＴＦＥフィルムの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は３．５０回／１０ｍｍである。実施例１で作成したチューブは、芯線の外径１．０ｍｍの部分と左側の端部でＰＴＦＥフィルムの巻回数が変化しており、チューブ左側の端部の柔軟性が向上している。
＜引張試験＞
島津製作所製 オートグラフＡＧＳ‐１ｋＮＸ型を用い、２３℃±２℃の環境下において、ＪＩＳ Ｋ７１２７‐１９９９に準拠した引張試験を行った。引張試験のサンプルにはチューブをそのまま使用し、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離２０ｍｍとし、チャック間をサンプル標線間（すなわち、標線間距離２０ｍｍ）として測定した。
実施例１で作成したチューブについて、チューブ左側の端部から３５ｍｍの範囲をチューブの左側の端部の引張試験のサンプルとし、チューブの右側の端部から３５ｍｍの範囲をチューブの右側の端部の引張試験のサンプルとした。両方のサンプルは、サンプル標線間の中心付近の長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を、先述の方法で確認してから引張試験を行った。また、サンプル標線間の中心付近のチューブ外径と肉厚を測定してチューブ断面積を求め、それを引張試験サンプルの断面積とした。引張試験のサンプルは、チューブ全体のうち、可能な範囲で巻回数が最大と最小の部分を含むように選択することが好ましい。
引張試験のサンプルの両端を標線まで引張試験機のチャックに挟み込んで固定し、引張試験を行った。
実施例１チューブの右側の端部の引張強さは２４７．６Ｎ／ｍｍ２であり、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させた左側の端部の引張強さは３３１．１Ｎ／ｍｍ２、であり、１００Ｎ／ｍｍ２以上でチューブ全体の引張強さが保たれていることが確認できた。
また、得られた測定値から、チューブの歪みが２．５％～５.０％まで変位したときの引張応力の変化量を確認した。チューブ左側の端部の歪み２．５％のときの応力σ２．５は、４２．８Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、６９．８Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝２７.０／０．０２５＝１０８０Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例１のチューブの右側の端部の引張試験サンプルの歪み２．５％のときの応力σ２．５は、３９．７Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、８９．４Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４９．７／０．０２５＝１９８８Ｎ／ｍｍ２ であった。この引張応力の変化率はチューブの引張弾性率を相対的に評価するときの指標となる。実施例１のチューブでは、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させることなどにより、チューブ長手方向において引張弾性率が２倍近く変化していることが確認された。
【0032】
実施例２
＜チューブの作成＞
外径が１．０ｍｍの芯線を準備した。芯線の左側の端部の外径は０．７５ｍｍであり、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部へ向けて、０．３６度の角度で外径が変化していることを確認した。第１層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ７μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを準備した。また、２層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ６μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを準備した。
準備した芯線を一定速度で送り出し、芯線の外径１．０ｍｍの部分の外周上に、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８４回／１０ｍｍになるように１層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が１．９５回／１０ｍｍになるようにＰＴＦＥフィルムを巻回した。
１層目が形成された芯線の上に、２層目を積層した。具体的には、芯線の外径が１．０ｍｍの部分では、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８５回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して積層し、また、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が１．８８回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。
１層目と２層目のＰＴＦＥフィルムが積層された芯線を、３８０℃に加熱したオーブンの中を通過させて焼成し、空冷した。その後、芯線のみを延伸して外径を縮小させて、積層して焼成したＰＴＦＥフィルムから芯線を抜き取り、チューブとした。
作成したチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、最大と最小にて、１層目で１．１１／１０ｍｍ、２層目で１．０３回／１０ｍｍ異なっていた。
実施例１と同様に、作成したチューブについてＤＳＣを行った。ＤＳＣ曲線から、３７９．７℃に吸熱ピークが現れることを確認した。
また、実施例１と同様に、作成したチューブについて引張試験を行った。
実施例２チューブの右側の端部の引張強さは２４８．４Ｎ／ｍｍ２であり、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させた左側の端部の引張強さは３４３．２Ｎ／ｍｍ２、であり、チューブ全体の引張強さが維持されていることが確認できた。また、チューブ左側の端部の歪み２．５％のときの応力σ２．５は、４４．８Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、８６．９Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４２．１／０．０２５＝１６８４Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例１のチューブの右側の端部の引張試験サンプルの歪み２．５％のときの応力σ２．５は、５０．５Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、１００．４Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４９．９／０．０２５＝１９９６Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例２のチューブ長手方向において、チューブの引張弾性率が変化していることが確認された。
＜チューブの作成＞
外径が１．０ｍｍの芯線を準備した。芯線の左側の端部の外径は０．７５ｍｍであり、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部へ向けて、０．３６度の角度で外径が変化していることを確認した。第１層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ７μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを準備した。また、２層目のＰＴＦＥフィルムとして、厚さ６μｍのＰＴＦＥ樹脂フィルムを準備した。
準備した芯線を一定速度で送り出し、芯線の外径１．０ｍｍの部分の外周上に、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８４回／１０ｍｍになるように１層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が１．９５回／１０ｍｍになるようにＰＴＦＥフィルムを巻回した。
１層目が形成された芯線の上に、２層目を積層した。具体的には、芯線の外径が１．０ｍｍの部分では、長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が０．８５回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回して積層し、また、外径１．０ｍｍの部分から左側の端部にかけて芯線の外径が変化する部分では、ＰＴＦＥフィルムを巻回する速度を変化させて、左側の端部の長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数が１．８８回／１０ｍｍになるように２層目のＰＴＦＥフィルムを螺旋状に巻回した。
１層目と２層目のＰＴＦＥフィルムが積層された芯線を、３８０℃に加熱したオーブンの中を通過させて焼成し、空冷した。その後、芯線のみを延伸して外径を縮小させて、積層して焼成したＰＴＦＥフィルムから芯線を抜き取り、チューブとした。
作成したチューブの長手方向における長さ１０ｍｍ当りの巻回数は、最大と最小にて、１層目で１．１１／１０ｍｍ、２層目で１．０３回／１０ｍｍ異なっていた。
実施例１と同様に、作成したチューブについてＤＳＣを行った。ＤＳＣ曲線から、３７９．７℃に吸熱ピークが現れることを確認した。
また、実施例１と同様に、作成したチューブについて引張試験を行った。
実施例２チューブの右側の端部の引張強さは２４８．４Ｎ／ｍｍ２であり、長手方向における長さ１０ｍｍ当たりの巻回数を変化させた左側の端部の引張強さは３４３．２Ｎ／ｍｍ２、であり、チューブ全体の引張強さが維持されていることが確認できた。また、チューブ左側の端部の歪み２．５％のときの応力σ２．５は、４４．８Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、８６．９Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４２．１／０．０２５＝１６８４Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例１のチューブの右側の端部の引張試験サンプルの歪み２．５％のときの応力σ２．５は、５０．５Ｎ／ｍｍ２、歪み５．０％のときの応力σ５．０は、１００．４Ｎ／ｍｍ２であり、引張応力の変化率Ｅは Ｅ＝応力変化量／変位量＝（σ５．０－σ２．５／０．０２５）＝４９．９／０．０２５＝１９９６Ｎ／ｍｍ２ であった。実施例２のチューブ長手方向において、チューブの引張弾性率が変化していることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明のチューブは、薄肉で、チューブ全体で高い引張強さを保ちながら、チューブ長手方向において柔軟性を調節することが可能であり、柔軟性と細径化を必要とされる管状体のライナーチューブなどとして好適である。
【符号の説明】
【0034】
１ 本発明のチューブ、 １１１ａ，１２１ａ フィルム、 ２ 芯材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】