JP5318112B2 - 多層被覆装置、及び多層被覆方法 - Google Patents

Description

本発明は多層被覆装置、及び多層被覆方法に関し、特に、内視鏡の挿入部を構成する可撓管を製造するのに適した多層被覆装置、及び多層被覆方法に関する。

一般に、内視鏡は、手元操作部と、この手元操作部に連設される挿入部とを備える。手元操作部は術者に把持され、挿入部は被検者の体内に挿入される。

挿入部は、手元操作部側から順に、可撓管部、湾曲部、先端部で構成される。先端部には、レンズやプリズムで構成される観察光学系が設けられる。可撓管部には、処置具を挿通するための鉗子チャネル、湾曲ワイヤ、ライトガイド、信号ケーブル等が挿通される。

内視鏡の挿入部を構成する主な部品である可撓管は、金属帯片を螺旋状に巻き回すことにより形成される螺旋管と、この螺旋管を覆う筒状網体と、筒状網体の表面に積層されたウレタン樹脂などの外皮層とで構成される。挿入部は、体内挿入しやすくするため、先端部では柔軟性を高くし、可撓管部の手元操作部側では、柔軟性を低くし剛性を高くすることが求められる。

上記の要求を実現するため、特許文献１では、軟質及び硬質の２種類の樹脂を用いて、先端側では軟質樹脂の割合を多くし、手元操作部側では硬質樹脂の割合を多くするように、軟質樹脂層と硬質樹脂層の２層構造からなる外皮層を形成することが提案されている。

特許文献１：実開昭５５−１１２５０５号

ところで、特許文献１の外皮層の形成においては、全層の厚みを略同一としながら、軟質樹脂層と硬質樹脂層の厚みの比率を変化させながら２層構造の外皮層が、金属螺旋管等の線材上に形成される。軟質樹脂と硬質樹脂は、その厚みの比率を変化させるため、流量を変化させながら合流され、被覆される。そのため、軟質樹脂と硬質樹脂の２層構造の外皮層あるいは２層の境界面にて流動ムラが生じるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、軟化点の異なる２種類の樹脂を合流して線材に被覆する際に、流動ムラが生じにくい多層被覆装置及び多層被覆方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、異なる軟化点を有する２種類の樹脂を合流させて、線材に被覆する際に、両樹脂の粘度差をできるだけ小さくすることで、流動ムラを少なくできることを見出した。

前記目的を達成するために、本発明の１態様に係る多層被覆装置は、線材に複数の樹脂層を被覆する多層被覆装置であって、第１の樹脂を供給する第１の押出機と、前記第１の押出機の出口に接続される第１のノズルと、前記第１の樹脂と軟化点の異なる第２の樹脂を供給する第２の押出機と、前記第２の押出機の出口に接続され前記第１のノズルより長い第２のノズルと、前記第１のノズルと前記第２のノズルに接続され、線材に第１の樹脂層と第２の樹脂層を被覆するクロスヘッドと、被覆される前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の総厚を略同一とし、かつ第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させるよう前記第１の押出機、及び前記第２の押出機の供給量を制御する制御部と、前記第２のノズルを加熱するヒータと、を備える。

前記多層被覆装置では、第２のノズルを第１のノズルより長くし、かつ第２のノズルにヒータを設け、第２のノズルの温度が第２の押出機に温度より高くなるように加熱される。これにより、第２の樹脂がクロスヘッドに供給される間に、第２の樹脂の粘度を第１の樹脂の粘度とほぼ同じ値に調整することができる。第１の樹脂と第２の樹脂がほぼ同じ粘度で合流した後に線材に被覆されるので、流動ムラを防止することができる。

一般的に、ノズルの長さが短い場合、クロスヘッドに流入する際の樹脂温度、樹脂粘度は、押出機の出口での樹脂温度、樹脂粘度と同じになる。押出機の回転数が低いとき、樹脂温度は低く樹脂粘度は高くなる。一方、押出機の回転数が高いとき、樹脂温度は高く樹脂粘度は低くなる。

本発明において、第２のノズルの長さを長くして、そのノズルにヒータが設置されている。このヒータで第２のノズルを加熱することにより、第２のノズルを通過する樹脂を加熱することができる。第２の押出機の回転数が低いとき、第２の押出機の出口での第２の樹脂の温度は低く樹脂粘度は高くなる。しかし、第２のノズルを通過する第２の樹脂の速度は遅く、第２のノズルの長さが長いので、ヒータからの伝熱効果により第２の樹脂に加えられる単位時間当たりの熱量が大きい。したがって、クロスヘッドに流入する際の、第２の樹脂の温度を高く、かつ粘度を低くすることがきる。これにより、クロスヘッド内に流入する第１の樹脂と第２の樹脂の粘度をほぼ同じにすることができる。その結果、流動ムラを防止することができる。

前記多層被覆装置において、前記第２の樹脂の軟化点が前記第１の樹脂の軟化点より低いことが好ましい。

前記多層被覆装置は上記線材を連続的に送出す送出機を更に備え、前記制御装置は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の前記厚みの比率を徐々に変化させるパターンに従って、前記パターンを繰り返すように前記第１の押出機と前記第２の押出機を制御し、前記線材は、前記線材は、少なくとも、複数の被覆対象部材と、１つのダミー部材と、被覆対象部材とダミー部材を交互に連結するための複数のジョイント部材によって構成されることとしてもよい。この場合、前記制御装置が１つの前記所定のパターンを実行している期間に前記複数の被覆対象部材のうちの１つが送出され、前記１つの所定のパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間に前記複数のジョイント部材と前記１つのダミー部材が送出されるように、前記線材は連結される。

従って、被覆対象部材に被覆を行う１つのパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間、つまり、線材に所望の比率で樹脂層を被覆することができない期間はダミー部材を送出すことが可能となる。これにより、材料の無駄を防ぐことが可能となる。

ここで、前記複数のダミー部材の１つの長さは、前記送出機が前記線材を送出す送出し速度と前記１つのパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間の長さに従って決定される。

前記目的を達成するために、本発明の更なる１態様に係る多層被覆方法は、線材に複数の樹脂層を被覆する多層被覆方法であって、前記線材をクロスヘッドに送り込む工程と、前記クロスヘッドに、第１の樹脂を第１の押出機から第１のノズルを介して供給する第1の樹脂供給工程と、前記クロスヘッドに、第１の樹脂と軟化点の異なる第２の樹脂を、第２の押出機から前記第１のノズルより長い第２のノズルを介して供給する第２の樹脂供給工程と、前記クロスヘッドにより、前記線材に第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と軟化点の異なる第２の樹脂層を、その総厚を略同一とし、かつ第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させて被覆する被覆工程と、前記第２のノズルを加熱する加熱工程と、を備える。

前記多層被覆方法において前記第２の樹脂の軟化点が前記第１の樹脂の軟化点より低いことが好ましい。

また、前記多層被覆方法において、前記加熱工程は、前記第２の樹脂層に加えられる単位時間当たりの熱量が、前記第２の樹脂層の前記厚みの比率が漸次薄くなるにしたがって、漸次増大することが好ましい。

また、前記多層被覆方法は、前記線材を前記多層被覆装置に連続的に送出す線材送出し工程を更に備え、前記線材は、少なくとも、複数の被覆対象部材と、１つのダミー部材と、被覆対象部材とダミー部材を交互に連結するための複数のジョイント部材によって構成され、前記被覆工程において、第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させるパターンに従って、前記パターンを繰り返すこと前記複数の被覆対象部材を被覆し、前記送出し工程において、前記送出し工程において、１つの前記所定のパターンを実行している期間に前記複数の被覆対象部材のうちの１つが送出され、前記１つの所定のパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間に前記複数のジョイント部材と前記１つのダミー部材が送出される、こととしてもよい。

本発明によれば、軟化点の異なる２種類の樹脂を合流して線材に被覆する際に、流動ムラを低減することができる。

図１は、本実施の形態に係る被覆装置の概略構成図である。 図２は、内視鏡に可撓管の構成を示す部分断面図である。 図３は、連結可撓管組立体の構成を示す部分断面図である。 図４は、連続成形設備の構成を示す概略図である。 図５は、各押出機の回転数と時間の関係を示すグラフである。 図６は、従来の各樹脂の合流時の温度と溶融粘度の関係を示すグラフである。 図７は、本発明に係る各樹脂の合流時の温度と溶融粘度の関係を示すグラフである。

以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱すること無く、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。従って、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。

また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。

図１は、本発明に係る被覆装置の概略構成図である。被覆装置１０は、第１の押出機１２及び第２の押出機１４と、線材に２層構造の樹脂層を被覆するためのクロスヘッド１６と、第１の押出機１２とクロスヘッド１６を接続する第１のノズル１８と、第２の押出機１４とクロスヘッド１６を接続する第２のノズル２０と、第１の押出機１２と第２の押出機１４の供給量をコントロールする制御部２２を備えている。

本実施の形態に係る被覆装置１０では、第２のノズル２０の長さは、第１のノズル１８の長さより長く、ヒータ２４が第２のノズル２０を加熱するために設けられる。

第１の押出機１２及び第２の押出機１４は、ホッパ、スクリュー（不図示）を備えている。第１の押出機１２及び第２の押出機１４では、所定の温度に予熱した後、スクリューを回転させながら、各ホッパから第１の押出機１２及び第２の押出機１４に樹脂が供給される。第１の押出機１２及び第２の押出機１４では、樹脂はスクリューによって可塑化されながら第１のノズル１８及び第２のノズル２０の方向に送り出される。

本実施の形態では、第１の押出機１２及び第２の押出機１４には、異なる軟化点の樹脂が供給される。第１の押出機１２には軟化点の高い第１の樹脂（硬質樹脂）が、また第２の押出機１４には軟化点の低い第２の樹脂（軟質樹脂）が供給される。

第１のノズル１８と第２のノズル２０はクロスヘッド１６に接続される。第１の押出機１２及び第２の押出機１４から送出された樹脂が、第１のノズル１８と第２のノズル２０を介して、クロスヘッドに１６に供給される。第２のノズル２０は第１のノズル１８より長い。第２のノズル２０に、ヒータ２４が設けられており、これにより第２のノズル２０は第２の押出機１４の出口温度より高い温度となるよう加熱される。

クロスヘッド１６には、略中心に、線材を案内する貫通路２６が形成される。線材の入口となるクロスヘッド１６の後端には、貫通路２６に連続して形成されたテーパ部２８が設けられる。テーパ部２８は、線材の貫通路２６への挿入をガイドする。

クロスヘッド１６は、第１の押出機１２及び第２の押出機１４から送出された第１の樹脂及び第２の樹脂を、線材に供給するための第１の供給路３０と第２の供給路３２を備える。第１の供給路３０と第２の供給路３２に、上述の第１のノズル１８と第２のノズル２０が接続される。第１の供給路３０と第２の供給路３２は、第１のノズル１８と第２のノズル２０側から、貫通路２６の線材の出口近傍まで連通している。

クロスヘッド１６では、線材を、貫通路２６内を走行させながら、硬質樹脂層と軟質樹脂層が線材に形成される。

第１の供給路３０から供給された樹脂は、線材に対する外層（上層）を形成し、第２の供給路３２から供給された樹脂は、線材に対する内層（下層）を形成する。したがって、本実施の形態では、外層が硬質樹脂層であり、内層が軟質樹脂層である２層構造の外皮層が線材外表に形成される。

制御部２２が第１の押出機１２と第２の押出機１４の供給量をコントロールする。押出機において供給量を増やすときは、スクリューの回転数が上げられ、供給量を減らすときはスクリューの回転数が下げられる。第１の押出機１２と第２の押出機１４の供給量をコントロールすることで外皮層の硬質樹脂層と軟質樹脂層層の膜厚が決定される。

制御部２２は、線材に被覆される硬質樹脂層と軟質樹脂層の総厚を略同一とし、走行する線材に同期して、硬質樹脂層と軟質樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させるよう第１の押出機１２、及び第２の押出機１４の供給量をコントロールする。例えば、最初は硬質樹脂層が厚く、軟質樹脂層が薄く、比率を徐々に変化させて、最終的に硬質樹脂層が薄く、軟質樹脂層が厚くなるよう、外皮層が線材に被覆される。これが被覆の一パターンとなる。走行する線材に対して、このパターン（被覆パターン）に基づく被覆が繰り返し行なわれる。

次に、被覆装置１０を利用して線材に２層構造の外皮層を形成する方法を説明する。なお、本実施の形態では、外皮層が被覆された線材として内視鏡に使用される可撓管を例に説明する。

最初に可撓管の構成を説明する。図２は内視鏡の可撓管部を構成する可撓管の拡大部分断面図である。可撓管５０は、最内側に金属帯片を螺旋状に巻き回しすることにより形成される螺旋管５２と、螺旋管５２に被覆され、金属線を編組みして形成された筒状網体５４と、両端に設けられた口金５６と、軟質樹脂層６０と硬質樹脂層６２で構成される外皮層５８を備える。外皮層５８は、さらに耐薬品性のある、例えばシリコン等を含有したコート膜（不図示）により被覆される。

なお、螺旋管５２と、筒状網体５４と、両端に設けられた口金５６により可撓管組立体６４が構成される。この可撓管組立体６４が、外皮層が被覆される線材の一部となる。

なお、以下、可撓管組立体６４の先端を６４ａとして、可撓管組立体６４の基端を６４ｂと称して、説明する。

本実施の形態の外皮層５８では、軟質樹脂層６０が下層を構成し、硬質樹脂層６２が上層を構成する。上層である硬質樹脂層６２は、可撓管組立体６４の先端６４ａ側では厚く形成され、先端６４ａから基端６４ｂ側に向かって徐々に薄くなるように形成される。

一方、下層である軟質樹脂層６０は、可撓管組立体６４の先端６４ａ側では薄く形成され、先端６４ａから基端６４ｂ側に向かって徐々に厚くなるように形成される。外皮層５８は、硬質樹脂層６２と軟質樹脂層６０との総厚が略同一の厚さとなるよう形成される。

これにより、可撓管５０は、先端６４ａ側の柔軟性が低く剛性が高い、基端６４ｂ側の柔軟性が高い構造となる。実際の内視鏡において、可撓管５０の先端６４ａ側に手元操作部が接続され、可撓管５０の基端６４ｂ側に湾曲部が接続される。

図３は、複数の可撓管組立体６４を連結することによって、一本の線材として構成された連結可撓管組立体６６を示す。外皮層５８が形成される前、複数の可撓管組立体６４はジョイント部材７０を介してダミー部材６８に接続される。ジョイント部材７０は、本体部７０ａと、この本体部７０ａの両側に設けられた連結部７０ｂを備える。連結部７０ｂの一方は、基端６４ｂに設けられた点線で示す口金５６の内周面５６ａに挿入される。連結部７０ｂの他方は、点線で示すダミー部材６８の一方端の口金５６の内周面５６ａに挿入される。さらに、ダミー部材６８の他方端の口金５６の内周面にジョイント部材７０の一方端の連結部７０ｂが挿入される。ジョイント部材７０の他方端の連結部７０ｂが先端６４ａに設けられた口金５６の内周面に挿入される。連結可撓管組立体６６は、可撓管組立体６４、ジョイント部材７０、ダミー部材６８、ジョイント部材７０を順に繰り返し接続することによって、組み立てられる。連結可撓管組立体６６が線材として、上述の被覆装置に供給される。連結可撓管組立体６６に２層構造の外皮層が被覆される。

ジョイント部材７０の本体部７０ａの外径ｒは、可撓管組立体６４の外径Ｒよりも小さい。なお、これに限らず、ジョイント部材７０は少なくとも一部が、可撓管組立体６４の直径外径より小さければよい。また、ジョイント部材７０の表面は、テフロン（登録商標）などの剥離剤によってコーティングされる。これにより、連結可撓管組立体６６に外皮層５８を成形した後、ジョイント部材７０の外周面から外皮層５８を容易に剥離することができる。

図４は、連続形成設備の概略構成図である。連続成形設備１は、被覆装置１０と、連結可撓管組立体６６を送出す送出機８０と、被覆された連結可撓管組立体６６を冷却する冷却機８２と、冷却された連結可撓管組立体６６を巻き取るための引取機８４を備えている。

被覆装置１０は、上述したように、第１の押出機１２及び第２の押出機１４と、クロスヘッド１６と、第１のノズル１８と、第１のノズル１８より長い第２のノズル２０と、制御部２２と、第２のノズル２０を加熱するためのヒータ２４を備える。

制御部２２は、第１の押出機１２及び第２の押出機１４の供給量に加えて、送出機８０と引取機８４の送出し速度を制御することができる。

図５は、第１の押出機と第２の押出機について、スクリューの回転数と時間をプロットしたグラフである。スクリューの回転数が高いほど、供給される樹脂量が多く、スクリューの回転数が低いほど、供給される樹脂量が少なくなる。したがって、スクリューの回転数が、供給される樹脂量を間接的に示す。

線Ａは、第１の押出機１２のスクリューの回転数と時間の関係を示す。これは第１の押出機１２から供給される硬質樹脂の量を間接的に示す。また、線Ｂは、第２の押出機１４のスクリューの回転数と時間の関係を示す。これは第２の押出機１４から供給される軟質樹脂の量を間接的に示す。

ｔ０は、図３に示す可撓管組立体６４に対して軟質樹脂層６０と硬質樹脂層６２の被覆が始まる開始時間を示す。ｔ１は、可撓管組立体６４に対して軟質樹脂層６０と硬質樹脂層６２の被覆が終わる終了時間を示す。ｔ１からｔ０は、ダミー部材６８及びジョイント部材７０に対して軟質樹脂層６０と硬質樹脂層６２が被覆される期間となる。つまり、ジョイント部材７０の長さとダミー部材６８の長さの合計は、送出機８０と引取機８４が線材を送出す送出し速度と前記１つのパターンが終了した時点から次のパターンが開始するまでの期間の長さに従って決定される。ここで、ダミー部材６８及びジョイント部材７０に対応する部分を被覆装置１０に送出す際の送出し速度は、可撓管組立体６４に対応する部分を送出す際の送出し速度よりも遅くすることができる。これにより、ダミー部材６８及びジョイント部材７０に対応する部分を短くことが出来、ひいては材料の無駄を低減することが可能となる。

ｔ０では、第１の押出機１２のスクリューの回転数（Ｒａ）が高く、第２の押出機１４のスクリューの回転数（Ｒｃ）が低い。これにより、硬質樹脂層の厚さが厚く、軟質樹脂層の厚さが薄い外皮層５８が、可撓管組立体６４に被覆される。

次いで、第１の押出機１２のスクリューの回転数が徐々に低く、第２の押出機１４のスクリューの回転数が高くなる。このスクリューの回転数の変化に伴い、硬質樹脂層の厚さが徐々に薄くなり、軟質樹脂層の厚さが徐々に厚くなる。

ｔ１では、第１の押出機１２のスクリューの回転数（Ｒｂ）が低く、第２の押出機１４のスクリューの回転数（Ｒｄ）が高い。これにより、硬質樹脂層の厚さが薄く、軟質樹脂層の厚さが厚い外皮層５８が、可撓管組立体６４に被覆される。

まず、従来の軟質樹脂と硬質樹脂が合流するときの粘度について図６を参照して説明する。図６は、軟質樹脂と硬質樹脂の粘度と温度の関係をプロットしたグラフである。線Ａは、硬質樹脂の粘度と温度の関係を示し、線Ｂは軟質樹脂の粘度と温度の関係を示す。軟質樹脂の粘度は、第２の押出機の回転数がＲｃとＲｄであるときの値を用い、硬質樹脂の粘度は、第１の押出機の回転数がＲａとＲｂであるときの値を用いた。

被覆パターンの最初に硬質樹脂と軟質樹脂とが合流するときの回転数は、それぞれＲａとＲｃとなる。第１の押出機１２の回転数がＲａのときは回転数が高く、バレル内での剪断発熱によって、硬質樹脂の温度は高くなる（Ｔ（Ｒａ））。第１のノズルの長さは短く、硬質樹脂は温度Ｔ（Ｒａ）で、クロスヘッドに供給される。硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒａ）のときの粘度はη（Ｒａ）となる。

一方、第２の押出機１４の回転数がＲｃのときは回転数が低く、バレル内での剪断発熱が小さいため、軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｃ）は低くなる。第２のノズルは長さが短く、軟質樹脂は温度Ｔ（Ｒｃ）でクロスヘッドに供給される。軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｃ）のときの粘度はη（Ｒｃ）となる。

軟質樹脂の粘度η（Ｒｃ）が硬質樹脂の粘度η（Ｒａ）より大きい。したがって、最初に軟質樹脂と硬質樹脂が合流するときに、粘度差Δη１（＝η（Ｒｃ）−η（Ｒａ））が生じてしまう。つまり、粘度差がある状態で軟質樹脂と硬質樹脂は合流される。

次に、被覆パターンの最後、最も多い軟質樹脂と、最も少ない硬質樹脂とが合流する時の回転数は、それぞれＲｄとＲｂとなる。第２の押出機１４の回転数Ｒｄは被覆パターンの最初のときと比べて回転数が高く、軟質樹脂の温度もＴ（Ｒｃ）より高くなる（Ｔ（Ｒｄ））。第２のノズルの長さが短いので、軟質樹脂は温度Ｔ（Ｒｄ）で、クロスヘッドに供給される。軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｄ）のときの粘度はη（Ｒｄ）となる。つまり、軟質樹脂の粘度は、被覆パターンの最初のときに比べて低くなる。

一方、第１の押出機１２の回転数がＲｂのときは回転数が低い。したがって、硬質樹脂の温度はＲａよりも低くなる（Ｔ（Ｒｂ））。第１のノズルは長さが短く、硬質樹脂は温度Ｔ（Ｒｂ）でクロスヘッドに供給される。硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒｂ）のときの粘度はη（Ｒｂ）となる。つまり、硬質樹脂の粘度は、被覆パターンの最初のときに比べて高くなる。

軟質樹脂と硬質樹脂が合流するとき、図６に示すように、粘度差Δη２（＝η（Ｒｂ）−η（Ｒｄ））が生じることになる。

軟質樹脂と硬質樹脂を合流させて、線材に被覆する際に、軟質樹脂と硬質樹脂の粘度差が３０００［Ｐａ・ｓ］以上の場合、流動ムラが生じやすいことが発明者の検討結果からわかった。

次に、本発明に係る被覆装置を使用した場合の軟質樹脂と硬質樹脂が合流するときの粘度について説明する。図７は、軟質樹脂と硬質樹脂の粘度と温度の関係をプロットしたグラフである。線Ａは、硬質樹脂の粘度と温度の関係を示し、線Ｂは軟質樹脂の粘度と温度の関係を示す。上述と同様に硬質樹脂の粘度は、第１の押出機の回転数がＲａとＲｂであるときの値を用い、軟質樹脂の粘度は、第２の押出機の回転数がＲｃとＲｄであるときの値を用いた。

被覆パターンの最初に硬質樹脂と軟質樹脂が合流するときの回転数は、それぞれＲａとＲｃとなる。第１の押出機１２の回転数がＲａのときは回転数が高く、バレル内での剪断発熱によって第１の押出機１２内の硬質樹脂の温度も高くなる（Ｔ（Ｒａ））。硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒａ）のときの粘度はη（Ｒａ）となる。第１のノズルの長さが短いので、硬質樹脂は、温度Ｔ（Ｒａ）、粘度η（Ｒａ）でクロスヘッド１６に供給される。

一方、第２の押出機１２の回転数Ｒｃは回転数が低く、軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｃ）も低くなる。しかしながら、本実施の形態の被覆装置において、第２のノズル２０に設けられたヒータ２４により、第２のノズル２０は、第２の押出機１４の出口温度より高くなるよう加熱される。このとき、第２の押出機の回転数がＲｃと低いので、軟質樹脂の流動速度が小さく、軟質樹脂が第２のノズル２０を経過する時間は長くなる。また、第２のノズルの長さが長いので、ヒータ２４からの伝熱効果が大きい。したがって、図７に示すように、第２の押出機の回転数がＲｃである場合のクロスヘッド１６に供給されるときの軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｃ）は、高くなる。軟質樹脂がクロスヘッド１６の供給されるときの温度Ｔ（Ｒｃ）における粘度η（Ｒｃ）は、硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒａ）のときの粘度はη（Ｒａ）とほぼ同じなる。つまり、最初に軟質樹脂と硬質樹脂が合流するとき、粘度差Δη１（＝η（Ｒｃ）−η（Ｒａ））が、ほとんど生じていない状態で軟質樹脂と硬質樹脂は合流される。

次に、被覆パターンの最後、最も多い軟質樹脂と、最も少ない硬質樹脂とが合流する時の回転数は、それぞれＲｄとＲｂとなる。第１の押出機１２の回転数がＲｂのときは被覆パターンの最初の時と比べて回転数が低いため、硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒｂ）も低くなる。このとき、クロスヘッドに供給される、硬質樹脂の温度Ｔ（Ｒｂ）のときの粘度はη（Ｒｂ）となる。つまり、硬質樹脂の粘度は、被覆パターンの最初のときに比べて高くなる。

一方、第２の押出機１４の回転数Ｒｄの回転数が高く、押出機のバレル内での剪断発熱によって軟質樹脂の温度Ｔ（Ｒｄ）は高くなる。押出機から押し出された軟質樹脂は第２のノズル２０を通過して、クロスヘッド１６に流入される。このとき第２のノズル２０はヒータ２４に加熱される。しかしながら、第２の押出機１４の回転数Ｒｄの回転数が高く、樹脂の流動速度が大きいため、第２のノズル２０を通過する軟質樹脂の時間は短い。そのため、ヒータ２４からの伝熱効果は低い。したがって、第２のノズル２０を通過してクロスヘッド１６に流入するときの軟質の樹脂温度、及び樹脂粘度は第２の押出機１４の出口での軟質の樹脂温度、及び樹脂粘度と同じになる。その結果、クロスヘッドに流入するときの軟質樹脂の粘度は、第２の押出機１４の回転数が高い（Ｒｄ）場合より、第２の押出機１４の回転数が低い（Ｒｃ）場合の方が低くなる。つまり、ヒータ２４の温度が一定であっても、第２のノズル２０を通過する軟質樹脂の速度の違いに応じて、軟質樹脂に加えられる単位時間当たりの熱量が変化する。軟質樹脂の速度差の違いを利用して、クロスヘッドに流入される軟質樹脂の粘度を硬質樹脂の粘度に近づけることができる。

図７に示すように、軟質樹脂がクロスヘッド１６の供給されるときの温度Ｔ（Ｒｄ）における粘度η（Ｒｄ）と、硬質樹脂がクロスヘッド１６の供給されるときの温度Ｔ（Ｒｂ）における粘度はη（Ｒｂ）とほぼ同じなる。つまり、最初に軟質樹脂と硬質樹脂が合流するとき、粘度差Δη２（＝η（Ｒｄ）−η（Ｒｂ））が生じている。しかしその差が小さいので流動ムラに影響を与えない。

そして、本発明者らは、軟質樹脂と硬質樹脂を合流させて、線材に被覆する際に、両樹脂の粘度差をできるだけ小さくすることで、流動ムラを少なくできることを見出した。

本発明は上記実施例に限定されるもではなく、上記の説明に基づいて多くの変形例が可能となる。

例えば、第１の押出機に軟質樹脂を供給し、第２の押出機に硬質樹脂を供給することができる。この例では、硬質樹脂がヒータで加熱された第２のノズルを通過することで、その粘度の値が調整される。これにより、硬質樹脂と軟質樹脂の粘度差を小さくすることができる。したがって、流動ムラの少ない被覆を実現することができる。

また、最初に軟質樹脂の供給量を多くし、硬質樹脂の供給量を少なくし、徐々にその比率を逆転するよう変化させることができる。つまり、本発明は、軟質樹脂と硬質樹脂の供給量を、最初にどちらを多くする場合でも、適用することができる。

１…連続成形設備、１０…被覆装置、１２…第１の押出機、１４…第２の押出機、１６…クロスヘッド、１８…第１のノズル、２０…第２のノズル、２２…制御部、２４…ヒータ、５０…可撓管、５８…外皮層、６０…軟質樹脂層、６２…硬質樹脂層、６４…可撓管組立体、６６…連結可撓管組立体、８０…送出機、８２…冷却機、８４…引取機

Claims (8)

1. 線材に複数の樹脂層を被覆する多層被覆装置であって、
   第１の樹脂を供給する第１の押出機と、
   前記第１の押出機の出口に接続される第１のノズルと、
   前記第１の樹脂と軟化点の異なる第２の樹脂を供給する第２の押出機と、
   前記第２の押出機の出口に接続され前記第１のノズルより長い第２のノズルと、
   前記第１のノズルと前記第２のノズルに接続され、線材に第１の樹脂層と第２の樹脂層を被覆するクロスヘッドと、
   被覆される前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の総厚を略同一とし、かつ第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させるよう前記第１の押出機、及び前記第２の押出機の供給量を制御する制御装置と、
   前記第２のノズルを加熱するヒータと、
   を備える多層被覆装置。
2. 前記第２の樹脂の軟化点が前記第１の樹脂の軟化点より低い請求項１記載の多層被覆装置。
3. 前記線材を前記多層被覆装置に連続的に送出す送出機を更に備え、
   前記制御装置は、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の前記厚みの比率を徐々に変化させる所定のパターンに従って、前記所定のパターンを複数回繰り返すように前記第１の押出機と前記第２の押出機を制御し、
   前記線材は、少なくとも、複数の被覆対象部材と、１つのダミー部材と、被覆対象部材とダミー部材を交互に連結するための複数のジョイント部材によって構成され、
   前記制御装置が１つの前記所定のパターンを実行している期間に前記複数の被覆対象部材のうちの１つが送出され、前記１つの所定のパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間に前記複数のジョイント部材と前記１つのダミー部材が送出されるように、前記線材は連結される、
   請求項１又は２に記載の多層被覆装置。
4. 前記１つのダミー部材の長さは、前記送出機が前記線材を送出す送出し速度と前記１つのパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間の長さに従って決定される、
   請求項３に記載の多層被覆装置。
5. 線材に複数の樹脂層を被覆する多層被覆方法であって、
   前記線材をクロスヘッドに送り込む工程と、
   前記クロスヘッドに、第１の樹脂を第１の押出機から第１のノズルを介して供給する第1の樹脂供給工程と、
   前記クロスヘッドに、第１の樹脂と軟化点の異なる第２の樹脂を、第２の押出機から前記第１のノズルより長い第２のノズルを介して供給する第２の樹脂供給工程と、
   前記クロスヘッドにより、前記線材に第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と軟化点の異なる第２の樹脂層を、その総厚を略同一とし、かつ第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させて被覆する被覆工程と、
   前記第２のノズルを加熱する加熱工程と、
   を備える多層被覆方法。
6. 前記第２の樹脂の軟化点が前記第１の樹脂の軟化点より低い請求項５記載の多層被覆方法。
7. 前記加熱工程は、前記第２の樹脂層に加えられる単位時間当たりの熱量が、前記第２の樹脂層の前記厚みの比率が漸次薄くなるにしたがって、漸次増大する請求項５又は６記載の多層被覆方法。
8. 前記線材を前記多層被覆装置に連続的に送出す線材送出し工程を更に備え、
   前記線材は、少なくとも、複数の被覆対象部材と、１つのダミー部材と、被覆対象部材とダミー部材を交互に連結するための複数のジョイント部材によって構成され、
   前記被覆工程において、第１の樹脂層と第２の樹脂層の厚みの比率を徐々に変化させるパターンに従って、前記パターンを繰り返すこと前記複数の被覆対象部材を被覆し、
   前記送出し工程において、１つの前記所定のパターンを実行している期間に前記複数の被覆対象部材のうちの１つが送出され、前記１つの所定のパターンが終了した時点から再び初期状態に復帰するまでの期間に前記複数のジョイント部材と前記１つのダミー部材が送出される、
   請求項５から７のいずれか１項記載の多層被覆方法。

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