説明

マーキング部付きフッ素樹脂チューブおよびその製造方法

【課題】スクリーン印刷やローラーによる転写印刷などの一般的なマーキング方法でマーキングが可能なマーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】材質がフッ素樹脂で構成されてなり、押出成形法で成形されたチューブと、前記チューブの表面1aに表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下とする表面処理がされたマーキング部7と、を有することを特徴とするマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1を用いることにより、上記課題を解決できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法に関するものである。特に、塗料によってチューブ表面に目盛り、文字、図形等をマーキングできるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、フッ素樹脂は撥水性、非粘着性が高く、マーキングが困難である。従来は、フッ素樹脂からなるチューブ材は、金属ナトリウムの液体アンモニア溶液、および金属ナトリウムとナフタリンの錯化合物のテトロヒドロフラン溶液に代表されるアルカリ金属−芳香族化合物錯体のエーテル溶液などを用いて、被処理物を該溶液に浸漬するか、あるいは金属またはポリエチレンのヘラなどを用いて、処理面に塗布することにより、脱フッ素処理を行って、マーキング性を高めるようにしていた。この処理の場合、脱フッ素処理によって、チューブ材の濡れ性を向上させることができ、フッ素樹脂のチューブ材でもマーキングを可能とすることができた。
【0003】
また、特許文献1には、チューブ材の構造を外層側樹脂層と内層側樹脂層とからなる2重構造とする例について開示されている。この外層側樹脂層は、光化学的に変化する物質を含まないが、内層側樹脂層は、レーザー光により光化学的に変化する物質を含むので、レーザー光を照射することにより、外層側樹脂層の特性を変化させず、内層側樹脂層に含まれているレーザー光により変化する物質を変化させてマーキング部を形成することができる。
【0004】
しかし、この方法では、マーキング用の内層側樹脂層を有する2層チューブ材を専用に作製する必要があり、また、そのチューブにマーキングするための専用のレーザー光マーキング処理装置を必要とする。その結果、チューブ材のコストおよびマーキング処理コストが高くなるという問題が生ずる。
【特許文献1】特開2000−289128号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、スクリーン印刷やローラーによる転写印刷などの一般的なマーキング方法でマーキングが可能なマーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法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】
本発明のマーキング部付きフッ素樹脂チューブは、材質がフッ素樹脂で構成されてなり、押出成形法で成形されたチューブと、前記チューブの表面に表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下とする表面処理がされたマーキング部と、を有することを特徴とする。
【0007】
本発明のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法は、押出成形法で成形されたフッ素樹脂チューブの表面を粗くする表面処理を行って、表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下であるマーキング部を形成する工程を有することを特徴とする。
【0008】
本発明のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法は、前記表面処理が真空プラズマ法によって行われ、前記真空プラズマ法の条件として、50〜2000Wの放電電力と、5〜100Paの処理ガス圧と、60〜300secの処理時間と、を有することを特徴とする。
【0009】
本発明のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法は、前記表面処理が大気圧プラズマ法によって行われ、前記大気圧プラズマ法の条件として、50〜1500Wの放電電力と、60〜240secの処理時間と、を有することを特徴とする。
【0010】
本発明のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法は、前記表面処理が、サンドブラスト法によって行われ、前記サンドブラスト法で用いる粉体が無機物粒子からなり、前記粉体の粒子径が0.5〜2μmであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、スクリーン印刷やローラーによる転写印刷などの一般的なマーキング方法でマーキングが可能なマーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブの一例を示す斜視図である。図1に示すように、本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1は、可撓性を有するチューブ体である。また、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の表面1aにおいて、一端部1cと他端部1dとの間に挟まれた胴体部1eの表面7aは、表面を粗くする表面処理がなされ、マーキング部7とされている。
【0013】
マーキング部7の表面7aは、表面を粗くする表面処理がなされているので、表面7aには、微小な凹凸形状が形成されることとなる。この微小な凹凸形状は、微小な凹凸形状を形成しない場合(表面を粗くする表面処理をしない場合)に比べて、マーキング部7の表面7aの表面積を広くするので、マーキング材をこの表面7aに塗布した場合に、表面を粗くする表面処理をしない場合に比べて、マーキング材と表面7aとの接触面積が広くなる。そのため、表面を粗くする表面処理は、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1に対するマーキング材の密着性を向上させる。
【0014】
また、表面を粗くする表面処理により形成された微小な凹凸形状を有する表面7aにマーキング材を塗布した場合には、マーキング材が微小な凹部に入り込み、マーキング材が微小な凹部に捉えられることにより、マーキング材のマーキング部7の表面7aへの投錨効果が生まれ、マーキング材とマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1との間の密着性がさらに向上される。
【0015】
マーキング部7の表面粗さRzの値は、45nm以上165nm以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、マーキング材がマーキング部7の表面7aに形成された微小な凹凸形状を一様に埋めることができ、マーキング材の投錨効果を向上させることができる。その結果、マーキング材とマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1との間の密着性を向上させることができる。
【0016】
マーキング材7の表面粗さRzが45nm未満の場合には、マーキング材と表面7aとの接触面積が不十分となり、また微小な凹部が浅すぎるためにマーキング材の投錨効果を発揮させることができない。
逆に、マーキング部7の表面荒さRzが165nmを超える場合には、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1のマーキング部7の表面7aの微小な凹部が深すぎることとなり、一般的なマーキング方法では、マーキング材により、この微小な凹部の十分な深さまで埋めることができない。
【0017】
マーキング材としては、一般的な記録材料、塗料などを用いることができる。たとえば、16−4030Q(インク:ビデオジェット(株)製)やマシューズM−145(インク:マシューズ社製)などを用いることができる。そのため、スクリーン印刷、ローラー転写印刷など一般的なマーキング方法を使用することができる。
なお、レーザー光により変換される記録材料を用いる必要はないが、そのような記録材料を用いて、マーキングを行っても構わない。
なお、マーキングは、前記塗料などを用いて目盛り、文字、図形等を描くことである。
【0018】
マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1に用いるフッ素樹脂材料としては、ETFE、PFA、FEP、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などを用いることができる。
また、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の大きさは、制限されない。たとえば、外径3mm、内径2mmのフッ素樹脂チューブなどを用いることができる。
さらにまた、フッ素樹脂チューブとしては、たとえば、PTFEグレード:62−J(ニチアス(株)製)、PTFEグレード:6C−J(中興化成工業(株)製)、あるいはFEP((株)潤工社製)などを用いることができる。
【0019】
マーキング部7の大きさは、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の大きさに合わせて設定し、特に制限されない。たとえば、外径3mm、内径2mmのフッ素樹脂チューブを用いた場合に、マーキング部7の大きさを幅5mm、厚さ30μmとすることができる。
【0020】
次に、マーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法について説明する。
マーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法は、押出成形法により成形されたフッ素樹脂チューブの表面に、表面を粗くする表面処理を行ってマーキング部を形成する方法を含む。
押出成形法では、一般に、表面が滑らかなフッ素樹脂チューブが成形されるので、上記のマーキング部を形成することは、マーキングのために有効な方法となる。
【0021】
次に、マーキング部7の形成方法について説明する。
マーキング部7の形成方法は、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の表面1aを粗くすることができる方法であれば特に制限されず、どのような方法を用いてもよい。たとえば、真空プラズマ法、大気圧プラズマ法、サンドブラスト法などを挙げることができる。
実施形態2〜4において、真空プラズマ法、大気圧プラズマ法、サンドブラスト法によるマーキング部7の形成方法について説明する。
【0022】
(実施形態2:真空プラズマ法)
図2は、真空プラズマ法によるマーキング部7の形成方法の一例を説明する図である。
平行平板型RF真空プラズマ処理装置23は、真空チャンバ6と、真空ポンプ5と、処理ガス供給ユニット4と、RF電源3とを備えている。また、真空チャンバ6の内部には、2枚の平板電極2が対向されて配置されており、その2枚の平板電極の間に、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1が配置されている。
【0023】
真空プラズマ法によるマーキング部7の形成方法においては、まず、マーキング部7を形成していないフッ素樹脂チューブ32を、マーキング部7を形成する部分以外を保護テープなどでカバーして、マーキング部7を形成する部分のみを露出させて、2枚の平板電極2の間に配置する。
次に、真空チャンバ6を真空ポンプ5で減圧状態にした後、処理ガス供給ユニット4から処理ガスを供給する。処理ガスは、プラズマを発生させることのできるガスならばどのようなものを用いても良く、たとえば、Ar、Heなどの希ガス、あるいはCH、N、Oなどを用いることができる。
次に、13.56MHzのRF電源3を用いて、2枚の平板電極2に電力を印加する。2枚の平板電極2の間にプラズマが発生し、マーキング部7を形成していないフッ素樹脂チューブ32の表面の露出された部分の表面を粗くする表面処理がされて、マーキング部7が形成される。このようにして、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1が形成される。
【0024】
(実施形態3:大気圧プラズマ法)
図4は、大気圧プラズマ法によるマーキング部7の形成方法の一例を説明する図である。
平行平板型RF大気圧プラズマ処理装置24は、2枚の平板電極2が対向されて配置されており、処理ガス供給ユニット4と、RF電源3とを備えている。また、その2枚の平板電極の間に、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1が配置されている。
なお、平板電極2の一部には孔部31が設けられ、処理ガス供給ユニット4のガスを供給するパイプ30の一端30aがこの孔部31に挿入されている。そのため、処理ガス供給ユニット4のガスが、2枚の平板電極2の間に供給される構成とされている。このような構成により、2枚の平板電極2の間に電力が供給されたときに、2枚の平板電極2の間に供給されたガスを用いてプラズマを発生させることができる仕組みとされている。
【0025】
大気圧プラズマ法によるマーキング部7の形成方法においては、まず、マーキング部7を形成していないフッ素樹脂チューブ32を、マーキング部7を形成する部分以外を保護テープなどでカバーして、マーキング部7を形成する部分のみを露出させて、2枚の平板電極2の間に配置する。
次に、大気中で、処理ガス供給ユニット4から処理ガスを供給する。処理ガスは、プラズマを発生させることのできるガスならばどのようなものを用いても良く、たとえば、Ar、He、CH、N、Oなどのガスを用いることができる。
次に、13.56MHzのRF電源3を用いて、2枚の平板電極2に電力を印加する。2枚の平板電極2の間にプラズマが発生し、マーキング部7を形成していないフッ素樹脂チューブ32の表面の露出された部分の表面を粗くする表面処理がされて、マーキング部7が形成される。このようにして、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1が形成される。
【0026】
(実施形態4:サンドブラスト法)
図5は、サンドブラスト法によるマーキング部7の形成方法の一例を説明する図である。
サンドブラスト処理装置25は、ガス加圧機構11と、粉体供給機構12と、粉体放出機構13とを備えている。ガス加圧機構11で加圧された空気に、粉体供給機構12で粉体が供給され、ガス放出機構13が外部に粉体を含有した空気が放出される仕組みとされている。
【0027】
サンドブラスト法によるマーキング部7の形成方法においては、まず、マーキング部7を形成していないフッ素樹脂チューブ32を、マーキング部7を形成する部分以外を保護テープなどでカバーして、マーキング部7を形成する部分のみを露出させて、この露出部分をガス放出機構13のガス放出部に対向するように配置する。
【0028】
次に、ガス加圧機構11で加圧された空気に、粉体供給機構12で粉体を供給し、ガス放出機構13の放出部13aから外部に噴出された粉体を含有した空気を、フッ素樹脂チューブ32の前記露出部分に射出する。
【0029】
このように、噴出される空気に含有された粉体が、マーキング部を形成していないフッ素樹脂チューブ32の表面の露出された部分の表面に射出されることにより前記露出表面が粗くされる表面処理(サンドブラスト処理)がされて、マーキング部7が形成される。このようにして、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1が形成される。
【0030】
上記サンドブラスト処理条件は、たとえば、ガス圧は0.75MPa、処理時間180secなどを用いることができる。
なお、ガス加圧機構11のガスとしては空気を用いたが、反応性でないガス、たとえば、Ar、He、Nなどのガスを用いることもできる。
また、粉体としては、空気に含有させて出射することによりフッ素樹脂の表面を粗くできる材料であればよく、たとえば、シリカあるいはアルミナなどの無機物粒子からなる粉体を用いることができる。
【0031】
(マーキング材とマーキング部との密着性の評価方法)
マーキング材とマーキング部7との密着性を評価するためには、まず、一定の膜厚のマーキング材を一定の方法でマーキング部7に形成することが必要である。このようにして形成したマーキング材とマーキング部7との密着性を、次に、一定の方法で評価する。
まず、マーキング材の塗布方法について説明する。
【0032】
(マーキング材の塗布方法)
図3は、マーキング材の塗布方法の一例を説明する図である。
マーキング塗布装置(図示略)には、その内部両側に4つの円柱型部品からなるチューブ保持回転機構8を備えられており、また、その内部中央にインク供給機構10を備えたインク転写ローラー9が配置されている。
4つの円柱型部品からなるチューブ保持回転機構8において、円柱型部品の少なくとも一つがモーターなどと連動されるようにされており、また、この円柱型部品の動きに対応して、他の円柱型部品も連動する仕組みとされてある。
【0033】
この装置を用いたマーキング材の塗布方法においては、まず、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の一端部1cと他端部1dをそれぞれ、前記内部両側の4つの円柱型部品の間に挟みこむ。この時点では、内部中央に配置されたインク転写ローラー9は、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1と接触させていない。
次に、4つの円柱型部品を一定方向に回転させることにより、一端部1cと他端部1dを固定されたマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1も、これらの円柱型部品の動きに連動して、一定方向に回転する。
マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の回転速度が一定になった後、内部中央に配置されたインク転写ローラー9のローラー面9aをマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1のマーキング部7に接触させる。接触させることにより、インク転写ローラー9も、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の回転速度と同じ回転速度で回転する。
このようにして、インク転写ローラー9により、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ1のマーキング部7にマーキングを行う。なお、インク転写ローラー9には、インク供給機構10から常にマーキング材料が供給されるので、回転速度を一定に保持することにより、所定膜厚のマーキング材からなる層を形成することができる。
【0034】
マーキング材としては、一般的なマーキング材料を用いることができる。たとえば、16−4030Q、16−9220Q、16−2923Q(インク、いずれもビデオジェット(株)製)などを用いることができる。
なお、マーキング材を塗布後、所定時間、常温で放置して硬化処理をすることが好ましい。たとえば、1時間程度、常温放置する。
【0035】
(マーキングの密着性の評価方法)
まず、マーキング材の硬化後、工業用アルコールが浸み込んだダスパー(ワイパーの登録商標:小津産業(株)製)で、マーキングしたマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1のマーキング部7を10Nの力で挟んで拭くことにより、マーキング材の剥離が発生するかどうかを観察する(以下、アルコール拭き試験)。このアルコール拭き試験を複数回繰り返し、何回目に、マーキング材の剥離が発生したかにより、密着性の評価を行う。
たとえば、マーキング材の剥離の発生が10回目未満である場合には不合格(Cランク品)とし、10回目以上50回目未満を条件付合格品(Bランク品)とし、50回目以上を合格品(Aランク品)とする。
【0036】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1は、フッ素樹脂チューブ32の胴体部1eの表面7aに表面を粗くする表面処理がなされたマーキング部7を有する構成なので、このマーキング部7にマーキングを行うことにより、マーキング材と表面7aとの接触面積が広くなり、また、表面に形成された凹部にマーキング材が入り込むことにより、マーキング材の投錨効果が生じ、マーキング材とマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1との密着性を向上させることができる。
【0037】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1は、胴体部1eの表面7aに表面を粗くする表面処理がなされたマーキング部7を有する構成なので、フッ素樹脂チューブ32の種類を選ぶことなく、スクリーン印刷やローラーによる転写印刷などの一般的なマーキング方法でマーキングをすることができ、製造コストを低減させることができる。
【0038】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1は、前記マーキング部7の表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下であるので、マーキング材の投錨効果を向上させ、マーキング材とマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1との密着性をより向上させることができる。
【0039】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の製造方法は、フッ素樹脂チューブ32を押出成形法で製造した後、フッ素樹脂チューブ32の胴体部1eの表面7aに表面を粗くする表面処理を行ってマーキング部7を形成する構成なので、容易にマーキング部7を形成することができ、製造コストを低減させることができる。
【0040】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の製造方法は、表面処理が、真空プラズマ法によって行われる構成なので、均一で微小な凹凸形状からなる表面からなるマーキング部7を形成することができるので、マーキング材とマーキング部7の密着性を上げることができるとともに、密着性特性の安定したマーキング部7を形成することができる。
【0041】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の製造方法は、表面処理が、大気圧プラズマ法によって行われる構成なので、均一で微小な凹凸形状からなる表面からなるマーキング部7を形成することができるので、マーキング材とマーキング部7の密着性を上げることができるとともに、密着性特性の安定したマーキング部7を形成することができる。
【0042】
本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ1の製造方法は、表面処理が、サンドブラスト法によって行われる構成なので、均一で微小な凹凸形状からなる表面からなるマーキング部7を形成することができるので、マーキング材とマーキング部7の密着性を上げることができるとともに、密着性特性の安定したマーキング部7を形成することができる。
【0043】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【実施例】
【0044】
(実施例1)
まず、外径3mm、内径2mmのPTFEチューブ62−J(ニチアス(株)製)を用意した。
次に、前記PTFEチューブを、平行平板型RF真空プラズマ処理装置の2枚の平板電極の間に配置した。その後、真空チャンバを真空ポンプで減圧状態にして、処理ガス供給ユニットから処理ガス(Ar)を供給した。
最後に、13.56MHzのRF電源を用いて、2枚の平板電極に電力を印加することにより、真空プラズマ法による表面処理を行い、PTFEチューブの胴体部に幅5mmのマーキング部を形成した。
【0045】
前記表面処理を行ったPTFEチューブを、マーキング塗布装置のチューブ保持回転機構の所定の位置に挟みこんだ。このチューブ保持回転機構により、表面処理を行ったPTFEチューブを回転させ、インク転写ローラーを接触させた。インク転写ローラーへはインク供給機構10からマーキング材料を供給して、マーキング部にマーキング材を膜厚30μmとなるように塗布した。マーキング材料は、16−4030Q(インク、ビデオジェット(株)製)を用いた。
なお、マーキング材を塗布後、常温で1時間放置して硬化処理を行い、マーキング材をマーキング部に塗布したPTFEチューブからなるサンプルを形成した。
【0046】
次に、前記サンプルに対するマーキング材の密着性の評価を実施した。
まず、工業用アルコールが浸み込んだダスパー(商品名:小津産業(株)製)でPTFEチューブを10Nの力で挟み、マーキング材の剥離が発生するかどうかを観察した(以下、アルコール拭き試験)。このアルコール拭き試験を複数回繰り返し、何回目に、マーキング材の剥離が発生したかにより、密着性の評価を行った。
なお、マーキング材の剥離の発生が10回目未満である場合には不合格(Cランク品)とし、10回目以上50回目未満を条件付合格品(Bランク品)とし、50回目以上を合格品(Aランク品)とした。
【0047】
(実施例2、3、比較例1〜7)
処理ガス、放電電力、処理ガス圧、処理時間を変えたほかは実施例1と同様にして、実施例サンプル2、3、比較例サンプル1〜6を作製した。なお、比較例サンプルNo.7は、表面処理を行わなかったサンプルである。
【0048】
表1に、実施例サンプルNo.1〜3と、比較例サンプルNo.1〜7の表面処理条件を示した。
表2に、それぞれのサンプルの表面粗さRzの値と、アルコール拭き試験で何回目に剥離が発生したかを示す回数名、および密着性のランクを示した。
【0049】
【表1】

【0050】
【表2】

【0051】
比較例サンプルNo.7に対して、実施例サンプルNo.1〜3と、比較例サンプルNo.1〜6は、表面粗さRzの数値が大きかった。また、アルコール拭き試験で剥離が発生したのは、少なくとも11回目以降であり、密着性ランクがAもしくはBとなった。また、これら実施例サンプルNo.1〜3と、比較例サンプルNo.1〜6は、PTFEチューブへの変色も見られなかった。
プラズマ処理により、フッ素樹脂チューブの表面を粗くしたマーキング部を形成することができ、このマーキング部へのマーキング材の密着性を向上させることができた。その中でも、実施例サンプルNo.1〜3は、アルコール拭き試験を100回以上実施しても、マーキングの剥離は発生せず、密着性ランクAのサンプルを得ることができた。
【0052】
表面粗さRzが45nm以上165nm以下である実施例サンプルNo.1〜3の密着性ランクはAであった。
逆に、表面粗さRzが45nm未満の比較例サンプルNo.1〜3、および表面粗さRzが165nmを超える比較例サンプルNo.4〜6の密着性ランクはBであった。
そのため、密着性ランクAを得るためには、表面粗さRzを45nm以上165nm以下とすることが好ましいことが分かった。
【0053】
これは、表面荒さRzが45nm未満では、マーキング材とチューブ表面との接触面積が不十分となり、逆に、165nmを超える場合には、マーキング材がチューブ表面の微小な凹部へ十分な深さまで埋まらないためである。
【0054】
(実施例4)
まず、外径3mm、内径2mmのPTFEチューブ6C−J(中興化成工業(株)製)を用意した。
次に、前記PTFEチューブを、平行平板型RF大気圧プラズマ処理装置の2枚の平板電極の間に配置した。その後、大気圧のまま、処理ガス供給ユニットから処理ガス(Ar)を供給した。
最後に、13.56MHzのRF電源を用いて、2枚の平板電極に電力を印加することにより、大気圧プラズマ法による表面処理を行い、PTFEチューブの胴体部に幅5mmのマーキング部を形成した。
【0055】
前記表面処理を行ったPTFEチューブを、マーキング塗布装置のチューブ保持回転機構の所定の位置に挟みこんだ。このチューブ保持回転機構により、表面処理を行ったPTFEチューブを回転させ、インク転写ローラーを接触させた。インク転写ローラーへはインク供給機構10からマーキング材料を供給して、マーキング部にマーキング材を膜厚30μmとなるように塗布した。マーキング材料は、16−9220Q(インク、ビデオジェット(株)製)を用いた。
なお、マーキング材を塗布後、常温で1時間放置して硬化処理を行い、マーキング材をマーキング部に塗布したPTFEチューブからなるサンプルを形成した。
【0056】
次に、前記サンプルに対するマーキング材の密着性の評価を実施した。
まず、工業用アルコールが浸み込んだダスパー(商品名:小津産業(株)製)でPTFEチューブを10Nの力で挟み、マーキング材の剥離が発生するかどうかを観察した(以下、アルコール拭き試験)。このアルコール拭き試験を複数回繰り返し、何回目に、マーキング材の剥離が発生したかにより、密着性の評価を行った。
なお、マーキング材の剥離の発生が10回目未満である場合には不合格(Cランク品)とし、10回目以上50回目未満を条件付合格品(Bランク品)とし、50回目以上を合格品(Aランク品)とした。
【0057】
(実施例5〜7、比較例8〜12)
処理ガス、放電電力、処理ガス圧、処理時間を変えたほかは実施例4と同様にして、実施例サンプル5〜7、比較例サンプル8〜11を作製した。なお、比較例サンプルNo.12は、表面処理を行わなかったサンプルである。
【0058】
表3は、実施例サンプルNo.4〜7、比較例サンプルNo.8〜12の表面処理条件を示した。
表4に、それぞれのサンプルの表面粗さRzの値と、アルコール拭き試験で何回目に剥離が発生したかを示す回数名、および密着性のランクを示した。
【0059】
【表3】

【0060】
【表4】

【0061】
比較例サンプルNo.12に対して、実施例サンプルNo.4〜7、比較例サンプルNo.8〜11は、表面粗さRzの数値が大きかった。また、アルコール拭き試験で剥離が発生したのは、少なくとも11回目以降であり、密着性ランクがAもしくはBとなった。また、実施例サンプルNo.4〜7、比較例サンプルNo.8〜11は、PTFEチューブへの変色も見られなかった。
プラズマ処理により、フッ素樹脂チューブの表面を粗くしたマーキング部を形成することができ、このマーキング部へのマーキング材の密着性を向上させることができた。
その中でも、実施例サンプルNo.4〜7は、アルコール拭き試験を100回以上実施しても、マーキングの剥離は発生せず、密着性ランクAのサンプルを得ることができた。
【0062】
表面粗さRzが45nm以上165nm以下の実施例サンプルNo.4〜7の密着性ランクはAであった。
逆に、表面粗さRzが45nm未満の比較例サンプルNo.8〜10、および表面粗さRzが165nmを超える比較例サンプルNo.11の密着性ランクはBであった。
そのため、密着性ランクAを得るためには、表面粗さRzを45nm以上165nm以下とすることが好ましいことが分かった。
【0063】
これは、表面荒さRzが45nm未満では、マーキング材とチューブ表面との接触面積が不十分となり、逆に、165nmを超える場合には、マーキング材がチューブ表面の微小な凹部へ十分な深さまで埋まらないためである。
【0064】
(実施例8)
まず、外径3mm、内径2mmのFEPチューブ((株)潤工社製)を用意した。
次に、前記FEPチューブを、粉体放出機構の所定の位置に設置した。なお、前記所定の位置は、粉体放出機構の粉体放出部から射出される粉体を含有した空気が、FEPチューブのマーキング部に均一に吹き付けられるような位置である。
この状態で、ガス加圧機構でガス圧0.75MPaに加圧した空気を、粉体供給機構で粒子径0.5〜2.0μmのシリカを粉体として供給した後、この粉体を含有させた空気を、処理時間180secの条件で、FEPチューブのマーキング部に射出して、サンドブラスト法による表面処理を行った。
このようにして、FEPチューブの胴体部に幅5mmのマーキング部を形成した。
【0065】
前記表面処理を行ったFEPチューブを、マーキング塗布装置のチューブ保持回転機構の所定の位置に挟みこんだ。このチューブ保持回転機構により、表面処理を行ったFEPチューブを回転させ、インク転写ローラーを接触させた。インク転写ローラーへはインク供給機構10からマーキング材料を供給して、マーキング部にマーキング材を膜厚30μmとなるように塗布した。マーキング材料は、16−2923Q(インク、ビデオジェット(株)製)を用いた。
なお、マーキング材を塗布後、常温で1時間放置して硬化処理を行い、マーキング材をマーキング部に塗布したFEPチューブからなるサンプルを形成した。
【0066】
次に、前記サンプルに対するマーキング材の密着性の評価を実施した。
まず、工業用アルコールが浸み込んだダスパー(商品名:小津産業(株)製)でFEPチューブを10Nの力で挟み、マーキング材の剥離が発生するかどうかを観察した(以下、アルコール拭き試験)。このアルコール拭き試験を複数回繰り返し、何回目に、マーキング材の剥離が発生したかにより、密着性の評価を行った。
なお、マーキング材の剥離の発生が10回目未満である場合には不合格(Cランク品)とし、10回目以上50回目未満を条件付合格品(Bランク品)とし、50回目以上を合格品(Aランク品)とした。
【0067】
(実施例9〜11、比較例13〜16)
処理ガス、放電電力、処理ガス圧、処理時間を変えたほかは実施例8と同様にして、実施例サンプル9〜11、比較例サンプル13〜15を作製した。なお、比較例サンプル16は、表面処理を行わなかったサンプルである。
【0068】
表5は、実施例サンプル8〜11、比較例サンプル13〜16の表面処理条件を示した。
表6に、それぞれのサンプルの表面粗さRzの値と、アルコール拭き試験で何回目に剥離が発生したかを示す回数名、および密着性のランクを示した。
【0069】
【表5】

【0070】
【表6】

【0071】
比較例サンプルNo.16に対して、実施例サンプルNo.8〜11、比較例サンプルNo.13〜15は、表面粗さRzの数値が大きかった。また、アルコール拭き試験で剥離が発生したのは、少なくとも28回目以降であり、実施例サンプルNo.8〜11、比較例サンプルNo.13〜15は、すべて密着性ランクがAもしくはBとなった。また、これら実施例サンプルNo.8〜11、比較例サンプルNo.13〜15は、FEPチューブの変色も見られなかった。
このように、サンドブラスト処理により、フッ素樹脂チューブの表面を粗くしたマーキング部を形成することができ、このマーキング部へのマーキング材の密着性を向上させることができた。
その中でも、実施例サンプルNo.8〜11は、アルコール拭き試験を100回以上実施しても、マーキングの剥離は発生せず、密着性ランクAのサンプルを得ることができた。
【0072】
表面粗さRzが45nm以上165nm以下の実施例サンプルNo.8〜11の密着性ランクはAであった。
逆に、表面粗さRzが45nm未満の比較例サンプルNo.13、14、および表面粗さRzが165nmを超える比較例サンプルNo.15の密着性ランクはBであった。
そのため、密着性ランクAを得るためには、表面粗さRzを45nm以上165nm以下とすることが好ましいことが分かった。
【0073】
これは、表面荒さRzが45nm未満では、マーキング材とチューブ表面との接触面積が不十分となり、逆に、165nmを超える場合には、マーキング材がチューブ表面の微小な凹部へ十分な深さまで埋まらないためである。
【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明は、マーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法に関するものであり、特に、塗料によってチューブ表面に目盛り、文字、図形等をマーキングできるマーキング部付きフッ素樹脂チューブ及びその製造方法に関するものであり、このようなマーキング部付きフッ素樹脂チューブを製造する産業あるいはこのようなマーキング部付きフッ素樹脂チューブを使用する産業において、利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブの斜視概略図である。
【図2】本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法を説明する斜視概略図である。
【図3】本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブのマーキング方法を示す斜視概略図である。
【図4】本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法を説明する斜視概略図である。
【図5】本発明の実施形態であるマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法を説明する斜視概略図である。
【符号の説明】
【0076】
1…マーキング部付きフッ素樹脂チューブ、1a…表面、1c…一端部、1d…他端部、1e…胴体部、2…平板電極、3…RF電源、4…処理ガス供給ユニット、5…真空ポンプ、6…真空チャンバ、7…マーキング部、7a…表面、8…チューブ保持回転機構、9…インク転写ローラー、9a…表面、10…インク供給機構、11…ガス加圧機構、12…粉体供給機構、13…粉体放出機構、13a…放出部、23…平行平板型RF真空プラズマ処理装置、24…平行平板型RF大気圧プラズマ処理装置、25…サンドブラスト処理装置、30…パイプ、31…孔部、32…フッ素樹脂チューブ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
材質がフッ素樹脂で構成されてなり、押出成形法で成形されたチューブと、
前記チューブの表面に表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下とする表面処理がされたマーキング部と、を有することを特徴とするマーキング部付きフッ素樹脂チューブ。
【請求項2】
押出成形法で成形されたフッ素樹脂チューブの表面を粗くする表面処理を行って、表面粗さRzの値が45nm以上165nm以下であるマーキング部を形成する工程を有することを特徴とするマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法。
【請求項3】
前記表面処理が真空プラズマ法によって行われ、
前記真空プラズマ法の条件として、
50〜2000Wの放電電力と、
5〜100Paの処理ガス圧と、
60〜300secの処理時間と、を有することを特徴とする請求項2に記載のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法。
【請求項4】
前記表面処理が大気圧プラズマ法によって行われ、
前記大気圧プラズマ法の条件として、
50〜1500Wの放電電力と、
60〜240secの処理時間と、を有することを特徴とする請求項2に記載のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法。
【請求項5】
前記表面処理が、サンドブラスト法によって行われ、
前記サンドブラスト法で用いる粉体が無機物粒子からなり、
前記粉体の粒子径が0.5〜2μmであることを特徴とする請求項2に記載のマーキング部付きフッ素樹脂チューブの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−18002(P2010−18002A)
【公開日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−182828(P2008−182828)
【出願日】平成20年7月14日(2008.7.14)
【出願人】(000000376)オリンパス株式会社 (11,466)
【Fターム(参考)】