(57)【要約】【課題】ドロップ光ケーブル用テンションメンバーなどとして用いられる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の外径を長尺に亘って精度よく整径して製造する方法及び製造装置を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径する熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法及び製造装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて、熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法。
【請求項２】
熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスと該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスとを備えてなることを特徴とする熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置。
【請求項３】
予熱ダイス、第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスが芯合わせされストレートピンにより一体に固定されたブロックとされてなる請求項２記載の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置。
【請求項４】
予熱ダイス、第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスの材質が硬度（ＨＲＡ）９０以上の超高硬度合金である請求項２又は３記載の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドロップ光ケーブル用テンションメンバーなどとして用いられる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の外径を長尺に亘って精度よく整径する製造方法及び製造装置に関するものである。
【０００２】
情報化社会が到来し、インターネットなどの伝送情報容量の増大化に伴い、ビル、住宅など加入者へ光ファイバケーブルを敷設するＦＴＴＨ化が急速に進展している。
ＦＴＴＨ用ドロップ用光ファイバケーブルとして、テンションメンバー（以下、ＴＭということがある。）に金属線を使用したものが提案されているが、雷によるサージングを回避するためにアースが必要となり、アース工事の手間と工事費用が嵩み、各家庭への普及において問題があった。
そこで、金属線のＴＭに代えてＦＲＰ（繊維強化合成樹脂）線などのノンメタリックＴＭを使用することによりアース工事が不要となるノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルが検討され、現在、ノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルが主流となっている。
【０００３】
本出願人は、ノンメタリック型のドロップ光ファイバケーブルとして、ＦＲＰ製の抗張力体（ＴＭ）に、熱可塑性樹脂製の被覆層を施した被覆付きＦＲＰＴＭと、光ファイバ心線と、前記被覆付きＦＲＰＴＭと前記光ファイバ心線とを一括して熱可塑性樹脂で被覆する本体被覆部とを有し、被覆付きＦＲＰＴＭ外周と、本体被覆部とが、相互に融合接着し、被覆層の内周とＦＲＰ抗張力体の外周とが、アンカー接着しているものを特許文献１で提案した。
しかし、この特許文献１で開示した被覆付きＦＲＰＴＭにおいては、実際にドロップ光ファイバケーブルを製造する際に、製造条件、とりわけ比較的低速で被覆付きＦＲＰＴＭに熱可塑性樹脂による本体被覆を行なう場合、及び押出温度がやや高温域で本体被覆を施す場合、被覆部が発泡する現象により、外観不良と光ファイバへの悪影響を生じる場合があることが判明した。
【０００４】
本出願人らは、この問題、すなわちドロップ光ファイバケーブルを製造する際に、本体被覆部又は被覆付ＦＲＰ製抗張力体の被覆部が発泡する現象を解消することを検討した結果、特に、ＦＲＰ部の残存スチレンモノマーがこの発泡現象の原因であることが判明した。そこで、補強繊維を熱硬化性樹脂で結着したＦＲＰ部と、前記ＦＲＰ部の外周に、前記ＦＲＰ部の外表面とアンカー接着構造で被覆形成された熱可塑性樹脂被覆層とを有するドロップ光ファイバケーブル用ＦＲＰ製抗張力体において前記ＦＲＰ部の残存スチレンモノマー量を、０．０３重量％以下に制限することを特許文献２で提案した。
【０００５】
また、特許文献２に示されているように、被覆付ＦＲＰ抗張力体において、熱可塑性樹脂被覆層表面は整径加工されるが、その外径精度は、レーザー外径測定器による表面凹凸度を２〜３／１００ｍｍ以下とすることが、本体被覆時の発泡トラブルの発生を防止するために望ましいことも知得された。
【０００６】
このような表面凹凸度とするためには、特許文献３に示されているように、被覆付ＦＲＰ製抗張力体を予熱ダイス、整形ダイスに通して外皮（表面被覆層）を切削する方法が用いられていた。
しかし、前述の残存スチレン濃度を下げるため、長い高温蒸気硬化槽の温度を１５０℃程度にし、かつ生産速度を３０ｍ／分や５０ｍ／分に増速すると、被覆層に用いたポリエチレン系樹脂の溶融物がガイド類などの接触箇所に蓄積し、それらが熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線に異状部として付着するというトラブルが発生し、これらの異状部が、特許文献３記載の予熱ダイス部で過大抵抗を生じ、線条物の切断や、被覆の剥がれの原因となり、途中切断を余儀なくされる事象が多く発生し、特許文献３記載の方法では対応できない。
【０００７】
被覆付ＦＲＰ製抗張力体は、ＦＲＰ部外周と熱可塑性樹脂被覆層の内周とがアンカー接着していることがＴＭとしての機能上重要であり、その製造方法は特許文献４に記載のように、補強繊維束に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させてなる未硬化状芯部を、溶融した熱可塑性樹脂で被覆し、その後直ちに該熱可塑性樹脂による被覆層を冷却固化した後、これを加圧高温蒸気による硬化槽に導いて被覆熱可塑性樹脂の融点近傍の温度を加え、該未硬化状芯部と該被覆層との界面部分を軟化、流動状態で接触させつつ該熱硬化性樹脂を硬化させて、該熱硬化性樹脂を該被覆熱可塑性樹脂とアンカー接着させ、次いで該被覆熱可塑性樹脂を冷却固化して製造される。
この製造方法による被覆付ＦＲＰ製抗張力体は、ＴＭの機能を有するＦＲＰ部外周と熱可塑性樹脂被覆層の内周とがアンカー接着しているので、これを光ファイバケーブルのＴＭとして使用し、ケーブル製造のため本体被覆を施すと、本体被覆樹脂とＦＲＰ被覆の樹脂とが溶融接着し、ＦＲＰのＴＭ機能を有効に発現できる。
しかし、この製造方法において、コストダウンや、前述の本体被覆における発泡現象回避のための残存スチレンモノマー低減のためには、硬化槽を長くし、硬化槽温度を高温にすることなどにより、生産速度や硬化度を上げることを余儀なくされており、被覆素線径より径大の異状部の発生の回避は現状においては困難である。
【０００８】
さらに、最近ドロップ光ファイバケーブル製造工程における生産効率の向上などの要請から、長尺品（２５ｋｍ、５０ｋｍなど）のＴＭが求められている。
しかし、前述の如く、被覆付ＦＲＰ製抗張力体の製造条件はより厳しい条件となっているので、長い硬化槽中で、そのシャッターやガイドに溶融した熱可塑性樹脂が溜まり、これが走行する素線に付着するなどして、素線径より極端に径大の異物となる場合があり、これが被覆破れなどの整径トラブルとなって、長尺品歩留まりの低下原因となっている。
特に、ドロップ光ファイバケーブル用ＴＭの熱可塑性樹脂被覆外径は、０．６〜０．８ｍｍと非常に細く、ＦＲＰ径が０．４ｍｍまたは０．５ｍｍであるため、被覆樹脂の肉厚が０．１５ｍｍであり、整径によって精度を出す際に、特に前述の素線径より極端に径大の異物による被覆破れなどの整径トラブルが発生して、表面状態の良好な製品を２５ｋｍや５０ｋｍなどの長尺で製造することが難しかった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１６３５０１号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２９３９号公報
【特許文献３】特公昭６３−５８６９１号公報
【特許文献４】特公昭６３−２７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ドロップ光ケーブル用テンションメンバーなどとして用いられる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の外径を長尺に亘って精度よく整径して製造する方法及び整造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径する熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法により上記課題を解決できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、
熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径することを特徴とする熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法、
（２）熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスと該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスとを備えてなることを特徴とする熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置、
（３）予熱ダイス、第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスが芯合わせされストレートピンにより一体に固定されたブロックとされてなる前記（２）記載の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置、及び
（４）予熱ダイス、第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスの材質が硬度（ＨＲＡ）９０以上の超高硬度合金である前記（２）又は（３）記載の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法は、熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径するので、従来の予熱ダイスを用いた方法において、素線の外径よりも径大の異常部により発生していた異常な張力の発生とそれに伴う被覆破れが激減し、表面平滑な定長の長尺品を安定して製造できる。
このため、製造速度の増加や、硬化槽温度の上昇などに伴い発生頻度が増加する素線の外径よりも径大の異常部を除去して整径された製品とできるので、生産性と、歩留まり（収率）の向上を図ることができる。
また、本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法により得られた定長の長尺状熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物を、ドロップ光ファイバケーブルのＴＭとして使用すれば、ケーブル製造工程で途中でのＴＭボビンの交換など不定長や短尺のＴＭを使用する場合の生産効率低下の問題などを回避し、効率よく生産できる。
また、本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置を用いれば、上記の効果が得られる製造方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の外径を所定の製品径とする製造方法は、熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の外径よりも径大の透孔とテーパー角が９０〜１５０度の切削刃とを備えた予熱ダイスを通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外周を加熱軟化させ、次いで該予熱ダイスよりも低温に保たれ素線の外径よりも径小の透孔を備えた第１の整径ダイス及び第２の整径ダイスを順次通過させて熱可塑性樹脂被覆層の外径を整径する熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法である。
【００１５】
本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法の好適な実施の形態について添付図面を参照にして詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法にかかる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物をＴＭ（以下、被覆付きＦＲＰＴＭということがある。）として用いたドロップ光ファイバケーブルの一実施例を示している。同図に示したドロップ光ファイバケーブル１は、光ファイバ心線２，３と、被覆付きＦＲＰＴＭ６と、支持線７とを備えている。光ファイバ心線２，３は、中心に上下に隣接するようにして配置されている。被覆付きＦＲＰＴＭ６は、繊維強化熱硬化性樹脂製のＦＲＰ４を、熱可塑性樹脂製の被覆層５で被覆した円形断面に形成されていて、一対の被覆付きＦＲＰＴＭ６が、光ファイバ心線２，３の上下に所定の間隔を置いて、これを挟むようにして、同軸上に配置されている。支持線７は、一方の被覆付きＦＲＰＴＭ６の上方に配置されていて、光ファイバ心線２，３、被覆付きＦＲＰＴＭ６および支持線７は、熱可塑性樹脂製の本体被覆部８により一括被覆した構成を備えている。
【００１６】
被覆付きＦＲＰＴＭ６は、ＦＲＰ（繊維強化熱硬化性樹脂硬化物）抗張力体４に熱可塑性樹脂製の被覆層５を施したものであり、ＦＲＰ抗張力体４の外周と被覆層５の内周とは、相互にアンカー接着している。
アンカー接着を得るためには、特許文献４に記載された方法、すなわち、補強繊維束に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させてなる未硬化状補強芯部を、溶融し、その後直ちに該熱可塑性樹脂の被覆層を冷却固化した後、これを加圧高温蒸気の硬化槽に導いて、補強芯部と該被覆層の界面部分を軟化、流動状態で接触させつつ該熱硬化性樹脂を加熱硬化させ、引続いて被覆熱可塑性樹脂を冷却して繊維強化熱硬化性樹脂（ＦＲＰ）からなる芯部界面と被覆熱可塑性樹脂とをアンカー接着させた状態で、本発明の製造装置に通して本発明の製造方法により所定の外径の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物を得ることができる。
【００１７】
本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法が適用できる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物に使用できる補強繊維としては、各種ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維などの合成繊維、カーボン繊維などが一般的であり、ＴＭなどとして要求される引張強度や弾性率によって選択される。
ガラス繊維を使用する場合においては、ＦＲＰ抗張力体４を、直径が０．９ｍｍ以下に細くするためには、ガラスヤーンが望ましく、Ｅ、Ｓ、Ｔなどのガラス繊維から要求される性能により選択されるが、経済性の面からはＥガラスが奨用される。
ガラスヤーンとしては、構成する単繊維径が３〜１３μｍで 、複数のヤーンを合撚していない単糸状のものが望ましく、１１．２〜６７．５Ｔｅｘが使用される。この場合、番手の大きいもの、つまり６７．５Ｔｅｘを超えるガラスヤーンを用いた場合、ＦＲＰとした際の真円度に悪影響を及ぼし、後の熱可塑性樹脂による薄肉被覆成形工程において、均一な被覆を行うことが難しくなる。
一方、１１．２Ｔｅｘ以下のヤーンも市販されているが、工程が煩雑となる上、コスト上昇につながり経済的でない。ガラスヤーンを選択するのは、ヤーンには、例えば、１個／インチなどの撚りが施されており、熱硬化性樹脂の含浸ないしは絞り工程で、ガラス単繊維の乱れや、弛み、もつれが少なく、外周が均一な未延伸棒状物が得られるからである。
【００１８】
また、合成繊維としては、特開２００５−１４８３７３号公報に開示されているように、例えばアラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの中から、引張弾性率が３６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、かつ破断時における伸度が３．５％以上であるものから適宜選択できる。この場合、引張弾性率が３６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下では、光ファイバ心線２を保護するための抗張力が十分に得られず、その役割を果たすことができない。また、破断時における伸度が３．５％以下では、ＦＲＰが曲がり難くなり、ドロップ光ファイバケーブル化した際の曲げ半径を小さくすることが困難になる。すなわち、連続使用許容曲げ半径が大きくなってしまい、敷設時に大きな曲げ半径で敷設せざるを得なくなる。（間接的に言うと、最小曲げ直径が小さい方が敷設時の曲げ半径｛直径｝を小さくできる）より好ましい引張弾性率は、４８０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。そして、使用する合成繊維としては、構成する単繊維径が１０〜１５μｍで、複数のヤーンを合撚していない所謂マルチフィラメント状のものが望ましく５００〜３５００ｄｔｅｘが使用される。この場合、番手の大きいもの、つまり３５００ｄｔｅｘを超える補強繊維を用いた場合、ＦＲＰとした際の真円度に悪影響を及ぼし、後の熱可塑性樹脂による薄肉被覆成形工程において、均一な被覆を行うことが難しくなる。また、単糸の引き揃えが悪くなり、ＦＲＰ化した際に引張性能が不十分となるおそれがある。一方、５００ｄｔｅｘ以下のヤーンも市販されているが、工程が煩雑となる上、コスト上昇につながり経済的でない。
【００１９】
ＦＲＰ抗張力体４の補強繊維の体積含有率は、要求される物性により決定されるが、より細径化を目的とする本願発明においては、概ね５０〜７０ＶＯＬ％程度が望ましい。
【００２０】
また、本発明の製造方法の対象となる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の補強繊維の結着に使用できる熱硬化性樹脂は、テレフタル酸系又はイソフタル酸系の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート樹脂など）またはエポキシ樹脂などが一般的であり、これらに硬化用触媒などを添加して使用されるが、とりわけビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート樹脂など）が耐熱性などの物性の点から好ましい。
【００２１】
未硬化状補強芯部の被覆層５に用いる熱可塑性樹脂は、光ファイバケーブル用のＴＭとする場合は、本体被覆部８の熱可塑性樹脂と相溶性のある樹脂から選択され、本体被覆部８に難燃性樹脂を使用する場合は、該樹脂との相溶性向上のため、接着性樹脂を使用するか、あるいは、接着性樹脂のマスターバッチを添加することが望ましく、さらに本体被覆部８の色にあわせて着色用マスターバッチを添加して着色しておいてもよい。
【００２２】
また、被覆層５に用いる熱可塑性樹脂は、本体被覆部８の難燃化に合せて難燃性付与のための各種変性を施したものであっても良い。さらに、被覆層５に用いる熱可塑性樹脂は、ＦＲＰ抗張力体４とのアンカー接着構造を得るため、熱硬化性樹脂の加熱硬化時に少なくとも内周が、溶融状ないし軟化状態を呈することが望ましく、硬化温度１１０〜１５０℃の範囲に融点または軟化点を有する、ポリオレフィン系樹脂がより好適である。
アンカー接着の度合いは、被覆層５に用いた熱可塑性樹脂からのＦＲＰ抗張力体４の引抜力が１０Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好適である。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物６は、細径化の点、及び難燃性を本体樹脂に求められる以上、必要以上の被覆厚みは、難燃性の阻害要因となるため、被覆層５は、整径後に０．３ｍｍ以下にすることが望ましい。これに伴って、未硬化状ＦＲＰの溶融被覆冷却後の被覆厚みは概ね０．２〜０．４ｍｍ程度とすることが、内部の熱硬化性樹脂の硬化工程における連続硬化金型的機能を発現させ、より真円に近いＦＲＰを得る観点などから望ましい。
【００２４】
さらに、被覆層５の厚みは、細径化の目的で整形後に０．０２〜０．２ｍｍ程度の厚みとすることがより望ましく、このような薄膜化のためには、薄膜成形性の良い樹脂が望ましく、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）などが好適である。
【００２５】
ＬＬＤＰＥを用いる場合には、次ぎの様な特性を有するものを用いることがより好ましい。その特性とは、ＪＩＳ Ｋ６７６０によるＭＦＲが１〜４ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3、ＪＩＳ Ｚ１７０２による引張試験において、引張強度が３０ ＭＰａ以上であり、１％モジュラスが１５０〜２５０ ＭＰａの範囲の値を有するものである。
【００２６】
次に本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法の対象となる熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の製造方法について、図２を参照して説明する。
要求される抗張力や耐曲げ性などに応じて選択された補強繊維１１をＦＲＰ層の繊維体積含有率に応じた必要本数を、未硬化状熱硬化性樹脂が収納された含浸槽１２中に通して補強繊維に未硬化状熱硬化性樹脂を含浸し、引続いてこれを、透孔の最終内径が得ようとするＦＲＰ部の外径と同径でこの内径に向かって順次縮径する複数の絞りノズル１３に通して所定の径に絞り成形した未硬化状線条物の外周に、溶融押出機１４より被覆用熱可塑性樹脂を環状に押出して被覆し、これを冷却水槽１５に導いて表面の熱可塑性樹脂被覆層を冷却固化し、次いで、両端がシールされた加圧蒸気硬化槽１６に挿通して、熱可塑性樹脂被覆層を溶融状態とし、熱硬化性樹脂との界面において圧力下流動接触状態を経て内部の熱硬化性樹脂を硬化し、以後、冷却水槽１７で冷却された被覆付きＦＲＰ素線６'とした後、整径装置１８により所定の製品径に整径し、外径検査装置１９を経て巻取り装置によりボビン２０に巻き取られる。
【００２７】
整径のための製造装置１８は、図３に示すようにベースブロック２１に予熱用金型ブロック２２、第１の整径用金型ブロック２３、第２の整径用金型ブロック２４がそれぞれの間に介挿された断熱材層２５を介して密接配置されている。各金型ブロック２２，２３，２４内にはヒーター２６が埋設され、さらに供給される被覆付きＦＲＰ素線６'の挿通方向に沿ってダイス３１，３２，３３が配設されている。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように、製造時に被覆付きＦＲＰ線条物の走行芯と各ダイスの芯が一致する様に、予熱用金型ブロック２２、第１の整径用金型ブロック２３、第２の整径用金型ブロック２４を芯合わせして、各ブロックに設けたピン孔に４本のピン３４を挿通し、ブロック２３に設けられたネジ孔にブロック２２及び２４のそれぞれからボルト３５を螺着して、各ブロックが一体に固定されたブロックとすることができる。このようにすると、製品に合わせてダイスを交換したり、ダイスの磨耗により交換する際の芯合わせが容易になる。
【００２９】
予熱ダイス３１は、図４（ａ）に示すように、テーパー角αが９０〜１５０度の切削刃３１ａと、ＦＲＰ素線６'の素線の外径よりも大なる内径Ｄ１の透孔３１ｂを有している。αは、９０〜１５０°、より好ましくは１００〜１４０°、特に好ましくは１１０〜１３０°である。αが９０〜１５０°の範囲であれば、被覆付きＦＲＰ素線６'の外径よりも大なる異常部を除去することができる。αが９０°未満では、切削刃３１ａの先端部が欠け易く、１５０°を超えると異常部の切削をスムースに行うことができず、切削抵抗が衝撃となって正常品の連続生産に支障を来たしたり、製品が切断するなどのトラブルが発生する。
【００３０】
第１及び第２の整径ダイス３２、３３は図４（ｂ），（ｃ）に示すように内径Ｄ２、Ｄ３のストレート状透孔を有している。このストレート状透孔とすることにより、整径後の表面状態を良好にすることができる。但し被覆樹脂厚さを薄くした製品を得る場合には、第１の整径ダイス３２'は、図４（ｄ）に示すように素線の導入側の外方に向かって角度γで拡径するテーパー部を有し、それに続く内径Ｄ２の透孔を有するようにしてもよい。
第１の整径ダイス３２及び第２の整径ダイス３３の透孔の内径は、第１の整径ダイス３２の内径が前記の予熱ダイスより径小であって、被覆付きＦＲＰ素線６'の径よりも径小、被覆付きＦＲＰ線条物の最終径より径大、第２の整径ダイス３３の内径は前記の第１の整径ダイス３２の内径より径小であって、被覆付きＦＲＰの製品径と概略等しくなっている。
このように、各ダイス３１，３２，３３の透孔内径を、段階的に変えることで被覆付きＦＲＰ線条物の引取り（巻取り）抵抗を小さくすることができ、しかも被覆付きＦＲＰ線条物６を所望の製品径に無理なく整径できる。
【００３１】
各ダイス３１，３２，３３の材質は、長時間連続使用可能性、表面仕上がりの平滑性、高速生産性などの観点から、耐熱性、耐磨耗性を有する超高硬度合金であってロックウェルＡスケールによる硬度（ＨＲＡ）が９０以上のものが望ましい。
市販の超高硬度合金としては、株式会社シルバーロイのＳＨタイプ超高硬度合金：ＳＨ１０（ＨＲＡ９５．０、抗折力２,２９０Ｍｐａ）、ＳＨ１５（ＨＲＡ９４．２、抗折力２,４７０Ｍｐａ）、ＳＨ２０（ＨＲＡ９３．５、抗折力２,８３０Ｍｐａ）、Ｇタイプ超硬合金：Ｇ１（ＨＲＡ９２．０、抗折力２,９８０Ｍｐａ）、Ｇ２（ＨＲＡ９１.０、抗折力３,３６０Ｍｐａ）（ＨＲＡ９０．０、抗折力３,２４０Ｍｐａ）などを挙げることができる。
【００３２】
また、本発明の整径のための製造装置において、ダイス透孔内面やテーパー部の摩擦係数を減じて耐磨耗性を向上させるため、フッ素系樹脂やシリコーン樹脂などを表面コーティングすることができる。表面コーティングによりダイスの長寿命化を図ることができる。
【００３３】
上記各金型ブロック２２、２３、２４内にはそれぞれ熱電対２８（図３ｂに１個のみ示す。）が挿入され、この熱電対２８の検出温度に応じて各金型ブロック２２，２３，２４は、棒状ヒーター２６を熱源として各別に温度制御される。
また、金型ブロック２２，２３に形成されたダイス用透孔の下部には切削屑排出孔２２ｂ、２３ｂが形成されている。
被覆付きＦＲＰ線条物素線６'は、図示しない引取りローラで引取られ、ガイドブロックを通り、次いで整径装置１８にセットされた各ダイス３１、３２、３３を通り切削・整径され外径検査装置１９を経て所定の製品としてドラム２０に巻取られる。
ここで、素線より径大の異常部は、予熱ダイス３１の切削刃３１ａで除去され、第１の整径ダイス３２及び第２の整径ダイス３３で薄皮状に剥ぎ取られた切削屑は、ダイス３２，３３の下方に位置する排出孔２２ｂ、２３ｂから下方に溶融状で連続的に排出される。
【００３４】
以上の装置を用いて整径加工を行うに際し、最も重要な条件は、熱可塑性樹脂被覆層の表面側、好ましくは外表面層のみを加熱軟化することである。内部まで軟化した場合には、ＦＲＰ層との接着力が低下し、整径時に被覆付きＦＲＰ線条物６に剪断力が加わり、熱可塑性樹脂被覆が剥けたり、或いは不必要な部分まで削り取られることになり、また表面の軟化が充分でない場合には切削による凹凸痕が発生することになる。
この問題を解決するには、熱可塑性樹脂によって異なるが、熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線がダイスに接する時間を短くすることがより寸法精度の高い製品を効率よく得るための大きなポイントとなる。この観点から、各ダイスの長さを、予熱ダイス、第１の整径ダイスが概ね１０〜３０ｍｍ、切削量の多い第２の整径ダイスは概ね２〜１０ｍｍとすることが好ましい。
また、各ダイスの温度は、予熱ダイスは走行する熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線を非接触で予熱し、かつ異状部を切削刃で除去するため、熱可塑性樹脂の融点以上の温度であって、かつ各ダイスの中では一番高温とし、第１、第２整径ダイスの順に、１０〜３０℃程度づつ降温することが望ましい。
各ダイスの設定温度は、ダイスの磨耗、製品の表面状態などにより、±４０℃程度適宜変更される。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３６】
（熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の製造）
ビニルエステル樹脂（三井化学社製：Ｈ８１００）１００質量部に熱硬化性触媒（化薬アクゾー社製、カドックスＢＣＨ５０）を４質量部、カヤブチルＢを１質量部添加した樹脂含浸槽１２中に、補強繊維束１１としてパラ系アラミド繊維（東レ・デュポン製：ケブラー２９、単糸径１２μｍ、１１１０ｄｔｅｘ）のマルチフィラメント１本をガイドを介して導き、引き続いて、内径を段階的に小さくした絞りノズル１３に導いて、未硬化状樹脂を絞り成形し、外径が０．４０５ｍｍの細径線条物を得、これを溶融押出機１４のクロスヘッドダイ（２００℃）に通して、ＭＩ＝２．４、密度０．９２１ｇ／ｃｍ3、３０μｍのキャストフィルムによる１％モジュラスが１７０ＭＰａであるＬＬＤＰＥ樹脂（日本ユニカー社製：ＴＵＦ２０６０）により、被覆厚み０．２５ｍｍで環状に被覆し、直ちに冷却水槽１５に導いて、表面の被覆部を冷却固化した。
【００３７】
引き続いて、この被覆未硬化線状物を入口及び出口に加圧シール部を設けた長さ１８ｍの加圧蒸気硬化槽１６に５０ｍ／ｍｉｎの速度で導いて蒸気圧３２．５Ｐａ（１４５℃）で硬化し、冷却水槽１７を経て被覆外径が約０．８５ｍｍの熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線として、表１に示す実施例及び比較例の整径条件で整径装置１８に連続して供給して連続整径性を比較した。
【００３８】
【表１】
2008179010.tif 000003
【００３９】
実施例１、２
製品の被覆外径が０．７ｍｍ、ＦＲＰ外径が０．４ｍｍの熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物を連続生産するに際して、株式会社シルバーロイのＳＨタイプ超高硬度合金：ＳＨ１０（ＨＲＡ９５．０、抗折力２,２９０Ｍｐａ）を用いた表１の０．７×０．４用の欄に示す孔径と設定温度であって、図４（ａ）に示す導入側先端角αが１２０°の逆テーパー状切削刃を備える予熱ダイス、第１の整径ダイス、及び第２の整径ダイスを備えた整径装置に導いて被覆熱可塑性樹脂外周面を整径し、被覆外径０．８ｍｍの被覆抗張力体１０を得、ボビンに連続状に巻き取った。巻長５０ｋｍ品（巻取り所要時間：１６．７時間）の生産を連続５日間行ったが、その間の生産トラブルは、大型の異物付着による芯ズレに起因する被覆樹脂破れによるもの２件のみであった。
また、後述の比較例の後に、同じ予熱ダイス、整径ダイスで同様に５日間の連続生産を行ったが、発生トラブルは大型の異物付着による芯ズレに起因する被覆樹脂破れによるもの１件のみであった。
【００４０】
比較例１
導入側先端に図４（ｄ）に示すように導入側の外方に向かってテーパー角γが１２０°で拡径するテーパー部を備える予熱ダイスを用いた他は、実施例と同様に巻長５０ｋｍ品の５日間の連続生産を行ったところ、その間のトラブル発生件数は１６件であった。トラブルの内容は、大半が予熱ダイス詰りによる異常抵抗、被覆樹脂破れであった。
【００４１】
実施例３
熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線の製造において、補強繊維束１１としてパラ系アラミド繊維（東レ・デュポン製：ケブラー２９、単糸径１２μｍ、１６７０ｄｔｅｘ）のマルチフィラメント１本を用いた他は前述同様として、未硬化状外径０．４９０ｍｍの細径線条物に被覆厚み０．２５ｍｍで環状に被覆し、直ちに冷却水槽１５に導いて、表面の被覆部を冷却固化した。
引き続いて、実施例１と同一材質で表１の０．８×０.５用の欄に示す孔径及び設定温度の予熱ダイス及び整径ダイスを用いて巻長２６ｋｍ品の生産を連続５日間行ったが、その間のトラブルは、１回のみであった。
【００４２】
実施例４、５、６
実施例１において、予熱ダイス及び整径ダイスの材質として実施例４では株式会社シルバーロイのＧタイプ超硬合金：Ｇ１（ＨＲＡ９２．０、抗折力２,９８０Ｍｐａ）、実施例５では同社製Ｇ２（ＨＲＡ９１.０、抗折力３,３６０Ｍｐａ）、実施例６では同社製Ｇ３（ＨＲＡ９０.０、抗折力３,２４０Ｍｐａ）、を用いた他は、実施例１と同様にして熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の生産を行った。
これらの材質によるものも、生産トラブルの発生は少なかったが、使用開始後１〜２日で、整径後のレーザー外径測定器による表面凹凸度が３〜５／１００ｍｍ以上となり、ダイスの交換を余儀なくされた。
【００４３】
参考例１
実施例１において、予熱ダイス及び整径ダイスの材質として、硬度が８９である株式会社シルバーロイのＧタイプ超硬合金：Ｇ４（ＨＲＡ８９．０、抗折力２,９８０Ｍｐａ）を用いた他は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の生産を行った。
この材質によるものは、生産トラブルの発生は少なかったが、使用開始後１２時間で、整径後のレーザー外径測定器による表面凹凸度が３〜５／１００ｍｍ以上となり、ダイスの交換を余儀なくされた。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法は、素線径よりも径大の異常部により発生していた異常な張力の発生とそれに伴う被覆破れを激減し、表面平滑な定長の長尺品を安定して製造できる。
このため、製造速度の増加や、硬化槽温度の上昇などに伴い発生頻度が増加する素線の外径よりも径大の異常部を除去して整径された製品とできるので、生産性と、歩留まり（収率）の向上を図ることができる。
また、本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法により得られた定長の長尺状熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物を、ドロップ光ファイバケーブルのＴＭとして使用すれば、ケーブル製造工程で途中でのＴＭボビンの交換など不定長や短尺のＴＭを使用する場合の生産効率低下の問題などを回避し、効率よく生産できる。
また、本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置を用いれば、上記の効果が得られる製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の製造方法により得られた熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の使用例の説明図である。
【図２】本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造方法の工程例の説明図である。
【図３】本発明の熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物の製造装置の構成例の説明図である。
【図４】本発明の製造装置を構成するダイスの説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１        ドロップ光ファイバケーブル
２、３    光ファイバ心線
４        ＦＲＰテンションメンバー（抗張力体）
５        熱可塑性樹脂被覆層
６        熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物（被覆付きＦＲＰＴＭ）
６'      熱可塑性樹脂被覆ＦＲＰ線条物素線
７        支持線
８        本体被覆層
１１        補強繊維
１２        含浸槽
１３        絞りノズル
１４        溶融押出機
１５、１７  冷却水槽
１６        加圧蒸気硬化槽
１８        製造（整径）装置
１９        外径検査装置
２０        巻取りボビン
２１        ベースブロック
２２        予熱用金型ブロック
２３、２４  第１、第２整径用金型ブロック
２５        断熱材
２６        ヒーター
２８        熱電対
３１、３２、３３、４０  ダイス
３４        ピンゲージ
３５        ボルト
【図１】
2008179010.tif 000004
【図２】
2008179010.tif 000005
【図３】
2008179010.tif 000006
【図４】
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