JPWO2015105139A1 - 樹脂被覆高張力平型鋼線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

この樹脂被覆高張力平型鋼線は、高張力平型鋼線と繊維強化ポリアミド樹脂被覆層とを備える。そして、前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から同直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する。

Description

本発明は、樹脂被覆高張力平型鋼線と、その製造方法とに関する。
本願は、２０１４年１月９日に、日本に出願された特願２０１４−００２１６９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

鋼棒又は鋼線などの鋼材は、樹脂で被覆して使用する場合がある。
特許文献１には、鋼材を予備加熱し、鋼材の表面に接着促進剤入りの軟質熱可塑性樹脂による一次被覆を施し、次いで一次被覆の表面に硬質熱可塑性樹脂を融着させて二次被覆する方法が開示されている。

特許文献２には、異形鋼棒を被覆用合成樹脂成形機に通し、異形鋼棒の外周表面に熱可塑性樹脂による被覆を施した後、被覆された異形鋼棒を送り出しつつ、被覆された異形鋼棒の外周側に配置された整形部材により被覆異形鋼棒の外形を整形する方法が開示されている。

特許文献３には、樹脂被膜で被覆された鋼材が開示されている。前記樹脂被膜は、ブチラール化度が４０〜８５モル％で、分子中の水酸基の含有率が１１〜２７重量％の範囲に規制されたポリビニールブチラール樹脂を主成分とし、そのポリビニールブチラール樹脂に対して５重量％以下の有機酸化防止剤を添加した混合物からなり、前記鋼材の表面に接着形成されている。

しかし近年、高強度で且つ弾性を有する、被覆された高張力平型鋼線が求められている。
たとえば、海底ケーブルや海底油送用パイプ等の海中で使用されるフレキシブルパイプは、内側から順に、インターロック管、内管、内圧補強条、軸力補強条、外部シースが配置されているのが一般的であり、特に深海で用いられる場合には、波の波動に耐える高強度で且つ弾性を有する内圧補強条や軸力補強条が必要となる。

また、海底油送用パイプとして用いているフレキシブルパイプの寿命が低下するという深刻な問題が生じている。
この問題について説明すると、海底油送用パイプを用いて深海から揚収される原油は高温であり、硫化水素などの腐食性ガスを含んでいるが、前記内管は腐食性ガスを完全に遮断することができない。そのため、温度の高くなった腐食性ガスが外部シースと内管との間の空間である補強層内に滞留して腐食環境を形成する。そして、当該腐食環境に、鋼材である内圧補強条および軸力補強条が曝されて劣化するため、上述の寿命低下が起きる。

前記腐食環境への対策として、内圧補強条や軸力補強条にステンレス３１６Ｌを使用することも可能である。
しかしながら、ステンレス３１６Ｌはコストが高い。また、ステンレス３１６Ｌは高張力鋼に比べて引張強度などの力学的特性も劣るので、鋼線の断面積を大きくする必要がある。この場合、フレキシブルパイプの重量が大きくなり、深海用等の長尺のフレキシブルパイプには適さないという問題が生じる。

特許文献４は、軸力補強条の候補として破断強度が１９００ＭＰａ以上の高張力平型鋼線を開示している。
特許文献４に開示されている高張力平型鋼線は、高張力と弾性を有するために、鋼線の断面積を小さくすることができ、フレキブルパイプの軽量化を図ることができる。
しかしながら、特許文献４に開示されている高張力平型鋼線は、前記腐食環境への対策として、耐久性の高い防錆処理が必須である。しかしながら、従来の樹脂被覆処理では、破断強度が１４００ＭＰａ以上の高張力鋼線に成形加工を行った場合、樹脂被覆層に１００ＭＰａを超える負荷がかかる場合があるため、被覆樹脂層が損傷して防錆品として使用するには不十分であった。
特許文献５には、薄くポリーマーコーティングされたマルテンサイト系ワイヤが開示されている。しかしながら、被覆層の形状については、何も開示されていない。

日本国特開２００４−０４３９７５号公報 日本国特開２００７−０１５２８６号公報 日本国特開２０１１−１４７８４５号公報 日本国特開２０１０−２２９４６８号公報 日本国特表２０１２−５２７０６５号公報

本発明の目的は、二次加工において発生する圧力、せん断力等の応力に対しても被覆層の損傷を生じることがなく、腐食環境においても優れた耐久性を有する樹脂被覆高張力平型鋼線と、その製造方法とを提供することにある。

本発明者らは、繊維強化ポリアミド樹脂で被覆された高張力平型鋼線（以下、「樹脂被覆高張力平型鋼線」と言う。）は、次のような特徴を有する場合には、二次加工を施しても、当該二次加工において発生する圧力、せん断力等の応力に対しても樹脂被覆高張力平型鋼線の被覆層に損傷を生じ難いことを見出した。すなわち、第１に被覆される前の高張力平型鋼線の破断強度が１４００ＭＰａ以上であり、第２に当該高張力平型鋼線の断面が四隅に曲線部を有する矩形状であり、第３に繊維強化ポリアミド樹脂の被覆形状が当該高張力平型鋼線の矩形状の断面の直線をなす長辺の両端点（以下、「長辺の両端点」と言う。）から当該長辺の４分の１の長さの区間（以下、「４分の１区間」と言う。）に頂上を有する山型の形状を有し、かつ、当該山型形状の長辺の両端点側の形状が、前記４分の１区間において最小となる点を有すること、である。
さらに発明者らは、樹脂被覆高張力平型鋼線に当該二次加工を施したものを「二次加工後樹脂被覆高張力平型鋼線」と称するとき、二次加工後樹脂被覆高張力平型鋼線は、腐食環境においても高い耐久性を有することを見出した。
本発明は、上記の知見をもとに完成されたものであり、その要旨は以下の通りである。

（１）本発明の第１の態様は、高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、二次加工した場合の樹脂被覆高張力平型鋼線の１０００Ｖ耐圧ピンホール試験におけるピンホール検出率を０％にする。

（２）本発明の第２の態様は、高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する。

（３）上記（２）の態様において、前記被覆層の厚みが、前記頂点の位置では１．４〜２．０ｍｍであり、前記最小点の位置では０．４〜１．４ｍｍであり、前記曲線部の位置では０．５〜１．４ｍｍであり、前記長辺の中央部の位置では０．７〜１．７ｍｍであってもよい。

（４）上記（３）の態様において、さらに、前記被覆層の厚みが、前記矩形状の短辺をなす前記直線の中央部では０．３〜０．８ｍｍであってもよい。

（５）上記（１）〜（４）の何れか一項に記載の態様において、前記繊維強化ポリアミド樹脂が、重量比でポリアミド樹脂：繊維＝１００：１５〜４５の配合比を有し；前記繊維が、ガラス繊維、カーボン繊維、無機繊維の少なくとも1つ以上のみから構成されている；ようにしてもよい。

（６）上記（１）〜（５）の何れか一項に記載の態様において、前記ポリアミド樹脂が、ポリアミド１２であってもよい。

（７）上記（１）〜（６）の何れか一項に記載の態様において、前記希釈接着剤が、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を溶剤に重量比でエポキシ樹脂：溶剤＝３〜１５：１００の割合で希釈したものであってもよい。

（８）上記（１）〜（７）の何れか一項に記載の態様において、前記樹脂被覆高張力平型鋼線と被覆樹脂層との間の、１００℃雰囲気における接着力が、１０ｍｍ幅あたり４０Ｎ以上であってもよい。

（９）上記（１）〜（８）の何れか一項に記載の態様において、前記高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面が四隅の曲線部が円弧状をなす高張力平型鋼線であって、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上であり、チャック間距離５００ｍｍの捻回値が１２回以上である、鋼線を採用してもよい。

（１０）また、本発明の他の態様は、高張力平型鋼線の表面に希釈接着剤を塗布する工程と；前記希釈接着剤を２００〜３００℃に加熱して前記希釈接着剤を半硬化状態の層とする工程と；前記半硬化状態の層となった前記希釈接着剤の上に、繊維強化ポリアミド樹脂を、２２０〜２３０℃に加熱溶融した状態で、押出し方向に垂直な断面で見た場合に所定形状を有する金型を用いて押出被覆する工程と；を有する樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法であって、前記金型の前記所定形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；前記矩形状を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層が頂点を有する山型の形状を形成する凹部を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚み最小の部位を形成する凸部を有する。

本発明の上記（１）〜（９）に記載の態様に係る樹脂被覆高張力平型鋼線は、引張破断強度、引張弾性率の高い繊維強化ポリアミド樹脂からなる樹脂被覆層が、特定の形状を形成して強固に接着して被覆されている。そのため、二次加工を施しても、当該二次加工において発生する圧力、せん断力等の応力に対して被覆層にクラックやピンホール等の損傷や、被覆層が高張力平型鋼線からの剥離を生じることがなく、腐食環境においても優れた耐久性を有し、フレキシブルパイプ等に使用してもその寿命を低下させることがないという顕著な効果を奏する。
また、上記（１０）に記載の、他の態様に係る樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法によれば、母材の性能を落とすことなく被覆することができ、金型を変更するだけで被覆厚のコントロールが容易に出来るという顕著な効果を奏する。

本実施形態に適用される、高強度異形鋼線からなる高張力平型鋼線の平面図である。 同高張力平型鋼線を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面図である。 樹脂被覆高張力平型鋼線の製造装置の略示図である。 本発明の一実施態様を示す樹脂被覆高張力平型鋼線を示す図であって、その長手方向に垂直な断面における断面図である。 捻り加工ロール装置による捻り加工を示す略示図である。 捻り加工ロール装置の加工ロールを示す図であって、図５のＢ−Ｂ矢視図である。 捻り加工試験後の樹脂被覆高張力平型鋼線の略示図である。 捻り加工試験前後における樹脂被覆高張力平型鋼線を示す図であって、図７のＦ−Ｆ面図である。（ａ）が加工試験前を示し、（ｂ）が加工試験後を示す。 引張試験の状況を示す略示図である。 引張試験後の樹脂被覆高張力平型鋼線を示す略示図である。 捻回試験の状況を示す略示図である。 曲げ加工試験方法を示す略示図である。 ９０°剥離試験方法を示す略示図である。 ＳＳＣ試験の状況を示す略示図である。 本発明例１の樹脂被覆高張力平型鋼線を示す図であって、（ａ）が捻り加工試験前の断面図であり、（ｂ）が捻り加工試験後の断面図である。 比較例２の、樹脂被覆された高張力平型鋼線を示す図であって、（ａ）が捻り加工試験前の断面図であり、（ｂ）が捻り加工試験後の断面図である。 比較例３の、樹脂被覆された高張力平型鋼線を示す図であって、（ａ）が捻り加工試験前の断面図であり、（ｂ）が捻り加工試験後の断面図である。 本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法の一実施形態に用いる金型を示す断面図である。

以下、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線及びその製造方法の各実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、以下の（Ａ）〜（Ｉ）に記載する樹脂被覆高張力平型鋼線である。
（Ａ）高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、二次加工した場合の樹脂被覆高張力平型鋼線の１０００Ｖ耐圧ピンホール試験におけるピンホール検出率を０％にする。
（Ｂ）高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する。
（Ｃ）上記の実施形態（Ｂ）において、前記被覆層の厚みが、前記頂点の位置では１．４〜２．０ｍｍであり、前記最小点の位置では０．４〜１．４ｍｍであり、前記曲線部の位置では０．５〜１．４ｍｍであり、前記長辺の中央部の位置では０．７〜１．７ｍｍであってもよい。
（Ｄ）上記の実施形態（Ｃ）において、さらに前記被覆層の厚みが、前記矩形状の短辺をなす前記直線の中央部では０．３〜０．８ｍｍであってもよい。
（Ｅ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｄ）のいずれか1つにおいて、前記繊維強化ポリアミド樹脂が、重量比でポリアミド樹脂：繊維＝１００：１５〜４５の配合比を有し；前記繊維が、ガラス繊維、カーボン繊維、無機繊維の少なくとも1つ以上のみから構成されているようにしてもよい。
（Ｆ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｅ）のいずれか1つにおいて前記ポリアミド樹脂が、ポリアミド１２であってもよい。
（Ｇ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｆ）のいずれか1つにおいて、前記希釈接着剤が、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を溶剤に重量比でエポキシ樹脂：溶剤＝３〜１５：１００の割合で希釈したものであってもよい。
（Ｈ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｇ）のいずれか1つにおいて、前記樹脂被覆高張力平型鋼線と被覆樹脂層との間の、１００℃雰囲気における接着力が、１０ｍｍ幅あたり４０Ｎ以上であってもよい。
（Ｉ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｈ）のいずれか1つにおいて、前記高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面が四隅の曲線部が円弧状をなす高張力平型鋼線であって、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上であり、チャック間距離５００ｍｍの捻回値が１２回以上である、鋼線を採用してもよい。

＜高張力平型鋼線＞
本実施形態に適用される高張力平型鋼線について、図１および図２を用いて説明する。
図１において１は本実施形態に適用される高張力平型鋼線である。
図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、その形状は四隅に曲線部を有する矩形である。図２において、厚み（Ｔ）が１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であり、幅（Ｗ）が８ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、幅を厚みで除算した幅厚み比（Ｗ／Ｔ）が２以上８以下である。また、本実施形態に適用される高張力平型鋼線は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１による引張試験における破断強度が１４００ＭＰａ以上で、破断伸びが２％以上で、チャック間距離が５００ｍｍの捻回値が１２回以上と延性に優れている。

本実施形態に適用される前記高張力平型鋼線としては、厚み（Ｔ）が１．５ｍｍ以上６．５ｍｍ以下、幅（Ｗ）が１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下、幅厚み比（Ｗ／Ｔ）が２以上８以下であり、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上、捻回値が１２回以上の高張力平型鋼線である。なお、特に、厚み（Ｔ）が２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下、幅（Ｗ）が１０ｍｍ以上２２ｍｍ以下、幅厚み比（Ｗ／Ｔ）が４以上８以下であり、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上、捻回値が１２回以上であることがより好ましい。

＜希釈接着剤＞
希釈接着剤とは、エポキシ樹脂を溶剤で希釈したものを言う。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビフェニル型のエポキシ樹脂系のものが好ましく、中でもビスフェノールＡ型がより好ましい。
溶剤としては、芳香族炭化水素類、エステル類、ケトン類、アルコール系の溶剤を挙げることができ、中でもケトン類がより好ましく、希釈する際に容易に溶けるメチルエチルケトンが特に好ましい。

希釈接着剤のエポキシ樹脂と溶剤との配合割合は、重量比でエポキシ樹脂：溶剤＝３〜１５：１００が好ましく、３〜１０：１００がより好ましい。
前記の範囲よりエポキシ樹脂の濃度が低い場合は、接着力が低くなる。逆に、前記の範囲よりもエポキシ樹脂の濃度が高くなると、粘度が高くなり、エポキシ樹脂を高張力平型鋼線表面に均一に塗布することが困難となるため接着力が低下する。したがって、いずれも好ましくない。

＜繊維強化樹脂＞
繊維強化樹脂は、ポリアミド樹脂に繊維が配合された繊維強化ポリアミド樹脂である。当該繊維強化ポリアミド樹脂は、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上である。具体的にはポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２を挙げることができ、中でも吸水性が低く化学的、力学的にも安定しているポリアミド１２がより好ましい。

繊維としては、ガラス繊維、カーボン繊維、無機繊維の少なくとも１つ以上を用いることができる。その中でもガラス繊維のみやガラス繊維とカーボン繊維との混合も好ましい。
ポリアミド樹脂と繊維との混合比は、重量比で、樹脂：繊維＝１００：１５〜４５が好ましく、１００：２５〜３５がより好ましい。

＜樹脂被覆層形状＞
図４を用いて、詳細に、繊維強化ポリアミド樹脂被覆層（以下、「樹脂被覆層」と言う。）の形状（以下、「樹脂被覆層形状」と言う。）について説明する。また、以下で説明する本実施形態の樹脂被覆層の形状を本明細書中において「本発明の形状」と言い、従来の樹脂被覆層形状を「従来の形状」と言うことがある。
図４は、本発明の一実施態様である樹脂被覆高張力平型鋼線の断面図である。
図４は、理解を助けるために、左右上下において対称に描かれているが、本発明はこの形状のみに限定されるものではない。
図４において、１７は樹脂被覆高張力平型鋼線、１は高張力平型鋼線、１５は希釈接着剤層、１６は樹脂被覆層、１０６は高張力平型鋼線１の横方向の中心線（高張力平型鋼線１の厚み方向の中央位置を通る中心線）であり、１０３は高張力平型鋼線１の縦方向の中心線（高張力平型鋼線１の幅方向の中央位置を通る中心線）であり、前記中心線１０６と垂直をなす。前記中心線１０３と前記中心線１０６の交点である１２３は、中央点と言う。

四隅に曲線部を有する高張力平型鋼線１の矩形断面において、９１と９３が長辺であり、９２と９４が短辺である。長辺９１の直線部の左端点９１１および右端点９１２である。１０１および１０５は、それぞれ、左端点９１１および右端点９１２を通り１０６と垂直な点線である。
１０１と１０６の交点１２１を左端点と言い、左端点１２１と中央点１２３との中点１２２を左中点と言う。１０２は左中点を通り１０６と垂直な点線である。

次に、長辺９１の直線部の左端点９１１および右端点９１２から長辺９１の長さの４分の１の区間（以下、「４分の１区間」という。）に着目する。
このとき、４分の１区間において、長辺９１の樹脂被覆層１６の頂点γは１１２であり、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点βは１１１である。点線１０３と樹脂被覆層１６の表面との交点δは１１３である。
このように、本実施形態では、長辺における樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点β（１１１）と、樹脂被覆層１６の頂点γ（１１２）とは、４分の１区間内、すなわち、点線１０１と１０２との間および点線１０４と１０５との間に各々存在するような形状を、樹脂被覆層１６が有している。
さらに、４分の１区間において、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点β（１１１）から四隅の曲線状の部分にわたる形状は、図４のように平坦でも、下り坂形状でもかまわない。

高張力平型鋼線の表面に、希釈接着剤を介して、繊維強化ポリアミド樹脂が被覆されるが、四隅に曲線部を有する矩形断面における上下長辺部の左右側端部近辺は、上下長辺部の中央部、左右の短辺部及び四隅の曲線部に比較して厚く被覆される。

図４を用いて樹脂被覆層の厚み（以下、「樹脂被覆層厚」と言う。）について説明する。
樹脂被覆層１６の頂点γ（１１２）における厚みは１．４〜２．０ｍｍ、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点β（１１１）における厚みは０．４〜１．４ｍｍ、点線１０３と樹脂被覆層１６との交点δ（１１３）における厚みは０．７〜１．７ｍｍ、四隅の曲線部における厚みは０．５〜１．４ｍｍ、矩形短辺中央部ε（１１４）における厚みは０．３〜０．８ｍｍである。
好ましくは、樹脂被覆層１６の頂点γ（１１２）における厚みは１．５〜１．９ｍｍ、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点β（１１１）における厚みは０．６〜１．３ｍｍ、点線１０３と樹脂被覆層１６との交点δ（１１３）における厚みは０．９〜１．５ｍｍ、四隅の曲線部における厚みは０．７〜１．２ｍｍ、矩形短辺中央部ε（１１４）における厚みは０．４〜０．６ｍｍである。
なお、これらの数値は、被覆試作品で二次加工（捻り加工）を繰り返し行い決定した。

高張力平型鋼線に形成される樹脂被覆層形状が上記の形状を取ることにより、樹脂被覆高張力平型鋼線の二次加工における曲げ加工、捻り加工の際に発生する圧力、せん断力等の応力が１００ＭＰａを超える場合であっても、樹脂被覆層への当該応力の負荷が少なくなる。
特に樹脂被覆層の損傷が発生しやすい四隅の曲線部分における当該応力の負荷が少なく、四隅の曲線部分の樹脂被覆層は二次加工前の６０％以上の樹脂被覆層厚を維持して、樹脂被覆層の損傷を防止することができる。

本実施形態の樹脂被覆高張力平型鋼線は、破断強度、引張弾性率の高い繊維強化ポリアミド樹脂による樹脂被覆層が本発明の形状を有して高張力平型鋼線表面に強固に接着されているため、曲げ・捻り等の二次加工を行うことによっても、樹脂被覆層にクラック、ピンホールが生ずることがなく、樹脂被覆層が高張力平型鋼線から剥離することもない。

高張力平型鋼線表面と樹脂被覆層との接着強度は、４０℃以下では樹脂被覆層が破断するが、８０℃においては７０（Ｎ）/（１０ｍｍ幅）以上、１００℃においては４０（Ｎ）/（１０ｍｍ幅）以上、１２０℃の高温においては接着強度が２０（Ｎ）/（１０ｍｍ幅）以上で接着被覆されている。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、以下の（Ｊ）に記載する樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法である。
（Ｊ）高張力平型鋼線の表面に希釈接着剤を塗布する工程と；前記希釈接着剤を２００〜３００℃に加熱して前記希釈接着剤を半硬化状態の層とする工程と；前記半硬化状態の層となった前記希釈接着剤の上に、繊維強化ポリアミド樹脂を、２２０〜２３０℃に加熱溶融した状態で、押出し方向に垂直な断面で見た場合に所定形状を有する金型を用いて押出被覆する工程と；を有する樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法であって、前記金型の前記所定形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；前記矩形状を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層が頂点を有する山型の形状を形成する凹部を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚み最小の部位を形成する凸部を有する。

工程１：表面処理工程
サンドブラスター等により高張力平型鋼線の表面が粗面となるように表面処理する。当該表面処理により、希釈接着剤が高張力平型鋼線の表面に強固に接着しうるので、実施することが望ましい。
表面の粗面の程度は、サンドブラスターに用いる研磨剤の粒度によりきまる。例えば、フジランダム アルミナ４６「Ａ−４６」の場合には、研磨剤の粒度は０．３００〜０．３５５ｍｍである。

工程２：希釈接着剤塗布工程
上述の希釈接着剤を高張力平型鋼線の表面に塗布する。

工程３：希釈接着剤加熱工程
加熱装置にて前記希釈接着剤を、エポキシ樹脂：溶剤＝３：１００の場合で、２００〜３００℃、より好ましくは２３０〜２６０℃に加熱して当該希釈接着剤を半硬化状態の層とする。

工程４：繊維強化ポリアミド樹脂被覆工程
前記希釈接着剤の半硬化状態の層が形成された前記高張力平型鋼線に、繊維強化ポリアミド樹脂を、２２０〜２３０℃に加熱溶融した状態で、次に説明する形状の金型を用いて押出被覆する。
前記押出被覆後に形成される樹脂被覆層は、成形ダイスにより任意の形状に形成することができるので、本実施形態の樹脂被覆層の形状は次に説明する金型により形成される。

＜金型形状＞
図１８には、本実施形態の製造方法に用いる金型３０を示す。金型３０の特徴は以下の通りである。
金型３０の断面の空間部３１は、四隅３１ａが曲線状の矩形である。その矩形の長辺の直線部の両端点からその長辺の４分の１の長さを有する４分の１区間には前記ポリアミド樹脂被覆層が頂点を有する山型の形状を形成する凹部３１ｃの形状を有し、かつ、当該凹部３１ｃの形状の長辺の両端点側の形状は、当該４分の１区間において前記ポリアミド樹脂被覆層の厚みを最小に形成する凸部３１ｂを有する。

工程５：冷却工程
繊維強化ポリアミド樹脂が被覆された高張力平型鋼線は、冷却装置で冷却される。冷却は、主に工業用水を用いた水冷を実施する。
冷却後、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａの繊維強化ポリアミド樹脂による樹脂被覆層が形成される。
なお、常温では樹脂の特性は大きく変わることはない。

以下、図３を用いて本実施形態の樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法について詳細に説明する。
図３は、樹脂被覆高張力平型鋼線の製造装置の略示図である。
図３において、１は高張力平型鋼線、２はコイル、３は繰出し装置、４は矯線機、５はサンドブラスター、６は樹脂塗布装置、７は加熱装置、８は押出成形機、９はクロスヘッド、１０は成形ダイス、１１は冷却装置、１２は引取装置、１３は巻取り装置、１４は製品コイルである。図３には記載しないが、先に図４において示したように、１５は希釈接着剤層、１６は樹脂被覆層、１７は樹脂被覆高張力平型鋼線を示す。

＜表面処理工程＞
高張力平型鋼線１のコイル２を、繰出し装置３により連続して送り出す。送り出された高張力平型鋼線１は、矯線機４により直線に矯正される。これは、コイル２が巻き取られていた際についた曲がり癖を取り除くためである。矯正された高張力平型鋼線１は、サンドブラスター５により、高張力平型鋼線１の表面が粗面となるように表面処理される。

＜希釈接着剤塗布工程＞
希釈接着剤を高張力平型鋼線１の表面に塗布する。
なお、希釈接着剤については第１の実施形態に記載されたものを用いる。

＜希釈接着剤加熱工程＞
希釈接着剤を塗布した高張力平型鋼線１を、加熱装置７により２３０〜２６０℃に加熱して、希釈接着剤層１５が半硬化状態となった後に、押出成形機８のクロスヘッド９に導入する。

＜繊維強化ポリアミド樹脂被覆工程＞
希釈接着剤層１５の表面に、押出成形機８で２２０〜２３０℃に加熱溶融された繊維強化ポリアミド樹脂が前記クロスヘッド９にて被覆され、樹脂被覆層１６を形成する。

＜冷却工程＞
樹脂被覆層１６が形成された高張力平型鋼線１は、冷却装置１１で冷却され、引取装置１２によって引き取られ、巻取り装置１３によって巻き取られて製品コイル１４となる。

＜＜本発明例および比較例＞＞
実施例１では、本発明について、表１に記載の本発明例１〜９および比較例１〜６に基づいて詳細に説明するが、本発明は下記の本発明例のみに限定されるものではない。
なお、本発明例は、本明細書に記載の製造方法に従って製造されている。

＜高張力平型鋼線＞
本発明例１〜９および比較例１〜５に使用する高張力平型鋼線１とは次のようなものである。
当該高張力平型鋼線１は、長手方向に垂直な断面において四隅の曲線形状が円弧状をなす矩形で、その厚さが３ｍｍで、幅が１４．５ｍｍであった。また、捻回特性はチャック間５００ｍｍの捻回値が１８．７回転であり、ＪＩＳ Ｚ ２２４１における引張強度試験の結果では、破断強度２０００ＭＰａ、破断伸びが５％であった。

＜希釈接着剤塗布＞
例えばサンドブラストなどにより表面処理された高張力平型鋼線１に、樹脂塗布装置６によって希釈接着剤を塗布した。当該希釈接着剤は、エポキシ樹脂であるビスフェノールＡ系のエポキシ樹脂溶液（ダイセル・エボニック社製、商品名；ＫＦ−３００）を、溶剤であるメチルエチルケトン(出光興産社製、商品名；出光ＭＥＫ)で希釈したものを用いた。
エポキシ樹脂と溶剤の比率は重量比で規定される。
本発明例１および本発明例３〜９では、エポキシ樹脂：溶剤＝３：１００とした。
本発明例２では、エポキシ樹脂：溶剤＝１５：１００とした。
比較例１では、エポキシ樹脂：溶剤＝２５：１００とした。
比較例２〜５では、エポキシ樹脂：溶剤＝３：１００とした。

＜粘度測定＞
希釈接着剤塗布の後に、希釈接着剤の粘度をザーンカップＮｏ．３（株式会社離合社製）で測定し、その結果を表１の粘度測定結果に記載した。
表１の結果より、本発明例１〜９および比較例２〜５では、粘度が３０ＣＰＳ以下であった。しかしながら、比較例１では粘度が５０ＣＰＳであった。
比較例１においては希釈接着剤を高張力平型鋼線に塗布した場合、高張力平型鋼線の底面に液溜りが発生し、希釈接着剤を均一に塗布することが困難であった。

＜繊維強化ポリアミド樹脂＞
繊維強化ポリアミド樹脂は、ポリアミド１２樹脂（ダイセル・エボニック社製、商品名；１２ナイロンＬ１９４０Ｗ）にガラス繊維強化ポリアミド樹脂（ダイセル・エボニック社製、商品名；１２ナイロンＬ１９４０Ｇ３０）を配合した。その配合比は重量比で規定される。
本発明例１〜５では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：２５とした。
本発明例６では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：１７．６とし、本発明例７では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：３３とし、本発明例８では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：４２．８とした。
本発明例９では、ポリアミド樹脂とガラス繊維を混合したものにカーボン繊維（宇部興産社製、商品名；ＵＢＥＳＴＡ ３０２０ＧＸ６）を加え、３者の比率をポリアミド樹脂：ガラス繊維：カーボン繊維＝１００：２１．４：２１．４とした。

比較例１〜３では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：２５とした。
比較例４では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：０、すなわち、ガラス繊維を混合せずにポリアミド樹脂のみとした。
比較例５では、ポリアミド１２樹脂：ガラス繊維＝１００：５．３とした。

希釈接着剤層１５の外周に形成される樹脂被覆層１６の形状について説明する。樹脂の形状が「本発明の形状」の場合は、図４及び図１５の（ａ）に示す樹脂被覆高張力平型鋼線の断面形状とした。
例えば、樹脂被覆層１６の頂点γ（１１２）は１．７ｍｍ、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点β（１１１）は０．８ｍｍ、点線１０３と樹脂被覆層１６との交点δ（１１３）は１．１ｍｍ、四隅の曲線部では０．８ｍｍ、矩形短辺中央部ε（１１４）では０．５ｍｍである。

＜樹脂特性試験＞
本発明例及び比較例の樹脂特性試験を実施した。
別途樹脂押出成型機によりＪＩＳ Ｋ７１６４（ＩＳＯ５２７−４）に準拠したタイプ１Ｂ１系Ａ型試験片を使用して、引張破断強度、破断伸び、及び引張弾性率を以下の条件により測定した。
実施例及び比較例の樹脂の試験片について、ＪＩＳ Ｋ７１６４（ＩＳＯ５２７−４）に準拠し、引張破断強度、破断伸びの測定は試験速度１０ｍｍ/ｍｉｎで、引張弾性率の測定は試験速度１．０ｍｍ/ｍｉｎでそれぞれ測定した。測定結果を表１の樹脂特性に記載する。
引張破断強度は６０ＭＰａ以上が合格であり、破断伸びは５％以上が合格であり、引張弾性率は２０００ＭＰａ以上が合格とした。

次に、被覆樹脂の引張破断強度に着目し、ガラス繊維の含有量について検討するが、ガラス繊維以外の繊維を用いることもできる。
比較例４はポリアミド樹脂：ガラス繊維＝１００：０であり、繊維を配合しない場合であり、６５ＭＰａの引張破断強度がある。また、本発明例６はポリアミド樹脂：ガラス繊維＝１００：１７．６であり、６５ＭＰａの引張破断強度がある。しかし、比較例５のポリアミド樹脂：ガラス繊維＝１００：５．３では、５１ＭＰａの引張破断強度しかない。
これより、ガラス繊維の含有量は、少量の場合には樹脂に対し異物として作用し引張破断強度の低下をもたらし、ガラス繊維の含有量が増加すると引張破断強度が増加することが理解できる。

破断伸びについては本発明例と比較例との間に大差があり、本発明例の破断伸びは、比較例４、比較例５の破断伸びに対して桁違いに低下している。
引張弾性率についても本発明例と比較例との間に大差があり、本発明例の引張弾性率は、比較例４の引張弾性率の２倍以上であった。
破断伸びが小さく引張弾性率が大きいということは、二次加工である捻り加工等で掛る応力に対しひずみが小さいこと、すなわち、捻り加工に際して被覆層間の樹脂の移動が小さいことを意味する。

＜＜被覆形状試験＞＞
高張力平型鋼線の被覆層の形状が、樹脂被覆高張力平型鋼線を曲げ加工や捻り加工等の二次加工における圧力、せん断力等の応力により受ける影響を検討した。

例えば、本発明例１の樹脂形状は本発明の形状であるから、樹脂被覆高張力平型鋼線の断面図は、図４、図１５の（ａ）に示す通りとなっている。
二次加工前における、樹脂被覆高張力平型鋼線において、樹脂被覆層１６の頂点γは１１２における厚みをＣ、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点βは１１１における厚みをＢ、点線１０３と樹脂被覆層１６との交点δは１１３の厚みをＤと定義する。
また、二次加工後における、二次加工後樹脂被覆高張力平型鋼線において、樹脂被覆層１６の頂点γは１１２における厚みをｃ、樹脂被覆層１６の厚みが最小となる最小点βは１１１における厚みをｂ、点線１０３と樹脂被覆層１６との交点δは１１３の厚みをｄと定義する。

本発明例１、本発明例３〜５、および、比較例２〜３について、二次加工前後における各被覆層厚（Ｂ、Ｃ、Ｄ）と（ｂ、ｃ、ｄ）とを計測して、被覆層厚（単位はｍｍ）と被覆層残存率（単位は％）とを計算する。
被覆層残存率は次のような式で計算される。
被覆層残存率ｂ／Ｂ＝ｂ／Ｂ×１００ … （式１）
被覆層残存率ｃ／Ｃ＝ｃ／Ｃ×１００ … （式２）
被覆層残存率ｄ／Ｄ＝ｄ／Ｄ×１００ … （式３）
被覆層の計測にあたっては、各測定位置をファインカッターで切断し、マイクロスコープで測定した。

被覆形状試験を行う対象は、本発明例１、本発明例３〜５および比較例２〜３とした。
本発明例１、本発明例３〜５の切断面形状は図１５であり、比較例２の切断面形状は図１６、比較例３の切断面形状は図１７である。いずれも、図中左側である（ａ）が二次加工前であり、図中右側である（ｂ）が二次加工後である。
二次加工方法については後述する。

＜二次加工方法＞
本発明例１及び本発明例３〜５並びに比較例２〜３の樹脂被覆高張力平型鋼線が、フレキシブルパイプに加工された場合の防錆能力を確認することを目的として、高張力平型鋼線をフレキシブルパイプにらせん状に巻き付ける加工を模した捻り加工試験を行った。
フレキシブルパイプの径は１〜２０ｉｎｃｈと広い範囲で使用されるが、パイプ径６ｉｎｃｈを想定した捻り加工試験を行った。

図５は、捻り加工試験に用いた捻り加工ロール装置の略示図を示す。
図５において、１７は樹脂被覆高張力平型鋼線であり、１８、１８−１および１８−２は加工ロールである。
捻り加工ロール装置には、高張力平型鋼線を挟持する２個の加工ロール１８−１及び１８−２から構成される加工ロ−ル１８が、高張力平型鋼線の長手方向に１００ｍｍの間隔をおいて９０°向きを変えて２組配置されている。
樹脂被覆高張力平型鋼線１７は、一段目の加工ロールである加工ロール１８−１及び１８−２の間に挿入され、９０°向きを変えて配置される二段目の加工ロ−ルである加工ロール１８−１及び１８−２の間を連続的に通すことにより、樹脂被覆高張力平型鋼線は長手方向に捻じることができる。
捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線１９の捻り角度は、０．３°／ｍｍであった。

図６は、一対の加工ロール１８−１及び１８−２よりなる加工ロ−ル１８を示す図であって、図５のＢ−Ｂ矢視図である。
図６に示すように、加工ロール１８−１及び１８−２は、中央部が凹状に形成されており、捻り加工中に樹脂被覆高張力平型鋼線１７が加工ロールから横滑りし、脱落することを防止する。

捻り加工の際に、加工ロ−ル１８から樹脂被覆高張力平型鋼線１７に掛る圧力をプレスケール（富士フィルム社製、商品名；プレスケール高圧用（ＨＳ））で測定した。前記プレスケールは掛る圧力の強さによって色が変化するもので、樹脂被覆高張力平型鋼線１７の表面にプレスケールを貼り付けて捻り加工を行い、プレスケールの色の変化を観察することで樹脂被覆高張力平型鋼線に掛る圧力を確認することができる。
プレスケールによる測定結果から、１００ＭＰａ以上の圧力が樹脂被覆高張力平型鋼線１７の四隅の円弧部に掛っていることが確認された。

図７には、捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線１９の外観図を示す。
図８（ｂ）および図１５（ｂ）には、捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線１９のＦ−Ｆ断面模式図を示す。なお、図８（ａ）は捻り加工前の樹脂被覆高張力平型鋼線１９のＦ−Ｆ断面模式図であり、図４と同じ図である。
図８（ｂ）において、β、γ、δは、捻り加工後の樹脂被覆厚であるｂ、ｃ及びｄを測定する個所である。図８（ａ）と図８（ｂ）とを対比させた場合、ｂ、ｃ及びｄの測定箇所は、Ｂ，Ｃ，Ｄの測定箇所と一致する。
なお、理解を助けるために、β連携点線１０７とγ連携点線１０８を記載して、二次加工前後のβ、γの対応関係を記載している。また、中央点１２３を通って中心線１０６と垂直をなす中心線１０３により、二次加工前後のγの対応関係を記載している。
各実施例、比較例について、二次加工試験後の被覆層厚を二次加工前と同様にマイクロスコープで測長し、二次加工試験前後の被覆厚の変化を被覆残存率とした。測定結果を表２に示す。

＜被覆層厚残存率ｂ／Ｂ＞
四隅の曲線（円弧）部分の樹脂被覆層は、被覆層厚残存率ｂ／Ｂにより評価できる。
本発明例１および本発明例３〜５について、被覆層厚残存率ｂ／Ｂの値は１００％未満の値となり、二次加工により被覆層厚が減少していることが確認できるが、６０％以上を維持していることを確認した。
比較例２〜３のいずれも、被覆層厚残存率ｂ／Ｂの値は１００％未満の値となり、二次加工により被覆層厚が減少しており、減少の程度は各実施例よりも大きい。特に比較例２においては、被覆層厚残存率ｂ／Ｂの値は７％と極端に減少していた。

＜被覆層厚残存率ｃ／Ｃ＞
山型部分の樹脂被覆層は、被覆層厚残存率ｃ／Ｃにより評価できる。
本発明例１および本発明例３〜５について、被覆層厚残存率ｃ／Ｃの値は１００％未満の値となり、二次加工により被覆層厚が減少していることが確認できるが、６９％を維持していることを確認した。
比較例３の被覆層厚残存率ｃ／Ｃの値は１００％で二次加工の前後で変化がないが、比較例２の被覆層厚残存率ｃ／Ｃの値は３５％と極端に減少していた。

＜被覆層厚残存率ｄ／Ｄ＞
中央部分の樹脂被覆層は、被覆層厚残存率ｄ／Ｄにより評価できる。
本発明例１、本発明例３、本発明例５および比較例３について、被覆層厚残存率ｄ／Ｄの値は１００％超であり、被覆層厚残存率ｄ／Ｄの値が増加していることが確認できた。
本発明例４および比較例２については、被覆層厚残存率ｄ／Ｄの値が１００％であり、二次加工の前後で変化がないことが確認できた。

本発明例１の捻り加工前の樹脂被覆高張力平型鋼線断面図を図１５（ａ）に、本発明例1の捻り加工後の樹脂被覆平型鋼線断面図を図１５（ｂ）に示す。
比較例２の捻り加工前の樹脂被覆高張力平型鋼線断面図を図１６（ａ）に、比較例２の捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線断面図を図１６（ｂ）に示す。
比較例３の捻り加工前の樹脂被覆高張力平型鋼線断面図を図１７（ａ）に、比較例３の捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線断面図を図１７（ｂ）に示す。
理解を助けるため、図１５〜図１７においては、図４における１０１、１０２，１０３、１０４、１０５に相当する点線を記載している。

本発明例１においては、捻り加工により長辺左右側端山型部分の樹脂被覆が長辺中央部に移動し、全体として楕円上の形状となっており、四隅の円弧状部の被覆樹脂層は一定の厚みを維持していることが、図１５（ａ）、（ｂ）より理解できる。
比較例２においては、捻り加工により樹脂被覆層が大きく変形し、加工前の四隅円弧状部の被覆樹脂が短辺部と長辺中央部に移動し、四隅の円弧状部の被覆樹脂層が破壊されていることが図１６（ａ）、（ｂ）より理解できる。
比較例３においては、捻り加工により四隅円弧状部の樹脂被覆が短辺部と長辺中央部に移動し、四隅円弧状部の樹脂被覆層の厚みが小さくなっていることが、図１７より理解できる。

図４において、樹脂被覆高張力平型鋼線１７の点βは、加工ロールによる圧力が最も掛る箇所である。
しかしながら、本発明例１及び本発明例３〜５はいずれもβ点に比べてγ点の被覆層を厚くした被覆形状であることから、捻り加工時に四隅の円弧状部がγ点の厚い被覆層によって保護されたと考えられる。
本発明の樹脂被覆層の形状が、捻り加工に対する樹脂被覆層の高い防御能力を有することが理解できる。

＜＜被覆層品位検査＞＞
捻り加工ロール装置を用いて捻り加工後の樹脂の損傷状況及び樹脂の剥離状況等（以下、「被覆層品位」と言う。）を検査する。
具体的には、ピンホール試験及び加工表面の目視とマイクロスコープによる断面観察で樹脂の損傷の有無を確認するとともに、捻り加工後の樹脂の接着を捻り加工後の高張力平型鋼線１７からカッターで被覆樹脂を剥ぎ取り接着状況を確認する。

ピンホール試験の方法について説明する。
ピンホール試験方法はＪＳＣＥ−Ｅ−１４１−２０１０「内部充てん型エポキシ樹脂被覆ＰＣ鋼撚り線の品質規格(案)」に準拠して行った。
試験電圧を３０００Ｖ、２０００Ｖ及び１０００Ｖとし、走査速度：０．５ｍ／ｓｅｃ以下にて検査した。結果を表３に示す。
ピンホール試験の評価は、試験電圧３０００Ｖで検出されない場合を「ＶＧ」、試験電圧２０００Ｖで検出されない場合を「Ｇ」、試験電圧１０００Ｖで検出されない場合を「Ｆ」、試験電圧１０００Ｖで検出された場合を「ＮＧ」、とした。
また、評価が「ＶＧ」、「Ｇ」、「Ｆ」であるものを合格とした。

ピンホール試験結果について説明する。
本発明例１および本発明例３〜８については、試験電圧１０００Ｖではいずれの実施例においてもピンホールは検出されず、評価が「ＶＧ」、「Ｇ」、「Ｆ」であり、合格であった。
試験電圧２０００Ｖの場合、本発明例１および本発明例５〜８ではピンホールは検出されなかった。また、本発明例１および本発明例６〜８では、ＪＳＣＥ−Ｅ―１４１−２０１０で規定されている試験電圧３０００Ｖでは、ピンホールが検出されなかった。
比較例２および３では、試験電圧１０００Ｖにおいてピンホールが検出された。
このことから、本発明の形状は、捻り加工後のピンホール発生の抑制に有効であることを示している。

捻り加工後の樹脂の接着状態の検査方法について説明する。
捻り加工後の高張力平型鋼線１９からカッターにより被覆樹脂を剥ぎ取り、剥ぎ取ったときの接着状況を目視で確認する。
樹脂の接着状態の評価は、被覆樹脂の損傷が見られない場合を「ＶＧ」、四隅の円弧状部の一か所に樹脂の剥離が見られる場合を「Ｇ」、四隅の円弧状部の二か所以上に樹脂の剥離が見られる場合を「Ｆ」、被覆全面で樹脂の剥離が連続的にみられる場合を「ＮＧ」、とした。
実用性の観点から、評価が「ＶＧ」、「Ｇ」、「Ｆ」であるものを合格とした。

捻り加工後の樹脂の接着状態の検査結果について説明する。
本発明例１および本発明例６〜８では、捻り加工後においても被覆樹脂の損傷が見られず、「ＶＧ」と評価され、高張力平型鋼線と被覆樹脂が接着している状況が確認され、合格であった。
本発明例３〜５では、四隅の一部に樹脂の剥離等が発生しており「Ｆ」と評価され、合格であった。
比較例２〜３では、被覆全面で樹脂の剥離が連続的に確認され、「ＮＧ」と評価され、不合格であった。
このことから、本発明の形状は、捻り加工後の樹脂の接着状態を保つのに有効であることを示している。

＜＜耐硫化水素性評価試験＞＞
二次加工前における、本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線と比較例６の被覆なし高張力平型鋼線とに対し、耐硫化水素性評価試験を行った。
比較例６は、樹脂被覆処理を施さない高張力平型鋼線である。
本発明例７と比較例６の高張力平型鋼線の両端末を防錆処理した状態で、図１４に示すＳＳＣ試験治具２９により応力を負荷した状態で設置し、ＮＡＣＥ ＴＭ ０１７７に準拠して硫化水素環境下に７２０時間供した。

耐硫化水素性評価試験の結果について説明する。
比較例６の樹脂被覆を行っていない高張力平型鋼線は全て、４８時間で応力による腐食割れが発生し、破断し、不合格であった。
本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線は、７２０時間負荷後においても錆の発生がなく、健全であり、合格であった。
本試験結果から本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線は、水素脆化によるクラックの発生を防止し、フレキシブルパイプの長大化、耐用年数の長期化に対応できることが確認できた。

＜＜耐食性評価試験＞＞
二次加工前における、本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線と、比較例６の被覆なし高張力平型鋼線とに対して、捻り加工後の耐食性を評価した。
本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線３本および比較例６について、捻り加工後に、両端末を防錆処理した状態で、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠して塩水噴霧試験装置により２４００時間の評価により耐食性評価試験を行った。錆の発生は目視で確認した。

本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線では３本とも、２４００時間後においても錆の発生は確認できず、合格であった。
しかしながら、比較例６では錆の発生が確認でき、不合格であった。

実施例２では、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線の性能が十分に実用的であることを詳細に説明する。しかしながら、本発明は下記の本発明例のみに限定されるものではない。

＜＜剥離試験＞＞
本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線に被覆された樹脂の接着状態が強固であることを確認するため、本発明例7の樹脂被覆高張力平型鋼線について、被覆層の鋼線に対する接着強度を確認するために剥離試験を行った。
試験方法は、ＪＩＳ Ｋ ６８５４−１に規定されている規格を参考とし、図１３に示す９０°剥離試験機を用いて行った。

前記剥離試験は、図１３に示すように、９０°剥離試験の試験体２７に樹脂被覆高張力平型鋼線１を固定し、樹脂被覆高張力平型鋼線１の樹脂被覆層１６について幅１０ｍｍ×長さ１００ｍｍを残し、それ以外の部分をあらかじめ被覆樹脂層１６が損傷しないように剥離する。そして、あらかじめ剥離した被覆樹脂層１６を９０°に曲げてチャック部２０に固定する。
９０°剥離試験は、剥離する樹脂被覆層が試験中に９０°の曲がり角度を保つように剥離試験用治具２８がスライドし、チャック部２０の上昇速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。
試験温度は、海底油送用フレキシブルパイプの使用環境が高温下の可能性があるため、２０、４０、６０、８０、１００、１２０℃の各温度で試験を行った。表４に、各温度環境での剥離強度と破壊形態を示す。

表４について説明する。
試験温度２０℃、４０℃環境下では、高張力平型鋼線表面から樹脂被覆層が剥離する前に樹脂被覆層が破断したので、被覆層破断時の強度を表記した。
試験温度６０℃では、試験時に樹脂被覆層が高張力平型鋼線に一部残留している状況が認められた。
試験温度が８０℃以上になると高張力平型鋼線に樹脂被覆層が残ることなく剥離した。
これらの結果から、試験温度２０℃、及び４０℃環境下では希釈接着剤の接着力が剥離強度を上回り、試験温度が８０℃以上になると逆に希釈接着剤の接着力が剥離強度を下回り、６０℃環境下においては希釈接着剤の接着力が剥離強度と同程度であったと推測される。
試験温度の上昇に伴い、剥離強度、即ち希釈接着剤の接着力が低下しているが、１２０℃環境においても剥離強度は２５（Ｎ）であり、高張力平型鋼線と樹脂被覆層とが強固に接着していることが確認できた。

＜＜引張強度試験＞＞
本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線は、当該樹脂を被覆したことによりその強度が母材強度より低下しないことを確認するために引張強度試験を行う。
本発明例７と比較例６すなわち、樹脂被覆高張力平型鋼線と樹脂被覆なし高張力平型鋼線に対して、引張強度試験を行った。比較例６は樹脂被覆なし高張力平型鋼線であり、母材の一例である。
引張強度試験は、図９に示すＪＩＳ Ｚ ２２４１の引張試験機を用いて行った。図９に示す通り、試験体の滑り防止のために例えば樹脂被覆高張力平型鋼線１７の両端から１００ｍｍ程度被覆を剥いだ状態でチャック部２０に固定し、引張試験機２１で引張試験を行い、破断時の強度をロードセル２２で３回測定する。樹脂被覆高張力平型鋼線と樹脂被覆なし高張力平型鋼線の破断状況を図１０に、測定結果を表５に示す。

表５について説明する。
本発明例７では、被覆加工による破断強度の低下は見られず、むしろ比較例６よりも破断強度は増大する傾向にあった。
また、図１０に示すように、本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線の破断個所２３は、チャック部２０と被覆層１６の間で、被覆部分における破断がみられなかった。これより、本発明の樹脂被覆は高張力平型鋼線の引張強度を強化したものと推測される。
加えて、本試験による樹脂被覆高張力平型鋼線の伸びに対して、樹脂被覆層に損傷や剥離等は見られなかった。
以上から、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線は、当該樹脂を被覆したことによりその強度が母材強度より低下しないことが確認できた。

＜＜曲げ加工試験＞＞
本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線に使用される樹脂被覆の繊維配合量が適正値であることを確認するために、本発明例６〜８の樹脂被覆高張力平型鋼線に対して曲げ加工試験を行った。

曲げ加工試験方法について説明する。
曲げ加工試験は、土木学会規格ＪＳＣＥ−Ｅ ５１５−２００３を参考として、図１２に示す曲げ加工試験機を用いて曲げ加工を行った後に、樹脂被覆について、損傷の有無の目視確認、ピンホール試験および樹脂の接着状態の検査を行った。
曲げ加工は、図１２において、半径４０ｍｍ（曲げ半径）の支点ロール２５と力点ロール２６との間に樹脂被覆高張力平型鋼線１７をセットし、力点ロールを樹脂被覆高張力平型鋼線が９０°まで曲がる位置まで移動させて実施した。

被覆表面の損傷の有無を目視確認した結果について説明する。
本発明例６では、損傷は認められなかったので「ＶＧ」と評価した。本発明例７では、樹脂被覆層の表面に極微細なひび割れが確認されたので「Ｇ」と評価した。本発明例８では、樹脂被覆層の表面にやや微細なひび割れが確認されたので「Ｆ」と評価した。結果を表６に記載する。
微細なひび割れが鋼材にまで到達した場合は「ＮＧ」で不合格ある。しかし、評価は「ＶＧ」、「Ｇ」、「Ｆ」であれば合格であり、本発明例６〜８は合格であることが確認できた。

ピンホール試験及び樹脂の接着状態検査は、前述の被覆層品位検査と同様に行った。結果を表６に記載する。
本発明例６〜８では、ピンホールは発見されない「ＶＧ」と評価され、樹脂の接着状態については、被覆樹脂の損傷が見られない場合「ＶＧ」と評価された。
評価は「ＶＧ」、「Ｇ」、「Ｆ」であれば合格であり、本発明例６〜８は合格であることが確認できた。
以上から、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線に使用される樹脂被覆の繊維配合量が適正値であることが確認できた。

＜＜捻回試験＞＞
本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線が過酷な環境に耐えることを確認することを目的として捻回試験を行った。
本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線に対して捻回試験を行った。
捻回試験は、図１１に示すチャック間５００ｍｍの捻回試験機を用い、長さ７００ｍｍの樹脂被覆高張力平型鋼線１７の両端を固定し、鋼材が破断するまで、一対の固定部２４のうちの一方を回転させた。

捻回試験の結果について説明する。
本発明例７の樹脂被覆高張力平型鋼線は４．５回転で破断した。捻回値４．５回転／５００ｍｍとは、ｍｍ当たりに換算すると３．２４°に相当し、前記捻り加工の捻れ角０．３°／ｍｍの約１０倍の角度であることから、フレキシブルパイプに加工する際の大きな問題とはならないことが確認できた。
また、破断後、鋼材破断部分を除いて被覆樹脂に損傷は発生しておらず、樹脂被覆層と高張力平型鋼線の接着が良好であることが確認された。
以上から、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線が過酷な環境に耐えることが確認できた。

本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線は、海底ケーブルや海底油送用パイプにおける補強用材をはじめとする各種の補強材として使用することができる。また、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法は、被覆厚のコントロールを要する製造に使用可能である。

１ 高張力平型鋼線
２ コイル
３ 繰出し装置
４ 矯線機
５ サンドブラスター
６ 樹脂塗布装置
７ 加熱装置
８ 押出成形機
９ クロスヘッド
１０ 成形ダイス
１１ 冷却装置
１２ 引取装置
１３ 巻取り装置
１４ 製品コイル
１５ 希釈接着剤層
１６ 樹脂被覆層
１７ 樹脂被覆高張力平型鋼線
１８ 捻り加工ロール
１９ 捻り加工後の樹脂被覆高張力平型鋼線
２０ チャック部
２１ 引張試験機
２２ ロードセル
２３ 鋼材破断部
２４ 捻回試験用捻回器具
２５ 支点ロール
２６ 力点ロール
２７ ９０°剥離試験の試験体
２８ 剥離試験用治具
２９ ＳＳＣ試験治具
３０ 本発明の製造方法に用いる金型
３１ 金型３０の断面の空間部
３１ａ 曲線状の四隅
３１ｂ 樹脂被覆層の厚みを最小に形成する凸部
３１ｃ 樹脂被覆層が頂点を有する山型の形状を形成する凹部
９１ 高張力平型鋼線１の矩形断面の長辺
９１１ 長辺左端点
９１２ 長辺右端点
９２ 高張力平型鋼線１の矩形断面の短辺
９３ 高張力平型鋼線１の矩形断面の長辺
９４ 高張力平型鋼線１の矩形断面の短辺
１０１ 長辺左端点９１１を通り１０６と垂直な点線
１０２ 左中点１２２を通り１０６と垂直な点線
１０３ 中央点１２３を通り１０６と垂直な点線
１０４ 右中点１２４を通り１０６と垂直な点線
１０５ 長辺右端点９１２を通り１０６と垂直な点線
１０６ 高張力平型鋼線１の横方向の中心を通る点線
１０７ β連携点線
１０８ γ連携点線
１２１ 左端点
１２２ 左中点
１２３ 中央点
１２４ 右中点
１２５ 右端点
１１１ ４分の１区間最小点β
１１２ ４分の１区間頂点γ
１１３ 点線１０３と樹脂被覆層１６の表面との交点δ

（１）本発明の第１の態様は、高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記樹脂被覆高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、捻り加工した場合の樹脂被覆高張力平型鋼線の１０００Ｖ耐圧ピンホール試験におけるピンホール検出率を０％にする。

（２）本発明の第２の態様は、高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記樹脂被覆高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する。

（８）上記（１）〜（７）の何れか一項に記載の態様において、前記高張力平型鋼線と前記被覆層との間の、１００℃雰囲気における接着力が、１０ｍｍ幅あたり４０Ｎ以上であってもよい。

以下、本発明の樹脂被覆高張力平型鋼線及びその製造方法の各実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態は、以下の（Ａ）〜（Ｉ）に記載する樹脂被覆高張力平型鋼線である。
（Ａ）高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記樹脂被覆高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、捻り加工した場合の樹脂被覆高張力平型鋼線の１０００Ｖ耐圧ピンホール試験におけるピンホール検出率を０％にする。
（Ｂ）高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
前記樹脂被覆高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する。
（Ｃ）上記の実施形態（Ｂ）において、前記被覆層の厚みが、前記頂点の位置では１．４〜２．０ｍｍであり、前記最小点の位置では０．４〜１．４ｍｍであり、前記曲線部の位置では０．５〜１．４ｍｍであり、前記長辺の中央部の位置では０．７〜１．７ｍｍであってもよい。
（Ｄ）上記の実施形態（Ｃ）において、さらに前記被覆層の厚みが、前記矩形状の短辺をなす前記直線の中央部では０．３〜０．８ｍｍであってもよい。
（Ｅ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｄ）のいずれか１つにおいて、前記繊維強化ポリアミド樹脂が、重量比でポリアミド樹脂：繊維＝１００：１５〜４５の配合比を有し；前記繊維が、ガラス繊維、カーボン繊維、無機繊維の少なくとも１つ以上のみから構成されているようにしてもよい。
（Ｆ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｅ）のいずれか１つにおいて前記ポリアミド樹脂が、ポリアミド１２であってもよい。
（Ｇ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｆ）のいずれか１つにおいて、前記希釈接着剤が、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を溶剤に重量比でエポキシ樹脂：溶剤＝３〜１５：１００の割合で希釈したものであってもよい。
（Ｈ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｇ）のいずれか１つにおいて、前記高張力平型鋼線と前記被覆層との間の、１００℃雰囲気における接着力が、１０ｍｍ幅あたり４０Ｎ以上であってもよい。
（Ｉ）上記の実施形態（Ａ）〜（Ｈ）のいずれか１つにおいて、前記高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面が四隅の曲線部が円弧状をなす高張力平型鋼線であって、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上であり、チャック間距離５００ｍｍの捻回値が１２回以上である、鋼線を採用してもよい。

Claims (10)

1. 高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
   前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
   前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、二次加工した場合の樹脂被覆高張力平型鋼線の１０００Ｖ耐圧ピンホール試験におけるピンホール検出率を０％にする；
   ことを特徴とする樹脂被覆高張力平型鋼線。
2. 高張力平型鋼線と、破断強度が６０ＭＰａ以上でかつ引張弾性率が２０００ＭＰａ以上を有するとともに、前記高張力平型鋼線に対して希釈接着剤を介して接着された繊維強化ポリアミド樹脂被覆層と、を備えた樹脂被覆高張力平型鋼線であって、
   前記高張力平型鋼線をその長手方向に垂直な断面で見た場合の形状が、四隅に曲線部を有する矩形状であり；
   前記矩形状の断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面における前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の形状が、前記矩形状の前記断面を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、前記各４分の１区間内に、頂点を有する山型の形状を有するとともに、前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚みが最小となる最小点を有する；
   ことを特徴とする樹脂被覆高張力平型鋼線。
3. 前記被覆層の厚みが、
   前記頂点の位置では１．４〜２．０ｍｍであり、
   前記最小点の位置では０．４〜１．４ｍｍであり、
   前記曲線部の位置では０．５〜１．４ｍｍであり、
   前記長辺の中央部の位置では０．７〜１．７ｍｍである
   ことを特徴とする請求項２に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
4. さらに、前記被覆層の厚みが、前記矩形状の短辺をなす前記直線の中央部では０．３〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
5. 前記繊維強化ポリアミド樹脂が、重量比でポリアミド樹脂：繊維＝１００：１５〜４５の配合比を有し；
   前記繊維が、ガラス繊維、カーボン繊維、無機繊維の少なくとも1つ以上のみから構成されている；
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
6. 前記ポリアミド樹脂が、ポリアミド１２であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
7. 前記希釈接着剤が、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を溶剤に重量比でエポキシ樹脂：溶剤＝３〜１５：１００の割合で希釈したものであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
8. 前記樹脂被覆高張力平型鋼線と被覆樹脂層との間の１００℃雰囲気における接着力が、１０ｍｍ幅あたり４０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
9. 前記高張力平型鋼線の長手方向に垂直な断面は四隅の曲線部が円弧状をなし、破断強度が１４００ＭＰａ以上、破断伸びが２％以上であり、チャック間距離５００ｍｍの捻回値が１２回以上であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の樹脂被覆高張力平型鋼線。
10. 高張力平型鋼線の表面に希釈接着剤を塗布する工程と；
    前記希釈接着剤を２００〜３００℃に加熱して前記希釈接着剤を半硬化状態の層とする工程と；
    前記半硬化状態の層となった前記希釈接着剤の上に、繊維強化ポリアミド樹脂を、２２０〜２３０℃に加熱溶融した状態で、押出し方向に垂直な断面で見た場合に所定形状を有する金型を用いて押出被覆する工程と；
    を有する樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法であって、
    前記金型の前記所定形状が、
    四隅に曲線部を有する矩形状であり；
    前記矩形状を形成する４本の直線のうち、長辺をなす直線の両端点から前記直線の４分の１の長さまでの範囲をそれぞれ４分の１区間とした場合に、
    前記各４分の１区間内に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層が頂点を有する山型の形状を形成する凹部を有するとともに、
    前記各４分の１区間内で前記頂点と前記両端との間に、前記繊維強化ポリアミド樹脂被覆層の厚み最小の部位を形成する凸部を有する；
    ことを特徴とする樹脂被覆高張力平型鋼線の製造方法。