JP2017536236A

JP2017536236A - ローラセットおよびパイプ要素

Info

Publication number: JP2017536236A
Application number: JP2017518979A
Authority: JP
Inventors: ダグラスアール．ドール，
Original assignee: ビクターリックカンパニー
Priority date: 2014-10-13
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2035-08-11
Also published as: AU2021258078B2; CN105705264B; CA3106481A1; EP3323523A1; US11110503B2; IL265187B; PL3323523T3; TW202146803A; AU2020202287B2; IL251334A0; KR20190114035A; KR20170070021A; CN105705264A; CA2962936C; TW201623856A; EP4155595B1; AU2023204115A1; EP3608031B1; US20190176202A1; EP3206809A1

Abstract

パイプ要素をロール形成するためのローラセットは、パイプ要素の動揺を防止するように３つの点でパイプ要素に係合する外側ローラを有する。内側ローラおよび外側ローラは、協働することにより、機械的結合器のキーによって係合可能な突起を有するパイプ要素を形成し、突起は、パイプ要素の外面を越えて延在し、パイプ要素および結合器の組み合わせの圧力および屈曲性能を増加させる。一例示的実施形態では、第２の隆起特徴は、外側ローラ本体を囲繞するリングを備える。

Description

（関連出願への相互参照）
本願は、２０１４年１０月１３日に出願された米国非仮出願第１４／５１２，５８０号に基づき、その優先権を主張し、これにより、この出願の全体が参照によって援用される。

（発明の分野）
本発明は、パイプ要素の端部に特徴を形成するためのローラに関し、また、ローラによって形成されるパイプ要素ならびにパイプ要素およびそれらを端間継合する結合器の組み合わせを検討する。

（背景）
円周方向溝ならびに肩部およびビーズ等の他の特徴が、種々の方法によってパイプ要素に形成されてもよく、特定の関心のうちの１つがロールグルービングである。ロールグルービング方法は、内側ローラをパイプ要素の内面と、外側ローラを内側ローラと反対のパイプ要素の外面と係合させ、ローラのうちの少なくとも１つを回転させながら、ローラの間でパイプ要素の側壁を漸増的に圧縮することを伴う。１つのローラ（多くの場合、内側ローラ）の回転は、ローラセットとパイプ要素との間で相対回転を引き起こし、内側および外側ローラ上の特徴は、パイプ要素の内面および外面上の対応する特徴を形成する。１つの例示的ロールグルービング方法では、ローラは、固定場所にとどまり、パイプ要素は、ローラに対してその長手方向軸の周囲で回転する。別の例示的実施形態では、パイプ要素は、静止したままであり、ローラセットは、パイプ要素の円周を横断する。

ロールグルービングの１つの不利点は、開放端の付近でパイプ要素の外面に円周方向溝を形成するときに発現する。円周方向溝は、外側ローラ上の隆起円周方向特徴が隆起特徴と反対に位置付けられる内側ローラ上の円周方向陥凹と協働するときに形成される。溝形成中に、パイプ要素の開放端は、パイプ要素の端部において拡大されてもよく、端部は、パイプの材料が溝を形成するように変形させられるときに、不要な結果として外向きに広がる、「ベル」形状を帯びる。パイプ端部の広がりは、例えば、パイプ要素が、機械的継手および結合器に適切に係合し、液密継合部を形成し得るように、最大公差を超えないことが最も重要である、端部におけるパイプ要素の臨界外径を変化させ得るため、望まれない。明確に、グルービングローラおよびパイプ端部の広がりを軽減または排除するロールグルービングの方法の必要性がある。

さらに、機械的結合器によって継合されるパイプ要素は、多くの場合、液密シールを達成するために可撓性シールまたはガスケットを使用する。ガスケットは、結合器によってパイプ要素の外面に対して圧縮される密閉表面を有する。効果的な表面接触を提供して良好なシールを確実にするように、それらが密閉表面によって係合させられる、領域中のパイプ要素の表面仕上げを向上させることが有利である。

本発明は、内面および外面を有するパイプ要素の領域を形成するためのローラセットに関する。一実施形態では、ローラセットは、内面と係合可能な内側ローラと、外面と係合可能な外側ローラとを備える。特定の実施形態では、外側ローラは、第１の軸の周囲で回転可能な外側ローラ本体を備える。パイプ要素と係合可能な第１の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する。パイプ要素と係合可能な第２の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する。第２の隆起特徴は、第１の隆起特徴に隣接して位置付けられる。パイプ要素と係合可能な第３の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する。第２の隆起特徴は、第１および第３の隆起特徴の間に位置付けられる。

一例示的実施形態では、第２の隆起特徴は、外側ローラ本体を囲繞するリングを備える。リングは、外側ローラ本体に対して第１の軸の周囲で回転可能である。本実施例はさらに、リングと外側ローラ本体との間に位置付けられる複数の軸受を備える。

一例として、第１の隆起特徴は、外側ローラ本体に沿って長さ方向に延在する、円錐表面を備える。円錐表面は、第２の隆起特徴に隣接して位置付けられる、小さい方の半径と、第２の隆起特徴の遠位に位置付けられる、大きい方の半径とを有する。

別の実施例では、第３の隆起特徴は、円錐表面の大きい方の半径と実質的に等しい最大半径を有する、曲面を備え、半径は、第１の軸から測定される。

さらなる一例として、第２の隆起特徴は、第１の隆起特徴に面し、第１の軸と実質的に垂直に配向される第１の表面によって画定される、突起を備える。第２の表面は、第１の軸と実質的に平行に配向され、第３の表面は、第３の隆起特徴に面し、第１の軸に対して角度付けて配向される。別の実施例では、第３の隆起特徴は、第１の軸に対して実質的に垂直に配向される。

一例として、第１の隆起特徴は、第１の軸に対して実質的に平行に配向される平坦面を備える。別の実施例では、第１の隆起特徴はさらに、曲面を備え、平坦面は、曲面と第２の隆起特徴との間に位置付けられる。

例示的実施形態では、第３の隆起特徴は、第１の隆起特徴を構成する曲面の最大半径と実質的に等しい最大半径を有する、曲面を備え、半径は、第１の軸から測定される。

別の例示的実施形態では、内側ローラは、第２の軸の周囲で回転可能な内側ローラ本体を備える。フランジは、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第２の軸に対して横断方向に突出する。第１のくぼみは、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、フランジに隣接して位置付けられる。第２のくぼみは、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１のくぼみに隣接して位置付けられる。本実施例では、内側および外側ローラが、パイプ要素の領域を形成するように協働するとき、第１および第２の隆起特徴は、それぞれ、第１および第２のくぼみと整合する。

例示的実施形態では、内側ローラはさらに、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第２のくぼみに隣接して位置付けられる、第３のくぼみを備える。内側および外側ローラが、パイプ要素の領域を形成するように協働するとき、第１、第２、および第３の隆起特徴は、それぞれ、第１、第２、および第３のくぼみと整合する。

さらなる実施例では、突起が、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第２の軸から半径方向に突出する。突起は、第１および第２のくぼみの間に位置付けられ、第２のくぼみに近接する内側ローラの一部の半径より大きい半径を有する。一例として、外側ローラの第２の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する、第１の突起を備える。第１の突起は、ロール形成中にそれがパイプ要素の外面に接触する、第１の接触幅を有する。例示的ローラセットはさらに、内側ローラの周囲で円周方向に延在し、内側ローラと同軸上に配列される第２の軸から半径方向に突出する、第２の突起を備える。第２の突起は、ロール形成中にそれがパイプ要素の内面に接触する、第２の接触幅を有する。一例として、第２の接触幅は、第１の接触幅より狭い。

本発明はさらに、本発明による例示的ローラセットを使用して、パイプ要素の領域を形成するための方法を包含する。一実施例では、本方法は、内側ローラ上にパイプ要素の内面を位置付けるステップと、パイプ要素の外面と接触するように外側ローラの第２の隆起特徴を移動させるステップとを含む。本実施例では、第１、第２、および第３の隆起特徴は、それぞれ、第１、第２、および第３のくぼみと整合する。実施例はまた、内側ローラを回転させ、それによって、パイプ要素および外側ローラを回転させるステップも含む。ローラおよびパイプ要素を回転させながら、例示的方法は、第２の隆起特徴と第２のくぼみとの間でパイプ要素を変形させるように、相互に向かって内側および外側ローラを押進するステップを要求する。本例示的方法では、相互に向かった内側および外側ローラの継続的移動時に、本方法は、パイプ要素を第１の隆起特徴および第３の隆起特徴と接触させるステップを要求する。

特定の実施例では、本方法はさらに、内側ローラ上に位置付けられたフランジと接触してパイプ要素の端部を位置付けるステップを含む。例示的方法はまた、第１および第２の軸が相互に実質的に平行である状態で、パイプ要素の外面と接触するように外側ローラの第２の隆起特徴を移動させるステップも含む。また、一例として、本方法は、パイプ要素の外面と接触するように外側ローラの第２の隆起特徴を移動させる前に、内側ローラを回転させるステップを含む。

方法の一実施例では、第１の隆起特徴は、第３の隆起特徴の前にパイプ要素に接触する。別の例示的方法では、第３の隆起特徴は、第１の隆起特徴の前にパイプ要素に接触する。さらに別の例示的方法では、第１および第３の隆起特徴は、実質的に同時にパイプ要素に接触する。

例示的方法では、第１の隆起特徴は、その端部においてパイプ要素に接触する。別の例示的方法では、第１の隆起特徴は、その端部と離間関係にある領域にわたってパイプ要素に接触する。例示的方法はさらに、パイプ要素の長手方向軸を内側ローラの長手方向軸に対して角度付けて配向するステップを含む。例示的方法は、約１°〜約３°の内側ローラの長手方向軸に対する配向角でパイプ要素の長手方向軸を配向するステップを含む。

一実施例では、本方法は、
内面が第２の突起の第２の接触幅に接触する状態で、内側ローラ上にパイプ要素の内面を位置付けるステップと、
第１および第２の軸が相互に実質的に平行である状態で、パイプ要素の外面と接触するように第１の突起の第１の接触幅を移動させるステップと、
内側ローラを回転させ、それによって、パイプ要素および外側ローラを回転させるステップと、
ローラおよびパイプ要素を回転させながら、第１および第２の突起の間でパイプ要素を変形させるように、相互に向かって内側および外側ローラを押進するステップと、
を含む。

方法の特定の実施例は、パイプ要素の内面を第２の接触幅と接触させるステップを含み、第２の接触幅は、第１の接触幅より狭い。

本発明はまた、内面および外面を有するパイプ要素の領域を形成するためのローラセットも含む。本実施例では、ローラセットは、内面と係合可能な内側ローラと、外面と係合可能な外側ローラとを備える。一例として、外側ローラは、第１の軸の周囲で回転可能な外側ローラ本体を備える。パイプ要素と係合可能な第１の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する。パイプ要素と係合可能な第２の隆起特徴は、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出し、第２の隆起特徴は、第１の隆起特徴に隣接して位置付けられる。さらに、一例として、内側ローラは、第２の軸の周囲で回転可能な内側ローラ本体を備える。第１のくぼみは、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在する。第２のくぼみは、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１のくぼみに隣接して位置付けられる。突起は、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第２の軸から半径方向に突出し、突起は、第１および第２のくぼみの間に位置付けられ、第２のくぼみに近接する内側ローラの一部の半径より大きい半径を有する。本実施例では、内側および外側ローラがパイプ要素の領域を形成するように協働するとき、第１および第２の隆起特徴は、それぞれ、第１および第２のくぼみと整合する。

実施例はさらに、パイプ要素と係合可能であり、外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第１の軸から半径方向に突出する、第３の隆起特徴を備える。第２の隆起特徴は、本実施例では、第１および第３の隆起特徴の間に位置付けられる。

例示的ローラセットはさらに、内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、第２の軸に対して横断方向に突出する、フランジを備える。本実施例では、第１のくぼみは、第２のくぼみとフランジとの間に位置付けられる。

本発明はさらに、パイプ要素を包含する。一例示的実施形態では、パイプ要素は、長手方向軸を囲繞する外面を備える。パイプ要素は、少なくとも１つの端部を有し、溝は、少なくとも１つの端部に近接して外面内に位置付けられる。溝は、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。一例として、溝は、少なくとも１つの端部に近接する第１の側面と、第１の側面と連接する床面と、床面と連接する第２の側面とを備える。本実施例では、第２の側面は、第１の側面と離間関係にあり、第１の側面は、パイプ要素の外面の残りを越えて半径方向外向きに突出する。ツーリングマークは、外面内に位置付けられ、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。特定の実施例では、ツーリングマークは、外面にくぼみを備える。別の実施例では、ツーリングマークは、外面にエンボス加工される印を備える。さらなる一例として、第１の側面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向され、床面は、長手方向軸と実質的に平行に配向される。例示的実施形態では、第２の側面は、長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される。別の実施形態では、第２の側面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向される。

本発明はさらに、少なくとも１つのパイプ要素および結合器の組み合わせを含有する。そのような組み合わせの例示的実施形態では、結合器は、端同士を取り付けられ中心空間を囲繞する複数の区画を備える。少なくとも１つのパイプ要素は、中心空間内に受け取られる。区画のそれぞれは、中心空間に向かって突出する少なくとも１つのキーを有する。少なくとも１つのキーは、溝に係合する。例示的実施形態では、少なくとも１つのキーは、溝の第１の側面と係合させられる、第１のキー表面を備える。第２のキー表面は、第１のキー表面と連接し、溝の床面に面し、第３のキー表面は、第２のキー表面と連接し、第３のキー表面は、溝の第２の側面に面する。

特定の例示的実施形態では、溝の第１の側面および少なくとも１つのキーの第１のキー表面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向される。さらなる一例として、溝の第２の側面および少なくとも１つのキーの第３のキー表面は、長手方向軸に角度付けて配向され、第２の側面は、第３のキー表面に係合する。別の例示的実施形態では、第３のキー表面は、第２の側面の配向角と等しい長手方向軸に対する配向角を有する。例示的実施形態では、溝の第２の側面および少なくとも１つのキーの第３のキー表面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向される。特定の実施例では、少なくとも１つのキーの第２のキー表面は、溝の床面に係合する。

具体的な例示的実施形態では、結合器はさらに、区画のそれぞれの両端に位置付けられる接続部材を備える。接続部材は、区画を相互に向かって引き寄せ、区画のそれぞれの上の少なくとも１つのキーを溝と係合させるために、調節可能に緊締可能である。一例として、区画のそれぞれの上の接続部材は、一対の突起を備え、１つの突起は、区画の両端のそれぞれの上に位置付けられ、突起は、締結具を受け取る孔を有し、締結具は、調節可能に緊締可能である。特定の例示的実施形態では、結合器は、区画のうちの２つを備える。

本発明はさらに、パイプ要素を検討する。一例示的実施形態では、パイプ要素は、長手方向軸を囲繞する外面を備え、少なくとも１つの端部を有する。溝は、少なくとも１つの端部に近接して外面内に位置付けられる。溝は、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。一例として、溝は、少なくとも１つの端部に近接する、第１の側面であって、長手方向軸と実質的に垂直である、第１の側面と、第１の側面と連接し、長手方向軸と実質的に平行に配向される、床面と、床面と連接し、長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される、第２の側面とを備える。本実施例では、第１の側面は、パイプ要素の外面の残りを越えて半径方向外向きに突出し、ツーリングマークは、外面内に位置付けられ、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。例示的実施形態では、ツーリングマークは、外面にくぼみを備える。さらなる実施例では、ツーリングマークは、外面にエンボス加工される印を備える。

本発明はさらに、一例として、少なくとも１つのパイプ要素および結合器の組み合わせを含む。具体的実施例では、結合器は、端同士を取り付けられ中心空間を囲繞する複数の区画を備える。少なくとも１つのパイプ要素は、中心空間内に受け取られる。区画のそれぞれは、中心空間に向かって突出する少なくとも１つのキーを有する。少なくとも１つのキーは、溝に係合する。一例として、少なくとも１つのキーは、長手方向軸と実質的に垂直に配向され、溝の第１の側面と係合させられる、第１のキー表面と、第１のキー表面と連接し、溝の床面に面する、第２のキー表面と、第２のキー表面と連接する第３のキー表面とを備える。第３のキー表面は、長手方向軸に対して角度付けて配向され、溝の第２の側面と係合させられる。

例示的実施形態では、第３のキー表面は、第２の側面の配向角と等しい長手方向軸に対する配向角を有する。一例として、結合器はさらに、区画のそれぞれの両端に位置付けられる接続部材を備える。接続部材は、区画を相互に向かって引き寄せ、区画のそれぞれの上の少なくとも１つのキーを溝と係合させるために、調節可能に緊締可能である。具体的実施例では、区画のそれぞれの上の接続部材は、一対の突起を備え、１つの突起は、区画の両端のそれぞれの上に位置付けられ、突起は、締結具を受け取る孔を有し、締結具は、調節可能に緊締可能である。特定の実施例では、結合器は、区画のうちの２つを備える。

本発明はさらに、パイプ要素を包含する。一例として、パイプ要素は、長手方向軸を囲繞する外面を備え、少なくとも１つの端部を有する。溝は、少なくとも１つの端部に近接して外面内に位置付けられる。溝は、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。溝と少なくとも１つの端部との間のパイプ要素の外面の少なくとも一部は、研磨された表面である。一例として、ツーリングマークは、外面内に位置付けられ、パイプ要素の周囲で円周方向に延在する。具体的実施例では、ツーリングマークは、外面にくぼみを備える。一例として、ツーリングマークは、外面にエンボス加工される印を備える。具体的実施例では、研磨された表面は、シールと係合可能な密閉表面を備える。さらなる一例として、研磨された表面は、長手方向軸と実質的に平行に配向される。特定の実施例では、研磨された表面は、少なくとも１つの端部から離れて離間関係で位置付けられる。例示的実施形態では、研磨された表面は、溝の床の直径公差と実質的に等しい直径公差を有する。一例として、研磨された表面は、パイプ要素の直径公差の約２０％〜約５０％の直径公差を有する。

本発明による別の例示的パイプ要素では、溝は、少なくとも１つの端部に近接する第１の側面と、第１の側面と連接する床面と、床面と連接する第２の側面とを備える。本実施例では、第２の側面は、第１の側面と離間関係にある。例示的実施形態では、第１の側面は、その全体においてパイプ要素の外面を越えて半径方向外向きに突出する。一例として、第１の側面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向される。一例として、床面は、長手方向軸と実質的に平行に配向される。さらに、一例として、第２の側面は、長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される。別の例示的実施形態では、第２の側面は、長手方向軸と実質的に垂直に配向される。

図１は、本発明による、例示的ローラセットの縦断面図を示す。図１Ａは、拡大縮尺で図１のローラセットの構成要素の部分断面図を示す。図１Ｂ−１Ｄおよび１Ｆは、本発明による、例示的ローラの縦断面図を示す。図１Ｂ−１Ｄおよび１Ｆは、本発明による、例示的ローラの縦断面図を示す。図１Ｂ−１Ｄおよび１Ｆは、本発明による、例示的ローラの縦断面図を示す。図１Ｅは、拡大縮尺で図１のローラセットの構成要素の部分断面図を示す。図１Ｂ−１Ｄおよび１Ｆは、本発明による、例示的ローラの縦断面図を示す。図２は、本発明による、別の例示的ローラセットの縦断面図を示す。図２Ａ−２Ｃは、本発明による、例示的ローラセットの縦断面図を示す。図２Ａ−２Ｃは、本発明による、例示的ローラセットの縦断面図を示す。図２Ａ−２Ｃは、本発明による、例示的ローラセットの縦断面図を示す。図３は、本発明による、例示的ローラセットの分解等角図を示す。図４−７は、パイプ要素をロール形成する、使用中の例示的ローラセットを図示する、立面図である。図４−７は、パイプ要素をロール形成する、使用中の例示的ローラセットを図示する、立面図である。図５Ａおよび６Ａは、拡大縮尺で図４−７の例示的ローラセットの縦断面図を示す。図４−７は、パイプ要素をロール形成する、使用中の例示的ローラセットを図示する、立面図である。図５Ａおよび６Ａは、拡大縮尺で図４−７の例示的ローラセットの縦断面図を示す。図４−７は、パイプ要素をロール形成する、使用中の例示的ローラセットを図示する、立面図である。図８および図９は、本発明による、ロール形成された例示的パイプ要素の部分縦断面図を示す。図８および図９は、本発明による、ロール形成された例示的パイプ要素の部分縦断面図を示す。図１０は、本発明による、パイプ要素および結合器の例示的組み合わせの等角図である。図１１は、例示的結合器の分解等角図である。図１２および図１３は、本発明による、パイプ要素および結合器の例示的組み合わせの縦断面図である。図１２および図１３は、本発明による、パイプ要素および結合器の例示的組み合わせの縦断面図である。

（詳細な説明）
図１は、パイプ要素（図示せず）をロール形成するためのローラセット１０を示す。ローラセット１０は、パイプ要素の内面と係合可能な内側ローラ１２と、パイプ要素の外面と係合可能な外側ローラ１４とを備える。以下で説明されるように、パイプ要素の側壁は、種々の形状をパイプ要素の表面および側壁に付与するように協働する、内側および外側ローラ１２ならびに１４の間で圧縮される。

図１の例示的実施形態では、外側ローラ１４は、第１の軸１８の周囲で回転可能である、ローラ本体１６を備える。軸１８は、長手方向軸であり、ローラ本体１６は、それの周囲で円周方向に延在し、軸１８から半径方向に突出する、複数の隆起特徴２０、２２、および２４を有する。第１の隆起特徴２０は、その端部の付近でパイプ要素の外面に係合することができるように、ローラ本体１６の上に位置し、ローラ本体に沿って長さ方向に延在し、軸１８から半径方向に突出する、円錐表面２６を備える。円錐表面２６は、第２の隆起特徴２２に隣接して位置付けられる、小さい方の半径２８と、第２の隆起特徴の遠位に位置付けられる、大きい方の半径３０とを有する。第１の隆起特徴２０は、以下で詳細に説明されるように、ローラ１２および１４の間で稼働されているパイプ要素の端部の広がりを軽減、制御、または防止するために使用される。

図２は、第１の隆起特徴２０が、曲面３６と、軸１８に対して実質的に平行に配向される実質的に平坦な表面３８とを備える、ローラ本体１６の別の例示的実施形態を示す。曲面３６は、軸１８から半径方向に突出し、以下で説明されるように、その端部の付近でパイプ要素の外面を研磨するために使用される。

再度、図１を参照すると、第２の隆起特徴２２は、突起４０として示されている。図１Ａに示されるように、突起４０は、ローラ本体１６の周囲で円周方向に延在し、第１の隆起特徴２０に面し、軸１８と実質的に垂直に配向される第１の表面４２、第１の表面４２と連接し、本実施例では、軸１８と実質的に平行に配向される第２の表面４４、および第２の表面４４と連接し、第３の隆起特徴２４に面する、第３の表面によって画定される。本実施例では、第３の表面４６は、軸１８に対して角度付けて配向される。

図２は、第２の隆起特徴２２が突起４８として示されている、例示的ローラ本体１６を示す。突起４８は、ローラ本体１６の周囲で円周方向に延在し、第１の隆起特徴２０に面し、軸１８と実質的に垂直に配向される第１の表面５０、第１の表面５０と連接し、本実施例では、軸１８と実質的に平行に配向される第２の表面５２、および第２の表面５２と連接し、第３の隆起特徴２４に面する、第３の表面によって画定される。本実施例では、第３の表面５４は、軸１８と実質的に垂直に配向される。図１および２に示される例示的ローラ実施形態では、第２の隆起特徴２２は、いずれか一方の形態で、以下で説明されるように、パイプ要素に円周方向溝を形成するために使用される。

図１Ａおよび２に示されるように、第３の隆起特徴２４は、軸１８から半径方向に突出し、第１の隆起特徴２０（図２）の曲面３６の最大半径５９または円錐表面２６（図１Ａ）の大きい方の半径３０と実質的に等しくあり得る、最大半径を有する、曲面５６を備える。第３の隆起特徴２４の曲面５６は、パイプ要素が動揺し、それによって、第１および第２の隆起特徴２０ならびに２２が以下で説明されるようにパイプ要素に係合するときに、追跡安定性を失うことを防止するために使用される。

図２および３に示されるように、ある時は、リング６０の上に第２の隆起特徴２２を位置付けることが有利である。リング６０は、外側ローラ本体１６を囲繞し、それとは無関係に軸１８の周囲で回転可能である。軸受６２は、リング６０とローラ本体１６との間の摩擦を低減させるように、リング６０と外側ローラ本体１６との間に位置付けられてもよい。リングがローラ本体とは無関係に回転することを可能にすることによって、外側ローラ１４とパイプ要素との間の摩擦が低減させられる。ローラ本体とパイプ要素との間の摩擦は、異なる半径を有する隆起特徴がパイプ要素に接触するときに生じる。隆起特徴の表面の線速度は、回転軸（本実施例では軸１８）からのその半径に比例する。したがって、外側ローラ１４およびパイプ要素の所与の角速度に関して、第１および第３の隆起特徴２０ならびに２４は、そのより大きい半径により、第２の隆起特徴２２より遅い線形表面速度を有するであろう。第２の隆起特徴２２が第１および第３の隆起特徴２０ならびに２４と無関係に回転することを許可されない場合には、摩擦ならびに随伴する熱および振動をもたらすであろう、パイプ要素と第１および第３の隆起特徴との間の（または逆も同様に）滑脱が生じるであろう。これは、望ましくなく、したがって、軸受６２とともにリング６０を使用することの利点である。

図１は、突起４０である第２の隆起特徴２２、および円錐表面２６を備える第１の隆起特徴２０を伴う外側ローラ１４を図示し、図２は、リング６０上の突起４８の形態におけるその第２の隆起特徴２２と、研磨用表面３８を備える、その第１の隆起特徴２０とを有する、外側ローラ１４を図示するが、これらの種々の特徴の全ての組み合わせが実行可能であることが理解される。例えば、図１Ｂは、その第２の隆起特徴２２としての突起４８と、その第１の隆起特徴としての円錐表面２６とを有する、外側ローラ１４を図示し、図１Ｃは、その第２の隆起特徴２２としての突起４０と、その第１の隆起特徴２０としての研磨用表面３８とを有する、外側ローラ１４を図示し、図１Ｄは、その第２の隆起特徴２２としての突起４８と、その第１の隆起特徴２０としての研磨用表面３８とを有する、外側ローラ１４を図示し、図２Ａは、リング６０上のその第２の隆起特徴２２としての突起４０と、その第１の隆起特徴２０としての円錐表面２６とを有する、外側ローラ１４を図示し、図２Ｂは、リング６０上のその第２の隆起特徴２２としての突起４８と、その第１の隆起特徴２０としての円錐表面２６とを有する、外側ローラ１４を図示し、図２Ｃは、リング６０上のその第２の隆起特徴２２としての突起４０と、その第１の隆起特徴２０としての研磨用表面３８とを有する、外側ローラ１４を図示する。

図１、１Ｅ、および２は、内側ローラ１２を示す。本実施例では、内側ローラ１２は、長手方向軸６６の周囲で回転可能な内側ローラ本体６４を備える。フランジ６８は、ローラ本体６４の周囲で円周方向に延在し、軸６６に対して横断方向に突出する。本体６４内の第１のくぼみ７０は、その周囲で円周方向に延在し、フランジ６８に隣接して（本実施例では、それと連接して）位置付けられる。第２の円周方向に延在するくぼみ７２は、第１のくぼみ７０に隣接してローラ本体６４の中に位置付けられ、第３の円周方向に延在するくぼみ７４は、第２のくぼみに隣接してローラ本体６４の中に位置付けられる。図１および２に示されるように、第１、第２、および第３の隆起特徴２０、２２、ならびに２４は、それぞれ、第１、第２、および第３のくぼみ７０、７２、ならびに７４と整合する。ともに、隆起特徴２０、２２、および２４は、以下で説明されるように、パイプ要素をロール形成するように、くぼみ７０、７２、および７４と協働する。

図１、１Ｅ、および２に示される、くぼみ７０、７２、ならびに７４は、部分的に、第１、第２、および第３のランド７６、７８、ならびに８０によって画定される。第１のランド７６は、第１および第２のくぼみ７０ならびに７２の間に位置付けられ、第２のランド７８は、第２および第３のくぼみ７２ならびに７４の間に位置付けられ、第３のランド８０は、第３のくぼみ７４に隣接してローラ本体６４上に位置付けられる。第１、第２、および第３のランド７６、７８、ならびに８０は、有利なこととして、ロール形成中にパイプ要素に係合する、実質的に平坦な比較的広い表面８２を有する。ランド表面８２は、内側ローラが以下で説明されるように駆動型ロールであるときに、それと内側ローラ１２との間の有意な滑脱を伴わずに、パイプ要素の回転を促進するために、内側ローラ１２とパイプ要素との間に滑り止めを提供するように刻み付きであり得る。図２に示される例示的内側ローラ１２では、第１のランド７６は、第２および第３のランド７８ならびに８０に類似するランド表面８２を有する。しかしながら、図１および１Ｅの例示的内側ローラ１２では、第１のランド７６は、内側ローラ本体６４の周囲で円周方向に延在し、軸６６から半径方向に突出する、突起８４を備える。突起８４は、フランジ６８を除いて、内側ローラ１２の残りの部分の最大直径より大きい最大直径８６を有する。突起８４は、円周方向溝を有するパイプ要素をロール形成するように、第２の隆起特徴２２と協働し、溝の側面は、以下で説明されるように、パイプ要素の表面を越えて突出する。図１Ａおよび１Ｅの比較は、突起４０上のそれぞれの接触幅４０ａおよび突起８４上の接触幅８４ａを示す。接触幅４０ａおよび８４ａは、ロール形成中に突起４０および８４がパイプ要素に接触する、直線距離である。これら２つの接触幅４０ａおよび８４ａの相対サイズは、以下で説明されるように、パイプの表面を越えた溝側面の係合の高さを制御することが判定されている。

内側ローラ１２の別の実施形態が、図１Ｆに示されている。本実施形態では、内側ローラ１２は、フランジ６８を有する本体６４と、ランド７６によって相互から分離される第１および第２のくぼみ７０ならびに７２とを備える。

ローラセット１０の動作が、図４−７に図示されている。図４に示されるように、内側ローラ１２は、駆動型ローラ（例えば、示されていない電気モータによって回転させられる）であり、外側ローラ１４は、アイドラである。外側ローラ１４は、外側ローラが内側ローラ１２に向かって、かつそこから離れて移動させられることを可能にする、調節可能ヨーク９０の上に位置付けられる。ヨーク９０は、有利なこととして、油圧アクチュエータ（図示せず）によって移動可能であるが、他のタイプのアクチュエータも実行可能である。外側ローラ１４が内側ローラ１２から離されると、パイプ要素９４の内面９２は、内側ローラ１２の上に位置付けられる。パイプ要素９４の長手方向軸９６が、最初に内側ローラ１２の回転軸６６に対して角度付けて配向されることが有利である。パイプ要素９４の長手方向軸９６と内側ローラ１２との間の配向角９８が維持される場合に、ローラが回転するにつれて、ローラ１２および１４の間で挟持されるパイプ要素９４が、フランジ６８に向かって引き寄せられるであろうことが分かっているため、約１°〜約３°の相対配向角９８が、ローラセットと確実に接触しているパイプ要素９４を保つために効果的である。溝の形成は、機械的係合によって、ロール形成中にローラセット１０と係合しているパイプ要素９４を保定する。しかしながら、溝が形成し始める前に、軸６６に対するパイプ要素９４の軸９６の角度９８が逆転することを許可される場合には、パイプ要素は、強制的に拘束されなければローラセットとの係合から外れるであろう。

図５に示されるように、外側ローラ１４の軸１８および内側ローラ１２の軸６６が相互に実質的に平行であると、外側ローラ１４は、パイプ要素９４の外面１００と接触するように移動させられる。図５Ａに詳細に示されるように、以下のようなローラセット１０とパイプ要素９４との間の３つの初期接触点、すなわち、第２の隆起特徴２２と外面１００との間の点１０２、パイプ要素内面９２と内側ローラ１２の突起８４との間の点１０４、およびパイプ要素内面９２と内側ローラ１２の第３のランド８０との間の点１０６がある。図６に示されるように、外側ローラ１４は、ロールセット１０およびパイプ要素９４がパイプ要素をロール形成するように回転するにつれて、ヨーク９０を介して内側ローラ１２に向かって移動させられる。回転は、軸６６の周囲で内側ローラ１２を駆動することによって達成され、これは、本実施例では、それぞれ、パイプ要素９４および外側ローラ１４を軸９６および１８の周囲で回転させる。図６Ａに示されるように、パイプ要素９４が第２の隆起特徴２２との接触により変形すると、第１の隆起特徴２０は、例えば、端部が広がることを防止するように（図示）、または図２の外側ローラ１４が使用された場合に生じるように表面の一部を研磨するように、その端部もしくはその付近でパイプ要素９４に係合し始める。第１の隆起特徴２０とパイプ要素９４の端部との間の強制的接触は、パイプ要素を内側ローラ１２上の突起８４の周囲で動揺させ、（内面９２と第３のランド８０との間の）接触点１０６から持ち上げさせ得る。本動揺作用は、パイプ要素の長手方向軸９６と内側ローラ１２の軸６６との間の配向角９８を逆転し（図６参照）、パイプ要素をローラセット１０との接触から外れさせ得る。比較的短いパイプ要素（５〜６フィートまたはそれ未満）は、本現象に特に陥りやすい。しかしながら、第３の隆起特徴２４とパイプ要素９４の外面１００との間の接触は、パイプ要素が動揺する本傾向に対抗し、パイプ要素９４がフランジ６８に向かって進み、ローラセットと接触したままであるように、配向角９８が逆転することを防止する。第３の隆起特徴２４とパイプ要素９４の外面１００との間の接触は、第１に、溝が約５０％〜７０％形成されるときに生じ得る。図７は、第１、第２、および第３の隆起特徴２０、２２、ならびに２４が、第１、第２、および第３のくぼみ７０、７２、ならびに７４と整合させられ、隆起特徴およびくぼみが、パイプ要素９４をロール形成するように相互と協働する、円周方向溝１０８の形成を示す。第３の隆起特徴２４はまた、パイプ要素９４の外面１００にツーリングマーク１０９も形成する。ツーリングマーク１０９は、パイプ要素の周囲で円周方向に延在し、型番および／または製品の供給源を識別する、比較的浅いくぼみならびに／もしくはエンボス加工された印を備えてもよい。ツーリングマークはまた、結合器に対するパイプ要素の適切な設置のための形跡または誘導を提供してもよい。

種々の隆起特徴２０、２２、２４とパイプ要素９４の外面１００との間の接触のタイミングは、主に、第１および第３の隆起特徴２０ならびに２４の相対直径を含む、外側ローラ１４の幾何学形状によって制御される。特定のサイズのパイプ要素９４のための外側ローラの幾何学形状は、例えば、第１の隆起特徴２０が第３の隆起特徴２４の前にパイプ要素に接触する、または第３の隆起特徴が第１の隆起特徴の前にパイプ要素に接触する、もしくは第１および第３の隆起特徴が両方とも実質的に同時にパイプ要素に接触することを確実にするように配列されてもよい。図１および２の比較で示されるように、外側ローラ１４の幾何学形状はまた、第１の隆起特徴２０が、実質的にその端部において（図１）、または端部と離間関係にあるパイプ要素の領域にわたって（図２）、パイプ要素に接触するように、調整されてもよい。図１に示される外側ローラ１４の隆起特徴２０の幾何学形状は、パイプ要素９４の広がりを防止または軽減するために有用であり、また、パイプ要素の端部まで円錐先細をロール形成するために使用されることもできる。図２に示される外側ローラ１４の隆起特徴２０の幾何学形状は、以下で説明されるようなガスケットを用いた液密シールを促進する、平滑表面を提供するように、パイプ要素９４の外面１００の一部を研磨するために有用である。本発明によるローラセットを使用して、（ＡＳＭＥＹ１４．３６Ｍに従って測定されるような）約２５０μｉｎ〜約０．１μｉｎの粗度（Ｒａ）を伴う表面仕上げが達成されるであろうことと、表面粗度の本範囲が、パイプ要素とガスケットとの間に液密シールが得られる界面を提供するであろうこととが予期される。

図８および９は、本発明によるローラセット１０を使用してロール形成される、例示的パイプ要素を示す。図８に示されるように、パイプ要素９４は、端部１１０を有し、外面１００と内面９２との間に側壁１１２を備える。円周方向溝１０８は、外面１００内に位置付けられ、端部１１０に近接する第１の側面１１４と、第１の側面１１４と連接する床面１１６と、床面１１６と連接し、第１の側面１１４と離間関係である第２の側面１１８とを備える。本例示的パイプ要素では、床面１１６は、軸９６と実質的に平行に配向され、第２の側面１１８は、それに対して角度付けて配向される。第１の側面１１４は、その全体においてパイプ要素９４の外面１００を越えて半径方向外向きに突出する。第１の側面１１４の本構成は、ロール形成中に内側ローラ１２上の突起８４と外側ローラ１４上の第２の隆起特徴２２との間の相互作用によって達成される。第１の側面１１４の構成は、内側ローラ１２上の突起８４とパイプ要素９４の内面９２との間の接触幅８４ａ（図１Ｅ参照）および外側ローラ１４上の突起４０とパイプ要素の外面１００との間の接触幅４０ａ（図１Ａ参照）の相対サイズによる影響を有意に受けることが判定されている。具体的には、内側ローラ１２上の突起８４の接触幅８４ａを、外側ローラ１４上の突起４０の接触幅４０ａより狭くすることは、所望に応じて、その全体においてパイプ要素９４の外面１００を越えて半径方向外向きに突出するように、側面１１４を形成することが分かっている。突出側面１１４は、図８に示されるように、突出側面１１４を有するパイプ要素を継合するために機械的結合器が使用されるときに、圧力能力ならびに屈曲剛性および強度に対するパイプ要素の性能を有意に向上させる。試験は、破損までの最大圧力の３倍の向上を示しており、有意な向上が屈曲能力にも予期される。効果は、例えば、最大約０．０７９インチ（２ｍｍ）までの薄い側壁１１２を有する、パイプ要素について明白である。性能の類似向上はまた、１／２〜３／４インチと同じくらいの大きさの側壁厚さを有する、パイプ要素にも予期される。図８は、図１に示される外側ローラ１４を使用して形成された円錐形先細端１１０を有する、パイプ要素９４を示す。パイプ端１１０を先細にすることの利点としては、広がりが排除され、パイプ要素の外径が、公称製造公差よりはるかに小さい公差まで制御可能である。先細端は、組立中に導入部としての機能を果たし、結合区画を分離するように分離力を及ぼすことによって、挿入を助長する。

図９は、端部１１０を有し、外面１００と内面９２との間の側壁１１２を備える、パイプ要素９４を示す。円周方向溝１０８は、外面１００内に位置付けられ、端部１１０に近接する第１の側面１１４と、第１の側面１１４と連接する床面１１６と、床面１１６と連接し、第１の側面１１４と離間関係である第２の側面１１８とを備える。本例示的パイプ要素では、第１および第２の側面１１４ならびに１１８は、軸９６と実質的に垂直に配向され、床面１１６は、実質的にそれと平行に配向される。図９はまた、溝１０８とパイプ要素の端部１１０との間に位置付けられた研磨された表面１２０を有する、パイプ要素９４も示す。本例示的パイプ要素では、研磨された表面１２０は、軸９６と実質的に平行に配向され、パイプ要素９４の端部１１０から離れて離間関係で位置付けられる。パイプ要素上に研磨された表面領域を含むことの利点は、密閉表面、すなわち、シールを受け入れる平滑表面を提供することである。これは、パイプ要素が以下で説明されるように機械的結合器によって継合されるときに、液密継合部が作成されることを確実にする。研磨された表面１２０の直径１２１を制御することが有利である。一実施例では、直径１２１についての公差は、溝床面１１６の直径１１９についての公差と実質的に等しくあり得る。別の実施例では、研磨された表面１２０の直径１２１についての公差は、パイプ要素直径１２３についての公差の約２０％〜約５０％であってもよく、実際の公差は、パイプ要素のサイズの関数として変動する。

図１０および１１は、機械的結合器１２２を介して端間継合されたパイプ要素９４を組み合わせて図示する。結合器１２２は、複数の区画１２４、本実施例では、端同士を取り付けられ、中心空間１２６を囲繞する、２つの区画を備える。本実施例では突起１３０を備える、接続部材１２８は、各区画１２４の両端上に位置付けられる。接続部材は、区画の間で接続を達成し、区画を相互に向かって引き寄せるように調節可能に緊締可能である。本実施例では、調節可能な緊締は、各突起１３０内の整合した孔１３６内に受け取られるボルト１３２およびナット１３４によって達成される。

図１２に示されるように、各区画１２４はさらに、少なくとも１つのキー１３８を備える。キー１３８は、中心空間１２６に向かって突出し、各キーは、パイプ要素９４内の溝１０８に係合する。図１２は、端間関係で継合された結合器１２２およびパイプ要素９４の例示的組み合わせを示し、キー１３８はそれぞれ、溝１０８の第１の側面１１４と係合させられる第１のキー表面１４０と、第１のキー表面と連接し、溝１０８の床面１１６に面する第２のキー表面１４２と、第２のキー表面と連接し、溝１０８の第２の側面１１８と係合させられる第３のキー表面１４４とを備える。図１２の例示的組み合わせでは、キー表面１４０、１４２、および１４４は、それらが係合する、対応する表面１１４、１１６、および１１８と同一の配向を有する。したがって、第１のキー表面１４０および第１の側面１１４は、パイプ要素９４の長手方向軸９６に対して実質的に垂直に配向され、第２のキー表面１４２および床面１１６は、軸９６と実質的に平行であり、第３のキー表面１４４および第２の側面１１８は、軸９６に対して角度付けて配向される。図１２はまた、図１に示されるローラセット１０によって形成されるように、第１の側面１１４が、その全体においてパイプ要素９４の外面１００を越えて半径方向外向きに突出する、例示的組み合わせの実施形態も示す。これは、溝１０８の半径方向に突出する第１の側面１１４により、圧力および曲げモーメント負荷のための高性能継合部である。図１２はまた、広がりが排除され、端部におけるパイプ要素直径が、パイプ要素の製造中に提供されるよりも高い公差まで制御可能である、パイプ要素９４の円錐形先細端部１１０も示す。

図１３に示される例示的組み合わせでは、各区画１２４は、再度、少なくとも１つのキー１４６を備える。キー１４６は、中心空間１２６に向かって突出し、各キーは、パイプ要素９４内の溝１０８に係合する。図１３は、キー１４６がそれぞれ、溝１０８の第１の側面１１４と係合させられる第１のキー表面１４８と、第１のキー表面と連接し、溝１０８の床面１１６に面する、第２のキー表面１５０と、第２のキー表面と連接し、溝１０８の第２の側面１１８に面する、第３のキー表面１５２とを備える、端間関係で継合された結合器１２２およびパイプ要素９４の例示的組み合わせを示す。図１３の例示的組み合わせでは、キー表面１４８、１５０、および１５２は、それらが係合または面する、対応する表面１１４、１１６、および１１８と同一の配向を有する。したがって、第１のキー表面１４８および第１の側面１１４は、パイプ要素９４の長手方向軸９６に対して実質的に垂直に配向され、第２のキー表面１５０および床面１１６は、軸９６と実質的に平行であり、第３のキー表面１５２および第２の側面１１８もまた、軸９６に対して実質的に垂直に配向される。図１３はまた、溝１０８とパイプ要素９４の端部１１０との間に位置付けられた研磨された表面１２０も示す。本例示的パイプ要素では、研磨された表面１２０は、軸９６と実質的に平行に配向され、パイプ要素９４の端部１１０から離れて離間関係で位置付けられる。パイプ要素上に研磨された表面領域を含むことの利点は、区画１２４とパイプ要素９４との間に捕捉されるガスケット１５４の密閉表面（図１１も参照）を受け入れるように平滑表面を提供することである。これは、ガスケット１５４を圧縮し、キー１３８をパイプ要素９４内の溝１０８と係合させるように、区画１２４がボルト１３２によって相互に向かって引き寄せられるときに、液密継合部が作成されることを確実にする（図１０参照）。本発明による結合器およびパイプ要素の例示的組み合わせは、図１２および１３に示される特徴の任意の組み合わせを有し得ることが理解される。

Claims

内面および外面を有するパイプ要素の領域を形成するためのローラセットであって、前記ローラセットは、
前記内面と係合可能な内側ローラと、
前記外面と係合可能な外側ローラであって、前記外側ローラは、
第１の軸の周囲で回転可能な外側ローラ本体と、
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第１の隆起特徴と、
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第２の隆起特徴であって、前記第２の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴に隣接して位置付けられている、第２の隆起特徴と、
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第３の隆起特徴であって、前記第２の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴と前記第３の隆起特徴との間に位置付けられている、第３の隆起特徴と
を備える、外側ローラと
を備える、ローラセット。
前記第２の隆起特徴は、前記外側ローラ本体を囲繞するリングを備え、前記リングは、前記外側ローラ本体に対して前記第１の軸の周囲で回転可能である、請求項１に記載のローラセット。
前記リングと前記外側ローラ本体との間に位置付けられる複数の軸受をさらに備える、請求項２に記載のローラセット。
前記第１の隆起特徴は、前記外側ローラ本体に沿って長さ方向に延在する円錐表面を備え、前記円錐表面は、前記第２の隆起特徴に隣接して位置付けられる、小さい方の半径と、前記第２の隆起特徴の遠位に位置付けられる、大きい方の半径とを有する、請求項１に記載のローラセット。
前記第３の隆起特徴は、前記円錐表面の前記大きい方の半径と実質的に等しい最大半径を有する曲面を備え、前記半径は、前記第１の軸から測定される、請求項４に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して角度付けて配向された第３の表面とによって画定されている、請求項５に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して実質的に垂直に配向された第３の表面とによって画定されている、請求項５に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して角度付けて配向された第３の表面とによって画定されている、請求項４に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して実質的に垂直に配向された第３の表面とによって画定されている、請求項４に記載のローラセット。
前記第１の隆起特徴は、前記第１の軸に対して実質的に平行に配向された平坦面を備える、請求項１に記載のローラセット。
前記第１の隆起特徴はさらに、曲面を備え、前記平坦面は、前記曲面と前記第２の隆起特徴との間に位置付けられる、請求項１０に記載のローラセット。
前記第３の隆起特徴はさらに、曲面を備え、前記曲面は、前記第１の隆起特徴を構成する前記曲面の最大半径と実質的に等しい最大半径を有し、前記半径は、前記第１の軸から測定される、請求項１０に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して角度付けて配向された第３の表面とによって画定されている、請項１０に記載のローラセット。
前記第２の隆起特徴は、突起を備え、前記突起は、前記第１の隆起特徴に面し、前記第１の軸と実質的に垂直に配向された第１の表面と、前記第１の軸と実質的に平行に配向された第２の表面と、前記第３の隆起特徴に面し、前記第１の軸に対して実質的に垂直に配向された第３の表面とによって画定されている、請求項１０に記載のローラセット。
前記内側ローラは、
第２の軸の周囲で回転可能な内側ローラ本体と、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第２の軸に対して横断方向に突出するフランジと、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記フランジに隣接して位置付けられる第１のくぼみと、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１のくぼみに隣接して位置付けられる第２のくぼみと
を備え、前記内側ローラおよび前記外側ローラが前記パイプ要素の前記領域を形成するように協働するとき、第１の隆起特徴および前記第２の隆起特徴は、それぞれ、前記第１のくぼみおよび前記第２のくぼみと整合する、請求項１に記載のローラセット。
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第２のくぼみに隣接して位置付けられる第３のくぼみをさらに備え、前記内側ローラおよび前記外側ローラが前記パイプ要素の前記領域を形成するように協働するとき、前記第１の隆起特徴、前記第２の隆起特徴、および前記第３の隆起特徴は、それぞれ、前記第１のくぼみ、前記第２のくぼみ、および前記第３のくぼみと整合する、請求項１５に記載のローラセット。
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第２の軸から半径方向に突出する突起をさらに備え、前記突起は、前記第１のくぼみと前記第２のくぼみとの間に位置付けられ、前記第２のくぼみに近接する前記内側ローラの一部の半径より大きい半径を有する、請求項１５に記載のローラセット。
前記外側ローラの前記第２の隆起特徴は、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し前記第１の軸から半径方向に突出する第１の突起を備え、前記第１の突起は、第１の接触幅を有し、前記第１の突起は、ロール形成中に前記第１の接触幅を介して前記パイプ要素の前記外面に接触し、前記ローラセットはさらに、前記内側ローラの周囲で円周方向に延在し前記内側ローラと同軸に配列された第２の軸から半径方向に突出する第２の突起を備え、前記第２の突起は、第２の接触幅を有し、前記第２の突起は、ロール形成中に前記第２の接触幅を介して前記パイプ要素の前記内面に接触する、請求項１に記載のローラセット。
前記第２の接触幅は、前記第１の接触幅より狭い、請求項１８に記載のローラセット。
請求項１６に記載のローラセットを使用して、パイプ要素の領域を形成するための方法であって、前記方法は、
前記内側ローラ上に前記パイプ要素の前記内面を位置付けることと、
前記パイプ要素の前記外面と接触するように前記外側ローラの前記第２の隆起特徴を移動させることであって、前記第１の隆起特徴、前記第２の隆起特徴、および前記第３の隆起特徴は、それぞれ、前記第１のくぼみ、前記第２のくぼみ、および前記第３のくぼみと整合する、ことと、
前記内側ローラを回転させ、それによって、前記パイプ要素および前記外側ローラを回転させることと、
前記ローラおよび前記パイプ要素を回転させながら、前記第２の隆起特徴と前記第２のくぼみとの間で前記パイプ要素を変形させるように、前記内側ローラおよび前記外側ローラを相互に向かって押進することと、
前記内側ローラおよび外側ローラの相互に向かった継続的移動時に、前記パイプ要素を前記第１の隆起特徴および前記第３の隆起特徴と接触させることと
を含む、方法。
前記内側ローラ上に位置付けられたフランジと接触するように前記パイプ要素の端部を位置付けることをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
前記第１の軸および前記第２の軸が相互に実質的に平行である状態で、前記パイプ要素の前記外面と接触するように前記外側ローラの前記第２の隆起特徴を移動させることをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
前記パイプ要素の前記外面と接触するように前記外側ローラの前記第２の隆起特徴を移動させる前に、前記内側ローラを回転させることを含む、請求項２０に記載の方法。
前記第１の隆起特徴は、前記第３の隆起特徴の前に前記パイプ要素に接触する、請求項２０に記載の方法。
前記第３の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴の前に前記パイプ要素に接触する、請求項２０に記載の方法。
前記第１の隆起特徴および前記第３の隆起特徴は、実質的に同時に前記パイプ要素に接触する、請求項２０に記載の方法。
前記第１の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴の端部において前記パイプ要素に接触する、請求項２０に記載の方法。
前記第１の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴の端部と離間関係にある領域を介して前記パイプ要素に接触する、請求項２０に記載の方法。
前記パイプ要素の長手方向軸を前記内側ローラの長手方向軸に対して角度付けて配向することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
約１°〜約３°の前記内側ローラの前記長手方向軸に対する配向角で前記パイプ要素の前記長手方向軸を配向することを含む、請求項２９に記載の方法。
請求項１８に記載のローラセットを使用して、パイプ要素の領域を形成するための方法であって、前記方法は、
前記内面が前記第２の突起の前記第２の接触幅に接触する状態で、前記内側ローラ上に前記パイプ要素の前記内面を位置付けることと、
前記第１の軸および前記第２の軸が相互に実質的に平行である状態で、前記パイプ要素の前記外面と接触するように前記第１の突起の前記第１の接触幅を移動させることと、
前記内側ローラを回転させ、それによって、前記パイプ要素および前記外側ローラを回転させることと、
前記ローラおよび前記パイプ要素を回転させながら、前記第１の突起と前記第２の突起との間で前記パイプ要素を変形させるように、前記内側ローラおよび前記外側ローラを相互に向かって押進することと
を含む、方法。
前記パイプ要素の前記内面を前記第２の接触幅と接触させることを含み、前記第２の接触幅は、前記第１の接触幅より狭い、請求項３１に記載の方法。
内面および外面を有するパイプ要素の領域を形成するためのローラセットであって、前記ローラセットは、
前記内面と係合可能な内側ローラと、前記外面と係合可能な外側ローラとを備え、前記外側ローラは、
第１の軸の周囲で回転可能な外側ローラ本体と、
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第１の隆起特徴と、
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第２の隆起特徴であって、前記第２の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴に隣接して位置付けられる、第２の隆起特徴と
を備え、
前記内側ローラは、
第２の軸の周囲で回転可能な内側ローラ本体と、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在する第１のくぼみと、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１のくぼみに隣接して位置付けられる第２のくぼみと、
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第２の軸から半径方向に突出する突起であって、前記突起は、前記第１のくぼみと前記第２のくぼみとの間に位置付けられ、前記第２のくぼみに近接する前記内側ローラの一部の半径より大きい半径を有する、突起と
を備え、前記内側ローラおよび前記外側ローラが前記パイプ要素の前記領域を形成するように協働するとき、前記第１の隆起特徴および前記第２の隆起特徴は、それぞれ、前記第１のくぼみおよび前記第２のくぼみと整合する、ローラセット。
前記パイプ要素と係合可能であり、前記外側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第１の軸から半径方向に突出する第３の隆起特徴をさらに備え、前記第２の隆起特徴は、前記第１の隆起特徴と前記第３の隆起特徴との間に位置付けられる、請求項３３に記載のローラセット。
前記内側ローラ本体の周囲で円周方向に延在し、前記第２の軸に対して横断方向に突出するフランジをさらに備え、前記第１のくぼみは、前記第２のくぼみと前記フランジとの間に位置付けられる、請求項３３に記載のローラセット。
パイプ要素であって、
長手方向軸を囲繞する外面と、
少なくとも１つの端部と、
前記少なくとも１つの端部に近接して前記外面内に位置付けられる溝であって、前記溝は、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在し、前記溝は、
前記少なくとも１つの端部に近接する第１の側面と、
前記第１の側面と連接する床面と、
前記床面と連接する第２の側面であって、前記第１の側面と離間関係にある第２の側面と
を備え、前記第１の側面は、前記パイプ要素の前記外面の残りを越えて半径方向外向きに突出する、溝と、
前記外面内に位置付けられ、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在するツーリングマークと
を備える、パイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるくぼみを備える、請求項３６に記載のパイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるエンボス加工された印を備える、請求項３６に記載のパイプ要素。
前記第１の側面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項３６に記載のパイプ要素。
前記床面は、前記長手方向軸と実質的に平行に配向される、請求項３９に記載のパイプ要素。
前記第２の側面は、前記長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される、請求項４０に記載のパイプ要素。
前記第２の側面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項４０に記載のパイプ要素。
請求項３６に記載の少なくとも１つのパイプ要素および結合器の組み合わせにおいて、前記結合器は、
端同士を取り付けられ中心空間を囲繞する複数の区画であって、前記少なくとも１つのパイプ要素は、前記中心空間内に受け取られる、複数の区画
を備え、
前記区画のそれぞれは、前記中心空間に向かって突出する少なくとも１つのキーを有し、前記少なくとも１つのキーは、前記溝に係合し、前記少なくとも１つのキーは、
前記溝の前記第１の側面と係合させられる第１のキー表面と、
前記第１のキー表面と連接し、前記溝の前記床面に面する第２のキー表面と、
前記第２のキー表面と連接する第３のキー表面であって、前記溝の前記第２の側面に面する第３のキー表面と
を備える、組み合わせ。
前記溝の前記第１の側面および前記少なくとも１つのキーの前記第１のキー表面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項４３に記載の組み合わせ。
前記溝の前記第２の側面および前記少なくとも１つのキーの前記第３のキー表面は、前記長手方向軸に対して角度付けて配向され、前記第２の側面は、前記第３のキー表面に係合する、請求項４４に記載の組み合わせ。
前記第３のキー表面は、前記第２の側面の配向角と等しい前記長手方向軸に対する配向角を有する、請求項４５に記載の組み合わせ。
前記溝の前記第２の側面および前記少なくとも１つのキーの前記第３のキー表面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項４６に記載の組み合わせ。
前記少なくとも１つのキーの前記第２のキー表面は、前記溝の前記床面に係合する、請求項４７に記載の組み合わせ。
前記結合器はさらに、前記区画のそれぞれの両端に位置付けられる接続部材を備え、前記接続部材は、前記区画を相互に向かって引き寄せ、前記区画のそれぞれの上の前記少なくとも１つのキーを前記溝と係合させるために、調節可能に緊締可能である、請求項４３に記載の組み合わせ。
前記区画のそれぞれの上の前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記区画の前記両端のそれぞれの上に位置付けられ、前記突起は、締結具を受け取る孔を有し、前記締結具は、調節可能に緊締可能である、請求項４９に記載の組み合わせ。
前記結合器は、前記区画のうちの２つを備える、請求項４３に記載の組み合わせ。
パイプ要素であって、
長手方向軸を囲繞する外面と、
少なくとも１つの端部と、
前記少なくとも１つの端部に近接して前記外面内に位置付けられる溝であって、前記溝は、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在し、前記溝は、
前記少なくとも１つの端部に近接する第１の側面であって、前記長手方向軸と実質的に垂直である第１の側面と、
前記第１の側面と連接し、前記長手方向軸と実質的に平行に配向される床面と、
前記床面と連接し、前記長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される第２の側面と
を備え、前記第１の側面は、前記パイプ要素の前記外面の残りを越えて半径方向外向きに突出する、溝と、
前記外面内に位置付けられ、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在するツーリングマークと
を備える、パイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるくぼみを備える、請求項５２に記載のパイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるエンボス加工された印を備える、請求項５２に記載のパイプ要素。
請求項５２に記載の少なくとも１つのパイプ要素および結合器の組み合わせにおいて、前記結合器は、
端同士を取り付けられ中心空間を囲繞する複数の区画であって、前記少なくとも１つのパイプ要素は、前記中心空間内に受け取られる、複数の区画
を備え、
前記区画のそれぞれは、前記中心空間に向かって突出する少なくとも１つのキーを有し、前記少なくとも１つのキーは、前記溝に係合し、前記少なくとも１つのキーは、
前記長手方向軸と実質的に垂直に配向され、前記溝の前記第１の側面と係合させられる第１のキー表面と、
前記第１のキー表面と連接し、前記溝の前記床面に面する第２のキー表面と、
前記第２のキー表面と連接する第３のキー表面であって、前記第３のキー表面は、前記長手方向軸に対して角度付けて配向され、前記溝の前記第２の側面と係合させられる、第３のキー表面と
を備える、組み合わせ。
前記第３のキー表面は、前記第２の側面の配向角と等しい前記長手方向軸に対する配向角を有する、請求項５５に記載の組み合わせ。
前記結合器はさらに、前記区画のそれぞれの両端に位置付けられる接続部材を備え、前記接続部材は、前記区画を相互に向かって引き寄せ、前記区画のそれぞれの上の前記少なくとも１つのキーを前記溝と係合させるために、調節可能に緊締可能である、請求項５５に記載の組み合わせ。
前記区画のそれぞれの上の前記接続部材は、一対の突起を備え、１つの前記突起は、前記区画の前記両端のそれぞれの上に位置付けられ、前記突起は、締結具を受け取る孔を有し、前記締結具は、調節可能に緊締可能である、請求項５７に記載の組み合わせ。
前記結合器は、前記区画のうちの２つを備える、請求項５５に記載の組み合わせ。
パイプ要素であって、
長手方向軸を囲繞する外面と、
少なくとも１つの端部と、
前記少なくとも１つの端部に近接して前記外面内に位置付けられる溝であって、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在する溝と、
研磨された表面である、前記溝と前記少なくとも１つの端部との間の前記パイプ要素の前記外面の少なくとも一部と
を備える、パイプ要素。
前記外面内に位置付けられ、前記パイプ要素の周囲で円周方向に延在するツーリングマークをさらに備える、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるくぼみを備える、請求項６１に記載のパイプ要素。
前記ツーリングマークは、前記外面におけるエンボス加工された印を備える、請求項６１に記載のパイプ要素。
前記研磨された表面は、シールと係合可能な密閉表面を備える、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記研磨された表面は、前記長手方向軸と実質的に平行に配向される、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記研磨された表面は、前記少なくとも１つの端部から離れた離間関係で位置付けられる、請求項６５に記載のパイプ要素。
前記研磨された表面は、前記溝の床の直径公差と実質的に等しい直径公差を有する、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記研磨された表面は、前記パイプ要素の直径公差の約２０％〜約５０％の直径公差を有する、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記溝は、
前記少なくとも１つの端部に近接する第１の側面と、
前記第１の側面と連接する床面と、
前記床面と連接する第２の側面であって、前記第１の側面と離間関係にある第２の側面と
を備える、請求項６０に記載のパイプ要素。
前記第１の側面は、その全体において前記パイプ要素の前記外面を越えて半径方向外向きに突出する、請求項６９に記載のパイプ要素。
前記第１の側面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項７０に記載のパイプ要素。
前記床面は、前記長手方向軸と実質的に平行に配向される、請求項６９に記載のパイプ要素。
前記第２の側面は、前記長手方向軸に対して実質的に角度付けて配向される、請求項６９に記載のパイプ要素。
前記第２の側面は、前記長手方向軸と実質的に垂直に配向される、請求項６９に記載のパイプ要素。