JPH06286014A - 可撓性流体輸送管の製造方法 - Google Patents
可撓性流体輸送管の製造方法Info
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- JPH06286014A JPH06286014A JP5095102A JP9510293A JPH06286014A JP H06286014 A JPH06286014 A JP H06286014A JP 5095102 A JP5095102 A JP 5095102A JP 9510293 A JP9510293 A JP 9510293A JP H06286014 A JPH06286014 A JP H06286014A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 内管３、周方向補強部材４、軸線方向補強部
材５Ａ、５Ｂ、保護シース８を有する可撓性流体輸送管
の製造方法で、軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂをらせん巻
きする際に、２枚のＦＲＰ帯６を未硬化の接着剤層７を
介して積層してらせん巻きし、巻き付け後、接着剤層７
を硬化させて２枚のＦＲＰ帯６を一体化する。 【効果】 軸線方向補強部材の、強度上必要な厚さが厚
い場合でも容易にらせん巻きできる。最初から高強度を
有する厚さの厚い軸線方向補強部材をらせん巻きしたの
と同じ状態が得られる。このため高強度の可撓性流体輸
送管が容易に得られる。ＦＲＰ帯を使用することにより
軽量な可撓性流体輸送管が得られる。
材５Ａ、５Ｂ、保護シース８を有する可撓性流体輸送管
の製造方法で、軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂをらせん巻
きする際に、２枚のＦＲＰ帯６を未硬化の接着剤層７を
介して積層してらせん巻きし、巻き付け後、接着剤層７
を硬化させて２枚のＦＲＰ帯６を一体化する。 【効果】 軸線方向補強部材の、強度上必要な厚さが厚
い場合でも容易にらせん巻きできる。最初から高強度を
有する厚さの厚い軸線方向補強部材をらせん巻きしたの
と同じ状態が得られる。このため高強度の可撓性流体輸
送管が容易に得られる。ＦＲＰ帯を使用することにより
軽量な可撓性流体輸送管が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石油、化学薬品あるい
は水などの流体を輸送するのに用いられる可撓性流体輸
送管の製造方法に関するものである。
は水などの流体を輸送するのに用いられる可撓性流体輸
送管の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可撓性流体輸送管は通常、次のようにし
て製造される。まず断面Ｓ字形のステンレステープをら
せん状に巻いて噛み合わせてなるインターロック管を用
意し、その外周にプラスチック管を押出被覆して内管を
形成する。インターロック管は内管の外圧強度または側
圧強度を得るためのものであり、プラスチック管は内部
を流れる流体の漏れを防止するものである。
て製造される。まず断面Ｓ字形のステンレステープをら
せん状に巻いて噛み合わせてなるインターロック管を用
意し、その外周にプラスチック管を押出被覆して内管を
形成する。インターロック管は内管の外圧強度または側
圧強度を得るためのものであり、プラスチック管は内部
を流れる流体の漏れを防止するものである。
【０００３】次に内管の外周に例えば金属帯状体からな
る周方向補強部材を短ピッチでらせん巻きする。この周
方向補強部材は、輸送流体の圧力により生じるフープス
トレスに対する補強層を構成する。次にその外周に例え
ば金属帯状体からなる軸線方向補強部材を多数本長ピッ
チでらせん巻きする。この軸線方向補強部材は、流体輸
送管にかかる張力に対する補強層を構成する。最後に、
軸線方向補強部材の外周にプラスチックからなる保護シ
ースを押出被覆し、可撓性流体輸送管が完成する。
る周方向補強部材を短ピッチでらせん巻きする。この周
方向補強部材は、輸送流体の圧力により生じるフープス
トレスに対する補強層を構成する。次にその外周に例え
ば金属帯状体からなる軸線方向補強部材を多数本長ピッ
チでらせん巻きする。この軸線方向補強部材は、流体輸
送管にかかる張力に対する補強層を構成する。最後に、
軸線方向補強部材の外周にプラスチックからなる保護シ
ースを押出被覆し、可撓性流体輸送管が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、軸線方向補強部
材および周方向補強部材には一般に鋼材が使用されてい
るが、例えば深海の海底油田などに懸垂布設される可撓
性流体輸送管のように自重により大きな張力がかかる可
撓性流体輸送管では、その張力に耐え得るように軸線方
向補強部材の厚さを厚くしなければならない。しかし軸
線方向補強部材の厚さが厚くなると、製造時に軸線方向
補強部材をらせん巻きすることが極めて困難になる。
材および周方向補強部材には一般に鋼材が使用されてい
るが、例えば深海の海底油田などに懸垂布設される可撓
性流体輸送管のように自重により大きな張力がかかる可
撓性流体輸送管では、その張力に耐え得るように軸線方
向補強部材の厚さを厚くしなければならない。しかし軸
線方向補強部材の厚さが厚くなると、製造時に軸線方向
補強部材をらせん巻きすることが極めて困難になる。
【０００５】また軸線方向補強部材の厚さが厚くなる
と、流体輸送管の重量が増大するだけでなく、可撓性も
低下するため、流体輸送管の取扱いや布設が困難にな
る。流体輸送管を軽量化するためには、軸線方向補強部
材としてＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、鋼材より
高強度の金属を使用することが有効であるが、これらの
材料は鋼材より変形しにくいため、らせん巻きが困難で
ある。同様の問題は、輸送する流体の圧力が高い場合
に、周方向補強部材についても起こり得る。
と、流体輸送管の重量が増大するだけでなく、可撓性も
低下するため、流体輸送管の取扱いや布設が困難にな
る。流体輸送管を軽量化するためには、軸線方向補強部
材としてＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や、鋼材より
高強度の金属を使用することが有効であるが、これらの
材料は鋼材より変形しにくいため、らせん巻きが困難で
ある。同様の問題は、輸送する流体の圧力が高い場合
に、周方向補強部材についても起こり得る。
【０００６】本発明の目的は、以上のような問題点に鑑
み、高張力または高内圧がかかる可撓性流体輸送管を製
造する場合に、軸線方向補強部材または周方向補強部材
を容易にらせん巻きできる製造方法を提供することにあ
る。
み、高張力または高内圧がかかる可撓性流体輸送管を製
造する場合に、軸線方向補強部材または周方向補強部材
を容易にらせん巻きできる製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、内部に流体を通す内管の外周に、周方向補強
部材を短ピッチでらせん巻きし、その外周に軸線方向補
強部材を長ピッチでらせん巻きし、その外周に保護シー
スを被覆して可撓性流体輸送管を製造する方法におい
て、前記軸線方向補強部材および周方向補強部材の少な
くとも一方をらせん巻きする際に、帯状の補強部材を未
硬化の接着剤層を介して２層以上積層した状態でらせん
巻きし、巻き付け後、前記接着剤層を硬化させて積層さ
れた補強部材を一体化することを特徴とする。
本発明は、内部に流体を通す内管の外周に、周方向補強
部材を短ピッチでらせん巻きし、その外周に軸線方向補
強部材を長ピッチでらせん巻きし、その外周に保護シー
スを被覆して可撓性流体輸送管を製造する方法におい
て、前記軸線方向補強部材および周方向補強部材の少な
くとも一方をらせん巻きする際に、帯状の補強部材を未
硬化の接着剤層を介して２層以上積層した状態でらせん
巻きし、巻き付け後、前記接着剤層を硬化させて積層さ
れた補強部材を一体化することを特徴とする。
【０００８】
【作用】軸線方向補強部材または周方向補強部材は、厚
さが厚いとらせん巻きが困難であるが、厚さが薄ければ
容易にらせん巻きできる。そこで本発明では厚さの薄い
帯状の補強部材を２層以上重ねて必要な厚さの補強部材
を構成することとし、らせん巻きするときは２層以上の
補強部材を未硬化の接着剤層を介して積層し、層間すべ
りが可能な状態にして、らせん巻きを容易に行えるよう
にした。そして巻き付け後に、接着剤層を加熱等により
硬化させ、積層された補強部材を一体化することによ
り、強度上必要な厚さの補強部材が得られるようにし
た。補強部材の材質は特に限定されないが、可撓性流体
輸送管の軽量化が要求される場合はＦＲＰを使用するこ
とが望ましい。
さが厚いとらせん巻きが困難であるが、厚さが薄ければ
容易にらせん巻きできる。そこで本発明では厚さの薄い
帯状の補強部材を２層以上重ねて必要な厚さの補強部材
を構成することとし、らせん巻きするときは２層以上の
補強部材を未硬化の接着剤層を介して積層し、層間すべ
りが可能な状態にして、らせん巻きを容易に行えるよう
にした。そして巻き付け後に、接着剤層を加熱等により
硬化させ、積層された補強部材を一体化することによ
り、強度上必要な厚さの補強部材が得られるようにし
た。補強部材の材質は特に限定されないが、可撓性流体
輸送管の軽量化が要求される場合はＦＲＰを使用するこ
とが望ましい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の製造方法により製造された
可撓性流体輸送管を示す。この可撓性流体輸送管は次の
ようにして製造されたものである。
に説明する。図１は本発明の製造方法により製造された
可撓性流体輸送管を示す。この可撓性流体輸送管は次の
ようにして製造されたものである。
【００１０】まず断面Ｓ字形のステンレステープをらせ
ん状に巻いて噛み合わせてなるインターロック管１を用
意し、その外周にプラスチック管２を押出被覆して内管
３を形成する。プラスチック管２の材質は通常、架橋ポ
リエチレンまたはポリアミドである。次に内管３の外周
に周方向補強部材４を短ピッチでらせん巻きする。この
周方向補強部材４は鋼帯を断面凹形に成形したもので、
これを短ピッチで２層に、内外層が互いに噛み合うよう
にらせん巻きする。
ん状に巻いて噛み合わせてなるインターロック管１を用
意し、その外周にプラスチック管２を押出被覆して内管
３を形成する。プラスチック管２の材質は通常、架橋ポ
リエチレンまたはポリアミドである。次に内管３の外周
に周方向補強部材４を短ピッチでらせん巻きする。この
周方向補強部材４は鋼帯を断面凹形に成形したもので、
これを短ピッチで２層に、内外層が互いに噛み合うよう
にらせん巻きする。
【００１１】次に周方向補強部材４の外周に、１層目の
軸線方向補強部材５Ａを多数本長ピッチで一方向にらせ
ん巻きし、その上に２層目の軸線方向補強部材５Ｂを多
数本長ピッチで逆方向にらせん巻きする。軸線方向補強
部材を巻き方向を逆にして２層に巻くのはトルクバラン
スをとるためである。
軸線方向補強部材５Ａを多数本長ピッチで一方向にらせ
ん巻きし、その上に２層目の軸線方向補強部材５Ｂを多
数本長ピッチで逆方向にらせん巻きする。軸線方向補強
部材を巻き方向を逆にして２層に巻くのはトルクバラン
スをとるためである。
【００１２】軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂはそれぞれ図
２に示すように、２枚のＦＲＰ帯６を接着剤層７を介し
て積層して必要強度が得られる厚さとしたものである。
接着剤層７は、軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂをらせん巻
きするときは未硬化の状態にあり、２枚のＦＲＰ帯６の
相対的な滑りを許容して、巻き付けを容易に行えるよう
にしてある。そして巻き付け後に、加熱により接着剤層
７を硬化させ、２枚のＦＲＰ帯６を一体化する。これに
より軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂは最初から厚さの厚い
ＦＲＰ帯を巻き付けたのと同じ状態となる。
２に示すように、２枚のＦＲＰ帯６を接着剤層７を介し
て積層して必要強度が得られる厚さとしたものである。
接着剤層７は、軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂをらせん巻
きするときは未硬化の状態にあり、２枚のＦＲＰ帯６の
相対的な滑りを許容して、巻き付けを容易に行えるよう
にしてある。そして巻き付け後に、加熱により接着剤層
７を硬化させ、２枚のＦＲＰ帯６を一体化する。これに
より軸線方向補強部材５Ａ、５Ｂは最初から厚さの厚い
ＦＲＰ帯を巻き付けたのと同じ状態となる。
【００１３】なおＦＲＰ帯６の材質は、例えばガラス繊
維、アラミド繊維（例えばデュポン社のケブラー繊維）
または炭素繊維などの高強度繊維を補強繊維として用
い、これら補強繊維をエポキシ樹脂やポリアミド樹脂な
どの樹脂をマトリックスとして固めたものあり、接着剤
層７の材質は例えばエポキシ樹脂や、エポキシ樹脂を布
に含浸させたシート等である。
維、アラミド繊維（例えばデュポン社のケブラー繊維）
または炭素繊維などの高強度繊維を補強繊維として用
い、これら補強繊維をエポキシ樹脂やポリアミド樹脂な
どの樹脂をマトリックスとして固めたものあり、接着剤
層７の材質は例えばエポキシ樹脂や、エポキシ樹脂を布
に含浸させたシート等である。
【００１４】最後に、軸線方向補強部材５Ｂの外周に保
護シース８を押出被覆する。保護シース８の材質は通
常、ポリエチレンやポリアミド等である。これで可撓性
流体輸送管が完成する。
護シース８を押出被覆する。保護シース８の材質は通
常、ポリエチレンやポリアミド等である。これで可撓性
流体輸送管が完成する。
【００１５】次に軸線方向補強部材の巻き付け試験の結
果を説明する。試験した軸線方向補強部材は次の３種類
である。 ２mm厚のＦＲＰ帯＋１mm厚の接着剤層＋２mm厚のＦ
ＲＰ帯 ４mm厚のＦＲＰ帯 ３．５mm厚のＦＲＰ帯＋１mm厚の接着剤層＋３．５
mm厚のＦＲＰ帯 ここで用いたＦＲＰ帯の材質は、ガラス繊維を補強繊維
とし、エポキシ樹脂をマトリックスとしたもので、補強
繊維体積含有率は約６０％であり、幅は１２mmである。
接着剤層は不織布にエポキシ樹脂を含浸させたもので、
幅はＦＲＰ帯と同じである。
果を説明する。試験した軸線方向補強部材は次の３種類
である。 ２mm厚のＦＲＰ帯＋１mm厚の接着剤層＋２mm厚のＦ
ＲＰ帯 ４mm厚のＦＲＰ帯 ３．５mm厚のＦＲＰ帯＋１mm厚の接着剤層＋３．５
mm厚のＦＲＰ帯 ここで用いたＦＲＰ帯の材質は、ガラス繊維を補強繊維
とし、エポキシ樹脂をマトリックスとしたもので、補強
繊維体積含有率は約６０％であり、幅は１２mmである。
接着剤層は不織布にエポキシ樹脂を含浸させたもので、
幅はＦＲＰ帯と同じである。
【００１６】これらの補強部材を外径９０mmのコアに巻
き付け角度３５°（コア軸線に対する角度）でらせん巻
きした。その結果は次のとおりであった。の補強部材
は容易にらせん巻きすることができた。の補強部材
は、厚さが厚すぎて、らせん巻きしようとすると割れが
発生してしまい、上記の条件ではらせん巻きはできなか
った。の補強部材は、らせん巻きはできたが、より
１枚のＦＲＰ帯の厚さが厚いため反力が大きく、巻き付
け可能範囲の限界であった。
き付け角度３５°（コア軸線に対する角度）でらせん巻
きした。その結果は次のとおりであった。の補強部材
は容易にらせん巻きすることができた。の補強部材
は、厚さが厚すぎて、らせん巻きしようとすると割れが
発生してしまい、上記の条件ではらせん巻きはできなか
った。の補強部材は、らせん巻きはできたが、より
１枚のＦＲＰ帯の厚さが厚いため反力が大きく、巻き付
け可能範囲の限界であった。
【００１７】以上のような試験を、ＦＲＰ帯の厚さと、
巻き付け直径と、巻き付け角度の組み合わせを変えて行
った結果、補強部材の１枚の厚さｔ（mm）は、巻き付け
直径をＤ（mm）、軸線に対する巻き付け角をθ°とした
とき、ｔ≦ 0.008πＤ／ sinθの条件を満たせば、容易
にらせん巻きできることが分かった。
巻き付け直径と、巻き付け角度の組み合わせを変えて行
った結果、補強部材の１枚の厚さｔ（mm）は、巻き付け
直径をＤ（mm）、軸線に対する巻き付け角をθ°とした
とき、ｔ≦ 0.008πＤ／ sinθの条件を満たせば、容易
にらせん巻きできることが分かった。
【００１８】なお軸線方向補強部材にＦＲＰや高強度金
属を用いれば、鋼帯を用いた場合より軽量化が図れ、軽
量な可撓性流体輸送管を構成することができる。上記実
施例では軸線方向補強部材について説明したが、周方向
補強部材についても同様のことがいえる。
属を用いれば、鋼帯を用いた場合より軽量化が図れ、軽
量な可撓性流体輸送管を構成することができる。上記実
施例では軸線方向補強部材について説明したが、周方向
補強部材についても同様のことがいえる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、帯
状の補強部材を未硬化の接着剤層を介して２層以上積層
した状態でらせん巻きするので、軸線方向補強部材また
は周方向補強部材の、強度上必要な厚さが厚い場合でも
容易にらせん巻きすることができると共に、巻き付け後
は積層された補強部材が接着剤層の硬化により一体化す
るので、最初から高強度を有する厚さの厚い軸線方向補
強部材または周方向補強部材をらせん巻きしたのと同じ
状態が得られる。したがって高強度の可撓性流体輸送管
を容易に製造することができる。
状の補強部材を未硬化の接着剤層を介して２層以上積層
した状態でらせん巻きするので、軸線方向補強部材また
は周方向補強部材の、強度上必要な厚さが厚い場合でも
容易にらせん巻きすることができると共に、巻き付け後
は積層された補強部材が接着剤層の硬化により一体化す
るので、最初から高強度を有する厚さの厚い軸線方向補
強部材または周方向補強部材をらせん巻きしたのと同じ
状態が得られる。したがって高強度の可撓性流体輸送管
を容易に製造することができる。
【００２０】またＦＲＰや高強度金属からなる補強部材
は塑性変形しにくく、らせん巻きが困難とされてきた
が、このような補強部材を用いた場合でも、らせん巻き
を容易に行うことができるので、ＦＲＰや高強度金属か
らなる補強部材を用いて、軽量な可撓性流体輸送管を製
造することができる。
は塑性変形しにくく、らせん巻きが困難とされてきた
が、このような補強部材を用いた場合でも、らせん巻き
を容易に行うことができるので、ＦＲＰや高強度金属か
らなる補強部材を用いて、軽量な可撓性流体輸送管を製
造することができる。
【図１】 本発明の製造方法により製造された可撓性流
体輸送管を示す断面図。
体輸送管を示す断面図。
【図２】 図１の流体輸送管に使用された軸線方向補強
部材を示す斜視図。
部材を示す斜視図。
１：インターロック管 ２：プラスチック管 ３：内管 ４：周方向補強部材 ５Ａ、５Ｂ：軸線方向補強部材 ６：ＦＲＰ帯 ７：接着剤層 ８：保護シース
Claims (2)
- 【請求項１】内部に流体を通す内管の外周に、周方向補
強部材を短ピッチでらせん巻きし、その外周に軸線方向
補強部材を長ピッチでらせん巻きし、その外周に保護シ
ースを被覆して可撓性流体輸送管を製造する方法におい
て、前記軸線方向補強部材および周方向補強部材の少な
くとも一方をらせん巻きする際に、帯状の補強部材を未
硬化の接着剤層を介して２層以上積層した状態でらせん
巻きし、巻き付け後、前記接着剤層を硬化させて積層さ
れた補強部材を一体化することを特徴とする可撓性流体
輸送管の製造方法。 - 【請求項２】請求項１記載の製造方法であって、帯状の
補強部材の１枚の厚さｔ（mm）は、巻き付け直径をＤ
（mm）、軸線に対する巻き付け角をθ°としたとき、ｔ
≦ 0.008πＤ／ sinθの条件を満たすことを特徴とする
もの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09510293A JP3228368B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 可撓性流体輸送管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09510293A JP3228368B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 可撓性流体輸送管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06286014A true JPH06286014A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3228368B2 JP3228368B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=14128516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09510293A Expired - Lifetime JP3228368B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 可撓性流体輸送管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228368B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0982145A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Chubu Electric Power Co Inc | 直冷電力ケーブル |
| JP2003285360A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 可撓性複合管の製造方法及び製造装置 |
| CN1296194C (zh) * | 2003-11-13 | 2007-01-24 | 刘德政 | 塑料复合管顶管的制造方法 |
| WO2011105215A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 古河電気工業株式会社 | 流体輸送用可撓管および流体輸送用可撓管の製造方法 |
| WO2011105216A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 古河電気工業株式会社 | 流体輸送用可撓管および流体輸送用可撓管の製造方法 |
| WO2013094079A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 東京製綱株式会社 | フラット・ワイヤおよびその製造方法 |
| JP2018120688A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 古河電気工業株式会社 | 長尺線状体、長尺線状体の歪測定方法、長尺線状体の歪測定システム |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP09510293A patent/JP3228368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0982145A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Chubu Electric Power Co Inc | 直冷電力ケーブル |
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| JP5656971B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2015-01-21 | 古河電気工業株式会社 | 流体輸送用可撓管および流体輸送用可撓管の製造方法 |
| JP5705827B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2015-04-22 | 古河電気工業株式会社 | 流体輸送用可撓管および流体輸送用可撓管の製造方法 |
| WO2013094079A1 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 東京製綱株式会社 | フラット・ワイヤおよびその製造方法 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228368B2 (ja) | 2001-11-12 |
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