JPS60187427A - 帯状材料の係留されたらせん状管状構造物の連続形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業−にの利用分野〕 本発明は、帯状材料の係留された管状構造物を連続的に
形成する装置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、いろいろの用途、特に海底油１１の開発の
ために、機械的特性、特に、被搬送物である炭化水素に
よって導管の内外に及ぼされる圧力及び引張り力に対す
る耐力のずぐれた可撓性管状導管を開発し、商業化して
いる。

この導管は、一般に、らせん状に巻回されて係留された
少くとも１つの帯状材料の管状構造物の層を有し、巻回
の形状は、巻回同士係合するように、大体Ｓ字形又は７
字形である。

この管状構造物は、導管の内部カーカスを形成するため
に「ラフ・ボア」型の導管に使用され、導管はその場合
にカーカスの天井（アーチ）を形成する。

この形式の導管において、用途によっては、係留された
帯状材料のらせん状構造物から成る少くとも１つの別の
管状層を用いることがあり、この別の管状層は、内圧及
び外圧に対する導管の耐力を高めるための締め環を形成
する。係留された１以上の帯状材料の締め環は、通常は
、熱可塑性材料製スリーブによって、内部の天井から離
隔されている。導管は一般に、１以上の補強フィラメン
ト層によって完全にされ、防食及び防水用の熱可塑性材
料製の外管を備えている。

「スムース・ボア」型の別の形式の導管においては、内
部層は、熱可塑性材料の層であり、各々係留された帯状
材料の構造物から成る１以上の締め環が同様に用いられ
ている。

帯状材料の係留されたらせん管状構造物は、特に、可撓
性又は剛性の他の形式の導管にも同様に用いられる。

帯状材料の係留されたらせん管状構造物を長尺に形成す
るために、大体Ｓ字状又は７字状の係留可能な断面形状
を示すように予めプロファイリングされている帯状材料
を供給する供給装置と、プロファイリングされた帯状材
料を係留するための複数の指状プレソザーを備えた固定
巻回ステーションと、形成された管状構造物の引出し装
置及びその貯蔵スプールとを備えた形成装置は、従来か
ら知られている。らせん管状構造物を形成するには、明
らかなように、その長手軸線を中心として該構造物を回
転させることが必要とされる。そのためには、管状構造
物を巻取りスプール−Ｊ二に巻回させるための、横方向
軸線回りの回転のほかに、長手方向軸線回りの回転を巻
取りスプールに行なわせることが必要になる。巻取りス
プールは、この目的のために、長手方向の軸線の回りに
回転自在なケージに取付ける必要があり、そのほかに、
横方向軸線の回りにケージ内において巻取りスプールを
回転させる手段が設けられている。更に引出し装置も、
同じ長手方向軸線の回りに回転させる必要があり、引出
し装置はその場合に、巻取りスプールを収納したケージ
と同期的に駆動することの必要な回転ケージ内に取付け
られる。

周知のように、長尺のらせん管状構造物を製造する場合
に、巻取りスプールの直径は数ｍにもなるので、質量の
大きな装置部分を同期的に回転させる必要によって、連
続形成装置の構造が複雑化することが考えられる。この
複雑さは、■以−ヒの予め形成された層状の構造又は熱
可塑性材料製スリーブのようなコアの回りに管状構造物
を形成する必要のある場合には一層大きくなる。即ちこ
の場合にはコアも同様にその長手方向軸線の回りに回転
させ、（コアが可撓性の場合に）コアがそれから繰出さ
れるスプールも、長手方向に回転駆動される支持枠内に
取付け、このスプールの回転も、引出し装置のケージ及
び巻取りスプールのケージの回転運動に当然同期させる
ことが必要になる。

ところで、形成しようとする管状構造物の長手方向軸線
と合致する水平軸線の回りに回転する円板を有し、該円
板は、扁平な帯状材料の供給スプールの支持部材と、該
帯状材料を駆動して大体Ｓ字状又は７字状の断面形状を
該帯状材料に与えるための、原動機から駆動されるプロ
ファイリングロール装置と、該供給スプールと該プロフ
ァイリングロール装置との間に該帯状材料を案内する手
段と、該円板の中心近くにおいてこれと同軸的に取付け
られた管状マンドレルとを、同一の側面に備えており、
そのほかに、形成された管状構造物を巻取りスプールの
方に駆動するために該円板の下流側に配設された、形成
された管状構造物を引出すための長手方向の引出し装置
を有する装置は、特に英国特許第１１０５７６号によっ
て従来から知られている。

この従来の装置には、係留された管状構造物をコアの回
りに形成できないことのほかに、マンドレルに巻回する
際にプロファイリングされた帯状材料のらせん巻回の係
留及び締付けを制御できないことによる大きな不具合が
あった。実際に、帯状材料の各々の条片について、マン
ドレルの近傍に、原動機駆動される最後のロールが配設
されているに過ぎない。この構成によれば、帯状材料の
各々の巻回が十分に締付けられない。また中央部のプロ
ファイリングロールと他のプロファイリングロールとの
間の駆動連結のため、特に１つの直径から別の直径に移
行するために中央部のプロファイリングロールの位置を
容易に変更することばできなかった。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明は、中心部のコアなしに、又は剛性もしくは柔軟
な中心部のコアの回りに、直径を容易に調節できる管状
構造物を形成しろるようにした、前記の欠点のない形成
装置を擢供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による形成装置は、プロファイリングロール装置
からのプロファイリングされた帯状材料を管状マンドレ
ルに押付けてその連続する巻回を係留し、目、つ形成さ
れた係留されたらせん管状構造物を引出すために、好ま
しくはマンドレルの軸方向先端の近傍において円板上に
マンドレルの回りに遊動状に取付けられた複数のプレッ
サーローラーを備えていることと、マンドレルが、好ま
しくは、円板の回転速度よりもおそく、例えばその１０
％程度の反対の回転速度で回転されることにより、巻取
りの間帯状材料に対するマンドレルのすべりを許容して
その拘束をさ番ノることとを特徴とする。

本発明によれば、形成された管状構造物は、それ自体に
対し回転しない。これは、実際には、円板の回転速度及
び形成された管状構造物の直径の関数としてプロファイ
リングロールの回転速度を調節することによって達せら
れる。

直径の変更は、マンドレルを交換し、遊動プレソサーロ
ーラーをマンドレルの回りに移動させることによって、
非常に簡単に行なうことができる。

本発明による連続形成装置は、円板と引出し装置との間
に１組の支持要素例えばＶ字形のシューを有し、これら
のシューは、形成された管状構造物上に支持され、その
巻回を締付ける。

この１組の支持要素は、係留された帯状材料の構造物の
らせん巻回をコアに対して行なう場合に特に有用である
。それは、支持要素によってらせん巻回がコアの直径に
対し再締付けされるためである。その場合、コアは、円
板に形成した軸孔を経て、マンドレルの内部の軸方向中
空部分を経て０ 送給される。この場合、コアの送給スプールは、コアが
可撓性であれば、コア自身は回転駆動されないため、長
手方向軸線の回りに回転させなくともよい。

支持要素を配設する場合、これらは、円板の回転速度よ
りも高い回転速度で回転する支持枠に取付けられる。

本発明の好ましい実施態様によれば、プロファイリング
ロール装置は、円板に対し傾斜自在に円板に連接された
支持体上に取付けてあり、この支持体の傾斜は、形成さ
れた構造物の帯状材料のらせん巻回の巻付は角度を規定
する。

引出し装置は、原動機から駆動されるローラーを用いる
装置又は３キャタピラ一式の装置のように、任意の形式
のものとしてよく、この引出し装置は、形成された構造
物を回転について不動にすることに寄与する。

次に、本発明が一層よく理解されるように、本発明の好
ましい実施例を示した添付図面を参照して説明する。

１ 〔実施例〕 本発明による連続形成装置は、図示しない回転駆動装置
により水平軸綿２の回りに第２図の矢印によって示した
方向に回転駆動される円板１を備えている。

円板１はその一方の側面上に、以下に説明する種々の部
材を備えている。

第１に、円板１ば、扁平な帯状材料５の供給スプール４
の支持部材３を備えている。

第２図に最も良く示すようにして供給スプール４から繰
出された扁平な帯状材料５は、複数の案内ローラー＆１
１６によって案内され、次に、帯状材料５に大体Ｓ字形
又は２字形の断面形状（第４図参照）を伝達するための
プロファイリングロール装置８に、反転機構７によって
案内される。

プロファイリングロール装置８は、２つのブロックから
成り、これらの各々のブロックは、図示した例では、６
個ずつのプロファイリングロール（原動機で駆動される
）を有し、２つのブロックは、第２図に矢印で示したよ
うに相互から引離す２ ことができる。プロファイリングロール装置８は、その
ほかに、プロファイリングロール装置８からの帯状材料
が管状マンドレル１０の外面に対して接線方向に配置さ
れるように、円板１の平面内に並進運動によって移動さ
せることができる。プロファイリングロール装置８は、
円板１に対し可変の角度の傾斜可能に円板１上に連接さ
れた支持体９上に、第１．３′図に最もよく示すように
取付けてあり、円板１に対する支持体９の傾斜は、第３
図に最も良く示すように、帯状材料のらせん巻回の巻付
角度を規定する。

円板１の中心の近傍には、回転軸線２と同軸的に、管状
マンドレル１０が取付けられている。帯状材料はこのマ
ンドレル１０の回りにらせん状に巻回される。マンドレ
ル１０は、図示しない駆動装置によって、円板１の回転
に反抗して、円板１よりもおそい回転速度（円板１の回
転速度の例えば１０％程度としてよい）で駆動される。

ロール装置８からのプロファイリングされた帯状材料は
、複数の遊動プレッサーローラー１１に３ よってマンドレル１１の外周に適用される。これらのブ
レソサーローラー１１は、マンドレル１０の回りに配分
して設けられ、次々の形成された巻回を係留し、締付け
、更にマンドレル１０から引出すために用いられる。

このようにして形成された係留された帯状材料のらせん
管状構造物は、３キャタピラ一式の長手方向の引出し装
置１３によって引出される。この引出し装置は、形成さ
れた構造物を回転について不動にし且つ巻回ピッチを調
節する、連続形成装置は、そのほかに、７字形のシュー
１５によって形成された１組の支持要素１４を、円板１
と引出し装置１３との間に備えている。シュー１５は、
ばね１６によって負荷され、支持枠１７に取付けてあり
、この支持枠は、図示しない駆動装置によって、軸線２
の回りに回転駆動される。支持枠１７の回転速度は、円
板１の回転速度よりも高くする。

この実施例では、内部コアのないカーカスの形に係留さ
れた帯状材料のカーカスを製造するため４ に本発明の連続形成装置を使用している状態が示されて
いる。

そうしたコアを用いる場合には、コアは、それ自身の軸
線回りに回転させることなく、図示しない手段によって
、円板２の軸孔１８を経て、そしてマンドレル１０の内
部の中空部分を通って供給する。

カーカスを製造する場合、初めの方の複数の巻き回をマ
ンドレル１０上に巻回し、これらの巻回が引出し装置１
３に到達したら、形成されたカーカスをこの引出し装置
によって、円板１０回転速度に比例する速度で引出し、
帯状材料の係留されたらせん管状構造物を連続的に形成
し、引出し装置の下流側に配設した図示しない巻取りス
プールーヒに巻取る。

本発明は、前述した実施例のほかにもいろいろと変更し
て実施でき、前述した特定の構成は単なる例に過ぎず、
本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による連続形成装置を示す路側５ 面図、第２図は回転円板の正面図、第３図は第２図の上
面図、第４図は第３図のＩＩ−ＩＶ線に沿った断面図で
あり、形成された管状構造物の係留された巻回の構造を
示す図である。 符号の説明 ■・・・・・・円板　２・・・・・・水平軸線４・・・
・・・供給スプール ８・・・・・・プロファイリングロール装置１０・・・
・・・マンドレル １１・・・・・・プレソサーローラー １３・・・・・・引出し装置 ６ ２、発明の名称　帯状材料の係留されたらせん状管状構
造物の連続形成装置 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 名称（氏名）　コ　フ　し　り　シ　ッ　プ４、代理人

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）形成しようとする管状構造物の長手方向軸線と合
   致する水平軸線の回りに回転する円板を有し、該円板は
   、扁平な帯状材料の供給スプールの支持部材と、該帯状
   材料を駆動して大体Ｓ字状又は７字状の断面形状を該帯
   状材料に伝達するための、原動機から駆動されるプロフ
   ァイリングロール装置と、該供給スプールと該プロファ
   イリングロール装置との間に該帯状材料を案内する手段
   と、該円板上に同軸的に取付けられた管状マンドレルと
   を、同一の側面に備えており、そのほかに、形成された
   管状構造物を巻取りスプールの方に駆動するために該円
   板の下流側に配設された、形成された管状構造物を引出
   すための長手方向の引出し装置（１３）を有する、帯状
   材料の係留されたらせん管状構造物の連続形成装置であ
   って、プロファイリングロールＷｆｆ（８）からのプロ
   ファイリングロールされた帯状材料を管状マンドレル（
   １ｏ）に押伺けてその連続する巻回を係留し、目っ形成
   された係留されたら−ｌん管状構造物を引出すために、
   好ましくはマンドレル四〇）の軸方向先端の近傍におい
   て円板（１）ヒにマンドレル（１ｏ）の回りに分布して
   遊動状に取付けられた複数のプレソナーローラー（１１
   ）を備えていることと、マンドレル（１０）が好ましく
   は円板（１）の回転速度よりもおそい反対の回転速度を
   もって付勢されることを特徴とする連続形成装置。
2. （２）円板日）に対し傾動自在に円板（１）に連接され
   た支持体（９）」二にプロファイリングロール装Ｍ（８
   ）を取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の連続形成装置。
3. （３）　円板（１）と引出し装置（１３）との間に１組
   の支持要素（１４）例えばＶ字形のシュー（１５）を有
   し、これらのシューは、形成された管状構造物上に支持
   されてその巻回を締付けることを特徴とする特許請求の
   範囲第１又は第２項記載の連続形成装置。
4. （４）　円板（１）の回転速度よりも早い回転速度でも
   って付勢される支持枠（１７）−トに１絹の支持要素（
   １４）を取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の連続形成装置。
5. （５）中心部のコアの回りに巻回された管状構造物を形
   成するための特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項
   記載の連続形成装置であって、マンドレル（１０）が内
   部に中空部分を有し、該コアが円板（１）の軸孔（１８
   ）を通って、自己の回りに回転することなく該中空部分
   内に導かれることを特徴とする連続形成装置。