JP2001527198A - ホース即ちフレキシブルパイプ - Google Patents

ホース即ちフレキシブルパイプ

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JP2001527198A
JP2001527198A JP2000525707A JP2000525707A JP2001527198A JP 2001527198 A JP2001527198 A JP 2001527198A JP 2000525707 A JP2000525707 A JP 2000525707A JP 2000525707 A JP2000525707 A JP 2000525707A JP 2001527198 A JP2001527198 A JP 2001527198A
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ディクソン−ロチェ，キース
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ディクソン−ロチェ，キース
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Abstract

(57)【要約】 フッ素重合体からなる内面ライニング（１１６；２１６）を有するホース、即ち、フレキシブルパイプ（１００；２００）。これは、可撓性および軽量さと一緒に、高温、化学分解および脆化に耐える改善された能力をホースに与える。フッ素重合体ライニング（１１６；２１６）に対するサポートを改善するために、ホース壁構造体（１０２）は全てが接着されていることが好ましい。更に、フッ素重合体ライニング（１１６；２１６）は、高温に耐える能力を有するゴムの使用を実用可能にする。圧力によって作動する新たなシール（５００，５０２；６００；８００）を有する端部継手（３００＋４００；３１０＋４１０）を含むホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の組立体を更に開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホース即ちフレキシブルパイプ、より詳細には、炭化水素の輸送に
適合したホース即ちフレキシブルパイプ（但し、これらに限定されない）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
本明細書中では、“ホース”および“フレキシブルパイプ”という用語は同義
語である。ホース（即ち、フレキシブルパイプ）は、流体（液体および／または
気体）の輸送に適した長尺状のフレキシブルチューブであり、例えば、浮いてい
るタンカーなどの相対的に移動する物と海底にアンカーリングした採収プラット
ホームとの間の流体通路を提供するために、恒久的に変形することなく異なる複
数の通路に適合可能である。多くの場合、海底の井戸から採掘された炭化水素は
化学的および物理的に攻撃的であり、このために輸送ホースに対する許し難い損
傷を引き起こしがちである。ホースを通じて輸送する流体の供給元または供給先
に対して、ホース端部を機械的にアンカーリングして液密に固定するための端部
継手を、ホースは一般的に必要とする。ホースを通じて輸送する流体の圧力と、
該流体による分解との両方に耐えられるように、この端部継手をホースに確実に
シールすることが必要である。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様では、フッ素重合体を含む内面ライニングを内面にライニ
ングしたことを特徴とするホース即ちフレキシブルパイプを提供する。 ホース即ちフレキシブルパイプの壁は、少なくとも内面ライニングに接する壁
の部分が接着された構造体となるように形成することが好ましい。ホース即ちフ
レキシブルパイプの壁は、全てが接着された構造体であることが好ましい。
【０００４】 内面ライニングのフッ素重合体は、ＥＴＦＥ（エチルテトラフルオロエチレン
）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレン）、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン
）およびＰＦＡ（パーフルオロアルコキシル）を含むフッ素重合体のグループか
ら選択された少なくとも１つのフッ素重合体であることが好ましい。 ホース即ちフレキシブルパイプは補強手段を有することが可能であり、該補強
手段はホース即ちフレキシブルパイプの壁に埋め込まれていることが好ましい。
補強手段は、ホース即ちフレキシブルパイプの周りに沿って螺旋状に巻回された
スチールワイヤからなる少なくとも２つの層と、合成重合体繊維材料からなる少
なくとも１つの層とのうちのいずれか一方を含む補強材のグループから選択され
た少なくとも１つの補強材を有することが好ましく、前記の合成重合体繊維材料
はアラミド繊維を含み得る。補強手段はエラストマー内に埋め込むことが可能で
あり、該エラストマーはシリコーンゴムを含むことが可能であり、エラストマー
は埋め込まれたヤーンによって補強されていることが好ましい。
【０００５】 ホース即ちフレキシブルパイプの内面ライニング自体の内面は、耐圧壊ライナ
によってライニングすることが可能であり、該耐圧壊ライナはスチールストリッ
プからなるセルフインターロッキングスパイラルの形態をなすことが可能である
。 本発明の第２の態様では、ホース即ちフレキシブルパイプの端部に取り付けて
固定した端部継手と、ホース即ちフレキシブルパイプの内面ライニングとの間の
境界をシールするための圧力によって作動するシールであって、端部継手内に少
なくとも１つのキャビティを有し、各キャビティは前記の境界に接しており、各
キャビティ内には、重合体材料塊が前記の境界に隣接して配置されており、各キ
ャビティが接している前記の境界の部分を形成している内面ライニングの部分に
対して、各重合体材料塊を付勢する目的で、ホース即ちフレキシブルパイプのボ
ア内の流体の圧力を各重合体材料塊に伝えるために、各キャビティはホース即ち
フレキシブルパイプのボアに連通しているシールを提供する。
【０００６】 シールは、各キャビティをホース即ちフレキシブルパイプのボアに連通するた
めの独立した連通手段を有し得る。独立した連通手段は流体通路手段を有するこ
とが可能であり、複数のキャビティが端部継手内に存在し、流体通路手段は、所
定のキャビティをホース即ちフレキシブルパイプのボアに直接連通するか、また
は別のキャビティを通じて該ボアへ間接的に連通することが可能であり、前記の
別のキャビティ自体は、別の流体通路手段を通じて前記のボアに直接または間接
的に連通されている。
【０００７】 端部継手内の少なくとも１つのキャビティは継手の周囲に沿って周方向に延ば
すことが可能であり、該周方向に延びるキャビティ内に位置する各重合体材料塊
はほぼ環状をなし得る。ほぼ環状の各重合体材料塊は補強部材を有することが可
能であり、該補強部材自体はほぼ環状であり、かつ、重合体材料塊内に埋め込ま
れていることが好ましい。
【０００８】 シール手段の重合体材料は、ＥＴＦＥ（エチルテトラフルオロエチレン）、Ｐ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレン）
、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）およびＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ
ル）を含むフッ素重合体のグループから選択されたフッ素重合体であるか、また
は前記のフッ素重合体のグループから選択された２つ以上のフッ素重合体の混合
物であることが好ましい。
【０００９】 シール手段内において、各重合体材料塊は、該重合体材料塊の少なくとも大半
と、流体通路手段のうちの各キャビティへの入口との間に配置された非重合体部
材に付随し得る。各非重合体部材は金属薄板から形成可能であり、かつ、各重合
体材料塊のうちの少なくとも前記の入口に隣接する部分の内部または表面に存在
し得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に例示する。 まず、図１において、ボア１０４を取り囲む管状壁１０２を有するホース１０
０は本発明の第１実施形態に基づくホースを表す。ホース壁１０２の構造体は全
てが接着されており、補強材としてのヤーンを含むシリコーンゴムからなる層１
０６を有する。２つの補強材層１０８，１１０がゴム層１０６に埋め込まれてお
り、各補強材層１０８，１１０はホース１００の周囲に沿って螺旋状に巻回され
たスチールワイヤを有する。
【００１１】 ホース１００はクロロプレンまたはハイパロンなどのゴムからなる外側層１１
２内に包まれている。ホース１００は、シュリンクフィットさせたプラスチック
からなる外側カバー１１４を任意で有し、該外側カバー１１４には、ボア１０４
からホース壁１０２を透過したガスを放出するための多数の孔があけられている
。
【００１２】 ＥＴＦＥ（エチルテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピ
レン）、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）またはＰＦＡ（パーフルオロアル
コキシル）などの適切なフッ素重合体からなる内面ライニング１１６によって、
ホース１００の内面はライニングされている。ライニング１１６は、他の適切な
フッ素重合体から形成するか、または２つ以上のフッ素重合体の混合物から形成
してもよい。
【００１３】 スチールストリップからなるセルフインターロッキングスパイラルなどの適切
な任意の材料から形成された耐摩耗層、即ち、バリア１１８を、内面ライニング
１１６の内面に任意でライニングしてもよい。 フッ素重合体を炭化水素輸送ホースの内面ライニング材料として使用すること
によって得られる様々な効果としては、 （ａ）他のプラスチックと違って、ガスによって誘発された爆発的な分解によ
って生じるブリスターを、フッ素重合体が形成しないことと、 （ｂ）他のプラスチックと違って、ホースを通って輸送される高温の乾燥ガス
によって溶脱され、これによって、ライニングの脆化を招来する可塑剤を、フッ
素重合体は必要とせず、ホースライニング材料としてのフッ素重合体は、ホース
ライニング材料として従来使用されていたゴムよりも１０倍高い可撓性を一般的
に有することと、 （ｃ）フッ素重合体はガスの透過性が非常に低く、ホースライニング材料とし
て従来使用されていたゴムのガス透過性の１０分の１のガス透過性を一般的に有
することと、 （ｄ）ホースライニング材料としてのフッ素重合体は、他のプラスチックより
もかなり高い温度で使用できることと、 （ｅ）フッ素重合体は、大規模な使用に実用的である一方、原油およびこれに
関連したガスに対する最も高い化学的耐性を有する可撓性材料であること が挙げられる。
【００１４】 次いで、図２は、ボア２０４を取り囲む管状壁２０２を有するホース２００を
含む本発明の第２実施形態に基づくホースを示す。ホース壁２０２の構造体は、
第１実施形態に基づくホース１００に関連して述べたホース壁１０２の構造体と
ほぼ同じであり、即ち、任意で設けることが可能な多孔性プラスチックからなる
外側層２１４を有するゴム層２１２の内側に包まれたヤーン補強されたゴム２０
６と、第１実施形態に基づくホース１００の内面ライニング１１６に使用したも
のと同じフッ素重合体（またはフッ素重合体の混合物）からなる内面ライニング
２１６と、任意で設けることが可能なセルフインターロッキングスパイラル金属
ストリップからなる最も内側の耐摩耗ライニング２１８とが設けられている。
【００１５】 第２実施形態に基づくホース２００が第１実施形態に基づくホース１００と異
なる点としては、螺旋状に巻回されたスチールワイヤ補強材からなる２つの層１
０８，１１０が、ホース２００の２層からなる補強材として機能すべく、ゴム２
０６に埋め込まれたアラミド繊維からなる２つの層２０８，２１０と置換されて
いる点が挙げられる。
【００１６】 この第２実施形態に基づくホース２００の場合、フッ素重合体からなる内面ラ
イニング２１６は、第１実施形態のホース１００のフッ素重合体からなる内面ラ
イニング１１６と同じ機能および同じ効果を果たす。 フッ素重合体は加圧下でコールドフローを起こす傾向があるので、接着されて
いないホース壁構造体は、フッ素重合体からなるライニングに対する適切なサポ
ートの提供が困難であり、このため、第１実施形態のホース１００および第２実
施形態のホース２００の両方に使用されている全てが接着されている壁構造体は
、フッ素重合体からなる内面ライニングに対する連続したサポートを提供する効
果がある。本発明に基づくホースの壁構造体の少なくとも一部を接着しないこと
が必要であるか、または望ましい場合、内面ライニングに隣接するこれらの壁構
造体の部分は、フッ素重合体ライニングに対する実質的に連続したサポートを提
供するように接着するか、または形成する必要がある。接着されていないホース
およびフレキシブルパイプと比べて、接着されたホースおよびフレキシブルパイ
プは一般的にいって更に安価に製造でき、単位長さ当たりの重量が更に軽いうえ
、更に高い可撓性を有するので、全てが接着されているホースおよびフレキシブ
ルパイプは好ましい。
【００１７】 接着されたホースおよびフレキシブルパイプの内面ライニングとしての耐熱フ
ッ素重合体の使用は、ホースに従来使用されていた材料よりも更に高い耐熱性を
有するフッ素重合体、特に、ゴムの更に高い耐高温性に整合するように、耐高温
性を有するゴムからなる接着されたホース壁内でのその使用を可能にする。（使
用しているライニング材料に整合する耐熱性を持っていなければ、耐高温性を有
するゴムの使用は、的外れであり、不必要に高価なものとなる）。従って、本発
明に基づくフッ素重合体ライニングを有する接着されたホースは、従来のホース
にみられる層剥離または分解の危険をともなうことなく、高温および高圧のガス
を含む流体を輸送できる。特に、フッ素重合体ライニングを有する接着されたホ
ースは、従来のホースよりも遙かに軽いうえに、更に高い可撓性を有する一方で
、最高で２００℃の温度に耐えられる（この温度は従来のあらゆるホースが無期
限に耐えられる温度よりも７０℃更に高い）。
【００１８】 図３はホース１００の端部の一部（図１の上部左隅の部分に等しい）と、該ホ
ース１００の端部へ固定する直前の端部継手の部分３００，４００とを更に拡大
して示す縦断面図である。端部継手は主に２つの部分、即ち、適切なプロフィー
ルを有する内側スリーブ３００と、適切なプロフィールを有する外側スリーブ４
００とからなり、図３に示すように、内側スリーブ３００をホース端部内に部分
的に挿入された状態にすべく、該内側スリーブ３００はホース端部の内側に配置
され、外側スリーブ４００をホース端部の上に部分的に重ねた状態にすべく、該
外側スリーブ４００はホース端部の外側に配置され、内側スリーブ３００および
外側スリーブ４００の一部（該一部は図３に示す部分の左側に位置するが、図３
には図示されていない）はホース１００の端部を越えて延出した状態にある。（
互いに類似しているものの、同一ではない２つの端部継手を図６および図９にそ
れぞれ更に完全に示しており、図３の状況を理解するうえで、これらを参照し得
る。） 端部継手の適切な取付けを補助するために、ホース壁１０２の特定の層を図３
に示すように切除してある。外側プラスチックカバー１１４は、端部継手の内側
に配置するホース端部の一部から実質的に完全に除去されおり、耐摩耗性を有す
るセルフインターロッキングスパイラル１１８は、ホース端部を端部継手内に挿
入する距離の約半分の長さにわたって切除されている。ホース壁１０２の必要不
可欠な接着された構造体のうちのゴムシース１１２と、フッ素重合体ライニング
１１６と、補強層１０８の半径方向内側に位置するゴム層１０６の部分と、補強
層１１０の半径方向外側に位置するゴム層１０６の部分とが、端部継手内へ挿入
するホースの挿入深度の約１／４の長さにわたって剥離されている。これによっ
て、２つの補強層１０８，１１０と、これら２つの補強層１０８，１１０の間に
挟まれたゴム１０６とが切除されずに残される（但し、余分な不揃い部分を除去
するために、ホースの末端を予め切りそろえたことは除く）。
【００１９】 図３に示すように、２つのスリーブ３００，４００を、予め切り揃えられたホ
ース１００の端部に適切に配置した際、このホースの端部を間に挟む２つのスリ
ーブの部分がホースを圧縮し、かつ、該ホースを恒久的に保持するように、これ
ら２つのスリーブの部分をホース端部上にスエージ加工し、これによって、内側
継手部分３００の右端部は半径方向に伸び、外側継手部分４００の右端部は半径
方向に圧縮される。スエージ加工が終了した際、２つのスリーブ３００，４００
をホース１００から離間した位置において互いに溶接するか、または互いに適切
に固定し、これによって、単一の端部継手を形成し（他の必要な全ての継手部品
と一緒に端部継手を形成する）、この端部継手によって、ホースを通じて輸送す
る流体の供給元または供給先に対するホース１００の機械的アンカーリングおよ
び液密な連結が可能である。
【００２０】 一般的に、従来のホース上にスエージ加工した端部継手は、液漏れを適切に防
止するが、本発明のホースの更に過酷な使用条件は、コールドフローを生じやす
いフッ素重合体の特質に起因したシーリングに関する別の問題を引き起こす。こ
の問題に対処し、かつ、ホースと、該ホースの端部継手との間の信頼性の高いシ
ーリングを保証するために、図３に示すアレンジメントは以下に詳述する一対の
アクティブシールを有する。
【００２１】 図３に戻り、ホース１００に対する端部継手３００，４００のシーリングは、
一次アクティブシール５００および二次アクティブシール５０２に基づいている
。一次シール５００および二次シール５０２はほぼ環状をなす同一の構造をそれ
ぞれ有するが、それぞれ異なる条件下で作動する（これについては以下に詳述す
る）。各シール５００，５０２の詳細は図４および図５に基づいて以下に述べる
。
【００２２】 完全に組み立てられた端部継手内におけるホースとの境界を形成する内側端部
継手部分３００の外周部に機械加工された外周溝の形態をなすキャビティ５０４
内には、一次アクティブシール５００が収容されている。キャビティ、即ち、溝
５０４は継手部分３００の長手方向（図３における水平方向）に幅を有しており
、この幅はシール５００の軸線方向の長さよりも僅かに大きい。溝５０４は継手
部分３００の半径方向（図３における垂直方向）に深さを有し、この深さは、弛
んだ状態にあるシール５００の半径方向の寸法（即ち、外部からの力が加わって
いない時のシール５００の内面から外面までの半径方向の長さ）よりも幾分小さ
いが、当接によって押圧された状態にあるシール５００の半径方向の寸法（即ち
、図４および図５に基づいて以下に詳述する内部の間隙をつぶすのに十分な量だ
け半径方向に押圧された時のシール５００の内面から外面までの半径方向の長さ
）よりも僅かに大きい。従って、継手部分３００およびキャビティ５０４と協動
して境界を形成する隣接するライニング１１６の部分がキャビティ５０４に接し
ている際、該キャビティ５０４はシール５００を半径方向に弛んでいない状態で
あって、かつ、半径方向に閉じ切っていない状態に保持する。
【００２３】 互いに離間した３つの穿孔５０６（図３では、このうちの１つのみを視認でき
る）によって、キャビティ５０４は耐摩耗ライニング１１８の近くに連通すると
ともに、そこからスパイラルストリップ層１１８内の複数の巻回部分の間の間隙
を通ってホースボア１０４内の流体に連通している。従って、キャビティ５０４
と、シール５００の一方の側面（図３で見た場合、キャビティ５０４の右側面）
とは、ホースボア１０４内の圧力に露出されている。
【００２４】 二次アクティブシール５０２（構造および寸法はシール５００と同じ）は、キ
ャビティ、即ち、溝５０４と寸法が同じ外周溝の形態をなすキャビティ５０８内
に収容されており、キャビティ５０８も端部継手の内側部分３００の外周部に設
けられているが、ホースボア１０４に連通している継手の端から軸線方向に更に
離間した位置に設けられている。穿孔５０６からキャビティ５０４への入口（図
３で見た場合、これらの入口はキャビティ５０４の右側に位置する）に対してシ
ール５００によって隔てられた位置にあるキャビティ５０４の一方の側部（図３
で見た場合、左側）と、キャビティ５０８の一方の側部（図３で見た場合、右側
）とは、互いに離間した３つの穿孔５１０（図３では、このうちの１つのみを視
認できる）によって互いに連通されている。従って、一次アクティブシール５０
０の一方の側部（図３で見た場合、右側）は、ホースボア１０４内の全圧力に露
出されている一方、二次アクティブシール５０２のこれに対応する側部（図３で
見た場合、右側）はシール５００を通過して漏れた圧力に露出されるだけである
。これら２つのシール５００，５０２がそれぞれ受ける圧力の種類の違いは、“
一次”および“二次”という言葉が示すように、それぞれの機能の違いにつなが
っている。両方のシール５００，５０２に使用する“アクティブ”という言葉は
、図４および図５に基づいて以下に詳述するように、軸線方向にシールを挟んで
生じる圧力の差に露出された際に、このシールの外側半分が半径方向外側に伸び
るように形成されたシールの構造に起因する。
【００２５】 図４は２つのシール５００，５０２のうちの一方の全体の斜視図であり、図５
は図４のＶ−Ｖ線におけるシール５００（または５０２）の拡大横断面図である
。シール５００はほぼ環状（図４参照）であり、弛んだ状態（即ち、外部の力が
加わっていない時）では、シール５００の断面の輪郭は矩形に近い台形（図５参
照）である。最も重要な点としては、シール５００の軸線方向の一方の端部にお
いて、半径方向に延びる部分５２４によって互いに結合された長手方向に延びる
内側部分５２０と、長手方向に延びる外側部分５２２とを含むほぼＵ字形の断面
を、シール５００が有することが挙げられる。シール５００は一体成形されてい
るので、これら３つの部分５２０，５２２，５２４をそれぞれ明確に識別するこ
とはできず、それぞれの機能の説明を容易にするためにのみ、これらをシールの
異なる部品として説明してある。
【００２６】 シール５００はＵ字形のチタンストリップ５２６（図５参照）を有し、チタン
ストリップ５２６の中心軸線に沿って延びるスロット５２８を除くチタンストリ
ップ５２６の周囲には、フッ素重合体が成形加工されている。スロット５２８は
シール５００の一方の端面（図５では左端であり、図３では右端である）に開放
されており、これによって、スロット５２８はシールの３つの部分５２０，５２
２，５２４をそれぞれ画定している。
【００２７】 図３へ戻り、端部継手の内側スリーブ３００をホース１００の端部へ取り付け
る前に、２つのシール５００，５０２を対応するキャビティ、即ち、溝５０４，
５０８の中へそれぞれ配置する。端部継手を組み立てて、シール５００，５０２
を図３に示すように所定位置に配置した状態で、該端部継手をホースの端部へス
エージ加工した後、ホース１００を通じて輸送する流体によって、ホースボア１
０４を加圧した際、流体は層１１８を構成するスパイラルストリップの巻回部間
の隙間を通過し、次いで、キャビティ５０４の右側（図３で見た場合）を加圧す
べく穿孔５０６を通過する。シール５００のスロット５２８の開放端をキャビテ
ィ５０４の右側に配置した状態で、シール５００はキャビティ５０４内に配置さ
れているので、キャビティ５０４の右側を加圧し、該加圧によってスロット５２
８内を加圧することによって、シール５００が拡げられる、即ち、シールの外側
部分５２４が半径方向外側へ押し拡げられ、ホース１００の内面ライニング１１
６に対して更に強固に係合する。（シール５００の内側部分５２０は、その下側
に位置するスリーブ３００の本体によって半径方向内側への移動が制限されてい
る。）従って、シール５００は圧力によって作動するようになっている、即ち、
シール５００のシーリング作用は、圧力差がない時のシーリングレベルから更に
高いシーリングレベルまで増大しており、この更に高いシーリングレベルはシー
ルする圧力の関数である。
【００２８】 シーリングが不完全であることによって、流体が一次シール５００を通過する
限り、このキャビティ５０４の左側（図３で見た場合）への漏れは、穿孔５１０
を通じて二次シール５０２の右側へ伝わる圧力を増大させ、これによって、二次
シール５０２が加圧されて作動し、一次シール５００に対するバックアップとし
て機能する。二次シール５０２の構造および機能は一次シール５００の構造およ
び機能と同じであり、これら２つのシールの間の唯一の実質的な違いは、それぞ
れの位置および圧力供給源である。
【００２９】 図６はホース端部、端部継手およびアクティブシールの別のアレンジメントを
示しており、この別のアレンジメントは図３のアレンジメントに原理的には類似
しているが、細かい部分が異なる。前記の端部継手同様に、図６のアレンジメン
トでは、端部継手は主に２つの部分、即ち、適切なプロフィールを有する内側ス
リーブ３１０と、適切なプロフィールを有する外側スリーブ４１０とからなり、
これらの内側スリーブ３１０および外側スリーブ４１０はホース１００の端部の
内側および外側にそれぞれ配置されている。図６のアレンジメントでは、ほぼ環
状のアクティブシール６００によって、内側スリーブ３１０はホース１００の内
面ライニング１１６に対してシールされている。シール６００は適切な特性を有
するフッ素重合体から形成されており、該シール６００は、内面ライニング１１
６の材料の選択肢である前記の複数のフッ素重合体のうちの１つであるか、また
はこれらのフッ素重合体の混合物であり得る。シール６００は、内側スリーブ３
１０の外周面に設けられた外周溝６０２の形態をなすキャビティ内に配置されて
いる。ホースボア１０４の内側に位置し、かつ、内面ライニング１１６に当接し
ているスリーブ３１０の部分において、キャビティ、即ち、溝６０２はスリーブ
３１０の外周部から内側へ向かって切り込まれているので、キャビティ６０２は
、内面ライニング１１６と端部継手の内側スリーブ３１０との間の境界に接して
いる。キャビティ６０２の断面は、２つの角を有する凸状の半径方向内面からキ
ャビティ開口部に向かって先細りになっており、先端を切り取った矢じりに幾分
似ている。シール６００の半径方向内側に位置するキャビティ６０２の部分を端
部継手を貫通してホースボア１０４に連通するために、互いに離間した幾つかの
通路６０４がキャビティ６０２の半径方向内面から内側スリーブ本体を貫通して
半径方向内側に延びている。周方向に伸縮可能な環状金属ストリップ６０６が、
２つの角を有する凸状フロアの中心に被せられており、該金属ストリップ６０６
は流体圧力（ホースボア１０４から通路６０４を通って到達）をシール６００の
半径方向内側部分に伝え、これによって、シール６００を半径方向外側に押圧し
て作動させ、ホース１００の内面ライニング１１６にシール係合させる。
【００３０】 シール６００を製造する好ましい方法を図７および図８に基づいて以下に詳述
する。 図７はシール６００を製造する際の第１ステージを示す。最初の時点では、端
部継手の内側スリーブ３１０は外側スリーブ４１０から分離されており、かつ、
ホース１００から離間している。スリーブ３１０の外周部には、外周キャビティ
、即ち、外周溝６０２が設けられ、キャビティ６０２の半径方向内面と、スリー
ブ３１０のボアとの間には、半径方向通路６０４が穿孔または別の方法で設けら
れている。その後、環状金属ストリップ６０６をキャビティ６０２の半径方向内
面に取り付ける。ストリップ６０６をスリーブ３１０の外周部の周りに一旦填め
、次いで、弾発によってキャビティ６０２内にはまり込むまで、該ストリップ６
０６をスリーブ３１０に沿って摺動させるのに十分なストリップ６０６の周方向
伸縮性を実現するために、例えば、ストリップ６０６を、単一の横方向スリット
を有するスプリングスチールリングとして形成してもよい。また、この周方向に
伸縮するストリップ６０６の能力は、シール６００を完成したシーリングアレン
ジメント内で前記のように押圧して伸長させるのに十分である。
【００３１】 図８に基づいて以下に詳述するシール６００を製造する際の第２ステージの準
備段階を、図７は示している。 図８では、リング金型７００が図７のアレンジメントに取り付けられており、
キャビティ、即ち、溝６０２が設けられているスリーブ外周部の領域内において
、リング金型７００は内側スリーブ３１０の外周部の周囲に密着している。組み
込まれた金属Ｏリング７０２によって、金型７００の内面は、キャビティ６０２
の軸線方向両側でスリーブ外周部に対してそれぞれシールされている。金型７０
０の内周部およびスリーブ３１０の外周部を互いに密着させることによって、金
型７００をスリーブ３１０上で半径方向に整列させている。金型７００をスリー
ブ３１０上の正しい軸線方向位置に配置した時に、スリーブ３１０の端部に当接
する端部プレート７０４によって、金型７００をスリーブ３１０上で軸線方向に
整列させている。最終的に形成されるシール６００は周方向に均一になるので、
スリーブ３１０上での金型７００の角度アライメントは必要不可欠ではない。
【００３２】 シール６００を原位置でトランスファー成形するために、独立した押出機（図
示略）から供給された溶融したフッ素重合体をキャビティ６０２内に注入する注
入ノズル７０６を、リング金型７００は有する。ストリップ６０６が通路６０４
を塞ぐことによって、該通路６０４は遮断され、キャビティ６０２からの流出を
防止しており、このため、金型７００の内面を貫通する適切に配置された１つ以
上のスプルーホール７０６によって、キャビティ６０２からのガスおよび余剰重
合体の排出が可能になっている。注入したフッ素重合体が十分凝固した際、金型
７００をスリーブ３１０から取り外し、新たに成形されたシール６００の許容不
能な表面欠陥を修正する。硬化後、スリーブ３１０を端部継手の一部として組み
付ける前に、加圧されて作動している時のシール６００の機能をテストしてもよ
い。
【００３３】 図９はホース端部、端部継手およびアクティブシールの別のアレンジメントを
示しており、この別のアレンジメントは図６のアレンジメントに実質的に類似し
ているが、アクティブシールの細かい部分が主に異なる。図６のシール６００と
比較した場合、図９のシール８００の断面は９０度回動した位置にあり、シール
６００のテーパーは、シール８００では平行になるように変更されている。キャ
ビティ６０２の２つの角を有する凸状の底面は、対応するキャビティ８０２の一
方の側部（図９で見た場合、右側）に配置されているが、この凸面の角度に対応
する角度をなすストリップ８０６はこの凸面上に残されている。図６では、圧力
を伝える流体の通路６０４が半径方向に延びているのに対し、図９では、シール
６００の断面構造に対してシール８００の断面構造が９０度変化していることに
基づいて、通路６０４に対応する圧力伝達通路は軸線方向に延びている。
【００３４】 図１０および図１１は図７および図８と全く同じシール８００のトランスファ
ー成形における２つのステージをそれぞれ示している。 図９は最適な変更を更に示しており、二次シール、即ち、バックアップシール
８５０は対応する圧力伝達通路（図示略）を有し、該圧力伝達通路はキャビティ
８０２に連通されているか（これによって、シール８５０はシール８００を通過
して漏れた圧力によって作動する）、またはスリーブ３１０のボアに直接連通さ
れている（これによって、シール８５０はバックアップシールではなくなり、圧
力によってシール８００と並列に作動する一方で、カスケードでシーリングを行
う）。
【００３５】 本発明の範囲から逸脱することなく前記の実施形態の変更および変形が可能で
ある。例えば、図示する単一のシールに代えて、２つ以上のシールを図６のアレ
ンジメントに設けることが可能である。図３、図６または図９のいずれかのアレ
ンジメントにおいて、ホース１００（図１に詳細を示す）をホース２００（図２
に詳細を示す）と置換するか、または本発明に基づくフッ素重合体ライニングを
有する他の任意のホースと置換することが可能である。前記のように、ホース１
００内のホース層１１４およびホース層１１８（ホース２００内のこれらに対応
する層２１４および層２１８も同様）は任意であり、２つよりも多いか、または
２つよりも少ない数の補強層（１０８，１１０；２０８；２１０）を提供したり
、互いに分離した複数の補強層を全て削除（そして、層１０６または層２０６の
ゴムに混入させたヤーン補強材に頼る）したりするなどの他の変更を採用しても
よい。図面に基づいて詳述した圧力で作動するシールの全ての形態は、環状であ
って、かつ、周方向に連続しているが、完全な環でない境界領域には、追加シー
ルまたは代わりのシールが必要または望ましいことがあり、このような場合、圧
力で作動するシールを境界のうちの環状でない部分に限定してもよく、シール材
料塊のシーリング面の形状を、図示する環状から適切な別の形に変更する。
【００３６】 請求の範囲に定める本発明の範囲から逸脱することなく、前記の実施形態の他
の変更および変形を採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は第１実施形態に基づくホースの縦断面図である。
【図２】 図２は第２実施形態に基づくホースの縦断面図である。
【図３】 図３は、端部継手を第１実施形態のホースの端部に固定してシールするプロセ
スの途中にあるホースの端部の一部を破断して示す拡大縦断面図である。
【図４】 図４は図３に示すアレンジメントのうちのシールを形成している部分の斜視図
である。
【図５】 図５は図４に示すシールの横断面図である。
【図６】 図６はホース端部、継手およびシールの第２のアレンジメントの縦断面図であ
る。
【図７】 図７はシールを収容すべく準備された図６の端部継手の内側部分の縦断面図で
ある。
【図８】 図８は図７に対応する図であり、端部継手の内側部分におけるシールのトラン
スファー成形を示す。
【図９】 図９はホース端部、端部継手およびシールの第３のアレンジメントの縦断面図
である。
【図１０】 図１０はシールを収容すべく準備された図９の端部継手の内側部分の縦断面図
である。
【図１１】 図１１は図１０に対応する図であり、端部継手の内側部分におけるシールのト
ランスファー成形を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）であって、前記ホース即ち
    フレキシブルパイプ（１００；２００）の内面はフッ素重合体を含む内面ライニ
    ング（１１６；２１６）によってライニングされているホース即ちフレキシブル
    パイプ（１００；２００）。
  2. 【請求項２】 前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の壁（１０２；２０２
    ）は、少なくとも前記内面ライニング（１１６；２１６）に接する前記壁（１０
    ２；２００）の部分（１０６；２０６）が接着された構造体である請求項１に記
    載のホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）。
  3. 【請求項３】 前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の前記壁（１０２；２
    ０２）は全てが接着された構造体である請求項２に記載のホース即ちフレキシブ
    ルパイプ（１００；２００）。
  4. 【請求項４】 前記内面ライニング（１１６；２１６）のフッ素重合体は、ＥＴＦＥ（エチル
    テトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレン）、ＨＦＰ（ヘ
    キサフルオロプロピレン）およびＰＦＡ（パーフルオロアルコキシル）を含むフ
    ッ素重合体のグループから選択された少なくとも１つのフッ素重合体である請求
    項１乃至３のいずれかに記載のホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００
    ）。
  5. 【請求項５】 前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の前記壁に埋め込まれ
    た補強手段（１０８，１１０；２０８；２１０）を含む請求項１乃至４のいずれ
    かに記載のホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）。
  6. 【請求項６】 前記補強手段は、前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の周
    りに沿って螺旋状に巻回されたスチールワイヤからなる少なくとも２つの層（１
    ０８，１１０）と、合成重合体繊維材料からなる少なくとも１つの層（２０８，
    ２１０）とのうちのいずれか一方を含む補強材のグループから選択された少なく
    とも１つの補強材を有する請求項５に記載のホース即ちフレキシブルパイプ（１
    ００；２００）。
  7. 【請求項７】 前記合成重合体繊維材料はアラミド繊維を含む請求項６に記載のホース即ちフ
    レキシブルパイプ（１００；２００）。
  8. 【請求項８】 前記補強手段（１０８，１１０；２０８；２１０）はエラストマー（１０６；
    ２０６）内に埋め込まれている請求項５乃至７のいずれかに記載のホース即ちフ
    レキシブルパイプ（１００；２００）。
  9. 【請求項９】 前記エラストマー（１０６；２０６）はシリコーンゴムである請求項８に記載
    のホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）。
  10. 【請求項１０】 前記エラストマー（１０６；２０６）は埋め込まれたヤーンによって補強され
    ている請求項８または９に記載のパイプ即ちフレキシブルホース（１００；２０
    ０）。
  11. 【請求項１１】 前記フッ素重合体（１１６；２１６）からなる内面ライニング自体の内面には
    、耐圧壊ライニング（１１８；２１８）がライニングされている請求項１乃至１
    ０のいずれかに記載のホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）。
  12. 【請求項１２】 前記耐圧壊ライナ（１１８；２１８）はスチールストリップからなるセルフイ
    ンターロッキングスパイラルの形態をなす請求項１１に記載のホース即ちフレキ
    シブルパイプ（１００；２００）。
  13. 【請求項１３】 ホース即ちフレキシブルパイプ（１００；２００）の端部に取り付けて固定し
    た端部継手（３００＋４００；３１０＋４１０）と、前記ホース即ちフレキシブ
    ルパイプ（１００；２００）の内面ライニング（１１６；２１６）との間の境界
    をシールするための圧力によって作動するシール（５００，５０２；６００；８
    ００）であって、前記端部継手（３００；３１０）内に少なくとも１つのキャビ
    ティ（５０４，５０８；６０２；８０２）を有し、前記各キャビティ（５０４，
    ５０８；６０２；８０２）は前記境界に接しており、前記各キャビティ（５０４
    ，５０８；６０２；８０２）内には、重合体材料塊（５００，５０２；６００；
    ８００）が前記境界に隣接して配置されており、前記各キャビティ（５０４，５
    ０８；６０２；８０２）が接している前記境界の部分を形成している前記内面ラ
    イニング（１１６；２１６）の部分に対して、前記各重合体材料塊（５００，５
    ０２；６００；８００）を付勢する目的で、前記ホース即ちフレキシブルパイプ
    （１００；２００）のボア（１０４；２０４）内の流体の圧力を前記各重合体材
    料塊（５００，５０２；６００；８００）に伝えるために、前記各キャビティ（
    ５０４，５０８；６０２；８０２）は前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１０
    ０；２００）のボア（１０４；２０４）に連通しているシール（５００，５０２
    ；６００；８００）。
  14. 【請求項１４】 前記各キャビティ（５０４，５０８；６０２；８０２）を前記ホース即ちフレ
    キシブルパイプ（１００；２００）のボア（１０４；２０４）に連通するための
    独立した連通手段を有する請求項１３に記載のシール。
  15. 【請求項１５】 前記独立した連通手段は流体通路手段（５０６，５１０；６０４；８０４）を
    有する請求項１４に記載のシール。
  16. 【請求項１６】 複数のキャビティ（５０４，５０８）が前記端部継手（３００）内に存在する
    請求項１５に記載のシールであって、前記流体通路手段（５０６）は所定のキャ
    ビティ（５０４）を前記ホース即ちフレキシブルパイプ（１００）のボア（１０
    ４）に直接連通しているか、または前記流体通路手段（５１０）は所定のキャビ
    ティ（５０８）を別のキャビティ（５０２）を通じて前記ボア（１０４）へ間接
    的に連通しており、前記別のキャビティ（５０２）自体は別の流体通路手段（５
    ０６）を通じて前記ボア（１０４）に直接または間接的に連通されている請求項
    １５に記載のシール。
  17. 【請求項１７】 前記端部継手（３００；３１０）内の少なくとも１つのキャビティ（５０４，
    ５０８；６０２；８０２）は前記継手（３００；３１０）の周囲に沿って周方向
    に延びており、前記周方向に延びるキャビティ（５０４，５０８；６０２；８０
    ２）内に位置する前記各重合体材料塊（５００，５０２；６００；８００）はほ
    ぼ環状である請求項１３乃至１６のいずれかに記載のシール。
  18. 【請求項１８】 前記シールの重合体材料は、ＥＴＦＥ（エチルテトラフルオロエチレン）、Ｐ
    ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレン）
    、ＨＦＰ（ヘキサフルオロプロピレン）およびＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ
    ル）を含むフッ素重合体のグループから選択されたフッ素重合体であるか、また
    は前記フッ素重合体のグループから選択された２つ以上のフッ素重合体の混合物
    である請求項１３乃至１７のいずれかに記載のシール。
  19. 【請求項１９】 請求項１５もしくは１６に記載のシール、または請求項１５に直接または間接
    的に従属する請求項１７もしくは１８に記載のシールであって、前記各重合体材
    料塊（５００，５０２；６００；８００）は、前記各重合体材料塊（５００，５
    ０２；６００；８００）の少なくとも大半と、前記流体通路手段（５０６，５１
    ０；６０４；８０４）のうちの前記各キャビティ（５０４，５０８；６０２；８
    ０２）への入口との間に配置された非重合体部材（５２６；６０６；８０６）に
    付随しているシール。
  20. 【請求項２０】 前記各非重合体部材（５２６；６０６；８０６）は金属薄板から形成されてお
    り、かつ、前記各重合体材料塊（５００，５０２；６００；８００）のうちの少
    なくとも前記入口に隣接する部分の内部または表面に存在する請求項１９に記載
    のシール。
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