JP2005153411A

JP2005153411A - 金属線巻き樹脂複合管の製造方法。

Info

Publication number: JP2005153411A
Application number: JP2003397744A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Kudo; 一幸工藤
Original assignee: Mesco Inc
Current assignee: Mesco Inc
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】大口径の樹脂パイプに使用する場合でも、設備の大型化を招くことなく金属線を安定に巻き付け可能にする金属線巻き樹脂複合管の製造方法を提供する。
【解決手段】回転駆動部９を有する支持装置３に樹脂パイプ１を水平に支持すると共に、該樹脂パイプ１の側部に金属線ボビン２を配置し、前記樹脂パイプ１を回転駆動し、かつ軸方向に金属線ボビン２と相対移動させながら、金属線ボビン２から金属線ｗを繰り出して樹脂パイプ１の外周に螺旋状に巻き付けることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は金属線巻き樹脂複合管の製造方法に関し、さらに詳しくは、大口径の樹脂パイプの場合であっても、設備の大型化を招くことなく安定な操業を可能にする金属線巻き樹脂複合管の製造方法に関する。

従来、海底・湖底・川底などの横断用として敷設される樹脂パイプには、パイプを沈下するためのウェイト用や、突起物に対する保護用などのために金属線（鉄線）が巻き付けられた金属線巻き樹脂複合管が使用されている。このように樹脂パイプの周囲に金属線を巻きつける方法としては、例えば図４に例示するような方法が用いられていた。

すなわち、従来の金属線巻付け装置は、図４のように回転駆動される回転板４１を有し、その回転板４１の中心に貫通穴４２を設けると共に、貫通穴４２の周囲に金属線ボビン４３を設置している。この装置における貫通穴４２に樹脂パイプＰを通し、かつその樹脂パイプ表面に金属線ボビン４３から引き出した金属線ｗを連結し、その状態で回転板４１を回転させながら樹脂パイプＰを連続走行させると、樹脂パイプＰの周囲に金属線ｗが螺旋状に巻き付けられながら取り出されて、金属線巻き樹脂複合管が得られるというものである。

しかし、上記金属線巻付け方法は、口径２００ｍｍ程度までの小径の連続樹脂パイプには有効であるが、深層水取水用の樹脂パイプなどのように、口径の大きなパイプに対してそのままスケールアップしても使用が困難になる。すなわち、そのままスケールアップするだけでは設備が大型化すると共に、回転板の回転による金属線の巻付け力により、樹脂パイプがつれ回りを発生し、安定な巻き付けすることができなくなる問題が発生する。

本発明の目的は、大口径の樹脂パイプに使用する場合でも、設備の大型化を招くことなく金属線を安定に巻き付け可能にする金属線巻き樹脂複合管の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の金属線巻き樹脂複合管の製造方法は、回転駆動部を有する支持装置に樹脂パイプを水平に支持すると共に、該樹脂パイプの側部に金属線ボビンを配置し、前記樹脂パイプを回転駆動し、かつ軸方向に前記金属線ボビンと相対移動させながら、前記金属線ボビンから金属線を繰り出して前記樹脂パイプの外周に螺旋状に巻き付けることを特徴とするものである。

本発明によれば、樹脂パイプ側を回転駆動しながら、その外周に金属線ボビンから繰り出された金属線を巻き付けるようにしたので、従来方法のように樹脂パイプのつれ回りを起こすことなく安定に巻き付けをすることができる。しかも、従来の巻付機構のように樹脂パイプを取り囲む回転板を設けずに、金属線ボビンを樹脂パイプの側部に配置するように構成したので、樹脂パイプの口径がいくら大きくても、何ら設備の大型化を招くことがない。

図１及び図２は、本発明の金属線巻き樹脂複合管の製造方法を実施する装置を示すものであり、１は加工の対象である樹脂パイプ、２は樹脂パイプ１の外周に巻き付ける金属線ｗが巻き上げられている金属線ボビンである。

樹脂パイプ１は、両軸端のクランプ３，３を支持装置として回転可能に支持されている。支持装置のクランプ３は、回転軸４の周囲に複数本の脚５ａを放射状に連結し、かつ各脚部５ａの端部に回転軸４に平行な支持フレーム５を固定するように構成されている。脚５ａは長さを調整可能にするように構成され、複数本の支持フレーム５を樹脂パイプ１の内面に圧接することで把持するようになっている。また、クランプ３の脚５ａは、その長さを調整可能にしていることにより、種々口径の異なる樹脂パイプ１を把持することができるようになっている。

上記クランプ３，３は、それぞれ回転軸４を介して軸受６に支持され、その軸受６は台車７に搭載されている。台車７はレール８を介して樹脂パイプ１の軸方向に移動可能になっており、樹脂パイプ１の装着時に前後に移動可能になっている。両クランプ３，３のうちの一方には駆動源（モータ）９に連結され、この駆動源９により樹脂パイプ１が回転駆動されるようになっている。

クランプ３，３（支持装置）により水平に支持された樹脂パイプ１は、中間部を複数の受台１０により支持され、自重による撓みが生じないようにしている。受台１０は円弧状の支持面を有し、その支持面に多数のコロ１１を配置し、樹脂パイプ１の外周面又はその表面に巻き付けられた金属線ｗの層に過大な摩擦抵抗を与えないようにしている。また、受台１０の底面には支持脚１２が設けられ、かつ支持脚１２は油圧シリンダ等により長さが調整可能にしてあり、支持面が樹脂パイプ１の外周面を支持するときと、巻き付けられた金属線ｗの層を支持するときの高さ調整をするようになっている。

他方、樹脂パイプ１の側部には、複数本（図では２列５本づつ計１０本）の金属線ボビン２を搭載する台車１５が配置されている。搭載される金属線ボビン２は１本だけであってもよい。各金属線ボビン２はブレーキ付の繰出台１６に支持され、金属線ボビン２から引き出される金属線ｗに一定の解舒張力を付与するようになっている。１０本の金属線ボビン２から引き出された１０本の金属線ｗは繰出口１７に集束され、そこで平行に引き揃えられた状態になって樹脂パイプ１側に繰り出される。繰出口１７から繰り出されるときの複数本の金属線ｗは、必ずしも１層である必要はなく、上下に複数本づつを並べることにより、２層の金属線ｗを樹脂パイプ１に同時巻き付けをするようにしてもよい。

金属線ボビン２を搭載した台車１５には駆動源（モータ）１８が取り付けられ、台車１５はこの駆動源１８によりレール１９上を樹脂パイプ１の軸方向と平行に往復移動することができるようになっている。

上記巻付け装置を使用して金属線巻き樹脂複合管を製造するには、次のようにして実施される。

まず、樹脂パイプ１をクランプ３，３で支持する前に、その樹脂パイプ１の両端部には、図３に示すように、それぞれ金属帯２０，２０を環状に巻き付けて固定する。この金属帯２０の厚さは特に限定しないが、巻き付ける金属線ｗの直径とほぼ同じ大きさにすることが好ましい。ついで、金属帯２０がセットされた樹脂パイプ１は、その両端部を支持装置のクランプ３，３で支持し、しかる後、台車１５上の金属線ボビン２から引き出した複数本の金属線ｗの巻始め端を、それぞれ巻始め側の金属帯２０に点ｐで示すように溶接する（図３参照）。金属線ｗの巻始め端を金属帯２０に溶接しておくことにより、金属線ｗの端部外れを防止し、以後の巻き取りを安定にする。

上記のように金属帯２０に対する金属線ｗの巻始め端の固定が終了したら、駆動源９によりクランプ３を回転させて樹脂パイプ１を一定速度で回転駆動すると同時に、駆動源１８により台車１５を樹脂パイプ１の軸方向に一定速度で移動させる。樹脂パイプ１が回転すると台車１５上の金属線ボビン２から金属線ｗが繰り出され、樹脂パイプ１の外周に螺旋状に巻き付けられていく。金属線ｗが樹脂パイプ１の全長に巻き付けられると、巻終り端を巻終り側に固定されている金属帯２０に溶接し固定する。金属線ｗの巻終り端を金属帯２０に溶接することにより、金属線ｗの端部外れ、及び巻き戻りを防止することができる。

上記のように金属線ｗの巻始め端及び巻終り端を溶接固定する金属帯２０の厚さとしては、溶接箇所に段差を生じないように、金属線ｗの直径とほぼ同じ大きさにすることが好ましい。

本発明の上記巻付け操作によると、樹脂パイプ１を積極的に回転駆動して、樹脂パイプ１側の牽引力により金属線ｗを引き出すので、従来の巻き付け方法のように樹脂パイプ１が金属線ｗの巻付け張力によりつれ回りを起こすことがなくなり、安定な操業をすることができる。また、いくら口径の大きな樹脂パイプ１であっても、金属線ボビン２を搭載する台車１５の大きさは変える必要がなく、搭載する金属線ボビン２の個数によって決めればよいので、設備の大型化を招くことはない。また、従来の円板構造に比べて金属線ボビン２の搭載個数を多くした装置に設計することもすることができるので、それによって操業時間を短縮することも可能になる。

樹脂パイプ１に対する金属線ｗの巻き付けが完了したら、その巻き付けが終了した金属線ｗの表面に連続溶接２１を樹脂パイプ１の軸方向に沿って施すとよい（図３参照）。この連続溶接２１を設けることにより、樹脂パイプ１の中間域で金属線ｗの巻層に弛みが発生するのを防止し、巻き付けを安定化することができる。この連続溶接２１は１条（１列）だけでもよいが、好ましくは樹脂パイプ１の軸心に対して１８０°の対角位置に２条（２列）を施すようにすると尚よい。

本発明は、特に大口径の樹脂パイプに適用する場合に有効である。その樹脂パイプの口径としては、２５０〜３０００ｍｍの範囲が好ましい。また、大口径の樹脂パイプは、口径が大きすぎるため実質的にリールに巻回することはできないので、短尺のパイプとして用意される。この短尺パイプの長さとしては、１０〜２０ｍ程度にすることが好ましい。また、樹脂パイプの形成樹脂としては特に限定されない。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ＡＢＳなどを例示することができる。これらのうちでもポリエチレンが特に好ましい。

金属線を構成する金属は、特に種類は限定されないが、好ましくは補強のためには剛性や強度の大きい鉄が好ましく、特に好ましくは鋼がよい。また、金属線の構造としては、単線であっても、或いは複数本の単線をより合わせた撚線であってもよい。また、金属線の径としては、３〜２０ｍｍの範囲が好ましい。

本発明の製造方法の実施に使用される巻付け装置の一例を示した平面図である。図１のＸ−Ｘ矢視で示す断面図である。本発明で製造された金属線巻き樹脂複合管の端部付近を示す平面図である。従来の金属線巻き樹脂複合管の製造方法を概略的に説明する斜視図である。

符号の説明

１樹脂パイプ
２金属線ボビン
３クランプ
４回転軸
５支持フレーム
６軸受
７台車
９駆動源
１０受台
１１コロ
１５台車
１６繰出台
１７繰出部
１９レール
２０金属帯
２１連続溶接
ｗ金属線

Claims

回転駆動部を有する支持装置に樹脂パイプを水平に支持すると共に、該樹脂パイプの側部に金属線ボビンを配置し、前記樹脂パイプを回転駆動し、かつ軸方向に前記金属線ボビンと相対移動させながら、前記金属線ボビンから金属線を繰り出して前記樹脂パイプの外周に螺旋状に巻き付ける金属線巻き樹脂複合管の製造方法。
台車に前記金属線ボビンを１本又は複数本搭載し、該台車を前記樹脂パイプの軸方向に沿って移動しながら、前記金属線ボビンから繰り出される金属線を前記樹脂パイプに巻き付ける請求項１に記載の金属線巻き樹脂複合管の製造方法。
前記樹脂パイプの両端部に金属帯をそれぞれ巻き付け固定し、該金属帯に前記金属線の巻始め端と巻終り端をそれぞれ溶接する請求項１又は２に記載の金属線巻き樹脂複合管の製造方法。
前記樹脂パイプに螺旋状に巻き付けた金属線の上に少なくとも１条の連続溶接をパイプ軸方向に沿って施す請求項１，２又は３に記載の金属線巻き樹脂複合管の製造方法。
前記樹脂パイプの中間部をコロ付きの受台で支持する請求項１〜４のいずれかに記載の金属線巻き樹脂複合管の製造方法。