JPH065712U - 可撓管体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 あまり扁平でない断面を有する材料を、らせ
ん状に永久変形させて可撓管体を製造する装置。 【構成】 筒状体を形成するために１本又は複数の材料
（１）をらせん状に巻き付ける前に、２個のローラ
（２，７）間にある材料の直線部（３）に永久捩れを起
こさせるように前記材料を前記２個のローラに連続して
通過させ、永久にらせん状変形させるために、前記材料
を前記ローラ（２，７）の少なくとも一方の周りに平ら
に巻き付ける装置であって、少くとも２個のローラ
（２，７）を有し、それらローラの軸（４，９）が角度
的にずらされている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、１本又は複数の材料を隣り合う巻きが密接するようにらせん状に 巻くことによって得られる少なくとも一つの筒状体を含む、可撓管体を製造する 装置に関する。かかる管体は、たとえば、海底鉱床からの炭化水素の移送および 捕集、または油井のフレキシブルドリリングのための可撓管路として用いられる 。

【０００２】

【従来の技術】

このような可撓管体の公知の製造法においては、たとえば材料の巻き付けが材 料下にある剛性筒状体によって行われて、巻き付けの際には材料をらせん状に永 久変形させることができないので、巻き付けに先立って材料をらせん状に永久変 形させる。 これら従来公知の方法は、材料がその弾性限界を超えた捩れを起こすように材 料を連続する複数のローラに通すことからなる。

【０００３】 米国特許第３，８１１，２５７号による方法においては、材料である非円形断 面のワイヤは、それを捩って材料にらせん状の永久変形を与えるために連続して 配置された２対のローラの間に通される。さらに、この米国特許では、上流側の ロール対と巻き付けステーションとの間で、材料を連続的に曲げるようになって いる。この米国特許に記載の方法は、断面が非常に扁平な材料の場合に満足すべ き結果が得られる。

【０００４】 しかしながら、断面が真円でないにしても円形に近づくと、たとえば楕円形断 面または正方形に近い長方形の断面を有する材料の場合、捩りを受ける材料の回 転を防ぐためにローラがこうむる力が大きくなりすぎるため、ローラは、材料を 所要位置に維持できなくなり、この結果、材料が不規則に変形されたり、あるい は全く変形されないといった不都合が生じる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上記の欠点を克服し、かつ、様々な断面形状の材料に、特に、一 つの面がらせん形筒状体の内面となり、反対側の面が前記筒状体の外面となる、 あまり扁平でない断面を有する材料をらせん状に永久変形させる、簡単かつ低廉 な装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため本考案による可撓管体の製造装置は、筒状体を形成するために１本又 は複数の材料をらせん状に巻き付ける前に、２個のローラ間にある材料の直線部 に永久捩れを起こさせるように前記材料を前記２個のローラに連続して通過させ 、永久にらせん状変形をさせるに当たり、前記材料を前記ローラの少なくとも一 方の周りに平らに巻き付ける可撓管体の製造装置において、その軸が角度的にず らされている少くとも２個のローラを具備していることを特徴としている。

【０００７】 この考案の望ましい１実施態様においては、材料を、前記少なくとも一方のロ ーラに少なくとも約１回巻き付け、より望ましい実施態様では、両方のローラに １回以上巻き付ける。

【０００８】 この考案によれば、材料を単にローラ間に通すのではなく、少なくとも一方の ローラの周りに広い方の側面を接触させて平らに巻き付けるので、任意の断面形 状の材料をらせん状に変形させることができ、捩りを受けているときの材料の回 転を防ぐのに必要な力が、ローラを通すときよりも著しく小さくて済む。

【０００９】 かくして、この考案は、“傷つきやすい”材料、たとえば断面があまり扁平で ない材料又は断面積が小さい材料に応用することができ、さらに、プラスチック または金属で被覆された材料に応用しても、被覆が傷つくことはない。 この考案の有利な特徴によれば、２個のローラの軸心のずれ角度、またはロー ラ間の距離、もしくはずれ角度と距離を同時に調節することにより、材料の捩れ 度合いを調節することができる。

【００１０】 この考案の装置の第１の実施態様においては、ローラの軸心を、ローラ間に延 びる材料の直線部に対して垂直な二つの平面内にほぼ位置させるが、この場合、 ローラの少なくとも一方を、前記直線部の周りで回転することのできるローラ支 持物に取り付け、さらに、ローラ間の距離を調節するための装置を設ける。

【００１１】 第２の実施態様においては、溝付き車の形をとることが望ましいローラの軸を 、ローラ間に延びている材料の直線部に対して垂直な平面内には固定せず、ロー ラの少なくとも一方を、そのローラの平面に沿って移動させることのできる支持 物に取り付けることができる。

【００１２】 この第２の実施態様の場合、材料を各ローラの軸心に対しほぼ垂直な平面内に おいて各ローラに巻き付かせるためのずれ装置を各ローラに設けることが望まし い。かかる装置は、両側部にフランジを有するローラを用いて構成することがで き、したがってその場合、各ローラは溝付き車の形をとる。 以下において、いくつかの実施態様を例示する添付の図面を参照しながら、考 案の詳細な説明を行なう。

【００１３】

【実施例】

図１において、あまり扁平ではない長方形断面を有する鋼材である材料１は、 図示していない材料コイルからほぐされて、矢印Ｆの方向に進む。 材料１は、広い方の側面に沿って第１ローラ２の周りに１回巻き付けられたあ と、ほぼ一直線の進路を持つ直線部３に沿って進む。第１ローラ２の軸４は、直 線部３の方向に対して垂直な平面内に延びており、直線部３は軸５を有する。必 要に応じて押さえローラ６を配置してもよいが、この押さえローラ６は、第１ロ ーラ２に対して材料１を平らに十分当接するうえで、補助的な役割しか果たさな い。

【００１４】 第１ローラ２の直径は、材料１がローラに巻き付けられたとき弾性変形しか起 こさないような大きさであり、材料の種類、断面形状等によって定まる。 次いで、直線部３は、第２ローラ７に達し、第１ローラ２と同一または同様の 寸法を有する第２ローラ７に、平らに１回巻き付けられ、それから直線部８に進 む。第２ローラ７の軸９も、直線部３の軸５に対して垂直な平面内に位置してい る。必要に応じて押さえローラ１０を設けてよいが、このローラ１０は、押さえ ローラ６と同様の役割しか果たさない。 軸４及び９を含む平行な２平面間の距離Ｄは、はぼ直線部３の長さに等しい。 図１に示す実施態様においては、軸４と軸９とは互いに垂直になっている。容 易に理解できるように、かかる条件のもとでは、材料１は、直線部３において、 その平面外で捩れによって変形させる。距離Ｄが充分に短かければ、この捩れは 材料の弾性捩れ限界を超えて、永久的な捩れとなる。またこの捩れは、軸４をそ の平面内において軸５の周りにかつ時計回り方向に回転させれば増大し、逆に、 軸４を反時計回り方向に回転させれば、軸４と軸９とが平行になったときに捩れ が０となるまで、前記捩れは減少する。

【００１５】 かくして、ローラ２とローラ７の距離Ｄ、ならびに両ローラの軸４および９の ずれ角度を同時に変化させれば、前記捩れの度合を制御することができる。もち ろん、軸４と軸９との間のずれ角度を増大させれば、永久変形を可能にしながら 距離Ｄを大幅に増大させることができる。また、前記ずれ角度は数回転にまで達 することができ、その場合、直線部３は数回捩られることになる。換言すれば、 この考案において、ずれ角度は材料の捩れ角度に対応する。

【００１６】 かくして、第２ローラ７から離れた直線部８は、らせん変形に対応する永久捩 れを呈し、ローラ２及び７の相対位置で決まる前記らせん変形のピッチは、管状 体を形成するために得ようとするらせんコイルに適合させられる。

【００１７】 １例として、６ｍｍ×３ｍｍという長方形の断面を有する材料の場合、軸４及 び９のずれ角度を９０°とし、張力４５ｋｇを用いて、隣り合う巻きと巻きが密 接したらせんコイルを形成することができる。４５ｋｇという張力は、従来公知 の成形ヘッドで用いられる張力約１６０ｋｇと比較してきわめて小さい点に注目 すべきである。

【００１８】 図２に示す実施態様の場合、長方形断面を有する材料１１は、第１ローラ１３ の垂直平面１２内を矢印Ｅの方向に前進するが、第１ローラ１３の軸１４は平面 １２に対して垂直であり、材料１１は、第１ローラ１３に完全に１回平らに巻き 付けられる。

【００１９】 第１ローラ１３を離れた直線部１５は、垂直交差線１８で垂直平面１２と交わ る垂直平面１７内に位置する第２ローラ１６に巻き付けられ、完全に１回平らに 巻き付けられた後の材料１１は、垂直平面１７内に位置する進路１９に沿ってロ ーラ１６から離れる。ローラ１６の軸２０は、平面１７に垂直である。図２にお いて明らかなように、この実施態様の場合、ローラ１３および１６の軸１４およ び２０は、材料１１の直線部１５に垂直な平面内には位置しておらず、直線部１ ５は、平面１２および１７のいずれからも離れている。

【００２０】 直線部１５はこのような方向をとるので、材料がローラ面で移動しないように 、ローラ１３，１６はそれぞれフランジ２１，２２を設けた溝付き車の形をとっ ている。

【００２１】 直線部１５における捩れの度合を調節するためには、軸１４と交差線１８との 距離Ｄ１及び軸１４を含む水平平面と軸２０を含む水平平面との距離Ｄ２を調節 するのがよい。また、軸２０と交差線１８との距離Ｄ３を調節してもよい。

【００２２】 図１の実施態様の原理に基く装置の実施態様を示す図３において、ローラ２及 び６は、それ自身キャリッジ２４の内部で軸５を中心に回転できるように取り付 けられている支持体２３に取り付けられており、前記キャリッジ２４は、固定さ れたガイド２５に沿って軸５と平行に滑動することができる。

【００２３】 この実施態様においては、キャリッジ２４をガイド２５に沿って滑動させるこ とにより、直線部３の長さを増減させることができる。 ローラ７及び１０は、ガイド２５に対して位置を移動させることのできないフ レーム２６に取り付けられている。ローラ７を離れた直線部８は、芯管２８の周 りに巻き取られた金属筒体の密接したらせん巻き２７を形成するために巻き付け られるであろう。

【００２４】 前記筒体２７の形成は従来公知であるため、それを製造する装置は、ここには 示さない。念のため記せば、かくして形成された管状体は、それ自身の軸心の周 りを矢印ｇの方向に回転しながら、矢印Ｆの方向に遠ざかって行く。

【００２５】 上に説明した装置を用いれば、芯管２８の寸法及びらせん巻き２７の所望ピッ チにかかわりなく、材料１にらせん状の永久変形を与えることができる。これら の特徴を変えるためには、キャリッジ２４とフレーム２６との距離を変更し、か つ、支持体２３を軸心５の周りで回転させてキャリッジ２４に対する支持体２３ の相対角度位置を変更すればよく、この実施態様においては、支持体２３を所望 の角度位置に維持するための係止装置が設けられている。

【００２６】 図４及び図５に示す実施態様の場合、装置は、同じく図１の実施態様の原理に 基いているが、フレーム２９に取り付けられた２つの溝付きローラ３０，３１を 有する。図５において明らかなごとく、各ローラの溝部は、三つの部分、すなわ ち、ほぼ円筒形の中央部３２と、ローラの縁部に近づくに従って直径が減少して 行く二つの截頭円錐形側部３３とによって形成されている。

【００２７】 フレーム２９は、広い溝を有する円筒形ローラ３６を支持するホルダ３５を、 ローラ３０及び３１から所望の距離をおいてかつフレーム２９の平面に対して所 望の傾角で固定することを可能にする水平方向の溝穴３４を含んでいる。前記広 溝付きローラ３６の直径は、ローラ３０，３１の直径よりもかなり小さい。

【００２８】 ナット等によってローラ３６の位置を調節したあと、ローラ３１によって平ら に送られてきた被覆ワイヤ３７をローラ３０に供給する。ローラ３０に３／４回 巻き付けられたあと、ワイヤはローラ３０を離れて円筒形ローラ３６へ向かい、 その途中で、すなわちローラ３０とローラ３６の間で永久捩り変形を受ける。

【００２９】 変形として、ワイヤを直接的にローラ３０へ導き、このローラ３０に少なくと も１回平らに巻き付け、それから円筒形ローラ３６へ送って、このローラ３６に １回平らに巻き付けるようにしてもよい。 この考案の範囲が、上に説明したいくつかの実施態様に限定されず、他の様々 な実施態様をも含むことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施態様を示す原理図。

【図２】第２の実施態様を示す原理図。

【図３】第１の実施態様の原理に基づく装置の実施態
様。

【図４】第１の実施態様の原理に基づく装置の図３のと
は別の実施態様の側面図。

【図５】図４の実施態様の正面図。

【符号の説明】

１，１１ 材料 ２ 第１ローラ ３ 直線部 ４ （第１ローラの）軸 ５ （直線部３の）軸 ６，１０ 押えローラ ９ （第２ローラの）軸 １２，１７ 垂直平面 １３ 第１ローラ １４ （第１ローラの）軸 １５ 直線部 １６ 第２ローラ １８ 垂直交差線 ２０ （第２ローラの）軸 ２１，２２ フランジ ２３ 支持体 ２４ キャリッジ ２５ ガイド ２６ フレーム ２７ らせん巻 ２８ 芯管 ２９ フレーム ３０，３１ 溝付きローラ ３２ 中央部 ３３ 截頭円錐形側部 ３４ 溝穴 ３５ ホルダ ３６ 円筒形ローラ ３７ 被覆ワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 ベルナル・ラバシイ フランス国．コードベツク・アン・コー. ランソン．サン・ヴアンドリル．レ・イオ ー（番地その他表示なし)

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状体（２７）を形成するために１本又
   は複数の材料（１）をらせん状に巻き付ける前に、２個
   のローラ（２，７）間にある材料の直線部（３）に永久
   捩れを起こさせるように前記材料を前記２個のローラに
   連続して通過させ、永久にらせん状変形をさせるに当た
   り、前記材料を前記ローラ（２，７）の少なくとも一方
   の周りに平らに巻き付ける可撓管体の製造装置におい
   て、その軸（４，９）が角度的にずらされている少くと
   も２個のローラ（２，７）を具備していることを特徴と
   する可撓管体の製造装置。
2. 〔請求項２〕 ローラの軸間のずれ角度を調節するため
   の装置（２３）を具備していることを特徴とする請求項
   １記載の装置。
3. 〔請求項３〕 ローラ間の距離を調節するための装置
   （２５）を具備していることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の装置。
4. 〔請求項４〕 二つのローラ（２，７）の軸（４，９）
   が、ローラ間に延びている材料の直線部（３）に対して
   ほぼ垂直な二つの平面内に位置していることを特徴とす
   る請求項１ないし３の任意の１項に記載の装置。
5. 〔請求項５〕 ローラの一方（２）が材料の直線部
   （３）の軸に対して移動可能な支持体（２３）に取り付
   けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 〔請求項６〕 少なくとも一方（２又は７）のローラの
   軸（４又は９）が材料の直線部（３）に対して垂直でな
   い平面内に延びていることを特徴とする請求項１ないし
   ３の任意の１項に記載の装置。
7. 〔請求項７〕 ローラが材料のそらせフランジ（２１，
   ２２）を有することを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 〔請求項８〕 ローラの少なくとも一方（２）をその平
   面内において移動させるための装置（２５）を具備して
   いることを特徴とする請求項６又は７記載の装置。
9. 〔請求項９〕 溝部が平坦な中央部（３２）と溝部の縁
   部に近づくにしたがって次第に直径が減少して行く截頭
   円錐形の二つの側部（３３）とによって形成されている
   溝付きローラ（３０，３１）を少なくとも一つ具備して
   いることを特徴とする請求項１ないし８の任意の１項に
   記載の装置。