JPS5945494B2 - テ−プのテンション制御手段を備えたパイプにテ−プを被覆するための機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 地中に埋められるパイプの電融作用や酸化を減少させる
ため、絶縁性で不浸透性材料でパイプを被覆することが
、慣用されている。

パイプを被覆することを容易にするために、パイプ上に
設置しテープのロールを収容するためのスピンドルを備
えた機械が開発されている。その機械は、パイプの囲り
を回転すると、自動的にパイプに沿つて前進する。テー
プの一端をパイプに貼り、機械がパイプの囲りを回転す
ると、テープはスプールから解かれパイプの上に巻かれ
る。テープは、パイプの囲りを連続した被覆を形成する
ように重ねられる。正しく、テープをパイプの上に貼る
ために、ある一定量のテンシヨンをテープに加えねばな
らない。

要求されるテンシヨンは、パイプの径、テープの巾、テ
ープの型と厚さ等が含まれるいくつかのフアクタによつ
て変化する。パイプに巻かれるときテープに加えられる
テンシヨンが小さ過ぎると、電触作用が起こるか又は、
パイプと水や土との接触部が通気孔を残留させる可能性
を有し、パイプをしつかりと密封しなくなり、その結果
、より速いパイプの劣化を生ずる。一方において、テン
シヨンが大き過ぎるとテープはテープが破れる点１ｆＣ
．まで引張られるか、あるいはパイプに付着されるパイ
プの厚さが減少しその結果必要な厚み、仕様が得られな
くなるであろう。テープにテンシヨンを維持するために
、機械がパイプの囲りを回転するときテープが解けるの
を阻止するようにテープのロールを支える制動力をスピ
ンドルに加えることが実施されている．テープのロール
径が一定のままであるなら、その様な装置は全く満足な
ものであろう。

テープのロール径は、テープがパイプに適用されると絶
えず変化し、スピンドルにすえ付けられたときのテープ
のロールの全径で始まり、テープの最後の部分が使用さ
れたときの最小径にまで減少するので、テープのロール
がすえ付けられるスピンドルの回転に対向するあらかじ
め選択された固定した量のテンシヨンは、不均一な量の
テンシヨンをテープに加えることとなる．一杯に巻かれ
たテープロールのモーメントは、空に近いロールのそれ
よりずつと大きいことがわかる。それゆえ、スピンドル
上に固定した摩擦をもつては、完巻のスプールが最初に
スピンドル上にすえ付けられたときに加えられるよりも
、スプールが空に近くなつたとき、より多くのテンシヨ
ンがテープに加わることになる．それで、この発明の１
つの目的は、テープ上のテンシヨンを制御する改善され
た手段を含むパイプにテープを被覆する機械を提供する
ことである。さらに詳言すれば、この発明の目的はテー
プがすえ付けられるスプールの回転に逆らうように加え
られるテンシヨンを制御可能に変える、すなわちテンシ
ヨンはスピンドル上のテープのロール径に比例し、それ
によつて、テープに加えられるテンシヨンは、テープが
ロールから取り去られるまで相対的に均一のまま保たれ
るように変えられる手段を含む、パイプ上にテープを被
覆するための改良された機械を提供することである。機
械は、パイプの囲りを同時に回転し、パイプに沿つて軸
上を前進するように位置決めされたブレーキを具備しパ
イプ上にテープを被覆するために配置される。

スピンドルは回転自在にブラケツトに支持され、その上
にテープのロールを収容するようになされている。ブレ
ーキ部品は、スピンドルに付けられこれと共に回転する
。ブレーキシユ一は、ブラケツトに取付けられ、可変摩
擦力を伝えるようにプレーキ部品に接触して配置される
。追従アームは旋回できるようにブラケツトに支持され
た内端を有し、スピンドル上に取付けられたテープのロ
ールの外周と係合した外端を有している。その結果、追
従アームの角度は、スピンドル上のテープのロール径に
よつて決定される。ブレーキカム部品は追従アームによ
つて回転自在に位置決めされ、カム従節は、テープのロ
ール径によつて決まる追従アームの角度による摩擦伝達
力によつてブレーキ部品と接触するようにカム部材が作
用してブレーキ片に押しつけられている。このようにし
て、テープのロール径が大きいときは、より大きな摩擦
がパイプに巻かれるテープ上に相対的に均一なテンシヨ
ンを維持するために加えられる。本発明の実施例につき
以下添付図を参照して説明する。

先ず第１図によれば、パイプの上にテープを被覆するた
めの機械の一実施例の斜視図が示されている。

パイプは、数字１０によつて示される．数字１２によつ
て一般的に示されるパイプの囲りを回転し、パイプに沿
つて軸上を前進するようにされた機械フレームがすえ付
けられる。機械フレーム１２は、本発明を構成する改良
には直接関係しない。なぜならば、これは技術的によく
知られ、パイプの囲りを回転しながら、パイプに沿つて
軸上を前進する角度に配置されたローラ１６を有する環
状の基礎部分１４から成るからである。円周状の手すり
１８が、パイプの囲りを機械フレームを回転させるため
の手動手段として、基礎部分１４から延長している。よ
り複雑な装置においては、機械フレーム１２は、モータ
又はエンジンによつて自動的に回転される。この発明は
、機械フレーム１２がパイプの囲りを回転する方法にか
かわらず適用され得る。アーム２０は、基礎部分１４か
ら伸びている。

テープ２４のロールを収容するようにされたスピンドル
２２がアーム２０の外端に回転自在に支持されているア
ーム２０とスピンドル２２を含めて、機械フレーム１２
がパイプ１０の囲りを回転すると、テープ２４Ａはロー
ルから引張られ、パイプ１０の囲りをらせん状に巻かれ
る。パイプ上に巻かれたテープは数字２４Ｂで示されて
いる。先に示したように、パイプ１０の全部の周囲にテ
ープを適用する場合に均一性を確保するためにパイプの
囲りに巻かれるとき予め選択された大きさのテンシヨン
がテープ２４Ａに加えられることが必要である。このテ
ンシヨンの大きさは、パイプ１０の径、テープの巾、テ
ープの厚さと構成に依つて変わる。さらに、スピンドル
２２の回転に逆らうような予め選ばれた大きさの摩擦で
もつてテープ２４Ａに加えられるテンシヨンの量は、テ
ープ２４のロール径に依存することがわかる。新しいテ
ープのロールがスピンドルにすえ付けられるとテープロ
ール２４の径が大きいが、この時スピンドル２２の回転
に抵抗する選択された摩擦力の大きさは、テープロール
２４の径が小さいときよりもテープ２４ＡｉｆＣ．対し
て実質的により小さなテンシヨンが伝達されることにな
る。本発明は、テープ２４のロール径にかかわらず、実
質的に一定レベルにテープ２４Ａ上にテンシヨンを維持
する手段に関するものである。次に第２図によれば、ス
ピンドル２２が、テープのロールをはずした状態で示さ
れている。

スピンドルは、第１図に示されるようにボルト２８１ｆ
Ｃ．よつてアーム２０の外端に付けたブラケツト２６に
取付けられた軸２３に回転自在に支持される。ナツト２
９は、軸２３上にスピンドル２２を係止する。ブラケツ
ト２６は、直立した部分２６Ａを有している。Ｕ字形支
え３０は、軸３４の減少した径部分（図示されていない
）を回転可能に受けノとめるブシユ３２をそなえている
。

追従アームの外端には第１図に示されるように、スピン
ドル２２上にすえ付けられるテープロールの外周面と接
触するローラ３８がある。プレート４０が、軸３４に取
付けられ、第１のリンク仕掛の一端がボルト４４１１Ｃ
．よつてプレート４０に旋回自在に取付けられている。

スプリング４６は、軸３４の周りに巻かれている。この
スプリング４６の一端は、プレート４０と結合し、他端
は支え３０と結合している。さら【このスプリングの弾
力はスピンドル２２１ｆＣ向かつてアーム３６を押す方
向に作用しており、このためローラ３８は常にスピンド
ル２２にすえ付けられたテープ２４のロールの表面に接
している。一般【数字４８で示されるブレーキシユ一は
、ブラケツトの上方部分２６Ａ１ｆＣ支持されている。

ブレーキシユ一は、溝孔５２を有するハウジング５０を
含んでいる。ハウジング５０は溝孔５２の一方の側に固
定ブレーキパツト５４と他方の側に可動ブレーキパツド
５６を収容する溝孔の両側にくぼみを有している。ブレ
ーキ部品は、円板５８の形態で、隣接したブラケツト２
６の内端でスピンドル２２に取付けられている。

デイスク５８は、スピンドル２２と同軸にされこれと一
諸に回転する。デイスク５８の外円周部分は、溝孔５２
内に収容され、ブレーキパツド５４と５６は、円板の両
側にある。ブレーキハウジング５０から延長したボルト
６０ＶＣよつてブレーキカム部品６２は、回転自在に支
持されている。カム部品からプレート６４が延長し、プ
レート６４の外端は、第１番目のリンク仕掛４２（第３
図参照）に対してその他端において枢着された第２番目
のリンク仕掛６６ＶＣ取付けられる．第４図によれば、
ブレーキハウジング５０は、可動ブレーキパツド５６が
位置するくぼみ６８と、固定ブレーキパツド５４が位置
するくぼみ６９を有するように示されている。

くぼみ６８内に長手方向に位置決め可能なブレーキプレ
ート７０は、ブレーキパツド５６の後に位置している。
ボルト６０の両側には開口７２が設けられている。その
１つだけが第４図に示されている。各開口７２の中に、
カム従節７４が位置決めされその内側端はブレーキプレ
ート７０と結合している．ブレーキカム部品６２は、ボ
ルト６０の囲りを回転するとき、カム従節７４を移動さ
せる内側カム表面６２Ａを持つている。

カムプレート６２が回転すると、カム従節７４はブレー
キプレート７０に対して内側に押し可動ブレーキパツド
５６をデイスク５８の外周部分と増加する摩擦結合をな
すように移動する。スピンドル２２上にテープ２４のロ
ールを置くために追従アーム３６は上昇し、テープを適
当な位置に滑り込ませる。

それから追従アームは解放され、スプリング４６の弾力
によつてローラ３８がテープロール２４の外周に接する
まで復帰する。リンク仕掛４２と６６を介したアーム３
６の変位角度によつてブレーキカム部品６２は回転する
。その回転は、カム表面６２Ａをカム従節７４上に作用
し、デイスク５８と結合する可動ブレーキパツド５６を
押圧する．この摩擦係合は、固定ブレーキパツド５４Ｖ
Ｃよつて伝達されスピンドル２２の回転に抵抗するが円
板をわずかに移動させる。機械フレーム１２がパイプ１
０の周りを回転すると、テープ２４Ａは、テープロール
２４から解かれパイプ１０の周りに巻かれる．テープ２
４Ａがテープロールから引張られると、スピンドル２２
はデイスク５８に対するブレーキパツド５４と５６の摩
擦係合によつて伝達される抵抗に対向して回転する。テ
ープロール２４が一杯のとき最大径の場合となる力追従
アーム３６はスピンドル２２に関して最大の衝程まで移
動し、リンク仕掛４２と６６によつてブレーキカム部品
６２も同様に最大限まで移動する。

こうしてデイスク５８にはブレーキパツド５４と５６の
最大摩擦係合が印圧される．デープロールが小さくなる
と、可動ブレーキパツド５６に、カム面６２Ａを介して
加えられる力は減少する。リンク仕掛の長さとブレーキ
カム面６２Ａの形状の関係を適当に選ぶことにより、ス
ピンドル２２に加えられる摩擦抗力の量は、パイプに適
用されたとき、テープ２４Ａ上に実質的に一定のテンシ
ヨンを加えテープロール２４の減少に比例する割合で抗
力が減少ように調整することができる。第１図には、ブ
レーキ機構をもつ１本のアームと１つのスピンドルのみ
が示されている。

明らかにこれは、機械フレーム１２に不均衡をひき起こ
す。このため通常特に大きな寸法のパイプ１０１ｆＣは
、２本のアームと均衡関係を及ぼす２つのスピンドルを
有するフレームを使用する。１，２あるいはもつと多く
のスピンドルが機械フレーム１２上に用いられても、ブ
レーキ系は同様に作用する．

【図面の簡単な説明】

第１図は、テープに加わるテンシヨンを制御する改良さ
れた手段を有するパイプの上にテープを被覆するための
本発明による機械の斜視図である。 第２図は、本発明によるパイプ上にテープを被覆する機
械に用いられるテープスピンドルと制動手段の拡大正面
図である。第３図は、スピンドルと制動手段の側面図で
ある。第４図は制動系の細部を示す第２図の線４−４！
ＩＣ沿う断面図である。第５図は、制動カムの表面を示
す第Ａ図の線５−５に沿う断面図である。１０：パイプ
、１２：機械フレーム、２２：スピンドル、２４：テー
プロール、２６：ブラケツト、３６：追従アーム、３８
：ローラ、４２：第１のリンク仕掛、４６：スプリング
、４８：ブレーキシユ一、５０：ブレーキハウジング、
５４：固定ブレーキパツド、５６：可動ブレーキパツド
、５８：ブレーキデイスク、６２：ブレーキカム部品、
６６：第２のリンク仕掛、７４：カム従節。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 次の構成要素から成るテープにかかるテンションの
   制御手段を備えたパイプを被覆するための機械：Ａ パ
   イプの周りを同時に回転し、軸線上を前進するように支
   えられたブラケット、Ｂ ブラケットに回転自在に支え
   られ、その上にテープのロールを収容するようになされ
   ているスピンドル、Ｃ 該スピンドルに同軸的に取付け
   られて一体的に回転するブレーキディスク、Ｄ 該ディ
   スクの外周面を収容する溝孔を有するブレーキハウジン
   グ、Ｅ 可動ブレーキパッド、 Ｆ 内部に長手方向に位置決め可能な該ブレーキパッド
   を有し、該ブレーキパッドの一表面が前記ディスクと接
   触するようになされている前記ブレーキハウジング内の
   開口、Ｇ カム面を有する回転自在なカムプレートであ
   つて、前記ブレーキパッドに近接して支持されている前
   記カムプレート、Ｈ 一端が該ブレーキパッドと係合し
   、他端が該カムプレートと係合している長手方向に位置
   決め可能なカム従節であつて、該カム従節によつて作動
   される圧力が前記ブレーキパッドを前記ディスクと摩擦
   接触するように押し、該圧力が該カムプレートの回転位
   置によつて定められるようになされている前記カム従節
   、Ｉ 前記ブラケットに枢着された内端と、前記スピン
   ドル上に据えつけられたテープロールの外周と係合する
   外端とを有する追従アーム、Ｊ 回転軸線に垂直に前記
   カムプレートから延長した第１のリンクアーム、Ｋ 内
   側の枢着端に隣接して前記追従アームに接続された第２
   のリンクであつて、第１と第２のリンクアームの外端は
   、互いに枢着され、それによつて前記ブレーキディスク
   と前記プレーキパッドとの摩擦接触が前記スピンドル上
   のテープロールの径に比例して増加するようになされて
   いる第１と第２のリンク。 ２ 前記カムプレートが前記ブレーキパッドと同軸に支
   持され、該カムプレートの回転軸線の両側に正反対に位
   置決めされた二つの該カム従節を備える特許請求の範囲
   第１項記載のパイプにテープを被覆するための機械。 ３ 前記スピンドル上に置かれたテープのロールと係合
   するように、前記追従アームの外端に支持されたローラ
   を備える特許請求の範囲第１項記載のパイプにテープを
   被覆するための機械。