KR101392652B1

KR101392652B1 - 복합형 보강스트립, 복합스트립, 파이프, 및 파이프제조방법

Info

Publication number: KR101392652B1
Application number: KR1020097007216A
Authority: KR
Inventors: 샤운 토머스 멜빌; 존 제라르드 테일러; 스티븐 데이비드 제랄드 하비
Original assignee: 립 록 오스트레일리아 프러프라이어터리 리미티드
Priority date: 2006-10-04
Filing date: 2007-10-03
Publication date: 2014-05-07
Also published as: US20100132824A1; HRP20090253A2; CN101523104B; CL2007002869A1; TWI409162B; CA2665348C; MEP11309A; TW200833496A; HK1130529A1; IL197821A; AU2007304875B2; EP2079953A4; CR10737A; BRPI0719533A2; ES2536356T3; EP2079953A1; PL2079953T3; MA30823B1; MX2009003601A; JP2010505643A

Abstract

베이스부분(12)을 가지고 이 베이스부분(12)이 외면(15)을 형성하는 상부면을 갖는 기다란 플라스틱 스트립(11)과, 베이스부분(12)의 외면(15)으로부터 직립되고 길이방향 연장된 복합형 리브부분(20)으로 구성된다. 리브부분(20)은 베이스부분(12)으로부터 원격한 말단부(26)를 갖는다. 복합형 리브부분은 베이스부분(12)내에 또는 이에 접하여 배치된 내부 보강부재(30), 내부 보강부재(30)에 평행하게 리브부분(20)의 말단부(26)내에 배치된 기다란 외부 보강부재(40)와, 내부 및 외부 보강부재(30)(40) 사이에 연장된 기다란 중간 플라스틱 중간웨브부분(23)으로 구성된다. 나선형 파이프로 권취되었을 때 복합형 리브부분(20)이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강한다.

나선형 파이프, 복합스트립, 플라스틱 스트립, 보강부재, 중간웨브부분.

Description

복합형 보강스트립, 복합스트립, 파이프, 및 파이프제조방법 {COMPOSITE REINFORCED STRIP, COMPOSITE STRIP, PIPE, AND METHOD OF PRODUCING A PIPE}

본 발명은 보강된 리브형 구조물의 개선에 관한 것으로, 특히 복합물질로 구성되는 보강 또는 강화된 나선권취형 파이프, 튜브 또는 도관에 관한 것이다.

본 발명의 배경 일부를 설명하는 다음의 내용은 본 발명의 보다 나은 이해를 도모하기 위한 것이다. 그러나, 이러한 설명은 일부의 인용내용이 본 발명의 출원우선일에 공개되어 있었거나 통상적인 내용으로서 알려져 있는 것임을 확인 또는 승인하는 것은 아님을 이해하여야 한다.

플라스틱이 보다 유연하게 되는 실온 또는 고온에서, 플라스틱 파이프는 길이방향으로 연장되고 서로 일정한 간격을 둔 일련의 직립형 리브를 갖는 플라스틱 스트립을 나선형으로 권취함으로서 제조될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 형태의 나선권취형 튜브는 파이프제조분야에서 이미 알려져 있으며 플라스틱 스트립의 형태, 튜브의 형태 및 파이프 또는 튜브가 이러한 스트립으로부터 제조되는 기계장치의 형태에 관련하여 본원 출원인의 특허에 기술되어 있다.

이들 파이프가 필요한 강도를 얻기 위하여 우수한 성능을 발휘하도록, 플라 스틱 스트립의 벽두께는 리브의 두께와 거의 같아야 한다. 또한 완성된 파이프 또는 튜브는 강화 또는 보강부재로 보강될 수 있다.

보강된 튜브 또는 파이프가 구거내에 매입되거나 지중에 매설되어 큰 지반하중을 받게 되는 경우, 파이프 또는 튜브의 강도는 매우 중요하다.

본원 출원인의 호주특허 AU607431은 리브 사이에 배치되는 보강부재를 이용함으로써 완성된 파이프 또는 튜브의 편향저항이 현저히 증가되는 보강형 플라스틱 튜브의 제조방법을 기술하고 있다. 보강부재는 U-형 단면의 금속부재로 구성되고, 보강부재의 자유단부는 한쌍의 인접한 리브를 구성하는 대향된 플랜지부분의 하측에 결합되어 리브 사이에서 금속스트립을 고정하고 리브와 완성된 파이프를 강화할 수 있게 되어 있다.

본원 출원인의 호주특허 AU661047은 상기 언급된 호주특허 AU607431의 발명을 보다 개선한 것이다. 이러한 개선점은 리브의 높이보다 높은 방사상 높이를 갖는 역 U-자 또는 V-자형 단면의 중앙 동체부분을 갖는 보강부재를 제공하여 복합형 파이프의 유효외경이 실질적으로 증가될 수 있도록 한다. 이로써 보다 강화된 파이프가 제공된다.

본원 출원인의 호주특허 AU2003227090은 상기 언급된 호주특허 AU661047의 내용을 더욱 개선한 개선점을 기술하고 있다. 이러한 개선점은 높이대 두께의 비가 적어도 3:1 이고 스트립의 베이스부분에 대하여 실질적으로 수직으로 향하는 보강부재에 의하여 제공된다. 스트립의 내면은 보강스트립 아래의 연속면을 이룬다. 상기 언급된 보강스트립을 제공함으로서 종래의 보강기술에 비하여 보다 효율적으로 방사상의 압착력에 대하여 파이프를 보강하는 한편, 내면은 평활한 파이프내면을 제공하고 파이프내에서 보강스트립을 유체로부터 격리한다.

본원 출원인의 호주특허 AU2003227090의 상업화 이전에, 나선권취된 복합형 파이프는 다단계 작업으로 제조된다. 플라스틱 동체가 압출되고 이것이 권취되어 파이프로 구성된다. 기다란 스틸보강부재가 요구된 강도를 제공하기 위한 형태(상기 언급된 역 U-자 또는 V-자형 단면형태)로 감긴다. 그리고 이와 같이 감기는 스틸보강부재는 나선권취된 플라스틱 동체의 반경과 거의 같은 반경으로 감긴다. 끝으로, 보강부재가 플라스틱 파이프의 외부에 권취되어 요구된 강도를 갖는 복합형 파이프를 형성한다.

호주특허 AU607431 및 AU661047에 기술된 보강부재를 이용할 때, 스틸보강부재를 플라스틱 파이프의 반경과 거의 같은 반경을 갖도록 감는 단계는 스틸보강부재를 그 탄성한계 이상으로 긴장시킨다. 이는 감는 공정중에 상당한 힘을 가하는 것을 요구한다. 대조적으로, 압출되는 플라스틱을 나선형 파이프로 권취하는 것은 플라스틱의 재질특성상 적은 힘을 필요로 한다. 본원 출원인의 호주특허 AU2003227090의 복합스트립을 이용함으로서, 복합스트립의 스풀로부터 예비성형된 스틸 및 플라스틱 복합스트립을 파이프에 직접 권취할 수 있다.

본 발명의 목적은 나선형으로 권취되어 보강된 플라스틱 튜브 또는 파이프가 되도록 권취할 수 있는 스트립 및 이러한 스트립으로 권취된 파이프에 대하여 상기 언급된 호주특허 AU607431, AU661047 및 AU2003227090에 기술된 것 이상으로 개선된 개선점을 제공하는데 있다.

본 발명의 제1관점에 따르면, 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립에 있어서, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행하게 리브부분의 말단부 내에 배치된 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 나선형 파이프로 권취되었을 때 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강함을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립이 제공된다.

외부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성되고 내부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.

내부 및 외부 보강부재가 완전히 밀봉되는 것이 바람직하다.

이들 보강부재들은 스트랜드형 또는 비-스트랜드형 필라멘트들인 것이 바람직하다.

이들 보강부재는 와이어일 수도 있다.

복합스트립은 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 다수의 복합형 리브부분을 포함하는 것이 좋다.

복합스트립은 이 복합스트립의 양측 변부에 형성된 연결부를 포함하고, 이들 연결부는 복합스트립이 나선형으로 권취될 때 서로 결합되고 복합스트립의 인접한 변부들이 서로 중첩된다.

각 복합형 리브부분에서, 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 복합형 리브부분의 말단부까지 측정된 거리가 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 연결부들의 정점까지 측정된 거리보다 짧다.

리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재를 갖는 것이 좋다.

본 발명의 제2관점에 따르면, 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립에 있어서, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행한 리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 나선형 파이프로 권취되었을 때 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립이 제공된다.

외부 보강부재는 플라스틱 스트립 보다 높은 영률을 갖는 물질로 구성되는 것이 바람직하며 내부 보강부재 역시 플라스틱 스트립 보다 높은 영률을 갖는 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

내부 및 외부 보강부재는 완전히 밀봉되는 것이 바람직하다.

이들 보강부재는 스트랜드형 또는 비-스트랜드형 필라멘트들인 것이 바람직하다.

이들 보강부재는 와이어일 수도 있다.

복합스트립은 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 다수의 복합형 리브부분을 포함하는 것이 바람직하다.

각 복합형 리브부분에서, 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 복합형 리브부분의 말단부까지 측정된 거리가 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 연결부의 정점까지 측정된 거리보다 짧다.

본 발명의 제3관점에 따르면, 나선형으로 권취되는 복합스트립을 포함하는 파이프에 있어서, 복합스트립이, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행하게 리브부분의 말단부내에 배치된 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강하는 나선형으로 권취되는 복합스트립으로 구성된 파이프가 제공된다.

복합스트립은 리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 제4관점에 따르면, 파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된(sub-assembled) 복합스트립을 형성하기 위하여 하부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 내로 삽입하는 단계; c) 복합스트립으로 된 스풀 또는 나선형으로 권취된 파이프가 되게 하도록 예비조립된 복합스트립을 권취하는 단계; 및 d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 상부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분의 상부부분 내로 삽입하는 단계를 포함하고, 하부 보강부재를 삽입하는 단계는 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 그러나 권취단계 이전에 수행되며 상부 보강부재를 삽입하는 단계는 권취단계 중에 또는 권취단계 후에 수행되는 파이프제조방법이 제공된다.

압출단계와 삽입단계(b)가 크로스헤드 압출다이에서 함께 이루어지는 것이 바람직하다.

권취단계(c)는 예비조립된 복합스트립을 권취하여 파이프가 되도록 하는 단계를 포함한다.

파이프가 미리 응력을 받도록 삽입단계(d)는 외부 보강부재에 장력을 부여하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한 파이프제조방법은 적어도 하나의 리브부분의 상부부분 내에 상부 보강부재를 밀봉하는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명의 제5관점에 따르면, 파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장되어 있으며 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 구비하는 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 하부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 내로 삽입하는 단계; c) 베이스부분에 대하여 횡방향으로 연장된 축선을 중심으로 하여 복합스트립을 굽히는 굽힘단계와; d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 상부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분의 말단부 내로 삽입하는 단계를 포함하고, 하부 보강부재를 삽입하는 단계는 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 그러나 권취단계 이전에 수행되며 상부 보강부재를 삽입하는 단계는 굽힘단계 중에 또는 굽힘단계 후에 수행되는 파이프제조방법이 제공된다.

본 발명의 제6관점에 따르면, 파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장되어 있으며 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 구비하는 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 제1보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 또는 적어도 하나의 리브부분의 말단부 내로 삽입하는 단계; c) 베이스부분에 대하여 횡방향으로 연장된 축선을 중심으로 하여 복합스트립을 굽히는 굽힘단계와; d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분과 적어도 하나의 리브부분의 말단부 중 상기 단계 b)에서 제1보강부재가 삽입된 부분 이외의 나머지 부분 내로 제2보강부재를 삽입하는 단계를 포함하고, 제1보강부재를 삽입하는 단계가 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 수행되며 제2보강부재를 삽입하는 단계가 굽힘단계 중에 또는 굽힘단계 후에 수행되는 파이프제조방법이 제공된다.

본 발명의 특정한 실시형태가 첨부도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이들 실시형태는 예시적인 것으로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1a는 본 발명의 한 실시형태에 따른 복합스트립의 단면도.

도 1b는 도 1a와 유사하나 스트립의 인접한 권취부분을 연결하기 위한 다른 변부구조를 보인 단면도.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태를 보인 단면도.

도 3a와 도 3b는 도 1a 및 도 1b에서 보인 단면구조를 갖는 스트립의 사시도.

도 4는 도 1b에서 보인 단면구조의 스트립을 권취하여 얻은 파이프의 사시도.

도 5는 베이스보강부분을 갖는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 복합스트립의 단면도.

도 6은 도 5와 유사하나 인접한 단면구조가 상호결합된 것을 보인 단면도.

도 7a는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 복합스트립을 보이고 이러한 복합스트립의 복합형 리브부분의 일부를 확대하여 보인 단면도.

도 7b는 도 7a의 확대부분의 도면과 유사하나 다른 복합형 리브부분(20)을 보인 확대단면도.

도 7c, 도 7d, 도 7e, 도 7f, 도 7g 및 도 7h는 또 다른 복합형 리브부분을 보인 확대단면도.

도 8a는 본 발명의 다른 관점에 따라서 복합스트립이 파이프로 권취되는 것을 보인 사시도.

도 8b는 도 7a에서 보인 것과 같은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 복합스트립의 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 복합스트립의 두 권취부분을 보인 단면도,

도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는 도 7a의 도면과 유사하나 다른 복합형 리브부분(20)을 보인 확대단면도.

도 1a에는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취될 수 있는 기다란 복합스트립(10)이 도시되어 있다. 복합스트립(10)은 기다란 플라스틱 스트립(11)과, 플라스틱 중간웨브부분(23)에 의하여 분리되어 평행하게 간격을 둔 한쌍의 내부 및 외부 보강부재(30)(40)로 구성된다. 본 발명의 이러한 실시형태에 사용된 플라스틱은 폴리염화비닐(PVC)이나 폴리에틸렌을 포함하여 다른 적당한 플라스틱이 사용될 수 있을 것이다.

플라스틱 스트립(11)은 실질적으로 평편한 내면(14)이 구비된 베이스부분(12)을 갖는다. 길이방향으로 연장된 다수의 복합형 리브부분(20)이 베이스부분(12)으로부터 상측으로 돌출되어 있다. 이 실시형태에서, 각 복합형 리브부분(20)은 베이스부분(12)내에 배치된 내부 보강부재(30), 내부 보강부재(30)에 평행하게 리브부분의 말단부내에 배치된 외부 보강부재(40)와, 내부 및 외부 보강부재(30)(40) 사이에 연장된 플라스틱 중간웨브부분(23)으로 구성된다.

플라스틱 중간웨브부분(23)은 내부 및 외부 보강부재(30)(40)가 간격을 두고 유지될 수 있도록 이들을 고정한다. 이는 특히 다른 것 보다 효율적인 강성을 보이는 경우 그 굽힘성에서 중요한 것이다. 예를 들어, 이러한 단면구조의 복합스트립이 나선형 파이프가 되도록 권취될 때, 내부 및 외부 보강부재(30)(40)가 분리된 것이 방사상 방향으로 분리되지 않은 유사한 보강부재를 갖는 유사한 파이프에 비해 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 크게 강화시킨다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 내부 및 외부 보강부재(30)(40)는 실질적으로 원형의 단면을 갖는다. 이들 보강부재는 예를 들어 중실(solid) 와이어 또는 스트랜드형 와이어일 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태가 도 2에 도시되어 있다. 이 실시형태에서, 내부 및 외부 보강부재(30)(40)는 실질적으로 직사각단면의 형상을 갖는다. 도 2의 내부 및 외부 보강부재(30)(40)는 스틸 또는 알루미늄의 스트립일 수 있다. 이러한 복합형 리브부분(20)은 외형과 기능이 "I"빔과 유사하다. 이들 복합형 리브부분은 상기 언급된 본원 출원인의 호주특허 AU2003227090에 기술된 복합형 리브부분에 비하여 현저한 효율상의 이점을 제공한다.

도 1a, 도 1b 및 도 2에서 보인 복합형 리브부분은 상기 언급된 선행 특허출원의 복합형 리브부분에 비하여 효율이 보다 좋다. 더욱이, 도 2에서 양방향 화살표 RH로 보인 바와 같은 전체 리브부분의 높이는 종래 요구된 것 보다 현저히 작음에도 불구하고 동일한 정도의 강도를 보인다. 이는 다수의 이점을 준다. 예를 들어, 파이프가 기존파이프내에 권취되는 파이프갱생시에, 새롭게 권취된 파이프의 내경은 상기 언급된 특허출원의 복합스트립에 비해 도 1a, 도 1b 또는 도 2의 복합스트립을 이용하여 더 크게 될 수 있다.

이들 도 1a 및 도 1b의 외부 보강부재는 측방향으로 이들의 대응하는 내부 보강부재의 바로 위에 놓인다. 본 발명의 다른 실시형태(예를 들어 도 9에서 보인 실시형태)에서, 내부 및/또는 외부 보강부재는 다수의 부재들로 구성될 수 있으며 예를 들어 다수의 보강부재로 구성되는 경우 외부 보강부재의 중심은 측방향으로 이에 대응하는 내부 보강부재의 바로 위에 놓일 수 있다. 측방향으로 내부 보강부재의 상부측에 중심을 맞추는 목적은 하중의 평형을 유지하고 복합형 리브부분이 방사상 압축력에 의하여 측방향으로 주저앉게 되지 않도록 하기 위한 것이다.

일부의 경우에 있어서, 도 2에서 보인 리브부분의 높이 RH를 도 2에서 양방향 화살표 JH로 보인 변부결합부의 높이에 맞추는 것이 유리할 수 있다.

도 1a에서 보인 단면구조의 복합스트립에서, 내부 및 외부 보강부재(30)(40)는 플라스틱으로 완전히 밀봉되어 있다. 이는 특히 내부 및 외부 보강부재(30)(40)가 부식되기 쉬운 물질(예를 들어, 스틸)로 구성되는 경우에 유리하다.

도 1b에서는 도 1a에서 보인 것과 유사한 복합스트립(10)이 도시되어 있다. 도 1a와 도 1b의 복합스트립의 차이점은 변부(16)(18)의 영역에 있다. 도 1a의 변부구조는 권취되는 스트립의 인접한 권취부분 사이에 기계적인 결합이 이루어질 수 있도록 한다. 그러나, 도 1b의 변부구조는 스트립의 인접한 권취부분 사이가 용융접착 또는 용착될 수 있도록 한다.

도 1a에서 보인 단면구조의 복합스트립에서 변부의 용착은 PVC 파이프를 연결하는데 통상적으로 사용되는 용제결합에 의하여 이루어질 수 있다. 용착 및 접착제 접착을 포함하는 다른 결합수단이 PVC, 폴리에틸렌 및 기타 다른 물질에 대하여 적합할 수 있다.

내부 및 외부 보강부재에 다양한 물질이 사용될 수 있다. 이들 내부 및 외부 보강부재에 사용될 수 있는 물질의 예로서는 스틸, 스텐레스 스틸, 알루미늄 등 기타 금속, 천연섬유, 케블러, 합성섬유 및 고강도 플라스틱 등이 있다. 예를 들어, 도 7f에 보인 바와 같이, 고강도 폴리머가 리브의 상부에 직접 용착될 수 있다.

일부의 경우에 있어서, 보강부재는 프리코팅되는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 와이어는 복합스트립의 리브부분에 대한 접착에 도움이 될 수 있도록 PVC로 코팅될 수 있다. 또한 이러한 와이어는 부식을 방지할 수 있도록 아연도금으로 코팅될 수 있다. 또한 내부섬유의 손상없이 용착될 수 있는 폴리에틸렌 코팅의 나이론 코어가 보강부재로 적합하게 사용될 수 있다.

일부의 경우에 있어서, 보강부재와 이를 둘러싸고 있는 플라스틱 스트립 사 이의 기계적인 결합을 보조할 수 있도록 보강부재의 표면이 톱니모양으로 가공되는 것이 유리할 수 있다.

보강부재는 양호한 연신율 또는 기타 다른 특성을 얻기 위하여 가연, 편조, 연선, 직조 또는 다른 수단에 의하여 처리될 수 있다.

보강부재는 이들 보강부재와 이를 둘러싸고 있는 스트립 사이의 접합강도를 개선하기 위하여 예열될 수 있다. 스틸을 예열함으로서 압출된 플라스틱의 신속한 냉각을 줄이고 플라스틱 물질의 깨지기 쉬운 취약성을 줄일 수 있다.

일부의 경우에 있어서, 외부 보강부재는 내부 보강부재와 다를 수도 있다. 예를 들어, 어느 부하조건하에서는 외부 보강부재만이 응력에 대하여 강한 특성(응력에 대하여 높은 영률을 갖는다)을 가지고 내부 보강부재만이 압축에 대하여 강한 특성(압축에 대하여 높은 영률을 갖는다)을 갖도록 하는 것이 필요하다. 천연섬유는 응력에 강하나 압축에 대하여 좋지 않은 특성을 보이므로 외부 보강부재에는 적합하나 내부 보강부재에는 적합치 않다. 또한 일부의 경우에 있어서, 외부 보강부재는 부식되기 쉬우므로 이러한 환경에서 외부부재는 알루미늄과 같은 내부식성물질로 구성될 수 있다.

대부분 지중에 매설되므로, 보강부재는 나선형으로 권취된 파이프를 구성하는 복합스트립의 각 권취부분에서 응력과 압축을 받게 될 것이다.

도 1a 및 도 1b에서 보인 본 발명의 실시형태에서, 스트립의 폭방향으로 일정한 간격을 두고 길이방향으로 연장된 7개 어레이의 리브부분(20)가 제공된다. 본 발명의 다른 실시형태에서 이러한 리브부분(20)의 수는 더 많을 수도 있고 더 적을 수도 있다.

도 4는 도 1b, 도 2 및 도 3에서 보인 복합스트립을 나선형으로 권취하여 구성된 나선권취형의 복합형 파이프(70)를 보이고 있다. 도 1b 및 도 4를 비교하면, 베이스부분(12)의 편평한 내면(14)에 대한 내부 및 외부 보강부재(30)(40)의 방향은 파이프(70)를 구성하기 위하여 스트립을 권취한 후에도 실질적으로 바뀌지 않는다. 플라스틱 중간웨브부분(23)은 복합스트립(10)을 권취하는 동안에 내부 및 외부 보강부재(30)(40)를 지지한다. 나선형 파이프의 구성을 위한 복합스트립(10)의 권취 중에, 내부 및 외부 보강부재(30)(40)는 복합스트립(10)에 대하여 실질적으로 횡방향인 축선을 중심으로 하여 굽힘작용이 이루어진다.

도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b에서 보인 스트립의 단면구조는 이러한 단면구조의 질량이 최소가 되도록 하는 동시에 재료비용을 최소화하도록 하는 일반조건에 요구된 성능한계를 유지할 수 있도록 한다.

도 7a는 도 1a에서 보인 것과 유사한 본 발명의 다른 실시형태를 보인 것이다. 본 발명의 이러한 실시형태에서, 리브부분(20)은 단순히 평행한 벽을 갖는 간단한 형상이며 내부 및 외부 보강부재는 보다 작은 직경을 갖는다. 다른 많은 변형이 있을 수 있으며 중간웨브부분(23)은 얻고자 하는 특정의 설계파라메타에 따라서 상이한 형상이나 두께를 가질 수 있다. 도 7a에서 보인 단면구조의 복합스트립은 크로스헤드 압출공정을 통하여 제조될 수 있다.

도 7b, 도 7c 및 도 7d는 리브부분(20)의 변형예를 확대하여 보인 것이다. 예를 들어, 도 7b에서, 리브부분의 말단부(26)로부터 연장된 돌출부(29a)(29b) 사이에 상향개방구부가 형성되어 있는 것을 보이고 있다. 돌출부(29a)(29b)는 양측으로 벌어져 도 7b에서 보인 바와 같이 외부 보강부재(40)인 와이어를 삽입할 수 있도록 한다. 그리고 비드(28)가 돌출부(29a)(29b) 사이의 구부를 예를 들어 용착, 용제용착 또는 접착제 접착 등으로 폐쇄할 수 있다.

도 7d는 개방구부가 측방향으로 개방된 것을 보이고 있다. 또한 이 개방구부도 접착제 접착, 용착 또는 융착 등으로 밀폐될 수 있다.

도 7e는 베이스부분(12)의 압출직후 내부 보강부재(30)가 배치되는 리브부분(20)의 다른 변형예를 보이고 있다.

도 7g와 도 7h에서는 내부 보강부재(30)가 플라스틱 스트립(11)의 압출후에 배치되고 이러한 내부 보강부재(30)가 플라스틱 스트립(11)의 하측내부에 배치되는 다른 변형실시형태를 보이고 있다.

도 7f는 복합형 리브부분(20)의 다른 변형실시형태를 보인 것으로, 외부 보강부재(40)가 복합형 리브부분(20)의 말단부(26)에 용착, 접착제 접착 또는 함께 압출되는 고강도 폴리머이다.

플라스틱 스트립(11), 내부 및 외부 보강부재(30)(40)와, 플라스틱 중간웨브부분(23)의 크기와 형상은 권취될 파이프의 직경에 맞추어 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 7a에서 보인 형태의 복합스트립은 직경이 1.25 mm 인 와이어로 된 내부 및 외부 보강부재(30)(40)를 갖는다. 일부의 경우에 있어서, 0.8 mm 또는 그 이하의 직경을 갖는 와이어가 적합하나, 대구경 파이프의 구성에 사용되는 복합스트립의 경우에는 직경이 수 밀리미터인 좀 더 굵은 와이어가 사용될 수 있다. 다양한 굵기의 와이어가 사용될 수 있다. 리브부분의 높이도 달라질 수 있는 바, 전형적으로 5 mm ~ 40 mm 사이일 수 있다(일부의 경우에 있어서 이러한 리브부분의 높이 보다 높거나 낮을 수 있다).

도 9는 본 발명의 다른 실시형태를 보이고 있다. 이 실시형태에서, 기다란 제1 및 제2의 외부 보강부재(42)(44)가 베이스부분(12)에 수직인 리브부분(20)을 양분하는 평면 p-p의 양측에 측방향으로 이격된 위치에 배치된다. 이러한 구성으로, 복합형 리브부분(20)이 안정화된다. 복합스트립(10)이 파이프로 권취되거나 또는 베이스부분(12)의 측방향 하측에서 축선을 중심으로 하여 만곡될 때, 복합형 리브부분(20)이 일측의 측방향으로 굽혀지는 경우, 반대측에서 보강부재의 응력은 복합형 리브부분(20)을 신장시키려는 경향을 보일 것이다.

도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는 복합형 리브부분(20)의 다른 변형실시형태를 확대하여 보인 것이다. 이들 다른 변형실시형태에서, 보강스트립(100)이 중간웨브부분(23)내에 배치된다. 이러한 보강스트립(100)은 상기 언급된 본원 출원인의 호주특허 AU2003227090에 기술된 형태의 것이다. 일부의 경우에 있어서, 상기 언급된 호주특허 AU2003227090에 기술된 바와 같이 보강스트립(100)을 갖는 나선형 파이프를 권취하는 것이 좋으며, 도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d의 어느 하나에 도시된 바와 같은 내부 및 외부 보강부재(30)(40)를 부가하는 것이 좋다.

이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 내부 보강부재가 베이스부분의 내부에 또는 이에 인접하여 배치되고 외부 보강부재가 리브부분의 말단부내에 또는 이에 인접하여 배치되며 플라스틱 중간웨브부분이 내부 보강부재와 외부 보강부재 사이에 연장되는 복합형 리브부분을 갖는 복합스트립을 얻을 수 있도록 복합형 리브부분(20)가 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 선택적으로, 보강스트립(100)의 형태인 다른 보강부재가 복합형 리브부분의 플라스틱 중간웨브부분(23) 내에 또는 이에 인접하여 배치될 수 있다.

플라스틱 스트립(11)에 보강부재를 배치 또는 결합하는 방법은 크로스헤드 압출, 저항열을 이용한 용착, 레이저를 이용한 용착, 용제용착, 접착제 접착 및/또는 기계적인 부착(예를 들어 클립결합)을 포함하나 이들로 제한되는 것은 아니다. 플라스틱 스트립은 PVC, 또는 폴리에틸렌(예를 들어 고밀도 폴리에틸렌을 포함한다)으로 압출될 수 있다. PVC가 사용되는 경우, 다양한 용착을 위하여 용제용착방법을 이용하는 것이 좋다.

플라스틱 스트립(11)에 내부 및 외부 보강부재(30)(40)를 부가하는 것은 파이프의 압력정격을 개선하는데 도움이 될 수 있다. 상기 언급된 복합스트립은 권취된 파이프의 압력정격을 개선하기 위한 다른 요소와 결합될 수도 있다. 예를 들어, 섬유직물(예를 들어 유리섬유), 플라스틱 또는 스틸의 박막체(lamina)가 파이프의 압력정격을 개선하기 위하여 제공될 수 있다. 스트립의 플라스틱 물질 보다 우수한 영률과 강도를 갖는 다른 물질이 사용될 수 있다. 박막체는 적당한 방법으로 단면구조(플리스틱 스트립의 베이스부분(12))에 결합될 수 있다. 예를 들어, 박막체는 플리스틱 스트립의 베이스부분(12)에 용착되거나 또는 도 5 및 도 6에서 보인 바와 같은 복합스트립(10)을 제공하기 위하여 플리스틱 스트립의 베이스부분(12) 내에 크로스헤드 압출될 수 있다.

개선된 결합특성을 갖는 변부의 구조가 파이프의 압력정격을 향상시키기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어 고압용으로 구성된 단면구조가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 기계적인 잠금결합이 플라스틱 스트립(11)으로부터 형성된 웅형(雄形)의 부재인 변부(16)와 자형(雌形)의 부재인 변부(18)에 의하여 이루어진다. 이러한 단면구조는 복합스트립(10)이 이미 언급된 바와 같은 밀봉용 비드(sealing bead)를 부가할 필요없이 밀봉형태로 크로스헤드 압출될 수 있다. 박막체(50)가 플라스틱 스트립(11)의 베이스부분에 결합된다. 이러한 박막체(50)는 PVC 플라스틱 스트립(11) 보다 큰 영률과 강도를 갖는다. 나선형 파이프로 권취되었을 때, 이러한 단면구조는 지중에 매설되어 유체의 운반이 이루어지는 용도에 적합한 고압용 파이프를 제공할 것이다. 비록 인접한 권취부분이 직접 접착결합되지는 않으나, 플라스틱의 두께와 인접한 변부(16)(18)에 의하여 형성된 기계적인 잠금부분의 구조가 충분히 내부압력을 견딜 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 실시형태에서 박막체가 플리스틱 스트립의 베이스부분(12)에 접착되거나 플리스틱 스트립의 베이스부분(12)에 매입될 수 있다.

방향성을 갖는 물질이 박막체로서 사용되거나 박막체내에 사용될 수 있다. 예를 들어, 길이방향으로는 강인하고 횡방향으로는 취약한 방향성의 플라스틱 필름 스트립이 사용될 수 있다. 이러한 스트립은 권취된 파이프의 "후프(hoop)"강도를 개선할 것이다.

횡방향으로 강인하고 길이방향으로 취약한 플라스틱 필름 스트립이 사용될 수도 있다.

일부의 경우에 있어서, 상호 직교방향으로 강인한 둘 이상의 플라스틱 필름 스트립으로 박막체를 구성하여 전방향으로 고강도의 복합체를 얻을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

방향성을 갖는 적합한 물질의 예는 고연신성의 폴리올레핀 시이트를 포함한다. 이러한 시이트는 높은 영률과 항복강도를 제공하는 동일방향의 방향성을 갖는 고분자 시이트이다.

본원 출원인의 호주특허 AU2003227090 "나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립과 그 제조방법(Composite Strip Windable To Form A Helical Pipe And Method Therefor)"은 파이프의 제조방법과 함께 다른 복합스트립 및 복합형 파이프의 구조를 기술하고 있다. 이들 구조와 방법은 본 발명에 이용될 수 있으며 상기 호주특허 AU2003227090는 그 전체가 본 발명의 출원에 인용된다.

더욱이, 성능의 개선을 위하여 단면구조 전체에 수 퍼센트의 고탄성율 단섬유(예를 들어, 유리섬유)가 분산될 수 있다. 이러한 섬유를 결합함으로서 복합스트립의 인장강도를 개선할 수 있고 이러한 복합스트립으로 권취된 파이프의 압력정격을 개선할 수 있다.

이상으로 예시되고 설명된 여러 복합스트립은 다양한 방법으로 제조될 수 있다. 특히, 보강부재는 압출공정(크로스헤드 압출)중에, 압출공정 후 스풀에 복합스트립이 권취되기 전에, 스풀링공정중에, 파이프권취공정중에, 또는 파이프권취공정후에 부가될 수 있다.

적용여하에 따라서, 파이프권취공정은 재생될 지중의 파이프에서 수행되거나 지상의 파이프설치현장 또는 제조공장에서 수행될 수 있다.

도 7a 내지 도 7f에서 보인 바와 같이, 내부 및 외부 보강부재가 제조공정중에 또는 설치후에 별도로 또는 함께 여러 지점에 부가될 수 있다. 예를 들어, 내부 보강부재는 크로스헤드 압출공정을 통하여 압출단계에서 부가되고 외부 보강부재는 복합스트립(10)을 파이프(70)로 권취하는 공정중에 또는 그 후에 부가될 수 있다.

도 8a와 도 8b에는 와이어 형태의 외부 보강부재(40)가 파이프권취공정중에 복합스트립(10)에 부가되는 과정을 개략적으로 보인 것이다. 한쌍의 와이어 스풀(50)이 제공되어 와이어 형태의 외부 보강부재(40)를 리브부분(20)의 상부에 형성된 요구 또는 슬로트(27)에 공급한다.

일부의 경우에 있어서, 스풀링단계에서 와이어를 부가하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 일부 재생프로젝트에서 현장에서의 와이어 공급이 매우 어려울 수 있다.

복합스트립이 이미 만곡되어 있으므로 일부의 경우에 있어서 스풀에서 와이어를 부가하는 것이 크로스헤드 압출을 통하여 부가하는 것 보다 간단하며, 복합스트립에 그 이용을 제한할 수도 있는 응력이 적게 도입될 수 있다. 그렇지 않으면 스풀의 내경크기가 증가될 필요가 있으며 이는 스풀의 용량을 증가시킨다(이로써 운임비가 증가한다).

선택적으로, 인장기(60)가 제공되어 와이어 형태의 외부 보강부재(40)가 미리 팽팽하게 당기어질 수 있다. 이로써 파이프(70)는, 외부 보강부재(와이어)(40)가 팽팽하게 당겨지는 상태 하에 놓이고 내부 보강부재가 압축을 받는 상태 하에 놓이는, 미리 응력을 받는 상태가 된다.

돌출부(29a)(29b)는 도 8b에서 보인 바와 같이 안내부를 갖는 형상으로 구성되는 것이 유리하다. 이러한 안내부는 돌출부(29a)(29b)의 유연성과 함께 와이어가 긴장될 때 이들 와이어가 탄력적으로 삽입될 수 있도록 한다. 요구(27)내에 견고하게 삽입되었을 때, 보강부재(예를 들어 스틸 와이어)를 밀봉하기 위하여 밀봉비드가 부가배치될 수 있다.

도 8a에 도시하고 상기 언급된 바와 같이 파이프의 권취공정중에 또는 그 이후에 외부 보강부재를 부가하는 것이 여러 가지 이점을 준다. 보강부재가 파이프를 권취하는 지점에 위치하지 않아 힘이 크게 감소된다. 이는 용이한 권취공정이 이루어질 수 있도록 한다. 더욱이, 도 8a에 도시하고 상기 언급된 바와 같은 공정에서는 이미 파이프가 형성되어 있으므로 복합스트립으로 구성되는 고강도의 파이프를 얻을 수 있고 이로써 권취할 수 있도록 완전한 복합스트립을 설계할 필요가 없다.

스풀링 전에 보강부재가 부가되지 않아 작은 직경에서 스풀링을 개시할 수 있으므로 스풀에 권취되는 스트립의 길이가 증가될 수 있다.

일부의 경우에 있어서, 복합스트립을 스풀링하는 중간단계없이 복합스트립(10)의 제조후에 파이프를 직접 권취하는 것이 유리할 수 있다. 상기 언급된 본 발명의 여러 실시형태에서, 특히 스트랜드형이든지 또는 스트랜드형이 아니든지간에 이들 와이어를 이용함으로서 연속적인 파이프제조공정의 실행에서 비용효율이 보다 좋다. 이는 매우 긴 길이의 와이어가 상업적으로 용이하게 입수할 수 있기 때문이며 와이어(보강부재)를 연결하는 수고없이 연속공정으로 긴 길이의 파이프를 제조할 수 있기 때문이다. 이러한 연속공정은 스트립형태의 보강부재를 이용한 파이프를 권취하기 위한 방법(상기 언급된 본원 출원인의 호주특허 AU2003227090에 기술된 것과 같은 방법)에 비하여 재고의 감소를 포함하는 현저한 부가적 이점을 제공할 수 있다.

본 발명은 이를 보다 잘 이해할 수 있도록 바람직한 실시형태를 이용하여 설명되었으나, 본 발명은 그 원리를 벗어남이 없이 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명은 이러한 모든 변경내용이 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립에 있어서, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행하게 리브부분의 말단부 내에 배치된 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 나선형 파이프로 권취되었을 때 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강함을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항에 있어서, 외부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성되고 내부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성됨을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항에 있어서, 내부 및 외부 보강부재가 완전히 밀봉됨을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항 또는 제3항에 있어서, 보강부재들이 스트랜드형 또는 비-스트랜드형 필라멘트들임을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제4항에 있어서, 보강부재들이 와이어임을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항에 있어서, 복합스트립이 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 다수의 복합형 리브부분을 포함함을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항에 있어서, 복합스트립이 이 복합스트립의 양측 변부에 형성된 연결부를 포함하고, 이들 연결부는 복합스트립이 나선형으로 권취될 때 서로 결합되고 복합스트립의 인접한 변부들이 서로 중첩됨을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제7항에 있어서, 각 복합형 리브부분에서, 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 복합형 리브부분의 말단부까지 측정된 거리가 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 연결부들의 정점까지 측정된 거리보다 짧음을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
제1항에 있어서, 리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재를 가짐을 특징으로 하는 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합형 보강스트립.
유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립에 있어서, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행한 리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 나선형 파이프로 권취되었을 때 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강함을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제10항에 있어서, 외부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성되고 내부 보강부재는 플라스틱 스트립의 영률 보다 더 높은 영률을 갖는 재료로 구성됨을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제10항에 있어서, 내부 및 외부 보강부재가 완전히 밀봉됨을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제10항 또는 제12항에 있어서, 보강부재들이 스트랜드형 또는 비-스트랜드형 필라멘트들임을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제13항에 있어서, 보강부재들이 와이어임을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제10항에 있어서, 복합스트립이 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 다수의 복합형 리브부분을 포함함을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제10항에 있어서, 복합스트립이 이 복합스트립의 양측 변부에 형성된 연결부를 포함하고, 이들 연결부는 복합스트립이 나선형으로 권취될 때 서로 결합되고 복합스트립의 인접한 변부들이 서로 중첩됨을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
제16항에 있어서, 각 복합형 리브부분에서, 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 복합형 리브부분의 말단부까지 측정된 거리가 복합스트립의 내면으로부터 상측으로 연결부의 정점까지 측정된 거리보다 짧음을 특징으로 하는 유체운반용 나선형 파이프를 형성하기 위하여 권취할 수 있는 복합스트립.
나선형으로 권취되는 복합스트립을 포함하는 파이프에 있어서, 복합스트립이, 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 갖는 베이스부분을 가지는 기다란 플라스틱 스트립; 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 갖는 적어도 하나의 길이방향 연장형 리브부분; 베이스부분내에 또는 베이스부분에 인접하여 배치된 기다란 내부 보강부재; 내부 보강부재에 평행하게 리브부분의 말단부내에 배치된 기다란 외부 보강부재; 및 내부 및 외부 보강부재 사이에 연장되고 내부 및 외부 보강부재와 함께 복합형 리브부분을 형성하는 기다란 중간 플라스틱 웨브부분을 포함하고, 복합형 리브부분이 방사상 압축부하에 대하여 파이프를 보강함을 특징으로 하는 나선형으로 권취되는 복합스트립으로 구성된 파이프.
제18항에 있어서, 복합스트립이 리브부분의 말단부내에 배치되고 베이스부분에 수직으로 리브부분을 양분하는 평면의 제1 및 제2측면의 각각에 대하여 측방향으로 이격되어 배치된 제1 및 제2의 기다란 외부 보강부재를 가짐을 특징으로 하는 나선형으로 권취되는 복합스트립으로 구성된 파이프.
파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장된 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된(sub-assembled) 복합스트립을 형성하기 위하여 하부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 내로 삽입하는 단계; c) 복합스트립으로 된 스풀 또는 나선형으로 권취된 파이프가 되게 하도록 예비조립된 복합스트립을 권취하는 단계; 및 d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 상부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분의 상부부분 내로 삽입하는 단계를 포함하고, 하부 보강부재를 삽입하는 단계는 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 그러나 권취단계 이전에 수행되며 상부 보강부재를 삽입하는 단계는 권취단계 중에 또는 권취단계 후에 수행됨을 특징으로 하는 파이프제조방법.
제20항에 있어서, 압출단계와 삽입단계(b)가 크로스헤드 압출다이에서 함께 이루어짐을 특징으로 하는 파이프제조방법.
제20항에 있어서, 권취단계(c)가 예비조립된 복합스트립을 권취하여 파이프가 되도록 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 파이프제조방법.
제20항에 있어서, 파이프가 미리 응력을 받도록 삽입단계(d)가 외부 보강부재에 장력을 부여하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 파이프제조방법.
제20항에 있어서, 적어도 하나의 리브부분의 상부부분 내에 상부 보강부재를 밀봉하는 단계를 추가로 포함함을 특징으로 하는 파이프제조방법.
파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장되어 있으며 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 구비하는 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 하부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 내로 삽입하는 단계; c) 베이스부분에 대하여 횡방향으로 연장된 축선을 중심으로 하여 복합스트립을 굽히는 굽힘단계와; d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 상부 보강부재를 적어도 하나의 리브부분의 말단부 내로 삽입하는 단계를 포함하고, 하부 보강부재를 삽입하는 단계는 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 그러나 권취단계 이전에 수행되며 상부 보강부재를 삽입하는 단계는 굽힘단계 중에 또는 굽힘단계 후에 수행됨을 특징으로 하는 파이프제조방법.
파이프제조방법으로서, a) 내면을 형성하는 하부면과 외면을 형성하는 상부면을 구비한 베이스부분과, 베이스부분의 외면으로부터 직립되고 길이방향으로 연장되어 있으며 베이스부분으로부터 원격한 말단부를 구비하는 적어도 하나의 리브부분을 갖는 기다란 플라스틱 스트립을 압출하는 단계; b) 예비조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 제1보강부재를 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분 또는 적어도 하나의 리브부분의 말단부 내로 삽입하는 단계; c) 베이스부분에 대하여 횡방향으로 연장된 축선을 중심으로 하여 복합스트립을 굽히는 굽힘단계와; d) 조립된 복합스트립을 형성하기 위하여 적어도 하나의 리브부분에 인접한 위치에 있는 복합스트립의 베이스부분과 적어도 하나의 리브부분의 말단부 중 상기 단계 b)에서 제1보강부재가 삽입된 부분 이외의 나머지 부분 내로 제2보강부재를 삽입하는 단계를 포함하고, 제1보강부재를 삽입하는 단계가 압출단계 중에 또는 압출단계 후에 수행되며 제2보강부재를 삽입하는 단계가 굽힘단계 중에 또는 굽힘단계 후에 수행됨을 특징으로 하는 파이프제조방법.