(57)【要約】  本発明は、ストリップ（10）及び該ストリップ（10）から形成される管状品（74）を提供し、該管状品は、例えば、オイル及びガス工場において揮発性流体又は腐食性流体であり、高温及び／又は高圧下にあり得る流体を移送するために使用されてもよい。ストリップ（10）は、複数の段（ジョグル）及び肋材の組み合わせ配置を含む。完成した組み立て品において、ストリップ（10）は、対応する段部分が他方の内部に安定して配置するように、らせん状に自己重複する関係において巻かれる。その段は、従来技術において知られているようにジョグル及び肋材の２重機能を効果的に提供し、材料において形成する応力を低減する方法で提供し、最終品の強度を増加させる。
2011509385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はそれ以上の自己重複型のらせん状に巻かれた材料のストリップを含む管状品であり、該ストリップは、第１内径において第１平坦部分、第２外径において第２平坦部分、各々が該ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を含み、
該第１段部分は、前記第１平坦部分と前記第２平坦部分との間に配置され、前記第２外径よりも大きい外径及び第１曲率半径を有し、
前記第２段部分は、前記第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を有する湾曲段を有し、
該第２曲率半径は、前記第２段部分が前記第１段部分と重複することを可能にするように、前記第２平坦部分よりも大きい、
管状品。
【請求項２】
請求項１に記載された管状品であり、各段部分は、前記段と直接的に隣り合う平坦部分の各々との間に結合部分を含み、該結合部分は、前記ストリップの厚さの２倍よりも大きい、好ましくは該厚さの４倍よりも大きい曲率半径を有する、管状品。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一方に記載された管状品であり、前記ストリップは、異なった直径において複数の前記平坦部分及び複数の前記段部分を含み、各々が、前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られている、管状品。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記ストリップ端部において前記第１平坦部分上に第１端部を含み、該第１端部は、該第1平坦部分の平面から半径方向に外側に伸びている湾曲した輪郭を有する、管状品。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記第２段部分は、前記ストリップの端部において前記第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、前記第１部分の平面から半径方向に外側に伸び、前記外径よりも大きい直径で終わる湾曲した輪郭を有する、管状品。
【請求項６】
請求項３乃至５のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記複数の段部分の曲率半径は、外側の段部分が対応する内側の段部分と重複することを可能にするように、前記ストリップの内径と該ストリップの外径との間で増加する、管状品。
【請求項７】
前記管状構造の内部においてライナー部分を含む、請求項１乃至６のうちいずれか1項に記載された管状品。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか1項に記載されたらせん状に巻かれた環状構造を形成するために適切なストリップであり、該ストリップは、第１内径において第１平坦部分、第２外径において第２平坦部分、各々が前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を有し、
該第１段部分は、前記第１平坦部分と前記第２平坦部分との間に配置され、前記第２外径よりも大きい外径を有する湾曲段及び第１曲率半径を有し、
前記第２段部分は、前記第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を有する湾曲段を有し、
該第２曲率半径は、前記第２段部分が前記第１段部分と重複することを可能にするように、前記第１曲率半径よりも大きい、
ストリップ。
【請求項９】
請求項８に記載されたストリップであり、各段部分は、前記段と直接的に隣り合う平坦部分の各々との間に結合部分を含み、該結合部分は、前記ストリップの厚さの２倍、好ましくは該厚さの４倍よりも大きい曲率半径を有する、ストリップ。
【請求項１０】
請求項８又は９のうちいずれか一方に記載されたストリップであり、該ストリップは、異なった直径において複数の前記平坦部分及び複数の前記段部分を含み、各々が前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られている、ストリップ。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、該ストリップの端部において前記第１平坦部分上に第１端部を含み、該第1端部は、該第１平坦部分の平面から半径方向に外側に伸びる湾曲した輪郭を有する、ストリップ。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、前記第２段部分は、該ストリップの端部において前記第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、前記第１平坦部分の平面から半径方向に外側に伸び、前記外径よりも大きい直径で終わる湾曲した輪郭を有する、ストリップ。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、前記複数の段部分の曲率半径は、外側の段部分が対応する内側の段部分と重複することを可能にするように、該ストリップの内径と該ストリップの外径との間で増加する、ストリップ。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のうちいずれか1項に記載されたストリップの巻かれたコイルを含むカセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状品に関し、特に、独占的ではないが、オイル及びガス工場によるガス及び流体移送に適した自己重複型のらせん状に巻かれた材料の少なくとも１つのストリップで作られた実質的に固い管状品に関する。当該配置は、平行又は先細くなっている管又は類似品の生産に使用されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、幅を交差する多数のジョグル段（joggle  step）を有する単一のストリップからの多層管状構造の形成を記載しており、その形成は、自己重複型ストリップ部分が、そのジョグル段によって生成される空間の内部に安定して配置されるようにすることから、その長さに沿ったどの位置においても一定の直径及び一定の幅を持つ多層管状構造を形成する。ジョグル段の作成のプロセスは、ストリップの1部分をその自然面から曲げることによって生成される鋭い屈曲を生成することによってジョグル段を生成する段階を含む。必要とされる変形は、その長さに沿って局地化された位置の応力形成をもたらすことが考えられ、それは、伝播する可能性がある極めて小さいひび割れに至ることがあることから、その管状品自体の安定性を危うくする。この効果は、超高強度スチールなどの高強度材料が上記の材料として適用される場合に、そのような材料は特に延性が無く、ひび割れがかなり容易に起こり得るため、大きく増幅する。
【０００３】
特許文献２は、軸方向及び外部の崩壊特性の改善、改善された可塑性、例えばフランジ又はコネクタを付着するために使用され得る外部のらせん状のねじ山形状物の供給など、管状品に多数の付加的で有益な特性を与える、ジョグル段の間に肋材を有するストリップからの多層管状品の形成を記載している。この助材は、また、多層においてらせん状に巻かれたストリップが互いに関して正確に位置されているかどうかを確認するためにそれが使用される製造プロセスにも役立つ。残念ながら、この配置もまた、助材間のジョグルに依存し、そのストリップの端部が肋材に達さないうちに終わるため、その肋材内の壁の厚さを減らす。それは、明らかに、管状品自体の構造の安定性に不利な影響をもたらすことから、非常に望ましくない。
【０００４】
上記に加えて、ジョグル段において起こるストリップの端部の重なりによって生成される、通常２つの連続した肋材の中間に位置する途切れは、らせん状に巻かれた管状構造の全体的な安定性に不利であり得る、高度に局地化された軸方向応力が起こり得る領域である。
【０００５】
特許文献３は、自己重複型の方式でストリップをらせん状に巻くことによって管状品を作成する方法を記載し、その方法では、ストリップが自己重複する部分は、そのストリップ上にまた位置する対応物とかみ合う鋸歯状の歯によって連結する肋材を含む。そのストリップの端部は、肋材の区分において上記の方法で重なる。残念ながら、この配置は、単一層の環状構造の形成にのみ役立ち、連結／肋材部分は鋭い端部を有し、その連結部分が互いにかみ合う場合、非常に柔軟な材料でなければいけない。この配置は、高圧での使用には役立たないことがあり、高張力材料からの形成は難しいであろう。そのような配置は、また、構造が一般的に単一層であり、ストリップの端部に単に重なる点において、不安定構造として記載されている。
【０００６】
特許文献４は、隣り合うストリップの端部とかみ合うために連結特性を形成する、隆起した段を持つ端部を有する、単一層のらせん状に巻かれた固いパイプを開示している。
【０００７】
上記より、当然のことながら、パイプの形成において高強度材料の使用を可能にする方法で設計されたストリップは、当該品の性能をかなり拡大する。さらに、高強度材料の使用は、より高圧及び高温での流体の通過を可能にすることから、当該品の操作能力をさらに伸ばす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第3,530,567号明細書
【特許文献２】米国特許第5,837,083号明細書
【特許文献３】米国特許第4,209,043号明細書
【特許文献４】欧州特許第1,407,707号明細書
【特許文献５】米国特許第6,668,867号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、特に、独占的ではなくても、従来知られている望ましくない効果を減らすため、あるいは抑制するために、ストリップの設計が従来技術に関して修正された、オイル又は化学工場で使用される単一の自己重複型ストリップ材料をらせん状に巻くことによって得られる多層管状構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの態様に従って、1つ又はそれ以上の自己重複型のらせん状に巻かれた材料のストリップが供給され、該ストリップは、第1内径D1において第１平坦部分、第２外径における第２平坦部分、第１段部分及び第２段部分を含み、各々は、該ストリップの幅Wを交差して互いから間隔が取られ、該第１段部分は、該第１及び第２平坦部分の間に位置し、第２外径よりも大きい外径及び第１曲率半径を有し、該第２段部分は、該第２平坦部分の他の自由端に位置し、第２曲率半径を有する湾曲段を含み、該第２曲率半径（R6,R8）は、該第２段部分が該第１段部分に重なるように、該第１曲率半径よりも大きい。その湾曲段は、段又はジョグル及び肋材の機能を組み合わせ、軸方向の特性及び半径方向の載苛機能を保存し、らせん状のねじ山の形状も維持する一方、肋材の機能も提供し、そのジョグル内において材料応力の集中が低い多層管状構造の形成を可能にする。湾曲段は、局地的な軸方向応力をより少なくする、より長い曲率半径によって主に供給される、より滑らかであり、より丸みのある材料の途切れを提供する。その結果、さらに高張力の材料の使用がここより考慮され、そのような管状構造の適用が拡大されてもよい。
【００１１】
好ましくは、該ストリップは、厚さTを有し、各段部分は、その段と直接的に隣接する平坦部分の各々との間に結合部分を含み、該結合部分は、2T、より好ましくは4Tよりも大きい曲率半径を有するのがよい。
【００１２】
有利にも、該ストリップは、異なる直径の複数の該平坦部分及び複数の該段部分を含み、各々は、該ストリップの幅を交差して互いから間隔が取られている。
【００１３】
特に有利な配置において、該ストリップは、その端部において該第１平坦部分上に第１端部を含み、該第1平坦部分は、該第１平坦部分から半径方向に外側へ向かって伸びている湾曲した輪郭を有する。
【００１４】
代替の態様において、該第２段部分は、該ストリップの端部において該第２平坦部分上第２端部をに有し、該第２端部は、第１部分の平面から半径方向に外側へ向かって伸び、外径D2よりも大きい直径で終わる湾曲した輪郭を有する。
【００１５】
好ましい配置において、複数の該段部分の曲率半径は、該ストリップの内径とその外径との間で増加し、外側の段部分が、対応する内側の段部分に重なることを可能にする。
【００１６】
有利にも、該ストリップは、該管状構造の内部における直線部分ライナー部分（liner  portion）と深く関わる。
【００１７】
本発明のもう１つの態様に従って、第１内径において第１平坦部分、第２外径において第２平坦部分を有し、各々が該ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を有する上記に記載されたようならせん状に巻かれた管状構造を形成するのに適切であるストリップが提供され、該第１段部分は、該第１平坦部分と該第２平坦部分との間に配置され、該第２外径よりも大きい外径を持つ湾曲段及び第1曲率半径を有し、該第２段部分は、該第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を持つ湾曲段を有し、該第２曲率半径は、該第２段部分が該第1段部分に重なるように該第1曲率半径よりも大きい。
【００１８】
好ましくは、該ストリップは厚さTを有し、各段部分は、該ストリップとそれぞれと直接的に隣り合う平坦部分との間に結合部分を含み、該結合部分は、２T、好ましくは４T、よりも大きい曲率半径を有するのがよい。
【００１９】
有利にも、該ストリップは、異なる直径において複数の該平坦部分及び複数の該段部分を含み、各々は、該ストリップの幅を交差して互いから間隔が取られている。
【００２０】
特に有利な配置において、該ストリップの端部における第１端部が該第１平坦部分上に配置され、該第１端部は、該第１平坦部分の平面から外側へ向かって半径方向に伸びている湾曲した輪郭を有する。
【００２１】
さらにより有利な配置において、該第２段部分は、該ストリップの端部において該第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、該第1部分の平面から外側に向かって半径方向に伸び、外径よりも大きい直径で終わる湾曲した輪郭を有する。
【００２２】
複数の該段部分の曲率半径は、該ストリップの内径とその外径との間で増加し、外側の段部分が対応する内側の段部分に重なることを可能にする。
【００２３】
本発明は、また、上記のようにストリップを保持する又は含むカセットの供給を検討する。
【００２４】
本発明は、ここで、付属の図表のみに関する例を用いてさらに具体的に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に取り入れられている段特性を有するストリップの等角図である。
【図２】図１のストリップの断面図である。
【図３】図１及び２において示されているストリップから製造される完成品の１部分の断面図である。
【図４】図１乃至３において示されているストリップから製造される完成品の１部分の断面図である。
【図５】輪郭が取られた内側の端部を含む、本発明の1態様によるストリップの断面図である。
【図６】図５において示されているストリップの複数の集まりの詳細な部分断面図である。
【図７】輪郭が取られた外側の端部を含む、本発明の第２態様によるストリップの断面図である。
【図８】図７において示されているストリップの複数の集まりが自己重複する、詳細な部分断面図である。
【図９】輪郭が取られた内側及び外側の端部を含む本発明の第３態様によるストリップの断面図である。
【図１０】図９において示されているストリップの複数の集まりが自己重複する、詳細な部分断面図である。
【図１１】ここで説明されるストリップを形成するのに適切な1対のローラーの部分断面図である。
【図１２】ここで説明されるようにストリップ材料で搭載されるカセットの概略図である。
【図１３】肋材／ジョグル部分の組み合わせの間で1つ又はそれ以上の肋材を供給する付加的な配置を描く図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
ここで、一般的に図表を参照し、具体的には図１及び２を参照し、金属などのストリップ材料10が、厚さTを有し、第１平坦部分12を第１内径D1又はレベルL1、及び第２平坦部分14を第２外径D2又はレベルL2において含み、それらの間に段部分16を含む。段部分16は、最初に矢印Uの方向に上昇し、矢印Dの方向に降下する湾曲している段18を含み、該第２外径D2又はレベルL2よりも大きい外径D3又はレベルL3を有する。この段部分は、効果的に従来技術のジョグル及び肋材を生成し、一方、従来技術のジョグル及び肋材に付属する曲げの重症度を減らし、それによって材料の局地的応力を減らす。該第１平坦部分12は、上面20及び底面22を含み、同じ方法において、該第２平坦部分14は、また、上面24及び底面26を含む。該第１及び第２平坦部分の表面は、一般的にお互いに平行に伸びるが、自己重複する関係で巻かれる場合、該第1部分の厚さTが該第２部分の範囲内に適合するように、H1によってお互いの間隔が開けられる。しかし、当然のことながら、接着剤が使用されていない場合、H1はTに等しくてもよい。湾曲段18は、それ自体と第１平坦部分12との間に第１結合部分28と一緒に備えられる。結合部分28及び30は、それぞれ、所定の半径R1又はR2を持ち、好ましくは、理由は後で説明されるが2Tに等しいか、又はそれよりも大きい、例えば4Tまでの値の半径を持つ湾曲した輪郭を持っている。段16の主要部分は、形成プロセスの間に材料内での必要以上のひび割れ又は応力を生じさせないように選択された半径R3で形成される。上記で討論された一般的なルールは、ここで均等に適用されてもよい。当然のことながら、使用される材料の延性によっては、他の曲げ半径が採用されてもよい。
【００２７】
図３を簡潔に参照すると、新しいストリップの設計は、示されるように、強度が低減された領域である従来技術の肋材34間の中間部分よりも強度が増加した領域である、湾曲段／肋材を組み合わせた部分18にすぐに隣り合って、該ストリップの端部32が配置されることを可能にすることが明らかである。さらに安定した構造において、該ストリップは、その各端部に肋材が備えられ、３つの層が各ジョグル／肋材18において存在することを保証する。そのような配置は、図３において破線で描かれている。いくつかの配置において、平坦化された上部分（非表示）で肋材／ジョグル18を形成することが可能であるか又は実際に望ましい。
【００２８】
図４は、上記で討論されたストリップ10から製造され得る管状品の断面図であり、36で高くされた段／肋材部分が描かれ、及び多重層が37で描かれている。
【００２９】
上記の特性は、図５乃至８において最も明確に描写されている本発明の配置において使用される。図５から、該ストリップ10  の1端部38が、上記で討論された一般的な輪郭に続いて、一般的に上方に、そして下方に伸びている湾曲した半径R4を有する区分40を供給するように輪郭が取られる。この輪郭は、その後続く形成プロセスにおいて上に置かれる対応する湾曲段18とかみ合うように選択される。この配置は従って、続いて形成されるどの品物も、同じ数の層が、一般的に平坦部分12及び14に備えられるように、段／肋材が組み合わされた部分16で有することを可能にし、それによって如何なる最終品の剛性及び破裂強度もさらに増加させる。図５はまた、複数の該湾曲段18a及び18bを含むストリップのケースを描写する。該湾曲段において、曲率半径R5及びR6が、該ストリップを交差して見ると、隣り合う平坦部分の間で増加しており、複数の外側部分14が、対応する内側部分12と重なることを可能にする。図６は、図５の配置の利点を適切に説明し、端部の湾曲した部分40が、その上に置かれた湾曲段18の輪郭内において安定して配置されていることがそれから分かり、品物において、同じ数の層が３つの段部分16のうち２つに供給されることを保証する。
【００３０】
図７は、図５に示される配置の代替的配置を説明し、湾曲した区分42が、反対側の端部44により大きい直径又はレベルで備えられている。半径R7及びR9は、それぞれ、そのすぐ側及び内側の隣の半径に対して増加し、ストリップ10が図３に示されるように管状品に巻かれるときに、すぐ隣の部分に適合する。上記に加えて、湾曲した端部42のより大きい方は、完成品に組み立てられるときに、すぐ隣りではあるがより低い湾曲段18の上に安定して配置されるように、わずかにその前で終わる。図８は、この安定した配置を適切に説明し、湾曲した端部42がその下の層と干渉する位置の直前で終わることがそれから明らかである。
【００３１】
当然のことながら、湾曲段18a及び18bを含む中間部分の段部分16が、段及び肋材の機能を果たし、従って、２つの機能を１つで提供し、比較的鋭く材料輪郭において段の変化を生成するのが難しい従来技術における段に滑らかな曲線を適用することを可能にする。さらに、１つの個別の輪郭部分が段及び肋材の輪郭の両方を形成することができることから、如何なる形成ローラーの個別の輪郭の数も減らすことができる。この特徴は、構造の致命的な位置で強度を増加させる端部が湾曲した部分も組み入れる図５及び７の配置に共通して適用され、ストリップの両端部に端部が湾曲した部分を備える図９及び１０の配置にも適用される。共通の参照番号40及び42は、従って、この態様を強調するために使用されている。
【００３２】
ここで、輪郭が取られた湾曲した部分40及び42が２つの端部38及び44の各々に備えられた、本発明のさらなる配置を説明する図９及び１０をより具体的に参照する。この配置において、段部分16及び湾曲した部分40及び42は、それぞれ、図５及び７の半径R4及びR6並びにR7及びR9に幅広く対応する、異なる半径R10及びR13を有する。各段部分16は、また、隣り合う平坦部分54、56、58に付属する結合部分46、48、50、52を含み、その特性は、図１乃至８に関して上記で説明されたものに対応する。図１０において部分的に示されるように、完成品に組み立てられるとき、この配置は、高くされた段部分16の各々にさらなる層を提供することを可能にする。そのような特性は、完成品の構造における安定性の増加に貢献する。本発明のさらなる特性が、主な図表の各々で示され、完成品に沿って通される如何なる材料の内容からも、ストリップ材料を保護するように作用するライナー60を含む。そのような材料は、酸、燃料、オイルなどの腐食性材料又は流れ、原油などの研削材を含んでもよい。図１０から分かるように、ライナー自体は、その端部62が重なり合ってスエージ加工され、図１０において63に最も良く見られるように単一のライナー管が生成される、らせん状の巻きプロセスによって形成されてもよい。その形成プロセスは、ライナーにおいてシーム継ぎ目66を生成するための圧力及び熱での鍛接の方法によるものであってもよく、それは、簡潔な接着剤で結合された構造又は折り返しよりもはるかに破裂圧力に耐えることが出来る。このスエージ特性のもう１つの利点は、そのスエージ加工された部分が段部分16によって形成された凹部64及び適用する場合は湾曲した端部40を「詰める」ことができるという事実にあり、従って、ライナー60を通って、外側のケース（ケース材料の高い強度によってより簡単に反応し得る）の中へ入る、如何なる内部圧力の即時の通過も可能にする。このワイヤは、完成品自体の構造の安定性に貢献できるように高張力材料であってもよく、又は簡潔に多孔性などの他の特性を持つ載苛材料であってもよい。そのケースにおいて、ワイヤは、ライナー60とケースとの間のギャップの中で進むガス又は流体の漏れのための導管として働くことができる。
【００３３】
薄いスチールのストリップ上に正しく溶接された結合部を作成する（レーザー、TIG、MIG、などの従来の溶接手順によって）ことに伴う主な問題は、接触している端部を正しく隣接させることである。ギャップはどんなに小さくても、溶接される結合部において欠陥をもたらす（すなわち、気泡など）。鍛接されるシーム継ぎ目の作成は、端部の形状においてある範囲の誤差を許容する。なぜならば、ストリップの端部特徴を正しくロール形成し、従来技術の問題を防止する均等な接続のために、このシーム継ぎ目を鍛接することによって、それらの端部を最初に機械的に一緒に固定するからである。これは、ストリップをより速い速度（約5mtr/min）で接合する場合に特に有利であり、それは、マルチンサイト・ストリップで巻きつける次の段階の前に如何なるエラーも検出し修正することは極度に難しいからである。そのマルチンサイト層が、軸特性、柔軟性、製造の容易さ及び再現性に役立つ肋材の安定した配置によって一緒に機械的に固定され、接着ボンドによる接合だけで軸特性を達成することの全体的な信頼性を取り除くことは強調すべきである。マルチンサイトの外側の層のライナーは、接着ボンドで接合されるが、そのライナーは、パイプの全体構造の性能に、軸特性をほとんど貢献しなく、その接合の信頼度は減る。そのライナーは、ブラダー（bladder）又はタイヤの内側の管のような耐腐食性バリアとしてのみ働く。肋材の空間にネスティングするシーム継ぎで鍛接された結合部を通してそのライナーを機械的にマルチンサイト層に固定することは、接着材を全て一緒に省くために十分に有利であり、ストリップ重複の波形の方法から生じる将来の摩擦固定システムに単に依存する。
【００３４】
当然のことながら、図９及び１０の配置は、ストリップの端部で湾曲部分40、42を提供し、それらが完全にかみ合っているときに、結合線において強化材料の追加の層を完成品に供給する。追加の材料がライナー60自体の結合線において備えられるため、この付加的な材料はパイプの破裂強度を拡大する。その付加的な層に関する主な理由は、内部圧力下にある肋材が、パイプ区分の軸方向の伸張が主な原因で最も高い応力に直面するという事実にある。その肋材は、この内部圧力下において変形する（すなわち、高さが減少し、より長くなる（すなわち、開く））。その肋材の全ての半径は、この変形が原因で平坦部分よりも高い応力にさらされる。これらの応力は、曲げの内輪又は外輪において位置していることに依存し、圧縮及び伸張性の両方を有する。この位置に追加の層を置くことによって、肋材が局地的に強化されているため、この領域は局地的に硬化され、それらの半径における応力レベルは低下する。
【００３５】
ここで図１１及び１２を参照すると、上記のストリップは、輪郭ローラー70、72の1対又は複数の対の間に事前に切り取られた平坦なストリップを通過させることによって形成されてもよく、そうすることによって記載の断面輪郭にそのストリップを変形させる。この形成段階は、それに続く巻き段階のかなり前に実行されてもよく、あるいは、その巻きプロセスが実行される時に実行されてもよい。前者の配置が採用される場合、そのストリップは、例えば製鋼所から完成品が製造される位置までなど、形成位置からストリップを搬送するために特別に形成される搬送カセット74の中に既に最初から組み込まれている以前の状態において供給される。この位置は、使用位置に隣り合うか、又は最終的な使用位置に実際位置する工場内であってもよい。
【実施例２】
【００３６】
図１３は、1つ又はそれ以上の平面肋材90が、肋材／ジョグルが組み合わされた部分18の間の他の平坦部分に備えられている追加の実施形態を説明する。その図は、ストリップの1つのピッチだけを示し、その肋材の直径が、図１３の上部に示されているように他の肋材の上に横たわることを可能にするように、ピッチ間で増加していることが分かる。単純な肋材は、付加的な柔軟性を提供する。
【００３７】
図４に示されるような完成した管状品76の製造は、従来技術において知られているように、自己重複するらせん状巻きプロセスの採用を単に必要とする。このプロセスにおいて、ストリップ10は、それに続く層が、対応する湾曲段部分18が上記の図に示されるように他の段部分の内部に安定して配置するという条件を満たすように、以前堆積された層の上に巻かれる。湾曲段部分18は、連続する層の各々が、下の層と正しく整列するように促すガイドとして実際に作用する。製造プロセスにおける使用に適している装置は、ここでは示されないが、上記のカセット74によってそれに供給される事前に形成された断面のストリップ材料の供給を持つ回転している巻きヘッドを含んでもよい。その代わりに、形成装置は、ストリップが最終品の中に巻かれる時に、望まれる断面輪郭を形成するために複数の形成ローラーを含んでもよい。そのような配置は、従来技術において知られており、ここではさらに詳しくは説明されない。
【００３８】
当然のことながら、上記に記載された配置は、気圧よりも高い圧力下で保存又は移送される腐食性又は他の材料の保存又は移送に適している頑丈ならせん状に巻かれた管状品を提供する。実に、低応力の製造プロセスは、マルチンサイトTMなどの高張力スチール又は高カーボンスチール、チタン及び他の高性能材料などの他の高強度金属などの使用に役立つ。しかし、当然のことながら、本発明の配置はまた、銅、アルミニウム及び低カーボンスチールなどの、より低いさらに延性のある材料からストリップ及び管状品を生成するために使用してもよい。
【００３９】
上記に加えて、当然のことながら、一般的になだらかに湾曲した輪郭を持つ肋材及びジョグルの組み合わせの形成におけるジョグル段を備えることによって、従来知られている方法に付随する応力を低減させ、場合によっては取り除くことも可能である。
【００４０】
さらに、当然のことながら、上記に記載されたように肋材／ジョグル部分を備えることによって、脆弱な領域を生成するリッジ部分間における領域よりも強度が増加された領域であるリッジ部分の内部においてストリップの端部が終わるようにすることが可能である。
【００４１】
上記の配置において、特に図５乃至１０及び１３において、1つ又はそれ以上の平坦肋材（例えば、40、42）が肋材／ジョグル部分18の組み合わせの1つの又はそれ以上の側面に備えられることに留意することが重要である。
【００４２】
該肋材／ジョグルの組み合わせ部分のさらなる利益は、それがストリップの一時的配置又はストリップのネスティング配置に役立ち、最終の輪郭は単なるジョグルのみの配置よりも柔軟／順応性があるという事実に存在する。
【図１】
2011509385.tif 000003
【図２】
2011509385.tif 000004
【図３】
2011509385.tif 000005
【図４】
2011509385.tif 000006
【図５】
2011509385.tif 000007
【図６】
2011509385.tif 000008
【図７】
2011509385.tif 000009
【図８】
2011509385.tif 000010
【図９】
2011509385.tif 000011
【図１０】
2011509385.tif 000012
【図１１】
2011509385.tif 000013
【図１２】
2011509385.tif 000014
【図１３】
2011509385.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月15日(2009.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はそれ以上の自己重複型のらせん状に巻かれた材料のストリップを含む管状品であり、該ストリップは、第１内径において第１平坦部分、第２外径において第２平坦部分、各々が該ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を含み、
該第１段部分は、前記第１平坦部分と第２平坦部分との間に配置され、前記第２外径よりも大きい外径及び第１曲率半径を有し、
前記第２段部分は、前記第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を有する湾曲段を有し、
該第２曲率半径は、前記第２段部分が前記第１段部分と重複することを可能にするように、前記第２平坦部分よりも大きい、
管状品。
【請求項２】
請求項１に記載された管状品であり、各段部分は、前記段と直接的に隣り合う平坦部分の各々との間に結合部分を含み、該結合部分は、前記ストリップの厚さの２倍よりも大きい、好ましくは該厚さの４倍よりも大きい曲率半径を有する、管状品。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一方に記載された管状品であり、前記ストリップは、異なった直径の複数の前記平坦部分及び複数の前記段部分を含み、各々が、前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られている、管状品。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記ストリップ端部において前記第１平坦部分上に第１端部を含み、該第１端部は、該第1平坦部分の平面から半径方向に外側に伸びている湾曲した輪郭を有する、管状品。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記第２段部分は、前記ストリップの端部において前記第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、前記第１部分の平面から半径方向に外側に伸び、前記外径よりも大きい直径で終わる湾曲した輪郭を有する、管状品。
【請求項６】
請求項３乃至５のうちいずれか1項に記載された管状品であり、前記複数の段部分の曲率半径は、外側の段部分が対応する内側の段部分と重複することを可能にするように、前記ストリップの内径と該ストリップの外径との間で増加する、管状品。
【請求項７】
前記管状構造の内部においてライナー部分を含む、請求項１乃至６のうちいずれか1項に記載された管状品。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか1項に記載されたらせん状に巻かれた環状構造を形成するために適切なストリップであり、該ストリップは、第１レベルにおいて第１平坦部分、該第１レベルよりも大きい第２レベルにおいて第２平坦部分、各々が前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を有し、
該第１段部分は、前記第１平坦部分と前記第２平坦部分との間に配置され、前記第２レベルよりも大きい第３レベルにおいて湾曲段及び第１曲率半径を有し、
前記第２段部分は、前記第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を有する湾曲段を有し、
該第２曲率半径は、前記第２段部分が前記第１段部分と重複することを可能にするように、前記第１曲率半径よりも大きい、
ストリップ。
【請求項９】
請求項８に記載されたストリップであり、各段部分は、前記段と直接的に隣り合う平坦部分の各々との間に結合部分を含み、該結合部分は、前記ストリップの厚さの２倍、好ましくは該厚さの４倍よりも大きい曲率半径を有する、ストリップ。
【請求項１０】
請求項８又は９のうちいずれか一方に記載されたストリップであり、該ストリップは、異なるレベルにおいて複数の前記平坦部分及び複数の前記段部分を含み、各々が前記ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られている、ストリップ。
【請求項１１】
請求項８乃至１０のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、該ストリップの端部において前記第１平坦部分上に第１端部を含み、該第1端部は、前記第１平坦部分の平面から半径方向に外側に伸びる湾曲した輪郭を有する、ストリップ。
【請求項１２】
請求項８乃至１１のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、前記第２段部分は、該ストリップの端部において前記第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、前記第１平坦部分の平面から半径方向に外側に伸び、前記第２レベルよりも大きいレベルで終わる湾曲した輪郭を有する、ストリップ。
【請求項１３】
請求項８乃至１２のうちいずれか1項に記載されたストリップであり、前記複数の段部分の曲率半径は、前記ストリップがパイプ形状にらせん状に巻かれる場合、外側の段部分が対応する内側の段部分と重複することを可能にするように、該ストリップの幅を交差して隣り合う平坦部分の間で増加する、ストリップ。
【請求項１４】
請求項８乃至１３のうちいずれか1項に記載されたストリップの巻かれたコイルを含むカセット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明のもう１つの態様に従って、第１レベルL1において第１平坦部分、該第１レベルL1よりも大きい第２レベルL2において第２平坦部分を有し、各々が該ストリップの幅を交差して互いに間隔が取られた第１段部分及び第２段部分を有する上記に記載されたようならせん状に巻かれた管状構造を形成するのに適切であるストリップが提供され、該第１段部分は、該第１平坦部分と該第２平坦部分との間に配置され、該第２レベルL2よりも大きい第３レベルL3において湾曲段及び第１曲率半径を有し、該第２段部分は、該第２平坦部分の他の自由端に配置され、第２曲率半径を持つ湾曲段を有し、該第２曲率半径は、該第２段部分が該第1段部分に重なるように該第1曲率半径よりも大きい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
有利にも、該ストリップは、異なるレベルにおいて複数の該平坦部分及び複数の該段部分を含み、各々は、該ストリップの幅を交差して互いから間隔が取られている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
さらにより有利な配置において、該第２段部分は、該ストリップの端部において該第２平坦部分上に第２端部を有し、該第２端部は、該第1部分の平面から外側に向かって半径方向に伸び、レベルL2よりも大きいレベルで終わる湾曲した輪郭を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
複数の該段部分の曲率半径は、該ストリップの幅を交差する隣り合う平坦部分の間で増加し、該ストリップがらせん状にパイプ形状に巻かれる場合に外側の段部分が対応する内側の段部分に重なることを可能にする。
【国際調査報告】
2011509385.tif 000016
2011509385.tif 000017
2011509385.tif 000018