(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンジット軸を備える柔軟性チューブ状コンジットであって、
少なくとも一つの部品を螺旋状に巻いて有し、
前記部品が、本体を備え、前記本体は、一つ以上の突起物を前記本体の辺の一つ又は両方に軸方向に伸ばして備え、対応する数のソケットを対向する前記本体の辺に備え、
前記突起物が、拡張ヘッド部分を有し、
前記ソケットが、前記突起物の拡張ヘッド部分を受けるための拡張部分と、前記突起物と前記拡張部分とが係合するようにネック部分を構成する狭い開口部と、を有し、
ワインディングの一つの巻回における前記突起物が、ワインディングの次の巻回の前記ソケットと係合し、
前記ソケット及び突起物が、ワインディングの隣り合う巻回間に制限された相対的な回転を可能にし、それぞれの巻回の分離、閉鎖、及び相対的な径方向の動きに抵抗するような寸法を有し、
ワインディングの隣り合う巻回間において前記突起物の突出方向に対して垂直な辺で前記本体が互いに接触し合うように、前記突起物が前記本体から垂直に伸ばされていることを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項２】
請求項１に記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
前記ワインディングの隣り合う巻回間の軸方向の圧縮力が、前記突起物と前記ソケットとの間の接触ではなく、前記本体の互いに接触し合う辺の間で伝達されることを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項３】
請求項２に記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
前記突起物の、前記本体の互いに接触し合う辺の根からの長さが、対応する前記ソケットの、前記本体の互いに接触し合う辺からの深さよりも短いことを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
ワインディングされた前記部品が、前記ソケットとは別に、一つ以上の完全に閉じられた内部溝を有することを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
前記突起物及び前記ソケットが、ワインディングされた前記部品の径方向の内側の表面よりも、径方向の外側の表面に近い位置に配置されることを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
前記部品は、ワインディングされた前記部品の径方向の外側に向いた表面に一つ以上の追加のソケット又は突起物を備え、
ワインディングされた前記部品の外側にさらにワインディングされた前記部品の内側に向いた表面に設けられた一つ以上の対応する追加の突起物又はソケットと係合し、これにより、外側にワインディングされた前記部品に対する内側にワインディングされた前記部品の位置が決定されていることを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項７】
請求項６に記載の柔軟性チューブ状コンジットであって、
前記追加のソケット又は突起物が、前記本体の径方向に内側に向いた表面の中央位置に配置されることを特徴とする柔軟性チューブ状コンジット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の種類の柔軟性チューブ状コンジットを組立てる方法であって、
前記部品の各巻回が隣り合う巻回に連続的に巻回を連接する方法によって接続され、
この連接方法は、前記突起物が対応する前記ソケットに押し込まれるような方向に圧力を加え、その後、前記ソケットを前記突起物に対して実質的に閉じる方向に圧力を加え、前記突起物と前記ソケットを係合させるステップを含むことを特徴とする柔軟性チューブ状コンジットの組立て方法。
【請求項９】
請求項８に記載の種類の柔軟性チューブ状コンジットを組立てる方法であって、圧力を加えるために、加熱されたローラが使われることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、柔軟性チューブ状コンジット（ｃｏｎｄｕｉｔ）又はパイプに関し、特にコンジットが比較的高い圧力（典型的には５０ｘ１０5Ｎ／ｍ2以上）に耐える必要がある状況に関する。このような場合、コンジットは、螺旋状に巻かれた、屈曲に適合する防護具によって補強され、後続の巻回が一つ前の巻回と連結できるように輪郭を定められる。一般的にこの防護具は、鋼又は複合ストリップ（composite strip）から形成される。
【０００２】
（背景技術）
この種のチューブ状コンジットの例としては、沖合いの炭化水素堆積物の回収に使われる非結合柔軟性パイプが挙げられる。図１にこのようなパイプを様々な動的な構成で使用するいくつかの配置を概略的に示し、この図では、パイプは海底の井戸と、浮かんでいるプラットフォームとを接続するために使われる。これらは、「自由な吊り下げ」（Ａ）、「急勾配Ｓ」（Ｂ）、「たるんだＳ」（Ｃ）、「急勾配の波」（Ｄ）、及び「たるんだ波」（Ｅ）と呼ばれる配置である。柔軟性パイプはまた、静的な適用法（図示せず）に使われても良く、例えば、海底の井戸を多岐管に接続し、または現存する海底基礎構造から数キロメートル離れた井戸を結ぶ。もちろん、ここで説明した沖合いの適用法に加えて、他の適用法も存在する。
【０００３】
沖合いの適用法で使用される典型的な柔軟性コンジットの例を図２に示す。図から、連続した層が使われ、各層が特定の機能を実行するように設計されていることがわかる。最も内側の層１は通常、連結カーカス（carcass）であり、外圧による圧潰に抵抗する。これは、平坦なストリップを適切な形状に曲げることにより製造される。次の層は、流体維持層である内側ポリマ防壁２であり、これは井戸の流体をパイプ内部に閉じ込める。この層は、連結された圧力防護具３によって囲まれ、この防護具は内圧負荷に抵抗するように設計される。平坦に輪郭を定められた（任意の）螺旋形の防護具４によって支持される、連結された圧力防護具３は、浅い螺旋角を持ち、樽の周りのたがと同様の働きをする。このような沖合いの適用法に使うための、様々な圧力防護具３の公知の輪郭が存在し、そのいくつかは図３を示す。
【０００４】
これらの層１〜４によって実現される機能が本発明の主題である。図２に示すパイプの残りの外側の層５、６、及び７は、軸方向の負荷を支えるように設計された張力防護具と、摩耗を防ぐために使われるポリマ層、又は最も外側の層７の場合には水の入口（water ingress）である。
【０００５】
柔軟性パイプの製造は、一連の連続処理によって行われる。まず、カーカス層１がパイプの長さ全体に製造され、このパイプの長さは数キロメートルにおよぶ場合もある。次に、一つ又は複数のポリマ閉込め層２がカーカス層１の上に押出し形成され、冷却される。ポリマテープをこの層を接触させるために使っても良い。パイプは次に、防護具層３及び４を接触させるために使われる巻き機械に供給される。この、一連の交互のポリマ押出し形成（及び／又はテープの下塗り）と防護具の巻きとの手順が、パイプ構成全体が作られるまで続けられる。
【０００６】
防護具層３及び４を形成する、輪郭を定められたストリップは現在、ワイヤ引き出し処理によって製造されている。ストリップは、一連の線と弧から成る断面の輪郭を持つように生成される。外側の防護具層４は一般的には、方形の断面を有する。これに対して、内側の圧力防護具３には現在、数に制限はあるが数々の輪郭が使用可能であり、そのいくつかを図３に示す。これらは「カーカス」（Ａ）、「ズィー」(Zee)（Ｂ）、「ティー」（Tee）（Ｃ）、及び「シー」（Cee）（Ｄ）と呼ばれる輪郭であり、Ｗ０９２／００４８１やＷ０９２／０２７５１やＷ０９１／００４６７などを含むいくつかの公告された特許出願の主題であった。これらの中で、Ｚ形状（Ｂ）及びＣ形状（Ｄ）が、現在の沖合いの柔軟性パイプとして最も広く使われている。
【０００７】
公知のこのような輪郭の全てにおいて、断面積の分布は現在、法線断面二次モーメント（normal second moment of area）が、陪法線方向（bi-normal direction）の断面二次モーメントよりも相当に大きくなるように設計されている。典型的には、陪法線断面二次モーメントは現在、法線断面二次モーメントの２０％以下である。用語「法線」及び「陪法線」は、螺旋の外形の特定の軸を指し、図４にこれを説明する。図４では、ＯＸ3がパイプ軸、ＯＸ1及びＯＸ2が径方向であり、Ａは法線（径方向）軸、Ｂは陪法線（軸方向）軸、Ｃが螺旋の接線軸であり、α°が螺旋角である。この螺旋の外形を、図５に示すＣ形状の輪郭に適用したものを図５に示す。陪法線断面二次モーメントＩBは軸Ｂに対して求められ、法線断面二次モーメントＩNは軸Ｎに対して求められる。このような面積分布を持つ輪郭は、径方向の応力容量に限界がある。
【０００８】
圧力負荷に抵抗することに加え、コンジット又はパイプの構造的な一体性は、圧力防護具の連続した巻回を、例えば図３に示す方法で、連結することにより保たれる。この機構は、パイプ製造の際の連続的な組立て処理でも適用可能である必要があり、使用中は、いくらかの軸方向の動き及び構造の屈曲的な回転を可能にする必要があり、同時に、圧力防護具３の余剰な間隙の存在を防ぐ必要がある。
【０００９】
圧力防護具層３に対しては、主な負荷の形態は、パイプ内を流れる又はパイプ内に含有された流体による内圧である。第二の負荷が構造体の屈曲部に加えられ（局地的には、この層の伸張又は圧縮として見られる）、更に軸方向の伸張及び外圧が追加の負荷である。発明者等によって、内圧負荷の９０％までがこの圧力防護具層３によって発散させられることが確認されている。機能的な負荷の結果として、この層において予想される応力は、計算することができ、最大の限度が安全な設計のために設定される。沖合いの適用法における柔軟性パイプの場合、これらの応力限度は現在、アメリカ石油協会（American Petroleum Institute）（ＡＰＩ）仕様書１７Ｊによって定められている。圧力防護具内に発生した応力が相当に低減することが、本発明による圧力防護具層の改善を評価するためのベンチマーク試験として使われた。同様の基準が、外圧に抵抗し静水圧によるパイプの圧潰を防ぐカーカス層１を判断するために使われた。
【００１０】
図３にそのいくつかを示す現存する輪郭は、その技術的に困難な点又は使用限界に達している。所定の厚さにおける、典型的に使われる範囲の物質によるこれらの防護具輪郭の圧力能力は、高温及び増加する高圧沖合い環境などの、多くの適用法の厳しい要求に応えるために十分ではない。更に、腐食及び疲労を考慮すると、現在これらの輪郭で用いられている接続機構を改訂する必要がある。これは、巻回間の接触点が、屈曲及び伸張及び圧力の全ての負荷における最大応力の場所でもあるからである。更に現存する輪郭は、連続した巻回間に、相当な間隙（１−３ｍｍ程度）を有し、これは望ましくない。これらの懸念を取り扱うため、また、より高い圧力率及び／又はより深い水中能力を可能にし、同時に、できれば重さの低減の恩恵を受けるため、このようなチューブ状のコンジット用のいくつかの独創的な輪郭部品が開発された。
【００１１】
（発明の開示）
したがって本発明は、補強された壁構造体を備える柔軟性チューブ状コンジットを提供し、このコンジットは、少なくとも一つの部品を螺旋状に巻いて有し、前記部品が、本体を備え、前記本体は、一つ以上の突起物を前記本体の辺の一つ又は両方に軸方向に伸ばして備え、対応する数のソケットを対向する前記本体の辺に備え、前記突起物が、拡張ヘッド部分を備え、前記ソケットが、前記突起物の拡張ヘッド部分を受けるための拡張部分と、前記突起物と前記拡張部分とが係合するようにネック部分を構成する狭い開口部と、を備え、ワインディングの一つの巻回における前記突起物が、ワインディングの次の巻回の前記ソケットと係合し、前記ソケット及び突起物が、ワインディングの隣り合う巻回間に制限された相対的な回転を可能にし、それぞれの巻回の分離、閉鎖、及び相対的な径方向の動きに抵抗するような寸法をもち、ワインディングの隣り合う巻回間において前記突起物の突出方向に対して垂直な辺で前記本体が互いに接触し合うように、前記突起物が前記本体から垂直に伸ばされていることを特徴とする。
【００１２】
高い応力の状況を支えるための部品の容量は、部品を形作る数々の要素の相対的な面積分布に部分的に依存し、突起物によって定義される相対面積が増加するに伴い減少する。したがって本発明の一つの実施形態では、前記ワインディングの隣り合う巻回間の軸方向の圧縮力が、前記突起物と前記ソケットとの間の接触ではなく、前記本体の互いに接触し合う辺の間で伝達されることを特徴とする。
【００１３】
また、前記突起物の、前記本体の互いに接触し合う辺の根からの長さが、対応する前記ソケットの、前記本体の互いに接触し合う辺からの深さよりも短いことが好適である。
【００１４】
好適には、ワインディングされた前記部品が、前記ソケットとは別に、一つ以上の完全に閉じられた内部溝を有する。
【００１５】
好適には、前記突起物及び前記ソケットが、ワインディングされた前記部品の径方向の内側の表面よりも、径方向の外側の表面に近い位置に配置される。
【００１６】
好適には、前記部品は、ワインディングされた前記部品の径方向の外側に向いた表面に一つ以上の追加のソケット又は突起物を備え、ワインディングされた前記部品の外側にさらにワインディングされた前記部品の内側に向いた表面に設けられた一つ以上の対応する追加の突起物又はソケットと係合し、これにより、外側にワインディングされた前記部品に対する内側にワインディングされた前記部品の位置が決定されている。
【００１７】
好適には、前記追加のソケット又は突起物が、前記本体の径方向に内側に向いた表面の中央位置に配置される。
【００１８】
これらの柔軟性チューブ状コンジットは、前記部品の各巻回が隣り合う巻回に連続的に巻回を連接する方法によって接続され、この連接方法は、前記突起物が対応する前記ソケットに押し込まれるような方向に圧力を加え、その後、前記ソケットを前記突起物に対して実質的に閉じる方向に圧力を加え、前記突起物と前記ソケットを係合させるステップを含むことを特徴とする柔軟性チューブ状コンジットの組立て方法で形成することができる。
【００１９】
好適には、圧力を加えるために、加熱されたローラを使うとよい。
【００４０】
（発明を実施するための最良の形態）
上述のように、図１から図５は従来技術の例を示し、また上述のように、現在の実施法では、一つ又は二つの重ね合わされた内圧防護具の層（図２の層３及び４、すなわち、それぞれ内側及び外側ワインディングとして参照されるもの）を使う。これらの構成の両方が、本発明を使い考慮された。一般的には、以下の討議では、単一の防護具層３が使われた場合が、二つの圧力防護具３及び４を使った実施形態の説明（図９と図１１及び図１２）の前に詳細に説明（図６から図８）される。本発明はまた、カーカス層１としての使用にも適している。
【００４１】
図６から図８に、任意層４（図２）が使われない時に、層圧力防護具層３を形成するために使われる部品１０を示す。好適には、図９に示す部品２０が内側ワインディング２１に係合するように設計されるが、部品２０はまた、係合する内側ワインディング２１が無い場合に使われても良い。部品１０又は２０の外形は、ほぼ正方形であってもよく（図７）、または、短い辺がパイプの対称軸Ｘ−Ｘに平行な、より方形（図９）であってもよい。
【００４２】
ワインディングの連続する巻回を接続するために使われる機構は、単一のワインディングが使われる場合においても、内側ワインディング３及び外側ワインディング４の両方が使われる場合においても、同一である。これらの連続した巻回を接続する機構は、次の部品巻回上のソケット９とかみ合う突起物８を含む。図８に示すように、一つよりも多い突起物及び対応するソケットを使うこともできる。各突起物は、部品１０の本体に狭いネック部分１２によって接続される拡張されたヘッド部分１１を有し、各ソケットは、対応する突起物のヘッド部分１１を受ける拡張部分１３と、ネック１２が係合し突起物を捕獲するようにソケット内で保持するための狭い開口部１４と、を有する。突起物８及びソケット９は、ワインディングの隣り合う巻回間の制限された相対的な回転を可能にし、それぞれの巻回の分離、閉鎖、及び相対的な径方向の動きに抵抗するよう、寸法を定められる。軸突起物８及びソケット９の配置の可能な設計には多くの種類があるが、いずれも、後述のいくつかの重要な機能を可能にする。
【００４３】
コンジット本体の屈曲の影響として、局地的な伸張及び圧縮領域の生成がある。自重による軸方向の伸張がこれに重ね合わされる。深海などのいくつかの適用法においては、パイプが軸方向の圧縮負荷を経験する場合もある。軸方向突起物８及びソケット９のロック機構の主要な機能は、屈曲による局地的な軸方向の負荷に抵抗することであり、したがってこのロック機構を備える部品は、相当の全体的な張力容量を持っていてもよい。外形は、この容量がパイプの自重を支えるために十分になるように設計されてもよい。これは図１０にＡで示すように、形状を、軸方向の伸張に抵抗するために最適な、ほぼ垂直（径方向）の縁を持つように設計することで可能とされる。
【００４４】
同様に、図１０にＢで示されるほぼ垂直の面は、層の圧縮（屈曲において発生するもの）に抵抗するために最適化されている。径方向の接触圧力のこの機構を通じた伝達は、図１０にＣで示される領域に沿って発生する。この図は、本発明の二つの特有の特徴を示す。接触圧力は、屈曲の程度に関わらず、有限の面積に渡って伝達される。更に、一次及び二次負荷モードの効果、すなわち、内圧及びう屈曲が、減結合される。したがって、これらのモードは、以前の輪郭の場合と違い、同じ場所ではその最大値に達しない。これに加え、ソケット穴が、十分な周囲物質によって補強され、穴の径方向への開きに抵抗することがわかる。
【００４５】
通常、螺旋状に巻かれた部品は、ステンレス鋼を含む鉄金属から製造される。本発明の上述の特徴は、より高い強度の鋼（例として、８００ＭＰａを超える最大抗張力を持つもの）を、例えば、上述の沖合いの回収適用法において安全に使うことを可能にする。これは、疲労及び腐食に関する懸念が減らされるからである。
【００４６】
定義より、小さな面積に加えられた所定の力は、同じ力がより大きな面積に加えられた場合よりも高い圧力を生じる。よって、特定の場合では、軸方向の圧縮力が図１０の領域Ｂを通じて伝達されるが、好適な構成は、ワインディングの隣り合い巻回間の軸方向の圧縮力は、突起物とソケットとの接触を通じてではなく、部品本体の径方向の辺の間の接触を通じて実質的に伝達される。よって、突起物の、本体の一つの径方向の辺における、根からの距離は、対応するソケットの、本体の対向する径方向の辺からの深さよりも相当に短い。
【００４７】
部品の、高い応力状況を支える容量は、部品を形成する要素の相対的な面積分布に部分的に依存し、突起物によって定義される相対的な面積が減少するに連れ増加する。定義より、部品本体が含む断面積は、ソケットとして閉じられる面積及び追加の表面穴（後述を参考）の全てを除外するが、突起物によって定義される面積及び完全に閉じられた内部溝（後述を参考）を含む。したがって、図７及び図９に示すように、各突起物の断面積は、各突起物の面積を除く部品本体の断面積よりも相当に小さい。好適には、各突起物の断面積は、各突起物の断面積を除く部品本体の断面積の５０％以下であり、特に３０％以下である。
【００４８】
突起物８及びソケット９を部品１０又は２０の上端近くに、柔軟性チューブ状コンジットの対称軸Ｘ−Ｘから径方向に離れて配置することにより（図７及び図９）、突起物８及びソケット９は、高い応力の領域から離れて配置される。これはまた、部品１０又は２０の上端における巻回間の間隙を減らす効果を有し、これにより、重合閉込め層を部品の外側表面に使い、外圧に対して閉込めることを可能にし、内在的にカーカス層１の負荷を減少させる。よって、これは、カーカス１が必要とされない柔軟性チューブ状コンジットの設計につながる場合もある。更に、この設計は、パイプの単位長さ辺りの重さ率を減少させ、より高い静水圧力を運ぶことを可能にすることにより、沖合いの柔軟性パイプの稼動深度を相当に増加させるはずである。
【００４９】
軸方向に配置された突起物８及びソケット９によって形成されるロック機構を使うことにより、螺旋状に巻かれた部品の面積分布を変化させる柔軟性を与えることができ、よって、輪郭のスケールを変更することに頼らない。所定の負荷の場合、層、よってパイプの圧力容量は、ユーザによって 定義された面積分布によって最適化され、所定の輪郭のスケールの変更に頼らないものとしてもよい。例として、非常に高い圧力容量の場合、部品は、陪法線軸（軸方向）に対する断面二次モーメントが法線軸（径方向）に対する断面二次モーメントよりも高くなるように設計されてもよく、この違いは、図７及び図９に示される。このような配置によって、図９に示す部品の輪郭は、図７に示す部品の輪郭に比べ、内在的に高い圧力容量を有する。この相対的な面積分布はまた、内側ワインディング２１にも適している。
【００５０】
形状の変化は、陪法線に対する断面二次モーメントを、法線に対する断面二次モーメントの少なくとも３分の２、そうでなければ法線に対する断面二次モーメントよりも大きくする、望ましい効果を有する。これらの部品はまた、ポリマ閉込め層２の内部のカーカス層１として使うこともできる。これは、制御可能な断面屈曲剛性（物質の縦弾数係数と断面二次モーメントとの積）によって柔軟性パイプの圧潰抵抗力を相当に改善するであろう。更に、これらの輪郭による少ない応力の様式は、層のプラスチック圧潰圧力を増加させ、これにより、破損の可能性を低減させる。
【００５１】
二つの層の圧力防護具が用いられた場合（すなわち図２の層３及び層４）、内側防護具３の輪郭は、防護具の連続した巻回間に発生する間隙を最小化するように適合されてもよい。この場合、層３として使う本発明の部品の輪郭は、上述のものとは異なり、図１１に示す部品のかみ合い面１５によって示すような、輪郭の垂直面（すなわち径方向）に適用された一致曲線からなる。これにより、部品がパイプの屈曲と共に動くことを可能にし、同時に上述の部品の巻回間の間隙を最小化する。
【００５２】
内側の部品２１（図１２）から伸びる突起物１６を、外側層の部品２０に配置された穴又はソケット１７と係合させるために有する追加の係合配置を使用することもできる（図１３）。突起物１６は、部品２１から発せられているように図示されているが、突起物１６は、部品２０から発せられて部品２１の対応するソケット１７と係合してもよい。突起物１６の形状のいくつかの種類を図１２に示し、この形状が、方形（Ｂ）であっても、半円形（Ｅ）であっても、混成物（Ａ，Ｃ，Ｄ，Ｆ）であってもよいことは明確である。これに加え、これらの係合機構は、部品の表面上の中央に配置され、これにより縁における応力を最小化する。
【００５３】
追加ソケット１７は、隣り合う部品に制限された相対的な回転を可能にするが、閉鎖及び相対的な径方向の動きには抵抗するような、対応する形状を有する。例として、突起物１６は、一つ又はそれ以上の平坦なヘッド部分を持っていても良く、これにより一点での接触を避け、傾いた縁によって部品２１の本体に接続されてもよい。この傾いた縁は、線形（図１２、Ｃ）であっても良く、または曲線（図１２、Ｆ）であってもよく、またはこれらの組み合わせ（図１２、Ａ）であっても良い。この代わりに、突起物は、拡張したヘッド部分を、狭いネック部分によって部品２１の本体に接続して備えていてもよく（図１２、Ｄ）、部品２０の追加ソケット１７と径合した時に、これらの隣り合う部品２０及び２１の制限された相対的な回転を可能にし、分離、閉鎖、及び相対的な径方向の動きに抵抗するように寸法を定められてもよい。
【００５４】
突起物１６は、径方向の接触圧力を伝達する働きのみならず、防護具層２０及び２１の間の軸方向の張力を伝達する働きもする。屈曲負荷の結果、突起物１６は、下部部品２１の上部部品２０に対するいくらかの回転を可能にする必要があるが、これは深刻ではないと知られている。これは主に、圧力容器構造内の重合層によって加えられる屈曲の制限による。
【００５５】
図１３に示すように、接続機構８及び９は、上部層（部品２０）に形成されるべきである。これにより、接続では避けられない応力の集中が、平均応力が低い領域に作用することを保証する。図１３はまた、完全に閉じられた内部溝２５を示し、この溝は一つ又はそれ以上の部品において、パイプの応力容量に実質的に影響を及ぼさずにパイプの重さを減少させるために使われてもよい。
【００５６】
当業者が本発明の上述の実施形態に対し、本発明の範囲から離れることなく様々な変更を加えることができることを理解されたい。更に、閉込めまたは潤滑層を提供するために物質２６によって被覆されたソケット及び／又は突起物を備えた形（図１４）は、有効な変更である。チューブ状の組み紐５０（図１５）を一つ又はそれ以上のワインディングに適用し、パイプの軸方向の張力容量を高めてもよい。
【００５７】
本発明のその他の実施形態は、部品をアルミニウム及びその合金などの非鉄金属から製造することや、複合物質を含む非金属物質から製造することなどを含む。これに加え、突起物及びソケットの機構は、油、蝋、油脂、又はグラファイトなどの潤滑物質によって被覆されてもよい。突起物及びソケットの機構はまた、ビチューメンを含む重炭化水素などの閉込め物質によって被覆されても良い。更に、重合（ガラスが充填されたＰ．Ｔ．Ｆ．Ｅなど）又はエラストマ層（ネオプレンとして広く知られるポリクロロプレンなど）を適用し、潤滑及び／又は閉込めを助けてもよい。突起物及び／又はソケットはまた、一つ又はそれ以上の表面穴を含んでいてもよい。よって、潤滑／閉込め機能はまた、特に形状を定められたストリップを使って可能にしてもよく、このストリップは表面穴又は突起物又はソケットの表面上に挿入されてもよい。これらの変更は、内側及び外側ワインディングの両方の全接続又は係合機構に、同様に適している。
【００５８】
部品の連続した巻回をかみ合わせる方法は、図１６に概略的に示すように、鋼部品の押圧適合材（press fit）を使い実行してもよい。巻きあげスピンドルに取付けられた一つ又はそれ以上のローラによって軸方向に圧力が加えられ、突起物８を連続的な方法で対応するソケット９に押す。この代わりにストリップを、組立ての際に押圧され閉鎖される開いたソケットを有して製造し、プラスチック変形を少なくとも周囲の領域で起こすようにしても良い（図１７及び図１８）。圧縮応力もまた導入され、パイプの圧力容量を高める場合もある。
【００５９】
本発明を製作する装置は、巻き上げ処理に使われる現存する装置から改装することができる。二つ又は好適には四つの直径方向に対向するローラが使われ、これらのローラは加熱されてもよい。これに加え、熱処理をコンジットに適用し、その機械的な特性を改善してもよい。
【００６０】
概要として、柔軟性チューブ状コンジットの、現存する螺旋状に巻く補強層のための技術と違い、本発明は、チューブ状コンジットの軸方向に配置されたロック機構を提供し、よって、輪郭を定められた部品の面積分布を変更する柔軟性を与え、輪郭を定められた部品のスケールを変更することに頼らずにチューブ状コンジットの機械的な性能を向上させる。
【００６１】
これに加え、接触圧力は、チューブ状コンジットの屈曲の程度に関わらず、有限の面積に渡って伝達される。更に、内圧及び屈曲による負荷は、ロック機構の異なる点に作用し、よって同一の場所ではその最大値に達しない。したがって、疲労による破砕及び腐食の可能性が減らされ、高い強度の鋼の使用が、より魅力的である。
【００６２】
本発明はまた、螺旋状に巻かれた部品の係合する面の間に生じる間隙を低減する構成を提供し、よって柔軟性チューブ状コンジットの一体性を高める。これは、部品の径方向の縁を、コンジットが屈曲の下にある時であっても実質的に滑らかにかみ合わせるように輪郭を定めることにより達成される。更に、本発明はお互いに係合し、よって協働して、各ワインディングが受ける有効最大応力を低減させる内側及び外側ワインディングを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  柔軟性パイプの用途の一例を示す概略図である。
【図２】  従来技術の柔軟性パイプの断面図である。
【図３Ａ】  図２に示す防護具層３の現存する輪郭の一例を示す図である。
【図３Ｂ】  図２に示す防護具層３の現存する輪郭の一例を示す図である。
【図３Ｃ】  図２に示す防護具層３の現存する輪郭の一例を示す図である。
【図３Ｄ】  図２に示す防護具層３の現存する輪郭の一例を示す図である。
【図４】  パイプの対称軸に対する、法線軸、陪法線軸、及び接線軸を示す図である。
【図５】  「Ｃ形状」防護具の輪郭の、パイプの対称軸に対する方位を示す図である。
以下の図面は、本発明の様々な実施形態を示し、これらの図面でＸ−Ｘは、柔軟性チューブ状コンジットの対称軸の方位を表す。
【図６】  螺旋状に巻かれた部品を示し、ワインディングの垂直平面に切り込みが入れられたものを示す図である。
【図７】  図６に示す部品の断面輪郭を詳細に示す図である。
【図８】  図７に示す部品の更なる実施形態を示す図である。
【図９】  部品の断面輪郭を示し、この部品が図１１に示す内側ワインディングと係合できる外側ワインディングであるものを示す図である。
【図１０】  部品の突起物を詳細に示す図であり、様々な力が減結合され異なる場所で働くことを示す。
【図１１】  いくつかの部品の断面輪郭を示し、この部品が、図９に示す外側ワインディングと係合できる内側ワインディングであるものを示す図である。
【図１２】  図１１に示す内側ワインディングの部品断面輪郭のいくつかの可能な種類を示す図である。
【図１３】  係合位置にある内側及び外側ワインディングの断面を示す図であり、完全に閉じられた内部溝もまた示されている。
【図１４】  閉込めまたは潤滑層によって被覆された部品突起物を詳細に示す図である。
【図１５】  柔軟性チューブ状コンジットの一つ又はそれ以上の表面に適用できる、補強チューブ状組み紐を示す図である。
【図１６】  ワインディングを組み立てる方法を示す図である。
【図１７】  ワインディングを組み立てる方法を示す図である。
【図１８】  ワインディングを組み立てる方法を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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