(57)【要約】【課題】歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証できる中空管材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明による中空管材の製造方法は、元材を筒状で内部が中空とされた中空管材Ｗに加工する製造工程と、製造工程で製造された中空管材Ｗの内周面に存在する内面疵を検査する内面検査装置１が検出可能な疵深さを、中空管材Ｗに対する内周面の研削量として決定する研削量決定工程と、研削量決定工程で決定された研削量を基に、中空管材Ｗの内周面を研削する内周面研削工程と、を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
元材を筒状で内部が中空とされた中空管材に加工する製造工程と、
前記製造工程で製造された中空管材の内周面に存在する内面疵を検査する内面検査装置が検出可能な疵深さを基準として、前記中空管材に対する内周面の研削量を決定する研削量決定工程と、
前記研削量決定工程で決定された研削量を基に、中空管材の内周面を研削する内周面研削工程と、
を有していることを特徴とする中空管材の製造方法。
【請求項２】
前記研削量決定工程は、
前記内面検査装置を用いて管材の内面疵の有無を検出する検査工程と、
前記検査工程において内面疵が検出された中空管材を廃棄する廃棄工程と、
を有していることを特徴とする請求項１に記載の中空管材の製造方法。
【請求項３】
前記内周面研削工程の前に製造工程で製造された中空管材の肉厚を測定する第１肉厚測定工程と、
前記内周面研削工程の後に中空管材の肉厚を測定する第２肉厚測定工程と、
前記第１肉厚測定工程で測定された肉厚と第２肉厚測定工程で測定された肉厚との差から、内周面研削工程での実績研削量を算出する研削量算出工程と、
前記研削量算出工程で算出された実績研削量が、研削量決定工程で決定された研削量よりも大きく研削されていることを判断する判断工程と、
を有していることを特徴とする請求項２に記載の中空管材の製造方法。
【請求項４】
前記研削量決定工程は、内面検査装置でのＳＮ比＞２となる疵深さを中空管材の内周面の研削量とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の中空管材の製造方法。
【請求項５】
前記第１肉厚測定工程は、内周面研削工程の前に中空管材の全長に亘る肉厚を測定し、
前記第２肉厚測定工程は、前記内周面研削工程の後に中空管材の全長に亘る肉厚を測定し、
前記研削量算出工程は、全長に亘る実績研削量を算出することを特徴とする請求項３又は４に記載の中空管材の製造方法。
【請求項６】
前記研削量決定工程は、前記内面検査装置が検出可能な疵深さより大きな値を、前記研削量としていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の中空管材の製造方法。
【請求項７】
前記判断工程は、研削量算出工程で算出された研削量が研削量決定工程で決定された研削量よりも少なく研削されていると判断された管材を、前記内周面研削工程に再度戻すことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の中空管材の製造方法。
【請求項８】
前記中空管材は、バネ材として用いられることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の中空管材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周面に疵が無いことを保証できる中空管材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などの車両に用いられる弁バネや懸架バネは、中実の線材を巻いて形成されたものが主であった。近年、自動車などの車両の軽量化要請などに伴い、バネの内部を中空化すること、即ち中空管材をバネ材として用いることが必要となってきた。
このような中空管材を製造する方法は、管素材を押し出し加工した後、圧延加工及び抽伸加工を繰り返し、長尺で内外径が所定の形状になるまで加工するといった手順を備えている。
【０００３】
ところで、このような製造方法で製造された中空管材には、その外周面や内周面に表面疵（圧延加工や抽伸加工で生じたワレ、しわ疵など）などの微小な欠陥が生じることがある。中空管材を配管材として使用する場合には、斯かる表面疵が問題とされることは少ないが、この中空管材を用いてバネを製造した際には、バネの使用時（圧縮、伸長時）に、中空管材に高い応力が付与される状況が発生することになる。外表面にはショットピーニング等で圧縮応力を付加して耐久性を向上させて破断を防ぐことが可能であるが、一方で内表面には効率よく圧縮応力を付加する技術は存在しない。そのため、管内面の高い応力が付与される部分に数十μｍの微少の表面疵が１箇所だけでも存在すると、その表面疵に応力が集中すると共に、破断の起点となりバネが破損してしまう虞がある。このようなことから、内表面疵を有した中空管材は、製品として出荷することができない。
【０００４】
そこで、従来から、内面疵を有さない中空管材の確実に製造し良品として出荷するために、製造工程において検査工程や手直し工程を設けるようにしていた。
検査工程で行われる検査技術としては、特許文献１に開示された技術がある。
特許文献１は、検査対象管の内周面周方向に渦電流を発生させ、前記検査対象管の内周面側において周方向に所定の間隔を離して一対の検出コイルを配置し、前記検査対象管を管軸回りに回転させると共に前記一対の検出コイルを管軸方向に移動させ、前記一対の検出コイルで検出される信号を比較して前記管内周面の縦傷を検出する渦流探傷方法を開示する。
【０００５】
つまり、特許文献１が開示する非破壊検査方法は、検査が簡便であり、一定以上の疵深さであれば確実に検出することが可能である。
一方、手直し工程で行われる技術としては、特許文献２，３に開示された技術がある。
特許文献２は、水平に設置された鋼管の一端に接続される筒状のキャリア流体導入部と、この鋼管の他端に接続される負圧吸引部からなる鋼管内周面ブラスト装置であって、筒状のキャリア流体導入部の端面に設けられた孔から、研掃材又は研磨材をキャリア流体とともにキャリア流体導入部内に水平方向に圧入する鋼管内周面ブラスト装置を開示する。
【０００６】
また、特許文献３は、鋼管表面に、アルミナ製または被処理鋼管と実質同一の鋼製のショット粒を吹き付けることにより、その製造中に鋼管表面に生成付着したミルスケールを、除去後の鋼管表面粗さが最大高さＲｙで５０ｍｍ以下とするマルテンサイト系ステンレス鋼管の製造方法を開示する。つまり、これらの中空管材の製造方法を用いると、中空管材の内周面を研削することで、Ｒｙなどで規定される表面粗さが略一定となり、中空管材の品質を安定させることができる。
【０００７】
検査工程及び手直し工程で実施可能な技術としては、特許文献４に開示されたものがある。
特許文献４は、引抜加工されたブルドン管の素材の管の内周面を機械加工することによって仕上げる工程の後に、前記ブルドン管の素材の両端から短い管を切り出し、その端面の内周面形状を測定し、内周面に沿っての形状の円弧形状からのずれが許容値以下であることを確認する工程を有するブルドン管の製造方法を開示する。この技術を用いて、研削・研磨後に、中空管材の一部及び管端をサンプリングし、管内周面を顕微鏡で観察して内面疵の残存状況を確認することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８-２９２２８０号公報
【特許文献２】特開２００８-５５５７２号公報
【特許文献３】特開平１１-２３６６５１号公報
【特許文献４】特許第２８０７３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、特許文献１〜４には、中空管材の内周面の品質を保証しようとうする技術が開示されているが、これらの技術は、バネなどの元材となる中空管材に要求される「高い品質」を保証するには幾つかの欠点を有するものとなっている。
例えば、内周面の研磨等をしていない中空管材を、特許文献１の渦流探傷方法を用いて検査すると、スケール（鋼材表面の膜）や脱炭、表面粗さの影響でノイズが増大し、内周面の検査が困難なものとなることが現場の実績として挙がってきている。そのため、特許文献１の技術では、精度の高い非破壊検査が困難となり、ひいては、内周面に疵が無いことを確実に保証することが難しくなる。
【００１０】
非破壊検査の精度を高める対策として、超音波の周波数を上げた超音波探傷方法を用いて、中空管材の内周面を検査することも考えられる。この場合、数十μｍ程度の微少な内面疵が検出できるようになる。しかしながら、超音波の周波数が上がるに伴って粒界散乱による減衰が増大し、逆に検出精度が低下してしまうといった難点を有している。
一方、特許文献２，３に開示された技術を用いて手直しを行ったとしても、「確実に内面疵が存在しない」といった状況を保証できるものではない。
【００１１】
仮に、１つでも内面疵（特に深い疵）残存した場合、この内面疵は、この中空管材はバネの元材として用いることができない。このような内面疵（特に深い疵）は、中空管材の製造段階において、引抜加工におけるしわ疵や、熱処理の際に生じる熱応力に起因するワレや焼き付きなどが原因で発生するものであり、製造過程で発生する可能性を排除できない。
【００１２】
なお、内面疵（特に深い疵）を完全に除去するために、内周面に発生が想定される疵深さより大きい研削量を設定することも可能である。しかし、研削量が大きくなるということは、歩留まりが低下すると共に、研削・研磨工程にかかる時間が膨大に増加することになる。中空管材の製造工程としては、生産効率が低下してしまう問題がある。
特許文献４は、このような中空管材の内面疵の残存を確認することができる技術ではあるが、「サンプリング検査」の技術を開示するものであって、中空管材の全長に亘って内面疵が無いことを保証する技術とはなっていない。さらに、特許文献４における内周面の機械加工の工程では、管全長に亘り均一に中空管材の内周面を研削することは難しいと思われる。
【００１３】
すなわち、現状、特許文献１〜４に示す技術のいずれか又は全てを用いたとしても、内周面に疵が無いことを保証できる中空管材を製造することが困難であると言わざるを得ない。
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証できる中空管材の製造方法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】
【００１４】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係る管材の製造方法は、元材を筒状で内部が中空とされた中空管材に加工する製造工程と、前記製造工程で製造された中空管材の内周面に存在する内面疵を検査する内面検査装置が検出可能な疵深さを基準として、前記中空管材に対する内周面の研削量を決定する研削量決定工程と、前記研削量決定工程で決定された研削量を基に、中空管材の内周面を研削する内周面研削工程と、を有していることを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、前記研削量決定工程は、前記内面検査装置を用いて管材の内面疵の有無を検出する検査工程と、前記検査工程において内面疵が検出された中空管材を廃棄する廃棄
工程と、を有しているとよい。
好ましくは、前記内周面研削工程の前に製造工程で製造された中空管材の肉厚を測定する第１肉厚測定工程と、前記内周面研削工程の後に中空管材の肉厚を測定する第２肉厚測定工程と、前記第１肉厚測定工程で測定された肉厚と第２肉厚測定工程で測定された肉厚との差から、内周面研削工程での実績研削量を算出する研削量算出工程と、前記研削量算出工程で算出された実績研削量が、研削量決定工程で決定された研削量よりも大きく研削されていることを判断する判断工程と、を有しているとよい。
【００１６】
好ましくは、前記研削量決定工程は、内面検査装置でのＳＮ比＞２となる疵深さを中空管材の内周面の研削量とするとよい。
好ましくは、前記第１肉厚測定工程は、内周面研削工程の前に中空管材の全長に亘る肉厚を測定し、前記第２肉厚測定工程は、前記内周面研削工程の後に中空管材の全長に亘る肉厚を測定し、前記研削量算出工程は、全長に亘る実績研削量を算出するとよい。
【００１７】
好ましくは、前記研削量決定工程は、前記内面検査装置が検出可能な疵深さより大きな値を、前記研削量としているとよい。
好ましくは、前記判断工程は、研削量算出工程で算出された研削量が研削量決定工程で決定された研削量よりも少なく研削されていると判断された管材を、前記内周面研削工程に再度戻すとよい。
【００１８】
好ましくは、前記中空管材は、バネ材として用いられるとよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の中空管材の製造方法によれば、歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証された中空管材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る中空管材の製造方法で行われる各工程を示した工程図である。
【図２】内面検査装置における疵深さの検出精度を示すグラフである。
【図３】内面検査装置における疵の検出下限Ｘを求めるためのやり方を示した図である。
【図４】中空管材における長手方向の研削状況を示した図である。
【図５】中空管材の製造方法を示したフローチャートである。
【図６】中空管材の他の製造方法を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、図を参照して説明する。
本発明の中空管材の製造方法で製造された中空管材Ｗは、自動車や鉄道車両などに用いられる弁バネや懸架バネの元材として用いられている中実の線材に代わるものである。
中空管材Ｗは、その製造工程において、外周面や内周面に表面疵（圧延加工や抽伸加工で生じた外面疵、内面疵）などの欠陥が生じることがある。このような表面疵が中空管材Ｗに１箇所だけでも存在すると、バネの使用時に掛かる負荷によって表面疵に応力が集中すると共に、破断の起点となりバネが破損してしまう虞がある。破損を防ぐ目的で外表面にはショットピーニング等で圧縮応力を付加して耐久性を向上させる技術が存在するが、一方で内表面には効率よく圧縮応力を付加する技術は存在しない。
【００２２】
このような背景に鑑み、内表面疵に起因するバネの損傷を防ぐために、本発明は中空管材Ｗの内表面に疵が無いことを確実に保証する中空管材の製造方法を提供する。
図１に示すように、本発明の中空管材の製造方法は、鋼やアルミニウムなどの金属製元材Ｓを押し出し加工した後、圧延加工及び抽伸加工を繰り返し、長尺筒状で内部が中空とされた中空管材Ｗに加工する「製造工程」と、製造された中空管材Ｗの肉厚を測定しつつ内周面に存在する内面疵を検査する内面検査装置１が検出可能な疵深さを基準として中空管材Ｗに対する内周面の研削量Ｘを決定する「研削量決定工程」と、を備えている。
【００２３】
さらに、研削量決定工程の後には、研削量決定工程で決定された研削量Ｘを基に、中空管材Ｗの内周面を研削する「内周面研削工程」を備えている。
内周面研削工程の前後には、肉厚を測定する「第１肉厚測定工程」、「第２肉厚測定工程」が設けられている。
さらには、内周面研削工程の前後に測定した中空管材Ｗの肉厚との差から、内周面研削工程での研削量を算出する「研削量算出工程」と、研削量算出工程で算出された研削量が研削量決定工程で決定された研削量Ｘよりも大きく研削されていることを判断する「判断工程」と、が備えられている。
【００２４】
このような複数の工程を行いつつ中空管材Ｗを製造することにより、歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証された中空管材Ｗを製造することができる。
以下、本発明の中空管材の製造方法の詳細、言い換えれば、各工程の詳細について説明する。
［製造工程］
図１に示す如く、製造工程では、管素材を加熱炉で所定の温度まで加熱する。加熱された管素材は、互いに傾斜したロールを備えた穿孔機に挿入される。穿孔機に導入された丸鋼片は、傾斜したロールの転動によって圧下されながらその中心部にマンドレルを挿入されることで、中空管材Ｗが形成される。
【００２５】
形成された中空管材Ｗは、管材用の圧延機や抽伸機を用いて、圧延や抽伸を繰り返すことにより肉厚と全長を所望の形状まで加工される。なお圧延や抽伸の組み合わせや回数は寸法精度や機械的性質により決定される。また圧延や抽伸の１工程毎に、中空管材Ｗには機械的性質を向上させるために熱処理が施される。熱処理を終えた中空管材Ｗは、熱処理による曲がりを矯正する矯正工程に送られ、形状が整えられる。
【００２６】
以上のようにして製造された中空管材Ｗには、外周面や内周面に表面疵などの欠陥が生じてしまうことがある。外周面の疵（外面疵）はショットピーニングなどで外表面に残留圧縮応力を付加することで耐久性を向上させて疵を無害化することが可能である。しかしながら、内周面に存在する疵（内面疵）は、残留圧縮応力を付加する技術が無く疵の無害化は困難である。また内面は目視での観察ができないなどの理由により、従来法では確実な疵除去の保証ができない。
【００２７】
しかしながら、本発明は、以下に続く「研削量決定工程」、「内周面研削工程」を有することで、内面疵の無い中空管材Ｗの製造を保証している。
［研削量決定工程］
図１に示す如く、製造工程に続く研削量決定工程は、中空管材Ｗの内周面を検査する内面検査装置１における疵の検出下限Ｘ（下限値、限界値）を基準として、中空管材Ｗに対する内周面の研削量を決定するものである。
【００２８】
この研削量決定工程は、内面検査装置１を用いて中空管材Ｗの内面疵の有無を検出する「検査工程」と、この検査工程において内面疵が検出された中空管材Ｗを廃棄する「廃棄工程」と、を備えている。また、研削量決定工程は、製造工程で製造された直後の中空管材Ｗの肉厚を測定する「第１肉厚測定工程」を有している。
研削量決定工程で行われる具体的な処理は以下の通りである。
【００２９】
本実施例では、製造工程で製造された中空管材Ｗの内周面側に、内面検査装置１に備えられた探触子２を挿入し、内面疵の検査を実施する場合を考える。
まず、製造工程で製造された中空管材Ｗを内面検査装置１内に設置する。その上で、検査対象の中空管材Ｗの内周面に内面検査装置１に備えられた探触子２を挿入し、検査対象の中空管材Ｗを所定の速度で軸回りに回転させつつ、挿入された探触子２を検査対象の中空管材Ｗの軸心方向に沿って移動させて内面疵の検査を実施する（検査工程）。
【００３０】
内面検査装置１としては、内挿型の渦流探傷装置や超音波探傷装置などが用いられる。
渦流探傷装置としては、特開２００８−２９２２８０号公報などに開示されたものがあり、探触子２として中空管材Ｗの内周面側において周方向に所定の間隔を離して一対の検出コイルを配置し、検査対象管の内周面周方向に渦電流を発生させ、探触子２で検出される信号を比較して、内周面の疵を検出する装置が挙げられる。
【００３１】
また、超音波探傷装置としては、特開２０１１−１８０１０２号公報などに開示されたものがあり、中空管材Ｗの内周面に超音波を照射するとともに、超音波の反射波を受信することで疵の有無を検知する探触子２（超音波探触子）を備えている装置が挙げられる。
なお、検査工程における非破壊検査方式は内挿型の内面検査装置に限定されるものではなく、探触子を外表面に当てて探傷する非破壊検査方式でも良い。
【００３２】
内面検査装置１により内面疵の検査が実施され、内面疵を有していると判断された中空管材Ｗは廃棄工程へと移され、廃棄乃至はリサイクルされることとなる。
内面疵が無いと判断された中空管材Ｗは、本当に内面疵を有さないかもしれないが、内面検査装置１の検出下限Ｘよりも小さい内面疵が残存した状態である可能性も否めないため、「内周面研削工程」へと送られる。
【００３３】
内周面研削工程における内周面の研削量Ｘは、以下のようにして決定する。
前述した検査工程は、内面検査装置１が確実に検出できる検出下限Ｘを基準として内面疵有無を判断するものである。図２に示す如く、内面検査装置１における内面疵の検出下限がＸμｍであるとする。中空管材Ｗの内面疵がＸμｍ以上であれば、確実に内面疵を検出できる（内面疵の検出精度が１００％になる）。そこで、この検出下限Ｘを内周面の研削量Ｘとすればよいことになる。
【００３４】
次に問題になるのは、検出下限Ｘの具体的な数値をどのように設定するかであるが、内面検査装置１のスペックに基づいた探触子２の検出下限を検出下限Ｘとして採用することができる。検査作業者の経験や中空管材Ｗの製造実績に基づいた数値を、検出下限Ｘとして採用することもできる。また、人工疵が加工されたテストピースＴを用いた方法を利用することもできる。
【００３５】
図３には、テストピースＴを用いた検出下限Ｘの決定方法が示されている。
テストピースＴを用いた方法としては、複数の疵深さ（５０μｍ〜１００μｍ）を有する人工疵を付与した短尺の中空管材（テストピースＴ）を用意する。このテストピースＴの疵が段階的に深くなるように連接して長尺の中空管材とし、その内周面に探触子２を挿入し、渦電流及び超音波を用いて人工疵の探傷をする（図３（ａ）参照）。
【００３６】
その結果（図３（ｂ））から、この内面検査装置１で検出した内面疵のうち、ＳＮ比＞２となる最小の疵深さを、この内面検査装置１の検出下限Ｘと決定する。ＳＮ比＞２であれば、ノイズなどに影響されず１００％の検出精度で内面疵を検出できることを、本願出願人は確認している。ＳＮ比＞２で検出できる疵深さを、内周面研削工程における内周面の研削量Ｘとして決定する。
【００３７】
また、内周面研削工程における研削量Ｘを内面検査装置１が検出可能な疵深さより大きな値とすることもできる。すなわち研削量を「検出下限Ｘ＋安全率α」とすることもできる。研削量＝Ｘ＋αとすることで、確実な内面疵の除去が実現できる上に、長尺の中空管材Ｗの軸方向中央部においても、疵除去を実現できるものとなる。
［第１肉厚測定工程］
ところで、研削量決定工程では、検査工程と同時に、製造工程で製造された直後の中空管材Ｗの肉厚を測定する「第１肉厚測定工程」を実施する。
【００３８】
第１肉厚測定工程では、超音波を利用した肉厚測定装置３を用いて、内周面研削工程に移る前の中空管材Ｗの肉厚ｔ１を全長に亘って測定するものである。検査対象の中空管材Ｗの外周面若しくは内周面に肉厚測定装置３に備えられた肉厚センサ４を配備し、検査対象の中空管材Ｗを所定の速度で軸回りに回転させつつ、この肉厚センサ４を検査対象の中空管材Ｗの軸心方向に沿って移動させて肉厚測定を実施する。この肉厚測定の結果は、後述する「研削量算出工程」において、実際に研削した量を算出するために必要なデータとなる。
［内周面研削工程］
図１に示す如く、研削量決定工程を経た中空管材Ｗは「内周面研削工程」へと送られる。
【００３９】
内周面研削工程は、検査工程において、内面疵が無いと判断された（廃棄工程に送られなかった）中空管材Ｗの内周面を全長に亘って研削する。内周面を研削する量は、研削量決定工程で決定された研削量Ｘ乃至はＸ＋αとされる。
内周面研削工程で採用される内周面研削方法としては、ブラスト装置５を用いたブラスト処理が好適である。
【００４０】
ブラスト処理は、中空管材Ｗの一端側より管内に研掃材又は研削材（投射材）を圧縮空気によって搬送させ、管の内周面に研掃材又は研削材を衝突させることによって、管の内周面を削り取るものである。
図７は、ブラスト処理で研削を実施した場合の研削量の分布を示す。内周面の研削量は、管端に近づくに従って増加しており、管中央部では、意図した研削量より少ないことが見て取れる。つまり、同じ研削条件でも研削量には、管長手方向に沿ってばらつきが存在することがある。中空管材Ｗの全長全面の研削量を保証する必要があることは明確である。そこで、ブラスト処理の際の研削量は、研削量＝Ｘ＋α＝β・Ｘとすることが好ましい。この場合、β＝１．２〜１．５とするとよい。この安全率を考慮しない場合、図７に示すように、管中央部（軸心方向中央部）に対して、追加研削を行う必要が生じる。
【００４１】
なお、ブラスト処理の後の中空管材Ｗの内面粗さは、ブラストに用いる砥粒によって内面粗さが変化する。そのため、必要な表面粗さを設定し、それに応じて砥粒を選択すると良い。
［第２肉厚測定工程］
内周面研削工程を経た中空管材Ｗは、第２肉厚測定工程へと送られる。
【００４２】
第２肉厚測定工程は、第１肉厚測定工程と同様の測定方法を用いて内周面研削加工後の中空管材Ｗの肉厚ｔ２を全長に亘って測定するものである。
［研削量算出工程］
肉厚が測定された中空管材Ｗは、研削量算出工程へと送られる。
研削量算出工程は、第１肉厚測定工程で測定された肉厚ｔ１と第２肉厚測定工程で測定された肉厚ｔ２との差から、内周面研削工程での研削量を算出するものである。研削量算出工程で算出された肉厚差は、中空管材Ｗの内周面の研削量実績値である。
［判断工程］
図１に示す如く、判断工程は、研削量算出工程で算出された研削量（ｔ１−ｔ２）と、研削量決定工程で決定された研削量（Ｘ、Ｘ＋α）とを比較して、中空管材Ｗが製品として出荷できるかを判断するものである。
【００４３】
実際に研削した量（ｔ１−ｔ２）が、研削量決定工程で決定された研削量（Ｘ、Ｘ＋α）よりも大きいと製品とされる。一方、実際に研削した量（ｔ１−ｔ２）が、研削量決定工程で決定された研削量（Ｘ、Ｘ＋α）よりも少ないと研削量が不十分であると判断され、製品としては出荷されないか、再度、内周面研削工程へと回されることになる。
以上述べた各工程を確実に行うことで、以上述べた本発明の中空管材の製造方法によれば、歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証された中空管材Ｗを製造することができるようになる。
［作動態様］
次に、図５、図６を参照しながら、本発明の中空管材の製造方法の流れについて説明する。
【００４４】
まず、図５のＳ１１において、管素材を例えば１０ｍｍ程度の細径で薄肉の中空管材Ｗに加工する。具体的には、中空管材Ｗの製造に用いられるビレットなどの鋳片が、加熱炉において所定の温度まで加熱される。その後、加熱された鋳片は、穿孔機に挿入され、この穿孔機のロールの転動によって圧下されながら、この鋳片の中心部にマンドレルが挿入されることで、中空管材Ｗに加工される。
加工された中空管材Ｗは、管材用の圧延機や抽伸機を用いて、圧延や抽伸を繰り返すことにより肉厚と全長を所望の形状、性状に加工される。また圧延や抽伸の１工程毎に、中空管材Ｗには機械的性質を向上させるために熱処理と酸洗が施される。熱処理を終えた中空管材Ｗは、熱処理による曲がりを矯正する矯正工程に送られ、形状が整えられる。（以上、製造工程）。
【００４５】
次に、Ｓ１２では、中空管材Ｗの内周面に対して、内面検査装置１を用いて内面疵の探傷をする。内面検査装置１としては、内挿型の渦流探傷装置や超音波探傷装置を用いる。この内面検査装置１により、検査対象の中空管材Ｗの内周面を全長に亘って検査する（検査工程）。
この検査結果、内面疵が存在すると判定された中空管材Ｗは、Ｓ１４の廃棄又はリサイクルされる工程に送られる（廃棄工程）。
【００４６】
また、Ｓ１２では、超音波を利用した肉厚測定装置３を用いて、中空管材Ｗの肉厚を全長に亘って測定する（第１肉厚測定工程）。
ところで、Ｓ１２における全長内面疵検査の結果で、Ｓ１４へ送られない中空管材Ｗは「内面疵が無い」ことが保証されたものではない。内面検査装置１の検査下限Ｘ以下の内面疵が存在し、応力集中などの不都合の原因を起こす可能性を否定できない中空管材Ｗかもしれない。斯かる懸念を払拭すべく、Ｓ１４へ送られなかった中空管材ＷはＳ１３の工程へと送られる。
【００４７】
Ｓ１３では、内面疵が無いと判断された中空管材Ｗの内周面を全長に亘って研削する。このとき、内周面を研削する量Ｘは、Ｓ１２にて使用された内面検査装置１の検出下限としてもよいし、Ｓ１２における全長内面疵検査で、ＳＮ比＞２となる最小の疵深さを採用してもよい（研削量決定工程）。
Ｓ１３での研削方法として、ブラスト装置５によるブラスト処理を用いる。ブラスト処理は、中空管材Ｗの一端側より管内に研掃材又は研削材（投射材）を圧縮空気によって搬送させ、管の内周面に研掃材又は研削材を衝突させることによって、管の内周面を削り取るものである。ブラスト処理をする際の研削量Ｘに安全率αを考慮すると、管中央部（軸心方向中央部）に対して、追加研削を行う必要が無くなる。この安全率αを考慮した研削量Ｘを、研削量＝Ｘ＋α＝β・Ｘ（β＝１．２〜１．５）とする（以上、内周面研削工程）。
【００４８】
Ｓ１５では、内周面の研削加工（ブラスト処理）を終えた中空管材Ｗに対して、研削前の肉厚測定と同様の測定方法を用いて、研削後の中空管材Ｗの肉厚を全長に亘って測定する（第２肉厚測定工程）。さらには、この研削加工後の肉厚測定結果とＳ１２で測定した研削加工前の肉厚測定結果との差から、実際に研削された中空管材Ｗの研削量（ｔ１−ｔ２）を算出する。
【００４９】
算出された研削量（ｔ１−ｔ２）が、Ｓ１２において決定された研削量Ｘよりも大きいとその中空管材Ｗは製品として出荷される。一方、算出された研削量（ｔ１−ｔ２）が、Ｓ１２において決定された研削量Ｘよりも少ないと研削量が不十分であると判断され、その中空管材Ｗは廃棄されるか、リサイクルに回される。
ところで、Ｓ１５にて、廃棄すると決定された中空管材Ｗも、もう一度内周面研削を行うことで、製品として出荷可能とすることができる。この点を実現するようにしたものが、図６に示す中空管材の製造方法である。
【００５０】
図６に示す中空管材の製造方法においては、Ｓ２５の結果、算出された研削量が、Ｓ２２（Ｓ１２）において決定された研削量よりも少ないと研削量が不十分であると判断された中空管材Ｗを内周面研削工程に戻し、再度Ｓ２３で内周面研削するようにしている。
なお、図６に示すフローチャートは、基本的に図５と同様の工程を有している。図６のＳ２１〜Ｓ２４は、図５のＳ１１〜１４と対応している。
【００５１】
以上述べた本発明の中空管材の製造方法によれば、歩留まりの低減を回避しつつ、内周面に疵が無いことを確実に保証された中空管材Ｗを製造することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００５２】
１    内面検査装置
２    探触子
３    肉厚測定装置
４    肉厚センサ
５    ブラスト装置
Ｓ    元材
Ｗ    中空管材
Ｔ    テストピース
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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