(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＯＥ管の製造可能径がＯプレス用金型のサイズ毎に段階的に決められているＵＯＥ管の製造ラインにおいて、中間外径のＵＯＥ管の製造に当たり、製造コストを低減することができ、しかも作業性を悪化させずに、かつ従来どおりの拡管条件でＵＯＥ管の製造可能径の範囲を拡大することができるＯプレス用金型およびそれを用いたＵＯＥ管の製造方法を提供する。【解決手段】上、下に配置される上、下ダイ２Ａ，２Ｂからなり、上、下ダイ間のギャップＧｏを所定値とした時に上、下ダイの内面が横長円形となるように、上、下ダイの内面が横長円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されているＵＯＥ管のＯプレス用金型とし、また、それを用いてＵＯＥ管を製造する。【選択図】図１
2011167765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上、下に配置される上、下ダイからなり、上、下ダイ間のギャップを所定値とした時に上、下ダイの内面が横長円形となるように、上、下ダイの内面が横長円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されていることを特徴とするＵＯＥ管のＯプレス用金型。
【請求項２】
前記上、下ダイ間のギャップを所定値とした場合における、前記横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａを１．００を超え１．０５以下とすることを特徴とする請求項１に記載のＵＯＥ管のＯプレス用金型。
【請求項３】
所定幅の板材をＵ字状に曲げ加工し、次いでＯプレス用金型により成形してＯ管としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して、ＵＯＥ管を製造するＵＯＥ管の製造方法において、前記Ｏプレス用金型として請求項１または２に記載のＯプレス用金型を用いることを特徴とするＵＯＥ管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造可能径がＯプレス用金型のサイズにより段階的に決められているＵＯＥ管の製造ラインにおいて、ある単一の金型を用いた場合の製造可能径の範囲を拡大できるＵＯＥ管のＯプレス用金型およびそれを用いるＵＯＥ管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＯＥ管の代表例として、ＵＯＥ鋼管の製造工程フローを図８に示す。所定長さに板材を切断（100 ）したのち、製品外径に応じた所定幅となるように幅端部切削（110 ）を行い、次いで端曲げプレス（120 ）、Ｕプレス（130 ）工程で曲げ加工を行ってから、Ｏプレス（140 ）工程でＯ管を成形する。次いで、Ｏ管の対向端面を仮付溶接（150 ）し、内外面溶接（160 ）して接合し、その後、エキスパンダ等により拡管（170 ）して所定の外径のＵＯＥ鋼管を得る。得られたＵＯＥ鋼管は水圧試験（180 ）、検査（190 ）を行って出荷される。
【０００３】
このＯプレス（140 ）工程では、Ｏプレス用金型を使用している。従来のＯプレス用金型を図９（ａ）〜（ｃ）に示す。従来のＯプレス用金型は、インサートライナ３を１つ以上積層してマスターダイ４の内側に装着して、上、下ダイ２Ａ、２Ｂ間のギャップを所定値Ｇ0 としたときに、内面（点線部仮想）が真円形となり、その内径Ｄをインサートライナ３の積層数により調整する構造とされている。図９（ａ）、（ｂ）中のＤ0 はマスターダイ４の内径、Ｄはインサートライナ３の内径であり、図９（ｃ）中のＡはインサートライナ３の内面に相当する円の中心である。
【０００４】
なお、このような構造のＯプレス用金型においては、Ｇ0 は、１２．７mm（１／２インチ）程度が普通であり、インサートライナ３の厚さは、２インチきざみとされている。従って通常、ＵＯＥ管の製造ラインにおいては、製造可能な製品外径（以下、製造可能範囲と称す）が図１０に模式的に示すようにインサートライナの積層数に対応して段階的に決められており、各積層数のインサートライナに対応した製造可能範囲の間には製造不可能範囲が存在する。
【０００５】
図１０の横軸は、Ｏプレス用金型の種類１、２、３、４・・（番号昇順にインサートライナ数が減っていく）、図１０の縦軸は、拡管後のＵＯＥ鋼管の製品外径であって後述する限界により製造可能な外径の上限と下限が決まってくる。すなわち、図１０に示すようにインサートライナ３として、ある特定の外径に対応しているものを使用する場合においては、製造可能範囲はｄ’min （製造可能最小外径）〜ｄ’max （製造可能最大外径）の範囲に規制されることになる。
【０００６】
ここで、製造可能最小外径ｄ’min は、図１１（ａ）に示すように、Ｏプレス時に、上、下ダイ２Ａ、２Ｂが密着してしまい、これ以下の周長のＯ管１を得ることができなくなることによって決まる。一方、従来のＯプレス用金型を用いた場合の製造可能最大外径ｄ’max は、Ｏプレス時に、上、下ダイ間のギャップＧがＧ1 を超えて上、下ダイ間のギャップＧが過大になった場合に、得られるＯ管１の形状が過度に縦長となってしまい、後述する図１５の説明のように、上下ダイ間ギャップＧ中に素材板材が飛び出して屈曲してしまい、所定の拡管率で拡管しても、製品の真円度等の形状寸法精度が悪化してしまうことによって決まる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このようなＵＯＥ鋼管の製造工程にあって、例えばミリ（mm）サイズの中間外径のオーダが入り、その製造の必要が生じた場合、従来は多くの場合、その中間サイズに適合したインサートライナを別個に作成していたが、このような対応では、その都度、高価なインサートライナを製作しなければならず、また、工場操業の効率の面でもインサートライナの交換に時間を要することから、製造コストのアップ、作業性の悪化につながるという問題があった。
【０００８】
そのため、段階的なインチサイズのＯプレス用金型を用いて、中間サイズのＵＯＥ管を製造する方法が提案されている。図１１（ｂ）は、このいわば従来からある段階的なインチサイズのＵＯＥ鋼管製造技術の延長線的な方法で、中間外形のＵＯＥ鋼管の製造をするようすを示し、上、下ダイ間のギャップＧをＧ1 （Ｇ0 ＜Ｇ1 であるが過大でない程度）として成形した屈曲部のない良好な形状のＯ管１を示してある。ちなみにＯ管１は、Ｏプレス後の拡管工程において、所定の拡管率（普通、０．５〜１．５％）で拡管することにより、所定の外径寸法および所望の機械的性質が得られるように成形される。ところが、このＵＯＥ管の製造方法は、最終製品外径ｄK 、ｄK+1 の一般サイズに対して、その中間外径ｄm（ｄK ＜ｄm ＜ｄK+1 ）の製品を製造する場合、一般サイズｄK に対応した内径ＤK のＯプレス用金型を用い、Ｏプレス最下降時における上下ダイ間のギャップを大きくすることにより、縦長のＯ管を成形し、その後、通常通りの拡管率で拡管して中間サイズの製品外径としようとしているのであるが、後述図１５（ｂ）に示すように素材板材がＯプレス時の力により上下ダイ間のギャップ内で外に飛び出る向きに座屈し、座屈による屈曲が拡管複製品Ｏ管にも残存して、寸法精度が悪化するという欠点があった。
【０００９】
そこで、このような形状不良を防止するＵＯＥ管の製造方法が特開昭58-41619号公報に開示されている。このＵＯＥ管の製造方法は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、上、下ダイ間に設けた座屈防止ストッパー５０により、Ｏプレス時におけるＯ管１に発生する座屈を防止している。しかし、この座屈防止ストッパー５０を装着するとなると、例えば、長さが１８ｍのＯ管１を成形できるように、約３ｍの長さのマスターダイ４、インサートライナ３をそれぞれ６個並べたＯプレス用金型（図１２（ｃ）、（ｄ）参照）１台当たり２×６個の座屈防止ストッパー５０を取り付けることになり、作業性が悪化するという問題があった。
【００１０】
また、特開平9-29339 号公報には、一方を既存金型とし、他方を新作金型とし、金型製作費を半減できるように構成したＯプレス用金型を用い、ＵＯＥ管を製造する方法が開示されている。このＯプレス用金型は、図１３に示すように、上下ダイ２Ａ、２Ｂの内面に相当する円の曲率半径ＲA 、ＲB が異なるとともに、半径の中心位置Ａ、Ａ’が異なり、かつ上下ダイ２Ａ、２Ｂの横方向寸法ＬA 、ＬB をＬA ＝ＬB とし、上下ダイ２Ａ、２Ｂを密着した場合、内面に段差が生じないようにしている。
【００１１】
しかし、このように、内面を半径が異なる半円形としたＯプレス用金型の場合も、座屈防止ストッパー５０を取り付ける必要がなく作業性が悪化することはないものの、内面を真円形とした従来のＯプレス用金型に比して製造可能外径の範囲を拡大することが難しいという問題があった。すなわち、内面を曲率半径が異なる半円形とした場合、図１４（ａ）に示すように、Ｏプレス時に、上下ダイ間のギャップＧを０として、従来の真円形の場合と同じ最小外径の製品を得ようとすると、図１４（ｂ）に示す屈曲部１ＡがＯ管１に発生し、その後、所定の拡管率で拡管しても、真円度不良となってしまい、一方、図１５（ａ）に示すように、上下ダイ間のギャップＧを前述のＧ1 より小さな値Ｇ2 としても、従来の真円形の場合と同じ最大外径の製品を得ようとすると、図１５（ｂ）に示す屈曲部１ＢがＯ管１に形成され、その後、所定の拡管率で拡管しても、やはり真円度不良となってしまうために、製造可能外径の範囲を拡大することができなかったのである。
【００１２】
さらには、特開平9-1234号公報には、既設のＯプレス金型を用い、目標より一回り小さい外径のＯ管を成形し、Ｏプレス後の拡管工程で拡管率を大きくすることにより、中間外径のＵＯＥ管を製造することが提案されているが、ＵＯＥ管製品の機械的性質、特に伸び特性を低下させてしまうという問題がある。そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決することにあり、ＵＯＥ管の製造可能範囲がＯプレス用金型のサイズ毎に段階的に決められているＵＯＥ管の製造ラインにおいて、中間外径のＵＯＥ管の製造に当たり、製造コストを低減することができ、しかも作業性を悪化させずに、かつ従来どおりの拡管条件である単一の金型を用いた場合のＵＯＥ管の製造可能範囲を拡大することができるＯプレス用金型およびそれを用いたＵＯＥ管の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のＵＯＥ管のＯプレス用金型は、上、下に配置される上、下ダイからなり、上、下ダイ間のギャップを所定値とした時に上、下ダイの内面が横長円形となるように、上、下ダイの内面が横長円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されていることを特徴とする。本発明のＯプレス用金型においては、前記上、下ダイ間のギャップを所定値とした場合における、前記横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａを１．００を超え１．０５以下とすることが好適である。
【００１４】
ここで、本発明における横長円形としては、短軸が縦寸法ａ、長軸が横寸法ｂである楕円形とするのが望ましい。また、本発明のＵＯＥ管の製造方法は、所定幅の板材をＵ字状に曲げ加工し、次いでＯプレス用金型により成形してＯ管としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して、ＵＯＥ管を製造するＵＯＥ管の製造方法において、前記Ｏプレス用金型として本発明のＯプレス用金型を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＵＯＥ管の製造可能外径の範囲がＯプレス用金型毎に決められているＵＯＥ管の製造ラインにおいて、中間外径のＵＯＥ管の製造に当たり、ＵＯＥ管の製造可能外径の範囲を拡大することができる。その結果、中間外径のＵＯＥ管を製造するのに対応したインサートライナの作製数を少なくすることができ、また、インサートライナの交換回数も少なくなるから、製造コストの削減と、金型替え時間の短縮を実現することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、座屈防止ストッパー等の新たな部材をＯプレス用金型に取り付ける必要がなく、かつ従来どおりの拡管条件で、効率的に中間外径のＵＯＥ管を製造できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る一例の金型の正面図である。
【図２】本発明に係る一例の金型の側面図である。
【図３】本発明に係る一例の金型の作用を説明する正面図であり、最小外径のＵＯＥ鋼管の製造過程を示す模式図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係る一例の金型の作用を説明する正面図であり、最大外径のＵＯＥ鋼管の製造過程を示す模式図である。（ｄ）は従来技術の問題点を説明する図である。
【図５】（ａ）は参考例に係る一例の金型の正面図、（ｂ）、（ｃ）はその作用を説明する正面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明に係る他の金型構造を示す正面図である。
【図７】発明例のＵＯＥ鋼管の真円度を従来例と比較して示すグラフである。
【図８】ＵＯＥ鋼管の製造工程を示すフロー図である。
【図９】従来の金型を示す図であって、（ａ）はマスターダイ、（ｂ）はインサートライナ、（ｃ）は上下のダイの正面図である。
【図１０】従来の金型を用いた場合のＵＯＥ管の製品外径を説明するグラフである。
【図１１】従来の金型を用いた場合の作用を説明する正面図である。
【図１２】従来の他の金型構造を示す図であって、（ａ）、（ｂ）は座屈防止ストッパーの装着状況を示す正面図、（ｃ）、（ｄ）は上ダイの平面図、正面図である。
【図１３】従来の他の金型を示す正面図である。
【図１４】従来の金型を用いた場合のＯ管の形状不良を示す正面図である。
【図１５】従来の金型を用いた場合のＯ管の他の形状不良を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
まず、図１、図２を用い、本発明に係る一例のＵＯＥ管のＯプレス用金型について説明する。図１は、本発明に係る一例のＯプレス用金型の正面図、図２は同側面図であり、図２の左右方向が長さ方向である。図１、図２において、２Ａ、２Ｂは上、下ダイであり、ＵＯＥ管のＯプレス用金型（以下、単に金型ともいう）は上ダイ２Ａおよび下ダイ２Ｂからなる。上、下のダイ２Ａ、２Ｂからなる金型は、マスターダイ４と、マスターダイ４に装着されるインサートライナ３を備えている。また、上、下ダイ２Ａ、２Ｂは、図２に示すように、長さ方向に複数個重ね合わせて構成されている。
【００１９】
この本発明に係る一例の金型においては、上ダイ２Ａを構成するインサートライナ３およびマスターダイ４の内面は、横長円形の上半分の下側をＧ0 ／２だけ切り欠いた形状としてあり、また、下ダイ２Ｂを構成するインサートライナ３およびマスターダイ４の内面は、前記の横長円形の下半分の上側をＧ0 ／２だけ切り欠いた形状としてある。
この場合、横長円は、短軸が縦寸法ａ、長軸が横寸法ｂである楕円としてあって、ａ＜ｂである。縦寸法ａは、上、下ダイ間のギャップを所定値Ｇ0 とした場合における、上、下ダイ２Ａ、２Ｂの内面の間隔であり、横寸法ｂは、上、下ダイ間のギャップを所定値Ｇ0 とした場合における、上ダイ２Ａの内面の左、右と下ダイ２Ｂの内面の左、右とをそれぞれ縦方向に結ぶ仮想線の横方向の間隔である。Ｇ0 は、上、下ダイ２Ａ、２Ｂ間の所定ギャップであり、普通、１２．７ｍｍ（１／２インチ）程度とされている。
【００２０】
なお、この場合、マスターダイ４に１つのインサートライナ３を装着することとし、マスターダイ４に装着されるインサートライナ３の外面形状をマスターダイ４の内面形状に対応させてある。マスターダイ４に複数のインサートライナ３を装着する場合には、マスターダイ４に装着される最外層のインサートライナ３の外面形状は、上記のとおりとし、最外層のインサートライナ３よりも内層のインサートライナの外面形状については、装着する外層のインサートライナの内面形状に対応させるようにする。
【００２１】
このように、本発明に係る一例の金型は、上、下に配置される上、下ダイからなり、上、下ダイの内面が横長円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されているので、Ｏプレス時に、上、下ダイ間のギャップを所定値Ｇ0 とした場合に、縦寸法ａが短軸、横寸法ｂが長軸である一部を切り欠いた横長円形となる。
【００２２】
次いで、上述した本発明に係る一例の金型を用いるＵＯＥ鋼管の製造方法について、図３、図４により説明する。なお、図３は、上述した本発明に係る一例の金型を用い、Ｏプレス時に、上、下ダイ間のギャップＧを０とした場合の、ＵＯＥ鋼管の製造過程を示す模式図であり、図４は、図３に示す上、下ダイのギャップＧを開いた場合の、ＵＯＥ鋼管の製造過程を示す模式図である。
【００２３】
図３、図４において、それぞれ（ａ）はＯプレス最下降時、（ｂ）は対向端部の接合後、（ｃ）は拡管後であり、１は、本発明に係る一例の金型により成形された拡管前のＯ管、Ｐは拡管後のＵＯＥ鋼管を示す。また、図中、１Ｓは接合部であり、ｄmin 、ｄmax は、本発明に係る一例の金型を用いた場合の製造可能最小外径、同製造可能最大外径である。
【００２４】
本発明に係るＵＯＥ管の製造方法において、ＵＯＥ鋼管は、所定幅の板材をＵ字状に曲げ加工し、次いで、上述した内面が横長円形の一部分である金型により成形してＯ管１としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して製造する。例えば、上、下ダイ間のギャップを０とした場合における、本発明に係る一例の金型の内面の周長を従来の真円形の金型での周長と同じとして、Ｏ管１を成形したとする。
【００２５】
従来の真円形の金型を用いた場合の製造可能最小外径ｄmin ’は、Ｏプレス時に、上、下ダイ間のギャップＧが０となり上、下ダイが密着することにより決まっていたのである。これに対して、本発明に係る一例の金型を用いた場合、製造可能最小外径ｄmin は、従来の金型の場合と同様に、Ｏプレス時に、上、下ダイが密着することにより決まるが、その際、本発明に係る一例の金型を用いた場合には、上、下ダイの密着時に板材に生ずる屈曲はわずかなため、脱ダイ後には残存せず、従来の金型で成形したのと同じ外周長を有し、かつ屈曲部のない横長円形のＯ管１とすることができるので、その後、所定の拡管率で拡管することにより、横長円形状を矯正することができて、製品の外径ｄmin は従来と同じｄmin ’であり、かつ機械的性質および形状・寸法精度が良好なＵＯＥ鋼管の製品Ｐとすることができるのである（図３（ｃ）参照）。
【００２６】
一方、従来の真円形の金型を用いた場合の製造可能最大外径ｄmax ’は、Ｏプレス時に、上、下ダイ間のギャップＧが開き過ぎると、Ｏ管１が縦長になりすぎるとともに、座屈が生じ、Ｏ管１の側部が屈曲して、形状が悪化することによって決まっていることは前述した通りである（図４（ｄ）参照）。これに対して、本発明に係る一例の金型を用いた場合には、ＵＯＥ鋼管の製造可能最大外径ｄmax は、Ｏプレス時において、従来の真円形の金型を用いた場合と同じ理由で決まるのであるが、その際、本発明に係る一例の金型を用いた場合には、金型の内面が横長円形であるので、Ｏプレス時に、ギャップＧ中に丸みを帯びた状態できれいな曲線状に飛び出るように板材が変形するようになるため、板材には座屈を生じさせずに、上、下ダイ間のギャップＧを従来の金型の場合より広げることができて、従来の金型の場合より長い外周長を有し、かつ屈曲部のない縦長が過度とならないＯ管１とすることができるから、その後、所定の拡管率で拡管することにより、形状を矯正することができて、製品の外径ｄmaxは従来の最大外径ｄ’max より大きく、そのＵＯＥ鋼管の製品Ｐの機械的性質および形状・寸法精度も良好とすることができるのである（図４（ｃ）参照）。
【００２７】
このように、本発明に係る一例の金型を用いたＵＯＥ鋼管の製造方法においては、Ｏプレス時に座屈の発生を抑制して、屈曲部のない形状が良好なＯ管を成形することができるから、通常の範囲の拡管率で拡管しても、機械的性質および形状・寸法精度の良好な製品が得られ、かつ、ＵＯＥ鋼管の製造可能外径の範囲を拡大することができる。
なお、拡管率が通常の範囲を超えた場合には、ＵＯＥ鋼管の機械的性質のうち特に、伸びが小さくなるという問題が発生しやすいので、拡管率は通常の範囲とする。拡管率は、ＵＯＥ鋼管の外径や肉厚、材質等によって異なるが、例えば、０．５〜１．５％とすることができる。ここで、本発明に係る一例の金型においては、上、下ダイ間のギャップを所定値Ｇ0 とした場合における、横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａは、１．００を超え１．０５以下とするのが好ましく、１．００を超え１．０２以下とするのがさらに好ましい。
【００２８】
横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａが１．０５を超えた場合には、Ｏプレス時に、ＵＯＥ鋼管の外径や肉厚等の条件により、Ｏ管が横長になりすぎて、通常の拡管率で拡管しても、製品の真円度等の寸法精度が許容範囲内から外れる場合があるからである。横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａが１．００の場合は、内面が真円形である従来の金型の場合であり、上述したとおり、本発明に係る一例の金型よりＵＯＥ鋼管の製造可能外径の範囲が狭い。
【００２９】
一方、横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａを１．００未満とした場合、Ｏプレス時に、ＵＯＥ鋼管の外径や肉厚等の条件により、Ｏ管が縦長になりすぎて、ギャップ近傍に屈曲部が生じ、通常の拡管率で拡管しても、製品の真円度等の寸法精度が許容範囲から外れる場合があるからである。横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａは１．００を超え１．０２以下とするのがさらに好ましく、その理由は、一段と製品の真円度等の寸法精度を良好にできるからである。
【００３０】
次いで、参考例に係る金型について説明する。参考例に係る一例の金型は、一方を既存ダイとし、他方を新作ダイとし、金型製作費を半減できるようにしたものであって、上、下に配置される上、下ダイからなり、上、下ダイのいずれか一方の内面が横長円形の上半分または下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあるとともに、上、下ダイのもう一方の内面が真円形の上半分または下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されている。それ以外の構造は、上述した本発明に係る一例の金型と同じ構造であるので説明を省略する。
【００３１】
なお、図５（ａ）には、上ダイ２Ａを既設ダイとし、下ダイ２Ｂを新作ダイとして、上ダイ２Ａの内面を真円形の上半分を一部だけ切り欠いた形状とし、かつ下ダイ２Ｂの内面が横長円形の下半分を一部だけ切り欠いた形状とした金型について示してあるが、上ダイ２Ａを新作ダイとし、下ダイ２Ｂを既設ダイとして、上ダイ２Ａの内面を横長円形の上半分を一部だけ切り欠いた形状とし、かつ下ダイ２Ｂの内面が真円形の下半分を一部だけ切り欠いた形状とした金型とするようにしてもよい。
【００３２】
図５（ａ）に示すように、上ダイ２Ａを既設ダイとし、下ダイ２Ｂを新作ダイとするのが好適である理由は、硬い材質とする必要のある上ダイ２Ａを新作するのに比べて、上ダイ２Ａより柔らかい材質とすることのできる下ダイ２Ｂを新作する方が安価で経済的であるからである。上ダイ２Ａより下ダイ２Ｂを柔らかくできるのは、図５（ｂ）に示すように、Ｏプレス時、上ダイ２ＡにはＵ字状に曲げられた鋼板の端部が当接するので、凹んだり疵が入ったりしやすく、使用条件が厳しいが、下ダイにはＵ字状に曲げられた鋼板の曲げ部が当接するため比較的使用条件が緩いためである。
【００３３】
なお、図５（ａ）、（ｃ）中、インサートライナ３１をマスターダイ４の内面に装着した上ダイ２Ａが既設のダイである。また、参考例に係る金型においては、上、下ダイ２Ａ、２Ｂを密着させたときに、内面が横長円形の上半分または下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあるダイの内面が従来のダイの内面と段差なく接続するように、上、下ダイ２Ａ、２Ｂのいずれか一方のダイを新作する。そのため、参考例に係る金型の内面の周長を従来の内面が真円形である金型と比較すると、図５（ｃ）から明らかなように、上、下ダイ２Ａ、２Ｂを密着させたときには、参考例に係る金型の内面の周長の方が従来の金型の内面の周長より短い。
【００３４】
すなわち、参考例に係る金型を用いて、Ｏプレス時に、上、下ダイ２Ａ、２Ｂを密着させて、外径の小さいＵＯＥ鋼管を製造する場合、参考例に係る金型を用いた場合には、Ｏ管の外周長は従来の金型により得られるＯ管の外周長より短く、かつ座屈を抑制して、屈曲部のない形状良好なＯ管を成形することができるから、通常の範囲の拡管率で拡管しても、従来の金型を用いた場合より外径が小さく、かつ機械的性質および形状・寸法精度が良好である製品とすることができる。一方、参考例に係る金型を用い、Ｏプレス時に、上、下ダイ２Ａ、２Ｂ間のギャップを開いて、外径の大きいＵＯＥ鋼管を製造する場合には、座屈の発生を抑制して、屈曲部のない形状良好なＯ管を成形することができるから、通常の範囲の拡管率で拡管しても、従来の金型を用いた場合より外径が大きく、かつ機械的性質および形状・寸法精度が良好な製品が得られる。
【００３５】
ここで、参考例に係る金型の場合においても、本発明の金型の場合と同様に、 上、下ダイ２Ａ、２Ｂ間のギャップを所定値Ｇ0 とした場合における、上、下ダイ２Ａ、２Ｂのいずれか一方の内面での横長円形の横寸法ｂ／縦寸法ａは、１．００を超え１．０５以下とするのが好ましく、１．００を超え１．０２以下とするのがさらに好ましい。このように限定する理由は、本発明の金型の場合と同じであるので、説明を省略する。
【００３６】
以上の説明では、上下のダイ２Ａ、２Ｂに用いるマスターダイ４の内面はインサートライナ３の外面に対応する横長円形としているが、既設の、内面が真円形であるマスターダイを用いるようにすることもできる。その場合には、図６（ａ）または（ｂ）に示すようにする。なお、図６（ａ）または（ｂ）において、Ｄ0 は既設のマスターダイ４の内面における径であり、ａ’、ｂ’は、それぞれ金型内面の縦寸法、横寸法である。
【００３７】
すなわち、図６（ａ）に示すように、インサートライナ３をマスターダイ４に上下それぞれ１つ装着して、段階的に設定された外径寸法に対応させるように構成するには、既設のマスターダイ４の内面は径がＤ0 の円形であるから、インサートライナ３の外面をマスターダイ４の内面に対応する円形とするとともに、インサートライナ３の内面を横長円形状とする。
【００３８】
その際、インサートライナ３は、段階的に設定された外径寸法のＵＯＥ鋼管を製造するのに対応させて必要数用意する。あるいは、図６（ｂ）に示すように、既設のマスターダイ４の内面は径がＤ0の円であるから、マスターダイ４の内面に装着する最外層のインサートライナ３は、外面をマスターダイ４の内面に対応する円形とし、その内面は横長円形状とし、このインサートライナ３より製造外径の小さいＵＯＥ鋼管を製造する場合には、内、外面の両方を横長円形状としたインサートライナ３を順次装着し、段階的に設定された製造外径のＵＯＥ鋼管を製造する構造としてもよい。
【００３９】
ところで、本発明では、Ｏプレス時に、屈曲部を生じさせないためには、上下ダイ間のギャップＧは、上限を５０ｍｍとするのがよい。以上の説明では、金型の内面形状として、短軸が寸法ａ、長軸が寸法ｂである楕円形を横長円形と称したが、本発明における金型の内面は滑らかな曲線である横長円形であればよい。横長円形の中でも特に数学的表現が容易で金型の製作のしやすい横長楕円形は、本発明の好適実施態様として最も的確な形態である。
【００４０】
また、上記説明の中で例として登場するＵＯＥ鋼管の代わりに、鋼以外を素材として本発明を適用しても何ら問題はない。
【実施例】
【００４１】
（実施例１） 所定幅の鋼板をＵ字状に曲げ加工し、次いでＯプレスにより成形してＯ管としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して、ＵＯＥ管を製造した。その際、発明例では、Ｏプレス時に、図１に示すように、上、下ダイの内面が横長楕円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されているＯプレス用金型を用い、上、下のダイ間ギャップＧを０〜４４ｍｍとした。横長楕円の横寸法ｂ／縦寸法ａは１．０１（横寸法ｂが６０３ｍｍ、縦寸法ａが５９７ｍｍ）としたその結果、発明例の場合には、Ｏプレス時に屈曲部が発生せず、かつ拡管後の製品の真円度が±１％以内で、かつ製品外径が５９７．５〜６２５．５ｍｍのＵＯＥ鋼管を製造することができたので、製造可能外径の範囲は２８ｍｍであった。
【００４２】
なお、拡管率は０．９５％で一定とし、肉厚ｔは９．５ｍｍ、長さは１２ｍのＡＰＩＸ６５（ＡＰＩ規格）のＵＯＥ鋼管とした。ＵＯＥ鋼管の製品の真円度は、製品一本内での（外径縦寸法−外径横寸法）／製品外径ｄ（目標）×１００〔％〕とした。ここで、ＵＯＥ鋼管製品における縦、横は、そのＯ管をＯプレスにより成形した際の縦、横にそれぞれ対応させた。
【００４３】
一方、従来例では、内面を径が６００ｍｍの真円形状としたＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを０〜３８ｍｍとしてＵＯＥ鋼管を製造し、その他の条件は発明例と同じとした。従来例では、Ｏプレス時に屈曲部が発生せず、かつ拡管後の製品の真円度が±１％以内であり、かつ製品の外径が５９７．５〜６２１．５ｍｍのＵＯＥ鋼管を製造できたので、製造可能外径の範囲は２４ｍｍであった。
【００４４】
これより、本発明によれば、従来例より製造可能な製品外径の範囲を拡大できることがわかる。
（参考例） 所定幅の鋼板をＵ字状に曲げ加工し、次いでＯプレスにより成形してＯ管としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して、ＵＯＥ管を製造した。その際、参考例では、Ｏプレス時に、図５（ａ）に示すように、上ダイの内面が真円形の上半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ下ダイの内面が横長楕円形の下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあるＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを０〜４１ｍｍとした。横長楕円の横寸法ｂ／縦寸法ａは１．０１（横寸法ｂが６０３ｍｍ、縦寸法ａが５９７ｍｍ）とし、真円の径Ｄは横寸法ｂと同じ６０３ｍｍとした。
【００４５】
その結果、参考例の場合には、Ｏプレス時に屈曲部が発生せず、かつ拡管後の製品の真円度が±１％以内で、かつ製品外径が５９９．０〜６２５．５ｍｍのＵＯＥ鋼管を製造することができたので、製造可能外径の範囲は２６．５ｍｍであった。なお、拡管率は０．９５％で一定とし、肉厚ｔは９．５ｍｍ、長さは１２ｍのＡＰＩＸ６５（ＡＰＩ規格）のＵＯＥ鋼管とした。ＵＯＥ鋼管の製品の真円度は、製品一本内での（外径縦寸法−外径横寸法）／製品外径ｄ（目標）×１００〔％〕とした。ここで、ＵＯＥ鋼管製品における縦、横は、そのＯ管をＯプレスにより成形した際の縦、横にそれぞれ対応させた。
【００４６】
一方、従来例では、上、下ダイの内面を径Ｄが６０３ｍｍの真円形状としたＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを０〜３８ｍｍとしてＵＯＥ鋼管を製造し、その他の条件は参考例と同じとした。従来例では、Ｏプレス時に屈曲部が発生せず、かつ拡管後の製品の真円度が±１％以内であり、かつ製品の外径が６００．５〜６２５．０ｍｍのＵＯＥ鋼管を製造できたので、製造可能外径の範囲は２４．５ｍｍであった。
【００４７】
これより、参考例によれば、従来例より製造可能な製品外径の範囲を拡大できることがわかる。
（実施例２） 所定幅の鋼板をＵ字状に曲げ加工し、次いでＯプレスにより成形してＯ管としたのち、該Ｏ管の対向端部を接合し、所定の拡管率で拡管して、製品外径ｄが６０９．６ｍｍ、肉厚ｔが９．５ｍｍ、長さが１２ｍのＡＰＩＸ６５（ＡＰＩ規格）のＵＯＥ管を製造した。
【００４８】
その際に、発明例では、Ｏプレス時に、図１に示すように、上、下ダイの内面が横長円形の上半分、下半分を一部だけ切り欠いた形状としてあり、かつ上、下ダイを密着させた場合、上、下ダイの内面が段差なく接続されるように構成されているＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを１２．７ｍｍとした。なお、楕円の横寸法ｂ／縦寸法ａは０．０１ピッチで１．０１〜１．０５とし、拡管率は０．９５％で一定とした。平均径（（ａ＋ｂ）／２）は従来と合わすため６００ｍｍとした。
【００４９】
また、従来例は、内面を径が６００ｍｍの真円形状としたＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを１２．７ｍｍとし、その他の条件は発明例と同じとした。図７に製品（拡管後）の真円度を示す。ＵＯＥ鋼管の製品の真円度は、実施例１と同様とした。
この結果から、上下のダイの内面を横寸法ｂ／縦寸法ａが１．０２を超え１．０５以下の楕円形状としたＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを１２．７ｍｍとした発明例の場合には、製品の真円度がきわめて良好な±１％の範囲内とならないことがあるとはいえ、製品の真円度は実用上問題のない許容範囲内に収まっていることがわかる。
【００５０】
また、上下のダイの内面を横寸法ｂ／縦寸法ａが１．００を超え１．０２以下の楕円形状としたＯプレス用金型を用い、上下のダイ間ギャップＧを１２．７ｍｍとした発明例の場合には、従来例の真円形状の場合と同じように製品の真円度を±１％という極めて良好な範囲内とすることができることがわかる。
【符号の説明】
【００５１】
１ Ｏ管
１Ａ、１Ｂ 屈曲部
２Ａ、２Ｂ 上、下のダイ
３、３１ インサートライナ（インサートダイ）
４ マスターダイ
Ｇ、Ｇ0 、Ｇ1 上、下のダイ間のギャップ
Ｄ0 、Ｄ 内径
Ａ、Ａ’ 中心
ａ、ａ’ 縦寸法
ｂ、ｂ’ 横寸法
ｄmin 、ｄ’min 金型毎の製造可能最小外径
ｄmax 、ｄ’max 金型毎の製造可能最大外径
１Ｓ 接合部
Ｐ ＵＯＥ鋼管（製品）
５０ 座屈防止ストッパー
【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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