(57)【要約】【課題】従来の外面潤滑油と同等以上の潤滑性（摩擦係数、焼付圧力）を保ちながら油煙の発生量を低減させることができ、また、潤滑性を保つことで加工に伴う熱の上昇を抑えることができる内面溝付管加工用外面潤滑油及びこの潤滑油を使った内面溝付管の加工方法を提供することを課題とする。【解決手段】内面に溝を有する銅管または銅合金管を転造加工及び抽伸加工により製作するときに、前記銅管または前記銅合金管の管外面の潤滑に使用される内面溝付管加工用外面潤滑油において、前記内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルを４０質量％以下含有すると共に、残部として鉱物油を含有し、前記脂肪酸エステルは、４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上であり、前記鉱物油は、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上である構成とした。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に溝を有する銅管または銅合金管を転造加工及び抽伸加工により製作するときに、前記銅管または前記銅合金管の管外面の潤滑に使用される内面溝付管加工用外面潤滑油において、
前記内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルを４０質量％以下含有すると共に、残部として鉱物油を含有し、
前記脂肪酸エステルは、４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上であり、
前記鉱物油は、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上であることを特徴とする内面溝付管加工用外面潤滑油。
【請求項２】
内面に溝を有する銅管または銅合金管を転造加工及び抽伸加工により製作するときに、前記銅管または前記銅合金管の管外面の潤滑に使用される内面溝付管加工用外面潤滑油において、
前記内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルと、脂肪酸および油脂の群より選択された少なくとも１種とを合計で４０質量％以下含有すると共に、残部として鉱物油を含有し、
前記脂肪酸エステルは、４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上であり、
前記鉱物油は、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上であることを特徴とする内面溝付管加工用外面潤滑油。
【請求項３】
前記鉱物油にポリブテンを添加することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内面溝付管加工用外面潤滑油。
【請求項４】
内面の平滑な銅又は銅合金素管を縮径すると共にその内面に溝加工を施す内面溝付管の加工方法であって、
フローティングプラグとこのフローティングプラグに連結軸を介して前記連結軸周りに回転可能に連結された溝付プラグとを配置すると共に、前記フローティングプラグを縮径ダイスに係合させて前記溝付プラグを転造ボールの配設位置に位置させる装置を用い、
前記転造ボールにより前記銅又は銅合金素管を前記溝付プラグに押圧して順次縮径加工すると共に、その銅又は銅合金素管内面に溝形状を転写する工程と、
内面に前記溝形状が転写された前記銅又は銅合金素管を、前記転造ボールの後方に配置した仕上げダイスにより順次縮径加工する工程と、を含み、
前記各工程において、前記縮径ダイスの上流側、前記縮径ダイスと転造ボールの間、あるいは、前記転造ボールと前記仕上げダイスの間の少なくとも１箇所に請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑油を供給することを特徴とする内面溝付管の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銅または銅合金製の内面溝付管を転造加工および抽伸加工により製造するときに使用される内面溝付管加工用外面潤滑油及びこの潤滑油を使った内面溝付管の加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内面溝付管は、長さ１０００ｍ〜５０００ｍ程度の内面の平滑な銅または銅合金管（以下素管という）を所定の速さで引き抜くことにより、縮径工程、溝付転造工程、整径（縮径）工程などの各工程を経て製作される。
【０００３】
この内面溝付管は、例えば、銅管の内面溝付加工として、抽伸加工（縮径工程）、転造加工（溝付転造工程）、抽伸加工（整径（縮径）工程）が連続して行われる。
前記抽伸加工（縮径工程）においては、管外面に当接するダイスと、前記ダイスに対応する管内面位置に設置されたフローティングプラグとの間で管を引抜く（抽伸）ことにより、管外径の縮小（縮径）と管肉厚の減少が同時に行われる。
【０００４】
また、転造加工（溝付転造工程）においては、縮径された管を引抜くことにより、管外面に接触して管外周方向に公転する転造ボールと、前記転造ボールと対応する管内面位置に回転自在に設置された外周にらせん状に多数の溝が形成された溝プラグにより、縮径と溝付加工が同時に行われる。
さらに、後の抽伸加工（整径（縮径）工程）においては、溝付加工された管を引抜くことにより、管外面に当接するダイスによる縮径加工が行われる。
【０００５】
一例として、前記各工程を具体的に図１に基づいて説明する。図１は内面溝付管の製造工程を模式的に示す断面図である。図１に示すように、縮径工程（抽伸加工）においては、素管１８は、管内面のフローティングプラグ１２と、管外面の縮径（保持）ダイス１１の間を通過することにより縮径される。また、溝付転造工程（転造加工）においては、転造装置１９により加工されることになり、素管１８の外面を回転する転造ボール１５で縮径され、且つ、素管１８の内部に配置された回転軸１４を介して回転自在に配置されている溝付プラグ１３に押し付けられることにより、管内面に溝１６が形成される。さらに、整径（縮径）工程（後の抽伸加工）においては、溝付加工された管を引き抜くことにより、管外面に当接する仕上げダイス１７によりさらに縮径加工される。
【０００６】
なお、この仕上げダイス１７の位置における引抜速度は、通常５０ｍ／分以上であり、また、前記縮径工程および溝付転造工程後の引抜速度は、縮径率および断面減少率により定まるが、縮径ダイス１１の通過後において、通常は３０ｍ／分以上の速度である。
【０００７】
このように、内面溝付管の製造工程においては、各ダイス１１，１７や溝付プラグ１３との接触による摩擦および、素管に加えられる塑性加工について所定の引抜速度で行うために、抽伸加工（縮径工程）、転造加工（溝付転造工程）、抽伸加工（整径（縮径）工程）において、素管１８と縮径ダイス１１、フローティングプラグ１２、転造ボール１５、溝付プラグ１３等との摩擦、管の肉厚及び外径減少、溝形成による塑性加工により大量の熱が発生する。
【０００８】
そのため、内面溝付管を製造する場合には、摩擦係数を下げて摩擦熱の発生を抑制して、摩擦の低減、発熱によるダイス、プラグへの管の焼きつき防止を目的として、素管の内面および外面に潤滑油を供給しながら溝付け加工が行われている。
【０００９】
なお、外面潤滑油に関しては、具体的には、抽伸加工用として、鉱物油及び炭化水素油からなる群から選択された少なくとも１種の油を含有すると共に、脂肪酸を０．５重量％以上、オレイン酸銅を０．５重量％以上、前記脂肪酸及びオレイン酸銅を総量で１０重量％以下含有する銅管の抽伸加工用外面油が提案されている（特許文献１参照）。
【００１０】
また、抽伸加工に用いる内面潤滑油として、平均分子量が１８００〜３０００のポリオキシプロピレングリコール・エーテルに特定の脂肪酸エステル、ポリオールエステルのうちの１種以上、または特定のポリブテンを１０〜７０％添加した潤滑油が提案されている（特許文献２参照）。
【００１１】
また、４０℃における動粘度が１５０乃至２５０００ｃＳｔ（ｍｍ２／ｓ）であるポリブテンを７０重量％以上含有し、Ｒ−Ｏ−（Ｒ１Ｏ）ｍ−（Ｒ２Ｏ）ｎ−Ｒ３（Ｒ，Ｒ３：水素又は炭化水素基、Ｒ１，Ｒ２：炭素数が２又は３のアルキレン基、ｍ＋ｎ：１乃至３）の一般式で表されるグリコールエーテルが添加されて、４０℃における動粘度を１００乃至５０００ｃＳｔとした潤滑油が提案されている（特許文献３参照）。
【００１２】
さらに、４０℃における動粘度が１００〜５０００ｃＳｔあって、Ｒ−（ＯＣＨ２−ＣＨＲ′）ｍ−（ＯＣＨ２−ＣＨＲ′′）ｎ−ＯＲ′′′（但し、Ｒ′、Ｒ′′：水素、メチル基又はエチル基の同種又は異種の基、Ｒ、Ｒ′′′：水素又は炭素数１〜１０のアルキル基若しくはカルボニル基の同種又は異種の基、ｍ＋ｎ：１以上）の一般式で表される組成を有するポリアルキレングリコールを７０重量％以上含有する潤滑油など（特許文献４参照）、多くの組成が開示されている。
【００１３】
なお、管外面用潤滑油では、鉱物油を主成分とし、油性効果のある添加剤としてエステルやカルボン酸を含む油脂などが添加され、粘度調整のためのポリブデンが必要量添加されたものも知られている。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１０−１４０１７２号
【特許文献２】
特開平９−２６３７８０号
【特許文献３】
特開平１０−２９８５８３号
【特許文献４】
特開平１０−３１４８３０号
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の内面溝付管を製造する場合に使用されている銅あるいは銅合金管の外面用潤滑油では、以下に示すような問題点が存在した。
内面溝付管を製造する際には、縮径工程および溝付転造工程では、素管の転造加工および抽伸加工などの塑性加工で発生する加工熱により、図１に示すＡ、Ｂの位置において、素管の温度が１６０〜１８０℃ほどに上昇し、さらに、整径（縮径）工程では、図１に示すＣの位置において２００℃を超える程度まで上昇する。そのため、外面潤滑油の揮発成分が揮発し、油煙の発生により環境が悪化し、作業者の健康を損なう。
【００１６】
また、同用途における従来の外面潤滑油は、ベースオイルとしての鉱物油と、油性効果のある添加剤としてエステルやカルボン酸を含む油脂などとで構成され、粘度調整として適宜ポリブテンが必要量添加されるため、このうち鉱物油とエステルに含有している低分子量成分が揮発しやすく大量の油煙を発生する原因を備えることになってしまった。
【００１７】
さらに、特許文献１の潤滑油は、油性剤として脂肪酸エステルを含有しないため、銅管加工中の潤滑油の発煙を抑制することは難しいものと思われる。
また、特許文献２〜４の潤滑油は、いずれもフローティングプラグを用いる抽伸加工において、フローティングプラグと銅管の焼きつきを防止し、かつ抽伸された管の焼鈍後の残留油分、残留炭素を低減するためのものであるから、加熱により揮発しやすいことが求められ、低温より発煙を生じ易く、外面潤滑油として用いることは難しい。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題点に鑑み創案されたものであり、従来の外面潤滑油と同等以上の潤滑性（摩擦係数、焼付圧力）を保ちながら油煙の発生量を低減させることができ、また、潤滑性を保つことで加工に伴う熱の上昇を抑えることができる内面溝付管加工用外面潤滑油及びこの潤滑油を使った内面溝付管の加工方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る内面溝付管加工用外面潤滑油は、前記目的を達成するためにつぎの２つの観点に着目した。すなわち、（ａ）潤滑性を向上させることにより摩擦係数を低減させ、加工温度の上昇を抑制する、（ｂ）潤滑油に含まれる揮発成分を低減する。（ａ）の潤滑性向上の観点から、（１）油性剤として、脂肪酸エステル、さらに必要に応じて脂肪酸または油脂の少なくとも一種を選択する、（２）油性剤のカーボン数を多くする（動粘度を高くする）、（３）油性剤の量を増加させる、構成としていることが有効であることを見出した。
【００２０】
また、（ｂ）の揮発成分低減の観点から、（４）低分子量成分を少なくする、（５）分子量の大きい添加剤を加える、（６）油性剤の分子量を増加させる構成としている。さらに、鉱物油および脂肪酸エステルの動粘度を既定値以上にすることで、全体の分子量分布が高分子側にシフトし、低分子量成分の割合を一定以下に抑制することができることを見出し、本発明を創作するに至った。
【００２１】
前記した観点から、本発明に係る内面溝付管加工用外面潤滑油は、前記目的を達成するため、以下に示す構成とした。
すなわち、内面に溝を有する銅管または銅合金管を転造加工及び抽伸加工により製作するときに、前記銅管または前記銅合金管の管外面の潤滑に使用される内面溝付管加工用外面潤滑油において、前記内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルを４０質量％以下含有すると共に、残部として鉱物油を含有し、前記脂肪酸エステルは、４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上であり、前記鉱物油は、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上である構成とした。
【００２２】
このように、内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として脂肪酸エステルの割合を特定し、鉱物油および脂肪酸エステルの動粘度を所定値以上に高めることで、銅および銅合金に対して潤滑性を向上させ、また、揮発しやすい低分子量成分を少なくすることが可能になり、さらに、大気中における気化開始温度が１４５℃以上で且つ２００℃における蒸発減量が１．５質量％以下となり、内面溝付管加工時の油煙の発生を効果的に抑制している。
【００２３】
また、内面に溝を有する銅管または銅合金管を転造加工及び抽伸加工により製作するときに、前記銅管または前記銅合金管の管外面の潤滑に使用される内面溝付管加工用外面潤滑油において、前記内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルと、脂肪酸および油脂の群より選択された少なくとも１種とを合計で４０質量％以下含有すると共に、残部として鉱物油を含有し、前記脂肪酸エステルは、４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上であり、前記鉱物油は、４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上である構成とした。
【００２４】
このように、内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤として脂肪酸エステル、脂肪酸および油脂の割合を特定し、かつ、残部としての鉱物油を含有し、鉱物油および脂肪酸エステルの動粘度を所定値以上に高めることで、銅および銅合金に対して潤滑性を向上させ、また、揮発しやすい低分子量成分を少なくすることが可能になり、さらに、大気中における気化開始温度が１４５℃以上で且つ２００℃における蒸発減量が１．５質量％以下となり、内面溝付管加工時の油煙の発生を効果的に抑制している。
【００２５】
なお、内面溝付管加工用外面潤滑油において、鉱物油にポリブテンを添加する構成としても構わない。このように構成されることにより、極圧的な加工において優れた潤滑性を有する鉱物油の粘度を容易に調整することが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る内面溝付管の加工方法は、内面の平滑な銅又は銅合金素管を縮径すると共にその内面に溝加工を施す内面溝付管の加工方法であって、フローティングプラグとこのフローティングプラグに連結軸を介して前記連結軸周りに回転可能に連結された溝付プラグとを配置すると共に、前記フローティングプラグを縮径ダイスに係合させて前記溝付プラグを転造ボールの配設位置に位置させる装置を用い、前記転造ボールにより前記銅又は銅合金素管を前記溝付プラグに押圧して順次縮径加工すると共に、その銅又は銅合金素管内面に溝形状を転写する工程と、内面に前記溝形状が転写された前記銅又は銅合金素管を、前記転造ボールの後方に配置した仕上げダイスにより順次縮径加工する工程と、を含み、前記各工程において、前記縮径ダイスの上流側、前記縮径ダイスと転造ボールの間、あるいは、前記転造ボールと前記仕上げダイスの間の少なくとも１箇所に請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑油を供給することを特徴とする。
【００２７】
このように、内面溝付管の加工方法では、銅又は銅合金素管を縮径すると共に内面に溝加工を施す場合に、大気中における気化開始温度および蒸発減量に対して考慮された内面溝付管加工用外面潤滑油を用いているため、作業環境の悪化を抑制することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
内面溝付管加工用外面潤滑油（以下、外面潤滑油という）は、銅および銅合金に対して油性効果のある添加剤として所定条件の油性剤と、残部を鉱物油（鉱油）、さらに必要に応じてポリブテンとから構成している。
【００２９】
なお、ここで外面潤滑油を用いて加工される内面溝付管は、銅および銅合金であること、ならびに内面にらせん状の溝が転造加工されるものであれば、管の外径、肉厚、溝形状、溝角度などは特に限定されるものではない。
【００３０】
本発明の外面潤滑油は、油性剤として、脂肪酸エステルを４０質量％以下として用いることや、また、脂肪酸エステルと、さらに必要に応じて脂肪酸及び油脂からなる群から選択された少なくとも１種とを合計で４０質量％以下として含有している。
なお、脂肪酸及び油脂は、潤滑油に一般的に含有される油性剤であり、銅および銅合金に対しても優れた潤滑性を有するが、これらのみで十分な潤滑性を持たせることは難しいため、本発明においては脂肪酸エステルを含ませている。
【００３１】
油性剤は、潤滑性を向上させることにより素管１８と各ダイス１１，１７や転造ボール１５（図１参照）との摩擦を低減して素管の温度上昇を抑制することを目的として添加されるため、５質量％以上含有されていることが好ましい。ところで、この油性剤の含有比率が４０質量％を超えた場合、加工後の内面溝付管表面に吸着する油量が多いため脱脂後も残存して汚れになりやすい。また、このような内面溝付管を焼鈍すると、表面変色による不具合が発生し易くなる。従って、油性剤の含有比率は４０質量％以下でなければならない。
【００３２】
脂肪酸エステルは、外面潤滑油に少量添加しても、外面潤滑油の気化開始温度を高くし、且つ潤滑性を向上させる効果が大きい。ここで用いられる脂肪酸エステルとは、多価アルコールと高級脂肪酸のエステル、一価アルコールと高級脂肪酸のエステル、高級アルコールと脂肪酸のエステル、多価カルボン酸とアルコールのエステルからなる群から選択された１種以上であれば、本発明の特性を有するものとなり得る。
【００３３】
また、脂肪酸エステルの低分子量分は揮発性があるが、本発明においては脂肪酸エステルの動粘度を一定値以上の値に規定しているので油煙の発生量低減に有効である。また、油性剤は、脂肪酸エステルと、脂肪酸および油脂の群より選択された少なくとも１種とを含有することとし、ここでは、油性剤に脂肪酸および油脂の両方または一方が含有されているとき、その油性材に占める脂肪酸エステルの含有量としては５質量％以上で、９０質量％以下であることが望ましい。脂肪酸エステルの含有量が９０質量％を超えると、油煙の発生を抑えることが難しくなるため上限値は９０質量以下であることが望ましい。
【００３４】
脂肪酸は、油性剤中に添加されることにより、素管の抽伸および溝付加工時の潤滑性をより向上させることができる。この脂肪酸は、アルコールおよびエステル等、他の油性剤と比較して、管表面への吸着量が極めて多いため、油性剤中に占める割合は、２５質量％以下であることが好ましい。ここで使用される脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸などの高級脂肪酸類から１種以上選択されたものであればよい。
【００３５】
さらに、油脂は、脂肪酸とグリセリンのエステルで、脂肪酸エステルの一種であるが、天然に存在するため安価で取り扱いが容易であるため、油性剤中における添加合計において、脂肪酸エステルまたは脂肪酸と脂肪酸エステルの残部として添加されている。この油脂としては、植物油、動物油、ワックス群から１種以上選択されたものであればより望ましい。
【００３６】
つぎに、脂肪酸エステルの４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上とする理由について説明する。
脂肪酸エステルの４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ未満の場合、油性剤としての潤滑性向上が十分でないため加工中の温度上昇を抑制することが難しくなる。また、外面潤滑油において揮発しやすい低分子量成分の割合が多くなる。そのため、これらの理由から、脂肪酸エステルの４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ未満の場合、油煙の発生を抑制することが難しくなる。
【００３７】
即ち、外面潤滑油としての気化開始温度を１４５℃以上に維持できなくなり、且つ、２００℃における蒸発減量も１．５質量％を超えてしまう。したがって、脂肪酸エステルの４０℃における動粘度が８ｍｍ２／ｓ以上でなければならない。
【００３８】
つぎに、ここでは、鉱物油としては、特に制限はないが、例えば、原油を常圧蒸留および減圧蒸留して得られた油分（外面潤滑油分）を、溶剤脱れき、溶剤抽出、水素化分解などの精製処理を適宜用いて精製したパラフィン系、ナフテン系などの油や、ノルマルパラフィン等が用いられる。一例として、ここではパラフィン系鉱物油を使用した。
【００３９】
さらに、鉱物油にポリブテンを添加すると都合がよい。ポリブテンは、潤滑油の粘性を適当な値に調整するために用いられ、その添加量を調整することで容易に粘度を調整できるため必要に応じて添加されている。このポリブテンの添加量は、特に限定されるものではないが、例えば、鉱物油に対して５〜５０質量％の割合として用いても良い。このポリブテンは、アイソタクチック構造をとるものや、また、無定形のもであっても構わない。
【００４０】
また、鉱物油の４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上とする理由について説明する。
鉱物油の４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ未満の場合、外面潤滑油において揮発しやすい低分子量成分の割合が多くなり、油煙の発生を抑制することが難しくなる。即ち、気化開始温度を１４５℃以上に維持できなくなり、且つ、２００℃における蒸発減量も１．５質量％を超えてしまう。したがって、鉱物油の４０℃における動粘度が６０ｍｍ２／ｓ以上でなければならない。
【００４１】
なお、本発明の外面潤滑油を使用することにより、素管の加工始期と加工終期との温度の変化を緩やかにすることで、溝付プラグなどの工具の温度に対する寸法変化と、素管の変形抵抗の変化に対しても最小限とし、溝形状や溝深さが変化することを最小限に抑制できる。
【００４２】
本発明の内面溝付管加工用外面潤滑油を用いて素管に縮径及び転造加工を加えて内面溝付管を製造するには、縮径加工または／及び転造加工が行われる部位に前記した本発明の外面潤滑油が供給されるようにして加工を行えばよい。
図１を用いて説明すると、素管１８が縮径ダイス１１及びフローティングプラグ１２により縮径加工を受ける部分、素管１８が転造ボール１５及び溝付プラグ１３によって縮径及び転造加工を受ける部分、及び溝付加工された素管１８が仕上げダイス１７により縮径加工される部分の少なくとも１箇所が本発明の外面潤滑油により潤滑されるようにして内面溝付管を加工すればよい。なお、図１では、連結軸は、ここでは、回転軸１４として表示している。
【００４３】
そのためには、図１において、縮径ダイス１１の上流側（図１のα）、転造装置１９の上流側（図１のβ）、仕上げダイスの上流側（図１のγ）の１箇所以上に本発明の外面潤滑油を供給する装置を設ければ良い。
潤滑油供給装置（図示せず）は、潤滑油タンク、定量ポンプ、樹脂または金属パイプ、適当な形状のノズルを組み合わせて構成することができる。本発明の外面潤滑油は潤滑作用、発煙を防止する効果が大きいため、前記の３箇所とも本発明の外面潤滑油を使用して内面溝付管の加工を行うことが望ましい。なお、過剰な外面潤滑油は、縮径加工部（縮径ダイス１１）の下流側あるいは転造加工部（転造装置１９）の下流側で素管１８より滴下するため、これらを集めてフィルターで金属粉等を除去することにより外面潤滑油を循環させて再利用することができる。外面潤滑油の循環再利用のためにも前記３箇所に供給する外面潤滑油を同一とすることが望ましい。
【００４４】
また、外面潤滑油の供給量は、素管１８の引抜き速度、縮径率、転造加工される溝の数・深さ・リード角、転造装置１９の回転数、転造ボール１５の個数などの加工の厳しさに合わせて、各供給場所毎に供給量を調節すれば良い。前記の潤滑油供給装置（図示せず）においても、このような調節が可能な構成とすることが望ましい。なお、素管１８の縮径および内面の溝加工を行なう装置については、図１を参照して説明したが、特に限定されるものではない。
また、本発明の外面潤滑油は前述のように転造加工により内面溝付管を製造する場合のみでなく、転造ボールの代わりにその軸が銅または銅合金管の長手方向に直交する一対のロールで素管外面を圧延することにより素管内面を溝付プラグに押し当てて素管内に溝を形成する加工法においても外面潤滑油としての使用が可能である。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、この実施例のみに限定されないことは勿論である。
（１）気化開始温度評価方法および蒸発減量評価方法
下記の装置、条件にて昇温させ、気化開始温度及び蒸発減量を測定する。
気化開始温度、蒸発減量ともに同一の装置にて評価を行う。
装置名：熱重量測定装置（ＳＨＩＭＡＤＺＵ製、ＴＧＡ−５０）
測定条件：大気雰囲気中、１０℃／分昇温
【００４６】
気化開始温度の評価方法
室温から昇温させた際、質量変化（質量減少＝気化）が確認された時の温度を気化開始温度とする。気化開始温度が１４５℃以上のものを「○」、１４５℃未満のものを「×」とした。
【００４７】
蒸発減量の評価方法
室温から昇温させた際、室温における質量と２００℃における質量より質量変化率（［［（室温における質量）−（２００℃における質量）］／（室温における質量）］×１００％）を計算し、その値が１．５質量％以下であるものを「○」、１．５質量％を越えるものを「×」とした。
【００４８】
（２）潤滑性の評価および油煙発生状況評価は、次の内面溝付管を転造加工で製作する事により行った。
内面溝付管の転造加工方法
りん脱酸銅ビレット鋳塊から熱間押出しと、冷間圧延と、抽伸加工と、中間焼鈍との各工程により製作したりん脱酸銅軟質素管コイル（ＪＩＳＨ３３００　Ｃ１２２０相当、外径φ１１ｍｍ×肉厚０．３４ｍｍ）に、図１に示す装置により、外径７．０ｍｍ、溝深さ０．２ｍｍ、管の円周方向溝ピッチ０．４１ｍｍ、管軸に対する捩じれ角度１８°、フィン頂角２０°、溝底肉厚０．２５ｍｍの内面溝付管を製作した（縮径率３６．４％）。
さらに、溝付転造加工の転造（抽伸）速度は、５０ｍ／分、転造（抽伸）長さは４５００ｍである。
【００４９】
なお、外面潤滑油は、縮径ダイス部（図１のα部）、溝付転造部（図１のβ部）および仕上げ（整径）ダイス部（図１のγ部）に供給した。
潤滑性評価方法
４５００ｍ転造後の内面溝付管外表面の平均粗さＲａを測定し、Ｒａ≦０．５μｍのものを「○」とし、また、Ｒａ＞０．５μｍであるものを「×」とした。
【００５０】
油煙発生状況評価方法
内面溝付管製造中において、製造された長さが約４０００ｍのときの油煙の発生状況を目視にて観察し、激しく発生するものを「×」、発生量の少ないものを「○」とした。
【００５１】
（３）変色感受性評価方法
前記の内面溝付管をレベルワウンドコイルに巻取った後、ローラーハース型光輝焼鈍炉にて焼鈍し、軟質材とした。この際、焼鈍炉の焼鈍冷却帯の露点は１０℃であり、出炉後の管温度は３５℃であった。この後、気温２８℃、露点２３℃の雰囲気において、コイルを樹脂フィルムにより密閉包装した。
【００５２】
このようにして作製した密閉コイルを温度４０℃で、相対湿度が７０％ＲＨである条件から、温度が２５℃で相対湿度が９０％ＲＨである条件へ３時間かけて移行し、各条件で３時間ずつ保持するサイクルを繰り返して、合計２０日間の期間行った（変色促進試験）。その後、樹脂フィルムを除去してコイル内部の変色の有無を観察した。コイルの内周部に変色が発生したものを「×」、発生しなかったものを「○」として評価した。
【００５３】
【表１】
2004002646.tif 000002
【００５４】
【表２】
2004002646.tif 000003
【００５５】
表１および表２に示すように、実施例１〜７では、油性剤と、鉱物油との割合、鉱物油および脂肪酸エステルの動粘度を所定値以上に特定し、かつ、気化開始温度および蒸発減量についても結果的に特定されるため、評価項目のすべてについて評価基準を満足するものとなる。
【００５６】
表１に示すように、比較例１は、脂肪酸エステルが含まれておらず、脂肪酸及び油脂の含有量も少ないため、気化開始温度が１４５℃未満となり、蒸発減量、油煙および潤滑性が悪く採用できない。また、比較例２は、脂肪酸及び油脂は合計４０質量％含有するため潤滑性は確保されるが、気化開始温度が１４５℃未満となり、蒸発減量、油煙および、脂肪酸の含有量が多いためにより変色の項目の結果が悪く採用できない。さらに、比較例３は、鉱物油の動粘度が範囲外であるため、潤滑性および変色以外の項目の結果が悪く採用できない。また、比較例４は、脂肪酸エステルの動粘度が範囲外であるため、潤滑性および変色以外の項目の結果が悪く採用できない。
【００５７】
表２に示すように、比較例５，６では、油性剤の含有量が合計で４０質量％を超えるため、潤滑性以外の項目の結果が悪いため採用できない。
なお、表２に示す実施例７では、鉱物油の動粘度を６５ｍｍ２／ｓとする時の調整が容易であった。なお、内面溝付管加工用外面潤滑油は、大気中における気化開始温度が１４５℃以上で且つ２００℃における蒸発減量が１．５質量％以下となることが目安となる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明にかかる内面溝付管加工用外面潤滑油は、以下のような優れた効果を奏するものである。
内面溝付管加工用外面潤滑油は、油性剤である鉱物油あるいは脂肪酸エステルの動粘度を所定値以上に高めることで、銅および銅合金に対して潤滑性を向上させ潤滑性を維持しながら、また、油煙の発生量を抑制することができる。そのために、加工に伴う摩擦係数低減を図り、管表面に対する加工温度上昇の抑制を図ることができる。
【００５９】
また、内面溝付管加工用外面潤滑油は、鉱物油に対してポリブテンを添加する構成とすることにより、極圧的な加工において優れた潤滑性を有する鉱物油の粘度を容易に調整することが可能となる。
【００６０】
本発明の内面溝付管の加工方法によれば、外面潤滑油の潤滑性が優れ、油煙の発生量が少なくなるため、生産性よく、また内面溝付管の加工を行う場所の環境を損なうことなく、内面溝付管を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内面溝付管の製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１１　　　縮径ダイス
１２　　　フローティングプラグ
１３　　　溝付プラグ
１４　　　回転軸（タイロット）
１５　　　転造ボール
１６　　　溝
１７　　　仕上げダイス（整径（縮径）ダイス）
１８　　　素管
１９　　　転造装置
【図１】
2004002646.tif 000004