(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸ビレットからなる素材を軸方向に穿孔圧延して中空素管にする穿孔機であって、
潤滑剤を噴射する噴射孔を有するプラグと、
前記潤滑剤を流す貫通孔を軸方向に有し、先端部が前記プラグの後端と結合される芯金と、
前記貫通孔を介して前記噴射孔から前記潤滑剤を噴射させる噴射装置とを備え、
前記プラグは、
軸方向に凸の曲率を有する先端部と、
前記先端部に隣接し、前記先端部後端の表面と段差無くつながる略円柱状の表面を有する円柱部と、
前記円柱部に隣接し、先端から後端に向かって徐々に大きくなる外径を有する胴部と、
前記プラグの後端に配設され、前記芯金と結合するための芯金結合部とを含み、
前記噴射孔は、前記円柱部の表面から前記芯金結合部の表面に至るまで貫通し、前記貫通孔と連通することを特徴とする穿孔機。
【請求項２】
請求項１に記載の穿孔機であってさらに、
式（１）を満たすことを特徴とする穿孔機。
０．０５×ＢＤ≦Ｌ１≦０．３×ＢＤ  （１）
ここで、式（１）中のＬ１は、前記円柱部の軸方向長さ（ｍｍ）であり、ＢＤは、前記素材の直径（ｍｍ）である。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の穿孔機であって、
前記噴射孔は、前記円柱部の表面のうち前記胴部に隣接する部分から前記芯金結合部の表面に至るまで貫通することを特徴とする穿孔機。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の穿孔機を用いた継目無管の製造方法であって、
丸ビレットからなる素材を軸方向に穿孔圧延する工程と、
前記丸ビレットからなる素材を穿孔圧延している間、前記プラグの噴射孔から前記潤滑剤を噴射させる工程とを備えることを特徴とする継目無管の製造方法。
【請求項５】
丸ビレットからなる素材を軸方向に穿孔圧延して中空素管にする穿孔機に利用されるプラグであって、
軸方向に凸の曲率を有する先端部と、
前記先端部に隣接し、前記先端部後端の表面と段差なくつながる略円柱状の表面を有する円柱部と、
前記円柱部に隣接し、先端から後端に向かって徐々に大きくなる外径を有する胴部と、
前記プラグの後端に配設され、芯金と結合するための芯金結合部と、
前記円柱部の表面から前記芯金結合部の表面に至るまで貫通し、潤滑剤を噴射するための噴射孔とを備えることを特徴とするプラグ。
【請求項６】
請求項５に記載のプラグであってさらに、
式（１）を満たすことを特徴とするプラグ。
０．０５×ＢＤ≦Ｌ１≦０．３×ＢＤ  （１）
ここで、式（１）中のＬ１は、前記円柱部の軸方向長さ（ｍｍ）であり、ＢＤは、前記素材の直径（ｍｍ）である。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のプラグであって、
前記噴射孔は、前記円柱部の表面のうち、前記胴部に隣接する部分から前記芯金結合部の表面に至るまで貫通することを特徴とするプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穿孔機、プラグ及び継目無管の製造方法に関し、さらに詳しくは、素材を穿孔して継目無管にする穿孔機、穿孔機に用いられるプラグ及び継目無管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管の製造に使用される穿孔機（ピアサ）は、素材である丸鋼片を穿孔し、中空素管にする。中空素管はさらに、エロンゲータやマンドレルミル等で熱間加工され、継目無管となる。【０００３】
穿孔機は、図７に示すように、各々がパスラインＰＬに対して傾斜した一対の傾斜ロール１と、プラグ１００と、先端がプラグ１００の後端と結合される芯金３とを備える。穿孔機は、傾斜ロール１により素材５０を周方向に回転させながらプラグ１００に押し込み、素材５０を穿孔して中空素管５１にする。【０００４】
穿孔機により素材を穿孔し中空素管にするとき、中空素管の内表面に疵（以下、内面疵と称する）が生じる場合がある。内面疵は、以下のメカニズムで発生する。穿孔時、プラグ先端よりも上流側で素材中心部にマンネスマン破壊が発生する。発生したマンネスマン破壊は、穿孔時に、傾斜ロール及びプラグにより周方向の剪断歪みを受ける。その結果、マンネスマン破壊が周方向に伸び、内面疵となる。【０００５】
このようなマンネスマン破壊を起因とした内面疵の発生を抑制するためには、プラグ表面の摩擦係数を低減することが有効である。プラグ表面の摩擦係数を低減すれば、穿孔される素材の進行速度が増す。進行速度が増せば、回転鍛造効果が抑制される。さらに、プラグ表面の摩擦係数を低減すれば、周方向の剪断歪みを抑制できる。その結果、マンネスマン破壊が拡大するのを防止でき、内面疵の発生を抑制できる。【０００６】
摩擦係数の低減は、さらにプラグの摩耗や溶損を防止する。そのため、摩擦や溶損によりプラグ表面に形成された凹凸に起因した内面疵の発生も抑制できる。【０００７】
プラグの摩擦係数を低減するために、素材を穿孔している間、プラグに設けた噴射孔から潤滑剤を噴射する技術が開示されている。特開平１−１８０７１２号公報や特開平１０−２３５４１３号公報では、プラグの先端に噴射孔を設け、噴射孔から潤滑剤を噴射しながら穿孔する方法が開示されている。しかし、これらの文献に開示されたプラグの先端は、素材と接触する。そのため、プラグ先端に設けられた噴射孔から潤滑剤を噴射するためには、先端に接触する素材の変形抵抗以上の高い圧力で潤滑剤を噴射する必要がある。さらに、噴射孔が素材との接触によりつぶされる可能性もある。【０００８】
高い圧力を潤滑剤に付加することなく、プラグから潤滑剤を噴射する方法が特開昭５１−１３３１６７号公報に開示されている。図８に示すように、この文献に開示されたプラグ１０１は、軸方向に凸の曲率を有する先端部１０２と、外径が一定である円柱部１０３と、外径が先端から後端に向かって徐々に大きくなる胴部１０４とを備え、噴射孔１０５は、胴部１０４のうち、円柱部１０３と隣接する部分に設けられている。プラグ１０１を用いて素材５０を穿孔するとき、素材の内表面とプラグ表面との間に一定の隙間６０が形成される。穿孔中、円柱部１０３が変形することにより隙間６０が小さくなるものの、この隙間６０により、穿孔中に噴射孔が塞がれることなく、一定量の潤滑油の供給が可能であるとしている。【０００９】
しかし、プラグ１０１は、穿孔中の素材に内面疵を発生させる場合がある。噴射孔１０５は、胴部１０４のうち円柱部１０３と隣接する部分に設けられている。そのため、図９に示すように、穿孔中の素材５０が噴射孔１０５の開口部の上部に接触する場合がある。この接触により、素材５０に内面疵が生じる場合がある。さらに、素材５０が噴射孔１０５の開口部に接触すれば、噴射孔１０５が溶損して塞がる可能性もある。【００１０】
さらに、プラグ１０１では、潤滑剤が固化して噴射孔１０５が詰まる場合がある。穿孔中、素材５０は胴部１０４の表面のうち、噴射孔１０５近傍部分に接触する。そのため、噴射孔１０５の開口部の温度は、素材温度に近づき、高温になる。そのため、ガラス系の潤滑剤を使用すれば、噴射孔１０５の内部で潤滑剤が固化し、噴射孔１０５が詰まる場合がある。
【発明の開示】
【００１１】
本発明の目的は、プラグに設けられた潤滑剤の噴射孔により、穿孔圧延される素材に内面疵が発生するのを防止する穿孔機、プラグ及び継目無管の製造方法を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、プラグに設けられた噴射孔が塞がるのを防止する穿孔機、プラグ及び継目無管の製造方法を提供することである。
【００１３】
本発明による穿孔機は、素材を軸方向に穿孔圧延して中空素管にする。穿孔機は、潤滑剤を噴射する噴射孔を有するプラグと、潤滑剤を流す貫通孔を軸方向に有し、先端部がプラグの後端と結合される芯金と、貫通孔を介して噴射孔から潤滑剤を噴射させる噴射装置とを備える。プラグは、先端部と、円柱部と、胴部と、芯金結合部とを備える。先端部は、軸方向に凸の曲率を有する。円柱部は、先端部に隣接し、先端部後端の表面と段差無くつながる略円柱状の表面を有する。胴部は、円柱部に隣接し、先端から後端に向かって徐々に大きくなる外径を有する。芯金結合部は、芯金と結合するためのものであって、プラグの後端に配設される。噴射孔は、円柱部の表面から芯金結合部の表面に至るまで貫通し、貫通孔と連通する。
【００１４】
本発明による穿孔機により素材が穿孔圧延されるとき、穿孔圧延された素材は、プラグの円柱部と、胴部のうち円柱部に隣接する部分と接触しない。一方、噴射孔は、円柱部の表面に形成されるため、噴射孔と素材との間には常に隙間が存在し、噴射孔が素材の内表面と接触することはない。したがって、潤滑剤を噴射するために高い圧力を必要としない。
【００１５】
さらに、胴部に噴射孔を形成した場合、素材が噴射孔に接触し、内面疵が発生する場合があるが、本発明によるプラグの噴射孔は、円柱部に形成されるため、素材が噴射孔に接触しない。そのため、噴射孔が素材と接触することに起因する内面疵は発生しない。
【００１６】
好ましくは、噴射孔は、円柱部の表面のうち胴部に隣接する部分から芯金結合部の表面に至るまで貫通する。
【００１７】
穿孔圧延中に、素材とプラグとの間に隙間が形成される部分において、特に円柱部と胴部との隣接部分において、プラグ表面から素材までの距離が最も大きい。噴射孔は、円柱部の表面のうち、この隣接部分に形成されるため、噴射孔から素材までの距離が大きくなり、噴射孔は素材からの熱の影響を受けにくい。したがって、ガラス系の潤滑剤を使用した場合でも、噴射孔内で潤滑剤が固化するのを抑制でき、噴射孔が、固化した潤滑剤により詰まるのを防止できる。
【００１８】
本発明による継目無管の製造方法は、上記穿孔機を用いた継目無管の製造方法であって、素材を軸方向に穿孔圧延する工程と、素材を穿孔圧延している間、プラグの噴射孔から潤滑剤を噴射する工程とを備える。
【００１９】
本発明によるプラグは、素材を軸方向に穿孔圧延して中空素管にする穿孔機に利用される。プラグは、先端部と、円柱部と、胴部と、芯金結合部と、噴射孔とを備える。先端部は、軸方向に凸の曲率を有する。円柱部は、先端部に隣接し、先端部後端の表面と段差無くつながる略円柱状の表面を有する。胴部は、円柱部に隣接し、先端から後端に向かって徐々に大きくなる。芯金結合部は、芯金と結合するためのものであって、プラグの後端に配設される。噴射孔は、円柱部の表面から芯金結合部の表面に至るまで貫通し、潤滑剤を噴射する。
【００２０】
本発明によるプラグを用いて素材を穿孔圧延するとき、穿孔圧延された素材は、プラグの円柱部と、胴部のうち円柱部に隣接する部分と接触しない。噴射孔は、円柱部の表面に形成されるため、噴射孔と素材との間には常に隙間が存在し、噴射孔が素材の内表面と接触することはない。したがって、潤滑剤を噴射するために高い圧力を必要としない。
【００２１】
さらに、胴部に噴射孔を形成した場合、素材が噴射孔に接触し、内面疵が発生する場合があるが、本発明によるプラグの噴射孔は、円柱部に形成されるため、素材が噴射孔に接触しない。そのため、噴射孔が素材と接触することに起因する内面疵は発生しない。
【００２２】
好ましくは、噴射孔は、円柱部の表面のうち、胴部に隣接する部分から芯金結合部の表面に至るまで貫通する。
【００２３】
穿孔圧延中に、素材とプラグとの間に隙間が形成される部分において、特に円柱部と胴部との隣接部分において、プラグ表面から素材までの距離が最も大きい。噴射孔は、円柱部の表面のうち、この隣接部分に形成されるため、噴射孔から素材までの距離が大きくなり、噴射孔は、素材からの熱の影響を受けにくい。したがって、ガラス系の潤滑剤を使用した場合でも、噴射孔内で潤滑剤が固化するのを抑制でき、噴射孔が、固化した潤滑剤により詰まるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による穿孔機の構成を示す側面図である。
【図２Ａ】図１中のプラグの側面図である。
【図２Ｂ】図１中のプラグの縦断面図である。
【図３】穿孔中の素材及びプラグの状態を説明するための模式図である。
【図４】図２Ａ及び図２Ｂとは形状の異なる、他のプラグの縦断面図である。
【図５】図２Ａ、図２Ｂ及び図４とは形状の異なる、他のプラグの縦断面図である。
【図６Ａ】実施例で用いたプラグの側面図である。
【図６Ｂ】実施例で用いたプラグの噴出孔の開口部位置を示すプラグの縦断面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂと異なる開口部位置を有するプラグの縦断面図である。
【図６Ｄ】図６Ｂ及びＣと異なる開口部位置を有するプラグの縦断面図である。
【図７】従来の穿孔機による素材の穿孔を説明するための模式図である。
【図８】従来のプラグの縦断面図である。
【図９】図８に示したプラグの問題点を説明するための模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。【００２６】
１．穿孔機の構成
図１を参照して、穿孔機１０は、一対の傾斜ロール１と、プラグ２と、芯金３と、噴射装置４とを備える。【００２７】
プラグ２は、潤滑剤を噴射するための噴射孔２１を有する。芯金３は、その先端を、プラグ２の後端に配設された芯金結合部２２に嵌め込まれ、プラグ２と結合される。芯金３は、先端から後端に至るまで軸方向沿って貫通した貫通孔３１を有する。プラグ２との結合時、貫通孔３１は噴射孔２１と連通する。【００２８】
噴射装置４は、潤滑剤４１を貯蔵するタンク４２と、ポンプ４３とを備える。ポンプ４３は、潤滑剤４１を貫通孔３１及び噴射孔２１に圧送し、プラグ２の表面から潤滑剤４１を噴射させる。【００２９】
芯金３の後端は、図示しないロータリジョイントに連結される。このとき芯金３は、周方向に回動可能に連結される。図１中の傾斜ロール１はコーン型であっても、バレル型であってもよい。また、図１に示した穿孔機１０は、傾斜ロール１を２つ設けた２ロール式であるが、傾斜ロールを３つ設けた３ロール式であってもよい。【００３０】
２．プラグの構成
図２Ａ及び図２Ｂを参照して、プラグ２は、先端部２３と、円柱部２４と、胴部２５と、逃げ部２６とを備える。【００３１】
先端部２３は、プラグ２の前部に設けられ、軸方向に凸の曲率を有する。素材は、先端部２３を押し当てられ、先端部２３により素材中心部に孔が形成される。【００３２】
円柱部２４は、先端部２３と隣接して設けられる。円柱部２４は、略円柱状の表面を有する。プラグ２に円柱部２４を設けることにより、円柱部２４は、素材と接触しない。要するに、プラグ表面と穿孔中の素材内表面との間に隙間を形成することができる。【００３３】
胴部２５は、円柱部２４に隣接して設けられる。胴部２５の横断面は円であり、その直径は、胴部２５の先端から後端に向かって徐々に大きくなる。後述するように、胴部２５は、素材（中空素管）と接触して中空素管の内径を拡長するとともに、傾斜ロール１の間で圧延して中空素管の肉厚を所望の厚さにする。【００３４】
逃げ部２６は、胴部２５に隣接して設けられる。逃げ部２６の横断面の直径は、逃げ部２６の先端から後端に向かって徐々に小さくなる。そのため、逃げ部２６は、穿孔圧延中の中空素管の内表面と接触しない。逃げ部２６は、プラグの後端が中空素管と接触して内面疵が発生するのを防止する役割を果たす。【００３５】
プラグ２の後端には、芯金３と結合するための芯金結合部２２が設けられる。芯金結合部２２は、プラグ後端面２７の中心部からプラグ先端方向に向かって所定の長さで設けられた非貫通孔である。芯金結合部２２には、周知の方法により芯金３の先端が嵌め込まれ、プラグ２と芯金３とが結合される。【００３６】
プラグ２はさらに、噴射孔２１を有する。噴射孔２１は、円柱部２４の表面から芯金結合部２２の表面である底面２２１に至るまで貫通している。噴射孔２１は、底面２２１から円柱部２４の表面に至るまでの途中で、１つの経路から２つの経路に分岐している。分岐した各経路は円柱部２４表面に至り、開口部２１１を形成している。【００３７】
芯金結合部２２に芯金３が嵌め込まれたとき、噴射孔２１は、芯金３の貫通孔３１とつながる。噴射装置４から圧送された潤滑剤は、連通した貫通孔３１及び噴射孔２１を通って開口部２１１から噴射される。【００３８】
なお、プラグ２の材質は、周知のプラグと同様である。【００３９】
３．継目無管の製造方法
まず、素材（丸鋼片）を周知の加熱炉に装入し、加熱する。加熱した素材を加熱炉から抽出する。続いて、図１に示した穿孔機１０を用いて、抽出された素材５０を穿孔圧延し、中空素管５１にする。【００４０】
素材５０を穿孔圧延している間、噴射装置４は潤滑剤４１を圧送し、プラグ２の開口部２１１から潤滑剤を噴射させる。図３を参照して、素材５０が穿孔圧延されるとき、素材５０は、先端部２３に接触した後、円柱部２４及び胴部２５の先端部と接触せず、胴部２５の先端部以降の表面と再び接触する。噴射孔２１の開口部２１１は、円柱部２４の表面に形成されているため、潤滑剤は隙間６０に向けて噴射される。そのため、潤滑剤を噴射するために高い圧力を必要としない。【００４１】
また、プラグ胴部に噴射孔の開口部を形成した場合、図９に示したように、素材５０が噴射孔１０５の開口部に接触し、内面疵が発生する場合があるが、プラグ２の開口部２１１は円柱部２４に形成されるため、図３に示すように素材５０と接触しない。そのため、開口部２１１と素材５０とが接触することに起因した内面疵は発生しない。さらに、開口部２１１は素材５０と接触しないため、素材５０との接触によりつぶされることもない。【００４２】
また、開口部２１１は、円柱部２４の表面のうち、胴部２５と隣接する部分に形成される。隙間６０内のプラグ２表面のうち、素材５０までの距離が最も大きいのは、円柱部２４と胴部２５との隣接部Ｐ１である。したがって、円柱部２４の表面のうち、隣接部Ｐ１が、素材５０から放出される熱の影響を最も受けにくい。よって、隣接部Ｐ１近傍に形成された開口部２１１は、素材５０の熱の影響を受けにくく、ガラス系の潤滑剤が開口部２１１付近で固化しにくい。要するに、開口部２１１は素材５０から離れているため、詰まりにくい。【００４３】
なお、潤滑剤４１は、素材を穿孔圧延している間噴射され、素材を穿孔圧延していないときは噴射されない。穿孔機１０は、傾斜ロール１に掛かる荷重を検知する図示しない荷重センサを備える。噴射装置４は、荷重センサが荷重を検知したときに出力する荷重信号に対応して、潤滑剤４１を圧送する。これにより、穿孔圧延中のみ潤滑剤４１を噴射できる。上述では、荷重センサを用いたが、他のセンサを用いて穿孔圧延中か否かを判断してもよい。【００４４】
素材を穿孔圧延して中空素管にした後、中空素管を、プラグミルやマンドレルミル等により、延伸圧延する。延伸圧延後、ストレッチレデューサ、リーラ、サイザ等により形状を修正し、継目無管製品となる。【００４５】
以上、本実施の形態による穿孔機、プラグ、継目無管の製造方法について説明したが、プラグは上述の構成と異なる他の構成を有してもよい。【００４６】
たとえば、図４に示すように、噴射孔２１中の分岐点の形状をＹ字型ではなく、Ｔ字型にしてもよい。噴射孔２１の開口部２１１が円柱部２４の表面に形成されれば、噴射孔２１の形状は特に制限されない。【００４７】
開口部２１１が円柱部２４の表面に形成されれば、開口部２１１と素材５０の内表面とが接触することにより発生する内面疵を防止できる。したがって、図５に示すように、開口部２１１が、円柱部２４の表面の先端部分に形成されてもよい。また、開口部２１１が円筒部２４の表面の中央部分に形成されてもよい。ただし、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、円柱部２４の表面のうち、胴部２５に隣接する部分に開口部２１１を形成すれば、潤滑剤４１の固化による噴射孔２１が詰まるのを最も防止できる。ここで、隣接する部分とは、たとえば、円柱部２４表面中央から円柱部２４表面後端までの範囲の部分をいう。開口部２１１が形成される好ましい部分は、円柱部２４表面後端から先端に向かって円柱部全長の１／４の長さの範囲内である。【００４８】
上述のプラグでは、２つ開口部２１１を有するプラグを示したが、本実施の形態によるプラグは、開口部２１１が１つであってもよいし、３以上あってもよい。【００４９】
また、円柱部２４の表面は、直径が一定である円柱状でもよいし、若干のテーパ角を有するテーパ形状であってもよい。ただし、テーパ状である場合、円柱部２４の表面に穿孔圧延中の素材の内表面が接触しない程度のテーパ角とする必要がある。要するに、素材５０と円柱部２４との間に隙間６０が形成されれば、テーパ形状であってもよい。【００５０】
本明細書では、円柱状と、穿孔中に素材と接触しない程度のテーパ角を有するテーパ形状とを合わせて「略円柱状」と称する。【００５１】
円柱部２４の長さＬ１（ｍｍ）は、所定の長さ以上とするのが好ましい。長さＬ１がある程度長ければ、円柱部２４の熱容量が大きくなるため、円柱部２４が素材の熱により変形するのを防止できるからである。ただし、円柱部２４は穿孔圧延に寄与しないため、円柱部２４が長すぎれば、穿孔圧延が不安定になり、肉厚及び外径変動の原因となる。したがって、好ましくは、円柱部２４の長さＬ１は、以下の式（１）を満たす。
０．０５×ＢＤ≦Ｌ１≦０．３０×ＢＤ  （１）【００５２】
ここで、ＢＤは、素材（丸ビレット）の直径（ｍｍ）である。
【実施例１】
【００５３】
種々の形状を有するプラグを作成し、素材である丸鋼片を穿孔して中空素管にした後、内面疵の有無を調査した。【００５４】
穿孔圧延試験に用いたプラグの各寸法は、図６Ａに示す通りとした。図６Ａ中、寸法単位はｍｍである。図６Ａ中の円柱部の長さＬ１は、表１の通りとした。
【表１】
0004780107.tif 000002
【００５５】
試験番号１のプラグは、図６Ｂに示すように、噴射孔の開口部を胴部のうち円柱部に隣接する部分に設けた。試験番号２のプラグは、図６Ｃに示すように、噴射孔の開口部を、円柱部のうち胴部に隣接する部分に設けた。試験番号３のプラグは、図６Ｄに示すように、噴射孔の開口部を、円柱部のうち先端部に隣接する部分に設けた。試験番号１〜３のプラグの円柱部長さＬ１はいずれも７．５ｍｍであった。【００５６】
試験番号４のプラグは、噴射孔の開口部位置を試験番号２のプラグと同じとしたが、円柱部長さＬ１を試験番号２よりも短く３ｍｍとした。また、試験番号５のプラグは、円柱部長さＬ１を試験番号２よりも長く２２ｍｍとした。【００５７】
穿孔する丸鋼片は、以下の方法で作製した。質量％で２％のＣｒを含有する２Ｃｒ鋼を溶製し、連続鋳造法により直径２２５ｍｍの丸鋼片を製造した。続いて、直径が７０ｍｍになるまで丸鋼片の外周を切削した。以上の方法で作製した直径７０ｍｍ、長さ３００ｍｍの丸鋼片を複数本準備した。【００５８】
各試験番号のプラグを図１と同じ構造の穿孔機に取り付け、各試験番号で表１に示す直径の丸鋼片を５本連続して穿孔圧延し、中空素管とした。穿孔圧延している間、表２に示す成分のガラス系潤滑剤をプラグから噴出した。なお、各試験番号における穿孔機の諸条件は表３に示す通りとした。
【表２】
0004780107.tif 000003
【表３】
0004780107.tif 000004
【００５９】
穿孔圧延後、製造した中空素管に内面疵が発生したか否かを目視により判断した。また、穿孔後、各プラグの噴出孔の開口部が詰まっているか否かを目視により判断した。【００６０】
さらに、各試験番号の中空素管について、穿孔圧延の安定性を次の方法で調査した。中空素管の長手方向中央部を基準として、左右に中空素管全長の２０％の範囲で、外径を１０点測定し、その平均値（平均外径）を求めた。続いて、中空素管の両端部の外径（端部外径）を測定した。各端部外径と平均外径との差分値が平均外径の１．０５％以下であれば、穿孔圧延は安定していたと判断し（表中「○」で表示）、１．０５％を超えた場合、穿孔圧延は不安定であったと判断した（表中「×」で表示）。【００６１】
［試験結果］
調査結果を表１に示す。表１中の「内面疵」欄の「○」印は、内面疵の発生がなかったことを示し、「×」印は、内面疵が発生したことを示す。また、表１中の「孔詰まり」欄の「◎」印は、噴出孔に固化した潤滑剤の付着が全くなかったことを示し、「○」印は、噴出孔が詰まっていないものの、噴出孔の表面に固化した潤滑剤が若干付着していたことを示す。「×」印は、噴出孔が詰まったことを示す。【００６２】
表１を参照して、試験番号１の中空素管のみ内面疵が発生した。噴出孔の開口部を観察した結果、開口部の上側が溶損していた。丸鋼片が開口部と接触して内面疵が発生したと考えられる。さらに、噴出孔内で潤滑剤が固化していた。したがって、穿孔途中で噴出孔が詰まり、マンネスマン破壊に起因した内面疵も発生したと考えられる。【００６３】
一方、試験番号２〜５の中空素管には、内面疵が発生しなかった（表中「○」印）。また、噴出孔の開口部を観察した結果、試験番号２、４及び５のプラグでは固化した潤滑剤が付着していなかった。一方、試験番号３のプラグでは、噴出孔が詰まっていないものの、固化した潤滑剤が噴出孔内部に若干付着していた。【００６４】
また、各試験番号のプラグについて、穿孔圧延後のプラグ円柱部の形状を目視により調査した。試験番号１〜３のプラグは、式（１）を満たしたため、その円柱部に変形は見られなかった（表中「○」で表示）。一方、式（１）を満たさなかった試験番号４のプラグの円柱部では、先端部との隣接部において、多少の変形が見られた。内面疵の発生起因となるほどの変形ではなかった（表中「△」で表示）が、引き続いて穿孔圧延に使用すると、内面疵を発生するおそれがあると考えられた。【００６５】
また、試験番号５のプラグは、プラグ円柱部が長かったため、式（１）を満たさず、穿孔圧延が不安定であった。【００６６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【図１】
0004780107.tif 000005
【図２Ａ】
0004780107.tif 000006
【図２Ｂ】
0004780107.tif 000007
【図３】
0004780107.tif 000008
【図４】
0004780107.tif 000009
【図５】
0004780107.tif 000010
【図６Ａ】
0004780107.tif 000011
【図６Ｂ】
0004780107.tif 000012
【図６Ｃ】
0004780107.tif 000013
【図６Ｄ】
0004780107.tif 000014
【図７】
0004780107.tif 000015
【図８】
0004780107.tif 000016
【図９】
0004780107.tif 000017