(57)【要約】【課題】押出製品の品質を落とすことなく、工具寿命の延長を図ることが出来る押出鋼管用ガラスパットを提供する。【解決手段】押出鋼管用のガラスパットにおいて、該ガラスパットのビレット接触面とダイス接触面側との温度設定差を５０℃以上とするガラスパットを積層して使用することを特徴とする押出用ガラスパット。また、上記積層厚をｔ１（ガラスパットＡ）：ｔ２（ガラスパットＢ）＝１：２３〜５：１９の範囲とすることを特徴とする押出鋼管用ガラスパット。【選択図】    図３
2005066605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出鋼管用のガラスパットにおいて、該ガラスパットのビレット接触面とダイス接触面側との温度設定差を５０℃以上とするガラスパットを積層して使用することを特徴とする押出用ガラスパット。
【請求項２】
請求項１に記載の積層厚をｔ１（ガラスパットＡ）：ｔ２（ガラスパットＢ）＝１：２３〜５：１９の範囲とすることを特徴とする押出鋼管用ガラスパット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出鋼管用のガラスパットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、押出鋼管用のガラスパットは、加工熱を考慮した押出温度に最適なガラス材質を使用している。すなわち、ガラスパットは加工寸法、押出比および鋼種により押出温度を推定し、その温度で適正な粘度を得られるよう選定されている。そこで同じ鋼種を２種類のガラスを使用して押出加工した場合、高い温度設定のガラスでは、製品肌は美しいが、工具寿命が短く、また逆に低い温度設定のガラスでは、製品外面にアバタ状の疵が発生しやすくなるが、しかし、工具寿命は長くなるのが一般的である。
【０００３】
一方、ステンレス鋼の押出加工においては、ステンレス鋼の変形抵抗、加工性のため、高温下で、かつ、ガラス潤滑剤を使用して押出しを行っている。この潤滑ガラスとしては、例えば特開昭５４−１２２３１８号公報（特許文献１）に開示されているように、押出しで得られる管体の内外面にガラスが付着するのでこれを除去しなければならず、この処理工程が必要なことから、押出し後押出された管体が冷却されて常温になるまでに何らの処理を施すことなく内面より自然に剥離するガラスが必要とされ、かつ、所定の押出し温度域で急激に変化することのない適正な粘性を確保し、押出し前に均一にビレット内周面に付着し、押出中に接触する低温のマンドレルにより、ガラスの流動性が阻害されない潤滑剤を提供するものである。
【０００４】
【引用文献１】特開昭５４−１２２３１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、同じ鋼種を２種類のガラスを使用して押出加工した場合、高い温度設定のガラスでは、工具寿命が短く、逆に低い温度設定のガラスでは、製品外面にアバタ状の疵が発生しやすくなると言う問題がある。また、特許文献１では、押出し後押出された管体が冷却される過程である程度の剥離する目的は達成されるものの、押出製品の品質を落すことなく、工具寿命の延長を図るには不十分である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、ガラスパットのビレット接触面に高い温度、ダイス接触面側に低い温度設定のガラスを使用し、この状態で、良好な特性を得るような積層厚を設定した押出鋼管用ガラスパットを提供するものである。その発明の要旨とするところは、
（１）押出鋼管用のガラスパットにおいて、該ガラスパットのビレット接触面とダイス接触面側との温度設定差を５０℃以上とするガラスパットを積層して使用することを特徴とする押出用ガラスパット。
（２）前記（１）に記載の積層厚をｔ１（ガラスパットＡ）：ｔ２（ガラスパットＢ）＝１：２３〜５：１９の範囲とすることを特徴とする押出鋼管用ガラスパットにある。なお、上記温度設定差とは、ガラスの粘性６００ｐｏｉｓｅを得る温度での設定差であって、この温度はガラスの成分によって変化すると共に、粘度の違いによって、溶融する時間も変化する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、一般の熱間押出部の横断面図である。この図に示すように、所定温度に加熱されたビレット１は、ダミーブロック２を介してステム３によりコンテナ４内に装入される。その時、マンドレル５も図のような状態にあり、ステム３と同時に前進する。この時、ステム３後部のメインシリンダー（図示せず）は低圧の状態にある。その後、ビレット先端がダイホルダー６に接触しビレットが低圧で加圧される。その後、メインシリンダーは高圧に掛りビレットはダイホルダー６内ダイス７の内径寸法に押出されるような構成からなる。なお、符号８はライナーホルダであり、９はコンテナライナであり、１０はパイプであり、１１はマンドレルホルダであり、１２はダイバッカであり、１３はボルスタであり、１４は外面ガラス潤滑であり、また、１５は内面ガラス潤滑である。
【０００８】
図２は、ガラス潤滑押出によるメタルフローの概略説明図である。図３は、ガラスパット部の拡大図である。この図２に示すように、上述した図１の押出機構での熱間押出でのガラス潤滑剤は、押出直前のガラスパット１６をセットした状態から、ビレット１と接する面のガラスが押出中に溶けてガラスがパイプ１０の表面に付着しダイス７との間の潤滑をする。その押出中のガラスパット１６の形状を示したのが図３である。この図３に示すように、ガラスパットのビレット接触面に高い温度のガラス１９とダイス接触面側に低い温度のガラス２０のガラスを使用することで、両方のガラスの特性を生かすことを可能とした。なお、符号１７はビレットと接する面を示し、１８はガラスがパイプの表面に付着しダイスとの間を潤滑をする部分を示す。
【０００９】
図４は、本発明に係るガラス潤滑剤でのガラス温度と粘性との関係を示す図である。この図に示すように、ガラスは温度によって、その粘性が変化する。また、ガラスの組成によっても、温度特性は変化する。つまり、同じ温度下で、成分の違いにより粘性が変化する。これを利用して、ガラスパットのビレット接触面に高い温度設定とダイス側に低い温度設定のガラスを積層したパットを使用することで、アバタ疵の発生のないダイス損傷が少ない条件を達成可能とした。そこで同じ粘性のガラスであれば、温度差が５０℃以上、例えば図４に示すＡ曲線とＢ曲線間が５０℃以上あればその効果を達成することが出来る。しかし、５０℃未満では、両者の特性が生かされないことから、下限を５０℃とした。
【００１０】
ガラスは押出時に、ビレット接触面付近０．１ｍｍ程度が融けて、ビレットと共に持ち去られその下の層が、またビレットの熱で融ける現象が繰り返されている。押出開始時のビレット温度が低い状態でも、また加工熱によりビレット温度が上昇した状態でも、十分な潤滑性が得られるように積層厚を設定した。その範囲は、積層厚ｔ１（ガラスパットＡ）：ｔ２（ガラスパットＢ）＝１：２３〜５：１９とする。ｔ１：ｔ２＝１：２３未満ではその効果が十分得られず、５：１９を超えると、その効果は飽和することから、その範囲を１：２３〜５：１９とした。
【００１１】
図５は、本発明に係る押出時のガラス板厚と温度との関係を示す図である。この図５に示すように、高温のビレットは４０〜１２０ｋｇｆ／ｍｍ２  の高い比圧力を受けており、この加圧下において、流動可能な温度まで到達したガラスの粘稠な部分が金属の流動によってひきずられ、ダイスの孔型の中を通過し流れ出すわけである。この被膜の厚さはガラスの粘性と温度特性によって若干は異なるが、ビレット接触面付近０．１ｍｍ程度が融けて、ビレットと共に持ち去られその下の層が、またビレットの熱で融ける現象が繰り返されている。同様の機構で流動を続け、押出管全長に渡って、薄い均一なガラス被膜で覆われることになる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
ＳＵＳ３０４なるステンレス鋼よりなる予熱された熱間押出用ビレット寸法：φ１４９／３０ｉｄ／Ｌ６５０ｍｍを、押出寸法：φ３８／７ｗｔ／１６０００ｍｍに熱間押出するに当たり、表１に示すガラス組成の２種を使用して、その２種の積層を表２に示す各種変えた結果を示す。その時の疵評価法としては、製品１００ｍｍ内に深さ０．１５ｍｍ以上のアバタ疵の数で、２０超：×、５〜２０：〇、５未満：◎で評価した。また、工具寿命としては、目視にて疵あれば廃却、廃却までの押出本数で評価し、５以下：×、５超〜１０：〇、１０超：◎とした。その結果を表２に示す。
【００１３】
【表１】
2005066605.tif 000003
【００１４】
【表２】
2005066605.tif 000004
【００１５】
表２に示すように、Ｎｏ．１〜２およびＮｏ．５〜６は比較例であり、Ｎｏ．３〜４は本発明例である。比較例Ｎｏ．１〜２は積層厚ｔ１（ガラスパットＡ）が少なく、ｔ２（ガラスパットＢ）が多い場合で、工具寿命が劣る。また、比較例Ｎｏ．５〜６は逆に積層厚ｔ１（ガラスパットＡ）が多く、ｔ２（ガラスパットＢ）が少ない場合で、アバタ疵の発生がある。これに対し、本発明例であるＮｏ．３〜４はいずれも優れていることが分かる。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により押出製品の品質を落とすことなく、工具寿命の延長を図ることが出来る極めて工業的に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の熱間押出部の横断面図である。
【図２】ガラス潤滑押出によるメタルフローの概略説明図である。
【図３】ガラスパット部の拡大図である。
【図４】本発明に係るガラス潤滑剤でのガラス温度と粘性との関係を示す図である。
【図５】本発明に係る押出時のガラス板厚と温度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  ビレット
２  ダミーブロック
３  ステム
４  コンテナ
５  マンドレル
６  ダイホルダー
７  ダイス
８  ライナーホルダ
９  コンテナライナ
１０  パイプ
１１  マンドレルホルダ
１２  ダイバッカ
１３  ボルスタ
１４  外面ガラス潤滑
１５  内面ガラス潤滑
１６  押出直前のガラスパット
１７  ビレットと接する面
１８  ガラスがパイプの表面に付着しダイスとの間を潤滑する部分
１９  高い温度のガラス
２０  低い温度のガラス
【図１】
2005066605.tif 000005
【図２】
2005066605.tif 000006
【図３】
2005066605.tif 000007
【図４】
2005066605.tif 000008
【図５】
2005066605.tif 000009