(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接管をプレスカット法により切断する際、上刃両面にミスト状態の塑性加工用油剤を吹き付け、膜状に付着させた状態で切断を行うにおいて、前記塑性加工用油剤が、塩素系極圧添加剤を主成分とし、塑性加工用油剤中の硫黄分が１質量％未満、塩素分が２０〜４０質量％であり、動粘度が２０〜６０ｍｍ2／ｓ（５０℃）であることを特徴とするプレスカット時の潤滑方法。
【請求項２】
油吐出量：０．０３〜０．１０ｃｃ／ｓを、口径：０．５〜１．０ｍｍのノズルを用い、空気圧力：０．５〜２．５ＭＰａでミスト状態にして吹き付ける請求項１に記載のプレスカット時の潤滑方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高周波溶接管を効率よく且つ迅速に切断する際の潤滑方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接管は、金属帯を幅方向に曲げ加工してオープンパイプ状に成形し、幅方向両端部を溶接することにより連続的に製造されている。たとえば、高周波溶接では、オープンパイプを高周波コイルに挿通して幅方向両端部を加熱した後、アプセットにより幅方向両端部を融合させる。溶接後所定の長さに切断されて出荷されている。高周波溶接による造管ラインでは、そのライン速度の速さから、通常切断方法としては、プレスカット法が採用されている。
プレスカット法は、図１にその概要を示すように、▲１▼切断しようとする溶接管Ｐの切断箇所両端を、チャックを兼ねる下刃で両側から拘束し、▲２▼上部から上刃をギロチンの如く落として切断するものである。
鋼材を加工する際には、潤滑用油剤が使用されており、プレスカット法で溶接管を切断する時には、通常は水溶性油剤の希釈水をホース等で上刃の両面に直接かけることによって潤滑を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、水溶性油剤の希釈水を直接かける方法では、この水溶性油剤の希釈水は上刃を冷却する効果を有するのみで、切断刃を潤滑させる作用はほとんど持ち合わせていなかった。このため、切断時に瞬時にかなりの高温に達してしまうプレスカット法では、切断開始間もなく上刃や下刃に切断くずが焼き付き、「構成刃先」が発生してしまう。
これにより、切断端面にはバリの付着が多くなり、また切断端面の変形が大きくなって、全体として切断端面の品質が低下する。しかも、上刃や下刃自体の損耗も激しく、厚肉管の切断の際には上刃が欠刃することも頻繁に起こっている。
このような状況から、上刃の耐久性等を考慮すると、溶接管の切断可能肉厚は最大でもＳＵＳ３０４において板厚２．０ｍｍまでであった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、被切断溶接管の切断端面の品質を向上させるとともに、上刃および下刃の寿命を向上させ、しかも現状の設備仕様のままで切断可能板厚を厚くできるようなプレスカットの潤滑方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のプレスカット時の潤滑方法は、その目的を達成するため、溶接管をプレスカット法により切断する際、上刃両面にミスト状態の塑性加工用油剤を吹き付け、膜状に付着させた状態で切断を行うにおいて、前記塑性加工用油剤が、塩素系極圧添加剤を主成分とし、塑性加工用油剤中の硫黄分が１質量％未満、塩素分が２０〜４０質量％であり、動粘度が２０〜６０ｍｍ2／ｓ（５０℃）であるものである。また油吐出量：０．０３〜０．１０ｃｃ／ｓを、口径：０．５〜１．０ｍｍのノズルを用い、空気圧力：０．５〜２．５ＭＰａでミスト状態にして吹き付けることが効果的である。
【０００６】
【実施の形態および作用】
本発明方法を実施する装置は、従来から使われているプレスカット装置に、ミストを吹き付けるノズルとその関連の油剤貯蔵槽、ポンプ、配管等を付設すれば十分である。
すなわち、被切断溶接管を固定するチャックを兼ねた下刃と上刃からなるプレスカット装置に、ミストを吹き付けるノズルおよびその付帯設備を付設したものである。ノズルは、上刃が待機している位置の両側に、上刃に対して直交する方向に配設する（図２参照）。
【０００７】
上刃両面に切断前に、ミスト状態の油剤を吹き付けることにより潤滑油剤を膜状に塗布する。塗布する塑性加工用油剤としては、塩素化脂肪油、塩素化パラフィン等の塩素系極圧添加剤を主成分とした塑性加工用油剤を使用することが好ましい。さらに、高温状態で固体潤滑膜としての効果を維持させるために、塑性加工用油剤中の硫黄分を１質量％未満に抑え、塩素分が２０〜４０質量％にしたものを使用することが好ましい。
【０００８】
また、塑性加工用油剤の動粘度は、２０〜６０ｍｍ／ｓ（５０℃）の範囲にすることが好ましい。２０ｍｍ2／ｓを下回ると潤滑膜として付着させることができず、また６０ｍｍ2／ｓを上回るとミスト状態にすることができなくなる。
適切なミスト状態を得るためには、口径０．５〜１．０ｍｍのノズルを用いて、０．０３〜０．１０ｃｃ／ｓの油剤吐出量を、０．５〜２．５ＭＰａの空気圧力で噴射することにより得られる。
【０００９】
油剤の吹き付け・塗布は切断上刃が待機している位置において、上刃の両側から行われる。上刃への吹きつけ塗布範囲は、図３に示すように、切断方向には刃先先端から管径の間を、切断に対して９０°方向には刃先先端を中心に切断される管径分が完全に塗布されるような、管径以上の範囲とする。
【００１０】
塑性加工用油剤をミスト状態で吹き付けにより、潤滑が必要な広範囲を瞬時に、しかも均一に塗布することができる。
また、従来の方法では、潤滑に必要な塗布しようとして加工用油剤をホース等で多量振りかけても、工具面に付着する量は一定で潤滑効果がよくなるものではなく、流れ落ちて振りかける量が増加するだけで効率が悪いのに対し、ミスト状態にすると、少量の吹き付けで、吹き付けられたものがそのまま着実に工具面に付着し、切断までの時間保持されている。
【００１１】
次に、一連の切断工程を説明する。
上刃待機位置において、上刃の両側から噴射ノズルで塑性加工用油剤ミストを上刃に吹き付け、油剤を膜状に塗布する。一方、ライン方向に送られてきた溶接管Ｐを、切断位置を挟んで２対のチャックを兼ねた下刃で固定する。
その後、潤滑油剤が膜状に付着された上刃をギロチンの如く落下させて、溶接管Ｐを切断する。
【００１２】
上刃にミスト状態の塑性加工用油剤を吹き付け塗布し、油剤が膜状に付着された状態でプレスカットすることにより、潤滑が効果的に行われた。これにより、上刃および下刃の寿命を大幅に（約２倍に）向上させることができ、また、切断端面に付着するバリも大幅に低減することができるとともに、切断端面の変形も軽減され、リカットを必要とする管が生じてもリカット代は従来の半分程度ですむ。さらに、現状のプレスカット設備仕様のままで、切断可能板厚を大幅に（従来の約１．５倍に）アップさせることが可能になった。
ＳＵＳ３０４では、従来、板厚２．０ｍｍまでしか切断できなかったが、変更後は３．０ｍｍまで切断できた。すなわち、板厚３．０ｍｍのものを切断しようとすると、従来では数カットで切断くずが焼き付き切断不能になっていたものが、改善後、約５００カット切断可能となった。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、プレスカット法により溶接管を切断する際、上刃両面に潤滑剤としてミスト状態の塩素系極圧添加剤を主成分とし、塑性加工用油剤中の硫黄分が１質量％未満、塩素分が２０〜４０質量％であり、動粘度が２０〜６０ｍｍ2／ｓ（５０℃）である塑性加工用油剤を吹き付け、潤滑油剤が膜状に付着された状態で切断することにより、切断端面の品質と、切断刃の寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  プレスカット法による溶接管を切断する方法を概略的に説明する図
【図２】  潤滑用の塑性加工用油剤ミストを噴射する状況を説明する図
【図３】  潤滑用の塑性加工用油剤ミストを噴射する適正位置を示す図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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