JPH0230320A - 多重管製造用ビレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、押出しにより多重管を製造する際の素材であ
るビレットに関する。

〔従来の技術〕

従来、長尺の多重管の製造方法として、熱間押出し法に
よる製造法がある。この方法では管素材同志の合わせ面
を密着させるために、その合わせ面間に間隙を設けて嵌
め合わせる方法が一般的に採られている。この合わせ面
は、熱間押出し製管前の加熱時および押出し製管時にお
ける酸化を防止するために両端を溶接シールし、さらに
合わせ面に存在する空気を抜くかあるいはアルゴンパー
ジを実施するなどの処理を行っている。

他方、この種の多重管は、異種の材質のものをクラッド
させることによって、内外において所要の特性を発揮せ
んとするものである。したがって、内外管素材には線膨
張率の相異が常につきまとう。

かかる条件の下で、内外管素材をその両端部においてシ
ール溶接すると、素材を加熱したとき、線膨張率の差に
よってそのシール溶接部が破断し、合わせ面が酸化され
、製管後、強固に画素材が冶金的に接合されない事態を
招く。

そこで本発明者は、特願昭６３−７０７１０号の明細書
において、多重管製造用のビレットにおいて、ビレット
の後端面等に内外管素材の合わせ面間の間隙を気密にす
るため、可撓性金属キャップを被せてその周囲をシール
溶接接合するとともに、後端面において内外管素材の少
くとも一つに可撓性金属キャップより突出長が長い保護
材を接合したものを開示した（以下、先行法という）。

上記キャップが可撓性を必要とするのは、ビレット加熱
中の熱膨張差を吸収して内外管素材間の間隙の気密状態
を維持確保するためである。また上記保護材は、キャン
プを破壊から保護するとともに、主として製管時におけ
る押滓量を低減するためにある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記先行法においては、保護材を可撓性
金属キャップの外側に取付けるものであるから、溶接個
所が、キャンプの内周縁と外周縁、保護材の内周縁ある
いは外周縁の少くとも一方の最低３個所必要となり面倒
である。

また押出し製管時に保護材が圧潰して、押出し用のコン
テナとビレットとの間の隙間に保護材の一部が流入する
恐れがあり、流入した場合は押滓量が増すこととなって
、歩留りが低下する。

そこで本発明の主たる目的は、溶接個所が少く、手間の
かからない前記ビレットを歩留りよく製造する方法を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための零発・明は、押出しによる多
重管製造用ビレットであって、多重管を構成する各管素
材の各隙間の前端部がシールされているとともに、後端
部において前記隙間を密閉する蓋が管素材の後端面に溶
接されており、その蓋内部に環状の添加片が収納されて
いることを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明では、ビレット後端面の環状の蓋の内部に環状の
添加片を収納させるものであるから、先行法における保
護材の場合のように、蓋の外部に溶接する必要がない。

したがって、ビレット製作時の溶接個所としては蓋の溶
接個所、すなわち蓋の内周縁、外周縁の２個所のみで足
り、それだけ溶接作業が単純化することになる。

また蓋内部に添加片が人、ることにより、添加片の固定
が自動的にできる。しかも添加片の外径〈ビレットの外
径となるから、製管時に添加片が圧潰してビレットとコ
ンテナとの間の隙間に流入するようなことが全くなく、
押出し歩留りを安定した形で向上することができる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明を図面を参照しつつさらに具体的に説明する
。なお、以下の説明においては、二重管のビレットを代
表例として示すが、二重管以上の多重管であってもよい
。

第１図および第２図は本発明に係る二重管ビレットの例
で、各管素材１に内管素材２が隙間Ｇをもって挿嵌され
ており、その一端の隙間Ｇ部分は予めＶ字状に開先加工
された後、シール溶接３されている。他端においては、
リング状の可撓性のＭ４が、隙間Ｇを覆うべく外管素材
１と内管素材２とに跨って設けられ、その蓋４の外周縁
および内周縁がシール溶接５Ａ、５Ｂされている。また
、図示例では、押出し製管法によるビレットであるため
、先端の外周縁にアールが形成されている。

本発明では、この蓋４の内部に添加片６が収納されてい
る点に特徴がある。この添加片の役割を第３図および第
４図に基づいて説明すると、製管時に、第３図の白抜矢
符方向にビレットに対し押出力が加えられていくとき、
添加片６は圧潰されダミーブロック７のビレット側の面
全体に引き伸ばされることになる。そして押出しの最終
時には、第４図に示すように、外内管素材１，２を押出
した後に、圧潰されたＭ４と添加片６が押出しコンテナ
８内に残ることになり、内外管素材１，２は殆んど全て
有効に押出しでき、歩留りが向上する。

押出製管後、矢印イ位置で切断し、添加片６は押滓とし
て回収すればよい。９は潤滑材としてのガラスディスク
、１０はダイス、１１はマンドレルである。

前述のように、本発明における添加片６はＭ４の内部に
収納するものであるから、その添加片６はビレット後端
面に直接溶接する必要はなく、溶接個所としては、蓋の
内周縁５Ｂ、外周縁５Ａの２個所のみで足り、作業力、
＜単純化する。

また、この添加片６は、後述する脱気過程において、隙
間Ｇを塞ぎ脱気の障害になるのではないかという懸念が
ありうる。しかし、添加片６は蓋４の内部に隙間をもっ
て封入せざるを得ないので、脱気はこの隙間を通じて後
述の通り支障なく行うことができる。

蓋４の内部に入れる添加片６０寸法は、原則として、蓋
４の内部に入るものであればよいが、添加片６のリング
の中心がビレットの後端面の中心からずれて設定される
ことは次の理由から好ましくない。すなわち、もしずれ
が生した場合には、添加片６の配置がビレットの中心軸
に対して軸対称でなくなり、ビレットが非軸対称変形を
受け、製品に偏肉を生じることになる。したがって、添
加片６のかかる偏芯配置は避けた方がよい。この偏芯を
防止するためには、添加片６の外径とＭ４の外周縁内径
または添加片６の内径と蓋４の内周縁内径との差が５ｍ
程度以内、好ましくは１１１程度とするのがよい。

二重管ビレットとしては第５図および第６図のものであ
ってもよいが、蓋４の形状および添加片６の、ビレット
後端における位置は、第１図または第２図に示したもの
が好ましい。かかる場合であれば、押出し時に、添加片
６は内外管素材１２を均等に押すことができるし、押さ
れて隙間Ｇをちょうど閉塞する形となるので、Ｍ４が破
れた場合でも、隙間Ｇの密閉効果を維持できる。他方、
第５図、第６図のものでは、内管素材２のみが添加片６
により強く押圧されることになり、また蓋４が破損等し
た時は、隙間Ｇの気密性を保持できないなどの不利があ
り、あまり好ましいものではない。

他方、上記隙間Ｇは減圧もしくは真空に保持する必要が
あるので、第７図に示すように、好ましくは、蓋４の一
部に脱気管１２を形成しておき、その口元に栓体１３を
設けておくのがよい。

かかるビレットは次のようにして製造される。

第１図において、まず外管素材１および内管素材２の先
端の合わせ面部分に開先加工を行う。次いで、外管素材
１内に内管素材２を挿嵌し、先端をシール溶接するとと
もに、添加片６を収納した蓋４を後端に配置し、シール
溶接４Ａ、５Ｂを行う。

その後、脱気管１２を介して真空ポンプ（図示せず）に
より脱気したならば、その口元を栓体１３により閉塞す
る。かかる作業が終了したビレットは、加熱後、熱間押
出し製管することによって多重管を製造できる。

上記蓋４の材質は、可撓性を有するものが好ましい。製
管時でのビレットの加熱によって、外管素材ｌと内管素
材２との線膨張率の相異に伴って、第８図または第９図
のように、長さの相異や径の相異を生じた場合、蓋４は
、各図のように追従変形し、気密状態を維持する必要が
あるからである。

かかる要求を満足する蓋４の材質例としては、薄鋼板を
打抜きおよびプレス加工したものが好適であるが、他の
材質であってもよい。肉厚は２〜９龍程度が変形性およ
び破断防止性の点で好ましい。

蓋４の縦断面形状は、第１Ｏ図ｆａｎ、　（ｂｌ、　（
Ｃ）のように適宜の形状を採り得る。

本発明における添加片６の材質については、押滓として
廃棄されるものであるから安価なものでよく、しかも押
出し時に充分変形して内外管素材１．２を有効に押出し
できるものであればよい。

その好適な例としては、炭素鋼を挙げることができる。

〔実施伊は 次に実施例を説明する。

外管素材として、 ＳＯＳ　３０４　　、　２０７φ。×１７７φｉ　Ｘ　
１０００１内管素材として 炭素鋼　；１７６φ。×６０φｉ　Ｘ　１０００　ｊ２
を使用して、切削−説脂一組立一先端周溶接一後端蓋溶
接　の工程でビレットを製造した。ここで、添加片は、 １９０φ。×１３０φ、ｘ３Ｑｈ、炭素鋼、重量＝３．
５ｋｇであり、蓋は、 肉　　　　厚　　；５Ｍ＠ 外周縁内径　；１９１ｍ１＋ 内周縁内径　；　１２９重ｌ 深　　　　　　さ　　　、　　　　　　３１　　鰭材　
　　　質　　；　　炭素　鋼 であり、脱気管は、ｌＱ＋ｕ内径Ｘｉ、５ｍ肉厚のＳＯ
Ｓ　３０４を使用した。

上記ビレット組立て後、１０−’ｔｏｒｒに脱気し、脱
気管を加熱し、圧着し、密封した後、１２００℃に加熱
し、押出し製管した。その際、押出寸法；６５φ。×５
５φｉ 零　数：３０本 とした。

比較例として、添加片を入れないビレット（それ以外は
同一）３０本を製造し、押し出して、押滓重量を比較し
た。押し切り位置が多少狂うため、押滓重量にばらつき
はあるが添加片有りのものは平均６．３　ｋｇ、なしの
ものは６．２　ｋｇあった。したがって、添加片を除い
た押滓重量は、２．８　ｋｇと６．２に、である。偏肉
のレベルは両者ともに有意差なく、また、内外管の押出
後の密着状況も非常に良好であった。また、添加片の流
れ込み（第４図において切断位置を示す矢印イ位置より
も押出方向へ添加片６の一部が押し出される現象）が心
配されたが、それも全く発生しなかった。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、溶接作業が単純化し、し
かも歩留りも向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明に係るビレットの断面図、第３
図は添加片の変形状態の説明図、第４図は押出しの最終
状態の説明図、第５図、第６図は本発明のビレットの他
の例を示す図、第７図は脱気管付蓋を示すもので、（ａ
）図は縦断面図、（ｂ１図は右側面図、第８図、第９図
はビレットの加熱時の蓋の変形状態を説明する図であり
、第８図は内管素材より外管素材の線膨張率が大きい場
合、第９図はその逆の場合を示す図、第１０図（ａ）、
　（ｂ）、　（Ｃ）は蓋の他の例を示す縦断面図である
。 １・・・外管素材、２・・・内管素材、４・・・蓋、６
・・・添加片、７・・・ダミーブロック、１１・・・マ
ンドレル。 第１図 第３図 第４図 第 図 第 図 第 図 （ｂ） 第 図 第 図 （α） （ｂ） （Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）押出しによる多重管製造用ビレットであって、多
   重管を構成する各管素材の各隙間の前端部がシールされ
   ているとともに、後端部において前記隙間を密閉する蓋
   が管素材の後端面に溶接されており、その蓋内部に環状
   の添加片が収納されていることを特徴とする多重管製造
   用ビレット。