以下、図面を参照し、本発明の実施の形� ��を詳しく説明する。図中同一又は相当部分� ��は同一符号を付してその説明は繰り返さな� ��。

 [第1の実施の形態]

 本実施の形態による継目無金属管の製造� ��法では、図1~図3に示すような丸ビレットを� ��備し、準備された丸ビレットを用いて穿孔� ��延する。

 図1~図3を参照して、丸ビレット10の後端� �20の中央部には穴30が形成される。穴30は、� �端面20から所定の深さを有する。穴30はさら� ��、側面に複数の溝31を有する。各溝31は穴の 深さ方向に延びる。各溝31は、丸ビレット10� �軸心の周りに等間隔に配置されている。

 穴30は、以下の方法で形成する。図4及び� ��5に示すようなポンチを準備する。図4及び� �5を参照して、ポンチ100は、柱状部101と、柱� ��部101の表面に形成される4つの凸部102とを備 える。

 柱状部101の横断形状は円である。柱状部1 01の先端面は丸みを帯びている。なお、柱状� ��101の先端面は平坦であってもよい。柱状部1 01の後端は、円柱状の土台103の底面に固定さ� ��る。なお、土台103の他方の底面には、固定� ��具104が形成されている。固定治具104はたと� ��ば雄ネジである。

 凸部102は、柱状部101の表面に形成される� ��各凸部102は、柱状部101の軸方向に延びる。� ��して、各凸部102は円周方向に等間隔に配設� ��れる。各凸部102は、穴30内の溝31を形成する 役割を有する。

 上述のポンチ100を用いた穴30の形成方法� �以下のとおりである。加熱炉から丸ビレッ� �10を抽出後、図6に示すクランプダイス400で� �ビレット10を拘束する。クランプダイス400は 、円形の孔型を有するダイス401及び402と、ダ イス401を昇降する駆動装置403とを備える。

 拘束された丸ビレット10の後端面20の中央 部に、図示しない油圧シリンダの先端に取り 付けたポンチ100を押し込み、穴30を形成する� ��たとえば油圧シリンダの先端面には、固定� ��具104に対応した雌ネジが形成され、ポンチ1 00は螺着により油圧シリンダ先端に取り付け� ��れる。

 以上の方法により穴30は形成されるが、� �の方法でも穴30を形成することができる。た とえば、丸ビレット10の後端面の中央部を、� ��ラズマガス等で溶融することにより、溝31� �有する穴30を形成してもよい。

 なお、図5では、柱状部101は円柱状である が、柱状部101の外径は柱状部101の先端から後 端に向かうに従って徐々に大きくなってもよ い。この場合、丸ビレット10の後端に押し込� ��れたポンチ100が抜けやすくなる。

 穴30を形成した後、丸ビレット10を穿孔機 を用いて穿孔圧延する。図7及び図8を参照し� ��、穿孔機200は、2つのコーン型傾斜ロール(� �下、単に傾斜ロールという)1と、プラグ2と� �芯金3とを備える。

 2つの傾斜ロール1は、パスラインPLを挟ん で互いに対向して配置される。各傾斜ロール 1は、パスラインPLに対して、傾斜角δ及び交� ��角γを有する。プラグ2は2つの傾斜ロール1� �間であって、パスラインPL上に配置される。 芯金3は、穿孔機200の出側のパスラインPLに沿 って配置され、その先端はプラグ2の後端と� �続される。

 プッシャ4は、穿孔機200の入側前方に、パ スラインPLに沿って配置される。プッシャ4は 、シリンダ本体41と、シリンダ軸42と、接続� �材43と、ビレット押し棒44とを備える。ビレ� ��ト押し棒44は接続部材43により、周方向に回 転可能にシリンダ軸42と連結される。接続部� ��43は、ビレット押し棒44を周方向に回転可能 にするためのベアリングを含む。

 駆動装置であるシリンダ本体41は、油圧� �又は電動式であり、シリンダ軸42を前進及び 後退させる。プッシャ4は、ビレット押し棒44 の先端面を丸ビレット10の後端面20に当接さ� �、シリンダ本体41によりシリンダ軸42及びビ� ��ット押し棒44を前進させることで、丸ビレ� �ト10を後方から押し進める。

 プッシャ4と傾斜ロール1との間のパスラ� �ンPL上には、入口ガイド7が配設される。入� �ガイド7は、丸ビレット10がプッシャ4に押さ� ��て前進している間、丸ビレット10がパスラ� �ンPLからずれるのを抑制する。

 穴30を有する丸ビレット10を、傾斜ロール 1とプッシャ4との間のパスラインPL上に配置� �る。このとき、丸ビレット10の後端面20はプ� ��シャ4と対向し、丸ビレット10の先端面はプ� ��グ2と対向する。

 プッシャ4は、丸ビレット10をパスラインP Lに沿って押し進め、2つの傾斜ロール1の間に 押し込む。丸ビレット10は、2つの傾斜ロール 1に噛み込まれる。丸ビレット10は、傾斜ロー ル1により螺旋状に回転しながら前進して、� �心にプラグ2を押し込まれる。そして、プラ� ��2及び傾斜ロール1は、丸ビレット10を穿孔圧 延する。

 穴30を有する丸ビレット10を穿孔圧延して 中空素管とした場合、中空素管の後端にはバ リが発生しにくい。その理由として、以下の 事項が推定される。

 従来技術では、図9に示すように、余肉(� �ラグ穿孔によりはみ出すビレットの肉量)と� ��り得る後端中央部を予め除去して、穴70を� �成する。しかしながら、図10に示すように、 プラグ2の先端が穴70の底面を突き破るときに 、穴70の底面近傍の鋼部分が引き裂かれて、� ��起部71が形成される。穴70の内面は溝を有さ ないなめらかな面であるため、ひとたび突起 部71が発生すれば、プラグ2が前進するにつれ て突起部71が成長する。その結果、図11に示� �ように、穿孔圧延後の中空素管の後端に、� �リ72が発生する。

 一方、丸ビレット10に穴30を形成した場合 、穴30の側面には溝31が形成されている。穿� �中のプラグ2の先端が穴30の底面部を突き破� �とき、図10と同様に、プラグ2の先端に突き� �られた鋼部分は、突起部を形成しようとす� �。しかしながら、穴30の側面には溝31が形成� ��れているため、プラグ2が進むにつれ、突起 部を形成しようとする鋼部分は、溝31に吸収� ��れる。溝31が突起部を形成しようとする鋼� �分を吸収するため、穿孔圧延後のビレット10 の後端には、バリが発生しにくい。

 以上より、溝31を有する穴30の形成により 、穿孔圧延後の中空素管にバリが発生するの を抑制できる。そのため、中空素管をエロン ゲータやサイジングミル等で所定の寸法に圧 延して継目無金属管とした場合、継目無金属 管に内面疵が発生しにくい。

 丸ビレット10の外径をDb(mm)、穴30の深さを Hd(mm)、穴30の直径をHw(mm)、溝31の幅をGw(mm)、� �31の深さをGd(mm)とした場合、以下の式(1)~(4)� �満たすのが好ましい。

 Hw/Db≧0.11 (1)

 Hd/Db≧0.10 (2)

 Gw/Db≧0.04 (3)

 Gd/Db≧0.02 (4)

 ただし、式(1)~(4)を満たさない場合であっ ても、バリの発生をある程度抑制することが できる。

 図1~3では、穴30に4つの溝31を形成したが� �溝の数は1以上あればよい。たとえば、図12� �び図13に示すように、互いに対向する2つの� �31を有する穴35を丸ビレット10に形成しても� �い。

 また、穴30は円柱状としたが、穴30の形状 は、穴30の開口部から穴30の底面に向かって� �々に内径が小さくなる円錐台状又は円錐状� �あってもよい。また、穴30の底面は凹状の丸 みをおびていてもよい。

 [第2の実施の形態]

 第2の実施の形態による継目無金属管の製 造方法では、図14~図16に示す穴50を丸ビレッ� �10に形成する。

 穴50は、後端面20の中央部に形成される。 穴50は、後端面20から所定の深さを有する。� �50はさらに、底面に複数の溝51が形成される� ��図14~図16では、2つの溝51が互いに直交して� �る。また、各溝51は、丸ビレット10の軸心CNT� ��交差するように形成される。なお、穴50の� �面に溝は形成されていない。

 穴50の形成方法は、第1の実施の形態と同� ��である。具体的には、溝51に対応する凸部� �柱状部の先端面に有するポンチを、加熱さ� �た丸ビレット10の後端に押し込んで穴50を形� ��する。

 穴50が形成された丸ビレット10を、第1の� �施の形態と同様に穿孔圧延する。つまり、� �ビレット10の先端を傾斜ロール1の間に押し� �み、穿孔圧延する。

 丸ビレット10は、底面に溝51が形成された 穴50を有する。そのため、穿孔圧延により製� ��された中空素管の後端にバリが発生しにく� ��。その理由として以下の事項が推定される� ��

 丸ビレット10を穿孔中のプラグ2の先端が� ��穴50の底面を突き破るとき、プラグ2の先端� ��、溝51と軸心CNTとが交差する領域を突き破� �。このとき、突き破られた鋼部分が突起部� �形成しようとするが、突起部を形成しよう� �する鋼部分は溝51に吸収される。さらに、突 起部を成長させる余肉は、穴50が形成されて� ��るために既に除去されている。つまり、溝5 1により、バリの起点となりうる突起部の発� �を抑制し、さらに、穴50により、突起部の成 長を抑制する。そのため、バリの発生が抑制 される。

 なお、穴50の底面に形成される溝51は、1� �であってもよいし、3以上であってもよい。

 [第3の実施の形態]

 丸ビレット10の後端面20に形成される穴の 側面及び底面に、1又は複数の溝を形成して� �よい。たとえば、図17及び図18に示すように� ��穴60の側面及び底面に、複数の溝61が形成さ れてもよい。このとき、溝61のうち、底面に� ��成される部分は、丸ビレットの軸心と交差� ��る。

 丸ビレット10を穿孔中のプラグ2の先端が� ��60の底面を突き破るとき、突き破られた鋼� �分が突起部を形成しようとするが、穴60の底 面及び側面に形成された溝61に吸収される。� ��のためバリの発生が抑制される。

 [第4の実施の形態]

 上述の実施の形態で利用されるポンチは� ��プッシャ4の先端に取り付けてもよい。以下 、図17及び図18に示す穴60を、プッシャ4に取� �付けたポンチで形成する方法について説明� �るが、他の形状の穴30、35、50についても同� �である。

 図19及び図20を参照して、ポンチ300は、柱 状部301と、柱状部301の表面に形成される4つ� �凸部302とを備える。

 柱状部301の横断形状は円状であり、柱状� ��301の先端は丸みを帯びている。また、柱状� ��301の外径は、先端から後端に向かうにした� ��って徐々に大きくなる。柱状部301は土台103� ��取り付けられる。

 各凸部302は、柱状部301の表面に形成され� ��。また、各凸部302は、柱状部301の軸方向に� ��びる。各凸部302は円周方向に等間隔に配設� ��れる。

 ポンチ300は、図21に示すように、プッシ� �4のビレット押し棒44の先端に取り付けられ� �。ビレット押し棒44の先端面の中央には、固 定治具104に対応した雌ネジが形成されている 。ポンチ300は、ビレット押し棒44の先端に螺� ��され、固定される。なお、ポンチ300とビレ� ��ト押し棒44との間に、スラストベアリング� �配設してもよい。

 ポンチ300を取り付けた後、後端面に穴が� ��成されていない丸ビレット10を、穿孔機200� �プッシャ4との間のパスラインPL上に配置す� �。また、入口ガイド7の出口(つまり、入口ガ イド7の2つの端部のうち、傾斜ロール1に近い 端部)に遮へい板8を取り付ける。

 遮へい板8を取り付けた後、プッシャ4で� �ビレット10を押して前進させる。そして、丸 ビレット10の先端面が遮へい板8に接触した後 も、プッシャ4は丸ビレット10を押し続ける。 ビレット押し棒44の先端に取り付けられたポ� ��チ300は、丸ビレット10の後端面の中央部に� �し込まれ、穴60が形成される。

 ポンチ300が丸ビレット10の後端面に押し� �まれたとき、プッシャ4は丸ビレット10を押� �のを止める。遮へい板8が取り外された後、� ��ッシャ4は再び丸ビレット10を押して前進さ� ��る。その結果、丸ビレット10は傾斜ロール1� ��噛み込まれ、穿孔圧延が開始される。この� ��き、プッシャ4は丸ビレット10を押すのを止� ��る。丸ビレット10は、穿孔圧延されて前進� �るため、ポンチ300が丸ビレット10の後端面か ら抜ける。なお、丸ビレット10が傾斜ロール1 により周方向に回転すると、接続部材43によ� ��、ポンチ300も丸ビレット10とともに回転す� �。

 ポンチ300の柱状部301は、先端から後端に� ��かって徐々に外径が大きくなる、いわゆる� ��ーパ形状を有する。そのため、穿孔圧延時� ��、ポンチ300は丸ビレット10から抜けやすい� �

 上述の方法では、柱状部301はテーパ形状� ��したが、たとえば、図22に示すように、柱� �部301は円柱状であってもよい。ただし、柱� �部301がテーパ形状である方が、丸ビレット10 から抜けやすい。