引抜プラグ及び引抜加工装置
【課題】管状ワークの外表面を高平滑面に加工することができる引抜プラグを提供する。
【解決手段】引抜プラグ３０は、管状ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されるとともにワーク４０の内表面４０ｂを加工するプラグ本体３２を備える。プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、引抜方向Ｎと平行に延びた溝条部３５が設けられている。
【解決手段】引抜プラグ３０は、管状ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されるとともにワーク４０の内表面４０ｂを加工するプラグ本体３２を備える。プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、引抜方向Ｎと平行に延びた溝条部３５が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状ワークを引抜加工する際に用いられる引抜プラグ、該引抜プラグを備えた引抜加工装置、管状ワークの引抜加工方法、及び引抜管に関する。
【０００２】
なお本明細書及び特許請求の範囲において、「アルミニウム」の語は、特に示さない限り順アルミニウム及びアルミニウム合金の両方を含む意味で用いる。また、「上流」及び「下流」とはそれぞれ管状ワークの引抜方向の上流及び下流を意味する。
【背景技術】
【０００３】
従来、外表面の表面粗さＲｙが１．０〜３．０μｍ程度のアルミニウム管は、例えば、アルミニウム素材（例：アルミニウムビレット）を順次、押出加工及び引抜加工することにより製造されていた。こうして得られた引抜管は「ＥＤ（Extrusion Drawing）管」と呼ばれている。この引抜管は、例えば電子写真装置（複写機、レーザビームプリンタ等）の感光ドラム基体に用いられている。
【０００４】
このような引抜管を得るための引抜加工方法として、管状ワークの中空部内に引抜プラグを配置して引抜加工を行う方法、即ちプラグ引き方式を採用した方法が知られている。例えば、特開昭６３−１６８２１９号公報は、引抜プラグのプラグ本体の表面に設けた突起部によって引抜管の内表面に溝を引抜方向に連続して形成する引抜加工方法を開示している（特許文献１）。また、特開平９−２２５５２２号公報は、引抜プラグとしてのフローティングプラグ（浮きプラグ）の表面の所定部位に周方向に延びたくびれ部を設け、このフローティングプラグを用いて管状ワークを引抜加工することにより、フローティングプラグの位置ずれを防止する方法を開示している（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６３−１６８２１９号公報
【特許文献２】特開平９−２２５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、引抜管は様々な用途に用いられるものであるが、例えば上述した感光ドラム基体に用いられる引抜管は、その外表面が鏡面状態であることが望ましい。そこで従来では、管の外表面を切削加工することにより、管の外表面を鏡面状態にしていた。このように外表面が切削加工された引抜管は「切削管」と呼ばれている。一方、外表面が切削加工されていない引抜管は「無切削管」と呼ばれている。
【０００６】
切削管は、管の外表面を切削加工する必要があるため、製造コストが高くつくという問題があった。したがって、製造コストを低くするためには、切削管ではなく無切削管を用いることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、無切削管は、その外表面に引抜加工時に生じた凹状欠陥としてのオイルピットが多数存在している。そのため、表面粗さＲｙが例えば１．０μｍ以下といった高平滑な外表面を有する無切削管を得ることは非常に困難であった。
【０００８】
そこで本発明者らは、引抜加工においてオイルピットが生じる原因について鋭意研究したところ、次のような知見を得た。この知見について図８及び９を参照して以下に説明する。
【０００９】
図８〜１０は、従来の引抜加工装置１１０によって管状ワーク４０を引抜加工する方法を説明する図である。この引抜加工装置１１０は、図８及び９に示すように、引抜ダイス１２０と引抜プラグ１３０とを含む引抜加工工具１１１を具備しており、更に、牽引装置１１２、潤滑油供給装置１１３などを具備している。引抜ダイス１２０は、ワーク４０の外表面４０ａを加工するものである。引抜プラグ１３０は、ワーク４０の内表面４０ｂを加工するものである。
【００１０】
引抜プラグ１３０のプラグ本体１３２の形状は略玉形又は略球状である。そして、プラグ本体１３２は、支持棒１３１の先端部に設けられるとともに、ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されている。図９に示すように、このプラグ本体１３２の表面には、プラグアプローチ部１０３Ａとプラグベアリング部１０３Ｂとが設けられている。プラグアプローチ部１０３Ａとプラグベアリング部１０３Ｂとの間の角部１０３Ｃは丸く面取り加工されている。プラグベアリング部１０３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位である。。
【００１１】
引抜ダイス１２０のダイス孔１２１の周面において、ダイスアプローチ部１０１Ａの下流端に縦断面円弧状の曲面部１０１Ｃが滑らかに連なって形成されており、さらに、ダイスベアリング部１０２Ｂの上流端にこの曲面部１０１Ｃが滑らかに連なって形成されている。ダイスアプローチ部１０１Ａと曲面部１０１Ｃは、ワーク４１の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。また、引抜ダイス１２０のダイス軸Ｘを含む断面において、ダイス軸Ｘに対する曲面部１０１Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。ダイスベアリング部１０２Ｂはダイス軸Ｘと略平行に形成されている。１０２Ｅは、引抜ダイス１２０のリリーフ部である。なお図８及び９では、ワーク４０は他の部材と区別し易くするためドットハッチングで示している。
【００１２】
牽引装置１１２は、ワーク４０の先端部の口付け部４１ｄをチャックするチャック部１１２ａと、チャック部１１２ａに引抜方向Ｎの牽引力を付与する駆動源１１２ｂとを備えている。
【００１３】
この引抜加工装置１１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する場合、ワーク４０は、まずその外表面４０ａに潤滑油供給装置１１３により引抜加工用潤滑油１１４が付着される。そしてこの状態で、ワーク４０は、引抜ダイス１２０のダイスアプローチ部１０１Ａ又は曲面部１０１Ｃに接触して曲面部１０１Ｃにより縮径加工されながら曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内される。そして、該ワーク４０がダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがダイスベアリング部１０２Ｂ及びプラグベアリング部１０３Ｂによって同時に仕上げ加工される。この仕上げ加工のとき、ワーク４０はダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとにより加圧されて、ワーク４０の肉厚が減少する。このようなワーク４０の材料流動を経て引抜管４１が得られる。
【００１４】
このようなワーク４０の材料流動において、従来では、一般に、引抜加工の教科書に記載されているように、引抜ダイス１２０の曲面部１０１Ｃに接触したワーク４０は、曲面部１０１Ｃに接触した状態のままで曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内されるものと考えられていた。しかしながら、実際の引抜加工ではそのようなワーク４０の材料流動は生じなかった。すなわち、ワーク４０が引抜ダイス１２０のダイス孔１２１内に挿入される前では、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂは、図１０Ａに示すように、共に円形状である。そして、引抜ダイス１２０の曲面部１０１Ｃに接触したワーク４０は、図９に示すように、曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内される際に曲面部１０１Ｃから一旦離れ、そしてダイスベアリング部１０２Ｂに再接触していた。そのため、ワーク４０が曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ移動する途中で、ワーク４０が過度に縮径加工される。これにより、図１０Ｂに示すように、ワーク４０の材料がワーク４０の長さ方向と更にその周方向とに流動して、ワーク４０の材料がその長さ方向と周方向とに余剰した状態になる。その結果、ワーク４０の外表面４０ａが縦断面円弧状に凹んで該外表面４０ａに激しい微細な凹凸が多数発生する。この激しい凹凸の凹部に潤滑油１１４が溜まる。そしてこの状態のままでワーク４０がダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがダイスベアリング部１０２Ｂ及びプラグベアリング部１０３Ｂにより加圧され、その結果、引抜管４１の外表面４１ａに多数の微細なオイルピット（図示せず）が発生する。このような多数のオイルピットが原因で引抜管４１の外表面４１ａが粗くなる。なお図１０Ｂでは、ワーク４０の外表面４０ａに激しい凹凸が発生することを理解し易くするため、激しい凹凸を誇張して図示している。
【００１５】
以上のような知見を発明者らは得ることができた。
【００１６】
本発明は、上記技術背景と発明者らが得た上記知見とに基づいてなされたもので、その目的は、管状ワークの外表面を高平滑面に加工することができる引抜プラグ、該引抜プラグを備えた引抜加工装置、引抜プラグを用いた管状ワークの引抜加工方法、及び引抜プラグを用いて製造された引抜管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１８】
［１］ 管状ワークの中空部内に配置されるとともに前記ワークの内表面を加工するプラグ本体を備えた引抜プラグであって、
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられていることを特徴とする引抜プラグ。
【００１９】
［２］ プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部は、プラグベアリング部を含み、
溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している前項１記載の引抜プラグ。
【００２０】
［３］ プラグ本体のプラグベアリング部の長さが、管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されている前項２記載の引抜プラグ。
【００２１】
［４］ 溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している前項１〜３のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２２】
［５］ 溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している前項１〜４のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２３】
［６］ 溝条部の下流端の幅が０に設定されている前項４又は５記載の引抜プラグ。
【００２４】
［７］ 溝条部の下流端の深さが０に設定されている前項４〜６のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２５】
［８］ 溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されている前項１〜７のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２６】
［９］ 溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられている前項１〜８のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２７】
［１０］ 管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスと、
前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグとを具備していることを特徴とする引抜加工装置。
【００２８】
［１１］ 引抜ダイスは、
ワークが縮径加工されながら離れる第１曲面部と、
第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側且つ下流側に配置されたダイスベアリング部と、
ダイスベアリング部の上流端に滑らかに連なる第２曲面部を有するとともに、第１曲面部から離れたワークと再接触して該ワークを縮径加工しながら前記ダイスベアリング部へ案内する案内部と、
を備えており、
引抜プラグのプラグ本体のプラグベアリング部は、ダイスベアリング部に対応する位置に配置される前項１０記載の引抜加工装置。
【００２９】
［１２］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管状ワークの引抜加工方法。
【００３０】
［１３］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管の製造方法。
【００３１】
［１４］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークが引抜加工されることにより、製造された引抜管。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は以下の効果を奏する。
【００３３】
［１］の発明では、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられているので、ワークが縮径する途中でワークの余剰材料が溝条部内へ移動する。これにより、ワークの外表面に生じる凹凸が減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油が溜まり難くなる。その結果、引抜管の外表面にオイルピットが発生するのを抑制することができ、すなわちワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００３４】
［２］の発明では、溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置しているので、ワークの内周面に溝条部による突条部が形成されるのを防止することができる。そのため、ワークの内表面を平滑面に加工することができる。
【００３５】
［３］の発明では、プラグ本体のプラグベアリング部の長さが引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されているので、プラグベアリング部とダイスベアリング部との両部位からワークにその外表面を高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に加えることができる。さらに、このプラグ本体は、ダイスベアリング部よりも長いプラグベアリング部を有する長芯プラグに比べて、ワークの内表面とプラグベアリング部との接触面積が小さいので、ワークの断管を確実に防止することができる。
【００３６】
［４］の発明では、溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワークの余剰材料が溝条部内へ移動しながら引抜方向の下流側へスムーズに移動する。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００３７】
［５］の発明では、溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワークの余剰材料が溝条部内へ移動しながら引抜方向の下流側へスムーズに移動する。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００３８】
［６］の発明では、溝条部の下流端の幅が０に設定されているので、ワークの内表面を更に確実に平滑面に加工することができる。
【００３９】
［７］の発明では、溝条部の下流端の深さが０に設定されているので、ワークの内表面を更に確実に平滑面に加工することができる。
【００４０】
［８］の発明では、溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されているので、ワークの余剰材料が溝条部内へスムーズに移動するようになるし、ワークの内表面が角部に接触することによるワークの内表面の傷の発生を防止することができる。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００４１】
［９］の発明では、溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられているので、ワークの余剰材料が溝条部内に収容される収容量が増加する。これにより、ワークの外表面に生じる凹凸を確実に減少させることができる。その結果、引抜管の外表面にオイルピットが発生するのを確実に抑制することができ、すなわちワークの外表面を確実に高平滑面に加工することができる。
【００４２】
［１０］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる引抜加工装置を提供できる。
【００４３】
［１１］の発明では、管状ワークは引抜ダイスの第１曲面部により縮径加工されながら、案内部に向かって誘導されるように第１曲面部から離れる。そして、該ワークは案内部に再接触して案内部により縮径加工されながら案内部からダイスベアリング部へ案内されて、ワークがダイスベアリング部と引抜プラグのプラグベアリング部との間を通過する。これにより、ワークの内表面及び外表面がそれぞれ加工される。
【００４４】
上記のようなワークの材料流動において、引抜ダイスのダイスベアリング部は第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側に配置されているので、ワークが第１曲面部からダイスベアリング部へと移動する間にワークが過度に縮径加工されるのを防止することができる。
【００４５】
さらに、ダイスベアリング部の上流端に案内部の第２曲面部が滑らかに連なっているので、案内部に再接触したワークはこの第２曲面部を通ってダイスベアリング部に向かって円滑に移動することができる。
【００４６】
以上の効果が相乗的に作用することにより、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００４７】
［１２］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００４８】
［１３］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。管としては、感光ドラム基体を始め、その他の用途に用いられる管が挙げられる。
【００４９】
［１４］の発明では、高平滑な外表面を有する引抜管を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００５１】
図１〜４Ｃは、本発明の第１実施形態に係る引抜プラグを備えた引抜加工装置を説明する図である。図１において、１０は本第１実施形態の引抜加工装置である。なお、これらの図では、ワーク４０及び引抜管４１は他の部材と区別し易くするためドットハッチングで示している。
【００５２】
この引抜加工装置１０は、図１に示すように、管状ワーク４０を引抜加工するものである。この引抜加工装置１０によって管状ワーク４０が引抜加工されることにより、引抜管４１が製造される。この引抜管４１は、外表面４１ａが高平滑面であることを要求される管に用いられるものであり、例えば電子写真装置（複写機、レーザビームプリンタ等）の感光ドラム基体に好適に用いられるものである。なお、感光ドラム基体の外表面にはＯＰＣ（有機光導電体）膜等の所定の膜が塗工される。したがって、ワーク４０は、感光ドラム基体製造用素管として捉えることができる。
【００５３】
ワーク４０は、例えば、素材としての金属ビレット（例：アルミニウムビレット）を押出加工することにより得られた金属押出管（例：アルミニウム押出管）からなるものである。ワーク４０の断面形状は円環状である。ワーク４０の外径は例えば１５〜５０ｍｍ、、その肉厚は例えば０．５〜２ｍｍに設定されている。
【００５４】
ワーク４０の材質は、鉄、鋼、銅、マグネシウム（その合金を含む）、アルミニウム（その合金を含む）等の金属であり、特にアルミニウムであることが望ましい。
【００５５】
本実施形態では、ワーク４０の縮径率を例えば１０〜２０％に設定してワーク４０を引抜加工装置１０により引抜加工し、これにより断面円環状の引抜管４１が製造される。このとき、引抜管４１の肉厚は、ワーク４０の肉厚に対して例えば６０〜９０％に減少する。
【００５６】
なお、ワーク４０の縮径率（詳述するとワーク４０の外径の縮径率）Ｑは、引抜加工前のワーク４０の外径をＤ０、引抜加工後のワーク４０（即ち引抜管４１）の外径をＤ１としたとき、次式（１）により算出される。
【００５７】
Ｑ＝｛１−（Ｄ１／Ｄ０）｝×１００％ …（１）
【００５８】
この引抜加工装置１０は、図１及び２に示すように、空引き方式ではなくプラグ引き方式を採用したものである。したがって、この引抜加工装置１０は、引抜ダイス２０と本第１実施形態に係る引抜プラグ３０とを含む引抜加工工具１１を具備しており、更に、牽引装置１２、潤滑油供給装置１３などを具備している。
【００５９】
引抜ダイス２０は、ワーク４０の外表面４０ａを加工するものであり、ダイスホルダ（図示せず）により固定状態に保持されている。引抜ダイス２０の材質は、超硬、ダイス鋼、高速度工具鋼、セラミック等である。この引抜ダイス２０の詳細な構成は後述する。
【００６０】
引抜プラグ３０は、ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されるとともにワーク４０の内表面４０ｂを加工するプラグ本体３２と、プラグ本体３２を支持してプラグ本体３２の位置を固定する支持棒３１とを備えている。プラグ本体３２は、支持棒３１の先端部に固定状態に設けられている。プラグ本体３２の形状は略玉形又は略球状である。プラグ本体３２の材質は、超硬、ダイス鋼、高速度工具鋼、セラミック等である。この引抜プラグ３０の詳細な構成は後述する。
【００６１】
図１に示すように、牽引装置１２は、ワーク４０を引抜方向Ｎに牽引するためのものであり、チャック部１２ａと、チャック部１２ａに引抜方向Ｎの牽引力を付与する駆動源１２ｂとを備えている。チャック部１２ａは、ワーク４０の先端部に形成された口付け部４０ｄをチャックするものである。駆動源１２ａとしては油圧シリンダ等が用いられている。なお、ワーク４０の引抜方向Ｎは、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに沿う方向である。
【００６２】
潤滑油供給装置１３は、ワーク４０の外表面４０ａに引抜加工用潤滑油１４を供給付着するものであり、潤滑油１４をワーク４０の外表面４０ａに向けて噴出するノズル１３ａを備えている。ノズル１３ａは引抜ダイス２０の上流側に配置されている。
【００６３】
潤滑油１４としては、特に限定されるものではなく、具体的に例示すると、出光興産（株）製の商品名「ダフニーマスタードロー」、スギムラ化学工業（株）製の商品名「サンドロー」、共栄油化（株）製の商品名「ストロール」等が用いられる。また、潤滑油１４の動粘度は、特に限定されるものではないが、例えば、４０℃で引抜速度が２０〜４０ｍ／ｎｉｍの時の動粘度が３００〜５００ｍｍ2／ｓであることが望ましい。
【００６４】
引抜ダイス２０の構成は次のとおりである。
【００６５】
引抜ダイス２０は、そのダイス孔２１の内側に配置される引抜プラグ３０と組み合わされて用いられるものであり、図２に示すように、ダイスアプローチ部１Ａと曲面部１Ｃとダイスベアリング部２Ｂとリリーフ部２Ｅとを備えている。これらの部位（１Ａ、１Ｃ、２Ｂ、２Ｅ）は、引抜ダイス２０のダイス孔２１の周面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【００６６】
ダイスアプローチ部１Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【００６７】
曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａとダイスベアリング部２Ｂとを滑らかに繋いでいる。したがって、曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａの下流端にダイスアプローチ部１Ａに対して滑らかに連なって形成されており、すなわち第１曲面部１Ｃはダイスアプローチ部１Ａの下流端に段差及び角が生じないように連なって形成されている。また、曲面部１Ｃは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端にダイスベアリング部２Ｂに対して滑らかに連なって形成されている。
【００６８】
曲面部１Ｃの縦断面形状は円弧状である。なお本明細書では、縦断面とは引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面であり、即ち図２に示した断面である。
【００６９】
曲面部１Ｃの曲率半径は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。
【００７０】
ダイスアプローチ部１Ａと曲面部１Ｃは、ワーク４０を縮径加工（詳述するとワーク４０の外表面４０ａを縮径加工）する部位である。
【００７１】
ダイスベアリング部２Ｂは、ワーク４０の外表面４０ａ及び外径寸法を仕上げ加工する部位であり、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。
【００７２】
ダイスベアリング部２Ｂの長さ、詳述するとダイスベアリング部２Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さは、例えば３〜１５ｍｍに設定されており、好ましくは５ｍｍ以上に設定されるのが良い。
【００７３】
リリーフ部２Ｅは、引抜ダイス２０のワーク出口部を形成する部位であり、ワーク４０（詳述すると引抜管４１）と接触しなようにするため、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されている。
【００７４】
引抜プラグ３０の構成は次のとおりである。
【００７５】
引抜プラグ３０は、図２に示すように、その中心軸（プラグ軸）が引抜ダイス２０のダイス軸Ｘと一致して配置されている。引抜プラグ３０のプラグ本体３２は、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとを備えている。これらの部位（３Ａ、３Ｂ）は、プラグ本体３２の表面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。さらに、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間の角部３Ｃは丸く面取り加工されることで丸く形成されている。したがって、この角部３Ｂは曲面部に形成されており、角部３Ｂの縦断面形状は円弧状である。この角部３Ｂの曲率半径（Ｒ）は例えば１０〜６０ｍｍに設定されている。
【００７６】
プラグベアリング部３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位であり、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応した位置に配置されており、詳述するとダイスベアリング部２Ｂに対向して且つダイス軸Ｘと略平行に配置されている。さらに、プラグベアリング部３Ｂの上流端の位置は、ワーク４０の引抜方向Ｎにおいて、ダイスベアリング部２Ｂの上流端の位置に対して同じ位置か又は下流側に配置されている。
【００７７】
プラグベアリング部３Ｂの長さ、詳述するとプラグベアリング部３Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さは、ダイスベアリング部２Ｂの長さよりも短く設定されている。さらに、このプラグベアリング部３Ｂの長さは、ダイスベアリング部２Ｂの長さに対して５〜７０％の範囲に設定されるのが望ましく、特に６〜３０％の範囲に設定されるのが良い。
【００７８】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【００７９】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０（詳述するとワーク４０の内表面４０ｂ）と接触して該ワーク４０を減肉加工しながらプラグベアリング部３Ｂへ案内する部位である。
【００８０】
プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３は、プラグベアリング部３Ｂとプラグアプローチ部３Ａとからなり、プラグベアリング部３Ｂとプラグアプローチ部３Ａとの間の角部３Ｃを含んでいる。
【００８１】
さらに、図３Ａ〜３Ｃに示すように、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３には、引抜方向Ｎと平行に延びた複数個の溝条部３５が、プラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されている。本発明では、溝条部３５の数は限定されるものでないが、３〜６個であることが望ましい。本第１実施形態では溝条部３５の数は３個である。これらの溝条部３５は互いに同一形状及び同一寸法である。なおこれらの図では、溝条部３５はその役割を理解し易くするためにその大きさが誇張して示されている。
【００８２】
溝条部３５は、その内部に、ワーク４０が縮径される途中でワーク４０の余剰材料が移動する部位である。すなわち、ワーク４０が縮径される途中でワーク４０の余剰材料はこの溝条部３５内へ移動される。
【００８３】
図３Ｄに示すように、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している。本第１実施形態では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置しており、詳述するとプラグベアリング部３Ｂの上流端と下流端３Ｂｂとの中間位置に配置している。
【００８４】
ここで、もし溝条部３５の下流端３５ｂの位置がプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して下流側に配置している場合には、引抜管４１の内表面４１ｂに溝条部３５によって突条部が引抜方向Ｎに延びて形成されることとなる。そのような引抜管４１は、該引抜管４１が感光ドラム基体に用いられるものである場合には、引抜管４１の端開口部にフランジ（図示せず）を嵌合して取り付ける際に突条部が干渉してしまってフランジを引抜管４１の端開口部に取り付けることができなくなる。したがって、引抜管４１が例えば感光ドラム基体に用いられるものである場合には、本第１実施形態のように溝条部３５の下流端３５ｂの位置はプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置していることが望ましく、特にプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置していることがより望ましい。
【００８５】
なお本発明では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置であっても良いし、プラグベアリング部３Ｂの上流端の位置に対して同じ位置であっても良いし、プラグベアリング部３Ｂの上流端と下流端３Ｂｂとの間に配置していても良い。
【００８６】
溝条部３５の上流端３５ａの位置は、プラグアプローチ部３Ａに配置している。
【００８７】
溝条部３５の上流側の部分３５ｕと下流側の部分３５ｄとのうち、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅と深さは、共に引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次増大している。そして、溝条部３５の上流端３５ａの幅と深さは、共に０に設定されている。一方、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの幅と深さは、共に引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少している。そして、溝条部３５の下流端３５ｂの幅と深さは、共に０に設定されている。また、溝条部３５の最も幅が広い部分と溝条部３５の最も深さが深い部分とは一致している。
【００８８】
溝条部３５の長さ（すなわち溝条部３５の上流端３５ａから下流端３５ｂまでの長さ）は例えば５〜１０ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の最大幅は例えば１〜５ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の最大深さは例えば０．３〜１ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の断面形状は図３Ｂに示すように例えば略半円形状である。
【００８９】
なお本発明では、溝条部３５の長さ、幅、深さ、断面積、容量などは、ワーク４０の肉厚、ワーク４０の縮径率Ｑ、溝条部３５の数などに応じて様々に設定されるものである。また、溝条部３５の断面形状は、本第１実施形態のように半円形状等の円弧形状であっても良いし、略楕円形状（例：半楕円状）であっても良いし、Ｕ字状であっても良いし、Ｖ字状であっても良いし、その他の形状であっても良い。
【００９０】
また本発明では、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅や深さは、引抜方向Ｎの下流側に進むに従って必ずしも漸次増大していなくても良い。すなわち、例えば、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅や深さは、溝条部３５の全長さ領域に亘って引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少していても良い。
【００９１】
また、図３Ｄに示すように、溝条部３５の幅方向の各側縁部は、平面視で円弧状に形成されている。
【００９２】
また、図３Ｃに示すように、溝条部３５の底面の縦断形状は、円弧状に形成されている。
【００９３】
また、図３Ｂに示すように、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部（すなわち、溝条部３５の幅方向の両側面とプラグ本体３２の表面との間の角部）３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く面取り加工されることで丸く形成されている。本発明では、この角部３５ｚの曲率半径（Ｒ）は限定されるものではないが、１〜３ｍｍであることが望ましい。
【００９４】
本第１実施形態の引抜加工装置１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する方法は、従来の引抜加工方法と略同じであり、これを簡単に説明すると次のとおりである。
【００９５】
まず、管状ワーク４０の先端部にスエージング加工等によってワーク４０よりも小径の口付け部４０ｄを形成する（図１参照）。そして、ワーク４０の中空部４０ｃ内に引抜プラグ３０のプラグ本体３２を挿入配置するとともに、ワーク４０の先端部（即ち口付け部４０ｄ）を引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿入する。このとき、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂは、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応する位置に配置されている。
【００９６】
次いで、ワーク４０の先端部の口付け部４０ｄを牽引装置１２のチャック部１２ａによりチャックする。そして、図１に示すように、潤滑油供給装置１３のノズル１３ａから潤滑油１４をワーク４０の外表面４０ａに供給付着しながら、引抜速度が例えば１０〜１００ｍ／ｍｉｎ（特に好ましくは２０〜４０ｍ／ｍｉｎ）の範囲になるようにワーク４０を牽引装置１２により引抜方向Ｎに牽引する。これにより、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿通されてワーク４０が引抜方向Ｎに移動される。これにより、ワーク４０を引抜加工する。
【００９７】
この引抜加工では、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿入される前では、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂは、図４Ａに示すように、共に円形状である。そして、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内を引抜方向Ｎに牽引移動されることにより、図２に示すように、ワーク４０は引抜ダイス２０の曲面部１Ｃに接触して曲面部１Ｃにより縮径加工されながら曲面部１Ｃから一旦離れる。次いで、該ワーク４０がダイスベアリング部２Ｂとプラグベアリング部３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の肉厚が減少するようにワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがそれぞれダイスベアリング部２Ｂ及びプラグベアリング部３Ｂにより加圧される。その結果、ワーク４０の外径寸法がダイスベアリング部２Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の外表面４０ａがダイスベアリング部２Ｂにより仕上げ加工され、さらに、ワーク４０の内径寸法がプラグベアリング部３Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の内表面４０ｂがプラグベアリング部３Ｂにより仕上げ加工される。
【００９８】
以上の工程により、所望する引抜管４１を得ることができる。
【００９９】
而して、本第１実施形態の引抜加工装置１０には次の利点がある。
【０１００】
引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、引抜方向Ｎと平行に延びた溝条部３５が設けられているので、図４Ｂに示すように、ワーク４０が縮径する途中でワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動する。すなわち、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内に一時的に収容される。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸（例：皺）が減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油１４が溜まり難くなる。その結果、図４Ｃに示すように、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを高平滑面に加工することができる。
【０１０１】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置しているので（図３Ｄ参照）、ワーク４０の内周面４０ｂに溝条部３５による突条部が形成されるのを防止することができる。そのため、ワーク４０の内表面４０ｂを平滑面に加工することができる。特に、本第１実施形態では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置しているので、ワーク４０の内周面４０ｂに突条部が形成されるのを確実に防止することができる。そのため、ワーク４０の内表面４０ｂを確実に平滑面に加工することができる。
【０１０２】
さらに、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの長さが引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂの長さよりも短く設定されているので、プラグベアリング部３Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの両部位からワーク４０にその外表面４０ａを高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に加えることができる。さらに、このプラグ本体３２は、ダイスベアリング部２Ｂよりも長いプラグベアリング部を有する長芯プラグに比べて、ワーク４０の内表面４０ｂとプラグベアリング部３Ｂとの接触面積が小さいので、ワーク４０の断管を確実に防止することができる。
【０１０３】
さらに、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの幅が引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動しながら引抜方向Ｎの下流側へスムーズに移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを確実に平滑面に加工することができる。
【０１０４】
さらに、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの深さが引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動しながら引抜方向Ｎの下流側へ更にスムーズに移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０５】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの幅が０に設定されているので、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０６】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの深さが０に設定されているので、ワーク４０の内表面４０ｂをより一層確実に平滑面に加工することができる。
【０１０７】
さらに、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚがそれぞれ丸く形成されているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ更にスムーズに移動するようになるし、さらにワーク４０の内表面４０ｂが角部３５ｚに接触することによるワーク４０の内表面４０ｂの傷の発生を防止することができる。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０８】
さらに、溝条部３５は、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、プラグ本体３２の周方向に間隔をおいて複数個設けられているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内に収容される収容量が増加する。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸を確実に減少させることができる。その結果、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを更に確実に抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを更に確実に高平滑面に加工することができる。したがって、本第１実施形態の引抜加工装置１０を用いてワーク４０を引抜加工することにより、高平滑な外表面４１ａを有する引抜管４１を更に確実に製造することができる。さらに、複数個の溝条部３５がプラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されているので、ワーク４０の余剰材料が周方向に均等に各溝条部３５内へ移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂをより一層確実に平滑面に加工することができる。
【０１０９】
図５は、本発明の第２実施形態に係る引抜加工装置１０を説明する図である。この図は、図２に対応する図である。この図には、上記第１実施形態の引抜加工装置１０と同一の要素に同じ符号が付されている。
【０１１０】
この引抜加工装置１０の引抜ダイス２０は、ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃと繋ぎ部１Ｂと案内部２Ｄとダイスベアリング部２Ｂとリリーフ部２Ｅとを備えている。これらの部位（１Ａ、１Ｃ、１Ｂ、２Ｄ、２Ｂ、２Ｅ）は、引抜ダイス２０のダイス孔２１の周面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【０１１１】
第１曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａの下流端にダイスアプローチ部１Ａに対して滑らかに連なって形成されており、すなわち第１曲面部１Ｃはダイスアプローチ部１Ａの下流端に段差及び角が生じないように連なって形成されている。さらに、第１曲面部１Ｃは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。また、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜ダイス２０の縦断面において、ダイス軸Ｘに対する第１曲面部１Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。第１曲面部１Ｃの縦断面形状は円弧状である。
【０１１２】
第１曲面部１Ｃの曲率半径Ｒ１は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。
【０１１３】
ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃは、最初にワーク４０を縮径加工（詳述するとワーク４０の外表面４０ａを縮径加工）する部位である。さらに、第１曲面部１Ｃは、ワーク４０が縮径加工されながら離れる部位である。
【０１１４】
ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃとを合計したダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ１は、例えば１０〜５０ｍｍに設定されている。
【０１１５】
ここで、ワーク４０（詳述するとワーク４０の外表面４０ａ）がダイスアプローチ部１Ａ又は第１曲面部１Ｃに最初に接触する位置を「Ｊ」とする。また、ワーク４０が縮径加工されながら第１曲面部１Ｃから離れる位置を「Ｋ」とする。本第２実施形態では、ワーク４０は、ダイスアプローチ部１Ａではなく第１曲面部１Ｃに最初に接触している。なお本発明では、ワーク４０は第１曲面部１Ｃではなくダイスアプローチ部１Ａに最初に接触しても良い。
【０１１６】
ダイスベアリング部２Ｂは、第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋよりも内側（即ちダイス軸Ｘ側）且つ下流側に第１曲面部１Ｃに対して離間して配置されている。このダイスベアリング部２Ｂは、ワーク４０の外表面４０ａ及び外径寸法を仕上げ加工する部位であり、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。
【０１１７】
ダイス軸Ｘに対するダイスベアリング部２Ｂの平行度は、±３°以内に設定されている。
【０１１８】
ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４、詳述するとダイスベアリング部２Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ４は、例えば３〜１５ｍｍに設定されており、好ましくは５ｍｍ以上に設定されるのが良い。
【０１１９】
引抜ダイス２０の半径方向ｒにおいて、第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋとダイスベアリング部２Ｂとの間の段差Ｈ１は、様々に設定されるものであるが、好ましくは０．３ｍｍ以上３ｍｍ未満に設定されるのが良い。
【０１２０】
案内部２Ｄは、第１曲面部１Ｃから離れたワーク４０（詳述するとワーク４０の外表面４０ａ）と再接触して該ワーク４０を縮径加工しながらダイスベアリング部２Ｂへ案内する部位である。この案内部２Ｄは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。ここで、ワーク４０が案内部２Ｄに再接触する位置を「Ｍ」とする。
【０１２１】
この案内部２Ｄは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆにダイスベアリング部２Ｂに対して滑らかに連なる縦断面円弧状の第２曲面部２Ｃを有しており、更に、第２曲面部２Ｃの上流端に第２曲面部２Ｃに対して滑らかに連なる縦断面円弧状の補助曲面部２Ａを有している。
【０１２２】
引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜ダイス２０の縦断面において、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに対する第２曲面部２Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。一方、補助曲面部２Ａは、第２曲面部２Ｃの曲がり方向とは反対方向に曲がっている。したがって、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面において、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに対する補助曲面部２Ａの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次大きくなっている。
【０１２３】
案内部２Ｄのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ３は、例えば２〜５ｍｍに設定されている。第２曲面部２Ｃの曲率半径Ｒ２１は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。補助曲面部２Ａの曲率半径Ｒ２２は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。さらに、第２曲面部２Ｃの曲率半径Ｒ２１は、第１曲面部１Ｃの曲率半径Ｒ１に対して等しいか又は小さく設定されている（即ち、Ｒ２１≦Ｒ１）。
【０１２４】
繋ぎ部１Ｂは、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとの間に配置され、第１曲面部１Ｃと案内部Ｄとを繋ぐ部位である。本実施形態では、繋ぎ部１Ｂは、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとを一体に繋いでいる。したがって、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとは繋ぎ部１Ｂを介して一体形成されている。さらに、繋ぎ部１Ｂは、引抜加工時にワーク４０と接触しないようにするため、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。さらに、繋ぎ部１Ｂの上流端が第１曲面部１Ｃの下流端に滑らかに連なっている。また、繋ぎ部１Ｂの下流端が案内部２Ｄ（詳述すると案内部２Ｄの補助曲面部２Ａ）の上流端に滑らかに連なっている。
【０１２５】
繋ぎ部１Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ２は、例えば３〜１０ｍｍに設定されている。
【０１２６】
引抜ダイス２０の半径方向ｒにおいて、繋ぎ部１Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの間の段差Ｈ２は、上記の段差Ｈ１と等しいか又は僅かに小さく設定されている（即ちＨ２≦Ｈ１）。しかるに、Ｈ２とＨ１との差は一般的に非常に小さい。したがって、Ｈ２とＨ１は、厳密には異なっているが、通常、等しいと捉えても良い。
【０１２７】
リリーフ部２Ｅは、引抜ダイス２０のワーク出口部を形成する部位であり、ワーク４０（詳述すると引抜管４１）と接触しないようにするため、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されている。
【０１２８】
リリーフ部２Ｅのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ５は、例えば２〜１０ｍｍに設定されている。
【０１２９】
引抜プラグ３０は、プラグアプローチ部３Ａと第３曲面部３Ｃとプラグベアリング部３Ｂとを備えている。これらの部位（３Ａ、３Ｃ、３Ｂ）は、引抜プラグ３０の表面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【０１３０】
プラグベアリング部３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位であり、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応した位置に配置されており、詳述するとダイスベアリング部２Ｂに対向して且つダイス軸Ｘと略平行に配置されている。さらに、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置は、ワーク４０の引抜方向Ｎにおいて、ダイスベアリング２Ｂの上流端Ｆの位置に対して同じ位置か又は下流側に配置されている。Ｓは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆの位置に対するプラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置の下流側へのずれ量を示している。したがって、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆの位置に対してプラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置が下流側にずれている場合、ずれ量Ｓの符号は「＋（正）」である。これとは逆に、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置が上流側にずれている場合、ずれ量Ｓの符号は「−（負）」である。このずれ量Ｓは、例えば−５〜５ｍｍの範囲に設定されており、好ましくは−１〜３ｍｍの範囲に設定されるのが良く、特に０〜２ｍｍの範囲に設定されるのが非常に良い。
【０１３１】
ダイス軸Ｘに対するプラグベアリング部３Ｂの平行度は、±３°以内に設定されている。
【０１３２】
プラグベアリング部３Ｂの長さＬ６、詳述するとプラグベアリング部３Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ６は、ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４よりも短く設定されている（即ち、Ｌ６＜Ｌ４）。さらに、この長さＬ６は、ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４に対して５〜７０％の範囲に設定されるのが望ましく、特に６〜３０％の範囲に設定されるのが良い。なお、Ｄｐは引抜プラグ３０のプラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの直径である。
【０１３３】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【０１３４】
第３曲面部３Ｃは、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間の角部が丸く形成されてなる部位であり、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間に配置されており、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとを滑らかに繋いでいる。すなわち、この第３曲面部３Ｃは、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇにプラグベアリング部３Ｂに対して滑らかに連なって形成されている。さらに、この第３曲面部３Ｃの上流端にプラグアプローチ部３Ａが滑らかに連なって形成されている。引抜プラグ３０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜プラグ３０の縦断面において、ダイス軸Ｘに対する第３曲面部３Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。詳述すると、第３曲面部３Ｃの縦断面形状は円弧状である。
【０１３５】
第３曲面部３Ｃの曲率半径Ｒ３は、例えば１０〜６０ｍｍに設定されている。
【０１３６】
プラグアプローチ部３Ａと第３曲面部３Ｃは、ワーク４０（詳述するとワーク４０の内表面４０ｂ）と接触して該ワーク４０を減肉加工しながら第３曲面部３Ｃからプラグベアリング部３Ｂへ案内する部位である。本実施形態では、ワーク４０の内表面４０ｂは、プラグアプローチ部３Ａではなく第３曲面部３Ｃに最初に接触している。なお本発明では、ワーク４０の内表面４０ｂは第３曲面部３Ｃではなくプラグアプローチ部３Ａに最初に接触しても良い。
【０１３７】
プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３は、プラグベアリング部３Ｂと第３曲面部３Ｃとプラグアプローチ部３Ａとからなる。
【０１３８】
さらに、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３には、引抜方向Ｎと平行に延びた複数個の溝条部３５が、プラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されている。この溝条部３５の構成は、上記第１実施形態の溝条部と同じである。
【０１３９】
本第２実施形態の引抜加工装置１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する方法は、上記第１実施形態と同じである。
【０１４０】
この引抜加工では、ワーク４０は引抜ダイス２０の第１曲面部１Ｃに接触して第１曲面部１Ｃにより縮径加工されながら、案内部２Ｄに向かって誘導されるように第１曲面部１Ｃから離れる。次いで、該ワーク４０が引抜ダイス２０の案内部２Ｄに再接触して案内部２Ｄにより縮径加工されながら案内部２Ｄからその第２曲面部２Ｃを通ってダイスベアリング部２Ｂへ案内される。このとき、ワーク４０の内表面４０ｂは、引抜プラグ３０の第３曲面部３Ｃに接触して第３曲面部３Ｃからプラグベアリング部３Ｂへ案内される。
【０１４１】
そして、該ワーク４０がダイスベアリング部２Ｂとプラグベアリング部３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の肉厚が減少するようにワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがそれぞれダイスベアリング部２Ｂ及びプラグベアリング部３Ｂにより加圧される。その結果、ワーク４０の外径寸法がダイスベアリング部２Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の外表面４０ａがダイスベアリング部２Ｂにより高平滑面に仕上げ加工され、さらに、ワーク４０の内径寸法がプラグベアリング部３Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の内表面４０ｂがプラグベアリング部３Ｂにより仕上げ加工される。
【０１４２】
以上の工程により、所望する引抜管４１を得ることができる
而して、本第２実施形態の引抜加工装置１０には、上記第１実施形態の引抜加工装置１０の利点の他に更に次の利点がある。
【０１４３】
引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂは第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋよりも内側に配置されているので、ワーク４０が第１曲面部１Ｃからダイスベアリング部２Ｂへと移動する間にワーク４０が過度に縮径加工されるのを防止することができる。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに、潤滑油１４が溜まる激しい凹凸が生じ難くなる。
【０１４４】
さらに、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆに案内部２Ｄの第２曲面部２Ｃが滑らかに連なっているので、案内部２Ｄに再接触したワーク４０はこの第２曲面部２Ｃを通ってダイスベアリング部２Ｂに向かって円滑に移動することができる。
【０１４５】
さらに、引抜プラグ３０のプラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの長さＬ６が引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４よりも短く設定されることにより、プラグベアリング部３Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの両部位からワーク４０にその外表面４０ａを高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に与えることができる。
【０１４６】
その上、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの接触部３３に、溝条部３５が設けられているので、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸が更に一層減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油１４が更に一層溜まり難くなる。その結果、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを更に一層抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを更に一層高平滑面に加工することができる。
【０１４７】
さらに、溝条部３５の大きさ（例：長さ、幅、深さ）や個数を上記第１実施形態の溝条部の大きさや個数よりも小さく（少なく）することができる。そのため、溝条部３５を形成するための加工を容易に行うことができる。
【０１４８】
以上で、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に変更可能である。
【０１４９】
また本発明では、溝条部３５の形状は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に変更可能である。その一変形形態を具体的に示すと、以下のとおりである。
【０１５０】
図６Ａ及び６Ｂは、第１実施形態の引抜プラグ３０の一変形形態を説明する図である。
【０１５１】
この引抜プラグ３０では、溝条部３５の上流側の部分の幅方向の各側縁部と溝条部３５の下流側の部分の幅方向の各側縁部とは、それぞれ、平面視で直線状に形成されている。さらに、図６Ｂに示すように、溝条部３５の上流側の部分の底面の縦断形状と溝条部３５の下流側の部分の底面の縦断形状とは、それぞれ、直線状に形成されている。
【０１５２】
また本発明では、本発明に係る引抜加工装置によって引抜加工されて得られる引抜管は、感光ドラム基体に用いられるものであることが望ましいが、これに限定されるものではなく、様々な用途に用いることができる。
【実施例】
【０１５３】
次に、本発明の具体的な実施例を以下に示す。
【０１５４】
＜実施例１〜１６＞
引抜加工用ワークとして、アルミニウム製管状ワーク４０を準備した。このワーク４０の断面形状は円環状である。ワーク４０の材質は、ＪＩＳ（日本工業規格） Ａ３００３相当のアルミニウム合金である。このワーク４０は、アルミニウムビレットを押出加工することにより得られたアルミニウム押出管からなるものである。ワーク４０の外径は２０ｍｍ、その内径は１７ｍｍ、その肉厚は１．５ｍｍである。
【０１５５】
図１〜４Ｃに示した上記第１実施形態に係る引抜加工装置１０を用いて、溝条部３５の形状と溝条部３５の数を様々に変えて、ワーク４０を一回だけ引抜加工し、これにより引抜管４１を製造した。引抜管４１の外径は１６．０ｍｍ、その内径は１４．４ｍｍ、その肉厚は０．８ｍｍである。したがって、ワーク４０の縮径率Ｑは２０％である。この引抜加工の際に使用した潤滑油１４は鉱油からなるものであり、この潤滑油１４の４０℃での動粘度は３００〜５００ｍｍ2／ｓである。また、引抜速度は２０ｍ／ｍｉｎである。
【０１５６】
そして、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙを測定し、外表面４１ａの表面粗さを評価した。さらに、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついているか否かを肉眼で調べた。その結果を表１に示す。
【０１５７】
表１中の「表面粗さ」とは、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さであり、その記号の意味は次のとおりである。
【０１５８】
○：Ｒｙが１．０μｍ未満（即ちＲｙ＜１．０μｍ）
△：Ｒｙが１．０〜１．５μｍ（即ち１．０≦Ｒｙ≦１．５μｍ）
×：Ｒｙが１．５μｍを超える（即ちＲｙ＞１．５μｍ）
【０１５９】
引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙは、レーザ表面粗さ計（レーザのプローブ：２μｍ）により、引抜管４１の外表面４１ａの周方向と長さ方向とのそれぞれ５箇所を測定し、これらの平均値を表面粗さＲｙとした。またその測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４に準拠して行った。
【０１６０】
表１中の「内表面の状態」とは、引抜管４１の内表面４１ｂの状態であり、その記号の意味は次のとおりである。
【０１６１】
○：引抜管４１の内表面４１ｂに傷が付いていない。
×：引抜管４１の内表面４１ｂに傷が付いている。
【０１６２】
実施例１〜４で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ａに示されている。この溝条部３５の断面形状は半円形状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されており、その曲率半径（Ｒ）は２ｍｍである。溝条部３５の長さは１０ｍｍ、その最大幅は５ｍｍ、その最大深さは１ｍｍである。溝条部３５の数は２個（実施例１）、３個（実施例２）、６（実施例３）及び８個（実施例４）である。これらの溝条部３５はプラグ本体３２の表面の所定部位にその周方向に等間隔に配設されている。
【０１６３】
実施例５〜８で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｂに示されている。この溝条部３５の断面形状は半円形状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されており、その曲率半径（Ｒ）は１ｍｍであって実施例１〜４の溝条部３５の角部３５ｚの曲率半径よりも小さい。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６４】
実施例９〜１２で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｃに示されている。この溝条部３５の断面形状はＵ字状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されておらず、すなわちその断面角度が約９０°で角ばっている。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６５】
実施例１３〜１６で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｄに示されている。この溝条部３５の断面形状はＶ字状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されておらず、すなわちその断面角度が約１２５°で角ばっている。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６６】
＜比較例＞
引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面に溝条部を設けなかったこと以外は、上記実施例と同じ引抜加工条件でワーク４０を一回だけ引抜加工し、これにより引抜管４１を製造した。
【０１６７】
そして、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙを測定し、外表面４１ａの表面粗さを評価した。さらに、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついているか否かを肉眼で調べた。その結果を表１に示す。
【０１６８】
【表１】
【０１６９】
表１に示すように、引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面の所定部位に溝条部３５が設けられている場合（即ち実施例１〜１６の場合）には、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さが小さく、すなわち高平滑な外表面を有する引抜管４１を得ることができた。特に、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚが丸く形成されている場合（即ち実施例１〜８の場合）には、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついておらず、すなわち平滑な内表面４１ｂを有する引抜管４１を得ることができた。
【０１７０】
一方、引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面に溝条部３５が設けられていない場合（即ち比較例の場合）には、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さが大きかった。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、高平滑な外表面を有する引抜管を得ることができる引抜プラグ、引抜加工装置及び引抜加工方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る引抜プラグを備えた引抜加工装置の概略全体図である。
【図２】図２は、同引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの拡大断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、同引抜加工装置の引抜プラグの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、同引抜プラグのプラグ本体の横断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、同引抜プラグのプラグ本体の縦断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、同引抜プラグのプラグ本体の拡大平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１中のＺ１−Ｚ１線断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図１中のＺ２−Ｚ２線断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図１中のＺ３−Ｚ３線断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１実施形態の引抜プラグの一変形形態を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同引抜プラグの斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例１〜４で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例５〜８で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施例９〜１２で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、実施例１３〜１６で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図８】図８は、従来の引抜加工装置の概略全体図である。
【図９】図９は、同引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８中のＺ１−Ｚ１線断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図８中のＺ２−Ｚ２線断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図８中のＺ３−Ｚ３線断面図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０：引抜加工装置
２０：引抜ダイス
２Ｂ：ダイスベアリング部
３０：引抜プラグ
３２：プラグ本体
３５：溝条部
３５ｂ：溝条部の下流端
３５ｕ：溝条部の上流側の部分
３５ｄ：溝条部の下流側の部分
３Ａ：プラグアプローチ部
３Ｂ：プラグベアリング部
４０：管状ワーク
４１：引抜管
Ｎ：ワークの引抜方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管状ワークを引抜加工する際に用いられる引抜プラグ、該引抜プラグを備えた引抜加工装置、管状ワークの引抜加工方法、及び引抜管に関する。
【０００２】
なお本明細書及び特許請求の範囲において、「アルミニウム」の語は、特に示さない限り順アルミニウム及びアルミニウム合金の両方を含む意味で用いる。また、「上流」及び「下流」とはそれぞれ管状ワークの引抜方向の上流及び下流を意味する。
【背景技術】
【０００３】
従来、外表面の表面粗さＲｙが１．０〜３．０μｍ程度のアルミニウム管は、例えば、アルミニウム素材（例：アルミニウムビレット）を順次、押出加工及び引抜加工することにより製造されていた。こうして得られた引抜管は「ＥＤ（Extrusion Drawing）管」と呼ばれている。この引抜管は、例えば電子写真装置（複写機、レーザビームプリンタ等）の感光ドラム基体に用いられている。
【０００４】
このような引抜管を得るための引抜加工方法として、管状ワークの中空部内に引抜プラグを配置して引抜加工を行う方法、即ちプラグ引き方式を採用した方法が知られている。例えば、特開昭６３−１６８２１９号公報は、引抜プラグのプラグ本体の表面に設けた突起部によって引抜管の内表面に溝を引抜方向に連続して形成する引抜加工方法を開示している（特許文献１）。また、特開平９−２２５５２２号公報は、引抜プラグとしてのフローティングプラグ（浮きプラグ）の表面の所定部位に周方向に延びたくびれ部を設け、このフローティングプラグを用いて管状ワークを引抜加工することにより、フローティングプラグの位置ずれを防止する方法を開示している（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６３−１６８２１９号公報
【特許文献２】特開平９−２２５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、引抜管は様々な用途に用いられるものであるが、例えば上述した感光ドラム基体に用いられる引抜管は、その外表面が鏡面状態であることが望ましい。そこで従来では、管の外表面を切削加工することにより、管の外表面を鏡面状態にしていた。このように外表面が切削加工された引抜管は「切削管」と呼ばれている。一方、外表面が切削加工されていない引抜管は「無切削管」と呼ばれている。
【０００６】
切削管は、管の外表面を切削加工する必要があるため、製造コストが高くつくという問題があった。したがって、製造コストを低くするためには、切削管ではなく無切削管を用いることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、無切削管は、その外表面に引抜加工時に生じた凹状欠陥としてのオイルピットが多数存在している。そのため、表面粗さＲｙが例えば１．０μｍ以下といった高平滑な外表面を有する無切削管を得ることは非常に困難であった。
【０００８】
そこで本発明者らは、引抜加工においてオイルピットが生じる原因について鋭意研究したところ、次のような知見を得た。この知見について図８及び９を参照して以下に説明する。
【０００９】
図８〜１０は、従来の引抜加工装置１１０によって管状ワーク４０を引抜加工する方法を説明する図である。この引抜加工装置１１０は、図８及び９に示すように、引抜ダイス１２０と引抜プラグ１３０とを含む引抜加工工具１１１を具備しており、更に、牽引装置１１２、潤滑油供給装置１１３などを具備している。引抜ダイス１２０は、ワーク４０の外表面４０ａを加工するものである。引抜プラグ１３０は、ワーク４０の内表面４０ｂを加工するものである。
【００１０】
引抜プラグ１３０のプラグ本体１３２の形状は略玉形又は略球状である。そして、プラグ本体１３２は、支持棒１３１の先端部に設けられるとともに、ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されている。図９に示すように、このプラグ本体１３２の表面には、プラグアプローチ部１０３Ａとプラグベアリング部１０３Ｂとが設けられている。プラグアプローチ部１０３Ａとプラグベアリング部１０３Ｂとの間の角部１０３Ｃは丸く面取り加工されている。プラグベアリング部１０３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位である。。
【００１１】
引抜ダイス１２０のダイス孔１２１の周面において、ダイスアプローチ部１０１Ａの下流端に縦断面円弧状の曲面部１０１Ｃが滑らかに連なって形成されており、さらに、ダイスベアリング部１０２Ｂの上流端にこの曲面部１０１Ｃが滑らかに連なって形成されている。ダイスアプローチ部１０１Ａと曲面部１０１Ｃは、ワーク４１の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。また、引抜ダイス１２０のダイス軸Ｘを含む断面において、ダイス軸Ｘに対する曲面部１０１Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。ダイスベアリング部１０２Ｂはダイス軸Ｘと略平行に形成されている。１０２Ｅは、引抜ダイス１２０のリリーフ部である。なお図８及び９では、ワーク４０は他の部材と区別し易くするためドットハッチングで示している。
【００１２】
牽引装置１１２は、ワーク４０の先端部の口付け部４１ｄをチャックするチャック部１１２ａと、チャック部１１２ａに引抜方向Ｎの牽引力を付与する駆動源１１２ｂとを備えている。
【００１３】
この引抜加工装置１１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する場合、ワーク４０は、まずその外表面４０ａに潤滑油供給装置１１３により引抜加工用潤滑油１１４が付着される。そしてこの状態で、ワーク４０は、引抜ダイス１２０のダイスアプローチ部１０１Ａ又は曲面部１０１Ｃに接触して曲面部１０１Ｃにより縮径加工されながら曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内される。そして、該ワーク４０がダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがダイスベアリング部１０２Ｂ及びプラグベアリング部１０３Ｂによって同時に仕上げ加工される。この仕上げ加工のとき、ワーク４０はダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとにより加圧されて、ワーク４０の肉厚が減少する。このようなワーク４０の材料流動を経て引抜管４１が得られる。
【００１４】
このようなワーク４０の材料流動において、従来では、一般に、引抜加工の教科書に記載されているように、引抜ダイス１２０の曲面部１０１Ｃに接触したワーク４０は、曲面部１０１Ｃに接触した状態のままで曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内されるものと考えられていた。しかしながら、実際の引抜加工ではそのようなワーク４０の材料流動は生じなかった。すなわち、ワーク４０が引抜ダイス１２０のダイス孔１２１内に挿入される前では、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂは、図１０Ａに示すように、共に円形状である。そして、引抜ダイス１２０の曲面部１０１Ｃに接触したワーク４０は、図９に示すように、曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ案内される際に曲面部１０１Ｃから一旦離れ、そしてダイスベアリング部１０２Ｂに再接触していた。そのため、ワーク４０が曲面部１０１Ｃからダイスベアリング部１０２Ｂへ移動する途中で、ワーク４０が過度に縮径加工される。これにより、図１０Ｂに示すように、ワーク４０の材料がワーク４０の長さ方向と更にその周方向とに流動して、ワーク４０の材料がその長さ方向と周方向とに余剰した状態になる。その結果、ワーク４０の外表面４０ａが縦断面円弧状に凹んで該外表面４０ａに激しい微細な凹凸が多数発生する。この激しい凹凸の凹部に潤滑油１１４が溜まる。そしてこの状態のままでワーク４０がダイスベアリング部１０２Ｂとプラグベアリング部１０３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがダイスベアリング部１０２Ｂ及びプラグベアリング部１０３Ｂにより加圧され、その結果、引抜管４１の外表面４１ａに多数の微細なオイルピット（図示せず）が発生する。このような多数のオイルピットが原因で引抜管４１の外表面４１ａが粗くなる。なお図１０Ｂでは、ワーク４０の外表面４０ａに激しい凹凸が発生することを理解し易くするため、激しい凹凸を誇張して図示している。
【００１５】
以上のような知見を発明者らは得ることができた。
【００１６】
本発明は、上記技術背景と発明者らが得た上記知見とに基づいてなされたもので、その目的は、管状ワークの外表面を高平滑面に加工することができる引抜プラグ、該引抜プラグを備えた引抜加工装置、引抜プラグを用いた管状ワークの引抜加工方法、及び引抜プラグを用いて製造された引抜管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は以下の手段を提供する。
【００１８】
［１］ 管状ワークの中空部内に配置されるとともに前記ワークの内表面を加工するプラグ本体を備えた引抜プラグであって、
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられていることを特徴とする引抜プラグ。
【００１９】
［２］ プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部は、プラグベアリング部を含み、
溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している前項１記載の引抜プラグ。
【００２０】
［３］ プラグ本体のプラグベアリング部の長さが、管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されている前項２記載の引抜プラグ。
【００２１】
［４］ 溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している前項１〜３のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２２】
［５］ 溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している前項１〜４のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２３】
［６］ 溝条部の下流端の幅が０に設定されている前項４又は５記載の引抜プラグ。
【００２４】
［７］ 溝条部の下流端の深さが０に設定されている前項４〜６のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２５】
［８］ 溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されている前項１〜７のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２６】
［９］ 溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられている前項１〜８のいずれかに記載の引抜プラグ。
【００２７】
［１０］ 管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスと、
前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグとを具備していることを特徴とする引抜加工装置。
【００２８】
［１１］ 引抜ダイスは、
ワークが縮径加工されながら離れる第１曲面部と、
第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側且つ下流側に配置されたダイスベアリング部と、
ダイスベアリング部の上流端に滑らかに連なる第２曲面部を有するとともに、第１曲面部から離れたワークと再接触して該ワークを縮径加工しながら前記ダイスベアリング部へ案内する案内部と、
を備えており、
引抜プラグのプラグ本体のプラグベアリング部は、ダイスベアリング部に対応する位置に配置される前項１０記載の引抜加工装置。
【００２９】
［１２］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管状ワークの引抜加工方法。
【００３０】
［１３］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管の製造方法。
【００３１】
［１４］ 管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に前項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークが引抜加工されることにより、製造された引抜管。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は以下の効果を奏する。
【００３３】
［１］の発明では、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられているので、ワークが縮径する途中でワークの余剰材料が溝条部内へ移動する。これにより、ワークの外表面に生じる凹凸が減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油が溜まり難くなる。その結果、引抜管の外表面にオイルピットが発生するのを抑制することができ、すなわちワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００３４】
［２］の発明では、溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置しているので、ワークの内周面に溝条部による突条部が形成されるのを防止することができる。そのため、ワークの内表面を平滑面に加工することができる。
【００３５】
［３］の発明では、プラグ本体のプラグベアリング部の長さが引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されているので、プラグベアリング部とダイスベアリング部との両部位からワークにその外表面を高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に加えることができる。さらに、このプラグ本体は、ダイスベアリング部よりも長いプラグベアリング部を有する長芯プラグに比べて、ワークの内表面とプラグベアリング部との接触面積が小さいので、ワークの断管を確実に防止することができる。
【００３６】
［４］の発明では、溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワークの余剰材料が溝条部内へ移動しながら引抜方向の下流側へスムーズに移動する。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００３７】
［５］の発明では、溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワークの余剰材料が溝条部内へ移動しながら引抜方向の下流側へスムーズに移動する。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００３８】
［６］の発明では、溝条部の下流端の幅が０に設定されているので、ワークの内表面を更に確実に平滑面に加工することができる。
【００３９】
［７］の発明では、溝条部の下流端の深さが０に設定されているので、ワークの内表面を更に確実に平滑面に加工することができる。
【００４０】
［８］の発明では、溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されているので、ワークの余剰材料が溝条部内へスムーズに移動するようになるし、ワークの内表面が角部に接触することによるワークの内表面の傷の発生を防止することができる。これにより、ワークの内表面を確実に平滑面に加工することができる。
【００４１】
［９］の発明では、溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられているので、ワークの余剰材料が溝条部内に収容される収容量が増加する。これにより、ワークの外表面に生じる凹凸を確実に減少させることができる。その結果、引抜管の外表面にオイルピットが発生するのを確実に抑制することができ、すなわちワークの外表面を確実に高平滑面に加工することができる。
【００４２】
［１０］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる引抜加工装置を提供できる。
【００４３】
［１１］の発明では、管状ワークは引抜ダイスの第１曲面部により縮径加工されながら、案内部に向かって誘導されるように第１曲面部から離れる。そして、該ワークは案内部に再接触して案内部により縮径加工されながら案内部からダイスベアリング部へ案内されて、ワークがダイスベアリング部と引抜プラグのプラグベアリング部との間を通過する。これにより、ワークの内表面及び外表面がそれぞれ加工される。
【００４４】
上記のようなワークの材料流動において、引抜ダイスのダイスベアリング部は第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側に配置されているので、ワークが第１曲面部からダイスベアリング部へと移動する間にワークが過度に縮径加工されるのを防止することができる。
【００４５】
さらに、ダイスベアリング部の上流端に案内部の第２曲面部が滑らかに連なっているので、案内部に再接触したワークはこの第２曲面部を通ってダイスベアリング部に向かって円滑に移動することができる。
【００４６】
以上の効果が相乗的に作用することにより、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００４７】
［１２］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。
【００４８】
［１３］の発明では、ワークの外表面を高平滑面に加工することができる。管としては、感光ドラム基体を始め、その他の用途に用いられる管が挙げられる。
【００４９】
［１４］の発明では、高平滑な外表面を有する引抜管を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００５１】
図１〜４Ｃは、本発明の第１実施形態に係る引抜プラグを備えた引抜加工装置を説明する図である。図１において、１０は本第１実施形態の引抜加工装置である。なお、これらの図では、ワーク４０及び引抜管４１は他の部材と区別し易くするためドットハッチングで示している。
【００５２】
この引抜加工装置１０は、図１に示すように、管状ワーク４０を引抜加工するものである。この引抜加工装置１０によって管状ワーク４０が引抜加工されることにより、引抜管４１が製造される。この引抜管４１は、外表面４１ａが高平滑面であることを要求される管に用いられるものであり、例えば電子写真装置（複写機、レーザビームプリンタ等）の感光ドラム基体に好適に用いられるものである。なお、感光ドラム基体の外表面にはＯＰＣ（有機光導電体）膜等の所定の膜が塗工される。したがって、ワーク４０は、感光ドラム基体製造用素管として捉えることができる。
【００５３】
ワーク４０は、例えば、素材としての金属ビレット（例：アルミニウムビレット）を押出加工することにより得られた金属押出管（例：アルミニウム押出管）からなるものである。ワーク４０の断面形状は円環状である。ワーク４０の外径は例えば１５〜５０ｍｍ、、その肉厚は例えば０．５〜２ｍｍに設定されている。
【００５４】
ワーク４０の材質は、鉄、鋼、銅、マグネシウム（その合金を含む）、アルミニウム（その合金を含む）等の金属であり、特にアルミニウムであることが望ましい。
【００５５】
本実施形態では、ワーク４０の縮径率を例えば１０〜２０％に設定してワーク４０を引抜加工装置１０により引抜加工し、これにより断面円環状の引抜管４１が製造される。このとき、引抜管４１の肉厚は、ワーク４０の肉厚に対して例えば６０〜９０％に減少する。
【００５６】
なお、ワーク４０の縮径率（詳述するとワーク４０の外径の縮径率）Ｑは、引抜加工前のワーク４０の外径をＤ０、引抜加工後のワーク４０（即ち引抜管４１）の外径をＤ１としたとき、次式（１）により算出される。
【００５７】
Ｑ＝｛１−（Ｄ１／Ｄ０）｝×１００％ …（１）
【００５８】
この引抜加工装置１０は、図１及び２に示すように、空引き方式ではなくプラグ引き方式を採用したものである。したがって、この引抜加工装置１０は、引抜ダイス２０と本第１実施形態に係る引抜プラグ３０とを含む引抜加工工具１１を具備しており、更に、牽引装置１２、潤滑油供給装置１３などを具備している。
【００５９】
引抜ダイス２０は、ワーク４０の外表面４０ａを加工するものであり、ダイスホルダ（図示せず）により固定状態に保持されている。引抜ダイス２０の材質は、超硬、ダイス鋼、高速度工具鋼、セラミック等である。この引抜ダイス２０の詳細な構成は後述する。
【００６０】
引抜プラグ３０は、ワーク４０の中空部４０ｃ内に配置されるとともにワーク４０の内表面４０ｂを加工するプラグ本体３２と、プラグ本体３２を支持してプラグ本体３２の位置を固定する支持棒３１とを備えている。プラグ本体３２は、支持棒３１の先端部に固定状態に設けられている。プラグ本体３２の形状は略玉形又は略球状である。プラグ本体３２の材質は、超硬、ダイス鋼、高速度工具鋼、セラミック等である。この引抜プラグ３０の詳細な構成は後述する。
【００６１】
図１に示すように、牽引装置１２は、ワーク４０を引抜方向Ｎに牽引するためのものであり、チャック部１２ａと、チャック部１２ａに引抜方向Ｎの牽引力を付与する駆動源１２ｂとを備えている。チャック部１２ａは、ワーク４０の先端部に形成された口付け部４０ｄをチャックするものである。駆動源１２ａとしては油圧シリンダ等が用いられている。なお、ワーク４０の引抜方向Ｎは、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに沿う方向である。
【００６２】
潤滑油供給装置１３は、ワーク４０の外表面４０ａに引抜加工用潤滑油１４を供給付着するものであり、潤滑油１４をワーク４０の外表面４０ａに向けて噴出するノズル１３ａを備えている。ノズル１３ａは引抜ダイス２０の上流側に配置されている。
【００６３】
潤滑油１４としては、特に限定されるものではなく、具体的に例示すると、出光興産（株）製の商品名「ダフニーマスタードロー」、スギムラ化学工業（株）製の商品名「サンドロー」、共栄油化（株）製の商品名「ストロール」等が用いられる。また、潤滑油１４の動粘度は、特に限定されるものではないが、例えば、４０℃で引抜速度が２０〜４０ｍ／ｎｉｍの時の動粘度が３００〜５００ｍｍ2／ｓであることが望ましい。
【００６４】
引抜ダイス２０の構成は次のとおりである。
【００６５】
引抜ダイス２０は、そのダイス孔２１の内側に配置される引抜プラグ３０と組み合わされて用いられるものであり、図２に示すように、ダイスアプローチ部１Ａと曲面部１Ｃとダイスベアリング部２Ｂとリリーフ部２Ｅとを備えている。これらの部位（１Ａ、１Ｃ、２Ｂ、２Ｅ）は、引抜ダイス２０のダイス孔２１の周面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【００６６】
ダイスアプローチ部１Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【００６７】
曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａとダイスベアリング部２Ｂとを滑らかに繋いでいる。したがって、曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａの下流端にダイスアプローチ部１Ａに対して滑らかに連なって形成されており、すなわち第１曲面部１Ｃはダイスアプローチ部１Ａの下流端に段差及び角が生じないように連なって形成されている。また、曲面部１Ｃは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端にダイスベアリング部２Ｂに対して滑らかに連なって形成されている。
【００６８】
曲面部１Ｃの縦断面形状は円弧状である。なお本明細書では、縦断面とは引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面であり、即ち図２に示した断面である。
【００６９】
曲面部１Ｃの曲率半径は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。
【００７０】
ダイスアプローチ部１Ａと曲面部１Ｃは、ワーク４０を縮径加工（詳述するとワーク４０の外表面４０ａを縮径加工）する部位である。
【００７１】
ダイスベアリング部２Ｂは、ワーク４０の外表面４０ａ及び外径寸法を仕上げ加工する部位であり、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。
【００７２】
ダイスベアリング部２Ｂの長さ、詳述するとダイスベアリング部２Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さは、例えば３〜１５ｍｍに設定されており、好ましくは５ｍｍ以上に設定されるのが良い。
【００７３】
リリーフ部２Ｅは、引抜ダイス２０のワーク出口部を形成する部位であり、ワーク４０（詳述すると引抜管４１）と接触しなようにするため、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されている。
【００７４】
引抜プラグ３０の構成は次のとおりである。
【００７５】
引抜プラグ３０は、図２に示すように、その中心軸（プラグ軸）が引抜ダイス２０のダイス軸Ｘと一致して配置されている。引抜プラグ３０のプラグ本体３２は、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとを備えている。これらの部位（３Ａ、３Ｂ）は、プラグ本体３２の表面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。さらに、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間の角部３Ｃは丸く面取り加工されることで丸く形成されている。したがって、この角部３Ｂは曲面部に形成されており、角部３Ｂの縦断面形状は円弧状である。この角部３Ｂの曲率半径（Ｒ）は例えば１０〜６０ｍｍに設定されている。
【００７６】
プラグベアリング部３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位であり、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応した位置に配置されており、詳述するとダイスベアリング部２Ｂに対向して且つダイス軸Ｘと略平行に配置されている。さらに、プラグベアリング部３Ｂの上流端の位置は、ワーク４０の引抜方向Ｎにおいて、ダイスベアリング部２Ｂの上流端の位置に対して同じ位置か又は下流側に配置されている。
【００７７】
プラグベアリング部３Ｂの長さ、詳述するとプラグベアリング部３Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さは、ダイスベアリング部２Ｂの長さよりも短く設定されている。さらに、このプラグベアリング部３Ｂの長さは、ダイスベアリング部２Ｂの長さに対して５〜７０％の範囲に設定されるのが望ましく、特に６〜３０％の範囲に設定されるのが良い。
【００７８】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【００７９】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０（詳述するとワーク４０の内表面４０ｂ）と接触して該ワーク４０を減肉加工しながらプラグベアリング部３Ｂへ案内する部位である。
【００８０】
プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３は、プラグベアリング部３Ｂとプラグアプローチ部３Ａとからなり、プラグベアリング部３Ｂとプラグアプローチ部３Ａとの間の角部３Ｃを含んでいる。
【００８１】
さらに、図３Ａ〜３Ｃに示すように、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３には、引抜方向Ｎと平行に延びた複数個の溝条部３５が、プラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されている。本発明では、溝条部３５の数は限定されるものでないが、３〜６個であることが望ましい。本第１実施形態では溝条部３５の数は３個である。これらの溝条部３５は互いに同一形状及び同一寸法である。なおこれらの図では、溝条部３５はその役割を理解し易くするためにその大きさが誇張して示されている。
【００８２】
溝条部３５は、その内部に、ワーク４０が縮径される途中でワーク４０の余剰材料が移動する部位である。すなわち、ワーク４０が縮径される途中でワーク４０の余剰材料はこの溝条部３５内へ移動される。
【００８３】
図３Ｄに示すように、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している。本第１実施形態では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置しており、詳述するとプラグベアリング部３Ｂの上流端と下流端３Ｂｂとの中間位置に配置している。
【００８４】
ここで、もし溝条部３５の下流端３５ｂの位置がプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して下流側に配置している場合には、引抜管４１の内表面４１ｂに溝条部３５によって突条部が引抜方向Ｎに延びて形成されることとなる。そのような引抜管４１は、該引抜管４１が感光ドラム基体に用いられるものである場合には、引抜管４１の端開口部にフランジ（図示せず）を嵌合して取り付ける際に突条部が干渉してしまってフランジを引抜管４１の端開口部に取り付けることができなくなる。したがって、引抜管４１が例えば感光ドラム基体に用いられるものである場合には、本第１実施形態のように溝条部３５の下流端３５ｂの位置はプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置していることが望ましく、特にプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置していることがより望ましい。
【００８５】
なお本発明では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置であっても良いし、プラグベアリング部３Ｂの上流端の位置に対して同じ位置であっても良いし、プラグベアリング部３Ｂの上流端と下流端３Ｂｂとの間に配置していても良い。
【００８６】
溝条部３５の上流端３５ａの位置は、プラグアプローチ部３Ａに配置している。
【００８７】
溝条部３５の上流側の部分３５ｕと下流側の部分３５ｄとのうち、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅と深さは、共に引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次増大している。そして、溝条部３５の上流端３５ａの幅と深さは、共に０に設定されている。一方、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの幅と深さは、共に引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少している。そして、溝条部３５の下流端３５ｂの幅と深さは、共に０に設定されている。また、溝条部３５の最も幅が広い部分と溝条部３５の最も深さが深い部分とは一致している。
【００８８】
溝条部３５の長さ（すなわち溝条部３５の上流端３５ａから下流端３５ｂまでの長さ）は例えば５〜１０ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の最大幅は例えば１〜５ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の最大深さは例えば０．３〜１ｍｍに設定されている。また、溝条部３５の断面形状は図３Ｂに示すように例えば略半円形状である。
【００８９】
なお本発明では、溝条部３５の長さ、幅、深さ、断面積、容量などは、ワーク４０の肉厚、ワーク４０の縮径率Ｑ、溝条部３５の数などに応じて様々に設定されるものである。また、溝条部３５の断面形状は、本第１実施形態のように半円形状等の円弧形状であっても良いし、略楕円形状（例：半楕円状）であっても良いし、Ｕ字状であっても良いし、Ｖ字状であっても良いし、その他の形状であっても良い。
【００９０】
また本発明では、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅や深さは、引抜方向Ｎの下流側に進むに従って必ずしも漸次増大していなくても良い。すなわち、例えば、溝条部３５の上流側の部分３５ｕの幅や深さは、溝条部３５の全長さ領域に亘って引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少していても良い。
【００９１】
また、図３Ｄに示すように、溝条部３５の幅方向の各側縁部は、平面視で円弧状に形成されている。
【００９２】
また、図３Ｃに示すように、溝条部３５の底面の縦断形状は、円弧状に形成されている。
【００９３】
また、図３Ｂに示すように、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部（すなわち、溝条部３５の幅方向の両側面とプラグ本体３２の表面との間の角部）３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く面取り加工されることで丸く形成されている。本発明では、この角部３５ｚの曲率半径（Ｒ）は限定されるものではないが、１〜３ｍｍであることが望ましい。
【００９４】
本第１実施形態の引抜加工装置１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する方法は、従来の引抜加工方法と略同じであり、これを簡単に説明すると次のとおりである。
【００９５】
まず、管状ワーク４０の先端部にスエージング加工等によってワーク４０よりも小径の口付け部４０ｄを形成する（図１参照）。そして、ワーク４０の中空部４０ｃ内に引抜プラグ３０のプラグ本体３２を挿入配置するとともに、ワーク４０の先端部（即ち口付け部４０ｄ）を引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿入する。このとき、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂは、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応する位置に配置されている。
【００９６】
次いで、ワーク４０の先端部の口付け部４０ｄを牽引装置１２のチャック部１２ａによりチャックする。そして、図１に示すように、潤滑油供給装置１３のノズル１３ａから潤滑油１４をワーク４０の外表面４０ａに供給付着しながら、引抜速度が例えば１０〜１００ｍ／ｍｉｎ（特に好ましくは２０〜４０ｍ／ｍｉｎ）の範囲になるようにワーク４０を牽引装置１２により引抜方向Ｎに牽引する。これにより、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿通されてワーク４０が引抜方向Ｎに移動される。これにより、ワーク４０を引抜加工する。
【００９７】
この引抜加工では、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内に挿入される前では、ワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂは、図４Ａに示すように、共に円形状である。そして、ワーク４０が引抜ダイス２０のダイス孔２１内を引抜方向Ｎに牽引移動されることにより、図２に示すように、ワーク４０は引抜ダイス２０の曲面部１Ｃに接触して曲面部１Ｃにより縮径加工されながら曲面部１Ｃから一旦離れる。次いで、該ワーク４０がダイスベアリング部２Ｂとプラグベアリング部３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の肉厚が減少するようにワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがそれぞれダイスベアリング部２Ｂ及びプラグベアリング部３Ｂにより加圧される。その結果、ワーク４０の外径寸法がダイスベアリング部２Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の外表面４０ａがダイスベアリング部２Ｂにより仕上げ加工され、さらに、ワーク４０の内径寸法がプラグベアリング部３Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の内表面４０ｂがプラグベアリング部３Ｂにより仕上げ加工される。
【００９８】
以上の工程により、所望する引抜管４１を得ることができる。
【００９９】
而して、本第１実施形態の引抜加工装置１０には次の利点がある。
【０１００】
引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、引抜方向Ｎと平行に延びた溝条部３５が設けられているので、図４Ｂに示すように、ワーク４０が縮径する途中でワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動する。すなわち、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内に一時的に収容される。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸（例：皺）が減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油１４が溜まり難くなる。その結果、図４Ｃに示すように、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを高平滑面に加工することができる。
【０１０１】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して同じ位置か又は上流側に配置しているので（図３Ｄ参照）、ワーク４０の内周面４０ｂに溝条部３５による突条部が形成されるのを防止することができる。そのため、ワーク４０の内表面４０ｂを平滑面に加工することができる。特に、本第１実施形態では、溝条部３５の下流端３５ｂの位置は、プラグベアリング部３Ｂの下流端３Ｂｂの位置に対して上流側に配置しているので、ワーク４０の内周面４０ｂに突条部が形成されるのを確実に防止することができる。そのため、ワーク４０の内表面４０ｂを確実に平滑面に加工することができる。
【０１０２】
さらに、プラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの長さが引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂの長さよりも短く設定されているので、プラグベアリング部３Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの両部位からワーク４０にその外表面４０ａを高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に加えることができる。さらに、このプラグ本体３２は、ダイスベアリング部２Ｂよりも長いプラグベアリング部を有する長芯プラグに比べて、ワーク４０の内表面４０ｂとプラグベアリング部３Ｂとの接触面積が小さいので、ワーク４０の断管を確実に防止することができる。
【０１０３】
さらに、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの幅が引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動しながら引抜方向Ｎの下流側へスムーズに移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを確実に平滑面に加工することができる。
【０１０４】
さらに、溝条部３５の下流側の部分３５ｄの深さが引抜方向Ｎの下流側に進むに従って漸次減少しているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ移動しながら引抜方向Ｎの下流側へ更にスムーズに移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０５】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの幅が０に設定されているので、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０６】
さらに、溝条部３５の下流端３５ｂの深さが０に設定されているので、ワーク４０の内表面４０ｂをより一層確実に平滑面に加工することができる。
【０１０７】
さらに、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚがそれぞれ丸く形成されているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内へ更にスムーズに移動するようになるし、さらにワーク４０の内表面４０ｂが角部３５ｚに接触することによるワーク４０の内表面４０ｂの傷の発生を防止することができる。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂを更に確実に平滑面に加工することができる。
【０１０８】
さらに、溝条部３５は、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３に、プラグ本体３２の周方向に間隔をおいて複数個設けられているので、ワーク４０の余剰材料が溝条部３５内に収容される収容量が増加する。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸を確実に減少させることができる。その結果、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを更に確実に抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを更に確実に高平滑面に加工することができる。したがって、本第１実施形態の引抜加工装置１０を用いてワーク４０を引抜加工することにより、高平滑な外表面４１ａを有する引抜管４１を更に確実に製造することができる。さらに、複数個の溝条部３５がプラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されているので、ワーク４０の余剰材料が周方向に均等に各溝条部３５内へ移動する。これにより、ワーク４０の内表面４０ｂをより一層確実に平滑面に加工することができる。
【０１０９】
図５は、本発明の第２実施形態に係る引抜加工装置１０を説明する図である。この図は、図２に対応する図である。この図には、上記第１実施形態の引抜加工装置１０と同一の要素に同じ符号が付されている。
【０１１０】
この引抜加工装置１０の引抜ダイス２０は、ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃと繋ぎ部１Ｂと案内部２Ｄとダイスベアリング部２Ｂとリリーフ部２Ｅとを備えている。これらの部位（１Ａ、１Ｃ、１Ｂ、２Ｄ、２Ｂ、２Ｅ）は、引抜ダイス２０のダイス孔２１の周面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【０１１１】
第１曲面部１Ｃは、ダイスアプローチ部１Ａの下流端にダイスアプローチ部１Ａに対して滑らかに連なって形成されており、すなわち第１曲面部１Ｃはダイスアプローチ部１Ａの下流端に段差及び角が生じないように連なって形成されている。さらに、第１曲面部１Ｃは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。また、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜ダイス２０の縦断面において、ダイス軸Ｘに対する第１曲面部１Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。第１曲面部１Ｃの縦断面形状は円弧状である。
【０１１２】
第１曲面部１Ｃの曲率半径Ｒ１は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。
【０１１３】
ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃは、最初にワーク４０を縮径加工（詳述するとワーク４０の外表面４０ａを縮径加工）する部位である。さらに、第１曲面部１Ｃは、ワーク４０が縮径加工されながら離れる部位である。
【０１１４】
ダイスアプローチ部１Ａと第１曲面部１Ｃとを合計したダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ１は、例えば１０〜５０ｍｍに設定されている。
【０１１５】
ここで、ワーク４０（詳述するとワーク４０の外表面４０ａ）がダイスアプローチ部１Ａ又は第１曲面部１Ｃに最初に接触する位置を「Ｊ」とする。また、ワーク４０が縮径加工されながら第１曲面部１Ｃから離れる位置を「Ｋ」とする。本第２実施形態では、ワーク４０は、ダイスアプローチ部１Ａではなく第１曲面部１Ｃに最初に接触している。なお本発明では、ワーク４０は第１曲面部１Ｃではなくダイスアプローチ部１Ａに最初に接触しても良い。
【０１１６】
ダイスベアリング部２Ｂは、第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋよりも内側（即ちダイス軸Ｘ側）且つ下流側に第１曲面部１Ｃに対して離間して配置されている。このダイスベアリング部２Ｂは、ワーク４０の外表面４０ａ及び外径寸法を仕上げ加工する部位であり、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。
【０１１７】
ダイス軸Ｘに対するダイスベアリング部２Ｂの平行度は、±３°以内に設定されている。
【０１１８】
ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４、詳述するとダイスベアリング部２Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ４は、例えば３〜１５ｍｍに設定されており、好ましくは５ｍｍ以上に設定されるのが良い。
【０１１９】
引抜ダイス２０の半径方向ｒにおいて、第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋとダイスベアリング部２Ｂとの間の段差Ｈ１は、様々に設定されるものであるが、好ましくは０．３ｍｍ以上３ｍｍ未満に設定されるのが良い。
【０１２０】
案内部２Ｄは、第１曲面部１Ｃから離れたワーク４０（詳述するとワーク４０の外表面４０ａ）と再接触して該ワーク４０を縮径加工しながらダイスベアリング部２Ｂへ案内する部位である。この案内部２Ｄは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次減少するように形成されている。ここで、ワーク４０が案内部２Ｄに再接触する位置を「Ｍ」とする。
【０１２１】
この案内部２Ｄは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆにダイスベアリング部２Ｂに対して滑らかに連なる縦断面円弧状の第２曲面部２Ｃを有しており、更に、第２曲面部２Ｃの上流端に第２曲面部２Ｃに対して滑らかに連なる縦断面円弧状の補助曲面部２Ａを有している。
【０１２２】
引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜ダイス２０の縦断面において、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに対する第２曲面部２Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。一方、補助曲面部２Ａは、第２曲面部２Ｃの曲がり方向とは反対方向に曲がっている。したがって、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘを含む断面において、引抜ダイス２０のダイス軸Ｘに対する補助曲面部２Ａの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次大きくなっている。
【０１２３】
案内部２Ｄのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ３は、例えば２〜５ｍｍに設定されている。第２曲面部２Ｃの曲率半径Ｒ２１は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。補助曲面部２Ａの曲率半径Ｒ２２は、例えば１〜１０ｍｍに設定されている。さらに、第２曲面部２Ｃの曲率半径Ｒ２１は、第１曲面部１Ｃの曲率半径Ｒ１に対して等しいか又は小さく設定されている（即ち、Ｒ２１≦Ｒ１）。
【０１２４】
繋ぎ部１Ｂは、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとの間に配置され、第１曲面部１Ｃと案内部Ｄとを繋ぐ部位である。本実施形態では、繋ぎ部１Ｂは、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとを一体に繋いでいる。したがって、第１曲面部１Ｃと案内部２Ｄとは繋ぎ部１Ｂを介して一体形成されている。さらに、繋ぎ部１Ｂは、引抜加工時にワーク４０と接触しないようにするため、ダイス軸Ｘと略平行に形成されている。さらに、繋ぎ部１Ｂの上流端が第１曲面部１Ｃの下流端に滑らかに連なっている。また、繋ぎ部１Ｂの下流端が案内部２Ｄ（詳述すると案内部２Ｄの補助曲面部２Ａ）の上流端に滑らかに連なっている。
【０１２５】
繋ぎ部１Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ２は、例えば３〜１０ｍｍに設定されている。
【０１２６】
引抜ダイス２０の半径方向ｒにおいて、繋ぎ部１Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの間の段差Ｈ２は、上記の段差Ｈ１と等しいか又は僅かに小さく設定されている（即ちＨ２≦Ｈ１）。しかるに、Ｈ２とＨ１との差は一般的に非常に小さい。したがって、Ｈ２とＨ１は、厳密には異なっているが、通常、等しいと捉えても良い。
【０１２７】
リリーフ部２Ｅは、引抜ダイス２０のワーク出口部を形成する部位であり、ワーク４０（詳述すると引抜管４１）と接触しないようにするため、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されている。
【０１２８】
リリーフ部２Ｅのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ５は、例えば２〜１０ｍｍに設定されている。
【０１２９】
引抜プラグ３０は、プラグアプローチ部３Ａと第３曲面部３Ｃとプラグベアリング部３Ｂとを備えている。これらの部位（３Ａ、３Ｃ、３Ｂ）は、引抜プラグ３０の表面に、ワーク４０の引抜方向Ｎに順に並んで設けられている。さらに、これらの部位は、個別に分割されているのではなく、一体形成されている。また、これらの部位の表面は全て鏡面状に研磨加工されている。
【０１３０】
プラグベアリング部３Ｂは、ワーク４０の内表面４０ｂ及び内径寸法を仕上げ加工する部位であり、引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂに対応した位置に配置されており、詳述するとダイスベアリング部２Ｂに対向して且つダイス軸Ｘと略平行に配置されている。さらに、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置は、ワーク４０の引抜方向Ｎにおいて、ダイスベアリング２Ｂの上流端Ｆの位置に対して同じ位置か又は下流側に配置されている。Ｓは、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆの位置に対するプラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置の下流側へのずれ量を示している。したがって、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆの位置に対してプラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置が下流側にずれている場合、ずれ量Ｓの符号は「＋（正）」である。これとは逆に、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇの位置が上流側にずれている場合、ずれ量Ｓの符号は「−（負）」である。このずれ量Ｓは、例えば−５〜５ｍｍの範囲に設定されており、好ましくは−１〜３ｍｍの範囲に設定されるのが良く、特に０〜２ｍｍの範囲に設定されるのが非常に良い。
【０１３１】
ダイス軸Ｘに対するプラグベアリング部３Ｂの平行度は、±３°以内に設定されている。
【０１３２】
プラグベアリング部３Ｂの長さＬ６、詳述するとプラグベアリング部３Ｂのダイス軸Ｘと平行な方向の長さＬ６は、ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４よりも短く設定されている（即ち、Ｌ６＜Ｌ４）。さらに、この長さＬ６は、ダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４に対して５〜７０％の範囲に設定されるのが望ましく、特に６〜３０％の範囲に設定されるのが良い。なお、Ｄｐは引抜プラグ３０のプラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの直径である。
【０１３３】
プラグアプローチ部３Ａは、ワーク４０の引抜方向Ｎの下流側に向かってその直径が漸次増大するように形成されており、詳述すると円錐テーパ状に形成されている。
【０１３４】
第３曲面部３Ｃは、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間の角部が丸く形成されてなる部位であり、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとの間に配置されており、プラグアプローチ部３Ａとプラグベアリング部３Ｂとを滑らかに繋いでいる。すなわち、この第３曲面部３Ｃは、プラグベアリング部３Ｂの上流端Ｇにプラグベアリング部３Ｂに対して滑らかに連なって形成されている。さらに、この第３曲面部３Ｃの上流端にプラグアプローチ部３Ａが滑らかに連なって形成されている。引抜プラグ３０のダイス軸Ｘを含む断面、すなわち引抜プラグ３０の縦断面において、ダイス軸Ｘに対する第３曲面部３Ｃの接線の傾きは、ワーク４０の引抜方向Ｎに進むにつれて漸次小さくなっている。詳述すると、第３曲面部３Ｃの縦断面形状は円弧状である。
【０１３５】
第３曲面部３Ｃの曲率半径Ｒ３は、例えば１０〜６０ｍｍに設定されている。
【０１３６】
プラグアプローチ部３Ａと第３曲面部３Ｃは、ワーク４０（詳述するとワーク４０の内表面４０ｂ）と接触して該ワーク４０を減肉加工しながら第３曲面部３Ｃからプラグベアリング部３Ｂへ案内する部位である。本実施形態では、ワーク４０の内表面４０ｂは、プラグアプローチ部３Ａではなく第３曲面部３Ｃに最初に接触している。なお本発明では、ワーク４０の内表面４０ｂは第３曲面部３Ｃではなくプラグアプローチ部３Ａに最初に接触しても良い。
【０１３７】
プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３は、プラグベアリング部３Ｂと第３曲面部３Ｃとプラグアプローチ部３Ａとからなる。
【０１３８】
さらに、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの当接部３３には、引抜方向Ｎと平行に延びた複数個の溝条部３５が、プラグ本体３２の周方向に等間隔に配設されている。この溝条部３５の構成は、上記第１実施形態の溝条部と同じである。
【０１３９】
本第２実施形態の引抜加工装置１０を用いて管状ワーク４０を引抜加工する方法は、上記第１実施形態と同じである。
【０１４０】
この引抜加工では、ワーク４０は引抜ダイス２０の第１曲面部１Ｃに接触して第１曲面部１Ｃにより縮径加工されながら、案内部２Ｄに向かって誘導されるように第１曲面部１Ｃから離れる。次いで、該ワーク４０が引抜ダイス２０の案内部２Ｄに再接触して案内部２Ｄにより縮径加工されながら案内部２Ｄからその第２曲面部２Ｃを通ってダイスベアリング部２Ｂへ案内される。このとき、ワーク４０の内表面４０ｂは、引抜プラグ３０の第３曲面部３Ｃに接触して第３曲面部３Ｃからプラグベアリング部３Ｂへ案内される。
【０１４１】
そして、該ワーク４０がダイスベアリング部２Ｂとプラグベアリング部３Ｂとの間を通過することにより、ワーク４０の肉厚が減少するようにワーク４０の外表面４０ａ及び内表面４０ｂがそれぞれダイスベアリング部２Ｂ及びプラグベアリング部３Ｂにより加圧される。その結果、ワーク４０の外径寸法がダイスベアリング部２Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の外表面４０ａがダイスベアリング部２Ｂにより高平滑面に仕上げ加工され、さらに、ワーク４０の内径寸法がプラグベアリング部３Ｂにより目標寸法に仕上げ加工されると同時に、ワーク４０の内表面４０ｂがプラグベアリング部３Ｂにより仕上げ加工される。
【０１４２】
以上の工程により、所望する引抜管４１を得ることができる
而して、本第２実施形態の引抜加工装置１０には、上記第１実施形態の引抜加工装置１０の利点の他に更に次の利点がある。
【０１４３】
引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂは第１曲面部１Ｃにおけるワーク離れ位置Ｋよりも内側に配置されているので、ワーク４０が第１曲面部１Ｃからダイスベアリング部２Ｂへと移動する間にワーク４０が過度に縮径加工されるのを防止することができる。これにより、ワーク４０の外表面４０ａに、潤滑油１４が溜まる激しい凹凸が生じ難くなる。
【０１４４】
さらに、ダイスベアリング部２Ｂの上流端Ｆに案内部２Ｄの第２曲面部２Ｃが滑らかに連なっているので、案内部２Ｄに再接触したワーク４０はこの第２曲面部２Ｃを通ってダイスベアリング部２Ｂに向かって円滑に移動することができる。
【０１４５】
さらに、引抜プラグ３０のプラグ本体３２のプラグベアリング部３Ｂの長さＬ６が引抜ダイス２０のダイスベアリング部２Ｂの長さＬ４よりも短く設定されることにより、プラグベアリング部３Ｂとダイスベアリング部２Ｂとの両部位からワーク４０にその外表面４０ａを高平滑面に加工するのに必要な圧力を確実に与えることができる。
【０１４６】
その上、プラグ本体３２の表面におけるワーク内表面４０ｂとの接触部３３に、溝条部３５が設けられているので、ワーク４０の外表面４０ａに生じる凹凸が更に一層減少する。そのため、この凹凸の凹部に潤滑油１４が更に一層溜まり難くなる。その結果、引抜管４１の外表面４１ａにオイルピットが発生するのを更に一層抑制することができ、すなわちワーク４０の外表面４０ａを更に一層高平滑面に加工することができる。
【０１４７】
さらに、溝条部３５の大きさ（例：長さ、幅、深さ）や個数を上記第１実施形態の溝条部の大きさや個数よりも小さく（少なく）することができる。そのため、溝条部３５を形成するための加工を容易に行うことができる。
【０１４８】
以上で、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に変更可能である。
【０１４９】
また本発明では、溝条部３５の形状は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に変更可能である。その一変形形態を具体的に示すと、以下のとおりである。
【０１５０】
図６Ａ及び６Ｂは、第１実施形態の引抜プラグ３０の一変形形態を説明する図である。
【０１５１】
この引抜プラグ３０では、溝条部３５の上流側の部分の幅方向の各側縁部と溝条部３５の下流側の部分の幅方向の各側縁部とは、それぞれ、平面視で直線状に形成されている。さらに、図６Ｂに示すように、溝条部３５の上流側の部分の底面の縦断形状と溝条部３５の下流側の部分の底面の縦断形状とは、それぞれ、直線状に形成されている。
【０１５２】
また本発明では、本発明に係る引抜加工装置によって引抜加工されて得られる引抜管は、感光ドラム基体に用いられるものであることが望ましいが、これに限定されるものではなく、様々な用途に用いることができる。
【実施例】
【０１５３】
次に、本発明の具体的な実施例を以下に示す。
【０１５４】
＜実施例１〜１６＞
引抜加工用ワークとして、アルミニウム製管状ワーク４０を準備した。このワーク４０の断面形状は円環状である。ワーク４０の材質は、ＪＩＳ（日本工業規格） Ａ３００３相当のアルミニウム合金である。このワーク４０は、アルミニウムビレットを押出加工することにより得られたアルミニウム押出管からなるものである。ワーク４０の外径は２０ｍｍ、その内径は１７ｍｍ、その肉厚は１．５ｍｍである。
【０１５５】
図１〜４Ｃに示した上記第１実施形態に係る引抜加工装置１０を用いて、溝条部３５の形状と溝条部３５の数を様々に変えて、ワーク４０を一回だけ引抜加工し、これにより引抜管４１を製造した。引抜管４１の外径は１６．０ｍｍ、その内径は１４．４ｍｍ、その肉厚は０．８ｍｍである。したがって、ワーク４０の縮径率Ｑは２０％である。この引抜加工の際に使用した潤滑油１４は鉱油からなるものであり、この潤滑油１４の４０℃での動粘度は３００〜５００ｍｍ2／ｓである。また、引抜速度は２０ｍ／ｍｉｎである。
【０１５６】
そして、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙを測定し、外表面４１ａの表面粗さを評価した。さらに、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついているか否かを肉眼で調べた。その結果を表１に示す。
【０１５７】
表１中の「表面粗さ」とは、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さであり、その記号の意味は次のとおりである。
【０１５８】
○：Ｒｙが１．０μｍ未満（即ちＲｙ＜１．０μｍ）
△：Ｒｙが１．０〜１．５μｍ（即ち１．０≦Ｒｙ≦１．５μｍ）
×：Ｒｙが１．５μｍを超える（即ちＲｙ＞１．５μｍ）
【０１５９】
引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙは、レーザ表面粗さ計（レーザのプローブ：２μｍ）により、引抜管４１の外表面４１ａの周方向と長さ方向とのそれぞれ５箇所を測定し、これらの平均値を表面粗さＲｙとした。またその測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４に準拠して行った。
【０１６０】
表１中の「内表面の状態」とは、引抜管４１の内表面４１ｂの状態であり、その記号の意味は次のとおりである。
【０１６１】
○：引抜管４１の内表面４１ｂに傷が付いていない。
×：引抜管４１の内表面４１ｂに傷が付いている。
【０１６２】
実施例１〜４で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ａに示されている。この溝条部３５の断面形状は半円形状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されており、その曲率半径（Ｒ）は２ｍｍである。溝条部３５の長さは１０ｍｍ、その最大幅は５ｍｍ、その最大深さは１ｍｍである。溝条部３５の数は２個（実施例１）、３個（実施例２）、６（実施例３）及び８個（実施例４）である。これらの溝条部３５はプラグ本体３２の表面の所定部位にその周方向に等間隔に配設されている。
【０１６３】
実施例５〜８で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｂに示されている。この溝条部３５の断面形状は半円形状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されており、その曲率半径（Ｒ）は１ｍｍであって実施例１〜４の溝条部３５の角部３５ｚの曲率半径よりも小さい。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６４】
実施例９〜１２で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｃに示されている。この溝条部３５の断面形状はＵ字状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されておらず、すなわちその断面角度が約９０°で角ばっている。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６５】
実施例１３〜１６で用いた引抜プラグ３０の溝条部３５の断面形状は、図７Ｄに示されている。この溝条部３５の断面形状はＶ字状である。溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚは、それぞれ丸く形成されておらず、すなわちその断面角度が約１２５°で角ばっている。溝条部３５のその他の構成は、実施例１〜４の溝条部３５と同じである。
【０１６６】
＜比較例＞
引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面に溝条部を設けなかったこと以外は、上記実施例と同じ引抜加工条件でワーク４０を一回だけ引抜加工し、これにより引抜管４１を製造した。
【０１６７】
そして、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さＲｙを測定し、外表面４１ａの表面粗さを評価した。さらに、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついているか否かを肉眼で調べた。その結果を表１に示す。
【０１６８】
【表１】
【０１６９】
表１に示すように、引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面の所定部位に溝条部３５が設けられている場合（即ち実施例１〜１６の場合）には、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さが小さく、すなわち高平滑な外表面を有する引抜管４１を得ることができた。特に、溝条部３５の幅方向の両側縁部の角部３５ｚ、３５ｚが丸く形成されている場合（即ち実施例１〜８の場合）には、引抜管４１の内表面４１ｂに傷がついておらず、すなわち平滑な内表面４１ｂを有する引抜管４１を得ることができた。
【０１７０】
一方、引抜プラグ３０のプラグ本体３２の表面に溝条部３５が設けられていない場合（即ち比較例の場合）には、引抜管４１の外表面４１ａの表面粗さが大きかった。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、高平滑な外表面を有する引抜管を得ることができる引抜プラグ、引抜加工装置及び引抜加工方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る引抜プラグを備えた引抜加工装置の概略全体図である。
【図２】図２は、同引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの拡大断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、同引抜加工装置の引抜プラグの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、同引抜プラグのプラグ本体の横断面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、同引抜プラグのプラグ本体の縦断面図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、同引抜プラグのプラグ本体の拡大平面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図１中のＺ１−Ｚ１線断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図１中のＺ２−Ｚ２線断面図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、図１中のＺ３−Ｚ３線断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２実施形態に係る引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの拡大断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、第１実施形態の引抜プラグの一変形形態を示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同引抜プラグの斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例１〜４で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例５〜８で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、実施例９〜１２で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、実施例１３〜１６で用いた引抜プラグの溝条部の断面図である。
【図８】図８は、従来の引抜加工装置の概略全体図である。
【図９】図９は、同引抜加工装置を用いて管状ワークを引抜加工している途中の状態における引抜ダイス及び引抜プラグの断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８中のＺ１−Ｚ１線断面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図８中のＺ２−Ｚ２線断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図８中のＺ３−Ｚ３線断面図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１０：引抜加工装置
２０：引抜ダイス
２Ｂ：ダイスベアリング部
３０：引抜プラグ
３２：プラグ本体
３５：溝条部
３５ｂ：溝条部の下流端
３５ｕ：溝条部の上流側の部分
３５ｄ：溝条部の下流側の部分
３Ａ：プラグアプローチ部
３Ｂ：プラグベアリング部
４０：管状ワーク
４１：引抜管
Ｎ：ワークの引抜方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状ワークの中空部内に配置されるとともに前記ワークの内表面を加工するプラグ本体を備えた引抜プラグであって、
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられていることを特徴とする引抜プラグ。
【請求項２】
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部は、プラグベアリング部を含み、
溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している請求項１記載の引抜プラグ。
【請求項３】
プラグ本体のプラグベアリング部の長さが、管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されている請求項２記載の引抜プラグ。
【請求項４】
溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している請求項１〜３のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項５】
溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している請求項１〜４のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項６】
溝条部の下流端の幅が０に設定されている請求項４又は５記載の引抜プラグ。
【請求項７】
溝条部の下流端の深さが０に設定されている請求項４〜６のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項８】
溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されている請求項１〜７のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項９】
溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項１０】
管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスと、
請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグとを具備していることを特徴とする引抜加工装置。
【請求項１１】
引抜ダイスは、
ワークが縮径加工されながら離れる第１曲面部と、
第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側且つ下流側に配置されたダイスベアリング部と、
ダイスベアリング部の上流端に滑らかに連なる第２曲面部を有するとともに、第１曲面部から離れたワークと再接触して該ワークを縮径加工しながら前記ダイスベアリング部へ案内する案内部と、
を備えており、
引抜プラグのプラグ本体のプラグベアリング部は、ダイスベアリング部に対応する位置に配置される請求項１０記載の引抜加工装置。
【請求項１２】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管状ワークの引抜加工方法。
【請求項１３】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管の製造方法。
【請求項１４】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークが引抜加工されることにより、製造された引抜管。
【請求項１】
管状ワークの中空部内に配置されるとともに前記ワークの内表面を加工するプラグ本体を備えた引抜プラグであって、
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、引抜方向と平行に延びた溝条部が設けられていることを特徴とする引抜プラグ。
【請求項２】
プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部は、プラグベアリング部を含み、
溝条部の下流端の位置が、プラグ本体のプラグベアリング部の下流端の位置に対して同じ位置か又は上流側に配置している請求項１記載の引抜プラグ。
【請求項３】
プラグ本体のプラグベアリング部の長さが、管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスのダイスベアリング部の長さよりも短く設定されている請求項２記載の引抜プラグ。
【請求項４】
溝条部の少なくとも下流側の部分の幅が、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している請求項１〜３のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項５】
溝条部の少なくとも下流側の部分の深さが、引抜方向の下流側に進むに従って漸次減少している請求項１〜４のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項６】
溝条部の下流端の幅が０に設定されている請求項４又は５記載の引抜プラグ。
【請求項７】
溝条部の下流端の深さが０に設定されている請求項４〜６のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項８】
溝条部の幅方向の両側縁部の角部がそれぞれ丸く形成されている請求項１〜７のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項９】
溝条部は、プラグ本体の表面におけるワーク内表面との当接部に、プラグ本体の周方向に間隔をおいて複数個設けられている請求項１〜８のいずれかに記載の引抜プラグ。
【請求項１０】
管状ワークの外表面を加工する引抜ダイスと、
請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグとを具備していることを特徴とする引抜加工装置。
【請求項１１】
引抜ダイスは、
ワークが縮径加工されながら離れる第１曲面部と、
第１曲面部におけるワーク離れ位置よりも内側且つ下流側に配置されたダイスベアリング部と、
ダイスベアリング部の上流端に滑らかに連なる第２曲面部を有するとともに、第１曲面部から離れたワークと再接触して該ワークを縮径加工しながら前記ダイスベアリング部へ案内する案内部と、
を備えており、
引抜プラグのプラグ本体のプラグベアリング部は、ダイスベアリング部に対応する位置に配置される請求項１０記載の引抜加工装置。
【請求項１２】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管状ワークの引抜加工方法。
【請求項１３】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークを引抜加工することを特徴とする管の製造方法。
【請求項１４】
管状ワークを引抜ダイスのダイス孔内に挿通し且つ管状ワークの中空部内に請求項１〜９のいずれかに記載の引抜プラグのプラグ本体を配置した状態で、管状ワークが引抜加工されることにより、製造された引抜管。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【公開番号】特開２０１０−１１０８０４（Ｐ２０１０−１１０８０４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８７５５８（Ｐ２００８−２８７５５８）
【出願日】平成２０年１１月１０日（２００８．１１．１０）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１０日（２００８．１１．１０）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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