JP7541275B1 - インピーダーシート、電縫管製造装置のマンドレル及び電縫管の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造、新作することなく、低コストで手軽に電縫溶接の効率を上げることを目的としてなされたものである。本発明に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、インピーダーシート、電縫管製造装置のマンドレル及び電縫管の製造方法に関するものである。

一般に、金属の管を製造する方法としては、例えば、金属帯板を曲げながら溶接によって管形状とする電縫管やスパイラル管等の製造方法、金属ビレットに直接穿孔して製造するシームレス管の製造方法、及び、押し出しによる管の製造方法を挙げることができる。

電縫管は、特に生産性が高く、しかも安価に製造できることから、大量に生産されている。このような電縫管の製造では、金属帯板を走行させながら漸次筒型になるように多段の成形ロールで連続的にロール成形し、最後に、金属帯板の幅方向両端部が会合する箇所で突合せ溶接が行われる。突合わせ溶接の際には、金属帯板に高周波電流を流し、金属帯板の幅方向両端部を溶融温度まで高めた状態で、スクイズロールで両端面を圧接溶接して管状にするのが一般的である。

さて、接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する方法は、既にいくつか開示されている。
特許文献１には、金属の外側を囲むように誘導コイルを巻き、この誘導コイルに一次電流を流すことにより、金属に誘導電流を直接発生させる方法、及び、成形途上で閉断面となる前の開口した金属帯板の両端部にそれぞれ金属製の電極を押し当て、電源から電流を直接通電する方法が開示されている。

接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する際には、誘導コイルあるいは電極に通じる電流は、一般的に１００ｋＨｚ～４００ｋＨｚ程度の高周波電流が使われる。また、管の内面側には、ソフトフェライト等の強磁性体のコア等が、インピーダーとして配置されることが多い。

後述するが、幅方向両端部に供給された電流のうち、筒状に曲げられてきた金属帯板(「オープン管」とも言われる。)の内周を回って流れようとする電流（以下、「内周電流」という。）は、溶接に寄与しない電流である。そのため、上記のインピーダーは、筒状に曲げられてきた金属帯板の内周電流を抑制するための装置（以下、「内周電流抑制装置」ともいう。）として用いられる。

以下、図１３～図１６を用いて、接合される金属帯板の幅方向両端部に電流を供給する方法及びと、用いられる従来の内周電流抑制装置について、詳細に説明する。

図１３は、誘導コイル２を有する電縫管製造装置９００を用いて、電縫管を製造する際の主要部分の様子を示した平面図である。図１４は、図１３に示したような、電縫管製造装置９００を用いた電縫管の製造時の様子の側面図である。
電縫管製造装置９００は、図１３及び図１４に模式的に示したように、大きくは、誘導コイル２と、従来の内周電流抑制装置６としてのインピーダーと、オープン管１の側面から圧力を加えるスクイズロール９０１と、図示はしないが管斜め上方から接合部を押し付けるヘッドロールとから、構成されている。また、図１３及び図１４において、符合１はオープン管、符合１１はオープン管開口部、符合１１１はオープン管開口部端部、符合１１２はオープン管開口部端部、符合１２は接合部、符合３は誘導電流、符合３１は下流側誘導電流、符合３２は下流側誘導電流、符合３３は上流側誘導電流、符合３４は上流側誘導電流である。ここで、誘導電流３１～３４は、図示はしていないがオープン管１の端面を流れる電流も含め、便宜的に管上面を流れているように書いている。

筒状に成形された金属帯板であるオープン管１の外周には誘導コイル２が巻かれている。当該誘導コイル２に一次電流を通電することで、オープン管１には誘導電流３が発生する。かかる誘導電流により、電縫管が製造される。

ここで、筒状に成形された金属帯板であるオープン管１は、図中の左側から右側に向かって走行しているものとする。以下では、走行方向下手側を「下流」といい、走行方向と反対側の上手側を「上流」という。

電縫管の製造は、以下の手順で行われる。
１）造管する径に合わせた幅にスリットされた、走行するオープン管１を、複数の成形ロールで曲げながら筒状に成形し、オープン管開口部端部１１１、１１２を対向させる。
２）誘導コイル２により、筒状に成形されたオープン管１に発生する誘導電流によって、オープン管開口部端部１１１、１１２を加熱溶融させる。
３）誘導コイル２の下流において、オープン管１の対向するオープン管開口部端部１１１、１１２を突き合わせ、スクイズロール９０１で押しつけて密着させて、オープン管開口部端部１１１、１１２を接合（溶接）する。この時、接合部１２を斜め上方から押さえつけるヘッドロール（図示せず。）を用いることが多い。

オープン管１の対向するオープン管開口部端部１１１、１１２を流れる電流の大部分は、向かい合った端部を流れる。図１３では、説明を簡単にするため、便宜上、オープン管１の対向するオープン管開口部端部１１１、１１２の上面側を電流が流れているように図示している。

被溶接材であるオープン管１は、平板状態から走行中に図示しない複数の成形ロールで曲げ加工されて、オープン管開口部端部１１１、１１２が向かい合う形にされる。曲げ加工が施されたオープン管１は、最後にスクイズロール９０１でオープン管開口部端部１１１、１１２が押しつけられて、オープン管開口部端部１１１、１１２は、接合部１２で互いに接触する。

スクイズロール９０１の上流には、向かい合うオープン管開口部端部１１１、１１２を溶融させて接合するために、誘導コイル２が設けられている。この誘導コイル２に高周波電流を流すことにより、誘導コイル２の直下の円筒状に曲げられたオープン管１の表面に、誘導電流３が発生する。

誘導電流３は、オープン管１を周回する誘導コイル２に沿ってオープン管１の外周を周回する。ここで、オープン管１のオープン管開口部端部１１１、１１２が、開口部として開放されていることから、周回している誘導電流３は、この開放されている部分では、誘導コイル２の直下を流れることができない。そのため、誘導電流３は、接合部１２側に流れる電流３１、３２と、誘導コイル２の上流側に流れる電流３３、３４と、に分流し、更に、オープン管１の内周に回ろうとする内周電流にも分流しうる。

内周電流は、誘導コイル２の直下のオープン管１の外周に発生する電流とは反対の内周側を流れようとする電流である。内周電流に対して何も対策をしない場合には、接合部１２に向かう電流量が減少し、かかる内周電流となる電流量が増加するため、溶接効率が大幅に低下してしまう。

そこで、上記のような内周電流を抑制する方法について、図１５を参照しながら説明する。図１５は、図１３に示した図を電縫管製造装置９００の側方から切断したときの側断面図を模式的に示したものである。
図１５の側断面図に示すように、従来の内周電流抑制装置６を、筒状に成形された金属帯板１の内部に配置する。かかる内周電流抑制装置６は、以下で図１６を参照しながら改めて説明するように、インピーダーケース６２の内部空間に対し、ソフトフェライトあるいは電磁鋼などの強磁性体製のインピーダー６１が収容されたものである。

内周電流抑制装置６を、筒状に成形されたオープン管１の内部に配置することで、内周電流が流れようとすると、電磁誘導により、内周電流の流れを抑制するような磁場が発生する。これにより、オープン管１内のリアクタンスが高まり、内周電流を抑制することができる。

ただし、この内周電流抑制が可能となるのは、設置したインピーダー６１が磁束飽和しないという条件下である。インピーダー６１が磁束飽和すると、磁性を失いインピーダーとして機能しなくなる。その結果、内周電流が増加して、溶接効率が大幅に低下する。磁束飽和する要因としては、誘導コイル２に流れる電流により生じる磁場の強度が上がることが考えられる。電縫管の製造ラインのライン速度を上げたり、鋼管径が大きくなったり、板厚が厚くなったりするなどにより、誘導コイル２を流れる電流が増加する場合に、インピーダー６１の磁束飽和が顕著になる。

従来の内周電流抑制装置６の例を、図１６を用いて説明する。図１６は、図１４のＡ－Ａ切断線により、マンドレル９０２の周囲にインピーダー６１を配置した従来の内周電流抑制装置６を切断したときに得られる断面の例を示したものである。
図１６においてインピーダー６１は、棒状のものであり、比較的径が大きいマンドレル９０２を有する電縫管製造装置９００に用いられることが多い。この例では、インピーダーケース６２に棒状のインピーダー６１を円周方向に取り付け、インピーダーケース６２に蓋をすることで、インピーダーケース６２の内部を冷却水が流れるようになっている。

従来の内周電流抑制装置６は、円筒状に曲げられてきたオープン管１上の誘導コイル２により発生した誘導電流３が、円筒状に曲げられた管の内面を流れるのを抑制し、オープン管１のオープン管開口部端部１１１、１１２上に多く電流が流れるようにして、溶接効率を上げるために使用される。また、これらの従来の内周電流抑制装置６は、溶接に寄与しない無効電流となる割合が多い、誘導コイル２上流に流れる誘導電流による管内周の閉回路形成を抑制し、接合部１２側に向かう誘導電流を増加させる効果もある。

図１６にて説明した従来の内周電流抑制装置６は、水を主体とする冷却媒体を通じて冷却する構造を有するものが一般的である。
また、従来の内周電流抑制装置６の設置場所としては、通常、図１５に記載される管内面接合部１２のビードを研削するためのマンドレル９０２に装着されて誘導コイル２の直下からその前後に設置される。

マンドレル９０２は、通常、製造する管の内径に合わせて複数用意されるものである。かかるマンドレル９０２にあわせて、従来の内周電流抑制装置６を構成するインピーダー６１及びインピーダーケース６２についても、通常、複数用意される。

従って、加熱効率を上げて生産性を向上させたい場合や、加熱ネックから生産できないサイズの金属の管を生産したい場合等のように、従来の内周電流抑制装置６を構成するインピーダー６１では内周電流抑止効率が不足する場合には、インピーダー６１の長さを延長したり、断面積を増加させたりする等によりインピーダー６１の能力を増強させて、溶接効率を上げる必要がある。その場合、マンドレル９０２及び従来の内周電流抑制装置６を構成するインピーダー６１及びインピーダーケース６２自体を改造するか、あるいは、新規にインピーダー６１及びインピーダーケース６２を作製しなければならない。しかしながら、実際にはそのためのコストが多大になり、費用対効果から実現が困難となる場合が多いという問題がある。

特開昭５３－４４４４９号公報

高橋勘次郎監修、「高周波の基礎と応用－時代を支えるキーテクノロジー」、東京電機大学出版局、１９９０年、Ｐ７９、８０

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造、新作することなく、低コストで手軽に電縫溶接の効率を上げることを可能とする、インピーダーシート、電縫管製造装置のマンドレル及び電縫管の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく、内周電流抑制装置を構成するインピーダーである強磁性体の配置位置、形状、装着の利便性、メンテナンス性等を考慮することにより、電縫管製造時の加熱効率を向上させる内周電流抑制装置の構成方法について、鋭意検討を行った。

その結果、耐久性、耐熱性を有し、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートに対して、強磁性体を配置したインピーダーシートは、手軽でコストパフォーマンスの高い内周電流抑制装置の構成に極めて有効であることを見出した。

更に、従来の内周電流抑制装置は、インピーダーをインピーダーケースに収納した上で、インピーダーを冷却する必要があると考えられていた。しかしながら、本発明者らは、後述するように、従来の内周電流抑制装置であっても、必ずしもインピーダーをインピーダーケースに収容した上でインピーダーを冷却する必要がない場合があることを、見出した。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下の通りである。

（１）電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有する、インピーダーシート。
（２）前記シートは、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである、（１）に記載のインピーダーシート。
（３）前記シートの表面には、棒状又は粉末状の前記強磁性体を収容可能な袋状のホルダーが設けられており、前記強磁性体は、前記袋状のホルダー内に設けられる、（１）に記載のインピーダーシート。
（４）前記前記複数の強磁性体として、板状の強磁性体が積層されて一体化した強磁性体コアが用いられており、前記強磁性体コアは、前記板状強磁性体の積層方向が前記シートの表面法線方向に対して直交する方向となるように、前記シート上に配置される、（１）～（３）の何れか１つに記載のインピーダーシート。
（５）前記複数の強磁性体として、強磁性を示す磁性素材の焼成体が用いられる、（１）～（３）の何れか１つに記載のインピーダーシート。
（６）前記シートは、当該シートの端部に連結具を有し、複数枚の前記シートを相互に連結可能とした、（１）～（５）の何れか１つに記載のインピーダーシート。
（７）（１）～（６）の何れか１つに記載のインピーダーシートが、電縫管製造装置のマンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられた、電縫管製造装置のマンドレル。
（８）誘導コイル、スクイズロール、及び、マンドレルにより構成される電縫管製造装置を用いて、筒状に曲げられてきた金属帯板を電縫溶接する、電縫管の製造方法であって、（１）～（６）の何れか１つに記載のインピーダーシートが、前記マンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられる、電縫管の製造方法。
（９）前記インピーダーシートは、前記マンドレルにおいて前記誘導コイルよりも前記走行方向の上流側に位置する部分を少なくとも覆うように巻き付けられる、（８）に記載の電縫管の製造方法。

以上説明したように本発明によれば、マンドレル、従来の内周電流抑制装置を構成するインピーダー及びインピーダーケースを改造あるいは新規に製作することなく、必要に応じて後から自由に内周電流の抑制機能を、既設のマンドレルに付加することができる。そのため、生産条件変更にともない当初設計時よりも内周電流の抑制能力を増強させたい場合などにおいて、手軽に、必要に応じた長さや厚みで、インピーダーを追加で敷設することができる、という顕著な効果を奏する。

また、内周電流の抑制能力を増強することにより、電力の削減あるいは生産速度の増加、電力ネック等で生産できなかったサイズの電縫管の生産を可能とする、といった顕著な効果を奏する。

更に、本発明のインピーダーシートは、従来のようなインピーダーケースを用いていない。そのため、インピーダーケースを分解することなく、損傷したインピーダーの確認及び交換が容易であり、最小限のメンテナンスで済むという利点もある。これにより、メンテナンスコスト・時間を大幅に削減することができる。このように、本発明による産業上の効果は、極めて大きい。

本発明によれば、インピーダー能力が向上することにより溶接効率が向上するため、電力の使用量を低減することができ、省エネルギー化が実現可能となる。また、従来と同様の電力を投入した場合には、本発明により溶接効率が向上していることから、ライン速度を上げることができるため、生産性も向上できる。更に、従来、電源容量の制限等から製造が困難であったサイズ、品種の電縫管を製造することも可能となり、その産業上の効果は極めて大きい。

本発明の第１の実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。 同実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。 同実施形態に係るインピーダーシートを説明する図である。 同実施形態に係るインピーダーシートを複数接続した例を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るインピーダーシートを説明する平面図である。 図４に示すインピーダーシートを説明する側面図である。 本発明の第３の実施形態に係るインピーダーシートを説明する平面図である。 図６に示すインピーダーシートを説明する側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るインピーダーシートを内周電流抑制装置として使用した、電縫管製造装置のマンドレルの例を説明する図である。 本発明の内周電流抑制装置を既設の内周電流抑制装置の上流側に付加した例を説明する図である。 本発明の内周電流抑制装置を径方向に重ねた本発明の内周電流抑制装置の例を説明する図である。 本発明の内周電流抑制装置を径方向に重ねた本発明の内周電流抑制装置の例を説明する図である。 本発明例４で用いた強磁性体コアについて模式的に示した説明図である。 比較例２で用いた強磁性体コアについて模式的に示した説明図である。 誘導コイルを有する電縫管製造装置を用いて電縫管を製造する際の様子を示した平面図である。 図１３に示した電縫管製造装置を用いた電縫管の製造時の様子の側面図である。 図１３に示した電縫管製造装置を用いた電縫管の製造時の様子の側断面図である。 図１４のＡ－Ａ断面模式図によりマンドレルの周囲にインピーダーを配置した従来の内周電流抑制装置の例を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るインピーダーシート４１を説明するための平面図である。
図１において、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４１２は強磁性体、符合４１４はシート連結具である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート４１は、シート４１１に、強磁性体４１２を、所定密度で直接敷き詰めて密着させたものである。

本実施形態に係るシート４１１は、電縫管製造用に用いられる、電縫管製造装置のマンドレル９０２の外周部に対して、例えば、密着しながら少なくともマンドレル９０２の外周の半周以上を覆うことで内周電流抑制装置４を構成して、電縫管の製造に供されるものである。そのため、シート４１１は、マンドレル９０２の外周部に対して巻き付け自在となる柔軟性はいうまでもなく、耐久性及び耐熱性があるものが望ましい。

より詳細には、本実施形態に係るシート４１１は、一般的には、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである。シート４１１が耐熱性を有しない素材で構成されている場合には、電縫管製造時に発生する熱によって、シート自体が破損してしまう可能性がある。また、シート４１１が絶縁体で構成されていない場合には、誘導コイル２に電流を流すことで発生する磁束によって、シート自体にも誘導電流が流れてしまい、インピーダーとしての機能を実現できなくなる可能性がある。また、絶縁体であっても、高周波電流により、誘電損を生じる材質は、効率低下の原因となるだけではなく、シートとしての形状を保つこともできなくなる可能性がある。

なお、本明細書において「耐熱性を有する」とは、例えば、耐熱温度が１５０℃以上であることを言う。かかる耐熱温度の上限については特に規定するものではなく、高ければ高いほど良く、インピーダーシートの製造コスト、加工性、寿命等を考慮して決定すればよい。また、本明細書において、「絶縁体」であるとは、例えば、抵抗率が１×１０^３ Ω・ｍ以上である素材を言う。

シート４１１の素材としては、例えば、フッ素ゴム、シリコンゴム等のゴム、ベークライト、ガラスエポキシなどの各種のエポキシ樹脂、シリカ製シート、溶接用スパッタシート、耐熱塗料が塗布された素材等が挙げられる。

なお、本実施形態に係るシート４１１は、マンドレル９０２の外周部に対して巻き付け自在に構成されているものであれば、その状態は特に規定するものではない。

例えば、本実施形態に係るシート４１１は、自在に湾曲させることが可能な素材（例えば、上記の各種ゴム等）が、シート状に一体化されたものであってもよい。

また、本実施形態に係るシート４１１は、例えば、湾曲させることが比較的容易ではない素材（例えば、上記のベークライト、ガラスエポキシ等）を用いて、破損することなく自在に湾曲させることが可能なように構成されたものであってもよい。例えば、湾曲させることが比較的容易ではない素材を短冊状に切り出し、かかる短冊状の素材を、耐熱性を有する連結部材を用いて互いにつなぎ合わせることで、ブラインド状にしたものであってもよい。

本実施形態に係るインピーダーシート４１において、上記シート４１１の表面上には、絶縁性を示す強磁性体４１２が複数配置されている。

ここで、本明細書において、「強磁性体」とは、初透磁率（μｉ）が１０００以上である物質のことを言う。また、強磁性体が「絶縁性を示す」とは、「物質本来又は塊においても、高周波の磁場に曝されたときに渦電流が生じにくい」という特徴を有していることを意味し、その導電率が、１×１０^６ Ｓ／ｍ以上であることを意味する。

本実施形態に係るインピーダーシート４１において、かかる強磁性体４１２として使用可能な素材としては、例えば、上記のような初透磁率（μｉ）を満足する、ソフトフェライト、電磁鋼、アモルファス合金等を挙げることができる。

本実施形態において、個々の強磁性体４１２の全体としての形状は、特に規制するものではなく、例えば、棒状、板状など、各種の形状とすればよい。また、個々の強磁性体４１２の大きさも特に規定するものではない。本実施形態において、個々の強磁性体４１２は、板状の強磁性体が積層された積層体により構成されている強磁性体コアであってもよいし、強磁性を示す磁性素材の焼成体であってもよい。

また、シート４１１上に強磁性体４１２を設ける数については、製造する電縫管の径又はマンドレル９０２の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。

これらの強磁性体４１２等は、上記のような変形可能なシート４１１に、例えば、接着剤で接着したり、あらかじめ樹脂製の収納スペースを設けて収容したりするなどして、シート４１１に密着させれば良い。

以下では、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、本実施形態においてより好ましい状態の強磁性体４１２の一例について説明する。図２Ａは、図１に示したインピーダーシートを、図１のＡ－Ａ切断線で切断した際の断面の一部を、拡大して示した模式図である。

本実施形態に係るインピーダーシート４１においては、強磁性体４１２として、図２Ａに模式的に示したように、例えば薄板状の強磁性体が複数積層されて一体化した強磁性体コア４１３を用いてもよい。また、かかる強磁性体コア４１３のそれぞれは、図２Ａに模式的に示したように、薄板状の強磁性体の積層方向がシート４１１の表面法線方向に対して直交する方向となるように、シート４１１上に配置されることが好ましい。

上記のように薄板状の強磁性体が積層されて一体化し、上記のように配置された強磁性体コア４１３では、強磁性体コア４１３に磁束が入ったとしても、磁束による渦電流の発生を防止することができ、本実施形態に係るインピーダーシート４１のインピーダーとしての機能を、保持し続けることが可能となる。

ここで、各強磁性体コア４１３において、薄板状の強磁性体をどの程度積層すればよいのかについては、本実施形態に係るインピーダーシート４１が用いられる操業環境等に依るため、特に規制されるものではない。例えば、上記のようなソフトフェライト、電磁鋼、アモルファス合金等を素材とする、サブｍｍ程度の厚みを有する薄板状の強磁性体を準備し、この薄板状の強磁性体を、積層厚みが３～３０ｍｍ程度となるまで積層して、上記のような強磁性体コア４１３とすることができる。

ここで、ソフトフェライトは、塊状又は粉状であっても高い抵抗を示すため、薄板状のソフトフェライトが積層された強磁性体コア４１３が高周波の磁場に曝された場合であっても、渦電流はほぼ発生しない。

また、電磁鋼は、表面が絶縁材により絶縁されているものの、電磁鋼を切断した際の断面は導電性を有する。薄板状の強磁性体として電磁鋼を用いる場合には、電磁鋼の表面に位置する絶縁材が隣り合うように電磁鋼を配置・積層する。また、電磁鋼の断面が露出している部位については、絶縁ワニス等の絶縁材により絶縁処理が施される。これにより、電磁鋼を素材とする強磁性体コア４１３を、実質的に絶縁体として取り扱うことが可能となる。ただし、積層方向の面に磁束が入る場合には渦電流が生じるため、上記のように、積層方向がシート４１１の表面法線方向に対して直交する方向となるように、強磁性体コア４１３を配置する。

図２Ｂは、図２Ａに示したような強磁性体コア４１３を用いたインピーダーシート４１を、電縫管製造装置のマンドレル９０２に装着する際の様子を模式的に示した図である。
図２Ｂに示したように、図２Ａに示した強磁性体コア４１３を用いたインピーダーシート４１を、電縫管製造装置のマンドレル９０２に装着する際には、薄板状の強磁性体の積層方向がマンドレル９０２の周方向に沿うように（各強磁性体コア４１３の設置位置において、薄板状の強磁性体の積層方法が、マンドレル９０２の周の接線と略平行となるように）、インピーダーシート４１を配置することが好ましい。このようにインピーダーシート４１をマンドレル９０２に装着することで、強磁性体コア４１３に磁束が入ったとしても、磁束による渦電流の発生を防止することができ、本実施形態に係るインピーダーシート４１のインピーダーとしての機能を、保持し続けることが可能となる。

また、強磁性体４１２として、ソフトフェライトを素材として用いた一塊の焼成体を用いる場合には、焼成体の厚み及び直径を、例えば３～３０ｍｍ程度とすればよい。ソフトフェライトは、上記のように塊状又は粉状であっても高い抵抗を示すため、ソフトフェライトを素材とした一塊の焼成体が高周波の磁場に曝された場合であっても、渦電流はほぼ発生しない。

図３は、本実施形態に係るインピーダーシート４１を複数接続した例を説明する平面図である。
図３において、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４１２はインピーダー、符合４１４はシート連結具である。
図３は、図１のインピーダーシート４１（シート４１１）の４枚を、面ファスナーのような着脱自在なシート連結具４１４で連結した例を示している。

本実施形態に係るインピーダーシート４１は、マンドレル９０２の大きさが変わっても対応できるように、図１及び図３に示すように、当該図１のような構造を有するインピーダーシート４１を、例えば図３のように互いに連結できる構造とすることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート４１を利用して、所望の大きさを有するシート状のインピーダーを容易に実現することが可能となる。その結果、既設のどのような大きさのマンドレル９０２であっても、本実施形態に係るインピーダーシート４１を適用することができる。

本実施形態に係るインピーダーシート４１どうしを連結させる方法としては、図１に例示したように、シート４１１の四周端（すなわち４箇所の端部側）に、シート連結具４１４を設けることが好ましい。ただし、各インピーダーシート４１において、１か所以上のシート連結部４１４が存在すれば、その存在位置は四周端にこだわるものではなく、必要に応じた箇所とすればよい。

シート連結具４１４の具体的な構造は、特に規制されるものではなく、公知の各種の連結構造や連結部材を、適宜適用することができる。この際に、シート連結具４１４においても、シート４１１と同様に、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものとすることが好ましい。

本実施形態に係るシート連結具４１４として、例えば、各インピーダーシート４１において、シート４１１のある端部に凹部を形成する一方で、他の端部に凸部を形成しておき、一つのインピーダーシート４１における凸部を、他のインピーダーシート４１の凹部に嵌め込むような構造とする方法を採用することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す棒状の強磁性体を保持する袋状のホルダーと、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。

図４は、本発明の第２の実施形態に係るインピーダーシート４１を説明する平面図である。図５は、図４に示すインピーダーシート４１を説明する側面図である。

図４及び図５において、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４２０はホルダー、符合４２１は強磁性体である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート４１は、シート４１１に、所定密度でホルダー４２０を設け、シート４１１とホルダー４２０との間に、棒状の強磁性体４２１を挿入したものである。すなわち、ホルダー４２０は、シート４１１との間において、袋状となるように構成される。

なお、本実施形態に係るインピーダーシート４１におけるシート４１１は、第１の実施形態におけるシート４１１と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。また、図４においては、図示は省略しているが、シート４１１の四周端には、第１の実施形態に係るインピーダーシート４１と同様に、シート連結具４１４が設けられていることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート４１が、シート連結具４１４を介して互いに連結可能となる。

また、本実施形態に係るインピーダーシート４１における強磁性体４２１は、その形状が棒状である以外は、第１の実施形態に係る強磁性体４１２と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。

シート４１１上にホルダー４２０及び強磁性体４２１を設ける数については、本実施形態においても、製造する電縫管の径又はマンドレル９０２の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。

なお、本実施形態に係るインピーダーシート４１においても、棒状の強磁性体４２１は、図２Ａに示したような強磁性体コア４１３であってもよい。この場合に、かかる強磁性体コア４１３は、薄板状の強磁性体の積層方法がシート４１１の表面法線方向に対して直交する方向となるように、後述するホルダー４２０内に挿入される。

また、強磁性体コア４１３を用いたインピーダーシート４１を、電縫管製造装置のマンドレル９０２に装着する際には、第１の実施形態と同様に、薄板状の強磁性体の積層方向がマンドレル９０２の周方向に沿うように（各強磁性体コア４１３の設置位置において、薄板状の強磁性体の積層方法が、マンドレル９０２の周の接線と略平行となるように）、インピーダーシート４１を配置することが好ましい。

また、強磁性体４２１として、ソフトフェライトを素材として用いた一塊の焼成体を用いてもよい。

ホルダー４２０は、シート４１１と同様に、耐久性及び耐熱性を有し、高周波電流による誘電損を生じない布状のものが好ましい。ホルダー４２０としては、例えば、溶接スパッタ対策用シートが用いられる。

ホルダー４２０は、例えば、シート４１１に縫い込むことで設けられていてもよいし、あるいはシート４１１に面ファスナーなどで固定することで設けられていてもよい。この際、ホルダー４２０の一端部が開口するように設けられ、ホルダー４２０の開口部（図示せず。）から、棒状の強磁性体４２１を挿入することが可能な構成となっている。

ここで、棒状の強磁性体４２１として、図２Ａに示したような強磁性体コア４１３を用いる場合には、強磁性体コア４１３のホルダー４２０への挿入時、及び、インピーダーシート４１の使用時の双方において、薄板状の強磁性体の積層方向とシート４１１の表面法線方向との関係が保持されることが好ましい。そのため、例えば棒状の強磁性体４２１及びホルダー４２０の断面形状（図５に示したような形状）に異方性を持たせるなどのように形状を工夫して、インピーダーシート４１の使用者に、積層方向が把握しやすいようにしてもよい。

シート４１１に対して強磁性体４２１を固定する方法としては、例えば、ホルダー４２０に強磁性体４２１を挿入した後、ホルダー４２０の開口部を塞ぐようにすればよい。ホルダー４２０の開口部の塞ぎ方は任意であるが、例えば、面ファスナーで塞いでもよいし、あるいは樹脂製のボタンを付けたカバーなどで塞いでもよい。

以上説明したような、本実施形態に係るインピーダーシート４１によれば、シート４１１に対してホルダー４２０が固定して設けられるので、例えば高温環境下でも、シート４１１に対して強磁性体４２１を確実に保持することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るインピーダーシートは、電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、このシート上に配置された、絶縁性を示す粉末状又は粒状のインピーダーを保持する袋状のホルダーと、を有するインピーダーシートである。かかるインピーダーシートは、例えば各種の鋼やステンレス鋼等の金属帯板を、走行させながら筒状に曲げた上で溶接によって管形状を実現する、電縫管の製造方法に利用可能なものである。

図６は、本発明の第３の実施形態に係るインピーダーシート４１を説明する平面図である。図７は、図６に示すインピーダーシート４１を説明する側面図である。

図６及び図７において、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４３０はホルダー、符合４３１は強磁性体である。本実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート４１は、シート４１１にホルダー４３０を設け、シート４１１とホルダー４３０との間に、粉末状又は粒状の強磁性体４３１を装入したものである。すなわち、ホルダー４３０は、シート４１１との間において、袋状となるように構成される。

なお、本実施形態に係るインピーダーシート４１におけるシート４１１は、第１の実施形態におけるシート４１１と同様のものであるため、以下では詳細な説明は省略する。また、図６においては、図示は省略しているが、シート４１１の四周端には、第１の実施形態に係るインピーダーシート４１と同様に、シート連結具４１４が設けられていることが好ましい。これにより、複数のインピーダーシート４１が、シート連結具４１４を介して互いに連結可能となる。

また、本実施形態に係るインピーダーシート４１における強磁性体４２１は、その形状が粉末状又は粒状である以外は、第１の実施形態に係る強磁性体４１２と同様の素材を用いることが可能であるため、以下では詳細な説明は省略する。

ホルダー４３０は、シート４１１と同様に、耐久性及び耐熱性を有し、高周波電流による誘電損を生じない布状のものが好ましい。ホルダー４３０としては、例えば、溶接スパッタ対策用シートが用いられる。

ホルダー４３０は、例えば、粉末状又は粒状の強磁性体４３１を装入した状態でシート４１１にキルト状に縫い込むことで設けられる。

シート４１１上にホルダー４３０及び強磁性体４３１を設ける箇所については、本実施形態においても、製造する電縫管の径又はマンドレル９０２の径に応じて、求められる強磁性体の断面積が確保できるように、適宜調整すればよい。

以上説明したような、本実施形態に係るインピーダーシート４１によれば、第２の実施形態と同様の効果を享受でき、シート４１１に対してホルダー４３０が固定して設けられるので、例えば高温環境下でも、シート４１１に対して強磁性体４３１を確実に保持することができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態は、第１の実施形態に係るインピーダーシートが内周電流抑制装置として用いられた、電縫管製造装置のマンドレルに関するものである。なお、以下では、第１の実施形態に係るインピーダーシートを内周電流抑制装置として用いた場合を例に挙げて説明を行うが、第１の実施形態に係るインピーダーシートに換えて、第２の実施形態又は第３の実施形態に係るインピーダーシートを用いても良い。

図８を用いて、第１の実施形態に係るインピーダーシート４１を内周電流抑制装置４として用いた、電縫管製造装置のマンドレル９０２について説明する。図８は、第１の実施形態に係る電縫管製造用のインピーダーシート４１を内周電流抑制装置４として使用したときの、本実施形態に係る電縫管製造装置のマンドレル９０２の例を説明する図である。

図８において、符合１はオープン管、符合１１１及び１１２はオープン管開口部端部、符合４は内周電流抑制装置、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４１２は強磁性体、符合９０２は電縫管製造装置のマンドレルである。
図８に示すように、第１の実施形態に係るインピーダーシート４１を、１枚又は複数枚使用することで、電縫管製造装置のマンドレル９０２の外周を１周分覆うような内周電流抑制装置４を構成することができる。

本実施形態に係る内周電流抑制装置４は、インピーダーケースに入れずに、マンドレル９０２の外側に装着することができる。本実施形態に係る内周電流抑制装置４は、従来用いられている内周電流抑制装置と比較して、円筒状に曲げられたオープン管１の内周により近づくことができることから、電流を抑制する効果は大きい。

また、マンドレル９０２の外周部を多重に覆うようにインピーダーシート４１を重ねて巻き付けることで、内周電流の抑制効果を、更に高めることができる。

更に、本実施形態に係る内周電流抑制装置４では、インピーダーシート４１をマンドレル９０２の外側に取り付けるだけでよく、簡易な構成で上述した内周電流の抑制効果を享受することができる。また、インピーダーシート４１を用いた内周電流抑制装置４の取付位置は、マンドレル９０２上の任意の位置に設定できるが、磁場強度、溶融金属の垂れなどを考慮して設定すればよく、例えば、誘導コイル２の上流に位置する部分に取り付けることが、より好ましい。

なお、図８に示した例では、マンドレル９０２の外周を１周分覆うような内周電流抑制装置４を図示しているが、本実施形態において、１枚又は複数枚のインピーダーシート４１を使用した内周電流抑制装置４は、オープン管開口部端部１１１、１１２側に面したマンドレル９０２の少なくとも半周以上を覆うように設けられていればよい。

また、本実施形態に係る内周電流抑制装置４において、第２の実施形態又は第３の実施形態に係るインピーダーシート４１を用いる場合には、シート４１１の平坦面側（すなわち、強磁性体４２１、４３１が設けられていない側）を、マンドレル９０２の外周面側に取り付けるのが好ましい。これにより、マンドレル９０２に対してインピーダーシート４１を、適切に取り付けることができる。

続いて、本実施形態に係る内周電流抑制装置４において、特に水冷構造を設けていない理由について説明する。

図１４に示したような電縫管製造装置９００を用いた電縫管の製造においては、発生する磁場の強度は、誘導コイル２の直下で高くなる。図１６に示したような、従来の内周電流抑制装置６を構成するインピーダー６１とインピーダーケース６２は、上記のような磁場の強度に起因してソフトフェライトあるいは電磁鋼製のインピーダー６１の発熱が避けられないため、インピーダーケース６２に冷却水を通じて、従来のインピーダー６１を冷却するものと考えられていた。

しかしながら、本発明者が上記のような磁場の強度について電磁場解析をしてみると、磁場強度が強いのは誘導コイル２の直下とその近傍であること、加えて、投入電力にもよるが、誘導コイル２から５０ｍｍ～１００ｍｍ程度誘導コイル２の上流に離れた位置では磁場強度は弱まり、インピーダーの冷却は特に必要がないことが多いこと、をそれぞれ見出した。

また、発熱が懸念される場合やオープン管１の開口部からスケールなどが落ちて堆積する懸念がある場合であっても、本実施形態に係る内周電流抑制装置４の場合には、オープン管１の開口部にノズルなどから注水すればよく、インピーダー専用の冷却構造が必須では無いことを見出した。

上記のような電磁場解析による知見から、本実施形態に係るインピーダーシート４１は、マンドレル９０２において誘導コイル２よりも走行方向の上流に位置する部分を少なくとも覆うように、巻き付けられることが好ましい。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態は、第４の実施形態に係る内周電流抑制装置４を使用した電縫管の製造方法に関するものである。なお、本実施形態における内周電流抑制装置４においても、第１の実施形態に係るインピーダーシートに換えて、第２の実施形態又は第３の実施形態に係るインピーダーシートを用いても良い。

第４の実施形態で説明した内周電流抑制装置４は、既設のマンドレル９０２、従来のインピーダー６１、インピーダーケース６２の改造や新設をすることなく、自由な長さ、厚みで、マンドレル９０２の任意の位置に簡単に装着することができる。そのため、かかる内周電流抑制装置４を用いることで、安価にインピーダー能力を増強させることができる。

［既設内周電流抑制装置の延長］
図９は、既設マンドレル９０２の既設内周電流抑制装置６の上流側に、本実施形態に係る内周電流抑制装置４を付加した例を説明する図である。
図９において、符合１はオープン管、符合１１１及び１１２はオープン管開口部端部、符合１２は接合部、符合２は誘導コイル、符合４は本実施形態に係る内周電流抑制装置、符合６は従来の内周電流抑制装置、符合９０２はマンドレルである。

図９に例示したように、既設の従来の内周電流抑制装置６の上流側に、新たに本実施形態に係る内周電流抑制装置４を付加することで、既設の従来の内周電流抑制装置６を、実質的に上流側に延長させたような効果を実現しつつ電縫管を製造することが可能となる。

かかる場合、内周電流抑制装置４により、オープン管１のオープン管開口部端部１１１、１１２を中心に、誘導コイル２上流側に流れようとする内周電流を抑制することができる。

［断面積の大きい内周電流抑制装置］
図１０及び図１１は、本実施形態に係る内周電流抑制装置４を、マンドレル９０２の径方向に重ねて、電縫管製造用のインピーダーシート４１とした例を説明する図である。
図１０及び図１１において、符合１はオープン管、符合１１１及び１１２はオープン管開口部端部、符合４は本実施形態に係る内周電流抑制装置、符合４１はインピーダーシート、符合４１１はシート、符合４１２は強誘電体、符合９０２はマンドレルである。

図１０に示した例においては、二重に設けられたインピーダーシート４１において、強磁性体４１２は、径方向に沿って一直線上に並ぶように配置される。
図１１に示した例においては、二重に設けられたインピーダーシート４１において、強磁性体４１２は、径方向に互い違いに配置される。

図１０及び図１１に例示したように、本実施形態に係るインピーダーシート４１を、マンドレル９０２の径方向に二重に設けることで、内周電流抑制装置４に該当する部分の断面積を大きくすることが可能となる。すなわち、強磁性体４１２の数を増やすことにより、内周電流抑制装置４において、磁性体としての断面積を増加させることで、強磁性体４１２の磁束密度を低下させることができる。これにより、かかる内周電流抑制装置４を用いて電縫管を製造することで、安定的な溶接が可能となる。

本実施例においては、本発明の効果について、静止加熱実験によって確認を行った。

［被加熱材］
本実施例では、オープン管を模した被加熱材として、外径８９ｍｍ、肉厚３ｍｍ、長さ１ｍの鋼管上部に、レーザー加工によって図１３に示すような開口部の形状を模擬したものを用いた。このレーザー加工では、図１３中における左側端部から、平行開口部の間隔１５ｍｍ、長さ４００ｍｍとなるように鋼管の一部分を除去するとともに、かかる除去部分から連続するように、接合部１２にみたてた頂点と両端部との角度が５．７度となるように３００ｍｍの長さで鋼管の一部分を除去し、開口部を形成した（開口部の長さは、合計７００ｍｍである。）。また、頂点部は０．５Ｒとした。

［電縫管製造装置］
実施例で用いた電縫管製造装置では、誘導コイルとして、φ１０ｍｍの水冷銅管製の誘導コイル（内径１１０ｍｍ、２ターン、幅５０ｍｍ）を用い、銅管と鋼管との間を１０ｍｍ離すとともに、接合部と見立てた開口部の頂点から１５０ｍｍ離した位置に誘導コイルを配置した。
加熱の際は、周波数１８０ｋＨｚ～２０ｋＷの電力を投入し、静止加熱で最高温度が８００℃になるまでの時間を計測した。
加熱温度は、鋼管端部に、５０μｍのＫ熱電対を、接合部想定の開口部頂点から２０ｍｍピッチで溶着して測温した。
下記各実験においては、接合部の昇温速度を比較した。
なお、各実験においては、スクイズロールは設けない状態で行った。

［本発明例１］
＜インピーダーシート＞
厚み５ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ１３０ｍｍのソフトフェライトコアを、５ｍｍピッチで幅１７０ｍｍ、長さ１４０ｍｍ、厚み２ｍｍのシリコンゴムシートに接着剤で固定したインピーダーシートを製作した。
＜電縫管製造＞
ゴムシートの端部には、５ｍｍ幅で面ファスナーを接着剤で固定した。このインピーダーシートを、上記誘導コイルの上流側１００ｍｍの位置から、マンドレルと見立てたポリカーボネートパイプの外周に巻き付けて加熱を行った。

［本発明例２］
＜インピーダーシート＞
本発明例１のインピーダーシートを使用した。
＜電縫管製造＞
図９に示すように、まず１つ目の内周電流抑制装置を構成し、更に、当該内周電流抑制装置の端部に密着させて２つ目の内周電流抑制装置装備を上流側に延長して設置して、加熱を行った。

［本発明例３］
＜インピーダーシート＞
本発明例１のインピーダーシートを使用した。
＜電縫管製造＞
図１０に示すように、インピーダーシートを２層にして内周電流抑制装置を構成して加熱を行った。

［比較例１］
＜電縫管製造＞
比較例として、本発明によるインピーダーシートを使わずに、加熱を行った。

図１６に記載の円筒状のソフトフェライトコア（外径３５ｍｍ、内径１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）を、外径５０ｍｍ、厚さ３ｍｍのポリカーボネートパイプの径中心にくるように固定し、ソフトフェライトコアの内外周を水冷可能な構造とした。ソフトフェライトコアは、先端が接合部から上流側５０ｍｍ、尾端が誘導コイルから上流側１００ｍｍの位置にくるように設置した。
ポリカーボネートパイプは、マンドレルと見立てインピーダーを入れた状態で、管全長にわたる長さで、管中心に設置した。

［結果］
上記本発明例１～３及び比較例１の結果を下記表１に示す。
加熱速度比は、接合部と見立てた開口部頂点の温度が８００℃になるときの加熱速度で、比較例の加熱速度を割った値である。
表１より、本発明のインピーダーシートないしインピーダーを付加することで６％加熱速度が向上し（本発明例１）、更に長さを２倍に延長することで１３％改善し（本発明例２）、インピーダー厚みを２倍にすることで２７％向上することが確認でき（本発明例３）、本発明の効果が大きいことが確認できた。
また、実験において、本発明のインピーダーは、特に発熱することもなく安定して使用できた。

［本発明例４、比較例２］
薄板状の強磁性体を積層した強磁性体コアにおいて、積層方向の違いによるコアの安定性の違いをみるために、厚み３０μｍの電磁鋼板を積層させることで一体化させて、長さ１００ｍｍ、一辺が１０ｍｍの正方形断面を有する強磁性体コアとした。かかる強磁性体コアを、鋼管長手方向に３個隣接して３００ｍｍとし、図１２Ａに示したように、積層方向がシートの表面法線方向に対して直交する方向となるように配置した場合（本発明例４）と、図１２Ｂに示したように、積層方向が、シートの表面法線方向と平行となるように配置した場合（比較例２）と、を比較した。

実験は、外径２１６．３ｍｍ、肉厚４．５ｍｍの鋼管製造時において、誘導コイルよりも５０ｍｍ上流側のマンドレル上に、強磁性体コアと鋼管内面との距離が１３ｍｍとなるように１周分巻きつけて、溶接を行った。溶接周波数は、２５０ｋＨｚである。得られた結果を、以下の表２に示す。

［結果］
上記表２に示したように、本発明例４は、長時間使用しても少し温まる程度で、安定して使用することができた。一方、比較例２は、誘導コイルへの通電後すぐに、誘導コイル近傍側の鋼管開口部直下にある強磁性体コアの先端から、発熱・変形が生じて一部溶損し、シート素材のシリコンゴムに焦げあとが付いたことから、すぐに誘導コイルへの通電を止めざるをえなかった。本実験の周波数での電磁鋼板の浸透深さは、約２５μｍである。本発明例４の場合には、渦電流が発生しにくく発熱も起きにくかったのに対し、比較例２の場合には、磁束が電磁鋼板の面に入るため、容易に渦電流が発生し発熱に至ったと考えられる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲、後述するような本発明の技術的範囲に属する構成及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は、その効果を損なわない範囲内で、任意に組み合わせることが可能である。また、当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって、限定的ではない。つまり、本発明に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

本発明は、電縫管の製造に利用可能である。

１ オープン管
１１ オープン管開口部
１１１ オープン管開口部端部
１１２ オープン管開口部端部
１２ 接合部
２ 誘導コイル
３ 誘導電流
３１ 下流側誘導電流
３２ 下流側誘導電流
３３ 上流側誘導電流
３４ 上流側誘導電流
４ 内周電流抑制装置
４１ インピーダーシート
４１１ シート
４１２ 強磁性体
４１３ 強磁性体コア
４１４ シート連結具
４２０ ホルダー
４２１ 強磁性体
４３０ ホルダー
４３１ 強磁性体
６ 従来の内周電流抑制装置
６１ インピーダー
６２ インピーダーケース
９００ 電縫管製造装置
９０１ スクイズロール
９０２ マンドレル

Claims (9)

1. 電縫管製造装置のマンドレルの外周部に対して巻き付け自在なシートと、
   前記シート上に配置された、絶縁性を示す複数の強磁性体と、
   を有する、インピーダーシート。
2. 前記シートは、耐熱性を有する絶縁体を素材とし、高周波電流による誘電損を生じないものである、請求項１に記載のインピーダーシート。
3. 前記シートの表面には、棒状又は粉末状の前記強磁性体を収容可能な袋状のホルダーが設けられており、
   前記強磁性体は、前記袋状のホルダー内に設けられる、請求項１に記載のインピーダーシート。
4. 前記複数の強磁性体として、板状の強磁性体が積層されて一体化した強磁性体コアが用いられており、
   前記強磁性体コアは、前記板状の強磁性体の積層方向が前記シートの表面法線方向に対して直交する方向となるように、前記シート上に配置される、請求項１～３の何れか１項に記載のインピーダーシート。
5. 前記複数の強磁性体として、強磁性を示す磁性素材の焼成体が用いられる、請求項１～３の何れか１項に記載のインピーダーシート。
6. 前記シートは、当該シートの端部に連結具を有し、複数枚の前記シートを相互に連結可能とした、請求項１～３の何れか１項に記載のインピーダーシート。
7. 請求項１～３の何れか１項に記載のインピーダーシートが、電縫管製造装置のマンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられた、電縫管製造装置のマンドレル。
8. 誘導コイル、スクイズロール、及び、マンドレルにより構成される電縫管製造装置を用いて、所定の走行方向に搬送されながら筒状に曲げられてきた金属帯板を電縫溶接する、電縫管の製造方法であって、
   請求項１～３の何れか１項に記載のインピーダーシートが、前記マンドレルの外周部の少なくとも半周以上を覆うように巻き付けられる、電縫管の製造方法。
9. 前記インピーダーシートは、前記マンドレルにおいて前記誘導コイルよりも前記走行方向の上流側に位置する部分を少なくとも覆うように巻き付けられる、請求項８に記載の電縫管の製造方法。
   

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