JPH0115325B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、特に粉末状、又は固形の供給材料か
ら金属を連続的に押出す装置に関し、この装置は
次のものを有する。すなわち、 (a) 操作時、駆動装置により回転するように配置
された回転車部材と、その回転車部材には周囲
方向に連続周囲溝が形成されている事と、 (b) 前記車部材の周囲の一部分のまわりを周囲方
向に伸長する共働シユー部材と、そのシユー部
材は前記溝の側壁から小さな作動クリアランス
をもつて前記溝内へ向つて放射方向へ一部、突
出する部分を有し、前記シユー部材部分は、前
記車部材の周囲方向へ伸長する閉鎖通路を、前
記溝の壁と共に形成する事と、 (c) 前記通路の流入端に配置され、その流入端部
で供給材料を前記通路へ流入させる供給材料注
入装置と、それによつて前記車部材の回転時、
その供給材料はその車部材により前記通路の反
対の出口端へ向つて摩擦状態で運ばれる事と、 (d) 前記シユー部材に支持され、前記出口端部で
前記通路内へ放射方向へ突出し、その端部で前
記通路を事実上閉鎖し、それによつて、前記車
部材により前記溝内へ摩擦状態で運ばれた供給
材料の通過を遮断し、かくして前記通路の前記
出口端部に押出し圧を生じさせる当接部材と、 (e) 前記シユー部材に支持され、前記出口で前記
通路から開口したダイオリフイスを有するダイ
部材と、前記溝内で、前記車部材の回転により
摩擦的に圧縮される供給材料は、車部材の駆動
時、前記オリフイスを通つて圧縮され、そして
前記シユー部材から出口孔を通つて出るように
連続的に押出される事とで成る。 遊離粒子状又は粉末状の供給材料が前記通路の
流入端へ直接送られる場合、後文の説明から明ら
かなように、いくつかの欠陥が存在する。そこ
で、本発明は、適切な手段により、これらの欠陥
を排除とまではいかなくても、少くとも最少限に
した連続押出し装置を提供する。 本発明によれば、前記供給材料流入装置は、遊
離した粒子状、又は粉末状供給材料の流れを前記
通路の前記流入端部へ直接供給するように配置さ
れ、一部分が前記溝内へ放射方向へ伸長する前記
シユー部材部分は、前記溝の底部に対面する表面
を有し、前記溝の底面から前記表面の放射方向の
距離（前記当接部材により形成されるように）
が、前記通路の前記流入端から下流に延びる第１
区域では実質的に変らず、前記通路の前記出口端
へ向つて少くともこの第１区域に隣接する、前記
当接部材の近くの第２区域においては漸進的に減
少するように形造られ、その第２区域において、
前記供給材料は完全にコンパクトに固められ、い
かなる空隙もない。 このような装置により、前記第２区域において
は、遊離粒子状、又は粉末状の供給材料が前記通
路へ送られる時、その金属の流動パターンは、固
形の供給材料の場合と大変似ている。 前記シユー部材部分は、前記当接部材に隣接し
ていて、前記シユー部材に取りはずし自在に取付
けられる挿入体で構成するのが好ましく、これ
は、前記当接部材から、前記車部材の回転方向と
反対方向へ向つて周囲方向へ伸長し、前記ダイ部
材を有し、かつ前記溝の底部に対面する表面を有
し、その表面は前記通路に対して放射方向の深さ
が好ましく次第に減退するように形造られる。 前記挿入体の前記表面は、前記溝の底部に対し
て正接するように小さな角度をもつて傾斜した平
面で成る。 その平面は、前記押出し圧のもとで金属に触れ
る前記当接部材の面積と、前記第２区域の上流側
の、入口端部における前記通路の放射方向の横断
面積との比が、前記入口端部で前記第２区域に流
入する供給材料の見かけ上の密度と、前記当接部
材の近くに位置する十分に固めた供給部材の密度
との比に事実上、等しくなるように前記角度に傾
斜される。 １つの好ましい装置において、前記平面は、前
記金属に触れる前記当接部材の前記面積が、前記
区域の前記入口端部で前記通路の前記放射方向の
横断面積の約半分となるように前記角度で傾斜す
る。 前記シユー部材部分の前記表面を前述のように
形造ると、（本発明の特徴を有しないような、他
の装置に比べて）、(a)供給材料に対して行う余計
な作業が少くてすみ、(b)生じるフラツシユの量が
減少し、(c)その上流面の近くに位置する加圧金属
により当接部材にかかる屈曲モーメントが減少す
る。 更に、前記挿入体に対して前記平たい作動面を
選ぶことにより（そのような平たい作業面を有し
ないようなそのような挿入体に比較して）、その
挿入体の製造費が低下する。 本発明のもう１つの面によれば、前述の種類の
連続押出し装置において、冷却流体の噴流は、当
接部材の下流に位置する後方位置から当接先端部
分へ向けて直接、ノズルから放出される（即ち、
その上流、即ち前面に対して位置する圧縮金属の
スラツグから隔つた側）。この噴流は、かくして、
摩擦熱の殆んどが生じる所の当接部材部分に向け
られ、その結果、冷却流体は最高の操作温度に達
する当接部材部分へ直接流れる。そのような装置
のために、当接部材に、内部冷却通路を備える必
要はない。従つて、当接部材がそこにかかる強い
機械的負荷に耐える能力が損われることもない。
更に、当接部材を構成する材料の熱伝達特性に頼
る部分が一層減ることになる。 本発明によれば、前記車部材は前記溝の各側に
少くとも１個の歯部材を備え、その歯部材は前記
車部材の回転時、前記廃棄部材が前記溝から既定
の距離だけ伸びた時、その溝の隣接側にある前記
クリアランス間隙を通つて押圧される廃棄部材を
遮断するように位置づけられ、かつ配置され、前
記歯部材によるそのような廃棄部材の遮断によ
り、その廃棄部材の一部が装置から破断される。 本発明の更にもう１つの面によれば、この連続
押出しシステムは、次のものを有する。すなわ
ち、(i)連続的金属押出し製品を作る連続押出し装
置と、(ii)前記押出し装置から出るその押出し製品
を受入れ、それが前記押出し装置から出る時、１
つ又はいくつかのその既定の特性を変えるように
それを処理する押出し製品処理装置と、その処理
装置は、前記押出し製品がそこを通つて処理さ
れ、前記押出し装置から引つぱりをかけて引つぱ
られる押出し製品処理装置と、前記押出し製品が
出る時、前記押出し装置から前記処理装置を通つ
て、前記押出し製品を連続的に引つぱる引つぱり
装置と、(iii)制御システムとを有し、その制御シス
テムは次のものを有する。すなわち、 (a) 押出し製品が連続押出し装置を離れる時、そ
の押出し製品の温度を感知し、押出し製品の感
知温度によつて温度基準信号を出すように配置
された感度感知装置と、 (b) 押出し装置と処理装置との間を伸長する或る
長さの押出し製品の引つぱりを感知し、押出し
製品のその長さにおいて、感知した引つぱりに
よつて引つぱりフイードバツク信号を出す引つ
ぱり感知装置と、 (c) 前記引つぱり装置をコントロールするコント
ロール装置と、そのコントロール装置は、前記
温度基準信号と前記引つぱりフイードバツク信
号とに応答し、前記長さの押出し製品が、その
押出し装置を離れる時の感知温度で、前記押出
し製品の降伏応力引つぱり以下の既定の安全値
をこえないような方法で、前記引つぱり装置を
自動的にコントロールするように配置されてい
ることとで成りたつ。 本発明の他の特徴及び効果は、次の説明文及び
特許請求の範囲から明らかとなるであろう。 ここで、本発明を実施した１つの連続押出し装
置について、実例により、添付図面に関連しなが
ら説明する。 ここで第１，２図を参照すれば、ここに示す装
置は回転車部材１０を有し、この部材１０は軸受
（図示せず）内に支持され、操作時、毎分回転数
が０〜20（これ以上の速度も可能であるが）の選
択速度で駆動されるように歯車装置（図示せず）
を介して電気駆動モーター（図示せず）に連結す
る。 回転車部材の周囲には溝１２が形成され、その
放射方向の横断面図が第２図に示されている。 この溝の深部は平行な環状側部１４を有し、こ
れらの側部は溝の半径底面１６につながる。この
溝の収斂口部分１８は対向する円錐台形面２０，
２２によつて形成される。 下方ピボツトピン２６に支持された固定シユー
部材２４は車部材１０の周囲の約四分の１部分の
まわりに伸長し、それを相接して共働する。その
シユー部材は第１図に示すように後退自在なスト
ツプ部材２８により、その操作位置に保持され
る。 シユー部材は、その中心に（軸方向へみて）周
囲方向へ伸長する突出部分３０を有し、その突出
部分３０は、各側部に小さな軸方向の横行クリア
ランス間隙３２，３４を残して車部材１０の溝１
２内へ、一部突出する。その突出部分３０は一
部、一連の取りかえ自在な挿入体により構成さ
れ、放射方向の当接部材３６とその当接部材より
下流にある当接支持体３８と、当接部材より上流
にあるダイブロツク４０（押出しダイ４２を有す
る）と、前記ダイブロツクの上流にある弧状耐摩
耗部材４４とで成る。その耐摩耗部材４４の上流
でシユー部材の一体的入口部分４６は弧状通路４
８を完成させ、この通路４８は供給材料用ホツパ
ー５２の下に配置された垂直方向の供給材料流入
通路５０から回転車部材のまわりをまわつて、当
接部材３６の前面５４まで下流へ向つて伸長す
る。その通路の放射方向の横断面が第２図に示さ
れており、それは環状側壁１４と溝１２の底面１
６とシユー部材２４の前記中心部材３０の内面５
６とによつて形成される。 前記当接部材３６とダイブロツク４０とダイ４
２と弧状部材４４とは、全部例えば高速度工具鋼
のような適切な硬い耐摩耗性金属で作られる。 シユー部材は出口孔５８を備え、この出口孔５
８はダイブロツク４０に形成された対応孔６０と
１線に並び、そこを通つて押出された金属製品６
１（例えば丸形ワイヤ）がダイ４２のオリフイス
から出てくる。 車部材１０の回転時ホツパー５２から流入通路
５０を通つて、前記弧状通路４８の入口端へ送ら
れた粉末供給部材は第１図に示すように、前記弧
状通路４８の長さに沿つて反時計方向へ、回転部
材の移動溝面によつて運ばれ前記ダイブロツク４
０の近くの通路の下方部分に空隙のない固形金属
スラツジを形成するように集塊にし固められる。
この金属スラツジは移動する溝面の摩擦抗力によ
り当接部材に対して連続的に高い圧力が作用す
る。その圧力は前記スラツジ金属を押し出し、ダ
イのオリフイスから押し出すほど十分であつて、
それによつて押し出し産出製品とし、これは、シ
ユー部材及びダイブロツクにある孔５８，６０を
通つて出る。この場合、産出製品は前記供給材料
を構成するワイヤーの小片で作られた色のさえた
銅線でなる。 シユー部材２４の下端部のまわりに取付られた
水管６２は出口ノズル６４を有し、そのノズル６
４は回転車部材１０の近くに位置するシユー部材
側に位置しかつ取付られる。そのノズルはその水
管に冷却水が送られる時、回転車部材１０の溝１
２内に位置し、かつそれに当接する当接部材の下
流部分へ直接、噴流を導くようになつている。か
くして当接部材の自由端の先端（操作時、熱がも
つとも多く発生するところ）と車部材と溝の隣接
面とはそこへ向けた噴流からの水の流れによつて
直接冷却される。 ダイブロツク４０は内部水路（図示せず）と冷
却水の供給体とを備え、ダイからの産出製品を包
囲し、その製品内に残つている熱を排除する。し
かしそのような内部通路は当接部材には形成され
ていない。かくして、その当接部材の強度はその
部材を冷やすために水による内部冷却を行うこと
により減退することはない。 所望であれば、粉砕供給材料とともに前記弧状
通路４８へ冷却水をいくらか送るためにホツパー
５２の上に冷却水のスプリンクラー６５を備える
ことによつて、この装置の冷却を強めることもで
きる。 第２図においてダイブロツク４０の近くの押出
し区域にある固めた金属のスラツジが符号６６で
示されている。その金属スラツジから産出製品は
その区域の圧力により押出しダイ４２を通つて押
出される。その圧力は又、溝の側壁と、ダイブロ
ツク及び当接部材のそれぞれの対向面との間の前
記軸方向のクリアランス間隙３２，３４を通つて
金属を押出すように働く。そこで押し出された金
属は、次第に放射方向へたまつて廃棄金属の細長
材６８即ちフラツシユを形成する。これらの廃棄
細長材が大きくなりすぎて取り扱いや管理に困る
ことがないように複数の横向き歯７０が溝１２の
前記口部１８を構成する拡開壁２０，２２に取付
けられる。これらの車は車部材のまわりに均等に
間隔をおいて位置し、その壁の一方にある歯は反
対壁にある対応歯と向い合つて配置される。所望
であれば片方の壁の歯を他方の壁の対応歯に対し
て互い違いに配置することもできる。 操作時、ダイブロツク４０の傾斜面７２は押出
された廃棄細長材６８をそれぞれの組の移動歯７
０の通路へと斜めに偏向させる。そのような廃棄
細長材６８を移動歯が遮断すると、その細長材の
一片は、クリアランス間隙にある押出された金属
から切断されたり、あるいは他の方向で引き裂さ
れる。かくして、そのような押出された廃棄細長
材は、それらが、移動歯により遮断されるに十分
なだけ放射方向へ伸びるや否や除去される。この
ようにして、それらのフラツシユは始末に困るよ
うな大きさとならないように仕組まれている。 前記歯は鋭くする必要はなく、車部材１０に例
えば、溶接のような適切な方法で取付けられる。 第３，４図には、前記車部材１０の他の形の適
切な表面に、類似の方法で他の歯が取付けられて
いるところが示されている。 これらの配置において、車部材１０の外面は対
応するシユー部材２４の対応する形の表面と共働
し、それによつて特に望ましい方法で、フラツシ
ユがコントロールされる。第３図においてフラツ
シユはまつすぐに横断方向或いは軸方向へ伸長
し、ついに複数の突出歯により遮断され、そこで
フラツシユのその部分は関連するクリアランス間
隙において押出された金属から破断される。 第４図において、フラツシユは斜方向へ伸長す
るが、（第２図の場合と同じく）車部材１０の表
面から、放射方向へ突出する歯によつて遮断され
る。 あとで明らかとなるような種々の理由により製
品収集及び保管装置へ送る前に押出し製品処理装
置の前述の連続的押出装置から出る押出し製品
（ワイヤ６１）を処理することが望ましくまたそ
れは必要でさえある。 更に連続押出し工程からのまだ温かい状態の押
出し製品を処理することが望ましく効果的であ
る。 そのような処理装置は例えばもつとすぐれた或
いはちがつた表面仕上げ（例えば引き抜き仕上
げ）及び／又はより均等な外径即ちゲージを有す
る押出し製品を備えるように仕組むこともでき
る。 そのような処理装置は又、同一連続押出し製品
から、種々異なる時間に、種々の異なるゲージ及
び／又はトレランスをもつ仕上げ製品を備えるた
めにも使用できる。そのような目的の場合、前記
処理装置は簡単な引き抜きダイでなり、そのダイ
を通つて前記押し出し製品がはじめに処理され、
それから引つぱりをかけて引き抜かれそれで所望
の大きさ、所望のトレランス及び／又は所望の品
質をもつ前記仕上げ製品を作るようになつてい
る。押出し製品を処理するためにそのような処理
装置を使用すると、使用時の摩耗によりそのダイ
の孔が過度に拡大して使用できなくなるまでにこ
の連続押出し装置の連続押出しダイ４２を長期間
使用することができる。更にそのような処理装置
はその取りかえが容易かつ迅速に行えるようなダ
イを有するので、異なるゲージ、異なるトレラン
ス及び／又は異なる品質をもつ産出製品を製造す
ることができる。 ここで連続押出し装置及び押出し製品処理装置
を有する連続押出しシステムの１つの例を第５図
に関連して説明する。 ここで第５図を参照すれば、図示のシステムは
前述のような連続押出しシステム１００を有し、
それは、所望であれば、後述のように変形するこ
ともでき、その装置により製造される産出銅線は
符号１０２で示され、その銅線１０２はアキユム
レータ１０８を通つてコイラー１１０へ送られる
前に何度もそのまわりを通過する引つ張りプーリ
ー装置１０６によりサイズイングダイ１０４（そ
のゲージを所望のより小さな値へ減少させる）を
通つて引つぱられる。 プーリー装置１０６は電気トルクモーター１１
２の出力軸に連結され、そのモーターの加勢はコ
ントロール装置１１４により与えられ、かつコン
トロールされる。そのコントロール装置１１４
は、まず(a)第１信号１１６と応答する。この信号
１１６は押出し装置１００とサイズイングダイ１
０４との間の温度でワイヤ１０２に接触するワイ
ヤ引つぱりセンサー１１８から出たものであつ
て、前記センサーは押出し装置１００のアウトプ
ツトの所で、ワイヤの引つぱりによつて決まる電
気信号を前記第１信号として出す。更に前記コン
トロール装置１１４はワイヤー１０２が押出し装
置１００を離れる時、そのワイヤー１０２の温度
を測定する温度センサー１２２から出た第２電気
信号１２０にも応答する。 前記コントロール装置１１４は機能ゼネレータ
ー１２４を有し、このゼネレーターは、前記第２
（温度）信号１２０に応答して、その出力回路に
第３電気信号を出す。この第３電気信号は、前記
第２（温度）信号が表わす特定温度において特定
ワイヤー１０２に対する降伏応力引つ張りを表わ
す。その第３電気信号１２６は基準信号としてコ
ンパレーター１２８（これも又前記コントロール
装置の一部）へ送られ、そこで前記第１（引つぱ
り）信号１１６が前記第３信号（降伏応力引つぱ
り）に比較される。コンパレーターの表面信号は
トルクモーターの加勢をコントロールするための
信号となる。 操作時、トルクモーターは、ワイヤーが押し出
し装置を離れる時の特定温度での特定ワイヤに対
する降伏応力引つぱりより既定の値だけ低い値に
押出し装置１００を離れるワイヤーの引つぱりを
保持するのに十分な程度に加勢される。 前述の例では、当接部材の先端を冷却するため
に、水の噴射を使用したけれども、その代わりに
他の冷却液の噴流を使用することもできる（冷却
ガスでさえ可能）。適切な液化ガスの噴流さえ使
用できる。 前述の説明に示したフラツシユ除去歯７０につ
いて次のことに注意すること。即ち (a) 各歯の先行歯（即ち切断刃又は破断刃）の鋭
さはフラツシユ除去機能が適切に達成される限
り厳格ではない。 (b) 各歯７０の先端と固定シユー部材２４の隣接
対向面との間の作動クリアランスは厳格ではな
く、この装置の特定の設計によれば典型的なも
のでは１〜２mm以上ではない。 (c) 車部材１０の各側のまわりに間隔をおいて位
置する歯の数が増えれば増えるほど各歯により
除去されるフラツシユの長さは、それだけ短く
なる。 (d) その歯は、例えば工具鋼のような適切な材料
で作られる。 (e) 歯を車部材に取付ける方法は適切であればど
んな方法でもよい。 この装置がばらばらの粒子や粉砕状態の供給材
料から容認できる産出押出し製品を送り出す時、
その送り出し能力は当接部材３６の前面５４のま
ん前（即ち上流）に位置する圧力蓄積区域におい
て弧状通路４８の放射方向の深さ（即ち高さ）を
例えば図面に示す方法のような好ましい方法で車
部材１０の回転方向へ比較的迅速に減退させるこ
とにより著しく増強される。 取りはずし自在なダイブロツク４０は前記区域
と周囲方向へ、共通の広がりをもつように配置さ
れており、弧状通路の放射方向の深さの前述の如
き漸進的減退は、車部材１０にある溝１２の底部
に対面するダイブロツクの表面４０Ａを適切に形
造ることによつて達成される。 ダイブロツクのその表面４０Ａはこの装置の作
動時、固形の供給材料を使用した時に生じるもの
に非常に似た供給金属の流動パターンを前記区域
に生じさせるように形造られる。図示のこの好ま
しい実施例において、その表面４０Ａは平面であ
つて当接部材３６の前面５４との接触点で溝１２
の底部に対する正接位置まで適切な小さな角度を
もつて傾斜する。 その角度は理想的には(a)押出し圧で供給金属材
料に触れる当接部材３６の面積と(b)前記区域の入
口端における通路４８の放射方向の横断面積（即
ちダイブロツク４０の上流端部近くの放射方向の
横断面積）との比が (i)前記入口端で、前記区域へ流入する供給材料
の見かけ上の密度と(ii)当接部材３６の前面５４近
くに位置する十分な固めた供給材料の密度との比
に好ましくなるような値に設定するのが好まし
い。 １つの満足な配置においてダイブロツクの前記
平面の傾斜角度は押し出す圧で供給金属材料に触
れる当接部材の前記面積が前記区域の入口端（即
ちダイブロツクの上流端）における通路４８の前
記放射方向の横断面積の半分となるように形成さ
れる。 所望であれば、もう１つの実施例において溝１
２の底部に向き合うダイブロツクの表面はダイブ
ロツクの前記上流端から伸長するその周囲長さの
大部分にわたつて、前述の方法で傾斜し、前記当
接部材の前面５４のすぐ近くに位置するダイブロ
ツク部材は溝１２の底部と平行（又は事実上平
行）に位置する温度を備えている。 前述のように表面４０Ａの前記形態から生ずる
のであるが、ダイブロツク４０が溝１２内へより
深く侵入することは又、クリアランス間隙３２，
３４を通つてフラツシユ形成金属の望ましい押出
しに対する物理的抵抗を増すように働くので、そ
のようなフラツシユを形成する供給金属材料の量
が著しく減退する。更にダイブロツクが溝１２へ
侵入すると(a)供給材料に対する余分の仕事が減り
(b)フラツシユの形成量が減り(c)加圧金属により当
接部材にかかる屈曲モーメントが減退する。更に
ダイブロツクに平らな作動面４０Ａを形成するこ
とによつてダイブロツクの製造費も減退する。 前述の説明において車部材１０は、前述の範囲
内の速度で電気駆動モーターにより駆動され、他
の同様の操作を行う連続押出し機械は油圧駆動装
置を使用し、適切な運転速度で作動する。 スプリンクラー６５、ホツパー５２及び通路５
０を通つて通路４８へ、更に冷水を導くもう１つ
の方法としては、そのような附加的冷却水は前記
通路が粒子状供給材料で満されるが、その粒子状
供給材料がまだ十分に固つていないような状態で
その通路へ導入される（例えばシユー部材２４に
形成された通路６７を通つて）。 本発明による非常に効果的な冷却効果は殆んど
次の事実から生じると考えられる。即ち、当接部
材の上流にある閉鎖押出し区域の温熱金属に１時
的に隣接して位置する車部材の１部により吸収さ
れる熱が、その温熱区域から当接部材の下流に位
置する冷却区域へ運ばれ（車部材の回転と熱の導
電の両方により、）その冷起区域において冷却流
体の豊富な供給により、それは前記冷却区域を通
る車部材の比較的大きな面積へ流れ、塩熱押出し
区域において車部材により吸収された熱の大部分
をそこから吸収する。 この冷却区域において車部材への移動はあまり
制限されず、その車部材の比較的大きい部分が冷
却にあづかる。これはその押出し区域と境界をな
す前記シユー部材部分（即ちダイブロツクと当接
部材）にある押出し区域に直線隣接して備えられ
る非常に小さくて閉鎖した冷却表面と直接対照を
なす。 前述のようにこれらの部分に備わつている冷却
表面は、これらの部分の機械的強度を保持し、そ
れらがそこに加わる押出し圧に安全に耐えること
ができるようにする必要から寸法が厳密に制限さ
れる。 車部材により吸収される熱が前記冷却区域へ移
動するその移動現象は前記車部材に熱伝導性が良
好で（単位体積当りの）比熱がすぐれているよう
な金属を導入することによつて非常に増強され
る。しかしながら、前記車部材は適切な機械的強
度を与える理由で、物理的に強い金属で作られる
ので（例えば鋼）それは熱伝導特性が比較的劣
る。従つて車部材が熱を前記冷起区域へ運ぶ能力
を増強するためには熱吸収及び伝達特性のすぐれ
た金属の環状バンド例えば銅製バンドを前記車部
材内に密接に導入することである。 そのような熱伝導性バンドは便宜的に、前記車
部材の周囲に取付けられる環状バンドにより構成
され、好ましくは少くとも一部は、前記通路４８
を（シユー部材に）備えるために、前記周囲溝を
形成したような前記車部材を構成する。 この機械の押し出し製品が熱伝導特性のすぐれ
た金属で作られる場合、前記熱伝導バンドは押出
し製品と同じ金属で構成される（例えば銅）。 その他の場合、前記熱伝導性バンドは第２環状
バンドの中に埋め込まれるか又はその上にのせら
れその第２バンドは機械の押出し製品と同じ金属
で作られ、前記当接部材の先端部分と接触し、そ
の２個のバンドは別々の金属で作られる。 前記熱伝導性バンドに使用される金属は単位体
積当りの熱伝導度と比熱が、工具鋼より高いよう
な製品にするように選択され、それには次のよう
な金属が含まれる。即ち銅、銀、ベリリウム、
金、アルミニウム、タングステン、ロジウム、イ
リジウム、モリブデンルテニウム、亜鉛、鉄であ
る。 そのような熱伝導性バンドによつて熱が押し出
し区域から冷却区域へと運ばれる割合は、バンド
の放射方向の横断面積次第で決まり、その割合を
増すにはその横断面積を増せばよい。 かくして車部材の周囲に対して横断方向へ測定
した一定の横断寸法の場合、前記バンドの放射方
向の深さが大きければ大きいほど車部材により熱
が冷却区域へ運ばれる割もそれだけ大きくなる。 前記車部材の有効直径が233mmで回転速度が毎
分回転数10で前記熱伝導性バンドがＵ字形の放射
方向の横断面を有する場合、車部材により押出し
区域から前記冷却区域へ熱を運ぶ割合“Ｒ”はそ
の回転のみによつて下記の方法で車部材と共働す
る前記当接部材３６がその銅バンドへ侵入する放
射方向の深さ即ちその幅の変化と共に変化する即
ち前記周囲溝１２の底部にある銅バンドの放射方
向の厚み“Ｔ”の変化と共に変化することが計算
上明らかとなつた。これらの計算は、放射方向の
横造面でみてほぼ円形の形の界面を車部材の隣接
部分（工具鋼）と共に有するような前記銅製バン
ドに基いていた。従つて銅バンドの放射方向の横
断面積“Ａ”は前記溝１２の底部における銅の前
記放射方向の厚み“Ｔ”とともに非線型状に変化
する。

【表】 そのような車部材と前記溝１２の底部にある前
記銅バンドの２mmの放射方向の厚みＴを有する１
つの実際的装置において前記車部材の速度で操作
し、毎分150メートルの速度で1.4mmの直径の銅ワ
イヤを押出す時、熱は毎分４リツトルの低い割合
で流れる冷却水により10kWの割合で前記冷却区
域における車部材および当接部材から引抜かれ、
その冷却水は、前記冷却区域で冷却されるべき表
面に、毎分約800メートルの噴流直度を与える。 この熱の抽出割合は、押出し区域と冷却区域と
の間に存在する温度勾配により誘導される前記伝
導バンドと、隣接車部材部分と、当接部材とを通
して生じる熱伝導の結果、2.3kWの割合で冷却区
域へ熱が到達することを示す。 冷却区域を流れる冷却水により熱を抽出するこ
の測定割合は、従来の方法で当接部材に形成され
る内部冷却通路を通つて冷却水を流すことにより
達成されることがわかつた約1.9kWの最大熱抽出
率に非常に好ましく匹敵する。 第６図はこの冷却区域で車部材及び当接部材か
ら熱を抽出する割合が、冷却区域へ送られる冷却
水の流量比の変化と共に変化する方法を示す。 図面に関連して前述した押出し機械は実際のテ
ストの場合、銅で成る前記熱伝導バンドを備えて
いた。そしてそのバンドは、第１０図に符号７４
で示され、第２図には点線の形で便宜的に示され
ている（第２図は又、銅製バンド７４が実線で示
される場合、第１０図の−線で示される断面
でとつた横断面図を示すことに注意する）。第２
図の符号７４からわかるように、前記銅バンドは
Ｕ字形の放射方向の横断面を有し、そのバンドは
周囲溝１２の丸味のある底部１６の裏ばりをし、
そのバンドはその溝の平行な側壁の途中まで伸長
した。 第７図は第２図の類似図であつて、車部材１０
の変形例を示す。この変形例において、事実上矩
形の放射方向の横断面を有する銅製固形環状バン
ド７６は前記車部材の共働し合う鋼製側面部材７
８間に装着され、かつしつかりと締めつけられる
ので、その側面部材を支持している駆動軸が、前
記駆動モーターにより駆動される時、前記バンド
７６は前記側面部材により駆動されるようになつ
ている。バンド７６は少くとも最初は、２個の側
面部材７８間に、気密接合部にまたがる小さな内
部溝７６Ａを有する。その溝は車部材１０の組立
中、前記バンドの金属がこれらの側面部材間に侵
入するのを防ぐ。前記バンドと側面部材の補足し
合う円錐台形面７６Ｂと７８Ｂは車部材１０のこ
れらの部分の組立及び分解を容易にする。 周囲溝１２はシユー部材２４をそのピボツトピ
ン２６のまわりで回転車部材１０の周囲へ向つて
ピボツト状に前進させることによつて銅製バンド
に形成され、当接部材３６の先端を銅製バンドに
接触させ、それによつて銅製バンドを次第に深く
機械仕上げし、その中に前記溝１２を形成するよ
うにする。 第８図は第７図の前記変形例のもう１つの形で
あつて、熱伝導バンドは複合環状バンド８０で成
り、その中に熱伝導性のすぐれた金属で成る内側
芯８２（例えば銅のような）が配置され、それ
は、この機械によつて押出される金属と同じ金属
（例えば亜鉛）で成るさや体８４とすぐれた熱伝
導関係にある。 第９図は第７図の前記変形例の更にもう１つの
形であつて、その場合の熱伝導バンドは、複合バ
ンド８６で成り、その放射方向にみて内側の環状
部分８８はすぐれた熱伝導特性をもつ金属（例え
ば銅のような）で出来ていて、しかもこの機械に
より押出される金属と同じ金属で成る、放射方向
にみて外側の環状部分９０により、すぐれた熱伝
関係でもつて包囲される。前記周囲溝は、前記バ
ンドの前記放射方向へみて外側の部分９０の内側
で完全に当接部材により機械仕上げされる。 前述のように押出し機械により押出される金属
には、次のものが含まれる。即ち、銅とその合
金、アルミニウムとその合金、亜鉛、銀、金であ
る。 本文の特許請求の範囲に示されていない本発明
の内容の種々の面は、同じ２つの英国特許出願第
8309836号（1983年４月12日出願）と第8302951号
（1983年２月３日出願）から優先権を同様に主張
している他の出願と同時出願の特許出願のそれぞ
れの特許請求の範囲の内容をなすものであること
に留意すること。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置の基本的な作動部分の中央垂直
横断面図であり、その断面は第２図の−線で
示されている。第２図は第１図の−線で示す
断面でとつた横断面図であり、第３，４図は、第
２図の図面に類似した断面図において、第２図の
図面の２つの変形例を示す。第５図は第１，２図
の装置を使用したシステムの概略ブロツク図であ
り、第６図は、本発明に従つた１つの装置に行つ
たテストから得られた、冷水の流量比の変化に対
する熱抽出率の変化を示すグラフである。第７〜
９図は第２図の類似図において、前記装置に使用
される車部材の種々の変形例を示す。第１０図は
第１図の類似図において、第１，２図に示す装置
の変形例を示す。 符号の説明、１０……回転車部材、１２……連
続周囲溝、１４……溝の側壁、２４……シユー部
材、３０……突出部分、３２，３４……作動クリ
アランス、３６……当接部材、４２……ダイ部
材、４８……包囲通路、５０，５２……供給材料
流入装置、６０，５８……出口孔、６８……廃棄
材料即ちフラツシユ、７０……フラツシユ除去装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 操作時、駆動装置により回転されるよう
   に配置された回転車部材１０と、その車部材に
   は周囲に、連続周囲溝１２が形成されている事
   と、 (b) 前記車部材の周囲の一部分のまわりを周囲方
   向に伸長し、前記溝の側壁１４から小さな作動
   クリアランス３２，３４をもつて、前記溝内へ
   一部だけ、放射方向へ突出する部分３０を有す
   る共働シユー部分２４と、前記シユー部材部分
   は前記溝の壁と共に、前記車部材に対して放射
   方向へ伸長する閉鎖通路４８を形成する事と、 (c) 供給材料流入装置５０，５２と、この装置は
   前記通路４８の流入端部に配置されていて、遊
   離粒子状、又は粉末状の供給材料を前記流入部
   で前記通路へ流入させることができ、それによ
   つて、前記車部材の回転時、それらの供給材料
   は、前記通路の反対側の流出端部へ向つて前記
   車部材と接触しながら、それにより摩擦状態で
   運ばれる事と、 (d) 前記シユー部材に支持され、その流出端部で
   前記通路４８内へ放射方向へ突出して、その流
   出端で前記通路を事実上閉鎖し、それによつ
   て、前記車部材により前記溝１２内を摩擦状態
   で運ばれる供給材料の通過を妨げ、かくして前
   記流出端部の位置で、前記通路に押出し圧を生
   じさせる当接部材３６と、 (e) 前記シユー部材に支持され、前記流出端部で
   前記通路４８から開口するダイオリフイス４２
   を有するダイ部材４２と、前記溝１２内を運ば
   れ、前記車部材１０の駆動時、その回転により
   摩擦状態で圧縮される供給材料は、前記開口を
   通つて圧縮され、そして連続的に押出され出口
   孔６０，５８を通つて前記シユー部材２４から
   排出され、前記通路４８は、前記通路の前記流
   入端部から下流に延びる第１区域と、前記第１
   区域の下流に配置され、前記ダイオリフイスの
   方へ延びる、隣接する、実質的にはより短かい
   第２区域とからなり、前記第１区域において
   は、前記粒子状、または粉末状の供給材料が、
   前記車部材１０の回転によつて、固められ、前
   進する供給材料の中の空げきが次第に除去さ
   れ、そのため、供給金属材料の固つた塊が形成
   され、前記第２区域においては、前記金属の塊
   が、前記車部材１０の回転によつて、前記ダイ
   オリフイス４２を通して前記金属の塊を押出す
   に充分な、所望の押出し圧力迄、漸次圧縮さ
   れ、前記通路４８の放射方向の深さが、前記第
   １区域では実質上変化せず、前記第２区域で
   は、前記車部材の回転の方向に、可成り高い率
   で漸次減少し、前記区域内に、固形状供給材料
   の場合に生ずる金属流動パターンに非常によく
   似た金属流動パターンが生ずる、粒子状、又は
   粉末状の供給材料から金属を連続的に押出す装
   置。 ２ 前記シユー部材部分３０は、前記シユー部材
   ２４に取りはずし自在に取付けられた挿入体４０
   により、前記第２区域に構成され、そして、前記
   当接部材から周囲方向へ上流へ伸長し、前記挿入
   体は前記ダイ部材４２を有し、更に前記溝１２の
   底部に対向する表面４０Ａを有し、その表面は前
   記通路４８の放射方向の深さを前記第２区域にお
   いて前述のように次第に減じるように形造られて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載の装置。 ３ 前記挿入体４０の前記表面は、前記溝１２の
   底部に対する正接位置へ小さな角度をもつて傾斜
   した平面で成ることを特徴とする、特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ４ 前記平面は、前記第２区域の上流入口端部で
   前記通路４８の放射方向の横断面積に対する前記
   押出し圧のもとで金属に触れる前記当接部材３６
   の面積の比が事実上、前記当接部材の近くに位置
   する圧縮されて十分に固めた供給材料の密度に対
   する前記入口端部での前記第２区域に流入する供
   給材料の見かけ上の密度の比に等しくなるよう
   に、前記角度をつけて傾斜する事を特徴とする、
   特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記平面は、前記圧縮された金属に触れる前
   記当接部材３６の前記面積が前記第２区域の前記
   入口端部における前記通路４８の前記放射方向の
   横断面積の約半分となるように、前記角度をつけ
   て傾斜すること特徴とする、特許請求の範囲第４
   項記載の装置。