JPS59145704A - 金属製品の連続押出し製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続押出しシステムに関し、該システムは
（ａ）３つの既提出の英国特許出願第８３０９８３６号
、第・・・・・号および第・・・・・号（当方の参照番
号２０２０．２１８２および２１８３）出し装置と、（
ｂ）前記押出し装置からの押出し製品を受入れ、かつ前
記製品が製品収集によび保管装置に送達される前に所望
の方法で製品の１つ以上の所定特性（例えばその横断面
サイズあるいは形状）に変えられるように前記製品が前
記押出し装置から送出されるときに処理する押出し製品
処理装置を含む。押出し製品は、押出し工程中になされ
た仕事によってまだ高温を保っている間に前記処理装置
内で処理される。

このような処理装置は、その中を通る間に前記押出し装
置が処理され前記押出し装置から張力を受けつつ引出さ
れる押出し製品処理装置と、前記押出し製品が前記押出
し装置から押出される時°核装置から前記処理装置を通
って前記押出し製品を連続的に引出す緊張装置を含む。

前記処理装置は、例えば、押出し製品の横断面のサイズ
および／または形状、および／またはその製品の表面仕
上げを変更するためのダイスまたは他の手段を含むこと
ができる。

このような製品処理装置の加えろねる張力が、高すぎる
レベルに増大したために製品が押出し装置から送出され
るときに処理装置に入る押出し製品を破損したりその性
質を損なわないことを保証するために十分な注意を払わ
なければならない。特に、高温押出し製品の降伏応力は
押出し装置から出るときの押出し製品の温度によって左
右されるから、制御の困難さの問題が生じ、この温度は
それ自身押出し製品が押出し装置から送出される速度と
、押出し装置の全般的な作用温度によって定まる。

この発明の１つの態様によれば、つぎのような連続押出
しシステムが提供され、（ａ）押出し製品が連続押出し
装置を離れるとき押出し製品の温度を検知しかつ押出し
製品の検知された温度による温度基準温度を提供する温
度検知装置、（ｂ）押出し装置と処理装置間に延びる押
出し製品の長さにわたっての張力を検知し、かつ押出し
製品の長さにわたって検知された張力による張力フィー
ドバック信号を提供するように配置された張力検知装置
と、（Ｃ）前記緊張装置を制御するため前記温度基準信
号と前記張力フィードバック信号に応答しかつ前記押出
し装置の前記長さに−わたる検知された張力が、押出し
製品が押出し装置をはなれるときに検知された温度にお
いて前記押出し製品の降伏応力よりも小さい予め定めた
安全値を超えないように自動的に前記緊張装置を制御す
るように配置された制御装置を具備する。

この発明の第２の態様によれば、連５伏押出し装置から
出る金属の連続押出し製品の処理方法が提供され、該方
法は、（１）押出し製品処理装置押出し製品を通過させ
、（１１）前記処理装置から前記押出し製品が送出され
るときに連成的に張力を作用しこれによって前記押出し
製品を前記処理装置を通って引出しかつ前記押出し装置
と前記処理装置間で前記押出し製品を流動しつつその長
さにわたって張力を誘起させ、（ｉｉｉ）押出し製品が
前記押出し装置をはなれるとぎ前記押出し製品の温度を
検知して、感知された温度による温度基準信号を発生し
、（１ｖ）前記押出し製品の前記長さにわたる張力を検
知して、検知された張力による張力フィード・ぐツク信
号を発生し、（Ｖ）前記温度基準信号を、前記検知さｔ
た温度の値と、検知された温度における前記製品に対す
る降伏応力を超えずに前記押出し製品の前記長さにわた
って誘起される安全張力の値に関する予め定めた関数に
従って変換し、（ｖｌ）前記張力基準信号と前記張力フ
ィードバック信号を比較し、かつそれから前記張力基準
信号によって定まる値からの前記張力フィード°・ζツ
ク信号の偏差るτよる差異信号を発生し、軸前記検知さ
れた張力が前記安全張力値を超えるのを防止するように
前記差異信号によって前記処理装置から送出される前記
押出し製品に加えられた前記張力を制御する段階を含む
。

この発明の他の従属的な態様によれば、この明細書の最
初の項において述べた種類の連続押出し装置において、
当接部材の下流に配置された後方位置（即ちその上流ま
たは前面に向って位置する圧縮された流動金属から遠い
万の側）から当接先端部分に直接にノズルから冷却流体
の噴流を向ける。このように、この噴流は摩擦熱の大部
分が発生される近くの当接部材の部分に向けて射出され
るから、冷却用流体は、さもなければ最高作用温度に達
するおそれがある当接部材の当該部分の上を直接に流さ
れかつこれに接触する。このような装置においては、当
接部材の内部に冷却用通路を設ける必要がないから、こ
の部材に作用する萬い機械的荷重に耐えるこの部材の能
力は損なわ、れない。さらに、この当接部材が造られて
（・る材料の伝熱性に対する依頼度が太いに減少する。

この発明の他の従属的な態様によれば、前記ホイール部
材は、前記溝の各側に、前記ホイール部材の回転中に、
溝の隣接側における前記すき間を通って廃材が押出され
るのを阻止するように位置づけられかつ配置された少く
とも１つの歯部材を有し、前記廃材が前記溝から予め定
めた距離ぽで延びる程に生長したときは、前記歯部材に
よるこのような廃材の阻止は破断または引裂きを起させ
て前記廃材の一部を装置から離脱さ“セる。

また、この発明の他の従属的な態様によれば、前記溝内
に半径方向に部分的に延びる前記シュ一部材部分は、前
記溝の底部だ面するその表面をもちかつその形状は、前
記溝の底面（前記当接部材によって形成される）からの
前記表面の半径方向の距離が、少くとも前記当接部材に
隣接する予め定めた区域にわたって前記通路の前記出口
端に向って漸次に減少しこの区域において前記供給材料
は完全に固められた状態で空間なもたない状態になるよ
うに定められる。

これにより、自由形状の粒状または粉末状の供給材料が
前記通路に供給されるとき、前記区域内ニオいて固形の
供給材料の場合と極めてよく似た金属流動様態が得られ
る。

この発明の他の態様と利点は本文における以下の説明と
特許請求の範囲の記載内容ρ・ら明らかになるであろう
。

附図を参照しつつ連続式押出し装置の実施例について以
下にこの発明を説明する。

第１図および第２図にどいて、図示の装置は、軸受（図
示せず）内に担持されかつ連動装置（図示せず）を介し
て電動モータ（図示せず）に結合され、これにより０が
ら２ＯＲＰＭの範囲内の選択された速度（これより大き
い速度も許容される）で、作用中に、駆動されるように
電気駆動モータ（図示せず）に連動装置（図示せず）を
介して結合されて軸受（図示せず）内に担持された回転
式ホイール部材１ｏを含む。

このホイール部材は、その周辺を繞って溝１２が設けら
れ、この溝の半径方向断面を第２図に示す。溝の深い部
分は、平行な環状側部１４を有し、これは溝の半径状の
底面Ｊ６と連結する。

前記溝の先組り形状の目部分１８は逆向き截頭円錐面２
０．２２を形成する。

下方旋回ピア２６上に担持された静止シュ一部材２４ば
、ホイール部材１ｏの周辺のほぼ１／４を繞って延びか
つこれと接近して協働する。

シュ一部材は引抜き可能な停止部材２８によって第１図
１に示す作用位置に保持される。

シュ一部材：之、甲心方向に（軸方向に）円周ガロに延
びる突出部分３０を含み、該部分はその両側に僅かな軸
方向または横方向すぎ間３２゜３４をもってホイール部
材１ｏの溝１２内に部分的に突出する。この突出部分３
ｏは、一部は一連の交換可能な挿入体によって購成され
、かつ半径方向に向いた当接部材３６と、当接部材の下
流の当接部材支持部３８と、当接部材の上流のダイスブ
ロック４０（延長ダイス４２を有する）と、前記ダイス
ブロックの上流の弧形耐摩部材４４を含む。部材４４の
上流には、７ユ一部材の一体形成入口部４６が弧形通路
４８を完成し、該通路は当接部材３６の前面５４まて下
流へ、供給材料ホラ・ξ５２の下方に配置された垂直に
向いた供給材料入口通路５０から、ホイール部材を繞っ
て延びる。この通路は、第２図において環状側壁１４と
溝１２の底面１６とシュ一部材２４の中心突出部分３０
の内側面５６によって形成された半径方向断面をもつ。

前記当接部材３６と、ダイスブロック・４０と、ダイス
４２と、弧形部材４４は、すべて高速度鋼のような、適
正な硬質耐摩性金属で造られる。

シュ一部材は、ダイスブロック４０に形成された対応す
る孔と被合する出口孔５８を有し、この孔を通ってダイ
ス４２のオリフィスから押出された送出金属製品６１（
例えば丸ワイヤ）が送出される。

ホイール部材１０が回転すると、入口通路５０を経テホ
ノパ５２から前記弧形通路４８の入口端に導入された粉
末状供給材料は、ホイール部材の移動する溝面によって
前記弧形通路４８の長さに浴って第１図にお（・て反時
計方向に搬送され、かつ塊に形成、固められて、前記ダ
イスブロック４．ＯＫ＠接する通路の下方部分にすき間
のない固形金属塊を形成する。この金属固形塊は移動す
る溝面の摩擦抵抗によって当接部材に対し大きい圧力で
連成的に押動される。この圧力は、押出しダイスのオリ
フィスを通して前記金属塊を押出すのに十分な大ぎさで
、これによつシュ一部材とダイスズロックの孔５８と６
０を通って排出さｎる押出された生産製品を提供する。

特別な場合ては、この生産製品は、前記供給材料を構７
吸する小形の切断さ２ｔたワイヤ片からつくられた輝い
１２負司ワイヤを含む。

シュ一部材２４の下端まわりに取付けられた水）ξイブ
６２は、ホイール部材１０尾隣接して位置するシュ一部
材の・…１ｊ部に位置しかつ固定された出口ノズル６４
をもつ。このノズνはパイプが冷却水で供給されるとき
、ホイール部材１０の溝］２内に位置しかつこれと当接
する当接部材の下流部分へ直接に水の噴流を向けるよう
に整合される。よって、当接部材の自由端の先端（ここ
は作用中太部分の熱が発生する場所である）とホイール
部材の接合表面と溝は、これらに向けられた噴流からの
それらの上に掛けられる水流によって直接に冷却される
。

ダイスブロック４０は、内部の水通路（図示せず）およ
びダイスを離れる生産製品を封じかつこの製品内に保有
される若干の熱を抽出するための冷却水の供給部をもつ
。しかし、当接部材にはこのような内部通路は設けられ
ない。よって、この部材の強度は、該部材を冷却するた
めに内部水冷却手段を設けるために減せられな℃−０ もし望むならば、この装置の冷却は、粉末状供給材料と
共に前記精密な通路４８内に成る量の冷却水を給送する
ように、ホラ・８５２上に冷却水散水器６５を設けるこ
とによって増進される。

する押出し区域内の固まった金属塊は６６で示される。

この金属塊から、生産製品がこの区域内の圧力によって
押出しダイス４２から押出される。この圧力はまた、溝
のｆｉｌ！＋１壁とダイスブロックと当接部材の各対向
表面との間を通って成る量の金属を押出すように作用す
る。この押出された金属は、廃材金属片または「ばり」
を形成するように半径方向に累積される。これらの廃材
金属片が取扱い或は制御するにはあまりに大きく生長す
るのを防ぐために、複数の横方向に向いた歯７０は、溝
１２の前記口部１８を構成する末広がり状の壁２０．２
２に固定される。

これらの歯はホイール部材のまわりに均等間隔で配置さ
れ、１つの壁に設けられた歯は反対側の壁の歯と向合っ
て配置される。もし望むならば、一方の壁の歯を他方の
壁の歯と交互に喰違いに配置してもよい。

動作につし・て運べれば、ダイスブロック４０の傾斜面
７２は、押出された廃材片６８を、各組の移動歯７０の
経路内で斜めに偏向する。移動歯によるこの廃材片６８
の阻止はこの廃材片をすき間部内で押出された金属を切
断または細断させる。よって、これらの廃材片は、移動
歯によって阻止されて半径方向に十分離れて移動すると
直ちに除去される。このようにして「ばり」が管理不能
な大きさに達するのを防止される。

前記歯は鋭利な形状とする必要はなく、例えば溶接など
により、ホイール部材１０上：・亡任意好適な方法で固
定される。

第３図と第４図は、前記ホイール部材１０の他の形式の
適正な表面に同様な方法で固定された他の歯を示す。

これらの別種装置において、ホイール部材１０の外側表
面は、協働するシュ一部材２４の対応して形成づけられ
た表面と協働し、これによって特別な所望方法でばつの
制御を行ｆｌ　５゜第３図において、はりは、半径方向
に突出する歯によって阻止されるまで純粋に横方向また
は軸方向に生長され、ここにおいて関連すき閣内に押出
された金属から細断される。

第４図におし・て、フラッシュは、斜め方向に生長され
るが（第２図の場合と同様Ｋ）、ホイール部材１０の表
面から半径方向に突出する歯てよって阻止される。

後述の説明から明らかな種々の理由により、上記の連続
押出し装置からの押出し製品（ワイヤ６１）を製品収集
および保管装置へ送達するのに先立って、押出し製品処
理装宣内で処理することが望てしく、時により必要でさ
えある。

そのうえ、押出し製品か生産された連続押出し工程から
、高温状態に保たれている間に、押出し製品を処理する
ことが望ましく或は効果的である。

このような処理装置は、例えば、優良な、または種々の
表面仕上げ状態（例えば引出し仕上げ）で、および／ぽ
たは一層均等な外径ぽたはゲージをもつ押出し製品、を
提供することρ・できる。このような処理装置は、弄る
時点で、種々のゲージおよび／または公差の仕上り製品
を、同一の連続押出し・製品から提供するのに用いられ
る。このような目的のために、前記処理装置は単一の引
抜きダイスを含み、このダイスから前記押出し製品がま
ず通過され、次いで張力をかげるために引メ張られて、
所望のサイズ、公差および／または品質の前記仕上り製
品を提供する。押出し製品を処理するためにこのような
処理装置を使用することは、連続押出し装置の連続押出
しダイス４２を使用中に摩耗によってそのダイス孔が過
度に拡大するために廃棄されるまでに長期間の使用に活
用可能にさせる。さらに、このような処理装置は、その
夕゛イスを容易にかつ迅速に交換できるから、種々のゲ
ージ公差および／または品質の生産製品を互いの代りに
製造することができる。

連続押出し装置と押出し製品処理装置を組合わせた連続
押出しシステムの１例について第５図を参照しつつ以下
に述べる。

第５図に示すシステムは、上記の連続押出し装置１００
を含み、これはもし望むならば、後述するように変形す
ることも可能であり、この装置によって生産された銅ワ
イヤ１０２は緊張滑車装置１０６によってサイジングダ
イス１０４（そのゲージを所望の低い値に減少する）を
通して引抜かれ、ワイヤは前記緊張滑車装置のまわりを
蓄積装置１０８を経てコイル巻き機１１０に通過するぽ
でに複数回通過する。

滑車装置１０６は、電気式トルクモータ１１２の出力軸
に結合され、このモータの付勢は制御装置１１４によっ
て提供かつ制御される。制御装置は、（ａ）押出し装置
１００とサイジングダイス１０４間の位置にお（・てワ
イヤ１０２と係合し、かつ押出し装置１００から出ると
きのワイヤ１０２のもつ張力による電気信号を信号とし
て提供するワイヤ張力検知装置１１８から得られる第１
電気信号１１６に応答し、か一つ（ｂ）押出し装置ｉｔ
ｘ　ｏ　ｏをワイヤ１０２が離れるときの温度を測定す
る温度検知器１２２から得られる第２電気信号１２０に
応答する。

制御装置１１４は、前記第２（温度）信号】２０に応答
してその出力回路において、前記第２（温度）信号によ
ってあられされた特定温度において、特定のワイヤ１０
２に対する降伏応力張力をあられす第３電気信号を提供
する関数発生器１２４を具備する。第３電気信号１２６
は基準信号として比較器１２８（これも前記制御装置の
部分を構成する）に送られ、ここにおいて、前記第１（
張力）信号１１６は前記第３信号（降伏応力張力）と比
較される。比較器の出力信号は、トルクモータの付勢を
制御するための信号を構成する。

動作について述べれば、トルクモータは、特定のワイヤ
が押出し装置１００を離れるときの特定温度において、
この特定のワイヤに対する降伏応力張力以下の予め定め
た大きさの値に押出し装置を離れるワイヤの張力を維持
するに十分な太きさまで付勢される。

上述の説明では当接部材先端を冷却するために水噴流を
使用する構造を述べたが、他の冷却液の噴流（さらには
冷却ガス）も水の代りに使用できる。また適正な液化ガ
スも使用できる。

上述の説明におけるぼり除去用歯７０に関して、次の諸
事項が考えられ、即ち（ａ）各歯の前縁（切断または破
断縁部）の形状は所望のぼり除去機能が遂行できれば良
く、重要ではなく、（ｂ）各歯７０の先端に静止シュ一
部材２４の隣接対向面間の作用間隔も大して重要ではな
く、この寸法は装置の個有設計によって１龍から２１１
ＩＩｌ＋を超えない程度であり、（ｃ）ホイール部材１
０の各側まわりに間隔を保って配設された歯の数が多い
程、各歯から除去される「ばり」の長さは小さくなり、
（ｄ）これらの歯は例えば工具鋼のような任意好適な材
料で造られ、（ｅ）ホイール部材に歯を固定するには任
意の一般的方法が用いられる。

はら種粒状または粉末状の供給材料から受入可能な生産
製品を送出するこの装置の能力は、当接部材３６の前方
の面５４まっすぐ前方に（上流に）位置する圧力発生区
域内で弧形通路４８の半径方向深さくまたは高さ）を、
ホイール部材１００回転方向へ適切な方法で比較的急激
に消去される（図に示すような方法で）ことにより可成
り向上できる。

取外し可能なダイスブロック４０は、その区域と円周方
向に同範囲に配置され、かつ弧形通路の半径方向深さの
前記漸次減少形状は、ホイール部材ｌＯの溝１２の底部
に面するダイスブロックの表面４０Ａの適切な形状づげ
によって達成される。

ダイスブロックの当該表面゛４０Ａは、この装置が作用
するとき、前記区域に、固形状の供給材料を代りに用い
るときに達成されるものと極めて類似した供給材料金属
流れパターンを得るように好適に形状づげられる。附図
に示す好適実施例において、この表面４０Ａは、当接部
材３６とその前面５４において接触するその点において
、溝１２の底部と接線をなす適正に小さい角度で傾斜す
る平面状の表面を含む。

この角度は、（ａ）押出し圧力で供給金属材料にさらさ
れる当接部材の区域の、（ｂ）前記区域の入口端におけ
る通路４８の半径方向断面積（即ちダイスブロック４０
の上流端に隣接する半径方向断面において）に対する比
は、（１）その前記入口端における該区域へ入る供給材
料の見かけの密度の、（ＩＩ）当接部材３６の前面５４
に隣接して位置する十分に固められた供給材料の密度に
対する比に等しい。

１打揚実施例：（おいて、ダイスブロックの前記平面状
表ｉ’ｌ］４０Ａは、押出圧力で供給金属材料にさらさ
れる当接部材の前記面積は、前記区域の入口端（即ちダ
イスブロックの上流端）における通路４８の前記半径方
向断面積の１／２に等しいような角度をもって傾斜され
ている。

もし望むならば、別の実施例においては、溝１２の底部
に面するダイスブロックの表面は、上述の方法で、ダイ
スブロックの前記上流端から延びる溝の円周方向長さの
大部分のみにわたって傾斜され、ここに前面５４とすぐ
隣接して位Ｗするダイスブロックの部分は溝の底部と平
行（またはほぼ平行）に位置する表面をもつ。

前述の表面４０．Ａの前記形状づけによって得られる溝
１２内へのダイスブロック４０の大きい進入、またすき
間３２を通るばり形成金属の望ましくない押出しに対し
て増大された物理的抵抗を提供するから、このようなば
つを形成しようとする供給金属材料の量は大いに減ぜら
れる。さらに、溝１２内へのダイスブロックの進入は、
（ａ）供給材料に作用する総仕事、（ｂ）発生したばつ
の量、および（ｃ）圧力金属によって当接部材に加わる
曲げモーメントを減少させる。さらに、ダイスブロック
に対する平面状の作用面４０Ａの選択は、ダイスブロッ
クの製造費を低下する。

上述の説明では、ホイール部材１ｏは、規定された範囲
内の速度で電気駆動モータによって駆動されるか、他の
同様に作用する連続押出し機では、油圧駆動装置を用い
、適正な運転速度で作用する。

散水装置６５、不ツノξ５２および通路５ｏを介して通
路４８内へ付加冷却水を導入する代りに、このような付
加冷却水は、前記通路が粒状供給材料で満たされるがし
かも完全には固まっていない位置において該通路内に（
例え：ばンユ一部材２４に形成された通路６７を介して
）導される。

この発明によって提供さｆた高度に有効な冷却効果は、
次の事実に大いに起因し、即ち当接部材の上流の囲われ
た押出し区域内の高温金属と一時酌に隣接して位置する
ホイール部材の１部分によって吸収された熱は、この高
温区域から尚接部材の下流に位置する冷却区域に運ばｉ
ｔ（ホイール部材の熱伝導と回転の両方の作用：Ｃより
）、この冷却区域Ｋ　ｍ　ｃ・て、冷却流体が多量に供
給されてこの冷却区域を通過するホイール部材の比較的
に大きい面、積上に流動さオする力・ら、高温押出し区
域内のホイール部材によって吸収された熱の高い割合を
そこから引出す。

この冷却区域において、ホイール部材への接近は余り制
約されず、この部材の比較的太ぎい表面が冷却目的とし
て自由に利用される。−これは、この押出し区域を境す
る前記シュ一部材の部品において押出し区域と直接に隣
接して設けられる極度に小さくかつ囲われた冷却表面（
即ち、ダイスブロックと当接部材）への直接接触による
ものである。既述のように、これらの部品がもつ冷却表
面は、これらの部品の機械的強度を保持しかつこれらの
部品に作用する押出し圧力に対して安全に耐えられる必
要から、厳密に制限される。

ホイール部材によって吸収された熱の、前記冷却区域へ
の伝送は、良好な伝熱性と艮好な比熱（単位体積当り）
をもつ金属の前記ホイール部材を用いることによって大
きく同上される。

しかし、前記ホイール部材は、適正な機械的強度上の理
由から物理的に強い金属（例えば工具Ｍ）で造られるか
ら、それは比較的に熱伝導性に乏しい。よって、ホイー
ル部材が前記冷却区域に熱を運ぶ能力は、前記ホイール
部材゛に、例えば銅バンドなどの良好な熱吸収性と熱伝
導性をもつ金属の環状・ζンドを密接に装着することに
よって大いに増加される。

このような伝熱性バンドは、前記ホイール部材の周辺に
固定した環状バンドによって構成することが好適で、こ
のバンドは少くともその一部は前記円周方向溝が前記通
路４８を提供する（シュ一部材等によって）ように形成
された前記ホイール部材の部分を構成することが好適で
ある。

この機械の押出し製品が適切に良好な熱特性をもつ金属
で造らｎている場合、前記伝熱性パンＰは、押出し製品
と同一金属（例えば銅）で造られる。

他の場合には、前記伝熱性バンドは、第２環状ノζンド
内に埋込ずれ、またはその上にかぶせられ、この第２環
状・ぐンドは、この機械の押出し製品と同一材料で造ら
れかつ前記当接部材の先端部分と接かされ、さらに２つ
のバンドはその材料を異にする。

前記伝熱バンドに用℃・る金属は、工具鋼より高い導熱
性と単位体積当りの比熱との積をもつように選択され、
かつ次の材料を含み（ここに上位のもの程、上記の積が
高い）、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、亜鉛および鉄である。

このような伝熱性バンドによって押出し区域から冷却区
域に運ばれる熱は、バンドの半径方向断面積によって決
まり、かつこの断面積の増加につれて増加する。よって
、ホイール部材の円周の横断方向に測った所与の断面寸
法ンで対して゛は、前記バンドの半径方向深さが大きい
程、ホイール部材によって熱が冷却区域に運ばスする速
度は太き℃・。

有効直径２　’３３　ｍｍをもつ前記ホイール部材に対
しかつその回転速度が１　ＯＲ？ＪＭであり、前記伝熱
性バンドがＵ形の半径方向断面形をもつ銅製であり、ホ
イール部材によって押出し区域から前記冷却区域への伝
熱率を「Ｒ」とし、この回転のみによって、ホイール部
材と協働する前記当接部材３６がこの銅バンド内に突入
する半径方向深さまたは距離の変化につれて、即ち前記
円周方向溝１２の底部に残る銅バンドの半径方向厚さ「
Ｔ」の変化につｔて変化するものとして計算を実施した
。こｎらの計算は、ホイール部材の隣接部品（工具鋼）
と半径方向断面で見て一般に円形の界面をもつ前記銅バ
ンドを基礎としている。よって、銅バンドの半径方向断
面積「Ａ」は前記溝１２の底部′Ｌ名ける銅の前記半径
方向厚さ−ＴＪＫよって非線形的に変化する。

１．０　　　　　　　　１８．０　　　　　　　　５．
１１．５　　　　　　　　２２．７　　　　　　　　　
６．４２．０　　　　　　　　２７．４　　　　　　　
　７．７２．５　　　　　　　　３２．１　　　　　　
　　　９．１３．０　　　　　　　　３６．８　　　　
　　　１０．４前記溝１２の底部における前記鋼バンド
の半径方向の厚さＴが２罰で、このようなホイール部材
をもつ１実例において、前記ホイール部材の回転速度で
かつ１４關の直径のワイヤを１５０ｍ　／　５の速度で
押出す場合、４１／７ｒｕＡのような低い速度で流動す
る冷却水によって１０１＜ｗ′の速度ホイール部材と当
接部材から、前記冷却区域において熱が抽出され、前記
冷却区域内で冷却される表面にほぼｓ　ｏ　ｏ　ｍｌ騙
の噴流速度を提供する。

この伝熱率は、前記伝熱バンドを介して伝導された結果
としてほぼ２．３　ｋＷの伝熱率で冷却区域、隣接する
ホイール部材の部品および当接部材を介して、押出し区
域と冷却区域間に存在する温度勾配によって生じた熱の
伝導の結、果として、はぼ２３　ｋＷの伝熱率で冷却区
域に到達した。

冷却区域内を流動する冷却水による熱のこの測定された
抽出速度は、従来の方法で、当接部材内に形成された内
部冷却通路を通って冷却水を流動させて得られたほぼ］
、、　９　ｋＷの最大熱伝率と極めて好対照を示す。

第６図は、前記冷却区域内のホイール部材と当接部材か
らの伝熱率がこの区域に供給される冷却水の流速の変化
につれて変動することを示すグラフである。

附図を参照して上述した押出し機は、前記の銅製伝熱バ
ンドを用いて実除に試験され、このパンＰを第１０図の
７４で示し、第２図では便宜上破線で示した。（第２図
はさらに、銅パンＦ″７４が実線で示さｆた場合、第１
０図の線■−■に治ってとられた横断面を示すことが判
る）。

第２図の７４で示すように、前記銅バンドはＵ形の半径
方向断面をもち、このバンドは円周方向溝１２の丸形底
部１６とこの溝の平行な側壁の途中まで延ひる。

第７図は、第２図と類似で、ホイール部材１０の変形実
施例を示す。この実施例において、はぼ長方形の半径方
向断面を有する銅製の実体環状パント°７６が、前記ホ
イール部材の協働する鋼製はお部材７８間に取付けかつ
締付けられ、これにより、前記はお部材が担持された駆
動軸が前記駆動モータによって駆動されるとき前記はお
部材によって駆動される。バンド７６は、少くとも最初
は、２つのほお部材７８間で緊密接合部にわたる小さい
内部溝７６Ａをもつ。この溝は、ホイール部材１０の組
立中に、前記・ζント°７６のどのような金属もこれら
はお部材間に入るのを防ぐ。前記バンドをほお部材それ
ぞれ上の補合截頭円錐面７６Ｂと７８Ｂは、ホイール部
材１０のこれらの部品の組立および分解を容易にさせる
。

円周溝１２が回転式ホイール部材１０の周辺に向ってそ
の旋回ピン２６まわりに／ニ一部材２４を旋回進行させ
ることによって銅・ζンドに形成され、これにより当接
部材３６の先端を銅ガントと接触状態にさせ、それにま
り銅バンドを漸次に深く加工させてその中に前記溝１２
な　　・形成する。

第８図は、前記第７図のものの変形例で、熱伝導性バン
ドは、複合環状バンド８０を含み、この場合、良好な熱
特性をもつ金属（銅のような）の内側芯材８２が、この
機械によって押出されるものと同一の金属（亜鉛のよう
な）のさや材８４と良好な熱関係化もってこの金属に包
囲されて℃・る。

第９図は第７図の前記変形実施例の別の変形例を示し、
ここ尾おいては、熱伝導性Ｓンドは、複合バンド８６を
含み、その半径方向内方の環状部品８８は良好な熱特性
をもつ金属（例えば鍋のような）て造らスｔカ）つこの
機械；、でよって押出されるものと同一の金属の半径方
向断面の環状部品９０　’ｔｃまって、良好な熱関係乞
もって取巻７：１）７Ｌでいる。

上述のように押出し機によって押出すことができろ金属
は、銅とその合金、アルミニウムとその合金、亜鉛、銀
および金である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、二の装置の不質的な作用部分を通ってとられ
た中間、垂直断面図で゛、この断面は第２図でＩ−Ｉと
して示され、第２図は、第１図において線■−■に浴っ
てとら才ｔた横断面図、第３図および第４図は、第２図
の断面に類似しかつこれとは異る２つの配置を示す別種
構造図、第５図は、第１図および第２図の装置を具体化
するシステムの概略ブロック線図、第６図は、この発明
による１装置の試験から得られた冷却水流速の変化に伴
う伝熱率の変化をあられすグラフでこの発明による１装
置に対する試験から得られたもの、第７図〜第９図は、
第２図と類似し、前記装置に用いられたホイール部材の
種々の変形例、第１０図は第１図と第２図に示す装置の
１変形例を示す第１図と類似の図である。 １０・・・・・・回転式ホイール部材 １２・・・・・・溝 １４・・・・・・側部 １６・・・・・・底面 １８・・・・・・口部分 ２０．２２・・・截頭円錐面 ２４・・・・・・シュ一部材 ２６・・・・・・旋回ピン ２８・・・・・・停止部材 ３０・・・・・突出部材 ３２．３４・・・すき間 ３６・・・・・・当接部材 ３８・・・・・・当接支持部材 ４０・・・・・・ダイスブロック ４２・・・・・・押出しダイス ４６・・・・・・入口部分 ４８・・・・・・弧形通路 ５０・・・・・・流入通路 ５２・・・・・・ホッノξ ５４・・・・・・前面 ５６・・・・・・内側面 ５８・・・・・・流出孔 ６０・・・・・・孔 ６１・・・・・・押出し製品 ６２・・・・・・水ノぐイブ ６４　・・・・・・　ノ　ズ　ル ６“５・・・・・・散水装置 ６６・・・・・・押出し区域 ６８・・・・・・ばり ７０・・・・・・歯 ７２・・・・・・傾斜面 ７４・・・・銅バンド ７６・・・・・・環状バンド ７６Ａ・・・内側溝 ７６Ｂ・・・截頭円錐面 ７８・・・・・・はお部材 ７８Ａ・・・接合部 ７８Ｂ・・・截頭円錐面 ８０・・・・・・複合バンド ８２・・・・・・内側芯材 ８４・・・・・・さやズｑ ８６・・・・・・複合バンド ８８・・・・・・環状部分 ９０・・・・・・環状部分 １００・・システム １０２・・・装置 １０４・・・サイジングダイス １０６・・・緊張滑車装置 １０８・・・蓄積装置 １１０・・・コイル巻き機 １１２・・・トルクモータ １１４・・・制御装置 １１６・・・第１電気信号 １１８・・・ワイヤ張力検知装置 １２０・・・第２電気信号 １２２・・・温度検知装置 １２４・・・関数発生器 特許出願人 メタル　ダックス　ノミブリック　リミテッド　コン１
８ニー代理人 若　　林　　　　　　忠 Ｆｔｃｙ、７ Ｆｔｃｙ、９ ＦｔａＪｏ 第１頁の続き 優先権主張　＠１９８３年４月１２日■イギリス（Ｇ　
Ｂ　）＠８３０９８３６ −２：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）連続する金属押出し製品（１０２）を製造する
   連続押出し装置（１００）と、（ｂ）前記押出し製品が
   通過されかつ、前記押出し製品から張力を加えて引くよ
   うに、これによって前記押出し製品の１つ以上の予め定
   めた特注の所望の変更を実施する押出し製品処理装置（
   １０４）と、（ｃ）連続押出しシステムの作用時に、前
   記処理装置を離れる前記押出し製品に張力を加え、前記
   処理装置を通って前記押出し製品を連続的に引くように
   配置きれた緊張装置（１０６，１１２）と、（ｄ）押出
   し製品が連続押出し装置を離れるとき、押出し製品の温
   度を検知し、押出し製品の検知された温度による温度基
   準信号を提供するように配置された温度検知装置（１２
   ２）と、（ｅ）押出し装置と処理装置間に延びる押出し
   製品の長さにかかる張力を検知して、押出し製品の該長
   さにわたる検知された張力による張力フィートノζツク
   信号を提供゛するように配置された張力検知装置（１１
   ８）と、（ｆ）緊張装置を制御するように配置され、か
   つ前記温度基準信号と前記張カフィードバック信号とに
   応答して、前記押出し製品の前記長さく（わたる検知さ
   れた張力が、押出し装置を離れるときの押出し製品の検
   知された温度における押出し製品の降伏応力張力よりも
   小さい予め定めた安全値を超えないように自動的疋前記
   緊張装置を制御するように配置された制御装置（１２８
   ）とを含む連続押出しシステム。 ２　前記制御装置が、（１）前記温度基準信号に応答し
   それに応答して前記検知された温度における前記押出し
   製品に対する降伏応力張力をあられす張力基準信号を発
   生するように配置　□された関数発生器（１２４）と、
   （１１）前記張力基準信号と前記フィードバック信号と
   に差別的に応答して、前記張力基準信号とフィードバッ
   ク信号とによりそれに応答して制御信号を発生して前記
   張力基準信号と前記フィードバック信号によって前記緊
   張信号を制御するように配置された比較装置（１２８）
   とを含む特許請求の範囲第１項記載の連続押出しシステ
   ム。 ３、　前記緊張装置が電気的に付勢されるトルクモータ
   を具備し、かつ前記制御装置が前記トルクモータの電気
   的付勢作用を変化させるように配置される特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の連続押出しシステム。 ４　連続押出し装置（１００）から送出される連続した
   金属押出し製品（１０２）を処理する方法であって、（
   １）前記押出し装置から送出される前記押出し製品を押
   出し製品処理装置内を通過させ、（１１）押出し製品が
   前記処理装置から送出されるとき前記押出し製品に張力
   を連続的に付与し、これにより前記押出し装置と前記処
   理装置との間で流動しつつ延びる前記押出し製品の長さ
   にわたって張力を誘起し、（ｉｉｉ）前記押出し製品が
   前記押出し装置を離れるとき押出し製品の温度を検知し
   て、検知された温度による温度基準信号（１２０）を発
   生し、（１■）前記押出し製品の前記長さにわたる張力
   を検知し、検知された張力による張力フィード・９ツク
   信号（１１６）を発生し、（Ｖ）前記検知された温度の
   値と検知された温度における前記押出し製品に対する降
   伏応力を超えずに押出し製品の前記長さ内に誘起される
   安全張力の値に関する予め定めた関数に従って前記温度
   基準信号を張力基準信号（１２６）に変換し、（■１）
   前記張力フィード・ζツク信号と前記張力基準信号を比
   較し、それから前記張力基準信号によって定められる値
   からの前記張力フィードバック信号の偏差により差異信
   号を発生し、同前記安全張力値を前記検知された張力が
   超えるのを防止するように前記差異信号により前記処理
   装置から送出される前記押出し製品に付与される前記張
   力を制御する各段階を含む金属の押出し製品の処理方法
   。 ５　特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項記
   載の連続押出しシステム、または特許請求の範囲第４項
   記載の方法により製造されかつ処理された金属の連続押
   出し製品。