JPS6361091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、粒状、粉末状または固形の供給材
料から金属を連続的に押出す装置とその使用方法
に関し、該装置は、(a)作用中に、駆動装置によつ
て回転されるように配置された回転可能でかつそ
の周辺に連続する円周溝をもつ回転式ホイール部
材と、(b)前記ホイール部材の周辺の可成りの部分
を円周方向に繞つて延びかつ溝の側壁から僅かな
作用すき間をもつて前記溝内に半径方向へ部分的
に突出する部分をもちかつ前記ホイール部材の円
周方向に延びる閉鎖通路を前記溝の壁に設けた部
分をもつ協働するシユー部材と、(c)前記通路の入
口端に配置されて供給材料を前記入口端において
前記通路に流入させこれにより反対方向の前記通
路の流出端に向つて回転するとき、前記ホイール
部材と係合しかつ摩擦的に搬送される供給材料の
流入装置と、(d)前記シユー部材に担持されかつそ
の前記流出端において前記通路内に半径方向に突
出し、これにより前記ホイール部材によつて前記
溝内で摩擦的に搬送される供給材料の通過を妨
げ、その結果その前記出口端において前記通路内
に押出し圧力を発生する当接部材と、(e)前記シユ
ー部材上に担持されかつその前記出口端において
前記通路から開口するダイスオリフイスを有しこ
のオリフイスを通して、駆動されるとき、前記ホ
イール部材の回転によつて前記溝内で搬送されか
つ摩擦的に圧縮された供給材料が連続的に圧縮か
つ押出されて前記シユー部材へ出口孔を通つて送
出されるダイス部材を含む。 本発明は、特に、回転、摩擦型、連続押出装置
における使用のための回転可能なホイール部材を
製造する方法に関する。 このような押出装置の作用において、その前記
出口端に隣接する前記通路を形成する部品は、極
めて大きい作用荷重と極めて高い作用温度を受け
る。このように高い応力（機械的および熱的の）
を受ける部品のうち、最も大きい摩耗または損傷
をこうむる部品は、前記静止シユー部材の、また
はこれと組合わされた静止した供給材料係合部
品、等に当接部材上の部品、前記ダイス部材およ
びこれらの諸部品を支持する静止部品である。 摩耗や破損した表面や部品に対して良好な便宜
を与えるために、当接部材、およびダイス部材な
らびにその支持部品は、静止シユー部材に強固
に、しかも取外し可能に取付けられた個別の交換
可能部品として造られる。 このような交換可能部品の作用温度を低下する
ために、これらの部品は内部の冷却通路をもち、
これを通つて冷却水が循環される。しかし、この
ような冷却手段は次の理由から極めて効果がある
とは云えず、即ち、(i)これらの部品はそのサイズ
が小さくしかもそれらが受ける機械的荷重が高い
ので、その中に形成する冷却通路のサイズと、熱
源へのそれら通路の近接が著しく制約されるの
で、冷却水は適切な速度で熱を抜き出すことがで
きず、かつ(ii)このような小型部品に用いられてい
る材料は（例えば高速度鋼のような）比較的に低
い伝熱性をもつからである。 冷却水によつては熱の消散が十分でないので、
当接部材の先端のプラスチツクの流れは、ホイー
ル部材内の溝の底部に接続するその自由端におい
て、当接部材が過度に上昇するために高温とな
る。これによつて当接部材の寿命が苛酷に制限さ
れ、当接部材を交換しなければならない次々に起
る場合の間での、装置の運転時間を著しく制限す
る。これにより、装置が運転できない間の休止時
間のために、製造される押出し製品量を減少させ
る。 また、長期間にわたつて使用する場合、押出し
ダイスがその機械的強度が損われるような高温ま
で過熱してダイスの変形および／または摩耗増大
の危険を起させるおそれが生じた。 特に当接部材における内部冷却通路の種々の異
る装置を用いた実験の結果、極めて満足できる結
果が得られたのは、当接部材の冷却に対して１つ
の全く異る装置によるものであつた。 そのような異つた装置、およびそれの種々の変
更態様は保属している原出願である英国特許願No.
−8309836（1983年４月12日出願）において記載さ
れまた権利主張され、その出願から本出願が分割
された。その原出願の発明の使用目的はそのよう
な回転、摩擦型、連続押出装置を、時間的な長周
期で、また高い機械的および熱的応力をうける装
置の部品のための長い操業寿命を伴なつて、作動
することを可能にする。 その発明（原出願）の使用により得られる有益
な結果はこの分割出願の発明との結合における使
用により高めることができる。 本発明によれば、回転式、摩擦型の連続押出し
装置に使用される回転ホイル部材の製造方法は、 (a) 円筒状の円周部に円周方向に連続して形成さ
れた半径方向に延びる溝を有するホイールをつ
くり、かつ前記溝の中に前記ホイールの円周部
とともに運動するための環状の金属バンドを固
定し、 (b) 前記連続押出し装置の駆動モータによつて該
装置の軸受内で前記ホイールを回転し、 (c) 予め定めた形状の端部を有する工具を、前記
ホイールに固定された前記環状の金属バンドに
押接させ、つぎに前記ホイールを連続的に回転
しつつ前記工具を半径方向に漸時に前進させ、
それにより前記環状の金属バンドの内周部に予
め定めた適正な横断面形状の作用溝を加工する
段階を含み、 前記作用溝を有する前記環状の金属バンドの内
周部が、前記ホイール部材を具備した前記連続押
出し装置内で使用時に押出される所定の供給金属
原料の形態と実質的に同等の形態を有し、 前記工具の予め定めた端部の形状が、前記連続
押出し装置の作動時に、前記ホイール部材の前記
円筒状の内周部と協働する前記連続押出し装置の
シユー部材により前記作用溝内に形成されたアー
チ状の通路の端部を閉塞するために前記連続押出
し装置に使用される当接部材の予め定めた形状と
実質的に同等である。 前記ホイール溝に固定された環状の金属バンド
は、前記ホイールと良好な熱伝導関係にあること
が望ましい。 前記ホイール溝に固定された環状の金属バンド
は、前記ホイール溝内で該ホイールと同心的に配
置されかつスリーブ状の第２の金属のバンド内に
囲まれた第１の金属のバンドよりなり、前記第２
の金属のバンドは、前記作用溝を有しかつ前記第
１の金属のバンドと良好な熱伝導関係にある。 前記ホイール溝に固定された前記環状の金属バ
ンドは、前記ホイール溝の底部に前記ホイールと
同心的に配置されかつ第２の金属のバンド内に囲
まれた第１の金属のバンドを含み、前記第１の金
属のバンドは、前記第２の金属のバンドと良好な
熱伝導関係にあり、かつ前記第２の金属のバンド
は前記作用溝を有する。 前記第１および第２の金属のバンドがそれぞ
れ、前記ホイールの材料が有するよりも大きい熱
伝導率と単位体積当りの比熱との相乗効果をも
つ。 ここにおいて「熱伝導率と比熱との相乗効果」
とは、熱伝導性をもつ材料でつくられた物体の熱
伝導率［Watt／ｍ．〓］と比熱［Ｊ／m³］とが、
その物体の体積を対象とした場合に及ぼす両者の
影響を含めた総合的熱伝導効果を意味する。 さらに、前記第１の金属のバンドの前記相乗効
果が、前記第２の金属のバンドの前記相乗効果よ
り大きいことが有利である。 本発明の方法の実施において、前記ホイール
は、前記連続押出し装置に回転可能に取りつけら
れ、かつ該装置内で回転され、かつ前記工具が前
記装置を構成する当接部材であり、該当接部材は
前記ホイールが回転するとき、前記環状の金属の
バンド内に半径方向内方に前進される。 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から明らかに
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図において、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から20RPM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１０を含む。 このホイール部材は、その周辺を繞つて溝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、これは溝の半径方向の底面１６と連結する。
前記溝の先細り形状の口部分１８は逆向き截頭円
錐面２０，２２を形成する。 下方旋回ピン２６上に担持された静止シユー部
材２４は、ホイール部材１０の周辺のほぼ1/4を
繞つて延びかつこれと接近して協働する。シユー
部材は引抜き可能な停止部材２８によつて第１図
に示す作用位置に保持される。 シユー部材は、中心方向に（軸方向に）かつ円
周方向に延びる突出部分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き間３２，
３４をもつてホイール部材１０の溝１２内に部分
的に突出する。この突出部分３０は、一部は一連
の交換可能な挿入体によつて構成され、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
ブロツク４０（押出しダイス４２を有する）と、
前記ダイスブロツクの上両の弧形耐摩部材４４を
含む。部材４４の上流にはシユー部材の一体形成
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まで下流へ、供給材料ホツ
パ５２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、ホイール部材を繞つて延び
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とシユー部材２４の中心突出部
分３０の内側面５６によつて形成された半径方向
断面をもつ。 前記当接部材３６と、ダイスブロツク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。 シユー部材は、ダイスブロツク４０に形成され
た対応する孔と整合する出口孔５８を有し、この
孔を通つてダイス４２のオリフイスから押出され
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が第１図において反時計方向
に回転すると、入口通路５０を経てホツパ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つ
て前記弧形通路４８の長さに沿つて第１図におい
て反時計方向に搬送され、かつ塊に形成、固めら
れて、前記ダイスブロツク４０に隣接する通路の
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つ
て当接部材に対し大きい圧力で連続的に押動され
る。この圧力は、押出しダイスのオリフイスを通
して前記金属塊を押出すのに十分な大きさで、こ
れによりシユー部材とダイスブロツクの孔５８と
６０を通つて排出される押出された生産製品を提
供する。特別な場合には、この生産製品は、前記
供給材料を構成する小形の切断されたワイヤ片か
らつくられた輝いた銅ワイヤを含む。 シユー部材２４の下端まわりに取付けられた水
パイプ６２は、ホイール部材１０に隣接して位置
するシユー部材の側部に位置しかつ固定された出
口ノズル６４をもつ。このノズルはパイプが冷却
水で供給されるとき、ホイール部材１０の溝１２
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。
よつて、当接部材の自由端の先端（ここは作用中
大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つて直接に
冷却される。 ダイスブロツク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掛じかつこ
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。よつて、この
部材の強度は、該部材を冷却するために内部冷却
手段を設けるために減ぜられない。 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内に或る量の冷
却水を給送するように、ホツパ５２上に冷却水散
水器６５を設けることによつて増進される。 第２図において、ダイスブロツク４０に隣接す
る押出し区域内の固まつた金属塊は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
力によつて押出しダイス４２から押出される。こ
の圧力はまた、溝の側壁とダイスブロツクと当接
部材の各対向表面との間を通つて或る量の金属を
押出すように作用する。この押出された金属は、
漸次、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
が、溝１２の前記口部１８を構成する末広がり状
の壁２０，２２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つて配
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。 動作について述べれば、ダイスブロツク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。
よつて、これらの廃材片は、移動歯によつて阻止
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上に任意好適
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、協働するシユー部材２４の対応し
て形状づけられた表面と協働し、これによつて特
別な所望方法でばりの制御を行なう。第３図にお
いて、ばりは、半径方向に突出する歯によつて阻
止されるまで純粋な横方向または軸方向に生長さ
れ、ここにおいて関連すき間内に押出された金属
から細断される。 第４図において、廃材片は、斜め方向に生長さ
れるが（第２図の場合と同様に）、ホイール部材
１０の表面から半径方向に突出する歯によつて阻
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６
１）を製品収集および保管装置へ送達するのに先
立つて、押出し製品処理装置内で処理することが
望ましく、時により必要でさえある。そのうえ、
押出し製品が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（例えば引抜き仕上げ）
で、および／または一層均等な外径またはゲージ
をもつ押出し製品を提供することができる。この
ような処理装置はまた、異る時点で、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、次いで張力をかけるために引張
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
用中に摩耗によつ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
のダ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
よつて生産された銅ワイヤ１０２は緊張滑車装置
１０６によつ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に通過するま
で複数回通過する。 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によつ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１０
４間の位置においてワイヤ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、かつ(b)押出し装置１００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１２
０に応答してその出力回路において、前記第２
（温度）信号によつてあらわされた特定温度にお
いて、特定のワイヤ１０２に対する降伏応力張力
をあらわす第３電気信号を提供する関数発生器１
２４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大きさ
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ばり除去用歯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）の形状は所望のばり除去
機能が遂行できれば良く、重要ではなく、(b)各歯
７０の先端と静止シユー部材２４の隣接対向面間
の作用間隔も大きて重要ではなく、この寸法は装
置の個有設計によつて１mmから２mmを超えない程
度であり、(c)ホイール部材１０の各側まわりに間
隔を保つて配設された歯の数が多い程、各歯から
除去される「はり」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。 ばら積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よりすぐ前方に（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（または高さ）を、ホイール部材１０
の回転方向へ適切な方法で比較的急激に消去させ
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ツク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１０の溝１２の底部に面するダイスブロツクの
表面４０Ａの適切な形状づけによつて達成され
る。 ダイスブロツクの当該表面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
適に形状づけられる。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、理想的には、(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
（即ちダイスブロツク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、(i)その前記
入口端における該区域に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好適実施例において、ダイスブロツクの前記
平面状表面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（即ちダイスブロツクの上流端）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
な角度をもつて傾斜されている。 もし望むならば、別の実施例においては、溝１
２の底部に面するダイスブロツクのの表面は、上
述の方法で、ダイスブロツ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つて傾
斜され、ここに前面５４とすぐ隣接して位置する
ダイスブロツ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。 前の表面４０Ａの前記形状づけによつて得られ
る溝１２内へのダイスブロツク４０の大きい進入
は、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、このようなばり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内へのダイスブロツクの進入は、(a)供給材
料に作用する総仕事、(b)発生したばりの量、およ
び(c)圧力金属によつ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、ダイスブロツクに
対する平面状の作用面４０Ａの選択は、ダイスブ
ロツクの製造費を低下する。 上述の説明では、ホイール部材１０は、規定さ
れた範囲内の速度で電気駆動モータによつて駆動
されるが、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、ポツパ５２および通路５０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つていない
位置において該通路内に（例えばシユー部材２４
に形成された通路６７を介して）導入される。 この発明によつて提供され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
的に隣接して位置するホイール部材の１部分によ
つて吸収された熱は、この高温区域から当接部材
の下流に位置する冷却区域に運ばれ（ホイール部
材の熱伝導と回転の両方の作用により）、この冷
却区域において、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れるから、高温押出し区域内
のホイール部材によつ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、この部材の比較的に大きい表
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ユー部材の部品に
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
ブロツクと当接部材）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。 ホイール部材によつて吸収された熱の、前記冷
却区域への伝送は、良好な伝熱性と良好な比熱
（単位体積当り）をもつ金属の前記ホイール部材
を用いることによつて大きく向上される。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（例えば工具鋼）で造
られるから、それは比較的に熱伝導性に乏しい。
よつて、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、例えば鋼バンドな
どの良好な熱吸収性と熱伝導性をもつ金属の環状
バンドを密接に装着することによつて大いに増加
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つて構成するこ
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（シユー
部材とによつて）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
もつ金属で造られている場合、前記伝熱性バンド
は、押出し製品と同一金属（例えば鋼）で造られ
る。 他の場合には、前記伝熱性バンドは、第２環状
バンド内に埋込まれ、またはその上にかぶせら
れ、この第２環状バンドは、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
分と接触され、これら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いる金属は、工具鋼より高
い、導熱性と単位体積当りの比熱との相乗効果を
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、上記の相乗効果が高い）、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つて押出し区域か
ら冷却区域に運ばれる熱は、バンドの半径方向断
面積によつて決まり、かつこの断面積の増加につ
れて増加する。よつて、ホイール部材の円周の横
断方向に測つた所与の断面寸法に対しては、前記
バンドの半径方向深さが大きい程、ホイール部材
によつて熱が冷却区域に運ばれる速度は大きい。 有効直径233mmをもつ前記ホイール部材に対し
かつその回転速度が10RPM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、ホイール部材によつて押出し区域から前記冷
却区域えの伝熱率を「Ｒ」とし、この回転のみに
よつて、ホイール部材と協働する前記当接部材３
６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
化につれて変化するものとして計算を実施した。
これらの計算は、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。よつて、銅バ
ンドの半径方向断面積「Ａ」は前記溝１２の底部
における銅の前記半径方向厚さ「Ｔ」によつて非
線形的に変化する。

【表】 前記溝１２の底部における前記銅バンドの半径
方向の厚さＴが２mm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1.4mm直径のワイヤを150ｍ／ｓの速度
で押出す場合、４／minのような低い速度で流
動する冷却水によつて10kWの速度でホイール部
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
800ｍ／min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2.3kW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
配によつて生じた熱の伝導の結果として、ほぼ
2.3kWの伝熱率で冷起区域に到達した。 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つて冷却水を流動
させて得られたほぼ1.9kWの最大伝熱率と極めて
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連続押出し装置は、前
記の銅製伝熱バンドを用いて実際に試験され、こ
のバンドを第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、銅バンド
７４が実線で示された場合、第１０図の線−
に沿つ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１
２の丸形底部１６とこの溝の平行な側壁の途中ま
で延びる。 本発明の方法によつて製造されたホイール部材
１０の各実施例を、第７図から第９図に示された
それぞれの円周溝の断面について以下に述べる。
ほぼ長方形の半径方向断面を有する銅製の実体環
状バンド７６が、前記ホイール部材の協働する鋼
製ほお部材７８間に取付けかつ締付けられ、これ
により、前記ほお部材が担持された駆動軸が前記
駆動モータによつて駆動されるとき前記ほお部材
によつて駆動される。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、前記バンド７６のどのよ
うな金属もこれらほお部材間に入るのを防ぐ。前
記バンドと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は、回転式ホイール部材１０の周辺
に向つて旋回ピン２６まわりにシユー部材２４を
旋回進行させることによつて銅バンドに形成さ
れ、これにより当接部材３６の先端を銅バンドと
接触状態にさせ、それにより銅バンドを漸次に深
く加工させてその中に前記溝１２を形成する。 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
バンド（内側芯材）８２が、連続押出し装置によ
つて押出されるものと同一の金属（亜鉛のよう
な）のバンド（スリーブ）８４と良好な熱伝導関
係をもつてこの金属に包囲されている。 第９図は第７図の前記変形実施例の別の変形例
を示し、ここにおいては、熱伝導性バンドは、複
合バンド８６を含み、その半径方向内方の環状バ
ンド８８は良好な熱特性をもつ金属（例えば銅の
ような）で造られかつ連続押出し装置によつて押
出されるものと同一の金属の半径方向外方の環状
バンド９０によつて、良好な熱伝導関係をもつて
取巻かれている。 上述のように連続押出し装置によつて押出すこ
とができる金属は、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。 特許請求の範囲には言及していないこの開示記
述の種々の特徴は、同一の２つの英国特許出願第
8309836号（1983年４月12日提出）および第
8302951号（1983年２月３日提出）から同様に優
先権を主張する別の同権利をもつて提出された特
許出願の各特許請求の範囲の要旨を構成すること
を知るべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この装置の本質的な作用部分を通つ
てとられた中間、垂直断面図で、この断面は第２
図で−として示され、第２図は、第１図にお
いて線−に沿つてとられた横断面図、第３図
および第４図は、第２図の断面と類似しかつこれ
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
テムの概略ブロツク線図、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わ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、１
４……側部、１６……底面、１８……口部分、２
０，２２……截頭円錐面、２４……シユー部材、
２６……旋回ピン、２８……停止部材、３０……
突出部分、３２，３４……すき間、３６……当接
部材、３８……当接支持部材、４０……ダイスブ
ロツク、４２……押出しダイス、４６……入口部
分、４８……弧形通路、５０……流入通路、５２
……ホツパ、５４……前面、５６……内側面、５
８……流出孔、６０……孔、６１……押出し製
品、６２……水パイプ、６４……ノズル、６５…
…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……ほお部材、７８
Ａ……接合部、７８Ｂ……截頭円錐面、８０……
複合バンド、８２……内側芯材、８４……スリー
ブ、８６……複合バンド、８８……環状バンド、
９０……環状バンド、１００……システム、１０
２……装置、１０４……サイジングダイス、１０
６……緊張滑車装置、１０８……蓄積装置、１１
０……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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転式、摩擦型の連続押出し装置に使用され
   る回転ホイール部材の製造方法であつて、該方法
   は、 (a) 円筒状の円周部に円周方向に連続して形成さ
   れた半径方向に延びる溝を有するホイール１０
   をつくり、かつ前記溝の中に前記ホイール１０
   の円周部とともに運動するための環状の金属バ
   ンド７６；８２，８４；８８，９０を固定し、 (b) 前記連続押出し装置の駆動モータによつて該
   装置の軸受内で前記ホイール１０を回転し、 (c) 予め定めた形状の端部を有する工具を、前記
   ホイールに固定された前記環状の金属バンド７
   ６；８４；９０に押接させ、つぎに前記ホイー
   ル１０を連続的に回転しつつ前記工具を半径方
   向に漸次に前進させ、それにより前記環状の金
   属バンドの内周部に予め定めた適正な横断面形
   状の作用溝１２を加工する段階を含み、 前記作用溝１２を有する前記環状の金属バンド
   ７６；８４；９０の内周部が、前記ホイール部材
   を具備した前記連続押出し装置内で使用時に押出
   される所定の供給金属原料の形態と実質的に同等
   の形態を有し、 前記工具の予め定めた端部の形状が、前記連続
   押出し装置の作動時に、前記ホイール部材の前記
   円筒状の内周部と協働する前記連続押出し装置の
   シユー部材により前記作用溝１２内に形成された
   アーチ状の通路の端部を閉塞するために前記連続
   押出し装置に使用される当接部材の予め定めた形
   状と実質的に同等であることを特徴とする回転ホ
   イール部材の製造方法。 ２ 前記ホイール溝に固定された環状の金属バン
   ド７６が前記ホイールと良好な熱伝導関係にある
   請求項１記載の方法。 ３ 前記ホイール溝に固定された環状の金属バン
   ド８０が、前記ホイール溝内で該ホイール１０と
   同心的に配置されかつスリーブ状の第２の金属の
   バンド８４内に囲まれた第１の金属のバンド８２
   よりなり、前記第２の金属のバンド８４が前記作
   用溝１２を有しかつ前記第１の金属のバンド８２
   と良好な、熱伝導関係にある請求項１または２記
   載の方法。 ４ 前記ホイール溝に固定された前記環状の金属
   バンド８６が、前記ホイール溝の底部に前記ホイ
   ールと同心的に配置されかつ第２の金属のバンド
   ９０内に囲まれた第１の金属のバンド８８を含
   み、前記第１の金属のバンド８８が前記第２の金
   属のバンド９０と良好な熱伝導関係にあり、かつ
   前記第２の金属のバンド９０が前記作用溝１２を
   有する請求項１または２記載の方法。 ５ 前記第１および第２の金属のバンドがそれぞ
   れ、前記ホイールの材料が有するよりも大きい、
   熱伝導率と単位体積当りの比熱との相乗効果をも
   つ請求項３または４記載の方法。 ６ 前記第１の金属のバンドの前記相乗効果が、
   前記第２の金属のバンドの前記相乗効果より大き
   い請求項５記載の方法。 ７ 前記ホイールが前記連続押出し装置に回転可
   能に取りつけられかつ該装置内で回転され、さら
   に前記工具が前記装置を構成する当接部材であ
   り、該当接部材は前記ホイールが回転するとき、
   前記環状の金属のバンド内に半径方向内方に前進
   される請求項１ないし６のいずれか一項に記載の
   方法。