JPH05500635A - 切屑を突固めてビレットを形成するためのプレス装置 - 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】

スクラップ金属を突内めるための装置 皮血豆！ 本発明は、スクラップ金属のリサイクルに関し、特に、筒状ジャケット（以下、 「ジャケット筒」又は単に「筒」又は「ジャケット」とも称する）内に突き固め られたスクラップ金属切屑から成るビレットを圧延又はその他の方法で熱間加工 することによってリサイクルすることに関する。 ここで、「切屑」という用語は、機械加ニ一般から生じる裁ち落し、切れ端又は 削り屑のことをいい、エンジニアリング鋼材に施す旋盤、穿孔、形削り及びフラ イス削りから生じる裁ち落しを意味し、又、ある種の打抜加工や、パンチ加工か ら生じる微細な裁ち落しをも意味する。「エンジニアリング鋼材」とは、一般に 機械加工される低鋼合金のことをいい、いずれも相当量の炭素を含有した軟鋼（ それ自体炭素鋼を意味する用語）、鍛造鋼、車軸又は紬調等を意味する６ 皮丘亘１ 英国特許第１３１３５４５号には、鋼切屑を圧縮塊体（便宜上、「ブリケット」 　（固まり）と称する）の形にプレスする方法が開示されている。複数個のブリ ケットを縦に突合せて、通常鋼又はステンレス鋼製の密閉ジャケット筒内で更に プレスしジャケット被覆する９次いで、そのようにして形成されたビレットを加 熱し、圧延等の工程によって完成品又は半完成品に加工する。「ジャケット被覆 」とは、金属切屑をジャケット内に突固め、そのジャケット（外被ＷＩ）によっ て被覆された形に加工することをいう。 上記ブリケット（固まり）の形成は、ジャケット被覆する前にキャビティダイ内 で行なうことができる。あるいは別法として、ブリケットの形成を直接筒の孔内 で行なうこともできる。その場合、突固め工程中筒を支持ダイ内へ挿入し、筒の 孔がキャビティとして機能するようにする。いずれの場合にも、突固め作業は、 予めキャビティ内に挿入された一定量の切屑をブリケットの形に突固めるラムを 備えたプレス装置によって行なわれる。次いで、そのラムを後退させ、次の切屑 装入物をキャビティ内へ挿入する。次いで、ラムを再びキャビティ内へ圧入し、 新しいブリケットを先に形成されたブリケットに押し当てて形成する。キャビテ ィ全体にブリヶ・ストが充填されるまでこのサイクルが繰り返される。 加熱中、ジャケット筒内で切屑の表面の酸化物が減少せしめられ、突固め加工工 程中、ブリケットを構成している金属粒子が互いに、かつ、ジャケットに対して 焼結された一体的な固まりに合着される２ 切屑表面の酸化物の減少は、酸化物がシャケ・スト内へ導入される炭素、あるい は切屑を構成している鋼又はその他の金属から拡散する炭素と化合する結果とし て生じる。ジャケット筒は、ビレット内に還元条件を維持する働きをする。ジャ ケット被覆されていない切屑のビレットから満足な熱間加工製品を製造する試み は、たとえ大気中の酸素が高温ビレットに結合するのを防止するために十分な配 置をしたとしても、今までのところは成功していない。 切屑は、ブリケットを形成するためのラムによって突固められるので、半径方向 に膨張する傾向を有する。その結果、キャビティの壁に相当大きな半径方向の力 が及ぼされる。ブリケットをジャケット筒内で直接形成する場合は、そのような 半径方向の力が筒を半径方向に膨張させようとする。筒のこの半径方向の膨張は 、相当に大きいので、筒がそれを支持しているダイのキャビティの壁に圧着され て詰まり、軸線方向に円滑に滑らなくなるのを防止するための手段を講じなけれ ばならない８そのための方法は、従来は、ダイのキャビティの直径をラムが配置 されている側の端部に向けて漸次減少するようにダイのキャビティをテーバさせ ることであった。このテーバによってキャビティからの筒の引抜きが容易にされ る。 切屑の加工工程では、比較的長い筒を用いるのが有利である。例えば、１ｍより はるかに短い筒を使用した場合は、この工程の経済的適合性が疑問になり、長さ ２ｍの筒を使用することができれば、経済的に大きな利点となる。 キャビティのテーバ角は、その効果を得るには約３゜にすべきである。従って、 ジャケット筒を収容するための長さ１ｍのダイキャビティが３°のテーバを有し ている場合、キャビティの大径端は、小径端より約１０ｍｍ大きい直径を有する ことになる。その直径差は、ダイキャビティの長さを２ｍにしたとすれば、２０ ｍｍに増大する。ダイキャビティ内に挿入された筒は、最初は平行である（即ち 、筒はその全長に亙って一定した直径を有しでいる。）筒をダイキャビティ内に 嵌合させるためには、筒の直径はキャビティの小径端の直径より小さくなければ ならない。その結果として、筒の一端がキャビテイ壁に接触するに至るまで、長 さ１ｍの筒の場合で約１０ｍｍ、長さ２ｍの筒の場合には約２０ｍｍ半径方向に 膨弓長することｉこなる。 及旦」と１ｍ 本発明の目的は、テーバ付きキャビティを有するダイを使用する必要性を回避す るためにダイからのビレットの解放を容易にするための手段を提供することであ る。 ｌ胛至見１ 本発明によれば、切屑を突固めてビレットを形成するためのプレス装置であって 、 ｆａ）　ビレットを形成するためのダイキャビティ内に挿入された切屑又はグイ キャビティ内に装置されたジャケット内に挿入された切屑を突固めるために突固 めラムを前進させることができる軸線方向に沿ってダイキャビティを画定する加 工位置に装着することができる少くとも２つのダイ部片から成るダイと、 （ｂｌ前記ダイ部片を囲繞しそれらのダイ部片を前記加工位置において結合した 状態に保持する保持位置で前記ダイを囲包して装着することができる少くとも１ つのスリーブと、 ｆｃ）前記ダイキャビティからの前記ビレットの解放を容易にするために、前記 少くとも２つのダイ部片が解放されて軸線に対して横断方向に互いに分離する方 向に変位することができるように前記スリーブをその保持位置から移動させるた めの解放手段とから成るプレス装置が提供される７ 本発明の一実施例によれば、前記グイキャビティを円筒形とし、前記各ダイ部片 は、ダイの全長に亙って延長し、ダイキャビティの円弧セグメントを画定するよ うにする。ダイは、各々９０°の円弧セグメントを画定する４つのタイ部片によ って構成するのが有利である。 本発明の別の実施例によれば、ダイは、グイキャビティが開放しているダイの端 部に向って軸線方向に内方ヘテーバしたテーバ部分を含む外周面を有し、前記ス リーブは該テーバ部分に対して補完関係をなすようにテーバした内周面を有し、 該スリーブをダイの該テーバ部分に嵌合させ、前記解放手段は、ダイを解放する ために該スリーブを軸線方向に移動させるように構成する。 グイキャビティは、ダイの両端において開放した２つの開口を有し、該２つの開 口を通して２つの対向したうムをグイキャビティ内へ進入させるようにするのが 有利である６その場合、グイは、各々タイの対応する端部に向って軸線方向に内 方へテーパしたテーバ部分を備えた外周面を有し、該テーパ部分に対して補完関 係をなすようにテーパした内周面を有する１対のスリーブをグイの各テーバ部分 に１つづつ嵌合させ、前記解放手段は、タイを解放するために該ｌ対のスリーブ を軸線方向に互いに引離すことができるように構成する。 本発明の一実施例では、前記テーバ部分は、タイの両端間の中心又はそれに近い 位置からグイの両端に向ってテーパさせ、各スリーブ軸線方向の長さは、それが 囲包するテーバ部分の長さにほぼ等しい長さとする。 本発明の別の実施例では、前記スリーブ及び解放手段を支持体上に取付け、該支 持体を、前記突内めラムをグイキャピテイに整列させるビレット突内め位置と、 該突内めラムをグイキャビティに対して角度をなす位置に位置づけするビレット 吐出位置との間で枢動させるための枢動手段を設け、該ビレット吐出位置におい てビレットをグイから吐出するためのビレット吐出手段を設ける。 本発明の一実施例においては、ビレット吐出手段は、ビレットを吐出するために キャビティ内へ進入することができる別のラムによって構成する。 本発明の更に別の実施例によれば、前記支持体は、前記スリーブを摺動自在に支 持するハウジングによって構成し、前記解放手段は、該ハウジングに取付けられ 、該スリーブを互いに引離す方向に移動させるようになされた少くとも１つのジ ヤツキによって構成する。 この装置には、更に、前記グイ部片の両端な把持し、ビレットの解放を容易にす るために該グイ部片を互いに分離させるための把持手段を設けることができる。 この把持手段は、第１ジヤツキと、グイ部片と同数の把持部材とで構成し、該把 持部材を第１ジヤツキに取付け、第１ジヤツキがグイの端部に向けて前進せしめ られたとき、該把持部材が各々１つのグイ部片の端部を把持するように構成する 。グイ部片を互いに分離する方向に移動させるために該把持部材を軸線方向に対 して横断方向に移動させるための作動手段を設ける。 本発明の一実施例においては、前記把持部材とグイ部片に、該グイ部片が把持部 材によって把持されるようにする相互掛止手段を設ける。本発明の別の実施例に おいては、前記作動手段は、第２ジヤツキによって構成し、第１ジヤツキと第２ ジヤツキのうちの一方のジヤツキに円筒形の通路を形成し、該円筒形通路内に他 方のジヤツキな摺動自在に装着し、他方のジヤツキにも円筒形の通路を設け、グ イか前記ビレット吐出位置におかれたとき該他方のジヤツキの円筒形通路がグイ キャビティに軸線方向に整列し、ビレットをタイから吐出させるための前記別の ラムが該円筒形通路を通って進入することができるように構成することができる 。 以下に、添付図を参照して本発明の詳細な説明する。 ゛　の［゛な舌日 第１図は、切屑をグイ組立体に装入し、切屑を圧縮してビレットを形成するため の本発明の装置の一部分の立面図である。 第２図は、第１図の装置の平面図である。 第３図は、グイ組立体を９０”回転させた位置からみた第１図の装置の平面図で ある。 第４図は、グイ組立体の拡大側面図である。 第５図は、第４図の矢印Ａの方向にみたグイ組立体の端面図である。 第６図は、第４図の矢印Ｂ−Ｂの方向にみた断面図であり、グイ組立体の構成部 品の一部を除いて示す。 第７図は、第１図の矢印Ｃ−Ｃの方向にみた、グイ把持及び拡張機構の拡大断面 図である。 第８図は、第１図の装置の一部を構成する装入箱の拡大断部分面図である。 第９図は、第８図の矢印Ｄ−Ｄの方向にみた断面図である。 実」ｄ性９」

【朋 第１〜３図を参照すると、切屑をジャケット筒内へ挿入して突内めビレットを形 成するための本発明の装置１０が示されている。この装置は、グイ組立体１２か ら成り、グイ組立体の中心を通る中心軸線１４を通る垂直平面を中心として対称 的である。従って、軸線１４の両側の構成部品は同じであるから、ここでは軸線 の一方の側の構成部品だけを図示し、説明する。 図示の実施例におけるグイ組立体の構成部品は、切屑を後述するグイキャビティ 内へ装入するための装入箱■６と、切屑を突内めるためのラム組立体１８を含む 。ラム組立体１８は、液圧シリンダ２２と、該シリンダに取付けられたラム２０ から成る。シリンダ２２は、基台２６上に固定されたフレーム２４に支持されて おり、流体溜め（図示せず）からポンプ（図示せず）によって液圧流体を供給さ れる。フレーム２４は、タイロッド（控え捧）３０によって結合されている。ラ ム２０は、基台３２上で摺動することができる振れ止め部材３１によって支持さ れている。振れ止め部材３１は、ラムが荷重を受けたとき屈曲するのを防止する 働きをする。 装入箱１６も基台３２に沿って摺動するように取付けられている。特に第８及び ９図を参照して説明すると、装入箱１６は、それぞれ孔３８を有する前壁３４及 び後壁３６を備えている。それらの孔３８は、ラム２０に整列（心合）しており 、それぞれ交換自在の超硬鋼製カラー４０．４２を装着されている。カラー４０ ．４２は、それぞれ前壁３４及・び後壁３６にボルト止めされたリング４４によ って所定位置に保持される。カラー４０．４２は、ラム２０を密に滑り嵌合させ る孔４６を有している。装入箱１６の供給チャンバー５０は、前壁３４及び後壁 ３６と、それらの間に延長した両側壁５２と、底壁５４によって画定される。底 壁５４は、超硬摩耗ライチ−５６で被覆することができ、孔４６の下縁とほぼ同 じ高さである５供給チヤンバー５０は、頂部が開放しており、切屑は、貯留ホッ パー（図示せず）から開放頂部を通して供給チャンバー５０内へ導入される。切 屑は、ラム２０が供給チャンバー５０から後退せしめられると、供給チャンバー ５０からラムの移動経路内へ落下する。 ラムが再び前進せしめられると、切屑のプラグ（筒状体）がラムによって押し進 められ、後述するように、カラー４２の孔４６を通してダイ内へ圧入される。 切屑の一部分は、グイ内へ入らずに、供給チャンバー５０内へ上に逆戻りする傾 向がある。それを防止するために、各々反円筒形の前面６ｏを有する１対のジョ ー５８を設けることができる。ジョー５８．５８は、それぞれ下方案内壁６２と 上方案内壁６４０間に取付けられ、各ジョーは、小型の液圧ラム６６によって後 退位置へ後退させることができる。ジョー５８は、後退位置ではその前面６０が 供給チャンバー５０の側壁５２の下方部分を形成する。それによって、切屑は第 ８図に示されるように供給チャンバーの底部を満たすことができる。次いで、１ 対のジョーをそれらが合着するまで前進させることができる。ジョーは、この合 着位置では切屑のプラグを挟みつけて保持しており、その状態でラム２ｏが切屑 のプラグをグイ内へ押込むことができる。 装入箱１６は、後述する目的のために基台３２に沿って摺動する調節自在のパッ ド６８を備えており、ラム（図示せず）によって基台３２に沿って移動される。 第４〜６図を参照して説明すると、ダイ組立体１２は、ダイア０と、１対の締付 はスリーブ７２がら成り、ハウジング７４内に支持されている。ハウジング７４ 内体は基台７６に取付けられている。 ダイア０は、両端が開放した円筒形のダイキャビティ（単に「キャビティ」とも 称する）を有する。ダイア。 は、各々キャビティ８０の９０’の円弧セグメン１−を画定する４つの実質的に 同じタイ部片８ｏに分割されている（第５図）６か（して、それらのダイ部片８ ｏは、ダイの長手軸線８６と合致する線に沿って交差する仮想平面内に位置する 長平方向の界面８２において互いに合致する１図示の実施例では、それらの平面 は、水平線に対して４５°の角度をなしている。キャビティ７８は、その全長に 互って均一な円形の断面形状を有し、上記英国特許第１３１３５４５号に開示さ れたスクラップ鋼リサイクル法を実施するためのジャケット筒を収容するように なされている。切屑は、後述するように、ビレットを製造するためにジャケット 筒内に挿入されて突固められる。 ダイア０は、キャビティ７８の両端間の中心を通り軸線８６に対して垂直な仮想 平面からグイ部片８ｏの両端９２に向って内方ヘテーバしたグイ部片８ｏのテー バ部分９０によって画定される切頭円錐形の外周面８８を有する。このテーバ角 は約４°である。 ダイのテーパ部分９０には、高張力鋼製の２本の厚内スリーブ７２が被せられて いる。スリーブ７２の内孔は、ダイのテーパ部分９０に対して補完関係をなすよ うにテーバしている。各スリーブの長さは、ダイの長さのほぼ２分の１に等しく 、２本のスリーブの内端の間に所要の僅かなりリアランスを設定し、かつ、ダイ の両端９４（第４図）をスリーブから僅かに突出させる。 先の述べたように、ジャグツｌ−筒は、その中で切屑がブリケットとして突固め られたとき半径方向外方へ膨張する傾向を有する。その結果として、複数個のブ リケットを縦に突合せてジャケット被覆されたビレットは、キャビディ７８内で 詰まる傾向があり、がっ、ダイに対して相当大きな力が伝えられる。スリーブ７ ２は、ビレットの形成中グイ部片８０に及ぼされる曲げ応力を受け止め、タイ部 片を結合状態に締付ける働きをする。しかも、本発明によれば、グイ部片８０が 半径方向に互いに分離する方向に変位することができるように１対のスリーブ７ ２を軸線方向に互いに引離すための解放手段を設けること・によってビレットを タイから容易に解放することができるようにする。 これは、スリーブ７２をハウジング７４内に取付けるこよて達成される。図示の 実施例では、ハウジング７４は、厚手鋼製両側壁９８と、頂壁１００と、底壁１ ０２と、それらの壁によって画定される正方形の４隅に互いに平行に配置され、 それらの壁によって連結された４つの分厚い溝形部材９６とで構成されている。 それらの壁と溝形部材９６とは溶接され、必要ならば、４隅をガセットによって 補強することができる。各溝形部材９６内にレール１０４を配設する。取付ボル ト及びぬしジヤツキ（図示せず）を用いてレール１０４を溝形部材９６内に固定 しそれらを互いに平行に設定する。これらのレール１０４は、スリーブ７２がそ れらのレールの内側に密に滑り嵌合するように設定される。スリーブ７２の外周 面には、レール１０４に滑り接触するための平坦部が形成されているや ハウジング７２の両端に取付板１０６が固定されている。各取付板１０６にダイ 解放用複動ジャツギ１０８が取付けられている。ジヤツキ１０８のラム１１０は 、各スリーブ７２に２つづつ溶接され、ガセットＩ　］、　４によって補強され たトラニオン板１１２に連結されている。 ジヤツキ１０８は、まず、スリーブ７２．７２を軸線方向に互いに引離すために 作動させ、次いで、グイ部片８０を締付けるべくスリーブ７２．７２を互いに引 寄せるために作動させことができる。 ハウジング７２は、図示の実施例では該ハウジングの底壁１０２にボルト止めさ れた軸受台１１６から成るピボット手段に取付けられている。軸受台１１６は、 垂直軸＃！１４の周りに枢動じつるように基台７６上に設置されている。基台７ ６と、軸受台１１６に固定されたアーム１１７どの間に連結されたラム（図示せ ず）が、ハウジングア２を第１．２図に示される位置と、第３図に示される位置 の間で９０°回動させる働きをする。第１．２図に示される位置では、ダイア０ はそのキャビティ７８が切屑実開めラム２０と軸線方向に整列する向きにあり、 第３図に示される位置では、ダイア０はそのキャビティ７８がダイ把持手段と軸 線方向に整列する向きにある。詳述すれば、図示の実施例ではダイ把持手段は、 基台７６に固定されたフレーム１２１に取付けられた２つの同様なダイ把持組立 体１１８．１２０から成り、ダイキャビティ７８は２つのダイ把持組立体１１８ と１２０の間に位置する。以下に、一方のダイ把持組立体１１８の構造を説明す る。 第７図を参照して説明すると、ダイ把持組立体１１８は、外側筒状ジヤツキ１２ ２を含む、ジヤツキ１２２は、ダイ把持ジヤツキと称することができ、フレーム １２１にボルト止めされた２つのカラー１２４．１２６内に密に滑り嵌めされて いる。カラー１２４．１２６は、フレーム１２１に穿設され、ライナーで被覆さ れた通路１２８の両端に装着されている。ダイ把持ジヤツキ１２２は、通路１２ ８内で摺動する環状肩部１３０を有している。カラー１２４．１２６の内周面に 液密シール１３２が装着されており、それによって肩部１３０と、カラー１２４ ．１２６との間にそれぞれ密封された環状チャンバー１３４．１３６が画定され る。カラー１２４．１２６には、それぞれ、環状チャンバー１３４．１３６へ液 圧流体を供給するための通路１３８．１４０が穿設されている。か（して、流体 がチャンバー１３４内へ供給されると、ジヤツキ１２２はダイ組立体１２に向け て内方へ押進められ、流体がチャンバー１３６内へ供給されると、ジヤツキ１２ ２はグイ組立体１２から離れる方向に押進められる。 ジヤツキ１２２の内端に環状フランジ１３８にボルト止めされており、４つのジ ョー１４０がフランジ１３８にその周りに等間隔にビン１４２によって枢動自在 に取付けられている。各ビン１４２は、フランジ１３８に設けられた１対の耳片 １４４の間に担持されている。各ジョー１４０は、先端鼻部と、該鼻部から内方 ヘテーバした内側面１４８を有する。ジョーをビン１４２の周りに摺動させると 、ジョーの鼻部はジヤツキ１２２の長手軸線１５０に対して接近又は離間する方 向に変位する。 ダイ把持組立体１１８は、更に、図示の実施例では内側筒状ジヤツキ１５２から 成るジョー作動ジヤツキを含む。内側筒状ジヤツキ１５２は、グイキャビティ７ ８からビレットを解放するようにジョー１４０を作動させるのでビレット解放ジ ヤツキとも称する。このビレット解放ジヤツキ１５２は、ダイ把持ジヤツキ１２ ２の内孔１５６内に密にすべき嵌合した外側突出環状肩部１５４を有している。 この肩部１５４と、ダイ把持ジヤツキ１２２の内孔１５６に形成された内側突出 肩部１６０との間に第１ｆｆｉ状チヤンバー１５８が画定され、肩部１５４と、 内孔１５６内に挿入されたインサート１６４との間に第２環状チヤンバー１６２ が画定される。環状チャンバ１５８゜１６２は、液密シール１６６によって密封 される。環状フランジ１３８及びダイ把持ジヤツキ１２２の壁には、環状チャン バー１５８へ液圧流体を供給するための通路１６７が穿設されている。環状チャ ンバー１６２へ液圧流体を供給するための同様の通路１６８が設けられている。 かくして、流体がチャンバー１５８内へ供給されると、ビレット解放ジヤツキ１ ５２はダイ把持ジヤツキ１２２の内孔１５６内でグイ組立体１２に向けて内方へ 押進められ、流体がチャンバー１６２内へ供給されると、ジヤツキ１５２はタイ 組立体１２から離れる方向に押進められる。 ビレット解放ジヤツキ１５２の、グイ組立体１２に近接した側の端部の外周面に は、ジョー１４０の内側面１４８と補完関係をなすようにテーパしたテーパ部分 １６９を有している。ジョー１４０の内側面１４８は、ビレット解放ジヤツキ１ ５２のテーパ部分１６９に圧接している。かくして、ビレット解放ジヤツキ１５ ２がグイ組立体１２から離間する方向に移動すると、ジョー１４０の鼻部は、該 ジョーとフランジ１３８との間に挿入されたばね（図示せず）の作用に抗して軸 線１５０から離れる方向に押圧される。反対に、ビレット解放ジヤツキ１５２が グイ組立体１２に接近する方向に移動すると、ジョー１４０の鼻部は、該ジョー とフランジ１３８との間に挿入されたばねの作用により軸線１５０に向って内方 へ押圧される。 ダイア０の両端面に、４つのジョー１４０の丸み付鼻部の形状と補完関係をなす 環状の凹部１７０が形成されている。かくして、２つのダイ把持組立体１１８． １２０の外側筒状ジヤツキ１２２は、ジョー１４０の鼻部が凹部１７０に進入し 、出しす７０が２つのダイ把持ジヤツキ１５２と１５２の間に堅く把持されるま で前進させることができる。この時点で、スリーブ７２が弛緩されている限り、 ビレット解放ジヤツキ１５２をタイ組立体１２から離れる方向に移動させること ができる。それによって、ジョー１４０の鼻部により担持されている４つのダイ 部片８０が軸線８６から離れる方向に半径方向外方へ押し広げられ、キャビティ ７８内のビレットを解放する。 各ダイ把持組立体１１８．１２０のビレット解放ジヤツキ１５２の内孔１５１は 、グイキャビティ７８の直径より僅かに大きい直径の超硬鋼ライナー１７２で被 覆されている。その理由は、ダイ把持組立体１２０の場合、ダイア０がダイ把持 組立体１１８，１２０によって把持されているときに、ビレットのための空のジ ャケット筒をビレット解放ジヤツキ１５２の内孔を通してダイキャビティ７８内 へ通すことができるようにするためである。空のジャケット筒は、筒送り機構（ 図示せず）によって軸線１５０に整列せしめられ、筒送りラム１７４によってジ ヤツキ１５２を通して押し進められる。筒送りラム】７４の構造及び作動は、慣 用のものであるから、ここで詳しく説明する必要はない。 切屑をダイア０内でジャケット筒に挿入し、ラム２０によって突固めにことによ りビレットが形成された後、ビレットがダイア０から解放されると、筒送りラム １７４がダイ接待組立体１２０内を通して前進せしめられ、ビレットをダイア０ から押出し、ダイ把持組立体１１８のビレット解放ジヤツキ１５２の内孔を通し で吐出させる。 以下に、装置１０全体の作動順序を、ダイ組立体１２が第３図に示される位置に ある時点から開始されるものとして説明する。この時点ではダイキャビティ７８ はダイ把持組立体ＬＬ８．１２０と軸線方向に整列している。ダイ部片８０は、 互いに分離しており、ダイキャビティ７８は空である６ 空のジャケット筒（以下、単に「筒」とも称する）をラム１７４によってダイ把 持組立体１２０を通して押し進めダイキャビティ７８内へ挿入する。次いで、ビ レット解放ジヤツキ１５２を後退させ、ジョー１４０を作動さセで１対のスリー ブ７２を軸線方向に互いに引きっＧづ、それによってダイ部片８０を結合状態に 締めつむける。 次いで、ダイ把持ジヤツキ１２２を後退させてダイを解放する。次に、ハウジン グ７４及びダイ組立体１２を担持している軸受台１１６を第１．２図の位置へ枢 動させ、それによってダイキャビティ７８を突固めラム２０に軸線方向に整列さ せる。次いで、装入箱１６を基台３２に沿って前進させ、ダイの、スリーブＴ２ から突出しているテーパ端を装入箱のリング４４の内周溝に嵌合させる。 この状態で、突固めラム２０を反復して前進及び後退させ、装入箱１６から切屑 の装入物をダイキャビティ７８の両端内へ同時に導入し、切屑をブリケットとし て順次にダイキャビティ内のジャケット筒内へ突固める。ジャケット筒が縦に圧 入され突固められた複数個のブリケットで充填されたならば、換言すれば、ジャ ケットで外装された複数個のブリケットから成るビレットが形成されたならば、 ラム２０及び装入箱１６を後退させる。 ダイ組立体１２を枢動させて第３図の位置へ戻す。ダイ把持ジヤツキ１２２を前 進させてダイの両端を把持させる。ビレット解放ジヤツキ１５２を後退させ、ダ イ部片８０を半径方向に分離させ、ビレットを解放する。ラム１７４を前進させ て、ビレットをダイキャビティ７８空吐出し、ダイ把持組立体１１８を通しで押 進めでローラコンベヤ（図示せず）上へ落下させ搬出する。以上のサイクルを繰 り返す。 以上の全作動は、自動化し、コンピュータ制御するのが望ましい。 本発明の装置１０によって形成されたビレットを更に処理加工する態様は、上述 した英国特許第１３１３５４５号を参昭することによって理解できよう。即ち、 ビレットは、その後加熱され圧延等の工程にかけられ、最終製品又は半完成品を 製造する。 以上に説明した本発明の装置にはいろいろな改変が可能である。例えば、切屑を キャビティの一端だけから作動される単一の突固めラム及び装入箱によって突固 めることができる。その場合、キャビティの他端のラムは、キャビティを閉鎖す るための衝接部材としてのみ機能させる。ただし、キャビティの両端に２つの突 固めラムと装入箱を設ける上述した実施例の構成は、形成するビＩノットの長さ を大幅に長くすることができるという利点を有する。突固めラムは、切屑をでき るだけ稠密なブリケットとして突固めるためには切屑に大きな力を及ぼさなけれ ばならない。例えば、ブリケットの直径が約１００ｍ　ｎｌである場合、充実鋼 約８５％の密度を有するブリケットを得るには軟鋼切屑に約６００トンの突固め 力を加えなければならない。しかしながら、そのような大きな突固め力を与える とすると、長いラムでは屈曲してしまうという重大な危険性がある。この理由か ら、単一の長いラムで長さ２ｍのビレットを形成するのは実際上不適当であると 考えられる。 切屑を挿入して突固めるジャケット筒は、省略してもよく、切屑を直接ダイキャ ビティ内で突固めてもよい。 ダイ部片８０の外周面のテーパ角は、スリーブ７２の表面とダイ部片８０の表面 との間の摩擦係数に適合するように選定する。負荷の軽い装置の場合、ダイ部片 ８０の外周面に必ずしもテーパを施す必要がない。しかし、負荷の重い装置の場 合は、ダイ部片８０の外周面のテーパ角が小さ過ぎると、ジャケット筒に切屑が 充填された後スリーブ７２がダイ部片８０の外周面に沿って円滑に滑らず詰まり 易くなる。反対に、ダイ部片８０の外周面のテーパ角が大き過ぎると、スリーブ ７２は、ダイに及ぼされる力によってダイから滑り抜は易くなるので、ダイ部片 ８０を十分に締めつけることができない。 図示の実施例では２本のスリーブ７２が示されているが、それは必須要件ではな い０例えば、ダイ部片をその一端から他端にまでテーパさせ、ダイ部片を単一の スリーブによって囲包する構成としてもよい。 スリーブ７２の外周面（従って、ハウジング７４の内側）は、任意の適当な形状 とすることができる。 又、図示の実施例ではダイは４−）のダイ部片８０から成る元として示されてい るが、ダイ部片の個数は、２個又は３個などいろいろに変更することができる。 作動手段としては、通常は液圧で作動さされるラム及びジヤツキが最も実用的で あるが、機械的な、あるいはその他の作動手段が好ましい場合もある。上述した 実施例では、ジヤツキ１０８によって移動させる各スリーブ７２の軸線方向の移 動距離は約２５　ｍ　ｍ未満でよい、１対のスリーブをもっと大きく離間させる ようにすることもできる。その場合、例えば各スリーブ７２を、それぞれ基台に 沿って摺動するフレームに取付け、スリーブをタイの長さ以上に離間させるよう にすることができる。 このような構成は、ジャケット筒をグイキャビティに装填し、ビレットをグイキ ャビティから吐出するためにタイ組立体を枢動することができない構成の場合に 望ましい。その場合、グイ部片をラム又はその他の取付手段に取付けることがで き、ラムを作動させることによってグイ部片をそれらの間からビレットを落下さ せるのに十分なだけ半径方向外方へ分離させるようにすることができグイ部片は 、必ずしもグイキャビティの全長に亙って延長させる必要はない。例えば、タイ を半径方向だけでなく長手方向にも分割することが望ましい場合もあるからであ る。 グイキャビティ７８は、必ずしも円筒形でなくてもよく、正方形の断面形状とし てもよく、あるいは、ビレットの解放を一層容易にするために一端から他端にま でテーバさせてもよい。 グイ把持ジヤツキ１２２をビレット解放ジヤツキ１５２の内側に配置してもよい 、その場合、ビレット解放ジヤツキ１５２をビン１４２の半径方向外側の位置で 連結したリンクによりジョー１４０に連結することができる。ビレット解放ジヤ ツキ１５２をタイの端部から離間する方向に移動させれば、ジョー１４０が開か れる。 切屑は擦過性を有するので、装置ｌＯの摩耗表面には超硬ライナーを被覆するの が有利であることは明らかであろう。 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施例 の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲がら逸脱する ことなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加える ことができることを理解されたい。 ＦＩ３．６ 平成　４年　３月１９日

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．切屑を突固めてビレットを形成するためのブレス装置であって、 （ａ）ビレットを形成するためのダイキャビティ（７８）内に挿入された切屑又 はダイキャビティ内に装着されたジャケット内に挿入された切屑を突固めるため に少くとも１つの突固めラム（２０）を前進させることができる軸線方向に沿っ て該ダイキャビティを画定する加工位置に装着することができる少くとも２つの ダイ部片（８０）から成るダイ（７０）と、 （ｂ）前記ダイ部片を囲繞しそれらのダイ部片を前記加工位置において結合した 状態に保持する保持位置で前記ダイを囲包して装着することができる少くとも２ つのスリーブと、 （ｃ）前記ダイキャビティからの前記ビレットの解放を容易にするために、前記 少くとも２つのダイ部片が解放されて軸線に対して横断方向に互いに分離する方 向に変位することができるように前記スリーブをその保持位置から移動させるた めの解放手段（１０８）と、から成るブレス装置。
2. ２．前記ダイキャビティ（７８）は円筒形であり、前記各タイ部片（８０）は、 前記ダイの全長に亙って延長し、該ダイキャビティの円弧セグメントを画定する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のブレス装置。
3. ３．前記ダイは、各々、前記ダイキャビティの９０°の円弧セグメントを画定す る４つのダイ部片から成ることを特徴とする請求の範囲第２項に記載のブレス装 置。
4. ４．前記ダイ（７０）は、前記ダイキャビティ（７８）が開放しているダイの端 部（９４）に向って軸線方向に内方へテーパしたテーパ部分（９０）を含む外周 面（８８）を有し、前記スリーブ（７２）は該テーパ部分に対して補完関係をな すようにテーパした内周面を有し、該スリーブをタイの該テーパ部分に嵌合させ 、前記解放手段（１０８）は、前記ダイ部片（８０）を解放するために該スリー ブを軸線方向に移動させるように構成されていることを特徴とする請求の範囲第 １〜３項のいずれかに記載のブレス装置。
5. ５．前記ダイキャビティ（７８）は、前記ダイの両端（９４）において開放した ２つの開口を有し、該２つの開口を通して２つの対向した突固めラム（２０）を 該ダイキャビティ内へ進入させることができるようにし、該ダイは、各々ダイの 対応する端部（９４）に向って軸線方向に内方へテーパしたテーパ部分（９０） を備えた外周面（８８）を有し、前記スリーブ（７２）は、該テーパ部分に対し て補完関係をなすようにテーパした内周面を有し、各々対応するテーパ部分に嵌 合した１対のスリーブであり、前記解放手段（１０８）は、前記ダイ部片を解放 するために該１対のスリーブを軸線方向に互いに引離すことができるように構成 されていることを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載のブレス装 置。
6. ６．前記テーパ部分（９０）は、前記ダイの両端間の中心又はそれに近い位置か らダイの両端（９４）に向ってテーパしており、前記各スリーブの軸線方向の長 さは、それが囲包するテーパ部分の長さにほぼ等しい長さであることを特徴とす る請求の範囲第５項に記載のブレス装置
7. ７．前記ダイ（７０）、スリーブ（７２）及び解放手段（１０８）は、支持体（ ７４）上に取付けられており、該支持体を、前記突固めラム（２０）を前記ダイ キャビティ（７８）に整列させるビレット突固め位置と、該突固めラムをタイキ ャビティに対して角度をなす位置に位置づけするビレット吐出位置との間で枢動 させるための枢動手段（１１６）が設けられており、該ビレット吐出位置におい て該ダイからビレットを吐出するためのビレット吐出手段（１７４）が設けられ ていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載のブレス装置。
8. ８．前記ビレット吐出手段は、ビレットを吐出するために前記ダイキャビティ内 へ進入することができる別のラム（１７４）から成ることを特徴とする請求の範 囲第７項に記載のブレス装置。
9. ９．前記支持体は、前記スリーブ（７２）を摺動自在に支持するハウジング（７ ４）から成り、前記解放手段は、該ハウジングに取付けられ、該スリーブを互い に引離す方向に移動させるようになされた少くとも１つのジャッキ（１０８）か ら成ることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のブレス装置。
10. １０．前記ダイ部片（８０）の両端を把持し、ビレットの解放を容易にするため に該ダイ部片を互いに分離させるための把持手段（１１８，１２０）が設けられ ており、該把持手段は、第１ジャッキと、該ダイ部片と同数の把持部材（１４０ ）から成る少くとも１つのジャッキ組立体を含み、該把持部材は、該第１ジャッ キに取付けられており、第１ジャッキがダイの端部に向けて前進せしめられたと き、該把持部材が各々１つのダイ部片の端部を把持するように構成されており、 該ダイ部片を互いに分離する方向に移動させるために該把持部材を軸線方向に対 して横断方向に移動させるための作動手段（１５２）が設けられていることを特 徴とする請求の範囲第７〜９項のいずれかに記載のブレス装置。
11. １１．前記把持部材と前記タイ部片の両端に、該タイ部片が該把持部材によって 把持されるようにする相互掛止手段（１７０）が設けられていることを特徴とす る請求の範囲第１０項に記載のブレス装置。
12. １２．前記作動手段は、第２ジャッキ（１５２）から成り、第１ジャッキと第２ ジャッキのうちの一方のジャッキは、円筒形通路（１５６）を有しており、該円 筒形通路内に他方のジャッキが摺動自在に装着されており、他方のジャッキも、 円筒形通路（１５１）を有しており、前記ダイが前記ビレット吐出位置におかれ たとき該他方のジャッキの円筒形通路が前記ダイキャビティに軸線方向に整列し 、ビレットをダイから吐出させるための前記別のラムが該円筒形通路（１５１） を通って進入することができるように構成されていることを特徴とする請求の範 囲第１０項又は１１項に記載のブレス装置。