JPS59144519A - 金属の連続押出し装置 - 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】 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。即ち、 （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）、前記束部材の
周囲の一部分のまわりを周囲方向に伸長する共働シュ一
部材さ、そのシュ一部材は前記溝の側壁から小さな作動
クリアランスをもって前記溝内へ向って放射方向へ一部
突出する部分を有し、前記シュー剖月部分は前記束部材
の周囲方向へ伸長する閉鎖溝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、
それによって前記束部材の回転時、その供給材料（・ま
その束部材により前記通路の反対の出口端へ向って摩擦
状態で運はれる事さ、（ｄ）、前記シュ一部材に支持さ
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、それによって、前
記束部材により前記溝内へ摩擦状態で運はれた供給材料
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さ、（ｅ）、前記シュ一
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タイ部材と、前記溝内で、前記束部
材の回転により摩擦的に圧縮される供給材料は、束部材
の駆動時、前記オリフィスを通って圧縮され、そして、
前記シュ一部材から出口孔を通って出るように連続的に
押出される事とで成る。

そのような連続押出し装置の操作時に生じる１つの問題
は、前記溝のｉｌ１ｌｌ壁と、その溝内へ放射方向へ突
出する前記シュ一部材部分の共働する対向面との間に、
必要な作動クリアランスを備える間隙を通って前記通路
の出口端近くに生じる金属の望ましくない押出しくフラ
ッシュと呼ばれている）を満足かつ安全な方法でコンＩ
・ロールし、処理する問題である。その押出しは、うま
くコントロールされないと、非常に大きな横断面と強度
を有する金属の廃棄固まり部分を連続的に生じさせてし
まう。そのような廃棄部分はコントロールと処理が困難
で、しかも幾分危険であることもわかっている。更に、
そのフラッシュを剪断刃やかねのこで除去するためには
、その装置を停止させねばならない。

分割束部材を使用すると、そのような廃棄部材の好まし
くない押出しは２個の束部材部分を押し開かせるような
力をかけ、そして、その好ましくない押出しが通過する
前記間隙を広くシ、このような間隙の拡がりは前記廃棄
部分の厚みを増すことになり、フラッシュの発生が適切
にコントロールされなければそのような拡がりは、前記
束部材及び／又は前記シュ一部材を損傷させることにな
る。

更に、このクリアランス間隙に存在する廃棄押出し金属
により前記束部材に対して摩擦抗力が増大するので、そ
の束部材を駆動するトルクを増大させる必要があり、更
に、共働する束部材とシュ一部材との種々の部品の摩擦
７品度及び操作温度によって生じる熱も付加される。

更に、前記廃棄部材は、そのサイスの点から、父、それ
らを処理することが困難な点からみて、装置の作動中に
はそれらを安全に処理したり、除去したりできないので
、これらの部材を除去するためには、その装置を伺度も
停止させる必要がある。

本発明によれば、前記束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、前配車部材の回転
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って
押出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。

そのような歯部材は前記溝の各側に複数個、備える方が
奸才しく、その歯部材は束部材のまわりに均等に間隔を
おいて配置するのが好ましい。

前記溝の一側にある歯部材は前記溝の反対側に配置され
た対応する歯部材の真反対に配置されるか、或いは、前
記溝の一側にある歯部材・を、その溝の反対側に配置さ
れた対応する歯部材に対して互い違いに配置することも
できる。

前記歯部材は、前記束部材から放射方向へ突出しており
、前記束部材とシュ一部材にある共働対向面により、軸
方向、又は横断方向へのひるように閉じこめられた押出
し廃棄部材を遮断するようになっている。

又、それぞれ前記束部材とシュ一部材とにある共働する
対向面は、前記押出し廃棄部材を、前記クリアランス間
隙から前記束部材の回転軸に対して斜方向へのひるよう
に閉じこめる。この場合、各前記歯１’９３材は、前記
束部材に対して放射方向、又は軸方向へ一線に並ぶ。

本発明の１つの面によれは、放射方向へ向って一部、前
記溝へ伸長する前記シュ一部材部分は、前記溝の底部に
対面する表面を有し、それは、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＠記通路の前記出口端へ向って、少くとも前記
当接部材の近くの既定区域をこえて漸進的に減少するよ
うに形造られ、その区域において、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〇このよ
うな装置により、前記区域においては、遊離分子状又は
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。

前記シュ一部材部分は前記肯接部材に隣接していて前記
シュ一部材に取りはずし自在に卿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
束部材の回転方向き反対方向へ向って周囲方向へ伸長し
、前記タイ部材を有し、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゛もって傾斜した平面で成る。

その平面は前記押出し圧のもとて金属に触れる前記当接
部材の面積と、前記区域の上流で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同めた供給材料の密度と
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（己通路の一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０ 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
位置する後方位置がら当接先端部分へ向けて直接、ノス
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ジから隔った側）。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、内剖伶却通路を備える必要はない。

従って、当接部材がそこにかが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。

本発明の更にもう１つの面ｌこよれば、この連続押出し
システムは、次のものを有する。すなわち、（１）連続
的金属押出し製品を作る連続押出し装置と、〔１１〕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っ
て処理され、前記押出し装置から引っばりをかけて引っ
ば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・前記処理装置を通って前記押
出し製品を連続的に引っばる引っばり装置と、（面制御
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。即ち、 （ａ）、押出し製品が連続押出し装置を離れる時、その
押出し製品の蒲１度を感知し、押出し製品の感知高度に
よって温度基準信号を出すように配置された温度感知装
置と、 （ｂ）、押出し装置と処理装置との間を伸長するある長
さの押出し製品の引っばりを感知し、押出し製品のその
長さにおいて感知した引っばりによって引っばりフィー
ト゛バック信号を出す引っばり感知装置之、 （Ｃ）、前記引っば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
と前記引っばりフィート７＜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
高度で、前記押出し製品の降伏応力引っばり以下の既定
の安全値をこえないような方法で前記引っばり装置を自
動的にコントロールするように配置されている事とで成
る。

本発明の他の特徴及び効果は、次の説明文及びその最後
に示した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、添伺図面に関連しながら説明する。

ここで、ｉｔ　、２図を参照すれは、ここに示す装置は
回転車部材１０を有し、この部材１０はｌ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か）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。この溝の収斂目部分１８は対向する円
錐台形面２０．２２によって形成される。

下方ピホソ！・ピン２６に支持された固定シュ一部材２
４は束部材１０の周囲の約四分の１部分のまわりに伸長
し、それき相接して共働する。そのシュ一部材は絹１図
に示すように、後退自在なストップ部材２８によりその
操作位置に保持される。

シュ一部材はその中心に（軸方向へみて）、周囲方向へ
伸長する突出部分３ｏを有し、その突出部分３０は、各
側部に小さな軸方向の横行うリアランス間隙３２．３４
を残して束部材ｉｏの溝１２内へ一部、突出する。その
突出部分３ｏは一部、一連の散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
あるグイフロック４０（押出しタイ４２を有する）と、
前記グイブロックの上流にある弧状耐摩耗部材４４とて
成る。その耐摩耗部材４４の上流て、シュ一部材の一体
的入口部分４６は弧状通路４８を完成させ、この通路４
８は供給材利用ホッパー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
って、当接部材３６の前面５４まで下流へ向って伸長す
る。

その通路の放射方向の横断面か第２図に示されており、
それは、環状側壁１４と、溝１２の底面１６と、シュ一
部材２４の前記中心部分３０の内面５６とによって形成
される。

前記当接部材３６と、グイブロック４０と、グイ４２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。

シュ一部材は、出口孔５８を備え、この出口孔５８はグ
イブロック４０に形成された対応孔６゜と−線に並びそ
こを通って、押出された金属製品６１（例えは、丸形ワ
イヤ）がタイ４２のオリフィスから出てくる。

束部材１０の回転時、ホンパー５２から流入通路５０を
通って、前記弧状通路４８の入口端へ送られた粉末供給
材料は、稟１図に示すように、前記弧状通路４８の長さ
に沿って、反時計方向へ回転部材の移動溝面によって運
ばれ、前記ダイフロック４０の近くの通路の下方部分に
空隙のない固形金属スラッジを形成するように集塊にし
、固められる。その金属スラッジは、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ッジ金属を押出しダイの
オリフィスから押出すほど十分であって、それによって
押出し産出製品とし、これはンユ一部材及びタイフロッ
クにある孔５８．６０を通って出る。この場合、産出製
品は前記供給材料を構成するワイヤの小片で作られた色
のさえた銅線で成る。

シュ一部材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６４は回転車部材
ｌＯの近くに位置するシュ一部拐側に位置しかつ取付け
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１ｏの溝１２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っ
ている。

かくして、当接部材の自由端の先端（操作時熱が最も多
く発生するところ）と、軍部材さ溝の隣接面とは、そこ
へ向けた噴流からの水の流れによって直接、冷却される
。

グイブロック４０は内部水路（図示ぜず）と冷却水の供
給体とを備え、タイからの産出製品を包囲し、その製品
内に残っ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
当接部拐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きはない。

所望であれは、粉砕供給材料と共に、前記弧状通路４８
へ冷却水をいくらか送るためにポツパー５２の上に冷却
水のスプリンクラ−６５を備えることによって、この装
置の冷却を強めることもてきる。

第２図において、グイブロック４ｏの近くの押出し区域
にある固めた金属のスラッジが符号６６で示されている
。その金属スラッジから産出製品はその区域の圧力によ
り押出しタイ４２を通って押出される。その圧力は又、
溝の側壁と、タイプロッ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
を通って金属を押出すように働く。そこで押出された金
属は次第に放射方向へたまって、廃棄金属の細長′材６
８即ちパフラッシュ″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か、溝１２の前記口部１８を
構成する拡開壁２０　、２２に階付けられる。これらの
歯は軍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って配
置される。

所望であれは、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てきる。

操作時、グイブロック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７０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、あるいは他の方法
で引き裂かれる０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、それらのフラッシュ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０前記歯は鋭くする必要
はなく、軍部材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、前記軍部材ｌＯの他の形の適切な表面
に、類似の方法で他の歯が数句けられているところが示
されている０ これらの配置において、軍部材１０の外面は対応するシ
ュ一部材２４の対応する形の表面と共働し、それによっ
て、特に望ましい方法でフラッシュがコントロールされ
る。第３図において、フラッシュはまっすぐに横断方向
、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、そこでフラッシュ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、フラッシュは斜方向へ伸長するが、（
第２図の場合と同じく）、軍部材１ｏの表面から放射方
向へ突出する歯によって遮断される。

あとて明らかさ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
続的押出し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ｌ晶かい状態の押出し製
品を処理するこきが望ましく、効果的である。

そのような処理装置は例えば、もっとすぐれた、或いは
らが一つだ表面仕上げ（例えは引き抜き仕−ヒげ）及び
／又はより均等な外径、即ちケージを不する押出し製品
を備えるように仕組むこともてきる。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グイで成り、その
ダイを通って前記押出し製品がはじめに処理され、それ
から引っばりをかけて引き抜かれ、そこで所望の大きさ
、所望のトレランス、及び／又は所望の品質をもつ前記
仕−ヒげ製品を作るようになっている。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タ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タイ
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
うなタイを有するので、異なるケージ、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４５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、アキュムレ−り−１ｏｓを通ってコイラー
１１０へ送うレる前に、何度もそのまわりを通過する引
っばりプーリー装置１０６によりサイスインクタイ１０
４（そ゛のゲージを所望のより小さな値へ減小させる）
を通って引っばられる。

プーリー装置１０６は電気トルクモーター１１２の出力
軸に連結され、そのモーク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（、）第１電気信号１１６
に応答する。この信号１１６は押出し装置１００とサイ
ズイングダイ１０４（！：の間の位置でワイヤ１０２に
接触するワイヤ引一つぼりセンサー１１８から出たもの
であって、前記センサーは押出し装置１００のアウトプ
ットの所で「ツイヤの引っばりによって決まる電気信号
を前記第１信号とじて出す。更に、前記コントロール装
置１１４は、ワイヤ１０２が押出し装置ｌｏ。

を離れる時、そのワイヤ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−１２
４を有し、このセネレーターは、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】０２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（これも父、前記コント
ロール装置の一部）へ送られ、そこで前記第１（引一つ
はり）信号１１６が前記−３信号（降伏応力引っ張り）
に比較される。コンパレーターの出力信号はトルクモー
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、ワイヤが押出し装置を離れ
る時の特定温度での特定ワイヤに対する降伏応力、引っ
張りより既定の値たけ低い値に、押出し装置ｌＯＯを離
れるワイヤの引っば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（又は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。

一前述の説明に示したフラッシュ除去歯７ｏについて、
次のことに注意すること。即し、（ａ）、　　％歯の先
行刃（即ら、切断刃、父は破断刃）の鋭さは、フラッシ
ュ除去機能か適切に達成される限り、厳格ではない。

（ｂ）、各歯７０の先端き、固定ンユ一部材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は、典型的なものでは、１〜２
闘以上ではない。

（Ｃ）、軍部材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は増えるほど、各歯により除去され
るフラッシュの長さはそれたけ短かくなる。

（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）、歯を軍部材に嘔伺ける方法は、適切であればど
んな方法でもよい。

この装置がはらは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
向の深さく即ち高さ）を、例えは図面に示す方法のよう
な好ましい方法で、軍部材１０の回転方向へ比較的迅速
に減退させるこ吉により著しく増強される。

取りはずし自在なタイプロック４０は、前記区域吉周囲
力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、軍部
、材ＩＯにある７４１２の底部に対面するダイブロック
の表面４ＯＡを適切に形造ることによって達成される。

タイフロックのその表面４ＯＡ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４０　Ａは平面であって、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
小さな角度をもって傾斜する。

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、タ
イフロック４０の上流端剖近くの放射方向の横断面積）
との比が、（１）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、（１１）当接部材３６の前面
５４近くに位置する十分に固めた供給材料の密度との比
に等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、ダイフロックの前記平面の
傾斜角度は、押出し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（即ちダイフロックの上
流端）における通路４８の前記放射方向の横断面積の半
分さなるように形成された。

所望であれば、もう１つの実施例において、溝１２の底
部に向き合うダイブロックの表面はダイブロックの前記
上流端から伸長するその周囲長さの大部分にわたって、
前述の方法で傾斜し、前記当接部材の前面５４のすぐ近
くに位置するタイフロック部分は、溝１２の底部と平行
（又は事実上平行）に位置する表面を備えている。

前述のように表面４０Ａの前記形態から生じるのである
が、ダイブロック４０が溝１２内へより深く侵入するこ
とは父、クリアランス間隙３２゜３４を通って７ラノシ
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、そのようなフラッシュを形成する供給
金属材料の量が著しく減退する。更に、タイブロックが
溝１２へ侵入すると、（ａ）供給材料に対する余分の仕
事か減り、（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、ダイフロックに平らな作動面４ＯＡを形成す
ることによって、ダイフロックの製造費も減退する。

前述の説明において、軍部材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嘔動装置を使用し、適切な運
転速度で作動する。

スプリンクラ−６５、ホッパー５２及び通路５゜を通っ
て通路４８へ更に冷水を導くもう１つの方法としては、
そのような付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かまた十分に固まって
いないような状態でその〕山路へ導入される（例えは、
シュ一部材２４に形成され１こ通路６７を通って）。

本発明による非常に効果的紅冷却効果は、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ｔｌ（Ｑ熱危属に一時的に隣接して位
置する束部材の一部により吸収される熱がその高熱区域
から、当接部材の下流に位置する冷却区域へ運はれ（束
部材の回転と熱の伝導の両方により）、その冷却区域に
おいて、冷却流体の豊富な供給により、それは前記冷却
区域を通る束部材の比較的大きな面積へ流れ、高熱押出
し区域において束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束部材への移動はあまり制限され
ず、その束部材の比較的大きい部分が冷起にあずかる。

これは、その押出し区域と境界をなす前記シュ一部材部
分（即ちタイプロックと当接部材）にある押出し区域に
直接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っている冷却表面は
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かできるようにする必
要から、寸法が厳密に制限される。

束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、前記束部材に、熱伝導性か良好で（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
こよによって非常に増強される。しかしながら、前記束
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（例えは、鋼）それは熱伝導特性
が比較的劣る。従って、束部材か熱を前記冷却区域へ運
ぶ能力を増強するためには、熱吸収及び伝達特性のすぐ
れた金属の環状ハンド、例えば銅製バンドを前記軍部村
山に密接に導入することである。

そのような熱伝導性ハンドは、便宜的に、前記車剖拐の
周囲に取イ」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（ンユ一部材
に）備えるために、前記周囲溝を形成したような、前記
束部材を構成する。

この機械の押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（例えは銅）。

その他の場合、ｔＩ記熱伝導性パントは第２環状ハンド
の中に畦め込まれるか、又はその−ヒにのせられ、その
第２パント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個のパントは別
々の金属で作られる。

、前・記熱伝導性バッドに使用される金属は、単位１４
積当りの熱伝導度と比熱か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自まれ
る。即ち、銅、銀、ベリ＋）ラム、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って熱が押出し区域から
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
を増せはよい。かくして、束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、前記パン１−の放
射方向の深さか太きけれは大きいほど、束部材により熱
が冷却区域へ運はれる割もそれたけ大きくなる。

前記束部材の有効直径が２３３　ｍ、ｍで、回転速度が
毎分回転数１０で、前記熱伝導性ハンドがＵ字形の放射
方向の横断面を有する場合、束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
のみによって、下記の方法で、束部材と共働する前記当
接部材３６かその銅へント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１
２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、明らかとなった。これら
の計算は、放射方向の横断面でみてほぼ円形の形の界面
を束部材の隣接部分（工具鋼）と共に有するような前記
銅製ハンドに基づいていた。従−って、銅バンドの放射
方向の横断面積ｔｔ　ＡＩｔは前記溝１２の底部におけ
る銅の前記放射方向の厚みＴ′″と共に非線型状に変化
する。

Ｔ（悶）　　　　　Ａ（平方＊＋ａ　）　　　　　　ｎ
　（ＫＷ　）１．０　　　　１８．０　　　　　５．１
１．５　　　　２２．７　　　　　６．４２．０　　　
　２７．４　　　　　７．７２．５　　　　３２．１　
　　　　９．１３．０　　　　３６．８　　　　　１０
．４そのような束部材と、前記溝１２の底部にある前記
銅ハンドの２ａｘ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、前記束部材の速度で操作し、毎分１
５０メートルの速度て１，４ａｘの直径の銅ワイヤを押
出す時−１熱は毎分４リツトルの低い割合で流れる冷却
水によりｌ０ＫＷの割合て前記冷却区域における束部材
及び当接１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
噴流速度を与える。

この熱の抽出割合は、押出し区域と冷却区域との間に存
在する昌度勾配により誘導される、前記導伝バンドと、
隣接軍部材剖分吉、当接部材とを通して生じる熱伝導の
結果、２．３ＫＷの割合で冷却区域に熱が到達すること
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
を通って冷却水を流すことにより達成されることがわか
った約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束部材及び当接部材から熱を抽
出する割合がその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
のバントは第１０図に符号７４で示され、第２図に点線
の形で便宜上、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１Ｏ図のＩＩ　−ＩＩ
線でポされる断面でとった横断面図を示すことに注意す
る）。＠２図の符号７４かられ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■２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図の類似図であって、束部材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ット７６は前記束部材の
共働し合う鋼製側面部材７８間に装着され、かつしっか
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
ント７６は前記側面部材により駆動されるようになって
いる。バント７６は少くとも最初は、２個の側面部材７
８間に、気密接合部にまたがる小さな内部溝７６Ａを有
する。その溝は束部材１０の組立中、前、記ハンドの金
属がこれらの側面部材間に侵入するのを防ぐ。前記ハン
ドと側面部材の補足し合う円錐台形面７６Ｂと７８Ｂは
束部材ＩＯのこれらの部分の組立及び分解を容易にする
。

周囲溝１２はシュ一部材２４をそのピボットピン２６の
まわりで回転車部材１０の周囲へ向ってピボット状に前
進させることによって銅製バンドに形成され、当接部材
３６の先端を銅製へン１ｓに接触させ、それによって、
銅製バンドを次第に深く機械仕りげし、その中に前記溝
１２を形成するようにする。

第８図は臭７図の前記変形例のもう１つの形であって、
熱伝導バンドは複合環状パット８０て成り、その中に熱
伝導性のすぐれた金属で成る内側芯８２（例えは銅のよ
うな）が配置され、それは、この機械によって押出され
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つの形であっ
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
導関係でもって包囲される。前記周囲（背は前記バンド
の前記放射力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作動部分の中央垂直横断面図で
あり、その断面は第２図に［−１線で示されている。 ４２図は第１図の１Ｉ＝Ｉ線で示す断面でとった横断面
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
ロック図であり、 第６図は本発明に従った１つの装置に行ったテストから
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
示すクラツである。 第７〜９図Ｇま第２図の類似図において、前記装置に使
用される軍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１苛 １４：溝の側壁 ２４：ンユ一部材 ３０：突出部分 ３２．３４：作動クリアランス ３６二当接剖材 ４０．４２：タイ部材 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、即ちフラッシュ ７０：フラッシュ除去装置 特許出願人　　メタル　ホックス　パフリノクリミテソ
ト　コ／バニー 代　理　　人　　若　　　林　　　　　　　忠Ｆｔｃｔ
、７ −１１４−

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、その軍部材に
   は周囲に連続周囲溝（１２）が形成されている事と、 （ｂ）、前記軍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）をもって前記溝内へ一部だけ放射
   方向へ突出する部分（３０）を有する共働シュ一部材（
   ２４）と、前記シュ一部材部分は前記溝の壁と共に、前
   記軍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（り８）の流入端部に配置されていて、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
   、それによって、前記軍部材の回転時、それらの供槍利
   ：料はθ記通路の反対側の流出端部へ向って前記軍部材
   と接触しながらそれにより摩擦状態で運ばれる事と、 （ｄ）、前記シュ一部材に支持され、その流出端部で前
   記通路（４８）　Ｓ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、それによって前記軍部材によ
   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）、前記シュ一部材に支持され、前記流出端部で前
   記通路（４８）から開口するタイオリフィス（４２）を
   有するダイ部材（４０，４２＞と、前記溝（ｆ２）内を
   運ばれ、前記軍部材（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、前記開口を通って圧
   縮され、そして連続的に押出され、出口孔（６０，５８
   ）を通って前記シュ一部材（２４）から排出される事と
   、（ｆ）、前記軍部材（１０）に、それと共に回転する
   ように取付けられるフラッシュ除去装置（７０）と、そ
   の除去装置（７０）は前記溝（１２）の前記側壁（１４
   ）と、前記溝内へ放射方向へ突出する前記シュ一部材部
   分（３０）の共働面との間に前記小さな作動クリアラン
   スを備える２個の間隙（３２、３４）の１方又は両方を
   通って連続的に挿出される（その装置の操作時）、廃棄
   材料（６８）（以後、フラッシュと呼ぶ）部分を定期的
   に遮断してそれを強制的に除去するようになっている事
   とで成りたち、粒子状、又は粉末状、又は固形状の供給
   材料から金属を連続的に押出す装置。 ２、）前記フラッシュ除去装置（７０）は前記溝の各側
   に、少くとも１個の歯部材（７０）を有し、その歯部材
   は、前記軍部材（１０）の回転時、フ、ラッシュが前記
   間隙から既定の距離たけ伸長するようにのびる時、前記
   溝の隣接側で、前記間隙（３２，３４）を通って押出さ
   れるフラッシュ（６８）を遮断するように配置され、前
   記歯部材による前記フラッシュの遮断は、前記フラッシ
   ュの前記部分を除去するために行われる事を特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載゛の装置。 ３、〕　　前記フラッシュ除去装置（７０）は、前記溝
   の各側に、前記軍部材（、ｌ　Ｏ）のまわりに均等に間
   隙をおいて配置された複数個のそのような歯部材（７０
   ）を有する事を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   ［有装置。 ４、）前記溝（１２）の−側に位置する前記歯部材（７
   ０）は前記溝の反対側に位置する対応歯部材（７０）に
   対して周囲方向へ互い違いに配置されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項又は第３項記載の装置。 ５）前記各歯部材（７０）は前記軍部材（１０）からほ
   ぼ放射方向へ突出し、それによって、前記軍部材（１０
   ）の回転軸に対して斜め方向、或いは平行方向へ関連間
   隙（３２ｉ３４）を通って押出されるフラッシュ（６８
   ）を遮断する事を特徴とする特許請求の範囲第２〜４項
   のいづれの１項炒＼１°２従った装置０ ６〕　前記各歯部材（７０）は前記軍部材（１０）から
   ほぼ軸方向へ突出し、それによって、前記軍部材（１０
   ）の回転軸に対して斜め方向へ、関連間隙（３２，３４
   ）を通って押出されるフラッシュ（６８）を遮断するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２〜４項のいづれの１
   項ヤゝ１；従った装量。 ７、〕　　前記各歯部材（７０）は前記フラッシュ（６
   ８）の部分を切断するように配置された切断工具として
   構成される事を特徴とする特許請求の範囲第２〜６項の
   いづれの１項τ＼ＩＺ従った装置。 ８、）＠記通路（４８）は、前記グイオリフィス（４２
   ）の上流位置から前記当接部材（３６）まで周囲方向へ
   伸長する区域を通って前記軍部材（１０）の回転方向へ
   放射方向の深さが次第に浅くなり、それによって、遊離
   粒子状又は粉末状の供給材料が前記通路（４８）へ送ら
   れる１時、前記区域においては固形の供給材料の場合の
   金属材料流動パターンにより近いような金属材料流動パ
   ターンを生じさせ、前記区域における前記供給材料は完
   全に固められ、いかなる空隙もないことを特徴とする特
   許請求の範囲第１〜７項のいづれの１項炉１“二従った
   装置。 ９、）前記シュ一部材部分（３０）は前記シュ一部材（
   ２４）に取りはずし自在に取付けられた挿入体（４０）
   により前配当接部材（３６）の近くに構成され、そして
   、前記軍部材の回転方向とＩは反対方向へ前配当接部材
   から周囲方向へ伸長し、前記挿入体は前記グイ部材（４
   ２）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述のように次第に減じるように形造
   られている事を特徴とする請求の範囲第８項記載の装置
   。 １０、）前記挿入体（４０）の前記表面は、前記溝（１
   ２）の底部に対する正接位置へ小さな角度をもって傾斜
   した平面で成ることを特徴とする特許請求の範囲第９項
   記載の装置。 １１、〕前前半部は、前記区域の上流入目端部で前記通
   路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の面積の比が事実上、前
   記当接部材の近くに位置する十分に固めた供給材料の密
   度に対する前記入口端部で前記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１０項記
   載の装置。 １２、）前記平面は、前記金属に触れる前記当接部材（
   ３６）の岬記面積が前記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を特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の装置。