JP2001138207A

JP2001138207A - 表面処理装置

Info

Publication number: JP2001138207A
Application number: JP31833399A
Authority: JP
Inventors: Motohisa Aoki; 源久青木
Original assignee: NAITO SEISAKUSHO KK
Current assignee: NAITO SEISAKUSHO KK
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】処理槽内に収容された磁性砥粒の流動を利用し
た、円筒状または円柱状の被処理物の表面処理装置であ
って、装置の使用中における処理槽からの磁性砥粒の流
出が防止され且つ表面処理が均一に行われる様に改良さ
れた表面処理装置を提供する。【解決手段】磁性砥粒（１）が収容された非磁性の処理
槽（２）と、当該処理槽に回転磁場を作用させる回転磁
場発生装置（３ａ）及び（３ｂ）とを備え、上記の処理
槽（２）は、円筒状の本体（２ａ）と、その一端側の閉
止壁（２ｂ）と、その他端側の弾性体壁（２ｃ）とから
構成され、弾性体壁（２ｃ）は、被処理物（Ａ）の出し
入れが可能であり、被処理物（Ａ）の他端部に係合して
当該被処理物と一体的に回転駆動する保持具（５）が密
着摺動可能になされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面処理装置に関
し、詳しくは、電子写真感光体の基体の様に円筒状また
は円柱状の被処理物の表面処理に使用される表面処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、通常、アルミニウム
又はアルミニウム合金から成る円筒基体の表面に感光層
を形成して成る。ところで、上記の円筒基体は、干渉縞
防止のため、粗面化処理される場合がある。

【０００３】特開昭６１−３８８６２号公報には、上記
の様な表面処理にも適用可能な装置として、磁性砥粒が
収容された非磁性の処理槽と、当該処理槽に回転磁場を
作用させる回転磁場発生装置とを備え、回転磁場との相
互作用に基づく磁力で生起する磁性砥粒の流動により、
処理槽内に挿入された被処理物に磁性砥粒を衝突または
接触させてその表面処理を行う電磁式の表面処理装置が
提案されている。

【０００４】しかしながら、上記の表面処理装置におい
ては、処理槽の構造についての工夫が充分になされてお
らず、装置の使用中に磁性砥粒が処理槽から流出すると
いう問題がある。また、磁性砥粒の流動が重力によって
影響されて一様でないため、特に被処理物が円筒状また
は円柱状の場合には、表面処理が均一に行われないとい
う問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、処理槽内に収容
された磁性砥粒の流動を利用した、円筒状または円柱状
の被処理物の表面処理装置であって、装置の使用中にお
ける処理槽からの磁性砥粒の流出が防止され且つ表面処
理が均一に行われる様に改良された表面処理装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
は、磁性砥粒が収容された非磁性の処理槽と、当該処理
槽に回転磁場を作用させる回転磁場発生装置とを備え、
回転磁場との相互作用に基づく磁力で生起する磁性砥粒
の流動により、処理槽内に挿入された円筒状または円柱
状の被処理物に磁性砥粒を衝突または接触させてその表
面処理を行う電磁式の表面処理装置であって、上記の処
理槽は、円筒状の本体と、その一端側の閉止壁と、その
他端側の弾性体壁とから構成され、弾性体壁は、被処理
物の出し入れが可能であり、被処理物の他端部に係合し
て当該被処理物と一体的に回転駆動する保持具が密着摺
動可能になされていることを特徴とする表面処理装置に
存する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
に基づき説明する。図１は、本発明の表面処理装置の好
ましい態様の一例を示す一部断面の説明図であり、円筒
状の被処理物（Ａ）が表面処理されている状態を示して
いる。

【０００８】本発明の表面処理装置の基本的構成は、前
述の特開昭６１−３８８６２号公報に記載の装置と同じ
であり、磁性砥粒（１）が収容された非磁性の処理槽
（２）と、当該処理槽に回転磁場を作用させる回転磁場
発生装置（３ａ）及び（３ｂ）とを備えて成る。

【０００９】すなわち、処理槽（２）は実質的に水平に
配置され、被処理物（Ａ）は処理槽内（２）に実質的に
水平方向から挿入される。図示した回転磁場発生装置
（３ａ）及び（３ｂ）は、例えばモーターステーターと
同様に、硅素鉄などを積層して成る鉄芯のコイルスロッ
ト内に３相交流コイルを巻装して構成され、３相交流電
源から給電を受け、各極毎に位相のずれた磁場を発生さ
せ、これを合成した回転磁場を生じさせる。そして、回
転磁場との相互作用に基づく磁力で生起する磁性砥粒
（１）の流動（重力に抗した）により、被処理物（Ａ）
に磁性砥粒（１）を衝突または接触させてその表面処理
を行う。なお、回転磁場発生装置として、対にした永久
磁石を回転させる構造のものも採用し得るが、小型化が
可能で且つ扱い易い点において、上記のモーターステー
ター方式が推奨される。

【００１０】磁性砥粒（１）は、Ｎｉ、ＳＵＳ３０４、
軟鉄などの磁性材料にて構成される。好ましい態様にお
いては、直径が０．１〜３ｍｍ（好ましくは０．１〜１
ｍｍ）で且つ直径に対する長さの比が３〜５０（好まし
くは１０〜３０）のワイヤー切断形状を備えている磁性
砥粒が使用される。斯かる磁性砥粒は、磁場の変化に追
従した極めて良好な流動性を有する。

【００１１】図示した装置の処理槽（２）は、好ましい
態様として、回転磁場発生装置（３ａ）及び（３ｂ）の
中心から下側にずらした位置に配置されている。すなわ
ち、処理槽（２）の底部は下方側の回転磁場発生装置
（３ａ）に近接している。そして、処理槽（２）の天井
部と上方側の回転磁場発生装置（３ｂ）との間は隔たっ
ている。斯かる処理槽（２）の配置によれば、次の様な
理由により磁性砥粒（１）の流動性が強くなる。

【００１２】すなわち、磁力は磁極からの距離の２乗に
反比例して低減する。回転磁場発生装置（３ａ）及び
（３ｂ）は、製作に手間が掛かるため、大径の被処理物
（Ａ）に合わせて製作し、そして、被処理物（Ａ）が小
径の場合は当該被処理物（Ａ）の径に合わせて処理槽
（２）のみを製作するのが実用的である。この場合、処
理槽（２）の中心を回転磁場発生装置（３ａ）及び（３
ｂ）の中心と合わせて設置しても、磁性砥粒（１）は、
重力の影響を受けて処理槽（２）の下側に偏在し、被処
理物（Ａ）の回転が必要になる。それならば、上記の様
に、処理槽（２）の中心を回転磁場発生装置（３ａ）
（３ｂ）の中心から下側に移し、磁場の強い所で磁性砥
粒（１）を流動させると、磁性砥粒（１）の偏在は更に
著しくなるが、上記の様に配置することにより、効率良
く表面処理を行うことが出来る。

【００１３】なお、処理槽（２）の天井部と上方側の回
転磁場発生装置（３ｂ）との間の距離は、磁性砥粒
（１）の性状および回転磁場発生装置（３ａ）及び（３
ｂ）による回転磁場の大きさ等を考慮して適宜決定され
る。

【００１４】回転磁場発生装置（３ａ）及び（３ｂ）の
長さは、好ましい態様として、処理槽（２）内の被処理
物（Ａ）の長さよりも長くされている。その結果、被処
理物（Ａ）の全体に亘って表面処理が行われる。

【００１５】本発明の表面処理装置の特徴は処理槽
（２）の構造にある。すなわち、本発明において、処理
槽（２）は、円筒状の本体（２ａ）と、その一端側の閉
止壁（２ｂ）と、その他端側の弾性体壁（２ｃ）とから
構成される。そして、弾性体壁（２ｃ）は、被処理物
（Ａ）の出し入れが可能であり、被処理物（Ａ）の他端
部に係合して当該被処理物と一体的に回転駆動する保持
具（５）が密着摺動可能になされている。

【００１６】閉止壁（２ｂ）は、本体（２ａ）と同様に
非磁性の材料にて構成される。一方、弾性体壁（２ｃ）
は、弾性材料のシートで構成される。弾性材料として
は、テフロンゴム、表面にテフロンコートしたニトリル
ゴム、独立気泡を有する発泡ポリエチレン等が挙げら
れ、特に滑性と弾性とを兼備した材料が好適に使用され
る。

【００１７】保持具（５）は、円筒状の被処理物（Ａ）
に嵌合する傾斜面を有し、前進後退可能になされたモー
タ（図示せず）によって駆動する回転軸（５ａ）に固設
されている。図示した回転軸（５ａ）は、管状であり、
先端に風船（６ｂ）が備えられた空気供給管（６ａ）に
連結されている。すなわち、回転軸（５ａ）は、空気供
給管（６ａ）と一体となって風船（６ｂ）に空気を供給
する役目を兼備している。そして、空気供給管（６ａ）
及び風船（６ｂ）から構成されるエアーピッカー（例え
ばブリジストン社製のエアーピッカー）により、円筒状
の被処理物（Ａ）の内面が確実に保持される。その結
果、保持具（５）は、被処理物（２）と一体的に回転駆
動する。なお、回転軸（５ａ）には、圧縮空気を供給す
るために回転ジョイント等が設けられるが、これらの図
示は省略してある。

【００１８】前記の弾性体壁（２ｃ）の中心部には、被
処理物（Ａ）より僅かに大きい穴が設けられている。そ
の結果、弾性体壁（２ｃ）に擦られることなく弾性体壁
（２ｃ）からの被処理物（Ａ）の出し入れが可能であ
り、しかも、保持具（５）の密着摺動が可能になされて
いる。そして、弾性体壁（２ｃ）により、保持具（５）
の回転は円滑に行われると共に、摺動部からの磁性砥粒
（１）の飛び出し（流出）は完全に阻止される。

【００１９】図示した装置の場合、好ましい態様とし
て、閉止壁（２ｂ）の内側には被処理物（Ａ）の一端部
に係合して回転する保持具（４）が配置されている。保
持具（４）は、保持具（５）と同様に円筒状の被処理物
（Ａ）に嵌合する傾斜面を有し、ラジアルベアリング
（４ａ）とスラストベアリング（４ｂ）に支持されてい
る。斯かる保持具（４）により、被処理物（２）の回転
中の振れが防止される。

【００２０】本発明の表面処理装置は、被処理物（Ａ）
として処理槽（２）内に収容される大きさの円筒体また
は円柱体を対象としているため、装置の使用中、上記の
様に処理槽（２）を密閉構造とすることが出来る。その
結果、装置の使用中における磁性砥粒（１）の処理槽
（２）からの流出は完全に防止される。また、磁性砥粒
（１）の流動は、重力および磁力によって影響されて一
様ではないが、装置の使用中、被処理物（Ａ）は回転さ
れる。その結果、被処理物（Ａ）の表面処理は均一に行
われる。

【００２１】図示した装置においては、円筒状の被処理
物（Ａ）の一層確実な保持手段として、空気供給管（６
ａ）及び風船（６ｂ）から構成されるエアーピッカー構
造を採用しているが、斯かるエアーピッカー構造以外の
他のチャッキング手段を採用することも出来る。また、
被処理物が円柱状の場合は、円筒状の被処理物（Ａ）に
嵌合する傾斜面を有する保持具（４）及び（５）の代り
に、被処理物の両端部からの押し付け力によって被処理
物を保持する構造の保持具が採用される。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、処理槽内
に収容された磁性砥粒の流動を利用した、円筒状または
円柱状の被処理物の表面処理装置であって、装置の使用
中における処理槽からの磁性砥粒の流出が防止され且つ
表面処理が均一に行われる様に改良された表面処理装置
が提供されるが、本発明の表面処理装置は、特に電子写
真感光体の基体の粗面化処理に好適に使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面処理装置の好ましい態様の一例を
示す一部断面の説明図

【符号の説明】

Ａ：被処理物１：磁性砥粒２：処理槽２ａ：処理槽の本体２ｂ：処理槽の一端側の閉止壁２ｃ：処理槽の他端側の弾性体壁３ａ：回転磁場発生装置３ｂ：回転磁場発生装置４：保持具４ａ：ラジアルベアリング４ｂ：ラジアルベアリング５：保持具５ａ：回転軸６ｂ：風船６ａ：空気供給管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性砥粒が収容された非磁性の処理槽
と、当該処理槽に回転磁場を作用させる回転磁場発生装
置とを備え、回転磁場との相互作用に基づく磁力で生起
する磁性砥粒の流動により、処理槽内に挿入された円筒
状または円柱状の被処理物に磁性砥粒を衝突または接触
させてその表面処理を行う電磁式の表面処理装置であっ
て、上記の処理槽は、円筒状の本体と、その一端側の閉
止壁と、その他端側の弾性体壁とから構成され、弾性体
壁は、被処理物の出し入れが可能であり、被処理物の他
端部に係合して当該被処理物と一体的に回転駆動する保
持具が密着摺動可能になされていることを特徴とする表
面処理装置。
【請求項２】閉止壁の内側に、被処理物の一端部に係
合して回転する保持具が配置されている請求項１に記載
の表面処理装置。
【請求項３】磁性砥粒が直径０．１〜３ｍｍで且つ直
径に対する長さの比が３〜５０のワイヤー切断形状を備
えている請求項１又は２に記載の表面処理装置。