JP2013105057A - Metal tube and manufacturing method thereof - Google Patents

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Takeshi Kobayashi
剛 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal tube formed by providing a sure and stable spiral pattern shape on a metal tube with thin wall thickness by spinning and roughing the outer peripheral surface thereof, and to provide a manufacturing method thereof.SOLUTION: The metal tube has a hollow-core tube body made of metal and has uniform wall thickness of 20 to 50 μm. The metal tube is obtained by spinning while being pressed by a top disposed on the outer periphery thereof. By the spinning, rugged parts are formed on the outer peripheral face and inner peripheral face of the metal tube at a substantially fixed interval. Later, the outer peripheral face of the metal tube is roughened by the spinning by using another top 5a having a tip end angle sharper than that of the top .

Description

本発明は、金属チューブ及びその製造法に関する。詳しくは、本発明は、電子写真式プリンター、複写機の定着ローラ等に使用される金属チューブ及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、スピニング加工され、定着ローラ等に使用される金属チューブ及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a metal tube and a manufacturing method thereof. Specifically, the present invention relates to a metal tube used for an electrophotographic printer, a fixing roller of a copying machine, and the like, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a metal tube that is spun and used for a fixing roller and the like, and a manufacturing method thereof.

金属製で中心に貫通孔が形成された金属チューブは、レーザービームプリンター等の定着用チューブとして使用されている。この定着用チューブは、モノクロコピー機、カラーコピー機、カラープリンター等とではその使用形態が異なる。モノクロコピー機では、加熱されたローラ(定着用ローラ)によってトナーを用紙に定着させて画像、文字等を定着させる方法が広く行われている。   A metal tube made of metal and having a through-hole in the center is used as a fixing tube for a laser beam printer or the like. This fixing tube is used in a different manner from monochrome copying machines, color copying machines, color printers, and the like. In a monochrome copying machine, a method of fixing an image, characters, and the like by fixing toner on a sheet with a heated roller (fixing roller) is widely used.

このような定着を行うための定着用ローラは、一般に薄い肉厚の金属チューブの表面に、弗素樹脂(フッ素樹脂)を被覆あるいはコーティングを施したものが多い。金属チューブに関する技術として、金属板を塑性加工して製造する方法が提案されている。この金属チューブを塑性加工する技術において、本出願人は回転塑性加工、即ちスピニング加工を施すことにより、薄肉の金属円筒体を加工する技術を提案している(例えば、特許文献1を参照。)。   Many fixing rollers for performing such fixing generally have a thin metal tube coated or coated with fluorine resin (fluororesin) on the surface of the metal tube. As a technique related to a metal tube, a method of manufacturing a metal plate by plastic working has been proposed. In the technique of plastic processing of this metal tube, the present applicant has proposed a technique of processing a thin metal cylinder by performing rotational plastic processing, that is, spinning processing (see, for example, Patent Document 1). .

また、特許文献2にも、スピニング加工して強度が高くなったステンレスを利用したベルトを感光体に用いている。金属円筒体の肉厚を薄くすると、例えば、複写機の定着用ローラとして使用したとき、予熱時間が短いという利点から、必要な機械的強度に耐えうる範囲で、肉厚は可能な限り薄くしたほうが良い。又、金属チューブに被膜させる弗素樹脂のチューブ加工技術として、150℃加熱時の軸方向収縮率が1〜8%、径方向収縮率2〜8%である定着部材用フッ素チューブが提案されている。   Also in Patent Document 2, a belt using stainless steel whose strength has been increased by spinning is used as a photoreceptor. When the thickness of the metal cylinder is reduced, for example, when used as a fixing roller for a copying machine, the thickness is reduced as much as possible within the range that can withstand the required mechanical strength because of the advantage of a short preheating time. Better. Further, as a tube processing technique of a fluororesin to be coated on a metal tube, a fluorine tube for a fixing member having an axial shrinkage rate of 1 to 8% and a radial shrinkage rate of 2 to 8% when heated at 150 ° C. has been proposed. .

また、金属チューブの外周面と内周面に、ほぼ一定間隔で微小な凹凸部が形成する製造方法を開示している(特許文献3を参照。)。この製造方法による金属チューブは、中空の金属製の管体で、肉厚が20ないし50μmの一様な厚さで、かつ金属製の環状の金属原形体を、回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させて、前記金属原形体の外周に配置したコマを押圧させて塑性加工するスピニング加工により加工された金属チューブである。スピニング加工後、金属原形体の両端部を切断してチューブにしている。   Further, a manufacturing method is disclosed in which minute uneven portions are formed at substantially constant intervals on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of a metal tube (see Patent Document 3). The metal tube according to this manufacturing method is a hollow metal tube having a uniform thickness of 20 to 50 μm and a metal ring-shaped metal original, together with a rotating support, the metal original. It is the metal tube processed by the spinning process which rotates the circumference | surroundings of the center axis of this, and presses the frame | tip arrange | positioned on the outer periphery of the said metal original body, and plastically processes it. After spinning, both ends of the metal original body are cut into a tube.

特許文献4には、定着ベルトの内周面に、所定方向に延びた複数の凹凸が形成され、これらの凹凸の凹部に潤滑剤を保持しながら回転体の回転とともに循環するベルト管状体を開示している。この凹凸部は、鉄製の円筒体の周面を切削加工することで形成されている。特許文献5は、潤滑剤を保持するために、内週面に螺旋状のリブができている定着用ローラを開示している。この定着用ローラを得るために、スピニング加工で、芯金の外周面に螺旋状の溝を加工し、それと同時にその内週面に螺旋状のリブができている。その後、ダイアモンドカットで、外周面の溝をカットして平らにし、内週面にリブができている定着用ローラを得ている。   Patent Document 4 discloses a belt tubular body in which a plurality of irregularities extending in a predetermined direction are formed on the inner peripheral surface of a fixing belt, and circulates with the rotation of the rotating body while retaining a lubricant in these irregularities. doing. This uneven | corrugated | grooved part is formed by cutting the surrounding surface of an iron cylinder. Patent Document 5 discloses a fixing roller in which a spiral rib is formed on an inner week surface in order to hold a lubricant. In order to obtain this fixing roller, a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the core metal by spinning, and at the same time, a spiral rib is formed on the inner week surface thereof. Thereafter, a groove on the outer peripheral surface is cut and flattened by diamond cutting to obtain a fixing roller having ribs on the inner week surface.

特開2004−174555号公報JP 2004-174555 A 特開2001−225134号公報JP 2001-225134 A 国際公開WO2009/060692号公報International publication WO2009 / 060692 特開2006−267408号公報JP 2006-267408 A 特開2001−109306号公報JP 2001-109306 A

しかながら、上述のような金属原形体をスピニング加工してチューブにしても、その後、金属チューブの表面を粗面化処理、フッ素樹脂等で金属チューブの表面をコーディングする処理を行っている。金属チューブ表面の粗面化処理は、サンドブラスト、研削、レーザ等の加工処理で行っている。これらの加工処理より、簡易でコストのかからない金属チューブ表面の粗面化処理が求められている。   However, even if the above-described metal original body is made into a tube by spinning, the surface of the metal tube is then roughened, and the surface of the metal tube is coded with a fluororesin or the like. The roughening treatment of the metal tube surface is performed by processing such as sand blasting, grinding, or laser. From these processing treatments, a roughening treatment of the metal tube surface that is simple and inexpensive is required.

例えば、特許文献4の場合は、芯体の上に絞り加工により製造したステンレスパイプの表面にホーニング加工による粗面化処理を施している。このホーニング加工では、砥石の付いた円柱状の主軸等の工具を使い、ステンレスパイプの内径を研磨するので、その粗面化処理は、時間がかかる。
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記の目的を達成する。
For example, in the case of Patent Document 4, the surface of a stainless steel pipe manufactured by drawing on the core is subjected to a roughening process by honing. In this honing process, since the inner diameter of the stainless steel pipe is polished using a tool such as a cylindrical spindle with a grindstone, the roughening process takes time.
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following objects.

本発明の目的は、肉厚の薄い金属チューブにスピニング加工で確実で安定したスパイラル模様化された形状を与えることを可能とした金属チューブを提供することにある。
本発明の他の目的は、低コストでスパイラル模様化された形状のチューブを製造できる金属チューブの製造方法を提供することにある。
本発明の更に目的は、肉厚の薄い金属チューブに、その外周面を粗面化するために、スピニング加工をし、スパイラル模様化された形状を与えることを可能とした金属チューブ及びその製造法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a metal tube capable of giving a reliable and stable spiral patterned shape to a thin metal tube by spinning.
Another object of the present invention is to provide a metal tube manufacturing method capable of manufacturing a tube having a spiral pattern at a low cost.
A further object of the present invention is to provide a metal tube capable of giving a spiral patterned shape by spinning in order to roughen the outer peripheral surface of a thin metal tube, and a method for producing the metal tube Is to provide.

本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。
本発明の発明1の金属チューブは、芯が中空で金属製の管体で、肉厚が20ないし50μmの一様な厚さで、かつ金属製の環状の金属原形体を、回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させて、前記金属原形体の外周に配置した第1コマを押圧させて塑性加工する第1回目スピニング加工により、前記金属原形体の外周面、及び内周面に、ほぼ一定間隔で凹凸部が形成された金属チューブであって、前記第1回目スピニング加工の後、前記金属チューブの前記外周面を粗面化するために、先端の角度が前記第1コマより鋭い第2コマを、前記金属チューブの外周に配置して押圧させて塑性加工することで、前記金属原形体の外周面及び内周面に、ほぼ一定間隔で微小な凹凸部が形成され、前記微小な凹凸部は、前記金属チューブの外周面及び内周面を粗面化させていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
The metal tube according to the first aspect of the present invention is a metal tube having a hollow core, a uniform thickness of 20 to 50 μm, and a metal annular metal prototype with a rotating support. An outer peripheral surface and an inner periphery of the metal original body are rotated by a first spinning process in which the first frame arranged on the outer periphery of the metal original body is pressed and plastically processed by rotating around the central axis of the metal original body. A metal tube having irregularities formed on the surface at substantially regular intervals, and after the first spinning process, in order to roughen the outer peripheral surface of the metal tube, the angle of the tip is the first angle By arranging and pressing the second frame, which is sharper than the frame, on the outer periphery of the metal tube and performing plastic processing, minute uneven portions are formed at substantially constant intervals on the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the metal original body. The minute irregularities are formed on the metal tube. Characterized in that the outer and inner peripheral surfaces of the blanking is made to roughening.

本発明の発明2の金属チューブは、発明1において、前記微小な凹凸部は、ほぼ一定間隔で山と谷の寸法差が0.3μm以上の微小な凹凸部であり、前記金属チューブの外周面は、表面粗さRzが3μm以上であることを特徴とする。
本発明の発明3の金属チューブは、発明1又は2において、前記金属チューブは、電子写真式プリンター又は複写機で使用される定着用ローラ又はベルトのためのチューブであり、前記内径表面の微小凹凸部は潤滑油の溜まりであることを特徴とする。
A metal tube according to a second aspect of the present invention is the metal tube according to the first aspect, wherein the minute uneven portions are minute uneven portions having a dimensional difference of 0.3 μm or more at substantially constant intervals, and the outer peripheral surface of the metal tube. Has a surface roughness Rz of 3 μm or more.
A metal tube according to a third aspect of the present invention is the metal tube according to the first or second aspect, wherein the metal tube is a tube for a fixing roller or belt used in an electrophotographic printer or a copying machine, and has a micro unevenness on the inner surface. The portion is a reservoir of lubricating oil.

本発明の発明4の金属チューブの製造方法は、塑性加工可能な金属からなる金属原形体を、内外径表面形状がほぼ一定間隔で微小な凹凸部を有する表面形状に加工するための回転支持体に取り付ける工程と、取り付けられた前記金属原形体を、前記回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させながら、第1コマを押圧させて塑性加工し、前記金属原形体の円筒部の肉厚を20ないし50μmの一様な厚さに薄くし、且つ内外径表面形状が一定間隔で凹凸部を有する面とするスピニング加工を行う第1スピニング加工工程と、前記第1スピニング加工工程の後、前記金属チューブの前記外周面を粗面化するために、前記スピニング加工のなされた前記金属原形体を、前記回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させながら、先端の角度が前記第1コマより鋭い第2コマを、押圧させて塑性加工し、前記スピニング加工のなされた前記金属原形体の外周面及び内周面に、ほぼ一定間隔で微小な凹凸部を有する面とするスピニング加工を行う第2スピニング加工工程と、前記第2スピニング加工工程の後、前記金属原形体の両端部を切断してチューブ形状にする工程とからなる金属チューブの製造方法であって、前記微小な凹凸部を有する面は、微細凹凸形状の圧痕を有している面であることを特徴とする。   The metal tube manufacturing method according to the fourth aspect of the present invention is a rotating support for processing a metal original body made of a metal that can be plastically processed into a surface shape having inner and outer diameter surface shapes with minute irregularities at substantially constant intervals. A cylindrical portion of the metal original body that is plastically processed by pressing the first frame while rotating the attached metal original body around the central axis of the metal original body together with the rotating support. A first spinning process for performing a spinning process in which the wall thickness of the inner and outer diameters is reduced to a uniform thickness of 20 to 50 μm, and the inner and outer diameter surface shapes have irregularities at regular intervals, and the first spinning process Thereafter, in order to roughen the outer peripheral surface of the metal tube, the spinning metal base body is rotated around the central axis of the metal base body together with the rotary support. Then, the second frame having a sharper tip angle than the first frame is pressed and plastically processed, and the metal original body subjected to the spinning process is minutely formed at substantially constant intervals on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. Production of a metal tube comprising: a second spinning process for performing a spinning process with a surface having an uneven part; and a process of cutting both ends of the metal original body into a tube shape after the second spinning process. The method is characterized in that the surface having the minute concavo-convex portion is a surface having a fine concavo-convex indentation.

本発明の発明5の金属チューブの製造方法は、発明4において、前記微小な凹凸部は、ほぼ一定間隔で山と谷の寸法差が0.3μm以上の微小な凹凸部であり、前記金属チューブの外周面は、表面粗さRzが3μm以上であることを特徴とする。
本発明の発明6の金属チューブの製造方法は、発明4又は5において、前記金属原形体の材料は、ステンレス鋼であることを特徴とする。
The method for producing a metal tube according to a fifth aspect of the present invention is the method according to the fourth aspect, wherein the minute uneven portion is a minute uneven portion having a dimensional difference between a peak and a valley of 0.3 μm or more at substantially constant intervals. The outer peripheral surface has a surface roughness Rz of 3 μm or more.
The method for producing a metal tube according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the fourth or fifth aspect, the material of the original metal form is stainless steel.

本発明の発明7の金属チューブの製造方法は、発明4乃至6の中から選択される1発明において、前記金属チューブは、電子写真式プリンター又は複写機で使用される定着用ローラ又はベルトのためのチューブであり、前記内径表面の微小凹凸部は潤滑油の溜まりであることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a metal tube manufacturing method of the present invention, wherein the metal tube is for a fixing roller or belt used in an electrophotographic printer or copying machine. The minute irregularities on the inner diameter surface are a reservoir of lubricating oil.

本発明によると、次の効果が奏される。
以上説明したように、本発明の金属チューブの製造方法は、金属チューブの表面に、粗面化処理のために、微小凹凸の形成をスピニング加工の工程段階で可能とした。これにより、従来、金属チューブの表面を粗面化するために利用していたサンドブラスト処理が不要になり、製造工程の簡素化が図った。また、その後の加工工程のコーティング処理等の処理が従来と同じ工程の流れで行うことができ、製造工程が簡素化された。
According to the present invention, the following effects can be obtained.
As described above, the metal tube manufacturing method of the present invention enables the formation of fine irregularities on the surface of the metal tube for the roughening treatment at the process step of spinning. This eliminates the need for sandblasting, which has been conventionally used to roughen the surface of the metal tube, and simplifies the manufacturing process. Further, the subsequent processing steps such as coating processing can be performed in the same process flow as before, and the manufacturing process is simplified.

従って、従来に比べ製造コスト低減を図ることもできるようになった。本発明の金属チューブは、スピニング加工で、スパイラル模様の微小凹凸形状が形成されている。従って、このチューブの外周側表面の模様は、内周面にも同様の模様の微小凹凸形状が形成される。金属チューブの内周面の微小凹凸形状は、潤滑油等の液体の溜まりになり、このスパイラル模様の微小凹凸形状が潤滑保持機能を有するという効果を呈する。   Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with the prior art. The metal tube of the present invention is formed with a spiral pattern of fine irregularities by spinning. Therefore, the pattern on the outer peripheral side surface of the tube is formed with a minute uneven shape having the same pattern on the inner peripheral surface. The minute uneven shape on the inner peripheral surface of the metal tube becomes a pool of liquid such as lubricating oil, and this spiral patterned minute uneven shape has an effect of having a lubrication holding function.

図1は、本発明の実施の形態の金属チューブ1を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a metal tube 1 according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態の金属チューブ1の素材である有底素管2にスピニング加工を施している工程を説明するための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a process of spinning the bottomed element tube 2 that is a material of the metal tube 1 according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態の金属チューブ1の粗し用スピニング加工に用いるコマ5aの形状を図示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the shape of the top 5a used in the roughing spinning process of the metal tube 1 according to the embodiment of the present invention. 図4は、有底素管2を切断し、金属チューブ1にする工程を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a process of cutting the bottomed element tube 2 into the metal tube 1. 図5は、本発明の実施の形態の金属チューブ1の表面に形成されたスパイラル模様の圧痕6を示す概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram showing spiral pattern indentations 6 formed on the surface of the metal tube 1 according to the embodiment of the present invention. 図6は、金属チューブのスピニング加工に用いるコマ5の形状を図示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the shape of the top 5 used for spinning the metal tube. 図7(a)、(b)及び(c)は、実施例の有底素管の底部の外面の測定結果を示すグラフである。7A, 7B, and 7C are graphs showing the measurement results of the outer surface of the bottom of the bottomed element tube of the example. 図8(a)、(b)及び(c)は、有底素管のフランジ部の外面の測定結果を示すグラフである。8A, 8B, and 8C are graphs showing the measurement results of the outer surface of the flange portion of the bottomed element tube. 図9(a)、(b)及び(c)は、有底素管の底部の内面の測定結果を示すグラフである。9A, 9B, and 9C are graphs showing the measurement results of the inner surface of the bottom of the bottomed element tube. 図10(a)、(b)及び(c)は、有底素管のフランジ部の内面の測定結果を示すグラフである。10A, 10B, and 10C are graphs showing measurement results of the inner surface of the flange portion of the bottomed element tube. 図11は、金属チューブの表面の表面粗さRzの別の測定例を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing another measurement example of the surface roughness Rz of the surface of the metal tube. 図12は、図11の金属チューブの外形を測定した結果を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the results of measuring the outer shape of the metal tube of FIG. 図13は、図11の金属チューブの内面の表面粗さ測定した結果を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the results of measuring the surface roughness of the inner surface of the metal tube of FIG.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の金属チューブ1を示す断面図である。図2は、金属チューブ1の素材である有底素管2にスピニング加工を施している工程を説明するための説明図である。スピニング加工そのものは、本出願人が特許文献1及び特許文献3に開示した通り公知の技術である。有底素管2は、図示していないが、金属薄板を雌型とポンチとの間で、プレス加工して作られたものである。この有底素管2は、金属チューブ1の金属原形体になる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a metal tube 1 of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a process of spinning the bottomed element tube 2 that is a material of the metal tube 1. The spinning process itself is a known technique as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 3 by the present applicant. Although not shown, the bottomed element tube 2 is made by pressing a metal thin plate between a female die and a punch. The bottomed element tube 2 becomes a metal original form of the metal tube 1.

有底素管2は深さが深いほど、スピニング加工が容易となるため、プレス加工時には雌型を加熱し、ポンチを冷却する温間深絞り法、又は冷間深絞り加工の塑性加工で成形される。本実施の形態においては、有底素管2のための材料の金属薄板は、例えばSUS304(米国のAISI304に対応)等のステンレス鋼である。また、有底素管2のための材料の金属薄板は、ステンレス鋼以外にアルミニウム合金、ニッケル、鉄等であってもよい。   The deeper the bottomed tube 2 is, the easier it is to spin, so it is formed by the hot deep drawing method in which the female die is heated and the punch is cooled at the time of pressing, or plastic processing of cold deep drawing. Is done. In the present embodiment, the metal thin plate of the material for the bottomed bare tube 2 is stainless steel such as SUS304 (corresponding to US AISI 304). Moreover, the metal thin plate of the material for the bottomed element tube 2 may be aluminum alloy, nickel, iron or the like in addition to stainless steel.

有底素管2は、図2に示すように、スピニング加工機3によりさらに肉厚を薄くする加工を施す。有底素管2を、スピニング加工機3の回転基軸(マンドレル)4に挿入して把持して回転駆動させる。この回転基軸4は、有底素管2の形状を決定する型体でもある。スピニング加工機3によるスピニング加工では、肉厚の薄い有底素管2を強制的にこの回転基軸4の外周面に沿って伸びるようにして倣わせ、金属チューブ1とする。   As shown in FIG. 2, the bottomed element tube 2 is subjected to processing to further reduce the thickness by a spinning processing machine 3. The bottomed element tube 2 is inserted into the rotation base shaft (mandrel) 4 of the spinning machine 3 and gripped to rotate. The rotation base 4 is also a mold that determines the shape of the bottomed tube 2. In the spinning process by the spinning machine 3, the bottomed bare tube 2 having a small thickness is forced to follow the outer peripheral surface of the rotating base shaft 4 to obtain the metal tube 1.

有底素管2に対して、この外周の等角度間隔位置に、円錐状の形状をした複数のコマ5を配置させる。コマ5は、そろばん玉のような形状をしていて、回転可能に設けられた工具の一種である。そして、有底素管2を回転させつつ、コマ5を有底素管2の外周面に接触させ均一、一定の圧力で押圧しながら矢印Aの方向(回転基軸4の回転中心軸線方向)に移動させる。図2に図示した矢印Bは、回転基軸4の回転方向を図示している。有底素管2は両端部が中央部分に比し剛性が高くなっている。   A plurality of cones 5 having a conical shape are arranged at equal angular intervals on the outer periphery of the bottomed tube 2. The top 5 has a shape like an abacus ball and is a type of tool that is rotatably provided. Then, while rotating the bottomed element tube 2, the top 5 is brought into contact with the outer peripheral surface of the bottomed element tube 2 and pressed in a uniform and constant pressure in the direction of arrow A (in the direction of the rotation center axis of the rotation base shaft 4). Move. An arrow B illustrated in FIG. 2 illustrates the rotation direction of the rotation base shaft 4. Both ends of the bottomed element tube 2 have higher rigidity than the center part.

有底素管2は、コマ5の押圧移動に従いその円筒部の肉厚が徐々に絞られ、肉厚が薄くなるとともに回転基軸4の中心軸線方向、言い換えると、有底素管2の中心軸線方向の長さが長尺化する。コマ5が、スピニング加工に従って有底素管2の中心軸線方向に沿って通過していくと、有底素管2の加工面は後述するスパイラル模様化された圧痕を有する凹凸形状に成形される。このスピニング加工によって、有底素管2の肉厚が薄くなる。中間の加工形状が有底素管2の段階で、肉厚寸法を20〜50μmにすることが可能であり、本実施の形態ではそのような形状である。   The bottomed element tube 2 has its cylindrical portion gradually reduced in thickness according to the pressing movement of the top 5, and the wall thickness is reduced, and in other words, the direction of the center axis of the rotation base 4, in other words, the center axis of the bottomed element tube 2. The length of the direction becomes longer. When the top 5 passes along the center axis direction of the bottomed element tube 2 according to the spinning process, the processed surface of the bottomed element tube 2 is formed into an uneven shape having a spiral patterned impression described later. . By this spinning process, the thickness of the bottomed element tube 2 is reduced. At the stage where the intermediate processing shape is the bottomed element tube 2, the wall thickness can be 20 to 50 μm, and in this embodiment, such a shape is obtained.

本実施の形態は、塑性加工可能な金属からなる有底素管2にスピニング加工を施すことで、その肉厚を薄くするとともに、スパイラル模様化された圧痕である凹凸形状を有底素管2の壁に形成する。このようなスピニング加工は、ステンレス鋼SUS304の場合、温間絞り法において、限界絞り比2.6まで高めて行う。このようにして、スピニング加工の施された有底素管2がステンレス鋼SUS304の場合、引張強度が1666MPa(170kgf/mm2)、又、疲労強度は条件により異なるが980MPa(100kgf/mm2)以上となる。   In the present embodiment, the bottomed element tube 2 made of a metal that can be plastically processed is subjected to a spinning process to reduce the thickness thereof, and the concave-convex shape that is a spiral patterned impression is formed in the bottomed element tube 2. Form on the wall. In the case of stainless steel SUS304, such spinning processing is performed by increasing the limit drawing ratio to 2.6 in the warm drawing method. In this way, when the bottomed bare tube 2 subjected to the spinning process is stainless steel SUS304, the tensile strength is 1666 MPa (170 kgf / mm 2), and the fatigue strength is 980 MPa (100 kgf / mm 2) or more, depending on conditions. Become.

最初にスピニング加工では、図6に示すような形状のコマ5を用いる。このコマ5は、円錐状の形状している。このコマ5で塑性加工される被押圧面は、有底素管2の外周面である。この外周面をコマ5で数回往復して、所望のスピニング加工を行う。この加工が終了後に、先端がより鋭い仕上げコマ5aに取り替えて、粗し用のスピニング加工を1パスで行う。このコマ5aの形状を、図3に図示している。仕上げコマ5aの刃先角は、コマ5の刃先角より角度が鋭いので、僅かに螺旋状の多条溝が形成されることになる。   First, in the spinning process, a top 5 having a shape as shown in FIG. 6 is used. The frame 5 has a conical shape. The pressed surface that is plastically processed by the top 5 is the outer peripheral surface of the bottomed element tube 2. The outer peripheral surface is reciprocated several times by the frame 5 to perform a desired spinning process. After this processing is completed, the finishing piece 5a with a sharper tip is replaced with a roughing spinning process in one pass. The shape of the frame 5a is shown in FIG. Since the edge angle of the finishing piece 5a is sharper than the edge angle of the piece 5, a slightly spiral multi-groove is formed.

この粗し用のスピニング加工では、最初のスピニング加工で有底素管2の壁に形成されたスパイラル模様化された圧痕である凹凸には、更に微小な凹凸を形成させる。このようにして粗し用のスピニング加工が施され肉厚の薄い有底素管2ができると、この有底素管2を回転基軸4から取り外す。図4は、この有底素管2を切断し、金属チューブ1にする工程を説明するための説明図である。回転基軸4から引き抜かれた有底素管2は、その両端が突切工具等(図示せず。)で突っ切り切断される。   In this roughing spinning process, finer irregularities are formed on the irregularities, which are spiral patterned indentations formed on the wall of the bottomed tube 2 in the first spinning process. When the roughing spinning process is performed in this way and the bottomed element tube 2 having a small wall thickness is formed, the bottomed element tube 2 is removed from the rotating base shaft 4. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a process of cutting the bottomed element tube 2 into the metal tube 1. Both ends of the bottomed raw tube 2 pulled out from the rotating base shaft 4 are cut off by a cut-off tool or the like (not shown).

言い換えると、有底素管2の底部2aとフランジ部2bを切断して、有底素管2の中央部分は金属チューブ1とする。このように、金属チューブ1は、無低素管である。この切断により、有底素管2の筒体が定着用ローラ、ベルト等の金属チューブ1となる。金属チューブ1は切断後、ばね性を調整し、内部の応力を除去し、均一な形状にするため450℃前後の温度で低温焼鈍してもよい。この低温焼鈍により、無低素管2c、言い換えると金属チューブ1の硬度が増し、引張強度、疲労強度が高められる。   In other words, the bottom portion 2 a and the flange portion 2 b of the bottomed element tube 2 are cut, and the central portion of the bottomed element tube 2 is the metal tube 1. Thus, the metal tube 1 is a non-elementary tube. By this cutting, the cylindrical body of the bottomed element tube 2 becomes a metal tube 1 such as a fixing roller or a belt. After cutting, the metal tube 1 may be subjected to low temperature annealing at a temperature of around 450 ° C. in order to adjust the spring property, remove internal stress, and form a uniform shape. By this low-temperature annealing, the hardness of the low-element tube 2c, in other words, the metal tube 1 is increased, and the tensile strength and fatigue strength are increased.

又、この金属チューブ1のスピニング加工の過程で、有底素管2の表面に、図5に一例を示すように、スパイラル模様の圧痕6を形成している。この圧痕6は、コマ5とコマ5aの圧接移動により生じ、有底素管2の内周、外周の表面に一定の間隔で微細な規則的凹凸面の形成されたものである。このスパイラル模様は、コマ5とコマ5aによるスピニング加工による圧痕の跡でもある。従って、コマ5とコマ5aによって、金属チューブ1の外周面に、多条の螺旋状の模様が形成されることによる微細な規則的凹凸面である。   Further, in the process of spinning the metal tube 1, a spiral pattern indent 6 is formed on the surface of the bottomed element tube 2 as shown in FIG. 5. The indentation 6 is generated by the press-contact movement of the top 5 and the top 5a, and fine regular irregular surfaces are formed at constant intervals on the inner and outer peripheral surfaces of the bottomed tube 2. This spiral pattern is also a trace of indentation due to spinning by the top 5 and the top 5a. Therefore, it is a fine regular concavo-convex surface formed by the multi-spiral pattern formed on the outer peripheral surface of the metal tube 1 by the top 5 and the top 5a.

螺旋状の模様の条数は、コマ5とコマ5aの数によって異なる。例えば、3個のコマ5とコマ5aによって形成される微細な規則的凹凸面は、3条の螺旋模様となる。この圧痕6は、有底素管2が薄いチューブであるので、有底素管2の外周面側と内周面側に形成される。微小な規則的な凹凸面であるこの圧痕6が形成されているということは、この有底素管2、言い換えると金属チューブ1、がローラ等の製品として使用されるとき、重要な技術的な効果を呈する。   The number of spiral patterns varies depending on the number of frames 5 and 5a. For example, the fine regular uneven surface formed by the three frames 5 and the frame 5a has a triple spiral pattern. Since the bottomed element tube 2 is a thin tube, the indentation 6 is formed on the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side of the bottomed element tube 2. The formation of this indentation 6 which is a minute regular uneven surface is an important technical feature when this bottomed raw tube 2, in other words, the metal tube 1, is used as a product such as a roller. It is effective.

例えば、これが複写機の定着用ローラに使用される場合、この内孔に加熱用の高周波ヒータが組み込まれ、定着用ローラが回転するが、このときに高周波ヒータと定着用ローラの内周面との間には潤滑のための潤滑油が入れられている。この定着用ローラの内周面側の圧痕6は、この潤滑油の溜まりになり、高周波ヒータと定着用ローラの内周面の摺動が円滑になる。   For example, when this is used for a fixing roller of a copying machine, a high frequency heater for heating is incorporated in the inner hole, and the fixing roller rotates. At this time, the high frequency heater and the inner peripheral surface of the fixing roller Between them is a lubricating oil for lubrication. The indentation 6 on the inner peripheral surface side of the fixing roller becomes a pool of this lubricating oil, and the sliding of the inner peripheral surface of the high frequency heater and the fixing roller becomes smooth.

粗し用のスピニング加工は、従来の金属チューブの製造に利用されていたサンドブラスト処理の替わりの加工工程である。これにより、金属チューブ1は、従来のようにサンドブラスト処理が必要なくなる。スピニング加工は、サンドブラスト処理と比べ工程数が少なく、コマ5をコマ5aに変えるだけで済むので、加工工程の削減、コスト節約が図れる。本発明の金属チューブ1は、最終製品化のためには、その外周面にコーティング材7でコーティング処理する等の工程を経て、チューブ10として完成させる。   The roughing spinning process is an alternative process to the sandblasting process that has been used in the production of conventional metal tubes. As a result, the metal tube 1 does not need to be sandblasted as in the prior art. Spinning has fewer steps than sandblasting, and only the frame 5 needs to be changed to the frame 5a. Therefore, the machining process can be reduced and the cost can be saved. The metal tube 1 of the present invention is completed as a tube 10 through a process such as coating the outer peripheral surface with a coating material 7 for final production.

これらの工程では、金属チューブ1の肉厚寸法、形状は変わらず一定である。2回目のスピニング処理では、金属チューブ1の表面に細かい凹凸部を発生させ表面積を増大させ、表面を活性化させる。結果的に表面に残留圧縮応力を発生させ疲労強度を高める。コーティング処理工程において使用するコーティング材7は、弗素樹脂である。コーティング材7の弗素樹脂は、熱により可塑し成形のできるポリマーであって、例えば、成形性、耐熱性等の優れた材料として、エチレンと3フッ化塩化エチレンとの2元共重合体、あるいは4フッ化エチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの2元共重合体等である。弗素樹脂以外に、シリコーン層とシリコーン層上に形成されたフルオロカーボン樹脂層であってもよい。   In these steps, the thickness and shape of the metal tube 1 are constant and unchanged. In the second spinning process, fine irregularities are generated on the surface of the metal tube 1 to increase the surface area and activate the surface. As a result, residual compressive stress is generated on the surface to increase the fatigue strength. The coating material 7 used in the coating process is a fluororesin. The fluorine resin of the coating material 7 is a polymer that can be plasticized and molded by heat. For example, as a material excellent in moldability, heat resistance, etc., a binary copolymer of ethylene and ethylene trifluoride chloride, or For example, a binary copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether. In addition to the fluororesin, a silicone layer and a fluorocarbon resin layer formed on the silicone layer may be used.

金属チューブ1の表面にコーティング材7を加熱して、熱収縮させコーティングさせる。コーティング処理の施されたコーティング層は、金属チューブ1に対する保護膜として作用し、その厚さは一定である。従って、コーティングされてもチューブ10のスパイラル模様化形状は変わらない。又、金属チューブ1の表面の酸化を防止する。さらに、このチューブ10に対し、転写用紙が巻きつけられたとき、その用紙を剥がし易くし、しわをでき難くする機能を有している。   The coating material 7 is heated on the surface of the metal tube 1 to be thermally contracted. The coating layer subjected to the coating process acts as a protective film for the metal tube 1 and its thickness is constant. Therefore, the spiral patterned shape of the tube 10 does not change even if it is coated. Further, oxidation of the surface of the metal tube 1 is prevented. Further, when the transfer paper is wound around the tube 10, the tube 10 has a function of making the paper easy to peel off and making it difficult to wrinkle.

このコーティング処理に際しては、このコーティングした弗素樹脂が金属チューブ1から剥がれないことが肝要である。本実施の形態においては、粗し用のスピニング処理を施して、その表面を粗面加工している。この粗面加工は、金属チューブ1の残留圧縮応力を高めると同時に、コーティング層の剥離防止付与のための粗面化付与の二つの目的を有する。この粗面を付与する工程は、ステンレス材に適用されるのが好適であるが、他の金属のチューブであってもよい。   In the coating process, it is important that the coated fluororesin is not peeled off from the metal tube 1. In the present embodiment, a roughing spinning process is performed to roughen the surface. This rough surface processing has the two purposes of increasing the residual compressive stress of the metal tube 1 and at the same time providing roughening for preventing the coating layer from peeling off. The step of imparting the rough surface is preferably applied to a stainless steel material, but may be a tube of another metal.

このようにして最終的に図1に示すコーティングのなされたチューブ10となるが、この完成品は別名、定着用ロール、加圧ローラ、加熱ローラ、給紙ローラ、感光ドラム等の名称で呼ばれるものである。本実施の形態でいう金属チューブ1は、板材を絞り加工された有底素管2にしてスピニング加工したものであった。有底素管2は、絞り加工以外の加工方法、例えば旋削加工、研削加工、メッキ加工等で製造されたものであってもよい。   In this way, the tube 10 having the coating shown in FIG. 1 is finally obtained. This finished product is also called as a fixing roll, a pressure roller, a heating roller, a paper feed roller, a photosensitive drum, or the like. It is. The metal tube 1 referred to in the present embodiment is one obtained by spinning a plate material into a bottomed element tube 2 that has been drawn. The bottomed element tube 2 may be manufactured by a processing method other than drawing, such as turning, grinding, or plating.

次に、本実施の形態の実施例を説明する。本実施例では、塑性加工可能な金属からなる有底素管にスピニング加工を施した金属チューブの表面にスパイラル状模様に圧痕が形成されていることの確認を行った。コマは有底素管の外周の120度の等間隔に3個配置しスピニング加工を施した。つまり、有底素管を所定の回転数で回転させるとともに、コマを所定の移動速度で移動させてスピニング加工した。   Next, examples of the present embodiment will be described. In this example, it was confirmed that indentations were formed in a spiral pattern on the surface of a metal tube obtained by spinning a bottomed element tube made of a plastically workable metal. Three pieces were arranged at equal intervals of 120 degrees on the outer periphery of the bottomed element tube and subjected to spinning processing. That is, the bottomed element tube was rotated at a predetermined rotational speed, and the spinning was performed by moving the frame at a predetermined moving speed.

そして、有底素管を、通常のスピニング加工と粗し用のスピニング加工をした。実施例で使用した有底素管は、大径30mm、長さ54mmであった。有底素管の材料は、オーステナイト系ステンレス鋼であるSUS304であった。   The bottomed tube was subjected to normal spinning and roughing. The bottomed bare tube used in the examples had a large diameter of 30 mm and a length of 54 mm. The material of the bottomed element tube was SUS304 which is an austenitic stainless steel.

スピニング加工に使用したコマは、通常スピニング加工には図6に図示したコマ、粗し用スピニング加工には図3に図示したコマである。通常スピニング加工と粗し用スピニング加工の後は、有底素管の表面粗さや厚さを測定した。表面粗さの測定は、東京精密社製の表面粗さ測定機を用いた。厚さの測定は、ミツトヨ社製のマイクロメーターを用いた。これらの測定は、金属チューブの中心軸線方向と平行な方向に測定子部を所定の速度で移動させて行うものであり、測定子部は高精度な真直度面に案内されて移動可能なものである。   The tops used for spinning are the tops shown in FIG. 6 for normal spinning and the tops shown in FIG. 3 for roughing spinning. After normal spinning and roughing spinning, the surface roughness and thickness of the bottomed tube were measured. The surface roughness was measured using a surface roughness measuring machine manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. The thickness was measured using a micrometer manufactured by Mitutoyo Corporation. These measurements are performed by moving the probe unit at a predetermined speed in a direction parallel to the central axis direction of the metal tube, and the probe unit can be moved by being guided by a highly accurate straightness surface. It is.

〔通常スピニング加工〕
3個のコマ(H42、H34、H44)で、スピニング加工をして、通常の有底素管を得た。得られた有底素管の表面粗さや厚さを測定した。この測定結果は次の表1に示した。
[Normal spinning process]
Spinning was performed with three pieces (H42, H34, H44) to obtain a normal bottomed element tube. The surface roughness and thickness of the obtained bottomed bare tube were measured. The measurement results are shown in Table 1 below.

Figure 2013105057
Figure 2013105057

〔粗し用のスピニング加工〕
上記の通常のスピニング加工が終わると、コマを第3番目のコマの形状を変え、スピニング加工をした。この粗し用のスピニング加工で得られた有底素管の表面粗さや厚さを測定した。この測定結果は次の表2に示した。
[Spinning for roughing]
When the above normal spinning process was completed, the shape of the third frame was changed and the spinning process was performed. The surface roughness and thickness of the bottomed tube obtained by this roughing spinning process were measured. The measurement results are shown in Table 2 below.

Figure 2013105057
Figure 2013105057

上述の結果からみると、表1の場合は、有底素管の表面粗さRzは1.5以下である。これに対して、表2の場合は、有底素管の表面粗さRzは3.0以上である。これは、コマを先端が鋭くして、スピニング加工することで、有底素管に表面粗さを付けることができた。図7、8、9及び10は、この有底素管の外面と内面の表面粗さを測定した測定グラフである。図7、8、9及び10は、表面形状を縦方向表示倍率:20000倍(縦方向目盛り:5μm/10mm)、横方向表示倍率:10倍(横方向目盛り:1mm/10mm)で表示している。   From the above results, in the case of Table 1, the surface roughness Rz of the bottomed element tube is 1.5 or less. On the other hand, in the case of Table 2, the surface roughness Rz of the bottomed element tube is 3.0 or more. It was possible to add surface roughness to the bottomed tube by spinning the top with a sharp top. 7, 8, 9 and 10 are measurement graphs obtained by measuring the surface roughness of the outer and inner surfaces of the bottomed tube. 7, 8, 9 and 10, the surface shape is displayed at a vertical display magnification: 20000 times (vertical scale: 5 μm / 10 mm) and a horizontal display magnification: 10 times (horizontal scale: 1 mm / 10 mm). Yes.

すなわち、横方向に比して縦方向を200倍に拡大して、表面形状を表示している。図7(a)、(b)及び(c)は、有底素管の底部の外面の測定結果である。図8(a)、(b)及び(c)は、有底素管のフランジ部の外面の測定結果である。図9(a)、(b)及び(c)は、有底素管の底部の内面の測定結果である。図10(a)、(b)及び(c)は、有底素管のフランジ部の内面の測定結果である。   That is, the surface shape is displayed by enlarging the vertical direction 200 times compared to the horizontal direction. 7A, 7B and 7C show the measurement results of the outer surface of the bottom of the bottomed element tube. FIGS. 8A, 8B, and 8C are measurement results of the outer surface of the flange portion of the bottomed element tube. 9A, 9B, and 9C are measurement results of the inner surface of the bottom of the bottomed element tube. 10 (a), (b) and (c) are measurement results of the inner surface of the flange portion of the bottomed element tube.

これらのグラフを図7の例に説明する。図7の表面形状の測定結果は、金属チューブの中心軸線方向の所定の測定長さ(図7の縦方向の表示)における金属チューブの表面形状曲線(断面曲線)の変化量(図7の 横方向の表示)、即ち表面のでこぼこ(実表面の山と谷)を拡大して示している。金属チューブの表面は一定の間隔で微細な凹凸形状を規則的に繰り返す圧痕が 形成された状態(表面形状)になっている。これは、金属チューブの表面が微小なスパイラル模様の凹凸形状の圧痕が形成された表面形状となっていることを示している。   These graphs are described in the example of FIG. The measurement result of the surface shape in FIG. 7 shows the amount of change in the surface shape curve (cross-sectional curve) of the metal tube at a predetermined measurement length in the center axis direction of the metal tube (displayed in the vertical direction in FIG. 7) Direction indication), that is, bumps on the surface (mountains and valleys on the actual surface) are shown enlarged. The surface of the metal tube is in a state (surface shape) in which indentations are formed that regularly repeat fine irregularities at regular intervals. This indicates that the surface of the metal tube has a surface shape in which a minute spiral-patterned uneven impression is formed.

すなわち、スピニング加工で金属チューブの表面が微小なスパイラル模様の凹凸形状の圧痕が形成されていることが確認できた。同様に、図8は金属チューブのフランジ部の測定結果である。図7と同様に、金属チューブの表面は、一定の間隔で微細な凹凸状態を規則的に繰り返す圧痕が形成された表面形状になっている。この凹凸形状は、いずれの場合も表面形状曲線(断面曲線)が凹凸しているもので、表面形状曲線の山と谷の寸法差で表すと約5μmであった。   That is, it was confirmed that the surface of the metal tube was formed with a minute spiral pattern of unevenness by spinning. Similarly, FIG. 8 shows the measurement result of the flange portion of the metal tube. Similar to FIG. 7, the surface of the metal tube has a surface shape in which indentations that regularly repeat a fine uneven state at regular intervals are formed. In any case, the uneven shape has an uneven surface shape curve (cross-sectional curve), and was about 5 μm when expressed by the dimensional difference between the peaks and valleys of the surface shape curve.

図9と図10の内面の測定においては、表面形状曲線の山と谷は、図7と図8と比べ大きくはないが、規則的に山と谷が確認できる。この微細な凹凸形状は、金属チューブが完成品として、例えば、定着用ローラ等に適用された場合に、特に内面は潤滑保持機能を有することになり、極めて大きな効果をもたらすことになる。   In the measurement of the inner surface in FIGS. 9 and 10, the peaks and valleys of the surface shape curve are not larger than those in FIGS. 7 and 8, but the peaks and valleys can be confirmed regularly. This fine concavo-convex shape has a great effect when the metal tube is applied as a finished product, for example, to a fixing roller or the like, and particularly the inner surface has a lubrication holding function.

次の図11には、10本の金属チューブの測定例を図示している。図11のグラフの横軸は、金属チューブの長さを示し、測定箇所の位置を示すものである。図11のグラフの縦軸は、金属チューブの表面の表面粗さRzを示す。図からわかるように、通常のスピニング加工した5本の金属チューブB1〜B5は、表面粗さRzが1μm前後で、粗し用のスピニング加工後は、表面粗さRzが3μm以上になっている。   Next, FIG. 11 shows a measurement example of ten metal tubes. The horizontal axis of the graph in FIG. 11 indicates the length of the metal tube and indicates the position of the measurement location. The vertical axis of the graph in FIG. 11 indicates the surface roughness Rz of the surface of the metal tube. As can be seen from the figure, the normal spinning processed five metal tubes B1 to B5 have a surface roughness Rz of about 1 μm, and after the roughing spinning process, the surface roughness Rz is 3 μm or more. .

図12には、図11の10本の金属チューブの外形を測定した結果を示している。図12のグラフの横軸は、金属チューブの長さを示し、測定箇所の位置を示すものである。図12のグラフの縦軸は、金属チューブの外形の大径を示す。図からわかるように、通常のスピニング加工した金属チューブより、粗し用のスピニング加工後した金属チューブの方が、外形が若干太くなっている。   In FIG. 12, the result of having measured the external shape of ten metal tubes of FIG. The horizontal axis of the graph of FIG. 12 indicates the length of the metal tube and indicates the position of the measurement location. The vertical axis | shaft of the graph of FIG. 12 shows the large diameter of the external shape of a metal tube. As can be seen from the figure, the outer shape of the metal tube after the roughing spinning process is slightly thicker than that of the ordinary spinning metal tube.

図13には、図11の10本の金属チューブの内面の表面粗さ測定した結果を示している。図13のグラフの横軸は、金属チューブの長さを示し、測定箇所の位置を示すものである。図13のグラフの縦軸は、金属チューブの内面の表面粗さRaを示す。図からわかるように、通常のスピニング加工した金属チューブB1〜B5より、粗し用のスピニング加工後した金属チューブの方が、表面粗さRaが大きくなっているが、表面の表面粗さほどの差異がみられない。表面粗さRaは、ほとんど0.3μm以下であり、これは、潤滑油の働きに大きな影響が無い。   In FIG. 13, the result of having measured the surface roughness of the inner surface of ten metal tubes of FIG. 11 is shown. The horizontal axis of the graph in FIG. 13 indicates the length of the metal tube and indicates the position of the measurement location. The vertical axis of the graph in FIG. 13 indicates the surface roughness Ra of the inner surface of the metal tube. As can be seen from the figure, the surface roughness Ra of the metal tube after the spinning process for roughening is larger than that of the normal spinning metal tubes B1 to B5. Is not seen. The surface roughness Ra is almost 0.3 μm or less, and this has no significant effect on the function of the lubricating oil.

これらの金属チューブには、曲げ応力の測定をしたが、通常のスピニング加工した金属チューブと、粗し用のスピニング加工後した金属チューブとの間に大きな差異が生じなかった。以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。   For these metal tubes, bending stress was measured, but no significant difference was found between the metal tube after the normal spinning process and the metal tube after the spinning process for roughening. As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment. Needless to say, changes can be made without departing from the scope and spirit of the present invention.

本発明は、電子写真式プリンター、複写機、その感光体等の定着ローラ、加圧ローラ、感光ドラムなど、印刷機、印刷装置、複写機、複写装置等の産業で利用することができる。   The present invention can be used in industries such as electrophotographic printers, copying machines, fixing rollers such as photoreceptors thereof, pressure rollers, photosensitive drums, and other printing machines, printing apparatuses, copying machines, and copying apparatuses.

1…金属チューブ
2…有底素管
2a…底部
2b…フランジブ
4…回転基軸4
5…コマ(通常のスピニング加工用)
5a…コマ(粗し用スピニング加工用)
6…圧痕
7…コーティング材
10…チューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Metal tube 2 ... Bottomed raw tube 2a ... Bottom part 2b ... Flange 4 ... Rotation basic shaft 4
5 ... Frame (for normal spinning process)
5a ... Top (for roughing spinning)
6 ... Indentation 7 ... Coating material 10 ... Tube

Claims (7)

芯が中空で金属製の管体で、肉厚が20ないし50μmの一様な厚さで、かつ金属製の環状の金属原形体を、回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させて、
前記金属原形体の外周に配置した第1コマを押圧させて塑性加工する第1回目スピニング加工により、前記金属原形体の外周面、及び内周面に、ほぼ一定間隔で凹凸部が形成された金属チューブであって、
前記第1回目スピニング加工の後、前記金属チューブの前記外周面を粗面化するために、先端の角度が前記第1コマより鋭い第2コマを、前記金属チューブの外周に配置して押圧させて塑性加工することで、前記金属原形体の外周面及び内周面に、ほぼ一定間隔で微小な凹凸部が形成され、
前記微小な凹凸部は、前記金属チューブの外周面及び内周面を粗面化させている
ことを特徴とする金属チューブ。
A hollow metal core with a uniform thickness of 20 to 50 μm, and a metal annular metal original that rotates around the central axis of the metal original together with the rotating support. Let me
As a result of the first spinning process in which the first piece arranged on the outer periphery of the metal original body is pressed and plastically processed, irregularities are formed at substantially constant intervals on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the metal original body. A metal tube,
After the first spinning process, in order to roughen the outer peripheral surface of the metal tube, a second frame whose tip angle is sharper than the first frame is arranged and pressed on the outer periphery of the metal tube. By carrying out plastic working, minute irregularities are formed at substantially constant intervals on the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the metal original body,
The fine uneven portion roughens the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the metal tube.
請求項1に記載の金属チューブにおいて、
前記微小な凹凸部は、ほぼ一定間隔で山と谷の寸法差が0.3μm以上の微小な凹凸部であり、
前記金属チューブの外周面は、表面粗さRzが3μm以上である
ことを特徴とする金属チューブ。
The metal tube according to claim 1,
The minute irregularities are minute irregularities having a dimensional difference of 0.3 μm or more between peaks and valleys at substantially constant intervals,
The metal tube, wherein the outer peripheral surface of the metal tube has a surface roughness Rz of 3 μm or more.
請求項1又は2に記載の金属チューブにおいて、
前記金属チューブは、電子写真式プリンター又は複写機で使用される定着用ローラ又はベルトのためのチューブであり、前記内径表面の微小凹凸部は潤滑油の溜まりである
ことを特徴とする金属チューブ。
In the metal tube according to claim 1 or 2,
The metal tube is a tube for a fixing roller or belt used in an electrophotographic printer or copying machine, and the minute irregularities on the inner diameter surface are a reservoir of lubricating oil.
塑性加工可能な金属からなる金属原形体を、内外径表面形状がほぼ一定間隔で微小な凹凸部を有する表面形状に加工するための回転支持体に取り付ける工程と、
取り付けられた前記金属原形体を、前記回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させながら、第1コマを押圧させて塑性加工し、前記金属原形体の円筒部の肉厚を20ないし50μmの一様な厚さに薄くし、且つ内外径表面形状が一定間隔で凹凸部を有する面とするスピニング加工を行う第1スピニング加工工程と、
前記第1スピニング加工工程の後、前記金属チューブの前記外周面を粗面化するために、前記スピニング加工のなされた前記金属原形体を、前記回転支持体とともに前記金属原形体の中心軸線周りに回転させながら、先端の角度が前記第1コマより鋭い第2コマを、押圧させて塑性加工し、前記スピニング加工のなされた前記金属原形体の外周面及び内周面に、ほぼ一定間隔で微小な凹凸部を有する面とするスピニング加工を行う第2スピニング加工工程と、
前記第2スピニング加工工程の後、前記金属原形体の両端部を切断してチューブ形状にする工程とからなる金属チューブの製造方法であって、
前記微小な凹凸部を有する面は、微細凹凸形状の圧痕を有している面である
ことを特徴とする金属チューブの製造方法。
A process of attaching a metal original body made of a plastic-workable metal to a rotary support for processing the surface shape of the inner and outer diameter surface shapes with minute irregularities at substantially constant intervals;
While the attached metal original body is rotated around the central axis of the metal original body together with the rotating support body, the first frame is pressed to perform plastic processing, and the thickness of the cylindrical portion of the metal original body is 20 Or a first spinning process for performing a spinning process to reduce the thickness to a uniform thickness of 50 μm and to form a surface having irregularities at regular intervals on the inner and outer diameter surfaces;
After the first spinning process, in order to roughen the outer peripheral surface of the metal tube, the spinning metal body is moved around the central axis of the metal body together with the rotary support. While rotating, the second piece whose tip angle is sharper than the first piece is pressed and plastically processed, and the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the metal original body subjected to the spinning process are minutely spaced at substantially constant intervals. A second spinning process for performing a spinning process with a surface having a rough surface,
After the second spinning step, a method for producing a metal tube comprising a step of cutting both end portions of the metal original body into a tube shape,
The method for producing a metal tube, wherein the surface having the minute uneven portion is a surface having a minute uneven shape indentation.
請求項4に記載の金属チューブの製造方法において、
前記微小な凹凸部は、ほぼ一定間隔で山と谷の寸法差が0.3μm以上の微小な凹凸部であり、
前記金属チューブの外周面は、表面粗さRzが3μm以上である
ことを特徴とする金属チューブの製造方法。
In the manufacturing method of the metal tube of Claim 4,
The minute irregularities are minute irregularities having a dimensional difference of 0.3 μm or more between peaks and valleys at substantially constant intervals,
The outer peripheral surface of the said metal tube is surface roughness Rz is 3 micrometers or more. The manufacturing method of the metal tube characterized by the above-mentioned.
請求項4又は5に記載の金属チューブの製造方法において、
前記金属原形体の材料は、ステンレス鋼である
ことを特徴とする金属チューブの製造方法。
In the manufacturing method of the metal tube of Claim 4 or 5,
The material of the said metal original body is stainless steel. The manufacturing method of the metal tube characterized by the above-mentioned.
請求項4乃至6の中から選択される1項に記載の金属チューブの製造方法において、
前記金属チューブは、電子写真式プリンター又は複写機で使用される定着用ローラ又はベルトのためのチューブであり、前記内径表面の微小凹凸部は潤滑油の溜まりである
ことを特徴とするチューブの製造方法。
In the manufacturing method of the metal tube of Claim 1 selected from Claims 4 thru | or 6,
The metal tube is a tube for a fixing roller or belt used in an electrophotographic printer or a copying machine, and the minute irregularities on the inner diameter surface are a reservoir of lubricating oil. Method.
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