JP5149605B2 - 筒状ワークの液体ホーニング加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、感光ドラム基体用パイプの素管等の筒状ワークを液体ホーニング加工する液体ホーニング加工装置及び液体ホーニング加工方法などに関する。

電子複写機、レーザプリンタ等に搭載される感光ドラムにおける、セレンや有機感光体等の光電導性の感光層を支持する感光ドラム基体は、アルミニウム（その合金を含む。）等の金属製パイプから形成されている。このパイプは、高い寸法精度（例：真直度）が要求される上、更に、高品位な画像を得るために高い表面精度が要求される。

ところで、このパイプは、多くの場合、引抜き加工により得られた素管から製作されているが、このような素管は不均一な表面状態であることが多い。そこで、従来では、素管の表面を均一化（例えば均一に粗面化）するために、素管の表面を液体ホーニング加工している（例えば、特許文献１−６参照）。

図１１及び１２は、従来の液体ホーニング加工装置によりワーク（即ち素管）を液体ホーニング加工する方法を説明する図である。

これらの図に示すように、従来の液体ホーニング加工装置（１０１）は、ワーク（１３０）をその下側から鉛直に支持するワーク支持部材（１０２）を備えている。このワーク支持部材（１０２）は、環状の座面（１０４）が上面に設けられた台座部（１０３）と、台座部（１０３）の座面（１０４）の内側に座面（１０４）に対して上方に突出して設けられたボス部（１０５）と、を有している。図１２に示すように、ワーク（１３０）がワーク支持部材（１０２）により支持された状態では、ワーク（１３０）の下端開口部（１３２）内にボス部（１０５）が嵌め込まれるとともに、ワーク（１３０）の下端面（１３１）が台座部（１０３）の座面（１０４）で受けられている。そして、この状態で、図１１に示すように、台座部（１０３）とボス部（１０５）とワーク（１３０）とを一体にワーク（１３０）の中心軸を中心に回転させる。さらに、ホーニング液（１２３）をホーニングガン（ホーニング液噴射手段）（１２２）によりワーク（１３０）の表面に向けて噴射しながら、ホーニングガン（１２２）をワーク（１３０）の軸方向に移動させる。これにより、ワーク（１３０）の表面を液体ホーニング加工する。

この液体ホーニング加工によれば、液体ホーニング加工中にホーニング液（１２３）がワーク（１３０）の下端面（１３１）と台座部（１０３）の座面（１０４）との間からワーク（１３０）の内側に浸入する。更には、ワーク（１３０）の上端開口部からホーニング液（１２３）がワーク（１３０）の内側に浸入する。すると、図１２に示すように、ワーク（１３０）の内側に浸入したホーニング液（１２３）中に含まれる砥粒をワーク（１３０）の内周面とボス部（１０５）の外周面との間に噛み込んでしまい、その結果、液体ホーニング加工後にワーク（１３０）をボス部（１０５）から取り外すことができなくなるという不具合が発生するし、またワーク（１３０）の内周面が砥粒により傷付くという不具合が発生する。

このような不具合を解消するため、特開２００５−２２１９０８号公報では、ボス部の下端部をボス部の上端部よりも小径に設定することが開示されている（特許文献７参照）。
特開２００４−２４６１２４号公報 特開平６−３５２１１号公報 特開２００２−２９２５６７号公報 特開２００６−２２４２９８号公報 特開２００６−１５０５８５号公報 特開２００７−７２１７９号公報 特開２００５−２２１９０８号公報

しかしながら、上記公報に開示された方法では、ワークをボス部から取り外した後で、ボス部の外周面及び座面上に堆積した砥粒を丹念に洗浄除去しなければならず、加工能率が低下するという難点があった。

本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、砥粒の噛み込みにより筒状ワークのボス部からの取外しができなくなる不具合の発生頻度を低減することができ、しかも加工能率を向上させうる筒状ワークの液体ホーニング加工装置、該加工装置を用いた筒状ワークの液体ホーニング加工方法、パイプの製造装置、及び、パイプの製造方法を提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。

［１］ 筒状ワークの下端面を受ける座面が上面に設けられた台座部と、台座部の座面に対して上方に突出するとともにワークの下端開口部内に嵌め込まれるボス部と、を有するワーク支持部材を備え、
ワークの内側に浸入したホーニング液をワークの外側へ排出するホーニング液排出溝部が、ボス部の外周面から座面を通って台座部の外周面まで延びて設けられていることを特徴とする筒状ワークの液体ホーニング加工装置。

［２］ ワーク支持部材の台座部の座面とワークの下端面との間に取外し可能に配置されるワーク受けリングを備えている前項１記載の液体ホーニング加工装置。

［３］ 排出溝部の底面は、ホーニング液が排出溝部をその排出口に向かって流れる方向において、台座部の外周面側に円弧状に屈曲している前項１又は２記載の液体ホーニング加工装置。

［４］ 排出溝部の個数は複数個であり、
複数個の排出溝部は、ボス部及び台座部の周方向に間隔をおいて配列している前項１〜３のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置。

［５］ ワーク支持部材のボス部に、ワークの内周面をその周方向の全周に亘って押圧することによりワークをチャックするチャック手段が設けられており、
ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされたワークを、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段によるワークのチャックを解除するように構成されている前項１〜４のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置。

［６］ 前項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材により支持された筒状ワークを液体ホーニング加工することを特徴とする液体ホーニング加工方法。

［７］ 前項２記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材の台座部の座面と筒状ワークの下端面との間にワーク受けリングを取外し可能に配置するとともにワークの下端開口部内にワーク支持部材のボス部を嵌め込んだ状態で、ワークを液体ホーニング加工することを特徴とする液体ホーニング加工方法。

［８］ 前項５記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされた筒状ワークを、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段によるワークのチャックを解除することを特徴とする液体ホーニング加工方法。

［９］ 素管を液体ホーニング加工する液体ホーニング加工装置を具備するパイプの製造装置において、
液体ホーニング加工装置として、前項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を備えていることを特徴とするパイプの製造装置。

［１０］ 前項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材により支持された素管を液体ホーニング加工することを特徴とするパイプの製造方法。

［１１］ 前項２記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材の台座部の座面と素管の下端面との間にワーク受けリングを取外し可能に配置するとともに素管の下端開口部内にワーク支持部材のボス部を嵌め込んだ状態で、素管を液体ホーニング加工することを特徴とするパイプの製造方法。

［１２］ 前項５記載の液体ホーニング加工装置を用い、
ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされた素管を、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段による素管のチャックを解除することを特徴とするパイプの製造方法。

本発明は以下の効果を奏する。

［１］の発明に係る筒状ワークの液体ホーニング加工装置によれば、筒状ワークの内側に浸入したホーニング液をワークの外側へ排出するホーニング液排出溝部が、ボス部の外周面から座面を通って台座部の外周面まで延びて設けられている。したがって、液体ホーニング加工時にもしワークの内側にホーニング液が浸入した場合には、この浸入したホーニング液が排出溝部を通ってワークの外側に迅速に排出される。そのため、ホーニング液中の砥粒をワークの内周面とボス部の外周面との間に噛み込み難くすることができる。これにより、ワークのボス部からの取外しができなくなる不具合の発生頻度を低減することができるし、ワークの内周面が砥粒により傷付く不具合を防止することができる。

さらに、上述したように、ワークの内側に浸入したホーニング液は排出溝部を通ってワークの外側に迅速に排出されるので、ホーニング液中の砥粒がボス部の外周面及び座面上に堆積し難くなる。これにより、ボス部の外周面及び座面を必ずしも洗浄する必要がなくなるか、あるいは簡単に洗浄するだけで良くなり、もって加工能率を向上させることができる。

［２］の発明では、液体ホーニング加工装置は、ワーク支持部材の台座部の座面とワークの下端面との間に取外し可能に配置されるワーク受けリングを備えている。したがって、ワークの下端面をこのワーク受けリングで受けることにより、ワークの下端面が台座部の座面に直接当接しなくなる。これにより、台座部の座面が摩耗する不具合を防止することができる。一方、ワークの下端面がワーク受けリングに直接当接するので、受けリングは摩耗するが、ワーク受けリングが摩耗した場合には、ワーク受けリングを取り外して新しいものと交換することにより、台座部を交換する場合に比べて交換作業を容易に行うことができる。

［３］の発明では、排出溝部を通過するホーニング液が排出溝部の排出口に向かって流れ易い。そのため、ホーニング液を更に迅速に排出することができる。

［４］の発明では、複数個の排出溝部がボス部及び台座部の周方向に間隔をおいて配列しているので、ワークの内側に浸入したホーニング液をワークの外側に更に迅速に排出させることができる。これにより、ホーニング液中の砥粒をボス部の外周面及び座面上に更に堆積させ難くすることができる。

［５］の発明では、ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされたワークを、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段によるワークのチャックを解除することにより、ワークの洗浄時にワークの内側におけるチャック手段のチャック部の上側に溜まった洗浄液によって、ボス部の外周面及び座面に残留付着した砥粒を一気にワークの外側へ洗い流すことができる。これにより、砥粒を確実に除去することができる。

［６］の発明に係る筒状ワークの液体ホーニング加工方法は、上記［１］〜［５］のいずれかの発明の効果と同様の効果を奏する。

［７］の発明に係る筒状ワークの液体ホーニング加工方法は、上記［２］の発明の効果と同様の効果を奏する。

［８］の発明に係る筒状ワークの液体ホーニング加工方法は、上記［５］の発明の効果と同様の効果を奏する。

［９］の発明に係るパイプの製造装置は、上記［１］〜［５］のいずれかの発明の効果と同様の効果を奏する。

［１０］の発明に係るパイプの製造方法は、上記［１］〜［５］のいずれかの発明の効果と同様の効果を奏する。

［１１］の発明に係るパイプの製造方法は、上記［２］の発明の効果と同様の効果を奏する。

［１２］の発明に係るパイプの製造方法は、上記［５］の発明の効果と同様の効果を奏する。

次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１〜７は、本発明の第１実施形態に係る筒状ワークの液体ホーニング加工装置及び液体ホーニング加工方法を説明する図である。

図１において、（１）は本第１実施形態の液体ホーニング加工装置である。この液体ホーニング加工装置（１）により液体ホーニング加工される筒状ワーク（３０）は、例えば精密パイプの素管であり、詳述すると、電子複写機、レーザプリンタ、ＦＡＸ装置などに搭載される感光ドラムの基体に用いられるパイプの素管、即ち感光ドラム基体用パイプの素管である。

このワーク（即ち素管）（３０）は、所定長さに設定された円筒状のものであり、引抜き加工により得られたアルミニウム（その合金を含む。以下同じ。）製の引抜き管からなる。このワーク（３０）の長さは例えば２００〜４５０ｍｍ、ワーク（３０）の外径は例えば１５〜５０ｍｍ、ワーク（３０）の肉厚は例えば０．５〜２ｍｍである。ワーク（３０）の下端面（３１）及び上端面は、それぞれワーク（３０）の中心軸に対して垂直な平面内に配置されている。

ただし本発明では、ワーク（３０）はアルミニウム製のものであることに限定されるものではなく、他の金属製のものであっても良いし、他の材料製のものであっても良い。また本発明では、ワーク（３０）の長さ、外径及び肉厚はそれぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。

本第１実施形態では、ワーク（３０）の表面（詳述するとワーク（３０）の外周面）をこの液体ホーニング加工装置（１）を用いて液体ホーニング加工する（すなわち粗面化する）ことにより、感光ドラム基体用パイプが得られる。換言すると、この液体ホーニング加工装置（１）は、感光ドラム基体用パイプの製造装置に具備された、ワーク（３０）の表面を液体ホーニング加工するためのものである。

本第１実施形態では、ワーク（３０）の表面は、例えばＲｚが１〜３μｍの範囲になるように液体ホーニング加工される。なおＲｚとは、ＪＩＳ（日本工業規格） Ｂ０６０１−１９９４に規定される十点平均粗さのことである。ただし本発明では、ワーク（３０）の表面の粗さＲｚがこの範囲になるようにワーク（３０）が液体ホーニング加工されることに限定されるものではなく、ワーク（３０）の用途に応じてワーク（３０）の表面の粗さは設定されるものである。

この液体ホーニング加工装置（１）は、図１に示すように、ホーニング槽（２０）を備えるとともに、このホーニング槽（２０）内でワーク（３０）を順次、液体ホーニング加工及び洗浄するように構成されている。

ホーニング槽（２０）は、ホーニング室（２１）と洗浄室（２４）と搬送手段（２７）とを、ホーニング槽（２０）の内部に備えている。

ホーニング室（２１）は、ワーク（３０）を液体ホーニング加工するところである。

洗浄室（２４）は、ホーニング室（２１）で液体ホーニング加工されたワーク（３０）を洗浄するところである。

搬送手段（２７）は、ホーニング室（２１）で液体ホーニング加工されたワーク（３０）をホーニング室（２１）から洗浄室（２４）に搬送するものである。本第１実施形態では、搬送手段（２７）はターンテーブル式のものである。図１において、（２７ａ）はターンテーブル、（２７ｂ）はターンテーブル（２７ａ）の回転軸である。（２８）はターンテーブル（２７ａ）上に設置された隔壁である。

ホーニング室（２１）内には、ワーク（３０）をその下側から鉛直に支持するワーク支持部材（２）と、ワーク（３０）の表面に向けてホーニング液（２３）を噴射するホーニング液噴射手段としてのホーニングガン（２２）と、が配置されている。さらに、図示していないが、ワーク（３０）の上端を、ワーク（３０）の上端開口部（３３）を閉塞した状態に支持する回転自在な上支持部材が配置されている。

図１〜３に示すように、ワーク支持部材（２）は、ターンテーブル式搬送手段（２７）のターンテーブル（２７ａ）上に設置された回転支持台（１８）に複数のボルト（１９）により固定状態に取り付けられている。回転支持台（１８）は、モータ等の回転駆動源（図示せず）により回転駆動するものである。この回転支持台（１８）にワーク支持部材（２）が固定状態に取り付けらることにより、ワーク支持部材（２）と該ワーク支持部材（２）により支持されたワーク（３０）とは、ワーク（３０）の中心軸を中心に回転されるものとなる。なお、ワーク支持部材（２）の構成については後述する。

ホーニングガン（２２）は、ホーニング液（２３）をワーク（３０）の表面に向けてワーク（３０）の表面に垂直に噴射する噴射口（２２ａ）を有している。このホーニングガン（２２）は、ワーク支持部材（２）により支持されたワーク（３０）に対応して配置されている。さらに、このホーニングガン（２２）は、ワーク（３０）の中心軸に対して側方に配置されるとともに、ワーク（３０）の中心軸に沿って上下方向に移動可能に構成されている。詳述すると本実施形態では、ホーニングガン（２２）は、液体ホーニング加工時にワーク（３０）の中心軸に沿って上から下方向に移動可能に構成されている。

ホーニングガン（２２）によりその噴射口（２２ａ）から噴射されるホーニング液（２３）には、多数の砥粒が含有されている。砥粒は、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素等からなる。砥粒の平均粒径は例えば１０〜６０μｍの範囲に設定されている。ホーニング液（２３）における砥粒濃度は、例えば５〜２０体積％の範囲に設定される。ただし本発明では、砥粒の平均粒径及び砥粒濃度はそれぞれ上記の範囲であることに限定されるものではない。

図１に示すように、洗浄室（２４）は、詳述すると、液体ホーニング加工されたワーク（３０）の表面をシャワー洗浄するところである。この洗浄室（２４）内には、水等の洗浄液（２６）をワーク（３０）の表面に向けて噴射する複数個の洗浄液噴射ノズル（２５）がワーク（３０）の軸方向に並んで配置されている。さらに、複数個のノズル（２５）のうち最も上に配置されているノズル（２５ａ）は、ワーク（３０）の内周面を洗浄するために、洗浄液（２６）がワーク（３０）の上端開口部（３３）からワーク（３０）の内側（即ちワーク（３０）の中空部内）へ流入するように洗浄液（２６）を噴射するものである。

また、図１に示すように、液体ホーニング加工装置（１）は、液体ホーニング加工装置（１）の動作を制御する制御手段（２９）を備えている。この制御手段（２９）は、記憶部（例：ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ）を有するコンピュータより構成されている。記憶部には、ワーク（３０）が順次、液体ホーニング加工及び洗浄されるように液体ホーニング加工装置（１）の動作を制御するプログラムが記憶されている。

なお図１では、ホーニング室（２１）及び洗浄室（２４）に、それぞれ１個のワーク（３０）が配置されて図示されているが、本発明では、その他に、ホーニング室（２１）及び洗浄室（２４）に、それぞれ複数個（例えば２〜１０個）のワーク（３０）が配置されるとともに、複数個のワーク（３０）が一括して順次、液体ホーニング加工及び洗浄されるように液体ホーニング加工装置（１）が構成されていても良い。

次に、ワーク支持部材（２）の構成について以下に詳述する。

図２〜５に示すように、ワーク支持部材（２）は、台座部（３）、ボス部（５）等を有している。台座部（３）とボス部（５）は、樹脂製であって互いに一体に形成されている。樹脂としては、ＭＣナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン、ウレタン等が用いられる。

台座部（３）は、略円柱状又は略円筒状のものである。台座部（３）の上面には、鉛直に配置されたワーク（３０）の円環状の下端面（３１）を受ける円環状の座面（４）が形成されている。座面（４）は水平に配置されている。

ボス部（５）は、台座部（３）の座面（４）の内側に座面（４）に対して上方に突出して台座部（３）と同軸状に一体形成されている。このボス部（５）は略円柱状又は略円筒状のものであり、ボス部（５）の直径は台座部（３）の直径よりも小さく設定されている。このボス部（５）は、ワーク（３０）の下端開口部（３２）内に適合状態に嵌め込まれるものである。

ボス部（５）の上端部（詳述するとボス部（５）の上端面の中央部）には、チャック手段（８）が上方に突出して設けられている。このチャック手段（８）は、ワーク（３０）を内掴みするものであり、詳述すると、ワーク（３０）の内周面をその周方向の全周に亘って押圧することによりワーク（３０）をチャックするものである。チャック手段（８）は、例えば、市販されているエアピッカーより構成されている。

このチャック手段（８）は、鉛直に配置された支軸部（８ｂ）と、該支軸部（８ｂ）の上端部に設けられた径方向に膨出及び収縮可能なゴム製チャック部（８ａ）とを有している。チャック部（８ａ）は、該チャック部（８ａ）内に圧縮空気を供給することによりチャック部（８ａ）が膨出し、一方、膨出したチャック部（８ａ）内から空気を排出することにより、チャック部（８ａ）が収縮するように構成されている。支軸部（８ｂ）の内部には、チャック部（８ａ）に空気を供給及び排出する空気給排通路（図示せず）が支軸部（８ｂ）の軸方向に沿って下方向に延びて設けられている。そして、この支軸部（８ｂ）が、ワーク支持部材（２）の台座部（３）及びボス部（５）の中心部に設けられた支軸部挿通孔（９）内に適合状態に挿通されている（図５参照）。

上記ワーク支持部材（２）において、図３〜５に示すように、ボス部（５）の外周面から座面（４）を通って台座部（３）の外周面までの領域には、ボス部（５）及び台座部（３）の周方向に等間隔に配列した複数個（本第１実施形態では４個）のホーニング液排出溝部（７）が、ボス部（５）の外周面から座面（４）を通って台座部（３）の外周面まで延びて形成されている。この排出溝部（７）は、ワーク（３０）の内側に浸入したホーニング液（２３）をワーク（３０）の外側へ排出するためのものである。排出溝部（７）の排出口（７ａ）は、台座部（３）の外周面に開口して形成されている。

排出溝部（７）の横断面形状は円弧状である（図４参照）。また、排出溝部（７）におけるボス部（５）の外周面に形成された部分の幅Ｅは、例えば５〜１５ｍｍの範囲に設定されている。排出溝部（７）における台座部（３）の外周面に形成された部分の幅Ｆは、例えば８〜２０ｍｍの範囲に設定されている。排出溝部（７）の深さは例えば５〜３０ｍｍの範囲に設定されている。

ただし本発明では、排出溝部（７）の横断面形状は円弧状であることに限定されるものではなく、その他に、Ｖ字状、コ字状などであっても良い。また本発明では、排出溝部（７）の幅Ｅ及びＦはそれぞれ上記の範囲であることに限定されるものではなく、ワーク（３０）の内径や外径に応じて様々に変更可能である。また本発明では、排出溝部（７）の深さは上記の範囲であることに限定されるものではない。また本発明では、排出溝部（７）の個数は、４個であることに限定されるものではなく様々に変更可能であり、例えば、１個であっても良いし、２〜１０個であっても良いし、その他の個数であっても良い。

さらに、図５に示すように、排出溝部（７）の底面（７ｂ）は、ホーニング液（２３）が排出溝部（７）をその排出口（７ａ）に向かって流れる方向において、台座部（３）の外周面側に円弧状に屈曲している。このように円弧状に屈曲した底面（７ｂ）の曲率半径は例えば５〜３０ｍｍに設定され、具体的には例えば１０ｍｍに設定されている。ただし本発明では、底面（７ｂ）の曲率半径は上記の範囲であることに限定されるものではない。

なお、図４において、（１７）は、ワーク支持部材（２）を回転支持台（１８）に固定するボルト（１９）用のボルト挿通孔である。

次に、本第１実施形態の液体ホーニング加工装置（１）を用いてワーク（３０）を液体ホーニング加工する方法について、以下に説明する。

図３に示すように、ホーニング槽（２０）のホーニング室（２１）内において、鉛直に配置されたワーク（３０）を下方向に移動させることにより、ワーク（３０）の下端開口部（３２）からワーク（３０）の内側にチャック手段（８）を挿入するとともに、ワーク（３０）の下端開口部（３２）内にワーク支持部材（２）のボス部（５）を適合状態に嵌め込む。さらに、ワーク（３０）の下端面（３１）を台座部（３）の座面（４）に面接触状態に当接させて載置することにより、ワーク（３０）の下端面（３１）を座面（４）で受ける。これにより、ワーク（３０）が鉛直にワーク支持部材（２）により直接支持される。

次いで、チャック手段（８）のチャック部（８ａ）内に圧縮空気を供給することによりチャック部（８ａ）を膨出させ、ワーク（３０）の内周面をその周方向の全周に亘ってチャック部（８ａ）で押圧する。これにより、ワーク（３０）をチャック手段（８）によりチャックする。また、必要に応じてワーク（３０）の上端を、回転自在なワーク上端支持部材（図示せず）によりワーク（３０）の上端開口部（３３）を閉塞した状態に支持する。

次いで、回転支持台（１８）を回転駆動させることにより、ワーク支持部材（２）及びワーク（３０）を一体にワーク（３０）の中心軸を中心に回転させる。ワーク（３０）の回転速度は例えば５０〜２００回転／ｍｉｎに設定されている。ただし本発明では、ワーク（３０）の回転速度は上記の範囲であることに限定されるものではない。

次いで、図１及び２に示すように、ホーニングガン（２２）によりその噴射口（２２ａ）からホーニング液（２３）をワーク（３０）の表面に向けて噴射するとともに、ホーニングガン（２２）をワーク（３０）の軸方向に沿って上から下方向に移動させる。これにより、ワーク（３０）の表面全面を液体ホーニング加工する［液体ホーニング加工工程］。

この液体ホーニング加工の際に、もしホーニング液（２３）がパイプ（３０）の下端面（３１）と台座部（３）の座面（４）との間からパイプ（３０）の内側に浸入した場合には、この浸入したホーニング液（２３）は、複数個の排出溝部（７）を通って排出口（７ａ）からワーク（３０）の外側に迅速に排出される。

液体ホーニング加工が終了したら、ホーニングガン（２２）によるホーニング液（２３）の噴射を停止する。また、ワーク（３０）の回転を停止する。

次いで、液体ホーニング加工されたワーク（３０）を搬送手段（２７）によりホーニング室（２１）から洗浄室（２４）に搬送する［搬送工程］。

次いで、回転支持台（１８）を再度、回転駆動させることにより、ワーク支持部材（２）及びワーク（３０）を一体にワーク（３０）の中心軸を中心に回転させる。

次いで、図１に示すように、複数個の洗浄液噴射ノズル（２５）により洗浄液（２６）をワーク（３０）の表面に向けて噴射することにより、ワーク（３０）の表面全面をシャワー洗浄する［洗浄工程］。この洗浄と同時に、複数個のノズル（２５）のうち最も上に配置されたノズル（２５ａ）により、洗浄液（２６）がワーク（３０）の上端開口部（３３）からワーク（３０）の内側へ流入するように洗浄液（２６）を噴射することにより、ワーク（３０）の内周面を洗浄する。

この洗浄の際に、ワーク（３０）の上端開口部（３３）からワーク（３０）の内側に流入した洗浄液（２６）は、図６に示すように、ワーク（３０）の内側におけるチャック手段（８）のチャック部（８ａ）の上側に溜まる。

洗浄が終了したら、ノズル（２５）による洗浄液（２６）の噴射を停止する。また、ワーク（３０）の回転を停止する。

次いで、チャック手段（８）のチャック部（８ａ）内の空気を排出することにより、チャック部（８ａ）を収縮させ、これによりチャック手段（８）によるワーク（３０）のチャックを解除する。すると、図７に示すように、ワーク（３０）の内側に溜まった洗浄液（２６）が一気に複数個の排出溝部（７）を通って排出口（７ａ）からワーク（３０）の外側へ排出される。これにより、ボス部（５）の外周面及び座面（４）に残留付着した砥粒がワーク（３０）の外側へ洗い流される。

次いで、ワーク（３０）をボス部（５）から取り外す。

以上の工程を経ることにより、液体ホーニング加工と洗浄が行われたワーク（３０）が得られる。次いで、このワーク（３０）は、感光ドラム基体用パイプを製造する他の工程に搬送される。なお、以上の工程において、液体ホーニング加工工程、搬送工程及び洗浄工程は、液体ホーニング加工装置（１）の制御手段（２９）により、順次自動的に移行するように制御される。

而して、上記第１実施形態の液体ホーニング加工装置（１）は次の利点がある。

ワーク（３０）の内側に浸入したホーニング液（２３）をワーク（３０）の外側へ排出するホーニング液排出溝部（７）が、ボス部（５）の外周面から座面（４）を通って台座部（３）の外周面まで延びて設けられている。したがって、液体ホーニング加工時に、もしワーク（３０）の内側にホーニング液（２３）が浸入した場合には、この浸入したホーニング液（２３）が排出溝部（７）を通って排出口（７ａ）からワーク（３０）の外側に迅速に排出される。そのため、ホーニング液（２３）中の砥粒をワーク（３０）の内周面とボス部（５）の外周面との間に噛み込み難くすることができる。これにより、ワーク（３０）のボス部（５）からの取外しができなくなる不具合の発生頻度を低減することができるし、ワーク（３０）の内周面が砥粒により傷付く不具合を防止することができる。

さらに、上述したように、ワーク（３０）の内側に浸入したホーニング液（２３）は排出溝部（７）を通ってワーク（３０）の外側に迅速に排出されるので、ホーニング液（２３）中の砥粒がボス部（５）の外周面及び座面（４）上に堆積し難くなる。これにより、ボス部（５）の外周面及び座面（４）を必ずしも洗浄する必要がなくなるか、あるいは簡単に洗浄するだけで良くなり、もって加工能率を向上させることができる。

また、排出溝部（７）の底面（７ｂ）は、ホーニング液（２３）が排出溝部（７）をその排出口（７ａ）に向かって流れる方向において、台座部（３）の外周面側に円弧状に屈曲している。したがって、排出溝部（７）の底面（７ｂ）が台座部（３）の外周面側に直角に屈曲している場合などに比べて、排出溝部（７）を通過するホーニング液（２３）が排出溝部（７）の排出口（７ａ）に向かって流れ易い。そのため、ホーニング液（２３）を更に迅速に排出することができる。

さらに、複数個の排出溝部（７）がボス部（５）及び台座部（３）の周方向に間隔をおいて配列しているので、ワーク（３０）の内側に浸入したホーニング液（２３）をワーク（３０）の外側に更に迅速に排出させることができる。これにより、ホーニング液（２３）中の砥粒をボス部（５）の外周面及び座面（４）上に更に堆積させ難くすることができる。

さらに、液体ホーニング加工装置（１）は、ワーク支持部材（２）によりワーク（３０）を支持し且つチャック手段（８）によりワーク（３０）をチャックした状態で、ワーク（３０）を順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段（８）によるワーク（３０）のチャックを解除するように構成されている。したがって、図６及び７に示すように、ワーク（３０）の洗浄時にワーク（３０）の内側におけるチャック手段（８）のチャック部（８ａ）の上側に溜まった洗浄液（２６）によってボス部（５）の外周面及び座面（４）に残留付着した砥粒を一気にワーク（３０）の外側へ洗い流すことができる。これにより、砥粒を確実に除去することができる。

図８〜１０は、本発明の第２実施形態に係る液体ホーニング加工装置及び液体ホーニング加工方法を説明する図である。本第２実施形態について上記第１実施形態とは異なる点を中心に以下に説明する。

本第２実施形態の液体ホーニング加工装置（１）は、上記第１実施形態の液体ホーニング加工装置にワーク受けリング（１６）が追加されたものである。ワーク受けリング（１６）の個数は１個又は複数個である。

ワーク受けリング（１６）は、図８に示すように、ワーク支持部材（２）の台座部（３）の座面（４）とワーク（３０）の下端面（３１）との間に取外し可能に配置されて使用されるものである。このワーク受けリング（１６）は、ワーク（３０）の下端面（３１）を受けるものであり、図９に示すように、円環板状の樹脂製のものである。樹脂としては、ＭＣナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレン、ウレタン等が用いられる。ワーク受けリング（１６）の中央部には、ボス部（５）が嵌め込まれる断面円形状の嵌込み孔（１６ａ）が形成されている。

ワーク受けリング（１６）の内径、即ち嵌込み孔（１６ａ）の直径は、ボス部（５）の直径と同じに設定されている。これにより、ワーク受けリング（１６）はその内側（即ちボス部嵌込み孔（１６ａ））にボス部（５）を適合状態に嵌め込みうるものとなされている。

ワーク受けリング（１６）の外径は、パイプ（３０）の外径と同じか又はパイプ（３０）の外径よりも若干大きく設定されている。本第２実施形態では、ワーク受けリング（１６）の外径は、パイプ（３０）の外径よりも例えば０．３〜２ｍｍ大きく設定されている。ただし本発明では、ワーク受けリング（１６）の外径は上記の範囲であることに限定されるものではない。

ワーク受けリング（１６）の厚さは例えば０．５〜３ｍｍに設定されている。ただし本発明では、ワーク受けリング（１６）の厚さは上記の範囲であることに限定されるものではない。

ワーク受けリング（１６）の厚さ方向両面、即ちワーク受けリング（１６）の上面及び下面は、それぞれ平坦状に形成されている。

次に、本第２実施形態の液体ホーニング加工装置（１）を用いてワーク（３０）を液体ホーニング加工する方法について、上記第１実施形態とは異なる点を中心に以下に説明する。

図９に示すように、ワーク受けリング（１６）の内側（即ちボス部嵌込み孔（１６ａ））にワーク支持部材（２）のボス部（５）を嵌め込み、そしてワーク受けリング（１６）を台座部（３）の座面（４）上に載置する。これにより、ワーク受けリング（１６）が座面（４）上に取外し可能に載置される。

次いで、鉛直に配置されたワーク（３０）を下方向に移動させることにより、ワーク（３０）の下端開口部（３２）からワーク（３０）の内側にチャック手段（８）を挿入するとともに、ワーク（３０）の下端開口部（３２）内にボス部（５）を適合状態に嵌め込む。さらに、ワーク（３０）の下端面（３１）をワーク受けリング（１６）の上面に面接触状態に当接させて載置することにより、ワーク（３０）の下端面（３１）をワーク受けリング（１６）で受ける。これにより、図９に示すように、ワーク（３０）がワーク受けリング（１６）を介して鉛直にワーク支持部材（２）により支持される。この支持状態では、ワーク（３０）の下端面（３１）とワーク支持部材（２）の台座部（３）の座面（４）との間にはワーク受けリング（１６）が介在している。

さらに、チャック手段（８）のチャック部（８ａ）内に圧縮空気を供給することによりチャック部（８ａ）を膨出させ、ワーク（３０）の内周面をその周方向の全周に亘ってチャック部（８ａ）で押圧する。これにより、ワーク（３０）をチャック手段（８）によりチャックする。

これ以降は、上記第１実施形態の液体ホーニング加工方法と同じ手順で、ワーク（３０）を順次、液体ホーニング加工及び洗浄する。

而して、上記第２実施形態の液体ホーニング加工装置（１）は、上記第１実施形態の利点に加えて更に次の利点がある。

すなわち、上記第１実施形態の液体ホーニング加工装置では、ワーク（３０）の下端面（３１）が台座部（３）の座面（４）に直接当接しているので、液体ホーニング加工時にワーク（３０）の下端面（３１）と台座部（３）の座面（４）との間に浸入したホーニング液（２３）中の砥粒によって座面（４）が摩耗する。特に上記第１実施形態では、台座部（３）の座面（４）には複数個のホーニング液排出溝部（７）が形成されているため、座面（４）のワーク下端面（３１）との接触面積が減少している。そのため、液体ホーニング加工時に座面（４）に作用する単位面積当たりの荷重が増大しており、座面（４）が摩耗し易い。

これに対して、本第２実施形態では、液体ホーニング加工装置（１）はワーク受けリング（１６）を備えているので、台座部（３）の座面（４）上にワーク受けリング（１６）を載置した状態で、ワーク（３０）の下端面（３１）をワーク受けリング（１６）で受けることにより、ワーク（３０）の下端面（３１）が台座部（３）の座面（４）に直接当接しなくなる。そのため、座面（４）が摩耗する不具合を防止することができる。一方、ワーク（３０）の下端面（３１）がワーク受けリング（１６）に直接当接するので、ワーク受けリング（１６）（詳述するとワーク受けリング（１６）の上面）は摩耗するが、ワーク受けリング（１６）が摩耗した場合には、ワーク受けリング（１６）を取り外して新しいものと交換することにより、台座部（３）（又はワーク支持部材（２））を交換する場合に比べて交換作業を容易に行うことができる。

しかも、ワーク受けリング（１６）の形状は、円環板状であり、即ち単純な形状なので、ワーク受けリング（１６）を安価に入手又は製作することができる。そのため、ワーク受けリング（１６）の交換を安価に行うことができる。

以上で本発明の幾つかの実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に示すものであることに限定されるものではなく、様々に変更可能である。

また本発明では、ワーク（３０）を液体ホーニング加工したあとで行われるワーク（３０）の洗浄はシャワー洗浄であることに限定されるものではなく、様々な洗浄を適用することができ、例えばスクラブ洗浄であっても良い。

また本発明では、ワーク支持部材（２）はステンレス鋼等の金属製であっても良い。

また本発明では、ワーク受けリング（１６）はステンレス鋼等の金属製であっても良い。

また本発明では、ワーク（３０）は、精密パイプの素管として、感光ドラム用パイプの素管であることに限定されるものではなく、様々な素管に適用することができ、例えば、光学機器（例：カメラ、望遠鏡）の鏡筒用パイプの素管であっても良いし、その他の用途に用いられるものであっても良い。

また本発明では、ワーク（３０）は円筒状であることに限定されるものではく、その他に、角筒状等であっても良い。

本発明は、感光ドラム基体用パイプの素管等の筒状ワークを液体ホーニング加工する液体ホーニング加工装置及び液体ホーニング加工方法に利用可能である。

また本発明は、感光ドラム基体用パイプ等のパイプを製造する装置及びパイプの製造方法に利用可能である。

図１は、本発明の第１実施形態に係る筒状ワークの液体ホーニング加工装置の概略側面図である。 図２は、同液体ホーニング加工装置のワーク支持部材を、ワークを液体ホーニング加工する途中の状態で示す側面図である。 図３は、同ワーク支持部材の斜視図である。 図４は、同ワーク支持部材の平面図である。 図５は、図４中のＸ−Ｘ線断面図である。 図６は、同ワーク支持部材をワーク洗浄時の状態で示す断面図である。 図７は、同ワーク支持部材をワーク洗浄後の状態で示す断面図である。 図８は、本発明の第２実施形態に係る液体ホーニング加工装置のワーク支持部材とワーク受けリングを、ワークを液体ホーニング加工する途中の状態で示す側面図である。 図９は、同ワーク支持部材と同ワーク受けリングを分離して示す斜視図である。 図１０は、同ワーク支持部材の台座部の座面上に同ワーク受けリングを載置した状態の断面図である。 図１１は、従来の液体ホーニング加工装置のワーク支持部材を、ワークを液体ホーニング加工する途中の状態で示す側面図である。 図１２は、図１１中のＺ部分の拡大図である。

符号の説明

１：液体ホーニング加工装置
２：ワーク支持部材
３：台座部
４：座面
５：ボス部
７：ホーニング液排出溝部
７ａ：排出口
７ｂ：底面
８：チャック手段
８ａ：チャック部
１６：ワーク受けリング
１８：回転支持台
２０：ホーニング槽
２２：ホーニングガン（ホーニング液噴射手段）
２３：ホーニング液
２５：洗浄液噴射ノズル
２６：洗浄液
２７：搬送手段
３０：ワーク（素管）
３１：下端面
３２：下端開口部

Claims (12)

1. 筒状ワークの下端面を受ける座面が上面に設けられた台座部と、台座部の座面に対して上方に突出するとともにワークの下端開口部内に嵌め込まれるボス部と、を有するワーク支持部材を備え、
   ワークの内側に浸入したホーニング液をワークの下端面を台座部の座面で受けた状態でワークの外側へ排出するホーニング液排出溝部が、ボス部の外周面から座面を通って台座部の外周面まで延びて設けられていることを特徴とする筒状ワークの液体ホーニング加工装置。
2. ワーク支持部材の台座部の座面とワークの下端面との間に取外し可能に配置されるワーク受けリングを備えている請求項１記載の液体ホーニング加工装置。
3. 排出溝部の底面は、ホーニング液が排出溝部をその排出口に向かって流れる方向において、台座部の外周面側に円弧状に屈曲している請求項１又は２記載の液体ホーニング加工装置。
4. 排出溝部の個数は複数個であり、
   複数個の排出溝部は、ボス部及び台座部の周方向に間隔をおいて配列している請求項１〜３のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置。
5. ワーク支持部材のボス部に、ワークの内周面をその周方向の全周に亘って押圧することによりワークをチャックするチャック手段が設けられており、
   ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされたワークを、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段によるワークのチャックを解除するように構成されている請求項１〜４のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を用い、
   ワーク支持部材により支持された筒状ワークを液体ホーニング加工することを特徴とする筒状ワークの液体ホーニング加工方法。
7. 請求項２記載の液体ホーニング加工装置を用い、
   ワーク支持部材の台座部の座面と筒状ワークの下端面との間にワーク受けリングを取外し可能に配置するとともにワークの下端開口部内にワーク支持部材のボス部を嵌め込んだ状態で、ワークを液体ホーニング加工することを特徴とする筒状ワークの液体ホーニング加工方法。
8. 請求項５記載の液体ホーニング加工装置を用い、
   ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされた筒状ワークを、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段によるワークのチャックを解除することを特徴とする筒状ワークの液体ホーニング加工方法。
9. 素管を液体ホーニング加工する液体ホーニング加工装置を具備するパイプの製造装置において、
   液体ホーニング加工装置として、請求項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を備えていることを特徴とするパイプの製造装置。
10. 請求項１〜５のいずれかに記載の液体ホーニング加工装置を用い、
    ワーク支持部材により支持された素管を液体ホーニング加工することを特徴とするパイプの製造方法。
11. 請求項２記載の液体ホーニング加工装置を用い、
    ワーク支持部材の台座部の座面と素管の下端面との間にワーク受けリングを取外し可能に配置するとともに素管の下端開口部内にワーク支持部材のボス部を嵌め込んだ状態で、素管を液体ホーニング加工することを特徴とするパイプの製造方法。
12. 請求項５記載の液体ホーニング加工装置を用い、
    ワーク支持部材により支持され且つチャック手段によりチャックされた素管を、順次、液体ホーニング加工及び洗浄したのち、チャック手段による素管のチャックを解除することを特徴とするパイプの製造方法。

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