JP5563947B2 - 押出加工方法及び押出加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、ビレットのディスカードを切除する工程を含む押出加工方法、該押出加工方法に用いられる押出加工装置、及び、感光ドラム基体用素管の製造方法に関する。

なお本明細書では、「アルミニウム」の語は、特に示さない限り、純アルミニウムとアルミニウム合金との双方を含む意味で用いる。また、「上流」及び「下流」とは、それぞれ押出方向における上流及び下流を意味する。

押出材は、感光ドラム基体用素管、ＯＡ機器用部品、建材、エクステリア材等に広く用いられている。近年、押出材の表面性状についてその品質要求が厳しくなっている。なかでも押出材の外観と表面粗さに対する品質要求は特に厳しくなっている。

押出加工時に発生する押出材の外観不良と表面粗さ不良として、エアー巻込み不良が挙げられる。このエアー巻込み不良は、押出材の外観不良と表面粗さ不良上の問題だけでなく、次工程で引抜加工や曲げ加工等の塑性加工が行われた場合、塑性加工された製品の外観を悪化させる、あるいは表面粗さを大きくする問題がある。

また、次工程で引抜加工が行われた場合、エアー巻込み不良が引抜加工によって引抜方向に引き伸ばされ、その結果、外観不良と表面粗さ不良の範囲が大きくなる不具合が発生する。特に、引抜加工された引抜材を感光ドラム基体用素管に用いる場合には、素管の軸線方向に表面粗さ不良が引き伸ばされるので、印刷画像に長い線状欠陥が表れる問題が発生する。

エアー巻き込み不良の発生原因として、ディスカードの切断面の状態が悪いことが挙げられる。そのため、押出ダイスの形状について改良が行われてきた。例えば、特開２００２−１４２２号公報（特許文献１）は、押出ダイスの形状についての改良として、押出ダイス（詳述するとポートホールダイス）の上流端面の中央部に凹部を設けることを開示している。さらに、特開２００６−２６６７２号公報（特許文献２）は、凹部の内周壁面を下流方向に向かって拡がるように形成することを開示している。なお、ディスカードとは押残りとも呼ばれ、押出加工後にコンテナ内に残存したビレットである。このディスカードは多量の不純物を含んでいる。

ディスカードの切除に関する公知の刊行物として、特開平５−２８５５３２号公報（特許文献３）及び特開２００３−１１２２２０号公報（特許文献４）がある。

特開２００２−１４２２号公報 特開２００６−２６６７２号公報 特開平５−２８５５３２号公報 特開２００３−１１２２２０号公報

ところで、ディスカードの切断面の状態の善し悪しは、ディスカードの厚さによる影響が強いことが本発明者の研究により判明した。すなわち、図９（ａ）に示すように、押出ダイス５３の上流側端面５３ａよりも上流側に存在するディスカード５７が厚い場合には、図９（ｂ）及び（ｃ）に示すようにディスカード５７を切除するためにディスカード５７をシャー刃５４により押出ダイス５３の上流側端面５３ａに沿って切断する途中で、ディスカード５７が押出ダイス５３（詳述すると押出ダイス５３のポート孔）内に残留した残留押出材料の一部６１と一緒に押出ダイス５３からもげ落ちてしまう。その結果、押出ダイス５３内に空所（凹所）ｘが生じる。この状態で、新しいビレット（図示せず）を押出ダイス５３内の残留押出材料に押し付けて圧着し、押出加工を再開すると、この空所ｘ内のエアーが押出材７０中に巻き込まれてしまい、その結果、押出材７０の外観や表面粗さが悪くなる。

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、良好な外観と小さい表面粗さの押出材を製造するための押出加工方法、該押出加工方法に用いられる押出加工装置、及び、前記押出加工方法を用いた感光ドラム基体用素管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］ コンテナ内に装填されたビレットをステムにより押圧することにより、ビレットを押出ダイス内に通過させて押出材を成形するビレット押圧工程と、
前記ビレット押圧工程の後に前記コンテナ内に残存する前記ビレットのディスカードについて、前記コンテナによる前記ディスカードの外周面の拘束を解除した後で又は解除しながら、前記ディスカードをその厚さ方向に前記ステムにより押圧することにより、前記ディスカードの厚さを減少させるディスカード減厚工程と、
前記ディスカード減厚工程の後で、前記ディスカードをシャー刃により切除するディスカード切除工程と、
前記ビレット押圧工程の前に、前記ステムの前記ビレットへの押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、前記押圧面に前記ディスカードが付着するのを防止する離型剤を塗布する離型剤塗布工程と、
を含むことを特徴とする押出加工方法。

［２］ 前記離型剤塗布工程では、前記押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、その面積に対する離型剤の塗布面積が５０％以上になるように前記離型剤を塗布する前項１記載の押出加工方法。

［３］ 前記離型剤塗布工程では、前記押圧面と前記ビレットの上流側端面とにそれぞれ前記離型剤を塗布する請求項１又は２記載の押出加工方法。

［４］ 前記ディスカード切除工程の後で、前記コンテナ内に装填された新たなビレットを押出ダイス内の残留押出材料に押し付けて圧着する新ビレット押継ぎ工程と、
前記新ビレット押継ぎ工程の後で、押出加工を再開する押出加工再開工程と、
を含む前項１〜３のいずれかに記載の押出加工方法。

［５］ 前記押出加工方法は、アルミニウム合金の押出加工方法であり、
前記ディスカード減厚工程における前記ディスカードの温度が４００〜５２０℃の範囲内である前項１〜４のいずれかに記載の押出加工方法。

［６］ 前項１〜５のいずれかに記載の押出加工方法を行った後、前記押出加工方法で得られた押出管を引抜加工することを特徴とする感光ドラム基体用素管の製造方法。

［７］ コンテナと、
コンテナ内に装填されたビレットを押圧するステムと、
前記ビレットのディスカードを切除するシャー刃と、
前記ステムの前記ビレットへの押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、前記押圧面に前記ディスカードが付着するのを防止する離型剤を塗布する離型剤塗布手段と、を具備し、
前記ステムは、更に、前記コンテナによるディスカードの外周面の拘束が解除された後で又は解除されながら、前記ディスカードをその厚さが減少するように厚さ方向に押圧するものとなされていることを特徴とする押出加工装置。

本発明は以下の効果を奏する。

前項［１］の押出加工方法によれば、ディスカード減厚工程においてディスカードの厚さを減少させることにより、ディスカードの切断時にディスカードがカールし易くなる。その後、ディスカード切除工程においてディスカードを切除することにより、ディスカードが押出ダイス内の残留押出材料の一部と一緒にもげ落ちなくなり、これにより、押出ダイス内に空所が生じるのを防止できる。その結果、押出材に外観不良や表面粗さ不良が発生しなくなり、もって良好な外観と小さい表面粗さの押出材を製造することができる。

さらに、この押出加工方法は、離型剤塗布工程を含んでいるので、押出ダイス内に空所が生じるのを確実に防止することができる。その理由は次のとおりである。

この押出加工方法では、ディスカード減厚工程においてステムによりディスカードを押圧する力により、ステムの押圧面にディスカードが焼付き等によって付着することがある。もしステムの押圧面にディスカードが付着した状態のままでステムをディスカード押圧方向とは反対方向に移動させた場合には、ステムの移動によって押出ダイス内の残留押出材料の一部がもぎ取られる虞があり（図６参照）、その結果、押出ダイス内に空所が生じる。しかるに、この押出加工方法によれば、離型剤塗布工程においてステムの押圧面とビレットの上流側端面との少なくとも一方に離型剤を塗布することにより、ステムの押圧面にディスカードが付着するのを離型剤によって防止でき、これにより、押出ダイス内の残留押出材料の一部がもぎ取られなくなる。そのため、押出ダイス内に空所が生じるのを確実に防止することができる。その結果、押出材に外観不良や表面粗さ不良が確実に発生しなくなり、もって良好な外観と小さい表面粗さの押出材を確実に製造することができる。

前記［２］の押出加工方法では、ステムの押圧面にディスカードが付着するのを確実に防止できる。

前記［３］の押出加工方法では、ステムの押圧面にディスカードが付着するのを更に確実に防止できる。

前記［４］の押出加工方法では、良好な外観と小さい表面粗さの押出材を更に確実に製造することができる。

前記［５］の押出加工方法では、良好な外観と小さい表面粗さのアルミニウム合金製押出材を確実に製造することができる。

前記［６］の感光ドラム基体用素管の製造方法では、前記［１］〜［５］のいずれかの押出加工方法で得られた押出管は表面粗さが小さいことから、この押出管を引抜加工することにより、小さい表面粗さの感光ドラム基体用素管を得ることができる。

前記［７］の押出加工装置では、前記［１］〜［５］のいずれかの押出加工方法に好適に用いられる押出加工装置を提供できる。

図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る押出加工方法における離型剤塗布工程時の押出加工装置の概略断面図、図１（ｂ）はビレット押圧工程時の概略断面図である。 図２（ａ）はコンテナ内にディスカードが残存している状態の概略断面図、図２（ｂ）はコンテナによる同ディスカードの外周面の拘束を解除した状態の概略断面図である。 図３（ａ）は同ビレットをステムにより押圧してビレットの厚さを減少させた状態の概略断面図、図３（ｂ）は同ディスカードをシャー刃により切断する直前の状態の概略断面図である。 図４（ａ）は同ディスカードをシャー刃により切断する途中の状態の概略図、図４（ｂ）は同ディスカードの切断終了直前の状態の概略図、図４（ｃ）は同ディスカードの切断終了時の状態の概略図である。 図５は、ステム及びビレットの概略斜視図である。 図６は、ステムの押圧面にディスカードが付着した状態の概略断面図である。 図７は、押出管（押出材）を引抜加工している状態の引抜加工装置の概略断面図である。 図８は、コンテナによるディスカードの外周面の拘束を解除しながら、ディスカードを押圧する途中の状態の概略断面図である。 図９（ａ）は従来の押出加工方法においてディスカードをシャー刃により切断する直前の状態の概略図、図９（ｂ）は同ディスカードの切断途中の状態の概略図、図９（ｃ）は同ディスカードの切断終了時の状態の概略図である。

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１〜６は、本発明の一実施形態に係る押出加工方法及び押出加工装置を説明するための図である。図１（ａ）において、１０は、本発明の一実施形態に係る押出加工装置である。この押出加工装置１０は、詳述すると直接押出加工装置である。この押出加工装置１０により製造される押出材２０は、図２（ａ）に示すように、感光ドラム基体用素管、ＯＡ用部品、建材、エクステリア材等に用いられる中空押出材（例：パイプ材）であり、押出方向Ｅに連続して延びた中空部を有するものである。本実施形態では、押出材２０は、断面円環状の押出管であり、この押出管が引抜加工されることにより、感光ドラム基体に用いられる素管が得られる。感光ドラム基体の製造時には、この素管の外周面に例えばＯＰＣ（Organic Photo Conductor）層が塗工される。押出材２０の材質は、金属であり、詳述すると例えばアルミニウムである。以下では、押出材２０を「押出管２０」という。

図１（ａ）に示すように、押出加工装置１０は、コンテナ１、ステム２、押出ダイス３、シャー刃４、離型剤塗布手段９等を具備している。

コンテナ１は、その内部にアルミニウムビレット６が装填されるものである。このコンテナ１は、ステム２により押圧されたビレット６を押出ダイス３に向かって案内移動させる機能と、ステム２からの押圧力をビレット６が受けてもビレット６の外周面が半径外方向へ膨出しないようにビレット６の外周面を拘束する機能とを有している。なお、これらの図において、ビレット６（及びディスカード７）は、他の部材と区別し易くするため、ドットハッチングで図示されている。

コンテナ１内に装填されるビレット６の直径及び長さは、押出管２０の直径、肉厚及び長さに応じて設定されるものであり、特に限定されるものではないが、ビレット６の直径は通常１５５〜２０５ｍｍであり、その長さは通常３００〜７９０ｍｍである。

ステム２は、コンテナ１内のビレット６を押圧するものである。ステム２の基端部（即ちステム２の上流側端部）には、該ステム２に押圧力を付与する流体圧シリンダ（例：油圧シリンダ）等の駆動手段５が接続されている。ステム２の先端部（即ちステム２の下流側端部）にはダミーブロック２ａが設けられている。なお、ダミーブロック２ａとは、ステム２でビレット６を押圧した際にビレット材料（押出材料）の逆流を防止するためのものである。ステム２のビレット６への押圧面２ｚは、ステム２の先端面（即ちステム２の下流側端面）からなり、詳述するとダミーブロック２ａの下流側端面からなる。

押出ダイス３は、その内部に、ビレット６から押出管２０を成形する成形孔３ｂ、ポート孔３ｃ、ウエルドチャンバなどを有している（図４参照）。本実施形態では、押出ダイス３はポートホールダイス等からなり、コンテナ１の下流側にダイスホルダ（図示せず）により保持された状態で配置されている。また、押出ダイス３の上流側端面３ａは、コンテナ１内に残存するビレット６からなるディスカード７を切断除去（即ち切除）するときの切断基準面として機能する。押出ダイス３の下流側にはエンドプラテン（図示せず）が配置されている。

シャー刃４は、押出ダイス３の上流側端面３ａ（即ち切断基準面）に沿ってディスカード７を切断除去するものである。このシャー刃４は、押出ダイス３の上流側端面３ａの位置に対して側方側に配置されている。

離型剤塗布手段９は、図５に示すように、ステム２のビレット６への押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとの少なくとも一方に、刷毛塗り、ローラ塗り、スタンプ転写塗り、スプレー塗り等で離型剤８を塗布するものであり、離型剤８を塗布するための刷毛、ローラ、スタンプ部材、スプレー等を有している。なお図５では、離型剤８が塗布された部分はクロスハッチングで図示されている。

離型剤８は、ステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着するのを防止するディスカード付着防止剤として作用するものである。離型剤８としては、黒鉛系、モリブデン系又はＢＮ系の離型剤などの市販されているものが好適に用いられる。

さらに、ステム２は、駆動手段５によって、コンテナ１によるディスカード７の外周面の拘束が解除された後で又は解除されながら、ディスカード７をその厚さ方向（即ちビレット６の長さ方向）に押圧することにより、ディスカード７の厚さを減少させるものとなされている。

次に、上記押出加工装置１０を用いてアルミニウムの押出加工をする方法について以下に説明する。

まず、図１（ａ）に示すように、コンテナ１内に装填されたビレット６をステム２により押圧する前に、ステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとの少なくとも一方に離型剤８を離型剤塗布手段９により塗布する。この工程を「離型剤塗布工程」という。本実施形態では、離型剤８はステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとにそれぞれ塗布される。

ここで、図５に示すように、離型剤８は、ステム２の押圧面２ｚにおける外周縁部２ｙを除く部分に塗布することが望ましい。こうすることにより、離型剤８がコンテナ１の内周面に付着するのを防止することができ、これにより、離型剤８のビレット６中への巻き込みによる押出管２０の品質の低下を防止することができる。これと同じ理由により、離型剤８は、ビレット６の上流側端面６ｚにおける外周縁部６ｙを除く部分に塗布することが望ましい。

離型剤８は、ステム２の押圧面２ｚの面積に対する離型剤８の塗布面積が５０％以上になるようにステム２の押圧面２ｚに塗布することが望ましく、同じく、ビレット６の上流側端面６ｚの面積に対する離型剤８の塗布面積が５０％以上になるようにビレット６の上流側端面６ｚに塗布することが望ましい。こうすることにより、ステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着するのを確実に防止することができる。

さらに、離型剤８は、離型剤塗布層の厚さが５００μｍ以下になるように塗布することが望ましく、更に、その厚さが均一になるように塗布することが望ましい。

図１（ａ）では、ビレット６は加熱された状態でビレットチャージャー（図示せず）上に配置されている。そして、該ビレット６の上流側端面６ｚに離型剤８が離型剤塗布手段９により塗布される。ステム２はコンテナ１よりも上流側に配置されている。離型剤８が塗布されたビレット６はビレットチャージャーによりビレットローダ（図示せず）にセットされる。ビレット６がビレットローダにセットされるまでの間に、ステム２の押圧面２ｚに離型剤８が離型剤塗布手段９により塗布される。

次いで、図１（ｂ）に示すように、ビレット６がビレットローダによりコンテナ１内に装填される。そして、このビレット６をステム２によって押出方向Ｅに押圧する。これにより、ビレット６を押出ダイス３（詳述すると押出ダイス３の成形孔３ｂ）内に通過させて押出管２０を成形する。この工程を「ビレット押圧工程」という。

このビレット押圧工程において、ビレット６がコンテナ１内に装填された状態では、ビレット６がステム２からの押圧力を受けてもビレット６の外周面はコンテナ１によって半径外方向に膨出しないように拘束されている。なお本実施形態では、押出加工装置１０は上述したように直接押出加工装置であるから、ステム２によるビレット６の押圧方向が押出方向Ｅとなっている。

図２（ａ）に示すように、コンテナ１内に残存するビレット６の長さが所定長さになったら、ステム２による押圧を停止する。このときのコンテナ１内に残存するビレット６が、切除すべきディスカード７となり、また残存するビレット６の長さがディスカード７の厚さとなる。このディスカード７中には、押出加工中にコンテナ壁面抵抗で後方に流動したビレット表皮の不純物層が巻き込まれている。そのため、ディスカード７には多量の不純物が含有されている。このときのディスカード７の厚さは、限定されるものではないが、２０〜６０ｍｍの範囲内であることが特に望ましい。ディスカード７の厚さが２０ｍｍ以上であることにより、ディスカード７に不純物を確実に含有させることができる。ディスカード７の厚さが６０ｍｍ以下であることにより、押出材料の無駄を極力少なくすることができる。

次いで、図２（ｂ）に示すように、コンテナ１を押出方向Ｅとは反対方向に移動させる、即ちコンテナ１を後退させることにより、ディスカード７をコンテナ１内からコンテナ１の下流側出口を介してコンテナ１外側へ出し、これにより、コンテナ１によるディスカード７の外周面の拘束を解除する。この工程を「ディスカード拘束解除工程」という。ディスカード７は、押出ダイス３の上流側端面３ａから上流側へ突出した状態で押出ダイス３内の残留押出材料と一体に繋がっている。

次いで、図３（ａ）に示すように、ステム２によってディスカード７をその厚さ方向（本実施形態では押出方向Ｅ）に押圧し、これによりディスカード７の厚さを減少させて薄くする。すなわち、ディスカード７をその厚さが減少するように塑性変形させる。このようなディスカード７の厚さの減少に伴い、ディスカード７の外周面がその全周に亘って半径外方向に膨出してディスカード７の直径が増大する。この工程を「ディスカード減厚工程」という。

ディスカード減厚工程において、ビレット６がアルミニウム合金ビレットである場合、すなわち押出加工方法がアルミニウム合金の押出加工方法である場合、ステム２でディスカード７を押圧する時のディスカード７の温度は４００〜５２０℃の範囲内に設定されることが望ましい。ディスカード７の温度が５２０℃以下である場合には、ステム２とディスカード７との付着を確実に防止することができる。一方、ディスカード７の温度が低すぎる場合には、ステム２でディスカード７を押圧してもディスカード７の厚さがあまり減少せず、ディスカード７に含有された不純物が押出ダイス３内の残留押出材料に押し込まれる不具合が発生する虞がある。したがって、ディスカード７の温度は４００〜５２０℃の範囲内に設定されることが良い。特に、ビレット６がアルミニウム濃度が９０％以上のアルミニウム合金からなる場合では、ステム２でディスカード７を押圧する時のディスカード７の温度は４２０〜４９０℃の範囲内に設定されることが望ましい。

さらに、ディスカード減厚工程では、ディスカード７は、その厚さが１０〜３０ｍｍの範囲内になるように減少させることが望ましい。ディスカード７の厚さが１０ｍｍ以上であることにより、ディスカード７を切断し易くなるし、更には、ディスカード７に含有された不純物が押出ダイス３内の残留押出材料に押し込まれるのを確実に防止できる。ディスカード７の厚さが３０ｍｍ以下（３０ｍｍを含む）であることにより、ディスカード７の切断時にディスカード７が確実にカールするものとなり、その結果、ディスカード７が押出ダイス３内の残留押出材料の一部と一緒にもげ落ちるのを確実に防止できる。

次いで、図３（ｂ）に示すように、ステム２を押出方向Ｅとは反対方向に移動させる、即ちステム２を後退させることでディスカード７をステム２で押圧するのをやめる。その後、シャー刃４を押出ダイス３の上流側端面３ａに向かって側方から前進させる。

そして、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、シャー刃４を押出ダイス３の上流側端面３ａに沿って前進させることにより、シャー刃４によってディスカード７を押出ダイス３の上流側端面３ａに沿って切断除去する。このとき、ディスカード７の厚さが既に減少して薄くなっているため、ディスカード７はカールし易くなっている。そのため、シャー刃４によるディスカード７の切断が進行するのに伴い、ディスカード７は上流側に向けてカールする。これにより、ディスカード７を切除してもディスカード７が押出ダイス３内の残留押出材料の一部と一緒にもげ落ちることはない。したがって、押出ダイス３内の残留押出材料の切断面が平坦になるように、ディスカード７が切断される。この工程を「ディスカード切除工程」という。なお図４（ａ）〜（ｃ）では、コンテナ１とステム２は図示省略されている。

次いで、図示していないが、コンテナ１を初期位置に戻すとともに、新しいビレット６Ｎ（図１（ｂ）参照）をコンテナ１内に装填する。その後、ステム２を前進させて新ビレット６Ｎをその長さ方向（即ち押出方向Ｅ）に押圧することにより、新ビレット６Ｎを押出ダイス３内の残留押出材料に押し付けて圧着する。この工程を「新ビレット押継ぎ工程」という。そして、押出加工を再開する。この工程を「押出加工再開工程」という。

上記押出加工方法によれば、ディスカード切除工程ではディスカード７の厚さが既に減少して薄くなっているので、ディスカード７の切断時にディスカード７がカールし易くなっている。そのため、押出ダイス３内の残留押出材料の切断面が平坦になるようにディスカード７を切除することができる。これにより、新ビレット６Ｎの押継ぎを行っても、得られる押出管２０に外観不良や表面粗さ不良が発生しない。したがって、良好な外観と小さい表面粗さの押出管２０を得ることができる。

さらに、この押出加工方法は、離型剤塗布工程を含んでいるので、押出ダイス３内に空所が生じるのを確実に防止することができる。その理由は次のとおりである。

この押出加工方法では、ディスカード減厚工程においてステム２によりディスカード７を押圧する力により、ステム２の押圧面２ｚにディスカード７が焼付き等によって付着することがある。もしステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着した状態のままでステム２をディスカード押圧方向とは反対方向に移動させた場合には、図６に示すように、ステム２を退避させる際に押出ダイス３（詳述すると押出ダイス３のポート孔３ｃ）内の残留押出材料の一部１１がもぎ取られる虞があり、その結果、押出ダイス３内に空所ｘが生じる。しかるに、離型剤塗布工程においてステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面ｚとの少なくとも一方に離型剤８が塗布されているので、ステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着するのを離型剤８によって防止でき、これにより、押出ダイス３内の残留押出材料の一部１１がもぎ取られなくなる。そのため、押出ダイス３内に空所ｘが生じるのを確実に防止することができる。その結果、押出管２０に外観不良や表面粗さ不良が確実に発生しなくなり、もって良好な外観と小さい表面粗さの押出管２０を確実に製造することができる。

こうして得られた押出管２０について、これを公知の引抜加工装置（図示せず）として例えば図７に示した引抜加工装置３０を用いて常法に従って引抜加工することにより、感光ドラム基体用素管３９が得られる。この工程を「引抜加工工程」という。

図７において、３１及び３２は、それぞれ引抜加工装置３０の引抜ダイス及びプラグである。引抜ダイス３１は押出管２０を所定の外径寸法に縮径加工するものであり、引抜ダイス３１のダイス孔内に押出管２０が通されている。引抜プラグ３２は押出管２０内に配置されている。３３は、押出管２０に潤滑油（加工油）３３ａを供給する潤滑油供給手段としてのノズルである。３５は、押出管２０を引抜方向Ｎに牽引する牽引手段である。この牽引手段３５は、押出管２０の先端部に形成された口付け部２１をチャックするチャック部３５ａと、チャック部３５ａに牽引力を付与する駆動源３５ｂとを有している。

この引抜加工工程により得られた引抜管からなる感光ドラム基体用素管３９は、小さい表面粗さの押出管２０を引抜加工することにより得られたものであるから、その表面粗さはやはり小さい。さらに、素管３９の軸線方向の表面粗さ不良が引き伸ばされることもないので、印刷画像に長い線状欠陥が表れず、良好な印刷画像を得ることができる。したがって、この素管３９は感光ドラム基体に好適に用いられる。

さらに、本実施形態の押出加工装置１０では、ステム２の押圧面２ｚの面積が、ディスカード減厚工程後のディスカード７の押出方向投影面積よりも小さく設定されている。本実施形態では、ステム２の押圧面２ｚの形状は円形である。押圧面２ｚの半径は、ディスカード減厚工程後のディスカード７の押出方向投影形状における最小半径よりも小さく設定されている。こうすることにより、ディスカード７を確実にカールさせることができる。

以上で本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に示した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。

例えば、上記実施形態によれば、ディスカード減厚工程では、コンテナ１によるディスカード７の外周面の拘束を解除した後で、ディスカード７をその厚さ方向にステム２により押圧することにより、ディスカード７の厚さを減少させている。しかるに、本発明では、その他に、図８に示すように、コンテナ１によるディスカード７の外周面の拘束を解除しながら、ディスカード７をその厚さ方向にステム２により押圧することにより、ディスカード７の厚さを減少させても良い。図８では、コンテナ１を後退させながらステム２を前進させることによって、ディスカード７の外周面の拘束を解除しながらディスカード７をその厚さ方向にステム２により押圧している。

また上記実施形態の押出加工方法において、離型剤塗布工程は、コンテナ１内にビレット６を装填する度に行うことが、ステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着するのを確実に防止できる点で望ましい。しかるに、本発明の押出加工方法では、ステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとのうち少なくともビレット６の上流側端面６ｚに離型剤８を塗布面積率が５０％以上になるように塗布する場合には、離型剤塗布工程は、必ずしもビレット６のコンテナ１内への装填の度に行うことを要せず、即ち、ビレット６のコンテナ１内への装填回数の複数回（好ましくは２〜５回）に１回の割合で離型剤塗布工程を行っても良い。

また上記実施形態では、押出ダイス３は押出管２０を製造するためのものであるが、本発明では、押出ダイス３は、その他に、中実な押出材を製造するためのものであっても良い。中実な押出材を製造するための押出ダイス３としては、平ダイスや、平ダイスに押継ぎプレートが付設されたものが例示される。

また上記実施形態では、押出加工装置１０は直接押出加工装置であるが、本発明では、押出加工装置は、その他に、間接押出加工装置であっても良い。

また上記実施形態では、押出管２０を引抜加工することにより感光ドラム基体用素管を得たが、本発明では、その他に、押出管２０の外周面を切削加工することにより感光ドラム基体用素管を得ても良い。この場合、押出管２０の表面粗さが小さいので切削加工の加工代が小さくなり、材料歩留まりが良好である。

次に、本発明の具体的実施例及び比較例を以下に示す。なお、以下の説明文には、実施例及び比較例を理解し易くするため、上記実施形態と同じ符号を付している。

＜実施例１〜９＞
実施例１〜９では、上記実施形態の押出加工方法に従って押出管２０を押出加工により製造した。その際に適用した押出加工条件は次のとおりである。

押出管２０の外径は３５ｍｍ、押出管２０の肉厚は１ｍｍである。押出管２０の材料であるビレット６はアルミニウム合金（合金番号：Ａ３００３）からなる。ビレット６の直径は１５５ｍｍ、ビレット６の長さは５００ｍｍである。ビレット押圧工程時のビレット６の温度は４５０℃である。押出速度は５０ｍ／ｍｉｎである。ディスカード減厚工程時のディスカード７の温度は約４３０℃である。ディスカード７を減厚する前のディスカード７の厚さは６０ｍｍ、ディスカード７を減厚した後のディスカード７の厚さは２０ｍｍである。使用した離型剤８は黒鉛系のものである。

表１において、「塗布面積率」とは、離型剤８が塗布される面（即ち、ステム２の押圧面２ｚ、ビレット６の上流側端面６ｚ）の面積に対する離型剤８の塗布面積が占める割合である。すなわち、離型剤８が塗布される面の面積をＳ、離型剤８を塗布した面積をＡとした場合、塗布面積率ＲはＡ／Ｓで算出される。

実施例１〜３では、ステム２の押圧面２ｚに離型剤８を塗布したが、ビレット６の上流側端面６ｚには離型剤８は塗布しなかった。

実施例４〜６では、ステム２の押圧面２ｚに離型剤８を塗布しなかったが、ビレット６の上流側端面６ｚには離型剤８を塗布した。

実施例７〜９では、ステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとにそれぞれ離型剤８を塗布した。

各実施例１〜９において、離型剤８の塗布面積率は表１の「塗布面積率」欄に示すとおりである。

また、各実施例１〜９において、押出加工を行った全回数（即ちビレット６のコンテナ１内への総装填回数）は２０回である。

そして、各実施例１〜９において、ディスカード減厚工程の後で、ステム２を退避させる際にステム２の押圧面２ｚにディスカード７が付着することによる、押出ダイス３内の残存押出材料のもぎ取られの発生率を調べた。その結果を表１中の「評価」欄に示した。

ここで、評価欄において、「毎回塗布」とは、ビレットをコンテナ内に装填する度に、即ちビレットのコンテナ内への装填回数１回毎に、離型剤を塗布したことを意味しており、「５回に１回塗布」とは、ビレットのコンテナ内への装填回数の５回に１回の割合で離型剤を塗布したことを意味しており、「１０回に１回塗布」とは、ビレットのコンテナ内への装填回数の１０回に１回の割合で離型剤を塗布したことを意味している。また、「○」は押出ダイス３内の残存押出材料のもぎ取られの発生率が０％であることを意味しており、「△」は発生率が１０％以下であることを意味しており、「×」は発生率が１０％を超えることを意味している。

＜比較例１＞
比較例１では、離型剤８をステム２の押圧面２ｚとビレット６の上流側端面６ｚとにそれぞれ塗布しなかったことを除いて、上記実施例１〜９と同じ押出加工条件で押出管２０を押出加工により製造した。そして、上記実施例１〜９と同様に、押出ダイス３内の残存押出材料のもぎ取られの発生率を調べた。その結果を表１中の評価欄に示した。

［総合評価］
表１中の評価欄に示すように、実施例１〜９では、押出ダイス３内の残存押出材料のもぎ取られの発生率が比較例１に比べて小さかった。そのため、押出ダイス３内に空所ｘが発生するのを防止することができた。

本発明は、押出加工方法、押出加工装置、及び、感光ドラム基体用素管の製造方法に利用可能である。

１：コンテナ
２：ステム
２ｚ：ステムの押圧面
３：押出ダイス
４：シャー刃
６：ビレット
６ｚ：ビレットの上流側端面
７：ディスカード
８：離型剤
９：離型剤塗布手段
１０：押出加工装置
２０：押出管（押出材）
３９：感光ドラム基体用素管
Ｅ：押出方向
ｘ：空所

Claims (7)

1. コンテナ内に装填されたビレットをステムにより押圧することにより、ビレットを押出ダイス内に通過させて押出材を成形するビレット押圧工程と、
   前記ビレット押圧工程の後に前記コンテナ内に残存する前記ビレットのディスカードについて、前記コンテナによる前記ディスカードの外周面の拘束を解除した後で又は解除しながら、前記ディスカードをその厚さ方向に前記ステムにより押圧することにより、前記ディスカードの厚さを減少させるディスカード減厚工程と、
   前記ディスカード減厚工程の後で、前記ディスカードをシャー刃により切除するディスカード切除工程と、
   前記ビレット押圧工程の前に、前記ステムの前記ビレットへの押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、前記押圧面に前記ディスカードが付着するのを防止する離型剤を塗布する離型剤塗布工程と、
   を含むことを特徴とする押出加工方法。
2. 前記離型剤塗布工程では、前記押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、その面積に対する離型剤の塗布面積が５０％以上になるように前記離型剤を塗布する請求項１記載の押出加工方法。
3. 前記離型剤塗布工程では、前記押圧面と前記ビレットの上流側端面とにそれぞれ前記離型剤を塗布する請求項１又は２記載の押出加工方法。
4. 前記ディスカード切除工程の後で、前記コンテナ内に装填された新たなビレットを押出ダイス内の残留押出材料に押し付けて圧着する新ビレット押継ぎ工程と、
   前記新ビレット押継ぎ工程の後で、押出加工を再開する押出加工再開工程と、
   を含む請求項１〜３のいずれかに記載の押出加工方法。
5. 前記押出加工方法は、アルミニウム合金の押出加工方法であり、
   前記ディスカード減厚工程における前記ディスカードの温度が４００〜５２０℃の範囲内である請求項１〜４のいずれかに記載の押出加工方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の押出加工方法を行った後、前記押出加工方法で得られた押出管を引抜加工することを特徴とする感光ドラム基体用素管の製造方法。
7. コンテナと、
   コンテナ内に装填されたビレットを押圧するステムと、
   前記ビレットのディスカードを切除するシャー刃と、
   前記ステムの前記ビレットへの押圧面と前記ビレットの上流側端面との少なくとも一方に、前記押圧面に前記ディスカードが付着するのを防止する離型剤を塗布する離型剤塗布手段と、を具備し、
   前記ステムは、更に、前記コンテナによるディスカードの外周面の拘束が解除された後で又は解除されながら、前記ディスカードをその厚さが減少するように厚さ方向に押圧するものとなされていることを特徴とする押出加工装置。

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