JP7243055B2 - 筒体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、筒体の製造方法に関する。

特許文献１には、スラグが配置される凹部を内部に有するダイスと、ダイスに対して相対移動して先端面がスラグに押し付けられるパンチと、を有するインパクトプレス装置によって、筒体を製造する製造方法が開示されている。

特許第４１５４３３７号公報

ここで、金属塊としてのスラグをパンチでプレスする際に、パンチの軸（芯）が、ダイスの軸（芯）に対してずれると、製造される筒体に偏肉が発生する場合がある。

本発明は、一方の面と、パンチの先端面に対する接触面積が該一方の面よりも小さくなる他方の面と、を有する金属塊を、該一方の面を該先端面へ向けた状態で凹部の内部へ配置する場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制することを目的とする。

第１態様は、金属塊が配置される凹部を有するダイスと、該ダイスに対して相対移動して先端面が該金属塊に押し付けられるパンチと、を有するインパクトプレス装置を準備する第一準備工程と、一方の面と、前記先端面に対する接触面積が該一方の面よりも小さくなる他方の面と、を有する金属塊を準備する第二準備工程と、前記他方の面を前記先端面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する配置工程と、前記パンチを前記ダイスに対して相対移動して前記先端面を前記他方の面に押し付け、前記金属塊に対してインパクトプレス加工を行うインパクトプレス加工工程と、を有する。

第２態様における前記第二準備工程では、前記他方の面が前記一方の面の反対側に形成された前記金属塊を準備し、前記配置工程では、前記一方の面を前記凹部の底面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する。

第３態様における前記第二準備工程では、前記他方の面が凸状に湾曲する凸状面とされ、且つ前記一方の面が前記凸状面よりも平らな平面とされた前記金属塊を準備し、前記配置工程では、前記凸状面を前記先端面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する。

第４態様における前記第二準備工程では、金属板を打ち抜きパンチで打ち抜くことで、前記凸状面が形成され且つ該凸状面の反対側に前記平面が形成された前記金属塊を準備し、前記配置工程では、前記凸状面を前記先端面へ向けた状態且つ前記平面を前記凹部の底面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する。

第５態様における前記第二準備工程では、前記他方の面の最大高さ粗さＲｚが、前記一方の面の最大高さ粗さＲｚよりも大きい金属塊を準備し、前記配置工程では、前記一方の面及び前記他方の面に潤滑剤が付与された金属塊を前記凹部の内部に配置する。

第６態様における前記第二準備工程では、前記他方の面の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ以上４５μｍ以下とされ、前記一方の面の最大高さ粗さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下とされた金属塊を準備する。

第７態様は、金属塊が配置される凹部を有するダイスと、該ダイスに対して相対移動して先端面が該金属塊に押し付けられるパンチと、を有するインパクトプレス装置を準備する第一準備工程と、凸状に湾曲する凸状面を有する金属塊を準備する第二準備工程と、前記凸状面を前記先端面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する配置工程と、前記パンチを前記ダイスに対して相対移動して前記先端面を前記凸状面に押し付け、前記金属塊に対してインパクトプレス加工を行うインパクトプレス加工工程と、を有する。

第８態様における前記第二準備工程では、前記パンチ及び前記金属塊の断面において、前記先端面の幅をＡとし、前記金属塊の該先端面に沿った幅をＢとした場合に、Ａ－Ｂが－２ｍｍ以上である金属塊を準備する。

第９態様における前記第二準備工程では、Ａ≧Ｂである金属塊を準備する。

第１０態様における前記第二準備工程では、前記凹部の内部に配置された金属塊の最頂部から前記凹部の内壁の最頂部までの長さが４．８ｍｍ以上となる金属塊を準備する。

第１１態様は、前記インパクトプレス加工工程によって成形された筒体をしごき加工する工程、を有し、前記筒体としての、電子写真式の感光体用の支持体を製造する。

第１態様の製造方法によれば、一方の面と、パンチの先端面に対する接触面積が該一方の面よりも小さくなる他方の面と、を有する金属塊を、該一方の面を該先端面へ向けた状態で凹部の内部へ配置する場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第２態様の製造方法によれば、他方の面を凹部の底面へ向けた状態で、金属塊を凹部の内部へ配置する場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第３態様の製造方法によれば、金属塊における凸状面よりも平らな平面をパンチの先端面へ向けた状態で、金属塊を凹部の内部へ配置する場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第４態様の製造方法によれば、凸状面と平面が別工程で形成された金属塊を用いる場合に比べ、簡易な工程で凸状面及び平面が形成された金属塊を用いて、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第５態様の製造方法によれば、他方の面の最大高さ粗さＲｚと一方の面の最大高さ粗さＲｚとが同じ金属塊を用いる場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第６態様の製造方法によれば、他方の面の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ未満とされ、又は、一方の面の最大高さ粗さＲｚが２０μｍを超える金属塊を用いる場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第７態様の製造方法によれば、金属塊の平面をパンチの先端面へ向けた状態で、金属塊を凹部の内部へ配置する場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第８態様の製造方法によれば、Ａ－Ｂが－２ｍｍ未満である金属塊を用いる場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第９態様の製造方法によれば、パンチの断面における先端面の幅よりも、金属塊の該先端面に沿った幅が広い金属塊を用いる場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第１０態様の製造方法によれば、凹部の内部に配置された金属塊の最頂部から凹部の内壁の最頂部までの長さが４．８ｍｍ未満となる金属塊を用いる場合に比べ、製造される筒体の偏肉を抑制できる。

第１１態様の製造方法によれば、一方の面と、パンチの先端面に対する接触面積が該一方の面よりも小さくなる他方の面と、を有する金属塊を、該一方の面を該先端面へ向けた状態で凹部の内部へ配置する場合に比べ、偏肉が抑制された電子写真式の感光体用の支持体を得ることができる。

本実施形態に係る製造装置のインパクトプレス装置の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係るインパクトプレス装置の構成を示す側断面図である。 図１に示されるインパクトプレス装置において、パンチをダイスの凹部に挿入させた状態を示す斜視図である。 図３に示されるインパクトプレス装置の側断面図である。 図１に示されるインパクトプレス装置において、成形された円筒体をパンチから取り外す過程を示す斜視図である。 金属板と該金属板を打ち抜く打ち抜きパンチとを示す側断面図である。 図６に示される打ち抜きパンチで金属板を打ち抜いた状態を示す側断面図である。 本実施形態に係る製造装置のしごき加工装置の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係るしごき加工装置の構成を示す側断面図である。 本実施形態に係る製造装置の切断装置の構成を示す概略図である。 図１０に示される切断装置で円筒体を切断した状態を示す概略図である。 実施例及び比較例の評価結果を示す表である。 実施例及び比較例の評価結果を示す表である。 実施例及び比較例の評価結果を示す表である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

＜製造装置１００＞
本実施形態に係る製造装置１００の構成を説明する。

図１等に示される製造装置１００は、筒体を製造する製造装置の一例である。具体的には、製造装置１００は、電子写真式の感光体ドラム用の円筒管４００（図１１参照）を製造する機能を有している。すなわち、製造装置１００は、電子写真式の感光体用の支持体を製造する製造装置の一例ともいえる。なお、製造装置１００が製造する対象は、電子写真式の感光体ドラム用の円筒管４００に限られない。例えば、製造装置１００は、現像ロールに用いられる円筒体などを製造する装置であってもよい。また、製造装置１００は、電池ケースなどの角筒を製造する装置であってよい。すなわち、製造対象の筒体の断面形状は、円形状だけでなく、四角形等を含む多角形状などであってもよく、種々の形状とすることが可能である。

製造装置１００は、具体的には、インパクトプレス装置１０（図１及び図２参照）と、しごき加工装置２００（図８及び図９参照）と、切断装置３００（図１０及び図１１参照）と、を有している。以下、インパクトプレス装置１０、しごき加工装置２００、及び切断装置３００について説明する。

（インパクトプレス装置１０）
図１及び図２には、インパクトプレス装置１０の構成が示されている。図１及び図２に示されるインパクトプレス装置１０は、素材である金属塊に対してインパクトプレス加工を行う装置の一例である。具体的には、インパクトプレス装置１０は、金属塊の一例としてのスラグ３０に対して、衝撃（インパクト）を付与して、有底の筒体を成形する機能を有している。

インパクトプレス装置１０は、一例として、図中の矢印＋Ｙ方向側を鉛直上方側とし、図中の矢印－Ｙ方向側を鉛直下方側とした向きに配置されている。なお、インパクトプレス装置１０は、＋Ｙ方向側を水平方向側とした向きに配置されていてもよく、インパクトプレス装置１０が配置される向きと、重力方向との関係は、不問である。

インパクトプレス装置１０は、具体的には、図１に示されるように、ダイス２０と、パンチ４０と、ストリッパー６０と、を有している。以下、インパクトプレス装置１０の各部（ダイス２０、パンチ４０、及びストリッパー６０）及びスラグ３０について説明する。

（ダイス２０）
図１及び図２に示されるダイス２０は、金属塊が配置される凹部を有するダイスの一例である。具体的には、ダイス２０は、図２に示されるように、スラグ３０が配置される凹部２２を有する雌型である。さらに具体的には、ダイス２０は、以下のように構成されている。

ダイス２０は、図１に示されるように、例えば、円盤状に形成されている。凹部２２は、ダイス２０の上面（＋Ｙ方向側の面）で開口するように、ダイス２０の中央部に形成されている。凹部２２は、円柱状又は円盤状に形成されている。すなわち、凹部２２は、平面視（－Ｙ方向視）にて円形状に形成されている。

凹部２２の底面２３は、図２に示されるように、上方側（＋Ｙ方向側）を向く平面とされている。すなわち、底面２３は、無勾配な面（フラットな面）とされている。

また、本明細書における「底」とは、凹部２２の奥側の部分を意味する。本実施形態のように、インパクトプレス装置１０が矢印＋Ｙ方向側を鉛直上方側とした向きに配置される場合では、「底」は、「鉛直下方側の部分」となるが、インパクトプレス装置１０が矢印＋Ｙ方向側を水平方向側とした向きに配置される場合では、「鉛直下方側の部分」とはならない。

（パンチ４０）
図１及び図２に示されるパンチ４０は、ダイスに対して相対移動して先端面が該金属塊に押し付けられるパンチ一例である。具体的には、パンチ４０は、図３及び図４に示されるように、ダイス２０に対して降下して先端面４５がスラグ３０に押し付けられる雄型である。このパンチ４０は、スラグ３０に対して衝撃を付与してスラグ３０をプレスする機能を有している。さらに具体的には、パンチ４０は、以下のように構成とされている。

パンチ４０は、図１に示されるように、略円柱状に形成されている。すなわち、パンチ４０は、平面視（平断面視）にて、円形状とされている。パンチ４０の外径は、ダイス２０の凹部２２の内径よりも小さくされている。パンチ４０の先端側（－Ｙ方向側）には、図２及び図４に示されるように、後端側（＋Ｙ方向側）の部分よりも外径が大きい大径部４２（ランド部）が形成されている。大径部４２は、成形される円筒体４１０（筒体の一例）の内径を規定する機能を有している。換言すれば、大径部４２の外周面は、成形される円筒体４１０の内径を規定する加工面とされている。なお、大径部４２は、凹部２２内に挿入される部分において最も外径が大きい部分である。

パンチ４０の先端部４３（大径部４２に対する－Ｙ方向側の部分）は、先端面４５（－Ｙ方向側の面）に向けて徐々に縮径されている。先端面４５は、－Ｙ方向側を向く平面で構成されている。なお、パンチ４０の形状は、図２に示される形状に限られない。

パンチ４０は、図示せぬ駆動源から駆動力が伝達されて、上下方向（－Ｙ方向及び＋Ｙ方向）に移動するようになっている。

そして、インパクトプレス装置１０では、図３及び図４に示されるように、スラグ３０が配置された凹部２２内に底面２３に対して隙間を有するように、パンチ４０を挿入して、パンチ４０の先端面４５がスラグ３０に対して衝撃を付与することで、スラグ３０を押し潰して変形させる。すなわち、パンチ４０がスラグ３０をプレスする。これにより、スラグ３０は凹部２２からパンチ４０の周囲（外周）を覆うように円筒状に伸びて、底壁４１２を有する円筒体４１０が成形される。

なお、パンチ４０に対してダイス２０が移動することで、パンチ４０が凹部２２に挿入される構成であってもよい。すなわち、パンチ４０がダイス２０に対して相対移動する構成であればよい。また、パンチ４０の平面視（平断面視）の形状、及び凹部２２の平面視の形状は、成形品の形状に応じて選択される。例えば、成形品が角筒であれば、パンチ４０の平面視（平断面視）の形状、及び凹部２２の平面視の形状は、四角形とされる。

（ストリッパー６０）
図３及び図５に示されるストリッパー６０は、成形された円筒体４１０をパンチ４０から取り外す機能を有している。ストリッパー６０は、平面視における中央部で貫通する円形状の貫通孔６２を有している。これにより、ストリッパー６０は、平面視にて円環状に形成されている。インパクトプレス装置１０では、図５に示されるように、パンチ４０をストリッパー６０の貫通孔６２に通して、円筒体４１０をストリッパー６０に接触させることにより、円筒体４１０がパンチ４０から取り外される。

（スラグ３０）
図２に示されるスラグ３０は、一方の面と、パンチの先端面に対する接触面積が該一方の面よりも小さくなる他方の面と、を有する金属塊の一例である。具体的には、スラグ３０は、図２に示されるように、第一面３１（一方の面の一例）と、第一面３１の反対側に形成された第二面３２（他方の面の一例）と、を有している。

スラグ３０の第二面３２は、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積が、第一面３１のパンチ４０の先端面４５に対する接触面積よりも小さくされている。

ここで、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積とは、仮にパンチ４０の先端面４５を接触させたときの接触面積である。具体的には、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積とは、スラグ３０を凹部２２の内部に配置した場合において、パンチ４０を降下させて先端面４５をスラグ３０に接触させたときの接触面積である。

したがって、本実施形態では、第二面３２をパンチ４０の先端面４５へ（上方へ）向けてスラグ３０を凹部２２の内部に配置し、パンチ４０を降下させて先端面４５を第二面３２に接触させたときの接触面積が、第一面３１をパンチ４０の先端面４５へ（上方へ）向けてスラグ３０を凹部２２の内部に配置し、パンチ４０を降下させて先端面４５を第一面３１に接触させたときの接触面積よりも小さくなる。

さらに具体的には、スラグ３０は、第二面３２が凸状に湾曲する凸状面とされている。すなわち、第二面３２は、第二面３２に対する第一面３１とは反対側（図２における上方側）へ突出する凸状に湾曲（膨出）されている。

また、スラグ３０の第一面３１は、第二面３２よりも平らな平面とされている。ここで、第二面３２よりも平らな状態とは、第一面３１における高低差（最高点と最低点との差）が、第二面３２における高低差よりも小さい状態をいう。したがって、第一面３１における高低差が、第二面３２における高低差よりも小さければ、傾斜や凹凸を有していても、「第二面３２よりも平らな平面」に該当する。

さらに、スラグ３０は、具体的には、図６及び図７に示されるように、金属板３３０を打ち抜きパンチ３２０で打ち抜くことで形成される。また、金属板３３０を打ち抜きパンチ３２０で打ち抜くことで、スラグ３０の第二面３２が凸状面に形成され、且つ、第一面３１が第二面３２よりも平らな平面に形成される。なお、打ち抜かれたスラグ３０は、打ち抜きパンチ３２０が接触していた接触面が第一面３１とされ、反対側の面が凸状面とされた第二面３２とされる。

さらに、スラグ３０は、円盤状に形成されており、第一面３１と第二面３２との間に円筒面３４を有している。したがって、スラグ３０は、平面視にて円形状に形成されている。

また、スラグ３０は、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが、第一面３１の最大高さ粗さＲｚよりも大きくされている。具体的には、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ以上４５μｍ以下とされ、第一面３１の最大高さ粗さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下とされている。

なお、最大高さ粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３）で規定されている、基準長さにおける粗さ曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値との和であり、例えば、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)によって測定される値である。

本実施形態では、例えば、第二面３２を粗面化（表面に凹凸を付与）することで、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが、第一面３１の最大高さ粗さＲｚよりも大きくされる。粗面化の方法としては、例えば、複数の小径の球体を第二面３２に衝突させるショットピーニングが挙げられる。粗面化の方法としては、エッチング等の他の方法を用いてもよい。

また、パンチ４０及びスラグ３０の断面（図２参照）において、先端面４５の幅をＡとし、スラグ３０の先端面４５に沿った幅をＢとした場合に、スラグ３０は、Ａ－Ｂが－２ｍｍ以上とされる。さらに具体的には、幅Ａは、幅Ｂ以上の幅（Ａ≧Ｂ）とされている。

なお、スラグ３０の先端面４５に沿った幅Ｂとは、本実施形態では、スラグ３０の第二面３２における先端面４５に沿った幅に相当する。さらに、具体的には、当該幅Ｂは、第二面３２における先端面４５に沿った平面部における幅である。また、幅Ａは、先端面４５の直径に相当し、幅Ｂは、第二面３２における先端面４５に沿った平面部の直径に相当するともいえる。なお、第二面３２において、０．１ｍｍ以内の傾斜を有するものを平面部とみなすようにしてもよい。

「パンチ４０及びスラグ３０の断面」とは、パンチ４０及びスラグ３０を－Ｙ方向に沿って切断したときの断面である（図２参照）。具体的には、「パンチ４０及びスラグ３０の断面」は、平面視にて円形状のパンチ４０の平面視における中心を通るように、凹部２２に配置されたスラグ３０及びパンチ４０を－Ｙ方向に沿って切断したときの断面である。

さらに、スラグ３０は、凹部２２の内部に配置したときに、スラグ３０の最頂部３２Ａから凹部２２の内壁２２Ｎの最頂部２２Ｓまでの長さＬＡ（図２参照）が４．８ｍｍ以上となる厚み（＋Ｙ方向の寸法）が設定されている。長さＬＡは、パンチ４０の相対移動方向（－Ｙ方向）に沿った長さである。

また、スラグ３０の材料、平面視における形状、大きさ等は、成形品の形状、大きさ、用途などに応じて選択される。本実施形態のように、電子写真式の感光体用の支持体を製造する場合は、アルミニウム製又はアルミニウム合金製の円盤状又は円柱状のスラグ３０が好適に用いられる。なお、成形品の形状などによっては、平面視にて、楕円形状や、四角形状等の多角形状などのスラグ３０を用いてもよい。

スラグ３０として用いられるアルミニウム合金としては、アルミニウムのほかに、例えばＳｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉ等を含むアルミニウム合金が挙げられる。電子写真式の感光体用の支持体を製造する場合に用いるスラグ３０に含まれるアルミニウム合金は、いわゆる１０００系合金が好ましい。

なお、本実施形態では、スラグ３０は、金属板を打ち抜きパンチで打ち抜く方法で作成されていたが、これに限られない。例えば、円柱状又は円盤状のスラグ３０を使用する場合は、長手方向に垂直な断面が円形である棒状の金属材料をスラグ３０の高さ（厚み）に相当する長さに切断する方法などを用いてもよい。

また、本実施形態では、第一面３１のパンチ４０に対する接触面積よりもパンチ４０に対する接触面積が小さくなる第二面３２は、第一面３１の反対側に形成されていたが、これに限られない。例えば、スラグ３０が、略直方体で形成される場合では、スラグ３０の上面（＋Ｙ方向側の面）が第二面３２とされ、スラグ３０の側面（凹部２２の内壁２２Ｎに対向する面）が第一面３１とされる構成であってもよい。

また、本実施形態では、凸状面とされた第二面３２の反対側に、第二面３２よりも平らな平面とされた第一面３１が形成されていたが、これに限られない。すなわち、凸状面とされた第二面３２の反対側の面は、第二面３２よりも平らな平面でなくてもよく、例えば、第二面３２と同様の凸状面や、凹状面とされていてもよい。

（しごき加工装置２００）
図８及び図９に示されるしごき加工装置２００は、インパクトプレス装置によって金属塊をインパクトプレス加工して成形された円筒体をしごき加工するしごき加工装置の一例である。具体的には、しごき加工装置２００は、インパクトプレス装置１０によってスラグ３０をインパクトプレス加工にして形成された円筒体４１０をしごき加工する装置である。

さらに具体的には、しごき加工装置２００は、図８及び図９に示されるように、円柱型２１０と、押付型２２０と、を備えている。

円柱型２１０は、インパクトプレス装置１０によるインパクトプレス加工によって成形された円筒体４１０の内部に先端側の部分が挿入される円柱状の型である。円柱型２１０の外径は、円筒体４１０の内径と比して小さくされている。

このため、図９に示されるように、先端側の部分（図中下側の部分）が円筒体４１０の内部に挿入された状態（円柱型２１０に円筒体４１０を装着させた状態）で、円柱型２１０の外周面と円筒体４１０の内周面との間には隙間が形成されるようになっている。

円柱型２１０は、図示せぬ駆動源から駆動力が伝達されて、上下方向（－Ｙ方向及び＋Ｙ方向）に移動するようになっている。

押付型２２０は、円筒体４１０を円柱型２１０の外周面に押し付ける型である。押付型２２０は、図８に示されるように、円柱型２１０と同軸上に配置された円環状とされている。また、押付型２２０には、押付型２２０の径方向の内側に突出する突起部２２３が円環状に形成されている。

この突起部２２３の内径は、円柱型２１０の外径と比して大きくされ、かつ、しごき加工前の円筒体４１０の外径と比して小さくされている。

しごき加工装置２００では、図９に示されるように、円柱型２１０に円筒体４１０を装着させた状態の円柱型２１０を下方側へ移動させて円筒体４１０が押付型２２０の内部を通過させることで、押付型２２０が、円筒体４１０を円柱型２１０の外周面に押し付ける。このように、しごき加工が行われることで、円筒体４１０の形状が矯正される。これにより、円筒体４１０の内径、外径、及び真円度などが調整される。

（切断装置３００）
図１０及び図１１に示される切断装置３００は、しごき加工装置２００によってしごき加工が行われた円筒体４１０の底壁４１２が設けられた軸方向端部４２５を切断する装置である。

切断装置３００は、図１０に示されるように、円筒体４１０の軸方向端部４２５を切断するカッタ３１０（切断部）を有している。切断装置３００では、図１１に示されるように、カッタ３１０が円筒体４１０の軸方向端部４２５を切断することで、軸方向両端部が開放された円筒管４００が得られる。

＜製造方法＞
電子写真式の感光体ドラム用の円筒管４００（支持体の一例）の製造方法について説明する。本製造方法は、第一準備工程と、第二準備工程と、配置工程と、インパクトプレス加工工程と、しごき加工工程と、切断工程と、洗浄工程と、を有している。

（第一準備工程）
第一準備工程では、インパクトプレス装置１０と、しごき加工装置２００と、切断装置３００と、を有する前述の製造装置１００を準備する。

（第二準備工程）
第二準備工程では、前述のスラグ３０を準備する。すなわち、第二準備工程では、第一面３１と、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積が第一面３１よりも小さくなる第二面３２と、を有するスラグ３０を準備する。

（配置工程）
配置工程では、まず、スラグ３０の第一面３１及び第二面３２を含む表面に潤滑剤を付与する。スラグ３０に潤滑剤を付与するのは、スラグ３０のパンチ４０やダイス２０との接触によるキズの発生を抑制するためである。

潤滑剤としては、特に制限はないが、偏肉抑制の観点から、粉末状の固体潤滑剤が好ましい。固体潤滑剤としては、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム等が挙げられる。

次に、表面に潤滑剤が付与されたスラグ３０を、図１及び図２に示されるように、第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）に向けた状態で、ダイス２０の凹部２２に配置する。すなわち、第一面３１を凹部２２の底面２３へ向けた状態で、スラグ３０をダイス２０の凹部２２に配置する。

（インパクトプレス加工工程）
次に、図３及び図４に示されるように、ダイス２０の上側に配置されたパンチ４０を降下させて凹部２２内に挿入する。これにより、凹部２２に配置されたスラグ３０の第二面３２にパンチ４０の先端面４５を押し付け、スラグ３０を押し潰して変形させる。すなわち、パンチ４０がスラグ３０をプレスする。これにより、スラグ３０は凹部２２からパンチ４０の周囲を覆うように円筒状に伸びるスラグ流れが生じて、底壁４１２を有する円筒体４１０が成形される。このようにして、インパクトプレス加工が行われる。

次に、パンチ４０を上方側へ移動させて、パンチ４０をストリッパー６０の貫通孔６２に通すことにより、円筒体４１０がパンチ４０から取り外される。このようにして、円筒体４１０が成形される。

（しごき加工工程）
しごき工程では、まず、図９に示されるように、円柱型２１０の先端側の部分を、円筒体４１０に挿入する。

次に、円柱型２１０を下方側へ移動させ、円筒体４１０を押付型２２０の内部で通過させる。これにより、押付型２２０が円筒体４１０を円柱型２１０の外周面に押し付ける。

この結果、円筒体４１０が円柱型２１０の外周面に沿うように塑性変形し、円筒体４１０の形状が矯正される。次に、形状が矯正された円筒体４１０が円柱型２１０から脱型される。

（切断工程）
切断工程では、図１１に示されるように、切断装置３００のカッタ３１０により、円筒体４１０の底壁４１２が設けられた軸方向端部４２５を切断する。これにより、軸方向両端部が開放された円筒管４００が得られる。

（洗浄工程）
洗浄工程では、円筒管４００の表面を洗浄する。これにより、インパクトプレス加工工程においてスラグ３０に付与された潤滑剤が除去される。洗浄工程で用いられる洗浄方法としては、特に限定されず公知の方法を採用し得る。具体的には、例えば、洗浄剤中に浸漬する浸漬洗浄、流動させた洗浄剤中に浸漬する流動洗浄、超音波洗浄、スクラブ洗浄、シャワー洗浄などが採用される。以上により、電子写真式の感光体ドラム用の円筒管４００が製造される。なお、製造方法としては、スラグ３０に潤滑剤を付与しない構成であってもよい。この場合、洗浄工程は行わなくてもよい。

＜本実施形態に係る作用＞
本実施形態では、前述のように、配置工程において、第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）に向けた状態で、ダイス２０の凹部２２に配置する。すなわち、第一面３１を凹部２２の底面２３へ向けた状態で、スラグ３０をダイス２０の凹部２２に配置する。

さらに、前述のように、インパクトプレス加工工程において、パンチ４０の先端面４５をスラグ３０の第二面３２に押し付け、スラグ３０に対してインパクトプレス加工を行う。

そして、本実施形態では、第二面３２は、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積が第一面３１よりも小さくされている。

ここで、第一面３１をパンチ４０の先端面４５側（上方側）に向けた状態で、ダイス２０の凹部２２に配置する場合（第一態様）では、インパクトプレス加工において、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積が第二面３２よりも大きい第一面３１にパンチ４０の先端面４５が接触するため、パンチ４０がスラグ３０に対してパンチ４０の径方向に移動しにくい。

これに対して、本実施形態では、インパクトプレス加工において、パンチ４０の先端面４５に対する接触面積が第一面３１よりも大きい第二面３２にパンチ４０の先端面４５が接触するため、第一態様に比べ、パンチ４０がスラグ３０に対してパンチ４０の径方向に移動しやすい。このため、第一態様に比べ、パンチ４０がダイス２０における中心位置に戻る調芯作用が発生しやすく、当該調芯作用によって、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

また、本実施形態では、配置工程では、第一面３１を凹部２２の底面２３へ向けた状態で、スラグ３０をダイス２０の凹部２２に配置するので、第二面３２を凹部２２の底面２３へ向けた状態で、スラグ３０をダイス２０の凹部２２に配置する場合（第二態様）に比べ以下の作用を有する。

すなわち、第二態様では、凹部２２の底面２３に対するスラグ３０の接触面積が小さいことで、スラグ３０がダイス２０に対して横ずれ（径方向への移動）が発生しやすい。これに対して、本実施形態では、第二態様に比べ、凹部２２の底面２３に対するスラグ３０の接触面積が大きく、スラグ３０がダイス２０に対して横ずれ（径方向への移動）が発生しにくい。このため、スラグ３０が凹部２２の内部で径方向の一方に偏った位置に位置せず、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

また、本実施形態では、金属板３３０を打ち抜きパンチ３２０で打ち抜くことで形成されたスラグ３０を用いるので、凸状面（第二面３２）と平面（第一面３１）が別工程で形成されたスラグを用いる場合に比べ、簡易な工程で、凸状面（第二面３２）と平面（第一面３１）が形成されたスラグを用いて、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

また、本実施形態では、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが、第一面３１の最大高さ粗さＲｚよりも大きくされている。このため、第二面３２の最大高さ粗さＲｚと第一面３１の最大高さ粗さＲｚとが同じスラグ３０を用いる場合（第三態様）に比べ、スラグ３０の表面に付与された潤滑剤が第二面３２に保持される。このため、第三態様に比べ、加工後半まで十分に潤滑性能が保持されるため、潤滑剤不足によるパンチ４０とスラグ３０の摩擦抵抗の増大が起きず、それに伴い、パンチ４０が径方向に移動する偏芯作用が発生にしにくく、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

特に、本実施形態では、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ以上４５μｍ以下とされ、第一面３１の最大高さ粗さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下とされている。このため、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ未満とされ、又は、第一面３１の最大高さ粗さＲｚが２０μｍを超えるスラグ３０を用いる場合に比べ、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

なお、第一面３１の最大高さ粗さＲｚが１μｍ未満であると、第一面３１での潤滑剤の
保持量が極端に少なくなり、第一面３１でのダイス２０との接触によるキズの発生を抑制する効果が低下する。このため、第一面３１の最大高さ粗さＲｚは、１μｍ以上であることが望ましい。また、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが４５μｍを超えると、製造される円筒管４００の表面の最大高さ粗さＲｚに影響がでる。このため、第二面３２の最大高さ粗さＲｚは、４５μｍ以下であることが望ましい。

また、本実施形態では、パンチ４０及びスラグ３０の断面において、先端面４５の幅をＡとし、スラグ３０の先端面４５に沿った幅をＢとした場合に、スラグ３０は、Ａ－Ｂが－２ｍｍ以上とされる。ここで、Ａ－Ｂが－２ｍｍ未満とされるスラグ３０を用いる場合（第四態様）では、インパクトプレス加工において、パンチ４０の先端面４５がスラグ３０に接触した際に、パンチ４０がスラグ３０に食い込みやすいため、パンチ４０がスラグ３０に対してパンチ４０の径方向に移動しにくい。

これに対して、本実施形態では、Ａ－Ｂが－２ｍｍ未満とされるスラグ３０を用いるので、インパクトプレス加工において、パンチ４０の先端面４５がスラグ３０に接触した際に、パンチ４０がスラグ３０に食い込みにくく、第四態様に比べ、パンチ４０がスラグ３０に対してパンチ４０の径方向に移動しやすい。このため、第四態様に比べ、パンチ４０がダイス２０における中心位置に戻る調芯作用が発生しやすく、当該調芯作用によって、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

特に、本実施形態では、幅Ａが幅Ｂ以上の幅（Ａ≧Ｂ）とされているので、幅Ａが幅Ｂ未満の幅（Ａ＜Ｂ）とされている場合に比べ、前述の調芯作用によって、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

また、本実施形態では、スラグ３０は、凹部２２の内部に配置したときに、スラグ３０の最頂部３２Ａから凹部２２の内壁２２Ｎの最頂部２２Ｓまでの長さＬＡが４．８ｍｍ以上となる厚み（＋Ｙ方向の寸法）が設定されている。

このため、インパクトプレス加工工程において、パンチ４０にプレスされたスラグ３０が、凹部２２からパンチ４０の周囲を覆うように円筒状に伸びるスラグ流れが生じたときに、スラグ３０と凹部２２の内壁２２Ｎとの摩擦が、長さＬＡが４．８ｍｍ未満である場合（第五態様）に比べ、大きくなる。このため、第五態様に比べ、パンチ４０の周方向におけるスラグ流れのバラつきが小さいため、前述の調芯作用が発生しやすく、当該調芯作用によって、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

＜評価＞
実施例及び比較例において、製造される円筒管４００の偏肉を評価した。

本評価では、前述のインパクトプレス装置１０と同様に構成されたインパクトプレス装置を用いた。また、本評価では、製造された円筒管４００を周方向４点×軸方向５点で肉厚測定をオリンパス製膜厚計で行い、周方向の膜厚差の軸方向５データの内最大値を偏肉として算出した。
評価基準は、周方向の膜厚差（最大値と最小値の差）が４０μｍを超える場合を評価「×」とし、周方向の膜厚差が３０μｍを超え４０μｍ以下の場合を評価「△」とし、周方向の膜厚差が３０μｍ以下の場合を評価「○」とした。
スラグ３０としては、金属板３３０を打ち抜きパンチ３２０で打ち抜くことで、円盤状に形成されたスラグ３０を用いた。当該スラグ３０は、第二面３２が凸状面に形成され、第一面３１が平面に形成されている。

（第一評価）
第一評価では、図１２の表に示されるように、第二面３２の平面部の直径Ｂ（幅Ｂ）の異なるスラグ３０を用いてインパクトプレス加工を行った場合について評価した。他の条件については、比較例と各実施例とで同じとされている。
比較例では、スラグ３０の第一面３１をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。
実施例１～４では、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。

この結果、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置した場合（実施例１～４）において、製造される円筒管４００の偏肉が抑制されることがわかった。
さらに、Ａ－Ｂが－２ｍｍ未満である場合（実施例１）に比べ、Ａ－Ｂが－２ｍｍ以上である場合（実施例２～４）において、製造される円筒管４００の偏肉が抑制されることがわかった。

（第二評価）
第二評価では、図１３の表に示されるように、厚みの異なるスラグ３０を用いることで、凹部２２の内部に配置されたスラグ３０の最頂部３２Ａから凹部２２の内壁２２Ｎの最頂部２２Ｓまでの長さＬＡの値を変えて、インパクトプレス加工を行った場合について評価した。他の条件については、比較例と各実施例とで同じとされている。
比較例では、スラグ３０の第一面３１をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。
実施例１～４では、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。

この結果、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置した場合（実施例１～３）において、製造される円筒管４００の偏肉が抑制されることがわかった。
さらに、長さＬＡが４．８ｍｍ未満である場合（実施例１）に比べ、長さＬＡが４．８ｍｍ以上である場合（実施例２、３）において、製造される円筒管４００の偏肉が抑制されることがわかった。

（第三評価）
第三評価では、図１４の表に示されるように、第一面３１及び第二面３２の最大高さ粗さＲｚが異なるスラグ３０を用いて、インパクトプレス加工を行った場合について評価した。他の条件については、比較例と各実施例とで同じとされている。
比較例では、スラグ３０の第一面３１をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。
実施例１～４では、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置して、インパクトプレス加工を行った。

この結果、スラグ３０の第二面３２をパンチ４０の先端面４５側（上方側）へ向けた状態で、スラグ３０を凹部２２の内部に配置した場合（実施例１～５）において、製造される円筒管４００の偏肉が抑制されることがわかった。
さらに、第一面３１の最大高さ粗さＲｚが２０μｍを超えるスラグ３０（実施例１）、又は第二面３２の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ未満とされたスラグ３０（実施例２）を用いる場合に比べ、第二面３２の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ以上とされ且つ第一面３１の最大高さ粗さＲｚが２０μｍ以下とされたスラグ３０を用いる場合において（実施例３～５）、製造される円筒管４００の偏肉が抑制される。

１０ インパクトプレス装置
２０ ダイス
２２ 凹部
２２Ｎ 内壁
２３ 底面
３０ スラグ（金属塊の一例）
３１ 第一面（一方の面の一例）
３２ 第二面（他方の面の一例）
４０ パンチ

Claims (9)

1. 金属塊が配置される凹部を有するダイスと、該ダイスに対して相対移動して先端面が該金属塊に押し付けられるパンチと、を有するインパクトプレス装置を準備する第一準備工程と、
   凸状に湾曲する凸状面を有する金属塊を準備する第二準備工程と、
   前記凸状面を前記先端面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する配置工程と、
   前記パンチを前記ダイスに対して相対移動して前記先端面を前記凸状面に押し付け、前記金属塊に対してインパクトプレス加工を行うインパクトプレス加工工程と、
   を有する筒体の製造方法。
2. 前記第二準備工程では、前記凸状面の反対側に前記凸状面よりも平らな平面が形成された前記金属塊を準備し、
   前記配置工程では、前記凸状面を前記先端面へ向けた状態且つ前記平面を前記凹部の底面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する
   請求項１に記載の筒体の製造方法。
3. 前記第二準備工程では、金属板を打ち抜きパンチで打ち抜くことで、前記凸状面が形成され且つ該凸状面の反対側に前記平面が形成された前記金属塊を準備し、
   前記配置工程では、前記凸状面を前記先端面へ向けた状態且つ前記平面を前記凹部の底面へ向けた状態で、前記金属塊を前記凹部の内部へ配置する
   請求項２に記載の筒体の製造方法。
4. 前記第二準備工程では、前記凸状面の最大高さ粗さＲｚが、前記凸状面の反対側の反対面の最大高さ粗さＲｚよりも大きい金属塊を準備し、
   前記配置工程では、前記凸状面及び前記反対面に潤滑剤が付与された金属塊を前記凹部の内部に配置する
   請求項１～３のいずれか１項に記載の筒体の製造方法。
5. 前記第二準備工程では、前記凸状面の最大高さ粗さＲｚが１５μｍ以上４５μｍ以下とされ、前記反対面の最大高さ粗さＲｚが１μｍ以上２０μｍ以下とされた金属塊を準備する
   請求項４に記載の筒体の製造方法。
6. 前記第二準備工程では、
   前記パンチ及び前記金属塊の断面において、前記先端面の幅をＡとし、前記金属塊の該先端面に沿った幅をＢとした場合に、Ａ－Ｂが－２ｍｍ以上である金属塊を準備する
   請求項１～５のいずれか１項に記載の製造方法。
7. 前記第二準備工程では、Ａ≧Ｂである金属塊を準備する
   請求項６に記載の筒体の製造方法。
8. 前記第二準備工程では、
   前記凹部の内部に配置された金属塊の最頂部から前記凹部の内壁の最頂部までの長さが４．８ｍｍ以上となる金属塊を準備する
   請求項１～７のいずれか１項に記載の筒体の製造方法。
9. 前記インパクトプレス加工工程によって成形された筒体をしごき加工する工程、
   を有し、
   前記筒体としての、電子写真式の感光体用の支持体を製造する
   請求項１～８のいずれか１項に記載の筒体の製造方法。

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