JPH01168895A

JPH01168895A - ホーローパイプの製造法

Info

Publication number: JPH01168895A
Application number: JP32594887A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Okuyama; 奥山　等; Kiyoshi Yajima; 矢島　喜代志
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1987-12-23
Publication date: 1989-07-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、電子写真用ヒートロールや誘電ドラムなど
に使われるホーローパイプを製造する方法に関する。

［従来の技術］電子写真用ヒートロールや誘電ドラムなどは、紙送り時
の紙の斜行、折れ、しわ等を防止するために、ロールや
ドラムの両端部が拡径され尭、つづみ型の中空もしくは
中実の円筒体からなり、高度の表面平滑性と真円度、耐
熱性、表面絶縁性などの特性を具備したものが必要とさ
れている。

このようなロールやドラムなどを製造する方法の１つに
、鉄、アルミニウムなどの金属からなるつづみ型のパイ
プの外周面にホーロー層を形成、被覆したものがある。

この製造法では、まず金属バイブに機械加工を施し、つ
づみ型の所定形状にしたのち、ガラスフリットを分散、
懸濁したスリップを上記金属バイブにスプレーして塗布
するか、あるいはスリップ中に上記金−パイブを浸漬し
て泳動電着法により表面に施釉し、これを乾燥したのち
焼成して、均一な厚さを有する所定形状のホーローパイ
プとするものである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような製造法では、施釉前に金属パ
イプを機械加工で所定形状にする工程が必要であり、さ
らにそのため金属パイプに異物が付着し、表面の汚染が
起きる。粗面加工や酸洗浄等の前処理を施す萌に表面の
清浄化工程が必要であり、これによりホーローパイプの
製造工程が煩雑化し、真円度の低下や、施釉の不均一が
生じて、高特性を有するホーローパイプを得ることが困
難であった。

この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、電極間の電流密度分布を変化させることにより、外
径一定の金属パイプを施釉により一部縮径または拡径さ
れた所定形状にし、これを焼成することにより、電子写
真用ヒートロールや誘電ドラムに適した高特性を有する
ホーローパイプを容易に得られる製造法および装置を提
供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］この発明は、外径一定の金属パイプをスリップ中に浸漬
し、泳動電着法により施釉する際に、電極間の電流密度
分布の変化により施釉厚をｌＯ〜４００μｌの範囲で変
化させ、ついで焼成することを問題解決の手段とした。

［作用コ電極の形状、印加電圧、設置場所等により、電極と施釉
される金属パイプとの間の電流密度分布が変化するので
、電極の各部位での単位時間当たりの通電量に差が生じ
る。これにより施釉厚を金属パイプの長手方向で１０〜
４００μｍの範囲で変化させることができるので、外径
一定の金属パイプを施釉により一部縮径または拡径され
た所定形状にすることができる。さらに、縮径と拡径を
交互としたノコギリ形状（波状形状）とすることも可能
である。ついでこの金属パイプを焼成することにより電
子写真用ヒートロールや誘電ドラム等に好適な高特性の
ホーローパイプを容易に得ることができる。

以下、本発明を図面を用いて詳しく説明する。

第１図は本発明のホーローパイプの製造法において用い
られる施釉装置の一例を示すもので、第１図中符号ｌは
浸漬槽である。この浸漬槽ｌにはスリップＳが満たされ
ている。浸漬槽１の底部には、スリップＳを撹拌するた
めの撹拌手段として撹拌子２が配され、浸漬槽ｌ下方に
置かれた撹拌マグネット３による回転磁界により回転す
るようになっている。

また、浸漬槽ｌ内には、スリップＳの泳動電着のための
電極４が設けられている。この電極４はステンレス鋼板
やステンレス鋼ネットあるいは黒鉛からなるものである
。この電極４は、第２図に示したように、多数の孔４ａ
・・・が形成された円筒体からなり、その径は施釉され
る金属パイプ５のそれよりも大きいものである。電極４
に形成された多数の孔４ａ・・・は、電極４の長手方向
の中心部に向って大きくなるように形成されており、こ
れにより電極４の面積が施釉される金属パイプ５の長手
方向に沿って変化するようになっている。すなわち電極
４に面積分布を持たせることにより、電極４と金属パイ
プ５との間の電流密度分布を変化させ、単位時間あたり
に施釉されるスリップＳの量を調整することができる。

よって、外径一定の金属パイプ５を施釉により一部縮径
または拡径された所定形状にすることができる。

また、この電極４および孔４ａ・・・の形状は第２図に
示した円形に限られるものではなく、楕円形、方形等の
任意の形状でも良く、また孔４ａ・・・の分布密度も第
２図に示したものに限られるものではなく、孔４ａ・・
・の形状およびその分布密度を変化させることにより、
電極４の面積変化の度合を選択することができ、施釉時
に金属パイプ５に任意の形状を付与することができる。

第３図はその一例を示したもので、電極４を高さの異な
る円筒体からなる複数の小電極４ｂ、、４ｂｔ、４ｂ３
で構成することにより、電極４の面積分布に変化を与え
、電極４と金属パイプ５との間の電流密度分布に変化を
生じさせるようにしたものである。

浸漬槽ｌの上方には金属パイプ５を保持し、スリップＳ
中に浸漬するための金属パイプ把持装置６が設けられて
いる。この金属パイプ把持装置６は、金属パイプ５の一
端を把持する取付チャック７を有しており、図示しない
支持部材によって、浸漬槽Ｉ上方に取り付けられている
。

この上うな施釉装置を用いて金属パイプ５に施。

柚するには、金属パイプ把持装置６の取付チャック７に
金属パイプ５の一端部を把持し、浸漬槽ｌ内のスリップ
Ｓ中に沈められている電極４のほぼ中央に金属パイプ５
を浸漬し、撹拌子２を回転させてスリップＳを電極４と
金属パイプ５との間で撹拌し、金属パイプ５と電極４と
の間に直流電圧を印加する。

この際に、金属パイプ５と電極４との間に印加される直
流電圧は１００〜６００Ｖ程度とされ、金属パイプ５が
陰極に、電極４が陽極に接続されるが、スリップＳの性
状によっては逆転することもある。また、金属パイプ５
と電極４との間隔は特に限定されないが、通常はｌＯ〜
３００ＩＩＩ＠とされる。さらに、スリップＳの撹拌は
スリップＳ中のホーローガラス粒子が沈降せず１．均一
に分散する程度で十分であり、過度の撹拌はホーロー層
の表面平滑性に悪影響を与えるので、好ましくない。

なお、この施釉に際して、必要に応じて金属パイプ５を
適宜の回転手段により、その周方向に外周線速度ｌＯ〜
６００　＋ｕ＋／秒の範囲で回転させてもよく、これに
よれば得られるホーローパイプの真円度が向上する。

スリップＳとしては、Ｓ　ｉｏ　ｔ、Ａ　ｌｚｏ　３．
Ｂ　ｔｏ　、。

ＮａｔＯ、ＫｔＯ、Ｌ　ｉｔｏ　、Ｔ　ｉＯｔ、ＢａＯ
、ＣａＯ、ＭｇＯ。

ＺｎＯ，Ｃｏｏ、Ｚｒ０ｔ、ＭｎＯ＊、ＰｔＯｓ、ｓｎ
ｏ＊。

Ｐ　ｂＯ、ＣａＦ　＊、Ｂ　ａＦ　ｔ、Ｋ　Ｆ　、Ｎａ
Ｆ　、Ａ　ＩＦ　ｓなどの化合物からなるホーローフリ
ットをイソプロパツールに懸濁、分散してなるものが用
いられ、素地となる金属パイプ５の熱膨張係数に近い熱
膨張係数を有するものが好ましく、具体的には例えば特
公昭６１−６７９号公報に示されたものなどが用いられ
る。

金属パイプ５としては、極低炭素鋼、リムド冷間圧延鋼
板、ステンレス鋼やホーロー用純鉄などの鉄材、２Ｓ、
３Ｓ、５２Ｓ、６１Ｓ、Ａｌ−５ｉ系などのアルミニウ
ム、アルミニウム合金、銅、銅合金などが用いられ、鉄
材では必要に応じてニッケル塩水溶液中でニッケルメッ
キ処理を行いホーローの密着力を強めることもできる。

これらの金属パイプ５は、施釉に前辺ってサンドブラス
ト、酸洗などによる粗面化や表面清浄化処理が施される
ことが好ましい。

このようにして金属パイプ５の表面に、その両端部に向
って施釉厚が１０〜４００μｍの範囲で大きくなるよう
に、ガラス粒子を付着させて施釉したのち、浸漬槽ｌか
ら金属パイプ５を引き上げ、乾燥炉で乾燥して、加熱炉
に導き、温度５００〜９００℃で焼成し、ホーローパイ
プとする。この際に、下釉および上釉の２回の施釉を施
すことも可能である。

第４図は本発明のホーローパイプの製造法に用いられる
施釉装置の第２．の実施例を示すもので、この第２の実
施例の施釉装置が第１図に示したものと異なるところは
、電極４を４個の小電極４　ｃ＋。

４ｃ１．４ｃｓ、４Ｃ４で構成し、これらに印加する電
圧を変化させたところである。

この小電極４ｃ、〜４ｃ、は、それぞれ陽極もしくは陰
極に接続されており、これらに印加される電圧は複数電
源装置Ｖにより施釉される金属パイプ５の長手方向に沿
って変化させることができるようになっている。なお、
この他にも印加電圧を変化させるには、抵抗Ｒ，Ｈによ
り金属パイプ５の長手方向に印加される電圧を変化させ
ることも可能である。すなわち、施釉される金属パイプ
５の両端部に対面する小電極４　Ｃ１ｑ　４　Ｃ４に印
加する電圧を、金属パイプ５の中心部に対面する小電極
４Ｃ１，４Ｃ３のそれよりも大きくすることにより、電
極４と金属パイプ５との間の電流密度分布に変化を生じ
させて金属パイプ５への施釉厚を変化させるようにした
ものである。また、ここでは電極４を４個の小電極４ｃ
＋〜４ｃ、に分割したが、この分割数および形状、印加
電圧等はこれらに限られるものではなく、施釉されるス
リップＳの性状およびホーローパイプの形状に応じて適
宜選択して使用することができる。

第５図は本発明のホーローパイプの製造法において用い
られる施釉装置の電極に電流密度分布を生じさせるため
の他の実施の態様を示したものであり、この装置が前述
の装置と異なるところは、電極４が中心部が拡径された
楢型の円筒体であるところである。電極４を楢型の円筒
体にすると、電極４と金属パイプ５との距離が各部位に
よって異なるので、電極４の面積を変化させたり、印加
する電圧を変化させなくとも、電極４と金属パイプ５の
間の電流密度分布に変化を生じさけることが可能である
ので、金属パイプ５の施釉厚を変化させることができる
ようになる。

また、この例では、第６図に示したように電極４を複数
の小電極４ｄ、、４ｄ、、４ｄ３．４ｄい４ｄｓに分割
し、それぞれの小電極４ｄ、〜４ｄｓの径を変化さ什る
ことにより、電極４と金属パイプ５との距離を変化させ
、上述のように各電極４ｄ＋〜４ｄｓと金属パイプ５の
間の電流密度分布に変化を生じさせることも可能である
。

［実施例］（実施例１）第１図に示した施釉装置を用いて、金属バイブとして極
低炭素鋼からなる外径２９．８５０ｍｍ、長さ５００ｍ
１＋のバイブの表面に、熱膨張係数が１３０　Ｘ　１０
−’／℃のＢ　ａｏ　　Ｓ　ｉｏ　！　　Ｂ　ｔｏ　３
−ＭｇＯ系ホーローフリットを直流３５０Ｖで電着した
。ついでこのものを乾燥し、温度８５０℃、１０分間焼
成し、両端部が拡径されたつづみ型のホーローバイブを
得た。

このホーローパイプの両端部でのホーロー厚は１５０μ
ｍ１中心部では１００μｍであり、電子写真用のヒート
ロールに適したものであり、両端部が拡大したつづみ型
のホーロバイブを外径一定の金属パイプの施釉厚をその
長手方向に沿って変化させることにより容易に得ること
ができた。

（実施例２）第４図に示した施釉装置を用いて、金属パイプとして、
Ａｌｌ１００の押し出し材からなる外径１５．０００ｍ
ｍ、長さ３００＋＋＋ｎ＋のバイブの表面に、熱膨張係
数１５０　Ｘ　ｌ　Ｏ−７／’ＣのＳｔｏｗ　　ＰｂＯ
系ポーローフリット（日本フェロ−（株）製Ａｔ−１９
−４）を電着させた。この際、２つの電源装置を用いて
小電極４ｃい４Ｃ４にはそれぞれ直流２５０Ｖが印加さ
れ、小電極４ｃｖ、４ｃ３にはそれぞれ１２５Ｖの電圧
が印加されるように通電した。ついで、このものを乾燥
し、温度６００℃で１０分間焼成し、所定形状のホーロ
ーパイプを得た。このホーローパイプの両端部でのホー
ロー厚は１００μｍ、中心でのホーロー厚は５０μｍで
あり、電子写真用のヒートロールに好適な両端が拡大し
たつづみ型のホーローパイプを得ることができた。

（実施例３）第４図に示した施釉装置を用い、Ｓ　Ｕ　Ｓ　４．３０
からなる外径２４．０００μｍ１長さ４００μｍの金属
パイプの表面に熱膨張係数１１０　Ｘ　Ｉ　Ｏ−７／℃
のＢ　ａｏ　　Ｓ　＋Ｏｔ　　Ｂ　ｔｏ　３Ｍｇ０系ホ
ーローフリツトを電着施釉した。施釉される金属パイプ
５の両端部に対面する小電極４ｃ＋、４ｃ、の印加電圧
は６００Ｖ、中心部に対面する小電極４Ｃ７，４Ｃ３の
それは５０Ｖとなるように直流電流を通電した。

このものを乾燥し、温度８５０℃ＩＯ分間焼成し、ホー
ローパイプを得た。このホーローパイプの両端部でのホ
ーロー厚はｌＯμｍ１中心部でのホーロー厚は４００μ
ｍであり、小電極４ｃ、〜４Ｃ４に印加する電圧により
両端部のホーロー厚が中心部のそれよりも小さくなるよ
うに施釉することができた。

本実施例で示したように、小電極４ｃ、〜４Ｃ４に印加
する電圧を変化させることにより、金属パイプ５に施釉
する厚さを自在に変化させることが可能である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のホーローパイプの製造法
は、外径一定の金属パイプをスリップ中に浸漬し、泳動
電着法により施釉する際に、電極間の電流密度分布の変
化により施釉厚を１０〜４００μｍの範囲で変化させ、
ついで焼成するものであるため、外径一定の金属パイプ
に機械加工を施すことなく、施釉により縮径または拡径
された所定形状を有した、ヒートロールまたは電子写真
ドラムに適した高特性のホーローパイプを容易に得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図および第５図は、いずれも本発明のホー
ローパイプの製造法において用いられる施釉装置の実施
例を示す概略断面図、第２図は第１図に示した施釉装置
で用いられる電極の斜視図であり、第３図および第６図
は、本発明において使用される施釉装置の電極と金属パ
イプとの組み合わせの態様を示した概略断面図である。ｌ・・・浸漬槽、　　　Ｓ・・・スリップ、４・・・電
極、　　　　４ａ・・・孔、４ｂ・・・小電極、　　４
Ｃ・・・小電極、４ｄ・・・小電極、　　５・・・金属
パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）外径一定の金属パイプをスリップ中に浸漬し、泳
動電着法により施釉する際に、電極間の電流密度分布の
変化により施釉厚を１０〜４００μｍの範囲で変化させ
、ついで焼成することを特徴とするホーローパイプの製
造法。
（２）電極の面積を変化させることにより、電極間の電
流密度分布の変化を生じさせる特許請求の範囲第１項記
載のホーローパイプの製造法。
（３）電極を複数の小電極により構成し、この小電極の
印加電圧をそれぞれ変化させることにより、電極間の電
流密度分布の変化を生じさせる特許請求の範囲第１項記
載のホーローパイプの製造法。