JPH0481231A - 薄肉高精度アルミニウムパイプの製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は電子写真感光体用アルミニウム円筒基体等、薄
肉で高い寸法精度を必要とするアルミニウムパイプの製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば電子写真感光体に用いるアルミニウム円筒
基体（本明細書中アルミニウムとは、アルミニウム又は
アルミニウム合金をいう）は、押出し加工後引抜き加工
を施したパイプを切断し、その外表面をダイヤモンドバ
イト等の切削工具を用いて、約０，２〜０．３胴切削し
て仕上げたものが主に用いられて来た。しかし、最近、
主にコスト低減の目的から、切削仕上げを行わないアル
ミニウム円筒を電子写真感光体用基体として用いる検討
が成され、一部実用化されている。これらには、アルミ
ニウム円板を深絞り加工してカップ状とした後、外表面
をしごき加工によって仕上げたＤＩ管、アルミニウム円
板をインパクト加工としてカップ状とした後、外表面を
しごき加工によって仕上げたＩＩ管、アルミニウム押出
管又は引抜管の外表面をしごき加工によって仕上げたＥ
ｌ管、押出加工後冷間引抜加工したＥＤ管等がある。

これらの方法のうち、ＤＩ管、ＴＩ管、ＥＴ管において
は、リング状の外型と棒状の内型（ポンチという）を用
いてしごき加工を施して外表面を仕上げる。この時、し
ごき加工後のパイプは、ポンチに密着する。ポンチから
パイプを取りはずす手段として、パイプの端面をポンチ
の端方向に押す方法２分割ポンチを用いてパイプの底面
を下方向に押す方法等が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらの方法においては、多くの場合、取りは
ずし時の応力によって、パイプに不均一な変形が生じ、
寸法精度の悪化をもたらし、例えばこのパイプを電子写
真感光体用基体として用いる場合の障害となる。同様な
りＩ法、ＩＩ法を用いて製造される飲料缶等用の極薄の
パイプの場合には、ポンチに彫った螺旋状の溝を通して
空気圧をかける事により取りはずす方法等が取られてい
るが、肉厚がある程度以上の厚み、例えば０．５１１Ｉ
Ｉ１１程度以上では、適用はむつかしい。

又、分割ポンチは装置が複雑な上、操作に時間がかかっ
て工業的には実用性に乏しい。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果
、誘導加熱法を用いて、ポンチに密着したアルミニウム
パイプを加熱することによりポンチはさほど加熱されず
にアルミニウムパイプのみ強く加熱されて熱膨脹する為
、該パイプにさほど強い力を加えなくてもポンチから取
はずすことが可能で、寸法精度の高い製品を容易に製造
できることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明の目的は、しごき加工により、薄肉で寸法
精度のよいアルミニウムパイプを工業的有利に製造する
ことに存する。

〔課題を解決する為の手段〕

然して、かかる本発明の目的は、アルミニウム製パイプ
又はカップにしごき加工を施して薄肉高精度アルミニウ
ムパイプを製造する方法において、しごき加工後、ポン
チの外側に密着したアルミニウムパイプを、誘導加熱し
て該ポンチから取りはずすことにより容易に達成される
。

〔作　用〕

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は、アルミニウム製パイプ又はカップにしごき加
工を施す際、加工後、ポンチの外側に密着したアルミニ
ウムパイプを誘導加熱して取りはずすことを特徴とする
。

誘導加熱法を用いれば、表面のアルミニウム部分のみを
強く加熱することができる。このように加熱されたアル
ミニウムパイプは、熱膨脹により、ポンチとの間に間隙
を形成し、変形せずに取りはずされることが可能となる
。加熱温度は５０〜３００°Ｃの間が望ましい。即ち、
通常、薄肉品と称される肉厚０．５〜２ｍｍ程度のアル
ミパイプは、５０°Ｃ未満の加熱では、アルミニウムパ
イプとポンチの間の間隙が十分でなく、取りはすしの際
、アルミニウムパイプに変形を生ずる場合があり、３０
０°Ｃ以上の加熱の場合、アルミニウムパイプの強度低
下が大きく、取りはすしの際に変形を生じやすくなる。

加熱時間、即ち誘導電流を流す時間は、所望の加熱到達
温度を実現し得る限り、短い方が望ましい。加熱時間が
長くなると、加熱されたアルミニウムパイプからの熱伝
導により、ポンチの温度が上昇し、アルミニウムパイプ
とポンチの温度差が小さくなるため本発明の効果が減少
する。しかし、加熱時間があまり極端に短いと表面が所
期の温度に達しても内面は充分加熱されないことがある
ので、加熱時間は、アルミニウムパイプの寸法、ポンチ
の寸法、ポンチの材質、しごき加工に用いる潤滑油の種
類、しごき加工後にアルミニウムパイプとポンチの間に
介在する潤滑油膜の厚さ等に応じて、決定するとよいが
、通常薄肉品と称する肉厚０．５〜２ｍｍ程度、より好
ましくは０．６〜ＩＩＩＩＩ１１程度のアルミニウムパ
イプを製造する場合には、０゜５〜５秒、より好ましく
は０．５〜３秒程度が好ましい。

又、ポンチから取りはずすべきアルミニウムパイプを均
一に加熱して無用の変形を防ぐには、誘導加熱用コイル
は、該アルミニウムパイプを全長にわたって覆う様に設
けるのが好ましい。

第１図は、本発明方法を実現するしごき加工装置の一例
を説明する立面説明図だが、この装置の作用を以下簡単
に説明する。

図中、７で表されるのはアルミニウム製材料だが、本発
明に用いるアルミニウム製材料７がパイプ状である場合
には、ポンチ３の力が充分に伝わり、該パイプがポンチ
３と一体となってしごき加工される様に、パイプの一方
の端をカール曲げ加工等の方法で、変形するとよい。ア
ルミニウム製材料７がカップ状である場合には、ポンチ
３でその底面を容易に押し下げることができるので、特
段、端面を加工する必要はない。まず、アルミニウム製
材料７をダイセット４」二に設置し、プレスシリンダー
１でポンチ３を押し下げると、該アルミニウム製材料は
ダイセット４中に設置された図示されないダイを通過す
る際、該ダイの内径とポンチ３の外面の間でしごかれる
。ダイは、通常ダイセット中に数個設置され、アルミニ
ウム製材料７を、数段階にわけて、所望の肉厚となるま
でしごく様に構成される。ポンチ３が充分に押し下げら
れ、加工されたアルミニウムパイプの全体がダイセット
４を通過すると、該アルミニウムパイプをその全長にわ
たって覆う様に設置された誘導加熱コイル６に高周波電
流が流れ、該パイプが加熱される。またパイプ上端の押
さえ具５は、開閉自在な爪を有し、アルミニウムパイプ
加熱中または、加熱終了直後に、該パイプ上端に線取を
かけた状態でポンチ３を引き上げると、容易に該パイプ
を取りはずすことができる。

かくして本発明方法により製造された薄肉高精度アルミ
ニウムパイプは、寸法精度、中でも真円度に優れ、電子
写真感光体用アルミニウム円筒基体として特に好適であ
る。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定
されるものではない。

なお、以下の実施例及び比較例では、第１図にその要部
を示すしごき加工装置を用いた。

〔実施例１〕 ＪＩＳ３００３合金で形成された外径５４．３胴φ、内
径４９．３　ｍｍφ、長さ１１５ｍｍの押出管の一端に
カール曲げ加工を施してなるアルミニウム製パイプ７を
、第１図に示す装置に設置し、潤滑油を押出管の内外に
塗布した後ポンチ３を下降させて、しごき加工を施し、
外径５０胴φ、内径４８、５　ｍｍφ、ＯＥｌ管を製造
した。

次にこのポンチ３に密着したＥＩ管を誘導加熱コイル６
に誘導電流を流して加熱し、パイプ上端押さえ具５によ
り、ＥＩ管の端面をポンチ３の端方向に押し、ＥＩ管を
ポンチ３より取りはずした。

この時の加熱条件は で、熱電対により測定されたアルミニウムパイプ表面の
到達温度は１００℃であった。

このようにして製造したＥＩ管の両端を耳部２０ｍｍ、
カール部３０胴切断して長さ３６０闘のアルミニウムパ
イプを製造した。

〔実施例２〕 誘導加熱による加熱条件を とし、アルミニウムパイプ表面の到達温度が２５０°Ｃ
となった以外実施例１と全く同様にして、外径５０薗φ
、内径４　Ｂ、　５　ｍφ、長さ３６０胴のアルミニウ
ムパイプを製造した。

〔実施例３〕 しごき加工前の押出管の寸法を外径８４胴φ。

内径７９．３　ｍｍφ、長さ１１８ｍｍとし、しごき加
工後のパイプ寸法を外径８０胴φ、内径７８．５　ｔｒ
ｒｍφとし、誘導加熱の加熱条件を とした以外実施例１と全く同様にして外径８０肛φ、内
径７８．５　ｍｍφ、長さ３６０圓のアルミニウムパイ
プを製造した。

なお、アルミニウムパイプ表面の到達温度は１００°Ｃ
であった。

〔実施例４〕 誘導加熱による加熱条件を とし、アルミニウムパイプ表面の到達温度が２５０°Ｃ
となった以外実施例３と全（同様にして外径８０ｍｍφ
、内径７　Ｂ、　５　ｎｕｎφ、長さ３６０薗のアルミ
ニウムパイプを製造した。

〔比較例〕

ポンチ３に密着したＥｌ管の端面を加熱することなしに
、押さえ具６により、ポンチ３の端方向に押し、Ｅｌ管
をポンチ３より取りはずしたこと以外は、実施例１と全
く同様にして、外径５０髄φ。

内径４８．５　ｍｍφ、長さ３６０ｍｍのアルミニウム
パイプを製造した。

以上のようにして製造した実施例１〜４．比較例のアル
ミニウムパイプの外径真円度をレーザービーム式真円度
計を用いて測定した。測定結果を表１に示す。表１より
、実施例１〜４のアルミニウムパイプの真円度は、比較
例のアルミニウムパイプに較べて非常に良好である。

上記結果から明らかなように、この発明によって、しご
き加工後にポンチに密着したアルミニウムパイプをポン
チから取りはずす時に、誘導加熱によって、アルミニウ
ムパイプのみを強く加熱することによって、寸法精度の
良好なアルミ・ニウムパイプを製造できることを確認で
きた。

表１　真円度測定結果 〔発明の効果〕 本発明方法によれば、しごき加工後、ポンチに密着して
いるアルミニウムパイプを、大きな力を加えることなく
ポンチから取りはずすことができ、従来問題となってい
た変形を起こすことなく高精度のパイプを容易に製造可
能で、多大な工業的利益を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に用いるしごき加工装置の一例を
説明する立面説明図である。 １・・・プレスシリンダー、２・・・プレスサポート、
３・・・ポンチ、４・・・グイセット、５・・・押さえ
具、６・・・誘導加熱コイル、７・・・アルミニウム製
パイプ又はカップ 出　願　人　三菱化成株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム製パイプ又はカップにしごき加工を
   施して薄肉高精度アルミニウムパイプを製造する方法に
   おいて、しごき加工後、ポンチの外側に密着したアルミ
   ニウムパイプを、誘導加熱して該ポンチから取りはずす
   ことを特徴とする薄肉高精度アルミニウムパイプの製造
   方法。
2. （２）前記アルミニウムパイプをポンチから取りはずす
   際に、該アルミニウムパイプの表面温度が５０〜３００
   ℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   薄肉高精度アルミニウムパイプの製造方法。