JPH07199506A

JPH07199506A - 感光体基盤用アルミニウム管の製造方法

Info

Publication number: JPH07199506A
Application number: JP35501993A
Authority: JP
Inventors: Masashi Sakaguchi; 雅司坂口; Shuichi Murooka; 秀一室岡; Kazuyoshi Nishizawa; 和由西沢; Masaaki Oide; 雅章大出; Teruo Tate; 輝雄舘
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】押出素管に引抜加工を施す感光体基盤用アルミ
ニウム管の製造方法において、引抜速度の高速化を図
る。【構成】アルミニウム押出管を引抜ダイスを用いて引抜
加工するに際し、アルミニウム管または引抜ダイスの一
方または両方を、１０℃以下に冷却して引抜加工を行
う。望ましくは、アルミニウム押出素管を拡管しながら
１回または２回以上の引抜加工を行うのが良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真複写機、レ
ーザビームプリンタ等において感光体を支持する導電性
支持体として用いられる感光体基盤用アルミニウム管の
製造方法に関する。

【０００２】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はアルミニウム及びアルミニウム合金の両方を含む
意味で用いる。

【０００３】

【従来の技術】上記のような感光体基盤用アルミニウム
管は、その性質上比較的鏡面に近い表面状態であること
が望まれる。このため、従来より、アルミニウム管を切
削により鏡面仕上げすることが行われているが、アルミ
ニウム管が長尺のままでは切削加工が困難なため、短尺
に切断する必要があり、コストアップの要因となってい
た。

【０００４】そこで、最近では、アルミニウムを管体に
押出した後、この押出素管を引抜き加工して鏡面を得る
いわゆるＥＤ法と称される加工方法が採用されるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなＥＤ法によ
れば、押出素管を１回または２回以上の引抜加工で２〜
３倍の長さに延伸できるが、より効率を上げるためには
可及的高速にて引抜く必要がある。

【０００６】しかしながら、高速引抜を行うと、アルミ
ニウム押出管とダイスとの間で焼付きが発生するため、
引抜速度の高速化には限界があった。

【０００７】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてな
されたものであって、アルミニウム押出管に引抜加工を
施す感光体基盤用アルミニウム管の製造方法において、
引抜速度の高速化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、アルミニウム管または引抜ダイスの少
なくとも一方を冷却して引抜加工を行うことを特徴とす
るものである。

【０００９】即ち、この発明は、アルミニウム押出管を
引抜ダイスを用いて引抜加工するに際し、アルミニウム
管または引抜ダイスの一方または両方を、１０℃以下に
冷却して引抜加工を行うことを特徴とする感光体基盤用
アルミニウム管の製造方法を要旨とする。

【００１０】アルミニウム管または引抜ダイスを冷却す
るのは、引抜速度を増大すると、加工発熱が増加してア
ルミニウム管及び引抜ダイスの温度が上昇し、これが焼
付きの原因となることから、冷却してアルミニウム管等
の温度上昇を防ぎ、ひいては焼付きを防止して引抜速度
の可及的増大を図るためである。このためには、アルミ
ニウム管または引抜ダイスの少なくともいずれかを冷却
すれば良い。勿論両者を冷却するのが望ましい。而し
て、冷却温度が１０℃を越えると、焼付き防止効果に乏
しくなるため、冷却温度は１０℃以下に設定する必要が
あり、冷却温度が低い方が望ましい。

【００１１】冷却の方法は特に限定されることはなく、
空冷、液冷その他任意の手段を採用すれば良い。また液
体窒素（−１９６℃）を滴下しあるいは吹き付けるもの
としても良い。また、冷却は引抜開始前に行っておいて
も良いが、望ましくは図１に示すように、アルミニウム
押出管（１）または引抜ダイス（２）に対して、冷却装
置等により冷却媒体を吹き付けて冷却しながら引抜加工
を実施するのが良い。

【００１２】他の引抜加工の条件は特に限定されない
が、望ましくは、アルミニウム管を拡管しながら引抜き
行うのが良い。この理由は次のとおりである。即ち、引
抜きを管径を小さくする縮管方向に行うと、引抜ダイス
にアルミニウム管が進入していくときに、管径が小さく
なるため管表面に細かいシワが形成されるとともに、こ
のシワはマンドレルとダイとの間でしごき加工されても
消滅せず凹みとなり、これが鏡面性の向上を阻害する一
因となっている。そこで、アルミニウム管を拡管しなが
ら引抜き行うことにより、管径が減少しないので表面に
シワによる凹みが発生しないこと、及び素管の表面粗さ
の影響が軽減されることから、引抜後のアルミニウム管
の表面粗度を向上することができる。

【００１３】かかる拡管引抜は、図１に示すように、ア
ルミニウム押出管（１）の外径よりも大きな内径のダイ
ス孔（２ａ）を有する引抜ダイス（２）と、押出管
（１）の内径よりも大きな外径のマンドレル（３）を用
い、マンドレル（３）の径大部が引抜ダイス（２）のダ
イス孔（２ａ）に位置するように配置して行えば良い。
なお、同図においてマンドレル（３）はその後端部をア
ルミニウム押出管（１）の先端開口部側から後方に差し
通して固定したものであるが、フローティング形のマン
ドレルを用いても良い。。また、同図に示す（４）は引
抜管の先端を把持するチャック装置である。このような
引抜加工装置で引抜くことにより、押出管の外面がダイ
ス内面に転写されて鏡面となる。

【００１４】引抜回数は、１回でも良いが、より高い鏡
面度を得るためには２回以上行うのが良い。ただし回数
が増えるに従ってコストはアップする。

【００１５】拡管引抜を行う場合、拡管率は、押出素管
から最終引抜管までの変化の合計で２〜５０％とするの
が良い。また、肉厚減少率は同じく合計で５〜７０％が
良い。ここに、拡管率は次式で定義される。

【００１６】拡管率＝｛（最終引抜管径ｒ−押出素管径
ｒＯ）／押出素管径ｒＯ｝×１００

【００１７】また、拡管により管の肉厚は必然的に減少
するが、この発明にいう肉厚減少率は、拡管による肉厚
減少分は含まず、引抜ダイスとマンドレルの作用による
肉厚減少のみをいい、次式で定義される。

【００１８】肉厚減少率＝｛（Ｔ−ｔ）／Ｔ｝×１００ただしＴ＝ｔＯ／（１＋Ｅ／１００）なおＴ：拡管のみによる場合の肉厚ｔＯ：押出素管の肉厚ｔ：最終引抜管の肉厚Ｅ：拡管率

【００１９】上記拡管率が２％未満、肉厚減少率が５％
未満では、鏡面の向上効果が少ない。一方、拡管率が５
０％を越え、肉厚減少率が７０％を越えると、１回の引
抜きではチャック装置が破損しあるいはダイス内でアル
ミニウム管が破断してしまうことから、引抜回数が増加
しコスト高につくのみならず鏡面に対する効果も少なく
なる。特に好ましくは、拡管率を１０〜３０％、肉厚減
少率を２０〜５０％に設定するのが良い。なお、アルミ
ニウム押出管を冷却した場合には、材料の変形能が向上
するため、１回の引抜きで拡管率、肉厚減少率を大きく
とることができ、鏡面性の増大の点からも有利である。

【００２０】なお、この発明は、上記拡管引抜への適用
に限定されるものではなく、縮管引抜に適用しても良
く、その場合には、冷却による焼付き防止効果により高
速押出が可能となると共に、アルミニウム押出管を冷却
した場合の材料変形能の向上により、１回の引抜きで縮
管率、肉厚減少率を大きくとることができ、やはり鏡面
性の増大の点から冷却しない場合に較べて有利である。

【００２１】潤滑油粘度は低い方が鏡面となるため好ま
しい。潤滑油粘度が低いと焼付き易くなるが、この発明
では、アルミニウム押出管または引抜ダイスの少なくと
も一方を冷却するため、より低粘度の潤滑油を用いるこ
とができ、鏡面性の向上に寄与できる利点もある。

【００２２】前述の如く、拡管引抜きにより押出素管の
表面粗さの影響が軽減されるが、完全に消滅させること
は困難であることから、より完全な鏡面を望む場合はバ
フ研磨、砥石研削、化学研磨、電解研磨等による研削、
研磨を行って、予め押出素管の表面粗さを低減しておく
のが良い。

【００２３】なお、この発明に用いるアルミニウム管の
組成は特に限定されることはなく、Ａ３００３合金を始
め各種のものを用いることができる。

【００２４】

【作用】アルミニウム管または引抜ダイスの一方または
両方を、１０℃以下に冷却して引抜加工を行うから、引
アルミニウム管と引抜ダイスとの間に焼付きが生じにく
くなり、その分引抜速度を増大できる。

【００２５】

【実施例】Ａ３００３合金からなる内径２５ｍｍ、肉厚
２ｍｍのアルミニウム押出素管を複数本用意した。

【００２６】次に、アルミニウム管または引抜きダイス
を表１の温度に冷却し、あるいは冷却することなく、２
回の拡管引抜加工を実施した。一次引抜き上がりの寸法
は、内径２８．５ｍｍ、肉厚１．２５ｍｍであり、最終
引抜管の寸法は、内径３０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍであ
り、最終引抜管の押出素管に対する拡管率は２０％、肉
厚減少率は５５％であった。

【００２７】次に、各アルミニウム管及び引抜ダイスに
ついて、焼付きがなく鏡面を得るのに限界となる引抜速
度と潤滑油粘度の組み合わせを調べたところ、表１のと
おりであり、またその時の引抜管の軸方向の表面粗さは
表１のとおりであった。

【００２８】

【表１】

【００２９】上記表１の結果からわかるように、アルミ
ニウム管または引抜きダイスの少なくとも一方を１０℃
以下に冷却した本発明実施品は、冷却を行わなかった比
較品に較べて、引抜速度を増大できるとともに、低粘度
の潤滑油を使用でき、鏡面性をも向上できることがわか
る。

【００３０】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で、アルミニウ
ム押出素管を引抜ダイスを用いて引抜加工するに際し、
アルミニウム管または引抜ダイスの一方または両方を、
１０℃以下に冷却して引抜加工を行うことを特徴とする
ものであるから、アルミニウム管と引抜ダイスとの間の
焼付きを抑制することができ、その分引抜速度を増大す
ることができる。従って、高速引抜が可能となるから、
生産性を向上できる。しかも、焼付きを抑制することが
できるから、低粘度の潤滑油を用いることができ、鏡面
性をも向上することができる。

【００３１】また、アルミニウム押出素管を拡管しなが
ら１回または２回以上の引抜加工を行った場合には、縮
管しながら引抜きを行う場合に較べて、最終引抜管の表
面粗さを向上でき、高度な鏡面性を得ることができる。
従って、感光体基盤に要求される特性を十分に満足し得
る高品質のアルミニウム管を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に用いる引抜加工装置の一例を
示す概略構成図である。

【符号の説明】

１…アルミニウム押出管２…引抜ダイス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大出雅章堺市海山町６丁224番地昭和アルミニウム株式会社内 (72)発明者舘輝雄堺市海山町６丁224番地昭和アルミニウム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム押出管を引抜ダイスを用い
て引抜加工するに際し、アルミニウム管または引抜ダイ
スの一方または両方を、１０℃以下に冷却して引抜加工
を行うことを特徴とする感光体基盤用アルミニウム管の
製造方法。
【請求項２】アルミニウム押出管を拡管しながら引抜
加工を行う請求項１に記載の感光体基盤用アルミニウム
管の製造方法。