JPS6142430A - パイプの製法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は主に複写機やファクシミリやその他各種プリ
ンター等の事務用機器などに設けられる各種のドラムや
ローラなどとして利用される高精度の薄肉小径パイプの
製法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

現在多く使用されている電子複写機、特にＰＰＣ方式（
静電転写方式）の電子複写機には、感光体と称される静
電転写ドラムやそのドラムと対をなすマグネットローラ
が設けられている。そのドラムはアルミニューム製パイ
プを、マグネットローラはステンレス製パイプを利用し
て作られている。

その転写ドラム及びマグネッ］・ローラは両者共にそれ
ぞれ材質が均一で且つ各部の寸法精度即ち、肉厚公差及
び真円度、直管度が非常に厳しく要求される。このため
に従来では、マンドレル押出管を抽伸等によって寸法を
整え、それだけでは寸法上不十分で転写ドラムやマグネ
ツ］−ローラとして利用できないので、その抽伸したシ
ームレスパイプを更に各種機械加工により精密仕上げし
ていた。

このためにそのパイプの製作及び仕上げ加工が非常に面
倒でかなりの熟練を要すると共に、コスト的に高いもの
であった。

ところで、近年では電子複写機の小型化が進み、それに
伴え転写ドラム及びマグネットローラも小径化・薄肉化
が図られ、これに答えて最近ではコストダウンも計る意
味で、アルミニューム板から絞り加工としごき加工によ
ってパイプを作るＤ・Ｉ法（Ｄ　ｒａＷｉｎ（］　・Ｉ
　ｒｏｎｉｎｇ法）が脚光を浴び、一部のメーカーで既
に採用し始めている。

そのＤ−１法を第５図面の簡単な説明すると、まず円板
状に打抜いたアルミニューム板Ａを第５図（ａ）の如く
ダイス１とポンチ２により絞り加工してカップ状の素管
Ｂを作り、次にその素管Ｂを第５図（ｂ）の如くマンド
レル３に被嵌し、その状態で固定金型４の方向に圧入し
て、該金型４により素管Ｂの周壁を外周面からしごいて
、肉厚を均等に薄くして所定の寸法のパイプＣを得るの
である。

然るに、最近では更に電子複写機の小型化を酎るべく、
転写ドラムを直径３０ａｎ程度にすることが検討されて
来ており、こうした小径ドラム用のパイプの製法として
上記Ｄ−１法ではもはや対応できない問題が出てきてい
る。つまり上記Ｄ−１法では直径３０ｍ程度の小径薄肉
パイプを作ることは従来から困難とされている。この為
に通常２５１１ＩＩＩ＋程度の直径のマグネツ１−ロー
ラはアルミニコーム板を用いたＤ−１法では作れないの
で、従来の抽伸によるステンレスパイプが使用されてい
るのである。

そのＤ−１法による小径薄肉パイプの製作の困難な理由
は、上述した如く素管の周壁をその外周面からしごくこ
とで、直径が４０履以下と小径で且つ薄肉となると、８
棒であるマンドレルがパイプ内面に密着して抜けなくな
り、無理に抜こうとするとパイプの寸法精度が狂ってし
まう。またマンドレルが細くなると曲りが起きて、パイ
プに偏肉が発生して真円度や直管度の精度が悪くなり、
更にパイプの外周表面に傷が多く付くなどの欠点がある
からである。この為にそのＤ−１法で仮に小径薄肉パイ
プを製作したとしても、そのパイプはそのままでは転写
ドラムには利用できず、最終的に曲り修正や機械的研磨
仕上げ加工が必要で、やはりコスト高を招く問題がある
。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、従来のＤ−
１法と殆ど同様な簡単な方法でありながら、電子複写機
の転写ドラムやマグネットローラ等に利用するのに最適
となる非常に高精度の小径薄肉パイプを安価に製作する
ことができる実用上優れたパイプの製法を提供すること
を目的とするものである。

〔発明の概要〕

この発明のパイプの製法は、アルミニューム等の金属材
の押出しやブレス等により一端部周縁に鍔部を有した素
管を作り、その素管を固定金型の型内に挿入すると共に
、その素管の一端鍔部を固定金型外端に押え板により挟
圧保持し、その状態で素管内にその一端側から内径しご
き用マンドレルを圧入して該素管を内周面からしごいて
、その素管の肉厚を薄くしながら均等な肉厚で真円直管
の薄肉小径パイプを得るようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図により説明する。まず
材料としてアルミニューム押出パイプを第１図（ａ＞に
示す押出ブレス装置５の金型６内に入れて、ラム７によ
り押出ブレスすることで、一端部周縁に鍔部ｄを有した
素管りを作る。その素管りを作る際には目的とする最終
仕上げパイプの外径と略同程度のものを選定するど共に
、肉厚及び長さも最終仕上げパイプを見込んで充分足り
る寸法のものを選定する。

なお、上記素管りは上記押出ブレス以外にインパクトブ
レスにより製作しても可であり、又は冷間型鍛造等によ
って精度の良い素管を作るように−〇− しても可である。

しかして、上記鍔部ｄ付き素管りを次に第１図（ｂ）〜
（ｅ）に示すしごき加工装置８により周壁を薄肉にしご
き加工する。このしごき加工装置８は第５図（ｂ）で示
した従来一般の外径しごきし 方ｉなり、素管り周壁をその内周面からしごいて薄肉と
する内径しごき方式のもので、軸方向に長尺で強固な固
定金型９と、鍔部押え板１０と、内径しごき用マンドレ
ル１１とからなり、そのマンドレル１１は先端側に素管
り内周面と接触する大径部１１ａを有している構成のも
のである。

そうしたしごき加工装置８により素管りをしごき加工す
るには、まず第１図（ｂ）の如く素管りを固定金型９の
型内に挿入して、その一端鍔部ｄを該固定金型９上面に
当接させ、その上方から押え板１０を降ろして、第１図
（Ｃ）の如く素管りの鍔部ｄを固定金型９上面との間に
挟圧保持甘しり め１゜その状態で同図に示すように上方からマンドレル
１１を下降させて素管りの内周に圧入して、第１図（ｄ
）の如く該素管りをその内周側からマンドレル１１によ
りしごいて行く。これによりその素管りの周壁の肉厚を
所要の寸法に薄くして、固定金型９の型内に見合った外
径寸法の小径薄肉パイプＥを成型する。その後そのパイ
プＥの上端鍔部ｄを押え板１０により押付けたままマン
ドレル１１を上方に引上げて第１図（ｅ）の如く該パイ
プＥ内から抜き外し、最後に押え板１０を引上げてパイ
プＥを固定金型９の型内から上方に抜取る。

ここで、上記マンドレル１１はその先端部分のみに大径
部１１ａを有していることで、パイプＥの内周面との接
触部分が少ないので、該パイプＥ内からマンドレル１１
を容易に引き抜くことが可能で、従来の如くマンドレル
からパイプが抜はガく、無理やり抜いてパイプの用法精
度を狂ね′１ＪＪ：うなことが無い。

また、内周側からマンドレルによりしごかれて固定金型
９の型内面に圧縮されたパイプＥは、該マンドレル１１
を引抜いた後に僅かに収縮を起こすことで、固定金型９
の型内から容易に抜き取き取れるようになる。

しかも、上記固定金型９は型内面が素管りをしごく範囲
全体に亘り外壁として非常に強固に位置することで、下
降圧力等により曲がるような心配が無く。且つその固定
金型９の型内面に外周面を密着して内周側からしごき加
工されたパイプＥはその外周表面に傷が付くような心配
が無い。

こうした製法ではあれば、偏肉や曲がり等が無く、周壁
の肉厚が均等で且つ真円度及び直管度共に優れた偏肉や
曲がり等の無い非常に高精度なパイプＥを得ることがで
き、直径３０ｍ＋以下の小径薄肉パイプでも容易確実に
製作することが可能となって、電子複写機の転写ドラム
やマグネットローラに具合良く利用し得るようになせる
。

その転写ドラムに利用するパイプを製作する場合は、素
管りをしごく際にマンドレル１１を完全に貫通せずに、
第１図（ｄ）、（ｅ）の如く先端部を一部肉厚のまま残
し、その肉厚部ｆに回転軸用の７ランジ（図示せず）を
強固に取付は得るようにすると便利である。またマグネ
ットローラに一〇− 用いる場合は上記肉厚部を残す必要は無い。なお最後に
上記パイプＥの一端に残る鍔部ｄ　＋、ｌその少し手前
から切断して除去する。またマグネットローラの如く更
に小径で精度が高く要求される場合は、上述して製作し
たパイプＦを能率の良いヒンターレス研磨により表面仕
上げＪれば完全である。

なお、上記第１図の実施例では一本のマンドレルによる
一回のしごき加工の動作スト［ｌ−りを示したが、より
薄肉で月つ長尺なパイプを得る場合は、径寸法を大小異
にした複数本のマンドレルを用意し、その小径のマンド
レルから順に素管内に挿入して、しごき加工を段階的に
繰返して徐々に薄肉化して小径長尺パイプを製作するよ
うにする。

その段階的しごき加工の実施例を第２図に示づ。

ここではまず先きの実施例同様に作った鍔ｆ」き素管り
をしごき装置１８の固定金型１９の型内に挿入して、そ
の鍔部ｄを押え板２０で挟圧保持し、その状態で第２図
（ａ）に示す如く最も小径なマンドレル２１を該素管り
内に圧入して、第１回目のしごき加工を行って肉厚４　
ｍｍ程度の素管りを肉−１０＝ 原２゜５馴程度にする。そのマンドレル２１の引抜き後
、第２図（ｂ）に示す如く次に小径なマンドレル２２を
圧入して、第２回目のしごき加工を行って肉厚を１．５
ａｍ程度にし、そのマンドレル２２の引抜き後、更に第
２図（Ｃ）の如く一番大径なマンドレル２３を圧入して
第３回目のしごき加工により最終目的の肉厚１．０ｍ程
度の小径薄肉パイプＥを得るようになす。

また、その第２図の実施例の場合、しごき加工装置１８
の固定金型１９の下側部にベット２４を取付け、そして
第２図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の如く前述同様マンドレ
ルを貫通せずに途中で止めて先端部に肉厚部ｆを残し、
その状態で第２図（ｄ）に示す如くブレスポンチ２５を
加圧挿入して、そのブレスポンチ２５と上記ベット２４
との間で該肉厚部ｆをブレスしてフランジｑを一体成型
するようにしている。こうして製作したパイプＥは第３
図に示す如く鍔部ｄ側を２点鎖線の位置から切断するこ
とで転写ドラムとして利用できるようになる。

更に第４図は上記しごき加工を能率良く行う自動しごき
加工装置［２８を示すもので、複数の固定金型２９を同
一円周上に等間隔を存して埋設固定したターンテーブル
３０と、その上方同一軸線上に配したプランジャ３１と
、そのプランジャ３１の下端ヘッド部３２の同一円周上
に等間隔を存して垂下したそれぞれ径を大小異にする複
数のマンドレル３３，３４．３５．３６とからなる。な
お押え板は図示省略されている。この装置であれば、最
も小径なマンドレル３３と対向する固定金型２９に素管
を挿入セットし、その状態でプランジャ３１を下降させ
て−回しごき加工を行ない、その後ターンテーブル３０
を１ピツチ（角度θ）適当駆動手段により回動せしめ、
これにて上記−回しごき加工した素管を２番目に小径な
マンドレル３４の真下に移動させ、そこで上記最少径の
マンドレル３３の真下に来た固定金型２９に次の素管を
挿入セットし、その状態でプランジャ３１を下降させて
先きに−回しごき加工した素管と次の素管とをそれぞれ
同時にしごき加工し、その終了後ターンテーブル３０を
再度１ピッチ回動せしめ、そこで更に次の素管をセツト
シて３者同時にしごき加工を行うと言った具合に、同時
に複数本の素管を順次径が大きくなるマンドレルにより
しごき加工して行けるようになる。

（発明の効果〕 この発明は上述した如くなしたから、従来のＤ・Ｉ法と
殆ど同様な簡単な方法でありながら、電子複写機の転写
ドラムやマグネットローラ等に利用するのに最適となる
非常に高精度の小径薄肉パイプを安価に製作することが
できる実用１優れたパイプの製法である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すのもで、第１図（ａ
）は押出ブレス装置により素管を得る状態の断面図、第
１図（ｂ）〜（ｅ）はしごき加工装置により素管をしご
いて小径薄肉パイプを得る状態を行程類に示すそれぞれ
断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）はこの発明の他の実施例
を示し、径が大小異なる複数本のマンドレルにより順次
段階的に薄肉として行くと共に最終行程でフランジ部を
成型する各行程の断面図、第３図は同実施例により製作
したパイプの断面図、第４図は自動しごき加工装置の概
略的斜視図、第５図（ａ）、（ｂ）は従来のＤ−１法に
よるパイプの製法を示す絞り加工と外径しごき加工状態
の断面図である。 ５・・・押出ブレス装置、６・・・金型、７・・・ラム
、８゜１８．２８・・・しごき加工装置、９．１９．２
９・・・固定金型、１０．２０・・・押え板、１１，２
１，２２．２３，３３．３４．３５．３６・・・マンド
レル、１１ａ・・・大径部、３０・・・ターンテーブル
、３１・・・プランジャ、Ｄ・・・素管、ｄ・・・鍔部
、Ｅ・・・パイプ、ｆ・・・肉厚部、Ｑ・・・フランジ
部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｌｌ区　　　
　　　　　　　　　　　　〇 −の

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニューム等の金属材の押出しやブレス等に
   より一端部周縁に鍔部を有した素管を作り、その素管を
   固定金型の型内に挿入すると共に、その素管の一端鍔部
   を固定金型外端に押え板により挟圧保持し、その状態で
   素管内にその一端側から内径しごき用マンドレルを圧入
   して該素管を内周面からしごいて、その素管の肉厚を薄
   くしながら均等な肉厚で真円直管の薄肉小径パイプを得
   ることを特徴とするパイプの製法。
2. （２）内径しごき用マンドレルは径寸法を大小異にした
   ものを複数本用意し、それらのマンドレルを径寸法の小
   さいものから順に素管内に嵌入して段階的に該素管の肉
   厚を薄くしごいて行くことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のパイプの製法。
3. （３）素管は鍔部を有した端部と反対側の端部をしごか
   ずに厚肉のまま残こしてフランジ部とすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のパイプの製
   法。