JPS62190293A - 電子写真用感光体ドラム - 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〕 本発明は金属の塑性加工に係り、特にアルミニウムある
いはアルミニウム合金材で加工される複写機用部品の冷
間鍛造品に関する。

〔従来の技術〕

アルミニウムあるいはアルミニウム合金は、軽社で外観
品質が良いことから家電品、自動車９通個器、光学装置
などの部品あるいはサツシ、食缶等に広く用いられてい
る。これらの部品の多くは生産性の高い鍛造加工法によ
って製造されている。

特に、経済性９部品の寸法精度などの点でメリツｉ−の
大きい冷間鍛造による加工が主流になりつつある。一般
にこれらの成形品は外観が重視されるため寸法精度１表
面状態等に対する要求が高く、潤滑剤に対して高性能の
ものが要求される。

従来、アルミニウムあるいはその合金等の冷間加工では
、鉱油をベース油とし、これに脂肪酸。

脂肪酸エステル、高級アルコールなどの油性向上剤やト
リクレジルホスファイト、トリデウリルホスファイト等
の燐酸エステル系極圧剤またはグラファイト、二硫化モ
リブデン等の固体潤滑剤を配合した８！１１ｍ油が用い
られている。これらの潤ｈ′重油はいずれも変形址が少
ない低加工度の圧延、仲線加工に適用されるが、変形量
の大きい、即ち、加工面で高血圧、高温となる複雑な形
状や高加工度の場合には潤滑油の潤滑性や耐荷重性、耐
熱性が十分でないため表面の荒れ１割れや焼付きが発生
するための良好な成形品が得られない。これらの問題を
改善するため加工時の摩擦面に取り込まれる油量を多く
するために、素材に対するねれ性や付着性を改善する方
法がある。例えば特開昭５４−３６３０３号、特開昭５
６−２６９９７号公報が挙げられる。

しかし、これらの潤滑油でも加工度の高い加工では、成
形品表面に線条痕、焼付きなどの発生を防止することは
難かしい。

一方、素材表面を珪弗化水素、硅弗化アルミなどにより
化成皮膜処理を施した後、その表面に金属石けん被膜処
理して加工する方法がある。この場合の潤滑剤は、加工
度が高い場合や複雑な形状の加工に対しても成形品表面
には焼付きが起らず加工できる。しかし、成形表面は、
上述処理剤が付着しているために、成形品表面が着色す
るなど外観が悪い。また、潤滑処理剤が金型に残留たい
粘するため成形品の寸法精度が低下する。

アルミニウムあるいはアルミニウム合金材の冷間鍛造に
おいては、生産コストの低減から材料費。

人件費などの削減が強力に進められており、出来れば！
Ｑ造後の仕上げ加工を省略できるようなＲＴｒ精度で外
観品質のよい加工品を得たいという要望が強くなってき
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、それぞれ特長を有するものであるが、
塑性変形が大きく新生面の出現や変形熱等が大きい加工
品においては液体潤滑剤の場合、耐焼付き性に問題があ
る。また、化成被膜処理・金属石けん被膜処理において
は煩雑な処理工程でかつ、廃液処理など多くの附随作業
を有し、多大な労力と経費を必要とする。さらに加工品
表面はアルミニウム特有の光沢性が得られないといった
問題がある。

本発明の目的は、液体潤滑剤の利点をいかし、化成被膜
処理・金属石けん被膜処理などを必要とせず、単に素材
表面あるいは金型面に液体潤滑剤を公知の方法で供給す
るのみで複雑な形状の部品や高加工度９寸法精度、光沢
性などにすぐれた電子写真用感光体ドラムを提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな
る冷間鍛造の成形品は、下記の有機リン化合物、滑剤質
の粉末状有機化合物の群より選ばれる１種以上を潤滑油
に含有させた液体潤滑剤をアルミニウムあるいはアルミ
ニウム合金素材表面または金型加工面にハケ塗り、スプ
レー、浸漬などの方法で供給するのみで、加工時の焼付
きを防止し、成形品表面の外観品質（特に光沢性）や寸
法精度を大幅に向上させたものである。これにより、材
料費、切削工程９人件費などの低減に大きな効果がある
。

本発明における有機リン化合物としては、ポリオキシエ
チレン、ポリオキシプロピレンまたはポリブチレン誘導
体の末端をリン酸エステル化したポリオキシアルキレン
アルキルエーテル燐酸、アルキルペンタエリスリトール
ジホスファイト、ホスホン酸エステルなどである。これ
らの有機リン化合物としてはポリオキシエチレンラウリ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレントリデシ
ルエーテル燐酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル燐酸エステル、ジ・トリデシル・ペンタ
エリスリトール・ジホスファイト、ジステアリル・ペン
タエリスリトール・ジホスファイト、ジ・ノニルフェニ
ル・ペンタエリスリ１−−ル・ジホスファイト、ジブチ
ル・ブチルホスホネート、ジ（２−エチルヘキシル）２
−エチルへキシルホスホネート、２−エチルへキシルホ
スホン酸モノマーエチルヘキシルエステル等が例示され
る。また、滑剤質の粉末状有機化合物としては。

粒径２００μｍ以下のステアリン酸リチウム、１２−ヒ
ドロキシステアリン酸リチウム、アルミニウムコンプレ
ックス石けん、リチウムコンプレックス石けんなどの金
属石けんやポリウレア、ナトリウムテレフタラメートな
どの非石けん、　Ｎ　−ヒドロキシエチル］２−ヒドロ
キシステアリルアミド、Ｎ、Ｎ’　−エチレンビスステ
アリルアミド。

Ｎ、Ｎ’　−へキサメチレンビス１２−ヒドロキシステ
アリルアミドなどの合成ワックスが例示される。

上記有機リン化合物、滑剤質の粉末状有機化合物の添加
剤を含有させる潤滑油は、鉱油、αオレフィン油、モノ
またはジエステル油、ポリオールエステル油、ポリブテ
ン油、ポリアルキレングリコール油、フッ素油、シリコ
ーン油等が例示され。

その性状は、加工条件や作業条件に応じて適宜法めるこ
とができるが、概ね４０℃における粘度が５叫２／　ｓ
　　（ｃＳｔ）以上が好ましい。

潤滑油に配合される上記有機リン化合物、滑剤質の粉末
状有機化合物の配合割合は、加工率、加工形状、加工温
度等に応じて任意に選択すればよいが、添加剤の合計が
通常５〜２０重欧％、そして潤滑油８０〜９５重量％が
好ましい。

本発明に配合される有機リン化合物、滑剤質の粉末状有
機化合物から選ばれる１種以上の配合量が極端に少ない
場合は摩擦面に十分な潤滑被膜が形成されないため良好
な表面品質や寸法精度が得られない。加工条件によって
は焼付きを起す場合がある。また、多過ぎてもそれ以」
−の効果が認められないので」二足した配合割合が好ま
しい。

滑剤質の粒径は、加工条件によって異なるが、一般に粒
径が大きくなると粒子の展着層が厚くなるので光沢性が
下がるので光沢性を向上させるには小さな粒子を配合す
るとよい。

本発明の冷間鍛造成形品は、上記添加剤配合の液体潤滑
剤をスプレー、ブラッシング、浸漬、ロールニー１〜方
式等の公知の方法によって冷間加工しようとする素材表
面または金型加工面あるいはこれらの面に塗布すること
によって目的を達成できる。

〔作用〕

有機リン化合物は加工の際の変形熱や摩擦熱によって素
材表面に反応し耐熱性、耐荷重性、潤滑性にすぐれた潤
滑被膜を形成する。粉末状有機化合物は油中に分散した
状態で使用されるので、摩擦面に供給され、素材表面に
展着し被膜を形成する。この両者の被膜によって高加工
度や複雑な形状の加工においても加工を可能にしている
。

〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を示すが、本発明はこの実施例
に限定されない。

実施例１〜１６ ４０℃における粘度が１００　ｍ”／　ｓ　（ｃｓｔ）
の鉱油に有機リン化合物及び粉末状有機化合物の滑剤を
第１表に示す配合割合の液体潤滑剤を第１図に示す直径
φ５０．長さ４５ｍ＋素材形状のＡ　３００３アルミニ
ウム合金材表面に塗布した後、成形金型に挿入し合金及
び金型ともに常温で冷間鍛造で第２図に示す外径φ５０
．内径φ４０．長さ１００ｍ＋の容器を成形した。成形
品表面の表面状態２寸法精度の測定を行った。結果を第
２表に示した。加工後の表面には潤滑剤が形成されてお
り、基体合金との反応物が形成され、鏡面であった。

本実施例では、ブロックより第２図に示すカップ状に形
成したものであるが、内外周面を加工したままで使用で
きる。その表面はいずれも鏡面であった。底部は切削し
、シリンダとした。加工したままで潤滑剤が形成され、
反応物が形成されている。また、外周面のみ切削又は研
磨してもよい。

更に、素材をパイプとして塑性加工によって直接シリン
ダーとすることもできる。従って、端面のみ切削加工し
てそのまま使用できる。

１段加工で形成又は１段加工より小さい加工率で更に加
工する２段加工によって形成できる。２段によってさら
に高い鏡面が得らる。２段目の加工で潤滑油は追加せず
に行うこともできる。

比較例１ 潤滑油：鉱油 比較例２ フッ化アルミ被膜・金属石けん被膜（主成分ニステアリ
ン酸ソーダ）処理素材 第２表から明らかなように加工表面の光沢性。

真円度、切削加工体積等は比較例のものに比し良好であ
る。また、耐焼付性は比較例２と同レベルの性能を示す
。電子写真用感光体ドラムの製作は、容器底部を切断す
ることによって得られる。

感光体ドラムのＩＡ造法は、本実施例の他、板材を深絞
り加工する方法、アルミ管を拡管すめ方法等があるがい
ずれの加工法でも実施例の液体潤滑剤を塗布するのみで
目的の成形品を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上の結果から明らかなように本発明組成からなる液体
潤滑剤で加工したアルミニウムあるいはアルミニウム合
金材の冷間鍛造品は、成形品表面性状９寸法精度が極め
て良好であるので切削工程が少なくなり材料費９人件費
などの削減、生産コスト低減に大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

／丁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プレス加工する際の潤滑剤において、有機リン化合
   物、滑剤質を有する粉末状有機化合物から選ばれる１種
   以上を含有する液体潤滑剤を用いて塑性加工され、表面
   に前記潤滑剤が形成されていることを特徴とする電子写
   真用感光体ドラム。 ２、有機リン化合物がポリオキシアルキレンアルキルエ
   ーテル燐酸エステル、アルキルペンタエリスリトールジ
   ホスファイト、ホスホン酸エステル、粉末状有機化合物
   の粒径が２００μｍ以下である金属石けん、非石けん、
   合成ワックスである特許請求の範囲第１項記載の液体潤
   滑剤。