KR100753370B1 - Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof - Google Patents

Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100753370B1
KR100753370B1 KR1020060046552A KR20060046552A KR100753370B1 KR 100753370 B1 KR100753370 B1 KR 100753370B1 KR 1020060046552 A KR1020060046552 A KR 1020060046552A KR 20060046552 A KR20060046552 A KR 20060046552A KR 100753370 B1 KR100753370 B1 KR 100753370B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
photosensitive drum
manufacturing
aluminum alloy
welding
Prior art date
Application number
KR1020060046552A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
국진선
김병일
Original Assignee
알메탈주식회사
순천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알메탈주식회사, 순천대학교 산학협력단 filed Critical 알메탈주식회사
Priority to KR1020060046552A priority Critical patent/KR100753370B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100753370B1 publication Critical patent/KR100753370B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/06Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles
    • B21D5/10Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles for making tubes
    • B21D5/12Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves by drawing procedure making use of dies or forming-rollers, e.g. making profiles for making tubes making use of forming-rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K13/00Welding by high-frequency current heating
    • B23K13/01Welding by high-frequency current heating by induction heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon

Abstract

A manufacturing method of a tube for an organic photo conductor drum is provided to reduce a structural difference between a welded portion and a non-welded portion, remove the welding line, and maximize the productivity by fully annealing and drawing a tube type weldment made from an aluminum alloy, thereby manufacturing a welding type tube body. A manufacturing method of a tube for an organic photo conductor drum comprises: an aluminum alloy ingot rolling step(S10) of manufacturing a rolled product by cold rolling a 3000 series low melting point aluminum alloy workpiece in order to form a directional structure through precise finish processing and drawing; a high frequency induction heating welding step(S20) of welding the rolled product by a high frequency induction heating process for the low melting point aluminum alloy workpiece to manufacture a tube type weldment; a full annealing step(S30) of performing structure recrystallization of the weldment at a temperature of 410±10 degrees for 2 hours to manufacture a soft weldment; and a drawing step(S40) of drawing the soft weldment one time to manufacture a drawn product of which tube wall has a reduced thickness to satisfy the standard for the organic photo conductor drum.

Description

감광드럼용 튜브의 제조방법 및 그의 제조물{Manufacturing method for tube of Organic Photo Conductor drum and product thereof}Manufacturing method for tube for photosensitive drum and its manufacture {Manufacturing method for tube of Organic Photo Conductor drum and product}

도 1은 일반적인 레이저 프린터용 토너 카트리지의 구성을 설명하기 위한 개략도,1 is a schematic view for explaining the configuration of a toner cartridge for a general laser printer;

도 2는 종래 기술에 따른 감광드럼용 원통형 지지체의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cylindrical support for a photosensitive drum according to the prior art;

도 3은 종래 다른 기술에 따른 알루미늄합금 용접파이프 및 그의 확대 단면도,3 is an enlarged cross-sectional view of an aluminum alloy welding pipe according to another prior art,

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 감광드럼용 튜브의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도,4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a tube for a photosensitive drum according to an embodiment of the present invention;

도 5는 도 4에 도시된 감광드럼용 튜브의 제조방법에 사용된 튜브본체 제조설비를 설명하기 위한 공정도,5 is a process chart for explaining the tube body manufacturing equipment used in the method for manufacturing a tube for the photosensitive drum shown in FIG.

도 6은 도 5에 도시된 감광드럼에 관련된 튜브본체 제조설비에 의한 제조물인 용접타입 튜브본체의 사시도 및 부분 확대도.6 is a perspective view and a partially enlarged view of a welded tube body manufactured by the tube body manufacturing equipment related to the photosensitive drum shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 튜브본체 제조설비 110 : 조관장치100: tube body manufacturing equipment 110: tube

120 : 용접장치 130 : 열처리장치120: welding apparatus 130: heat treatment apparatus

140 : 인발장치 150 : 사이징 및 피니싱장치140: drawing device 150: sizing and finishing device

본 발명은 감광드럼용 튜브의 제조방법 및 그의 제조물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 고주파 유도가열 용접방식을 이용하여 기존의 주조, 사출, 압출 등의 제조방식에 의한 중공체에 비해 강도 및 경도가 우수하면서도, 생산성, 제조속도, 가격, 제조두께, 편심도 등의 품질 특성이 매우 양호한 감광드럼용 튜브의 제조방법 및 그의 제조물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a tube for a photosensitive drum, and a product thereof, and more particularly, to the strength and hardness of the hollow body by the conventional production method of casting, injection, extrusion, etc. using a high frequency induction heating welding method The present invention relates to a method for producing a tube for a photosensitive drum and a product thereof having excellent quality characteristics such as productivity, manufacturing speed, price, manufacturing thickness, and eccentricity.

일반적으로 LBP(Laser Beam Printer)와 같은 레이저 프린터, 팩스, 복사기 등은 토너(toner)를 현상제로 하고 일반 용지를 사용하는 것으로서, 레이저, 발광 다이오드(LED), 액정 셔터(liquid crystal shutter) 등을 광원으로 하여, 전자사진공정(electro-photographic process)에 의해 인쇄 또는 복사를 수행한다.In general, laser printers such as laser beam printers (LBPs), fax machines, and copiers use toner as a developer and plain paper. Lasers, light emitting diodes (LEDs), liquid crystal shutters, etc. As a light source, printing or copying is performed by an electro-photographic process.

도 1에 도시된 레이저 프린터용 토너 카트리지의 일반 구성을 살펴보면, 카본(carbon)과 쇠가루로 이루어진 토너를 저장하고 있고 교반장치를 구비한 토너호퍼, 와이퍼 블레이드(wiper blade), 리커버리 블레이드(recovery blade), 웨이스트 챔버 등을 갖고 있되, 용지(2) 공급을 위해 외측에 픽업 롤러(3)를 배치시킨 카트리지 하우징(1)과; 음(-)전하로 대전된 토너를 토너호퍼로부터 끌어올리는 역할을 하되 토너의 끌어올리는 양을 조절하기 위해 닥터 블레이드(doctor blade)를 외주면에 근접하게 배치한 마그네틱 롤러(4)와; 이런 마그네틱 롤러(4)의 인접한 위치에 형성되고 레이저빔이 인쇄할 문자, 화상 등의 이미지를 표면에 쏘아 주는 바와 같이 노광을 수행할 경우, 그 노광된 부분에만 상기 마그네틱 롤러(4)와의 정전기력 차이에 의해서 토너가 묻게 되도록 하는 감광드럼(5)(OPC Drum : Organic Photo Conductor Drum)과; 상기 감광드럼(5)의 일측 외주면에서 맞물리도록 설치되어서 고압트랜스로부터 음(-)전하를 인가 받아 상기 감광드럼(5)에 대전시키는 PCR(6 : Primary Charge Roller)을 갖는다.Referring to the general configuration of the laser printer toner cartridge shown in FIG. 1, a toner hopper, a wiper blade, a recovery blade, storing a toner made of carbon and iron powder, and having a stirring device A cartridge housing (1) having a waste chamber or the like and having a pickup roller (3) disposed on the outside for feeding the paper (2); A magnetic roller (4) which serves to pull the negatively charged toner out of the toner hopper but has a doctor blade disposed close to an outer circumferential surface to adjust the amount of toner to be raised; When the exposure is performed as formed in the adjacent position of the magnetic roller 4 and the laser beam shoots an image such as a character or an image to be printed on the surface, the electrostatic force difference from the magnetic roller 4 only in the exposed portion thereof. A photosensitive drum 5 (OPC Drum: Organic Photo Conductor Drum) which causes toner to be buried therein; It is installed so as to be engaged on the outer peripheral surface of one side of the photosensitive drum (5) has a negative charge (-) from the high-voltage transformer to have a PCR (6: Primary Charge Roller) to charge the photosensitive drum (5).

한편, 감광드럼(5)의 타측 외주면에 배치된 TCR(7 : Transfer Charge Roller)은 용지(2)의 반대쪽에서 양(+)전하를 띄고 있으므로 상기 감광드럼(5)에 대전된 토너를 용지(2)의 표면에 전사시킨다. 즉, 음(-)전하를 갖는 감광드럼(5)의 표면에 있던 토너가 양(+)전하를 띈 TCR(7)에 의해 용지(2) 쪽으로 이동된다.On the other hand, TCR (7: Transfer Charge Roller) disposed on the other outer circumferential surface of the photosensitive drum 5 bears a positive charge on the opposite side of the paper 2, so that the toner charged on the photosensitive drum 5 Transfer to the surface of 2). That is, the toner on the surface of the photosensitive drum 5 having negative charge is moved toward the paper 2 by the TCR 7 with positive charge.

토너가 전사된 용지(2)는 히트 롤러(8)와 고무 롤러(9) 조립체의 사이를 통과하여 정착(fusing)이 이루어진다.The paper 2 on which the toner is transferred is passed between the heat roller 8 and the rubber roller 9 assembly to be fusing.

여기서, 고무 롤러(9)는 용지를 히트 롤러(8)쪽으로 누르는 하부정착 롤러(Lower Fuser Roller)이고, 히트 롤러(8)는 토너를 종이에 녹여 부착시키도록 발열체를 내장하고 표면에 테프론(teflon) 코팅을 한 상부정착 롤러(Upper Fuser Roller)이다.Here, the rubber roller (9) is a lower fixing roller (Lower Fuser Roller) for pressing the paper toward the heat roller (8), the heat roller (8) is a built-in heating element to melt and adhere the toner to the paper and teflon (teflon) on the surface ) Upper Fuser Roller with coating.

종래 기술에 관련된 감광드럼(5)은 내부에 소정의 공간부가 형성된 알루미늄재질의 감광드럼용 원통형 지지체와; 이런 감광드럼용 원통형 지지체의 표면에 코 팅되어서 상기 레이저빔에 의하여 전기적 성질을 변화시킬 수 있도록 각종 감광물질로 이루어진 감광층과; 감광드럼(5)이 토너 카트리지 내부에서 회전될 수 있도록 상기 감광드럼용 원통형 지지체의 단부에 끼워져 결합된 기어부재로 이루어져 있다.The photosensitive drum 5 according to the prior art comprises: a cylindrical support for a photosensitive drum made of aluminum having a predetermined space portion therein; A photosensitive layer made of various photosensitive materials coated on the surface of the cylindrical support for the photosensitive drum to change electrical properties by the laser beam; The photosensitive drum 5 is composed of a gear member fitted to the end of the cylindrical support for the photosensitive drum so that the photosensitive drum 5 can be rotated inside the toner cartridge.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 감광드럼용 원통형 지지체의 제조방법은 빌렛(billet)제작단계(S1)와; 압출(extrusion)단계(S2)와; 4∼5회 인발(drawing)단계(S3)와; 사이징(sizing)단계(S4)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 2, a method of manufacturing a cylindrical support for a photosensitive drum according to the related art includes a billet manufacturing step S1; An extrusion step S2; Drawing step S3 4 to 5 times; It consists of a sizing step (S4).

빌렛제작단계(S1)는 알루미늄합금을 단동식 또는 복동식, 혹은 직접 또는 간접식 압출기계의 컨테이너에 장착할 수 있도록 빌렛(billet)과 같은 압출소재를 제작하는 단계이다.Billet manufacturing step (S1) is a step for producing an extruded material, such as billet (billet) so that the aluminum alloy can be mounted on the container of the single-acting or double-acting, direct or indirect extrusion machine.

압출(extrusion)단계(S2)는 상기 빌렛제작단계(S1)의 압출소재를 해당 지지체의 지름 규격보다 상대적으로 매우 큰 지름과, 지지체의 두께 규격(예 : 0.65㎜)보다 상대적으로 매우 두꺼운 관벽 두께(예 : 3㎜)를 갖는 중공형 압출부재로 제작하는 단계이다.Extrusion step (S2) is the diameter of the extruded material of the billet manufacturing step (S1) relatively larger than the diameter specification of the support, and the thickness of the tube wall relatively thicker than the thickness specification of the support (for example 0.65 mm) (Example: 3mm) This step is to produce a hollow extrusion member.

여기서, 최종 감광드럼용 원통형 지지체보다 중공형 압출부재의 지름을 크게 또는 그의 관벽 두께를 두껍게 압출시키는 이유는, 중공 형상으로서 중심 다이(center die)와 외부 다이(outer die) 사이를 연결하는 복수개(예 : 3개)의 중심 다이 고정대로 이루어진 압출 다이의 특징과, 감광드럼의 품질에 기인한다.Here, the reason for extruding the diameter of the hollow extruded member or the tube wall thickness thereof thicker than that of the cylindrical support for the final photosensitive drum is that the plurality of connecting the center die and the outer die as a hollow shape ( Example: This is due to the characteristics of the extrusion die consisting of three center die holders and the quality of the photosensitive drum.

즉, 압출소재가 압출 다이의 단면적을 통과하여 중공형 압출부재로 가공될 때, 상기 중공형 압출부재의 단면에는 상기 중심 다이 고정대의 개수와 간격만큼 가공라인이 형성되며, 이런 알루미늄합금과 같은 압출소재에서 가공라인을 최소화하기 위해서는 적어도 중심 다이(center die)와 외부 다이(outer die)의 사이 간격을 최소 3㎜ 정도로 유지하여야 하기 때문이다.That is, when the extruded material passes through the cross-sectional area of the extrusion die and is processed into a hollow extruded member, the cross section of the hollow extruded member is formed with a processing line as many as the number and spacing of the center die holder, such as aluminum alloy extrusion This is because at least 3 mm of spacing between the center die and the outer die must be maintained to minimize the machining line in the material.

감광드럼의 품질을 기준으로 살펴볼 때, 관의 측단부, 외표면 또는 단면 부위 등에 가공라인, 스폿(spot), 얼룩(stain) 등이 없어야 제품 결함이 없는 것으로 인정받을 수 있고, 감광드럼의 원통형 지지체로서 사용될 수 있기 때문이다.Based on the quality of the photosensitive drum, there should be no processing lines, spots, stains, etc. on the side end, outer surface or section of the tube to be recognized as product-free. This is because it can be used as a support.

4∼5회 인발(drawing)단계(S3)는 상기 압출단계(S2)를 통해서 상대적으로 두꺼운 관벽 두께 3㎜를 갖고 유동라인이 존재하는 중공형 압출부재를 수차례, 예컨대 4∼5회에 걸쳐서 다단계 인발 가공을 하여 관벽 두께 0.7㎜의 중공형 인발가공품으로 제작하는 단계이다.The drawing step S3 is performed 4 to 5 times through the extrusion step S2 through a hollow extruded member having a relatively thick pipe wall thickness of 3 mm and having a flow line several times, for example, 4 to 5 times. The multi-step drawing process is used to make hollow drawing products with a thickness of 0.7 mm.

예컨대, 1회 인발 가공시, 관벽 두께 3㎜의 중공형 압출부재를 관벽 두께 2㎜의 1차 중공형 인발가공품으로 가공한다. 이후, 1차 중공형 인발가공품은 2회, 3회, 4회, 5회에 걸쳐 단계적인 인발 가공을 받음에 따라, 1차 중공형 인발가공품의 관벽 두께가 2㎜에서 1.5㎜, 1.2㎜, 0.8㎜, 0.7㎜과 같이 단계적으로 축소된 중공형 인발가공품이 된다.For example, in one drawing process, the hollow extruded member having a tube wall thickness of 3 mm is processed into a primary hollow drawn product having a tube wall thickness of 2 mm. After that, the first hollow drawn product is subjected to stepwise drawing process twice, three times, four times, and five times, so that the wall thickness of the primary hollow drawn product is from 2 mm to 1.5 mm, 1.2 mm, It becomes a hollow drawn product reduced in stages, such as 0.8 mm and 0.7 mm.

이렇게 다단계 인발을 할 수 밖에 없는 이유는, 종래 기술의 압출 후 인발이라는 공정상의 이유 때문이다.This multi-step drawing is inevitably due to the process reason of drawing after extrusion in the prior art.

즉, 압출을 통해 최대로 얇게 제작할 수 있는 관벽 두께가 3㎜인 반면, 감광드럼의 기술 스팩에서 원하는 관벽 두께가 0.65㎜이므로, 통상의 인발가공에 의해서 중공형 압출부재의 상대적으로 두꺼운 관벽 두께를 상기 기술 스팩에서 제시한 목적 치수까지 바로 축소시킬 수 없고, 반드시 인발 가공시에 단면감소율을 고려하여 다단계로 축소시켜야 하기 때문이다.That is, while the tube wall thickness that can be manufactured to the maximum thickness through extrusion is 3 mm, the tube wall thickness that is desired in the technical specification of the photosensitive drum is 0.65 mm, so that the relatively thick tube wall thickness of the hollow extruded member can be obtained by conventional drawing. This is because the target dimensions presented in the technical specification cannot be directly reduced, but must be reduced in multiple stages in consideration of the reduction ratio in the drawing process.

만일, 해당 중공형 압출부재의 단면감소율을 고려하지 못하고 무리하게 관벽 두께를 낮출 경우, 인발응력 증가에 따라 어떤 한도에 도달시 중공형 압출부재 자체가 절단되어 인발 가공이 불가능하기 때문이다.If the tube wall thickness is excessively lowered without considering the cross-sectional reduction rate of the hollow extruded member, it is because the hollow extruded member itself is cut when it reaches a certain limit according to the increase in the drawn stress, and thus the drawing process is impossible.

사이징(sizing)단계(S4)는 관벽 두께 0.7㎜의 중공형 인발가공품을 사이징 롤(sizing roll), 교정 롤(straightening roll) 등에 통과시켜서 0.65㎜ 규격의 감광드럼용 원통형 지지체를 제작하는 단계이다.The sizing step (S4) is a step of producing a cylindrical support for a photosensitive drum having a diameter of 0.65 mm by passing a hollow drawn product having a tube wall thickness of 0.7 mm through a sizing roll, a straightening roll, and the like.

이렇게 감광드럼용 원통형 지지체가 제작된 후에는, 통상적인 표면가공과 전자사진용 유기 감광체 도포 및 기어부재 조립을 통해서, 결국 감광드럼이 완성된다.After the cylindrical support for the photosensitive drum is manufactured, the photosensitive drum is finally completed through conventional surface processing, electrophotographic organic photosensitive member coating, and gear member assembly.

그러나, 종래 기술에 따른 감광드럼용 원통형 지지체의 제조방법은, 중공형 압출부재를 다단계의 인발 가공하기 때문에 제품 불량이 발생되는 비율이 크고, 제조속도 면에서도 분당 10m 정도, 1일당 1톤 정도의 비효율적인 생산성에 의한 단점을 갖고 있다.However, the manufacturing method of the cylindrical support for the photosensitive drum according to the prior art has a high rate of product defects because the hollow extruded member is drawn out in multiple stages, and in terms of manufacturing speed, it is about 10 m / min and about 1 ton per day. It has a disadvantage due to inefficient productivity.

또한, 종래 기술에 따른 감광드럼용 원통형 지지체의 제조방법은 압출제품의 특징에 따라 강도 및 경도가 낮고, 가격이 상대적으로 비싸며, 편심도가 큰 단점을 갖고 있다.In addition, the manufacturing method of the cylindrical support for a photosensitive drum according to the prior art has the disadvantages of low strength and hardness, relatively high price, and eccentricity according to the characteristics of the extruded product.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 종래 기술에는 제조속도가 분당 100m 정도이고 제조 두께도 얇으면서 강도 및 경도가 높지만 용접비드선에 의해 표면이 불균일하여 편심도가 큰 알루미늄합금 고주파 유도가열 용접 파이프 제조방법이 있다.On the other hand, as shown in Figure 3, in the other prior art aluminum alloy high frequency induction heating welding with a high eccentricity of the manufacturing speed is about 100m per minute and the manufacturing thickness is thin, but the strength and hardness are high, but the surface is uneven by the welding bead wire There is a pipe manufacturing method.

만일, 고주파 유도가열 용접 파이프 제조방법으로 원통형 지지체(5a)를 제조할 경우에는, 매우 정밀한 표면 가공을 통해서 원통형 지지체(5a)의 겉모습이 앞서 설명한 다단계의 인발 가공을 요구하는 압출제품과 유사 내지 동일하게 제작될 수 있을지언정, 제품 결함으로 지적되는 상대적으로 얇고 선명한 크기(예 : 30㎛∼50㎛)의 용접선(5d) 또는 폭이 두꺼운 크기(예 : 0.5㎜∼2㎜)의 용접선(도시 안됨)을 제거하거나 또는 감소시키기가 매우 어려운 단점이 있다.If the cylindrical support 5a is manufactured by a high frequency induction heating weld pipe manufacturing method, the appearance of the cylindrical support 5a may be similar to that of the extruded product requiring the multi-step drawing process described above through highly precise surface processing. Although the same can be produced, a weld line 5d of a relatively thin and sharp size (e.g. 30 to 50 m) or a thick line (e.g. 0.5 mm to 2 mm) (e.g. Not very difficult to remove or reduce).

또한, 단순 고주파 유도가열 용접 파이프와 같은 원통형 지지체(5a)는 용접선(5d)을 기준으로 용접부위(5b)와 비용접부위(5c)간 조직차이, 예컨대 경도차이가 크게 발생되어서 감광드럼의 제품 스팩에 미달되어 감광드럼용 원통형 지지체로서 사용할 수 없으며, 특히 용접파이프를 기준으로 열처리를 하더라도 하기의 [표 1], [표 2]에서 확인되듯이, 종래의 원통형 지지체(5a)는 경도차이가 본 발명에 비해 상대적으로 크게 발생되고 용접선 등과 같은 결함이 발생된다.In addition, the cylindrical support 5a, such as a simple high frequency induction heating welding pipe, has a large tissue difference, for example, a hardness difference between the welded portion 5b and the non-welded portion 5c, based on the welded line 5d, resulting in a photosensitive drum product. It can not be used as a cylindrical support for the photosensitive drum because it is less than the specification, in particular, even if the heat treatment based on the weld pipe, as shown in the following [Table 1], [Table 2], the conventional cylindrical support (5a) has a hardness difference It is relatively larger than the present invention, and defects such as welding lines are generated.

또한, 매끄러운 표면을 갖도록 표면처리 하는 과정에서 상기 원통형 지지체(5a)는 용접과정의 조직결정이 상존하기 때문에 표피 안쪽에 안보이던 스폿(spot) 또는 얼룩(stain)이 표출되어 감광드럼에 적합하지 않게 되는 단점을 갖는다.In addition, the cylindrical support 5a may have a spot or stain invisible to the inside of the epidermis due to the presence of tissue crystals in the welding process, so that the cylindrical support 5a may not be suitable for the photosensitive drum. Has the disadvantage of being.

한편, 스테인리스 파이프 업계에서 용접 등의 기계 가공 후, 고품질의 제품을 제작하기 위해 조직차이를 균일화하는 열처리가공(예 : 풀림) 등을 특정 온도 및 시간 조건에서 수행한 바 있으나, 금속, 비철금속 소재별로 각각 다른 조직과 특성이 존재하는 바, 일반적인 알루미늄합금 파이프 제조방법 또는 스테인리스 파이프 제조방법으로 감광드럼용 원통형 지지체를 제작할 수 없는 실정이다.Meanwhile, in the stainless steel pipe industry, in order to manufacture high quality products, heat treatment processing (eg, annealing), etc., is performed under specific temperature and time conditions in order to produce high quality products. Since different structures and properties exist, it is impossible to manufacture a cylindrical support for a photosensitive drum by a general aluminum alloy pipe manufacturing method or a stainless steel pipe manufacturing method.

예컨대, A3003 알루미늄합금은 압출가공성 및 내식성이 뛰어나지만, 상대적으로 5000계열 알루미늄합금에 비해 용접성이 떨어지는 단점이 있어서, A3003을 용접 파이프 형식으로 제작한 후, 이를 감광드럼에 적합한 제품으로 가공하기 매우 힘든 실정이다.For example, A3003 aluminum alloy has excellent extrusion processability and corrosion resistance, but has a disadvantage of relatively poor weldability compared to 5000 series aluminum alloys. Therefore, A3003 aluminum alloy is hard to be processed into a product suitable for a photosensitive drum after fabrication. It is true.

실제로, 종래의 거의 대부분의 감광드럼용 원통형 지지체는 알루미늄합금 중에서 A3003, A1100 등과 같은 압출소재를 압출한 후 다단계로 인발 가공한 제품으로서 제작되고 있는 실정이며, 대한민국에서는 제조경제상 고가인 산업적 측면과, 저융점합금 용접기술 및 가공기술의 미비에 따른 기술적 측면에 의해서 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다.In fact, most of the conventional cylindrical support for photosensitive drum is being manufactured as a multi-ply drawn product after extruding extruded materials such as A3003, A1100, etc. in the aluminum alloy, the industrial aspect, which is expensive in the manufacturing economy in Korea, Most of them depend on imports due to the technical aspects of low melting point welding technology and processing technology.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접에 의해 알루미늄합금 재질의 튜브형 용접물을 제조한 후 완전풀림과 1회 인발 가공을 수행하여 용접타입 튜브본체를 제조함에 따라서, 용접부위와 비용접부위간 조직차이를 감소시키거나 매우 유사하게 할 수 있고, 용접선을 제거할 수 있으며, 제조속도를 높이고 제조가격을 낮추어 생산성을 극대화할 수 있는 감광드럼용 튜브의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, after producing a tubular weldment of aluminum alloy material by high-frequency induction heating welding for low-melting point aluminum alloy material to perform complete loosening and one-time drawing process By manufacturing the welded tube body, it is possible to reduce or make a very similar tissue difference between the welded portion and the non-welded portion, to remove the weld line, to increase the production speed and to lower the manufacturing price, thereby maximizing productivity. It is to provide a method for producing a tube for the photosensitive drum.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 생산성 및 제조가격 면에서 경쟁력이 있고, 편심도가 작으며, 용접선이 제거되어 있어 감광드럼 제품 규격에 대응할 수 있고, 조직차이 중 경도차이가 거의 없고, 관벽 두께가 얇으면서도 강도 및 경도가 우수한 감광드럼용 튜브의 제조방법에 의해 제조된 제조물을 제공하고자 한다.In addition, another object of the present invention is to be competitive in terms of productivity and manufacturing price, small eccentricity, weld line is removed, can cope with the photosensitive drum product specifications, there is little hardness difference among the tissue difference, pipe wall thickness To provide a product manufactured by the method for producing a tube for a photosensitive drum with excellent strength and hardness while being thin.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 정밀한 완성 가공과 신연(伸延)에 따른 방향성 조직 형성을 위해서 3000계열 저융점 알루미늄합금 소재를 냉간 압연하여 압연물을 제작하는 알루미늄합금 잉고트 압연단계와; 상기 압연물을 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접 방식으로 용접하여 튜브형 용접물을 제작하는 고주파 유도가열 용접단계와; 상기 용접물을 온도 410±10℃, 2시간으로 조직 재결정을 수행하여 연화(軟化) 용접물을 제작하는 완전풀림단계와; 상기 연화 용접물을 1회 인발 가공하여 감광드럼용 규격에 맞게 관벽 두께를 축소시킨 인발물을 제작하는 인발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브의 제조방법 및 그의 제조물에 의해 달성된다.According to the present invention for achieving the object as described above, the aluminum alloy ingot rolling step of cold rolling 3000 series low melting point aluminum alloy material to produce a rolled material in order to form a directional structure according to the precise finish processing and stretching Wow; A high frequency induction heating welding step of welding the rolled material by a high frequency induction heating welding method for a low melting point aluminum alloy material to produce a tubular weldment; A complete loosening step of fabricating softened welds by performing tissue recrystallization at a temperature of 410 ± 10 ° C. for 2 hours; It is achieved by a method for producing a tube for a photosensitive drum, and its manufacture, characterized in that it comprises a drawing step of manufacturing the drawn material by reducing the thickness of the tube wall to meet the specifications for the photosensitive drum by drawing the softening weld once.

또한, 본 발명에 따르면, 인발단계 이후, 상기 인발물을 사이징 롤, 교정 롤에 통과시키고 감광드럼 규격에 맞게 길이를 절단하여 용접타입 튜브본체를 제작하는 사이징 단계와; 상기 용접타입 튜브본체의 외주면을 다이아몬드 연마 또는 전해연마를 수행한 후 건식 코팅방법에 의해 전자사진용 유기 감광층을 형성하는 감광 층 형성단계와; 상기 유기 감광층이 형성된 튜브본체의 양측 끝단에 해당 토너 카트리지에 대응한 플라스틱 기어 및 마감부재를 조립시켜 감광드럼을 완성시키는 기어부재 조립단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, after the drawing step, the sizing step to pass through the sizing roll, the calibration roll and cut the length to meet the photosensitive drum specifications to produce a welded tube body; A photosensitive layer forming step of forming an electrophotographic organic photosensitive layer by a dry coating method after performing diamond polishing or electropolishing on the outer circumferential surface of the welded tube body; It is preferable to further include a gear member assembly step of completing the photosensitive drum by assembling the plastic gear and the finishing member corresponding to the toner cartridge at both ends of the tube body on which the organic photosensitive layer is formed.

아래에서, 본 발명에 따른 감광드럼용 튜브의 제조방법 및 그의 제조물의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the method for producing a tube for a photosensitive drum according to the present invention and its preparation will be described in detail.

도면에서, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 감광드럼용 튜브의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 도 4에 도시된 감광드럼용 튜브의 제조방법에 사용된 튜브본체 제조설비를 설명하기 위한 공정도이며, 도 6은 도 5에 도시된 감광드럼에 관련된 튜브본체 제조설비에 의한 제조물인 용접타입 튜브본체의 사시도 및 부분 확대도이다.In the drawings, Figure 4 is a flow chart for explaining a method of manufacturing a tube for the photosensitive drum according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a tube body manufacturing equipment used in the manufacturing method of the tube for the photosensitive drum shown in FIG. Figure 6 is a process diagram for explaining, Figure 6 is a perspective view and a partially enlarged view of a welded type tube body manufactured by the tube body manufacturing equipment related to the photosensitive drum shown in FIG.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법는 알루미늄합금 잉고트 압연단계(S10)와; 고주파 유도가열 용접단계(S20)와; 완전풀림단계(S30)와; 인발단계(S40)와; 사이징 단계(S50)와; 감광층 형성단계(S60)와; 기어부재 조립단계(S70)를 순차적으로 수행함에 따라 전자사진공정(electro-photographic process) 관련 인쇄 또는 복사를 수행하는 장치(예 : 레이저 프린터, 팩스, 복사기 등)의 감광드럼과 같은 제조물을 제작한다.As shown in Figure 4, the manufacturing method of the tube for the photosensitive drum of the present invention aluminum alloy ingot rolling step (S10) and; High frequency induction heating welding step (S20); Complete loosening step (S30); Drawing step (S40); Sizing step (S50); A photosensitive layer forming step (S60); As the gear member assembly step (S70) is performed sequentially, a product such as a photosensitive drum of an apparatus (eg, a laser printer, a fax machine, a copier, etc.) that performs printing or copying related to an electro-photographic process is manufactured. .

알루미늄합금 잉고트 압연단계(S10)는 정밀한 완성 가공과 신연(伸延)에 따른 방향성 조직 형성을 위해서 잉고트(ingot) 형식으로서 3000계열 저융점 알루미늄합금 소재(예 : A3003)를 0.3t∼0.8t 내에서 선택된 어느 하나의 판재두께(여기서, 1t는 1㎜를 의미함)로 냉간 압연함에 따라 판재 또는 시트 형태의 압연물을 제 작한다.The aluminum alloy ingot rolling step (S10) is an ingot form of 3000 series low melting point aluminum alloy material (for example, A3003) within 0.3t to 0.8t in order to form a precise structure and a directional structure according to stretching. Rolled products in the form of sheet or sheet are produced by cold rolling to any one selected sheet thickness, where 1t means 1 mm.

이렇게 냉간 압연하여 제작된 압연물은 방향성을 갖는 새로운 형상의 결정을 갖고 있어서 강도 및 경도가 압출제품 등에 비해 상대적으로 큰 특징을 갖는다.The cold rolled product thus produced has crystals of a new shape having directivity, and thus has a relatively large strength and hardness compared to an extruded product.

설명의 용이성을 위해서, 상기 압연물의 판재두께를 0.8t로 선택하여 이하의 설명에서 설명하도록 하겠다.For ease of explanation, the plate thickness of the rolled product is selected to 0.8t to be described in the following description.

알루미늄합금 잉고트 압연단계(S10)의 압연물은 스트립(strip)을 코일 형태로 감아 하기에 설명할 감광드럼에 관련된 튜브본체 제조설비에 제공된다.The rolled product of the aluminum alloy ingot rolling step (S10) is provided to the tube body manufacturing equipment related to the photosensitive drum, which will be described below by winding a strip in the form of a coil.

고주파 유도가열 용접단계(S20)는 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접 방식으로 상기 압연물을 기본 용접물로 용접시킨 후 절삭, 냉각, 절단 등을 거쳐 튜브형 용접물로 제작하는 단계이다.The high frequency induction heating welding step (S20) is a step of manufacturing the tubular weldment through cutting, cooling, cutting, etc. after welding the rolled material with a basic welding material by a high frequency induction heating welding method for a low melting point aluminum alloy material.

즉, 고주파 유도가열 용접단계(S20)에서는 상기 튜브본체 제조설비에 구비된 조관장치가 일반적인 조관공정을 통해서 상기 압연물을 파이프 형상으로 만든다.That is, in the high-frequency induction heating welding step (S20), the tube manufacturing apparatus provided in the tube body manufacturing equipment makes the rolled product into a pipe shape through a general tube manufacturing process.

이후, 조관공정의 후반부에서 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접장치가 비 앵글각도(vee angle)를 유지하면서 연속적으로 상호 밀접하게 공급되는 용접부위를 400㎑∼600㎑ 범위 내에서 선택된 어느 하나의 출력값으로 용접한다.Thereafter, in the latter part of the tube manufacturing process, the high-frequency induction heating welding device for the low melting point aluminum alloy material is continuously selected to be welded to each other continuously in a range of 400㎑ to 600 유지 while maintaining the non-angle angle. Weld to the output value of.

이후, 맨드릴 공법 또는 일반적인 절삭공법을 이용하여 상기 용접물의 용접된 부위의 내측 및 외측의 용접비드를 제거한 후, 이를 냉각시켜서 용접응력 및 절삭가공응력을 제거하고, 결국 미리 정한 길이(예 : 6m∼10m)로 절단하여 튜브형 용접물을 제작한다.Subsequently, after removing the weld bead on the inside and the outside of the welded portion by using a mandrel method or a general cutting method, it is cooled to remove the welding stress and the cutting stress, and eventually, a predetermined length (for example, 6 m to 10 m) to make a tubular weldment.

이때, 튜브형 용접물은 조관공정별로 직경 15㎜∼50㎜ 중에서 선택된 어느 하나의 지름과, 소정 관벽 두께(예 : 0.3t∼0.8t) 또는 더욱 바람직하게 0.8t를 갖을 수 있다.In this case, the tubular weldment may have any one diameter selected from 15 mm to 50 mm in diameter and a predetermined pipe wall thickness (for example, 0.3 t to 0.8 t) or more preferably 0.8 t for each tubing process.

이렇게 제작된 본 발명의 튜브형 용접물은 상대적으로 양호한 취성과 견고한 내구성과 같은 고품질의 용접 품질을 갖고, 종래의 압출제품(예 : 관벽 두께 3㎜)에 비해 월등히 얇은 관벽 두께, 즉 0.8t를 갖는다.The tubular weldment of the present invention thus produced has a high quality welding quality such as relatively good brittleness and solid durability, and has an extremely thin tube wall thickness, i.e., 0.8 t, compared to conventional extruded products (eg, tube wall thickness of 3 mm).

완전풀림단계(S30)는 완전풀림 가공을 수행할 수 있는 통상적인 열처리장치에 의해 상기 튜브형 용접물을 온도 410±10℃, 2시간동안 조직 재결정을 수행함에 따라 연화(軟化) 용접물을 제작하는 것이 바람직하다.In the complete loosening step (S30), it is preferable to fabricate the softened welded material by performing a recrystallization of the tubular weldment at a temperature of 410 ± 10 ° C. for 2 hours by a conventional heat treatment apparatus capable of performing a complete loosening process. Do.

인발단계(S40)는 단면감소율 15%∼20%에서 선택된 어느 하나로 가공을 수행할 수 있는 인발다이를 장착한 인발장치를 이용하여 상기 연화 용접물을 인발 가공한다. 여기서, 연화 용접물은 관벽 두께 0.65±0.01t와 같은 인발물이 된다.In the drawing step (S40), the softened weldment is drawn out by using a drawing device equipped with a drawing die capable of performing processing by any one selected from a section reduction rate of 15% to 20%. Here, the softened weldment is drawn out, such as a pipe wall thickness of 0.65 ± 0.01 t.

사이징 단계(S50)는 상기 인발물을 사이징 롤, 교정 롤 등에 통과시키고 감광드럼 규격에 맞게 길이를 절단하여 감광드럼 규격에 대응할 수 있는 관벽 두께 및 길이를 갖는 용접타입 튜브본체를 제작한다.In the sizing step (S50), the drawn material is passed through a sizing roll, a straightening roll, and the like, and the length is cut in accordance with the photosensitive drum standard to produce a welded tube body having a tube wall thickness and a length corresponding to the photosensitive drum standard.

여기서, 종래 기술을 보여주는 도 3과 본 발명 관련 도 6을 비교 참조할 때, 상기 용접타입 튜브본체는 일반적인 고주파 유도가열 용접에 비해 용접선이 없거나 종래에 비해 확연히 감소되어 있다. 즉, 상기 완전풀림단계(S30) 이후 인발단계(S40) 및 사이징 단계(S50)를 거치는 동안 용접부위와 비용접부위간 경도차이 및 용접선이 감소 또는 제거된 것이다.Here, when comparing with reference to Figure 3 showing the prior art and Figure 6 related to the present invention, the weld-type tube body has no weld line or significantly reduced compared to the conventional compared to the conventional high frequency induction heating welding. That is, the hardness difference between the welded portion and the non-welded portion and the weld line are reduced or removed during the drawing step S40 and the sizing step S50 after the complete loosening step S30.

이를 입증하기 위한 입증실험으로, A3003 알루미늄합금을 사용하되, 일반적인 고주파 유도가열 용접 후 완전풀림 처리만을 수행한 종래 기술 관련 제1그룹의 시편들, 즉 무인발(無引拔) 상태의 시편 A-1, B-1, C-1, D-1을 준비한다.In order to prove this, A3003 aluminum alloy was used, but the first group of related art specimens which performed only complete annealing after general high frequency induction heating welding, that is, specimen A- Prepare 1, B-1, C-1, and D-1.

또한, 동일 알루미늄합금으로서, 알루미늄합금 잉고트 압연단계(S10), 고주파 유도가열 용접단계(S20), 완전풀림단계(S30), 인발단계(S40) 및 사이징 단계(S50)를 순차적으로 모두 수행한 본 발명 관련 제2그룹의 시편들, 즉 인발 상태의 시편 A-2, B-2, C-2, D-2를 준비한다.In addition, as the same aluminum alloy, aluminum alloy ingot rolling step (S10), high frequency induction heating welding step (S20), complete loosening step (S30), drawing step (S40) and the sizing step (S50) Prepare a second group of invention related specimens, namely specimens A-2, B-2, C-2, D-2 in the drawn state.

시험조건으로, 하기의 [표 1]과 같이 모두 동일하게 A3003 알루미늄합금을 사용하며, 역시 모두 동일하게 완전풀림 공정과 같이 410±10℃에서 시간별(30분/1시간/2시간/4시간)로 열처리 한 후 로냉으로 200℃까지(약 2시간) 냉각 및 공냉시킨다. 그런 다음, 3개의 측정지점 각각에서 용접부위와 비용접부위별로 비커스 경도를 측정 후 평균값을 산출한다.As the test conditions, all of the A3003 aluminum alloys are used in the same manner as shown in Table 1 below, and all of them are also hourly (30 minutes / 1 hour / 2 hours / 4 hours) at 410 ± 10 ° C. as in the complete annealing process. After heat treatment with furnace, it is cooled and air-cooled by furnace cooling to 200 ℃ (about 2 hours). Then, the Vickers hardness is measured for each of the welded and non-welded portions at each of the three measuring points, and then the average value is calculated.

Figure 112006036367229-pat00001
Figure 112006036367229-pat00001

입증실험의 비거스 경도 측정결과는 [표 2]와 같다.Vigus hardness measurement results of the verification experiment is shown in [Table 2].

Figure 112006036367229-pat00002
Figure 112006036367229-pat00002

[표 2]에서와 같이, 본 발명 관련 제2그룹의 시편들은 각각의 용접부위와 비용접부위 각각의 평균값간 경도차이가 거의 없어 용접 품질이 뛰어난 반면, 종래 기술 관련 제1그룹의 경도차이는 용접부위와 비용접부위 사이에서 크게 차이가 발생되어 용접 품질이 떨어짐이 확인되었고, 조직 검사에서도 제2그룹의 시편들은 용접선이 제거된 것으로 확인되었다.As shown in [Table 2], the specimens of the second group related to the present invention have excellent welding quality because there is almost no hardness difference between each welded portion and the non-welded portion, and the hardness difference of the first group related to the prior art is welded. There was a significant difference between the stomach and the non-welded area, indicating that the weld quality was inferior. In the histological examination, the specimen of the second group was found to have the weld line removed.

특히, 완전풀림과 같은 열처리를 너무 짧게(예 : 30분) 수행 하거나 장시간(예 : 4시간) 수행할 경우, 오히려 용접부위 및 비용접부위 모두 경도가 떨어지기 때문에, 본 발명에서는 상기 용접물을 온도 410±10℃, 2시간동안 완전풀림을 수행한 '시편 C-2'가 다른 시편들에 비해 경도 및 강도를 증가시키면서도 균일한 경도차이를 보이고 있으므로, 감광드럼의 기술 규격에 적합한 것으로 판단된다.In particular, when the heat treatment such as complete loosening is performed for too short (for example, 30 minutes) or for a long time (for example, 4 hours), the welded and non-welded parts are both hardened, so in the present invention, the welded material is The specimen C-2, which had been completely annealed at 410 ± 10 ° C for 2 hours, showed a uniform hardness difference while increasing hardness and strength compared to other specimens, and therefore, it was considered to meet the technical specifications of the photosensitive drum.

예컨대, 시편 C-2의 경도차이는 비커스 경도 기준, 0.13∼1.92에서 선택된 어느 하나에 해당하는 1.92이지만, 다른 시편들에 비해 경도 및 강도가 크기 때문에 감광드럼에 적합하게 사용될 수 있다.For example, the hardness difference of the specimen C-2 is 1.92 corresponding to any one selected from 0.13 to 1.92 based on Vickers hardness, but may be suitably used for the photosensitive drum because the hardness and strength are larger than those of the other specimens.

한편, 감광층 형성단계(S60)는 상기 용접타입 튜브본체의 외주면을 다이아몬드 연마 또는 전해연마를 수행하여 감광드럼 기술스팩에 대응할 정도로 매끄럽게 한 후, 통상의 건식 코팅방법에 의해 전자사진용 유기 감광층을 형성한다.Meanwhile, the photosensitive layer forming step (S60) is performed by diamond polishing or electropolishing on the outer circumferential surface of the welded tube body so as to correspond to the photosensitive drum technical specification, and then using an ordinary dry coating method for an electrophotographic organic photosensitive layer. To form.

마지막으로, 기어부재 조립단계(S70)에서는 유기 감광층이 형성된 튜브본체의 양측 끝단에 해당 토너 카트리지에 대응한 플라스틱 기어 및 마감부재를 조립시켜 감광드럼을 완성시킨다.Finally, in the gear member assembly step (S70), the plastic gear and the finishing member corresponding to the toner cartridge are assembled at both ends of the tube body on which the organic photosensitive layer is formed to complete the photosensitive drum.

이하, 튜브본체 제조설비를 기준으로 본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법에 사용된 제조장치를 설명하고자 한다.Hereinafter, the manufacturing apparatus used in the method for manufacturing the tube for the photosensitive drum of the present invention based on the tube body manufacturing equipment.

도 5에 도시된 바와 같이, 튜브본체 제조설비(100)는 판재두께 0.8t의 저융점 알루미늄합금 소재로 파이프 형상을 조관하는 조관장치(110)를 갖는다.As shown in Figure 5, the tube body manufacturing facility 100 has a tube 110 to pipe the shape of the low melting point aluminum alloy material of the plate thickness 0.8t.

여기서, 조관장치(110)는 언코일러(111 : uncoiler), 브레이크패스 롤(112 : break down pass roll), 사이드 롤(113 : side roll), 핀패스 롤(114 : fin pass roll)을 순차적으로 배열하여서 스트립 단면을 단계적으로 중공형으로 형성시킨 압연물(194)을 성형하는 역할을 담당한다. Here, the tube 110 is uncoiler (111: uncoiler), break pass roll (112: break down pass roll), side roll (113: side roll), pin pass roll (114: fin pass roll) in sequence It serves to form a rolled article 194 formed by arranging the strip cross section in a hollow step by arranging.

이후, 압연물(194)은 조관공정의 후반부에서 비 앵글각도(vee angle)를 유지하면서 연속적으로 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접장치(120)[이하, '용접장치(120)'라 칭함]를 통과함에 따라 관벽 두께 0.8t의 기본 용접물(195)로 조관된다.Thereafter, the rolled product 194 is a high-frequency induction heating welding device 120 (hereinafter, 'welding device 120') for a low melting point aluminum alloy material while maintaining a non-angle angle (vee angle) in the latter part of the tube manufacturing process. Passing through, the tube is welded to the basic weldment 195 having a thickness of 0.8t.

여기서, 용접장치(120)는 비 앵글각도를 유지하며 공급되어 오는 압연물(194)을 가이드하기 위한 심 가이드 롤(121 : seam guide roll) 이후에 400㎑∼600㎑ 범위 내에서 선택된 어느 하나의 출력값으로 용접을 수행하도록 임피더(122 : impeder), 유도코일(123) 및 가압 롤(124 : squeeze roll)을 배치하고, 절삭장치(125), 냉각장치(126), 관 절단장치(127)로 구성되어 있다.Here, the welding device 120 is any one selected within the range of 400㎑ to 600㎑ after seam guide roll 121 for guiding the rolled material 194 supplied while maintaining the non-angle angle. Impeder 122, induction coil 123 and squeeze roll 124 are arranged to perform welding with the output value, cutting device 125, cooling device 126, pipe cutting device 127 Consists of

즉, 기본 용접물(195)은 본 출원인에 의해 고안된 맨드릴 방식의 파이프 용접비드 제거장치(특허등록 제531101호) 또는 일반적인 비드절삭 장치 등과 같은 용접비드 제거용 절삭장치(125)와; 용접응력 및 절삭가공응력을 제거하기 위한 냉각장치(126) 및 관 절단장치(127)에 의해서 개별적인 튜브형 용접물(196)이 된다.That is, the basic weldment 195 includes a cutting device 125 for removing weld beads such as a mandrel pipe welding bead removing device (Patent No. 531101) or a general bead cutting device devised by the present applicant; Individual tubular weldments 196 are formed by the cooling device 126 and the tube cutting device 127 to remove the welding and cutting stresses.

튜브형 용접물(196)은 튜브본체 제조설비(100)의 완전풀림을 위한 열처리장치(130)를 통과하여 연화 용접물(197)이 된다.The tubular weldment 196 passes through the heat treatment apparatus 130 for complete loosening of the tube body manufacturing facility 100 to become a softened weldment 197.

이를 위해, 열처리장치(130)는 컨베이어 벨트(131, 133) 등을 구비한 입출구 사이에 완전풀림용 열처리로(132)를 구비한다.To this end, the heat treatment apparatus 130 is provided with a heat treatment furnace 132 for complete loosening between the inlet and outlet with the conveyor belts (131, 133).

여기서, 완전풀림용 열처리로(132)는 적어도 30분 내지 6시간 동안 온도 400℃∼600℃에서 선택된 어느 하나의 설정 온도(예 : 410±10℃)를 균일하게 유지시킬 수 있고, 온도 조절 장치를 구비한 것이 바람직하다.Here, the complete annealing heat treatment furnace 132 may uniformly maintain any one set temperature (eg, 410 ± 10 ° C.) selected at a temperature of 400 ° C. to 600 ° C. for at least 30 minutes to 6 hours. It is preferable to have a.

이런 열처리장치(130)에 의해 연화 용접물(197)은 1회 인발 가공을 위한 인발장치(140)를 통과하면서, 관벽 두께 0.65±0.01t를 갖는 인발물(198)로서 가공된다.By this heat treatment apparatus 130, the softened weldment 197 passes through the drawing apparatus 140 for one-time drawing process, and is processed as the drawing material 198 which has a wall thickness of 0.65 +/- 0.01t.

인발장치(140)는 단면감소율 15%∼20%에서 선택된 어느 하나로 가공을 수행할 수 있는 인발다이(141)와; 봉재 인발 가공력을 제공하도록 결합된 인발기(142)로 이루어져 있다.The drawing device 140 includes a drawing die 141 capable of performing processing with any one selected from a section reduction rate of 15% to 20%; Consists of a drawer 142 coupled to provide a bar draw processing force.

인발장치(140)를 빠져나온 인발물(198)은 사이징 및 피니싱(sizing and finishing)장치(150)를 통해 절단 전 튜브본체(199)가 된 후, 절단장치(153)에 의해 절단 되어 감광드럼용 규격을 갖는 용접타입 튜브본체(200)로서 완성된다.The drawn material 198 exiting the drawing device 140 becomes the tube body 199 before cutting through the sizing and finishing device 150 and is then cut by the cutting device 153 to expose the photosensitive drum. It is completed as a welded tube body 200 having a specification for use.

여기서, 사이징 및 피니싱장치(150)는 통상의 조관 공정상에서 사용되는 사이징 롤(151), 교정 롤(152), 절단장치(153) 및 버(burr) 제거용 완성 가공장치(도시 안됨)로 구성되어 있다.Here, the sizing and finishing device 150 is composed of a sizing roll 151, a straightening roll 152, a cutting device 153, and a complete processing device for removing burrs (not shown) used in a typical pipe forming process. It is.

도 6에 도시된 바와 같이, 완성된 용접타입 튜브본체(200)는 용접부위(201)와 비용접부위(202)의 경도차이가 거의 없고, 용접선이 제거되어 있다.As shown in FIG. 6, the completed welded tube body 200 has almost no hardness difference between the welded portion 201 and the non-welded portion 202, and the welded line is removed.

이런 용접타입 튜브본체(200)는 비커스 경도 기준, 0.13∼1.92에서 선택된 어느 하나의 용접부위(201)와 비용접부위(202)간 경도차이를 갖는 제품으로서, 상술한 바 있는 감광층 형성단계(S60)와 기어부재 조립단계(S70)를 통해서 감광드럼으로 제조 및 완성된다.The welded tube body 200 is a product having a hardness difference between any one welded portion 201 and the non-welded portion 202 selected from Vickers hardness standards based on 0.13 to 1.92, and the photosensitive layer forming step as described above ( Through the step S60 and the assembly of the gear member (S70) is manufactured and completed as a photosensitive drum.

본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법은 상대적으로 관벽 두께가 얇은 용접물을 완전풀림 후 경제적이면서도 용접선 등을 없앨 수 있는 1회의 인발 가공을 통해 비교적 얇은 관벽 두께를 가지고 있으면서도 경도 및 강도가 높은 용접타입 튜브본체를 경제적으로 양산할 수 있는 효과가 있다.The method of manufacturing the tube for the photosensitive drum of the present invention is a welding type having high hardness and high strength while having a relatively thin pipe wall thickness through a single drawing process that can eliminate the weld line and the like economically after completely unwinding the weld material having a relatively thin pipe wall thickness. It is effective to mass-produce the tube body economically.

또한, 본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법은 고비용의 인발과정을 1회로 획기적으로 단축시키는 경제적 측면과 함께, 용접기술을 통해 감광드럼의 기술 스 팩에 대응할 수 있는 고품질의 용접타입 튜브본체를 제조할 수 있는 장점이 있다.In addition, the manufacturing method of the tube for the photosensitive drum of the present invention provides a high-quality welded tube body that can cope with the technical specifications of the photosensitive drum through the welding technology, together with the economical aspect to significantly shorten the expensive drawing process by one time There is an advantage to manufacture.

또한, 본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법은 기존 4∼5회의 인발 가공을 1회로 단축시킴에 따라 불량률 발생을 대폭 줄일 수 있고, 공정 축소에 따라 생산성을 기대할 수 있는 이점이 있다.In addition, the manufacturing method of the tube for the photosensitive drum of the present invention can significantly reduce the generation of defect rate by reducing the existing four to five times the draw process, there is an advantage that can be expected to productivity according to the process shrink.

또한, 본 발명의 감광드럼용 튜브의 제조방법에 의해 제조된 제조물은 완전풀림 후 인발단계를 거치면서 연화되고 조직이 균일하기 때문에 편심도가 매우 양호하고, 용접 특성에 의해 강도 및 경도가 높고, 일반 용접물에 비해 용접부위와 비용접부위간 경도차이가 거의 없으며, 기존 압출제품에 비해 제품 불량률을 획기적으로 줄일 수 있고, 제조속도, 생산성, 가격 모두 경쟁력을 갖는 이점을 갖고 있다.In addition, the product manufactured by the method for manufacturing a tube for the photosensitive drum of the present invention is softened and the structure is uniform through the drawing step after complete loosening, so the eccentricity is very good, the strength and hardness by the welding properties, Compared with general welded products, there is almost no hardness difference between welded parts and non-welded parts, and the product defect rate can be drastically reduced compared to existing extruded products, and manufacturing speed, productivity, and price have competitive advantages.

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is by way of example only for describing the best embodiment of the present invention and not for limiting the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (6)

감광드럼용 튜브의 제조방법에 있어서,In the method for producing a tube for the photosensitive drum, 정밀한 완성 가공과 신연(伸延)에 따른 방향성 조직 형성을 위해서 3000계열 저융점 알루미늄합금 소재를 냉간 압연하여 압연물을 제작하는 알루미늄합금 잉고트 압연단계와;An aluminum alloy ingot rolling step of cold rolling a 3000 series low melting point aluminum alloy material to form a rolled structure for forming a directional structure according to precise finishing processing and stretching; 상기 압연물을 저융점 알루미늄합금 소재용 고주파 유도가열 용접 방식으로 용접하여 튜브형 용접물을 제작하는 고주파 유도가열 용접단계와;A high frequency induction heating welding step of welding the rolled material by a high frequency induction heating welding method for a low melting point aluminum alloy material to produce a tubular weldment; 상기 용접물을 온도 410±10℃, 2시간으로 조직 재결정을 수행하여 연화(軟化) 용접물을 제작하는 완전풀림단계와;A complete loosening step of fabricating softened welds by performing tissue recrystallization at a temperature of 410 ± 10 ° C. for 2 hours; 상기 연화 용접물을 1회 인발 가공하여 감광드럼용 규격에 맞게 관벽 두께를 축소시킨 인발물을 제작하는 인발단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브의 제조방법.And a drawing step of drawing the softened welded material once to produce a drawn material having a reduced tube wall thickness in accordance with a standard for a photosensitive drum. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압연단계에서, 상기 3000계열 저융점 알루미늄합금 소재가 A3003이고, 상기 압연물의 판재두께가 0.3t∼0.8t 내에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브의 제조방법.In the rolling step, the 3000 series low-melting-point aluminum alloy material is A3003, the thickness of the rolled sheet is any one selected from 0.3t to 0.8t of the tube manufacturing method for a photosensitive drum. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인발단계에서, 상기 연화 용접물이 단면감소율 15%∼20%에서 선택된 어느 하나로 가공을 수행할 수 있는 인발다이를 장착한 인발장치에 의해 인발 가공되는 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브의 제조방법.In the drawing step, the softening welds are drawn by a drawing device equipped with a drawing die that can be processed to any one selected from the section reduction rate of 15% to 20%. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인발단계 이후, 상기 인발물을 사이징 롤, 교정 롤에 통과시키고 감광드럼 규격에 맞게 길이를 절단하여 용접타입 튜브본체를 제작하는 사이징 단계와;After the drawing step, passing the drawn material through the sizing roll, straightening roll and cutting the length according to the photosensitive drum standard to produce a welded tube body; 상기 용접타입 튜브본체의 외주면을 다이아몬드 연마 또는 전해연마를 수행한 후 건식 코팅방법에 의해 전자사진용 유기 감광층을 형성하는 감광층 형성단계와;A photosensitive layer forming step of forming an electrophotographic organic photosensitive layer by a dry coating method after performing diamond polishing or electropolishing on the outer circumferential surface of the welded tube body; 상기 유기 감광층이 형성된 튜브본체의 양측 끝단에 해당 토너 카트리지에 대응한 플라스틱 기어 및 마감부재를 조립시켜 감광드럼을 완성시키는 기어부재 조립단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브의 제조방법.And a gear member assembling step of assembling the plastic gear and the finishing member corresponding to the toner cartridge at both ends of the tube body having the organic photosensitive layer formed thereon to complete the photosensitive drum. 청구항 제1항에 기재된 감광드럼용 튜브의 제조방법에 의해 제조된 제조물에 있어서,In the article manufactured by the manufacturing method of the tube for photosensitive drums of Claim 1, 적어도 완전풀림 열처리 이후 인발 가공에 의해 용접선이 제거된 A3003 재질의 용접타입 튜브본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브.Tube for the photosensitive drum, characterized in that it comprises a welded tube body made of A3003 material at least after the complete annealing heat treatment by the drawing process. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 용접타입 튜브본체가 비커스 경도 기준, 0.13∼1.92에서 선택된 어느 하나의 용접부위와 비용접부위간 경도차이를 갖는 것을 특징으로 하는 감광드럼용 튜브.The tube for the photosensitive drum, characterized in that the welded tube body has a hardness difference between any one welded portion and the non-welded portion selected from Vickers hardness standards, 0.13 to 1.92.
KR1020060046552A 2006-05-24 2006-05-24 Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof KR100753370B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046552A KR100753370B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060046552A KR100753370B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100753370B1 true KR100753370B1 (en) 2007-08-30

Family

ID=38615764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060046552A KR100753370B1 (en) 2006-05-24 2006-05-24 Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100753370B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100997511B1 (en) 2008-06-19 2010-12-06 알메탈주식회사 Welding method for organic photo conductor drum and welding product thereof
KR102521687B1 (en) * 2022-12-09 2023-04-12 이문찬 Equalization method for metallic

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0527467A (en) * 1990-11-16 1993-02-05 Ricoh Co Ltd Base body for electrophotographic sensitive body and production thereof
JPH05287439A (en) * 1992-04-07 1993-11-02 Nippon Steel Corp Mo-v type ultrahigh tensile strength resistance welded steel tube excellent in ductility
JPH07319326A (en) * 1994-05-26 1995-12-08 Fuji Xerox Co Ltd Method for driving photoreceptor and flanged photoreceptor
JP2708468B2 (en) * 1988-03-14 1998-02-04 株式会社リコー Electrophotographic photoreceptor
JP2002139025A (en) * 2000-11-01 2002-05-17 Inotekkusu:Kk Roller for electronic apparatus and image forming device
JP2005282706A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Steel Kaspi Co Ltd Method for manufacture of roller

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2708468B2 (en) * 1988-03-14 1998-02-04 株式会社リコー Electrophotographic photoreceptor
JPH0527467A (en) * 1990-11-16 1993-02-05 Ricoh Co Ltd Base body for electrophotographic sensitive body and production thereof
JPH05287439A (en) * 1992-04-07 1993-11-02 Nippon Steel Corp Mo-v type ultrahigh tensile strength resistance welded steel tube excellent in ductility
JPH07319326A (en) * 1994-05-26 1995-12-08 Fuji Xerox Co Ltd Method for driving photoreceptor and flanged photoreceptor
JP2002139025A (en) * 2000-11-01 2002-05-17 Inotekkusu:Kk Roller for electronic apparatus and image forming device
JP2005282706A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Steel Kaspi Co Ltd Method for manufacture of roller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100997511B1 (en) 2008-06-19 2010-12-06 알메탈주식회사 Welding method for organic photo conductor drum and welding product thereof
KR102521687B1 (en) * 2022-12-09 2023-04-12 이문찬 Equalization method for metallic

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7116929B2 (en) METAL PLATE FOR MANUFACTURING VAPOR SAME MASK, METHOD FOR MANUFACTURING METAL PLATE, VAPOR SAME MASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME MASK
JP3406293B2 (en) Metallic ring and method for producing the same
TW200417428A (en) A metal foil tube, a process and an apparatus for producing the same
US8351835B2 (en) Tube and method for manufacturing the same
JP5180759B2 (en) Drawing die
KR100753370B1 (en) Manufacturing method for tube of organic photo conductor drum and product thereof
WO2016027823A1 (en) Coil manufacturing method and coil manufacturing apparatus
CN110788571A (en) Manufacturing method of ultrathin-wall H65 copper-zinc alloy oval tube by high-frequency induction welding
JPH01315781A (en) Electrophotographic sensitive body
US20020170940A1 (en) Welded tube manufacturing apparatus and welded tube internal surface bead cutting apparatus
KR100716614B1 (en) Manufacturing method for heat roller and product thereof
JP2004174555A (en) Metal ring member and method of fabricating the same
CN112570857A (en) Method for producing thin-walled hollow profiles made of nonferrous metals and having a small diameter
EP0059957B1 (en) Method of forming electric welded steel tube
JP2009214172A (en) Aluminum extruded tube and aluminum drawn tube
JP2014142175A (en) Tube with spiral grooved inner surface, manufacturing method therefor, and heat exchanger
JPH0994623A (en) Manufacture of metallic tube with spiral fin
JP2004154789A (en) Method for manufacturing thin cylindrical body
JPH05317951A (en) Manufacture of small diameter drawn tube
JPH08225905A (en) Production of titanium ring for electrodeposition drum
KR100997511B1 (en) Welding method for organic photo conductor drum and welding product thereof
JP4236918B2 (en) Manufacturing method of plated steel pipe
JPH0765101B2 (en) Tube annealing method
RU2117560C1 (en) Method of automatic electric-arc deposition on articles under flux layer
JP2015215393A (en) Fixing apparatus using stainless steel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120802

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130806

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140725

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150813

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee