JPH08276301A

JPH08276301A - アルミニウム管の表面切削方法

Info

Publication number: JPH08276301A
Application number: JP8049895A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Oide; 雅章大出
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】鏡面切削の際にウネリの発生を抑制でき、平
滑度の高い表面状態が得られるアルミニウム管の表面切
削方法を目的とする。【構成】アルミニウム管１を自軸回りに回転させると
ともに、バイト３を前記アルミニウム管１の外周面２に
当接させながら前記自軸方向に移動させることにより、
該管１の表面を鏡面に切削する方法において、切削量を
５００ｍｍ^３／分以上とすることを特徴とするものであ
る。また、前記表面切削方法において、前記バイト３に
対するアルミニウム管１の表面速度を２００ｍ／分以上
とすることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム管の表
面切削方法、特に感光ドラム用基体のように薄肉で高い
表面平滑度を必要とするアルミニウム管の鏡面仕上げに
適した表面切削方法に関するものである。

【０００２】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はその合金を含む意味で用いる。

【０００３】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクス等の電子写
真方式の印刷機に使用される感光ドラムは、図２に示さ
れているような断面円形のアルミニウム管（１）の外周
面（２）に、感光層を塗工形成することにより構成され
ている。そして、通常、前記アルミニウム管（１）は、
感光層が形成される外周面（２）が鏡面に仕上げられて
いるとともに、支持用フランジが圧入される両端部
（５）の内周面（４）がインロー加工により段付き状に
形成されている。これらの鏡面仕上げやインロー加工
は、いずれも切削によって行われている。

【０００４】ところで、前記感光体層の一つとして、電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）とを積層し
た機能分離型の有機感光体層がある。この積層型有機感
光体層において、感光体の感度を高くする場合は、前記
ＣＧＬを厚さ０．８μｍ以下に薄く、しかも均一に塗工
する必要があり、アルミニウム管の外周面も高精度の鏡
面に仕上げる必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記アルミニ
ウム管の外周面の表面切削の際に、ピッチが数μｍにも
及ぶ山状にまたは谷状のウネリが発生するという問題点
があり、このウネリの存在がＣＧＬの薄い均一塗工を困
難にさせていた。このようなウネリは、アルミニウム管
の肉厚が薄いほど発生しやすく、特にアルミニウム管の
両端がインロー加工されてさらに薄肉となっている場合
に、インロー加工部の外周面に頻発する傾向にある。

【０００６】なお、感光ドラム用アルミニウム管のよう
に高い表面平滑度を高精度で必要とする場合は、最も硬
質のダイヤモンドバイトを用いて表面切削が行われてい
るが、それでも前述のウネリの発生を防止することがで
きないのが現状である。

【０００７】この発明は、前記問題点を解消することを
目的として、鏡面切削の際にウネリの発生を抑制して、
平滑度の高い表面状態が得られるアルミニウム管の表面
切削方法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明者は、実験と研
究を重ねた結果、切削条件によってウネリの発生が軽減
されることを知見し、この発明の完成に至った。即ち、
この発明のアルミニウム管の表面切削方法は、アルミニ
ウム管（１）を自軸回りに回転させるとともに、バイト
（３）を前記アルミニウム管（１）の外周面（２）に当
接させながら前記自軸方向に移動させることにより、該
管（１）の表面を鏡面に切削する方法において、切削量
を５００ｍｍ^３／分以上とすることを特徴とするもので
ある。また、前記表面切削方法において、前記バイト
（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度を２０
０ｍ／分以上とすることが好ましい。

【０００９】この発明において、アルミニウム管（１）
の化学組成は特に限定されず、ＪＩＳ１０００系、３０
００系、５０００系、６０００系等各種合金に適用でき
る。また、アルミニウム管（１）の肉厚や切削後の表面
粗さも特に限定されないが、肉厚が１．５ｍｍ以下の薄
肉管を平均粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍ以下の鏡面に仕上
げる場合に特に有効である。この発明は、厚肉管や平均
粗さ（Ｒｚ）が０．５μｍを超える場合への適用を制限
するものではないが、これらの場合は、この発明の方法
に拠らずとも従来の切削方法によってもウネリの発生を
防止することができるため、本方法を適用しても格別の
効果は得られない。

【００１０】前記バイト（３）は、切削面を鏡面に仕上
げるために硬質のものを使用するのが好ましく、天然ダ
イヤモンドバイトを例示できる。

【００１１】ウネリは、切削機やバイト（３）の周期的
な振動により発生するが、アルミニウム管（１）の肉厚
が薄く軽量であるほど慣性力が小さく前記振動の影響を
受けやすい。また、インロー加工により管（１）が部分
的に薄肉になっていると、管の位置によって固有振動数
が変化するため、特に振動の影響を受けやすくウネリが
頻発する。そこで、この発明では、単位時間あたりの切
削量（切除量）を多くして切削抵抗を大とし、前記振動
の影響を受けにくくすることにより、ウネリの発生を抑
制している。

【００１２】単位時間あたりの切削量は、アルミニウム
管（１）の外周面（２）における径寸法（ｄ）、アルミ
ニウム管（１）の回転数（Ｎ）、前記外周面（２）にお
けるバイト（３）の送り量（Ａ）、バイト（３）の切込
み深さ（Ｂ）の組合わせによって決定される。前記切削
量が５００ｍｍ^３／分未満では、切削抵抗が不十分でウ
ネリ発生抑制効果に乏しいため、５００ｍｍ^３／分以上
とする必要がある。特に好ましい切削量は１０００ｍｍ
^３／分以上である。但し、切削量が同程度である場合、
切込み深さ（Ｂ）の大きい方がウネリ発生抑制効果への
寄与率は大きい。これは、アルミニウム管（１）とバイ
ト（３）との接触面積が大きいことによるものと推定さ
れる。

【００１３】また、切削量が同じであっても、アルミニ
ウム管（１）の回転数（Ｎ）および径寸法（ｄ）から算
出されるバイト（３）に対するアルミニウム管（１）の
表面速度が小さい場合は、アルミニウム管（１）とバイ
ト（３）との間のがたつきの影響を受けやすいため、ビ
ビリが発生しやすくウネリ以外の外観不良を生じること
がある。そのため、バイト（３）に対するアルミニウム
管（１）の表面速度を２００ｍ／分以上にすることが好
ましく、特に３００ｍ／分以上が好ましい。なお、アル
ミニウム管（１）の径寸法（ｄ）は被削物によって既に
決定されているため、実際には、表面速度は回転数
（Ｎ）の設定により決定される。

【００１４】また、前記切削量を大きくするとウネリの
発生は改善されるが、表面平滑度（表面平均粗さ：Ｒ
ｚ）がやや損なわれる傾向にあるため、要求される表面
平滑度との兼ね合いで切削条件を選定する必要がある。

【００１５】

【作用】この発明の方法によれば、アルミニウム管
（１）の外周面（２）が５００ｍｍ^３／分以上で切削さ
れるため、切削抵抗が大きい。そのため、切削機やバイ
ト（３）などの外部の周期的な振動の影響を受けにく
く、管（１）の外周面（２）におけるウネリの発生が抑
制される。

【００１６】また、前記切削量の条件に加えて、前記バ
イト（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度を
２００ｍ／分以上にすることにより、アルミニウム管
（１）とバイト（３）との間のがたつきの影響も受けに
くくなり、ビビリの発生が抑制される。

【００１７】

【実施例】次に、この発明のアルミニウム管の表面切削
方法の具体的実施例について、図面を参照しつつ説明す
る。

【００１８】供試体として、図１に示すような、ＪＩＳ
Ａ６０６３ＴＤ−Ｈ１４からなり、外周面の直径
（ｄ）：３０．０ｍｍ、肉厚（ｔ）：１．２ｍｍ、長
さ：２５４ｍｍのアルミニウム管（１）を使用した。こ
のアルミニウム管（１）は、感光ドラム基体用として押
出後に引抜かれて製作されたものである。

【００１９】切削試験においては、まず、前記アルミニ
ウム管（１）の内周面（４）の両管端から１０ｍｍ奥へ
入った位置までについて、切削により深さを０．５ｍ
ｍ、表面粗度をＲｚ＝約２μｍにインロー加工を施し、
図２に示すような段付き形状とした。

【００２０】次いで、インロー加工した供試体の外周面
（２）について表面加工を施した。表面加工は、表面粗
度をＲｚ＝約２μｍに荒切削したのち、図１に示すよう
に、ダイヤモンドバイト（３）を用い、アルミニウム管
（１）を回転させながらバイト（３）を管（１）の外周
面（２）に当接させて鏡面仕上げを行うものとした。鏡
面切削は、アルミニウム管（１）の回転数（Ｎ）を１０
００〜４５００ｒｐｍ、１回転あたりのバイト（３）送
り量（Ａ）を０．０１〜０．１０ｍｍ／ｒｅｖ、切込深
さ（Ｂ）を０．０１〜０．０７ｍｍの範囲で種々変化さ
せ、１２０種類の組合せで行った。

【００２１】なお、前記鏡面仕上げには、切削機として
エグロ製のＲＬ−６００Ｂを使用し、ダイヤモンドバイ
トとして大阪ダイヤモンド製の１０Ｒ天然ダイヤモンド
バイトを使用した。

【００２２】前述の鏡面仕上げにおける切削条件と、切
削条件より算出したダイヤモンドバイト（３）に対する
アルミニウム管（１）の表面速度（ｍ／分）および切削
量（ｍｍ^３／分）とを表１乃至表３に示す。

【００２３】上記切削条件で表面加工したアルミニウム
管（１）につき、顕微鏡観察により外周面（２）におけ
るウネリおよびビビリの有無を調べて、次に示す基準で
評価した。

【００２４】（ウネリ）ウネリの発生率が ◎：１％未満 ○：５％未満 ×：５％以上（ビビリ）ビビリの発生状況により相対的に評価した。 ◎：良好 ○：ほぼ良好 ×：不良

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】表１乃至表３の結果から明らかなように、
切削量を５００ｍｍ^３／分とした実施例では外周面
（２）におけるウネリの発生が抑制されることを確認で
きた。さらに、１０００ｍｍ^３／分以上で切削したもの
については、特に良好な結果が得られた。また、バイト
（３）に対するアルミニウム管（１）の表面速度が２０
０ｍ／分以上となるようにアルミニウム管（１）を回転
させることにより、ビビリの発生を抑制できることも確
認できた。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のアルミ
ニウム管の表面切削方法は、アルミニウム管を自軸回り
に回転させるとともに、バイトを前記アルミニウム管の
外周面に当接させながら前記自軸方向に移動させること
により、該管の表面を鏡面に切削する方法において、切
削量が５００ｍｍ^３／分以上であるため、切削抵抗が大
きくなって外部からの振動の影響を受けにくくなり、ウ
ネリの発生が抑制されて、表面平滑度の高い鏡面に仕上
げることができる。その結果、この方法によって鏡面切
削したアルミニウム管を、例えば電子写真式印刷機にお
ける感光ドラム用基体として使用すると、ＣＧＬの薄く
均一な塗工が可能となり、印刷品質を向上させることが
できる。

【００２９】また、前記切削方法において、前記バイト
に対するアルミニウム管の表面速度を２００ｍ／分以上
とした場合は、前記アルミニウム管とバイトとの間のが
たつきの影響も受けにくくなってビビリの発生も抑制さ
れ、さらに表面平滑度の高い鏡面に仕上げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる実施例において、アルミニウ
ム管の表面切削方法を示す断面図である。

【図２】この実施例により製作されたアルミニウム管の
斜視図である。

【符号の説明】１…アルミニウム管２…外周面３…バイト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム管（１）を自軸回りに回転
させるとともに、バイト（３）を前記アルミニウム管
（１）の外周面（２）に当接させながら前記自軸方向に
移動させることにより、該管（１）の表面を鏡面に切削
する方法において、切削量を５００ｍｍ^３／分以上とす
ることを特徴とするアルミニウム管の表面切削方法。
【請求項２】前記バイト（３）に対するアルミニウム
管（１）の表面速度を２００ｍ／分以上とする請求項１
に記載のアルミニウム管の表面切削方法。