專利名稱:鋁管制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用作感光鼓的鋁管的制造方法及其相關(guān)技術(shù),其中所述感光鼓用于復(fù)印機或電子照相裝置如激光打印機或傳真機。
在本說明書和權(quán)利要求中,“鋁(Al)”一詞指的是鋁及其合金。
背景技術(shù):
以下描述說明本發(fā)明人對于相關(guān)技術(shù)以及其中問題的了解,不應(yīng)被認為是對現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)知識的認可。
其中在柱形鋁管的外周表面上形成一層感光層例如OPC(有機光電導(dǎo)體)的基體,被用作在電子照相裝置中使用的感光鼓基體。為獲得優(yōu)良的圖像質(zhì)量,要求感光鼓的感光層的厚度薄且均勻,而且具有高精度,這就要求作為基料的鋁管的表面非常光滑。
通過對擠出成型的鋁制原管進行拉伸而得到的擠出鋁管(下文稱“ED管”)廣泛用作用于這類感光鼓基體的鋁管。
這類ED管有時會具有在擠出成型過程中粘附在管子表面上的鋁渣(Al渣)造成的瑕疵凸起。因此,有報告表明,由于這些瑕疵凸起(的存在),這類ED管在用作感光鼓基體時會造成圖像瑕疵。
鑒于這些問題,在ED管用作感光鼓基體時,為防止形成瑕疵凸起,通常把外周表面切削加工成鏡面,從而提高表面光滑度。
但是,切削加工之類的表面改良處理仍然存在不足之處,造成生產(chǎn)率下降,生產(chǎn)成本提高。
在此情況下,人們提出種種有關(guān)把非機加工ED管用作感光鼓基體的技術(shù)。
例如,日本未審定公開專利公開文件No.H08-82939(下面稱為“專利文獻1”)提出一種用于制造鋁管的方法,其中在拉伸處理后用清潔布等擦拭(拋光)ED管表面。
日本未審定公開專利公開文件No.2004-9227(下面稱為“專利文獻2”)提出一種鋁管制造方法,其中在拉伸處理后用拋光劑對ED管表面進行拋光。
此外,日本未審定公開專利公開文件No.H05-313394(下面稱為“專利文獻3”)提出一種鋁管制造方法,其中在拉伸處理前用切削、蝕刻、噴砂、拋光等除去擠出成型的鋁制原管外周表面的一定厚度。
在如專利文獻1和2公開的在拉伸處理后對鋁管表面進行拋光等類似處理以提高表面光滑度的鋁管制造方法中,該方法進行的表面改良與使用切削加工的方法類似。因此,該方法不僅效率不夠高而且很難從根本上解決生產(chǎn)率低、生產(chǎn)成本高之類問題。
另一方面,在如專利文獻3公開的鋁管制造方法中,由于在拉伸處理前鋁管表面被除去(一定厚度)而變得平整,除去的碎屑(鋁渣)很可能會重新粘附在鋁制原管表面上,從而除去的鋁渣在拉伸處理后會造成瑕疵凸起,該瑕疵凸起導(dǎo)致圖像瑕疵。因此,很難實現(xiàn)(圖像)高質(zhì)量。此外,在該方法中,由于鋁制原管表面被除去一定的厚度,表面的除去造成直徑減小。結(jié)果,難以控制管子直徑,因而,由于尺寸精度下降造成(圖像)質(zhì)量下降。
這里對其它公開文件中公開的各種特征、實施例、方法和裝置的優(yōu)點和缺點的說明絕對不是意在對本發(fā)明有所限制。事實上,本發(fā)明的某些特征能克服某些缺點,同時保留其中公開的特征、實施例、方法和裝置中的一些或者全部。
從以下優(yōu)選的實施例中可清楚地看出本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于相關(guān)技術(shù)的上述和/或其它問題,提出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的優(yōu)選實施例可對現(xiàn)有方法和/或裝置做出重大改進。
本發(fā)明是為了解決傳統(tǒng)技術(shù)中的上述問題,其目的是提供一種能夠確保防止缺陷——例如瑕疵凸起——產(chǎn)生的鋁管制造方法,從而在提高生產(chǎn)率、降低成本的同時提高質(zhì)量。
為解決傳統(tǒng)技術(shù)的上述問題,本發(fā)明人對使用ED管制造感光鼓時瑕疵凸起的結(jié)構(gòu)、瑕疵凸起的形成機理等進行了詳盡的研究。該研究揭示出如下事實。如圖11A所示,在許多情況下,在鋁制原管10的擠出成型過程中產(chǎn)生的鋁渣1粘附在鋁制原管10表面上。如果對帶有這種鋁渣1的鋁制原管10進行拉伸處理而形成鋁管11,鋁渣1也被拉伸,如圖11B所示。鋁渣1的該拉長件2很薄,例如厚度為2μm或更小,層疊地粘附在鋁管11的表面上。如果該粘附的鋁渣拉長件2受到超聲波等外部影響而翹起,如圖11C所示,該翹起件就會成為有害的瑕疵凸起3。例如,這類瑕疵凸起3在形成感光層時造成漏泄,從而產(chǎn)生缺陷如圖像瑕疵。
本發(fā)明人進一步詳盡研究還揭示出如下事實。拉伸處理中經(jīng)拉伸的鋁渣拉長件2呈與卵形或橢圓形類似的鱗屑形。在這些拉長件2中,如果是具有小面積的微小拉長件在外部影響的作用下翹起,則只是無害的微小凸起,不造成圖像瑕疵。但是,如果具有大面積的拉長件翹起,就成為有害的瑕疵凸起3,造成諸如圖像瑕疵之類的缺陷。
在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上,本發(fā)明人在反復(fù)進行仔細的研究和實驗后發(fā)現(xiàn)了一種能實現(xiàn)上述目的的結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)本發(fā)明。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明具有如下結(jié)構(gòu)〔1〕一種鋁管制造方法,包括用于獲得鋁制原管的擠出成型步驟和對該鋁制原管進行拉伸處理的拉伸步驟,其特征在于,在進行拉伸步驟前,通過擦除粘附在鋁制原管表面上的鋁渣進行用于去除鋁渣的除渣步驟。
〔2〕按上述項1所述的鋁管制造方法,其中,通過用一軟擦除件擦拭所述鋁制原管表面,從而除去鋁渣。
〔3〕按上述項2所述的鋁管制造方法,其中,所述擦除件包括以下元件中的至少一個元件毛刷、海綿、超細纖維布和超細纖維無紡布。
〔4〕按上述項2或3所述的鋁管制造方法,其中,所述擦除件為一毛直徑為50-1μm的毛刷。
〔5〕按項4所述的鋁管制造方法,其中,所述毛刷的毛的長度調(diào)整成20-100mm。
〔6〕按項4或5所述的鋁管制造方法,還包括用于制備擦除輥的步驟,在該步驟中,圍繞一中央軸纏繞擦除件,其中,在轉(zhuǎn)動擦除輥時,擦除輥的外表面擦拭所述鋁制原管的表面。
〔7〕按上述項6所述的鋁管制造方法,其中,所述擦除輥的輥外徑設(shè)定為50-240mm,擦除輥的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為1,000-3,000rpm。
〔8〕按上述項6或7所述的鋁管制造方法,其中,在用所述擦除輥去除鋁渣時,在用轉(zhuǎn)動的擦除輥擦拭所述鋁制原管的同時沿所述鋁制原管的外周相對于所述鋁制原管移動轉(zhuǎn)動的擦除輥。
〔9〕按上述項2或3所述的鋁管制造方法,其中,所述擦除件包括以下元件中的至少一個元件纖維直徑為50-1μm的超細纖維織布和纖維直徑為50-1μm的超細纖維無紡布。
〔10〕按上述項9所述的鋁管制造方法,還包括用于制備擦除帶的步驟,在該步驟中,該擦除件制成條帶狀或者帶狀,其中,在垂直于鋁制原管縱向驅(qū)動擦除帶時,擦除帶擦拭所述鋁制原管表面。
〔11〕按上述項10所述的鋁管制造方法,其中,所述擦除帶的驅(qū)動速度設(shè)定為5-25cm/min,擦除帶與所述鋁制原管的接觸壓力設(shè)定為5-30g/cm2。
〔12〕按上述項1-11中任一項所述的鋁管制造方法,其中,在除渣步驟中,在拉伸步驟之后面積為0.03mm2的鋁渣被除去。
〔13〕按上述項1-12中任一項所述的鋁管制造方法,其中,在進行除渣步驟前,進行用于將鋁制原管切割成預(yù)定長度的切割步驟。
〔14〕用按上述項1-13中任一項所述的鋁管制造方法獲得的鋁管。
〔15〕用按上述項1-13中任一項所述的鋁管制造方法獲得的鋁管,其中,粘附在鋁管表面上的鋁渣的面積控制在0.03mm2或以下。
〔16〕使用按上述項14或15所述的鋁管的感光鼓基體。
〔17〕一種感光鼓,其特征在于,在按上述項16所述的感光鼓基體表面上形成有一感光層。
〔18〕一種感光鼓制造方法,包括用按上述項1-13中任一項所述的方法獲得一鋁管的步驟;以及在該鋁管表面上形成一感光層的步驟。
〔19〕一種鋁渣去除方法,該方法用于去除通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,在對鋁制原管進行拉伸步驟前,通過擦拭鋁制原管表面而除去粘附在該表面上的鋁渣。
〔20〕一種鋁渣去除裝置,該裝置用于在對通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管進行拉伸步驟之前去除粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,通過采用一軟擦除件擦拭鋁制原管表面,使得鋁渣被擦除。
〔21〕一種鋁渣擦除件,該擦除件用于在對通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管進行拉伸步驟之前擦除粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,該擦除件包括以下元件中的至少一個元件毛刷、海綿、超細纖維布和超細纖維無紡布。
〔22〕一種待進行拉伸步驟的拉伸用鋁制原管,其特征在于,該鋁制原管通過擠出成型步驟獲得,并且,粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣通過擦拭而被除去。
本發(fā)明的效果按照上述項〔1〕所述的發(fā)明,在除渣步驟中,可以除去在拉伸步驟后會變成瑕疵凸起的鋁渣,從而可以制造出帶有無害瑕疵凸起的高質(zhì)量鋁管。此外,由于粘附在鋁制原管表面上的鋁渣被擦除,因此,無須進行傳統(tǒng)的低效率的處理,例如通過切削、拋光等用于改良鋁制原管整個表面的處理,從而提高生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本。此外,與用于除去鋁制原管的整體表面的一定厚度的方法相比較,在本發(fā)明中,(只是)鋁渣被除去。因此,本發(fā)明方法不會造成直徑改變,從而容易進行尺寸控制,進一步提高質(zhì)量。
按照上述項〔2〕-〔11〕所述的發(fā)明,可以更加確保除去粘附在鋁制原管表面上的鋁渣。
按照上述項〔12〕所述的發(fā)明,可更加確保防止形成有害的瑕疵凸起。
按照上述項〔13〕所述的發(fā)明,可以更高效地制造所期望的鋁管。
按照上述項〔14〕和〔15〕所述本發(fā)明的鋁管,以與上述相同的方式,可以高效、容易地制造鋁管,從而降低生產(chǎn)成本并提高質(zhì)量。
按照上述項〔16〕所述的本發(fā)明的感光鼓基體,以與上述相同的方式,可高效、容易地制造感光鼓基體,從而降低生產(chǎn)成本并提高質(zhì)量。
按照上述項〔17〕所述的本發(fā)明的感光鼓,以與上述相同的方式,可高效、容易地制造感光鼓,從而降低生產(chǎn)成本并提高質(zhì)量。
按照上述項〔18〕所述的本發(fā)明制造方法,以與上述相同的方式,可高效、容易地制造高質(zhì)量的感光鼓,并降低生產(chǎn)成本。
按照上述項〔19〕和〔20〕所述的發(fā)明,以與上述相同的方式,可高效、容易地制造高質(zhì)量的鋁管,并降低生產(chǎn)成本。
以與上述相同的方式,使用按上述項〔21〕所述的本發(fā)明的擦除件可以高效地制造高質(zhì)量鋁管并降低成本。
以與上述相同的方式,使用按上述項〔22〕所述的本發(fā)明的鋁制原管可高效地制造高質(zhì)量鋁管并降低成本。
從下面結(jié)合附圖的說明中可更清楚地了解各實施例的上述和/或其它方面、特征和/或優(yōu)點。根據(jù)需要,各實施例可包括和/或不包括不同的方面、特征和/或優(yōu)點。此外,根據(jù)需要,各實施例可結(jié)合其它實施例的一個或多個方面或特征。對具體實施例的方面、特征和/或優(yōu)點的說明不應(yīng)看作是對其它實施例或權(quán)利要求的限制。
附圖非限制性地示例出本發(fā)明的優(yōu)選實施例,附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的鋁管制造方法的步驟;圖2為示出用于本發(fā)明實施例的制造方法的鋁渣去除裝置的示意性側(cè)視圖;圖3為本發(fā)明該實施例的鋁渣去除裝置的示意性主剖視圖;圖4為示出用于本發(fā)明該實施例的制造方法的擦除輥的主剖視圖;圖5為示出本發(fā)明的改型實施例的鋁渣去除裝置的示意性主剖視圖;圖6為示出本發(fā)明示例1的鋁管的鋁渣拉長件的面積與其分布頻率的關(guān)系圖;圖7為示出本發(fā)明示例2的鋁管的鋁渣拉長件的面積與其分布頻率的關(guān)系圖;圖8為示出本發(fā)明示例3的鋁管的鋁渣拉長件的面積與其分布頻率的關(guān)系圖;圖9為示出本發(fā)明示例4的鋁管的鋁渣拉長件的面積與其分布頻率的關(guān)系圖;圖10為示出本發(fā)明范圍之外的對照示例的鋁管的鋁渣拉長件的面積與其分布頻率的關(guān)系圖;圖11A-11C示意性示出用于感光鼓基體的鋁管上的瑕疵凸起的形成機理。
具體實施例方式
以下各段落非限制性地舉例說明本發(fā)明一些優(yōu)選實施例。根據(jù)文中公開的內(nèi)容,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)所示實施例做出各種其它變型。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于感光鼓基體的鋁管的制造步驟。如圖1所示,該實施例的制造方法包括作為基本結(jié)構(gòu)單元的步驟擠出成型步驟、切割步驟、除渣步驟和拉伸步驟。
在擠出成型步驟,對鋁(包括其合金)擠出成型材料(鋁錠)進行熱擠出,從而形成為柱形的、直徑約10-300mm的長鋁制原管。
從耐腐蝕、可加工性和機械強度來看,優(yōu)選地使用JIS1000、3000、5000或6000系列的鋁合金用作這種鋁擠出型材。
通過擠出成型步驟得到的鋁制原管表面上粘附有大量的鋁渣。
在切割步驟將該鋁制原管切割成預(yù)定長度。該長度沒有特別限制,但長度優(yōu)選為約200-6,000mm。
然后,在除渣步驟,去除粘附在具有預(yù)定長度的鋁制原管的表面上的鋁渣。
在該除渣步驟,使用例如圖2和3所示的鋁渣去除裝置除去鋁渣。該裝置裝配有用于在鋁制原管縱向方向上傳送切割后的鋁制原管10的傳送機構(gòu),以及繞待傳送的鋁制原管10的外周表面設(shè)置的兩個擦除輥20和20。
該擦除輥20設(shè)置有心軸21和裝在心軸21外周表面上的毛刷25。
在該實施例中,優(yōu)選地使用具有由尼龍纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維或棉紗制成的毛的毛刷25。除此之外,優(yōu)選地使用具有尼龍毛(例如由Showa Kogyo Kabushiki Kaisha供應(yīng)的“Multi-nylon”(商標))的毛刷。
優(yōu)選地,毛的直徑為50-1μm,更優(yōu)選地為40μm或更小,還更優(yōu)選地小于30μm。如果毛的直徑太大,當(dāng)毛刷25擦拭鋁制原管10的表面時,鋁渣會被壓碎而緊緊粘附在鋁制原管10的表面上,從而很難確保擦除鋁渣。相反,如果毛的直徑太小,毛的剛性不夠,因而也無法擦除鋁渣。
毛太長或太短也都無法確保擦除鋁渣。具體來說,毛的長度優(yōu)選為20-100mm,更優(yōu)選地為30-80mm,還更優(yōu)選地為35-70mm。
上述結(jié)構(gòu)的毛刷25纏繞在心軸21的外周表面上,同時毛頂端朝外,從而形成擦除輥20。
上述兩個擦除輥20和20布置在鋁制原管10的相對側(cè),同時其軸線與鋁制原管10的軸線平行。
擦除輥20構(gòu)造成圍繞心軸21轉(zhuǎn)動,并接觸鋁制原管10和離開鋁制原管10。當(dāng)擦除輥20轉(zhuǎn)動到與鋁制原管10發(fā)生接觸時,擦除輥20的毛擦拭鋁制原管20的表面。
此外,擦除輥20構(gòu)造成這樣,使得當(dāng)鋁制原管10圍繞其軸線轉(zhuǎn)動時,擦除輥能夠相對鋁制原管10在管10的周向上沿鋁制原管10外周表面移動。因此,例如,在轉(zhuǎn)動擦除輥20并在鋁制原管10的縱向方向上傳送鋁制原管的同時,通過相對地圍繞鋁制原管10沿管的周向移動擦除輥20和20,擦除輥20的毛可以拭擦鋁制原管10的外周表面的整個區(qū)域。
鋁制原管10和擦除輥20可分別在任一方向上轉(zhuǎn)動,鋁制原管10相對于擦除輥20的轉(zhuǎn)動方向可以與擦除輥20的轉(zhuǎn)動方向相同或相反。
通過用擦除輥20和20擦拭鋁制原管10的表面,可確保擦除在擠出成型步驟中粘附在鋁制原管10的表面上的預(yù)定(大小的)鋁渣。
在該實施例中,擦除輥20的外徑優(yōu)選地調(diào)整成50-240mm,更優(yōu)選地為90-200mm。擦除輥20的轉(zhuǎn)速優(yōu)選地調(diào)整成1,000-3,000rpm,更優(yōu)選地為1,500-2,500rpm。擦除輥20的與鋁制原管10表面接觸的毛的接觸長度優(yōu)選地調(diào)整成1-5mm,更優(yōu)選地為2-3mm。如上所述調(diào)整上述各值,可確保擦除粘附在鋁制原管10的表面上的鋁渣。
盡管該實施例將毛刷用作擦除件,但本發(fā)明不僅限于此。例如,可使用由例如超細纖維織布(拭布)、聚氨酯海綿或超細纖維無紡布(擦拭器)制成的任何軟的擦除件。
至于拭布,優(yōu)選使用包含尼龍芯部材料與聚酯周邊材料的拭布(例如Kanebo Gohsen,Ltd.供應(yīng)的“Berima”(商標))。
至于擦拭器,優(yōu)選使用由銅銨纖維制成的無紡布(例如Asahi KaseiFibers Corporation供應(yīng)的“Benrize”(商標)或“Benkotto”(商標))。
在用作擦拭件的織布和無紡布中,與毛刷25一樣,纖維直徑優(yōu)選為50-1μm,更優(yōu)選為40μm或更小,還更優(yōu)選為30μm或更小。由于具有短纖維的織物(的纖維)可能脫落從而對鋁管表面產(chǎn)生不利影響,優(yōu)選使用具有長纖維的織物。
當(dāng)上述織布或無紡布用作擦除件時,優(yōu)選使用通過把織物制成帶狀或狹帶狀而形成的擦除帶。
例如,如圖5所示,擦除帶30可垂直于鋁制原管10的縱向(傳送方向)傳送,從而使得該擦除帶能擦拭鋁制原管10的表面。
優(yōu)選使用寬度為100-50mm,優(yōu)選為150-450mm的擦除帶30。如果寬度太小,則很難擦拭鋁制原管10的外表面整個區(qū)域,從而很難確保除去鋁制原管10上的鋁渣。另一方面,如帶寬太寬,則很難使擦除帶30整個寬度上的區(qū)域壓力均勻地與鋁制原管10的表面接觸,從而也很難確保除去鋁制原管10上的鋁渣。
此外,擦除帶30與鋁制原管10接觸的縱向接觸長度L或鋁制原管10周向上與擦除帶30接觸的接觸長度L優(yōu)選為3-30mm,更優(yōu)選為5-25mm。如果該長度L太短或太長,則很難控制擦除帶30與鋁制原管10的接觸壓力,從而很難有效除去鋁渣。
擦除帶30的傳送速度優(yōu)選調(diào)整成3-30cm/min,更優(yōu)選為5-20cm/min。如果速度不在該范圍內(nèi),則可能很難確保除去鋁渣。
擦除帶30與鋁制原管10的接觸壓力優(yōu)選調(diào)整成5-30g/cm2,更優(yōu)選為7-18g/cm2。如果接觸壓力太小,則無法確保除去鋁渣。相反,如果接觸壓力太大,則鋁制原管10表面會由于壓力過大受到損壞。
鋁制原管10的轉(zhuǎn)動方向可為任何方向,而與擦除帶30的傳送方向無關(guān)。
如圖1所示,完成除渣步驟后,在拉伸步驟對鋁制原管10進行冷拉,從而獲得用于感光鼓基體的鋁管。
拉伸處理分一步或兩步進行,面積縮減率調(diào)整成10%或更大。拉伸速度沒有特別限制,但優(yōu)選調(diào)整成5-50m/min。
如上所述獲得的用于感光鼓基體的鋁管具有一表面,該表面上構(gòu)成瑕疵凸起的鋁渣(鋁渣拉長件)得以除去。
具體地,擠出成型過程中粘附在鋁制原管上的鋁渣在拉伸處理中伸長成很薄的鱗屑形鋁渣拉長件。然而,在該實施例中,鋁渣在鋁渣去除步驟中被除去,因此不存在面積很大的擠出而成的鋁渣。具體來說,較大的鋁渣在鋁渣去除步驟得以除去,從而僅留下面積(換算成橢圓相似面積)小于等于0.03mm2,優(yōu)選小于等于0.025mm2,更優(yōu)選小于等于0.02mm2的鋁渣拉長件。換句話說,較大的鋁渣在鋁渣去除步驟得以除去,從而不存在面積(換算成橢圓相似面積)大于等于0.03mm2,優(yōu)選大于等于0.025mm2,更優(yōu)選等于0.02mm2的鋁渣拉長件。
也就是說,較大的鋁渣在除渣步驟得以除去,從而在鋁渣拉長件中只有長度(長軸)小于200μm的鋁渣拉長件和/或?qū)挾?短軸)小于100μm、優(yōu)選是長度(長軸)小于180μm的鋁渣拉長件和/或?qū)挾?短軸)小于80μm的鋁渣拉長件被留下。換句話說,較大的鋁渣在除渣步驟得以除去,從而不存在長度大于等于200μm和/或?qū)挾却笥诘扔?00μm、優(yōu)選是長度大于等于180μm和/或?qū)挾却笥诘扔?0μm的鋁渣拉長件。
從上面可以明顯地看出,在該實施例中,由于鋁管表面上留下的是小面積(尺寸)的鋁渣拉長件,即使拉長件在外部影響下翹起,它們也不會構(gòu)成大的凸起而造成瑕疵。因此,當(dāng)在該鋁管表面上形成感光層時,不會由于漏泄等(原因)產(chǎn)生圖像瑕疵,從而(圖像)質(zhì)量很高。就是說,將所得的用于感光鼓基體的鋁管切割成預(yù)定長度,需要時,對其端面進行預(yù)定的精加工,從而制造出高質(zhì)量的感光鼓基體。
在該實施例中,在擦除鋁渣時,可能會有一些熱粘附在鋁制原管10表面上的鋁渣留下。但這些熱粘附部分牢牢地粘在鋁制原管10表面上,且其尺寸很小。因此,留下的熱粘附部分在隨后步驟中絕對不會翹起,因此不構(gòu)成瑕疵凸起。
按照該實施例的制造方法,在拉伸步驟之前,粘附在鋁制原管10的表面上的鋁渣僅通過擦除輥20去掉(擦除),因此,無須像傳統(tǒng)方法中的那樣在拉伸步驟后進行低效率處理,例如用切削、拋光等改良鋁制原管整個表面的處理。因此生產(chǎn)過程高效、簡單,從而使得生產(chǎn)成本降低。
此外,按照該實施例,粘附在鋁制原管表面上的鋁渣僅通過擦除輥20除去,因此無須像傳統(tǒng)方法中要求的那樣進行切削加工以將鋁制原管的表面銼平。因此,直徑不會改變,便于進行尺寸控制,同時達到高質(zhì)量。此外,在該實施例中,由于不切削整個表面部分,因此可能確保防止在表面切削處理中產(chǎn)生的鋁渣重新粘附在鋁制原管表面上造成瑕疵凸起,從而提高質(zhì)量。
下面說明本發(fā)明的示例。
<示例1>
通過熱擠出成型的外徑為32mm的鋁制原管切割成長度為2,500mm。然后,在除渣步驟中,除去粘附在鋁制原管表面上的鋁渣。
在該除渣步驟中,與圖4所示的方法類似,使用與上述實施例中所用的擦除輥相同的擦除輥20,其中在心軸21外周表面上纏繞有毛刷25。
所使用的毛刷25的毛為Showa Kogyo Kabushiki Kaisha制造的“Multi-nylon”(商標),毛的長度為50mm,直徑為25μm。
心軸21的外徑為30mm,擦除輥20的總直徑為130mm。
制備上述兩個擦除輥20。使用類似于圖2和3所示的裝置,用毛刷25擦掉粘附在鋁制原管10的外周表面上的鋁渣,去除時,轉(zhuǎn)動的擦除輥20與沿軸向傳送的鋁制原管10發(fā)生接觸,并相對于鋁制原管10的周向隨著鋁制原管10的轉(zhuǎn)動進行移動。擦除輥20的轉(zhuǎn)速設(shè)定為2,000rpm,毛刷25的毛的接觸長度設(shè)定為2-3mm。
在拉伸步驟中,對去除完鋁渣的鋁制原管進行冷拉處理,從而制造出用于感光鼓基體的鋁管。該拉伸過程分兩步進行,面積縮減率調(diào)整成64%,拉伸速度調(diào)整成22-25m/min。
用光學(xué)顯微鏡觀察如上所述得到的鋁管表面。把被拉長而形成的鋁渣拉長件(Al渣拉長件)的面積計算成橢圓相似面積。測量拉長件的面積(尺寸)和單位面積的分布頻率(拉長件數(shù)量)。圖6所示曲線圖示出所得結(jié)果。在該曲線圖中,線圖基于實際測量得出,棒狀圖基于每0.01mm2的分布頻率得出。在圖6中,垂直的粗線表示鋁渣拉長面積的平均值(圖7-10所示的曲線圖也是如此)。
<示例2>
如圖5所示,在除渣步驟中,使用由拭布(由Kanebo Gohsen,Ltd.提供的“Berima”(商標))制成的擦除帶去除鋁渣。
擦除帶的寬度為300mm,擦除帶的傳送速度為10cm/min,擦除帶相對于鋁制原管的接觸長度為10mm,接觸壓力為10g/cm2。
除此之外,以與上述示例1相同的方式,制造出用于感光鼓基體的鋁管。然后,測量鋁渣拉長件的面積和分布頻率(圖7)。
<示例3>
以與示例1相同的方式,制造出用于感光鼓基體的鋁管并測量鋁渣拉長件的面積和分布頻率(圖8),不同之處在于,使用厚度50mm的聚氨酯海綿纏繞在外徑為30mm的心軸的外周表面上的擦除輥。
<示例4>
以與示例2相同的方式,制造出用于感光鼓基體的鋁管并測量鋁渣拉長件的面積和分布頻率(圖9),不同之處在于,使用由銅銨纖維無紡布(由Asahi Kasei Fibers Corporation提供的“Benkotto”(商標))制成的擦除帶。
<對照示例>
通過對擠出成型的鋁制原管進行拉伸處理但不進行任何表面處理而制成用于感光鼓基體的鋁管。然后,以與上述相同的方法測量鋁渣拉長件的面積和分布頻率(圖10)。
<評價>
測量上述各示例和對照示例中鋁渣拉長件的最大面積、最小面積、平均面積和標準偏差。其結(jié)果示出在下面的表格1中。
表1
從上面的表格1和各曲線圖可清楚地看出,在本發(fā)明范圍之外的對照示例中,粘附在表面上的鋁渣拉長件包括從小到大的拉長件。因此,可以認為,如果這些拉長件中的大拉長件由于外力而翹起,它們將構(gòu)成瑕疵凸起,從而造成圖像瑕疵之類的缺陷。
另一方面,在本發(fā)明的各示例的鋁管中,不存在大的鋁渣拉長件,只留有小的鋁渣拉長件。這些小的鋁渣拉長件牢牢地粘附在鋁管表面上,不會造成翹起之類的瑕疵。由于這類小的鋁渣拉長件足夠小,即使翹起也不會構(gòu)成有害的瑕疵凸起。這可有效防止圖像瑕疵之類的缺陷。
如上所述,在鋁管表面上的鋁渣拉長件中,大拉長件會構(gòu)成有害的瑕疵凸起,小拉長件不會構(gòu)成有害的瑕疵凸起。
工業(yè)適用性本發(fā)明的鋁管制造方法可優(yōu)選地用于制造用作感光鼓的鋁管,該感光鼓用于復(fù)印機或電子照相裝置如激光打印機或傳真機。
本文描述了若干說明性的實施例,但本發(fā)明可以由許多不同的方式實施,需要理解,本公開應(yīng)看成提供本發(fā)明的原理的一些示例,這些示例并非意在將本發(fā)明限于文中所述和/或所示的實施例。
盡管這里描述了本發(fā)明的說明性實施例,但本發(fā)明并不限于這里所描述的各種優(yōu)選實施例,而是包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本公開做出的任何和所有具有等價元素、修改、省略、組合(例如各種實施例各方面的組合)、改編和/或改動的實施例。權(quán)利要求中的限制應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求中使用的語言作廣義理解,而不限于本說明中或在實施本申請時所述的示例——這些示例應(yīng)看成不具有排他性。例如,在本公開中,術(shù)語“優(yōu)選”不具有排他性,其意思是“優(yōu)選但不限于”。在本公開中或在實施本申請時,“裝置加功能”或“步驟加功能”限制只是當(dāng)對于特定權(quán)利要求限制來說所有下列狀況都存在于該限制中時才被使用a)明確敘述“...的方法”或“...的步驟”;b)明確敘述相應(yīng)的功能;以及c)不敘述結(jié)構(gòu)、材料或支承該結(jié)構(gòu)的動作。在本公開中或在實施本申請時,術(shù)語“本發(fā)明”或“發(fā)明”可用來指本公開中的一個或多個方面。不應(yīng)把“本發(fā)明”或“發(fā)明”一詞不適當(dāng)?shù)亟忉尀榕R界標識,不應(yīng)不適當(dāng)?shù)亟忉尀樯婕八械姆矫婊驅(qū)嵤├?即,應(yīng)該理解,本發(fā)明具有多個方面和實施例),不應(yīng)不適當(dāng)?shù)亟忉尀閷Ρ旧暾埢驒?quán)利要求的范圍有所限制。在本公開中或在實施本申請時,術(shù)語“實施例”可用來描述任何方面、特征、方法或步驟、它們的任何組合和/或它們的任何部分等等。在某些示例中,各實施例可能包括重疊的特征。在本公開中或在實施本申請時,可使用下列縮略語“e.g.”的意思是“例如”,“NB”的意思是“注意到”。
權(quán)利要求
1.一種鋁管制造方法,包括用于獲得鋁制原管的擠出成型步驟和對該鋁制原管進行拉伸處理的拉伸步驟,其特征在于,在進行拉伸步驟前,通過擦除粘附在鋁制原管表面上的鋁渣進行用于去除鋁渣的除渣步驟。
2.按權(quán)利要求1所述的鋁管制造方法,其特征在于,通過用一軟擦除件擦拭所述鋁制原管表面,從而除去鋁渣。
3.按權(quán)利要求2所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述擦除件包括以下元件中的至少一個元件毛刷、海綿、超細纖維布和超細纖維無紡布。
4.按權(quán)利要求2或3所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述擦除件為一毛直徑為50-1μm的毛刷。
5.按權(quán)利要求4所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述毛刷的毛的長度調(diào)整成20-100mm。
6.按權(quán)利要求4或5所述的鋁管制造方法,其特征在于,還包括用于制備擦除輥的步驟,在該步驟中,圍繞一中央軸纏繞擦除件,其中,在轉(zhuǎn)動擦除輥時,擦除輥的外表面擦拭所述鋁制原管的表面。
7.按權(quán)利要求6所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述擦除輥的輥外徑設(shè)定為50-240mm,擦除輥的轉(zhuǎn)動速度設(shè)定為1,000-3,000rpm。
8.按權(quán)利要求6或7所述的鋁管制造方法,其特征在于,在用所述擦除輥去除鋁渣時,在用轉(zhuǎn)動的擦除輥擦拭所述鋁制原管的同時沿所述鋁制原管的外周相對于所述鋁制原管移動轉(zhuǎn)動的擦除輥。
9.按權(quán)利要求2或3所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述擦除件包括以下元件中的至少一個元件纖維直徑為50-1μm的超細纖維織布和纖維直徑為50-1μm的超細纖維無紡布。
10.按權(quán)利要求9所述的鋁管制造方法,其特征在于,還包括制備擦除帶的步驟,在該步驟中,該擦除件制成條帶狀或者帶狀,其中,在垂直于鋁制原管縱向驅(qū)動擦除帶時,擦除帶擦拭所述鋁制原管表面。
11.按權(quán)利要求10所述的鋁管制造方法,其特征在于,所述擦除帶的驅(qū)動速度設(shè)定為5-25cm/min,擦除帶與所述鋁制原管的接觸壓力設(shè)定為5-30g/cm2。
12.按權(quán)利要求1-11中任一項所述的鋁管制造方法,其特征在于,在除渣步驟中,在拉伸步驟之后面積為0.03mm2的鋁渣被除去。
13.按權(quán)利要求1-12中任一項所述的鋁管制造方法,其特征在于,在進行除渣步驟前,進行用于將所述鋁制原管切割成預(yù)定長度的切割步驟。
14.用按權(quán)利要求1-13中任一項所述的鋁管制造方法獲得的鋁管。
15.用按權(quán)利要求1-13中任一項所述的鋁管制造方法獲得的鋁管,其中,粘附在鋁管表面上的鋁渣的面積控制在0.03mm2或以下。
16.使用按權(quán)利要求14或15所述的鋁管的感光鼓基體。
17.一種感光鼓,其特征在于,在按權(quán)利要求16所述的感光鼓基體表面上形成有一感光層。
18.一種感光鼓制造方法,包括用按權(quán)利要求1-13中任一項所述的方法獲得一鋁管的步驟;以及在該鋁管表面上形成一感光層的步驟。
19.一種鋁渣去除方法,該方法用于去除通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,在對鋁制原管進行拉伸步驟前,通過擦拭鋁制原管表面而除去粘附在該表面上的鋁渣。
20.一種鋁渣去除裝置,該裝置用于在對通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管進行拉伸步驟之前去除粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,通過采用一軟擦除件擦拭鋁制原管表面,使得鋁渣被擦除。
21.一種鋁渣擦除件,該擦除件用于在對通過擠出成型步驟獲得的鋁制原管進行拉伸步驟之前擦除粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣,其特征在于,該擦除件包括以下元件中的至少一個元件毛刷、海綿、超細纖維布和超細纖維無紡布。
22.一種待進行拉伸步驟的拉伸用鋁制原管,其特征在于,該鋁制原管通過擠出成型步驟獲得,并且,粘附在該鋁制原管表面上的鋁渣通過擦拭而被除去。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁管制造方法,該方法包括用于獲得鋁制原管(10)的擠出成型步驟和對該鋁制原管(10)進行拉伸處理的拉伸步驟。在進行拉伸處理之前,通過擦除粘附在鋁制原管(10)表面上的鋁渣(1)進行用于去除鋁渣(1)的除渣步驟。這可以提供一種鋁管制造方法,該方法能夠在提高生產(chǎn)率的同時防止瑕疵凸起的形成。
文檔編號B21C23/08GK101056723SQ20058003834
公開日2007年10月17日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者濱野秀光, 金山孝范, 宮崎雅洋 申請人:昭和電工株式會社