圆形金属结构及其制作方法和其生产设备技术

本申请公开了一种制作圆形金属结构的方法，该方法包括步骤：（ａ）绕其轴旋转管子（４），其中管子（４）是由可塑形加工的金属制成；（ｂ）沿与轴垂直的方向将模具（６）移向管子（４）直到模具（６）与管子（４）外表面接触，且模具（６）压在管子（４）上；和（ｃ）在管子（４）保持旋转且保持模具（６）压在管子（４）上时，沿与轴平行的方向移动模具（６）；和其特征在于还包括（ｄ）在步骤（ｃ）中测量管子（４）壁（４ａ）的厚度；和（ｅ）根据步骤（ｄ）中测得的厚度调整模具（６）压在管子（４）上的压力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄壁圆形金属结构和制作该结构的方法，更具体涉及能用 在电子照相印刷机或者复印机中的光敏鼓或者定影辊子的金属结构以及 制作该结构的方法。
技术介绍
例如，日本专利申请出版物No.2001-225134提出了制作圆形金属结构 的方法，包括绕其轴旋转管子和在管子保持旋转时将模具压到管子外表面 的步骤。管子由可塑形加工的金属组成，该管子可有底或者没底。所述的 方法能减小管壁的厚度，且加长管子的长度。然而，上述的方法却伴随着问题因为减小管壁厚度而使管子沿轴向 加长，所以想保持管壁厚度均匀并获得期望的管外径是非常困难的或者几 乎不可能。此外，若用上述的方法制作壁厚非常小的管子，就必须多次将模具压 到管壁上。
技术实现思路
考虑到传统制作圆形结构的方法所面临的上述问题，本专利技术的目的是 提出一种圆形金属结构，其具有稳定的壁厚和稳定的外径。本专利技术的另外目的是进一步提供制作所述结构的方法和设备，其均能 保持壁厚稳定，进而保持管壁外径稳定。本专利技术的再个目的是提供壁非常薄的圆形金属结构，及制作该金属结4构的方法和设备。本专利技术的一个方面内容提供了塑形加工而成且厚度公差等于或者小于士2.5微米的圆形金属结构。例如，塑形加工是用旋压加工方法。说明书中，术语"圆形金属结构"涵盖了由金属制成且有垂直其轴的、 封闭的、环形的横截面的结构。例如，典型的圆形金属结构是金属圆柱体。 带，套，管等都包括在圆形金属结构中。圆形金属结构可能有沿轴向伸展的接缝。然而，最好是圆形金属结构 没有沿轴向伸展的接缝。进一步会提供塑形加工而成的、壁厚小于0.03毫米的圆形金属结构。用在电子照相印刷机或者复印机中的具有小体积的定影辊子或者定 影膜能在短时间内被加热到期望的温度，而能量消耗小。因此，壁厚小于 0.03毫米的圆形金属结构能縮短加热其自身所需的时间，进而减少加热其 自身时的能量消耗。此外，因为使用塑形加工而成的圆形金属结构具有小于0.03毫米的壁厚，所以该圆形金属结构的强度能比锻造的圆形金属结构的强度高。例如，使用镍膜作为定影膜会降低印刷机或者复印机的能量消耗。然 而，因为传统上用作薄膜的镍膜是电铸的，因此制作出的镍膜有柱状晶体 结构，从而产生在重复的机械应力作用下不耐用的缺点。制作圆形金属结构的方法包括步骤将薄膜弄成圆形，和焊接被弄成 圆形的模成圆柱形膜。根据此方法，任何金属都可用来制作金属圆柱体膜。然而，由于会对焊接部分进行焊道处理，进一步由于金属结构焊接部 分中的缺陷，上述方法在圆柱体形状下会产生机械强度差和不均匀的问 题。此外，因为上述方法是接合薄膜来制作金属圆柱体膜的，因此需要相 关技术，这会花费很多时间，从而导致成本的增加和批量生产能力的下降。 因此，此方法还没有投入实际的使用中。为了解决上述的问题，将进一步提供塑形加工而成的圆形金属结构， 其具有相对的开口底端，其中所述开口底端的外径公差等于或者小于 0.05%。本专利技术的另一方面内容中，提供制作圆形金属结构的方法，该方法包 括(a)绕其轴旋转管子，该管子由可塑形加工的金属制成，(b)沿垂直轴的方向将模具移向管子直到模具与管子的外表面相接触，并将模具压到 管子上，和(C)在保持管子旋转且保持模具压在管子上时，沿与轴平行 的方向移动模具，其特征在于还包括(d)在步骤(C)中测量管壁厚度，和(e)根据步骤(d)测量的厚度调整模具压管子的压力。在本专利技术的再个方面内容中，提供制作圆形金属结构的设备，包括(a) 使管子绕其轴旋转的管子旋转器，其中管子由可塑形加工的金属制成； (b)模具；(c)第一设备，其将模具沿与轴垂直的方向移向管子直到模 具与管子外表面接触，并且将模具压在管子上；和(d)第二设备，管子 保持旋转且模具保持压在管子上的同时，该设备沿与轴平行的方向移动模 具；其特征在于还包括(e)第三设备，其测量管壁的厚度，和(f)第四 设备，其根据第三设备测量出的厚度调整模具压到管子上的压力。 由前述本专利技术获得的优点将在下面描述。印刷机或者复印机的印刷技术得到了显著地发展。例如，任何文件都 能全色复制。因此，在将来，黑白印刷机和复印机需要有更高的清晰度， 而彩色印刷机或者复印机需要有高质量和高印刷速度，而且制造成本要 低。光敏鼓和热定影部分是满足这种需求的关键所在。在热定影辊子或者膜中，为了增大导热率和获得合格的图象，需要尽 可能宽的压送区，而无需考虑热定影辊子或者膜是带型还是薄壁套型。为 满足此需求，根据本专利技术制作的薄壁圆形金属结构可以用作带或者套，其 具有高弹性，高机械强度，和高抗疲劳性。与根据传统方法制作的、由树脂或者镍制成的用作带的圆形金属结构 相比，根据本专利技术制作的圆形金属结构有较高的耐用性，较高的抗热性， 较高的硬度和较长的使用寿命。根据本专利技术制作的圆形金属结构可以用作 带。因此，将根据本专利技术制作的圆形金属结构用作带替换相对较厚的传统 的辊子或者套能降低印刷机或者复印机的尺寸。此外，圆形金属结构具有高的热导性和小的热容量。由此，当圆形金 属结构用作定影鼓时，定影鼓能快速变热。因此，能縮短定影时间。此外， 定影鼓有高的热导性能减少能量消耗，从而显著降低成本。例如，根据本专利技术制作的圆形金属结构在光敏鼓中能用作带。因为制 作圆形金属结构的不锈钢经旋压强度增强，因此与传统的由树脂制成的带相比，当拉伸力作用在用作带的圆形金属结构上时，能够增强平滑性和硬 度。此外，与传统的由树脂制成的带不同，当圆形金属结构用作带时，由 于圆形金属结构有高的杨氏模量，所以旋转时由拉伸和/或抽拔造成的不均 匀性可以消除。结果，反馈时精确度增大，确保图象合格。大多数传统的光敏鼓由铝制的大圆柱体组成。将用作带的圆形金属结 构替代传统的光敏鼓，能够縮小印刷机或者复印机的尺寸。此外，彩色印 刷机或者复印机中，所述结构还能缩短纸张经过多个有诸如红、绿、蓝等 不同颜色的光敏鼓的时间，确保了高速，并减少重量，节约空间。附图简述附图说明图1为剖面图和透视图，示出了通过热拉或者冷拉制作有底的管子的 步骤。图2为剖面图，示出了旋压管子的设备。图3为剖面图，示出了在其相对底端处裁切管子的步骤，其中管子由 旋压制成。图4为剖面图，示出了另一个旋压管子的设备。 图5为透视图，示出了用作辊子组件一部分的圆柱体金属膜。 图6为前视图，示出了图5中的辊子组件。 图7为前视图，示出了图5中的辊子组件。 图8为透视图，示出了用作定影辊子的圆柱体金属膜。具体实施例方式下面将根据实施例解释圆形金属结构的制作方法。在实施例中，根据 该方法，假设金属圆柱体制作为圆形金属结构。首先，如图1所示，薄金属片1放在凹形模具2和冲孔机3之间用来 制作有底的管子4。管子4越深，管子4越容易旋压成形。因此，推荐用 热拉方法制作管子4，其中凹形模具2被加热而冲孔机3被冷却。例如，假设用热拉和冷拉的方法压SUS304板。如果在室温下压板 SUS304，则临界拉拔率为2.0，其中临界拉拔率定义为圆柱体物体的直径(A)与冲孔机的直径(B)的比(A/B)。相反，如果用热拉方法压SUS304 板，临界拉拔率能增大到2.6。因此，当要冲压有底的管子时，热拉冲压 形成的管子的深度比冷拉冲压形成的管子的深度深。然而，应该指出，有底的管子4即使用普通的冷拉也能制成。 在热拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
制作圆形金属结构的方法，包括步骤：（ａ）绕其轴旋转管子（４），其中管子（４）由可塑形加工的金属制成；（ｂ）沿垂直轴的方向将模具（６）移向管子（４）直到模具（６）与管子（４）的外表面接触，并将模具（６）压到管子（４）上；和　（ｃ）在管子（４ ）保持旋转的同时，保持模具（６）压在管子（４）上，并沿与轴平行的方向移动模具（６），其特征在于还包括步骤：（ｄ）在步骤（ｃ）中测量管子（４）的管壁（４ａ）的厚度；和　（ｅ）根据步骤（ｄ）测得的厚度调整模具（６）压在管子（４）上的压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤洋治，
申请(专利权)人：株式会社远藤制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]