(57)【要約】【課題】  ブラスト処理において対象ワークである円筒形部品の加工寸法を厳密に維持しながら当該円筒形部品の内面を良好に洗浄することができる洗浄方法および装置を提供する。【解決手段】  円筒形部品１０の内面に対しプラスチック投射材を吹き付けるブラスト処理により該円筒形部品の内面を洗浄する方法であって、プラスチック投射材の吹き付けノズル１と円筒形部品１０とを回転させることなく、ノズル１内に設置された翼部５により該ノズル１内のプラスチック投射材流に回転力を付与し、回転力が付与されたプラスチック投射材流を該ノズル１の噴射口３に対向して配置されたテーパー状反射部４に向けて吹き付け、該テーパー状反射部により反射された前記プラスチック投射材にて前記円筒形部品の内面をブラスト処理する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形部品の内面に対しプラスチック投射材を吹き付けるブラスト処理により該円筒形部品の内面を洗浄する方法であって、
前記プラスチック投射材の吹き付けノズルと前記円筒形部品とを回転させることなく、前記ノズル内に設置された翼部により該ノズル内のプラスチック投射材流に回転力を付与し、回転力が付与されたプラスチック投射材流を該ノズルの噴射口に対向して配置されたテーパー状反射部に向けて吹き付け、該テーパー状反射部により反射された前記プラスチック投射材にて前記円筒形部品の内面をブラスト処理することを特徴とする円筒形部品の内面洗浄方法。
【請求項２】
前記テーパー状反射部を前記円筒形部品の中心軸に沿って前後させることで前記円筒形部品の内面の全領域をブラスト処理する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ノズルと前記テーパー状反射部とを前記円筒形部品の中心軸に沿って連動して前後させ、両者の距離を一定に保ちながら前記円筒形部品の内面の全領域をブラスト処理する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記プラスチック投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする粒径５０〜２０００μｍの投射材を用いる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項５】
前記円筒形部品が感光ドラムである請求項１〜４のうちいずれか一項記載の方法。
【請求項６】
円筒形部品の内面に対しプラスチック投射材を吹き付けるブラスト処理により該円筒形部品の内面を洗浄する装置であって、
前記プラスチック投射材の吹き付けノズルと、該ノズル内に同軸状に配置された棒状支持部材と、該棒状支持部材の先端にノズルの噴射口に対向して配置されたテーパー状反射部と、前記ノズル内の前記棒状支持部材に設置された翼部とを備え、前記ノズルと前記棒状支持部材とが前記円筒形部品の中心軸に沿って前後に移動自在であることを特徴とする円筒形部品の内面洗浄装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒形部品の内面洗浄方法および装置に関し、詳しくはプリンタ装置に使用されている感光ドラムの内面をブラスト処理により洗浄するのに特に好適な円筒形部品の内面洗浄方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー式印刷装置において、感光ドラムは通常アルミ管などを使用しているが、表面に感光体を塗布する際に、管内にも感光体が入り込むことがある。その場合には余分な感光体を除去する必要があるが、従来、プリンタ装置に使用されている感光ドラムの内面洗浄は溶剤にて手動で処理するのが一般的であり、あるいは機械加工で切削するか、または研磨ブラシのようなもので削るしかなかった。  
【０００３】
しかし、近年のＶＯＣの問題（揮発性有機化合物の総量規制）から、作業者や環境に負担を与えるような表面洗浄方法は採用が困難となってきている。また、今後、企業の社会的な責任や姿勢を問われることとなり、近い将来には危険な有機溶剤は全面的に使用不可となることが想定される。従って、社会的責任を担っている企業は、より環境負荷を与えない感光ドラムの表面洗浄方法を確立することが急務となってきている。
【０００４】
かかる状況下において、溶剤を使用せずに機械加工で表面処理をした場合には、初期の円筒形部品の寸法から変化してしまい、所定の機能を果たさなくなる場合が発生するという問題があった。また、研磨ブラシなどによる処理は、ブラシが摩滅し、一定の処理が行えないばかりでなく、ブラシが磨耗してくるとその能力が低下し、所望の処理ができなくなるという問題があった。
【０００５】
ところで、今日、各種部品の表面処理を実施するための手段としてブラスト処理が知られており、例えば、特許文献１には鋼管内をブラスト処理する装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−９０８３１号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ブラスト処理において対象ワークの加工寸法を厳密に維持するためには、素材を切削してしまうような砥粒や金属粒子を使用することができず、特に厳密な寸法特性が要求される感光ドラムにおいてはなおのことであった。  
【０００７】
また、感光ドラムの内面をブラストにより表面洗浄する場合、当該感光ドラムの表面にブラスト粉塵を付着させないようにすることが肝要であり、そのためには、感光ドラムを固定する必要がある。その場合、感光ドラム内面を処理するためにノズルの側面からブラスト材を噴射させ、かつノズルを回転させるなどの機構が必要となり、ブラストホースとノズルの間にリンク機構を設けるなどの特別な装置が必要となる。しかし、この場合、リンク機構部に投射材の詰りが発生し、ノズルの回転ができなくなるおそれがあった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ブラスト処理において対象ワークである円筒形部品の加工寸法を厳密に維持しながら当該円筒形部品の内面を良好に洗浄することができる洗浄方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の円筒形部品の内面洗浄方法は、円筒形部品の内面に対しプラスチック投射材を吹き付けるブラスト処理により該円筒形部品の内面を洗浄する方法であって、
前記プラスチック投射材の吹き付けノズルと前記円筒形部品とを回転させることなく、前記ノズル内に設置された翼部により該ノズル内のプラスチック投射材流に回転力を付与し、回転力が付与されたプラスチック投射材流を該ノズルの噴射口に対向して配置されたテーパー状反射部に向けて吹き付け、該テーパー状反射部により反射された前記プラスチック投射材にて前記円筒形部品の内面をブラスト処理することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の円筒形部品の内面洗浄装置は、円筒形部品の内面に対しプラスチック投射材を吹き付けるブラスト処理により該円筒形部品の内面を洗浄する装置であって、
前記プラスチック投射材の吹き付けノズルと、該ノズル内に同軸状に配置された棒状支持部材と、該棒状支持部材の先端にノズルの噴射口に対向して配置されたテーパー状反射部と、前記ノズル内の前記棒状支持部材に設置された翼部とを備え、前記ノズルと前記棒状支持部材とが前記円筒形部品の中心軸に沿って前後に移動自在であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の洗浄方法および装置によれば、ブラスト処理において対象ワークである円筒形部品の加工寸法を厳密に維持しながら当該円筒形部品の内面を良好に洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適実施形態を具体的に説明する。
図１に、円筒形部品１０の内面に対しプラスチック投射材を吹き付ける内面洗浄装置を示す。この装置は、プラスチック投射材の吹き付けノズル１と、該ノズル内に同軸状に配置された棒状支持部材２と、該棒状支持部材２の先端にノズルの噴射口３に対向して配置されたテーパー状反射部４と、ノズル１内の棒状支持部材２に設置された翼部５とを備えており、ノズル１と棒状支持部材２とは円筒形部品１０の中心軸に沿って前後に移動自在であり、好ましくはノズル１とテーパー状反射部２とは連動して移動自在とする。なお、円筒形部品１０を立設してブラスト処理してもよく、その場合には上下に移動自在とする。
【００１３】
ノズル１としては、特に制限されるものではなく、通常ブラスト処理に用いるものを適宜選択して使用することが可能である。
【００１４】
本発明の装置に使用し得るブラスト装置（図示せず）としては、エア式ブラスト装置を用いることが好ましく、これにより円筒形部品１０の内面を均一に洗浄することが可能となる。中でも、直噴射式のエア式ブラスト装置が好適であるが、その他、吸引式なども使用可能であり、特に制限されるものではなく、用途や使用環境に応じて適宜選定して用いることができる。
【００１５】
本発明の円筒形部品１０の内面洗浄方法においては、図１に示す装置にて、プラスチック投射材の吹き付けノズル１と円筒形部品１０とを回転させることなく、ノズル１の噴射口３から発射されたプラスチック投射材を該ノズル１に対向して設けられたテーパー状反射部４に向けて吹き付ける。その結果、テーパー状反射部４により反射されたプラスチック投射材により円筒形部品１０の内面がブラスト処理されることになる。即ち、テーパー状反射部４にあたったプラスチック投射材は連続的にその方向が変化し、３６０°に広がって円筒形部品１０の内面がブラスト処理されることとなる。
【００１６】
また、本発明においては、ノズル１内の棒状支持部材２に設置された翼部５（図２の（イ）および（ロ）参照）によりノズル１内のプラスチック投射材流に回転力が付与され、プラスチック投射材流が均一に３６０°に広がることが可能となる。
【００１７】
円筒形部品１０の全内面領域をブラスト処理するには、テーパー状反射部４を円筒形部品１０の中心軸に沿って前後させればよく、即ち、テーパー状反射部４を前後に動かすことでブラスト材が投射される部位が変化し、円筒形部品１０の内面の全体をブラスト処理することが可能となる。特に、ノズル１が直進ブラスト型の高速ノズルタイプの場合には、ノズル１を固定し、テーパー状反射部４のみを前後に移動させる手法を好適に採用することができる。また、ノズル１とテーパー状反射部４とを円筒形部品１０の中心軸に沿って連動して前後させ、両者の距離を一定に保ちながら円筒形部品１０の内面の全領域をブラスト処理してもよく、これにより常に均一なブラスト処理を行うことも可能である。
【００１８】
また、円筒形部品１０の内面に付着している物質の状態、例えば、付着物の種類や厚みなどによって、テーパー状反射部４の移動速度を調整することでさまざまな物質の処理を行うことが可能となる。
【００１９】
本発明により円筒形部品１０をブラスト処理する際には、円筒形部品１０の外表面にブラスト粉塵が付着するのを防ぐためのブラスト粉塵付着防止装置を円筒形部品１０に装着することが好ましい。図３（イ）は、円筒形部品１０のブラスト処理の際、円筒形部品１０の外表面にブラスト粉塵が付着するのを防ぐブラスト粉塵付着防止装置である。この装置は、円筒形部品１０の外表面と適宜間隙をもって該円筒形部品１０を同軸状に収容する円筒状カバー部材１１と、円筒状カバー部材１１と円筒形部品１０とを両端からリング状パッキン１２、好ましくはウレタンパッキンを介して挟持する一対のリング状蓋体１３とを備え、このリング状蓋体１３は円筒形部品１０の内径と略同径の貫通孔１４を同軸状に有している。このリング状蓋体１３は、例えば、図２（ロ）に示すように一方のリング状蓋体１３について３箇所にてボルト１５により円筒状カバー部材１１の両端部に固着される。この際、円筒形部品１０をパッキン１２の内縁に設けられた肉薄の段差部１６に嵌入することにより、円筒形部品１０が円筒状カバー部材１１内に固定される。円筒形部品１０として感光ドラムを処理する場合、段差部１６への感光ドラム１０の嵌入は、図４に示すように感光層１８がリング状パッキン１２に触れないようにするために、感光ドラム１０の端部から５ｍｍ程度の範囲内で固定するようにする。また、スムーズに感光ドラム１０の端部が嵌入されるようにするために、段差部１６の周囲にはガイド１７を設けることが好ましい。
【００２０】
このように円筒形部品１０を円筒状カバー部材１１内に収容することにより、円筒形部品１０のブラスト処理に何等支障をきたすことなく、円筒形部品１０の外表面にブラスト粉塵が付着するのを防ぐことができる。
【００２１】
本発明においては、プラスチック投射材として、熱硬化性樹脂を主成分とする投射材を好適に用いることができる。かかる熱硬化性樹脂としては、特に制限されるものではないが、例えば、メラミン樹脂（メラミン−フォルムアルデヒド樹脂）、ユリア樹脂（尿素−フォルムアルデヒド樹脂）、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、グアナミン樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができ、その他、これら樹脂に匹敵する硬度を有する樹脂も使用することが可能である。かかる投射材は、吹き付け後、回収し、３０〜４０回程度繰り返し循環させて使用することができる。
【００２２】
かかる投射材としては、具体的には、例えば、粒径５０〜２０００μｍ、好ましくは１００〜５００μｍの範囲の熱硬化性樹脂成形物の粉砕物であって、各粒子が実質的に鋭利な稜線を持つ不定形な多面体であり、かつ、分級段階ごとに粒度がほぼ均質化された粉砕物を好適に用いることができる。このような粉砕物は、国際公開第００／４５９９４号パンフレットに記載の方法により得ることができる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
円筒形部品１０としての感光ドラムに対し、図３に示すブラスト粉塵付着防止装置を装着し、図１に示すように、ブラスト処理を行った。ブラスト処理の条件としては、装置として２基の直圧式ブラスト装置を用い、投射材として（株）ブリヂストン製の樹脂投射材  商品名：ＭＧ−７（粒径：２１２〜３００μｍ）を用いて、吹き付け圧０．５ＭＰａにて行った。ノズルとテーパー状反射部との距離は５０ｍｍで一定に維持して連動させたところ、処理時間１０秒程度で感光ドラム内面全体を洗浄することができた。また、処理後に感光ドラムを確認したところ、傷の発生は認められず、また寸法変化を認められなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の洗浄方法および装置は、厳しい寸法安定性が要求される感光ドラムの内面洗浄に極めて効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一好適例の洗浄方法を示す説明図である。
【図２】（イ）は図１のＡ−Ａ線に沿う翼部の断面図であり、（ロ）は翼部の拡大透視斜視図である。
【図３】（イ）は、本発明の一好適例のブラスト粉塵付着防止装置の断面図である。（ロ）は、前記ブラスト粉塵付着防止装置に使用するリング状蓋体の平面図である。
【図４】図３に示すブラスト粉塵付着防止装置の端部を拡大して示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ノズル
２  棒状支持部材
３  噴射口
４  テ−パ−状反射部
５  翼部
１０  円筒形部品
１１  円筒状カバー部材
１２  リング状パッキン
１３  リング状蓋体
１４  貫通孔
１５  ボルト
１６  段差部
１７  ガイド
１８  感光層
【図１】
2006239837.tif 000003
【図２】
2006239837.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006239837.tif 000006