(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターレス研削において、アルミニウム切粉を含む研削液にマグネタイト粉末を加えた後、前記アルミニウム切粉と前記マグネタイト粉末との凝集物をフイルターにより取り除くことを特徴とする研削液の浄化方法。
【請求項２】
フイルターによりろ過されたろ液を、磁石と接触させることによりマグネタイトを取り除く請求項１に記載の研削液の浄化方法。
【請求項３】
前記マグネタイト粉末の添加量が、アルミニウム切粉に対して５〜５０重量％である請求項１又は２に記載の研削液の浄化方法。
【請求項４】
センターレス研削において、アルミニウム切粉を含む研削液にシリカ粉末を加えた後、前記アルミニウム切粉と前記シリカ粉末との凝集物をフイルターにより取り除くことを特徴とする研削液の浄化方法。
【請求項５】
前記シリカ粉末がシリカゾルである請求項４に記載の研削液の浄化方法。
【請求項６】
前記シリカ粉末の添加量が、アルミニウム切粉に対して２〜２５重量％である請求項４又は５に記載の研削液の浄化方法。
【請求項７】
フイルターの目開きを２０μｍ〜４０μｍである請求項１〜６のいずれかに記載の研削液の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センターレス研削加工における、研削液に混入されるアルミニウム切粉の除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置における電子写真用の感光ドラムや現像スリーブ等は、その支持体として表面が高い形状精度（真円度、真直度及び面精度等）で所定の表面粗さに仕上げられた円筒部材を用いる。
【０００３】
一般にかかる円筒部材の材料には、アルミニウム及びアルミニウム合金が用いられる。かかる円筒部材の製法の一つとして、センターレス研削加工方法が用いられている。被加工物が磁性材料の場合には、電磁フイルターにより、鉄粉等は効率良く取り除くことができるが、非磁性材料であるアルミニウムの場合には有効な方法が無い。
【０００４】
しかしながら、かかる研削方法において、加工中に生じる研削液中に含まれるアルミニウムの切粉を除去するために、フイルターで除去していたが、フイルターでは細かい切粉を除去するために目の細かいフイルターを用いる必要があり、このため目詰まりによるろ過効率の低下が早く、ひんぱんにフイルターの交換が必要であった。
【０００５】
また、細かい切粉は、フイルターを通過してしまい、円筒部材の表面を傷付ける場合もあった。従って、研削液を早めに交換することが必要であり、コスト面から不利であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、研削液中のアルミニウム切粉を効率良く取り除き、電子写真方式に用いられる円筒部材の表面を傷付けること無く、所望の表面性状の部材が得られる研削液の浄化方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、センターレス研削において、アルミニウム切粉を含む研削液にマグネタイト粉末又はシリカ粉末を加えた後、このアルミニウム切粉とマグネタイト又はシリカとの凝集物をフイルターにより取り除く研削液の浄化方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
一般に電子写真の感光ドラムや現像スリーブ等の円筒部材の支持体材料には、純度９９．５％以上のアルミニウムや、０．０５〜０．２０％のＣｕを含むＣｕ−Ａｌ合金や、０．０５〜０．２０％のＣｕと１．０〜１．５％のＭｎを含むＣｕ−Ｍｎ−Ａｌ合金、あるいは０．２０〜０．６０％のＳｉと０．４５〜０．９０％のＭｇを含むＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ合金等が用いられ、これらの材料を押し出し、引き抜き工程を経て、ある程度の形状精度にする。
【０００９】
その後、必要精度を得るための一つとして、センターレス研削を行う。研削液は、その間連続して供給されており、フイルターによりアルミニウム切粉を除去して、循環されて使用される。アルミニウム切粉は概して、５〜３００μｍ位の線状偏平形状であり、大きな切粉は取り除かれ易いが、細かい切粉はフイルターの目詰まりを起こしたり、又はフイルターを通過してアルミニウムの被研削物の表面を傷付けることとなり、悪影響をおよぼしている。
【００１０】
かかる問題を改良するために、本発明はアルミニウム切粉にマグネタイト粉末又はシリカ粉末を加えた後、このアルミニウム切粉とマグネタイト粉末又はシリカ粉末との凝集物をフイルターにより取り除くことにより、アルミニウム切粉を除去するものである。マグネタイト又はシリカが、アルミニウム切粉に付着する理由は次の様に推定している。
【００１１】
研削液のｐＨ（７〜８）において、一般にアルミニウムはプラスに荷電し、一方マグネタイト又はシリカはマイナスに荷電し易く、この結果マグネタイト又はシリカを介してアルミニウム切粉が凝集し、見かけ上、大きい粒径となり、ろ過がし易くなる。
【００１２】
また、一般にマグネタイト粉末は０．２〜０．６μｍ位、シリカ粉末は０．０１〜０．２μｍ位の大きさであり、単独で研削液の中にあっても、アルミニウムの被研削物に傷を発生させる影響は少ない。必要であれば、マグネタイトを磁石により取り除いてよい。単独にあるマグネタイト又はシリカは、次のアルミニウム切粉に付着することとなり、単独であることの影響は少ないと考えられる。
【００１３】
シリカ粉末は、好ましくは水又はアルコール類、アセトン等の極性溶剤により分散されたシリカゾルである。このような分散液により、シリカ粉末の凝集が少ないことにより、アルミニウム切粉とシリカ粉末との凝集が効率良く行われると考えられる。シリカ粉末には、一般的には２０〜５０重量％含まれた分散液が用いられる。
【００１４】
本発明の研削液の浄化方法は具体的には次の如くして実施される。まず、センターレス研削において、アルミニウム切粉を含む研削液にマグネタイト粉末又はシリカ粉末を加え攪拌機にて攪拌し、その後通常、一般に使用されるフイルターによりろ過し、ろ液を循環させて使用する。フイルター上のろ過残さは、通常一般の方法により系外に取り除く。
【００１５】
研削液は、エマルジョン、水溶液等の水を含む研削液が好適に用いられるが、油溶性の研削液を用いることも有効な方法である。油溶性研削液の場合には、溶剤を用いた分散液が用いられる。
【００１６】
マグネタイト粉末の添加量は、アルミニウム切粉に対して、好ましくは５〜５０重量％添加し、より好ましくは１０〜４０重量％添加される。５重量％未満では、凝集の効果が少なく、５０重量％を超えると単独で存在するマグネタイトが多くなる。マグネタイトは、粉末でも凝集の作用を有するが、予め同種の研削液にマグネタイトを分散しておくことも有効である。
【００１７】
シリカ粉末の添加量は、アルミニウム切粉に対して、好ましくは２〜２５重量％添加し、より好ましくは５〜２０重量％添加される。２重量％未満では、凝集の効果が少なく、２５重量％を超えると単独で存在するシリカが多くなる。
【００１８】
アルミニウム切粉とマグネタイト又はシリカを凝集させるために、アルミニウム切粉を含む研削液にマグネタイト粉末又はシリカ粉末を添加し、通常用いられる一般的な攪拌機にて２〜１０分程度攪拌することにより、凝集される。
【００１９】
フイルターとしては、通常用いられる一般的なろ過装置を用いることができる。フイルターとしては、２０〜４０μｍの目開きのフイルターを使用することが望ましい。その理由とするところは、研削液においては、２０μｍの油滴を含むエマルションがあり、この油滴を破壊、凝集させること無く、フイルターを通過させることが必要である。もし、更に細かい目開きのフイルターを使用した場合には、この油滴がフイルターにより取り除かれることとなり、フイルター効率の悪化と、研削液の効果を減ずることとなり、好ましくない。また、４０μｍを超える目開きのフイルターは、アルミニウム切粉とマグネタイト粉末又はシリカ粉末との凝集物が、フイルターを通過する場合もあり、好ましくない。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例に従って本発明を更に詳細に説明する。
【００２１】
（実施例１−１）
電子写真に用いられる円筒部材として、外径２０．１６ｍｍ、内径１８．４ｍｍ、長さ３３１ｍｍ、材質６０６３アルミニウム合金の円筒素管を２０．０ｍｍまでセンターレス研削を連続して行った。研削砥石として、炭化珪素質＃１２０を用い、粗研削送り速度０．００７５ｍｍ／ｓｅｃ、仕上げ研削送り速度０．００２２ｍｍ／ｓｅｃの条件にて研摩削を行った。研削液として、鉱油、界面活性剤、油性向上剤等を含有するソリューブタイプのＪＳ−６０７（商品名  カストロール株式会社）を３１倍に水にて希釈して用いた。
【００２２】
アルミニウム切粉を顕微鏡で見たところ、５〜３００μｍｍの線状、又はおおよそ四角形の形状をしていた。研削液中のアルミニウム切粉の重量を測定し、約２０重量％の粒径０．２〜０．６μｍのマグネタイト粉末を添加し、５分間攪拌し、２０μｍのぺーハーフイルターによりろ過した。流量は８０ｌ／ｍｉｎ、ろ過圧力０．０５ＭＰａとした。ろ過初期とろ過末期とでの流量の低下は、ほとんど見られなかった。また、ろ過初期とろ過末期におけるろ液を目の細かいフイルターによりろ過し、ろ過効率を計ったところ、９７％除去されていた。その結果を表１に示す。
【００２３】
（実施例１−２〜１−６）
実施例１−１に記載の方法と同様に研削を行い、マクネタイトの添加量及びフイルターの種類を表１の様に変更した以外は、実施例１−１と同様に評価した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003986033.tif 000002
【００２５】
（実施例１−７）
実施例１−６に記載の方法と同様に研削を行い、同様な方法にてフイルターろ過を行った。ろ液に磁石を接触させて、マグネタイトを吸着させた。マグネタイトが取り除かれた。
【００２６】
（実施例２−１）
実施例１−１に記載の材質６０６３アルミニウム合金を３００３アルミニウム合金に変更した以外は、実施例１−１と同様に研削を行った。
【００２７】
アルミニウム切粉を顕微鏡で見たところ、５〜３００μｍｍの線状、又はおおよそ四角形の形状をしていた。研削液中のアルミニウム切粉の重量を測定し、約１０重量％のスノーテック２０Ｌ（商品名  日産化学工業株式会社製、粒径４０〜５０μｍのシリカゾル）を添加し、５分間攪拌し、２０μｍのぺーハーフイルターによりろ過した。流量は８０ｌ／ｍｉｎ、ろ過圧力０．０５ＭＰａとした。ろ過初期とろ過末期とでの流量の低下は、ほとんど見られなかった。また、ろ過初期とろ過末期におけるろ液を目の細かいフイルターによりろ過し、ろ過効率を計ったところ、９７％除去されていた。その結果を表２に示す。
【００２８】
（実施例２−２〜２−６）
実施例２−１に記載の方法と同様に研削を行い、シリカの添加量及びフイルターの種類を表２の様に変更した以外は、実施例２−１と同様に評価した。その結果を表２に示す。
【００２９】
（実施例２−７）
電子写真に用いられる円筒部材として、外径３０．０５ｍｍ、内径２８．６ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、材質３００３アルミニウム合金の円筒素管を３０．０ｍｍまでセンターレス研削を連続して行った。研削砥石として、炭化珪素質＃２２０を用い、仕上げ研削送り速度０．００２２ｍｍ／ｓｅｃの条件にて研削を行った。研削液として、ＪＳ−６０７（商品名  カストロール株式会社）を３１倍に水にて希釈して用いた。
【００３０】
アルミニウム切粉を顕微鏡で見たところ、５〜３００μｍｍの線状、又はおおよそ四角形の形状をしていた。研削液中のアルミニウム切粉の重量を測定し、約１０重量％のスノーテックＯＬ（商品名  日産化学工業株式会社製、粒径４０〜５０μｍのシリカゾル）を添加し、５分間攪拌し、２０μｍのぺーハーフイルターによりろ過した。流量は８０ｌ／ｍｉｎ、ろ過圧力０．０５ＭＰａとした。ろ過初期とろ過末期とでの流量の低下は、ほとんど見られなかった。また、ろ過初期とろ過末期におけるろ液を目の細かいフイルターによりろ過し、ろ過効率を計ったところ、９７％除去されていた。その結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
（比較例１）
実施例１−１に記載の方法と同様にして研削を行い、マグネタイトを添加しない様に変更した以外は、実施例１−１と同様に評価した。その結果を表３に示す。
【００３３】
（比較例２）
実施例２−１に記載の方法と同様にして研削を行い、シリカを添加しない様に変更した以外は、実施例２−１と同様に評価した。その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
【発明の効果】
アルミニウム切粉を含む研削液に対し、マグネタイト粉末又はシリカ粉末を添加し攪拌することにより、アルミニウムとマグネタイト又はシリカとの凝集により、アルミニウム粒子が見かけ上大きくなり、フイルターの目詰まりの発生も無く、効率的にアルミニウム切粉を取り除くことができる。その結果、電子写真方式に用いられる円筒部材の表面を傷付けることも無く、所望の表面性状の部材が得られるものである。