金屬模裝置、模製品、其成形方法和成形機的製作方法
2023-09-14 03:16:00
專利名稱：金屬模裝置、模製品、其成形方法和成形機的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬模裝置、模製品、其成形方法和成形機。
背景技術：
以往，要得到盤基片都是經過如下所述的操作，即、在將作為模製品的盤基片加以成形用的成形機中，例如在注塑成形機中，將加熱筒內被熔融的樹脂填充到盤成形用金屬模內的型腔空間裡，在該型腔空間內使樹脂冷卻、固化而得到。
為此，上述注塑成形機設有由固定側的金屬模組裝體和可動側的金屬模組裝體構成的作為上述金屬模裝置的上述盤成形用金屬模；用於將上述樹脂填充到型腔空間裡的注射裝置和用於使上述可動側的金屬模組裝體與固定側的金屬模組裝體接觸或分離的金屬模合模裝置。而且由該金屬模合模裝置使上述可動側的金屬模組裝體前進或後退、進行盤成形用金屬模的閉模、合模和開模，在合模時、固定側的金屬模組裝體的鏡面盤(mirror-surface disc)和可動側的金屬模組裝體的鏡面盤之間形成型腔空間。
而且，上述注射裝置設有加熱筒、安裝在該加熱筒前端的注射噴嘴和能自由迴轉並能自由進退地配設在上述加熱筒內的螺杆。
而且在計量工序中，使上述螺杆迴轉、隨著將樹脂熔融而蓄積在螺杆的前方、使螺杆後退，這時候進行盤成形用金屬模的閉模和合模。接著，在注射工序中，使上述螺杆前進，將被蓄積在上述螺杆前方的樹脂從注射噴嘴射出，填充到型腔空間裡。而且在冷卻工序中，使上述型腔空間內的樹脂冷卻，進行開孔加工，將盤基片成形。接著，進行開模，將上述盤基片取出。
在上述固定側的鏡面盤上安裝著母盤，隨著將樹脂填充到上述型腔空間中，將形成在母盤上的槽的細微圖形複印到樹脂上，形成盤基片的構成信息面的凹凸。
在上述固定側的金屬模組裝體中的澆道套上形成直澆道，該直澆道的前端構成澆口，是填充到型腔空間內的樹脂的入口，樹脂通過上述直澆道、通過澆口而進入型腔空間內，在型腔空間內、朝徑向外側流動。而且在上述澆道套的前端形成由凹部構成的陰模。
另一方面，在可動側的金屬模組裝體上，能自由進退地配置著作為加工部件的切割衝頭(cut punch)，使切割衝頭前進，使它的前端進入到上述陰模內，就能由此進行上述開孔加工。
可是，上述切割衝頭的前端是最先與通過澆口而進入到型腔空間內的樹脂相接觸的，容易被加熱而使溫度變高。於是，當切割衝頭的尺寸隨著溫度的變化而發生變化時，盤基片的開孔加工就變成不穩定，就會使盤基片的質量降低。
為此，在切割衝頭的前端附近形成溫度調節用流路，使溫度調節用介質在該流路中流動，以便對切割衝頭進行冷卻。但由於在形成上述流路的情況下，必需使切割衝頭的前端附近的直徑增大，切割衝頭的加工就必然因此而變得複雜。
而且，還在切割衝頭的徑向外側配設著將盤基片取出用的浮動衝頭，上述切割衝頭是用軸承支持成相對於浮動衝頭能自由進退。而且，如上所述在形成上述流路的場合下，由於使切割衝頭的前端附近的直徑增大，因而切割衝頭的前端附近不能配設軸承，就將軸承配設在切割衝頭的根部附近或中間部。
可是，由於軸承設有多個鋼球，由各個鋼球支持上述切割衝頭，因而在配設軸承的部分，即使將浮動衝頭和切割衝頭之間很緊地嵌合，也能夠容易地使切割衝頭進退，與此相對地在沒有配設軸承的切割衝頭的前端附近，當浮動衝頭和切割衝頭之間很緊地嵌合時，就不能使切割衝頭容易地進退。因此，由於在切割衝頭的前端附近使浮動衝頭和切割衝頭之間的嵌合較鬆弛，因而就會發生切割衝頭的歪斜，使盤基片的質量降低。
發明內容
本發明的目的是解決上述現有盤成形用金屬模存在的問題，提供一種能防止發生加工部件的歪斜，並能使模製品的質量提高的金屬模裝置、模製品及其成形方法和成形機。
為了達到上述目的而作出的本發明金屬模裝置，它設有第1模組件；第2模組件；配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備將成形材料填充到型腔空間中用的直澆道的澆道套；能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上、隨著使其前進而對模製品的原型進行預定的加工的加工部件；在該加工部件的徑向外側包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套。
這時，由於將襯套配設在加工部件的徑向外側、在該襯套的前端附近形成溫度調節用的介質流動用流路，因而不必在上述加工部件的前端附近形成溫度調節用的介質流動用流路。這樣，不必增大加工部件前端附近的直徑，能使加工部件的加工簡化。其結果是能降低金屬模裝置的成本。
由於能將支承部件靠近襯套的前端附近地配設，因而能將襯套和加工部件之間緊緊地嵌合。因此能防止發生加工部件的歪斜，能防止模製品上發生偏心。結果能使模製品的質量提高。
本發明的另一個金屬模裝置中，還在上述澆道套的前端附近、形成溫度調節用的介質流過的環狀流路。
這時，由於在上述澆道套的前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的環狀的流路，因而在使加工部件前進時，能對加工部件的前端進行冷卻。
本發明的再一個金屬模裝置中，還將上述澆道套內的流路的徑向尺寸被作成比供給通路的內徑大，該供給通路用於將溫度調節用的介質供給到澆道套內的流路中。
這時，由於溫度調節用的介質能十分大量地流過澆道套內的流路，能使上述流路中的介質的熱容量增大，因而能增大由介質形成的對澆道套的冷卻能力，在使加工部件前進時，能對加工部件的前端進行充分的冷卻。
本發明的再一個金屬模裝置中，在上述襯套的前端附近所形成的流路是環狀的流路。
本發明的再一個金屬模裝置中，還將支承部件配設在上述加工部件和襯套之間，使上述支承部件從鄰接上述襯套的前端附近所形成的流路的位置向後方延伸地設置。
這時，由於使支承部件從鄰接上述襯套的前端附近所形成的流路位置向後方延伸地配設，因而在襯套的大致整個區域上、都能使襯套和加工部件之間緊緊地嵌合。這樣，能防止發生加工部件的歪斜，能防止模製品上發生偏心。其結果是能提高模製品的質量。
本發明的再一個金屬模裝置中，用於將溫度調節用的介質供給到上述襯套內的流路中的供給通路是沿著上述支承部件而被形成的。
這時，由於用於將溫度調節用的介質供給到上述襯套內的流路的供給通路是沿著上述支承部件而形成的，因而能用溫度調節用的介質對支承部件進行充分的冷卻。這樣，就能使支承部件的動作穩定。
本發明的再一個金屬模裝置中，還在上述加工部件上形成排出對支承部件進行潤滑用的潤滑劑的排出通路。
這時，由於在上述加工部件上形成排出通路、該排出通路用於排出對支承部件進行潤滑的潤滑劑，因而潤滑劑就不會附著在模製品上。
本發明的模製品、它是由金屬模裝置成形而成的，該金屬模裝置設有第1模組件；第2模組件；配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備直澆道的澆道套；能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上的加工部件；在該加工部件的徑向外方包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成有用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套，其特徵在於，該模製品通過以下方式被成形而成通過上述直澆道而將成形材料填充到型腔空間中；對上述成形材料進行冷卻而形成模製品的原型；使上述加工部件前進、對上述模製品的原型進行預定的加工。
本發明的模製品的成形方法、其是金屬模裝置中的模製品的成形方法，該金屬模裝置設有第1模組件；第2模組件；配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備直澆道的澆道套；能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上的加工部件；在該加工部件的徑向外側包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套，其特徵在於，該成形方法通過以下步驟來成形模製品通過上述直澆道而將成形材料填充到型腔空間中；對上述成形材料進行冷卻而形成模製品的原型；使上述加工部件前進、對上述模製品的原型進行預定的加工。
為了達到上述目的而作出的本發明的成形機中，具有上述技術方案1～7中任一項所述的金屬模裝置。
圖1是表示本發明實施方式的盤成形用金屬模的主要部分剖視圖。
圖2是表示本發明實施方式的可動側金屬模組裝體的主要部分主視圖。
圖3是表示本發明實施方式的盤成形用金屬模的主要部分放大圖。
具體實施例方式
下面，參照著附圖對本發明實施方式進行詳細的說明。這時是對作為金屬模裝置的盤成形用金屬模進行說明。
圖1是表示本發明實施方式的盤成形用金屬模的主要部分剖視圖。圖2是表示本發明實施方式的可動側金屬模組裝體的主要部分主視圖。圖3是表示本發明實施方式的盤成形用金屬模的主要部分放大圖。
圖中，12是固定側的金屬模組裝體。它是用圖中沒有表示的螺栓、藉助圖中沒有表示的安裝板而被安裝在圖中沒有表示的固定臺板上的，該金屬模組裝體12設有作為第1支承部件的基板15；用螺栓b1安裝在該基板15上的作為第1盤狀部件的鏡面盤16；在上述基板15內設有相對於基板15而定位、用螺栓b2安裝的澆道套24。由上述基板15和鏡面盤16來構成第1模組件。
在上述澆道套24的前端(圖1中的下端)，鄰近型腔空間C地形成由凹部構成的陰模28；在澆道套24的後端(圖1中的上端)，形成由凹部構成的噴嘴接觸部29，用於與圖中沒有表示的注射裝置的注射噴嘴相抵接用。而且從上述澆道套24的前端到後端、使上述陰模28和噴嘴接觸部29連通地形成從上述注射噴嘴注射的作為成形材料的樹脂通過用的直澆道26。該直澆道26的前端構成澆口，其成為填充到型腔空間C裡的樹脂的入口。
另外，在上述澆道套24的前端附近形成環狀的流路27，它是水、油、空氣、氣體等第1溫度調節用的介質流動用的、在本實施方式中是水流動用的，從圖中沒有表示的介質供給源輸出的水、經過供給通路30而供給到該流路27，由此將澆道套24、特別是將它的前端部(圖1中的下端)冷卻成預定溫度的同時、將配設在上述澆道套24的前半部(圖2中的下半部)的徑向外方的母盤內保持架14冷卻、該母盤內保持架14是用於按壓圖中沒有表示的母盤的內周緣而對其加以保持。該母盤內保持架14藉助使臨接其後端、能自由迴轉地配設的杆25的迴轉就能使該從基板15卸下。
上述注射裝置設有加熱筒；安裝在該加熱筒前端上的注射噴嘴；能自由迴轉、並能自由進退地配設在上述加熱筒內的螺杆等。
而且，在上述鏡面盤16上能裝拆自如地安裝著上述母盤，隨著向上述型腔空間C填充樹脂，被形成在母盤上的槽(ピツト)的細微圖形(パタ一ン)就被複印到樹脂上，形成凹凸，由此構成作為模製品的盤基片的信息面。
而且，在上述鏡面盤16的外周緣用螺栓b3將環狀的定位圓環18安裝在基板15上，在上述鏡面盤16和定位圓環18的徑向外側、用螺栓b4將環狀的第1外周圓環19安裝在基板15上。
另一方面，32是可動側的金屬模組裝體，由圖中沒有表示的螺栓安裝在圖中沒有表示的可動臺板上，使該金屬模組裝體32隨著上述可動臺板的進退而進退(沿著圖1中的上下方向而移動)，就能使它與金屬模組裝體12接觸或分離。
上述金屬模組裝體32設有基板35；用螺栓b5安裝在該基板35上的中間板40；用螺栓b6安裝在該中間板40上的作為第2盤狀部件的鏡面盤36；配設在上述中間板40內、用螺栓b7安裝在中間板40上的筒狀襯套47；在該襯套47內由環狀的支承部件和作為線性軸承部的軸承49而配設著能自由進退的、作為筒狀的加工部件的切割衝頭48；能自由進退地配設在該切割衝頭48內的杆狀的頂出銷50；被配設在上述基板35內的切割衝頭擋塊52；配設在上述基板35內、貫通上述切割衝頭擋塊52、並能相對於切割衝頭擋塊52自由滑動地配設的頂出用杆53等。由上述基板35和中間板40構成第2支承部件；由上述基板35、中間板49和鏡面盤36構成第2模組件。
而且，雖然本實施方式是將母盤安裝在鏡面盤16上，但也可以將母盤安裝在鏡面盤36上。雖然本實施方式是將母盤內保持架14、鏡面盤16、澆道套24等配設在金屬模組裝體12上，將基板35、鏡面盤36、中間板40、襯套47、切割衝頭48等配設在金屬模組裝體32上，但也可以將基板35、鏡面盤36、中間板40、襯套47、切割衝頭48等配設在金屬模組裝體12上，將母盤內保持架14、鏡面盤16、澆道套24等配設在金屬模組裝體32上。
上述襯套47是包圍著切割衝頭48、而且將前端(圖1中的上端)臨接著型腔空間C地配設、貫通鏡面盤36之後、向後方(圖1中的下方)延伸，在後端(圖1中的下端)的凸緣部f1處、用上述螺栓b7將其安裝在中間板40上。在上述襯套47的外周面與鏡面盤36以及中間板40的內周面之間形成稍微的餘隙CL，被壓縮過的空氣供給到該餘隙CL中，從金屬模組裝體32的前端、形成在襯套47外周面和鏡面盤36的內周面之間的鼓風用的狹縫SL將該空氣噴射到型腔空間C內。
而且，上述切割衝頭48是將前端配設成面臨型腔空間C，在貫通鏡面盤36和中間板40之後、向後方延伸，使後端的凸緣部f2處與上述切割衝頭擋塊52相抵接。這樣，藉助對圖中沒有表示的作為切割衝頭驅動部的切割衝頭用油缸的驅動，使切割衝頭擋塊52進退，就能使切割衝頭48進退。該切割衝頭48的前端具有與上述陰模28的形狀相對應的形狀，藉助使上述切割衝頭48前進(圖1中的上下方向移動)，就能使前端進入陰模28內。
而且，在上述襯套47的前端附近，包圍著切割衝頭48而形成空氣、氣體等第2溫度調節用的介質(在本實施方式中則是空氣)流動用的環狀的流路55，從圖中沒有表示的介質供給源將空氣供給到該流路55中，由此對襯套47進行冷卻，而且使切割衝頭48、特別是前端部(在圖1中的上端部)冷卻到預定的溫度。也可以將水、油等用作第2溫度調節用的介質。
並且，上述頂出銷50是配設成使前端面臨型腔空間C、貫通鏡面盤36和中間板40而向後方延伸、在後端與上述頂出用杆53相抵接。這樣，藉助對圖中沒有表示的作為頂出用的驅動部的頂出用油缸的驅動，就能使頂出用杆53進退，從而能使頂出銷50進退。在上述切割衝頭48和頂出銷50之間、沿軸向延伸地配設著作為施力部件的彈簧54，其以預定的彈力將頂出銷50彈向後方。
而且，在上述鏡面盤36的外周緣部，相對於鏡面盤36能自由移動地、而且與定位圓環18相對置地配設著環狀的腔室圓環37，在上述鏡面盤36和腔室圓環37的徑向外側、與上述第1外周圓環19相對置地、用螺栓b9將環狀的第2外周圓環38安裝在中間板40上。還使上述第2外周圓環38具有上述腔室圓環壓板的機能，使其與上述腔室圓環37的外周緣卡合。
在上述腔室圓環37上、朝向後方地安裝著導引杆41，在上述中間板40上形成導引孔、藉助使該導引杆41沿著上述導引孔的進退就能使腔室圓環37進退。而且，使腔室圓環37從鏡面盤36的前端面(圖1中的上端面)突出，利用腔室圓環37的內周面形成盤基片的外周緣。
在上述腔室圓環37的前端面附近成放射狀、而且以相等間距角度形成多個抽氣用的細孔64。而且在上述第1外周圓環19的前端面(圖1中的下端面)(圖2中為了方便而表示成第2外周圓環38上的前端面)上，成放射狀、而且以相等間距角度、與上述各個細孔64相連通地形成多個抽氣用的槽溝65。由該細孔64構成第1氣體流路；由槽溝65構成第2氣體流路。
由上述金屬模組裝體12、32構成盤成形用金屬模，為了使金屬模組裝體32接觸或離開金屬模組裝體12，配設著圖中沒有表示的合模裝置。藉助使該合模裝置的作為合模用驅動部的合模油缸的驅動使上述金屬模組裝體32進退，就能進行盤成形用金屬模的閉模、合模和開模，在合模時，在上述鏡面盤16、36之間形成上述型腔空間C。在這種場合下，能平滑地進行閉模和開模地在基板15的預定部位、向金屬模組裝體32突出地安裝圖中沒有表示的導引杆，在中間板40和基板35的與上述導引杆相對應的部位配設導引套筒81，隨著金屬模組裝體32的進退，使導引杆插入到導引套筒81中、或從中脫出。在圖2中、82是安裝導引套筒81用的導引套筒孔。
在冷卻工序，當由切割衝頭用油缸的驅動而使切割衝頭48前進時，使切割衝頭48的前端進入陰模28內，就能對上述型腔空間C內的樹脂進行加工。在本實施方式中，就能進行開孔加工。由上述型腔空間C內的樹脂構成盤基片的原型，加工成基片原型。
由上述鏡面盤16、36和基板15以及中間板40形成水、油、空氣、氣體等的第3溫度調節用介質流動用的第1、第2流路61、62，在本實施方式中是形成水流動用的第1、第2流路61、62，從上述介質供給源將水供給到該第1、第2流路61、62，將鏡面盤16、36冷卻到預定的溫度。
上述第1流路61設有將開口設置在基板15的預定部位，例如在將金屬模裝置安裝在注塑成形機上時、將開口設置在位於下方的側面S1上的、圖中沒有表示的介質入口；將開口與上述介質入口鄰接地設置在上述側面S1上的圖中沒有表示的介質出口；為了主要冷卻基板15而在基板15內形成的、將上述介質入口和介質出口連接的、圖中沒有表示的入口側和出口側的輔助冷卻部；為了主要冷卻鏡面盤16而在鏡面盤16和基板15之間、以預定的式樣形成的主冷卻部67；以及使上述各個輔助冷卻部和主冷卻部67連接的入口側和出口側的連接部。上述主冷卻部67是用基板15覆蓋槽溝而形成，構成1條連續的封閉的流路。上述的槽溝是在鏡面盤16上的與基板15相抵接一側的面上開口而成的。
同樣地，上述第2流路62設有將在中間板40的預定部位、例如在將盤成形用金屬模安裝在注射成形機上時位於下方的側面S11上開口而成的介質入口72；將開口與上述介質入口72鄰接地設置在上述側面S11上的介質出口73；為了主要冷卻中間板40而在中間板40內形成的、與上述介質入口72和介質出口73連接的入口側和出口側的輔助冷卻部74、75；為了主要冷卻鏡面盤36而在鏡面盤36和中間板40之間、以預定的式樣形成的主冷卻部77；以及使上述各個輔助冷卻部74、75和主冷卻部77連接的入口側和出口側的連接部78、79。上述主冷卻部77是用中間板40將槽溝覆蓋而形成，構成1條連續的封閉的流路。上述的槽溝是在鏡面盤36上的與中間板40相抵接一側的面上開口的槽。
上述輔助冷卻部74、75是在主冷卻部77的徑向外方、圍著主冷卻部77而形成，設有從介質入口72和介質出口73向中間板40的內方、相互平行地呈直線狀地延伸的流路部h1、h2；從該流路部h1、h2的前端、成直角地向背面側(非操作側)的側面S12和前面側(操作側)的側面S13、成直線狀地延伸的流路部h3、h4；從該流路部h3、h4的前端、成直角地沿著中間板40的側緣、向上側的側面S14相互平行地呈直線狀延伸的流路部h5、h6；從該流路部h5、h6的前端、成直角地沿著相互接近的方向、呈直線狀延伸的流路部h7、h8；以及從該流路部h7、h8的前端、成直角地向連接部78、79、相互平行地呈直線狀延伸的流路部h9、h10。在上述基板15內形成的各個輔助冷卻部也具有和輔助冷卻部74、75同樣的結構。
上述主冷卻部77設有從中間板40的中心朝徑向外側、遍及預定的角度θ、同心地形成的多個部分，即設有圓弧部k1～k4；連接圓弧部k1、k2之間的直線部k5；連接圓弧部k2、k3之間的直線部k6和連接圓弧部k3、k4之間的直線部k7。連接部78被連接在上述圓弧部k1上；連接部79被連接在圓弧部k4上。雖然在鏡面盤16內形成的主冷卻部67也具有與主冷卻部77同樣的部分、即由圖中沒有表示的圓弧部和圖中沒有表示的直線部構成，但圓弧部的個數是3個、直線部的個數是2個。
這樣，經過介質入口72而被供給到中間板40內的水、在流過輔助冷卻部74之後、向鏡面盤36內移動、並流過第2流路62，接著再向中間板40內移動而流過輔助冷卻部75，從介質出口73被排出。
而在計量工序的在上述注射裝置中，使螺杆迴轉，隨著使樹脂熔融並被蓄積在螺杆的前方而使螺杆後退，這期間進行盤成形用金屬模的閉模和合模。接著，在注射工序，使上述螺杆前進，將被蓄積在上述螺杆前方的樹脂從注射噴嘴射出，填充到型腔空間C裡。而在冷卻工序，將上述型腔空間C內的樹脂冷卻，進行開口加工，將盤基片成形。接著進行開模，取出上述盤基片。
可是，由於在注射工序，樹脂是通過上述直澆道26、通過澆口而進入型腔空間C內，並在型腔空間C內朝徑向外側流動，因而在型腔空間C內形成溫度梯度，一旦樹脂的溫度變成越接近澆口的越高、越接近外周緣的越低，則母盤的圖形(パタ一ン)的複印性能就變成越接近澆口的越高、越接近外周緣的越低。
因此，在上述母盤側的鏡面盤16上，為了使外周緣附近的樹脂不過冷、在上述第1流路61的徑向外方的預定部位(在本實施方式中是在母盤的外周緣的線)上形成預定形狀(在本實施方式中是環狀)的作為絕熱部的封閉室63，將空氣充滿該封閉室63。上述封閉室63與主冷卻部同樣地、用基板15將槽溝覆蓋而構成，上述的槽溝是開口在鏡面盤16上的與基板15相抵接一側的面上。
由於上述封閉室63是用空氣充滿而具有絕熱性的，因而阻止了封閉室63徑向內側的熱量向徑向外側傳遞。這樣，由於由鏡面盤16的第1流路61產生的冷卻能力比由鏡面盤36的第2流路62產生的冷卻能力低，因而在母盤側能減少從鏡面盤16的外周緣向盤成形用金屬模外放射的熱量，能防止鏡面盤16過冷。其結果是能防止型腔空間C的外周緣附近的複印性能局部降低，能提高整個型腔空間C內的細微圖形的複印性能。從而能提高盤基片的質量。
又因為封閉室63被作成比主冷卻部67還深，所以能使從鏡面盤16的外周緣向盤成形用金屬模外放射的熱量進一步減少，能確實防止使鏡面盤16過冷。
可是，由於上述切割衝頭48的前端是與通過澆口而進入型腔空間C內的樹脂最先接觸的，因而容易被加熱而使溫度變高。而且，當切割衝頭48的尺寸隨著溫度的變化而變化時，對於盤基片原型的開口加工就變得不穩定，會使盤基片的質量降低。
因此，如上所述地，在上述襯套47的前端附近形成溫度調節用的流路55，藉助將空氣供給到該流路55中，將襯套47冷卻，而且能將切割衝頭48、特別是它的前端部冷卻成預定的溫度。
為此，在上述中間板40上形成第1供給通路101；在切割衝頭48上形成第2供給通路102，空氣先流過第1供給通路101，此後在切割衝頭48的凸緣fl處進入第2供給通路102，沿著切割衝頭48的筒狀部s1而流過第2供給通路102，被供到上述流路55。被供到該流路55的空氣在流過流路55之後、從圓周方向上的預定部位被送入到圖中沒有表示的排出通路，經過該排出通路而被排出。在凸緣部f1和筒狀部s1上形成上述排出通路。
這樣，由於上述切割衝頭48的前端附近由流路55內流動的空氣、介由襯套47而加以冷卻，而且在切割衝頭48進入到陰模28內時由流路27、介由澆道套24加以充分地冷卻，因而能使切割衝頭48的溫度穩定，能提高模製品的質量。
而且，由於在上述切割衝頭48的前端附近不必形成溫度調節用的流路，因而就不必增大切割衝頭48的前端附近的直徑，能使切割衝頭48的加工簡化。因此能降低金屬模裝置的成本。
由於在上述切割衝頭48的前端附近沒有形成溫度調節用的流路，因而在為了進行開孔加工而使切割衝頭48前進時，切割衝頭48的前端附近是處於襯套47的前方，不會進行由流路55形成的冷卻。
因此，將上述澆道套24上的流路27的徑向的尺寸作成比澆道套24內、將介質從供給通路30供到流路27的供給通路105的內徑還大。這樣，由於流路27中可以流過充足量的介質，能增大流路27中介質的熱容量，因而能增大由流路27形成的澆道套24的冷卻能力。其結果是在使切割衝頭48前進時，能使切割衝頭48的前端充分地冷卻。
可是，如上所述，雖然在切割衝頭48的徑向外側配設著襯套47，上述切割衝頭48由軸承49支承成相對於襯套47能自由地進退，但由於能使切割衝頭48的前端附近的直徑縮小，因而在切割衝頭48的前端附近配設軸承49，能使切割衝頭48的前端和軸承49前端之間的距離縮短。在本實施方式中，軸承49的前端是放置在與上述襯套47上所形成的流路55鄰接的位置(比流路55的位置稍靠後方)上，使其向後方延伸，後端放置在比襯套47上的凸緣部f1的前端的位置稍靠前方的位置。
這樣，由於在襯套47的幾乎整個區域上都能使襯套47和切割衝頭48之間進行緊緊地嵌合，因而能防止切割衝頭48發生歪斜，能防止盤基片上發生偏心，其結果是能使盤基片的質量提高。
還由於上述第2供給通路102和排出通路是與軸承49平行、並且是沿著軸承49而形成的，因而能用空氣對軸承49進行充分的冷卻。這樣，就能防止上述軸承49的鋼球107等的各個要件的尺寸變化，能使軸承49的動作穩定。
由於上述軸承49是一直配設到襯套47和切割衝頭48等各前端附近，因而作為對軸承49進行用潤滑用的潤滑劑的圖中沒有表示的潤滑脂能容易地從襯套47和切割衝頭48之間的縫隙進入到型腔空間C內。因此，在上述切割衝頭48的後端形成潤滑脂的排出通路，由該排出通路來防止潤滑脂從襯套47和切割衝頭48之間的縫隙進入到型腔空間C內。這樣，由於潤滑脂不會附著在盤基片上，因而能提高盤基片的質量。
可是，在本實施方式中，切割衝頭48是用軸承49而被直接支承在襯套47上的，在切割衝頭48和襯套47之間沒有配設浮動衝頭。因此形成上述餘隙CL，經過供給通路109將壓縮過的空氣供給到該餘隙CL中，該空氣從上述縫隙SL被噴射到型腔空間C內。
這時，就如浮動衝頭那樣、不必使上述襯套47的前端從鏡面盤36的前端面向前方前進。因此，由於能將襯套47的前端部的外徑作成比本體部小，並且在與切割衝頭48前端的外周緣之間能形成上述縫隙SL，因而由被噴射的空氣就能將盤基片順利地頂出。
而且，由於僅襯套47的前端附近的外徑變小，就能使襯套47的前端附近的熱容量縮小，因而能用流過流路55的空氣確實地對襯套47進行冷卻。這樣，能提高由流路55形成的對切割衝頭48的冷卻能力。
為了使軸承49的後端與切割衝頭48的外周面相抵接，在切割衝頭48的外周面上形成臺階部113；將該臺階部113的前方的外徑作成較小、將臺階部113後方的外徑作成較大；與此相對應為了使彈簧54的前端與切割衝頭48的內周面相抵接、在切割衝頭48的內周面上形成臺階部114，將該臺階部114的前方的內徑作成較小、將臺階部114後方的內徑作成較大。在本實施方式中，可以將上述軸承49靠近切割衝頭48的前端側地配設，能防止軸承49和彈簧54在軸向上重疊。這樣，由於能增大切割衝頭48的強度，因而就這一點就能使切割衝頭48的尺寸縮小。
在本實施方式中，隨著開孔加工的進行而使切割衝頭48前進時，切割衝頭48的前端附近是處於襯套47的前方，雖然不被進行由流路55形成的冷卻，但考慮到以原封不動的狀態使頂出銷50前進時，不能將殘留在直澆道26內、已固化了的直澆道部順利地頂出。因此在頂出銷50的前端形成球狀的突起111，利用該突起111就能將上述直澆道部順利地頂出。
本發明並不局限於上述實施方式，可以根據本發明的主旨對本申請的發明進行種種變形，但這些變形或變動都是在本發明的範圍之內。
產業上的可利用性本發明能被用於製造盤基片用的盤基片製造裝置中。
權利要求
1.金屬模裝置，其特徵在於，設有(a)第1模組件；(b)第2模組件；(c)配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備將成形材料填充到型腔空間中用的直澆道的澆道套；(d)能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上、隨著使其前進而對模製品的原型進行預定的加工的加工部件；(e)在該加工部件的徑向外側包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套。
2.如權利要求1所述的金屬模裝置，其特徵在於，在上述澆道套的前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的環狀的流路。
3.如權利要求2所述的金屬模裝置，其特徵在於，上述澆道套內的流路的徑向尺寸被作成比供給通路的內徑大，該供給通路用於將溫度調節用的介質供給到澆道套內的流路中。
4.如權利要求1所述的金屬模裝置，其特徵在於，在上述襯套的前端附近所形成的流路是環狀的流路。
5如權利要求1所述的金屬模裝置，其特徵在於，(a)將支承部件配設在上述加工部件和襯套之間，(b)使上述支承部件從鄰接上述襯套的前端附近所形成的流路的位置向後方延伸地設置。
6.如權利要求5所述的金屬模裝置，其特徵在於，用於將溫度調節用的介質供給到上述襯套內的流路中的供給通路是沿著上述支承部件而被形成的。
7.如權利要求5所述的金屬模裝置，其特徵在於，在上述加工部件上形成排出對支承部件進行潤滑用的潤滑劑的排出通路。
8.模製品，它是由金屬模裝置成形而成的，該金屬模裝置設有第1模組件；第2模組件；配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備直澆道的澆道套；能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上的加工部件；在該加工部件的徑向外方包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成有用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套，其特徵在於，該模製品通過以下方式被成形而成(a)通過上述直澆道而將成形材料填充到型腔空間中；(b)對上述成形材料進行冷卻而形成模製品的原型；(c)使上述加工部件前進、對上述模製品的原型進行預定的加工。
9.模製品的成形方法，其是金屬模裝置中的模製品的成形方法，該金屬模裝置設有第1模組件；第2模組件；配設在上述第1、第2模組件中的一方上、具備直澆道的澆道套；能自由進退地配設在上述第1、第2模組件中的另一方上的加工部件；在該加工部件的徑向外側包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的流路的襯套，其特徵在於，該成形方法通過以下步驟來成形模製品(a)通過上述直澆道而將成形材料填充到型腔空間中；(b)對上述成形材料進行冷卻而形成模製品的原型；(c)使上述加工部件前進、對上述模製品的原型進行預定的加工。
10.成形機，其特徵在於，具有上述權利要求1～7中任意一項所述的金屬模裝置。
全文摘要
本發明提供一種能防止加工部件歪斜的發生、並能提高模製品質量的金屬模裝置。設有第1模組件；第2模組件；配設在第1、第2模組件中的一方上、設有將成形材料填充到型腔空間C中用的直澆道(26)的澆道套(24)；能自由進退地配設在第1、第2模組件中的另一方上、隨著使其前進、對模製品的原型進行預定的加工的加工部件；在該加工部件的徑向外方、包圍著加工部件而配設的、在前端附近形成用於流過溫度調節用的介質的流路(55)的襯套(47)。由於將用於流過溫度調節用的介質的流路形成在襯套的前端附近，因而就不必在上述加工部件的前端附近形成溫度調節用的流路。這樣，由於將支承部件靠近襯套(27)的前端附近而設置，因而就能防止加工部件的歪斜的發生。
文檔編號B29L17/00GK1767932SQ20048000053
公開日2006年5月3日 申請日期2004年3月31日 優先權日2004年3月31日
發明者稻田雄一, 坂本泰良, 比企克之 申請人:住友重機械工業株式會社, 株式會社精工技研