CN101184595A - 盘成型用金属模具、镜面盘及盘成型用金属模具的制造方法 - Google Patents

Abstract

可以使金属模具的耐久性得到提高，并能够降低金属模具的成本。具有第1金属模具和与第1金属模具相对配设使之进退自如的第2金属模具。第1、第2金属模具之中的一个金属模具具备：母材，在表面上实施过粗面化处理；涂层，通过在母材的表面上实施涂敷处理来覆盖。在涂层的表面上形成压模安装面。由于通过在实施过粗面化处理的母材表面上实施涂敷处理，来覆盖涂层，因而可以增大母材和涂层之间的接触面积。由于可以增大母材和涂层之间的粘接力，因而涂层不易揭掉，可以使金属模具的耐久性得到提高，并能够降低金属模具的成本。

Description

盘成型用金属模具、镜面盘及盘成型用金属模具的制造方法

技术领域

本发明涉及盘成型用金属模具、镜面盘及盘成型用金属模具的制造方法。

背景技术

以往，在成型机例如用来将盘基板加以成型的注塑机中，通过把在加热缸内熔化后的树脂，填充于盘成型用金属模具内的模腔空间内，并在该模腔空间内冷却，通过使之凝固来获得盘基板。

因此，上述注塑机具备：盘成型用金属模具，包括作为第1金属模具的固定侧金属模具组合体和作为第2金属模具的活动侧金属模具组合体；射出装置，用来将上述树脂填充于模腔空间；以及合模装置，用来使上述活动侧的金属模具组合体对固定侧的金属模具组合体接合及分离。而且，利用该合模装置使上述活动侧的金属模具组合体进退，进行盘成型用金属模具的闭模、合模及开模，在合模时于固定侧金属模具组合体的镜面盘和活动侧金属模具组合体的镜面盘之间形成模腔空间。

另外，上述射出装置具备：加热缸；射出喷嘴，安装于该加热缸的前端；螺杆，旋转自如且进退自如地配设在上述加热缸内。

而且，在计量工序中，使上述螺杆旋转，并熔化树脂将其蓄积于螺杆的前方，与之相伴，致使螺杆后退，在此期间进行盘成型用金属模具的闭模及合模。接着，在射出工序中，使上述螺杆前进，从射出喷嘴射出上述螺杆前方所蓄积的树脂，将其填充于模腔空间里。然后，在冷却工序中，冷却上述模腔空间内的树脂，并施以开孔加工，将盘基板加以成型。接着，进行3次开模，取出上述盘基板。

还有，在固定侧及活动侧各镜面盘之中的一个镜面盘上，安装用来在盘基板的信息面上形成凹凸的压模，并且在另一个镜面盘上安装模腔环，利用该模腔环来形成模腔空间的外边缘。

可是，若安装压模的镜面盘压模安装面的平面度变低，则盘基板的准确度下降。因此，要在镜面盘的表面上覆盖由薄膜形成的涂层。

发明内容

但是，在上述以往的注塑机中，由于涂层的耐久性达到镜面盘的耐久性，因而在镜面盘变坏时，为了修复镜面盘，需要在揭掉涂层之后，对镜面盘的表面实施打磨处理，此后再次覆盖涂层。从而，修复镜面盘所需要的时间增长，作业较为繁琐，并使镜面盘的成本增高。

本发明用来解决上述以往注塑机的问题，其目的为，提供一种可以使金属模具的耐久性得到提高并能够降低金属模具成本的盘成型用金属模具、镜面盘及盘成型用金属模具的制造方法。

因此，在本发明的盘成型用金属模具中，具有第1金属模具及和该第1金属模具相对配设使之进退自如的第2金属模具。

而且，上述第1、第2金属模具之中的一个金属模具具备：母材，在表面上实施过粗面化处理；以及涂层，通过在该母材的表面上实施涂敷处理来覆盖。另外，在该涂层的表面上形成压模安装面。

发明效果

根据本发明，在盘成型用金属模具中，具有第1金属模具及和该第1金属模具相对且进退自如地配设的第2金属模具。

而且，上述第1、第2金属模具之中的一个金属模具具备：母材，在表面上实施过粗面化处理；涂层，通过在该母材的表面上实施涂敷处理来覆盖。另外，在该涂层的表面上形成压模安装面。

这种情况下，由于通过在实施过粗面化处理的母材表面上实施涂敷处理来覆盖涂层，因而可以增大母材和涂层之间的接触面积。从而，由于可以增大母材和涂层之间的粘接力，因而涂层不易揭掉，可以使金属模具的耐久性得到提高，并能够降低金属模具的成本。

另外，由于在压模安装面上形成多个微小的凹凸，因而金属模具和压模之间的接触面积减小，并且摩擦系数减小，因此可以防止压模出现磨损。其结果为，可以使压模的耐久性得到提高。

附图说明

图1是本发明实施方式中盘成型用金属模具的截面图。

图2是表示本发明实施方式中的活动侧金属模具组合体主要部分的截面图。

附图标记说明

12、32  金属模具组合体

36      第2镜面盘

62      母材

63      涂层

s       压模安装面

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。这种情况下，对作为成型机的注塑机上配设的作为金属模具装置的盘成型用金属模具进行说明。

图1是本发明实施方式中盘成型用金属模具的截面图。

在附图中，12是在未图示的固定台板上通过未图示的安装板所安装的作为第1金属模具的固定侧金属模具组合体，该金属模具组合体12具备：作为第1支撑板的底板15；第1镜面盘16，安装于该底板15上；定位环23，在上述底板15内面对固定台板侧来配设，将底板15相对固定台板进行定位；以及浇道套24，与该定位环23相邻配设。在该浇道套24的前端，面对模腔空间C形成模具28，并且形成直浇道26，该直浇道26和该模具28连通，用来使从未图示的射出装置射出喷嘴所射出的作为成型材料的树脂通过。还有，上述射出装置具备：未图示的加热缸；射出喷嘴，安装于该加热缸的前端；螺杆，旋转自如且进退自如地配设在上述加热缸内。

另外，在上述第1镜面盘16的外边缘，环状未图示的第1引导环安装于底板15上。

另一方面，32是在未图示的活动台板上通过未图示的安装板所安装的作为第2金属模具的活动侧金属模具组合体，该金属模具组合体32具备：底板35；第2镜面盘36，安装于该底板35上；气缸44，在上述底板35及第2镜面盘36内，将后端与活动台板相对并将前端和金属模具组装体12相对来配设；以及切断冲头48，使之沿着该气缸44进退，并且前端具有与上述模具28相对应的形状。还有，可以在上述底板35和第2镜面盘36之间，配设作为第2支撑板的中间板。

而且，在上述第2镜面盘36上安装压模61，用来在作为成型品的未图示的盘基板信息面上形成凹凸；在上述气缸44前端部的径向外侧配设压模压紧套筒38，用来压紧上述压模61的内边缘。在本实施方式中，虽然压模61安装在第2镜面盘36上，但是也可以在第1镜面盘16上安装压模61。这种情况下，要在浇道套24前端部的径向外侧配设内压模夹具。

另外，在上述第2镜面盘36的外边缘部上配设环状的模腔环37，使之对第2镜面盘36仅自由移动规定的距离且和第1镜面盘16相对；在比上述第2镜面盘36及模腔环37靠径向外侧，和上述第1引导环相对，环状未图示的第2引导环安装于底板35上。而且，上述模腔环37从第2镜面盘36的前端面突出，利用模腔环37的内圆面来形成盘基板的外周缘。

在上述气缸44的后端部内，进退自如地配设与上述切断冲头48整体形成的凸缘51。另外，在凸缘51的前方，配设未图示的切断冲头退回用弹簧，利用该切断冲头退回用弹簧，上述凸缘51向后方进行加力。

还有，由上述金属模具组合体12、32来构成盘成型用金属模具，并且为了使金属模具组合体32对金属模具组合体12进行接合及分离，配设未图示的合模装置。可以通过驱动该合模装置的合模缸，使上述金属模具组合体32进退，来进行盘成型用金属模具的闭模、合模及开模，在合模时于第1、第2镜面盘16、36间形成上述模腔空间C。

另外，在合模时，若通过驱动未图示的驱动缸，使凸缘51前进，则致使上述切断冲头48前进，并且前端进入模具28内。其结果为，可以对上述模腔空间C内的树脂实施开孔加工。在上述金属模具组合体32上，还配设未图示的顶出销等。

在计量工序中，使上述螺杆旋转，并熔化树脂将其蓄积于螺杆的前方，与之相伴，使螺杆后退，在此期间进行盘成型用金属模具的闭模及合模。接着，在射出工序中，使上述螺杆前进，从射出喷嘴射出上述螺杆前方所蓄积的树脂，将其填充于模腔空间里。然后，在冷却工序中，冷却上述模腔空间C内的树脂，使切断冲头48前进，并施以开孔加工，将盘基板加以成型。接着，进行开模，取出上述盘基板。

可是，若安装压模61的第2镜面盘36的压模安装面的平面度降低，则盘基板的准确度下降。因此，要在第2镜面盘36的表面上覆盖由薄膜形成的涂层。

图2是表示本发明实施方式中的活动侧金属模具组合体主要部分的截面图。

在附图中，35是底板，36是第2镜面盘，61是压模，62是母材，63是形成于该母材62上的由薄膜形成的涂层。

当在上述母材62上形成涂层63时，作为预加工，在上述母材62的表面上实施喷丸硬化加工，其结果为，在母材62的表面上施以硬化处理及粗面化处理，来增高表面的硬度，并且在母材62的表面上形成多个微小的凹凸。

因此，上述母材62由钢、不锈钢、特种钢等的材料构成，并通过铸造、锻造等来形成。另外，喷丸硬化加工是通过使用粒子直径的范围大于等于20[μm]且小于等于200[μm]的金刚砂、玻璃珠、陶瓷、钢球等微小粒子来作为喷丸材料，以高速，在本实施方式中以大于等于50[m/s]的喷射速度喷射于母材62的表面上，并利用微小粒子的碰撞对母材62的表面施加压应力，进行的。

接着，作为正式加工，在母材62的表面上实施涂敷处理，形成含有DLC(类金刚石)等硬度高的材料的涂层63，在该涂层63的表面上形成压模61的压模安装面s。此时，涂层63的厚度非常薄，在大于等于0.5[μm]且小于等于3[μm]的的范围内。从而，在压模安装面s上，大致转印形成母材62的凹凸，并且压模安装面s的表面粗糙度Ra按算术平均粗糙度在大于等于0.02[μm]且小于等于0.30[μm]的范围内。此时，表面粗糙度Ra是按照JIS B0601所规定的中心线平均粗糙度的测量方法测量的。

还有，可以取代DLC，采用氮化钛(TiN)来形成上述涂层63。

这种情况下，由于在预加工中在母材62的表面上形成多个微小的凹凸，因而可以增大母材62和涂层63之间的接触面积。而且，如上所述，由于母材62的表面硬度增高，并且不易变形，因而可以使母材62和涂层63之间的接触面稳定。从而，由于可以增大母材62和涂层63之间的粘接力，因而涂层63不易揭掉，能够使第2镜面盘36的耐久性得到提高，其结果为，可以使金属模具组合体32的耐久性得到提高，并能够降低金属模具组合体32的成本。

而且，由于通过在母材62上实施喷丸硬化处理，使母材62的表面活性化，因而在此后的涂敷处理中，可以使母材62和涂层63之间的粘接性得到提高。

可是，由于在上述压模安装面s上形成多个微小的凹凸，因而涂层63和压模61之间的接触面积得以减小。另外，由于压模安装面s的硬度较高，并且涂层63和压模61之间的硬度差增大，因而可以减小摩擦系数。从而，若随着在模腔空间C内填充树脂，或者模腔空间C内的树脂被冷却，压模61的温度出现了变动，则压模61进行膨胀及收缩，但是由于涂层63和压模61之间的摩擦系数较小，因而可以防止压模61出现磨损。其结果为，能够使压模61的耐久性得到提高。

还有，本发明并不限定为上述实施方式，可以根据本发明的宗旨进行各种变形，并且不从本发明的范围将它们排除在外。

产业上的可利用性

可以将本发明使用于用来将盘基板加以成型的盘成型用金属模具。

Claims (6)

1.一种盘成型用金属模具，其特征为，

具有：

第1金属模具；以及

第2金属模具，和该第1金属模具相对且进退自如地配设；

上述第1、第2金属模具之中的一个金属模具具备：母材，在表面上实施过粗面化处理；以及涂层，通过在该母材的表面上实施涂敷处理来覆盖；

在该涂层的表面上形成压模安装面。

2.根据权利要求1所述的盘成型用金属模具，其特征为：

上述压模安装面的表面粗糙度Ra在大于等于0.02μm且小于等于0.30μm的范围内。

3.根据权利要求1所述的盘成型用金属模具，其特征为：

上述粗面化处理是通过喷丸硬化加工来实施的。

4.根据权利要求1所述的盘成型用金属模具，其特征为：

上述涂层通过覆盖DLC形成。

5.一种镜面盘，其特征为，

具有：

母材，在表面上实施过粗面化处理；以及

涂层，通过在实施过粗面化处理的母材表面上实施涂敷处理来覆盖；

在该涂层的表面上形成压模安装面。

6.一种盘成型用金属模具的制造方法，其特征为：

在金属模具的母材表面上实施粗面化处理；

通过在实施过粗面化处理的母材表面上实施涂敷处理来覆盖涂层，并形成压模安装面。

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