CN1938141A - 圆盘成形用金属模、镜面板及成形品 - Google Patents
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Abstract
提供能够均匀地冷却成形品、在成形品的印刷区域中不会产生印刷不均匀的圆盘成形用金属模及成形品。具有第1模板、相对于上述第1模板进退自如地配设的第2模板、在合模状态下与上述第1镜面板之间形成腔体空间的第2镜面板、安装在第1、第2镜面板中的一个镜面板上并在前端面上形成有微细图案的压模(32)、以及贯通第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设的套(55)。并且,在上述另一个镜面板的前端面上,在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧配设有上述套。在此情况下,由于上述套(55)的前端面的面积变小,所以能够防止冷却成形品的能力变低。
Description
技术领域
本发明涉及圆盘成形用金属模、镜面板及成形品。
背景技术
以往,在用来成形盘基板作为成形品的注射成形机中,将在加热缸内熔融的树脂填充到圆盘成形用金属模内的腔体空间中(例如参照专利文献1)。
图1是以往的圆盘成形用金属模的剖视图。
在图中,11是固定压板,12是安装在该固定压板11上的固定侧的金属模组装体,32是安装在未图示的可动压板上的可动侧的金属模组装体,由上述金属模组装体12、32构成圆盘成形用金属模。另外,在对圆盘成形用金属模进行说明时,在上述金属模组装体12侧,将与形成在金属模组装体12、32间的未图示的腔体空间接近的一侧设为前方,将从腔体空间离开的一侧设为后方。此外,在金属模组装体32侧也同样,将与腔体空间接近的一侧设为前方,将从腔体空间离开的一侧设为后方。
在上述可动压板的后方,配设有未图示的合模机构,通过使该合模机构动作,使上述可动压板进退,使上述金属模组装体32进退,与金属模组装体12接合或分离,能够进行圆盘成形用金属模的闭模、合模及开模。并且,若进行合模,则形成上述腔体空间。
上述金属模组装体12具备基板15、安装在该基板15上的镜面板16、在比该镜面板16靠径向外侧安装在上述基板15上的环状的导引环18、贯通基板15及镜面板16并朝向前方延伸的浇道套19、包围该浇道套19的前半部的外周并使前端面对腔体空间而配设的筒状的内压模推压器21、在上述镜面板16的外周缘附近朝向金属模组装体32突出而配设的环状的腔体环22、安装在上述镜面板16的前端面上的压模23等。该压模23通过上述内压模推压器21将内周缘推压在镜面板16上,通过上述腔体环22将外周缘推压在镜面板16上而安装。
如果将树脂供给到上述腔体空间中并使其固化,则形成原型基板作为盘基板的原型的预备的成形品,此时,在盘基板的一个面上形成微小的凹凸而形成信息面。为此,在上述压模23的前端面上形成由微小的凹凸构成的微细图案。另外,上述腔体环22是为了将压模23的外周缘推压在镜面板16上、并且为了在腔体空间中规定原型基板的外周缘而配设的。
在上述浇道套19的中心形成有用来使从注射装置24的注射嘴25注射的树脂通过的浇道26。此外,上述浇道套19使前端面对腔体空间而配设,在前端上形成由凹部构成的模28。
另一方面,上述金属模组装体32具备未图示的基板、安装在该基板上的中间板33、安装在该中间板33上的镜面板36、在比该镜面板36靠径向外侧安装在上述中间板33上的环状的导引环38、贯通上述基板、中间板33及镜面板36延伸并与上述浇道套19对置而进退自如地配设的冲切头43、包围该冲切头43并贯通上述基板、中间板33及镜面板36延伸并进退自如地配设的筒状的排出杆44、包围该排出杆44的前半部的外周并贯通上述镜面板36而配设的筒状的套45等,该套45具备包围排出杆44的筒状部46、以及从该筒状部46的前端向径向外侧延伸、具有例如33.5(mm)的外径的环状的凸缘47。在比该凸缘47的内周缘靠径向外侧的规定的部位上形成有环状的槽54。另外,上述冲切头43的前端具有与上述模28对应的形状。
此外,在上述镜面板36的前端面的外周缘上,形成有用来收容上述腔体环22的环状的凹部48。
在上述结构的圆盘成形用金属模中,如果使上述合模机构动作而使上述可动压板进退,使金属模组装体32前进,则进行闭模,并且将导引环18、38严密结合,进行镜面板16、36的对心。接着,使上述合模机构进一步动作而进行合模,在金属模组装体12、32之间形成腔体空间,在合模状态下,如果将熔融的树脂经由上述浇道26填充到腔体空间中并冷却,则形成原型基板。另外,为了将上述腔体空间内的树脂冷却,在上述镜面板16、36内分别形成调温用流路51、52,将调温用水供给到该调温用流路51、52内。
接着,如果驱动未图示的驱动缸使上述冲切头43前进,则该冲切头43的前端进入到模28内,对上述原型基板实施开孔加工。接着,通过将实施了开孔加工的原型基板进一步冷却,形成盘基板作为最终的成形品。
接着,通过使上述合模机构动作,使可动压板后退,使金属模组装体32后退,进行开模,从而使盘基板从压模23离模,接着,使上述排出杆44前进,使盘基板突出而从金属模组装体32离模。这样,能够将盘基板取出。
在该盘基板中,在与上述槽54对应的部分上形成有环状的突起,该突起成为在将多个盘基板层叠时用来在各盘基板间形成较小的间隙的堆叠肋。此外,在上述盘基板上,实施了开孔加工的部分、即从孔部分的内周缘到上述堆栈肋的区域是在将盘基板设置在播放器中时用来固定盘基板的夹紧区域,从上述堆叠肋到盘基板的外周缘的区域是由压模23转印了微细图案的信号区域。为此,在金属模组装体32的前端面上,设定从上述凸缘47的内周缘到上述槽54的区域a,用于形成夹紧区域,朝向比上述槽54靠径向外侧设定区域b,用于形成信号区域。
并且,在上述结构的圆盘成形用金属模中,如上述那样形成有调温用流路51、52,腔体空间内的树脂及原型基板由在上述调温用流路51、52内流动的水冷却。但是,在金属模组装体32侧,在原型基板的孔部分附近,除了冲切头43、排出杆44等以外,还配设有上述套45,所以不能将原型基板充分地冷却。因此,考虑到在套45内形成调温用流路,经由套45将原型基板冷却,但套45的冷却能力与镜面板36的冷却能力不同,不能将原型基板均匀地冷却。结果,在盘基板的内周缘附近与其他部分中产生温度差,在将盘基板从圆盘成形用金属模取出时,在盘基板的内周缘附近与其他部分中收缩量产生差异,盘基板会变形。
所以,为了将上述原型基板均匀地冷却,如图所示,使上述套45的前端面比镜面板36的前端面稍稍突出,将上述盘基板的内周缘的附近成形得比其他部分薄。
专利文献1:日本特开平2002-222545号公报
但是,在上述以往的圆盘成形用金属模中,由于使上述套45的前端面比镜面板36的前端面稍稍突出,所以在上述套45的外周缘上形成了台阶。因而,在盘基板的金属模组装体32侧的面上形成了印刷区域,但在该印刷区域中产生了因上述台阶而带来的印刷不均匀。
发明内容
本发明为了解决上述以往的圆盘成形用金属模的问题,目的是提供能够均匀地冷却成形品并在成形品的印刷区域中不会产生印刷不均匀的圆盘成形用金属模、镜面板及成形品。
为此,在本发明的圆盘成形用金属模中,具有:第1模板;第1镜面板,安装在该第1模板上;第2模板,相对于上述第1模板进退自如地配设;第2镜面板,安装在该第2模板上,在合模状态下,与上述第1镜面板之间形成腔体空间;压模,安装在上述第1、第2镜面板中的一个镜面板上,在前端面上形成有微细图案;套,贯通上述第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设。
并且,在上述另一个镜面板的前端面上,在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧配设有上述套。
发明效果
根据本发明,在圆盘成形用金属模中,具有:第1模板;第1镜面板,安装在该第1模板上;第2模板,相对于上述第1模板进退自如地配设;第2镜面板,安装在该第2模板上,在合模状态下,与上述第1镜面板之间形成腔体空间;压模,安装在上述第1、第2镜面板中的一个镜面板上,在前端面上形成有微细图案;套,贯通上述第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设。
并且,在上述另一个镜面板的前端面上,在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧配设有上述套。
在此情况下,由于在上述另一个镜面板的前端面上,在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧配设有上述套,所以该套的前端面的面积变小。因而,能够将成形品充分地冷却。并且,由于成形品的孔部分的内周缘的附近与其他部分同样地与另一个镜面板直接接触,所以热量直接传递给另一个镜面板。
因而,能够将成形品均匀地冷却。结果,能够抑制在成形品的孔部分的内周缘附近和其他部分中产生温度差,所以在将成形品从圆盘成形用金属模取出时,能够抑制在孔部分的内周缘附近和其他部分中在收缩量上产生差异,能够防止成形品变形。此外,由于将成形品的孔部分的内周缘附近冷却的能力变高而提高了将整个成形品冷却的能力,所以能够缩短成形周期。
附图说明
图1是以往的圆盘成形用金属模的剖视图。
图2是表示本发明的第1实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图。
图3是本发明的第1实施方式的圆盘成形用金属模的剖视图。
图4是表示本发明的第2实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图。
图5是表示本发明的第3实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图。
标号说明
12、32金属模组装体
15基板
16、36镜面板
23压模
33中间板
55套
58槽
c~f区域
h1贯通孔
具体实施方式
下面参照附图详细地说明本发明的实施方式。
图2是表示本发明的第1实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图,图3是本发明的第1实施方式的圆盘成形用金属模的剖视图。
在图中,11是作为第1支撑部件的固定压板,12是安装在该固定压板11上的固定侧的金属模组装体,32是安装在作为第2支撑部件的未图示的可动压板上的可动侧的金属模组装体,由上述金属模组装体12、32构成圆盘成形用金属模。另外,在对该圆盘成形用金属模进行说明时,在上述金属模组装体12侧,将与形成在金属模组装体12、32间的未图示的腔体空间接近的一侧设为前方,将从腔体空间离开的一侧设为后方。此外,在金属模组装体32侧也同样,将与腔体空间接近的一侧设为前方,将从腔体空间离开的一侧设为后方。
在上述可动压板的后方,配设有未图示的合模机构,通过使该合模机构动作,使上述可动压板进退,使上述金属模组装体32进退,与金属模组装体12接合或分离,能够进行圆盘成形用金属模的闭模、合模及开模。并且,如果进行合模,则形成上述腔体空间。另外,由上述固定压板11、可动压板12及合模机构构成合模装置。
上述金属模组装体12具备作为第1模板的基板15、安装在该基板15上的作为第1镜面板的镜面板16、在比该镜面板16靠径向外侧安装在上述基板15上的环状的导引环18、贯通基板15及镜面板16并朝向前方延伸的浇道套19、包围该浇道套19的前半部的外周并使前端面对腔体空间配设的筒状的内压模推压器21、在上述镜面板16的外周缘附近朝向金属模组装体32突出形成的环状的腔体环22、安装在上述镜面板16的前端面上的作为嵌套的压模23等。该压模23由上述内压模推压器21将内周缘推压在镜面板16上,通过上述腔体环22将外周缘推压在镜面板16上而安装。
如果将作为成形材料的树脂供给到上述腔体空间中并使其固化,则形成原型基板,该原型基板作为盘基板的原型的预备的成形品,此时,在盘基板的一个面上形成微小的凹凸,形成信息面。为此,在上述压模23的前端面上形成由微小的凹凸构成的微细图案,将树脂填充到上述腔体空间中,随着冷却,将上述微细图案转印到树脂上,形成上述信息面。另外,上述腔体环22是为了将压模23的外周缘推压在镜面板16上、并且为了在腔体空间中规定原型基板的外周缘而配设的。在本实施方式中,腔体环22及压模23配设在金属模组装体12侧,但也可以配设在金属模组装体32侧。
在上述浇道套19的中心形成有用来使从注射装置24的注射嘴25注射的树脂通过的浇道26。此外,上述浇道套19使前端面对腔体空间而配设,在前端上形成由凹部构成的模28。
另一方面,上述金属模组装体32具备:未图示的基板;安装在该基板上的中间板33;安装在该中间板33上的作为第2镜面板的镜面板36、在比该镜面板36靠径向外侧安装在上述中间板33上的环状的导引环38;贯通上述基板、中间板33及镜面板36延伸、并与上述浇道套19对置而进退自如地配设的作为加工部件的冲切头43;包围该冲切头43并贯通上述基板、中间板33及镜面板36延伸、进退自如地配设的筒状的作为突出部件的排出杆44;包围该排出杆44的前半部的外周并贯通上述镜面板36而配设的筒状的套55等,该套55在前端附近具备作为前端部分的小径部56,该小径部56具有例如20(mm)的外径。因此,如图1所示,在上述镜面板36上形成有用来使套55贯通的贯通孔h1。此外,在上述镜面板36的前端面的外周缘上,形成有用来收容上述腔体环22的环状的凹部48。
另外,上述冲切头43的前端具有与上述模28对应的形状。此外,由上述基板及中间板33构成第2模板。在本实施方式中,套55配设在金属模组装体32侧,但也可以配设在金属模组装体12侧。
在上述结构的圆盘成形用金属模中,如果使上述合模机构动作,使上述可动压板进退,使金属模组装体32前进,则进行闭模,并且将导引环18、38严密结合,进行镜面板16、36的对心。接着,使上述合模机构进一步动作,来进行合模,在镜面板16、36之间形成腔体空间,在合模状态下,如果将在注射装置24中熔融的树脂经由上述浇道26填充到腔体空间中并冷却,则形成原型基板。另外,为了将上述腔体空间内的树脂冷却,在上述镜面板16、36内分别形成调温用流路51、52,将作为调温用的媒体的调温用水供给到该调温用流路51、52内。
接着,如果驱动未图示的驱动缸,使上述冲切头43前进,则该冲切头43的前端进入到模28内,对上述原型基板实施开孔加工。接着,通过将实施了开孔加工的原型基板进一步冷却,形成作为最终的成形品的盘基板。
接着,通过使上述合模机构动作,使可动压板后退,使金属模组装体32后退,进行开模,来使盘基板从压模23离模,接着,使上述排出杆44前进,使盘基板突出而从金属模组装体32离模。这样,能够将盘基板取出。
此外,在上述结构的圆盘成形用金属模中,形成有调温用流路51、52,腔体空间内的树脂及原型基板由在调温用流路51、52内流动的水冷却,但在金属模组装体32侧,在原型基板的孔部分附近配设有冲切头43、排出杆44、套55等,所以由于套55的形状,不能将树脂及原型基板充分地冷却。
所以,在本实施方式中,在套55的前端的附近形成有上述小径部56,使镜面板36的前端部的贯通孔h1的内周缘遍及规定的距离而朝向中心突出,形成环状的突部61。在此情况下,套55的前端面的面积变小的量能够防止冷却树脂及原型基板的能力变低。并且,由于原型基板的孔部分的内周缘附近与其他部分同样地与镜面板36直接接触,所以热量会直接传递给镜面板36。
因而,由于能够将原型基板均匀地冷却,所以能够抑制在原型基板的孔部分的内周缘附近和其他部分中产生温度差。结果,在将盘基板从圆盘成形用金属模取出时,能够抑制在孔部分的内周缘附近和其他部分中在收缩量上产生差异,能够防止盘基板变形。此外,由于能够利用原型基板的孔部分的内周缘的附近冷却的能力提高的量,使冷却整个原型基板的能力提高,所以能够缩短成形周期。
此外,需要将从上述盘基板的上述孔部分的内周缘到规定的部分的区域形成为在设置到播放器中时用来固定盘基板的平坦的夹紧区域。所以,在本实施方式中,在上述镜面板36的前端面上,从小径部56的外周缘朝向外侧设定规定的区域,在本实施方式中设定直径22(内径)~33(外径)(mm)的范围的没有台阶的平坦的区域,用于形成上述夹紧区域。并且,在比上述区域c靠径向内侧,设定小径部56的前端面,并且形成套55与镜面板36的嵌合部。
并且,在上述盘基板中,从上述夹紧区域到外周缘的区域是由压模23转印微细图案的信号区域,因此,比上述区域c的外周缘靠径向外侧的区域d是为了形成上述信号区域而设定的。另外,在本实施方式中,由区域c构成第1区域,由区域d构成第2区域。
进而,使上述小径部56的前端面及区域c的前端面比区域d的前端面稍稍突出而形成10~60(μm)的台阶,将上述盘基板的内周缘附近成形得比其他部分薄。
因而,内周缘的附近较薄的部分能够较快地将树脂及原型基板冷却,能够进一步防止冷却树脂及原型基板的能力变低。结果,能够更均匀地将树脂及原型基板冷却。
此外,优选地在各盘基板间形成较小的间隙,以便在将多个盘基板层叠时使信息面不会损伤。所以,在镜面板36上,在上述区域c的径向外侧附近、即区域c、d间形成环状的槽58。因而,在盘基板上,在与上述槽58对应的部分上形成有环状的突起作为堆叠肋。
此外,在本实施方式中,在区域c的前端面与区域d的前端面之间形成有台阶,但在盘基板上,由于需要通过区域c形成夹紧区域,通过区域d形成信号区域,所以在区域c、d的哪一个中都需要实施镜面加工。但是,一般在一个部件中对高度不同的两个区域实施镜面加工的情况下,难以对带台阶的根部分实施镜面加工,圆盘成形用金属模的成本变高。
对此,在本实施方式中,在区域c、d之间形成有用来形成堆叠肋的槽58,对该槽58不需要实施镜面加工,所以能够容易地对区域c、d实施镜面加工。
因而,能够降低圆盘成形用金属模的成本。
此外,能够在径向内侧形成能够减小上述小径部56的外径的量的区域c,也能够在径向内侧形成台阶。因而,在盘基板的金属模组装体32侧的面上形成有印刷区域,但由于在该印刷区域中没有形成台阶,所以不会产生印刷不均匀。
接着对本发明的第2实施方式进行说明。另外,对于具有与第1实施方式相同的构造的部分通过赋予相同的标号而省略其说明,对于具有相同构造的本发明的效果援用同一实施方式的效果。
图4是表示本发明的第2实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图。
在此情况下,由于为了将作为最终的成形品的盘基板固定在播放器中而需要形成平坦的夹紧区域,所以从上述作为第2镜面板的镜面板36的前端面的突部61的内周缘朝向径向外侧,设定规定的区域,在本实施方式中设定直径为22~33(mm)的范围的没有台阶的平坦的区域c,用于形成上述夹紧区域。并且,在比上述区域c靠径向内侧形成有套55与镜面板36的嵌合部。
此外,在上述镜面板36的前端面的上述区域c的径向外侧附近,与区域c的外周缘相邻接地形成环状的槽58。因而,在盘基板上,在与上述槽58对应的部分上形成环状的突起作为堆叠肋。
并且,比上述槽58的径向外侧附近更靠径向外侧的区域d是为了形成信号区域而设定的。
进而,使上述小径部56的前端面、以及从突部61的内周缘到上述区域d的内周缘的区域e的前端面比区域d的前端面稍稍突出,形成10~60(μm)的台阶,将上述盘基板的内周缘附近成形为比其他部分薄。
另外,在本实施方式中,由区域e构成第1区域,由区域d构成第2区域。
接着,对本发明的第3实施方式进行说明。另外,对于具有与第1实施方式相同的构造赋予相同的标号而省略其说明,对于具有相同构造的本发明的效果援用同一实施方式的效果。
图5是表示本发明的第3实施方式的圆盘成形用金属模的主要部分的剖视图。
在此情况下,由于为了将作为最终的成形品的盘基板固定在播放器中而需要形成平坦的夹紧区域,所以从上述镜面板36的前端面的突部61的内周缘朝向径向外侧,设定规定的区域,在本实施方式中设定直径为22~33(mm)的范围的没有台阶的平坦的区域c,用于形成上述夹紧区域。并且,在比上述区域c靠径向内侧形成有套55与镜面板36的嵌合部。
此外,在上述镜面板36的前端面的上述区域c的径向外侧附近,与区域c的外周缘隔开较小的距离,形成环状的槽58。因而,在盘基板上,在与上述槽58对应的部分上形成环状的突起作为堆叠肋。
并且,比上述槽58的径向外侧紧旁边更靠径向外侧的区域d是为了形成信号区域而设定的。
进而,使上述小径部56的前端面、以及区域c的前端面从比区域c的外周缘靠径向外侧的区域f的前端面稍稍突出,形成10~60(μm)的台阶,将上述盘基板的内周缘附近成形为比其他部分薄。
在本实施方式中,由区域c构成第1区域,由区域f构成第2区域。
另外,本发明并不限于上述实施方式,能够根据本发明的主旨而进行各种变形,这些变形并不排除在本发明的范围以外。
工业实用性
能够将本发明应用在用来成形盘基板的注射成形机中。
Claims (12)
1、一种圆盘成形用金属模,其特征在于,
具有:
(a)第1模板;
(b)第1镜面板,安装在该第1模板上;
(c)第2模板,相对于上述第1模板进退自如地配设;
(d)第2镜面板,安装在该第2模板上,在合模状态下,与上述第1镜面板之间形成腔体空间;
(e)压模,安装在上述第1、第2镜面板中的一个镜面板上,在前端面上形成有微细图案;
(f)套,贯通上述第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设;
并且,
(g)在上述另一个镜面板的前端面,在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧配设有上述套。
2、如权利要求1所述的圆盘成形用金属模,其特征在于,在上述另一个镜面板的前端面,从上述套的外周缘朝向径向外侧设定的第1区域被形成为比第2区域突出,该第2区域设定在比该第1区域靠径向外侧,在第1、第2区域间形成有台阶。
3、如权利要求2所述的圆盘成形用金属模,其特征在于,在上述另一个镜面板的前端面的规定部位上形成有用来形成堆叠肋的槽。
4、如权利要求3所述的圆盘成形用金属模,其特征在于,
(a)上述槽形成在上述第1、第2区域间;
(b)上述第1区域是上述用来形成夹紧区域的区域。
5、如权利要求3所述的圆盘成形用金属模,其特征在于,上述槽形成在上述第1区域。
6、如权利要求3所述的圆盘成形用金属模,其特征在于,上述槽形成在上述第2区域。
7、一种镜面板,是圆盘成形用金属模中的下述另一个镜面板,该圆盘成形用金属模具有第1模板、安装在该第1模板上的第1镜面板、相对于上述第1模板进退自如地配设的第2模板、安装在该第2模板上并在合模状态下与上述第1镜面板之间形成腔体空间的第2镜面板、安装在上述第1、第2镜面板中的一个镜面板上并在前端面上形成有微细图案的压模、以及贯通上述第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设的套,其特征在于,上述另一个镜面板
(a)在比用来形成夹紧区域的区域靠径向内侧形成有用来配设上述套的贯通孔;
(b)从该贯通孔的外周缘朝向径向外侧所设定的第1区域被形成为比第2区域突出,该第2区域设定在比该第1区域靠径向外侧,在第1、第2区域间形成有台阶。
8、如权利要求7所述的镜面板,其特征在于,在上述前端面的规定部位上形成有用来形成堆叠肋的槽。
9、如权利要求8所述的镜面板,其特征在于,
(a)上述槽形成在上述第1、第2区域间;
(b)上述第1区域是上述用来形成夹紧区域的区域。
10、如权利要求8所述的镜面板,其特征在于,上述槽形成在上述第1区域。
11、如权利要求8所述的镜面板,其特征在于,上述槽形成在上述第2区域。
12、一种成形品,通过在圆盘成形用金属模的下述腔体空间中填充成形材料而成形,该圆盘成形用金属模具有第1模板、安装在该第1模板上的第1镜面板、相对于上述第1模板进退自如地配设的第2模板、安装在该第2模板上并在合模状态下与上述第1镜面板之间形成腔体空间的第2镜面板、安装在上述第1、第2镜面板中的一个镜面板上并在前端面上形成有微细图案的压模、以及贯通上述第1、第2镜面板中的另一个镜面板地配设的套,其特征在于,
在上述另一个镜面板的比上述套的前端的外周缘靠径向外侧,形成有夹紧区域。
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