JP2009208090A - Method of manufacturing nozzle plate, and liquid jetting head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット式記録装置などの液体噴射装置に設けられるノズルプレートの製造方法、およびこのノズルプレートを装着した液体噴射ヘッドに関し、特に、インバー型合金などの比較的柔らかな金属製のノズルプレートに好適である。 The present invention relates to a method for manufacturing a nozzle plate provided in a liquid ejecting apparatus such as an ink jet recording apparatus, and a liquid ejecting head equipped with the nozzle plate, and in particular, a relatively soft metal nozzle plate such as an invar type alloy. It is suitable for.
液体噴射装置、例えば、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させるインクジェット式記録装置などの液体噴射ヘッドの液体濾過用のフィルタは、薄手の金属板(例えば、ステンレス板)に微細径の貫通孔を複数開設して構成されている。金属板に貫通孔を開設する方法としては、エッチングによる方法と、金型を用いたプレス加工(塑性加工)方法などがある。 A liquid filtering filter of a liquid ejecting head such as an ink jet recording apparatus that ejects liquid droplets from a nozzle opening by causing a pressure fluctuation in a liquid in a pressure chamber is a thin metal plate (for example, Stainless steel plate) has a plurality of fine-diameter through holes. As a method for opening a through hole in a metal plate, there are a method by etching, a press working (plastic working) method using a mold, and the like.
上記プレス加工の場合、一般的には、ノズルプレートとなる薄い金属板の一方の面からパンチを押し込み、反対側に隆出した隆出部をその後の研磨工程で除去し、これによりノズル開口となる貫通孔を開設する方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
ところが、前記した従来の金属板加工方法により、薄い金属板に小さな孔を開設すると、孔の開口周縁に環状の隆起が形成されることがあった。
これは、パンチの金属板への押し込みにより移動した金属が孔の周縁に押し寄せて(いわゆる肉の逃げ)しまうことで生じていた。そして、この隆起は、ステンレス鋼よりも42アロイなどのインバー金属製板材を加工した場合に顕著であり、この隆起を除去するために、その部分をラップして除去し、平坦面になるようにする工程が必要となっていた。
また、ノズル開口が、大きな孔の底に小さな孔を開設した二段形状である場合、1回のパンチング加工により孔を形成するとなると、パンチが折れ易く、実用に供し得なかった。
However, when a small hole is formed in a thin metal plate by the above-described conventional metal plate processing method, an annular ridge may be formed at the opening periphery of the hole.
This occurred because the metal moved by pushing the punch into the metal plate was pushed to the periphery of the hole (so-called flesh escape). And this prominence is remarkable when processing an Invar metal plate material such as 42 alloy than stainless steel. In order to remove this protuberance, the portion is wrapped and removed so that it becomes a flat surface. The process to do was needed.
In addition, when the nozzle opening has a two-stage shape in which a small hole is opened at the bottom of a large hole, if the hole is formed by a single punching process, the punch is easily broken and cannot be put to practical use.
本発明は、上記に鑑み提案されたもので、その目的は、パンチ打ち込み面の隆起の発生を抑制することが可能なノズルプレートの製造方法、及び、このノズルプレートを装着した液体噴射ヘッドを提供しようとするものである。また、二段形状のノズル開口であっても、パンチが折れ難いノズルプレートの製造方法を提供するものである。 The present invention has been proposed in view of the above, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a nozzle plate capable of suppressing the occurrence of the protrusion of the punching surface, and a liquid jet head equipped with the nozzle plate. It is something to try. Further, the present invention provides a method of manufacturing a nozzle plate that is difficult to break even when the nozzle opening has a two-stage shape.
前記した目的を達成するために、本発明に係るノズルプレートの製造方法は、金属板の一方の面から他方の面に向けてパンチを金属板の板厚方向の途中まで打ち込むことにより金属板に凹部を形成する凹部形成工程と、
凹部を形成した金属板の他方の面を研削して凹部の底の未貫通部を除去して貫通孔とする貫通工程と、を含むノズルプレートの製造方法であって、
前記パンチは、パンチホルダに固定した柱状部分の先端に形成されて金属板の内部に打ち込まれる挿入突部と、該挿入突部の基端で柱状部分の軸方向に直交する方向に延在する押さえ面を有する隆起防止部とを備え、
このパンチを、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に接するまで金属板の板厚方向に打ち込むことを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, a method for manufacturing a nozzle plate according to the present invention is a method for punching a metal plate by driving a punch halfway in the thickness direction of the metal plate from one surface of the metal plate to the other surface. A recess forming step for forming the recess;
A step of grinding the other surface of the metal plate in which the concave portion is formed to remove the non-penetrating portion at the bottom of the concave portion to form a through hole,
The punch extends in a direction perpendicular to the axial direction of the columnar portion at the base end of the insertion projection formed at the tip of the columnar portion fixed to the punch holder and driven into the metal plate. A raised prevention part having a pressing surface,
The punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge preventing portion comes into contact with the surface of the metal plate.
前記パンチを打ち込む場合、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面を押圧するまで金属板の板厚方向に打ち込むことが望ましい。
また、金属板を平坦なダイ上に載置して金属板の他方の面をダイの表面に接した状態で金属板の一方の面から他方の面に向けて前記パンチを打ち込むようにしてもよい。
When the punch is driven, it is preferable that the punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the protrusion preventing portion presses the surface of the metal plate.
Alternatively, the metal plate may be placed on a flat die and the punch may be driven from one surface of the metal plate to the other surface with the other surface of the metal plate in contact with the die surface. Good.
そして、前記パンチは、その挿入突部が先端に向かって縮径して先端が平面で構成されており、
このパンチを、前記隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に圧接するまで金属板の板厚方向に打ち込んで凹部の開口の縁を押圧することが望ましい。
And, the punch is configured such that the insertion protrusion is reduced in diameter toward the tip, and the tip is a flat surface.
It is desirable that the punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion comes into pressure contact with the surface of the metal plate to press the edge of the opening of the recess.
この様にしてノズルプレートを製造すると、金属板に凹部を形成する際に、パンチに形成した隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に圧接するので、金属板に形成された凹部の開口の縁が平らに押圧され、この押圧により、金属板の肉が多少隆起したとしても平らに成形されてしまい、凹部形成工程が終了した時点で凹部の開口の周りには隆起がなくなる。したがって、金属板が柔らかい材質であっても、隆起を研磨除去する手間を省くことができ、作業効率を高めることができる。
さらに、ダイとの間に押圧すると、金属板の表面部分を硬化させることができ、孔の真円度を確保することができる。
When the nozzle plate is manufactured in this manner, when the concave portion is formed in the metal plate, the pressing surface of the bulge prevention portion formed on the punch is pressed against the surface of the metal plate, so the opening of the concave portion formed in the metal plate is The edge is pressed flat, and even if the metal plate is slightly raised due to this pressing, the metal plate is flatly formed, and when the recessed portion forming process is finished, the raised portion disappears around the opening of the recessed portion. Therefore, even if the metal plate is made of a soft material, it is possible to save the trouble of polishing and removing the ridges and to improve the working efficiency.
Furthermore, when pressed between the die, the surface portion of the metal plate can be cured, and the roundness of the hole can be ensured.
また、本発明に係るノズルプレートの製造法は、金属板の一方の面から他方の面に向けて第1のパンチを金属板の板厚方向の途中まで打ち込むことにより金属板に凹部を形成する第1凹部形成工程と、
前記凹部を形成した金属板の一方から凹部の底の未貫通部に前記第1のパンチよりも細い第2のパンチを打ち込むことにより、凹部の深さを深くすると共に前記他方の面に膨出部を形成する第2凹部形成工程と、
凹部を形成した金属板の他方の面を研削して膨出部を除去して凹部を貫通孔とする貫通工程と、を含むノズルプレートの製造方法であって、
前記第1のパンチは、パンチホルダに固定した柱状部分の先端に形成されて金属板の内部に打ち込まれる挿入突部と、該挿入突部の基端で柱状部分の軸方向に直交する方向に延在する押さえ面を有する隆起防止部とを備え、
この第1のパンチを、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に接するまで金属板の板厚方向に打ち込むことを特徴とする。
Moreover, the manufacturing method of the nozzle plate which concerns on this invention forms a recessed part in a metal plate by driving a 1st punch in the middle of the plate | board thickness direction of a metal plate toward the other surface from one surface of a metal plate. A first recess forming step;
The second punch, which is thinner than the first punch, is driven from one of the metal plates on which the recess is formed into a non-penetrating portion at the bottom of the recess to increase the depth of the recess and bulge to the other surface. A second recess forming step for forming the portion;
A method of manufacturing a nozzle plate, comprising: a step of grinding the other surface of the metal plate in which the concave portion is formed to remove the bulging portion and using the concave portion as a through hole,
The first punch is formed at the tip of a columnar portion fixed to the punch holder and is driven into the metal plate, and in the direction perpendicular to the axial direction of the columnar portion at the base end of the insertion projection. A raised prevention part having a pressing surface that extends,
The first punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion contacts the surface of the metal plate.
そして、前記パンチは、その挿入突部が先端に向かって縮径して先端が平面で構成されており、
このパンチを、前記隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に圧接するまで金属板の板厚方向に打ち込んで凹部の開口の縁を押圧することが望ましい。
And, the punch is configured such that the insertion protrusion is reduced in diameter toward the tip, and the tip is a flat surface.
It is desirable that the punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion comes into pressure contact with the surface of the metal plate to press the edge of the opening of the recess.
この様に、金属板に凹部を形成する第1凹部形成工程と、前記凹部を形成した金属板の一方から凹部の底の未貫通部に前記パンチよりも細いパンチを打ち込むことにより、凹部の深さを深くすると共に前記他方の面に膨出部を形成する第2凹部形成工程と、に分けて凹部を形成すると、細い凹部を形成する際におけるパンチに掛かる負荷を低減することができるので、パンチの損傷を低減することができる。また、第1凹部形成工程で形成する凹部の開口の縁に隆起が生じることを抑制できるので、金属板が柔らかい材質であっても、研磨の工程を簡素化できる。 In this way, the first recess forming step for forming the recess in the metal plate, and by punching a punch thinner than the punch into the non-penetrating portion at the bottom of the recess from one of the metal plates in which the recess is formed, When the concave portion is formed separately from the second concave portion forming step for deepening the depth and forming the bulged portion on the other surface, the load applied to the punch when forming the thin concave portion can be reduced. Punch damage can be reduced. Moreover, since it can suppress that a ridge arises in the edge of the opening of the recessed part formed at a 1st recessed part formation process, even if a metal plate is a soft material, the process of grinding | polishing can be simplified.
前記した金属板は、インバー型合金製であることが望ましい。 The aforementioned metal plate is preferably made of an Invar type alloy.
ノズルプレートをインバー型合金製にすると、接合する他の部品と熱膨張率が同じようになるので、接合面での膨張差が生じ難くなり、剥離等のトラブルを未然に防止できる。 When the nozzle plate is made of an Invar type alloy, the thermal expansion coefficient is the same as that of other parts to be joined, so that a difference in expansion at the joining surface hardly occurs, and troubles such as peeling can be prevented in advance.
前記した製造方法により製造したノズルプレートを装着した液体噴射ヘッドは、凹部を貫通した孔、すなわちノズル開口が製造途中で潰されることもなく形状の精度が高く維持されるので、液体の噴射特性を高めることができる。 The liquid ejecting head equipped with the nozzle plate manufactured by the above-described manufacturing method maintains the high accuracy of the shape without crushing the hole penetrating the recess, that is, the nozzle opening in the middle of the manufacturing, so that the liquid ejecting characteristics are improved. Can be increased.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下では、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド(以下、単に記録ヘッドという)のノズル基板の形成に本発明を適用した例を説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiments described below, various limitations are made as preferred specific examples of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to the following description unless otherwise specified. However, the present invention is not limited to these embodiments. Hereinafter, an example in which the present invention is applied to the formation of a nozzle substrate of an ink jet recording head (hereinafter simply referred to as a recording head), which is a kind of liquid ejecting head, will be described.
図1は、本実施形態における記録ヘッド1の要部断面図である。例示した記録ヘッド1は、ケース2、流路ユニット3、及び、アクチュエータユニット5等を主な構成要素としている。ケース2は、合成樹脂製の中空箱体状部材であり、先端面(下面)には流路ユニット3を接合し、内部に形成された収容空部4内にはアクチュエータユニット5を収容し、流路ユニット3側とは反対側の基端面(上面)には、プリンタ本体側からの駆動信号をアクチュエータユニット5に供給するための回路基板(図示せず)を取り付けるようになっている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a
上記アクチュエータユニット5は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子7と、この圧電振動子7が接合される固定板8と、回路基板からの駆動信号を圧電振動子7に供給するためのTCP(テープキャリアパッケージ)等の配線部材9等から構成される。各圧電振動子7は、固定端部側が固定板8上に接合され、自由端部側が固定板8の先端面よりも外側に突出した所謂片持ち梁の状態で固定板8上に取り付けられている。そして、アクチュエータユニット5は、固定板8の背面を、収容空部4を区画するケース内壁面に接着することで収容空部4内に収納・固定されている。
The
流路ユニット3は、振動板11、流路形成基板12、及びノズル基板(ノズルプレート)13からなる流路ユニット構成部材を積層した状態で接着剤で接合して一体化することにより作製されており、リザーバ15(液室)からインク供給口16及び圧力発生室17を通りノズル開口18に至るまでの一連のインク流路(液体流路の一種)を形成する部材である。圧力発生室17は、ノズル開口18の列設方向(ノズル列方向)に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、リザーバ15は、インクカートリッジやサブタンク等のインク供給源からのインクが導入される室である。そして、このリザーバ15に導入されたインクは、インク供給口16を通じて各圧力発生室17に分配供給される。
The
流路ユニット3の底部に配置されるノズルプレート13は、図2に示すように、ドット形成密度に対応したピッチ(例えば180dpi)で複数のノズル開口18を、記録紙等の記録媒体送り方向に列状に開設した金属製の薄手の板材である。本実施形態のノズルプレート13は、例えば、42アロイなどからなる板材(金属板13´)から作製し、パンチ(図3等参照)を用いたプレス加工によってノズル開口18の列、即ち、ノズル列(ノズル群の一種)を、記録ヘッド1の走査方向に複数並べて開設している。そして、1つのノズル列は、例えば180個のノズル開口18によって構成される。本実施形態の記録ヘッド1は、合計8種類のインクを吐出可能に構成されており、各インクに対応させて合計8列のノズル列がノズルプレート13に形成されている。
As shown in FIG. 2, the
流路ユニット構成部材の1つである流路形成基板12は、インク流路となる流路基部、具体的には、リザーバ15となる空部、インク供給口16となる溝部、及び、圧力発生室17となる開口部が区画形成された板状の部材である。本実施形態において、流路形成基板12は、結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチング処理することによって作製されている。
A flow
ノズルプレート13とは反対側の流路形成基板12の上面に配置される振動板11は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この振動板11の圧力発生室17に対応する部分には、圧電振動子7の自由端部の先端を接合するための島部20が形成されている。この島部20の周囲は、エッチングなどによって支持板を環状に除去して弾性フィルムのみとなっている。そして、この部分はダイヤフラム部として機能し、圧電振動子7が伸縮するのに伴い、弾性フィルムを弾性変形させながら島部20が変位するように構成されている。また、振動板11は、流路形成基板12の空部の一方の開口面を封止してリザーバ15の一部を区画し、インク流路内の圧力変動を緩和するコンプライアンス部21としても機能する。このコンプライアンス部21に相当する部分については、ダイヤフラム部と同様にエッチングなどによって支持板を除去して弾性フィルムだけにしている。
The
そして、上記構成の記録ヘッド1において、配線部材9を通じて圧電振動子7に駆動信号が供給されると、この圧電振動子7が素子長手方向に伸縮し、これに伴い島部20が圧力発生室17に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力発生室17の容積が変化し、圧力発生室17内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口18からインク(液体の一種)が噴射される。
In the
次に、プレス金型を使用してノズルプレート13を製造する方法を、図3に基づいて説明する。図3はプレス金型の第1実施形態の構成を説明する斜視図である。
このプレス金型は、ノズルプレート13の材料である金属板31を載せるダイ32と、プレス機のラム(図示せず)の下面に取り付けるパンチホルダ(ベース)33と、このパンチホルダ33の下にスプリングやエラストマ等の弾性材34を介してパンチホルダ33に対して上下動可能な状態で設けた押圧盤35と、パンチホルダ33に基端を固定して下向きに設けられたパンチ36と、から概略構成している。
Next, a method of manufacturing the
The press mold includes a die 32 on which a
金属板31は、例えば、厚みが30〜100μm程度で、42Alloyなどの前述した流路形成基板12と線膨張係数のほぼ等しいインバー型合金からなり、ニッケル含有量を変化させることで、線膨張係数が流路形成基板12に近づくように設定されている。これにより、流路形成基板12と金属板31とを、熱硬化性樹脂等を用いて200℃〜300℃で加熱して接合した後に室温に戻るときに、ノズルプレート13が反ることを防止され、ノズルプレート13が流路形成基板12から剥離することを抑制される。
The
ダイ32は、鋼鉄製の平坦な板材である。
The
パンチ36は、外径が20〜30μmの円柱形に形成されており、パンチホルダ33に固定した円柱状部分の先端に形成されて金属板31の内部に打ち込まれる挿入突部40と、該挿入突部40の基端で柱状部分の軸方向に直交する方向に延在する押さえ面41を有する隆起防止部42とを備える。挿入突部40は、先端に向かって次第に縮径する円錐台形を呈しており、テーパー部と、該テーパー部の先端に形成した平坦な先端面とを有する。そして、この挿入突部40の基端には、円柱状部分の軸方向に直交する方向に延在するリング状の押さえ面41を有する隆起防止部42が形成されており、この隆起防止部42の外周縁が円柱状部分に連続している。すなわち、本実施形態におけるパンチ36は、円柱状部分の先端にリング状の押さえ面41を軸方向に直交する方向に形成し、この押さえ面41の中心部分に挿入円錐台形の挿入突部40を突設して構成されている。
The
次に、前記した構成からなるプレス金型を使用してノズル開口18となる凹部(下穴)を形成する凹部形成工程を行う場合について説明する。なお、ダイ32はプレス機の図示しないボルスタ等の支持盤上に固定され、パンチホルダ33はラムの下面に固定され、ダイ32とパンチホルダ33(パンチ36)との相対位置やパンチ36の下死点調整などの型調整はすべて終了していることとする。
Next, the case where the recessed part formation process which forms the recessed part (preparation hole) used as the
まず、平坦なダイ32の上に42Alloyなどの金属板31を所定位置に載せ、パンチ36の先端が金属板31に向かった状態でパンチホルダ33を下降させる。すると、図3に示すように、押圧盤35の下面が、金属板31の表面に当接する。その後、弾性材34の付勢力に抗しながらパンチホルダ33をさらに下方に押し下げると、押圧盤35の貫通ガイド孔43に案内されて、図3に示すように、パンチ36の先端の挿入突部40が金属板31に押し込まれ、これによりダイ32の平坦面との間に挟まれた金属板31の一方の面(表面)に凹部が形成される。この際に、パンチ36の挿入突部40の進入により押し退けられた肉はその一部が凹部の開口の縁に隆起して隆起部を形成することがあるが、パンチ36を所定の深さまで打ち込むと、隆起防止部42の押さえ面41が金属板31の表面31aに接して隆起部を押し潰して平らに均すので、金属板31が42Alloyなどのように柔らかくても、先端が単に縮径しただけの従来のパンチを打ち込んだ際に形成される隆起はできない。なお、このパンチ36の打ち込みにより、ダイ32の平坦面との間で金属板31が挟み付けられて強力な押圧力を受けるので、図3中網掛けした範囲に加工硬化が生じる。したがって、凹部は、その後に外力を受けても変形し難くなり、孔の真円度の維持を確実ならしめることができる。
First, a
なお、パンチ36が下死点まで下降して金属板31に円錐台形状の凹部を形成すると、その後は上昇に転じる。そして、ラムの上昇に伴ってパンチホルダ33が上昇すると、弾性材34の復元力により押圧盤35がパンチホルダ33よりも少し遅れて上昇を開始し、金属板31の表面31aから離隔して上死点まで上昇する。
In addition, when the
そして、次の凹部形成のために金属板31をフィーダーにより所定のピッチだけ移動する。この移動(送り)が終了したならば、前記した操作を再度繰り返すことにより金属板31に次の凹部を所定のピッチで開設することができ、これらの操作を繰り返すと、金属板31に凹部を所定のピッチで順次開設することができる。
Then, the
この様にして凹部形成工程が終了したならば、金属板31をプレス機から外して、次の貫通工程を行う研磨装置(図示せず)に搬送する。この貫通工程では凹部形成工程で残った凹部の底の未貫通部を研磨除去することで、図3(b)に示すように、孔を貫通させてノズル開口18にすると共に、金属板31の厚さを所定の厚さになるように研磨する。こうして、ノズル開口18が開設されたノズルプレート13が作製される。
When the recess forming process is completed in this way, the
この貫通工程において、従来であれば、隆起部を除去するために凹部を形成した面(表面31a)をも研磨する必要があった、すなわち、両面を研磨する必要があったが、本発明によれば隆起部ができないので、片面(裏面31b)だけを研磨すればよい。したがって、工程数を減らすことができ、作業の効率を高めることができる。
In this penetration step, conventionally, it was necessary to polish the surface (
次に、図4に示す第2の実施形態について説明する。
この第2実施形態では、凹部形成工程が2つのステージに分けて行われる点が前記実施形態と異なる。すなわち、前記した第1実施形態で行った凹部の形成(第1凹部形成工程)の後に、それよりも細いパンチを打ち込んで凹部の深さを増す第2凹部形成工程を行うものである。
Next, a second embodiment shown in FIG. 4 will be described.
The second embodiment is different from the previous embodiment in that the recess forming step is performed in two stages. That is, after the formation of the concave portion (first concave portion forming step) performed in the first embodiment, a second concave portion forming step is performed in which a thinner punch is driven to increase the depth of the concave portion.
この実施形態に使用するプレス金型は、第1凹部形成工程を行うための構成は前記実施形態と同じであり、これに第2凹部形成工程のための構成を付加したものである。具体的には、前記実施形態におけるパンチを第1のパンチ(以下、第1パンチという)36とし、この第1パンチ36から所定ピッチ離隔した下流側に第1パンチ36よりも細い第2のパンチ(以下、第2パンチという)50を設ける。第2パンチ50は、第1パンチ36の挿入突部40の先端よりも少し小さな直径を有する円柱状であり、基端をパンチホルダ33に固定して下向きに取り付けられ、途中部分は押圧盤35に開設された貫通ガイド孔51内を貫通している。なお、第2パンチ50の下端(先端)は、第1パンチ36の下端(先端)よりも下方に位置しており、下死点で金属板31の下面と同じ高さまで挿入するように長さが設定されている。また、第2パンチ50の下方に位置するダイ32には、後述する膨出部52を収納可能な開口部53が開設されている。
The press die used in this embodiment has the same configuration for performing the first recess forming step as that of the above embodiment, and is added with the configuration for the second recess forming step. Specifically, the punch in the embodiment is a first punch (hereinafter referred to as a first punch) 36, and a second punch that is narrower than the
このプレス金型で行う第1凹部形成工程は前記実施形態と同じなので説明を省略し、第1凹部形成工程で形成した凹部を再度加工する第2凹部形成工程について説明する。
第2凹部形成工程では、第1凹部形成工程で凹部が形成されてからパンチ36が上昇すると、フィーダーが作動して金属板31を1ピッチだけ下流側に移送し、これにより第1凹部形成工程で形成した凹部が第2パンチ50の下に位置して停止する。そして、この状態でパンチホルダ33が下降すると押圧盤35が金属板31の表面31aに当接した後に第1パンチ36と第2パンチ50とが下降する。第1パンチ36が下降すると、前記と同様に、金属板31の新たな部位に凹部を形成する。一方、第2パンチ50が下降すると、先に形成した凹部の底に第2パンチ50の先端が金属板31の裏面(下面)31bとほぼ同じ深さまで押し込まれ、これにより第2パンチ50と同じ大きさの凹部が形成されると共に、金属板31の裏面に膨出部52が形成される。
Since the first recessed portion forming step performed by this press die is the same as that in the above embodiment, the description thereof will be omitted, and the second recessed portion forming step in which the recessed portion formed in the first recessed portion forming step is processed again will be described.
In the second recessed portion forming step, when the
この様にして第2パンチ50が下死点まで下降して円錐台形状の凹部の底部にさらに細い凹部を形成すると、その後は上昇に転じる。そして、ラムの上昇に伴ってパンチホルダ33が上昇すると、弾性材34の復元力により押圧盤35がパンチホルダ33よりも少し遅れて上昇を開始し、金属板31の表面31aから離隔して上死点まで上昇する。
In this way, when the
そして、次の凹部形成のために金属板31をフィーダーにより所定のピッチだけ移動する。この移動が終了したならば、前記した操作を再度繰り返すことにより金属板31に次の凹部を所定のピッチで開設することができ、これらの操作を繰り返すと、金属板31に凹部を所定のピッチで順次開設することができる。
Then, the
この様にして凹部形成工程が終了したならば、金属板31をプレス金型から外して、次の貫通工程を行う研磨装置(図示せず)に搬送する。この貫通工程では凹部形成工程で残った凹部の膨出部52を研磨除去することで、孔を貫通させてノズル開口18にすると共に、金属板31の厚さを所定の厚さになるように研磨する。この様にして、ノズル開口18が開設されたノズルプレート13が作製される。
When the recess forming process is completed in this manner, the
この貫通工程において、本実施形態においても凹部の開口縁に隆起部ができないので、膨出部52が形成される片面(裏面)31bだけを研磨すればよい。したがって、工程数を減らすことができ、作業の効率を高めることができる。
In this penetrating process, even in this embodiment, there is no raised portion at the opening edge of the recess, so that only one surface (back surface) 31b on which the bulging
なお、前記した各実施形態においては、大きい方の凹部を円錐台形としたが、これに限定されるものではなく、同じ太さのストレート穴としてもよい。 In each of the embodiments described above, the larger concave portion has a truncated cone shape. However, the present invention is not limited to this, and straight holes having the same thickness may be used.
1…記録ヘッド、13…ノズルプレート、18…ノズル開口、31…金属板、32…ダイ、33…パンチホルダ、34…弾性材、35…押圧盤、36…パンチ(第1パンチ)、40…挿入突部、41…押さえ面、42…隆起防止部、43…貫通ガイド孔、50…第2パンチ、51…貫通ガイド孔、52…膨出部、53…開口部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
凹部を形成した金属板の他方の面を研削して凹部の底の未貫通部を除去して貫通孔とする貫通工程と、を含むノズルプレートの製造方法であって、
前記パンチは、パンチホルダに固定した柱状部分の先端に形成されて金属板の内部に打ち込まれる挿入突部と、該挿入突部の基端で柱状部分の軸方向に直交する方向に延在する押さえ面を有する隆起防止部とを備え、
このパンチを、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に接するまで金属板の板厚方向に打ち込むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。 A recess forming step for forming a recess in the metal plate by driving a punch halfway in the plate thickness direction of the metal plate from one surface of the metal plate toward the other surface;
A step of grinding the other surface of the metal plate in which the concave portion is formed to remove the non-penetrating portion at the bottom of the concave portion to form a through hole,
The punch extends in a direction perpendicular to the axial direction of the columnar portion at the base end of the insertion projection formed at the tip of the columnar portion fixed to the punch holder and driven into the metal plate. A raised prevention part having a pressing surface,
A method of manufacturing a nozzle plate, wherein the punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion contacts the surface of the metal plate.
このパンチを、前記隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に圧接するまで金属板の板厚方向に打ち込んで凹部の開口の縁を押圧することを特徴とする請求項3に記載のノズルプレートの製造方法。 The insertion protrusion of the punch is reduced in diameter toward the tip, and the tip is configured as a plane,
4. The nozzle plate according to claim 3, wherein the punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion is pressed against the surface of the metal plate to press the edge of the opening of the recess. Manufacturing method.
前記凹部を形成した金属板の一方から凹部の底の未貫通部に前記第1のパンチよりも細い第2のパンチを打ち込むことにより、凹部の深さを深くすると共に前記他方の面に膨出部を形成する第2凹部形成工程と、
凹部を形成した金属板の他方の面を研削して膨出部を除去して凹部を貫通孔とする貫通工程と、を含むノズルプレートの製造方法であって、
前記第1のパンチは、パンチホルダに固定した柱状部分の先端に形成されて金属板の内部に打ち込まれる挿入突部と、該挿入突部の基端で柱状部分の軸方向に直交する方向に延在する押さえ面を有する隆起防止部とを備え、
この第1のパンチを、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に接するまで金属板の板厚方向に打ち込むことを特徴とするノズルプレートの製造方法。 A first recess forming step of forming a recess in the metal plate by driving the first punch halfway in the plate thickness direction of the metal plate from one surface of the metal plate toward the other surface;
The second punch, which is thinner than the first punch, is driven from one of the metal plates on which the recess is formed into a non-penetrating portion at the bottom of the recess to increase the depth of the recess and bulge to the other surface. A second recess forming step for forming the portion;
A method of manufacturing a nozzle plate, comprising: a step of grinding the other surface of the metal plate in which the concave portion is formed to remove the bulging portion and using the concave portion as a through hole,
The first punch is formed at the tip of a columnar portion fixed to the punch holder and is driven into the metal plate, and in the direction perpendicular to the axial direction of the columnar portion at the base end of the insertion projection. A raised prevention part having a pressing surface that extends,
A method for manufacturing a nozzle plate, characterized in that the first punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion contacts the surface of the metal plate.
この第1のパンチを、隆起防止部の押さえ面が金属板の表面に接するまで金属板の板厚方向に打ち込んで凹部の開口の縁を押圧することを特徴とする請求項5に記載のノズルプレートの製造方法。 The insertion protrusion of the first punch is reduced in diameter toward the tip, and the tip is constituted by a plane.
6. The nozzle according to claim 5, wherein the first punch is driven in the thickness direction of the metal plate until the pressing surface of the bulge prevention portion contacts the surface of the metal plate to press the edge of the opening of the recess. Plate manufacturing method.
Priority Applications (1)
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JP2008050904A JP2009208090A (en) | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Method of manufacturing nozzle plate, and liquid jetting head |
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