專利名稱:沖壓加工方法、沖切薄板及液體噴射頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及沖壓加工方法、沖切薄板及液體噴射頭,尤其是涉及適合 于開設(shè)微細(xì)的貫通孔的沖壓加工方法、沖壓加工的沖切薄板及使用該沖切 薄板的液體噴射頭。
背景技術(shù):
例如,甩于過濾通過使壓力室內(nèi)的液體的壓力產(chǎn)生變動,成液滴從 噴嘴開口排出的液體噴射頭的流路內(nèi)的液體過濾器,是在薄的金屬板(例 如,不銹鋼板)上開設(shè)多個微細(xì)徑的貫通孔而構(gòu)成。作為在金屬板上開設(shè) 貫通孔的方法,有蝕刻法、采用金屬模的沖壓加工(塑性加工)法等。在上述沖壓加工的場合, 一般地是將金屬板作為被加工板材載置在與 開設(shè)預(yù)定的貫通孔對應(yīng)的位置上設(shè)置有沖切孔的模具(陰模)上,在該載 置狀態(tài)下,從金屬板的表面向模具的沖切孔壓入沖頭(陽模)從而開設(shè)貫 通孔(例如,參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)l:特開平05-169148號公報在用這種現(xiàn)有的沖壓加工方法形成^m級的微細(xì)的貫通孔時,難以 確保直徑細(xì)的沖頭的剛性,另外,因為沖頭和模具之間的余隙小,所以相 對的位置精度差時,因沖頭與模具接觸可能會產(chǎn)生沖頭破損等問題。另外,用現(xiàn)有的方法在薄金屬板上實施沖壓加工時,也存在因殘余 應(yīng)力的偏移而發(fā)生金屬板翹曲的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上情況而開發(fā)的,其目的在于提供一種能夠確保沖 頭的耐久性且可以形成微細(xì)的貫通孔,另外,不用設(shè)置其它的工序就能夠 抑制翹曲的沖壓加工方法、沖切薄板(punchingplate)及液體噴射頭。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種沖壓加工方法,該加工方法使用沖頭相對被加工板材而形成貫通孔,其特征在于,包括在使被加工板材的第一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵接的狀態(tài),用沖 頭從與第一面相反側(cè)的第二面進(jìn)行沖切而開設(shè)第一貫通孔的工序;在使所述第二面與基臺抵接的狀態(tài),在與所述第一貫通孔不同的區(qū)域 從第一面開設(shè)第二貫通孔的工序。根據(jù)上述構(gòu)成,在使被加工板材的第一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵 接的狀態(tài),用沖頭從與第一面相反側(cè)的第二面進(jìn)行沖切而開設(shè)第一貫通 孔,在使第二面與基臺抵接的狀態(tài),在與第一貫通孔不同的區(qū)域從第一面 開設(shè)第二貫通孔,因此不需要使用陰模(模具)。因此,能夠確保沖頭的 耐久性且能夠容易地形成微細(xì)地貫通孔。另外,用沖頭從被加工板材的兩面進(jìn)行沖切從而開設(shè)貫通孔,因此不 需要另外設(shè)置用于修正翹曲的工序,能夠抵消作用于被加工板材的應(yīng)力 (殘余應(yīng)力)且可以抑制被加工板材的翹曲。在該構(gòu)成中,理想的是采用使所述第一貫通孔的開設(shè)數(shù)量和所述第二 貫通孔的開設(shè)數(shù)量不同的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成,只是貫通孔的開設(shè)數(shù)量不同,就可以容易地調(diào)整被加工 板材的翹曲。另外,在上述構(gòu)成中,理想的是對所述被加工板材利用所述沖頭進(jìn)行 沖切時,使所述被加工板材的貫通孔的周緣部與所述基臺的彈性力克服且 向該基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)壓入變形,由此,在開設(shè)于所述被加工板材的 貫通孔的開口周緣部,形成越朝向開口緣越向沖切的方向翹曲而凹陷成漏 斗狀的凹陷部。根據(jù)該構(gòu)成,在開設(shè)于所述被加工板材的貫通孔的幵口周緣部,形成 越朝向開口緣越向沖切的方向翹曲且凹陷成漏斗狀的凹陷部,因此該凹陷 部的第一面?zhèn)瘸蔀槠骄彽那鹆隊盥∑鸬男螤?,不易產(chǎn)生象現(xiàn)有的飛邊那樣 的脫離。其結(jié)果是可以降低飛邊造成的不良情況。在該構(gòu)成中,其特征在于,所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷方向和所 述第二貫通孔的凹陷部的凹陷方向相互為相反方向。另外,在上述的構(gòu)成中,理想的是使所述被加工板材在進(jìn)行沖切后, 使所述沖頭一邊克服所述基臺的彈性力一邊向基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步壓入。另外,理想的是將用沖頭進(jìn)行沖切的沖裁廢料殘留保持在擠壓形成于 基臺表面的凹部內(nèi)。根據(jù)該構(gòu)成,使被加工板材在進(jìn)行沖切后, 一邊克服基臺的彈性力一 邊將沖頭向基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步壓入,由此,將用沖頭進(jìn)行沖切 的沖裁廢料殘留保持于擠壓形成在基臺表面上的凹部內(nèi),因此,不需要另 外設(shè)置收集沖裁廢料的工序,可以簡單化。在上述構(gòu)成中,理想的是從所述被加工板材表面向所述基臺內(nèi)的所述 沖頭的壓入量為被加工板材的厚度的兩倍以上。根據(jù)該構(gòu)成,可以使得用沖頭進(jìn)行沖切時的沖裁廢料從加工板材完全 脫離而壓入基臺內(nèi)。另外,本發(fā)明的沖壓加工方法,適合于所述被加工板材是不銹鋼板的 場合。另外,本發(fā)明提供一種沖切薄板,其特征在于,在使被加工板材的第 一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵接的狀態(tài),用沖頭從與第一面相反側(cè)的第 二面沖切而開設(shè)第一貫通孔,在使所述第二面與基臺抵接的狀態(tài),在與所述第一貫通孔不同的區(qū)域從第一面開設(shè)第二貫通孔;對所述被加工板材利用所述沖頭沖切時,使所述被加工板材的貫通孔 的周緣部一邊與所述基臺的彈性力克服, 一邊向該基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè) 壓入且變形,由此,在幵設(shè)于所述被加工板材的貫通孔的開口周緣部,形 成越朝向開口緣越向沖切的方向翹曲而凹陷成漏斗狀的凹陷部。根據(jù)該構(gòu)成,在使被加工板材的第一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵接 的狀態(tài),用沖頭從與第一面相反側(cè)的第二面沖切而開設(shè)第一貫通孔,在使 所述第二面與基臺抵接的狀態(tài),在與所述第一貫通孔不同的區(qū)域從第一面 開設(shè)第二貫通孔,因此不需要使用陰模。因此,能夠確保沖頭的耐久性且 能夠容易地形成微細(xì)的貫通孔。另外,用沖頭從被加工板材的兩面進(jìn)行沖切而開設(shè)貫通孔,因此,能 夠抵消作用于被加工板材的應(yīng)力且可以抑制被加工板材的翹曲。另外,在幵設(shè)于被加工板材的貫通孔的開口周緣部,形成越朝向開口 緣越向沖切的方向翹曲而凹陷成漏斗狀的凹陷部,因此,在該內(nèi)側(cè)貫通孔的開口周緣部成為平緩的丘陵狀隆起的形狀,不易產(chǎn)生象現(xiàn)有的飛邊那樣 的脫離。其結(jié)果是可以降低飛邊造成的不良情況。在該構(gòu)成中,理想的是采用所述第一貫通孔的開設(shè)數(shù)量和所述第二貫 通孔的開設(shè)數(shù)量不同的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該構(gòu)成,只要第一貫通孔的開設(shè)數(shù)量和第二貫通孔的開設(shè)數(shù)量不 同,就可以容易地調(diào)整被加工板材的翹曲。另外,在上述構(gòu)成中,其特征在于,所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷 方向和所述第二貫通孔的凹陷部的凹陷方向相互為相反方向的結(jié)構(gòu)。另 外,在本發(fā)明的被加工板材上開設(shè)了貫通孔的沖切薄板,其特征在于,所 述貫通孔包括第一貫通孔,其在所述貫通孔的開口周緣部,具有越朝向 開口緣越彎曲的漏斗狀的凹陷部;第二貫通孔,其在所述貫通孔的7f口周 緣部,具有越朝向開口緣越彎曲的漏斗狀的凹陷部;所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷方向和所述第二貫通孔的凹陷部的凹陷方向相互為相反方向。 另外,本發(fā)明的液體噴射頭,其形成從液體供給源至噴嘴開口的連 續(xù)的液體流路,通過驅(qū)動壓力發(fā)生源從噴嘴開口噴射液體,其特征在于, 在所述液體流路的中途配置通過上述構(gòu)成的沖壓加工方法開設(shè)了多個貫 通孔的過濾器,通過該過濾器過濾流過液體流路的液體。另外,本發(fā)明的 液體噴射頭,其形成從液體供給源至噴嘴開口的連續(xù)的液體流路,通過驅(qū) 動壓力發(fā)生源使液體從噴嘴開口噴射,其特征在于,上述沖切薄板作為過 濾器配置于所述液體流路的中途,通過該過濾器過濾流過液體流路的液 體。
圖1是說明記錄頭的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖; 圖2是說明壓力機構(gòu)的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖; 圖3 (a) ~ (c)是說明在基材薄板上形成貫通孔的工序的剖面圖; 圖4 (a)是說明形成第一貫通孔的工序的剖面圖,(b)是說明形成第 二貫通孔的工序的剖面圖;圖5是過濾器的主要部分的剖面圖。 符號說明1、 記錄頭2、 墨水導(dǎo)入針3、 過濾器3'、基材薄板44、 壓力機構(gòu)45、 臺座46、 彈性墊47、 脫模板48、 沖頭架49、 沖頭50、 導(dǎo)向孔51、 隆起部52a、 52b、貫通孔53、 開口周緣部54、 沖裁廢料55、 凹部56、 凹陷部具體實施方式
下面,參照
用于實施本發(fā)明的實施方式。另外,在以下所述 的實施方式中,作為本發(fā)明的適當(dāng)?shù)木唧w例進(jìn)行了各種的限定,但是,本 發(fā)明的范圍除非在以下的說明中特別限定本發(fā)明的宗旨的記載,否則不局 限于這些方式。另外,在以下的說明中,作為本發(fā)明的被加工板材或沖切 薄板,示例用于裝載于噴墨式記錄裝置(以下,單獨稱為打印機)的噴墨 式記錄頭(液體噴射頭的一種。以下,只稱為記錄頭)的過濾器3。首先,對記錄頭的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是說明本實施方式的記錄頭1的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖。示例 的記錄頭1大致的構(gòu)成具備由墨導(dǎo)入針2、過濾器3及導(dǎo)入針單元4等 構(gòu)成的過濾器組件5和由振子單元7、頭箱8及流路單元9等構(gòu)成的頭單 元10。在該記錄頭1的內(nèi)部形成有從液體供給源到噴嘴開口的連續(xù)的墨流路(液體流路的一種)。墨導(dǎo)入針2 (液體導(dǎo)入針)是用例如環(huán)氧樹脂等合成樹脂成型的中空 針狀的構(gòu)件,該內(nèi)部空間成為導(dǎo)入墨盒和副罐(自封止閥)等液體貯存構(gòu) 件(液體貯存源)內(nèi)的墨(液體或流體的一種)的針流路12。在該墨導(dǎo)入針2的尖端部分開設(shè)有與上述針流路12連通的導(dǎo)入孔13,墨導(dǎo)入針2向 液體貯存構(gòu)件的內(nèi)部插入時,液體貯存構(gòu)件內(nèi)的墨通過該導(dǎo)入孔13導(dǎo)入 針流路12內(nèi)。另外,該墨導(dǎo)入針2的根底部分為從上游側(cè)(前端側(cè))向 下游側(cè)(導(dǎo)入針單元4側(cè))擴大直徑的擴大直徑部14。該擴大直徑部14 具有將發(fā)生在墨流路內(nèi)的氣泡(流體的一種)進(jìn)行暫時捕捉的機能。而且, 在該擴大直徑部14的下游側(cè)開口的附近即墨導(dǎo)入針2的下游側(cè)開口的附 近,配設(shè)有用于過濾導(dǎo)入至針流路12的墨的過濾器3。后文將對該過濾器 3進(jìn)行詳細(xì)敘述。導(dǎo)入針單元4和墨導(dǎo)入針2同樣地通過環(huán)氧樹脂等合成樹脂成型,在 其內(nèi)部形成有與墨導(dǎo)入針2—一對應(yīng)的墨供給路17。而且,在將過濾器3 固定于墨供給路17的入口開口 17 '的周緣部的狀態(tài)下,將墨導(dǎo)入針2安 裝于導(dǎo)入針單元4。即,該墨供給路17在液密狀態(tài)與針流路12連通。另 外,墨供給路17的下游端在液密狀態(tài)通過流路接頭構(gòu)件18 (密封件)與 形成于頭箱體8的內(nèi)部的箱體流路19連通。由此,從墨導(dǎo)入針2的導(dǎo)入 孔13導(dǎo)入的墨被過濾器3過濾后,通過墨供給路17供給至頭單元10側(cè)。頭箱體8是用于收容振子單元的箱體。因此,在該頭箱體8內(nèi)形成有 可收容振子單元7的收容空間部22。而且,振子單元7插入該收容空間部 22內(nèi),且利用粘接等固定于收容空間部22的內(nèi)壁。該頭箱體8的一個面 與導(dǎo)入針單元4接合,且箱體流路19在液密狀態(tài)與導(dǎo)入針單元4的墨供 給路17連通。另外,在頭箱體8的另一個面上通過粘接劑等固定有流路 單元9。該流路單元9在將振動板23、流路形成基板24及噴嘴薄板25層疊的狀態(tài)下用粘接劑等粘接成一體而制造。上述的振子單元7包括作為壓力發(fā)生源的壓電振子30、接合該壓電 振子30的固定板31、用于向壓電振子30供給驅(qū)動信號的電路基板32、 將該電路基板32和壓電振子30電連接的撓性電纜33等。本實施方式的 壓電振子30具有排列成梳齒狀的多個壓電振子30。各壓電振子30的固定端部與固定板31接合,自由端部比固定板31的前端面更向外側(cè)突出。即,各壓電振子30在所謂懸臂梁的狀態(tài)下安裝于固定板31上。另外,支承各 壓電振子30的固定板31用例如厚度lmm左右的不銹鋼構(gòu)成。另外,作 為壓力發(fā)生源,除上述的壓電振子以外,也可以使用靜電促動器,磁致伸 縮元件、發(fā)熱元件等。在流路單元9的底部配置的噴嘴薄板25,是以與圓點形成密度對應(yīng)的 間距(例如180dpi)列狀地開設(shè)了多個噴嘴開口 35的金屬制的薄板材。 本實施方式的噴嘴薄板25由不銹鋼制的板材制成,噴嘴開口 35的列(噴 嘴列)多個排列且設(shè)置于記錄頭l的掃描方向。而且, 一個噴嘴列例如由 180個噴嘴開口 35構(gòu)成。在噴嘴薄板25和振動板23之間配置的流路形成基板24是劃分形成 作為墨流路的流路基部,具體地是成為共通液體室的一種即共通墨室37、 墨供給口38及壓力室39的空部的板狀構(gòu)件。在本實施方式中,流路形成 基板24通過對具有結(jié)晶性的基體材料即硅片進(jìn)行各向異性蝕刻處理制作而成。在流路形成基板24和頭箱體8之間配置的振動板23是在不銹鋼等金 屬制的支承板上層疊加工彈性薄膜而成的雙層構(gòu)造的復(fù)合板材。在與該振 動板23的壓力室39對應(yīng)的部分,通過蝕刻等環(huán)狀地除去支承板,由此形 成用于接合壓電振子30的自由端部的前端面的島部41 ,該部分作為振動 片部發(fā)揮作用。即,該振動板23以島部41的周圍的彈性薄膜根據(jù)壓電振 子30的動作進(jìn)行彈性變形的方式構(gòu)成。另外,振動板23密封流路形成基 板24的共通墨室37的開口面且作為屈服部42發(fā)揮作用。對于與該屈服 部42相當(dāng)?shù)牟糠滞ㄟ^和振動片部同樣地蝕刻等除去支承板而只形成彈性 薄膜。而且,在該記錄頭1中,通過撓性電纜33自上述電路基板32向壓電 振子30供給驅(qū)動信號時,該壓電振子30在元件長度方向伸縮,伴隨于此 島部41向與壓力室39接近的方向或遠(yuǎn)離的方向移動。由此,壓力室39 的容積變化,對壓力室39內(nèi)的墨產(chǎn)生壓力變動。通過該壓力變動墨滴從 噴嘴開口 35排出(噴射)。在此,對所述過濾器3進(jìn)行說明。過濾器3是在由金屬構(gòu)成的圓形的板材(例如不銹鋼板)上,開設(shè)多個可通過墨和氣泡的十?dāng)?shù)u m 數(shù)十y m范圍的微細(xì)的貫通孔而構(gòu)成。本實 施例的過濾器3 (成為過濾器3的基板薄板3')的板厚及貫通孔的內(nèi)徑 都為15Pm。另外,基板薄板3 '的板厚期望是和貫通孔的內(nèi)徑的尺寸范 圍為同一范圍內(nèi)的值。用現(xiàn)有的沖壓加工方法在金屬板上開設(shè)這樣微細(xì)的 貫通孔時,陽模和陰模之間的間隙小,相對位置精度差時可能會產(chǎn)生金屬 模具的破損(壓曲)。另外,在開設(shè)的貫通孔的周邊產(chǎn)生飛邊,該飛邊(飛 邊的碎片)剝離而混入流路內(nèi)的墨中可能會發(fā)生堵塞流路的不良情況。因此,在本實施方式中,通過本發(fā)明的沖壓加工方法制作上述過濾器 3,消除上述的不良情況。圖2是說明用于在成為過濾器3的基材薄板3'上開設(shè)貫通孔的壓力 機構(gòu)44的結(jié)構(gòu)的主要部分的剖面圖。示例的壓力機構(gòu)44具有臺座(底 盤)45、彈性墊46 (與本發(fā)明的基臺相當(dāng))、脫模板47、沖頭架48及沖 頭49等。脫模板47在通過巻裝了螺旋彈簧等的施力構(gòu)件的脫模器螺栓(未 圖示)向下方即臺座45側(cè)施力的狀態(tài)下相對于沖頭架48相對可接近、遠(yuǎn) 離地安裝。在該脫模板47上開設(shè)有內(nèi)徑設(shè)定為比沖頭49的圓筒部49b的 外徑還大若干的剖面為圓形的導(dǎo)向孔50。將圓筒部49b穿過該脫模板37 的導(dǎo)向孔50,在使沖頭前端部49a朝向下方的狀態(tài)下,在沖頭架48上安 裝有多個沖頭49。該沖頭架48相對于臺座45可上下移動。在臺座45的上面,配置有用于抵接支承作為過濾器3的基材薄板3 '(相對于本發(fā)明的被加工板材)彈性墊46。該彈性墊46是利用聚乙烯 對苯二醇酯(PET)或橡膠等具有彈性的材料制作的板材,且將其設(shè)定為 基材薄板3 '厚度的20倍左右的厚度。而且,在基材薄板3 '上形成貫通 孔時,在將基材薄板3 '載置于彈性墊46上的狀態(tài)進(jìn)行加工。即,本發(fā)明 的沖壓加工方法釆用所謂的無模加工。貫通孔形成工序包括形成第一貫通孔52a的第一工序和形成第二貫通 孔52b的第二工序。在本實施方式中,首先進(jìn)行第一工序,其次進(jìn)行第二 工序。在第一工序中,將基材薄板3'載置于彈性墊上且使基材薄板3'的 背面(第一面)與彈性墊46抵接,將它們放置于臺座45上。另外,未圖示,在基材薄板3 '的外周緣安裝矯正框架,以加工中的基材薄板3'不發(fā)生翹曲地將整個面與彈性墊46抵接的方式,通過該矯正框架對基材薄 板3'的面方向施加張力。而且,在該狀態(tài)下使沖頭架48向彈性墊46側(cè) 下降。于是,首先,脫模板47的下面與基材薄板3'的表面(第二面)抵 接。其后,使沖頭架48 —邊克服螺旋彈簧的壓緊力一邊進(jìn)一步向下方押 下時被脫模板47的導(dǎo)向孔50導(dǎo)向,如圖3 (a)所示,沖頭49 (沖頭前 端部49a)從基材薄板3 '的表面?zhèn)认虮趁鎮(zhèn)葔喝?。這時,沖頭49使基材 薄板3 '的材料的一部分一邊流動一邊進(jìn)入其內(nèi)部,承受來自該沖頭49 的壓力的基材薄板3 '的一部分克服彈性墊46的彈性力而壓出到基材薄 板3 z的背面?zhèn)葟亩蔀槁∑鸩?1。而且,將沖頭49進(jìn)一步向彈性墊46側(cè)壓入,對基材薄板3'進(jìn)行沖 切。這時,在基材薄板3 '上成為貫通孔52的部分和其周緣部向彈性墊 46的厚度方向的內(nèi)側(cè)壓入而變形,由此貫通孔52的開口周緣部53形成越 朝向開口緣越從基材薄板3'的表面向背面?zhèn)?沖切方向)翹曲而凹陷成 漏斗狀的狀態(tài)。該開口周緣部53平緩陷入的部分成為凹陷部56。該凹陷 部56的背面?zhèn)刃纬善骄彽那鹆隊盥∑?火口狀)的狀態(tài)。即,在彈性墊 46和沖頭48之間,沒有現(xiàn)有的沖頭和沖模之間的間隙,且通過一邊克服 彈性墊46的彈性一邊通過沖頭48壓入彈性墊46,開口周緣部53發(fā)生變 形,因此不產(chǎn)生如現(xiàn)有的飛邊那樣相對于基材薄板急劇彎曲的部分。接著,如圖3 (b)所示,通過沖頭49將基材薄板3 '沖切后,使沖 頭49 一邊克服彈性墊46的彈性力一邊向彈性墊46的厚度方向的內(nèi)側(cè)進(jìn) 一步壓入。理想的是,從這時的基材薄板的表面到下止點的距離即沖頭49 向彈性墊內(nèi)的壓入量X為基材薄板3 '的厚度的兩倍以上。由此,用沖頭 49沖切時的沖裁廢料54從基材薄板3 '上完全脫離而壓入彈性墊46內(nèi)。之后,使沖頭架48上升。于是,向下方施力的脫模板47與基材薄板 3 '壓接,沖頭49從基材薄板3 '抽出。之后,隨著沖頭架48返回上止點, 脫模板47從基材薄板3 '上脫離。而且,如圖3 (c)所示,沖裁廢料54 剩余保持在擠壓形成于彈性墊46的表面的凹部55內(nèi)。由此,不需要另外 設(shè)置收集沖裁廢料54的工序,簡化了工序。這樣一來,如圖4 (a)所示,在基材薄板3 '上用預(yù)定的貫通孔52的最終的配置間距的兩倍的間距開設(shè)第一貫通孔52a。另外,在只形成第 一貫通孔52a的時刻,由于殘余應(yīng)力的偏斜在基材薄板3 '上容易發(fā)生翹 曲。結(jié)束第一工序后,接著轉(zhuǎn)向第二工序。如圖4 (b)所示,在該第二工 序中,在彈性墊46上將基材薄板3 '原封不動地翻過來,成為使表面(第 二面)與彈性墊46抵接的狀態(tài)。而且,在該狀態(tài)下,在與第一貫通孔52a 的不同的區(qū)域用沖頭49從背面(第一面)沖壓開設(shè)第二貫通孔52b。由此, 在基材薄板3 '上交互以規(guī)定的間距開設(shè)第一貫通孔52a和第二貫通孔 52b。另外,在本實施方式中,將第一貫通孔的開設(shè)數(shù)52a和第二貫通孔 的開設(shè)數(shù)52b設(shè)定為同一數(shù)量,但是也不局限于此,也可以根據(jù)基材薄板 3 '翹曲的狀態(tài)使第一貫通孔的開設(shè)數(shù)52a和第二貫通孔的開設(shè)數(shù)52b設(shè) 為不同數(shù)量。由此,只要使貫通孔的開設(shè)數(shù)量不同,就可以容易地調(diào)整基 材薄板3'的翹曲。該第二貫通孔52b也和第一貫通孔52a同樣,在開口周緣部53越朝 向開口邊緣越向沖切方向彎曲而形成凹陷為漏斗狀的凹陷部56。換言之, 在基材薄板3 '的表面?zhèn)扰c凹陷部56對應(yīng)的部分形成火口狀隆起的狀態(tài)。 因此,第一貫通孔52a的凹陷部56的凹陷方向和第二貫通孔52b的凹陷 部56的凹陷方向為相互反方向。而且,最終,按規(guī)定形狀(例如圓形) 及大小沖切后的完成品成為可用于上述記錄頭1的過濾器3。在本實施方式中,將過濾器3的相鄰的貫通孔52a、 52b彼此的距離 (孔間距)設(shè)定為貫通孔52的內(nèi)徑的兩倍以上。由此,在相鄰的貫通孔 彼此之間能夠充分確保沒有凹坑的平坦區(qū)域。因此,在相鄰的貫通孔52 彼此間,能夠?qū)⒑笮纬傻牡诙炌?2b加工時的基材薄板3 z的材料流 動對于最初形成的第一貫通孔52a造成的影響控制到最小限。根據(jù)以上的沖壓加工方法,在使基材薄板3'的背面(第一面)與彈 性墊4抵接的狀態(tài)下用沖頭49從表面(第二面)沖切而開設(shè)第一貫通孔 52a,在使基材薄板3 '的表面與彈性墊4抵接的狀態(tài)下,在與第一貫通孔 52a不同的區(qū)域用沖頭49從背面(第一面)沖切而開設(shè)第二貫通孔52b,因此不需要使用現(xiàn)有的沖壓加工中的陰模(沖模)。因此,能夠確保沖頭 49的耐久性并且能夠形成微細(xì)的貫通孔52。另外,因為使用彈性墊46代替現(xiàn)有的陰模,所以能夠簡化金屬模具等加工裝置,由此能夠降低金屬模 具的成本。另外,因為用沖頭49從基材薄板3 '的兩面沖切而開設(shè)貫通孔52a、 52b,所以不需要另外設(shè)置用于修正基材薄板3 '的翹曲的工序,能夠抵消 作用于基材薄板3 '的應(yīng)力(殘余應(yīng)力)且抑制基板薄板(過濾器3)的 翹曲。由此,能夠提供翹曲少的過濾器3且記錄頭1的安裝也變得容易。另外,使開設(shè)于基材薄板3 '的貫通孔52的開口周緣部53變形,形 成越朝向開口邊緣越向沖切方向彎曲而凹陷成漏斗狀的凹陷部56,因此凹 陷部56的背面?zhèn)瘸蔀槠骄彽幕鹂跔?丘陵狀)隆起的形狀,難以產(chǎn)生象 現(xiàn)有的飛邊(相對于基材薄板在急劇彎曲的狀態(tài)突出的部分)那樣的脫離。 其結(jié)果是能夠降低飛邊引起的不良情況的發(fā)生。例如,在具有過濾器3的 記錄頭l的情況下,能夠防止飛邊混入墨流路內(nèi)的墨中而堵塞流路,并防 止飛邊和墨一起從噴嘴開口 35排出且附著于記錄紙等不良情況的發(fā)生。而且,如圖5所示,在記錄頭1的過濾器3中,第一貫通孔52a的凹 陷部56的凹陷方向和第二貫通孔52b的凹陷部56的凹陷方向為相互反方 向,因此,在貫通孔52a的幵口周緣部53的隆起端和貫通孔52b的開口 周緣部53的隆起端之間產(chǎn)生高低差,可以利用該高低差使墨順暢地流動 (圖5的箭頭)。另外,由于貫通孔52的開口周緣部53的隆起而在過濾 器3的表面產(chǎn)生凹凸,因此在通常的記錄動作中的(噴射動作)墨的流速 中,氣泡難以貼緊過濾器3的表面,從而能夠防止氣泡堵塞過濾器3而使 墨的供給量不足等不良情況的發(fā)生。進(jìn)而,在進(jìn)行從噴嘴開口 35強制性 地將記錄頭l的流路內(nèi)的增加了粘度的墨和氣泡等排出的清洗工作時,被 捕捉在過濾器3的上游的擴徑部14內(nèi)的氣泡也可以和墨同樣通過過濾器3 的貫通孔52向下游側(cè)順暢地流出并且排出。尤其是,在朝向過濾器3的 上游側(cè)隆起的貫通孔52的開口周緣部53容易接觸氣泡,因此可以從該貫 通孔52主動地排出氣泡。由此,可以期待氣泡排出效率的提高。另外,在上述實施方式中,表示了分別進(jìn)行第一貫通孔52a形成的工 序和形成第二貫通孔52b的工序的例子,但是,也不局限于此。例如,也 可以采用在使基材薄板3 '的兩面與彈性墊46抵接的狀態(tài),通過從兩面 (上下)同時用沖頭沖切,同時形成第一貫通孔52a和第二貫通孔52b的構(gòu)成。另外,如上所述,作為用本發(fā)明的沖壓加工方法形成的沖切薄板,以 使用液體噴射頭的一種即記錄頭l的過濾器3為例進(jìn)行了說明,但是,也 可以適用于其它用途使用的沖切薄板。另外,本發(fā)明的沖壓加工方法不局限于沖切薄板,適合于在薄的金屬板材等上形成ym級的微細(xì)貫通孔的場合。而且,貫通孔的形狀不限定于圓形。例如,也可以是四角形等。
權(quán)利要求
1、一種沖壓加工方法,其使用沖頭對被加工板材形成貫通孔,其特征在于,包括在使被加工板材的第一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵接的狀態(tài)下,用沖頭從與第一面相反側(cè)的第二面進(jìn)行沖切而開設(shè)第一貫通孔的工序;在使所述第二面與基臺抵接的狀態(tài)下,在與所述第一貫通孔不同的區(qū)域從所述第一面開設(shè)第二貫通孔的工序。
2、 如權(quán)利要求1所述的沖壓加工方法,其特征在于,所述第一貫通孔的開設(shè)數(shù)量和所述第二貫通孔的開設(shè)數(shù)量不同。
3、 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的沖壓加工方法,其特征在于,對所述被加工板材利用所述沖頭進(jìn)行沖切時,使所述被加工板材的貫 通孔的周緣部克服所述基臺的彈性力且向該基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)壓入 變形,由此,在開設(shè)于所述被加工板材的貫通孔的開口周緣部,形成越朝 向開口緣越向沖切方向彎曲而凹陷成漏斗狀的凹陷部。
4、 如權(quán)利要求3所述的沖壓加工方法,其特征在于, 所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷方向和所述第二貫通孔的凹陷部的凹陷方向相互為相反方向。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的沖壓加工方法,其特征在于, 將所述被加工板材沖切后,使所述沖頭一邊克服所述基臺的彈性力一邊向基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)進(jìn)一步壓入。
6、 如權(quán)利要求5所述的沖壓加工方法,其特征在于, 使用沖頭沖切的沖裁廢料殘留保持在擠壓形成于基臺表面的凹部內(nèi)。
7、 如權(quán)利要求5或6所述的沖壓加工方法,其特征在于, 所述沖頭從所述被加工板材表面向所述基臺內(nèi)的壓入量為被加工板材的厚度的兩倍以上。
8、 如權(quán)利要求1~7中任一項所述的沖壓加工方法,其特征在于, 所述被加工板材是不銹鋼板。
9、 一種沖切薄板,其特征在于,在使被加工板材的第一面與由彈性材料構(gòu)成的基臺抵接的狀態(tài)下,用沖頭從與第一面相反側(cè)的第二面沖切而開設(shè)第一貫通孔,在使所述第二面 與基臺抵接的狀態(tài)下,在與所述第一貫通孔不同的區(qū)域從所述第一面開設(shè) 第二貫通孔;對所述被加工板材利用所述沖頭進(jìn)行沖切時,使所述被加工板材的貫 通孔的周緣部克服所述基臺的彈性力,同時向該基臺的厚度方向的內(nèi)側(cè)壓 入變形,由此,在所述被加工板材上開設(shè)的貫通孔的開口周緣部,形成越 朝向開口緣越向沖切方向彎曲而凹陷成漏斗狀的凹陷部。
10、 如權(quán)利要求9所述的沖切薄板,其特征在于, 所述第一貫通孔的開設(shè)數(shù)量和所述第二貫通孔的開設(shè)數(shù)量不同。
11、 如權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的沖切薄板,其特征在于,所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷方向和所述第二貫通孔的凹陷部的 凹陷方向相互為相反方向。
12、 一種沖切薄板,其在被加工板材上開設(shè)有貫通孔,其特征在于,所述貫通孔構(gòu)成為,包括第一貫通孔,該第一貫通孔在所述貫通孔的開口周緣部,具有越朝向開口緣越彎曲的漏斗狀的凹陷部;第二貫通孔,該第二貫通孔在所述貫通孔的開口周緣部,具有越朝向 開口緣越彎曲的漏斗狀的凹陷部,且所述第一貫通孔的凹陷部的凹陷方向和所述第二貫通孔的凹陷部的 凹陷方向相互為相反方向。
13、 一種液體噴射頭,其形成從液體供給源至噴嘴開口的連續(xù)的液體 流路,通過驅(qū)動壓力發(fā)生源從噴嘴開口噴射液體,其特征在于,該液體噴射頭以如下方式構(gòu)成,即將利用權(quán)利要求1~8中任一項所述的沖壓加工方法而開設(shè)有多個貫通孔的過濾器配置于所述液體流路的 中途,通過該過濾器過濾流過液體流路的液體。
14、 一種液體噴射頭,其形成從液體供給源至噴嘴開口的連續(xù)的液體流路,通過驅(qū)動壓力發(fā)生源從噴嘴開口噴射液體,其特征在于,該液體噴射頭以如下方式構(gòu)成,即將權(quán)利要求9 12中任一項所述的沖切薄板作為過濾器配置于所述液體流路的中途,且 通過該過濾器過濾流過液體流路的液體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沖壓加工方法、沖切薄板及液體噴射頭,該沖壓加工方法能夠確保沖頭的耐久性且可以形成微細(xì)的貫通孔,另外,不易產(chǎn)生飛邊造成的不良情況。在使基材薄板(3′)的第一面即背面與由彈性材料構(gòu)成的彈性墊(46)抵接的狀態(tài),用沖頭(49)從與第一面相反側(cè)的第二面即表面進(jìn)行沖切而開設(shè)第一貫通孔(52a);在使表面與彈性墊(46)抵接的狀態(tài),在與第一貫通孔不同的區(qū)域從背面開設(shè)第二貫通孔(52b)。
文檔編號B41J2/14GK101332482SQ200810130
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者齋藤成光, 礪波信一, 齊藤功一 申請人:精工愛普生株式會社