CN108115902B - 成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的成型模具 - Google Patents

成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的成型模具 Download PDF

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Abstract

一种成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其由固定侧模具(12)和可动侧模具(21)对成型品进行成型，所述成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)具备：顶出销(45)，其将弹簧的反弹力作为驱动源；以及第一弹簧(51、52)和第二弹簧(55)，它们顶出所述顶出销(45)，所述第一弹簧(51、52)在闭模状态下具有最大的反弹力，在顶出过程中使反弹力逐渐降低，并同时顶出所述顶出销(45)，所述第二弹簧(55)在从闭模状态顶出过程中以一定的反弹力顶出所述顶出销(45)，在顶出过程中，当所述顶出销(45)的移动停止时，所述第二弹簧(55)被压缩而使反弹力增大，并进行施力以使得进一步顶出所述顶出销(45)。

Description

成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的成型模具
技术领域
本发明涉及一种成型模具的顶出机构、以及具备该顶出机构的成型模具。
背景技术
作为具有底切的成型品的成型模具，已知具备将顶出工序分两级进行的两级顶出机构的成型模具。在两级顶出机构中，开发有各种形态、结构，例如具备上下两级的顶出板和安装于其上的磁铁的磁式两级顶出机构、使用一块顶出板和弹簧的两级顶出机构等。例如，参照日本专利公开2002-172641号公报、日本专利公开平5-200806号公报、日本实用新型公开平2-9520号公报。
日本专利公开2002-172641号公报中记载的具备两级顶出机构的成型模具在顶出板与安装板之间安装弹簧，通过该弹簧向上方顶出第一顶出销，并由顶出板顶出第二顶出销。被弹簧顶出的顶出销在到达规定的位置前，与顶出板一同上升来顶出成型品，在到达规定的位置后，仅顶出板上升顶出成型品。
日本专利公开平5-200806号公报的成型模具也采用与日本专利公开2002-172641号公报中记载的成型用模具同样的结构，且将被弹簧顶出的顶出销作为对底切部进行成型的底切销兼用。另一方面，在日本实用新型公开平2-9520号公报中记载的树脂成型模中，弹簧配置在顶出板的上方。
在上述日本专利公开2002-172641号公报、日本专利公开平5-200806号公报、日本实用新型公开平2-9520号公报等中记载的以往技术中所使用的将弹簧的反弹力作为驱动源的顶出机构中，有如下所示的风险。如果在底切成型芯的顶出中使用将弹簧的反弹力作为驱动源的顶出机构，则在抽出底切时，如果底切成型芯或顶出该底切成型芯的部件被其他的部件挂住而底切成型芯在途中停止，则不能完全抽出底切。在底切像日本专利公开2014-97628号公报的图1那样以在成型品的内侧且与成型品的顶出方向正交的方式顶出的情况下，若以底切的抽出不完全的状态进行成型品的顶出，则成型品会破损。
即使底切成型芯等被其他的部件挂住，只要弹簧有将其推开的力即可。但是在弹簧配置于顶出板与安装板之间的顶出机构的情况下，弹簧的作用力(反弹力)在顶出板降到最低的状态下最大。因此随着顶出板向上方移动，弹簧伸长，作用力降低，并不容易。另一方面，在弹簧配置于顶出板的上方的顶出机构的情况下，在顶出板降到最低的状态下弹簧伸长，因此初期的顶出力较弱。
为了解决上述问题，也考虑使用即使底切成型芯等被其他的部件挂住也能够完全将其推开那样的弹簧系数较大的弹簧。但是，这样的弹簧较大，会占据空间，因此难以实现模具的紧凑化。
本发明的目的在于，提供一种能够可靠地脱模并可以小型化的成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的可动侧模具以及/或者固定侧模具、成型模具。
发明内容
本发明的第一结构是一种成型模具的顶出机构，其由固定侧模具和可动侧模具对成型品进行成型，具备：顶出销，其将弹簧的反弹力作为驱动源；以及第一弹簧和第二弹簧，它们顶出所述顶出销，所述第一弹簧在闭模状态下具有最大的反弹力，在顶出过程中使反弹力逐渐降低并同时顶出所述顶出销，所述第二弹簧在从闭模状态顶出过程中以一定的反弹力顶出所述顶出销，在顶出过程中当所述顶出销的移动停止时，所述第二弹簧被压缩而使反弹力增大，并进行施力以使得进一步顶出所述顶出销。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，关于所述第二弹簧，当对所述顶出销施加顶出方向相反方向的大于等于所述第一弹簧和所述第二弹簧的反弹力的负载时，则被顶出板部件压缩，并进行施力以使得进一步顶出所述顶出销，所述顶出板部件是顶出板或者安装于顶出板上的部件或者与顶出板同步移动的部件。
另外，在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述顶出板部件具有供所述顶出销贯穿插入的贯穿插入孔，所述顶出销在底部或者下部具有无法通过所述贯穿插入孔的下凸缘，在中间部或者上部具有上凸缘，所述下凸缘和所述上凸缘以夹着所述顶出板部件并位于相反侧的方式移动自如地贯穿插入于所述贯穿插入孔，所述第一弹簧以顶出所述下凸缘的方式安装，所述第二弹簧安装于所述上凸缘与所述顶出板部件之间。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述顶出销具备限制自身的移动的移动量限制单元。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述移动量限制单元是所述上凸缘。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述成型模具是具备底切处理机构的成型模具，所述顶出销是推出所述底切处理机构的顶出销。
上述成型模具的顶出机构还可以成为，所述成型模具的顶出机构还具有将所述第一弹簧安装于所述固定侧模具或者可动侧模具的安装工具，所述安装工具将所述第一弹簧以规定的姿势相对于所述固定侧模具或可动侧模具保持在规定的位置，而且，所述安装工具作为在闭模状态下阻止所述顶出销活动的限位件起到作用。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述安装工具是包含安装于所述固定侧模具或可动侧模具的外保持器、和位于所述外保持器内并以滑动自如的方式卡止于所述外保持器的内保持器的、收容所述第一弹簧的保持器，所述第一弹簧收容于所述保持器内并顶出所述顶出销，在闭模状态下，所述内保持器的顶部与所述顶出销的底部抵接，作为所述限位件起到作用。
在上述或本发明的成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述保持器具有能够目视确认所收容的所述第一弹簧的开口部。
在上述成型模具的顶出机构中，也可以成为，所述安装工具是安装于所述固定侧模具或可动侧模具的棒体，所述第一弹簧被所述棒体贯穿插入，在闭模状态下，所述棒体的顶部与所述顶出销的底部抵接，作为所述限位件起到作用。
在上述或本发明的成型模具的顶出机构中，也可以成为，将所述顶出销、所述第一弹簧以及所述第二弹簧作为一组，或者将所述顶出销、所述第一弹簧、所述第二弹簧以及所述安装工具作为一组，所述组安装有多个。
本发明的第二结构是具备所述成型模具的顶出机构的固定侧模具以及/或者可动侧模具。
本发明的第三结构是具备所述固定侧模具以及/或者可动侧模具而成的成型模具。
本发明的第四结构是用所述固定侧模具以及/或者可动侧模具、或者所述成型用模具成型的成型品。
本发明的成型模具的顶出机构具备将弹簧作为驱动源并相对于顶出板能够独立地移动的顶出销。因此，能够通过固定于顶出板上的顶出销进行两级顶出，甚至通过设置多个被弹簧顶出的顶出销，而能够实现三级以上的多级顶出。因此，即使是具有复杂的底切部那样的成型品，也能够可靠地脱模。
另外，本发明的成型模具的顶出机构在第一和第二弹簧对顶出销作用、而且顶出销在顶出操作中被其他的部件挂住的情况下，进行施力以使得第二弹簧进一步对顶出销进行顶出。因此能够可靠地脱模。
另外，本发明的成型模具的顶出机构在具备顶出板的成型模具中，能够由顶出销、以及第一和第二弹簧构成顶出机构，因此不需要结构复杂的部件。另外，因为第一和第二弹簧协同对顶出销进行顶出，因此第一和第二弹簧均不需要分别使用大型的弹簧。因此，能够使成型模具的顶出机构、固定侧模具以及/或者可动侧模具甚至成型模具小型化。
另外，根据本发明的成型模具的顶出机构，能够使用将第一弹簧以规定的姿势相对于固定侧模具或者可动侧模具保持于规定的位置的安装工具。因此，能够容易地将本顶出机构安装于固定侧模具或者可动侧模具。另外，即使是在水平方向上开模那样的成型模具，也因为能够防止第一弹簧的掉落或者倾斜而能够可靠地脱模。
另外，根据本发明的成型模具的顶出机构，将第一弹簧以规定的姿势相对于固定侧模具或者可动侧模具保持于规定的位置的安装工具，作为在闭模状态下阻止顶出销活动的限位件起到作用。因此，例如，即使在注射成型时，向顶出销施加较大的树脂负载，顶出销也不会活动，能够可靠地防止成型缺陷。
在本发明的范围内，含有所附的权利要求书、以及/或者说明书、以及/或者附图所示的结构的任意组合。应该理解特别是所附的权利要求的二项以上的任意组合也包含在本发明的范围内。
附图说明
从参考了附图的以下的实施方式的说明中能够更清楚地理解本发明。然而，实施方式和附图仅用于图示和说明，不应用于规定本发明的范围。本发明的范围由后附的权利要求书规定。在附图中，多张附图中的相同附图标记表示相同或相当的部分。
图1是本发明的第一实施方式的注射成型模具1的主要部分剖视图。
图2是表示图1的注射成型模具1的限位件58周围的结构的侧视图。
图3是本发明的第一实施方式的注射成型模具1的变形例。
图4是表示图1的注射成型模具1的开模时的状态的主要部分剖视图。
图5是示出图1的注射成型模具1的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图6是示出图1的注射成型模具1的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图7是示出图1的注射成型模具1的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图8是示出图1的注射成型模具1的成型块36在顶出途中被其他的部件挂住的状态的示意图。
图9A、图9B是用于说明图1的注射成型模具1的第二顶出机构41所使用的下弹簧51和上弹簧55的反弹力的图。
图10是本发明的第二实施方式的注射成型模具2的主要部分剖视图。
图11是示出图10的注射成型模具2的开模时的状态的主要部分剖视图。
图12是示出图10的注射成型模具2的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图13是示出图10的注射成型模具2的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图14是用于说明图10的注射成型模具2的第二顶出机构42所使用的下弹簧52和上弹簧55的反弹力的图。
图15是本发明的第三实施方式的注射成型模具3的主要部分剖视图。
图16是示出图15的注射成型模具3的开模时的状态的主要部分剖视图。
图17是示出图15的注射成型模具3的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
图18是示出图15的注射成型模具3的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。
附图标记说明
1、2、3：注射成型模具；10：成型品；12：固定侧模具；21：可动侧模具；32：可动侧接受板；33：可动侧安装板；35：底切处理机构；36：成型块；37：倾斜销；38：底切成型单元；39：固定板；41、42、43：第二顶出机构；45：顶出销；46：销主体；47：下凸缘；48：上凸缘；49：限位件；51、52：下弹簧(第一弹簧)；55：上弹簧(第二弹簧)；58：限位件；61：保持器；62：外保持器；65：内保持器；70：第一顶出机构；71：顶出销；72：顶出板；73：顶出板的底部；74：顶出板的上表面；76：阶梯贯穿孔；77：贯穿孔(贯穿插入孔)；78：放大部；79：阶梯部。
具体实施方式
图1是本发明的第一实施方式的注射成型模具1的主要部分剖视图，图2是用于说明注射成型模具1的限位件58周围的结构的图。图3是第一实施方式的注射成型模具1的变形例。图4是示出注射成型模具1的开模时的状态的主要部分剖视图，图5～图7是示出注射成型模具1的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。图8是示出注射成型模具1的成型块36在顶出途中被其他的部件挂住的状态的示意图，图9A、9B是用于说明注射成型模具1的第二顶出机构41所使用的下弹簧51和上弹簧55的反弹力的图。在本实施方式，上、上方向是指附图的上、上方向，在图1中，固定侧模具12的方向为上、上方向。
注射成型模具1具备两个顶出机构，是分两级进行具有底切部的成型品10的顶出的模具，向上下方向开模。注射成型模具1具有固定侧模具12和可动侧模具21，其中，所述固定侧模具12具有作为成型面的型腔14，所述可动侧模具21具有作为成型面的型芯31。可动侧模具21具有可动侧接受板32、可动侧安装板33以及垫块34，其中所述可动侧接受板32是由型芯31形成的，所述可动侧安装板33用于将可动侧模具21安装于注射成型机的闭模机构侧模板(省略图示)上，所述垫块34配设于可动侧接受板32与可动侧安装板33之间，用于确保顶出机构的可动范围。
可动侧模具21还具有底切处理机构35。在这里，底切是内侧底切。底切处理机构35具有对底切进行成型的成型块36、具有倾斜销37且使成型块36向与顶出方向正交的方向移动的底切成型单元38、以及将底切成型单元38固定于可动侧接受板32的固定板39。成型块36被后述的第二顶出机构41顶起。
可动侧模具21还具备用于顶出成型品10的第一顶出机构70。第一顶出机构70具有顶出板72、和固定于顶出板72的用于顶出成型品10的顶出销71，在顶出板72上，螺合有向顶出板72传递经由注射成型机的顶出装置(省略图示)施加的顶出用动力的顶出杆85。另外，在顶出板72上固定有回位销87，所述回位销87使顶出板72回到顶出前的位置，并贯穿插入有压缩螺旋弹簧86。
顶出板72由上顶出板72b和下顶出板72a组成，被螺合而构成一个顶出板。该顶出板72由锪孔型的板结构组成，夹住顶出成型品10的顶出销71和回位销87的底部的凸缘并将它们固定。
第二顶出机构41是顶出(顶起)底切处理机构35的成型块36的顶出机构，其具有顶起成型块36的顶出销45、向顶出方向对顶出销45施力的下弹簧51和上弹簧55、还有防止顶出销45的下降的限位件58。此外，在本实施方式中，下弹簧51相当于第一弹簧，上弹簧55相当于第二弹簧。
顶出销45在底部具备直径比销主体46的直径大的圆盘状的凸缘(下凸缘)47，在中间部也具备凸缘(上凸缘)48。下凸缘47作为顶出销45相对于顶出板72的限位件而起到作用，上凸缘48作为上弹簧55的抑制件而起到作用。另外，上凸缘48的位置设定为，顶出销45的移动量(冲程量)为用于使成型块36移动并抽出底切所需的高度L1。因此，当上凸缘48的上端与固定板39或可动侧接受板32接触时，无法继续进行顶出。即，上凸缘48作为限制顶出销45的移动量的移动量限制单元而起到作用。
下凸缘47可以用螺栓等固定在销主体46上，也可以与销主体46一体地形成。上凸缘48也同样，只要构成为能够变更上凸缘48相对于销主体46的位置，就能够容易调整上弹簧55的初期的反弹力F20。
在本实施方式中，上凸缘48也作为限制顶出销45的移动量的移动量限制单元起到作用，限制顶出销45的移动量的移动量限制单元也可以与上凸缘48分开设置。图3是注射成型模具1的变形例，顶出销45在上凸缘48的更上方具备作为移动量限制单元的限位件49。该限位件49既可以通过螺栓等固定于销主体46，也可以与销主体46一体地形成。
在顶出板72上，设置有用于安装顶出销45的阶梯贯穿孔76。关于阶梯贯穿孔76，如图2所示的那样，由销主体46可以插入而下凸缘47无法通过的贯穿孔77、和从其中央向下部形成的放大部(放大孔)78形成，放大部78的上端为阶梯部79。对于顶出销45来说，插入销主体46贯穿插入于阶梯贯穿孔76中，以使得下凸缘47位于放大部78内，上凸缘48在上顶出板72b的上方。
下弹簧51是对顶出销45向顶出方向施力的压缩螺旋弹簧，以顶起顶出销45的下凸缘47的方式安装。具体地说，下弹簧51将安装在可动侧安装板33上的限位件58为导向件，伸缩自如地贯穿插入于限位件58中。下弹簧51在注射成型模具1的闭模状态下，是使下端与可动侧安装板33抵接、使上端与下凸缘47抵接并被压缩的状态，反弹力为F10(参照图9A、9B)。
上弹簧55也是对顶出销45向顶出方向施力的压缩螺旋弹簧，以顶起顶出销45的上凸缘48的方式安装。具体地说，上弹簧55在上凸缘48与顶出板72的上表面74之间伸缩自如地贯穿插入于销主体46中。上弹簧55当被顶出板72压缩时，反弹力F2增加，以进一步顶起顶出销45的方式施力。关于下弹簧51和上弹簧55的强度(反弹力)、作用以及作用力的详细内容，会在后述的注射成型模具1的成型品顶出时的操作和顶出机构的作用处进行说明。
限位件58为圆棒体，位于顶出销45的中心轴线上，以上端为下凸缘47方向的方式固定于可动侧安装板33上。限位件58的长度设定为，在注射成型模具1的闭模状态下，下凸缘47的底面与限位件58的上端抵接的长度(参照图2)。由此，限位件58在注射成型模具1的闭模状态下，尤其是在注射时，能够以成型块36不被树脂压按下的方式支承顶出销45。
另外，限位件58作为用于将下弹簧51安装在可动侧模具21上的安装工具起到作用，还为了防止下弹簧51倒下而作为将下弹簧51保持在顶出销45的中心轴线上的导向件起到作用。本实施方式的注射成型模具1虽然由于在上下方向上开模而下弹簧51难以倒下，但在是水平方向上开模的模具的情况下，如果没有导向件则难以维持下弹簧51水平，还有掉落的危险性。另外，下弹簧51还会难以向模具组装。由于这些事项，限位件58的外径优选比下弹簧51的内径略小，以使得下弹簧51可以自由贯穿插入且不会晃动。
接着，对注射成型模具1的成型品顶出时的操作和顶出机构的作用进行说明。首先，对底切处理机构35正常操作的情况进行说明，之后，对成型块36在顶出途中被其他的部件挂住的情况进行说明。图9A是底切处理机构35正常操作的情况，图9B是成型块36在顶出途中被其他的部件挂住的情况。图8和图9B中为了方便理解而进行夸张描画。
注射成型模具1经过注射工序、冷却工序后，转移到开模、成型品10的顶出工序。在注射工序中，注射成型模具1处于图1的状态，这时顶出销45的顶端部与底切成型单元38抵接，下凸缘47与限位件58的顶端抵接。因此即使随着注射而对成型块36和顶出销45等施加按下那样的树脂压，成型块36和顶出销45等的位置也不会下降。
在冷却工序后，通过用闭模装置(省略图示)使可动侧模具21后退进行开模，在固定侧模具12与可动侧模具21之间确保用于取出成型品10的空间。这时下弹簧51处于被压缩的状态，这时的反弹力为F10，上弹簧55也处于被压缩的状态，这时的反弹力为F20(参照图9A)。在顶出销45上作用有下弹簧51的反弹力F10和上弹簧55的反弹力F20，但顶出销45由于其下凸缘47被阶梯部79挂住而无法上升。
当转移到顶出工序时，顶出杆85获得注射成型机的顶出装置(省略图示)的动力而前进，与顶出杆85连结的顶出板72上升。由此，被固定的顶出销71也向顶出方向移动，并顶起成型品10(参照图5)。当顶出板72上升时，下弹簧51也随之伸长。当顶出板72移动至A点时，作用于顶出销45的下弹簧51的反弹力为F1A(参照图9A)。
即使在该阶段，顶出销45也处于其下凸缘47被阶梯部79挂住的状态，因此无法继续上升，顶出板72与顶出销45一体地上升。只要顶出板72与顶出销45一体地上升，上弹簧55就既不被伸长也不被压缩，反弹力会保持为F20(参照图9A)。当顶出板72移动至A点时，以顶起顶出销45的方式作用的力为下弹簧51的反弹力F1A、以及上弹簧55的反弹力F2A＝F20。
当顶出板72被顶出高度L1时，顶出销45的上凸缘48顶住固定板39，顶出销45的上升被阻止。图6示出上凸缘48顶住固定板39的状态。这时成型块36向左侧移动而成为底切被抽出的状态。这时顶出销45被下弹簧51的反弹力F11和上弹簧55的反弹力F20顶起(参照图9A)。
当上凸缘48顶住固定板39时，顶出销45停止上升，但顶出板72继续上升。关于下弹簧51，由于顶出销45不动所以反弹力保持为F11。另一方面，固定板39与顶出板72的上表面74的间隔变短的结果为，上弹簧55被大幅压缩，反弹力F2增加(参照图9A)。
使反弹力F2上升的上弹簧55以顶起顶出销45的方式，另外以按下顶出板72的方式作用，但顶出销45由于是上凸缘48顶住固定板39的状态而无法上升，顶出板72由于被注射成型机的顶出装置支承而不会被按下。
顶出板72的最大顶起高度为距离最初的位置为L1+L2的高度，固定于顶出板72的顶出销71也从最初的位置移动L1+L2的高度，并顶出成型品10。图7为顶出销71被顶起至最大的状态。
成型品10的顶出完成后，转移到闭模工序。当转移到闭模工序时，注射成型机的顶出装置(省略图示)从可动侧接受板32侧后退至可动侧安装板33侧。另外，失去了注射成型机的顶出装置的顶出动力的顶出板72借助压缩螺旋弹簧86和上弹簧55的反弹力而从可动侧接受板32侧后退至可动侧安装板33侧。当顶出板72从最大顶出位置后退高度L2时，阶梯部79顶住顶出销45的下凸缘47。
之后，顶出销45与顶出板72一体地下降，最终回位销87的顶端与固定侧模具12接触，顶出板72被按回至最初的顶出前的位置。由此，下弹簧51也被压缩至反弹力为F10的状态。上弹簧55在顶出板72从最大顶出位置后退高度L2且阶梯部79顶住顶出销45的下凸缘47后，反弹力为F20。
如上所述，第二顶出机构41能够有效地利用在顶出初期处于被压缩的状态的下弹簧51的反弹力。随着顶出操作，下弹簧51伸长而反弹力下降，但由于施加有上弹簧55的反弹力，因此即使在顶出后期也能够维持较高的顶出力。因此本注射成型模具1相较于以往的具备仅使用下弹簧51或仅使用上弹簧55的顶出机构的注射成型模具来说，能够可靠地进行底切的抽出操作和产品的顶出。
下弹簧51、上弹簧55的反弹力的大小并不特别受限，只要根据作为顶出的对象物的底切处理机构35适当地决定即可。关于本顶出机构，因为由配置于夹着顶出板72的相反侧的下弹簧51与上弹簧55协同对顶出销45进行顶出，因此能够使用各自的反弹力相对较小的下弹簧51、上弹簧55。如果考虑第二顶出机构41的顶出操作、作用，则能够使用上弹簧55的反弹力比下弹簧51小的下弹簧51和上弹簧55。
接着，对成型块36在顶出途中被其他的部件挂住的情况进行说明。如图8所示，假设在顶出板72上升A时，成型块36被其他的部件挂住。这时向顶出销45施加有下弹簧51的反弹力F1A和上弹簧55的反弹力F2A＝F20，但这些反弹力不足以解除钩挂(参照图9B)。
如果在该状态下继续顶出操作，则仅有顶出板72上升。在顶出板72到达B点的时间点，下弹簧51的反弹力为F1A。另一方面，上弹簧55被顶出板72压缩ΔL(参照图8)，反弹力从F2A上升至F2B。由此，成型块36的钩挂被解除。
当在B点成型块36的钩挂被解除时，顶出销45上升ΔL，下凸缘47被阶梯部79挂住，下弹簧51的反弹力为F1B，上弹簧55的反弹力回到F20。之后，注射成型模具1的活动与底切处理机构35的操作正常的情况下相同。如上所述，上弹簧55在成型块36于顶出途中被其他的部件挂住那样的情况下，立即增加反弹力而对顶出销45进行顶出。
如上所述，本实施方式所示的注射成型模具1具有将顶出板72作为驱动源的第一顶出机构70、以及将下弹簧51和上弹簧55作为驱动源的第二顶出机构41，由于能够使顶出机构各自独立操作，因此即使是具有复杂的底切部那样的成型品，也能够可靠地脱模。另外，第一顶出机构70和第二顶出机构41均不需要复杂的部件，部件数量也较少，结构简单，也容易组装，能够紧凑并廉价地制作注射成型模具1。
在使用以往的将弹簧作为驱动源的顶出机构抽出底切的成型模具的情况下，在底切成型芯或顶出该底切成型芯的顶出销被其他的部件挂住的情况下，难以解除钩挂。关于本注射成型模具1，即使成型块36或倾斜销37被其他的部件挂住，上弹簧55也会施力以进一步对顶出销45进行顶出，因此能够解除钩挂并可靠地脱模。
另外，第二顶出机构41由于有上弹簧55辅助顶出销45的顶出，因此不需要在下弹簧51上使用特别大的弹簧。另外，因为上弹簧55也不需要使用大型弹簧，因此能够使注射成型模具1的顶出机构、固定侧模具12以及/或者可动侧模具21、甚至注射成型模具1小型化。
另外，关于本注射成型模具1，由于限位件58作为下弹簧51的导向件、安装工具起到作用，并以规定的姿势将下弹簧51保持在规定的位置，因此能够容易地进行向成型模具的安装。另外，即使在水平方向上开模的成型模具上，也能够防止下弹簧51掉落或倾斜，因此能够可靠地进行脱模。
而且限位件58在闭模状态下作为阻止顶出销45活动的限位件起到作用，因此即使在注射成型时向顶出销45施加有较大的树脂负载，顶出销45也不会活动，能够可靠地防止成型缺陷。
图10是本发明的第二实施方式的注射成型模具2的主要部分剖视图。另外，图11是示出注射成型模具2的开模时的状态的主要部分剖视图，图12和图13是示出注射成型模具2的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。图14是用于说明注射成型模具2的第二顶出机构42所使用的下弹簧52和上弹簧55的反弹力的图。在本实施方式中，上、上方向是指附图的上、上方向，在图10中，固定侧模具12的方向为上、上方向。此外，对与图1～图8所示的第一实施方式的注射成型模具1相同的结构标注相同附图标记，并省略说明。
第二实施方式的注射成型模具2除了对顶出销45进行顶出的下弹簧52的长度比第一实施方式的注射成型模具1的下弹簧51短之外，其他的结构均与第一实施方式的注射成型模具1相同。另外，注射成型模具2的活动、第二顶出机构42的操作、作用、效果也与第一实施方式的注射成型模具1、第二顶出机构41基本相同。
第一实施方式的第二顶出机构41中使用的下弹簧51即使在顶出板72上升L1的时间点，也与下凸缘47接触，进行作用以对顶出销45进行顶出(参照图6、图9A、9B)。对此，由于第二实施方式的第二顶出机构42中使用的下弹簧52的长度较短，因此在顶出板72上升至C(C＜L1)点的时间点，其上端离开下凸缘47，之后，下弹簧52不在顶出销45的顶出中进行作用。在顶出板72从C点上升至L1期间，上弹簧55单独以反弹力F2C＝F20对顶出销45进行顶出(参照图14)。
在这样以夹着顶出板72的方式配置下弹簧52和上弹簧55并使用它们的反弹力对顶出销45进行顶出的顶出机构中，只要由上弹簧55保持所需的顶出力，即使下弹簧52的顶出力在顶出的途中变为零也没有问题。
在第二顶出机构42中，因为在顶出板72从C点上升L1期间，需要上弹簧55单独对顶出销45进行顶出，因此在第二顶出机构42中使用的上弹簧55需要使用反弹力比第一实施方式的第二顶出机构41中使用的上弹簧55大的弹簧。在本第二顶出机构42中，在成型块36于顶出途中被其他的部件挂住的情况下，通过与第一实施方式的第二顶出机构41相同的操作、作用而解除钩挂。
在本实施方式中，因为下弹簧52的长度较短，因此当顶出板72被顶起至最大时，下弹簧52的上端53在阶梯贯穿孔76外(参照图13)。即使在这样的情况下，将下弹簧52以笔直的姿势保持于顶出销45的轴线上也是重要的。当下弹簧52倾斜时，在闭模工序时，下弹簧52不会嵌入到阶梯贯穿孔76中。因此，优选下弹簧52的内侧与限位件58的外侧的间隙尽量小。
图15是本发明的第三实施方式的注射成型模具3的主要部分剖视图。另外，图16是示出注射成型模具3的开模时的状态的主要部分剖视图，图17和图18是示出注射成型模具3的成型品顶出时的状态的主要部分剖视图。在本实施方式中，上、上方向是指附图的上、上方向，图15中固定侧模具12的方向为上、上方向。此外，对与图1～图8所示的第一实施方式的注射成型模具1相同的结构标注相同附图标记并省略说明。
第三实施方式的注射成型模具3除了将第二顶出机构安装在下弹簧51的模具上的要点之外，其他的结构均与第一实施方式的注射成型模具1相同。另外，注射成型模具3的活动和第二顶出机构43的操作、作用、效果也与第一实施方式的注射成型模具1和第二顶出机构41基本相同。
在第一实施方式的第二顶出机构41中，将限位件58作为向下弹簧51的模具进行安装的安装工具使用，并保持下弹簧51的位置、姿势。对此，在第三实施方式的第二顶出机构43中，使用保持器61将下弹簧51安装于模具，并同时保持下弹簧51的位置、姿势。
保持器61由安装于可动侧安装板33的外保持器62、和位于外保持器62内并以自由滑动的方式卡止于外保持器62的内保持器65构成。
外保持器62是底部开口、具有顶棚部的圆筒部件，所述外保持器62以限位件58为中心配置，并以围绕所述限位件58的方式螺合于可动侧安装板33上。在顶棚部63上，贯穿设置有供内保持器65移动自如地滑动的贯穿孔。该贯穿孔比外保持器62的内径小，凸缘形成于顶棚部。在外保持器62上贯穿设置有能够目视确认内保持器65内的下弹簧51的开口部(省略图示)，例如缝隙。该开口部只要能够确保在外保持器62中所需的强度，其大小、形状、个数并不特别受限。
内保持器65是底部开口、具有闭合的顶棚部66的圆筒部件，下端设置有圆盘状的凸缘67。凸缘67是防止内保持器65从外保持器62上脱落的防脱部件。内保持器65的内径比下弹簧51的外径略大，成为能够将下弹簧51收容于内保持器65内的大小。凸缘67的外径与外保持器62的内径大致相同，外保持器62是能够完全收容内保持器65的大小。
在内保持器65上也与外保持器62同样地，贯穿设置有能够目视确认内保持器65内的下弹簧51的开口部(省略图示)，例如缝隙。该开口部只要能够在内保持器65确保所需的强度，其大小、形状、个数并不特别受限。通过像这样在外保持器62和内保持器65中设置能够目视确认下弹簧51的开口部，即使在下弹簧51破损的情况下，也能够容易地发现。
在顶出板72上，在与阶梯贯穿孔76同轴上设置有供外保持器62嵌入的凹部82。阶梯贯穿孔76设置于上顶出板72b，放大部78设置为，在闭模状态下，下凸缘47的底部与上顶出板72b的底部成为一面。凹部82以贯穿下顶出板72a的方式设置。
下弹簧51被插入限位件58，并以被保持器61覆盖的方式安装于可动侧安装板33。在闭模状态下，顶出销45的下凸缘47与内保持器65的顶棚部66的上表面接触，内保持器65的下端与可动侧安装板33接触。而且，在闭模状态下，限位件58的上端与内保持器65的顶棚部66的下表面接触。由此，即使随着注射而对成型块36和顶出销45等施加按下那样的树脂压，成型块36和顶出销45等的位置也不会下降。
在本实施方式中，在闭模状态时，外保持器62也以上端与上顶出板72b接触的方式形成，但这并不是必须的。如上所述，在闭模状态时，内保持器65和限位件58都防止成型块36和顶出销45等的位置下降，但也可以仅是任意一方。即，如果使内保持器65作为限位件起到作用，也可以不设置限位件58。反之，如果设置限位件58，也可以不使内保持器65作为限位件起到作用。在该情况下，能够使内保持器65的高度比本实施方式低。
在第三实施方式的第二顶出机构43中，下弹簧51顶起内保持器65，顶出销45被经由内保持器65顶起。其结果为，内保持器65在产品的顶出工序中随着下弹簧51的伸长而向上方移动，但下弹簧51的操作、作用与第一实施方式的第二顶出机构41相同。
在第三实施方式的第二顶出机构43中，在将下弹簧51收容在保持器61的状态下安装于模具上，因此下弹簧51能够容易地安装在模具上，而且能够保持下弹簧51的位置、姿势。
本发明的成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的可动侧模具以及成型模具不限于上述实施方式，能够在不变更主旨的范围内适宜地进行变更来使用。在上述实施方式所示的第二顶出机构41、42、43中，以夹着顶出板72的方式安装有下弹簧51、52、上弹簧55，但也可以代替顶出板72，而以夹着安装于顶出板72并与顶出板72一体地移动的部件，或与顶出板72同步移动的部件的方式安装下弹簧51、52、上弹簧55。另外，在上述实施方式中，在顶出销45的底部具备下凸缘47，但下凸缘47也可以在顶出销45的下部。
另外，在上述实施方式中，在可动侧接受板32上直接形成有型芯31，但也可以设置可动侧型板并在其上形成型芯，甚至还可以使型芯成为嵌套结构。另外，在本实施方式中，底切是内侧底切，但底切也可以是外侧底切，底切处理机构也不限于本结构。另外，固定于顶出板72并被顶出的顶出销71的根数也不特别受限。
在上述实施方式所示的注射成型模具1中，含有顶出销45、下弹簧51、上弹簧55、限位件58的第二顶出机构41将弹簧的反弹力作为驱动源，相对于顶出板72独立地操作。因此可以对顶出板72设置多个第二顶出机构41，通过使顶出销45的冲程量不同能够容易地进行多级顶出。即使是这样的进行多级顶出的注射成型模具，顶出板72只需要一个即可，因此能够使模具紧凑。这点在第二和第三实施方式的注射成型模具2、3中也可以同样地考虑。
另外，本发明的成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的固定侧模具、可动侧模具以及用于成型模具的各构成部件的材质并不限于特定的材质，可以适当使用与公知的成型模具所使用的部件的材质相同的材质。但是，各构成部件中的滑动面优选使用滑动性良好的材质或实施了滑动性良好的表面处理的材料。此外，各滑动面不限于面接触，也可以是线接触或点接触。
另外，在本发明的成型模具中，也可以对各构成部件的角和侧棱实施R倒角、C倒角等。
另外，本发明的成型模具不限于上下开闭的成型模具，也可以是在左右或其它方向上开闭的成型模具。
另外，本发明的成型模具的顶出机构、具备该顶出机构的固定侧模具、可动侧模具、成型模具在注射成型模具以外，也可以适当地用于压铸模具这样的铸模模具、压模成型模具等。
如上所述，参照附图对优选的实施方式进行了说明，但本领域技术人员在阅读本说明书后应能够容易想到在显而易见的范围内进行各种变更以及修正。因此，这样的变更以及修正均被解释为是根据权利要求范围规定的发明范围内。

Claims (14)

1.一种成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其由固定侧模具(12)和可动侧模具(21)对成型品进行成型，所述成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)具备：
顶出销(45)，其将弹簧的反弹力作为驱动源；以及
第一弹簧(51、52)和第二弹簧(55)，它们顶出所述顶出销(45)，
所述成型模具(1、2、3)是具备底切处理机构(35)的成型模具(1、2、3)，
所述顶出销(45)具备限制自身的移动的移动量限制单元，且所述顶出销(45)是推出所述底切处理机构(35)的顶出销(45)，
所述第一弹簧(51、52)在闭模状态下具有最大的反弹力，在顶出过程中使反弹力逐渐降低，并同时顶出所述顶出销(45)，
所述第二弹簧(55)在从闭模状态顶出过程中以一定的反弹力顶出所述顶出销(45)，在顶出过程中当所述顶出销(45)的移动停止时，所述第二弹簧(55)被压缩而使反弹力增大，并进行施力以使得进一步顶出所述顶出销(45)。
2.根据权利要求1所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
关于所述第二弹簧(55)，当对所述顶出销(45)施加顶出方向相反方向的大于等于所述第一弹簧(51、52)和所述第二弹簧(55)的反弹力的负载时，则被顶出板部件压缩，并进行施力以使得进一步顶出所述顶出销(45)，
所述顶出板部件是顶出板(72)或者安装于顶出板(72)上的部件或者与顶出板(72)同步移动的部件。
3.根据权利要求2所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述顶出板部件具有供所述顶出销(45)贯穿插入的贯穿插入孔(77)，
所述顶出销(45)在底部或下部具有无法通过所述贯穿插入孔(77)的下凸缘(47)，在中间部或上部具有上凸缘(48)，所述下凸缘(47)和所述上凸缘(48)以夹着所述顶出板部件并位于相反侧的方式移动自如地贯穿插入于所述贯穿插入孔(77)，
所述第一弹簧(51、52)以顶出所述下凸缘(47)的方式安装，
所述第二弹簧(55)安装于所述上凸缘(48)与所述顶出板部件之间。
4.根据权利要求3所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述移动量限制单元是所述上凸缘(48)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)还具有将所述第一弹簧(51、52)安装于所述固定侧模具(12)或可动侧模具(21)的安装工具(58、61)，
所述安装工具(58、61)将所述第一弹簧(51、52)以规定的姿势相对于所述固定侧模具(12)或可动侧模具(21)保持在规定的位置，
而且，所述安装工具(58、61)作为在闭模状态下阻止所述顶出销(45)活动的限位件起到作用。
6.根据权利要求5所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述安装工具是包含安装于所述固定侧模具(12)或可动侧模具(21)的外保持器(62)、和位于所述外保持器(62)内并以滑动自如的方式卡止于所述外保持器(62)的内保持器(65)的、收容所述第一弹簧(51、52)的保持器(61)，
所述第一弹簧(51、52)收容于所述保持器(61)内并顶出所述顶出销(45)，
在闭模状态下，所述内保持器(65)的顶部与所述顶出销(45)的底部抵接，作为所述限位件起到作用。
7.根据权利要求6所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述保持器(61)具有能够目视确认所收容的所述第一弹簧(51、52)的开口部。
8.根据权利要求5所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
所述安装工具是安装于所述固定侧模具(12)或者可动侧模具(21)的棒体(58)，
所述第一弹簧(51、52)被所述棒体(58)贯穿插入，
在闭模状态下，所述棒体(58)的顶部与所述顶出销(45)的底部抵接，作为所述限位件起到作用。
9.根据权利要求5所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)，其特征在于，
将所述顶出销(45)、所述第一弹簧(51、52)以及所述第二弹簧(55)作为一组，
或者将所述顶出销(45)、所述第一弹簧(51、52)、所述第二弹簧(55)以及所述安装工具(58、61)作为一组，
所述组安装有多个。
10.一种固定侧模具(12)，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)。
11.一种可动侧模具(21)，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的成型模具(1、2、3)的顶出机构(41、42、43)。
12.一种成型模具(1、2、3)，其特征在于，
具备权利要求10所述的固定侧模具(12)而成。
13.一种成型模具(1、2、3)，其特征在于，
具备权利要求11所述的可动侧模具(21)而成。
14.根据权利要求12所述的成型模具(1、2、3)，其特征在于，
还具备权利要求11所述的可动侧模具(21)而成。
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