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どちらが主流?プラスチック射出成形機の縦型(竪型)と横型の違いと特徴

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2020/10/02

どちらが主流?プラスチック射出成形機の縦型(竪型)と横型の違いと特徴
プラスチックの射出成形機は、縦型と横型の2種類に大きく分けられます。 現在では横置きの方が主流ですが、それぞれの特徴を押さえた上、設置スペースなども考慮して選ぶことが大切です。 ここでは縦型と横型のプラスチック射出成形機の特徴を比較しながら解説していきます。

射出成形機の縦型(竪型)と横型の比較表

まずは縦型と横型射出成形機の違いを表で確認していきましょう。 ■縦型・横型の違い
用途 縦型 横型 優れている点
インサート成形 縦型はワーク部分の保持が重力方向であることから安定しやすい
金型寿命 縦型は型開閉が重力方向であるためガイドピンに負担がかかりにくい
製品取出性 横型は製品取出機を使用するため
自動化、ロボット化 縦型は4面開放であることからレイアウトに関して制限が少ない
インサート成形サイクル短縮 縦型は成形時間内にインサートや取出を行える
型締力のバリエーション 横型は型締力300トンまで可能
機械床面積 縦型は横型の半分の床面積で済む
機械の高さ 縦型は床面積が少ない分だけ高さが必要になる
耐震性 横型は重心が低く倒れにくいが高さのある縦型は倒れやすい

インサート成形と縦型の射出成形機

縦型の射出成形機について詳しく確認しましょう。 また、縦型の射出成形機と相性の良いインサート成形についても説明していきます。

縦型(竪型)成形機の特徴

射出成形機は、射出ユニットは高温で溶かした材料を流すため「射出ユニット」と金型を取り付けるための「型締めユニット」で構成されています。 縦型の射出成形機の形状は、射出ユニットの上に型締めユニットを乗せることで垂直に配置しているのが特徴です。 縦型の射出成形機は全体として背が高く、横幅はそれほど大きくありません。 天井の高い場所に設置するのに適しています。

また、型開閉動作は縦方向に行うのが特徴で、重力と同じ方向なので、横型成形機と比べると金型が長持ちしやすい傾向です。 製造した製品を取り出す際には、ロボットが必要になる点も縦型の射出成形機の特徴です。

縦型(竪型)成形機と相性抜群。インサート成形とは

インサート成形とは金属インサートをキャビティ内に挿入した状態で、射出成形を行う方法のことです。 金属インサートとは、金属製の部品のことで、 インサート成形により、プラスチックと金属を組み合わせた製品を作れます。 プラスチックは電流が流れにくいものが多く、金属は電流をよく通す性質をもっています。 そのような性質を利用したインサート成形では、プラスチックと金属の性質を上手く利用した製品がよく作られています。 スイッチやコネクターなど我々の身近で使われているものの中にも、インサート成形で製造されているものが多いです。

自動車部品などを作る際にも、インサート成形の方法で行われます。 また、インサート成形においては、横型よりも縦型の射出成形機の方が行いやすいです。 その理由は固定のしやすさにあります。 インサート成形を行う際には、キャビティ内に金属インサートを入れた後、しっかりと固定する必要があります。 このとき、横型の射出成形機だと水平方向の型開閉動作が必要なため、固定しづらいことが多いです。
これに対して、垂直方向に型開閉動作をする縦型の射出成形機なら、金属インサートを固定しやすく、インサート成形に適しているのです。

汎用性の高い横型の射出成形機

次に横型の射出成形機について詳しく説明していきます。 現在では、縦型の射出成形機よりも横型の射出成形機の方が主流です。その理由を特徴と一緒に解説していきましょう。

横型成形機の特徴

横型の射出成形機は、射出ユニットと型締めユニットを横に並べたような位置関係になっています。 そのため、縦型と比べると横幅が大きいのが特徴で、設置場所は十分な横幅を確保できるところを選ぶ必要があります。 ただし、縦型と異なり背丈はあまり高くありません。

横幅のスペースさえ確保できれば、天井が低い場所でも無理なく設置できます。 縦型と比べて重心が低く、筐体を支える部分が広いため、日本にとっては避けられない災害「地震」にも強いのが横型成形機の特徴の1つです。 ただし、金型の寿命は縦型よりもやや短めです。

水平方向に型開閉するため、ガイドピンなどに負担がかかりやすくなります。

インサート成形以外は横型成形機が多い

材料を投入する際に、縦型と比べて低めの位置から行えるため効率的です。 また、金型交換を行う際にも、縦型よりも簡単に行えます。 金属インサートを使用しないのであれば、横型成形機の方が作業の省力化に適しているなど良い面が多いです。

横型成形機は射出成形機の中では現在主流ということで、インサート成形以外の成形方法に関しては、横型成形機が広く使用されています。

横型が主流だがインサート成形なら縦型

プラスチックを製造する際に使用する射出成形機は、横型の方が全般的に作業しやすく、多くの企業で使われています。 インサート成形においては、縦型の方が適しており、製造する部品の種類に合わせて、どちらを設置するか決められることが一般的です。

そして、プラスチックの射出成形では、金型の破損や不良品の混入を防止するため、金型監視が必要です。 ウシオの金型監視装置「PLUS-E」なら機能が充実しており、カラーで監視できます。 プラスチック射出成形機の導入と併せて、「PLUS-E」の導入も検討してみてください。