Die zukunftsorientierte und ressourcenschonende Produktion von Kunststoffteilen im Rahmen einer Kreislaufwirtschaft - das ist der zentrale Fokus am Fakuma-Stand von Toyo, dem japanischen Pionier in der Entwicklung und Herstellung vollelektrischer Spritzgießmaschinen. Im Fokus steht die effiziente und ökologische Produktion von Kunststoffartikeln. Der japanische Qualitätshersteller Toyo stellt Maschinen in 14 Größen mit Schließkräften von 50 bis 1300 t und einer breiten Palette an Spritzeinheiten her. Für Toyo und dessen Vertriebs- und Servicepartner DeckerForm zieht sich das Thema Nachhaltigkeit wie ein roter Faden durch alle Aktivitäten.
Die vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschinen sind im Vergleich zu hydraulischen Anlagen deutlich energieeffizienter und damit auch nachhaltiger. Somit sind die vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschinen ein elementarer Baustein in nachhaltigen Produktionskonzepten.
Bis zu 70 Prozent weniger Stromverbrauch
Toyo-Maschinen verbrauchen für vergleichbare Teile bis zu 70 Prozent weniger Strom als hydraulische Maschinen. In realen Anwendungstests liegen selbst aktuelle vollelektrische Maschinen anderer Hersteller oft noch deutlich über dem Energieverbrauch von Toyo. So gab es in zahlreichen und kontinuierlich durchgeführten Vergleichen bislang keine Maschine eines anderen Herstellers, bei der der Unterschied nicht mindestens 40 Prozent betrug, wenn gleiche Werkzeuge und identische Bedingungen genutzt wurden.
Diese signifikanten Einsparungen haben einen Grund: Toyo brachte 1983 die weltweit erste energiesparende vollelektrische Spritzgießmaschine mit Servoantrieb auf den Markt und hat seither die Technologie kontinuierlich verfeinert. Bei technischen PP-Anwendungen benötigt Toyo etwa 0,2 kWh pro Kilogramm verarbeitetem Kunststoff - das bedeutet eine Energieeinsparung von rund 70 Prozent gegenüber hydraulischen Spritzgießmaschinen. Diese langjährige Fokussierung und Erfahrung in der Entwicklung vollelektrischer Maschinen zeigt sich in durchdachten, optimal aufeinander abgestimmten Details.
Energie nur bei Bewegung
Das in sich stimmige Maschinenkonzept ist darauf ausgelegt, möglichst wenig Energie einzusetzen. Die Maschine benötigt - abgesehen vom minimalen Verbrauch ihrer Steuerung - immer nur dann Energie, wenn sie sich auch bewegt. Ist die Zuhaltekraft aufgebaut, hält in der Maschine das von Toyo patentierte doppelt V-förmige Kniehebelsystem hinter der beweglichen Platte die Kraft aufrecht, ohne dass weiter Energie zugeführt wird. Bei den hydraulischen Modellen muss der Druck des Hydrauliköls immer wieder von der Pumpe aufgebaut und gehalten werden. Unabhängig von den Schließkräften zwischen 50t und 1300t entfällt dieser "Leerlaufverbrauch" bei allen Toyo-Maschinen.
Zudem vermeidet Toyo bereits im Ansatz konsequent das Entstehen unerwünschter Abwärme. Damit wird es den Maschinenbauern möglich, auf aktive Kühlmaßnahmen, etwa eine Wasserkühlung, weitestgehend zu verzichten. Alle Toyo-Maschinen sind luftgekühlt und benötigen abgesehen von der Werkzeugtemperierung lediglich am Schneckeneinzug einen kleinen Wasserkreislauf zur Kühlung. Der Einsatz energieeffizienter Direktantriebe ermöglicht den weitestgehenden Verzicht auf aktive Kühlungen in den Maschinen - so entfällt der Einsatz von Sekundärenergie, die sonst für Abtransport und Vernichtung unerwünschter Abwärme notwendig ist.
Anwendungen live auf der Messe
Live in Aktion erleben können die Besucher Toyo-Maschinen am Toyo-Stand in Halle A4 5208 und am benachbarten Stand von DeckerForm - hier entsteht live der bereits von der Kuteno bekannte "Frosted Coaster", ein Getränkeuntersetzer im Broken-Ice-Design aus dem Recyclingwerkstoff rPET. Die Anwendung läuft in einem Wechselwerkzeug von DeckerForm auf einer vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschine Si-50-6s D75E mit 50 Tonnen Schließkraft. Besucher, die den „Frosted Coaster“ als Give-away mit nach Hause nehmen wollen, können ihren Getränkeuntersetzer zudem direkt am Messestand an zwei Durchlauf-Heißprägemaschinen selbst weiter aufwerten. Sowohl das Material als auch die Prägestationen stammen von der Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG.
Die eingesetzte vollelektrische Spritzgießmaschine Si-50-6s D75E verfügt über eine Schnecke mit Durchmesser 28 mm und ermöglicht ein theoretisches Einspritzvolumen bis zu 69 cm³. Sie ist eine sehr kompakte 50-t- Maschine - es gibt sie zudem auch mit einem kleineren Schneckendurchmesser 16 mm und einem theoretischem Einspritzvolumen von nur 13 cm³. Die maximale Einspritzgeschwindigkeit liegt bei 300 mm/s, der maximale Einspritzdruck bei 1830 bar. Trotz ihrer kompakten Bauweise bietet die Maschine, die gerade einmal rund 2,8 t wiegt, einen Holmabstand von 360 x 360 mm. Damit kommt man in dieser Baugröße in der Regel sehr gut zurecht. Auf der Maschine sind Werkzeuge bis zu einer Plattengröße von 500 x 500 mm möglich.
High-Speed geht auch energieeffizient
Am Toyo-Stand selbst läuft eine auf High-Speed getrimmte Live-Packaging-Anwendung: Auf einer vollelektrischen Toyo-Spritzgießmaschine Si-280-6s JH600E mit 55 cm Schneckendurchmesser entstehen Teile, die für die Verpackungsindustrie typisch sind mit einem minimalem Energieverbrauch 0,23 kWh/kg pro verarbeitetem Kilo Polypropylen. Die Maschine ist in Packaging-Ausführung konfiguriert - sie ist mit schnelleren Antrieben ausgestattet, und der Spritzzylinder ist auf ein Längen-Durchmesserverhältnis von 24 erweitert. Die Maschine ist auf besonders schnelle Öffnungs- und Schließzyklen ausgelegt.
Die Toyo Si-280-6s JH600E D55 schafft ein theoretisches Einspritzvolumen von 522 cm³. Der maximale Einspritzdruck liegt bei 2310 bar, der maximale Einspritzstrom bei 713 cm³/s. Die Maschine verfügt über einen Holmabstand von 730 x 730 mm. Ein Highlight ist der angesichts der Leistungsfähigkeit und Größe der Maschine sehr geringe elektrische Anschlusswert von 87 kVA. Auf der Fakuma arbeitet die Maschine in einem Fünf-Sekunden-Zyklus.
