Una bottiglia di PET leggera come l'aria

Della serie "less is more", KHS stabilisce un nuovo primato, producendo una delle bottiglie in PET per bevande ferme più leggere al mondo. E lo fa in soli quattro mesi, con la collaborazione di Husky Technologies.

Con il nome provvisorio di Factor 101, in stretta collaborazione con il fornitore canadese di attrezzature e servizi per lo stampaggio a iniezione Husky Technologies, KHS ha prodotto un contenitore che utilizza solo 5,89 grammi di materiale per contenere 591 millilitri di prodotto. 
A drinktec 2017 KHS aveva presentato uno studio di fattibilità incentrato sul concept Factor 100, che prevedeva una bottiglia in PET del peso di circa 5 grammi e una capacità di 500 millilitri. Da allora, lo sviluppo è stato ottimizzato per step successivi, come spiega Fabian Osterhold, packaging designer di KHS ad Amburgo.

«Con un peso così ridotto, il cosiddetto carico dall'alto è particolarmente importante. Questo valore indica infatti la robustezza della bottiglia in verticale e determina se la bottiglia può essere impilata o meno e se supera il trasporto senza danni».

Prima della forma... la preforma. Per aumentare la stabilità, è stato modificato il design della spalla di Factor 101 e il corpo della bottiglia è stato rinforzato con una fettuccia funzionale. Inoltre è stata sviluppata una base con effetto pop-in, ovvero la base si solleva verso l'interno di una certa misura quando viene applicato un carico dall'alto, aumentando la pressione interna e quindi la stabilità della bottiglia. 200 Newton sono una soglia di carico dall'alto comune nel settore e con 220 Newton, il Factor 101 la supera. 
Per raggiungere questo valore elevato della soglia per una bottiglia in PET utilizzata per bevande piatte, adattare solo la forma del contenitore non era sufficiente. 

«Anche il design della preforma doveva essere ulteriormente sviluppato» sottolinea Osterhold. Per questo motivo, KHS ha unito le forze con gli specialisti di Husky. L'azienda vanta una lunga esperienza come fornitore leader mondiale di sistemi e servizi per lo stampaggio a iniezione di preforme in PET e collabora con KHS da molti anni. 

Impegno coordinato Dal punto di vista tecnico, in questo caso i fattori di stiramento dal grezzo alla bottiglia e le dimensioni della preforma risultanti erano particolarmente importanti. Il rapporto tra lunghezza e spessore della parete è infatti rilevante nello stampaggio a iniezione. In questo contesto, KHS ha affrontato le specifiche e la fattibilità della soffiatrice e del design della bottiglia, mentre Husky ha apportato le modifiche necessarie alla preforma. 

«Abbiamo concentrato l’attenzione sulla profilatura precisa della preforma, resa possibile dalla tecnologia KHS» afferma Osterhold. «Le lampade a focus nel generatore di calore del nostro InnoPET Blomax Serie V, ad esempio, consentono di delineare con estrema precisione la temperatura direttamente sotto l'anello del collo della bottiglia, il che garantisce che nessun materiale rimanga non stirato, riducendo al contempo la quantità di plastica utilizzata». 

30% di materiale in meno. Rispetto al contenitore standard in PET leggero da 500 millilitri di acqua naturale, che di solito pesa 7 grammi sul mercato statunitense, il prodotto congiunto KHS/Husky richiede il 30% di materiale in meno e può anche essere prodotto interamente in rPET. 
Tuttavia, in questo sviluppo, la geometria della bottiglia non è il solo fattore di rilievo. 

«Abbiamo affrontato la questione fondamentale della compatibilità con la linea, nell'intervallo di capacità fino a 90.000 bottiglie all'ora; i problemi principali in questo caso riguardavano il trasporto, l'etichettatura e il confezionamento secondario. Nel tunnel di termoretrazione, ad esempio, abbiamo prestato particolare attenzione alla spalla della bottiglia, che ovviamente non doveva cadere durante il trasporto».

Sviluppo ad alta velocità. Non solo il peso, ma anche i tempi di implementazione del progetto sono probabilmente da record. Grazie al grande lavoro di squadra tra Husky e i numerosi reparti KHS coinvolti nel processo di sviluppo, il progetto si è concluso con successo in soli quattro mesi. Factor 101 ha riscosso vivo interesse sul mercato, presentato in anteprima dal vivo da Husky alla fiera NPE 2024 di Orlando, in Florida, a maggio dello scorso anno. L'estrema leggerezza e la forma della bottiglia hanno suscitato l’attenzione, in particolare, dei riempitori conto terzi che operano in genere sotto una forte pressione sui costi. 
Per KHS, i principali mercati di riferimento sono gli Stati Uniti, il Medio Oriente e il Sud America e i primi progetti sono già in fase di preparazione.