Sviluppato in soli quattro mesi da una stretta collaborazione tra KHS e Husky Technologies, il prodotto richiede il 30% di materiale in meno rispetto ai contenitori standard in PET leggero da 500 ml e può essere realizzato interamente in rPET.

 

KHS ha stabilito un nuovo record progettando una fra le bottiglie in PET più leggere al mondo, per bevande ferme.

Con il nome di Factor 101, in stretta collaborazione con il fornitore di attrezzature e servizi di stampaggio a iniezione Husky Technologies, con sede in Canada, è stato prodotto un contenitore che utilizza solo 5,89 grammi di materiale per contenere 591 millilitri di prodotto (equivalente al formato da 20 once comunemente utilizzato negli Stati Uniti).

A drinktec nel 2017 KHS aveva presentato Factor 100 come studio di fattibilità che prevedeva una bottiglia in PET del peso di circa cinque grammi con una capacità di 500 millilitri; ora sono state apportate diverse ottimizzazioni all’ulteriore sviluppo, come spiega Fabian Osterhold, designer di imballaggi di KHS ad Amburgo. “Con un alleggerimento così estremo, il cosiddetto carico superiore è particolarmente importante. Questo valore ci dice quanto è robusta la bottiglia da una prospettiva verticale. Determina se il contenitore può essere impilato o meno e sopravvivere al trasporto senza danni”.

Per aumentare la stabilità, il design della spalla della bottiglia è stato modificato e il corpo rinforzato con una fettuccia funzionale. Inoltre, Osterhold e i suoi colleghi hanno sviluppato una base con effetto pop-in. In questo caso, la base scatta verso l’interno in una certa misura quando viene applicato un carico superiore, aumentando la pressione interna e quindi la stabilità della bottiglia.

Duecento newton è una soglia di carico superiore comune nel settore; con 220 newton, il Factor 101 la supera. Per raggiungere questo valore elevato per una bottiglia in PET utilizzata per le bevande calde, non era sufficiente adattare la sola forma del contenitore. “Anche il design della preforma doveva essere ulteriormente sviluppato”, sottolinea Osterhold. Per questo KHS ha unito le forze con gli specialisti di Husky. L’azienda ha una grande esperienza come fornitore leader mondiale di sistemi e servizi per lo stampaggio a iniezione di preforme in PET.

La relazione tra lunghezza e spessore della parete è particolarmente importante per lo stampaggio a iniezione. In questo contesto, KHS si è occupata delle specifiche e della fattibilità dello stiro-soffiatore e del design della bottiglia, mentre Husky ha apportato le modifiche necessarie alla preforma. “L’attenzione si è concentrata sull’esatta profilatura della preforma resa possibile dalla tecnologia KHS”, afferma Osterhold. “Le lampade a fuoco nel riscaldatore della nostra InnoPET Blomax Serie V, ad esempio, consentono una profilatura della temperatura estremamente precisa direttamente sotto l’anello del collo della bottiglia. Ciò garantisce che nessun materiale rimanga non teso. In questo modo si riduce notevolmente la quantità di plastica utilizzata“.

Rispetto al contenitore standard in PET leggero da 500 millilitri di acqua liscia, che di solito pesa sette grammi sul mercato statunitense, il prodotto congiunto KHS/Husky richiede il 30% di materiale in meno. Inoltre, può essere prodotto interamente in rPET.

Tuttavia, la geometria della bottiglia è solo uno dei fattori. “La compatibilità della linea nella gamma di capacità elevate, fino a 90.000 bottiglie all’ora, è stata una sfida fondamentale”, afferma Osterhold. “I problemi principali erano il trasporto, l’etichettatura e il confezionamento secondario. Nel tunnel di termoretrazione, ad esempio, è stato necessario prestare particolare attenzione alla spalla della bottiglia, che ovviamente non doveva cadere durante il trasporto”.

“Non solo il peso, ma anche il tempo di realizzazione del progetto è forse da record”, afferma Osterhold. Grazie al grande lavoro di squadra tra Husky e i numerosi reparti di KHS coinvolti nel processo di sviluppo, il progetto è stato portato a termine con successo in soli quattro mesi.

Factor 101 è stato presentato per la prima volta dal vivo da Husky alla fiera delle materie plastiche NPE 2024 di Orlando, in Florida, nel maggio dello scorso anno. L’estrema leggerezza è stata accolta con grande interesse dal settore. “La bottiglia in questa forma è particolarmente importante per i riempitori a contratto che operano sotto una forte pressione sui costi”, ritiene Osterhold. I principali mercati di destinazione sono gli Stati Uniti, il Medio Oriente e il Sud America. I primi progetti sono già in preparazione.

photo: Jörg Schwalfenberg, approccio olistico dalla preforma al contenitore in PET soffiato fino alla bottiglia riempita, etichettata e tappata