Historia aseptycznej butelki kartonowej Tetra Aptiva

Opracowanie opakowań na napoje do aseptycznego napełniania

Co kryje się za rozwojem nowego typu opakowań? Ta historia pokazuje złożoność opracowywania nowych i innowacyjnych rodzajów opakowań i materiałów opakowaniowych od początku do końca.

Początkowo cel wydawał się niemożliwy – stworzenie opakowania, które mogłoby być zarówno butelką, jak i kartonem. Ale to jest dokładnie to, czego chcieli konsumenci: aseptyczne opakowania kartonowe z dużym, zamykanym otworem.

Do łatwego napełniania i picia bezpośrednio z pojemnika. A jednocześnie obszar z przejrzystością, tak aby mogli oni widzieć treść. To, co powinno być zaprojektowane, skonstruowane i stworzone powinno być kamieniem milowym w aseptycznym napełnianiu i pakowaniu.

Łączenie zalet różnych rodzajów opakowań

Kiedy inżynierowie Tetra Pak stanęli w obliczu wyzwania, jakim było połączenie zalet żywieniowych aseptycznego opakowania z atrakcyjnym wyglądem butelki z tworzywa sztucznego, w sposób naturalny przyjęli podejście, które od początku istnienia firmy było jej podstawową technologią.

Od wynalezienia opakowania czworościanowego, które zainspirowało nazwę firmy w 1951 r., Tetra Pak formowała opakowania z tektury falistej, które po napełnieniu tuby były prasowane na końcach.

Inżynierowie Tetra Pak znaleźli jednak rozwiązanie w inny sposób myślenia – zupełnie nowy pakiet wymagał zupełnie nowego podejścia. Pod koniec 2000 roku rozpoczęto projekt „Tetra Aptiva Aseptiva Aseptic Carton Bottle”, jeden z najbardziej ambitnych programów rozwoju nowych produktów w historii Tetra Pak.

Tetra APTIVA: pierwsza aseptyczna butelka kartonowa

Wynik, pierwsza na świecie aseptyczna butelka kartonowa, została zaprezentowana na targach Anuga FoodTec w Kolonii w dniach 4 i 7 kwietnia 2006 roku.

Po pierwszych próbach wykorzystania kartonowego materiału opakowaniowego do odtworzenia kształtu i atrakcyjności plastikowej butelki, zespół projektantów zdecydował się na nowe podejście. Zaczęli widzieć opakowanie w inny sposób niż coś zupełnie nowego – tekturową butelkę.

To rozróżnienie może wydawać się nieistotne, ale członkowie zespołu wyjaśnili, że umożliwiło im to uwolnienie ich mocy twórczych. Zamiast okrągłego kształtu plastikowych butelek, zaczęli eksperymentować z bardziej innowacyjnymi kształtami, w tym kwadratowe, ośmiokątne i sześciokątne pojemniki.

Po szeroko zakrojonych eksperymentach i dalszych testach z konsumentami, członkowie zespołu znaleźli unikalną półcylindryczną formę Tetra Aptiva Aseptiva Aseptic. Badania konsumenckie wykazały, że ludzie lubią odczucia związane z kartonowym pojemnikiem i że jest on łatwy w obsłudze dzięki płaskim powierzchniom.

Kształt ten okazał się również atrakcyjnym technicznie rozwiązaniem. Dwie płaskie powierzchnie nadają opakowaniu dodatkową stabilność i sztywność.

Trudne wyzwania i różne materiały

Połączenie aseptycznego, stabilnego i szczelnego połączenia półcylindrycznej formy kartonowej z plastikową płytą pojemnika okazało się jednym z najtrudniejszych wyzwań.

Problem polegał na znalezieniu sposobu na odpowiednie połączenie tych dwóch elementów. Dzięki opracowaniu w latach 90-tych opakowania Tetra Top® do napojów chłodzonych, inżynierowie Tetra Pak opanowali już techniki wymagane do łączenia tworzyw sztucznych i materiałów kartonowych.

Trudność polegała raczej na tym, aby nowe opakowanie wyglądało na zintegrowane, spójne opakowanie, a nie na tym, że dwie części zostały sklejone w niezgrabny sposób.

Po opracowaniu licznych prototypów, zespół rozwojowy ponownie stwierdził, że najlepszym rozwiązaniem jest rozszerzenie unikalnego półcylindrycznego kształtu tektury na plastikową szyjkę. Aby zapewnić tę samą spójną konstrukcję pomiędzy szyją i nakrętką, zespół projektantów dodał okrągły kołnierz w górnej części szyi.

Czy tym razem zrobiłeś to dobrze? Kolejna faza testowa z udziałem konsumentów….

Kolejna runda testów konsumenckich została przeprowadzona w celu zapewnienia najlepszej proporcjonalności między płytą półcylindryczną a szyjką z tworzywa sztucznego. W tym samym czasie, gdy projekt opakowania był dalej rozwijany, inni członkowie zespołu pracowali nad rozwojem nowej linii napełniania wymaganej dla Tetra Aptiva Aseptic.

Ponownie, wyzwania były znaczne, ponieważ zespół nie mógł po prostu dostosować istniejących technik formowania i napełniania do nowego produktu. W przeciwieństwie do opracowanej i udoskonalonej przez firmę Tetra Pak metody napełniania i formowania na bazie rur, projektanci musieli stworzyć nowy aseptyczny proces napełniania i odpowiednią linię napełniania. W rezultacie otrzymujemy dwutorowy, w pełni automatyczny proces napełniania i formowania.

Wyzwania stojące przed opakowaniami kartonowymi

Pierwszy tor dotyczy kartonowego materiału opakowaniowego, który jest początkowo dostarczany w rolkach do maszyny napełniającej, jak to ma miejsce w przypadku maszyn TetraPak. Wzdłuż jednej krawędzi wałka nakładana jest taśma uszczelniająca z tworzywa sztucznego, która jest następnie cięta na płaskie półfabrykaty.

Puste miejsce odpowiada kartonowi opakowania. Po załadowaniu do magazynu, półwyroby są formowane w cylindry, a szwy są uszczelniane. W tym samym czasie, plastikowe szyjki i zaślepki są ładowane do pojemnika wzdłuż drugiego toru maszyny napełniającej.

Obsługa plastikowych szyj i nakrętek

Szyje i czapki są produkowane i dostarczane w parach. Plastikowe szyjki pozostają nienaruszone i nie mogą być zgniecione podczas transportu. Wzdłuż drugiego toru maszyny napełniającej stół wibracyjny sortuje i ustawia pary szyi przed osiągnięciem rynny.

Następnie każdy z nich chwyta za rękę mechaniczną, tak aby para szyi mogła być przecięta na dwie połówki. Każda szyja umieszczona jest na wrzecionie zwanym kołem trzpieniowym. W tym miejscu spotykają się dwa tory; plastikowa góra znajduje się w górnej części cylindra, a do połączenia tych dwóch części służy nagrzewnica indukcyjna.

Sterylizacja materiałów opakowaniowych przy użyciu H2O2

Sterylizacja odbywa się w procesie Tetra-Pak na bazie nadtlenku wodoru (H2O2). Po napełnieniu do opakowania pompowany jest azot w celu usunięcia wszelkich śladów tlenu przed ostatecznym zgrzewaniem. Ostatnia fałdka do stworzenia charakterystycznego kształtu i podstawy Tetra Aptiva Aseptic odbywa się podczas zamykania opakowania.

Opracowując nową maszynę pakującą i napełniającą, zespół marketingowy skoncentrował się na znalezieniu odpowiedniej nazwy dla innowacyjnego nowego opakowania. Nazywali pierwszą na świecie butelkę kartonową Aptiva, kombinację aktywnych i elastycznych składników.

Czas przezbrojenia i koszty na butelkę

Active odnosi się do przydatności opakowania do napojów w ruchu. Adaptable podkreśla fakt, że butelki kartonowe Tetra Aptiva Aseptic są dostępne w różnych rozmiarach, a zmiany rozmiaru opakowania można dokonać za jednym naciśnięciem przycisku.

Skróci to i uprości czas przezbrajania w porównaniu z dość skomplikowanymi liniami do napełniania butelek plastikowych. Jednak koncepcja ta stopniowo znalazła się pod presją ze względu na coraz tańszą produkcję coraz lżejszych butelek plastikowych, zwłaszcza z PET.

Temat: Co kryje się za rozwojem nowego typu opakowań? Tetra APTIVA: pierwsza aseptyczna butelka kartonowa, Czas przezbrojenia i koszty na butelkę.

Źródło: Komunikat prasowy TetraPak i badania własne.
Kredyty obrazowe: ©2019 TetraPak