La storia della bottiglia in cartone asettico Tetra Aptiva Aseptic Carton Bottle

Sviluppo di imballaggi per bevande per il riempimento asettico

Cosa c’è dietro lo sviluppo di un nuovo tipo di imballaggio? Questa storia mostra la complessità dello sviluppo di nuovi e innovativi tipi di imballaggio e materiali di imballaggio dall’inizio alla fine.

All’inizio, l’obiettivo sembrava impossibile: creare una confezione che potesse essere sia una bottiglia che un cartone. Ma questo è esattamente ciò che i consumatori volevano: un imballaggio asettico in cartone con un’ampia apertura richiudibile.

Per riempire e bere direttamente dal contenitore. E allo stesso tempo un’area con trasparenza in modo da poterne vedere il contenuto. Ciò che dovrebbe essere progettato, costruito e creato dovrebbe essere una pietra miliare nel riempimento e nell’imballaggio asettico.

Combinando i vantaggi dei diversi tipi di imballaggio

Quando gli ingegneri di Tetra Pak hanno dovuto affrontare la sfida di combinare i benefici nutrizionali del confezionamento asettico con il fascino di una bottiglia di plastica, hanno naturalmente adottato l’approccio che era stato il cuore della tecnologia dell’azienda fin dalla sua nascita.

Dall’invenzione dell’imballaggio in tetraedro, che ha ispirato il nome dell’azienda nel 1951, Tetra Pak ha formato un imballaggio tubolare in cartone che è stato compresso alle estremità dopo il riempimento del tubo.

Tuttavia, gli ingegneri di Tetra Pak hanno trovato la soluzione attraverso un modo di pensare diverso: un pacchetto completamente nuovo richiedeva un approccio completamente nuovo. Alla fine del 2000 è stato lanciato il progetto “Tetra Aptiva Aseptic Carton Bottle”, uno dei più ambiziosi programmi di sviluppo di nuovi prodotti nella storia di Tetra Pak.

Tetra APTIVA: la prima bottiglia in cartone asettico

Il risultato, la prima bottiglia in cartone asettico al mondo, è stato presentato alla fiera Anuga FoodTec di Colonia il 4 e 7 aprile 2006.

Dopo un primo tentativo di riprodurre la forma e il fascino di una bottiglia di plastica con materiale da imballaggio in cartone, il team di sviluppo ha optato per un nuovo approccio. Cominciarono a vedere l’imballaggio in un modo diverso rispetto a qualcosa di completamente nuovo: una bottiglia di cartone.

La distinzione può sembrare insignificante, ma i membri del team hanno spiegato che ha permesso loro di liberare i loro poteri creativi. Al posto della forma rotonda delle bottiglie di plastica, hanno iniziato a sperimentare forme più innovative, come i contenitori quadrati, ottagonali ed esagonali.

Dopo approfonditi esperimenti e ulteriori test con i consumatori, i membri del team hanno trovato l’unica forma semicilindrica Tetra Aptiva Aseptic. Una ricerca sui consumatori ha dimostrato che alla gente piaceva la sensazione del contenitore di cartone e che era facile da maneggiare con le sue superfici piatte.

Anche la forma si è rivelata una soluzione tecnicamente interessante. Le due superfici piane conferiscono all’imballaggio una maggiore stabilità e rigidità.

Sfide difficili e materiali diversi

La combinazione, cioè il collegamento asettico, stabile e serrato della forma semicilindrica del cartone con la piastra di plastica del contenitore si è rivelata una delle sfide più difficili.

Il problema era quello di trovare un modo per collegare i due elementi di conseguenza. Grazie allo sviluppo del pacchetto Tetra Top® per bevande refrigerate negli anni ’90, gli ingegneri di Tetra Pak hanno già padronanza delle tecniche necessarie per fondere plastica e cartone.

La difficoltà consisteva piuttosto nell’assicurare che il nuovo imballaggio apparisse come un contenitore integrato e coerente piuttosto che come due parti incollate insieme in modo goffo.

Dopo aver sviluppato numerosi prototipi, il team di sviluppo ha nuovamente stabilito che la soluzione migliore era quella di estendere l’esclusiva forma semicilindrica della sezione di cartone nel collo di plastica. Per garantire lo stesso design coerente tra collo e tappo a vite, il team di progettazione ha aggiunto un collare rotondo nella parte superiore del collo.

L’hai fatto bene questa volta? La prossima fase di test con i consumatori…..

Un’altra tornata di test per i consumatori è stata condotta per garantire la migliore proporzionalità tra la tavola semicilindrica e il collo in plastica. Parallelamente all’ulteriore sviluppo del design del packaging, altri membri del team stavano lavorando allo sviluppo della nuova linea di riempimento necessaria per Tetra Aptiva Aseptic.

Anche in questo caso, le sfide sono state notevoli, poiché il team non ha potuto semplicemente adattare le tecniche di formatura e riempimento esistenti al nuovo prodotto. A differenza del metodo di riempimento e formatura a base di tubi sviluppato e perfezionato da Tetra Pak, gli sviluppatori hanno dovuto creare un nuovo processo di riempimento asettico e la relativa linea di riempimento. Il risultato è un processo di riempimento e formatura a due piste, completamente automatico.

Le sfide che devono affrontare i materiali di imballaggio a base di cartone

La prima traccia riguarda il materiale di imballaggio a base di cartone, che viene inizialmente consegnato in rotoli alla riempitrice, come avviene normalmente con le macchine TetraPak. Lungo un bordo del rullo viene applicata una striscia sigillante in plastica, che viene poi tagliata in spazi vuoti piatti.

Un vuoto corrisponde al cartone di un imballaggio. Dopo il caricamento in un magazzino, i pezzi grezzi vengono trasformati in cilindri e le cuciture vengono sigillate. Allo stesso tempo, i colli e i tappi di plastica vengono caricati in un contenitore lungo il secondo binario della riempitrice.

Manipolazione di colli e tappi in plastica

I colli e i tappi sono prodotti e consegnati in coppia. I colli di plastica rimangono inalterati e non devono essere schiacciati durante il trasporto. Lungo il secondo binario della riempitrice un tavolo vibrante ordina e posiziona le coppie di collo prima che raggiungano uno scivolo.

Poi una mano meccanica afferra ciascuna, in modo che la coppia di colli possa essere tagliata in due metà. Ogni collo è posizionato su un mandrino chiamato ruota a mandrino. A questo punto i due binari si incontrano; la parte superiore in plastica si trova nella parte superiore del cilindro e un riscaldatore ad induzione viene utilizzato per collegare le due parti.

Sterilizzazione del materiale di imballaggio con H2O2

La sterilizzazione viene effettuata con il processo Tetra-Pak sulla base di gas di perossido di idrogeno (H2O2). Dopo il riempimento, una scarica di azoto viene pompata nell’imballaggio per rimuovere eventuali tracce di ossigeno prima della sigillatura finale. L’ultima piega per creare la forma e la base distintiva di Tetra Aptiva Aseptic avviene mentre la confezione è sigillata.

Nello sviluppo della nuova confezionatrice e riempitrice, il team di marketing si è concentrato sulla ricerca di un nome adatto per il nuovo packaging innovativo. Hanno chiamato la prima bottiglia di cartone del mondo Aptiva, una combinazione di attivo e adattabile.

Tempi di cambio formato e costi per bottiglia

Active si riferisce all’idoneità della confezione per le bevande in movimento. Adattabile sottolinea il fatto che le bottiglie in cartone asettico Tetra Aptiva Aseptic sono disponibili in diversi formati e che i cambi di formato della confezione possono essere effettuati con la semplice pressione di un pulsante.

Questo accorcia e semplifica i tempi di cambio formato rispetto al cambio formato piuttosto complesso delle linee di riempimento con bottiglie di plastica. Tuttavia, il concetto è andato gradualmente sotto pressione a causa della produzione sempre più economica di bottiglie di plastica sempre più leggere, soprattutto dal PET.

Argomento: La complessità dello sviluppo di nuovi e innovativi tipi di imballaggio utilizzando come esempio la bottiglia asettica in cartone Tetra-Pak APTIVA. Produzione, sterilizzazione, progettazione.

Fonte: comunicato stampa di TetraPak e ricerche proprie.
Crediti d’immagine: ©2019 TetraPak