Gewichtseinsparung bei Flaschenhälsen in PET Rohlingen
Einsparung an PET Material durch Gewichtsreduzierung in der Preform.
Im Laufe der Jahre hat SIPA, ein italienischer Lieferant von Maschinen und Anlagen für die Getränkeindustrie, erhebliche Anstrengungen unternommen, um leichte PET-Flaschen zu entwerfen und zu entwickeln, die dabei ihre Leistungsfähigkeit und Produktivität behalten.
Heute ist die gesamte Verpackungsindustrie zu einem Punkt gekommen, wo es immer schwieriger wird, Elemente der PET-Preform und der Flasche selbst zu finden, wo die Materialstärken noch weiter reduziert werden können. Und es wird immer schwieriger, noch mehr Gewicht und Material aus der Flasche zu entfernen.
Die Reduzierung von Material in PET Flaschen ist nicht nur aus Gründen vom Umweltschutz wünschenswert, sondern hat neben ökologischen auch ganz klare ökonomische Gründe. Denn das Material PET ist ziemlich teuer. Jedes Gramm PET zu viel, bedeutet ganz einfach eine Reduzierung der für einen Getränkehersteller erreichbaren Margen.
Das Entwickeln von PET-Flaschen, die weniger Gewicht haben, ist schwierig, aber notwendig
Die XTREME Kompressionstechnologie von SIPA war der letzte Schritt, um das Material in PET, Preforms, Flaschenboden und Flaschenkörper zu reduzieren. Jetzt ist nur noch der Hals übrig, also die Flaschenmündung, wo es noch möglich ist, das Gewicht der Flasche weiter zu reduzieren.
Der Hals des Vorformlings ist der Bereich, in dem die Dicke der Vorform und der Flasche maximal ist. Aus einer groben Analyse konnte man schließen, dass es hier ein gutes Potenzial für eine weitere Gewichtsreduzierung gibt.
Möglichkeiten zum Einsparen von Material bereits nahezu ausgereizt
Aber bei näherer Betrachtung werden wir bald entdecken, dass die Situation recht kompliziert ist. Um einen leichten Hals zu entwerfen, ist eine detaillierte Inspektion des Produktdurchsatzes über die gesamte Prozesskette erforderlich. Der Hals der Preform enthält die Flaschenmündung mit dem Gewinde auf das später der Verschluss der Flasche aufgebracht wird. Hierbei entstehen hohe Kräfte, welche die fertige Flasche dann auch aushalten muss.
Die Gestaltung eines leichteren Halses erfordert daher einen ganzheitlichen Ansatz, der die Vorform- und Flaschenproduktion sowie die Handhabung, Abfüllung und – nicht zuletzt – die Flasche und die Vorform in den Abfüll- und Verpackungsmaschinen während des gesamten Abfüllprozesses berücksichtigt. Von Blasformen zur Herstellung der Flasche bis zum Etikettieren, Verpacken und Palettieren. Alles muss miteinander abgestimmt werden.
Aspekte die auf der Suche nach weiterer Gewichtsreduzierung zu prüfen sind
Hier sind nur ein Bruchteil der Elemente, die SIPA bei der Gestaltung eines neuen Flaschenhalses mit weniger Gewicht auswertet:
• Betrachtung der ganzen Abfülllinie und Untersuchung der Möglichkeiten, die Konfiguration der vorhandenen Flasche zu ändern.
• Reduzierung notwendiger Änderungen an bereits bestehenden Spritzgussformen.
• Hals-Features beim Abfüllen und Verschließen der Flasche. Einfluss auf die Stabilität.
• Möglichkeiten der Optimierung durch spezielle Behandlungen auf der Formoberfläche.
Natürlich gibt es auch noch weitere Punkte die berücksichtigt und untersucht werden müssen. Sobald alle diese Einschätzungen gemacht wurden, ist es Zeit, interne Tests durchzuführen, um den neuen Hals zu validieren.
Optimierung der Flaschenmündung für HEXALITE Kappen von Bericap
Hier ist ein kurzes Beispiel dafür, wie dieser Prozess erfolgreich umgesetzt wurde: SIPA hat einen Vorschlag zur Verbesserung der Bericap-Caps verabschiedet und damit eine Vorform mit einem neuen Slim Neck für 26mm Verschlüsse entwickelt, die auf der Bericap HEXALITE Serie basieren.
Der neue Hals, der vor kurzem entwickelt wurde, ist unglaublich leichter. Es ergab sich eine Einsparung an Material von 23% im Halsbereich der Preform im Vergleich zum Original. Was wiederum zu enormen Kosteneinsparungen für die Abfüller führen kann.
Hersteller und Anwender von Preforms mit diesem neuen Hals haben nun die Möglichkeit, ihren PET-Verbrauch zu reduzieren, ohne die technologischen Parameter der Flasche zu beeinträchtigen. Darüber hinaus sind keine Änderungen an den vorhandenen Perforationsmanipulationsgeräten erforderlich.
