Konsumenci, którzy podczas zakupów przywiązują coraz większą wagę do zrównoważonego rozwoju, szczególną uwagę poświęcają opakowaniom. To temat, który znajduje się wysoko na liście priorytetów firmy Gerhard Schubert. Chociaż spółka koncentruje się na modułowych, cyfrowych i zrobotyzowanych maszynach pakujących, swoją wiedzę specjalistyczną wykorzystuje również przy opracowywaniu zrównoważonych koncepcji pakowania.
W tym roku przedsiębiorstwo z Crailsheim zaprezentowało dwa przyjazne dla środowiska rozwiązania opracowane we własnym zakresie: Dotlock, technologię umożliwiającą produkcję opakowań kartonowych całkowicie bez użycia kleju, a także hybrydowe – i również bezklejowe – rozwiązanie karton-monofolia, które znacznie minimalizuje zużycie plastiku. Dla właścicieli marek, producentów słodyczy i przekąsek oraz konsumentów oznaczają one nie tylko korzyści ekologiczne, lecz także wiele dodatkowych zysków.
Klej i inne materiały syntetyczne są w świecie opakowań poddawane coraz ściślejszej obserwacji. Ich produkcja jest zasobo- i energochłonna, a przetwarzanie kleju wymaga niekończących się dostaw energii. Co więcej, wyzwaniem nadal pozostaje 100-procentowy recykling tworzyw sztucznych. Nie dziwi zatem, że firma Schubert – jako siła napędowa innowacji w branży opakowań – rozpoczęła badania mające na celu opracowanie nowych rozwiązań, które mogą uczynić zautomatyzowane procesy pakowania bardziej zrównoważonymi.
Dotlock – perforacja zamiast kleju – nowy proces połączenia warstw kartonu
Jedną z takich innowacji jest Dotlock. Nowy proces, który można wykorzystać do połączenia kilku warstw kartonu, opiera się na technologii klinczowania, stosowanej często w przypadku metalu. Łączenie przez klinczowanie nie polega na stosowaniu wypełniacza, ale na przetłaczaniu. Innymi słowy, Dotlock nie wymaga żadnego kleju jako dodatkowego materiału. Zamiast tego warstwy kartonu są perforowane z jednej strony za pomocą igły, tworząc kołnierz po drugiej stronie, który jest następnie dociskany do kartonu – w ten sposób zyskuje się stabilne przyleganie i dopasowanie form. W procesie Dotlock następuje równoczesne formowanie tekturowego wykroju, dzięki czemu można go łatwo zintegrować ze standardowym łańcuchem przetwarzania firmy Schubert.
Celem przedsiębiorstwa było uzyskanie dzięki Dotlock stabilności i wytrzymałości co najmniej porównywalnej z połączeniami klejowymi. Manuel Schuster, szef działu rozwoju nowych komponentów w firmie Schubert, wyjaśnia: Było to dość trudne, ponieważ Dotlock opiera się na innych zasadach działania. Musieliśmy zatem gruntownie przemyśleć nasze rozumienie tego procesu. W przypadku Dotlock wytrzymałość, którą zwykle zapewnia klej, jest osiągana dzięki liczbie i rozmieszczeniu perforacji.
I tak w narożnikach, które wymagają większej trwałości wiązania, można wykonać kilka otworów. Zmienna jest również wielkość otworów, która różni się w zależności od grubości kartonu. Geometrię rozmieszczenia otworów przystosowuje się do każdego nowego opakowania, tak aby uniknąć rozerwania kartonu (w wyniku zbyt ciasnego ułożenia perforacji) lub zapobiec uszkodzeniu łączeń (zdarza się, gdy perforacje są zbyt rzadkie).
Całkowicie bezklejowe i w pełni recyklowalne
Jako rozwiązanie opakowaniowe, które nie zawiera nawet grama kleju, Dotlock w pełni nadaje się do recyklingu w obiegu papierniczym. Zapewnia on jednak wiele dodatkowych korzyści zarówno dla firm, jak i konsumentów. Na przykład opakowań kartonowych Dotlock nie da się zamknąć po otwarciu, a zatem nie da się również niezauważalnie manipulować przy zapakowanych słodyczach i przekąskach. Tym samym nie jest konieczne stosowanie etykiet zabezpieczających przed nieuprawnionym dostępem – co jest kolejną korzyścią z punktu widzenia ochrony środowiska. Co więcej, można wyeliminować przestrzeń wykorzystywaną do przechowywania kleju i urządzeń do generowania ciepła wymaganego w procesach przetwórczych. Pudełko kartonowe z perforacją zwycięża również pod względem marketingowym. W przeciwieństwie do wielu różnorodnych oznakowań ekologicznych na słodyczach i przekąskach, które są trudne w identyfikacji, zapewnia wysoką rozpoznawalność u konsumentów poszukujących zrównoważonych opakowań. Firmy mogą nawet wykorzystać charakterystyczny look jako element wzorniczy, na przykład w formie logo. W zależności od wymagań, perforacje mogą być ukryte lub wyróżnione w niektórych obszarach kartonu. Oprócz zalet wizualnych Dotlock oferuje również konsumentom atrakcyjne wrażenia akustyczne i dotykowe podczas otwierania – mówi Manuel Schuster.
Dotlock: technologia dla wszystkich opakowań z tektury litej
Dotlock może być stosowany wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z opakowaniami z tektury litej. Nowa technologia pakowania idealnie nadaje się do tacek, opakowań z pokrywą oraz opakowań typu gable top (z wiekiem dwuspadkowym), w których tradycyjnie pakowane są wyroby cukiernicze: czekolada, batony lub praliny. Manuel Schuster wyjaśnia: Pomysł stojący za Dotlock został opracowany wspólnie ze studentami z Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Uznaliśmy go za tak dobry, że kontynuowaliśmy nad nim pracę. I chociaż jego jakość nie ustępuje połączeniu klejowemu, oczywiście nadal istnieją pewne funkcje, które chcemy rozwijać. Jako przykład Schuster podaje opakowania z tektury falistej: Do tej pory rozwój koncentrował się na zastosowaniach związanych z tekturą litą. Obecnie pracujemy nad dostosowaniem procesu do tektury falistej, a wstępne wyniki są bardzo obiecujące. Jesteśmy tak pewni wyjątkowości i trwałości naszej technicznej innowacji, że wystąpiliśmy już o patent na Dotlock.
Nowe opakowanie hybrydowe to mniej zużytego materiału
Nowe opakowanie hybrydowe firmy Schubert to kolejna innowacja w zakresie zrównoważonego rozwoju. Składa się ono wyłącznie z kartonu i bardzo cienkiej monofolii – oba te materiały można po użyciu łatwo oddzielić, dzięki czemu w pełni nadają się do recyklingu. Laura Gascho, inżynier ds. tworzyw sztucznych w firmie Schubert, wyjaśnia: Wiele firm pytało nas o alternatywy dla plastikowych tacek i opakowań typu blister. Obecnie na rynku nie ma interesujących zrównoważonych rozwiązań, zwłaszcza w przypadku produktów wymagających bariery, takich jak wrażliwe przekąski, które muszą być chronione przed powietrzem i wilgocią docierającą z zewnątrz. To skłoniło nas do zminimalizowania poziomu zużycia pierwotnego plastiku opartego na surowcach kopalnych. Jednak w przypadku ochrony środowiska każdy uczestnik łańcucha wartości ma do odegrania swoją własną rolę. Laura Gascho dodaje: Mamy nadzieję, że konsumenci będą nadal poszerzać swoją wiedzę. Jako producenci w branży z pewnością możemy uczynić opakowania bardziej zrównoważonymi, choć oczywiście ostateczna decyzja zawsze należy do naszych klientów.
W procesie pakowania tekturowy wykrój jest składany bez użycia kleju i mocowany we wnęce bezpośrednio na robocie transportowym Transmodul. Wnętrze opakowania można dzielić na mniejsze przestrzenie, np. za pomocą perforowanych masek czy podnoszonych kartonowych wycięć. Kolejnym krokiem jest podgrzanie folii i naciągnięcie jej na uformowany wykrój, czyli jego wyściełanie. Samo to sprawia, że opakowanie jest stabilne bez użycia kleju lub innego spoiwa. Po włożeniu produktów do wnętrza opakowanie można zgrzać z drugą warstwą monofolii służącej jako pokrywka lub alternatywnie wykorzystać pokrywkę z tektury. W ten sposób da się produkować nawet opakowania o wysokiej barierowości. Ogromną zaletą tej koncepcji jest jej elastyczność – mówi Laura Gascho. – Wykrój z tektury litej może być wykończony zgodnie z potrzebami. Jeśli chodzi o perforowane przegródki, kreatywność nie zna granic. Niezależnie od tego, czy jest to tektura falista, tektura lita czy np. podkładki pod piwo, albo czy chodzi o regulację wysokości lub druk od spodniej strony – możliwe jest praktycznie wszystko.
W poszukiwaniu partnerów
Obie koncepcje są gotowe do wprowadzenia w życie, a Schubert już tkwi w blokach startowych. Manuel Schuster informuje: Rozwiązania automatyzacyjne zostały opracowane, ale nie zostały jeszcze dopracowane w kontekście rzeczywistych gotowych opakowań. Bylibyśmy zachwyceni, gdyby odezwały się do nas firmy, które są zainteresowane podążaniem z nami naszą nową, zrównoważoną ścieżką, i przedstawiły nam konkretne wymagania. Schubert prowadzi już rozmowy z pierwszymi partnerami, którzy są zainteresowani wprowadzeniem na półki sklepowe nowego opakowania hybrydowego lub rozwiązania Dotlock dla słodyczy.
Opracowano na podstawie materiałów firmy Schubert
Tłumaczenie: TK
fot. Gerhard Schubert GmbH