Farmavita, jeden z wiodących włoskich producentów profesjonalnych kosmetyków do pielęgnacji włosów, zdecydowała się na wdrożenie rozwiązania do formowania z rozdmuchem EvoBlow firmy Sidel w swojej linii produkcyjnej. Celem projektu była zmiana opakowań z tworzywa HDPE na butelki z PET w profesjonalnej gamie produktów dla fryzjerów i salonów, przy jednoczesnej poprawie jakości, funkcjonalności i wyglądu opakowań. Rodzinna firma, działająca od ponad trzydziestu lat w kompleksie przemysłowym w pobliżu Mediolanu oraz obecna na rynkach czterdziestu krajów, kładzie szczególny nacisk na estetykę i odczucia dotykowe swoich pojemników jako istotny element postrzegania marki.
Manuel Ferrarotti, dyrektor operacyjny Farmavita, podkreśla, że wdrożenie butelek z PET miało służyć zarówno zmianie materiału opakowaniowego, jak i poprawie efektywności operacyjnej. Spółka dążyła do wykorzystania niższych temperatur rozdmuchiwania charakterystycznych dla PET w celu ograniczenia śladu węglowego oraz zużycia energii. Jednocześnie, poprzez uruchomienie własnego procesu rozdmuchiwania preform PET, Farmavita chciała uprościć logistykę, zmniejszyć zapotrzebowanie na magazynowanie gotowych opakowań i zwiększyć kontrolę nad parametrami butelek.
Dodatkowym wyzwaniem była specyfika pakowanych produktów. Wybrane kosmetyki zawierają nadtlenek wodoru, który w określonych warunkach transportu i przechowywania może prowadzić do wzrostu ciśnienia wewnętrznego w butelce i deformacji podstawy standardowych pojemników z HDPE. W tej sytuacji konieczne było opracowanie konstrukcji butelki zapewniającej wysoką odporność mechaniczną oraz stabilność wymiarową, tak aby opakowanie zachowało swój kształt zarówno na linii produkcyjnej, jak i na półce sklepowej.
Kolorystyka opakowań i wpływ TIO2 na proces rozdmuchiwania
Aby uzyskać spójny, biały kolor opakowań i ich powtarzalny wygląd od etapu produkcji do momentu ekspozycji w punkcie sprzedaży, Farmavita wykorzystuje preformy z białym barwnikiem na bazie dwutlenku tytanu (TIO2), powszechnie stosowanym w przemyśle spożywczym ze względu na właściwości kryjące i barwiące. Zastosowanie takiego barwnika wpływa jednak na przebieg procesu rozdmuchiwania i stawia przed producentem dwa zasadnicze wyzwania technologiczne.
Po pierwsze, dodatek TIO2 sprawia, że preforma staje się trudniejsza do prawidłowego rozciągnięcia i wymaga dłuższego czasu nagrzewania w piecu, przy jednoczesnej kontroli temperatury, aby uniknąć przegrzania materiału. Po drugie, gotowa butelka musi wykazywać równomierny rozkład grubości ścianki oraz odporność na całej powierzchni, w szczególności w obszarze podstawy. Jest to kluczowe ze względu na konieczność wytrzymania potencjalnego wzrostu ciśnienia wewnętrznego w butelce związanego z reakcjami nadtlenku wodoru, zwłaszcza w podwyższonych temperaturach, jakie mogą wystąpić podczas letniego transportu i magazynowania.
Parametry rozdmuchiwania i konfiguracja rozdmuchiwarki EvoBlow
We współpracy z firmą Sidel, Farmavita skorzystała z doświadczenia dostawcy w zakresie rozdmuchiwania różnych rodzajów żywic PET, w tym PET pierwotnego, rPET, butelek do napełniania jednorazowego i wielokrotnego oraz opakowań przezroczystych i nieprzezroczystych, jedno- i wielowarstwowych. Do produkcji białych butelek o pojemności 1 l przedsiębiorstwo wybrało standardowy model SBO 6 EvoBlow o wydajności 7200 butelek na godzinę.
Farmavita wykorzystała modularną budowę rozdmuchiwarki, rozbudowując piec o dwa dodatkowe moduły grzewcze. Zabieg ten umożliwił wydłużenie czasu nagrzewania preform przy równoczesnym obniżeniu temperatury, co sprzyja lepszemu rozciąganiu i bardziej jednorodnemu rozprowadzaniu materiału w trakcie formowania preform barwionych TIO2. Dzięki takiej konfiguracji udało się ograniczyć wymaganą wentylację pieca, co przełożyło się na około 10% spadek zużycia energii w procesie nagrzewania. Dodatkowo piec wyposażono w system odzyskiwania powietrza, który pozwolił zmniejszyć zużycie powietrza procesowego o 30%.
Rozszerzenie pieca o dodatkowe moduły grzewcze zwiększyło jego długość, co przy ograniczonej przestrzeni w istniejącej linii produkcyjnej wymagało modyfikacji układu maszyny. Specjaliści Sidel zoptymalizowali konfigurację rozdmuchiwarki poprzez integrację kompaktowego, dostosowanego do potrzeb podajnika preform. Takie rozwiązanie umożliwiło instalację całego systemu rozdmuchu w bardzo ograniczonej przestrzeni bez obniżenia wydajności. Dostosowana została również szyna podająca, uwzględniająca niewielki pierścień szyjki zastosowanej preformy.
Konstrukcja podstawy butelki a odporność na nadtlenek wodoru
Kluczowym elementem projektu było opracowanie nowej podstawy butelki, której zadaniem jest zwiększenie odporności opakowania na działanie nadtlenku wodoru i związane z nim potencjalne wzrosty ciśnienia. Zastosowana przez Sidel konstrukcja podstawy charakteryzuje się wzmocnioną strukturą, która minimalizuje ryzyko zapadania się lub deformacji dna butelki. W efekcie uzyskano pojemnik o wyższej stabilności, co ma znaczenie zarówno w trakcie transportu i paletyzacji, jak i podczas ekspozycji w salonach fryzjerskich i punktach sprzedaży.
Przed instalacją rozdmuchiwarki w zakładzie Farmavita zespół Sidel przeprowadził dedykowane sesje testowe w Centrum Doskonałości Opakowań we Francji. Skupiono się na testach wykonalności produkcji, mających na celu zdefiniowanie optymalnego procesu rozdmuchiwania przy wykorzystaniu konkretnych preform i parametrów barwienia. Badania obejmowały między innymi dobór warunków rozciągania i rozdmuchiwania w kontekście dwukierunkowej orientacji preformy oraz walidację kluczowych właściwości mechanicznych gotowych butelek.
Takie podejście umożliwiło wczesną kwalifikację parametrów opakowania jeszcze przed dostawą wyposażenia do zakładu produkcyjnego. Dzięki temu proces uruchomienia linii przemysłowej został skrócony, a ryzyko konieczności późniejszych korekt w warunkach produkcyjnych ograniczone. Farmavita mogła rozpocząć produkcję butelek w warunkach zbliżonych do docelowych, dysponując już zweryfikowanymi ustawieniami procesu.
Podsumowanie projektu i dalsze plany Farmavita
Podsumowując wdrożenie, Manuel Ferrarotti podkreśla znaczenie współpracy z dostawcą technologii w kontekście specyficznych wymagań związanych z kolorowym PET i dystrybucją materiału w butelce. Jak wskazuje, dzięki współpracy z ekspertami Sidel udało się opracować rozwiązanie spełniające wymagania w zakresie barwienia, właściwości mechanicznych i estetyki opakowania. Efektem jest butelka o wyższej jakości, zapewniająca lepsze właściwości użytkowe oraz parametry wizualne i dotykowe istotne dla odbiorców końcowych w segmencie profesjonalnych kosmetyków do włosów.
Ferrarotti zaznacza również, że Farmavita rozważa rozszerzenie zakresu formatów wytwarzanych we własnym zakresie. Wśród potencjalnych kierunków rozwoju wymienia się wprowadzenie do produkcji butelek o pojemności 100 ml, co pozwoliłoby ograniczyć zależność od zewnętrznych konwerterów opakowań. Taka zmiana mogłaby dodatkowo przyczynić się do redukcji kosztów pakowania i transportu, a jednocześnie zapewnić większą elastyczność w projektowaniu i zarządzaniu portfelem opakowań.