A KHS estabeleceu um novo marco ao desenvolver uma das garrafas PET mais leves do mundo para bebidas não gaseificadas até hoje. Sob o título provisório de Factor 101 e em estreita cooperação com a empresa canadense Husky Technologies — fornecedora de equipamentos e serviços para tecnologia de moldagem por injeção — foi produzido um recipiente que utiliza apenas 5,89 gramas de material para 591 mililitros de produto. Isso equivale ao tamanho de 20 onças, comum nos Estados Unidos.
Na drinktec 2017, a KHS apresentou seu conceito Factor 100 como um estudo de viabilidade, com uma garrafa PET que pesava aproximadamente cinco gramas e tinha capacidade de 500 mililitros. Desde então, várias otimizações foram feitas, explica Fabian Osterhold, designer de embalagens da KHS em Hamburgo:
“Com uma redução de peso tão extrema, o chamado top load (resistência à compressão vertical) é especialmente importante. Esse valor indica o quão resistente é a garrafa na vertical. Ele determina se o recipiente pode ser empilhado e transportado sem sofrer danos.”
Leve e extremamente robusta
Para aumentar a estabilidade, o design do ombro da Factor 101 foi modificado e o corpo da garrafa reforçado com nervuras funcionais. Além disso, Osterhold e seus colegas desenvolveram uma base com efeito pop-in. Nessa solução, a base se retrai levemente quando uma carga vertical é aplicada, aumentando a pressão interna e, consequentemente, a estabilidade da garrafa.
Duzentos newtons é o valor de top load comum na indústria; com 220 newtons, a Factor 101 supera esse limite. Para alcançar esse valor elevado em uma garrafa PET para bebidas não gaseificadas, apenas adaptar o formato do recipiente não era suficiente.
“O design da preforma também precisava ser desenvolvido”, enfatiza Osterhold. Por isso, a KHS uniu forças com os especialistas da Husky. A empresa é líder mundial no fornecimento de sistemas e serviços para moldagem por injeção de preformas de PET, e coopera com a KHS há muitos anos.
Coordenação desafiadora
Tecnicamente falando, os fatores de estiramento da preforma até a garrafa final e as dimensões resultantes foram aspectos cruciais. A relação entre o comprimento e a espessura da parede é particularmente relevante na moldagem por injeção. Nesse contexto, a KHS cuidou das especificações e viabilidade do soprador-stretch e do design da garrafa, enquanto a Husky fez as modificações necessárias na preforma.
“O foco estava no perfil exato da preforma, possibilitado pela tecnologia da KHS”, afirma Osterhold. “Lâmpadas focais no aquecedor da nossa série InnoPET Blomax V, por exemplo, proporcionam um perfil de temperatura extremamente preciso logo abaixo do anel do gargalo. Isso garante que nenhum material fique sem estiramento, o que, por sua vez, reduz consideravelmente a quantidade de plástico utilizada.”
30% menos material
Em comparação com uma garrafa PET leve padrão de 500 mililitros para água sem gás, que geralmente pesa sete gramas no mercado dos EUA, o produto desenvolvido conjuntamente pela KHS e Husky usa 30% menos material. Além disso, pode ser fabricado inteiramente com rPET (PET reciclado).
Mas a geometria da garrafa é apenas um dos fatores. “A compatibilidade da linha em altas capacidades — até 90.000 garrafas por hora — foi um grande desafio”, diz Osterhold. “Os principais pontos críticos foram o transporte, rotulagem e a embalagem secundária. No túnel de encolhimento, por exemplo, foi necessário um cuidado especial com o ombro da garrafa — além, claro, de garantir que a garrafa não tombasse durante o transporte.”
Desenvolvimento em alta velocidade
“Não apenas o peso, mas também o tempo de implementação do projeto talvez seja recorde”, afirma Osterhold. Graças ao excelente trabalho em equipe entre a Husky e os vários departamentos da KHS envolvidos, o projeto foi concluído com sucesso em apenas quatro meses.
Grande interesse no mercado
A Factor 101 foi apresentada pela primeira vez ao vivo pela Husky na feira de plásticos NPE 2024, realizada em maio do ano passado em Orlando, Flórida. O extremo leveza da garrafa despertou grande interesse na indústria. “A garrafa, nesse formato, é especialmente relevante para envasadores por contrato, que operam sob grande pressão de custos”, acredita Osterhold. Os principais mercados-alvo são os Estados Unidos, o Oriente Médio e a América do Sul. Os primeiros projetos já estão em preparação.
Em conversa com Frank Haesendonckx, chefe da Tecnologia de Sopro por Estiramento da KHS, e Michael Müller, diretor de Pós-Venda de Ferramentas para PET da Husky Technologies:
Haesendonckx: “Factor 101 é um excelente exemplo de como estamos combinando a expertise da Husky em engenharia de preformas com nossa competência em design e produção de garrafas. Nosso objetivo conjunto é produzir um resultado mais leve, de alta qualidade e alto desempenho do que qualquer um de nós conseguiria sozinho. Ou, como gosto de dizer: para nós, um mais um é mais que dois”.
Müller: “Vemos grande vantagem em unir nossa expertise técnica e pretendemos aproveitá-la em projetos futuros. O Factor 101 serve como ponto de partida para discutir um programa de embalagens leves e a otimização dos sistemas e soluções de embalagens atuais”.
Haesendonckx: “Nosso objetivo é combinar uma fabricação de preformas e garrafas mais eficiente em termos de custo com desempenho aprimorado — inclusive indo além do Factor 101”.
Müller: “Somos unidos por um espírito e objetivo comuns: trabalhar para desenvolver embalagens sustentáveis”.
Fonte: Imprensa KHS e foto: Jörg Schwalfenberg