Nitro Hotfill pro PET lahve

11. března 2013

Nezařazené 0

1698

Horké plnění je efektivním řešením pro dlouhodobé udržení kvality a tím i trvanlivosti tekutého baleného produktu. Pokud je ale jedním z požadavků například zachování firemního brandingu láhví, které mají být podobné předchozím skleněným, nebo zkrátka jen větší kreativita tvaru PET láhví a stabilita jejich vzhledu, je klasické horké plnění do láhví s tzv. nepanelovým designem (bez ploch ve stěně obalu pro kompenzaci tlaku) prakticky vyloučeno. Lze ale zvolit i jiné řešení: a tím je Nitro Hotfill.

Chlazení a dusík proti deformaci
Jaké je typické složení linky pro řešení Nitro Hotfill? Celá linka obvykle začíná vyfukovacím strojem láhví, jako je například Contiform H12 s řízeným chlazením Relax-Cooling (RC). V důsledku toho láhve při následném horkém plnění zůstávají tvarově stabilní nebo se deformují řízeně (shrink efekt). Formy a jejich příslušenství jsou chlazeny vodou, což zaručuje rychlé, a zejména řízené ochlazení vytvořené láhve, a přecházejí dále na plničku Volumetic VODM-PET, kde jsou naplněny ovocnou šťávou o teplotě 82 až 84 °C.
Srdcem Nitro Hotfillu je dávkovací systém kapalného dusíku, instalovaný mezi plničkou a uzavíračkou. Po naplnění láhve produktem se aplikuje přesné množství kapalného dusíku do prostoru hrdla láhve. Ihned poté je lahev uzavřena plochým víčkem o průměru 38 mm. Kapalný dusík růstem teploty uvnitř láhve v prostoru hrdla přejde do plynného skupenství. V důsledku toho stoupne vnitřní tlak v tomto prostoru o 1,5–2 bary, čímž kompenzuje tendenci PET ke smršťování při ochlazování a deformaci lahve, které je doprovodným jevem při tradičním horkém plnění.
Pak externí chladicí jednotka LinaCool sníží teplotu produktu v láhvi z 87 °C na zhruba 35 °C. Toto ochlazení vede ke snížení objemu produktu v láhvi a změně tlakových podmínek v prostoru hrdla, kompenzované dusíkem. Poté manipulace s láhví probíhá při pokojové teplotě a zbytkovém tlaku 0,3–0,5 baru v láhvi. Láhev je tak stabilizována pomocí vnitřního tlaku a udržuje svůj tvar i po ochlazení. Proto pak mohou být na etiketovacím stroji Contiroll H aplikovány na PET láhve i wrap-around etikety podobně jako na jiné nápoje plněné do PET láhví bez použití horkého plnění. Celou linku zakončuje balička skupinového balení Variopac a paletizace Modulpal.
Kombinace RC procesu s nižší teplotou zahřívání preforem umožňuje použít hliníkových forem, levnějších oproti ocelovým, a je schopna zvýšit výkon vyfukování na 2000 láhví za hodinu a více. Snížena je rovněž spotřeba vzduchu při jeho použití k vyplachování a vzhledem k nižší rychlosti proudění, láhve jsou navíc vyplachovány rychleji a vzduch je přitom recyklován systémem Air Wizard IV. Zmiňme ještě, že 55 °C teplá voda z tunelu chladicí jednotky se používá pro první předehřívající fázi průtokového pasteru VarioFlash H. Použití nižší teploty, hliníkových forem a menšího množství vzduchu sníží energetické náklady až o 40 % oproti klasickému horkému plnění.

Zlevnění výroby až o 30 %
Ke stáčecí lince dodává firma Krones i průtokový paster VarioFlash H s produkčním tankem, výměníkem tepla a zařízením pro odplynění vody v produktu, což zajišťuje správnou kvalitu a teplotu šťáv. Zde je ze šťáv odstraňován kyslík, aby se zabránilo oxidaci při zahřátí a tepelně udržovací fázi. Výměník je dimenzován v rozpětí zhruba 5000–20 000 l, což je nutné pro vysokou flexibilitu produkce. Produktová nádrž s objemem 10 000 l je plněna tři až čtyři hodiny, ztráty tekutin byly přitom sníženy jen na 1,5 % v celém procesu produkce, což je velmi dobrá hodnota.
Jak jsme již uvedli, na rozdíl od tradičního horkého plnění udržuje Nitro Hotfill tvar PET láhve stabilní i bez vakuových výplní – vydrží zkrátka větší rozdíly tlaků. Lze tedy zvolit design láhve prakticky bez omezení a dosáhnout i nižší váhy láhve. Snížení výrobní ceny láhví činí podle tvaru použité láhve, druhu uzávěru, fyzikálních vlastností stáčeného nápoje a dalších parametrů ovlivňujících plnicí proces až 30 %. Vliv na produktivitu procesu má ovšem mnoho parametrů, včetně různé náchylnosti tekutin k pěnění.

Příklad aplikace: ovocné šťávy
Linku Nitro Hotfill v uvedené konfiguraci používá již od předloňského podzimu mimo jiné výrobce ovocných šťáv Pago z rakouského Klagenfurtu, součást pivního konglomerátu Heineken. Pago je prémiovou značkou, což se projevuje v přísném dohledu na kvalitu – výrobní proces je kontrolován na 150 místech – i v brandingu. Když proto zvažovali zařazení PET lahví do svého výrobního portfolia, chtěli při tom zachovat tradiční atributy, který si uživatelé se šťávami Pago spojují: zelenou lahev, strukturu pomerančové kůry na jejím povrchu, žluté víčko a široké hrdlo.
Marketingové oddělení v Pagu si dělalo starosti s tím, že na rozdíl od skleněných láhví dochází u PET po horkém plnění k určitému poklesu hladiny nápoje v láhvi. Jím provedené průzkumy ale ukázaly, že spotřebitelé již jsou na tento jev zvyklí ze sycených nápojů v PET láhvích a nevnímají jej negativně.
Přestože je Pago zařadila do své nabídky až v roce 2005, tvoří dnes šťávy v PET lahvích třetinu jejího objemu výroby. Zpočátku je nechávala plnit asepticky u externího subdodavatele, ale od září 2011 tak činí sama „in-house“ právě na lince Nitro Hotfill. Po více než roce používání zde činí efektivita využití linky 90 %, což představuje 60 % v hodnocení podle provozního ukazatele výkonu Heineken OPI ratio.

In-line i off-line
Linka s řešením Nitro Hotfill je schopna vyrobit a naplnit 18 000–40 000 láhví za hodinu, typické objemy jsou 0,2 l, 0,33 l, 0,75 l a jeden litr. Na obsluhu linky přitom stačí dva operátoři. Technologií Nitro Hotfill lze také buď dovybavit stávající linky, nebo jej použít samostatně jako kompletní blok, tedy vyfukovací stroj s plničkou.