Dalla selezione del materiale al processo di produzione

Nello sviluppo di nuovi packaging in plastica rigida, la selezione del materiale, il design del contenitore, i processi di produzione e i requisiti di sostenibilità non sono decisioni indipendenti. La soluzione finale deriva da una combinazione di diversi fattori: il prodotto da confezionare, la compatibilità bottiglia-formulazione, le prestazioni richieste, i requisiti estetici e gli obiettivi industriali.

Nel packaging rigido, la scelta del processo di produzione è strettamente legata al materiale selezionato, al design e alle caratteristiche funzionali del contenitore, nonché ai requisiti di produzione. Le proprietà del materiale determinano la compatibilità con le diverse tecnologie di trasformazione, restringendo la gamma dei processi produttivi praticabili. All’interno di queste opzioni, la configurazione del contenitore, i volumi di produzione e gli obiettivi di industrializzazione contribuiscono tutti a identificare il processo più appropriato in termini di prestazioni, efficienza, stabilità del processo e ripetibilità della produzione.

Per questo motivo, la definizione del processo di produzione dovrebbe essere affrontata fin dalle prime fasi dello sviluppo del packaging.

Il fattore primario da considerare è il prodotto che il contenitore è destinato a proteggere, conservare ed erogare o consegnare efficacemente.

Un detergente per la casa, una crema cosmetica, una bevanda o un prodotto farmaceutico avranno requisiti diversi in termini di protezione, compatibilità chimica, ergonomia, sicurezza e utilizzo.
Accanto alla compatibilità con la formulazione, il packaging deve soddisfare una serie di requisiti di prestazione e design, tra cui resistenza, trasparenza, alleggerimento, qualità della superficie, precisione dimensionale, ergonomia e riconoscibilità del prodotto.

A questi si aggiungono i requisiti funzionali specifici di ciascun mercato finale:

• nell’home care, il packaging deve garantire resistenza chimica, durabilità e competitività economica ad alti volumi, specialmente quando il contenitore stesso gioca un ruolo importante nel riconoscimento del brand a scaffale;
• nel personal care, l’estetica e la forma del contenitore, la finitura superficiale e la compatibilità con la formulazione diventano particolarmente importanti;
• nel food & beverage, l’alleggerimento, la trasparenza e la sicurezza per il contatto alimentare sono fattori chiave;
• nel settore farmaceutico, la precisione dimensionale, la ripetibilità e il controllo qualità diventano requisiti critici.

Capacità e configurazione del contenitore, distribuzione dello spessore della parete, selezione del materiale, possibile integrazione di maniglie o sistemi di dosaggio e compatibilità con le linee di riempimento completano l’insieme dei parametri da valutare, poiché tutti possono influenzare la scelta della soluzione di produzione.

Solo valutando sistematicamente questi fattori è possibile identificare il processo più appropriato in linea con gli obiettivi del progetto, evitando approcci standardizzati che non tengono conto dei requisiti specifici dell’applicazione.

La selezione del materiale influenza anche la scelta delle tecnologie di trasformazione, poiché le proprietà di ciascun materiale determinano la sua compatibilità con specifici processi di produzione e influenzano le possibili configurazioni del contenitore.

I materiali più comuni utilizzati nell’industria del packaging includono polimeri termoplastici ampiamente diffusi. Nel settore del packaging rigido, dove Serioplast è leader di mercato, due materiali rivestono particolare importanza: l’HDPE (Polietilene ad Alta Densità), che appartiene alla famiglia delle poliolefine, e il PET (Polietilene Tereftalato), della famiglia dei poliesteri.

Per molte applicazioni in HDPE, ad esempio, l’Extrusion Blow Moulding (EBM) può essere utilizzato per produrre contenitori che offrono un’elevata libertà di design in termini di forma, pur essendo adatti per la produzione industriale su larga scala. Questa tecnologia è particolarmente rilevante per la produzione di bottiglie e contenitori rigidi in vari mercati FMCG.

Quando un progetto coinvolge invece il PET, lo Stretch Blow Moulding (SBM) è la tecnologia di produzione di riferimento. Il PET consente di combinare caratteristiche come trasparenza, leggerezza, resistenza ed elevata qualità visiva.

Ciò significa che EBM e SBM non dovrebbero essere semplicemente considerate tecnologie alternative da confrontare alla fine del processo di sviluppo. Dovrebbero invece essere considerate come combinazioni materiale-processo, valutate in base alle prestazioni richieste dal packaging.

Altre tecnologie di produzione possono essere appropriate laddove un progetto abbia requisiti specifici. L’Injection Blow Moulding (IBM), ad esempio, può essere utilizzato per alcune applicazioni che richiedono alta precisione e controllo dimensionale, mentre l’Injection Moulding (IM) è impiegato per produrre componenti specifici come chiusure e preforme.

Questi esempi non devono, ovviamente, essere interpretati come regole assolute. Nella pratica industriale, la scelta finale dipende sempre dall’equilibrio tra le caratteristiche del prodotto, le prestazioni richieste, i volumi di produzione, il materiale utilizzato e i requisiti delle linee di riempimento. È questa valutazione complessiva che consente di identificare il processo più appropriato e di evitare soluzioni standardizzate che potrebbero non soddisfare le reali esigenze del progetto.

Integrare una prospettiva industriale nelle prime fasi di sviluppo del concept della bottiglia consente di valutare in anticipo la fattibilità produttiva, analizzare la distribuzione dello spessore della parete, ottimizzare il peso del contenitore e identificare potenziali problemi legati al design dello stampo, alla selezione del materiale e alle operazioni di riempimento a valle.

In questa fase, combinare l’esperienza in design, ingegneria e industrializzazione diventa strategicamente importante. Permette di considerare fin dall’inizio i vincoli tecnologici e produttivi che potrebbero influenzare la produzione della bottiglia.

Questo è l’approccio adottato da SerioHub, l’innovation hub del Gruppo Serioplast dedicato al design creativo e all’ingegneria del packaging. Qui, design, simulazione e sviluppo industriale lavorano in sinergia fin dalle prime fasi di un progetto per identificare soluzioni adatte ai suoi requisiti specifici di applicazione.
Questa metodologia può ridurre il rischio di modifiche nelle fasi successive dello sviluppo del prodotto, ottimizzare i tempi di industrializzazione e migliorare la stabilità del processo di produzione. Questi benefici diventano particolarmente importanti nella produzione ad alto volume o quando lo stesso prodotto deve essere fabbricato in modo coerente in più siti di produzione.

In questo contesto, avere competenze lungo l’intera catena del valore del packaging – dal design e produzione fino al riciclo – fornisce un valore aggiunto. Modelli industriali come quello del Gruppo Serioplast consentono di affrontare lo sviluppo del packaging da una prospettiva più ampia e integrata.
L’accesso a diverse tecnologie di produzione è importante, ma la tecnologia da sola non basta. Ciò che conta è anche la capacità di valutare i requisiti dell’applicazione, industrializzare il packaging, mantenere standard di qualità coerenti e supportare i futuri sviluppi del prodotto.

Ciò è particolarmente rilevante per i brand e i gruppi internazionali che devono garantire continuità di fornitura, qualità costante e allineamento tra i diversi mercati. Da questa prospettiva, Serioplast adotta un approccio globale e integrato che combina un’impronta produttiva internazionale, competenze tecniche e capacità della supply chain.

Design, materiale e processo di produzione lavorano quindi insieme per definire l’assetto produttivo industriale più appropriato. Il processo di produzione non è semplicemente una scelta tecnica: è una decisione strategica con implicazioni lungo l’intera supply chain.

L’identificazione del processo di produzione più appropriato per il packaging in plastica rigida richiede una valutazione integrata del prodotto da confezionare, del materiale selezionato, della configurazione del contenitore, dei volumi di produzione, dei requisiti di qualità e degli obiettivi industriali più ampi.

Un approccio efficace inizia con i requisiti specifici del progetto. Solo considerando questi fattori insieme è possibile sviluppare contenitori efficienti, adatti all’applicazione prevista e idonei per la produzione ad alto volume.

In un mercato dove tempi di consegna, qualità e flessibilità sono sempre più importanti, progettare il packaging tenendo conto della produzione industriale fin dall’inizio è il primo passo per trasformare un’idea in una soluzione robusta e scalabile.