Archive for the ‘pakkausmateriaali’ Category

Paptic pakkausmateriaali

26.2.2017

Paptic-niminen pakkausalan yritys pääsi Talouselämän kymmenen kuumimman startupin listalle. Paptic on kehittänyt puupohjaisen materiaalin, jonka ominaisuudet ovat sekoitus muovin ja paperin ominaisuuksia. Siitä voi työstää pakkauksia samaan tapaan ja samoilla koneilla kuin paperista tai muovikalvosta.

Tavoitteena kehitystyössä lienee ollut löytää ratkaisu, jonka kuluttajat hyväksyvät muovipussivastaisessa ilmapiirissä. Papticin materiaali vaikuttaa olevan teknisesti pari askelta edellä siitä, mitä pelkkä ympäristöystävällinen mielikuva edellyttäisi. Paperiin verrattuna se joustaa huomattavasti enemmän ja se on mahdollista kuumasaumata. Materiaali luultavasti sopiikin hyvin erilaisiin pusseihin ja säkkeihin.

Kuljetuspakkauksissakin muovin välttely tuntuu olevan tärkeää. Usein pakkaukseen joutuu kuitenkin laittamaan muovikalvoa suojaamaan tuotetta hankautumiselta tai pakkaukseen tarvitaan joukko tarvikkeita, jotka vaativat pussin. Papticin materiaali olisi yksi ratkaisu, jolla muovinen vaihtoehto saataisiin helposti korvattua puupohjaisella materiaalilla. Höyrybarrieriksi materiaalista tuskin on, sillä sen kehutaan olevan hyvin hengittävää. Kun materiaalia alkaa liikkua enemmän markkinoilla, saadaan siitä kunnolla käyttökokemuksia ja samalla keksitään, mitä kaikkea materiaalista saa aikaan.

Papticin tuotanto on Talouselämässä julkaistun artikkelin perusteella vielä koeluontoista, mutta tavoitteena on saada ensi vuonna teollisen mittakaavan tuotantolaitos pystyyn, kunhan sopiva kone löytyy. Firman ostoslistalla onkin kaikkea pientä välinettä, kuten paperikone.

Papticin kassi. lähde:www.paptic.com

Papticin kassi. lähde:www.paptic.com

Mainokset

Biohajoava EPS

6.12.2016

Biohajoavat materiaalit ovat pakkausalalla kovasti kiinnostuksen kohteena. BASF julkaisi jokunen kuukausi sitten uuden biohajoavan solumuovin, jota voi käyttää nykyisissä EPS- ja EPP -koneissa. Materiaali kulkee nimellä ecovio EA. Raaka-aineena käytetään maissipohjaista PLA:ta ja BASFin ecoflex-materiaalia, jonka tarkkaa koostumusta ei kerrota.

Ecovion kerrotaan olevan ominaisuuksiltaan EPS:n kaltainen ja soveltuvan toistuvien iskujen vaimentamiseen. En ole vielä saanut uutuutta hypisteltäväksi, joten en osaa sanoa, onko tuntuma perinteisen EPS:n oloinen, vai onko siinä myös EPP:lle tyypillistä palautuvuutta. Valmistaja ilmoittaa materiaalin ominaisuuksien asettuvan EPS:n ja EPP:n väliin.

Uuden materiaalin käyttöönotto on melko yksinkertaista, sillä nykyiset solumuovivalmistajat voivat käyttää olemassa olevaa konekantaa. Ajoparametrit ovat erilaiset, joten olettaisin, että muotteja ei voi suoraan käyttää. Materiaalit käyttäytyvät muotituksen jälkeen hieman eri tavalla, jolloin kappaleen toleransseihin tulee turhan isot heitot, jos muottia tehtäessä ei ole raaka-ainetta huomioitu.

Suunnittelun näkökulmasta uutuus on helppo tapaus, jos EPS ja EPP ovat tuttuja. Perusperiaatteet ovat samanlaisia, mutta tietysti täydellisyyttä tavoitellessa pitää uutuuden ominaispiirteet huomioida.

Värivalikoima on tällä hetkellä mukava: Valita voi ruskean.

https://www.basf.com/en/company/news-and-media/news-releases/2016/06/p-16-241.html

Kylmälaatikko uudesta materiaalista tehtyntä. Kuvan näppäsi BASF blogistin sijaan.

Kylmälaatikko uudesta materiaalista tehtynä. Kuvan näppäsi BASF blogistin sijaan.

Pakkausten kierrätysmaksut 2017

23.10.2016

Pakkausten tuottajavastuun mukaisesta kierrätyksestä vastaava Rinki julkaisi kuukausi sitten vuoden 2017 kierrätysmaksut. Kierrätysjärjestelmää on uusittu laajentamalla tuottajavastuuta. Tämän on aiheuttanut keräysjärjestelmän kustannusten siirtyminen vahvemmin tuottajavastuuyhteisöille, joka pakkausten tapauksessa on Rinki. Rinki on voittoa ja ilmeisesti myös tappiota tavoittelematon yritys, joten toiminnan rahoitus perustuu tuottajavastuun piirissä olevien yritysten kierrätysmaksuihin. Tuottajavastuu koskee yrityksiä, joiden liikevaihto on yli miljoona euroa ja jotka toimittavat tuotteita Suomen markkinoille.

Kustannusten nousu on merkittävää monissa kategorioissa. Aaltopahvin tonnihinta nousee 7 eurosta 9,5 euroon. Kartongin kierrätysmaksu nousee 44 eurosta 54 euroon. Voimakkaimmin kustannusten nousu näkyy metallipakkauksissa, joiden kierrätyshinta oli teollisuuspakkausten osalta 2016 10 €/tonni, mutta 2017 40 €/tonni. Täydellisen taulukon voi katsoa täältä: http://rinkiin.fi/ajankohtaista/tiedotteet/tiedote-yrityksille-pakkausten-kierratysmaksut-2/

Kierrätysmaksut ovat joissain kategorioissa sen verran suuria, että ne ohjaavat materiaalivalintoja. Esimerkiksi kartongin kierrätysmaksu on noin viisinkertainen aaltopahviin verrattuna. Samoin kuluttajille suunnattu tinapeltipakkaus on varsin kallis, joten kannattaa miettiä, voisiko sen korvata muovipakkauksella.

Paperia odottamassa lähtöä seuraavalle kierrokselle.

Paperia odottamassa lähtöä seuraavalle kierrokselle.

 

Syötävä kalvopakkaus

4.9.2016

Muovipakkausten ympäristöongelmat ovat jälleen tuottaneet uuden innovaation. American Chemical Society julkaisi pari viikkoa sitten tiedotteen uudesta kaseiinipohjaisesta kalvosta, jota voidaan käyttää elintarvikepakkauksissa muovin sijaan. Kaseiinia saadaan maidosta, joten lopputuotteen ominaisuuksiin kuuluu biohajoavuuden lisäksi myös syömäkelpoisuus, joskin jutussa mainitaan maun olevan laimean. Kalvon happibarrier-ominaisuudet ovat erinomaiset, jopa 500 kertaa paremmat öljypohjaisiin kalvoihin verrattuna.

Kalvosta kertovan julkaisun mukaan biohajoava kalvo ratkaisee ongelmat, jotka syntyvät muovipakkausten joutuessa kaatopaikalle. Valitettavasti vielä ei ole tarjolla numeerista vertailua ympäristökuormituksesta uudella kalvolla verrattuna poltettuun öljypohjaiseen kalvoon, mikä ainakin Suomen tapauksessa olisi olennaisempi vertailu. Olisi myös kiinnostavaa tietää, paljonko maitoa kuluu kalvokilon valmistukseen.

Mutta kannattaako kalvoa syödä? Luultavasti syömäkelpoisuus ei ole kovin järkevä ominaisuus, sillä käärittäessä ruoka syötävään kalvoon, joudutaan kokonaisuus suojaamaan vielä jollain pakkauksella, jotta puhtaus saadaan varmistettua. Seuraava kerroshan ei voi olla syötävä, sillä silloin sekin pitäisi suojata ja niin edelleen.

Bentseeniä ja tolueenia poistava kuiva-aine

21.8.2016

Ostin kesällä jotain, jonka mukana tuli kuiva-aineena Plantpack-pussi. Pakkausalan asiantuntijatyyliin ostos on unohtunut, mutta pakkaus on jäänyt mieleen. Pussissa oli komea logo päällä, joten piti katsoa heidän sivuiltaan, onko siinä jotain mainostamisen arvoista, ja olihan siinä. Plantpack-pussi ei suojaa tuotetta ainoastaan kosteudelta, vaan myös tolueenilta ja bentseeniltä. En ole koskaan törmännyt tarpeeseen rakentaa suojausta näitä vastaan, joten asiaa piti tutkia tarkemmin.

Löytämäni tutkimuksen mukaan yli 10 %:ssa merikonteista on terveydelle vaarallisia määriä kemikaaleja ja vaara kohdistuu pääasiassa konttien käsittelyssä työskenteleviin ihmisiin. Konteissa esiintyy metyylibromidia estämässä hyönteisten leviämistä ja erilaisia muita kemikaaleja, jotka vapautuvat konteissa olevista tuotteista. Bentseeniä ja tolueenia tulee muun muassa nahkatuotteista. Plantpack tehoaa kosteuden lisäksi vain bentseeniin ja tolueeniin, joten yleiseksi avuksi ei pusseista konttien käsittelyturvallisuuden lisäämisessä ole. Kontin tuulettaminen puhaltamalla vaikuttaisi tehokkaammalta tavalta, sillä se poistaa myös muut kaasut.

Plantpack on kasvipohjainen tuote. Useimmat kuiva-ainepussit sisältävät silicaa tai bentoniittisavea. Silican ongelmana on heikko kierrätettävyys, johon Plantpack markkinoinnissaan vetoaa. Kasvipohjainen tuote on kompostoituva, mutta myös savipohjaiset tuotteet ovat ympäristöystävällisiä.

Tuotteen suojaamisessa pussin tyyppiä tärkeämpi tekijä lienee kuiva-aineen oikea määrä. Kontissa voidaan käyttää konttitason suojausta ripustamalla seinille isoja kuivaimia, joiden määrä on yleensä ohjeistettu valmistajan toimesta. Yksittäistä tuotetta suojattaessa joudutaan käyttämään kosteusbarrieria ilmatilan sulkemiseksi, sillä muutoin saattaa syntyä tilanne, että kontissa on vain pieni määrä kuiva-ainetta ja tilan ollessa muutoin avonainen pari pikkuista pussia yrittää kuivata koko kontin. Lopputuloksena on vettyneet pussit, jotka varmasti pitävät tuotteen lähialueen kosteana.

Siinä sitä on!

Siinä sitä on!

Pahviset kuormalavat

19.3.2016

Pahviset kuormalavat hiipivät hitaasti mutta varmasti perinteisen puuvaihtoehdon rinnalle, kuten aiemminkin kirjoitin. KraftPal on esimerkki yrityksestä, joka kehittää aktiivisesti puisen lavan korvaajaa. Teknisenä ongelmana pahvilavassa on sen mekaaninen kestävyys lastinkäsittelyssä. Staattisessa tilanteessa kuormankanto on hyvä, mutta raahauksessa tahtovat osat putoilla pois. KraftPalin lavoissa on kestävyyttä tavoiteltu rakenneratkaisuilla siten, että pahvia on taiteltu ja liimattu eri tavoin jalkojen ympärille. Näin rasitusta saadaan jaettua muuallekin kuin yksittäiseen liimasaumaan, jonka vauriomekanismina tapaa olla kartongin palstautuminen.

Huomioni kiinnittyi ensimmäiseksi KraftPalin AF-1 -lavaan, joka on tarkoitettu lentorahtiin, kuten nimikin kertoo. Lavassa huomio kiinnittyy erikoiseen muotoon, jossa päädyt on viistetty. Pakkaussuunnittelun yksi tärkeä osa-alue on kuljetusvälineiden tilan mahdollisimman tehokas hyödyntäminen. AF-1:ssä on keskitytty nimenomaan lentorahdin tilankäyttöön valitsemalla lavan mitat siten, että ne täyttävät lentorahdin alustan mahdollisimman hyvin. Mittoja en löytänyt, mutta veikkaisin lavan pituuden olevan 152 cm ja leveyden 81 cm, jolloin tyypilliselle lentopalletille menee tarkasti kaksi lavaa. Toinen suuri hyöty on lavan keveys. AF-1:n kehutaan olevan 65 % kevyemmän kuin puisen lavan. Tämä tarkoittaa lähes aina suoraan säästöä lentorahdin kustannuksissa.

Markkinoinnissa tuodaan vahvasti esiin ympäristönäkökohdat. Kierrätysvaiheessa pahvia voi aina hyödyntää uudestaan raaka-aineena. Puun kohdalla ei yleensä näin ole, vaan puumateriaali joudutaan hyödyntämään energiana tai jopa viemään kaatopaikalle. Raaka-aineena hyödyntäminen on aina parempi vaihtoehto. Markkinointi on kyllä vähän amerikkalaistyylistä, sillä aaltopahvin sanotaan olevan harvoja pakkausdirektiivin hyväksymiä materiaaleja. Parhaan terän tuosta lausumasta vie fakta, että puu on samassa kategoriassa. Pieni hehkutus kuitenkin sallittaneen, sillä 4 kg pahvilava on parempi kuin 25 kg puulava.

KraftPal AF-1-lava. Nelitie ja kaikki muutkin herkut. http://www.kraftpal.com

Puuvaahto

31.1.2016

Fraunhofer -tutkimuslaitos on onnistunut kehittämään menetelmän, jolla puusta saadaan valmistettua vaahtolevyä. Raaka-aineena käytetään yksinomaan puuta, joka jauhetaan hienoksi ja vaahdotetaan ilmeisesti vedessä, sillä muutenhan se lähinnä pölisee. Vaahto paistetaan uunissa, jolloin se kovettuu. Toistaiseksi valmistetuissa erissä on tiheys vaihdellut 40 kg/m^3 ja 200 kg/m^3 välillä.

Tavoitteena on tehdä eristelevyä, joka olisi paremmin kierrätettävissä biohajottamalla kuin nykyiset polystyreeni-pohjaiset eristelevyt. Solutetusta ja vaahdotetusta polystyreenistä tehdään edelleen runsaasti pakkauksia, joten uutuus on kiinnostava myös pakkausten näkökulmasta, vaikka tätä ei kehittäjäryhmä tuokaan esiin. Tiheydeltään keveämpi pää on samaa luokkaa nykyisten pakkausmateriaalien kanssa.

Ominaisuuksiltaan olettaisin puuvaahdon olevan styroxia vastaavaa joustavuudeltaan, eli materiaali murtuu varsin helposti. Tämä ei kuitenkaan ole este materiaalin käyttämiselle pakkauksessa, kunhan testeissä ja kuljetuksessa ei ole toistuvia pudotuksia. Pakkausten kannalta kriittistä on, voiko materiaalin seinämäpaksuus vaihdella, vai edellyttääkö paistoprosessi vakiopaksuista seinämää. Vakiopaksuisella seinämällä joutuu suunnittelija koville muotoja rakentaessa.

Jäämme odottamaan kaupallista tuotantoa.

https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2015/april/wood-derived-foam-materials.html

Puuvaahtoa. Lähde: Fraunhofer

Liimattavat kantokahvat

29.11.2015

Kantokahvat nousevat pakkaussuunnittelussa säännöllisesti esiin. Huolellisesti toteutettuna niistä on enemmän hyötyä kuin harmia. Valitettavan usein näkee ratkaisuja, joissa kahva ei toimi toivotulla tavalla. Tutkin jokunen päivä sitten jälleen tarjolla olevia pakkaukseen kiinnitettäviä kahvaratkaisuja ja löysin 3M:n tarjonnasta mielenkiintoisen teipattavan kahvan.

Kahva on tehty siten, että tukevaan teippisuikaleeseen on laitettu liimapuolelle pätkä materiaalia kädensijan kohdalle. Kahva kiinnitetään teipin liimalla laatikkoon haluttuun kohtaan ja näin saadaan toimiva kantoapu vaikkapa vakiolaatikkoon. Esitteen mukaan järein hantaaki kestäisi noin 20 kilon kuorman, joten ratkaisu soveltuu myös vähän painavammalle tavaralle.

Merkittävin hyöty tällaisesta kahvasta on mahdollisuus käyttää huokeita vakiolaatikoita ja lisätä jälkikäteen kantomahdollisuus. Käytännön kokemusta minulla ei näistä vielä ole, joten en osaa sanoa miten kahva käytännössä toimii.

Tällaisessa nipussa ne toimitetaan. http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Adhesives/Tapes/Products/~/Carry-Handles?N=5486117&rt=r3

3D-tulostaminen tulee ja muuttaa maailman

22.11.2015

3D-tulostuksesta on puhuttu jo jokunen vuosi, mutta käytännössä se ei vielä ole yleistynyt siinä määrin, että maailma olisi muuttunut. RD Velhollekin on tulostimet hankittu protoilua varten ja niistä olemme oppineet, että menee vielä hetki, ennen kuin tekniikka on siinä kunnossa, että kuka tahansa voi tulostella tavaroita kotonaan. Parametrien haku on vielä sen verran työlästä, että helpompaa on tilata kaupasta tavaraa, jos sitä on myynnissä.

Pakkausalan näkökulmasta on esitetty skenaarioita, joissa pakkauksia ei enää tarvita muille kuin raaka-aineille, sillä tavarat tulostetaan käyttöpaikassa. Toki epäilen, että esimerkiksi kuohuviiniä ei kannata jatkossakaan tehdä tulostimella kotona, joten pakkaukset eivät tule kokonaan katoamaan, mutta tuotantoprosessi tulee varmasti muuttumaan.

Packaging Digest-verkkojulkaisu teki kyselyn siitä, kuinka suuri osa yrityksistä käyttää tällä hetkellä 3D-tulostusta pakkauksiin liittyen. Tuloksena oli, että 33 % hyödyntää uutta tekniikkaa. Olin yllättynyt suuresta prosenttiosuudesta, kunnes huomasin, että lähes kaikki uuden tekniikan käyttäjät käyttävät sitä protoiluun. Meidänkin pakkaussuunnittelutiimimme on jo vuosia käyttänyt 3D-tulosteita erityisesti pulppi- ja lämpömuovattujen pakkausten protoissa mitoitusten ja käytettävyyden tarkastamiseksi, mutta vielä ei ole harkittu tuotantoa 3D-tulostamalla.

Materiaalit kehittyvät vauhdilla. Muoveista löytyy monenlaisia vaihtoehtoja ja metalliakin voidaan sintrata. Pakkausten kannalta mielenkiintoinen materiaali on biohajoava filamentti, jota Anita’s Balm -niminen kosmetiikkafirma käyttää huulirasvakipoissa. Kosmetiikkateollisuus lieneekin ensimmäisenä ottamassa uuden menetelmän tuotantokäyttöön, sillä tulostaminen mahdollistaa sellaisia muotoja, joita muottitekniikka ei mahdollista. Muotoilijat voivat käyttää jatkossa vapaammin luovuutta muotoja määrittäessään.

Anita’s Balmin huippumoderni purkki. Kuva on lainattu Anitan webbisivulta, jonka ulkoasu on jäänyt 90-luvulle. http://www.anitasbalm.com/

Uskon, että tulostaminen tulee yleistymään tuotantolinjoilla siten, että tuotteen komponentteja valmistetaan prosessissa tulostamalla sen sijaan, että ne otettaisiin alihankintana tiettyyn tarkoitukseen erikoistuneelta valmistajalta. Tekniikka kehittyy kovasti, mutta vielä ei tuotantotahti ole pakkauslinjoille riittävä. Esimerkiksi huulirasvakipon tulostaminen vie 90 minuuttia, joten yksi tulostin ehtii vuorokaudessa tehdä 16 purkkia.

Uusi valmistustekniikka edellyttää opettelua ja ajatustavan muutosta suunnittelupuolella. Tällä hetkellä suunnittelijat ajattelevat rakenteita nykyisten tuotantotekniikoiden rajoitukset huomioiden. Tulostamalla voidaan tehdä täysin erilaisia muotoja, jotka vaativat suunnittelijoilta innovatiivista ajattelua. Myös suunnitteluprosessi muuttuu, sillä tulostamalla voidaan räätälöidä vaikka jokainen osa erilaiseksi. Toki ihminen ei pysy tuotannon vaatimassa tahdissa, mutta nykyaikaiset suunnitteluohjelmistot voidaan automatisoida optimoimaan rakenteita määriteltyjen parametrien mukaan. Tällöin esimerkiksi pakkauksen sisäosa voidaan tulostaa aina sellaiseksi, että jokaiselle toimitettavalle osalle on oma sopiva kolonsa tai vaikkapa asiakkaan nimi on tulostettu osaan. Näin voidaan päästä tilanteeseen, jossa jokainen toimitettu kokonaisuus on juuri optimi haluttuun tarkoitukseen.

 

Uutta näkökulmaa pahvilaatikon lujuuden määritykseen

25.10.2015

Toptesterin esitys laatikon pinoamislujuudesta Empack-messuilla oli hyvin ajankohtainen, sillä ISTA Viewsin uusimmassa numerossa on laaja artikkeli HP:n pakkaustiimin tutkimuksista samasta aihepiiristä. Artikkelissa pohditaan laatikon pinontalujuuden heikkenemistä ympäristörasitusten vaikutuksesta ja erityisenä näkökohtana on syklinen kosteus, joka tunnetusti asettaa pahvin kestävyydelle kovat vaatimukset.

Laatikon pinontalujuuden määrityksessä BCT-arvo on kätevä, sillä sen avulla voidaan esittää laatikolle tietty lujuusvaatimus, mutta samalla jätetään valmistajalle laaja vapaus toteuttaa vaatimus haluamallaan tavalla. BCT-arvon ongelmana on, että se kuvaa laatikon lujuutta uutena ja tyypillisesti vielä standardiolosuhteissa. Arvoa määriteltäessä käytetään varmuuskerrointa, jotta kuljetuksenaikaiset rasitukset tulevat huomioiduiksi. Arvona käytetään useimmiten kerrointa kolmen ja viiden välillä, joskin Toptesterin tutkimus osoitti, että kahdeksankaan ei ole liioittelua.

Syklisen kosteuden huomioiminen laatikon vaatimuksia määriteltäessä on artikkelin perusajatus. Tämä voidaan toteuttaa testaamalla ja HP onkin kehittämässä testijärjestelyä tätä varten. Itse en ole löytänyt kirjallisuudesta selkeää menettelyä, jolla syklinen kosteus huomioidaan, mutta tyypillisesti asiaa käsittelevissä tutkimuksissa on laatikko ollut kuorman alla, kun kosteutta on ajettu 50 % ja 80-90 % välillä vuorokauden syklissä. Luultavasti HP:n menetelmäkin tulee olemaan jokin tällainen. Joka tapauksessa testimenetelmä on kiinnostava, sillä olisin itsekin tarvinnut sellaista monta kertaa.

Artikkelissa pohditaan myös sitä, voisiko ympäristöolosuhteet huomioida jotenkin jo papereiden ja aaltopahvin speksausvaiheessa. Tällä tavoin päästäisiin eroon varmuuskertoimesta, joka ei ole kovin elegantti tapa huomioida ympäristörasituksia. Paperien ominaisuuksia on tutkittu paljon, mutta toistaiseksi ei vielä ole riittävästi tietoa kaikista parametreista, jotta aaltopahvin ominaisuuksia voitaisiin riittävällä tarkkuudella matemaattisesti määrittää. Tutkimusta tarvitaan tälläkin alueella.

Mahdollisista uusista tutkimuskohteista on mainittu muun muassa höyrybarrierin käyttö pahvin ulkopinnalla. Artikkelissa mainitaan, että barrier voisi lisätä elinikää jopa kahdeksankertaiseksi. En ole nähnyt ulkolinereissä kunnollista höyrybarrieria, vaan lähinnä vahapinnoitteita, jotka on tarkoitettu nestemäistä vettä torjumaan. Tässä olisi hyvä tutkimuskohde paperiteollisuudelle, miten voitaisiin esimerkiksi biobarrierin avulla saada edullisemmista raaka-aineista kunnollinen kuljetuspakkaus kosteisiin olosuhteisiin.

Pahvilaatikon viruminen kosteuden funktiona. Staattinen korkea kosteus ei ole kovin ongelmallinen sykliseen verrattuna. Lähde: http://ista.idigitaledition.com/images/issues/30/2015October_istaviews_low.pdf

Pahvilaatikon viruminen kosteuden funktiona. Staattinen korkea kosteus ei ole kovin ongelmallinen sykliseen verrattuna. Lähde: http://ista.idigitaledition.com/images/issues/30/2015October_istaviews_low.pdf


%d bloggers like this: