Opakovaně použitelné obaly přidávají hodnotu

Tvrzené sklo není žádnou novinkou. Tepelné tvrzení skla do velké míry snižuje pravděpodobnost rozbití, stejně jako riziko zranění. To je pouze pár důvodů, proč se tepelně tvrzené sklo mnoho let běžně používá u čelních skel automobilů, kdy v některých případech zachraňuje životy. Nicméně u skleněných obalů tento proces dosáhl svých limitů — až do teď.

Řízené tepelné tvrzení skleněných nádob v podstatě tvoří rychlé zahřátí a zchlazení. Sklo se nejprve homogenně zahřeje (tj. rovnoměrně po celém průřezu) na teplotu mezi 600 a 700 stupni Celsia.

Následně je nárazově zchlazeno foukáním vzduchu na jeho povrch. Protože se povrch skla nejprve ochladí a při tom se smrští, vzniká při tvrzení tlakové napětí ve vnějších vrstvách a tahové napětí ve vnitřní vrstvě průřezu nádoby.

Tepelné vytvrzování skleněných nádob nebylo dosud možné v praxi realizovat. Provedení lahví a kvalita představovaly fyzické limity, které znemožňovaly vyrábět tvrzené skleněné nádoby se ziskem. Nyní je však k dispozici řešení: nová technologie, jejímž průkopníkem je společnost Vetropack. 

Téměř deset let se výzkum v inovačním centru společnosti zaměřoval na proces výroby lahví z tvrzeného lehčeného skla. Výsledek: technologie Echovai, která vůbec poprvé umožňuje tepelně řízené tvrzení skleněných lahví a jejich výrobu životaschopnou z hospodářského hlediska.

Technologie Echovai klade mimořádně vysoké nároky nejen na kvalitu lahví, ale i na výrobní proces a zařízení. „Úspěšně temperovat lze pouze velmi kvalitní, identické lahve, protože při jejich tepelné úpravě dochází k vytvoření vnitřního pnutí,“ vysvětluje Daniel Egger, vedoucí oddělení inovací společnosti Vetropack. „Kromě toho jsme velmi přesně upravili celý proces tvrzení podle jednotlivých nádob a jejich tvaru. Tudíž se jedná o sofistikovaný, technologicky náročný proces. Proto jsme se rozhodli pro postupné zavádění.“

O 30 procent nižší hmotnost

První fáze začala v roce 2019. Od té doby bylo prodáno několik milionů lahví vytvrzených novou technologií společnosti Mohrenbrauerei, rakouskému pilotnímu zákazníkovi, a následně znovu naplněno. Lahve vyráběné společností Vetropack pro tento vorarlberský pivovar přinášejí rozhodující výhodu: v segmentu vratných lahví o objemu 0,33 litru ušetří použití lahví Echovai (210 gramů) přibližně třetinu hmotnosti stávajících standardních lahví (300 gramů).

„Nedíváme se pouze na jednotlivou lahev, ale přemýšlíme o vratné lahvi jako o systému,“ vysvětluje Erich Jaquemar, vedoucí prodeje ve společnosti Vetropack Austria. „To znamená, že koordinujeme design lahví a přepravek, stejně jako palety a logistiku. Jen tak můžeme majitelům značek přinést maximální výhody z hlediska udržitelnosti a celkových nákladů plynoucích z používání."

Nižší celkové náklady na používání, emise CO2 klesly na čtvrtinu

S ohledem na tyto cíle jsme navrhli lehčené skleněné lahve s nižší než standardní výškou, což je faktor, který významně ovlivňuje logistické úsilí i uhlíkovou stopu. Maloobchod s potravinami v Rakousku přijímá palety o maximální výšce 1,6 metru. U standardních lahví to umožňuje stohování maximálně pěti beden, zatímco bedny Echovai lze stohovat v šesti vrstvách.

„To výrazně snižuje náklady na logistiku,“ zdůrazňuje Jaquemar. „Zákazníci ušetří přibližně pětinu svých nákladů na jeden cyklus použití.“ Mezitím pilotní zákazník Mohrenbrauerei předložil hodnocení životního cyklu, které ilustruje dopady na logistické výdaje. U variant piva v lahvích Echovai se podařilo ušetřit přibližně 1 000 tun CO2 ročně – emise CO2 na lahev tak klesly na pouhou čtvrtinu objemu běžné vratné lahve o objemu 0,33 litru.

Alternativa pro výrobce v segmentu nevratných lahví

Tento inovativní postup má připravit půdu pro radikální změnu na trhu, protože pravděpodobně podpoří i další přechod od nevratných k vratným obalům. Echovai není alternativou pouze pro výrobce nápojů, kteří již prodávají své výrobky ve vratných nádobách. Zejména pro výrobce v segmentu nevratných obalů je rozhodujícím faktorem hmotnost lahví. Vzhledem k tomu, že vratné lahve musí vydržet déle a jsou vystaveny opakovanému namáhání, musely být dříve pevnější a těžší, a musely tak respektovat určitá omezení z hlediska designu. Majitelé značek však obvykle chtějí zachovat jedinečné vlastnosti své lahve.

Odolnější — s menším oděrem

Další důležitou vlastností těchto lehčených skleněných lahví je jejich odolnost, která byla nyní prokázána. Rozsáhlé laboratorní testy ověřily výkonnost nádob Echovai (pokud jde o odolnost proti vnitřnímu tlaku, odolnost proti nárazu a další parametry). Výsledky ukazují výrazně delší životnost. I při průmyslovém použití se lahve nerozbíjejí tak často: míra vadných výrobků při plnění, která je 0,14 %, je výrazně nižší než typická míra vadných výrobků mezi jedním a dvěma procenty u standardních lahví. Další výhodou je, že nádoby Echovai nevykazují ani po třech letech a až dvanácti cyklech používání téměř žádné opotřebení kontaktních ploch (oděrky). „Lahev je odolná, což je rovněž výhoda z hlediska bezpečnosti potravin,“ dodává Jaquemar.

Po deseti až dvanácti cyklech používání odpovídají hodnoty vnitřního tlaku lahví parametrům nového skla — což u standardních lahví neplatí. Lahve Echovai rovněž dosahují lepšího hodnocení v kyvadlové nárazové zkoušce než těžší běžné lahve. „Na základě výsledků zkoušek a dobrých výsledků Echovai v pilotním projektu očekáváme, že poptávka prudce vzroste,“ poznamenává Jaquemar. V současné době společnost Vetropack stále vyrábí tyto stabilní lehčené skleněné obaly výhradně v rakouském Pöchlarnu. Ve druhé fázi společnost prozkoumá možnosti instalace technologie Echovai na dalších místech. A ve třetí fázi plánuje společnost Vetropack rozsáhlé uvedení na trh s případným poskytnutím licencí na technologie a know-how třetím stranám.

„V dlouhodobém horizontu usilujeme o uživatelsky přívětivější systém vracení a plnění se 100procentním opakovaným použitím lahví,“ říká Daniel Egger. „Také již pracujeme na řešení pro optimalizované sledování našich lahví Echovai.“ Díky specifickému kódu datové matice na každé lahvi budou v budoucnu k jednotce výrobku připojeny všechny požadované údaje. To umožní propojit různé části hodnotového řetězce, které jsou v současnosti považované za samostatné a sledovat je v celém dodavatelském řetězci — od výroby po stáčení až ke koncovému zákazníkovi. Z tohoto pohledu je Echovai také předzvěstí nové éry digitálního propojení.