Innovation: transformer les bouteilles PET en tube PET
Le groupe belge Delta Engineering lance le défi
Fondé en 1992, Delta Engineering est actif dans le domaine de l’automatisation pour l’industrie du plastique et particulièrement la conception et fabrication de machines d'automatisation pour le secteur du moulage par soufflage. Au grand site de production en Roumanie, bureau vente et service au Etats Unis, se joint un site de production technique et le siège social à Ophasselt, 40 km à l’ouest de Bruxelles. En 2023 Isytech, société française qui a fait partie de Sidel et connue pour son coating Actis et spécialisée dans les traitements de surface a rejoint le groupe.
La technologie 'Bottle-to-Tube' n’est pas vraiment nouvelle
Danny De Bruyn, l’un des fondateurs de Delta Engineering explique: "Transformer une bouteille en tube n’est pas vraiment une idée nouvelle. Nous travaillons sur ce projet R&D depuis 2014.Un porteur de marque s’y est d’ailleurs risqué et cassé les dents… Le tout pour réussir un tel projet, c’est d’aligner la technologie, le moment opportun avec les moyens financiers. Il y a aujourd’hui une série de soucis avec les tubes laminés et coextrudés sur le marché. Ils ne sont pas recyclables et pourraient bientôt être taxés. La tête du tube monomatière présente un risque de fuite à la barrière, le remplissage n’est en moyenne que de 70%, et enfin la soudure finale n’est réalisée qu’en fin de process rendant la qualité du pack difficile à contrôler."
Une collaboration fructueuse
La technologie 'Bottle-to-Tube' développée par Delta Engineering permet de transformer des bouteilles en PET moulées en tubes souples. Tout d’abord, les bouteilles en PET sont fabriquées par injection soufflage et moulage (ISBM). C’est le procédé de fabrication injection, moulage et soufflage en une étape unique de Nissei ASB qui a été sélectionné pour précéder l’équipement de Delta engineering. Ce procédé combine plusieurs étapes de production en un seul processus continu, ce qui permet d'augmenter l'efficacité et de réduire le nombre d'interventions manuelles. Elle se compose de quatre stations clés : une pour l'injection du plastique dans un moule pour réaliser une préforme, une station pour le refroidissement de la préforme, une autre pour le soufflage bidirectionnel du polymère dans la forme désirée, et enfin une station de refroidissement et de démoulage. L'intégration de ces étapes en un seul cycle permet non seulement de réduire les coûts de production, mais aussi d'améliorer la précision et la qualité des produits finis.
Un procédé de soudure breveté
Ensuite intervient l’équipement DTA1 de Delta qui transforme la bouteille en un tube en coupant puis en soudant la base. Un processus simple qui évitent les étapes multiples comme la coextrusion ou le laminage pour former un cylindre. Les tubes sont ensuite remplis en utilisant les lignes de remplissage standards pour bouteilles, sans besoin d'équipements spécifiques. Le niveau de remplissage est quasi-total, nul besoin de laisser une marge pour éviter tout débordement du produit. "Nous avons opté pour des tubes en 100% PET, mais le rPET est possible aussi. Il y a plusieurs avantages. Grâce à la haute densité de ce polymère, 30% en moins est nécessaire pour des tubes de même volume en PP. Le tube PET de 200 ml pèse seulement 10,5 g, contre 12,9 g en PP. De plus, le PET est plus robuste que le PP, qui a tendance à se briser dans des environnements froids. Autre atout, le tube est cristallin, ce qui permet de voir le produit par transparence. Enfin les parois du tube en PET peuvent être plus fines car la densité du polymère est plus élevée: les tubes en démo ont une épaisseur de 180µ seulement. Tout cela fait partie de notre savoir-faire. Mais dans ce cas-ci , notre innovation pour lequel nous avons un brevet concerne la méthode de soudure", poursuit De Bruyn.
En démonstration dans le showroom
La machine DTA-101, dans la salle d’exposition du siège de Delta Engineering possède une seule station et permet la production et le remplissage de 1000 tubes à l’heure. Dans un premier temps, Delta Engineering vise le marché haut de gamme avec des volumes modestes. Les tubes peuvent être revêtus par coating plasma, pour fournir une barrière efficace contre l’oxygène et les solvants, les rendant adaptés aux produits sensibles et cela grâce à l’expertise de Isytech, qui fait partie du groupe. Les tubes peuvent également être manipulé comme des 'tottles' (tubes-bouteilles avec un fond arrondi) en utilisant les outils standards des lignes d’embouteillages de boissons. Ils peuvent être imprimés, embossés, et moulés dans des formes non circulaires comme des ovales ou des carrés, permettant une grande liberté de branding. Un code barre peut être imprimé, ce qui permet d’éviter la contrefaçon.
Coût annoncé d’une ligne de moyenne gamme 'Bottle-to-Tube' avec coating plasma autours de 3.2 millions US $ pour une production de 12,9 millions de tubes par an ou 1.620 tubes à l’heure. Delta Engineering finalise cette année la DTA-104 qui avec 4 stations qui sera présentée au K-Show et sera disponible en 2026 pour Interpack.
