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progettare 456 • settembre 2023 107 In Tetra Pak ® esistono diversi gruppi che lavorano con la simulazione su diverse tematiche, tra la sede di Mo- dena e la casa madre svedese di Lund. L’azienda è stata fondata in Svezia nel 1951 da Ruben Rausing, e oggi è ancora di proprietà della famiglia. Al 1980 risale l’apertura dello stabilimen- to di Modena, in virtù dell’eccellenza che già al tempo la regione vantava nel settore macchine per packaging e automazione, oggi sempre più forte e consolidata. Lo sviluppo dei macchi- nari principalmente per applicazioni di food processing e di packaging, insieme allo studio del materiale di confezionamento noto come ‘Tetra Pak ® ’, sono i principali ambiti d’uso degli strumenti di simulazione in a- zienda. La simulazione svolge in par- ticolare un ruolo chiave in tutte le fasi di lavoro, dagli studi iniziali di nuove idee e concetti al ‘Technology Deve- lopment’, che implica l’investimento nello sviluppo delle tecnologie più promettenti, al ‘Product Development’, per implementazione delle tecnologie in applicazioni specifiche, fino alla gestione del product lifecycle e di possibili problemi lato cliente. Cartone, polietilene e alluminio Per capire l’importanza della simula- zione in Tetra Pak ® , occorre entrare in dettaglio nella composizione del ma- teriale processato dalle macchine per packaging dell’azienda. Il Tetra Pak ® è infatti il risultato di un’attenta selezione e composizione di diversi materiali scelti per impedire l’ingresso di microorgani- smi nelle confezioni per mantenere il prodotto (ossia il cibo liquido contenuto) fresco e microbiologicamente sicuro per almeno un anno, salvaguardando- ne asetticità e proprietà organolettiche, senza utilizzo di refrigerazione e/o con- servanti. Il materiale consta di cinque strati: il principale per quantità è il cartone, leggero, robusto, rinnovabile e riciclabile; vi sono poi un sottile strato di alluminio (6 µm di spessore), che funge da barriera a luce, ossigeno (per preve- nire l’ossidazione degli alimenti) e odori esterni indesiderati, e tre sottili strati in polietilene con varie funzioni: uno stra- to, posto tra carta e alluminio, provvede a livellare la superficie per garantire una buona adesione, un coating esterno protegge il cartone dall’umidità, e infine uno strato interno (detto ‘inside’) resta a contatto diretto con il prodotto. Le carat- teristiche dell’inside sono ottimizzate a seconda che si tratti di latte, acqua, olio, prodotti acidi o alcolici; inoltre, esso vie- ne utilizzato come substrato principale per la sigillatura dei contenitori Tetra Pak®: strati adiacenti di polietilene fusi, pressati insieme e raffreddati, creano la sigillatura dei pacchetti. Le ‘Sealing Technologies’ sono una key competence per l’azienda, e il ricorso alla simulazio- ne qui è cruciale come spiega Giovanni Betti Beneventi, Development Engineer di Tetra Pak ® Packaging Solutions: “Per la sigillatura delle confezioni utilizzia- mo prevalentemente il riscaldamento a induzione, tecnologia senza contatto che sfrutta l’elettromagnetismo, e in particolare l’effetto Joule dovuto alle cosiddette ‘eddy currents’ che scorren- do sul foglio di allumino del Tetra Pak® generano il calore che porta a fusione il polietilene adiacente. A differenza di altre metodologie, l’induzione permette di ottenere alte densità di potenza e di realizzare sigillature molto veloci grazie all’effetto di riscaldamento immediato che si ha non appena si applica l’impulso elettromagnetico; inoltre, ottimizzando il circuito elettrico di alimentazione e gli induttori, che sono i componenti Giovanni Betti Beneventi, Development Engineer di Tetra Pak Packaging Solutions. Schema degli strati di materiale che compongono il Tetra Pak (lo strato in polietilene detto inside è di fatto composto dall’unione di due coating). Nella pagina accanto, la sede di Tetra Pak Packaging Solutions SpA a Modena.