VTT on kehittänyt yhdessä Aalto-yliopiston ja suomalaisten teollisuuskumppaneiden kanssa uutta teknologiaa kartongin muovaamiseen. Origamitaitteet mahdollistavat kartongille täysin uusia ominaisuuksia ja tekevät siitä erinomaisen vaihtoehdon muun muassa korvaamaan muovia ja styroksia pakkauksissa. Esteettinen materiaali herättää kiinnostusta myös muotoilijoiden keskuudessa. Kaksivaiheisessa FOLD -hankkeessa suunniteltiin aluksi origamikartonkia taittelevaa konetta, ja seuraavaksi aletaan testata kartongin rinnalla muitakin materiaaleja.
Pakkausmateriaalien markkina on verkkokaupan yleistyttyä edelleen huimassa kasvussa: kotimaisen pakkausmateriaalin vientipotentiaalin arvioidaan ylittävän jopa 750 miljoonaa euroa. Samaa tahtia kasvaa myös huoli pakkausten hiilijalanjäljestä ja materiaalivalinnoista – uusille, kestäville ratkaisuille on tilausta.
VTT:n ja Aalto-yliopiston luotsaamat FOLD ja FOLD2 -hankkeet ovat lähteneet rohkeasti uudistamaan kartonkia materiaalina ja onnistuneet kehittämään tavan valmistaa taipuisaa, monikäyttöistä ja kestävää pakkausmateriaalia.
”FOLD-hankkeessa kehitetty teknologia on täysin uniikki maailmassa. Origamitaittelu muuttaa kartongin taipuisaksi, suojaavaksi ja näyttäväksi materiaaliksi, jollaista ei tähän mennessä ole pystytty valmistamaan teollisesti. Kehittämämme teknologia mahdollistaa taitosmateriaalin tuotannon myös kierrätysmateriaalista”, innovaation alkuunpanija, tutkimusryhmän johtaja Jarmo Kouko VTT:ltä kertoo.
Inspiraation kartongin taitteluun Kouko sai alunperin pakkausalan konferenssista, jossa esiteltiin taittelutekniikkaa. Origameja on perinteisesti askarreltu käsin, mutta Koukoa innosti ajatus koneellisesta taittelusta, joka jalostaisi materiaalin suojaavaksi, keveäksi ja näyttäväksi.
”Valitsemamme Miura-origamikuvio on suhteellisen simppeli ja soveltuu myös monien muiden materiaalien taitteluun, kuten FOLD-hankkeessa käytetty kierrätetystä PET-materiaalista valmistettu huopa osoittaa”, hän jatkaa.
Yritysyhteistyö siivittää kaupallistamista
FOLD-hankkeessa kahdeksan mukana ollutta teollisuusyritystä osallistui sekä kehitystyöhön että hankkeen rahoittamiseen. FOLD hankkeen 5,6 miljoonasta eurosta Business Finland rahoitti yli puolet. Hankkeen nykyinen vaihe FOLD2 käynnistyi maaliskuussa 2024 Business Finlandin ja suomalaisen yrityskonsortion tuella. Tulevaisuudessa tavoitteena on laajentaa valmistusteknologian sovellusalaa muihin materiaaleihin ja etsiä sitä varten kumppaneita teknologian pilotointiin.
”Pakkausteollisuus on erittäin kiinnostunut FOLDista, ja tiivis yhteistyö eri toimijoiden kanssa voi tulevaisuudessa mahdollistaa nopean siirtymän innovaatiosta käytännön sovellutuksiin. Origamikartonkia voitaisiin nähdä joissakin sovellutuksissa markkinoilla jo noin 3–5 vuoden sisällä, jos hanke etenee suunnitelmien mukaan” kertoo Jari Räsänen Stora Ensolta.
Kaunis materiaali inspiroi myös muotoilijoita
Monikäyttöisyytensä ja ympäristöystävällisyytensä lisäksi materiaali inspiroi myös muotoilijoita. FOLD-materiaalista tuotettuja demopakkauksia on esitelty jo Helsingin ja Hollannin Design-viikoilla 2023, joissa materiaali on saanut innostuneen vastaanoton. Esimerkiksi kosmetiikkateollisuudessa pakkauksen estetiikka on tärkeä osa asiakaskokemusta:
”Mielenkiintoisen visuaalisen ilmeen ja uusiutuvan materiaalin vuoksi origamit toimivat hyvin kuluttajatuotteissa”, kertoo Essi Arola Lumenelta.
”Kartongin taittelu avaa meille aivan uusia mahdollisuuksia, kun kehitämme kuitupohjaisia pakkauksia esimerkiksi elintarviketeollisuudelle. Uuden japanilaisen omistajamme myötä origamitaitokset ovat erityisen kiinnostava aihe,” kertoo Annika Sundell Walki Groupilta.
Monipuolinen materiaali innoittaa myös opiskelijoita ja tutkijoita:
”Tämä hanke on hyvä esimerkki monialaisen yhteistyön voimasta. Taitteluun liittyvien pulmien ratkaiseminen edellyttää matematiikan ideaalisten geometristen rakenteiden ymmärtämisen lisäksi myös materiaalien ja mallinnuksen tuntemusta muotoilun ja insinööritieteiden kautta. Ennakkoluuloton käsityönä tehty protoilu on tuottanut lukuisia uusia tutkimuskysymyksiä käytännön sovellusten rinnalle. Pakkausratkaisujen lisäksi projektin tulokset soveltuvat myös esimerkiksi hiontatuotteisiin ja sisustusskaalan rakenteisiin,” summaa origameihin perehtynyt Kirsi Peltonen, matematiikan lehtori Aalto-yliopistosta.
FOLD-hankkeessa olivat mukana VTT:n ja Aalto-yliopiston lisäksi Anpap, Business Finland, Elomatic, Lumene, Metsä Board, Mirka, Orfer, Soften ja Stora Enso.
FOLD2 hankkeessa ovat mukana VTT:n ja Aalto-yliopiston lisäksi Anpap, Business Finland, Marja-Suomen Taimituotanto, Mirka, Soften, Stora Enso ja Walki.
Mediamateriaali
