This degree project was intendet to construct and design packaging for beauty care. At the requestof AssiDomän Frövi the project group were instructed to innovate creative packagesmade of their cardboard Frövi Bright.Three different packages have been developed. Two of them are for child care products and onepackage is for several bath products. These results show that there are possibilities to create creativeand different packages of the cardboard Frövi Bright.The report also enters deeply into the special qualities of Frövi Bright and studies of packagingdesign.

The project Design analysis and proposals of plastic screw caps in Australia was performed at Högskolan Dalarna incooperation with University of Western Sydney, Australia. The Swedish company Tetra Pak, in Lund, were assigner forthe project that was performed 2006-2007. The commission was to do a survey about the packages for non-carbonateddrinks in Australia. The bottles had to be plastic, able to open in one step and with focus on the caps.The project has result in design analysis and a new proposal of a plastic screw cap for the Australian market. Sixbottles were choosen and they were all testet on 20 consumers each with a Likert-scale test. The result from the test andthe survey underlied the work with a proposal of a new design. The most important qualities for a optimal opening is:a tamper that is easy to break and also guarantee that is not been opened before, wide and soft grip, ergonomics, easyto close and that is good looking.

Tryckflammighet, ojämnheter på tryckta ytor är en icke önskvärd egenskap som länge bekymrat tryckeribranschen. Ojämnheterna har medfört en försämrad kvalité på kartongmaterial som visuellt får materialet att se fläckig och sämre ut. Egenskapen har visat sig vara mer tydlig på ytor som tryckts med färgen cyan, vanligt förekommande i metoderna flexotryck och offsettryck. Detta examensarbete har gjorts hos ett företag inom tryckeribranschen. Företaget har använt två metoder för bedömning av tryckflammighet på tryckta vätske- och förpackningskartong, en Parvis visuell bedömning och en instrumentell mätning med en skanner och programvaran STFI Mottling Expert. Programvaran har utvecklats med syftet att på ett identiskt sätt bedöma bland annat tryckflammighet på kartongmaterialytor så som den upplevs på den visuella bedömningen. Under en lång period har företaget använt instrumentet för att verifiera resultat som erhålls från den visuella metoden. Under de senaste åren har korrelationen mellan dessa metoder blivit sämre, till en punkt där företaget inte litar på instrumentet. Korrelationsanalys har därför utförts för att undersöka sambandet mellan dessa två metoder och orsaken till problemet. I samband med detta har företaget upptäckt en möjlighet, att undersöka topografiska egenskaper på otryckt material från samma produktionstillfälle och dess korrelation med tryckflammigheten. Topografiska värden har därför tagits fram via instrumentet L&W OptiTopo samt programvaran RISE OptiTopo Expert och korrelationsanalys utförts. Resultaten indikerar en fortfarande väldigt hög korrelation mellan de två metoder som används för bedömning av tryckflammighet, dock inom andra våglängder än den rekommenderad av programvaran och orsakerna till tidigare problem har lagts fram. Topografiska värden som ytråhet samt andelen kratrar under en viss tröskel har kunnat kopplas till tryckflammighetsvärdet och sambandet visats. / Print mottle, unevenness on printed surfaces is an undesirable property that has long worried the printing industry. The effect has led to a degraded quality in cartonboard which visually makes the material look stained and worse. The property has been shown to be more evident on surfaces printed with the color cyan, commonly in printing methods such as flexography and offset. This project degree has been conducted at a company in the printing industry. The company has used two methods for assessing print mottle on printed liquid- and packaging board, a Pairwise visual assessment and an instrumental measurement with a scanner and software STFI Mottling Expert. The software has been developed with the purpose of identifying among others print mottle on cartonboard surfaces in an identical way as the visual assessment. For a long period of time, the company has used the instrument to verify the results from the visual assessment. In recent years, the correlation between these methods has gotten worse, to a point where company does not trust the instrument. Correlation analysis has therefore been performed to investigate the relationship between these two methods and the cause of the problem. In connection with this, the company has discovered an opportunity, to investigate topographical properties on unprinted materials from the same production line and its correlation with print mottle. Topographical values have therefore been determined using the L&W OptiTopo instrument and RISE OptiTopo Expert software. The results indicate that there is still a very high correlation between the two methods used to assess print mottle, though within wavelengths other than the one recommended by the software and the causes of previous problems have been presented. Topographical values such as surface roughness and the proportion of craters under a certain threshold have been linked to the print mottle value and the correlation between them shown.

Genom landskapsmåleriet sätt att observera och måla av har jag tolkat platsen Hallonbergen i bild. Utifrån bilderna har vävar och tredimensionella objekt vuxit fram. Mina skulpturer och tavlor pratar om mötet mellan naturens rörliga former och det mänskligt byggda statiska formerna. I Hallonbergen känns detta möte som extra hårt pågrund av husens raka blockiga uppbyggnad. Mina skulpturer och tavlor är miniatyrer av intryck jag fått av området.

In Sweden, paperboard has been an essential product in the export market and is mainly used as packaging material. Packaging materials corresponded to 66% of all paper and board production in Sweden for the year 2020, which is an increase of 2,5% compared with the previous year [1]. The main function of the packaging is to protect the content inside from physical, chemical, and biological contamination [2]. Usually, paper boards are coated with pigment coatings to improve printing properties of the paperboard. Expancel microspheres are small plastic hollow spheres, which can improve the compressive properties of the paperboard. The purpose of this study is to investigate how Expancel microspheres affects the pigment coating, runnability and coated paper boards [30,31].Iggesund mill located in Iggesund manufacturer and coats high-quality paper boards. The coating formulas are based on existing recipes from the mill. The formulas where adjusted so that 12vol%,37vol% and 50 vol% of the pigments consisted of Expancel microspheres. Two different types of Expancel microspheres were used, one type of microspheres with a density of 80g/L and the other type had a density of 148g/L. To investigate how the microspheres affects the pigment coating the pH, dry content, ash content, viscosity, water retention and density were measured on the pigment coating. The paperboards were coated with pigment coating, containing different volume percentages of microspheres. The paperboard tests included gloss, surface roughness, grammage, thickness, compressibility contact angle and water adsorption.The mixture with 50 vol% of the pigments containing of microspheres with the density of 148g/L had a low pH value which can affect the results of the measurements as the pigment particles are not fully separated from each other. The low pH value resulted that the mixture had a high viscosity, which can create runnability problems. The increased number of microspheres resulted in decreasing solid content and density. The low solid content requires more energy for drying. The increasing amount of microspheres with a density of 80g/L showed an increasing viscosity with Hercules Hi-Shear. The high viscosity in Hercules Hi-Shear show that more force will be required to pump the coating mixture and that the flow in the pipes will be slower at higher viscosity.There is a difference between calculated thickness and the measured thickness of the coated paper boards. Calculated thickness where almost always less than the measured. The SEM(scanning electron microscope)-images showed that the microspheres affected the3thickness of the coated paper board. The size and shape of the particles affected the gloss. The higher content of carbonate 90(C90) resulted in higher gloss. The addition of microspheres lowered the gloss of the coated paperboards. Compressibility on the paperboard increased with the increasing addition level of microspheres. The SEM images showed that higher number of microspheres on the surface of the paperboard increased the compressibility of the surface. The contact angel measurement showed that the coating mixture containing of 50vol% with the density of 80g/L hade the highest contact angel. The Cobb60 method was used to examine the water adsorption the coated paper boards. The paper boards coated with mixtures containing the microspheres of density 80g/L had the lowest Cobb60-values.

Stora Enso Skoghalls Bruk är en av de största kartongtillverkarna på vår planet. Var sjätte kartongförpackning i världen som innehåller något flytande kommer från Skoghalls Bruk. Kartong har liten påverkan på miljön då huvudråvaran, trä, är en naturlig råvara. Kartong har många olika egenskaper och kan variera i utseende och styrka beroende på mängden fiber som använts vid tillverkningen. Kartong är dock inte i sig självt förseglingsbart men kan med hjälp av olika adhesiva material förseglas. Stora Enso tillverkar kartong på rullar som sedan skickas iväg till kund. Innan kartongrullarna skickas iväg packas de i skyddande kartong inför transporten. Denna packning kallas emballering.Syftet med denna studie var att tidseffektivisera emballeringsprocessen. Stora Enso har i dagsläget en överkapacitet i emballeringsprocessen och processen är en trång sektion för produktionen. Delprocessen gavelpressen har studerats då den är mer tidskrävande än omkringliggande delprocesser. När kartongrullarna kommer till gavelpressen tillsätts det sista emballaget. Kartongrullarna har innan emballerats med innerrondeller på gavlarna och mantelomslag runt om. Gavelpressen består av två värmeplattor med tillsatta ytterrondeller. Värmeplattornas uppgift är att försegla kartongrullarna genom att det yttersta lagret, LDPE-skiktet, på ytterrondellerna smälts fast på kartongrullarna. Värmeplattorna har temperaturen 180 °C och rör sig mot kartongrullens gavlar i tre olika hastigheter som gradvis sänks ju närmare kartongrullen de kommer. För att sedan under en tid av sju sekunder pressa ytterrondellerna mot kartongrullens gavlar.Målet med denna studie var att tidseffektivisera gavelpressen samt ta fram en rekommendation för i vilken ordning åtgärderna bör hanteras. Simuleringsprogrammet COMSOL Multiphysics har använts för att bygga upp systemet, simulera verkliga fall och sedan effektivisera dem genom att minska delprocessens cykeltid. Tiden som ytterrondellerna pressas mot kartongrullens gavlar studerades i en 3D-modell. För att ta reda på om presstiden var den mest optimala simulerades temperaturen på kartongrullens gavels yttersta skikt vid pressning. Värmeöverföringen mellan ytterrondellens LDPE-skikt och kartongrullen antogs öka ända tills kartongrullens gavels yttersta skikt uppnått värmeplattans temperatur 180 °C. Vidare studerades om LDPE-skiktet kunde bytas ut mot ett material som gör att värmeöverföringen sker snabbare. Densitet, specifik värmekapacitet och termisk konduktivitet var de faktorer som ändrades. Värmeplattornas maximala hastighet studerades genom beräkningar. Luften mellan värmeplattan och kartongrullen antogs ha en cylindrisk form och luftens hastighet ut ur cylindern beräknades med hjälp av Reynolds tal. Värmeplattans hastighet antogs kunna öka så länge luftflödet var laminärt. Det undersöktes även om värmeplattornas rörelse kunde starta tidigare, då de studerade kartongrullarna står stilla med tillsatta ytterrondeller under olika lång tid innan värmeplattorna börjar röra sig.För att tidseffektivisera gavelpressen rekommenderas fyra åtgärder i följande ordning: minska presstiden, starta värmeplattornas rörelse tidigare, byta ut LDPE-skiktet samt öka värmeplattornas hastighet. Åtgärderna har rekommenderats i ordning efter vad som antagits vara enklast och minst tidskrävande för företaget.Simuleringarna visade att presstiden kan minskas till 3-3,5 sekunder då ingen ökad värmeöverföring sker mellan värmeplattan och kartongrullen efter denna tid. Denna åtgärd ger en tidsbesparing på 3,5-4 sekunder. Att starta värmeplattornas rörelse tidigare är möjligt, då värmeplattorna med tillsatta ytterrondeller står redo 3,35–9,33 sekunder innan de sätts i rörelse. Företaget rekommenderas att starta värmeplattornas rörelse efter 3,35 sekunder oavsett kartongrullens bredd. Detta kan ge en tidsbesparing på upp till 5,98 sekunder.Det rekommenderas att byta ut LDPE-skiktet mot ett material med högre termisk konduktivitet och densitet, men med liknande adhesiva egenskaper. En sekunds tidsbesparing kan fås om den termiska konduktiviteten ändras från 0,33 till 0,5 W/mK samtidigt som densiteten ändras från 605 till 800 kg/m3.Beräkningar av luftens hastighet visade att den maximala hastighet som värmeplattan kan ha var 16,37 m/s på ett avstånd 1700 mm från kartongrullen. Att utföra denna åtgärd kräver en omprogrammering av värmeplattornas rörelse från tre hastighetssteg till en hastighet som hela tiden minskar allt eftersom avståndet mellan värmeplattorna och kartongrullen minskar. Detta är den sista åtgärd som rekommenderas eftersom den antas vara mest krävande för företaget och en ombyggnation kan eventuellt behövas. Värmeplattornas beräknade maximala hastighet är ca 40 gånger större än den snabba hastigheten som värmeplattorna har i dagsläget och därför bör företaget kunna öka den snabba hastigheten och medel hastigheten. Fyra sekunder är den optimala tidsbesparingen för att undvika väntetid mellan delstationerna innan och efter gavelpressen. Med de hastigheter som beräknats vara möjliga för värmeplattorna kan med enkelhet en tidsbesparing på fyra sekunder uppnås.Om samtliga åtgärder görs fås en tidsbesparing på ca 15 sekunder. Då fyra sekunder är den optimala tidsbesparingen kan företaget välja vilka åtgärder som ska göras och i hur stor utsträckning. En tidsbesparing på fyra sekunder innebär att gavelpressens cykeltid minskar med 12-13 % samtidigt som produktionskapaciteten ökar i samma takt. / Stora Enso Skoghall Mill is one of the world’s greatest manufacturers of paperboard. Every six paperboard package containing a liquid is made at Skoghall Mill. Paperboard has a small environmental impact since the main product, wood, is a natural source. Paperboard can have many different properties and vary in appearance and strength depending on the amount of fiber used in manufacture. Paperboard is not sealable by itself but can, with other adhesive materials be sealed. Stora Enso is producing paperboard on rolls which later are sent off to the customers. Before they sent them to the customers, the rolls are packed in protective paperboard before transportation. This process is called the packaging process.The purpose of this study was to make the packaging process more time efficient. Stora Enso currently has an overcapacity in the packaging process and the process is a bottleneck for the production. The process end press has been studied since it was more time consuming than surrounded processes. When the paperboard rolls enter the end press, the last packaging is added. The paperboard rolls has earlier been wrapped with inner pads on the ends and cover around. The end press consists of two heated plates with outer pads added. The heated plates purpose are to seal the paperboard rolls by melting the outer layer of the outer pad, the LDPE layer, to the paperboard rolls ends. The heated plates temperature is fixed at 180 °C and the plates are moving towards the paperboard rolls with three different velocities which are gradually decreased the closer the heated plates gets to the paperboard rolls. For later during seven seconds pressing the outer pads to the paperboard rolls ends.The goal with this study was to make the end press more time efficient and make a recommendation in which way the improvements should be handled. The simulation software COMSOL Multiphysics has been used to build the system, simulate the real cases and then making them more time efficient by decreasing the cycle time. The time in which the outer pads are pressed to the paperboard rolls ends was studied in a 3D-model. To find out if the pressing time was the most optimal, the temperature on the paperboard rolls ends outer layer was simulated during pressing. The heat transfer between the LDPE-layer of the outer pad and the paperboard roll were assumed to increase until the paperboard rolls ends reached the temperature of the heated plates 180 °C. Later, it was studied if the LDPE-layer could be replaced by a material which makes the heat conduction go faster. Density, specific heat capacity and thermal conductivity were factors which were varied. The maximum velocities of the heated plates were studied by calculations. The air between the heated plate and the paperboard roll were assumed to have a cylindrical shape and the air flow through the cylinder was calculated by the Reynolds number. The velocity of the heated plates was assumed to be increased as long as the air flow was laminar. It was also examined if the movement of the heated plates could begin earlier since the heated plates with added outer pads are standing still under different time before the heated plates start moving.To make the end press more time efficient, four improvements are recommended as follows: decrease the pressing time, start the movement of the heated plates earlier, replace the LDPE-layer and increase the velocity of the heated plates. The improvements are recommended in order of what was assumed to be easiest and least time consuming for the company.The simulations showed that the pressing time can be decreased to 3-3.5 seconds since no heat transfer occurred between the heated plates and the paperboard roll after this time. This improvement provides a time saving of 3.5-4 seconds. To start the movement of the heated plates earlier was possible since they are standing still with added outer pads 3.35-9.33 seconds before the movement starts. The company is recommended to start the movement of the heated plates after 3.35 seconds regardless of the width of the paperboard rolls. This improvement could save up to 5.98 seconds.It is recommended to replace the LDPE-layer by a material with higher thermal conductivity and density, but with similar adhesive properties. A time saving of one second can be done if the thermal conductivity is changed from 0.33 to 0.5 W/mK at the same time as the density is changed from 605 to 800 kg/m3.Calculations of the air flow showed that the maximum velocity of the heated plates was 16.37 m/s at the distance 1700 mm from the paperboard roll. To make this improvement, a reprogramming of the heated plates movement is required, from three velocity stages to one velocity which decrease as the distance between the heated plates and the paperboard roll decrease. This is the last recommended improvement since it is believed to be the most challenging one for the company and a reconstruction may be needed. The calculated maximum velocity of the heated plates was about 40 times greater than the fast velocity of the heated plates today and therefore the company should be able to increase the fast velocity and the medium velocity. Four seconds is the optimal time saving to avoid waiting time between the sub processes before and after the end press. A time saving of four seconds could easily be done by using the calculated maximum velocities.If all improvements are done a time saving of 15 seconds can be made. Since the optimal time saving is four seconds, the company can choose which improvements that should be done and in which extent. A time saving of four seconds means that the cycle time of the end press is reduced by 12-13 %, while the production capacity increase with same rate.

Biomimetic tactile sensing was previously mostly performed in medical situations, such as when locating tumors in patients’ bodies. This thesis examined the effectiveness of using a biomimetic tactile sensory equipment for examining pressure distribution throughout carton board packages, made in two different carton board qualities. The purpose was to examine to what extent biomimetic tactile sensing was able to mimic the results of a group of human test subjects evaluations. Eight packages, made from two different materials, were tested. There were four packages of each of the materials. Each package had four points where displacement measurements with a force of 6N were conducted. The packages were then measured twice on a single point on the edge of the package, with the force of 12N.  The packages at disposal were compressed using a uniaxial-tensile-testing machine alongside with the aforementioned equipment. The pressure sensitive film was placed on top of the packages and a limit on the maximum force to be applied was set on the testing machine. Two limits on the applied forces were set, the first to see the distribution of pressure within the range of elastic deformation, so that no lasting deformation would have occurred. The second force limit was set to see the moment where the elastic deformation area transformed into the plastic deformation area, to see whether or not there was a difference in the distribution of pressure pre- or post-plastic deformation. From the results from compression tests, it was clear that there was a difference in pressure distribution before and after the plastic deformation had occurred. The experimental diagrams showed that the curves were vastly different in both cases. It was also clear that there was a significant difference in the distribution of pressure, depending on if the pressure was applied closer to the middle compared to closer to the center of the package (single vs multiple concentration of forces, respectively). Inspecting results from packages made in both carton board qualities, there were no clear results as the same trends could be seen throughout the tests.  It was concluded that the BioTac could be used to accurately identify concentrations of forces, differences in pressure distribution and the location of deformation. This means that the BioTac will be useful in future experiments, when objectively evaluating and defining grip stiffness, with the help of methods such as the finite-element method. / Biomimetiskt taktilt avkännande var något som tidigare mestadels utfördes för medicinala syften, såsom för att lokalisera tumörer i patienters kroppar. Detta examensarbete undersökte effektiviteten av att använda en biomimetisk taktil avkännare för att granska tryckfördelningen genom kartongförpackningar, gjorda av material från två olika kartongkvaliteter. Totalt åtta förpackningar, gjorda av två olika material, provades. Det var fyra av varje materialtyp. Varje förpackning mättes på fyra punkter med 6N och sedan två gånger på samma punkt med 12N. Förpackningarna till förfogande trycktes ihop med en enaxlad drag- och tryckprovare samt den tidigare nämnda avkännaren. En tryckkänslig film användes mellan avkännaren och förpackningen för att tydligt se tryckfördelningen på alla förpackningarna. Två gränser på den maximala tillåtna kraften upprättades i tryckmaskinen, 6N och 12N. Den lägre nivån sattes för att undersöka tryckfördelningen inom det elastiska deformationsområdet, utan att en kvarstående plastisk deformation uppstått. Den högre gränsen sattes för att undersöka skedet där det elastiska deformationsområdet övergår till det plastiska. Båda gränsvärdena valdes för att undersöka om det gick att urskilja en skillnad i tryckfördelningen innan och efter plastisk deformation, eller inte.  Från resultaten av dessa kompressionstest var det tydligt att det fanns en skillnad i tryckfördelning före och efter den plastiska deformationen uppstått. De uppställda diagrammen visade att kurvorna var mycket annorlunda i båda fallen. Det var, dessutom, relativt tydligt att det fanns en skillnad i tryckfördelning beroende av om trycket var applicerat närmre mitten av paketet jämfört med om det var applicerat närmre kanten av paketet (enskilda kraftkoncentrationer vid mitten av förpackningarna och multipla koncentrationer vid kanten av förpackningarna). Genom att undersöka resultat från förpackningar gjorda av båda kartongkvaliteter, upptäcktes ingen tydlig skillnad i förpackningarna, då liknande trender uppstod i båda materialen. Slutsatsen drogs att BioTac kunde användas för att finna kraftkoncentrationer, skillnader i tryckfördelning, samt området för deformation. Detta betyder att BioTac-sensorn kan vara nyttig vid framtida experiment, för att objektivt utvärdera och definiera greppstyvhet, med metoder som finita-element-metoden.

The performance of paperboard materials in packaging application has been investigated and evaluated for a long time. This is because it plays a decisive role for product protection and decoration in packaging applications. Potential damages during transportation sometimes affect the consistency of the performance. Therefore, the capability of the material to resist these external disturbances was of interest. A multiply paperboard was chosen as the experimental material. The analysis conducted in this thesis aimed to reveal the tensile behavior in the cross-machine direction (CD) of the material against various kinds of local or global changes. The changes included global and local climate variations, cutouts, and regional weakening and strengthening, which were applied during the intervals between preloading and reloading. The digital image correlation (DIC) analysis computed the time-varying strain fields from the gray level information contained in the recorded videos of loading processes.  The generated strain fields were imported to post analysis. Comparison between comparable stages (two stages with the same average strain value from different loading sections) was considered as the scheme of isolating the influences of the changes and investigating them individually. The cosine image similarity method and the eigenface algorithm were used to validate this scheme, while the directional average calculation and the strain field compensation method were introduced to realize the isolation. The differences between the front and back outer plies of the paperboard sheets were detected as individual. Moreover, both global and local climate changes were affecting the strain distributions of the specimens proportionally on account of the moisture ratio within the material. In addition, the invisible mechanical weakening and strengthening were captured evidently with the analysis, which caused strain concentrations due to the uneven distribution of expansion capability. The relaxation and bending in unloading processes were two of the primary disturbing factors within all the deformed specimens, which were related to time and bending direction, correspondingly. / Egenskaperna hos kartongmaterial för förpackningstillämpningar har varit ett ämne att undersökning under lång tid. Detta för att dessa egenskaper spelar en avgörande roll som produktskydd och dekorativ utformning i mängde av tillämpningar. Potentiella skador under transport påverkar bland annat materialets tillförlitlighet och prestandard. Därför är det aktuellt att undersöka samt förstå materialets förmåga att motstå yttre störningar. Experimentmaterialet som användes bestod av en typ av flerskiktskartong. Analyser som utfördes i denna avhandling har syfte att identifiera de mekaniska förändringarna i materialets dragegenskaper i tvärsmaskin-riktningen (CD) på grund av olika lokala eller globala förändringar. Förändringarna innefattar både globala och lokala klimatvariationer, utskärningar, och lokala försvagningar samt förstärkningar. Dessa förändringar infördes vid intervallet mellan på- och avlastning. Den digital bildkorrelations analys (DIC) användes för att beräknade de tidsvarierande töjningsfälten från den grånivåinformationen i som registrerades med hjälp av inspelade videor under belastningen  Den genererade töjningsfälten importerades för vidare analys. Två tillstånd med liknande medelvärde av töjningsnivån från olika delar av belastningen jämfördes, detta för att isolera påverkan av förändringarna och undersöka dem individuellt. Två olika metoder för jämförelse av bilderna (cosine image similarity och eigenface algorithm) användes för att validera analysschemat, där riktning-medelvärdesberäkningar och töjningsfälts kompensations-metoden användes för att realisera dessa isoleringar. Enstaka skillnader upptäcktes mellan de främre och bakre ytskikten på kartongarken. Dessutom påverkades töjningsfördelningarna för proverna både av den globala och lokala klimatförändringar på grund av fukttillståndet i materialet. Vidare kan de osynliga mekaniska försvagningar och förstärkningar tydligt fångas med de utförda analyserna, vilket ledde till töjningskoncentrationers uppkomst på grund av det inhomogena expansions-förmåga hos arket. Relaxationen och böjningen vid avlastning relaterade till tid och böjningsförmåga var två av de primära faktorerna som påverkade analysens kvalité.

The work has been carried out mainly for Tetra Pak within the project "A New Model for Deformation of Carton boardPackages by Manual Handling". Tetra Pak is specialized in food packaging, its processing and distribution. The purpose of this thesis was to implement a new carton board model for the finite element method which describes both the elastic and plastic deformation, this is called Hill’s model.This model is used to describe orthotropic materials, which a carton board is. Next, examine the differences that occurred in terms of principal stress and force-displacement diagram for different carton board packages when loaded with different objects. Simulations were performed in the finite element program Ansys APDL. To start with, a literature study was performed to cover the theory of the problem, problem causes and other work carried out in the same area. Then the material model was constructed and the simulations were performed. After this, all the data was gathered and analyzes performed. The introduction of the new material model was successful. The result shows how the carton board packages act until the maximum force the package can engage, in some cases also what happens after this state. The results also show how the principal stresses develop and the size of these. / Examensarbetet har utförts för i huvudsak Tetra Pak inom projektet "A New Model for Deformation of Carton Board Packages by Manual Handling". Tetra Pak är specialister på livsmedelsförpackningar, dess bearbetning och distribution. Syftet för detta examensarbete var att införa en kartongmodell för finita elementmetoden som beskriver både elastiskt och plastiskt tillstånd, denna kallas Hills modell. Modellen används för att beskriva ortotropa material, vilket kartong är. Därefter undersöka skillnader som uppstod vad gäller huvudspänningar och kraftförskjutningsdiagram för olika kartongförpackningar när dessa utsattes för olika tryckande objekt. Simuleringar utfördes i finita elementprogrammet, Ansys APDL. Till att börja med utfördes en litteraturstudie för att täcka teorin om problemet, problemorsaker och andra utförda arbeten inom samma område. Därefter gjordes materialmodellen var på simuleringarna utfördes. Efter detta samlades all data in och analyser utfördes. Införandet av den nya materialmodellen lyckades. Resultatet visar hur kartongförpackningarna agerar fram till den maximala kraften som förpackningen kan ta upp, i vissa fall även vad som händer efter detta tillstånd. Resultaten visar också hur huvudspänningarna utbreder sig och storleken på dessa.

Sontech International AB är ett företag som är specialiserade på ljudabsorbenter i metall och skum. De har tagit fram en ljudabsorbent i kartong med slitsar som går längs arket med ett avstånd på max 5 mm mellan dem. Denna produceras idag med en CNC-maskin och det tar 17 minuter per kvadratmeter att producera absorbenten med 5 mm mellan slitsarna. För att produkten ska vara lönsam behöver produktionstiden ned på en minut per kvadratmeter. Det är ett relativt litet företag med stora kunder och har därför inte tid eller resurser att lägga på att utveckla produktionen av den. Därför har författarna fått i ansvar att som examensarbete inom maskinteknik försöka utveckla och till sist presentera en färdig modell på en maskin för lösningen. Efter skisser, prototyper och val mellan tre färdiga modeller på föll valet på maskinen vid namn Krattan. Krattan drivs med två pneumatiska cylindrar som lyfter upp arket och drar vad som kallas krattan som består av 199 knivar tvärs över det. Produktionstiden uppskattas ha sjunkit till ca 20 sekunder per kvadratmeter kartongark. / Sontech International AB is a company that specializes in sound absorbents made of metal and foam. They have a new product that is a sound absorbent made of cardboard with cuts along the sheet of cardboard with a maximum distance between the cuts of 5 mm. This product is made with a CNC-machine and it takes 17 minutes per square meter to produce a sheet with 5 mm between each cut. To make the product viable the production time needs to come down to a minute per square meter. Sontech is are latively small company which is why they have not been able to spare the resources to develop a solution for manufacturing this product. The writers have based their thesis paper in mechanical engineering on developing and presenting a complete model of a machine as a method of production. After many sketches, prototypes and a selection between three different solutions they picked a machine that they refer to as ‘‘The rake’’. ‘’The rake’’ is powered by two pneumatic cylinders. One cylinder lifts the sheet of cardboard and either pushes or pulls ‘’the rake’’ part of the machine that is made of 199 blades. The production time is estimated to be about twenty seconds per square meter of cardboard.