I detta kandidatexamensarbete har syftet varit att undersöka metoder för att forma ett wellpappark, skapat av Arcwise (SCA), till en cylindrisk-, tubformad kartong. Arbete mynnade ut till ett koncept för en resningsmaskin som monterar ihop Arcwisetuben. Resningsmaskinen ska vara en instegsmodell från manuellt arbete till en automatisk produktion. För utveckling av maskinkonceptet tillämpades metoden produktutveckling inom industrin, kapitel 4, enligt boken ”Produktutveckling effektiva metoder för konstruktion och design”.  Ifrån produktutveckling inom industrin tillämpas endast fem av sju faser i detta projekt; förstudie, produktspecificering, konceptutveckling-konceptgenerering, konceptutvärdering och konceptval samt prototyp. Förstudien ledde fram till att sugkoppar och tryckluft var bra metoder för tillämpning vid lyft och förflyttning av arket mellan de olika stationerna. Ett wellpappark deformeras inte plastiskt vid formgivning som exempelvis metall och behöver därför formges från två håll. Maskinkoncepten som tas fram görs med hjälp av en kravspecifikation, mind map och en aktivitetsanalys. Konceptskisserna bedöms med hjälp av Pughs matris. Det vinnande konceptet var en länkarmslösning som slutligen visualiseras i CAD som en prototyp. Projektets syfte uppfylldes genom att Arcwise wellpappark går att forma till en cylindrisk kartong och ett koncept som är redo för tillverkningsanpassning har tagits fram. / The purpose of this project has been to investigate methods for shaping a corrugated sheet, created by Arcwise (SCA), into a cylindrical tube. The work led to a concept of a Corrugated cardboard machine that produces Arcwise tubes. The machine is an entry-level model from manual work to automatic production. The development of the machine concept used is the method of Product development of industry. In the method were five of seven phases used: Feasibility study, product specification, concept development and concept generation, concept evaluation and concept selection and prototype. The feasibility study led to the fact that a suction cup and compressed air were good methods for lifting and moving the sheet between different stations. A corrugated sheet does not deform plastically during forming and therefore needs to be shaped from two directions. The machine concept that is developed are made with help of a requirements specification, mind map and an activity analysis. Pughs matrix were used to evaluate and decide which concept to develop further. The winning concept was a link arm solution that is visualized in CAD as a prototype. The purpose of the project where fulfilled, the Arcwise corrugated board can be shaped into a cylindrical tube and a production concept ready for manufacturing adaptation has been developed.

This report investigates whether a FEM model can be used to assess the risk of crack growth in corrugated board. A set of box geometries with cracks at different locations were loaded and then compared using the evaluated J-integral within the FEM software. To validate the results, comparisons have been made between the FEM liner material and real liner material. It is described how the material model that is used in FEM is constructed as well as how the simulated box is built. The box is loaded in two load cases, and a simplification by using a linear elastic material model has been made. The answer seems positive that it may be possible to assess cracks in a corrugated box using FEM, but the model developed in this report needs further testing and improvements. / Den här rapporten undersöker om en FEM modell kan användas för att bedöma risken för spricktillväxt i wellpapp. Olika lådgeometrier med sprickor belastades och jämfördes med hjälp av FEM-program genom uppmätt J-integral. För validering av resultat så jämfördes resultat från linermaterial modellerad i FEM med materialtest av verkligt linermaterial. I rapporten beskrivs det också hur materialmodellen som används i FEM är konstruerad samt hur lådmodellen är byggd. För jämförelsen av J-integral är lådmodellen belastad med två olika lastfall, därutöver är materialmodellen förenklad så att en linjärelastisk modell används.Svaret till inledande frågan verkar vara att det är möjligt att bedöma sprickor i wellpapp genom användning av FEM. Dock behöver metoden som används i denna rapport fler tester för valideringar samt andra förbättringar.

The rapid development of plastic production the last couple of decades has led to extensive use of plastic products and vast problems with littering, waste management and exploitation of natural resources. Due to the cheap and easy production of plastics, the world’s population has extended the limit of acceptable usage. The world’s oceans are filled with plastic debris and waste is landfilled, which have had large impacts on the ecosystem, animal and human life (World Environment Day Outlook, 2018). One of the industries that have been revolutionised by the development of plastic advancement is the packaging industry, where products can be protected and quality can be kept, helping globalisation and developing the modern economy (UNEP, 2018). However, due to the lack of waste management systems and recycling facilities for plastics, the world’s population is demanding change. The United Nations have developed the Sustainability Goals and issued The New Plastics Economy, where governments, citizens and regulatory institutions are to work towards a circular economy (The New Plastics Economy, 2019). The demands are addressed towards whole value chains, from production to end-use, and include waste minimising, material optimisation, increase of recyclability, and the development of sustainable alternatives. The fish industry has historically been limited to a few packaging options and expanded polystyrene (EPS) has been the least inferior one when packaging fresh fish for transportation and keeping the quality of the fish. EPS has great material properties for this purpose, however, with the sustainability transition and increasing demands from consumers, the material is regarded as unsustainable with limited availability and profitability to recycle (Hansen et al., 2012). This master thesis aims to investigate if there are sustainable packaging solutions for fresh fish and how these could be adopted by the fish industry. This was done by conducting a qualitative case study on an alternative packaging solution made from corrugated cardboard. Stakeholders from the whole fish value chain were interviewed in order to understand the value perception of existing and alternative packaging solutions for fresh fish. The findings have been analysed using innovation adoption theory together with a sustainability framework. This in order to understand the adoption behaviour of innovative sustainable packaging solutions, and the sustainability impact of these with regards to environmental, social and economic aspects. The study has identified two packaging solutions, develop recycling systems for EPS and fish boxes made from corrugated cardboard, that the fish industry should consider adopting. The two identified packaging solutions have different diffusion possibilities, where the corrugated cardboard fish box is considered as the most sustainable solution. / Den snabba utvecklingen av plastproduktion de senaste decennierna har lett till en omfattande användning av plastprodukter, vilket har medfört problem som nedskräpning, ökad avfallshantering och överdriven användning av naturresurser. På grund av billig och enkel tillverkning av plast har världens befolkning överskridit gränsen för acceptabel användning. Världens hav är fyllda med spillror av plast och avfall deponeras, vilket har haft stora effekter på ekosystemet och djur- och människoliv (World Environment Day Outlook, 2018). En av branscherna som har revolutionerats av utvecklingen av plast är förpackningsindustrin, där plasten bidrar till att produkter kan skyddas och kvalitet kan bevaras, vilket har hjälpt globaliseringen och utvecklat den moderna ekonomin (UNEP, 2018). På grund av bristen på avfallshanteringssystem och återvinningsanläggningar för plast kräver dock världens befolkning förändring. FN har utvecklat hållbarhetsmål och utfärdat The New Plastics Economy, där regeringar, människor och tillsynsinstitutioner ska arbeta för en cirkulär ekonomi (The New Plastics Economy, 2019). Kraven riktas mot hela värdekedjor, från produktion till slutanvändning, och inkluderar avfallsminimering, materialoptimering, ökad återvinningsbarhet och utveckling av hållbara alternativ. Fiskindustrin har historiskt sett varit begränsad till att använda materialet expanderad polystyren (EPS) vid förpackning av färsk fisk för transport och för att behålla fiskens kvalitet. Detta material har bra materialegenskaper för dessa ändamål, men med hållbarhetsövergången och ökade krav från konsumenter anses materialet vara ohållbart med begränsad tillgänglighet och lönsamhet att återvinna (Hansen et al., 2012). Denna masteruppsats syftar till att undersöka om det finns hållbara förpackningslösningar för färsk fisk och hur dessa bör anammas av fiskindustrin. Detta gjordes genom att genomföra en kvalitativ fallstudie av en alternativ förpackningslösning gjord av wellpapp. Intressenter från fiskens hela värdekedja intervjuades för att förstå värdesynen på befintliga och alternativa förpackningslösningar för färsk fisk. Resultaten har analyserats med hjälp av innovations teori, tillsammans med ett hållbarhetsramverk. Detta för att förstå adoptionsbeteendet för innovativa hållbara förpackningslösningar och hållbarhetspåverkan av dessa när det gäller miljö, samt sociala och ekonomiska aspekter. Studien har identifierat två förpackningslösningar; ett utvecklat återvinningssystem för EPS och fisklådor tillverkade av wellpapp, som fiskindustrin bör överväga att anamma. De två identifierade lösningarna har olika diffusionsmöjligheter, där wellpappfisklåda betraktas som den mest hållbara lösningen.

<p>Neutralsulfitkokning av björk möjliggör ett högt utbyte av hemicellulosa, vilket bidrar positivt till flutingens egenskaper och minskar vedkostnaden. Neutralsulfitkoket ska avbrytas när delignifieringen nått tillräckligt långt för att veden ska kunna defibreras skonsamt med en rimlig energiinsats, men innan nedbrytningen av hemicellulosa hunnit accelerera. Syftet med detta examensarbete var att undersöka utbytets och malningens inverkan på NSSC-massans egenskaper.</p><p>En laboratoriestudie genomfördes där massan kokades till olika utbyten och maldes vid olika insatser. Resultatet av den studien användes sedan för att ställa om kokaren och raffinörerna på lämpligt sätt vid fabriksförsöken. Massaprover togs ut efter det andra kvarnsteget och skickades för analys. De mest väsentliga egenskaperna för fluting testades genom CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) och SCT (Short Span Compression test) men övriga konventionella egenskaper testades likväl. En avgörande egenskap för fluting är också dess krypstyvhet som undersöktes på laboratorie genom isokrona kryptester. För att få en djupare förståelse för NSSC-massans egenskaper samt kokningens och malningens inverkan på dessa utfördes även fiberkaraktärisering.</p><p>Resultatet visar att styrkan på NSSC-massan kan påverkas genom att variera både utbytet och effekten i raffinörerna. För att åstadkomma en signifikant styrkeökning krävs ett lågt utbyte tillsammans med en hög effekt i raffinörerna. Kraftiga ändringar av dessa parametrar leder dessvärre till att papperets egenskaper förändras i den grad att körbarheten på maskin kan påverkas. Studien visar även att fluting som uppfyller dagens riktvärden kan framställas kostnadseffektivt genom ett högt utbyte i kokaren och en hög insats i raffinörerna. Samtidigt erhålls då en ljusare massa, vilket kan vara betydande i vissa fall. Krypmätningarna visar samtidigt att malningen i positiv bemärkelse påverkar krypstyvheten medan utbytets inverkan är mer svårtolkat. Ett allt för högt utbyte verkar dock vara negativt ur krypstyvhetssynpunkt.</p> / <p>Neutral sulphite cooking of birch enables a high yield of hemicelluloses. This contributes positively to the properties of the flute, reduces the amount of wood needed and hence the cost. The neutral sulphite cook is to be terminated when the delignification has gone sufficiently far so that the wood can be refined mercifully with a reasonable energy input, but before the delignification has gone so far that the degradation of hemicelluloses has started to accelerate. The objective with this thesis was to examine how yield and refining affects the properties of the NSSC pulp.</p><p>A laboratory study was performed where the pulp was cooked to different yields and then beaten with different energy inputs. The results from this study were then used to determine how to set the boiler and the refiners appropriately in the paper mill trials. Pulp samples were collected after the second refiner and were then sent for analysis. The most important properties for flute were tested through CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) and SCT (Short Span Compression test). More conventional properties were tested as well. Another important property for flute, the creep resistance, was tested in the laboratory through isochronous creep tests. To get a deeper understanding of the properties of NSSC-pulp, along with the effects of cooking and refining, fiber characterization was also performed.The results indicate that it is possible to affect the strength properties on the NSSC pulp by varying both the yield and the energy input in the refiners. To accomplish a large increase in strength, a relatively low yield is needed, along with increased refining. Large changes of those parameters may unfortunately lead to changes in paper properties in such a way that the runability on the paper machine is affected.</p><p>The results also indicate that it is possible to manufacture flute in a more cost efficient way by lowering the H-factor in the boiler while increasing the degree of refining, still keeping the strength properties above the critical values.A pulp with a higher brightness is also acquired when running the mill this way, which can be important in some aspects. The creep studies indicate that increased refining has a positive effect on the creep resistance. It is harder to make conclusions about the impact of yield, but it seems as though all too high yields affects the creep resistance negatively.</p>

Neutralsulfitkokning av björk möjliggör ett högt utbyte av hemicellulosa, vilket bidrar positivt till flutingens egenskaper och minskar vedkostnaden. Neutralsulfitkoket ska avbrytas när delignifieringen nått tillräckligt långt för att veden ska kunna defibreras skonsamt med en rimlig energiinsats, men innan nedbrytningen av hemicellulosa hunnit accelerera. Syftet med detta examensarbete var att undersöka utbytets och malningens inverkan på NSSC-massans egenskaper. En laboratoriestudie genomfördes där massan kokades till olika utbyten och maldes vid olika insatser. Resultatet av den studien användes sedan för att ställa om kokaren och raffinörerna på lämpligt sätt vid fabriksförsöken. Massaprover togs ut efter det andra kvarnsteget och skickades för analys. De mest väsentliga egenskaperna för fluting testades genom CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) och SCT (Short Span Compression test) men övriga konventionella egenskaper testades likväl. En avgörande egenskap för fluting är också dess krypstyvhet som undersöktes på laboratorie genom isokrona kryptester. För att få en djupare förståelse för NSSC-massans egenskaper samt kokningens och malningens inverkan på dessa utfördes även fiberkaraktärisering. Resultatet visar att styrkan på NSSC-massan kan påverkas genom att variera både utbytet och effekten i raffinörerna. För att åstadkomma en signifikant styrkeökning krävs ett lågt utbyte tillsammans med en hög effekt i raffinörerna. Kraftiga ändringar av dessa parametrar leder dessvärre till att papperets egenskaper förändras i den grad att körbarheten på maskin kan påverkas. Studien visar även att fluting som uppfyller dagens riktvärden kan framställas kostnadseffektivt genom ett högt utbyte i kokaren och en hög insats i raffinörerna. Samtidigt erhålls då en ljusare massa, vilket kan vara betydande i vissa fall. Krypmätningarna visar samtidigt att malningen i positiv bemärkelse påverkar krypstyvheten medan utbytets inverkan är mer svårtolkat. Ett allt för högt utbyte verkar dock vara negativt ur krypstyvhetssynpunkt. / Neutral sulphite cooking of birch enables a high yield of hemicelluloses. This contributes positively to the properties of the flute, reduces the amount of wood needed and hence the cost. The neutral sulphite cook is to be terminated when the delignification has gone sufficiently far so that the wood can be refined mercifully with a reasonable energy input, but before the delignification has gone so far that the degradation of hemicelluloses has started to accelerate. The objective with this thesis was to examine how yield and refining affects the properties of the NSSC pulp. A laboratory study was performed where the pulp was cooked to different yields and then beaten with different energy inputs. The results from this study were then used to determine how to set the boiler and the refiners appropriately in the paper mill trials. Pulp samples were collected after the second refiner and were then sent for analysis. The most important properties for flute were tested through CCT (Corrugated Crush Test), CMT (Concora Medium Test) and SCT (Short Span Compression test). More conventional properties were tested as well. Another important property for flute, the creep resistance, was tested in the laboratory through isochronous creep tests. To get a deeper understanding of the properties of NSSC-pulp, along with the effects of cooking and refining, fiber characterization was also performed.The results indicate that it is possible to affect the strength properties on the NSSC pulp by varying both the yield and the energy input in the refiners. To accomplish a large increase in strength, a relatively low yield is needed, along with increased refining. Large changes of those parameters may unfortunately lead to changes in paper properties in such a way that the runability on the paper machine is affected. The results also indicate that it is possible to manufacture flute in a more cost efficient way by lowering the H-factor in the boiler while increasing the degree of refining, still keeping the strength properties above the critical values.A pulp with a higher brightness is also acquired when running the mill this way, which can be important in some aspects. The creep studies indicate that increased refining has a positive effect on the creep resistance. It is harder to make conclusions about the impact of yield, but it seems as though all too high yields affects the creep resistance negatively.