Differentiating between packaging material and geometry using the Syntouch Biotac

• Main Author: Eriksson, Henry
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Hållfasthetslära 2019
• Subjects: Syntouch Biotac; BillerudKorsnäs; sustainable packaging; packaging material; packaging geometry; CT Scan; grip stiffness; hållbara förpackningar; förpackningsmaterial; förpackningsgeometri; CT scan; greppstyvhet; Applied Mechanics; Teknisk mekanik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-296212

Grip stiffness is an important property of carton board packaging. The structure of the packaging needs to withstand the handling of one or many consumers. A carton board packaging that feels stiff when handled conveys a sense of luxury to the consumer, one example of this is the packages containing new flagship smart phones. If a package is more or less stiff is at this moment subjectively interpreted by test panels. An objective method of measuring grip stiffness is sought after for repeat ability and speed. This master thesis investigates the influence of geometry and material parameters on the grip stiffness of a carton board packages. The purpose is to determine how the measured point loads differ between different geometries for one particular material.  Measurements are conducted using a tensile tester and a sensory device, Syntouch Biotac. Only two of the 19 sensors are analyzed in this thesis. Ther data analyzed in this thesis comes from experiments conducted by the author and experiments conducted during a bachelors thesis at Örebro University. The same equipment was used for both experiments. The authors experiments were aimed at finding how a rotation of the packaging would affect the results whereas no rotations were made during experiments not conducted by the author. The authors own experiments were also made using an actual human finger, but only on packages that were not rotated. A finite element study was performed to validate the results from the Syntouch Biotac. X-ray computed tomography was used to investigate if the damage done to the carton board material by a human finger was similar to the damage done to the carton board material by the Syntouch Biotac.  Results from the Syntouch Biotac show that it is possible to tell where along and how close to the edge of the packaging the Syntouch Biotac is touching the packaging and that it is possible to discern between materials if the surface weights are different enough. The X-ray computed tomography show that damages done to the carton material cone by either the Syntouch Biotac or a human finger, are not possible to tell apart with the method of analysis used in this thesis. === Greppstyvhet är en viktig egenskap hos kartongförpackningar. Strukturen behöver kunna motstå hantering av en eller flera kunder. En kartongförpackning som upplevs som styv när den hanteras ger kunden ett intryck av lyx, ett exempel är förpackningar för nya smarttelefoner. Om en kartongförpackning är mer eller mindre greppstyv avgörs just nu subjektivt av en testpaneler. En objektiv och upprepningsbar metod för att mäta greppstyvhet snabbare behövs. I den här masteruppsatsen undersökts geometri- och materialparametrars påverkan på kartongförpackningars greppstyvhet. Syftet var att avgöra hur de olika punktlasterna skiljer sig åt mellan olika geometrier för ett givet material.  Mätningar gjordes med en dragprovare och en sensorisk mätenhet, Syntouch Biotac. Endast två av 19 sensorer analyseras i det här arbetet. Datan som analyseras i det här arbetet kommer från experiment utförda av författaren samt experiment gjorda i samarbete med en kandidatuppsats vid Örebro Universitet. Samma utrustning användes för båda experiment. Författarens experiment gjordes för att undersöka hur rotation av kartongförpackningarna påverkade resultaten. Ingen rotation utfördes under experimenten som gjordes i samband med kandidatuppsatsen på Örebro Universitet. Experiment utförda av författaren innehåller även kompression av förpackningar gjorda med ett mänskligt finger, detta gjordes endast på förpackningar som inte roterades. En FEM-studie utfördes för att validera resultaten från Syntouch Biotac. Datortomografi användes för att undersöka om skador som uppkommit på kartongmaterialet av mänskligt finger var lika de som uppkommit från Syntouch Biotac. Resultaten från Syntouch Biotac visar att det är möjligt att se var längs med eller hur nära kanten på förpackningen som Syntouch Biotac trycker på förpackningen, samt att det är möjligt att skilja mellan material om deras ytvikter skiljer sig tillräckligt mycket. Datortomografin visar att skador som uppkommit på kartong materialet av mänskligt finger eller Syntouch Biotac inte går att särskilja med den analysmetod som använts i det här arbetet.