oru.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Distribution of Pressure on Carton Board Packages: An Objective Analysis
Örebro University, School of Science and Technology.
Örebro University, School of Science and Technology.
2017 (English)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Tryckfördelning på Kartongförpackningar : en Objektiv Analys (Swedish)
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 65
Keywords [en]
Carton Board, Package, Tetra Pak, Distribution of Pressure, Grip Stiffness
Keywords [sv]
Kartong, Förpackning, Tetra Pak, Tryckfördelning, Greppstyvhet
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:oru:diva-66602OAI: oai:DiVA.org:oru-66602DiVA, id: diva2:1197964
Subject / course
Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-04-16 Created: 2018-04-16 Last updated: 2018-04-16Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Distribution of Pressure on Carton Board Packages(3072 kB)58 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3072 kBChecksum SHA-512
faada888d381b5895e712b6a6c343f1c5cf9067d1d69e5a99005b477acc97e4693b39d0b3c1d0daa5604ea186ddcc26ae4f2804074e0823725f390bbc48d15d5
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Science and Technology
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 58 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 69 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf