Numerous food packaging companies have to face pressure related challenges in the development of their product, with more or less success. This thesis dives into the impact of pressure generation inside simple food containers on their mechanical performance, aiming to provide innovative solutions for the user to open the lid effortlessly. The primary objectives of this research are to understand the cause for the blockage of the lid, identifying the potential variables that have a role in this, and propose ways to cope with the problem at hand. The study seeks to add yet another solution to the ones existing on the market. An extensive research design was employed, including benchmarking analysis, international food contact standards breakdown, various solutions comparison with selected KPIs, CAD model simulations, and prototype testing. The designs generated were based on 3 main categories: block the problem’s source, slow down its effect, or modify the mechanical behavior of the container. The main findings revolved around creating straightforward yet efficient systems, whose material recyclability could be optimized while still being easy to use. The principal design followed the idea of activating a structure that liberates some of the pressure build-up; by separating the lid concentrically and keeping partial connections, the user unknowingly opens an air channel whose shape blends into the structure all the while opening the lid. This master’s thesis underscores the critical importance of addressing pressure problems in food containers. By presenting an analysis of the impact of food spoilage and ways to tackle it, we contribute to the development of an innovative design solution that could be used by manufacturers. The study also recommends pivoting towards using smart technologies to monitor pressure conditions more precisely.

Numerose aziende produttrici di imballaggi alimentari hanno dovuto affrontare sfide legate alla pressione nello sviluppo dei loro prodotti, con più o meno successo. Questa tesi approfondisce l’impatto della generazione di pressione all’interno di semplici contenitori per alimenti sulle loro prestazioni meccaniche, con l’obiettivo di fornire soluzioni innovative per consentire all’utente di aprire il coperchio senza sforzo. Gli obiettivi principali di questa ricerca sono la comprensione della causa del blocco del coperchio, l’identificazione delle potenziali variabili che hanno un ruolo in questo, e la proposta di modi per affrontare il problema. Lo studio cerca di aggiungere un’ulteriore soluzione a quelle esistenti sul mercato. È stata impiegata una ricerca approfondita, che ha incluso l’analisi di benchmarking, l’analisi degli standard internazionali di contatto con gli alimenti, il confronto di varie soluzioni con KPI selezionati, la simulazione di modelli CAD e il test di prototipi. I progetti generati si basavano su 3 categorie principali: bloccare la fonte del problema, rallentarne l’effetto o modificare il comportamento meccanico del contenitore. I risultati principali si sono concentrati sulla creazione di sistemi semplici ed efficienti, la cui riciclabilità dei materiali potesse essere ottimizzata pur restando facile da usare. Il progetto principale ha seguito l’idea di attivare una struttura che libera parte della pressione accumulata; separando il coperchio in modo concentrico e mantenendo connessioni parziali, l’utente apre inconsapevolmente un canale d’aria la cui forma si fonde con la struttura, mentre apre il coperchio. Questa tesi di laurea magistrale sottolinea l’importanza critica di affrontare i problemi di pressione nei contenitori per alimenti. Presentando un’analisi dell’impatto del deterioramento degli alimenti e dei modi per affrontarlo, contribuiamo allo sviluppo di una soluzione progettuale innovativa che potrebbe essere utilizzata dai produttori. Lo studio raccomanda inoltre di orientarsi verso l’utilizzo di tecnologie intelligenti per monitorare con maggiore precisione le condizioni di pressione.

Project work in a company : development of a closure system for a pressurized insulated food container at BlueThink

Mappa, Etienne Nahuel
2022/2023

Abstract

Numerous food packaging companies have to face pressure related challenges in the development of their product, with more or less success. This thesis dives into the impact of pressure generation inside simple food containers on their mechanical performance, aiming to provide innovative solutions for the user to open the lid effortlessly. The primary objectives of this research are to understand the cause for the blockage of the lid, identifying the potential variables that have a role in this, and propose ways to cope with the problem at hand. The study seeks to add yet another solution to the ones existing on the market. An extensive research design was employed, including benchmarking analysis, international food contact standards breakdown, various solutions comparison with selected KPIs, CAD model simulations, and prototype testing. The designs generated were based on 3 main categories: block the problem’s source, slow down its effect, or modify the mechanical behavior of the container. The main findings revolved around creating straightforward yet efficient systems, whose material recyclability could be optimized while still being easy to use. The principal design followed the idea of activating a structure that liberates some of the pressure build-up; by separating the lid concentrically and keeping partial connections, the user unknowingly opens an air channel whose shape blends into the structure all the while opening the lid. This master’s thesis underscores the critical importance of addressing pressure problems in food containers. By presenting an analysis of the impact of food spoilage and ways to tackle it, we contribute to the development of an innovative design solution that could be used by manufacturers. The study also recommends pivoting towards using smart technologies to monitor pressure conditions more precisely.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
19-dic-2023
2022/2023
Numerose aziende produttrici di imballaggi alimentari hanno dovuto affrontare sfide legate alla pressione nello sviluppo dei loro prodotti, con più o meno successo. Questa tesi approfondisce l’impatto della generazione di pressione all’interno di semplici contenitori per alimenti sulle loro prestazioni meccaniche, con l’obiettivo di fornire soluzioni innovative per consentire all’utente di aprire il coperchio senza sforzo. Gli obiettivi principali di questa ricerca sono la comprensione della causa del blocco del coperchio, l’identificazione delle potenziali variabili che hanno un ruolo in questo, e la proposta di modi per affrontare il problema. Lo studio cerca di aggiungere un’ulteriore soluzione a quelle esistenti sul mercato. È stata impiegata una ricerca approfondita, che ha incluso l’analisi di benchmarking, l’analisi degli standard internazionali di contatto con gli alimenti, il confronto di varie soluzioni con KPI selezionati, la simulazione di modelli CAD e il test di prototipi. I progetti generati si basavano su 3 categorie principali: bloccare la fonte del problema, rallentarne l’effetto o modificare il comportamento meccanico del contenitore. I risultati principali si sono concentrati sulla creazione di sistemi semplici ed efficienti, la cui riciclabilità dei materiali potesse essere ottimizzata pur restando facile da usare. Il progetto principale ha seguito l’idea di attivare una struttura che libera parte della pressione accumulata; separando il coperchio in modo concentrico e mantenendo connessioni parziali, l’utente apre inconsapevolmente un canale d’aria la cui forma si fonde con la struttura, mentre apre il coperchio. Questa tesi di laurea magistrale sottolinea l’importanza critica di affrontare i problemi di pressione nei contenitori per alimenti. Presentando un’analisi dell’impatto del deterioramento degli alimenti e dei modi per affrontarlo, contribuiamo allo sviluppo di una soluzione progettuale innovativa che potrebbe essere utilizzata dai produttori. Lo studio raccomanda inoltre di orientarsi verso l’utilizzo di tecnologie intelligenti per monitorare con maggiore precisione le condizioni di pressione.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/214719