Designing a recyclable packaging with a detachable lid

Abstract

The growing demand for sustainable packaging solutions has increased the focus on recyclability of plastic components, including plastic lids. Graphic Packaging International (GPI) aims to make their packaging more recyclable. However, some of their customers are still not ready to switch from plastic to paper yet. One promising opportunity is to make the plastic lid fully removable, allowing easier material separation when recycling the packaging. This thesis project focuses on designing such a lid, while still making sure it remains user-friendly, durable and easy to manufacture.
A structured design process was used to explore a broad range of concepts, followed by iterative prototyping and concept testing. The project is based on some of the principles from Ulrich and Eppinger product development methodologies, combined with other design process methods. Manufacturability and sealability, among other considerations, were taken into account to make sure that the final design fulfilled the given requirements. The most promising and feasible ideas were chosen through careful and systematic selection. Finally, many refinements and adjustments led to two promising plastic lids that can be separated from the paper container, helping both materials to be recycled properly. These solutions support GPI’s sustainability goals by making it easier to recycle their packaging, while also meeting their customers’ preferences for plastic lids.
Today, packaging companies around the world are challenged by high expectations on quality and low costs from customers, while still required to make environmentally friendly solutions. This project aims to demonstrate how small design changes can make a big difference in recyclability and sustainability, resultantly having a positive impact on the world.

Abstract (Swedish)

Den växande efterfrågan på hållbara förpackningslösningar har ökat fokus på återvinningsbarhet av plastkomponenter, inklusive plastlock. Graphic Packaging International (GPI) syftar till att göra sina förpackningar mer återvinningsbara. Vissa av deras kunder är dock ännu inte redo att byta från plast till papper. En lovande möjlighet är att göra plastlocket helt avtagbart, vilket möjliggör enklare sortering av material vid återvinning av förpackningen. Detta examensarbete fokuserar på att designa ett sådant lock, samtidigt som det ser till att det förblir användarvänligt, hållbart och lätt att tillverka.
En strukturerad designprocess användes för att utforska ett brett spektrum av koncept, följt av iterativ prototypframställning och testning. Projektet bygger på principer från Ulrich och Eppingers produktutvecklingsmetoder, kombinerat med andra designprocesser. Bland annat beaktades tillverkningsbarhet och tätningsförmåga för att säkerställa att den slutliga designen uppfyller de angivna kraven. De mest lovande idéerna valdes ut genom noggranna och systematiska urval. Mycket utveckling och justeringar resulterade i två lovande plastlock som kan separeras från pappersförpackningen, vilket förenklar återvinningsprocessen för båda materialen. Dessa lösningar stödjer GPI:s hållbarhetsmål genom att göra det enklare att återvinna sina förpackningar, samtidigt som de uppfyller sina kunders krav för plastlock.
Idag utmanas förpackningsföretag runt om i världen av höga förväntningar på kvalitet och minimala kostnader från kunderna, samtidigt som de måste tillverka miljövänliga lösningar. Detta projekt syftar till att visa hur små designförändringar kan göra stor skillnad i återvinningsbarhet och hållbarhet, vilket resulterar i en positiv inverkan på världen.

Popular Abstract (Swedish)

Cekacan är en förpackning från Graphic Packaging International (GPI) bestående av en pappersbehållare med ett pålimmat plastlock (se figur 1). Idag är förpackningen inte återvinningsbar då plastlocket inte går att separera från pappersdelarna. Syftet med detta projekt är att göra förpackningen mer miljövänlig genom att designa om locket. Arbetet resulterade i två lovande lösningar på separerbara lock som både är användarvänliga, hållbara och lätta att tillverka.
Även om det kan verka meningslöst att behålla förpackningar med plastdelar, finns det en fortsatt efterfrågan hos GPI’s kunder att behålla Cekacan-förpackningen. Företagen har redan investerat i maskiner som är specialanpassade för montering och tillverkning av Cekacan-modellen. Att byta ut förpackningen skulle resultera i både dyra och slösaktiga investeringar i maskiner. Då plastlocken också behåller samma täthet efter första användningen, till skillnad från papperslock, föredrar många av kunderna att fortsätta med plastlock för att behålla livslängden på innehållet. Det finns alltså både ett behov och en efterfrågan om att istället göra justeringar på de befintliga locken. Ändringarna måste dock vara enkla att implementera i den nuvarande produktionen, ha låga tillverkningskostnader och inte kompromissa med väsentliga funktioner, såsom staplingsbarhet, tätningsförmåga och hållbarhet.
Projektet följde en strukturerad designprocess för att utforska ett brett spektrum av koncept, följt av prototypframställning och testning. Projektet byggde på principer från Ulrich och Eppingers produktutvecklingsmetoder, kombinerat med andra designprocesser. De mest lovande idéerna valdes ut genom noggranna och systematiska urval för att säkerställa att de slutgiltiga produkterna uppfyllde de angivna kraven. Mycket utveckling och justering resulterade i två lovande plastlock som kan separeras från pappersförpackningen, vilket förenklar återvinningen av båda materialen. Dessa lösningar stödjer GPI’s hållbarhetsmål genom att göra det enklare att återvinna sina förpackningar, samtidigt som de uppfyller sina kunders krav för plastlock.
Idag utmanas förpackningsföretag runt om i världen av höga förväntningar på kvalitet och minimala kostnader för kunderna, samtidigt som de måste tillverka miljövänliga lösningar. Detta projekt syftar till att visa hur små designförändringar kan göra stor skillnad i återvinningsbarhet och hållbarhet, vilket resulterar i en positiv inverkan på världen. Vårt arbete kan bidra till att inspirera fler förpackningstillverkare att tänka cirkulärt och visa på värdet av små innovationer i kampen för mer hållbara produkter.

• author: Domell, Martin and Sjödin, Noelle
• supervisor: Joze Tavcar
• organization: Innovation
• course: MMKM10 20251
• year: 2025
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Product Development, Packaging, Recyclability, Plastic lid, Separate, Prototyping
• language: English
• id: 9200470
• date added to LUP: 2025-06-18 08:31:52
• date last changed: 2025-06-18 08:31:52