Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

Design of a lightweight toothbrush with low environmental impact

Hammarberg, Johan LU (2023) MMKM10 20231
Innovation
Abstract
The work presented in this report investigates how a toothbrush can be designed to be lightweight and at the same time fast to manufacture. If a low weight and short manufacturing time can be obtained, several other advantages can be had, such as reduced carbon dioxide footprint, less need of material, and more cost-efficient manufacturing.
With the help of Ulrich and Eppinger’s product development process a large number of different concepts have been developed and analyzed. The concepts have been created in different ways, mostly with the focus on reaching a concept with low weight. To test the concepts, mold flow simulations have been carried out. By using mold flow simulations, it was possible to identify future potential problems and... (More)
The work presented in this report investigates how a toothbrush can be designed to be lightweight and at the same time fast to manufacture. If a low weight and short manufacturing time can be obtained, several other advantages can be had, such as reduced carbon dioxide footprint, less need of material, and more cost-efficient manufacturing.
With the help of Ulrich and Eppinger’s product development process a large number of different concepts have been developed and analyzed. The concepts have been created in different ways, mostly with the focus on reaching a concept with low weight. To test the concepts, mold flow simulations have been carried out. By using mold flow simulations, it was possible to identify future potential problems and find solutions for the problems. 3D-printed prototypes have also played an important part of the project. Test persons have evaluated the prototypes and indicated problems which not would have been noticed otherwise.
To validate that the new concept will fulfill the objectives, LCA-analyses have been performed. As a reference object, TePe Select toothbrush have been used.
The new concept fulfills the objectives and reduces the weight, compared to TePe Select, by 50% and the filling and cooling times by 66 percent. (Less)
Abstract (Swedish)
I denna rapport analyseras koncept för tandborstar med låg vikt och kort tillverkningstid. Förhoppningen är att låg vikt och kort tillverkningstid kan leda till positiva effekter såsom lägre koldioxidfotavtryck, mindre materialanvändning och en mer kostnadseffektiv tillverkning än vad som gäller för dagens tandborstar.
Med hjälp av Ulrich & Eppingers produktutvecklingsprocess har flera olika koncept utvecklats och analyserats. Koncepten har tagits fram på olika sätt men främst med fokus på att uppnå en låg vikt för tandborsten. För att testa koncepten har formfyllnadsanalyser utförts. Dessa analyser har gjort det möjligt att identifiera framtida problem och hjälpt till att hitta lösningar för dessa problem. 3D-utskrivna prototyper har... (More)
I denna rapport analyseras koncept för tandborstar med låg vikt och kort tillverkningstid. Förhoppningen är att låg vikt och kort tillverkningstid kan leda till positiva effekter såsom lägre koldioxidfotavtryck, mindre materialanvändning och en mer kostnadseffektiv tillverkning än vad som gäller för dagens tandborstar.
Med hjälp av Ulrich & Eppingers produktutvecklingsprocess har flera olika koncept utvecklats och analyserats. Koncepten har tagits fram på olika sätt men främst med fokus på att uppnå en låg vikt för tandborsten. För att testa koncepten har formfyllnadsanalyser utförts. Dessa analyser har gjort det möjligt att identifiera framtida problem och hjälpt till att hitta lösningar för dessa problem. 3D-utskrivna prototyper har också spelat en viktig roll i projektet, eftersom testpersoner har kunnat testa och utvärdera prototyperna och därmed kunnat upptäcka problem som annars inte skulle ha upptäckts.
För att validera att det nya tandborstkonceptet ger upphov till de positiva resultat som önskas så har LCA-analyser utförts. TePe Select har utgjort referensobjekt i projektet.
Det nya konceptet uppfyller de krav som ställdes upp i början av projektet och reducerar vikten, i jämförelse med TePe Select, med 50 procent och fyll- och kyltid med 66 procent. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Detta examensarbete utforskar hur en tandborste kan utformas för att väga mindre och samtidigt gå snabbare att tillverka. I slutändan är meningen att den minskade vikten och tillverkningstiden ska minska koldioxidutsläppen under tandborstens hela livstid samt göra tandborststillverkningen mer kostnadseffektiv.
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Hammarberg, Johan LU
supervisor
organization
course
MMKM10 20231
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
Product development, Injection molding, Dental products, Toothbrush handle, Mold flow analysis
language
English
id
9125376
date added to LUP
2023-06-20 13:51:21
date last changed
2023-06-20 13:51:21
@misc{9125376,
  abstract     = {{The work presented in this report investigates how a toothbrush can be designed to be lightweight and at the same time fast to manufacture. If a low weight and short manufacturing time can be obtained, several other advantages can be had, such as reduced carbon dioxide footprint, less need of material, and more cost-efficient manufacturing.
With the help of Ulrich and Eppinger’s product development process a large number of different concepts have been developed and analyzed. The concepts have been created in different ways, mostly with the focus on reaching a concept with low weight. To test the concepts, mold flow simulations have been carried out. By using mold flow simulations, it was possible to identify future potential problems and find solutions for the problems. 3D-printed prototypes have also played an important part of the project. Test persons have evaluated the prototypes and indicated problems which not would have been noticed otherwise.
To validate that the new concept will fulfill the objectives, LCA-analyses have been performed. As a reference object, TePe Select toothbrush have been used. 
The new concept fulfills the objectives and reduces the weight, compared to TePe Select, by 50% and the filling and cooling times by 66 percent.}},
  author       = {{Hammarberg, Johan}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  title        = {{Design of a lightweight toothbrush with low environmental impact}},
  year         = {{2023}},
}