| รหัสโครงการ : | R000000529 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | การพัฒนาภาชนะบรรจุอาหารจากวัสดุธรรมชาติเพื่อสร้างรายได้ชุมชน |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | Development of food containers from natural materials to generate income for the community |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | ชนะบรรจุอาหารม, วัสดุธรรมชาติ |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม > ภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม สาขาวิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรม |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 25000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 25,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 02 พฤศจิกายน 2563 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 30 มิถุนายน 2564 |
| ประเภทของโครงการ : | อื่นๆ |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | อื่นๆ |
| สาขาวิชาการ : | อื่นๆ |
| กลุ่มวิชาการ : | อื่นๆ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | ไม่เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | ปัจจุบันประเทศไทยต้องประสพปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมจากขยะสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะช่วงวิกฤตโรคระบาด โควิด-19 เนื่องจากการใช้ชีวิตของคนที่เปลี่ยนไปโดยการบริโภคอาหารในรูปแบบเดลิเวอรี่ (Food delivery) เพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งก่อให้เกิดขยะจากภาชนะบรรจุภัณฑ์เพิ่มมากขึ้นเป็นปริมาณมาก ดังนั้นสิ่งที่ตามมาของปัญหาคือการกำจัดขยะกระทำได้ยาก จากภาชนะบรรจุภัณฑ์สามารถจำแนกออกเป็นสองลักษณะได้แก่ ภาชนะสำหรับอาหารที่มีส่วนประกอบของน้ำได้แก่ ถุงพลาสติก และภาชนะพลาสติกขึ้นรูป เป็นต้น และส่วนภาชนะที่มีส่วนประกอบของน้ำน้อยได้แก่ กล่องโพม กล่องกระดาษเคลือบมัน กล่องพลาสติกขึ้นรูป เป็นต้น ภาชนะเหล่านี้สามารถใช้ได้เพียงชั้นเดียวเท่านั้นทำให้เกิดขยะที่ต้องการการกำจัดที่ถูกวิธี การแก้ไขปัญหาขยะจากพลาสติกในระยะยาวกระทำได้โดยการใช้ภาชนะที่สามารถย่อยสลายโดยธรรมชาติของวัสดุนั้น ๆ เองโดยไม่ต้องกำจัดด้วยกระบวนการกำจัดขยะในรูปแบบต่าง ๆ ทำให้สิ้นเปลืองและอาจทำลายสิ่งแวดล้องได้ วัสดุธรรมชาติสามารนำมาทำภาชนะใส่อาหารที่นิยมในอดีตและถูกแทนที่ด้วยภาชนะพลาสติกนั้นจึงเหมาะที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้แก่ ใบตองกล้วย ใบบัว กาบกล้าย เป็นต้น ดังนั้นผู้วิจัยได้มีความสนใจเกี่ยวกับการพัฒนาภาชนะบรรจุอาหารจากธรรมชาติเพื่อทดแทนการใช้ภาชนะบรรจุอาหารจากพลาสติก เพื่อลดขยะจากพลาสติกที่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในระยะเวลาสั้นนี้ และยังส่งเสริมการให้เกิดผู้ประกอบการรายใหม่ที่ผลิตภาชนะบรรจุอาหารด้วยวัสดุจากธรรมชาติ |
| จุดเด่นของโครงการ : | การพัฒนาเทคโนโลยี |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | 2.1 ปรับปรุงและพัฒนาเครื่องขึ้นรูปภาชะต้นแบบสำหรับวัสดุธรรมชาติ
2.2 เผยแพร่องค์ความรู้เครื่องขึ้นรูปภาชะต้นแบบสำหรับวัสดุธรรมชาติสู่ชุมชน
|
| ขอบเขตของโครงการ : | 3.1 พัฒนาเครื่องขึ้นรูปภาชนะใส่อาหารจากวัสดุธรรมชาติ
3.2 จัดอบรมสาธิตการใช้งานของเครื่องขึ้นรูปภาชนะใส่อาหารจากวัสดุธรรมชาติ
|
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 7.1 ส่งเสริมให้มีการใช้ภาชนะบรรจุอาหารจากวัสดุจากธรรมชาติ
7.2 เป็นแนวทางของการนำไปประกอบอาชีพหรือลดค่าใช้จ่ายจากการซื้อภาชนะสำเร็จรูป
|
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | นพดล จันทร์ลักษณ์ (2555) การออกแบบและสร้างเครื่องขึ้นรูปภาชนะจากเส้นใยธรรมชาติเพื่อขึ้นรูปภาชนะที่สามารถย่อยสลายตัวเองตามธรรมชาติได้เพื่อลดขยะจากภาชนะโฟม โดยใช้เยื่อกระดาษชานอ้อยซึ่งเป็นวัสดุที่เหลือจากโรงงานน้ำตาลผสมกับน้ำเป็นวัสดุในการขึ้นรูป โดยจะทำการศึกษากรรมวิธีและความเป็นไปได้ในการขึ้นรูปภาชนะ 2ชนิดได้แก่ จานขนาด 6 นิ้ว , ชามขนาด 4 นิ้ว การออกแบบและสร้างเครื่องจะเป็นในรูปแบบการทดลอง ประกอบด้วยอุปกรณ์ 3 ส่วนหลักคือ 1.แท่นกดควบคุมด้วยนิวแมติกส์สามารถควบคุมเวลาได้ 2. ชุดสุญญากาศสำหรับดูดน้ำออกจากแม่พิมพ์ 3.ชุดควบคุมอุณหภูมิแผ่นความร้อนของแม่พิมพ์ จากการทดลองพบว่าเมื่อขึ้นรูปที่ความดัน 6 บาร์พบว่าการขึ้นรูปจานขนาด 6 นิ้วพบว่าความชื้นที่มีค่า ร้อยละ2.74-6.20 นั้นชิ้นงานมีความเสถียร ไม่บิดงอหลังจากขึ้นรูป โดยเวลาที่น้อยที่สุดคือ 35 นาทีเมื่ออุณหภูมิ 140 ๐C และการขึ้นรูปถ้วยขนาด 4 นิ้วพบว่าความชื้นที่มีค่า ร้อยละ2.25-6.41 นั้นชิ้นงานมีความเสถียร ไม่บิดงอหลังจากขึ้นรูป โดยเวลาที่น้อยที่สุดคือ 20 นาทีเมื่ออุณหภูมิ 140 ๐C ส่วนในการทดสอบค่าความต้านทานแรงกดพบว่าความดันขณะขึ้นรูปของชิ้นงานแปรผันตรงต่อค่าความต้านทานแรงกด โดยการขึ้นรูปจานขนาด 6 นิ้วพบว่ามีค่าต้านทานแรงกดที่78,99,126 นิวตันที่ความดัน 4,5และ6 บาร์ตามลำดับและการขึ้นรูปถ้วยขนาด 4 นิ้วพบว่ามีค่าต้านทานแรงกดที่233,358,466 นิวตันที่ความดัน 4,5และ6 บาร์ตามลำดับ
ภัทรพงศ์ แหล่งไธสง และคณะ การศึกษาทดลองการสร้างเครื่องอัดขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์จากวัสดุธรรมชาติ ด้วยหลักการอัดขึ้นรูปด้วยอัดร้อนอัดโดยใช้กำลังอัดไฮดรอลิคแบบคันโยกกดทับผ่านวัสดุธรรมชาติกับแม่พิมพ์ตัวผู้และตัวเมียเพื่อขึ้นรูปภาชนะ การอัดขึ้นรูปภาชนะผ่านความร้อนจากเตาแก๊สใช้เวลาที่เหมาะสม 3 นาทีต่อชิ้น สามารถขึ้นรูปภาชนะ เช่น จาน ถ้วย ผลการทดสอบการขึ้นรูปด้วยกาบหมากและกาบกล้วย พบว่า มีการขึ้นรูปได้สมบูรณ์และกันน้ำได้ดี การนำวัสดุธรรมชาติและวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรมาเพิ่มมูลค่าเพื่อใช้ประโยชน์ด้านบรรจุภัณฑ์ เป็นการใช้วัสดุเลือกทดแทนวัสดุที่ผลิตจากพลาสติกและลดค่าใช้จ่ายสำหรับผู้บริโภคและผู้ประกอบการที่นิยมสินค้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและส่งเสริมการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติ
สมเกียรติ สุทธิยาพิวัฒน์ และ ธมยันตี ประยูรพันธ์ (2562) การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) เพื่อศึกษาคุณสมบัติของกาบหมากนำมาออกแบบบรรจุภัณฑ์อาหารที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจากภูมิปัญญาท้องถิ่น 2) เพื่อสร้างเครื่องอัดขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากระบบนิวเมติกส์ไฟฟ้า 3) เพื่อผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมาก และ 4) เพื่อศึกษาความพึงพอใจของผู้บริโภคที่มีต่อบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมาก จากการศึกษาพบว่า ประชากรกลุ่มตัวอย่างไม่เคยรับรู้ว่ากาบหมากสามารถนำมาผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์อาหารได้คิดเป็นร้อยละ 83.50และต้องการคุณสมบัติของภาชนะบรรจุภัณฑ์กาบหมากที่ทนความร้อน คิดเป็นร้อยละ 94.60 สร้างเครื่องอัดขึ้นรูปบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากระบบนิวเมติกส์ไฟฟ้า ควบคุมการทำ งานด้วย PLC (Programmable logic Control) ซึ่งมีระบบควบคุมอุณหภูมิที่แม่พิมพ์อัตโนมัติ เพื่อผลิตบรรจุภัณฑ์จากกาบหมาก 3 ประเภท ได้แก่ ประเภทจานสี่เหลี่ยม ปากจานกว้าง 7 นิ้วประเภทจานกลมปากขนาด7 และประเภทถ้วยความกว้างปากถ้วยมีขนาด7นิ้วนอกจากนี้ยังมีการศึกษาความพึงพอใจของผู้บริโภคกลยุทธ์ส่วนประสมทางการตลาด 4P’s ที่มีต่อบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากด้วย |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | ระบบไฮดรอลิก (Hydraulic system)
คือ ระบบการสร้างควบคุมและถ่ายทอดพลังงานกำลังงาน โดยอัดน้ำมันไฮดรอลิกให้มีความสูงเพื่อให้แรงมาก ไปให้อุปกรณ์เปลี่ยนความดันของน้ำมันไฮดรอลิก(Hydraulic Oil) เป็นพลังงานกล (Actuator) หรือ (Hydraulic Cylinder) ไปชุดงาน โดยระบบต้องอาศัยอุปกรณ์หลักๆ ดังนี้
1. ปั๊มไฮดรอลิก (Hydraulic pump) อุปกรณ์สร้างความดันน้ำมันให้สูงขึ้น
2. วาล์วไฮดรอลิก (Hydraulic valve) อุปกรณ์ควบคุมแรงดัน , อุปกรณ์ควบคุมการไหล ,อุปกรณ์ควบคุมทิศทาง
3. อุปกรณ์ Actuator หรือ กระบอกสูบไฮดรอลิก (Hydraulic cylinder)
4. ท่อไฮดรอลิก (Hydraulic pipe) สำหรับส่งผ่านน้ำมันไฮดรอลิกไปยังอุปกรณ์ไฮดรอลิกต่างๆ
5. น้ำมันไฮดรอลิก (Hydraulic oil) เป็นของเหลวที่ส่งผ่านความดันให้เป็นพลังงานกล
6. ถังน้ำมันไฮดรอลิก (Oil tank , Reservoir)
ปั๊มไฮดรอลิก (Hydraulic pump)
ปั๊มไฮดรอลิกเปรียบเสมือนหัวใจของระบบไฮดรอลิก (Hydraulic System) ซึ่งทำหน้าที่เปลี่ยนแปลง พลังงานไฟฟ้า เช่น กำลังจาก มอเตอร์ไฟฟ้าให้เป็นพลังงานของไหลในรูปของอัตราการไหลและความดันซึ่งจะเปลี่ยนเป็นพลังงานกลอีกทีเพื่อนำไปใช้งานที่แรงมากๆ โดยทั่วไปแล้วปั๊มไฮดรอลิก (Hydraulic pump)สามารถแบ่งเป็น2แบบคือชนิดปริมาตรคงที่ (Fix displacement) คือ ชนิดที่ปริมาตรของของเหลวที่ถูก ส่งออกจากปั๊มแต่ละวงจรของการเคลื่อนที่จะคงที่ตลอดเวลา ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ชนิดปริมาตรเปลี่ยนแปลง (Variable displacement) คือ ชนิดที่ปริมาตรของ ของเหลวที่ถูกส่งออกจากปั๊มแต่ละวงจรของการเคลื่อนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับตั้งกลไกภายในของปั๊มปั๊มไฮดรอลิกที่นิยมใช้กันอยู่ในปัจจุบันจะมีทั้งชนิดปริมาตรคงที่และ ชนิดปริมาตรเปลี่ยนแปลงโดยทั่วๆไปแล้วปั๊มไฮดรอลิกนิยม แบ่งตามลักษณะโครงสร้างของปั๊ม ซึ่งจะแบ่งออกเป็น 3แบบ คือ ปั๊มแบบเฟืองเกียร์ (Gear pump) ,ปั๊มแบบใบพัด (Vane pump) และ ปั๊มแบบลูกสูบ (Piston pump)
A.ปั๊มไฮดรอลิกแบบเฟืองเกียร์ (Hydraulic Gear pump)
ปั๊มไฮดรอลิกแบบเฟืองนี้เป็นชนิดปริมาตรคงที่ (Fixed displacement) สำหรับระบบไฮดรอลิกในปัจจุบัน ปั๊มแบบเฟืองจะเป็นที่นิยมมากเพราะเป็นแบบที่ไม่ยุ่งยากและราคาถูก ซึ่งที่มีใช้กันอยู่สามารถจำแนกได้ดังนี้ปั๊มชนิดเฟืองนอก (External gear pump) ประกอบด้วยเฟืองที่มีฟันด้านนอก ขบกันคู่หนึ่ง สวมพอดีอยู่ในเสื้อปั๊ม (Pump body or pump housing) เฟืองตัวหนึ่งจะยึดติดกับเพลาที่ต่อเข้ากับตัวขบซึ่งอาจจะเป็นเครื่องยนต์ หรือมอเตอร์ไฟฟ้าก็ได้ เพลานี้จะมีแบริ่งหรือบูช (bearing or bushing)รองรับกับเสื้อปั๊ม ส่วนเฟืองอีกตัวหนึ่งก็จะติดกับเพลาซึ่งหมุนได้อิสระ โดยจะมีแบริ่งหรือบูชรองรับกับเสื้อปั๊มเช่นกัน ที่เสื้อปั๊มจะมีทางน้ำมันไฮดรอลิกเข้าและทางน้ำมันไฮดรอลิกออกด้วย การทำงานของปั๊มไฮดรอลิกแบบนี้เมื่อเฟืองตัวที่ติดกับตัวขับถูกขับให้หมุน ก็จะทำให้เฟืองอีกตัวหนึ่งที่ขบกันหมุนไปด้วย การที่เฟืองทั้งสองสวมพอดีอยู่ในเสื้อปั๊มนั้น น้ำมันที่ทางเข้าของปั๊มก็จะถูกกวาดเข้าไปอยู่ระหว่างฟันเฟืองและ เสื้อปั๊ม โดยไม่มีการรั่วไปไหนจนกระทั่งถึงทางออก น้ำมันที่ถูกกักไว้ในร่องฟันเฟืองก็จะถูกส่งออกไป ส่วนเฟืองทั้งสองขบกันอยู่ตลอดเวลา ก็จะทำหน้าที่เป็นที่ป้องกันไม่ให้น้ำมันไฮดรอลิกที่ทางออกไป ย้อนกลับไปที่ ช่องทางเข้าปั๊ม
external-gear
ปั๊มไฮดรอลิก แบบเฟืองนอก (Hydraulic External Gear pump)
1.1 ปั๊มชนิดเฟืองในแบบมีแผ่นกั้น (Internal gear pump with diaphragm) ประกอบด้วยเฟืองสองตัวขบกัน โดยที่ เฟืองอีกตัวหนึ่งเป็นแบบฟันด้านนอกและเฟืองอีกตัวหนึ่งเป็นแบบฟันด้านใน ซึ่งการขบกันของเฟืองทั้งสองทำให้เกิดช่องว่างที่ไม่สามารถป้องกันให้น้ำมันไหลย้อนกลับได้ ดังนั้นในช่องว่างดังกล่าว จึงจำเป็นต้องมีแผ่นกั้น โดยแผ่นกั้นนี้จะสัมผัสกับเฟืองตัวในและเฟืองตัวนอก โดยเพลาขับที่ติดอยู่กับเฟืองที่มีฟันด้านนอกหรือ ที่เรียกว่าเฟืองตัวในหมุนไปเมื่อถูกขับจากตัวขับ ในเวลาเดียวกันเฟืองที่มีฟันด้านในหรือที่เรียกว่าฟันตัวนอกก็จะหมุนไป ด้วยในทิศทางเดียวกับ เฟืองตัวใน ทำให้น้ำมันไฮดรอลิกที่ช่องทางเข้าถูกกวาดไปตามร่องฟันเฟืองตัวในกับแผ่นกั้น และถูกกวาดไปตามร่องฟันเฟืองตัวนอกกับแผ่นกั้นด้วย ส่วนบริเวณที่ฟันของเฟืองทั้งสองขบกันก็จะทำหน้าที่กันไม่ให้น้ำมันไฮดรอลิกทางออกไหล ย้อน กลับไปที่ช่องทางเข้าของปั๊ม
ปั๊มดรอลิก แบบเฟืองในชนิดมีแผ่นกั้น (Hydraulic Internal gear pump)
1.2 ปั๊มชนิดเฟืองในแบบโรเตอร์ (rotor-type pump) ปั๊มแบบนี้จะไม่มีแผ่นกั้นเหมือนแบบแรก และเฟืองตัวในที่เรียกว่า rotor และเฟืองตัวนอกที่เรียกว่า rotor ring จะมีลักษณะกลมมน การทำงานจะเป็นเช่นเดียวกับปั๊มชนิดที่มีแผ่นกั้น โดยที่เฟืองตัวในและเฟืองตัวนอกจะหมุนไปในทิศทางเดียวกัน และจะมีส่วนที่สัมผัสกันซึ่งจะทำหน้าที่กันไม่ให้มีการไหลย้อนกลับของน้ำมัน ที่ทางออกไปยังทางเข้า ซึ่งเฟืองตัวนอกหรือ rotor ring จะมีร่องฟันมากกว่าจำนวนฟันของเฟืองตัวในหรือ rotor อยู่หนึ่งร่อง ทำให้ฟันของเฟืองตัวในเฟืองฟันเดียว ที่จะเข้าไปอยู่ในร่องฟันพอดีส่วนฟันอื่นๆจะเลื่อนขึ้นและลงในร่องฟันทำให้เกิดช่องว่างสำหรับดึงน้ำมันเข้าปั๊มเมื่อฟันเลื่อนขึ้นบนร่อง และฟันอีกส่วนก็จะเลื่อนลงบนร่องฟันเป็นการบีบเอาน้ำมันออกจากปั๊ม
รูปตัดของปั๊มไฮดรอลิก (Hydraulic)
รูปตัดของปั๊มไฮดรอลิกแบบเฟืองในชนิดโรเตอร์ (Cross section of internal Gear pump rotor type)
(ที่มาบทความ: ไฮดรอลิกประเทศไทย (Hydraulic Thailand) ของ บ.นิวแอนด์ไฮด์ จำกัด)
|
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | 8.1 ศึกษาข้อมูลรูปแบบภาชนะและกระบวนการผลิตภาชนะบรรจุอาหารในแบบต่าง ๆ
8.2 ออกแบบปรับปรุงและพัฒนาการขึ้นรูปภาชนะจากวัสดุธรรมชาติ
8.3 ปรับปรุงและพัฒนาการผลิตภาชนะจากวัสดุธรรมชาติ
8.4 สรุปการพัฒนาวิจัยการขึ้นรูปภาชนะจากวัสดุธรรมชาติ
8.5 เผยแพร่องค์ความรู้สู้ชุมชนและองค์กรที่สนใจ
|
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | การพัฒนาเครื่องขึ้นรูปภาชนะจากวัสดุธรรมชาติ |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 1523 ครั้ง |