เครื่องผ่ำซีกไม้ไผ่ส ำหรับไว้...

10th National Conference on Technical Education

NCTechEd10MEE10 : NC21 124 DOI:10.14416/c.fte.2017.11.020

บทคดยอ

บทความวจยนมวตถประสงคเพอออกแบบและสรางเครองผาซกไมไผส าหรบไวค ากลาไม การออกแบบและสรางเครองผาซกไมไผส าหรบไวค ากลาไม ตวเครองประกอบดวย 4 สวนหลก คอ ชดโครงสรางเครองท าจากเหลก ชดตนก าลงใชมอเตอร

ไฟฟา AC 1 เฟส 220 โวลต ขนาด2 แรงมา ชดล าเลยงท าจากโซและมตะขอโซตดไวทโซสงก าลงท าหนาผลกดนไมไผไปยงชดใบมดและชดใบมดทใชในการผาไมไผ มจ านวน 3 ชด ชดใบมด 4 6 และ 8 ใบมดตามล าดบ ผลการทดสอบพบวาสามารถผาไมไผทความยาว 100 เซนตเมตร ใชเวลาเฉลย 20 วนาทตอ 1 ทอน เมอเปรยบเทยบกบการผากระบอกไมไผทใชแรงงานคน ใชเวลาเฉลย 33.4 วนาทตอ 1 ทอน ซงจะเหนไดวาเครองผาไมไผส าหรบไวค ากลาไมสามารถชวยลดเวลาในการท างานของแรงงานคนได โดย

ประสทธภาพการท างานของเครองผาไมไผอย ท 95 %

ค ำส ำคญ: ไมไผ ผาไมไผ กลาไม

Abstract

The objectives of the present article are to design and construct the bamboo- splitting machine for producing the

seedling support stick. the major components of the machine designed consist of main steel structure, two hp electric

motor with one phase-AC and 220 volts, chain conveyor unit which is equipped with small hooks functioning to convey

the bamboo stem to splitting process, and cutting blade unit. The cutting blade unit was made for three sets which are

four, six, and eight blades in each set, respectively. The test result showed that splitting 100 cm length of bamboo stem

by designed machine averagely spent 20 seconds for splitting a bamboo stem, whereas average time for splitting the same

size of bamboo stem by labor was 33.4 seconds per a bamboo stem. As a result, it can be found that the bamboo-splitting

machine can distinctively reduce the operating time in this task when comparing with splitting a bamboo stem by labor,

and the working efficiency of designed machine was 95%.

Keyword: bamboo, bamboo-splitting, seedling.

เครองผำซกไมไผส ำหรบไวค ำกลำไม

The Bamboo-Splitting Machine for Producing the Seedling Support Stick

ปยะพงษ ศรวงษราช1 นพนธ ภวเกยรตก าจร2* กฤษฎากร บดดาจนทร2 และธญญา ปรเมษฐานวฒน2

1ภาคเกษตรกลวธาน คณะเกษตร มหาวทยาลยเกษตรศาสตร 2ภาควชาวศวกรรมเกษตรเพออตสาหกรรม คณะเทคโนโลยและการจดการอตสาหกรรม

มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ วทยาเขตปราจนบร E-mail:{nipon.b, khridsadakhon.B, thanya.p}@fitm.kmutnb.ac.th



1. บทน ำ ไผ เ ปนไมพมหลายชนดและหลายสกลใน วงศหญา

Poaceae (เดมคอ Gramineae) วงศยอย Bambusoideae เปนไมไผผลดใบใน ขนเปนกอ ล าตนเ ปนปลองๆ เ ชน ไผจน (Arundinaria suberecta Munro.) ไผปา (Bambusa arundinacea Willd.) ไผสสก (B.flexuosa Munro และ B.blumeana Schult.) ไผไร (Gigantochloa albociliata Munro.) ไผด า (Phyllostachys nigra Munro.) [1],[2] ผลผลตจากไผทส าคญคอ หนอไม ซงเปนอาหารส าคญของคนไทย นยมทานกนมากในเกอบทกภาคของประเทศไทย โดยเฉพาะภาคเหนอภาคอสาน และภาคตะวนออก นอกจากนไมไผยงถอวาเปนสงส าคญส าหรบผทตองใชไมไผในการประกอบอาชพ เนองจากไมไผมตนทนต า มความแขงแรงสง มความยดหยน จงเหมาะทจะน ามาท าเครองมอเครองใชหลายประเภท เชน อปกรณจบปลาทสรางขนจากไมไผ ยงสามารถใชในงานทเปนงานศลปหตถกรรม ทสะทอนใหเหนภมปญญาของชาวบานไดหลายอยาง เชน แสดงใหเหนความ ชาญฉลาด [1],[3] ในการเลอกสรรวตถดบ ทน ามาใชท าเครองจกรสานตางๆ อกทง กลมเกษตรกรผเพาะช ากลาไมขายกตองใชไมไผมาท าเปนหลกพยงกลาไมทถกเพาะช าในถงช าดงภาพประกอบท 1

ไมใหเกดการหกหรอลมเสยหาย [3], ท าใหไมไผส าหรบชวยพยงกลาไมมความตองการเปนอยางมาก เนองจากกลาไมผบรโภคยงมความตองการอยตลอดเวลา ทงการจดสวน การปลกพชสวน พชไร ท าใหไมไผส าหรบพยงกลาไมเปนสงทจ าเปน จากการสอบถามขอมลเกษตรกรทจ าหนายไมไผเพอพยงกลาไม ถงขนตอนและวธการผลตไมพยงตนกลา ม 4

ขนตอน คอ 1. เตรยมจ านวนไมไผทจะผา 2. วดแลวตดไมไผใหไดความยาวทตองการ ความยาวทรานนใช คอ 100 ซม. 3. ใชมดมาตอกทปลายไมไผใหเปนรปกากบาทลกประมาณ 1/20 ของไม หรอ ประมาณ 25 ซม. ของไมไผ 4. น าไมไผทผาไว แลวในขนตอนท 3 มาใสในไมรปกากบาท แลวออกแรงดนใหไมไผผาออกเปนซกๆใชเวลาในการผา ล าละ ประมาณ 3 นาท จะไดไมไผส าหรบพยงกลาไมจ านวน 8 ซก เนองจากการผาไมไผนยงคงใชแรงงานคน ท าใหผปฏบตงานมกจะโดนบาดเปนประจ า และ ใชแรงในการผามาก ทางกลมผวจยจงไดเลงเหนถงการออกแบบและสรางเครองผาไมไผ เพอทดแทนการใชแรงงานคน และลดเวลาทสญเสยจากขนตอนการผาไมไผ อตรายจากการถกไมไผบาด อกท งยงเปนการเพมรายไดจากการจ าหนายไมไผค ากลาไมใหกบกลมเกษตรกรทผลตไมไผส าหรบพยงกลาไม

2. อปกรณและวธกำร

2.1 กำรออกแบบและสรำง เครองผาซกไมไผส าหรบไวค ากลาไม ไดออกแบบตาม

หลกการค านวณและการออกแบบชนสวนเครองกลของ บรรเลงและกตต (2530) [4],[5],[6],[7] ออกแบบและสรางเครองจากขอมลพนฐานทไดจากกลมเกษตรกรทผลตไมไผส าหรบค ากลาไม โดยขนาดความยาวของไมค านนทนยมน าไปค ากลาไมมทงหมด 3 ขนาด 60, 80 และ 100 ซม.ขนาดความหนาของไมไผอยท 0.7-1 ซม. จากขอมลขางตนจงไดออกแบบและสรางเครองผาซกไมไผส าหรบไวค ากลาไดดงภาพท 2

ภำพท 1 : ลกษณะไมไผทไวใชส าหรบพยงกลาไม

ภำพท 3 : เครองผาซกไมไผตนแบบ



สวนประกอบของเครองประกอบดวย 1.ชดโครงสรางเครอง ขนาดกวาง 50 ซม. ยาว 150 ซม. ท า

จากเหลกกลอง หนา 0.3 ซม. ขนาด กวาง 5 ซม. ยาว 8 ซม. ดงภาพท 3

2. ชดรางล าเลยงไมไผท าหนาทในการล าเลยงไมไผ เพอรอ

การผา ท าใหเกดความตอเนองในการท างานและปองกนอนตรายจากการปอนไมไผ โดยท าการออกแบบตดกบตวโครงสรางใหสามารถใสไดครงละ 7 ล า ไมใหเกนความสงของผท างาน เพอความงายและสะดวกในการปอนแตละครง ดงภาพท 4

3. ชดตนก าลงและชดผลกไมไผไปยงใบมด ระบบสงก าลง

ไดจากมอเตอร AC 2 แรงมา ตอเขากบกระปกเกยรทด 2 แรงมาอตราทด 1:30 เพอลดความเรวรอบการท างานใหมความเหมาะสมตอรอบการผาไมไผสงก าลงขนไปยงชดเพลาขบทท าหนาทขบเฟองโซในสวนของชดผลกไมไผ ใชเฟองโซ 47 ฟนเฟอง ขนาดเสนผานศนยกลาง 13.7 ซม. รเพลา 2.5 ซม. ใช

ในการรบแรงโซมาจากตนก าลงเพอท าการดนไมไผไปยงชดใบมดดงภาพประกอบท 5

4. ชดใบมดและปอมมด ชดใบมดท าจากเหลกแผนหนา 3

มม.ตดเปนรปสามเหลยม และถกลบคม ออกแบบทงหมด 3 ชดเพอใหเกดความหลากหลายในการท างาน จงไดออกแบบใบมดส าหรบผาไมไผจ านวน 4 6 และ 8 ซก โดยออกแบบปอมมดใหมขนาดพอดกบความกวางของชดใบมดใหสามารถถอดและเปลยนไดงายแคดงชดใบมดออก ดงภาพท 6

2.2 กำรทดสอบเครองผำซกไมไผส ำหรบไวค ำกลำไม เตรยมอปกรณเพอใชในการทดสอบเครอง เชน อปกรณวด

ความเรวรอบ นาฬกาจบเวลา ตลบเมตร เวอรเนยคาลปเปอร ส าหรบไมไผทใชในการทดสอบ ไดจากเกษตรกรทผลตไมค ากลาไมจาก พนทจงหวดปราจนบร โดยน าไมไผทไดมาทมขนาดความยาวตอล า 500-600 ซม. มาตดเปนทอน ทอนละ 100 ซม. ในการทดสอบแตละครงจะใชไมไผ 7 ทอน เพอใหพอดกบชดล าเลยงทท าเตรยมไว หลงจากนนท าการเกบขอมล โดยการจบเวลาในการท างานของเครองแตละรอบการทดสอบ จนครบจ านวน 3 ชดใบมด หลงจากนนน าไมไผทไดหลงจากการ

ภำพท 3 : ชดโครงสรางเครอง

ภำพท 4 : ชดล าเลยง

ภำพท 5 : ชดตนก าลงและชดผลกไมไผ

ภำพท 6 : ชดใบมดและชดปอมมด



ผาแลวมาเกบขอมลขนาด ความกวาง ความหนา ของแตละชดใบมด

3. ผลและวจำรณผลกำรทดลอง จากการเกบขอมลจากเกษตรกรทผลตไมไผผาซก โดยท า

การจบเวลา และวดขนาดของไมไผทไดจากการใชแรงงานคนเปรยบเทยบกบการใชเครองตนแบบในการผา ผาไมไผจ านวน 4 6 และ 8 ซก ขนาดความยาวไมไผยาว 100 ซม. จ านวน 7 ทอน ใหผลการทดลองการใชแรงงานคนดงแสดงในตารางท 1 2 และ 3 ใชเครองผาแสดงในตารางท 4 5 และ 6 ตามล าดบ

ตำรำงท 1 ผลการทดลอง 7 ทอน ผา 4 ซก (แรงงานคน)

ครงท เสนผานศนยกลาง (ซม.)

ความหนา (ซม.)

เวลา (นาท)

ความกวาง(ซม.)

1 9.2 1.1 9.10 5.7 2 8.7 0.9 8.80 5.5 3 8.3 0.8 9.40 5.3

คาเฉลย 8.73 0.93 9.10 5.5






1 9.2 1.1 14.00 4 .7 2 8.7 0.9 16.00 4 .5 3 8.3 0.8 14.80 4 .3

คาเฉลย 8.73 0.93 14.93 4.5






1 9.2 1.1 21.00 2 .7 2 8.7 0.9 23.00 2 .5 3 8.3 0.8 19.30 3 .3

คาเฉลย 8.73 0.93 21.10 2.83

ตำรำงท 4 ผลการทดลอง 7 ทอน ผา 4 ซก (เครองตนแบบ) ครงท เสนผานศนยกลาง

(ซม.) ความหนา (ซม.)



1 8.2 0.8 2.13 5.5 2 7.4 0.7 2.12 4.7 3 6.6 0.6 2.17 4.5

คาเฉลย 7.4 0.7 2.14 4.9

ตำรำงท 5 ผลการทดลอง 7 ทอน ผา 6 ซก (เครองตนแบบ)





1 8.6 0.8 2.16 4.6 2 8.1 0.8 2.33 4.1 3 8.6 0.8 2.15 3.9

คาเฉลย 8.43 0.8 2.21 4.2

ตำรำงท 6 ผลการทดลอง 7 ทอน ผา 8 ซก (เครองตนแบบ)





1 8.0 0.8 2.40 2.9 2 7.5 0.7 2.50 3.1 3 6.9 0.8 2.14 2.6

คาเฉลย 7.46 0.76 2.34 2.86

ภำพท 7 : กราฟเปรยบเทยบเวลาการผาไมไผระหวางเครองตนแบบ

กบแรงงานคน



จากภาพท 7 เมอเปรยบเทยบการท างานระหวางแรงงานคนกบเครองตนแบบจะแสดงใหเหนวาถา ผาไมไผเปน 4 6 และ 8 ซก ดวยแรงงานคน ใชเวลา 9.10 14.93 และ 21.10 นาท ผาไมไผดวยเครองตนแบบ ใชเวลา 2.14 2.21 และ 2.34 นาท พบวาการใชเครองตนแบบจะมเวลาการท างานทใกลเคยงกน เมอเทยบกบการใชแรงงานคน ถาผาไมไผจ านวนซกทมากขนกจะใชเวลาทมากขนตามจ านวนซกไมไผทตองการ

4. สรปผลกำรทดลอง

เครองผาไมไผตนแบบจะท างานไดเรวกวาแรงงาน ลดเวลาการท างาน ความเหนอยลาจากใชแรงงาน ลดปญหาการบาดเจบจากการโดนไมไผบาด สามารถผาไมไดปรมาณมากขนตอรอบการผลต เวลาทใชในการผาไมไผส าหรบไวค ากลาไม เฉลย 20 วนาทตอ 1 ทอน ประสทธภาพสงสดในการผาอยท 95 เปอรเซนต ลกษณะของไมไผทผา 4 6 และ 8 ซก แสดงไวดงภาพท 8

5. กตตกรรมประกำศ

งานวจยนไดรบทนสนบสนนการวจย โครงการวจยเฉพาะทาง จากคณะเทคโนโลยและการจดการอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ สญญาเลขท FITM-6002004-25 ขอบขอบคณภาควชาวศวกรรมเกษตรเพออตสาหกรรม คณะเทคโนโลยและการจดการอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ วทยาเขตปราจนบร ทสนบสนนอปกรณและเครองมอตางๆ ในการท าวจย

6. เอกสำรอำงอง

]1[ Correal, J.F., 14 - Bamboo design and construction, in

Nonconventional and Vernacular Construction Materials.

2016, Woodhead Publishing. p 393-431. ]2[ Mota, A.C., et al., Chusquea kleinii, a new bamboo from

the Atlantic forests of Brazil segregated from C.

capituliflora (Poaceae: Bambusoideae). Phytotaxa, p 166-174. 2017 .

]3[ Zhong, Y., et al., Bending properties evaluation of newly

designed reinforced bamboo scrimber composite beams.

Construction and Building Materials, p 61-70 . 2017. ]4[ บรรเลง ศรนล และกตต .นงสานนท , การค านวณและออกแบบ

ชนสวนเครองกล ระบบ SI. 2530 ]5[ Ohuchi, T., M. Nakahara, and Y. Murase, Cross-sectional

cutting of bamboo with a pair of shearing blades for

bamboo cube production. Journal of Wood Science,

2006 . p 274-278. ]6[ Richard, M.J. and K.A. Harries, On inherent bending in

tension tests of bamboo. Wood Science and Technology,

2015 p. 99-119. ]7[ Paraskeva, T.S., G. Grigoropoulos, and E.G.

Dimitrakopoulos, Design and experimental verification of

easily constructible bamboo footbridges for rural areas.

Engineering Structures, 2017 . p 540-548.

ภำพท 8 : ไมไผทไดจากเครองทใชชดใบมด ผา 4 6และ 8 ซก

เครื่องผ่ำซีกไม้ไผ่ส ำหรับไว้...

Documents