และถนอมผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยูํภายใน...

1

บทที ่1

บทน า

1.1 ค าน า

การผลิตสินค๎าในระดับครัวเรือนหรือธุรกิจขนาดเล็กมักต๎องใช๎

เครื่องผนึกปิดปากถุงพลาสติก เพ่ือการเก็บรักษาสิ่งของหรืออาหาร

และถนอมผลิตภัณฑ์ท่ีบรรจุอยูํภายใน ไมํให๎สูญเสียความชื้น

โดนความชื้นหรือเปื้อนฝุ่นละอองท่ีมีอยูํท่ัวไปในอากาศ ซึ่งจะท าให๎

คุณสมบัติของสิ่งที่ถูกเก็บไว๎ใน บรรจุภัณฑ์เสื่อมหรือแปรสภาพไป

ท าให๎เก็บรักษาไว๎ได๎ยาวนานขึ้น แตํการบรรจุผลิตภัณฑ์จ านวนมาก

ท าให๎ผู๎ปฏิบัติงานเกิดความเหนื่อยล๎าจากการท างาน จึงได๎คิดท่ีจะ

พัฒนาอุปกรณ์เครื่องมือท่ีชํวยในการ ผนึกปิดปากถุงพลาสติก

อัตโนมัติขึ้น ซึ่งจะชํวยลดเวลาในกระบวนการผนึกผลิตภัณฑ์ ชํวย

ลดต๎นทุนของก าลังผลิตและลดเวลา มีความสะดวกรวดเร็วในการ

ท างาน ท าให๎เพ่ิมประสิทธิภาพในการท างานมากขึ้น

1.2 วัตถปุระสงค ์

1.2.1 ออกแบบและสร๎างเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ

1.2.2 ทดสอบสมรรถนะการท างานของเครื่องผนึกถุงพลาสติก

อัตโนมัติ

1.3 ขอบเขตของการวิจยั

1.3.1 ท าการออกแบบและสร๎างเครื่องผนึกถุงพลาสติก

อัตโนมัติ

2

1.3.2 ทดสอบเปรียบเทียบสมรรถนะการท างานระหวํางการ

ผนึกถุงพลาสติกด๎วยมือและการใช๎เครื่องท่ีพัฒนาขึ้น

1.4 ประโยชน์ทีค่าดวาํจะไดร๎บั

1.4.1 สามารถเพ่ิมก าลังการผลิตและลดความเหนื่อยล๎าจาก

การท างาน

1.4.2 ได๎ทราบข๎อมูลพื้นฐานในการออกแบบและสามารถ

พัฒนาสูํการผลิตเชิงพาณิชย์ได๎

บทที ่2

ตรวจเอกสาร

2.1 ถงุพลาสติก

ชนิดของพลาสติก

PET (Polyethylene terephthalate) เป็นโพลิเอสเตอร์เชิง

เส๎นตรงท่ีอิ่มตัวท่ีส าคัญท่ีสุดถูกใช๎งานในรูปของเส๎นใยสังเคราะห์

เป็นสํวนใหญํ มักจะใช๎ในงาน เกี่ยวกับอาหารและยา ในรูปของขวด

PET (โดยวิธีเป่ายืด = Stretch-Blow Moulding) ขวด PET นี้จะ

ใสเหนียว ไมํแตกงําย ๆ ทนตํอความดันก๏าซ ได๎สูง ใช๎บรรจุ

น้ าอัดลม บรรจุอาหาร สุรา ยา และ เครื่องส าอางค์

BOPP (Biaxially Oriented Polypropylene) หรือ OPP

แผํนฟิล์ม BOPP ผลิตจาก PP ฟิล์ม BOPP เหมาะส าหรับงานลา

3 มิ เนทและงานพิมพ์น ามาใช๎หํอซองบุหรี่ บรรจุอาหาร บรรจุ

ผงซักฟอก ยา แชมพู น้ ายาสารเคมี สบูํเหลว และน ามาใช๎งานแทน

แผํนกระดาษแก๎ว

Nylon เนื่องจากไนลอนมีสมบัติท่ีดีในด๎านความเหนียวและมีผิว

ลื่น ผสมกับสีได๎ดี ยืดและ หดตัวเองได๎ มีสีขาวขุํน โปรํงแสง

สามารถใช๎ท าถุงสูญญากาศได๎ดี

ฟิล์ม Polypropylene: PP ฟิล์ม PP ท่ีนิยมใช๎ในกระบวนการ

ลามิเนตคือ ฟิล์ม CPP (Cast Polypropylene Film) และ ฟิล์ม

BOPP (Biaxially Oriented Polypropylene Film) ซึงฟิล์มท้ังสอง

ชนิดมีคุณสมบัติโดดเดํนมากท้ังในด๎านความใส ผิวมันวาว เหนียว

ทนตํอแรงดึง ไมํมีไฟฟ้าสถิต กันน้ าได๎ดี ฟิล์ม CPP และ BOPP มัก

ถูกใช๎ควบคูํกัน โดย CPP จะท าหน๎าท่ีเป็นชั้นเคลือบ เพ่ือให๎อาหาร

หรือสินค๎าทีบ่รรจุปลอดภัยจากผลกระทบของสีท่ีพิมพ์ลงบน BOPP

ฟอยล์อลูมิเนียม Aluminum Foil ฟอยล์อลูมิเนียมมีคุณสมบัติ

ส าหรับการผลิต เป็นบรรจุภัณฑ์ท่ีดีท่ีสุดถ๎าเทียบกับฟิล์มพลาสติก

ชนิดอื่น ๆ ตามท่ีกลําวมาข๎างต๎น แตํก็มีราคาแพงท่ีสุดเชํนกัน โดย

ฟอยล์อลูมิเนียมมีคุณสมบัติในการป้องกันได๎ท้ังก๏าซตํางๆ กันการซึม

ผํานของก๏าซ น้ า กลิ่น น้ ามัน และแสง ได๎อยํางดีเยี่ยม ท าให๎

สามารถปกป้องและถนอมผลิตภัณฑ์ท่ีบรรจุอยูํภายในได๎ยาวนาน

กวําฟิล์มชนิดอื่นๆ อลูมิเนียมฟอยล์ใช๎ได๎กับบรรจุภัณฑ์อาหาร ยา

ฯลฯ ท้ังท่ีเป็นของแข็งและของเหลว ถ๎าหากผลิตภัณฑ์ กัดกรํอนได๎

ก็ยังสามารถเคลือบฟอยล์อลูมิเนียมด๎วยสารอื่น ๆ ท่ีทนตํอการกัด

กรํอนได๎และผิวของฟอยล์อลูมิ เนียมก็มีความมัน วาวสวยงาม

เชํนเดียวกับฟิล์ม Metalized อีกด๎วย

4

ฟิล์ม Metalized เป็นฟิล์มพลาสติกท่ีผํานกระบวนการฉาบด๎วย

โลหะอลูมิเนียม (Aluminum) ท าให๎ซองบรรจุภัณฑ์มีสีสันแวววาว

กันการซึมผํานของก๏าซได๎ดี ชํวยยืดอายุของสินค๎าภายในได๎ดีกวํา

แผํนฟิล์มชนิดธรรมดา ฉะนั้นฟิล์ม Metalized จึงเหมาะกับการ

น าไปใช๎งานในด๎านบรรจุภัณฑ์เป็นอยํางมาก โดยฟิล์ม Metalized

ท่ีนิยมใช๎ในการลามิเนตได๎แกํ M-BOPA (Metalized Nylon Film),

M-CPP (Metalized Cast Polypropylene Film) M-

PET(Metalized Polyester Film) เป็นต๎น

LLDPE (Linear Low Density Polyethylene) ใช๎เป็นตัว

เคลือบกับวัสดุภัณฑ์ชนิดอื่นๆ เพ่ือชํวยในการปิดผนึก ป้องกันไอ

น้ าเพ่ือเพ่ิมความแข็งแรง และเหมาะสมส าหรับการใช๎งานซึ่งต๎องการ

รองรับสินค๎าท่ีมีลักษณะพิเศษ เชํน ถุงใสํงานอุตสาหกรรม เครื่อง

โลหะ ถุงข๎าวสาร และ ถุงน้ าแข็ง

ลักษณะของบรรจุภัณฑ์ท่ีใช๎ซีล บรรจุภัณฑ์ประเภทนี้จะมีความ

ใส มีผิวมันวาว ป้องกันแสงและความชื้นได๎ เก็บรักษากลิ่นและรส

ของอาหารได๎ดี เพ่ือท่ีจะชํวยให๎สินค๎าจะคงความกรอบและสดใหมํ

อยูํเสมอ ประเภทของฟิล์มลามิเนตท่ีนิยมใช๎ BOPP+M-CPP หรือ

BOPP+M-PET+CPP

ชื่อยอํ ชื่อเต็ม ตัวอยาํงผลิตภณัฑ์

PET Poly Ethylene

Terephththalate

ขวดน้ าดื่ม, ขวดน้ ามัน

พืช

5

HDPE High Density

Polyethylene

ถุงร๎อน(ขํุน), ถุงหูหิ้ว,

ขวดแชมพู

PVC Poly Vinyl Chloride ทํอน้ า, หนังเทียม

LDPE Low Density

Polyethylene

ถุงเย็น, แผํนฟิล์มหํอ

อาหาร

PP Polypropylene ถุงร๎อน(ใส), จาน-ชาม

PS Polystylene โฟม, แก๎วโค๎ก, กลํอง

ใสํเทปเพลง

Other พลาสติกชนิดอื่น ๆ อื่น ๆ นอกจาก 6 ชนิด

ข๎างต๎น

ตารางท่ี 1 ประเภทของพลาสติก

กว๎าง x ยาว

2.5 x 4

นิ้ว หรือ

6.35 x 10.16

เซนติเมตร

3 x 5


7.62 x 12.70


3 x 6 หรือ 7.62 x 15.24

6

นิ้ว เซนติเมตร

3.5 x 5


8.89 x 12.70


3.5 x 6


8.89 x 15.24


4 x 6


10.16 x 15.24


4 x 7


10.16 x 17.78


4.5 x 7


11.43 x 17.78


5 x 8


12.70 x 20.32


6 x 9


15.24 x 22.86


6 x 11


15.24 x 27.94


7 x 11


17.78 x 27.78


คารางท่ี 2 ขนาดของถุงพลาสติกท่ีใช๎ผนึก

2.2 เครือ่งผนึกปดิปากถงุพลาสติก

2.2.1 เครื่องผนึกแบบสายพานแนวต้ัง เหมาะส าหรับงานผนึก

ปากถุงท่ีต๎องการใสํสินค๎าแบบแนวต้ังท่ีมีน้ าหนักเยอะ ๆ เชํน

ข๎าวสาร ปุ๋ย น้ ายาล๎างจาน น้ ายาปรับผ๎านุํม บรรจุของเหลวหรือของ

แห๎งท่ีบรรจุเต็มซอง มีการควบคุมอุณหภูมิในการผนึกท่ีแมํนย า

7 สามารถเลือกปรับอุณหภูมิได๎ตามความเหมาะสมปรับความสูง-ต่ า

ของโต๏ะสายพานเข๎า-ออก

ภาพท่ี 1 เครื่องผนึกแบบสายพานแนวต้ัง

2.2.2 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์ (Auto) บรรจุลม ขนาดรอย

ผนึกถุง 1.5 เซนติเมตร สามารถปรับความร๎อนได๎สูงสุดถึง 300 องศา

ใช๎ไฟในบ๎าน 5 แอมป์

ภาพท่ี 2 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์ (Auto) บรรจุลม

8

ภาพท่ี 3 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์–ถุงพลาสติก รุํน

AUTO(M2Mfoil)

2.2.3 เครื่องแพ็คสูญญากาศ (Vacuum Sealer Machine)

สามารถปรับความร๎อนได๎ 9 ระดับ เหมาะส าหรับอุตสาหกรรมขนาด

เล็ก เหมาะท่ีจะใช๎งานในครัวเรือน สามารถแพ็คเก็บรักษาผลิตภัณฑ์

ให๎ยังสดอยูํ และ ถนอมอาหารสด เนื้อสัตว์ตํางๆ เชํน เนื้อหมู เนื้อไกํ

ผัก เมล็ดธัญพืช การเคลื่อนย๎ายสะดวกด๎วยขนาดและน้ าหนักเพียง

2.5 กิโลกรัม ใช๎ไฟในบ๎าน 5 แอมแปร์

ภาพท่ี 4 เครื่องแพ็คสูญญากาศ

2.2.4 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์–ถุงพลาสติก ขนาด 20

เซนติเมตร บอดี้ (M2Mfoil) เกรด A สามารถปรับความร๎อนได๎ 8

ระดับ ใช๎ไฟในบ๎าน 5 แอมป์

9

ภาพท่ี 5 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์–ถุงพลาสติก ขนาด 20


.



2.2.5 เครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์–ถุงพลาสติก ขนาด 40

เซนติเมตร รุํนขาเหยียบ (M2Mfoil) เกรด A สามารถปรับความร๎อน

ได๎ 6 ระดับ ใช๎ไฟในบ๎าน 5 แอมป์

10


เซนติเมตร รุํนขาเหยียบ

2.3 งานวจิัยที่เกี่ยวข๎อง

เครื่องต๎นแบบผนึกปากถุงแบบจับจีบ

นายพิทยุตม์ ก่ าเซํง (2554) ได๎ท าโครงงานนี้มีวัตถุประสงค์

เพ่ือใชในการผนึกปิดปากถุงผลิตภัณฑ์ จากการทดลองพบวําเครื่อง

ท่ีสร๎างนี้สามารถซีลปิดปากถุงได๎ 4 ถุงตํอ 1 นาที ท่ีอุณหภูมิ 195

องศาเซลเซียส

ภาพท่ี 8 เครื่องผนึกปิดปากถุงแบบจีบ

11

บทที ่3

อุปกรณแ์ละวธิีการ

3.1 อปุกรณ์ทีใ่ชใ๎นการทดลอง

3.1.1 เครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติประกอบด๎วยสํวนตํางๆ

ดังนี้

ภาพท่ี 9 เครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ

12

เครื่องผนึกปากถุงพลาสติก

คุณสมบัติเครื่องซีลปากถุงพลาสติกรุํน F-200

• เครื่องผนึกปิดปากถุงพลาสติกแบบใช๎มือกด มีขนาดหน๎า

กว๎าง 20 เซนติเมตร หรือ 8 นิ้ว ใชผ๎นึกปิดปากถุงท่ีมีขนาด

ความกว๎างของปากถุงน๎อยกวํา 20 เซนติเมตร

• กดผนึก 3-5 วินาทีก็จะท าให๎เนื้อพลาสติกเชื่อมติดกัน รอยซีล

จะมีความกว๎าง 2 มิลลิเมตร

• เครื่องผนึกจะสามารถปรับระดับความร๎อนได๎ 8 ระดับ การ

ปรับระดับความร๎อนขึ้นอยูํกับ ความหนาบางของถุงท่ีใช๎

• เครื่องผนึกปากถุงมีสายไฟยาว 130 เซนติเมตร และใช๎กับ

ไฟฟ้ากระแสสลับ 220 โวลต ์

300 วัตต์

ภาพเครื่องผนึกปิดปากถุงฟอยล์–ถุงพลาสติก ขนาด 20 เซนติเมตร

GEAR-BOX MOTOR ZHENG GEAR-BOX MOTOR

ZKYR361-SA-R50 ความเร็ว 110 RPM (รอบตํอนาที) ขนาดเพลา

10 มิลลิเมตร ล๏อกแกนเมื่อไมํจํายไฟ เป็นมอเตอร์กระจกไฟฟ้า มีแบบ

ซ๎ายและขวาแรงดัน 12 โวลต ์

13

ภาพท่ี 10 GEAR-BOX MOTOR มอเตอร์กระจกไฟฟ้า

โครงเครื่องผนึกท าจากเหล็กฉากท าชั้น ยาว 45 เซนติเมตร

จ านวน 2 ทํอน ยาว 31 เซนติเมตร จ านวน 3 ทํอน และยาว 24.5

เซนติเมตร จ านวน 2 ทํอน

แผํนไม๎อัด ขนาด 30x32 เซนติเมตร จ านวน 1 แผํน

ถาดวางผลิตภัณฑ์ ท าจากแผํนไม๎อัด ขนาด 20x30 เซนติเมตร

และเหล็กแผํน หนา 1 มิลลิเมตร กว๎าง 2 เซนติเมตร และ 4

เซนติเมตร จ านวน 2 ถาด

ภาพท่ี 11 ถาดวางผลิตภัณฑ์

Limit switch ชนิดกดติดปลํอยดับ จ านวน 3 ตัว

14

ภาพท่ี 12 Limit switch

หน๎าแปลน เส๎นผํานศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร มีขนาดรูแกน 10

มิลลิเมตร ท าหน๎าท่ียึดเพลามอเตอร์และยึดลูกกลิ้ง เพ่ือให๎ลูกกลิ้งกด

กับคานเครื่องผนึกในขณะท่ีมอเตอร์ท างาน (เนื่องจากระยะกดของ

เครื่องผนึกเทํากับ 8 เซนติเมตร จึงต๎องเลือกใช๎หน๎าแปลนท่ีมีเส๎น

ผํานศูนย์กลางมากกวํา 8 เซนติเมตร เพ่ือให๎สะดวกตํอการป้อน

ถุงพลาสติกเข๎าเครื่องผนึก ดังนั้นจึงเลือกใช๎หน๎าแปลน เส๎นผําน

ศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร)

วงจร Arduino และชุดควบคุมเครื่องผนึกปิดปากถุงพลาสติก

- ตัวต๎านทาน 10 กิโลโอมห์ จ านวน 3 ตัว

- สายไฟ

- แผํนปริ้นซ์ PCB

- สวิตซ์เปิด-ปิด

- ET-BUSIO-RELAY

- Arduino Uno R3 แบบ SMD

- Power supply

ภาพวงจร Arduino

3.1.2. คอมพิวเตอร์ ที่ติดต้ังโปรแกรม Arduino IDE

15

3.1.3. ผลิตภัณฑ์ท่ีใช๎บรรจุในถุงพลาสติก (ขนมปี๊บ)

3.1.4. เครื่องชั่ง

3.2 วธิีการทดลอง

เปรียบเทียบการผนึกถุงโดยใช๎เครื่องผนึกปิดปากถุงพลาสติก

แบบเดิมกับเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติท่ีปรับปรุง

3.2.1 ทดลองผนึกถุงด๎วยการผนึกมือ

1. น าผลิตภัณฑ์บรรจุใสํถุงพลาสติกขนาด 2.5x4 นิ้ว

จ านวน 45 ถุงแล๎วน าไปชั่งน้ าหนัก แตํละถุงหนัก 12 กรัม เทํา

ๆ กัน

2. น าถุงท่ีบรรจุผลิตภัณฑ์ไปผนึกถุงด๎วยการผนึกมือ

จ านวน 45 ถุง

3. จับเวลาในการผนึกถุงทั้งหมด

16

4. ท าซ้ า 1-3 โดยเปลี่ยนมาใช๎ถุงพลาสติกขนาด 3.5x5

นิ้ว จ านวน 30 ถุง แล๎วน าไปชั่งน้ าหนัก แตํละถุงหนัก 30 กรัม

เทํา ๆ กัน และ ถุงพลาสติกขนาด 7x11 นิ้ว จ านวน 20 ถุง แล๎ว

น าไปชั่งน้ าหนัก แตํละถุงหนักเทํา ๆ กัน (ถุงพลาสติกขนาด

7x11 นิ้ว บรรจุกระดาษถุงละ 3 แผํน ในการทดลอง)

ภาพท่ี 13 การทดลองผนึกถุงด๎วยการผนึกมือ

3.2.2 ทดลองผนึกถุงด๎วยการผนึกมือ พร๎อมใช๎ถาดบรรจุ

ผลิตภัณฑ์

17


จ านวน 45 ถุงแล๎วน าไปชั่งน้ าหนัก แตํละถุงหนัก 12 กรัม เทํา

ๆ กัน

2. น าถุงท่ีบรรจุผลิตภัณฑ์ไปใสํในถาดบรรจุผลิตภัณฑ์

ขนาดส าหรับถาด 3 ถุง แล๎วน าไปผนึกถุงด๎วยมือ จ านวน 45

ถุง




เทํา ๆ กัน เปลี่ยนถาดบรรจุผลิตภัณฑ์ขนาดส าหรับถาด 2 ถุง

และ ถุงพลาสติกขนาด 7x11 นิ้ว จ านวน 20 ถุง แล๎วน าไปชั่ง

น้ าหนัก แตํละถุงหนักเทํา ๆ กันเปลี่ยนถาดบรรจุผลิตภัณฑ์

ขนาดส าหรับถาด 1 ถุง (ถุงพลาสติกขนาด 7x11 นิ้ว บรรจุ

กระดาษถุงละ 3 แผํน ในการทดลอง)

18

ภาพท่ี 14 การทดลองผนึกถุงด๎วยการผนึกมือพร๎อมใช๎ถาด

บรรจุผลิตภัณฑ์

3.2.3 ทดลองผนึกถุงด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ


จ านวน 45 ถุง แล๎วน าไปชั่งน้ าหนัก แตํละถุงหนัก 12 กรัม เทํา

ๆ กัน

2. น าถุงท่ีบรรจุผลิตภัณฑ์ไปใสํในถาดบรรจุผลิตภัณฑ์

ขนาดส าหรับถาด 3 ถุง แล๎วน าไปผนึกถุงด๎วยเครื่องผนึก

ถุงพลาสติกอัตโนมัติ จ านวน 45 ถุง




เทํา ๆ กัน เปลี่ยนถาดบรรจุผลิตภัณฑ์ขนาดส าหรับถาด 2 ถุง

และถุงพลาสติกขนาด 7x11 นิ้ว จ านวน 20 ถุง แล๎วน าไปชั่ง

19

น้ าหนัก แตํละถุงหนักเทํา ๆ กันเปลี่ยนถาดบรรจุผลิตภัณฑ์

ขนาดส าหรับถาด 1 ถุง (ถุงพลาสติกขนาด 7x11 นิ้ว บรรจุ

กระดาษถุงละ 3 แผํน ในการทดลอง)

ภาพท่ี 15 การทดลองผนึกถุงด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ

3.2.4 ทดสอบการวัดกระแสไฟของมอเตอร์ในขณะท่ีเครื่อง

ก าลังท างาน

ภาพท่ี 16 การทดสอบการวัดกระแสไฟของมอเตอร์

3.3 หลกัการท างานของเครื่องผนกึถงุพลาสติกอัตโนมัติ

20

1. เรียงถุงพลาสติกท่ีบรรจุผลิตภัณฑ์ลงบนถาด

2. วางถาดลงบนเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ

3. เม่ือ SWITCH 0 เป็น ACTIVE HIGH จะส่ังให๎มอเตอร์หมุน

4. เม่ือลูกกลิ้งหมุนไปสัมผัสกับ SWITCH 1 จะท าให๎

SWITCH 1 เป็น ACTIVE HIGH

5. สั่งให๎มอเตอร์หยุดหมุน

6. นับเวลา (delay) เพ่ือให๎เครื่องผนึกได๎ผนึกถุงพลาสติก

7. เม่ือนับเวลาครบแล๎วจะส่ังให๎มอเตอร์หมุน

8. เม่ือลูกกลิ้งหมุนไปสัมผัสกับ SWITCH 2 จะท าให๎

SWITCH 2 เป็น ACTIVE HIGH

9. สั่งให๎มอเตอร์หยุดหมุน

ภาพท่ี 17 ACTIVE LOW / ACTIVE HIGH

21

ภาพท่ี 18 วงจรของเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ

22

ภาพท่ี 19 วงจรของ Arduino

3.3.1 โปรแกรมควบคุมเครื่องผนกึถงุพลาสติกอัตโนมัติ

const int sw0 = 2;

const int sw1 = 3;

const int sw2 = 4;

const int motor = 5;

int tray=1;

const int heat_time = 1000;

bool position; //false = heater up, //true = heater down

23

void setup() {

// put your setup code here, to run once:

pinMode(sw0,INPUT);

pinMode(sw1,INPUT);

pinMode(sw2,INPUT);

pinMode(motor,OUTPUT);

do{

digitalWrite(motor,HIGH);

}

while(digitalRead(sw1)==HIGH);

delay(250);

digitalWrite(motor,LOW);

position = 0; // heater up

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:


do{

tray = digitalRead(sw0);

}while(tray==HIGH);

delay(2000); //waiting for tray

24

//tray was inserted and move heater down

do{


}while(digitalRead(sw1)==HIGH);


position = true; //down

delay(heat_time); //hold heater

// move heater up

do{


}while(digitalRead(sw2) == HIGH);


position = false; //up

do{


delay(50);


}while(tray == LOW);

}

25

3.3.2 แผนผงัการท างานโปรแกรมควบคมุเครือ่งผนกึถงุพลาสติก

อัตโนมตั ิ

27

บทที ่4

ผลการทดลองและวิจารณ์

4.1 ผลการทดลองการผนกึถงุขนาดเลก็

ตารางที่ 3 ขนาดถุง 2.5x4 นิ้ว ไฟระดับ 2.25 เวลาในการผนึก 1

วินาท ีจ านวน 45 ถุง

28

การซีล

ผลการทดลอง ครั้งที่ เวลาเฉลี่ย

1

(นาที)

2

(นาที)

3

(นาที) นาที วินาที

การผนึกด๎วยมือ 5.05 5.13 5.12 5.10 310

ผนึกด๎วยมือพร๎อม

บรรจุใสํถาด 5.37 5.33 5.35 5.35 335

ผนึกด๎วยเครื่องผนึก

ถุงพลาสติกอัตโนมัติ 3.50 3.40 3.48 3.46 226

การค านวณถุงขนาดเล็ก

• การผนึกด๎วยมือใช๎เวลา

= 6.89 วินาทีตํอถุง

ใน 1 ชั่วโมงผนึกได๎

= 522.5 ถุง ≈ 522 ถุง

• การผนึกด๎วยมือพร๎อมบรรจุใสํถาดใช๎เวลา

= 7.44

วินาทีตํอถุง


= 483.87 ถุง ≈ 483 ถุง

• การผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติใช๎เวลา

=

5.02 วินาทีตํอถุง


= 717.13 ถุง ≈ 717 ถุง

29

4.2 ผลการทดลองการผนกึถงุขนาดกลาง

ตารางที่ 4 ขนาดถุง 3.5x5 นิ้ว ไฟระดับ 2.25 เวลาในการผนึก 1

วินาที จ านวน 30 ถุง

การซีล


1

(นาที)

2

(นาที)

3


การผนึกด๎วยมือ 4.01 4.06 4.08 4.05 245


บรรจุใสํถาด 4.50 4.56 4.50 4.52 292



การค านวณถุงขนาดกลาง




= 440.8 ถุง ≈ 440 ถุง


= 9.73



= 369.99 ถุง ≈ 369 ถุง

30

• การผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติใช๎เวลา

=



= 491.13 ถุง ≈ 491 ถุง

4.3 ผลการทดลองการผนกึถงุขนาดใหญํ

ตารางที่ 5 ขนาดถุง 7x11 นิ้ว ไฟระดับ 3 เวลาในการผนึก 1.7

วินาที จ านวน 20 ถุง

การซีล


1

(นาที)

2

(นาที)

3


การผนึกด๎วยมือ 4.16 4.15 4.08 4.13 253


บรรจุใสํถาด 4.45 4.40 4.38 4.41 281



การค านวณถุงขนาดใหญํ



31


= 284.59 ถุง ≈ 284 ถุง


= 14.05



= 256.23 ถุง ≈ 256 ถุง

• การซีลด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติใช๎เวลา

=



= 315.79 ถุง ≈ 315 ถุง

4.4 ผลการทดสอบการวัดกระแสไฟของมอเตอร์ในขณะท่ีเครื่อง

ก าลังท างาน ท่ีความตํางศักย์ 12 โวลต์

ตารางที่ 6 การวัดกระแสไฟของมอเตอร์

ครั้งที่ กระแส (แอมป์)

1 1.06

2 1.0

3 1.0

4 0.87

32

5 0.95

เฉลี่ย 0.976

4.5 วจิารณผ์ลการทดลอง

จากการทดลองพบวํา

• ถุงพลาสติกขนาดเล็กผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติก

อัตโนมัติได๎ผลิตภัณฑ์มากกวําการผนึกด๎วยมือแบบดั้งเดิมจ านวน

195 ถุงในเวลา 1 ชั่วโมง และเมื่อเปรียบเทียบในเวลา 1 วัน (8

ชั่วโมง) ได๎มากกวําจ านวน 1560 ถุง

• ถุงพลาสติกขนาดกลางผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติก

อัตโนมัติได๎ผลิตภัณฑ์มากกวําการผนึกด๎วยมือแบบดั้งเดิมจ านวน 51

ถุงในเวลา 1 ชั่วโมง และเมื่อเปรียบเทียบในเวลา 1 วัน (8 ชั่วโมง)

ได๎มากกวําจ านวน 408 ถุง

• ถุงพลาสติกขนาดใหญํผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติก

อัตโนมัติได๎ผลิตภัณฑ์มากกวําการผนึกด๎วยมือแบบดั้งเดิมจ านวน 31

ถุงในเวลา 1 ชั่วโมง และเมื่อเปรียบเทียบในเวลา 1 วัน (8 ชั่วโมง)

ได๎มากกวําจ านวน 248 ถุง

• กระแสสูงสุดท่ีใช๎ 1.06 แอมป์ ท่ี 12 โวลต์ มอเตอร์ให๎ก าลัง

สูงสุด 1.06 แอมป์ x 12 โวลต์ = 12.72 วัตต์ และมอเตอร์กินกระแส

เฉลี่ย 0.976 แอมป์ เทํากับใช๎ก าลังเฉลี่ย 11.712 วัตต์

33

กราฟเปรยีบเทียบการผนึกถงุโดยการผนกึด๎วยมอืและการผนกึดว๎ย

เครื่องผนกึถงุพลาสติกอัตโนมัติทีป่รบัปรงุในระยะเวลา 1 ชัว่โมง

0

100

200

300

400

500

600

700

800

ถงุขนาดเล็ก ถงุขนาดกลาง ถงุขนาดใหญ่

การผนึกด้วยมือ

การผนึกด้วยเคร่ืองผนึกถงุพลาสติกอตัโนมติั

34

เปรียบเทยีบ การผนึกด๎วยมือ การผนึกด๎วยมือพร๎อมบรรจุใสํถาด

และการผนึกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติก

ผลการทดลองการผนึกถุงขนาดเล็ก

ผนกึ

ดว้ยมอื

ผนกึดว้ย

เครือ่งกด


มอื


มอื


เครือ่งกด บรรจใุส่

ถาด


มอื

บรรจใุส่

ถาด

35

ผลการทดลองการผนึกถุงขนาดกลาง

ผลการทดลองการผนึกถุงขนาดใหญ ํ

บทที ่5

สรปุผลการทดลอง

เครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ โดยควบคุมการท างานด๎วย

โปรแกรม Arduino จากผลการทดลองพบวํา การผนึกถุงพลาสติกท้ัง

3 ขนาด เครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติได๎ผลิตภัณฑ์มากกวําการ

ผนึกถุงพลาสติกด๎วยมือแบบดั้งเดิม เมื่อเปรียบเทียบในระยะเวลา

เทํากัน

การผนึกถุงพลาสติกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติเร็ว

กวํา 37.36%ส าหรับถุงขนาดเล็ก 11.59%ส าหรับถุงขนาดกลาง และ

10.92%ส าหรับถุงขนาดใหญํ เมื่อเทียบกับการผนึกถุงพลาสติกด๎วย

มือ

ผนกึ

ดว้ยมอื


เครือ่งกด


มอื บรรจใุส่

ถาด

36 การผนึกถุงพลาสติกด๎วยมือพร๎อมบรรจุใสํถาดช๎ากวําการผนึก

ถุงพลาสติกด๎วยมือ เพราะเสียเวลาในการเรียงผลิตภัณฑ์ลงในถาด

หลังจากนั้นต๎องน าผลิตภัณฑ์ท่ีบรรจุอยํูในถาดมาผนึกด๎วยมือ

ในการผนึกถุงพลาสติกขนาดเล็ก พบวําถุงด๎านขวามือสุด

(ปลายก๎านเครื่องผนึก) มีการผนึกท่ีไมํคํอยสนิท เกิดชํองท่ีท าให๎

อาการเข๎าได๎ เนื่องจากเครื่องผนึกได๎หน๎ากว๎างไมํตรงตามสเป็กของ

เครื่อง (20เซ็นติเมตร)

รอยผนึกจากการผนึกถุงพลาสติกด๎วยมือจะเรียบกวํารอยผนึก

จากการผนึกถุงพลาสติกด๎วยเครื่องผนึกถุงพลาสติกอัตโนมัติ เพราะ

การผนึกถุงด๎วยมือจะสามารถ จับปากถุงให๎เรียบในขณะการผนึกได๎

ข๎อเสนอแนะ

• ขนาดเครื่องผนึกจ าเป็นต๎องเผื่อขนาดหน๎ากว๎างให๎มากกวํา

การใช๎งานจริงเล็กน๎อย

• ลดต๎นทุนการผลิตโดยการออกแบบชิ้นสํวนให๎น๎อยช้ินและ

งํายตํอการผลิต

• เลือกใช๎อุปกรณ์ควบคุมท่ีมีราคาถูกแตํยังคงสามารถท างาน

ได๎ครบถ๎วน รวมไปถึงวิเคราะห์ความเป็นไปได๎ในการลดขนาด

มอเตอร์ เพ่ือให๎สามารถผลิตในเชิงพาณิชย์ได๎จริง

• ทดสอบคุณภาพของขนมภายในถุงหลังการทดสอบ 3 วัน

เพ่ือตรวสสอบคุณถาพของขนมวํามีการเปลี่ยนแปลงหรือไมํ

37

เอกสารอา๎งองิ

จันทร์จิรา วงษ์มิตร, ณัฏฐพล ป้อมเด็ดและพิทยุตม์ ก่ าเซํง. 2554.

เครื่องต๎นแบบซีลปากถุงแบบจับจีบ,สาขาเทคโนโลยีการจัดการ

อุตสาหกรรม, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยบูรพา.

http://www.nattakit.com/ร๎านณัฐกิจบ๎านหม๎อ

http://www.m2mintertrade.co.th/index.aspx?pid=e92a820e-

055a-4a19-b6f9-b43d06cf2194 เครื่องซีล

Brian Evans, Beginning Arduino Programming, Technology

in action.

http://blog.integrated.co.th/blog/ประเภทของพลาสติก

https://th.wikipedia.org/wiki/พลาสติก

http://www.nattakit.com/ร้านณัฐ

http://www.m2mintertrade.co.th/index.aspx?pid=e92a820e-055a-4a19-b6f9-b43d06cf2194

http://www.m2mintertrade.co.th/index.aspx?pid=e92a820e-055a-4a19-b6f9-b43d06cf2194

http://blog.integrated.co.th/blog/

38

รายการ ขนาด จ านวน ราคา

39 เครื่องผนึกปาก

ถุงพลาสติกรุํน

F-200

หน๎าแป้นผนึก 20 เซนติเมตร 1 เครื่อง 750 บาท

มอเตอร์กระจก

ไฟฟ้า 12 โวลต์ กระแส 1 แอมป์

ก าลังสูงสุด 12 วัตต์ 110 รอบ

นาที เพลา 10 มิลลิเมตร

1 ตัว 650 บาท

แผํนไม๎อัด 30x32 เซนตืเมตร 1 แผํน 15 บาท

20x30 เซนติเมตร 2 แผํน 15 บาท/

แผํน

หน๎าแปลน เส๎นผํานศูนย์กลาง 10

เซนติเมตร มีขนาดรูแกน 10


1 ชิ้น 280 บาท

Limit switch 3 ตัว 20 บาท/

ตัว

เหล็กฉาก ขนาด 37 มิลลิเมตร หนา 1

มิลลิเมตร ยาว 1 เมตร

1 เส๎น 120 บาท/

3เมตร

ET-BUSIO-

RELAY

12 โวลต์ 1 ตัว 75 บาท

Arduino Uno

R3 แบบ SMD

1 ชิ้น 200 บาท

แผํนปริ้นซ์

PCB

1 แผํน 15 บาท

สวิตซ์เปิด-ปิด 1 ตัว 40 บาท

Power supply 12 โวลต์, 2 แอมป์ 1 ตัว 200 บาท

เหล็กแผํน หนา 1 มิลลิเมตร กว๎าง 2 1 แผํน

40

ภาคผนวก

ตารางท่ี 7 แสดงรายการอุปกรณ์

เซนติเมตร ยาว 362


หนา 1 มิลลิเมตร กว๎าง 4

เซนติเมตร ยาว 311


1 แผํน

สายไฟ

ตัวต๎านทาน 10 กิโลโอมห์ 3 ตัว

น็อตสลักเกลียว M5 22 ตัว, M4 8 ตัว, M3 14

ตัว

ลูกกลิ้ง เส๎นผํานศูนย์กลาง 2.54

เซนติเมตร หนา 1.1


1 ลูก

และถนอมผลิตภัณฑ์ที่บรรจุอยูํภายใน...

Documents