ชื่องานวิจัย การออกแบบและพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนTitle of Paper Design and Development of Young Coconut Peeling Machineผูวิจัย บัณฑิต จริโมภาส 1 และ อัครเดช เพชรสมัย2

บทคัดยองานวิจัยนี้เพื่อท่ีจะพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน วิธีการศึกษาประกอบดวยการออกแบบ สราง

ทดสอบ และประเมนิผลเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออน ซึง่มสีวนประกอบสาํคญั คือ ชุดสงกาํลงัใชสายพาน B ชุดจบัยดึผลมะพราว ชุดเลือ่นใบมดี ชุดใบมดี ตนกาํลงัมอเตอรไฟฟา 1 แรงมา 220 โวลท 50 เฮริต

การทดสอบประกอบดวย 3 การทดสอบยอย คือ ก) การทดสอบหาสมบตัทิางกายภาพของผลมะพราวออน ผลการทดสอบปรากฏวา ไดกราฟความสมัพนัธระหวางแรงกดทะลดุวยหวั Plunger F, กบัการเปลีย่นรปูของผลมะพราวออน D เปนลกัษณะเสนตรง 2 ชวง ระหวางจดุไมมภีาระกบัจดุกดทะล ุ ความลาดเอยีงเสนตรงชวงทีส่องนอยกวาชวงแรก ไมปรากฏจดุชวีคลาก บนกราฟ F-D มคีวามสมัพนัธเชงิเสนตรงทีด่มีากระหวางสมัประสทิธิค์วามยดืหยุน E กบัแรงกดทะลผุลมะพราวออน และ E กบัความชืน้ของเปลอืกผลมะพราวออน M สาํหรบัระยะการเจรญิเตบิโตของผลมะพราวออน 5 ระยะ คือ (เนือ้หนึง่ชัน้ , เนือ้หนึง่ชัน้ครึง่ , เนือ้สองชัน้ , แก , แขง็กะลาดาํ ) สมการความสมัพนัธเปน F = 65.39E + 30.25 N (R2 ≅0.99 ) M = -10.46E+109.5 % (R2 ≅ 0.97) E มคีาระหวาง 1.3-2.4 MPa จากเนือ้หนึง่ชัน้ไปสูแขง็กะลาดาํ ข) การทดสอบเครือ่งตนแบบที ่1 ผลปรากฏวา การหมนุผลมะพราวออนทีเ่หมาะสม คือ 300 รอบ/นาท ีมมุใบมดีปอกไหลท่ีเหมาะสม คือ α1= 65O, β1=55O มมุใบมดีปอกลาํตวัท่ีเหมาะสม คือ α2= 65O, β2=65O ใบมดีปอกเปลอืกทีเ่หมาะสม คือ ใบมดีเหลก็ธรรมดาชบุแขง็ ไดปรบัปรงุเครือ่งตนแบบที ่1 เปนเครือ่งตนแบบที ่2 โดยลดน้าํหนกัลงเปน 70 กโิลกรมั และใชตนกาํลงัมอเตอรไฟฟา 1 แรงมา ค) การทดสอบเครือ่งตนแบบที ่2 ผลปรากฏวา เครือ่งสามารถปอกเปลอืกผลมะพราวออนออกไดเฉลีย่ 172 ผล/ช่ัวโมง โดยมเีปลอืกสเีขยีวตดิอยูนอยกวา 3 % มเีสีย้น ≤0.60% ใชกาํลงัไฟฟา 0.65 กโิลวตัต-ช่ัวโมง ผลมะพราวออนทีถ่กูปอกเปลอืกแลวเปนทีย่อมรบัของตลาด ผลการวเิคราะหเชงิเศรษฐศาสตรระบวุา เมือ่คาใชจายในการทาํงาน = 0.13 บาทตอผล สาํหรบัการทาํงาน 240 วนัตอป ระยะเวลาคนืทนุเทากบั 1.7 เดอืน เมือ่อตัราคาจางเทากบั 0.50 บาทตอผลคําหลัก : เครื่องปอกเปลือก, มะพราวออน

ABSTARCTThe research was to design and develop a young coconut peeling machine. The study was

consisted of design , fabrication, testing and evaluation. The machine comprised transmission component using B belt , coconut fruit holder ,knife control set , knives , 1 hp. 220 v. 50 hz electric motor.

Testing was divided into 3 tests A) testing to determine physical properties of young coconut fruits. Results showed a graph relating penetrating force by a plunger F, with deformation of a young coconut fruit D. The graph was featured by two straight line between noloading point and rupture point. The slope of the second straight line was slightly less than the first one. There was not any yield

1 รองศาสตราจารย ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กําแพงแสน นครปฐม2 นักศึกษาปริญญาโท ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กําแพงแสน จ.นครปฐม

point on the F-D graph. Penetrating force and moisture content M of young coconut fruit varied excellently as modulus of elasticity E over 5 different maturity stages (ie. One-layer flesh, one and a half layer flesh, two-layer flesh, overripe, black and hard husk). Equations of relationship were F = 65.39E + 30.25 N (R2 ≅0.99) and M = -10.46E + 109.5 % (R2 ≅0.97). E ranged from 1.3 MPa of one- layer flesh to 2.4 MPa of black and hard husk. B) testing of the first prototype showed that optimal young coconut fruit rotation was 300 rpm. Optimal knife angle to peel shoulder was α1=65O, β1=55O. Optimal knife angle to peel body was α2=65O, β2=65O. Hardened mild steel was optimal knife blade. The first peeling machine prototype was improved to the second one of 70 kgs. weight with 1 hp. electric motor drive. C) testing of the second prototype revealed that the machine could peel of averagely 172 young coconut fruits per hour with 3 % green skin remain and skin fiber ≤0.6 % at 0.65 kw-hr electrical power consumtion. The peeled fruits were well accepted by merchants. Economic analysis indicated that when total cost was 0.13 baht/fruit. Pay back period was 1.7 month for 240 working days/year and 0.50 baht of wage per fruitKeywords : Peeling machine, young coconut

บทนํามะพราวออนน้ําหอม (ธนาคารกสิกรไทย, 2531) เปนผลไมสดที่มีคุณคาทางอาหารตอรางกายมนุษยกลาว

คือ น้ํามะพราวมีสารอาหารจําพวกน้ําตาล วิตามิน ฮอรโมน และเกลือแร สรางความกระปรี้กระเปราและความสดช่ืนแกผูบริโภค สวนเนื้อมะพราวมีสารจําพวก สารคารโบไฮเดรต แคลเซียม ฟอสฟอรัส และอื่น ๆ สามารถนําไปประกอบอาหารคาวหวานหลายประเภท อาทิเชน หอหมกมะพราวออน สังขยามะพราวออน ขาวเหนียวเปยกมะพราวออน และวุนมะพราวออน เปนตน มะพราวออนเปนพืชท่ีงายตอการปลูกและการบํารุงรักษา จึงเปนที่นิยมปลูกกันอยางแพรหลายทั่วทุกภาคของประเทศไทย และมีขายในประเทศดวย โดยเฉพาะมะพราวน้ําหอมเปนที่นิยมของชาวตางประเทศมาก จนกลายเปนสินคาสงออกของไทย ซึ่งพันธุมะพราวที่นิยมปลูกเพื่อการสงออก คือ พันธุน้ําหอม พันธุหมูสี แหลงปลูกที่สําคัญไดแก นครปฐม สมุทรสาคร สมุทรสงคราม ฉะเชิงเทรา และชลบุรี

ความตองการการบริโภคมะพราวออนภายในประเทศ มีท้ังในรูปผลไมสดและมะพราวออนแปรรูป ความตองการดังกลาวมีประมาณปละ 800-900 ตัน และมีแนวโนมความตองการที่จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดานการสงออกมะพราวออนไปตางประเทศ ปริมาณการสงออกโดยเฉลี่ย 3,529.5 ตันตอป คิดเปนมูลคาเฉลี่ย 44.7 ลานบาทตอป (2541) ซึ่งศักยภาพในการสงออกมะพราวออนไปยังตางประเทศถูกระบุวามีสูงมาก (เปรมปรี,2541) มะพราวสดที่สงออกจะถูกปอกเปลือกและบรรจุในกลองกระดาษกลองละประมาณ 9 -10 ผล มะพราวออนมีคุณสมบัติดีกวาผลไมชนิดอื่นๆ ตรงที่สามารถเก็บไดนานและสงออกไดเปนระยะทางไกลๆ เพราะมีเปลือกแข็งหนาซึ่งปองกันการกระแทกได เปนขอไดเปรียบที่มีประโยชนตอการสงออกและยังชวยลดคาใชจายในการขนสงลงมากโดยเฉพาะทางเรือ ประโยชนอีกอยางหนึ่ง คือ แหลงเพาะปลูกไมจําเปนตองอยูใกลตลาดเพราะไมมีอุปสรรคในการขนสง

สําหรับอุตสาหกรรมแปรรูปน้ํามะพราวออนและการบริโภคน้ํามะพราวออนสด งานปอกเปลือกเปนสิ่งจําเปนและตองใชแรงงานคนมาก ซึ่งในสภาพปจจุบันที่แรงงานคนทางการเกษตรหายากและมีราคาแพงและงานปอกเปลือกมะพราวออนดูเสี่ยงอันตราย (บัณฑิตและดลนภา,2537) จําเปนอยางยิ่งที่จะตองพัฒนาเครื่องจักรมาชวยในการปอกเปลือกมะพราวออน

วัตถุประสงคเพื่อพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนที่มีประสิทธิภาพ

ตรวจเอกสารมะพราวออนในปจจุบันที่ทําการปลูกเพื่อเปนการคา มีอยู 2 พันธุ คือ มะพราวน้ําหอมและมะพราวพันธุ

หมูสี แตท่ีนิยมบริโภคกันมากเปนพันธุน้ําหอม โดยผูบริโภคภายในประเทศและตางประเทศรวมทั้งนักทองเที่ยวท่ีเขามาในประเทศดวย ซึ่งแนวโนมเพิ่มขึ้นทุกป ทําใหอัตราการบริโภคมะพราวออนเพิ่มขึ้นทุกป มะพราวออนที่เก็บเกี่ยวมีอยู 3 แบบ (ศักดิ์สิทธิ์, 2535 ) คือ มะพราวชั้นเดียว มะพราวชั้นครึ่ง และมะพราวสองชั้น

1. มะพราวชั้นเดียว หมายถึง มะพราวออนที่เพิ่งมีเนื้อเล็กนอย การเกิดเนื้อมะพราวจะเกิดจาก บริเวณสวนลางของผลออนแลวจะหนาไปเรื่อยๆ จนถึงสวนบนของผล มะพราวชั้นเดียว เนื้อมะพราวจะบางมาก มีลักษณะเปนวุนเล็กนอย บางทองถิ่น เรียกวา มะพราวข้ีมูกลิง ถือวาเปนมะพราวออนเกินไปยังไมควรเก็บเกี่ยว

2. มะพราวหนึ่งชั้นครึ่ง เปนมะพราวออนที่มีเนื้อมากกวามะพราวชั้นเดียว เนื้อมะพราวจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จากสวนลางของผล (กนมะพราว) จนถึงสวนบนของผล(ข้ัวมะพราว ) แตเนื้อมะพราวไมสม่ําเสมอ มะพราวนี้ถือวาออนไมเหมาะกับการขายทั้งผล

3. มะพราวสองชั้น หมายถึง มะพราวออนที่มีเนื้อเต็มแลวแตยังไมแกเกินไป ถาตัดมะพราวขนาดสองชั้น จากรอยตัดสวนลางของผลเมื่อมองลงไปตามรอยตัด จะเห็นเนื้อมะพราวออนอยูเต็ม

มะพราวที่จําหนายภายในประเทศมี 3 รูปแบบ คือจําหนายเปนน้ํามะพราว มะพราวทั้งผลและมะพราวเผาซึ่งแตละประเภทมีวิธีการดังกลาวดังตอไปนี้

1. น้ํามะพราว เปนการจําหนายทั้งน้ําและเนื้อของมะพราวออนพรอม ๆกัน โดยไมตองใหผูบริโภคเสียเวลาในการผาผลเพื่อขูดเอาเนื้อออกมารับประทาน ผูคาปลีกจะผาผลแลวขูดเอาเนื้อมะพราวออกมาบรรจุแกว หรือบรรจุในถุงพลาสติก แลวแชในตูเย็นเพื่อจําหนายตอไป

2. มะพราวทั้งผล เปนรูปแบบของมะพราวที่จําหนายกันมากที่สุดภายในประเทศ รวมทั้งผลผลิตมะพราวท่ีสงออกตางประเทศดวย มะพราวทั้งผลจะตองนํามาปอกใหไดรูปแบบที่ตองการ (พื้นที่ภาพฉายผลมะพราวออนเปนรูปทรงหาเหลี่ยม) เรียกขั้นตอนนี้วาการชําแหละ

3. มะพราวเผา เปนมะพราวที่นิยมบริโภคกันอีกรูปแบบหนึ่ง เนื่องจากมะพราวเผามีรสชาติท่ีแปลกออกไป น้ํามีความหวานมากกวามะพราวปกติ ท้ังความหอมของน้ําก็ยังคงอยูเหมือนเดิม

การทําใหวัสดุเกษตรแข็ง (Solid agricultural material) แยกตัวออกอาจทําได โดยการตัด (Cutting) การเฉือน (Shearing) การบีบ (Compression)

การตัด คือ การกดหรือใชแรงเคลื่อนมีดบางคมผานวัตถุไปโดยวัสดุท่ีแยกออกไปไมแตกหรือเสียรูปนอยท่ีสุด เชน การตัดผัก ผลไม ขนม เปนตน

การเฉือน คือ เปนการแยกแบบผสมการตัดและการบด การเฉือนปกติจะพบในการแยกหรือลดขนาดวัสดุเกษตรประเภทที่มีเสนใย

การบีบ คือ เปนการบีบดวยวัสดุท่ีแข็งกวาที่ผิวของวัสดุเกษตร ใหปลิแตกแยกออกสําหรับผัก และผลไม ปกติจะกอใหเกิดการเสียรูป (Deformation) และการช้ํา การบีบดวยแรงไมมากกับผัก ถั่วลิสง ผลลิ้นจี่ และลําใย

ลกัษณะของผลมะพราวออนทีป่อกเปลอืกเสรจ็แลว (ภาพที ่ 1) ท่ีผูบรโิภคตองการ คือผวิเรยีบไมเปนขยุมสีขีาว สะอาด รปูรางมไีหลและลาํตวัเปนทรงกรวย และ Frustum ประกบกนัมฐีานตรงกนัสามารถใชตัง้ไดเอง (ไชยยงค, 2538)

Axis

Base

ภาพที่ 1 ทรงมะพราวที่ตลาดตองการซึ่งรูปทรงนี้ผลิตขายกันมานาน

เกษตรกรซื้อขายมะพราวออนโดยสงกันมาทั้งทะลาย มีผูรวบรวมผลผลิตสงมายังผูขายปลีกซึ่ง ผูขายปลีกจะเปนผูท่ีแปรรูปมะพราวใหเปนรูปแบบตางๆ เพื่อจําหนายแกผูบริโภคอีกทีหนึ่ง ซึ่งมีข้ันตอนดัง ภาพที่ 2(บัณฑิตและเสกสรร, 2539)

ภาพที่ 2 กระบวนการปอกเปลือกผลมะพราวออน

ภาควชิาเกษตรกลวธิาน (2535) คณะเกษตรศาสตร บางพระ สถาบนัเทคโนโลยรีาชมงคล ไดสรางและพฒันาเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออนขึน้มา 2 รุน ท้ัง 2 รุนมลีกัษณะการทาํงานคลายกนัคอื ใบมดีหมนุปนอยูกบัที ่มหีวัจบัตดิกนั จบัมะพราวปอนเขาหาใบมดี โดยใบมดีจะเฉอืนผวิช้ันนอกของผลมะพราวในลกัษณะตะกยุ ผลการทดลองไมประสบผลสาํเรจ็ เพราะไมสามารถควบคมุลกูมะพราวไดทุกขนาดและความลกึการปาด ผวิช้ันนอกของมะพราวกเ็ปนขุยมาก แตไดเสนอแนะวาควรแยกใบพดัออกเปน 2 สวน เพือ่ปาดลาํตวัและหวัไหล

ไชยยงค (2538) ไดพฒันาเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออนใหไดผลทรง 5 เหลีย่ม ตวัเครือ่งประกอบดวยเครือ่งปอกเปลอืกยอย 2 เครือ่ง เครือ่งที ่1 ปอกลาํตวัผลมะพราวออน เครือ่งปอกยอยท่ี 2 ปอกไหลผลมะพราวออน โดยมลีกัษณะการทาํงานคอื ใบมดีหมนุเปนรปูกรวยกลมและชกัไปกลบัในระหวางหมนุเปนรปูกรวยดวย ท้ังนีเ้พือ่ใหการ

TopShoulder

Juice and Flesh

Body

Dehusking( ยังไมไดปอก )

Bunch cutting( ตัดออกจากทะลาย )

Coarse shearing( การถากเปลือกเชียว )

Fine shearing( การปาด )

Chemical whitening(Sodium metabisulfide)( แชสารขัดขาว )

Packing( บรรจุ )

Endocarp

ปาดเปนการปาดเฉอืนแลวใหมะพราวเคลือ่นทีเ่ขาหาใบมดีและไดแบงชดุมดีการทาํงานเปน 2 สวน คือ สวนปอกขางและสวนปอกไหล จากการทดสอบปอกเปลอืกผลมะพราวออนจาํนวน 80 ลกู พบวา ความเรว็ในการปอกเปลอืก ความหนาขีเ้ปลอืกผลมะพราวออนและอายเุกบ็เกีย่ว มอีทิธพิลตอคุณภาพการปอกของผลมะพราวออนใหผวิปอกเรยีบขาวด ี ความเรว็และความหนาขีเ้ปลอืก ควรเปน 45 รอบ/นาท ี ไมเกนิ 2.0 มลิลเิมตร แตยงัไมสามารถปอกเปลอืกเขยีวออกหมด ผวิผลมะพราวออนมขุีย

เอกชยัและสราวธุ (2539) ไดพฒันาเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออน โดยตวัเครือ่งประกบดวย 2 สวน สวนท่ี 1 คือ ชุดใบมดีเฉอืน สวนที ่2 คือ ชุดใบมดีหมนุ โดยไดทดสอบทีค่วามเรว็รอบ 400 , 420, 440, 460, 480, 500 รอบตอนาท ี โดยพบวาทีค่วามเรว็รอบที ่420 รอบตอนาท ี สามารถปอกเปลอืกผลมะพราวออนไดเรว็ท่ีสดุ คือ 64.4 วนิาที

อุปกรณและวิธีการ1. อุปกรณ

อุปกรณและเครื่องมือวัดที่ใชในการทดสอบเครื่องปอกเปลือกมะพราวออนและหาสัมประสิทธิ์ทางกายภาพของผลมะพราวออนมี

ก. เครื่อง Autograph ยี่หอ SHIMADZUข. เครื่องอบแหงค. หัว Plunger ขนาด 8 มม.ง. เครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนจ. มอเตอรตนกําลัง 1 แรงมา 220 โวลท 50 เฮิรตฉ. มะพราวออนพันธุน้ําหอม 3 ขนาด ( เล็ก กลาง ใหญ ) อยางละ 70 ผลช. นาฬิกาจับเวลาซ. กระดาษกราฟ , แผนใส , ปากกาเขียนถาวรฌ. เวอรเนียรคาลิปเปอรญ. มีดบางปอกเปลือกผลมะพราวออน และคนปอกเปลือกผลมะพราวออนฎ. สารขัดขาว ( โซเดียมเมตาไบซัลไฟต)ฏ. Planimeter

วิธีการทดลองประกอบดวยการออกแบบ การทดสอบ วิเคราะห ประเมินผล2.1 โครงสรางและสวนประกอบเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน

ภาพที่ 3 ไดอะแกรมเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนใน 3 มิติ

เครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ประกอบดวย 3 สวน ดังนี้ (ภาพที่ 3)1.) ระบบสงกําลัง : ตนกําลัง เปนมอเตอร 1 แรงมา 220 โวลท 50 Hz ใหความเร็ว 1,430 รอบ/นาที สง

กําลัง โดยใชสายพาน B อัตราทดความเร็วรอบของมอเตอร ในการสงกําลัง ปรับเปลี่ยนไดข้ึนอยูกับเงื่อนไขของแตละการทดสอบ

2.) ชุดจับผลมะพราว : ชุดเพลาที่จับยึดขั้วมะพราว เปนเพลาขนาด 30 มิลลิเมตร พรอมตุกตาหรือแบริ่งรองรับกําลังขับจากเพลาของระบบสงกําลังดวยสายพาน ตัวจับจะเปนแผนเหล็กกลมขนาดเสนผาศูนยกลาง 10 เซนติเมตร และมีเดือยออกมา 4 อัน มีหนาที่จิกเขาไปตรงขั้วมะพราว ชุดเพลาจับยึดสวนกนผลมะพราวออน จะมีกลไกเชื่อมติดกับแทนเลื่อนชุดใบมีดปอกเปลือกสวนหัวไหล โดยกลไกจะทําหนาที่ในการเลื่อนเขา-ออก เพื่อจับยึดผลมะพราวออนใหแนน

3.) ชุดใบมีด : ชุดใบมีดปอกหัวไหล อาศัยหลักการใชเฟองสะพานกวาง 1 เซนติเมตร ยาว 11 เซนติเมตร ติดกับเพลากลมตัน เสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร ยาว 16 เซนติเมตร และมีเฟองขับ เสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร ชุดใบมีดปอกหัวไหล จะติดตั้งอยูบนชุดเลื่อนใบมีด และเชื่อมติดอยูกับเพลาเหล็กที่เปนคันโยก ใชสําหรับการเลื่อนชุดเพลาจับยึดสวนกนผลมะพราวออน ให เขา-ออก ไดตามขนาดของผลมะพราวออน โดยที่เมื่อเลื่อนชุดเพลาจับยึดสวนกนผลมะพราว ชุดใบมีดปอกหัวไหล จะเลื่อนไปพรอมกันดวย ใบมีดปอกลําตัวใชหลักการเดียวกันกับชุดใบมีดปอกหัวไหล คือ ใชเฟองสะพานขนาด 1 เซนติเมตร ยาว 28 เซนติเมตร ติดกับเพลากลมตัน เสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร ยาว 30 เซนติเมตร และมีเฟองขับเสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร

2.2 การทดสอบหาสมบติัทางกายภาพของผลมะพราวออนขอมลูเชงิปรมิาณสาํหรบัระบสุมบตัทิางกายภาพของผลมะพราวออน สาํหรบัระยะการเจรญิเตบิโตตางๆ มนีอยมาก

สมบตัท่ีิเกีย่วของกบัการปอกเปลอืกผลมะพราวออน ไดแก แรงกดทะล ุ โมดลูสัยดืหยุน ลกัษณะทางกายภาพของผลมะพราวออน เปอรเซน็ตความชืน้

วธิกีารทดสอบหาแรงกด ไดแก นาํผลมะพราวออนทีม่อีายตุางกนั (หนึง่ชัน้, หนึง่ชัน้ครึง่, สองช้ัน, แก, แขง็แบบกะลาดาํ ) ตวัอยางละ 5 ผล มาเขาเครือ่ง Autograph (ภาพที ่ 4) เดนิเครือ่ง Autograph เคลือ่นหวักดท่ีความเรว็ 25.0 mm/min กดผวิผลมะพราวจนทะล ุนาํผลท่ีไดจากกราฟ แรงกดการเปลีย่นรปูไปคาํนวณหาโมดลูสัยดืหยุนจากสตูร ดงันี้

ภาพที่ 4 การทดสอบหาแรงกดมะพราวออนดวยเครื่อง Autograph

5.1

2 )1(43

DPx

RE υ−

=

โดยที่ E = คาสมัประสทิธิค์วามยดืหยุน (Pa)ν = อตัราสวนปวซอง (0.25)R = รศัมขีองหวัพลัง้เจอร (เมตร)P = แรงทีใ่ชกด (N)D = การเปลีย่นรปู (เมตร)

วธิกีารทดสอบหาความชืน้ ไดแก นาํผลมะพราวทีม่รีะยะความเจรญิเตบิโตตาง ๆ (หนึง่ชัน้, หนึง่ชัน้ครึง่, สองช้ัน, แก, แขง็แบบกาํละดาํ) ตวัอยางละ 5 ผล มาตดัเปลอืกเปนรปูลกูบาศก 1X1 เซนตเิมตร ผลละ 2 ช้ิน ช่ังน้าํหนกัเปลอืกกอน อบ บันทกึผล นาํเปลอืกเขาเครือ่งอบใชอณุหภมู ิ105 องศาเซลเซยีส นาน 24 ช่ัวโมง ตามมาตรฐาน ASAE ช่ังน้าํหนกัเปลอืกหลงัอบ บันทกึผล เปอรเซน็ตความชืน้หาไดจากสตูร

% WB = นกัหนกัน้าํทีห่าย X 100 น้ําหนักรวม

เมื่อ %WB = เปอรเซ็นตความชื้น (มาตรฐานเปยก)

ตัวแปรสําหรับการประเมินความสามารถในการทํางานของเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ไดแกก. เวลาที่ปอกดวยเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนข. เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกไดค. เปอรเซ็นตเสี้ยนง. การยอมรับรูปทรงของการปอกเปลือกดวยเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน

2.3 การทดสอบหาความเร็วปอกเปลือกที่เหมาะสมนําผลมะพราวออน ติดตั้งในชุดจับยึดผลมะพราวออนใหแนนทดสอบโดยใชความเร็วรอบ ตั้งแต 300, 400

, 500, 600, 700, 800, 900 รอบตอนาที เดินเครื่องใหผลมะพราวออนหมุน หยุดเครื่องใชสายตาดูการจับยึดของผลมะพราวออนตรงบริเวณชุดจับยึดผลมะพราวออนวามีการขยับของผลมะพราวหรือไม

2.4 การทดสอบหาการวางชุดมีดปอกที่เหมาะสม : ทดสอบโดยเลือกความเร็วรอบที่ 300, 400, 500 จากการทดสอบท่ี 2.3 มาทดสอบในสวนการปอกเปลือกสวนหัวไหล ท่ีแตละความเร็วรอบ แบงเปน 3 กลุม มุม α1 เทากับ 55 ,60,65 องศา ตามลําดับ ซึ่งกําหนดให β1, α2, β2 เทากับ 55 ,65 ,65 องศา ตามลําดับ ติดตั้งผลมะพราวบนเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน และทําการเดินเครื่อง เลื่อนชุดใบมีดปอกลําตัวทําการปอกกอน และตามดวย ชุดใบมีดปอกหัวไหล ทําการปอกจนเสร็จทุกตัวอยาง แลวปฏิบัติการชุดกระบวนการ x (ไดแก นําไปแชน้ํายาขัดขาว นําตัวอยางมาติดหมายเลขตามลําดับ ใชเวอรเนียรคาลิปเปอรวัดความสูงของหัวไหล, ความสูงของผลมะพราวออน, เสนผาศูนยกลางของหัวไหล , เสนผาศูนยกลางของฐานผล จดบันทึก ใชมีดปอกเปลือกผลมะพราวออนตัดเปลือกเขียวของผลมะพราวออนที่เหลือจากการปอกและทําการวัดหาพื้นที่สีเขียว ดวย Planimeter จดบันทึก การหาเสี้ยน โดยนําผลมะพราวที่เกิดเสี้ยนมาและเอาแผนใสทาบลงบนผลมะพราวออน และใชปากกา permanent วาดเสนลอมรอบเสี้ยนที่เกิดขึ้น หลังจากนั้นนําแผนใสมาทาบลงบนกระดาษกราฟ คํานวณหาพื้นที่ท่ีเกิดเสี้ยน ทําจนครบทุกตัวอยาง จดบันทึก นําผลท่ีไดคํานวณหาเปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกได และเปอรเซ็นตเสี้ยน) หลังจากนั้นเราจะทดสอบชุดการปอกลําตัว เลือกความเร็วรอบในการปอกสวนหัวไหลท่ีดีท่ีสุดมาทดสอบในการปอกสวนหัวไหล ทําการแบงผลมะพราวออนเปน 3 กลุม โดยมุม α2 เทากับ 55 ,60 ,65 องศา ตามลําดับ ซึ่งกําหนดใหมุม β1 , β2 , α1 เทากับ 55,65 ,65 องศา ตามลําดับ ทําการทดสอบ 10 ซ้ํา

ประสิทธิภาพการปอกเปลือกผลมะพราวออน = พื้นที่เปลือกเขียวท่ีเหลืออยู พื้นที่ผิวท้ังหมด

เปอรเซ็นตเสี้ยน = [ พื้นที่ผิวท่ีเกิดเสี้ยน ] x 100 พื้นที่ผิวท้ังหมด

2.5 การทดสอบหามีดปอกที่เหมาะสม : ติดตั้งใบมีดสแตนเลสและผลมะพราวออนเขากับเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ทําการเดินเครื่อง เลื่อนใบมีดปอกลําตัวกอน และตามดวยใบมีดปอกหัวไหล จนเสร็จและปฏิบัติการซ้ําชุดกระบวนการ x ในหัวขอ 2.4 ทําการทดสอบซ้ํากับใบมีดเหล็กเหนียวธรรมดาชุบแข็ง และใบมีดไฮสปด

การปรบัปรงุเครือ่งตนแบบ : มจีดุประสงคในการลดน้าํหนกัตวัเครือ่ง และ อปุกรณบางตวัลงรวมทัง้เครือ่งตนกาํลงั ซึง่ปรากฏวา เครือ่งตนแบบมนี้าํหนกั 192.50 กโิลกรมั ใชมอเตอร 2 แรงมา หลงัจากการปรบัปรงุเปนเครือ่งตนแบบที ่2 สามารถลดน้าํหนกัเครือ่งเหลอื 70 กโิลกรมั ใชตนกาํลงัเปนมอเตอร 1 แรงมา

2.6 การทดสอบการทํางานตอเนื่องและความคงทนของใบมีด : นําผลมะพราวออนแบงกลุมออกเปน 3 กลุม (เล็ก กลาง ใหญ) กลุมละ 70 ผล นําผลมะพราวออนผลแรก ปาดขั้วมะพราวแลวทําการติดตั้งผลมะพราวออนกับเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน และยึดผลมะพราวออนใหแนน พรอมจับเวลา เดินเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ผูควบคุมเครื่องทําการเลื่อนใบมีดที่ทําการปอกเปลือกสวนลําตัวและหัวไหล เมื่อเสร็จจากการปอก กดสวิชทปดเครื่องและหยุดเวลา จดบันทึก สงมะพราวที่ปอกดวยเครื่องใหคนปอกตอ และเริ่มจับเวลา คนปอกตอทําการปอกเปลือกจนเสร็จ หยุดเวลา จดบันทึก และปฏิบัติการชุดกระบวนการ x ในขอ 2.4 ทําซ้ํา จนหมดทุกตัวอยางที่เตรียมทดสอบ และ เก็บขอมูล

การวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรวิศวกรรมการวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรวิศวกรรม มุงความสนใจไปที่การประเมินตนทุน, คาใชจายในการปอก

เปลือกผลมะพราวออน และระยะเวลาการคืนทุน ซึ่งมีข้ันตอนการคํานวณดังนี้คาใชจายในการใชเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ประกอบดวย คาใชจายสําหรับตนทุนผันแปร

(Variable Cost) และคาใชจายสําหรับตนทุนคงที่ (Fixed Cost)

คาใชจายผันแปร ไดแก คาจางแรงงาน คาไฟฟา คาบํารุงรักษา คาใชจายเหลานี้จะแปรเปลี่ยนตามปริมาณผลผลิตท่ีนํามาปอกเปลือกผลมะพราวออน สําหรับตนทุนคงที่ไดแก คาเสื่อมราคา และคาเสียโอกาสของเงินลงทุนในเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ซึ่งคาใชจายดังกลาวไมแปรเปลี่ยนตามปริมาณของผลผลิตที่นํามาปอกเปลือก

ถากําหนดให AC คือ คาใชจายทั้งหมดที่เกิดขึ้นในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล FC คือ ตนทุนคงที่ในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล VC คือ คาใชจายผันแปรทั้งหมดที่ใชในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล

ดังนั้น AC = FC + VC

โดยที่VC = คาจางแรงงาน (W) + คาไฟฟา (E) + คาบํารุงรักษา (M)FC = คาเสื่อมราคาของเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน (D) + คาเสียโอกาสของการลงทุน (R)D = ( P-S)/L ( ใชวิธีเสนตรง , Straight line method)

R = ( P+S)*I / 2เมื่อ

P = ราคาซื้อหรือสรางเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน L = อายุการใชงานเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน = 10 ป S = ราคาเครื่องเมื่อครบ 10 ป D = คาเสื่อมราคา /ป (บาท/ป) R = คาเสียโอกาสในการลงทุน / ป (บาท/ป) I = อัตราดอกเบี้ย 8 % ตอป

ผลการทดลองและวิจารณ1. สมบัติทางกายภาพและเชิงกลของผลมะพราวออน

ภาพที่ 5 แสดงกราฟการตอบสนองเชิงกลของผลมะพราวออนตอการกดทะลุของหัว Plunger ความสัมพันธแรงตานตอการกดกับการเปลี่ยนรูปมีลักษณะเปนเสนตรงสองชวง ชวงแรกจากประมาณจุดไมมีภาระยาวตอเนื่องไป AB ประมาณ 80.7-85.5% ของแรงแทงทะลุ (FB/FR) ชวงที่สอง BR ความลาดเอียงลดลงจากชวงแรก (Slope BR/Slope AB ≅ 0.77) และเขาสูแรงกดทะลุ ไมมีจุดชีวคลากปรากฏใหเห็นบนกราฟ F-D ระหวางเสนกราฟทั้ง 2 ชวง ผลมะพราวออนที่ระดับความเจริญเติบโตนอย (หนึ่งชั้น) มีความแข็งแรงนอย (คา E นอย ≅ 1.3 Mpa) แตเมื่อเติบโตมากขึ้นไปสูระยะแกและแข็งแบบกะลาดํา E เพิ่มขึ้น ( ≅ 2.4 Mpa) แรงกดทะลุผลเพิ่มขึ้นกับระยะความเจริญเติบโตดวย แตความชื้นผลมะพราวออนลดลง นี้เปนตัวสนับสนุนวา ความแข็งแรงของเนื้อเปลือก (Mesocarp) เพิ่มขึ้นเมื่อผลมะพราวออนเจริญเติบโตขึ้น ความสัมพันธระหวางแรงแทงทะลุ ความชื้น กับคา E เปนเสนตรงที่ดีมาก (R2 = 0.99,0.97 ตามลําดับ) สมการความสัมพันธ คือ F = 65.39 E +30.248 N และ M = -10.46 E + 109.5%

แรง (N)

การเปลี่ยนรูป , D (mm.)

ภาพที่ 5 กราฟตัวอยางการตอบสนองเชิงกลของผลมะพราวออนภายใตการกระทํากดดวยหัว Plunger

ภาพที ่ 6 แสดงตาํแหนงของกะลาผลมะพราวออน แมวาผลมะพราวจะอนมุานเปนรปูทรงเรขาคณติไดยากและมคีวามแปรปรวนในมติสิงู ลกัษณะทางกายภาพของผลมะพราวขนาดใหญ กลาง เลก็ พอสรปุไดดงันี ้ ดาน d1 ,d2 ,มีคาอยูระหวาง 89.8 – 99.0 mm. และ 90.4 –103.3 mm. ตามลาํดบั ดาน tU , tW มคีาอยูระหวาง 26.8 – 39.0 mm. และ 26.9 – 38.8 mm. สวนดาน C1 , C2 มคีาอยูระหวาง 21.1 – 25.1 mm. และ 36.0 – 55.4 mm. ตามลาํดบั ( Table 1 )

ภาพที่ 6 ตําแหนงของกะลามะพราวออน

หมายเหตุ d1 = เสนผาศูนยกลางตามแนวเสนใย (แกนจากขั้วผล) ของผลมะพราวออน d2 = เสนผาศูนยกลางตามแนวขวางเสนใยผลมะพราวออน

C1 = ความหนาของเปลือกสวนกนของผลมะพราว C2 = ความหนาของเปลือกสวนขั้วของผลมะพราว

tU = ความหนาของเปลอืกผลมะพราวออนตามแนวตัง้ฉากกบัแนวเสนใยมะพราวออนดานหนึง่ของกะลา tw = ความหนาของเปลอืกผลมะพราวออนตามแนวเสนใยผลมะพราวออนอกีดานหนึง่ของกะลาบนหนาตดัเดยีวกนั

Table 1 Position of endocarp of young coconut fruits

Size d1

(mm)d2

(mm)tu

(mm)tw

(mm)C1

(mm)C2

(mm)Small 89.8 90.4 26.8 26.9 21.1 36.0Medium 94.3 100.4 31.0 30.9 23.3 40.9Big 99.0 103.3 39.0 38.8 25.1 55.4

2). ความเร็วการปอกเปลือกที่เหมาะสมในการหมุนมะพราว

Table 2 Results of appropriate speed to rotate a young coconut fruit (motor speed = 1430 rpm)Speed of shaft holding a young

coconut fruit (rpm.)Holding capability and rotation characteristics*

300 Good holding400 Good holding500 Good holding600 Fast rotation and fruit almost dropping down700 Fast rotation and fruit almost dropping down800 Fast rotation and fruit dropping down900 Fast rotation and fruit dropping down

Note : By inspection

ผลการทดสอบหาความเรว็ท่ีเหมาะสมในการหมนุผลมะพราว (Table 2) พบวา ความเรว็รอบ 300, 400 ,500 รอบตอนาท ี สามารถจบัผลมะพราวไมหลดุ แตความเรว็รอบ 600,700,800,900 รอบตอนาท ี การจบัผลมะพราวจะหลดุ

3.) การทดสอบหาความเรว็รอบทีเ่หมาะสมทีส่ดุในการหมนุผลมะพราว และการจดัวางใบมดีทีเ่หมาะสมทีส่ดุ พบวา1. ความเร็วรอบที่เหมาะสม คือ 300 รอบตอนาที ถาความเร็วรอบในการหมุนนอยกวา 300 รอบตอนาที

จะมีปญหาตรงขนาดของมูเลยเขาติดตั้งบนเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนไมได ถาความเร็วรอบมากกวา 300 รอบตอนาที การปอกเปลือกจะปอกเปลือกเขียวออกไดนอยกวา และเปอรเซ็นตเสี้ยนที่เกิดขึ้นมากกวา

2. มุมใบมีด α1 ปอกเปลือกสวนหัวไหล เทากับ 65O สามารถปอกเปลือกออกไดดังนี้ คือ เปอรเซ็นตปอกเปลือกเฉลี่ย = 97.42 , เปอรเซ็นตเสี้ยน = 0.30 โดยที่ มุม α2 เทากับ 65O , β1 = 55O , β2 = 65O

3. มุมใบมีด α2 ปอกเปลือกสวนลําตัว เทากับ 65 องศา สามารถปอกเปลือกออกไดดังนี้ คือ เปอรเซ็นตปอกเปลือกเฉลี่ย = 97.51 , เปอรเซ็นตเสี้ยน เทากับ 0.12 โดยที่ มุม α1=65O, β1 = 55O , β2 = 65O

4. ถามุมใบมีดปอกลําตัวและหัวไหลมากกวา 65O จะไมสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนไดหมด จะปอกเปลือกผลมะพราวออนที่นูนออกมาไดเทานั้นและจะทําใหเกิดเสี้ยนดวย

5. ถามุมใบมีดปอกลําตัวและหัวไหลนอยกวา 65O จะทําใหใบมีดตัดเนื้อมะพราวมากเกินไป เกิดการจิกลูกมะพราว ทําใหลูกมะพราวหลุดจากที่จับยึดไดและทําใหผลมะพราวบริเวณที่ถูกมีดตัดเกิดการแตกของเปลือกอยางแรง ทําใหเกิดเปนรอยหรือเปนหลุม เหมือนรอยงัดได

ผลการทดสอบหาคุณสมบัติใบมีดที่ปอกเปลือกผลมะพราวออน(Table 3) ระหวางใบมีดสแตนเลส , ใบมีดเหล็กธรรมดาชุบแข็ง และใบมีดเหล็กไฮสปด ปรากฏวาใบมีดทําจากเหล็กธรรมดาชุบแข็งสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออน ไดเฉลี่ย 97.54 % มากกวาใบมีดสแตนเลส และไฮสปด ทําได และมีเปอรเซ็นตเสี้ยน 0.89 ท่ีนอยกวาดวย

สวนใบมีดสแตนเลสและใบมีดไฮสปด ใหคาเปอรเซ็นตเสี้ยนมากกวาใบมีดเหล็กเหนียวธรรมดาชุบแข็ง คือ 10.67 % และ 19.53 % ตามลําดับ เพราะวา

1. ใบมีดสแตนเลส จะเกิดการสบัดขึ้นเมื่อผลมะพราวกระแทกกับใบมีด ทําใหการปอกเปลือกผลมะพราวออนเกิดเสี้ยน และมีการสึกของใบมีดเกิดขึ้นดวย ซึ่งจะสงผลใหเกิดเสี้ยนเพิ่มขึ้นดวย 2. ใบมีดไฮสปด การปอกเปลือกผลมะพราวออนจะมีเสนใยมะพราวมาเกาะติดมากกวาปกติ ทําใหเกิดใบมีดไมตัดมะพราว แตเกิดการถูมะพราวแทนทําใหเกิดเสี้ยนมากกวาใบมีดชนิดอื่น ๆ

Table 3 Results of peeling test with different knivesFibroussurface Roughness

Knife type No.Percentage of

peeled exocarp(CV-%) Average (%)

(CV%)Average (%)

(CV%)

Flesh thickness(mm)

Remarks

1 97.42 3 α1 = 650

2 97.76 2 α2 = 650

3 97.95 3 β1 = 550

4 98.09 4 β2 = 650

5 97.98 3

Stainless

Average 97.84(0.27)

10.67(17.24)

13.66(6.37)

1 97.37 3 Speed = 300rpm

2 97.48 33 97.53 44 97.53 35 97.80 3

Typicaliron

Average 97.54(0.16)

0.89(35.16) 5.40(16.29)

1 97.63 22 97.66 33 97.54 44 97.66 35 97.56 3

Highspeed iron

Average 97.61(0.06)

19.53(3.99) 22.78(7.32)

4.) การทดสอบเครื่องปอกเปลือกทํางานตอเนื่องในการทดสอบปอกเปลอืกผลมะพราวออน ขนาด เลก็ กลาง ใหญ ขนาดละ 70 ผล กบัเครือ่งตนแบบที ่2 โดย

จบัเวลา 2 ข้ันตอน คือ ข้ันตอนการปอกเปลอืกดวยเครือ่ง และการปอกเปลอืกดวยคนตอ ผลปรากฏวา (Table 4)1. มะพราวขนาดเล็ก เวลาปอกเปลือกดวยเครื่อง (tO) เฉลี่ย 19.84 วินาที , เวลาปอกตอดวยคน (t1) เฉลี่ย

20.59 วินาที และรวมเวลาทั้งหมด (tS) เฉลี่ย 40.43 วินาที, เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกไดเทากับ 98.70 % ,เปอรเซ็นตเสี้ยน เทากับ 0.50 %

2. มะพราวขนาดกลาง เวลาปอกเปลือกดวยเครื่อง เฉลี่ย 22.37 วินาที , เวลาปอกตอดวยคน เฉลี่ย 21.79 วินาที และรวมเวลาทั้งหมด เฉลี่ย 44.16 วินาที , เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกไดเทากับ 98.20 % , เปอรเซ็นตเสี้ยน เทากับ 0.50 %

3. มะพราวขนาดใหญ เวลาปอกเปลือกดวยเครื่อง เฉลี่ย 23.68 วินาที , เวลาปอกตอดวยคน เฉลี่ย 23.62 วินาที และรวมเวลาทั้งหมด เฉลี่ย 47.29 วินาที , เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกไดเทากับ 97.40 % , เปอรเซ็นตเสี้ยน เทากับ 0.60 %

ภาพที่ 7 แสดงเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนจริง ภาพที่ 8 ลักษณะผลมะพราวออนที่ถูกปอกเปลือกจากเครื่อง ซึ่งตองมีคนชวยปาดเปลือกสวนหัวและตัดฐานผลจึงจะไดรูปทรงตามตลาดตองการ

ผลการปอกเปลือกผลมะพราวออนเฉลี่ยท้ัง 3 กลุม ใหผลดังนี้ :- เวลาที่ปอกดวยเครื่อง (tO) เฉลี่ย 21.96 วินาที- เวลาที่ปอกดวยคนตอ (t1 ) เฉลี่ย 22 วินาที- เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกได เทากับ 98.10 %- เปอรเซ็นตเสี้ยน 0.53 %ซึ่งเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนสามารถปอกเปลือกผลมะพราวได 172 ผล/ช่ัวโมง ใชไฟฟา 0.645

กิโลวัตตช่ัวโมง ซึ่งคนสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนได 79 ผล/ช่ัวโมง (บัณฑิตและเสกสรร, 2539)ไดทําแบบสอบถามพอคาแมคาเกี่ยวกับผลมะพราวที่ปอกดวยเครื่อง จํานวน 10 ราน (ตลาดปฐมมงคล)พบ

วา รูปทรงมะพราวเปนที่ยอมรับไดแต ความยาวสวนของไหลควรใหสั้นลง เพราะการบรรจุกลองจะประหยัดพื้นที่ เสี้ยนยอมรับได เรื่องผิวมะพราวสวนใหญยอมรับได และ รับซื้อลูกละ 5 บาท

Table 4 Result of continuous testing of the peeling machine

Average time per fruit(Second)Fruit

SizeTotal sample

(fruits)tO t1

tS(second)

Percentage ofpeeled exocarp

Fibroussurface (%)

Average70 19.84 20.59 40.43 98.70 0.50Small

CV(%) 4.06 8.94 4.88 0.95 49.4670 22.37 21.79 44.16 98.20 0.50 Medium

CV(%) 6.44 5.62 4.28 0.91 48.4970 23.68 23.62 47.29 97.4 0.60 Big

CV(%) 3.16 5.33 3.06 0.20 29.07

Note α1 = 650 , α2 = 650 , β1 = 550 , β2 = 650

Speed = 300 rpm, typical iron knife, electrical energy consumption = 0.645 kw-hr, slope ofsharp knife edge before and after peeling remains 150

โดยที่ tO = เวลาที่เครื่องปอกเปลือกผลมะพราว t1 = เวลาที่ใชคนปอกเปลือกตอ tS = เวลารวมทั้งหมด ( tO + t1 )

ภาพที่ 7 เครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน

ภาพที่ 8 ผลมะพราวออนที่ปอกดวยเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน

คาใชจายตนทุนในการซื้อหรือสรางเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ถือเปนราคาจัดซื้อหรือสราง โดยไมคิดคาโรงงานและคาอื่น

1. เคร่ืองปอกเปลือกผลมะพราวออนเงนิทนุทีใ่ชในการกอสรางเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออน เทากบั 17,500 บาท / เครือ่ง ประกอบดวยคาวสัด ุ

12,500 บาท และคาแรงงาน 5,000 บาท (Table 5)จากการสมมตุใิหเครือ่งปอกเปลอืกผลมะพราวออนมอีายกุารใชงาน 10 ป ใชวธิกีารคดิคาเสือ่มราคา แบบเสน

ตรง คาเสยีโอกาสของเงนิลงทุน ณ อตัราดอกเบีย้รอยละ 8 ตอป คาจางแรงงาน 150 บาท/วนั/คน (ศุภกติต, 2544) คาบาํรงุ

รกัษา 5 บาท/วนั (ศุภกติต, 2544) อตัราการปอกเปลอืกผลมะพราวออนทีไ่ดจากการทดสอบประมาณ 172 ผล/ช่ัวโมง และปรมิาณไฟฟาทีใ่ช ปรากฏวาตนทนุเฉลีย่ในการปอกเปลอืกผลมะพราวออนมคีา 0.137 บาท/ผล (Table 6)

Table 5 Construction cost of the young coconut peeling machine

List Budget (baht)1. Prime mover : electric motor 1 hp 220 v. 50 hz.2. Steel frame , steel plate, tightening set, knife sets.3. Belt, pulley , shaft and switch4. Labour5. Total

3,2008,3001,0005,00017,500

Note : Labour cost amounts to 40% of material cost

Table 6 Annual and average costs for operation of the young coconut peeling machine

Years of useLists of expense1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1. Fixed cost 1.1 Depreciation (baht/yr.) 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1,575 1.2 Opportunity cost (baht/yr.) 770 770 770 770 770 770 770 770 770 770

total 2,345 2,345 2,345 2,345 2,345 2,345 2,345 2,345 2,345 2,3452. Variable cost 2.1 labor (baht/yr.) 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 36,000 2.2 Electricity (baht/yr.) 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2 3,715.2

2.3 Maintenance (baht/yr.) 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200

total 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2 40,915.2

3. Grand total (baht/yr.) 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2 43,260.2

4. Quantity of peeled youngcoconut fruit

330,240 330,240 330,240 330,240 330,240 330,240 330,240 330,240 330,240 330,240

5. Fixed cost (baht/fruit) 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007

6. Variable cost (baht/fruit) 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13 0.13

7. Total cost (baht/fruit) 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137 0.137

8. Pay back period (month) 1.7

Note : Number of working days = 240Labor cost for machine operator only

สรุปและขอเสนอแนะจากการศึกษาวิธีการปอกเปลือกผลมะพราวออน พบวา เกษตรกรมีวิธีการปอกเปลือกผลมะพราวออน 5 ข้ัน

ตอน คือ ตัดขั้วแยกทะลาย , การถากหรือการพุน , การหมุนหรือการปาด , แชน้ํายาขัดขาว (โซเดียมเมตาไบซัลไฟต) และการบรรจุเพื่อขายปลีก-สง ซึ่งขั้นตอนตางๆ จะมีคนปฏิบัติงาน 2-3 คน โดยจะมีคนถากหรือพุน และคนหมุนหรือปาด เวลาในการปอกเปลือกโดยเฉลี่ย 45.3 วินาทีตอผล ซึ่งความสามารถในการปอกเปลือก 79 ผลตอช่ัวโมงและการบรรจุ 8-10 ผลตอถุง

การออกแบบและสรางเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ไดกําหนดใหมีความกวาง,ยาว,สูง เทากับ 53, 80,75 เซนติเมตร โดยมีชุดอุปกรณตางๆ คือ ชุดจับยึดผลมะพราว ชุดใบมีด ชุดเลื่อนใบมีด และใชมอเตอร 1 แรงมา 220 โวลท 50 เฮิรต ความเร็วรอบ 1,430 รอบตอนาที

การทดลองขั้นตน พบวา ความเร็วรอบที่เหมาะสมในการหมุนผลมะพราว เทากับ 300 รอบตอนาที การทดสอบหาการจัดวางใบมีด พบวา มุม α1 , α2 , β1 , β2 ท่ีสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนไดดี คือ 65 , 65 , 55 ,65 องศา ตามลําดับ และจากการทดสอบหาคุณลักษณะใบมีดที่เหมาะสมในการปอกเปลือกผลมะพราวออนพบวาใบมีดเหล็กธรรมดาชุบแข็งเหมาะตอการปอกเปลือกผลมะพราวออน

การทดสอบสมรรถนะของเครื่องปอกเปลือกมะพราวออนทําการทดสอบแบบตอเนื่อง คือ เปนการปอกดวยเครื่อง และ คนปอกตอเครื่องโดยจับเวลาในการปอกเปลือก พบวา เวลาที่ปอกเปลือกมะพราวโดย เฉลี่ย 21.96 วินาที , เวลาที่ใชคนปอกเปลือกตอเฉลี่ย 22.0 วินาที ,เปอรเซ็นต เปลือกที่ปอกออก ได เฉลี่ย 98.10 และ มีเปอรเซ็นตเสี้ยนเฉลี่ย 0.53 ซึ่งสมรรถนะของเครื่องปอกเปลือก มะพราวออน 172 ผลตอช่ัวโมง ใชกําลังไฟฟา 0.645 กิโลวัตตช่ัวโมง น้ําหนักรวมของเครื่อง 70 กิโลกรัม

การวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรวิศวกรรม พบวา คาใชจายในการทํางาน เทากับ 0.13 บาท/ผล , ระยะเวลาคืนทุน เทากับ 1.7 เดือน และการใชงานคุมทุน เทากับ 36.6 ช่ัวโมงตอป

หมายเหตุ การใชงานคุมทุน = คาใชจายคงที่ / (อัตราคาจาง – คาใชจายในการทํางานของเครื่อง) คาใชจายคงที่ = 2,345 บาท/ป (Table 6)อัตราคาจางการปอกเปลือกผลมะพราวออนในปจจุบัน (ตลาดปฐมมงคล) = 0.50 บาท/ผล อัตราการ

ทํางาน = 172 ผล/ช่ัวโมง อัตราคาจาง = 0.50 x 172 = 86 บาท/ช่ัวโมงจากคาใชจายในการทํางานของเครื่องปอกเปลือก = 0.13 บาท/ผล ท่ีอัตราการทํางานเดียวกัน จะไดคา

ใชจายในการทํางาน = 0.13 x 172 = 22 บาท/ช่ัวโมงการใชงานคุมทุน = 2,345 / (86-22)

= 36.6 ช่ัวโมง/ป

เอกสารอางอิง1. ไชยยงค หาราช. 2538. เครื่องปอกเปลือกมะพราวออนทรง 5 เหลี่ยม. โครงงานวิศวกรรมเกษตร ภาควิชา

วิศวกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 56 น.2. บัณฑิต จริโมภาส และ ดลนภา สุกกรี. 2537. ศักยภาพของเครื่องจักรกลเกษตรในอุตสาหกรรมแปรรูป

มะพราวออน. ขาวสารศูนยเครื่องจักรกลการเกษตรแหงชาติ. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 14 น.

3. บัณฑิต จริโมภาส และ เสกสรร สีหวงค. 2539. การศึกษาเบื้องตนสถานการการผลิตผลมะพราวออนเพื่อตลาดบริโภค. วารสารเกษตรศาสตร ( สังคม ) 17:12-18.

4. เปรมปร ีณ สงขลา. 2541. การลงทนุทาํสวนมะพราวน้าํหอมอยางมอือาชพี. เคหการเกษตร, กรงุเทพฯ. 73 น.5. ฝายวิชาการธนาคารกสิกรไทย. 2531. มะพราวออนเพื่อการสงออก. หนังสือพิมพเดลินิวส 22 พฤศจิกายน,

กรุงเทพฯ. น. 13

6. ภาควิชาเกษตรกลวิธาน. 2535. เครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน. คณะเกษตรศาสตร บางพระ สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล, กรุงเทพฯ. 56 น.

7. ศักดิ์สิทธิ์ ศรีวิชัย. 2535. การปลูกมะพราว. โครงการหนังสือเกษตรชุมชน, กรุงเทพฯ. 50 น.8. ศุภกิตต สายสุนทร. 2544. การศึกษาพัฒนาการเทคโนโลยีเรือนบรรจุท่ีเหมาะสมเพื่อการสงออกทุเรียน.

วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 203 น.9. เอกชัย ชัยพร และ สราวุธ ไพรไพศาล. 2539. การพัฒนาเครื่องปอกเปลือกมะพราวออน. โครงงาน

วิศวกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 33 น.

คําขอบคุณคณะผูวิจัยขอขอบคุณโครงการพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยดานเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว มหาวิทยาลัย

เกษตรศาสตร (ADB) ท่ีกรุณาสนับสนุนทุนอุดหนุนการวิจัย