ชื่องานวิจัย การออกแบบและพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน Title of Paper Design and Development of Young Coconut Peeling Machine ผูวิจัย บัณฑิต จริโมภาส 1 และ อัครเดช เพชรสมัย2

บทคัดยอ งานวิจัยนี้เพื่อท่ีจะพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน วิธีการศึกษาประกอบดวยการออกแบบ สราง

ทดสอบ และประเมินผลเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ซึ่งมีสวนประกอบสําคัญ คือ ชุดสงกําลังใชสายพาน B ชุดจับยึดผลมะพราว ชุดเลื่อนใบมีด ชุดใบมีด ตนกําลังมอเตอรไฟฟา 1 แรงมา 220 โวลท 50 เฮิรต

การทดสอบประกอบดวย 3 การทดสอบยอย คือ ก) การทดสอบหาสมบัติทางกายภาพของผลมะพราวออน ผลการทดสอบปรากฏวา ไดกราฟความสัมพันธระหวางแรงกดทะลุดวยหัว Plunger F, กับการเปลี่ยนรูปของผลมะพราวออน D เปนลักษณะเสนตรง 2 ชวง ระหวางจุดไมมีภาระกับจุดกดทะลุ ความลาดเอียงเสนตรงชวงที่สองนอยกวาชวงแรก ไมปรากฏจุดชีวคลาก บนกราฟ F-D มีความสัมพันธเชิงเสนตรงที่ดีมากระหวางสัมประสิทธิ์ความยืดหยุน E กับแรงกดทะลุผลมะพราวออน และ E กับความชื้นของเปลือกผลมะพราวออน M สําหรับระยะการเจริญเติบโตของผลมะพราวออน 5 ระยะ คือ (เนื้อหนึ่งช้ัน , เนื้อหนึ่งช้ันครึ่ง , เนื้อสองชั้น , แก , แข็งกะลาดํา ) สมการความสัมพันธเปน F = 65.39E + 30.25 N (R2 ≅0.99 ) M = -10.46E+109.5 % (R2 ≅ 0.97) E มีคาระหวาง 1.3-2.4 MPa จากเนื้อหนึ่งช้ันไปสูแข็งกะลาดํา ข) การทดสอบเครื่องตนแบบที่ 1 ผลปรากฏวา การหมุนผลมะพราวออนที่เหมาะสม คือ 300 รอบ/นาที มุมใบมีดปอกไหลท่ีเหมาะสม คือ α1= 65O, β1=55O มุมใบมีดปอกลําตัวท่ีเหมาะสม คือ α2= 65O, β2=65O ใบมีดปอกเปลือกที่เหมาะสม คือ ใบมีดเหล็กธรรมดาชุบแข็ง ไดปรับปรุงเครื่องตนแบบที่ 1 เปนเครื่องตนแบบที่ 2 โดยลดน้ําหนักลงเปน 70 กิโลกรัม และใชตนกําลังมอเตอรไฟฟา 1 แรงมา ค) การทดสอบเครื่องตนแบบที่ 2 ผลปรากฏวา เครื่องสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนออกไดเฉลี่ย 172 ผล/ช่ัวโมง โดยมีเปลือกสีเขียวติดอยูนอยกวา 3 % มีเสี้ยน ≤ 0.60% ใชกําลังไฟฟา 0.65 กิโลวัตต-ช่ัวโมง ผลมะพราวออนที่ถูกปอกเปลือกแลวเปนที่ยอมรับของตลาด ผลการวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรระบุวา เมื่อคาใชจายในการทํางาน = 0.13 บาทตอผล สําหรับการทํางาน 240 วันตอป ระยะเวลาคืนทุนเทากับ 1.7 เดือน เมื่ออัตราคาจางเทากับ 0.50 บาทตอผล คําหลัก : เครื่องปอกเปลอืก, มะพราวออน

ABSTARCT The 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 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

1 รองศาสตราจารย ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กําแพงแสน นครปฐม 2 นักศึกษาปริญญาโท ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กําแพงแสน จ.นครปฐม

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 fruit Keywords : Peeling machine, young coconut

บทนํา มะพราวออนน้ําหอม (ธนาคารกสิกรไทย, 2531) เปนผลไมสดที่มีคุณคาทางอาหารตอรางกายมนุษย

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

ความตองการการบริโภคมะพราวออนภายในประเทศ มีท้ังในรูปผลไมสดและมะพราวออนแปรรูป ความตองการดังกลาวมีประมาณปละ 800-900 ตัน และมีแนวโนมความตองการที่จะเพิ่มข้ึนเรื่อยๆ 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) จําเปนอยางยิ่งท่ีจะตองพัฒนาเครื่องจักรมาชวยในการปอกเปลือกมะพราวออน

วัตถุประสงค เพื่อพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนที่มีประสิทธิภาพ

ตรวจเอกสาร

มะพราวออนในปจจุบันที่ทําการปลูกเพื่อเปนการคา มีอยู 2 พันธุ คือ มะพราวน้ําหอมและมะพราวพันธุหมูสี แตท่ีนิยมบริโภคกันมากเปนพันธุน้ําหอม โดยผูบริโภคภายในประเทศและตางประเทศรวมทั้งนักทองเที่ยวท่ีเขามาในประเทศดวย ซึ่งแนวโนมเพิ่มข้ึนทุกป ทําใหอัตราการบริโภคมะพราวออนเพิ่มข้ึนทุกป มะพราวออนที่เก็บเกี่ยวมีอยู 3 แบบ (ศักดิ์สิทธิ์, 2535 ) คือ มะพราวช้ันเดียว มะพราวช้ันครึ่ง และมะพราวสองชั้น

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

2. มะพราวหนึ่งช้ันครึ่ง เปนมะพราวออนที่มีเนื้อมากกวามะพราวช้ันเดียว เนื้อมะพราวจะเพิ่มข้ึนเรื่อย ๆ จากสวนลางของผล (กนมะพราว) จนถึงสวนบนของผล(ข้ัวมะพราว ) แตเนื้อมะพราวไมสม่ําเสมอ มะพราวนี้ถือวาออนไมเหมาะกับการขายทั้งผล

3. มะพราวสองชั้น หมายถึง มะพราวออนที่มีเนื้อเต็มแลวแตยังไมแกเกินไป ถาตัดมะพราวขนาดสองชั้น จากรอยตัดสวนลางของผลเมื่อมองลงไปตามรอยตัด จะเห็นเนื้อมะพราวออนอยูเต็ม มะพราวท่ีจําหนายภายในประเทศมี 3 รูปแบบ คือจําหนายเปนน้ํามะพราว มะพราวท้ังผลและมะพราวเผาซึ่งแตละประเภทมีวิธีการดังกลาวดังตอไปนี้

1. น้ํามะพราว เปนการจําหนายท้ังน้ําและเนื้อของมะพราวออนพรอม ๆกัน โดยไมตองใหผูบริโภคเสียเวลาในการผาผลเพื่อขูดเอาเนื้อออกมารับประทาน ผูคาปลีกจะผาผลแลวขูดเอาเนื้อมะพราวออกมาบรรจุแกว หรือบรรจุในถุงพลาสติก แลวแชในตูเย็นเพื่อจําหนายตอไป

2. มะพราวท้ังผล เปนรูปแบบของมะพราวท่ีจําหนายกันมากที่สุดภายในประเทศ รวมท้ังผลผลิตมะพราวท่ีสงออกตางประเทศดวย มะพราวท้ังผลจะตองนํามาปอกใหไดรูปแบบที่ตองการ (พื้นที่ภาพฉายผลมะพราวออนเปนรูปทรงหาเหลี่ยม) เรียกขั้นตอนนี้วาการชําแหละ

3. มะพราวเผา เปนมะพราวท่ีนิยมบริโภคกันอีกรูปแบบหนึ่ง 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 เปนการบีบดวยวัสดุท่ีแข็งกวาท่ีผิวของวัสดุเกษตร ใหปลิแตกแยกออกสําหรับผัก และผลไม ปกติจะกอใหเกิดการเสียรูป (Deformation) และการช้ํา การบีบดวยแรงไมมากกับผัก ถั่วลิสง ผลลิ้นจี่ และลําใย

ลักษณะของผลมะพราวออนที่ปอกเปลือกเสร็จแลว (ภาพที่ 1) ท่ีผูบริโภคตองการ คือผิวเรียบไมเปนขุยมีสีขาว สะอาด รูปรางมีไหลและลําตัวเปนทรงกรวย และ Frustum ประกบกันมีฐานตรงกันสามารถใชตั้งไดเอง (ไชยยงค, 2538)

Axis

Base

ภาพที่ 1 ทรงมะพราวท่ีตลาดตองการซึ่งรูปทรงนี้ผลิตขายกันมานาน

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

ภาพที่ 2 กระบวนการปอกเปลือกผลมะพราวออน

ภาควิชาเกษตรกลวิธาน (2535) คณะเกษตรศาสตร บางพระ สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล ไดสรางและพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนขึ้นมา 2 รุน ท้ัง 2 รุนมีลักษณะการทํางานคลายกันคือ ใบมีดหมุนปนอยูกับที่ มีหัวจับติดกัน จับมะพราวปอนเขาหาใบมีด โดยใบมีดจะเฉือนผิวช้ันนอกของผลมะพราวในลักษณะตะกุย ผลการทดลองไมประสบผลสําเร็จ เพราะไมสามารถควบคุมลูกมะพราวไดทุกขนาดและความลึกการปาด ผิวช้ันนอกของมะพราวก็เปนขุยมาก แตไดเสนอแนะวาควรแยกใบพัดออกเปน 2 สวน เพื่อปาดลําตัวและหัวไหล

ไชยยงค (2538) ไดพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนใหไดผลทรง 5 เหลี่ยม ตัวเครื่องประกอบดวยเครื่องปอกเปลือกยอย 2 เครื่อง เครื่องที่ 1 ปอกลําตัวผลมะพราวออน เครื่องปอกยอยท่ี 2 ปอกไหลผลมะพราวออน

Top Shoulder

Juice and Flesh

Body

Dehusking ( ยังไมไดปอก )

Bunch cutting ( ตัดออกจากทะลาย )

Coarse shearing ( การถากเปลือกเชียว )

Fine shearing ( การปาด )

Chemical whitening (Sodium metabisulfide) ( แชสารขัดขาว )

Packing ( บรรจุ )

Endocarp

โดยมีลักษณะการทํางานคือ ใบมีดหมุนเปนรูปกรวยกลมและชักไปกลับในระหวางหมุนเปนรูปกรวยดวย ท้ังนี้เพื่อใหการปาดเปนการปาดเฉือนแลวใหมะพราวเคลื่อนที่เขาหาใบมีดและไดแบงชุดมีดการทํางานเปน 2 สวน คือ สวนปอกขางและสวนปอกไหล จากการทดสอบปอกเปลือกผลมะพราวออนจํานวน 80 ลูก พบวา ความเร็วในการปอกเปลือก ความหนาขี้เปลือกผลมะพราวออนและอายุเก็บเกี่ยว มีอิทธิพลตอคุณภาพการปอกของผลมะพราวออนใหผิวปอกเรียบขาวดี ความเร็วและความหนาขี้เปลือก ควรเปน 45 รอบ/นาที ไมเกิน 2.0 มิลลิเมตร แตยังไมสามารถปอกเปลือกเขียวออกหมด ผิวผลมะพราวออนมีขุย

เอกชัยและสราวุธ (2539) ไดพัฒนาเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน โดยตัวเครื่องประกบดวย 2 สวน สวนท่ี 1 คือ ชุดใบมีดเฉือน สวนที่ 2 คือ ชุดใบมีดหมุน โดยไดทดสอบที่ความเร็วรอบ 400 , 420, 440, 460, 480, 500 รอบตอนาที โดยพบวาท่ีความเร็วรอบที่ 420 รอบตอนาที สามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนไดเร็วท่ีสุด คือ 64.4 วินาที

อุปกรณและวิธีการ 1. อุปกรณ

อุปกรณและเครื่องมอืวัดท่ีใชในการทดสอบเครื่องปอกเปลอืกมะพราวออนและหาสัมประสิทธิ์ทางกายภาพของผลมะพราวออนม ี

ก. เครื่อง Autograph ยี่หอ SHIMADZU ข. เครื่องอบแหง ค. หัว Plunger ขนาด 8 มม. ง. เครื่องปอกเปลอืกผลมะพราวออน จ. มอเตอรตนกําลงั 1 แรงมา 220 โวลท 50 เฮิรต ฉ. มะพราวออนพนัธุน้ําหอม 3 ขนาด ( เล็ก กลาง ใหญ ) อยางละ 70 ผล ช. นาฬิกาจับเวลา ซ. กระดาษกราฟ , แผนใส , ปากกาเขียนถาวร ฌ. เวอรเนียรคาลปิเปอร ญ. มีดบางปอกเปลือกผลมะพราวออน และคนปอกเปลือกผลมะพราวออน ฎ. สารขัดขาว ( โซเดียมเมตาไบซัลไฟต) ฏ. Planimeter

วิธีการทดลอง

ประกอบดวยการออกแบบ การทดสอบ วิเคราะห ประเมินผล 2.1 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 : ชุดเพลาที่จับยึดข้ัวมะพราว เปนเพลาขนาด 30 มิลลิเมตร พรอมตุกตาหรือแบริ่งรองรับกําลังขับจากเพลาของระบบสงกําลังดวยสายพาน ตัวจับจะเปนแผนเหล็กกลมขนาดเสนผาศูนยกลาง 10 เซนติเมตร และมีเดือยออกมา 4 อัน มีหนาท่ีจิกเขาไปตรงขั้วมะพราว ชุดเพลาจับยึดสวนกนผลมะพราวออน จะมีกลไกเชื่อมติดกับแทนเลื่อนชุดใบมีดปอกเปลือกสวนหัวไหล โดยกลไกจะทําหนาท่ีในการเลื่อนเขา-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 ใบมีดปอกลําตัวใชหลักการเดียวกันกับชุด

ใบมีดปอกหัวไหล คือ ใชเฟองสะพานขนาด 1 เซนติเมตร ยาว 28 เซนติเมตร ติดกับเพลากลมตัน เสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร ยาว 30 เซนติเมตร และมีเฟองขับเสนผาศูนยกลาง 4 เซนติเมตร 2.2 การทดสอบหาสมบัติทางกายภาพของผลมะพราวออน

ขอมูลเชิงปริมาณสําหรับระบุสมบัติทางกายภาพของผลมะพราวออน สําหรับระยะการเจริญเติบโตตางๆ มีนอยมาก สมบัติท่ีเกี่ยวของกับการปอกเปลือกผลมะพราวออน ไดแก แรงกดทะลุ โมดูลัสยืดหยุน ลักษณะทางกายภาพของผลมะพราวออน เปอรเซ็นตความชื้น

วิธีการทดสอบหาแรงกด ไดแก นําผลมะพราวออนที่มีอายุตางกัน (หนึ่งช้ัน, หนึ่งช้ันครึ่ง, สองชั้น, แก, แข็งแบบกะลาดํา ) ตัวอยางละ 5 ผล มาเขาเครื่อง Autograph (ภาพที่ 4) เดินเครื่อง Autograph เคลื่อนหัวกดที่ความเร็ว 25.0 mm/min กดผิวผลมะพราวจนทะลุ นําผลท่ีไดจากกราฟ แรงกดการเปลี่ยนรูปไปคํานวณหาโมดูลัสยืดหยุนจากสูตร ดังนี้

ภาพที่ 4 การทดสอบหาแรงกดมะพราวออนดวยเครื่อง Autograph

5.1

2 )1(43

D

PxR

E υ−=

โดยที ่ E = คาสัมประสิทธิค์วามยืดหยุน (Pa)

ν = อัตราสวนปวซอง (0.25) R = รัศมีของหัวพลั้งเจอร (เมตร) P = แรงที่ใชกด (N) D = การเปลี่ยนรูป (เมตร)

วิธีการทดสอบหาความชื้น ไดแก นําผลมะพราวที่มีระยะความเจริญเติบโตตาง ๆ (หนึ่งช้ัน, หนึ่งช้ันครึ่ง, สองช้ัน, แก, แข็งแบบกําละดํา) ตัวอยางละ 5 ผล มาตัดเปลือกเปนรูปลูกบาศก 1X1 เซนติเมตร ผลละ 2 ช้ิน ช่ังน้ําหนักเปลือกกอน อบ บันทึกผล นําเปลือกเขาเครื่องอบใชอุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส นาน 24 ช่ัวโมง ตามมาตรฐาน ASAE ช่ังน้ําหนักเปลือกหลังอบ บันทึกผล เปอรเซ็นตความชื้นหาไดจากสูตร

% WB = นักหนักน้ําท่ีหาย X 100

น้ําหนักรวม เมื่อ %WB = เปอรเซ็นตความชื้น (มาตรฐานเปยก)

ตัวแปรสําหรับการประเมินความสามารถในการทํางานของเครื่องปอกเปลอืกผลมะพราวออน ไดแก ก. เวลาที่ปอกดวยเครื่องปอกเปลอืกผลมะพราวออน ข. เปอรเซ็นตเปลือกที่ปอกออกได ค. เปอรเซ็นตเสี้ยน ง. การยอมรับรูปทรงของการปอกเปลือกดวยเครื่องปอกเปลอืกผลมะพราวออน

2.3 การทดสอบหาความเร็วปอกเปลอืกทีเ่หมาะสม

นําผลมะพราวออน 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 ใชมีดปอกเปลือกผลมะพราวออนตัดเปลือกเขียวของผลมะพราวออนท่ีเหลือจากการปอกและทําการวัดหาพื้นที่สีเขียว ดวย Planimeter จดบันทึก การหาเสี้ยน โดยนําผลมะพราวท่ีเกิดเสี้ยนมาและเอาแผนใสทาบลงบนผลมะพราวออน และใชปากกา permanent วาดเสนลอมรอบเสี้ยนที่เกิดข้ึน 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

การปรับปรุงเครื่องตนแบบ : มีจุดประสงคในการลดน้ําหนักตัวเครื่อง และ อุปกรณบางตัวลงรวมทั้งเครื่องตนกําลัง ซึ่งปรากฏวา เครื่องตนแบบมีน้ําหนัก 192.50 กิโลกรัม ใชมอเตอร 2 แรงมา หลังจากการปรับปรุงเปนเครื่องตนแบบที่ 2 สามารถลดน้ําหนักเครื่องเหลือ 70 กิโลกรัม ใชตนกําลังเปนมอเตอร 1 แรงมา

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

การวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรวิศวกรรม การวิเคราะหเชิงเศรษฐศาสตรวิศวกรรม มุงความสนใจไปที่การประเมินตนทุน, คาใชจายในการปอกเปลือกผลมะพราวออน และระยะเวลาการคืนทุน ซึ่งมีข้ันตอนการคํานวณดังนี้ คาใชจายในการใชเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ประกอบดวย คาใชจายสําหรับตนทุนผันแปร (Variable Cost) และคาใชจายสําหรับตนทุนคงที่ (Fixed Cost)

คาใชจายผันแปร ไดแก คาจางแรงงาน คาไฟฟา คาบํารุงรักษา คาใชจายเหลานี้จะแปรเปลี่ยนตามปริมาณผลผลิตท่ีนํามาปอกเปลือกผลมะพราวออน สําหรับตนทุนคงที่ไดแก คาเสื่อมราคา และคาเสียโอกาสของเงินลงทุนในเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน ซึ่งคาใชจายดังกลาวไมแปรเปลี่ยนตามปริมาณของผลผลิตท่ีนํามาปอกเปลือก

ถากําหนดให AC คือ คาใชจายท้ังหมดที่เกิดข้ึนในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล FC คือ ตนทุนคงที่ในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล VC คือ คาใชจายผันแปรทั้งหมดที่ใชในการปอกเปลือกผลมะพราวออน / ผล ดังนั้น AC = FC + VC

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

R = ( P+S)*I / 2 เมื่อ P = ราคาซื้อหรอืสรางเครื่องปอกเปลอืกผลมะพราวออน L = อายุการใชงานเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน = 10 ป S = ราคาเครื่องเมื่อครบ 10 ป D = คาเสื่อมราคา /ป (บาท/ป) R = คาเสียโอกาสในการลงทุน / ป (บาท/ป) I = อัตราดอกเบี้ย 8 % ตอป

ผลการทดลองและวิจารณ

1. สมบัติทางกายภาพและเชิงกลของผลมะพราวออน ภาพที่ 5 แสดงกราฟการตอบสนองเชิงกลของผลมะพราวออนตอการกดทะลุของหัว Plunger

ความสัมพันธแรงตานตอการกดกับการเปลี่ยนรูปมีลักษณะเปนเสนตรงสองชวง ชวงแรกจากประมาณจุดไมมีภาระยาวตอเนื่องไป AB ประมาณ 80.7-85.5% ของแรงแทงทะลุ (FB/FR) ชวงท่ีสอง BR ความลาดเอียงลดลงจากชวงแรก (Slope BR/Slope AB ≅ 0.77) และเขาสูแรงกดทะลุ ไมมีจุดชีวคลากปรากฏใหเห็นบนกราฟ F-D ระหวางเสนกราฟทั้ง 2 ชวง ผลมะพราวออนที่ระดับความเจริญเติบโตนอย (หนึ่งช้ัน) มีความแข็งแรงนอย (คา E นอย ≅ 1.3 Mpa) แตเมื่อเติบโตมากขึ้นไปสูระยะแกและแข็งแบบกะลาดํา E เพิ่มข้ึน ( ≅ 2.4 Mpa) แรงกดทะลุผลเพิ่มข้ึนกับระยะความเจริญเติบโตดวย แตความชื้นผลมะพราวออนลดลง นี้เปนตัวสนับสนุนวา ความแข็งแรงของเนื้อเปลือก (Mesocarp) เพิ่มข้ึนเมื่อผลมะพราวออนเจริญเติบโตขึ้น 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

ภาพที่ 6 แสดงตําแหนงของกะลาผลมะพราวออน แมวาผลมะพราวจะอนุมานเปนรูปทรงเรขาคณิตไดยากและมีความแปรปรวนในมิติสูง ลักษณะทางกายภาพของผลมะพราวขนาดใหญ กลาง เล็ก พอสรุปไดดังนี้ ดาน d1 ,d2 ,มีคาอยูระหวาง 89.8 – 99.0 mm. และ 90.4 –103.3 mm. ตามลําดับ ดาน tU , tW มีคาอยูระหวาง 26.8 – 39.0 mm. และ 26.9 – 38.8 mm. สวนดาน C1 , C2 มีคาอยูระหวาง 21.1 – 25.1 mm. และ 36.0 – 55.4 mm. ตามลําดับ ( Table 1 )

ภาพที่ 6 ตําแหนงของกะลามะพราวออน

หมายเหตุ d1 = เสนผาศูนยกลางตามแนวเสนใย (แกนจากขั้วผล) ของผลมะพราวออน d2 = เสนผาศูนยกลางตามแนวขวางเสนใยผลมะพราวออน

C1 = ความหนาของเปลือกสวนกนของผลมะพราว C2 = ความหนาของเปลือกสวนขั้วของผลมะพราว

tU = ความหนาของเปลือกผลมะพราวออนตามแนวตั้งฉากกับแนวเสนใยมะพราวออนดานหนึ่งของกะลา

tw = ความหนาของเปลือกผลมะพราวออนตามแนวเสนใยผลมะพราวออนอีกดานหนึ่งของกะลาบนหนาตัดเดียวกัน

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 36.0 Medium 94.3 100.4 31.0 30.9 23.3 40.9 Big 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 holding 400 Good holding 500 Good holding 600 Fast rotation and fruit almost dropping down 700 Fast rotation and fruit almost dropping down 800 Fast rotation and fruit dropping down 900 Fast rotation and fruit dropping down

Note : By inspection

ผลการทดสอบหาความเร็วท่ีเหมาะสมในการหมุนผลมะพราว (Table 2) พบวา ความเร็วรอบ 300, 400 ,500 รอบตอนาที สามารถจับผลมะพราวไมหลุด แตความเร็วรอบ 600,700,800,900 รอบตอนาที การจับผลมะพราวจะหลุด

3.) การทดสอบหาความเร็วรอบที่เหมาะสมที่สุดในการหมุนผลมะพราว และการจัดวางใบมีดท่ีเหมาะสมที่สุด พบวา 1. ความเร็วรอบที่เหมาะสม คือ 300 รอบตอนาที ถาความเร็วรอบในการหมุนนอยกวา 300 รอบตอนาที จะมีปญหาตรงขนาดของมูเลยเขาติดตั้งบนเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนไมได ถาความเร็วรอบมากกวา 300 รอบตอนาที การปอกเปลือกจะปอกเปลือกเขียวออกไดนอยกวา และเปอรเซ็นตเสี้ยนที่เกิดข้ึนมากกวา

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

ผลการทดสอบหาคุณสมบัติใบมีดท่ีปอกเปลือกผลมะพราวออน(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 จะเกิดการสบัดข้ึนเมื่อผลมะพราวกระแทกกับใบมีด ทําใหการปอกเปลือกผลมะพราวออนเกิดเสี้ยน และมีการสึกของใบมีดเกิดข้ึนดวย ซึ่งจะสงผลใหเกิดเสี้ยนเพิ่มข้ึนดวย 2. ใบมีดไฮสปด การปอกเปลือกผลมะพราวออนจะมีเสนใยมะพราวมาเกาะติดมากกวาปกติ ทําใหเกิดใบมีดไมตัดมะพราว แตเกิดการถูมะพราวแทนทําใหเกิดเสี้ยนมากกวาใบมีดชนิดอื่น ๆ

Table 3 Results of peeling test with different knives

Knife type No. Percentage of

peeled exocarp (CV-%)

Fibrous surface

Roughness Flesh thickness

(mm) Remarks

Average (%)(CV%)

Average (%) (CV%)

Stainless

1 97.42

10.67 (17.24)

13.66(6.37)

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

Average 97.84(0.27) Speed = 300 rpm

Typical

iron

1 97.37

0.89(35.16)

5.40(16.29)

3 2 97.48 3 3 97.53 4 4 97.53 3 5 97.80 3

Average 97.54(0.16) High speed

iron

1 97.63

19.53(3.99)

22.78(7.32)

2 2 97.66 3 3 97.54 4 4 97.66 3 5 97.56 3

Average 97.61(0.06)

4.) การทดสอบเครื่องปอกเปลือกทํางานตอเนื่อง ในการทดสอบปอกเปลือกผลมะพราวออน ขนาด เล็ก กลาง ใหญ ขนาดละ 70 ผล กับเครื่องตนแบบที่ 2 โดย

จับเวลา 2 ข้ันตอน คือ ข้ันตอนการปอกเปลือกดวยเครื่อง และการปอกเปลือกดวยคนตอ 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) ไดทําแบบสอบถามพอคาแมคาเกี่ยวกับผลมะพราวท่ีปอกดวยเครื่อง จํานวน 10 ราน (ตลาดปฐมมงคล)พบวา รูปทรงมะพราวเปนท่ียอมรับไดแต ความยาวสวนของไหลควรใหสั้นลง เพราะการบรรจุกลองจะประหยัดพื้นที่ เสี้ยนยอมรับได เรื่องผิวมะพราวสวนใหญยอมรับได และ รับซื้อลูกละ 5 บาท Table 4 Result of continuous testing of the peeling machine

Fruit Size

Total sample (fruits)

Average time per fruit (Second)

tS (second)

Percentage of peeled exocarp

Fibrous surface (%)

Average tO t1

Small 70 19.84 20.59 40.43 98.70 0.50 CV(%) 4.06 8.94 4.88 0.95 49.46

Medium 70 22.37 21.79 44.16 98.20 0.50 CV(%) 6.44 5.62 4.28 0.91 48.49

Big 70 23.68 23.62 47.29 97.4 0.60 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 of sharp

knife edge before and after peeling remains 150

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

ภาพที่ 7 เครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน

ภาพที่ 8 ผลมะพราวออนที่ปอกดวยเครือ่งปอกเปลือกผลมะพราวออน

คาใชจายตนทุนในการซื้อหรอืสรางเครือ่งปอกเปลือกผลมะพราวออน ถือเปนราคาจัดซื้อหรือสราง โดยไมคิดคาโรงงานและคาอื่น

1. เคร่ืองปอกเปลือกผลมะพราวออน เงินทุนที่ใชในการกอสรางเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออน เทากับ 17,500 บาท / เครื่อง ประกอบดวยคาวัสดุ 12,500 บาท และคาแรงงาน 5,000 บาท (Table 5) จากการสมมุติใหเครื่องปอกเปลือกผลมะพราวออนมีอายุการใชงาน 10 ป ใชวิธีการคิดคาเสื่อมราคา แบบเสนตรง คาเสียโอกาสของเงินลงทุน ณ อัตราดอกเบี้ยรอยละ 8 ตอป คาจางแรงงาน 150 บาท/วัน/คน (ศุภกิตต, 2544) คา

บํารุงรักษา 5 บาท/วัน (ศุภกิตต, 2544) อัตราการปอกเปลือกผลมะพราวออนที่ไดจากการทดสอบประมาณ 172 ผล/ช่ัวโมง และปริมาณไฟฟาท่ีใช ปรากฏวาตนทุนเฉลี่ยในการปอกเปลือกผลมะพราวออนมีคา 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 switch 4. Labour 5. Total

3,200 8,300 1,000 5,000 17,500

Note : Labour cost amounts to 40% of material cost

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

Lists of expense Years of use 1 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 2,345 2. 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 young coconut 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 = 240 Labor cost for machine operator only

สรุปและขอเสนอแนะ จากการศึกษาวิธีการปอกเปลือกผลมะพราวออน พบวา เกษตรกรมีวิธีการปอกเปลือกผลมะพราวออน 5

ข้ันตอน คือ ตัดข้ัวแยกทะลาย , การถากหรือการพุน , การหมุนหรือการปาด , แชน้ํายาขัดขาว (โซเดียมเมตาไบซัลไฟต) และการบรรจุเพื่อขายปลีก-สง ซึ่งข้ันตอนตางๆ 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 การ

ทดสอบหาการจัดวางใบมีด พบวา มุม α1 , α2 , β1 , β2 ท่ีสามารถปอกเปลือกผลมะพราวออนไดดี คือ 65 , 65 , 55 ,65 องศา ตามลําดับ และจากการทดสอบหาคุณลักษณะใบมีดท่ีเหมาะสมในการปอกเปลือกผลมะพราวออนพบวาใบมีดเหล็กธรรมดาชุบแข็งเหมาะตอการปอกเปลือกผลมะพราวออน 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 อัตราการทํางาน = 172 ผล/ช่ัวโมง อตัราคาจาง = 0.50 x 172 = 86 บาท/ช่ัวโมง จากคาใชจายในการทํางานของเครื่องปอกเปลือก = 0.13 บาท/ผล ท่ีอัตราการทํางานเดียวกัน จะไดคาใชจายในการทํางาน = 0.13 x 172 = 22 บาท/ช่ัวโมง การใชงานคุมทุน = 2,345 / (86-22) = 36.6 ช่ัวโมง/ป

เอกสารอางอิง

1. ไชยยงค หาราช. 2538. เครื่องปอกเปลือกมะพราวออนทรง 5 เหลี่ยม. โครงงานวิศวกรรมเกษตร ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 56 น.

2. บัณฑิต จริโมภาส และ ดลนภา สุกกรี. 2537. ศักยภาพของเครื่องจักรกลเกษตรในอุตสาหกรรมแปรรูปมะพราวออน. ขาวสารศูนยเครื่องจักรกลการเกษตรแหงชาติ. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 14 น.

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

4. เปรมปรี ณ สงขลา. 2541. การลงทุนทําสวนมะพราวน้ําหอมอยางมืออาชีพ. เคหการเกษตร, กรุงเทพฯ. 73 น. 5. ฝายวิชาการธนาคารกสิกรไทย. 2531. มะพราวออนเพือ่การสงออก. 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. การพัฒนาเครื่องปอกเปลอืกมะพราวออน. โครงงาน

วิศวกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน, นครปฐม. 33 น.

คําขอบคุณ คณะผูวิจัยขอขอบคุณโครงการพัฒนาบัณฑิตศึกษาและวิจัยดานเทคโนโลยีหลังการเก็บเกีย่ว มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร (ADB) ท่ีกรุณาสนับสนุนทุนอุดหนุนการวิจยั