10-13-2016, 03:20 PM
วิจัยและพัฒนาเครื่องจักรกลเกษตรเพื่อเพิ่มมูลค่าผลผลิตทานตะวัน
1. การสำรวจข้อมูลการใช้เครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวัน
นันทวรรณ สโรบล, นงลักษณ์ ปั้นลาย, ปิยะรัตน์ จังพล, รัศมี สิมมา, จินตนา มานะเกษม, อุไรพร บุญเพชร, กลวัชร ทิมินกุล, วุฒิพล จันสระคู และนิทัศน์ ตั้งพินิจกุล
การศึกษาสำรวจการใช้เครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวัน ดeเนินการในพื้นที่เป้าหมาย ๔ จังหวัด ที่เป็นแหล่งปลูกทานตะวันที่สำคัญของประเทศ ได้แก่ จังหวัดลพบุรี สระบุรี เพชรบูรณ์ และนครสวรรค์ วัตถุประสงค์เพื่อจัดทำเป็นฐานข้อมูล และใช้เป็นข้อมูลประกอบในการวิจัยและพัฒนาเครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวัน เนื่องจากยังไม่มีข้อมูลในเรื่องเครื่องกะเทาะดังกล่าวนี้ แพร่หลาย ผลการศึกษาสำรวจสามารถจัดแบ่งเครื่องกะเทาะเปลือก แบ่งเป็น 3 ระดับ ตามขนาดของกิจการ คือ 1) เครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวันขนาดเล็ก ใช้กับผู้ประกอบการรายย่อย หรือระดับครัวเรือน ซึ่งมีกำลังการผลิตประมาณ 85 - 90 กิโลกรัมต่อชั่วโมง มีแรงงานช่วยประมาณ 3 – 4 คน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นแรงงานในครัวเรือน 2) เครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดขนาดกลาง ใช้สำหรับโรงงานอุตสาหกรรมขนาดกลางซึ่งใช้แรงงานตั้งแต่ 10 คนขึ้นไป กำลังการผลิตประมาณ 10 ตัน/วัน เครื่องจักรประกอบด้วยเครื่องคัดแยกขนาดเมล็ดเครื่องแยกหิน (destoner) เครื่องคัดแยกวัตถุดิบ (color sorter) และเครื่องกะเทาะเปลือก และ 3) เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ซึ่งในการศึกษานี้เน้นหนักเครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวันขนาดเล็ก จากการศึกษาสรุปได้ว่า เครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวันขนาดเล็กที่ผู้ประกอบการใช้นั้น ส่วนใหญ่เป็นเครื่องกะเทาะชนิดใช้แรงเหวี่ยง ซึ่งมีประสิทธิภาพในการกะเทาะยังต่ำอยู่ มีปริมาณเมล็ดที่กะเทาะเปลือกในรอบแรกประมาณ 55 – 60 ทำให้ต้องนำเข้ากะเทาะอีกรอบหนึ่ง เป็นการเสียเวลาและต้นทุน ดังนั้น ในการพัฒนาเครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวันต่อไป ควรพัฒนาเครื่องชนิดใช้แรงเหวี่ยงโดยใช้ปั๊บหอยโข่ง เนื่องจากให้ก้าลังการผลิตสูงและคุณภาพในการกะเทาะเปลือกดี ข้อคิดเห็นประกอบซึ่งมีความสำคัญคือ เมล็ดทานตะวันที่จะนำไปเข้าเครื่องกะเทาะเปลือกนั้น ควรมีการคัดแยกขนาดก่อน ควรใช้เมล็ดทานตะวันขนาดเดียวกันในการกะเทาะเปลือกแต่ละครั้ง เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพของเครื่องสูงสุด ดังนั้น เครื่องจักรกลที่ควรพัฒนาคู่กันไปคือ เครื่องคัดแยกขนาดเมล็ดทานตะวัน เพื่อใช้กับเครื่องกะเทาะเปลือกทานตะวันขนาดเล็กเป็นต้น
2. การออกแบบและพัฒนาเครื่องกะเทาะเปลือกเมล็ดทานตะวันและอุปกรณ์คัดแยก
ยกลวัชร ทิมินกุล, วุฒิพล จันสระคู, นิทัศน์ ตั้งพินิจกุล และอนุชิต ฉ่ำสิงห์
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเครื่องกะเทาะเมล็ดทานตะวันขนาดเล็กใช้สำหรับเกษตรกรเพื่อเพิ่มมูลค่าสินค้าจากทานตะวันและลดการนำเข้าเครื่องจากต่างประเทศที่มีราคาสูง จึงได้ดำเนินการต่อยอดจากวิธีการกะเทาะแบบที่นิยมใช้กันอยู่คือ ใช้การกะเทาะด้วยหลักการแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางไปกระทบกับผนังรอบแนวรัศมีของจานเหวี่ยงที่มีการบุด้วยสายพานผ้าใบเพื่อลดการแตกของเมล็ดด้วยความเร็วเชิงเส้นประมาณ 35 เมตรต่อวินาที เกิดการกะเทาะได้เมล็ดทานตะวัน 3 ส่วน คือ ส่วนของเมล็ดที่ไม่กะเทาะ ส่วนที่กะเทาะเป็นเมล็ดเต็ม และเมล็ดแตกผสมอยู่รวมกัน แล้วโรยผ่านตู้โรยเพื่อแยกแกลบด้วยลม แยกขนาดโดยอาศัยคุณสมบัติทางด้านรูปร่าง (shape) มาเป็นตัวกำหนดขนาดรูของตะแกรง ออกแบบเป็นตะแกรง 2 ชั้น แยกได้ 3 ขนาด ชั้นบนแยกเมล็ดที่ไม่กะเทาะออก ชั้นกลางแยกเมล็ดที่กะเทาะเป็นเมล็ดเต็มออก ส่วนที่เหลือคือเมล็ดแตกจะร่วงลงชั้นล่าง แต่เครื่องที่มีการใช้อยู่ในท้องตลาดมีปัญหาการปนของเมล็ดที่ไม่กะเทาะหรือกากที่ผ่านการคัดแยกขนาดด้วยตะแกรงไม่หมดด้วยข้อจำกัดของขนาดรูตะแกรงที่มีจำหน่ายในท้องตลาดไม่พอดีกับขนาดเมล็ดทานตะวันซึ่งมีความไม่สม่ำเสมอกันจึงไม่สามารถที่จะทำการคัดแยกได้ทั้งหมด และใช้คนเก็บกากอีกรอบเพื่อแยกกากซึ่งปนอยู่ประมาณ 5 - 10 เปอร์เซ็นต์ จึงได้ทำการต่อยอดงานวิจัยนี้ด้วยการนำถาดซิกแซ็กที่ใช้สำหรับการแยกกากข้าวออกจากข้าวกล้องในขบวนการสีข้าวมาใช้ทดสอบในการแยกกาก โดยอาศัยความแตกต่างแรงเสียดทานของผิวของเมล็ดที่กะเทาะและไม่กะเทาะที่กระทำต่อพื้นผิวที่เมล็ดกองหรือวางอยู่หรือค่า สปส.ของแรงเสียดทานสถิต (coefficient of friction) ที่มีความแตกต่างกันประมาณ 3 องศา ผลการทดสอบพบว่า สามารถกะเทาะเมล็ดทานตะวันได้ด้วยอัตรากะเทาะ 60 กิโลกรัมต่อชั่วโมง มีเปอร์เซ็นต์การกะเทาะ 67% เปอร์เซ็นต์เมล็ดเต็ม 53% และเปอร์เซ็นต์เมล็ดแตก 14% เปอร์เซ็นต์เมล็ดที่ไม่กะเทาะ 32% และสามารถแยกกากด้วยถาดซิกแซ็กได้หมดโดยสมบูรณ์ที่ความเร็วรอบ 110 รอบ/นาที มุมเอียง 3 องศา ความสามารถในการคัดแยก 20 กิโลกรัม/ชั่วโมง/การป้อน 6 ช่อง