การออกแบบและพัฒนาเครื่องบรรจุชิ้นเนื้ออาหารลงกระป๋องความเร็วสูง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบและพัฒนาเครื่องบรรจุชิ้นเนื้ออาหารลงในบรรจุภัณฑ์กระป๋องในการผลิตระดับอุตสาหกรรมเพื่อใช้แทนพนักงานในการตักบรรจุชิ้นเนื้ออาหาร เช่น ชาไข่มุก เฉาก๊วย วุ้นมะพร้าว เนื้อมะพร้าว ลูกเดือย ผัก และผลไม้ เนื่องจากส่วนผสมเหล่านี้มีลักษณะเฉพาะทางด้านความหนืด เนื้อสัมผัส ขนาดและปริมาตรบรรจุที่แตกต่างกัน งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบเครื่องบรรจุชิ้นเนื้อส่วนผสมลงในกระป๋องโดยปรับปรุงระบบสายพานที่มีอยู่เดิมให้สามารถรองรับอัตราการผลิตที่มากขึ้นและใช้ได้กับผลิตภัณฑ์หลายชนิด ออกแบบและสร้างเครื่องบรรจุโดยใช้หลักการการบรรจุแบบปริมาตร (Volumetric filling) เครื่องบรรจุมีส่วนประกอบสำคัญ 4 ส่วน คือ 1) ชุดถังรับชิ้นเนื้อส่วนผสม เป็นถังทรงปิรามิดคว่ำติดตั้งระบบสกรูลำเลียงอยู่ด้านล่าง 2) ชุดถาดบรรจุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ซม. หนา 2.54 ซม. มีหลุมบรรจุชิ้นเนื้อเส้นผ่านศุนย์กลาง 3.8 ซม. จำนวน 12 หลุม ทำหน้าที่รับชิ้นเนื้อที่บรรจุจากสกรูลำเลียง 3) วงล้อลำเลียงกระป๋องสำหรับควบคุมให้กระป๋องมีตำแหน่งตรงกับหลุมบรรจุและ 4) มอเตอร์ต้นกำเนิดกำลังขนาด ¼ แรงม้า ขั้นตอนการทำงานของเครื่องบรรจุเริ่มจากป้อนชิ้นเนื้อส่วนผสมเข้าสู่ถังบรรจุจากนั้นสกรูลำเลียงทำหน้าที่พาชิ้นเนื้อไหลเข้าสู่หลุมบรรจุซึ่งหมุนไปพร้อมกับวงล้อลำเลียงกระป๋องที่บังคับให้กระป๋องอยู่ในตำแหน่งเดียวกันกับหลุมบรรจุ อัตราการหมุนของถาดบรรจุสัมพันธ์กับอัตราการผลิตซึ่งควบคุมด้วยชุดพูเลย์และความเร็วรอบของมอเตอร์ ถาดบรรจุและวงล้อลำเลียงออกแบบให้ถอดเปลี่ยนได้ตามปริมาตรบรรจุและขนาดของกระป๋อง งานวิจัยนี้ได้ทดลองบรรจุเนื้อเฉาก๊วยที่มีการบรรจุไม่น้อยกว่า 17 กรัมลงในกระป๋องขนาด 51x105 ด้วยอัตราการผลิต 4 ระดับ 200 250 300 และ 350 กระป๋องต่อนาที ผลการทดลองพบว่าเครื่องบรรจุสามารถทำงานได้ดีทุกอัตราการผลิตและสามารถประกอบเข้ากับสายการผลิตเดิมได้โดยดัดแปลงราวกั้นกระป๋องอีกเพียงเล็กน้อยเพื่อให้รองรับการหมุนของถาดบรรจุและเครื่องบรรจุใช้พื้นที่ในการจัดวางขนาด 1x1 เมตร