รายงานโครงงานวทยาศาสตร ประเภทสงประดษฐ

เรอง เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต

รายชอผจดท า

ด.ช.ตะวน พกล ชน ม.2/CLIP

ด.ช.จภานวฒค บญเกด ชน ม.2/CLIP

ด.ช.เอกชย ศรสวสด ชน ม.2/CLIP

ครทปรกษา

นายพษณ ศรกระกล

นางยพน พรงาม

โรงเรยนเบญจมราชรงสฤษฎ 2 สงกดส านกงานเขตพนทการศกษามธยมศกษา เขต 6 รายงานนเปนสวนประกอบของโครงงานวทยาศาสตร ประเภทสงประดษฐ ระดบชนมธยมศกษาตอนตน

เนองในงานมหกรรมความสามารถทางศลปหตถกรรมวชาการและวชาการและเทคโนโลย ครงท 68 ระดบภาคกลางและภาคตะวนออก วนท 26 เดอน ธนวาคม พ.ศ. 2561

ก โครงงานวทยาศาสตร เรอง เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต ระดบมธยมศกษาตอนตน ประเภท โครงงานสงประดษฐ ผจดท า

1. ด.ช.ตะวน พกล ชน ม.2/CLIP 2. ด.ช.จภานวฒค บญเกด ชน ม.2/CLIP 3. ด.ช.เอกชย ศรสวสด ชน ม.2/CLIP

อาจารยทปรกษา นายพษณ ศรกระกล นางยพน พรงาม

บทคดยอ

โครงงานเรองเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต มวตถประสงคเพอ 1) ศกษาและประดษฐเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต 2) เพอหาประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต โดยการน าเอาเศษเหลกเหลอใช น ามาประกอบโดยการใชแรงอดในการบบขวด ผลการทดสอบพบวาเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถบบขวดได จ านวน 14 ขวด/นาท สวนการบบดวยมอได 16 ขวด/นาท แตเมอน าขวดทไดจากการบบบรรจลงในกลองขนาด 0.02 ลกบาศกเมตร พบวาการบบอดดวยเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถบรรจได 25.33 ขวด สวนการบบดวยมอสามารถบรรจได 16.33 ขวด จะเหนไดวาเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถลดพนทการเกบไดอยางมประสทธภาพ มากกวาการบบดวยมอถงรอยละ 36.00

เครองบบขวดกงอตโนมตมประสทธภาพ ประหยดพนทในการจดเกบ และสามารถน ามาใชไดจรงในชวตประจ าวน

ข กตตกรรมประกาศ

การศกษาโครงงานวทยาศาสตรประเภทสงประดษฐ ฉบบนส าเรจลลวงโดยไดรบความอนเคราะหอยางดจาก คณครพษณ ศรกระกล คณครยพน พรงาม อาจารยทปรกษาโครงงาน พอ แม ผปกครองทใหค าแนะน าและเสยสละเวลาอนมคา แกไข ขอบกพรอง ดวยความเอาใจใสอยางดยง หากมขอผดพลาดประการใดทางคณะผจดท าใครขอกราบอภยมาในทน และขอบพระคณเปนอยางสง ณ โอกาสน คณะผจดท าขอขอบคณทกๆทานทมสวนชวยใหโครงงานวทยาศาสตร ประเภทสงประดษฐ เรอง เครองบบขวดกงอตโนมต ประสบความส าเรจดวยดไว ณ ทน และหวงเปนอยางยงวารายงานฉบบนจะเปนประโยชนตอการศกษาและเปนแนวทางใหกบผทสนใจศกษาตอไป

คณะผจดท า

ค สารบญ

เรอง หนา

บทคดยอ ก กตตกรรมประกาศ ข สารบญ ค สารบญตาราง ง สารบญกราฟ จ สารบญรปภาพ ฉ บทท 1 บทน า 1

ทมาและความส าคญ 1 จดมงหมายของการศกษาคนควา 1 สมมตฐาน 1 ตวแปรทศกษา 1 นยามเชงปฏบตการ 2

บทท 2 เอกสารและงานทเกยงของ 3 บทท 3 วธด าเนนงาน 5 วสดอปกรณ 5 วธการศกษา 7 บทท 4 ผลการศกษา 8 กราฟแสดงรอยละ 8 บทท 5 สรปผลการศกษา 10 บรรณานกรม 10

ง สารบญตาราง

หนา

ตารางท 1 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบบไดโดยเครองเปรยบเทยกบการบบดวยมอ 8 ตารางท 2 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบรรจลงในกลองกระดาษ 8

จ สารบญกราฟ

หนา กราฟท 1 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบบไดโดยเครองเปรยบเทยบกบการบบดวยมอ 8 กราฟท 2 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบรรจลงในกลองกระดาษ 9

ฉ สารบญรปภาพ

หนา

ภาพท 1 แสดงสปรง 5 ภาพท 2 แสดงลกปนรถ 5 ภาพท 3 แสดงแปนเหยยบ 6 ภาพท 4 แสดงเหลกทรงกระบอก 6 ภาพท 5 แสดงเหลกตนรปทรงกระบอก 6 ภาพท 6 แสดงบานพบ 6 ภาพท 7 แสดงสลก 6 ภาพท 8 แสดงเครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมต 7 ภาพท 9 แสดงการทดสอบประสทธภาพเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต 7 ภาพท 10 แสดงการบบอดขวดพลาสตกดวยมอ 7

1

บทท1 บทน ำ

ทมำและควำมส ำคญของโครงงำน

ในปจจบนความนยมในการใชขวดพลาสตกในการบรรจเครองดมมเปนจ านวนมาก เนองจากสะดวกในการใชงาน หางายและมราคาถก ผลตภณฑเหลานจะท าใหเกดขยะมลฝอยพลาสตก ซงเปนสาเหตประการหนงทกอใหเกดปญหาสงแวดลอมและมผลตอสขภาพอนามย ขยะมปรมาณเพมขนทกป นบเปนปญหาทส าคญของชมชนซงตองไดรบการแกไข การก าจดขยะโดยการเอาไปเผา กเปนสาเหตหนงทท าใหเกดมลพษ เกดแกส ภาวะเรอนกระจก หรอภาวะโลกรอน การก าจดอกทางหนง คอ การน าขยะไปฝง แตตองเปนขยะทสามารถยอยสลายได และตองใชเวลานานพอสมควร จากการส ารวจขยะในบานและในบรเวณโรงเรยน พบวาขยะสวนใหญเปนขวดพลาสตก ขยะพลาสตกในประเทศไทยตดโผมากเปนอนดบ 5 ของโลก คดเปน 2 ลานตนของปรมาณขยะทงหมด ทนากงวลกคอ ขยะพลาสตกสามารถน ากลบมาใชประโยชนไดปละ 0.5 ลานตน ทเหลอ 1.5 ลานตน ถกน าไปก าจดดวยวธฝงกลบและเผาท าลาย บางสวนตกคางในสงแวดลอม แตละปมขยะพลาสตกไหลลงทะเลจ านวนมาก กลายเปนแพขยะในทะเลขนาดใหญ

โรงเรยนเบญจมราชรงสฤษฎ ๒ มการจ าหนายน าดมในขวด PET โดยพบวาในแตละวนมจ านวนไมนอยกวา 2,500 ขวด ทงนทางโรงเรยนมวธการจดการคอ ใหแตละคณะสจดเกบลงในตะแกรงเหลกเพอรอการจ าหนาย ในรอบสปดาหแตกพบวาตะแกรงทเตรยมไวส าหรบเกบขวดพลาสตกนนเตมกอนทพอคาจะมารบซอ รวมทงพบปญหาวาการใชมอบบขวดเพอลดพนทจะใชเวลานาน และไมสามารถลดพนทการบรรจขวดไดจรง ทางคณะผจดท าจงไดคดประดษฐเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตขนเพอแกไขปญหาดงกลาว

จดมงหมำยของกำรศกษำคนควำ

1. เพอประดษฐเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต 2. เพอหาประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต สมมตฐำน เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตใชไดจรงและมประสทธภาพ ตวแปรทศกษำ ตวแปรทตน เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต ตวแปรตาม ประสทธภาพในการบบขวดพลาสตก ตวแปรควบคม ระยะเวลาทใชในการทดสอบประสทธภาพ ปรมาตรทใชในการเกบขวดพลาสตกท

ถกบบดวยมอ และเครองบบขวดพลาสตดกงอตโนมต

2

นยำมเชงปฏบตกำร

เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต หมายถง เครองทประดษฐขนจากเศษเหลก โดยใชหลกการบบอดดวยแรงเหยยบ เพอลดพนทในการจดเกบ และลดเวลาในการบบโดยการใชมอ ขอบเขตกำรศกษำ เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต คอเครองทใชในการบบขวดพลาสตกชนด PET

3

บทท 2 เอกสำรและงำนทเกยวของ

ขวดพลำสตก

พลาสตกแบบ PET ยอมาจาก Polyethylene terephthalate ถอเปนพลาสตกประเภท Thermo Plastic จดเดนของพลาสตก PET คอมความใสและเหนยวสง สามารถปองกนการซมผานของไอน า ปองกนการซมผานของกาซไดดมาก และปองกนการซมผานของไขมนไดด พลาสตก PET นนนยมใชผลตบรรจภณฑอาหาร เชน ขวดส าหรบบรรจของเหลว เชน เครองดม น าดม และน ามน แผนฟลม หรอแผนอะลมเนยมฟอยส เคลอบพลาสตก เปนตน

แรงอด

แรงอด คอ แรงทจะท าใหวตถทลายเขาหากน ในการทดสอบประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนตนน จะใชแรงอดจากการเหยยบดวยเทา เพอใหขวดพลาสตกบบเขาหากน ลดพนทในการจดเกบและมประสทธภาพใชเวานอยกวาการบบดวยมอ

สปรง

สปรง คอ ขดสปรง หมายถง Coil Spring เปนขดลวดทมเสนผาศนยกลางขนาดตางๆ ขดเปนวง รปทรงกระบอก โดยทวไปหมายถงการยดหด ยบ หรอขยายตว ของอปกรณ เรยกวา สปรง เชน การสปรงของยางยด (Rubber Spring) เปนตน ในพจนานกรมฉบบราชบณฑตยสถาน วา สปรงหมายถง สงทยดหรอหดแลวคนตวไดเอง สปรงมหลายประเภท หลายรปแบบ ทนยมใชอยในปจจบน ไดแก แหนบ (Leaf Spring) สปรงแบบแหนบจะรบน าหนกและแรงสนสะเทอนโดยการ โคงหรองอตวของแผนแหนบ สปรงขดรบน าหนกโดยการหด หรอยบตวของขดสปรง เหลกบด หรอทอรชนบำร (Torsion bar) สวนเหลกบด หรอทอรชนบาร นน จะรบแรงสนสะเทอนโดยการบดตวของเพลา สปรงลม (Air Spring) สปรงลมลดแรงสนสะเทอนจากการอดตวของลมในถงลม

ไฮโดรนวเมตก (Hydro - Pneumatic)

สวนสปรงแบบไฮโดรนวเมตก ดดซบแรงสนสะเทอน โดยการอดตวของแกสไนโตรเจนและของเหลว (ทใชอยเปนน ามนไฮดรอลก) ในระบบ

4

สปรง

สปรงมประโยชนมากตอกลไกประดษฐทเปนอปกรณในชวตประจ าวน สปรงเชอมโยงกบสงประดษฐทมนษยกระท าขนในทกหนทกแหง แมบนเตยงนอนและเฟอรนเจอรทเราใชงาน ใตเบาะลกลงไปกประกอบไปดวยสปรงจ านวนมาก

เหลกรปทรงกระบอก

เหลกทตดเปนทอนแลวมสณฐานเหมอนทรงกระบอกหรอกรวยตด

5

บทท 3 อปกรณและขนตอนกำรประดษฐ

3.1.วสดอปกรณ

1. เหลกรปทรงกระบอก จ านวน 1 ชด 2. เหลกส าหรบท าแปนเหยยบ จ านวน 1 ชด 3. สปรง ขนาดความยาว 15 เซนตเมตร จ านวน 2 อน 4. ลกปนลอรถยนตขนาดเลก จ านวน 2 วง 5. เหลกตนส าหรบท าทอดขวด จ านวน 1 อน 6. บานพบ จ านวน 2 อน 7. อปกรณและลวดเชอมเหลกและโลหะ 8. สวานเจาะเหลกรปทรงกระบอก

ภาพท 1 แสดงสปรง ภาพท 2 แสดงลกปนรถ

6

ภาพท 3 แสดงแปนเหยยบ ภาพท 4 แสดงเหลกทรงกระบอก

ภาพท 5 แสดงเหลกตนรปทรงกระบอก ภาพท 6 แสดงบานพบ

ภาพท 7 แสดงสลก

7

3.2.วธกำรศกษำ ตอนท 1 ศกษำกำรประกอบเครองบบขวดพลำสตกกงอตโนมต

1. ศกษาชดอปกรณและเศษเหลกตางๆ ตามอซอมรถยนต และบานเพอนทท างานดานชาง 2. น าเหลกทรงกระบอก มาตดเพอท าฝาเปด และรดานตรงขามเพอเชอมกบแปนส าหรบเหยยบเพม

แรงอด 3. ตอชดเทาเหยยบเขากบคานเพอเชอมกบเหลกทรงกระบอกกลมตนส าหรบบบอดขวด และยดกบ

สปรง 4. ตอชดเหยยบเขากบลกปนเพอใหการเคลอนทขนลงท าไดสะดวกยงขน 5. น าเหลกแผนทตดออกจากอกดานของเหลกรปทรงกระบอกมาเชอมกบบานพบ 6. ต าแหนงตรงปลายของแผนเหลกเชอมกบเหลกทมรขนาดเลกเพอท าเปนสลก 7. เชอมเหลกรปทรงกระบอกทประกอบเสรจเรยบรอยแลว เขากบฐานเพอใหเกดความแขงแรง

ยงขนขณะเหยยบเพมแรงอด ตอนท 2 ทดสอบประสทธภำพ

1. บบอดขวดพลาสตกขวดดวยเครอง โดยการจบเวลา 1 นาท เทยบกบการใชมอบบ บนทกผล 2. น าขวดทบบอดไดไปทดสอบปรมาตรทลดลงโดยสในกลองทมขนาด และนบจ านวนขวดพลาสตก

เปรยบเทยบกบขวดทยงไมไดบบ ขวดทบบดวยมอ บนทกผล

ภาพท 8 แสดงเครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมต ภาพท 9 แสดงการทดสอบประสทธภาพเครอง บบขวดพลาสตกกงอตโนมต

ภาพท 10 แสดงการบบอดขวดพลาสตกดวยมอ

8

บทท 4 ผลกำรศกษำ

ตำรำงท 1 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบบไดโดยเครองเปรยบเทยกบการบบดวยมอ

ลกษณะการบบอด จ านวนขวดพลาสตกทได (ขวด) เฉลย (ขวด) ครงท 1 ครงท 2 ครงท 3

บบดวยเครอง 11 14 17 14.00 บบอดดวยมอ 18 16 14 16.00

จากการศกษาประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต เปนเวลา 1 นาท เทยบกบการบบดวยมอ การบบดวยมอ มคาเฉลย 16.00 ขวด/นาท สวนการบบอดดวยเครอง มคาเฉลย 14.00 ขวด/นาท จะเหนไดวาการบบอดขวดพลาสตกดวยมอใหจ านวนขวดทมากกวา

กรำฟท 1 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบบไดโดยเครองเปรยบเทยกบการบบดวยมอ

จากกราฟจะเหนวา การทดสอบประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต เปนเวลา 1 นาท เทยบกบการบบดวยมอ พบวาการบบดวยมอ มคาเฉลย 16.00 ขวด/นาท สวนการบบอดดวยเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต มคาเฉลย 14.00 ขวด/นาท

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

ครงท 1 ครงท 2 ครงท 3 (ขวด)

จ านวนขวดพลาสตกทได (ขวด) เฉลย

แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบบไดโดยเครองเปรยบเทยกบการบบดวยมอ

บบดวยเครอง บบอดดวยมอ

9

ตำรำงท 2 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบรรจลงในกลองกระดาษ

ลกษณะการบบอด จ านวนขวดพลาสตกทบรรจได (ขวด) เฉลย ครงท 1 ครงท 2 ครงท 3

บบดวยเครอง 23 27 26 25.33 บบอดดวยมอ 18 16 15 16.33

จากการศกษาประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต ดวยการน าขวดทไดจากการบบอดบรรจลงในกลองกระดาษทมขนาดความจ 0.02 ลกบาศกเซนตเมตร พบวามคาเฉลย 25.33 สวนการบบอดดวยมอ พบวาสามารถบรรจลงในกลองกระดาษเฉลย จ านวน 16.33 ขวด จะเหนไดวาการบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถลดพนทในการเกบขวดไดอยางมประสทธภาพ

กรำฟท 2 แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบรรจลงในกลองกระดาษ

จากกราฟจะเหนวา การทดสอบประสทธภาพของเครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมต ดวยการน าขวด

ทไดบรรจลงในกลองกระดาษทมขนาดความจ 0.02 ลกบาศกเซนตเมตร พบวามคาเฉลย 25.33 สวนการบบอดดวยมอ พบวาสามารถบรรจลงในกลองกระดาษไดเฉลย จ านวน 16.33 ขวด จะเหนไดวาการบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถลดพนทในการเกบขวดไดอยางมประสทธภาพ

2327 26 25.33

18 16 15 16.33

05

1015202530

จ านวนขวดพลาสตกทบรรจได (ขวด)

เฉลย

แสดงจ านวนขวดพลาสตกทบรรจลงในกลองกระดาษ

บบดวยมอ บบอดดวยเครอง

10

บทท 5 สรปผล ประโยชน ขอเสนอแนะ

สรปผลกำรด ำเนนงำน

เครองบบขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถบบอดขวดพลาสตกไดเฉลย นาทละ 14.00 ขวด สวนการบบอดดวยมอ พบวามคาเฉลย 16.00 ขวด/นาท ซงการบบอดดวยมอไดจ านวนขวดมากกวารอยละ 12.5 แตเมอน าขวดทไดจากการบบอดดวยเครองบบขวดกงอตโนมตมาบรรจลงในกลองขนาด 0.02 ลกบาศกเมตร พบวาสามารถบรรจได 25.33 ขวด สวนการบบอดดวยมอสามารถบรรจได 16.33 ขวด จะเหนไดวา เครองบบขวดกงอตโนมตสามารถบบอดขวดไดอยางมประสทธภาพสามารถลดพนทการจดเกบไดมากกวาการบบอดดวยมอ รอยละ 36 แตในดานประสทธภาพความเรวของเครองในการบบอดขวดมประสทธภาพนอยกวามอ รอยละ 12.5

อภปรำยผล

จากการประดษฐเครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมต และทดสอบประสทธภาพดานจ านวนทบบอดได และดานประสทธภาพการจดเกบ พบวาสามารถลดพนทการจดเกบลงไดอยางมประสทธภาพ สวนดานจ านวนเมอเปรยบเทยบกบการใชมอ พบวาไดนอยกวาการบบอดดวยมอ อาจเนองมาจากการเปลยนขวดหลงการบบอดและกอนการบบอดท าใหเสยเวลาไปพอสมควร ซงคณะผจดท าจะไดปรบปรงผลงานตอไป

ประโยชนทจะไดรบ

1. เครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมตท างานไดจรงมประสทธภาพ สามารถทนแรงแทนการบบอดดวยมอ

2. เครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถลดพนทการจดเกบไดอยางมประสทธภาพ 3. เครองบบอดขวดพลาสตกกงอตโนมตสามารถน าไปประยกตใชกบกจกรรมการเกบขวดของคณะส

ได

ขอเสนอแนะ

1. ควรออกแบบเครองบบขวดกงอตโนมต และปรบปรงขนตอนการน าขวดใสในเครองเพอลดเวลา การท างาน

2. ควรออกแบบเครองบบขวดกงอตโนมตใหมขนาดพอเหมาะกบขนาดของขวดพลาสตก เพอลดการกระดอนของขวด

11

บรรณำนกรม

คมกฤษณ ตณจนดาและอมพร ปญญา(2545) ฟสกส. กรงเทพฯ : อกศรเจรญทศน. ประชา ศวเวทกลและ วรวรรณ มหาวโร (มปป.) หลกวทยาศาสตร ม.3. กรงเทพฯ : เดอะบคส รปทรงกระบอก. สบคนขอมลเมอวนท 20 ตลาคม 2561. จากเวบไซตชอ.

www.vcharkarn.com/vcafe/186619 สปรง. สบคนขอมลเมอวนท 20 ตลาคม 2561 จากเวบไซตชอ.

https://th.wikipedia.org/wiki/สปรง ขวดพลาสตก PET. สบคนขอมลเมอวนท 20 ตลาคม 2561 จากเวบไซตชอ.

https://www.mwa.co.th/ewt_dl_link.php?nid=480