ที่มาของโครงการ
กล่องหรือขวดบรรจุภัณฑ์สําหรับของเหลว เช่น กล่องนม กล่องน้ําผลไม้ ขวดน้ํามัน ที่มีปริมาตรบรรจุตั้งแต่ 1 ลิตรขึ้นไป มักจะมีฝาจุกทั้งแบบฝาเกลียว (screw cap) และแบบไม่มีเกลียว (flip top cap) เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งานคือเมื่อเปิดแล้วสามารถ ปิดฝาได้เพื่อป้องกันสิ่งสกปรก ข้อเสียของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ คือฝาจุกมักจะมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับขนาดบรรจุภัณฑ์ ด้วยเหตุผลทางด้านต้นทุนเป็นหลัก ทําให้ผู้บริโภคมักประสบกับปัญหาการกระฉอกของของเหลวในระหว่างริน โดยเฉพาะในช่วงแรกๆ ของการริน หรือกระทั่งเมื่อรินไประยะหนึ่งแต่ภายในบรรจุภัณฑ์ ยังคงมีของเหลวในปริมาณมากอยู่
ในกรณีของบรรจุภัณฑ์ของเหลวขนาดใหญ่ เช่น แกลลอน น้ํามันเครื่อง พบว่าการสําลักในระหว่างรินส่งผลให้เกิดปัญหาที่รุนแรงกว่าตามมาได้เช่น เมื่อเทน้ำมันเครื่องและเกิดการกระเด็นของน้ํามันเครื่องไปยังบริเวณสีตัวถังรถหรือบริเวณอื่นๆ ก็จะส่งผลที่รุนแรงกว่าปัญหาความสกปรกของพื้นผิวที่เกิดขึ้นหรือในกรณีของสารเคมีที่มีฤทธิ์เป็นกรดหรือด่าง หรือยาฆ่าแมลง การกระเด็นของเคมีเหล่านี้ ย่อมก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังหรืออาจทําอันตรายต่อชีวิตได้ ดังนั้นหากสามารถรินของเหลวอันตรายเหล่านี้ได้อย่างแม่นยํา ไม่เกิดการสําลัก กระเด็น หรือกระฉอก ก็จะช่วยให้การทํางานกับสารอันตรายเหล่านี้มีความปลอดภัยขึ้นได้
รายละเอียดโครงการ
ฝาจุกสําหรับบรรจุภัณฑ์ของเหลวเพื่อช่วยป้องกันการสําลักในระหว่างริน เป็นฝาจุกที่ได้รับการออกแบบมาโดยคํานึงถึงหลักพลศาสตร์ของไหล (Fluid dynamics) เพื่อให้นำอากาศจากภายนอกผ่านฝาจุกซึ่งมีโพรงให้อากาศไหลผ่านเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมีการออกแบบที่เรียบง่ายไม่มีส่วนที่เป็นท่อยื่นยาวหรือโครงสร้างซับซ้อน ทําให้สามารถขึ้นรูปได้ง่ายโดยกระบวนการฉีดพลาสติก และเมื่อแม่พิมพ์ที่ใช้ฉีดขึ้นรูปมีโครงสร้างไม่ซับซ้อน ก็จะทําให้ต้นทุนการผลิตต่ํากว่าฝาจุกกันสําลักแบบอื่นๆ ซึ่งส่วนมากจะมีลักษณะเป็นท่อยาวเชื่อมต่ออยู่กับตัวฝาจุกในลักษณะต่างๆ และทําหน้าที่เป็นตัวส่งผ่านอากาศจากภายนอกเข้าสู่ภายในบรรจุภัณฑ์ การที่ ฝาจุกกันสําลักส่วนใหญ่มีลักษณะ เป็นท่อยาวต่อเชื่อมอยู่หรือมีโครงสร้างซับซ้อน เป็นสาเหตุให้ฝาจุกดังกล่าวไม่ได้รับความนิยมจากผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ เนื่องจากจะทําให้การนําฝาจุกไปประกอบเข้ากับบรรจุภัณฑ์ทําได้ยาก อีกทั้งยังทําให้ต้นทุนการผลิตฝาจุกต่อขึ้นสูง และใช้เนื้อวัสดุในปริมาณมากในการขึ้นรูป
การใช้ประโยชน์
กลุ่มเป้าหมายและประโยชน์ที่ได้รับจากผลงานวิจัย/โครงการ
กลุ่มบรรจุภัณฑ์สําหรับเครื่องดื่ม สารเคมี น้ํามัน และอื่นๆ ที่ประสบปัญหาการสําลักระหว่างรินของเหลว การใช้ประโยชน์จากผลิตภัณฑ์/เทคโนโลยี
เมื่อเปรียบเทียบกับฝาจุกธรรมดาหรือฝาจุกกันสําลักแบบอื่น พบว่าฝาจุกกันสําลักนี้มีข้อดีคือ
• ป้องกันการสําลัก กระฉอก หรือกระเด็นของของเหลวที่รินออกมาอย่างมีประสิทธิภาพ
• สามารถกําหนดปริมาณของเหลวที่รินออกมาได้อย่างแม่นยํา
• มีขนาดเท่ากับฝาจุกของบรรจุภัณฑ์โดยทั่วไป สามารถใช้ทดแทนฝาจุกแบบเดิมได้ทันที
• สามารถปรับขนาดของฝาจุกให้เหมาะสมกับบรรจุภัณฑ์ของเหลวขนาดต่างๆ ได้
• ใช้วัสดุน้อยไม่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ขึ้นรูปได้ง่ายโดยกระบวนการฉีด มีนําหนักเบาและราคาถูก
• ใช้งานได้ดีกับของเหลวแทบทุกชนิด เช่น น้ํา นม น้ําผลไม้ ทั้งชนิดที่มีเนื้อและไม่มีเนื้อผสม น้ํามะเขือเทศ น้ําอัดลม น้ํามัน ปรุงอาหาร น้ํามันเครื่อง สารเคมีต่างๆ เป็นต้น
ฝาจุกสําหรับบรรจุภัณฑ์ของเหลวเพื่อช่วยป้องกันการสําลักในระหว่างรินนี้ ได้รับการจดทะเบียนอนุสิทธิบัตร (เลขที่ 6817 และ 6818) เมือวันที่ 6 มกราคม 2555 และสิทธิบัตรการออกแบบผลิตภัณฑ์ (เลขที่ 39930, 39931, 39932, 39933, 39934, 39935) เมือวันที่ 6 พฤษภาคม 2557 ตามประกาศของกรมทรัพย์สินทางปัญญา
นอกจากนี้ยังได้รับรางวัลเหรียญทอง (Gold Medal) จากการ ประกวดสิ่งประดิษฐ์ในงาน 41st International Exhibition of inventions of Geneva ที่กรุงเจนีวา สมาพันธรัฐสวิส
หัวหน้าโครงการ : ดร. พัชรี ลาภสุริยกุล ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
ผู้ร่วมวิจัย : นายดำรงค์ ถนอมจิตร, นางสาวณัชชา ประกายมรมาศ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
Project Leader : Dr.-Ing. Patcharee Larpsuriyakul National Metal and Materials Technology Center (MTEC)
Research Team : Mr. Dumrong Thanomjitr, Ms. Natcha Prakymoramas National Metal and Materials Technology Center
Contact : 0 2564 6500 ext. 4449 e-mail patcharl@mtec.or.th
