بخشی از مقاله
چكیده
یکی از مسائل مهم در مورد بسته بندی های مختلف آسان باز و بسته شدن آن توسط مشتری میباشد که باید آن را حق مشتری دانست. طبق تحقیقات صورت گرفته بسته بندی های شیشه های دهان پهن یکی از پر مصرفترین و در عین حال سختترین بستهبندیها جهت بازکردن برای اقشار مختلف جامعه میباشد. مقاله پیش رو دربردارنده ارائه یک روش جدید برای اندازهگیری نیرو دست هنگام انجام یک عمل روزانه متداول صورت خاص بازکردن شیشه های دهان پهن میباشد.
بعد از بیان مقدمه ای کوتاه به بررسی کارهای پیشین انجامشده در این حوزه پرداختیم. در بخش سوم دستگاه ساختهشده که متشکل از نوزده سنسور است را معرفی کردیم و روش انجام آزمایش و همچنین انتخاب اعضای نمونه را توضیح دادیم. در بخش بعدی به ارائه نتایج آزمایش که بر روی 5 نفر از افراد انجام شد پرداختیم. در این قسمت مشخص شد تمامی افراد، بسته بندی مورد مطالعه را در حالت spherical grip در دست قرار میدهند. با توجه به نتایج مشخص شد که نیرو بیشتر در نوک انگشتان و همچنین قسمتی از کف دست به درب وارد میشود. سپس به نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات جهت مطالعات آینده و در آخر به معرفی منابع استفاده شده در این پژوهش پرداختیم.
-1 معرفی
انواع بسته بندی ها چه از غذایی و چه دارویی و سایر محصوالت اخیرا با سختی هایی جهت باز شدن توسط افراد سالخورده مواجه شدهاند.[1] در یک تحقیق در مجله یورز - 2002 - ، مشخص شد که %11 از افراد باالی 50 سال با بازکردن بستهبندیها مشکل دارند و حدود %11 از آنها به هنگام باز کردن، به خود صدمه وارد می-کنند .[2] مساله قابلیت باز شدن بسته بندی ها یک موضوع مهم برای افراد مسن و همچنین آنهایی که دارای ناتوانی هایی هستند، می-باشد.[3]
مسئله بررسی ارگونومیکی بسته بندی های شیشه های دهان پهن از دیرباز مورد توجه محققان مختلف قرار داشته است که هرکدام به دنبال بررسی نیروی اعمالی توسط مصرف کنندگان مختلف روی بستهبندی مورد نظر بودند تا بتوانند توانایی مصرفکننده در مواجه با این بستهبندیها را بسنجند. در این قسمت به بررسی کارهای گذشته در مورد رویکردهای مختلف قابلیت دسترس پذیری این نوع از بسته بندی ها میپردازیم.
اولین پژوهش های انجام شده در این زمینه توسط توماس برنز - - 1191 صورت گرفت.[2] این مطالعه به منظور بررسی عینی نیروهای وارده توسط مصرف کننده هنگام باز کردن محصول انجام شد. یک ابزار اندازه گیری که به طور مشخص طراحی شد تا نیروی فشاری و همچنین گشتاور اعمال شده توسط مصرفکننده را قرائت کند، در این مطالعه به کار گرفته شد. در این مطالعه چهار بسته بندی مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه 119 نقر متشکل از 52 مرد و 122 زن تحت عنوان نمونه نرمال و همچنین 91 نفر متشکل از افراد دارای بیماریهای رماتیسمی شرکت داده شدند. در آخر هم با رسم نمودارهایی دادههای به دست آمده از نمونههای مختلف را با هم مقایسه کرد. در سال 1199 ایمران و همکاران با استفاده از گشتاورسنج مخصوص که بسته بندی را به صورت عمودی در خود میبست، گشتاور وارده بر شیشه دهان پهن توسط 22 نفر را ارزیابی کرد.
برای قطر درب 12 میلیمتر، میانگین گشتاور اعمالی 2224 Nmبود، درحالیکه اطالعات آنها به صورت مجزا برای آقایان و خانم ها آورده نشده بود .[5]تحقیقی توسط ووربیج و استینبکرز - 2002 - روی یک گروه 150 نفری از مردان و زنان انجام شد. با استفاد از یک وسیله شبه جار توانستند میزان گشتاور اعمالی توسط اعضای نمونه را به دست آورند. قطر درب 44 میلیمتر و حداکثر گشتاور ثبت شده برای مردان Nm 924 و برای خانم ها Nm 524 بود.[4]
در یک مطالعه در کشور انگلستان توسط لنگلی و همکاران - - 2005، 235 نفر مورد آزمون واقع شدند 11 - زن و 139مرد - با سنین 9 تا 15 سال. وسیلهای ساخته شد با قطر درب 15میلی متر و جار با اجزای واقعی؛ یعنی درب آهنی و بدنه شیشهای. در این مطالعه افراد آزاد بودند که بایستند یا بنشینند و جار را هر گونه که میخواهند، بگیرند. نتایج به صورت گرافیکی برای گشتاور به ازای سن ارائه شد ولی دادههای جدولی خیر.[1]
میانگین پیک گشتاور برای مردان Nm 1 و برای زنان Nm 2 بود. قابل ذکر است که یک تست دیگر هم انجام گرفت که وسیله فیکس باشد و با یک دست آن را باز کنند. در این حالت مردان به طور متوسط Nm 4223 و زنان Nm321 گشتاور وارد کردند.[1]سو و همکاران - - 2001 با ساختن یک وسیله جدید مجهز به نیروسنج و گشتاورسنج، مبادرت به آنالیز همزمان گشتاور و نیرو کردند. پیک گشتاور برای بار 5 کیلوگرم برابر Nm12101 بود.[9] کو و همکاران - 2001 - ، بیست فرد را وارد یک مطالعه کردند. قد، وزن و ابعاد دست اندازهگیری شدند. افراد در حالت نشسته بودند. از آنها خواسته شد، ابتدا یک precision grip و سپس power grip اعمال کنند.
با داشتن شعاع 33 میلیمتر و با استفاده از معادالتی، یک رنج پیش-بینی گشتاور Nm1215- 2213 برای precision grip و -2200 Nm1225 برای power grip بدست میآید.[1] یوکسال و همکاران - 2010 - ، یک سری اندازه گیری هایی روی قطرهای مختلف درب ها که شامل اندازهگیریهای تکرارشونده روی قطر 15میلیمتر بودند، انجام دادند . تعداد 1100 آزمایش با 311 شرکتکننده 154 - زن و 141 مرد - انجام شد. پیک گشتاور برای مردان و زنان به ترتیب Nm529 و Nm222 بود.[10]کارس و همکاران - 2010 - ، 21 نفر را با بک وسیله مخصوص مورد آزمایش قرار دادند. قطر درب 13 و قطر بدنه90 میلیمتر بود. میانگین سن، قد، وزن و ابعاد دست اندازه گیری شد. افراد میتوانستند به دلخواه خود بایستند یا بنشینند. وسیله طوری طراحی شده بود که یک مجموعه محدود کننده گشتاور به اندازه Nm 3 داشته باشد. سرعت چرخاندن بوسیله نشان-گرهای ضبط حرکت که متصل به وسیله بودند، اندازه گیری شد.
میانگین نیرو اندازهگیری شده برای افراد جوان1522 و برای افراد مسن 9421 بود. نتایج نشان داد که افراد مسن نسبت بالاتری از حداکثر توان خود را اعمال میکنند.[11]راوسون و یوکسال - 2011 - ، با استفاده از تجهیزات مشابه وربیج، محققان گشتاور تولید شده توسط 32 نفر بر روی سه قطر مختلف درب 55 - و15 و110 میلی-متر - با 1 نوع مختلف گرفتن که مشخص شود کدام نوع گرفتن بیشترین گشتاور را تولید میکند، اندازه گیری کردند.
[ 12]محققان فقط اندازه های دست را اندازهگیری کردند و داده های گشتاور هم فقط در مورد درب با قطر بزرگ ارائه شد. مردان 125 و زنان Nm1231 گشتاور وارد کردند.[12] در این مقاله بهدنبال ارائه یک دستگاه جدید جهت محاسبه توزیع نیرو در کف دست هنگام بازکردن شیشه های دهان پهن در حالت آزمایشگاهی و تعداد محدود از اعضای جامعه آماری هستیم تا در آینده بتوانیم با درب های مختلف و همچنین با استفاده از درب بازکن مناسب نتایج را با هم مقایسه کنیم.
-2 طراحی دستگاه تست
به منظور محاسبه نیروهای وارد بر انگشتان و همچنین کف دست هنگام اعمال نیرو به درب ظرفهای دهان پهن اقدام به ساخت دستگاه زیر کردیم که در شکل - 1 - مالحظه میکنید. این دستگاه شامل 11 سنسور مقاومت دربرابر نیرو - force-sensing resistor - که مطابق شکل - 2 - در کف دست تعبیه شدند - . - 13
شكل : - 1 - دستگاه پیشنهادی متشكل از سنسورهای FSR
شكل : - 2 - چگونگی قرارگرفتن سنسورها درکف دست
دلیل اینکه سنسورها بر روی دستکش مخصوص نصب نشدند، تفاوت اندازه های کف دست اعضای نمونه میباشد؛ به همین دلیل سنسورها با چسب به کف دست چسبانده میشوند. طریقه انجام آزمایش نیز به این شکل است که به هر شرکتکننده گفته میشود همانطور که به صورت عادی و روزانه قدام به اعمال نیرو و باز کردن درب میکنند، اقدام به انجام این آزمایش نیز بکنند. افراد شرکت-کننده در این آزمایش نیز به دلیل محدودیت در حمل و نقل دستگاه، از بین دانشجویان دانشگاه فردوسی انتخاب میشوند در عین حال سعی میشود با پیشبینی تمهیداتی این آزمایش توسط افراد دارای بیماری های خاص نظیر رماتیسم و همچنین افرادی که دارای ضعف عضلانی میباشند، انجام گیرد. شمائی از نرمافزار به کارگیری شده در این آزمایش در شکل - 3 - مشاهده میشود.
