Google+ 生物產業機械: 高改型重量式鳳梨分級機

Friday, March 09, 2007

高改型重量式鳳梨分級機

‧高雄區農業改良場陳秀文‧

一、前言

鳳梨別名波羅,俗稱旺來,隱喻好運旺旺到來的意思,最常成為台灣民俗拜拜或佳節喜慶上必備的水果。根據93 年農業統計年報資料,全台鳳梨栽培面積約12,068 公頃,高屏地區種植面積約占43%(5,191 公頃),是本轄區高經濟作物之一(圖一)。由於鳳梨果實甜美富營養,風味佳,市場拍賣價位高,亦有外銷日本等國家的實績。近年來因新品種不斷推出(圖二),漸受高度重視與消費市場喜愛。目前國內鳳梨生產所需各項機械化程度仍然偏低,其中果實採收後之分級方式,果農常就地在田間以目測方法判別大小,或以磅秤單粒重而分級,以每箱分成6 至14 粒裝箱後運銷(圖三),作業過程不但耗時費工,且易造成人為判別上的誤差,而失去分級精度,影響運銷時程或拍賣價格。

為提昇鳳梨分級精度及建立品牌形象,促進產業運銷技術升級,高雄區農業改良場研究人員乃積極規劃設計,並與廠商統農機械有限公司合作,進行重量式鳳梨分級機之試驗改良,進而商品化製造,期望藉由本項機械之開發完成,大幅提昇鳳梨採收後分級的作業效率及分級包裝果品之均勻性。

二、機體結構與特性

整台機體規格為480×212×88 公分(圖四),主要裝置包括:

  1. 分級承果盤:盤面尺寸寬18×18 公分,具耐磨強力橡膠材質,近似向上V 型承接,採內、外盤組合方式,以考量可承受大型果粒
  2. 重量與分級精度,並配合四連桿機構分級秤,以承接水果分級及避免損傷。
  3. 分級秤機構:利用天平槓桿原理,以天平秤差感應方式傾倒承果盤,分級調整方式以更換砝碼與微調裝置進行,分級級數為6 級,稱量範圍約2 公斤,每組分級秤間距為22.86公分。
  4. 分級滑座:本滑座乃承接分級承果盤裝置等使其平穩、定位及支撐輸送,配合分級秤作定點分級重量比對用。
  5. 安全護蓋:分級機構主體及側面保護用,以鐵板為主。
  6. 分級輸送鏈條:主要採C2060 輸送鏈條,上方固定分級秤及承果盤,並設有滑軌承接輸送鏈條重量,全長約880 公分,速度設計在每秒2 個分級秤。
  7. 動力傳動系統:全機作業部門之動力傳動採用機械式鏈條及鏈輪帶動為主,包含馬達(1HP×速比30:1)、分級主軸、鏈輪及鏈條等,使用電壓110 或220V,具斷電安全裝置電磁式自動開關。
  8. 主機架:採用以角鐵材加工焊製,主要承接分級承果盤、輸送鏈、動力系統零組件等,組裝成乙部獨立分級機構,前端連接供料系統,側後下端可連接出料機構。滑輪及固定座:設置在分級機主機架下方,分別各4 組,分佈在4 個角落,滑輪3 吋左右,作業固定座具可調整螺桿,以適應地面不平時調控用。

三、作業原理及效率

本機分級方式係以水果重量作為分級指標。分級輸送鏈條上方固定多組分級秤及承果盤,每組承果盤採直列方式排列,作業時採用人工輔助將每粒水果放置在分級承果盤上。分級方法利用槓桿原理,以天平秤差感應置放在承果盤上水果重量,由於每組承果盤裝設有不同重量的砝碼,以水果的重量感應天平秤差後將承果盤往外傾倒(圖五),每粒果實便隨著重量的不同,分別掉入平面輸送機皮帶上送出,達到將果實分級目的。分級完後果實再以人工作業裝箱,本機分級作業一次可分成6 等級(圖六)。

分級機每小時作業量達3,600 粒,約250~300 箱,以每箱重量10 公斤計,處理量約2.5~3 公噸,分級精度達95%以上,與現有人工作業方式比較,在作業效率上比人工分級快3倍左右。分級機之優點如下:

  1. 分級速度比人工快,能爭取外銷裝貨櫃之時效。
  2. 作業分級線上可分6 等級,分級精度高,符合外銷品規格之要求。
  3. 以人工單粒化供料,配合出料板鋪設軟墊,
  4. 可降低果實損傷率。

分級機之缺點如下:
  1. 必需將鮮果集中於集貨場才能進行分級作業。
  2. 機械購置費用高,個別農戶採用較不經濟。

四、結語

為加速推廣本機給果農使用,以提高作業效率及降低產銷成本,本場已設計研製完成實用機一台,該機經多次性能測試結果已達實用的目標,並於93 年4 月6 日在本場轄內鳳梨產銷班舉辦操作示範觀摩會,展示作業效率及分級精度,廣受產銷業者及果農的肯定。本機於94 年1 月1 日起正式技術移轉,以非專屬授權統農機械有限公司商品化製造生產。同時鳳梨分級供、出料裝置部分於94 年4 月21日獲得中華民國新型第M262271 號專利,目前已推廣5 台。(作者聯絡電話:
08-7229461 轉158)

圖一鳳梨田間栽培