蔬果用自動貼標籤機

蔬果用自動貼標籤機之研發

　　．農委會桃園場 張金發、蔡敏嘉．

一、前 言

目前國內有許多進口水果，如美國蘋果、香吉士、葡萄柚、富士蘋果、水梨、柿子、澳洲奇異果等均有貼標籤，消費者一目了然是從何地而來，並可認證該產區之品質管制是否優良。大部份國產蔬果均未貼標籤，品質良莠不齊，無法讓消費者判別，若國產蔬果無法提升水準，將來必遭進口水果競爭。現在國產蔬果若有貼標籤者，仍以人工作業為主(圖1)，增加勞力成本，無法降低國產蔬果售價。為明確標示吉園圃或有機良質等新鮮國產蔬果，本場研製改良蔬果用自動貼標籤機，在蔬果表面貼標籤區分，建立農產品品牌及責任制。
圖1. 番茄吉園圃標籤人工貼標作業

二、機械設計

蔬果用自動貼標籤之成型機包括單粒化蔬果輸送進料，承接輸送，供應標籤貼紙，貼標籤，出料輸送，電控系統及機架等七項機構組合而成（圖2），採用PLC控制。本機外觀尺寸為3M×1M，使用電源源為110V×60HZ，消耗電力為195W，由二人操作一人在前端負責蔬果進料作業，將蔬果單粒化之後，藉由輸送機(圖3)和標籤機構(圖4、5)進行貼標作業，另一人在後端負責完成貼標籤之蔬果裝箱包裝作業。適用貼標籤之蔬果包括番茄、彩色甜椒、柑桔、茂谷柑桔、柳橙、水梨、芒果、柳丁、葡萄柚、蘋果等。對於不同蔬果標誌，其標籤內容、形狀可個別設計製作，目前使用吉園圃標章。




圖2. 蔬果用自動貼標籤機




圖4. 蔬果用貼標籤機之貼標籤機構



電控制系統係利用單晶片微電腦，執行整個系統的控制，主要機構有主馬達、輸送馬達、收帶馬達、電源開關。其功能包括蔬果計數顯示及標籤黏貼機構控制。

本機機械性能及工作效率測試調查，結果如表1所示，番茄表面光滑貼標籤效果良好，可達93.8%，其次為柑桔93.5%，甜椒表面雖然光滑但因其形狀大小差異大，黏貼標籤效果最差90.3%。本機作業效率每分鐘可貼蔬果80~110個，比人工每分鐘12個，快約6.6~9.2倍。
圖5. 蔬果用貼標籤機貼標籤作業

表1. 蔬果用自動貼標籤機性能調查

蔬果別	番茄	甜椒	柑桔	水梨	柳丁	葡萄柚	蘋果
機械性能(%)	93.8	90.3	93.5	92.5	92.6	92.3	90.8
作業效率(個/分)	100	80	110	95	105	80	90

本機蔬果輸送進料機構內設有一快速省時之輸送帶裝置，可單粒化傳送各種不同大小之果粒一次處理完畢，並將其定位，促使果粒不會任意翻滾。另附加微電腦計量器，讓使用者更易掌握蔬果處理數量。並可與現有己使用之選別機搭配使用(圖6)，即單粒化貼上標籤後，再行選別分級包裝。目前本機配合芎林鄉農會農產品處理之集貨場，進行分級包裝實際操作應用，使用情形良好。由經濟效益分析得知，每萬個蔬果其使用成本包括拆舊費，利息、維護費、電費及操作工資等合計為1,050元，如與人工作業每萬個需1,389元比較可節省339元，如以年作業量720萬個蔬果計算，可節省244,080元（表2,3），因此本機確可取代人工作業，節省勞力，降低生產成本。
圖6. 蔬果用貼標籤機之選別分級機構

表2. 蔬果用自動貼標籤機成本分析

項　目	數　量	說　　　　　　明
購入金額	＄340,000元/台	購買價格
殘值	＄34,000元/台	購買價格10%計算
使用量	1000萬/年	100個/分×60分/小時×6小時/天=39,600個/天 36,000個/天×25天/月×8個月/年=720萬個/年
使用年限	6年	在作業室內使用，耐久性較高
折舊費	71元/萬個	（340,000元-34,000元）÷720萬個/年÷6年≒71元/萬個
利息	14元/萬個	0.065【（340,000元-34,000元）/2】÷720萬個≒14元/萬個
維護費	49元/萬個	（340,000元×10 %）÷720萬個/年≒49元/萬個
電費	10元/萬個	（1.95 kw/小時×1.67小時/萬個）×2.8元/ kw≒10元/萬個
工資	906元/萬個	1.67小時/萬個,人×2人×312元/小時≒906元/萬個
合計	1,050元/萬個

備註：1.每10,000個蔬果人工貼標籤作業成本：
【（10,000個÷12個/分）÷60分/小時】
×800元/天÷8小時/天）=1,112元

表3. 每10,000個蔬果機械與人工貼標籤
作業成本比較 單位：元






三、結語

開發蔬果用自動貼標籤機，用機械化自動貼吉園圃或有機蔬果等標章，可縮短蔬果收穫後分級處理時間，大幅提升產能，降低生產成本，建立品牌提高農民收益。將來本場擬研製改良配合選別與分級包裝作業連線應用，達多用途化。
(作者聯絡電話：03-4768216轉342)

項　目	折舊費	利息	維護費	電費	工資	合計	節省
機械作業	71	14	49	10	906	1,050	339
人工作業	0	0	0	0	0	1,389	1,389