.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
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 |
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