蓝莓分级称重包装生产线的设计
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卸料→分拣→分级→输送→称重→包装→成品 输送。
本生产线设计为并联式双通道布置，包括提升 分拣机、 辊 轴 式 分 级 机 、 定 量 输 送 机 、 称 重 系 统 、 自动包装机及成品输送机。图 1 所示是蓝莓分级 称重包装 生产线总体布 局 图[2]，设 计的 主要 参 数 见表 1。
作者简介：梁健 （1977— ），男，广东水利电力职业技术学院，高级工程师。E-mail:su27mj@
2016 年第 6 期·现代农业装备■45
设计制造 > Design 驭 Manufacture
提升分拣机
辊轴式分级机 定量输送机 称重系统 自动包装机
成品输送机
1 级品出口
16000
包装成品出口
级外品出口 2 级品出口
图 1 蓝莓分级称重包装生产线总体布局图
表 1 蓝莓分级称重包装生产线
项目
生产率 / 盒·h-1 装机容量 /kW 外形尺寸 /mm
2） 人工分级只能凭经验挑选，没有固定的分级 标准，分级效果不明显，窜果率高。
3） 人工称重速度慢，误差大。称重后还要取包 装盒进行手动包装，既不卫生，也不高效。
2 蓝莓分级称重包装生产线
蓝莓分级称重包装生产线针对以上问题进行了 专门设计，通过设计专用的自动化设备配合电控系 统，采用机电一体化技术解决以上问题。根据设计 要求，蓝莓分级称重包装生产线的加工工艺流程为：
分级机内布置有 3 条辊筒一组的辊筒输送带，
b
图 2 浮辊分级原理
在辊筒输送带往前输送的同时对蓝莓进行大小分级。 工作时蓝莓被输送至辊筒上，3 条辊筒在摩擦带的 作用下做顺时针旋转运动，2 号、3 号 2 条辊筒水平 位置的中心距 b 不会改变，1 号辊筒在导向机构的 带动下在垂直位置有位移，随着 1 号辊筒由下往上 移动，中心距 a 慢慢变大，从而导致 1 号跟 3 号辊 筒的间隙同时变大。当该间隙比卡在 1 号跟 3 号辊 筒之间的蓝莓的直径还要大的时候，该蓝莓就会从 缝隙间落下，然后被输送带带出机外；这时直径更 大的蓝莓不会掉下，会被辊筒输送带水平带至下一 个分级段进行分级。通过调整辊筒相互间的距离及 输送速度，就可以把蓝莓分成所需的等级[3]。 2.3 定量输送机
Design 驭 Manufacture < 设计制造
蓝莓分级称重包装生产术学院，广州 510635）
摘 要：介绍一条蓝莓分级包装生产线成套设备，分析其工艺流程，设计要点及工作原理。该生产线处理 后的蓝莓既能对蓝莓的品质进行分选，还可以按大小分 3 个等级，然后按设定质量进行定量保鲜包装。 关键词：蓝莓，分拣，分级，称重，包装
本 机 长 宽 高 尺 寸 为 ： 5 000 mm ×600 mm ×
46■现代农业装备·2016 年第 6 期
Design 驭 Manufacture < 设计制造
1 500 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 定量输送，整体结构跟原理与提升分拣机一样，只 是设计尺寸不一样。整机输送速度可调，通过控制 定量输送机的输送动作，调整蓝莓的进入称重系统 的数量，以达到精准称重的目的。 2.4 称重系统
0 前言
蓝莓果含大量的花青素，可以活化视网膜增强 视力，有效缓解眼球疲劳，还具有延缓脑神经老化、 增强心脑血管活力、提高人机免疫等功能，它是世 界粮农组织推荐的五大健康水果之一。我国的蓝莓 产业化种植开始于 1999 年，经过多年的发展，现在 蓝莓规模化种植省份达到 20 多个，全国各地掀起种 植蓝莓的热潮，蓝莓产业在中国已经初具规模。
1 传统工艺
传统工艺对蓝莓的采后加工，一般都是由人工
把采摘的蓝莓堆在桌面上，然后分组对其进行手工 的挑选及分级，然后再用台秤进行定量包装，最后 送至冷库存储。在这过程中存在以下问题：
1） 全程人工操作，工作劳动强度大，速度慢， 效率低，且生产成本高。对应 2 400 盒 /h （包装容 量≤1 kg） 的生产速度，需要约 35 名工人。
但是蓝莓果实皮薄，果肉含有大量的果汁，常 温下鲜果保鲜期只有 7 d 左右。目前针对新鲜蓝莓 的采后处理传统工艺主要是人工挑选及分级，然后 手动称重装盒包装，最后送至冷库进行冷藏存储。 采用人工加工的方法速度慢，效果低，而且无法保 证食品包装的卫生要求，严重制约了蓝莓的采后保 鲜及销售[1]。
为此，笔者设计了 1 条蓝莓分级包装生产线， 经过本生产线处理后的蓝莓既能对蓝莓的品质进行 分选，还可以按大小分 3 个等级，然后按设定质量 进行定量保鲜包装。
该系统购自市场上技术成熟的多头称自动称重 设备，采用模块化设计，通过外购多头称自动称重 系统模块，把其嵌进自主研发自动包装机内，并优 化控制系统，就可以满足蓝莓的高速、连续、自动、 在线的称重计量[4]。 2.5 自动包装机
本机长宽高尺寸为：3 000 mm×1 000 mm × 2 000 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 真空保鲜包装。本机把多项工序集中在一起，工作 时按顺序执行不同的工序，可连续实现 PET 卷膜的 自动热成型、蓝莓装填、热收缩膜封口、抽真空、 分切、出料等工作。通过该设备的工作把完成称重 的蓝莓包装在包装盒内，同时抽真空，将蓝莓与空 气隔绝，延缓其呼吸作用，以达到延长保鲜期的作 用。根据需要，还可以将抽真空工序改为充气动作， 通过充入氮气等惰性气体，也能达到很好的保鲜效 果[5]。 2.6 成品输送机
参数
1 440~2 400 （包装容量≤1 kg） 16
16 000×2 500×1 800
1
3 2
2.1 提升分拣机 本 机 长 宽 高 尺 寸 为 ： 4 000 mm ×900 mm ×
1 000 mm，全机用不锈钢制作，主要用于蓝莓的提 升输送，同时配置 2 名工人对残次果、枝叶等进行 剔除作业。本机采用 304 不锈钢滚筒输送，滚筒直 径 12.7 mm，滚筒间留有约 5 mm 间隙，在水平输送 段的滚筒下面配置有硅胶条，目的是通过硅胶条与 滚筒的相互摩擦令滚筒旋转，从而带动上面蓝莓转 动，以方便拣选工人观察。 2.2 辊轴式分级机
本机长宽高尺寸为：4 000 mm ×1 200 mm× 1 200 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 大小分级，按加工需要可分为级外品 （尺寸最小， 回收待用）、1 级品 （尺寸可调）、2 级品 （尺寸可调） 三个等级，等级最大尺寸 40 mm，最小尺寸 5 mm。 本机的分级机构采用浮辊分级原理，如图 2 所示，
本生产线设计为并联式双通道布置，包括提升 分拣机、 辊 轴 式 分 级 机 、 定 量 输 送 机 、 称 重 系 统 、 自动包装机及成品输送机。图 1 所示是蓝莓分级 称重包装 生产线总体布 局 图[2]，设 计的 主要 参 数 见表 1。
作者简介：梁健 （1977— ），男，广东水利电力职业技术学院，高级工程师。E-mail:su27mj@
2016 年第 6 期·现代农业装备■45
设计制造 > Design 驭 Manufacture
提升分拣机
辊轴式分级机 定量输送机 称重系统 自动包装机
成品输送机
1 级品出口
16000
包装成品出口
级外品出口 2 级品出口
图 1 蓝莓分级称重包装生产线总体布局图
表 1 蓝莓分级称重包装生产线
项目
生产率 / 盒·h-1 装机容量 /kW 外形尺寸 /mm
2） 人工分级只能凭经验挑选，没有固定的分级 标准，分级效果不明显，窜果率高。
3） 人工称重速度慢，误差大。称重后还要取包 装盒进行手动包装，既不卫生，也不高效。
2 蓝莓分级称重包装生产线
蓝莓分级称重包装生产线针对以上问题进行了 专门设计，通过设计专用的自动化设备配合电控系 统，采用机电一体化技术解决以上问题。根据设计 要求，蓝莓分级称重包装生产线的加工工艺流程为：
分级机内布置有 3 条辊筒一组的辊筒输送带，
b
图 2 浮辊分级原理
在辊筒输送带往前输送的同时对蓝莓进行大小分级。 工作时蓝莓被输送至辊筒上，3 条辊筒在摩擦带的 作用下做顺时针旋转运动，2 号、3 号 2 条辊筒水平 位置的中心距 b 不会改变，1 号辊筒在导向机构的 带动下在垂直位置有位移，随着 1 号辊筒由下往上 移动，中心距 a 慢慢变大，从而导致 1 号跟 3 号辊 筒的间隙同时变大。当该间隙比卡在 1 号跟 3 号辊 筒之间的蓝莓的直径还要大的时候，该蓝莓就会从 缝隙间落下，然后被输送带带出机外；这时直径更 大的蓝莓不会掉下，会被辊筒输送带水平带至下一 个分级段进行分级。通过调整辊筒相互间的距离及 输送速度，就可以把蓝莓分成所需的等级[3]。 2.3 定量输送机
Design 驭 Manufacture < 设计制造
蓝莓分级称重包装生产术学院，广州 510635）
摘 要：介绍一条蓝莓分级包装生产线成套设备，分析其工艺流程，设计要点及工作原理。该生产线处理 后的蓝莓既能对蓝莓的品质进行分选，还可以按大小分 3 个等级，然后按设定质量进行定量保鲜包装。 关键词：蓝莓，分拣，分级，称重，包装
本 机 长 宽 高 尺 寸 为 ： 5 000 mm ×600 mm ×
46■现代农业装备·2016 年第 6 期
Design 驭 Manufacture < 设计制造
1 500 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 定量输送，整体结构跟原理与提升分拣机一样，只 是设计尺寸不一样。整机输送速度可调，通过控制 定量输送机的输送动作，调整蓝莓的进入称重系统 的数量，以达到精准称重的目的。 2.4 称重系统
0 前言
蓝莓果含大量的花青素，可以活化视网膜增强 视力，有效缓解眼球疲劳，还具有延缓脑神经老化、 增强心脑血管活力、提高人机免疫等功能，它是世 界粮农组织推荐的五大健康水果之一。我国的蓝莓 产业化种植开始于 1999 年，经过多年的发展，现在 蓝莓规模化种植省份达到 20 多个，全国各地掀起种 植蓝莓的热潮，蓝莓产业在中国已经初具规模。
1 传统工艺
传统工艺对蓝莓的采后加工，一般都是由人工
把采摘的蓝莓堆在桌面上，然后分组对其进行手工 的挑选及分级，然后再用台秤进行定量包装，最后 送至冷库存储。在这过程中存在以下问题：
1） 全程人工操作，工作劳动强度大，速度慢， 效率低，且生产成本高。对应 2 400 盒 /h （包装容 量≤1 kg） 的生产速度，需要约 35 名工人。
但是蓝莓果实皮薄，果肉含有大量的果汁，常 温下鲜果保鲜期只有 7 d 左右。目前针对新鲜蓝莓 的采后处理传统工艺主要是人工挑选及分级，然后 手动称重装盒包装，最后送至冷库进行冷藏存储。 采用人工加工的方法速度慢，效果低，而且无法保 证食品包装的卫生要求，严重制约了蓝莓的采后保 鲜及销售[1]。
为此，笔者设计了 1 条蓝莓分级包装生产线， 经过本生产线处理后的蓝莓既能对蓝莓的品质进行 分选，还可以按大小分 3 个等级，然后按设定质量 进行定量保鲜包装。
该系统购自市场上技术成熟的多头称自动称重 设备，采用模块化设计，通过外购多头称自动称重 系统模块，把其嵌进自主研发自动包装机内，并优 化控制系统，就可以满足蓝莓的高速、连续、自动、 在线的称重计量[4]。 2.5 自动包装机
本机长宽高尺寸为：3 000 mm×1 000 mm × 2 000 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 真空保鲜包装。本机把多项工序集中在一起，工作 时按顺序执行不同的工序，可连续实现 PET 卷膜的 自动热成型、蓝莓装填、热收缩膜封口、抽真空、 分切、出料等工作。通过该设备的工作把完成称重 的蓝莓包装在包装盒内，同时抽真空，将蓝莓与空 气隔绝，延缓其呼吸作用，以达到延长保鲜期的作 用。根据需要，还可以将抽真空工序改为充气动作， 通过充入氮气等惰性气体，也能达到很好的保鲜效 果[5]。 2.6 成品输送机
参数
1 440~2 400 （包装容量≤1 kg） 16
16 000×2 500×1 800
1
3 2
2.1 提升分拣机 本 机 长 宽 高 尺 寸 为 ： 4 000 mm ×900 mm ×
1 000 mm，全机用不锈钢制作，主要用于蓝莓的提 升输送，同时配置 2 名工人对残次果、枝叶等进行 剔除作业。本机采用 304 不锈钢滚筒输送，滚筒直 径 12.7 mm，滚筒间留有约 5 mm 间隙，在水平输送 段的滚筒下面配置有硅胶条，目的是通过硅胶条与 滚筒的相互摩擦令滚筒旋转，从而带动上面蓝莓转 动，以方便拣选工人观察。 2.2 辊轴式分级机
本机长宽高尺寸为：4 000 mm ×1 200 mm× 1 200 mm，全机用不锈钢制作，主要用于对蓝莓的 大小分级，按加工需要可分为级外品 （尺寸最小， 回收待用）、1 级品 （尺寸可调）、2 级品 （尺寸可调） 三个等级，等级最大尺寸 40 mm，最小尺寸 5 mm。 本机的分级机构采用浮辊分级原理，如图 2 所示，