新型金槍魚包裝定型裝置的設(shè)計(jì)和研究

朱邦杰，王琴，羅準(zhǔn)，葛江宇，林鐘衛(wèi)，付宗國(guó)

（1.浙江海洋大學(xué) 船舶與機(jī)電工程學(xué)院，浙江 舟山316022；2.舟山市知?jiǎng)?chuàng)科技開發(fā)有限公司，浙江 舟山316000）

0 引言

目前進(jìn)出口的粗加工金槍魚肉都是金槍魚經(jīng)過蒸煮、去皮、去骨和去紅肉之后得到的條狀金槍魚肉，將條狀的金槍魚肉放在塑料袋中抽真空即可得到包裝好的成品金槍魚肉產(chǎn)品。但是目前大部分的金槍魚包裝裝置，對(duì)于條狀金槍魚肉的擺放較為隨意，造成金槍魚產(chǎn)品抽真空后的形狀不規(guī)則，導(dǎo)致使用的包裝塑料袋體積龐大，塑料袋空間利用率比較低，從而增加材料和物流成本。而且塑料袋的外形極不規(guī)則，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品出庫(kù)入庫(kù)及運(yùn)輸中出現(xiàn)產(chǎn)品傾倒，容易造成安全問題和產(chǎn)品損壞[1-3]。

本文設(shè)計(jì)提供的金槍魚產(chǎn)品包裝加工的設(shè)備方案，能有效解決目前金槍魚包裝不規(guī)則的問題。不僅能更好地包裝金槍魚，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且能夠減小產(chǎn)品體積，便于儲(chǔ)存，降低成本。

1 金槍魚包裝定型裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

金槍魚定型包裝裝置的結(jié)構(gòu)主要包括機(jī)架支撐結(jié)構(gòu)、傳輸裝置、熱收縮裝置及冷卻定型裝置。設(shè)備主要利用傳送帶高效簡(jiǎn)捷的優(yōu)點(diǎn)，將密封好的金槍魚產(chǎn)品依次經(jīng)過擠壓定型、塑料包裝袋的熱收縮及冷卻定型，最后使金槍魚產(chǎn)品呈現(xiàn)規(guī)則的長(zhǎng)方體外形，方便貯藏與運(yùn)輸。其中，在傳輸裝置的兩側(cè)及上方裝有較多的滾柱，滾柱會(huì)伴隨著金槍魚產(chǎn)品的傳輸一起滾動(dòng)，使金槍魚產(chǎn)品不規(guī)則的外形受滾柱的擠壓作用變形而成為規(guī)則的長(zhǎng)方形，隨后通過傳送帶向后運(yùn)輸，將規(guī)則的金槍魚產(chǎn)品輸送至熱收縮裝置中，通過熱蒸汽使塑料包裝與魚肉的間隙進(jìn)一步減小，最后在冷卻裝置中冷卻定型[4-5]。

圖1 金槍魚包裝定型裝置整體結(jié)構(gòu)

2 主要設(shè)備與性能

2.1 定型裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

金槍魚包裝定型裝置包括機(jī)架、傳送帶、滾柱固定框及滾柱。機(jī)架包括2個(gè)平行設(shè)置的安裝架，若干支撐腳及2個(gè)安裝架與安裝支撐腳的接連板，2個(gè)安裝架之間設(shè)置有傳送帶，金槍魚產(chǎn)品放在傳送帶上，通過傳送帶把金槍魚產(chǎn)品輸送到2個(gè)Y形安裝槽之間并且位于滾柱固定框的下方，2個(gè)Y形安裝槽中的滾柱會(huì)擠壓金槍魚產(chǎn)品的左右兩側(cè)，金槍魚產(chǎn)品下側(cè)放置于傳送帶上，上側(cè)滾柱會(huì)通過上下運(yùn)動(dòng)擠壓金槍魚產(chǎn)品，金槍魚產(chǎn)品受到上側(cè)滾柱與底端傳送帶和左右兩側(cè)滾柱的四面擠壓，將其擠壓成規(guī)則的形狀，減小了金槍魚產(chǎn)品的體積，便于節(jié)省存放空間且減少了運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)成本。

金槍魚包裝定型裝置中，傳送帶與滾柱的驅(qū)動(dòng)主要由2個(gè)電動(dòng)機(jī)完成，通過皮帶輪和皮帶帶動(dòng)所有的滾柱轉(zhuǎn)動(dòng)，滾柱滾動(dòng)的線速度和傳送帶的傳送運(yùn)動(dòng)速度相等，從而使得滾柱在給金槍魚產(chǎn)品擠壓定型的同時(shí)，輔助帶動(dòng)金槍魚產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)，并且還減小金槍魚產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)過程中所遇到的阻力，避免因?yàn)樽枇^大導(dǎo)致金槍魚產(chǎn)品外的塑料袋發(fā)生破裂[6-7]。

在金槍魚包裝定型裝置中，為了適應(yīng)不同尺寸的需要，根據(jù)金槍魚產(chǎn)品外形大小，裝置共設(shè)有2處調(diào)節(jié)裝置，分別調(diào)節(jié)上側(cè)滾柱與傳送帶之間的間距和兩側(cè)滾柱之間的間距。

定型調(diào)節(jié)裝置由4根螺桿、2根調(diào)整板、長(zhǎng)條狀導(dǎo)向滑槽及定位塊組成，螺桿上設(shè)有手輪，通過轉(zhuǎn)動(dòng)4根螺桿上的手輪，可以使得滾柱固定框沿著導(dǎo)向孔豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)調(diào)整上側(cè)滾柱和下方傳送帶之間的距離，可適應(yīng)不同規(guī)格大小的金槍魚產(chǎn)品的定型要求。

金槍魚包裝定型裝置中，橫向調(diào)節(jié)裝置包括2根螺桿，每根安裝架上的2根調(diào)整板對(duì)應(yīng)1根Y形安裝槽，每根調(diào)整板上位于導(dǎo)向孔一的下方均開設(shè)有內(nèi)螺紋孔，螺桿通過螺紋連接在內(nèi)螺紋孔中并且螺紋桿一端設(shè)置有手輪，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪可以使兩側(cè)的滾柱固定框向兩側(cè)移動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，調(diào)整效率高。

2.2 熱收縮裝置與冷卻定型裝置

受擠壓后的金槍魚產(chǎn)品被傳送帶輸送到蒸汽罩中，金槍魚產(chǎn)品在蒸汽腔中受到熱蒸汽的作用，外部的包裝塑料袋受熱收縮，減小袋內(nèi)的空氣，壓縮產(chǎn)品體積，起到了定型的作用。

圖2 定型調(diào)節(jié)裝置

圖3 定型調(diào)節(jié)裝置斜視圖

圖4 熱收縮裝置

金槍魚包裝定型裝置還配有冷水箱，冷水箱中放有冰水混合物，冷水箱置于傳送帶末端的下方，當(dāng)金槍魚產(chǎn)品經(jīng)過蒸汽腔，發(fā)生收縮后，塑料袋立刻被放入冷水箱中，進(jìn)行低溫定型[8-9]。

3 金槍魚包裝定型工作流程

金槍魚包裝定型正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，將抽真空后形狀不規(guī)則的金槍魚產(chǎn)品放在傳送帶上，傳送帶緩慢地將金槍魚產(chǎn)品送入定型裝置中，定型裝置上方與兩側(cè)的滾柱緩慢地將金槍魚產(chǎn)品擠壓成規(guī)則的棱柱型，金槍魚產(chǎn)品出擠壓定型裝置后，傳送帶繼續(xù)將金槍魚產(chǎn)品送入熱收縮裝置，高溫氣流通過蒸汽罩內(nèi)部的氣孔噴在金槍魚產(chǎn)品外部的塑料膜上，使塑料膜進(jìn)一步受熱收縮，在傳送帶出口端的下方設(shè)有冷水箱，已經(jīng)收縮后的金槍魚產(chǎn)品碰到冷水箱中的冰水后，快速冷凍定型，形狀得以固定[9-11]。

4 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的金槍魚包裝定型裝置定型效率高，不會(huì)破壞金槍魚產(chǎn)品的包裝，并且還可以根據(jù)不同需要調(diào)節(jié)金槍魚產(chǎn)品外形的大小，調(diào)節(jié)方便、高效。本方案提出的金槍魚包裝定型裝置優(yōu)點(diǎn)突出，適用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)，易推廣使用。定型后的產(chǎn)品外型規(guī)則，利于儲(chǔ)存，能有效解決目前金槍魚包裝的定型問題。對(duì)于目前金槍魚及其他食品產(chǎn)業(yè)的加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的成本節(jié)約有重大意義。