新型金槍魚(yú)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(kāi)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(yú)肉都是金槍魚(yú)經(jīng)過(guò)蒸煮、去皮、去骨和去紅肉之后得到的條狀金槍魚(yú)肉，將條狀的金槍魚(yú)肉放在塑料袋中抽真空即可得到包裝好的成品金槍魚(yú)肉產(chǎn)品。但是目前大部分的金槍魚(yú)包裝裝置，對(duì)于條狀金槍魚(yú)肉的擺放較為隨意，造成金槍魚(yú)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(wèn)題和產(chǎn)品損壞[1-3]。

本文設(shè)計(jì)提供的金槍魚(yú)產(chǎn)品包裝加工的設(shè)備方案，能有效解決目前金槍魚(yú)包裝不規(guī)則的問(wèn)題。不僅能更好地包裝金槍魚(yú)，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(yú)包裝定型裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

金槍魚(yú)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(yú)產(chǎn)品依次經(jīng)過(guò)擠壓定型、塑料包裝袋的熱收縮及冷卻定型，最后使金槍魚(yú)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(yú)產(chǎn)品的傳輸一起滾動(dòng)，使金槍魚(yú)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(guò)傳送帶向后運(yùn)輸，將規(guī)則的金槍魚(yú)產(chǎn)品輸送至熱收縮裝置中，通過(guò)熱蒸汽使塑料包裝與魚(yú)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(yú)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(yú)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(yú)產(chǎn)品放在傳送帶上，通過(guò)傳送帶把金槍魚(yú)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(yú)產(chǎn)品的左右兩側(cè)，金槍魚(yú)產(chǎn)品下側(cè)放置于傳送帶上，上側(cè)滾柱會(huì)通過(guò)上下運(yùn)動(dòng)擠壓金槍魚(yú)產(chǎn)品，金槍魚(yú)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(yú)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(yú)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(guò)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(yú)產(chǎn)品擠壓定型的同時(shí)，輔助帶動(dòng)金槍魚(yú)產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)，并且還減小金槍魚(yú)產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所遇到的阻力，避免因?yàn)樽枇^(guò)大導(dǎo)致金槍魚(yú)產(chǎn)品外的塑料袋發(fā)生破裂[6-7]。

在金槍魚(yú)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(yú)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(guò)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(yú)產(chǎn)品的定型要求。

金槍魚(yú)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(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋孔，螺桿通過(guò)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(yú)產(chǎn)品被傳送帶輸送到蒸汽罩中，金槍魚(yú)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(yú)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(yú)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)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(yú)包裝定型工作流程

金槍魚(yú)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(yú)產(chǎn)品放在傳送帶上，傳送帶緩慢地將金槍魚(yú)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(yú)產(chǎn)品擠壓成規(guī)則的棱柱型，金槍魚(yú)產(chǎn)品出擠壓定型裝置后，傳送帶繼續(xù)將金槍魚(yú)產(chǎn)品送入熱收縮裝置，高溫氣流通過(guò)蒸汽罩內(nèi)部的氣孔噴在金槍魚(yú)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(yú)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(yú)包裝定型裝置定型效率高，不會(huì)破壞金槍魚(yú)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(yú)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(yú)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(yú)包裝的定型問(wèn)題。對(duì)于目前金槍魚(yú)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。