книги из ГПНТБ / Механизация работ в садоводстве

сил плоды прижимаются к щиткам и прокатываются вдоль них до тех пор, пока размер плода не окажется меньше величины щели. Поскольку калибруют плоды преимущественно по одному размеру (максимальному диаметру), точность калибровки таких машин вполне' удовлетворительна.

Находят применение также линейные динамические машины. В машине линейного исполнения плоды калиб­ руют через щель, образуемую ступенчатой, регулируемой по высоте стенкой и поставленной под углом к ней транс­ портерной лентой. Для уменьшения повреждений при калибровке неподвижная стенка в некоторых типах этой машины заменена вращающимся ступенчатым валиком.

Рабочие органы с изменяющимися по величине от­ верстиями (рис. 75, в) наиболее прогрессивны с техноло­ гической стороны, так как в процессе калибровки плод находится на поверхности одного и того же отверстия и при его расширении претерпевает минимум трения. Диа­ метр отверстия изменяется за счет растяжения кольце­ вой пружины, закрытой сверху диафрагмой, выполнен­ ной в виде нескольких лепестков. Пружина растягивается с помощью кулачков, приводимых в движение копирными линейками. Изменяя угол расхождения линеек, можно регулировать величину отверстия.

, Недостаток машин этого принципа работы — слож­ ность калибрующего аппарата и возможность калибров­ ки плодов только округлой формы.

Широкое распространение получили машины транс­ портерно-ячеистого типа (рис. 75, г), калибрующий орган которых обычно выполняют в виде ряда последова­ тельно расположенных транспортеров с круглыми отвер­ стиями, диаметр которых увеличивается от начала к концу. Машины транспортерно-ячеистого типа просты по устройству, высокопроизводительны и обеспечивают достаточную точность калибровки.

Преимущество этих машин заключается в том, что путем расширения лент можно существенно увеличить их производительность. Машина калибрует плоды, не повреждая их. Рабочий орган этого типа использован в отечественной сортировочно-калибровочной машине СКЯ-3, успешно прошедшей государственные испытания и рекомендованной в производство.

Отдельно стоящей группой являются машины, ка­ либрующие плоды по весу. Калибрующие органы этих

машин (рис. 75, д) состоят из многочисленных, располо­ женных рядами весовых механизмов. Над весами с по­ мощью бесконечных цепей движутся чашки-носители, в которых находятся плоды, подлежащие калибровке. Весы настроены таким образом, что более крупные плоды выпадают в начале калибрующей части, более мелкие — в конце. Как только носитель с плодом доходит до ве­ сов, установленных на соответствующий вес, рычаг весов поворачивается и плод выпадает в соответствующий калибр.

Машины весового принципа можно использовать для калибровки плодов различных форм и овощей. С их по­ мощью легче всего распределить плоды на большое число групп. Достоинством этих машин является то, что плоды в носителях неподвижны и это позволяет раскалибровывать самые нежные сорта.

В настоящее время начат серийный выпуск весовой сортировочно-калибровочной машины МКН-ЗА, разра­ ботанной в ГСКБ по машинам для механизации работ в садах и виноградниках.

Упаковка плодов

Упаковка плодов — завершающая операция в товар­ ной обработке. От нее зависит сохранение качества пло­ дов при погрузке, транспортировке и хранении.

Главным условием уменьшения повреждений плодов является плотная упаковка, другие важные показате­ ли — степень полезного использования емкости тары и сила давления, испытываемая плодами.

Основные факторы, от которых зависит упаковка плодов: тип тары, способ укладки и вид упаковочных материалов.

В СССР в настоящее время основным типом тары для упаковки яблок, согласно ГОСТ 13359—67, является деревянный ящик № 3.

Пряморядная укладка наиболее распространенная, простая и легко осваиваемая упаковщиками.

Основные недостатки этого способа укладки: значительное (по сравнению с другими способами)

давление, испытываемое плодами в местах соприкосно­ вения с другими плодами;

большой расход древесной стружки для создания не­ подвижности плодов в упаковке;

кладывают в таком порядке, чтобы первый плод поме­ щался в промежутке между крайним плодом и стенкой ящика, а последующие — в углублениях между двумя плодами предыдущего слоя.

При шахматном способе в ящик вмещается больше плодов, чем при пряморядной укладке, так как высота ящика используется рациональнее. Однако укладка пло­ дов шахматным способом выгодна лишь при условии, если ширина ящика кратна диаметру плодов или остаю­ щийся у стенки промежуток равен половине диаметра плодов. При других размерах система укладки нару­ шается и требует выравнивания слоев с помощью дре­ весной стружки.

Диагональная укладка — наиболее сложный способ укладки с завертыванием каждого плода в тонкую бу­ магу, его применяют в южных районах страны при упа­ ковке исключительно высокоценных сортов.

Операция завертывания повышает затраты труда при обработке 1т плодов в среднем на 2 чел.-дня, то есть примерно на 35—40%. Из-за недостатка рабочих в пе­ риод уборки в бумагу завертывают не более 10% плодов.

Плоды первого ряда укладывают вдоль торца ящика с определенными промежутками между ними. Плоды второго ряда размещают таким образом, что они

глубоко входят в промежутки между плодами первого ряда. В промежутки между плодами второго ряда вхо­ дят плоды третьего ряда и т. д. Плоды последнего ряда должны плотно прилегать к торцу ящика, так как без этого нельзя достичь необходимой плотности упаковки. Во втором и всех последующих слоях плоды помещают в гнезда, образованные между плодами нижележащего слоя. Поэтому размещение плодов в первом слое опре­ деляет систему укладки всех остальных плодов.

Диагональная укладка возможна только на хорошо откалиброванных плодах.

При диагональной укладке в каждом слое поме­ щается на несколько плодов меньше, чем при пряморяд­ ной. Однако благодаря опусканию плодов каждого слоя в промежутки между плодами нижележащего слоя в ящик входит на 1—2 слоя больше, чем при пряморяд­ ной укладке. В результате в ящик вмещается в среднем на 10—15% больше плодов, чем при пряморядной укладке.

Недостатки, присущие всем рассмотренным спосо­ бам системной укладки:

высокая трудоемкость; необходимость предварительной калибровки Плодов;

качественная упаковка возможна только при выпол­

в тару по этим схемам укладки, ни у нас, ни за рубежом до сих пор не увенчались успехом. Поэтому в сортиро­ вочно-калибровочных машинах плоды упаковывают вруч­ ную с применением облегчающих средств.

К ним относятся упаковочные столики различных конструкций для установки ящиков в определенном по­ ложении; ленточные и круглые вращающиеся столы, позволяющие упаковывать плоды одновременно несколь­ ким рабочим. На рисунке 76 показан упаковочный сто­ лик, используемый в отечественных сортировочно-ка­ либровочных машинах МКН-ЗА и СКЯ-3.

Бессистемная укладка (насыпь) — укладка без ка­ кой-либо определенной системы. Часто хозяйства, не успевая полностью качественно упаковать продукцию, упаковывают плоды насыпью.

Упаковка насыпью облегчает и ускоряет процесс упа­ ковки, но имеет существенный недостаток. Между бес­ системно уложенными плодами образуются промежутки разной величины, относительная неподвижность плодов в упаковке вследствие этого легко может быть наруше­ на. Поэтому при перевозках плоды сильно повреждаются.

Упаковка в картонную тару. В Австралии, Франции, США и других зарубежных странах для упаковки пло­ дов используют картонные коробки, которые по своим размерам и вместимости соответствуют стандартным деревянным ящикам.

Особенность упаковки в такую тару состоит в том, что плоды укладывают не непосредственно в ящик, как

вописанных выше способах, а в специальные гофри­ рованные лотки с ячейками для каждого плода или ис­ пользуют картонные разделители. Расположение плодов

взаконченной' упаковке напоминает расположение при диагональном способе укладки с той лишь разницей, что здесь плоды изолированы друг от друга и не сопри­

касаются между собой. Этим самым уменьшается воз­ можность повреждения плодов от соударения при транс­ портировках.

Упаковка в картонную тару с использованием ячеи­ стых поддонов и разделителей имеет определенные пре­ имущества по сравнению с упаковкой в ящики.

Система расположения ячеек в лотках уже опреде­ ляет способ укладки и этим значительно облегчает и ускоряет процесс упаковки. Работать можно обеими ру­ ками, причем высокой квалификации для этого не тре­ буется.

Определенный размер ячеек и стандартная система расположения их в лотках создают предпосылки для ме­ ханизации процесса упаковки.

Группой конструкторов ГСКБ по машинам для меха­ низации работ в садах и виноградниках был разработан автомат для укладки плодов в картоннную тару с ис­ пользованием ячеистых поддонов. Автомат был изготов­ лен в ГСКБ, но применения найти не смог главным образом из-за того, что картонная тара для упаковки плодов до сего времени не внедрена в практику отече­ ственного садоводства.

Упаковка расфасованных плодов. В последние годы за рубежом все больше применяется упаковка плодов, предварительно расфасованных в потребительскую тару:

Сетки, полиэтиленовые мешочки, специальные лотки, об­ тянутые сокращающейся пленкой.

Для доставки в места назначения плоды в такой пер­ вичной упаковке укладывают в картонные коробки, рас­ полагая их в несколько слоев с защитной прокладкой между ними.

Предварительная упаковка плодов в потребительскую тару (расфасовка) позволяет привлечь для упаковки менее квалифицированную рабочую силу, уменьшить по­ вреждение плодов при перевозках и хранении, облегчить выкладку плодов для продажи и улучшить их товарный вид. Основным же достоинством ее является возмож­ ность механизации.

Для расфасовки плодов в настоящее время во Фран­ ции, Швейцарии, ФРГ и ряде других стран широко ис­ пользуют машины различных типов от простых приспо­ соблений для заполнения и закрывания сеток и мешоч­ ков до высокопроизводительных агрегатов с элементами автоматики.

Зарубежный опыт упаковки плодов в специальные виды тары (картонные ящики с ячеистыми поддонами, сетки, полиэтиленовые мешочки, поддоны с оболочкой из пленки) может быть использован в нашей стране после того, как будет организовано ее производство.

Упаковка с уплотнением вибрацией. После транспор­ тировки, открыв ящики с плодами, упакованными бес­ системной укладкой, можно видеть, что между плодами и крышкой образовалось свободное пространство, хотя перед отгрузкой ящик был заполнен полностью. Следо­ вательно, во время транспортировки в результате дорож­ ной «тряски» произошло уплотнение плодов. При этом большая часть плодов оказывается поврежденной.

Подобный факт натолкнул исследователей на мысль о том, нельзя ли за счет соответствующим образом по­ добранных режимов вибрации предварительно перед транспортировкой создать плотную упаковку плодов. Исследования, проведенные сотрудниками ВНИИ са­ доводства имени И. В. Мичурина, показали, что если ящики с плодами, заполненными бессистемной укладкой, подвергнуть вибрации при частоте 3000 колебаний в ми­ нуту и амплитуде 1,5 мм в течение 15 с, то в ящик поме­ щается на 10—12% больше плодов, чем при пряморяд­ ной укладке, и до 20% больше, чем при обычной бесси­ стемной укладке (насыпи). При транспортировке же

плоды повреждаются меньше, чем при других способах упаковки.

Так, при перевозке на расстояние 155 км яблок сорта

20,2% плодов. Аналогичные результаты получены при перевозке яблок сортов Коричное полосатое, Пепин ша­ франный, Джонатан, Ренет шампанский и др.

Для уплотнения плодов в ящиках сотрудниками ВНИИ садоводства совместно с конструкторами ГСКБ по машинам для механизации работ в садах и виноград­ никах создана виброустановка ВУ-1,5. В настоящее время освоен ее промышленный выпуск.

Машины для товарной обработки плодов

Отечественный и зарубежный, опыт показывает, что наилучшие результаты по приведению плодов в товар­ ный вид и по снижению затрат получаются, когда опе­ рации по сортировке, калибровке и упаковке плодов вы­ полняют в едином технологическом процессе.

\ В нашей стране осваивается выпуск сортировочно­ калибровочных машин МКН-ЗА, СКЯ-3, АПП-1,5 и виб­ роустановки ВУ-1,5 для уплотнения плодов в ящичной таре. Техническая характеристика этих машин приве­ дена в таблице 62.

Сортировочно-калибровочная машина МКН-ЗА

(рис. 77) предназначена для сортировки по качеству, калибровки по весу и упаковки семечковых плодов раз­ личных сортов, а также цитрусовых и томатов.

Основные узлы машины: питатель 12, сортировочный транспортер 11, сумматор потоков 1, подаватели плодов 2, 4, 10, ленточный транспортер 3, калибрующие устрой­ ства 8, 9, чашечный транспортер 6 и лотки-накопители 7.

Питатель (рис, 78), предназначенный для опорожне­ ния плодов из ящиков, состоит из поворотной рамки 5, на которую устанавливают ящик с плодами; поворотного днища 2, служащего крышкой ящику, а также частью дна приемного бункера при опорожнении ящика; за­ жима 4, удерживающего ящик при опорожнении, и гид­ равлического амортизатора 3, обеспечивающего плав­ ный обратный ход поворотного днища 2 под действием

Рис. 77. Сортировочно-калибровочная машина МКН-ЗА:

! — сумматор потоков; 2, 4, 10 — подаватели плодов; 3 — ленточный транспортер; 5 — рама; 6 — чашечный транспортер; 7 — лоток; 8 , 9 — калибрующее устройство; 11 — сортировочный транспортер; 12 — питатель.

Рис. 78. Питатель:

/ _ защелка; 2 — днище; 3 — амортизатор; 4 — зажим; 5 — рамка; в — пру­ жина; 7 — электродвигатель; 8 — клиноременная передача; 9 — редуктор; 10 _ цепная передача; // — кривошипно-шатунный механизм; 12 — зубчатая передача; 13 — электромагнит.

пружины 6. Поворотное днище имеет защелку 1, кото­ рая удерживает его в момент опорожнения ящика и освобождения приемного бункера от плодов.

Привод поворотной рамки 5 от электродвигателя 7 через клиноременную передачу 8, червячный редуктор 9, цепную передачу 10, кривошипно-шатунный механизм 11 и зубчатую передачу 12.

При включении питателя в работу электромагнит 13 освобождает защелку 1, поворотное днище 2 под дейст­ вием пружины б поворачивается вокруг своей оси и на­ крывает ящик, установленный на поворотную рамку 5. Затем ящик вместе с рамкой поворачивается на 190°, т. е. оказывается повернутым вверх дном. Днище 2, повер­ нувшись в первоначальное положение, удерживается за­ щелкой 1, а ящик вместе с поворотной рамкой 5 начина­ ет возвращаться в исходное положение и медленно ос­ вобождается от плодов.

В исходном положении поворотная рамка останавли­ вается автоматически за счет кулачка, установленного на кривошипе и воздействующего в определенный мо­ мент на конечный выключатель.

Плоды, оставшиеся на защелкнутом днище 2, скаты­ ваются по наклонной поверхности приемного бункера к сортировочному транспортеру.

Сортировочный транспортер предназначен для сор­ тировки плодов по качеству и подачи большего по коли­ честву товарного сорта на сумматор потоков. Он состоит из приемного бункера и набора обрезинешшх фигурных роликов.

Днище приемного бункера выполнено в виде двух прутковых транспортеров, равномерно подающих плоды от питателя на сортировочный транспортер.

Ролики сортировочного транспортера состоят из тру­ бы, на которую наклеены резиновые патрубки двух ви­ дов: фигурные — по краям, прямые — в центре. Каждый ролик имеет ось. Оси роликов прикреплены к цепям и перемещаются вместе с ними. При движении от трения о направляющие ролики постоянно поворачиваются во­ круг своей оси. Каждая пара роликов образует углубле­ ния, в которые помещаются отдельные плоды. Вдоль транспортера образуется восемь потоков, по четыре с каждой стороны.

Останавливается и включается транспортер кулачко­ вой муфтой с рукояткой.

Помимо использования в сортировочно-калибровоч­ ных машинах сортировочный транспортер можно ис­ пользовать самостоятельно только для сортировки плодов.

Сумматор потоков предназначен для объединения в один двух потоков, параллельно поступающих с ролико­ вого сортировочного транспортера; восемь потоков сли­ ваются в четыре. Он состоит из двух ленточных транс­ портеров, специальных делителей, отражателей, скатной доски и тормозящих шторок для уменьшения скорости движения плодов, поступающих со скатной доски. К ра­ ме сумматора потоков крепится лоток для отвода не­ стандартных плодов, идущих с сортировочного транспор­ тера. Для регулировки натяжения лент служит натяж­ ное устройство.

Привод сумматоров потоков от чашечного транспор­ тера.

Подаватели плодов предназначены для транспорти­ ровки плодов от сумматора потоков и ленточного транс­ портера и поштучной подачи их в чашки чашечного транс­ портера. Состоят из планок, прикрепленных с опреде­ ленным шагом к цепям. На каждой планке имеются две резиновые чашки. Транспортеры снабжены деревянны­ ми делителями, которые крепятся к секционной раме.

Привод подавателей синхронно связан с приводом чашечного транспортера. Транспортеры имеют натяжное устройство.

Ленточный транспортер предназначен для транспор­ тирования отобранных при сортировке плодов меньшего по количеству товарного сорта к третьей калибрующей секции. Состоит из ленты, делителей и направляющих, смонтированных на секционной раме.

В первой секции над сортировочным транспортером установлены осветительные лампы. Транспортер снаб­ жен натяжным устройством.

Калибрующее устройство (рис. 79) предназначено для калибровки плодов методом взвешивания. Состоит из коромысла 4, свободно качающегося в центрах 11. С одной стороны к коромыслу крепится нож 9, а с дру­ гой — резьбовой палец 3, по которому перемещается груз 2, предназначенный для настройки калибрующего устройства. Для предупреждения поломок пальцев ча­ шек предусмотрен предохранительный механизм. Он со­ стоит из направляющей 6, которая под действием давле-