J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 337-350 - 337 -

The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic

Flesh-Peeling Machine

氣壓式桂圓剝肉機構設計與試驗

Yu-Ting Pan 1) Ya-Nang Lee 1) Yu-Chuan Chen 2) Ching-Wei Cheng 3)

潘郁婷 李雅能 陳昱全 鄭經偉

Abstract

The objective of this study was to design the

mechanism of the dried longan’s flesh-peeling.

The idea of this mechanism’s designation was to

simulate the hands tumb squeezing down, and the

other fingers blowed it up from the bottom along

the curved. This mechanism was a combination

of a symmetric L-shaped bracket with blades and

a pneumatic cylinder extrusion device. The

composition was that the pneumatic cylinder did

vertical reciprocate to guide the cam mechanism

on the link so that both side of the L-shaped

brackets could do open and close around. In

addition, it was setted up curved blades on the L-

shaped bracket in order to peel the flesh clearly.

The material of this experiment were

commercially available dried longans.

According to the research data , when the speed of

pneumatic cylinder extrusion is 2.85 mm/s, it had

the best result. The rate of successfully peeling

flesh by pedicle head-on was up to 73.23 %, and

the working capability was 0.84 kg/hr. The

pattern of the peeled flesh was complete, and it

was in line with the food processing industry

request.

Key words: Pneumatic, Dried longan, Flesh-

peeling

摘要

本研究旨在設計桂圓（俗稱龍眼乾）剝肉

機構。以模擬雙手拇指向下擠壓，且其餘手指

由底部沿弧狀向上刮起之動作為構想設計剝肉

1) Undergraduate Student, Dept. of Bio-industrial Mechatronics Engineering , National Chung-Hsing

University, Taichung, Taiwan, R.O.C. 國立中興大學生物產業機電工程學系大學部學生。

2) Ph.D Graduate Student, Dept. of Bio-industrial Mechatronics Engineering , National Chung-Hsing

University, Taichung, Taiwan, R.O.C. 國立中興大學生物產業機電工程學系博士班研究生

3) Professor, Dept. of Bio-industrial Mechatronics Engineering , National Chung-Hsing University,

Taichung, Taiwan, R.O.C., Corresponding author. E-mail: cwcheng@nchu.edu.tw

國立中興大學生物產業機電工程學系教授，通訊作者。

- 338 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

機構。此機構由一組各別配置刀片之對稱 L 型

架配合一組氣壓缸擠壓裝置等組合而成，俗稱

鴨嘴機構，組成方式為氣壓缸做垂直往復運動，

於氣壓缸導桿上連接之大圓柱裝置凸輪機構使

兩側 L 型架組做左右開合動作。另於 L 型架上

設置弧形刀片，沿桂圓外圍刮除，達成完整剝

肉之目的。實驗材料採用市售已乾燥之桂圓，

經試驗發現氣壓缸擠壓速度在 2.85 mm/s 之剝

肉效果最佳。以蒂頭朝上之剝肉成功率最高為

73.23 %，作業能力為每小時 0.84 公斤，且剝除

後果肉型態完整，符合桂圓食品加工業者要求。

關鍵詞： 氣壓式、桂圓、剝肉機構

前言

龍眼為我國重要經濟農產品之一，屬亞熱

帶常綠果樹，由 99 年農業統計年報指出國內龍

眼栽培面積約 1 萬 1 千公頃，年產量約 10 萬

公噸，國內產區集中於中、南部地區總面積

98%。龍眼是極具競爭力的經濟果樹，雖然早

期由中國大陸引進，但由於龍眼樹的適應性及

繁殖性極佳，已發展成為台灣本土化之經濟栽

培果樹，種植遍部國內地區。全球龍眼產區以

亞洲南部為主，中國為最大宗生產國其次為泰

國 (1)。

根據李 (4) 文獻中，國內氣候適合龍眼生

長，並且具有良好之栽培管理、嫁接與矮化栽

培技術使我國龍眼單位面積產量 9.27（噸／公

頃）為世界最高。根據顏與張 (7) 等研究學者指

出我國國內龍眼品種多屬粉殼種其栽種面積佔

95 %以上，粉殼種的可溶性固形物約 20° Brix

左右，鮮果之各部位佔全果重量比例分別為種

子 13.11 %、果殼 8.38 %、果肉 78.51 %。但因

文獻李 (4) 指出國內龍眼採收季集中於7-9月恰

逢我國颱風季，容易造成大量落果，且龍眼具

有不耐貯藏與長期運輸的特性，常造成產銷上

的問題，所以龍眼除了利用於鮮果上，也會利

用烘焙的技術讓龍眼脫去水份使得龍眼乾可以

保存更長久，除可以製造龍眼乾，也可以加工

製造成龍眼罐頭、龍眼酒、龍眼膏等，且製成

龍眼乾後其售價可提高數倍，因此國內大部分

的龍眼果肉約有 90 %都烘焙成龍眼乾或將龍

眼乾去殼去籽後日曬焙成福肉儲存，依據林 (2,

3) 相關研究指出龍眼經烘焙加工後，果粒呈不

規則形狀，因含醣量高黏性增加，如以人工剝

肉，工作十分辛苦，作業速度十分緩慢，每人

作業量 2-2.5 kg/hr，而薪資為 10-15 元／斤。因

此需消耗大量人力，但由於農村人口結構的改

變，從事農業人口逐漸老化，故農產品加工中

以機器來代替人力為不可或缺的一環。現今已

有學者針對龍眼脫殼、剝肉的作業機械進行研

究，如中國已有龍眼鮮果剝肉機之發明，而此

剝肉機構之構件由料斗、破殼切刀、除殼抓子、

剝肉插針、剝肉梳、除核刮和輸送帶等所組成，

此機構之剝肉衛生條件好，工作可靠，效率高，

是人工剝肉的 140 倍 (8)，而本研究設計出不同

方式之剝肉機構。而台灣方面已有龍眼乾自動

剝殼機之研製 (4)，其剝肉之設計以龍眼乾氣體

動力特性，剪切力進行試驗分析，而剝殼機包

括動力與作業機兩大部分，剝肉部分則有真空

吸力式剝肉機 (2)，機構包括進料及果粒放置裝

置、果肉環切裝置、真空剝肉裝置、真空產生

裝置及控制箱等部分，其剝肉試驗以果肉含水

率 33 %，真空度 10-3 torr 時，剝肉效率為最佳，

J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 337-350 - 339 -

其剝肉效率為 80 %，但由於拉力過大時易造成

果肉被拉斷，因此目前龍眼乾果肉仍採人工進

行剝肉方式，效率緩慢，無法大量提供後加工

處理時效，並有衛生安全方面考量。

材料與方法

一、剝肉機設計構想與步驟

藉由實際觀察人工桂圓剝肉方式作為機構

動作之參考，以模擬雙手拇指向下擠壓，其餘

四指由底部沿弧狀向上刮起之動作為構想設計

此機構，設計步驟如圖 1 所示。剝肉機構主要

包含剝肉及置料部分，主要以氣壓缸帶動一圓

柱推擠固定於置放槽內之桂圓產生向下擠壓之

效果，並使置放槽內之弧狀刀片刺入果肉，並

且利用凸輪機構使支架張開，令桂圓肉沿底部

往兩側向上刮起時，此時以支架上所配置之拉

伸彈簧進行夾持力道控制，進行開合動作將果

肉完整刮起，且其刮除果肉留於置放槽內。

二、桂圓基本物理性質量測

為瞭解桂圓其果殼、桂圓含籽及桂圓肉籽

等大小，本研究首先以市售之桂圓 100 粒作為

樣本進行外形之物性量測其結果如表 1 所示。

三、機構裝置

(一) 驅動及附屬元件

1. 氣壓缸：超薄型雙桿缸，廠牌 SMC，型號

MGQM20-20。

2. 電磁閥：5 口 3 位中位加壓型雙線圈電磁閥。

3. 節流閥：單向流量控制閥。

4. 磁簧開關：廠牌 UNIMEC，型號 LN09D。

5. 動力源：1/2 HP 空氣壓縮機，110 V、60 HZ，

電源，壓力設定約 6~8 kg/cm2。

圖 1 設計步驟流程圖

Fig.1.The design of a flowchart of steps

分析人工剝桂圓動作模擬其動作設計剝肉機

利用 Solid Works 設計機構草圖

依此設計尺寸至工廠加工製作機構之零件

依序將零件及氣壓缸組裝於鋁擠型上且配置彈簧於 L 型支架

上

接上動力源實際進行操作並在過程中做調整

將桂圓置入進行剝肉試驗且探討影響剝肉成功率之原因

針對影響因素各別進行剝肉試驗並統計紀錄結果

- 340 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

表 1. 桂圓物性量測（冠狀面）

Table 1. The measurement chart of the longan’s physical properties

樣本

殼 果肉（含籽） 籽

短軸

（mm）

長軸

（mm）

重量

（g）

短軸

（mm）

長軸

（mm）

重量

（g）

短軸

（mm）

長軸

（mm）

重量

（g）

平均值 23.93 23.99 3.10 16.37 17.31 2.48 13.96 15.24 1.22

標準差 1.63 1.50 0.54 1.19 1.17 0.42 1.10 0.83 0.22

最大值 28.14 27.66 4.56 19.21 19.84 3.42 16.80 17.01 1.68

最小值 20.41 21.11 2.21 13.81 15.71 1.80 12.37 13.51 0.83

6. 電子天平：廠牌瑞士商梅特勒－托利多股份

有限公司台灣分公司，型號 PB303-S，精密

度至小數點後 3 位。

7. 可程式邏輯控制器（PLC）：廠牌士林，型號

FX2N。

(二) 主結構

機台主體架構以 40 mm×40 mm 之鋁擠型

四方管為主要架構，其中兩平行橫樑可上下移

動，便於調整位置以配合機構之動作，整體架

構及各細部零件如圖 2 所示。

(三) 各機構功能及動作設計原理

本研究所完成之剝肉機構主要由一組各別

配置刀片之對稱 L型支架配合一組氣壓缸擠壓

裝置等組合而成，俗稱鴨嘴機構。其內部機構

依功能可區分為置料、擠壓、支架撐開及收合

三個部分，分述如下：

1. 置料部分

於置料槽上之設計為擺放桂圓進行剝肉作

業與剝肉完成後排出桂圓籽，將上方凹槽之铣

角為 45 度以便放置桂圓且於置料凹槽下方挖

一铣角為 30 度之凹槽，以方便剝肉後之桂圓籽

向下排出，其兩凹槽寬度之設計為 20 mm 乃參

考表 1 桂圓物性參數中果實長軸之最大值以確

保桂圓果實可整顆放入，整體凹槽外觀如圖 2

所示。剝肉刀片搭配置料槽外型進行製作，將

刀緣铣成拋圓面，刀片寬度尺寸為桂圓籽最大

長軸 17 mm，刀口外型則以圓弧狀製作使刀面

較易沿桂圓外圍刮除果肉，且在刀片下方對稱

於刀口處挖置一圓弧面以配合置料槽塊下方铣

角之設計刮除刀片外型如圖 3 所示。

2. 擠壓動作

利用超薄型雙桿氣壓缸並將一空心大圓柱

固定於下方。其大圓柱之內徑為 8 mm，外徑為

12 mm，長度為 100 mm 並將一直徑為 8 mm，

長度為 32.5 mm 之實心小圓柱以滑槽及螺絲固

定於於大圓柱上如圖 4 所示。並於大小圓柱內

裝置一彈簧常數為 240 kg/m 之彈簧作為擠壓

緩衝之作用。

氣壓缸作動時，固定於氣壓缸導桿上之大

圓柱亦隨之下移。首先，小圓柱由桂圓蒂頭向

下擠壓，加強桂圓底部果肉與刀口之咬合深度，

當彈簧不再壓縮時，大圓柱持續下壓推擠桂圓，

將桂圓固定於刀片上且在置料槽內部不產生翻

轉現象。

J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 337-350 - 341 -

圖 2. 剝肉機構示意圖

Fig.2. The sketch map of the flesh-peeling machine

圖 3. 刀片尺寸圖（單位：mm）

Fig. 3. The size of the blade (Unit: mm)

- 342 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

圖 4. 擠壓結構圖

Fig. 4. The sketch map of the extrusion structure

3. 支架撐開及收合

桂圓籽基本上為圓球狀，為達到可沿桂圓

籽外型進行之完整剝肉動作，因此搭配氣壓缸

之直線運動利用固定凸輪塊產生開合動作為本

機構之目的。

將兩置料槽各固定於支架上形成一組左右

對稱 L 型支架，並於支架上設計一三角凸輪塊

作為剝肉開合使用，如圖 5 所示。三角凸輪塊

尺寸為上斜面角度為 25 度，斜面長度為 10

mm，此設計配合其大圓柱上之凸輪固定塊構

成一凸輪機構，其固定塊距離頂端為 40 mm，

配合氣壓缸行程為 20 mm 時刀口張開角度為

7.59 度距離為 15 mm（左右各張開 7.5mm）。

此角度與距離的設定乃依據桂圓物性量測之結

果，以平均桂圓籽長度 15.24 mm 而以稍小之

開口令刀片得以從下方將桂圓肉由下往上刮

起，並於桂圓通過一半後進行收合刮除下半部

桂圓果肉，且搭配 L 型支架上所掛之彈簧（彈

簧常數 60.5 kg/m）以加強收合效果，並可同時

將桂圓籽擠出而剝下之果肉留於置料槽內，以

達到剝肉完整之目的，如圖 6 所示。

(四) 氣壓缸配置與動作要求

利用空氣壓縮機作為動力源並以 PLC 作

控制。於本研究中為加強氣壓缸之推擠效果，

使剝肉刀片於一開始可順利刺入果肉內，因此

利用 PLC 的控制令氣壓缸之動作為步進狀態，

而非連續下壓推擠，以加深桂圓果肉和刀片間

的咬合深度，也使得 L 型支架作階段性開合，

確保刀片能順利將肉刮起。

為探討擠壓速度與剝肉成功剝肉率之相關

性，利用磁簧開關作為位置感測器，將兩磁簧

開關所觸發之時間差為依據，進而計算出氣壓

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圖 5. 支架開合示意圖

Fig. 5. The schematic diagram of the bracket opening and closing

圖 6. 桂圓剝肉過程圖

Fig. 6. The process map of peeling dried longan’s flesh

- 344 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

缸平均擠壓速度，並藉由調整節流閥來控制其

擠壓速度，並比較不同擠壓速度下之剝肉效果。

1. 氣壓驅動部分：如圖 7 所示。

2. 電器迴路部分：

操作前進按鈕之後，R1﹐T1﹐T2 同時激

磁，R1 形成自保迴路，T1 到達設定時間，b 接

點作動，此時氣缸停止前進，T2 計時之時間到

時，a 接點作動，氣缸繼續前進，操作回覆按

鈕，氣缸復歸起始狀態，其電器迴路圖如圖 8

所示。

(五) 實驗步驟

本研究所使用之實驗樣本皆採用市售之烘

焙加工後桂圓，且於室溫下分別進行擠壓速度

與桂圓擺放方式之剝肉試驗。

首先探討以不同擠壓速度對於剝肉之影

響，其步驟如下：

1. 磁簧開關之裝置位置則以氣壓缸導桿上連接

之凸輪塊尚未碰觸 L型支架之凸輪機構造成

阻力之前為主。

2. 將兩磁簧開關分別固定後，接上 PLC 實際進

行位置感測器測試。

3. 調整氣壓缸下壓速度，以每組皆固定 100 顆

桂圓進行 3 組不同擠壓速度之試驗。

4. 分別記錄在不同擠壓速度下之成功剝肉率，

經結果比較後選出較佳擠壓桂圓之速度以達

到較高的成功剝肉率（以剝除桂圓肉且桂圓

籽無破裂定義為成功）。

5. 固定此氣壓缸擠壓桂圓之速率，後續相關剝

肉試驗皆採用此速率進行。

針對桂圓蒂頭朝不同方向對剝肉率之影

響，各別以 50 顆桂圓在相同擠壓速率下進行試

驗之步驟如下：

圖 7. 氣壓驅動圖

Fig. 7. The diagram of the drived Pneumatic

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圖 8. 電器迴路圖

Fig. 8. The diagram of the electrical circuit

1. 利用電子秤量測桂圓果肉含籽之重量，並依

序記錄之。

2. 將桂圓以定義之冠狀面垂直於刀面且蒂頭朝

上放於置放槽內，如圖 9。

3. 按下前進按鈕驅動氣壓缸以進行剝肉動作，

之後被刮起之果肉留於置料槽內，而含剩餘

果肉的籽則被擠出置料槽外。

4. 將籽拿下且量測其含剩餘果肉之籽的重量

後，再按下回復按鈕。

5. 以人工方式剝去籽上之剩餘果肉後，再量測

籽的淨重，再將以記錄之。

6. 將桂圓以蒂頭朝下，重複步驟 2~5。

7. 將桂圓以蒂頭朝左或右（此機構為左右對

稱，故朝左或朝右意義相同），重複步驟 2~5。

8. 最後對三種不同擺放方式之剝肉率加以計

算，再進行比較及探討。

結果與討論

一、氣壓缸擠壓速率對剝肉率之影響

分別以 3 種不同擠壓速率進行剝肉試驗，

計算其成功率並統計結果。由表 2 得知，速率

會影響剝肉率。當速率愈高時，擠壓桂圓時間

過短，以致於刀片與果肉間之咬合深度過淺，

則剝肉率愈低。而本研究中所設計之剝肉機構，

所成功剝下之桂圓果肉其呈現整片以左右對開

類似蝴蝶形狀且泡水後呈球形燈籠狀。反之，

若剝肉過程中有產生翻轉現象，則剝下果肉會

斷裂成兩塊，但依然完整，經泡水後可變成半

圓球狀，如圖 10、11 所示。

再分別對 3 種不同速度作深入探討：

1. 在氣壓缸速率為 2.85 mm/s 時，其所實驗之

120 顆桂圓的平均每粒重量為 2.294 g、平均

- 346 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

表 2. 不同速率之剝肉率

Table 2. The peeling flesh rate of the different velocity

圖 9. 冠狀面垂直於刀面之示意圖

Fig. 9. Coronal plane perpendicular to the flank (Top view and Front view)

J. Agri. & Fore. 2012. 61(4): 337-350 - 347 -

圖 10 剝肉後桂圓外觀圖（左為完整剝肉，右為斷裂成兩半）

Fig. 10. The shape of the dried longan after peeling the flesh (left is perfect ,right is)

圖 11. 桂圓泡水後外觀圖

Fig. 11. The appearance of dried longan’s flesh after soaked in the water

- 348 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

剝肉率為 73.23 %。

(1) 其中有 54 顆之單粒重量＞平均每粒重量，

歸納為較大顆之桂圓，實驗數據如表 3。

可推算出預估剝下之果肉重

＝平均剝肉率×果肉淨重

＝平均剝肉率×肉占率×去殼後總重…...①

＝77.39 %×58.88 %×去殼後總重

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式中預估其剝下之果肉重。

(2) 其中有 66 顆之單粒重量＜平均每粒重量，

歸納為較小顆之桂圓，實驗數據如表 3。

平均剝肉率＝69.83 %，肉占率＝52.45 %。

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式①預估其剝下之果肉重，其中肉占

率表示果肉占總重之比例。

2. 在氣壓缸速率為 4.13 mm/s 時，其所實驗之

117 顆桂圓的平均每粒重量為 2.058 g、平均

剝肉率為 53.62 %

(1) 其中有 60 顆之單粒重量＞平均每粒重量，

歸納為較大顆之桂圓，實驗數據如表 3。

平均剝肉率＝56.98 %，肉占率＝66.29 %

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式①預估其剝下之果肉重。

(2) 其中有 57 顆之單粒重量＜平均每粒重量，

歸納為較小顆之桂圓，實驗數據如表 3。

平均剝肉率＝49.36 %，肉占率＝62.57 %。

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式①預估其剝下之果肉重。

3. 在氣壓缸速率為 6.48 mm/s 時，其所實驗之

100 顆桂圓的平均每粒重量為 2.160 g、平均

表 3. 氣壓缸三種不同速率時之相關數據

Table 3. The data of the pneumatic cylinders rate at three different rate

樣本

氣壓缸速率

去殼後

總重(g)

取出

(籽+肉)g

籽淨重

(g)

肉淨重

(g)

剩下肉

重(g)

平均剝

肉率

完整果

肉剝除

成功率

破籽率 肉占率

2.85

（mm/s）

大顆 平均值 2.71 1.62 1.12 1.59 1.09

77.39 % 9.26 % 20.37 % 58.88 % 標準差 0.36 0.58 0.42 0.61 0.47

小顆 平均值 1.96 1.27 0.95 1.02 0.69

70.27 % 13.64 % 9.09% 52.45 % 標準差 0.25 0.29 0.27 0.29 0.30

4.13

（mm/s）

大顆 平均值 2.31 1.66 0.79 0.65 1.52

57.14 % 6.67 % 3.33 % 66.29 % 標準差 0.19 0.55 0.53 0.49 0.62

小顆 平均值 1.79 1.36 0.66 0.43 1.13

49.23 % 12.28 % 0.00 % 62.57 % 標準差 0.20 0.33 0.48 0.36 0.44

6.48

（mm/s）

大顆 平均值 2.43 1.86 1.18 0.57 1.25

45.33 % 0.00 % 17.31 % 50.48 % 標準差 0.20 0.32 0.16 0.33 0.20

小顆 平均值 1.87 1.58 1.01 0.29 0.86

32.41 % 2.08 % 16.67 44.76% 標準差 0.19 0.30 0.16 0.27 0.21

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剝肉率為 38.55 %

(1) 其中有 52 顆之單粒重量 > 平均每粒重量，

歸納為較大顆之桂圓，實驗數據如表 3。

平均剝肉率＝44.93 %，肉占率＝50.84 %。

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式①預估其剝下之果肉重。

(2) 其中有 48 顆之單粒重量＜平均每粒重量，

歸納為較小顆之桂圓，實驗數據如表 3。

平均剝肉率＝31.63 %，肉占率＝44.76 %。

因此即可藉由量測去殼後之桂圓總重，將其

帶入式①預估其剝下之果肉重。

二、桂圓蒂頭朝不同方向對剝肉率影響

不同擺放方式之剝肉率，由實驗統計而得

表 4。將蒂頭朝上擺放時，桂圓底部果肉與刀

片得以緊密咬合，平均剝肉率也較高；相較其

他擺放方式，當刀片接觸蒂頭時，因其接觸面

不平整，此時桂圓與刀片無法咬合造成翻轉，

導致平均剝肉率不佳，也較易壓破桂圓籽，造

成剝肉失敗，並統計其破籽率。因此蒂頭朝上

且為最佳擺放方式。

三、桂圓剝肉機構之作業效益

本研究所設計之剝肉機構採用人工進料之

方式，以將桂圓以蒂頭朝上且冠狀面垂直於刀

面放入置料槽內，操作啟動按鈕後即進行剝肉

作業，經實驗後發現氣壓缸擠壓速率 2.85 mm/s

剝肉成功率最高，每次作業由剝肉開始到剝肉

結束的時間需約 4 秒，以單粒機構作業則預估

每小時可剝數量為 900 顆，一顆桂圓平均肉的

淨重為 1.28g 本研究所設計之剝肉機構平均可

取得桂圓肉重為 0.94g 平均剝肉率為 73.23%，

故使用此機構進行剝肉作業可達作業率0.84公

斤／小時，此計算方式參考楊 (5)。作業效率相

對於人工剝肉速率最快可達 2.5 公斤／小時

(2)，本研究目前僅以單粒剝肉機構進行研究明

顯低於人工作業，但藉由本研究結果可作為一

次多粒化自動剝肉相關作業機械之發展，未來

即可節省大量人力成本並性，解決傳統桂圓手

工脫殼剝肉作業及衛生安全之問題。

四、桂圓剝肉機構之功能評估

(一) 優點：

1. 剝肉快速，品質穩定。

2. 機構構造簡單，操作容易。

3. 剝肉過程乾淨衛生。

(二) 缺點：

1. 由於刀片寬度設計略窄，因此本機構較適用

於定義之桂圓冠狀面長軸較長之樣本，刀面

較可與桂圓弧度吻合。

2. 仍須以人工方式進行入料，且擺放方式需為

蒂頭朝上。

3. 剝肉完成後，仍需人工方式去籽及取料。

表 4. 不同擺放方式之剝肉率

Table 4. The peeling flesh rate of the different placed ways

蒂頭方向 成功剝肉率 破籽率

朝上 73.23 % 1.72 %

朝下 31.72 % 14.17 %

朝左（右） 20.28 % 10.23 %

- 350 - The Designation and Test of Dried Longan Pneumatic Flesh-Peeling Machine

結論

由本研究結果可發現利用模擬人工手剝方

式所設計之剝肉機構，其剝肉成功之桂圓泡水

膨脹後呈現出燈籠狀或半圓球狀符合目前業界

需求。但仍必須針對桂圓擺放位置須採用蒂頭

朝上之直立方式，且桂圓之冠狀面長軸方向需

與刀面垂直，刀面才能與果肉咬合完整的情況

下，順利沿桂圓籽之外圍刮除果肉。在以不同

速率進行剝肉試驗中發現速率在 2.85 mm/s 時

之剝肉率為最佳，向下擠壓之速度會影響剝肉

率，速率愈快刀面愈不易與果肉咬合，即無法

成功剝肉。桂圓需擺放於置料槽中間位置，當

氣壓缸向下擠壓後兩側 L型架瞬間張開時間與

張開角度才能相同，使桂圓均勻受力，剝肉較

為完整。目前所使用之剝肉刀片採用鋁塊製作，

經多次試驗使用後，發現刀片易產生形變，故

選擇刀片材料方面，可採用剛性強度略大於鋁

片之材質，如鋼材等，降低刀片損耗率以增加

其使用壽命。目前以此單一機構而言，平均作

業效率雖較人工低，若未來在機構量化且自動

化作業下，預期將比人工快速多倍且衛生，因

而達成取代人工之目的。

未來機械開發之可行性

本研究所設計之剝肉機構，進料跟取料仍

須手動操作，故未來仍需進行進出料自動化設

計，使整個剝肉過程更為便利且衛生符合食用

衛生。且本研究目前採用為左右對稱之剝肉刀

片進行剝肉，因此整體擺放方式仍有諸多限制，

未來應可進行以四片刀片或以上之剝肉刀面提

升包覆性增加刀面與果肉之咬合應可有效解決

擺放方式之問題，而在刀片所採用之材料與形

狀，可再做改變至更加堅固，增加使用壽命。

謝誌

本研究承蒙行政院農業委員會農糧署 100

農科-3.1.4-糧-Z7 之經費補助，並由衷感謝林錫

麟老師在此研究論文中給予相當大的協助，無

論是學識、技術或是建議，僅此深致謝忱。另

外，特別感謝新偉科技林慶鐘師傅和苗栗農工

蔡炳坤老師對於機構的開發與製作之協助。

參考文獻

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CN86104586。

Received: September 7, 2012.

Accepted: November 8, 2012.