TWI691279B - 碎殼機構 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種碎殼機構。該碎殼機構包括一上殼體、一破殼網、一破殼旋轉件及一下殼體。在破殼旋轉件的帶動下，果實可於上殼體及破殼網間的空間中隨機滾動，找到適當的破殼位置(方式)進行破殼。又破殼旋轉件以破殼直牙條對果實進行破殼，破殼直牙條上細密的紋路可以有效增加對果實殼的衝擊與摩擦力，從而即便果實殼堅硬光滑亦能有效被破碎。

Description

碎殼機構

本發明關於一種碎殼機構，特別是一種將具有硬殼之供榨油果實(如印加果)碎殼，取得其內果仁以榨油的碎殼機構。

榨油是一門傳統的食品加工行業，榨油師傅操作機器對榨油用的果仁施以較大的壓力，從而逼出其內油脂。由於許多果實天然形成硬殼來保護果仁，因此，在榨油之前就必須要有一道脫(碎)殼作業。

脫殼作業使用的脫殼機可以中國實用新型專利公告第204722203號為例來說明，請見圖1與圖2。圖1是該專利提出的脫殼機之主視圖，圖2為脫殼機中一研剝機構的主視圖。脫殼機的機架1上裝設了研剝機構2(內設一脫殼輥3)、一仁殼分離器、一負壓風機5、一風機電機6及一脫殼電機7。研剝機構2包含了一研剝籠8，研剝籠8是一個半圓形的籠，脫殼輥3的軸心安裝於半圓形的圓心處。脫殼輥3是一個兩端有轉軸的輥筒，用實心的圓鋼或者鋼管製成，輥身上鑲嵌或者焊接研剝條10。研剝機構2通過皮帶等常規配件實現與脫殼電機7的連接傳動，進而轉動脫殼輥3。仁殼分離器4是一個有三個 口的箱體，上口與負壓風機5連接，中口與研剝機構2下方的斜槽連接，下口為果仁出口。負壓風機5是一個吸吹裝置，進口連著仁殼分離器4，出口是一個噴管。負壓風機5的風機電機6一般是配套的專用電機。常見的做法可以將風機電機6與脫殼電機7合而為一，利用皮帶的組合驅動整台脫殼機。

脫殼機開動後，曬乾的果實進入研剝機構2中。當果實到達研剝籠8中時，受到脫殼輥3，特別是輥上研剝條10與籠條9的擠壓、刮剝及高速撞擊等作用，果實的硬殼與外皮開裂破碎。果仁由於細微性較小不易被破壞，韌皮層則在運動過程中受到細碎外殼的研磨而解離。研剝破碎後的物料沿斜槽進入仁殼分離器4中。因為外殼較果仁輕，在下落過程中被負壓風機5吸走吹出機外，而果仁則從仁殼分離器4的出口落下。這樣就實現了外殼與果仁的分離。

這類的脫殼機的研剝機構2存在以下的缺點。首先，研剝條10與籠條9間的最近距離一樣(下方)，導致存在最佳脫殼的粒徑：較該粒徑大的果實容易被輾碎，失去榨油的功能；較該粒徑小的果實無法進行脫殼，從而使得脫殼良率降低。其次，研剝條10與籠條9的材料為鋼筋，其表面的光滑度較高，對於某些較硬且表面光滑的榨油果實，比如帶內殼的印加果實，鋼筋籠條9無法固定之以受研剝條10的碎殼作業。最後，脫殼輥3本身占據一定空間，轉動時會讓果實以一定的方向轉動，果實無法穿過脫殼輥3而隨機於研剝機構2內跳動， 以尋找最佳破殼位置。更糟糕的是，若果實同一時間內的落下量過大，容易擠在脫殼輥3的同一側，受到研剝條10的擠壓而大部分果仁碎裂，從而無法用於榨油。

經過以上的說明可知，考慮到要進行碎殼的果實顆粒大小差異，且為了增加表面較硬且光滑的榨油果實的碎殼作業良率，目前脫殼機的研剝(碎殼)機構必須加以改進。此乃本發明提出之緣由。

本段文字提取和編譯本發明的某些特點。其它特點將被揭露於後續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利範圍之精神和範圍中，各式的修改和類似的排列。

為了增加表面較硬且光滑的榨油果實的碎殼作業良率，本發明提出了一種碎殼機構。該碎殼機構包含：一上殼體，該上殼體的上方形成一進料口，下方形成一第一長方形開口，該第一長方形開口的一組對邊分別向外延伸形成一上殼體固定板，另一組對邊對應各開設一上部半圓形開口；一破殼網，該破殼網由複數根直金屬條及複數根弧形牙條構成，該些直金屬條焊接於弧形牙條內彎之一側，該些弧形牙條的同一端點分別焊接於一破殼網固定板；一破殼旋轉件，包括：一旋轉軸，該旋轉軸直接或間接由一外部馬達轉動；及複數個破殼直牙條，每一破殼直牙條藉由複數個短金屬條焊接至該旋轉軸，每一破殼直牙條的延伸方向實質平行該旋轉軸的軸心， 其中至少二破殼直牙條與該旋轉軸間的距離不同；及一下殼體，下殼體的下方形成一出料口，上方形成一第二長方形開口，該第二長方形開口的一組對邊分別向外延伸形成一下殼體固定板，另一組對邊對應各開設一下部半圓形開口。該破殼網的破殼網固定板分別架設於一個下殼體固定板之上，該破殼旋轉件的旋轉軸兩端分別放置於一個下部半圓形開口上，該上殼體的上殼體固定板分別架設於一個破殼網固定板上，每一上部半圓形開口分別接合一下部半圓形開口並讓旋轉軸的一端通過；將每一邊的下殼體固定板、破殼網固定板與上殼體固定板固定，開動該外部馬達以轉動該旋轉軸，藉由該破殼直牙條與直金屬條間的擠壓、直金屬條的撞擊及/或破殼直牙條的撞擊，破碎由該進料口落下的果實的殼，破裂的殼與果實內的果仁通過該破殼網落入該下殼體中，由該出料口掉出該碎殼機構。

最好，該破殼直牙條與直金屬條間的最接近距離可介於0.9公分到1.5公分之間。

最好，二相鄰的弧形牙條間的間距不相同。

最好，二相鄰的弧形牙條間的間距可介於2.5公分到6公分之間。

最好，該些直金屬條不實質朝同一方向延伸，從而相鄰二直金屬條的兩端點處的間距存在0.2到0.3公分的差距。

最好，該些直金屬條間的平均間距可介於0.9到1.2公分。

最好，金屬條可為鐵條、光面鋼筋或竹節鋼筋。

最好，二弧形牙條間可加設一弧形金屬條，焊接至每一直金屬條上。

最好，該弧形牙條的曲度在接近端點部分較大，漸漸向中央減少。

最好，該下殼體可進一步包含二軸承，每一軸承接合該旋轉軸的一端，以便減少該旋轉軸在轉動時的摩擦力。

在本發明的破殼旋轉件的帶動下，果實可於上殼體及破殼網間的空間中隨機滾動，找到適當的破殼位置(方式)進行破殼。又破殼旋轉件以破殼直牙條對果實進行破殼，破殼直牙條上細密的紋路可以有效增加對果實殼的衝擊與摩擦力，從而即便果實殼堅硬光滑亦能有效被破碎。

1‧‧‧機架

2‧‧‧研剝機構

3‧‧‧脫殼輥

4‧‧‧仁殼分離器

5‧‧‧負壓風機

6‧‧‧風機電機

7‧‧‧脫殼電機

8‧‧‧研剝籠

9‧‧‧籠條

10‧‧‧研剝條

100‧‧‧上殼體

101‧‧‧進料口

102‧‧‧第一長方形開口

103‧‧‧上殼體固定板

104‧‧‧上部半圓形開口

110‧‧‧破殼網

111‧‧‧直金屬條

112‧‧‧弧形牙條

113‧‧‧弧形金屬條

114‧‧‧破殼網固定板

120‧‧‧破殼旋轉件

121‧‧‧旋轉軸

122‧‧‧破殼直牙條

123‧‧‧短金屬條

130‧‧‧下殼體

131‧‧‧出料口

132‧‧‧第二長方形開口

133‧‧‧下殼體固定板

134‧‧‧下部半圓形開口

135‧‧‧軸承

d1‧‧‧最接近距離

d2‧‧‧間距

d3‧‧‧間距

圖1為習知技術脫殼機之主視圖，圖2為前述脫殼機中一研剝機構的主視圖，圖3為依照本發明實施例的一碎殼機構的外觀示意圖，圖4為該碎殼機構的剖面示意圖，圖5為碎殼機構的上殼體與下殼體的外觀示意圖，圖6繪示一種直金屬條與弧形牙條的組合，圖7繪示另一種直金屬條與弧形牙條的組合，圖8為破殼旋轉件的細部示意圖。

本發明將藉由參照下列的實施方式而更具體地描述。

本發明的碎殼機構可用來將具有較硬且光滑表面的榨油果實的果實殼破碎，以便取出其中的果仁來榨油。為了說明方便，實施例中使用的果實為經過一次碎殼後的帶內殼的印加果實(以下簡稱印加果)，目的是將其內殼打碎，以便取出果仁。當然，印加果事先經過乾燥程序，且完成了一次去殼(去掉外殼)，但不見的所有的印加果的外殼都去除掉了。依照本發明，不論是帶內殼的印加果或是有部分外殼的印加果，藉由本發明的處理，果仁可以有效地被取出。

請參閱圖3、圖4與圖5，圖3為依照本發明實施例的一碎殼機構的外觀示意圖，圖4為該碎殼機構的剖面示意圖，圖5為碎殼機構的部分元件的外觀示意圖。碎殼機構包含了一上殼體100、一破殼網110、一破殼旋轉件120及一下殼體130。上殼體100殼體的上方形成一進料口101，是用來供要進行碎殼及去殼作業的印加果的下料處。上殼體100殼體的下方形成一第一長方形開口102(圖5虛線框所繪示)。第一長方形開口102的一組對邊分別向外延伸形成一上殼體固定板103，上殼體固定板103是用來與其它部件固定結合的裝置。第一長方形開口102的另一組對邊對應各開設一上部半圓形開口104，上部半圓形開口104是為了讓破殼旋轉件120的部分元件能夠自組合後的上殼體100與下殼體130間延伸到外部而設計的。材 料方面，考慮到上殼體100要能承受印加果、碎殼及果仁在內部的敲擊，最好以硬度較好的金屬板，經由裁切、彎捲及焊接製成。實作上可以選擇不鏽鋼板為之。

破殼網110由數根直金屬條111及數根弧形牙條112所構成。如圖4所繪示，該些直金屬條111焊接於弧形牙條112內彎之一側，形同弧形牙條112包覆於直金屬條111之外。直金屬條111可以使用鐵條、光面鋼筋或竹節鋼筋。由於直金屬條111的功能是與滾動中的印加果撞擊以便敲碎其上果殼，所以直金屬條111的承受撞擊功能要好。最好，直金屬條111採用3分或4分的外徑。數量上面，直金屬條111會依照破殼網110的大小進行調整，破殼網110越大，使用的直金屬條111數量越多(因為直金屬條111間的間距不能太大，以免印加果在為碎殼之前就先自直金屬條111間脫逸)。傳統上，類似的破殼網的弧面也是以金屬條形成之。經緯都以金屬條製成的破殼網為有一個問題：某些較堅硬的印加果的殼無法被擊碎，反而因為金屬條較為光滑的表面導致其在破殼網內來回反彈，阻礙了其它印加果的破殼作業。這時，弧形牙條112就顯現其作用了。牙條是使用低碳鋼、中碳鋼或低碳合金鋼的細金屬棒，表面形成緻密螺紋，可用來做部件連接(透過螺帽)的材料。弧形牙條112是將直的牙條依照一定的方式彎成弧形的加工後牙條。相較於直金屬條111上可能出現的”線條”(如竹節鋼筋的表面紋路)，弧形牙條112表面的螺紋可以形成有 效的暫時夾持力：夾住部分印加果以便受到破殼旋轉件120的部分元件撞擊，印加果因而破碎，減少印加果反彈不受約制的問題。然而，若將直金屬條111全改為牙條，除了成本會增加外，全牙條設計會造成破碎印加果的果仁與外殼難以通過破殼網110，從而造成破殼網110的阻塞。經過實驗，直金屬條111與弧形牙條112的組合最好。此外，考慮到破殼旋轉件120要能與破殼網110合作衝擊或磨碎印加果殼，弧形牙條112的曲度要有變化。如圖4所示，弧形牙條112的曲度在接近端點部分較大，漸漸向中央減少。也就是與破殼旋轉件120的旋轉軸心間的距離在破殼網110的下方是最近的，該處也最容易磨碎印加果殼。

在直金屬條111及弧形牙條112的間距設定方面，本發明也有特殊的設計，請見圖6，該圖為破殼網110的下視圖(由圖4下方視之)，顯示一種直金屬條111與弧形牙條112的組合。為了說明方便，圖6及後續配合說明的圖7使用縱向空白線條繪示直金屬條111，以橫向橫紋線條繪示弧形牙條112。

依照本發明，考慮到印加果不規則的外觀與大小，且本發明的精神就是讓印加果在破殼網110及上殼體100包夾的空間中能隨機滾動，找到適當的破殼位置(方式)，直金屬條111的間距最好不是固定值。也就是說，在某種設計中，每一條直金屬條111與相鄰的直金屬條111都朝同一方向延伸， 調整彼此間的間距即能達到目的。如此一來，對二相鄰的直金屬條111，圖6中兩端點間的間距d3就會不一樣。還有一種設計是讓該些直金屬條111不實質朝同一方向延伸，使相鄰的直金屬條111在延伸方向上差個小角度。最好，相鄰二直金屬條111的兩端點處的間距存在0.2到0.3公分的差距。而整體來說，直金屬條111間的平均間距可介於0.9到1.2公分。另一方面，二相鄰的弧形牙條112間的間距d2可以完全相同、可以不相同，也可以局部相同局部不同，但最好的方式是後二者，如圖6所繪示。這跟直金屬條111的設計相呼應，是為了配合印加果的隨機滾動及下落出破殼網110所設計。經實驗，二相鄰的弧形牙條112間的間距介於2.5公分到6公分之間的設計最好。若是一批印加果粒徑較大(或用於其它較大粒徑果實)，二弧形牙條間可加設一弧形金屬條113，焊接至每一直金屬條111上(如圖7所繪示)。

回到圖4，弧形牙條112的同一端點分別焊接於一破殼網固定板114。如同上殼體固定板103，破殼網固定板114也是用來與其它部件固定結合的裝置。材質方面，破殼網固定板114最好以硬度較好的金屬板，經由裁切後製成。實作上可以選擇不鏽鋼板為之。

破殼旋轉件120是碎殼機構破殼的動力來源，其包括了一旋轉軸121及數個破殼直牙條122，如圖8所繪示。旋轉軸121可直接或間接由一外部馬達轉動(未繪示)，從而帶動整 個破殼旋轉件120轉動，最好是高強度的圓形斷面鋼條。依照本發明，破殼直牙條122的數量最好是2個以上。但考慮效率，在本實施例中以4個作為例子。越多的破殼直牙條122表示破殼旋轉件120每轉動一圈可以碰擊印加果的次數越多。但破殼直牙條122也不用太多，因為會佔據空間。理想上3~7個為佳。每一個破殼直牙條122藉由數個短金屬條123焊接至旋轉軸121，每一個破殼直牙條122的延伸方向也實質平行旋轉軸121的軸心。短金屬條123可以使用鐵條、光面鋼筋或竹節鋼筋為之。不是每個破殼直牙條122與旋轉軸121間的距離都相同，依照本發明，其中至少二個破殼直牙條122與旋轉軸121間的距離不同。在本實施例中，每個破殼直牙條122與旋轉軸121間的距離都不一樣，這是本發明與前案間的主要差異之一。不同間距的設計會使得每一個破殼直牙條122與破殼網110的直金屬條111間的最接近距離d1(如圖4所繪示)都不同，從而使得各種例徑的印加果都有可能被破殼直牙條122與直金屬條111所摩擦或撞擊，進而破殼。在本實施例中，最接近距離d1介於0.9公分到1.5公分之間。

下殼體130的下方形成一出料口131，上方形成一第二長方形開口132。第二長方形開口132的一組對邊分別向外延伸形成一下殼體固定板133，另一組對邊對應各開設一下部半圓形開口134。最好，如圖3所繪示，下殼體130的外部可包含二軸承135，每一軸承135接合旋轉軸121的一端，以便減少 該旋轉軸121在轉動時的摩擦力。材料方面，下殼體130可以硬度較好的金屬板，經由裁切、彎捲及焊接製成。實作上可以選擇不鏽鋼板為之。

破殼網110的每一個破殼網固定板114分別架設於一個下殼體固定板133之上，破殼旋轉件120的旋轉軸121兩端分別放置於一個下部半圓形開口134上。上殼體100的每個上殼體固定板103分別架設於一個破殼網固定板114上，每一上部半圓形開口104分別接合一下部半圓形開口134並讓旋轉軸121的一端通過。在碎殼機構運轉之前，要先將每一邊的下殼體固定板133、破殼網固定板114與上殼體固定板103固定。固定的方法有很多種，比如在下殼體固定板133、破殼網固定板114與上殼體固定板103分別對應開設幾個螺孔，以螺栓及螺母栓鎖之；也可以使用鋼夾夾住下殼體固定板133與上殼體固定板103。固定作業是要讓破殼旋轉件120能在上殼體100與下殼體130間穩定轉動。碎殼機構運轉的方式是開動前述的外部馬達以轉動旋轉軸121(通常藉由皮帶轉動裝設於旋轉軸121一端的驅動輪)。藉由破殼直牙條122與直金屬條111間的擠壓、直金屬條111的撞擊及/或破殼直牙條122的撞擊，破碎由該進料口落下的印加果的殼，破裂的印加果的殼及其內的果仁通過破殼網110落入下殼體130中，由出料口131掉出碎殼機構。在圖4中，為了分辨印加果的態樣，黑色水滴狀圖形表示帶殼的印加果，黑點水滴狀圖形表示破裂的印加果的殼，空心水 滴狀圖形表示果仁。由該圖可知，雖印加果的大小有差異，但可以在破殼旋轉件120的帶動下，於上殼體100及破殼網110間的空間中隨機滾動，找到適當的破殼位置(方式)進行破殼，破裂的殼與果仁因為體積變小，就會由破殼網110的間隙間落入下殼體130中，進而由出料口131處收集後，進行後續分類處理。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧上殼體

101‧‧‧進料口

103‧‧‧上殼體固定板

110‧‧‧破殼網

111‧‧‧直金屬條

112‧‧‧弧形牙條

114‧‧‧破殼網固定板

120‧‧‧破殼旋轉件

121‧‧‧旋轉軸

122‧‧‧破殼直牙條

123‧‧‧短金屬條

130‧‧‧下殼體

131‧‧‧出料口

133‧‧‧下殼體固定板

d1‧‧‧最接近距離

Claims (9)

1. 一種碎殼機構，包含：一上殼體，該上殼體的上方形成一進料口，下方形成一第一長方形開口，該第一長方形開口的一組對邊分別向外延伸形成一上殼體固定板，另一組對邊對應各開設一上部半圓形開口；一破殼網，該破殼網由複數根直金屬條及複數根弧形牙條構成，該些直金屬條焊接於弧形牙條內彎之一側，該些弧形牙條的同一端點分別焊接於一破殼網固定板；一破殼旋轉件，包括：一旋轉軸，該旋轉軸直接或間接由一外部馬達轉動；及複數個破殼直牙條，每一破殼直牙條藉由複數個短金屬條焊接至該旋轉軸，每一破殼直牙條的延伸方向實質平行該旋轉軸的軸心，其中至少二破殼直牙條與該旋轉軸間的距離不同；及一下殼體，下殼體的下方形成一出料口，上方形成一第二長方形開口，該第二長方形開口的一組對邊分別向外延伸形成一下殼體固定板，另一組對邊對應各開設一下部半圓形開口；其中該破殼網的破殼網固定板分別架設於一個下殼體固定板之上，該破殼旋轉件的旋轉軸兩端分別放置於一個下部半圓形開口上，該上殼體的上殼體固定板分別架設於一個破 殼網固定板上，每一上部半圓形開口分別接合一下部半圓形開口並讓旋轉軸的一端通過；將每一邊的下殼體固定板、破殼網固定板與上殼體固定板固定，開動該外部馬達以轉動該旋轉軸，藉由該破殼直牙條與直金屬條間的擠壓、直金屬條的撞擊及/或破殼直牙條的撞擊，破碎由該進料口落下的果實的殼，破裂的殼與果實內的果仁通過該破殼網落入該下殼體中，由該出料口掉出該碎殼機構；該弧形牙條的曲度在接近端點部分較大，漸漸向中央減少。
2. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中該破殼直牙條與直金屬條間的最接近距離介於0.9公分到1.5公分之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中二相鄰的弧形牙條間的間距不相同。
4. 如申請專利範圍第3項所述之碎殼機構，其中二相鄰的弧形牙條間的間距介於2.5公分到6公分之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中該些直金屬條不實質朝同一方向延伸，從而相鄰二直金屬條的兩端點處的間距存在0.2到0.3公分的差距。
6. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中該些直金屬條間的平均間距介於0.9到1.2公分。
7. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中該金屬條為鐵條、光面鋼筋或竹節鋼筋。
8. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中二弧形牙條間加設一弧形金屬條，焊接至每一直金屬條上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之碎殼機構，其中該下殼體進一步包含二軸承，每一軸承接合該旋轉軸的一端，以便減少該旋轉軸在轉動時的摩擦力。

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