TWI760290B - 植物纖維提取機 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種植物纖維提取機，包括葉片輸送裝置、夾鏈輸送裝置、萃取裝置以及纖維輸送裝置。本發明係先將葉片透過夾持固定，再進行纖維提取。其中，提取纖維係藉由滾輪輾壓的方式，將葉肉與纖維分離。

Description

植物纖維提取機

本發明係提供一種植物纖維提取機，特別是針對鳳梨葉、香蕉葉、劍麻等葉片的植物纖維提取機。

在過去，農業廢棄物往往以丟棄或堆肥的方式處理，然而在環保意識逐漸抬頭的現今，人們漸漸對於一些特定農業廢棄物進行再利用，例如：抽取椰子殼纖維、咖啡渣纖維或果樹葉片纖維以製作成各式的織物。

然而，抽取纖維以往需消耗大量的人力與技術，儘管已有各式的機器以半自動或全自動的方式提取植物纖維，但往往無法兼顧低損失率以及高效率的成效。對此，如何發展一種具有全自動、低損失率以及高效率的植物纖維提取機，即成為所領技術領域有待克服的問題。

為解決上述問題，本發明之實施例發展出一種植物纖維提取機，本發明之植物纖維提取機的特點在於：全自動提取葉片植物纖維、機台易於組裝且可依據現場狀態調整、纖維提取效率高且損失率極低。

具體而言，本發明之植物纖維提取機由數個裝置所構成，適用於葉片的纖維提取，其中上述葉片具有根部，上述植物纖維提取機包括葉片輸送裝置、萃取裝置、纖維輸送裝置以及夾鏈輸送裝置。各裝置可自成一格，但串接後可有效發揮上述之特點。

根據一實施例，上述葉片輸送裝置，係輸送上述葉片。上述萃取裝置，係將上述葉片進行纖維的萃取。上述纖維輸送裝置，係接收上述纖維。上述夾鏈輸送裝置，接收並夾持上述葉片輸送裝置上的上述葉片，其中上述萃取裝置配置於上述葉片輸送裝置與上述纖維輸送裝置之間，使得上述夾鏈輸送裝置持續輸送該葉片至上述萃取裝置，再輸送上述纖維至上述纖維輸送裝置。

根據另一實施例，上述夾鏈輸送裝置包括第一輪軸件、第二輪軸件、鍊條件、複數個夾具件以及切割件。上述第一輪軸件，設置於鄰近上述葉片輸送裝置。上述第二輪軸件，設置於鄰近上述纖維輸送裝置。上述鍊條件，連接上述第一輪軸件及上述第二輪軸件，並耦合於上述第一輪軸件以及上述第二輪軸件上，且透過上述第一輪軸件以及上述第二輪軸件帶動。上述複數個夾具件，垂直固定於上述鏈條件之同側，且每一上述夾具件係夾持上述葉片或上述纖維的上述根部。上述切割件，設置於上述夾鏈輸送裝置之一側，係將上述纖維連接的上述根部切除，以使上述纖維掉落至上述纖維輸送裝置上。

根據另一實施例，上述夾具件之兩側分別為夾持端以及受力端，上述受力端固定於上述鏈條件上，當上述受力端位於上述鍊條件與上述第一輪軸件之間時，上述受力端將被上述第一輪軸件壓合，並使上述夾持端開合以準備夾持上述葉片之上述根部，又當上述受力端不再被上述第一輪軸件壓合時，上述夾持端將閉合以夾持上述葉片之上述根部。

根據另一實施例，上述纖維輸送裝置係鄰近上述第二輪軸件，當上述夾具件之上述受力端位於上述鍊條件與上述第二輪軸件之間時，上述受力端將被上述第二輪軸件壓合，使上述夾持端開合以拋棄上述根部。

根據另一實施例，上述萃取裝置更包括擊碎件，上述擊碎件具有一滾輪的結構及一承載面，上述滾輪上具有複數個凸塊，使得上述葉片經過上述滾輪與上述承載面之間時，上述凸塊輾壓上述葉片，以分離上述葉片之上述纖維以及雜質，其中上述葉片於上述擊碎件進行輾壓後，上述夾具件將持續夾持上述纖維連接的上述根部。

根據另一實施例，上述萃取裝置更包括灑水件上述灑水件，設置於上述擊碎件之上方，係以水的重力將上述纖維以及上述雜質分離。

根據另一實施例，上述萃取裝置更包括雜質集中件。上述雜質集中件，設置於上述擊碎件之下方，係盛接經水的重力而落下的上述雜質。

根據另一實施例，上述纖維輸送裝置更包括脫水件。上述脫水件設置於上述纖維輸送裝置任一處，係將上述纖維之多餘的水份去除，其去除方式包括輾壓、風吹、離心以及烘乾。

根據另一實施例，上述脫水件包括由一硬壓輪以及一軟壓輪所組成的上述脫水件，係透過輾壓的方式去除上述纖維之多餘的水份。

根據另一實施例，上述植物纖維提取機更包括纖維梳理裝置，係將脫水後的上述纖維進行梳理。

根據另一實施例，上述葉片輸送裝置包括輸送帶、輸送槽、輸送台車以及輸送滑道。

根據另一實施例，上述葉片輸送裝置以及上述夾鏈輸送裝置之運送速度需相等，且上述葉片輸送裝置上的上述葉片的彼此距離與上述夾鏈輸送裝置之上述夾具件的彼此距離亦需相等，以使上述夾具件能順利夾持上述葉片。

綜合上述實施例之技術特徵，因此可具體主張以下功效。

(1) 本植物纖維提取機在參數調整調整得宜的情況下（例如上述葉片輸送裝置以及上述夾鏈輸送裝置之運送速度、放置上述葉片於上述葉片輸送裝置上的距離與上述夾鏈輸送裝置之上述夾具件的距離相等），可快速地達到傳遞葉片、萃取纖維以及產出脫水後的纖維。而上述參數可依據實際需求進行調整。

(2) 本植物纖維提取機有別於傳統機器之纖維提取的方式，將夾持的葉片放入高速滾動的上述擊碎件之中，可快速地去除葉肉（或其他雜質）以達到效率提取纖維的功效。

(3) 根據葉片的結構可知，葉片的纖維會與葉片的根部（梗部）相連。故依據此特性，並呈上第(2)點，由於上述葉片在纖維提取的過程中，其根部全程被上述夾具件夾持著，故提取後的纖維損失率極低，也大大的增加纖維的產量。

為更具體說明本發明之各實施例，以下輔以附圖進行說明。

請同時參閱圖1-3，並請由左至右參閱，以模擬葉片進入植物纖維提取機100進行纖維提取的過程。圖1所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之各裝置的方塊示意圖。圖2所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之俯視示意圖（在圖2的視角中，葉片或纖維被夾鏈輸送裝置140夾持運送時，實際上為垂墜狀態，但為讓讀者了解葉片或纖維在被夾鏈輸送裝置140夾持運送時的狀態，在此繪製為非垂墜狀態，而實際的葉片或纖維狀態可參照圖3）。圖3所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之側視示意圖（在圖3的視角中，夾具件146應無法被觀察到，但為讀者了解夾具件146夾持葉片的狀態，在此仍將夾具件146繪製出，而實際的夾具件146的相對位置可參照圖2）。在圖1-3中依據一實施例，提供一種植物纖維提取機100。植物纖維提取機100包括葉片輸送裝置120、夾鏈輸送裝置140、萃取裝置160以及纖維輸送裝置180。

本發明之植物纖維提取機100之中各裝置（圖1-3由左至右）的運作方式如下步驟：葉片先由上述葉片輸送裝置120輸送至鄰近上述夾鏈輸送裝置140的位置；上述夾鏈輸送裝置140將葉片夾起後，輸送至上述萃取裝置160之中；上述萃取裝置160之擊碎件162具有的滾輪設計，透過滾壓的方式將葉片上的葉肉（雜質）刮除，而保留下來的纖維仍由上述夾鏈輸送裝置140夾持著；最後上述夾鏈輸送裝置140將纖維輸送至鄰近上述纖維輸送裝置180的位置，並將纖維置於上述纖維輸送裝置180上；之後可進一步由纖維梳理裝置200進行上述纖維的梳理作業，而梳理的方式並不在本實施例中加以限制。

根據一實施例，上述葉片輸送裝置120，係輸送上述葉片。上述萃取裝置160，係將上述葉片進行纖維的萃取。上述纖維輸送裝置180，係接收上述纖維。上述夾鏈輸送裝置140，接收並夾持上述葉片輸送裝置120上的上述葉片，其中上述萃取裝置160配置於上述葉片輸送裝置120與上述纖維輸送裝置180之間，使得上述夾鏈輸送裝置140持續輸送該葉片至上述萃取裝置160，再輸送上述纖維至上述纖維輸送裝置180。

根據另一實施例，上述夾鏈輸送裝置140包括第一輪軸件142a、第二輪軸件142b、鍊條件144、複數個夾具件146以及切割件148。上述第一輪軸件142a，設置於鄰近上述葉片輸送裝置120。上述第二輪軸件142b，設置於鄰近上述纖維輸送裝置180。上述鍊條件144，連接上述第一輪軸件142a及上述第二輪軸件142b，並耦合於上述第一輪軸件142a以及上述第二輪軸件142b上，且透過上述第一輪軸件142a以及上述第二輪軸件142b帶動。上述複數個夾具件146，垂直固定於上述鏈條件144之同側，且每一上述夾具件146係夾持上述葉片或上述纖維的根部。上述切割件148，設置於上述夾鏈輸送裝置140之一側，係將上述纖維連接的上述根部切除，以使上述纖維掉落至上述纖維輸送裝置180上。

請同時參照圖1-4。圖4所繪為根據本發明之一實施例之葉片輸送裝置與夾鏈輸送裝置的相對位置之立體示意圖。在圖4中，可見上述葉片輸送裝置120將葉片輸送至鄰近上述夾鏈輸送裝置140的位置，而上述夾具件146之兩側分別為夾持端1462以及受力端1464，上述受力端1464固定於上述鏈條件144上，當上述受力端1464位於上述鍊條件144與上述第一輪軸件142a之間時，上述受力端1464將被上述第一輪軸件142a壓合，並使上述夾持端1462開合以準備夾持上述葉片之上述根部，又當上述受力端1464不再被上述第一輪軸件142a壓合時，上述夾持端1462將閉合以夾持上述葉片之上述根部。

根據另一實施例，上述纖維輸送裝置180係鄰近上述第二輪軸件142b，當上述夾具件146之上述受力端1464位於上述鍊條件144與上述第二輪軸件142b之間時，上述受力端1464將被上述第二輪軸件142b壓合，使上述夾持端1462開合以拋棄上述根部（原理同上述圖4）。

請同時參照圖1-6。圖5所繪為根據本發明之一實施例之夾鏈輸送裝置與擊碎件相對的位置之俯視示意圖。圖6所繪為根據本發明之一實施例之夾鏈輸送裝置與擊碎件相對的位置之側視示意圖。在圖5-6中，上述夾鏈輸送裝置140將上述葉片夾持輸送至上述萃取裝置160的上方以進行纖維萃取。上述萃取裝置160包括擊碎件162。上述擊碎件162更具有一滾輪的結構及一承載面1622（如圖6），上述滾輪上具有複數個凸塊，使得上述葉片經過上述滾輪與上述承載面1622之間時，上述凸塊輾壓上述葉片，以分離上述葉片之上述纖維以及雜質，其中上述葉片於上述擊碎件162進行輾壓後，上述夾具件146將持續夾持上述纖維連接的上述根部。在此須了解的是，如圖6所示，由於上述擊碎件162之上述承載面1622部分覆蓋上述滾輪（未覆蓋部分提供灑水件164進行噴灑水），而圖1-5為識別清楚上述擊碎件162於植物纖維提取機100的相對位置，故上述承載面1622不呈現於圖1-5。

根據另一實施例，如圖5所示，上述葉片由左向右輸送，為使上述葉片易於進入上述擊碎件162中，上述擊碎件162的滾輪可設計為由窄到寬的直徑，其中較窄的一側即為上述葉片進入的一側。

根據另一實施例，如圖5-6所示，上述萃取裝置160更包括灑水件164以及雜質集中件166。上述灑水件164，設置於上述擊碎件162之上方，係以水的重力將上述纖維以及上述雜質分離。上述雜質集中件166，設置於上述擊碎件162之下方，係盛接經水的重力而落下的上述雜質。

根據另一實施例，上述纖維輸送裝置180更包括脫水件182（如圖2-3）。上述脫水件182設置於上述纖維輸送裝置180任一處，係將上述纖維之多餘的水份去除，其去除方式包括輾壓、風吹、離心以及烘乾。

根據另一實施例，上述脫水件182包括由一硬壓輪以及一軟壓輪所組成的上述脫水件182（如圖2-3），係透過輾壓的方式去除上述纖維之多餘的水份（如圖3側視可見位於纖維輸送裝置180上的兩壓輪）。

根據另一實施例，上述植物纖維提取機100更包括纖維梳理裝置200，係將脫水後的上述纖維進行梳理。

根據另一實施例，上述葉片輸送裝置120包括輸送帶、輸送槽、輸送台車以及輸送滑道。

根據另一實施例，為使本植物纖維提取機100發揮最佳的效率，上述葉片輸送裝置120以及上述夾鏈輸送裝置140之運送速度需相等，且上述葉片輸送裝置120上的上述葉片的彼此距離與上述夾鏈輸送裝置140之上述夾具件146的彼此距離亦需相等，以使上述夾具件146能順利夾持上述葉片。

綜上所述，整理本發明之植物纖維提取機的運作流程圖，請同時參照圖1-7。圖7所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之運作的流程圖。其步驟700-708如下描述之。

如圖7步驟700，將葉片置葉片輸送裝置120。上述葉片不限於鳳梨葉、香蕉葉、劍麻或任意之植物葉片。

如圖7步驟702，夾鏈輸送裝置140夾起葉片輸送裝置120上的葉片。在此須注意的是，葉片需要具有足夠長度的根部（梗部），便於夾鏈輸送裝置140夾持葉片的根部。其夾持根部的方式係第一輪軸件142a與夾具件146之夾持端1462與受力端1464之交互作用達成，並於前文已有描述，故在此不再贅述。

如圖7步驟704，萃取裝置160將被夾鏈輸送裝置140夾持的葉片，進行纖維提取。請同時參閱並如圖2，當夾鏈輸送裝置140由左向右運送葉片，並當葉片經過萃取裝置160之擊碎件162時，藉由擊碎件162的滾動，將葉片上的葉肉（雜質）去除，並僅保留纖維。

如圖7步驟706，夾鏈輸送裝置140將纖維置於纖維輸送裝置180。其中放置的方式可藉由切割件148將被夾具件146夾持的纖維之根部切斷，使纖維掉落於纖維輸送裝置180上，例如：掉落至纖維輸送裝置180的輸送帶上。

如圖7步驟708，夾鏈輸送裝置140將去除纖維後的根部丟棄。其丟棄根部的方式係第二輪軸件142b與夾具件146之夾持端1462與受力端1464之交互作用達成，並於前文已有描述，故在此不再贅述。

本發明在本文中僅以較佳實施例揭露，然任何熟習本技術領域者應能理解的是，上述實施例僅用於描述本發明，並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。舉凡與上述實施例均等或等效之變化或置換，皆應解讀為涵蓋於本發明之精神或範疇內。因此，本發明之保護範圍應以下述之申請專利範圍所界定者為準。

100:植物纖維提取機 120:葉片輸送裝置 140:夾鏈輸送裝置 142a:第一輪軸件 142b:第二輪軸件 144:鍊條件 146:夾具件 1462:夾持端 1464:受力端 148:切割件 160:萃取裝置 162:擊碎件 1622:承載面 164:灑水件 166:雜質集中件 180:纖維輸送裝置 182:脫水件 200:纖維梳理裝置 700-708:步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖之說明如下： 圖1所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之各裝置的方塊示意圖。 圖2所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之俯視示意圖。 圖3所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之側視示意圖。 圖4所繪為根據本發明之一實施例之葉片輸送裝置與夾鏈輸送裝置的相對位置之立體示意圖。 圖5所繪為根據本發明之一實施例之夾鏈輸送裝置與擊碎件相對的位置之俯視示意圖。 圖6所繪為根據本發明之一實施例之夾鏈輸送裝置與擊碎件相對的位置之側視示意圖。 圖7所繪為根據本發明之一實施例之一種植物纖維提取機之運作的流程圖。

無

100:植物纖維提取機

120:葉片輸送裝置

140:夾鏈輸送裝置

142a:第一輪軸件

142b:第二輪軸件

144:鍊條件

146:夾具件

148:切割件

160:萃取裝置

162:擊碎件

1622:承載面

164:灑水件

166:雜質集中件

180:纖維輸送裝置

182:脫水件

200:纖維梳理裝置

Claims (8)

1. 一種植物纖維提取機，適用於至少一葉片，其中該葉片具有一根部，包括： 一葉片輸送裝置，係輸送該葉片； 一萃取裝置，用以將該葉片進行一纖維的萃取； 一纖維輸送裝置，用以接收該纖維；以及 一夾鏈輸送裝置，接收並夾持該葉片輸送裝置上的該葉片，其中該萃取裝置配置於該葉片輸送裝置與該纖維輸送裝置之間，使得該夾鏈輸送裝置持續輸送該葉片至該萃取裝置，再輸送該纖維至該纖維輸送裝置，該夾鏈輸送裝置包括： 一第一輪軸件，設置於鄰近該葉片輸送裝置； 一第二輪軸件，設置於鄰近該纖維輸送裝置； 一鍊條件，連接該第一輪軸件及該第二輪軸件，並耦合於該第一輪軸件以及該第二輪軸件上，且透過該第一輪軸件以及該第二輪軸件帶動； 複數個夾具件，該些夾具件垂直固定於該鏈條件之同側，且每一該些夾具件係夾持該葉片或該纖維的該根部， 其中，該些夾具件之兩側分別為一夾持端以及一受力端，該受力端固定於該鏈條件上，當該受力端位於該鍊條件與該第一輪軸件之間時，該受力端將被該第一輪軸件壓合，並使該夾持端開合以準備夾持該葉片之該根部，又當該受力端不再被該第一輪軸件壓合時，該夾持端將閉合以夾持該葉片之該根部；以及 一切割件，設置於該夾鏈輸送裝置之一側，係將該纖維連接的該根部切除，以使該纖維掉落至該纖維輸送裝置上， 其中，該纖維輸送裝置係鄰近該第二輪軸件，當該些夾具件之該受力端位於該鍊條件與該第二輪軸件之間時，該受力端將被該第二輪軸件壓合，使該夾持端開合以拋棄該根部。
2. 如請求項1所述的植物纖維提取機，其中該萃取裝置更包括一擊碎件，該擊碎件具有一滾輪的結構及一承載面，該滾輪上具有複數個凸塊，使得該葉片經過該滾輪與該承載面之間時，該些凸塊輾壓該葉片，以分離該葉片之該纖維以及一雜質，其中該葉片於該擊碎件進行輾壓後，該些夾具件將持續夾持該纖維連接的該根部。
3. 如請求項2所述的植物纖維提取機，其中該萃取裝置更包括一灑水件，設置於該擊碎件之上方，係以水的重力將該纖維以及該雜質分離。
4. 如請求項3所述的植物纖維提取機，其中該萃取裝置更包括一雜質集中件，設置於該擊碎件之下方，係盛接經水的重力而落下的該雜質。
5. 如請求項1所述的植物纖維提取機，其中該纖維輸送裝置更包括一脫水件，設置於該纖維輸送裝置任一處，係將該纖維之多餘的水份去除，其去除方式包括輾壓、風吹、離心以及烘乾。
6. 如請求項5所述的植物纖維提取機，其中脫水件包括由一硬壓輪以及一軟壓輪所組成的該脫水件，係透過輾壓的方式去除該纖維之多餘的水份。
7. 如請求項1所述的植物纖維提取機，其中該植物纖維提取機更包括一纖維梳理裝置，係將脫水後的該纖維進行梳理。
8. 如請求項1所述的植物纖維提取機，其中該葉片輸送裝置包括輸送帶、輸送槽、輸送台車以及輸送滑道。

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