TWM596769U - 取纖機 - Google Patents

Abstract

一種取纖機，適用於從植物抽取出纖維，並包含一支撐架和設置於該支撐架的一碾壓剝除單元與一沖水單元。該碾壓剝除單元包括設置在該支撐架的一葉輪模組和一定位轉軸模組，該葉輪模組可被驅轉並具有配合該定位轉軸模組碾碎並剝除所述植物之外皮與莖肉的數個碾壓片和至少一撥刷片。該沖水單元設置於該支撐架，並包括一用以提供水流以沖洗所述植物的導水管。藉由該葉輪模組配合該定位轉軸碾壓並剝除所述植物之外皮與莖肉，再搭配該沖水單元的沖洗，可於單一加工裝置完成植物纖維的抽取，而大幅提升加工效率並降低購置設備的成本。

Description

取纖機

本新型是有關於一種從植物原料如種籽、葉或莖分離出纖維的裝置，特別是指一種用以提取植物之莖部或葉部纖維的取纖機。

隨著近年來環保意識的提升，人民越來越重視永續環境的經營，因此越來越偏好選購以可分解和可回收的原料所製成的產品，其中，自植物中提取出的植物纖維可用於紡織、造紙，或是與其他物料製成複合材料，用途十分廣泛。

然而，現有提取植物纖維的方法，必須先使用一纖維提取機對植物進行碾壓，使所述植物的外皮與莖肉碎裂而與纖維分離。接著，將外皮與莖肉已壓碎的植物移至高壓沖水機沖刷，將大部分的外皮與莖肉沖離纖維。最後，使用拋光機將殘留在纖維上的外皮與莖肉去除乾淨。一般常見用於纖維提取機的碾壓單元為一外周緣設有數個碾壓刀片的轉輪，且該等碾壓刀片是由厚度3~6mm的角鐵製成，而透過驅轉該轉輪而帶動該等碾壓刀片旋轉並對所述植物進行碾壓。然而隨著使用的時間的增加，該等碾壓刀片可能會產生變形或磨損而降低碾壓的效率，但因為該等碾壓刀片是固定在該轉輪的外周緣，所以要更換碾壓刀片只能將整個轉輪更換，而無法只更換需要被淘汰的碾壓刀片，在維護上會產生較高的成本。

由於上述提取植物纖維的工序需將植物依碾壓、沖水，及拋光三個步驟分別移至不同的機台加工，因此過程十分繁複且耗時，且纖維提取機的該等碾壓刀片是不可拆裝的設置在該轉輪上，因此機台構置與維護的成本也會比較高。

因此，本新型之目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的取纖機。

於是，本新型取纖機，適用於從植物抽取出纖維，並包含一支撐架和設置於該支撐架的一碾壓剝除單元與一沖水單元。該碾壓剝除單元包括前後間隔且軸向設置在該支撐架的一葉輪模組和一定位轉軸模組，該葉輪模組具有環繞其軸心分佈的數個碾壓片和至少一撥刷片。該定位轉軸模組具有一供所述植物往下靠抵的定位轉軸。該葉輪模組可被驅轉而以該等碾壓片配合該定位轉軸碾碎所述植物之外皮與莖肉，並以該至少一撥刷片配合該定位轉軸剝除所述植物之被輾碎的外皮與莖肉。該沖水單元設置於該支撐架，並包括一用以引導水流至該葉輪模組與該定位轉軸間以沖洗所述植物的導水管。

本新型之功效在於：藉由該等碾壓片與該至少一撥刷片配合該定位轉軸碾壓並剝除所述植物之外皮與莖肉，再搭配該沖水單元之設計同步沖洗所述植物，可於單一加工裝置同步完成碾壓與梳刷清潔的工序而大幅提升加工效率並降低購置設備的成本，還能讓抽取出的纖維外觀更加潔白。

參閱圖1、2，及7，本新型取纖機1之一實施例，適用於從植物9抽取出纖維91，並包含一支撐架2、一設置在該支撐架2的碾壓剝除單元3、一設置在該碾壓剝除單元3前方的沖水單元4、一設置在該碾壓剝除單元3後方的動力單元5、一廢料承接盤6，及一防護蓋7。所述植物9例如但不限於瓊麻葉、鳳梨葉、馬尼拉蔴葉，或香蕉莖。

參閱圖2與3，該碾壓剝除單元3包括前後間隔且左右軸向樞設於該支撐架2上的一葉輪模組31與一定位轉軸模組32。該葉輪模組31具有一葉輪本體33和沿該葉輪本體33之軸心間隔分佈的數個碾壓片34及數個撥刷片35，該葉輪本體33包括一左右軸向樞設在該支撐架2的轉軸331、二分別同軸組接於該轉軸331之左右兩端部的輪片332、數個繞該轉軸331間隔分佈且左右延伸跨設在該等輪片332的葉片333。

每一輪片332設有數個間隔分佈地徑向凹設於其外周緣且左右貫穿的凹槽330，每一碾壓片34是插裝在該等輪片332的二左右對稱之凹槽330中。每一碾壓片34具有一朝向該等輪片332轉動方向的順向面341、一相反於該等輪片332轉動方向的背向面342，及一自該背向面342之徑向外側邊徑向往外傾斜延伸至該順向面341之徑向外側邊的刀刃面343，該順向面341、該背向面342及該刀刃面343共同配合界定出一用以碾壓所述植物9之外皮與莖肉的擠切刃部344。藉由該擠切刃部344的設計，一方面可在碾壓所述植物9的同時刮取所述植物9的外皮與莖肉，並且減少所述纖維91在被碾壓的過程中發生斷裂的情況，以提升抽取出的纖維91的完整性，因此可增加提取纖維91的良率。另一方面，該擠切刃部344的設計會減少該等碾壓片34與所述植物9或該定位轉軸321的接觸面積，以避免因高頻率的碰撞使得該等碾壓片34容易損毀或變形。

參閱圖2及4~6，該定位轉軸模組32具有二左右間隔設置在該支撐架2上的軸承座322、一左右軸向樞設於該等軸承座322間的定位轉軸321，及兩個設置於該支撐架2且分別與該等軸承座322連結的調移組件323。每一調移組件323具有前後相向頂抵於對應之該軸承座322的一調移件324與一彈性頂撐件325，該調移件324可被操作而相對於該支撐架2前後移動，而該彈性頂撐件325恆具有將該軸承座322往該調移件324推移之彈力。由於該定位轉軸321是穿設在該等軸承座322上，藉由操作該等調移件324可調整該等軸承座322相對於該葉輪模組31的前後位置，並同步調整該定位轉軸321與該葉輪模組31間的間隙30。

參閱圖2與3，該沖水單元4具有一間隔位於該定位轉軸321上方的導水管41，及一連通該導水管41並用以將水加壓泵送至該導水管41的加壓馬達(圖未示)，該導水管41鄰近該定位轉軸321之一側設有數個沿其長向分佈且用以將水往下噴灑向該葉輪模組31前側部位與該定位轉軸321的出水孔40。

參閱圖1、6，及7，該動力單元5包括一設置在該支撐架2上的馬達51，與一設置在該馬達51與該葉輪模組31之該轉軸331間的傳動元件52。該馬達51可被啟動並透過該傳動元件52將動力傳送至該轉軸331以驅轉該葉輪模組31。該傳動元件52例如但不限於皮帶或鏈條。

該廢料承接盤6是設置於該支撐架2，且自該定位轉軸321下方往該葉輪模組31轉動的切線方向往下延伸。該防護蓋7是可掀開地設置於該支撐架2並罩蓋在該葉輪模組31上方 。

該支撐架2設有一位於該定位轉軸321之前側的導料口20，該導料口20用以供所述植物9伸入並引導所述植物9進入該等碾壓片34與該等撥刷片35的旋轉路徑，使得該等碾壓片34與該等撥刷片35能配合該定位轉軸321將所述植物9碾壓捲入所述間隙30中。

本新型取纖機1用以提取植物9的纖維91時，先啟動該動力單元5之馬達51以驅轉該葉輪模組31，並驅動該加壓馬達(圖未示)將水加壓泵送至該導水管41，並透過該等出水孔40噴灑出來。接著，將所述植物9之其中一端往後插進該導料口20，而使所述植物9位於該等碾壓片34的旋轉路徑上，此時，該等碾壓片34會配合該定位轉軸321將所述植物9捲入該葉輪模組31與該定位轉軸321間的間隙30中，而同時該等碾壓片34配合該定位轉軸321碾碎所述植物9的外皮與莖肉。

於此同時，自該沖水單元4噴出的加壓水柱可將所述植物9已被壓碎的外皮與莖肉沖洗至下方的廢料承接盤6中，而使所述植物9之纖維91逐漸露出。此外，隨著該葉輪本體33不斷旋轉的該等撥刷片35會持續梳刷所述纖維91上殘留的外皮與莖肉。透過逐漸往後插入所述植物9的方式，就可逐段提取所述植物9之纖維91，而透過該沖水單元同步沖刷所述植物9之纖維91，可將碾壓過程中流出的植物汁液即刻沖掉，而不會殘留在纖維91上，讓抽取出的纖維91外觀更加潔白。待所述植物9要被提取纖維91的區段加工完成後，將所述植物9往前拉出該導料口20，就可獲得乾淨的纖維91。在使用本新型取纖機1的過程中，被剝除的所述外皮與莖肉會往下掉落並被匯集到該廢料承接盤6中。操作過程中，可用該防護蓋7罩蓋該葉輪模組31以防止殘渣與水滴噴濺。

本實施例之該等碾壓片34和該等撥刷片35是可拆裝地設置於該葉輪本體33之該等葉片333上，使用者可根據損耗狀況換上新的碾壓片34或新的撥刷片35以確保提取纖維91的品質。

本實施例所使用之該等碾壓片34的材質為厚度10mm的中碳鋼，因此具有不易變形且預防生鏽的特性。但在實施時，在本新型之其他實施態樣中，該等碾壓片34的材質不以中碳鋼為限，該等碾壓片34的材質也可以是工程塑膠、經過熱處理的鋼材，或鋁合金。其中，由工程塑膠製成的碾壓片34適合用於抽取較軟的植物纖維，例如鳳梨葉纖維，以減少纖維斷裂的情形發生。而經過熱處理的鋼材製成的碾壓片34會具有較高的強度、韌性，及硬度，並可增加碾壓片34的使用壽命。

本實施例之該擠切刃部344之刀刃面343是自該背向面342之徑向外側邊徑向往外傾斜延伸至該順向面341之徑向外側邊，但在實施時，在本新型之其他實施態樣中，該刀刃面343也可以是自該順向面341之徑向外側邊徑向往外傾斜延伸至該背向面342之徑向外側邊。

本實施例之該沖水單元4設有一用以將水加壓泵送至該導水管41並使該導水管41噴出加壓水柱的加壓馬達(圖未示)，藉由所述高壓水柱的沖洗能將所述纖維91沖洗得更乾淨，並使成品外觀較為潔白，但在實施時，在本新型之其他實施態樣中，不以設置該加壓馬達為必要。

本實施例之該葉輪模組31具有數個分別設置在該等葉片333上的撥刷片35，但在實施時，在本新型之其他實施態樣中，該等撥刷片35的數量不以此為限，可以需要調整，例如，也可以只在其中一個葉片333設置一個撥刷片35。

綜上所述，本新型透過該等碾壓片34與該等撥刷片35配合該定位轉軸321碾壓並剝除所述植物9之外皮與莖肉，再搭配該沖水單元4之設計同步沖洗所述植物9，可於單一加工裝置同步完成碾壓與梳刷清潔的工序，也能讓抽取出的纖維91外觀更加潔白。另一方面，該等碾壓片34與該等撥刷片35是可拆裝地設置在該葉輪本體上33，使用者可視使用情況更換需要被淘汰的碾壓片34或撥刷片35，而不需更換整個葉輪模組31。因此，使用該取纖機1抽取植物纖維不但能大幅提升抽取纖維91的效率，還能降低機台構置與維護的成本，是一種兼具多項優點的取纖機1。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1:取纖機

2:支撐架

20:導料口

3:碾壓剝除單元

30:間隙

31:葉輪模組

32:定位轉軸模組

321:定位轉軸

322:軸承座

323:調移組件

324:調移件

325:彈性頂撐件

33:葉輪本體

330:凹槽

331:轉軸

332:輪片

333:葉片

34:碾壓片

341:順向面

342:背向面

343:刀刃面

344:擠切刃部

35:撥刷片

4:沖水單元

40:出水孔

41:導水管

5:動力單元

51:馬達

52:傳動元件

6:廢料承接盤

7:防護蓋

9:植物

91:纖維

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一左側視圖，說明本新型取纖機的一實施例； 圖2是一不完整的立體圖，說明該實施例的一碾壓剝除單元及一沖水單元； 圖3是一不完整的立體分解圖，說明該實施例的一葉輪模組； 圖4是一不完整的側視剖視圖，說明該實施例之一位於一定位轉軸與該葉輪模組間的間隙； 圖5是一類似圖4的剖視圖，說明該實施例之該間隙的大小可透過調整二調移組件而變化； 圖6是一右側視圖，說明本新型取纖機的一動力單元；及 圖7是一側視剖視圖，說明該實施例抽取植物之纖維的狀態。

1:取纖機

2:支撐架

3:碾壓剝除單元

31:葉輪模組

32:定位轉軸模組

34:碾壓片

35:撥刷片

4:沖水單元

5:動力單元

6:廢料承接盤

7:防護蓋

Claims (12)

1. 一種取纖機，適用於從植物抽取出纖維，並包含： 一支撐架； 一碾壓剝除單元，包括前後間隔且左右軸向安裝在該支撐架上的一葉輪模組與一定位轉軸模組，該葉輪模組具有繞其軸心間隔分佈的數個碾壓片及至少一撥刷片，該定位轉軸模組具一供所述植物往下靠抵的定位轉軸，該葉輪模組可被驅轉而以每一碾壓片和該定位轉軸相配合壓碎並剝離所述植物之外皮與莖肉，並以該至少一撥刷片與該定位轉軸配合刷除殘留於所述植物之纖維上的已壓碎的外皮與莖肉；及 一沖水單元，安裝於該支撐架，並包括一用以將水流引導至該葉輪模組與該定位轉軸間以沖洗所述植物的導水管。
2. 如請求項1所述的取纖機，其中，該葉輪模組還具有一葉輪本體，該葉輪本體具有一左右軸向安裝在該支撐架的轉軸、二分別軸接於該轉軸之左右兩側的輪片，及數個環繞該轉軸間隔分佈且左右延伸跨設在該等輪片的葉片，該等碾壓片與該至少一撥刷片是設置在該等葉片。
3. 如請求項2所述的取纖機，其中，該等碾壓片與該至少一撥刷片是可被拆裝地設置於該等葉片。
4. 如請求項3所述的取纖機，其中，每一輪片設有數個繞其軸心間隔分佈地徑向凹設於其外周緣的凹槽，每一碾壓片是左右延伸插裝在該等輪片的其中二左右對稱之凹槽中。
5. 如請求項2、3或4所述的取纖機，其中，每一碾壓片具有一朝向該等輪片之旋轉方向的順向面、一背向該等輪片之旋轉方向的背向面，及一自該背向面之徑向外側邊往該順向面之徑向外側邊傾斜延伸的刀刃面，該順向面、該背向面，及該刀刃面共同界定出一用以和該定位轉軸配合擠壓所述植物的擠切刃部。
6. 如請求項5所述的取纖機，其中，該定位轉軸模組還具有二可前後調移地左右間隔安裝在該支撐架上的軸承座，與二設置於該支撐架且分別與該等軸承座連結的調移組件，該定位轉軸是樞設在該等軸承座間，每一調移組件具有前後間隔安裝在該支撐架且相向頂抵於對應之該軸承座的一調移件與一彈性頂撐件，該調移件可被操作而相對該支撐架前後移動，該彈性頂撐件恆具有將該軸承座往該調移件推移的彈力。
7. 如請求項6所述的取纖機，其中，該導水管具有數個延其長向分佈且用以噴水的出水孔。
8. 如請求項7所述的取纖機，其中，該沖水單元還包括一連通於該導水管且用以將水加壓泵送進入該導水管的加壓馬達。
9. 如請求項8所述的取纖機，還包含一設置在該支撐架並用以承接被剝除的所述外皮與莖肉的廢料承接盤，該廢料承接盤自該定位轉軸下方往該葉輪模組轉動的切線方向往下延伸。
10. 如請求項9所述的取纖機，還包含一安裝在該支撐架並可掀開地罩蓋該葉輪模組的防護蓋。
11. 如請求項10所述的取纖機，還包含一驅轉該葉輪模組轉動的動力單元，該動力單元包括一馬達與一安裝在該馬達與該葉輪模組間的傳動元件。
12. 如請求項11所述的取纖機，其中，該支撐架具有一鄰近該定位轉軸相反於該葉輪之一側，並用以供所述植物伸入並進入該葉輪模組與該定位轉軸間的導料口。

Images