专利名称：磨盘型榨汁机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用压榨方式从蔬菜类等材料榨取绿汁的榨汁机，特别是涉及一种利用上下盘粉碎和压榨蔬菜类榨取绿汁的磨盘型榨汁机。
榨汁机是一种利用压榨方式从蔬菜、根菜或水果等中榨取绿汁的绿汁机。最初已经提出了采用这种榨汁方式的绿汁机方案(例如韩国实用新型申请第86-17672号等)，但是以前在提取绿汁中主要采用的方法是离心式。离心式虽然适合于用来抽出果汁等的汁机，但是在抽取那些纤维素多，水分含量少的蔬菜类和根菜类的绿汁时，即使将其切细并以很高的速度旋转，其绿汁抽取率也并不太高，且存在着利用离心力排出残渣等问题。
与之相比，另一种所提出的榨汁机，即利用一对齿轮的榨汁式绿汁机具有细切和压榨或细切并同时压榨来榨取绿汁的结构，其绿汁回收率比离心式高数倍，具有残渣不与绿汁一起溶出的优点，因此目前这种双齿轮式榨汁机占有了所需要的大部分绿汁机市场。
在
图1中，由驱动马达M通过传动齿轮组T旋转的一对粉碎齿轮K，粉碎从料斗投入的投入材料I并向榨汁网传送，使被榨出的绿汁J通过绿汁导流板G1落入容器V，而渣子R通过残渣导板G2排出。
可是，这种方式的榨汁机由于靠粉碎齿轮K进行对投入材料I的粉碎及压榨，粉碎齿轮K承受相当大的负荷，因此需要较大功率的驱动马达M和传动齿轮组T。而且，在粉碎齿轮K上要以斜齿轮的形式形成螺旋形切削刃，因此需要进行高精度切削加工，同时为了防止切削刃因使用而磨损，必须采用很高强度的特种材料。
加之，在投入松叶、葛根等含有大量纤维素的材料时，如果不分成小份儿多次投入，就不仅不能很好地进行榨汁，而且粉碎后的残渣有可能塞入榨汁网D或拥挤在齿轮K中间，而引起器具的损伤；另外由于使用榨汁网D，对使用和洗涤带来诸多的不便。
另外，使用榨汁机的家庭或健康食品店由于需要生产绿汁或其它炊事用途，有时需要磨碎黄豆、红小豆等谷物或坚果，但是如果事先不把它们在水中充分地浸泡或煮熟，以往的绿汁机是难以把它们有效地进行粉碎的。
为了解决这样的问题，又出现了如图2所示的磨盘型榨汁机，其韩国专利申请号为93-10436(93.6.14)。这种磨盘型榨汁机由相对旋转的上盘P和下盘P2组成，它们分别具有切刃带L1和L2，把蔬菜类等投入材料I投入上下盘之间的粉碎面进行粉碎。
这种磨盘型榨汁机虽然制造起来比较容易，耐用性高，也能有效地对高纤维素的投入材料和谷物等进行粉碎及榨汁，但存在一个结构上的问题。即在这种榨汁机中，上盘P1和下盘P2之间的粉碎面是向上鼓起的圆锥形，投入材料被粉碎后绿汁和渣子不能分离，靠自重一起下落。因此，为了从被粉碎物I’分离出绿汁，另外需要过滤网S或没有图示的离心分离器等分离装置。从而，上下盘P1和P2之间的粉碎效率即使再高，这种以往的磨盘型榨汁机的榨汁效率最终还是取决于分离装置的分离效率的高低。
为了解决这个问题，本发明人进行了多方面的研究，提出了一种不需要另外的分离装置就能实现绿汁和渣子分离的磨盘型榨汁机。
其结果，本发明人发明出一种磨盘型榨汁机，其特征在于上盘和下盘之间的粉碎面具有凹陷的漏斗形结构。
在这种本发明榨汁机中，绿汁和渣子通过具有本发明特征的分离装置彼此被分离，绿汁从粉碎面的中央靠自重下落和排出，抽取绿汁后的渣子传送到粉碎面的外围被排出。
下面参照附图详细说明本发明磨盘型榨汁机的结构原理和最希望的实施例。
图1为表示以前申请的双齿轮榨汁机的简要剖视图。
图2为表示以前申请的磨盘型榨汁机的简要剖视图。
图3为表示本发明磨盘型榨汁机基本结构的概念图。
图4的(A)、(D)为表示图3的上盘和下盘结构的平面投影图和平面图。
图5为说明图4的上下盘工作原理的概念图。
图6为表示可适用于上盘和下盘的各种排渣装置的结构和组合例子的图，(A)至(B)为上盘而(E)至(H)为下盘结构的模式图。
图7为表示本发明磨盘型榨汁机的另外结构的概念图。
图8为表示以图7的结构为基础的磨盘型榨汁机的一种期望实施例的剖视图。
图9为表示图8中的上盘结构的投影平面图。
图10为表示图8中的下盘结构的平面图。
图11为表示适用于本发明磨盘型榨汁机的其他细切装置结构原理的斜视图。
图12的(A)至(C)为表示把
图11的粉碎装置应用于本发明磨盘型榨汁机的各种结构例子的简要剖视图和投影平面图。
附图主要部分所用标号说明10上盘20下盘30(材料)投入口40粉碎装置(粉碎突起)50(绿汁)排出口60过滤网11(螺旋形)导槽(或导棱)21榨汁槽在图3中，本发明磨盘型榨汁机由彼此相对旋转的上盘10和下盘20组成，两盘的间隙是粉碎面，两盘均为上凹的漏斗形。上盘10上设有投入蔬菜等有待粉碎材料的投入口30。在上盘10和下盘20的粉碎面中，至少有一个面上具有粉碎装置，例如许多个粉碎突起40。在下盘20的中央有一个通过过滤网60排出绿汁的排出口50，按点划线箭头所示抽出绿汁。另外，在上下盘10和20之间的粉碎面上设置具有本发明特征的分离器，它在分离绿汁和渣子的同时，按虚线箭头所示，进一步将渣子进行搓和磨并将其向粉碎面的外围一侧排出。
本发明的这种分离器的结构原理就在于“螺旋的斜交作用”，现通过图4和图5来观察一下其原理和作用。
首先，图4(A)表示上盘10的投影平面图。上盘10下面的粉碎面上有作为导渣装置的螺旋形导槽或导棱11。为了避免把这种导槽或导棱与下盘20的关系搞乱，它们是用从上盘10的上方投影的图来表示的。上盘10的导槽或导棱11从投入口30向外侧延展成螺线形状，例如阿基米德螺线形状，按顺时针方向与以上盘10的中心为圆心的假想圆周构成一定的角度(图5的θ)即接线角的方式向外侧展开。
而图4的(B)表示下盘20的粉碎面。在这个粉碎面上有很多榨汁槽21。它们从盘中心的过滤网60向外围呈辐射状延伸。在粉碎面上有很多用以粉碎投入材料的粉碎突起40(注可使上盘或两盘中的一个面上有槽，或两盘中的一个面上有突起而另一个面上有槽)。为了便于榨汁和排出，把榨汁槽21做成具有一定曲率的曲线形状。在图示的实施例中，榨汁槽21的末端一边弯曲一边按反时针方向展开。应该注意，榨汁槽21在结构上虽然可以作成从盘上到末端其宽度和深度都相同或具有相同的截面，但最好做成至少宽度和深度中的一个逐渐减小，这样，就可以提高榨汁效率。
这种上、下盘10和20彼此相对旋转，在其间的粉碎面利用粉碎突起40粉碎投入材料。与此同时，在由上盘10的导槽或导棱11和下盘20的榨汁槽21构成的分离器的作用下，从被粉碎的材料中分离出绿汁和渣子。在整个过程中，投入材料的纤维质被磨得很细，这对于抽出纤维质之间的营养非常有效。而且在整个过程中，上盘10和下盘20之间的相对旋转方向，要么如图4之(A)所示，上盘10按反时针方向旋转，要么如图4之(B)所示，下盘20按顺时针方向旋转。这样的旋转方向是上盘10的导槽或导棱11顺着下盘20的榨汁槽21边榨汁边把粉碎物推向外侧的方向，即与上盘10的导槽或导棱11所描绘的螺线展开方向相反的方向相对旋转。在图示的实施例中，由于上盘10的导槽或导棱11是按顺时针方向展开的，因此只要上盘10按反时针方向旋转，或者下盘20按顺时针方向旋转，即可满足条件。
现通过图5了解一下这种由导槽或导棱11与榨汁槽21构成的分离器完成榨汁及排出渣子的原理。在图5中，实线箭头表示下盘20按顺时针方向旋转的情况，而虚线箭头则表示上盘10按反时针方向旋转的情况。无论哪种情况下，用螺线的斜交作用榨汁和分离渣子的原理是相同的。
在图5中，上盘10的导槽或导棱11与下盘20的榨汁槽21是彼此大致交叉的。由图4之(B)的粉碎突起40粉碎的被粉碎物I’处在上盘10的导槽和下盘20的榨汁槽21之间或者下盘20的榨汁槽21之上，堆积到上盘10的导槽侧壁或导棱端壁上(下面在上盘10上有导槽的假设下进行说明)。
处在实线I位置上的榨汁槽21，随着下盘20的相对旋转，带着被粉碎物I’向虚线II的位置移动。这时，由于上盘10的导槽11对圆周构成一定的接线角θ，因此，当假设榨汁槽21在圆周上的移动距离为S1时，曾在榨汁槽内一定径向位置的被粉碎物I’，大约向榨汁槽21的径向外侧移动r1＝S1×tanθ。这时，被粉碎物I’在两槽11和21的侧壁之间被压榨，因此包含在被粉碎物I’中的绿汁将沿着榨汁槽21向径向内侧流动。随着上盘10和下盘20的相对旋转，继续进行这种压榨过程，被榨取的绿汁向排出口50的方向流动，而被粉碎物I’的渣子则随着向榨汁槽21的外侧移动，逐渐只剩下固态的成份，最终向下盘20的外围排出。在图4(A)中，导槽或导棱11从径向看大体上以3圈的螺旋线形成，因此上盘10和下盘20相对旋转3圈便完成绿汁的榨取，被粉碎物I’中只剩下渣子向下盘20的外围排出。
当上盘10按反时针方向旋转时，也同样超到这样的作用。即在图5中，如果曾处在榨汁槽的虚线II位置上的导槽11，在圆周上按反时针方向移动S2，被粉碎物I’将按榨汁槽的径向移动r2＝S2×tanθ，从而完成如同前述的榨汁并排出渣子的分离作用。这样，具有本发明特征的分离器在上盘10上的导槽11或导棱与下盘20上的榨汁槽大致交叉的“斜交”作用下，完成对被粉碎材料的榨汁和渣子的排出。
另外，图6中列举了可在本发明磨盘型榨汁机中采用的各种槽的形状。
首先，图6的(A)至(D)表示可用作为上盘10的导槽11或导棱的螺线形式。这种螺线可用如下一般表达式进行定义r＝am·θ…………(1)其中，r为自中心的径向距离，a和m为常数，θ为自所定基线的中心角。
在此，当m＝0时为相当于半径为1的单位圆，m＝1时相当于阿基米德螺线。
在本发明磨盘型榨汁机结构中，上盘10的导槽11或导棱所要求的螺线条件为am＞1………………(2)即半径r应随着θ的增大而增大。而且，具有导槽11或导棱的上盘10对下盘20来说，应按着与这个螺线展开的方向相反的方向相对旋转，即向θ增加方向的反方向-θ方向相对旋转。
图6的(A)至(D)均为具有由满足上式(1)、(2)的螺线形成的导槽11或导棱的上盘10，分别相当于臂数为1至4的情况。这些上盘10按θ增加的顺时针方向和相反的-θ的反时针方向，相对于下盘20进行旋转。
而图6的(E)至(H)表示下盘20的榨汁槽形状。实际上，只要是适合于通过与上盘10的导槽11或导棱的斜交作用，压榨被粉碎材料，把绿汁和渣子移向相反方向的形式，则无论采取哪种形式均无妨。(E)至(G)分别表示由反时针方向展开的螺线形成的榨汁槽21，(H)表示由辐射状直线构成的榨汁槽21。
这种本发明磨盘型榨汁机，在结构上可以加上如图7所示的细切装置。即在投入口30的下方增加一个旋转速度比上下盘10和20的相对旋转速度更快的细切装置70，先把从投入口30投入的蔬菜等投入材料切细，再将其投入到上下盘10和20之间的粉碎面，以促进图3以后的粉碎及分离动作。这种结构的榨汁机尤其在投入材料为水果和球根等块状材料或含有长纤维以及高纤维素的蔬菜时，更能有效地进行榨汁。
图8至
图10特别表示具体实现这种图7结构的实施例。图中，具有榨汁槽(图7中未表示)和粉碎突起40的下盘20与通过驱动马达M和齿轮组T1等传动装置(例如减速传动装置)传动联接(直接传动或通过传动带)的环形齿轮22连结或断开，在其中央下方安装有由驱动马达M通过皮带轮和皮带T2等传动装置高速传动旋转的切割机71，作为细切装置。切割机71大致成圆锥形，在其外表面有很多切削刃72。为便于制造，切削刃72最好采用诸如把锥形板材切缝成为V形或者半圆切割形以及钣金成形的形式。
为了把这个切割机71突出出来，在下盘20的中央开了一个圆洞，在这个圆洞边上有环形过滤网61，其内缘挂放在切割机71的外缘71a上。该环形过滤网61起到过滤因自重从下盘20所下落绿汁的作用。在其下方沿着过滤网61的环形，也有一个把流下的绿汁导向排出口51的环形接汁槽52。在排出口51的下方放置一个接收绿汁的绿汁容器V1。绿汁容器V1最好能够进出在机壳1的一侧形成的仓室，其外壁就成为机壳1外表的一部分。
下盘20从切割机71的四周向上按一定的倾斜角延伸，根据本发明的特征大致上凹成漏斗形状。其上表面为粉碎面，在粉碎面的表面形成许多粉碎突起40和许多榨汁槽21。根据需要，粉碎突起40可以在上盘10上，也可在上下盘10和20上都有。另外，下盘20的外围有一个积存由盘所排出的渣子的环形接渣槽23。在下盘20的外围至少有一个挤压器S1，它把渣子推向位于接渣槽23一侧底面的一排渣孔24。为了向接渣槽23顺利地排出渣子，下盘20的外缘向下折曲。为了向接汁槽52顺利地排出绿汁，下盘20内侧圆洞外缘也最好向下折曲。在接渣槽23的排渣孔24下方有一个渣子容器V2。这个渣子容器V2在结构上最好和绿汁容器V1一样，其外壁成为机壳1外表的一部分，以便能够放入和拉出。为便于使用者把住，在渣子容器V2和绿汁容器V1的外侧最好有一个如图所示的沟槽H或把手。
下盘20的上方有一个与下盘20和切割机71的外形对应的上盘10。为了与圆锥形切割机71对应，上盘的中央向上鼓起，形成锥形部分10a，而其四周则上凹，形成漏斗形粉碎部分10b，与下盘20的粉碎面形状对应。上盘的下面是粉碎面，这里有如投影图9所示的螺旋形导槽11或导棱。
在上盘10的锥形部分10a和粉碎部分10b之间的变曲部分至少有一个挤压器S2(其特点是把堆积在过滤网上的碎渣纤维导向磨碎盘，使其被磨得更细同时防止网子堵塞，保证整个榨汁机连续工作)，以便扫刮下盘20的过滤网61，促进绿汁下流，并将过滤网61上的被粉碎物导向榨汁槽21。该挤压器S2的结构在平面上看，应朝导槽11或导棱的展开方向有一定的倾斜。
上盘10的锥形部分10a侧面有一个投入蔬菜等投入材料的投入口30。便于与机盖2组装，投入口30最好在向上延伸的管接头31内径部位形成，以便能够与机盖2上料斗3的管接头3a联接。
在这种结构中，投入材料被切割机71切细后，在上盘10的下面和下盘20的上面之间即在粉碎面上的粉碎突起40和对应的盘之间经磨而被粉碎。为此，上盘10和下盘20最好以可调节的一定压力相接触。为了控制这种可调节的压力，上盘10最好以一定的弹力与机盖2联接，因此在结构上把上盘10的四周变成盘缘10c，使通过螺钉联接到机壳2螺母突起部2a上的几个调节螺钉3末端的弹簧5顶压上盘10的盘缘10c。为了防止弹簧5脱开，最好在盘缘10c上设有能挂套弹簧5端头的突起10d。使用者可通过旋拧调节螺钉4的旋钮4a调节弹簧的反弹力来调节上盘10和下盘20之间的压榨力。
如上结构的本发明磨盘型榨汁机的工作大体如下当使用者向机壳2上的料斗3投入蔬菜等绿汁材料后并启动榨汁机时，通过管接头3a和31投入的材料被高速旋转的切割机71切细，接着切割机71的离心力和挤压器S2的导送，这些材料被投入到上下盘10和20之间的粉碎面，被粉碎突起40磨得粉碎。
被粉碎材料在上盘10的导槽11或导棱与下盘20的榨汁槽之间被榨汁。如通过图5所述。绿汁依靠自重落下，而渣子则在二槽11和21间的斜交作用下边被榨汁边被上推到粉碎面的外侧。
下落的绿汁经过滤网61过滤后流入接汁槽52，通过排出口51集中到绿汁容器V1。另一方面，被上推到下盘20外围的渣子落入接渣槽23后被挤压器挤推，通过排出孔24落入渣子容器以被移报到外部。
利用这种结构，不仅能够高效率地粉碎谷物、坚果或高纤维素的蔬菜，而且在粉碎的同时能够实现绿汁和渣子的榨汁分离，绿汁和渣子各自通过不同的路径分别被排出。因此，没有格外的分离装置，也能高效地进行榨汁。
上面通过一个具体的实施例说明了本发明磨盘型榨汁机，但是这种实施例的结构单纯是用于举例说明，并不限制本发明。根据需要，本发明磨盘型榨汁机可以采取多种形式的结构，例如细切装置的结构也可以采用
图11所示的形式。
该图示的细切装置特别适合本发明磨盘型榨汁机，但这种细切装置是本发明人发明的崭新结构，因此与本发明的磨盘型榨汁机独立地具有本发明的不同特征。
图11所示的细切装置具有由许多切割刀刃81组成的排刀80和具有很多缝隙91的托板90，排刀80的各切割刀刃81可通过这些缝隙91。待细切的材料投入排刀80和托板90之间，随着排刀80的切割刀刃81通过托板90的缝隙91，材料按切割刀刃81之间或缝隙91之间的间距被切断，实现材料的细切。
本发明磨盘型榨汁机可以具有如
图12(A)至(C)所示的这种细切装置。
首先，
图12(A)表示
图11的细切装置用于图3所示榨汁机时的例子。上盘10和下盘20的内侧处有着有许多切割刀刃81的排刀80和与之对应的有许多缝隙91的托板90。它们随着上盘10和下盘20的相对旋转，细切由投入口30投入的材料。这时采取的结构，最好是让托板90位于上盘10一侧，其一端构成能扫过下盘20之过滤网60的挤压器90a。
另外，
图12(B)表示
图11的细切装置用于图7到
图10所示榨汁机时的结构。在这种结构中，在切割机73的外表面由一个或数个托板90代替切削刃，而在上盘10的锥形部分10a上有与之对应的排刀80。在这样的结构中，切割机73可与下盘20分开单独高速传动旋转，也可与下盘20构成一体共同以较低的速度旋转。
图12(B)的实施例最好做成如同
图12(C)的结构。即在切割机73上有一个或数个上有定间距缝隙91的托板90，而在上盘的锥形部分有数个排刀A、B、C。各排刀A、B、C上各个切割刀刃81之间的间距或位置有不同的排列。在排刀A上，切割刀刃81按2个间距排列。在排刀B上，切割刀刃81按2个间距与排刀A错开排列。而在排刀C上，切割刀刃81按1个间距排列。按照这样的结构，由投入口30投入的材料被推到托板90，一边通过排刀A、B、C，一边依次被切割，因而可以指望提高细切效率。
尽管在上面已对本发明进行了详细描述，但本发明还可有很多变化，例如在上盘也可做出些突起，使它们沿着与螺线平行的方向，越到圆的外围越变细小；还例如，在下盘的螺旋槽上，把槽本身做成与上盘旋转方向相反的逐渐变深的倾斜槽，在槽的最下面一端按一定的间隔在下盘上开网状小孔，以便让汁通过这些孔流入安在下面的过滤网。这时，通过倾斜面进行压榨和榨汁，而通过了倾斜槽的大纤维质重新被突起部分粉碎。
而且需要进一步说明的是，本发明分一次和二次进行榨汁第一次是边将蔬菜刮下去，边同时将产生的菜汁通过设在下面的网下排。第二次是，进入磨碎面的纤维质在被磨碎的同时被加压榨汁实现第二次榨汁，因此可以实现几乎完满的榨汁。
如上所看到的，利用本发明的磨盘型榨汁机具有制造容易、耐用性高和有效地粉碎高纤维素和谷物等材料的优点，不用另外的分离装置也能够同时进行榨汁和渣子分离，因此具有可提供高效榨汁机之功效。
权利要求
1.一种具有彼此相对旋转的上盘和下盘并在其中间粉碎材料的磨盘型榨汁机，其特征在于，上述上盘和下盘均为上凹的漏斗形结构。
2.一种如权利要求1所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，在上述上盘上形成具有一个或数个臂的螺旋形导槽或导棱，在上述下盘上形成辐射形的多个榨汁槽；利用上述上盘和下盘的相对旋转，在上述导槽或导棱与上述榨汁槽的斜交作用下，同时完成上述被粉碎材料的榨汁和渣子的排出。
3.一种如权利要求2所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，假设相对于上盘盘心的半径为r，相对于一定基线的中心角为θ，a和m为常数时，上述导槽或导棱满足下列(1)、(2)式r＝am×θ……………………(1)其中，am＞1……………………(2)
4.一种如权利要求2或3中之一所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，上述上盘和下盘的相对旋转方向为相对于上述上盘上导槽或导棱的-θ方向。
5.一种如权利要求2所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，上述被榨出的绿汁依靠自重从上述下盘中央下落，而被分离的渣子在上述斜交作用下边被榨汁边向上述下盘的外围排出。
6.一种如权利要求1所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，在上述下盘的中央部位设置一种其旋转速度比上述上盘和下盘的相对旋转速度更快的细切装置。
7.一种细切装置，其特征在于，具有一种许多切割刀刃按一定的间距排列的排刀和一种带许多缝隙的托板，托板相对于上述排刀交叉，使上述各切割刀刃通过上述缝隙运动。
8.一种如权利要求7所述的细切装置，其特征在于，上述排刀安装在上盘或下盘中的一个上，上述托板安装在其余一盘上，并在上盘开有一个投入口，由上述投入口投入的材料在上述上盘和下盘的相对旋转作用下在上述排刀和上述托板之间被细切。
9.一种如权利要求1所述的磨盘型榨汁机，其特征在于，为防止过滤网堵塞而设置有可在网的上方运动的扫刮装置。
全文摘要
一种磨盘型榨汁机，使螺旋形导槽或导棱位于上盘，榨汁槽位于下盘，随着上下盘的相对旋转，利用两槽间的斜交作用进行榨汁，绿汁依靠自重下落，渣子向下盘的外围排出。
文档编号A23N1/02GK1126575SQ9510111
公开日1996年7月17日 申请日期1995年1月9日 优先权日1995年1月9日
发明者李文铉 申请人:李文铉