专利名称：茶叶揉捻成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及茶叶的制作设备，更详而言之，是一种揉捻茶叶片使之成型为预定形状的茶叶揉捻成型机。
背景技术：
茶叶采摘的后，需经过萎雕、杀菁、揉捻成型、焙火(干燥)等加工制程。而与本案有关的是揉捻制程。所谓的揉捻，是对茶叶施加反复的揉压动作，使原本展开的茶叶变成体积较小的卷曲形状。而传统揉捻方式，是将茶叶装入裹布中，再将装有茶叶的裹布置入揉捻机的揉捻片上，裹布的开口处束套于固定的裹布卷杆，借由揉捻片的闭合及旋转动作，使茶叶被揉捻夯实。然而，上述的揉捻动作需反复进行数次，每一次都要将裹布打开，使茶叶在袋中松散后，再进行下一次的揉捻。而揉捻过程中，施加的压力及反复操作的次数，都仰赖有经验的工作人员，不仅人事成本高，揉捻耗时费力，又不能确保揉捻品质的一致性。为解决上述问题，在中国台湾专利M394705「茶叶揉捻机结构」以及中国专利 CN201766991「茶叶液压成型机」两份文献中，提出了以油压动力进行茶叶揉捻的自动化茶叶成型设备。M394705案描述的揉捻成型机包括一贮料槽，槽中设有半弧形的固定边板及活动边板，而在固定边板的左右侧各设有一平板式的侧板，侧板及活动边板均为动力缸所驱动。 茶叶置入贮料槽后，通过压缸的伸缩控制，使活动边板及左右侧板的顺序循环压挤，将茶叶揉捻成型。CN201766991案描述的揉捻成型机包括一贮料槽，槽中设有一侧板及一后板，该侧板及后板均由动力缸所驱动，后板与侧板相互配合作用，将茶叶揉捻成型。以上所述的前案，是以平行于机台X轴和Y轴的力量对茶叶进行揉压，它们虽然可以达到挤压茶叶片的目的，但对于缩减揉捻制程及时间仍有可改良的空间。
实用新型内容本实用新型是针对上述前案的问题提出新的茶叶揉捻成型机设计。本实用新型所提出的茶叶揉捻成型机，是对茶叶提供X轴、Y轴和Z轴方向的三轴挤压循环揉捻，它可以使茶叶较快的成型为卷曲或团球状，缩减揉捻时间。本实用新型所提出的茶叶揉捻成型机，是由一中央控制系统控制上述X轴、Y轴和 Z轴方向的三轴挤压循环揉捻作动，使揉捻成型的工作完全动力化及规格化，减省揉捻人力，提升工作效率及茶叶成型品质的目的。本实用新型达成上述目的的茶叶揉捻成型机，包括具有投料口、出料口及贮料槽的机台；分别沿着该机台的X轴、Y轴和Z轴而设的第一动力单元、第二动力单元和第三动力单元；分别连接于上述第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元的伸缩轴杆的第一
3塑形单元、第二塑形单元以及第三塑形单元；且该第一塑形单元、第二塑形单元以及第三塑形单元位于该贮料槽中；中央控制系统，耦合控制上述第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元，用以指挥、控制、命令、管理上述各动力单元的作动，且可进一步做反复挤压、末段压力设定、末段挤压停留时间、反复挤压间歇时间等条件的设定。如上所述茶叶揉捻成型机，其中，该第一动力单元、第二动力单元和第三动力单元可以是油压缸。如上所述茶叶揉捻成型机，其中，该油压缸可以是高低压油压缸。如上所述茶叶揉捻成型机，其中，该第一塑形单元、第二塑形单元和第三塑形单元均可以是箱盒形体。如上所述茶叶揉捻成型机，其中，该第一塑形单元、第二塑形单元和第三塑形单元的表面可具有与该机台内壁接触的滚动件。如上所述茶叶揉捻成型机，还可包括安全装置，该安全装置包括至少一个设于该机台外部的感测器。如上所述茶叶揉捻成型机，还可包括相对所述投料口而设的投料封板，投料封板动力单元连接并控制该投料封板的开合活动。如上所述茶叶揉捻成型机，其中，该投料封板还可包含至少一个栓锁以及一个连接并控制该栓锁的栓锁动力单元。如上所述茶叶揉捻成型机，还可包括相对所述出料口而设的出料封板，出料封板动力单元连接并控制该出料封板的开合活动。本实用新型的有益效果在于，本实用新型的茶叶揉捻成型机由一中央控制系统控制X轴、Y轴和Z轴方向的三轴挤压循环揉捻作动，可以使茶叶较快的成型为卷曲或团球状， 缩减揉捻时间，使揉捻成型的工作完全动力化及规格化，减省揉捻人力，提升工作效率及茶叶成型品质。
图1为本实用新型前视立体外观图。图2为本实用新型后视立体外观图。图3为本实用新型成型机的内部透视图。图4为本实用新型成型机的剖面图。图5为本实用新型成型机的剖面暨X轴挤压揉捻动作示意图。图6为本实用新型成型机的剖面暨Z轴挤压揉捻动作示意图。图7为本实用新型成型机的剖面暨Y轴挤压揉捻动作示意图。
具体实施方式
为便于说明本实用新型于上述实用新型内容一栏中所表示的中心思想，兹以具体实施例表达。实施例中各种不同物件是按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘， 而非按实际元件的比例予以绘制。请参阅图1至图4，本案茶叶揉捻成型机包含[0033]一机台 10 ；设于机台10内部的一贮料槽11，该机台10顶面相对于该贮料槽11设一投料口 12，该投料口 12得以一投料封板13封闭的，一连接并控制该投料封板13的投料封板动力单元14用以控制该投料封板13的开合活动；设于该机台10的其中一侧面且相对于该贮料槽11的出料口 15，该出料口 15得以一出料封板16封闭的，一连接并控制该出料封板16开合活动的出料封板动力单元17用以控制该出料封板16的开合活动；分别沿着该机台10的X轴、Y轴和Z轴而设的第一动力单元20、第二动力单元30、 第三动力单元40 ；以及连接于该等动力单元的伸缩轴杆21、31、41的第一塑形单元22、第二塑形单元32、以及第三塑形单元42 ；—中央控制系统50，用以指挥、控制、命令、管理上述各动力单元的作动，且可供操作者进行挤压揉捻条件设定，该条件包含但不限于反复挤压次数、末段压力设定、末段挤压停留时间、反复挤压间歇时间。如图5至图6，将茶叶从该投料口 12投入该贮料槽11中，该中央控制系统50即依照预先的设定，首先启动该投料封板动力单元14，使该投料封板13将该投料口 12封闭。 接着，启动该第一动力单元20，以该第一塑形单元22对茶叶进行X轴方向的挤压，且挤压行程是依据该中央控制系统50的指令及操作者所设定的条件进行。接着，该中央控制系统 50启动该第三动力单元40，以该第三塑形单元42对该茶叶进行Z轴方向的挤压。最后，该中央控制系统50启动该第二动力单元30，以该第二塑形单元32对该茶叶进行Y轴方向的挤压。随后，启开该出料封板16，利用该第二动力单元30及第二塑形单元32将完成塑形的茶叶从出料口 15送出。上述中央控制系统是依据反复挤压次数、末段压力设定、末段挤压停留时间、反复挤压间歇时间等循序的控制上述各动力单元，达成X轴、Y轴和Z轴方向的三轴挤压循环揉捻作动。以上，是关于本实用新型的主要构造，功能及其动作方式。接下来，将本实用新型构造值得说明的细节特征加以介绍。再如图1至图3，上述第一塑形单元22、第二塑形单元32、以及第三塑形单元42是传递动力单元的动能和挤压力的主要介质，它可以是板形设计，但是本案并未采用这种构造，因为它可能在传递动能和挤压力的同时，受茶叶的反作用力而发生偏斜，导致无法将动能和挤压力平衡的传递出去的问题。然而解决这个问题的方式可以使用两个动力单元，但是这涉及了复杂的同步驱动问题，而且使得机构的软硬体成本大幅增加。有鉴于此，本案将上述每一个塑形单元22、32、42设计为箱盒形体，它具有足够的结构强度，不易变形，能将动力单元的动能和挤压力平衡的传递至茶叶，提升茶叶的揉捻品质。为能使箱盒形的第一、第二、第三塑形单元22、32、42得以平衡顺畅的往复移动， 本案于第一、第二、第三塑形单元22、32、42的表面安装滚动件66，滚动件66与机台10的内壁接触，可避免塑形单元22、32、42与机台内壁磨擦，更可进一步避免因磨擦而生的金属碎屑掉落至茶叶中的问题。本实用新型发明人更附予茶叶揉捻成形机一个保护操作者的安全装置，该安全装置包括两个感测器61、62，该二感测器61、62分别位于机台10的横平面或纵向面，用以感测在这两个范围中是否有操作者。它的安全机制是当其中一个感测器感测到操作者，那么该中央控制系统50即限制该投料封板动力单元14和出料封板动力单元17不启动，以避免投料封板13或出料封板16移动而夹伤操作人员。上述投料封板13更包含至少一栓锁64，该栓锁64由栓锁动力单元65控制，当该投料封板13盖合于机台10后，该中央控制系统50控制该栓锁动力单元65启动，将栓锁64 穿锁至该机台10侧壁，将投料封板13固定，以抵抗茶叶受挤压时的反作用力。上述第一动力单元20、第二动力单元30、第三动力单元40为油压缸，且为高低压油压缸，它可加快第一塑形单元22、第二塑形单元32、以及第三塑形单元42的往复移动速度，并在抵达加压定点后，增加压力和扭力以挤压茶叶。虽然本实用新型是以一个最佳实施例做说明，但本领域技术人员能在不脱离本实用新型精神与保护范围下做各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本实用新型而已，非用以限制本实用新型的范围。举凡不违本实用新型精神所从事的种种修改或变化， 俱属本实用新型专利保护范围。
权利要求1.一种茶叶揉捻成型机，其特征在于，其包含 具有投料口、出料口及贮料槽的机台；分别沿着该机台的X轴、Y轴和Z轴而设的第一动力单元、第二动力单元和第三动力单元；分别连接于上述第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元的伸缩轴杆的第一塑形单元、第二塑形单元以及第三塑形单元；且该第一塑形单元、第二塑形单元以及第三塑形单元位于该贮料槽中；中央控制系统，耦合控制上述第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元。
2.如权利要求1所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，所述第一动力单元、第二动力单元和第三动力单元为油压缸。
3.如权利要求2所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，所述油压缸为高低压油压缸。
4.如权利要求1所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，所述第一塑形单元、第二塑形单元和第三塑形单元均为箱盒形体。
5.如权利要求4所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，所述第一塑形单元、第二塑形单元和第三塑形单元的表面具有与该机台内壁接触的滚动件。
6.如权利要求1所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，其更包括安全装置，该安全装置包括至少一个设于该机台外部的感测器。
7.如权利要求1所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，其更包括相对所述投料口而设的投料封板，投料封板动力单元连接并控制该投料封板的开合活动。
8.如权利要求7所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，所述投料封板更包含至少一个栓锁以及一个连接并控制该栓锁的栓锁动力单元。
9.如权利要求1所述茶叶揉捻成型机，其特征在于，其更包括相对所述出料口而设的出料封板，出料封板动力单元连接并控制该出料封板的开合活动。
专利摘要一种茶叶揉捻成型机，沿着该成型机机台的X轴、Y轴、Z轴分别设第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元，该第一动力单元、第二动力单元、第三动力单元分别控制第一塑形单元、第二塑形单元、第三塑形单元往复移动，使该成型机中的茶叶得到X轴、Y轴、Z轴三轴方向的循序揉捻，使展开的茶叶片揉捻成预定的形状。
文档编号A23F3/12GK202184096SQ201120222270
公开日2012年4月11日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘书豪, 张昆伦 申请人:刘书豪, 张昆伦