本发明涉及一种用于压榨含汁物例如甘蔗的压榨辘，用以压出含在内部的汁液。

通常一部用来压榨含汁物例如甘蔗的压榨装置包含有两只或更多相互搭接的压榨辘。最基本的型式是包含一只顶辘及一只底辘的双辘式以及包含一只顶辘及两只底辘的三辘式压榨装置。各压榨辘一般包含一只锻钢心轴，以热套等方式套接一只由铸铁制造，且成圆筒状之辘体。辘体之环形表面沿轴向均匀间隔设置多个环状V形沟槽。施加适当的动力驱动，使顶辘及底辘相对转动，因此甘蔗可被喂入顶辘与底辘之间被压榨，而将内部所含的蔗汁榨出。底辘沿V形沟槽的沟底更开设有通称为“麦氏沟槽”（messchaert  grooves），榨出的蔗汁可经这些沟槽流入设在压榨装置下方的容器内。

这种传统式的压榨装置具有先天的缺点，就是有大量的榨汁无可避免的被积贮在甘蔗层上方，只能慢慢渗透过甘蔗层流到底辘，因此在压榨的过程中有大量的蔗汁因为被已压榨过的甘蔗（即蔗渣）再吸收而造成损失，过多蔗汁的累积同时也导致压榨辘间的滑转，严重地影响到压榨能量及压榨效率。

美国专利第7，969，802号揭露了一种尝试解决传统装置缺点的顶辘设计，该辘包含一只由钢材制成的辘体，沿辘体的环形表面开设有多个沟槽，另有多个排汁道在辘体内沿轴向贯穿开设，又有多个汁入孔，开设在前述沟槽的沟底，并自沟底向内延伸与对应的排汁道相通。在操作时，榨汁自汁入孔向内被压入排汁道，再沿排汁道由辘体两端排出辘体流入蔗汁容器内，这样，便使榨汁的获取量增加。这些汁入孔的壁面朝轴心方向成扩散状，排汁道朝辘体两侧的端部亦成扩散状。

这种由钢材制成的压榨辘与铸铁比较之下，由于较易酸蚀、磨损以及表面容易被磨亮而变得光滑，导致辘体之间相对滑转，因此各沟槽的斜面必须施以点焊，以增加表面的粗糙度，从而减少磨损及滑转。

美国专利第4，391，026号沿用了美国专利第3，969，802号的操作原理，但是更详细的限定了一种扩散状汁入口的成形方法。根据该专利，其顶辘包含一只辘轴，筒状辘体装设在辘轴上，多个在辘体的环形表面上开设的V形沟槽，多个在辘体内部沿轴向贯穿开设的排汁道，多个朝V形沟槽的沟底沿沟槽钻设之圆形的承接孔，自该圆形承接孔底部再继续钻有直径较小之圆孔与相对应的排汁道连通，并有多个外缘与承接孔对应的排汁道连通，并有多个外缘与承接孔对应大小的柱塞装入各对应的承接孔内，用电焊加以固定，同时也用电焊将V形沟槽表面在开设承接孔时被破坏的部份加以焊补修复原状，前述各柱塞上设有一大致成长方形的开口，它的截面形状是沿圆周方向具有较大长度，沿轴向的长度较短，该长方形的开口朝辘体的轴心方向并成扩散状。

这些设计已经是传统式的压榨辘的改进形，然而仍然存在不少缺点。例如这些汁入口仍然容易被堵塞，其扩散状汁入口的开设，以及以后的维修及拆换等均相当繁杂。又因为上述两项发明都需要使用大量的电焊，因此只好舍弃习用的铸铁而采用可焊接性较佳的钢材制作辘壳。但由于钢材的耐酸及耐磨耗性较差，在蔗汁的高酸度及锈蚀性的侵蚀下，其表面受酸蚀以及磨损的伤耗极大，操作者必须花费相当多的时间及金钱把表面电焊部分例行维修。

此外，这两件专利均具有另一项共同的缺点，就是一旦辘体上任何一排的汁入口通过压榨点或最大压榨压力点后的瞬间，残留在排汁道内尚未来得及由两侧排出的榨汁将由汁入口逆向倒流出来，而被压榨过的蔗渣再吸收。图1A及图1B分别显示操作中的双辘式及三辘式压榨设备，当顶辘1上沿圆周开设的汁入口2回转通过压榨点X后的瞬间，蔗汁的压榨压力大幅降低，致使仍残留在排汁道3内尚未来得及从两侧排出的蔗汁通过与该排汁道3相通的各汁入口2逆向倒流出来，而被排出的蔗渣再吸收。同理，如图1b所明显揭示，三辘式的压榨装置也有同样的缺失，严重地影响到它们压榨效率。

此外，由于上述两项专利的汁入口开设在环状V形沟槽的沟底，各汁入口开口的宽度受到V形沟槽沟底宽度的限制，而汁入口开口的长度则受到排汁道直径的限制，汁入口的开口总截面积因此无法有效的增加。

本发明意图克服或解决如上所述现有技术中存在的各种问题。

本发明的目的是提供一种可有效防止榨汁由排汁道内经相连通的汁入口逆向倒流出来被再吸收的压榨辘。

本发明的压榨辘包含一辘体，该辘体沿轴向贯穿开设多个排汁道，各排汁道是在辘体内成环形分布排列，又有多个汁入口由排汁道大致沿径向向外延伸至辘体环形表面，与各排汁道相连通，并沿轴向及环向均相互保持适当的间距。各汁入口在沿压榨物喂入的方向具有较小的长度，而沿垂直于喂入方向具有较大长度为最佳。换言之，假设被压榨物的喂入方向为垂直于辘体的轴心方向，则各汁入口沿辘体的轴心方向宜具有较大长度，而沿环向具有较小长度，且各个汁入口是开设在辘体的环形表面，并且最少与一个排汁道相连通。

当然，该多个汁入口可以是沿轴向及环向均对应排列，或者是沿轴向对应排列，而沿环向则交错排列。各个汁入口的截面可以是成规则形状或是不规则形状，并可朝辘体内部方向成扩散或收缩状，或者是在中段成收缩状，而朝内、外两侧是成扩散状。

同样地，排汁道的截面形状可以是多种不同的形状，例如圆形、椭圆形、长方形、梯形及/或扇形，其中尤以朝轴心方向具有较大长度，而且是朝辘体环形缘面方向成扩散状为最佳。该排汁道可以采用机械加工方式或与辘体一体铸成。

辘体的表面同样可以开设多个沟槽，其中以大致成V形的环向沟槽为最佳，该沟槽是由一对朝轴心方向成内聚状的相对沟面，以及介于两沟面之间的沟底组成。各个汁入口的开设至少包含一个沟底及/或至少一个沟槽的至少一个沟面的一部分;其中各汁入口开口的长度又以大致相等于数个沟槽的槽距为最佳。

更进一步而言，由于本发明的各个汁入口沿环向的开口长度较小，因此各个排汁道可以同时与两排或两排以上的汁入口相通，以大幅增加压榨辘每一转中的排汁次数。因此各汁入口均可具有较长的长度，整个压榨辘的总汁入口有效开口面积可以大幅度的增加，因而能大大的改善压榨辘的排汁容量及效率。

辘体的各个汁入口内更可以再各装入一只中空置入体，该中空置入体的内端部凸伸入各对应的排汁道内部一段预定的距离，以形成榨汁积贮空间。同理，该辘体同样可包含一管状凸伸体由各个汁入口的内侧朝对应的排汁道内侧凸伸一段预定的距离，在排汁道内形成一延伸体及积贮空间，来暂时积贮榨汁。

本发明的另一方面，其榨汁的暂时积贮空间是使汁入口与相对应的排汁道，在排汁道依辘体回转方向的领先侧或延迟侧相通，致使同一排汁道内相对的延迟侧或领先侧与汁入口隔绝而形成。

如前述方式形成的榨汁积贮空间的优点是榨汁，在未来得及从辘体两侧排出前，得以暂时停留在排汁道内，不致因压榨压力的降低，而自相连通过的汁入口逆向倒流出来。

由于本发明的汁入口可以很容易的由辘体加工而成，因此本发明的生产过程比现用的更为简单，而且不需要使用电焊。又由于辘体可以使用铸铁制成，因此比现用的必须使用铸钢制成的压榨辊较为廉宜而且较耐酸及耐磨耗。

除此之外，本压榨辘可以配合使用现有的压榨辘，单独地作为顶辘或底辘，或同时配合作为顶辘及底辘使用。

本发明配合参照下列图式将更为清楚明了。

图1A和1B示出了传统双辘及三辘式压榨设备。

图2示出了本发明压榨辘实施例的立体图。

图3示出了本发明压榨辘另一实施例的立体图。

图3A至图3C显示图3中辘体内排汁道不同的截面形状。

图3D至图3F显示图3中辘体内汁入口沿其长度方向的不同截面形状。

图4示出了图3中辘体的局部俯视图。

图5示出了图3中辘体的局部剖视图，其中各汁入口为具有一汁入口的延伸。

图6示出了图3中辘体的局部剖视图，其中汁入口延伸体为一槽形元件。

图6A示出了图6中沿6A-6A剖面线的剖视图。

图7示出了图3的局部剖视图，其中各汁入口配设有一插入体。

图8示出了配用本发明顶辘的三辘式压榨装置之辘体剖视图。

图9及图10示出了一双辘式压榨装置的辘体剖视图，其中顶辘具有本发明的榨汁积贮空间。

图11示出了一个辘体的局部剖视图，其中各排汁道具有一槽形元件，并与两排汁入口相连通。

图12示出了图11中沿12-12剖面线的剖视图。

图13示出了全部配用本发明的三辘式压榨装置自斜上方的俯视图。

图14示出了图13中沿14-14剖面线的剖视图。

下面根据附图，对本发明的较佳实施例进行详细说明。

虽然以下的叙述是有关于一种供压榨甘蔗用的压榨辘，但同样地，本发明亦适合用于压榨任何含汁物，榨取其汁液。

如图2所示，本发明的压榨辘10包含一辘轴11，辘轴11上套接辘体12，在辘体12内沿轴向贯穿开设多个排汁道13，各排汁道13最好是在辘体12内大致成环形分布排列。图中所示的排汁道13的截面形状大致是为圆形，但实际上排汁道13的截面可以成不同的形状，例如椭圆形、长方形、及/或扇形，尤是其以朝轴心方向具较大长度，而朝辘体的环缘成扩散状为佳。排汁道13可藉机械加工成形或与辘体一体铸造而成。

辘体12的环形表面开设有多个汁入口14其开口设于环形表面上，各开口沿辘体的轴向具有较大长度，而沿其环向的长度较短。该多个汁入口14沿轴向及环向皆大致对应规则排列。除了如图中所示的对应方式排列之外，各汁入口14亦可依其他的几何形式作不同方式的排列。各汁入口14的开口大致朝轴心方向延伸入辘体内，以使每一汁入口14至少与一个排汁道13相连通。

图3、图4及图5显示本发明的另一可行实施例，其中辘体20是由一个内辘体21，外面套接一个圆筒状的辘壳22组成。该内辘体21沿环形外缘面开设有多个沿轴向贯穿开设且成环形分布排列的排汁道23。辘壳22可由多种不同材质制成，例如铸铁、钢或水泥等，而且在环形表面开设有多个大致成V形的相邻接沟槽24沿环面伸展，各由两个相邻沟面27与一沟底26组成，辘壳22上开设有多个汁入口25，各汁入口25的开口以沿辘体的轴向具有较大长度，沿其环向的长度较短为佳。该多个汁入口25大体上沿轴向对应排列，而轴向相邻两排的汁入口25则在辘体的环向相互错开排列。总之，就如同图2所示的实施例一样，本实施例的汁入口同样可依其他的几何形式作不同方式的排列。不像已有的压榨辘的汁入口的开设是局限在沟槽底部，本实施例各汁的入口25开口是连续贯穿四个沟底26及六个沟面27。汁入口25沿轴向的长度可以是小于一个V形沟槽24的宽度，等于一个V形沟槽24的宽度，或者是大于一个V形沟槽24的宽度，甚至可达到多个V形沟槽24的宽度，尤其是以大于单一沟槽24的槽距宽度为佳;同时，汁入口25的截面形状可以是规则的或者是不规则的。在后者中，各汁入口25朝辘体内部与排汁道23相连通方向可以是成扩散状或者是收聚状，或者是到汁入口的中间部位是成收聚状，而朝内及朝外两侧均成扩散状，分别如图3D、图3E及图3F所示。图中所示排汁道23的截面形状大体上是成圆形。然而如图所示排汁道23可以成不同的形状，例如椭圆形（图3A所示），长方形（图3B所示），及/或扇形（图3C所示），尤其是朝轴心方向具较大长度，而朝辘体的环形缘面成扩散状者为佳。

不同于现有技术的压榨辘汁入口的宽度的受限于沟槽沟底宽度，及长度的受限于其连通的排汁道的直径，本发明汁入口14或25的开设方式，容许通道能具有较现有技术的压榨辘更大的开口总截面积，供收集及排放榨汁。本发明实际上不只是增加榨汁的收集及排放，而提高压榨辘的压榨效率，更能大大的降低现有技术的压榨辘的榨汁被再吸收的损失，以及压榨辘可能产生相对滑转而降低榨汁能力的现象。

本发明的另一项优点就是可防止汁入口14或25被堵塞。如图4所示，本发明的汁入口25沿辘体的轴向具有较长端M及沿圆周方向具有较短端N。由于待压榨的含汁物例如甘蔗等是由如箭头F所标示的方向喂入压榨辘之间，而甘蔗的纤维或者是蔗渣被压入汁入口25内的概率，显然是与汁入口25开口在甘蔗移动方向的长度成正比，本发明的汁入口25沿N方向的长度距离极小，亦即大大的降低了汁入口25被堵塞的可能性。此外，不同于现有技术的压榨辘的汁入口的沿环向开设，以致长度受制于其对应排汁道的宽度或口径，本发明的汁入口25因在辘体上沿轴向延伸开设，而且可以连续贯穿数个沟槽的沟底及沟面，其汁入口25的内部总空间远较现有的大了许多。因此，即使万一有成条状的甘蔗纤维或蔗渣插入汁入口25内，本发明的汁入口具有足够宽大的内部挪动空间，使插入的纤维条能轻易的随着蔗汁经排汁道冲出，而不像现有技术的压榨辘所开设的汁入口，因其开设方法使空间受到拘限，一旦纤维被卡在汁入口内，终将因蔗渣的累积而导致汁入口完全被堵塞。

如图5所示，各汁入口25最好包含一汁入口延伸体29，该汁入口延伸体29是由汁入口25的内端部以一管状凸体构造延伸一段适当距离进入排汁道23内，以使排汁道23内部形成一汁液积贮空间30。各汁入口延伸体29的凸体可以是与排汁道23一体铸造而成，或者是采用其他适当的方式固定在排汁道23内。当汁入口25随着辘体的回转通过顶辘与底辘间的压榨点时，压榨压力瞬间降低，残留于排汁道23内尚未来得及由辘体两侧排放出的蔗汁得以暂时积贮在排汁道23内的汁液积贮空间30，继续由辘体两侧排放出来。虽然排汁道23与相对应的汁入口25相互连通，然而，因为汁入口延伸体29与排汁道23的交会口位置高于被暂时积贮在同一排汁道23内的液面，积贮在汁液积贮空间30的蔗汁将不会经由汁入口25倒流入被压榨过的蔗渣中。本发明因此可以避免过去通常由于榨汁逆向倒流出来而被再吸收的大量压榨损失。

图6及图6A显示另一种可在排汁道23内形成汁液积贮空间的设计。一个与排汁道23一体铸造成形，或者是应用电焊或其他适当的技术，固定在排汁道23内的槽形元件28，由汁入口25内部开口伸入排汁道23内一段适当的距离。该槽形元件28由排汁道23的一端连续延伸到另一端使该元件28与同一排沿轴向开设的汁入口25相通，而形成同一排汁道23内的各汁入口25共同的延伸体及汁液积贮空间。

图7显示另一种在排汁道23内形成类似汁液积贮空间30的设计。以一个紧贴着汁入口25壁面紧密压入的中空插入体31，其内端部伸入对应排汁道23内一段适当的距离，便能在排汁道23内形成一个延伸通道并因而形成一汁液积贮空间30。该插入体31是以强制紧密压配或利用其他适当技术手段固定于汁入口25内，使该插入体不会在压榨操作过程中脱落。

前述形成汁液积贮空间的设计，均可供双辘式或三辘式压榨装置使用，但特别适合三辘式压榨装置使用（参阅图8及图14所示）。上述汁入口延伸体29的截面形状大致可以是与汁入口25的截面形状相同，或成扩大展开状，以增加汁液积贮的效率。

图9显示又一种在辘体20的排汁道23内形成汁液积贮空间的设计，特别适合供双辘式压榨装置使用。本设计采用各汁入口25与排汁道23在排汁道23内依辘体回转方向的领先侧32相连通，致使用一排汁道23内沿辘体回转方向的延迟侧33得以与各该汁入口25相隔绝而形成汁液积贮空间34。图中显示排汁道23截面的形状大体上是成椭圆形，汁入口25可与排汁道23在排汁道依辘体回转方向的领先边缘大致相切连通。然而，排汁道23的截面形状同样可以为其他形状，例如长方形、椭圆形、梯形及/或扇形。正如同图5及图7所显示的汁液积贮空间30，该汁液积贮空间34可以将榨汁继续积贮在排汁道23内，直到最后从辘体两侧的排汁道23端部排放掉为止。通常由于榨汁逆向倒流出来而被再吸收的大量压榨损失因此得以避免，并能因而增加榨汁量，及降低蔗渣的含汁度。

如图10所示，汁入口25的内端部亦同样可以与排汁道23的延迟侧相连通，从而在该排汁道23的领先侧形成类似的汁液积贮空间。

由于本发明的主入口14或25其沿环向的长度很小，因此可以很方便的沿轴向开设两排或两排以上的汁入口14或25来与单一的排汁道13或23相通。因此，不同于现有技术的压榨辘的每一排汁道只能设置一排的汁入口，就具有相同数目的排汁道13或23的辘体而言，本发明的汁入口14或25的总排数可以大大的增加，因此压榨辘每回转一圈时，有汁入口经过压榨点的频率提高，再加上汁入口开口总面积的大幅增加，使得在任何单位时间内所能榨出的榨汁获取量得以显著的改善，压榨效率得以提高，而再吸收及滑转的传统缺失均可更进一步的克服。

图11及图12所示为两排的汁入口25与单一排汁道23相连通时汁入口在辘体20内的较佳排列方法，图示的两排相邻的汁入口25沿辘体20的环向是成相互错开状排列。各个汁入口25是以与通过各该汁入口25及排汁道23相交点的辘体20轴心方向线偏斜的角度开设。该沿轴向开设的两排相邻的汁入口25的内端部开口均经过同一汁入口延伸体35后与排汁道23相通，该汁入口延伸体35与图6中所示的槽形元件28的构造相同。图5及图7中所示的汁入口延伸体的构造亦同样适合使用。

虽然以上图示或叙述为两排相邻的沿轴向开设的汁入口25与同一只排汁道23相连通，本发明实际上并不拘限于此。各个排汁道23同样可以同时与三排或三排以上相邻的沿轴向开设之汁入口25相通。

本发明的压榨辘可以单独与其他传统式的压榨辘并用，或者是如图13及图14所示同时作为顶辘及底辘使用。图中与前面所述相同的各部件，均以相同的号码标示。辘体20同时被作为顶辘与底辘使用;顶辘两侧固设有法兰元件36;此外，为了防止蔗汁污染顶辘及底辘20的辘轴，在辘体20两侧并各设有汁环37。顶辘20的沟槽24与底辘20的沟槽24相啮接。当一含汁物例如甘蔗被压榨时，被榨出的蔗汁，在极大的压榨压力下，分别由顶辘及底辘的汁入口25进入排汁道23，然后由辘体两侧排出。当然部份的榨汁仍然会顺着底器的V形沟槽流入压榨装置下方的容器内。作为底辘使用时，本发明也可以同时采用传统式的麦氏沟槽。

虽然本发明是依据目前所考虑最实用及最佳的实施例加以叙述，然而本发明并非只拘限于以上所揭露的实施例而已，它应该也确定已经涵盖了依据本发明的技术思想及领域所作成的等效及改良设计及制品，其领域范围并应给予最广泛的认定以使其包括任何及全部与本发明及本发明有关的传统技艺的改良;例如，但不止于此，在辘体表面上开设有“雪孚兰”（chevron）式沟槽或“凯”（Kay）式沟槽。