一種三維食品擠出成型的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種三維食品擠出成型機，包括由壓縮空氣儲氣罐、與儲氣罐連接的膠狀食材料罐組成的進料系統(tǒng)，由計算機、與之連接的操控面板組成的控制系統(tǒng)，由機架臺面設(shè)置的步進電機驅(qū)動的移動平臺和移動平臺上安裝的旋轉(zhuǎn)底盤組成的傳送裝置，所述機架固定的支架上裝有由Z軸伺服電機驅(qū)動的提升架，提升架上裝有一個由X、Y軸伺服電機和傳動絲杠驅(qū)動連接的移動支架，移動支架上固定一套與膠狀食材料罐連接的擠出機構(gòu)，擠出機構(gòu)旋轉(zhuǎn)支架樞接的食材擠出嘴進料管管口與膠狀食材料罐的食材管連接；食材擠出嘴的數(shù)量與膠狀食材料罐相對應，各食材擠出嘴嘴口對向中心原點。本實用新型通過擠出機構(gòu)食材擠出嘴擠出食材成型出三維食品立體圖形，實現(xiàn)食品的個性化需求。
【專利說明】一種三維食品擠出成型機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于食品加工【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種食品三維成型設(shè)備，具體涉及一種適用于奶油、巧克力醬、果醬等膠狀食材堆疊的三維食品擠出成型機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用來制作食品的成型機主要有兩種類型，一種是制作類似于餅干，面條之類的食品，它是先將食材攪拌混合成團后再擠出成形，另一種是制作類似蛋糕的花色食品，它是將輔料或醬料混合后擠出到主食材坯料表面制作成花形。
[0003]對于第一種方式，目前工業(yè)生產(chǎn)主要是采用多噴頭擠出同一圖案，或者用模具做出同一圖案的扁平狀的食品，就像我們常見到的餅干或酥餅一樣，通常一條生產(chǎn)線一次只能生產(chǎn)一種食品的圖案。
[0004]第二種方式主要是應用在蛋糕堆花上，這種方式以手工操作為主，它先將放在食品成型機托模轉(zhuǎn)盤上主食材坯料表面涂抹奶油層，再在奶油層表面上用手工將奶油、巧克力醬、果醬等食材擠出不同平面或立體的花色圖形，這種方式對操作人員的技術(shù)依賴相當嚴重，不利于食品快速批量生產(chǎn)，品種少且加工制作效率比較低。
[0005]隨著計算機的三維打印技術(shù)迅速興起，并快速成為炙手可熱的新型成型設(shè)備，用三維打印技術(shù)制作的立體產(chǎn)品的種類正迅速增加。對于食品產(chǎn)業(yè)，通過三維打印技術(shù)來實現(xiàn)食品打印成型，制作出獨一無二的禮節(jié)性食品，成了今天人們改變單一模式、增加產(chǎn)品變化、實現(xiàn)定制個性化食品越來越強烈的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于上述原因，本實用新型的目的是提供一種適用于奶油、巧克力醬、果醬等膠狀食材堆疊的三維食品擠出成型機，它與計算機連接，通過軟件控制，將計算機中設(shè)計儲存的各種食品圖形，經(jīng)食料擠出機構(gòu)在主食材坯料表面將各種所需膠狀食材擠出，一層一層堆疊成花色圖案或三維立體的圖形，解決了現(xiàn)有食品加工技術(shù)中存在的上述問題。
[0007]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種三維食品擠出成型機，包括由機架下部安裝的壓縮空氣儲氣罐，經(jīng)輸氣管、調(diào)壓閥、過濾器與儲氣罐連接的膠狀食材料罐組成的進料系統(tǒng)，由計算機、與之連接的操控面板組成的控制系統(tǒng)，由機架臺面設(shè)置的步進電機驅(qū)動的移動平臺和移動平臺上安裝的旋轉(zhuǎn)底盤組成的傳送裝置，所述機架中段固定的支架上裝有由Z軸伺服電機驅(qū)動的提升架，所述提升架上裝有一個由兩組X、Y軸伺服電機和傳動絲杠驅(qū)動連接的移動支架，移動支架上固定一套與膠狀食材料罐連接的擠出機構(gòu)。
[0008]所述擠出機構(gòu)包括一對支架連接板，兩塊支架連接板之間經(jīng)旋轉(zhuǎn)支架電機和轉(zhuǎn)軸樞接一旋轉(zhuǎn)支架，所述旋轉(zhuǎn)支架中間經(jīng)回轉(zhuǎn)電機和轉(zhuǎn)軸樞接一套食材擠出嘴。
[0009]本實用新型所述的三維食品擠出成型機，其特征還在于，
[0010]所述擠出機構(gòu)旋轉(zhuǎn)支架樞接的食材擠出嘴進料管管口與膠狀食材料罐的食材管連接；所述食材擠出嘴的數(shù)量與膠狀食材料罐相對應，各食材擠出嘴嘴口對向中心原點。[0011]所述各食材擠出嘴進料管段設(shè)有加熱管，擠出管段裝有電磁閥。
[0012]所述膠狀食材料罐設(shè)有加熱裝置和溫度控制傳感器。
[0013]本實用新型提供一種全新的三維食品擠出成型機，它能根據(jù)計算機或單片機手工繪板預先繪制食品圖形加以儲存，然后通過計算機連接的三維食品擠出成型機的控制系統(tǒng)，驅(qū)動進料系統(tǒng)、傳送裝置、移動支架，以及擠出機構(gòu)動作，對由移動平臺旋轉(zhuǎn)底盤輸送過來主食材坯料，通過擠出機構(gòu)的食材擠出嘴，將三維食品擠出成型機儲存的各種食品圖形，按照需求在主食材坯料表面將各種膠狀食材交替擠出，一層一層堆疊成形為所設(shè)計食品的花色圖案或三維立體圖形。
[0014]本實用新型三維食品擠出成型機，實現(xiàn)了以機器代替手工生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，以計算機設(shè)計的圖形或用戶訂制的食品圖案制作糕點，取代了單一的食品模具，增加了產(chǎn)品的變化，實現(xiàn)了個性化食品的定制和量化需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1、圖2和圖3是本實用新型三維食品擠出成型機結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4和圖5是本實用新型三維食品擠出成型機擠出機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，1.機架,2.壓縮空氣儲氣罐,3.輸氣管,4.調(diào)壓閥,5.過濾器,6.膠狀食材料罐，7.操控面板，8.移動平臺，9.旋轉(zhuǎn)底盤，10.支架，11.Z軸伺服電機，12.提升架.，13.伺服電機，14.傳動絲杠，15.移動支架，16.擠出機構(gòu)，17.支架連接板，18.旋轉(zhuǎn)支架電機，19.旋轉(zhuǎn)支架，20.回轉(zhuǎn)電機，21.食材擠出嘴，22.進料管，23.食材管，24.加熱管，25.電磁閥。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0019]一種三維食品擠出成型機，如圖1和圖2所示，包括由機架I下部安裝的壓縮空氣儲氣罐2，經(jīng)輸氣管3、調(diào)壓閥4、過濾器5與儲氣罐2連接的膠狀食材料罐6組成的進料系統(tǒng)，由計算機、與之連接的操控面板7組成的控制系統(tǒng)，由機架I臺面設(shè)置的步進電機驅(qū)動的移動平臺8和移動平臺8上安裝的旋轉(zhuǎn)底盤9組成的傳送裝置，所述機架I中段固定的支架10上裝有由Z軸伺服電機11驅(qū)動的提升架12，所述提升架12上裝有一個由兩組X、Y軸伺服電機13和傳動絲杠14驅(qū)動連接的移動支架15，移動支架15上固定一套與膠狀食材料罐6連接的擠出機構(gòu)16。
[0020]本實用新型擠出機構(gòu)16包括一對支架連接板17，如圖4和圖5所示，兩塊支架連接板17之間經(jīng)旋轉(zhuǎn)支架電機18和轉(zhuǎn)軸樞接一旋轉(zhuǎn)支架19，所述旋轉(zhuǎn)支架19中間經(jīng)回轉(zhuǎn)電機20和轉(zhuǎn)軸樞接一套食材擠出嘴21，擠出機構(gòu)16旋轉(zhuǎn)支架19樞接的食材擠出嘴21進料管22管口與膠狀食材料罐6的食材管23連接；所述食材擠出嘴21的數(shù)量與膠狀食材料罐6相對應，各食材擠出嘴21嘴口對向中心原點，食材擠出嘴21進料管段設(shè)有加熱管24，擠出管段裝有電磁閥25。
[0021]本實用新型膠狀食材料罐6設(shè)有加熱裝置和溫度控制傳感器。
[0022]本實用新型三維食品擠出成型機，由機架I下部安裝的壓縮空氣儲氣罐2，經(jīng)輸氣管3、調(diào)壓閥4、過濾器5與儲氣罐2連接的膠狀食材料罐6組成氣動方式的進料系統(tǒng)，設(shè)備使用前，先將半流體膠狀奶油、巧克力醬、果醬等食材裝入膠狀食材料罐6內(nèi)，通過壓縮空氣儲氣罐2內(nèi)的壓縮空氣將膠狀食材料罐6內(nèi)的食材推擠至擠出機構(gòu)16的食材擠出嘴21的容腔內(nèi)，通過控制系統(tǒng)對食材擠出嘴21的容腔實施溫控加熱(或采用不加熱的冷擠方式)，在食材擠出嘴21擠出管段電磁閥25的控制下，使食材從食材擠出嘴21擠出。在由機架I臺面移動平臺8和旋轉(zhuǎn)底盤9組成的傳送裝置將主食材坯料輸送至機架I中段移動支架15上擠出機構(gòu)16的下方后，通過與計算機連接的操控面板7控制，按照選定的食品圖形，控制系統(tǒng)驅(qū)動支架10上Z軸伺服電機11驅(qū)動的提升架12作垂直移動、驅(qū)動提升架12上兩組X、Y軸伺服電機13和傳動絲杠14驅(qū)動移動支架15在水平方向作縱橫移動，與膠狀食材料罐6連接的擠出機構(gòu)16就將從食材擠出嘴21擠出食材一滴滴規(guī)律的擠在主食材坯料表面。
[0023]當選定的食品圖案是平面圖形時，主食材坯料表面由奶油一種食材構(gòu)成，與擠出機構(gòu)16食材擠出嘴21連接的奶油膠狀食材料罐6在儲氣罐2氣壓的作用及食材擠出嘴21擠出管段電磁閥25的控制下，于主食材坯料表面連續(xù)不斷地擠出奶油，在擠出機構(gòu)16兩塊支架連接板17之間的旋轉(zhuǎn)支架電機18，和轉(zhuǎn)軸樞接旋轉(zhuǎn)支架19上的回轉(zhuǎn)電機20驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)支架19上的食材擠出嘴21會復合出幾個方向的擺動和回轉(zhuǎn)動作，形成堆、拉、甩、扭等擠出方式，模擬人工手勢做出復雜花式的造形。
[0024]當選定的食品圖案是立體花色圖形時，主食材坯料表面由奶油、巧克力醬、果醬等多種食材構(gòu)成。與擠出機構(gòu)16多個食材擠出嘴21連接的各個膠狀食材料罐6在儲氣罐2氣壓的作用下，在各自食材擠出嘴21擠出管段電磁閥25交替控制下,先于主食材還料表面連續(xù)不斷地擠出奶油，形成奶油底面，再于奶油底面上通過巧克力醬、果醬等多種食材擠出嘴21，在提升架12、移動支架15多軸聯(lián)動系統(tǒng)配合下，象三維打印機一樣的實施食品立體花色圖形裱制，做出三維彩色高點食品。
[0025]當各個膠狀食材料罐6中加入各種膠狀食材后，可根據(jù)食材的粘稠情況選擇是否加熱，如巧克力等固體食品材料，需加熱升溫保持為膠狀，通過膠狀食材料罐6設(shè)有的加熱裝置和溫度控制傳感器控制罐中的食材溫度，當各膠狀食材料罐6中的膠狀食材使用至1/2——1/3容量時，為了防止沉淀以保持膠狀食材的粘稠度，可通過膠狀食材料罐攪拌機構(gòu)進行攪拌，混合均勻。
[0026]本實用新型中的儲氣罐2氣壓經(jīng)過調(diào)壓閥4過濾器5之后，經(jīng)節(jié)流閥分別連接多個膠狀食材料罐6，使罐中的膠狀食材可同時擠出。
[0027]本實用新型三維食品擠出成型機擠出機構(gòu)16食材擠出嘴21的數(shù)量可為多個，與所連接的膠狀食材料罐6相對應，各食材擠出嘴21嘴口對向中心原點，該中心原點相當于打印機打印頭。當客戶選定好食品圖形后，本實用新型控制系統(tǒng)通過計算機導入選定的三維食品圖形，系統(tǒng)對三維食品圖形進行運算生成操作代碼，根據(jù)擠出機構(gòu)16食材擠出嘴21食材的擠出厚度，進一步計算生成若干層的二維平面圖層操作代碼，通過操作代碼控制X、Y、Z三個系統(tǒng)的動作，用食材擠出嘴21按二維平面圖層一層一層擠出不同食材，堆疊成形出三維食品圖形。在擠出成型過程中，食材擠出嘴21進料管段設(shè)有的加熱管24會根據(jù)擠出成型的需要，對食材擠出嘴21容腔的食材選擇是否加熱，通過各食材擠出嘴21擠出管段的電磁閥25交替控制二維平面圖層食材擠出成型。隨著Z軸伺服電機11驅(qū)動的提升架12帶著移動支架15擠出機構(gòu)16的升高，最終完成三維食品的擠出成型。再由機架I臺面移動平臺8將旋轉(zhuǎn)底盤9上制做好的三維食品輸送至機架I右端，再開始左端旋轉(zhuǎn)底盤9上主食材坯料表面三維圖形的制作。
[0028]上述實施方式只是本實用新型的一個實例，不是用來限制本實用新型的實施與權(quán)利范圍，凡依據(jù)本實用新型申請專利保護范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和修飾，均應包括在本實用新型申請專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維食品擠出成型機，包括由機架(I)下部安裝的壓縮空氣儲氣罐(2 )，經(jīng)輸氣管(3)、調(diào)壓閥(4)、過濾器(5)與儲氣罐(2)連接的膠狀食材料罐(6)組成的進料系統(tǒng)，由計算機、與之連接的操控面板(7)組成的控制系統(tǒng)，由機架(I)臺面設(shè)置的步進電機驅(qū)動的移動平臺(8)和移動平臺(8)上安裝的旋轉(zhuǎn)底盤(9)組成的傳送裝置，其特征在于，所述機架(I)中段固定的支架(10)上裝有由Z軸伺服電機(11)驅(qū)動的提升架(12)，所述提升架(12)上裝有一個由兩組X、Y軸伺服電機(13)和傳動絲杠(14)驅(qū)動連接的移動支架(15)，移動支架(15 )上固定一套與膠狀食材料罐(6 )連接的擠出機構(gòu)(16 ); 所述擠出機構(gòu)(16)包括一對支架連接板(17)，兩塊支架連接板(17)之間經(jīng)旋轉(zhuǎn)支架電機(18)和轉(zhuǎn)軸樞接一旋轉(zhuǎn)支架(19)，所述旋轉(zhuǎn)支架(19)中間經(jīng)回轉(zhuǎn)電機(20)和轉(zhuǎn)軸樞接一套食材擠出嘴(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維食品擠出成型機，其特征在于，所述擠出機構(gòu)(16)旋轉(zhuǎn)支架(19 )樞接的食材擠出嘴(21)進料管(22 )管口與膠狀食材料罐(6 )的食材管(23 )連接；所述食材擠出嘴(21)的數(shù)量與膠狀食材料罐(6)相對應，各食材擠出嘴(21)嘴口對向中心原點。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維食品擠出成型機，其特征在于，所述各食材擠出嘴(21)進料管段設(shè)有加熱管(24 )，擠出管段裝有電磁閥(25 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維食品擠出成型機，其特征在于，所述膠狀食材料罐(6)設(shè)有加熱裝置和溫度控制傳感器。
【文檔編號】A23P1/12GK203633481SQ201320838466
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】柴立峰, 周玉嬌, 黃壽冬, 程小偉 申請人:東莞市粵船機械技術(shù)有限公司, 柴立峰