CN1009798B - 球形体成型的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种由生面外皮和馅组成球形体的成形方法和设备，在其中至少三个可滑动的部件构成一个可关闭的孔口并对连续送进的柱形体进行挤压，部件可相互滑动以便挤压柱形体，部件与柱形体的表面的接触已随着孔口关闭而逐渐缩小从而挤压柱形体使其成为球形体。

Description

本发明涉及成形一种用生面团外皮和馅组成的球形体，更具体地说，是将一个连续供给的，用生面团外皮和馅做成的圆柱形物体，经收缩形成一个球形体，而不使馅露出或溢出。

日本实用新型早期公开85178/85所公开的一台切断机，是由在一个导轨中的许多挤压片，及使挤压片滑动的装置所组成，用它来切断条状食品。实用新型的目的是一台切断机，其中的条状食品是由单一成分组成，用挤压片切断，各挤压片的内端最好是一条锋利的刃口，光滑地切断食品。

美国专利第4，251，201公开的一台挤压设备中，用一个膜片阀来关闭或开启多边形孔口，切断被挤出的用馅和外皮组成的物体。

膜片阀是用许多沿圆周设置的叶片元件组成，用沿径向的作用力打开或关闭孔口，若干个叶片元件是彼此重叠而形成孔口的，故叶片元件的厚度必然受到限制，而且孔口不可能完全闭合。另外，由于孔口必然是由形成薄片元件内端的锋利刃口所限定，象是用一个锋利刀片切断物品一样，物品易于被叶片穿透。此外，被切断物品往往阻塞在叶片元件之间。

另外，因借助指向物体中心的作用力，使孔口缩小来收缩物体，却增加了叶片与物体的接触面积，这样孔口的边缘常常被迫进入到被挤压出物体的馅中，因此容易把馅露出来。

所以，通过切断连续供料而制备由外皮和馅组成的球体的设备和方法要求有一个完全关闭的孔口，馅和外皮不易粘附在切刀上或组成切刀的挤压块之间，以及把馅令人满意地用外皮包起来。

本发明的一个目的是提供一种方法和设备，用它切断一个有馅的圆柱形物体，并做成由外皮和馅构成的单个产品。

本发明的另一目的是提供一种方法和设备，把一个连续供给的圆柱形物体切断，而用外皮把馅完全包起来，从而连续地生产出成形的球形体。

本发明还有另一个目的是提供一种方法和设备，把一个连续供给的圆柱形物体以这样的方式切断，即无馅或外皮粘附在切口上，且此操作适用于批量生产。

按照本发明的一个方面，提供了一种由生面外皮和馅构成的圆状物的成形方法，它包括：

连续地供给由生面外皮和馅组成的圆柱形物体，从圆柱形物体的周围对它施加垂直于其轴线方向的收缩力，其特征为：

对圆柱体及对沿着围绕圆柱体平放着的至少三个挤压块施加作用力，每个挤压块有互相邻接的并在它们中间构成刃边的二个滑动表面，与相邻挤压块邻接的滑动表面可沿着上述滑动表面滑动，朝着上述挤压块在顶部的上述刃边和底面倾斜的斜面构成朝着上述滑动表面上的上述刃边逐渐缩小锥形部分，通过使挤压块在上面相互滑动以便沿着滑动的轨迹施加力，直到刃边在部件中心处与其他挤压块的刃边相接触。

使上述挤压块恢复原始位置，和

重复上述步骤。

根据本发明的第二个方面，一种用生面外皮和馅组成的球形体的成形设备，包括：

a）一个部件包括至少在三个水平地沿圆周方向设置的，可相对滑动的挤压块。

b）一个位于上述部件中心位置的，由上述挤压块限制的孔口。

c）一个通过上述孔口，连续供应由生面外皮和馅组成的圆柱体的装置。

d）在上述圆柱体的纵长轴线的垂直方向上，向内和向外移动所有上述挤压块以使闭合和打开上述孔口的装置。

这种装置的特征是：每一个上述挤压块包括二个互相邻接的并在它们之间构成刃边的滑动表面，沿着上述滑动表面与相邻挤压块邻接的滑动表面可在上面滑动，朝着上述挤压块顶部的刃边和底面倾斜的斜面构成朝着上述滑动表面上的上述刃边逐渐缩小的锥形部分，上述刃边与圆柱体的纵长轴线平行并且当上述孔口完全关闭时，在部件的中心处与其他挤压块的刃边相接触。

在此发明中，用至少有三个可滑动挤压块组成的一个有内部孔口，孔口适宜于圆柱形物体通过的切刀，至少从三个方向对圆柱形物体施加作用力。一个挤压块的滑动表面在另一个挤压块的滑动表面上进行滑动，并与通过孔口圆柱形物体的表面接触，从而逐渐地收缩此圆柱形物体并把它切断。

由于施加在圆柱形物体上的力是沿着挤压块滑动的轨迹，此轨迹相对于圆柱形物体的周边是沿切线方向的，圆柱形物体不曾受到向心作用力，由于挤压块滑动表面和面团外皮之间的摩擦力，必然将生面团外皮带到它将要被进行切割的部位。而且，在对圆柱形物体施加切 向作用力时，是由于滑动表面与圆柱形物体之间的接触面积逐渐减小而使圆柱形物体收缩，圆柱形物体没有受到使切刀插入其内的作用力。沿着圆柱形物体的轴向很容易地把馅分开，而生面团外皮也不失去其连续性，并被带到圆柱形物体要切割的部位。这是由于生面团外皮和馅之间的流变性能不同的结果。因此，当孔口被完全关闭时，圆柱形物体被切断而不把馅露在外面。

图1，是挤压块的透视图，它构成了本发明第一种实施例的一个部件。

图2（A），3（A）和4（A）是第一种实施例的一个部件的平面图，由一个外壳和许多挤压块组成，挤压块之一如图1所示，并示出它们在滑动一个循环之前、之中和之后彼此间的相对位置。

图2（B），3（B）和4（B）是各自分别与图2（A），3（A）和4（A）相对应的截面图，说明用第一种实施例的挤压块表面收缩圆柱形物体的过程。

图5说明用先有技术的传统楔形刀片切割圆柱形物体过程中的一个阶段。

图6是构成第二种实施例的一个部件的挤压块的透视图。

图7（A）、8（A）和9（A）是第二种实施例的一个部件的平面图，它是由许多挤压块组成，挤压块之一如图6所示，并表明了它们在滑动一个循环之前，之中，和之后彼此间的相对位置。

图7（B）、8（B）和9（B）是分别与图7（A）、8（A）和9（A）相对应的剖面图，说明用本发明的第二种实施例的挤压块表面收缩圆柱形物体的过程。

图10说明操作时，当部件保持竖向不动，切割操作完后，圆柱 形物体膨胀端实例。

图11说明当部件切割时以与圆柱形物体进给的速度V相同速度V下降时，圆柱体的成形端的一个实例，切断挤压块下面的成形体上有一个尾端。

图12说明当提升传送装置的皮带承接球形体时，圆柱形物体和成形球体的形状。

图13是本发明的一种实施例的一个平面示意图。

图14是图13所示实施例的一个透视图。

图15是本发明另一种实施例的侧视示意图。

图16（A）和图16（B）说明由四个挤压块组成的部件的运动，各个长方六面体各具有一个斜面。

图17（A）和图17（B）说明由三个挤压块组成的部件的运动，各个六面体各具有一个斜曲面。

现参照附图对本项发明的一个实施例加以阐述。

切断装置的一个挤压块1，如图1所示。此挤压块是一个六面体，具有两个相对的梯形表面，构成其顶面和底面，其高度为a。具有邻接的第一和第二内滑动表面3和5，一个外滑动表面9，所有这些滑动表面都是竖向的表面。两个内滑动表面3和5彼此以边7相邻接。如图2（A）所示，当若干个挤压块1共同在外壳11中形成为一个部件12时，其外滑动表面和另一个不是内滑动面的表面与外壳的内壁相接触，由各挤压块的内滑动壁3的一部分围绕形成一个孔口14。通过移动一个固定地装在其中一个挤压块1上的销轴25（图13），使挤压块1沿着箭头S所示的方向滑动，当销轴25移动挤压块1时，挤压块的外滑动表面9在外壳11的内壁上滑动，迫使其 它挤压块的滑动表面9沿着外壳11的内壁移动。滑动表面3的向内露出的部分构成了确定孔口14的壁面13。当孔口14被完全打开时，孔口14的截面积足以使生面外皮17和馅19形成的圆柱形物体15通过。参照图2（A）、2（B）、3（A）、3（B）、4（A）和4（B）将可得知，当挤压块1的外滑动表面9滑动时，推杆使该挤压块前面的第二内滑动表面5在第一内滑动表面3上滑动，因此使边7向里移动。这种滑动使孔口14的截面积减小。当圆柱形物体15延伸通过孔口14，如图2（A）和2（B）所示，并使挤压块1沿S方向移动，由滑动表面3向里露出部分产生的收缩力，沿着圆周切线方向施加于圆柱形物体上。当挤压块1被移动到图3（A）所示位置，孔口14被关闭到图示和图3（B）中所示的程度。使得圆柱形物体15被相应地收缩。圆柱形物体15的截面情况如图2（B）和3（B）所示。当挤压块1滑动时，圆柱形物体15的外表面与壁13处接触，即滑动表面3的向里露出部分，并且当各挤压块滑动的距离越大时，与壁面13相接触的圆柱形物体15的外表面积的收缩量也越多。于是随着孔口面积的减小，与圆柱形物体15相接触的壁面13的面积也减小了。由于生面外皮17和馅19流变性质是不同的，馅19容易地沿着用箭头m所示的圆柱形物体的轴向运动。在传统的装置中，如图5所示，其中采用楔形刀片，刀片很快地向里运动。在这样的装置中，刀片硬挤进馅19中如用箭头S′所示，此时增大了刀片与圆柱形物体的接触面积。

在此发明中，当挤压块滑动时，圆柱形物体沿滑动表面3的运动轨迹受到圆周作用力，这样生面团外皮被带到孔口14的中间，最后因孔口14关闭而被切断。在此过程中，生面外皮和滑动表面之间的 摩擦力导致生面团沿S方向流动。在孔口14完全闭合之前，孔口中只充满着面团外皮，馅则离开孔口的各边。圆柱形物体外皮最终被切断如图4（A）和4（B）所示，而生产出成形体21。

为了在闭合孔口时，使圆柱形物体更快地进行收缩，可再减小滑动表面和圆柱形物体之间的接触面积，如图6所示，通过提供一个在其内端有斜面8的挤压块2而实现。其中一个斜面8是由切去挤压块的两个邻接内滑动表面4和6，以及顶面所形成的角而形成的。另一个斜面可以相似的方式形成于挤压块的相同两个滑动表面和底面的棱角处。从图6中所示挤压块2的透视图可以看出，挤压块2具有一个高度为a的滑动表面4，一个滑动表面6，斜面8和一条刃边10。这些斜面8朝着挤压块2的内端相向倾斜。在图7（A）中，部件16是用6个挤压块2组合而成，形成一个适宜于圆柱形物体15通过的孔口22。尽管由滑动表面4的外露部分所组成的壁面18在孔口被完全启开时，形成于无斜面位置处，具有高度a，如图7（B）所示，而随着挤压块2沿S方向滑动，壁的高度将被减小。由于斜面是竖向形成的，圆柱形物体将被锯齿形壁面所包围。圆柱形物体的断面和挤压块示于图8（B）中，其中壁的高度以a′所示。圆柱形物体15与壁面18相接触的表面减小，使得靠壁面18收缩的圆柱形物体15被光滑地作成。当孔口22闭合时，刃边10会聚成图9（A）和9（B）所示，而将圆柱形物体15切断形成圆球形物体21。此时壁面18的高度减小到a″。

如果圆柱形物体15从供料装置以速度V连续供给，而不改变部件16的高度。那么将发觉圆柱形物体的底部成了图10所示形状。这可以通过将部件以与圆柱形物体的速度V相同的速度V降落而得以 避免如图11中所示。

根据圆柱形物体的流变性能，往往使其后部被拉成如图11所示形状。这种现象也是可以避免的，如图12所示，升起一块与物体成形同步的支承皮带50的平板56，用来承接已成形的球形体。

一种用以使上述挤压块工作的设备，现将参考附图说明如下。

在图13、14和15中，此设备是由机座20，切割装置23，圆柱形物体供料装置51和一个皮带输送装置53所组成。切割装置23包括一个支架40，外壳11安装在支架40上并存放挤压块1和一个滑板27。支架40如后面将要述及的那样，可以沿着安装在机座20上的支承轴41上下滑动。销轴25的一端，穿过形成于壳体11上的槽口与其中一个挤压块1的外滑动表面9相连接，而销轴25的另一端固定在滑板27上的一个端部附近，滑板27的另一端部被连接到曲柄29的一端。曲柄29的另一端用销轴方式可转动地连接到靠近圆盘31的圆周处的一点。圆盘31与一齿轮同轴，固定连接，此齿轮可用一由安装在机座20上的托架32支承的滑动齿轮33使它转动。滑动齿轮33通过其自身轴34和齿轮35及37由马达39驱动。当马达39启动时，滑板27向前向后往返移动，并使挤压块1在壳体11中滑动。

销轴49的一端固定连接在切割装置23的一端，而销轴49的另一端可转动地连接于曲柄47的一端。曲柄47的另一端可转动地连接到销轴44的一端。销轴44的另一端固定连接在一圆盘45的接近其圆周处。圆盘45被连接到马达43并可由马达43驱动，以使曲柄47上下移动，因此切割装置23可以重复地降落和升起。

皮带传送装置53，由一个传送支架54、滚子48、55和 57、两个张紧轮52、一条皮带50、和一个用以驱动皮带传送装置53的马达（未示出）所组成。

从图15可知，皮带传送装置53的一端，通过一个安装在机座20上的皮带提升装置46，做成可以上下移动，使得滚子57可绕滚子55摆动，以避免上文所述球形体的变形。

圆柱形物体15是从供料装置51连续供料的，并用切割装置23沿垂直于圆柱形物体的轴线方向收紧，而形成一个球形体21，并由皮带传送装置53送到下一个位置。

当圆柱形物体的供料速度缓慢，即使不上下移动切割装置，也可实现孔口14的开启和关闭。然而当供料速度很快时，则最好使装置以与球形体成形同步的方式移动，以避免图10中所示的困难或粘附在部件的壁面上。切割装置23的运动是这样的，以与圆柱形物体供料速度相同的速度降落，在形成球形体之后升起。在装置起升之时或之前，应使挤压块滑回到它原始开启的位置，以避免挤压块与圆柱形物体碰撞。重复上述动作，将以高速度连续地把圆柱形物体切成球形体。

已成形的球体21可以用皮带提升装置46提升的皮带传送装置53承接。在本项发明的设备中，皮带提升装置46适用于与切割装置的部件同步交替地降落和升起皮带传送装置53。

本项发明中，可以使用各种成形挤压块，如图16（A）和17（B）所示。在图16（A）中，部件16由4个长方体挤压块77组成，各具有一个斜面79在一棱角，滑动表面78和87和一条刃边80。各个挤压块的滑动表面78的一部分形成壁面81，限定了一个孔口83，而各挤压块按S方向滑动。当孔口83闭合时，挤压 块的位置如图16（B）所示。

部件可以用三个平行六面体挤压块组成，各具有一个斜曲面85，滑动表面86和92和一条刃边88。由各挤压块的滑动表面86组成的壁90做成了一个孔口91，而各挤压块沿S方向滑动。当孔口91关闭时，各挤压块的位置如图17（B）所示。

在本发明中，圆柱形物体是由孔口的壁与圆柱形物体的接触面积逐渐减小而实现收缩的。因此与采用楔形刀片的传统设备不一样，没有施加使挤压块进入物体内的力。其结果将容易使馅沿轴向移动。而不致使面皮破裂。

同时挤压块相对于圆柱形物体的周围是沿斜切方向滑动的，因此，面皮在球形体成形时，收缩成一点而不露出馅来。

此外，依据本发明，这种比较简单的机构可以高速、高质量地生产由面皮和馅做成的球形体。

Claims (6)

1、一种由生面外皮和馅组成的球形体的成形方法包括如下步骤：

连续地供给由生面外皮和馅组成的柱形物体，并从其周围且垂直于其轴向施加收缩力，特征在于：

对圆柱体及对沿着围绕圆柱体平放着的至少三个挤压块施加作用力，每个挤压块有互相邻接的并在它们中间构成刃边的二个滑动表面，沿着上述滑动表面相邻挤压块的邻接滑动表面可以滑动，朝着上述挤压块在顶部的上述刃边和底面倾斜的斜面构成朝着上述滑动表面上的上述刃边逐渐缩小锥形部分，通过使挤压块在上面相互滑动以便沿着滑动的轨迹施加力，直到刃边在部件中心处与其他挤压块的刃边相接触，

使上述挤压快恢复原始位置，和

重复上述步骤。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征是：上述挤压块重复地下降和上升与向圆柱体施力是同步的。

3、一种用生面外皮和馅组成的球形体的成形设备，包括：

a）一个部件包括至少三个水平地沿圆周方向设置的，可相对滑动的挤压块;

b）一个位于上述部件中心位置的，由上述挤压块限制的孔口;

c）一个通过上述孔口，连续供应由生面外皮和馅组成的圆柱体的装置;

d）在上述圆柱体的纵长轴线的垂直方向上;向内和向外移动所有上述挤压块以便闭合和打开上述孔口的装置;

其特征是：每一个上述挤压块包括二个互相邻接的，并在它们之间构成刃边的滑动表面，沿着上述滑动表面相邻挤压块的邻接滑动表面可以滑动，朝着上述挤压块顶部的刃边和底面倾斜的斜面构成朝着上述滑动表面上的上述刃边逐渐缩小的锥形部分，上述刃边与圆柱体的纵长轴线平行并且当上述孔口完全关闭时，在部件的中心处与其他挤压块的刃边相接触。

4、如权利要求3所述的设备，其特征是：

上述部件向下游方向运动的速度与上述柱形体在上述挤压块向内移动时向下游方向运动的速度相匹配，在上述挤压块向外移动过程中或过程后上述部件返回而向上游方向移动，这样下一个要成形的物体的引导端使被顺利成形。

5、如权利要求4所述的设备，其特征是：

接受上述球形体的装置安置在上述部件的下游。

6、如权利要求5所述的设备，其特征是：

上述球形体的接受装置与上述挤压块移动装置同步运转。

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