CN105918373B - 包馅食品加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化的包馅食品加工生产线，包括了依序连接的和面装置、压皮装置、面皮成型装置、吐馅装置、包合装置和拾取装置，其中，包含一个作业机构，作业机构上设有一个作业面，作业面之中设置了多个工位，每一工位对应一包馅食品，工位包含了内定盘和外包装片，作业机构的内部设有多条可升降的驱动管；当作业机构移动至特定位置时，升起的驱动管的顶端聚于一中心，连接于驱动管的外包装片聚拢，包馅食品的面皮顶端聚合于该中心。

Description

包馅食品加工生产线

技术领域

本发明属于食品加工机械技术领域，尤其涉及到一种含馅有皮的食品的加工机械。

背景技术

包子、饺子等，是中国的上千年来传统的面食，深受国人的喜爱。但由于传统的人工制作，耗时耗力，不符合现代生活的快捷便利，于是出现了一些相关的加工机械。

目前，市场上，能应用于工业化生产制作包子、饺子之类食品的机器，主要有以下几种：

(1)灌肠式包子机：其原理是面皮通过挤出机挤出于面管，同时注馅机构在面管内注入馅料；面管及馅料进入一对辊压式成型机构，通过包子或者饺子模型进行成型。该种包子机加工出来的包子外形美观度差，且由于为了满足脱模需要，需使用大量干面粉，这些干面粉附着在包子表面上，不仅影响包子成熟后的外形美观度，且影响了包子的口感。

(2)冲皮包合式包子机：该种包子机是将馅料置于面皮上，然后送入辊压成型机构，由辊压成型机构将包子冲压成型。该种包子机加工速度快，加工成本低，但是包出的包子易产生局部偏薄、破损率高的弊病。

发明内容

本发明提供一种自动化的含馅有皮的食品的生产线，能够便捷的工业化生产食品，模仿人工包合，兼顾效率和质量。

本发明的包馅食品加工生产线，包括了依序连接的和面装置、压皮装置、面皮成型装置、吐馅装置、包合装置和拾取装置，其中，包含一个作业机构，作业机构上设有一个作业面，作业面之中设置了多个工位，每一工位对应一包馅食品，工位包含了内定盘和外包装片，作业机构的内部设有多条可升降的驱动管；当作业机构移动至特定位置时，升起的驱动管的顶端聚于一中心，连接于驱动管的外包装片聚拢，包馅食品的面皮顶端聚合于该中心。

驱动管为弧形的钢丝。

外包装片为薄钢片。

压皮装置包括安装于环形机架的第一辊轴和第二弹簧，第一辊轴的两端通过第二弹簧安装于机架上。

面皮成型装置包括安装于环形机架上的第二辊轴和第三弹簧，第二辊轴两端通过第三弹簧安装于机架，第二辊轴上设置有多个凸出的环形的压印模。

吐馅装置包括基座、位于基座上的移动板、第四弹簧、定位转动杆，移动板上设有多个吐馅口，每一吐馅口对应一工位，移动板的一端被第四弹簧连接，移动板的另一端设有两根定位转动杆。

吐馅装置还包括分离杆，分离杆成对设置，安装于机架上，分离杆具有呈喇叭形的一对分叉，作业机构的前进方向为从喇叭形小口位置到大口位置。

包馅食品加工生产线还包括可向上移动的储存箱，储存箱有第一放置轨道和第二放置轨道。

拾取装置，包括垂直移动轨道、第一升降杆、第二升降杆、空心杆、第五弹簧、扩径缩径圈、控制线和多个弧形爪，每一弧形爪对应一已经包合的包馅食品，第二升降杆位于第一升降杆的上方，第一升降杆固定连接空心杆，第二升降杆连接控制线，控制线穿过空心杆，且控制线穿过第五弹簧连接扩径缩径圈，空心杆的下端枢接多个可灵活的转动以形成张开或者握紧的状态的弧形爪，扩径缩径圈被多个弧形爪包围。

包馅食品加工生产线还包括储存装置，连接于拾取装置。

本发明的包馅食品加工生产线，是全自动化的生产线，且能够产生与手工制作类似的外观，兼顾效率和质量。

附图说明

图1是本发明的包馅食品加工生产线的工艺流程；

图2是本发明的包馅食品加工生产线的组装示意图；

图3是图2所示的压皮装置和面皮成型装置的示意图；

图4是图2所示的吐馅装置的示意图；

图5是图2所示的包合装置的位置示意图；

图6(a)、图6(b)和图6(c)是图2所示的包合装置的工作原理图；

图7是图2所示的放托盘装置的一个实施例的示意图；

图8是图2所示的拾取装置在的食品传输路径的示意图；

图9(a)、图9(b)和图9(c)是图2所示的包合装置的工作原理图；

图10是图2所示的储存放置有食品的托盘和多余面皮回收的示意图；

图11是图2所示的放托盘装置的另一个实施例的示意图。

附图标号说明：

和面装置1 压皮装置2 面皮成型装置3

吐馅装置4 包合装置5 放托盘装置6

拾取装置7 储存装置8 多余面皮回收装置9

作业机构10 底盘16 作业面11

工位12 第一弹簧13 第一辊轴22

第二弹簧21 第二辊轴31 压印模32

第三弹簧33 震动器34

基座41 移动板44 吐馅口43

第四弹簧42 第一定位转动杆45 第一分离杆46

第一分叉461 内定盘121 外包装片122

驱动件15 小滑轮150 底盘16

驱动管17 托盘支撑架61 机械手臂63

托盘底座64、601 托盘62、605 电机603、85

拨片604 电机触发开关602 垂直移动轨道75

第一升降杆73 第二升降杆72 弧形爪703

第二定位转动杆74 第二分离杆77 第二分叉771

固定杆70 第六弹簧701 空心杆78

控制线702 第五弹簧76 扩径缩径圈79

弧形爪703 第一放置轨道81 第二放置轨道82

分流挡板83 储存箱84 刮板91

多余面皮回收盒92 包馅食品100

具体实施例

如图1和图2所示意，本发明的包馅食品加工生产线包括环形的机架，环形机架上依序设置有和面装置1、压皮装置2、面皮成型装置3、吐馅装置4、包合装置5、放托盘装置6、拾取装置7、储存装置8和多余面皮回收装置9。包馅食品加工的主要流程是和面、压皮、面皮成型、吐馅、包合、拾取、储存、多余面皮回收，各个环节之间的食品通过皮带或者链条传送，或者类似的传递方式，比如多余面皮回收装置9与和面装置1之间通过皮带传输多余面皮。

如图3所示，从和面装置1出来的合格的面皮材料，被摆放于作业机构10，作业机构10具有滑轮，能够在环形的机架上的滑轨上进行滑动，且滑轮上方安装第一弹簧13。滑动方向如箭头所示。作业机构10设有一作业面11。从和面装置1出来的成张的面皮材料被落料于作业面11上。作业面11上呈阵列式的工位12。每一工位12对应一包馅食品。

压皮装置2包括安装于机架的第一辊轴22，第一辊轴22由电机驱动，且第一辊轴22的两端通过第二弹簧21安装于机架上，这样，第一辊轴22可以具有弹性地挤压放在作业面11上的面皮，使得面皮产生类似人手挤压产生的韧度。

面皮成型装置3包括安装于机架上的第二辊轴31，第二辊轴31能够被电机驱动以向下运动，并与作业面11上的面皮产生接触。第二辊轴31两端通过第三弹簧33、震动器34与机架安装。第三弹簧33的作用在于使得第二辊轴31与作业面11之间的距离可以微调，以免破坏面皮的完整性；震动器34协助第二辊轴31在切割面皮的过程中震动起来，把有韧性的面皮更透彻地切割分离出圆形面皮。第二辊轴31上设置有多个凸出的环形的压印模32。当第二辊轴31辗过作业面11上的面皮时，对应于每一工位12，通过凸出的环形的压印模32形成一圆形的面皮。该圆形的面皮脱离其他面皮，形成一个独立的区域。

如图4所示，吐馅装置4包括基座41、位于基座41上的移动板44，移动板44上设有多个吐馅口43，每一吐馅口43对应一工位12。移动板44的一端被第四弹簧42连接。移动板44的另一端设有两根第一定位转动杆45。当作业机构10向前移动时，被垂直的第一定位转动杆45挡住，这时，作业机构10带动移动板44一起同步向前运动，在这个过程之中，每一吐馅口43对应一工位12进行吐馅。当吐馅完毕，移动板44移动至第一分离杆46位置。第一分离杆46成对设置，安装于机架上，呈叉状态。在水平位置上，有呈喇叭形的一对第一分叉461。作业机构10和移动板44的前进方向为从喇叭形小口位置到大口位置。由于移动板44的第一定位转动杆45可以在垂直方向旋转，因此，当移动杆44向前移动，第一定位移动杆45被呈喇叭形的第一分叉461拨开，第一定位移动杆45被移动至离开作业机构10前端的位置，不再妨碍作业机构10移动的方向。此时，移动板44失去了第一定位转动杆45带来的源自作业结构向前移动的动力，移动板44在第四弹簧42的作用下，回复到原位，等待下一次吐馅。

如图5、图6(a)、图6(b)和图6(c)所示，作业面11的每个食品的工位12为圆形，包括内定盘121和外包装片122。外包装片122具有多个，构成一环形。外包装片122为薄钢片，外包装片122拼接之处形成缝隙，外包装片122可以相对于作业面11进行移动。放置了馅料的食品继续向前移动，到包合装置的特定位置。环形机架上的传输路径之中，设有多个驱动件15，驱动件15对应工位12。驱动管17(本实施例之中的驱动管为驱动钢丝)设置在作业机构10之中，且驱动管17的下端连接于作业机构10之中的底盘16上。当作业机构10移动至特定位置，电机提供动力使得驱动件15向上移动，且使得作业机构与驱动件15进行同步移动。而每一驱动管17又与一外包装片122连接，且每一驱动管17向上运动时，带动外包装片122向上移动。驱动件15向上运动，驱动件顶端的小滑轮150挤压作业机构的底盘16，作业机构的底盘16向上运动，带动驱动管17向上运动；当驱动管17向上移动，使得外包装片122向上移动；并且由于管是弧形的，外包装片122向上且向一个中心聚拢。外包装片122为薄钢片构成，在向中心聚拢时，形成外凸节点和内凸节点，类似褶皱，这样，在包合包馅食品的时候，外观类似人工制作的食品。

应当理解的是，驱动管17的弧度可能是一样的，也可以不一样的，这样，产生的褶皱是不同的。比如，当驱动管17的弧度是一致的，这样，适合于包子食品的制作。当驱动管17的弧度是不一致的，比如一侧弧度大，一侧弧度小，弧度大的一侧向弧度小的一侧逼进，这样，适合于饺子类的制作，从而包和过程中形成“月牙状”包合(或者形容为“拱形”、“弓形”)，既像人工制作的饺子的包合状态。驱动管17的弧度取决于实际食品的需要。

应当理解的是，为了效率更高，根据生产线长度，可以适当设计多个作业机构和托盘底座组成的工作组，以便高效生产。

当包合完成时，驱动件15向下移动，作业机构的底盘16也跟随向下移动，驱动管17向下移动，外包装片122向下移动以恢复到原来的位置。

如图7所示，为放托盘装置的一个实施例。放托盘装置包括托盘支撑架61和机械手臂63，机械手臂63用于将托盘62放置在包馅食品传输路径上的托盘底座64上。机械手臂63利用吸盘将托盘吸住，至托盘底座64，吸盘脱离托盘，机械手臂63移动至原来的位置，开始新的循环。

如图11所示，为放托盘装置的另一个实施例。放托盘装置包括皮带托盘传输路径、电机触发开关602、电机603和拨片604，多个托盘间隔放置在皮带托盘传输路径上，当托盘62碰到电机触发开关602时，电机603驱动拨片604运动，拨片604将托盘605拨入托盘底座64上，拨片604每一次动作，将每一托盘605对应放入一托盘底座601上。

如图8所示的拾取装置，在拾取过程之中，与作业机构10同步前行，包括垂直移动轨道75、第一升降杆73、第二升降杆72和多个弧形爪703，每一弧形爪703对应一已经包合的包馅食品。第二升降杆72高于第一升降杆73，第一升降杆73和第二升降杆72都能在垂直移动轨道75上进行上下移动，当然，通过电机提供工作能源。

拾取装置的一端设有两根第二定位转动杆74。当作业机构10向前移动时，被第二定位转动杆74挡住，这时，作业机构10带动拾取装置一起同步向前运动，在这个过程之中，每一弧形爪703对应一工位12进行抓取。当抓取完毕，拾取装置移动至第二分离杆77位置。第二分离杆77成对设置，安装于环形机架上，呈叉状态。在水平位置上，有呈喇叭形的一对第二分叉771。作业机构和拾取装置的前进方向为从喇叭形小口位置到大口位置。由于拾取装置的第二定位转动杆74可以在垂直方向旋转，因此，当拾取装置向前移动，第二定位转动杆74被呈喇叭形的第二分叉771拨开，第二定位转动杆74被移动至离开作业机构前端的位置，不再妨碍作业机构移动的方向。此时，因为拾取装置设有位于环形机架的侧边的固定杆，固定杆70与拾取装置通过第六弹簧701连接，拾取装置失去了第二定位转动杆74带来的源自作业结构向前移动的动力，拾取装置在第六弹簧701的作用下，回复到原位，等待下一次将包馅食品放置于托盘的动作。

如图9(a)所示的拾取装置，第一升降杆73固定连接空心杆78，第二升降杆72连接控制线，控制线702穿过空心杆78，且控制线702穿过第五弹簧76连接扩径缩径圈79。空心杆78的下端枢接多个弧形爪703，弧形爪703可灵活的转动以形成张开或者握紧的状态。如图9(b)所示，当作业机构进去对应位置，第一升降杆73、第二升降杆72同时下降，并且，第一升降杆73的下降速度比较快，第二升降杆72的下降速度比较慢，这样，第五弹簧76被扩径缩径圈79压缩，成矩阵排列的弧形爪703全部张开到最大程度，当第一升降杆73和第二升降杆72继续下降，张开的弧形爪703将包馅食品呈360度包围；此时，第一升降杆73向上移动，这样，使得控制线702放松，第五弹簧76受自身回复力的作用伸展，从而推动扩径缩径圈79向下移动，这样，弧形爪703逐渐收拢，这样，包子被弧形爪703轻轻抓起。然后，向上提升第一升降杆73和第二升降杆72。当托盘62移动到对应位置的时候，第一升降杆73和第二升降杆72再次下降，弧形爪703也下降，弧形爪703把包馅食品放在托盘62上，旋即第一升降杆73向上移动，控制线702向上提升，导致扩径缩径圈61向上压缩弹簧，弧形爪703张开到最大化，包子放在了托盘62上。接着，第一升降杆73和第二升降杆72同时向上移动，空空的弧形爪703被提起，等待下一次循环。

如图10所示，放了包馅食品的托盘进入储存放置的示意图。托盘62进入储存箱，有第一放置轨道81和第二放置轨道82，且设有分流挡板83。但托盘62进入第一放置轨道81，当第一放置轨道81的末端已经被放置托盘62了，被该位置的红外线探测到，则托盘62进入第二放置轨道82。第一放置轨道81和第二放置轨道82通过分流挡板83分隔开。第二放置轨道82的末端被放置托盘62后，被该位置的红外线探测到，则电机85启动，使储存箱84向上移动，使得有放置空间的下一层对接于包馅包皮的运输路径。

作业机构上还剩余些许多余面皮，需要投入和面装置，进行重新利用。这需要多余面皮回收装置9发挥作用。多余面皮回收装置9包含刮板91和多余面皮回收盒92，刮板91刮过作业面上的多余面皮，使其落入多余面皮回收盒92。多余面皮回收盒92将多余面皮重新放入和面装置1，进行重新和面，达到充分利用材料的目的。

本发明的包馅食品加工生产线，是全自动化的生产线，且能够产生与手工制作类似的外观，作业机构上的第一弹簧、压皮装置的第二弹簧、面皮成型装置的第三弹簧和震动器、拾取装置的第五弹簧使得面皮的制作过程之中，各个动作调谐，以接近人工制作的刚柔并济的力度，产生有韧性，有弹性，以得到良好的口感的包馅食品。

应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种包馅食品加工生产线，其特征在于：包括了依序连接的和面装置、压皮装置、面皮成型装置、吐馅装置、包合装置和拾取装置，其中，包合装置包含一个作业机构，作业机构上设有一个作业面，作业面之中设置了多个工位，每一工位对应一包馅食品，工位包含了内定盘和外包装片，作业机构的内部设有多条可升降的驱动管；当作业机构移动至特定位置时，升起的驱动管的顶端聚于一中心，连接于驱动管的外包装片聚拢，包馅食品的面皮顶端聚合于该中心，其中，所述吐馅装置包括基座、位于基座上的移动板、第四弹簧、定位转动杆，移动板上设有多个吐馅口，每一吐馅口对应一工位，移动板的一端被第四弹簧连接，移动板的另一端设有两根定位转动杆，所述两根定位转动杆可在垂直方向旋转，所述吐馅装置还包括分离杆，分离杆成对设置，安装于机架上，分离杆具有呈喇叭形的一对分叉，作业机构的前进方向为从喇叭形小口位置到大口位置。

2.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述驱动管为弧形的钢丝。

3.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述外包装片为薄钢片。

4.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述压皮装置包括安装于环形机架上的第一辊轴和第二弹簧，第一辊轴的两端通过第二弹簧安装于机架上。

5.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述面皮成型装置包括安装于环形机架上的第二辊轴和第三弹簧，第二辊轴两端通过第三弹簧安装于机架，第二辊轴上设置有多个凸出的环形的压印模。

6.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述拾取装置包括垂直移动轨道、第一升降杆、第二升降杆、空心杆、第五弹簧、扩径缩径圈、控制线和多个弧形爪，每一弧形爪对应一已经包合的包馅食品，第二升降杆位于第一升降杆的上方，第一升降杆固定连接空心杆，第二升降杆连接控制线，控制线穿过空心杆，且控制线穿过第五弹簧连接扩径缩径圈，空心杆的下端枢接多个可灵活转动以形成张开或者握紧的状态的弧形爪，扩径缩径圈被多个弧形爪包围。

7.根据权利要求1所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：还包括储存装置，连接于拾取装置，用于储存放置包馅食品的托盘。

8.根据权利要求7所述的包馅食品加工生产线，其特征在于：所述储存装置包括可向上移动的储存箱，储存箱有第一放置轨道和第二放置轨道。