TWI510195B - 兼具擠製及裝飾功能之cnc食品加工機 - Google Patents

Description

兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機

本發明是有關於一種兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，特別是有關於一種能夠依據設計圖對食品進行裝飾之食品加工機。

目前蛋糕、餅乾等食品表面之裝飾加工通常是將膏狀食材如奶油、糖霜、巧克力或果醬等裝入擠花袋，並且以人工方式通過圓錐形的管嘴將擠花袋裏的膏狀食材擠出以對食物之表面進行裝飾。使得食品表面裝飾出各種圖案、形狀、文字等花樣，以提高顧客之購買欲望。

然而，習知之人工擠花方式不僅相當耗費時間，擠花的過程同樣需具備相當的訓練才能擠出漂亮的裝飾。因此，不僅不適合進行量產，客製化的效率亦難以提高。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中之一目的在於提供一種兼具擠製及裝飾功能之電腦數值控制(Computer Numerical Control，CNC)食品加工機，能夠透過有線或無線方式連接雲端資訊服 務系統以接收並依據設計圖對食品進行裝飾之食品加工機。

緣是，根據本發明之另一目的，本發明提出一種兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，用以將食材擠至食物之表面或平面，此CNC食品加工機至少包含基座、第一移動架、第二移動架、至少一個裝飾加工擠製頭及控制器，其中基座包含兩側滑軌及承載面。

續言之，第一移動架設置於基座之兩側滑軌上，以使得第一移動架沿著第一軸向(x軸方向)往復移動，其中第一移動架上更包含上滑軌。第二移動架則設置於第一移動架之上滑軌上，以使得第二移動架沿著第二軸向(y軸方向)往復移動。

續言之，至少一個裝飾加工擠製頭用以容置食材，並且藉由伸縮套管連接第二移動架，以使得裝飾加工擠製頭藉由伸縮套管沿著第三軸向(z軸方向)往復移動。因此，藉由x、y、z三軸之自由度以自動化完成食品表面之裝飾。

此外，基座之承載面上更包含轉盤，而食物可放置於轉盤上。轉盤則電性連接控制器以藉由控制器控制轉盤之轉動以及x、y、z軸向之運動，並搭配側向裝飾加工擠製頭，使得食物可在轉盤上旋轉以製作出側面的裝飾效果。因此，此CNC食品加工機不僅具有x、y、z三軸之自由度，更可具有轉盤轉動之自由度以自動化完成食品表面之裝飾。

續言之，控制器電性連接第一移動架、第二移動架、伸縮套管及裝飾加工擠製頭，以令第一移動架、第二移動架及伸縮套管各別沿著第一軸向、第二軸向及第三軸向往復移動，並且控制裝飾加工擠製頭中之食材擠至食物之表面或基座之承載面。此外，控制器更可依據設計圖對食物之表面進行裝飾動作。

此外，基座上更設置擠製頭放置架，而擠製頭放置架上則 可放置複數個裝飾加工擠製頭，以供控制器選取擠製頭放置架上之裝飾加工擠製頭，且控制器更控制裝飾加工擠製頭之選取及抽換，使得此CNC食品加工機能夠依據加工製程的不同以選取及抽換適合的裝飾加工擠製頭。其中，裝飾加工擠製頭可例如為正向或側向裝飾加工擠製頭。

此外，此CNC食品加工機更包含攝影機電性連接控制器，使得使用者能夠即時監控或觀看食品擠製或裝飾的過程。

前述之控制器更可控制第一移動架、第二移動架及伸縮套管之移動速度，以及控制裝飾加工擠製頭之擠製壓力。

承上所述，依據本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其可具有一或多個下述優點：

(1)本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機藉由第一、第二、第三軸向及旋轉之自由度以自動化完成食品表面之裝飾。

(2)本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機更可依據設計圖對食物之表面進行裝飾動作，以達到客製化需求。

(3)本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機藉由攝影機電性連接控制器，使得使用者能夠即時監控或觀看食品擠製或裝飾的過程。

(4).本發明之兼具擠製及裝飾功能之控制器可以接收雲端資訊服務系統之食品(如餅乾、蛋糕…)設計圖產生擠製加工的控制碼，以驅動機器執行自動且可重覆之加工，其中控制器可連接雲端資訊服務系統之功能係採用習知技術，且本發明所屬技術領域中具有通常知識者能瞭解其內容並可據以實施。

茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

10‧‧‧基座

11‧‧‧兩側滑軌

12‧‧‧承載面

20‧‧‧第一移動架

21‧‧‧上滑軌

30‧‧‧第二移動架

40、41‧‧‧裝飾加工擠製頭

50‧‧‧伸縮套管

60‧‧‧控制器

70‧‧‧轉盤

80‧‧‧擠製頭放置架

90‧‧‧餅乾

91‧‧‧蛋糕

100‧‧‧攝影機

第1圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第一實施例立體示意圖。

第2圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第二實施例立體示意圖。

第3圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第一實施例加裝攝影機之立體示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，第1圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第一實施例立體示意圖。此CNC食品加工機至少包含基座10、第一移動架20、第二移動架30、至少一個裝飾加工擠製頭40、41及控制器60，其中基座10包含兩側滑軌11及承載面12。

續言之，第一移動架20之形狀可例如為ㄇ字型，且第一移動架20之兩端設置於基座10之兩側滑軌11上，以使得第一移動架20可沿著x軸方向往復移動。其中，第一移動架20上更可包含上滑軌21，而第二移動架30可設置於第一移動架20之上滑軌21上，以使得第二移動 架30可沿著y軸方向往復移動。

此外，第一移動架20更可包含滾輪以利在兩側滑軌11沿著x軸方向往復移動，而第二移動架30亦可包含滾輪以利在上滑軌21上沿著y軸方向往復移動。

續言之，裝飾加工擠製頭40、41可例如為正向裝飾加工擠製頭41或側向裝飾加工擠製頭40。此裝飾加工擠製頭40、41可例如用以容置黏性、半液體或半流體等食材，如奶油、糖霜、巧克力、果醬或麵團等，並且藉由伸縮套管50利用螺紋、卡榫或磁吸等方式連接第二移動架30，以使得裝飾加工擠製頭40、41藉由伸縮套管50沿著z軸方向往復移動。

其中，裝飾加工擠製頭40、41內部可例如設置可上下移動之壓盤以將裝飾加工擠製頭40、41中的食材擠出，或可藉由伸縮套管50之伸縮機制將裝飾加工擠製頭40、41中的食材擠出，且伸縮套管50之種類不限於此，或可伸縮即可，只要能夠達成本案之容置或擠出食材皆應屬本發明所請求保護之範圍。

此外，基座10之承載面12上更包含轉盤70，轉盤70上可例如放置蛋糕、餅乾或點心等食物。轉盤70則電性連接控制器60以藉由控制器60控制轉盤70之轉動，或進一步控制轉盤70之轉速，以利在食物表面裝飾出各種圖案、文字或花邊等圖樣。其中，控制器60可例如以步進馬達或伺服馬達控制轉盤70之轉動。

續言之，控制器60電性連接第一移動架20、第二移動架30、伸縮套管50及裝飾加工擠製頭40、41，以令第一移動架20、第二移動架30及伸縮套管50各別沿著x軸方向、y軸方向及z軸方向往復移動，並且控制裝飾加工擠製頭40、41中之食材擠至食物之表面或基座10之承 載面12。其中，控制器60可例如以步進馬達或伺服馬達控制第一移動架20、第二移動架30及伸縮套管50之往復移動。

此外，控制器60更可控制第一移動架20、第二移動架30及伸縮套管50各別沿著x軸方向、y軸方向及z軸方向之移動速度，以及控制裝飾加工擠製頭40、41之擠製壓力。

此外，控制器60更可藉由有線網路如乙太網路(Ethernet)或無線網路如微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)無線網路、3G無線網路、3.5G無線網路及長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線網路接收使用者所設計之食物設計圖，並且依據設計圖對食物之表面進行裝飾動作，以達到自動化及客製化需求。

其中，控制器60更可透過有線或無線方式連接雲端資訊服務系統，而雲端資訊服務系統同樣可以有線或無線方式連接可供使用者執行食物設計之訂製平台。其中雲端資訊服務系統包含處理裝置用以接收食物設計圖，且處理裝置依序：(1)針對食物設計圖進行可行性評估步驟以獲得可行性評估結果並回傳至訂製平台以供使用者觀看；(2)針對食物設計圖進行動態加工模擬步驟以獲得動態加工模擬結果並於訂製平台顯示動態加工模擬結果；(3)將食物設計圖處理成食物之加工3D成品圖並回傳至訂製平台以供使用者觀看。進一步藉由CNC食品加工機之控制器60以有線或無線方式連接雲端資訊服務系統，以經由雲端資訊服務系統接收食物設計圖並依據食物設計圖對食物進行實體之裝飾加工步驟。

其中，雲端資訊服務系統更可包含資料儲存裝置，而資料儲存裝置更包含一般資料庫模組及知識資料庫模組。一般資料庫模組更包含：客戶管理資料庫用以管理客戶資料、客戶訂單及客戶資料保管之安全 以及材料管理資料庫係管理裝飾加工之材料供給及材料保存。

續言之，知識資料庫模組則可包含：擠製頭管理資料庫用以儲存此CNC食品加工機之裝飾加工擠製頭40、41及裝飾加工擠製頭40、41之壽命管理、加工參數管理資料庫用以管理CNC食品加工機之裝飾加工擠製頭40、41之壓力及移動速度、數值控制程式資料庫用以管理食物之動態加工模擬、食物製作之驗證數值控制碼是否正確及相關數值控制程式檔案、維修管理資料庫用以提供遠距維修CNC食品加工機及保養CNC食品加工機之線上諮詢、秘方管理資料庫係管理食物製作之秘方及新秘方線上收發。

此外，基座10上更設置擠製頭放置架80，而擠製頭放置架80上則可放置複數個裝飾加工擠製頭40、41，以供控制器60依據不同的製程選取擠製頭放置架80上之裝飾加工擠製頭40、41，且控制器60更控制裝飾加工擠製頭40、41之選取及抽換。此裝飾加工擠製頭40、41可例如藉由螺紋、卡榫或磁吸等方式連接伸縮套管50，使得此CNC食品加工機能夠依據裝飾加工製程的不同以選取及抽換適合的裝飾加工擠製頭40、41。

請參閱第2圖，第2圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第二實施例立體示意圖。第二實施例與第一實施例之差異僅在於連接伸縮套管50之裝飾加工擠製頭40、41為正向裝飾加工擠製頭41。因此，於第二實施例中僅針對裝飾加工擠製頭40、41描述。

續言之，正向裝飾加工擠製頭41除了可在食物表面裝飾各種圖案或文字等圖樣之外，亦可用來製作餅乾90或點心。使用者可例如將麵團置入正向裝飾加工擠製頭41，藉由控制器60控制正向裝飾加工擠製頭41之擠製壓力，使得麵團由正向裝飾加工擠製頭41擠落至基座10 之承載面12上。並且可藉由控制器60控制裝飾加工擠製頭40、41之選取及抽換，藉以利用如側向裝飾加工擠製頭40於麵團之側邊製作花邊等圖樣。

請參閱第3圖，第3圖係為本發明之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機之第一實施例加裝攝影機之立體示意圖。此CNC食品加工機更可包含攝影機100電性連接控制器60，使得使用者可例如以監控軟體透過有線網路如乙太網路(Ethernet)或無線網路如微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)無線網路、3G無線網路、3.5G無線網路及長期演進(Long Term Evolution，LTE)無線網路即時監控或觀看蛋糕91之製作過程。

此外，控制器60可例如依據客戶之設計圖製作蛋糕91並對蛋糕91表面進行裝飾動作，以達到自動化及客製化需求，並且藉由攝影機100亦可提供客戶即時觀看蛋糕91之製作進度。藉此不僅可使客戶在設計蛋糕91的過程中得到樂趣，亦可藉由觀看製作進度提高製作蛋糕91時的參與感。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

10‧‧‧基座

11‧‧‧兩側滑軌

12‧‧‧承載面

20‧‧‧第一移動架

21‧‧‧上滑軌

30‧‧‧第二移動架

40、41‧‧‧裝飾加工擠製頭

50‧‧‧伸縮套管

60‧‧‧控制器

70‧‧‧轉盤

80‧‧‧擠製頭放置架

Claims (9)

1. 一種兼具擠製及裝飾功能之電腦數值控制(Computer Numerical Control，CNC)食品加工機，用以將一食材擠至一食物之正表面或一側平面，該兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機包含：一基座，包含兩側滑軌及一承載面；一第一移動架，設置於該基座之兩側滑軌上，以使得該第一移動架沿著一第一軸向往復移動，其中該第一移動架上更包含一上滑軌；一第二移動架，設置於該第一移動架之該上滑軌上，以使得該第二移動架沿著一第二軸向往復移動；至少一裝飾加工擠製頭，用以容置該食材，並且藉由一伸縮套管連接該第二移動架，以使得該裝飾加工擠製頭藉由該伸縮套管沿著一第三軸向往復移動；以及一控制器，電性連接該第一移動架、該第二移動架、該伸縮套管及該裝飾加工擠製頭，以令該第一移動架、該第二移動架及該伸縮套管各別沿著該第一軸向、該第二軸向及該第三軸向往復移動，並且控制該裝飾加工擠製頭中之該食材擠至該食物之表面或該基座之該承載面，其中該控制器更控制該裝飾加工擠製頭之選取及抽換，其中該裝飾加工擠製頭為正向裝飾加工擠製頭或側向裝飾加工擠製頭，其中該控制器係連接一雲端資訊服務系統，該雲端資訊服務系統包含一處理裝置用以接收一食物設計圖，且該處理裝置依序：(1)針對該食物設計圖進行可行性評估步驟以獲得可行性評估結果並 回傳至一訂製平台以供使用者觀看；(2)針對該食物設計圖進行動態加工模擬步驟以獲得動態加工模擬結果並於該訂製平台顯示動態加工模擬結果；(3)將該食物設計圖處理成食物之加工3D成品圖並回傳至該訂製平台以供使用者觀看。
2. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該基座之該承載面上更包含一轉盤，且該食物係放置於該轉盤上，其中該轉盤電性連接該控制器，以藉由該控制器控制該轉盤之轉動。
3. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該基座上更設置一擠製頭放置架，該擠製頭放置架上放置複數個裝飾加工擠製頭，以供該控制器選取該擠製頭放置架上之該裝飾加工擠製頭。
4. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，更包含一攝影機電性連接該控制器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該控制器更控制該第一移動架、該第二移動架及該伸縮套管之移動速度，且該控制器更控制該裝飾加工擠製頭之擠製壓力。
6. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該控制器更依據該食物設計圖對該食物之表面進行一裝飾動作。
7. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該第一軸向、該第二軸向及該第三軸向各別為 x軸方向、y軸方向及z軸方向。
8. 如申請專利範圍第1項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該雲端資訊服務系統更包含一資料儲存裝置，而該資料儲存裝置更包含一一般資料庫模組及一知識資料庫模組，該一般資料庫模組更包含：一客戶管理資料庫用以管理客戶資料、客戶訂單及客戶資料保管之安全以及材料管理資料庫係管理裝飾加工之材料供給及材料保存。
9. 如申請專利範圍第8項所述之兼具擠製及裝飾功能之CNC食品加工機，其中該知識資料庫模組則包含：一擠製頭管理資料庫用以儲存該CNC食品加工機之該裝飾加工擠製頭及該裝飾加工擠製頭之壽命管理、加工參數管理資料庫用以管理該CNC食品加工機之該裝飾加工擠製頭之壓力及移動速度、數值控制程式資料庫用以管理食物之動態加工模擬、食物製作之驗證數值控制碼是否正確及相關數值控制程式檔案、維修管理資料庫用以提供遠距維修該CNC食品加工機及保養該CNC食品加工機之線上諮詢、秘方管理資料庫係管理食物製作之秘方及新秘方線上收發。