本发明系一种核果类自动切片制饼定型机,尤指一种能自动切刨核果粒,并于自动制饼时能将核果片铺列于饼内,经烘焙、定型而成之制饼专用机,系由贮料筒、出料筒、吸盘、制饼机、烘焙机、定型机与诸气缸、马达组合致成,可自动定量填装核果粒于出料筒组内,以替换另组被切刨告罄之出料筒组,并得以于制饼过程中自动将核果片铺列于饼内之一连贯作业之制饼机,使制饼之生产效率及卫生水准能大幅提升者。 接一盘制饼业之制造过程,尚停滞于手工制造,故纯依古法所制造之饼类食品,已难符合消费者之变性之口味需求,以致于饼类食品内添加有如杏仁、花生、莲子、核桃、腰果等干果,期借它们特具之风味来提增饼类食品之轩味,以博得消费者的喜爱,进而广增销路,唯现阶段核果类食品加工方式,概以人工将其逐个切削成片后,再以人工将核果片依预先设定之图案,一一排列于尚未烘烤之饼模原浆内,前述人工切片方法之速度甚慢,且切削之厚度不均匀亦不易控制,又若无法以人工一一排列成图案花饰时,仅能将核果片一片片直接与制饼原浆作混合调制,但无法产生地外表整平美观之高级产品,再者由人工切削成核果片并排列组成图案花饰,或于烘焙过程后将烤盘内之薄饼取出并置入定型盘内,均赖人工双手直接作业,颇不卫生且易滋生细菌,而人工作业费时耗资,更直接影响制造成本之偏高。
发明人有鉴于此,乃提供一种全自动化的核果切片制饼定型机,其核果之切片及铺排均由自动化之机器所取代,期以提高产能及卫生需求,且核果之切削厚度均匀平整,亦可依需调整,核果铺排之图饰,能由出料筒依需而预先设定制成,并能借吸盘将核时片依出料筒之形状转送至制饼过程之烤盘底浆上,继而注入面浆,再经烘焙、松动、翻转、落料、刷吸、抹油、定型等步骤,悉皆以全自动机械自动达成,完全无人力之介入,是以可大为简化制过程,节省工时,并可达成严格之卫生管制,提高制品水准与风格。
本发明之主要目的,即在提供一种能自动将核果粒切刨成片之出料筒与切刀,其出料筒系成排列置之两组,可行节削与填料之交替循环使用,且切削之厚度可依需调整,俾使将核果粒依需切刨整齐,且呈同厚度之片状。
本发明之另一目的,在提供一设有吸盘之核果类自动切片制饼定型机,该吸盘可将原于出料筒内排列之干果粒图形,依样迅速吸附,依原有图形转送于烤盘。
本发明之再一目的,系借出料筒两侧之滑轨及下方运动横杆上之滚轮,使于既定的滑槽中受诸气缸依序控制,而使两组出料筒能做切削与填料之循环交替换置。
本发明之又一目的,系提供一种能自动填注底浆,并可承受由吸盘转送而来的核果片,再注入面浆后行烘焙、松动、翻转、落料、刷吸、沫油之自动化烘饼机。
本发明之最终目的,即在使烘焙成型的薄饼,经弧形定型槽及冷却作用,而呈脱水脆化弯曲成型之制品。
本发明的目的通过如下构思实现的,本发明的核果类自动切片制饼定型机,包括有贮料、换装、切刨、吸附、制饼、烘焙及冷却定型等七大主要机构,系借贮料筒定量将果粒供入整排列置串接之出料筒组内,再由切刀将其切刨片,切刀上方设有吸盘,可迅速吸附切刨成片之核果片,并转送至制饼机构,以行饼干之制饼、烘焙、翻转、落料、刷吸、抹油及定型等自动化制饼作业。
一、图号部分
110 螺栓 217 定位档环 240 滑槽
111 托板 218 横杆 241 滑槽
112 U型槽铁 219 滚轮 242 纵滑槽
113 通孔 220 螺栓 243 纵滚轮槽
114 套管 221 上滑轨 310 滑槽
115 鸠尾槽 222 下滑轨 311 滑轨
116 封口刀 223 缺槽 312 螺栓
117 托板 224 纵滑槽 313 上刀座
118 孔洞 225 通孔 314 下刀座
119 孔洞 226 螺杆 315 螺孔
120 气缸 227 气缸 316 螺栓
121 贮料筒 228 夹头 317 切刀
122 入料斗 229 稳定杆 318 垫片
123 料管 230 槽梯 319 整列板
124 检视窗 231 纵滚轮槽 320 推板
125 鸠尾轨 232 气缸 321 气缸
210 出料筒 233 夹头 322 稳定杆
211 连杆 234 纵滑槽 323 核果片
212 连杆 235 三位置气缸 324 间隙
213 压缩弹簧 236 滑槽 410 滑槽
214 载台 237 滑槽 411 滚轮
215 平头螺栓 238 梯轨 412 螺栓
216 导杆 239 三位置气缸 413 滑动板
414 通孔 519 饼模 621 刻度
415 梯形吸盘 520 底浆桶 622 缺槽
414 通孔 519 饼模 621 刻度
415 梯形吸盘 520 底浆桶 622 缺槽
416 螺栓 521 面浆桶 623 减速马达
417 管接头 522 检视窗 624 转轴
418 空气导管 523 拔叶 625 齿轮
419 凸缘 524 减速马达 626 凹环
420 吸板 525 主管 627 固定盘
421 螺栓 526 分管 628 摩擦碗
422 吸孔 527 唧筒 629 制动板
423 气缸 528 气缸 630 弧形板
424 下筒 529 活塞 631 减速马达
425 滤板 530 导管 632 转轴
426 锥形孔 531 射出管 633 齿轮
427 螺栓 532 平板 634 齿轮
428 上盖 533 气缸 635 转轴
429 垫片 534 挡板 636 刷吸盘
430 检视窗 535 螺帽 637 抹油盘
431 导管 610 缺槽 638 螺栓
432 底盖 611 电热线网 639 刷头
510 步进马达 612 L形导轨 640 通孔
511 链条 613 防护盖 641 刷鬃
512 动力轴 614 螺杆 642 吸尘导管
513 链条 615 轴承 643 套管
514 链轮 616 长槽口 644 油封
515 活栓 617 衬套 645 螺栓
516 吊耳 618 调整螺杆 646 固定座
517 螺栓 619 螺帽 647 螺旋
518 烤盘 620 定位螺帽 648 刷头
649 刷鬃 713 主转轴 718 通气孔
650 棉线 714 成型盘 719 制动板
710 承接板 715 弧形槽 720 输送带
711 隔板 716 挡条
712 落渣孔 717 冷气支管
二、图示部分
图1为本发明之方块图;
图2为本发明贮料筒及定量控制外观图;
图3为本发明之剖面示意图;
图4为本发明正视剖面动作示意图;
图5为本发明贮料筒之结构动作示意图;
图6为本发明滑槽架之立体图;
图7为本发明切刀装置立体分解示意图;
图8为本发明之组成剖面示意图;
图9为本发明吸附装置之立体外观与除屑筒之剖面图;
图10为本发明制饼机构与烘焙机构之剖面示意图;
图11为本发明松动、翻转、落料、吸刷、抹油之动作分解示意图;
图12为本发明刷面机构与抹油机构剖面示意图;
图13为本发明电热线网之取卸示意图;
图14为本发明冷却定形机构之剖面示意图。
先请参阅图1之流程方块图,本发明之一连贯作业基本由贮料A、换装B、切刨C、吸附D、制饼E、烘焙F、冷却成型G七大部分组合致成,系将意欲添入制饼之核果粒经由贮料装置适时定量的提供给出料筒,借切刀之自动切刨成片,并于切刨的同时,立即由吸附装置吸附并转送至制饼机构,再经烘焙与冷却定型制成饼类食品。
贮料装置A系如图2、3、4所示,系以螺栓110将托板111固定于机架两侧之U形槽铁112间,托板111上设若干通孔113。并焊以套管114,于各通孔113下设鸠尾槽115,以便封口刀116之穿入,诸封口刀116之尖端及两斜边之刀刃部位皆研磨锋利,且诸封口刀得以螺钉螺合或焊着于推板117串成一体,推板117上有孔洞118、119以便装设气缸120与稳定杆,(图未绘出,但与图七切刀装置之气缸装配同)。贮料筒121上设入料斗122,可将意欲添加于饼类食品中之核果由此倾入,贮料筒121之下端分岐成若干料管123,系可分别置入所对应之套管114内,壁面处设检视窗124,用以观视筒内之存量,当气缸120推出时,诸封口刀116各借共鸠尾轨125于托板111之鸠尾槽115内前移,切入诸通孔113之下方,而将通孔113封阻致达定量入料之作用。
换装机构B系如图3、4所示,乃由若干出料筒210(如图5)分别以连杆211、212相互固接成组,筒内各置压缩弹簧213,用以推顶载台214上升,系借平头螺栓215旋接于诸导杆216之顶端,于最侧边之二导杆下端处则设定位档环217,可以螺栓固定于导杆上并得调整,以确保载台214之上升极限,防止载台露于出料筒210之缘口,诸导杆216皆固设于横杆218连成一体,故诸载台214之升降动作一致,于横杆218之两端则分另嵌上滚轮219,并以螺栓220固定,于两侧之出料筒之外侧边壁上分设上滑轨221及下滑轨222。
出料筒组之换装系借诸于诸气缸之动作,使上、下滑轨及滚轮于滑槽内作升降及横移之运作,滑槽为一对称之两组矩形架,分设于出料筒组之两侧(如图5、6所示),首将尚未装设滚轮219之出料筒组自缺槽223置入,使出料筒210之上、下滑轨221、222及横杆218顺着纵滑槽234降下,继自通孔225将滚轮219嵌于横杆端并以螺栓固定,当二组出料筒皆装设妥,如图三所示之定位时,位于贮料筒121下方之出料筒组系受气缸227之夹头228扶持于连杆211而上升至定位,该气缸之装设请参阅图8所示,气缸227之两侧亦加设稳定杆229,可确保出料筒组之平稳上升,由于滚轮219受槽梯230之阻挡,故无法一并上升而被阻于槽绨230处,故出料筒组上升至定位时,导杆216反将载台214拉下(如下5左侧所示),压缩弹簧213旋即受压,出料筒组皆呈准备入料状态。当触及微动开关时,气缸120旋即动作,一并将诸封口刀116拉退开启通孔113,核果粒即能顺利落入诸出料筒内。当位于切刨位置之出料筒组内之核果粒,经多次切刨而告罄时(图3中左侧之出料筒组),滚轮219因受筒内压缩弹簧213之推顶,渐上升到纵滚轮槽231之最高点时而触动微动开关,先使切刨动作停止,并使气缸232动作,借其夹头233将出料筒组之连杆211拉引下降,使滚轮219于纵滚轮槽231内降下,且使出料筒组之上、下滑轨221、222顺纵滑槽234向下移动,同时气缸120动作进入封口刀116将通孔113封闭,三位置气缸235即推顶出料筒组使上、下滑轨各转入滑槽236、237,且使滚轮219沿梯轨238滚动至图4之虚线位置,三位置气缸239之动作亦同(唯此时其推顶之出料筒组内之核果粒已告罄,故滚轮219已上升至最高点定位档环217触及出料筒210之底面位置),将出料筒组沿滑槽240、241推顶至虚线位置,此际,各组出料筒之连杆211皆分别与气缸227、232之夹头228、233脱离,故气缸227、232当可分别下降及上升,准备各以其夹头承接将由虚线位置再推进的出料筒组,由于梯轨238限制滚轮219向上升动,故诸如料筒内之核果粒,不致受压缩弹簧213之推顶而溢出,三位置气缸235、239再次前进各将其所推送之出料筒组转交由夹头233、228来承接后旋即归回定位,此际载核果粒之出料筒组其下方之滚轮219即脱离梯轨238,而得于纵滚轮槽231内升动,亦即压缩弹簧213当随时准备将筒内之核果粒推顶向上,至切刀之整列板319而止,而下方出空之出料筒组,其上、下滑轨221、222及滚轮219当沿顺纵滑槽242与纵滚轮槽243向上升移,滚轮219再次先受槽梯230之组挡,将载台214拉下而准备入料。
本发明之切刨装置C之切刀如图7所示,其组装则请参阅图3、4及图8,系于机架上固设滑槽310并置一对滑轨311,继于两滑轨311间以螺栓312旋合上刀座313及下刀座314,于两刀座上皆预设若干螺孔315(下刀座313之螺孔在底面处),以螺栓316一并螺合切刀317及垫片318,整列板319之装设亦同,因此两切刀317较整列板319为低,其差距即为切刨厚度,如欲改变切刨之厚度时,可将垫片318依需加垫或卸下,于下刀座314之下方固设推板320,上有诸孔用以安装气缸321及稳定杆322,当气缸321动作时,将推移下刀座314使切刀317顺滑槽310之方向作往复动作,故得以整列板319之底面作为核果粒被压缩弹簧213推顶之界面,而切刨核果粒,并借稳定杆322之平行作用而作稳定的移动,故于切刨时,被切刨之核果片323当自间隙324处露出,而由吸声415迅即吸附,且已被切刨之核果粒即受制于切刀317底面而无法上升,当气缸321后退时,切刀317之底面渐次脱离被制之核果粒,诸核果粒将再次受压缩弹簧213之推顶而齐于整列板319之底面,是以切刀317得以作往复式之切刨,核果粒亦渐次上升,滚轮219亦于纵滚轮槽231沿槽上升终至最高点而触及微动开关,气缸321乃停止动作,继由换装机构之气缸232将空出料筒拉下,而换入业已充填核果粒之出料筒组。
本发明之吸会装置D如图9所示,其装设则请参阅图3、4、8,系于机架上固设滑槽410以供滚轮411之顺向移动,滚动411系以螺栓412旋合于滑动板413之两侧,滑板413之中央有一通孔414,与梯形吸盘415之内空相通,得以螺栓416固定,通孔414上焊以管接头417,以便衔接空气导管418,梯形吸盘415之内空凸缘419得以安置吸板420,并以螺栓421固定,吸板420之板面钻有无数锥形吸孔422以便吸附切刨之核果片323。
前所述之出料筒,得以制成圆形、梅花形、心形或他种形状(如图5),故每次由切刀317切刨之核果片,当依出料筒之形状自切刀间隙324处依序露出,且由吸盘416做立即瞬间的吸附,由是所吸附之核果片之图形几与出料筒之形体与异(吸附板420距整列板319之间隙甚小,有如吸尘器之吸附作用),当切刀317切刨至最极限端时,亦即一次之切刨完毕而达一段落时,气缸423开始动作,推动滑动板413前进,且一并将所吸附之核果片323输送至制饼装置内,气缸423旋即归至定位,准备递次的吸附。
于空气导管418之管路中,装设一除屑筒,系于下筒424内置入滤板425,其上有无数锥形孔426,由螺栓427将上盖428及软质垫片429一并旋紧以防漏气,筒壁上设检视窗430,得以观视桶内之积屑,当吸尘风扇经由导管431、滤板425、导管418而吸附核果片323时,可能将切刨时之屑粒一并吸入,故可由滤板425做再次之过滤,而阻于滤板425之底部,又吸尘风扇停转时(吸盘将所吸附之核果片置入制饼装置时),诸屑粒自必落入下筒424内,旋开底盖432即可消除。
本发明之制饼装置E请参阅图10所示,系与烘焙箱同一动力,系由步进马达510借链条511带动动力轴512,继借链条513绕行于诸链轮514而成曲折循环(如图11、12),并以活栓515装设吊耳516,借螺栓517将烤盘518固定于两侧吊耳516间,是以烤盘518得随时保持水平而不受链条曲折运行的影响,烤盘518上预制成诸饼模519,其间距系与前述之出料筒组之间距相对应,故吸盘415将切刨成片之核果片,得准确的移入饼模519内,实施时于底浆桶520及面浆桶521内分别由其入口540、541置入制饼原浆,由检视窗522即可观视其存量,桶内各设一拔叶523(虚线所示),由减速马达524分别带动缓缓旋转,借以搅拌以防沉淀且可混合均匀,当底浆自主管525流至诸分管526及唧筒527内时,借气缸528推动诸唧筒527内之诸活塞529,先由档板534将分管通孔遮蔽,而将唧筒内之底浆自导管530送出,并经诸射出管531射出于其下烤盘之饼模519内,射出管531系嵌于平板532之诸孔内,其口径甚小,故若无压力时管内之残浆不致自行滴落,如欲调整射出量时则以螺帽535将活塞529前后移动调整即可,当烤盘518再行受步进马达510之间歇移进至吸盘415下面欲承受核果片之位置时,烤盘518之饼模519内原先注入之诸滴状底浆,亦逐渐扩散汇成圆饼状,待置入核果片后,复继续移进至充填面浆位置之下方时亦由气缸533推挤诸唧筒534内之活塞而注入面浆,因面浆较稀扩散速度亦快,当能于核果片之面上扩散开来,即能将核果片裹覆于饼内,并可依稀可现出核果片所列置之图形花饰,故所欲排列之图形或他种式样的花饰,得以完全自动化的排列整齐。
本发明之烘焙装置F系承接由制饼机构移入之烤盘(请参阅图10、11、12),当烤盘518自烘焙箱之缺槽610进入箱内时,即逐受烘焙,系于箱内分列数层电热线网611,借L形导轨612而架空列置,借其上电热线之热度逐层将烤盘518之周遭加热,诸层电热线网611可于烘焙箱之侧壁处缺槽(如图13)整片取出以为维修时用,并借防护盖613盖合,以防止热量自缺槽中散失,并得隐藏电热板而增加安全性。诸链轮514除主动力轴512外,皆系各自固设于烘焙箱之壁面上,故不至影响烤盘518之移进,其组装系借螺杆614嵌合轴承615及链轮514而旋合固定于壁面,其中设一对可调整位置之链轮(如图10),借以调整链条513之松紧度,系于壁面上设一长槽凵616,并置入衬套617,套合调整螺杆618,以螺帽619旋合于螺杆614将所有组件一并固定,调整时;先放松螺帽619,继旋转定位螺帽620使螺杆614移至最佳位置而旋紧螺帽619即可,其上有刻度621,便于左右链轮之同步调整。
请参阅图11,当烤盘518历经多次转折且不断烘焙透熟时,当可经由缺槽622移出,因减速马达623一直保持转动,转轴624亦旋转并借齿轮625之连动使诸转轴皆同时旋转(一只烤盘上列有若干饼模,每一饼模上皆对应设置一转轴),诸转轴624端皆固设有一具凹环626之固定盘627,借凹环626之作用得套合由矽力康S IL ICON制成之软质摩擦碗628,当烤盘518移进烤盘518之前缘先行触及摩擦碗628之周缘,因烤盘518之自身为活栓515固定于链条513上故必产生轻度倾斜,由于矽力康之材质柔软,加以烤盘518自身的重量,且摩擦碗628系缓缓转动,摩擦碗628与烤盘518接触之部位自然向内凹陷,烤盘518即得摆至定位,由于摩擦碗因其质地柔软故可就烘焙成型之饼面上形成依附作用,是以摩擦碗628转动时,即可轻压于饼面上而将该饼一并带动旋转,借以使饼与饼模造成松动,当烤盘518脱离摩擦碗628而继续前移时,烤盘518之前缘随即触及制动板629之斜面处,而形成倾斜,再行移进时(如图11之虚线部位A)即形成一保持之倾斜度,再继行移进至B点时,因活栓515已顺链轮514下移,故烤盘518之倾斜角度更大(图上之实线为诸烤盘之定位点位置,虚线为动作分解设想线位置)故自B点转抵C点时为一连续动作,故烤盘518当一面移进且一面翻转,致形成一惯性及离心力,当能轻易的使已松动之诸饼翻面且落于承接板710内,当烤盘再行移进时,即由C点移至实线位置时,因烤盘之前缘端已不再受制于制动板629,故能以活栓515为支点,以烤盘底面顺制度板629之末梢滑下落于弧形板630上,如再继续移进则烤盘之前缘复顺弧形板630之弧度及制动板629末梢之阻滞作用形成朝上翻转之状态,亦即恰抵于刷吸机构之正上方,由图面可知制动板629之底部与烤盘底面有一间隙,系供烤盘位于向上状态时得以形成向后拖带之倾斜,迫使其借烤盘后端之圆角于制动板底面产生滑动,而不致卡死于其间。
刷吸机构系与抹油机构为同一动力且为同步动作(如图11、12所示)当烤盘518分别欲进入该二机构之前时,减速马达631即开始动作,使主转轴632旋转,且分别由齿轮633、634之连动,各转轴635亦同步运转,分别带动刷吸盘636与抹油盘637,此时烤盘518逐渐移抵定位,故刷吸盘636与抹油盘637即沿烤盘518前缘处即开始进行刷吸与抹油,刷吸盘636之诸转轴635皆为中空管状,上端螺合盘身并借螺旋638螺合刷头639,刷头上具若干通孔640,并间隔交错地植入刷鬃641,务使刷头639于旋转之同时能将整个饼模519之内外皆能刷剔干净,故经刷落之残渣粒屑,得自通孔640转轴635而经由吸尘导管642吸入吸尘器中,诸中空转轴635之下端,则系套于套管643内,并借油封644防漏,套管643系以螺栓645旋固于固定座646之洞穴内,其下端衔接吸尘导管642。抹油盘637系以一呈U形之碗体借螺旋与转轴635旋合,其上亦以螺旋647旋合刷头648,刷头上植入刷鬃649,于各掇刷鬃之中央则一并置入棉线650,棉线650之尾端则浸于U形碗身内之食用油中,借毛细吸附作用,得将U形碗身内之食用油吸附而润湿刷鬃,以进行抹油步骤。
当烤盘518再行移进时,其底面即与制动板629之底面脱离,烤盘518即以自身重心而翻落恢复水平状态,此际仁烤盘518因久置于空气中,故其热度已趋降,当可再次准备注入底浆。
冷却定型机构G如图14所示,承接板710系由诸隔板711依饼模519之间隔分列成数条通道,并呈一倾斜角度之设置,于诸通道之底部分列若干落渣孔712,俾使碎饼或残渣行经该孔洞时能自行落下,冷却箱系与烘焙箱之动作原理相同,其动力亦系直接由步进马达510经链条传抵主转轴713,唯成型盘714系制成弧形槽715,其一侧之缘口处设凹沟,以便嵌入以矽力康制成之档条716,故当诸饼自承接板710滑抵弧形槽715内时,受档条716之阻挡而止于弧形槽715内,因档条716质地柔软,故亦具减震作用,不致损及诸饼造成缺角或碎裂,因诸饼尚具热度,且系悬空架搁于弧形槽715之周边壁上,借其自身的重量,将逐渐随弧形槽715之弧度弯曲,经由诸链轮、链条之作用各成型盘714亦将曲折绕行于冷却箱内,箱壁上设诸孔洞,以供冷气支管717之插入,因冷气系向下流动,故于箱顶开设诸通气孔718,俾供热气之溢散,当定型盘714完全冷却后,各饼已呈弯曲之定型,并脱去水分,故而质地脆酥,再经制动板719形成翻转(与烘焙箱之原理相同)故可将诸成品倾入其下的输送带720上,而进行包装作业。
综上所述,本发明系以自动化一连贯作业,且能自动将核果切片添入制饼中,并经诸项步骤,其细节已如前述,确系首先创作合于实用者,且亦符合增进功效之要件,诚为一颇具进步性之新颖产品。