专利名称：自动化的待烹馄饨生产设备、系统和方法
技术领域：
本发明涉及待烹(ready-to-cook)馄饨的生产。尤其涉及用于大规模生产待烹馄 饨的系统和方法，所述待烹馄饨具有与手工制作的待烹馄饨非常相似的形状和其他特性。
背景技术：
馄饨是非常流行的食品种类，通常由包含了可食用填料(例如肉类、虾、调料等) 的外部面团壳体构成。馄饨制备主要由下列步骤构成将外部面团皮围绕填料折叠并密封 以形成待烹馄饨，然后对待烹馄饨进行烹调(例如煮、油炸等等)。馄饨大体上类似于其他带馅的团或面食种类，例如饺子(tortellini)甚至是小 方饺(ravioli)。但是，除了具有不同的口味和质地(即随着用于外部壳体和填料的配料而 不同)外，馄饨的特征在于独特的形状。需要澄清的是，在世界上的不同地区，馄饨可能具 有不同的优选形状；对于本申请的目的，“馄饨形状”指的是中国传统上习惯的半五边形馄 饨(例如川菜中的抄手)，对于这种形状，外皮的各端被折叠并压到中部。尽管馄饨形状在 某种程度上与饺子接近，但是对于馄饨的热心顾客而言很容易看到它们之间的明显差别。手工制作待烹馄饨的做法已经被使用了许多年，大规模生产待烹馄饨一直也主要 是以人工方式进行的。可能是由于馄饨与饺子在某种程度上形状相似，所以进行了 一些尝 试以采用自动饺子机来大规模生产待烹馄饨。但是，这些努力所获的结果有限。例如，本发 明的发明人已经发现，尽管由饺子机制造的待烹馄饨可能具有很可口的口味，但是该产品 本身“看上去”不像馄饨，而是饺子的形状。注意，生产饺子和馄饨大体上都涉及将可食用填 料堆积在长形的面团块或面团成型体(form)上，然后将面团折叠到其自身上。随后，将这 样折叠过的壳体的相反两端朝着彼此弯曲并压在一起，将这相反两端彼此粘合或接合。对 于饺子，所粘合的各端的位置是并排的，并且由壳体的其余部分(即中部)隔开，使得饺子 具有环状的形状。相反，对于馄饨，相反两端被重叠在一起(即位置上下层叠)然后挤压到 填料团的附近。此外，馄饨的周边边缘还被向上弯折。已经发现，自动饺子机不能复制这种 形状，老练的顾客很快就能看出饺子形状的东西与馄饨形状的东西之间的差别。例如，饺子 各端的并排布置方式与馄饨的重叠布置方式在视觉上明显不同。此外，如图16所示，饺子 在被粘合的各端的两侧具有翼部，这与馄饨显著不同，并且造成了烹调要求以及口味/质 地的不同。考虑到上述情况，需要自动化的系统和方法来大规模生产具有传统馄饨形状的待 烹馄饨。
发明内容
根据本发明原理的某些方面涉及用于生产待烹馄饨的自动化方法。该方法包括提 供馄饨中间产品，所述馄饨中间产品包括面团壳体，所述面团壳体形成容纳可食用填料的 袋部。在这个方面，中间产品由中央部分、第一端部和第二端部限定。填料被保持在中央部 分处。第一端部和第二端部从中央部分以相反的方式延伸。这样提供的中间产品被置于底板上，所述底板限定了平面，第一端部与第一啮合机构对准，第二端部与第二啮合机构对 准。对第一啮合机构进行操作以在第一啮合中心线处自动地啮合第一端部。对第二啮合机 构类似地进行操作以在第二啮合中心线处自动地啮合第二端部。第二啮合中心线在垂直方 向上相对于底板的平面与第一啮合中心线错开。对机动驱动单元进行操作以使第一啮合机 构相对于底板旋转，从而将第一端部朝向中央部分弯曲，并且使第二啮合机构相对于底板 旋转以使第二端部朝向中央部分弯曲。随着第一和第二啮合机构的旋转，第二端部与第一 端部重叠并覆盖于其上。将挤压力施加到重叠的第一和第二端部上，以使重叠的端部粘合 形成完工的待烹馄饨。将第一和第二啮合机构从待烹馄饨释放，并将完工的产品从底板弹 出。通过这种方法，具有可接受的形状的待烹馄饨可以以自动化的方式大规模生产，并被不 同需求的消费者很好地接受。在某些实施例中，该方法还包括在第一、第二啮合机构旋转的 同时向中间产品的尾侧施加抬升力。根据本发明原理的另一些方面涉及一种成形设备，用于由馄饨中间产品生产待烹 馄饨。馄饨中间产品包括面团壳体，面团壳体形成容纳可食用填料的袋部，面团壳体还限定 了中央部分以及相反的第一端部和第二端部。在此情况下，该成形设备包括底板机构、第一 和第二啮合机构、以及驱动单元。底板机构包括底板，底板限定了平面，底板机构构造成选 择性地将中间产品保持在底板上的、具有中间产品中心线的已知空间位置处。第一和第二 啮合机构布置在中间产品中心线的相反两侧。此外，这些啮合机构包括形成啮合表面的至 少一个指状物。指状物在释放状态与啮合状态之间可动。此外，在啮合状态下至少部分地 由啮合表面确立的啮合中心线。在这个方面，第一啮合机构的啮合中心线相对于底板的平 面的垂直位置不同于第二啮合机构的啮合中心线相对于底板的平面的垂直位置。驱动单元 适于选择性地使第一和第二啮合机构相对于底板旋转。通过这样的构造，该成形设备适于 将中间产品定位于底板上，通过啮合机构和驱动单元将相反的各端部啮合并使之相对于中 央部分弯曲成重叠的构造，并且向重叠的部分施加挤压力以形成完工的待烹馄饨。在某些 实施例中，该成形设备还包括抬升机构，抬升机构与底板相关联并适于向布置于底板上的 中间产品的尾侧施加向上的抬升力。根据本发明原理的另一些方面涉及一种用于生产待烹馄饨的系统。该系统包括中 间产品形成站以及上述成形设备。中间产品形成站包括注射器装置和折叠机构，并可以将 一定体积的填料分配到面团成型体上，然后将面团成型体折叠以产生中间产品。还可以给 该系统设置切割装置，该切割装置适于由面团的条形成面团的片。在有关的实施例中，折叠 机构形成了出口，中间产品从所述出口弹出，该出口位于与成形设备的底板邻近处。
图1是根据本发明原理并适于由馄饨中间产品生产待烹馄饨的成形设备的立体 图；图2是图1的设备的立体图，图示了处于限位状态的底板机构；图3A和图3B是图1的设备的侧视图，图示了底板机构的操作；图4是图1的设备的立体图，图示了处于夹持状态的各个啮合机构部件的操作；图5A是图4的设备的正视图；图5B是图5A的设备一些部分的侧面放大图6是图1的设备的立体图，图示了各啮合机构向弯曲状态的旋转；图7A和图7B是图1的设备的侧视图，图示了挤压机构的操作；图8A和图8B是图1的设备的侧视图，图示了抬升机构的操作；图9是根据本发明原理的馄饨生产系统的框图；图10的简化俯视示了馄饨中间产品的形状；图11是图10的中间产品一部分的剖视图；图12A是图1的设备在对中间产品进行处理的初始阶段的侧视图；图12B是图12A的设备的正视图；图13是馄饨中间产品在由图1的设备进行处理的过程中的简化俯视立体图；图14是图1的设备的侧视图，图示了向馄饨中间产品上施加抬升力；图15A是图1的设备一部分在向馄饨中间产品上施加挤压力时的立体图；图15B是根据本发明的原理制造的待烹馄饨的简化俯视立体图；图16的示意图示出了在被粘合的各端附近，饺子与馄饨之间的差异。
具体实施例方式图1示出了根据本发明原理的成形设备20的一种构造，该设备用于由馄饨中间 产品(intermediate product)生产待烹馄饨。该设备20包括底板机构22、第一啮合机构 24、第二啮合机构26、可选的驱动单元28、挤压机构30以及可选的抬升机构32 (标号是大 体上示出的)。各个部件的详细情况将在下文中说明。但是总的来说，底板机构22可以将 馄饨中间产品暂时地保持在具有中间产品中心线的已知空间位置处。啮合机构24、26设置 在中间产品中心线的相反两侧，用于将中间产品啮合(即夹住)并随后通过驱动单元28的 操作而将其折叠到自身上。挤压机构30构造成将挤压力施加到中间产品上，而抬升机构32 向中间产品的尾部边缘施加抬升力。这样，通过这些动作，成形设备20生产出完工的待烹 馄饨产品，该产品具有与手工制作的馄饨非常相似的形状和外观，包括通过啮合机构24、26 的操作而得的重叠(即上下层叠)的端部。这种期望的形状与由饺子机形成的产品差别极 其显著。尽管图1中未示出，但是设备20还可以包括更多特征，例如框架和控制器，其中， 各个部件22-32中的一个或多个部件组装到所述框架，而所述控制器对这些部件22-32的 操作进行控制和协调。设备20还可以包括防止中间产品或待烹混沌产品粘合到设备20的 部件上的装置，例如用于将面粉(例如小麦粉)撒布到底板机构22上的装置。这样的装置 是本领域公知的，因此将不再详细说明。底板机构22可以呈现各种形式，并且在某些构造情况下大体上包括底板40和限 位(Stop)装置42。底板40确立或者形成支撑表面44，该表面终结于前端46处。支撑表 面44可以整体上是平坦的；或者，也可以因为下文所阐明的原因而设有倾斜区域48。不管 怎样，支撑表面44确立了平坦的表面，中间产品的至少主要部分将在所述平坦的表面处被 保持在已知的空间高度上。限位装置42可以与底板40相联系，并从图1的缩回状态以关节状的方式 (articulate)运动到限位状态(图2)，在所述缩回状态下，限位装置42从支撑表面44缩 回；而在所述限位状态下，限位装置42突出到支撑表面44的平面上方并与之相交。例如， 限位装置42可以被组装到连杆50，所述连杆50包括以可枢转方式连接到第二杆54的第一杆52。第二杆54连接到驱动电动机(未示出)，所述驱动电动机使第二杆54围绕枢转点 56旋转(对于图1的方向关系而言是逆时针的)。这种运动接着将第一杆52以及与之相 连的限位装置42相对于底板40向上导向(例如通过对第一杆52的运动进行约束的一个 或多个导向件(未示出))。但是可以理解，限位装置42以及连杆50和相关驱动部件可以 采用与所示形式不同的多种形式。此外，尽管只示出了一个限位装置42，但是在其他实施例 中可以设置两个或更多个。另外，限位装置42也可以布置在底板40的“上方”并向下运动 以从缩回状态到限位状态。无论如何，参照图3A和图3B，限位装置42确立的限位表面60， 该表面选择性地在图3A的缩回状态与图3B所示的限位状态之间移动。在限位状态下，限 位表面60在与前端46紧邻处从底板40的支撑表面44突出，通过对中间产品(未示出) 的前向运动(例如，对于图3B的方向关系而言向左运动)进行限制，而将中间产品(未示 出)暂时保持在已知的前向空间位置处，否则该中间产品将会被送到支撑表面44上。回到图1并另外参照图4，第一啮合机构24和第二啮合机构26可以非常相似，因 而下面对第二啮合机构26的说明同样适用于第一啮合机构24。啮合机构26在某些实施例 中类似于颚部(jaw)，大体上包括相对的第一指状物(finger) 70和第二指状物72以及机动 驱动机构74(标号是大体上示出的)，所述机动驱动机构74可以使指状物70、72相对于彼 此在开启状态或释放状态(图1)与大体上封闭的状态或啮合状态(图4)之间以关节方式 运动。尤其是，指状物70、72分别形成啮合表面76、78(可以理解，在图1的视图中，第一指 状物70的啮合表面76是可见的，而第二指状物72的啮合表面78被遮住了，因而标号只是 大体上的)。啮合表面76、78大体上平行(例如，与完全平行关系的偏差在5°以内)，啮合 表面76、78之间的垂直间距在释放状态(图1)下比在啮合状态(图4)下更大。这样，啮 合状态下在啮合表面76、78之间所确立的距离由驱动机构74规定，并且约等于(例如略微 小于)布置在其间的中间产品部分的预期厚度。啮合机构26可以包括在第一指状物70与第二指状物72之间确立上述可动关系 的各种不同部件。例如，对于某些构造，第一指状物70从第一臂80延伸或安装到第一臂80， 而第二指状物安装到第二臂82或从第二臂82延伸。第二臂82以可滑动方式连接到第一 臂80(例如通过布置在由第一臂80形成的槽86内的销84)。在某些实施例中，第一臂80 是静止的，而驱动机构74对第二臂82起作用以实现第二指状物72相对于第一指状物70 的运动。尤其是，对于图1和图4的一种可接受的构造，第二臂82(因而第二指状物72)被 相对于第一指状物70以线性方式驱动。或者，啮合机构26可以构造成使得第一指状物70 显贵多有第二指状物72可动，或者这两个指状物70、72也可以都是通过驱动机构74的操 作而可动的。在其他实施例中，可以确立指状物70、72之间并非线性方式的运动。尽管啮合机构24、26可以彼此相似地构造，但是啮合机构24、26相对于底板40的 布置可以在一个或多个方面有所不同。例如，由于下文所述的原因，在某些构造中，第一啮 合机构24的指状物70、72可以在纵向上比第二啮合机构26的指状物70、72靠前。换言之， 第一啮合机构24的指状物70、72相对于底板40的前端46 (该前端表征了前向空间位置) 之间的纵向间距小于第二啮合机构26的指状物70、72相对于该前端46之间的纵向距离。替代地或者另外地，至少在图4的啮合状态下，第一啮合机构24的指状物70、72 在垂直方向上略低于第二啮合机构26的指状物70、72。例如如图5A所示，在第一、第二啮 合机构24、26的啮合状态下，第一啮合机构24的指状物70、72之间确立了第一啮合中心线90，第二啮合机构26的指状物70、72之间确立了第二啮合中心线92。对于图5A的方向关 系而言，第一啮合中心线90在垂直方向上处于第二啮合中心线92下方。换言之，第一啮合 机构24的第一指状物70的啮合表面76在垂直方向上低于第二啮合机构26的第一指状物 70的啮合表面76。这样，相对于底板40的支撑表面44的平面，啮合中心线90、92在垂直 方向上彼此错开，图5B的侧视放大图中更清楚地图示了这种关系，该图中以并排方式示出 了处于啮合状态的第一、第二啮合机构24、26的有关部分。此外，第一啮合机构24的指状 物70、72的啮合表面76、78确立了与第二啮合机构26中不同的延伸角度。尤其是，相对于 底板40的前端46而言，第一啮合机构24的啮合表面76、78在从前端46向后延伸的方向 上相对于底板40向上突出(在该实施例中有约7°的角度)。相反，第二啮合机构26的啮 合表面76、78在相对于前端46向后延伸的方向上向下突出(在该实施例中有约7°的角 度)。如下文所述，啮合机构24、26的指状物70、72至少在啮合状态下不同的延伸角度和/ 或垂直高度有利于在制造过程中对馄饨中间产品进行期望的弯曲。回到图1并另外参照图6，驱动单元28可以使啮合机构24、26在初始状态(图1) 与弯曲状态(图6)之间旋转。在这个方面，驱动单元28可以采取与啮合机构24、26的构 造相称的多种形式，在某些实施例中可以包括电动机驱动的齿轮齿条构造。但这只是可接 受的构造之一，对于该构造，齿条100(图1最有利于观看)由电动机(未示出)以线性方 式驱动。此外，相应的齿轮体分别耦合到各个啮合机构24、26。注意，齿轮体在图1和图6 的视图中被遮住了，但是在图5A中可以看到齿轮体102、104。第一齿轮体102耦合到第一 啮合机构24，而第二齿轮体104耦合到第二啮合机构26。齿轮体102、104所设置的齿与齿 条100的齿啮合。这样，通过齿条100的运动，齿轮体102、104旋转，从而将力矩施加到相 应的啮合机构24、26而引起其旋转(例如，第一啮合机构24的指状物70、72 —体地旋转)。 在某些构造中，驱动单元28的操作使得啮合机构24、26同时至少从初始状态(图1)向弯 曲状态(图6)旋转。在其他实施例中，驱动单元28可以包含较小的延迟，使得比第二啮合 机构26的旋转稍早地发起第一啮合机构24的旋转。在其他实施例中，驱动单元28可以采 用多种其他形式，可以包含也可以不包含齿轮齿条设计。例如，可以给啮合机构24、26分别 设置单独的伺服控制电动机；可以采用基于凸轮的装置；等等。因此，根据本发明的“驱动 单元”涵盖了对啮合机构24、26 二者都进行操作的单一驱动装置，也涵盖了分别对啮合机构 24、26彼此独立地进行操作的两个(或更多个)驱动装置。参照图1，可选的挤压机构30可以大体上包括杆110和承受表面112。杆110终 止于施压端114，并由电动机(未示出)在升起状态(图1)与下文所述的挤压状态之间以 线性方式驱动。承受表面112在轴向上与杆110对准，在某些实施例中由上述限位装置42 形成或者形成于该限位装置42上。不管具体构造如何，图7A和图7B最佳地图示了挤压机构30的转换。在图7A的 升起状态下，杆110的施压端114从承受表面112移开；相反，在图7B的挤压状态下，使施 压端114与承受表面112很接近。在挤压状态下施压端114与承受表面112之间的距离是 预定的，并根据要置于其间的材料的预期总体厚度来选择。尤其是，该距离被选择为对馄饨 外皮面团层实现其独特的挤压，而又不会过分地压碎或压穿面团。在某些实施例中，施压端 114与承受表面112布置成相对于杆110的轴线限定了相应的非垂直角度。但是在其他构 造中，施压端114和承受表面112可以相对于杆110的轴线垂直。另外，挤压机构30还可以采取适于提供所需挤压力的多种其他形式，可以包括也可以不包括线性方式驱动的杆。在 其他实施例中，啮合机构24、26可以构造成在对馄饨中间产品进行弯曲的同时实施挤压动 作，从而可以消除单独的挤压机构30。返回图1，可选的抬升机构32可以设置成辊子装置120的一部分。辊子装置120 大体上包括从动辊子122，从动辊子122在与限位装置42相反那侧邻近于底板40。在某些 构造中，辊子122包括沿着辊子122长度方向的切除区域124。如下文所述，切除区域124 便于将中间产品装载到底板40上。无论如何，并且另外参照图8A和图8B，抬升机构32还 包括从辊子122的外周边沿径向延伸的突出部(tab) 126。突出部126可以相对于辊子122 的长度方向位于中心，并可以采取多种形状和尺寸。辊子122 (因而突出部126)相对于底 板40布置成使得随着辊子122的旋转，突出部126选择性地进入底板40的区域，从而对 位于底板40上的中间产品(未示出)起作用。尤其是，在图8A的视图中，辊子122以旋转方式布置，使得突出部126大体上处于 底板40的区域之外。通过辊子122从图8A的布置情况旋转到图8B的旋转布置情况(即 顺时针)，突出部126进入底板40的区域，并施加抬升运动。如下文所述，这种抬升运动被 施加在贮存于底板40上的中间产品上，以形成局部的折叠。上述成形设备20可以用作用于生产待烹馄饨的馄饨生产系统的一部分。图9以 框图的形式图示了一种这样的系统150，该系统包括切割部分152、填料制备站154、中间产 品形成站156、该形成设备20、以及收集器站158。站152-158可以采取本领域已知的各种 形式。大体而言，切割站152可以将面团的条切割成圆形的片或块(或其他期望的形状)。 填料制备站154将填料配料组合到泥浆状的稠度。中间产品形成站156将来自切割站152的面团块与来自填料制备站154的期望量 或期望体积的填料进行组合，得到中间产品。在这个方面，中间产品形成站156可以包括本 领域所知的折叠机构和注射器装置，用于将填料分配到面团片上，并将面团片折叠到其自 身上。例如，图10图示了由圆形片162和一定量的填料164形成中间产品160。片162被 折叠到其自身上以限定壳体166，壳体166形成了袋部168，填料164容纳在所述袋部中。 中间产品160可以被描述为具有或限定了中央部分170以及相反的第一端部17和第二端 部174。填料164布置在中央部分170中，而端部172、174以相反的方式从中央部分170延 伸。此外，这些部分170-174还一起将中间产品160的周边176(标号是大体上示出的)限 定为包括前侧178和尾部侧180。对于图10的俯视图而言，周边176具有字母D形状，前侧 178相对而言较直，而尾部侧180弯曲成近似半圆形。或者，在片162具有并非弯曲(例如 正方形、矩形等)的形状时，尾部侧180也可以呈现并非半圆的形状。如图11所进一步反 映的，壳体166的折叠构造确立了上层182和下层184，上层182限定了中间产品160的上 表面186，而下层184限定了下表面188。这些层182、184被沿着尾部侧180彼此施压并从 而粘合。在对中间产品160的形状有所理解的情况下，成形设备20进行操作，将中间产品 160转变为完工的待烹馄饨。例如，从图12A和12B开始，成形设备20首先布置成从中间产 品形成站156(以方框形式示出)接收中间产品160，例如通过位置与中间产品形成站156 的出口紧邻的送进机构200。送进机构200可以包括上述的辊子122以及第二辊子202。辊 子122、203将站156与分配的中间产品160轻微啮合，而切除区域124在膨大的袋部168周围提供了空隙。注意，图12A中省略了啮合机构24、26以便更好地图示中间产品160沿 着底板40的布置情况。在即将递送中间产品160之前，底板机构22操作以将限位装置42布置在限位状 态(即限位表面60从底板40向上突出)，并且啮合机构24、26被旋转到初始状态。此外， 啮合机构24、26被致动到释放状态，在该状态下，相应的指状物70、72之间存在较大间隙。 然后将中间产品160送到底板40的支撑表面44上，沿送进方向F(图12A)运动直到前侧 178接触限位表面60为止。支撑表面44和限位表面60这样一起将中间产品160定位在已 知的空间位置处，第一端部172与第一啮合机构24对准(例如布置在第一啮合机构24的 指状物70、72之间)，并且第二端部174类似地与第二啮合机构26对准，如图12B所示。然后对啮合机构24、26进行致动以与相应的端部172、174啮合(例如夹住)。例 如，这些第二指状物72可以同时地被以线性方式向着相应的第一指状物70驱动。无论如 何，啮合机构24、26转变到上述啮合状态(图4)，并且紧紧地与相应的端部172、174啮合 (例如夹住)。与啮合机构24、26的这种转变同时，或者紧随其后，底板机构22被转变到缩回状 态，在该状态下，限位装置42从底板40离开。然后驱动单元28操作以使啮合机构24、26 从图12B的初始状态旋转到参照图6所述的弯曲状态。通过这种旋转，啮合机构24、26将 相应的端部172、174向着中央部分170弯曲。在某些实施例中，啮合机构24、26之间的上 述纵向错开关系和/或驱动单元的定时情况使得第一端部172比第二端部174略早地向着 中央部分170弯曲。此外，啮合中心线90、92之间的垂直错开关系(图5A)将经过弯曲的 第一端部172定位成略低于经弯曲的第二端部174，并防止端部172、174在弯曲运动过程 中直接彼此邻接。支撑表面44的可选的倾斜区域48 (图1)可以用来更彻底地将第二端部 174导向到第一端部172上。在啮合机构24、26向弯曲状态进行的旋转结束之后，第二端部174重叠到第一端 部172上(例如覆盖于其上)。图13更清楚地图示了这种关系。如图所示，第一端部172 的前侧178已经被朝向中央部分170的前侧178弯曲。第二端部174的前侧178已经类似 地被朝向中央部分170弯曲，但是部分地位于第一端部172上方或从其经过。换言之，第二 端部174的下表面188 (在图13中是大体上标出的)位于第一端部172的上表面186顶上。 另外从图13还可以理解，第一端部172和第二端部174各自终止于尖端处；随着第一啮合 机构24和第二啮合机构26的旋转，第二端部174的尖端将接触第一端部172的外表面，而 第一端部172的尖端将接触第二端部174的内表面。在某些构造中，如图14所示，在上述弯曲操作的同时，额外的抬升力或折叠力被 施加到中间产品160的尾侧180。例如，在设置了可选的辊子122的情况下，该可选的辊子 122在啮合机构24、26的旋转过程中连续地旋转，突出部126从而将抬升力施加到尾侧180 上。结果，尾侧180被向上折叠，沿着中央部分170有更加显著的折叠角度。无论抬升力是否被施加到尾侧180，在啮合机构24、26被保持在弯曲状态的情况 下，然后操作挤压机构30将挤压力施加到端部172、174的重叠区域上。例如如图15A所示， 杆110朝向承受表面112(图1)移动，从而对中间产品160位于二者之间的接触部分进行 挤压。挤压动作造成端部172、174的重叠区域之间粘合或有效的接合(即，第一端部172 的上表面186与第二端部174的下表面188接合)。注意，图15A还反映了在端部172、174
12之间的界面区域处，并排地存在四个面团的层(即第一端部172的两个层和第二端部174 的两个层)。这与通常的馄饨是一致的，而与饺子不同，在饺子中，由于面团壳体的多次折叠 或弯曲，这些端部之间并排的界面区域存在四个面团的层，但是由这些端部形成的翼部相 对于该界面以一个角度(例如接近直角)延伸(参见图16)。此外，弯曲和/或挤压动作还 使第一端部172紧密地接近中央部分170。注意，垂直施加的挤压点被有效地施加在现已完 工的待烹馄饨220的中心线处(例如在图15B中由挤压点222表示)，并造成紧密的密封， 以防止所得的待烹馄饨产品在随后的烹制过程中发生形变。在施加挤压力之后，杆110 (或其他的施力装置)被缩回，啮合机构24、26转变到 释放状态。然后，啮合机构24、26旋转回图1所示的初始状态，现已完工的待烹馄饨220从 底板40弹出或释放。例如，底板机构22可以被操作到限位状态(例如升起位置)，馄饨220 沿着承受表面112向下滑动并离开成形设备20(沿图12A的送进方向F)。然后，完工的馄 饨220以及其他类似地形成的馄饨被收集在收集站158中(图9)。同时，新的馄饨中间产 品160被送到支撑表面44上，上述馄饨成形处理被重复进行。本发明的待烹馄饨成形系统、设备和方法比现有设计提供了显著的改进。可以大 规模地自动生产待烹馄饨，并且具有与手工制作的馄饨非常相似的形状和其他特性，包括 馄饨端部(或翼部)的层叠布置结构。结果，本发明的系统、设备和方法是与饺子制造装置 区分开的。尽管已经参照优选实施例对本发明进行了说明，但是本领域技术人员可以理解， 可以在形式和细节方面进行各种改变而不脱离本发明的精神和范围。例如，尽管已经将成 形设备20描述为具有一个处理站(即一组啮合机构24、26)，但是在其他构造中，该设备可 以构造成同时处理两个(或更多个)馄饨中间产品(例如通过包括两组(或更多组)啮合 机构24、26)。另外，啮合机构24、26的颚状形式只是根据本发明的一种可接受的构造。在 其他实施例中，啮合机构24、26可以分别包括相对于底板支撑表面44可动的单一的臂或指 状物(例如形成桨或以桨的形式终止)。在这种替换构造的情况下，支撑表面44可以包括 倾斜区域48，该区域接着相对于啮合机构臂确立错开的啮合中心线90、92。结果，啮合机构 臂的旋转造成了如上所述馄饨中间产品的重叠布置情况，并可以自然地施加所需的挤压力 而不需要单独的挤压机构。
权利要求
一种用于生产待烹馄饨的自动化方法，所述方法包括提供馄饨中间产品，所述馄饨中间产品包括面团壳体，所述面团壳体形成容纳可食用填料的袋部，所述中间产品由下列部分限定中央部分，所述填料被保持在所述中央部分处；第一端部，从所述中央部分延伸，第二端部，从所述中央部分以与所述第一端部相反的方式延伸；将所述中间产品置于限定了平面的底板上，包括将所述第一端部与第一啮合机构对准并将所述第二端部与第二啮合机构对准；操作所述第一啮合机构以在第一啮合中心线处自动地与所述第一端部啮合；操作所述第二啮合机构以在第二啮合中心线处自动地与所述第二端部啮合；其中，所述第二啮合中心线相对于所述底板的平面在垂直方向上与所述第一啮合中心线错开；操作机动驱动单元，使所述第一啮合机构相对于所述底板旋转，以使所述第一端部朝向所述中央部分弯曲；操作机动驱动单元，使所述第二啮合机构相对于所述底板旋转，以使所述第二端部朝向所述中央部分弯曲；其中，随着所述第一啮合机构和所述第二啮合机构的旋转，所述第二端部重叠并覆盖于所述第一端部之上；向重叠的所述第一端部和所述第二端部施加挤压力，以使这些端部粘合以形成完工的待烹馄饨；操作所述第一啮合机构和所述第二啮合机构以释放所述待烹馄饨；和从所述底板弹出所述待烹馄饨。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间产品的周边由所述中央部分以及所述 第一端部和所述第二端部共同限定，并包括前侧和尾侧，其中，操作机动驱动单元以使所述 第一啮合机构进行旋转的步骤包括使所述第一端部的前侧朝向所述中央部分的前侧弯曲ο
3.根据权利要求2所述的方法，其中，操作机动驱动单元使所述第二啮合机构旋转的 步骤包括使所述第二端部的前侧朝向所述中央部分的前侧弯曲。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，随着所述第一啮合机构和所述第二啮合机构的 旋转，所述第二端部的前侧接触所述第一端部。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间产品的面团壳体包括上层和下层，其 中，随着所述第一啮合机构和所述第二啮合机构的旋转，所述第二端部的下层位于所述第 一端部的上层之上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构的旋转 是大体上同时发生的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第二啮合机构即将旋转之前发起所述第 一啮合机构的旋转。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二啮合中心线在垂直方向上位于所述第 一啮合中心线上方。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一端部和所述第二端部分别终止于尖端， 其中，随着所述第一啮合机构和所述第二啮合机构的旋转，所述第二端部的尖端接触所述 第一端部的外表面，所述第一端部的尖端接触所述第二端部的内表面。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一啮合机构包括相对的多个指状物，其 中，操作所述第一啮合机构的步骤包括将所述指状物中的一者朝向所述指状物中的另一 者以线性方式驱动。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述中间产品置于底板上的步骤包括操作限位装置以确立限位表面，所述限位表面与所述底板的所述平面大体上垂直地延 伸；以及使所述中间产品沿着所述底板滑动，直到所述前侧接触所述限位表面。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述中间产品置于底板上的步骤还包括 操作所述限位装置，使所述限位表面从与所述前侧接触的状态缩回。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中间产品的周边由所述中央部分以及所述 第一端部和所述第二端部共同限定，并包括前侧和尾侧，所述方法还包括向所述中间产品的尾侧施加抬升力，以在所述完工的待烹馄饨中形成尾部弯曲部分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述施加抬升力的步骤是与使所述第一啮合 机构旋转的步骤和使所述第二啮合机构旋转的步骤中至少一者大体上同时地发生的。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述施加抬升力的步骤包括 提供辊子，所述辊子具有径向突起的突出部；和使所述辊子旋转，使得所述突出部接触所述尾侧的下表面。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述施加挤压力的步骤包括自动地将杆朝向 所述底板驱动，使之与重叠的所述端部之间的界面的区域接触。
17.一种自动成形设备，用于由馄饨中间产品生产待烹馄饨，所述馄饨中间产品包括面 团壳体，所述面团壳体形成容纳可食用填料的袋部，所述中间产品由中央部分以及相反的 第一端部和第二端部限定，所述设备包括底板机构，包括具有平面的底板，所述底板机构构造成选择性地将中间产品保持在所 述底板上的、具有中间产品中心线的已知空间位置；第一啮合机构和第二啮合机构，其布置在所述中间产品中心线的相反两侧，这些啮合 机构各自包括第一指状物，形成啮合表面，其中，所述第一指状物在释放状态与啮合状态之间可动，在所述啮合状态下，由所述啮 合表面至少部分地确立啮合中心线，其中，所述第一啮合机构的啮合中心线相对于所述底板的平面的垂直位置与所述第二 啮合机构的啮合中心线相对于所述底板的平面的垂直位置不同；以及驱动单元，用于使所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相对于所述底板旋转； 其中，所述成形设备适于将中间产品定位于所述底板上、通过这些啮合机构以及所述 驱动单元使相反的这些端部啮合并且相对于所述中央部分弯曲成重叠的构造、并向这些端 部的重叠部分施加挤压力以形成待烹馄饨。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相对于所述底板布置成使得所述第一啮合机构的啮合中心线在垂直方向上处于所述第二啮合 机构的啮合中心线下方。
19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述底板机构还包括限位装置，用于在与所述 底板的所述平面大体上垂直的平面中确立限位表面，以暂时地将中间产品维持在已知的前 向空间位置处，其中，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构在初始状态与弯曲状态之间 可旋转，其中，在所述初始状态下所述第一啮合机构的指状物相对于所述前向空间位置的 纵向间距不同于所述第二啮合机构的指状物相对于所述前向空间位置的纵向间距。
20.根据权利要求17所述的设备，还包括抬升机构，其与所述底板相关联并适于向布置在所述底板上所述已知空间位置处的中 间产品的前侧施加抬升力。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述抬升机构包括辊子，所述辊子具有径向突 起的突出部。
22.根据权利要求17所述的设备，其中，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构各自 还包括第二指状物，其形成与所述第一指状物的所述啮合表面相对的啮合表面； 其中，所述第一指状物和所述第二指状物共同形成颚部。
23.根据权利要求17所述的设备，还包括挤压机构，其包括杆，所述杆在这些啮合机构之间与所述底板相关联并终止于施压端， 所述杆被在升起状态与挤压状态之间驱动，在所述升起状态下，所述施压端与所述底板间 隔开，而在所述挤压状态下，所述施压端与所述底板紧密接近以将挤压力施加到中间馄饨广品上。
24.一种用于生产待烹馄饨的系统，包括中间产品形成站，用于由圆形成型体以及一定量的可食用填料生产馄饨中间产品，所 述馄饨中间产品包括面团壳体，所述面团壳体形成容纳可食用填料的袋部；以及 成形设备，包括底板机构，包括具有平面的底板，所述底板机构构造成选择性地将中间产品保持在所 述底板上的、具有中间产品中心线的已知空间位置；第一啮合机构和第二啮合机构，其布置在所述中间产品中心线的相反两侧，这些啮合 机构各自包括第一指状物，形成啮合表面，其中，所述第一指状物在释放状态与啮合状态之间可动，在所述啮合状态下，由所述啮 合表面至少部分地确立啮合中心线，其中，所述第一啮合机构的啮合中心线相对于所述底板的平面的垂直位置与所述第二 啮合机构的啮合中心线相对于所述底板的平面的垂直位置不同；驱动单元，用于使所述第一啮合机构和所述第二啮合机构相对于所述底板旋转； 其中，所述成形设备适于从所述中间产品形成站接收所述中间产品、通过这些啮合机 构以及所述驱动单元使相反的这些端部啮合并且相对于所述中央部分弯曲成重叠的构造、 并向这些端部的重叠部分施加挤压力以形成待烹馄饨。
25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述中间产品形成站形成出口，所述中间产品从所述出口弹出，所述出口位于紧邻所述底板处。
26.根据权利要求24所述的系统，还包括切割装置，适于从面团的条切割出成形的片；以及 填料站，适于对配料进行混合以形成所述填料的浆。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述中间产品形成站包括注射器装置，用于将一定体积的所述填料从所述填料站分配到所述成形的片上；以及 折叠机构，用于将所述成形的片折叠到其自身上以形成中间产品。
28.根据权利要求24所述的系统，其中，所述第一啮合机构和所述第二啮合机构各自 还包括第二指状物，其形成与所述第一指状物的所述啮合表面相对的啮合表面； 其中，所述第一指状物和所述第二指状物共同形成颚部。
29.根据权利要求24所述的系统，还包括挤压机构，其包括杆，所述杆在这些啮合机构之间与所述底板相关联并终止于施压端， 所述杆被在升起状态与挤压状态之间驱动，在所述升起状态下，所述施压端与所述底板间 隔开，而在所述挤压状态下，所述施压端与所述底板紧密接近以将挤压力施加到中间馄饨广品上。
全文摘要
本发明涉及自动化的待烹馄饨生产设备、系统和方法。在用于由馄饨中间产品生产待烹馄饨的自动化方法中，馄饨中间产品包括容纳了填料的壳体。中间产品由中央部分和相反的各端部限定。中央部分被置于底板上，第一端部与第一啮合机构对准，第二端部与第二啮合机构对准。操作各啮合机构分别在第一和第二中心线处啮合这些端部。第二中心线在垂直方向上与第一中心线错开。使这些啮合机构旋转以使第一和第二端部朝向中央部分弯曲。随着旋转，第二端部与第一端部重叠。将挤压力施加到重叠的第一和第二端部上以形成完工的待烹馄饨。
文档编号A21C9/06GK101940230SQ20091015139
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者克里斯·菲尔德, 塞缪尔·帕拉吉纳, 孙颉, 拉尔夫·斯坦维克, 麦伦·M·尤科尔 申请人:美国通用磨坊食品公司