本发明属于食品加工工艺技术领域，具体地说，涉及一种面制主食圆形馒头仿生成型方法以及成型设备。
背景技术：
目前国内主食馒头成型设备主要分为双螺旋挤压成型和隧道成型两大类，但这两类产品目前有很大的缺陷。双螺旋挤压成型的馒头成型率低，螺旋挤压输送对面团有很大的破坏作用，面筋被剪切断裂，挤压产生超过40度的温度，直接影响馒头的品质，并且挤压剪切出的馒头两端都有不同程度的结疤，为保证馒头的外形必须人工将其辨别摆放，还不能保证馒头克重的一致，且由于其工艺的限制需要加一定的面粉，故外观表皮粗糙，外观不规则。
隧道成型机做出的馒头虽然具有内部组织和外观较好的优点，但缺点是成品率低，隧道太长而馒头坯是醒发状态，在成型的过程中，馒头的状态在不断的变化，软硬度、体积大小都在变化，导致在隧道里面过松达不到搓圆的效果，太紧则易堵塞隧道，使连续生产难以畅通，需人工辅助且出来的成品无规律排列，用户反映不好用，故障多，产能低。
技术实现要素：
本发明提供了一种圆形馒头仿生成型方法以及成型设备，成功的解决了圆形馒头不易成型的问题，该成型设备成型的馒头外观好，内部组织细，生产效率高，完全模拟人手工揉压馒头成型，必将对我国传统馒头行业产生巨大的推进作用。
本发明的仿生成型方法在圆馒头成型生产中起决定性作用，模仿手工揉压馒头成型，使馒头内部组织充分揉和，保持面筋网络均匀一致，内部组织密实性好，均匀性好，成型率高，同时保持馒头坯外表皮完整不被破坏，确保馒头坯的形状外表光滑一致性好，挺立度好，美观度好，是一款生产效率很高的馒头成型设备。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一方面，本发明提供一种圆形馒头仿生成型方法，利用成型模具模仿手工揉压馒头成型，包括以下主要工序：冲压入模-模内成型-底部压平-脱模。
进一步地，具体工序如下：承载面片的成型模具在步进输送系统带动下依次运行到冲压入模工位、多个模内成型工位、底部压平工位，最后到达脱模工位，馒头坯依次进行入模、多次揉压、压平、脱模动作，模仿手工揉压馒头成型，制作出成型完美的馒头坯，然后进入后续的醒蒸、包装工作。
其中，所述多个模内成型工位包括6-10个。
另一方面，本发明还提供利用上述成型方法来制作馒头的成型设备，包括机架，步进输送系统，还包括模具成型系统和脱模系统，其中所述步进输送系统包括安装在链条座上的环状链条，所述模具成型系统包括若干成型模具和若干整型芯体，所述成型模具自前至后依次安装排布在所述环状链条上被带动运行；所述整型芯体位于所述环状链条的上方，设置在对应所述成型模具位置的多个工位，当成型模具步进运行到既定位置后，每个所述整型芯体通过气动系统带动作出捣入成型模具型腔内部的动作。
进一步地，所述整型芯体采用柱形体或者锥形体，其底部为圆弧形。
进一步地，所述环状链条采用步进电机、伺服电机或者机械机构带动运行。
所述环状链条包括至少一个循环，可设置多个循环同时进行，构成立体循环系统。
进一步地，所述成型模具随着步进输送系统带动前进运行，分成四个工位运行阶段，依次为冲压入模工位、多个模内成型工位、底部压平工位、脱模工位，所述模内成型工位包括6-10个。
其中，所述冲压入模工位阶段中，整型芯体呈竖直方向，垂直将馒头坯捣入成型模具内；
多个模内成型工位阶段中，分为模内预成型工位阶段和模内整型工位阶段，模内预成型工位阶段中，整型芯体称为预成型芯体，该预成型芯体的最大外径范围为10-300mm，该工位处的预成型芯体与水平方向的夹角为30-90°，多个工位的预成型芯体从不同空间角度将馒头坯捣入成型模具内；模内整型工位阶段中，整型芯体较预成型芯体的外径大，该整型芯体的最大外径范围为50-500mm，该工位处的整型芯体与水平方向的夹角为30-90°，多个工位的整型芯体从不同空间角度将成型模具内的馒头坯进行进一步整型处理；
底部压平工位阶段中，整型芯体呈竖直方向，垂直捣入成型模具内，将馒头坯底部压平；
最后，成型模具运行到脱模工位，此时成型模具的开口朝下，由气动系统将成型模具里面的馒头坯脱离成型模具，然后进入到后续设备中。
本发明的成型设备通过在机架上自前至后依次排布有冲压入模预成型装置工位，模内二次预成型装置工位，模内三次预成型装置工位，依此类推，共8-10个模内成型装置工位，脱模装置工位，整个机构采用立体循环步进系统，相当于一只手揉十次，变成十只手依次揉一次的流水，将手工馍手工成型动作分解，标准化，翻译成机械动作，每个工位完成一个功能动作，每个工位都模拟手工揉压馒头成型，使馒头内部组织充分揉合，保持面筋网络均匀一致，内部组织密实性好，均匀性好，成型率高，同时保持馒头坯外表皮不被破坏，确保坯的形状外观一致性好，挺立度好，光亮度好。
本发明的模具成型设备具有以下优点：
1）馒头内部面筋网络组织均匀。
2）馒头外观可以达到理想的效果。
3）馒头口感极佳。
4）生产效率高。
5）能够实现大馒头的自动化生产。
6）装配简便，维护简单。
本发明是专门针对圆形馒头不易成型问题设计开发的新型馒头成型机，它成功的解决了以上问题。本发明的模具成型设备在圆馒头成型生产中起决定性作用，模仿手工揉压馒头成型，使馒头内部组织充分揉和，保持面筋网络均匀一致，内部组织密实性好，均匀性好，成型率高，同时保持馒头坯外表皮完整不被破坏，确保馒头坯的形状外表光滑一致性好，挺立度好，美观度好，是一款生产效率高的馒头成型设备。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明所述圆形馒头仿生成型方法流程示意图一；
图2是本发明所述圆形馒头成型设备正面结构示意图；
图3是本发明所述圆形馒头成型设备俯视结构示意图；
图4是冲压入模工位局部放大图；
图5是模内成型工位局部放大图；
图6是底部压平工位局部放大图；
图7是脱模工位局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图1-3所示，一种圆形馒头仿生成型方法，利用成型模具模仿手工揉压馒头成型，包括以下主要工序：冲压入模-模内成型-底部压平-脱模。
参考图2、3所示，圆形馒头的成型设备，包括机架（图中未示出），步进输送系统
模具成型系统
本发明实施例的成型设备通过在机架上自前至后依次排布有冲压入模预成型装置工位，模内二次预成型装置工位，模内三次预成型装置工位，依此类推，共八个模内成型装置工位，脱模装置工位，整个机构采用立体循环步进系统，相当于一只手揉十次，变成十只手依次揉一次的流水系统。
具体来讲，如图2、3所示，按照图示箭头方向，承载面片40的成型模具20在步进输送系统带动下依次运行到冲压入模工位a、八个模内成型工位b、底部压平工位c，最后到达脱模工位d，馒头坯依次进行入模、多次揉压、压平、脱模动作，模仿手工揉压馒头成型，制作出成型完美的馒头坯，然后进入后续的醒蒸、包装工作。当然，模内成型工位的个数可以根据产品的重量以及客户要求来制定，不限于上述实施例中所示的八个工位。
成型模具20随着步进输送系统带动前进运行，分成四个工位运行阶段，依次为冲压入模工位a、八个模内成型工位b、底部压平工位c、脱模工位d。
其中，冲压入模工位a阶段中，如图4所示，整型芯体30通常采用柱形体，呈竖直方向垂直将馒头坯50捣入成型模具20内；
多个模内成型工位b阶段中，如图5所示，分为模内预成型工位阶段和模内整型工位阶段，模内预成型工位阶段中，整型芯体30称为预成型芯体，整型芯体30通常采用柱形体，该预成型芯体的最大外径范围为10-300mm，该工位处的预成型芯体与水平方向的夹角为30-90°，多个工位的预成型芯体从不同空间角度将馒头坯50捣入成型模具20内；
模内整型工位阶段中，整型芯体30通常采用锥形体，锥形体的下部最大外径较预成型芯体的外径大，该锥形体的最大外径范围为50-500mm，该工位处的整型芯体与水平方向的夹角为30-90°，多个工位的整型芯体从不同空间角度将成型模具内的馒头坯进行进一步整型处理；
底部压平工位c阶段中，如图6所示，整型芯体30呈竖直方向，垂直捣入成型模具20内，将馒头坯50底部压平；
最后，成型模具20运行到脱模工位d，此时成型模具20的开口朝下，由气动系统将成型模具里面的馒头坯50脱离成型模具，然后进入到后续设备中。
图2、3所示是模具成型设备流程示意图，成型模具通过步进输送系统运行依次运行到冲压入模装置，多个多工位模内成型装置，底部压平装置，脱模装置位置处，进行入模、多次揉压、压平、脱模动作。
其中冲压入模装置是将放置在成型模口上方的面片冲压到成型模具底部，如图2所示。其中多个多工位模内成型装置，如图2所示，采用8个工位（8个工位仅为示意），可以制作不限于8个工位的其他多工位的扩展或精简，以便于更有利于馒头成型。在图2模内成型中，馒头坯51是初次预压成型示意图，利用一定直径的整型芯体，通过多次捣入动作，将冲压入模的面片周边，一点一点的收到成型模具的中心压实。在图2模内成型中，馒头坯52是二次预压成型示意图，利用一定直径的整型芯体，通过多次捣入动作，再次将初次预压成型的面片周边，一点一点的收到成型模具的中心压实。如此反复循环，即可完成模内成型。特别注意，模内成型装置的整型芯体在图2上所呈现的角度是可以变化的，分为在正面视图上所呈现的角度为整型芯体与成型模具入口上平面的夹角为a（a为30-90°）以及在俯视图上整型芯体在成型模具圆周上的角度为b（b为30-90°），此两个角度就构成了整型芯体在立体空间的位置，此位置是多样化的。图2中，底部压平装置是利用一定直径的整型芯体将通过多个多工位模内成型的馒头坯的底部进行一定的压平。图2所示脱模装置是将馒头坯50通过一定的机构或动作将馒头脱离成型模具，从而进入到后续设备中。
在上述实施例中，
步进输送系统可以利用多种方式实现，譬如步进电机、伺服电机或一定的机械机构等都可以实现。
成型模具在步进输送系统的带动下运转到一定位置处，首先到达冲压入模工位，位于成型模具上的面片由竖直方向的整型芯体捣入成型模具内，此时面片的四周未完全进入成型模具内；
然后成型模具再运转到多个模内成型工位，此工位包含多个模内成型装置，模内成型装置主要包含多种形状的预成型芯体以及多种的馒头成型模具，针对不同的馒头产品，预成型芯体的大小形状以及馒头成型模具的大小形状也有所不同。多种形状的预成型芯体的方向与馒头成型模具入口成不同的立体空间的角度，因为预成型芯体需要从不同的立体空间角度将馒头坯捣入到成型模具内，故可以将几个或多个不同立体空间的预成型芯体设置在同一工位完成多个捣入动作，也可以将几个或多个不同立体空间的预成型芯体设置在几个或多个工位完成捣入动作。馒头成型模具的大小形状是根据产品的重量以及客户要求来制作完成的。
然后成型模具再运转到底部压平工位，底部压平装置可以利用多种方式实现，譬如气动系统、机械机构或其他方式实现，将经过多个工位模内成型装置成型后的馒头坯的底部进行压平处理。
最后脱模装置可以利用多种方式实现，譬如气动系统、机械机构或其他方式实现，使成型模具里面的馒头坯脱离成型模具，从而进入到后续设备中。
上述实施例中，控制系统的运行可以根据实际需要采用plc控制系统实现自动化。
本发明最大的特点是馒头坯在成型好之前始终不脱离成型模具，利用成型芯体模仿人手揉压馒头成型，避免模具脱离再入模具的不准确性，而且提高效率。最大优势：1、入模的面片要求低，方的，圆的，球形都可以，尺寸范围大，要求精度低，因此入模成功率高。2、完全模拟手工成型全过程，绝对原创。囗感风味就是手工，外观胜过手工。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。