专利名称：制作包子的方法与设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种饮食机械，更具体涉及包子的制作方法与设备。
包子是人们喜爱的一种食品，包子可以使用干馅，也可以使用稀馅;可以使用发酵的面团，也可以使用不经发酵的面团，其外形可以有褶也可以没有褶。然而，其中以用发酵的面团、稀馅包制的有褶的包子，更具有中国的特色。手工包制的包子地方风味浓、外形美，但是，手工包制包子生产率低，满足不了市场日益增长的需要。目前，国内、外已有多种机械包制包子的设备，如日本TOHSEH工艺株式会社制造的《TYU-50P型全自动包子、小笼包制作机》;中国专利申请号为85106027的《包子机》均已解决了机械包制包子的问题，大大提高了生产率，但是，这些设备都需要先将面团加工成片状或筒状，再放置馅料进行包制，然后切去边角余面。其面团仅限于不经发酵的，其馅料则仅限于干馅，包子的外形也不精美。
本发明的目的，就是提供一种制作包子的方法。这种方法是将馅料直接注入面团内，吹注成形，既不必制作面片或面筒，也无边角余面可切，从而既简化了工艺，又提高了面料的一次利用率。采用本发明所提供的方法，对于干馅、稀馅、发发酵与否的面团均可适用。而且可以方便地形成多达16-18个之多的深褶，极富手工包制的特色。
这种方法的主要步骤如下a、经供面装置供给的一个定量球状面团，送到位于最低点的托板上呈闭合状态的活瓣上;
b、托板上升，拨杆推开活门靠板后，托板到达最高点，面团进入成形腔;
c、咀子插入面团;
d、二对卡面爪封住面团与咀子。
e、供气缸供给定量、定压洁净气体，气体通过咀子体，咀子与内管之筒的缝隙喷出，裹持着由供馅装置同步供给的定量馅吹注到面团内。吹注过程中，面团体积逐渐膨胀，活瓣随托板逐渐下降，而面团上部则进入成形腔中16-18个成形爪间的缝隙内，形成16-18个褶，当吹注过程完毕后，咀子退出面团;
f、咀子退出面团瞬时，封口、捏咀卡面爪进给，捏扁包子咀，一只包子包制完毕;
g、托板继续下降，在活门靠板的作用下，活瓣在最低点前完全打开，包子落到输送带上，送出机架;
h、当托板下降到最低点时(下止点)，活瓣完全关闭，一个包子的包制周期结束。
本发明在另一方面是提供了一种包子的吹注成形的制作设备。这种设备应用吹注成形的制作方法制作包子，供面、馅量均可调节，每分钟可包制15-20个包子。为了满足不同生产规模的需求，在一台机架上，可以安装数个本发明的成形装置，以进一步提高生产率。
这种包制设备包括有一个固定各种装置的机架，在机架下方有一个安装有带减速箱的电动机、减速齿轮组、分配轴、咀子凸轮、托板凸轮、咀子传动杆、封口传动杆、托板传动杆、一组伞齿轮、传动轴、一组传动链组成的给定程序的动力源，还有一条输送带。机架上方安装有供面装置，供馅装置、成形装置、供气系统，以及成球器，面团输送管，面团输送器等。成形装置是由咀子机构、封口、捏咀机构、成褶机构、落包机构组成。这四个机构依次自上而下的以咀子轴线为中心组成塔形布置，成形装置的各机构的动作是由给定程序动力源控制的，这种设备在工作前，先将和好的面放入面斗，将调好的馅放入馅斗、干面放入撒粉器，接通电源，电机通过减速，降低的转速通过分配轴上各凸轮，传动杆、传动链、伞齿轮等按给定程序驱动各装置、系统、机构动作，完成全自动包制包子的过程，制成的包子落在输送带上送出机架外。
下面，将参考附图描述本发明的一个实施例。构成本发明实施例的主要零件名称如下1是馅斗;2是螺旋送馅器;3是供馅气凸轮;4是供气活塞;5是供气管;6是传动轴;7是咀子传动杆;8是封口传动杆;9是托板传动杆;10是伞齿轮;11是咀子凸轮;12是封口凸轮;13是托板凸轮;14是电机;15是减速齿轮组;16是分配轴;17是传动链;18是螺旋供面器;19是面斗;20是撒粉器;21是输送带;22是供馅管;23是供气缸、24是供馅缸;25是供馅活塞;26是送馅管接头;27是咀子体;28是送气管接头;29是密封圈;30是压紧套;31是咀子;32是内管;33是封口组件体;34是转座;35是上凸轮;36是下凸轮;37是棘轮凸轮连接套;38是弹簧;39是封右卡面爪;40是封口、捏咀卡面爪;41是胶垫，42是棘爪;43是棘轮;44是连杆;45是杠杆;46是导杆;47是靠模板;48是成形爪座;49是成形爪;50是固定圈;51是活动圈;52是护套;53是支柱;54是机架;55是活瓣;56是转动板;57是拉钉;58是托板;59是支肖;60是活门靠板座;61是活门靠板;62是挡肖;63是拨杆;64是拉簧;65是拨肖;66是销钉;67是电磁铁;68是面团输送器;69是拉簧;70是成球器;71是面团输送管;72是咀子连接板;73是封口连接板;74是滚轮;75是拉簧。
图1是本发明的一个实施例的外观简图。
在机架54的上方装有供面装置a，供馅装置b、成形装置c、供气系统d、以及成球器70、撒粉器20、面团输送管71、面团输送器68、输送带21等，在机架的前方装有电气开关按钮板，而传动系统都装在机架的内部。
图2是包子制作机的传动原理图。本发明的设备是由供面装置a、供馅装置b、成形装置c、供气系统d、给定程序动力源e组成。供面装置a配置有面斗19、螺旋供面器18、撒粉器20、成球器70，面团输送管71、面团输送器68、电磁铁67、拉簧69。由分配轴16控制电磁铁67的通断电，使面团输送器68翻转、复位，按包子的包制节拍将成球器70制成的球状面团送入成形装置c中;供馅装置b配置有馅斗，螺旋送馅器2、供馅缸24、供馅活塞25、供馅管22，用来供给定量馅料;成形装置c配置有咀子机构Ⅰ、封口捏咀机构Ⅱ、成褶机构Ⅲ、落包机构Ⅳ，用来完成将馅注入面团内进行吹注成形及将包子落到输送带21送出设备外的过程;供气系统d配置有供气缸23、供气活塞4、供气管5，用来供给定量，定压气体;给定程序动力源e配置有电机14、减速齿轮组15、分配轴16、传动链17、伞齿轮10、咀子凸轮11、封口凸轮12、托板凸轮13。供馅、气凸轮3分配轴16上的传动链、凸轮、伞齿轮的动作顺序为给定程序，其程序是由咀子凸轮11、封口凸轮12、托板凸轮13、供馅气凸轮3的型面及相位角决定的。分配轴转动，按程序驱动各装置、系统、机构的动作，完成全自动包制包子的全过程。
现在详述本发明的实施例的动作过程。首先，将和好的面放入面斗19，将调好的馅料放入馅斗，在给定程序动力源驱动下，面经螺旋供面器18送入成球器70制出球状面团，球状面团经撒粉器20撒上干面粉后，经面团输送管71进入面团输送器68，在分配轴16的控制下，电磁铁67通断电，使面团输送器68翻转、复位。按包包子的包制节拍，将面团送入成形装置c中，馅料经螺旋器2进入供馅缸24，在供馅活塞25的作用下，通过供馅管22进入成形装置c的咀子机构Ⅰ中的内管32，成形装置c中各机构的结构如图3所示。咀子机构Ⅰ通过咀子连接板72固定在咀子传动杆7上，随咀子传动杆7的上下运动，而做插入面团与退出面团的动作，封口、捏咀机构Ⅱ通过连接板73固定在封口传动杆8上随封口传动杆8的上下运动，而做上升、下降及封口、捏咀的动作;成褶机构Ⅲ通过四根支柱53固定在机架54上，在气压的作用下形成16个深褶，落包机构Ⅳ则固定在托板传动杆9上，并由支柱53导向，使托板58随托板传动杆9的上下运动而作将包子降下并打开活门，将包好的包子落在输送带上与关闭活门举起面团的动作。
图4是咀子机构图，图3中Ⅰ的视图。咀子机构Ⅰ是由送馅管接头26、咀子体27、送气管接头28、密封圈29、压紧套30、咀子31、内管32组成。送馅管接头26、送气管接头28分别旋装体咀子体27的顶端和侧面，咀子31旋装在咀子体27的下端，并通过压紧套30，密封圈29将内管32压装在咀子31内，咀子31与内管32之间留有0.2-0.5毫米缝隙，下端有环形开口、咀子体27内钻有一个深孔，用来连通送气管接头与咀子31和内管32之间的缝隙。内管32为冷拔无缝不锈钢管，送馅管接头26、送气管接头28、咀子体27及咀子31均为不锈钢制成，送馅管接头26与供馅管22相连，送气管接头28与送气管5相连来自供馅装置b的馅通过送馅管接头26进入内管32;来自供气系统d的气体通过送气管接头28经深孔进入缝隙，从下端的环形开口吹出。供馅活塞25与供气活塞4并排装成一体( )，供馅活塞25与供气活塞4及缸筒均为不锈钢制成，当咀子31插入面团后，经封口动作后，供馅、气凸轮3推动供馅活塞与供气活塞同步进给，则馅、气分别从内管32、缝隙的环形开口流出。由于气体的流动性优于馅料的流动性，所以，在同时流出之前，已有少量气体喷出使面团形成一空腔，余下的气体则裹持着馅持着馅料共同进入面团的空腔内，进一步完成包子的吹注过程。
图5、图6是封口捏咀机构图，图3中Ⅱ的视图和图5的俯视图。
封口捏咀机构Ⅱ是由封口组件体33、转座34、上凸轮35、下凸轮36、棘轮凸轮连接套37、弹簧38、封口卡面爪39、封口捏咀卡面爪40、胶垫41、棘爪42、棘轮43、连杆44、杠杆45，带有滚轮74的导杆46及靠模板47组成。呈倒L形的二对卡面爪39、40上端装在封口组件33内，在弹簧38的作用下，分别与下凸轮36、上凸轮35内侧表面接触，上、下凸轮固定在棘轮凸轮连接套37内，而棘轮凸轮连接套37套装在封口组件体33上，并可以在转座34-棘爪42-棘轮43的驱动下转位，而转座34的动作是由靠模板47经滚轮74推动导杆46、杠杆45、连杆44来实现的。
图7是封口、捏咀原理图(初始状态)图8是封口、捏咀原理图(封口状态)图9是封口、捏咀原理图(捏咀状态)当托板58上升将球状面团托举至最高点时，二对卡面爪39、40呈最大开口状态如图7所示的初始状态，卡面爪39、40分别位于下凸轮36、上凸轮35的工作曲面的o点上。当咀子31插入面团后，上、下凸轮同步按图示方向转位，转至二对卡面爪分别位于上、下凸轮工作曲面的m点上时停止，四段圆弧状胶垫合成一整圆，将咀子31与面团口部封拢，如图8所示，以保证吹注时的密封要求，图中p为封拢后的面团口部，当吹注完毕，咀子退出面团后上、下凸轮再转位时，封口卡面爪39退至o点，而封口捏咀卡面爪40继续向前靠拢，当转至卡面爪40位于n点时，停止转位，此时卡面爪40将包子的咀部捏扁，最后完成包子的包制过程(见图9)。图中的q为捏扁后的包子咀。当包制好的包子落到输送带21上，托板58托起另一个面团后，重复上述动作，开始一个新的工作循环。
图10是成褶机构图，图3中Ⅲ的视图。
图11是成褶机构，图10是俯视图。
成褶机构是由成形爪座48，成形爪49、固定圈50、活动圈51、护套52组成。成形爪座48通过四根支柱53固定在机架54上，成形爪座48是一个开有16个窄槽的突缘体。(其槽数可多、可少)固定圈50将16个成形爪穿装在成形爪座上，由穿装在各成形爪末端长槽内的活动圈51保证了16个成形爪在成形爪座上的16个窄槽内仰起或摆平。16个成形爪49的头部呈楔形，其楔面与面团上部接触，而各成形爪楔形之间的缝隙则是包子吹注成形时产生包子褶的成形腔。而成形爪的数量取决于所包制的包子的外观要求，可多可少。成形爪49可用铝材加工后喷涂无毒塑料或直接用无毒塑料加工而成。护套52为铜材加工后镀铭而成，护套52套装在成形爪座48的孔内，并落在活瓣55上，随托板58一起升降，当吹注开始时，托板58在托板传动杆9的带动下，按给定程序缓缓下降、停止，随着托板58的下降，护套52也随之下降，而形成一个由活瓣55为底，护套52为壁、16个成形爪49为顶的成形腔。这样，随着吹注过程的进行、完结，面团在成形腔内被吹成壁厚均匀，外形与成形腔相吻合，而上部镶入16成形爪之间的缝隙之中形成16个深褶的包子。
图12是落包机构图，图3中Ⅳ的视图。
图13是落包机构图，图12的A-A剖视图。
图14是落包机构图，图12的俯视图。
落包机构是由四片活瓣55、转动板56、拉钉57、托板58、支肖59、活门靠板座60、活门靠板61、挡肖62、63、拉簧64、拨肖65、销钉66、拉簧75组成。四片活瓣55用销钉66套装在托板58上，可以在托板58上转动的转动板56上的四个拨肖65插在四个活瓣55末端的开口槽内，以实现拨动四个活瓣开合，完成落包及托起面团的动作。当托板58位于最低点(下止点)时，由四片活瓣55组成的活门呈闭合状态。当经面团输送器68送出的面团落在活瓣55组成的活门上时，在托板传动杆的带动下，将托板58、转动板56、活瓣55及面团等一同托起Ω 3在上升过程中推开活门靠板61，通过后，活门靠板61在拉簧75作用下，复回。直至托板上升至最高点(上止点)时托板停止运动。待咀子31插入面团内，封口后随着吹注过程的开始，托板等开始缓缓下降，并有一短暂的停留，到吹注完毕，咀子31退出面团并捏扁包子咀后，托板等连同包好的包子，快速降下，当拨杆63碰到活门靠板61后，随着托板58的继续下降，拨杆63沿活门靠板61的侧表面滑动。从而拨动转动板65转动，并通过拨肖65使四片瓣55摆动，直至托板58降至图12所示的中间位置时，拨杆63摆角最大，四片活瓣摆至图14所示假想位置，则包子自四片活瓣组成的活门上穿过托板58上的圆孔落在输送带21上，从而完成了包子的落下动作。此时，拖板58不停顿地继续下降至最低点(下止点)，拨杆63与活门靠板相脱离，在拉簧64的作用下转动板56反向摆动至初始状态，四片活瓣55组成的活门闭合，从而为一个新的工作循环作好准备。
与包子直接接触的活瓣55是用铝材喷涂无毒塑料加工制成的。
传送带21是棉织布带制成。
本实施例包制的包子以每50克面包3-4个包子计算，每次注馅量为10-15克，每个面团重15-20克，每次供气量为15-30毫升，气压为5000-10000帕斯卡。对有关部件作相应改变，可以包制不同重量及品种的包子。
权利要求
1.一种制作包子的方法，包括有在给定程序动力源驱动下，将调好馅加在和好的面中，经收口、成形制得包子，其特征在于包括如下步骤a)经供面装置制成的一个定量面团，送到位于下止点的托板58上呈闭合状态的活瓣55上，b)托板58上升到达上止点，使面团进入成形腔，c)咀子31插入面团，d)两对卡面爪39、40封住面团与咀子31，e)定量气体裹持定量馅通过咀子机构Ⅰ逐渐吹注到面团内，托板58逐渐下降，面团体积逐渐膨胀，其上部在16-18个成形爪49缝隙间形成16-18个褶，当吹注完毕后，咀子31退出面团，f)当咀子退出面团瞬时，卡面爪40进给，捏扁包子咀并立即退回，一只包子包制完毕，g)托板58继续下降，活瓣55打开，包子落到输送带21上送出机架54外，h)托板58下降到下止点，活瓣55重又闭合，一只包子的制作周期结束。
2.一种制作包子的设备，包括有一个固定各种装置的机架54，在机架下方安装有动力源e及输送带21，在机架上方安装有供面装置a、供馅装置b、成形装置c、供气系统d成球器70、面团输送器68、撒粉器20，其特征在于成形装置c是由咀子机构Ⅰ、封口捏咀机构Ⅱ、成褶机构Ⅲ、落包机构Ⅳ组成，这四个机构依次自上而下的以咀子31轴线为中心构成塔形布置，咀子体27可以在封口组件体33内滑动，封口组件体33位于成形爪座48上端面，成形爪座48通过四根支柱固定在机架54上，托板58套装在四根支柱53上，可以沿着四根支柱53在上、下止点间滑动;咀子机构Ⅰ是由咀子31、内管32、咀子体27，压紧套30组成、咀子31、内管32、咀子体27均用不锈钢制成，咀子体27钻有一个深孔，咀子31旋装在咀子体27上，内管32通过压紧套30压装在咀子体27内，并用密封圈29密封，内管32与咀子31之间留有0.2-0.5毫米的缝隙，下端留有环形开口，内管32上端通过送馅管接头26同供馅管22相通，缝隙通过咀子体27上深孔与咀子体27上端的供气管接头28同供气管5连通;馅通过供馅管22、内管32进入面团;供馅活塞25同供气活塞4并装成一体，在供气馅的轮3作用下，两个活塞4、25同步进给，使气体裹持馅共同吹注到面团内;封口捏咀机构Ⅱ是由封口组件体33、转座34、封口卡面爪39、封口捏咀卡面爪40、胶垫41棘爪42、棘轮43连杆44、杠杆45、导杆46、靠模板47、上凸轮35、下凸轮36、棘轮的轮连接套37组成;两对卡面爪39、40呈埂癓”形，其上端装在封口组件体33内，并分别压向上、下凸轮35、36的内侧，上、下凸轮35、36固定在棘轮凸轮连接套37上，棘轮凸轮连接套37套装在封口组件体33上，棘爪42固定在转座34上;两对卡面爪39、40下端分面四瓣，围成一个圆环，当咀子31插入面团时，两对卡面爪39、40同步进给，将面团与咀子31封住，当咀子31退出面团时，卡面爪40将包子咀捏扁;两对卡面爪39、40的动作是由上、下凸轮35、36控制的，卡面爪39同下凸轮36内表面接触，卡面爪40同上凸轮35内表面接触，上凸轮35内表面有两对口点m、两对捏咀点n及两对o点，每点之间用平滑曲面连接，下凸轮36内表面有两对封口点m及两对o点，每点之间用平滑曲面连接，当上、下齿轮35、36按一定方向转动时，两对卡面爪39、40完成封住面团与咀子31的动作，当上、下凸轮35、36继续转动，卡面爪39作退回动作，卡面爪40且完成捏咀动作;成褶机构Ⅲ是由16-18个成形爪49、护套52组成;每个成形爪49通过固定圈50穿装在开有16-18个槽的套状成形爪座48上，成形爪座48位于封口组件体33下方，用四根支柱53固定在机架54上，每个成形爪49未端穿有活动圈51，可以使16-18个成形爪49同步摆动;成形爪49与护套52组成成形腔，托板带有面团进入成形腔后，经吹气注馅，面团体积膨胀，其上部进入16-18个成形爪49的缝隙内，使面团上表面形成16-18个褶，成形爪49是用无毒塑料或喷涂无毒塑料制成，其前端呈斜楔形，护套是用铜材制成，其内表面镀铬;落包机构Ⅳ是由四片可开闭的活瓣55、托板58、挡肖62、活门靠板61组成;四片活瓣55的一端用肖钉66固定在中间开有圆孔的托板58上，四个拨肖65分别插在四片活瓣55的开口槽内，拨肖65固定在套装于托板58上的转动板56上，转动板56外侧伸出一个拨杆63，与活门靠板61相对应，拨杆63沿活门靠板61斜面移动时，带动转动板56转动，活门靠板61下端用支肖59穿装在活门靠板座60上，并可绕支肖59摆动，活门靠板座60固定在机架54上，当完成包子的捏咀动作后，托板仍继续下降拨杆63滑动到活门靠板61的斜面下端侧面时，活瓣55完全打开，包子落到输送带21上，当托板58下降到下止点时，活瓣55又呈初始的闭合状态。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于每个面团重量为15-20克，每次注馅量为10-15克，每次供气量为15-30毫升，气压为5000-10000帕斯卡。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于每台成形装置c每分钟可以包制15-20个包子，一台机架可以同时安装数个成形装置。
全文摘要
本发明涉及一种饮食机械，更具体涉及包子的制作方法与设备。目前用机械包制包子时，需要先将面料加工成片状或筒状，再加上较干的馅料。本发明采用吹注成型的方法，将馅料用气体裹持吹注到面团内，制得的包子即可以不需要将面料加工成片状或筒状，避免包制中产生的边角余料，又可以使用发酵面料及稀馅料。本发明的设备中的成型装置可靠的保证了吹注成形的方法的实现，从而，可以用机械包制出具有浓厚地方风味的包子，尤其适用包制天津包子。
文档编号A21C11/00GK1035035SQ8910071
公开日1989年8月30日 申请日期1989年2月5日 优先权日1989年2月5日
发明者高永平, 赵国玉, 邢继芳 申请人:天津市机械工业管理局实验所