食品机械与设备-第8章 食品成型机械与设备课件

1第八章食品成型机械与设备2

在面类和糖果类食品生产中，常将其制成具有一定形状和规格的单个成品或生坯。这一操作过程称为食品成型。用于食品成型操作的所有机械与设备称为食品成型机械与设备。根据成型机械的成型工作原理不同，可分为压延成型机、模压成型机、搓圆成型机、折叠成型机、挤压成型机、浇注成型机及包馅成型机等；根据食品成型加工的对象不同，可分为饼干成型机、面包成型机、糕点成型机、饮食成型机(如馒头成型机、水饺成型机、馄饨成型机等)、软糖成型机、硬糖成型机、巧克力制品成型机等。3第一节压延成型机械与设备

压延成型机是利用一对或多对相向旋转的辊对面类或糖类食品进行辊压操作的机械，亦称辊压机械。压延成型机主要用于各种食品(如饼干、水饺、馄饨)生产中的压片、糖果拉条、挂面和方便面生产中的压片等。辊压的作用主要是使面团形成厚薄均匀、表面光滑、质地细腻、排除内部气泡、内聚性和塑性适中的面带。

5二、三辊压片机6三、四辊压片机7四、连续压延垂直式辊压设备8五、带有切割成型装置的垂直层合机10七、立式压延机

立式压延机两辊轴线所在的平面为水平面，与卧式压延机相比，立式压延机占地面积小，压制面带的层次分明、厚度均匀，工艺范围较宽，但结构复杂。立式压延机主要由料斗、压辊、计量压辊、折叠器等组成。生产苏打饼干时，立式压延机需设有油酥料斗2(图8—2)，以便将油酥夹入面带中间。折叠器的作用是将经过喂料压辊、计量压辊组后的面带折叠，使成型后的制品具有多层结构。12第二节模压成型机械与设备

模压成型机械是利用模具对食品进行压印成型的机械。常用的模压成型机械有冲印式饼干成型机、辊印式饼干成型机、辊切式饼干成型机等。

1415161.动作执行机构（1）间歇式机构印模通过曲柄滑块机构来实现对饼干生坯的直线冲印，生坯的同步送进要依靠力量、、棘轮机构驱动带来实现。（2）连续式机构印模随面坯输送带连续动作，完成同步摇摆冲印作业，故也称摇摆式冲印。17182.印模

根据不同品种的饼干，印模分为轻型印模和重型印模两种。韧性饼干面团具有一定的弹性，烘烤时易在表面出现气泡，为了减少饼干坯气泡的形成，通常在印模头上设有排气针孔；苏打饼干面团弹性较大，冲印后面团的弹性变形恢复较大，使印制的花纹难以保持，因此，苏打饼干印模头仅有针孔及简单的数字图案。20二、辊印式饼干成型机

辊印式饼干成型机主要适用于高油脂酥性饼干的加工，同时也可用以桃酥类糕点的加工。该设备辊印成型连续，工作平稳，无冲击，振动及噪声小，并且不产生边角余料。整机结构简单、紧凑、操作方便。

(一)结构辊印式饼干机结构如图8—6所示，由成型脱模机构、生坯输送带、传动系统及机架等组成。成型脱模机构由喂料辊、印模辊、分离刮刀、帆布脱模带及橡胶脱模辊等组成。喂料辊与印模辊由齿轮传动，相向回转，橡胶脱模辊通过紧夹在两辊之间的帆布脱模带产生的摩擦，由印模辊带动同步回转。橡胶脱模辊是在铁芯外层嵌入无毒橡胶。21(二)辊印成型原理

工作时，喂料辊与印模辊等速相向回转运动，将料斗中面料带入两辊间，而后，喂料辊将面料压入印模辊上的凹模中，刮刀刮掉凹模表面多余面料，随印模辊转动，凹模中饼干生坯转至帆布脱模带处，受橡胶脱模辊的挤压作用，凹模中生坯被动附在帆布脱模带上，从凹模中脱落，并由帆布脱模带转入生坯输送带。23(三)辊印饼干成型机传动原理

图8—9为辊印饼干成型机的传动系统图，由电动机1经一级V带传动(带轮2、3)至无级变速器4，再经三级齿轮传动和一级链轮传动至喂料辊12转动，喂料辊轴再经齿轮16、17带动印模辊14转动；同时通过链轮18、19带动生坯输送带运动。印模辊与橡胶脱模辊之间夹有帆布脱模带，通过它们两两之间的摩擦力，带动帆布脱模带运动。无级变速器4是为了保证生坯输送带与后续烤炉输送网带生产节拍一致。24

三、辊切式饼干成型机

辊切式饼干成型机主要用于苏打、韧性和酥性饼干的加工。该机生产效率高，振动小，噪声低，加工精度高。

(一)结构辊切式饼干成型机结构如图8—10所示，主要由压片机构、辊切成型机构、余料回收机构、传动机构及机架等组成。辊切成型机构是整个辊切成型机的核心部件。26(二)辊切成型原理

工作时，面带经压片机构辊压后形成光滑、平整、均匀的面带。一般在成型机构前设置一段缓冲输送带，在该处面带呈松弛状，使面带内部的内应力释放消除，避免饼干生坯收缩变形。面带随后进入印花辊、辊切辊，印花辊印出花形、辊切辊切下饼干生坯，同时帆布脱模带将饼干生坯粘脱下来。为了避免印花和辊切错位，要求印花辊上的印花模和辊切辊上的辊切模的初始相位相等，两辊的线速度相同。27第三节搓圆成型机械与设备

食品搓圆成型通过物料与载体接触并随其运动，在载体搓揉作用下逐步变形成球状或圆柱状。主要用于面包、馒头、糕点、汤圆及糖果等。对面类食品进行搓圆，主要作用是使表皮组织细密、均匀，内部气体均匀分散，在场发阶段面团内部气体不易散出，气体在内部膨胀，使内部组织形成多孔结构并呈膨松状。用于食品搓圆的方法与设备主要有伞形搓圆机、锥桶形搓圆机、输送带式搓圆机、水平搓圆机及网格搓圆机等。28

一、伞形搓圆机

结构搓圆成型机构撤粉机构传动系统机架30二、锥桶形搓圆机

锥桶形搓圆机的结构与伞形搓圆机类似，只是其回转载体为锥桶形状，固定导板与转体构成的螺旋导槽在锥体内侧，且上大下小，如图8—14所示。搓圆机工作时，面团落人锥桶转体2底部，然后在离心力及摩擦力的作用下，沿螺旋导槽自下而上滚动；经搓揉形成球状生坯后，由锥体顶部卸出。锥桶形搓圆机在操作过程中，面团滚动速度由慢渐快，所以不会出现双生面团，但成型质量不如伞形搓圆机。31

三、输送带式搓圆机

内有凹弧面的导板2，通过支架3固定在输送带上方，导板与输送带的夹角。可调。搓圆机工作时，输送带水平移动，切块机输出的定量面块1落人输送带上并随之前进；当遇到导板凹弧面后，在输送带摩擦力、面团重力、固定导板凹面正压力和摩擦力的作用下，面团在导板导槽内斜向滚动，从而逐渐搓揉成为球状生坯5。球状生坯脱离导板后随输送带继续前进。

优缺点：输送带式搓圆机具有输送生坯和搓圆操作双重作用，生产能力较大。但受结构限制，搓圆效果及生坯表面致密程度稍差，占地面积较大，主要适合于搓制糕点生坯。32

四、盘式馒头搓圆机

(一)结构由定量切块机构、旋转圆盘搓圆成型机构及传动系统等组成。导向板的导向轨道为阿基米德螺旋线，固定在机架上。33(二)工作原理

工作时，面斗内的面团经螺旋挤出器2将面团向前输送，由于料筒出口呈锥形，面团在出口处被挤压成致密的组织结构。出口处的旋转切刀将连续面柱定量切成面块，面块大小可通过调节手柄改变出口口径大小或旋转切刀的转速快慢来控制。面块落入固定导向轨道的螺旋槽中，在沿螺旋槽向出口处滚动过程中，受旋转圆盘的离心力、摩擦力和固定轨道侧壁的挤压力、摩擦力作用，面团被逐渐搓揉成球状。34第四节包馅成型机械与设备

包馅机械是专门用于生产各种带馅的食品机械。包馅食品一般由外皮和内馅组成。由于充填的物料不同以及外皮制作和成型的方法各异，包馅机械的种类甚多。

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一、包馅成型基本方法。

包馅成型的基本方法有转盘式、注入式、共挤式、剪切式和折叠式。

(1)转盘式[图8—17(a)]面坯首先被压成凹形，将馅料放入后，由一对成型圆盘对其进行搓制，逐渐完成封口与成型。成型过程稳定、柔和，通用性好，通过更换成型圆盘可制作不同规格的产品，适宜于皮料塑性好而馅料质地较硬的球形产品。

36(2)注入式[图8—17(b)]馅料经注入嘴挤入面坯心部，然后被封口、切断，适用于陷料流动性较好、皮料较厚的产品。

37(3)共挤式

面坯和馅料分别从双层筒中挤出，在一定长度时被切断，同时封口成型，适用于皮料及馅料塑性及流动性相近的产品。

38(4)剪切式

压延后的两条面带从两侧连续供送，进入一对同步相向旋转、表面有凹模的辊式成型器，预制成球形的馅料被送至两面带之间的凹模对应处，随着转辊的转动，在两辊的挤压作用下顺序完成封口、成型和切断。适用于馅料塑性低于皮料的产品。39

(5)折叠式a.对开折叠式通过齿轮齿条传动进行折叠包馅成型。将压延后的面坯冲切出规定形状后，放入馅料，然后经折叠完成封口及成型。这种机械适宜于有封边的产品，如饺子。b.辊筒传送折叠式滚筒表面开有凹模，分别由分配阀控制与大气或真空相通。馅料落入面坯后，当压延后的面带经一对轧辊送到圆辊凹模A处时，因凹模与真空系统接通，面坯被吸成凹形，随着圆辊的转动，固定的刮刀将凹模周围的面坯刮起，封住开口处。当转到B处时，凹模的真空解除，成型产品落到输送带上送出。

40二、灌肠感应式包馅成型机

（一）结构灌肠感应式包馅成型机主要由输面机构、输馅机构、成型机构、撒粉机构、传动系统及机身等部分组成。输面机构由馅斗、一对水平螺旋输送机及一个垂直螺旋输送机组成。输馅机构由馅斗、一对水平螺旋输送机、一对压辊及叶片泵组成。成型机构由一对回转成型盘、托盘及复合嘴等组成。成型盘是其中最重要的零件之一，其结构很特殊，它的外表面由类似凸轮状与螺旋状的结合构成，可理解成螺旋凸轮结构。

该机的用途较广，主要用于包子、含馅糕点的制作，具有多功能特性。41(二)成型工作原理

可以将整个包馅成型的过程分成棒状成型和球状成型两个阶段。

(1)棒状成型馅料由馅料斗5顺序通过垂直馅料供送螺旋6、馅料压辊7和馅料供送叶片泵8(图8—19)，被压送到垂直面坯供送螺旋9的中间输馅管10内。与此同时，经捏和机制得的面团放入面坯料斗1后，由水平面坯供送螺旋2送出，被切刀3切割成小块后，由面坯压辊4压成片状皮料并压向垂直面坯供送螺旋9，向下推送到皮料转嘴11前端，皮料被垂直面坯供送螺旋9继续推挤在行进过程中正好将中间输馅管10内的馅料包裹在里面，形成棒状夹心，完成棒状成型。棒状夹心半成品继续向下运行，经左成型盘17和右成型盘12时封口、成型、切断后掉落在回转托盘15上，包馅食品13被输送带14送出。42(2)球状成型棒状夹心产品经由两个成型盘制成球形。所使用的成型盘的基本结构如图8—20所示。成型盘的周向表面整体呈螺旋线形，半径、轴向尺寸及螺旋升角都是变化的，因此螺旋面将随棒状产品的下降而下降。同时向中心收口，使得与之接触的皮料逐渐向中心流动，从而在完成封口和搓圆成型之后，成型盘将产品切断。成型盘的螺旋线有1头、2头和3头等结构。螺旋线的头数越多，制得的产品越小，单位时间内生产的产品的数量越多。球状成型盘作业过程见图8-21。43三、馄饨成型机

馄饨成型机模拟人工包制馄饨的动作过程。用机械代替手工，是另一种典型的拟人动作成型机。

(一)结构馄饨成型机主要由制皮机构、供馅机构、折叠成型机构及传动系统等组成。44(1)制皮机构制皮机构主要由纵切底辊5、纵切辊6、横切底辊7、横切辊8、加速辊10及面带支架等组成。纵切辊上安装3把圆盘切刀，各切刀间距为90mm。纵切底辊在与刀对应的位置开设3条凹槽。横切辊上沿轴向装有一把切刀，刃口处圆周长为80mm。刀片材料采用耐锈蚀工具钢制造，一般选用Crl3不锈钢。各辊表面既要求光滑平整，又要能与面带间产生足够的摩擦，防止输送过程中打滑。．

(2)供馅机构供馅机构主要由馅斗13、左右对称分布的螺旋叶片16、馅管14、下馅冲杆15、齿轮20、齿条21、调馅齿条22及简易柱塞气泵等组成。齿条21通过连接板l9与下馅冲杆15固接成一体。馅管14侧表面铣有梯形通槽。柱塞的往复行程通过连杆机构实现。

(3)折叠成型机构折叠成型机构主要由盲型辊筒25、浮动顶杆24、浮动导柱23、盲型板12、凸轮26及翻板U等组成。凸轮与辊筒安装在同一轴线上。辊筒导槽内的浮动顶杆上装有复位弹簧。45(二)成型工作原理按设计工艺动作的要求，馄饨成型机要完成制皮、冲压、供馅及折叠成型等三项操作。

(1)制皮面带经间隙为0．8mm的一对平整辊(下浮动平整辊2和上浮动平整辊3)导入进入制皮机构，由纵切底组5和纵切辊6、横切底组7和横切辊8，把面带切成两块80mm×90mm的馄饨面皮。然后经加速辊10的加速输送，面皮被快速输送到盲型板12上定位待用。。

(2)冲压供馅馅斗13内的馅料经螺旋叶片16推移至进馅口18，与此同时，刮刀17将进馅口处馅料压入馅管14。压入量的多少，由调馅齿条22带动馅管14转位，即通过改变进馅口18的开口大小来调节。当馅料进入馅管14内后，为克服由于馅料的教滞性所引起的内外粘接现象，由齿轮20、齿条21带动下馅冲杆15，将定量馅料下压至出馅口处。而后再由柱塞泵产生的压缩空气瞬时喷入馅管，将馅料吹落在盲型板上的面皮上。至此完