本实用新型涉及加工菊花顶包子和球状带馅食品的包馅机。

过去的带馅食品加工机械从工艺上大致可分为三类。其中一类的工艺是：面皮下 料-擀皮-进馅-封口-成型。由于面皮的物理机械性能与面粉的品种、含水量、和 面的时间等因素有关，在成型过程中极易粘连，造成破损。不管在哪道工序中，只要 有一个粘皮破损就必须停机清洗。为了减少破损，或者增加洒干粉机构，带之而来的 是机器成本增加了；或者把面和得很硬，使其粘度很小，带之而来的是做出来的食品 不好吃。因此，这类包馅机是无论如何也解决不了成品破损率与产量、质量及机械成 本的矛盾。

另外两类加工带馅食品的机械，其基本工艺都是利用面皮的流变体性质，把面挤 成面筒，馅在面筒内均布。不同的是，一个采用诱导理论成型，如日本的N207型自 动包馅机。另一个采用模具成型，如包子机。这两类加工带馅食品的机器均比上述第 一类先进。但由于馅在皮内均布呈灌肠形，因此对馅皮的适应能力差，产品的质量和 产量提不高。在采用摸具成型的过程中，面筒和摸具间是面接触，即使加上洒干粉机 构，粘皮的机会还是比较多的。更重要的是，面筒在摸具作用时下部受拉伸。这样做 出来的包子必然是底薄帮厚，既使生的不破，熟的也是破的，破损的问题还是没有彻 底解决。同时，这样做出来的包子摺是摸具压的印，生的包子有摺，熟的包子就没摺 了。而且面筒的直径必须需大于包子的直径。因此成型的速度不能太快了，否则会因 此增加破损率，即包子的产量不能太高了。采用诱导理论成型的N207型包馅机其成 型工艺是：做螺旋运动的面筒在圆锥螺旋成型棍的作用下，和成型棍接触处的面筒直 径渐渐变小。当面筒的直径减小到一定程度，在拖盘和机械手的作用下，解束球状带 馅食品的加工。按相对运动的原理，可以把这个成型的过程看成在车床上加工球状工 件，带馅的面筒类似圆拄毛怌，成型辊类似车刀。这种成型方式中面筒和成型辊是瞬 间线接触，加上洒干粉机构的作用，可以很理想的解决由于面皮的粘连造成的破损问 题。但在这样的成型过程中，馅在面筒内是均布的，这就不允许馅在面筒内有花生米 类硬物，成型的速度也不能太高了，否则会增加破损。面筒的直径也不能小于球状带 馅食品的直经，这就要求成型辊的直经不能太小了。而成型辊恰恰是决定包馅机大小 的关键件。因此，这样的包馅机不能太小了，其成本就不能太低，否则它的技术指标 就不理想了。

本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种对馅料和面料的适应能力强，破 损率低，产量高，功能多，机器本身的成本又低的包馅机。

为达到此目的，本实用新型包馅机由机架，安装在机架上的电机及减速机构轴驱 动的馅料输送机构和面料输送机构，与馅料输送机构和面料输送机构相配合以承接馅 料和面料进行加工成型的成型机构，向成型机构洒干粉的洒干粉机构，将成型后的食 品输出的输出机构所构成。

馅料输送机构由紧固在机架上的料斗，以轴承安装在机架上的馅泵轴，经安全销 与馅泵轴固连的转子，与转子固连的压拨头，安装在转子孔内可以轴向运动的2个活 塞和安装在转子槽内可以径向运动的1个叶片，压在转子上的配馅盘，套在转子外面 的转子衬，以螺纹安装在机架上的可调滑块，与可调滑块及倾斜盘相连的连板，与转 子衬固连的输馅管所构成。料斗用于盛馅料，压拨头用于压拨料斗中馅料使其进入转 子孔中，此时转子孔内的活塞正在磁场力作用下向下运动。当活塞在倾斜盘的作用下 上升时，转子孔内馅料被活塞挤到转子衬的输料腔内，此时转子槽内叶片在磁场力作 用下迅速进入转子衬的输料腔内，推动输料腔内的馅料通过输馅管进入面筒，完成一 次输馅工作。调整馅料输送机构中带螺纹的可调滑块，经连板即可调整倾斜盘的位置， 改变活塞行程，从而达到调整输馅量的目的。

面料输送机构由右旋变螺距圆锥搅龙，搅龙壳体，面筒成型体，面筒成型盖和面 筒套管所构成。搅龙壳体两端分别装有数个调整垫片。改变搅龙壳体两端调整垫片的 个数，就可以改变搅龙壳体的轴向位置，即改变搅龙与其壳体的间隙，从而达到微调 输面量的目的。调整离合器的位置可以使面筒套管旋转或不旋转。挤出的面筒也就旋 转或不旋转。更换面筒成型盖，可以使挤出的面筒径向断面形状是光滑的圆形或有多 个凸出部分的圆形。

成型机构由圆锥曲面螺纹成型辊，装在成型辊轴上的机械手，控制机械手工作和 机架固连的平面凸轮，在成型辊下做螺旋运动的托盘，以键安装在机架上的调节滑块， 连接托盘和调节滑块的摆动支架，以螺纹安装在摆动支架上的摆动滑块和固连在左成 型辊轴上的空间凸轮所构成。托盘的旋转方向与成型辊的旋转方向相反，它配合成型 辊加速带馅食品的最后形成。机械手是由转臂，扭转弹簧和转臂支架所构成。转臂支 架通过键和左成型辊轴固连，转臂可在与转臂支架固连的小轴上自由摆动，扭转弹簧 的一端和支架固连，另一端和转臂固连。在扭转弹簧的作用下，使转臂一端始终沿 平面凸轮运动，从而使机械手在平面凸轮控制下把刚好成型的食品从托盘上推到输出 机构输出。和空间凸轮接触且与摆动支架固连的永久磁铁产生的磁场力使摆动支架始 终在空间凸轮的控制下，时而匀速下摆，时而快速上摆，从而使托盘时而匀速下降， 时而快速上升。成型辊是由陶瓷做的左旋圆锥曲面螺纹和金属做的轮毂所构成。每条 曲面螺纹均由两段组成，从上部开始段，螺旋的螺距和螺旋升角明显地由大到小变化， 接着的另一段螺旋线螺距保持不变。它的牙型断面下部是二段直线和一个小半径的圆 弧，上部是一个大半径的圆弧和一条与其相切的直线。它的头数有单头的，也有2个 头的和4个头的。机械手的个数和空间凸轮的类型与成型辊螺纹的头数相对应。成型 机构与馅料机构同步运行。工作时，二个成型辊绕其轴线旋转，托盘，机械手和与其 同步运动的馅料输送机构密切配合，将带馅食品一个个地成型，送到输出机构输出， 不至于紊乱。调整成型机构的调节滑块和摆动滑块，即可调整摆动支架和空间凸轮的 接触点，从而改变摆动支架的摆角，达到改变托盘下降距离的目的，使其适应加工各 种带馅食品的需要。

洒干粉机构位于右成型辊上，它由和机架固连的洒干面支架和干面盆，与右成型 辊轴固连的拨面轮，控制干面量的托面板和把洒到成型辊上的干面送到指定位置的推 面凸轮所构成。这样，成型机构工作时，干粉在拨面轮的作用连续洒到右成型辊上， 又在旋转的右成型辊和压在其上但不动的推面凸轮联合作用下推到正在成型的带馅食 品上，从而避免成型辊与面皮粘连。动力由电动机通过减速机构分别带动馅料输送机 构，面料输送机构，成型机构，洒干粉机构和输出机构。工作时，面料在面筒套管作 用下形成面筒，馅料在输馅机构推动下以脉动的形式进入面筒，这样带馅的面筒在成 型机构的作用下，与洒干粉机构的配合完成带馅食品的加工。

本实用新型的面筒，一种是边旋转边下降，其径向断面的形状是光滑的圆形；另一 种是只下降不旋转，其径向断面的形状是有多个凸出部分的圆形。馅料以脉动形式进 入面筒，进入面筒的时机和成型密切配合。对面筒只下降不旋转的情况，面筒和成型 辊接触处面筒受到一个使其转动的磨擦力偶作用。力偶的大小与面筒和成型辊的接触 面积及正压力有关。因馅料是以脉动的形式进入面筒，即在一个成型循环中，有进馅 时间和不进馅时间。进馅过程，正是面筒和成型辊间的接触面积及其正压力不断增加 的过程。进馅结束之时，正是使面筒转动的力偶达到最大之时，正是这时，没馅的面 筒扭转刚度达到最小。于是，有馅的面筒段开始转动，进入菊花顶包子成型阶段。由 于这种情况下出来的面筒径向断面有多个突出部分，再加上洒到其上的干面作用，这 些突出部分就是最后形成菊花顶包子的摺。有几个凸出部分，最后形成的菊花顶包子 就有几个摺。然后在与面筒旋转趋势相同的托盘和成型辊的配合下菊花顶包子的最后 形成。在机械手的作用下，使成型后菊花顶包子落到输出机构输出。这种成型适合面 筒较粘的发面的菊花顶包子加工。对面筒边旋转边下降的情况，面筒的径向断面是光 滑的圆形。这样的成型过程适合面筒表面不太粘的油和面的球状带馅食品的加工。它 的成型过程和日本N207型包馅机成型有相似之处。它们都利用馅和面的流变体性质 形成面筒，馅在面筒内。不同之处，日本N207型包馅机工作时，馅在面筒内是均布 的，呈灌肠状，本实用新型的馅在面筒内是以脉动的形式出现。成型过程类似加工球 状的电灯泡，其形状是“吹”出来的，即包子直径的大小取决于输面量和输馅量，与 面筒的直径无关。本实用新型的任务就是这样完成的。

本实用新型包馅机，因馅在面筒内以脉动的形式出现，出现的时机和成型机构的 工作密切配合。这样，不仅使菊花顶包子的成型得到实现，而且在诱导理论成型过程 中，不会因为加快成型速度或馅料中有较大的硬物而增加破率，即对馅料和面料的适 应能力强，产量高。同时，又大量采用复合材料取代价格昂贵的不锈钢，结构上又大 量采用组合件，使其制造工艺、装配工艺、维修工艺达到最简单。又吸收了机电一体 化领域中最新技术，使其工作能耗降到最小。最重要的是，由于馅在面筒以脉动形式 出现，使决定包馅机大小的成型辊和面筒直径脱离关系。又采用特殊结构的轴承为减 小结构创造了条件，使本实用新型包馅机可以向小型、微型和多功能的方向发展。最 终使其技术指标和经济指标均达到最佳状态。

以下结合附图和实施例，对本实用新型作进一步就明。图1为本实用新型实施例 的传动和结构示意图。图中动力由电动机通过减速机构(1)带动面料输送机构(2)， 馅料输送机构(3)，成型机构(4)，无级变速机构(5)，成品输送机构(6)和洒干粉 机构(7)。工作时，面料在搅龙(8)的推动下挤在面筒套筒(9)的外侧通过和面筒 成型体(10)固连的面筒成型盖(11)形成面筒(12)。改变绞刀壳体(13)两端的调 整垫片(14)的数量可以调整输面量。改变离合器(15)的位置，面筒套管(9)就旋 转或不旋转，形成的面筒(12)就旋转或不旋转。面筒套管(9)内是输馅管(16)。 当转子(17)旋转时，活塞(18)在倾斜盘(19)的作用下上升。这时在压拨头(20) 的作用下进入转子孔(21)中的馅料(22)就通过输馅管(16)以脉动的形式进入面 筒(12)，带馅的面筒经成形辊(23)和托盘(24)成形。成形后的成品经机械手(25) 被送到输出机构(6)输出。支架(26)与左成型辊轴(27)固连。转臂(28)可以在 与支架(26)同连的小轴(29)上自由摆动，套在小轴(29)外的扭转弹簧(30)使 其一端始终和凸轮(31)接触。托盘(24)匀速下降的运动是由固连在左成形辊轴(27) 上的空间凸轮(32)来实现的，托盘(24)向上返回是由紧固在摆动滑块(33)上的 永久磁铁(34)产生的磁场力来实现的。托盘(24)上下运动距离的调整是由改变在 摆动支架(35)上以销轴和摆动支架(35)联接，同时又通过永久磁铁(34)产生的 磁场力保持和空间凸轮(32)接触的摆动滑块(33)位置，和改变与摆动支架(35) 铰链联接只能移动不能转动的调节滑块(36)的位置实现的。改变调节滑块(36)的 位置只能实现托盘(24)运动距离的微量调整。洒干粉机构(7)中拨轮(37)和右成 型辊轴(38)固连。

图2为本实用新型的馅料输送机构示意图。图中以轴承(100)安装在机架上的馅 泵轴(41)经安全销(42)和转子(17)固连。压拔头(20)和转子(17)固连。活 塞(18)可以在转子孔(21)中轴向运动。叶片(43)可以在转子槽(44)中径向运 动，套在转子(17)外面和机架固连的是转子衬(45)。压在转子(17)上面且经料斗 (49)和机架固连的是配馅盘(50)。紧固在活塞(18)下部的永久磁铁(51)产生的 磁场力使活塞(18)向下。推动活塞(18)向上的倾斜盘(19)经连板(52)和一端 有螺纹另一端有十字形凸出部分(53)的可调滑块(54)连接。可调滑块(54)的十 字形凸出部分(53)可以在机架的槽(55)中滑动。压拔头(20)上部是两个头的圆 柱螺旋面(56)，每个螺旋面(56)的下部各有一块拨面板(57)，拨面板(57)接近 配件盘(50)处是45度斜面。压拨头(20)的下部圆柱体上有一条左旋矩形螺旋槽(58)， 转子(17)上有一个供活塞(18)轴向运动的转子孔(21)，供叶片(43)径向运动的 槽(44)，供与压拨头(20)联接的圆柱形凸出部分(61)和与馅泵轴轴端联接的开槽 的圆柱形孔(62)，推动推杆(59)运动的曲面(60)均在转子(17)右侧。圆柱形凸 出部分(61)上有固联的圆柱销(63)，圆柱销(63)的轴线与叶片(43)运动的方向 垂直。转子(17)和配馅盘(50)接触处是90度锥角。活塞(18)是由活塞杆(64) 和装有磁铁(51)的活塞头(66)经螺纹连接。活塞头(66)的下部的形状是球面。 倾斜盘(19)是由倾斜盘盖(67)，倾斜盘座(68)，钢球(69)和平衡盘(70)组成。 倾斜盘座(68)的直径两端各有一个孔(71)通过销轴和机架连接，倾斜盘座(68) 上和其两个孔(71)垂直端有一个凸出部分(72)通过圆柱销和连板(52)连接。叶 片(43)是两半的，这两半的形状完全一样。每半个的上部，一侧是45度的斜面(73)， 另一侧是嵌有橡胶板和磁铁的凸出部分(74)。每半个下部的两侧分别有磁铁(75)和 磁铁(76)，配馅盘(50)中部凸出部(77)的孔和压拨头(20)下部有矩形螺旋槽(58) 的圆柱体是动配合。工作时，馅泵轴(41)带动转子(17)转动。当转子(17)转到 图示位置时，活塞(18)在磁场力的作用下下降，馅料在压拨头(20)的作用下经配 馅盘(50)进入转子孔(21)，另外一个活塞(18)在倾斜盘(19)的作用下上升，使 转子孔(21)中馅料(22)在活塞(18)和配馅盘的联合作用下进入转子衬(45)的 输料腔(78)中，同时转子槽(44)中叶片(43)的一端，在下部在推杆(59)的推 力和磁铁(75)的磁场力作用下使上部嵌有橡胶板的凸出部分(74)迅速进入输料腔 (78)，推动输料腔(78)中馅料通过输馅管(16)以脉动的形式进入面筒(12)。推 动推杆(59)运动的是弹簧(79)的恢复力。

图3是面筒成型盖的端部形状和面筒形状示意图。面筒成型盖(11)的端部有两种 形状，一种是光滑的圆形(80)，另一种是开有多个槽(81)的圆形(82)。对开有多 个槽(81)的圆形(82)的面筒成型盖(11)，形成的面筒(12)的外表面有多个凸起 (83)，这些凸起(83)就是形成菊花顶包子的摺，这样的面筒成型盖(11)适合加工 菊花顶包子。

图4为成型辊和机械手结构示意图，图中成型辊(23)由陶瓷做的曲面螺纹(84) 和由金属作的轮毂(85)所构成。曲面螺纹(84)的牙形；下部是一个小半径圆弧(86) 和一条与小半径圆弧(86)相切的垂直线(88)；上部是一个大半径圆弧(80)和一条 与大半径圆弧(80)相切的竖直直线(90)。曲面螺纹(84)的螺旋升角；从上部开始 处螺旋升角较大，很快减小到一个常数，从此保持这个常数这种牙型对菊花顶包子的 成型效果好。

图5是本实用新型采用的轴承(100)结构示意图。图中钢球套(92)和轴(93) 是较松的过度配合。钢球(94)同时与钢球套(92)和钢球座(95)接触。同一轴承 有两个钢球套(92)，一个和轴肩(96)接触，另一个和螺母(97)接触。调整螺母(97) 位置就可以调整钢球(94)，钢球座(95)和钢球套(92)的间隙，从而达到调整轴承 间隙的目的。

图(6)为菊花顶包子成型示意图。图中正是进馅刚刚结束之时，这时曲面螺纹 (84)和有馅的面筒(97)间的接触面积最多，正压力最大，即曲面螺纹(84)作用 在有馅的面筒(97)上的摩擦力偶(98)达到最大。同时有馅面筒上部是空的面筒(99)， 和有馅的面筒(97)比较，它的扭转刚度最小。这样，有馅的面筒(97)在有磨擦力 偶的作用下就开始转动。由于这时面筒成型盖(11)是多个槽(81)的圆形(82)，形 成的面筒外表面是有多个凸起(83)，并且面筒(12)只均速下降不旋转。因此，有馅 的面筒(97)旋转时，空的面筒(99)上的多个凸起就形成了多个褶，有馅的面筒(97) 和曲面螺纹(84)接触，它在曲面螺纹(84)与面筒(12)转向相同的托盘联合作用 下表面的凸起(83)就没有了。最后形成的是上部有褶下部是光滑的球面，即菊花顶 包子。