第十章食品工廠機械與設(shè)備

1、食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備第十章 成型機械設(shè)備l 食品成型概念l 食品成型機械類型第一節(jié) 壓模成型設(shè)備第二節(jié) 擠模成型設(shè)備第三節(jié) 注模成型設(shè)備l 本章小結(jié) 思考題 自測題食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l食品成型概念n 食品成型是賦予食品能獨立保持三維空間形狀的操作。n 可塑性半成品往往需要采用成型工序加工成定型食品。例如，可塑性面糖中間產(chǎn)品，經(jīng)過成型操作成為各種各樣形狀的最終制品。由傳統(tǒng)面糖制造業(yè)發(fā)展起來的成型技術(shù)業(yè)已成熟，這方面的設(shè)備也相對成熟。n 成型技術(shù)進展表現(xiàn)：直接以粉體原料（或顆粒體

2、原料）和液體原料加工成型技術(shù)的出現(xiàn)，前者如擠壓成型技術(shù)，后者如人造仿生食品成型技術(shù)。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l食品成型機械類型 食品成型機械種類繁多，按成型原理大致分可為壓模、擠模、澆模、制片、造粒、制膜、夾心、包衣等類型。本章主要介紹一些有代表性的成型機械設(shè)備。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備第一節(jié)壓模成型設(shè)備壓模成型設(shè)備利用模具對可塑性物料進行成型操作。制造餅干的面團是典型的可塑性物料。這類設(shè)備按原理分可為沖壓成型、輥壓成型、輥切成型和塑壓制粒設(shè)備等。一、沖壓成型設(shè)備二、輥壓成型設(shè)備三、輥切成型設(shè)備四、塑壓制粒機械五、粉料直接壓模成型設(shè)備 食品工廠機械與設(shè)備-第十章

3、 成型機械設(shè)備一、沖壓成型設(shè)備制造餅干生坯用的壓印餅干成型機是典型的沖壓成型設(shè)備。它主要由壓片機構(gòu)、沖印成型機構(gòu)、揀分機構(gòu)及輸送帶機構(gòu)等構(gòu)成。圖10. 1為沖印餅干機的外形圖。（一）壓片機構(gòu)（二）沖印成型機構(gòu)（三） 揀分機構(gòu) 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（二）沖印成型機構(gòu) 沖印成型機構(gòu)主要由動作執(zhí)行機構(gòu)與印模等組成，是保證餅干外觀質(zhì)量和提高餅干機生產(chǎn)率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1動作執(zhí)行機構(gòu)2印模機構(gòu)食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（一）壓片機構(gòu)l 壓片是餅干沖印成型的前道工序。l 壓片機構(gòu)用于將面團壓延成致密連續(xù)、厚度均勻穩(wěn)定、表面光滑整齊、無多

4、余內(nèi)應力的面帶。l 壓片機構(gòu)一般由以下三對輥組成： 頭道輥、二道輥、三道輥。壓輥直徑和輥間間隙依次減小，各輥轉(zhuǎn)速則依次增大。l 表10-1國產(chǎn)設(shè)備的壓輥參數(shù)l 關(guān)于壓輥參數(shù)食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l關(guān)于壓輥參數(shù)n壓輥參數(shù)變化反映了面帶壓制的工藝要求。n面團進入輥壓時的摩擦角必須大于導入角，故頭道輥的直徑較大。n為了增加摩擦和減小壓輥直徑，一些餅干機的頭道輥表面沿軸向開有溝槽。n為減緩面帶由于急劇變形而產(chǎn)生內(nèi)應力的情況，輥壓操作應逐級完成，所以壓輥間隙需依次減小。n為保證沖印成型機構(gòu)得到連續(xù)均勻穩(wěn)定的面帶，要求面帶在輥壓過程中各處的流量相等，為此要求速度匹配恰當，否則會引起面帶拉

5、長或起皺。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備1動作執(zhí)行機構(gòu)l動作執(zhí)行機構(gòu)可以分為間歇式與連續(xù)式兩種。l間歇式機構(gòu)是一套使印模實現(xiàn)直線沖印動作的曲柄滑塊機構(gòu)。沖印時，面坯輸送帶處于間歇停頓狀態(tài)。配置這種機構(gòu)的餅干機沖印速度較低，因而生產(chǎn)能力較小，否則會產(chǎn)生較大的慣性沖擊和振動，造成面帶厚薄不勻、邊緣破裂等現(xiàn)象。l連續(xù)式機構(gòu)，即在沖印餅干時，印模隨面坯輸送帶同步運動，完成同步搖擺沖印的動作，故也稱搖擺式。采用這種機構(gòu)的餅干機運動平穩(wěn)，生產(chǎn)能力較高，餅干生坯的成型質(zhì)量較好，便于與連續(xù)式烤爐配套組成餅干生產(chǎn)自動線。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備2

6、印模機構(gòu) 印模機構(gòu)是餅干成型機的主要機構(gòu)。有兩種印模可供不同品種的餅干生產(chǎn)選用。一種是生產(chǎn)凹花有針孔韌性餅干的輕型印模；另一種是生產(chǎn)凸花無針孔酥性餅干的重型印模。蘇打餅干印模屬于輕型，不過通常只有針柱而無花紋。兩種印模的結(jié)構(gòu)基本相同，都是由若干組沖頭、套筒、切刀、彈簧及推板等組成。圖10. 2為單組印模結(jié)構(gòu)簡圖。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（三） 揀分機構(gòu)沖印成型完成后，必須將餅坯與余料（或稱頭子）在面坯輸送帶的尾端分離開來。這種操作稱為揀分，或稱為頭子分離。這種分離主要由余料輸送帶完成，即在成型后，由另一帆布輸送帶將余料面帶拉開。該輸送帶都是傾斜設(shè)置的，傾角由面帶的特性而定。韌性

7、與蘇打餅干面帶結(jié)合力強，分離操作容易實現(xiàn)，其傾角可在40以內(nèi)。結(jié)合力很弱的酥性餅干面帶，輸送余料時極易斷裂，因此傾角不能過大。通常僅為20左右。為使兩輸送帶在余料分離部位有一定距離，余料帆布帶在此部位由不致使輸送帆布損傷的扁鐵刀口張緊。圖10. 3為余料分離部分的示意圖。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備余料餅干坯輸送帶余料輸送帶食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備二、輥壓成型設(shè)備l 用途與特點l 輥印餅干機結(jié)構(gòu)：主要由成型脫模機構(gòu)、生坯輸送帶、面屑接盤、傳動系統(tǒng)及機架等組成。這種餅干成型機由于印模規(guī)格不同，體積變化較大，但主要構(gòu)件及工作原理基本相同。l 成型脫模機構(gòu) l 輥壓成型原

8、理l 輥筒間隙調(diào)節(jié)食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l用途與特點n 輥印式餅干成型機（簡稱輥印餅干機）主要適用于加工高油脂酥性餅干，該機更換印模輥后，通常還可以加工桃酥類糕點。n 此類機型的印花成型、脫胚等操作，由執(zhí)行成型脫模的輥筒通過轉(zhuǎn)動一次完成，不產(chǎn)生邊角余料，機構(gòu)工作連續(xù)平穩(wěn)，無沖擊，振動噪聲小，并省去了余料輸送帶，使得整機結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作方便、成本較低。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型脫模機構(gòu)n 成型脫模機構(gòu)是輥印餅干機的關(guān)鍵部件。n 由喂料輥、印模輥、分離刮刀、帆布脫模帶及橡膠脫模輥等組成。n 喂料輥與印模輥由齒輪驅(qū)動，

9、作相向回轉(zhuǎn)運動。n 橡膠脫模輥則借助于緊夾在兩輥之間的帆布脫模帶所產(chǎn)生的摩擦力而與脫模帶同步運動。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l喂料輥 喂料輥與印模輥尺寸相同，直徑一般在200300mm之間，長度由相匹配的烤爐寬度系列而定。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l印模輥 餅干模在印模輥圓周表面的位置是交錯排布的，這樣分離刮刀與其軸向接觸面積比較均勻，可減少輥表面的磨損。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l脫模輥 橡膠脫模輥（又稱底輥）表面的橡膠應有適當?shù)膹椥约坝捕?。鋼質(zhì)分離刮刀必須具有良好的剛度，刃口鋒利，以免與印模輥產(chǎn)生接觸變形，影響面屑的清理。食品工廠機械與設(shè)備-第十章

10、 成型機械設(shè)備l帆布脫模帶 帆布脫模帶的兩側(cè)應保證周長相等，接口縫合處平整光滑，不得有明顯的厚度變化，避免脫模帶工作時跑偏或產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l輥壓成型原理 圖10. 5為輥壓成型原理圖，喂料輥3與印模5在齒輪的驅(qū)動下相對運動，料斗內(nèi)的酥性面料4依靠自重以及輥子的楔緊力落入兩輥表面的凹模之中，分離刮刀2將凹模外多余的面料沿印模輥切線方向刮落到面屑接盤中，含有餅坯的凹模隨著印模輥的旋轉(zhuǎn)進入脫模階段，此時橡膠脫模輥1依靠自身形變將粗糙的帆布脫模帶11緊壓在餅坯底面上，并使其接觸面間產(chǎn)生的壓力大于凹模光滑內(nèi)表面與餅坯間的接觸結(jié)合力，因此，生坯便順利地從凹模中脫出，

11、并由帆布脫模帶轉(zhuǎn)送至生坯輸送帶8上。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l輥筒間隙調(diào)節(jié)n 喂料輥與印模輥的間隙可以通過移動喂料輥進行調(diào)節(jié)，以適應不同加工物料的性質(zhì)。n 加工餅干的間隙一般為34mm，加工桃酥類糕點需作適當放大，以免出現(xiàn)反料現(xiàn)象。n 橡膠脫模輥對印模輥所施加的壓力可以通過移動橡膠脫模輥進行調(diào)節(jié)，在保證能順利脫模的前提下，應盡量減少這個壓力，否則會產(chǎn)生成型餅坯后薄前厚的楔形現(xiàn)象，嚴重時甚至會在生坯后側(cè)邊緣產(chǎn)生薄片狀面尾，影響產(chǎn)品質(zhì)量。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備三、輥切成型設(shè)備l用途與特點l結(jié)構(gòu)l操作步驟l成型原理l與輥印成型區(qū)別食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械

12、設(shè)備l結(jié)構(gòu)n兼有沖印和輥印成型機的特點。n主要由壓片機構(gòu)、輥切成型機構(gòu)、余料回頭（揀分機構(gòu)）機構(gòu)、傳動系統(tǒng)及機架等組成。n其中壓片機構(gòu)、揀分機構(gòu)與沖印餅干機的對應機構(gòu)大致相同。只是在壓片機構(gòu)末道輥與輥切成型機構(gòu)間設(shè)有一段緩沖輸送帶。n除了上述印花模與切塊模分別安裝在兩個壓輥上的輥切成型機以外，還有同時將印花模和切塊模嵌在一個壓輥上的輥切成型機。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l用途與特點 輥切式餅干成型機（簡稱輥切餅干機）可用于加工蘇打、韌性和酥性餅干等不同類型餅干。這種餅干機速度快、效率高、振動噪音低，是大型餅干廠廣泛使用的高效能餅干生產(chǎn)機型。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備

13、l操作步驟 輥切餅干機的操作步驟與沖印餅干機相一致，僅是輥切成型操作是通過壓輥回轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。這種連續(xù)回轉(zhuǎn)成型使機構(gòu)工作平穩(wěn)，因此給整機操作帶來許多方便。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型原理面片經(jīng)壓片機構(gòu)壓延后，形成光滑、平整連續(xù)均勻的面帶。為消除面帶內(nèi)的殘余應力，避免成型后的餅坯收縮變形，通常在成型機構(gòu)前設(shè)置一段緩沖輸送帶，適當?shù)倪^量輸送可使此處的面帶形成一些均勻的波紋，這樣可在面帶恢復變形過程中，使其松弛的張力得到吸收。這種在短時的滯留過程中，使面帶內(nèi)應力得到部分恢復的作用稱張弛作用。面帶經(jīng)張弛作用之后，進入輥切成型機構(gòu)。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l與輥印成型區(qū)

14、別輥切成型的印花和切斷是分兩個工序完成的，即面帶首先經(jīng)印花輥，壓印出花。隨后，再經(jīng)同步轉(zhuǎn)動的切塊輥，切出帶花紋的餅干生坯。位于兩輥之下的大直徑橡膠脫模輥借助于帆布脫模帶，在印花和切塊的過程中，起著彈性墊板脫模的作用。當面帶經(jīng)過輥切成型機構(gòu)后，成型生坯由水平輸送帶送至烤爐，余料則經(jīng)斜帆布帶提起后，由回頭輸送帶送回壓片機構(gòu)前端的料斗中。這種成型技術(shù)的關(guān)鍵在于要嚴格保證印花輥與切塊輥的轉(zhuǎn)動相位相同，速度同步，否則切出的餅干生坯外形與圖案分布不能吻合。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備四、塑壓制粒機械l制粒成型概念l硬糖成型機l硬糖成型原理食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l制粒成型概念

15、上述幾種壓模機械設(shè)備，適用于較軟坯料的成型。成型物的幾何形狀多為平片狀，因此幾乎都是應用在餅干成型的場合。對于三維尺寸相對較小且勻稱的成型物，可稱之為“?！?，這時的成型可以稱為制粒操作。因此，像硬糖等的成型可以認為是制粒成型。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l硬糖成型機圖10. 8所示為一種硬糖成型機的外形圖，主要由糖條輥、輪轉(zhuǎn)頭、成型模具、傳動系統(tǒng)及機架構(gòu)成。這種成型機結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便。生產(chǎn)能力可達1t/h以上。利用不同規(guī)格，不同形狀的糖模，可生產(chǎn)圓形、方形、長方形、腰圍形等形狀的硬糖。圖10. 8硬糖成型機外形食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l硬糖成型原理成型原理如圖10

16、. 9所示。來自拉條機的連續(xù)均勻的糖條被引入糖輥2，在進糖輥驅(qū)動下，糖條進入成型輪轉(zhuǎn)頭的成型糖模與壓糖輥3之間。隨著輪轉(zhuǎn)頭的轉(zhuǎn)動，連續(xù)的糖條在壓糖輥的擠壓下，被迫進入成型糖模下面的凹腔內(nèi)。輪轉(zhuǎn)頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動，沖模在成型凸輪的推動下，將壓入的糖塊推進凹腔側(cè)面的糖模之中，而后進一步?jīng)_印成型。最后由長桿沖模將成型的糖塊從糖模另一側(cè)推出，經(jīng)卸料斗，落入冷卻工段。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備五、粉料直接壓模成型設(shè)備l粉料體與壓模造型 l晶體粉粒直接成型 l造型的設(shè)備 （一）壓片機（二）旋轉(zhuǎn)壓模機械食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（二）旋轉(zhuǎn)壓模機械粉粒體除了用制片方式造粒成型以外，還可以其

17、它產(chǎn)生對粉體壓縮的方式進行壓模制粒。以下兩種都是旋轉(zhuǎn)式造粒機械。1. 對齒式制粒機偏心壓縮制粒機食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（一）壓片機壓片機用于將顆粒物料沖壓成圓形或異形的片狀物， 同時可在片劑的雙面印制簡單的文字或圖案。壓片機有單沖撞擊式和多沖旋轉(zhuǎn)式兩種類型。1. 單沖壓片機2旋轉(zhuǎn)式壓片機食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l粉料體與壓模造型 粉料體是固體粒子的集合體，有一定的空隙度，并有一定的流動性，而無一定的形狀。粉料與少量液體混合，不會形成塑性體，但這種濕化了的粉體卻可以借助于壓縮作用，形成具有一定硬度的固體，這就是粉粒體直接壓模造型的原理。食品工廠機械與設(shè)備-第十章

18、 成型機械設(shè)備l晶體粉粒體成型有些晶體粉粒體，在不加任何助劑的情況下，也可以通過壓縮作用，形成一定形狀的固形體。因此，有些食品可以不先制成軟性的塑性體，而直接通過壓縮作用造型。這樣做具有簡化工序等好處。例如，將通常的加液混合捏合成型干燥步驟，縮短為加濕混合成型操作。顯然，這種工序簡化可節(jié)約場地、時間和能源。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l造型的設(shè)備 利用這種壓模法的造型設(shè)備，也有沖壓和輥壓兩種。沖壓可以獲得較集中的能量，因此可以獲得較硬的粒子。最為典型的是制片機。輥壓制粒設(shè)備，制取的粒子不如片粒那么硬，往往需要加入較多的促黏合介質(zhì)。如此制成的粒子，除非在配方中加入適當?shù)姆€(wěn)定劑（如降低

19、水分活度的助劑或抑菌劑等），否則還需適當?shù)暮罄m(xù)干燥處理。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備1.單沖壓片機l只有一副沖頭模具。l外形如圖10. 10所示。l主要由轉(zhuǎn)動輪、加料斗、模圈、上下兩個沖頭、三個調(diào)節(jié)（壓力、片重、出片）器和一個能左右移動的喂料器組成。l最大壓力約為40kN，生產(chǎn)能力為3050片/min。l壓片原理食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l沖頭模具構(gòu)成n 由上下沖頭和模圈構(gòu)成的部件稱為沖模。n 沖模是壓片機的基本部件。n 沖摸的大小規(guī)定了片型的大小。n 沖頭可以是平面加倒角的，也可以是有一定曲率的弧面，還可以在沖頭上刻字或做上圖紋，這樣沖出的片劑也有圖紋。n 沖頭和

20、模圈的形狀可以是圓形的，也可以是方形的，不過后者的角一般都要做成弧形，以便于沖片。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l壓片原理 壓片機構(gòu)工作過程如圖10. 11所示。壓片過程中，壓片機周期性地依次產(chǎn)生下列動作。上沖上升，下沖下降，喂料器移至模圈上，將粉粒填滿?？祝晃沽掀饕崎_模圈，同時上沖下降加壓，把顆粒壓成片劑；上、下沖相繼上升，下沖把片劑從模孔中頂出，至片劑下邊與模圈齊平；喂料器移至模圈上面將片劑推出模臺落入接收器中；同時下沖又下降，使模內(nèi)又填滿了待壓片的粉粒；如此反復壓片、出片。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備2旋轉(zhuǎn)式壓片機l外形如圖10.12所示，此種壓片機是在單沖壓片機基

21、礎(chǔ)上發(fā)展起來的，常見的有16、18、19、33、55沖等。這類壓片機構(gòu)造比較復雜，總體分三部分：動力部分、傳動部分和工作部分。用電動機作動力，傳動的第一級是皮帶輪，第二級由蝸輪蝸桿帶動壓片機的機臺旋轉(zhuǎn)。工作部分包括：裝沖頭模的機臺、壓輪、片重調(diào)節(jié)器、加料斗、刮粉器、吸塵器和保持裝置等。l壓片過程食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l壓片過程 旋轉(zhuǎn)式壓片機的壓片過程（圖10.13）可分為三階段：加料：下沖在加料斗下面時，粉粒填入?？字?，當下沖行至片重調(diào)節(jié)器的上面時略有上升，被刮粉器的最后一格刮平，將多余的粉粒推出。 壓片：下沖至下壓輪的上面，上沖行至上壓輪的下面時，兩者距離最小，這時?？變?nèi)粉

22、粒受壓成型。 推片：壓片后，上下沖分別沿軌道上升，當下沖行至出片調(diào)節(jié)器的上方時，則將片推出?？祝?jīng)刮粉器推開導入盛器中，如此反復進行。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備1. 對齒式制粒機對齒式制粒機形似齒輪泵，結(jié)構(gòu)如圖10. 14所示，主要成模機構(gòu)是兩個相向旋轉(zhuǎn)的成模齒輪，其中一個齒輪的輪軸由彈簧頂向另一個齒輪。兩齒輪的上方是錐形的帶有螺旋體的進料槽。制粒時，由進料槽進入受彈簧頂壓的兩相對旋轉(zhuǎn)齒輪間，所占的空間由大變小，粉體被壓縮成粒。成型后粒子隨著兩齒輪的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，由下側(cè)排出。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備2偏心壓縮制粒機l 偏心壓縮制粒機的模具安裝在一個轉(zhuǎn)筒上，?？卓梢允菆A

23、形的，也可以是方形的，?？状笮“串a(chǎn)品規(guī)格而定。 l 方糖塊制粒機 l 轉(zhuǎn)筒桃酥成型機 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l方糖塊制粒機如圖10. 15所示為一方糖塊制粒機。運行時，砂糖靠重力作用落入轉(zhuǎn)筒上方的模孔內(nèi)，此時?？椎娜莘e最大。當轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)過90時，由于偏心輪的作用，使模具壓向?？淄?，同時轉(zhuǎn)筒外側(cè)有一壓緊塊壓住，使得?？變?nèi)的砂糖受到壓縮。 當再轉(zhuǎn)過90時，偏心輪的規(guī)定軌跡使得模具將已壓縮成型的糖塊頂出模孔，從而完成了一個壓縮制粒的過程。落下的方糖塊由輸送帶送出進行包裝。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l轉(zhuǎn)筒桃酥成型機 與方糖成型機類似，結(jié)構(gòu)如圖10. 16所示。可見，這種成型

24、機的壓縮力來自與模具相配的彈簧和壓緊凸輪，而脫模動作是由裝在圓筒內(nèi)的一個脫模凸輪轉(zhuǎn)動而使模具外頂來實現(xiàn)的。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備第二節(jié)擠模成型設(shè)備l與壓模成型比較 l干性或半干性物料的擠模成型一、軟料擠模成型設(shè)備二、螺桿擠壓成型設(shè)備三、擠模制粒設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l與壓模成型比較n 擠模成型與壓模成型一樣，也可應用于多種特性材料的成型。預混合后獲得塑性的可以用擠模成型法成型，不具塑性的干性物料也可以直接用此法成型。n 擠模成型與壓模成型有很大區(qū)別。擠模成型時，物料像流體通過節(jié)流元件一樣通過成型模具。正如壓模成型一樣，物性上的差異決定了成型機械上的差異。

25、一般塑性物料的成型比較簡單，成型機幾乎就是一臺軟塑性物料的泵，物料由吸料口進入，由成型機出料口排出，不涉及組織質(zhì)構(gòu)方面的變化。物料成型的方式根據(jù)其軟硬程度的不同而異，可以靠出料口的截面形狀成型，也可以擠入模子成型，面團、面糊之類物料的成型屬這種情況。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l干性或半干性物料的擠模成型對于干性或半干性物料的擠模成型，情況就大不一樣，物料經(jīng)過成型機出來后，除了形狀方面的變化以外，往往還發(fā)生了質(zhì)構(gòu)方面（如堆積密度）的變化，而后者有時是主要的變化。如螺桿擠壓成型設(shè)備就屬此種情形。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備一、軟料擠模成型設(shè)備l軟料定義l軟料特點l軟料糕點

26、機（一）成型原理（二）定量供料裝置食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（二）定量供料裝置1. 槽形輥定量供料裝置2 柱塞式定量供料裝置 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l軟料定義 制作曲奇餅、奶油桃酥點心、奶油浪花酥等茶酥類糕點的面料，在形態(tài)、流動性等方面介于韌性、酥性、甜酥性面團及面漿之間，俗稱軟料。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l軟料糕點及成型 用軟料制作的糕點稱為軟料糕點。軟料糕點可以用手工制作，但生產(chǎn)效率低，工人勞動強度大，而且產(chǎn)品質(zhì)量的一致性較差。因而現(xiàn)在多改用軟料糕點機成型。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l軟料糕點機n 軟料糕點機又稱曲奇餅機，外形

27、常如圖10.17所示的結(jié)構(gòu)。n 這種機器不但能夠生產(chǎn)軟料糕點，而且還能供桃酥、杏元、長白糕及蛋糕類點心食品的成型。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（一）成型原理l 切割成型 l 稠度低面團成型l 連續(xù)成型l 成型模嘴 l 夾陷成型 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l切割成型 軟料糕點的面團稠度差別很大，其中最硬的軟料面團稠度與桃酥面團稠度相似。這種面團具有良好的塑性，但沒有流動性，而且黏滯性較強，很容易黏模。同時，因為品種的需要，面團內(nèi)常常含有顆粒較大的花生、核桃及果脯等配料，因此既不能模仿人工擠花（又稱拉花）的方式成型，又不能采用輥印、輥切或沖印等方式成型。對于這種面團，通常

28、采用擠壓鋼絲切割成型（見圖10. 18），其產(chǎn)品類似桃酥，外形簡單，表面無花紋。其成型嘴（又稱排料嘴）一般呈圓形、方形等。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l稠度低面團成型n 稠度較低的面團既有良好的可塑性，又能在外力作用下產(chǎn)生適當?shù)牧鲃?，這種面團一般采用拉花成型，其產(chǎn)品的形狀取決于出料口的形狀及運動方式。通常出料口制成花瓣形，而且根據(jù)需要作一定角度的回轉(zhuǎn)，使產(chǎn)品形成美麗的花紋，比如曲奇餅、奶油浪花酥等。n 對于那些稠度很低，而且光滑、流動性較強的面料（稱為面糊或漿體），采用鋼絲切割式與拉花成型顯然都是不恰當?shù)模梢圆捎脻沧⒎绞匠尚?。通常澆注在烤盤上的型腔內(nèi)，產(chǎn)品的最終形狀將與型腔一

29、致，因此，成型嘴的形狀無關(guān)緊要，一般制成圓形且呈一定錐度，以便面漿能順利完成澆注。用面漿澆注成型制作的糕點有蛋糕、杏元、長白糕等。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l連續(xù)成型 當成型機連續(xù)擠出，生產(chǎn)連續(xù)的條狀食品時，模板常與軟料擠出方向成一定角度安裝，以保證條狀產(chǎn)品盡可能平滑地落在傳送帶上（見圖10. 19）。條型產(chǎn)品的表面可有模嘴條紋（拉花）。連續(xù)的產(chǎn)品通常在入爐烘烤前被切成一定長度的條塊，但有時也可等出爐后再行切割。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型模嘴 為了增加產(chǎn)品的花色品種，可以同時安裝不同的成型模嘴，以使每排同時擠出落下的生坯具有不同的外觀形狀（類似于并聯(lián)）。也可以

30、整排地更換具有不同模口的擠出模板，還可以操作模嘴旋轉(zhuǎn)手柄，使擠出的產(chǎn)品具有不同程度的螺旋花紋。以上都是均質(zhì)無餡糕點的花色變化。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l夾陷成型 為了生產(chǎn)夾餡軟料糕點，需要將料斗分隔開來，以供同時盛裝不同的物料。如圖10. 20所示，面料和餡料在料斗中即被隔開，在喂料輥的旋轉(zhuǎn)作用下，分別進入下面的壓力腔。壓力腔同樣被分為兩部分，并保證餡料在中間，面料在周圍，通過成型嘴同時被擠出。餡料可以是果醬或其它異質(zhì)食品物料，但稠度應與面料的稠度相近。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備1. 槽形輥定量供料裝置l主要由料斗、2個或3個齒形溝槽的喂料輥等組成。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單

31、，便于制造;； 缺點是根據(jù)面料稠度的不同，需及時更換供料裝置。l圖10. 21所示的（1）和（2）分別為生產(chǎn)曲奇餅類和蛋糕類糕點所用的槽形輥定量供料裝置的示意圖。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l喂料輥n 喂料輥的作用是將面料擠向下面的壓力平衡腔。n 喂料輥的運轉(zhuǎn)可以是連續(xù)的，也可是間歇的，還可以進行瞬時反轉(zhuǎn)，以造成排料口瞬時負壓，引起面料被瞬時收回。n 因此，面料可以是連續(xù)或間歇地擠出。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備2. 柱塞式定量供料裝置l 廣泛采用于澆注和擠出成型機。l 主要由料斗、往復式柱塞和與之相連的分時截止切缺軸閥及排料嘴等

32、部分構(gòu)成(圖10. 22)。l 通過調(diào)節(jié)柱塞的行程，可以生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品。l 柱塞式定量的優(yōu)點是計量比較準確，既適用于稠度較大的軟料供料，也適用于稀薄的蛋糕、杏元面漿等的供料。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l定量吸排料原理吸料時，切缺軸閥的缺口使料斗與柱塞泵腔連通，并且此時柱塞是背軸閥向運動的，由此造成的真空狀態(tài)可使面料進入缺口和泵腔；吸料結(jié)束后切缺軸轉(zhuǎn)過一定角度，將吸料口關(guān)閉，使柱塞泵腔與排料嘴相連通，同時柱塞朝切缺軸閥方向運動，將腔體和缺口內(nèi)的軟料從排料嘴排出，如此完成一個吸排料的過程。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備二、螺桿擠壓成型設(shè)備l 螺桿擠壓成型設(shè)備的本質(zhì) l

33、螺桿擠壓成型設(shè)備與產(chǎn)品 l 夾心產(chǎn)品 l 成型機的結(jié)構(gòu) 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l螺桿擠壓成型設(shè)備的本質(zhì) 螺桿擠壓成型設(shè)備其實就是螺桿擠壓機，它通常利用高溫高壓作用，使物料一次性地完成混合、壓縮、熟化和成型等過程。螺桿擠壓機的基本內(nèi)容已經(jīng)在第七章介紹過，這里僅從成型角度作簡單討論。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l螺桿擠壓機與成型產(chǎn)品 產(chǎn)品可有兩種基本狀態(tài)：（1）通心面式的產(chǎn)品（2）直接膨化的產(chǎn)品 因此，利用螺桿擠壓機制造成型食品，需要注意所用的擠壓機類型，也需要注意選擇適當?shù)牟僮鲄?shù)。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備直接膨化的產(chǎn)品這類擠壓機直接以大米、小麥、玉

34、米或其制品等為原料生產(chǎn)的往往是多邊形低密度產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可以不經(jīng)碎化而直接食用（如干面包），但常常經(jīng)過碎化處理制成膨化粉產(chǎn)品。生產(chǎn)這類產(chǎn)品的螺桿擠壓機常稱為膨化擠壓機或膨化機。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備通心面式的產(chǎn)品由于這類產(chǎn)品通常是含濕量較高密度較大，但有清晰的造型，因此這類螺桿擠壓機常稱為擠壓成型機。擠壓成型的產(chǎn)品，往往要經(jīng)過后續(xù)處理，如干燥后炸制等，以得到最終的膨化產(chǎn)品。因此，這類產(chǎn)品又稱為間接膨化產(chǎn)品。當然，像通心面一類是不經(jīng)過炸制的產(chǎn)品不稱為膨化產(chǎn)品。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l 夾心產(chǎn)品螺桿擠壓機也可以生產(chǎn)夾心產(chǎn)品，方法是將通常的實心成型模具換成注餡成型

35、模具。如圖10. 23所示的模具固定在螺桿套筒頂端，?？字行膶侍淄仓行?。操作時，由螺桿擠壓出的物料通過?？紫蛲鈹D出的同時，餡料流體也通過注餡嘴送模板孔中心。這樣，擠壓物料呈環(huán)狀包住餡料，兩者一起被連續(xù)擠出，形成夾餡膨化食品。需要說明，為了能正常地生產(chǎn)夾餡膨化食品，必須使擠壓物料流速與注餡流速完全吻合相配才行，否則產(chǎn)生不均勻的夾心產(chǎn)品。餡料經(jīng)注餡嘴注入模板使用的是適當形式的壓力泵（如螺桿泵）。注餡模板出料孔只能做成單個，且在模板的中心位置。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型機的結(jié)構(gòu)這種成型機的結(jié)構(gòu)和通常螺桿擠壓機結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處是該機的擠壓套筒是夾套式的，螺桿是空心的，可用水

36、或油對套筒和螺桿進行冷卻，帶走因擠壓物料而產(chǎn)生的熱量，使物料離開模板時不致產(chǎn)生汽化作用，不發(fā)生明顯的膨化現(xiàn)象，以保證物料通過模板后能形成復雜形狀。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備三、擠模制粒設(shè)備l 制粒l 軟材l 常見的擠模制粒機械有：（一）旋轉(zhuǎn)式制粒機（二）齒輪嚙合式制粒機（三）螺旋擠壓式制粒機食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l軟材 擠模制粒通常將待制粒的材料先制成一定含濕量的軟材，然后在機械推動力作用下，迫使軟材通過成型的模具，形成粒度均勻的粒子。這種粒子因含有水分，因此，緊接著要進行干燥處理。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l制粒 制粒也是一種成型過程。與其它常見

37、成型方法一樣，制粒成型也有壓模和擠模兩種方式。壓模制粒在上一節(jié)已經(jīng)介紹過，這里介紹應用更為普遍的擠模制粒設(shè)備。擠模制粒法常用來生產(chǎn)某些固體飲料、調(diào)味料、動物飼料等。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（一）旋轉(zhuǎn)式制粒機l 圓筒狀篩網(wǎng)式l 滾輪式 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l圓筒狀篩網(wǎng)式 圓筒軸心處的軸上固定有十字形刮板和擋板，兩者轉(zhuǎn)動方向不同，使軟材被壓出篩孔而成顆粒，圖10. 24所示為一種旋轉(zhuǎn)式制粒機。由圖可見，制粒模具實際上是一只圓筒形的多孔篩。對于制作固體飲料一類的粒子，所用篩子的篩孔一般在1.01.2mm之間。濕粒子形狀的均勻性與多種因素有關(guān)，如用于制備軟材的液體的

38、黏性與用量、攪拌時間、過篩條件等。一般黏性大、攪拌時間長、過篩時篩網(wǎng)較松、加料量較多及壓力較大時，形成的濕粒黏得較緊，產(chǎn)生的細粉較少。反之，形成的粒子會有較多的未完全黏合的細粉存在，從而影響產(chǎn)品的均勻性。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l滾輪式滾輪式制粒機因軟材通過模具的推動力來自一對繞模具轉(zhuǎn)動的滾輪而得名。這種制粒機又因模具的形狀不同而可分為圓盤模式和環(huán)模式兩種類型，其結(jié)構(gòu)原理如圖10.25所示。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（二）齒輪嚙合式制粒機如圖10. 26所示，工作部件為一對相互嚙合、相向回轉(zhuǎn)的圓柱齒輪，齒輪根部有許多小孔與內(nèi)腔相通，兩齒輪內(nèi)腔裝有切刀。當物料進入齒

39、輪的嚙合空間時，受到輪齒的擠壓后經(jīng)齒根部小孔進入內(nèi)腔，再由切刀切割成一定長度的顆粒。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備（三）螺旋擠壓式制粒機螺旋擠壓式制粒機的工作原理與螺桿擠壓成型的原理基本相同，只是這種形式的制粒機，可先將制粒物質(zhì)預制成濕料，以在較小的功率情況下獲得較大的生產(chǎn)能力，并且這種形式的制粒機也與其它形式的制粒機一樣，須在擠出模具的外側(cè)裝一以一定頻率轉(zhuǎn)動的切割器，以制取所需長短的粒條。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備第三節(jié)注模成型設(shè)備l 什么是注模成型?l 應用注模方式成型的食品種類一、巧克力注模成型設(shè)備二、糖果注模成型設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l應

40、用注模方式成型的食品種類 很多，液體和固體原料均可用注模方式成型。常見的應用注模成型的制品有糖果制品、冷凍制品、果凍制品、糕點制品、乳制品、豆制品、魚肉糜制品、再制果蔬制品等。這里對具有代表性的巧克力注模成型設(shè)備和硬糖果注模成型設(shè)備作一簡介。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l 什么是注模成型? 注模成型是將原具流動性的流體半成品注入具有一定形狀的模具，并使這種流體在模具內(nèi)發(fā)生相變化或化學變化，使流體變成固體。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備一、巧克力注模成型設(shè)備l巧克力注模成型l成型生產(chǎn)線 n烘模段n澆注機及澆注機頭 n振動輸送段 n型盤 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)

41、備l巧克力注模成型巧克力注模成型是把液態(tài)的巧克力漿料注入定量的型盤內(nèi)，移去一定的熱量，使物料溫度下降至可可脂的熔點以下，使油脂中已經(jīng)形成的晶型按嚴格規(guī)律排列，形成致密的質(zhì)構(gòu)狀態(tài)，產(chǎn)生明顯的體積收縮，變成固態(tài)的巧克力。最后從模型內(nèi)順利地脫落出來，這一過程也就是注模成型所要完成的工藝要求。巧克力成型可以用手工方式完成，但目前多在連續(xù)澆注成型生產(chǎn)線上完成。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型生產(chǎn)線n 典型的巧克力注模成型生產(chǎn)線如圖10. 27所示。n 整個生產(chǎn)線由烘模段、澆注機、振蕩段、冷卻段、脫模段等構(gòu)成。n 巧克力生產(chǎn)對溫度控制的要求較嚴，因此整條生產(chǎn)線各段機件均置于前后相通的、由隔熱

42、材料護圍的隧道內(nèi)。n 整條生產(chǎn)線各段均有各自（輸送巧克力模具）的輸送帶，但它們均以平穩(wěn)方式銜接，并以同步速度運行。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備n烘模段u 烘模段是一段利用熱空氣加熱模具的輸送隧道。u 澆注巧克力的模具須加熱到適當溫度，才能接受澆注機注入的液態(tài)巧克力。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備n澆注機及澆注機頭 澆注機的澆注機頭隨著傳輸機上的模具運動，在其工作時，模具能夠升高，緊靠澆注頭，以便接受注入的熔化巧克力或糖心。 生產(chǎn)線有兩個澆注機頭，可以根據(jù)巧克力品種類型單獨或同時工作。這種生產(chǎn)線一般可生產(chǎn)實心、夾心、上下或左右雙色巧克

43、力和顆粒混合澆注巧克力。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備n澆注機頭澆注機頭的注入動作與傳輸機上傳來模具保持協(xié)調(diào)。當模具位于澆注機頭下方位置，澆注嘴對準巧克力型盤的型腔，澆注供料機構(gòu)將巧克力漿料注入型腔。每次對模具的澆注量可通過調(diào)節(jié)機構(gòu)進行調(diào)節(jié)，以滿足不同大小巧克力的注模要求。圖10. 28所示為一種巧克力澆注機頭。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備n振動輸送段u 澆注機后的是振動輸送段，對經(jīng)過此段的剛注有巧克力漿料的型盤進行機械振動，以排除漿料中可能存在的氣泡，使質(zhì)構(gòu)緊密，形態(tài)完整。振動器的振幅不宜超過5mm，頻率約1000次min。u 振動整平后的型盤，隨后進入冷卻段，由循環(huán)

44、冷空氣迅速將巧克力凝固。在脫模前，先將模具翻轉(zhuǎn)，成型的巧克力掉到傳輸機上，再前進至包裝臺。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備n型盤u型盤即供巧克力澆注成型用的模具，可用不同材料制作。u所用的材料應具備以下特點：符合食用要求、堅固耐用、傳熱性好、脫模爽利、加工方便；輕巧美觀、價格便宜。u目前多以聚碳酸酯、尼龍、硅橡膠等材料制造。u型盤的設(shè)計要求有一定的角度和斜度，便于脫模。生產(chǎn)過程中，型盤要求保持表面潔凈和干燥。食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備材料:聚碳酸酯 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備通常與化糖鍋、真空熬糖室、香料混合室及糖漿供料泵等前置設(shè)備配套構(gòu)成生產(chǎn)線，將傳統(tǒng)糖果生產(chǎn)工藝中的混料、冷卻、保溫、成型、輸送等工序聯(lián)合完成。 食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備二、糖果注模成型設(shè)備l用于連續(xù)生產(chǎn)可塑性好、透明度高的軟糖或硬糖。l連續(xù)澆注成型裝置l成型過程食品工廠機械與設(shè)備-第十章 成型機械設(shè)備l成型過程注模成型裝置的成