第十章成型設(shè)備

第十章成型設(shè)備第1頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第十章成型機(jī)械設(shè)備一、教學(xué)目標(biāo)1.了解成型設(shè)備的種類；2.了解不同設(shè)備的適應(yīng)性和工作流程。二、教學(xué)重點(diǎn)設(shè)備的適應(yīng)特點(diǎn)三、教學(xué)難點(diǎn)設(shè)備的特點(diǎn)四、教學(xué)方法講述法五、教學(xué)課時(shí)4學(xué)時(shí)六、教學(xué)練習(xí)P296.1.3.4.第2頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四食品成型概念食品成型是賦予食品能獨(dú)立保持三維空間形狀的操作?？伤苄园氤善吠枰捎贸尚凸ば蚣庸こ啥ㄐ褪称?。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(duì)成熟。成型技術(shù)進(jìn)展表現(xiàn)：直接以粉體原料（或顆粒體原料）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)。第3頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四食品成型機(jī)械類型食品成型機(jī)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(jī)械設(shè)備。第4頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第一節(jié) 壓模成型設(shè)備壓模成型設(shè)備利用模具對(duì)可塑性物料進(jìn)行成型操作。制造餅干的面團(tuán)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。第5頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四一、沖壓成型設(shè)備制造餅干生坯用的壓印餅干成型機(jī)是典型的沖壓成型設(shè)備。它主要由壓片機(jī)構(gòu)、沖印成型機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)及輸送帶機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。圖10.1為沖印餅干機(jī)的外形圖。第6頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（一）壓片機(jī)構(gòu)壓片是餅干沖印成型的前道工序。壓片機(jī)構(gòu)用于將面團(tuán)壓延成致密連續(xù)、厚度均勻穩(wěn)定、表面光滑整齊、無多余內(nèi)應(yīng)力的面帶。壓片機(jī)構(gòu)一般由以下三對(duì)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。表10-1國產(chǎn)設(shè)備的壓輥參數(shù)關(guān)于壓輥參數(shù)第7頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第8頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四關(guān)于壓輥參數(shù)壓輥參數(shù)變化反映了面帶壓制的工藝要求。面團(tuán)進(jìn)入輥壓時(shí)的摩擦角必須大于導(dǎo)入角，故頭道輥的直徑較大。為了增加摩擦和減小壓輥直徑，一些餅干機(jī)的頭道輥表面沿軸向開有溝槽。為減緩面帶由于急劇變形而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的情況，輥壓操作應(yīng)逐級(jí)完成，所以壓輥間隙需依次減小。為保證沖印成型機(jī)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(dāng)，否則會(huì)引起面帶拉長或起皺。第9頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（二）沖印成型機(jī)構(gòu)沖印成型機(jī)構(gòu)主要由動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)與印模等組成，是保證餅干外觀質(zhì)量和提高餅干機(jī)生產(chǎn)率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第10頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四1．動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以分為間歇式與連續(xù)式兩種。間歇式機(jī)構(gòu)是一套使印模實(shí)現(xiàn)直線沖印動(dòng)作的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。沖印時(shí)，面坯輸送帶處于間歇停頓狀態(tài)。配置這種機(jī)構(gòu)的餅干機(jī)沖印速度較低，因而生產(chǎn)能力較小，否則會(huì)產(chǎn)生較大的慣性沖擊和振動(dòng)，造成面帶厚薄不勻、邊緣破裂等現(xiàn)象。連續(xù)式機(jī)構(gòu)，即在沖印餅干時(shí)，印模隨面坯輸送帶同步運(yùn)動(dòng)，完成同步搖擺沖印的動(dòng)作，故也稱搖擺式。采用這種機(jī)構(gòu)的餅干機(jī)運(yùn)動(dòng)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(dòng)線。第11頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第12頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四2．印模機(jī)構(gòu)印模機(jī)構(gòu)是餅干成型機(jī)的主要機(jī)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。第13頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（三）

揀分機(jī)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。韌性與蘇打餅干面帶結(jié)合力強(qiáng)，分離操作容易實(shí)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(shí)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。第14頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四余料餅干坯輸送帶余料輸送帶第15頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四二、輥壓成型設(shè)備輥印餅干機(jī)結(jié)構(gòu)：主要由成型脫模機(jī)構(gòu)、生坯輸送帶、面屑接盤、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。這種餅干成型機(jī)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。第16頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四用途與特點(diǎn)輥印式餅干成型機(jī)（簡稱輥印餅干機(jī)）主要適用于加工高油脂酥性餅干，該機(jī)更換印模輥后，通常還可以加工桃酥類糕點(diǎn)。此類機(jī)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(dòng)一次完成，不產(chǎn)生邊角余料，機(jī)構(gòu)工作連續(xù)平穩(wěn)，無沖擊，振動(dòng)噪聲小，并省去了余料輸送帶，使得整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作方便、成本較低。第17頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第18頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四成型脫模機(jī)構(gòu)成型脫模機(jī)構(gòu)是輥印餅干機(jī)的關(guān)鍵部件。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。喂料輥與印模輥由齒輪驅(qū)動(dòng)，作相向回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)。第19頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四喂料輥喂料輥與印模輥尺寸相同，直徑一般在200~300mm之間，長度由相匹配的烤爐寬度系列而定。第20頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四印模輥餅干模在印模輥圓周表面的位置是交錯(cuò)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。第21頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四脫模輥橡膠脫模輥（又稱底輥）表面的橡膠應(yīng)有適當(dāng)?shù)膹椥约坝捕取ｄ撡|(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。第22頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四帆布脫模帶帆布脫模帶的兩側(cè)應(yīng)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(shí)跑偏或產(chǎn)生阻滯現(xiàn)象。第23頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四輥壓成型原理圖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(dòng)下相對(duì)運(yùn)動(dòng)，料斗內(nèi)的酥性面料4依靠自重以及輥?zhàn)拥男ňo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(jìn)入脫模階段，此時(shí)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，并由帆布脫模帶轉(zhuǎn)送至生坯輸送帶8上。第24頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四輥筒間隙調(diào)節(jié)喂料輥與印模輥的間隙可以通過移動(dòng)喂料輥進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同加工物料的性質(zhì)。加工餅干的間隙一般為3~4mm，加工桃酥類糕點(diǎn)需作適當(dāng)放大，以免出現(xiàn)反料現(xiàn)象。橡膠脫模輥對(duì)印模輥所施加的壓力可以通過移動(dòng)橡膠脫模輥進(jìn)行調(diào)節(jié)，在保證能順利脫模的前提下，應(yīng)盡量減少這個(gè)壓力，否則會(huì)產(chǎn)生成型餅坯后薄前厚的楔形現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)谏骱髠?cè)邊緣產(chǎn)生薄片狀面尾，影響產(chǎn)品質(zhì)量。第25頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四兼有沖印和輥印成型機(jī)的特點(diǎn)。主要由壓片機(jī)構(gòu)、輥切成型機(jī)構(gòu)、余料回頭（揀分機(jī)構(gòu)）機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架等組成。其中壓片機(jī)構(gòu)、揀分機(jī)構(gòu)與沖印餅干機(jī)的對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu)大致相同。只是在壓片機(jī)構(gòu)末道輥與輥切成型機(jī)構(gòu)間設(shè)有一段緩沖輸送帶。除了上述印花模與切塊模分別安裝在兩個(gè)壓輥上的輥切成型機(jī)以外，還有同時(shí)將印花模和切塊模嵌在一個(gè)壓輥上的輥切成型機(jī)。三、輥切成型設(shè)備第26頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四用途與特點(diǎn)輥切式餅干成型機(jī)（簡稱輥切餅干機(jī)）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(jī)速度快、效率高、振動(dòng)噪音低，是大型餅干廠廣泛使用的高效能餅干生產(chǎn)機(jī)型。第27頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四操作步驟輥切餅干機(jī)的操作步驟與沖印餅干機(jī)相一致，僅是輥切成型操作是通過壓輥回轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。這種連續(xù)回轉(zhuǎn)成型使機(jī)構(gòu)工作平穩(wěn)，因此給整機(jī)操作帶來許多方便。第28頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四成型原理面片經(jīng)壓片機(jī)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(yīng)力，避免成型后的餅坯收縮變形，通常在成型機(jī)構(gòu)前設(shè)置一段緩沖輸送帶，適當(dāng)?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(fù)變形過程中，使其松弛的張力得到吸收。這種在短時(shí)的滯留過程中，使面帶內(nèi)應(yīng)力得到部分恢復(fù)的作用稱張弛作用。面帶經(jīng)張弛作用之后，進(jìn)入輥切成型機(jī)構(gòu)。第29頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四與輥印成型區(qū)別輥切成型的印花和切斷是分兩個(gè)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(dòng)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(dāng)面帶經(jīng)過輥切成型機(jī)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(jī)構(gòu)前端的料斗中。這種成型技術(shù)的關(guān)鍵在于要嚴(yán)格保證印花輥與切塊輥的轉(zhuǎn)動(dòng)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。第30頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四制粒成型概念上述幾種壓模機(jī)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(yīng)用在餅干成型的場(chǎng)合。對(duì)于三維尺寸相對(duì)較小且勻稱的成型物，可稱之為“粒”，這時(shí)的成型可以稱為制粒操作。因此，像硬糖等的成型可以認(rèn)為是制粒成型。四、塑壓制粒機(jī)械第31頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四硬糖成型機(jī)圖10.8所示為一種硬糖成型機(jī)的外形圖，主要由糖條輥、輪轉(zhuǎn)頭、成型模具、傳動(dòng)系統(tǒng)及機(jī)架構(gòu)成。這種成型機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便。生產(chǎn)能力可達(dá)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(jī)外形第32頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四硬糖成型原理成型原理如圖10.9所示。來自拉條機(jī)的連續(xù)均勻的糖條被引入糖輥2，在進(jìn)糖輥驅(qū)動(dòng)下，糖條進(jìn)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(dòng)，連續(xù)的糖條在壓糖輥的擠壓下，被迫進(jìn)入成型糖模下面的凹腔內(nèi)。輪轉(zhuǎn)頭繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，沖模在成型凸輪的推動(dòng)下，將壓入的糖塊推進(jìn)凹腔側(cè)面的糖模之中，而后進(jìn)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。第33頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四粉料體與壓模造型

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(dòng)性，而無一定的形狀。粉料與少量液體混合，不會(huì)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。五、粉料直接壓模成型設(shè)備第34頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四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(chǎng)地、時(shí)間和能源。第35頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四造型的設(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(jī)。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(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑（如降低水分活度的助劑或抑菌劑等），否則還需適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)干燥處理。第36頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（一）壓片機(jī)壓片機(jī)用于將顆粒物料沖壓成圓形或異形的片狀物，同時(shí)可在片劑的雙面印制簡單的文字或圖案。壓片機(jī)有單沖撞擊式和多沖旋轉(zhuǎn)式兩種類型。1.單沖壓片機(jī)2．旋轉(zhuǎn)式壓片第37頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四1.單沖壓片機(jī)只有一副沖頭模具。外形如圖10.10所示。主要由轉(zhuǎn)動(dòng)輪、加料斗、模圈、上下兩個(gè)沖頭、三個(gè)調(diào)節(jié)（壓力、片重、出片）器和一個(gè)能左右移動(dòng)的喂料器組成。最大壓力約為40kN，生產(chǎn)能力為30~50片/min。第38頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四沖頭模具構(gòu)成由上下沖頭和模圈構(gòu)成的部件稱為沖模。沖模是壓片機(jī)的基本部件。沖摸的大小規(guī)定了片型的大小。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。沖頭和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。第39頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四壓片原理壓片機(jī)構(gòu)工作過程如圖10.11所示。壓片過程中，壓片機(jī)周期性地依次產(chǎn)生下列動(dòng)作。上沖上升，下沖下降，喂料器移至模圈上，將粉粒填滿模孔；喂料器移開模圈，同時(shí)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?？字许敵觯疗瑒┫逻吪c模圈齊平；喂料器移至模圈上面將片劑推出模臺(tái)落入接收器中；同時(shí)下沖又下降，使模內(nèi)又填滿了待壓片的粉粒；如此反復(fù)壓片、出片。第40頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四2．旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)外形如圖10.12所示，此種壓片機(jī)是在單沖壓片機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，常見的有16、18、19、33、55沖等。這類壓片機(jī)構(gòu)造比較復(fù)雜，總體分三部分：動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分和工作部分。用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，傳動(dòng)的第一級(jí)是皮帶輪，第二級(jí)由蝸輪蝸桿帶動(dòng)壓片機(jī)的機(jī)臺(tái)旋轉(zhuǎn)。工作部分包括：裝沖頭模的機(jī)臺(tái)、壓輪、片重調(diào)節(jié)器、加料斗、刮粉器、吸塵器和保持裝置等。第41頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四壓片過程

旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的壓片過程（圖10.13）可分為三階段：①加料：下沖在加料斗下面時(shí)，粉粒填入?？字?，當(dāng)下沖行至片重調(diào)節(jié)器的上面時(shí)略有上升，被刮粉器的最后一格刮平，將多余的粉粒推出。②壓片：下沖至下壓輪的上面，上沖行至上壓輪的下面時(shí)，兩者距離最小，這時(shí)?？變?nèi)粉粒受壓成型。③推片：壓片后，上下沖分別沿軌道上升，當(dāng)下沖行至出片調(diào)節(jié)器的上方時(shí)，則將片推出模孔，經(jīng)刮粉器推開導(dǎo)入盛器中，如此反復(fù)進(jìn)行。第42頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（二）旋轉(zhuǎn)壓模機(jī)械粉粒體除了用制片方式造粒成型以外，還可以其它產(chǎn)生對(duì)粉體壓縮的方式進(jìn)行壓模制粒。以下兩種都是旋轉(zhuǎn)式造粒機(jī)械。1.對(duì)齒式制粒機(jī)2．偏心壓縮制粒機(jī)第43頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四1.對(duì)齒式制粒機(jī)對(duì)齒式制粒機(jī)形似齒輪泵，結(jié)構(gòu)如圖10.14所示，主要成模機(jī)構(gòu)是兩個(gè)相向旋轉(zhuǎn)的成模齒輪，其中一個(gè)齒輪的輪軸由彈簧頂向另一個(gè)齒輪。兩齒輪的上方是錐形的帶有螺旋體的進(jìn)料槽。制粒時(shí)，由進(jìn)料槽進(jìn)入受彈簧頂壓的兩相對(duì)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。第44頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四2．偏心壓縮制粒機(jī)偏心壓縮制粒機(jī)的模具安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)筒上，?？卓梢允菆A形的，也可以是方形的，?？状笮“串a(chǎn)品規(guī)格而定。

方糖塊制粒機(jī)

轉(zhuǎn)筒桃酥成型機(jī)

第45頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四方糖塊制粒機(jī)如圖方糖塊制粒機(jī)。運(yùn)行時(shí)，砂糖靠重力作用落入轉(zhuǎn)筒上方的模孔內(nèi)，此時(shí)?？椎娜莘e最大。當(dāng)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)過90°時(shí)，由于偏心輪的作用，使模具壓向?？淄?，同時(shí)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(dāng)再轉(zhuǎn)過90°時(shí)，偏心輪的規(guī)定軌跡使得模具將已壓縮成型的糖塊頂出?？?，從而完成了一個(gè)壓縮制粒的過程。落下的方糖塊由輸送帶送出進(jìn)行包裝。第46頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四轉(zhuǎn)筒桃酥成型機(jī)

與方糖成型機(jī)類似，結(jié)構(gòu)如圖10.16所示?？梢姡@種成型機(jī)的壓縮力來自與模具相配的彈簧和壓緊凸輪，而脫模動(dòng)作是由裝在圓筒內(nèi)的一個(gè)脫模凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而使模具外頂來實(shí)現(xiàn)的。第47頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第二節(jié) 擠模成型設(shè)備第48頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四與壓模成型比較擠模成型與壓模成型一樣，也可應(yīng)用于多種特性材料的成型。預(yù)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。擠模成型與壓模成型有很大區(qū)別。擠模成型時(shí)，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(jī)械上的差異。一般塑性物料的成型比較簡單，成型機(jī)幾乎就是一臺(tái)軟塑性物料的泵，物料由吸料口進(jìn)入，由成型機(jī)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(tuán)、面糊之類物料的成型屬這種情況。第49頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四干性或半干性物料的擠模成型對(duì)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(jī)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(shí)是主要的變化。如螺桿擠壓成型設(shè)備就屬此種情形。第50頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四軟料定義

制作曲奇餅、奶油桃酥點(diǎn)心、奶油浪花酥等茶酥類糕點(diǎn)的面料，在形態(tài)、流動(dòng)性等方面介于韌性、酥性、甜酥性面團(tuán)及面漿之間，俗稱軟料。一、軟料擠模成型設(shè)備第51頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四軟料糕點(diǎn)及成型用軟料制作的糕點(diǎn)稱為軟料糕點(diǎn)。軟料糕點(diǎn)可以用手工制作，但生產(chǎn)效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)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(diǎn)機(jī)成型。（一）成型原理第52頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四軟料糕點(diǎn)機(jī)軟料糕點(diǎn)機(jī)又稱曲奇餅機(jī)，外形常如圖10.17所示的結(jié)構(gòu)。這種機(jī)器不但能夠生產(chǎn)軟料糕點(diǎn)，而且還能供桃酥、杏元、長白糕及蛋糕類點(diǎn)心食品的成型。第53頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四切割成型

軟料糕點(diǎn)的面團(tuán)稠度差別很大，其中最硬的軟料面團(tuán)稠度與桃酥面團(tuán)稠度相似。這種面團(tuán)具有良好的塑性，但沒有流動(dòng)性，而且黏滯性較強(qiáng)，很容易黏模。同時(shí)，因?yàn)槠贩N的需要，面團(tuán)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(duì)于這種面團(tuán)，通常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。

第54頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四稠度低面團(tuán)成型稠度較低的面團(tuán)既有良好的可塑性，又能在外力作用下產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)，這種面團(tuán)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(yùn)動(dòng)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。對(duì)于那些稠度很低，而且光滑、流動(dòng)性較強(qiáng)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(dāng)?shù)?，但可以采用澆注方式成型。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(diǎn)有蛋糕、杏元、長白糕等。第55頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四連續(xù)成型當(dāng)成型機(jī)連續(xù)擠出，生產(chǎn)連續(xù)的條狀食品時(shí)，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(shí)也可等出爐后再行切割。第56頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四成型模嘴為了增加產(chǎn)品的花色品種，可以同時(shí)安裝不同的成型模嘴，以使每排同時(shí)擠出落下的生坯具有不同的外觀形狀（類似于并聯(lián)）。也可以整排地更換具有不同?？诘臄D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(diǎn)的花色變化。第57頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四夾陷成型為了生產(chǎn)夾餡軟料糕點(diǎn)，需要將料斗分隔開來，以供同時(shí)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(jìn)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(shí)被擠出。餡料可以是果醬或其它異質(zhì)食品物料，但稠度應(yīng)與面料的稠度相近。第58頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四1.

槽形輥定量供料裝置主要由料斗、2個(gè)或3個(gè)齒形溝槽的喂料輥等組成。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，便于制造;；缺點(diǎn)是根據(jù)面料稠度的不同，需及時(shí)更換供料裝置。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(diǎn)所用的槽形輥定量供料裝置的示意圖。（二）定量供料裝置第59頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四喂料輥喂料輥的作用是將面料擠向下面的壓力／平衡腔。喂料輥的運(yùn)轉(zhuǎn)可以是連續(xù)的，也可是間歇的，還可以進(jìn)行瞬時(shí)反轉(zhuǎn)，以造成排料口瞬時(shí)負(fù)壓，引起面料被瞬時(shí)收回。因此，面料可以是連續(xù)或間歇地?cái)D出。第60頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第61頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四2.柱塞式定量供料裝置廣泛采用于澆注和擠出成型機(jī)。主要由料斗、往復(fù)式柱塞和與之相連的分時(shí)截止切缺軸閥及排料嘴等部分構(gòu)成(圖10.22)。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。柱塞式定量的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量比較準(zhǔn)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。第62頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四定量吸排料原理吸料時(shí)，切缺軸閥的缺口使料斗與柱塞泵腔連通，并且此時(shí)柱塞是背軸閥向運(yùn)動(dòng)的，由此造成的真空狀態(tài)可使面料進(jìn)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(shí)柱塞朝切缺軸閥方向運(yùn)動(dòng)，將腔體和缺口內(nèi)的軟料從排料嘴排出，如此完成一個(gè)吸排料的過程。第63頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四螺桿擠壓成型設(shè)備的本質(zhì)

螺桿擠壓成型設(shè)備其實(shí)就是螺桿擠壓機(jī)，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(jī)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。二、螺桿擠壓成型設(shè)備第64頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四螺桿擠壓機(jī)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(jī)制造成型食品，需要注意所用的擠壓機(jī)類型，也需要注意選擇適當(dāng)?shù)牟僮鲄?shù)。第65頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四通心面式的產(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(jī)常稱為擠壓成型機(jī)。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(dāng)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。第66頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四直接膨化的產(chǎn)品這類擠壓機(jī)直接以大米、小麥、玉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(jī)常稱為膨化擠壓機(jī)或膨化機(jī)。第67頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四

夾心產(chǎn)品螺桿擠壓機(jī)也可以生產(chǎn)夾心產(chǎn)品，方法是將通常的實(shí)心成型模具換成注餡成型模具。如圖10.23所示的模具固定在螺桿套筒頂端，?？字行膶?duì)準(zhǔn)套筒中心。操作時(shí)，由螺桿擠壓出的物料通過?？紫蛲鈹D出的同時(shí)，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(dāng)形式的壓力泵（如螺桿泵）。注餡模板出料孔只能做成單個(gè)，且在模板的中心位置。第68頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四成型機(jī)的結(jié)構(gòu)這種成型機(jī)的結(jié)構(gòu)和通常螺桿擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處是該機(jī)的擠壓套筒是夾套式的，螺桿是空心的，可用水或油對(duì)套筒和螺桿進(jìn)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(shí)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(fù)雜形狀。第69頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四制粒制粒也是一種成型過程。與其它常見成型方法一樣，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(yīng)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(dòng)物飼料等。三、擠模制粒設(shè)備第70頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四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(jī)械推動(dòng)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(jìn)行干燥處理。第71頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四圓筒狀篩網(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(dòng)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(jī)。由圖可見，制粒模具實(shí)際上是一只圓筒形的多孔篩。對(duì)于制作固體飲料一類的粒子，所用篩子的篩孔一般在1.0~1.2mm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黏性與用量、攪拌時(shí)間、過篩條件等。一般黏性大、攪拌時(shí)間長、過篩時(shí)篩網(wǎng)較松、加料量較多及壓力較大時(shí)，形成的濕粒黏得較緊，產(chǎn)生的細(xì)粉較少。反之，形成的粒子會(huì)有較多的未完全黏合的細(xì)粉存在，從而影響產(chǎn)品的均勻性。（一）旋轉(zhuǎn)式制粒機(jī)第72頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四滾輪式滾輪式制粒機(jī)因軟材通過模具的推動(dòng)力來自一對(duì)繞模具轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪而得名。這種制粒機(jī)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。第73頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（二）齒輪嚙合式制粒機(jī)如圖10.26所示，工作部件為一對(duì)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(dāng)物料進(jìn)入齒輪的嚙合空間時(shí)，受到輪齒的擠壓后經(jīng)齒根部小孔進(jìn)入內(nèi)腔，再由切刀切割成一定長度的顆粒。第74頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四（三）螺旋擠壓式制粒機(jī)螺旋擠壓式制粒機(jī)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(jī)，可先將制粒物質(zhì)預(yù)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(jī)也與其它形式的制粒機(jī)一樣，須在擠出模具的外側(cè)裝一以一定頻率轉(zhuǎn)動(dòng)的切割器，以制取所需長短的粒條。第75頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)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(yīng)用注模成型的制品有糖果制品、冷凍制品、果凍制品、糕點(diǎn)制品、乳制品、豆制品、魚肉糜制品、再制果蔬制品等。這里對(duì)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。第三節(jié) 注模成型設(shè)備第76頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四

什么是注模成型?

注模成型是將原具流動(dòng)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(xué)變化，使流體變成固體。第77頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四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(diǎn)以下，使油脂中已經(jīng)形成的晶型按嚴(yán)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。一、巧克力注模成型設(shè)備第78頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四成型生產(chǎn)線典型的巧克力注模成型生產(chǎn)線如圖10.27所示。整個(gè)生產(chǎn)線由烘模段、澆注機(jī)、振蕩段、冷卻段、脫模段等構(gòu)成。巧克力生產(chǎn)對(duì)溫度控制的要求較嚴(yán)，因此整條生產(chǎn)線各段機(jī)件均置于前后相通的、由隔熱材料護(hù)圍的隧道內(nèi)。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(yùn)行。第79頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四第80頁，共90頁，2023年，2月20日，星期四烘模段烘模段是一段利用熱空氣加熱模具的輸送隧道。澆注巧克力的模具須加熱到適當(dāng)溫度，才能接受澆注機(jī)注入的液態(tài)巧克力。