用于制備擠壓食品的裝置和方法
【專利摘要】一種用于制備擠壓食品的裝置(1)，包括：工作腔(31)，其能夠在裝置(1)的運行中容納配料；擠壓模具(120)；旋轉(zhuǎn)軸(32)，其被設(shè)置來攪拌所述配料并將食品擠壓通過所述擠壓模具(120)；以及驅(qū)動系統(tǒng)(64)，其驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸(32)；其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)(64)被設(shè)置成通過至少一個時間周期來分隔擠壓，旋轉(zhuǎn)軸(32)在該時間周期中沿第一方向旋轉(zhuǎn)，第一方向與所述旋轉(zhuǎn)軸(32)旋轉(zhuǎn)來擠出食品的第二方向相反。因此，當旋轉(zhuǎn)軸(32)反向旋轉(zhuǎn)時，在工作腔(31)中的堆積物可能通過由旋轉(zhuǎn)軸(32)上的攪拌桿(321)撞擊／提取的粘性的面團來移除。
【專利說明】用于制備擠壓食品的裝置和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體上涉及用來制作面食、糕點、面條或其它擠壓食品的家用電器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 自動的家用食品混合和擠出裝置已經(jīng)廣泛地使用了許多年。混合面團并通過模具 自動擠壓面團的自動面條機在20世紀70年代就已經(jīng)公開并使用。一般地，這種裝置包括 工作腔，面粉和水在工作腔中混合，然后混合的材料（例如，面團形式）被供給到擠壓螺旋 部，其迫使混合的材料通過擠壓模具來獲得面條/面食。
[0003] 美國專利No. 6, 743,007B2公開了一種面食、糕點、餅干和開胃食品制作機。在該 裝置中，旋轉(zhuǎn)軸被連接到驅(qū)動系統(tǒng)，該驅(qū)動系統(tǒng)包括例如電機，齒輪被用來混合材料（例 如，面粉和水）、揉捏和攪拌面團并擠出面條/面食。圖1中示出了該裝置的操作過程。在 開啟裝置之前，使用者通常需要將面粉、水和/或例如雞蛋、蔬菜汁等其它配料加入/倒入 工作腔中，材料將在工作腔中混合成面團。
[0004] 然而，在擠壓過程中，棒狀的面團塊容易粘合到工作腔的內(nèi)壁、角落，并因此不能 通過模具擠壓成面條或面食。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明有利地提供一種用來制備擠壓食品的裝置，其能夠擠壓工作腔中盡 可能多的混合材料通過擠壓模具，從而減小了食物的浪費。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用來制備擠壓食品的裝置包括：工作腔，其能夠在所述 裝置的運行中容納配料；擠壓模具；旋轉(zhuǎn)軸，其被設(shè)置成攪拌和擠壓所述配料通過所述擠 壓模具；驅(qū)動系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)軸由所述驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動；其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)被設(shè)置成通過至 少一個時間周期來分隔擠壓，在該時間周期中所述旋轉(zhuǎn)軸攪拌所述配料來替代擠壓。
[0007] 通過將過去是單個步驟的擠壓步驟分隔，本發(fā)明可能使用在工作腔中、在擠壓模 具中或者在用作工具的旋轉(zhuǎn)軸的螺旋部上殘留的配料，由攪拌桿來驅(qū)動，通過撞擊和/或 其粘性來去除粘附在工作腔的內(nèi)壁、工作腔的角落上的配料。這些去除的配料因此能夠再 粘合到工作腔中的配料，然后在下一個擠壓中通過螺旋部向著擠壓模具推動。從而，食品的 浪費可以減少或者甚至消除。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有第一部分和第二部分，所述第一部分 具有延伸遠離所述旋轉(zhuǎn)軸的至少一個攪拌桿，所述第二部分具有螺旋部，當所述旋轉(zhuǎn)軸沿 著第一方向旋轉(zhuǎn)時，所述至少一個攪拌桿攪拌所述配料，當所述旋轉(zhuǎn)軸沿著第二方向旋轉(zhuǎn) 時，所述第二部分通過所述螺旋部擠壓所述配料通過所述擠壓模具。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述至少一個時間周期是15秒。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述至少一個時間周期中，至少一個配料塊被所述 至少一個攪拌桿撞擊來移除所述工作腔中的堆積物（build-ups)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在所述至少一個時間周期中，在所述擠壓模具中的配 料和在所述螺旋部上的配料被推回工作腔，所述至少一個配料塊包括這些推回的配料。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述擠壓模具設(shè)有多個通孔，所述通孔中的至少一些 在擠出方向上分別包括入口部分，成形部分和出口部分，按照該順序，所述成形部分的直徑 沿著所述擠出方向是一致的，以擊碎形成在所述入口部分中和/或在所述入口部分和所述 成形部分的連接處的配料表面上的毛邊（burrs)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該裝置還包括耦接到所述驅(qū)動系統(tǒng)的載荷探測器和控 制器，所述控制器被設(shè)置成如果探測的載荷低于第一預設(shè)載荷值則關(guān)閉驅(qū)動系統(tǒng)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該裝置還包括指示器，所述指示器被設(shè)置成向用戶指 示所述裝置的操作結(jié)束。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述驅(qū)動系統(tǒng)通過連接器耦接到所述旋轉(zhuǎn)軸的末端， 所述連接器的強度被設(shè)置成如果所述驅(qū)動系統(tǒng)的載荷高于第二預設(shè)載荷值，所述連接器斷 裂來保護所述驅(qū)動系統(tǒng)和/或所述旋轉(zhuǎn)軸。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述工作腔的底部的前端低于其后端，該設(shè)計使其更 容易朝著裝置的前端例如朝著擠壓模具移動面團。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該裝置還包括位于所述工作腔下方的容器，所述容器 被設(shè)置成容納未使用中的模具。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該裝置還包括通過至少一個連接器可拆卸地安裝到所 述裝置的前面板，所述至少一個連接器被設(shè)置成將所述前面板與所述裝置分離，而不需要 從所述前面板移除。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種通過電子裝置擠出擠壓食品的方法。所述裝 置具有旋轉(zhuǎn)軸和擠壓模具。所述方法包括：通過所述旋轉(zhuǎn)軸將擠壓食品擠壓通過所述擠壓 模具；通過至少一個時間周期來分隔擠壓，所述旋轉(zhuǎn)軸在該時間周期中沿第一方向旋轉(zhuǎn)，所 述第一方向與所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)來擠出食品的第二方向相反。
[0020] 下面將給出本發(fā)明的詳細描述和其它方面。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 結(jié)合下面描述的實施例并考慮附圖來描述本發(fā)明的特定方面，其中相同的部分或 分步驟用相同的方式顯示：
[0022] 圖1-8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的面條機1 ;
[0023] 圖9示出了面條機根據(jù)常規(guī)方法制作面條的工序；
[0024] 圖10a-10b示出了根據(jù)本發(fā)明的面條機制作面條的工序；
[0025] 圖lla-llb示出了面條機上的典型的擠壓模具；
[0026] 圖12a_12b示出了根據(jù)本發(fā)明的面條機上的擠壓模具；
[0027] 圖13-14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的面條機中的驅(qū)動系統(tǒng)；
[0028] 圖15a_15b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的前面板和連接器，該連接器被設(shè)置 成連接前面板和裝置。

【具體實施方式】
[0029] 圖1-8示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的面條機1。參見圖1，面條機1包括可鉸 接到殼體14的蓋子11。通過打開蓋子11，使用者可將面粉加入工作腔（未示出，將結(jié)合圖 3進行描述），在工作腔中面粉與水混合，通過將水倒入底部上具有多個孔的水分配器13來 逐漸加入水。在一個實施例中，當水通過孔加入工作腔中時，面條機1同時開始工作。在另 一個實施例中，水分配器13設(shè)有刻度（未示出），因此使用者知道加入的水的量。在一個實 施例中，蓋子至少部分是透明的，以允許使用者監(jiān)測工作腔中的工作狀態(tài)，同時讓使用者感 覺到所見即所得。
[0030] 前面板152通過兩個連接器151可拆卸地安裝到殼體14。前面板152被設(shè)置成主 要將擠壓模具120固定到面條機1，其在面條機1的工作中承受由旋轉(zhuǎn)軸（未示出）施加到 配料的較大壓力。為了便于擠壓模具120的清潔和替換，連接器151可被松開，以將前面板 152從殼體移除，從而允許使用者取出擠壓模具120,并使用例如制造另一種擠壓食品的另 一擠壓模具來替換，或者清潔擠壓模具120。如下面將要描述的，連接器151可以被保持在 已經(jīng)從殼體14拆卸的前面板152上。
[0031] 通過閱讀下面的描述可以變得更清楚的是，面條機1具有自由空間，該自由空間 沒有被在攪拌和/或擠壓配料的過程中工作的那些元件占據(jù)，也沒有被驅(qū)動系統(tǒng)占據(jù)。在 圖1-8中所示的實施例中，該自由空間被工作腔下方的容器12占據(jù)，其被設(shè)置成收容沒有 在使用中的模具。例如，當用于制作面食的擠壓模具通過前面板152被安裝到殼體14上 時，沒有在使用中的具有不同尺寸/形狀的通孔的其它擠壓模具可被保持在容器12中，以 使得廚房看起來更有序。在一個實施例中，容器12可以沿方向X簡單地手動抽出或者沿相 反的方向向后推出。
[0032] 圖2示出了圖1中的面條機1的前視圖。圖3示出了基于圖2繪制的截面圖。如 圖3所示，并參見圖1-2,面條機1還包括能夠容納配料的工作腔31以及放置驅(qū)動系統(tǒng)（未 示出）的驅(qū)動室36。旋轉(zhuǎn)軸32在工作腔31中延伸到擠壓模具120。在一個實施例中，旋 轉(zhuǎn)軸32設(shè)有第一部分（圖3中左側(cè)）和第二部分（圖3中右側(cè)），第一部分具有延伸遠離 旋轉(zhuǎn)軸32的至少一個攪拌桿321，第二部分具有螺旋部322、323,當旋轉(zhuǎn)軸32沿第一方向 旋轉(zhuǎn)時，至少一個攪拌桿321攪拌配料（未示出），當旋轉(zhuǎn)軸32沿第二方向旋轉(zhuǎn)時，第二部 分通過螺旋部322將配料擠壓通過擠壓模具120。在一個實施例中，第一方向和第二方向是 相反的。例如，當從面條機1的前側(cè)（見圖2)觀測面條機1時，第一方向是逆時針方向，而 第二方向是順時針方向。通常，通過沿第一方向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸32,由于至少部分的螺旋部的后 部323的結(jié)構(gòu)，工作腔31中的配料不會被推向擠壓模具120。螺旋部的前部322還例如通 過例如殼體14的一部分延伸到擠壓通道35。在一個實施例中，擠壓通道35的壁351延伸 到工作腔31中。因此，在擠壓過程中，例如，當旋轉(zhuǎn)軸32沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時，配料被投擲 到或提升到延伸的壁上并通過旋轉(zhuǎn)螺旋部322進入擠壓通道35。
[0033] 在一個實施例中，例如，如圖6中進一步示出的，至少一個攪拌桿的定向和位置被 特別設(shè)計成沿著軸32的長度相互分隔并且偏斜，以在旋轉(zhuǎn)時施力到工作腔中的配料。在一 個實施例中，如所示的，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有4個攪拌桿。除了最靠近驅(qū)動系統(tǒng)的攪拌桿，所有的 攪拌桿（即，一共3個）具有相同的橫截面并相對旋轉(zhuǎn)軸呈相同的角度。這3個攪拌桿被 設(shè)置成向前推配料或面團塊，即，朝著擠壓通道或擠壓模具。最靠近驅(qū)動系統(tǒng)的最后一個攪 拌桿被成形為三角形，不論旋轉(zhuǎn)軸沿第一方向或第二方向旋轉(zhuǎn)，該攪拌桿向前推配料或面 團塊。最后一個攪拌桿被如此設(shè)計，以在一定程度上避免粘附配料或面團塊。
[0034] 軸受到由驅(qū)動系統(tǒng)和在擠壓過程中被擠壓的配料施加的扭力。因此，考慮到軸32 的強度，在一個實施例中，軸32由鋁合金制成。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可理解具有可接受強度 的其它材料也可以用于此。
[0035] 圖4和7是圖1的面條機1的頂視圖。如圖所示，用戶接口（UI)4可位于面條機 1的上表面，其包括一個或多個按鈕和/或其它用戶操作器，使用者能夠用此來啟動、停止 或者改變面條機1的操作狀態(tài)/模式。印刷電路板（未示出）可以安裝到UI4下面或者附 近，并還耦接到更下面的驅(qū)動系統(tǒng)（未示出）。
[0036] 參見圖5,示出了圖1的面條機1的透視圖。如圖所示，工作腔31的底部311被 彎曲，以便于水、面粉的攪拌和混合以及混合材料的揉捏。進一步參見圖3和圖5,底部311 的前端在堅直方向上低于底部311的后端，后端鄰近驅(qū)動室36,前端鄰近前面板152。
[0037] 圖6是通過連接器62相互耦接的驅(qū)動系統(tǒng)64和旋轉(zhuǎn)軸32的分解圖。在一個實 施例中，連接器62的外表面形成為車輪狀，其對接驅(qū)動系統(tǒng)64上的第一安裝孔641。當插 入第一安裝孔641中時，連接器62通過摩擦固定到安裝孔641。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解， 也可使用附加/替換的固定方式。連接器62的內(nèi)側(cè)形成為第二安裝孔621?？?21的形狀 和尺寸適于在其中將軸32的后端保持固定，并防止軸32相對于連接器62旋轉(zhuǎn)。
[0038] 在誤用或者事故的情形下，一些配料可能阻礙旋轉(zhuǎn)軸32的旋轉(zhuǎn)或者施加非常大 的力到旋轉(zhuǎn)軸32上。例如，如果有很少的水與面粉混合，混合的材料可能非常硬，擠壓可能 很困難甚至是不可能的。如果這樣，旋轉(zhuǎn)軸32和驅(qū)動系統(tǒng)64被阻塞或者幾乎阻塞，這對于 驅(qū)動系統(tǒng)64是非常危險的，因為齒輪和電機在阻塞情形下不能承受高扭力（反作用力）。 過熱或者電機損害可能發(fā)生。由于驅(qū)動系統(tǒng)非常昂貴，這種事故可能是代價非常高的。在 一個實施例中，連接器62的強度被特別設(shè)計成：（a)在正常工作條件下，不會發(fā)生連接器62 的斷裂；以及（b)當阻塞發(fā)生時，連接器62應該在驅(qū)動系統(tǒng)64損壞之前斷裂。這通過設(shè)置 連接器62的強度來實現(xiàn)，以使得如果驅(qū)動系統(tǒng)64的載荷高于第二預定載荷值時，連接器62 斷裂。在一個實施例中，連接器62的強度應該低于旋轉(zhuǎn)軸32,以同樣保護旋轉(zhuǎn)軸32。當連 接器62斷裂時，使用者可以以非常有限的成本使用新連接器來替換斷裂的連接器，因為連 接器62僅是一個小塑料部件。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，連接器62可以單獨使用，但是還可同時使用其它的保護裝 置。例如，在電機的電源上的過電流保護能夠在連接器62斷裂之前切斷。
[0040] 圖9示出了面條機通常制作面條、面食或其它擠壓食品的工序的流程圖。在一個 實施例中，圖1的面條機1具有兼容性，以使得工序9還可由面條機1來進行。如圖9所示， 工序9包括下面的步驟：
[0041] 步驟91 :啟動操作。通常在使用者已經(jīng)添加面粉和水以后，驅(qū)動系統(tǒng)64啟動，并 開始驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸32。
[0042] 步驟92 :攪拌步驟。驅(qū)動系統(tǒng)64例如沿逆時針方向（第一方向的實施例）驅(qū)動 旋轉(zhuǎn)軸32來攪拌并混合水和面粉或者其它配料（如果有的話），以獲得混合材料（也稱作 配料），例如，面團。該步驟通常耗時3-5分鐘。
[0043] 步驟93 :擠壓。驅(qū)動系統(tǒng)64沿順時針旋轉(zhuǎn)（第二方向的實施例）驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸32 來將面團擠壓通過擠壓模具120,以獲得面條或面食，S卩，最后的擠壓食品。通常該步驟耗時 5-15分鐘。
[0044] 步驟94 :停止操作。面條機使用定時器來計時，當預定時間周期結(jié)束時，停止面條 機的旋轉(zhuǎn)。
[0045] 該加工工序9能夠制作面條/面食，但是具有下面的缺點：
[0046] (1)在擠壓步驟93中，軸僅沿一個方向旋轉(zhuǎn)，這可能使一些面團粘附在旋轉(zhuǎn)軸、前 面板和/或工作腔中的壁/角部。因此，面團不能徹底地擠出，這增加了在面條/面食制作 工序后留下的殘留物。
[0047] (2)正常的加工工序由計時器控制，所以將會工作一段特定時間，而不論擠出是否 已經(jīng)完成（即，沒有多余的面團殘留在工作腔的內(nèi)側(cè)），這是對能量和裝置壽命的浪費。使 用者還需要等待比他/她實際需要更長的時間。
[0048] 為了克服這些缺點，新的加工工序10已經(jīng)改進，如圖10所示。在本發(fā)明的一個實 施例中，根據(jù)加工工序10,驅(qū)動系統(tǒng)64驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸32,其中驅(qū)動系統(tǒng)被配置成通過至少一 個時間周期來分隔擠壓，在該時間周期中，旋轉(zhuǎn)軸32沿第一方向旋轉(zhuǎn)，該第一方向與旋轉(zhuǎn) 軸旋轉(zhuǎn)來擠壓混合面團的第二方向相反。在一個實施例中，第一方向是旋轉(zhuǎn)軸32旋轉(zhuǎn)來攪 拌和混合配料的方向。另外，在工序10的替換實施例中，多個時間周期被添加來進一步分 離擠壓步驟。這意味著平常15分鐘的擠壓步驟可被分成例如3或5個相等或不等的分周 期。如此，可以減少殘留物并獲得更好的性能。
[0049] 具體地，參見圖10a，在步驟101中，面條機1的操作開始。在步驟102中，驅(qū)動系 統(tǒng)64例如沿第一方向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸來攪拌和混合工作腔31中的配料，以形成用于將來的擠 壓的面團。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可理解，如果使用者沒有使用面條機1來制作面團，而是購 買/手工制作直接添加到工作腔31中的面團，這仍落入本發(fā)明的范圍，這意味著步驟102 是可選的。
[0050] 其后，在步驟103中，通過沿第二方向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸32來開始擠壓。參見圖3,螺旋 部的第一部分323幫助在工作腔31中收集面團，該面團然后由螺旋部的第二部分322向前 按壓。在螺旋部的第二部分322的壓力下，面條/面食通過擠壓模具120擠出。
[0051] 然而，如上所述，在前面的攪拌/混合工序（步驟102或92)中，并且可能在擠壓 中，面團的一部分被粘附到工作腔31的內(nèi)壁或工作腔內(nèi)的一些角部。也稱作堆積物的面團 的該部分即使擠壓步驟持續(xù)另外10小時也不能擠成面條/面食。
[0052] 因此，在步驟104中，在工作腔中擠壓面團一段時間，例如，5分鐘以后，反向旋轉(zhuǎn) 軸32,這向已經(jīng)粘附到例如工作腔31的內(nèi)壁和蓋子11的下表面的這些面團部分提供機會 返回到有用的面團。根據(jù)測試，工序10因此需要相同或甚至更短的時間來生產(chǎn)比工序9更 多的面條/面食。
[0053] 具體地，這些面團塊/面粉通過下面步驟從工作腔的內(nèi)壁、角部或者蓋子11的下 表面移除：通過反向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)軸32,孔121中、擠壓通道35中、圍繞螺旋部的第二部分322 的面團借助螺旋部的結(jié)構(gòu)被推回工作腔31。這使得攪拌桿321將推回的面團撞擊或提起到 工作腔31中的不同點，包括旋轉(zhuǎn)軸32的表面，例如，粘性的面團還可能粘附的第一部分。旋 轉(zhuǎn)軸32的反向旋轉(zhuǎn)利用了面團的粘性，這原先是缺點（這是面團塊粘附在工作腔31中的 原因），由此來將殘留物減小到最低。在一個實施例中，在步驟103中由攪拌桿321撞擊或 提取的面團可包括還沒有被擠壓或填充到擠壓通道但是還保留在工作腔31中的面團。在 步驟103中的反向旋轉(zhuǎn)可持續(xù)例如15秒。
[0054] 然后，在步驟105中，擠壓持續(xù)，其中包括從角部、壁移除的這些面團塊被供給到 擠壓通道來擠壓。該步驟可持續(xù)例如另外5分鐘或者更長或者更短。
[0055] 當步驟105完成時，在步驟107中，驅(qū)動系統(tǒng)64可停止驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸32,面條機1可 通過指示器（UI4上）向使用者指示工序已經(jīng)完成或者面條/面食已經(jīng)好了。
[0056] 圖10b示出了圖10a的替換實施例。根據(jù)圖10b，當擠壓完成時，接著進行另一反 向旋轉(zhuǎn)。其中，在螺旋部上、在擠壓通道中（其中大多面團已經(jīng)被擠出）以及在孔121中留 下的面團被推回工作腔31。這是為了清潔面條機31，因為這些面團塊不能輕易地手動移 除。
[0057] 在不偏離本發(fā)明的精神的情形下，通過閱讀上面的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通 過進一步以多個這種時間周期分隔擠壓來向面條機1應用不同的程序。在一個實施例中， 一個整體的操作可包括下面的步驟：（1)在例如PCB等控制器（未示出）的控制下，軸32首 先旋轉(zhuǎn)3分鐘來攪拌形成面團塊；（2)6分鐘擠壓；（3) 15秒反轉(zhuǎn)；(4) 3. 5分鐘擠壓；（5) 15 秒反轉(zhuǎn)；(6) 1. 5分鐘擠壓；（7) 10秒反轉(zhuǎn)。
[0058] 在本發(fā)明的一個實施例中，面條機1能夠由使用者重新設(shè)置。例如，面條機1設(shè)有 在Π 4上的輸入裝置。通過輸入裝置，使用者可以設(shè)置或改變擠壓由這些反轉(zhuǎn)分隔得多頻 繁以及每個反轉(zhuǎn)可持續(xù)多久。每個反轉(zhuǎn)可單獨地設(shè)置，并不需要在長度上相等。高端面條 機可設(shè)有更先進的UI，例如USB連接器等，從而滿足設(shè)置。
[0059] 在一個實施例中，面條機1設(shè)有稱作智能關(guān)閉的功能。一般地，除了諸如過熱、過 載等安全保護（如果需要），面條機完全基于計時器來控制。由于面粉類型、水/面粉比例、 水特性以及環(huán)境噪音（例如，溫度/濕度等）的變化，通常很難預測面條機1實際需要多長 時間來制作面條/面食，也就是，直到?jīng)]有更多的面條/面食能夠制作。所以，一般地，擠壓 的持續(xù)周期相對最壞的情形來設(shè)計，這可能非常長，而在大多情形下不需要這么長時間。在 一個實施例中，面條機1通過具有載荷探測器（未示出）和控制器（例如，PCB)來滿足這 一功能。該載荷探測器被配置成探測驅(qū)動系統(tǒng)的載荷，該控制器被配置成如果探測的載荷 滿足預設(shè)條件則提前停止驅(qū)動系統(tǒng)的操作。在一個實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)的操作的提前停止 通過比常規(guī)程序更早地關(guān)閉驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)，例如，根據(jù)在時刻T0的常規(guī)程序，還有5分鐘 用來擠壓，驅(qū)動系統(tǒng)的操作可以更早地停止，例如，在從T0起1分鐘后，在T1 = T0+1分鐘。 可選地，一旦滿足預設(shè)條件，能夠即刻停止驅(qū)動系統(tǒng)。在一個實施例中，該預設(shè)條件可以是 下列條件之一 ：(a)驅(qū)動系統(tǒng)的載荷的急劇下降（例如，在2秒中減少60^^70^^80% ); (b)驅(qū)動系統(tǒng)的即時載荷低于預設(shè)臨界值。在不偏離本發(fā)明的精神或者所附權(quán)利要求的范 圍的情形下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可出于相同的目的而采用其它的條件。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，控制器監(jiān)測擠壓期間用于驅(qū)動系統(tǒng)64的輸入電流/ 功率，如果在一些擠壓分步驟（不是反轉(zhuǎn)）中，用于驅(qū)動系統(tǒng)64的輸入功率持續(xù)低并且?guī)?乎空載，這表示擠壓幾乎完成，因此面條機1可提前停止擠壓階段。
[0061] 由于在擠壓步驟中，通過驅(qū)動系統(tǒng)64消耗/輸出的功率通常比較高，當減小到 幾乎空載水平時，意味著幾乎沒有面團需要擠壓，所以如果控制單元探測到在一些特定時 間周期（例如，20秒）中，用于驅(qū)動系統(tǒng)的輸入功率持續(xù)低（例如，小于空載功率消耗的 120% )，裝置可停止擠壓階段并進入最終的反轉(zhuǎn)階段（用于清潔目的，通常是5到10秒）， 然后結(jié)束整個面條/面食制作工序。如果在整個工序中沒有探測到智能關(guān)閉條件，那么程 序可以正常地運行，否則會提早結(jié)束。通過智能關(guān)閉，制作面條/面食的工作周期在大多情 形中可以縮短，并且因此節(jié)省了能量以及延長了裝置的壽命（因為裝置在每個工作周期中 平均工作更少的時間）。當然，還節(jié)省了使用者的時間。該智能關(guān)閉還可應用到平常的擠壓 工序（沒有反轉(zhuǎn)分步驟），以及應用到本發(fā)明新穎的擠壓工序（具有數(shù)個分步驟和反轉(zhuǎn)）。
[0062] 如上所述，在圖1到8中所示類型的面條機中，面條通過按壓面團經(jīng)由擠壓模具來 擠出。圖lla-llb示出了典型的擠壓模具。但是，在面條的表面上可能存在一些糊狀物，盡 管這些糊狀物通常在烹飪后消失，但是在烹飪前是不允許的。
[0063] 如圖lib中所示的擠壓模具的截面圖，該糊狀物主要形成在擠壓模具110中，特別 是在離開孔111時。參見圖11b，孔的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)是圓形的截頭圓錐體，其橫截面是梯形的。
[0064] 對于這種類型的擠壓模具，在制作中難以使輸出側(cè)的角部（從圖lib中觀察的右 側(cè)上）非常平滑。由于輸出是整個擠壓孔的最窄部分，所以在這些角部上的所有糊狀物將 產(chǎn)生面條/面食上的糊狀物，并因此面條/面食在此具有最大的反作用力。
[0065] 面團中的反作用力是由于在擠壓過程中壓縮面團的壓力，當壓力減小時，由于面 團的特性而膨脹，因此在角部上的所有糊狀物將"損壞"面條/面食的表面，并且在膨脹期 間，"損壞"也會膨脹，然后變成面條/面食上的糊狀物。
[0066] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，沙漏型擠壓模具孔的設(shè)計可以大大地減少面條/面食 的表面上的糊狀物，如圖12a_12b中所示。在根據(jù)權(quán)利要求1的裝置中，擠壓模具設(shè)有多個 通孔，通孔121中的至少一些在擠出方向上分別包括入口部分1210,成形部分1211和出口 部分1212,按照該順序，成形部分1211的直徑沿著擠出方向是一致的，以擊碎形成于入口 部分1210中和/或在入口部分1210和成形部分1211的連接處的面條/面食表面上的毛 邊。
[0067] 對于沙漏型的擠壓模具孔121，當面團通過時，面團將首先進入入口部分1210的 大開口，并被逐漸壓縮直到達到最窄部分，入口部分1210和成形部分1211的連接處。在該 連接處以及在成形部分1211中，面條已經(jīng)形成，具有理想的尺寸。而且，形成在連接處或者 入口部分的糊狀物由此被有效地擊碎。
[0068] 面條然后被推入出口部分1012,出口部分1012的直徑在擠出方向上逐漸增加，并 由此向面條提供空間來少量伸展，面條/面團中的反作用力也將逐漸地減小，并且當面條 最終離開擠壓模具121時，面條/面食將不再需要尺寸擴張（例如，在任何徑向方向上），由 此大大減小了在面團/面食表面上形成糊狀物的可能性。
[0069] 在大多面條/面食制作機中，驅(qū)動系統(tǒng)由電機和數(shù)個齒輪形成。但是，面條/面食 制作機通常需要較高的扭矩，但是較低的速度，通常是10?30RPM。通常，電機提供較高的 RPM，例如，3000?10000RPM，從而齒輪被用來減小RPM并增加扭矩。
[0070] 使用用于面條/面食制作機的驅(qū)動系統(tǒng)的上述組合具有下列缺點：（1)噪音；（2) 齒輪箱是昂貴的，沒有齒輪箱，噪音會更高；對于組裝的精確要求高；穩(wěn)定性低；尺寸大；成 本1?。
[0071] 鑒于上述，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供基于蝸輪643和蝸桿642的驅(qū)動系統(tǒng) 64,如圖13-14所示。驅(qū)動系統(tǒng)64可在點644處固定到面條機1的殼體14。
[0072] 在一個實施例中，使用錐齒輪來替換典型的蝸輪有利于節(jié)省成本。通過如此設(shè)置， 可能使用塑料來模制輪子。與常規(guī)的多齒輪方案相比，基于蝸輪的驅(qū)動系統(tǒng)64具有下面的 優(yōu)點：（1)更低的噪音；（2)齒輪箱更小且更便宜；（3)對于組裝的精確要求更低（更容易組 裝）；⑷可靠性更高；(5)尺寸更??；(6)成本更低。
[0073] 在一些面條/面食制作機中，類似圖1中所示的前面板不僅是為了裝飾，還是由 于功能需要。如前所述，前面板152將部件（包括擠壓模具120)固定到一起，并在擠壓過 程中承受較大壓力。作為一種有效的方式，前面板152通過連接器固定到殼體14,例如通過 2個螺釘。
[0074] 因此，當使用者需要組裝面條機1時，他/她需要將前面板152和2個螺釘一共3 個部分組裝在一起。不丟失而將所有的部件保持在一起將引起許多問題，特別是在螺釘非 常小的時候。
[0075] 并且，這引起組裝/拆卸問題，因為使用者需要一只手來支撐面板，只有一只手用 來旋轉(zhuǎn)螺釘，所以容易失去1個或多個螺釘，或者不能平穩(wěn)地組裝/拆卸。
[0076] 根據(jù)圖15a_15b中所示的實施例，前面板152設(shè)有在其內(nèi)形成的螺釘，并由此向使 用者提供更多的便利。螺釘151被連接到彈簧154和夾具153。夾具153防止螺釘151從 前面板152分離。借助于彈簧154,螺釘151仍可沿其長度移動，這實際上允許螺釘151松 開或擰緊，但是由于夾具153,螺釘151永遠不會離開面板152。因此，使用者沒有機會丟失 螺釘，并且在組裝/拆卸過程中，單手操作還更方便。
[0077] 盡管本發(fā)明已經(jīng)在附圖和前面的說明書中進行了詳細解釋和描述，但是這些解釋 應被理解為是解說性的或示例性的，而不是限制性的。本發(fā)明并不限于這里公開的實施例。 通過閱讀附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求，使用本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實現(xiàn) 對于公開的實施例的其它變形。在權(quán)利要求中，詞語"包括"并不排除其它元件或步驟，不 定冠詞"一"也不排除多個。單個單元可滿足權(quán)利要求中所述的多個物體的功能。在不同 的從屬權(quán)利要求中限定的特定方法并不表示這些方法的組合不能用來產(chǎn)生優(yōu)點。權(quán)利要求 中的任何附圖標記不應被理解為限制本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 用于制備擠壓食品的裝置（1)，其特征在于，包括： 工作腔（31)，其能夠在所述裝置（1)的運行中容納配料； 擠壓模具（120); 旋轉(zhuǎn)軸（32)，其被設(shè)置來攪拌所述配料并將面團擠壓通過所述擠壓模具（120);以及 驅(qū)動系統(tǒng)（64)，其驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸（32); 其中，所述驅(qū)動系統(tǒng)（64)被設(shè)置成通過至少一個時間周期來分隔擠壓，所述旋轉(zhuǎn)軸 (32)在該時間周期中沿第一方向旋轉(zhuǎn)，所述第一方向與所述旋轉(zhuǎn)軸（32)旋轉(zhuǎn)來擠壓食品 的第二方向相反。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸（32)設(shè)有第一部分和第 二部分，所述第一部分具有延伸遠離所述旋轉(zhuǎn)軸（32)的至少一個攪拌桿（321)，所述第二 部分具有螺旋部（322)，當所述旋轉(zhuǎn)軸（32)沿第一方向旋轉(zhuǎn)時，所述至少一個攪拌桿（321) 攪拌所述配料，當所述旋轉(zhuǎn)軸（32)沿著第二方向旋轉(zhuǎn)時，所述第二部分通過所述螺旋部 (322)將食品擠壓通過所述擠壓模具（120)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，所述至少一個時間周期是15秒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置（1)，其特征在于，在所述至少一個時間周期中，至少一 個配料塊被所述至少一個攪拌桿（321)撞擊來移除所述工作腔（31)中的堆積物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置（1)，其特征在于，在所述至少一個時間周期中，在所述 擠壓模具（120)中的配料和在所述螺旋部（322)上的配料被推回進入所述工作腔（31)，所 述至少一個配料塊包括這些推回的配料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，所述擠壓模具（120)設(shè)有多個通孔 (121)，所述通孔（121)中的至少一些在擠出方向上分別包括入口部分（1210)、成形部分 (1211)和出口部分（1212)，按照該順序，所述成形部分（1211)的直徑沿著所述擠出方向是 一致的，以擊碎形成在所述入口部分（1210)中和/或在所述入口部分（1210)和所述成形 部分（1211)的連接處的配料表面上的毛邊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，還包括載荷探測器和控制器，所述載 荷探測器耦接到所述驅(qū)動系統(tǒng)￠4)，所述控制器被設(shè)置成如果探測的載荷滿足預設(shè)條件則 提前停止所述驅(qū)動系統(tǒng)（64)的操作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置（1)，其特征在于，還包括指示器，所述指示器被設(shè)置成 向用戶指示所述裝置（1)的操作結(jié)束。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，所述驅(qū)動系統(tǒng)（64)通過連接器（62) 耦接到所述旋轉(zhuǎn)軸（32)的末端，所述連接器￠2)的強度被設(shè)置成如果所述驅(qū)動系統(tǒng)（64) 的載荷高于第二預設(shè)載荷值，所述連接器（62)斷裂，以保護所述驅(qū)動系統(tǒng)（64)和/或所述 旋轉(zhuǎn)軸（32)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，所述工作腔（31)的底部的前端低于 其后端。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，還包括位于所述工作腔（31)下方的 容器（12)，所述容器（12)被設(shè)置成容納未使用中的模具（33)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，還包括通過至少一個連接器（151) 可拆卸地安裝到所述裝置（1)的前面板（152)，其中所述至少一個連接器（151)被設(shè)置成將 所述前面板（152)與所述裝置（1)分離，而不需要從所述前面板（152)移除。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置（1)，其特征在于，還包括接口，使用者能夠通過所述接 口重新設(shè)置所述裝置（1)。
14. 一種通過電子裝置（1)擠出擠壓食品的方法，所述裝置（1)具有旋轉(zhuǎn)軸（32)和擠 壓模具（120)，所述方法包括： 通過所述旋轉(zhuǎn)軸（32)將擠壓食品擠壓通過所述擠壓模具； 通過至少一個時間周期來分隔擠壓，所述旋轉(zhuǎn)軸（32)在所述時間周期中沿第一方向 旋轉(zhuǎn)，所述第一方向與所述旋轉(zhuǎn)軸（32)旋轉(zhuǎn)來擠出食品的第二方向相反。
【文檔編號】A23L1/10GK104116422SQ201310425432
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】張健, 宋滔滔 申請人:皇家飛利浦有限公司