一种果蔬连续带状薄皮成形机的研制

作者信息：1研究生、副教授，金华市职业技术学院；2金华市农业机械管理站：321000，浙江金华

近年来，随着社会经济的发展，人们的饮食需要在不断提高，对菜点口味品质、式样造型等方面要求也越来越高，致使个性化和特色化的饮食现已成为广大消费者和餐饮经营者的共同追求。创新菜品是丰富饮食文化内容的重要内容，包卷法是一种通过加工菜点坯形、实现新菜品开发的常用方法，是运用薄软而有一定韧性的片状原料（可食或不可食）或加工成片形的原料作薄皮，包住另一种原料的成形方法。

农产品从种植生产到走上人们的餐桌，加工是其中的一个重要环节，农产品的加工机械是其关键技术设备。果蔬带状薄皮成形机主要针对圆条类的果蔬，例如黄瓜、茭白、莴苣、胡萝卜等农产品，将其加工成为有一定宽度薄片带状的长条。现有的成形机结构复杂，使用不方便，且其在切削的时候厚薄不均匀，导致切削出的薄皮不能满足用户的需求。

目前，金华市一些餐饮企业已开始创新性利用黄瓜、茭白等果蔬，手工加工成包卷类菜点的薄皮包料，用来制作新菜品。而上述手工加工果蔬薄皮包料主要存在以下问题：一是制作包卷类菜点的薄皮宽度通常要达到80～100 mm，但人工切削不稳定，薄皮断裂时有发生，无法加工出所需的带状薄皮；二是加工出的薄皮包料的厚薄不均，宽度也很难达到要求；三是切削加工劳动强度大，加工人员很难长时间持续加工作业。因而急需一种农产品加工机械，以机械加工替代上述简单且易疲劳的手工作业。经过功能设计与研究，研制出如图1所示结构的农产品加工装置。

1 主要规格及参数

外形尺寸：160 mm ×80 mm×120 mm

加工尺寸：80～100 mm

加工速度：20～30 mm/s

图1 果蔬带状薄皮成形机结构图

2 工作原理

模拟人工连续切削成形的方法，通过输入连续转动的外力，驱动固定夹持部件及被固定的加工对象连续旋转，在加工刀具及移动机构和加工对象中心线保持机构的共同配合作用下，在旋转过程中加工刀具始终与加工对象表面保持接触，使加工刀具始终连续作用于加工对象表面，进而把加工对象加工成宽度一定、厚薄均匀的连续薄皮材料。

首先把黄瓜形（条形状）果蔬进行预处理，即把它切成一定长度（15 cm左右），以利于固定夹持和切削。然后把预处理的黄瓜形果蔬放入该加工装置的下刀盘支架（半圆槽型）中，黄瓜形果蔬的一端由该加工装置的旋转支架固定夹持。完成上述工作后，就可以连续均匀转动旋转支架外侧的旋转手柄，驱动被固定夹持的黄瓜形果蔬连续均匀转动，在导向支撑板的导向作用下，转动过程中黄瓜形果蔬始终与上刀盘支架的加工刀具保持接触，接触作用的结果是固定宽度（8～10 cm）及均匀厚度（0.1 cm左右）的果蔬薄皮连续成形出料，直到加工完成为止。

3 主要工作部件

该装置主要由支撑机构、固定夹持机构、切削成形机构、移动下压机构、切削中心保持机构和外力输入机构组成。加工装置中的支撑机构主要由下刀盘支架组成，用于支撑加工对象；固定夹持机构主要由旋转支架、蝶形螺母、夹紧螺栓和两块可开合的半圆形机构组成，用于固定加工对象，防止加工对象打滑；切削成形机构主要由加工刀具和上刀盘支架组成，用于对加工对象切削成形；移动下压机构由压紧弹簧、调节螺栓和柱销组成，用于产生下移压力，以保持加工刀具和被固定夹持的加工对象始终接触；切削中心保持机构主要由导向支撑板和带四条槽沟的导向块组成，用于保持固定夹持部件和加工对象的中心线一致，以避免加工过程中由于加工对象逐渐缩小可能产生的扭变，从而保证对加工对象连续加工成形；外力输入机构主要由轴承和旋转手柄组成，用于外力的输入，旋转带动被固定夹持的加工对象。

4 结论

（1）设计研制的果蔬连续带状薄皮成形机经过试验，完全达到设计和包裹类菜肴所需的要求，加工宽度达到80～100 mm，加工厚度的均匀性良好，能把圆条类的黄瓜加工成长度400 mm左右的连续带状薄片。已为设计研制的该农产品加工装备申请发明和实用新型专利2项。

（2）该农产品加工装备具有设计巧妙、结构紧凑、操作简便和性能良好等特点，但由于所能加工的黄瓜形对象软硬度不同，需要根据不同的加工对象在加工前手动适度调节压紧弹簧和调节螺栓，以保证加工达到包裹类菜肴所需要的厚度；因此，下一步将在上述基础上改进和优化移动下压机构，实现更为稳定和轻简的操作，进一步提高该农产品加工装备的加工速度和质量。