CN105266181A - 三维作菜机 - Google Patents

Abstract

一种三维作菜机，主要包含：控制电脑，可将需求食物造型预先予以图档储存，并可将此食物造型图档予以输出指令；以及食材积层迭加装置，包含喷印装置，由该控制电脑控制的指令控制该喷印装置执行积层迭加所需求三维食物作业。

Description

三维作菜机

技术领域

本发明关于一种三维作菜机，尤指一种以食材为原料制出各种造型奇特及美味的食品的三维作菜机。

背景技术

随着科技的进步，三维打印俨然是新一代的工业革命，突破了以往的制作限制，现在更可以踏入了料理世界，当厨师们绞尽脑汁想做出更有特色的创意料理时，惟均受到人工所能达到的几何形状及精度的极限，例如，人工的切雕技术无法做到在一个完整封闭但表面部分缕空的食材中，去置入其他的食材，以突破食物造型装饰及烹调的瓶颈，但这仅是已知技术其中的一个缺陷，而本发明的三维作菜机，则可以解决上述的缺陷，而达到关于烹调技术相关造型装饰及烹调的美味的新的功效，独具新颖性及创新性，而且可以实施量产，这势必将会掀起一场高科技与传统手工的料理革命。

有鉴于此，本发明研发出一台三维作菜机，可借助这装置以食材为原料制出各种造型奇特及美味的食品。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三维作菜机，可借助这装置以食材为原料制出各种造型奇特及美味的食品。

为达上述目的，本发明的一较广义实施方面为提供一种三维作菜机主要包含：一控制电脑，可将需求食物造型预先予以图档储存，并可将此食物造型图档予以输出指令；一食材积层迭加装置，包含一喷印装置，由该控制电脑控制的指令控制该喷印装置执行积层迭加所需求三维食物作业。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施方面为提供一种三维作菜机，主要包含：一控制电脑，可将需求食物造型图档预先予以储存，并可将此食物造型图档予以输出指令；一食材积层迭加装置，包含一内部盛装流体状态食用材料的成型槽及一可根据食物造型断面切层轮廓位移的光固化构件，该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，并通过该光固化构件的光束将流体食用材料硬化积层迭加所需求三维食物作业。

为达上述目的，本发明的再一较广义实施方面为提供一种三维作菜机，主要包含：一控制电脑，可将需求食物造型图档预先予储存，并可将此食物造型图档予以输出指令；一食材积层迭加装置，包含一建构槽及一铺粉机构及一可自由位移的光固化构件，通过该铺粉机构供给食用材料粉末于建构槽上，并以该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，通过激将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已烧结单层物件上，再以该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，通过光束将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结完成积层迭加所需求三维食物作业。

为达上述目的，本发明的又一较广义实施方面提供一种三维作菜机，主要包含：一控制电脑，可将需求食物造型图档预先予以储存，并可将此食物造型图档予以输出指令；一食材积层迭加装置，包含一建构槽及一铺粉机构及一喷印装置，通过该铺粉机构供给食用材料粉末于建构槽上，并以该喷印装置由该控制电脑控制的指令控制执行，喷出流体胶黏剂根据食物造型断面切层轮廓予以固化单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已固化单层物件上，再以该喷印装置由该控制电脑控制的指令控制执行，通过喷出流体胶黏剂将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以固化完成积层迭加所需求三维食物作业。

为达上述目的，本发明的又一较广义实施方面提供一种三维作菜机主要包含：一控制电脑，可将需求食物造型图档预先储存，并可将此食物造型图档同时予以输出指令；以及至少一组食材积层迭加装置，由该控制电脑的指令控制同时执行积层迭加所需求三维食物作业，使得该每一食材积层迭加装置均可同一时间进行数个菜的制作，不但节省时间，还可同时享受多种菜色的美味。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的三维作菜机的喷印装置示意图。

图2为本发明较佳实施例的三维作菜机的喷印装置的喷头示意图。

【符号说明】

10：工作平台

20：承载位移机构

30：喷头

31：喷头平台

32：容器

32：压力调节装置

40：被喷印基座

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是，本发明能够在不同的方面上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本发明。

本发明的三维作菜机主要由一控制电脑及食材积层迭加装置所组成。

该控制电脑，可将需求食物造型预先予以图档储存，并可将此食物造型图档予以输出指令。在一些实施例中，该控制电脑可为一平板电脑、一手机、一智慧型手机、一穿戴装置及任何具有类似该控制电脑功能的装置。另外，该控制电脑进一步具有一三维扫描装置，可将三维食物予以扫描，转换成需求食物造型图档预先存储。

上述该食材积层迭加装置可为数个，由该控制电脑的指令控制同时执行积层迭加所需求三维食物作业，使得该每一食材积层迭加装置均可同一时间进行数个菜的制作，不但节省时间，还可同时享受多种菜色的美味。

该食材积层迭加装置可为一种喷印装置，或是为光固化装置，以实施积层迭加所需求三维食物作业。以下就该食材积层迭加装置就其实施积层迭加所需求三维食物的作业进行说明。

该食材喷印装置主要包含一喷印装置，由该控制电脑控制的指令控制该喷印装置执行积层迭加所需求三维食物作业。

如图1所示，该该喷印装置包含有一工作平台10、一承载位移机构20、至少一组喷头30及至少一个被喷印基座40。其中该至少一个被喷印基座40是为盛装食物的已消毒清洁的容器设置于该工作平台10上，该承载位移机构20组设于该工作平台10上，可受该控制电脑所输出指令来控制两个水平轴方向(图例中X、Y轴)、一个垂直轴方向(图例中Z轴)的位移，该至少一组喷头30组装承载于该承载位移机构20上，可以两个水平轴方向、一个垂直轴方向的三向自由位移实施喷印出食用材料于该至少一个被喷印基座40上积层迭加出三维食物。

上述该至少一组喷头30包含一内装食用材料的容器及一与该容器连通的喷嘴，该喷嘴经控制电脑的指令控制该食用材料移动路径，促使该喷嘴挤出该食用材料形成一层一层积层迭加制作所需求三维食物作业。

该食用材料为一种流体状态的动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养；或者该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材或分子食材(食品加工食物)；或者该食用材料为一种流体状态的香料胶黏剂；或者该食用材料为一种流体状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加剂；或者该食用材料为一种流体状态的食用色素。该食用材料可搭配盛装于多组喷头上容器内依需求作菜食物的成份及调味来选用积层迭加制作所需求三维食物。

当然上述该至少一组喷头30也可如图2所示，绝对在无毒、无菌的工艺下所制成生医专用的可舍弃式喷头，可确保喷头本身的可靠性。该喷头30包含一喷头平台31上方组设一内装食用材料的容器32及一压力调节装置33，该喷头平台31内设有腔室(未图示)及下方设有数个喷嘴(未图示)，该数个喷嘴与该腔室连通，而该容器32及压力调节装置33嵌设连通该腔室，该压力调节装置33可调整该容器32的内压保持为负压，促使该喷嘴未受到该控制电脑所输出指令时，不致有泄漏现象，该数个喷嘴可微量控制液滴体积大小为0.1～20000Pico-liter，液滴直径为0.05≦Φ≦200000Pico-meter，液滴体积误差为±20％，微液滴喷出速率为0-10000滴/秒；如此该数个喷嘴经控制电脑的指令控制喷印出食用材料于该至少一个被喷印基座40上，并利用该承载位移机构20可位移该喷头30在水平轴方向(图例中X、Y轴方向)来形成一喷印出三维食物的单层轮廓，再以垂直轴方向(图例中Z轴方向)位移予以达成积层迭加出三维食物。

上述该至少一组喷头30也可为多组组成一喷头喷印平台，该喷头喷印平台为组设该承载位移机构20两个水平轴方向的其中一水平轴方向上具有可双向来回移动，或者为多组组成一喷头喷印平台，该喷头喷印平台为多组喷头不移动所组成的页宽喷印机构，组设于该承载位移机构两个水平轴方向的其中一水平轴方向上。

而此实施例的食用材料为一种流体状态的动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养；或者该食用材料为一种流体状态或粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材或分子食材(食品加工食物)；或者该食用材料为一种流体状态或粉末状态的香料胶黏剂；或者该食用材料为一种流体状态或粉末状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加剂；或者该食用材料为一种流体状态或粉末状态的食用色素。该食用材料可搭配盛装于多组喷头上容器内依需求作菜食物的成份及调味来选用积层迭加制作所需求三维食物。

由上说明可知，本发明三维作菜机利用喷印装置的喷头30直接挤出或喷印积层迭加方式来制出所需求三维食物；而在另一较佳实施例中，本发明三维作菜机也可以采用铺粉积层迭加方式来制出所需求三维食物。

该食材积层迭加装置，包含一建构槽及一铺粉机构及一喷印装置。该喷印装置包含有如上述生医专用的可舍弃式喷头30，同样该喷头30包含一喷头平台31上方组设一内装食用材料的容器32及一压力调节装置33，其结构、作动方式及多组喷印应用皆如上面喷头30所述，在此不赘述。如此该食材积层迭加装置通过该铺粉机构供给食用材料粉末于建构槽上，并以该喷印装置的喷头30由该控制电脑控制的指令控制执行喷出流体胶黏剂予以固化根据食物造型断面切层轮廓的单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已固化单层物件上，再以该喷印装置的喷头30由该控制电脑控制的指令控制执行，通过喷出流体胶黏剂将建构槽上食用材料粉末予以固化根据食物造型断面切层轮廓的单层物件，以达成积层迭加所需求三维食物作业。

此实施例的该食用材料粉末为一种粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材或分子食材。该食用材料粉末可搭配盛装于建构槽上依需求作菜食物的成份来选用积层迭加制作所需求三维食物。

而该流体胶黏剂为一种动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养；或者该流体胶黏剂为一种流体状态的香料胶黏剂；或者该流体胶黏剂为一种流体状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加胶黏剂；或者该流体胶黏剂为一种流体状态的食用色素胶黏剂。该流体胶黏剂可搭配盛装于多组喷头上容器内依需求作菜食物的成份及调味来选用积层迭加制作所需求三维食物。

上述实施例说明本发明三维作菜机利用喷印装置的喷头直接挤出或喷印积层迭加方式，或者采用铺粉积层迭加方式，制出所需求三维食物。以下实施例就说明该食材积层迭加装置为一种光固化装置，来实施积层迭加所需求三维食物作业。

该食材积层迭加装置，包含一内部盛装流体状态食用材料的成型槽及一可根据食物造型断面切层轮廓位移的光固化构件，该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，并通过该光固化构件的光束根据食物造型断面切层轮廓将流体食用材料硬化积层迭加所需求三维食物作业。

此实施例的该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材或分子食材。

上述实施例利用光固化构件的光束于一盛装流体状态食用材料的成型槽中直接固化出所需求三维食物；而在另一较佳实施例中，本发明三维作菜机也可以采用铺粉光固化积层迭加方式来制出所需求三维食物。

在此实施例中，该食材积层迭加装置包含一建构槽及一铺粉机构及一可自由位移的光固化构件。通过该铺粉机构供给食用材料粉末于建构槽上，并以该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，通过该光固化构件的光束将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已烧结单层物件上，再以该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，通过光束将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结完成积层迭加所需求三维食物作业。

此实施例的该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材或分子食材。

综上所述，本发明提供的一种三维作菜机，可借助这装置以食材为原料，采用以喷头直接挤出或喷印食用材料积层迭加方式，或者采用铺粉食用材料喷印胶黏剂积层迭加方式，或者以食材直接光固化积层迭加方式，或者以铺粉光固化积层迭加方式，以制出各种造型奇特及美味的食品。

本发明可由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，但皆不脱离如所附权利要求书所限定的保护范围。

Claims (40)

1.一种三维作菜机，主要包含：

一控制电脑，将需求食物造型预先予以一图档储存，并可将该食物造型图档予以输出指令；

一食材积层迭加装置，包含一喷印装置，由该控制电脑控制的指令控制该喷印装置执行积层迭加所需求三维食物作业。

2.如权利要求1所述的三维作菜机，其特征在于该控制电脑为一平板电脑、一手机、一智慧型手机、一穿戴装置及任何具有类似该控制电脑功能的装置的至少其中之一。

3.如权利要求1所述的三维作菜机，其特征在于该喷印装置包含有：

一工作平台；

一承载位移机构；

至少一组喷头，喷出食用材料；

至少一个被喷印基座；

该至少一个被喷印基座设置于该工作平台上，该承载位移机构组设于该工作平台上，可受该控制电脑所输出指令来控制两个水平轴方向(X、Y)、一个垂直轴方向(Z)的位移，该至少一组喷头组装承载于该承载位移机构上，可以该两个水平轴方向、该垂直轴方向的三向自由位移实施喷印于该至少一个被喷印基座上积层迭加出三维食物。

4.如权利要求3所述的三维作菜机，其特征在于该喷头为多组组成一喷头喷印平台，该喷头喷印平台为组设于该承载位移机构的两个水平轴方向的其中一水平轴方向上，且可双向来回移动。

5.如权利要求3所述的三维作菜机，其特征在于该喷头为多组组成一喷头喷印平台，该喷头喷印平台为多组喷头不移动所组成的一页宽喷印机构，组设于该承载位移机构的两个水平轴方向的其中一水平轴方向上。

6.如权利要求3所述的三维作菜机，其特征在于该至少一组喷头包含一内装食用材料的容器及一与该容器连通的喷嘴，该喷嘴经该控制电脑的指令控制该食用材料移动路径，促使该喷嘴挤出该食用材料形成一层一层积层迭加制作所需求三维食物作业。

7.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养。

8.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材。

9.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的分子食材。

10.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的香料胶黏剂。

11.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加剂。

12.如权利要求6所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的食用色素。

13.如权利要求3所述的三维作菜机，其特征在于该至少一组喷头包含一喷头平台上方组设一内装食用材料的容器及一压力调节装置，该喷头平台内设有一腔室，及该喷头平台的下方设有数个喷嘴，该数个喷嘴与该腔室连通，而该容器及压力调节装置嵌设连通该腔室，促使该数个喷嘴经该控制电脑的指令控制喷印出食用材料于该至少一个被喷印基座上积层迭加出三维食物。

14.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该喷头的数个喷嘴可微量控制液滴体积大小为0.1～20000Pico-liter，液滴直径为0.05≦Φ≦200000Pico-meter，液滴体积误差为±20％，微液滴喷出速率为0-10000滴/秒。

15.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该压力调节装置可调整该容器的内压保持为负压。

16.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养。

17.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种液体状态或粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材。

18.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种液体状态或粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的分子食材。

19.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种液体状态或粉末状态的香料胶黏剂。

20.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种液体状态或粉末状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加剂。

21.如权利要求13所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种液体状态或粉末状态的食用色素。

22.如权利要求1所述的三维作菜机，其特征在于该控制电脑进一步具有一三维扫描装置，可将一三维食物予以扫描，转换成一需求食物造型图档，以预先存储。

23.如权利要求3所述的三维作菜机，该至少一个被喷印基座设置于该工作平台上，为一盛装食物的已消毒清洁的容器。

24.一种三维作菜机，主要包含：

一控制电脑，可将一需求食物造型图档预先储存，并可将该食物造型图档同时予以输出指令；以及

至少一组食材积层迭加装置，由该控制电脑的指令控制同时执行积层迭加所需求三维食物作业，使得该每一食材积层迭加装置均可同一时间进行数个菜的制作。

25.一种三维作菜机，主要包含：

一控制电脑，可将一需求食物造型图档预先予以储存，并可将该食物造型图档予以输出指令；

一食材积层迭加装置，包含一内部盛装流体状态食用材料的成型槽及一可根据食物造型断面切层轮廓位移的光固化构件，该光固化构件由该控制电脑控制的指令控制执行，并通过该光固化构件的光束根据食物造型断面切层轮廓将流体食用材料硬化积层迭加所需求三维食物作业。

26.如权利要求25所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材。

27.如权利要求25所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的分子食材。

28.一种三维作菜机，主要包含：

一控制电脑，可将一需求食物造型图档预先予储存，并可将该食物造型图档予以输出指令；

一食材积层迭加装置，包含一建构槽及一铺粉机构及一可自由位移的光固化构件，通过该铺粉机构供给食用材料粉末于建构槽上，并以该光固化构件的光数由该控制电脑控制的指令控制执行将建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已烧结单层物件上，再以该光固化构件的光束由该控制电脑控制的指令控制执行将该建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以烧结完成积层迭加所需求三维食物作业。

29.如权利要求28所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材。

30.如权利要求28所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料为一种流体状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的分子食材。

31.一种三维作菜机，主要包含：

一控制电脑，可将一需求食物造型图档预先予以储存，并可将该食物造型图档予以输出指令；

一食材积层迭加装置，包含一建构槽及一铺粉机构及一喷印装置，通过该铺粉机构供给食用材料粉末于该建构槽上，并以该喷印装置由该控制电脑控制的指令控制执行喷出流体胶黏剂予以根据食物造型断面切层轮廓固化单层物件，复将该铺粉机构再供给食用材料粉末于该建构槽上已固化单层物件上，再以该喷印装置由该控制电脑控制的指令控制执行通过喷出流体胶黏剂将该建构槽上食用材料粉末予以根据食物造型断面切层轮廓固化完成积层迭加所需求三维食物作业。

32.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料粉末为一种粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的原食材。

33.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该食用材料粉末为一种粉末状态的五榖根茎类、蔬果类、水果类、蛋白鱼肉类、奶类及油糖类等等的分子食材。

34.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于流体胶黏剂为一种动物各器官的组织细胞或细胞组织基层的生物墨水，其可从动物自体细胞上获得并大量培养。

35.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该流体胶黏剂为一种流体状态的香料胶黏剂。

36.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该流体胶黏剂为一种流体状态的纤维素、维生素、膳食矿物质、蛋白质、脂质、碳水化合物、葡萄糖…等等添加胶黏剂。

37.如权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该流体胶黏剂为一种流体状态的食用色素胶黏剂。

38.权利要求31所述的三维作菜机，其特征在于该喷印装置包含至少一组喷头，每组该喷头包含一喷头平台上方组设一内装食用材料的容器及一压力调节装置，该喷头平台内设有一腔室，及该喷头平台的下方设有数个喷嘴，该数个喷嘴与该腔室连通，而该容器及压力调节装置嵌设连通该腔室，促使该数个喷嘴经控制电脑的指令控制喷印出流体胶黏剂于该建构槽上食用材料粉末根据食物造型断面切层轮廓予以固化完成积层迭加所需求三维食物作业。

39.如权利要求38所述的三维作菜机，其特征在于该喷头的数个喷嘴可微量控制液滴体积大小为0.1～20000Pico-liter，液滴直径为0.05≦Φ≦200000Pico-meter，液滴体积误差为±20％，微液滴喷出速率为0-10000滴/秒。

40.如权利要求38所述的三维作菜机，其特征在于该压力调节装置可调整该容器的内压保持为负压。