以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法技术

本发明专利技术是一种以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其使用三维计算机辅助设计（ＣＡＤ）软件，或以逆向扫瞄或照相设备，建构一些三维计算机化实体对象，或者利用其原有的实体对象或立体字，安排与作ＣＡＤ绘图组装与设计，再将上述实体对象建构成为三维计算机图文件，再将档案存成ＳＴＬ切层格式档；然后利用ＲＰ（快速原型）机器，配合可选择的食品粉末与胶合剂，制作出所要的立体造型食品。如此，不但使目前的计算机喷印的平面影像食品，从二维提升至三维立体制作领域，更能完全跳脱目前只能使用模具生产食品的制作方式，不但在设计上的多样化或制作高复杂度的艺术化食品件的能力上有很大的进步，并且在制作上能节省更多的制作时间。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维立体造型食品的方法，特别指一种以快速原型技术生产三维 立体造型食品的方法。
技术介绍
传统上制作立体形状食品的技术多利用雕刻师傅手工雕塑或制作模具转印等 方法搭配来完成。例如糖果或糕饼，大多采用木刻浅碟形状的翻印模具制作或以 人工快速捏塑而成，然而，由于受食品材料特性与拔模过程的限制，所翻制的成 品在外型、大小...各方面，实际上可供选择的式样并不多，且大多数仅为半面立 体的浮雕形状而已，若欲制作真正立体形状的食品，则需凭借人工捏制与雕刻方 可为之，但又往往衍生雕刻费时、工资昂贵等问题，而且创新变化的速度与量产 性都嫌不足，不仅如此，人工捏塑与雕刻的立体图形往往受食材限制而难有精致 与复杂的造型变化也为美中不足的处。但是，有鉴于时代进步神速，人类的欲望与需求又不断地扩大与翻新，因此 对美食必须色香味俱全的要求，己经慢慢转变为食品本身必须具备的基本要 件而已，且此一基本要件，终究有一天将被强调享乐、追求时髦与多变主义的新 新人类所嫌不足。故放眼未来，所谓全方位的食品产品，除须具备色香味基本要 件外，更须搭配多功能性的满足，引领流行、追求时尚、寓教于乐与彼此关怀， 已成为传统饮食文化在未来所追求的目标。此外，世界上的物体绝大多数是五颜六色的，因此以人为方式制成的物品也 都尽量会在外表添加色彩以力求近似与逼真，而以一般由粉末状加工制成的食品 来说，不管是以何种制造方法制作而成，若想使其成为色彩缤纷的美丽食品成品, 大致上都是采用事后着色方式，由人工一笔一划绘制加工完成，但若欲使产品能 唯妙唯肖的美丽呈现，就需凭借助专业美工着色人才精心地绘制，故常耗费多时 又不合经济效益与量产，而且其制作质量与绘制美感又不容易获得控制与无法统故目前各种食品商品除必须尽量符合客户对口味与质量的要求与快速的量产 制作外，甚至于食品外观造型的多样、多变与创新性，都必须满足客制化要求， 也就因此必须达到以上各项条件，才能吸引消费者登门购买。此外，更需搭配成 熟的量产技术与制作质量的严格控制，才能进一步降低制造成本并从中获取较高 利润。故如何在传统食品制造技术中，搭配新科技的精益求精列车，寻找传统食 品产业的新出路与春天，已成为未来提升食品产业竞争力的必要条件。在过去的十年里，由于计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的进步，制造业发 展了快速原型方法(Rapid Prototyping, RP)，能很迅速的将设计原始构想制造出来。 快速原型(RP)技术可不受任何形状限制，而且越复杂的对象形状，越能显示RP 技术的卓越性，同时节省人力与节省加工时间，在时间最短的要求下，将CAD 上的对象图形，呈现到您的面前，让您摸得到、感受得到它的几何曲线。 这些快速原型法有很多种，如三维印刷(3-Dprinting)，立体印刷(Stereo-l他ography ， SLA)，选择性激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)，立体制版(Solider Process, SP)，熔合沉积模型(Fused Deposition Modeling, FDM)，层化物品制造(Laminated Object Manufacturing, LOM)，与所谓的办公室原型(Office RP)-快速概念成型法 (Rapid Concept Modeler, RCM)。其中快速概念成型法(RCM)，为一种最新、最经 济的方法，能将设计者构想概念由设计图迅速的做出模型，改进其缺点，并直接 开新模而生产。如此不但构想与成品的开发时间加速，而且节省相当可观的开发 经费。若以RP的材料来区分，可以分为固体(如LOM)、液体(如SLA)、粉末(如SLS)等多种。然而，各种快速原型法搭配其应用的材料，以胶黏粉末方法的制作速度 最快，而且不需额外支撑就能将任何三维立体形状成型。故我等专利技术人遂构思以 适当的食品粉末配合食用水或食用油性液体，再搭配上述RP印刷技术，即可将 任何形状、各种尺寸、任何色彩的三维立体造型食品，直接且快速地制作出来。 并进一步发现，上千种价廉又可食用的微细粉末，只要在适当的条件与比例组合 下，只要配合RP印刷技术就可快速地成型出各式各样符合国人形状要求的立体 造型食品，如此一来，世界上吃的文化更可增添许多乐趣。但就以RP的原来诉求而言，快速原型的目的，无论作为一种初期产品概念 设计(Conceptual design)或作为先期模具的原型，所需材料即为一个相对昂贵的项 目。而且就初期成型的概念，如果能以更经济与更安全且更快速的方式，结合适当食品粉末与胶合剂，不但能在办公室或是每个家庭里，若能应用RP机器在食 品的制作上，再加上未来世界在设计创新的普及化的辅助下，每个人都可以自己 生产出所喜爱的三维立体造型食品已成为未来趋势，而设计创新的普及化，必可 促成食品文化进入科学艺术或更高的领域。有鉴于此，为有效解决传统食品造型立体感不足与生产速度过在缓慢等问题， 与促进食品文化与产业的发展，吾等专利技术人特地结合食品与RP快速原型技术并 进行研发，进而有本制造方法的问世，同时在研发过程中也已有多项成品问世证 明本专利技术的可实施性与具产业利用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，以 此可以快速生产各式复杂形状的三维立体造型食品，进而具有可提升食品美感与 艺术价值，以及促进食品文化与相关产业进步性的功效。为达以上目的，本专利技术人研发一种以快速原型技术生产三维立体造型食品的 方法，包含以下步骤(1) 确定客户对立体造型与文字内容的需求；(2) 将客户的需求输入计算机；(3) 通过立体后处理软件将图文数据立体化与彩色化并进一步做运算处理；(4) 将最后图形予以联结与转换为切层档案格式；(5) 将切层数据传送到快速原型机准备开始制作；(6) 快速原型机依照切层软件送来的图形数据，驱动喷头快速来回喷胶与制 作三维立体形状的食品；(7) 将立体形状的食品成品取离快速原型机与可再进行后处理。 据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的快速原型机内装填可食用的食品粉末为原物料，喷头中则装填可食用的胶合剂。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的食 品粉末包括充填剂，稳定剂，强化剂、特殊黏剂与其它不同特性的食品粉末(如 有调整口味的香料粉末或具健康特性的维他命、左旋C等食用粉末等)；而胶合 剂则包含主溶剂、可食用染料、流动促进剂、凝固促进剂等。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的食品粉末可为食用石膏粉、面粉、糯米粉、玉米粉或巧克力粉。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的胶合剂的主溶剂可为食用水、食用油。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的主溶剂中可加入一种或一种以上的食用颜料。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其中，所述的立体后处理软件可为CATIA、 Pro-E、 I-Deals、 Solid work、 Solid edge、 AutoCAD、 True Space、 3DMAX或者Free Form。据上所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其特征在于，包含以下步骤：（１）确定客户对立体图形与文字内容的需求；（２）将客户的需求输入计算机；（３）通过立体后处理软件将图文数据立体、彩色化并进一步做运算处理；（４）将最后图形予以联结与转换为切层档案格式；（５）将切层数据传送到快速原型机；（６）快速原型机依照切层软件送来的图形数据，驱动喷头快速来回喷胶与制作三维立体形状的食品；（７）将立体形状的食品成品取离快速原型机再进行后处理。

【技术特征摘要】
1、一种以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其特征在于，包含以下步骤(1)确定客户对立体图形与文字内容的需求；(2)将客户的需求输入计算机；(3)通过立体后处理软件将图文数据立体、彩色化并进一步做运算处理；(4)将最后图形予以联结与转换为切层档案格式；(5)将切层数据传送到快速原型机；(6)快速原型机依照切层软件送来的图形数据，驱动喷头快速来回喷胶与制作三维立体形状的食品；(7)将立体形状的食品成品取离快速原型机再进行后处理。2、 根据权利要求1所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其 特征在于所述的快速原型机内装填可食用的食品粉末作为原物料，喷头中则装 填可食用的胶合剂。3、 根据权利要求2所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其 特征在于所述的食品粉末包括充填剂、稳定剂、强化剂、特殊黏剂与其它不同 特性的食品粉末；而胶合剂则包含主溶剂、可食用染料、流动促进剂、凝固促进 剂。4、 根据权利要求2所述的以快速原型技术生产三维立体造型食品的方法，其 特征在于所述的食品粉末是食用石膏粉、面粉、糯米粉、玉米粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖维祥，郑俊益，
申请(专利权)人：赖维祥，郑俊益，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]