CN105364973B - 用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件。旋转式刀片组件包括用于安装到食品流路中的大致螺旋状的刀片座以及连接到刀片座的多个轴向延伸的纵切刀片。刀片座包括旋转轴、上游表面、上游端以及下游端。上游端与下游端轴向地间隔开以限定径向槽。径向切割边邻近径向槽定位。每个纵切刀片在上游表面的上游延伸且包括纵切切割边。至少一个纵切刀片的纵切切割边的至少一部分大致不垂直于上游表面地朝向或远离旋转轴延伸。

Description

用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件
技术领域
本申请涉及切割诸如水果或蔬菜等食品的领域。
背景技术
本申请涉及用于制作切割食品的刀片组件。更特别地，本申请涉及包括用于将食品切割成螺旋形食物块的多个纵切刀片的刀片组件。
发明概述
在第一方案中，提供了一种用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件。该旋转式刀片组件可以包括用于安装到食品流路中的大致螺旋状的刀片座以及连接到刀片座的多个轴向延伸的纵切刀片。刀片座可以包括旋转轴、上游表面、上游端和下游端。上游端可以与下游端轴向地间隔开以限定径向槽。径向切割边可邻近径向槽。每个纵切刀片可以在上游表面的上游延伸，并且包括纵切切割边。至少一个纵切刀片的纵向切割边的至少一部分可以大致不垂直于上游表面地朝向或远离旋转轴延伸。
在一些实施例中，每个纵切切割边的至少一部分可以成曲形。
在一些实施例中，多个纵切刀片中的至少一个纵切刀片可以与多个纵切刀片中的邻近的另一个纵切刀片相接触。
在一些实施例中，至少一个纵切刀片的纵切切割边可以形成闭合形状。
在一些实施例中，纵切切割边可以至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分在大致平行于旋转轴的平面中沿不同的方向延伸。
在一些实施例中，交替的纵切刀片的纵切切割边可以大致垂直于上游表面。
在一些实施例中，每个纵切切割边的部分可以是波状的。
在一些实施例中，每个纵切刀片的纵切切割边可以是弓形的。
在一些实施例中，每个纵切刀片的纵切切割边可以是新月形的。
在一些实施例中，每个纵切刀片的纵切切割边可以是圆形的。
在一些实施例中，每个纵切刀片的纵切切割边可以是之字形的。
在一些实施例中，每个纵切刀片可以从刀片座的下游端延伸到上游端。
在一些实施例中，旋转式刀片组件还可以包括可拆卸地安装到刀片座上的纵切刀组，所述纵切刀组包括多个纵切刀片。
在一些实施例中，多个纵切刀片中的每一个都可以位于距旋转轴的不同的径向距离处。
在一些实施例中，刀片座还可以包括可拆卸地安装到上游端近处的平板刀片，所述平板刀片包括径向切割边。
在另一方案中，提供了一种用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件。旋转式刀片组件可以包括刀片座和多个纵切刀片。刀片座可以具有旋转轴、上游表面以及与上游表面的至少一部分间隔开以限定具有轴向高度和径向宽度的槽的径向延伸的导向边。每个纵切刀片可以轴向地远离上游表面延伸且包括切割边。至少一个纵切刀片的切割边的至少一部分可以在大致平行于旋转轴的平面中大致不垂直于上游表面地延伸。
在一些实施例中，每个切割边的至少一部分可以成曲形。
在一些实施例中，多个纵切刀片中的至少一个纵切刀片可以与多个纵切刀片中的邻近的另一个纵切刀片相接触。
在一些实施例中，至少一个纵切刀片的切割边可以形成闭合形状。
在一些实施例中，多个纵切刀片中的每一个纵切刀片的切割边可以至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分在大致平行于旋转轴的平面中沿不同的方向延伸。
在另一方案中，提供一种用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件。旋转式刀片组件可以包括刀片座和多个纵切刀片。刀片座可以具有旋转轴、上游表面和与上游表面的至少一部分间隔开以限定具有轴向高度和径向宽度的槽的径向延伸的导向边。每个纵切刀片可以轴向地远离上游表面延伸且包括切割边。当在穿过与旋转轴平行的观察平面的剖面中观察时，至少一个所述纵切刀片的切割边的至少一部分可以朝向或远离旋转轴延伸。
附图说明
图1是依照至少一个实施例的液压切割系统的示意图；
图2A是依照至少一个实施例的刀片组件的立体图；
图2B是图2A的刀片组件的俯视平面图；
图2C是图2A的刀片组件的侧面正视图；
图3A是依照至少一个实施例的图2A的刀片组件、整个土豆和切后的土豆的立体图；
图3B是依照至少一个实施例的图2A的刀片组件切割的土豆块的立体图；
图4A是依照另一实施例的包括纵切刀组的刀片组件的立体图；
图4B是图4A的刀片组件的分解立体图；
图5A是依照另一实施例的包括安装固定件的刀片组件的分解立体图；
图5B是图5A的刀片组件的俯视平面图；
图5C是图5A的刀片组件的前视正视图；
图6是依照至少一个实施例的包括图5A的刀片组件的食物切割装置的立体图；
图7A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图7B是图7A的刀片组件的俯视平面图；
图7C是图7A的刀片组件的前视正视图；
图7D是依照至少一个实施例的图7A的刀片组件、整个土豆以及切后土豆的立体图；
图7E是依照至少一个实施例的图7A的刀片组件所切割的土豆块的立体图；
图8A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图8B是图8A的刀片组件的前视正视图；
图8C是依照至少一个实施例的图8A的刀片组件、预冲孔刀片、预冲孔后整个土豆以及切后土豆的立体图；
图8D是依照至少一个实施例的图8A的刀片组件和图8C的预冲孔刀片所切割的土豆块的立体图；
图9A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图9B是图9A的刀片组件的前视正视图；
图10A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图10B是图10A的刀片组件的前视正视图；
图10C-10F分别是图10A的刀片组件所切割的土豆块的立体图、俯视平面图、前视正视图和侧面正视图；
图11A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图11B是图11A的刀片组件的前视正视图；
图11C-11F分别是图11A的刀片组件所切割的土豆块的立体图、俯视平面图、前视正视图以及侧面正视图；
图12A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图12B是图12A的刀片组件的前视正视图；
图12C-12F分别是图12A的刀片组件所切割的土豆块的立体图、俯视平面图、前视正视图以及侧面正视图；
图13A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图13B是图13A的刀片组件的前视正视图；
图13C-13F分别是图13A的刀片组件所切割的土豆块的立体图、俯视平面图、前视正视图以及侧面正视图；
图14A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；
图14B是图14A的刀片组件的前视正视图；
图15A是依照另一实施例的刀片组件的立体图；以及
图15B是图15A的刀片组件的前视正视图。
发明详述
在本申请中描述了若干实施例，这些实施例仅为示例性的目的而提供。所描述的实施例不意在进行任何限制。从本文公开内容易于理解到，本发明能够宽泛地应用于若干的实施例。本领域技术人员将认识到，本发明可以实践为变型例和改变例，而不偏离本文所公开的教导。虽然可以参考一个或多个特定的实施例或图来描述本发明的特定的特征，但是应当理解，这些特征不局限于描述所参考的一个或多个特定的实施例或图中的使用。
除非明确规定，否则术语“一实施例”、“实施例”、“多个实施例”、“该实施例”、“所述实多个施例”、“一个或多个实施例”、“一些实施例”和“一个实施例”表示“本发明的一个或多个(而不是全部)实施例”。
除非明确规定，否则术语“包含”、“包括”及其变型例表示“包含但不限于”。除非明确规定，否则项的列表不暗指任意或全部的项相互排斥。除非明确规定，否则术语“一”、“一个”和“所述”表示“一个或多个”。
为方便起见，下面的说明将土豆称为待切割食品。本领域技术人员将理解，本文所描述的刀片组件和食物切割装置的实施例可用来切割任何适合的产品，包括但不限于食品(诸如水果和蔬菜)、木材和纤维材料(诸如竹子)。
图1示出了根据至少一个实施例的液压切割系统10的示意图。在图示的示例中，食品12(例如，整个水果、蔬菜或其他食品)从料斗14送入罐16中，在罐16中食品浸入水18中。如图所示，多个导管24将罐16与泵20连接，将泵20与刀具固定件22连接。
在一些实施例中，泵20使水18从罐16循环，从而夹带食品12移动通过导管24而到达刀具固定件22。在一些示例中，导管24被定尺寸为成一列纵队地接纳食品12。例如，导管(例如管子)24可以具有比一个食品12的直径大且比两个食品12的直径小的直径。在可替代的实施例中，导管24可以定尺寸以并列地接纳两个或多个的食品12。例如，导管24可以具有比至少两个食品12的直径大的直径。
在图示的示例中，食品12以通过泵20传递给它们的速度朝向刀具固定件22移动通过导管24。刀具固定件22包括刀片组件实施例(图1中未示出)，下文将更详细地说明。随着食品12移动通过刀具固定件22，它们被切割成较小的块26且通过出口导管28排出。任选地，较小的块26经过后续加工(例如，蒸煮、预油炸(parfryig)、冷冻、封装等)。在一些实施例中，食品12是生土豆，较小的块26被加工成薯条。刀具固定件22包括食物切割装置，食物切割装置包括刀片组件100，如下面更详细说明的。
现在参考图2A-2C，这些图示出了依照至少一个实施例的刀片组件100。在所示的示例中，刀片组件100包括刀片座104，刀片座具有上游表面108、下游表面112和旋转轴116。如本文所使用以及在权利要求书中记载的，术语“轴向”是指沿着平行于旋转轴116的方向，术语“径向”是指沿着大致垂直于旋转轴116且与旋转轴116相交的方向。
刀片座104可以具有适合于将土豆切割成螺旋形片的任何构造。在图示的示例中，刀片座104为大致螺旋状。如图所示，上游表面108绕着轴线116从上游端120、轴向地向下游延伸到下游端124。优选地，刀片座104绕轴线116分别在上游端120和下游端124之间延伸至少一次旋转(即，大约360度)。在该情况下，轴向间隔开的上游端120和下游端124可以限定径向延伸的槽128。径向延伸的切割边132可以沿着槽128的上游边缘140设置。
如本文所使用的且在权利要求书中记载的，切割边是指用来切割食品的露出的边缘。例如，切割边可以是尖锐的或者充分薄以切割撞击切割边的食品。切割边可以具有任何适合的边加工特征，诸如直的、齿形的和锯齿形的。此外，切割边可构造成形成具有任何适合的纹理的切口。例如，切割边可以直的以用于制成直的切口、可以是波形的以用于制成波形的切口，或者可以是波纹状(crinkled)的以用于制成波纹状的切口。
切割边132可以与刀片座104一体地形成，或者附接到刀片座104上。在图示的示例中，切割边132沿着上游边缘140与刀片座104一体地形成。可选地，通过将分散的平板刀片附接到上游端120，切割边可以邻近槽128设置。在该情况下，附接的平板刀片优选地安装到刀片座104，这样可以允许拆除和更换平板刀片，例如在平板刀片变钝或受损的情况下。
优选地，切割边132沿着槽128的上游边缘140定位。切割边132跨槽128的径向宽度152从内侧切割边端144沿径向延伸到外侧切割边端148。在图示的示例中，槽128在宽度上从内侧侧面156延伸到开放的外侧侧面160。如图所示，切割边132的内侧端144可以与槽128的内侧侧面156邻近，或者更优选地与与槽128的内侧侧面156邻接。可选地，内侧端144可以与内侧侧面156沿径向向内或向外间隔开。此外，如图所示，切割边132的外侧端148可以与槽128的外侧侧面160沿径向向内间隔开。可选地，切割边132的外侧端148可以与外侧侧面160邻近、与外侧侧面160邻接或者在外侧侧面160的径向外侧。
槽128的内侧侧面156可以为闭合或开口的端部。在图示的示例中，刀片组件100包括与刀片座104接合的任选的中央支撑件164。如图所示，中央支撑件164沿着刀片座104的旋转轴116在轴向上延伸。中央支撑件164可以包括轴向延伸的侧壁168，其限定槽128的闭合的内侧侧面。在一个方案中，中央支撑件164可以为刀片组件100提供结构支撑，用于承受食品的反复冲击。在另一方案中，中央支撑件164可在食品被刀片组件100切割时帮助保持食品与轴线116轴向地对准。通过随着食品穿过刀片组件100而沿轴向刺穿每个食品，中央支撑件164可以抑制食品离轴移动。
中央支撑件164可以包括用于刺每个食品的带尖的上游尖端，或者如图所示可以构造为用于对每个食品去芯(即，切除芯)的中空柱状体。如图所示，轴向侧壁168为圆筒形形状且限定了从上游端172延伸到下游端176的中空内部。优选地，切割边180沿着对上游端172定界的边缘184设置。切割边180可以如图所示与边缘184一体形成(例如，通过削尖边缘184或者为边缘184提供小的厚度)，或者分散的去芯刀片(未示出)可以安装(例如，可拆卸地安装)到边缘184上。中央支撑件164的直径可以限定中央支撑件164切割到每个食品中的孔的直径。在一些实施例中，中央支撑件164可拆卸地安装到刀片座104上。这可以使得在变钝或受损的情况下拆除和更换中央支撑件164。
在可选的实施例中，刀片组件100可以不包括中央支撑件164。在该情况下，槽128的内侧侧面156可以为开放的。例如，内侧侧面156可以限定在从边缘140的内侧端延伸的轴向线和下方的上游表面108的部分之间。
槽128的外侧侧面160可以是开放的或闭合的。在图示的示例中，外侧侧面160是由在上游端120的外侧边缘188与下游端124的外侧边缘192之间延伸的轴向线限定的开放侧面。在可选的实施例中，刀片座104或刀片组件100更一般地可以包括为槽128限定闭合的外侧侧面的周向壁(未示出)。
槽128可以在宽度上跨刀片座104的任何适合的部分沿径向向外远离轴线116延伸。在图示的示例中，内侧侧面156沿径向在轴线116的内侧间隔且对应于中央支撑件164的侧壁168。在可选的实施例中，诸如在刀片组件100不包括中央支撑件164的情况下，内侧侧面156可以与轴线116重合。如图所示，外侧侧面160与刀片座104的最外边缘196重合。在可选的实施例中，外侧侧面160可位于刀片座104的外边缘196的内侧。例如，槽128可以由平面盘形刀片座上的竖立的挡板限定，诸如在美国专利第5,010,796中所描述的。
现在参考图3A，该图示出了刀片组件100、未切土豆200以及由刀片组件100切的土豆块204。在操作时，土豆200如参考图1所描述的沿大致平行于旋转轴线116的方向朝向刀片座104的上游表面108被推进。同时，刀片座104如下文参考图6所描述地被驱动以绕轴线116旋转。旋转方向208被选择而使得槽128由径向延伸的导向(leading)边140限定，径向延伸的导向边140与上游表面108的下游部分124轴向地间隔开(参见图2A)。如本文所使用的以及在权利要求书中所记载的，导向边是指朝向该边缘移动方向的边缘。如图2B所示，导向边140沿着圆形路径移动且沿旋转方向208朝向。
在土豆200接触上游表面108之后，切割边132穿过土豆200形成螺旋形切口，直到形成切后的土豆块204。注意的是，为了清晰起见，切后的土豆块204不构成整个土豆200。已经省略了诸如前端和后端的一些块。如图所示，土豆块204具有螺旋形，具有对应于槽128的轴向高度216的截面高度212。因此，槽128的轴向高度216可被选择以选定最终的土豆块的截面高度212。
优选地，刀片组件100包括用于将刀片座104切割的螺旋形片分割成较小的土豆块的多个纵切刀片(slitter blade)。本文公开了纵切刀片的多个实施例，其形成具有非矩形的(和非方形的)截面的土豆块。在一些情况下，由这些纵切刀片切割的土豆块的尺寸和截面形状可以提供更好的抓握、改进的调味品施加、视觉吸引力、更均匀的烹饪，和/或其他益处。
现在参考图2A-2C以及图3A-3B。在图示的示例中，刀片组件100包括多个纵切刀片224。显示每个纵切刀片224在刀片座上游端120和下游端124之间延伸。在图示的示例中，每个纵切刀片224的下端228与下游端124处的上游表面108相接触，每个纵切刀片224的上端232与上游端120处的下游表面112相接触。在可选的实施例中，纵切刀片224的下端228可以连接到共同的底座以形成能够可拆除地固定到刀片座104上的纵切刀组(pack)(下面描述的示例)。
优选地，从下端228到上端232的每个纵切刀片224的轴向高度236(如平行于轴线116测得的)等于或大于槽128的轴向高度216。这可允许每个纵切刀片224切过土豆块204的整个截面高度212以将土豆块204分割成分散的较小块240。在可选的实施例中，纵切刀片的轴向高度236可以小于槽128的轴向高度216。例如，这可允许形成闭合形状(下面描述的示例)的纵切刀片切割较小土豆块240的整个截面形状。
每个纵切刀片224包括导向切割边244。切割边244可以如图所示与纵切刀片224的导向边248一体地形成(例如，通过削尖导向边248，或者通过为导向边248提供小的厚度)，或者可以将分散的刀片安装到导向边248上。此外，每个切割边244可以延伸导向边248的全长，或者仅沿着导向边248的一部分延伸。在图示的示例中，每个切割边244从下端228延伸到上端232。在可选的实施例中，切割边244的下端和上端可以不同于纵切刀片224的下端和上端。
优选地，每个纵切刀片224位于与每个其他纵切刀片224相比距轴线116的不同径向距离处。这可允许每个纵切刀片224形成跨过土豆块204的截面的不同的切口。在图示的示例中，纵切刀片224相邻彼此对准。如图所示，每个切割边244的上端232与相邻的切割边244的上端232相接触，并且每个切割边244的下端228与相邻的切割边244的下端228间隔开。任选地，切割边端部228或232的一个或多个接触对可以通过诸如焊接的任何适合的方式永久地接合在一起。这样可以增强纵切刀片224的结构刚性以承受切割应力。可选地，可以一体地形成任意两个或多个的纵切刀片224。如本文所使用的以及在权利要求书中记载的，“多个纵切刀片”是指多个分散的纵切刀片，无论是彼此连接还是彼此不连接，或者一体形成的多个纵切刀片设置为整体式的纵切刀片。
优选地，纵切刀片224切割土豆块204以形成具有非矩形的(以及非方形的)截面的较小的土豆块240。一般地，通过大致平行于轴线116延伸或者大致垂直于上游表面108的成对的径向间隔的纵切刀片224来形成方形的或矩形的截面轮廓。这些刀片224可以与刀片座104的切割边140相结合地形成直角切口。
在图示的示例中，纵切刀片224与刀片座104相结合地将土豆200切割成具有直角三角形截面的多个较小的土豆块240。如图所示，纵切刀片224包括多个交替的纵切刀片224a和224b。纵切刀片224a具有大致平行于旋转轴线116延伸的切割边244。纵切刀片224b具有不垂直于上游表面108而远离旋转轴线116延伸的切割边244。在该示例中，纵切刀片224b可以被描述为在平行于轴线116的平面252中与上游表面108成角度(即，非垂直地)延伸。一般地，当从穿过平行于轴线116的平面(诸如例如平面252)在的轮廓图中观察时纵切刀片被看到朝向或远离轴线116成角度，该纵切刀片可以产生非正交切口，使得得到的土豆块240可以具有非矩形的(以及非方形的)截面。
纵切刀片224可以位于绕轴线116的任何适合的周向位置。在图示的示例中，所有的纵切刀片224位于相同的周向位置，使得它们以共同的半径对准。如图所示，纵切刀片224位于刀片座104的上游端120与下游端124之间。优选地，纵切刀片224通过诸如焊接的任何适当方式连接到刀片座104的上游端和下游端。在可选的实施例中，一个或多个纵切刀片224可以位于绕轴线116的不同的周向位置。例如，纵切刀片224可以分布在绕轴线116的一系列周向位置之间。
任选地，刀片组件100可以包括可拆卸地安装到刀片座104上的多个纵切刀片。这可允许在纵切刀片变钝或受损时拆除和更换纵切刀片。现在参考图4A和图4B，其中相似的附图标记指代与前图相似的部件，并且示出了包括可拆卸安装的纵切刀组264的示例性的刀片组件260。在图示的示例中，纵切刀组264包括底座268，多个纵切刀片272固定到底座268上。优选地，纵切刀片272永久地固定到底座268上，诸如通过焊接或者通过将纵切刀片272与底座268一体地形成。虽然显示出纵切刀组264包括特定的一组纵切刀片272，但是明显可构思的是纵切刀片272可由本文公开的任何纵切刀片来替代
底座268可以具有任何适合于支撑纵切刀片272且可拆卸地安装到刀片座104上的构造。一般地，纵切刀片272可以任何上文结合纵切刀片224描述的构造来布置，并且底座268可定尺寸以容纳纵切刀片。在图示的示例中，底座268被定尺寸为为所有纵切刀片272提供共同的底座。在可选的实施例中，底座268可以在纵切刀片272的仅一部分下方延伸。例如，底座268可以在第一组纵切刀片272的下方延伸且直接连接到第一组纵切刀片272，而其他的纵切刀片272可以直接地或间接地连接到第一组纵切刀片272中的至少一个纵切刀片272。
纵切刀组264可以通过任何适合的方式可拆卸地连接到刀片座104，用于定位纵切刀片272在上游端120与下游端124之间沿轴向延伸。在图示的示例中，纵切刀组264通过紧固件276紧固到上游表面108上。在可选的实施例中，纵切刀组264可以通过焊接、或螺栓来紧固。任选地，刀片座104可以包括用于接纳纵切刀组264的至少一部分的凹部。在图示的示例中，上游表面108包括用于接纳纵切刀组264的底座268的凹部280。优选地，底座268与周围的上游表面108平齐。这样可以防止底座268妨碍在切割过程中与上游表面108相接触的土豆。而且，由于相同的原因，紧固装置(例如，焊接或螺钉)优选地与周围的上游表面108齐平或者在周围的上游表面108下方凹进。
在可选的实施例中(未显示)，纵切刀组264可以安装到下游表面112上。例如，纵切刀片272通过上游表面108中的孔口(未显示)向上游延伸到上游表面108上方，底座268可以被安装成与下游表面112相接触。
在一些实施例中，刀片座104包括一个或多个轴向孔口284。在刀片组件100位于液压切割系统(诸如切割系统10)的流路中的情况下，孔口284可以提供液压流体(例如，水)通过刀片组件100的通道。反过来，这可以降低通过将食品推进到刀片组件100中的液压流体施加到刀片组件100上的压力。此外，这可以降低刀片组件100对液压流体流的阻抗，这样可使液压流体以较高的速率和流速流动。
任选地，刀片组件100还可以包括安装固定件，该安装固定件紧固到刀片座104上，用于使刀片组件100适合于安装到切割装置上。优选地，安装固定件可释放地固定到刀片座104上。这可以允许在刀片座受损的情况下拆除和更换刀片座或者可以改变切割模式。这样还可以允许将刀片座104安装到不同的安装固定件上，可以提供与不同切割装置的兼容性。
现在参考图5A-5C，这些图示出了刀片组件100包括可拆卸地安装到刀片座104上的示例性的安装固定件288。在所示的示例中，安装固定件288包括轴向地夹住刀片座104的上游部分292和下游部分296。优选地，上游部分292和下游部分296中的每一个形成了环，该环紧固到刀片座104的上游表面108或下游表面112的相应的周边上。如图所示，上游部分292和下游部分296中的每一个限定了中央开口，该中央开口提供使土豆进入刀片座104的不受阻通道，以及用于使切出的土豆块离开刀片座104。
安装固定件288可以通过任何适合的方式永久地或者可拆卸地安装到刀片座104上。例如，安装固定件288可以通过如图所示的螺钉300、螺栓、焊接件或铆钉来紧固到刀片座104上。在图示的示例中，上游部分292以及刀片座104包括螺钉孔302，其与下游部分296中用于螺钉300的带螺纹的螺钉孔308对准。在一些实施例中，纵切刀组264可以紧固到安装固定件288上(例如，通过紧固件或焊接件)，而不是紧固到刀片座104上。在该情况下，将安装固定件288安装到刀片座104上可以将纵切刀组264的纵切刀片272定位在上游端120与下游端124之间。
优选地，安装固定件288的上游部分292和下游部分296被定形为分别与刀片座104的上游表面108和下游表面112匹配。这样可允许安装固定件288为刀片座104提供结构刚性，用于承受由于土豆和切割土豆的冲击所引起的应力。在图示的示例中，上游部分292的下游表面308具有与刀片座上游表面108的螺旋形形状相符合的螺旋形形状，并且下游部分296的上游表面312具有与刀片座下游表面112的螺旋形形状相符合的螺旋形形状。这允许下游表面308紧靠上游表面108平齐，且允许上游表面312紧靠下游表面112平齐(如图5C中最佳显示)。在可选的实施例中，安装固定件288可以不定形为与刀片座104的上游表面108和下游表面112匹配。例如，在上游部分292与上游表面108之间以及在下游部分296与下游表面112之间可能有一个或多个间隙。
现在参考图6，该图示出了包括刀片组件100的示例性的食物切割装置316、未切土豆200以及切后的土豆块240。在图示的示例中，食物切割装置316包括间接驱动装置320。如图所示，间接驱动装置320包括驱动带328以使刀片组件100沿旋转方向208旋转的电动机324。带328可以通过任何适合的方式与刀片组件100驱动连接。
现在参考图1和图6，食物切割装置316是与液压切割系统10一起使用的适合的刀具固定件22的示例，土豆200是适合于由刀具固定件22切割的食品12的示例，土豆块240是由刀具固定件22切割的小食物块26的示例。在使用时，食物切割装置316可以位于液压切割系统10的流路中且被操作以旋转刀片组件100。土豆200随后可以由食物传送系统推进到刀片组件100中。由食物切割装置316的刀片组件100切割的土豆块240可以向下游排出，任选地进一步进一步处理和/或包装。
现在参考图7A-7E，其中相似的部件标记指代相似的部件，并且显示出依照另一实施例的刀片组件350。除了例如纵切刀片354的形状之外，刀片组件350可以类似于刀片组件100。上述针对纵切刀片224关于高度、刀片间的接触和连接、旋转位置、安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264上的描述加以必要变动适用于纵切刀片354。
在图示的示例中，纵切刀片354与刀片座104相结合将土豆200切割成具有三角形截面的多个较小土豆块358。如图所示，纵切刀片354包括在径向位置上与多个纵切刀片354b交替的多个纵切刀片354a。纵切刀片354a具有切割边244，切割边不垂直于上游表面108地朝向旋转轴116延伸。纵切刀片354b具有切割边244，切割边244不垂直于上游表面108地远离旋转轴线116延伸。纵切刀片354a和354b中的每一个的切割边244可以与上游表面108和轴线116形成任何适合的角度。例如，纵切刀片354a和354b中的每一个的切割边244可以与上游表面108成近似60度的角度或者与轴线116成近似30度的角度，用于切出具有如图所示的等边三角形截面的土豆块358。
可选地，纵切刀片354a和354b的切割边244可以关于上游表面108或轴线116成多种不同角度，用于提供具有各种三角形截面的土豆块358。这可以提供更加多样化的“家常”外观，对于一些消费者而言更具吸引力。
现在参考图8A-8D，其中相似的部件标记指代相似的部件，并且其中显示出依照另一实施例的刀片组件370。除了例如纵切刀片374的形状之外，刀片组件370可以类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224关于高度、旋转位置、安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264上的描述加以适当变动可应用于纵切刀片374。
在图示的示例中，纵切刀片374径向地分布且彼此间隔开。显示出每个纵切刀片374包括波形的(即，波纹状的)切割边244。每个切割边244具有轴向波长和径向幅度。切割边244均可以各种包括任何适合数量的波(例如，1至25个波)，并且可以包括与其他纵切刀片374的切割边244相比而言相同或不同数量的波。在图示的示例中，每个纵切刀片374包括具有近似两个半波的切割边244。
虽然显示出纵切刀片224的切割边244(图2A-2C)从一端到另一端沿单一方向直线地延伸，但是纵切刀片374的切割边244(以及下面描述的纵切刀片的实施例)可以被描述为包括在平行于轴线116的平面(诸如平面252)中沿不同的方向延伸的多个不同的部分。例如，纵切刀片374的第一部分378沿远离轴线116的第一方向380延伸，纵切刀片374的第二部分382沿朝向轴线116的第二方向384延伸。有效地，在平行于轴线116的平面中为非线性的任何切割边244可以满足该特性。
特别地参考图8A、图8C和图8D，土豆200任选地在被刀片组件370切割之前由穿刺刀具390预先穿刺。如图所示，穿刺刀具390可以形成间隔的穿刺部392。优选地，穿刺部392延伸到土豆200的轴向中心线。在使用时，由刀片组件370切割的土豆块通过穿刺部392轴向地分割成缩短的块394，其中土豆块与穿刺部392交叉。因此，穿刺部392的宽度390应当近似等于槽128的轴向高度216或切后土豆204的截面高度212，并且间隔开以与切后土豆204的螺旋形切割图案对准。虽然针对刀片组件370描述了预穿刺，但是预穿刺还可以与本文所描述的任何其他刀片组件或切割装置相结合使用。
现在参考图9A和图9B，其中相似的部件标记指代相似的部件，并且显示出依照另一实施例的刀片组件400。除了例如纵切刀片404的形状之外，刀片组件400可以类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224的关于高度、旋转位置、安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264上的描述加以适当变动地适用于纵切刀片404。
在图示的示例中，纵切刀片374径向地分布且彼此间隔开。每个纵切刀片374包括锯齿形的切割边244。如图所示，每个切割边244包括具有轴向波长416和径向幅度420的多个交替的波峰408和波谷412。切割边244可以各自包括任意适合数量的波峰和波谷(例如，1至25个波峰和波谷)，并且可以包括与其他纵切刀片404的切割边244相比而言相同或不同数量的波峰和波谷。在图示的示例中，每个纵切刀片404包括在四个波峰之间具有三个波谷的切割边244。
现在参考图10A-10F，其中相似的部件标记指代相似的部件，显示依照另一实施例的刀片组件440。除了例如纵切刀片444的形状之外，刀片组件440可以类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224关于高度、刀片间的接触和连接、旋转位置，安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264的描述加以适当变动同样适用于纵切刀片444。
在图示的示例中，每个纵切刀片444都具有切割边244，切割边244具有曲形形状，其中凹侧面沿径向向外朝向(即，远离轴线116)。优选地，切割边244为弓形的且形成圆形或椭圆形的扇区。每个切割边244可以形成圆形或椭圆形的任何部分。例如，每个切割边244可以形成为从圆形或椭圆形的10度至180度。在图示的示例中，切割边244各自形成圆形的近似180度。
每个切割边244可以形状相同，如图所示，或者可选地一个或多个切割边244可以形状不同(例如，形成圆形或椭圆形的较大部分)。此外，每个切割边244可以与每个其他的切割边244间隔开，如图所示，或者与相邻的纵切刀片444的切割边244相接触(以及任选地在接触点处永久地接合在一起)。
在使用时，刀片组件440可以用于从土豆切出多个土豆块448。如图所示，土豆块448具有螺旋形形状，该螺旋形形状具有凸的内部表面452以及凹的外部表面456。
现在参考图11A-11F，在可选的实施例中，纵切刀片444的切割边244可以具有沿径向向内朝向(即，朝向轴线116)的凹侧面。在该情况下，刀片组件440所切割出的土豆块448具有凹的内表面452和凸的外表面456。
现在参考图12A-12F，其中相似的附图标记指代相似的部件，并且显示出依照另一实施例的刀片组件480。除了例如纵切刀片484的形状之外，刀片组件480可类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224关于高度、刀片间的接触和连接、旋转位置，安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264上的描述加以适当变动也适用于纵切刀片484。
在图示的示例中，每个纵切刀片484包括形成闭合的新月形的切割边244。如图所示，每个切割边244包括弓形的上游部分488和下游部分492，上游部分和下游部分在切割边244的相对的径向内侧端496和外侧端500处汇合且接合在一起。在图示的示例中，上游部分488和下游部分492各自具有成凸形以形成新月形的上游表面504。在可选的实施例中，上游部分488和下游部分492的上游表面504可以是凹形的。任选地，纵切刀片484可以在如图所示的径向内侧端496和外侧端500处与径向相邻的纵切刀片484接触且任选地接合。
在使用时，刀片组件480可以用来由土豆切割出多个土豆块508。如图所示，土豆块508具有螺旋形形状，螺旋形形状具有凹的下游表面512和凸的上游表面516。
现在参考图13A-13F，其中相似的部件标记指代相似的部件，显示出依照另一实施例的刀片组件540。除了例如纵切刀片544的形状之外，刀片组件540可以类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224的关于高度、刀片间的接触和连接、旋转位置、安装到刀片座104上以及安装到纵切刀组264上的描述加以适当变动而适用于纵切刀片544。
在图示的示例中，每个纵切刀片544的切割边244具有闭合的圆形形状。优选地，每个纵切刀片544的切割边244形成圆圈，如图所示，但是在可选的实施例中，一个或多个纵切刀片544可以包括形成椭圆形的切割边244。如图所示，纵切刀片544可以接触关系并排定位，使得每个纵切刀片544与一个或多个相邻的纵切刀片544相接触。任选地，每个纵切刀片544的切割边244可以与一个或多个相邻的切割边244中的切割边244相接触。这可以减少切割后的废弃土豆量。
在使用时，刀片组件540可以用来由土豆切割出多个土豆块548。如图所示，土豆块548具有螺旋形形状，螺旋形形状具有圆形截面。
现在参考图14A和图14B，其中相似的部件标记指代相似的部件，并且显示出依照另一实施例的刀片组件560。除了例如纵切刀片564之外，刀片组件560可以类似于刀片组件100。上文针对纵切刀片224的关于高度、刀片间的接触和连接、旋转位置、安装到刀片座104上，以及安装到纵切刀组264上的描述加以适当变动而适用于纵切刀片564。
在图示的示例中，每个纵切刀片564包括形成了具有波形的(即，波纹状的)侧部568的闭合三角形形状的切割边244。三角形形状可以按任何适合的方位来布置。在所示的示例中，一个侧部568a大致平行于上游表面108定向且沿着上游表面108延伸，两个侧部568b和568c关于轴线116成角度地从侧部568a的不同端向上游延伸且在槽128的上游侧140接合在一起。在可选的实施例中，侧部568的三角形布置可以在平行于轴线116的平面中旋转(例如，使得侧部568a平行于槽128的上游侧140且沿着槽128的上游侧140延伸)。
如图所示，切割边244的波形侧部568的特征在于波长和幅度。波形侧部568可以具有任何适合的波长和幅度。优选地，波形侧部568的波长和幅度在整个切割边244上是一致的。任选地，波形侧部568的波长和幅度可以从一个侧部568到另一个侧部变化，和/或在每个侧部568内变化。
在图示的示例中，侧部568形成等边三角形。将理解的是，在可选的实施例中，侧部568可以布置成形成任何其他的三角形，诸如等腰三角形、不等边三角形、锐角三角形、直角三角形或钝角三角形。此外，在可选的实施例中，切割边244的侧部568可以是锯齿形，而不是如图15A和图15B所示的波形。
虽然上面的描述提供了实施例的示例，将理解的是上述实施例的一些特征和/或功能易于进行改进，而不偏离所描述实施例的操作的精神和原理。因此，上面所描述的意在示例本发明，而不是限制，本领域技术人员将理解的是，可以得到其他的变型例和改进方案，而不偏离如随附的权利要求书中限定的本发明的范围。权利要求的范围不应受优选实施例和示例限制，而是应当给予整体上与说明书一致的最宽泛的解释。

Claims (20)

1.一种用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件，所述旋转式刀片组件包括：
用于安装到食品流路中的大致螺旋状的刀片座，所述刀片座包括：
旋转轴，
上游表面，
上游端和下游端，所述上游端与所述下游端轴向地间隔开以限定径向槽，
与所述径向槽邻近的径向切割边；以及
连接到所述刀片座的多个轴向延伸的纵切刀片，每个纵切刀片在所述上游端和所述下游端之间延伸并且从所述下游端的所述上游表面向上游端延伸，每个纵切刀片包括纵切切割边，其中每个纵切刀片的下端与所述刀片座的下游端处的上游表面相接触，并且每个纵切刀片的上端与所述刀片座的所述上游端处的下游表面相接触；
其中至少一个所述纵切刀片的所述纵切切割边的至少一部分基本不垂直于上游表面地朝向或远离所述旋转轴延伸，以使所切割的食品的螺旋形条具有非矩形的截面。
2.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切切割边的至少一部分成曲形。
3.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中所述多个纵切刀片中的至少一个所述纵切刀片与所述多个纵切刀片中的邻近的另一个纵切刀片相接触。
4.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中至少一个所述纵切刀片的所述纵切切割边形成闭合形状。
5.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中所述纵切切割边至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分在大致平行于所述旋转轴的平面中沿不同的方向延伸。
6.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中交替的纵切刀片的纵切切割边大致垂直于所述上游表面。
7.如权利要求2所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切切割边的所述部分是波状的。
8.如权利要求2所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切刀片的所述纵切切割边是弓形的。
9.如权利要求4所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切刀片的所述纵切切割边是新月状的。
10.如权利要求4所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切刀片的所述纵切切割边是圆形的。
11.如权利要求5所述的旋转式刀片组件，其中每个纵切刀片的所述纵切切割边是锯齿形的。
12.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，还包括可拆卸地安装到所述刀片座上的纵切刀组，所述纵切刀组包括所述多个纵切刀片。
13.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中所述多个纵切刀片中的每一个纵切刀片定位在距所述旋转轴的不同的径向距离处。
14.如权利要求1所述的旋转式刀片组件，其中所述刀片座还包括可拆卸地安装到所述上游端近处的平板刀片，所述平板刀片包括径向切割边。
15.用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件，所述旋转式刀片组件包括：
刀片座，其具有旋转轴、上游表面、下游表面以及径向延伸的导向边，所述导向边与所述上游表面的至少一部分间隔开以限定具有轴向高度和径向宽度的槽，所述槽轴向间隔开所述刀片座的上游端和下游端；以及
多个纵切刀片，每个纵切刀片在所述上游端和所述下游端之间延伸并且从所述下游端的所述上游表面的上游向上游端延伸，并且每个纵切刀片包括切割边，其中每个纵切刀片的下端与所述刀片座的下游端处的上游表面相接触，并且每个纵切刀片的上端与所述刀片座的所述上游端处的下游表面相接触；
其中至少一个所述纵切刀片的所述切割边的至少一部分在大致平行于所述旋转轴的平面中大致不垂直于所述上游表面地延伸，以使所切割的食品的螺旋形条具有非矩形的截面。
16.如权利要求15所述的旋转式刀片组件，其中每个切割边的至少一部分成曲形。
17.如权利要求15所述的旋转式刀片组件，其中所述多个纵切刀片中的至少一个所述纵切刀片与所述多个纵切刀片中的邻近的另一个纵切刀片相接触。
18.如权利要求15所述的旋转式刀片组件，其中至少一个所述纵切刀片的切割边形成闭合形状。
19.如权利要求15所述的旋转式刀片组件，其中所述多个纵切刀片中的每一个纵切刀片的切割边至少包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分在大致平行于旋转轴的平面中沿不同的方向延伸。
20.用于将食品切割成螺旋形条的旋转式刀片组件，所述旋转式刀片组件包括：
刀片座，其具有旋转轴、上游表面、下游表面和径向延伸的导向边，所述导向边与所述上游表面的至少一部分间隔开以限定具有轴向高度和径向宽度的槽，所述槽轴向间隔开所述刀片座的上游端和下游端；以及
多个纵切刀片，每个纵切刀片在所述上游端和所述下游端之间延伸并且从所述下游端的所述上游表面向上游端延伸，并且每个纵切刀片包括切割边，其中每个纵切刀片的下端与所述刀片座的下游端处的上游表面相接触，并且每个纵切刀片的上端与所述刀片座的所述上游端处的下游表面相接触；
其中当在穿过与旋转轴平行的观察平面的轮廓图中观察时，至少一个所述纵切刀片的切割边的至少一部分朝向或远离旋转轴延伸，以使所切割的食品的螺旋形条具有非矩形的截面。
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