CN105722653A - 用于平面刀片的刀组件以及配备有所述刀组件的切割系统 - Google Patents

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Abstract

用于平面刀片的刀组件以及配备有该刀组件的切割系统。刀组件包括：平面刀片、保持架、布置成用于将刀片夹持到保持架上的夹持件、以及用于将刀片固定在夹持件和保持架之间的紧固机构。夹持件具有沿夹持线的夹持部分，该夹持线从前沿向后延伸。夹持件包括夹持几何元件，该夹持几何元件对应于刀片的互补接触几何元件，该夹持几何元件至少部分地定位成距所述前沿的距离与距夹持线的距离不同。夹持件沿夹持线并在相应的接触几何元件处接合刀片。

Description

用于平面刀片的刀组件以及配备有所述刀组件的切割系统
技术领域
本发明涉及一种用于切割设备的刀组件，而且还涉及一种切割设备或切割设备的诸如为切割头或系统的零件及切割设备的使用，该切割头或系统配备有这种用于切割食品的刀组件。
背景技术
例如从GB2182881中已知的是将平面刀片夹持在略微弯曲的支承表面上。这样做是为了拉紧刀片并拉直切割刃。刀片被定位在刀保持架上，并通过使用紧固机构被刀夹持件固定在期望的位置上。刀组件还可被安装至机械驱动切割设备以使将食品切割成期望的形状和尺寸的工序自动化并使该工序加速。
已发现的是，在已知的刀组件中，施加到刀片的张力可导致刀片和/或刀组件的部件受到不期望的磨损。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于平面刀片的改进的刀组件，通过该刀组件，刀片能够被拉紧，同时刀组件的部件和/或刀片的磨损能够被减少。
本发明的另一目的在于提供一种用于平面刀片的改进的刀组件，通过该刀组件，食物切片的质量能够被改善。
这些目的可通过根据第一项独立权利要求的刀组件来实现。
根据本公开内容的一方面，提供了一种刀组件，该刀组件包括：刀片，该刀片的前沿是切割刃；被配置成用于支撑刀片的保持架；被布置成用于将刀片夹持到保持架上的夹持件；以及紧固机构，该紧固机构与保持架和夹持件配合，该紧固机构用于以使切割刃在前侧处突出的方式将刀片固定在夹持件和保持架之间；其中，夹持件具有从前沿向后延伸的夹持线，该夹持线对应于刀片处的互补接触线，其特征在于，夹持件包括与刀片的互补接触几何元件对应的一个或多个夹持几何元件，夹持几何元件被至少部分地定位成距所述前沿的距离与距所述夹持线的距离不同，以使得在夹持状态下，夹持件接合刀片的相应的接触几何元件。
如文中所使用的，典型地，刀片指的是由金属片材的坯料制成并且其至少一部分被锐化的刀。典型地，通过在对刀片进行锐化之后的成形工序，刀片可以是平直的或是弯曲的。
如文中所使用的，非夹持状态指的是以下状态：其中，刀片被定位在保持架上并且夹持件被定位在刀片上，而紧固构件没有被紧固或被拧紧成夹持刀片。夹持状态指的是紧固构件被完全紧固或拧紧的状态。
具体地，根据本发明，刀片通过夹持件和保持架被夹持，夹持件和保持架具有用于在夹持状态下拉紧刀片的互补形状部分。夹持件的互补形状部分包括在夹持件的前尖端处限定出夹持线的第一部分以及限定出夹持几何元件的第二部分，夹持几何元件至少部分地定位成距所述前沿的距离与距所述夹持线的距离不同。这些元件被布置成使得：在夹持状态下，夹持件沿夹持线在前尖端处和相应的接触几何元件处(因此在前尖端后面)接合并拉紧刀片。这意味着刀片在夹持件的前尖端处和在前尖端后面的一定距离处被夹持并被拉紧，因此，刀片在至少两个间隔开的部分上被夹持并被拉紧，而至少两个间隔开的部分中的一个是夹持件的尖端。这可具有以下作用中的一个或多个：
-由于刀片被夹持在两个间隔开的部分处，因此刀片上的夹持力能够被扩散，这转而可导致仅需要较小的夹持力来确保刀片被变形成所期望的弯曲形状；
-由于夹持力的扩散，即刀片的夹持更多地被扩散，刀片的较少弯曲可足以确保刀沿被拉直；
-由于提供将刀片进一步向后夹持的第二部分，夹持件的前尖端的夹持功能能够被减小至前尖端在夹持状态下几乎仅触及刀片的程度，这转而具有以下的优点：前尖端的夹持线能够进一步朝向刀片的前沿定位，并且被切割的食物切片所经受的角度能够被减小；
-由于夹持件在前尖端处接触刀片，因此其能够防止食物颗粒进入刀片和夹持件之间。
这些作用和其他作用可导致实现减少刀片和/或刀组件的部件上的磨损的目的和/或改善食物切片的质量的目的。
在本发明的实施例中，刀组件具有在一定长度上延伸的一个或多个夹持几何元件。
在本发明的实施例中，刀组件具有为尖状物或尖状物的类似物的一个或多个夹持几何元件。
根据本公开内容，可进一步提供一种刀组件，其中，与刀片处的互补接触线相对应的所述夹持线限定出第一夹持线，并且其中，所述一个夹持几何元件是第二夹持线。
在本发明的实施例中，所述第一线和所述第二线可至少部分地彼此平行。
在本发明的另一实施例中，所述第一线和所述第二线可至少部分地为分段(inpartpiece)直线。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，与刀片处的互补接触线相对应的所述夹持线限定出第一夹持线，并且其中，所述一个夹持几何元件是夹持表面，所述第一夹持线是该夹持表面的一部分。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，所述夹持件包括限定出夹持线的第一部分以及限定出一个或多个几何元件的第二部分。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，夹持线到其互补接触线的接合以及一个或多个夹持几何元件与其相应的接触几何元件的接合通过使用用于夹持件、保持架和刀的相关部分的所选择的形状来建立。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，所述几何元件被布置成使得在夹持状态下施加跨越刀片的相应的接触几何元件的等量的夹持力。
在本公开内容的一个实施例中，刀片是波状部分上的波纹刀片，该波状部分具有连续形状，该连续形状在一定的距离上限定出周期性模式的波峰和波谷。
在本公开内容的另一实施例中，夹持件具有与刀片的形状互补的向内的波纹形状，优选地，夹持件包括多个指状物，指状物的尖端共同形成所述第一部分(在第一夹持线上)，而其向后部分共同形成所述第二部分；指状物和尖端限定出波纹形状。
在本公开内容的一个实施例中，所述夹持几何元件中的一个的至少一部分是平坦表面。
在另一实施例中，所述平坦表面由所述夹持件的向内斜面部分限定，优选地，由所述指状物的所述向后部分的向内斜面部分限定。
在本公开内容的一个实施例中，也可提供所述夹持件的其他向内斜面部分。
根据本公开内容，所述夹持件的与几何元件关联的部分和保持架的相应部分可以是互补形状的(例如，凸出地弯曲和凹入地弯曲；或夹持件具有两条或三条接触线，而保持架是凹入的；等)以用于拉紧刀片。
根据本公开内容，夹持件的形状可被设置成使得：在夹持状态下，夹持件在刀片的整个宽度上紧密地配合在刀片上，该配合使得防止被切割的产品的颗粒进入夹持件和刀片之间。在夹持件包括指状物的实施例中，这可通过按照以下方式成形这些指状物来实现：使得在夹持状态下，指状物在它们的尖端处并沿它们的侧边触及刀片，使得这些指状物在顶侧处大体上密封夹持件和刀片之间的任何腔，即该装配使得防止被切割的产品的颗粒进入所述腔中。
在本公开内容的一个实施例中，夹持件包括止挡部分，该止挡部分被布置成接合刀片的后沿，以使得在夹持状态下，止挡部分限制刀片在刀保持架上的移动范围。
在本公开内容的一个实施例中，紧固机构包括与设置在保持架和/或夹持件上的多个孔配合的多个固定元件。
根据本公开内容，保持架可包括背表面，该背表面具有连续的波纹形状，该连续的波纹形状越过一定距离并对应于刀片的波纹形状。
在本公开内容的实施例中，刀片、保持架和/或夹持件的互补部分的波纹形状、以及“鞋部”和/或保持架的背表面或可安装有刀组件的切割工位的波纹形状可包括以下形状中的任一形状：V形、波浪形、正弦曲线形、梯形、或其任意的接合、或本领域技术人员已知的任何其他的波纹形状。
本公开内容的可与本文中描述的其他实施例结合的另一方面提供一种切割系统，该切割系统具有沿切割系统的圆周定位的至少一个刀组件。
在本公开内容的一个实施例中，还指示为圆筒的该切割系统具有一个刀组件并且是固定的，食品被供给到圆筒并例如通过叶轮在圆筒中旋转，以使得食品通过离心力被推抵至圆筒的圆周并通过刀组件进行切割。其它的切割工具可被定位在刀组件的下游处以进一步弄碎食品。
在本公开内容的可与本文中描述的其他实施例结合的另一实施例中，提供了这种切割系统，该切割系统还被指示为切割头，该切割系统具有至少两个刀组件，该至少两个刀组件例如为(但不排他地)根据上面所讨论的实施例的刀组件，该至少两个刀组件沿切割头的圆周被定位以用于切割被供给至切割头的产品并通过离心力将产品推抵至其圆周。这种切割头可被使用于切割产品的设备中，该设备包括：基座；上述的具有刀组件的切割头，刀组件沿切割头的圆周被定位以用于切割被供给至切割头的产品，切割头是固定的或能旋转地装配到基座；叶轮，该叶轮适于在切割头内同心地旋转以利用离心力使被供给至切割头的产品朝向切割头的圆周推进；驱动机构，该驱动机构用于至少以第一旋转速度驱动叶轮并且还能够以第二旋转速度驱动切割头；第一旋转速度和第二旋转速度之间的差设定为切割速度。
该切割头的构型能够生产每侧上具有不同形状的印模的食品。
附图说明
将利用以下说明和附图来进一步阐明本发明。
图1示出了现有技术的刀组件。
图2示出了根据本公开内容的刀组件的实施例。
图3示出了图2的刀组件的刀片、保持架、以及鞋部。
图4示出了图3的保持架和鞋部的背表面。
图5示出了图2的刀组件的一部分的细节。
图6至图7示出了根据本公开内容的保持架的一个替代性实施例的不同视图。
图8至图9示出了图2的刀组件的夹持件的不同视图。
图10示出了图2的刀组件的横截面视图。
图11示出了图10的细节。
图12至图13示出了根据本公开内容的刀组件的一个替代性实施例。
图14至图15示出了根据本公开内容的实施例的使用刀组件的切割设备的切割头。
图16至图17示出了根据本公开内容的一个实施例的适于与平坦表面刀片一同使用的夹持件的视图。
图18示出了根据本公开内容的一个实施例的适于与平坦表面刀片一同使用的替代性夹持件。
图19示出了根据本公开内容的一个实施例的夹持件。
图20示出了根据本公开内容的一个实施例的夹持件。
图21示出了根据本公开内容的一个实施例的处于夹持状态的刀组件的横截面视图。
图22示出了根据本公开内容的一个实施例的夹持件。
图23示出了穿过图12至图13的刀组件的横截面视图。
图24示出了本公开内容的整体示意性的描述。
图25示出了现有技术的另一刀组件。
图26示出了用于刀组件的另一种可能的实施例。
图27至图29示出了根据本公开内容的刀组件的另一实施例。
具体实施方式
将关于特定实施例并且关于某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此而是仅由权利要求限制。所描述的附图仅为示意性的并且为非限制性的。在附图中，一些元件的尺寸可被放大并且出于说明的目的而不按比例绘出。尺寸和相对尺寸不一定对应于本发明的实际实施。
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三和类似术语被用于在类似的元件之间进行区别并且不一定被用于描述相继次序或时间次序。术语在适当的情况下可互换，并且本发明的实施例能够在除了本文中描述的或示出的顺序以外的其它顺序下操作。
此外，说明书和权利要求中的术语顶部、底部、之上、之下和类似术语被用于描述的目的并且不一定被用于描述相对位置。这样使用的术语在适当的情况下可互换，并且本文中描述的本发明的实施例能够在除了本文中描述的或示出的定向以外的其它定向下操作。
此外，尽管被称为“优选的”，但是多个不同的实施例被理解为典型的方式，其中，本发明可以按不限制本发明的范围的方式被实施。
权利要求中使用的术语“包括”不应当被理解成被限制为其后列出的元件或步骤；术语“包括”不排除其它的元件和步骤。术语“包括”需要被理解为说明存在所提及的陈述的特征、整数、步骤或部件，但是不排除存在或附加一个或多个其它的特征、整数、步骤或部件或它们的组。因此，语句“包括A和B的装置”的范围不应当限于仅由部件A和B构成的装置，而是相对于本发明，装置的仅被列举的部件为A和B，并且权利要求还应当被理解为包括那些部件的等价物。
纵观整个说明书，夹持件是指用于对机械或结构零件进行联接、握持、支撑或压缩的任何各种装置，该机械或结构零件诸如为本公开内容中的位于保持架上的刀片。保持架是指用于对诸如为本公开内容中的位于保持架上的刀片的机械或结构零件进行保持或支撑的任何装置。夹持几何元件是指夹持件的被布置成接合刀片的相应的接触几何元件的任何点、线、区域、或一般的表面零件或部分。图24示出了本公开内容的仅具有假设尺寸和形状的刀片400的整体示意性的描述，刀片400的前沿410是切割刃，如图所示可以是略微凹入的保持架430被配置成用于支撑刀片400，夹持件420被布置成用于将刀片400夹持到保持架上，由此夹持件具有沿附图的正交方向(因此这里用一个点来表示)从前沿向后延伸的夹持线440，夹持线440与刀片处的互补接触线相对应。夹持件包括用于在该夹持线440处接触并夹持刀片400的夹持部分(例如，本文中所描述的指状物的尖端)。夹持件包括与刀片的互补接触几何元件450相对应的至少一个夹持几何元件450，夹持几何元件450被至少部分地定位成距所述前沿410的距离与距所述夹持线440的距离不同，优选地，夹持几何元件450被至少部分地定位成从所述前沿比从所述夹持线向后延伸得更远。夹持部分和夹持几何元件450被布置成使得：在夹持状态下，夹持件420在夹持线440处并且还在刀片400的相对应的接触几何元件450处接合刀片400。
在下文中，将对用于平面刀片的刀组件以及用于波纹刀组件的刀组件的实施例进行描述。用于波纹刀的刀组件本身处于本发明的权利要求的范围之外，但作为比较示例被包括在内。此外，应指出的是，用于波纹刀的刀组件的许多特征也可在用于平面刀的刀组件中存在，反之亦然，例如(不限于)：斜面部分和它们的长度；包括与多个孔配合的多个固定元件的紧固机构；止挡部分和止挡元件，所述止挡元件布置成用于接合刀片的后沿，以使得在夹持状态下，所述止挡元件限制刀片在保持架上的移动范围；用于在拧紧所述紧固机构之前将刀片和夹持件精确地定位在保持架上的定位装置。
根据本公开内容，提供了一种刀组件，该组件包括：刀片101、200、400，其前沿410是切割刃；被配置成用于支撑刀片101、200、400的保持架100、201、430；布置成用于将刀片101、200、400夹持在保持架100、201、430上的夹持件102、202、420、600；以及与保持架100、201、430和夹持件102、202、420、600配合的紧固机构103、203，紧固机构103、203用于以使切割刃410在前端侧处突出的方式将刀片101、200、400固定在夹持件102、202、420、600和保持架100、201、430之间；由此，夹持件102、202、420、600具有从前沿向后延伸的夹持线120、220、440、620，该夹持线120、220、440、620与刀片101、200、400处的互补接触线相对应。夹持件102、202、420、600包括一个或多个夹持几何元件115、215、450、615，一个或多个夹持几何元件115、215、450、615与刀片101、200、400的互补的接触几何元件相对应，夹持几何元件115、215、450、615至少部分地定位成距所述前沿的距离与距所述夹持线120、220、440、620的距离不同，优选地，夹持几何元件115、215、450、615至少部分地定位成从所述前沿比从所述夹持线120、220、440、620向后延伸得更远，以使得在夹持状态下，夹持件102、202、420、600接合刀片101、200、400的相应的接触几何元件115、215、450、615。
根据本公开内容，刀组件可被布置成使得：在组装但未夹持的状态下，夹持件102、202、600的夹持几何元件115、215、450、615不接合刀片101、200、400的相应的接触几何元件115、215、450、615，并且在夹持状态下，即紧固机构被拧紧时，夹持件102、202、600的夹持几何元件115、215、450、615不接合刀片101、200、400的相应的接触几何元件115、215、450、615。
根据本公开内容，可进一步提供一种刀组件，其示例在图18中示出，其中，与刀片101、200、400处的互补接触线120、220、440、620相对应的所述夹持线120、220、440、620限定出第一夹持线120、220、440、620，并且其中，所述一个或多个夹持几何元件115、215、450、615是第二夹持线625，并且，一个或多个第三夹持线(未示出)处于第一夹持线和第二夹持线之间。优选地，夹持线相互平行。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其示例在图8至图11以及图16至图17中示出，其中，与刀片101处的互补接触线相对应的所述夹持线120、620限定出第一夹持线120、620，并且其中，所述夹持几何元件115、615是夹持表面115、615，所述第一夹持线120、620是夹持表面115、615的一部分。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，夹持件102、202、420、600包括限定出夹持线120、220、440、620的第一部分以及限定出一个或多个几何元件115、215、450、615的第二部分。
根据本公开内容，可提供一种刀组件，其中，夹持件102、202、420、600被构造成使得：在非夹持状态下，夹持几何元件115、215、450、615从刀片101、200、400的相应的接触表面偏移，并且在夹持状态下，夹持几何元件115、215、450、615以预定的夹持力接合刀片101、200、400的相应的接触表面。
在本公开内容的一个实施例中，刀片101、200是波纹部分上的波纹刀片101、200，该波纹部分具有连续形状，该连续形状在一定的距离上限定出周期性模式的波峰和波谷。
在本公开内容的另一实施例中，夹持件102、202具有互补于刀片101、200的形状的向内的波纹形状116，优选地，夹持件包括多个指状物，指状物的尖端共同形成所述第一部分，而指状物的向后部分共同形成所述第二部分，指状物和尖端限定出所述波纹形状。
在本公开内容的一个实施例中，夹持件102、202具有互补于刀片101、200的向内的波纹形状116，优选地，夹持件包括多个指状物，而指状物的向后部分包括所述指状物的侧表面，该侧表面被布置成用于接触刀片的倾斜部分。
在本公开内容的一个替代性实施例中，刀组件提供刀片101、200、400，刀片101、200、400是平面刀片101、200、400。
根据本公开内容，夹持几何元件115、215、450、615可被布置成使得：在夹持状态下，夹持件102、202、420、600连续地在夹持几何元件115、215、450、615的整个长度上接合刀片101、200、400的相应的接触几何元件。
在本公开内容的一个实施例中，刀组件具有向内斜面部分115，该向内斜面部分115被布置成接合刀片101、200、400的波谷部分。
在本公开内容的一个实施例中，向内斜面部分115具有的长度至少为1mm，优选地，至多为20mm，更优选地，至多为15mm，并且更优选地，至多为10mm。
在本公开内容的一个实施例中，夹持件102、202包括止挡部分204，止挡部分204被布置成接合刀片101、200的后沿108、205，以使得在夹持状态下，止挡部分204限制刀片101、200在刀保持架100、201上的移动范围。
在本公开内容的一个实施例中，紧固机构103、203包括与设置在保持架100、201和/或夹持件102、202上的多个孔106配合的多个固定元件。
在本公开内容的一个实施例中，固定元件包括止挡元件107，止挡元件107被布置成接合刀片的后沿108、205，以使得在夹持状态下，止挡元件107限制刀片101、200在保持架100、201上的移动范围。
在本公开内容的另一实施例中，止挡元件107中的每个包括部分109，部分109被布置成用于在预定位置处接合刀片101、200的后沿108、205，并且部分109的形状被设置成用于将其向下推压在保持架100、201上。在一个实施例中，这种形状的部分可以是渐缩部分，其可根据待被接合的刀片的形状而轴向地凹入或轴向地凸出。
在根据本公开内容的一个实施例中，夹持件被构造成使得：在非夹持状态下，夹持几何元件(尤其是斜面部分115)从刀片101、200的相应的接触表面偏移，并且在夹持状态下，夹持几何元件(尤其是切斜面部分115)以预定的夹持力接合刀片101、200的相应的接触表面。该偏移是预先确定的，其被选择成使得在将紧固构件拧紧至夹持状态时，斜面部分115基本上完全且连续地接触刀片的相应的接触表面。
在根据本公开内容的一个实施例中，刀片101、200、400在夹持状态下以预定的距离在保持架100、201、430的边缘上延伸。
在本公开内容的另一实施例中，刀片101、200、400在夹持状态下以至少1mm在保持架100、201、430的边缘上延伸，优选地，以至多4mm在保持架100、201、430的边缘上延伸，更优选地，以至多3mm在保持架100、201、430的边缘上延伸，更优选地，以2.5mm在保持架100、201、430的边缘上延伸。
根据本公开内容，保持架100、201、430可包括背表面111，该背表面111具有连续的波纹形状，该波纹形状在一定距离上对应于刀片101、200、400的波纹形状。
本公开内容还提供了一种切割系统300，该切割系统300具有沿切割系统的圆周定位的至少一个刀组件。
在本公开内容的一个实施例中，还被指示成圆筒的该切割系统具有一个刀组件并且是固定的，食品被供给到圆筒并例如通过叶轮在圆筒中旋转，以使得食品通过离心力被推动以抵靠在圆筒的圆周并且通过刀组件进行切割。其它的切割工具可被定位在刀组件的下游处以进一步弄碎食品。
本公开内容还提供了一种切割头300，该切割头300具有例如如上所讨论的至少两个刀组件301、302，至少两个刀组件301、302沿切割头300的圆周被定位以用于对被供给至切割头300中的产品进行切割，切割头300适于能旋转地装配到基座。
本公开内容还提供了一种用于切割产品的设备，该设备包括：基座；上述的具有刀组件的切割头300，刀组件沿切割头300的圆周被定位以用于对被供给至切割头300中的产品进行切割，切割头300能旋转地装配到基座；叶轮，叶轮适于在切割头300内同心地旋转以利用离心力将供给至切割头的产品朝向切割头300的圆周推进；驱动机构，驱动机构用于至少以第一旋转速度驱动叶轮。
在本公开内容的一个实施例中，该设备包括用于以第二旋转速度驱动切割头300的第二驱动机构，其中，该第二旋转速度不同于叶轮的第一旋转速度。
图1示出了现有技术的刀组件，该刀组件配备有以倾斜的方向定位在保持架100上的波纹刀片101。刀片101通过夹持件102和多个紧固件103被固定至到刀保持架100。夹持件具有多个指状物，指状物的尖端被布置成(沿夹持线120)接触刀片101。
图25示出了现有技术的另一刀组件。零件(保持架、刀以及夹持件)通过冲压成形来从平直形状转变成波纹形状。夹持件和刀之间仅部分地沿前面的线接触。刀和夹持件之间存在间隙127。可以发现，不利的是，这使食品能够进入间隙中并最终使间隙扩大，而这是不期望的。
图2示出了根据本公开内容的刀组件的实施例。在该实施例中，夹持件102可被布置成使得它在更长的接触表面上接合刀片101，由此显著地减少或消除刀片101在食品切割期间的移动(摆动)。
在图2中所示的刀组件包括保持架100，保持架100具有被布置成用于支撑波状刀片101和夹持件102的波纹形状，夹持件102被构造成用于将刀片101夹持在保持架100上。刀片101能够通过具有多个固定元件103的紧固机构被固定在夹持件102和保持架100之间，多个固定元件103例如为被布置成与相配孔配合的螺栓。此外，刀组件可被附接到切割设备的鞋部104，该切割设备诸如为图14至图15中呈现的切割设备。如图3所示，保持架100可设置有孔106，孔106被布置成用于接纳紧固机构的固定元件103，固定元件103用于将刀片固定在夹持件102和保持架100之间。刀片可被布置成使得其以预先确定的距离自保持架的边缘延伸，如图2所示并进一步如图10所示。该距离通常确定切片食品的厚度，并且应在食品的切割期间保持不变；否则产品将不能被均匀地切割，由此显著降低了生产量。为了维持刀片在保持架上所延伸的距离，多个止挡元件107可在特定的位置处设置在保持架100上。如图5所示，止挡元件107能够被用于接合刀片的后沿108，使得能够限制刀片101在保持架100上的移动范围。换句话说，止挡元件107可起到防止刀片101在食品切割期间沿至少一个方向(例如，横向方向)移动的后挡件的作用。止挡元件107还可设置有渐缩部分109，渐缩部分109被布置成用于接合刀片101的后沿108，止挡元件107可将刀片101向下推动至保持架100上，由此限制刀片101在保持架100上的移动范围。止挡元件107的形状可被进一步布置成对应于设置在保持架100上的相配孔110的互补形状，由此使止挡元件107能够被锁定到保持架100上的预先确定的位置中并确保它们不会在食品切割期间松动。在根据本公开内容的实施例中，止挡元件107可以是紧固机构的一部分。
在本公开内容的实施例中，保持架100可进一步设置有具有波纹形状的背表面111，背表面111可被布置成匹配刀片101的波纹形状，如图4所示。此外，鞋部104也可设置有波纹形状，优选地，该波纹形状匹配保持架100的波纹形状。保持架100的背表面与鞋部104的这种构型可提供对与待切片的食品一起进入切割设备的石头的减轻，并能够避免这样的石头损坏刀片。另外，波状形状的凹槽可降低在切割设备内部旋转的产品和保持架的背表面之间的摩擦。
保持架100的替代性实施例在图6和图7中示出。该替代性实施例与先前提出的在图2至图4中示出的实施例的主要区别在于：鞋部104在这种情况下与保持架100集成为一体，由此形成能够附接至切割设备的单个部件，该切割设备诸如为图14和图15中所呈现的切割设备。该集成方案的附加优点在于：保持架100在这里具有空间以容纳夹持件(未示出)，该夹持件进一步向后延伸，即，夹持件具有从紧固螺钉103向后延伸的延伸部分(在图2的实施例中，这种延伸由于夹持件后方的脊而是不可能的)。这还具有以下优点：用于紧固螺钉103的支点处于更好的位置。通常，现有技术的刀组件、螺钉处于约为70:30比率的位置，即与前沿相比，它们更靠近夹持件的后部。这意味着该螺钉仅在夹持件的最前部分上施加其力的30％。图6和图7的保持架100可接收较大夹持件(即，进一步向后延伸的夹持件)，并且例如将比率提高至50:50，这意味着螺钉103位于夹持件的后部和它的最前部分之间的中间位。
图8至图9示出了根据本公开内容的夹持件102的实施例。夹持件102包括倾斜部分113，倾斜部分113从平坦部分114突出，以使得在夹持状态下，倾斜部分113能够被布置成在预先确定的位置处接合刀片。夹持件的平坦部分114可设置有孔106，孔106被布置成用于接纳紧固机构的固定元件103，固定元件103用于将刀片101固定在保持架100和夹持件102之间。夹持件102包括夹持几何元件115，夹持几何元件115例如可被限定为向内斜面部分，该向内斜面部分可限定出与刀片101的互补接触表面相对应的夹持表面。如图10和图11的横截面视图所示，向内斜面部分115可延伸越过一定的长度。
在根据本公开内容的实施例中，向内斜面部分115的(沿垂直于前沿的方向上测得的)长度可以至少为1mm，优选地，该长度至多为20mm，更优选地，该长度至多为15mm，甚至更优选地，该长度至多为10mm。
在根据本公开内容的实施例中，向内斜面部分115或通常的几何元件可被布置成在夹持状态下匹配刀片101的接触表面，以使得夹持件102连续地在向内斜面部分115的整个长度上接合刀片101的相应的接触表面。夹持件102的这种构型可使刀片能够在更长的接触表面上被牢固地夹持，由此相对于现有技术显著地减少刀片在食品切割期间的移动。
在本公开内容的实施例中，向内斜面部分115(其中夹持件尚未被拧紧至保持架)在非夹持状态下可从刀片的接触表面偏移。这种偏移是预先确定的，其被选择成使得在将紧固构件拧紧至夹持状态(例如参见图11和图21)时，斜面部分115基本上完全且连续地接触刀片的相应的接触表面。
在根据本公开内容的实施例中，夹持件102可被布置成使得夹持几何元件115、215、450和650中的每个接合刀片的各自的波谷，如图2和图10所示。这种构型可确保夹持件跨越刀片101的整个表面施加等量的压力。
在根据本公开内容的替代性实施例(未示出)中，也可考虑本领域技术人员已知的其他夹持构型。例如，可使用交替的夹持构型或类似的构型，在交替的夹持构型中，向内斜面部分115每隔一个接合刀片101的波谷。
在本公开内容的实施例中，夹持件102可进一步设置有对应于刀片101的形状的向内的波纹形状。该波纹形状可在倾斜部分105的一部分上被设置在夹持件102的背表面上，如图8和图9所示。这种构型可在夹持状态下使夹持件102能够除波谷之外接合刀片101的其他位置(例如，波峰和/或在其之间的倾斜部分)，由此相对于现有技术更好地将刀片101固定至保持架100。
图12和图13示出了根据本公开内容的刀组件的替代性实施例。在本实施例中，刀片200的波纹形状具有大致梯形的形状，该大致梯形的形状具有带有较大幅度的横截面。例如，刀片200的波纹的幅度可以至少为1.0mm，优选地，至多为20.0mm，并且更优选地，至多为10.0mm。保持架201可设置有适于支撑刀片200的波纹形状。如在本公开内容的之前的实施例中，夹持件202可被用于通过包括多个固定元件(例如，螺栓)的紧固机构203将刀片200固定到保持架201上。本实施例的夹持件202可设置有止挡部分204，止挡部分204被布置成接合刀片200的后沿，如图13所示。止挡部分204可起到用于防止刀片在食品切割期间沿至少一个方向(例如，横向)移动的后挡件的作用。在根据本公开内容的实施例中，止挡部分204可与止挡元件107组合使用。与本公开内容的先前的实施例一样，夹持件202可设置有向内斜面部分，该向内斜面部分限定出与刀片的接触表面相对应的夹持表面，由此使刀片200通过夹持件202在较大的接触表面上被夹持。
图16至图18示出了根据本公开内容的用于夹持平面刀片的具有孔601的夹持件600。图16、图17各自示出将整体触及刀片(保持架是互补弯曲的)的具有半径的部分602，而图18示出了平坦部分602，该平坦部分602将在斜面部分603的跟部625以及点620处触及在两条线上。图19、图22和图23示出了与图12至图13的夹持件202类似的夹持件700的不同视图。该夹持件具有从夹持件700的平坦部分沿倾斜方向向外延伸的指状物710，其中，夹持件700中设置有用于紧固机构的孔701。指状物710设置有夹持几何元件715，夹持几何元件715被布置成在预先确定的位置处接合波纹刀片702。图20和图21示出了与图8至图11的夹持件102类似的夹持件650的不同视图。该夹持件具有从夹持件650的平坦部分沿倾斜方向向外延伸的指状物660，其中，夹持件650中设置有用于紧固机构的孔651，通过孔651将夹持件紧固至保持架670。指状物660设置有夹持几何元件，该夹持几何元件具体是倾斜表面665、667和尖端表面666，该夹持几何元件被布置成在预先确定的位置处接合波纹刀片601。在所有的这些情况下，刀将被保持在至少两个位置处，而不是仅沿单个夹持线被保持在夹持件的最前沿处。
图23示出了根据本公开内容的实施例(尤其是具有图19和图22的夹持件700的实施例)的穿过刀组件的横截面俯视图。如图所示，夹持件的形状被设置成使得：在夹持状态下，夹持件在刀片的整个宽度上紧密地配合在刀片上。具体地，夹持件700设置有布置成用于在尖端(未示出)处接合波纹刀片702的指状物710，并且具有夹持几何元件715，该夹持几何元件715被布置成在波谷的侧壁上接合波纹刀片，该波谷的侧壁由刀片702的波纹形状形成。指状物710可沿倾斜方向布置，以使得腔717能够在刀片702和夹持件700之间在夹持件700的后沿附近呈现。该腔717大致通过在其尖端并沿它们的侧部触及刀片的指状物710在顶侧处被密封。换句话说，该腔在夹持件与被切割的产品接触的第一接触线处被密封，这种装配使得防止被切割的产品的颗粒进入腔中。另外，在附图中示出的本公开内容的其它实施例中，夹持件以防止被切割的产品的颗粒在刀片和夹持件之间穿过的程度紧密地装配在刀片上。
根据本公开内容的实施例的刀组件可被进一步装配到切割设备的切割头，如图14和图15所示。
图14和图15示出了用于切割设备(未示出)的切割头300。切割头300包括多个刀组件301，该多个刀组件301可沿切割头300的圆周被定位以用于对被供给至切割头的产品进行切割。切割头可以可旋转地装配到切割设备的基座(未示出)。切割设备可进一步包括叶轮(未示出)，该叶轮适于在切割头300内同心地旋转，以利用离心力使被供给至切割头300的产品朝向切割头300的圆周推进。叶轮可通过第一驱动机构(未示出)以第一旋转速度来驱动。在根据本公开内容的实施例中，切割头还可通过第二驱动机构(未示出)以第二旋转速度来驱动。在某些实施例中，叶轮的旋转速度可不同于切割头300的旋转速度。
在本公开内容的实施例中，切割头300可被安装有第一刀组件301和第二刀组件302，第一刀组件301具有第一形状的刀片，第二刀组件302具有第二形状的刀片，该第二形状可不同于第一刀组件的第一形状。例如，第一刀组件301可具有波纹形状的刀片，而第二刀组件302可配备有平面形状的刀片。在另一示例中，第一组件301的刀片可具有波纹形状，该波纹形状可被布置成与第二刀组件302的刀片的波纹形状不同。该切割头的构型可被用于生产每侧上具有不同形状的印模的食品。
在本公开内容的上述实施例中，可提供用于刀片的改进的刀组件，以使得在食品的切割期间显著减少或消除被卡在元件(尤其是刀片、夹持件以及保持架)之间的任何空间中的食品量，其更具体地通过提供用于夹持件和刀和/或刀和保持架的完全互补的形状而达到。在本公开内容的另一实施例中，可通过使用研磨来实现完美的配合，尤其是进行编程以使用研磨方法来获得以上讨论的形状，并因此对该形状进行编程直到该配合基本上互补。
在本公开内容的尤其用于供在顶部和底部具有对称形状(诸如波浪形状)的刀片使用的另一实施例中，可使用一个且相同的研磨盘以用于对夹持件和保持架进行塑形，并且，如果期望凹槽在切割系统或头或源头的内侧上也是可用的，那么该研磨盘甚至可用于对切割系统或头或圆筒的部分进行塑形。
图26示出了用于切割系统(头或圆筒)的刀组件的替代性可能性。在这种可能性中，刀组件包括切割工位800，刀801被附接至切割工位800。实际上，刀801是本文中所描述的其它实施例的刀保持架201，但通过研磨操作而被锐化以使得其本身变成刀。在获得梯形波浪形状后，研磨操作在顶侧完成，导致波峰位于前切割刃的后面。这种刀的优点在于：在切割期间，在刀的波峰803之前，刀的波谷802首先接触食品，使得食品更加按顺序地被切割，这能够提高切割产品的质量并减少刀的磨损。这种规则也可施用在其他刀的形状上，诸如三角波浪形状(例如类似于刀保持架100，但其被锐化使得其自身成为刀)、正弦曲线波浪形状或其他重复或不重复的形状。
图27至图29示出了根据本公开内容的刀组件的另一实施例，该刀组件具有位于保持架902上的定位销904、905以及位于刀片901和夹持件900中的相应的孔906、907。这些销和孔起到定位构件的作用，该定位构件用于在拧紧紧固机构之前将刀片901和夹持件900精确地定位在保持架902上，在该实施例中，定位构件由穿过夹持件900中的槽909设置的螺栓908形成，定位构件的形状被设置成用于允许精确的定位。这些定位构件也可通过除图27至图29中所示的销和孔以外的其他构件来实现，这些定位构件可有助于实现夹持件在上述的刀片上的紧密配合，也就是说，有助于避免产品的颗粒进入夹持件和刀片之间。在图27至图29中，定位构件在具有平面刀片的实施例中示出，但显然地，这样的定位构件也可设置在诸如本文中描述的具有波纹刀片的实施例中。
在根据本公开内容的其它实施例中，可提供用于装配到EP1584429A1中描述的类型的切割设备的刀组件，该切割设备通常包括切割轮，以及用于向切割轮供给食品的传送带。切割轮能旋转地安装在盖的下方的切割空间中，并在该切割空间中绕(通常)水平轴线旋转。食品通过传送带朝向盖的下方的切割空间传送，例如，传送带可以是双环形带、V形传送带、或平坦环形传送带。这种设备的切割轮包括轮毂和通过多个切割元件互连的外缘边，该多个切割元件沿切割轮的径向方向延伸。根据本公开内容，这些切割元件可被具体实施为文中所描述的刀组件，并且，通过使用本领域技术人员已知的固定构件，保持架被设置用于安装到轮毂以及缘边。
在根据本公开内容的其它实施例中，可提供刀组件以用于装配到本领域技术人员已知的其它类型的切割设备。
在根据本公开内容的另一实施例中，刀组件可与具有所谓的“切丝薄片(juliennetabs)”的(平面或波纹的)刀片组合使用。通过这种刀片，同时在两个方向上对产品进行切割。例如，它可被用来将土豆切成法式薯条或用于切割莴苣或其他产品。该实施例中的刀片包括较大刀片以及一些较小刀片(切丝薄片)，该较小刀片以一定的角度延伸到较大刀片，例如大致垂直地延伸到较大刀片。该切丝薄片可被提供为刀片的弯曲区段，或附加的焊接刀片或以其它方式永久固定在较大刀片上。较大刀片和切丝薄片的切割刃可以是共面的或是不共面的，例如，切丝薄片的切割刃相对于较大刀片的切割刃位于其后面(因此较大刀片首先进行切割)。切丝薄片的前切割刃可都处于距较大刀片的前切割刃的相同的距离处，或者例如以交错或交替的构型位于距较大刀片的前切割刃的不同的距离处。本文所公开的刀组件的夹持件可设置有槽，该槽用于容纳切丝薄片并用于使切丝薄片稳定，使得在操作期间使应力能够被缓和，并且能够更好地保持期望的切割。在如图14至图15所示的以及例如在WO2012139988A1中描述的切割头和/或切割设备的类型的切割头和/或切割设备的情况下，该切丝薄片也可通过或还可通过随后的切割工位中的槽来稳定。

Claims (16)

1.一种刀组件，包括：
平面刀片(400)，所述刀片(400)的前沿是切割刃；
保持架(430)，所述保持架(430)被配置成用于支撑所述刀片(400)；
夹持件(420，600)，所述夹持件(420，600)被配置成用于将所述刀片(400)夹持到所述保持架(430)上；以及
紧固机构(103，203)，所述紧固机构(103，203)与所述保持架(430)和所述夹持件(420)配合，所述紧固机构(103，203)用于以使所述切割刃在前侧处突出的方式将所述刀片(400)固定并夹持在所述夹持件(420)和所述保持架(430)之间；
其中，所述夹持件(420，600)和所述保持架具有用于在夹持状态下拉紧所述刀片的互补形状部分，所述夹持件(420，600)的互补形状部分包括限定出夹持线(440)的第一部分，所述第一部分用于在位于所述刀片(400)上的互补接触线处接合所述刀片(400，620)，所述夹持线(440)从所述刀片的前沿向后延伸；
其特征在于，所述夹持件的限定出所述夹持线的第一部分是所述夹持件的前尖端(440，620)，并且，所述夹持件(420，600)的互补形状部分包括限定出一个或多个夹持几何元件(450，615)的第二部分，所述一个或多个夹持几何元件(450，615)对应于所述刀片(400)的互补接触几何元件，所述夹持几何元件(450，615)被至少部分地定位成距所述前沿的距离与距所述夹持线(440，620)的距离不同，并且被布置成使得在夹持状态下，所述夹持件(420)沿所述夹持线(440，620)并在相应的接触几何元件(450，615)处接合并拉紧所述刀片(400)。
2.根据权利要求1所述的刀组件，其中，所述夹持件和所述保持架的互补形状部分凸出地弯曲和凹入地弯曲。
3.根据权利要求2所述的刀组件，其中，所述夹持件的互补形状部分(602)是在夹持状态下整体地触及所述刀片的具有半径的部分。
4.根据权利要求1所述的刀组件，其中，所述夹持件和所述保持架的互补形状部分是位于所述夹持件上的两条或三条接触线，所述保持架是凹入的。
5.根据权利要求4所述的刀组件，其中，所述夹持件的互补形状部分(603)是平坦部分(603)，所述平坦部分(603)在两条线上在所述前尖端(620)处以及在所述平坦部分(603)的跟部(625)处触及所述刀片。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的刀组件，其中，所述夹持件的互补形状部分(602，603)是所述夹持件的向内斜面部分，优选地，所述斜面部分具有至少1mm并且至多20mm的长度，更优选地，所述斜面部分具有至多15mm的长度，并且更优选地，所述斜面部分具有至多10mm的长度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的刀组件，其中，与所述刀片(400)处的互补接触线相对应的所述夹持线限定出第一夹持线(620)，并且其中，所述一个夹持几何元件是第二夹持线(625)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的刀组件，其中，与所述刀片(400)处的互补接触线相对应的所述夹持线(440，620)限定出第一夹持线(440，620)，并且其中，所述一个夹持几何元件是夹持表面，所述第一夹持线(440，620)是所述夹持表面的一部分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的刀组件，其中，所述夹持件被构造成使得：在非夹持状态下，所述夹持几何元件(450，615)从所述刀片(400)的相应的接触表面偏移，并且在夹持状态下，所述夹持几何元件(450，615)以预先确定的夹持力接合所述刀片(400)的相应的接触表面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的刀组件，其中，所述夹持几何元件(450，615)被布置成使得在夹持状态下将均匀扩散的夹持力施加在所述刀片的相应的接触几何元件上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的刀组件，其中，所述夹持件的形状被设置成使得在夹持状态下，所述夹持件在所述刀片的整个宽度上紧密地配合在所述刀片上，所述配合使得防止被切割的产品的颗粒进入所述夹持件和所述刀片之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的刀组件，其中，所述夹持件包括止挡部分，所述止挡部分被布置成接合所述刀片的后沿，以使得在夹持状态下所述止挡部分限制所述刀片在刀保持架上的移动范围。
13.根据前述权利要求中任一项所述的刀组件，其中，设置有止挡元件，所述止挡元件被布置成用于接合所述刀片的后沿，以使得在夹持状态下，所述止挡元件限制所述刀片在所述保持架上的移动范围，优选地，所述止挡元件中的每个包括增宽部分，所述增宽部分被布置成用于在预先确定的位置处接合所述刀片的后沿并且所述增宽部分的形状被设计成用于将所述刀片向下推压到所述保持架上。
14.一种切割系统(300)，具有至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的第一刀组件(301)，所述至少一个第一刀组件(301)沿所述切割系统(300)的圆周被定位以用于切割被供给至所述切割系统(300)中的产品。
15.根据权利要求14所述的切割系统(300)，还包括至少一个第二刀组件(302)，所述至少一个第二刀组件(302)沿所述切割系统(300)的圆周被定位以用于切割被供给至所述切割系统(300)中的产品，所述切割系统被配置成使得待切割产品通过离心力朝向所述切割系统的圆周移动，所述至少一个第二刀组件(302)每次包括具有波纹形状的刀片(101，200)。
16.根据权利要求15所述的切割系统，其中，所述第一刀组件和所述第二刀组件(301，302)沿所述切割系统(300)的圆周交替地定位。
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