用于食品加工机的刀片组件和包括刀片组件的食品加工机

摘要

一种用于食品加工器具的刀片组件(10)，包括轴(12)和在其中轴(12)的一端被轴颈连接以用于围绕其轴线(14)旋转的底座构件(16)。第一刀片构件和第二刀片构件(22，24)在各自轴向位置(23，25)处安装到轴。这些刀片构件(22，24)在轴(12)上从其各自位置(23，25)在相反方向上径向地延伸，其中刀片构件(22)更靠近轴(12)的自由端(28)，沿轴向后朝向底座构件(16)倾斜，并且另一个刀片构件(24)沿轴向前朝向自由端(28)倾斜。第一刀片构件(22)还具有与其相关联的比较短而钝的短截线状刀片部分(22a)，刀片部分(22a)从用于第一刀片构件(22)的支撑位置向前倾斜并延伸超过轴(12)的自由端(28)。

说明书

本发明涉及用于食品加工机的刀片组件，并且涉及包括此类刀片组件 的食品加工机。

食品加工机是多功能器具，并在厨房中使用，用于各种各样的任务， 如汤和饮料的液化和混合、粉碎冰块以及大体上切碎水果和蔬菜。的确， 特别是随着对外来食品和健康饮食的认识的提高，期望该器具执行的任务 范围在不断扩大。然而，至少在一些领域，传统的食品加工机的工作能力 可能稍微被打折扣，并且需要改进的性能。

其中寻求改进的性能的方面是食品加工机的刀片和正加工的材料、配 料或食品之间的相互作用的效率。本发明的一个目的是提供具有此类改进 性能的刀片组件。

与刀片组件设计相关的方面是在其中进行食品加工的容器的内部构 型。此容器通常称为“高脚杯(goblet)”或“壶”，并且将在下文称为“高 脚杯”，尽管应当理解此术语旨在包括在其中可以进行食品加工的任何类 型的容器。特别地，在其该区域的高脚杯的内部构型通常称为“喉区”， 在操作中，环绕刀片组件的该区域需要补救性质的关注。典型的高脚杯具 有窄的“喉”和突出部区域，以将液体和食品引导到切割刀片上，并且传 统的切割刀片通常由许多对的切割刀片组成；每对的刀片由单个金属条/ 金属板形成。通常，底部对的刀片向下朝向高脚杯的底座倾斜，并且一个 或多个附加对的刀片向上倾斜进入高脚杯中。

因此，本发明的另一个目的是组合地提供改进的刀片组件和具有改进 的内部构型的食品加工机用高脚杯。

根据本发明，从一个方面提供了用于食品加工机的刀片组件；该组件 包括长形的轴装置和大体上圆盘状的底座构件，该轴装置适于围绕在轴装 置的纵向延伸的轴线被旋转地驱动，该底座构件具有中心凸台，轴装置的 一端被轴颈连接在中心凸台中以用于旋转，并且该底座构件适于密封地装 配到在其中旨在进行加工的高脚杯的开口底座，该组件还包括支撑在所述 轴装置上用于围绕所述轴线与所述轴装置一起旋转的第一刀片构件和第 二刀片构件；所述刀片构件从所述轴装置在大体相反的径向方向上延伸并 在沿其的各自轴向间隔的位置处支撑在所述轴装置上；其中所述第一刀片 构件比第二刀片构件更靠近所述轴装置的自由端安装并且沿轴向后朝向 底座构件倾斜，而第二刀片构件沿轴向前朝向其自由端倾斜；并且其中所 述第一刀片构件还具有与其相关联的比较短且钝的短截线状刀片部分 (stub-like blade portion)，该短截线状刀片部分从用于第一刀片构件的支 撑位置向前倾斜并延伸超过所述轴装置的自由端。

刀片构件的这个短截线状部分有效地在物理上将食品偏转到刀片组 件的其余刀片构件的工作区域中，从而显著地增加了刀片组件的多功能 性，并且可以以相对于轴的任何角度定向，但优选在与第一刀片构件径向 相反的方向上开始延伸并比较陡峭地向前弯曲，以便形成与轴装置的纵向 轴线的法线成在65度至71度范围中的角度。

优选地，第一刀片构件和第二刀片构件的长度及其各自的沿轴的倾斜 使得第一刀片构件的尖端至少与第二刀片构件的安装位置一样靠近底座 构件，而第二刀片构件的尖端至少与第一刀片构件的安装位置一样远离底 座构件。

在一些优选实施方案中，第一刀片构件和第二刀片构件类似地成形并 在旋转的方向上形成有各自的稍微凹的弯曲。

在一些优选实施方案中，第一刀片构件和第二刀片构件由类似材料形 成。

在替代的优选实施方案中，第一刀片构件和第二刀片构件由不同的材 料形成。

在本发明的另外的优选实施方案中，第一刀片构件和第二刀片构件在 所述轴装置上在其处支撑的位置以从8mm至12mm范围中的距离沿所述 轴线隔开；优选的间隔是10mm。

在一些此类实施方案中，第一刀片构件沿轴向后朝向底座构件以与轴 装置的纵向轴线的法线成在从19度至25度范围中的角度倾斜。在另一些 优选实施方案中，第二刀片构件沿轴线向前远离底座构件以与轴装置的纵 向轴线的法线成在从25.5度至31.5度范围中的角度倾斜。

在另外的优选实施方案中，轴还在沿其的第三位置处支撑径向相对的 刀片构件的底部刀片对；一个刀片构造成紧随底座构件的底板状表面，并 且另一个刀片向下朝向底座构件倾斜。

在提供了底部刀片对的情况下，该底部刀片对可方便地沿所述轴装置 以从5mm至9mm范围中(优选7mm)的距离从第二刀片构件轴向隔开。

在本发明的许多优选实施方案中，至少第一刀片构件和第二刀片构件 各自被形成作为平坦构件，该平坦构件在其平面中弯曲而不扭曲，以根据 需要使其沿轴倾斜。

根据本发明的任一个前述实施方案的刀片组件还可设置有一个或多 个附加刀片构件，该一个或多个附加刀片构件比上刀片构件更靠近轴的自 由端，比下刀片构件更远离轴的自由端和/或在上刀片构件和下刀片构件之 间定位。

本发明的另一个方面是提供组合的高脚杯和根据本发明的第一方面 的任一个前述的刀片组件，该刀片组件密封地安装到高脚杯；其中高脚杯 在刀片组件的附近形成有平滑的内表面。

在本发明的此方面的一些优选实施方案中，所述内表面在所述刀片组 件的附近具有大体不变的直径。

在其他优选实施方案中，所述内表面在所述刀片组件的附近以稍微截 头圆锥的形式平滑地减小其直径。

为了可以清楚地理解并容易地实施本发明，参照附图，现仅通过示例 的方式将描述本发明的某些实施方案，其中：

图1示出了根据本发明的一个实例的层叠的和交错的刀片组件；

图2(a)和图2(b)示出了组件的正交剖视图，以说明本发明的典型 间距和典型角度构型；以及

图3示出了根据本发明的另一方面的组合的刀片组件和高脚杯，示出 了此方面典型的较长的露出的切割边缘和较宽内部的底部的壶直径。

现在参照附图，在所有附图中相同的参考标号表示类似的特征，根据 本发明的一个实例的刀片组件10包括长形的轴12，不如说其在本质上是 转向轴(stub axle)，其适于围绕在轴12的纵向延伸的轴线14被旋转地驱 动。组件10形成为配件，该配件适于密封地装配到(以常规方式)刀片 组件在其中旋转的高脚杯、壶或其他容器的开口底座。在此实例中，该配 件包括大体圆盘状的底座构件16，大体圆盘状的底座构件16具有形成有 槽口以保持密封环的外周18并具有轴12的一端被轴颈连接在其中以用于 旋转的中心凸台20。凸台20通常从底座构件16升起，并且在此实例中， 凸台20形成为截棱锥，以便容纳密封轴承，以当由食品加工机底座单元 (未示出)的驱动出口以常规方式从下方驱动时，促进轴12的平滑运行， 食品加工机底座单元可采取如本领域中已知的许多形式中的任何一种形 式。

第一刀片构件22和第二刀片构件24在各自的位置23和25处以轴向 间隔的关系安装到轴；刀片构件由轴12支撑并被安装用于围绕轴线14与 轴12一起旋转。刀片构件22和24在轴12上从其各自位置23和25在大 体相反的径向方向上延伸。

为了以期望的轴向间隔在轴12上支撑刀片构件22和24，方便地在刀 片构件之间设置间隔物26。然而，本领域中的技术人员将会是已知的其他 间隔技术同样可用，并且本发明不限于诸如26间隔物的使用。在该实例 中，两个刀片构件22和24被类似地成形，因为它们的切割边缘在旋转方 向上都各自稍微凹。然而，如果优选，两个刀片可以在切割轮廓方面可以 不同，并且如果优选，它们的切割表面可形成有诸如锯齿形(serration) 特征，以增强切割性能或提供所期望的切割性能。

在任何情况下，与本发明的该实例相关的重要问题是，更靠近轴12 的自由端28的刀片构件22(在通常使用中的两个刀片中的上刀片)沿该 轴向后朝向底座构件16倾斜，而刀片构件24沿该轴向前朝向自由端28 倾斜。刀片构件的长度及其各自的沿该轴的倾斜使得刀片22的尖端至少 与刀片构件24的安装位置25一样靠近底座构件16，并且类似地，刀片构 件24的尖端至少与刀片构件22的安装位置23一样远离底座构件16。

通常地，尽管不是必需的，但是第一刀片构件22和第二刀片构件24 由类似材料形成，并且在此实例中，两个刀片构件均具有标准的金属结构。 然而，在本发明的一些实施方案中，使用了不同的材料；例如一个刀片构 件可以具有标准的金属结构，另一个刀片构件可以由自磨碳化物 (self-sharpening carbide)形成。可选地，一个刀片构件可以由塑料材料形 成，另一个刀片构件可以由金属材料形成。

在本发明的优选实施方案中，第一刀片构件22和第二刀片构件24在 轴上支撑在其处的位置23和位置25沿轴线14以从8mm至12mm范围中 的距离隔开；特别优选的间隔是10mm。

在一些此类实施方案中，更靠近轴12的自由端28的刀片构件22沿 轴向后朝向底座构件16以与轴12的纵向轴线14的法线成在19度至25 度范围中的角度倾斜，而另一刀片构件24沿轴线向前远离底座构件16以 与轴12的纵向轴线14的法线成在25.5度至31.5度范围中的角度倾斜。

第一刀片构件22还具有与其相关联的比较短而钝的短截线状刀片部 分22a，刀片部分22a从用于第一刀片构件22的支撑位置向前倾斜并延伸 超过轴12的自由端。此短截线状部分22a能够有效地在物理上将食品偏转 到刀片组件10的其余刀片构件的工作区域中，从而显著地增加刀片组件 的多功能性。

短截线状部分22a可以以相对于轴12的任何角度径向地定向，但优选 在与第一刀片构件22径向相反的方向上开始延伸，并比较陡峭地向前弯 曲，以便形成与轴12的纵向轴线14的法线成从65度至71度范围的角度。

在此实例中，短截线状部分22a与第一刀片构件22一体地形成。然而， 这不一定就是这种情况，并且两个组件22和22a可以彼此单独地形成，并 且如果优选，甚至可以由不同材料形成。

通常，轴12也在沿其的第三位置27处支撑径向相对的刀片构件的底 部刀片对30和32。在该实例中，刀片构件30构造成紧随底部构件16的 凸台20的轮廓和底板表面34，而刀片构件32沿轴12并向下朝向底座构 件16的底板表面34简单地倾斜。

在该实例中，底部刀片对以从5mm至9mm范围中(优选7mm)的距 离沿轴12从下刀片构件24轴向隔开，并且这可以例如通过使用间隔物36 来实现。

根据前述，应当理解，本发明提供了层叠和交错的切割刀片组件，其 包括诸如22、24的至少两个切割刀片，刀片22、24构造成分离的、径向 延伸的刀片，而不是直径上延伸的对，其中更靠近轴12的自由端28的刀 片22(在操作组件10中的上刀片)向下朝向底座16倾斜，并且另一个刀 片24(在操作组件10中的下刀片)向上远离底座16倾斜。

该结构提供了显著不同的而提高切割性能的交叠的切割路径。与迄今 已知类型的常规刀片组件和以相同工作直径使用刀片对相比，根据本发明 的组件还在刀片上提供了用于切割的显著较长的露出的磨边(ground edge) 长度。

与使用具有中心接合的传统的成对刀片的相同露出的磨边长度相比， 由于使用较小的总体工作直径，根据本发明的刀片组件还在驱动马达上呈 现出减小的机械负荷。

为了防止食品倚靠在上刀片22上，特别是当以低速(即低于5000rpm) 操作组件10时，成形的件(未示出)可以附接到刀片22的上表面，以搅 动或扰动可能倚靠在该区域中的食品。

独立的刀片22和24之间的间距，连同其各自的沿轴线14的角度， 在本发明的任何特定实施方案中，可以显著地影响组件10的性能，因为 层叠的刀片允许在小的总体器械组件直径内主要加工元件的准确定位，以 促进在内部壶轮廓中的最佳流体流动。

独立的刀片的使用也便于在不同的高度定制特定的刀片形状，以允许 具体食品加工的最佳结果。

独立的刀片的使用也便于单个刀片的旋转平衡，因此降低了由各对刀 片显示出的振动的敏感性。

间隔物和独立的刀片的使用不需要仅专门地用于顶部两刀片。所有刀 片位置在本质上可以是独立的，从而相应地以相同方式间隔。

诸如26的间隔物优选地由不锈钢形成。然而，这些间隔物可以可选 地包括或由其他材料制成，诸如成型聚合物树脂或弹性体，可提供其以允 许组件的阻尼运动和动态运动。

此外，诸如26的间隔物是在端部处具有平行面以夹紧刀片的通常的 环形形式，其中刀片本身形成为接受所需要的角度。然而，可以设想的是， 诸如26的间隔物可以以这一方式形成，使得在平面的平坦刀片上施加必 要的角度，因而降低刀片制造的成本。

可选地，也可以完全去除诸如26的间隔物，并且由过模压的聚合物 树脂(overmoulded polymer resin)提供定位，过模压的聚合物树脂提供有 成本效益的制造以及间隔物和刀片之间的良好密封。

组件10中使用的诸如22和24的刀片通常由不锈钢制成并且被打磨 以用于切割用途。然而，可以使用其他材料和硬度的刀片，并且在一些情 况下，如前面所提到的，可以设想可以在不同的位置处使用不同材料的刀 片，从而为不同食品的加工类型或加工性能进行优化。

应当理解，可以设想根据本发明的刀片组件，其中第一刀片构件和第 二刀片构件由沿轴线14在一个或多个选定位置处设置在轴12上的一个或 多个附加刀片构件补充。显然地，任何此类附加刀片构件可以比上刀片构 件22更靠近轴12的自由端28，比下刀片构件24更远离轴12的自由端 28和/或在上刀片构件22和下刀片构件24之间定位。此外，此类附加刀 片构件可采取任何形式，并且可以以围绕轴线14的任何径向定向定位。 附加刀片构件可以如同第一刀片构件和第二刀片构件沿轴线14倾斜，或 者可以被设置成与轴线14正交，或者可以使用倾斜的刀片构件和正交的 刀片构件的组合。可如同刀片构件22和24，以个体径向刀片提供补充的 刀片构件，或者补充的刀片构件可包括刀片对或其他多个刀片形式，如三 刀片或四刀片。

如上面所提到的，本发明的另一方面是提供组合地具有根据本发明的 第一方面的任何前述刀片组件的高脚杯，刀片组件密封地安装到高脚杯； 其中高脚杯在刀片组件的附近形成有平滑的内表面。

在加工食品时，传统的高脚杯设计会导致一些困难。特别地，用于把 液体和食品朝向刀片组件的“喉”区域引导的设计会造成问题，因为此区 域相对于高脚杯的上覆的底座区域通常在直径上适当减小，并且此减小经 常形成为具有关联的突出部(ledge)的台阶，该突出部提供了在其上固体 会被捕获的架子，从而导致高脚杯中存在大量的未加工食品。

然而，传统搅拌机中使用的狭窄喉径促进了刀片紧密接近高脚杯的内 轮廓，从而当使用具有相对短的刀片的刀片组件时，提供了可接受的加工。 然而，优选是使用如由本发明的第一方面提供的较长刀片，因为此结构提 供了用于切割食品的较大的扫掠长度。具有较长的对的或甚至更多对的刀 片的传统搅拌机设计是已知的，但除非被适当设计，较长刀片的使用在驱 动刀片的马达上会引起更大的机械扭转负荷。

为了克服这些问题，并且如图3中所示，本发明的该方面提供了组合 的高脚杯和切割刀片系统，在该系统中在高脚杯的底座处，即在刀片的附 近的内部轮廓呈现出比传统高脚杯的内径明显变大的内径。优选的是，或 者使高脚杯的内径在刀片组件的附近保持基本不变，或者如果使用锥形构 型，使锥体平滑以便防止在刀片组件的附近形成突出部。可选地，如果突 出部的使用是不可避免的，目的应尽可能低地定位该突出部并且将刀片组 件更高地向上定位到高脚杯中，从而更好地露出食品并紧靠近突出部区域 更好地搅动食品。