本分案申請(qǐng)是基于申請(qǐng)?zhí)枮?01480021329.4(其國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/us2014/028994)、申請(qǐng)日為2014年3月14日、發(fā)明名稱為“柵格切割機(jī)器系統(tǒng)”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

優(yōu)先權(quán)

本申請(qǐng)要求美國(guó)專利申請(qǐng)no.13/837753的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)專利申請(qǐng)no.13/837753的申請(qǐng)日為2013年3月15，標(biāo)題為latticecuttingmachine，該文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容結(jié)合到本申請(qǐng)中，作為參考。

本發(fā)明總體涉及用于將食品例如土豆切割成有柵格或華夫餅形切口的切片的裝置和方法的改進(jìn)。更特別是，本發(fā)明涉及一種柵格切割或切片機(jī)器，用于將沿流動(dòng)通路運(yùn)行的連續(xù)土豆等切成有柵格或華夫餅形切口的切片，還涉及一種系統(tǒng)，用于選擇地或同時(shí)平行地使用多個(gè)這種切片機(jī)器。

背景技術(shù)：

具有多種形狀的土豆切片(例如有柵格或華夫餅形切口的幾何形狀)已經(jīng)成為流行的食品。有柵格或華夫餅形切口的土豆切片的特征在于在各切片的相對(duì)側(cè)面上的波紋形切口圖形。相對(duì)的切口圖形彼此相對(duì)成角度定向，例如成近似直角。希望相對(duì)的波紋形切口圖形的溝槽或谷足夠深，以便彼此局部相交，導(dǎo)致形成具有大致矩形網(wǎng)格形狀的土豆切片，該網(wǎng)格形狀有重復(fù)圖形的較小穿過開口。這種相對(duì)較薄的、有柵格切口的切片能夠進(jìn)行處理以便形成具有柵格切口的土豆片。更厚的、有柵格切口的切片通常通過均勻油炸和/或最終油炸來處理，以便形成有柵格切口或華夫餅形切口的法式炸土豆片。

切片機(jī)器已經(jīng)發(fā)展成用于將土豆和其它食品產(chǎn)品生產(chǎn)切割成有柵格切口的切片或者其它形狀，例如褶皺切口等。這些機(jī)器在很多方面與更普通的切割機(jī)器不同。例如，有直線形切口的法式炸土豆片切片通常通過所謂的水刀來切割，這能夠有非常高的生產(chǎn)率。另一方面，柵格切割和其它切片機(jī)器的速度通常更慢，通常使得用戶平行地使用多個(gè)這樣的機(jī)器來滿足消費(fèi)者的要求。因此，資金設(shè)備成本將相對(duì)較高。一些柵格切割機(jī)器還有一些可能的故障模式，這些都希望避免。

本發(fā)明注意到一個(gè)或多個(gè)上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

已經(jīng)認(rèn)識(shí)到有利的是發(fā)展一種柵格切割機(jī)器，該柵格切割機(jī)器能夠快速和一致地將沿液壓流動(dòng)通路推進(jìn)的土豆等切割成選定切片厚度的、有柵格或華夫餅形切口的切片。

還認(rèn)識(shí)到有利的是有一種柵格切割機(jī)器，該柵格切割機(jī)器能夠負(fù)擔(dān)得起和容易使用。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種用于切割蔬菜產(chǎn)品的切割機(jī)器。該切割機(jī)器包括：框架，該框架支承產(chǎn)品流動(dòng)通路；至少三個(gè)連桿，該連桿可樞轉(zhuǎn)地附接在框架上；以及切割板，該切割板在三個(gè)樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處可樞轉(zhuǎn)地附接在各三個(gè)連桿上，并定向成基本垂直于流動(dòng)通路。多個(gè)切割刀由切割板承載，各切割刀有大致波紋形形狀，該大致波紋形形狀確定了相鄰的峰和溝槽，切割刀定向成相對(duì)彼此成角度。切割機(jī)器還包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)連接成相對(duì)于框架旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)連桿，因此切割板以軌道運(yùn)動(dòng)而在與流動(dòng)通路基本垂直的平面中運(yùn)動(dòng)，從而使得切割刀相繼和重復(fù)地橫過產(chǎn)品流動(dòng)通路運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種用于切割蔬菜的切割板。該切割板包括多個(gè)切割刀片，這些切割刀片徑向布置在切割板上，各切割刀片有波紋形切割輪廓，并設(shè)置成切割具有相鄰的峰和溝槽圖形的蔬菜切片。相應(yīng)的多個(gè)狹槽布置成鄰近各切割刀片，該狹槽設(shè)置成使得蔬菜切片在由該多個(gè)切割刀片中的一個(gè)切割后通過。切割板還包括多個(gè)可旋轉(zhuǎn)連桿，這些可旋轉(zhuǎn)連桿設(shè)置成使得切割板與驅(qū)動(dòng)裝置連接，該驅(qū)動(dòng)裝置使得切割板以軌道運(yùn)動(dòng)在用于蔬菜的切割位置附近旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的還一方面，本發(fā)明提供了一種用于切割蔬菜產(chǎn)品的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：輸送系統(tǒng)，該輸送系統(tǒng)有出口，設(shè)置成用于成單列朝向出口輸送蔬菜產(chǎn)品；多個(gè)蔬菜切割機(jī)器；收集系統(tǒng)，該收集系統(tǒng)布置在蔬菜切割機(jī)器的下游，并設(shè)置成在切割后收集蔬菜；以及選擇裝置，該選擇裝置設(shè)置成選擇地使得輸送系統(tǒng)的出口與一個(gè)或多個(gè)蔬菜切割機(jī)器連接。

根據(jù)本發(fā)明的還一方面，本發(fā)明提供了一種用于切割蔬菜的切割機(jī)器。該切割機(jī)器包括產(chǎn)品流動(dòng)通路、切割板和布置在切割板上的四個(gè)切割刀。該產(chǎn)品流動(dòng)通路設(shè)置成將蔬菜引導(dǎo)向切割位置，該切割板可樞轉(zhuǎn)地安裝在三個(gè)可旋轉(zhuǎn)連桿上，并定向成大致垂直于產(chǎn)品流動(dòng)通路。四個(gè)切割刀以大約90°間隔布置在切割板上，并定向成相對(duì)于各相鄰切割刀基本垂直。各切割刀包括：大致波紋形形狀，該大致波紋形形狀確定了相鄰的峰和溝槽；上游側(cè)，該上游側(cè)有凹入斜面，用于將蔬菜引導(dǎo)成與切割刀切割接合；以及下游側(cè)，該下游側(cè)有狹槽，用于在切割后使得各切割切片通過。系統(tǒng)還包括用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)連桿的裝置，從而在軌道通路中驅(qū)動(dòng)切割板，該軌道通路大致垂直于流動(dòng)通路，因此，切割刀相繼和重復(fù)地橫過切割位置和與蔬菜切割接合，以便形成具有大致波紋形切口形狀的蔬菜切片。

附圖說明

通過下面的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖，將清楚本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，這些附圖一起通過示例表示了本發(fā)明的特征，且附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的柵格切割機(jī)器的實(shí)施例的正視透視圖；

圖2是圖1所示的柵格切割機(jī)器的后視透視圖；

圖3是圖1的柵格切割機(jī)器的正視圖；

圖4是圖1的柵格切割機(jī)器的側(cè)剖圖；

圖5是圖1的柵格切割機(jī)器的切割組件的局部拆卸正視透視圖，表示了切割板和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；

圖6是圖1的柵格切割機(jī)器的切割組件的局部拆卸后視透視圖，表示了切割板和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；

圖7是圖1的柵格切割機(jī)器的切割組件的正視圖，表示了切割板和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；

圖8是圖1的柵格切割機(jī)器的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)連桿的側(cè)剖圖；

圖9是圖1的柵格切割機(jī)器的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)連桿的側(cè)視圖；

圖10是圖1的柵格切割機(jī)器的切割板的放大正視圖；

圖11是圖1的柵格切割機(jī)器的切割板的單個(gè)切刀的剖視圖；

圖12是圖1的柵格切割機(jī)器的切割刀片的剖視圖；

圖13-16是圖1的柵格切割機(jī)器的正視圖，表示了切割板在它的震蕩切割運(yùn)動(dòng)過程中在各四個(gè)位置處；

圖17是用于同時(shí)平行地使用多個(gè)水刀的系統(tǒng)的視圖；

圖18是用于選擇地使用多個(gè)切片機(jī)器的系統(tǒng)的視圖，該切片機(jī)器可運(yùn)動(dòng)地安裝在軌道系統(tǒng)上；以及

圖19是用于通過選擇地調(diào)節(jié)在水輸送系統(tǒng)中的閥而選擇地平行地使用多個(gè)切片機(jī)器的系統(tǒng)的視圖。

具體實(shí)施方式

下面將介紹附圖中表示的示例實(shí)施例，這里將使用特定語言來說明該示例實(shí)施例。不過應(yīng)當(dāng)知道，本發(fā)明的范圍并不由此限制。這里所示的本發(fā)明特征的替換和其它變化形式以及如這里所示的本發(fā)明原理的附加應(yīng)用(這些將為獲取本發(fā)明的相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員所知)也被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

如上所述，已經(jīng)提出了柵格切割機(jī)器，但是它們中的一些具有相對(duì)緩慢的操作速度。其它一些已經(jīng)發(fā)展成獲得更高速度，但是可能有影響設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性的問題。例如，噪音、振動(dòng)和平衡的問題以及由于正時(shí)和驅(qū)動(dòng)皮帶在高操作速度下的拉伸或斷裂而可能引起的故障模式都是相關(guān)的考慮問題。

優(yōu)選是，發(fā)展一種柵格切割機(jī)器，該柵格切割機(jī)器能夠快速和一致地將土豆等切割成合適切片厚度的、有柵格或華夫餅形切口的切片，并解決一些與噪音、振動(dòng)和平衡相關(guān)的問題和可能的故障模式，該故障模式影響一些現(xiàn)有柵格切割機(jī)器。圖1-4中表示了根據(jù)本發(fā)明的柵格切割或切片機(jī)器110的實(shí)施例。該機(jī)器設(shè)置成用于將產(chǎn)品(特別是蔬菜產(chǎn)品，例如土豆112(圖2))切成多個(gè)選定厚度的、有柵格切口或華夫餅形切口的切片。切割機(jī)器110包括軌道驅(qū)動(dòng)的柵格切割板114，該柵格切割板114有多個(gè)波紋形切割或切片刀116。刀116設(shè)置成連續(xù)接合和將各產(chǎn)品切成切片，該切片有在各切片的相對(duì)側(cè)面上的波紋形切口圖形，該波紋形圖形相互定向成大約直角。各切割切片的厚度能夠控制成使得與在切片的相對(duì)側(cè)面上的波紋形圖形相關(guān)的溝槽略微相交，以便在各切割切片中形成較小穿過開口的圖形。

圖2包括一些示意元件，這些示意元件表示了柵格切割機(jī)器110與液壓供給系統(tǒng)118組合，該液壓供給系統(tǒng)118包括供給源或泵儲(chǔ)罐120，用于將一些土豆112接收于液壓流體(例如水122)內(nèi)。如本領(lǐng)域中已知，合適的泵124等抽吸液壓流體122和土豆112，并使得它們成單列和基本無旋轉(zhuǎn)地以一些選定速度推進(jìn)通過供給導(dǎo)管126。供給導(dǎo)管126確定了流動(dòng)通路128，該流動(dòng)通路128通向柵格切割機(jī)器110的切割位置130。管形供給導(dǎo)管126近似在切割位置130處終止于切割機(jī)器110內(nèi)。這樣的液壓供給系統(tǒng)118為本領(lǐng)域中已知用于所謂的水刀系統(tǒng)，該水刀系統(tǒng)通常用于將土豆或其它產(chǎn)品快速地切成細(xì)長(zhǎng)的法式土豆條，適用于在運(yùn)送給消費(fèi)者之前的隨后生產(chǎn)處理步驟。

如圖1-4中所示，切割機(jī)器110大致包括支承框架132，該支承框架132支承供給導(dǎo)管126的一部分，并包括：控制殼體133，該控制殼體133包圍系統(tǒng)控制器134等；以及驅(qū)動(dòng)殼體135，供給導(dǎo)管126的末端穿過該驅(qū)動(dòng)殼體135伸出。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)136附接在馬達(dá)安裝件137上，該馬達(dá)安裝件137也附接在框架132上。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)136和相關(guān)結(jié)構(gòu)的另外視圖在圖5-9中表示。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)置成以控制速度沿軌道驅(qū)動(dòng)?xùn)鸥袂懈畎?14。如圖所示，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)136包括旋轉(zhuǎn)輸出軸138，該旋轉(zhuǎn)輸出軸138與輸出滑輪140連接，該輸出滑輪140再通過合適的驅(qū)動(dòng)或楔形齒帶142而與從動(dòng)滑輪144連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，驅(qū)動(dòng)滑輪140和從動(dòng)滑輪144的相對(duì)速度將取決于這兩個(gè)滑輪的相對(duì)直徑。

從動(dòng)滑輪144與輸出軸146連接，該輸出軸146由驅(qū)動(dòng)殼體135支承，并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)曲柄連桿148a，該曲柄連桿是三個(gè)曲柄連桿148a-c中的一個(gè)。因此，馬達(dá)136能夠根據(jù)該馬達(dá)136的速度而以選定速度驅(qū)動(dòng)切割板114。馬達(dá)的速度能夠根據(jù)產(chǎn)品供給速度和其它參數(shù)而由系統(tǒng)控制器134來控制。如圖中所示，各曲柄連桿148在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149處可旋轉(zhuǎn)地附接在驅(qū)動(dòng)殼體135上，各曲柄連桿148的遠(yuǎn)端也可旋轉(zhuǎn)地附接在柵格切割板114的三個(gè)樞轉(zhuǎn)點(diǎn)150中的一個(gè)上。曲柄連桿能夠各自包括配重151等，用于平滑的旋轉(zhuǎn)操作。

在各曲柄連桿148的曲柄連桿樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149和切割板樞轉(zhuǎn)點(diǎn)150之間的長(zhǎng)度或距離l(圖7)相同。在一個(gè)實(shí)施例中，該距離l是4英寸。柵格切割機(jī)器110的實(shí)施例還測(cè)試了距離l為5英寸。曲柄連桿148的其它長(zhǎng)度也能夠使用。因此，通過驅(qū)動(dòng)第一曲柄連桿148a，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)136驅(qū)動(dòng)整個(gè)切割板114以軌道運(yùn)動(dòng)通過在切割位置130附近的大致圓形通路。該圓形通路定向在與產(chǎn)品流動(dòng)通路128的中心線大致垂直的平面中。盡管馬達(dá)136只驅(qū)動(dòng)三個(gè)曲柄連桿148中的一個(gè)，但是其它兩個(gè)曲柄連桿共同旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^切割板而與第一曲柄連桿連接。這種結(jié)構(gòu)并不包括任何附加的正時(shí)馬達(dá)、滑輪或其它在曲柄連桿之間的連接件，因此避免了可能由于這些結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的機(jī)械問題。全部三個(gè)曲柄連桿的同時(shí)旋轉(zhuǎn)將只利用通過切割頭部的連接件而實(shí)現(xiàn)。

更特別如圖10中所示，柵格切割板114包括大致圓形切割區(qū)域151，該切割區(qū)域151近似中心布置在三個(gè)延伸部分152內(nèi)，這三個(gè)延伸部分152包括與曲柄連桿148的端部樞轉(zhuǎn)連接的連接件或樞轉(zhuǎn)點(diǎn)150。柵格切割板114還包括形成于其中的中心孔154，以方便液壓流體(例如水122)通過沿軌道驅(qū)動(dòng)的板114運(yùn)動(dòng)。另外，需要時(shí)，柵格切割板114還能夠包括多個(gè)較小孔155，這些較小孔155形成于整個(gè)板區(qū)域，由于另外的水釋放流動(dòng)。

柵格切割板114還承載多個(gè)柵格或波紋形切割刀116，在圖中表示了四個(gè)這樣的刀，該切割刀116以大致等角度排列而支承在切割板114的上游側(cè)，因此刀116定向成大致間隔為大約90°。各切割刀116還與凹入斜面156(圖10-11)連接，該凹入斜面156確定于切割板114的上游側(cè)，相對(duì)于切割板的旋轉(zhuǎn)方向在相關(guān)刀116的前部位置處。斜面156能夠形成為切割板114的一部分，或者作為附接在板114上的單獨(dú)結(jié)構(gòu)。作為另一可選方案，各斜面能夠與包括切割刀116的刀組件相連。連續(xù)的各產(chǎn)品(例如土豆)由液壓流體122對(duì)著斜面156驅(qū)動(dòng)，該斜面156將產(chǎn)品112引導(dǎo)成與相關(guān)切割刀116切割接合，且切片運(yùn)行通過在與各刀116相關(guān)聯(lián)的切割板114中的狹槽158(圖11)。斜面156的特定角度與相關(guān)狹槽58的尺寸一起影響切片厚度。當(dāng)通過各狹槽158排出時(shí)，切片向下游前進(jìn)至收集系統(tǒng)，并能夠進(jìn)行脫水和進(jìn)一步的生產(chǎn)處理，例如熱燙、油炸和/或冷凍。作為斜面156的可選方案，其它結(jié)構(gòu)可以用于將產(chǎn)品引導(dǎo)成與各刀116切割接合。例如，選定尺寸的狹槽能夠設(shè)置于切割板114中并在各刀116附近，從而使得產(chǎn)品的隨后下一個(gè)部分能夠延伸至切割位置，相鄰刀能夠在該切割位置處切割切片。

圖12表示了一個(gè)切割刀116的端視圖，以便表示它的大致波紋形狀的切割刃160。各切割刀116確定了峰和谷或溝槽形狀，以便在相關(guān)產(chǎn)品(例如土豆112)中形成波紋形峰-溝槽切口。在附圖所示的實(shí)施例中，多個(gè)切割刀116相同，盡管應(yīng)當(dāng)知道，刀并不都相同的切割結(jié)構(gòu)也能夠使用。

圖13-16以90°增量表示了柵格切割板114相對(duì)于液壓驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品(例如土豆112)旋轉(zhuǎn)一整圈，以便將產(chǎn)品切成有柵格或華夫餅形切口的切片。在這些圖中，驅(qū)動(dòng)殼體135的輪廓、兩個(gè)曲柄連桿樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149和切割位置130以輪廓表示。因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)并不相對(duì)于切割機(jī)器110運(yùn)動(dòng)，因此它們的位置提供了用于觀察切割板114的運(yùn)動(dòng)的固定參考。為了清楚，切割刀標(biāo)記為116a-d。應(yīng)當(dāng)知道，圖13-16中的切割刀116a-d布置成與圖1、3、5和7中所示的切割刀116相比相對(duì)于切割板114稍微不同。在圖10和13-16中，刀116a-d的位置和方位相對(duì)于切割板114稍微不同，但是仍然定向成大致相互垂直。應(yīng)當(dāng)知道，刀116相對(duì)于切割板114的確切布置能夠變化，而并不影響切割機(jī)器110的操作。

各曲柄連桿148沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，因此使得切割板114以順時(shí)針軌道運(yùn)動(dòng)來運(yùn)動(dòng)。由于該運(yùn)動(dòng)，各切割刀116以一定角度橫過切割位置130，該角度大致垂直于緊接著前一個(gè)刀經(jīng)過的方向。不過，因?yàn)檎麄€(gè)切割板114以軌道運(yùn)動(dòng)來運(yùn)動(dòng)，因此切割刀的方位并不相對(duì)于切割位置130旋轉(zhuǎn)。因此，各刀連續(xù)地以曲線運(yùn)動(dòng)來橫過切割位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，刀的曲線運(yùn)動(dòng)的半徑取決于在曲柄連桿148的兩個(gè)樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149、150之間的長(zhǎng)度(在圖7中的l)。

如圖13中所示，在第一或初始旋轉(zhuǎn)位置中，全部三個(gè)曲柄連桿148定位在向上延伸方位(相對(duì)于它們的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149)，且配重151定向?yàn)槌隆Ｔ谠摮跏嘉恢弥?，最低的一個(gè)切割刀116a定位成橫過切割位置30運(yùn)動(dòng)，并與產(chǎn)品112切割接合。由于切割板114的順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，最低切割刀116a的這種運(yùn)動(dòng)(在圖中從左向右運(yùn)動(dòng))在產(chǎn)品上形成大致水平的波紋形切口圖形。應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)在圖13-16中應(yīng)用于刀116a-d的切割方向時(shí)，術(shù)語“水平”和“豎直”僅僅是近似，并不是用于提議確切水平或豎直運(yùn)動(dòng)。在該運(yùn)動(dòng)中切割的切片沿下游方向通過狹槽158而從切割板114排出，并能夠落入收集系統(tǒng)中。

參考圖14，當(dāng)曲柄連桿148沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)前進(jìn)通過大約90°的角位移時(shí)(其中，曲柄連桿148相對(duì)于它的的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)149向右延伸，配重151向左延伸)，在切割位置130處的產(chǎn)品112進(jìn)入下一個(gè)斜面156，用于與連續(xù)的下一個(gè)刀116b切割接合。如由圖中可見，在該位置中，切割刀大致向下運(yùn)動(dòng)，因此在產(chǎn)品上形成大致豎直的波紋形切口圖形。因?yàn)樵摰诙锌趫D形定向成與恰好前次在切割切片的相對(duì)側(cè)面上切割的切口圖形近似成直角或者垂直，因此在切片的相對(duì)側(cè)面上的溝槽和脊的圖形定向成相互成近似直角，因此產(chǎn)生柵格或華夫餅圖形。根據(jù)切片的總厚度和刀116的波紋的相對(duì)深度，一個(gè)側(cè)面的波紋溝槽能夠與另一側(cè)面的波紋溝槽相交，并產(chǎn)生在相對(duì)溝槽中有通孔的柵格或華夫餅圖形。

參考圖15，曲柄連桿148沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)前進(jìn)通過大約90°的另一角位移，以使得產(chǎn)品112前進(jìn)和與在切割板114的上游側(cè)的下一個(gè)斜面156連續(xù)地接合。在該階段，曲柄連桿148指向下，配重151定向成向上。在該運(yùn)動(dòng)過程中，下一個(gè)切割刀116c大致從右向左橫過切割位置130運(yùn)動(dòng)，因此在產(chǎn)品上形成大致水平的波紋形切口圖形，并從切割板114沿下游方向通過狹槽158而排出切割的切片。再有，因?yàn)榍锌趫D形定向成與恰好前次在切割切片的相對(duì)側(cè)面上切割的切口圖形近似成直角或垂直，從而導(dǎo)致另一切片在相對(duì)側(cè)面上具有柵格或華夫餅形圖形。

最后，參考圖16，當(dāng)切割板114繼續(xù)它的軌道循環(huán)時(shí)，曲柄連桿148沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)前進(jìn)通過大約90°的另一角位移，以使得產(chǎn)品112前進(jìn)和與在切割板114的上游側(cè)的下一個(gè)斜面156連續(xù)接合。在該階段，曲柄連桿148指向左，配重151定向成向右。在該運(yùn)動(dòng)過程中，下一個(gè)切割刀116d大致向上橫過切割位置130運(yùn)動(dòng)，因此在產(chǎn)品上形成大致豎直的波紋形切口圖形，并從切割板114沿下游方向通過狹槽158而排出切割的切片。再有，該切口圖形定向成與恰好前次在切割切片的相對(duì)側(cè)面上切割的切口圖形近似垂直，從而產(chǎn)生具有在相對(duì)側(cè)面上的柵格或華夫餅形圖形的另一切片。

因此，與各切割刀116接合產(chǎn)生了在產(chǎn)品中的波紋形切口圖形，同時(shí)通過相關(guān)狹槽158而排出切割切片，用于進(jìn)一步的生產(chǎn)處理。優(yōu)選是，各切割切片有在其相對(duì)側(cè)面上的、相互定向成大約直角的波紋形切口圖形。

通過相對(duì)于各產(chǎn)品112沿液壓流動(dòng)通路128運(yùn)行的速度來密切控制柵格切割板114的沿軌道旋轉(zhuǎn)速度，能夠控制各切割切片的單個(gè)厚度。在該方面，推動(dòng)各產(chǎn)品112的液壓流體能夠以足夠的質(zhì)量流速來泵送，以便抵靠著斜面將各產(chǎn)品推動(dòng)成與切片刀116切割接合，用于密切控制由斜面幾何形狀來管理的切片厚度。在一個(gè)操作示例中，柵格切割板114以大約1000rpm的速度沿軌道旋轉(zhuǎn)，因此，當(dāng)切割板114由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)136旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，四個(gè)切割刀116將每分鐘進(jìn)行4000次切割。通過這些參數(shù)，各土豆112的運(yùn)行速度能夠?yàn)榇蠹s80英尺每分鐘(fpm)，從而產(chǎn)生具有大約0.50英寸的峰-峰尺寸的切割切片厚度。當(dāng)然，可選的斜面形狀將導(dǎo)致可選的切片厚度。還應(yīng)當(dāng)知道，能夠采用不同操作范圍的切割板軌道速度和產(chǎn)品流速。例如，對(duì)于具有4英寸長(zhǎng)度l的曲柄連桿148，切割機(jī)器110以1300rpm的速度操作?？梢哉J(rèn)為，操作速度通常很可能在500至1500rpm的范圍內(nèi)，且認(rèn)為也能夠使用更快的速度。

對(duì)于大約0.50英寸的峰-峰的切割切片厚度，由柵格切割板114承載的各切割刀116能夠有稍微大于1/2切片厚度的溝槽或谷深度尺寸。通過這種幾何形狀，當(dāng)在各切割切片的相對(duì)側(cè)面上形成兩個(gè)波紋形切口圖形時(shí)，兩個(gè)圖形的溝槽至少稍微相交，以便在各切割切片中形成較小開口的圖形。在一個(gè)實(shí)施例中，各切割刀116的高度尺寸選擇為大約0.30英寸，以便形成具有大約0.20英寸乘以大約0.20英寸的大致矩形尺寸的較小開口，且峰-峰的切割切片厚度為大約0.50英寸。

本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然清楚本發(fā)明的柵格切割機(jī)器110的多種變化形式和改進(jìn)。作為一個(gè)示例，在切割板114上的切片刀116的特定數(shù)目能夠變化，且產(chǎn)品生產(chǎn)率相應(yīng)變化。作為另一示例，各切割切片的厚度能夠相對(duì)于刀的幾何形狀進(jìn)行選擇，以使得由切片刀116確定的波紋形溝槽并不相交，因此并不形成包括小孔圖形的切割切片。也能夠采用其它變化形式。

這里公開的柵格切刀的另一有利特征是，除了所示和所述的液壓系統(tǒng)，該切刀還能夠使用機(jī)械系統(tǒng)來進(jìn)給。例如，產(chǎn)品能夠使用皮帶或鏈來送入切刀內(nèi)。另外，切刀能夠定向成使得產(chǎn)品流向下(豎直或以一定角度)，以使得產(chǎn)品能夠下落或滑入切刀內(nèi)。因此，柵格切刀能夠液壓、機(jī)械或通過重力或者它們的任意組合來供給。

圖1-16中所示和上面所述的柵格切割系統(tǒng)能夠包含在用于輸送和控制要切割的產(chǎn)品的多種系統(tǒng)中。用于這些系統(tǒng)的多個(gè)實(shí)施例在圖17-19中表示。這些系統(tǒng)各自包括：輸送系統(tǒng)，該輸送系統(tǒng)設(shè)置成用于使得蔬菜產(chǎn)品以單列朝向出口輸送；以及多個(gè)蔬菜切割機(jī)器，這些蔬菜切割機(jī)器布置在出口處。這些系統(tǒng)還包括選擇裝置，該選擇裝置設(shè)置成使得輸送系統(tǒng)的出口選擇地與一個(gè)或多個(gè)蔬菜切割機(jī)器連接。這樣的系統(tǒng)能夠很容易地改變切割方法，和/或更容易選擇系統(tǒng)部件和將一些部件拿出用于清潔、維護(hù)等。

圖17中表示了用于同時(shí)平行地使用多個(gè)水刀以便切割土豆的系統(tǒng)的視圖。該系統(tǒng)大致包括各種尺寸的、整個(gè)土豆201的輸入流200，該整個(gè)土豆首先送入土豆篩分機(jī)器202內(nèi)，該土豆篩分機(jī)器202根據(jù)尺寸來分開土豆201，并將它們選擇地排出至多個(gè)輸送導(dǎo)管204a-c中的任意一個(gè)。在該實(shí)施例中，土豆篩分機(jī)器202操作為選擇裝置。各輸送導(dǎo)管204通向泵儲(chǔ)罐206，該泵儲(chǔ)罐206將土豆201儲(chǔ)存在液壓流體208(例如水)中，準(zhǔn)備送入相應(yīng)水刀切割機(jī)器210內(nèi)。各泵儲(chǔ)罐206與泵212連接，該泵212將液壓流體208和成單列的土豆201泵送給特定的水刀切割機(jī)器210。在三個(gè)機(jī)器的水刀系統(tǒng)中，如圖所示，土豆201儲(chǔ)存成較小、中等和較大的尺寸，并傳送給不同尺寸的三個(gè)水刀切割機(jī)器210。通常為三個(gè)和四個(gè)切割機(jī)器系統(tǒng)，其它數(shù)目的機(jī)器也能夠使用。

圖17的系統(tǒng)還包括收集系統(tǒng)，該收集系統(tǒng)布置在蔬菜切割機(jī)器的下游，設(shè)置成在切割后收集蔬菜。具體地說，在通過相應(yīng)切割機(jī)器210來切割后，土豆201進(jìn)入公用收集槽214，該公用收集槽214通向脫水機(jī)器216。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，食品收集系統(tǒng)通常將食品收集在傳送器帶上、槽中或振動(dòng)傳送器上。網(wǎng)帶傳送器、固定篩或者振動(dòng)傳送器通常用于脫水。脫水機(jī)器使得液壓流體(例如水)與土豆切片分離，并將切割和脫水的土豆切片排出成一串218(例如在傳送器帶或鏈上)，并通過泵220和返回水管線222而使得水返回至泵儲(chǔ)罐206。

圖18中表示了用于選擇地使用多個(gè)切片機(jī)器的另一系統(tǒng)的視圖，其中，選擇裝置是切割機(jī)器輸送裝置，它選擇地使得多個(gè)切割機(jī)器中的一個(gè)進(jìn)入操作位置。在該結(jié)構(gòu)中，篩分的土豆流240提供給泵儲(chǔ)罐242，并朝向單個(gè)輸送系統(tǒng)246的出口244泵送。多個(gè)切片機(jī)器248可運(yùn)動(dòng)地安裝在導(dǎo)軌系統(tǒng)252的導(dǎo)軌250上。導(dǎo)軌系統(tǒng)252是切割機(jī)器輸送裝置，多個(gè)蔬菜切割機(jī)器248安裝在該切割機(jī)器輸送裝置上。系統(tǒng)設(shè)置成選擇地使得多個(gè)蔬菜切割機(jī)器248中的任意一個(gè)在與輸送系統(tǒng)246的出口244連通的有效位置249a和表示在249b處的一個(gè)或多個(gè)無效位置之間運(yùn)動(dòng)。

各切割機(jī)器248包括在它的進(jìn)口端處的可釋放連接器254，該可釋放連接器254設(shè)置成用于選擇地使得相應(yīng)蔬菜切割機(jī)器248與輸送系統(tǒng)246的出口244可釋放地連接。各切割機(jī)器248還包括在它的出口端處的可釋放連接器256，該可釋放連接器256設(shè)置成用于選擇地使得相應(yīng)蔬菜切割機(jī)器248與收集系統(tǒng)或收集槽258的進(jìn)口可釋放地連接，該收集系統(tǒng)或收集槽258布置在蔬菜切割機(jī)器248的下游。如上所述，收集系統(tǒng)258設(shè)置成在切割后收集蔬菜切片，并能夠通向脫水系統(tǒng)等。

在圖18的系統(tǒng)中，希望用于特殊產(chǎn)品的切刀248能夠滾入布置在導(dǎo)軌250上，并通過可釋放連接件254、256而與輸送系統(tǒng)246和收集系統(tǒng)258快速連接。這種結(jié)構(gòu)使得多種切割機(jī)器(例如環(huán)形和柵格切刀)通過導(dǎo)軌系統(tǒng)252而添加在水刀系統(tǒng)上。這能夠在不同類型的機(jī)器之間快速地選擇和轉(zhuǎn)換，還能夠更容易將一個(gè)機(jī)器取出以便用于清潔或維護(hù)。

另一方法在圖19中表示，該圖19提供了用于通過選擇調(diào)節(jié)在水輸送系統(tǒng)中的閥來選擇地平行使用多個(gè)切片機(jī)器的系統(tǒng)的視圖。在該實(shí)施例中，篩分的土豆流260提供給泵儲(chǔ)罐262，然后朝向單個(gè)輸送系統(tǒng)266的出口264泵送。在該實(shí)施例中，不是使得不同切割機(jī)器運(yùn)動(dòng)至操作位置，而是切刀靜止，產(chǎn)品通過打開或關(guān)閉在管路系統(tǒng)中的閥而引導(dǎo)到合適切刀和從合適切刀引導(dǎo)出。具體地說，在該系統(tǒng)中的選擇裝置包括：多個(gè)輸送閥268，這些輸送閥268布置成與輸送系統(tǒng)266的出口264連通；以及多個(gè)輸送延伸部分270，各輸送延伸部分270從該多個(gè)輸送閥268中的一個(gè)延伸至該多個(gè)蔬菜切割機(jī)器272中的一個(gè)。這種結(jié)構(gòu)能夠用于在使用多個(gè)不同類型的切割機(jī)器之間選擇地轉(zhuǎn)換。還可以用于同時(shí)使用多個(gè)相同類型的切割機(jī)器。也可以有其它的使用。

圖19中所示的系統(tǒng)還包括多個(gè)選擇閥274，各選擇閥274布置在蔬菜切割機(jī)器272下游的收集系統(tǒng)276中。多個(gè)收集系統(tǒng)延伸部分278從各收集閥274延伸至收集系統(tǒng)276的公共部分。如上所述，收集系統(tǒng)276能夠設(shè)置成在切割后收集蔬菜切片，并能夠通向脫水系統(tǒng)等。通過該系統(tǒng)，在不同切割機(jī)器272之間的選擇很快速，且通過在產(chǎn)品輸送延伸導(dǎo)管270中選擇較大半徑的彎管274來減少或避免產(chǎn)品損壞。導(dǎo)管也能夠重新布置，以便形成流動(dòng)通路和省略閥。例如，流動(dòng)通路能夠在需要時(shí)由管部件和快速連接器來裝配，而不需要閥。這種選擇能夠幫助減少產(chǎn)品由于與閥的內(nèi)部部件接觸而損壞的危險(xiǎn)。

應(yīng)當(dāng)知道，上述結(jié)構(gòu)是本發(fā)明原理應(yīng)用的示例說明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯然知道，在不脫離如權(quán)利要求中所述的本發(fā)明原理和概念的情況下能夠進(jìn)行多種變化。