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。
[0033]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包括供給源或栗儲罐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,合適的栗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。
[0034]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的相對速度將取決于這兩個(gè)滑輪的相對直徑。
[0035]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。
[0036]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)施例還測試了距離L為5英寸。曲柄連桿148的其它長度也能夠使用。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)。
[0037]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)。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]圖13-16以90°增量表示了柵格切割板114相對于液壓驅(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。
[0041]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之間的長度(在圖7中的L)。
[0042]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。
[0043]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)生在相對溝槽中有通孔的柵格或華夫