食品加工设备的制作方法

本发明涉及一种食品加工设备，尤其涉及一种将食品切割成预定形状和尺寸的设备。

背景技术：

人们通常希望能够调整食物的形状或大小，让食物可以更容易被食用、更好吃、更易于加工、或更为美观令人愉悦。这起码可以通过简单地手动切割食物（比如蔬菜）来得到所需的形状或大小。但是这种方式只适用于形状简单且块小的食物，对于形状复杂或块大的食物，采取手动切割的方式是不可行的。

市面上已有能自动调整食物例如蔬菜的形状或大小的设备。这些设备多种多样。其中一种具有网格状切割工具，其通过所连接的杆或撞击装置让蔬菜穿过网格，从而可沿着网格线切割蔬菜。其他一些设备则是把蔬菜固定于其中，然后利用旋转运动来剪切蔬菜的一部分外表面，从而使蔬菜的一部分形成为螺旋形。市面上还存在具有滚筒的商用设备，多把蔬菜可以放置在滚筒中，滚筒具有通向刀片的开口，并通过旋转使一部分蔬菜朝向开口并受到刀片切削；此时，蔬菜的形状由开口和刀片的构造决定。

当前所有设备的共同点是可以由食物造成的形状有限。简单地使蔬菜穿过二维模具或网格，或者从食品中移走切片（其通常是平行的），限制了被加工食品可以产生的形状的多样性。

本发明的目的是以灵活地设置可产生的形状的方式来提供食品的形状和大小。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种用于切割食品的食品加工设备，包括：第一切割装置，其横截面形状限定了绕第一中心轴的第一最大外径和第一最小内径；第二切割器，其横截面形状限定了绕第二中心轴的第二最大外径和第二最小内径，第二切割装置的第二最大外径大于或等于第一切割装置的第一最小内径。

理想地，在使用中，第二切割装置对食品进行初始切割后，再由第一切割装置进行后续切割。

或者，在使用中，第一切割装置对食品进行初始切割后，再由第二切割装置进行后续切割。

有利地，可以进行两次切割，从而得到一件式的三维笼形/栅状/网状结果。

进一步有利地，由于第二切割装置的第二最大外径和第一切割装置的第一最小内径之间的关系，第一切割装置和第二切割装置的切割重叠，使得所切割的食品的一部分的侧壁中会形成孔。

优选地，第一切割装置和/或第二切割装置具有不均匀的横截面形状。

理想地，第一切割装置是外切割装置。

优选地，第二切割装置是内切割装置。

理想地，第一切割装置或第二切割装置对食品进行初始切割，在食品中形成初始形状，该初始形状具有受用于进行初始切割的切割装置的中心轴限定的中心轴。。

优选地，未被用于进行初始切割的第一切割装置或第二切割装置用于对初始形状进行后续切割，该后续切割的方向使得在切割操作过程中初始形状的中心轴与用于进行后续切割的切割装置的中心轴对齐。

理想情况下，初始切割和后续切割至少部分重叠。

优选地，初始形状被切割而形成具有笼形/栅状/网状效果的的最终形状。

理想地，第一切割装置和/或第二切割装置包括绕其各自的中心轴形成的多个螺旋切割结构。

理想地，第一切割装置和/或第二切割装置包括受绕其各自中心轴形成的多个螺旋切割结构限定的中空中心部位。

优选地，螺旋切割结构绕第一切割装置和第二切割装置的中心轴径向形成。

优选地，第一切割装置和第二切割装置分别是第一切割圆柱体和第二切割圆柱体，其横截面形状由螺旋切割结构限定。

理想地，第一切割装置和第二切割装置分别包括可设置在其各自前缘处的第一割刀片和第二切割刀片。

优选地，第一切割装置和第二切割装置从各自相应的前缘延伸到各自相应的后缘，形成相应的第一切割圆柱体和第二切割圆柱体。

优选地，当食物被切割装置切割时，螺旋切割结构推动食物和/或切割装置旋转。

理想地，当第一切割装置和第二切割装置穿过食物时，或当食物穿过所述切割装置时，第一切割装置和第二切割装置以相反的方向旋转。

理想地，第一切割装置的螺旋切割结构的扫掠方向相对于第二切割装置的螺旋切割结构的扫掠方向倾斜或相反。

优选地，第一切割装置和/或第二切割装置的螺旋切割结构相对于相应切割装置的轴向方向以向介于30度和60度之间的角度进行扫掠。

理想地，第二切割装置的第二最大外径大于第一切割装置的第一最小内径。

优选地，第二切割装置的第二最大外径的直径与第一切割装置的第一最小内径的直径之间的差在0mm和4mm之间（包括端值）。

理想地，螺旋切割结构包括楔形、正方形、矩形或圆形的切割结构。

优选地，螺旋切割结构包括楔形、矩形、正方形或圆形横截面形状的切割结构。

优选地，螺旋切割结构的一个或多个表面是锥形和/或扫掠的，从而拖动食物至少部分地移动穿过切割装置。

理想地，第一切割装置和/或第二切割装置可安装成使得它们可围绕各自的中心轴自由旋转。

或者，第一切割装置和/或第二切割装置由切割器驱动装置绕各自的中心轴旋转驱动。

进一步可选地，第一切割装置和/或第二切割装置旋转固定并且食物在其被切割时旋转。

优选地，食品在移动穿过切割装置时可自由旋转。

或者，食品由食品驱动装置旋转驱动。

进一步可选地，食物被旋转固定并且第一切割装置和第二切割装置在它们切割食物时旋转。

理想地，第一切割装置和第二切割装置至少部分地被推动穿过食品。

或者，至少部分食品被推动穿过第一切割装置和第二切割装置。

进一步可选地，第一切割装置与第二切割装置和食品被推向彼此，使得食品至少部分地被推动通过第一切割装置和第二切割装置。

优选地，第一切割装置和第二切割装置完全切穿食品。

替代地，第一切割装置和第二切割装置部分地切穿食品并且可以在与切割方向相反的方向上旋转和/或以其他方式移动，使得它们可以从部分切割的食品中移走。

优选地，切割方向是当前缘穿透食品并穿过食品以在其中形成切口时第一切割装置和/或第二切割装置穿过食品的方向。

理想地，第一切割装置和/或第二切割装置的轴向运动或旋转推动食物至少部分地通过其中，和/或食物的轴向运动或旋转推动食物至少部分地通过第一切割装置和/或第二切割装置。

优选地，第一切割装置和/或第二切割装置包括切割装置安装组件。

理想地，第一切割装置可经由从其外表面延伸出的安装部件来安装。

或者，第一切割装置经由从第一切割装置的前缘或后缘的近侧延伸出的安装支架、安装板或安装管装置进行安装。

理想地，第二切割装置可通过与第二切割装置的中心轴同轴的中心轴或杆进行安装。

或者，第二切割装置经由从第二切割装置的前缘或后缘的近侧延伸的安装支架或安装板进行安装。

或者，第二切割装置不是固定/安装的，而是以自由旋转的方式被推动穿过食品。

理想地，在第二切割装置未固定/安装的情况下，它可以完全穿过并离开食品，并且被重置以使其准备切割另一部分的食品。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括食品加工设备的食品加工成套机械或机器，进一步地，该食品加工设备包括：具有限定了绕第一中心轴的第一最大外径和第一最小内径的横截面形状的第一切割装置；具有限定了绕第二中心轴的第二最大外径和第二最小内径的横截面形状的第二切割装置，第二切割装置的第二最大外径大于或等于第一切割装置的第一最小内径。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于食品加工设备的切割装置，该切割装置包括多个绕中心轴形成的螺旋切割结构。

根据本发明的第四方面，提供了一种加工食品的方法，该方法包括以下步骤：使用第一切割装置或第二切割装置对食物进行初始切割，在食品中形成初始形状，该初始形状具有由用于进行初始切割的切割器的中心轴限定的中心轴；其中用未被用于形成初始形状的第一切割装置或第二切割装置中的一个对初始形状进行后续切割，该后续切割的方向使得在切割操作过程中初始形状的中心轴与用于进行后续切割的切割装置的中心轴对齐。

理想情况下，初始切割和后续切割至少部分重叠。

根据本发明的第五方面，提供了一种用于切割食品的食品加工设备，包括：第一切割装置，其具有限定了绕第一中心轴的第一最大外径和第一最小内径的横截面形状；第二切割装置，其具有限定了绕第二中心轴的第二最大外径和第二最小内径的横截面形状，第二切割装置的第二最大外径小于或等于第一切割装置的第一最小内径。

附图说明

现在通过示例并参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1是食品加工设备的包括七个矩形螺旋切割结构的第一切割装置的透视图；

图2是图1的第一切割装置的俯视图；

图3是图1的第一切割装置的侧视图；

图4是食品加工设备的包括七个矩形螺旋切割结构的第一切割装置及其安装部件的透视图；

图5是图4的第一切割装置的俯视图；

图6是图4的第一切割装置的侧视图；

图7是食品加工设备的包括八个矩形螺旋切割结构的第一切割装置的透视图；

图8是图7的第一切割装置的俯视图；

图9是图7的第一切割装置的侧视图；

图10是食品加工设备的包括八个圆形螺旋切割结构的第一切割装置的透视图；

图11是图10的第一切割装置的俯视图；

图12是图10的第一切割装置的侧视图；

图13是食品加工设备的包括五个楔形螺旋切割结构和中心安装轴的第二切割装置的透视图；

图14是图13的第二切割装置的俯视图；

图15是图13的第二切割装置的侧视图；

图16是食品加工设备的包括五个楔形螺旋切割结构的第二切割装置的透视图；

图17是图16的第二切割装置的俯视图；

图18是图16的第二切割装置的侧视图；

图19是食品加工设备的包括六个螺旋切割结构的第二切割装置的透视图；

图20是图19的第二切割装置的俯视图；

图21是图19的第二切割装置的侧视图；

图22是食品加工设备的包括六个楔形螺旋切割结构的第二切割装置的透视图；

图23是图22的第二切割装置的俯视图；

图24是图22的第二切割装置的侧视图；

图25是食品加工设备的第一切割装置和第二切割装置的比较示意图，其中示出了二者各自的最小直径和最大直径以及其上螺旋切割结构的扫掠情况；以及

图26是被食品加工设备加工后的食品的一部分。

具体实施方式

现在将参考用于切割食品的示例性食品加工设备来描述本发明。应当理解的是所，提供的示例性食品加工设备是为了帮助理解本发明而不应被解释为以任何方式进行限制。此外，在不脱离本发明的精神的情况下，参考任一图来描述的元件或组件可以与其他图或其他等效部件的元件或组件进行互换。

现在参考附图，示出了用于切割食品的食品加工设备，其包括具有横截面形状的第一切割器11（对应第一切割装置），横截面形状限定了绕第一中心轴14的第一最大外径12和第一最小内径13。该设备还提供了具有横截面形状的第二切割器15（对应第二切割装置），该横截面形状限定了绕第二中心轴18的第二最大外径16和第二最小内径17。第二切割器15的第二最大外径16大于或等于第一切割器11的第一最小内径13。在使用中，食品先被第一切割器11切割，然后被第二切割器15切割，或者，第一切割器11可以进行第一次切割，而第二切割器15进行后续的第二次切割。按切割器11、15的尺寸，其结果是，第一切割器11形成外切割器11，而第二切割器15形成内切割器15，内切割器11和外切割器15相对于彼此分别在食品中进行内切和外切。在一优选实施例中，第二切割器15的第二最大外径16大于第一切割器11的第一最小内径13。在一最优选的实施例中，第二切割器11的第二最大外径的直径与第一切割器11的第一最小内径的直径之间的差在0mm和4mm之间（包括端点）。然而，应当理解，该范围仅作为示例提供，并且本发明可容易地扩展以便于更大或更小的食品或物品的切割，因此上述直径的差异可以是给定切割规模的任何合理值形成。有利地，可以进行两种切割，得到一件式的三维笼形/栅状/网状结果36，其中，由于第二切割器15的最大外径16大于第一切割器11的第一最小内径13，使得至少两次切割存在部分重叠，进而形成了笼形/栅状/网状结果36中的孔40。在最典型的情况下，食品是马铃薯，然而本领域技术人员可以理解的是，食品加工设备可用于切割具有合适硬度的任何类型的食品，包括但不限于蔬菜和水果。在使用该设备的一个示例中，第一切割器11切割食品以在食品中形成初始形状，该初始形状具有由第一切割器11的中心轴14限定的中心轴。接着由第二切割器15在一方向上对该初始形状进行切割，使得在切割过程中初始形状的中心轴与第二切割器15的中心轴18对齐。基本上，这意味着第一切割器11和第二切割器15都沿着共同的轴对食品进行切割。初始形状被第二切割器15切割而形成具有笼形/栅状/网状效果的最终形状36。切割过程中对齐轴线确保了由两个切割器11、15切割之后形成的最终形状的外壁具有期望的厚度，并确保了两次切割形成所需的最终形状。从图26还可以看出，由于第二切割器15的第二最大直径16大于第一切割器11的第一最小直径13，因此由第一切割器11形成的结构37与由第二切割器16形成的结构38通过接合39形成一体，而最终形状36的壁中仍可形成孔40。此外，如上所述，该设备也可以以第二切割器15进行初始切割且第一切割器11进行最终切割的方式同样地工作。

在附图所示的实施例中，第一切割器11和第二切割器15各自具有由多个螺旋切割结构21、22限定的中空中心部分19、20，各螺旋切割结构绕各自的中心轴14、18形成。应当理解，至少第二切割器15可以不是中空的。在使用非中空/实心的第二切割器15时，随着实心的第二切割器15在食品中的行进，通常会先切下食品的芯。螺旋切割结构21、22以扫掠方式绕第一切割器11和第二切割器15的中心轴径向地形成。第一切割器11和第二切割器15形成切割圆柱体11、15，其沿第一切割器11和第二切割器15的中心轴14、18纵向延伸。切割圆柱体11、15的横截面形状由螺旋切割结构21、22限定。由于螺旋切割结构21、22的螺旋性质，切割圆柱体11、15的横截面形状沿它们的轴向长度变化，但是各最大和最小直径12、13、16、17在沿切割圆柱体的轴向长度上保持恒定。第一切割圆柱体11和第二切割圆柱体15包括分别位于其各自前缘处25、26的第一切割刀片23和第二切割刀片24。第一切割圆柱体11和第二切割圆柱体15从其相应的前缘25、26轴向延伸至其相应的后缘27、28。每个螺旋切割结构21、22包括限定相应切割圆柱体11、15的最小直径的根部29和限定其最大直径的顶部30。螺旋切割结构21、22沿着切割圆柱体11、15的轴向长度以扫掠方式在从相应切割圆柱体11、15的前缘25、26到后缘27、28的扫掠方向上绕其各自中心轴顺时针或者逆时针延伸。在附图所示的实施例中，第一切割圆柱体11和第二切割圆柱体15的螺旋切割结构沿相反方向延伸，使得第一切割圆柱体11的螺旋切割结构21应绕其中心轴14沿逆时针方向以扫掠方式延伸，第二切割圆柱体15的螺旋切割结构22可构造成绕第二切割圆柱体15的中心轴18沿顺时针方向以扫掠方式延伸。应当理解，第一切割圆柱体11可以具有顺时针扫掠的螺旋切割结构，而第二切割圆柱体15可以具有相反的逆时针扫掠的螺旋切割结构。这些相反的扫掠方向可以使设备处理后的食品产生具有美感的笼形/栅状/网状外观。切割圆柱体11、15包括由它们各自的螺旋切割结构21、22的形状限定的各自的外壁31、32，外壁31、32限定相应切割圆柱体的中空中心部位19、20。在最优选的实施例中，切割器11、15的螺旋切割结构21的扫掠相对于相应切割器11、15的轴向方向以介于30度和60度之间的角度定向。在最优选的实施例中，第一切割器11和第二切割器15的扫掠角度相匹配。

在切割器11、15对食品进行切割时，螺旋切割结构21、22推动食品和/或切割器11、15的旋转。

在附图所示的实施例中，螺旋切割结构21、22包括楔形切割结构（例如参见图16）、矩形切割结构（例如参见图1）或圆形切割结构（例如参见图11）。在附图的实施例中，第一切割器11和第二切割器15中的每一个包括5至8个螺旋切削结构21、22。应当注意，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用各种形状的螺旋切割结构，包括但不限于矩形或方形切割结构，并且可以在每个切割器上使用任何合理数量的螺旋切削结构。通常，第一切割器11会包括比第二切割器15更多的螺旋切削结构21。

第一切割器11和/或第二切割器15的旋转和/或轴向运动推动食物至少部分地通过其。替代地或另外地，食品的旋转和/或轴向运动推动食品至少部分地通过第一切割器11和/或第二切割器15。为了切割食品，切割器11、15和/或食品随着切割器11、15对食品的切割而旋转。该旋转可以由非驱动自由旋转驱动或推动。在该设备的一个实施例中，第一切割器11和/或第二切割器15可安装成使得它们可绕各自的中心轴14、18自由旋转。或者，第一切割器11和/或第二切割器15由切割器驱动装置驱动而绕它们的中心轴14、18旋转。切割器驱动装置可以是与切割器11、15中的一个或多个接合的马达或其他此类合适的驱动装置，或者切割器驱动装置可以是与安装切割器11、15的部件接合的马达或其他此类合适的驱动装置。在一些实施例中，第一切割器11和/或第二切割器15旋转地固定并且食品在其被切割时旋转。当食品移动通过切割器11、15时，食品可以自由旋转，或者受食品驱动装置驱动而旋转驱动。

例如，食品驱动装置可以包括放置食品的板，该板受马达等旋转驱动。在使用切割器和/或食品自由旋转的实施例中，当食品穿过切割器11、15时，螺旋切割结构21、22的扫掠会引起切割器11、15或食品旋转。

此外，在一些实施例中，通过第一切割器11和第二切割器15在沿着它们的中心轴14、18的方向上的运动，且其前缘25、26在该运动期间是最前缘，第一和第二切割器至少部分地被推动穿过食品。在替代实施例中，通过食品朝向切割器11、15的轴向运动并与切割器11、15的接触，推动食品至少部分地通过第一切割器11和第二切割器15。在另一个实施例中，第一切割器11和第二切割器15和食品在相反的方向上被推动朝向彼此，使得食品至少部分地被推动通过第一切割器11和第二切割器15。

在一些实施例中，第一切割器11和第二切割器15可以完全切穿食品。替代地，第一切割器11和第二切割器15可以部分地切穿食品并且可以在与切割方向相反的方向上旋转和/或以其他方式移动，使得它们可以从该被部分切割的食品中移走。切割方向是在前缘穿透食品并穿过食品以在其中形成切口时第一切割器11和/或第二切割器15穿过食品的方向。切割器11、15和/或食物的反向旋转和/或轴向运动中的一者或两者可以方便切割器11、15从食品中移走。

第一切割器11和/或第二切割器15包括切割器安装组件。在一实施例中，第一切割器11可通过从其外表面延伸出的安装部件33来安装。在附图所示的实施例中，这些安装部件包括安装凸缘或凸片33，其可用于安装切割器11并在需要时使与切割器驱动装置的接合容易。在替代实施例中，第一切割器11经由从第一切割器的前缘25或后缘27的近侧延伸出的安装支架、安装板或安装管安装。第二切割器15可通过与第二切割器15的中心轴同轴的中心轴或轴34安装。第二刀具15可通过与第二刀具15的中心轴线同轴的中心轴或杆34安装。在替代实施例中，第二切割器15经由从第二切割器的前缘26或后缘28的近端延伸出的安装支架或安装板安装。在切割器11、15安装在中心轴或杆上的实施例中，螺旋切割结构21、22可以形成在轴或杆的外表面35上或附接到轴或杆的外表面35，如图13所示。在一些实施例中，第二切割器15不是固定/安装的，而是以自由旋转的方式被推动穿过食品。在这种情况下，第二切割器15可以完全穿过并离开食品然后被重置以便准备切割另一部分食品。

如上所述的食品加工设备可以被成为更大的食品加工成套机械或机器中一部分，后者可以包括被设计成在由食品加工设备加工之前或之后加工食品的其他元件。

在使用中，食品加工设备可用于加工食品的方法中，该方法包括首先使用第二切割器15切割食品以形成具有外径和内径的初始形状的步骤。该方法还包括使用第一切割器11切割初始形状以形成最终形状的步骤。

存在这样的实施例（尽管不是优选的实施例），其中第二切割器15的第二最大外径小于或等于第一切割器11的第一最小内径。在这种情况下，由第一切割器11和第二切割器15形成的切口不重叠，因此可以在孔上留下薄层的食品材料，其可以在随后的加工步骤中被去除。或者，材料可留在孔中以形成具有连续外壁的最终形状。

本发明不限于在此描述的实施例，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下进行更改或改进。