定制式切片的制作方法
【專利說明】
[0001]發明背景
技術領域
[0002]本技術涉及一種薯片切割頭和一種采用薯片切割頭生產薯片的方法。
[0003]相關技術說明
[0004]采用一種將馬鈴薯切割為薄片的回轉式切割裝置來生產薯片已為人所熟知。一種已應用超過50年的為人熟知的切割裝置包含環形切割頭和中心葉輪部件，中心葉輪部件以同軸方式安裝，以便在切割頭內轉動，從而沿徑向向外方向向切割頭提供諸如馬鈴薯等食物制品。
[0005]—系列刀具圍繞切割頭成環狀安裝，刀具切割刃基本沿圓周延伸，只是稍微沿徑向向內偏向葉輪部件。每個刀刃均被夾持在切割頭上，在刀片的切割刃與切割頭之間形成沿徑向延伸的間隙。此間隙用以確定由此切片機切成的薯片的厚度。
[0006]在薯片的生產中，馬鈴薯被切割成片，在經過諸如油炸等烹制以及調味之后，獲得薯片，隨后裝入提供給消費者的包裝內。
[0007]當前生產方法和裝置的一個問題是，有時會有一小部分薯片的寬度會達到使其難以包裝的最大寬度。通常情況下，會將數量經過測量的薯片裝入包裝袋內，包裝袋由一個尺寸經過選擇的柔性袋形成，用于包裝規定重量的薯片。包裝袋由諸如已知的立式成型充填封口(VFFS)機等設備進行充填。在充填步驟中，該包裝袋會有一個上方開口，開口會形成最大的寬度尺寸，最常見的是達到開口的直徑，薯片在重力作用下經此開口被向下裝入袋中。
[0008]如果薯片的尺寸過大，則難以可靠且高速地充填包裝袋。可能會間歇性地有一些薯片被意外卡在包裝袋的上封條內，從而影響產品質量。在某些情況下，可能有多達0.5%左右的包裝因為此現象而成為廢品。此外，消費者也可能買到包裝有缺陷的產品，這可能導致不利的客戶投訴。
[0009]此外，較大的薯片可能會降低給定重量的薯片一包裝內被疊合在一起的能力。這可能要求降低包裝線速度，由此會提高生產成本并降低生產效率。此外，包裝體積需要加大，以便適應較差的薯片包裝密度。
[0010]為了嘗試減輕薯片尺寸過大的問題，已知的方法是在加工前采用經過分選的馬鈴薯，以確保馬鈴薯足夠小，從而最大限度減少這些包裝問題。分選可以是手動或自動方式。然而，采用小尺寸馬鈴薯會降低薯片生產工藝的生產率和效率。此外，生產線的成本也會提尚O
[0011]此外，在采用大尺寸馬鈴薯生產薯片以提高薯片生產工藝的生產率和效率方面，也有日益提高的需求。大尺寸馬鈴薯因單位面積產量較高而在農學方面有更高的生產率。有些馬鈴薯品種被用于生產其他馬鈴薯制品，例如炸薯條，但由于其尺寸過大，無法被高效率地用于由已知的薯片生產裝置和工藝進行的薯片生產中。
[0012]如果使用了對于切割頭加工而言尺寸過大的馬鈴薯，已知的方法是在馬鈴薯切片機上游采用“切半機”(grader halver)。切半機在切片前將馬鈴薯切為兩半，以減小薯片尺寸。采用馬鈴薯切半機有許多問題。首先，會增加生產線成本。其次，切半機效率不太高，會降低生產速度。再次，消費者對薯片包裝內存在帶直邊的薯片通常不太接受。
[0013]已知還有采用帶“薯片切斷器”的包裝機的方式，薯片切斷器會在緊鄰包裝機的上游處將大尺寸薯片去除或切斷。然而，這樣會造成廢品，且/或還會形成大量的碎肩或小片，這也是消費者通常無法接受的情況。

【發明內容】

[0014]本發明的一種示例性、非限定性實施方式包括用于馬鈴薯切片裝置的刀片夾。刀片夾包括切割頭、與切割頭滑動配合的刀片座以及位于切割頭與刀片座之間的第一刀具元件。第一刀具元件有第一切割刃。可選地，刀片夾還可包括具有第二切割刃的第二刀具元件。選裝的第二刀具元件經刀片座內的狹縫延伸，使第一和第二切割刃基本相互垂直。
[0015]可選地，該示例實施方式的切割頭、刀片座和第一刀具元件在同一平面內。可選地，切割頭還可以包含與刀具元件上的孔相配合的突起，以使第一切割刃與切割頭配合。可選地，切割頭還可以包括沿其后端面延伸的長形槽。此外，可選地，刀片夾還可以包括搖臂，所述搖臂帶一杠桿手柄以及被配置為適配在切割頭長形槽內的長形部分。可選地，搖臂的長形部分可以基本為圓柱形，并可包括至少部分沿其長度方向延伸的扁平區，當刀片夾在使用時，扁平區面對刀片座的一個表面。此外，可選地，搖臂的杠桿手柄的運動可能導致其長形部分在槽內轉動，從而使刀片座能夠從切割頭上滑動脫離，以實現切割頭與刀片座之間第一刀具元件的拆卸和更換，而不需要從切片裝置上拆卸所述刀片夾。可選地，刀片座可以包括牛鼻部(bull nose)，該牛鼻部成一角度，并有前緣，當刀片夾在使用時，前緣緊靠住第一刀具元件。可選地，刀片座的牛鼻部可能包括狹縫，第二切割刃可經牛鼻部上的狹縫延伸。可選地，搖臂的杠桿手柄的運動可能導致其長形部分在槽內轉動，從而使刀片座能夠從切割頭上滑動脫離，以實現第一刀具元件或第二刀具元件或這兩者的拆卸和更換，而不需要從切片裝置上拆卸所述刀片夾。可選地，第二刀具元件可以包括手柄部分，其向后延伸超過刀片座的牛鼻部，使手柄部分被夾在刀片座與第一刀具元件之間。可選地，示例刀片夾可以包括緊固件，其一端附著在切割頭上，緊固件頭位于其另一端上，其與刀片座的狹縫滑動配合，使搖臂以第一方向的轉動將刀片座鎖定到切割頭上，以相反方向的轉動則使刀片座能夠與切割頭脫離配合，而不需要從切片裝置上拆卸所述刀片夾。
[0016]在另一種示例實施方式中，提供了一種刀片夾，其有切割頭，所述切割頭具有沿其后方部分縱向延伸的槽。該刀片夾包括與該切割頭滑動配合的刀片座；以及被夾在切割頭與刀片座之間的第一刀具元件。該第一刀具元件具有第一切割刃。該刀片夾包括搖臂，其有杠桿手柄和基本為圓柱體的長形部分。長形部分具有沿其一個側面的扁平區，其尺寸和配置使其適配在該切割頭的該槽內，使該扁平區面對該刀片座的底面。可選地，示例刀片夾的該切割頭可以包括與該刀具元件上的孔相配合的突起，以使第一切割刃與切割頭配合。可選地，刀片座可以包括具有前緣的成角度的牛鼻部，當刀片夾被鎖定并在使用時，前緣緊靠住第一刀具元件。可選地，刀片座還可以包括從該牛鼻部上的狹縫延伸的第二刀具元件，其具有與第一刀具元件的切割刃垂直的切割刃。可選地，該刀片座可包含狹縫，以使經刀片座延伸的緊固件進入切割頭內進行配合。此外，可選地，該搖臂以第一方向的運動可將刀片座鎖定在切割頭上，而相反方向的運動則可實現刀片座與切割頭滑動脫離，從而實現對第一刀具元件的拆卸和更換，而不需要從切片裝置上拆卸所述刀片夾。在另一種可選方式中，搖臂的運動可實現刀片座與切割頭滑動脫離，從而可實現對第一刀具元件或第二刀具元件或這兩者的拆卸和更換。
[0017]在另一種示例實施方式，提供了一種用于馬鈴薯切片裝置的刀片夾，包括:
[0018]切割頭，該切割頭具有沿其后部縱向延伸的槽；
[0019]刀片座，其具有牛鼻部，該牛鼻部內包括在其內橫向延伸的狹縫，該刀片座具有接納緊固件的狹縫，該緊固件延伸到該切割頭上；
[0020]夾在該切割頭與該刀片座之間的第一刀具元件，該第一刀具元件具有第一切割刃；
[0021]可選地，具有第二刀刃的第二刀具元件，第二刀具元件延伸自該刀片座的至少一個狹縫，使第一與第二切割刃之間基本相互垂直，第二刀具元件包括手柄部分，該手柄部分向后延伸超過刀片座的牛鼻部，該手柄部分被夾持在刀片座與第一刀具元件之間；以及
[0022]搖臂，該搖臂基本為L形，并具有杠桿手柄和基本為圓柱體的長形部分，該長形部分具有沿其一個側面的扁平區，該長形部分的尺寸和配置使其適配在切割頭的槽內，使扁平區面對刀片座的底面；
[0023]其中搖臂以第一方向的轉動能夠將刀片座夾持在切割頭上，而搖臂以一相反方向的轉動可實現第一刀具元件的拆卸和可選的第二刀具元件的拆卸，而不需要從切片裝置上拆卸所述刀片夾。
[0024]此外，本發明的其他示例實施方式還提供了用于切割薯片的裝置，該裝置包括環形切割頭和中心葉輪(impeller)，中心葉輪以同軸方式安裝，以便在切割頭內轉動，從而沿徑向向外方向將馬鈴薯送向切割頭處，該葉輪具有基座，當在使用時，馬鈴薯經過其上表面被送至切割頭處，多個刀具圍繞切割頭呈環狀順序安裝，每個刀具有基本為垂向延伸并與切割頭間隔開以形成間隙的第一切割刃，該間隙沿徑向在第一切割刃與切割頭之間延伸，每個刀具還具有基本為水平延伸并至少部分徑向延伸跨過間隙的第二切割刃，該第二切割刃位于葉輪上表面上方至少50mm處，以形成切割區，用于切割位于葉輪上表面與第二切割刃之間的單個薯片。
[0025]可選地，第二切割刃位于葉輪上表面上方60mm至90mm處。此外，可選地，第二切割刃位于葉輪上表面上方70mm至80mm處。
[0026]可選地，第二切割刃垂直于第一切割刃。
[0027]可選地，第二切割刃位于第一切割刃后方，通常相距至少1mm，更常見范圍為4mm至10_，典型值約為8_。
[0028]可選地，在每個刀具上，在相應的第一和第二刀具元件上形成有第一和第二切割刃。
[0029]通常情況下，第一刀具元件包括基本為平面的長形刀片，由與第一刀具元件相鄰安裝的長形夾持件以可拆卸方式夾持在切割頭上。
[0030]通常情況下，第二刀具元件包括基本與基座部分成垂直方向延伸的刀片部分，基座部分由長形夾持件以可拆卸方式夾持在切割頭上。
[0031]可選地，基座部分以可拆卸方式夾靠在第一刀具元件上。
[0032]在一些實施方式中，長形夾持件包括狹縫，第二刀具元件的刀片部分會延伸穿過此狹縫。
[0033]可選地，該狹縫為位于長形夾持件前緣后方的封閉狹縫。
[0034]在一些示例實施方式中，長形夾持件包括至少兩個沿長形夾持件縱向分開的狹縫，每個狹縫用于將第二刀具元件安裝在距葉輪上表面相應預定距離處。作為替代方式，在其他實施方式中，夾持件上具有單一的狹縫。
[0035]本發明的示例實施方式還提供了一種用于加工薯片的薯片生產方法，該方法包括以下步驟:
[0036]a.提供多個馬鈴薯；
[0037]b.將馬鈴薯送至被調整為適合對馬鈴薯進行切片的切割頭，該切割頭有多個刀具;
[0038]c.將每個馬鈴薯送至切割頭上的相應刀具，該刀具有被調整為適合對馬鈴薯進行切片的第一切割刃和被調整為適合將寬度大于一預定尺寸的任何薯片切割為兩個切片部分的第二切割刃，所述兩個切片部分包含第一最大寬度對應于預定尺寸的第一切片部分和第二最大寬度小于第一最大寬度的第二切片部分；
[0039]d.使用第一切割刃將每個馬鈴薯切割為多個切片；以及
[0040]e.使用第二切割刃將寬度大于預定尺寸的每個切片切割為第一和第二切片部分。
[0041]可選地，在步驟b中，送至切割頭處的馬鈴薯處于最初未經切割的狀態。
[0042]可選地，預定尺寸至少為50mm，還可以是60mm至90mm之間的值，還可以是70mm至80mm之間的值。
[0043]通常情況下，切割步驟d和e基本為同時進行。
[0044]通常，切割步驟e僅將切片切為兩個切片部分。
[0045]可選地