專利名稱：錐筒形三維螺旋曲線刀刃的切片刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品加工工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
用傳統(tǒng)的切菜刀把食品切成薄片已有數(shù)千年的歷史。盡管在制刀材料，刀面形狀和刀把款式上有多種多樣的變化，但能運(yùn)用自如，把大小不定、形狀不定、軟硬不定的生熟食品很快地切成有如1-2毫米的薄片的，只有餐飲業(yè)中的高級(jí)刀功主廚。
近幾十年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些食品切片工具和切片機(jī)。有代表性的有以下三種一種是有一塊平面定位滑板和一個(gè)與滑板車行(接切片厚度)高出滑板的斜刃刀。用手在滑板上把被切物推向刀刃，可把脆性食品切成薄片；第二種是在繞中心軸旋轉(zhuǎn)的平面園盤上有一個(gè)向園盤上方翹起并與盤面平行的徑向刀刃。刀刃每轉(zhuǎn)過(guò)一次都把壓在刀盤上方不隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)的被切物劈下一片。第三種是在中國(guó)廣泛用于切割凍羊肉，在歐美等國(guó)家用于切割香腸等食品的切片機(jī)。其中切片刀是一個(gè)平面園盤，在園周開刃。被切物在與刀面平行的滑板上向刀刃反復(fù)推動(dòng)，可把冷凍食品切成薄片。不適用于切割形狀不定的軟食品。因體積大，價(jià)格貴不適于向家庭推廣。
上述切片工具和切片機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)思格守了傳統(tǒng)切菜刀中隱含的一個(gè)概念，即“切成的薄片是平的，所以刀面也必然是平的。”因此，刀刃均被局限于二維平面。構(gòu)思方向限于用機(jī)械裝置完成手工切片的部份動(dòng)作。至今沒(méi)有出現(xiàn)能把大小不一，形狀不一的軟食品切成均勻薄片的切片工具。
實(shí)際上，切成的薄片是平的，刀刃卻不一定是二維的。本發(fā)明人制成了一種刀面和刀刃自身既有厚度定位功能又有拉切功能的三維螺旋曲線刀刃的切片刀，并于2001年5月11日向中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)了專利。2002年2月6日得到了授權(quán)，專利號(hào)ZL01223361.7。
但是ZL01223361.7專利文件手所提出的，只是三維螺旋曲線刀刃的切片的個(gè)別方案，把三維螺旋曲線刀刃的切片刀的特征局限于“按向園心收劍的螺旋曲線把一個(gè)同心金屬園盤從邊緣向內(nèi)切割而成的，內(nèi)緣為內(nèi)切弧外緣為外切弧的帶狀螺旋。這個(gè)帶狀螺旋繞其縱軸上旋或下旋，保持相鄰的外切弧和內(nèi)切弧的刀面邊緣之間有恒定的垂直距離。”按這樣的界定，只能設(shè)計(jì)和制造母線與水平面平行的扁平形的切片刀。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的內(nèi)容是提出具有與ZL01223361.7專利不同特征的三維螺旋曲線刀刃的切片刀，即錐形和筒形三維螺旋曲線刀刃的切片刀。
錐形三維螺旋曲線刀刃的切片刀具如下特征1、刀面是由兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)連接而成的與縱軸保持在0-90度之間任意選取的夾角的線段為母線，繞縱軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)而成的三維帶狀螺旋；2、按兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)中的第一個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡制成的刀面邊緣在三維空間的走向包含看兩個(gè)向量成份；一個(gè)向量成份是拉切向量，它在母線與縱軸構(gòu)成的(虛擬)載體平面上有一個(gè)按設(shè)計(jì)規(guī)格選定的固定起點(diǎn)，其方向與母線一致，其長(zhǎng)度是載體平面繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度的單調(diào)函數(shù)。另一個(gè)向量成份是厚度向量，其起點(diǎn)是拉切向量的終點(diǎn)，其方向與拉切向量(向上或向下)垂直，其長(zhǎng)度與載體平面繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度成正比。3、按第二個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡制成的刀面的第二個(gè)邊緣在三維空間的走向也包含著兩個(gè)向量成份，但除拉切向量的長(zhǎng)度比第一個(gè)邊緣中的拉切向量滯后一個(gè)周期之外，其它與第一個(gè)邊緣完全相同。


附圖1中A(Ψ)是以A。為起點(diǎn)的拉切向量，B(Ψ)是與A(Ψ)向上垂直的厚度向量。A(Ψ)與正軸的夾角為α。載體平面的旋轉(zhuǎn)角度為Ψ。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1選擇A(Ψ)的長(zhǎng)度與Ψ之間的單調(diào)函數(shù)為對(duì)數(shù)函數(shù)。這時(shí)刀面的兩個(gè)邊緣的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ρ1＝ρ0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1)sinα(+)kΨ/2πcosαZ1＝Z0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1)cosα(±)kΨ/2πsinαρ2＝ρ0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1-1)sinα-kΨ/2πcosαZ2＝Z0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1-1)cosα-kΨ/2πsinα式中ρ1，Z1-第一個(gè)邊緣的極座標(biāo)半徑和高度。
ρ2，Z2-第二個(gè)邊緣的極座標(biāo)半徑和高度。
ρ0，Z0-拉切向量的起點(diǎn)座標(biāo)。
ρa(bǔ)-對(duì)數(shù)螺旋的初始半徑。
q-對(duì)數(shù)螺旋的增長(zhǎng)系數(shù)。
K-切片厚度。
(+)，(±)--厚度向量的方向向下用+，-。
附圖2是當(dāng)q＝1.3，α＝45度，厚度向量向上時(shí)的刀面圖形。
實(shí)施例2選擇A(Ψ)的長(zhǎng)度是Ψ的對(duì)數(shù)函數(shù)，并取α＝0，這時(shí)刀面的數(shù)學(xué)表達(dá)式為ρ1＝ρ2＝ρ0+kΨ/2πZ1＝Z0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1)
Z2＝Z0+ρa(bǔ)(qΨ/2π-1-1)附圖3是當(dāng)α＝0，q＝1.3，(±)取+時(shí)的刀面圖形。
附圖4是當(dāng)α近于90°，q＝1.3，(±)取+時(shí)的刀面圖形。
錐形和筒形三維螺旋曲線刀刃的切片刀可以在兩個(gè)刀面邊緣中任意一個(gè)邊緣上開刃。在向外突出的邊緣上要在內(nèi)表面上單邊開刃；在向內(nèi)突出的邊緣上要在外表面上單邊開刃。被切物放在突出并開刃的一側(cè)。
三錐螺旋曲線刀刃的切片刀，無(wú)論是錐形、筒形或扁平型，都因其共有的拉切原理所賦予的共同優(yōu)點(diǎn)，即1、刀面和刀刃的階梯性和連續(xù)性使被切物一旦接觸刀面(如靠被切物自身的重力)就被多個(gè)刀刃同時(shí)旋住，切得的是與被切物橫斷面一致的完整薄片?？朔艘讶彳浀谋磺形锛认蚧寮訅河衷诨迳贤苿?dòng)的難題。只要限制被切物隨刀轉(zhuǎn)動(dòng)即可。雖然刀體比普通園盤刀復(fù)雜，但使整個(gè)切片機(jī)得到簡(jiǎn)化和小型。
2、刀刃的螺旋性使得在有限的空間內(nèi)可把刀刃大大加長(zhǎng)，以很大的(可達(dá)30倍的)拉切比進(jìn)行拉切。尤其A(Ψ)的長(zhǎng)度按對(duì)數(shù)的螺旋的規(guī)律變化時(shí)，刀刃上的每一個(gè)點(diǎn)的拉切比都相等。這就使切割柔軟的食物成為現(xiàn)實(shí)。
用錐形三維螺旋曲線刀刃的切片刀制做切片機(jī)可(比用扁平形切片刀)有更小的整機(jī)尺寸。
筒形三維螺旋曲線刀刃的切片刀的突出優(yōu)點(diǎn)是采用對(duì)數(shù)螺旋曲線的刀刃時(shí)，刀面的平面展開圖的兩個(gè)邊緣都是直線。節(jié)省材料，易于下料，開刃簡(jiǎn)單，磨刃方便。整機(jī)尺寸為最小。
權(quán)利要求
1.一種錐形三維螺旋曲線刀刃的切片刀，其特征是1刀面是由兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)連接而成的與縱軸保持任意夾角的線段為母線繞縱軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)而成的三維帶狀螺旋；2按其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡制成的刀面的一個(gè)邊緣在三維空間的走向包含著兩個(gè)向量成份一個(gè)向量成份是拉切向量，它在母線與縱軸構(gòu)成的載體(虛擬)平面上有一個(gè)按設(shè)計(jì)規(guī)格選定的固定起點(diǎn)，其方向與母線一致，其長(zhǎng)度是載體平面繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度的單調(diào)函數(shù)。另一個(gè)向量成份是厚度向量，其起點(diǎn)是拉切向量的終點(diǎn)，其方向與拉切向量垂直，其長(zhǎng)度與載體平面繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度成正比；3按第二個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡制成的刀面的第二個(gè)邊緣在三維空間的走向，除拉切向量的長(zhǎng)度比第一個(gè)邊緣中所含的拉切向量滯后一個(gè)周期之外，與第一個(gè)邊緣完全相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形三維螺旋曲線刀刃的切片刀，其特征是拉切向量的長(zhǎng)度與載體平面繞縱軸的旋轉(zhuǎn)角度之間的單調(diào)函數(shù)是對(duì)數(shù)螺旋函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐形三維螺旋曲線的切片刀，其特征是母線與軸線之間的夾角為零度，即母線與縱軸平行，刀面呈筒形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于食品加工工具領(lǐng)域的食品切片刀。目的在于解決現(xiàn)有食品切片機(jī)未能解決的一個(gè)問(wèn)題，即把大小不定形狀不定，軟硬不定的食品都能很快地切成均勻的薄片。本發(fā)明解決這一問(wèn)題的技術(shù)方案是，使切片刀具有特定的三維螺旋曲線的刀刃。在切割過(guò)程中刀刃既能在被切物的橫斷面內(nèi)進(jìn)行拉切，同時(shí)又向被切物的縱深旋入，保證均勻的厚度。以這種刀片刀為主要部件可以制成切片機(jī)，可用于家庭、餐廳、果品加工和農(nóng)產(chǎn)品加工。
文檔編號(hào)B26D1/00GK1462674SQ0212071
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者楊蔭第 申請(qǐng)人:楊蔭第