用于使用超声能量来分割所处理的产品的切割器和装置制造方法及图纸

技术编号:9909601 阅读:127 留言:0更新日期:2014-04-11 23:32
本发明专利技术涉及一种切割器,其用于使用超声能量来分离,例如切割或雾化所处理的产品,所述切割器包括刀具(10),所述刀具包括至少一个刀翼(101),所述刀翼在前侧部处朝向切割刃(1011)缩窄,并且在后侧部处与刀背(103)相连,所述刀背包括彼此相对的较大的侧表面(103U、103O)和位于暴露端处的较小的前表面(103F)。根据本发明专利技术,在所述刀背(103)或形成于所述刀背上的端部(1030)上提供有安装表面(105),在安装表面(105)上焊接有至少一个弯曲的、优选为U形的连接件(181、182)的第一端部部分(1811),所述连接件的第二端部部分(1812构造为能与用于提供超声能量的能量转换器相连的连接元件(18121),优选为螺纹孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种切割器,其用于使用超声能量来分离,例如切割或雾化所处理的产品,所述切割器包括刀具(10),所述刀具包括至少一个刀翼(101),所述刀翼在前侧部处朝向切割刃(1011)缩窄,并且在后侧部处与刀背(103)相连,所述刀背包括彼此相对的较大的侧表面(103U、103O)和位于暴露端处的较小的前表面(103F)。根据本专利技术,在所述刀背(103)或形成于所述刀背上的端部(1030)上提供有安装表面(105),在安装表面(105)上焊接有至少一个弯曲的、优选为U形的连接件(181、182)的第一端部部分(1811),所述连接件的第二端部部分(1812构造为能与用于提供超声能量的能量转换器相连的连接元件(18121),优选为螺纹孔。【专利说明】用于使用超声能量来分割所处理的产品的切割器和装置
本专利技术涉及一种用于分割的切割器,特别是一种使用超声能量来切割或雾化所处理的产品的切割器,以及带有至少一个这种切割器的装置。
技术介绍
在多种工业应用、特别是在食品工业中,产品需要具有预确定的尺寸。例如,肉块、香肠或奶酪需要提供为单独的单元或分割成片状。为了这种目的,提供了切割装置,例如带有旋转切割盘的驱动器,其以高切动频率朝向产品引导,以进行所要求的切割。这种类型的装置要求用于制造、操作和维护的显著的花费。需要经常磨快的切割盘的旋转会导致对材料的巨大影响,使得碎屑分离和飞溅,因此导致装置的污染。此外,切割盘和相关的操作参数需要与所处理的产品相适应,这是由于应用领域受限或需要实施特定的控制。例如,如果需要切割软面包,则要求高转速,使得在实施切割的期间面包不会被压缩。此外,旋转切割盘以及驱动装置要求很大的空间,使得考虑到实施的方式(包括所要求的设施),会产生低的效率。此外,具有大尺寸的产品会对切割装置有特定的要求。也可能需要沿着一定的路径来引导切割盘,以执行所希望的具有所要求长度的切割。此外,从现有技术中得知了带有切割器的切割装置,所述切割器通过能量转换器与可提供频率处于超声区内的交流电压的波发生器相连。典型地包括压电元件的能量转换器可将电能转换成导致切割器振动的机械能。US3468203A (DE1561733A1)公开了一种切割装置,其带有螺钉固定到相对小的切割器的后部上的振动装置,其中施加声波来导致切割器振动。DE10314444A1公开了一种带有切割器的用于切割产品的装置,所述切割器在轴向中预张紧,并且与向切割器引入纵向波的压电促动器相连。此外,产生横波的波发生器与切割器相连。因此,这种装置要求至少两个波发生器,以达到切割器的所要求的效果。为了达到所要求的效果,需要将波发生器相应地设置,因此要求相应大的空间,并且降低了切割器的潜在应用。从W02008148139A1中得知了另外一种切割器,其设计用于手术应用并与振动装置相连。在这种切割器中,会发生具有从0.0OOlmm到1_的振幅的机械振动。对于较大的切割器,要求相应较大的并且更复杂的振动装置。此外,在工业过程中,例如在制药工业或食品工业中,通常存在着向接收器提供均匀分布的粉末材料的需求。例如,需要将材料添加到固体或液体产品中,因此应当避免团块形成。此外,通常需要将不同的粉末物质均匀地混合,这需要通过使用混合器和搅拌器并通常以显著的花费和长的处理时间来达到。
技术实现思路
因此,本专利技术是基于提供切割器的目的,特别是在工业应用中使用超声能量通过所述切割器可有利地实现分割、例如切割或雾化所处理的产品。特别是,应当提供这样一种切割器,其对于引入超声能量而言不要求以下面方式安装在切割器的不同位置处的两个波发生器,所述方式为第一波发生器产生纵波而第二波发生器产生横波。此外,应当提供这样一种切割器,其在施加超声能量的情况下可在具有任何可能的粘稠度的产品上表现出最佳的切割性能,并且允许精确地分割产品。另外,应当提供这样一种切割器,其可以任何可能的生产工艺应用在产品上并表现出最佳的性能,甚至对于沿着整个切割线的较大和较长的产品也是如此。此外,在本专利技术的装置中使用该切割器可导致所处理的产品的产量显著增加。更进一步地,切割器应当能有利地用于均匀分割和混合粉末材料。横过该切割器,所处理的粉末产品应当能被均匀分布地输送到进一步处理的产品处,或应当能与其他所处理的产品混合,而不要求在液体中混合,这在其它情况下是需要的。此外,应当提供一种有利的装置以操作一个或多个本专利技术的切割器。通过包括权利要求1的特征的切割器和包括权利要求9的特征的装置实现了这种目的。在其他权利要求中限定了本专利技术的优选实施方案。在使用超声能量下用于分割、特别是切割或雾化所处理的产品的切割器包括带有至少一个刀翼的刀具,所述刀翼在前侧部朝向切割刃缩窄,并且其在后侧部与刀背相连,所述刀翼包括彼此相对的较大的侧表面以及位于裸露端处的较小的前表面。根据本专利技术,在刀背或形成在其上的末端上提供有安装表面,在所述安装表面上焊接了至少一个弯曲的、优选为U形的连接件的第一端部部分,所述连接件的第二端部部分表现为能与用于提供超声能量的能量转换器相连的连接元件,优选为螺纹孔。安装表面和切割刃之间的距离以不会阻碍切割过程的方式而选择。优选地,安装表面处于刀具不再朝向切割刃逐渐变小的位置处。有利地是,安装表面处于刀背或末端的平坦侧表面处。由于该有利的连接,也可通过以一部分与刀背相连的末端来将超声能量有利地传播到刀体内部。因此,可根据需要而形成刀具,并且可通过所述末端来将刀具调整为与任何所需要的应用相适应。例如,刀具可形成中空的柱体,在该柱体的一侧或两侧上设有切割刃。因此,主体可仅形成刀具,或可额外地以一部分与根据需要而形成并且焊接到连接件上的末端相连。刀具优选地包括在一个侧部上仅带有一个刀翼或在不同方向中延伸的相对侧部上带有两个刀翼的刀背,并且在所述刀背上在一个侧表面上焊接有第一端部部分。使用例如具有35kHz的操作频率的超声能量给本专利技术的切割器带来了令人惊奇的性能。超声能量通过刀背的横向于切割器的至少一个切割方向的大的侧表面耦合到刀具中。因此,连接件的第一端部部分优选地垂直于刀具延伸。通过使用超声能量,不会出现如在已知的切割器中能看到的沿切割方向的振动。相反,弹性波产生在刀具的朝向切割刃加强的表面之内和/或之上。当使用弯曲的或弯的、优选为U形的实施方案的连接件时,可产生适当的波。由于超声能量的创造性耦合,产生理想的波形不需要两个波发生器,所述两个波发生器需要彼此间隔开地安装在切割器的不同位置处,以将纵波和横波耦合到切割器中。因此,可将切割器用在较宽的应用范围中,这是由于不需要令人烦恼的第二波发生器。此外,通过省去第二波发生器,降低了制造切割器的难度。因此,有利地是,将连接件的较短的第一端部部分安装在刀具的一个侧部上,并且通过刀背周围的弧形部或穿过刀背中的开口来将连接件的较长的第二端部部分引导到刀具的另一侧。在优选的实施方案中,连接件的两个端部部分平行地延伸。连接件例如为由钢制的弯曲杆,所述弯曲杆带有圆形轮廓或多边形轮廓,并且长度优选在从5cm到30cm的范围内。杆的直径或边缘长度优选地在从8mm到16mm的范围内。通过弯曲的连接件将超声能量垂直地耦合到刀具中,可产生横跨刀具而传播的机械波的有利特征。通过本专利技术的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于使用超声能量来分离、例如切割或雾化所处理的产品的切割器,其具有刀具(10),所述刀具包括至少一个刀翼(101),所述刀翼在前侧部处朝向切割刃(1011)缩窄,并且在后侧部处与刀背(103)相连,所述刀背包括彼此相对的较大的侧表面(103U,103O)和位于暴露端处的较小的前表面(103F),其特征在于,在所述刀背(103)或形成于所述刀背上的端部(1030)上提供有安装表面(105),在所述安装表面(105)上焊接有至少一个弯曲的、优选为U形的连接件(181,182)的第一端部部分(1811),所述连接件的第二端部部分(1812)构造为能与用于提供超声能量的能量转换器相连的连接元件(18121),优选为螺纹孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:凯撒·卡拉斯科
申请(专利权)人:AO沙理诺克斯公司
类型:
国别省市:

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