УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В БЛЕНДЕРЕ
DEVICE FOR USAGE IN BLENDER

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для использования в блендере, содержащему установленное с возможностью вращения приспособление для перемещения в пищевом продукте, подлежащем обработке посредством блендера, и кожух приспособления для частичного закрытия приспособления, причем кожух приспособления имеет форму полого цилиндра, имеющего продольную ось, и внутренняя поверхность которого содержит области с невыпуклой обычной формой, причем форма поперечного сечения кожуха приспособления, т.е. форма воображаемого сечения, перпендикулярного к продольной оси, отклоняется от круглой формы и имеет, по меньшей мере, одну выступающую область, которая расположена на наружной стороне воображаемой окружности, расположенной внутри кожуха приспособления и касающейся внутренней поверхности с минимальным радиусом.
Настоящее изобретение также относится к блендеру, содержащему устройство, как упомянуто, и средство для приведения в действие приспособления, которое является частью устройства.
Предпосылки изобретения
В основном, блендером является бытовое устройство, которое предназначено для использования для обработки пищевого продукта, особенно смешивания, измельчения и/или аэрирования пищевого продукта. Для этой цели блендер содержит одно или более установленных с возможностью вращения приспособлений, таких как венчики или ножи, для перемещения в пищевом продукте. В одном известном типе блендера, который известен как стержневой блендер, используется установленный с возможностью вращения нож, который обычно имеет две диаметрально расположенные режущие пластины более или менее плоской формы, подобно пропеллеру. Кроме того, стержневой блендер имеет корпус для вмещения компонентов блендера, включая средства, такие как электродвигатель для приведения в действие ножа и удлиненное стержнеобразное устройство, поддерживающее нож на своем конце. Кожух выполнен таким образом, что пользователь может захватывать блендер очень удобным способом и крепко держать блендер во время обработки пищевого продукта. При использовании пользователь вставляет стержнеобразное устройство в количество пищевого продукта с ножом внизу, причем пищевой продукт обрабатывается при вращении ножа. Пользователь может перемещать блендер во время обработки пищевого продукта для непрерывного изменения местоположения вращающегося ножа в пищевом продукте.
Для предотвращения телесных повреждений пользователя и/или повреждения внутренней поверхности емкости, в которой находится пищевой продукт, подлежащий обработке, желательно, чтобы нож был максимально закрыт, однако без ухудшения функциональных возможностей ножа. Для этой цели используется подходящее средство защиты, которое называется кожухом приспособления и которое имеет отверстие для обеспечения достижения ножом пищевого продукта, но которое предотвращает пользователя от свободного касания ножа. Кроме того, в более общем смысле использование кожуха приспособления в значительной степени повышает эффективность ножа и работу блендера. Стандартной ориентацией стержнеобразного блендера является вертикальная ориентация с ножом на нижней стороне, и в такой ориентации кожух приспособления также находится на нижней стороне блендера и служит для предотвращения пользователя от касания ножа сбоку. Обычно кожух приспособления имеет форму конусообразного, полого цилиндра с открытым концом подобно чашке, колоколу, вазе, тюльпану, зонтику или им подобного. Кожух приспособления может быть расположен с возможностью съема, например, для целей очистки.
Кожух приспособления, как упомянуто, подходящий для использования в ручном блендере или миксере, известен из WO 99/48411. Следует отметить, что в этом тексте слова «блендер» или «миксер» рассматриваются как эквиваленты, и используется только слово «блендер». Внутренняя поверхность кожуха приспособления образует область, которая доступна снизу через отверстие, через которое подается и выгружается пищевой продукт во время обработки пищевого продукта. Внутренняя поверхность имеет на своей периферии отдельные выступающие наружу части стенки для образования зазоров, причем части стенки в основном служат для отведения, измельчения и/или улучшенного смешивания пищевого продукта, в то время как зазоры используются для вмещения и выгрузки пищевого продукта. Следовательно, в этой конструкции кожуха приспособления поперечное сечение кожуха приспособления имеет форму волнообразного кольца с чередованием вогнутых и выпуклых участков.
В US 5639034 раскрыт другой кожух приспособления, который включает в себя внутреннюю поверхность, имеющую поперечное сечение, которое имеет форму, по существу, правильного многоугольника с по меньшей мере пятью и предпочтительно пятнадцатью сторонами. На основании этой конкретной формы внутренней поверхности кожуха приспособления пищевые продукты измельчаются в кожухе приспособления особенно быстро. После столкновения пищевого продукта с внутренней поверхностью многоугольный профиль заставляет пищевой продукт отклоняться от внутренней поверхности и направляться обратно в область, где находится нож для дальнейшего измельчения.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание другой конструкции кожуха приспособления по сравнению с известными конструкциями, которая, среди прочего, обеспечивает эффективную обработку пищевого продукта, обеспечивает улучшенную достижимость пищевого продукта углов емкостей, обеспечивает легкий процесс изготовления, обеспечивает легкую очистку, облегчает манипулирование пользователем и обеспечивает пониженное энергопотребление блендером, в котором он используется. Цель достигнута за счет устройства для использования в блендере, содержащего установленное с возможностью вращения приспособление для перемещения в пищевом продукте, подлежащем обработке посредством блендера, и кожух приспособления для частичного закрытия приспособления, причем кожух приспособления имеет форму полого цилиндра, имеющего продольную ось и внутреннюю поверхность, которая исключительно содержит области с невыпуклой обычной формой, причем форма поперечного сечения кожуха приспособления отклоняется от круглой формы и имеет, по меньшей мере, одну выступающую область, которая находится на наружной стороне воображаемой окружности, помещенной в центре вокруг продольной оси и касающейся внутренней поверхности с минимальным радиусом, и причем устройство имеет геометрию в соответствии со следующим требованием:
7≤S≤18,
где S - безразмерная характеристическая величина, которая определяется по следующей формуле:
приспособления
max
min
где R обозначает максимальный радиус приспособления, R обозначает максимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, R обозначает минимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, и N обозначает количество выступающих областей.
В соответствии с настоящим изобретением описано устройство, оснащенное кожухом приспособления, имеющим внутреннюю поверхность, которая исключительно содержит области с невыпуклой формой. Следовательно, внутренняя поверхность кожуха приспособления имеет только участки прямой и/или вогнутой обычной формы, на основании которой достигнута хорошая очищающая способность внутренней поверхности. Кроме того, достигнуто то, что прохождение пищевого продукта внутри кожуха приспособления может происходить, в целом, плавно и беспрепятственно вследствие отсутствия выпуклых участков внутренней поверхности. Кроме того, кожух приспособления имеет форму полого цилиндра. В контексте настоящего изобретения термин цилиндр не ограничивается наиболее общим понятием этого термина, который включает в себя прямую продольную ось и кольцевую периферию вокруг продольной оси. Значительное отклонение от наиболее общего понятия заключается в том, что периферия кожуха приспособления является не кольцевой, другими словами, периферия может иметь любую форму, кроме кольцевой. Другие отклонения также возможны по желанию, при условии, что учтены требования к геометрии, как определено в предыдущем параграфе. Что касается продольной оси, следует отметить, что эта ось может быть такой же, что и ось симметрии в случаях, когда цилиндр имеет периферию, которая является симметричной относительно вращения.
Кроме того, форма поперечного сечения кожуха приспособления отличается от круглой формы тем, что эта форма имеет, по меньшей мере, одну выступающую область, которая находится на наружной стороне воображаемой окружности, располагаемой в центре вокруг продольной оси и касающейся внутренней поверхности с минимальным радиусом. В частности, выступающая область имеет важную функцию в обеспечении перемещения пищевого продукта в кожухе приспособления и из кожуха приспособления.
В области техники известны различные конструкции кожуха приспособления, включая конструкции, имеющие внутреннюю поверхность с исключительно невыпуклыми областями, причем форма поперечного сечения кожуха приспособления отклоняется от круглой формы и имеет по меньшей мере одну выступающую область, которая находится на наружной стороне воображаемой окружности, располагаемой внутри кожуха приспособления и касающейся внутренней поверхности с минимальным радиусом. Например, такая конструкция известна из US 5639034 с учетом того, что данный документ раскрывает кожух приспособления, имеющий многоугольный профиль с количеством сторон в диапазоне от пяти до пятнадцати, как объяснено в нижеследующем. Однако при рассмотрении конкретной конструкции с первого взгляда не ясно, будет ли данная конструкция фактически удовлетворять требованиям в отношении хорошей работы. Другими словами, с первого взгляда не ясно, будет ли данная конструкция обеспечивать быстрый и эффективный процесс смешивания и хорошие результаты смешивания. В соответствии с настоящим изобретением для устранения этой проблемы вводится безразмерная характеристическая величина и определяется диапазон для этой величины, так что можно прогнозировать эффективность конкретных конструкций, то есть посредством определения того, что находятся ли характеристические величины конструкций внутри или за пределами данного диапазона. Фактически безразмерная характеристическая величина может называться показателем эффективности.
В частности, настоящее изобретение предлагает использовать безразмерную характеристическую величину, которая определяет геометрию кожуха приспособления на основании отношения между площадью поперечного сечения, которая используется для смешивания, т.е. площадью поперечного сечения, которая закрыта установленным с возможностью вращения приспособлением, и площадью поперечного сечения выступающей области на самом высоком уровне приспособления, т.е. уровне, который достигнут как приспособлением внутри кожуха приспособления, так и самым удаленным от открытого конца кожуха приспособления, для общего количества выступающих областей. Как было отмечено в вышеупомянутом, эта безразмерная характеристическая величина определяется по следующей формуле:
приспособления
max
min
где R обозначает максимальный радиус приспособления, R обозначает максимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, R обозначает минимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, и N обозначает количество выступающих областей. В практическом случае форма поперечного сечения кожуха приспособления может иметь симметрию относительно вращения вокруг продольной оси, причем количество выступающих областей может быть легко определено и может быть таким же, что и количество, связанное с симметрией относительно вращения.
С целью применения формулы максимальный радиус приспособления устанавливается на основании самого большого размера приспособления, т.е. самого большого расстояния между верхним концом приспособления и осью, вокруг которой вращается приспособление, измеренного в воображаемой плоскости, которая перпендикулярна к оси, как упомянуто. Максимальный внутренний радиус кожуха приспособления устанавливается на основании радиуса самой большой воображаемой окружности, расположенной в центре вокруг продольной оси и касающейся внутренней поверхности при максимальном радиусе, измеренном в воображаемой плоскости, которая перпендикулярна к продольной оси, т.е. плоскости поперечного сечения, и которая расположена на самом высоком уровне приспособления. Подобным образом, минимальный внутренний радиус кожуха приспособления установлен на основании радиуса наименьшего воображаемого круга, расположенного в центре вокруг продольной оси и касающегося внутренней поверхности с минимальным радиусом, измеренным на воображаемой плоскости, которая перпендикулярна к продольной оси и которая расположена на самом высоком уровне приспособления.
Ввиду того что можно для каждого устройства, содержащего приспособление и кожух приспособления, имеющий внутреннюю поверхность с исключительно невыпуклыми областями и по меньшей мере одной выступающей областью, как определено в вышеупомянутом, определить значения максимального радиуса приспособления, максимального внутреннего радиуса кожуха приспособления на самом высоком уровне приспособления, минимального внутреннего радиуса кожуха приспособления на самом высоком уровне приспособления и количества выступающих областей, можно определить значение безразмерной характеристической величины. Подходящий диапазон для безразмерной характеристической величины был установлен на основании опытов, которые были осуществлены в рамках настоящего изобретения, т.е. посредством проверки устройств различных конструкций были получены или нет хорошая эффективность смешивания, низкая всасывающая сила, действующая на пищевой продукт, подлежащий обработке, и низкая степень разбрызгивания.
В частности, в рамках настоящего изобретения были испытаны два разных устройства, и было установлено, что оба устройства удовлетворяют требованиям относительно эффективности смешивания, всасывающей силы и расплескивания. Первым испытательным устройством является устройство, содержащее кожух приспособления, внутренняя поверхность которого имеет треугольную форму вокруг продольной оси, причем толщина стенки кожуха приспособления является более или менее одинаковой для всех местоположений на кожухе приспособления, так что наружная поверхность также является треугольной вокруг продольной оси. Треугольная форма выбрана такой, что кожух приспособления имеет тройную симметрию относительно вращения вокруг продольной оси. Кроме того, углы треугольной формы закруглены, и стороны треугольной формы изогнуты наружу и, таким образом, имеют форму как бы сегмента окружности. Максимальный радиус приспособления первого испытательного устройства составляет 25,15 мм, максимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, составляет 28,15 мм, и минимальный внутренний радиус кожуха приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления, составляет 26,15 мм. В результате, конструкция первого испытательного устройства включает в себя безразмерную характеристическую величину, имеющую значение 17,5. Второе испытательное устройство имеет те же характеристики, что и первое испытательное устройство, за исключением максимального внутреннего радиуса кожуха приспособления на самом высоком уровне приспособления, который составляет 30,65 мм. Следовательно, конструкция второго испытательного устройства включает в себя безразмерную характеристическую величину, имеющую значение 7,4. На основании подробных данных и характеристик устройств, которые были испытаны, сделан вывод, что диапазон от 7 до 18 в отношении безразмерной характеристической величины является практическим диапазоном для обеспечения/прогнозирования быстрого и эффективного процесса смешивания и хороших результатов смешивания.
Что касается безразмерной характеристической величины, следует отметить, что эта величина увеличивается при увеличении выступающих областей, допуская другие одинаковые конструктивные данные, например одинаковые величины в отношении других определяющих факторов безразмерной характеристической величины. Например, в случае устройства, имеющего четыре выступающих области вместо трех при одних и тех же величинах в отношении максимального радиуса приспособления, максимальный внутренний радиус кожуха приспособления и минимальный внутренний радиус кожуха приспособления, что и первого испытательного устройства, безразмерная характеристическая величина составляет 23,3, которая находится за пределами диапазона. Учитывая это, сделан вывод, что быстрый и эффективный процесс смешивания и хорошие результаты смешивания не могут быть обеспечены.
Кроме того, на основании сравнения между первым испытательным устройством и вторым испытательным устройством оказывается, что безразмерная характеристическая величина уменьшается при увеличении максимального внутреннего радиуса кожуха приспособления, допуская другие одинаковые конструктивные данные. Это также означает, что, исходя из конкретного минимального радиуса кожуха приспособления, большая разность между максимальным внутренним радиусом кожуха приспособления и минимальным внутренним радиусом кожуха приспособления включает в себя нижнюю безразмерную характеристическую величину. Другими словами, исходя из конкретного минимального внутреннего радиуса кожуха приспособления, существует максимум для максимального внутреннего радиуса кожуха приспособления, т.е. степень волнистости кожуха приспособления, на основании наличия выступающих областей, когда это обеспечивает/прогнозирует быстрый и эффективный процесс смешивания и хорошие результаты смешивания.
Когда конструктивные данные второго испытательного устройства взяты за основу, и минимальный внутренний радиус кожуха приспособления выбран равным 28,65 мм, оказывается, что безразмерная характеристическая величина имеет также увеличенное значение, т.е. 16,0. Это также означает, что исходя из конкретного максимального радиуса приспособления, большая разность между минимальным внутренним радиусом кожуха приспособления и максимальным радиусом приспособления включает в себя более высокую безразмерную характеристическую величину. Другими словами, исходя из конкретного максимального радиуса приспособления, существует максимум для минимального внутреннего радиуса кожуха приспособления, т.е. зазор, который имеется вокруг области, закрытой приспособлением, когда это обеспечивает/прогнозирует быстрый и эффективный процесс смешивания и хорошие результаты смешивания.
Что касается разности между максимальным внутренним радиусом кожуха приспособления и минимальным внутренним радиусом кожуха приспособления, следует отметить, что диапазон 2,0-5,0 мм является практическим диапазоном, в котором величина 3,0 мм является предпочтительной величиной. Что касается разности между минимальным внутренним радиусом кожуха приспособления и максимальным радиусом приспособления, следует отметить, что диапазон 1,0-5,0 мм является практическим диапазоном, в котором величина 2,0 мм является предпочтительной величиной. Что касается максимального радиуса приспособления, следует отметить, что диапазон 20,0-30,0 мм является практическим диапазоном, в котором величина 25,0 мм является предпочтительной величиной. Предпочтительное значение безразмерной характеристической величины составляет около 17.
В предпочтительном варианте осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением кожух приспособления имеет одну из треугольной формы вокруг продольной оси, в которой три выступающих области образованы тремя углами треугольной формы, и квадратной формы вокруг продольной оси, в которой четыре выступающих области образованы четырьмя углами квадратной формы. Естественно, для обеспечения практичности устройства другие конструктивные данные должны быть выбраны такими, что, с одной стороны, получены практические размеры устройства, и, с другой стороны, получена безразмерная характеристическая величина, которая находится в диапазоне 7-18.
В нижеследующем дополнительные данные даны в отношении кожуха приспособления, внутренняя поверхность которого имеет треугольную форму вокруг продольной оси, который ниже будет называться треугольным кожухом приспособления. Треугольный кожух приспособления особенно подходит для использования с установленным с возможностью вращения ножом, имеющим две диаметрально расположенные режущие пластины с режущими кромками, т.е. стержнеобразный нож, в этом случае кожух приспособления также называется кожухом стержня. При использовании треугольного кожуха приспособления, как упомянуто, геометрия кожуха, которая является высокоэффективной в отношении обработки пищевого продукта, сочетается с наименьшим возможным объемом кожуха, причем достаточно большие области подачи/выгрузки и области резки пищевого продукта находятся рядом с режущими кромками ножа. В частности, подача/выгрузка может, в основном, происходить в угловых областях треугольной формы, в то время как резка может, в основном, происходить вдоль сторон треугольной формы. Для этой цели предпочтительно, если размеры кожуха приспособления приспособлены к размерам ножа таким образом, что только небольшой зазор присутствует между концами ножа и центральными участками сторон треугольной формы, т.е. положениями, соответствующими минимальному внутреннему радиусу кожуха приспособления. Кожух приспособления может иметь гладкие внутреннюю и наружную поверхности, особенно когда выбрана треугольная форма с закругленными углами, которые очень легко изготовить из различных материалов, включая пластмассы или листовые материалы. Конструкция внутренней поверхности представляет собой в основном вогнутую конструкцию. Предпочтительно, внутренняя поверхность свободна от подрезов/ребер для того, чтобы иметь оптимальную возможность очистки поверхности и предотвращать помехи для прохождения пищевого продукта внутри кожуха приспособления, хотя, в принципе, возможно иметь такие локально расположенные элементы на поверхности, которая является невыпуклой на общем уровне. В итоге может быть получен оптимальный поток пищевого продукта, подлежащего обработке, в кожухе приспособления при минимуме производственных усилий, что приводит к уменьшению затрат.
Кроме того, треугольная форма внутренней поверхности кожуха приспособления также предусматривает треугольную форму наружной поверхности кожуха приспособления, так что углы емкостей для пищевых продуктов могут быть легко достигнуты. Гладкие внутренняя и наружная поверхности обеспечивают легкую очистку кожуха приспособления. По сравнению с известными конструкциями кожуха приспособления, включающего в себя круглую форму, волнообразную или нет, конструкция, включающая в себя треугольную форму, является очень компактной, дешевой и даже очень функциональной и практичной.
Предпочтительно, подобно известным кожухам приспособления треугольный кожух приспособления имеет форму чашки, колокола, вазы, тюльпана, зонта или им подобную. В основном, предпочтительно, чтобы кожух приспособления имел треугольную форму, причем длина периферии внутренней поверхности является разной для разных положений вдоль продольной оси.
В отношении треугольной формы следует отметить, что эта форма может быть такой, что кожух приспособления имеет тройную симметрию относительно вращения вокруг продольной оси. Три стороны треугольной формы могут быть вогнутыми, криволинейными, так что размеры зазора между сторонами и приспособлением уменьшаются и увеличиваются постепенно, если смотреть в направлении вращения приспособления. Треугольная внутренняя поверхность может иметь закругленные углы, так что, в целом, может быть получен гладкий внешний вид кожуха приспособления, и пищевой продукт может легко перемещаться в угловые области и из них без застревания в них.
Наружная поверхность кожуха приспособления может быть выполнена подобным образом, что и внутренняя поверхность, причем толщина стенки кожуха приспособления может быть более или менее одинаковой для всех местоположений на кожухе приспособления. Следовательно, наружная поверхность может быть треугольной вокруг продольной оси. Как уже было упомянуто в вышеизложенном, это обеспечивает преимущество в улучшенной достижимости углов емкостей для пищевых продуктов. Кроме того, три стороны треугольной наружной поверхности могут иметь выпуклую криволинейную форму и могут иметь закругленные углы, так что, в целом, получен гладкий внешний вид без острых кромок.
Многие аспекты, как описано в вышеизложенном, также используются в ситуации, в которой внутренняя поверхность кожуха приспособления имеет квадратную форму вокруг продольной оси. Среди прочего, предпочтительно, если углы квадратной формы закруглены. Кроме того, является практичным, чтобы кожух приспособления имел четырехкратную симметрию вокруг продольной оси. Когда наружная поверхность кожуха приспособления также имеет квадратную форму вокруг продольной оси, предпочтительно, чтобы углы квадратной формы были закруглены, и стороны квадратной формы были выпуклыми, криволинейными.
Как в известных ситуациях, возможно, чтобы кромка кожуха приспособления, которая присутствует на открытом конце кожуха приспособления, имела волнистую конфигурацию. В таком случае, когда кожух приспособления установлен на поверхности, такой как нижняя часть емкости для пищевых продуктов, пищевой продукт может проходить во внутренний объем кожуха приспособления и выходить из него в местоположениях, где имеются утопленные участки кромки, в то время как кожух приспособления контактирует с поверхностью через выступающие участки кромки. Кроме того, предпочтительно, если продольная ось кожуха приспособления совпадает с осью, вокруг которой вращается приспособление, так что может быть обеспечен сбалансированный и плавный процесс смешивания.
Для того чтобы повысить возможность очистки кожуха приспособления и иметь хорошие характеристики сочетания приспособления и кожуха приспособления, может быть использована закрывающая пластина для перекрытия участка кожуха приспособления, который находится за приспособлением. Таким образом, такая закрывающая пластина предназначена для расположения внутри кожуха приспособления в положении за приспособлением, предпочтительно в положении непосредственно за приспособлением.
Приспособлением может быть нож, содержащий по меньшей мере одну режущую пластину, и ориентация режущей пластины может отклоняться в относительно небольшой степени от ориентации прямых углов с осью, вокруг которой вращается нож. Таким образом, что известно, по сути, достигнуто то, что во время вращения нож повторно проходит несколько частей кожуха приспособления, имеющих разные размеры, исходя из конусообразной формы кожуха приспособления. Наличие изменений размеров зазора между концами ножа и внутренней поверхностью кожуха приспособления является преимущественным ввиду процессов, таких как обеспечение прохождения пищевого продукта, резка пищевого продукта, всасывание воздуха в пищевой продукт и выгрузка пищевого продукта.
Как уже было упомянуто в вышеизложенном, настоящее изобретение относится к устройству для использования в блендере, причем кожух приспособления, который является частью устройства, выполнен в соответствии с конкретными требованиями. В частности, требования относятся к форме поперечного сечения кожуха приспособления и размерам кожуха приспособления и приспособления, которое также является частью устройства, причем безразмерная характеристическая величина и диапазон этой величины определены. Кроме того, настоящее изобретение относится к блендеру, содержащему устройство и средство для приведения в действие приспособления. Устройство обычно имеет удлиненную форму, когда блендером является стержневой блендер. Устройство может отсоединяться от остальных компонентов блендера, особенно корпуса, который используется для обеспечения захвата пользователем блендера, и который вмещает средство, такое как электродвигатель, для приведения в действие приспособления, но это не противоречит тому факту, что также возможно, чтобы устройство было выполнено как одно целое с блендером.
Вышеописанные и другие аспекты настоящего изобретения будут понятны и объяснены со ссылкой на нижеследующее подробное описание двух вариантов осуществления стержнеобразного устройства для использования в блендере, поддерживающего расположенный с возможностью вращения нож на своем конце, и содержащего кожух приспособления для частичного закрытия ножа и ограничения рабочей области ножа для осуществления как эффективных потоков пищевого продукта, подлежащего обработке, так и эффективного воздействия ножа на пищевой продукт.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые или подобные части обозначены одними и теми же ссылочными позициями и на которых
фиг. 1 и 2 - схематичные перспективные виды первого варианта осуществления стержнеобразного устройства для использования в блендере, поддерживающего расположенный с возможностью вращения нож на своем конце и содержащего кожух приспособления для частичного закрытия ножа;
фиг. 3 - схематичный вид снизу кожуха приспособления и ножа;
фиг. 4 - схематичный вид сверху кожуха приспособления;
фиг. 5 - схематичный вид в продольном разрезе концевого участка стержнеобразного устройства;
фиг. 6 - схематичный вид сверху поперечного сечения, обозначенного как A-A на фиг. 5;
фиг. 7 - схематичный вид сверху поперечного сечения, обозначенного как B-B на фиг. 5, на котором нож изображен для лучшей наглядности;
фиг. 8 - схематичный вид снизу кожуха приспособления и ножа второго варианта осуществления стержнеобразного устройства для использования в блендере;
фиг. 9 - схематичный вид сверху кожуха приспособления;
фиг. 10 - схематичный перспективный вид концевого участка стержнеобразного устройства;
фиг. 11 служит для иллюстрации ряда определяющих факторов безразмерной характеристической величины конструкции первого варианта осуществления стержнеобразного устройства; и
фиг. 12 служит для иллюстрации ряда определяющих факторов безразмерной характеристической величины конструкции второго варианта осуществления стержнеобразного устройства.
Подробное описание вариантов осуществления
На фиг. 1 и 2 изображен первый вариант осуществления стержнеобразного устройства 1 для использования в блендере, поддерживающего установленный с возможностью вращения нож 10 на своем конце 2 и содержащего кожух 20 приспособления для частичного закрытия ножа 10. Для полноты следует отметить, что весь блендер не показан на чертежах, так как в настоящем изобретении особое внимание уделяется устройству 1, содержащему нож 10 и кожух 20 приспособления.
Стержнеобразное устройство 1 может быть выполнено, например, из нержавеющей стали или пластмассы, как известно, по сути. Устройство 1 вмещает удлиненный вал 11 для поддержания и вращения ножа 10, как можно видеть на фиг. 5. Нож 10 расположен на одном конце 12 вала 11, тогда как другой конец (не показан) вала 11 выполнен с возможностью соединения с приводным средством, таким как электродвигатель (не показан) блендера.
Нож 10 обычно выполнен из нержавеющей стали и в изображенном примере имеет две диаметрально расположенные режущие пластины 13, 14 в более или менее двухмерном изображении, причем каждая из режущих пластин 13, 14 имеет режущую кромку 15, проходящую вдоль значительной части длины режущих пластин 13, 14. Для полноты следует отметить, что в контексте настоящего изобретения количество режущих пластин 13, 14 ножа 10 не обязательно должно быть равным двум, и может также быть равно, например, трем. В любом случае, когда нож 10 вращается, осуществляется локальный поток пищевого продукта, причем режущие кромки 15 режущих пластин 13, 14 ножа 10 перемещают пищевой продукт и разрезают пищевой продукт.
Следует отметить, что рабочей ориентацией стержнеобразного устройства 1 является ориентация, в которой нож 10 находится на нижней стороне, как показано на фиг. 1. В этом тексте термины, такие как «нижний» и «верхний» относятся к этой ориентации. Во время использования для осуществления процесса обработки пищевого продукта стержнеобразное устройство 1 удерживается в количестве пищевого продукта при помощи кожуха 20 приспособления и ножа 10, осуществляющего вращательное движение.
На фиг. 3 изображен вид снизу кожуха 20 приспособления ножа 10, и на фиг. 3 изображен вид сверху кожуха 20 приспособления. На фиг. 1 и 2 можно видеть, что кожух 20 приспособления имеет форму полого цилиндра, который имеет открытый конец 21 для обеспечения доступа к ножу 10. На другом конце 22 кожух 20 приспособления также является открытым, так что участок опорного стержня 3 стержнеобразного устройства 1 может проходить в кожух 20 приспособления со стороны этого конца 22, как можно видеть на фиг. 5. В нижеследующем для ясности первый конец 21 кожуха 20 приспособления будет называться нижним концом 21, а второй конец 22 кожуха 20 приспособления будет называться верхним концом 22. Продольная ось кожуха 20 приспособления показана на фиг. 5 штрихпунктирной линией и обозначена ссылочной позицией 23. Опорный стержень 3 и кожух 20 приспособления могут быть выполнены в виде двух отдельных элементов, которые могут быть соединены, но также возможно выполнение опорного стержня 3 и кожуха 20 приспособления в виде выполненного как одно целое элемента.
В частности, кожух 20 приспособления имеет конусообразную форму, причем размеры площади поперечного сечения кожуха 20 приспособления являются наибольшими на нижнем конце 21, и размеры площади поперечного сечения кожуха 20 приспособления являются наименьшими на верхнем конце 22. Другим важным признаком кожуха 20 приспособления является то, что кожух 20 приспособления имеет треугольную форму, если смотреть в направлении, в котором проходит продольная ось 23, как можно видеть на фиг. 3 и 4. В изображенном примере как внутренняя поверхность 24 кожуха 20 приспособления, так и наружная поверхность 25 кожуха 20 приспособления являются треугольными вокруг продольной оси 23. На фиг. 2, 3 и 4 воображаемая окружность изображена штрихпунктирной линией, чтобы ясно показать, что форма поверхностей 24, 25 является некруглой, в частности, треугольной. На основании треугольной формы кожух 20 приспособления имеет тройную симметрию относительно вращения вокруг продольной оси 23. В изображенном примере кожух 20 приспособления имеет общий гладкий вид на основании того, что углы 26 треугольной формы выбраны такими, чтобы быть закругленными, и стороны 27 треугольной формы выбраны такими, чтобы быть криволинейными, причем внутренняя поверхность 24 является вогнутой, а наружная поверхность 25 является выпуклой.
На основании треугольной формы и общего гладкого вида, как упомянуто, очень хорошо можно достигать углы емкостей для пищевых продуктов, предотвращать повреждение внутренней поверхности таких емкостей и очищать кожух 20 приспособления, упоминая несколько преимуществ конструкции кожуха 20 приспособления в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, на углах 26 треугольной формы пищевой продукт, подлежащий обработке, может размещаться и выгружаться, тогда как пищевой продукт может прессоваться рядом со сторонами 27 треугольной формы, так что эффективные потоки пищевого продукта могут быть получены во время работы блендера и погружения, по меньшей мере, области блендера, где нож 10 располагается в количестве пищевого продукта, и могут осуществляться эффективные процессы обработки пищевого продукта. Ввиду того что внутренняя поверхность 24 кожуха 20 приспособления имеет общий вогнутый вид и не содержит выпуклых участков, потребление электроэнергии, необходимой для приведения в движение ножа 10, уменьшено до минимума.
На фиг. 1, 2 и 5 можно видеть, что можно иметь волнистую форму кромки 28 кожуха 20 приспособления, т.е. наружной кромки кожуха 20 приспособления на его нижнем конце 21. Таким образом, достигнуто то, что имеется ряд отверстий в кожухе 20 приспособления, когда кожух 20 приспособления опирается на поверхность, такую как нижняя часть емкости для пищевых продуктов, причем отверстия обеспечивают прохождение пищевого продукта в кожух 20 приспособления и из кожуха 20 приспособления, и которые обеспечивают перемещения кожуха 20 приспособления через пищевой продукт, особенно, боковые перемещения. Понятно, что отверстия, как упомянуто, имеются в положениях углубленных участков 29 волнистой формы.
На фиг. 5 отчетливо изображены предпочтительная форма ножа 10 и предпочтительное расположение ножа 10 на опорном стержне 3 и внутри кожуха 20 приспособления. В первую очередь, следует отметить, что продольная ось 23 кожуха 20 приспособления совпадает с продольной осью вала 11 для вращения ножа 10, т.е. осью, вокруг которой вращается нож 10. Во вторую очередь, следует отметить, что режущие пластины 13, 14 ножа 10 имеют ориентацию, которая отклоняется до некоторой степени от ориентации под прямыми углами с осью 23. Следовательно, режущие пластины 13, 14 являются не точно горизонтальными в рабочей ориентации стержнеобразного устройства 1. Вместо этого, одна режущая пластина 13 наклонена до некоторой степени вверх, и другая режущая пластина 14 наклонена до некоторой степени вниз относительно центрального участка 16 ножа 10, где нож 10 закреплен на валу 11. Таким образом, достигнуто то, что верхние участки 17, 18 режущих пластин 13, 14 вращаются в разных плоскостях. Площадь поперечного сечения кожуха 20 приспособления в плоскости ближе к нижней стороне больше площади поперечного сечения кожуха 20 приспособления в плоскости ближе к верхней стороне вследствие конусообразной формы кожуха 20 приспособления. Это ясно показано на фиг. 6 и 7, причем фиг. 6 изображает относительно небольшую площадь поперечного сечения, и фиг. 7 изображает относительно большую площадь поперечного сечения. По сравнению с горизонтальной ориентаций большая площадь внутри кожуха 20 приспособления включена в процессы резки пищевого продукта, осуществляемые с помощью ножа 10, когда верхние участки 17, 18 режущих пластин 13, 14 вращаются на разных уровнях внутри кожуха 20 приспособления, в результате чего может быть осуществлен более эффективный процесс резки пищевого продукта. Для полноты следует отметить, что уровень относительно небольшой площади поперечного сечения является наивысшем уровнем ножа 10, т.е. уровнем, где расположен верхний участок 18, который находится ближе к верхней стороне кожуха 20 приспособления, и уровень относительно большой площади поперечного сечения является самым нижним уровнем ножа 10, т.е. уровнем, где расположен верхний участок 17, который находится ближе к нижней стороне кожуха 20 приспособления.
Фиг. 8-10 относятся ко второму варианту осуществления стержнеобразного устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением. Различие между первым вариантом осуществления, как описано в вышеизложенном на основании фиг. 1-7, и вторым вариантом осуществления заключается в форме кожуха 20 приспособления. В частности, во втором варианте осуществления кожух 20 приспособления имеет квадратную форму, если смотреть в направлении, в котором проходит продольная ось 23. В изображенном примере как внутренняя поверхность 24 кожуха 20 приспособления, так и наружная поверхность 25 кожуха 20 приспособления являются квадратными вокруг продольной оси 23. На фиг. 8-10 воображаемая окружность изображена штрихпунктирной линией для четкой иллюстрации того, что форма поверхностей 24, 25 является не круглой, в частности, квадратной. На основании квадратной формы кожух 20 приспособления имеет четырехкратную симметрию относительно вращения вокруг продольной оси 23. В изображенном примере кожух 20 приспособления имеет общий гладкий вид на основании того, что углы 26 квадратной формы выбраны такими, чтобы быть закругленными, и стороны 27 квадратной формы выбраны такими, чтобы быть криволинейными, причем внутренняя поверхность 24 является вогнутой, а наружная поверхность 25 является выпуклой.
На фиг. 8 и 10 изображен вариант, имеющий закрывающую пластину 30 внутри кожуха 20 приспособления в положении за ножом 10, предпочтительно в положении, непосредственно за ножом 10. Вследствие наличия закрывающей пластины 30 верхний участок кожуха 20 приспособления закрыт, в результате предотвращено то, что пищевой продукт, подлежащий обработке, может проходить на этот верхний участок. Таким образом, повышена возможность очистки кожуха 20 приспособления, так как пищевой продукт не может скапливаться на верхнем участке. Кроме того, на основании наличия закрывающей пластины 30 рабочий объем кожуха 20 приспособления уменьшен, и эффективность сочетания ножа 10 и кожуха 20 приспособления повышена. Предпочтительно, закрывающая пластина 30 имеет плоский вид, как это имеет место в изображенном примере.
В соответствии с настоящим изобретением безразмерную характеристическую величину определяют в отношении стержнеобразного устройства 1, в частности, сочетания ножа 10 и кожуха 20 приспособления, и эту величину сравнивают с заданным диапазоном величин для установки того, что можно ли ожидать эффективную работу и хорошие результаты смешивания.
Безразмерная характеристическая величина может быть установлена посредством использования следующей формулы:
приспособления
max
min
где R обозначает максимальный радиус приспособления/ножа 10, R обозначает максимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления/ножа 10, R обозначает минимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления/ножа 10, и N обозначает количество выступающих областей, т.е. количества областей, которые находятся на наружной стороне воображаемой окружности, расположенной в центре вокруг продольной оси 23 и касающейся внутренней поверхности 24 кожуха 20 приспособления с минимальным радиусом.
Диапазоном безразмерной характеристической величины является диапазон от 7 до 18. Когда геометрия устройства 1 имеет характеристическую величину, которая находится в пределах этого диапазона, эффективная работа устройства 1 может быть обеспечена. Возможность прогнозирования того, что можно ли ожидать сочетание установленного с возможностью вращения приспособления/ножа 10 и кожуха 20 приспособления для частичного закрытия приспособления/ножа 10 для получения хороших результатов смешивания в допустимый период времени, не известна из области техники. В соответствии с настоящим изобретением безразмерную характеристическую величину, как определено в вышеизложенном, можно определить и затем сравнить с диапазоном, как упомянуто. Только если безразмерная характеристическая величина находится внутри диапазона, можно с уверенностью сделать вывод, что можно ожидать надлежащую работу устройства 1.
Фиг. 11 и 12 служат для иллюстрации различных факторов, которые используются для определения безразмерной характеристической величины для треугольной формы внутренней поверхности 24 кожуха 20 приспособления вокруг продольной оси 23 и квадратной формы внутренней поверхности 24 кожуха 20 приспособления вокруг продольной оси 23, соответственно. На чертежах изображена форма внутренней поверхности 24, которая является симметричной формой (вращения) в этом случае с закругленными углами 26 и прямыми сторонами 27. Воображаемая окружность, располагаемая в центре вокруг продольной оси 23 и касающаяся внутренней поверхности 24 с минимальным радиусом, обозначена ссылочной позицией 31. Выступающие области, которые находятся на наружной стороне окружности, как упомянуто, и которые также могут быть показаны как выступы, например, обозначены ссылочной позицией 32. Воображаемая окружность, располагаемая в центре вокруг продольной оси 23 и касающаяся внутренней поверхности 24 с максимальным радиусом, обозначена ссылочной позицией 33. Воображаемая окружность, ограничивающая область, которая закрыта приспособлением/ножом 10, обозначена ссылочной позицией 34. Максимальный радиус приспособления/ножа 10, который является радиусом области, как упомянуто, указан стрелкой 35. Максимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, который является радиусом воображаемой окружности 33, располагаемой в центре вокруг продольной оси 23 и касающейся внутренней поверхности 24 с максимальным радиусом, указан стрелкой 36. Минимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, который является радиусом воображаемой окружности 31, располагаемой в центре вокруг продольной оси 23 и касающейся внутренней поверхности 24 с минимальным радиусом, указан стрелкой 37.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что объем настоящего изобретения не ограничивается примерами, обсужденными в вышеизложенном, и что некоторые дополнения и модификации возможны без отхода от объема настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и в описании, такие иллюстрация и описание должны рассматриваться только иллюстративными или примерными, но не ограничивающими. Настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления.
Изменения в раскрытых вариантах осуществления могут быть понятны и осуществлены специалистом в данной области техники при применении на практике заявленного изобретения на основании изучения чертежей, описания и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает другие этапы или элементы. Сам по себе тот факт, что конкретные меры перечислены во взаимно разных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мер не может быть использовано для обеспечения преимущества. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны истолковываться как ограничивающие объем настоящего изобретения.
Настоящее изобретение может быть кратко изложено следующим образом. Устройство 1 для использования в блендере содержит установленное с возможностью вращения приспособление 10 для перемещения в пищевом продукте, подлежащем обработке, с помощью блендера, и кожух 20 приспособления для частичного закрытия приспособления 10. Кожух 20 приспособления имеет форму полого цилиндра, имеющего продольную ось 23 и внутреннюю поверхность 24 с исключительно невыпуклыми областями, причем форма поперечного сечения кожуха 20 приспособления отклоняется от круглой формы и имеет по меньшей мере одну выступающую область 32. Приспособлением может быть нож 10, содержащий по меньшей мере одну режущую пластину 13, 14. Внутренняя поверхность 24 кожуха 20 приспособления может иметь треугольную форму или квадратную форму вокруг продольной оси 23, так что достаточно большие области для вмещения и выгрузки пищевого продукта, подлежащего обработке, получены на внутренней стороне кожуха 20 приспособления, которые находятся рядом с приспособлением 10, и также получены подходящие области для обеспечения воздействия приспособления 10 на пищевой продукт. Треугольная форма или квадратная форма могут быть такими, что внутренняя поверхность 24 кожуха 20 приспособления имеет только гладкие вогнутые участки, причем процессы обработки пищевого продукта могут осуществляться при минимальном уровне потребления энергии.
Наружная поверхность 25 кожуха 20 приспособления может иметь также треугольную форму или квадратную форму вокруг продольной оси 23. В целом, в случае треугольной формы или квадратной формы, можно иметь общий гладкий вид кожуха 20 приспособления, в результате чего процесс изготовления кожуха 20 приспособления может быть легким и, следовательно, дешевым, и можно легко очистить кожух 20 приспособления. Кроме того, в случае треугольной формы или квадратной формы на наружной стороне легко достичь пищевого продукта, расположенного в углах емкости для пищевых продуктов или ей подобного.
Безразмерную характеристическую величину и диапазон для величины определяют для прогнозирования эффективности устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением. В частности, устройство 1 имеет геометрию в соответствии со следующим требованием: 7≤S≤18,
где S - безразмерная характеристическая величина, которая определяется по следующей формуле:
приспособления
max
min
где R обозначает максимальный радиус приспособления 10, R обозначает максимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления 10, R обозначает минимальный внутренний радиус кожуха 20 приспособления, измеренный на самом высоком уровне приспособления 10, и N обозначает количество выступающих областей 32. в случае этой геометрии обеспечено то, что получены быстрый и эффективный процесс смешивания и хорошие результаты смешивания, когда устройство 1 используется как часть блендера для обработки пищевого продукта.