食品切断装置
【課題】小さな食品がインペラ内を回転することを抑止し、異物がナイフは先を破損させることを防止する。
【解決手段】環状の切断ヘッド４２と、切断ヘッド４２の内部に同軸に設置されて回転し、切断ヘッド４２に向けて半径方向外側に食品を移送するインペラアセンブリとを備える食品切断装置であって、切断ヘッド４２は、インペラアセンブリに向けて半径方向内側に伸長する１つ以上のナイフ４４を有し、ナイフ４４は、半径方向内端部に刃先４５と、刃先４５によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面３５を形成する半径方向外側面８２とを有し、ナイフ４４は、締付け部材によって、切断ヘッド４２に固定されるが、この締付け部材は、スライスがナイフ４４の軌道面３５を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供する。
【解決手段】環状の切断ヘッド４２と、切断ヘッド４２の内部に同軸に設置されて回転し、切断ヘッド４２に向けて半径方向外側に食品を移送するインペラアセンブリとを備える食品切断装置であって、切断ヘッド４２は、インペラアセンブリに向けて半径方向内側に伸長する１つ以上のナイフ４４を有し、ナイフ４４は、半径方向内端部に刃先４５と、刃先４５によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面３５を形成する半径方向外側面８２とを有し、ナイフ４４は、締付け部材によって、切断ヘッド４２に固定されるが、この締付け部材は、スライスがナイフ４４の軌道面３５を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは切断方法および切断装置に関する。より具体的には、切断装置にかける前に、幅のある食品をしかるべき方向に向かわせて置くためのインペラアセンブリを備えた装置に係り、ほぼ均一な厚みの小型サイズの食品を製造する。
【背景技術】
【０００２】
野菜、果物、肉などの食品をスライスしたり、千切り、微塵切りにするための装置は、様々なタイプのもが知られている。これらのうち、根菜をカットするための装置があり、この装置は、たとえばポテトチップ（ポテトクリスプとも呼ばれる）用にジャガイモを薄くスライスするのに適している。この目的のために広く用いられている機具は、アーシェル ラボラトリーズ社によって、Ｕｒｓｃｈｅｌ Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）の商品名で市販されている。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）は、遠心型のスライサーであり、幅広い食品を、高い生産能力で、均一な輪切り、拍子木切り、千切り、微塵切りにする。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）を、ポテトチップ用にジャガイモをスライスするために用いた場合、最小限のロスで、ほぼ球形のジャガイモを、所望の円形チップ形状することができる。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）の構造と作用に関する記述は、改良形態も含めて、米国特許第５，６９４，８２５号および第６，９６８，７６５号に開示されており、これら特許の内容全体は、参照により本願に組み込まれる。
【０００３】
図１および図３は、それぞれ、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）に用いられるタイプのインペラ１０と切断ヘッド１２を示す斜視図である。作動状態において、インペラ１０は、周囲に切断ナイフ１４を配した略環状の切断ヘッド１２の内部に、これと同軸上に設置される。インペラ１０は、切断ヘッド１２の内部を回転するが、切断ヘッド１２は静止したままである。各ナイフ１４は、インペラ１０に向かって半径方向内側に突出し、その半径方向内端部には刃先が形成されている。インペラ１０は、ほぼ半径方向に向いたパドル１６を有しており、パドル１６は、インペラ１０の回転に伴って、食品３６（たとえばジャガイモ）を捕捉し、これを切断ヘッド１２のナイフ１４に向けて、半径方向外側に方向付けるフェース３４を備える。ここに示されているパドル１６は、本願において負ピッチと呼ぶ方向に向いている。ここで負ピッチとは、図２に示すように、各パドル１６のフェース３４の半径方向内端部が、インペラ１０（フェース３４の半径方向外端部で終了する）の半径３８に対して、回転方向と反対方向に傾斜している場合を指す。図１〜図３に示すインペラ１０および切断ヘッド１２の場合、このような方向付け（負ピッチ）が好ましい。インペラ１０は、典型的に、マンガン・アルミニウム・ブロンズ（ＭＡＢ）合金のような合金で鋳造され、従って、一体構造を有する。
【０００４】
図３に示す切断ヘッド１２は、下部支持リング１８、上部固定リング２０、および円周方向に間隔を空けて配置された支持セグメント２２を備える。切断ヘッド１２のナイフ１４は、締め付けアセンブリ２６によって、それぞれ支持セグメント２２に固定される。支持セグメント２２は、たとえば、下部支持リング１８および／または上部固定リング２０の孔と係合する１本以上の同軸ピン（図示せず）によって、枢動可能に、下部支持リング１８および上部固定リング２０に取り付けられている。ピンを軸に枢動させることにより、支持セグメント２２の方向を調整して、切断ヘッド１２の軸に対するナイフ１４の刃先の位置を、半径方向に変更することが可能であり、これによりスライスされる食品の厚みをコントロールできる。例えば、この調整は、枢動ピンの後方に、円周方向に配置された調整ネジ／ピン２４によって行うことができる。さらに図３は、各ナイフ１４に隣接して、それぞれの支持セグメント２２に設置されたゲート・インサート・ストリップ２３を示している。ゲート・インサート・ストリップ２３は、切断ヘッド１２の軸方向全長をカバーしているわけではなく、それぞれの下端部に開口部２５を形成している。この開口部２５を通じて、重力でインペラ１０の底部に沈降してくる小石や破片などを、ナイフ１４を破損することなく切断ヘッド１２の外へ排出することが可能となる。
【０００５】
各ナイフ１４は、ボルトや締め付けアセンブリなどによって、それぞれ支持セグメントに固定される。図９および図１０は、切断ヘッド１２の一部を、下部支持リング１８の方向へ見た断面図である。図９では、内ホルダ２７と外ホルダ２８からなる締め付けアセンブリを、ボルト２９で支持セグメント２２に固定することにより、ナイフ１４を所定の位置に固定しており、これは、米国特許６，９６８，７６５号の記載、具体的には該先行特許の図７が示すところとほぼ同様である。図１０では、ナイフ１４はプラスチック製カートリッジに収められており、これにより、インペラ１０から送り込まれる食品に埋め込まれる等して存在する可能性のある小石や破片などによる破損から、ナイフ１４を保護することができる。ナイフ１４およびプラスチック製カートリッジ３０は、一対のホルダ２７、２８の間に支持した状態で、半径方向外側のホルダ２８を、締め付けロッド３２で強制的に支持セグメント２２に固定することにより、所定位置に取り付けられる。締め付けロッド３２は、下部および上部固定リング１８、２０に対して垂直の方向に、締め具３１により半径方向内側のホルダ２７に固定される。レバー３３を回転させると、カム作用が生じ、ロッド３２に対して外ホルダ２８を外側に強いる力がかかり、外ホルダ２８をナイフ１４に押しつける。いずれの場合も、ナイフ１４は、取り外し可能な使い捨てタイプであり、切断ヘッド１２の切削効率を維持し、食品スライスの品質を保つため、ナイフを交換できるようになっている。図９および図１０に示すナイフ１４の刃先は、ダブルベベル形状である。図９から明らかなように、刃先１５によって製造されるスライスの軌道３５は、下流に何ら障害物を有さず、外ホルダ２８の外表面が形成する平面よりも半径方向外側にある。図１０においては、プラスチック製カートリッジ３０が、スライスを締め付けロッド３２からそらす役割を果たしている。
【０００６】
Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）は、意図された目的を極めて良好に達成するものではあるが、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）に代表されるタイプのスライスマシンには、さらなる改良が継続的に望まれ、模索されている。たとえば、図９および図１０に示すようなダブルベベルのナイフは、スライスする際に食品を圧迫する傾向にある。ジャガイモをスライスし、油で揚げてポテトチップを作る場合、スライス中の圧迫から生じるデンプンの損失により、調理中、油の吸収が促進されてしまう可能性があり、好ましくない。シングルベベルのナイフは、圧迫を軽減はするものの、軌道の角度を減少させるため、スライスされた食品が、下流の締め付けロッド３２と衝突する可能性を高めてしまう。プラスチック製カートリッジ３０を用いれば、スライスされた食品を締め付けロッド３２からそらすことができるため、衝突を回避できるが、プラスチック材料の圧縮性は、ナイフ１４の刃先１５を設置する際の正確性を減少させ、その結果、スライスされた食品の厚みを一定に保つことが困難となる。その他にも、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライスマシンの作動に影響を及ぼしたり、スライスの一貫性を害する可能性が生じる場合がある。たとえば、小石などの異物が食品に埋め込まれていたり今夕していたりする場合、ナイフの刃先を破損する危険性があり、また、小さい食品の場合、インペラ１０内を回転してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，６９４，８２５号公報
【特許文献２】米国特許第６，９６８，７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、小さな食品がインペラ内を回転することが抑止され、食品に混じった小石などの混入異物が、ナイフの刃先と接触して、破損させることを防止しうる食品切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、環状の切断ヘッドと、この切断ヘッド内に同軸に設置された回転するインペラアセンブリとを有する切断装置を提供する。インペラアセンブリは、切断ヘッドの軸の周りを回転し、切断ヘッドに向けて半径方向外側に丸い食品を移送させる。切断ヘッドは、インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを有する。ナイフは、その半径方向内端部に刃先を有し、ナイフの半径方向外側面は、刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成している。
【００１０】
本発明の態様の１つによれば、ナイフは、締め付けバーを有するクランプ機構によって、切断ヘッドに取り付けられる。すなわち、締め付けバーの作用でクランプ機構にクランプ力を発生させ、これによりナイフを切断ヘッドに固定する。締め付けバーは、ナイフの半径方向外端部に隣接して、ナイフとほぼ並行に設置され、その切断ヘッド半径方向の厚みは、ナイフ方向に向かうにつれ薄くなり、スライスがナイフの軌道面を通過する際に空間を提供できるようになっている。この態様における本発明の利点は、下流において何らかの構造と衝突することなく、食品のスライスは切断ヘッドから排出されるということであり、かつ、そのためにダブルベベルの刃先を用いたり、ナイフをプラスチック製カートリッジに収納したりする必要がないということである。従って、食品への圧迫が最小限ですむシングルベベルの刃先をナイフに用いることが可能であり、また、より正確なナイフの刃先設置が可能となるため、さらに一定した厚みのスライスを提供することができる。
【００１１】
インペラアセンブリは、切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させるパドルを備えることが好ましい。本発明の別の態様によれば、各パドルは、インペラアセンブリの外周と隣接する半径方向外端部と、その反対側に位置する半径方向内端部と、これら内端部および外端部の間を伸長し、インペラアセンブリの回転方向に向いたフェースを有する。また、各パドルは、その半径方向外端部と平行に走る溝を備える。本発明のさらに別の態様によれば、各パドルは、半径方向外端部に設置され、インペラアセンブリの半径方向外側に伸長する、取り外し可能な複数のポストを備える。
【発明の効果】
【００１２】
パドルに溝を設けることにより、小さな食品がインペラ内を回転することが抑止される。また、取り外し可能なポストを備えることにより、食品に混じった小石などの混入異物が、ナイフの刃先に強制的に押し付けられ、ナイフの刃先が破損してしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存インペラを示す斜視図である。
【図２】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存インペラを示す断面図である。
【図３】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存切断ヘッドの斜視図である。
【図４Ａ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す斜視図である。
【図４Ｂ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す側面図である。
【図４Ｃ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す断面図である。
【図４Ｄ】本発明の任意に選択可能な態様により、図４ＡおよびＢのインペラアセンブリに使用されるディフレクタの平面図、斜視図および断面図である。
【図４Ｅ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す斜視図である。
【図４Ｆ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す側面図である。
【図４Ｇ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す断面図である。
【図５】図４Ｄのディフレクタを組み込み、図３の切断ヘッド内に設置された図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃのインペラアセンブリを示す断面図である。
【図６Ａ】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリのパドルを単独で示す平面図である。
【図６Ｂ】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリのパドルを単独で示す側面図である。
【図７】図４Ｅ、ＦおよびＧのインペラアセンブリのパドルを単独で示す側面図である。
【図８】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリの一端部を示す斜視図であり、様々なサイズの食品と係合するパドルの１つを概略的に示している。
【図９】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いられる既存の切断ヘッドの一部を示す断面図である。
【図１０】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いられる既存の切断ヘッドの一部を示す断面図である。
【図１１】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、一実施形態についての断面図である。
【図１２】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、別の実施形態についての断面図である。
【図１３】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、さらに別の実施形態についての断面図である。
【図１４】図１３の締め付けアセンブリを示す側面図である。
【図１５】図１３の締め付けアセンブリを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のその他の目的および利点は、以下の詳細な説明を参照することにより、十分に理解される。
【００１５】
図４Ａ〜Ｃは、本発明に従い改良されたインペラアセンブリ４０を示している。図５に示されるように、インペラアセンブリ４０は、図３の切断ヘッド１２や、図１１〜１３に対応する切断ヘッド４２のような切断ヘッド内を回転するよう構成されている。
【００１６】
図１および図２のインペラ１０と同様に、インペラアセンブリ４０は、略半径方向に向いたパドル４６を有しており、パドル４６は、インペラアセンブリ４０の回転に伴い、食品（たとえばジャガイモ）を捕捉し、これを切断ヘッド１２のナイフ１４へと半径方向外側に向かわせるフェース６０を備える。しかしながら、図４Ａ〜Ｃから明らかなように、パドル４６は、図１および図２に示す従来のパドル１６と、構成も構造もかなり異なる。パドル４６の構造上、インペラアセンブリ４０は、個別に形成したパドル４６を、一対の環状プレート４８、５０の間に設置し、固定して構成することが好ましい。こうしたモジュール構成のため、インペラ４０およびその部品は、鋳造以外の方法で形成され、一般に用いられるＭＡＢ合金のほか、様々な金属を使用することができる。
【００１７】
図４Ａの各パドル４６は、それぞれ、プレート４８および５０に切削された一組の固定孔５３に、ボルト５１とピン５２でそれぞれ固定される。設置ホール５３の配置により、フェース６０の半径方向外端部に終端が来るインペラアセンブリ４０の半径６４に対する、各パドルのフェース６０の方向またはピッチが定まる。可能なパドルフェース６０のピッチとしては、負ピッチ（図２に示す方向）、中立ピッチ（各パドルのフェース６０が、インペラアセンブリ４０の半径４６の方向に伸長する）、正ピッチ（図４Ｃに示す方向であり、各パドルフェース６０の半径方向内端部６６が、インペラアセンブリ４０の半径４６に対して、回転方向の方へ傾斜している）がある。各パドル４６に対して、一組の孔５３を設け、任意のインペラアセンブリ４０に対して、その必要に応じて、パドル４６のピッチを、負ピッチ、中立ピッチまたは正ピッチのいずれかに限定する。図４Ｅ〜Ｇに示す代替例では、プレート４８および５０に複数組の固定孔５３を設け、インペラアセンブリ４０の各パドル４６のピッチを、変更できるようにしている。
【００１８】
図６ＡおよびＢは、パドル４６の１つを単独で示している。パドル４６は、インペラアセンブリ４０の軸方向（図４Ａおよび４Ｂにおける上部から底部方向）において、対称になっている。各パドル４６の半径方向内端部６６は、ほぼ直線的で軸方向に配向している。パドル４６の寸法は、処理される食品のサイズにある程度左右されるため、それに応じて変動する。約４インチ（約１０ｃｍ）までの食品に対応するためには、パドル４６の半径方向の幅（パドルフェース６０の半径方向外端部から、パドルフェース６０がパドル４６の半径方向内端部６６を形成する半径と交わるラインまでの距離）は、約２インチ（約５ｃｍ）までであることが適切である。図７は、図４Ｅ〜４Ｇに示す代替例のパドル４６である。図７に示す代替的パドル４６は、インペラアセンブリ４０の軸方向（図４ＥおよびＦにおける上部から底部方向）において非対称であり、図４Ａ〜Ｃ、図６ＡおよびＢのパドル４６と著しく異なる。この代替的な各パドル４６においては、下部プレート４８に隣接する半径方向内端部６６は、ほぼ直線的で軸方向に配向しているが、上部プレート５０に隣接する境界６８は、上部プレート５０に近づくにつれ、半径方向外側に向けて湾曲している。パドル４６内端部のこうした形状、輪郭は、必ずしも必要というわけではないが、処理される食品の損傷を軽減するという望ましい効果を有する。
【００１９】
図示のパドル４６は、その半径方向外端部に間隔を空けて配置された多数のポスト５４を備え、多数の間隙５６を形成している。この間隙５６を通じて、小石や破片などは、インペラアセンブリ４０の外に排出され、その後切断ヘッドからも出る。これにより、インペラアセンブリ４０のパドル４６や、切断ヘッドのナイフが破損するのを回避できる。ポスト５４は、交換可能であることが好ましく、たとえば、パドル４６の半径方向外端部に機械加工により設けられたフェース５８にネジ止めにより固定される。ポスト５４は、ほぼ円錐形状であり、図６に示すように、その円錐形状の一側面が、パドル４６のフェース６０と同一平面上にくるよう角度づけされていることが好ましい。図４、図５および図７から明らかなように、各パドル４６のフェース６０は、軸方向に配向した溝６２を備えており、パドル４６に係合する食品の回転が阻止される。２インチ（約５ｃｍ）以下のポテトのような、より小さな食品は、形状が球形であり、軽量であるため、パドル４６との係合において回転しやすいため、隣接する溝６２間の距離は、インペラアセンブリ４０の外径方向側に向けて、狭められるようにする。インペラのパドル４６に溝６２を設けることと、正ピッチに設定することとの組合せにより、小さなジャガイモをインペラアセンブリ４０に供給する場合に、最適な反回転効果がもたらされる。
【００２０】
図４Ｄは、本発明のインペラアセンブリ４０のいずれかと共に用いるデフレクタ９０を示している。デフレクタ９０には、ほぼ円錐形状となるようテーパがつけられており、これより、食品はインペラパドル４６に向けて半径方向外側に方向付けられる。さらに、デフレクタ９０は、その中央に半球形状の凹部９２を有するように形成される。凹部９２の機能は、まず最初に凹部９２に向かって落ちてくる水（または、食品の処理工程で一般に用いられるその他の潤滑流体）を、インペラパドル４６の上端部へと半径方向外側に向かわせ、その後パドル４６の垂直面を降下させることにより、潤滑および洗浄効果を提供することである。デフレクタ９０は、デフレクタ９０をインペラアセンブリ４０の下部プレート４８中央に設置する（図５参照）ための中央穴９４と、下部プレート４８にデフレクタ９０を固定する皿ボルト（図示せず）用の穴９６を有する。
【００２１】
図５は、図４Ｄのデフレクタ９０を備えた図４Ａ〜Ｃのインペラアセンブリ４０を、図３の切断ヘッド１２内に同軸かつ同心円に回転可能に設置したところを概略的に示している。切断ヘッド１２は固定フレーム１３上に支持され、一方、インペラアセンブリ４０はドライブシャフト４１と連結される。図５の右側は、ナイフ（図示せず）に隣接して、支持セグメント２２に設置されたゲート・インサート・ストリップ２３の断面を表している。図示のように、ゲート・インサート・ストリップ２３は、パドル４６の軸方向全長をカバーしておらず、代わりに、その下端に開口部２５を形成している。この開口部を通して、重力によりインペラアセンブリ４０の底部に集まってくる小石や破片は、ナイフを損傷することなく切断ヘッド１２を出る。
【００２２】
図８は、図４Ｅ〜Ｇに示すインペラアセンブリ４０の平面図であり、上部プレート５０を取り除き、直径の異なる丸いジャガイモ７２がパドル４６の１つと係合しているところを表している。図８から明らかなように、４インチ（約１０ｃｍ）のジャガイモは、パドル４６の内側直線境界６６が位置する半径とフェース６０とが交わる地点で、フェース６０と接しており、従って、パドル４６は、直径４インチ（約１０ｃｍ）までの食品に対応できることが分かる。図８に示されるパドル４６は、およそ５°の正ピッチである。パドル４６を、その上側にある一組の固定孔５３（図８参照）に設置した場合、ハドル４６にはさらに５°の角度が追加され、１０°の正ピッチとなる。パドル４６を、下側にある一組の固定孔５３（図８参照）に設置した場合、パドル４６は中立ピッチとなる。
【００２３】
図１１、図１２および図１３は、切断ヘッド１２の部分を示す断面図であり、本発明の異なる実施形態における、それぞれのナイフ締め付け具とともに構成された切断ヘッドを表している。いずれの場合も、ナイフ４４は、一対のホルダ７４、７６によって固定されるが、これは、本質的に図１０のところで記述したのと同様に、半径方向外側のホルダ７６を、締め付けロッド７８で強制的に支持セグメント７０の所定位置に固定することにより行う。しかしながら、図１０における場合と異なり、図１１〜１３に示されるナイフはいずれも、プラスチック製カートリッジに収められていない。プラスチック製カートリッジを排除したのは、切断ヘッド４２の軸に対し、各ナイフ４２の刃先４５をより正確に設置することにより、スライスの厚みの正確性および一貫性を改善するためである。すなわち、プラスチック材料の柔軟性により、プラスチック製カートリッジ３０は圧縮可能となるため、切断ヘッド４２の軸に対するナイフの刃先４５の位置の正確性は、ある程度、低減されてしまう。従って、カートリッジ３０を排除し、金属のような実質的に非圧縮性の材料でナイフ４４およびホルダ７４、７６を形成することにより、ロッド７８で締め付ける際の負荷による圧縮から生じる寸法の変化を回避でき、ナイフの刃先４５のより正確な位置決めが保証される。
【００２４】
図１１においては、本質的に図９のナイフ１４と同様の、従来的なダブルベベルのナイフ４４が示されている。実際、ナイフ４４から下流へと移動するスライスの軌道３５（ナイフ４４の半径方向外側面８２と半径方向外ホルダ７６により定まる）は、締め付けロッド７８と衝突してしまう可能性が高い。第１の解決策としては、図１２に示すように、締め付けロッド７８の断面を半円形にすることである。これにより、締め付けロッド７８の外形は、ナイフ４４から送り出されるスライスの軌道３５よりも、半径方向内側にくるよう十分に低くなる。図１２のナイフ４４は、インサート（挿入部）８０に支持され、インサート８０と内ホルダ７４の間に維持されている。インサート８０は、図らずも食品に混じってしばしばインペラアセンブリ４０から供給されてしまう小石や破片等から、内ホルダの端部を保護する役割を果たす。
【００２５】
ここまで述べてきたナイフ４４とは対照的に、図１３のナイフ４４は、半径方向外側の面８２にはベベルが形成されていない。本発明によれば、シングルベベルの刃先４５は、図９〜図１２に示されるダブルベベルのナイフ１４、４４よりも、鋭い切れ味を提供することができ、スライス作業中における食品の圧迫を軽減できる。しかしながら、図１３に示すシングルベベルのナイフ４４の場合、外側面８２上にベベルがないため、図９〜図１２に示すダブルベベルのナイフ１４、４４ほど、スライスされた食品をそらすことができない。締め付けロッド７８との衝突を回避するため、図１３の締め付けロッド７８は、テーパ状の先端部８４を有する、ほぼ直線的なバーの形状をしており、ナイフ４４に近接する部分が、ナイフ４４から送り出されるスライスの軌道３５よりも、半径方向内側にくるようにな形状になっている。
【００２６】
図１４および図１５は、締め付けロッド７８による締め付け作用をより詳細に示している。図１４および図１５に示す実施形態は、図１２のインサート８０と図１３のテーパ状の先端部８４を有する締め付けロッド７８とを組み合わせたものである。図１４および図１５から明らかなように、レバー７７が、外ホルダ７６の一端を締め付けロッド７８に押しつけ、その一方で、締め付けロッド７８が、外ホルダ７６の反対側の一端を押して、ナイフ４４を内ホルダ７４に押しつけ、ホルダとナイフ４４を係合させる。レバー７７を時計回り（図１５）に回転させ、レバー７７のフラット面８６が外ホルダ７６に面するようにすると、締め付けロッド７８と外ホルダ７６との係合が解除され、ナイフ４４は解放可能となる。
【００２７】
ここまで、本発明の具体的な実施形態について説明してきたが、当業者であれば、その他の形態も採用できることは明らかである。たとえば、インペラアセンブリ４０、切断ヘッド４２、およびこれらの構成要素の物理的構造は、変更可能であるし、また、実施形態として示した以外の材料および製造工程を用いることも可能である。従って、本発明の範囲は、請求の範囲によってのみ、限定される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは切断方法および切断装置に関する。より具体的には、切断装置にかける前に、幅のある食品をしかるべき方向に向かわせて置くためのインペラアセンブリを備えた装置に係り、ほぼ均一な厚みの小型サイズの食品を製造する。
【背景技術】
【０００２】
野菜、果物、肉などの食品をスライスしたり、千切り、微塵切りにするための装置は、様々なタイプのもが知られている。これらのうち、根菜をカットするための装置があり、この装置は、たとえばポテトチップ（ポテトクリスプとも呼ばれる）用にジャガイモを薄くスライスするのに適している。この目的のために広く用いられている機具は、アーシェル ラボラトリーズ社によって、Ｕｒｓｃｈｅｌ Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）の商品名で市販されている。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）は、遠心型のスライサーであり、幅広い食品を、高い生産能力で、均一な輪切り、拍子木切り、千切り、微塵切りにする。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）を、ポテトチップ用にジャガイモをスライスするために用いた場合、最小限のロスで、ほぼ球形のジャガイモを、所望の円形チップ形状することができる。Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）の構造と作用に関する記述は、改良形態も含めて、米国特許第５，６９４，８２５号および第６，９６８，７６５号に開示されており、これら特許の内容全体は、参照により本願に組み込まれる。
【０００３】
図１および図３は、それぞれ、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）に用いられるタイプのインペラ１０と切断ヘッド１２を示す斜視図である。作動状態において、インペラ１０は、周囲に切断ナイフ１４を配した略環状の切断ヘッド１２の内部に、これと同軸上に設置される。インペラ１０は、切断ヘッド１２の内部を回転するが、切断ヘッド１２は静止したままである。各ナイフ１４は、インペラ１０に向かって半径方向内側に突出し、その半径方向内端部には刃先が形成されている。インペラ１０は、ほぼ半径方向に向いたパドル１６を有しており、パドル１６は、インペラ１０の回転に伴って、食品３６（たとえばジャガイモ）を捕捉し、これを切断ヘッド１２のナイフ１４に向けて、半径方向外側に方向付けるフェース３４を備える。ここに示されているパドル１６は、本願において負ピッチと呼ぶ方向に向いている。ここで負ピッチとは、図２に示すように、各パドル１６のフェース３４の半径方向内端部が、インペラ１０（フェース３４の半径方向外端部で終了する）の半径３８に対して、回転方向と反対方向に傾斜している場合を指す。図１〜図３に示すインペラ１０および切断ヘッド１２の場合、このような方向付け（負ピッチ）が好ましい。インペラ１０は、典型的に、マンガン・アルミニウム・ブロンズ（ＭＡＢ）合金のような合金で鋳造され、従って、一体構造を有する。
【０００４】
図３に示す切断ヘッド１２は、下部支持リング１８、上部固定リング２０、および円周方向に間隔を空けて配置された支持セグメント２２を備える。切断ヘッド１２のナイフ１４は、締め付けアセンブリ２６によって、それぞれ支持セグメント２２に固定される。支持セグメント２２は、たとえば、下部支持リング１８および／または上部固定リング２０の孔と係合する１本以上の同軸ピン（図示せず）によって、枢動可能に、下部支持リング１８および上部固定リング２０に取り付けられている。ピンを軸に枢動させることにより、支持セグメント２２の方向を調整して、切断ヘッド１２の軸に対するナイフ１４の刃先の位置を、半径方向に変更することが可能であり、これによりスライスされる食品の厚みをコントロールできる。例えば、この調整は、枢動ピンの後方に、円周方向に配置された調整ネジ／ピン２４によって行うことができる。さらに図３は、各ナイフ１４に隣接して、それぞれの支持セグメント２２に設置されたゲート・インサート・ストリップ２３を示している。ゲート・インサート・ストリップ２３は、切断ヘッド１２の軸方向全長をカバーしているわけではなく、それぞれの下端部に開口部２５を形成している。この開口部２５を通じて、重力でインペラ１０の底部に沈降してくる小石や破片などを、ナイフ１４を破損することなく切断ヘッド１２の外へ排出することが可能となる。
【０００５】
各ナイフ１４は、ボルトや締め付けアセンブリなどによって、それぞれ支持セグメントに固定される。図９および図１０は、切断ヘッド１２の一部を、下部支持リング１８の方向へ見た断面図である。図９では、内ホルダ２７と外ホルダ２８からなる締め付けアセンブリを、ボルト２９で支持セグメント２２に固定することにより、ナイフ１４を所定の位置に固定しており、これは、米国特許６，９６８，７６５号の記載、具体的には該先行特許の図７が示すところとほぼ同様である。図１０では、ナイフ１４はプラスチック製カートリッジに収められており、これにより、インペラ１０から送り込まれる食品に埋め込まれる等して存在する可能性のある小石や破片などによる破損から、ナイフ１４を保護することができる。ナイフ１４およびプラスチック製カートリッジ３０は、一対のホルダ２７、２８の間に支持した状態で、半径方向外側のホルダ２８を、締め付けロッド３２で強制的に支持セグメント２２に固定することにより、所定位置に取り付けられる。締め付けロッド３２は、下部および上部固定リング１８、２０に対して垂直の方向に、締め具３１により半径方向内側のホルダ２７に固定される。レバー３３を回転させると、カム作用が生じ、ロッド３２に対して外ホルダ２８を外側に強いる力がかかり、外ホルダ２８をナイフ１４に押しつける。いずれの場合も、ナイフ１４は、取り外し可能な使い捨てタイプであり、切断ヘッド１２の切削効率を維持し、食品スライスの品質を保つため、ナイフを交換できるようになっている。図９および図１０に示すナイフ１４の刃先は、ダブルベベル形状である。図９から明らかなように、刃先１５によって製造されるスライスの軌道３５は、下流に何ら障害物を有さず、外ホルダ２８の外表面が形成する平面よりも半径方向外側にある。図１０においては、プラスチック製カートリッジ３０が、スライスを締め付けロッド３２からそらす役割を果たしている。
【０００６】
Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）は、意図された目的を極めて良好に達成するものではあるが、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）に代表されるタイプのスライスマシンには、さらなる改良が継続的に望まれ、模索されている。たとえば、図９および図１０に示すようなダブルベベルのナイフは、スライスする際に食品を圧迫する傾向にある。ジャガイモをスライスし、油で揚げてポテトチップを作る場合、スライス中の圧迫から生じるデンプンの損失により、調理中、油の吸収が促進されてしまう可能性があり、好ましくない。シングルベベルのナイフは、圧迫を軽減はするものの、軌道の角度を減少させるため、スライスされた食品が、下流の締め付けロッド３２と衝突する可能性を高めてしまう。プラスチック製カートリッジ３０を用いれば、スライスされた食品を締め付けロッド３２からそらすことができるため、衝突を回避できるが、プラスチック材料の圧縮性は、ナイフ１４の刃先１５を設置する際の正確性を減少させ、その結果、スライスされた食品の厚みを一定に保つことが困難となる。その他にも、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライスマシンの作動に影響を及ぼしたり、スライスの一貫性を害する可能性が生じる場合がある。たとえば、小石などの異物が食品に埋め込まれていたり今夕していたりする場合、ナイフの刃先を破損する危険性があり、また、小さい食品の場合、インペラ１０内を回転してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，６９４，８２５号公報
【特許文献２】米国特許第６，９６８，７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、小さな食品がインペラ内を回転することが抑止され、食品に混じった小石などの混入異物が、ナイフの刃先と接触して、破損させることを防止しうる食品切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、環状の切断ヘッドと、この切断ヘッド内に同軸に設置された回転するインペラアセンブリとを有する切断装置を提供する。インペラアセンブリは、切断ヘッドの軸の周りを回転し、切断ヘッドに向けて半径方向外側に丸い食品を移送させる。切断ヘッドは、インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを有する。ナイフは、その半径方向内端部に刃先を有し、ナイフの半径方向外側面は、刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成している。
【００１０】
本発明の態様の１つによれば、ナイフは、締め付けバーを有するクランプ機構によって、切断ヘッドに取り付けられる。すなわち、締め付けバーの作用でクランプ機構にクランプ力を発生させ、これによりナイフを切断ヘッドに固定する。締め付けバーは、ナイフの半径方向外端部に隣接して、ナイフとほぼ並行に設置され、その切断ヘッド半径方向の厚みは、ナイフ方向に向かうにつれ薄くなり、スライスがナイフの軌道面を通過する際に空間を提供できるようになっている。この態様における本発明の利点は、下流において何らかの構造と衝突することなく、食品のスライスは切断ヘッドから排出されるということであり、かつ、そのためにダブルベベルの刃先を用いたり、ナイフをプラスチック製カートリッジに収納したりする必要がないということである。従って、食品への圧迫が最小限ですむシングルベベルの刃先をナイフに用いることが可能であり、また、より正確なナイフの刃先設置が可能となるため、さらに一定した厚みのスライスを提供することができる。
【００１１】
インペラアセンブリは、切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させるパドルを備えることが好ましい。本発明の別の態様によれば、各パドルは、インペラアセンブリの外周と隣接する半径方向外端部と、その反対側に位置する半径方向内端部と、これら内端部および外端部の間を伸長し、インペラアセンブリの回転方向に向いたフェースを有する。また、各パドルは、その半径方向外端部と平行に走る溝を備える。本発明のさらに別の態様によれば、各パドルは、半径方向外端部に設置され、インペラアセンブリの半径方向外側に伸長する、取り外し可能な複数のポストを備える。
【発明の効果】
【００１２】
パドルに溝を設けることにより、小さな食品がインペラ内を回転することが抑止される。また、取り外し可能なポストを備えることにより、食品に混じった小石などの混入異物が、ナイフの刃先に強制的に押し付けられ、ナイフの刃先が破損してしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存インペラを示す斜視図である。
【図２】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存インペラを示す断面図である。
【図３】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の既存切断ヘッドの斜視図である。
【図４Ａ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す斜視図である。
【図４Ｂ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す側面図である。
【図４Ｃ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の好ましい実施形態によるインペラアセンブリを示す断面図である。
【図４Ｄ】本発明の任意に選択可能な態様により、図４ＡおよびＢのインペラアセンブリに使用されるディフレクタの平面図、斜視図および断面図である。
【図４Ｅ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す斜視図である。
【図４Ｆ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す側面図である。
【図４Ｇ】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いるのに適した、本発明の別の実施形態によるインペラアセンブリを示す断面図である。
【図５】図４Ｄのディフレクタを組み込み、図３の切断ヘッド内に設置された図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃのインペラアセンブリを示す断面図である。
【図６Ａ】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリのパドルを単独で示す平面図である。
【図６Ｂ】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリのパドルを単独で示す側面図である。
【図７】図４Ｅ、ＦおよびＧのインペラアセンブリのパドルを単独で示す側面図である。
【図８】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリの一端部を示す斜視図であり、様々なサイズの食品と係合するパドルの１つを概略的に示している。
【図９】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いられる既存の切断ヘッドの一部を示す断面図である。
【図１０】Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサーに用いられる既存の切断ヘッドの一部を示す断面図である。
【図１１】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、一実施形態についての断面図である。
【図１２】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、別の実施形態についての断面図である。
【図１３】図４Ａ、ＢおよびＣのインペラアセンブリに用いるのに適した、Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標）タイプのスライサー用の改良切断ヘッドの一部を示す、さらに別の実施形態についての断面図である。
【図１４】図１３の締め付けアセンブリを示す側面図である。
【図１５】図１３の締め付けアセンブリを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のその他の目的および利点は、以下の詳細な説明を参照することにより、十分に理解される。
【００１５】
図４Ａ〜Ｃは、本発明に従い改良されたインペラアセンブリ４０を示している。図５に示されるように、インペラアセンブリ４０は、図３の切断ヘッド１２や、図１１〜１３に対応する切断ヘッド４２のような切断ヘッド内を回転するよう構成されている。
【００１６】
図１および図２のインペラ１０と同様に、インペラアセンブリ４０は、略半径方向に向いたパドル４６を有しており、パドル４６は、インペラアセンブリ４０の回転に伴い、食品（たとえばジャガイモ）を捕捉し、これを切断ヘッド１２のナイフ１４へと半径方向外側に向かわせるフェース６０を備える。しかしながら、図４Ａ〜Ｃから明らかなように、パドル４６は、図１および図２に示す従来のパドル１６と、構成も構造もかなり異なる。パドル４６の構造上、インペラアセンブリ４０は、個別に形成したパドル４６を、一対の環状プレート４８、５０の間に設置し、固定して構成することが好ましい。こうしたモジュール構成のため、インペラ４０およびその部品は、鋳造以外の方法で形成され、一般に用いられるＭＡＢ合金のほか、様々な金属を使用することができる。
【００１７】
図４Ａの各パドル４６は、それぞれ、プレート４８および５０に切削された一組の固定孔５３に、ボルト５１とピン５２でそれぞれ固定される。設置ホール５３の配置により、フェース６０の半径方向外端部に終端が来るインペラアセンブリ４０の半径６４に対する、各パドルのフェース６０の方向またはピッチが定まる。可能なパドルフェース６０のピッチとしては、負ピッチ（図２に示す方向）、中立ピッチ（各パドルのフェース６０が、インペラアセンブリ４０の半径４６の方向に伸長する）、正ピッチ（図４Ｃに示す方向であり、各パドルフェース６０の半径方向内端部６６が、インペラアセンブリ４０の半径４６に対して、回転方向の方へ傾斜している）がある。各パドル４６に対して、一組の孔５３を設け、任意のインペラアセンブリ４０に対して、その必要に応じて、パドル４６のピッチを、負ピッチ、中立ピッチまたは正ピッチのいずれかに限定する。図４Ｅ〜Ｇに示す代替例では、プレート４８および５０に複数組の固定孔５３を設け、インペラアセンブリ４０の各パドル４６のピッチを、変更できるようにしている。
【００１８】
図６ＡおよびＢは、パドル４６の１つを単独で示している。パドル４６は、インペラアセンブリ４０の軸方向（図４Ａおよび４Ｂにおける上部から底部方向）において、対称になっている。各パドル４６の半径方向内端部６６は、ほぼ直線的で軸方向に配向している。パドル４６の寸法は、処理される食品のサイズにある程度左右されるため、それに応じて変動する。約４インチ（約１０ｃｍ）までの食品に対応するためには、パドル４６の半径方向の幅（パドルフェース６０の半径方向外端部から、パドルフェース６０がパドル４６の半径方向内端部６６を形成する半径と交わるラインまでの距離）は、約２インチ（約５ｃｍ）までであることが適切である。図７は、図４Ｅ〜４Ｇに示す代替例のパドル４６である。図７に示す代替的パドル４６は、インペラアセンブリ４０の軸方向（図４ＥおよびＦにおける上部から底部方向）において非対称であり、図４Ａ〜Ｃ、図６ＡおよびＢのパドル４６と著しく異なる。この代替的な各パドル４６においては、下部プレート４８に隣接する半径方向内端部６６は、ほぼ直線的で軸方向に配向しているが、上部プレート５０に隣接する境界６８は、上部プレート５０に近づくにつれ、半径方向外側に向けて湾曲している。パドル４６内端部のこうした形状、輪郭は、必ずしも必要というわけではないが、処理される食品の損傷を軽減するという望ましい効果を有する。
【００１９】
図示のパドル４６は、その半径方向外端部に間隔を空けて配置された多数のポスト５４を備え、多数の間隙５６を形成している。この間隙５６を通じて、小石や破片などは、インペラアセンブリ４０の外に排出され、その後切断ヘッドからも出る。これにより、インペラアセンブリ４０のパドル４６や、切断ヘッドのナイフが破損するのを回避できる。ポスト５４は、交換可能であることが好ましく、たとえば、パドル４６の半径方向外端部に機械加工により設けられたフェース５８にネジ止めにより固定される。ポスト５４は、ほぼ円錐形状であり、図６に示すように、その円錐形状の一側面が、パドル４６のフェース６０と同一平面上にくるよう角度づけされていることが好ましい。図４、図５および図７から明らかなように、各パドル４６のフェース６０は、軸方向に配向した溝６２を備えており、パドル４６に係合する食品の回転が阻止される。２インチ（約５ｃｍ）以下のポテトのような、より小さな食品は、形状が球形であり、軽量であるため、パドル４６との係合において回転しやすいため、隣接する溝６２間の距離は、インペラアセンブリ４０の外径方向側に向けて、狭められるようにする。インペラのパドル４６に溝６２を設けることと、正ピッチに設定することとの組合せにより、小さなジャガイモをインペラアセンブリ４０に供給する場合に、最適な反回転効果がもたらされる。
【００２０】
図４Ｄは、本発明のインペラアセンブリ４０のいずれかと共に用いるデフレクタ９０を示している。デフレクタ９０には、ほぼ円錐形状となるようテーパがつけられており、これより、食品はインペラパドル４６に向けて半径方向外側に方向付けられる。さらに、デフレクタ９０は、その中央に半球形状の凹部９２を有するように形成される。凹部９２の機能は、まず最初に凹部９２に向かって落ちてくる水（または、食品の処理工程で一般に用いられるその他の潤滑流体）を、インペラパドル４６の上端部へと半径方向外側に向かわせ、その後パドル４６の垂直面を降下させることにより、潤滑および洗浄効果を提供することである。デフレクタ９０は、デフレクタ９０をインペラアセンブリ４０の下部プレート４８中央に設置する（図５参照）ための中央穴９４と、下部プレート４８にデフレクタ９０を固定する皿ボルト（図示せず）用の穴９６を有する。
【００２１】
図５は、図４Ｄのデフレクタ９０を備えた図４Ａ〜Ｃのインペラアセンブリ４０を、図３の切断ヘッド１２内に同軸かつ同心円に回転可能に設置したところを概略的に示している。切断ヘッド１２は固定フレーム１３上に支持され、一方、インペラアセンブリ４０はドライブシャフト４１と連結される。図５の右側は、ナイフ（図示せず）に隣接して、支持セグメント２２に設置されたゲート・インサート・ストリップ２３の断面を表している。図示のように、ゲート・インサート・ストリップ２３は、パドル４６の軸方向全長をカバーしておらず、代わりに、その下端に開口部２５を形成している。この開口部を通して、重力によりインペラアセンブリ４０の底部に集まってくる小石や破片は、ナイフを損傷することなく切断ヘッド１２を出る。
【００２２】
図８は、図４Ｅ〜Ｇに示すインペラアセンブリ４０の平面図であり、上部プレート５０を取り除き、直径の異なる丸いジャガイモ７２がパドル４６の１つと係合しているところを表している。図８から明らかなように、４インチ（約１０ｃｍ）のジャガイモは、パドル４６の内側直線境界６６が位置する半径とフェース６０とが交わる地点で、フェース６０と接しており、従って、パドル４６は、直径４インチ（約１０ｃｍ）までの食品に対応できることが分かる。図８に示されるパドル４６は、およそ５°の正ピッチである。パドル４６を、その上側にある一組の固定孔５３（図８参照）に設置した場合、ハドル４６にはさらに５°の角度が追加され、１０°の正ピッチとなる。パドル４６を、下側にある一組の固定孔５３（図８参照）に設置した場合、パドル４６は中立ピッチとなる。
【００２３】
図１１、図１２および図１３は、切断ヘッド１２の部分を示す断面図であり、本発明の異なる実施形態における、それぞれのナイフ締め付け具とともに構成された切断ヘッドを表している。いずれの場合も、ナイフ４４は、一対のホルダ７４、７６によって固定されるが、これは、本質的に図１０のところで記述したのと同様に、半径方向外側のホルダ７６を、締め付けロッド７８で強制的に支持セグメント７０の所定位置に固定することにより行う。しかしながら、図１０における場合と異なり、図１１〜１３に示されるナイフはいずれも、プラスチック製カートリッジに収められていない。プラスチック製カートリッジを排除したのは、切断ヘッド４２の軸に対し、各ナイフ４２の刃先４５をより正確に設置することにより、スライスの厚みの正確性および一貫性を改善するためである。すなわち、プラスチック材料の柔軟性により、プラスチック製カートリッジ３０は圧縮可能となるため、切断ヘッド４２の軸に対するナイフの刃先４５の位置の正確性は、ある程度、低減されてしまう。従って、カートリッジ３０を排除し、金属のような実質的に非圧縮性の材料でナイフ４４およびホルダ７４、７６を形成することにより、ロッド７８で締め付ける際の負荷による圧縮から生じる寸法の変化を回避でき、ナイフの刃先４５のより正確な位置決めが保証される。
【００２４】
図１１においては、本質的に図９のナイフ１４と同様の、従来的なダブルベベルのナイフ４４が示されている。実際、ナイフ４４から下流へと移動するスライスの軌道３５（ナイフ４４の半径方向外側面８２と半径方向外ホルダ７６により定まる）は、締め付けロッド７８と衝突してしまう可能性が高い。第１の解決策としては、図１２に示すように、締め付けロッド７８の断面を半円形にすることである。これにより、締め付けロッド７８の外形は、ナイフ４４から送り出されるスライスの軌道３５よりも、半径方向内側にくるよう十分に低くなる。図１２のナイフ４４は、インサート（挿入部）８０に支持され、インサート８０と内ホルダ７４の間に維持されている。インサート８０は、図らずも食品に混じってしばしばインペラアセンブリ４０から供給されてしまう小石や破片等から、内ホルダの端部を保護する役割を果たす。
【００２５】
ここまで述べてきたナイフ４４とは対照的に、図１３のナイフ４４は、半径方向外側の面８２にはベベルが形成されていない。本発明によれば、シングルベベルの刃先４５は、図９〜図１２に示されるダブルベベルのナイフ１４、４４よりも、鋭い切れ味を提供することができ、スライス作業中における食品の圧迫を軽減できる。しかしながら、図１３に示すシングルベベルのナイフ４４の場合、外側面８２上にベベルがないため、図９〜図１２に示すダブルベベルのナイフ１４、４４ほど、スライスされた食品をそらすことができない。締め付けロッド７８との衝突を回避するため、図１３の締め付けロッド７８は、テーパ状の先端部８４を有する、ほぼ直線的なバーの形状をしており、ナイフ４４に近接する部分が、ナイフ４４から送り出されるスライスの軌道３５よりも、半径方向内側にくるようにな形状になっている。
【００２６】
図１４および図１５は、締め付けロッド７８による締め付け作用をより詳細に示している。図１４および図１５に示す実施形態は、図１２のインサート８０と図１３のテーパ状の先端部８４を有する締め付けロッド７８とを組み合わせたものである。図１４および図１５から明らかなように、レバー７７が、外ホルダ７６の一端を締め付けロッド７８に押しつけ、その一方で、締め付けロッド７８が、外ホルダ７６の反対側の一端を押して、ナイフ４４を内ホルダ７４に押しつけ、ホルダとナイフ４４を係合させる。レバー７７を時計回り（図１５）に回転させ、レバー７７のフラット面８６が外ホルダ７６に面するようにすると、締め付けロッド７８と外ホルダ７６との係合が解除され、ナイフ４４は解放可能となる。
【００２７】
ここまで、本発明の具体的な実施形態について説明してきたが、当業者であれば、その他の形態も採用できることは明らかである。たとえば、インペラアセンブリ４０、切断ヘッド４２、およびこれらの構成要素の物理的構造は、変更可能であるし、また、実施形態として示した以外の材料および製造工程を用いることも可能である。従って、本発明の範囲は、請求の範囲によってのみ、限定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の切断ヘッドと、および該切断ヘッドの内部に同軸に配置され、該切断ヘッドの軸の周りを回転するインペラアセンブリとを備え、該インペラアセンブリが、該切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させる手段を有している、食品切断装置であって、
該切断ヘッドは、該インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、かつ、該インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを備え、該ナイフは、半径方向内端部に刃先と、該刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成する半径方向外側面とを有しており、
該切断ヘッドは、該ナイフを該切断ヘッドに締め付ける手段を備え、該締付け手段は締付け部材を有し、該締付け部材によって、該ナイフを該切断ヘッドに固定するクランプ力が生み出され、該締付け部材は、該ナイフの半径方向外端部に隣接して、該ナイフと略並行に配置され、該切断ヘッドの半径方向における該締付け部材の厚みは、該ナイフの方向に向かうにつれ薄くなり、前記スライスが該ナイフの前記軌道面を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供する、
食品切断装置。
【請求項２】
前記ナイフは、前記半径方向外側面の反対側に半径方向内側面を有し、前記刃先の該半径方向内側面にはベベルが形成され、前記刃先の該半径方向外側面にはベベルが形成されていない、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項３】
前記ナイフの前記半径方向外側面にはベベルが形成されていないにもかかわらず、前記ナイフの軌道面は、前記スライスと前記締付け部材とが衝突しないようになっている、請求項２に記載の食品切断装置。
【請求項４】
前記締付け手段は、前記ナイフの前記半径方向外側面と接触する外側保持部材と、該半径方向外側面の反対側に位置する該ナイフの前記半径方向内側面と接触する内側保持部材と、該内側保持部材に前記締付け部材を固定するための手段と、前記外側保持部材を強制して該ナイフの前記半径方向外側面と係合させ、前記内側および外側保持部材の間に該ナイフを締め付ける強制手段とをさらに備える、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項５】
前記強制手段が、前記外側保持部材の一端を前記締付け部材に押し付け、これにより反対側に位置する前記外側保持部材の他端が押されて、前記ナイフの前記半径方向外側面と係合し、該ナイフを前記内側保持部材に押し付けるようになっている、請求項４に記載の食品切断装置。
【請求項６】
前記締付け手段は、前記内側保持部材の半径方向内端部を形成する取外し可能なインサートをさらに備え、該取外し可能なインサートが、前記ナイフの刃先と隣接する前記半径方向内側面と接触するようになっている、請求項４に記載の食品切断装置。
【請求項７】
前記締付け部材によりクランプ力を発生させる際、前記締付け手段が、ポリマー材料を圧縮することのない、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項８】
前記締付け手段が、金属材料のみで構成される、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項９】
環状の切断ヘッドと、および該切断ヘッドの内部に同軸に配置され、該切断ヘッドの軸の周りを回転するインペラアセンブリとを備え、該インペラアセンブリは、該切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させる手段を有している、食品切断装置であって、
該切断ヘッドは、該インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、かつ、該インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを有し、該ナイフは、半径方向内端部に刃先と、該刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成する半径方向外側面と、該半径方向外側面と反対に位置する半径方向内側面とを有し、該半径方向内側面の刃先にはベベルが形成され、該半径方向外側面の刃先にはベベルが形成されておらず、
該切断ヘッドは、該ナイフを該切断ヘッドに締め付ける手段を備え、該締付け手段の締付け部材によって、該ナイフを該切断ヘッドに固定するクランプ力が生み出され、該締付け部材は、該ナイフの半径方向外端部に隣接して、該ナイフと略並行に配置され、該切断ヘッドの半径方向における該締付け部材の厚みは、該ナイフの方向に向かうにつれ薄くなり、前記スライスが該ナイフの前記軌道面を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供し、
該半径方向外側面にはベベルが形成されていないにもかかわらず、該ナイフの軌道面は、スライスと前記締付け部材とが衝突しないようになっている、
食品切断装置。
【請求項１０】
前記締付け手段は、前記ナイフの前記半径方向外側面と接触する外側保持部材と、該半径方向外側面の反対側に位置する該ナイフの前記半径方向内側面と接触する内側保持部材と、該内側保持部材に前記締付け部材を固定するための手段と、前記外側保持部材を強制して該ナイフの前記半径方向外側面と係合させ、前記内側および外側保持部材の間にナイフを締め付ける強制手段とをさらに備える、請求項９に記載の食品切断装置。
【請求項１１】
前記強制手段が、前記外側保持部材の一端を前記締付け部材に押し付け、これにより反対側に位置する前記外側保持部材の他端が押されて、前記ナイフの前記半径方向外側面と係合し、該ナイフを前記内側保持部材に押し付けるようになっている、請求項１０に記載の切断装置。
【請求項１２】
前記締付け手段は、前記内側保持部材の半径方向内端部を形成する取外し可能なインサートをさらに備え、該取外し可能なインサートが、前記ナイフの刃先と隣接する前記半径方向内側面と接触するようになっている、請求項１０に記載の切断装置。
【請求項１】
環状の切断ヘッドと、および該切断ヘッドの内部に同軸に配置され、該切断ヘッドの軸の周りを回転するインペラアセンブリとを備え、該インペラアセンブリが、該切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させる手段を有している、食品切断装置であって、
該切断ヘッドは、該インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、かつ、該インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを備え、該ナイフは、半径方向内端部に刃先と、該刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成する半径方向外側面とを有しており、
該切断ヘッドは、該ナイフを該切断ヘッドに締め付ける手段を備え、該締付け手段は締付け部材を有し、該締付け部材によって、該ナイフを該切断ヘッドに固定するクランプ力が生み出され、該締付け部材は、該ナイフの半径方向外端部に隣接して、該ナイフと略並行に配置され、該切断ヘッドの半径方向における該締付け部材の厚みは、該ナイフの方向に向かうにつれ薄くなり、前記スライスが該ナイフの前記軌道面を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供する、
食品切断装置。
【請求項２】
前記ナイフは、前記半径方向外側面の反対側に半径方向内側面を有し、前記刃先の該半径方向内側面にはベベルが形成され、前記刃先の該半径方向外側面にはベベルが形成されていない、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項３】
前記ナイフの前記半径方向外側面にはベベルが形成されていないにもかかわらず、前記ナイフの軌道面は、前記スライスと前記締付け部材とが衝突しないようになっている、請求項２に記載の食品切断装置。
【請求項４】
前記締付け手段は、前記ナイフの前記半径方向外側面と接触する外側保持部材と、該半径方向外側面の反対側に位置する該ナイフの前記半径方向内側面と接触する内側保持部材と、該内側保持部材に前記締付け部材を固定するための手段と、前記外側保持部材を強制して該ナイフの前記半径方向外側面と係合させ、前記内側および外側保持部材の間に該ナイフを締め付ける強制手段とをさらに備える、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項５】
前記強制手段が、前記外側保持部材の一端を前記締付け部材に押し付け、これにより反対側に位置する前記外側保持部材の他端が押されて、前記ナイフの前記半径方向外側面と係合し、該ナイフを前記内側保持部材に押し付けるようになっている、請求項４に記載の食品切断装置。
【請求項６】
前記締付け手段は、前記内側保持部材の半径方向内端部を形成する取外し可能なインサートをさらに備え、該取外し可能なインサートが、前記ナイフの刃先と隣接する前記半径方向内側面と接触するようになっている、請求項４に記載の食品切断装置。
【請求項７】
前記締付け部材によりクランプ力を発生させる際、前記締付け手段が、ポリマー材料を圧縮することのない、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項８】
前記締付け手段が、金属材料のみで構成される、請求項１に記載の食品切断装置。
【請求項９】
環状の切断ヘッドと、および該切断ヘッドの内部に同軸に配置され、該切断ヘッドの軸の周りを回転するインペラアセンブリとを備え、該インペラアセンブリは、該切断ヘッドに向けて半径方向外側に食品を移送させる手段を有している、食品切断装置であって、
該切断ヘッドは、該インペラアセンブリに向けて半径方向内側に、かつ、該インペラアセンブリの回転方向とは逆に伸長する１つ以上のナイフを有し、該ナイフは、半径方向内端部に刃先と、該刃先によって食品から切り離されたスライスが辿る軌道面を形成する半径方向外側面と、該半径方向外側面と反対に位置する半径方向内側面とを有し、該半径方向内側面の刃先にはベベルが形成され、該半径方向外側面の刃先にはベベルが形成されておらず、
該切断ヘッドは、該ナイフを該切断ヘッドに締め付ける手段を備え、該締付け手段の締付け部材によって、該ナイフを該切断ヘッドに固定するクランプ力が生み出され、該締付け部材は、該ナイフの半径方向外端部に隣接して、該ナイフと略並行に配置され、該切断ヘッドの半径方向における該締付け部材の厚みは、該ナイフの方向に向かうにつれ薄くなり、前記スライスが該ナイフの前記軌道面を移動する際に、該スライスが通過しうる空間を提供し、
該半径方向外側面にはベベルが形成されていないにもかかわらず、該ナイフの軌道面は、スライスと前記締付け部材とが衝突しないようになっている、
食品切断装置。
【請求項１０】
前記締付け手段は、前記ナイフの前記半径方向外側面と接触する外側保持部材と、該半径方向外側面の反対側に位置する該ナイフの前記半径方向内側面と接触する内側保持部材と、該内側保持部材に前記締付け部材を固定するための手段と、前記外側保持部材を強制して該ナイフの前記半径方向外側面と係合させ、前記内側および外側保持部材の間にナイフを締め付ける強制手段とをさらに備える、請求項９に記載の食品切断装置。
【請求項１１】
前記強制手段が、前記外側保持部材の一端を前記締付け部材に押し付け、これにより反対側に位置する前記外側保持部材の他端が押されて、前記ナイフの前記半径方向外側面と係合し、該ナイフを前記内側保持部材に押し付けるようになっている、請求項１０に記載の切断装置。
【請求項１２】
前記締付け手段は、前記内側保持部材の半径方向内端部を形成する取外し可能なインサートをさらに備え、該取外し可能なインサートが、前記ナイフの刃先と隣接する前記半径方向内側面と接触するようになっている、請求項１０に記載の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図４Ｇ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図４Ｇ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１７２７６５（Ｐ２００９−１７２７６５Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０４９７（Ｐ２００９−７０４９７）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【分割の表示】特願２００９−５０６５９８（Ｐ２００９−５０６５９８）の分割
【原出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（５０４４４４１２０）アーシェル ラボラトリーズ，インク． (5)
【出願人】（５００２０８５１９）フリト−レイ ノース アメリカ インコーポレイテッド (51)
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＩＴＯ−ＬＡＹ ＮＯＲＴＨ ＡＭＥＲＩＣＡ，ＩＮＣ．
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【分割の表示】特願２００９−５０６５９８（Ｐ２００９−５０６５９８）の分割
【原出願日】平成１９年４月１８日（２００７．４．１８）
【出願人】（５０４４４４１２０）アーシェル ラボラトリーズ，インク． (5)
【出願人】（５００２０８５１９）フリト−レイ ノース アメリカ インコーポレイテッド (51)
【氏名又は名称原語表記】ＦＲＩＴＯ−ＬＡＹ ＮＯＲＴＨ ＡＭＥＲＩＣＡ，ＩＮＣ．
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