JP2001514979A - 多数の食品の塊を同時に薄切りするための薄切り機 - Google Patents

多数の食品の塊を同時に薄切りするための薄切り機

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Abstract

(57)【要約】 薄切り刃(310)は、並んだ配列で配置されている少なくとも第1の製品塊及び第2の製品塊(230、270)間のほぼ等距離のところを通る中間軸線(240)から片寄った回転軸(320)において薄切りステーシヨンに取り付けられている。刃の薄切り縁(325、330、340)は、中間軸線に対して薄切り片のための実質的に同様であるが反対向の製品スローイング角度を発生する。薄切り縁の1回転は、該1回転にわたり大きさの減少する塊の各々への透過勾配をもたらす。このために、薄切り縁は、複数の一定の半径の区域(325、330、340)により規定されたプロフィルを有することができる。各区域は、一定の半径の区域の中心を規定する区域中心(345、350、355)を有し、そして各区域の中心は、隣接する一定の半径の区域の区域中心とは異なる。この配列は、塊からの薄切り片(500)の高度の制御を与えそして製品塊からの薄切り片の実質的に同時の切り放しをもたらして、薄切りサイクル期間の減少を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【関連出願の相互参照】
なし (米国連邦政府の委託された研究または開発に関する事項) なし (本発明の背景) 食品の塊(ローフ)は種々の形(円形、正方形、矩形、卵形等)、断面および
長さをもっている。このような塊は種々の食料品、例えば食肉、チーズ等からつ
くられる。大部分の食品の塊は中間処理業者に渡され、彼等が製品を薄切りし小
売用のグループにして包装する。
【0002】 このような塊を薄切りするために種々の機械が開発されて来た。このような機
械の一つは米国イリノイ州、MokensのFornax(R),Inc.製のS −180TMである。S−180TM機は食品の塊の高速薄切り機であり、周期的に
駆動される薄切り用の刃を用い1個、2個またはそれ以上の食品の塊を同時に薄
切りする。独立した食品の塊の供給駆動部が備えられ、一つの塊から切り取られ
た薄切り片の厚さが他の塊から切り取られた薄切り片の厚さと異なるようにする
ことができる。この機械は、限られた薄切り開口部以外はハウジングで取り囲ま
れた薄切りステーションを含んでいる。薄切り用の刃が薄切りステーションの中
に配置され、食品の塊が薄切りステーションに供給された際食品の塊と交叉する
薄切り範囲を通る切断経路上において、薄切り用の刃は予め定められた周期的な
速度で駆動部によって回転させられる。この刃と一緒に動くマーカーは固定され
たセンサーによって位置を感知し、刃のホーム位置を確立する。
【0003】 上記の薄切り機においては、食品の塊の薄切り片は予め定められた重さのグル
ープに分けられ、薄切り用の刃の近傍に配置された受取りコンベヤ上に受取られ
る。受取りコンベヤは該薄切り片が薄切り用の刃によって切断された時に薄切り
片を受取る。多くの場合きれいに並べて積み重ねられたグループが好適であり、
薄切りされた製品はそのまま受取りコンベヤに載せられた後、機械から運び出さ
れる。他の場合には、このグループを屋根を葺くように少しずつずらして重ね合
わせて配置し、購買者が透明な包装を通してどの薄切り片の一部でも見ることが
できるようにする。このような後者の場合には、受取りコンベヤのコンベヤ・ベ
ルトは薄切り片を分離するように薄切り工程中徐々に動かされる。
【0004】 製品を積み重ねた形式(stacked format)にするか、または屋
根を葺くように少しずつずらして重ね合わせた形式(shingled for
mat)にするかのいずれの場合でも、薄切り片が刃の所から受取りコンベヤの
上に進められ、積み重ねてまたは少しずつずらして重ね合わせて配置される際、
薄切り片を適切な位置に確実に位置させることが望ましい。伝統的には、低速の
薄切り操作中薄切り片を積み重ねてまたは少しずつずらして重ね合わせて配置す
る際、薄切り片を適切に位置させる丸まった或いは内旋状の薄切り用の刃が使用
されて来た。しかし高速で薄切りを行なう機械の操作では、薄切り片が薄切り用
の刃から受取りコンベヤの上へと進んで行く際、薄切り片をコントロールする必
要があることが本発明において認識された。このようなコントロールを行なわな
いと、積み重ねられた製品は不均一になり、少しずつずらして重ね合わせた製品
でも薄切り片の間隔が不均一になる。本発明では高速度の薄切り操作に伴う不均
一性を減少させる必要が認識されている。従って本発明においては、単一の食品
の塊を薄切りする場合および/または並置された関係で配置された多数の製品の
塊を同時に薄切りする場合、上記の要求を満たす薄切り用の刃が提供される。
【0005】 (本発明の簡単な総括) 本発明においては、薄切りステーションにある単一の薄切り用の刃の一回の回
転で、並置された関係で配置された少なくとも第1および第2の製品の塊を薄切
りする薄切り機が記載されている。薄切りステーションは薄切り用の刃の薄切り
縁部と、少なくとも第1および第2の製品の塊の間を一般的に等間隔で通る中央
の軸を含んでいる。この中央の軸は一般に薄切り用の刃の面内にある。刃は、該
中央を通る軸からずらされて配置された回転軸の周りで回転するように薄切りス
テーションに取り付けられている。このようにして薄切り縁部は、中央の軸に関
し第1および第2の製品の塊に対し実質的に同じではあるが反対向きの製品切断
角(throwing angle)を生じる。好ましくはずらされた回転軸は
中央を通る軸から横方向にずらされている。本システムの本発明の他の態様に従
えば、回転中心の周りで薄切り縁部が1回回転すると、第1および第2の製品の
各々の塊の中に一回の回転を通じて大きさが減少する透過勾配(penetra
tion gradient)が生じる。この目的ために、薄切り縁部は多数の
一定半径区画によって定義される輪郭を有している。各々の一定半径区画は該一
定半径区画に対する一定半径の中心を定義する区画中心をもっている。さらに各
一定半径区画は隣接した一定半径区画の区画中心とは異なった区画中心をもって
いる。このような刃およびそれに付随した薄切りステーションを用いると、製品
の塊の薄切り片がその塊の所から薄切りステーションの受取りコンベヤへと進む
際、該薄切り片に対して高度のコントロールを行なうことができる。本発明のさ
らに他の態様に従えば、回転中心の周りに薄切り縁部を1回回転させ、第1およ
び第2の製品の塊から実質的に同時に第1および第2の切断を行うことができ、
従って薄切りサイクルの長さを減少させることができる。
【0006】 (詳細な説明) 図1は本発明の薄切り用の刃を組み込むことができる食品の塊の薄切り(スラ
イス)機50の一具体化例を示す。薄切り機50は、4個の固定された脚部52
(図1には3個の脚部52が見える)の上に取り付けられた基台51を含み、ま
た頂部58が上に載っているハウジングまたは筺体53を有している。底部51
は典型的にはコンピュータ54、低圧電源55、高圧電源56、および秤量機構
57の筺体になっている。底部の筺体53はまた空気圧供給源および流体圧供給
源、または両方を含んでいることができる(図示せず)。
【0007】 この薄切り機50は出力コンベヤ/分類機システム64を駆動するのに用いら
れるコンベヤ駆動部61を含んでいることができる。前側の保護部材62はこの
薄切り機50の左側で基台51の頂部58から上方に延び、同様な前側の保護部
材63はこの機械50の反対側の所に見えている。この二つの側方の保護部材6
2および63は基台の頂部58から或る角度をなして上方へ延び、薄切りステー
ションの底部65の所で終っている。部材65は薄切りステーション66に対す
るハウジングの一部をなしている。コンベヤ/分類機の保護部材(図示せず)は
薄切りステーション66の底部65の下方で保護部材62と63との間に配置す
ることが好ましい。
【0008】 図示の具体化例の薄切り機50はさらにキャビネット67の中にコンピュータ
・ディスプレーのタッチ・スクリーン69を含み、該キャビネットは支持材68
の上にピボット回転し得るように取り付けられそれによって支持されている。支
持材68は、薄切りヘッド66のハウジングの前方部分を構成する部材74に固
定され、それから上方に突き出している。キャビネット67およびコンピュータ
・ディスプレーのタッチ・スクリーン69は、スクリーン69が薄切り機50の
いずれの側にも面し、いずれの側からも機械50を操作できるようにピボット回
転し得るように取り付けられている。キャビネット67はまたサイクル開始スイ
ッチ、サイクル停止スイッチ、および食品の塊の供給用オン・オフスイッチ73
に対する支持材の役目もする。スイッチ71〜73およびディスプレー/タッチ
・スクリーン69は基台51の中にあるコンピュータ54とインターフェースを
通して接続されている。
【0009】 図1で判るように、薄切り機50の右側部分は食品の塊の供給機構75を含み
、機械50の中でこれは機械の右側(遠い方の側)から供給を行なう手動供給機
と機械の左側(近い方の側)から供給を行なう自動供給機を含んでいる。食品の
塊の供給機構75は遠い側の食品の塊の手動装填用のドア79と近い方の食品の
塊の自動装填用のドア78を含む筺体をもっている。このようにして薄切りスク
リーン50は図1から判るように近い方から食品の塊を自動的に装填する機構、
および機械の遠い方から食品の塊を手動で装填する機構が備えられている。機械
の片側または両側に食品の塊の自動装填機構を取り付けることができ、また同じ
ことが手動装填機構についても言える。
【0010】 さらに薄切り機50はピボット回転し得る上方の後部フレーム81および上方
の後部ハウジング82を含んでいる。後部フレーム81は食品の塊の供給機構7
5の多数の構成成分の上端を支えている。食品の塊の供給機構の保護部材83は
食品の塊の供給機構75の左側を保護しており、該機構75を機械の操作員から
遮蔽している。この機械の反対側にも同様な保護部材がある。食品の塊の供給機
構保護の部材83の後方には、機械50の自動装填操作中食品の塊を機構75の
中に装填するのに用いられる食品の塊を持ち上げる皿85がある。
【0011】 図1にはさらにいくつかの別のスイッチがある。薄切り機50のすべての操作
を中断する緊急停止スイッチ87は食品の塊供給機構の保護部材83の左側に取
り付けられている。機械の反対側にも同様な緊急停止スイッチがある。食品の塊
を持ち上げるスイッチ88は食品の塊を皿85から供給機構75の中へ自動的に
装填する操作を開始するのに使用され、スイッチ87の真上にある。薄切り機5
0の反対側に食品の塊の自動装填機構が備えられている場合には、該反対側にも
同様なスイッチが存在するであろう。緊急停止スイッチ89は機械50の左側で
薄切りステーション66に取り付けられており、薄切りステーションの反対側に
も同様なスイッチがある(図示せず)。スイッチ87、88および89並びに機
械50の反対側(遠い方の側)にあるすべての対応部材は筺体54の中の制御機
構に電気的に連結されている。
【0012】 次に先ず図2に示されるような薄切り機50の左側(出力側)の端にあるコン
ベヤ/分類機システム64を参照すれば、このシステム64は薄切りヘッド66
の真下にある内部積み重ね用の、即ち受取り用のコンベヤ130を含んでいるこ
とが判る。コンベヤ130はしばしば「ジャンプ(jump)」コンベヤと呼ば
れる。コンベヤ130からいくつかのグループになった食品の薄切り片が、積み
重ねられた状態または少しずつずらされて重ね合わされた状態で、減速コンベヤ
131の方へ運ばれ、次いで重量を計るコンベヤ、即ち秤量コンベヤ132へと
運ばれる。秤量コンベヤからグループになった食品の塊の薄切り片は外側の分類
コンベヤ134の方へ動く。薄切り機50の遠い方の側においても一連の操作は
実質的に同じである。
【0013】 薄切り機50は鉛直方向に移動可能な積み重ねグリッド136を含み、積み重
ねグリッド136は複数の積み重ね部材を具備し、該積み重ね部材は互いに接合
されておりそして内側積み重ね/受け取りコンベヤ130の移動要素によって1
対1で(one−for−one)間に差し込まれる(interleaved
)。積み重ねグリッド136は積み重ねリフト機構138により降下及び上昇さ
せることができる。別法として食品塊薄切り片(food loaf slic
es)は、グリッド136に置き換わる(replacing)一連の積み重ね
ピン(stacking pin)により直接受け取り/積み重ねコンベヤ13
0上に屋根を葺くようにずらして重ねられた(shingled)又は積み重ね
られた(stacked)関係においてグループに分けることができる。この別
法が使用されるときには、リフト機構138は好ましくはコンベヤ130に直接
接続されておりそしてコンベヤ130の鉛直方向位置決めのために使用される。
【0014】 薄切り機50はスケールグリッド又は重量測定グリッド(scale or
weighing grid)を更に具備し、該スケールグリッド又は重量測定
グリッドは第1の複数のスケールグリッド要素141と第2の群のスケールグリ
ッド要素142を具備し、グリッド要素の各群はスケールコンベヤ132の移動
ベルト又は同様な部材により1対1で間に差し込まれる。スケールグリッド14
1及び142はスケール機構57(図1参照)の一部である。スケールコンベヤ
リフト機構143がスケールコンベヤ132に設けられておりそしてスケールコ
ンベヤ132に機械的に接続されている。開示された態様では2つの出力又は選
別機コンベヤ(output or classifier conveyor
s)134及び135のいずれかと関連した重量測定機構はない。しかしながら
、近い側の(near−side)選別機コンベヤ134に接続された選別機コ
ンベヤリフト機構144がある。同様なリフト装置145が他の出力選別機コン
ベヤ135に接続されている。リフト装置144及び145は、コンベヤ134
及び135の前方での機械50の重量測定操作の結果に依存して、コンベヤ13
4及び135をそれぞれそれらの示された位置から高められた“拒絶(reje
ct)”位置に回動させる(pivot)ために使用される。
【0015】 薄切り機50は広く変わる寸法の食品塊に適応する(accommodate
)ことを意図する。このようなものとして、食品塊が食品供給機構75から薄切
りヘッド66へと移動するにつれて食品塊の高さが調節される。この高さ調節は
一般に図3の161で示される。
【0016】 塊供給機構75は好ましくはそれぞれ各食品塊と関連したバッククランプ(b
ack−clamp)を含む。バッククランプ205は各塊の後部を固定し(s
ecure)そして各塊が個々に定められた速度で薄切りステーシヨン66に進
むのを助ける。塊供給機構75は好ましくは食品塊を食品供給機構75から薄切
りステーシヨンに進めるための短いコンベヤのシステムも具備する。図2はそれ
ぞれ薄切り機50の近い側及び遠い側の2つの短い下部塊供給コンベヤ163及
び164を示す。これらの短い下部コンベヤ163及び164はそれぞれ2つの
短い上部供給コンベヤ165及び166のすぐ下に配置されている。コンベヤ1
63〜166を説明する際に使用された、用語“短い”とは、支持体116〜1
18に沿った食品塊経路に平行なコンベヤの長さを指すのであって、これらの経
路に対して横断方向のコンベヤ長さを指すのではない。対163及び165の上
部コンベヤ165は、コンベヤ163及び165間の変位が高さの変わる食品塊
に適応するように変えられ得るように変位可能である。この調節はコンベヤ16
5を下向きに強制するコンベヤリフト作動器167により与えられる。同様なコ
ンベヤ作動器が機械50の遠い側に配置されて、他方の短い上部コンベヤ166
の高さを調節する。第2の作動器は図3に示すことはできない。
【0017】 図1の薄切り機50は操作の用意の整った状態で示される。機械50の後ろ側
(rear−side)で塊供給機構75に供給されるのを待っているトレー8
5上の食品塊91がある。2個、3個又は4個すらの食品塊を塊の寸法に依存し
てトレー85上に貯蔵することができる。同様な食品塊(1個又は複数個)を機
械50の反対側(opposite side)の対応する塊リフトトレー上に
貯蔵することができる。機械50は、コンベヤ選別機システム64により矢印の
方向に機械の外側に送られる食品塊薄切り片の一連の積み重ね92を生成する。
機械50は、矢印Aの方向にその出力コンベヤシステム64で機械の外側に移動
する食品塊薄切り片の一連の積み重ね93も生成する。積み重ね92は長方形塊
からの薄切り片を含んで成るものとして示されそして積み重ね93は丸い塊から
の薄切り片から成る。しかしながら、薄切り片積み重ね92及び93の両方が同
じ形状であること、即ち、両方共丸いか、正方形か又は長方形であることが通常
望ましい。積み重ね92及び93は異なる高さ又は薄切り片数、従って異なる重
量を有することができる。示されたように、それらは各積み重ねにおいて同じ数
の食品塊薄切り片を含むが、その条件は変えることができる。両グループの薄切
り片は例示された積み重ねられた配置を有する代わりに重なっていて“屋根を葺
くようにずらした”(ovelapping,“shingled”)薄切り片
のグループであることができる。
【0018】 塊供給機構75は、塊を薄切りステーシヨンに推進させ、そこで塊は短いコン
ベヤの出力部分(output portions)に配置されている回転ナイ
フ刃(rotating knife blade)(図2には示されていない
)により薄切りされる。薄切り片の厚さ及び全重量は、薄切り操作と関連した種
々の機械部品を作動させるコンピュータ54により制御される。各薄切りされた
グループについて薄切り片の厚さ及び全重量は、コンピュータ54とインターフ
エースで接続されたタッチスクリーン(touch screen)を介してプ
ログラムされる。刃が塊を薄切りするにつれて、薄切り片は受け取りコンベヤ1
30上に堆積され、そこで適正な数の薄切り片が積み重ねられる(stacke
d)か、又は屋根を葺くようにずらして積み重ねられる(shingled)。
次いで受け取りコンベヤ130は薄切り片のグループを次の選別及び包装のため
に薄切りステーシヨンから推進させる。
【0019】 薄切り機50の機構を操作するための駆動モータのいくらかは図3に示される
。薄切りステーシヨン66の刃の駆動モータは好ましくは機械の基部51に取り
付けられた直流可変速度サーボモータ171である。受取機リフト機構138は
積み重ね器リフトモータ(stacker lift motor)173、再
び好ましくは可変速度直流サーボモータ、により駆動される。機械50の近い側
には、バッククランプ151及び短い塊供給コンベヤ163及び165を具備す
る塊供給駆動機構はサーボモータ174により駆動される。機械50の遠い側の
同様なモータ(示されていない)は薄切り機のその側のバッククランプ及び“短
い”塊供給コンベヤ164及び166のための独立の駆動を与える。
【0020】 図1及び図2の薄切り機に使用するための既知のナイフ刃が図3に示される。
示されたとおり、この組立体はインボリュート形状の切れ刃(involute
shaped cutting edge)215を有する刃210を含む。
刃210は、例えば、サーボモータ駆動装置171等によりその中心軸220の
まわりに回転させられる。刃210の回転は塊供給機構75による食品塊の運動
及び積み重ね又はずらして積み重ねるために薄切りされた食品塊を受け取る受け
取りコンベヤ130の操作と整合される(coordinated)。図示され
たとおり、刃210は機械のオペレータに対する傷害を防止するために保護ハウ
ジング225又はシールドの内側に配置されている。刃210が回転させられる
と、切れ刃の最外部は、その中心に軸線220を有する円形路227に沿って進
む。
【0021】 図4〜7は、従来のインボリュート薄切り刃210の操作であって、それが並
んだ関係において配置されている一対の丸い食品塊230に切断する際の操作を
示す。丸い食品塊230は各塊の薄切り面が薄切り刃210の面に一般に平行と
なるように配置される。更に、塊230は刃210の回転軸220を通って延び
ている鉛直方向軸線240からほぼ等距離に配置されている。
【0022】 薄切り操作の理解を容易にするために、図4及び図5は塊230への刃210
の透過(penetration)を図示する。更に特定的には、透過線250
は、刃210回転の30度の回転増分(rotation increment
s)において塊230への刃210の透過を図示する。このようなものとして、
隣接透過線250間の間隔(spacing)は透過勾配(penetrati
on gradient)を構成し、この透過勾配においては、引き続く透過線
250間の距離が透過勾配の大きさの目安である。各塊230を通る透過勾配の
方向は、最初に塊の縁(loaf edges)と透過線250との交差点を結
ぶことにより見いだされる。本発明の検討の目的で、これらの線は交差線(li
nes of intersection)と呼ばれそして255で示される。
対で刃の移動の方向における各交差線255に直角な線を引く。このような線は
以後透過方向ベクトルと呼ばれそして265で示される。
【0023】 図4及び5に関して、本発明者は特に高い薄切り速度で従来のインボリュート
薄切り刃210を使用する際に、薄切りされたグループの積み重ね及び/又はず
らした積み重ねの不均一性を生じさせる2つの主要な因子を認識した。第1には
、透過ベクトル265a及び265bの方向は、塊から薄切り片が切り放される
点でお互いに異なっている。このようなものとして、刃210は薄切り片が受け
取りコンベヤ130へと進むにつれて左右の塊からの薄切り片の等しくないスロ
ー(throw)を与える。第2に、塊を通る透過勾配の大きさは、高速切断サ
イクル全体にわたり実質的に同じ大きさのままである。この後者の因子は、各薄
切り片が塊から受け取りコンベヤ130へと進むにつれて、各薄切り片の方位(
orientation)及び運動の制御を保持するのを困難にする。図6及び
7に示されたとおり、これらの同じ因子がやはり存在し、実際長方形の塊270
を薄切りする際には更に顕著である。
【0024】 本発明者は、軸240から刃の回転の中心220を片寄らせること(offs
etting)により実質的に等しいが反対方向の軸240のまわりのスロー(
throw)が得られることを認識した。このような場合には、図4及び5の食
品塊230及び図6及び7の食品塊270から一般に等距離に配置されている軸
240は、刃210の回転軸220をもはや通らない。このような刃及び対応す
る片寄り(offset)は、透過線250及び透過方向ベクトル265で図8
〜11に示されている。示されたとおり、刃210は、220で示された普通に
使用される回転軸の横及び下に配置されている回転軸220′のまわりに回転さ
せられる。横の片寄り(lateral offset)Bは、実質的に同じ大
きさでありそして一般に同じであるが反対方向の軸240に対するスロー角度(
throw angle))Dを有する透過方向ベクトル265a及び265b
を薄切り完了時に発生させる。鉛直方向片寄りCは横の片寄りBを相殺し、それ
により刃210は完全に両塊230を通って切断する。図10及び11は長方形
塊270に関する同じ原理を示す。
【0025】 図12を参照すると、並んだ関係において配置されている少なくとも2個の食
品塊を同時に切断するような寸法の且つ、上記したインボリュート刃に比べて、
薄切り片がそれらのそれぞれの塊から切り放されるにつれての薄切り片のより高
度の制御を与える塊の各々の透過勾配を与える改良された刃310が示される。
これは、薄切りサイクルの終わりの部分の付近で起こる透過勾配の大きさよりは
、薄切りサイクルの最初の部分の期間中の大きさがより大きい、塊の各々のため
の初期透過勾配を与えることにより達成される。
【0026】 示されたとおり、刃310の最外部は、中心点320のまわりに回転させられ
る際には円315を形成する。刃の縁(blade edge)は、異なる弧中
心及び異なる弧半径を有する弧325、330及び340により規定される。例
示された態様では、弧325は、345における中心、Gの弧長及びHの半径を
有する。弧330は、350における中心、Iの弧長及びJの半径を有する。弧
340は、355における中心、Kの弧長及びLの半径を有する。示されたとお
り、点345及び350は同一直線上にあり(collinear)そして点3
50及び355は同様に同一直線上にある。
【0027】 これは、弧325、330および340の間の切断縁の滑らかな移行を提供す
る。点345は中心点320の上かつ左方に転位される。点350は中心点32
0の下かつ左方に転位される。点355は中心点320の下かつ右方に転位され
る。
【0028】 刃310の一態様に従えば、測定値は下の表1に述べられるものである。
【0029】
【表1】
【0030】 前述の測定は、幅1インチから7インチまで、および高さ1インチから4イン
チまでの範囲にわたる平行に配置された長方形の塊を切断するのに適する刃を提
供する。同様に、こうした刃は、直径1インチから5.5インチまでの範囲にわ
たる平行に配置された円形の塊を切断するのに適する。好ましくは、平行に配置
される塊は約1インチ離れて間隔を空けられる。刃310はまた、直径6インチ
までの単独の円形の塊もしくは4”×14”の単独の長方形の塊を切断するのに
も使用されうる。
【0031】 刃310を使用する場合のスライス操作の理解を助長するため、図13−15
が、塊への刃310の侵入の具体的説明とともに提供される。上のとおり、侵入
線250は刃の30度の回転の増大での塊中への刃310の侵入を具体的に説明
する。そのようなものとして、隣接線の間の間隔は侵入勾配を構成し、ここで、
連続線の間の距離が侵入勾配の大きさの尺度である。また上のとおり、各塊を通
る侵入勾配の方向は、塊の縁と侵入線250との間の交差の点を連結することに
より見出される。本論考の目的上、これらの線は交差の線と称され、そして25
5で示される。刃の移動の方向の各交差の線255に垂直の線がその場合に引か
れる。こうした線は、上で示されたとおり侵入方向ベクトルと称され、そして図
中で265で示される。
【0032】 図13は、単独の円形の塊400、平行に配置された長方形の塊270、およ
び平行に配置された円形の塊230に適用されるような前述のパラメータを具体
的に説明する。図13に示されるとおり、円の中心315により規定される回転
の軸320(上を参照)は、平行に配置された塊230をおよび270に概して
等距離でありかつ単独の塊400の中心を通る中線を提供する軸240から側方
に軸をはずれる。加えて、刃の切断縁310を規定する弧325、330および
340が、切断周期の終期より切断周期の初期の間により大きい侵入勾配を生じ
させる。好ましくは、刃310は一定の回転速度で駆動され、変動する半径の弧
が所望の侵入勾配の大きさの効果を提供する。
【0033】 図14は、一対の平行に配置された円形の塊230に適用されるような侵入線
250および侵入方向ベクトル265の接近(close-up)図を提供する一方、図1
5は、平行に配置された長方形の塊270に適用されるちyな侵入線250およ
び侵入方向ベクトル265の接近図を提供する。各例において、侵入勾配の大き
さは、刃が単一の切断周期により進行する際に減少する。これは切断縁の形状に
よる。さらに、切断周期の終期の侵入方向ベクトル265dおよび265dの方
向は、軸240に関して本質的に同一の角度Dである。そのようなものとして、
受領コンベヤー130上にスライスが進行する角度は同一であり、それによりス
ライスされた製品のより平らな積重ねもしくは重なり合う配置(shingling)を提 供する。
【0034】 切断周期全体での侵入勾配の大きさの変動の重要性が図16および17への参
照で理解され得る。図16は、切断周期全体で一定の侵入の大きさを有する刃2
10を使用する製品スライスの切断を具体的に説明する。1種のこうした刃は上
述された伝統的な内旋(involute)刃である。示されるとおり、高速の切断操作の
間に、スライス500が、それが塊230から刃210により切断されそして受
領コンベヤー130上に配置される際に空中を運ばれる。対照的に、かつ図17
に示されるとおり、上述された侵入勾配の大きさの変動を有する刃310が、塊
230からのそれの最終的な切断に先立ち、スライス500が受領コンベヤー1
30の表面を接触することを可能にする。そのようなものとして、積重ねもしく
は重なり合う配置の操作は、図16中に具体的に説明される空中を運ばれるスラ
イス操作に比較される場合に制御された様式で進行する。
【0035】 刃310の操作をさらに高めるため、特定の製品を切断するように特異的に適
合される面取りされた切断縁が提供されうる。この目的のために、単一の面取り
切断縁505が図17に具体的に説明される一方、二重に面取りされた切断縁5
10が図18に具体的に説明される。図17と関連して、面取りされた切断縁5
05が、長さのパラメータPならびに角度のパラメータQおよびSに関して規定
されうる。図18と関連して、面取りされた切断縁510が、長さのパラメータ
TおよびUならびに角度のパラメータV、WおよびXに関して規定されうる。こ
れらのパラメータは、切断工程を至適化し、かつ、一般に塊製品の型ごとに変動
するように、特定の塊製品とともに刃310を使用する場合に実験的に決定され
うる。
【0036】 上に示された図で具体的に説明される側方に軸をはずれた刃のさらなる発明の
一局面が、図5に比較して図9および14に関して見られ得る。図5に具体的に
説明されるとおり、刃210は、それが右の製品の塊からの薄片の切断を完了す
るかなりの時間の期間前に、左の製品の塊からの薄片の切断を完了する。スライ
ス周期の完了の後に起こるはずであるスライス機械のいかなる他の操作も、従っ
て、完了された薄片が左の塊から受領された場合でさえ、右の塊からのスライス
切断が完了するまで待たなければならない。対照的に、図9および14の軸をは
ずれた刃は、スライス周期の本質的に同一の部分で、そして従って本質的に同一
時間で、左および右の塊230からの薄片の切断を完了する(侵入線Pを見よ)
。このようなものとして、より多くの時間がスライス後の機械操作に利用可能に
なる。軸をはずれた刃のこの機能的局面が、スライス機械の操作の速度を有効に
増大させるのに使用されうる。
【0037】 多数の改変が、その基本的教示から離れることなく前述の系になされうる。本
発明は1種もしくはそれ以上の特定の態様に関してかなり詳細に記述されたとは
言え、当業者は、変更が、付属として付けられた請求の範囲に述べられるような
本発明の範囲および技術思想から離れることなくそれになされうることを認識す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1および2】 本発明の薄切りステーションを使用し得る一つのタイプ
の薄切り機の種々の態様の透視図。
【図3】 伝統的な内施状になった薄切り用の刃。
【図4〜7】 並置関係で配置された食品の塊を薄切りする場合の、伝統的
な薄切りステーションの中の内施状になった薄切り用の刃の操作を示す図。
【図8〜11】 並置関係で配置された食品の塊を薄切りする場合の、本発
明の薄切りステーションの中の内施状になった薄切り用の刃の操作を示す図。
【図12】 並置関係で配置された食品の塊に対する薄切り用の刃の一具体
化例を示す図であり、この場合薄切り用の刃は薄切りサイクルの終わりの部分に
おけるよりも薄切りサイクルの初めの部分の方が大きな透過勾配を与える。
【図13〜15】 本発明の薄切りステーションに使用した場合の図12の
刃の操作を示す図。
【図16および17】 それぞれ透過勾配を与えない刃と透過勾配を与える
刃の操作を示す図。
【図18および19】 本発明の原理に従ってつくられた刃の切断縁部を使
用できる単一斜角の切断縁部および二重斜角の切断縁部のそれぞれの透視図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,V N,YU,ZW

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スライスステーション(slicing station)で1つのスライ スブレード(slicing blade)の1回転を用いて並んだ配備で配置された少なく とも第1と第2の製品ローフ(product loaves)をスライスするためのスライス
    機械に於いて、該スライスステーションは 該スライスブレードの正確なインボリュートプロフアイル(true involute pr
    ofile)を形成するスライスエッジ(slicing edge)と、 該少なくとも第1と第2の製品ローフ間の略中点(midway)を通過する中点通
    過軸線とを具備しており、該中点通過軸線は概ね該スライスブレードの平面内に
    横たわっており、該スライスステーションは又 ブレードセンタを具備しており、該ブレードが、該中点通過軸線が通過してい
    る、該ブレードセンタに配置された回転軸線の周りに回転された時該スライスエ
    ッジの正確なインボリュートプロフアイルは該中点通過軸線に対し異種製品スラ
    イスをスローイング角度(throwing angles)を創り、 該ブレードは該ブレードセンタのオフセットされた回転軸の周りで回転するよ
    う該スライスステーション内に設置されており、該オフセットされた回転軸は該
    中点通過軸線から変位されており、それにより該スライスエッジは、該中点通過
    軸線に対し該第1と第2製品ローフ用に実質的には同じであるが反対向きの製品
    スライスのスローイング角度を創ることを特徴とするスライスステーション。
  2. 【請求項2】 請求項1のスライスステーションに於いて、該オフセットさ
    れた回転軸線が該中点通過軸線から横方向に変位されていることを特徴とするス
    ライスステーション。
  3. 【請求項3】 1つのスライスブレードを用いて並んだ配備で配置された少
    なくとも第1と第2の製品ローフをスライスするためのスライス機械に於いて、
    該スライスブレードは スライスエッジと、 回転中心と、 該回転中心の周りでの該スライスエッジの1回転とを具備しており該1回転は
    該1回転に亘り大きさが減少する該第1と第2製品ローフの各々内への貫入傾斜
    の結果を来すことを特徴とするスライスブレード。
  4. 【請求項4】 請求項3のスライスブレードに於いて、該スライスエッジは
    複数の一定半径部分により形成されるプロフアイルを有しており、各一定半径部
    分はその(that)一定半径部分用の該一定半径の中心を規定する部分中心(sect
    ion center)を有しており、各一定半径部分は隣接一定半径部分の部分中心と異
    なる部分中心を有すること を特徴とするスライスブレード。
  5. 【請求項5】 請求項4のスライスブレードに於いて、該複数の一定半径部
    分は、 第1の半径の大きさと第1の部分中心とを有する最初の一定半径部分を具備し
    ており、該第1の部分中心は該回転中心の下にそして横方向へ変位されており、
    そして該複数の一定半径部分は又 該第1の半径の大きさより大きい第2の半径の大きさを有する最後の一定半径
    部分を具備しており、該最後の一定半径部分は該回転中心の上にそして横方向へ
    変位された部分中心を有しており、該最初の一定半径部分は、該回転軸線周りに
    該ブレードが回転した時該最後の一定半径部分によるカットの前に該第1と第2
    製品ローフ内へカットするよう配置されていることを特徴とするスライスブレー
    ド。
  6. 【請求項6】 請求項5のスライスブレードに於いて、該複数の一定半径部
    分が更に、該第1の半径より大きくそして第2の半径の大きさより小さい第3の
    半径を有する中間の一定半径部分を具備しており、該中間の一定半径部分は該回
    転中心の下にそして横方向に変位された部分中心を有することを特徴とするスラ
    イスブレード。
  7. 【請求項7】 請求項3のスライスブレードに於いて、該スライスエッジは
    、該回転中心が該中点通過軸線から変位されるように該スライスブレードがスラ
    イスステーション内に設置された時に、該ブレードを含む平面内で該第1と第2
    の製品ローフ間の概ね中点を通過する中点通過軸線に対して実質的に同じである
    が反対方向に向けられた第1と第2の製品ローフ用スロー角度を発生することを
    特徴とするスライスブレード。
  8. 【請求項8】 請求項6のスライスブレードに於いて、該スライスエッジは
    、該回転中心が該中点通過軸線から横方向に変位されるように該スライスブレー
    ドがスライスステーション内に設置された時に、該ブレードを含む平面内で該第
    1と第2の製品ローフ間の概ね中点を通過する中点通過軸線に対して実質的に同
    じであるが反対方向に向けられた第1と第2の製品ローフ用スロー角度を発生す
    ることを特徴とするスライスブレード。
  9. 【請求項9】 1つのスライスブレードを用いて並んだ配備で配置された少
    なくとも第1と第2の製品ローフをスライスするためのスライス機械に於いて、
    該スライスブレードが 複数の一定半径部分により形成されるプロフアイルを備えるスライスエッジを
    具備しており、各一定半径部分はその一定半径部分用の該一定半径の中心を規定
    する部分中心を有しており、各一定半径部分は又隣接する一定半径部分の部分中
    心とは異なる部分中心を有しており、該スライスブレードは又 回転中心と、 該回転中心の周りの該スライスエッジの1回転とを具備しており、該1回転が
    結果的に、該1回転に亘り大きさが減少する該第1と第2の製品ローフの各々内
    への貫入傾斜(penetration gradient)になることを特徴とするスライスブレー
    ド。
  10. 【請求項10】 請求項9のスライスブレードに於いて、該スライスエッジ
    は、該回転中心が該中点通過軸線から変位されるように該スライスブレードがス
    ライスステーション内に設置された時に、該ブレードを含む平面内で該第1と第
    2の製品ローフ間の中点を通過する軸線に対して実質的に同じであるが反対方向
    に向けられた第1と第2の製品ローフ用の製品スロー角度を発生することを特徴
    とするスライスブレード。
  11. 【請求項11】 請求項9のスライスブレードに於いて、該スライスエッジ
    は、該回転中心が該中点通過軸線から横方向に変位されるように該スライスブレ
    ードがスライスステーション内に設置された時に、該ブレードを含む平面内で該
    第1と第2の製品ローフ間の中点を通過する軸線に対して実質的に同じであるが
    反対方向に向けられた該第1と第2の製品ローフ用の製品スロー角度を発生する
    ことを特徴とするスライスブレード。
  12. 【請求項12】 請求項9のスライスブレードに於いて、該複数の一定半径
    部分が 第1の半径の大きさと第1の部分中心とを有する最初の一定半径部分を具備し
    ており、該第1の部分中心は該回転中心の下にそして横方向に変位されており、
    そして該複数の一定半径部分は又 該第1の半径の大きさより大きい第2の半径の大きさを有する最後の一定半径
    部分を具備しており、該最後の一定半径部分は該回転中心の上にそして横方向に
    変位された部分中心を有しており、該最初の一定半径部分は、該回転軸線周りで
    該ブレードが回転した時該最後の一定半径部分によるカット(cutting)の前に 該第1と第2製品ローフ内へカット(cut)するよう配置されていることを特徴 とする複数の一定半径部分。
  13. 【請求項13】 請求項12のスライスブレードに於いて、該複数の一定半
    径部分が更に該第1の半径より大きくそして第2の半径の大きさより小さい第3
    の半径を有する中間の一定半径部分を具備しており、該中間の一定半径部分は該
    回転中心の下にそして横方向に変位された部分中心を有することを特徴とするス
    ライスブレード。
  14. 【請求項14】 請求項13のスライスブレードに於いて、該中間の一定半
    径部分の部分中心は該最初の一定半径部分の該部分中心と同一直線上にある(co
    llinear)ことを特徴とするスライスブレード。
  15. 【請求項15】 請求項13のスライスブレードに於いて、該中間の一定半
    径部分の該部分中心は該最後の一定半径部分の部分中心と同一直線上にあること
    を特徴とするスライスブレード。
  16. 【請求項16】 請求項13のスライスブレードに於いて、該中間の一定半
    径部分の該部分中心は該最初の一定半径部分の該部分中心と同一直線上にありそ
    して該中間の一定半径部分の該部分中心は該最後の一定半径部分の該部分中心と
    同一直線上にあることを特徴とするスライスブレード。
  17. 【請求項17】 請求項9のスライスブレードに於いて、該回転中心は該複
    数の一定半径部分の部分中心からオフセットされていることを特徴とするスライ
    スブレード。
  18. 【請求項18】 請求項16のスライスブレードに於いて、該回転中心は該
    複数の一定半径部分の部分中心からオフセットされていることを特徴とするスラ
    イスブレード。
  19. 【請求項19】 スライスステーションで1つのスライスブレードの1回転
    を用いて並んだ配備で配置された少なくとも第1と第2の製品ローフをスライス
    するためのスライス機械に於いて、該スライスステーションは 該スライスブレードのスライスエッジと、 該少なくとも第1と第2の製品ローフの間を概ね等距離に通過しておりそして
    概ね該スライスブレードの平面内に横たわる中点軸線とを具備しており、 該ブレードはオフセットされた回転軸線の周りで回転するよう該スライスステ
    ーション内に設置されており、該オフセットされた回転軸線は該中点通過軸線か
    ら変位されておりそれにより該スライスエッジは、該中点通過軸線に対して実質
    的に同じであるが反対方向に向けられた該第1と第2の製品ローフ用の製品スロ
    ー角度を発生することを特徴とする該スライスステーション。
  20. 【請求項20】 請求項19のスライスステーションに於いて、該オフセッ
    トされた回転軸線は該中点通過軸線から横方向に変位されていることを特徴とす
    るスライスステーション。
  21. 【請求項21】 請求項19のスライスステーションに於いて、該スライス
    エッジの該回転中心の周りの1回転が結果的に該1回転に亘り大きさが減少する
    第1と第2の製品ローフの各々内への貫入の傾斜となることを特徴とするスライ
    スステーション。
  22. 【請求項22】 請求項21のスライスステーションに於いて、該スライス
    エッジは複数の一定半径部分により形成されたプロフアイルを有しており、各一
    定半径部分はその一定半径部分用の一定半径の中心を規定する部分中心を有して
    おり、各一定半径部分は又隣接する一定半径部分の部分中心と異なる部分中心を
    有することを特徴とするスライスステーション。
  23. 【請求項23】 請求項22のスライスステーションに於いて、該複数の一
    定半径部分は 第1の半径の大きさと第1の部分中心とを有する最初の一定半径部分を具備し
    ており、該第1の部分中心は該回転中心の下にそして横方向に変位されており、
    そして該スライスステーションは又 該第1の半径の大きさより大きい第2の半径の大きさを有する最後の一定半径
    部分を具備しており、該最後の一定半径部分は該回転中心の上にそして横方向に
    変位された部分中心を有しており、該最初の一定半径部分は、該回転軸線周りで
    該ブレードが回転した時該最後の一定半径部分によるカットの前に該第1と第2
    の製品ローフ内へカットするよう配置されていることを特徴とする該複数の一定
    半径部分。
  24. 【請求項24】 請求項23のスライスステーションに於いて、該複数の一
    定半径部分が更に該第1の半径より大きくそして該第2の半径の大きさより小さ
    い第3の半径を有する中間の一定半径部分を具備しており、該中間の一定半径部
    分は該回転中心の下にそして横方向に変位された部分中心を有することを特徴と
    するスライスステーション。
  25. 【請求項25】 1つのスライスブレードを用いて並んだ配備で配置された
    少なくとも第1と第2の製品ローフをスライスするためのスライス機械に於いて
    、該スライスブレードが スライスエッジと、 回転中心と、 該第1と第2の製品ローフからの第1と第2のスライスの実質的に同時の切断
    に結果的になる該回転中心の周りでの該スライスエッジの1つの回転とを具備す
    ることを特徴とするスライスブレード。
  26. 【請求項26】 スライスステーション内で1つのスライスブレードの1回
    転を用いて並んだ配備で配置された少なくとも第1と第2の製品ローフをスライ
    スするためのスライス機械に於いて、該スライスステーションが 該スライスブレードのスライスエッジと、 該少なくとも第1と第2の製品ローフの間を概ね等距離で通過しそして概ね該
    スライスブレードの平面内に横たわる中点軸線とを具備しており、 該ブレードはオフセットされた回転軸線の周りで回転するために該スライスス
    テーション内に設置されており、該オフセットされた回転軸線は該中点通過軸線
    から変位されておりそれにより該スライスエッジは該スライスブレードの該回転
    の実質的に同時の部分で該第1と第2の製品ローフからのスライスの切断を完了
    することを特徴とするスライスステーション。
  27. 【請求項27】 請求項26のスライスステーションに於いて、該スライス
    ブレードは、該中点通過軸線に対して実質的に同じであるが反対方向に向けられ
    た該第1と第2の製品ローフ用の製品スライスのスロー角度を発生することを特
    徴とするスライスステーション。
  28. 【請求項28】 請求項26のスライスステーションに於いて、該オフセッ
    トされた回転軸線は該中点通過軸線から横方向に変位されていることを特徴とす
    るスライスステーション。
  29. 【請求項29】 請求項26のスライスステーションに於いて、該回転中心
    周りの該スライスエッジの1回転が結果的に該1回転に亘り大きさが減少する該
    第1と第2の製品ローフの各々内への貫入傾斜になることを特徴とするスライス
    ステーション。
  30. 【請求項30】 請求項29のスライスステーションに於いて、該スライス
    エッジが複数の一定半径部分により形成されるプロフアイルを有しており、各一
    定半径部分はその一定半径部分用の該一定半径の該中心を規定する部分中心を有
    しており、各一定半径部分は隣接する一定半径部分の該部分中心とは異なる部分
    中心を有することを特徴とするスライスステーション。
  31. 【請求項31】 請求項30のスライスステーションに於いて、該複数の一
    定半径部分が 第1の半径の大きさと第1の部分中心とを有する最初の一定半径部分を具備し
    ており、該第1の部分中心は該回転中心の下にそして横方向に変位されており、
    そして該複数の一定半径部分は又 該第1の半径の大きさより大きい第2の半径の大きさを有する最後の一定半径
    部分を具備しており、該最後の一定半径部分は該回転中心の上にそして横方向に
    変位された部分中心を有しており、該最初の一定半径部分は、該回転軸線の周り
    で該ブレードが回転した時該最後の一定半径部分によるカットの前に該第1と第
    2の製品ローフ内へカットするよう配置されていることを特徴とする該複数の一
    定半径部分。
  32. 【請求項32】 請求項31のスライスステーションに於いて、該複数の一
    定半径部分が更に該第1の半径より大きくそして該第2の半径の大きさより小さ
    い第3の半径を有する中間の一定半径部分を具備しており、該中間の一定半径部
    分は該回転中心の下にそして横方向に変位されている部分中心を有することを特
    徴とするスライスステーション。
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