JP6913235B2 - ナイフアセンブリおよびナイフアセンブリを備えた切断装置 - Google Patents

Description

本出願は、本明細書に参照として組み込まれる２０１７年１１月１０日に出願された米国特許仮出願第６２／５８４，２４５号の優先権の利益を主張する。

本発明は、食品などの製品のサイズを低減させる操作を行うための方法および装置に関する。

野菜、果実、乳製品、肉製品などの食品をスライスし、細断し、さいの目切りにし、破砕し、および／または、粉砕し、食品のサイズを低減させるためのさまざまな装置が知られている。このような目的に使用されている装置は、アーシェル ラボラトリーズ，インク．から、「ダイバーサカット２１１０（ＤｉｖｅｒｓａＣｕｔ２１１０（登録商標））」および「モデルＣＣ（Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標））」のブランド名で市販されている。ダイバーサカット２１１０およびモデルＣＣの装置は、略環状で、その周囲に間隔をあけて配置された１つ以上のナイフアセンブリを有する切断ヘッドと、切断ヘッド内に同軸に取り付けられたインペラとを備える。作動時に、切断ヘッドは静止しているが、インペラが切断ヘッド内で回転することで、遠心力により、製品は外方に移動し、切断ヘッドのナイフアセンブリとの係合部へと運ばれる。両タイプの装置はいずれも、さまざまな野菜、果実、および肉製品のスライス、皮むき、裁断、および／または、粉砕を高い生産能力で均一に行うのに適している。モデルＣＣの装置の構造および操作は、米国特許第５，６９４，８２４号公報および第６，９６８，７６５号公報に示されている。ダイバーサカット２１１０（登録商標）の装置の構造および操作は、米国特許第３，４７２，２９７号公報および第３，５２１，６８８号公報に示されている。これら先行特許文献の内容は本明細書に参照として組み込まれる。

図１は、モデルＣＣの装置の非限定的な実施形態に示す。図１は、ギアボックス１７の上にあるサポートリング１５上に取り付けられた環状の切断ヘッド１０を示す模式図である。ハウジング１９内に、ギアボックス１７に連結されたシャフトが備えられており、インペラ１１は、切断ヘッド１０内で駆動される。切断される製品は、供給シュート１３を介して提供される。上述したように、インペラ１１は切断ヘッド１０内で回転し、インペラ１１の周囲に隣接して配置されたパドル１１Ａは、食品を切断ヘッド１０の周囲に配置された刃部（図示せず）との係合部へと外方に移動させる。それぞれの刃部は、インペラ１１の回転方向とは逆方向であって、径方向内方にかつインペラ１１に向けて突出し、刃部の径方向に関して最も内側には刃先が設けられている。

図２は、図１に示した切断ヘッドの実施形態を示す斜視図である。切断ヘッド１０は、平面以外の波形などの特定の形状を有する刃部１２を備え、刃部１２は、平板以外の形状を有するスライスされた食品を生産するのに適している。切断ヘッド１０は、下部および上部サポートリング１４と、周方向に間隔をあけて配置された複数のサポートセグメント（シュー１８）をさらに備え、刃部１２は、ナイフアセンブリ１６を構成する一部材としてシュー１８に取り付けられる。それぞれのナイフアセンブリ１６は、刃部１２をシュー１８に固定するためのクランプアセンブリを備える。それぞれのクランプアセンブリは、シュー１８の径方向内面側に取り付けられたナイフホルダと、シュー１８の径方向外面側に取り付けられ、刃部１２をナイフホルダとの間に固定するためのクランプとを備える。

図３は、図１に示したモデルＣＣの装置に使用できる切断ヘッド２０の別の実施形態を示す側面図である。図３の切断ヘッド２０は、複数のナイフアセンブリ２６を備え、それぞれのナイフアセンブリ２６は、図４に示したように組み立てられた刃部２２および２３を備える。図２の切断ヘッド１０と同様に、図３に示したそれぞれのナイフアセンブリ２６では、刃部２２および２３のセットが、切断ヘッド２０の下部および上部サポートリング２４に取り付けられ、周方向に間隔をあけて配置された複数のシュー２８のうち１つに固定されている。図５は、複数あるシュー２８とナイフアセンブリ２６との組み合わせの１つを示す。ナイフアセンブリ２６は、ナイフホルダ３０と、ナイフホルダ３０との間に刃部２２および２３とをクランプするナイフクランプ３１とを備える。ナイフアセンブリ２６は、特定な形状を有さずに、フラットなストリップ状の食品（千切りされた食品）を生産することに適している。図４は、刃先２１を有する、フラットで平面状のスライス刃部を構成する刃部２２と、「千切り」または「ストリップ」状の刃部を構成する刃部２３とを備える。刃部２３は、フラットなベースと、該ベースに対して略垂直に設置された個別のブレードを構成するタブ２５を有し、スライス刃部２２と協働して、ストリップ状に細断された（千切りされた）フラットな食品を生産する。作動時に、スライス刃部２２の刃先２１は食品をスライスし、その後、ストリップ刃部２３が、スライスされた食品をストリップ状に細断する。

図６は、別のナイフアセンブリ３６、および、このナイフアセンブリに対応するとともに、図２および図３に示したタイプの切断ヘッドを含む、モデルＣＣの切断ヘッドにおいて使用可能に構成されたシュー３８の分解図である。ナイフアセンブリ３６は、ナイフホルダ４０と、このナイフホルダ４０にボルト４４で固定されるナイフクランプ４２とを備える。ナイフホルダ４０は、ボルト４６でシュー３８に固定される。図４に示す単一の部材からなるストリップ刃部２３とは異なり、１対のストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂが備えられ、ナイフホルダ４０およびナイフクランプ４２は、フラットなスライス刃部３２と１対のストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂを保持する。ナイフクランプ４２は、その先端縁に複数のスロットを有する。これらのスロットは、ストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂのタブ３５Ａおよび３５Ｂが延在する開口部を提供する。組み立てた状態で、ストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂのタブ３５Ａおよび３５Ｂは、ナイフアセンブリ３６の長手方向に沿って交互になるよう配置される。フラットなスライス刃部３２およびストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂは、図３〜図５に示したフラットなスライス刃部２２およびストリップ刃部２３と実質的に同様に機能し、千切りされた食品のスライスおよびストリップを生産する。

図１〜図６を参照して説明したモデルＣＣシリーズの装置および刃部は、さまざまな種類の切断された食品を生産するために使用することができるが、所望のタブの高さ、すなわち、ストリップ刃部のベースから、該ベースの反対側にあるタブの遠位端における最外縁までの寸法を大きくする場合には、製造上の課題が生じる。具体的には、比較的長いタブは、作動時に、屈曲、屈折、塑性変形、および／または、破損する危険がある。そのため、現行の装置においては、タブの高さは一般的には制限されている。この観点から、スライスされた食品を生産するための改良された装置および方法が求められている。

本発明は、ストリップ状の食品を含む、ストリップ状に細断された製品の生産に適したナイフアセンブリおよび切断装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、製品の切断に適したナイフアセンブリが提供される。該ナイフアセンブリは、刃先を有し、前記製品からスライス製品を生産するよう構成されたスライス刃部と、前記スライス刃部から外方に伸長し、前記スライス製品をストリップ状に切断するよう構成された少なくとも１つのタブと、前記スライス刃部を固定し、かつ、前記タブの近位端を前記スライス刃部に隣接する位置に固定するナイフホルダと、前記タブの遠位端を挟持し、前記タブの長軸に沿って前記ナイフホルダから離れる方向に前記タブを引っ張って、前記タブに張力を付与するタブサポートアセンブリとを備える。

本発明の別の態様によれば、切断装置が提供される。該切断装置は、その周囲に間隔をあけて配置された１つ以上のナイフアセンブリを有する切断ヘッドと、パドルを有し、前記切断ヘッド内で回転して、製品を、前記パドルと接触させ、および、前記切断ヘッドの周囲にある前記ナイフアセンブリに向かって、その回転軸から前記切断ヘッドの周囲に向かって垂直に伸長する方向である径方向に関して外方に移動させるよう構成されたインペラとを備える。

それぞれのナイフアセンブリは、刃先を有し、前記製品からスライス製品を生産するよう構成されたスライス刃部と、前記スライス刃部から外方に伸長し、前記スライス製品をストリップ状に切断するよう構成された少なくとも１つのタブと、前記スライス刃部を固定し、かつ、前記タブの近位端を前記スライス刃部に隣接する位置に固定するナイフホルダと、前記ナイフホルダよりも径方向外方に配置され、前記タブの遠位端を挟持し、前記タブの長軸に沿って前記ナイフホルダから離れる方向に前記タブを引っ張って、前記タブに張力を付与するタブサポートアセンブリとを備える。

本発明のナイフアセンブリと切断装置では、ストリップ状の製品を生産するための切断動作中に、タブに張力が付与されているため、タブが損傷する可能性が低減される。

本発明のその他の特徴および効果は、以下の詳細な説明により明らかにされる。

図１は、従来の切断装置を示す平面図である。 図２は、特定の形状のスライスされた食品を生産することができる、特定の形状を有する刃部を備えた、既存のモデルＣＣの装置の切断装置を示す斜視図である。 図３は、フラットなストリップ状の食品を生産することができるナイフアセンブリを備えた、既存のモデルＣＣの装置の切断装置を示す側面図である。 図４は、ストリップ状の食品を生産するために、図３に示したそれぞれのナイフアセンブリに使用された１対の刃部の１つを示す図である。 図５は、図３に示したシューとナイフアセンブリとの組み合わせの１つを示す斜視図である。 図６は、フラットなストリップ状の食品を生産するためのモデルＣＣの装置の切断ヘッドに使用可能な他のタイプのシューおよびナイフアセンブリの組み合わせの分解図である。 図７は、タブサポートアセンブリを備える非限定的なナイフアセンブリであって、本発明の特定の態様に基づいた遠心タイプの切断装置に使用可能なナイフアセンブリの背面斜視図である。 図８は、タブサポートアセンブリを備える非限定的なナイフアセンブリであって、本発明の特定の態様に基づいた遠心タイプの切断装置に使用可能なナイフアセンブリの正面斜視図である。 図９は、図７および図８に示したナイフアセンブリの正面図である。 図１０は、図７〜図９に示したナイフアセンブリにおける１対のストリップ刃部のうちの１つを示す斜視図である。 図１１は、図７〜図９に示したタブサポートアセンブリにおける１対の支持ブロックの正面図である。 図１２は、図７および図８に示したナイフアセンブリのうち、１対のストリップ刃部の配置を示すために特定の部材のみを示した、背面斜視図である。 図１３は、図７〜図９に示したナイフアセンブリの支持ブロックのリリース位置を示す背面図である。 図１４は、図７〜図９に示したナイフアセンブリの支持ブロックのクランプ位置を示す背面図である。 図１５は、食品をストリップ状に細断する状態にある、図７〜図９に示したナイフアセンブリの斜視図である。 図１６は、食品をストリップ状に細断する状態にある、図７〜図９に示したナイフアセンブリの斜視図である。 図１７は、タブサポートアセンブリを備え、遠心タイプの切断装置に使用するよう構成された、本発明の特定の態様に基づいた別の非限定的なナイフアセンブリの斜視図である。 図１８は、図１７に示したナイフアセンブリの正面図である。 図１９は、図１７および図１８に示したナイフアセンブリのストリップ刃部の１つを示す図である。 図２０は、図１７に示したナイフアセンブリの端面図である。 図２１は、図１７に示したナイフアセンブリと、ナイフアセンブリからストリップ状の製品を移動させるための送りディスクとの組み合わせを示す図である。

本発明は、野菜、果実、乳製品、および肉製品をスライス、細断、および粉砕するためのさまざまなタイプの装置に使用することができるナイフアセンブリおよび方法を提供する。本発明のナイフアセンブリおよび方法について、図１〜図３に示した切断ヘッドと同様の静止した環状の切断ヘッド内で回転するインペラを備えた遠心タイプの切断装置である、アーシェル ラボラトリーズ，インク．のダイバーサカット２１１０およびモデルＣＣの装置を参照して説明する。ただし、本発明のナイフアセンブリおよび方法は、食品を含むさまざまな製品のスライス、細断、千切り、および／または、粉砕を均一に行うことができる他のタイプの遠心タイプの切断装置を含む、さまざまなタイプの装置に広く適用可能である。本発明は、比較的厚いストリップ状の食品の生産に特に適している。

図示した実施形態に関する以下の説明の理解を容易にするため、図示された実施形態に関する「後方」、「前方」、「後」、「横」、「前」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「右」、「左」などを含む、相対的な用語については、たとえば、図４および図５に示す切断ヘッドと同様の切断ヘッドに取り付けられたナイフアセンブリの方向を参照して使用される。さらに、インペラおよび切断ヘッドの軸配置に基づき、「軸方向」、「周方向」、「径方向」などを含む、相対的な用語、および、これらの関連する形状も、図示された非限定的な実施形態を示すために使用される。たとえば、「放射状」または「径方向」は、切断ヘッド内のインペラの回転軸（図１に示したＡ）から切断ヘッドの周囲に向かって垂直に伸長する直線の方向を示す。「軸方向」とは、切断ヘッド内におけるインペラの回転軸に沿った線方向を示す。したがって、第１の部材が、第２の部材より径方向外側に位置するということは、第１の部材が、第２の部材よりも径方向に沿ってインペラの回転軸（Ａ）から離れていることを意味する。

図７〜図１６は、モデルＣＣの装置などの遠心タイプの切断装置を用いてストリップ状に細断された（千切りされた）食品を生産することができる、非限定的なナイフアセンブリ１３６の一態様を示す。ナイフアセンブリ１３６は、図５および図６に示したナイフホルダおよびクランプと同様の（必ずしも同一である必要はない）ナイフホルダ１４０とナイフクランプ１４２とを含む。たとえば、ナイフホルダ１４０は、図６に示したナイフホルダ４０およびシュー３８と実質的に同一の手段でシュー（図示せず）に固定されるよう構成される。

ナイフクランプ１４２は、たとえば、ナイフホルダ１４０およびクランプ１４２に備えられた相補孔１４４（図７）に挿入されたボルト（図示せず）により、ナイフホルダ１４０に結合され、これにより、クランプ１４２は、フラットなスライス刃部１３２（図８）および１対のストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂ（図１２）を挟持することができる。図示した非限定的な実施形態においては、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂは、スライス刃部１３２（図８および図９）の上に位置するため、スライス刃部１３２とナイフクランプ１４２との間に配置される。図１２において、一方のストリップ刃部１３３Ａは、他方のストリップ刃部１３３Ｂの上に位置する。この一方のストリップ刃部１３３Ａを、図１０に示す。スライス刃部１３２と、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂとは、図６に示したスライス刃部３２とストリップ刃部３３Ａおよび３３Ｂとに類似するが、必ずしも同一である必要はない。それぞれのストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂは、ストリップ刃部１３３Ａまたは１３３Ｂ（図１０および図１２）の略フラットまたは平板状のベース１３４Ａおよび１３４Ｂに対して実質的に垂直に突出するブレードまたはタブ１３５Ａおよび１３５Ｂをそれぞれ有する。したがって、クランプ１４２は、それぞれのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂの近位端を、スライス刃部１３２に隣接する位置に固定する。

説明上、スライス刃部１３２およびナイフクランプ１４２が省略されている図１２から明らかなように、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂは組み合わされて、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂは、スライス刃部１３２の長手方向長さに沿って交互に配置される。あるいは、スライス刃部１３２は、単一のストリップ刃部１３３Ａまたは１３３Ｂと組み合わされる。この場合のナイフアセンブリは、図３〜図５に示したスライス刃部２２およびストリップ刃部２３に類似するが、必ずしも同一である必要はない。ナイフクランプ１４２は、その先端縁に複数のスロット１４３（図７および図８）を有し、スロット１４３は、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂがこれらを通って伸長する開口部として機能する。作動時に、フラットなスライス刃部１３２の刃先１３１は、食品を切断してスライスを生産し、その後、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂは、該スライスをストリップ状に切断する。

タブの長さ（高さ）、すなわち、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのベース１３４Ａおよび１３４Ｂから、ベース１３４Ａおよび１３４Ｂと反対側に配置されるタブ１３５ＡおよびＢの遠位端における最外縁までのタブ１３５ＡまたはＢの寸法が増大すると、作動時に、屈曲、屈折、塑性変形、および／または、破損する危険性が増大する。このような可能性を抑制するため、ナイフアセンブリ１３６は、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂを支持し、好ましくは張力を付与するよう構成されたタブサポートアセンブリを備える。該タブサポートアセンブリは、シュー（たとえば、図２、図３、図５、および／または、図６に示した１８、２８、または３８）に固定される１対の取付けブロック１５０および１５２を備え、取付けブロック１５０および１５２の端部は、ナイフホルダ１４０およびナイフクランプ１４２の前縁の上を覆うように、および／または、該前縁に隣接するように片持ち支持される。このような実施形態においては、取付けブロック１５０および１５２は、ナイフホルダ１４０およびシューを固定するためのボルトによって、シューに対して固定される。たとえば、図６に示したボルト４６は、取付ブロック１５０および１５２の挿通孔１４６（図７および図８）、および、シューの相補孔に挿通されてから、ナイフホルダ１４０に設けられた複数の整合孔１４８（図８）にねじ込まれる。好ましくは任意的に、たとえば、位置決めピンなどの整合機構が、ナイフアセンブリ１３６およびシューの適切な整合性を確立するために、タブサポートアセンブリに組み込まれる。

図示の例では、取付けブロック１５０および１５２は、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６を支持する。それぞれの取付ブロック１５０および１５２の前端は、第１支持ブロック１５４の端部を受け入れ、支持するよう形成された、リップまたは突起１８０を備える。ガイドねじ１５８は、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６を、互いに結合させ、かつ、取付けブロック１５０および１５２に結合させる。以下に詳述する理由から、ガイドねじ１５８は、支持ブロック１５４および１５６に設けられた長孔１６２および１６４（図１１）をそれぞれ通過するため、支持ブロック１５４および１５６は、取付けブロック１５０および１５２の突起１８０から離れる方向に移動させられた場合には、互いに反対方向に平行移動する。

第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６は、それぞれ複数のフィンガ１７０および１７２を備え、フィンガ１７０および１７２の間にタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを１つずつ挟持するよう構成されている。図９、図１１、図１３、および図１４からより理解されるが、フィンガ１７０および１７２は、互いに組み合わされて、かつ、互いに平行であり、組み付けの際に、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂと一致する方向に向けられる。すなわち、フィンガ１７０および１７２は、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂと平行である、平行な対向面を有する。第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６が互いに向き合うよう配置されている場合（すなわち、第１支持ブロック１５４の正面が、第２支持ブロック１５６の背面に接触している場合）、第２支持ブロック１５６のフィンガ１７２の尾部または後部は、第１支持ブロック１５４の下に、かつ、第１支持ブロック１５４のフィンガ１７０間に伸長するため、フィンガ１７０および１７２の尾部または後部は、図７および図１２に示したように、実質的に第１支持ブロック１５４の尾部または後部と整合する。それぞれのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂの上部全体（すなわち、タブ１３５ＡおよびＢの前縁から後縁まで）は、隣接する１対のフィンガ１７０および１７２により挟持された状態で、フィンガ１７０および１７２間に位置し、かつ、フィンガ１７０および１７２と接触することが好ましい。第２支持ブロック１５６のそれぞれのフィンガ１７２の先端または正面は、図８に示すように面取りされているため、スライスされた食品をストリップ状に細断する動作中に、フィンガ１７２とスライスされた食品が干渉し合う可能性が低減される。

第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６は、支持ブロック１５４および１５６の間の平行配置、および、フィンガ１７０および１７２の間の平行配置を維持しつつ、支持ブロック１５４および１５６が互いに相対的に移動することを可能にする手段を備えていることが好ましい。図示した非限定的な例においては、第１支持ブロック１５４は、１対の位置決めピン１６６を備えている。１対の位置決めピン１６６は、第２支持ブロック１５６に設けられた対応するスロット１６８に挿入されるよう構成されている。このため、支持ブロック１５４および１５６は、長手方向に関して互いに相対的な移動が可能となっている。図１３および図１４に示すように、第２支持ブロック１５６に設けられたスロットは、第１支持ブロック１５４の位置決めピン１６６が移動するのに十分な長手方向の間隔を有するため、支持ブロック１５４および１５６は、長手方向に互いに相対的に十分に移動することができ、それぞれのフィンガ１７０および１７２は、それぞれのフィンガ１７０および１７２の間にある個々のタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを完全に開放あるいは十分に把持することができる。ガイドねじ１５８は、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６の相対的な移動を選択的に許可あるいは阻止する機能を有する。このため、図１４に示すように、フィンガ１７０および１７２がストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂをしっかりと挟持すると、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６の相対的な移動は阻止される。この挟持（クランプ）位置では、フィンガ１７０および１７２により、食品をスライス中にタブ１３５Ａおよび１３５Ｂが、屈曲、屈折、塑性変形、または、破損する可能性を低減させることが可能となる。

タブ１３５Ａおよび１３５Ｂが、屈曲、屈折、塑性変形、および／または、破損する可能性をさらに低減させるために、支持ブロック１５４および１５６、並びに、フィンガ１７０および１７２は、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂに対して張力を付与できるよう作動することが好ましい。このため、締め付けねじ１６０が、第１支持ブロック１５４の端部に配置され、第１支持ブロック１５４にねじ込まれている。締め付けねじ１６０の端部は、第１支持ブロック１５４から突出し、図８および図９から理解されるように、取付けブロック１５０および１５２の突起１８０に突き当たっている。締め付けねじ１６０を第１支持ブロック１５４にさらにねじ込むと、第１支持ブロック１５４と、ナイフホルダ１４０およびクランプ１４２との間の距離が増大する。これにより、フィンガ１７０と１７２との間に挟持されたタブ１３５Ａおよび１３５Ｂが引っ張られ、それぞれのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂの長軸に沿って、それぞれのストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのベース１３４Ａおよび１３４Ｂから離れる方向に、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂに対して張力が付与される。

図１１に示した第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６の長孔１６２および１６４は、支持ブロック１５４および１５６の長手方向に対して互いに反対の角度に傾斜している。図示した実施形態においては、第１支持ブロック１５４の長孔１６２は、締め付けねじ１６０が第１支持ブロック１５４にねじ込まれて、第１支持ブロック１５４がナイフホルダ１４０から持ち上げられると、長孔１６２の輪郭または縁部が締め付けねじ１６０と相互作用し、第１支持ブロック１５４は、フィンガ１７０と接触するタブ１３５Ａおよび１３５Ｂに向かって、すなわち、正面図である図９および図１１における右側に、あるいは、背面図である図１３および図１４における左側に、移動する。一方、第２支持ブロック１５６の長孔１６４は、締め付けねじ１６０によって第２支持ブロック１５６が第１支持ブロック１５４に沿って持ち上げられると、長孔１６４の輪郭または縁部が締め付けねじ１６０と相互作用し、第２支持ブロック１５６は、フィンガ１７０と接触するタブ１３５Ａおよび１３５Ｂに向かって、すなわち、正面図である図９および図１１における左側、あるいは、背面図である図１３および図１４における右側に、移動する。このようにして、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６は、長手方向に互いに反対方向に移動しつつ、ナイフクランプ１４２から離れる方向に移動し、フィンガ１７０および１７２により、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂは、同時かつ段階的に把持され、張力を付与される。

比較的高い（長い）タブを用いる場合に、タブサポートアセンブリの使用は特に有益であると考えられる。ただし、タブサポートアセンブリは、広い範囲の高さを有するタブに適用することも、および、さまざまな食品のスライス厚さ（スライス刃部の刃先と、該スライス刃部に周方向に関して先行するシューの後縁との間の径方向間隙により形成される）と、さまざまな食品のストリップ幅（隣接するタブ１３５Ａと１３５Ｂとの間の距離により形成される）との組み合わせに適用することが可能である。

非限定的な例として、第１支持ブロック１５４および第２支持ブロック１５６は、タブ間距離が約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）または約９．５２５ｍｍ（０．３７５インチ）であるタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを挟持するよう構成される。そのような構成では、支持ブロック１５４および１５６を変更することなく、タブ間距離がその倍数であるストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂをさらに把持することができる。たとえば、タブ間距離が約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）であるタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを保持するよう構成されたタブサポートアセンブリは、タブ間距離が約１２．７ｍｍ（０．５インチ）、約１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）、および約２５．４ｍｍ（１．０インチ）であるストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂを保持することができ、その場合、１対のフィンガ１７０および１７２のいくつかは、該フィンガ間にタブ１３５Ａまたは１３５Ｂが存在しない。同様に、タブ間距離が約９．５２５ｍｍ（０．３７５インチ）であるタブ１３５Ａおよび１３５Ｂは、タブ間距離が約１９．０５ｍｍ（０．７５インチ）および約２８．５７５ｍｍ（１．１２５インチ）であるストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂも保持することができる。実際には、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂは、厚さ約０．７６２ｍｍ〜９．５２５ｍｍ（０．０３インチ〜０．３７５インチ）のストリップ状の食品を生産するために十分な高さを有していれば十分である。

図１５および図１６は、作動時のナイフアセンブリ１３６を取り出して示した斜視図である。図示しない切断ヘッド内に位置する食品２００（たとえば、ジャガイモ）は、たとえば、図１などに示すインペラによって、ナイフアセンブリ１３６と接触する。図示したように、スライス刃部１３２の刃先１３１は、食品２００を切断し、スライスされた製品２０２を分離する。その後、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂの刃先は、それぞれ、スライスされた製品２０２を切断し、個々のストリップ２０４を生産する。

上述した刃部および方法は、フラットな（平板状の）スライス刃部に関するものであるが、当業者であれば、本明細書中における教示は、たとえば波形のスライス刃部など、他のタイプのスライス刃部に適用可能であることは明らかである。さらに、本明細書中で開示したストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂは、刃部１３３Ａおよび１３３Ｂの本体に切り目を入れてタブ１３５Ａおよび１３５Ｂとなる部分を形成し、その後、この部分をストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのそれぞれの残部（ベース１３４Ａおよび１３４Ｂ）に対して実質的に垂直に折り曲げることでタブ１３５Ａおよび１３５Ｂとすることによっても形成することが可能である。さらには、当業者にとって、その他のタイプのストリップ刃部も使用可能であることは明らかである。たとえば、フラットなスライス刃部１３２と１対のストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂとの組み合わせに代替して、その表面に冶金的に接合された複数のタブを有するスライス刃部を用いることもできる。

図１５および図１６から明らかであるが、ナイフアセンブリ１３６は、スライス刃部１３２を用いて、食品２００を二次元に切断した後、ストリップ刃部１３３Ａおよび１３３Ｂのタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを用いて、スライスされた製品２０２をさらに二次元に切断することができる。この二次元での切断は、単一の可動部材（図１などに示したインペラ）を用いて行うことができる限り、スライス刃部１３２およびタブ１３５Ａおよび１３５Ｂを用いて生産可能である、いかなるあるいはあらゆる二次元切断を行うことによって所望の形状、たとえば、ストリップの４つの側面のいずれもが波形である形状などを得るように構成されたナイフアセンブリは、本発明の範囲内にある。ストリップ２０４がナイフアセンブリ１３６から排出された後で、ダイバーサカット２１１０の装置に適用されるタイプを含む横切り装置によって、それぞれのストリップ２０４はさらに二次元に切断され、さいの目に切断された製品を生産する。該横切り装置は、スライス刃部１３２とタブ１３５Ａおよび１３５Ｂとによる切断方向を横切る方向に二次元切断を行う、フラットな形状または所定の形状を有する刃部を有する。所定の形状を有する刃部を用いて横方向に切断した場合、さいの目に切断された製品は、製品の６側面のすべてが波形あるいは所望の形状の表面となる。

図１７〜図２２は、本発明のさらなる実施形態によるナイフアセンブリの追加的構成を示す。これらの図においは、同一あるいは機能的に同等な要素について同様の参照番号を用いるが、図７〜図１６に示した実施形態と区別するため、特定の実施形態については接頭に「２」を付した。実施形態間の類似点に鑑みて、図１７〜図２２に関する以下の説明は、第１の実施形態から顕著または著しく異なる、さらなる実施形態の特徴に対して主に焦点をあてる。詳細に説明されていない、さらなる実施形態の他の態様については、構造、機能、材料などについて、本質的には第１の実施形態について説明したとおりである。

図１７〜図２２は、ダイバーサカット２１１０の装置を含む、遠心タイプの切断装置２１０を用いてストリップ状に細断（千切り）された食品を生産するために構成された、他の非限定的なナイフアセンブリの態様を示す。図７〜図１６に示したナイフアセンブリ１３６と同様に、ナイフアセンブリ２３６は、ナイフクランプ２４２でナイフホルダ２４０に固定されたスライス刃部２３２を備える。スライス刃部２３２は、前述の実施形態のフラットな（平板状の）スライス刃部１３２の代わりに、波形のスライス刃部として構成される。クランプ２４２は、ストリップ刃部２３３の略フラットまたは平板状のベース２３４に対して実質的に垂直に伸長する、ブレードまたはタブ２３５を有するストリップ刃部２３３をさらに固定する。そのため、クランプ２４２は、スライス刃部２３２に隣接する位置に存在するそれぞれのタブ２３５の近位端を固定する。特に、図１７〜図２２に示したスライス刃部２３２およびタブ２３５は、製品を二次元に切断して所定の形状（波形）とするよう成形されているため、ナイフアセンブリ２３６によって生産されたそれぞれのストリップの４の側面は、波形の表面を有する。

ナイフアセンブリ２３６は、ストリップ刃部２３３のタブ２３５を支持するように構成された、タブサポートアセンブリを備える。任意的に、タブサポートアセンブリは、タブ２３５に対して、ストリップ刃部２３３のベース２３４から離れる方向に、かつ、それぞれのタブ２３５の長軸に沿って、任意に張力を付与するよう構成される。タブサポートアセンブリは、切断装置２１０に固定される１対の取付ブロック２５０および２５２を備え、取付ブロック２５０および２５２の端部は、スライス刃部２３２の刃先の上に、および／または、隣接して片持ち支持される。図１７〜図２２に図示した例では、取付ブロック２５０および２５２は、ボルト２４６により切断装置２１０に固定されている。

取付ブロック２５０および２５２は、図７〜図１６に示した実施形態と同様の手段により、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６を支持する。また、図７〜図１６に示したナイフアセンブリ１３６と同様に、取付ブロック２５０および２５２の前端は、第１支持ブロック２５４の端部を受け入れ、支持するよう成形された、リップまたは突起（図示せず）を備える。ガイドねじ２５８は、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６を互いに結合するとともに、これらを取付ブロック２５０および２５２に結合し、支持ブロック２５４および支持ブロック２５６における長孔（図示せず）を通過するため、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６は、取付けブロック２５０および２５２の突起１８０から離れる方向に移動された場合には、締め付けねじ２６０の動きに応じて、互いに長手方向に関して逆側に平行移動する。このとき、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６の互いに組み合わされたフィンガ２７０および２７２は、これらのフィンガ間に存在するタブ２３５の遠位端を挟持し、食品をスライスする際に、タブ１３５Ａおよび１３５Ｂが、屈曲、屈折、塑性変形、または、破損する危険性を低減させる。また、ガイドねじ２５８は、支持ブロック２５４および２５６の相対的な移動を選択的に許可および阻止する機能を有する。図１７および図１８に示したように、フィンガ２７０および２７２がストリップ刃部２３３のタブ２３５をしっかりと把持した状態では、ガイドねじ２５８により、支持ブロック２５４および２５６の相対的な移動は阻止される。

図７〜図１６に示したナイフアセンブリ１３６と同様に、図１７に示したナイフアセンブリ２３６についても、締め付けねじ２６０を第１支持ブロック２５４に対してさらにねじ込むことにより、第１支持ブロック２５４、ナイフホルダ２４０、およびクランプ２４２の間の距離を増加させるよう構成することが可能である。これにより、フィンガ２７０および２７２の間で挟持されるタブ２３５を引っ張って、タブ２３５に張力が付与される。第１支持ブロック２５４と、第２支持ブロック２５６の対応するスロット（図示せず）とに挿通された位置決めピン２６６によって、フィンガ２７０および２７２がタブ２３５を挟持する際に、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６は長手方向に互いに相対的に移動するとともに、第１支持ブロック２５４および第２支持ブロック２５６の配置は、締め付けねじ２６０によって持ち上げられた際にも平行に保たれる。

図２０は、非限定的な例として、ダイバーサカット２１１０などのさいの目切りにする能力を有する装置において、横切り装置と組み合わせての使用に好適なナイフアセンブリ２３６の付加的な機能を示す。フィンガ２７０および２７２が、スライス刃部２３２およびナイフホルダ２４０と平行であって、かつ、刃部２３２の刃先からタブ２３５まで、あるいは、タブ２３５を越えて伸長しているため、ナイフアセンブリ２３６から排出されるストリップの姿勢が安定する。スライス刃部２３２に面するフィンガ２７０および２７２の下部面２７４は、スライスがスライス刃部２３２から排出され、ストリップ刃部２３３およびタブ２３５に接触するまで、製品ガイドとして効果的に機能する。フィンガ２７０および２７２は、スライスがタブ２３５と係合する際に、ナイフホルダ２４０から離れる方向に持ち上がることを引き続き防止するとともに、生産されたストリップが、横切り装置の刃部に接触するまで、ナイフホルダ２４０の表面に保持されることを補助する。さらに、ナイフアセンブリ２３６は、横切り作業中に、ナイフホルダ２４０の後縁２７５が剪断縁として機能できるよう構成されている。上述したように、横切り装置の刃部は所定の形状を有することが可能であり、この場合には、さいの目に切断された製品のすべての６側面は、波形または所定の形状を有する表面を有する。

図２１および図２２は、図１７に示すナイフアセンブリ２３６と回転送りディスク２７６とを組み合わせた構成を示す。回転送りディスク２７６は、スライス刃部２３２によって生産されたスライスが、ストリップ刃部２３３のタブ２３５を通って、ストリップ状に細断された食品となるまでの動きを補助する。図示したように、回転送りディスク２７６のそれぞれの径方向脚２７８は、タブ２３５を挟持するフィンガ２７０と２７２とのペア同士の間に形成される間隙またはスロット２８０を通過しており、それぞれの径方向脚２７８は、隣接してペアを構成するタブ２３５同士の間を移動するスライスの一部と係合する。

以上のように、本発明について、特定の実施形態に関して説明を行ったが、本発明の代替態様についても、当業者によって適用可能である。たとえば、ナイフアセンブリ１３６および２３６およびその構成部材は、図示の態様および構造とは異なっていてもよい。特定の部材の機能は、異なる構造を有するが機能が類似する（必ずしも同等でなくてもよい）部材により達成されてもよい。ナイフアセンブリ１３６および２３６および／またはその部材を加工するためには、さまざまな材料を採用することができる。ナイフアセンブリ１３６および２３６は、さまざまな異なる切断装置において、さまざまな種類の材料を切断する目的で使用することができる。したがって、本発明は、本明細書に記述された実施形態または図示された実施形態に限定されることはない。また、図示した実施形態を説明する目的で本明細書において使用した語法および用語は、本発明の範囲を限定するものではない。したがって、本発明の範囲は本願の特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims (24)

1. 製品の切断に適したナイフアセンブリであって、該ナイフアセンブリは、
   刃先を有し、前記製品からスライス製品を生産するよう構成されたスライス刃部と、
   前記スライス刃部から外方に伸長し、前記スライス製品をストリップ状に切断するよう構成された少なくとも１つのタブと、
   前記スライス刃部を固定し、かつ、前記タブの近位端を前記スライス刃部に隣接する位置に固定するナイフホルダと、および、
   前記タブの遠位端を挟持するよう構成されたタブサポートアセンブリと、
   を備える、ナイフアセンブリ。
2. 前記タブサポートアセンブリは、前記タブの長軸に沿って前記ナイフホルダから離れる方向に前記タブを引っ張るように構成され、前記タブに張力を付与することが可能である、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
3. 前記タブサポートアセンブリは、第１フィンガを有する第１支持ブロックと、第２フィンガを有する第２支持ブロックとを備え、かつ、前記タブの遠位端を第１フィンガと第２フィンガとの間に挟持するよう構成されている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
4. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのうちの一方に位置決めピンが備えられ、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのうちの他方に、前記位置決めピンに対応するスロットが備えられ、前記スロットは細長く、前記スロット内に前記位置決めピンが位置する状態において、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのうち少なくとも１つは、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのうちの他方に対して、前記スライス刃部の長手方向に沿ってスライドすることが可能である、請求項３に記載のナイフアセンブリ。
5. 前記タブサポートアセンブリは、第１フィンガおよび第２フィンガ間に挟持された前記タブの長軸に沿って、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックを前記ナイフホルダから離すことにより、前記タブに張力を付与するよう構成されている、請求項３に記載のナイフアセンブリ。
6. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックは、前記ナイフホルダから離れると同時に、それぞれの長手方向に沿って、かつ、第１フィンガおよび第２フィンガがタブに向かう方向に移動する、請求項５に記載のナイフアセンブリ。
7. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックにおける長孔に挿通されたガイドねじが備えられ、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックは、前記ガイドねじと前記長孔の縁部との間における相互作用によって、それぞれの長手方向に沿って同時に前記ナイフホルダから離れる、請求項６に記載のナイフアセンブリ。
8. 前記ナイフホルダおよびタブサポートアセンブリは、切断装置の切断ヘッドに対して着脱可能に固定されるよう構成されている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
9. 前記ナイフアセンブリは、前記タブを複数備え、第１支持ブロックは、第１フィンガを複数備え、第２支持ブロックは、第２フィンガを複数備え、前記複数の第１フィンガと前記複数の第２フィンガは交互に配置され、第１フィンガおよび第２フィンガは複数のペアを構成し、第１フィンガおよび第２フィンガのペアのそれぞれは、その間に、対応する前記タブの１つの遠位端を把持するよう構成されている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
10. 前記スライス刃部および前記タブは、それぞれ二次元切断を行うこと可能であり、前記ストリップ状に切断された製品が、４つの側面がそれぞれフラットでない所定の形状を有する側面により構成される、請求項９に記載のナイフアセンブリ。
11. その周囲に間隔をあけて配置された、少なくとも１つのナイフアセンブリを有する切断ヘッドと、
    パドルを有し、前記切断ヘッド内で回転して、製品を、前記パドルと接触させ、および、該製品を、前記切断ヘッドの周囲にある前記ナイフアセンブリに向かって、その回転軸から前記切断ヘッドの周囲に向かって垂直に伸長する方向である径方向に関して外方に移動させるよう構成されたインペラと、
    を備え、
    前記ナイフアセンブリは、
    刃先を有し、前記製品からスライス製品を生産するよう構成されたスライス刃部と、
    前記スライス刃部から外方に伸長し、前記スライス製品をストリップ状に切断するよう構成された少なくとも１つのタブと、
    前記スライス刃部を固定し、かつ、前記タブの近位端を前記スライス刃部に隣接する位置に固定するナイフホルダと、
    前記ナイフホルダよりも径方向外方に配置され、前記タブの遠位端を挟持し、前記タブの長軸に沿って前記ナイフホルダから離れる方向に前記タブを引っ張って、前記タブに張力を付与するタブサポートアセンブリと、
    を備える、
    切断装置。
12. 前記ナイフホルダおよび前記タブサポートアセンブリは、シューを介して前記切断ヘッドに着脱可能に固定され、前記ナイフホルダは、前記シューの径方向内面に結合され、前記タブサポートアセンブリは、前記シューの径方向外面に結合されている、請求項１１に記載の切断装置。
13. 前記タブサポートアセンブリは、第１フィンガを有する第１支持ブロックと、第２フィンガを有する第２支持ブロックを備え、前記タブサポートアセンブリは、前記タブの遠位端を前記第１フィンガおよび第２フィンガの間に挟持するよう構成されている、請求項１１に記載の切断装置。
14. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの一方に位置決めピンが備えられ、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの他方に対応するスロットが備えられ、前記スロットは細長い形状を有し、前記位置決めピンが前記スロット内に位置する状態において、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの少なくとも一方が、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの他方に対してその長軸に沿ってスライドすることが可能である、請求項１３に記載の切断装置。
15. 前記タブサポートアセンブリは、前記タブが第１フィンガおよび第２フィンガの間に挟持されている状態で、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックを前記ナイフホルダから径方向に離れるよう移動させて、前記タブに張力を付与するよう構成されている、請求項１３に記載の切断装置。
16. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックが前記ナイフホルダから径方向に離れるように移動する際に、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックはいずれも、それぞれの長手方向に沿って移動して、第１フィンガおよび第２フィンガを前記タブに向かって移動させる、請求項１５に記載の切断装置。
17. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのそれぞれに設けられた長孔に挿通されるガイドねじが備えられ、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックは前記ナイフホルダから径方向に離れるように移動する際に、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックは、前記ガイドねじおよび前記長孔の縁部との相互作用によって、それぞれの長手方向に沿って同時に移動する、請求項１６に記載の切断装置。
18. 第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの一方に位置決めピンが備えられ、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの他方に対応するスロットが備えられ、前記スロットは細長く、前記位置決めピンが前記スロット内に位置する状態で、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックのうちの少なくとも一方が、第１支持ブロックおよび第２支持ブロックの他方に対して、その長軸に沿ってスライドすることが可能である、請求項１７に記載の切断装置。
19. 前記ナイフアセンブリにおいて、前記タブが複数備えられ、第１支持ブロックは第１フィンガを複数備え、第２支持ブロックは、第２フィンガを複数備え、第１フィンガと第２フィンガとは交互に配置され、第１フィンガおよび第２フィンガは複数のペアを構成し、第１フィンガおよび第２フィンガのそれぞれのペアは、対応する前記タブの１つの遠位端をその間に挟持するよう構成されている、請求項１１に記載の切断装置。
20. 前記スライス刃部および前記タブは、所定形状の二次元で切断を行って、前記ストリップ状に細断された製品は、４つの側面がそれぞれフラットでない所定形状を有する側面により構成される、請求項１９に記載の切断装置。
21. 第１フィンガおよび第２フィンガは、前記スライス刃部に対して平行に伸長し、前記スライス刃部から排出された後から前記タブに接触する前までにおいて、前記スライスされた製品を安定させる、請求項１９に記載の切断装置。
22. 前記スライスされた製品が前記タブを通じて前記ストリップ状に細断された製品とされるまで、前記スライスされた製品を補助するための径方向脚を有する、回転送りディスクが備えられ、第１フィンガおよび第２フィンガの複数のペアのうちの隣接するペアの間にスロットが形成され、前記スロットに、前記回転送りディスクの前記径方向脚が通過して、前記径方向脚のそれぞれが、前記複数のタブのうちの隣接するペアの間を移動する前記スライスされた製品の一部と係合するよう構成されている、請求項１１に記載の切断装置。
23. 前記ナイフアセンブリを複数備え、該複数のナイフアセンブリは、前記切断ヘッドの周囲に配置されている、請求項１１に記載の切断装置。
24. 前記ストライプ状に細断された製品から、さいの目に切断された製品を生産可能なダイシング機構を備える、請求項１１に記載の切断装置。

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