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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-16
(45)【発行日】2022-06-24
(54)【発明の名称】スライス装置用ナイフアセンブリおよびこれを備えた装置
(51)【国際特許分類】
B26D 7/26 20060101AFI20220617BHJP
B26D 3/28 20060101ALI20220617BHJP
B26D 1/36 20060101ALI20220617BHJP
【ＦＩ】
B26D7/26
B26D3/28 620C
B26D1/36 D
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2020500592
(86)(22)【出願日】2019-01-04
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-02-18
(86)【国際出願番号】 US2019012377
(87)【国際公開番号】W WO2019136270
(87)【国際公開日】2019-07-11
【審査請求日】2020-06-02
(31)【優先権主張番号】62/613,840
(32)【優先日】2018-01-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】504444120
【氏名又は名称】アーシェル ラボラトリーズ，インク．
(73)【特許権者】
【識別番号】593203701
【氏名又は名称】ペプシコ，インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＰｅｐｓｉＣｏ Ｉｎｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】110000811
【氏名又は名称】特許業務法人貴和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】バクスター，コーレイ エバレット
(72)【発明者】
【氏名】ジャコー，マイケル スコット
(72)【発明者】
【氏名】ラスト，ライアン アンドリュー
(72)【発明者】
【氏名】バーバー，キース アラン
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１７２７６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０１５０３４５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０６１１６１３０（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００５０３２９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第０５６９４８２４（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許第０７１８２１１２（ＵＳ，Ｂ２）
【文献】特開２００９－０３４７７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００５／０２６３２１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２６Ｄ ７／２６
Ｂ２６Ｄ ３／２８
Ｂ２６Ｄ １／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
切断ヘッドを備えるスライス装置における使用に適したナイフアセンブリであって、前記ナイフアセンブリは、
その外側部に設けられ、その先端縁を構成し、かつ、前記先端縁から後方に離間している後端部を有する凹状支持面を有する、ナイフホルダと、
前記ナイフホルダの前記凹状支持面に配置され、前記ナイフホルダの前記凹状支持面に対向かつ接触する内向き表面と、該内向き表面と逆側に配置された外向き表面と、前記ナイフホルダの前記先端縁を越えて突出する先端縁と、固定手段によって前記ナイフホルダに固定される後端部とを備える、インサートと、
前記インサートの前記外向き表面によって支持され、前記インサートの前記先端縁を越えて突出する刃先を有する、刃部と、および、
前記インサートが、前記刃部と前記ナイフホルダの前記凹状支持面との間に配置されるように、前記刃部および前記インサートを前記ナイフホルダの前記凹状支持面との間に挟持する手段と、
を備え、
前記刃部および前記インサートは、前記挟持手段により、前記ナイフホルダの前記凹状支持面に対して挟持されており、
前記固定手段は、
前記ナイフホルダの前記凹状支持面の前記後端部に設けられ、かつ、前記凹状支持面に隣接する開口部を備えるスロットに収容されており、および、前記インサートの前記後端部の厚さを規定し、かつ、前記スロットの前記開口部の最大幅よりも大きな幅を有する突起からなる係止特徴部を備えた、前記インサートの前記後端部により構成される、
ことを特徴とする、ナイフアセンブリ。
【請求項2】
前記係止特徴部は、前記インサートの前記内向き表面のみから突出し、前記インサートの前記後端部の外形は、該係止特徴部の存在により非対称となっている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項3】
前記スロットの前記開口部および前記スロットの第１の部分は、前記凹状支持面よりも上方に配置されており、前記スロットの第２の部分は、前記凹状支持面よりも下方で、前記開口部から離れる方向に凹設されており、前記インサートの前記突起は、前記スロットの前記第２の部分内に向けて突出する、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項4】
前記突起は、前記インサートの遠位側端面により形成された、前記インサートの前記後端部の後端縁に隣接して配置される、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項5】
前記ナイフホルダにおける前記スロットは、第１および第２の分岐部を備える、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項6】
前記第１および第２の分岐部は、前記ナイフホルダの前記先端縁から離れる方向に伸長する、請求項５に記載のナイフアセンブリ。
【請求項7】
前記第１の分岐部は、前記ナイフホルダの前記凹状支持面とは反対側にある面に対して平行である、請求項６に記載のナイフアセンブリ。
【請求項8】
前記第２の分岐部は、第１の分岐部に対して鋭角に伸長する、請求項６に記載のナイフアセンブリ。
【請求項9】
前記インサートは、前記スロットに対して平行な方向に動かすことによってのみ、前記スロットから取り外すことが可能に構成されている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項10】
前記凹状支持面は、前記ナイフホルダの内向き表面に向けて凹設されている、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項11】
前記突起により、前記インサートの前記後端部は、前記ナイフホルダの前記スロットに対して連結され、かつ、前記インサートは、前記ナイフホルダに対して、互いに最も遠い２つの向きを採ることが可能であるが、いずれの向きにおいても前記突起により前記スロット内に保持される、請求項３に記載のナイフアセンブリ。
【請求項12】
前記第２の分岐部は、前記ナイフホルダの前記凹状支持面よりも下方に凹設されており、前記インサートの前記後端部は、前記スロットの前記第１の分岐部に収容される矩形外形を有し、前記インサートの前記突起は、前記スロットの前記第２の分岐部に収容される、請求項６に記載のナイフアセンブリ。
【請求項13】
前記挟持手段は、前記刃部のうちの前記ナイフホルダの前記先端縁よりも後方に位置する表面部と接触する、請求項１に記載のナイフアセンブリ。
【請求項14】
請求項１～１３のいずれか一項に記載のナイフアセンブリを備え、かつ、前記スライス装置に備えられる切断ヘッドであって、該切断ヘッドは、環状の切断ヘッドからなり、前記ナイフアセンブリは、前記切断ヘッドの軸に対して平行に配置されるように取り付けられている、切断ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食品をスライスするスライス装置などの裁断装置に関する。具体的には、本発明は、前記スライス装置に刃部（ナイフ）を固定するためのナイフアセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
野菜、果実、乳製品、肉製品などの食品をスライスし、細断し、粉砕するためのさまざまな装置が知られている。このような目的に広く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、「モデルＣＣ（Ｍｏｄｅｌ ＣＣ（登録商標））」および「モデルＣＣＬ（Ｍｏｄｅｌ ＣＣＬ）」のブランド名で市販されている。モデルＣＣおよびモデルＣＣＬは、遠心タイプのスライサを備え、さまざまな食品のスライスを高い生産能力で行うことができる。モデルＣＣシリーズの装置は、均一なスライス、皮むき、細断、および粉砕を行うのに適しており、モデルＣＣＬシリーズは、格子形状のスライスまたはチップを生産するのに特に適している。モデルＣＣシリーズの装置の構成および態様に関しては、米国特許第３，１３９，１２８号公報、米国特許第３，１３９，１２９号公報、米国特許第５，６９４，８２４号公報、米国特許第６，９６８，７６５号公報、米国特許第７，６５８，１３３号公報、米国特許第８，１６１，８５６号公報、および、米国特許第９，１９３，０８６号公報、並びに、米国特許出願公開第２０１４／０２９０４５１号公報、米国特許出願公開第２０１６／０１５８９５３号公報、および、米国特許出願公開第２０１６／０３６１８３１号公報において明示されており、これらのすべての内容は、本明細書に参照として組み込まれる。モデルＣＣＬシリーズの装置の構成および態様に関しては、米国特許第３，１３９，１２７号公報および米国特許第３，１３９，１３０号公報において明示されており、これらのすべての内容は、本明細書に参照として組み込まれる。
【0003】
図１は、モデルＣＣシリーズの装置１０を模式的に示す。装置１０は、その周囲に切断刃部（図示せず）を備える略環状のヘッド１２を有する。インペラ１４は、切断ヘッド１２内に同軸に取り付けられており、切断ヘッド１２の中心軸と一致する回転軸１７を有する。インペラ１４は、ハウジング１８内に収容され、かつ、ギアボックス１６に連結されたシャフトを介して、回転軸１７を中心に回転駆動される。切断ヘッド１２は、ギアボックス１６の上方にあるサポートリング１５に取り付けられ、インペラ１４が回転する際には静止している。製品は、インペラ１４の上方に位置するホッパ１１を介して、切断ヘッド１２およびインペラ１４に運ばれる。作動時に、ホッパ１１が製品をインペラ１４に運ぶと、遠心力により、製品は外方に移動し、切断ヘッド１２の刃部との係合部へ運ばれる。インペラ１４は、実質的に径方向を向いたパドル１３を備え、それぞれのパドル１３は、インペラ１４が回転するにしたがって、製品と係合し、かつ、製品を径方向外方に向けさせ、切断ヘッド１２の刃部に接触させるための面を有する。モデルＣＣシリーズの装置の構成および操作に関するその他の特徴に関しては、米国特許第３，１３９，１２８号公報、米国特許第３，１３９，１２９号公報、米国特許第５，６９４，８２４号公報、米国特許第６，９６８，７６５号公報、米国特許第７，６５８，１３３号公報、米国特許第８，１６１，８５６号公報、および、米国特許第９，１９３，０８６号公報、並びに、米国特許出願公開第２０１４／０２９０４５１号公報、米国特許出願公開第２０１６／０１５８９５３号公報、および、米国特許出願公開第２０１６／０３６１８３１号公報に明示されている。
【0004】
図２は、図１から切断ヘッド１２のみを示し、図３は、切断ヘッド１２の一部の底面図である。切断ヘッド１２は、略環状であって、その周囲に切断刃部２０が取り付けられている。それぞれの刃部２０は、インペラ１４（図２および図３には図示せず）の回転方向とは実質的に反対方向を向き、かつ、径方向内方に突出しており、刃部２０の径方向で最も内側に刃先が形成されている。図２に示した切断ヘッド１２は、下部サポートリング２２および上部サポートリング２４、および、周方向に間隔をあけて配置されたサポートセグメント（シュー２６と称する）をさらに備える。切断ヘッド１２の刃部２０は、ナイフアセンブリ２８の一部として、シュー２６にそれぞれ固定される。それぞれのナイフアセンブリ２８は、シュー２６の径方向内面側に取り付けられるナイフホルダ２８Ａと、シュー２６の径方向外面側に取り付けられ、刃部２０をナイフホルダ２８Ａに固定するクランプ２８Ｂとを有する。シュー２６は、ボルト３０により下部サポートリング２２および上部サポートリング２４に取り付けられている。シュー２６は、下部サポートリング２２および上部サポートリング２４の孔に係合する、同軸のピボットピン（図示せず）を備える。ピボットピン上で枢動することにより、シュー２６の向きを調整して切断ヘッド１２の軸に対する刃部２０の刃先の径方向位置を変更し、それによりスライスされた製品の厚さを制御することができる。一例として、調整は、ピボットピンの周方向後方に位置するねじおよび／またはピン３２によって達成される。図２は、それぞれのシュー２６に取り付けられた任意のゲートインサートストリップ３４を示し、製品は、後続するシュー２６に取り付けられた刃部２０に接する前に、ゲートインサートストリップ３４を通過する。
【0005】
図２および図３は、刃部２０およびクランプ２８Ｂがそれぞれナイフホルダ２８Ａにボルト３６で固定されていることを示す。刃部２０とそれぞれのナイフアセンブリ２８のクランプ２８Ｂとの位置合わせは、ナイフホルダ２８Ａの支持面から突出するピン３８によって達成される。図４に示した詳細図によってより明らかであるが、ナイフホルダ２８Ａおよびクランプ２８Ｂの対向する面同士の間で、クランプ２８Ｂにより、刃部２０のうちのその刃先に隣接する部分に力が加えられている。
【0006】
刃部２０の刃先に近接しているため、ナイフホルダ２８Ａの先端は、ジャガイモなどの食品に頻繁に付随する石やその他の破片との衝突によって損傷を受けやすい。図３および図４に示したタイプのナイフホルダ２８Ａは、通常、ナイフホルダ２８Ａが支持する刃部２０よりも高価な部品である。図５は、この問題に対応するよう構成されたナイフアセンブリ４０の別の構成を示す。ナイフアセンブリ４０は、ナイフホルダ４０Ａおよびクランプ４０Ｂを備えている。クランプ４０Ｂは、図２および図３に示したクランプ２８Ｂと同一または類似である。ナイフホルダ４０Ａは、刃部２０のうち刃先に近い部分を支持するとともに、ナイフホルダ４０Ａの先端縁４４を石やその他の破片から保護するインサート４２を有する。インサート４２（バンパーとも称される）は、ナイフホルダ４０Ａの先端縁４４の少なくとも一部に沿って伸長し、ナイフホルダ４０Ａの長手方向に対してほぼ平行なスロット４６に収容されている。図５に示すように、インサート４２のうちのスロット４６に収容された部分は、略長方形の断面形状を有しており、スロット４６も隅部のリリーフカット（逃げ加工部分）を除いて同様の形状を有する。インサート４２とそのスロット４６は、インサート４２をスロット４６内に正確に配置および固定できるように寸法決めされている。インサート４２は、ナイフホルダ４０Ａの先端縁４４を越えてスロット４６から突出し、刃部２０の刃先付近で刃部２０を支持する。
【0007】
モデルＣＣシリーズに代表される遠心タイプのスライサは、その用途に対して最適に機能するが、さらなる改良が継続的に要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、複数のナイフアセンブリが取り付けられた切断ヘッドを備える、遠心タイプのスライス装置を含むスライス装置における使用に適したナイフアセンブリ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】
本発明の一態様では、ナイフアセンブリは、ナイフホルダを備え、前記ナイフホルダは、該ナイフホルダの先端縁を構成し、かつ、前記先端縁から離間している後端部を有する支持面を有する。前記ナイフホルダの前記支持面にインサートが配置され、該インサートの先端縁は前記ナイフホルダの先端縁を越えて突出し、該インサートの後端部は固定手段によって前記ナイフホルダに固定される。刃部は、前記インサートによって支持され、前記インサートの先端縁を越えて突出する刃先を有する。前記刃部を前記ナイフホルダとの間に挟持するための手段により、前記インサートは、前記刃部と前記ナイフホルダの前記支持面との間に配置される。前記固定手段は、前記ナイフホルダの前記支持面の前記後端部に設けられ、前記支持面に隣接する開口部を備えるスロットに収容されている、前記インサートの前記後端部から構成されることが可能である。この場合、前記インサートの前記後端部は、前記スロットの前記開口部よりも大きい幅を有する突起を備える。代替的に、前記固定手段は、たとえば、インサート、ねじ、ポストなどの、前記インサートの後端部に設けられたスロットと係合する、前記ナイフホルダの前記支持面から十分に突出する表面凸部により構成することもできる。この場合、前記インサートの前記スロットは、前記インサートの前記後端部に対して斜め向きに形成される。
【発明の効果】
【0010】
上述した構成のナイフアセンブリの技術的な特徴により、ナイフホルダの先端縁を保護するインサートを、前記ナイフホルダに迅速に組み込むことができ、かつ、スライス装置の稼働中、前記ナイフホルダに確実に固定させることができる。好ましい態様では、インサートが不正確にナイフホルダに取り付けられる可能性が低減される。
【0011】
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。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
図６～図１０は、図１に示した遠心タイプのスライス装置１０を含むさまざまな切断装置に使用可能なナイフアセンブリとその部品、あるいは、該装置に変更および改良を施した構造を示す。本発明の非限定的な実施形態は、図１～図４に示したインペラ１４および環状の切断ヘッド１２を備える、図１に示したスライス装置１０を参照して図示し、説明する。したがって、以下の説明は、スライス装置１０および切断ヘッド１２を参照して、主に本発明の特定の特徴に焦点を当てているが、以下に詳述しないその他の特徴については、構造、機能、材料などを含めて、図１～図４を参照して説明したのと実質的に同様である。ただし、本発明は、その他のタイプの切断装置にも適用可能である。
【0014】
以下に示す、図示された実施形態の説明を容易にするために、図２に示した切断ヘッド１２の方向に関して相対的な用語が使用される。図１に示した装置１０の切断ヘッド１２およびインペラ１４の同軸配置に基づき、相対的な用語には、「軸方向」、「周方向」、「径方向」などが含まれるが、これらに限定されることはない。これらと同様の語も、図示された非限定的な実施形態を説明する上で利用されうる。そのような相対的な用語はすべて、図示された実施形態を説明するために有用であるが、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【0015】
図６～図１０は、ナイフアセンブリ５０のうちの、刃部５２の刃先５４が位置する部分について模式的に示す図である。図２～図５に示したナイフアセンブリ２８、４０と同様に、ナイフアセンブリ５０は、シュー（たとえば、図２に示した切断ヘッド１２のシュー２６）の径方向内側に取り付けられるナイフホルダ５６と、ナイフホルダ５６よりも径方向外側にあって、刃部５２をナイフホルダ５６に固定するためのクランプ５８とを含む。図２に示したナイフホルダ２８Ａおよびクランプ２８Ｂと同様に、ナイフホルダ５６およびクランプ５８は、その長手方向が、ナイフホルダ５６およびクランプ５８が設置される切断ヘッドの軸に対して平行に伸長するよう構成される。刃部５２に対するクランプ動作は、クランプ５８が（たとえば、図２および図３に示したような）ファスナによってナイフホルダ５６に固定すること、すなわち、クイッククランプアセンブリの結果であり、その非限定的な実施形態は、米国特許第７，６５８，１３３号公報および米国特許第８，１６１，８５６号公報に開示されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【0016】
ナイフホルダ５６は、刃部５２をその刃先５４付近で支持するインサート６０を含む。インサート６０は、ナイフホルダ５６の先端縁６２を、これに接触する可能性がある石やその他の破片から保護する機能を有する。インサート６０は、ナイフホルダ５６の凹状支持面６４に支持される。凹状支持面６４は、ナイフホルダ５６の先端縁６２の少なくとも一部まで伸長し、かつ、それに沿って伸長する。インサート６０は、ナイフホルダ５６の先端縁６２を越えて突出しているため、インサート６０の前端部６６が、刃部５２をその刃先５４付近で支持する。インサート６０の前端部６６はベベル加工（傾斜面取り）されていることが好ましく、場合によっては、インサート６０の前端部６６はインサート６０の先端または先端付近におけるシングルベベルにより構成される。図示されたインサート６０の非限定的な実施形態では、インサート６０の前端部６６は、１対の傾斜面６８および７０により構成される。図示の例では、傾斜面６８は、ナイフホルダ５６の支持面６４の反対側に配置されたナイフホルダ５６の径方向内面７１と実質的に同一平面上に存在する。インサート６０の前端部６６は、ナイフホルダ５６の交換可能な先端縁として機能する。刃部５２の刃先５４が損傷（欠け、割れ、摩耗など）による交換を必要とする場合、インサート６０の前端部６６も損傷して、その交換が必要となる可能性が高い。しかしながら、インサート６０がナイフホルダ５６を損傷させる可能性のある物体からの衝撃を支持するため、ナイフホルダ５６自体の交換が必要となることはほとんどない。
【0017】
図６は、ナイフホルダ５６の凹状支持面６４の後端部に配置されたスロット７４に収容されているインサート６０の後端部７２を示す。支持面６４の後端部は、ナイフホルダ５６の先端縁６２と実質的に平行であるが、ナイフホルダ５６の先端縁６２とは離間している。スロット７４は、支持面６４およびその後端に隣接する開口部９０を備える。図５に示したスロット４６と同様に、スロット７４は、ナイフホルダ５６の長手方向に対して実質的に平行で、かつ、ナイフホルダ５６の先端縁６２と平行になるように配置されている。図５に示した構成とは異なり、スロット７４およびスロット７４に収容されたインサート６０の後端部７２のいずれも、矩形の断面形状を有していない。図６に示した構成では、インサート６０の後端部７２およびスロット７４は、インサート６０をスロット７４内に保持することを可能とする断面形状およびサイズを有する。図６～図８および図１０から明らかであるように、インサート６０の後端部７２は、略矩形の外形７６（図１０）を有し、インサート６０の径方向内側面８０から係止機能部が突出している。係止機能部は、突起７８として図示されており、突起７８は、インサート６０の後端部７２全体に沿って伸長する連続リブにより構成されることもでき、あるいは、インサート６０の後端部７２に配置される２つ以上の独立したリブにより構成されることもできる。
【0018】
図６～図８および図１０に示した非限定的な実施形態においては、突起７８は、インサート６０の後端部７２の後端縁に隣接している。このような位置に突起７８を配置することにより、インサート６０の後端部７２をナイフホルダ５６のスロット７４に結合させることが可能となる。すなわち、図８から明らかであるが、インサート６０をナイフホルダ５６に対して２つの向きに極端に移動させた場合に、いずれの場合においても、インサート６０の後端部７２はスロット７４に保持される。図９から最も明らかであるように、スロット７４は、ナイフホルダ５６の先端縁６２から離れる方向に伸長する２つの分岐部８２、８４によって構成される。図６～図９に示した例では、分岐部８２は、凹状支持面６４の反対側にあるナイフホルダ５６の面７１に対して実質的に平行となる向きに伸長し、分岐部８４は、分岐部８２に対して鋭角（たとえば、分岐部８２に対して約３０°の角度）に伸長する。ただし、分岐部８２、８４についてはその他の角度を採用することも可能である。図６に示すように、インサート６０の突起７８は、インサート６０がクランプ５８によってナイフホルダ５６にクランプされた場合にスロット７４の分岐部８４に全体的に収容される。図９から明らかであるように、分岐部８２、８４のそれぞれは、２つの平面８６、８８の一方に沿って、従来の加工工具（図示せず）を用いてナイフホルダ５６に加工することができる。図示の例では、平面８６は、ナイフホルダ５６の面７１に対して略平行であるに対し、平面８８は、平面８６に対して約３０°の角度をなしている。図９から、スロット７４を、従来の機械加工により形成可能であることも明らかである。
【0019】
インサート６０の後端部７２およびナイフホルダ５６のスロット７４の形状により、後端部７２がスロット７４に対して平行な方向には自由にスライド可能であるが、図８から明らかであるように、スロット７４に対してインサート６０を（直角を含む）その他のいずれの方向に動かしても、インサート６０をスロット７４から取り外すことはできないようになっている。特に、突起７８により構成されるインサート６０の後端部７２の最小幅または厚さは、スロット７４の開口部９０の最大幅よりも大きい。その結果、インサート６０をナイフホルダ５６に素早く組み付けることを可能としつつ、ナイフアセンブリ５０が取り付けられた装置の作動中において、インサート６０はナイフホルダ５６に対して確実に固定される。本例では、インサート６０の後端部７２を非対称に構成しているため、インサート６０のナイフホルダ５６への誤装着も防止される。図６～図１０に示したタイプの配置により、刃部５２に対するクランプ力が解放されると、インサート６０を、スロット７４の長さ方向に対して平行、すなわち、ナイフホルダ５６の長手方向に対して略平行に、スライドさせることにより、インサート６０をナイフホルダ５６から容易に取り外すことができる。
【0020】
図１１および図１３は、図６～図９に示したナイフホルダ５６の２つの追加的な非限定的な実施形態を示し、図１２は、図６～図８および図１０に示したインサート６０を図１１に示したナイフホルダ５６に取り付けた状態を示し、図１４は、図１３のナイフホルダ５６に別のインサート６０を取り付けた状態を示す。図１１および図１２においては、スロット７４は、インサート６０の後端部７２の断面形状に対して概して相補的、かつ、より一致する断面形状を有し、インサート６０の突起７８は、インサート６０がナイフホルダ５６にクランプされた場合には、スロット７４の部分８４内に収容される。図１１および図１２に示した実施形態においては、図６～図１０に示した実施形態と同様に、インサート６０とナイフホルダ５６は結合するが、図１３および図１４に示した実施形態においては、そのような結合能力は備えられていない。図１４に示したインサート６０は、上述の実施形態における突起７８を有さず、図１３および図１４に示したスロット７４およびインサート６０は、全体的に相補的な矩形の断面形状を有する。図１１～図１４に示したスロット７４は、従来の機械加工により形成することができる。
【0021】
図１５～図１８は、ナイフアセンブリ１５０の別の実施形態の概略図である。ナイフアセンブリ１５０では、クランプ１５８によってナイフホルダ１５６にクランプされた刃部１５２からクランプ力が解放されると、インサート１６０をナイフホルダ１５６から容易に取り外すことが可能となっている。実施形態の間における類似点を考慮し、図１５～図１８に関する以下の説明は、図６～図１４に示した実施形態と異なる特徴について強調してなされる。図１５～図１８に示した実施形態に関する、その他の構造、機能、材料などの特徴については、本質的には図６～図１４に示した実施形態に関する説明のとおりである。
【0022】
ナイフアセンブリ１５０は、米国特許第７，６５８，１３３号公報および米国特許第８，１６１，８５６号公報に開示されたタイプのクイッククランプナイフアセンブリであって、偏心クランプロッド１４８は、ナイフホルダ１５６の表面に設けられた凹部内に配置され、ナイフホルダ１５６とクランプ１５８との間に位置し、かつ、ナイフホルダ１５６とクランプ１５８に接触する。偏心クランプロッド１４８は、凹部内でクランプ位置と解放位置の間で回転可能であり、クランプ１５８を刃部１５２と係合させる支点として作用するクランプバー１４６と協働して、刃部１５２を固定し、あるいは、解放する機能を有する。
【0023】
図６～図１０に示したスロット７４と協働するよう構成されたインサート６０に代替して、図１５～図１８に示したインサート１６０は、ナイフホルダ１５６の凹状支持面１６４から突出し、インサート１６０の後端部１７２に設けられた鍵穴形状のスロット１８６に係合する係止スタッドまたはポスト１８２によってナイフホルダ１５６に固定される。ポスト１８２は、ナイフホルダ１５６から突出し、インサート１６０のスロット１８６と係合して、インサート１６０をナイフホルダ１５６の凹状支持面１６４上に配置させる。このため、インサート１６０の前端部１６６は、ナイフホルダ１５６の先端縁１６２を越えて伸長する。ナイフホルダ１５６は、ナイフホルダ１５６の凹状支持面１６４から突出する位置決めピン１８４も有しており、刃部１５２およびクランプ１５８に配列した孔１８０と係合して、刃部１５２をナイフホルダ１５６上に配置させる。インサート１６０は、後端部１７２に凹部１９２を備える。凹部１９２には、位置決めピン１８４が、刃部１５２およびクランプ１５８の孔１８８と係合する前に通過する。
【0024】
図１８に示すように、インサート１６０のスロット１８６に係合するポスト１８２は、ナイフホルダ１５６の凹状支持面１６４上にインサート１６０を保持するため、インサート１６０のスロット１８６と干渉型のグリップ係合を形成するための逆円錐台形状を有することができる。刃部１５２およびクランプ１５８の孔１８０に係合するピン１８４は、図示の例では、逆円錐台形状を有していない。ピン１８４とインサート１６０の凹部１９２との間に径方向の間隙が存在することが好ましい。インサート１６０の後端部１７２に存在するスロット１８６の形状および方向は、ナイフホルダ１５６の長手方向に対してインサート１６０を（平行または垂直の方向ではなく）斜め方向に移動させた場合を除いて、ポスト１８２から後端部１７２を取り外すことができないようになっている。したがって、インサート１６０は、ナイフホルダ１５６に素早く取り付けることができ、かつ、ナイフアセンブリ１５０が取り付けられた装置の作動中は、インサート１６０はナイフホルダ１５６に確実に固定され、さらに、インサート１６０の後端部１７２においてスロット１８６が斜め方向に形成されているため、インサート１６０のナイフホルダ１５６への誤装着が防止される。図１５～図１８に示したタイプの配置により、クランプ力が刃部１５２から解放されると、インサート１６０をナイフホルダ１５６の長手方向に対して斜めにスライドさせることにより、インサート１６０をナイフホルダ１５６から容易に取り外すことができる。
【0025】
図１９Ａ～図２３Ｂは、本発明の追加的な非限定的な実施形態に基づき、図２に示した切断ヘッドとともに使用可能なさらなる別のナイフアセンブリのナイフホルダおよび／またはインサートをそれぞれ示している。以下における図１９Ａ～図２３Ｂに関する説明は、図６～図１８に示した実施形態と異なる特徴について強調してなされ、その他の構造、機能、材料などの詳述されていない特徴については、実質的に図６～図１８に示した実施形態に関する説明のとおりである。
【0026】
図１９Ａ～図１９Ｄ、図２０Ａ、および図２０Ｂは、前述した実施形態における凹状支持面６４、１６４とは異なり、ナイフホルダ２５６の先端縁２６２またはこれに隣接する部分に開口部２９０（図２０Ｂ）があるスロット２７４を共通とする。ナイフホルダ２５６とインサート２６０とは、インサート２６０の後端部２７２がスロット２７４に収容されるよう組み合わされて構成され、それぞれのインサート２６０の（長手方向に対して横断する方向に関する）幅のおよそ半分は、ナイフホルダ２５６の先端部縁２６２を越えて突出しており、インサート２６０の前端部２６６は、刃先付近において刃部（図示せず）を支持することができる。この点に関しては、ナイフホルダ２５６およびインサート２６０は、図５に示したナイフアセンブリと類似する。
【0027】
図１９Ａ～図１９Ｃについて、インサート２６０は、インサート２６０の長手方向端部に位置し、かつ、スロット２７４の長手方向端部に隣接する部分でスロット２７４を貫く係止スタッドまたはポスト２８２と係合するスロット２８６によってナイフホルダ２５６に固定される。このため、インサート２６０は、ナイフホルダ２５６のスロット２７４内に効果的に位置決めされ、インサート２６０の前端部２６６は、ナイフホルダ２５６の先端縁２６２を越えて伸長する。また、ナイフホルダ２５６は、ナイフホルダ２５６の支持面２６４から突出、ナイフホルダ２５６の支持面２６４にクランプされる刃部の配置孔と係合する位置決めピン２８４を有する。インサート２６０は、ナイフホルダ２５６へのインサート２６０の挿入および取り外しを容易にするためのハンドルとして機能する伸長部２９４を有する。図１９Ｄに示すように、結合ポスト２８２およびスロット２８６に追加して、あるいはこれらの代替として、インサート２６０は、インサート２６０の後端部２７２に、ピン２８４と結合する鍵穴形状のスロット２９２を有することもできる。
【0028】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、別の実施形態を示す。図示の例では、インサート２６０に設けられたスロット２８６は、インサート２６０の後端部２７２に沿って長手方向に伸長するチャネルまたは溝として構成されている。スロット２８６は、ナイフホルダ２５６のスロット２７４に突出する１つ以上の係止スタッドまたはポスト２８２と係合することにより、インサート２６０は、スロット２７４内に効果的に位置決めされ、かつ、係止される。
【0029】
図２１Ａ～図２３Ｂに示したナイフホルダ３５６は、インサート３６０を支持するための凹状支持面３６４を備え、かつ、インサート３６０の後端部３７２が固定されるスロットを有しないことを共通とする。ナイフホルダ３５６は、インサート３６０の先端部３６６がナイフホルダ３５６の先端縁３６２を十分に越えて、刃部３５２をその刃先３５４付近で支持するよう構成されている。この点で、ナイフホルダ３５６およびインサート３６０は、図６～図１０に示したナイフアセンブリと類似する。
【0030】
図２１Ａおよび図２１Ｂに示した例では、インサート３６０は刃部３５２に直接固定され、得られたアセンブリは、たとえば図６～図１０および／または図１５～図１８を参照して説明したのと同様に、クランプ３５８によってナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４に固定される。図２１Ｂから明らかであるように、インサート３６０は、刃部３５２の孔３８６と係合し結合する、少なくとも１つの係止スタッドまたはポスト３８２を有する。また、インサート３６０は、インサート３６０から突出して刃部３５２の相補的な孔３９２と係合する、１つ以上の位置決めピン３８４を有する。このため、インサート３６０および刃部３５２は、互いに対して不動である。図２１Ｂに示したように、ナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４は、刃部３５２の刃先３５４とは反対側にある端縁が当接する後端部を備えており、これにより、ナイフホルダ３５６に対して刃先３５４が確実かつ正確に位置決めされる。
【0031】
図２２Ａ～図２２Ｃは、インサート３６０がねじ３８２によってナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４に直接固定されている、別の実施形態を示す。図２２Ａから明らかであるように、刃部３５２は、ねじ３８２の頭部を受け入れるスロット３８０を備えるため、ナイフホルダ３４５に対して位置決めされ、かつ、所定の場合に、刃部３５２はねじ３８２と結合する。図２２Ｂおよび図２２Ｃに示した例では、ねじ３８２の頭部はそれぞれ、インサート３６０に対して直接当接して、インサート３６０をナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４に直接クランプする。図２２Ｂに示した構成と図２２Ｃに示した構成とでは、クランプ３５８が刃部３５２と接触する位置が異なっている。図２２Ｂおよび図２２Ｃはいずれも、クランプ３５８の先端部縁３５９における、クランプ３５８と刃部３５２との接触を示している。図２２Ｂにおいては、クランプ３５８の先端縁３５９は、ナイフホルダ３５６の先端縁３６２と位置的に整合しているため、クランプ３５８の先端縁３５９およびナイフホルダ３５６の先端縁３６２は、刃部３５２の刃先３５４からほぼ等距離にある。図２２Ｃにおいては、クランプ３５８の先端縁３５９は、ナイフホルダ３５６の先端縁３６２よりも刃部３５２の刃先３５４に近接しており、かつ、インサート３６０は、刃部３５２のクランプ荷重を支持するため、相対的により大きな厚さを有している。図２２Ｂおよび図２２Ｃに示したように、ナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４は、刃部３５２の刃先３５４とは反対側の端縁が当接する後端部を備えており、これにより、ナイフホルダ３５６に対して刃部３５２の刃先３５４が確実かつ正確に位置決めされる。
【0032】
図２３Ａおよび図２３Ｂは、インサート３６０がピン３８２でナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４に直接固定される、さらに別の実施形態を示す。図２２Ａから明らかであるように、刃部３５２は、スロット３８０を有し、スロット３８０は、ねじ３８２の頭部を受け入れ、かつ、所定の場合に、ねじ３８２の頭部と結合する。図２３Ａおよび図２３Ｂに示した構成は、インサート３６０がピン３８２によってナイフホルダ３５６に確実に位置決めされるが、インサート３６０がピン３８２の頭部でナイフホルダ３５６の凹状支持面３６４に直接的にクランプされていない点で、図２２Ａ～図２２Ｃに示した構成と異なっている。その代わりに、図２３Ａおよび図２３Ｂにおいては、刃部３５２と係合するピン３８２と、刃部３５２のうちクランプ３５８とは逆側にある面に接触する突起３７８を有するインサート３６０との組み合わせにより、刃部３５２のクランプが達成される。図２３Ａおよび図２３Ｂに示したインサート３６０は、図２２Ａ～図２２Ｃに示した実施形態とは異なり、インサート３６０の前先端部３６６に、ナイフホルダ３５６の先端縁３６２に直接当接してこれを保護するショルダー３６２を備える。
【0033】
インサート６０、１６０、２６０、および３６０は、亀裂および破砕に対するに耐性を有する材料から製造されることが好ましく、また、装置が食品加工に使用される場合には、耐腐食性であることが好ましい。また、インサート６０、１６０、２６０、および３６０の材料は、破片が衝突した場合に、ナイフホルダ５６、１５６、２５６、および３５６とは異なる反応を呈するように、ナイフホルダ５６、１５６、２５６、および３５６の材料との関係で選択されることが好ましい。非限定的な実施例として、ナイフホルダが４１６ＳＳなどの比較的硬いが機械加工可能な材料で形成されている場合、インサートの材料として、１７－４ＳＳなどの比較的強靱な材料を採用して、インサートが破片との衝突により屈曲してしまった場合に、より延性の高いナイフホルダも屈曲したとしても、インサートを除去することにより、ナイフホルダが、恒久的な損傷を受けることなく、再度まっすぐ正常な状態に戻ることができるように構成することができる。あるいは、インサートに、４１０ＳＳなどのナイフホルダよりも高い延性を有する材料を適用し、インサートが衝撃エネルギを吸収しつつ、犠牲的に損傷を受ける、あるいは、屈曲することによって、ナイフホルダへの損傷を回避したり、最小限に抑えたりすることができるように構成することもできる。
【0034】
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、スライス装置１０、切断ヘッド１２、インペラ１４、ナイフアセンブリ、およびこれらそれぞれの部品は、図示の態様および構造とは異なっていてもよい。スライス装置１０、切断ヘッド１２、インペラ１４、および／またはナイフアセンブリの特定の部品の機能は、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）部品により達成されてもよい。スライス装置１０、切断ヘッド１２、インペラ１４、ナイフアセンブリ、およびこれらそれぞれの部品の製造においては、さまざまな材料を採用することができる。さらに、本発明は、特定の実施形態の１つ以上の特徴または特性を有していない、あるいは、開示された異なる実施形態の２つ以上の特徴または特性を組み合わせた、追加的または代替的な実施形態を包含する。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。最後に、本願の特許請求の範囲は、本発明に関連すると考えられる特定の態様を記載しているが、これは不必要に本発明の範囲を限定するよう解釈されるものではない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図19D】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22A】
【図22B】
【図22C】
【図23A】
【図23B】