УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ РЕЗКА ЛОМТИКАМИ Российский патент 2016 года по МПК B26D1/36 

Предпосылки создания изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к режущей головке для резки картофеля ломтиками и к способу изготовления картофельных чипсов с использованием режущей головки для резки картофеля ломтиками.

Описание уровня техники

Хорошо известно применение вращающегося режущего устройства для резки картофеля тонкими ломтиками для изготовления картофельных чипсов. Хорошо известное режущее устройство, которое применяется более 50 лет, содержит кольцевую режущую головку и соосно установленное центральное лопастное колесо в сборе, которое вращается внутри режущей головки и подает пищевые продукты, такие как картофель, в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки.

Вокруг режущей головки в форме кольца установлено несколько ножей, режущие кромки которых проходят преимущественно по окружности, но с небольшим отклонением в радиальном направлении внутрь в сторону лопастного колеса. Каждое лезвие ножа прижато к режущей головке и образует зазор, проходящий в радиальном направлении между режущей кромкой лезвия и головкой. Зазор ограничивает толщину нарезаемых ломтиков картофеля.

При изготовлении картофельных чипсов нарезают картофель ломтиками и после тепловой обработки, например, путем обжаривания и приправления вкусовыми веществами получают картофельные чипсы, которые затем упаковывают для употребления.

Одним из недостатков существующих устройств и способов изготовления является то, что иногда небольшая доля картофельных чипсов имеет максимальный размер в ширину, что может затруднять упаковывание картофельных чипсов. Обычно помещают дозированное количество картофельных чипсов в упаковку, которая представляет собой гибкий пакет выбранных размеров для упаковывания картофельных чипсов, имеющих определенный вес. Пакет наполняют, например, с использованием известного вертикального формовочно-фасовочно-укупорочного (VFFS) автомата. На стадии фасовки упаковка имеет верхнее отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, чаще всего диаметру отверстия, через которое картофельные чипсы под действием силы тяжести падают в пакет.

Если картофельные чипсы имеют слишком большой размер, это затрудняет надежное заполнение пакета с высокой скоростью. Время от времени некоторые из картофельных чипсов могут случайно застревать в верхнем уплотнении пакета, что сказывается на качестве продукта. В некоторых случаях из-за этого может теряться до около 0,5% упаковок. Кроме того, дефектные упаковки могут поступать в продажу, что может приводить к нежелательным жалобам потребителей.

Помимо этого, в случае крупных ломтиков картофеля в упаковке могут не помещаться картофельные чипсы заданного веса. При этом может потребоваться снижение скорости перемещения продукции по упаковочной линии, что повышает издержки производства и снижает эффективность производства. Кроме того, потребуется увеличить объем упаковки, чтобы она могла вместить менее плотно упакованные чипсы.

Известно, что в попытке преодоления недостатков, связанных с чрезмерно крупными картофельными чипсами, сортируют картофель по размеру до его переработки, чтобы обеспечить использование картофеля достаточно малого размера для сведения к минимуму этих сложностей при упаковывании. Сортировка может осуществляться вручную или автоматически. Тем не менее при использовании мелкого картофеля снижается производительность и эффективность процесса изготовления картофельных чипсов. Кроме того, возрастают затраты на производственную линию.

Также существует растущая потребность в использовании крупного картофеля для изготовления картофельных чипсов с целью повышения производительности и эффективности процесса изготовления картофельных чипсов. Крупный картофель является более высокоурожайным в пересчете на единицу занимаемой площади. Существуют сорта картофеля, которые используются для изготовления другой картофельной продукции, такой как картофель фри, но которые не могут эффективно использоваться для изготовления картофельных чипсов с использованием известных устройств и способов изготовления картофельных чипсов из-за слишком большого размера картофеля.

Известно, что в случае использования слишком крупного картофеля для его резки с помощью режущей головки применяют "делитель пополам", расположенный перед устройством для резки ломтиками. Делитель пополам разрезает картофель пополам до его резки ломтиками, чтобы уменьшить размеры ломтиков. Существует ряд сложностей, связанных с применением делителем пополам. Во-первых, увеличиваются затраты на производственную линию. Во-вторых, делители пополам не очень эффективны и могут снижать темпы производства. В-третьих, обычно для потребителя неприемлемо присутствие картофельных чипсов с прямой кромкой в упаковке.

Также известно применение фасовочных автоматов с "измельчителями", которые удаляют или ломают слишком крупные картофельные чипсы непосредственно перед фасовочным автоматом. Тем не менее при этом происходит потеря продукции, и/или также может образовываться большое количество крошек или кусочков, что также неприемлемо для потребителей.

Краткое изложение сущности изобретения

В одном из неограничивающих примеров осуществления настоящего изобретения предложен зажим лезвия для применения в устройстве для резки картофеля ломтиками. Зажим лезвия содержит режущую головку; держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой; и первый ножевой элемент, расположенный между режущей головкой и держателем лезвия. Первый ножевой элемент имеет первую режущую кромку. Зажим лезвия необязательно содержит второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку. Необязательный второй ножевой элемент проходит через прорезь в держателе лезвия, при этом первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу.

Режущая головка, держатель лезвия и первый ножевой элемент согласно примеру осуществления необязательно лежат в одной плоскости. Режущая головка необязательно может дополнительно иметь утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой. Режущая головка необязательно может дополнительно содержать удлиненный лоток, проходящий вдоль ее задней стороны. Кроме того, зажим лезвия необязательно может содержать качающийся рычаг с рукояткой и удлиненный участок, который входит в удлиненный лоток режущей головки. Удлиненный участок качающегося рычага необязательно может иметь преимущественно цилиндрическую форму и может содержать плоскую область, по меньшей мере частично проходящую по его длине и обращенную в сторону поверхности держателя лезвия в процессе эксплуатации зажима. Кроме того, при перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок в лотке необязательно может поворачиваться и тем самым обеспечивать скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого ножевого элемента между режущей головкой и держателем лезвия без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками. Держатель лезвия необязательно может иметь наклонный закругленный конец с передней кромкой, которая плотно примыкает к первому ножевому элементу в процессе эксплуатации зажима. Закругленный конец держателя лезвия необязательно содержит прорезь, через которую может проходить вторая режущая кромка. При перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок в лотке необязательно может поворачиваться и тем самым обеспечивать скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками. Второй ножевой элемент необязательно может содержать рукоятку, которая проходит назад за закругленный конец держателя лезвия и зажата между держателем лезвия и первым ножевым элементом. Зажим лезвия необязательно может содержать соединитель, одним концом прикрепленный к режущей головке, и имеющий головку на другом конце, которая со скольжением входит в прорезь держателя лезвия, в результате чего при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении держатель лезвия отсоединяется от режущей головки без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

В другом примере осуществления предложен зажим лезвия, который содержит режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны. Зажим лезвия содержит держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой; и первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия. Первый ножевой элемент имеет первую режущую кромку. Зажим содержит качающийся рычаг, который имеет рукоятку и удлиненный преимущественно цилиндрический участок. Удлиненный участок с плоской областью с одной стороны, размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия. Режущая головка зажима лезвия необязательно может иметь утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой. Держатель лезвия необязательно может иметь скошенный закругленный конец с передней кромкой, которая плотно примыкает к первому ножевому элементу, когда зажим сжат и находится в рабочем состоянии. Держатель лезвия необязательно может дополнительно содержать второй ножевой элемент, проходящий от прорези в закругленном конце, при этом его режущая кромка ориентирована ортогонально режущей кромке первого ножевого элемента. В держателе лезвия необязательно имеется прорезь для соединителя, который проходит через держатель лезвия и входит в режущую головку. Также необязательно при повороте качающегося рычага в первом направлении может обеспечиваться сцепление держателя лезвия с режущей головкой, а при движении в противоположном направлении может обеспечиваться скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и тем самым доступ с целью извлечения и замены первого ножевого элемента без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками. В другом варианте осуществления при повороте качающегося рычага обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и доступ с целью извлечения и замены первого или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов.

В еще одном примере осуществления предложен зажим лезвия для применения в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:

режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны,

держатель лезвия с закругленным концом, в котором выполнена поперечная прорезь, при этом в держателе лезвия выполнена прорезь, в которую входит соединитель, достигающий соединитель режущей головки;

первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку;

необязательно второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и проходящий через по меньшей мере одну прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу, при этом второй ножевой элемент имеет рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и зажатую между держателем лезвия и первым ножевым элементом,

качающийся рычаг преимущественно L-образной формы с рукояткой и удлиненным преимущественно цилиндрическим участком, который содержит плоскую область с одной стороны и размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия;

при этом при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия прижимается к режущей головки, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении могут извлекаться первый ножевой элемент и необязательно второй ножевой элемент без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

Кроме того, в других примерах осуществления настоящего изобретения предложено устройство для резки картофеля ломтиками, содержащее кольцевую режущую головку и соосно установленное внутри режущей головки центральное лопастное колесо, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки, при этом лопастное колесо имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки, множество ножей, которые последовательно установлены вокруг режущей головки и каждый из которых имеет первую режущую кромку, проходящую преимущественно вертикально, отстоящую от режущей головки и образующую проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, а также вторую режущую кромку, проходящую преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор, при этом вторая режущая кромка расположена по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивает зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

Вторая режущая кромка необязательно расположена в 60-90 мм над верхней поверхностью лопастного колеса. Кроме того, вторая режущая кромка необязательно расположена в 70-80 мм над верхней поверхностью лопастного колеса.

Вторая режущая кромка необязательно ортогональна первой режущей кромке.

Вторая режущая кромка необязательно расположена сзади первой режущей кромки, обычно на расстоянии по меньшей мере 1 мм, чаще 4-10, как правило 8 мм.

На соответствующих первом и втором ножевых элементах каждого ножа необязательно выполнены первая и вторая режущие кромки.

Обычно первый ножевой элемент содержит удлиненное преимущественно плоское лезвие, с возможностью отсоединения прижатое к режущей головке удлиненным зажимным элементом, установленным вблизи первого ножевого элемента.

Обычно второй ножевой элемент содержит лезвие, преимущественно ортогонально проходящее от основания, которое с возможностью отсоединения прижато к режущей головке удлиненным зажимным элементом.

Основание необязательно с возможностью отсоединения прижато к первому ножевому элементу.

В некоторых вариантах осуществления в удлиненном зажимном элементе выполнена прорезь, через которую проходит лезвие второго ножевого элемента.

Прорезью необязательно является закрытая прорезь, расположенная сзади передней кромки удлиненного зажимного элемента.

В некоторых примерах осуществления в удлиненном зажимном элементе выполнено по меньшей мере две прорези, разнесенные в продольном направлении по удлиненному зажимному элементу, при этом каждая прорезь служит для установки второго ножевого элемента на соответствующем заданном расстоянии от верхней поверхности лопастного колеса. В качестве альтернативы в других вариантах осуществления в зажимном элементе выполнена одна прорезь.

В примерах осуществления настоящего изобретения дополнительно предложен способ получения ломтиков картофеля для изготовления картофельных чипсов, включающий стадии:

а) использования множества картофелин;

б) доставки картофеля до режущей головки, приспособленной для резки картофеля ломтиками и имеющей множество ножей;

в) доставки каждой картофелины до соответствующего ножа режущей головки, имеющего первую режущую кромку, приспособленную для резки картофеля ломтиками, и вторую режущую кромку, приспособленную для резки любого ломтика картофеля, ширина которого превышает заданный размер, на две части, представляющие собой первую часть ломтика, имеющую первую максимальную ширину, соответствующую заданному размеру, и вторую часть ломтика, имеющую вторую максимальную ширину, меньшую, чем первая максимальная ширина;

г) резки каждой картофелины на множество ломтиков с помощью первой режущей кромки, и

д) резки каждого ломтика, ширина которого превышает заданный размер, на первую и вторую части с помощью второй режущей кромки.

Картофель, подаваемый на стадии б) в режущую головку, необязательно предварительно не разрезан.

Заданный размер необязательно составляет по меньшей мере 50 мм, необязательно от 60 мм до 90 мм, необязательно от 70 мм до 80 мм.

Обычно стадии г) и д) резки происходят преимущественно одновременно.

Обычно на стадии д) резки разрезают ломтик только на две части.

Множество картофелин, используемых на стадии а), необязательно имеют медианный диаметр, а заданное расстояние превышает медианный диаметр картофеля, в результате чего по меньшей мере 50%, необязательно по меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после стадий г) и д) резки, не разрезаны на части на стадии д).

Режущей головкой необязательно является кольцевая режущая головка с соосно установленным внутри нее центральным лопастным колесом, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки.

Лопастное колесо необязательно имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки, при этом вокруг режущей головки последовательно установлены ножи.

Каждая первая режущая кромка необязательно проходит преимущественно вертикально и отстоит от режущей головки, образуя проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, при этом каждая вторая режущая кромка проходит преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор.

Каждая вторая режущая кромка необязательно расположена по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивает зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

В примерах осуществления настоящего изобретения дополнительно предложен способ изготовления картофельных чипсов, включающий стадии:

е) использования множества ломтиков картофеля, полученных способом согласно изобретению;

ж) тепловой обработки и приправления вкусовыми веществами ломтиков картофеля с целью изготовления картофельных чипсов; и

з) заполнения упаковки дозированным количеством картофельных чипсов, при этом на стадии заполнения в упаковке имеется отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, а картофельные чипсы имеют максимальную ширину, не превышающую 90% максимального размера отверстия в ширину.

Обычно картофельные чипсы имеют максимальную ширину, не превышающую 80% максимального размера отверстия в ширину.

В примерах осуществления настоящего изобретения дополнительно предложены способы изготовления картофельных чипсов. Способ согласно одному из примеров включает стадии:

а) использования множества неразрезанных картофелин, отсортированных с целью получения картофеля с распределением диаметров, соответствующим медианному диаметру картофеля;

б) подачи неразрезанного картофеля в режущую головку, приспособленную для резки картофеля ломтиками;

в) резки с помощью режущей головки каждой картофелины на множество ломтиков; и

г) резки с помощью режущей головки каждого ломтика, ширина которого превышает по меньшей мере медианный диаметр картофеля, на первую и вторую части, при этом по меньшей мере 50% ломтиков, получаемых после стадий в) и г) резки, не разрезаны на части на стадии г).

Обычно стадии в) и г) резки выполняют таким образом, что по меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после стадий в) и г) резки, не разрезаны на части на стадии г).

На стадии г) резки каждый ломтик, ширина которого превышает 70 мм или 60 мм или 50 мм, разрезают на первую и вторую части.

Стадии в) и г) резки необязательно происходят преимущественно одновременно.

На стадии г) резки необязательно разрезают ломтик только на две части.

Режущей головкой необязательно является кольцевая режущая головка с соосно установленным внутри нее центральным лопастным колесом, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки.

Лопастное колесо необязательно имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки.

Режущая головка необязательно имеет множество ножей, которые последовательно установлены вокруг режущей головки, при этом каждый нож имеет первую режущую кромку для резки ломтиком на стадии в) и вторую режущую кромку для резки ломтиком на стадии г).

Каждая первая режущая кромка необязательно проходит преимущественно вертикально и отстоит от режущей головки, образуя проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, при этом каждая вторая режущая кромка проходит преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор.

Каждая вторая режущая кромка необязательно расположена по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивает зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

Обычно способ дополнительно включает стадии:

д) тепловой обработки и приправления вкусовыми веществами ломтиков картофеля, полученных на стадиях в) и г) резки, с целью изготовления ароматизированных картофельных чипсов; и

е) заполнения упаковки дозированным количеством картофельных чипсов, при этом на стадии заполнения в упаковке имеется отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, а картофельные чипсы имеют максимальную ширину, не превышающую 90% максимального размера отверстия в ширину.

Картофельные чипсы необязательно имеют максимальную ширину, не превышающую 80% максимального размера отверстия в ширину.

В примерах осуществления настоящего изобретения обеспечивается ряд технических и промышленных преимуществ и выгод по сравнению с известными способами и устройствами для получения ломтиков картофеля и изготовления из них картофельных чипсов.

Во-первых, поскольку картофельные чипсы имеют регулируемый максимальный размер в ширину, их легче упаковывать, в частности, в гибкие пакеты картофельных чипсов с использованием известного вертикального формовочно-фасовочно-укупорочного (VFFS) автомата. Может обеспечиваться надежное наполнение пакета с высокой скоростью. Могут снижаться потери при упаковывании, и уменьшаться число жалоб потребителей.

Может обеспечиваться высокая скорость перемещения продукции по упаковочной линии, что снижает издержки производства и повышает эффективность производства. Внедрение модифицированного узла со сдвоенными лезвиями, используемого в примерах осуществления настоящего изобретения, требует очень небольших дополнительных капитальных или текущих затрат.

Помимо этого за счет повышенной плотности упаковывания чипсов может быть уменьшен объем упаковки для продукта заданного веса.

Кроме того, может быть уменьшена или исключена предварительная сортировка картофеля до переработки. Не требуется использовать делители картофелин пополам. Могут быть снижены капитальные и текущие затраты.

С целью повышения производительности и эффективности процесса изготовления картофельных чипсов для их изготовления также может использоваться крупный картофель. Для изготовления картофельных чипсов может эффективно использоваться картофель некоторых сортов, которые до сих пор не использовались промышленно в больших объемах для изготовления картофельных чипсов.

За счет регулирования пространственного положения второй режущей кромки в зависимости от размеров поступающей массы картофеля для переработки обеспечивается эффективное устройство и способ, позволяющие использовать крупный картофель и сводить к минимуму долю картофельных чипсов с прямой кромкой в упаковке картофельных чипсов. Также могут не использоваться "измельчители", и может быть сведена к минимуму потеря продукции и/или чрезмерное количество крошек или мелких кусочков.

Краткое описание чертежей

Далее лишь в качестве примера описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

на фиг. 1 показан схематический вид сбоку режущей головки устройства для резки картофеля ломтиками согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 2 показан схематический вид сбоку проиллюстрированной на фиг. 1 режущей головки при использовании для резки ломтиками картофеля двух различных размеров,

на фиг. 3 показан схематический вид в перспективе по частям ножа в сборе режущей головки, проиллюстрированной на фиг. 1,

на фиг. 4 показан схематический вид в перспективе ножа в сборе режущей головки, проиллюстрированной на фиг. 1,

на фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая последовательные стадии изготовления картофельных чипсов согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 6 показан вид по частям зажима лезвия согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 7 показан схематический вид в перспективе частично собранного зажима лезвия, проиллюстрированного на фиг. 6,

на фиг. 8 показан схематический вид в перспективе собранного зажима лезвия, проиллюстрированного на фиг. 6, с рукояткой рычага, повернутой с целью фиксации зажима лезвия,

на фиг. 9 показан схематический вид в перспективе собранного зажима лезвия, проиллюстрированного на фиг. 6, с рукояткой рычага, повернутой с целью отсоединения держателя лезвия от режущей головки и замены ножа.

Подробное описание

Как показано на фиг. 1-4, устройство 2 для резки картофеля ломтиками согласно одному из примеров осуществления настоящего изобретения содержит кольцевую режущую головку 4. Режущая головка 4 имеет цилиндрическую стенку 6, на которой вокруг режущей головки 4 последовательно установлено множество ножей 8. Режущие кромки 10 ножей проходят преимущественно по окружности, но с небольшим отклонением в радиальном направлении внутрь. Каждый нож 8 имеет первую режущую кромку 10, проходящую преимущественно вертикально. Режущие кромки 10 первых ножей проходят преимущественно по окружности, но с небольшим отклонением в радиальном направлении внутрь. Режущая кромка 10 каждого первого ножа отстоит от режущей головки 4 и образует соответствующий зазор 12, проходящий преимущественно в радиально направлении, между первой режущей кромкой 10 и режущей головкой 4. Зазор 12 ограничивает толщину ломтиков, нарезаемых устройством 2 для резки картофеля ломтиками.

Внутри режущей головки 4 соосно установлено центральное лопастное колесо 14, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки 4. Лопастное колесо 14 имеет основание 16 с верхней поверхностью 18, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки 4. Основание 16 отстоит от нижнего края 20 цилиндрической стенки 6. На верхнем крае 26 цилиндрической стенки 6 установлена крышка 22 с отверстием 24 для подачи картофеля. Цилиндрическая стенка 6, основание 16 и крышка 22 ограничивают центральную полость 25.

На первом ножевом элементе 28 имеется первая режущая кромка 10. Первый ножевой элемент 28 содержит удлиненное преимущественно плоское лезвие 30, с возможностью отсоединения и регулировки прижатое к режущей головке 4 (также известной как "держатель лезвия") удлиненным зажимным элементом 32 держателя 34 лезвия (также известного как "зажим лезвия") вблизи первого ножевого элемента 28. Открытая первая режущая кромка 10 проходит преимущественно по окружности, но ориентирована в радиальном направлении внутрь, в известных устройствах для резки картофельных чипсов. Ширина зазора 12 может изменяться путем перемещения первого ножевого элемента 28 в держателе 34 лезвия.

Каждый нож 8 также имеет вторую режущую кромку 36, проходящую преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор 12. Вторая режущая кромка 36 расположена на заданном расстоянии D, которое составляет по меньшей мере 50 мм, над верхней поверхностью 18 лопастного колеса 14 и ограничивает зону 38 резки одного ломтика картофеля между верхней поверхностью 18 лопастного колеса 14 и второй режущей кромкой 36.

Вторая режущая кромка 36 необязательно расположена в 60-90 мм, обычно в 70-80 мм над верхней поверхностью 18 лопастного колеса 14.

В одном из примеров осуществления вторая режущая кромка 36 ортогональна первой режущей кромке 10; например, первая режущая кромка 10 ориентирована вертикально, а вторая режущая кромка 36 ориентирована горизонтально. Вторая режущая кромка 36 может быть расположена сзади первой режущей кромки 10, обычно на расстоянии R, которое составляет по меньшей мере 1 мм, необязательно 4-10 мм, как правило около 8 мм. Вторая режущая кромка 36 может проходить параллельно первой режущей кромке 10 или может быть наклонена и отходить назад от второй режущей кромки 36.

На соответствующем втором ножевом элементе 40 выполнена вторая режущая кромка 36. Второй ножевой элемент 40 содержит лезвие 42, преимущественно ортогонально отходящее от основания 44. Основание 44 с возможностью регулировки и отсоединения прижато к режущей головке 4 удлиненным зажимным элементом 32. В частности, основание 44 с возможностью отсоединения прижато к первому ножевому элементу 28. Лезвие 42 второго ножевого элемента 40 может проходить ортогонально первому ножевому элементу 28; например, первый ножевой элемент 28 ориентирован вертикально, а лезвие 42 второго ножевого элемента 40 ориентировано горизонтально.

В удлиненном зажимном элементе 32 выполнена прорезь 46, через которую проходит лезвие 42 второго ножевого элемента 40. Прорезь 46 является закрытой и расположена сзади передней кромки 48 удлиненного зажимного элемента 32. Как показано, в одном из частных вариантов осуществления в удлиненном зажимном элементе 32 выполнено по меньшей мере две прорези 46, разнесенных в продольном направлении по удлиненному зажимному элементу 32, при этом каждая прорезь 46 служит для установки второго ножевого элемента 40 на соответствующем заданном расстоянии D от верхней поверхности 18 лопастного колеса 14. В качестве альтернативы, в других вариантах осуществления в зажимном элементе 32 выполнена одна прорезь 46 для установки лезвия 42 в соответствующее продольное положение по длине зажимного элемента 32.

В проиллюстрированном примере осуществления нож 8 представляет собой узел из множества ножей, при этом первый ножевой элемент 28 и второй ножевой элемент 40 являются независимыми и раздельными. Когда каждый нож 8 содержит два раздельных ножевых элемента 28, 40, при износе соответствующего лезвия можно независимо заменять отдельные ножевые элементы 28, 40. Кроме того, как описано выше, можно избирательно перемещать второй ножевой элемент 40 относительно первого ножевого элемента 28, в частности, в продольном направлении первого ножевого элемента 28, чтобы изменять расстояние D, не перемещая первый ножевой элемент 28.

В одном из альтернативных примеров осуществления нож представляет собой узел с одним ножом, при этом первый ножевой элемент 28 и второй ножевой элемент 40 соединены друг с другом, например сваркой, или выполнены за одно целое.

Обычно первый ножевой элемент 28 и второй ножевой элемент 40 изготовлены из нержавеющей стали.

В процессе эксплуатации в центральную полость 24 подают обычно предварительно неразрезанные цельные картофелины для резки ломтиками в устройстве 2 для резки картофеля ломтиками и изготовления из них картофельных чипсов. Лопастное колесо 14 за счет центробежной силы перемещает картофель в радиальном направлении наружу, и картофелины по отдельности прижимаются к внутренней цилиндрической поверхности лопастного колеса 14. Первая режущая кромка 10 ножей 8, которые вращаются вместе с лопастным колесом 14, удерживающим картофель внутри цилиндрической стенки 6 режущей головки 4, разрезает обращенную в радиальном направлении наружу поверхность картофеля. За счет этого последовательно установленные ножи 8 последовательно нарезают картофель отдельными ломтиками. Каждый ломтик 54 проходит в радиальном направлении наружу через заданный зазор 12 между первой режущей кромкой 10 и режущей головкой 4. Ломтики 54 выпадают в радиальном направлении наружу из режущей головки 4, и их известным способом собирают для последующей переработки, например обжаривания и приправления вкусовыми веществами с целью изготовления картофельных чипсов.

Вторая режущая кромка 36 разрезает в продольном направлении любой ломтик 54 картофеля, ширина которого превышает заданное расстояние D, на две части 50, 52. Двумя частями 50, 52 ломтика являются первая часть 50, имеющая первую максимальную ширину W1, соответствующую максимальному расстоянию D, и вторая часть, имеющая вторую максимальную ширину W2, меньшую, чем первая максимальная ширина W1. Поскольку каждый нож 8 имеет только одну вторую режущую кромку 36, каждый ломтик 54, ширина которого превышает заданное расстояние D, разрезается только на две части 50, 52.

Резка ломтиками 54 первой режущей кромкой 10 и резка ломтиков 54 на две части 50, 52 второй режущей кромкой 36 происходит преимущественно одновременно.

Как показано на фиг. 5, в одном из примеров осуществления способа согласно изобретению на стадии 70 используется множество неразрезанных картофелин, отсортированных с целью получения картофеля с распределением диаметров, соответствующим заданному медианному диаметру картофеля. Не используется автоматическое или ручное разделение цельных картофелин напополам или на четыре части. Неразрезанный картофель подают в режущую головку, приспособленную для резки картофеля ломтиками на стадии 72. Режущая головка нарезает каждую картофелину на множество ломтиков. На стадии 74 дополнительно разрезаются в продольном направлении на первую и вторую части 50, 52 только ломтики, ширина которых превышает по меньшей мере медианный диаметр картофеля. После операций резки ломтиками и разделения ломтиком на части на стадиях 72 и 74 ломтики картофеля обжаривают на стадии 76, приправляют на стадии 78 и упаковывают в пакеты с использованием VFFS автомата на стадии 80.

В одном из примеров осуществления способа заданное расстояние D зависит от размеров конкретной группы или партии картофеля, нарезаемого на конкретной стадии резки. Задачей является установление такого заданного расстояния D, чтобы устройство 2 для резки картофеля ломтиками могло нарезать ломтиками крупный картофель, и получаемые ломтики имели распределение по размеру, при котором (а) сводятся к минимуму потери при упаковывании и дополнительно (б) сводится к минимуму число и доля ломтиков с прямой кромкой, образующихся при резке второй режущей кромкой 36, и (в) сводится к минимуму число и доля ломтиков малого размера. Картофельные чипсы с прямой кромкой и чрезмерным числом и долей ломтиков малого размера в упаковке картофельных чипсов в целом неприемлемы для потребителей.

С целью решения этой задачи множество картофелин, используемых для переработки с целью получения ломтиков, а затем изготовления картофельных чипсов, обычно сначала имеют медианный диаметр, при этом заданное расстояние D превышает медианный диаметр картофеля. Эта техническая взаимозависимость между размерами конкретных картофелин для резки и настройкой устройства 2 для резки картофеля ломтиками способна обеспечивать получение по меньшей мере 50% не разрезанных на части ломтиков после стадий резки первой и второй режущими кромкам 10, 36. В одном из примеров осуществления заданное расстояние D превышает медианный диаметр картофеля, в результате чего по меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после этих стадий резки, не разрезаны на части.

В одном из примеров осуществления способа изготовления картофельных чипсов согласно изобретению после получения множества ломтиков картофеля их подвергают тепловой обработке и приправляют с целью изготовления ароматизированных картофельных чипсов. Затем расфасовывают дозированное количество картофельных чипсов в упаковку. Обычно упаковка представляет собой гибкий пакет выбранных размеров для расфасовывания картофельных чипсов заданного веса. Пакет наполняют, например, в известном вертикальном формовочно-фасовочно-укупорочном (VFFS) автомате. На стадии фасовки упаковка имеет верхнее отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, через которое картофельные чипсы под действием силы тяжести падают в пакет. В одном из примеров осуществления изобретения картофельные чипсы имеют максимальную ширину, которая не превышает 90% максимального размера отверстия в ширину. Обычно картофельные чипсы имеют максимальную ширину, которая не превышает 80% максимального размера отверстия в ширину.

В одном из примеров осуществления изобретения, также проиллюстрированном на фиг. 5, на стадии 70 используют множество неразрезанных картофелин, отсортированных с целью получения картофеля с распределением диаметров, соответствующим медианному диаметру картофеля. Не используется автоматическое или ручное разделение цельных картофелин напополам или на четыре части. Неразрезанный картофель подают в режущую головку, приспособленную для резки картофеля ломтиками на стадии 72. Режущая головка нарезает каждую картофелину на множество ломтиков. Резка режущей головкой осуществляется таким образом, что по меньшей мере 50%, в некоторых примерах осуществления, в частности, по меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после стадий резки, не разрезаны на части. Такой подбор ломтиков обеспечивается путем установки заданного расстояния D, при котором на стадии 74 дополнительно разрезаются в продольном направлении на первую и вторую части 50, 52 только ломтики, ширина которых превышает по меньшей мере медианный диаметр картофеля.

В одном из примеров осуществления на первую и вторую части разрезается каждый ломтик, ширина которого превышает 70 мм. В другом примере осуществления на первую и вторую части разрезается каждый ломтик, ширина которого превышает 60 мм. В одном из дополнительных примеров осуществления на первую и вторую части разрезается каждый ломтик, ширина которого превышает 50 мм. Выбор конкретного заданного расстояния D, например, в рассмотренных вариантах осуществления, где D составляет 70 мм, 60 мм или 50 мм, обычно зависит от анализа размеров картофеля в партии для резки ломтиками, при этом обычно партию картофеля предварительно сортируют, чтобы получить картофель с размерами в конкретном интервале.

И в этом случае задачей является обеспечение достаточного продольного разделения крупных ломтиков, чтобы свести к минимуму потери при упаковывании и количество продольно разрезанных или слишком мелких ломтиков путем установки заданного расстояния D на основании анализа размеров партии картофеля. Эта установка может осуществляться методом проб и ошибок после первоначального короткого прогона небольшой партии картофеля, размеры которого типичны для более крупной партии, обычно используемой для промышленной переработки на линии по изготовлению картофельных чипсов.

В одном из примеров осуществления предложена конкретная режущая головка. Тем не менее настоящее изобретение может применяться с разнообразными режущими головками различных форм и размеров.

Кроме того, в проиллюстрированном примере осуществления изобретения режущая головка является неподвижной, а лопастное колесо вращается внутри неподвижной режущей головки. В альтернативных вариантах осуществления изобретения режущая головка также вращается, а лопастное колесо вращается внутри вращающейся режущей головки, при этом режущая головка и лопастное колесо вращаются в одном направлении, но с различной частотой или в противоположных направлениях.

Кроме того, настоящее изобретение может применяться с лезвиями различных форм и конфигураций, и, соответственно, режущая головка может применяться с линейными плоскими лезвиями, такими как для изготовления традиционных картофельных чипсов, или профилированными лезвиями, такими как для изготовления картофельных чипсов с волнистыми краями или с другим объемным профилем.

Режущей головкой согласно примерам осуществления изобретения может являться головка двухкольцевого или однокольцевого типа.

В другом примере осуществления зажим лезвия оснащен функцией "быстрого размыкания", которая позволяет извлекать ножевой элемент из зажима лезвия с минимумом усилий и с меньшими простоями оборудования, чем ранее. В этом примере осуществления функция быстрого размыкания включает две механические стадии: сброс давления держателя лезвия на ножевой элемент (который совмещен с режущей головкой и держателем лезвия) и режущую головку; и скользящее разъединение держателя лезвия и режущей головки. Соответственно, ножевой элемент может быть извлечен и заменен. После замены держатель лезвия снова со скольжением соединяют с режущей головкой, и снова механическим путем создают давление между держателем лезвия, ножевым элементом и режущей головкой. В одном из дополнительных примеров осуществления с использованием функции быстрого размыкания первый ножевой элемент совмещен с режущей головкой, а второй ножевой элемент установлен в зажиме лезвия ортогонально первому ножевому элементу. В этом примере осуществления такая же функция быстрого размыкания позволяет извлекать любой один или оба ножевых элемента из зажима лезвия. Один из примеров осуществления функции быстрого размыкания может применяться с зажимом, имеющим множество лезвий ножей.

Один из примеров осуществления зажима 100 лезвия с функцией быстрого размыкания проиллюстрирован на фиг. 6-9. Как показано на фиг. 6, в этом варианте осуществления зажим 100 лезвия содержит режущую головку 120, которая имеет корпус 125. Корпус 125 режущей головки имеет переднюю часть 122, которая под углом проходит от более толстой центральной области корпуса 125 до тонкой передней кромки 123. По длине задней части корпуса 125 проходит лоток 124. Лоток 124 сконфигурирован по размеру и форме на размещение в нем удлиненного участка 106 рукоятки 102 рычага. При компоновке зажима 100 лезвия удлиненный участок 106 входит в лоток таким образом, чтобы плоская область 108 была обращена наружу лотка. Как пояснено далее, за счет движения рукоятки 102 рычага и скользящего отсоединения держателя 130 лезвия от режущей головки 120 обеспечивается простое извлечение и замена любого одного или обоих лезвий в зажиме без необходимости разбирать устройство для резки ломтиками. Это является важным фактором экономии времени, который уменьшает простои оборудования и затраты на рабочую силу. Первый ножевой элемент 110 имеет корпус 112 с режущей кромкой 114, проходящей по его длине с одной стороны. Кроме того, в первом ножевом элементе имеются отверстия, в этом примере пара сквозных отверстий 116, которые разнесены и калиброваны таким образом, чтобы совмещаться с утолщениями 126 режущей головки 120. За счет этого обеспечивается точное размещение ("совмещение") режущей кромки 114 относительно передней кромки 123 режущей головки 120.

В одном из примеров осуществления предусмотрен держатель 130 лезвия плоской областью 132 и скошенным закругленным концом 140 с одной стороны. Закругленный конец имеет скошенную переднюю кромку 142, которая рассчитана на то, чтобы в собранном виде плотно упираться в верхнюю поверхность первого ножевого элемента 110. Соответственно, плотная посадка предотвращает попадание картофеля или других продуктов для резки в пространство между держателем 130 лезвия и первым ножевым элементом 110. Кроме того, с целью облегчения совмещения держателя 130 лезвия с режущей головкой 120 и первым ножевым элементом 110 закругленный конец 140 снабжен парой разнесенных сквозных отверстий, примерами которых служат прорези 136, в которые входят утолщения 126 режущей головки 120. За счет применения прорезей 136 вместо круглых сквозных отверстий в процессе компоновки может осуществляться определенная регулировка. В закругленном конце 140 также имеются сквозные отверстия, показанные как прорези 144, размер и форма которых рассчитаны на размещение второго ножевого элемента 150. Необходима только одна прорезь, но может быть предусмотрено несколько прорезей 144 на заданных расстояниях d1, d2 и т.д. вдоль закругленного конца 140 в зависимости от максимального размера, которым должны быть ограничены чипсы, или назначения резки ломтиками. Соответственно, может использоваться множество прорезей 144, в каждой из которых при необходимости помещается режущее лезвие. Или может использоваться только одна из множества прорезей, выбор которой зависит от желательного максимального размера ломтиков. Второй ножевой элемент 150 имеет режущую кромку 152, ортогональную рукоятке 154. В собранном виде рукоятка помещается под держателем 130 лезвия и проходит назад за закругленный конец в область ниже плоской области 132. В результате, рукоятка 154 находится в напряженном состоянии и плотно удерживается на месте. Это способствует стабильной ориентации режущей кромки 152 второго ножевого элемента в прорези 144 при воздействии на нее картофеля, который она режет. Это особо полезно, когда второй ножевой элемент изготовлен из более пластичной и упругой стали, такой как, например, SS11R51.

В плоской области 132 держателя 130 лезвия также имеется пара сквозных отверстий 134, в которые входят соединители 138, которые достигают сквозных отверстий 128 в режущей головке 120. В проиллюстрированном примере соединителями 138 являются стойки, верхушки которых является более широкими, чем их стволы, в результате чего нижняя сторона верхушек входит в зацепление с верхней поверхностью, окружающей сквозные отверстия 134, и прижимает держатель 130 лезвия к режущей головке 120. В одном из примеров осуществления дальние концы этих соединителей 138 закреплены в сквозных отверстиях 128, а их стволы на заданную высоту отходят от режущей головки, в результате чего верхушки соединителей могут входить в сквозные отверстия 134 и со скольжением фиксироваться в этих отверстиях 134. В таком зафиксированном положении существует небольшое давление, прижимающее держатель лезвия к режущей головке. Эта скользящая фиксация облегчает сборку зажима 100 лезвия без необходимости использовать инструменты, такие как отвертки, гаечные ключи и т.п. Затем фиксируют конструкцию путем перемещения качающегося рычага в положение блокировки, как показано, например, на фиг. 8. Кроме того, скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки после поворота качающегося рычага в положение деблокировки, как показано, например, на фиг. 9, обеспечивает доступ к первому и второму ножевым элементам 110, 150, что позволяет их заменять без необходимости извлечения зажима 100 лезвия из цилиндрической режущей головки. Соответственно, в примере осуществления с использованием функции быстрого размыкания, которая позволяет извлекать и заменять лезвия путем скользящего отсоединения держателя 130 лезвия от режущей головки, обеспечивается значительное преимущество с точки зрения экономии времени и усилия при замене лезвий независимо от числа или ориентации лезвий. Хотя использование стоек или болтов с заплечиком в качестве соединителей обеспечивает преимущества, в других вариантах осуществления для крепления держателя лезвия к режущей головке могут использоваться болты с резьбой.

Рассмотрим более подробно фиг. 8 и 9, на которых показано положение качающегося 102 рычага: (1) в процессе эксплуатации зажима и (2) при размыкании зажима с целью извлечения первого ножевого элемента. Как показано на фиг. 6, в этом варианте осуществления плоская область 108 рукоятки 102 рычага находится изнутри L-образного элемента. Как показано на фиг. 8, когда качающийся рычаг 102 ближе совмещается с плоскостью зажима 100 лезвия, зажим 100 лезвия может быть помещен в цилиндрическое режущее устройство. При этом совмещенном положении качающегося рычага плоская область зажима лезвия может быть повернута внутрь лотка 124, при этом цилиндрическая сторона удлиненного участка 106 толкает заднюю часть держателя 130 лезвия вверх. Поскольку соединители обеспечивают точку поворота, передняя кромка 144 держателя лезвия сильно и плотно давит на первый ножевой элемент, удерживая его на месте в процессе эксплуатации в режущем устройстве.

Как показано на фиг. 9, когда качающийся рычаг 102 перемещается в положение, более близкое к вертикальному, плоская область 108 поворачивается от лотка в сторону держателя 130 лезвия и тем самым высвобождает направленную вверх силу сзади держателя 130 лезвия и снижает давление передней кромки 144 на первый ножевой элемент 110. Это позволяет извлекать и заменять любой из ножевых элементов без необходимости демонтировать зажим лезвия из режущего устройства. Это экономит время и затраты на рабочую силу и уменьшает простои оборудования, что потенциально повышает производительность в случае ограниченной пропускной способности устройства для резки ломтиками.

Далее настоящее изобретение дополнительно проиллюстрировано на следующем неограничивающем примере.

Пример

Использовали для резки картофеля ломтиками с целью изготовления картофельных чипсов устройство для резки картофеля ломтиками, конструкция которого показана на фиг. 1-4. Использовали ломтики для изготовления картофельных чипсов согласно блок-схеме, проиллюстрированной на фиг. 5.

Установили размер D равным 70 мм. При этом размере гарантировалось, что по меньшей мере около 60% получаемых картофельных чипсов из партии картофеля были не разрезаны на части, т.е. не имели прямых обрезанных краев по окружности и не были разрезаны в продольном направлении второй режущей кромкой, а проходили под ней. Картофельные чипсы были расфасованы в 25-граммовые пакеты с использованием традиционного VFFS автомата.

Определили отходы при упаковывании за значительный период производства из-за нарушения картофельными чипсами верхнего уплотнения пакета. Было обнаружено, что отходы при упаковывании снизились по меньшей мере на около 0,5% по сравнению с двумя параллельными линиями по изготовлению картофельных чипсов с использованием такой же партии картофеля и такого же производственного и фасовочного оборудования за исключением того, что в режущей головке для резки картофеля ломтиками использовались традиционные линейные лезвия, и отсутствовала вторая режущая кромка.

В случае крупномасштабного производства картофельных чипсов это снижение на 0,5% отходов при упаковывании соответствует миллионам долларов экономии в год на издержках производства.

Специалисты в данной области техники смогут легко предложить другие модификации устройства для резки картофеля ломтиками согласно примерам осуществления настоящего изобретения.

Дополнительное раскрытие

Следующие пункты служат дополнительным описанием описанного изобретения.

1. Устройство для резки картофеля ломтиками, содержащее кольцевую режущую головку и соосно установленное центральное лопастное колесо в сборе, которое вращается внутри режущей головки и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки, при этом лопастное колесо имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки, множество ножей, которые последовательно установлены вокруг режущей головки и каждый из которых имеет первую режущую кромку, проходящую преимущественно вертикально, отстоящую от режущей головки и образующую проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, а также вторую режущую кромку, проходящую преимущественно горизонтально в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор, расположенную по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивающую зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

2. Устройство по п. 1, в котором вторая режущая кромка расположена в 60-90 мм над верхней поверхностью лопастного колеса.

3. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором вторая режущая кромка расположена в 70-80 мм над верхней поверхностью лопастного колеса.

4. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором вторая режущая кромка ортогональна первой режущей кромке.

5. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором вторая режущая кромка расположена сзади первой режущей кромки.

6. Устройство по п. 5, в котором вторая режущая кромка расположена сзади первой режущей кромки на расстоянии по меньшей мере 1 мм, необязательно 4-10 мм.

7. Устройство по любому предшествующему пункту, в котором на соответствующих первом и втором ножевых элементах каждого ножа выполнены первая и вторая режущие кромки.

8. Устройство по п. 7, в котором первый ножевой элемент содержит удлиненное, преимущественно плоское лезвие, с возможностью отсоединения прижатое к режущей головке удлиненным зажимным элементом, установленным вблизи первого ножевого элемента.

9. Устройство по п. 8, в котором второй ножевой элемент содержит лезвие, преимущественно ортогонально проходящее от основания, которое с возможностью отсоединения прижато к режущей головке удлиненным зажимным элементом.

10. Устройство по п. 9, в котором основание с возможностью отсоединения прижато к первому ножевому элементу.

11. Устройство по п. 9 или 10, в котором в удлиненном зажимном элементе выполнена прорезь, через которую проходит лезвие второго ножевого элемента.

12. Устройство по п. 11, в котором прорезью является закрытая прорезь, расположенная сзади передней кромки удлиненного зажимного элемента.

13. Устройство по п. 11 или 12, в котором в удлиненном зажимном элементе выполнено по меньшей мере две прорези, разнесенные в продольном направлении по удлиненному зажимному элементу, при этом каждая прорезь служит для установки второго ножевого элемента на соответствующем заданном расстоянии от верхней поверхности лопастного колеса.

14. Способ получения ломтиков картофеля для изготовления картофельных чипсов, включающий стадии:

а) использования множества картофелин;

б) доставки картофеля до режущей головки, приспособленной для резки картофеля ломтиками и имеющей множество ножей;

в) доставки каждой картофелины до соответствующего ножа режущей головки, имеющего первую режущую кромку, приспособленную для резки картофеля ломтиками, и вторую режущую кромку, приспособленную для резки любого ломтика картофеля, ширина которого превышает заданный размер, на две части, представляющие собой первую часть ломтика, имеющую первую максимальную ширину, соответствующую заданному размеру, и вторую часть ломтика, имеющую вторую максимальную ширину, меньшую, чем первая максимальная ширина;

г) резки каждой картофелины на множество ломтиков с помощью первой режущей кромки, и

д) резки каждого ломтика, ширина которого превышает заданный размер, на первую и вторую части с помощью второй режущей кромки.

15. Способ по п. 14, в котором картофель, подаваемый на стадии б) в режущую головку, предварительно не разрезан.

16. Способ по п. 14 или 15, в котором заданный размер составляет по меньшей мере 50 мм.

17. Способ по п. 16, в котором заданный размер составляет 60-90 мм.

18. Способ по п. 17, в котором заданный размер составляет 70-80 мм.

19. Способ по любому из пп. 14-18, в котором стадии г) и д) резки происходят преимущественно одновременно.

20. Способ по любому из пп. 14-19, в котором на стадии д) резки разрезают ломтик только на две части.

21. Способ по любому из пп. 14-20, в котором множество картофелин, используемых на стадии а), имеют медианный диаметр, а заданное расстояние превышает медианный диаметр картофеля, в результате чего по меньшей мере 50% ломтиков, получаемых после стадий г) и д) резки, не разрезаны на части.

22. Способ по п. 21, в котором заданное расстояние превышает медианный диаметр картофеля, в результате чего по меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после стадий г) и д) резки, не разрезаны на части.

23. Способ по любому из пп. 14-22, в котором режущей головкой является кольцевая режущая головка с соосно установленным внутри нее центральным лопастным колесом, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки.

24. Способ по п. 23, в котором лопастное колесо имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки, при этом вокруг режущей головки последовательно установлены ножи.

25. Способ по п. 24, в котором каждая первая режущая кромка проходит преимущественно вертикально и отстоит от режущей головки, образуя проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, при этом каждая вторая режущая кромка проходит преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор.

26. Способ по п. 25, в котором каждая вторая режущая кромка расположена по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивает зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

27. Способ изготовления картофельных чипсов, включающий стадии:

е) использования множества ломтиков картофеля, полученных способом по любому из пп. 14-26;

ж) тепловой обработки и приправления вкусовыми веществами ломтиков картофеля с целью изготовления картофельных чипсов; и

з) заполнения упаковки дозированным количеством картофельных чипсов, при этом на стадии заполнения в упаковке имеется отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, а картофельные чипсы имеют максимальную ширину, не превышающую 90% максимального размера отверстия в ширину.

28. Способ по п. 23, в котором картофельные чипсы имеют максимальную ширину, составляющую не более 80% максимального размера отверстия в ширину.

29. Способ изготовления картофельных чипсов, включающий стадии:

и) использования множества неразрезанных картофелин, отсортированных с целью получения картофеля с распределением диаметров, соответствующим медианному диаметру картофеля;

к) подачи неразрезанного картофеля в режущую головку, приспособленную для резки картофеля ломтиками;

л) резки с помощью режущей головки каждой картофелины на множество ломтиков; и

м) резки с помощью режущей головки каждого ломтика, ширина которого превышает по меньшей мере медианный диаметр картофеля, на первую и вторую части, при этом по меньшей мере 50% ломтиков, получаемых после стадий в) и г) резки, не разрезаны на части.

30. Способ по п. 29, в котором стадии в) и г) резки выполняют таким образом, что меньшей мере 60% ломтиков, получаемых после стадий в) и г) резки, не разрезаны на части.

31. Способ по п. 29 или 30, в котором на стадии г) резки разрезают на первую и вторую части каждый ломтик, ширина которого превышает 70 мм.

32. Способ по п. 31, в котором на стадии г) резки разрезают на первую и вторую части каждый ломтик, ширина которого превышает 60 мм.

33. Способ по п. 32, в котором на стадии г) резки разрезают на первую и вторую части каждый ломтик, ширина которого превышает 50 мм.

34. Способ по любому из пп. 29-33, в котором на стадии в) и г) резки происходят преимущественно одновременно.

35. Способ по любому из пп. 29-34, в котором стадии г) резки разрезают ломтик только на две части.

36. Способ по любому из пп. 29-35, в котором режущей головкой является кольцевая режущая головка с соосно установленным внутри нее центральным лопастным колесом, которое вращается и подает картофель в радиальном направлении наружу в сторону режущей головки.

37. Способ по п. 36, в котором лопастное колесо имеет основание с верхней поверхностью, по которой в процессе работы картофель доставляется до режущей головки.

38. Способ по п. 36 или 37, в котором режущая головка содержит множество ножей, которые последовательно установлены вокруг режущей головки и каждый из которых имеет первую режущую кромку, нарезающую ломтики на стадии в), и вторую режущую кромку, нарезающую ломтики на стадии г).

39. Способ по п. 38, в котором каждая первая режущая кромка проходит преимущественно вертикально и отстоит от режущей головки, образуя проходящий в радиальном направлении зазор между первой режущей кромкой и режущей головкой, при этом каждая вторая режущая кромка проходит преимущественно горизонтально и в радиальном направлении по меньшей мере частично через зазор.

40. Способ по п. 39, в котором каждая вторая режущая кромка расположена по меньшей мере в 50 мм над верхней поверхностью лопастного колеса и ограничивает зону резки отдельного ломтика картофеля между верхней поверхностью лопастного колеса и второй режущей кромкой.

41. Способ по любому из пп. 29-40, дополнительно включающий стадии:

д) тепловой обработки и приправления вкусовыми веществами ломтиков картофеля, получаемых после стадий в) и г) резки, с целью изготовления ароматизированных картофельных чипсов; и

е) заполнения упаковки дозированным количеством картофельных чипсов, при этом на стадии заполнения в упаковке имеется отверстие, соответствующее максимальному размеру в ширину, а картофельные чипсы имеют максимальную ширину, не превышающую 90% максимального размера отверстия в ширину.

42. Способ по п. 41, в котором картофельные чипсы имеют максимальную ширину, составляющую не более 80% максимального размера отверстия в ширину.

43. Зажим лезвия для применения в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:

режущую головку;

держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой;

первый ножевой элемент, расположенный между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку; и

необязательно второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и проходящий через прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу.

44. Зажим лезвия по п. 43, в котором режущая головка, держатель лезвия и первый ножевой элемент лежат в одной плоскости.

45. Зажим лезвия по любому из пп. 43 и 44, в котором режущая головка дополнительно содержит утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой.

46. Зажим лезвия по любому из предшествующих пунктов, в котором режущая головка дополнительно содержит удлиненный лоток, проходящий вдоль ее задней стороны.

47. Зажим лезвия по п. 46, дополнительно содержащий качающийся рычаг с рукояткой и удлиненным участком, рассчитанным на то, чтобы входить в удлиненный лоток режущей головки.

48. Зажим лезвия по п. 47, в котором удлиненный участок качающегося рычага является преимущественно цилиндрическим и содержит плоскую область, по меньшей мере частично проходящую по его длине и обращенную к поверхности держателя лезвия в процессе эксплуатации зажима.

49. Зажим лезвия по п. 48, в котором при перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок поворачивается в лотке и обеспечивает скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого ножевого элемента между режущей головкой и держателем лезвия без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

50. Зажим лезвия по любому из предшествующих пунктов, в котором держатель лезвия имеет скошенный закругленный конец с передней кромкой, плотно примыкающей к первому ножевому элементу в процессе эксплуатации зажима.

51. Зажим лезвия по п. 50, в котором в закругленном конце держателя лезвия выполнена прорезь, через которую проходит вторая режущая кромка, ориентированная ортогонально первой режущей кромке.

52. Зажим лезвия по п. 51, в котором при перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок поворачивается в лотке и обеспечивает скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

53. Зажим лезвия по п. 52, в котором второй ножевой элемент имеет рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и зажатую между держателем лезвия и первым ножевым элементом.

54. Зажим лезвия по п. 43, дополнительно содержащий соединитель, одним концом прикрепленный к режущей головке, и имеющий головку на другом конце, которая со скольжением входит в прорезь держателя лезвия, в результате чего при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении держатель лезвия отсоединяется от режущей головки без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

55. Зажим лезвия для применения в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:

режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны;

держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой;

первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку; и

качающийся рычаг с рукояткой и удлиненным преимущественно цилиндрическим участком, который содержит плоскую область с одной стороны и размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия.

56. Зажим лезвия по п. 55, в котором режущая головка дополнительно содержит утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой.

57. Зажим лезвия по п. 55 или 56, в котором держатель лезвия имеет скошенный закругленный конец с передней кромкой, плотно примыкающей к первому ножевому элементу в процессе эксплуатации зажима.

58. Зажим лезвия по пп. 55-57, в котором в держателе лезвия выполнена прорезь для соединителя, проходящего через держатель лезвия в режущую головку.

59. Зажим лезвия по любому из предшествующих пунктов, в котором держатель лезвия дополнительно имеет скошенный закругленный конец с прорезью, через которую проходит режущая кромка второго ножевого элемента, ориентированная ортогонально режущей кромке первого ножевого элемента.

60. Зажим лезвия по п. 59, в котором при повороте качающегося рычага обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и доступ с целью извлечения и замены первого ножевого элемента или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов.

61. Зажим лезвия по любому из пп. 55-60, в котором при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и доступ с целью извлечения и замены первого ножевого элемента без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

62. Зажим лезвия для применения в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:

режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны;

держатель лезвия с закругленным концом, в котором выполнена поперечная прорезь, при этом в держателе лезвия выполнена прорезь, в которую входит соединитель, достигающий соединитель режущей головки;

первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку;

необязательно второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и проходящий через по меньшей мере одну прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу, при этом второй ножевой элемент имеет рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и зажатую между держателем лезвия и первым ножевым элементом; и

качающийся рычаг преимущественно L-образной формы с рукояткой и удлиненным преимущественно цилиндрическим участком, который содержит плоскую область с одной стороны и размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия;

при этом при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении обеспечивается извлечение первого ножевого элемента и необязательно второго ножевого элемента без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

Зажим лезвия предназначен для автоматизированного высокоскоростного устройства резки картофеля ломтиками заданного размера в целях упаковывания и содержит режущую головку; держатель лезвия с прорезью в нем; первый ножевой элемент, расположенный между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку; и второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и проходящий через прорезь держателя лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Зажим лезвия для использования в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:
режущую головку, содержащую корпус с передней кромкой;
держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой и имеющий плоскую область и закругленный конец с прорезью для размещения ножевого элемента;
первый ножевой элемент, расположенный между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку, совмещенную с передней кромкой корпуса режущей головки; и
второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и под плоским участком держателя лезвия, при этом режущая кромка второго ножевого элемента проходит через прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу.

2. Зажим лезвия по п. 1, в котором режущая головка дополнительно содержит утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой.

3. Зажим лезвия по п. 1, в котором режущая головка дополнительно содержит удлиненный лоток, проходящий вдоль ее задней стороны.

4. Зажим лезвия по п. 3, дополнительно содержащий качающийся рычаг с рукояткой и удлиненным участком, рассчитанным на то, чтобы входить в удлиненный лоток режущей головки.

5. Зажим лезвия по п. 4, в котором удлиненный участок качающегося рычага является преимущественно цилиндрическим и содержит плоскую область, по меньшей мере частично проходящую по его длине и обращенную к поверхности держателя лезвия в процессе эксплуатации зажима.

6. Зажим лезвия по п. 5, в котором при перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок поворачивается в лотке и обеспечивает скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого ножевого элемента между режущей головкой и держателем лезвия без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

7. Зажим лезвия по п. 4, в котором при перемещении рукоятки качающегося рычага его удлиненный участок поворачивается в лотке и обеспечивает скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки с целью извлечения и замены первого или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

8. Зажим лезвия по п. 4, дополнительно содержащий соединитель, имеющий первый конец, прикрепленный к режущей головке, и второй конец, со скольжением входящий в прорезь держателя лезвия,
при этом при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками с использованием инструментов.

9. Зажим лезвия для использования в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:
режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны;
держатель лезвия, подвижно связанный с режущей головкой и имеющий плоский участок и закругленный конец с прорезью для размещения ножевого элемента;
первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку;
второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и под плоским участком держателя лезвия, при этом режущая кромка второго ножевого элемента проходит через прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу, и
качающийся рычаг с рукояткой и удлиненным преимущественно цилиндрическим участком, который содержит плоскую область с одной стороны и размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия,
в котором при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия соединяется с режущей головкой, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и доступ для извлечения и замены первого ножевого элемента без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.

10. Зажим лезвия по п. 9, в котором режущая головка дополнительно содержит утолщение, которое входит в отверстие в ножевом элементе для совмещения первой режущей кромки с режущей головкой.

11. Зажим лезвия по п. 9, в котором закругленный конец скошен и имеет переднюю кромку, плотно примыкающую к первому ножевому элементу в процессе эксплуатации зажима.

12. Зажим лезвия по п. 9, в котором в держателе лезвия выполнена прорезь для соединителя, проходящего через держатель лезвия в режущую головку.

13. Зажим лезвия по п. 9, в котором при повороте качающегося рычага обеспечивается скользящее отсоединение держателя лезвия от режущей головки и доступ для извлечения и замены первого ножевого элемента или второго ножевого элемента или обоих ножевых элементов.

14. Зажим лезвия для использования в устройстве для резки картофеля ломтиками, содержащий:
режущую головку с лотком, проходящим вдоль ее задней стороны;
держатель лезвия с закругленным концом, в котором выполнена поперечная прорезь, при этом в держателе лезвия выполнена прорезь, в которую входит соединитель, достигающий соединителя режущей головки;
первый ножевой элемент, помещающийся между режущей головкой и держателем лезвия и имеющий первую режущую кромку;
второй ножевой элемент, имеющий вторую режущую кромку и проходящий через боковую прорезь в держателе лезвия таким образом, что первая и вторая режущие кромки преимущественно ортогональны друг другу, при этом второй ножевой элемент имеет рукоятку, проходящую назад за закругленный конец держателя лезвия и зажатую между держателем лезвия и первым ножевым элементом; и
качающийся рычаг преимущественно L-образной формы с рукояткой и удлиненным преимущественно цилиндрическим участком, который содержит плоскую область с одной стороны и размер и конфигурация которого рассчитаны на то, чтобы входить в лоток режущей головки таким образом, чтобы плоская область была обращена в сторону низа держателя лезвия;
при этом при повороте качающегося рычага в первом направлении держатель лезвия прижимается к режущей головке, а при повороте качающегося рычага в противоположном направлении первый ножевой элемент и необязательно второй ножевой элемент имеют возможность извлечения без извлечения зажима лезвия из устройства для резки картофеля ломтиками.