(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
出口端部と流体通路を形成する壁とを有するハウジングと、
前記出口端部に配置され、実質的に前記流体通路に位置合わせされた中央開口を有し、
前記中央開口を挿通する回転軸の周りを回転するように構成されたブレードホルダと、
前記ブレードホルダの中央開口を横切って直径方向に延びる少なくとも１つのブレードとを備え、
前記少なくとも１つのブレードは、前記少なくとも１つのブレードが前記流体通路及び前記中央開口を流れ方向に通過する流体流れに接触した際に前記少なくとも１つのブレード及び前記ブレードホルダを前記回転軸周りに回転推進するように選択された捻れた形状を有し、これにより前記流体通路に沿って流れ方向に前記出口端部に向かって推進される物体は、回転する前記少なくとも１つのブレードによって螺旋状に切断されることを特徴とする流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項２】
前記ハウジングの前記出口端部に配置され、前記回転軸周りの回転のために前記ブレードホルダの外側を回転支持する環状ベアリング構造を有するベアリングをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項３】
前記ブレードホルダの前記中央開口と前記ハウジングの前記流体通路とが、実質的に同じ寸法であることを特徴とする請求項１又は２に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項４】
前記ブレードホルダの前記中央開口と前記流体通路が、約２から３インチの直径を有することを特徴とする請求項３に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのブレードが、片側に鋭利な切断エッジを有し、実質的に中心線周りに捻られて、実質的に対向する周方向に向けられた一対の切断エッジを生成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項６】
前記少なくとも一つのブレードの反対の端部は、半径を前記ブレードホルダの前記中央開口の中心からの半径方向の距離とし、ピッチ寸法を前記少なくとも一つのブレードの一回転の間に前記物体が移動する距離としたときに、下記式で定義されるピッチ角で前記ブレードホルダの直径方向に対向する部分に固定されることを特徴とする請求項５に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
ピッチ角  ＝  ＡｒｃＴａｎ（２×Ｐｉ×半径／ピッチ寸法）
【請求項７】
前記少なくとも一つのブレードが、少なくとも２つのブレードを備え、
該少なくとも２つのブレードが前記ブレードホルダの前記中央開口を横切って直径方向に延び、前記回転軸に対して長手方向に一連の位置において前記ブレードホルダに取り付けられ、前記ブレードホルダの回転動作に関して互いに角度オフセットを有するように方向付けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項８】
前記角度オフセットが、１５０度、１２０度及び１０５度のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項９】
前記少なくとも一つのブレードは波形切断エッジを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項１０】
前記ハウジング、前記ブレードホルダ及び前記少なくとも１つのブレードは、ウォーターナイフシステムの切断部に選択的に取り付けられるように構成された一体ユニットを構成することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の流れ駆動型回転ナイフシステム。
【請求項１１】
流れ方向に生産速度で通過する水流を用いて野菜生産物を運送する水路を有するウォーターナイフシステムと、
前記水路に配置された切断装置と、
前記切断装置に設けられて前記水路に結合される流れ駆動型の回転ナイフ器具と、を備え、
当該回転ナイフ器具が、
前記水路と流体連通する入口端部と、出口端部と、流体流れ軸を有する中央通路を形成する壁とを有するハウジングと、
前記出口端部に配置され、リング部を有するブレードホルダであって、前記リング部が実質的に前記中央通路及び前記流体流れ軸に位置合わせされた中央開口を有し、前記リング部が前記流体流れ軸の周りを回転可能であるブレードホルダと、
前記中央開口を前記リング部の直径方向に横切って延びる少なくとも一つのブレードとを有するものであり、
前記少なくとも１つのブレードは、前記少なくとも１つのブレードが前記中央通路及び前記中央開口を流れ方向に通過する流体流れに接触した際に前記リング部を前記流体流れ軸周りに回転推進するように選択された捻れた形状を有し、これにより前記中央通路に沿って流れ方向に前記出口端部に向かって推進される物体は、回転する前記少なくとも１つのブレードによって螺旋状に切断されることを特徴とする野菜生産物切断システム。
【請求項１２】
前記流れ駆動型の回転ナイフ器具が前記切断装置から選択的に取り外し可能であることを特徴とする請求項１１に記載の野菜生産物切断システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのブレードが、片側に鋭利な切断エッジを有し、実質的に中心線周りに捻られて、実質的に対向する周方向に向けられた一対の切断エッジを生成し、
前記少なくとも一つのブレードの反対の端部は、半径を前記リング部の前記中央開口の中心からの半径方向の距離とし、ピッチ寸法を前記少なくとも一つのブレードの一回転の間に前記野菜生産物が移動する距離としたときに、下記式で定義されるピッチ角で前記リング部の直径方向に対向する部分に固定される、請求項１１又は１２に記載の野菜生産物切断システム。
ピッチ角  ＝  ＡｒｃＴａｎ（２×Ｐｉ×半径／ピッチ寸法）
【請求項１４】
前記少なくとも一つのブレードが、少なくとも２つのブレードを備え、該少なくとも２つのブレードが、前記リング部の前記中央開口を横切って直径方向に延び、前記流体流れ軸に対して長手方向に一連の位置において前記リング部に取り付けられ、前記リング部の回転動作に関して互いに角度オフセットを有するように方向付けられることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の野菜生産物切断システム。
【請求項１５】
前記少なくとも一つのブレードは波形切断エッジを有することを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載の野菜生産物切断システム。
【請求項１６】
軸に沿って方向付けられた流体通路を有するナイフ器具を有するウォーターナイフシステムを流れ方向に通過する水流を供給する供給行程と、
前記水流を前記ナイフ器具の回転可能なブレードに衝突させる衝突行程であって、前記ブレードが、前記流体通路を直径方向に横切って延びるものであり、前記ブレードが、片側に鋭利な切断エッジを備え、実質的に中心線周りに捻られて、実質的に対向する周方向に向けられた一対の切断エッジを生成する捻れたプロペラ形状を有するものであり、前記水流が当該ブレードを前記軸周りに回転させるものである衝突行程と、
前記ナイフ器具の上流において物体を前記ウォーターナイフシステムに導入し、これにより前記物体が前記ナイフ器具に向かって流れ方向に推進され、前記物体が通過する際に、回転する前記ブレードが前記物体を螺旋状に切断する導入行程と、
を有することを特徴とする、物体をスパイラル状断片に切断する方法。
【請求項１７】
前記ウォーターナイフシステムが複数の別個の流体通路を有し、各々の前記流体通路が水流によって回転推進されるナイフ器具と回転可能なブレードとを有し、各々の前記流体通路と前記ナイフ器具とが固有の内寸法を有するものであり、
複数の物体を寸法に基づいて群に分離する分離工程と、
前記複数の物体のそれぞれを、前記各寸法に応じて選択された前記ウォーターナイフシステムの流体通路に導入し、これにより前記物体が対応するナイフ器具に向かって流れ方向に推進され、前記物体が通過する際に、回転する前記ブレードが前記物体を螺旋状に切断する導入工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記水流を前記ナイフ器具の回転可能なブレードに衝突させる衝突行程が、前記水流を前記ナイフ器具の少なくとも２つのブレードに衝突させる工程を含み、
前記少なくとも２つのブレードのそれぞれが、前記流体通路を直径方向に横切って延びるものであり、前記少なくとも２つのブレードが、片側に鋭利な切断エッジを備え、実質的に中心線周りに捻られて、実質的に対向する周方向に向けられた一対の切断エッジを生成する捻れたプロペラ形状を有し、前記少なくとも２つのブレードが、前記流れ方向及び前記軸に関して長手方向に一連の位置においてブレードホルダに取り付けられ、互いに角度オフセットを有するように方向付けられることを特徴とする請求項１６又は１７記載の方法。
【請求項１９】
前記物体を前記ウォーターナイフシステムに導入する導入行程は、ジャガイモを前記ウォーターナイフシステムに導入する行程を含むことを特徴とする請求項１６から１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記ブレードの前記切断エッジに、波形を与える行程を含み、それにより、前記ブレードが前記物体のうねのある表面を切断することを特徴とする請求項１６から１９のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連特許出願の相互参照＞
本出願は、２０１５年９月１１日に出願された「流れ駆動型回転ナイフ」と題する米国仮特許出願第６２／２１７，５１９号の利益を主張するものであり、その内容は全体として参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、実質的に植物等の生産物をカットするためのシステム及び方法に関する。より詳細には、本開示は、ウォーターナイフシステムにおいて、水の流れによって回転自在に駆動される回転ナイフを使用して、丸ごとの生産物を螺旋状に捻れた断片に同時に切断するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ウォーターナイフ切断システム及び関連するナイフ器具は、生のジャガイモなどの野菜生産物を、ブランチング及びパーフライなどのさらなる製造処理ステップに備えて、スパイラル状又は螺旋形状の断片に切断するのに有用である。ウォーターナイフシステムで使用され、野菜生産物又は他の物体を螺旋形状の断片に切断することができる、既知の回転ナイフ器具は、一般に動力駆動の回転切断ヘッドを含む。それらは、ウォーターナイフシステムにおいて流体をくみ出すためのポンプなどを含む。このため、このようなシステムは、同時に動作し、大きな電力を消費する複数の電力駆動デバイスを含む。また、このようなシステムは、修理やメンテナンスのために複雑化することもありうる。
【０００４】
本出願は、上記の事項の一つ以上に向けられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生産物を螺旋状に捻れた断片に切断することができ、他の回転切断システムよりも設計及び構造が簡易なウォーターナイフ切断システムを発展することが有利であることが認められている。
【０００６】
また、より少ない動力部品を含み、生産物を螺旋状に捻れた断片に切断することができるウォーターナイフ切断システムを発展することが有利であることが認められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの観点において、本出願は、出口端部と流体通路を形成する壁とを有するハウジングと、前記出口端部に配置され、実質的に前記流体通路に位置合わせされた中央開口を有し、回転可能なブレードホルダと、前記ブレードホルダの中央開口を横切って直径方向に延びる少なくとも１つのブレードとを備えた流れ駆動型回転ナイフシステムを供給する。前記ブレードホルダは、前記中央開口を挿通する回転軸周りを回転するように構成されている。前記少なくとも１つのブレードは、前記ブレードが前記流体通路及び前記中央開口を流れ方向に通過する流体流れに接触した際に前記ブレード及び前記ブレードホルダを前記回転軸の周りに回転推進するように選択された捻れた形状を有する。流体通路に沿って流れ方向に出口に向かって推進される物体は、回転するブレードによって螺旋状に切断される。
【０００８】
異なる観点において、本出願は、流れ方向に生産速度で通過する水流を用いて野菜生産物を運送する水路を有するウォーターナイフシステムと、前記水路に配置されるナイフ器具と、前記ナイフ器具に配置され、前記水路に結合された流れ駆動型の回転ナイフユニットとを備えた野菜生産物切断システムを提供する。回転ナイフユニットは、入口端部と、出口端部とを有するハウジングと、ハウジングの出口端部に配置されたブレードホルダと、前記リング部の前記中央開口を横切って直径方向に延びる少なくとも一つのブレードとを有する。前記ブレードは、前記ブレードが前記流体通路及び前記中央開口を流れ方向に通過する流体流れに接触した際に前記ブレード及び前記ブレードホルダを前記回転軸の周りに回転推進するように選択された捻れた形状を有する。前記ハウジングは流体流れ軸を有する中央通路を形成する壁を有し、前記入口端部は前記水路と流体連通している。前記ブレードホルダは、前記出口端部に配置され、実質的に前記流体通路と前記流体流れ軸に位置合わせされた中央開口を有するリング部を有し、前記リング部が前記流体流れ軸周りを回転可能である。流体通路に沿って流れ方向に出口に向かって推進される物体は、回転する前記ブレードによって螺旋状に切断される。
【０００９】
さらに異なる観点において、本出願は、物体をスパイラル状断片にカットする方法を提供する。係る方法は、軸に沿って方向付けられた流体通路を有するナイフ器具を有するウォーターナイフシステムを流れ方向に通過する水流を供給する供給行程と、前記水流を前記ナイフ器具の回転可能なブレードに衝突させる衝突行程であって、前記水流が当該ブレードを前記軸周りに回転させるものである衝突行程と、前記ナイフ器具の上流において物体を前記ウォーターナイフシステムに導入する導入工程と、を有する。前記ブレードは、前記流体通路を実質的に直径方向に横切って延び、片側に鋭利な切断エッジを備えた捻れたプロペラ形状を有する。さらに、前記ブレードは、流体通路に沿って流れ方向に出口に向かって物体が推進された場合に、物体が前記ナイフ器具を通過する際に前記回転ブレードが物体を螺旋状に切断するように、実質的に中心線周りに捻られて、実質的に対向する周方向に向けられた一対の切断エッジを生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示に従って構成された流れ駆動型回転ナイフ器具を利用することができる液圧切断システムの一実施形態の概略図である。
【図２】図２は、本開示による流れ駆動型回転ナイフ器具を利用することができる液圧切断システムの別の実施形態を示す概略図である。
【図３】図３は、本開示による単一刃流れ駆動型回転ナイフ器具の一実施形態の正面斜視図である。
【図４】図４は、図３の流れ駆動型回転ナイフ器具の側面斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａ〜５Ｄは、図３及び４に示すような流れ駆動型回転ナイフ器具の連続的な側断面図である。図３及び図４は、ナイフが通過する流体の流れによって回転するときに、器具を通過するジャガイモの経路を示している。
【図５Ｂ】図５Ａ〜５Ｄは、図３及び４に示すような流れ駆動型回転ナイフ器具の連続的な側断面図である。
【図５Ｃ】図５Ａ〜５Ｄは、図３及び４に示すような流れ駆動型回転ナイフ器具の連続的な側断面図である。
【図５Ｄ】図５Ａ〜５Ｄは、図３及び４に示すような流れ駆動型回転ナイフ器具の連続的な側断面図である。
【図６】図６は、図３及び４に示すような単一刃流れ駆動型回転ナイフ器具を使用して製造することができるスパイラル状ジャガイモ断片の斜視図である。
【図７】図７は、本開示による流れ駆動型回転ナイフに使用するように構成された捻じれたナイフの斜視図である。
【図８】図８は、本開示による流れ駆動型回転ナイフ器具に使用することができる２枚ブレードホルダ／ロータの一実施形態の斜視図である。
【図９】図９は、本開示による流れ駆動型回転ナイフ器具のブレードホルダ／ロータを支持するために使用することができるロータベアリングの一実施形態の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のロータベアリングに取り付けられる、図８のブレードホルダ／ロータの斜視図である。
【図１１】図１１は、本開示による２枚刃流れ駆動型回転ナイフ器具を使用して生産することができるスパイラル状ジャガイモ断片の斜視図である。
【図１２】図１２は、本開示による流れ駆動型回転ナイフ器具に使用することができる４枚刃ブレードホルダ／ロータの一実施形態の正面図である。
【図１３】図１３は、４枚のブレードを支持するように構成された回転ブレードホルダリングの正面図である。
【図１４】図１４は、４枚ブレード流れ駆動型回転ナイフを有する回転ナイフ器具の一実施形態の正面図である。
【図１５】図１５は、図１４の回転ナイフ器具の背面図であり、流体通路への入口を示す。
【図１６】図１６は、図１２−１５に示す４枚ブレード流れ駆動型回転ナイフ器具及び構成要素などを使用して生産することができるスパイラル状ジャガイモ断片の斜視図である。
【００１１】
本開示は、様々な変更及び代替形態を許容するが、特定の実施形態が図面によって例示され、本明細書で詳細に説明される。しかしながら、本開示は、開示された特定の形態に限定されることを意図しないことを理解されるべきである。むしろ、本開示は添付の特許請求の範囲に記載される本願発明の精神及び範囲内に含まれる全ての変更、均等物及び代替物を含むことを意図する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
生産物切断システム及び関連する回転ナイフ器具は、生のジャガイモなどの野菜製品を、ブランチング及びパーフライなどのさらなる製造処理ステップに備えて、スパイラル状又は螺旋形状の断片に切断するために有用である。
このような切断に使用できる１つの典型的な生産システムは、いわゆるウォーターナイフ器具が細長い管状路の長さに沿って取り付けられた液圧切断システムを含む。ウォーターナイフシステムは、野菜生産物（例えば、ジャガイモ）のような物体を運送し、切断するための液圧システムである。ウォーターナイフ器具の回転ナイフブレードとの切断係合のために、生産物を推進水流の中に入れるためのポンプ装置が設けられている。 
野菜生産物の単位は、生産物を実質的にスパイラル又はヘリカル形状の複数の断片とするための少なくとも１つの回転切断ブレードを含む比較的複雑なナイフ器具を通って、野菜生産物を運ぶのに十分な運動エネルギーと速度で、水路の中に一度に１つずつポンプ輸送される。カットされた断片は、さらに排出路を通って、調理、ブランチング、パーフライ、凍結、梱包等のさらなる後続の処理のために運送される。
【００１３】
上述したように、ウォーターナイフシステムに用いられ、生のジャガイモのような生産物をスパイラル状断片にカットする既知の回転ナイフ器具は、一般に動力駆動の回転切断ヘッドを含む。このようなシステムは、複数の電力駆動デバイスを含み、大きな電力を消費する可能性があり、このため多くの部品を含みかなりの複雑さを有する。
【００１４】
有益なことに、回転ナイフを回転推進するためにウォーターナイフシステムにおいて流体の流れを使用する流れ駆動型ナイフシステムが開発されており、これにより、動力駆動回転切断ヘッドを取り除き、システムを簡易にすることができる。本開示による流れ駆動型回転ナイフシステムは、切断されるべき生産物を運送及び制御するための様々なシステムに組み込むことができる。
【００１５】
図１は、本開示に従った流れ駆動型ナイフ器具を含むウォーターナイフシステムの一例を示す。図１のウォーターナイフシステム１０は、矢印１３に示すように、流れ方向にある生産速度で通過する水流を用いて野菜生産物を運送するように構成された水路１２を含む。このウォーターナイフシステム１０は、例示的に皮を剥かれた状態又は皮を剥かれていない状態の丸ごとの生ジャガイモ１６等の野菜生産物の供給を受けるためのタンク１４等を含む。あるいは、これらのジャガイモ１６は、皮を剥かれた又は皮を剥かれていないジャガイモ全体の半分又は断片であり得る。ジャガイモ１６は、約３から５インチのオーダーの長手方向の長さを有する比較的小さいジャガイモ又はジャガイモ断片でありうる。実際のジャガイモの大きさがどのようなものであっても、ジャガイモは、後述するように、ナイフ器具を通る直径寸法を有し、水路１２の寸法に対して小さすぎてジャガイモが運送中に倒れるようなものでないことが一般に望ましい。
【００１６】
図１に示すように、ジャガイモ１６は、入口管１８を介してポンプ２０に供給され、ポンプ２０は、一つ一つのジャガイモを、ある生産速度で、推進水流又は水路の中で流れ方向に推進して、管状の配送管１２を通って切断装置２２に推進する。切断装置２２は水路１２に沿って位置し、水路と流体連通された回転ナイフ器具２４を有する。かかるタイプの液圧切断システム１０において、ジャガイモは、約２５フィート／秒（ｆｐｓ）又は約１，５００フィート／分（ｆｐｍ）という比較的高速で配送管１２を通って推進され、十分な運動エネルギーを提供し、これにより各ジャガイモはナイフ器具２４を通過して（以下に詳細に説明されるような）所望の細長いスパイラル状断片２６が生成される。スパイラル状に切断された断片２６は、短い排出管２８を通って、ブランチング、乾燥、バッターコーティング、パーフライ、凍結等のさらなる処理のために切断された断片２６を運送するコンベア３０等に移動する。切断されたジャガイモ断片２６をウォーターナイフシステム１０の運送流体から分離するために、排出管２８の終わりに脱水装置（図１には不図示）を配置してもよい。
【００１７】
図１に示したウォーターナイフ切断システムに加えて、切断すべき生産物を運送及び制御するための他のタイプのシステムも使用することができる。ウォーターナイフ切断装置に向かって一つずつ野菜生産物を運送するためのシステムの別の実施形態を図２に示す。有利なことに、図２のウォーターナイフシステムは、ジャガイモのような輸送される生産物を切断するための並列構成で配置された複数の切断装置２１０ａ−ｃが同時に使用されている。システムは、ここではジャガイモ２０１である切断すべき生産物の入力流れ２００を実質的に含む。ジャガイモ２０１は様々な大きさであり、ジャガイモ２０１を寸法別に分離するジャガイモ選別装置２０２に供給され、複数の別個の流路を提供する複数の運送導管２０４ａ皇族２０４ｃの１つに選択的に排出される。従って、本実施形態のジャガイモ選別装置２０２は、切断されるべきジャガイモのための選択装置として動作する。これは、ジャガイモを寸法に基づいて群に分離し、各寸法に応じて選択されたウォーターナイフシステムの流体通路又は導管２０４に導入する。
【００１８】
運送導管２０４の各々は、それぞれの切断装置２１０への供給に備えて、ジャガイモ２０１を作動液２０８（例えば、水）中に貯蔵するポンプタンク２０６に通じている。各ポンプタンク２０６はポンプ２１２に接続されており、ポンプ２１２はジャガイモ２０１を含む作動液２０８を、概して２１０で示される特有の切断装置２１０に一度に一つずつポンプ運送する。図２に示す、３つの機械式ウォーターナイフシステムでは、ジャガイモ２０１は小、中及び大サイズに選別され、それぞれの流体通路２０４によって３つの切断装置２１０ａ−ｃの各１つに運送される。このようにして、切断すべき生産物は、各大きさに応じてウォーターナイフシステムの選択された流路に導入される。
【００１９】
各切断装置２１０は、固有の内部寸法の内部流路を有する回転するナイフ器具２２４を含み、従って、特定の大きさの範囲の生産物を切断するように構成される。各ナイフ器具２２４は、以下でより詳細に説明するように、ナイフ器具を通る水の流れによって回転自在に推進されるブレードを有する流れ駆動型回転ナイフ器具である。ナイフ器具を通過する流体流れのため、切断される生産物は、個々のナイフ器具２２４に向かって流れ方向に一つずつ推進され、それぞれのナイフ器具の回転するブレードは、物体が通過する際に物体を螺旋状に切断する。一方、図２に示すシステムは３つの切断装置２１０ａ−ｃが含まれているが、他の個数の装置が用いられてもよい。
【００２０】
図２のシステムは、また、野菜切断機械の下流に配置され、切断後に野菜を回収するように構成された回収システムを含む。具体的には、それぞれの切断装置２１０のナイフ器具２２４による切断に続いて、ジャガイモ２０１は、脱水装置２１６に通じる共通の回収水路２１４に入る。当業者は、食品生産物回収システムがコンベアベルト、水路又は振動コンベア上に生産物を回収することが多いことを認識するであろう。脱水には、メッシュベルトコンベア、固定された網、又は振動コンベアがしばしば使用される。脱水装置は、作動流体（例えば、水）をポテトスライスから分離し、（例えば、コンベヤベルト又はチェーン状の）１つの流れ２１８において切断され脱水されたポテトスライスを排出し、ポンプ２２０と返送ライン２２２とを介してポンプタンク２０６に水を戻す。図２には、共通の回収水路２１４及び単一の脱水装置２１６が示されているが、代替的に、各切断装置２１０が、別々の回収水路及び脱水装置に接続することができることは明らかであろう。
【００２１】
有利なことに、図１及び図２のナイフシステムにおいて、任意のナイフ器具を洗浄又は交換のために容易に取り外すことができ、又は必要に応じて別のナイフ器具をその場所に取り付けることができるように、ナイフ器具２４，２２４はそれぞれ切断装置２２、２１０からから取り外し可能である。
【００２２】
図３は、本開示に従った単一刃の流れ駆動型回転ナイフ器具３２４の一実施形態の正面斜視図である。図４は同図の側面斜視図であり、図５Ａ〜５Ｄは、図３〜図４で視認できない内部構造を示す断面図を示す。回転ナイフ器具３２４は、概して、入口端部３２８と、出口端部３３０とを有するハウジング３２６と、出口端部３３０に配置されたブレードホルダ／ロータ３３２と、ブレードホルダ／ロータ３３２の中央開口３３６を横切って直径方向に延びる少なくとも１つのブレード３３４とを含む。図５Ａ〜図５Ｄにおいて最も明瞭に示されるように、ハウジング３２６は、流体流れ軸３４２を有する流体中央通路３４０を形成する壁３３８を含む。入口端部３２８は、ウォーターナイフシステムの水路と流体連通するように構成される。好ましくは、流れ駆動型回転ナイフ器具３２４は、ウォーターナイフシステムの切断装置（図２の２１０）に選択的に取り付けられるように構成された一体ユニットとすることができる。流れ駆動型回転ナイフ器具が配置される切断装置は、ユニット３２４を切断装置内に迅速に取り付け又は取り外し可能にする取り外し可能なクランプ機構（図示せず）を含むことができる。また、流れ駆動型回転ナイフ器具３２４は、ユーザが切断装置からナイフ器具をつかんで取り外すことを可能にするハンドル３４４を上部に含むことができる。
【００２３】
ナイフ器具３２４は、生産物を同一又は類似の大きさ及び形状のスパイラル状断片（図１の２６）に切断するための少なくとも１つの回転可能な切断ブレード３３４を含む。ブレード３３４は、ブレードホルダ／ロータ３３２内に取り付けられている。ブレードホルダ／ロータ３３２は、中央開口３３６を有するリングであり、ハウジング３２６の中央通路３４０及び流体流れ軸３４２に実質的に位置合わせされるように構成される。ブレードホルダ／ロータリング３３２は、流体流れ軸３４２と実質的に一致する軸の周りで回転可能であり、ブレードホルダ／ロータ３３２の中央開口３３６及びハウジングの流体通路３４０は、実質的に同じ大きさである。一実施形態では、ブレードホルダ／ロータ３３２の中央開口３３６及び流体通路３４０は、それぞれ約２．７５インチの直径を有する。
【００２４】
ブレード３３４は、切断エッジ３３５と、矢印３４８で示す流れ方向に中央通路３４０及び中央開口３３６を通って流れる流体によって接触されると、リング３３２を流体流れ軸３４２の周りを回転推進するように選択された捻れ形状を有する。好ましくは、ブレード３３４はウォーターナイフシステム内の水の流れによって回転駆動されるので、ナイフには回転駆動モータなどは不要である。ブレード３３４の回転は、本明細書に記載されているように、通過する物体を螺旋形状の断片に効果的に切断する。ブレード３３４の特有の幾何学的構造は、以下に詳述される。
【００２５】
ナイフ器具３２４に到達すると、ウォーターナイフシステムに導入されたジャガイモ又は他の物体は、水の流れによって中央通路３４０を通って流れ方向３４８に回転ブレード３３４に向かって推進され、回転ブレード３３４は物体が中央開口３３６を通過するとき物体を切断する。この処理は、図５Ａ〜図５Ｄに表され、図５Ａ〜図５Ｄはナイフ３３４が流体の流れによって回転している際にジャガイモ３４６がそこを通過する期間の、図３及び図４に示す流れ駆動型回転ナイフ器具３２４の連続的な側面断面図を示す。図５Ａに示すように、ジャガイモ３４６が矢印３４８の方向に移動してブレード３３４に接近し、ブレード３３４に最初に接触すると、ブレード３３４の回転運動により、ブレードの切断エッジ３３５が、ジャガイモ３４６を通るスパイラル状の軌道３５０に切断を開始する。
【００２６】
図５Ｂに示すように、ジャガイモ３４６が矢印３４８の方向に移動を続けると、ブレード３３４はスパイラル状の軌道３５０で切断を続ける。図５Ａ〜図５Ｄに示す切断軌道３５０は、ジャガイモ３４６の片面のみを示しているので、所望の時間におけるブレード３３４の一部分による切断動作をのみを示していることが理解されよう。ブレード３３４は、矢印３５２で示すように、ナイフ器具の軸の周りを回転しているので、図５Ａの上方にあるブレード３３４ａの第１の部分は、下方かつ観察者の方に向かって移動し、スパイラル状の切断軌道３５０を生成する。一方で、図５Ａの下方にあるブレード３３４ｂの第２の部分は、ジャガイモ３４６の反対側を下方かつ観察者から離れるように移動する。
【００２７】
図５Ｂに示すように、ナイフ３３４及びリング３３２は、ブレード３３４ａの第１の部分がスパイラル状の切断軌道３５０を延長するように下方に回転し、ブレード３３４ｂの第２の部分がジャガイモ３４６の他の側面を上方に回転して、隠れて見えないスパイラル状切断軌道の一部を切断する。図５Ｃに示すように、ジャガイモ３４６の上方のブレード３３４ａの第１の部分が、下方かつ観察者に向かって移動して、螺旋状切断軌道３５０の第２の視認可能な部分３５０ａを生成しつつ、一方でブレード３３４ｂの第２の部分が再び上方に、かつ、ジャガイモ３４６の反対側に離れるように移動しながら、ナイフ３３４は、回転して図５Ａと同じ位置に戻る。
【００２８】
ブレード３３４が回転し続けると、ブレード３３４は図５Ｂと同じブレード位置である図５Ｄに示す位置に回転する。この時点で、ジャガイモ３４６’はほぼ完全に切断される。ブレード３３４ａの第１の部分は、切断３５０の第２の視認可能な部分３５０ａを伸ばすように図の下方に向かって再び回転し、ブレード３３４ｂの第２の部分は、ジャガイモ３４６の反対側を図の上部に向かって上方に回転する。切断３５０が完了すると、別の後続ジャガイモ３４６（又は他の物体／野菜）を切断することができるようにジャガイモ３４６の分離された半分３４６ａ、３４６ｂが出口管３５４内に推進される。
【００２９】
図３−５Ｄに示す回転ナイフ器具の単一ブレード３３４は、ジャガイモなどの物体を２つの螺旋形状の断片に切断し、これらの断片は、概して、図６に示す螺旋状に切断されたジャガイモ断片６００のように見える。この図は、湾曲した切断面６０２とその残りの皮で覆われた外面６０４とを有する、皮が剥かれていないジャガイモの螺旋状断片６００を示す。単一ブレード３３４が滑らかな切断エッジ３３５を有する場合には、スパイラル状に切断されたジャガイモ断片６００は滑らかな切断面６０２を有する。
【００３０】
図５Ａ〜図５Ｄは、ジャガイモ３４６の長さの通過期間に約１．５回転する流れ駆動型回転ナイフブレード３３４を示す。しかし、これはジャガイモ３４６の線速度に対する回転ナイフの必要回転速度を示すものと解釈されるべきではない。流れ駆動型回転ナイフの回転速度は、ナイフブレード３３４の形状及び流体の流れの速度に依存し、これらの変数は、広範囲の値内で選択することができる。
【００３１】
図７は、本開示に係る流れ駆動型回転ナイフ器具に使用するように構成された捻れたナイフ７００の斜視図である。ブレード７００は、中央通路（図５Ａ〜図５Ｄの３４０）と中央開口（図５Ａ〜５Ｄの３３６）を流れ方向（図５Ａ〜５Ｄの３４８）に通って流れる流体によって接触されたときに、ブレード／リングユニットを、流体流れ軸（図５Ａ〜５Ｄの３４２）の周りを回転推進するように選択された捻れたプロペラ形状を有する。ブレード７００は、片側に鋭利な切断エッジ７０２を有し、液圧流路の長手方向の中心線又は軸に対応する半径方向の中心７０４で全体的に捻られている。２つの切断エッジ７０２は、半径方向外側に向かって反対側に延び、周方向の反対側に延びている。
【００３２】
図８に、対応するブレードホルダ／ロータリング７０６に取り付けられたこの型のブレード７００の斜視図が示されている。ブレードホルダ／ロータリング７０６にブレード７００を取り付けるために、ブレード７００の対向する端部７０８ａ、ｂは、ブレードホルダ／ロータリング７０６の直径方向に対向する部分に所定のピッチ角で固定される。クランプねじ７１０又は他の取り付け装置が切断ブレード７００のそれぞれの対向する端部７０８ａ、ｂを介して固定されて、切断ブレード７００を適切なピッチ角αでブレードホルダ／ロータリング７０６に形成された浅い凹部７１２内に固定する。水の流れが回転可能なブレード７００に衝突すると、その捻れた形状は、ブレードとブレードホルダ／ロータリング７０６とを一体的に回転推進する。
【００３３】
ブレード７００のピッチ角αは、ウォーターナイフシステム内の流水の速度に対する回転速度を決定し、スパイラルカットの長さも決定する。その半径方向の長さに沿った各特定の点における切断ブレード７００の具体的なピッチ角αは、次の式で与えられる。
α  ＝  ＡｒｃＴａｎ（２×π×Ｒ／Ｐ）              （１）
ここで、Ｒは、ブレードホルダ／ロータ７０６の中央開口７１４の中心からの半径方向の距離であり、Ｐは、所望のピッチ寸法、すなわち、一回の螺旋の切断長さ（すなわち、ブレードが１回転する間に切断される生産物の移動の長さ）である。一例として、ブレードの総半径が２インチ及びピッチ長が約３インチ（これは小さなジャガイモの共通の長さである）に対して、クランプねじ３１は、各切断ブレード７００の半径方向最外端７０８ａ、ｂを、軸方向ブレード中心線に対して約７６．６°のピッチ角αで固定する。しかしながら、特定のピッチ角αは、上記の式（１）で定義される半径の関数であることが理解されるであろう。図７及び図８に示すように、ブレードのピッチ角αは、リング７０６の半径方向の中心から増加し、このピッチ角が切断される生産物のスパイラル形状を決定する。
【００３４】
図３−５Ｄに示す切断ブレード３３４は、滑らかな切断エッジ３３５を有し、図６のスパイラル状切断片６００によって示されるように、滑らかな切断面を有するスパイラル断片を生成する。しかしながら、ブレードの他の構成を使用することができる。例えば、図７に示すように、ブレード７００には、波形又はクリンクルカットの切断エッジ７０２を設けることができる。この切断エッジ７０２は、図１１及び１６に示された例示的なスパイラル状切断片１１００及び１６００に示されているように、断片上にうねのある又はクリンクルカットにされた表面を生成する。これは機能的及び審美的理由の両方にとって非常に望ましいことである。例えば、クリンクルカットの表面は、その後の処理中に衣又は調味料がより良く付着することを可能にする。また、クリンクルカットの表面は、好ましい外観を提供すると考えられる。波形又はクリンクルカットのブレード構成は、本明細書に示すナイフブレードの実施形態のいずれにも適用することができ、異なるサイズの波形又はクリンクルカット構成が様々なナイフブレードに適用することができる。
【００３５】
図３〜図５Ｄに示す構成では、単一の切断ブレード３３４は、入ってくる生産物３４６のそれぞれを、同様の大きさ及び形状の２つの略スパイラル状の断片３４６ａ、ｂに切断する。生産物の各単位からより多くのスパイラル状の断片が求められる場合、複数の切断ブレードを備えたブレードホルダ／ロータを使用することができる。図８は、本開示による流れ駆動型回転ナイフ器具に使用することができる２枚刃ブレードホルダ／ロータ７０６を示す。図８に示すように、２つの切断ブレード７００ａ、ｂが単一のブレードホルダ／ロータリング７０６によって支持され、クランプねじ７１０によって取り付けられる。ブレードホルダ／ロータリング７０６には、ブレード７００をブレードホルダ／ロータリング７０６に固定するクランプねじ７１０のための適切な位置に、角度をつけられた凹部７１２と位置合わせされた（図８では視認できない）ねじポートが形成される。２つの切断ブレード７００ａ、ｂは、上述のように、実質的に互いに同一であり、実質的にそれらの長手方向中心軸において捻られ、選択されたピッチ角で凹部に固定係合されるように、半径方向外向きに反対方向に延びる。
【００３６】
当業者であれば、各切断ブレード７００が入ってくる生産物を２つに切断することを認識するであろう。その結果、所与の回転ナイフ器具は、使用される切断刃の数の２倍の数の螺旋形状片を生成する。例えば、単一ブレードシステムは、生産物を２つの部分に切断し、２枚ブレードシステムは生産物を４つに切断し、３枚ブレードシステムは生産物を６つに切断し、４枚ブレードシステムは生産物を８つに切断し、以下同様である。実際、任意の数の切断ブレードを使用して、生産物を実質的に同様の大きさ及び形状の多数のスパイラル状の部分に細分することができる。図１１は、図８に示すクリンクルカット断片を生成する２枚ブレード７００ａ、ｂを設けたブレードホルダ／ロータリング７０６を有する２枚刃流れ駆動型回転ナイフ器具を使用して製造することができるスパイラル状ジャガイモ断片１１００を示す。
【００３７】
複数のブレードが単一のブレードホルダ／ロータリングと共に使用される場合、複数のブレードの各々は、長手方向に続けて配置され、すなわち流体流れ軸に対して長手方向に一連の位置にブレードホルダ／ロータに取り付けられる。ブレードの長手方向の間隔Ｓは、図８に示される。長手方向の間隔Ｓは、ブレードが切り欠きを付けられて連結される必要がなく、或いは、複数のブレードがその交差箇所で互いに溶接される必要のない、十分な機械的強度を持つブレードのための空間を持たせるように選択することができる。複数枚刃ナイフ器具では、ブレードは、ブレードホルダ／ロータの回転運動に対して互いに対して角度のずれた向きに向けられる。オフセット角は、ブレードホルダ／ロータの回転に対して調整された角度であり、同様又は実質的に同一のスパイラル状断片を得られるように選択することができる。この特徴については、図１３に関して以下に詳述する。
【００３８】
図５Ａ〜図５Ｄに戻って参照すると、ブレードホルダ／ロータリング３３２は、流れ駆動型回転ナイフ器具３２４のハウジング３２６の出口端部３３０に配置されたベアリング構造３６０に載置されるように構成される。図９は、係るブレードホルダ／ロータを支持するために使用することができるロータベアリングハウジング９００の一実施形態の斜視図である。図１０は、図９のロータベアリングハウジング９００に取り付けられる図８のブレードホルダ／ロータリングの斜視図である。ベアリングハウジング９００は、ブレードホルダ／ロータリング（図８の７０６）の外面（図８の７１８）を、回転軸（図５Ａ−Ｄの３４２）の周りで回転可能に支持する環状ベアリング表面９０２を含む。図８，９及び１０は、ベアリングハウジング９００の内側ベアリング表面９０２が、ロータ７０６の平滑な外面（図８の７１８）が摺動するプラスチックブッシングとして構成される、単純なベアリング構成を示す。この配置は、耐食性、低コスト、容易衛生性を提供し、潤滑剤なしで運転することができる。ローラ又はボールベアリングの組み合わせも代わりに使用できるが、これらの選択肢は、コストが高く、メンテナンス要件が厳しく、クリーニング手順がより困難になる可能性がある。
【００３９】
様々な材料が、本明細書に開示された流れ駆動型回転ナイフ器具の様々な構成要素に使用され得る。ブレードホルダ／ロータ（図３−５Ｄの３３２）、ブレード（図３−５Ｄの３３４）、及び締結具（例えば、図８のクランプねじ７１０及び図１２のねじ１２６０）は、強度と耐食性のためにステンレススチールを用いることができる。ナイフ器具ハウジング（図３−５Ｄの３２６）、及びベアリングハウジング（図９，１０の９００）は、食品グレードのプラスチックを用いることができる。超高分子量（ＵＨＭＷ）ポリエチレンは、その高い強度と低い摩擦のためにプロトタイプのハウジングとして使用された。ナイロン、エルテリテ（Ｅｒｔａｌｙｔｅ）、テフロン（登録商標）などの他の材料もこれらの部品に適していると考えられる。
【００４０】
複数枚ブレード流れ駆動型回転ナイフ器具の代替の別の例示的な実施形態が、図１２−１５に示される。この実施形態では、４つの切断ブレード１２３４ａ〜ｄが、それぞれ図８に示されたブレードホルダ／ロータリング７０６のような一対の積層されたブレードホルダ／ロータリング１２０６ａ、ｂを含むロータ１２３２によって支持されている。このロータ１２３２は、入ってくる各生産物を合計８つのスパイラル状断片に切断する。図１２は、４枚刃ロータ１２３２の正面図であり、図１３は、積み重ねられた回転ブレードホルダ／ロータリング１２０６の正面図である。ロータは、４枚のブレード１２３４ａ〜ｄを含み、積み重ねられた各リング１２０６は、概して１２１２で示すように、その２つの各ブレードの各端部に１つずつの４つのブレード凹部が設けられている。したがって、積層されたブレードホルダ／ロータリング１２０６は、８つの合計凹部１２１２ａ−ｈを設けて、各凹部は、図１２に示すブレードクランプねじ１２１０を受け入れるためのねじ穴１２５６を含む。４枚刃ロータ１２３２を有する完全な流れ駆動型回転ナイフ器具１２２４の実施形態の正面図及び背面図を、図１４及び図１５に示す。これらの図は、ブレード１２３４ａ〜ｄ、ブレードホルダ／ロータリング１２０６の中央開口部１２３６、及びナイフ器具１２２４のハンドル１２４４を示す。
【００４１】
上述したように、複数枚ブレードナイフ器具では、ブレードは、ブレードホルダ／ロータの回転運動に対して互いに対して角度のずれた向きに方向付けられる。この角度θは図１３に明確に示されている。オフセット角度は、調整された角度であり、これは、類似又は実質的に同一のスパイラル状切断片を得るために選択することができる。例えば、２つの切断ブレード（例えば、図８のブレード７００ａ、ｂ）を約６，０００回転／分（ｒｐｍ）で回転させて、切断される各生産物を液圧流路に沿って約２５フィート／秒（ｆｐｓ）で前進させるとき、２つの切断ブレード７００の双方は、入ってくる生産物を２つの断片に切断して、合計４つの同様又は同一の形状のスパイラル状断片を切断する。各切断ブレードの回転毎にジャガイモが移動するピッチ寸法が約３インチであるときに、約０．５インチの長手方向間隔Ｓを有する刃では、支持された各切断ブレードを分離する角度θ（シータ）は、下記式で与えられる。
θ＝  ［（Ｔ／Ｐ）×３６０°］＋（３６０°／Ｎ）        （２）
ここで、Ｔは各ブレードホルダ／ロータの軸方向寸法であり（すなわち、長手方向のブレードとブレードの間隔であり、上述のＳと同じものである）、Ｐはピッチ長さであり、Ｎは生産される断片数である。各入ってくる生産物を４つの実質的に同一のスパイラル状の断片（すなわち、Ｎ＝４）に切断するように適合されている２枚切断ブレード７００の場合、例えば角度θ＝１５０°である。入ってくる各生産物を実質的に同一のスパイラル状の６つの断片（すなわち、Ｎ＝６）に切断するように適合されている３枚切断ブレード７００の場合、例えば角度θ＝１２０°である。
【００４２】
図１２−１５に示すように、同一又は類似形状の複数のスパイラル状断片を形成するために、式（２）に従って、各切断ブレードの角度設定が連続して決定される。図１２、１４−１５に示す４枚のブレード１２３４が使用される場合、図１３に示す４つの切断ブレード１２３４ａ〜１２３４ｄが約１０５°の角度オフセットθ（すなわち、連続的な角度）に設けられるように、角度θ＝１０５°である。それぞれの場合、クランプねじ１２１０は、関連するブレードホルダ／ロータ１２３２に形成された凹部１２１２内に、選択されたピッチ角αで各切断ブレード１２３４を固定するために使用される。同様に、ねじ１２６０等は、回転のためにベアリングアセンブリ（図９の９００）と積み重ねられたブレードホルダ／ロータ１２０６を一緒に固定するために、積み重ねられたブレードホルダ／ロータ１２０６内の位置合わせされたポート（図示せず）を介して取り付けられ、固定される。ブレード１２３４とその同時回転とを確保するために各ブレードホルダ／ロータ１２０６にタブ及びスロットを相互係合することを含むステップの形成など、ブレードホルダ／ロータ及び関連する相互接続デバイスの他の形態を使用することができることは理解されよう。
【００４３】
図１６は、図１２−１５に示すような４枚刃流れ駆動型回転ナイフ器具１２２４と構成要素を使用して生産することができるスパイラル状ジャガイモ断片１６００の斜視図である。図１５は、ナイフ器具１２２４の入口端部１２２８及び流体通路１２４０を示し、図１４は、ナイフ器具１２２４の出口端部１２３０を示す。本明細書のこれら及び他の観点から、捻れたブレード１２３４の切断エッジ１２３５は、実質的に後方に（すなわち、流体通路１２４０の入口端部１２２８に向いている）向いており、ブレードの切断エッジがロータ１２３２の回転運動に対して先端にあることが分かる。この方向付けは、鋭利なナイフエッジ１２３５を、所望のスパイラルピッチを提供するように、接近する生産物の方向及びロータ１２３２の回転方向の両方向に向けるものである。
【００４４】
当業者であれば、実質的に任意の数の切断ブレード１２３４を使用することができ、式（２）が複数の切断ブレードの角度間隔を連続的に決定することを認識するであろう。例えば、５枚の切断ブレードを用いた場合、合計１０個のスパイラル状の断片が形成される。式（２）に従うと、連続する切断ブレードの角度間隔は約９６°であろう。同様に、６つの切断ブレードが使用される場合、合計１２のスパイラル状断片が形成される。式（２）に従うと、連続する切断ブレードの角度間隔は約９０°になる。当業者であれば、ブレードの順序は、３つ以上の切断ブレードが使用されるときに変化し得ることも理解するであろう。すなわち、式（２）は、一つの群として複数のブレードの角度間隔を決定するが、各ブレードは、それらの角度位置の１つに配置されることだけが必要である。すなわち、その群に含まれるブレードの１つが、各々の角度位置に設定されている限り、各ブレードは規則的なずれ間隔で設定する必要はない。
例えば、上述のように、４枚のブレードが使用される場合、本明細書で使用される間隔Ｓに対して１０５°のオフセット角が使用される。このような場合、第１のブレードは実質的に０°に配置され、第２のブレードは１０５°だけ第１のブレードからずれて配置され、第３のブレードは第１のブレードから２１０°だけずれて配置され、第４のブレードは３１５°だけ第１のブレードからずれて配置される。従って、ブレードは０°、１０５°、２１０°、３１５°に（順に）配置される。ただし、これらのオフセット角に配置されたこれらのブレードの順序を変更しても、システムは同様に良好に動作する。例えば、０°、２１０°、１０５°、３１５°の順番に変更しても、適切な角度で所望のカットを生成して偶数個断片を生成することができる。あるいは、かかる順番は、０°、３１５°、２１０°、１０５°に変更してもよい。その群に含まれるブレードの１つが各々の角度位置に配置されている限り、どのような順序でも機能するであろう。
【００４５】
より多くの数のブレードが、生産物の通過及び切断のためにより大きな抵抗を生じさせることも理解されたい。生産物の通過は、ブレードピッチ、中心通路内の流体流れの速度及び圧力、生産物の硬さ、及び中心通路の大きさに対する生産物の大きさなど他の要因にも依存する。当業者であれば、これら及び他の要因に応じて、所与の流れ駆動型回転ナイフ器具において効果的に使用され得るブレードの数に上限があることを認識するであろう。
【００４６】
本発明の流れ駆動型回転ナイフ器具の様々な変更及び改良は、当業者には明らかであろう。例えば、捻り切断ブレードの各々は、互いに直径方向に一列に並べられた一対のブレードであって、該一対のブレードが流路の軸方向中心線において接続されていないが、式（１）によって定義されるようなピッチ角を有する一対のブレードによって置き換えることができる。さらなる代替として、奇数個の未切断ブレードを使用して奇数個の生産物切断を生成できるように、ブレードは非直径方向に並べられてもよい。他の代替もまた可能である。
【００４７】
様々な実施形態が示され、説明されたが、本開示はそれに限定されず、当業者には明らかであるような変更及び変形の全てを含むと理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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