(57)【要約】【解決手段】  カットフードプロダクトを切り離すためのシステムが、流入口３０１と、流出口３０２と、流入口と流出口を接続する少なくとも１つのドラム３１０、３４０を備える。流入口は、カットフードプロダクトを少なくとも１つのドラムに接線方向に向けるように配置してよい。流入口は、少なくとも１つのドラムの長手方向軸に対して直角に、カットフードプロダクトを少なくとも１つのドラムに向けるように配置されてよい。少なくとも１つのドラムは、流入口３０１を有する第１ドラム３１０と流出口３０２を有する第２ドラム３４０を含む複数のドラムであってよい。システムは、第１ドラムから第２ドラムへの流体連通を提供する通路３３０を含んでよい。通路はテーパ部を含んでよい。流入口は流出口に位置合わせされてよい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入れ子状のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトを受け取るための流入口と、
流出口と、
前記流入口と前記流出口を接続する少なくとも１つのドラムであって、前記流入口と前記流出口は、前記少なくとも１つのドラムを通るサイクロン流軌跡を形成するように配置される少なくとも一つのドラムと、を備えた、
複数の入れ子状のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離すためのシステム。
【請求項２】
前記サイクロン流軌跡が、前記複数の入れ子状のフードプロダクト片を、実質的にそれぞれが互いに個別に切り離されている前記複数のフードプロダクト片に切り離すように形成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記流入口は、前記カットフードプロダクトを前記少なくとも１つのドラムに接線方向に向けるように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記流入口は、前記少なくとも１つのドラムの長手方向軸に対して直角に、前記カットフードプロダクトを前記少なくとも１つのドラムに向けるように配置される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記流入口は、前記少なくとも１つのドラムの上部に配置される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのドラムは、第１ドラム及び第２ドラムを含む複数のドラムであり、
前記流入口は前記第１ドラムに配置され、
前記流出口は前記第２ドラムに配置され、
前記第１ドラムから前記第２ドラムへの流体連通を提供する通路をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記通路は、前記第１ドラムに接続された第１端部と、前記第２ドラムに接続された第２端部とを含み、
前記通路は、前記第１端部と前記第２端部の間に、前記第２端部に向かって先細りするテーパ部を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記流入口が前記流出口と位置合わせされている、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１ドラムは、略１２インチの内径を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１ドラムは、略２４インチの長さを有する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１ドラムが第１排出バルブを含み、前記第２ドラムが第２排出バルブを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記流入口は、ナイフブロック又はウォーターナイフの排出部と位置合わせされている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
バイパス入口及びバイパス出口を有するバイパス流路をさらに備え、
前記システムは第１の位置と第２の位置との間で枢動可能であり、前記流入口は前記第１の位置で前記排出部と位置合わせされ、前記バイパス入口は、前記第２の位置で前記排出部と位置合わせされる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのドラムが、重力に対して垂直な長手方向軸を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
少なくとも１つのドラムを有するデネスターの流体流路に沿って流体流れを向ける行程であって、前記流体流れは前記少なくとも１つのドラムに接線方向に向けられ、前記流体流れは複数の互いに入れ子状のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトを運搬する、流体流れを向ける行程と、
前記流体流路を通る前記流体流れの運動によって、前記少なくとも１つのドラムの長さに沿ってカットフードプロダクトを回転させる行程であって、前記互いに入れ子状になっている複数のフードプロダクト片の実質的に各々が、互いに個別に切り離される、回転させる行程と、
流出口を通して、前記少なくとも１つのドラムから前記複数のフードプロダクト片を取り出す行程と、を有する、
カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離す方法。
【請求項１６】
前記カットフードプロダクトを前記流体流路に沿って接線方向に前記少なくとも１つのドラムに向ける工程は、前記カットフードプロダクトを前記流体流路に沿って接線方向に、前記少なくとも１つのドラムの長手方向軸に対して直角に、前記少なくとも１つのドラムに向ける工程を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流出口を通して前記ドラムから前記複数のフードプロダクト片を取り出す工程は、接線方向に向けられた前記流出口を通して前記ドラムから前記複数のフードプロダクト片を取り出す工程を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのドラムが第１ドラム及び第２ドラムを含み、
前記少なくとも１つのドラムの長さに沿って前記カットフードプロダクトを回転させる行程が、
前記カットフードプロダクトを前記第１ドラムの長さに沿って回転させる行程と、
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムに受け渡す行程と、
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムの長さに沿って回転させる行程と、
を有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムに受け渡す行程は、前記カットフードプロダクトを前記第１ドラムから前記第２ドラムへの通路に沿って受け渡す行程を含み、
前記通路は先細りとされ、前記第２ドラムに前記カットフードプロダクトを受け渡す際に前記カットフードプロダクトの速度を増加させる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記カットフードプロダクトがジャガイモである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
ジャガイモを運搬する前記流体流れが接線方向に前記少なくとも１つのドラムに向けられる前に、前記ジャガイモを複数のらせん状ウェッジにカットする行程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのドラムの長さに沿って前記カットフードプロダクトを回転させる行程は、前記少なくとも１つのドラムの内壁に最も近い前記流体流れの一部を、前記少なくとも１つのドラムの中心の前記流体流れの一部より速い速度で移動させる行程を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記デネスターがバイパス流路を含み、
前記方法が、前記デネスターを移動させる行程をさらに含み、
前記デネスターの移動が前記流体流路の代わりに前記バイパス流路を中心に合わせて配置する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
前記デネスターが第１軸に沿った向きの流入口を含み、
前記バイパス流路が第２軸に沿った向きのバイパス入口を含み、
前記第２軸が前記第１軸に平行であり、
前記デネスターを移動させる行程が、バイパス位置と係合位置の間で前記デネスターを枢動させる行程を含み、
前記流入口は前記係合位置でナイフブロック又はウォーターナイフの排出部と連通し、
前記バイパス入口は前記バイパス位置で前記排出部と連通している、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
第１ドラムと第２ドラムを含む複数のドラムと、
前記第１ドラムに配置され、ナイフブロック又はウォーターナイフの排出部と流体連通配置されるように構成された流入口と、
前記第２ドラムに配置された流出口と、
前記流入口から前記複数のドラムを通って前記流出口まで延びる流路であって、該流路は、前記流入口を通して受け取った、複数の入れ子状のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトに乱流及び求心加速を与えるように構成される流路と、を備えた、
入れ子状の複数のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離すためのシステム。
【請求項２６】
前記流路は、前記複数の入れ子状のフードプロダクト片を、実質的にそれぞれが互いに個別に切り離されている複数のフードプロダクト片に切り離すように構成されている、請求項２５に記載のシステム。
【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、２０１７年６月３０日に出願された「カットフードデネスター（Cut Food Denester）」と題する米国仮特許出願第６２／５２７，７３７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】
ここに記載される実施形態は、フードプロダクトを切り離すためのシステムに関する。特に、本開示は、カットフードプロダクトのためのデネスターに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、フライ及び他のスライスされたフードプロダクトは、ウォーターナイフを使用してカットされ、その後、ブランチング、乾燥、バタリング、フライイング、及び／又は冷凍によって処理される。ストレートカットフライなどの多くのフライプロダクトでは、フライは簡単に分離する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、よりユニークなフライ形状の開発により、フードプロダクトはカット後もその形状を保持し、フライを互いに切り離すために手動操作が必要になる場合がある。手動切離しの要求は、製造コストを実質的に増加する、及び／又は、カットシステムのスループットを低下させる可能性がある。その他の欠点が存在する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上記で議論された問題及び欠点のいくつかを克服及び／又は軽減するカットフードプロダクトを切り離すためのシステム及び方法に向けられる。
【０００６】
カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離すためのシステムの一つの実施形態は、流入口と、流出口と、前記流入口と前記流出口を接続する少なくとも１つのドラムを含む。
カットフードプロダクトは、複数の入れ子状のフードプロダクト片を有する。流入口は、切り離されるカットフードプロダクトを受け取るように配置できる。
流入口は、水等の流体をウォーターナイフから受け取ることができる。
前記流入口と前記流出口は、前記少なくとも１つのドラムを通るサイクロン流軌跡を形成するように配置されてよい。
【０００７】
前記流入口はナイフブロック又はウォーターナイフの排出部に位置合わせされてよい。
【０００８】
前記流入口は、前記カットフードプロダクトを前記少なくとも１つのドラムに接線方向に向けるように配置されてよい。
【０００９】
前記流入口は、前記少なくとも１つのドラムの長手方向軸に対して直角に、前記カットフードプロダクトを前記少なくとも１つのドラムに向けるように配置されてよい。
【００１０】
前記流入口は、前記少なくとも１つのドラムの上部に配置されてよい。
【００１１】
前記少なくとも１つのドラムは、第１ドラム及び第２ドラムを含む複数のドラムであってよい。前記流入口は前記第１ドラムの上部に配置され、前記流出口は前記第２ドラムの上部に配置されてよい。
【００１２】
サイクロン流軌跡が、前記複数の入れ子状のフードプロダクト片を、実質的にそれぞれが互いに個別に切り離されている複数のフードプロダクト片に切り離すように形成されていてよい。
【００１３】
前記システムは、前記第１ドラムから前記第２ドラムへの流体連通を提供する通路をさらに備えてよい。
【００１４】
前記通路は、前記第１ドラムに接続された第１端部と、前記第２ドラムに接続された第２端部とを含んでよい。前記通路は、前記第１端部と前記第２端部の間に、前記第２端部に向かって先細りするテーパ部を有してよい。
【００１５】
前記流入口が前記流出口と位置合わせされてよい。
【００１６】
前記第１ドラムは、略１２インチの内径を有してよい。
【００１７】
前記第１ドラムは、略２４インチの長さを有してよい。
【００１８】
前記第１ドラムが第１排出バルブを含んでよい。前記第２ドラムが第２排出バルブを含んでよい。
【００１９】
前記システムは、バイパス入口及びバイパス出口を有するバイパス流路を含んでよい。
前記システムは第１の位置と第２の位置との間で枢動可能としてよい。
前記流入口は前記第１の位置で前記排出部（入口軸）と位置合わせされ、前記バイパス入口は、前記第２の位置で前記入口軸と位置合わせされてよい。
【００２０】
前記少なくとも１つのドラムが、重力に対して垂直な長手方向軸を有してよい。
【００２１】
カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離す方法の一つの実施形態は、デネスターの流体流路に沿って流体流れを向ける行程を含む。デネスターは少なくとも１つのドラムを有する。前記流体流れは前記少なくとも１つのドラムに接線方向に向けられる。前記流体流れはウォーターナイフからであってよい。
上記方法は、カットフードプロダクトが複数のフードプロダクト片に切り離される前記少なくとも１つのドラムの長さに沿ってカットフードプロダクトを回転させる行程と、流出口を通して、前記少なくとも１つのドラムから前記複数のフードプロダクト片を取り出す行程と、を含む。互いに入れ子状になっている前記複数のフードプロダクト片の実質的に各々が、互いに個別に切り離される。
【００２２】
上記方法は、前記カットフードプロダクトを前記流体流路に沿って接線方向に、前記少なくとも１つのドラムの長手方向軸に対して直角に、前記少なくとも１つのドラムに向ける工程を含んでよい。
【００２３】
上記方法は、接線方向に向けられた前記流出口を通して前記ドラムから前記複数のフードプロダクト片を取り出す工程を含んでよい。
【００２４】
前記少なくとも１つのドラムが第１ドラム及び第２ドラムを含んでよい。
前記少なくとも１つのドラムの長さに沿って前記カットフードプロダクトを回転させる行程が、
前記カットフードプロダクトを前記第１ドラムの長さに沿って回転させる行程と、
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムに受け渡す行程と、
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムの長さに沿って回転させる行程と、
を含んでよい。
【００２５】
前記カットフードプロダクトを前記第２ドラムに受け渡す行程は、前記カットフードプロダクトを前記第１ドラムから前記第２ドラムへの通路に沿って受け渡す行程を含んでよい。
前記通路は先細りとされ、前記第２ドラムに前記カットフードプロダクトを受け渡す際に前記カットフードプロダクトの速度を増加させてよい。
【００２６】
前記カットフードプロダクトがジャガイモであってよい。
【００２７】
前記ジャガイモを複数のらせん状ウェッジにカットされてよい。上記方法が、ジャガイモを運搬する前記流体流れが接線方向に前記少なくとも１つのドラムに向けられる前に、ジャガイモを複数のらせん状ウェッジにカットする行程を含んでよい。
【００２８】
前記少なくとも１つのドラムの長さに沿って前記カットフードプロダクトを回転させる行程は、前記少なくとも１つのドラムの内壁に最も近い前記流体流れの一部を、前記少なくとも１つのドラムの中心の前記流体流れの一部より速い速度で移動させる行程を含んでよい。
【００２９】
前記デネスターがバイパス流路を含んでよい。
前記方法が、前記デネスターを移動させる行程をさらに含んでよく、
前記デネスターの移動が前記流体流路の代わりに前記バイパス流路を中心に合わせて配置してよい。
【００３０】
前記デネスターが第１軸に沿った向きの流入口を含んでよい。
前記バイパス流路が第２軸に沿った向きのバイパス入口を含んでよい。
前記第２軸が前記第１軸に平行であってよい。
前記デネスターを移動させる行程が、バイパス位置と係合位置の間で前記デネスターを枢動させる行程を含んでよい。
前記流入口は前記係合位置でナイフブロック又はウォーターナイフの排出部と連通してよい。
前記バイパス入口は前記バイパス位置で前記排出部と連通してよい。
【００３１】
カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に切り離すためのシステムの一つの実施形態は、複数のドラムと、流入口と、流出口と、流路と、を含む。
前記カットフードプロダクトは、入れ子状の複数のフードプロダクト片を有する。前記複数のドラムは第１ドラムと第２ドラムを含む。
前記流入口は、前記第１ドラムに配置される。前記流入口は、ナイフブロック又はウォーターナイフの排出部と流体連通配置されるように構成される。
前記流出口は、前記第２ドラムに配置される。
前記流路は、前記流入口から前記複数のドラムを通って前記流出口まで延びる。該流路は、前記流入口を通して受け取った、複数の入れ子状のフードプロダクト片を有するカットフードプロダクトに乱流及び求心加速を与えるように構成される。
【００３２】
前記流路は、前記複数の入れ子状のフードプロダクト片を、実質的にそれぞれが互いに個別に切り離されている複数のフードプロダクト片に切り離すように構成されてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１−３は、ウォーターナイフに隣接配置されたデネスターの一実施形態を示す。
【図２】図１−３は、ウォーターナイフに隣接配置されたデネスターの一実施形態を示す。
【図３】図１−３は、ウォーターナイフに隣接配置されたデネスターの一実施形態を示す。
【図４】図４−５は、ウォーターナイフに隣接配置されたデネスターの一実施形態を示す。
【図５】図４−５は、ウォーターナイフに隣接配置されたデネスターの一実施形態を示す。
【図６】図６は、デネスターの一実施形態を示す。
【図７Ａ】図７Ａと図８Ａは、バイパス位置における図６の実施形態を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂと図８Ｂは、係合位置における図６の実施形態を示す。
【図８Ａ】図７Ａと図８Ａは、バイパス位置における図６の実施形態を示す。
【図８Ｂ】図７Ｂと図８Ｂは、係合位置における図６の実施形態を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、図６の実施形態のピボット接続の詳細図を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの断面図を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａ−図１０Ｄは、カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に分離する連続図を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ａ−図１０Ｄは、カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に分離する連続図を示す。
【図１０Ｃ】図１０Ａ−図１０Ｄは、カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に分離する連続図を示す。
【図１０Ｄ】図１０Ａ−図１０Ｄは、カットフードプロダクトを複数のフードプロダクト片に分離する連続図を示す。
【００３４】
本開示は、様々な変形及び代替形態の影響を受けやすいが、特定の実施形態は、例として図面に示されており、本明細書で詳細に説明される。しかし、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ていないことを理解されたい。むしろ、その意図は、添付の特許請求の範囲によって定義される本開示の範囲内にあるすべての変形、同等物、及び代替物を網羅することである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１−図３は、カットフードプロダクトを切り離すためのデネスター１００の一実施形態を示す。デネスター１００は、ウォーターナイフ１０の排出部１１からカットフードプロダクトを受け取るように配置される。ウォーターナイフ１０の代わりにナイフブロック又は他のカット装置を使用することができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、補助流体流も使用され得る。ウォーターナイフ１０及び排出部１１は、デネスター１００に隣接して示されているが、より長い流路の排出部１１を使用して、カットフードプロダクトをデネスター１００に再方向付けし、デネスター１００を処理ラインにおいてカット装置より後に配置することが理解されうる。
【００３７】
たとえば、排出部１１は、切り離されるカットフードプロダクトを一時的に保持する部分を含むことができ、及び／又は、排出部１１は、複数のカット装置からカットフードプロダクトを受け取ることができる。
【００３８】
一例として、ウォーターナイフ１０は、それらの全ての開示が参照により本明細書に組み込まれる２０１５年７月２８日に発行された「らせん状テクスチャージャガイモ片をカットするための回転ナイフ固定具」と題する米国特許第９，０８９，９８７号明細書、又は、２０１６年１月２１日に米国特許出願公開第２０１６／００１６３２６号として公開された「らせん状の断片をカットするためのシステム」と題する米国特許出願第１４／８６８，９８７号、又は、２０１７年３月１６日に米国特許出願公開第２０１７／００７２５８１号明細書として公開された「流れ推進型回転ナイフ」と題する米国特許出願第１４／９３７，２７１号、に記載されるナイフ固定具であってもよい。
【００３９】
これらの開示により理解されるように、ジャガイモなどのフードプロダクトは、らせん状のウェッジ形にカットされる。らせん状のウェッジ形状は互いに絡み合っており（互いに入れ子状になっている）、１個の完全なジャガイモのような外観でウォーターナイフから出うる。言い換えると、一つのカットフードプロダクトは、互いに入れ子状の複数のフードプロダクト片を含む。本明細書に記載の実施形態は、らせん状ウェッジ形状を言及するかもしれないが、本開示が、本開示を用いなければ切り離すために手作業を用いるであろう他のタイプのユニークなカットの切り離しにも適用可能であることが理解されよう。
【００４０】
一例として、本開示から利益を主張できるカットフードプロダクトの形状には、米国意匠特許第Ｄ６４００３６号、Ｄ７１６５１７号、Ｄ７１６５１８号、Ｄ７１６５１９号、Ｄ７１６５２０号、Ｄ７２３２４１号、Ｄ７２３２４２号、Ｄ７２３２４３号、Ｄ７６６５４２号、及び登録共同体意匠番号００３１３５７２２−０００１、００３１５４２９３−０００１、及び００３１６４１０２−０００１に示され記載されているものが含まれるが、これらに限定されない。
【００４１】
製品の損傷を防ぐためにウォーターナイフ１０の排出部１１での乱流を最小化する傾向がある既知のシステムとは対照的に、デネスター１００は、フードプロダクトの個々の断片に切り離すために、カットフードプロダクトに摩擦、指向性乱流、及び求心性加速を付与するように構成される。デネスター１００は可動部品を含まず、ウォーターナイフ１０を通過したフードプロダクトを運搬する水などの流体流れのみを用いてよい。
【００４２】
デネスター１００は、入れ子状にされた(nested)フードプロダクトを切り離すために、カットフードプロダクトに乱流及び求心加速を与えるような複数のドラム等の1つ以上のドラムを含む。
【００４３】
図１に示されるように、デネスター１００は、第１ドラム１１０と、第２ドラム１４０とを含む複数のドラムと、その間の通路１３０とを有する。第１ドラム１１０及び第２ドラム１４０は、実質的に円筒形状を有してもよい。
【００４４】
本明細書で使用される「実質的に」という用語は、「少なくともほぼ完全に」を意味する。例えば、フードプロダクト片の少なくとも１つが他の1つ以上のフードプロダクト片と入れ子状にされていない場合であっても、すでに入れ子状にされたフードプロダクト片の実質的にそれぞれが、互いに個別に切り離されているといえる。量的な用語として、「実質的に」は、述べられた（例えば、量又は形状の）基準の少なくとも８０％を意味する。さらに、１つの対象物が通常のユーザにはそのように見える円筒形状であっても、例えば、製造プロセスは、形状又は設計に許容誤差を生じるかもしれず、その対象物は、その表面に完全には滑らか或いは対称的でない表面の特徴又は構造を有するかもしれないことが認められる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、ドラム１１０、１４０の一方又は両方は、別の形状のチャンバであってもよい。例えば、ドラム１１０、１４０の一方又は両方は、円錐台又は六角柱を形成してもよい。
【００４６】
第１ドラム１１０は、排出部１１を介してウォーターナイフ１０から水及びフードプロダクトを受け取る流入口１０１を含む。流入口１０１は、ウォーターナイフ１０の排出部１１と流体連通するように配置されるように構成される。流入口１０１は、第１ドラム１１０の内径の接線方向に流れを向けるように配置され得る（図３に最もよく示されている）。流入口１０１はまた、第１ドラム１１０の長手方向軸１１５に対して略（approximately）直角に向けられることができる（図２に最もよく示されている）。本明細書で使用される用語「略（approximately）」は、おおよその値を意味するが、＋／−１０％等、必ずしも精密である必要はない。
【００４７】
第１ドラム１１０は、第１端部１１１及び第２端部１１２を含む。第１端部１１１及び第２端部１１２は、図示のように、それぞれがフランジ付き端部であってもよい。長手方向軸１１５は、第１ドラムの第１端部１１１から第２端部１１２まで延びる。第１端部キャップ１１３は第１端部１１１に取り付けられ、第２端部キャップ１１４は第２端部１１２に取り付けられる。
１つ以上の端部キャップ１１３、１１４は、ポリカーボネート又はガラスのような、実質的に透明な材料で形成することができ、第１ドラム１１０の内部容積をモニタリング可能とすることができる。
端部キャップ１１３、１１４は、水密接続を提供するガスケット又はシールを含むことができる。第１ドラム１１０は、支持体１２０を介してウォーターナイフ１０のフレーム１２上に支持されてもよい。
【００４８】
第２ドラム１４０は、第１端部１４１及び第２端部１４２を含む。第１端部１４１及び第２端部１４２は、図示のように、それぞれがフランジ付き端部であってもよい。第１端部キャップ１４３は第１端部１４１に取り付けられ、第２端部キャップ１４４は第２端部１４２に取り付けられる。１つ以上の端部キャップ１４３、１４４は、ポリカーボネート又はガラスのような実質的に透明な材料で形成することができ、第２ドラム１４０の内部容積をモニタリング可能とすることができる。
端部キャップ１４３、１４４は、水密接続を提供するガスケット又はシールを含むことができる。第２ドラム１４０は、支持アーム１５０上に支持されてもよい。
【００４９】
第２ドラム１４０は、第２ドラム１４０から水及び切り離されたフードプロダクト片を排出する流出口１０２を含む。流出口１０２は、第２ドラム１４０の内径に接線方向に向けられて、フードプロダクト片の損傷を回避することができる（図３に最もよく示されている）。いくつかの実施形態では、第１ドラム１１０の流入口１０１及び第２ドラム１４０の流出口１０２は、同じ軸１０３（図２に示されている）に位置合わせされてもよい。流入口１０１と流出口１０２を同じ軸１０３に位置合わせして、処理ラインの長さを短くし、及び／又は既存の処理ライン内にデネスター１００をより容易に設置することが望ましい。
【００５０】
デネスター１００は、第１ドラム１１０を第２ドラム１４０に接続する通路１３０を含む。通路１３０は、第１ドラム１１０の第２端部１１２から第２ドラム１４０の第１端部１４１まで延びてよい。
【００５１】
図示されるように、通路１３０は、第１ドラム１１０の長手方向軸１１５（図２に最もよく示されている）に直角に、及び／又は、第１ドラム１１０の内径に接線方向に（図３に最もよく示されている）向けられている第１端部１３１を含むことができる。
【００５２】
通路１３０の第２端部１３２（図２に示されている）は、第２ドラム１４０の長手方向軸１４５（図２に最もよく示されている）に直角に、及び／又は、第２ドラム１４０の内径の接線方向に向けられてよい（図３に最もよく示されている）。
【００５３】
長手方向軸１４５は、第１ドラム１１０の第１端部１４１から第２端部１４２まで延びる。通路１３０は、第１端部１３１の第２端部１３２への組み立てを容易にするフランジ部１３３（図２に示されている）を含むことができる。
【００５４】
通路１３０は、通路１３０を通る水流がより小さな断面積を通過しなければならなくなり、流れの速度が増加するように第２端部１３２に向かって延びるテーパ部１３５を含むことができる。流速の増加は、第２ドラム１４０内のカットフードプロダクトが受ける求心加速度を増加させる。求心加速度の増加は、カットフードプロダクトを別個のフードプロダクト片に切り離すのを支援し得る。
【００５５】
図１を参照すると、ジャガイモ等のフードプロダクトは、ウォーターナイフ１０によってカットされ、排出部１１を通って第１ドラム１１０の流入口１０１に入る流体流れ軌道に続く。第１ドラム１１０内の流れは、第１ドラム１１０の第１端部１１１から第２端部１１２までサイクロン流軌道を形成する。図３に示すように、第１ドラム１１０の内径の底部側に接線方向に配置された流入口１０１により、流れは、第１ドラム１１０の第１端部１１１から第２端部１１２に移動するときに反時計回り方向に動く。
【００５６】
水の体積流量に応じて、第１ドラム１１０は実質的に水で満たされ、流れの接線方向は、内壁に最も近い流れ部分を、第１ドラム１１０の中心の流れ部分よりも速い速度で移動させ得る。その結果、カットされたジャガイモは、サイクロン流軌道を通って回転するときにタンブル回転しうる。
【００５７】
ジャガイモは、第１ドラム１１０の第２端部１１２に到達すると、通路１３０の第１端部１３１に受け取られる。通路１３０の第１端部１３１は、通路１３０の第２端部１３２よりも大きい直径を有し得る。より大きな直径は、ジャガイモが通路１３０に向かうのを助け、詰まりが生じるのを防ぐことができる。ジャガイモが通路１３０を通って移動するとき、通路１３０のテーパ部１３５は、ジャガイモが第２ドラム１４０に入る際の流れの速度を増加させる。
【００５８】
第２ドラム１４０内の流れは、第２ドラム１４０の第１端部１４１から第２端部１４２までサイクロン流軌道を形成する。図３に示すように、第２ドラム１４０の内径の底部側に接線方向に配置された通路１３０の第２端部１３２により、流れは第２端部１４１から第２端部１４２に移動するときに反時計回りに動く。
第１ドラム１１０と同様に、水の体積流量に応じて、第２ドラム１４０は実質的に水で満たされ、流れの接線方向は、内壁に最も近い流れ部分を、より速い速度で移動させ得る。その結果、カットされたジャガイモは、サイクロン流軌道を通って回転するときにタンブル回転しうる。ジャガイモが第２ドラム１４０の第２端部１４２に到達すると、切り離されたジャガイモ片は流出口１０２を通ってさらなる処理のために排出される。
【００５９】
例として、毎分６５０ガロン（ＧＰＭ）の流量が、４５０ＧＰＭの流量よりもプロダクトを切り離すのにより効果的であると突き止められた。さらに、内径が１２インチのドラムは、内径１８インチの内径を有するドラム内に設置された１２インチドラムと間の環状流れ空間を有するドラムよりも性能が優れていると突き止められ、該ドラムは、内径１８インチのドラムよりも性能が良いと判断された。内径１２インチ、長さ２４インチの２つのドラムを、流量６５０ＧＰＭで使用すると、９９％を超える分離率が得られた。
【００６０】
また、例として、流入口１０１は略４インチの内径を有してもよく、通路１３０の第１端部１３１は略６インチの内径を有してもよく、通路１３０の第２端部１３２は略４インチの内径を有してもよく、及び／又は、流出口１０２は、略６インチの内径を有してもよい。
【００６１】
図４及び図５は、ウォーターナイフ１０から水とカットフードプロダクトを受け取ってフードプロダクトをカットするように配置されたデネスター２００の実施形態を示す。デネスター２００は、第１ドラム２１０と第２ドラム２４０とその間の通路２３０とを含む。第１ドラム２１０は、第１端部２１１及び第２端部２１２を含む。透明な端部キャップ２１４は、第２端部２１２に取り付けられる。
【００６２】
第１ドラム２１０は、支持部（図示せず）を介してウォーターナイフ１０のフレーム１２に支持される。第２ドラム２４０は、第１端部２４１及び第２端部２４２を含む。透明な端部キャップ２４３は、第１端部２４１に固定される。第２ドラム２４０は、支持アーム２５０に支持される。第２ドラム２４０は、第２ドラム２４０から水と切り離されたフードプロダクト片を排出する流出口２０２を含む。ウォーターナイフ１０からの流出口と第２ドラム２４０の流出口２０２は同じ軸に位置合わせされる。
【００６３】
デネスター２００は、第１ドラム２１０の第２端部２１２から第２ドラム２４０の第１端部２４１まで延びる通路２３０を含む。通路２３０は、第１ドラム２１０の内径に接線方向に向けられた第１端部２３１を含む。通路２３０の第２端部２３２は、第２ドラム２４０の内径に接線方向に向けられている。通路２３０の第１端部２３１及び第２端部２３２は、フランジ付きコネクタ２３３を介して接続されている。通路２３０は、通路２３０を通って流れる水がより小さな断面積を通過しなければならなくなり、流れの速度が増加するように第２端部２３２に向かって延びるテーパ部２３５を有する。通路２３０の第１端部２３１のより大きな直径は、フードプロダクトの切り離されていない部分を通路２３０内に横向きに受け取ったときに詰まりが生じるのを防ぐことができる。増加した流速は、第２ドラム２４０内のカットされたフードプロダクトが受ける求心加速度を増加させる。
【００６４】
図４に示すように、ジャガイモ５０は、ウォーターナイフ１０によってカットされ、サイクロン流軌跡に沿って第１ドラム２１０の第１端部２１１から第２端部２１２まで運ばれる。ジャガイモ５０は複数の断片に切り離され、（第１ドラム２１０の第２端部２１２から見て）時計回りの回転を終えて通路２３０に受け入れられそうになっている。ジャガイモ５０は、第１ドラム２１０内のサイクロン流軌跡に沿った運動によって十分に切り離される。
【００６５】
図５に示すように、ジャガイモ５０の断片は、第２ドラム２４０に入り、流出口２０２に向かって移動する。第２のジャガイモ５１は、ウォーターナイフ１０によってカットされ、サイクロン流軌跡に沿って第１ドラム２１０の第１端部２１１から第２端部２１２まで運ばれる。第２のジャガイモ５１の一部は、第１ドラム２１０内のサイクロン流軌跡に沿った運動により切り離されているが、第２のジャガイモ５１の別の部分は絡み合ったままである。第２のジャガイモ５１は（第１ドラム２１０の第２端部２１２から見て）時計回りの回転を継続し、通路２３０に受け入れられ、第２ドラム２４０内のサイクロン流軌跡に沿ったさらなる運動が第２のジャガイモ５１の絡み合った部分をさらに切り離す。
【００６６】
図１０Ａ−１０Ｄは、デネスター２００のサイクロン流軌跡を通って移動する際に複数のフードプロダクト片に分離するジャガイモ５０等のカットフードプロダクトの連続的な図を示す。図１０Ａでは、ジャガイモ５０は、互いに絡み合う複数のフードプロダクト片にカットされており、デネスター２００に導入される準備ができている。図１０Ｂでは、ジャガイモ５０がサイクロン流軌跡を移動する際に、フードプロダクト片の一部が他のフードプロダクト片に対して回転することにより他のフードプロダクト片からほどけ始めている。
【００６７】
図１０Ｃでは、ジャガイモ５０はサイクロン流軌跡をさらに移動し、フードプロダクト片の複数のサブセットにさらにほどかれているが、一部のフードプロダクト片は他のフードプロダクト片と絡み合ったままである。図１０Ｄでは、ジャガイモ５０はサイクロン流軌跡をさらに移動した後に、ジャガイモ５０の複数のフードプロダクト片は完全に互いにほどかれている。
【００６８】
図６−図８Ｂは、ウォーターナイフ１０から水及びカットフードプロダクトを受け取るように配置されたデネスター３００の一実施形態を示す。デネスター３００は、第１ドラム３１０と、第２ドラム３４０と、その間の通路３３０と、を含む。第１ドラム３１０は、第１端部３１１と、第２端部３１２と、排出部１１（図７Ａ−７Ｂに最もよく示される）を介してウォーターナイフ１０から水及びフードプロダクトを受け取る流入口３０１と、を含む。第２ドラム３４０は、第１端部３４１と、第２端部３４２と、水及び切り離されたフードプロダクト片を第２ドラム３４０から補助流路２０に排出する流出口３０２と、を含む。ウォーターナイフ１０の排出部１１と第２ドラム３４０の流出口３０２とは、同じ軸３０３に位置合わせされてよい。
【００６９】
デネスター３００は、第１ドラム３１０の第２端部３１２から第２ドラム３４０の第１端部３４１まで延びる通路３３０を含む。第１ドラム３１０の近くの通路３３０の部分は、第１ドラム３１０の内径に接線方向に向けられている。第２ドラム３４０の近くの通路３３０の一部は、第２ドラム３４０の内径に接線方向に向けられている。通路３３０は、通路３３０を通って流れる水がより小さな断面積を通過しなければならなくなり、流れの速度が増加するように、第２ドラム３４０に向かって先細になっている。流速の増加により、第２ドラム３４０内のカットフードプロダクトが受ける求心加速度が増加する。流入口３０１、流出口３０２、第１ドラム３１０、第２ドラム３４０、及び通路３３０は、デネスターの流体流路を形成する。
【００７０】
デネスター３００は、第１ドラム３１０と流体連通する第１排出バルブ３１５と、第２ドラム３４０と流体連通する第２排出バルブ３４５とを含む。デネスター３００が作動していないとき、第１排出バルブ３１５は、第１ドラム３１０から水を排出するために開かれ、第２排水バルブ３４５は、第２ドラム３４０から水を排出するために開かれていてよい。
【００７１】
デネスター３００は、バイパス入口３０６及びバイパス出口３０７を有するバイパス流路３０５を含む。バイパス入口３０６及びバイパス出口３０７は、同じ軸３０８に位置合わせされてよい。バイパス流路３０５に関連付けられた軸３０８と、流入口３０１及び流出口３０２に関連付けられた軸３０３とは、平行軸であってよい。いくつかの実施形態では、バイパス入口３０６とバイパス出口３０７とは、同じ軸３０８に位置合わせされていなくてもよいが、バイパス入口３０６と流入口３０１とは、バイパス出口３０７及び流出口３０２と同態様に相対配置されうる。
【００７２】
いくつかの枢動実施形態において、流入口３０１及びバイパス入口３０６は、それらの運動平面内で枢止点から等距離に配置されてよい。また、流出口３０２及びバイパス出口３０７は、それらの運動平面内で枢止点から等距離に配置されてよい。デネスター３００は、ピボット接続３２０によりフレーム３５０上に支持されている。ピボット接続３２０により、第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０は、（図７Ａ及び８Ａに示される）バイパス位置と（図７Ｂ及び８Ｂに示される）係合位置との間で枢動できる。
【００７３】
ピボット接続３２０の一実施形態は、図９Ａ及び９Ｂに示されている。ピボット接続３２０は、フレーム３５０に固定的に接続されたプレート３２１を含む。第２ドラム３４０は、アセタールベアリングなどのベアリング３２２に支持され、プレート３２１に対する第２ドラム３４０の回転運動を可能にする。プレート３２１は、第１側部３２４及び第２側部３２５によって境界付けられた凹部３２３を含むことができる。デネスター３００は、第２ドラム３４０又はフレーム部分から凹部３２３に延びる停止ピン３２６を含むことができる。図９Ａ及び図９Ｂは、第２ドラム３４０に対するピボット接続３２０のみを示しているが、第１ドラム３１０が同態様にピボット接続されてもよいことが理解される。
【００７４】
作動中、デネスター３００は、そのバイパス位置とその係合位置との間で枢動され得る。図７Ａ及び図８Ｂに示されるバイパス位置では、ウォーターナイフ１０の排出部１１は、バイパス流路３０５のバイパス入口３０６と連通しており、バイパス流路３０５のバイパス出口３０７は、補助流路２０と連通している。ジャガイモ等のフードプロダクトは、ウォーターナイフ１０によってカットされ、排出部１１を通って、バイパス流路３０５のバイパス入口３０６に入ってから、バイパス出口３０７を通り、さらに処理するために補助流路２０に続く。バイパス位置では、停止ピン３２６は、さらなる回転を防止するように、（図９に示される）プレート３２１の第１側部３２４に対して配置される。この構成では、ストレートカットフライのようなフードプロダクトの第１セットがデネスター３００の第１ドラム３１０と第２ドラム３４０とを迂回（バイパス）する。例えば、バイパス位置は、フードプロダクトの損傷を防ぐために、乱流を抑制できるものであることがカットのために望ましい。
【００７５】
フードプロダクトの第１セットがカットされると、ツイストしたウェッジ等のフードプロダクトの第２セットをカットして切り離すためにウォーターナイフ１０内のカットヘッドを変更することができる。
【００７６】
デネスター３００は、（図７Ｂ及び８Ｂに示される）係合位置まで枢動される。係合位置では、第１ドラム３１０の流入口３０１は、ウォーターナイフ１０の排出部１１と位置合わせされて連通し、第２ドラム３４０の流出口３０２は、補助流路２０と位置合わせされて連通している。係合位置では、（図９Ｂに示される）停止ピン３２６は、プレート３２１の第２側部３２５に近接配置される。該位置で、切り離されるフードプロダクトの第２セットは、第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０を通って移動できることができる。
【００７７】
カットが完了すると、第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０内の水を取り出すために、排出バルブ３１５、３４５を作動させることができる。このような排出バルブ３１５、３４５は、流入口３０１及び／又は流出口３０２が図示のように第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０の上部に配置される場合に特に望ましい。さらに、デネスター３００は、第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０の排出を支援するためにバイパス位置に枢動してよい。
【００７８】
いくつかの実施形態では、バイパス位置と係合位置における第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０の向きを逆にし得ることが見込まれる。例えば、第１ドラム３１０及び第２ドラム３４０は、バイパス位置で水平な向きを有し、係合位置で角度を付けられた向きを有することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ドラム３１０、３４０のうちの少なくとも１つは、垂直な向き又は角度を付けられた向きで作動することができ、水の流れは重力に逆らうことになる。
【００７９】
これらの実施形態の様々な変形及び組み合わせは、本開示の利益を有する当業者によって理解されるであろう。例えば、第１ドラムと第２ドラムは、同じ長手方向軸に沿って組み合わされるか、方向付けられ得る。また、例えば、３つ以上のドラムを使用することができ、及び／又は、ドラムの寸法を変更することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ドラム間で回転方向を変えることができる。
【００８０】
いくつかで実施形態では、流入口及び流出口は、第１ドラム及び第２ドラムの上部に配置されてもよい。他の実施形態では、流入口及び流出口は、第１ドラム及び第２ドラムの底部に配置されてもよい。さらに他の実施形態では、流入口及び流出口は、異なる平面内に配置されてもよい。
【００８１】
いくつかの実施形態では、デネスターは、デネスターの流体流路に替えて、ウォーターナイフの排出部を有するバイパス流路の中心位置合わせを可能にするために別の方法で移動可能であってもよい。例えば、バイパス入口及びバイパス出口は、流入口及び流出口に対して垂直に向けられてもよく、デネスターは、バイパス流路を位置合わせするために９０度回転されてもよい。
【００８２】
また、ドラムの内径の減少は、ドラム内の求心加速度を増加させることが理解される。より内径の小さいドラムを使用することで、低ロバスト性のカット（切断片）よりも高ロバスト性のカットを切り離すことができる。同様に、体積流量の増加はドラム内の求心加速度を増加させることが理解される。より大きい体積流量を使用することで、低ロバスト性のカット（切断片）よりも高ロバスト性のカットを切り離すことができる。さらに、ドラムの内径に対するカットフードプロダクト片の寸法は、スループットに影響するかもしれず、詰まりが生じそうであるかを判断させるかもしれない。さらに、本明細書に記載の実施形態は、非フードプロダクトの切り離しにも同様に適用可能であることも予測可能である。
【００８３】
本開示は、ある好ましい実施形態の観点で記載されたが、上記の全ての特徴及び利点の全てを提供しない実施形態を含む、当業者に明らかである他の複数の実施形態も本開示の範囲内である。
【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５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2020526404.tif 000010
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
2020526404.tif 000013
【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
2020526404.tif 000015
【図１０Ｂ】
2020526404.tif 000016
【図１０Ｃ】
2020526404.tif 000017
【図１０Ｄ】
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【国際調査報告】
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2020526404.tif 000020
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