нож фигурный для карвинга

Формула изобретения

Нож фигурный для карвинга, включающий узкий криволинейный рабочий элемент, закрепленный с помощью хвостовика в держателе трапециевидного сечения со скругленными ребрами, слегка расширяющимися боковыми гранями к свободному торцу, оснащенном кистевым упором на нижней грани, выполненный с выпуклым дугообразным внешним торцом и ступенчатым внутренним торцом, имеющим режущую кромку на узком участке и скругленную расширенную площадку у основания, и с углом между внешним дугообразным торцом и режущей кромкой, отличающийся тем, что рабочий элемент выполнен переменной толщины, уменьшающейся от основания к вершине с углом , причем внутренний торец в зоне режущей кромки выполнен дугообразным с кривизной дуги, более чем в два раза большей кривизны внешнего торца рабочего элемента, а режущая кромка выполнена с двусторонней асимметричной заточкой, при этом угол выбирают в диапазоне 5÷8°, причем отношение величины угла к толщине H₁ рабочего элемента у его вершины выбирают в диапазоне /H₁=25÷16°/мм, а отношение толщины H₁ рабочего элемента у его вершины к толщине Н₂ рабочего элемента в конце режущей кромки перед скругленной расширенной площадкой выбирают в диапазоне H₁/H₂ =0,25÷0,45, при этом отношение величины угла к длине L режущей кромки выбирают в диапазоне /L=0,16÷0,09°/мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к выполнению ножей, предназначенных для резки и изготовления художественных декоративных изделий из овощей и фруктов, используемых для украшения стола и различных блюд.

Известен нож, имеющий рабочий элемент с криволинейной выпуклой режущей кромкой и держатель с кистевыми упорами на нижней грани (см. патент Германии №3432589, Кл. В26В 1/10, 1984 г.). Нож оснащен широким прочным рабочим элементом (лезвием) и предназначен для кухонных работ, связанных с разделкой мяса и т.д., а для художественной резки овощей и фруктов он не годится в силу своих параметров.

Известно устройство для выполнения резьбы на плоских деревянных поверхностях, оснащенное несколькими режущими инструментами с режущими кромками разного фигурного вида (см. патент RU №2077429, к. В44В 3/02, 1992 г.). Это устройство дает возможность получать сложные фигурные элементы на обрабатываемой деревянной поверхности, но только за счет комбинаторного использования разных режущих инструментов.

Известен нож фигурный, включающий узкий криволинейный рабочий элемент, имеющий режущую кромку и закрепленный с помощью хвостовика в держателе, оснащенном кистевым упором на нижней грани и утолщением на боковых гранях в передней части (см. патент Германии №19712615, Кл. В26В 3/00, 1997 г.). Рабочий элемент (лезвие) этого ножа образован сходящимися кривыми под острым углом друг другу, а режущая кромка находится на нижней выпуклой кривой. У этого ножа больше возможностей с точки зрения художественной резки овощей и фруктов, чем у предыдущих, но он не универсален, т.к. сложные объемные криволинейные элементы таким ножом вырезать на плодах почти невозможно.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является нож фигурный для карвинга (см патент №... по заявке №2005103130/12 от 08.02.2005 г., по которой принято решение о выдаче патента). Этот нож предназначен для вырезания сложных криволинейных элементов из овощей и фруктов разной формы. Однако на практике этот нож дает достаточно высокий процент брака за счет повышенной жесткости рабочего элемента, особенно его вершины. А так как бракованные изделия восстановлению не подлежат, их приходится выбрасывать, это приводит к излишним расходам, особенно при использовании дорогих импортных продуктов.

Задачей настоящего технического решения является увеличение скорости и качества декоративной резки овощей и фруктов, повышение удобства и надежности использования фигурного ножа, уменьшение физических усилий на производство работ, уменьшение количества брака при изготовлении сложных элементов.

Поставленная задача достигается тем, что в ноже фигурном для карвинга, включающем узкий криволинейный рабочий элемент, закрепленный с помощью хвостовика в держателе трапециевидного сечения со скругленными ребрами, слегка расширяющимися боковыми гранями к свободному торцу, оснащенном кистевым упором на нижней грани, выполненный с выпуклым дугообразным внешним торцом и ступенчатым внутренним торцом, имеющим режущую кромку на узком участке и скругленную расширенную площадку у основания, и с углом между внешним дугообразным торцом и режущей кромкой, рабочий элемент выполнен переменной толщины, уменьшающейся от основания к вершине с углом , причем внутренний торец в зоне режущей кромки выполнен дугообразным с кривизной дуги, более чем в два раза большей кривизны внешнего торца рабочего элемента, а режущая кромка выполнена с двусторонней асимметричной заточкой, при этом угол выбирают в диапазоне 5÷8 град, причем отношение величины угла к толщине H₁ рабочего элемента у его вершины выбирают в диапазоне /H₁=25÷16 град/мм, а отношение толщины H₁ рабочего элемента у его вершины к толщине H₂ рабочего элемента в конце режущей кромки перед скругленной расширенной площадкой выбирают в диапазоне H₁/Н₂ =0,25÷0,45, при этом отношение величины угла к длине L режущей кромки выбирают в диапазоне /L 0,16÷0,09 град/мм.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен нож фигурный малый для карвинга, вид сбоку. На фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1. На фиг.3 - то же, разрез Б-Б на фиг.1. На фиг.4 - то же, нож фигурный большой для карвинга. На фиг.5 - то же, разрез В-В на фиг.1. На фиг.6 - то же, разрез Г-Г на фиг.1.

На фото 1 изображен процесс изготовления цветка из арбуза ножом фигурным большим для карвинга. На фото 2 - из ананаса.

Нож фигурный для карвинга имеет узкий криволинейный рабочий элемент 1, закрепленный с помощью хвостовика 2 в держателе 3 трапециевидного сечения со скругленными ребрами, слегка расширяющимися боковыми гранями к свободному торцу. Держатель 3 оснащен кистевым упором 4 на нижнем торце. Рабочий элемент 1 выполнен с выпуклым дугообразным внешним торцом 5 и ступенчатым внутренним торцом, имеющим режущую кромку 6 на узком участке и скругленную расширенную площадку 7 у основания 8. Угол у вершины 9 между внешним дугообразным торцом 5 и режущей кромкой 6 выбирают в диапазоне 5÷8 град.

Оптимальный диапазон угла установлен опытным путем, исходя из сочетания упругости и прочности рабочего элемента 1 в зоне резания, а также из достигаемой толщины и ширины получаемого разреза. Рабочий элемент 1 выполнен переменной толщины, уменьшающейся от основания 8 к вершине 9 с углом . Внутренний торец в зоне режущей кромки 6 выполнен дугообразным с кривизной дуги, более чем в два раза большей кривизны внешнего торца 5 рабочего элемента 1, а режущая кромка 6 выполнена с двусторонней асимметричной заточкой 10 и 11. Угол заточки 10 режущей кромки 6 с левой стороны рабочего элемента 1 выполнен более острым, чем угол заточки 11 с правой стороны. Такое выполнение режущей кромки обусловлено расположением ножа в руке. Такой нож предназначен для резания слева направо, поэтому заточка 11 с более острым углом должна располагаться вверху, а заточка 10 с менее острым углом - внизу рабочего элемента 1, повернутого при резании набок (см. фото 1 и 2).

Отношение величины угла к толщине H₁ рабочего элемента 1 у его вершины 9 выбирают в диапазоне /H₁=25÷16 град/мм, а отношение толщины H₁ рабочего элемента 1 у его вершины 9 к толщине H₂ рабочего элемента 1 в конце режущей кромки 6 перед скругленной расширенной площадкой 7 выбирают в диапазоне H₁/H₂ =0,25÷0,45, при этом отношение величины угла к длине L режущей кромки 6 выбирают в диапазоне /L 0,16÷0,09 град/мм. Эти параметры также установлены опытным путем и обусловлены задачами, возникающими при сложном декоративном резании овощей и фруктов: обеспечить легкость разрезания любых, даже очень твердых плодов, на заданную глубину с получением элементов заданной, зачастую очень сложной формы. Форма рабочего элемента 1 и соотношение его основных размеров подобраны таким образом, чтобы обеспечить художественную резку плодов при движении ножа в трех направлениях: осевом, радиальном и вращательном вокруг своей оси, при условии, что резание происходит слева направо и нож в руке держат соответствующим образом (см. фото 1 и 2).

Нож фигурный для карвинга применяется следующим образом. При изготовлении декоративных украшений из овощей и фруктов можно использовать почти все известные плоды. Вначале подготавливают заготовку. При вырезании художественных элементов плод удерживают одной рукой, а нож - другой, при этом заточка 11 с более острым углом должна располагаться вверху, а заточка 10 с менее острым углом - внизу рабочего элемента 1, повернутого при резании набок (см. фото 1 и 2). Большой палец расположен снизу, а указательный сверху, на держателе 3, охватывая его в зоне передней части, примыкающей к основанию 8 и скругленной расширенной площадке 7. Средний палец находится на площадке 7, а безымянный, как копирующий щуп, касаясь обрабатываемого плода, «отслеживает» его форму. Затем начинают формирование бороздок, выемок и других декоративных элементов, в том числе и лепестков изготавливаемых цветов, по кругу, рядами или послойно по высоте и глубине, двигаясь либо к оси, либо от оси заготовки, при этом удаляют в каждом слое лишние отрезанные части заготовки ножом или руками.

При изготовлении декоративных изделий из овощей и фруктов, используя возможности фигурного ножа, вырезают лепестки по косой линии и получают цветки типа розы, а осевыми, радиальными и вращательными движениями получают сложные фигурные объемные вырезы, имитирующие прожилки на листьях. В зависимости от размеров плода и глубины обработки используют фигурные ножи разного размера, изготовленные в соответствии с выявленными закономерностями. Так, например, ножом фигурным малым для карвинга (см. фиг.1) изготавливают небольшие цветы из моркови, редиса и других небольших плодов. А ножом фигурным большим для карвинга (см. фиг.4) изготавливают большие цветы и композиции из арбузов, дынь, тыкв и т.д. Фигурным ножом можно совершать следующее сложное действие - разрезание лепестков на несколько слоев осевыми радиальными и вращательными движениями. Изготовленные изделия в виде самых разных цветков и листьев подкрашивают натуральными красителями из сока других плодов, например, соком свеклы, моркови, помидора, зеленой редьки и т.д. по мере необходимости, чтобы придать им разные цвета и оттенки. Затем собирают и формируют декоративные художественные композиции для украшения стола или готовых блюд.

Нож фигурный для карвинга обеспечивает эффективное радиальное резание слева направо за счет сочетания удобного держателя 3 со скругленной расширенной площадкой 7 рабочего элемента 1. При этом исключается травмирование кистей рук, т.к. движение ножа направлено как бы «от себя». Именно такой прием обеспечивает изготовление необычных элементов из овощей и фруктов, трудно воспроизводимых другими ножами для карвинга. При прорезании очень толстой кожуры плодов используют кистевой упор 4 держателя 3 в сочетании с очень острым углом между внешним торцом 5 и режущей кромкой 6 внутреннего торца рабочего элемента 1 и гибким узким лезвием переменной толщины, уменьшающейся от основания 8 - в зоне вхождения в тело плода его толщина минимальна, что обеспечивают эффективное осевое резание. За счет того, что внутренний торец в зоне режущей кромки 6 выполнен дугообразным с кривизной дуги, более чем в два раза большей кривизны внешнего торца 5 рабочего элемента 1, а режущая кромка 6 выполнена с двусторонней асимметричной заточкой 10 и 11, значительно облегчается усилие резания сложных поверхностей. Наличие скругленной расширенной площадки 7 у основания 8 дает возможность при вращательном движении ножа получать вырезки и фигуры сложной формы. Такой нож для карвинга позволяет быстро выполнять сложную декоративную художественную резку овощей и фруктов, оперативно изготавливая красивые съедобные композиции, которые могут быть использованы в домашней еде, на праздничном столе, а также в кафе и ресторанах.

Выбранные оптимальные соотношения размеров (угол в диапазоне 5÷8 град, отношение величины угла к толщине H₁ рабочего элемента 1 у его вершины 9 в диапазоне /H₁=25÷16 град/мм, отношение толщины H₁ рабочего элемента 1 у его вершины 9 к толщине Н₂ рабочего элемента в конце режущей кромки 6 перед скругленной расширенной площадкой 7 в диапазоне H₁/H₂=0,25÷0,45, отношение величины угла к длине L режущей кромки в диапазоне /L 0,16÷0,09 град/мм) дают возможность при изготовлении ножа получать тонкий и достаточно гибкий и упругий рабочий элемент 1, с двусторонней ассиметричной заточкой 10 и 11. Особенно важно, чтобы это условие соблюдалось для рабочего элемента 1 у вершины 9 угла . Причем для изготовления рабочего элемента 1 (лезвия) ножа используют тонкую, упругую и гибкую сталь, хорошо сохраняющую заточку 10 и 11 при длительном использовании. Выполнение рабочего элемента 1 с дугообразным внутренним торцом в зоне режущей кромки 6 с кривизной дуги, более чем в два раза большей кривизны внешнего торца 5 рабочего элемента 1 и асимметричной двусторонней заточкой 10 и 11 позволяет тонкому, упругому и гибкому ножу легко внедряться в любую заготовку и двигаться в нужном направлении, даже если изделие изготавливается из моркови, свеклы, арбуза, тыквы и т.д.

Результаты испытаний по выбору оптимального соотношения параметров ножа представлены в таблице.

№ ножа	, град	L, мм	H1, мм	H 2, мм	Производительность, штук в 1 час.	Из них брака, шт.	Сложность по десятибалльной системе
1	9	80	1,1	1,6	8	5	8
2	8	75	1,0	1,5	8	0	10
3	7	60	0,9	1,2	8	0	10
4	6	50	0,8	1,0	8	1	10
5	5	40	0,7	0,9	8	2	10
6	4	30	0,5	0,8	8	7	5

В таблице использованы следующие показатели: - угол у вершины 9 между внешним дугообразным торцом 5 и режущей кромкой 6; L - длина режущей кромки 6 рабочего элемента 1 (лезвия ножа); H₁ - толщина рабочего элемента (лезвия ножа) у его вершины 9; Н₂ - толщина рабочего элемента 1 (лезвия ножа) в конце режущей кромки 6 перед скругленной расширенной площадкой 7.

Испытания проводились при изготовлении цветка из арбуза небольшого размера мастерами достаточно высокой квалификации. Для таблицы выбраны показания, полученные одним мастером, дающим стабильные результаты при прочих равных условиях.

Выводы по таблице. Оптимальные результаты получены при работе ножами №2-5, использование ножей №1 и 6 дает много брака. Нож №6 имеет очень маленькую глубину обработки, что сильно сужает диапазон его использования.

Таким образом, заявленное изобретение решает задачу увеличения скорости и качества декоративной резки овощей и фруктов, повышения удобства и надежности использования фигурного ножа, уменьшения физических усилий на производство работ, уменьшения количества брака при изготовлении сложных элементов.