CN101467486B - 散装食品的储存和包装及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种将食品分配、储存和包装在合适的容器中的半自动化的食品加工操作台、系统和方法，这些容器可以是单个的份量固定的容器用于提供给顾客。在一实施例中，系统包括自动化的加盐装置，并且可以包括自动地将食品转移到一个或多个储存箱的可枢转的食品接收托盘，在箱中，由红外线加热器发出的红外辐射使食品保持一定的温度。在优选的实施例中，红外辐射穿过过滤器，该过滤器滤除可能使操作者不适的红外辐射的波长。

Description

散装食品的储存和包装及方法

技术领域

本发明总体上涉及食品的加工，并且更特别的是涉及自动化的食品加工、储存和分配，比如在快速服务类餐厅中。

背景技术

在餐厅中，特别是在快速服务类餐厅，迅速的、一致的、高效率的以及安全的食品制备是成功运营的基础。制备好的食品的质量很大部分取决于食品制备和储存的一致性。食品必须使用正确的程序烹熟并且烹熟后必须在合适的状态下和在合适的时间进行处理。

对于烹制食品的食品制备和储存时间的一致性可能因多种因素而改变。例如，参与食品制备的人员通常必须以随时间变化的不同频率执行多项任务，是因为全天不断变化的顾客需求。例如，午餐时间和晚餐时间可能特别地繁忙，而其它时段可能相对较为空闲。产品的组合每天每时都在变化。因此，产品的一致性和质量可能发生变化。难于合理规划高峰时段和非高峰时段的食品可能导致顾客的延滞和/或食品的不新鲜、浪费或不能食用。食品制备可以是劳动力密集性的，但因此劳动力成本可能占据制备食品的总成本的很大一部分。另外，为了保持食品储存所处的环境的温度处于合适的水平通常使用红外线的加热灯，这些加热灯发射出来的射线可能会影响员工舒适度。

快速服务类餐厅必须能够有效地满足变化的顾客需求，这些需求与时间有关且不能精确地预见。因此，对于完全依靠人工操作者按预定时间履行他们的职责的餐厅，这些餐厅将必须有时候多配备工作人员，其它时间减少工作人员。另外，由于直接接触要制备的食品的操作者数量的增加，潜在的健康和安全有关的风险也可能增加。通过减少或最小化接触食品和食品烹制设备的人数，健康和安全的有关的风险也会减少或最小化。任何可以实现的在时间上或工作中的节约有助于保持食品质量的一致性以及使员工在工作状态下的满意程度较高。

尽管快速服务类餐厅已经存在了许多年并且现有数量成千上万个，但这些餐厅依然利用人工作业制备和加工食品。尽管在快速服务类餐厅中用于烹制食品以及加工烹熟食品的商用设备已进行了多种改进，但这些餐厅仍被认为大体上是全人工操作并且是与劳动密集型所相关的。

餐厅且特别是快速服务类餐厅依靠快速的制备、包装和提供食品以使顾客等候时间最小化并且确保提供给顾客的食品的新鲜和质量。快速服务类餐厅的设备操作者在制备食品时，例如散装的炸薯条，通常将它们从炸篮倒到食品保持或储存区。然后可以用手或者采用手持加盐装置为散装食品加盐，所述手持加盐装置确保盐受控地被传送到保持区中的食品的。这些已加盐的食品可能有时需要手工翻动或搅动以使盐在食品(例如炸薯条)中分布均匀。在食品制备过程中希望有节约成本和劳动力的装置。例如，对每批散装食品加入预定数量的盐的自动化的加盐装置减少了进行制备和提供食品所需要的手工作业的时间。此外，虽然预计到一些操作者与食品的接触，但是某些自动化的、用以减少人工的接触和维护的操作和工作台将会很大地缓解这些潜在的问题。

手工作业时可能会导致加盐不均匀。还有，将烹熟的炸薯条传送到保持区与给它们加盐之间的时间有时会发生延迟，因为操作者的注意力可能会转向其它任务的执行。当放置炸薯条时，它们开始冷却，当最后加盐的时候，盐的附着效果很差。其它的时候，在另一批次的烹熟炸薯条被转移到保持区之前保持区可能不是空的。当这些新鲜的烹熟的炸薯条被加盐之后，先前批次的炸薯条最终可能会被加入了过量的盐。

因而存在一种用于自动化地制备添加调料的食品(例如散装的已加盐炸薯条)的装置和方法的需求，其中的工作台、系统和方法还提高了添加盐的一致性，并且改进了盐或其它调料在熟制食品上的总体分布和粘附。还希望对食品加工操作的其它部分实行自动化，以便减少在食品加工过程中操作者需要负责的操作步骤。虽然这些需求和希望存在于炸薯条，但是也可以认识到添加调料的需要存在于任何食品，裹面包粉的或不裹面包粉的，这些食品是成批或单独制成并且随后添加调料，例如但不限于：其他的炸制或熟制蔬菜、鸡肉片或块、虾、鱼柳等等。

相应地，存在这样的需要：提高用于炸制食品的商业适用的食品分配和包装的装置、系统和方法的自动化，这些食品分配和包装的装置、系统和方法在操作上使得操作人员的介入、关注和维护最小化。更具体的是，存在对那种不用过多的人力劳动就能够加工食品的食品包装台、加工食品系统和方法的需要，其中多种食品，例如散装炸薯条，按所希望的数量储存；以及还有添加调料到熟制食品上、并且将熟制食品包装在单个的份量尺寸固定的容器中、同时又减少手工作业的需要。

这样的系统和工作台可以通过改装已有设备的方式而引入餐饮业，这将会改进餐厅的工作环境，同时提供具有更稳定质量的食品并大幅度减少手工作业量。

发明内容

根据本发明提供了食品加工操作台、系统和方法。根据本发明的食品加工操作台、系统和方法，使得食品在合适的容器中分配和包装，或作为选择地，分配到食品临时保持或储存区用于人工操作者的后续处理。

根据本发明的一个方面，提供了用于将食品加工、分配和包装在单个的份量尺寸固定的容器中的操作台、系统和方法。在一实施例中，系统包括改进的手动置换的，但自动化驱动的分配炸篮，该炸篮能够分配所希望数量的熟制食品到烹制操作台附近的包装或储存区，在这里熟制食品被包装进单个的份量尺寸固定的容器中。

根据本发明的另一方面，提供可选的自动化的加调料装置用来添加调料到食品保持区中的散装食品上，以便操作者空出时间执行其它的任务。

在一实施例中，根据本发明的分配操作，能够分配一份或多份待包装的熟制炸薯条、鸡块、土豆煎饼、鸡肉饼和鱼柳或类似类型的食物，同时减少了操作者与食品的接触。

在另一实施例中，食品被从炸锅传送到烹熟食品保持和加工操作台，这些台包括被加热的保持箱。在该系统的一实施例中，被加热的保持箱通过红外辐射的加热灯加热，该加热灯包括用于过滤由红外辐射灯发射出的有害的频率的电磁射线的防护罩。

根据本发明的另一实施例，该自动化的系统还包括用于将单个的份量尺寸固定的纸盒或容器保持在操作者容易够到的方便位置的纸盒保持箱，这些容器能从保持或储存区接纳散装的食品。

在一实施例中，保持区域可能具有一个或多个隔间或箱用于为保持散装的食品提供不同的食品储存区，以便把最近加工的散装的食品和之前批次的那些食品隔离开来，从而提供了先烹熟先出售的系统，因而限制了不新鲜的食品被提供给顾客。

在本发明的另一实施例中，食品加工操作台包括自动化的加调料装置，该加调料装置具有：带漏斗开口的漏斗；用来从漏斗开口接收调料的调料分配滚筒；以及来从调料分配滚筒接收调料的可枢转的食品接收托盘。

在另一实施例中，分配滚筒具有一个或多个凹槽。这些凹槽有利于提供预测定量的调料到各批次的食品中。凹槽优选设计为根据标准单批次的食品数量容纳一定的预定量或重量的调料。在一实施例中，滚筒旋转使一个凹槽的调料被分送到各新批次的散装食品中的范围。作为选择地，如果希望添加更多的调料，滚筒可以旋转使多于一个凹槽的调料被添加到特定批次的散装食品中的范围。另外，可以根据顾客的要求进行预先控制以制出不加盐的食品批次。

在进一步的实施例中，一个或多个调料分流杆设置在调料分配滚筒和食品保持区(典型为食品接收托盘)之间。分流杆将调料的式样变成使调料的均匀分布最大化。在一实施例中，调料分流杆相互上下间错设置，这使得调料散布的式样大致为矩形加料，与食品接收托盘相匹配，并且均匀地覆盖在可动的食品接收托盘的食品的接收表面。

在另一实施例中，自动化的食品加工操作台和系统具有可枢转的食品接收托盘。当托盘位于下部位置时，散装食品被分配到食品接收托盘的食品接收表面。食品可以手动地置于托盘的食品接收表面上，或者可以通过自动化的食品制备系统传送。当食品被传送到可动的食品接收托盘时，滚筒马达的转动通常使得一部分调料从滚筒中的凹槽转移到搁置在食品接收托盘上的食品。当滚筒转动时，滚筒上的另一凹槽装满调料用于下一批次的食品。一旦食品添加了调料之后，托盘马达旋转可枢转的食品接收托盘到倾斜或几乎垂直的位置以便加了调料的食品从食品接收托盘滑落或翻落到食品储存或包装区。食品翻落到包装区还有助于单独的食品(例如，散装炸薯条)中调料的分布。在一示例性的实施例中，完成整个自动化的添加调料过程只需不到3秒，并且该过程可以从分配或传送熟制食品到食品接收托盘开始就是全自动化的。

自动加调料装置可以手动触发开始添加调料过程，例如，通过放置散装食品在食品接收托盘或平台(如可枢转托盘)上，并且需要操作者按压驱动按钮。作为选择地，自动化的加调料装置可以由合适的感应器感应到食品接收托盘上足够数量的食品触发之后，开始加调料过程。当预选定数量的食品被传送到食品接收平台的时候，传感器感应到那里有烹熟食品的存在。

该传感器可以为任何与食品接收托盘相关的合适结构，例如，重力传感器、压力传感器、超声、光学或其它传感器。传感器将感应得到一批次食品的存在并且具有合适的开关，于是使滚筒马达起动使得食品被添加调料，并且而后平台马达起动以旋转可枢转的托盘以及传送已添加调料的食品到食品包装区，例如，食品储存箱。全自动化地操作加调料装置的合适的开关和电路为本领域技术人员所已知，并且中央处理和控制器可用于接收和处理感应到的信号并且生成驱动信号。如果加调料装置是自动操作的，控制电路可以具有预先控制开关以对特定批次的食品省略自动加调料环节。

本发明的另一实施例包括自动化的加盐装置。该自动化的加盐装置包括带漏斗开口的漏斗，设置用来从漏斗开口接收颗粒盐的颗粒盐分配滚筒，以及设置来从盐分配滚筒接收颗粒盐的可枢转的食品接收托盘。在另一实施例中，自动化的加盐装置的可旋转滚筒包括多个凹槽。该自动化的加盐装置还包括多根设置在可旋转滚筒和可枢转的食品托盘之间的盐分流杆。在另一实施例中，由中央处理和控制器控制的滚筒马达可以使自动化的加盐装置的可旋转的滚筒旋转。自动化的加盐装置的实施例的可枢转的食品托盘还包括托盘枢转机构，该机构可以包括：可旋转或可枢转的食品托盘的马达；至少一个连接到可枢转的食品托盘马达且由其驱动的凸轮臂；和至少一个用于旋转的铰链块。在又一个实施例中，自动化的加盐装置还包括设置来从可动的食品接收托盘收集废弃物的废弃物收集托盘。在另一个实施例中，自动化的加盐装置包括食品储存箱或包装区，这些食物储存箱或包装区设置用于从可枢转托盘收集已加调料的食品，并且临时地储存这些食品用于操作者的进一步处理的。

自动化的加调料装置和自动化的加盐装置能更均匀地将调料遍布于可枢转的托盘上，从而位于可枢转托盘上的食品上的调料均匀分布且整个批次的食品具有一致性。给各单批次添加调料的方式消除了给先前已加调料批次加入过量调料的情况。还有节省了劳动力，因为加调料的同时炸篮(例如用于散装炸薯条的炸篮)可以放回炸制操作台，而不用将添加调料过程推迟到炸篮被放回炸制操作台并且操作者回到食品储存箱旁之后。另外，可以实现更好的调料粘附(例如炸薯条的盐)，因为可以如此之快地在烹制之后给炸薯条加盐而且它们仍然是热的，所以这些盐可以更牢固地附着到炸薯条上。

附图说明

图1是根据本发明的食品加工操作台和系统的实施例的正视图；

图2是根据本发明的食品加工操作台和系统的实施例的侧视图；

图3是根据本发明的自动化的食品加工操作台透视图；

图4是根据本发明的食品储存箱的另一实施例的部分局部视图；

图5是熟食品加工操作台的剖视详图，示出了根据本发明的可供选择的炸篮以及其上的连接；

图6是本发明另一实施例的剖视图，示出了图5的可供选择的炸篮连接件的连接；

图7是根据本发明的可手动作业且不带连接件的炸篮的一实施例的侧视图；

图8是食品加工操作台的透视详图，示出了根据本发明的自动化的调料发送系统；

图9是根据本发明的，操作中的食品传送机构的正面剖视图；和

图10是用于本发明的食品加工系统的控制系统的示意图；

具体实施方式

本发明描述了自动化的食品加工系统和方法。根据本发明的自动化的食品加工系统和方法使食品得到加工并被传送到食品保持或储存区域，用于由人工操作者进行后续的处理并包装在合适的容器中。

大致参看各附图并且详细地参考图1至3，示出了根据本发明的自动化的加工操作台和系统10的正视图、侧视图和透视图。自动化的食品加工系统10包括食品加工或制备操作台，该食品加工或制备操作台包括食品接收托盘20，该托盘20从例如用于深度炸制食品的炸锅接纳熟制食品，既可以是散装的，例如炸薯条，也可以是整块的，例如鱼柳。炸锅可以是常规的炸锅，并且在炸锅中用来烹制食品的炸篮也可以是常规的炸篮。作为选择地，该炸篮结构上可以与共同拥有的美国专利申请(NO.11/413,870，于2006年4月28日提交)所描述的炸篮相类似，或者可以具有其它的结构，该美国专利申请具有美国专利申请公开号NO.2007/0251517。本文所描述的本发明的操作台和系统不一定必须依赖于炸篮的结构，但如以下所描述的那样，本发明的食品加工操作台和系统的某些特征可能需要用到常规的或发明性的炸篮。

用于加工熟的食品的一般的方法本发明也可以使用。为了提供更易于理解的解释，以下的描述将以具体所指的以散装的炸薯条为食品，但人们应该理解多种其它的食品也可以在本发明的操作台和系统中加工。

烹制过程，例如深度炸制薯条过程，不是本发明的关键部分，而本发明的关键部分是在烹制完成以后，并且在过量的油被排出或者用其它方式从熟制食品中去除了之后，但又在食品冷却之前，食品被分配到系统的食品制备或加工部分(例如，食品接收托盘20)的过程。如图1所示，示出了具有部分地打开的倾卸机构32的炸篮30，这允许炸薯条从炸篮的底部倾卸出来落在托盘20上，如前面提到的美国专利申请(NO.11/413,870)所描述的那样，该美国专利申请具有美国专利申请公开号NO.2007/0251517。

食品加工操作台10的其它元件包括食品储存区或食品储存箱40、加调料机构50(以下将参考图8进行更详细描述)和热源140，该热源140用于使储存区40中的食品在提供给顾客之前保持合适的温度。另外，位于操作台10的工作台面下方的储藏柜100可以为设备或包装材料的存货提供合适的储存空间。为了易于取用这些包装材料的存货，快速取用箱柜102可以设置在储存在操作台10中的存货的上方。快速取用箱柜102中的一个可以容纳第一尺寸的炸薯条包装材料，另一个容纳第二尺寸的，及第三个箱柜可以容纳不同类型的包装材料，例如用于包装鱼柳三明治或其它食品的小纸袋。虽然图1至3示出了4个箱柜102，但是可以提供任意数量的这种箱柜102，从2到10或甚至更多，这取决于可能通过操作台10进行加工的食品的种类。

在熟制食品已被放置或分配到食品接收托盘20之后，熟制食品需要添加调料，并且有短暂的冷却时段，这样调料(例如盐)可以附着到食品上。需要注意的是将调料均匀地分布在食品上。可选地，托盘20可以附连到摇动机构以有助于盐的均匀分布，不过由于它的形状和结构，调料机构50可以大范围地使盐或其它调料分布覆盖托盘20的整个表面区域。调料机构50优选具有自动化的结构以最小化完成添加调料过程所必须的手工作业。

自动化的调料机构装置50的示例性的实施例如图1所示，并且将参考图8进行更为详细的描述。调料机构50包括调料漏斗52，该漏斗配置成容纳调料，例如盐。该漏斗52可以具有在调料添加给食品之前盛纳调料的任意结构。可选地，该漏斗52还可以包括漏斗罩壳或壳体54，如图8的部分剖视图中所示。漏斗52可以由塑料材料制成，例如但不限于，模制的聚乙烯，可以由金属制成，例如不锈钢，或者由其它任何适合用于盛纳调料的材料制成。壳体54可以包括金属片或可以用能够支撑自动化的调料机构50的各种组件并且还经受得住长时间处于食品加工操作台10所能达到的高温的任何材料所构造。

图1的实施例可以包括驱动按钮56用于开始添加调料的过程，或者作为选择地，可以将自动化的驱动传感装置28(见图9)与食品接收托盘20相关联。传感装置28发送信号到中央处理器，当预定重量的食品被放置在食品接收托盘20上之后，中央处理器起动加调料的过程。合适的传感和驱动装置对于本领域的技术人员来说是已知的，并且这些装置包括但不限于，重量传感器(例如称或压力传感器)，或者超声波或光辐射探测器，或者其它传感装置。作为选择的，按钮56可以依照顾客的指示用来跳过自动化的加调料过程或者省略加调料步骤。

现主要参考图8，自动化的加调料装置50的实施例的调料漏斗52的细节将会更明显。参考图8，漏斗52可以包括一个或多个倾斜的壁部57，该壁部57向漏斗开口58倾斜以将盛纳在漏斗52中的调料，例如颗粒盐55，引入开口58内。

如图8所示的漏斗52的一个实施例包括至少一个由透明或半透明固体材料制成的侧壁60，例如但不限于：模制的聚乙烯、聚苯乙烯、或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-通常称为丙烯酸玻璃或简称丙烯酸。侧壁60或其它的漏斗壁部的透明度是希望有的但不是必须的特征，透明度可让使用者可见到漏斗20中的调料55的数量。当操作者注意到调料55消耗完后，需要考虑往漏斗52里重新充入新的调料55。

再次参考图8，调料分配滚筒62被设置来从漏斗开口58接纳调料55。在一个实施例中，该调料分配滚筒62是可旋转的。调料分配滚筒62由这些材料构成，例如但不限于，注模的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或其它合适的材料。调料分配滚筒62优选包括一个或多个凹槽64。凹槽64可以相对于滚筒62的旋转轴线相互间隔一定转角设置。凹槽64可以设计来容纳预定的或预测定数量的调料，如颗粒盐。滚筒62可以由滚筒马达(未示出)旋转，该马达可以是电机、电池驱动马达、或其它类型的本领域技术人员所知悉且可以旋转该滚筒62的动力装置。该滚筒马达优选是步进马达，该步进马达的每次动作使得滚筒62旋转预定的角度。例如，可以这样设定滚筒马达，使滚筒62旋转一定的范围，从而滚筒的一凹槽64向前转动并且每次动作传送预定量的调料。或者，滚筒马达可以这样旋转滚筒62，使得几个凹槽64向前转动以增加用于传送到食品接收托盘的接收表面上的食品的调料的份数，这取决于所希望加的盐或调料的数量。

调料分配滚筒62的下侧附近，本发明的一个实施例可以包括一个或多个调料分流杆66。分流杆66可以布置成相互上下交错排列。在一个实施例中，分流杆66这样布置使得调料从可旋转的调料分配滚筒62分配出来，且立即接触到第一分流杆66。然后这些调料偏斜并被分成两股调料流，因为每根分流杆66都是圆形的，所以这些调料流在偏斜之后会比原始的流更大或者偏斜隔开更大的间距。两个以上的分流杆66’可以放置在第一分流杆66的下面并且与最接近于滚筒62的第一分流杆66偏置足够的距离，从而各调料流从偏置的分流杆66’中的一根再次偏斜。从而至少有4股调料流从自动化的调料机构50的开口底部68分配出来。分流杆66，66’的结构使调料以大体上成矩形的式样更均匀地分布。可以进一步认识到分流杆66，66’的其它结构也是可能的。所描述的实施例只是示例性的，并且这里所公开的内容考虑到了并且包括了为分配调料55设有必要的功能的分流杆的其它的加调料机构的构型。

现在主要参考图3，9，以及示出了可枢转的食品接收托盘20的详图的图4。图3的透视图示出了处于装填位置(相对地为水平)的可枢转的托盘20，而图9的视图示出了枢转到卸料位置(相对地为垂直)之后的可枢转的托盘20。可以采用任何适合的机构使托盘20在几乎水平与几乎垂直之间枢转。在图3和图9所示的实施例中，可枢转的食品接收托盘20由托盘马达(未示出)提供动力，该托盘马达设置在内部邻近于托盘枢转轴PA。枢转装置还包括凸轮臂(未示出)和设置在托盘20下方的至少一个铰链块(未示出)。

可旋转托盘马达优选驱动凸轮臂并连同铰链块，使得食品接收托盘20绕着枢轴从下部的、接近水平的食品接收位置(如图3所示)旋转到上部的、倾斜的、接近垂直的食品传送位置(如图9所示)。为了方便，本文所涉及的托盘马达、凸轮臂和至少一个铰链块组作为托盘枢转机构用于使托盘20在这两个位置往复地枢转。为了更详细地图示和描述枢转机构，将采用共同所有的美国专利NO.5,172,328(2002年12月15日发表)作为参考文献，对于托盘枢转机构的结构和操作，该文的说明书通过参考与本文结合。

食品接收托盘20具有几个特征以在操作中提供安全保护。如图3所示，且更为详细的如图4的详细的剖视图所示，突出边缘22围绕食品接收托盘20的周边。突出边缘22在单个平面上，并且所限定的周边比操作台壳体19的开口17(图9)大，当食品接收托盘20的主体处于下部位置时(如图3所示，以及如图9的虚线所示)，食品接收托盘20的主体进入到该开口17中。该突出边缘22还盖住了托盘主体和开口17之间的任何缝隙。

最佳见于图9，但也参考图3和4，食品接收托盘20还包括弧曲的壳体23，壳体23从突出边缘22向下延伸并且进入到开口17中形成半柱形件。该托盘壳体23包括两个垂直壁部，其中一个垂直壁部24在图9中示出，以及圆形的旋转壁部25，该旋转壁部25与食品接收托盘20一体形成，并且当托盘20向箭头A的方向枢转时，该旋转壁部25与托盘20一起枢转。第二突出边缘(未示出)设置在弧形壁的相反端，该第二突出边缘可选地设有止挡，用以限定出食品接收托盘20允许旋转的角度。壁部24，25的形状和尺寸使得在食品接收托盘20在向着箭头A的方向枢转的过程中以及回复到食品装填位置(图3)的过程中的所有时间里，壳体19的开口17与食品接收托盘的垂直壁部24之间的缝隙最小以防止物体或操作者的手指被卡在其中。

如图3和4所示，从向着枢转轴线PA和食品储存箱40的方向上看，食品接收托盘20微微地倾斜，以致落入托盘20中的食品将受重力作用落在最接近于壳体19(图3)的最低点。托盘20的底部包括多个均匀隔开的孔隙26，该孔隙26允许气体通过以冷却食品接收托盘20中的食品。另外，任何散落的食品碎屑或仍要从食品中除去的过量的油也将通过孔隙26并落入操作台壳体19的橱柜抽屉116中的托盘(未示出)中的可回收废弃物收集器中。操作者可以通过牵拉把手118打开橱柜抽屉116，操作者可以移出、清空和替换托盘，以及关闭抽屉116。

废弃物收集托盘(未示出)是可移出的以便于清洁。橱柜抽屉中的废弃物收集后壁(未示出)可以是弧曲的或者是倾斜的。因此，任何通过食品接收托盘20的多个孔洞26掉下的废弃物将撞到废弃物收集后壁上或直接掉入废弃物收集托盘中。此外，当可枢转的食品接收托盘20位于垂直的食品传送位置(图9)时，可能聚集在废弃物收集后壁上的废弃物将被直接转移到抽屉116中的废弃物收集托盘。

在另一实施例中，可枢转的食品接收托盘可以制成更接近于与已知的自动化的食品加工系统相一致，例如，前面提到的共同所有的美国专利No.5,172,328所描述的可枢转的熟食倾卸机构。

食品添加了调料之后，食品接收托盘20枢转到大致垂直的食品传送位置，使得其上的食品滑落或滚落到食品储存区40中。在图3所示的实施例中，食品储存区40包括由垂直延伸的分隔板46分隔开的两个独立的箱42，44，该分隔板46的形状和尺寸装配在具有相应形状的凹槽47(图4)，该凹槽47延伸跨过箱42，44之间的分隔线。在一些实施例中，其中的储存区40仅用来盛装一种食品，例如，散装的炸薯条，这样既不需要分隔板46也不需要凹槽47。但是，如果储存区40要用来盛装不同类型的已加工过的食品，例如，除了炸薯条之外的鱼柳或深度炸制的乳酪条，并且要使它们保持隔开，使得食品不混合，因而一个或多个分隔板46将是必须的。虽然图3所示出的是单个分隔板46，但是人们应理解可以在储存区40引入附加的分隔板46以容纳更多种的食品类型。

另外，分开的箱42，44可以用作批次分隔器，以使操作者能够将先前加工的批次的单种类型的食品，例如炸薯条，从箱42移动到箱44。这种结构可以把在先前批次中已烹熟且还未立即进行包装和售出的食品隔离出来。先前批次的食品可以由操作者手动地从箱42移动到箱44，或作为选择地，可以使用自动化的装置在食品接收托盘20枢转之前移动先前批次的食品。这种先进先出地提供食品给顾客的方法有助于按操作者所希望的来避免销售混在新批次的食品中的任何冷的和不新鲜的食品。该批次分隔器系统保持了储存在食品储存区40中食品的一致性和新鲜程度。

如图4中储存箱区域40的更为详细的剖视图所示，箱42，44的壁部和底部还包括多个小孔隙48，这些小孔隙48允许食品接触到循环气体以保持新鲜和香味。附加的孔隙49可以被包括在食品储存区40的垂直壁部中。与可枢转的食品接收托盘20的结构一样，提供孔隙48用来防止存在于食品中的任何不希望提供给顾客的废弃物，例如食品脱落的小碎屑，聚集在食品储存区40中。当然，位于食品储存箱42，44的下面的橱箱或橱柜100可以包括托盘以接纳任何通过孔隙48落下的废弃物，类似于之前描述的关于抽屉116那样。

独立的食品包装支架120设置在食品加工操作台10上与食品接收托盘20相反的一侧。如图所示的支架120为线材或金属杆网状支架，该支架在各金属杆或线材122之间具有间隔以使单独的各个包装材料保持垂直。如果食品包括例如炸薯条，操作者可以手动地从快速取用箱柜102取出单个包装材料，并从食品储存箱42，44中的一个往包装材料里装填食品，并且将它放置在线材支架120中以准备供应给顾客。

自动化的操作台和系统的重要特征就是要保持产品的完整性和新鲜性。其一个方面是要移去已过了规定保持时限的产品。自动化的加工操作台和系统10的构造设计确保了产品大体上符合“先进先出”，因为操作者可以将先前批次的烹熟食品从箱42移动到箱44，再将新鲜的食品置入箱柜42中，并且处理任何盛装在储存箱柜中时间过长的食品。储存区中的一些食品可能会达到它们的保持时限，但通过合适的操作员培训和合理安排烹制流程，可以使这种达到保持时限食品的数量最小化。

如同这种类型的最传统的食品加工操作台一样，具有通常包括多个加热灯142(图3)的热源140，加热灯142发出红外(IR)辐射照射在食品储存箱42，44中的食品上并且照射在支架120上以保持其中所有食品的温度处于一个合适的水平，直到食品要供应给顾客和被顾客拾取。需要注意的是从加热灯142发射出的辐射可能包括可能导致对操作者皮肤有害的波长，操作者连续地用手处理食品储存区中的食品，这导致了手重复地暴露在电磁辐射下。例如，这些辐射可能使皮肤感觉到暖热或者可能导致暂时性的皮肤红肿。

相应地，为了消除或减轻电磁辐射可能给操作者带来的这些影响，过滤器144优选包括用于加热的玻璃屏蔽层，该过滤器144被置于热源140与箱柜42，44及支架120之间。理想地，被过滤器144过滤了的辐射只是那些已知的会使一些类型的皮肤晒红的特殊波长范围，例如，紫外线(UV)波长，用于加热食品的IR波长允许通过过滤器144。

隔屏或过滤器144可以包括任何适合的材料，但是理想的是其中夹有合适的添加物以吸收不希望的波长范围的电磁辐射的玻璃板。过滤器144优选滤除的电磁频谱是从约280nm到约380nm的波长范围。

作为选择的，可以在食品储存区40的下面提供对流热源(未示出)用于加热容纳在箱42，44中以及支架120上的食品。这或者可以取代位于食品储存区40之上的热源140或者可以作为热源140的附加。合适的对流热源在本领域是众所周知的。

图5示出了具有自动的炸篮开口的炸篮底部的另一实施例，用于打开底部的触发机构的更具体的细节如图6的局部详图所示。为了对将炸篮安装在食品加工操作台10的后壁部150上的安装结构提供革新能力，提出了另一个实施例的炸篮160。该作为选择的实施例的炸篮160构造成安装在常规的固定架上，例如那些目前在用的固定架。

图示的常规的固定架90通过(例如)螺栓或螺钉连接件152附连到食品加工操作台的壳体的后壁部150。常规的炸篮可以安装到合适的多个固定支架90中的一个上，其中一个在图5，6和7中示出。附接式固定架90具有上凸缘154，该上凸缘154连同后壁部150一起限定出了凹槽156，常规的或替代的炸篮实施例的吊钩168可以附连在该凹槽156上。通过将吊钩168插入到凹槽156中，炸篮160的附连允许炸篮绕着吊钩连接处旋转，使得支撑凸缘的组合可以绕着连接处旋转。枢转销166可以靠着固定架90的端面92。具有这种结构的炸篮底部176包括金属丝网壁部162，金属丝支撑筋条164，158和可枢转地附连到枢转销166上的枢转杆169，并且允许金属丝篮160的底部部分的两个等分部分向外枢转。也就是，当驱动按钮170自动压下时，炸篮底部176的两个等分部分在图5和6所示的视图的平面内旋出或旋进，因此将容纳物从炸篮160倾卸到食品接收托盘20上。

另一实施例的炸篮160还包括驱动按钮170，该驱动按钮能够驱动开启扣锁装置174的倾卸机构172(图5)，接下来扣锁装置174通过绕着平行于炸篮160的顶部178的纵向边缘的轴线摆动或枢转触发炸篮底部176的开口。对倾卸机构172具体结构的要求并不严格，并且各种锁键/插销结构都是适合的。设计倾卸机构172的共同要素是当驱动时炸篮160中的食品的重量使得底部通过枢转而打开。

在图5和6所示的实施例中，按钮170驱动保持两杆不动的闭锁装置，这两杆将炸篮160的可枢转的底部保持在闭合位置。当闭锁装置被驱动时，这些杆松开炸篮底部176，并且炸篮中食品的重量使得炸篮中的倾卸机构172通过绕着枢转销166枢转而打开。尽管图5示出的是驱动之前，可以理解的是驱动可以简单地由操作者将炸篮160转移到食品接收托盘20的上方并且将该炸篮装在支架90上实现，从而导致按钮170将闭锁装置174解锁，其结果自动地触发倾卸操作。

在进餐高峰期间，这些操作将会重复多次，且因此优选固定架连接件90由耐用的，易于清洁的材料制成，例如，不锈钢，但也可以采用在连续和重复使用时的耐磨损和撕裂的其它合适的材料。

现参考图7，示出了炸篮160在打开位置，在打开位置，炸篮160中的容纳物，此处是炸薯条，被倾卸到食品接收托盘20上。在该实施例中，操作者通过将吊钩168固定在固定架连接件90上以驱动炸篮160的炸篮底部176的两个等分的底部部分打开来倾卸容纳物。在该实施例中，示出的炸篮把手是标准的扁平把手130，但本文所描述的本发明的结构也可以采用前臂支撑件136，如炸篮30的实施例(图1和2)所示并且如在前面提到的于2006年4月28日提交的美国申请No.11/413,870.中所详细描述的那样，该美国专利申请具有美国专利申请公开号NO.2007/0251517。

在完成倾卸操作之后，操作者可以将炸篮30或160收回放到炸锅台(未示出)中的固定支架上，该固定支架设置在炸制操作台位于炸锅的上方。当然，位于炸制操作台(未示出)中的固定支架必须具有用于避免驱动炸篮160的按钮170的机构，使得当炸篮在炸锅上方排出过量的油时，炸篮底部176保持闭合。由于支架必须完全不让容纳物释出在炸锅中，这种机构可以包括，例如，在支架上位于可能会碰击到按钮的高度位置的孔口，以提供适合的凹入用于容纳按钮170以避免引发驱动。作为选择的，也可以提供不带有能够压下按钮170的垂直壁部的金属丝支架(未示出)，从而使炸篮底部176保持在闭合位置。

如图10所示，食品加工系统的所有主要元件优选由控制器200进行自动化的控制。控制器200可以是微处理器或微控制器类装置，例如个人计算机或优选是专用控制器。适合的专用控制器的例子是由威斯康星州密尔沃基的罗克韦尔自动化公司生产的艾伦-布拉德利(Allen-Bradley)Micrologix 1100型控制器。控制器200还可以是操纵餐厅中其它设备的计算机、服务器或控制器。控制器200从位于食品接收托盘20下方的驱动传感装置28接收信号。传感装置28可以是重量传感器，例如压力传感器，该传感器输出输入到控制器200的模拟重量信号。当接收到重量信号表明托盘20已承载预定重量的食品时，控制器200发送信号到加调料装置50以启动之前所述食品添加调料的过程。当添加调料过程完成后，控制器200发送信号到食品托盘20的枢转装置以枢转食品托盘20到之前所述的大体上垂直的位置。

控制器200还控制热源140以保持食品储存区40处于合适的温度。位于食品储存区40中(也就是位于食品储存箱柜42，44和食品包装支架的附近)的温度传感器43发送温度信号到控制器200。为响应该温度信号，控制器200可以打开或关闭热源140，或者可以通过，例如，打开或关闭热源140中的一个或多个加热灯142或改变当前加热灯142的供热量来改变它们热量的输出，从而改变热量的强度。温度传感器42可以是任何适合的公知技术的传感器，例如热电偶或电阻式温度检测器(RTD)。

虽然本发明已描述了某些特定的优选实施例，且这将能为本领域技术人员所领会，但是人们应该理解本发明可以具有多种变化、修正和调整，并且这些变化、修正和调整由随后的权利要求书所覆盖。

Claims (14)

1.一种自动化的加工炸制食品的方法，包括：

a）当食品接收平台处于大体水平的食品接收位置时将散装的炸制食品从炸篮放置在食品接收平台上；

b）感应处于基本水平位置的食品接收平台上的食品的存在；

c）启动自动化的加调料装置的操作，以响应接收到的食品接收平台上感应到的食品信号；

d）使预先选定数量的调料从自动化的加调料装置落到处于基本水平位置的食品接收平台上的食品上；和

e）在落下一定数量的调料之后，驱动将食品从食品接收平台转移到用于储存散装食品的食品储存箱的机构，该转移是通过将食品接收平台从大体水平的位置移动到倾斜位置以通过重力将所述食品从所述食品接收平台转移到所述食品储存箱。

2.根据权利要求1所述的加工炸制食品的方法，其特征在于，还包括将辐射能量引导到食品储存箱中的食品上。

3.根据权利要求2所述的加工炸制食品的方法，其特征在于，所述辐射能量被引导通过辐射能量过滤器，所述过滤器至少过滤预选定范围的辐射能量的波长部分。

4.根据权利要求3所述的加工炸制食品的方法，其特征在于，过滤器至少能够过滤波长范围为从约200nm到约380nm的辐射能量的部分。

5.根据权利要求1所述的加工炸制食品的方法，其特征在于，在转移食品到食品储存箱之后，将红外线热量引导到食品以保持它们的温度在合适的温度，所述红外线热量穿过滤除预选定范围的红外波长的过滤器。

6.一种自动化的食品加工设备包括：

a）当食品接收平台处于基本水平的食品接收位置时用于接收并保持散装的炸制食品的食品接收平台；

b）用于感应处于基本水平位置的所述食品接收平台上的所述炸制食品的存在的传感机构；

c）能够散落预选定量的调料在处于基本水平位置的食品接收平台上的感应到的食品以响应从所述传感机构接收到的食品接收平台上感应到的食品信号的自动化的加调料装置；

d）用于储存散装食品的食品储存箱；和

e）用于通过将所述食品接收平台从食品接收位置移动到倾斜的食品传送位置来借助重力将食品从所述食品接收平台转移到食品储存箱的食品转移机构。

7.根据权利要求6所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，还包括中央处理和控制器，所述中央处理和控制器用于接收来自指示所述食品接收平台上的食品的存在的所述传感机构的信号，以及用于在合适的时间生成第一信号用于驱动自动化的加调料装置以散落预选量的调料来响应接收到的食品接收托盘上感应到的食品信号，还用于在合适的时间生成第二信号用于驱动食品转移机构以将食品从食品接收托盘转移到食品储存箱。

8.根据权利要求6所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，所述的自动化的加调料装置包括容纳调料的漏斗、在漏斗底部的漏斗开口、以及设置用来通过漏斗开口从漏斗接纳调料的可旋转的分配滚筒。

9.根据权利要求8所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，所述分配滚筒包括至少一个容纳调料的凹槽。

10.根据权利要求8所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，还包括至少一根位于滚筒下方的分流杆，使得从滚筒分配的调料与分流杆接触并且被散布。

11.根据权利要求6所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，还包括用于向食品储存箱发射预定波长的辐射能热源，其中辐射能热源布置成所发射的辐射能量照射在炸制食品上；和用于滤除至少一部分选定范围的辐射能量波长的过滤器，所述过滤器设置于辐射能热源和食品储存箱之间。

12.根据权利要求6所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，还包括用于加热食品储存箱下侧的对流热能源。

13.根据权利要求6所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，还包括用于临时安置带把手的炸篮的托架。

14.根据权利要求13所述的自动化的食品加工设备，其特征在于，托架还包括松开机构，用于驱动在所述炸篮上、用于松开扣锁装置从而打开炸篮底部的装置。

Images