CN1807196A - 物料包装及采用该物料包装的物料投放方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于自动或半自动烹调器具的物料自动投放系统的物料包装，以及采用该物料包装的物料自动投放方法。该物料包装包括两个或两个以上柔性包装体，每个包装体可以是单室的或多室的，其一端或两端分别通过扁平状或圆柱状的连接体连接在一起，而本体相互独立，在包装体或连接体上设有供烹调器具信息获取系统读取的信息。本发明的物料包装结构简单一体化，操作简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种物料包装及采用该物料包装的物料投放方法，具体地讲，本发明涉及一种用于自动或半自动烹调器具的物料投放系统的物料包装，以及自动或半自动烹调机的物料自动投放方法。
背景技术
饮食是人类生活的重要部分，然而食物烹调却是一个繁复的过程，需花费人们大量的时间心思和艰辛的劳动，而且烹调技巧还相当难以掌握。现有的电饭锅、微波炉、油炸机、自动煲汤器等各种机器仅能代替人的部分简单的工作，大量的烹调任务仍需人手完成，清洗切剁物料这些烹调的前奏工作，其任务更是繁重，人手投料也增加了工作强度，而且难以控制火候和投料时机，同时油污会溅出造成危险。
被烹调物料的智能化全自动或部分自动投放是实现自动和/或半自动烹调的关键之一。实现物料的智能化全自动或部分自动投放可以使得物料的投放时机、位置和份量等的准确度大大提高、降低劳动强度，提高效率，同时可以防止烹调操作人员误操作和被烫伤，避免因接触而导致的烹调物料被污染等。
中国专利00260397.7中公开了一种自动烹调装置，该自动烹调装置中描述了一种加料装置，但该加料装置是经过导管、穿过中空的传动机构及连接件而与锅的内腔相通，这样的加料装置只能加入液态物料，而且由于与锅的内腔相通，导致只能使用有空心轴的旋锅或使用绕该空心轴旋转的简单搅拌装置，此种旋锅和搅拌装置过于简单，只能搅拌碎料，不能满足自动烹调的多样化翻动要求，例如对于大块扁状尤其是易碎物料，如鱼等，就无法将其整体完整翻面。该专利提出的固体物料投放方式是将锅盖分成大小不一的盒子，将主料或配料放入不同编号的盒子，通过盒子底部可控制开关的加料口投料。但其对这种装置的描述只是功能性的描述，并没有公开实现这种加料装置的具体结构或机制，尤其是如何确定投料时机以及使用何种装置和方法将多个大小不一的盒子的加料口分别按顺序打开。这种加料方式还存在很多其它问题：例如须事先以人手将物料分别放入不同编号的盒子里，以及放在锅盖上的物料会因投放前受热而影响最终的烹调效果等。而且即使这种装置可以实施，也无法实现真正的物料自动投放，因为通过锅盖加料每次都需操作者自己配料，而配料过程本身就是一种非常繁重、复杂的厨房劳动。所以00260397.7中的加料装置与加料方法并不适用于真正的自动烹调，更称不上是智能化的投料方法。
在中国专利98232677.7中所公开的自动烹调装置中，其加料方式是采用两个同步反向的齿轮连杆做反向转动，撕破料包袋上的封条，而进行投料。该专利的物料投放装置具有较强的实用性，但其在投料前须将料包袋上的封条分别卷夹在加料器两齿轮连杆杆体上所开的卷撕袋口内，且投放时机的确定只是考虑了时间因素，而没有考虑环境和火候状态等重要因素，其投放方式是倾斜投放，不能充分利用重力作用，也很难精确控制投放位置，同时锅体也需倾斜放置，若使用通常水平放置的锅，投料效果不好。给自动烹调机的设计带来一定的限制；该加料器投料时向前倾斜运动，使物料被投出时有相当的前冲力，有可能使锅中的热油和汤等溅出。由于料包袋各段物料份量不同，所以投放不同段的物料时，需要撕开的长度是不同的，该专利中并没有说明如何控制撕开的长度。此外，该加料器尚有其它缺点，如开启结构比较复杂、有两个撕袋封条因而需要两个卷拉装置等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于自动或半自动烹调器具的物料自动投放系统的物料包装，该物料包装一体化且简单方便，其将一道菜式所需的各种物料按照烹调的投放要求组合包装在一起，即可按照下述物料投放方法进行一次或分次投料。
本发明的另一目的在于提供一种使用该物料包装的自动或半自动烹调机中的物料自动投放方法，该投放方法不仅可以应用于中西式全自动和/或半自动烹调机，也可以用于其它烹调器具，如油炸机等，而且能根据智能化的烹调控制程序，在烹调技法和所烹制菜肴所要求的火候时机、在适宜的位置一次或按顺序分次进行物料投放，该物料投放方法操作简单方便、控制投料时机准确。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
提供一种用于自动或半自动烹调器具的物料自动/半自动投放系统的物料包装，该物料包装包括两个或两个以上包装体，所述的两个或两个以上包装体的一端或两端分别通过连接体连接在一起，而所述的两个或两个以上包装体的本体相互独立，各个包装体之间可以通过间隙相互独立隔开。
物料包装的每个包装体是一种柔性包装，所谓柔性包装系指该包装体的部分或全部是使用软性材料制作的，其可以是单室的或多室的，以分别和/或分组装载不同的烹调物料。
物料包装包装体的连接体可以呈扁平状或圆柱状，以方便将物料包装固定及移动。
该物料包装在其包装体和/或其包装体的连接体上设有供烹调器具信息获取系统读取的信息，该信息可以是识别信息，例如包装体内配菜品种的编码，和/或其它与包装中物料和烹调相关的信息，例如烹调程序、火候控制方法、投料方法和程序、使用有效期、营养成分、使用注意事项等。该信息可以通过文字、符号、图形、色彩、声音、影像、表面特征、光/电/磁特性等物理特性、化学/生化特性和/或其它形式记录在印刷体、芯片、存储器、采用光/电/磁等物理原理的载体、采用化学/生化原理的载体和/或其它载体上。
提供一种采用上述物料包装的自动或半自动烹调器具的物料投放方法，该物料投放方法包括如下步骤：
(1)将上述物料包装的连接体与自动或半自动烹调器具的物料投放系统连接/固定；
(2)利用上述烹调器具的控制系统确定各种物料的投放时机，控制系统通过运行烹调程序，根据测试的烹饪器具本身和/或烹饪器具工作环境和/或热源和/或燃气源和/或传热介质和/或被烹调物和/或其它烹调相关物的初始量和/或状态量和/或其变化量、和/或程序设定数据如时间等因素来确定物料的投放时机，在确定的烹调程序中不同物料有不同的投放时机；
(3)根据上述确定的投放时机，利用上述物料投放系统的开启装置打开上述物料包装中的一个包装体；
(4)在重力和/或外力的作用下，使上述被打开的包装体内的物料投放到烹调器具的锅体和/或容器中；
(5)重复上述步骤(3)和步骤(4)的过程，直到打开上述物料包装的所有包装体。
本文中所述“烹调物料”或其简称“物料”包括烹调过程中所涉及的各种物料，包括烹调主料如肉、菜、蛋、鱼等，烹调辅料如油、汤、水、调味料等，以及半成品等。
在物料包装被打开前，还可以包括烹调器具信息获取系统读取该物料包装上信息的步骤。通过读取该物料包装上的信息，获得菜肴品种、物料类型、物料制备方式、配方、物料份量、烹调方法和程序、使用有效期、营养成分等与包装内物料及其烹饪有关的数据，例如通过扫描的方式读取物料包装上的二维条形码信息。也可以通过读取这种信息而调入相应的烹调程序，例如，一定配方的物料对应一定的编码信息，而通过该编码信息调出相应的专门烹调该配方物料的程序。这些信息也可以通过其它类型输入装置自动或手动输入，例如键入、网络输入等。操作者还可以根据个人的口味、爱好和烹调需要等，输入其它补充数据。
所述物料被投放到锅体和/或容器中之前，还可包括对包装中物料进行预热、预冷、和/或预处理的步骤。例如使某些冷冻或冷藏的物料化冻、使物料温度上升或下降到烹调程序所要求的温度、和/或使物料通过预处理装置，例如搅拌器、挂粉器、成型器、包覆器和/或其它装置，预处理后再投入到锅体和/或容器中，以便得到更好的口味和/或更理想的烹调效果。
在所述的物料包装被打开前，还包括将上述物料包装移动到适宜的投料位置的步骤，各包装体可以被一次性打开，使所有的物料一次性地投放，也可以分次打开一个或多个包装体，使物料按命令分次/分组地投放。控制系统根据烹调程序和/或获取的数据等，决定打开各个包装的时机与顺序，并直接或间接控制开启装置和/或物料包装运动，在适当的时间或位置运动或停止，从而使得物料投放时机和顺序得以控制，使得只有存放该次投放物料的包装被打开。
物料投放系统的开启装置在打开上述物料包装时，可以采用切割、划破、热熔、冲压和/或其它将包装体某处破坏的方法将物料包装打开。
上述的物料投放方法中，每次所述的物料包装在被打开前，如果需要，还可以包括对烹饪器具本身、烹饪器具工作环境、热源和/或燃气源、传热介质、被烹调物和/或其它烹调相关物的初始量、状态量和/或其变化量进行测试的步骤。在物料完全未被投放前，即烹调器具的锅体和/或容器中没有被烹调的物料时，可以只对环境状态例如气温等、烹调器具的初始状态和/或运作状态、锅体和/或容器的初始状态和/或火候状态、和/或物料的初始状态进行测试，而当锅体和/或容器中已经存在被烹调的物料时，若需投放新的物料时，即进行分次投放时，另外还可以对锅体和/或容器中已经存在的物料的火候状态进行测试，以确定投放的时机是否合适。
本发明中，从被打开的物料包装中投放到烹调器具的锅体和/或容器中，当物料容易与包装体分离时，可以只利用重力的作用，使物料投放到锅体和/或容器中；当物料不太容易与包装体分离时，除利用重力外，还可以利用外力的作用，使物料投放到锅体和/或容器中，所利用的外力作用可以是振动、击打、刮除、挤压、气吹、水冲等作用。此外，也可以采用在包装内涂覆不粘涂层、将物料液体化或固体化、将物料用热熔性和/或水溶性薄膜包裹、在封装时采取防潮措施、和/或其它方式或措施使物料易于与包装分离。
在本发明的物料投放方法中，烹调器具控制系统所发出的命令，可以是直接或间接控制物料投放系统打开上述物料包装的指令，也可以是对提示装置或辅助装置发出的命令，使这些装置使得操作者可以用辅助投料方式进行投料，例如在所述提示装置所发出的声、光、电、文字和/或其它形式提示信号的提示下，和/或辅助装置的配合下，控制物料投放系统的部分或全部装置进行投料。
实际上，在本发明的方法中，除利用物料包装对主要烹调物料进行投放外，还可以利用辅助投放装置，对物料进行投放。例如用带有活门的投料盒、液体泵系统等辅助投放装置对固态和液态调料进行定量投放，以便于对烹调口味进行微调。又例如利用水、油和汤等物料的储存和投放装置定温定量投放烹调过程中需要的水、油和汤等。上述利用辅助投放装置进行的对物料尤其是辅料的投放，可以在烹调器具控制系统的控制下自动执行，或人工控制执行，也可以在烹调器具控制系统的提示或配合下由人工控制执行。除上述利用物料包装和辅助投放装置进行的物料投放方式外，还可辅以人工将某些物料放入烹调器具的锅体和/或容器中的辅助投料方式。例如对于体积超大不适于装入物料包装的物料，可由人手投放。又例如生蛋，可由人手开壳后投放等。这种人工辅助投放，可以由操作人员自行进行，也可以在烹调器具控制系统的提示或配合下由人执行。
本发明的物料投放方法若应用于微波炉或烤箱等具有封闭或半封闭式箱体的烹调器具时，可将物料包装置于箱体之外某处、箱内/外与微波/热辐射隔离处、或箱内/外微波/热辐射较弱处，置于箱外时可在箱体上设置通道或可自动、半自动/人工打开的活门，需要投料时，将物料通过通道，或打开活门，将物料通过活门投入箱体内，也可将物料投放装置通过通道运动至箱内投放物料，或将物料投放装置运动至活门处或活门内投放物料。
与现有技术相比较，本发明的物料包装结构简单一体化，操作简单方便，将一道菜式所需的各种物料按照烹调的投放要求组合包装在一起，只要一次性将其固定在物料投放系统上即可在自动/半自动烹调器具控制系统的控制下完成投料烹调任务，方便快捷，在物料包装上设置的有关该道菜式的烹调相关信息，使得控制系统可获知各物料投放的时间顺序、时机等，投料时机准确。包装体的一端或两端相连而本体相互独立，可实现投料包装的一次性放置而各组物料的分别投放。本发明物料投放方法真正实现了投料过程的智能化和自动化，并使得用工业化制备的配菜物料进行烹调成为可能。用户只需购买在工厂制备并成套包装好的烹调物料，或自己制备烹调物料并包装入包装内，将该包装放置到自动投放系统上，控制系统根据包装上的或输入的信息进行相应的烹调操作，根据智能化的烹调控制程序、所述测试数据和/或时间等，在烹调技法所要求的火候时机、在适宜的位置按顺序分次进行物料的投放。本发明的方法特别适用于全自动和/或半自动的烹调方法及全自动和/或半自动的烹调器具。
下面以一种自动烹调机为例，结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1是采用本发明物料投放方法及物料包装的一种自动烹调机的内部示意图。
图2是图1所示自动烹调机的整体示意图。
图3是本发明物料包装的一实施例的示意图。
图4是本发明物料投放方法所用的一种物料投放系统的示意图。
图5是本发明物料包装的另一实施例的示意图。
图6是本发明物料包装的第三实施例的示意图。
图7是本发明物料包装的第四实施例的示意图。
具体实施方式
图1和图2所示的，是一种采用本发明物料投放方法和物料包装的自动烹调机。其中24是锅体；25是锅盖，安装在运动装置上，可自动开合；16是燃烧头；15是燃气流量自动调节装置；4、5、6、8、11组成自动翻动系统；9是物料包装，固定在物料包装固定装置12上，电机10和螺杆7是物料投放系统的驱动装置；14是燃气压力传感器，29是环境温度传感器；17-22组成滑油系统；1、2、3和23是烹调油回收和投放系统；26是抽油烟机，27是显示器，28是计算机控制系统，30是机架。
图4所示为实现本发明的一种物料投放装置。物料包装固定装置12上安装有条码扫描器，31是物料包装固定装置12上用以固定物料包装的挂接钉，挡板38防止物料包装运动到物料包装固定装置12的下部时与之脱开；39是用于开启物料包装开启装置，其可以是刀和/或锯或其他形式的开启装置，通过连接固定装置41固定安装在滑块37上；电机36带动物料包装固定装置12旋转，其安装在滑块37上；滑块37安装在螺杆7上，电机10带动螺杆7旋转，驱动滑块37与固定在其上的物料包装固定装置和开启装置水平运动；40是物料温度传感器。
请参阅图3所示为本发明的一种物料包装形式，物料包装包括两个或两个以上包装体91，该包装体91的两端分别连接在一起，包装体91的本体相互独立。该物料包装的包装体91可由用于食品包装的包装袋制成，根据所包装的物料分量及大小，各个包装体91的大小不一，其可以是单室或多室的容器，使得烹调物料可分别或分组放置于所述容器内，包装体91一端的宽度可以制作成尺寸基本一致且宽度足够大，以方便控制切割每一个包装体91的时机，准确地按照既定时间打开每一个包装体91，并使包装体1中的物料从该端开口顺利落入烹调器具的锅体中，各包装体91的该端宽度也可以制作成尺寸不一，通过程序安排切割各个包装体91的时间。
烹调物料按照烹调程序的投放次序分别或分组装在包装体91中，各包装体以间隙92相互独立隔开，两端通过连接体93相连，连接体93上设有多个穿孔94，用以将该物料包装挂接在物料包装固定装置12的挂接钉31上，从而将该物料包装沿物料包装固定装置12的外周延展固定，识别条码95包含有该物料包装信息，如菜肴品种、物料类型、物料制备方式、配方、物料份量、烹调方法和程序、使用有效期、营养成分等与包装内物料及其烹饪有关的数据。
该物料包装上不同菜式所对应的条码95可以是在物料包装设一个总的条码，也可以在各个包装体91分别设置相应条码，该烹调器具相应设有识别系统如读条码器，条码95的设置可以在物料包装上各个不同的位置，只要读码器能相应读出各条码信息即可。读条码器在读入条码95的信息后传送给控制系统，控制系统根据条码95的信息运行程序，并根据烹调器具的传感器搜集的数据和火候控制的时机，发出指令将物料包装传送到烹调器具的锅体上方，并按照程序所制定的时间逐一打开物料包装的包装体91。物料投放系统每接到一个控制系统的投料指令就转动物料包装固定装置12，使得动物料包装向前移动一定位置，同时开启装置39将一个包装体91端口割开，其中的物料就落入锅体中。根据菜式所编的烹调程序的不同，投料指令可使物料投放系统间隔一定时间或连续打开多个包装体91，使不同的物料分别或同时落入锅体中。
现在结合图1-4，来说明采用本发明物料投放方法和物料包装时的烹调过程。用户从市场购买装有烹调套料的物料包装9，将该物料包装两端连接体31上的串孔35与物料包装固定装置12上的串式突起挂接固定，物料包装固定装置12上的条码扫描器扫描物料包装9上的条码34，获取菜式品种的识别信息和/或其它与包装中物料和烹调相关的信息，并将该信息传送到计算机控制系统28，传感器14、29和40分别将燃气压力、环境温度和物料温度等数据传送到控制系统28，控制系统28根据上述信息运行烹饪程序，控制各系统进行烹饪操作。需要投料时，在控制系统28的控制下，电机10和螺杆7推动滑块37运动，使物料投放系统运动至锅体24上方适宜投料处，电机36带动装置12转动，使物料包装9中的第一个包装体运动到其下部，该包装体的一端被开启装置39割开，与连接体31分离并在重力的作用下下垂，包装体中的物料通过开口落入锅体24中，当开启装置39将该包装体一端全部割断并到达间隙32时，电机36停止转动，该包装体中物料投放完毕后，电机10和螺杆7反向推动滑块37运动，使物料投放系统离开锅体24，以便其它装置运作，至此，第一次投料过程结束。重复上述过程，可分别将其它包装体内的物料投放到锅体中，完成全部投料过程。
所述的烹调器具的物料投放系统包括物料包装固定装置和物料包装开启装置，物料包装固定装置是一种固定不动或可转动和/或平动的机械装置，装有可与所述物料包装连接固定的装置，例如夹/压/卷紧装置、粘贴装置、挂孔装置等。所述的物料包装开启装置，是刀/锯、光切割器、热熔器、冲击器和/或其它类型能以破坏方式将所述物料包装打开/撕开的装置。该开启装置可以是一种运动装置，也可以固定不动。
该物料投放系统可以固定在烹调器具的锅体和/或容器的上方，或其它适宜投料处，也可以是一个机动装置，每次在所述的物料包装被打开前，如果需要，可以将物料包装移动到烹调器具的锅体和/或容器上方或其它适宜投料的位置。
本发明物料包装还可有其他实施方式，如其中各个包装体的两端可以连接带相连，可以在物料包装上设置总的信息条码，也可以在各个包装体上分别设置各自的信息条码。
请参考图5本发明的物料包装的另一实施例，烹调物料按照不同菜式所需的烹调投放顺序分别装进各个包装体91中，然后按照投放顺序排列，用连接体93将包装体91的两端分别连接起来，该连接体93可制作成扁平状连接带以方便固定于夹持式物料投放系统的固定装置中。各包装体91的本体相互独立并最好间隔一定的距离，包装体91的一端的间隔最好基本一致，方便控制各种物料的单独投放。
请参考图6，本发明的物料包装的第三实施例，该物料包装的各包装体91之间以及包装首尾位置可以设有连接条96，该连接条96连接物料包装的两端连接体93，使该物料包装整体化，可帮助将包装体91支撑于物料投放系统的固定装置间，且将各包装体91间隔开使其不容易误投。
请参考图7，本发明的物料包装的第四实施例，该物料包装做成整体大袋包装的形式，包装体91是其中内部设置的相互不相通的容器空间，其两端分别在大致一直线位置对齐，大小根据各物料所需而设置，各包装体91之间开设有间隙92，该间隙92的长度相当于包装体91的长度，使得物料投放系统开启物料包装时，各包装体91可以单独打开并垂放于烹调器具锅体上方，使其中的物料落入锅体中。
与现有技术相比较，本发明的物料投放方法真正实现了投料过程的智能化和自动化，操作简单方便且投料时机准确，并使得用工业化制备的配菜物料进行烹调成为可能。本发明物料包装将一道菜式所需的各种物料按照烹调的投放要求组合包装在一起，只要一次性将其固定在物料投放系统上即可在自动/半自动烹调器具控制系统的控制下完成投料烹调任务，方便快捷，结构简单一体化，操作简单方便，投料准确。本发明的方法特别适用于全自动和/或半自动的烹调方法及全自动和/或半自动的烹调器具。
Claims (9)
1、一种用于自动或半自动烹调器具的物料自动投放系统的物料包装，该物料包装包括两个或两个以上包装体[91]，其特征在于，所述的两个或两个以上包装体[91]的一端或两端分别通过连接体[93]连接在一起，而所述的两个或两个以上包装体[91]的本体相互独立。
2、如权利要求1所述的物料包装，其特征在于，所述物料包装的每个包装体[91]可以是单室的或多室的，以分别装载不同的烹调物料。
3、如权利要求1所述的物料包装，其特征在于，所述物料包装的包装体[91]是一种柔性包装。
4、如权利要求1所述的物料包装，其特征在于，所述物料包装包装体[91]的连接体[93]呈扁平状或圆柱状。
5、如权利要求1所述的物料包装，其特征在于，所述物料包装在其包装体[91]或其包装体[91]的连接体[93]上设有供烹调器具信息获取系统读取的信息。
6、一种自动或半自动烹调器具的物料自动投放方法，该方法包括如下步骤：
(1)将如权利要求1-5之一所述的物料包装置于自动或半自动烹调器具的物料投放系统中；
(2)利用上述烹调器具的控制系统确定各种物料的投放时机；
(3)根据上述确定的投放时机，利用上述物料投放系统的开启装置打开上述物料包装中的一个包装体；
(4)在重力和/或外力的作用下，使上述被打开的包装体内的物料投放到烹调器具的锅体和/或容器中；
(5)重复上述步骤(3)和步骤(4)的过程，直到打开上述物料包装的所有包装体。
7、如权利要求6所述的物料自动投放方法，其特征在于，该物料自动投放方法还包括获取该物料包装上信息的步骤。
8、如权利要求6所述的物料自动投放方法，其特征在于，在所述物料包装中的物料投放到锅体和/或容器中之前，还包括将其进行预热、预冷和/或其它预处理的步骤。
9、如权利要求6所述的物料自动投放方法，其特征在于，该物料自动投放方法还包括将上述物料包装移动到适宜的投料位置的步骤。
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