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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Toasten von Nahrungserzeugnissen,
einschließlich
von Erzeugnissen wie beispielsweise Hamburger-Brötchen. Im einzelnen betrifft
sie eine Kontakttoastvorrichtung und ein Verfahren, das ein gleichmäßiges und
schnelles Toasten von Nahrungserzeugnissen gewährleistet, das eine verbesserte
erhitzte Platte verwenden.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Es sind verschiedene Arten von Kontakttoastern
bekannt. Zum Beispiel legt das US-Patent Nr. 4530276 einen Kontakttoaster
offen der ein Gehäuse
mit einem Einlaß und
einem Auslaß in
einer zwischen denselben definierten Toastkammer hat. Eine Platte,
die erhitzt werden kann, wird innerhalb der Toastkammer abnehmbar
angeordnet zwischen einem Paar von Fördermitteln, die ein zu toastendes
Erzeugnis längs
der erhitzten Platte befördern
sollen. Die Platte wird mit Heizstäben oder elektrischen Heizdrähten erhitzt.
Das US-Patent Nr. 1828542 legt einen Toastofen (vgl. Oberbegriff
von Anspruch 1) offen, bei dem sich Brot mit Hilfe von Haltekörben durch
eine Toastbahn bewegt. Das Brot wird zuerst mit feuchter Konvektionswärme erhitzt. Wenn
sich das Brot zum unteren Ofenabschnitt bewegt, bräunt Strahlungswärme die
Oberfläche,
wodurch das Brot getoastet wird.
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Es ist wünschenswert, bestimmte Arten
von Sandwichs, wie beispielsweise Hamburger-Sandwichs, mit getoasteten Brötchen zu
servieren. Schnellbedienungsgaststätten, die solche Sandwichs
servieren, brauchen oft eine große Zahl von getoasteten Brötchen in
einem verhältnismäßig kurzen
Zeitraum, um die Kundennachfrage unverzüglich zu befriedigen. Demzufolge
wird für
solche Gaststätten
ein schnelles Toasten von großen
Brötchenzahlen
gewünscht.
Zum Beispiel ist eine Toastzeit von zwanzig Sekunden, fünfzehn Sekunden, elf
Sekunden oder noch weniger wünschenswert.
Um ein schnelleres Toasten zu gewährleisten, können gesteigerte
Plattentemperaturen, zum Beispiel über 260°C (500°F), oder schnellere Fördermittelgeschwindigkeiten
benutzt werden. Jedoch muß ein
schnelles Toasten zu einem gleichmäßigen Toasten des Nahrungserzeugnisses
führen,
selbst wenn die Toastvorrichtung ununterbrochen oder wesentlich
ununterbrochen betrieben wird, um beispielsweise einen hohen Durchsatz
von getoasteten Erzeugnissen zu erreichen, ohne das Auftreten eines Übertoastens
oder Verbrennens eines Teils des Nahrungsmittels.
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Demzufolge gibt es einen Bedarf an
einem Fördermittel-Kontakttoaster,
der Nahrungsmittel, einschließlich
von Artikeln wie beispielsweise Hamburger-Brötchen, schnell toasten kann,
wenn er unter harten Betriebsbedingungen betrieben wird, wie beispielsweise
beim ununterbrochenen oder wesentlich ununterbrochenen Toasten von
Nahrungserzeugnissen, ohne die Nahrungsmittel zu verbrennen oder
zu übertoasten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Beim Versuch, einen Fördermittel-Toaster
mit einer Schnelltoastfähigkeit
bereitzustellen, wurde entdeckt, daß die Brötchen übertoastet wurden, wenn der
Toaster bei einer ausreichenden Gesamtwärmezufuhr, um an einer Stelle
längs der
Toastbahn einen gewünschten
Temperatur-Sollwert aufrechtzuerhalten, so betrieben wurde, daß der Durchsatz
an Nahrungsmitteln ununterbrochen oder wesentlich ununterbrochen
war, wenn die Vorrichtung jedoch laufen gelassen wurde, aber mit
einem unterbrochenen Durchsatz betrieben wurde, ergab sich kein
solches Problem.
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Es wurde entdeckt, daß das Übertoasten
unerwarteterweise durch einen Zustand verursacht wurde, der während des
ununterbrochenen oder wesentlich ununterbrochenen Betriebs erreicht
wurde, bei dem zum Ende der Bewegung der Brötchen längs des Toastwegs oder der
Bahn der Platte hin weniger Hitze auf die Brötchen übertragen wurde, was gekoppelt
mit der gesteigerten Brötchentemperatur
längs jenes
Abschnitts des Toastwegs zu gesteigerten und übermäßigen Temperaturen an jenem
Abschnitt der Platte führte.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird eine Vorrichtung zum Toasten von Nahrungserzeugnissen
bereitgestellt. Die Vorrichtung nach der Erfindung schließt eine
Platte mit einer Toastfläche,
die eine Toastbahn definiert, längs
derer die Nahrungsmittel getoastet werden, und ein Fördermittel
ein, um die Nahrungsmittel längs
der Länge
der Toastbahn zu befördern.
Die Platte schließt
eine Heizstruktur zum Erhitzen der Toastfläche durch Energiezufuhr zur
Platte ein. Die Heizstruktur wird konfiguriert, um einen Energiegradienten
bereitzustellen, der in der Transportrichtung der Nahrungsmittel
längs der
Toastbahn abnimmt.
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Der Energiegradient kann längs eines
Abschnitts oder längs
der gesamten Länge
der Toastbahn der erhitzten Fläche
oder Platte vorhanden sein. Allgemein ist das Vorhandensein des
Energiegradienten zum Ende der Toastbahn hin, wie beispielsweise
etwa in der letzten Hälfte
oder dem letzten Viertel der Toastbahn, am wichtigsten. Dies liegt
daran, daß ohne
einen abnehmenden Energiegradienten die Plattentemperatur bei einem
hohen Erzeugnisdurchsatz am meisten zum Ende der Platte hin zunehmen
wird.
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Der Energiegradient kann im Verhältnis zur
Länge der
Toastbahn linear oder nichtlinear sein. Allgemein wird der Energiegradient
im Verhältnis
zur Gesamtlänge
der Toastbahn wenigstens etwa 0,0387 Watt pro Quadratzentimeter
(0,25 Watt pro Quadratzoll) der Plattenoberfläche betragen und kann, in Abhängigkeit
vom gewünschten
Gradienten, etwa 0,155, 0,310, 0,465 oder mehr Watt pro Quadratzentimeter
(1, 2 oder 3 oder mehr Watt pro Quadratzoll) der Plattenoberfläche im Verhältnis zur
gesamten Toastbahn betragen.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Energiegradient bereitgestellt derart, daß die Plattentemperatur
längs der
Toastbahn um weniger als 16,67°C
(30°F) und
bevorzugterweise um weniger als 5,56°C (10°F) variiert, wenn die Vorrichtung
betrieben wird, um die Nahrungsmittel ununterbrochen oder wesentlich
ununterbrochen zu toasten. Um einen abnehmenden Energiegradienten
zu erreichen, wird der Platte zum Beispiel längs des Anfangsabschnitts der
Toastflächenlänge mehr
Heizenergie pro Flächeneinheit zugeführt, verglichen
mit stromabwärts
gelegenen Abschnitten der Toastflächenlänge. Dies kann auf eine Vielzahl
von unterschiedlichen Weisen erreicht werden. Zum Beispiel kann
das Heizelement, wie beispielsweise ein elektrisches Widerstandsheizelement,
konfiguriert werden, um einen abnehmenden Energiegradienten bereitzustellen.
Dies kann zum Beispiel durch ein Steuern des Widerstands pro Längeneinheit
des Heizelements erreicht werden, so daß an gewünschten Stellen innerhalb der
Platte weniger Heizenergie zugeführt
wird. Zum Beispiel steigern bei einem gewundenen Heizelement mehr
Windungen pro Zoll die pro Länge
des elektrischen Widerstandheizelements erzeugte Heizenergie, und
weniger Windungen pro Zoll führen
zu einer Abnahme der Heizenergie, die pro vom Heizelement durchquerte
Länge erzeugt
wird.
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Als Alternative dazu kann der Platte
eine Vielzahl von elektrischen Widerstandsheizelementen zugeordnet
werden, um einen Energiegradienten zu erreichen, der in der Bewegungsrichtung
des Nahrungsmittels längs
der Toastbahn abnimmt, wobei jedes Element die gewünschte Energieabgabe
hat, um den gewünschten Energiegradienten
zu erreichen.
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Der relative Zwischenraum der Heizelemente
(deren jedes die gleiche Energieabgabe haben kann) kann ebenfalls
variiert werden, um einen abnehmenden Energiegradienten zu erreichen,
wie beispielsweise durch ein Steigern der Entfernung zwischen den
Heizelementen in der Bewegungsrichtung der Nahrungsmittel, vorausgesetzt,
es ergeben sich keine unannehmbar hohen Temperaturen längs der
Plattenoberfläche.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird die Plattentemperatur während der Benutzung überwacht,
und die Temperatur der Plattenoberfläche wird, üblicherweise durch Bereitstellen
eines abnehmenden Energiegradienten, wie beschrieben, eingestellt,
um eine Plattenoberflächentemperatur
im gewünschten
Temperaturbereich zu erreichen. Jede geeignete Temperaturmeßvorrichtung
oder -vorrichtungen kann oder können
benutzt werden, wie beispielsweise ein oder mehrere Thermoelemente.
Die Temperaturerfassungsvorrichtung kann mit einer geeigneten Temperatur-Regelvorrichtung
verbunden werden, um die einer Stelle oder mehreren Stellen längs der
Länge der
Plattentoastfläche
zugeführte
Energiemenge zu regulieren.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum Toasten von Nahrungserzeugnissen
bereitgestellt. Bei einem Ausführungsbeispiel
schließt
das Verfahren ein, einen Plattenenergiegradienten bereitzustellen,
der in der Bewegungsrichtung des Nahrungsmittels längs der
Toastbahn abnimmt.
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Der abnehmende Energiegradient nach
der Erfindung ermöglicht,
daß ein
Kontakttoaster Nahrungsmittel schnell toastet und während er
auf eine Weise betrieben wird, bei der Nahrungsmittel ununterbrochen oder
wesentlich ununterbrochen getoastet werden, ohne ein Überhitzen
der Platte längs
des stromabwärts
gelegenen oder Endteils der Toastbahn der Platte zu bewirken. Zum
Beispiel können
unter Anwendung einer Plattentemperatur von etwa 282°C bis 293°C (540°F bis 560°F) Hamburger-Brötchen in
etwa elf Sekunden getoastet werden, und die Toastvorrichtung kann
so betrieben werden, daß Nahrungsmittel
ununterbrochen hindurchgeführt
und ohne übermäßiges Toasten
oder Verbrennen der Nahrungserzeugnisse durch die Vorrichtung getoastet
werden, wenn die Vorrichtung auf eine solche Weise betrieben wird.
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Der für eine spezifische Anwendung
gewählte
abnehmende Energiegradient sollte so sein, daß er ein gleichmäßiges und
nicht übermäßiges Toasten
gewährleistet,
wenn die Vorrichtung mit einem ununterbrochenen oder wesentlich
ununterbrochenen Durchsatz von Nahrungsmitteln betrieben wird, und
das gewünschte Toasten
während
eines unterbrochenen oder sporadischen Durchsatzes dennoch gewährleisten.
Allgemein wird der Energiegradient ausreichen, um übermäßige Temperaturen
oder Hitzeaufbau während
des ununterbrochenen Toastens zu verhindern, während eine ausreichende Temperatur
aufrechterhalten wird, um das gewünschte Toasten innerhalb der
gewünschten
Zeit zu gewährleisten.
Der Energiegradient kann für
eine bestimmte Platte festgelegt werden oder kann mit einem geeigneten
Regelsystem variiert werden, das die Zufuhr von Heizenergie längs der
Toastbahn der Platte regulieren kann.
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Vorzugsweise wird der Energiegradient
zum Toasten von Hamburger-Brötchen
derart sein, daß während des
Betriebs, bei dem das Toasten ununterbrochen oder wesentlich ununterbrochen
durchgeführt
wird, die Temperaturdifferenz längs
der Toastbahnoberfläche
der erhitzten Platte nicht mehr als 16,67°C (30°F) und bevorzugterweise nicht
mehr als 5,56°C
(10°F),
oder 116,67°C
(30°F) und
vorzugsweise ±5,56°C (10°F) von einer
gemessenen Temperatur oder Solltemperatur betragen wird, die an
einer Stelle längs
der Toastbahn der Platte gemessen werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung ist besser
zu verstehen unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen, in
denen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Kontakttoasterkammer nach der vorliegenden
Erfindung ist,
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2 eine
perspektivische Ansicht der in den Kontakttoaster von 1 eingebauten Platte ist,
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3 ein
Schnitt der Platte von 2 längs der
Linie 3-3 von 2 ist,
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4 ein
Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Kontakttoasterplatte
und eines Regelsystems nach der vorliegenden Erfindung ist,
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5 ein
Querschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Platte
nach der vorliegenden Erfindung ist und
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6 bis 8 Beispiele verschiedener
Plattenenergiegradienten illustrieren, die nach der vorliegenden Erfindung
erreicht werden können.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter Bezugnahme auf die Abbildungen
im allgemeinen und auf 1 im
besonderen wird ein Kontakttoaster 10 illustriert, der
eine Toasterkammer 12 nach der vorliegenden Erfindung einschließt. Die
Toasterkammer 12 schließt eine beheizte Platte 14 und
ein Paar von angetriebenen Nahrungsmitteltransport-Förderbaugruppen 16, 18 ein,
zum Transportieren von Brötchen
längs der
Platte 14 vertikal an den Seiten der Platte 14 ausgerichtet.
Die Toasterkammer 12 kann in einem geeigneten Schrank oder
Gehäuse 20 eingeschlossen werden.
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Der Fördermittel-Toaster 10 wird
in einem Ausführungsbeispiel
illustriert, vorgesehen für
das automatisierte Toasten von Hamburger-Sandwichbrötchen auf
einer ununterbrochenen Basis, wie beispielsweise im geschäftlichen
Rahmen einer Gaststätte.
Folglich ist die Vorrichtung für
einen ununterbrochenen Durchsatz oder wesentlich ununterbrochenen
Durchsatz der Nahrungsmittel vorgesehen. Jedoch werden Fachleute
auf dem Gebiet leicht erkennen, daß der offengelegte Fördermittel-Toaster
verschiedene andere Ausführungsbeispiele
zum Toasten von anderen Arten von Nahrungserzeugnissen zuläßt, sei
es Brot oder eine andere Art von Nahrungserzeugnissen.
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Das Gehäuse 20 kann die Toastkammer 12 in
demselben tragen. Die Fördersystemelemente 16 und 18 befinden
sich in einem Abstandsverhältnis
zur Platte 14 und definieren eine Brötchen-Einführöffnung 22a für das Brötchenoberteil
BC und eine Brötchen-Einführöffnung 22b für das Brötchenunterteil
BH. Zwei doppelreihige Brötchentransportbahnen
P1 und P2 werden durch das Verhältnis
der Fördersystemelemente 16 und 18 und
der Platte 14 ähnlich
definiert. Die Breite der Brötchentransportbahn
P1 ist geringfügig
größer, um
sich der größeren Dicke
des Brötchenoberteils
BC, verglichen mit der Dicke des Brötchenunterteils BH, anzupassen.
Zum Unterteil der Toastkammer 12 hin wird für das Brötchenoberteil
BC bzw. das Brötchenunterteil
BH ebenfalls eine Brötchenausgabeöffnung 24a und 24b bereitgestellt.
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Wie in 1 illustriert,
kann jede Förderbaugruppe 16, 18 ein
geeignetes Förderband 26 einschließen, das
aus einer endlosen Drahtglied-Baugruppe bestehen kann, beschichtet
mit einem flexiblen Material, das eine Wärmeverteilung ermöglicht.
Geeignete Materialien schließen
Silikonfolien, Stahlnetzmaterial oder ein anderes flexibles Material
ein, das eine Wärmeverteilung
durch dasselbe ermöglicht.
Außerdem
verhindert die Verwendung eines solchen Materials, daß das Drahtglied-Fördermittel
Brandmarken auf Teilen des Brötchens hinterläßt, die
sonst einen solchen Drahtglied-Abschnitt berühren würden.
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Das Förderband 26 wird um
ein Paar von oberen und unteren Zahnrollen 28 und 30 gezogen,
die durch eine obere Welle 32 und eine untere Welle 34 getrennt
werden.
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Jedes Förderband 26 läuft über eine
Spannbaugruppe 36, um die Spannung der Förderbänder 26 aufrechtzuerhalten.
Die Spannbaugruppen 36 können angemessen vorgespannt
werden, um eine gewünschte Spannung
an den Förderbändern 26 aufrechtzuerhalten
und um eine Druckkraft auf das Brötchenoberteil BC und das Brötchenunterteil
BH bereitzustellen, wenn diese Gegenstände während des Toastens durch die
Brötchentransport-Toastbahnen
P1 und P2 transportiert werden. Die Auslegung und Konstruktion des
Fördermittel-Toasters 10,
wie bis zu diesem Punkt beschrieben, ist Fachleuten auf dem Gebiet
gut bekannt, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 5673610 und US-Patent
Nr. 4530276.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird die Platte 14 detaillierter
illustriert. Die Platte 14 kann aus jedem geeigneten Material
konstruiert werden, einschließlich
von Materialien, die eine verhältnismäßig hohe
Wärmeleitfähigkeit
haben, wie beispielsweise verschiedene Metalle. Die Platte 14 schließt ein oberes
keilförmiges Ende 38 ein,
um das Einführen
eines in derselben unterzubringenden teilweise aufgeschnitten Brötchens,
mit dem unteren Teil auf der einen Seite und dem oberen Teil auf
der anderen, zu erleichtern. Die Platte 14 schließt eine
Vielzahl von elektrischen Widerstandsheizelementen 40a bis
d ein, wie in 2 und 3 gezeigt und aufgenommen
in Öffnungen 14a bis
d, die durch die Platte 14 verlaufen. Die elektrischen
Widerstandsheizelemente 40a bis d werden vorzugsweise in
der Mitte der Dicke T der Platte 14 eingeschlossen, so
daß jede
Toastfläche 42a und 42b der
Platte 14 gleichermaßen
erhitzt wird. Vorzugsweise ist beim Element 40d der Widerstand und
demzufolge die der Platte 14 durch die Elemente 40a bis
d zugeführte
Energie geringer als bei den Elementen 40a bis c. Bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Energieabgabe der elektrischen Widerstandheizelemente 40a bis
d wie folgt: 40a – 725
Watt, 40b – 725
Watt, 40c – 650
Watt und 40d – 650
Watt. Als Alternative dazu kann zum Beispiel die Energieabgabe jedes
der Elemente 40a bis c wesentlich gleich sein und die Energieabgabe
des Elements 40d geringer, wie beispielsweise etwa 5 %
bis etwa 25 % geringer als die Energieabgabe des Elements 40a,
was einen Energiegradienten wie in 6 erzeugt,
wobei sich in 6 bis 8 jeweils „0" auf den Beginn der
Toastbahn P1 (angrenzend an das keilförmige Ende 38) bezieht
und L am Ende der Bahn P1 (dem Unterteil der Platte 14)
befindet. Um einen Energiegradienten wie in 7 gezeigt zu erreichen, ist die relative
Energieabgabe der Elemente 40a bis d wie folgt: 40a > 40b > 40c > 40d. Die
angrenzende Bahn P1' hat
einen ähnlichen
Energiegradienten.
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Wie in 3 illustriert,
werden die Heizelemente 40a bis d elektrisch miteinander
verbunden, um einen elektrischen Stromkreis 44 zu bilden,
bestehend aus den Heizelementen 40a bis d, elektrischen
Verbindungen 44a und 44b, welche die elektrischen
Widerstandsheizelemente 40a bis d mit Stromquellenanschlüssen 46a und 46b verbinden,
um dem Stromkreis eine geeignete Elektroenergie zuzuführen. Ein
Ein-Aus-Schalter und andere Steuerschalttechnik (nicht gezeigt)
kann ebenfalls nach Wunsch bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann
die Steuerschalttechnik einen Proportionalregler zum Regeln der
Temperatur der Platte innerhalb eines gewünschten Bereichs einschließen.
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Ein oder mehrere Thermoelemente 41a bis
d können
bereitgestellt werden, um die Temperatur der Platte 14 längs der
Toastbahn P1 zu erfassen, um das Steuern der Temperatur der Platte 14 während des
Betriebs zu unterstützen
und um den gewünschten
Energiegradienten bei anderen Ausführungsbeispielen aufrechtzuerhalten.
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Der elektrische Stromkreis 44 wird
typischerweise so betrieben, daß etwa
die Nennleistung der Heizelemente 40a bis d erreicht wird.
Der Betrieb des Stromkreises 44 führt zu einem Energiezufuhrgradienten über die
Brötchentransportbahn
P1 und P2, die eine Länge
L von etwa 27,31 cm (10,5 Zoll) und eine Breite W von etwa 31,75
cm (12,5 Zoll) hat, wie in 2 gezeigt.
Typischerweise wird der Energiegradient auf der Grundlage von Watt
pro Quadratzoll der Plattenoberfläche im Verhältnis zur Gesamtlänge der
Toastfläche
wenigstens 0,25 Watt pro Quadratzoll über die gesamte Länge der
Toastbahn betragen. Zum Beispiel nimmt die Energiezufuhrdichte um
wenigstens 0,0387 Watt pro Quadratzentimeter (0,25 Watt pro Quadratzoll)
längs der Toastbahn
ab, sei es, daß die
Abnahme allmählich
ist und gleichmäßig längs der
Gesamtlänge,
eines Abschnitts derselben oder längs einer schrittweisen Abnahme
oder einer anderen Variation erfolgt. Nach der Erfindung können andere
Energiegradienten benutzt werden, wie beispielsweise abnehmende
Energiegradienten von etwa 0,155, 0,310, 0,465 oder mehr Watt pro
Quadratzentimeter (1, 2, 3 oder mehr Watt pro Quadratzoll) der Plattenoberfläche im Verhältnis zur
Gesamtlänge
der Toastfläche.
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Wie in 3 konfiguriert,
stellt die Platte 14 einen wesentlich feststehenden Energiegradienten
bereit, da jedes der Heizelemente 40a bis d in Parallelschaltung
mit den Stromquellenanschlüssen 46a und 46b verbunden
wird.
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Unter Bezugnahme auf 4 werden eine andere Platte 50 und
ein Regelsystem 52 nach der Erfindung illustriert. Die
Platte 50 besteht aus vier getrennten Plattenabschnitten 54, 56, 58 und 60,
die vertikal aufgeschichtet werden, um die gewünschte Form und die Abmessungen
für die
Platte 50 bereitzustellen, die der in 2 gezeigten Platte 14 ähnlich ist.
Jeder Plattenabschnitt 54, 56, 58 und 60 hat
eine in demselben enthaltene Öffnung 54', 56', 58' und 60' und ein sich
horizontal über
die Plattenbreite erstreckendes Heizelement 62, 64, 66 bzw. 68.
Ein Thermoelement 70, 72, 74 und 76 wird
für jeden
Abschnitt 54, 56, 58 bzw. 60 bereitgestellt,
um die Oberflächentemperatur
jedes Plattenabschnitts während
des Betriebs zu überwachen.
Jedes Heizelement 62, 64, 66 und 68 hat
ein Paar von elektrischen Leitungen 62a, b, 64a,
b, 66a, b, und 68a, b, und jedes Thermoelement
hat ein Paar von Leitungen 70a, b, 72a, b, 74a,
b bzw. 76a, b, die alle mit einem Temperaturregelsystem 78 verbunden
werden, das aus geeigneter Überwachungs-
und Regelschalttechnik besteht, um die Oberflächentemperatur der Plattenabschnitte 54, 56, 58 und 60 zu überwachen
und in einem gewünschten
Soll- oder Betriebstemperaturbereich der Platte 50 zu halten.
Das Regelsystem 78 kann einen Mikroprozessorregler einschließen, der
eine geeignete Software einschließt, um eine elektrische Stromversorgung
zu regulieren, welche die Heizelemente 62, 64, 66 und 68 speist.
Die Temperaturregelungen können
so programmiert werden, daß sie
den Plattenabschnitten 54, 56, 58 und 60 einen
gewünschten,
in der Richtung des Nahrungsmitteltransports längs der Heizfläche der
Platte 50 abnehmenden, Energiezufuhrgradienten bereitstellen.
Beispiele von Gradienten, die erreicht werden können, werden in 6 bis 8 illustriert. Um eine Plattenenergiezufuhr
oder einen Gradienten wie in 8 gezeigt
zu erreichen, kann es notwendig sein, die Abschnitte (wie beispielsweise
durch einen kleinen Spalt oder Bereitstellen einer Isolierung zwischen
den Abschnitten 54 und 56, 56 und 58, 58 und 60)
voneinander zu isolieren. Durch Steuern der jedem der Elemente 62, 64, 66 und 68 zugeführten Menge
an elektrischer Energie können
die gewünschte
Energieabgabe und folglich die gewünschte Oberflächenbetriebstemperatur
der Platte 50 erreicht werden. Das Temperaturregelsystem 78 kann
die jedem der Elemente 62, 64, 66 und 68 zugeführte Menge
an elektrischer Energie unabhängig variieren,
wodurch eine variable Energiezufuhr gewährleistet wird, die unabhängig von
den anderen Heizelementen ist.
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Falls gewünscht, kann bei jedem der vorstehenden
Ausführungsbeispiele
eine größere oder
eine kleinere Zahl von Heizelementen benutzt werden, wie es Fachleuten
auf dem Gebiet offensichtlich sein wird.
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Unter Bezugnahme auf 5 wird eine andere Kontakttoasterflächenplatte 80 nach
der vorliegenden Erfindung illustriert. Die Platte 80 hat ähnliche äußere Abmessungen
wie die zuvor beschriebene Platte 14. Die Platte 80 unterscheidet
sich insofern, daß ein
einzelnes Heizelement 82 benutzt wird, das durch eine innerhalb der
Platte 80 angeordnete schlangenförmige Auskehlung 84 verläuft.
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Das Heizelement 82 schließt vier
unterschiedliche Windungsdichten (zum Beispiel Windungen pro Zentimeter
(Zoll)) in Abschnitten 82a bis d des Elements 82 ein,
um den gewünschten
Wärmeenergiezufuhrgradienten
während
des Betriebs in einem Kontakttoaster zu gewährleisten. Zum Beispiel sind
die Wärmeabgabe
und die Windungen pro Zoll des Abschnitts 82a > 82b > 82e > 82d. Als
Alternative dazu ist zum Beispiel 82a = 82b = 82e > 82d oder 82a = 82b > 82e > 82d, um einen
gewünschten
Energiegradienten längs
der Toastbahn der Platte 80 zu gewährleisten. Ein Thermoelement
oder Thermoelemente können
für ein
Temperaturregelsystem (nicht gezeigt) ebenfalls eingeschlossen werden.
Die vertikalen Abschnitte 82e, 82f, 82g des
Elements 82 können
Windungsdichten pro Zentimeter (Zoll) nach Wunsch haben und mögen gar
keine Windungen haben, um die Energieabgabe längs solcher vertikaler Abschnitte
nach Wunsch auf ein Minimum zu verringern.
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BEISPIEL
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Eine Platte für einen Brötchen-Kontakttoaster wurde
mit einem Energiegradienten nach der Erfindung versehen. Die Platte
wurde aus Aluminiumguß mit
einer Länge
der Brötchenerhitzungsbahn
von 27,305 cm (10,75 Zoll) und einer Breite von 31,75 cm (12,5 Zoll) ähnlich der
in 2 gezeigten konstruiert.
Auf der Grundlage des Zwischenraums der Heizelemente entsprechend
den Elementen 40a bis d wurde die in Tabelle 1 dargelegte
annähernde
Energiedichte mit den angezeigten Wärmeabgaben auf einer Seite
der Platte 14 erreicht.
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Wie in der vorstehenden Tabelle illustriert,
beträgt
der annähernde
abnehmende Energiegradient etwa 0,56 Watt pro Zoll (3,6 Watt pro
Quadratzoll) über
die Gesamtlänge
der Toastbahn P1.
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Während
die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, sollte es sich von selbst verstehen, daß die Erfindung
zahlreichen Modifikationen, Veränderungen
und Umstellungen unterworfen werden kann, und daß solche Modifikationen, Veränderungen
und Umstellungen innerhalb des Rahmens der angefügten Ansprüche liegen sollen.
