JP3787733B2 - 食料品を調理する調理オーブン及び調理法 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業との利用分野】
本発明は、食料品を調理する調理オーブン、ことに食料品を迅速に調理する線形の調理オーブン(linear cooking oven)に関する。
【0002】
【従来の技術】
食品を調理する線形のオーブンは数年来よく知られている。線形の調理オーブンは典型的には、調理しようとする食品を入口端から出口端に運ぶコンベヤベルトと、このコンベヤベルト上で調理しようとする食品が連続的に移動する間に高温のガス状調理媒体を供給しこの調理媒体を食品に接触させる手段とを備える。ガス状流体には、高温空気、水蒸気、高温め燃焼ガス又はこれ等の任意の混合物がある。
【0003】
今日知られている線形の調理オーブンには若干の問題がある。一般にこのようなオーブンは、食料品の高い処理量が得られると共に所定の外観及び品質を持つ食料品を生ずる特定用途用の調理特性が得られるように構成してある。この種の連続方式の食品処理オーブンの処理及び性能は、オーブンの構造に固有の操作条件及び特性に依存する。このようなオーブンでは、オーブン内部に一様な再現性の調理環境を生じて再現性のある調理処理を得ることがむずかしい。強制対流方式の調理オーブンでは、調理環境は空気流質量速度、空気流のパターン、流れの方向、処理時間と共に、調理ふん囲気の温度及び湿度特性の組合せによって生成する。種種の食品の種類に対する最適のオーブン設定は互いに異なるから、オーブンは、所望に応じ処理環境を変えるのに融通性を持たなければならない。しかし一般にこのような融通性は得られていない。一般に線形対流オーブンは、このオーブン全体にわたり調理媒体の流れ及び速度を一定にし一様にすることができていない。強制対流オーブンでは調理媒体は、このオーブンを通じて高い速度で循環し、コンベヤで移動する食料品に差向けられ調理媒体から食料品に熱を移換する。従来のオーブンは、調理処理の一様な一貫した制御を行うのにオーブン内部の調理媒体の流れを十分に制御することができない。さらにオーブン内の調理媒体の強制運動では、十分な量の調理媒体をオーブンの入り口端部及び出口端部を経て押出す場合に、とくにこれ等の端部で調理媒体の流れを十分に制御することを極めてむずかしくしている。これ等の端部効果により、処理場環境に著しい問題を生ずると共に、調理用オーブンの制御に負の効果を生ずる。このようなオーブンは又、オーブン室内の種種の場所から調理媒体の漏れを生じさせる熱膨張の影響又はその他の要因によって、他の種類の場所から入り口端部及び出口端部を越えて調理媒体の漏れが生ずる。このよなオーブンは若干の用途では極めて高い温度で作用するから、オーブンの作動中の温度の変化により実際上、調理媒体の漏れを生ずるオーブン室のひび割れを招く。従ってオーブン内に調理媒体を封じ込められないと、オーブン内の調理環境及び調理媒体の流れを有効に制御する能力を著しく低下させる。さらに公知のオーブンのこれ等の欠点は所望の温度及び湿度のレベルを持つ調理環境を生ずる能力に影響を及ぼす。多くの調理用途では、高い湿度を持つ調理ふん囲気を使うと一層高い能力の得られることが分っている。一層高い湿度レベルは、調理サイクル中に食料品内の心部温度が一層短い時間内に所望の値に達するのに役立つことが分った。調理媒体はオーブンを流通させるから、オーブン室からの端部効果及び漏れによって高湿度の調理ふん囲気を生ずることは極めてむずかしくなっている。特定の食料品及び用途に従って、最適の成績を生ずる所望の湿度レベルが変る。又特定の食料品又は用途に対して調理環境を最適にする湿度レベルを有効に制御することができなくなっている。
【0004】
従来のオーブンに認められる別の問題は、オーブンの互いに異なる部分に互いに異なる調理条件を維持する融通性又は能力に欠けることである。一般に公知のオーブンは、限定された長さ及び幅を持つ調理室を設けこの調理室全体の中にあまり変えることのできない調理環境を生ずる。オーブンの互いに異なる部分の調理ふん囲気を調整して又操作の融通性と調理操作で達成できる成績とを可能にする食品処理装置を設けることが望ましい。オーブン内の互いに異なる位置における調理環境を制御できないことと共に、コンベヤベルトの長手に沿う互いに異なる位置において又コンベヤベルトの一方の側から他方の側までこの長手に沿う任意の与えられた位置において、調理ガス温度を含む調理条件の均等性を制御できない点でかなりの問題のあることが認められる。この種の従来のオーブンの他の著しい問題は、オーブンを有効に清潔にし保持しようとする際に認められる困難さにある。従来のオーブンは多くの場合に、衛生作用のために食品処理装置が必要に応じてオーブンを有効に清潔にできるように清掃システムを備えていた。しかしオーブンの休止時間を最少にして有効な清掃を行うのは極めてむずかしいことが分っている。従来はオーブン内の多くの表面が清掃システムに露出しないか又は手が届かなくて有効な清掃ができなくなるから、オーブンの清掃をその構造自体によりむずかしくしている。多くの総合清掃システムは又清掃流体を貯えるのにオーブン室自体を使うようにするが、この場合清掃作業に必要な時間が増す。
【0005】
【発明の開示】
以上述べたところにより、本発明の目的は、コンベヤベルトの長さに沿い、かつ全幅にわたり調理条件を精密に制御し調理条件の高度の均等性を保持することができる調理オーブン(cooking oven)を提供することにある。
【0006】
本発明の別の目的は、オーブンの性能特性を高めるようにガス状調理媒体を有効に密閉し制御することのできる調理オーブンを提供することにある。調理環境を有効に密閉できることにより、調理特性の一層良好な又一層精密な制御ができ調理室内に所望の湿度レベルが得られる。本発明の他の目的は、若干の個別のオーブンモジュールを使うことができ互いに異なるモジュールを互いに異なる調理条件を保持するように制御できるモジューラオーブンを提供することにある。
【0007】
なお別の目的は、容易に清掃できる調理オーブンを提供することにある。
【0008】
これ等の又その他の目的は以外の説明から明らかである。
【0009】
本発明はその1態様によれば、食料品を調理するモジュラー調理オーブン(modular cooking oven)を提供する。この調理オーブンは、縦方向軸線入口端部及び出口端部を持ち調理室を閉じる縦方向に延びるハウジングを備えている。このハウジングは、横方向に延びる仕切により端部と端部とを接する関係に配置し結合した複数のモジュールにより形成してある。コンベヤベルトは、ハウジングを貫いて入口端部から出口端部に延び食料品をこのベルトに乗せて運ぶ。各モジュールは互いに無関係に制御され、複数の各別の機能的制御システムを備えることにより、互いに異なるモジュール内で互いに同様な又は互いに異なる条件を設定できるように配置した複数の空気入口及び複数の水蒸気入口をハウジングが備えている。1つ又は複数のファン又は類似物を設け高温の調理ガスを密閉径路に沿い循環させるようにする。この調理ガスはコンベヤ上の食料品に向かってオーブンの縦方向軸線に大体直交する方向に差向ける。又調理ガスを加熱する加熱器も設けてある。高温調理ガスは、軸線方向に互いに間隔を隔てた複数の横方向みぞを経てコンベヤベルトとこのベルト上に位置させた食料品とに向かい調理室内に差向ける。コンベヤ上に位置させた食料品に向かい差向けた後、調理媒体は効率よく有効に調理室から除去されオーブン内で再循環させる。オーブン内の調理媒体を各みぞを経て調理媒体の均等な分布が生ずるように高度に制御すると、流れ特性によりコンベヤベルトを横切る向きにもその長手に沿っても一様な調理ができる。
【0010】
本発明は第2の態様によれば、食料品を調理する方法を提供する。本方法では、調理オーブン縦方向軸線に沿い端部と端部とを接する関係に配置した複数のモジュールを持ち調理室を密閉する縦方向に延びる調理オーブン内の連続的に動くコンベヤベルト上に調理しようとする食料品を置く。本方法ではさらに、このオーブン内で高温の調理ガスを循環させ、この高温調理ガスを軸線方向に互いに間隔を隔てた複数のみぞを経てコンベヤベルトとこのベルト上に位置させた食料品とに向かって流し、複数条の薄い横方向ガス流がコンベヤベルトの幅を横切って食料品に接触するようにする。調理ガスは次いで、コンベヤベルト上の食料品に接触した後再循環させる。そしてこの再循環ガス流は、調理室に戻すのに先だって再加熱する。本方法では、調理ガスの流れは、薄い横方向ガス流がコンベヤベルトの幅を横切って均等になるように又調理ガスが調理室の長手に沿って均等に分布するように制御する。複数のモジュールにより、食料品がオーブン内で移動する際に互いに異なる調理特性が得られるようにベルトの長手に沿い調理環境を修正することができる。
【0011】
本発明を以下その好適な実施例について添付図面により詳細に説明する。
【0012】
【実施例】
図1には本発明による線形の調理オーブン20を示してある。調理オーブン20は、端部と端部とを接した関係に任意所望の個数のモジュ−ル22を互いに接合したモジュ−ラオ−ブンである。4個のモジュ−ル22を持つオーブンを例示してある。
【0013】
調理オーブン20のモジュ−ル22は、1対の互いに対向する上下方向側壁32、34を持つハウジング30又はキャビネットを形成する。前壁と呼ばれる第1側壁32は後壁と呼ばれる第2側壁34より低い。側壁34は図1では隠れている。ハウジング30は又互いに対向する入口端部壁36及び出口端部壁38を持つ。出口端部壁38は図1では隠れている。ハウジング30はさらに頂壁と底部又は床部とを備えるがこれ等についてはなお詳しく後述する。
【0014】
各モジュ−ル22の頂壁の上方には各区間又は各モジュ−ルに対応するキャップ部材40を形成するのがよい。各キャップ部材40は、各モジュ−ル22の頂壁の上方に空間を密閉し後述するように各モジュ−ルの制御システムを結合する通路と他の外部装置用の配線通路又は空間とを形成する。キャップ部材40は、各モジュ−ル22に協働する全部の外部装置を隠すことによりオ−ブン20に快適な美的外観を与える。又オ−ブン20の上方の密閉空間により外部装置を格納してオ−ブン20の有効幅を減らすこにより食品処理場の環境に使用しやすくすることができる。キャップ部材40の内部はこの中に設けた適当なドアにより操作しやすくキャップ部材40内に位置させた種種の部品を操作しやするさることができる。
【0015】
ハウジング30は、各モジュ−ル22に協働する複数の脚48により支える。各端部壁36、38はそれぞれ入口穴50及び出口穴52を持つ。調理しようとする食料品は、オ−ブン20に入口穴50を経て送給し出口穴52を経て放出する。
【0016】
ハウジング30内でエンドレスコンベヤベルト60は、入口穴50から出口穴52に水平に延び食料品を調理のためにオ−ブン20を経て運ぶようにしてある。特定の用途のために若干のモジュ−ルを互いに連結すればよいから、コンベヤベルト60は各モジュ−ルを経て食料品を均等に運ぶことができる。ベルト60は、食料品を支えながら調理媒体を流通させる透過性ベルトがよい。この場合又調理中に遊離する脂肪のような液体をコンベヤベルト60上の食料品から滴下させベルト60の清掃を容易にする。コンベヤべルト60はオ−ブン20から延び、調理オ−ブン20を処理場の他の処理装置に結合するように送給及び放出の区間62を設ける。ベルト60は又所望により又は必要に応じ中間の場所で支えてもよい。各支持スプロケット64は、コンベヤベルト60に対し一方は上側に他方は下側に相互にかみあう1対の中間歯車から成っている。1台又は複数台の電動機(図示してない)は、区間62において及び/又は図6に示すような中間駆動体に介してコンベヤべルト60を駆動する。このような中間駆動体は、コンベヤベルト60の上側又は下側に位置し小さいトルクモータにより駆動される1対の中間スプロケット64を備える。中間駆動体は、とくに一層多い数のモジュ−ル22を使い一層長いコンベヤ経路を生成すると、オ−ブン20を経て食料品の均等で平滑な搬送を容易にする。
【0017】
調理オ−ブン20から消費ガスを放出するように1対の放出筒68(図1に示してある)を設けてある。これ等の放出筒はそれぞれ入口穴50及び出口穴52から上方に延びている。消費ガス流は、調理中に遊離した空気、水蒸気及び任意のガス又は蒸気生成物を含み、又消費燃焼ガスを含む(熱源として直接交換燃焼生成物を使う場合)。
【0018】
制御システム70はオ−ブンハウジング30の外部になるべくはその入口端部に取付ける。制御システム70は、使用者又は操作者が調理オ−ブン20の操作を制御できるタッチスクリ−ンを持つ。調理オ−ブン20は、使用者又は操作者が調理オ−ブン20の各モジュ−ル22を個別に制御できるようにプログラム作成するのがよいプログラマブル論理制御装置(PLC)により制御するのがよい。好適な実施例では各モジュ−ル22は、別個のスクリ−ンとしてPLC主制御盤にそれぞれ簡単に加えることができるように全部の機能及び制御用システムを備えている。PLC制御装置を使うと又食品処理装置により操作者に与える制御量を制限し高度に熟練した操作者を必要としないで高い品質及び効率が確実に得られるようにする。多くの食品処理環境において種種の互いに異なる食品の調理操作が行われる。制御システム70により使用者は、食品の種類、食品の形状、生産要求又はベルト装荷特性等に基づいて特定の調理操作を調理オ−ブン20にプログラム作成することができる。これ等の調理操作は次いで記憶しメニュ−から再現し、調理オ−ブン20を特定の用途に対し自動的に設定し次の用途に対し容易に再構成することができる。このようにしてまた食品処理装置はその調理作用に対し高度に熟練した操作者を必要としないで調理作用に多大の融通性及び制御作用を与える。制御システム70は又中央コンピュ−タ又はホストコンピュ−タに他の処理装置と共に連係させ中央機構からの監視及び制御ができるようにする。調理オ−ブン20の制御システムは又、温度、湿度又はその他の環境用の1個又は複数個のセンサにより生ずる信号を使用し、調理オ−ブン20を操作する場所又は室内の環境に従って操作条件を自動的に調整する。
制御装置
【0019】
各モジュ−ル22の各別の機能及び制御には他の著しい利点がある。各モジュ−ル22は互いに無関係に作動できるから、使用者は調理オ−ブン20を、各モジュ−ル22に互いに異なる循環ガス流を送ることにより各モジュ−ル内に互いに異なる調理環境又は処理環境を生ずるように構成する。或は若干のモジュ−ルに食料品を焼又は焦がす手段を設けることができる。たとえば操作者は、1つのモジュ−ル22だけに水蒸気を供給すると共に他のモジュ−ル22に高温の空気及び水蒸気の混合物を供給する。最後のモジュ−ル22は所望に応じ焦がす作用のため又は冷却のため(たとえば冷空気の循環により)の比較的乾燥した高温の調理環境を生ずる。所望により、入口穴50の前で食料品を予熱するように、及び/又は出口穴52の後で調理オーブンから放出された調整済食料品を取扱うことのできる温度又は同等の温度に冷却するのに、所望により平衡室(図示してなく又本発明の一部でない)を使うことができる。
【0020】
ハウジング30の内部の操作ができるように側壁32の長手に沿い複数の互いに間隔を置いた操作ドア74を設けてある。各ドア74により調理オ−ブン20の全内部部分に対し検査又は保守のために極めて操作しやすくなる。ドア74は支持棒に揺動できるように取付けこれ等のドアが閉じた位置からハウジング30の穴から全く離れた位置に迅速容易に揺動するようにするのがよい。各ドアの周縁部のまわりは、なお詳しく図9及び10について述べる膨張できるエラストマー質シールにより緊密に密封することができる。簡単に述べると図9に空気を抜いたシ−ル78を示してある。シール78は、加圧流体で膨張させると図10に示した形状になりドア74及び隣接する壁32(又は壁34)の間のすきまを密封する。調理オ−ブン20の操作の安全のためにドア74と協働して連動システムを設けて、オ−ブンの作動中にドア74が開いたりシール78の空気が抜けたりすることがないようにする。連動システムの1例は、各ドア74に協働する空気圧デッドボルトに結合した磁気掛け金又はスイッチを備え、オ−ブン20の制御システムにより制御する。
【0021】
内部構造及びガス循環
調理オ−ブン20の内部構造と調理オ−ブン20内の調理媒体循環(又はなお一般的にはガス循環ガス循環)のパターンとをとくに図2ないし5について述べる。
【0022】
好適な実施例では各モジュ−ル22は、調理オ−ブン20の縦方向に互いに間隔を置いた1対の互いに間隔を隔てて横方向に延びる壁を持つ。第1モジュ−ル22の上流壁と最後のモジュ−ル22の下流壁とは各端部壁36、38を形成する。同様に調理オ−ブン20の入口端部及び出口端部の間に配置した各モジュ−ル22はそれぞれこのモジュ−ルの上流側端部及び下流側端部(コンベヤベルト60の進行方向に)おいて上流側横方向壁81及び下流側横方向壁82を持つ。さらに第1及び最後のモジュ−ル22は、入口穴又は出口穴を設けた外壁と他のモジュ−ル22に隣接する内壁とを持つ。図7及び8に示すように各モジュ−ル22(すなわち最後のモジュールを除いた各モジュール)の上流側横方向壁81と1連のモジュール内の次の又は隣接するモジュール(すなわち第1モジュール22を除いた各モジュール)の下流側横方向壁82とは小さい距離だけ互いに間隔を隔てているが各対の互いに隣接するモジュールの間に形成したコンベヤベルト60用のトンネル穴の場所で結合する。各モジュール関連結部83のトンネル穴は各内壁81、82に穴84を備えている。この点における各モジュール22間の結合はコンベヤベルト60で移動する食料品に対し有効に透明になるように構成され、隣接するモジュール内に互いに同様な調理環境が生成すると、各モジュール間の区分によってこの場所に生成する調理環境に相違が生じないようにする。好適な実施例では互いに隣接するモジュール間の結合は図8に示すような壁構造を利用する。なお詳しく後述するように各モジュール22の壁は、絶縁層を間に設けた内皮膚88及び外皮膚89を持つように形成する。外壁層89は穴84の場所で、穴84の全周のまわりに配置したフランジ部分85により形成した実質的に組込みのさらばねを備えるように構成してある。フランジ部分85は、モジュール22をこの場所で隣接するモジュールに対し押付けるときは矢印86により示すように外皮膚89を内皮膚88に向かい押圧する。端部モジュール22では内壁にモジュール関連結部83を設けてある。互いに隣接するモジュールを連結部83の場所で互いに近づけると、フランジ部分85は圧縮され各モジュール間の結合連結部に狭い継ぎ目を形成する。各モジュール22間のこの連結部は、各モジュール22内に生成する調理環境にあまり妨害を生じないでコンベヤベルト60が通過する実質的に流体蜜の継手を形成する。
【0023】
図5に示すように調理オ−ブン20の内部は、縦方向に延びる天井90と天井90から下方に延びる互いに間隔を置いた1対の上下方向壁92、94とを持つ。天井90は、ギヤツプ部材40及び天井90の間の空間に循環フアン110を支持する。天井90は壁92、94と共に後述のように空気(又は空気・水蒸気混合物)を循環させる上部空気室96を形成する。天井90は、最高部とのこの最高部から側壁32に向かい下向きに傾斜する第1部分91とを持つ傾斜屋根として形成するのがよい。天井90の第2部分93は反対側の壁34に向かって延びている。循環フアン110は高圧側と吸入側又は低圧側とを備え、仕切壁96は送風機のこれ等の部分を隔離し天井90及び側壁32と共に高圧空間室98を形成する。天井部分91の傾斜形状により、調理ガスを天井90の内部に沿って流れさせる際に壁32の内部との境界面で徐徐に旋回するだけで空間室98を通じて調理ガスの一様な分布を容易にしガス状調理媒体の流れの妨害を最少にする。空間室98は又蓄積室として作用し後述のように高圧空間領域内に押込まれる前に調理ガスをこの室にわたって配分する。調理オ−ブン20の内部領域に配置した仕切壁92は調理オ−ブンの床部から上方にの延びる。空間室98は調理オ−ブン20の長手に沿い縦方向に延びる。内部上下方向壁92はオ−ブン20の前壁(又は第1側壁)32から内方に間隔を置いて又空間室98と共に後述のようにベルト60の上側及び下側の部分に調理ガスを供給する高圧空間領域95、97を形成する。同様に後壁(又は第2側壁)34から後方に間隔を隔てた第2の上下方向壁94は、消費ガスすなわち食料品コンベヤベルト60及びその上の食品に接触したガスの上向き流れ用の戻り空間100を形成する。
【0024】
調理オ−ブン20の縦方向中央部の付近に位置させた1台又は複数台のファン110は空気(又はガス)の循環を生じさせる。各ファン110は前記したようにファン電動機が天井90の外側に位置しキャップ部材40内に隠れるように位置させる。ファン110は、ガス状調理媒体を調理オ−ブン20を通じて所定の速度で循環させるように構成して、この調理ガスの速度はこのガスをコンベヤベルト60上の食料品に差向ける際に一層臨界な制御できる変数にする。調理ガスを蓄積室96内に均等に配分するように、ファン110の高圧側に隣接してじゃま板116を利用する。図示の実施例ではじゃま板116は形状をだ円形にして示し調理オ−ブンの縦方向中央の付近に配置する。このじゃま板は、コンベヤベルト60の長さ及び幅の両方にわたり平滑な空気流と上下方向に一様な空気流とが得られるようにするのに重要なものである。モジュ−ル22の寸法によって又はオ−ブン構造の他の変数によって、じゃま板116は、蓄積室96内に平滑で一様な空気流を生ずるのに最適にする。又多くの調理操作で調理環境内に新鮮な空気を供給すると共に汚染物等を含むガスを排出することが大切である。側壁34として示したオ−ブン側壁に調理オ−ブン20又はモジュ−ル22の各端部の中間点に空気入口99を設ける。同様に又排気筒101は、調理オ−ブン20又はモジュ−ル22の各端部の中間点に位置させ又調理ガスを調理室に再循環により戻すのに先だって排出できるように空間室96に連通する位置に設けるのがよい。空気入口99及び空気排出口101を調理オ−ブンの各端部の中間の位置に設けると、調理オ−ブンの入口及び出口における端部効果の影響を容易に最少にしこれ等の端部の中間の位置で空気の補給及び戻しを制御する。調理オ−ブン20の各端部に使う前記した排気筒68は、とくに、調理オ−ブンに使うことのできる熱源から生成する膨満ガス又は調理オ−ブンの入口端又は出口端で使う汚染ガスを捕捉するように設け、調理オ−ブン内の調理ガスの封じ込めをさらに容易にする。空気入口99及び空気排出口101は、オ−ブンの入口端又は出口端による調理空気の流入又は流出を必要としないで行われる空気の送入又は排出の精密な制御作用を生ずるダンパ(図示してない)を備えるのがよい。調理オ−ブンの中間点で空気の流入及び排出を生ずると又、各モジュ−ル間の交差流れを空気の送給又は戻しのために必要としないから各モジュ−ル間の相互作用を減らす。
【0025】
上部の組の空気分配器120と下部の組の空気分配器122とは、コンベヤベルト60とこのベルト上の調理する食料品とに向かい空気を差向けるように設ける。空気分配器120、122は、調理室及びベルト60の互いに対向する側に配置され調理ガスを高い速度でコンベヤベルト60と、このコンベヤベルトに配分した食料品とに向かい強制的に送るようにしてある。好適な実施例では空気分配器120、122は、互いに同様に構成され平行な板状のガス送出しシステムを形成する。なおとくに各空気分配器120は1対の縦方向に互いに間隔を置いた上下方向の長方形板124と斜めに延びるそらせ板126を備える。互いに隣接する空気分配器120の互いに隣接する板124すなわちこの1連の分配器内の1つの空気分配器120の下流側上下方向板124と次の空気分配器120の上下方向板124とは互いに密接な間隔を隔てこれ等の間に狭いみぞ132を形成する。同様に各下部空気分配器122は、縦方向に互いに間隔を置いた複数の上下方向長方形板128とこれ等の長方形板の間に配置した斜めに延びるそらせ板130とを備える。上部の組の分配器120の場合と同様に下部の組の互いに隣接する分配器122内の互いに密接な間隔を隔てた板128は各空気分配器122の下流側上下方向板128と次の空気分配器122の上流側板との間に狭いみぞ134を形成する。各みぞ132、134は、コンベヤベルト60に向かい差向けられる高温ガス(又は高温空気)の流れ又はカーテンを形成する。好適な実施例では上部の組の分配器120の縦方向に互いに間隔を隔てたみぞ132と下部の組の空気分配器122のみぞ134とは、空気分配器120又は空気分配器122長さ(全体としてオーブン20の縦方向における)の半分だけ互いに間隔を置き又は片寄っている。この片寄り関係により、多くの用途で調理ガスの流れに対する所望の制御を容易にする。片寄り関係ではみぞ132又はみぞ134の領域に負の圧力を生成し調理室からの戻りガスの吸引を容易にする。或は各みぞ132、134は直接互いに対向する関係に位置させ互いに対向する各みぞからの調理ガスの流れの間に若干の用途に望ましい干渉を生ずるようにする。上部の空気分配器120及び下部の空気分配器122にそれぞれ協働するそらせ板126、130は、互いに反対の向きに又は戻り空間100に向かい傾斜する。各そらせ板126、130は、場合に応じ縦方向に互いに間隔を置いた対の上下方向板124又は上下方向板128の互いに対向する2つのすみ部の間で或る傾斜角をなして下方に延びる。好適な実施例ではそらせ板126、130の面積は、みぞの出口から予知される戻り空気又はガスの体積に適応するように選択して各みぞ132、134により形成されるガスカーテン間の中断が最少になるようにする。
【0026】
上下方向壁92の第1組の穴136(各分配器120に対し1つがよい)により高温の空気又はガスを供給空間98から分配器120の真上に配置した高圧空間95に通す。図5に示すように蓄積室からのガスは穴136を経て傾斜面126の頂部に沿って流通させる。高圧空間95に差向けたガスは、矢印103により示すように実質的に上向きに循環し次いで矢印105により示すようにみぞ132を経て下方に差向ける。この場合コンベヤベルト60に向かい高速度で差向ける。互いに隣接する分配器120により生成する平行板状みぞは、このみぞの幅に沿って一様に分布する調理ガスの狭いカーテンの生成を容易にする長さ(上下方向板124の寸法に対応する)を持つのがよい。コンベヤベルト60からの空気分配器120の高さは、平行な板状空気送出しシステムにより生成する調理ガスのカーテンがガスの著しい拡散に先だってコンベヤベルト60に位置させた食料品に当たるように選定し、好適な実施例ではコンベヤベルト60から約5inに位置させ、各みぞ132は6inの有効長さを持つ。同様に上下方向壁92の第2の組の穴138により高温の空気又はガスを供給空間98から分配器122に流す。好適な実施例では供給空間98からの調理ガスは、この調理ガスを分割して高圧室95、97に流入させるのに使う、蓄積室96内の可動なダンパシステム107により上部の空気分配器120及び下部分配器122の間に配分する。下部の組の空気分配器122では高圧空間97に配分した調理ガスは、穴138を経て差向けられふたたび矢印109により示すように各みぞ134のまわりに循環しこれ等のみぞを経てコンベヤ60とその上に位置させた食料品との下側に向かって戻す。好適な実施例ではコンベヤ60のまわりの調理室は両側を密閉し調理室内で調理媒体の交差流れを防ぐようにしてある。
【0027】
前記したように平行板ガス送出しシステムにより生成する高温のガス又は空気の流れ又はカーテンは、これ等がみぞ132又はみぞ134から出る際にコンベヤベルト60とこれに位置させた食料品とに接触する前にいくぶん広がる。図9に示すようにオーブンの長手に平行にみぞ132又はみぞ134を横切って縦方向軸線に沿う距離の関数としてのガス速度(圧力として測った)は、好適な実施例の場合に従来知られている他のオーブンに対し同様な計測値が曲線202、204で示してあるように、6インチのみぞ長さを使うと本発明の調理オーブンに対し曲線200に示す通りである。曲線202、204は、1990年6月10日付米国特許第4,940,040号明細書に記載してあるような公知のオーブンに係わる。このオーブンでは、調理ガスを差向ける複数のダクト指状片を使い、これ等のダクト指状片は各別のダクト指状片の板に形成したみぞを備える。図9に示した線図は、曲線200で示した本発明の平行板ガス送出しシステムにより得られるピーク速度からこれ等のピーク速度が著しく低下することを示す。同様にこの従来の特許明細書に示されたダクト指状片構造を持つみぞから曲線202、204に示すように送出されるガスは又、みぞから送出されるガスがこのみぞからかなりの距離にわたって広がることを示す。本発明では平行板送出しシステムは、曲線200により示すように、従来の構造ほど容易には広がったり又は拡散したりしない一層狭く仕切られた調理ガスのカーテンを生ずる。図9には又、異なる平行板送出しシステム構造の1例を示してある。この構造では、平行板構造により形成したみぞの有効長さは6インチでなくて3インチであり、なお同様なピーク速度及び有利な流れパターンが得られる。すなわちこの特定の構造の平行板ガス送出しシステムは前記した好適な実施例とは異なるのは明らかである。図9では線図で表わしたデータはみぞから5インチにわたって取る。本発明の調理オーブンに対する速度対距離曲線により明らかなように従来の試験した構造に比べてかなり高いピーク速度は、平行板送出しシステムにより得られる一層高い性能特性を示す。
【0028】
本発明の他の著しい特徴は、平行板空間と上部の空気分配器120及び下部の空気分配器122の構造とに認められる。前記したように空気分配器120、122はそれぞれ傾斜そらせ板126、130を備える。各そらせ板126、130は、高圧空間96、97と協働してそれぞれ形成みぞ132、134内への又これ等のみぞを通る調理ガスの集束を容易にする。又前記したように上部及び下部の組の空気分配器120、122は相対的に片寄り、上部の組の空気分配器120のみぞ132は下部の組の空気分配器122の1つに協働する傾斜板130の真上に位置するようにする。同様に下部の組の空気分配器122に形成したみぞ134は、上部の空気分配器120の1つと協働する傾斜そらせ板126の真下に位置する。互いに隣接するみぞ132、134により生ずる調理ガスの互いに隣接するカーテンの相互混合によってコンベヤベルト60の領域に生ずる乱流を防ぐように、傾斜そら板126、130は、調理ガスがコンベヤベルト60に向かい差向けられコンベヤベルト60を流通すると調理室領域からの調理ガスの除去を著しく容易にする。上部みぞ132から差向ける調理ガスは下部そらせ板130に向かって差向ける。この場合コンベヤベルト又は調理室の領域からの調理ガスの差向けを極めて容易にしこの領域の真上の調理ガスを戻り空間100内にすぐに送出す。同様に下部みぞ134から差向ける調理ガスは上部そらせ板126に向けられ、このガスは調理室から戻り空間100内に同様に直接送出す。傾斜そらせ板126、130は、調理室内に生成する乱流を実質的に防ぎ調理オーブン内の調理ガスの流れを有効に制御して調理オーブン内のガスの封入を容易にする。コンベヤベルト60が走行する調理室又は調理領域に対し流入流出するガスを有効に制御できることにより、調理オーブン20の入口端及び出口端における端部効果に役立つことが認められ又平行板ガス送出しシステムにより生成する調理ガスのカーテンの混合を防ぐことにより調理ガスの熱伝達を高める。本発明のオーブン内の調理ガスの流れの取扱いは、公知のオーブン内で簡単には得られない性能特性を生ずる本発明の極めて高度に有利な態様である。又調理オーブン内のガスの封入を容易にするのに、調理ふん囲気をこの場合水を加えてたとえば水蒸気管114から供給される水蒸気源112により供給してこの調理オーブン内に任意所望の比率の相対湿度が得られるようにする。ガス送出し取扱いシステムにより容易にできる調理オーブン内の調理ガスの封入はなおとくに、調理オーブン内の高いファン速度及び上昇した温度においても100体積%の水蒸気又は過熱蒸気を得ることができる。1例として本発明のオーブン20は475°Fにおいて3000ft/minのファン速度で95体積%の水蒸気を得た。或は調理オーブン20は、100°Cで100%の湿度が実質的に得られる水蒸気だけのオーブンとして使うことができる。オーブン内で精密に制御し相対湿度を維持できることにより一層高い収量が得られ従って一層高い処理能力/ftが得られると共に調理製品に一貫した所望の製品特性を与える。行った試験から、調理オーブン内の相対湿度を極めて精密に制御し高湿度のふん囲気を調理オーブン内に熱対流ガスとして封入することにより種種の食料品及び用途に対し極めて有利な成績が得られる。
【0029】
コンベヤベルト60の上下両側の消費ガスはこのようにして後壁34及び戻り空間に向かいそらされる。戻りガス又は消費ガスは室100から上向きに流れフアン110の吸引側に戻り再循環して流れ循環路を完成する。
【0030】
室100からのガスの戻り径路では熱交換器140に、調理ガスを加熱し調理温度に戻し次いで再循環させるように供給する。電気加熱と間接熱交換を使うガスの燃焼による加熱と直接熱交換(この場合高温燃焼ガスが循環ガス流の全部又は一部を生成する)を使う燃焼による加熱とのような種種の加熱モードが考えられるが、これ等の図は1例として熱流体熱交換器を示す。このような熱交換器では高温の熱流体を流入導管142を介し熱交換器140に供給し、この熱流体を戻し管144により燃焼源に戻す。導管142、144はそれぞれ外部導管146、148に連結する。内部導管142、144は外部導管146、148よりはるかに大きい膨張を生ずるから、波形の金属製連結スリーブ150は導管142、144を互いに等しくない膨張ができるように屋根90を貫いて結合する。オーブンキャビネットのひび割れ又はその他のきずの生成を防ぐことによりオーブン20内の調理ガスの封入を容易にするように、各外壁32、34及び天井90の内皮をその外皮に対して有効に結合をはずすのに種種の独特の構造を利用した。この構造により温度変動に基づいた伸縮を生ずることができ、内皮は外皮から独立して動くように構成する。この好適な実施例では天井90の内皮及び外皮は、ファン110のハウジングに固定されこの固定位置から互いに無関係に動かすことができる。熱流体の流入管142及び流出管144が比較的剛性を持つから、継手150を膨張継手として形成し、波形継手1個所で天井90の内壁に又別個の場所で継手150に溶接する。各管142、144はこのようにして天井90に波形連結スリーブを介して結合され管又は壁の伸縮時に通常天井90に移行する応力を実質的に軽減する。継手150は又各管142、144を天井90に対して回動させる。水蒸気流入管114は天井90を貫いて同様に結合され天井90から管114をはずすことができる。又オーブン20内の調理ガスの封入が容易になるように、ドア74のまわりのシールは、これ等の場所における漏れを防ぐと共に伸縮を許すように構成してある。図10及び11にはドア74の天井を示してある。これ等の図でドア74と調理オーブン20のハウジングとの間を半径方向に密封してある。ドア74では、内皮32aは極めて軽量の材料から構成されこの内皮を温度変化によって外皮32bに対したわませることができる。内皮32aがたわむことができるので温度変化に基づく材料の伸縮により生ずる予知される応力に適応し、又ドア74に対する半径方向のシールによりドア74及びオーブンハウジング間の結合に応力を移換させない。図10及び11に示すように好適なシールは、図11に示すような半径方向シール形状に膨満させるのに適当な流体で加圧することのできる膨張できるシールである。このドアシールでさらに漏れをなくしやすくするようにシール78自体は、応力を緩和させるように又はシール78がオーブンの正常な使用中の作動温度の中間範囲で予知される熱膨張を考慮するように構成してある。たとえばシール78は、これが室温において熱的にゆるまないで約300゜Fでドア開口に精密に適合しこれを密封するように構成する。このようにしてシール78は正常な作動温度でその応力の緩和した状態からあまりゆがまなくてこのシールをドア74及びオーブンキャビネットの間の密封状態を保持してこのオーブンから調理ガスが漏れないようにする。シール78を膨張させるのに空気を使うことができるが、シール78を膨張させると共に冷却するのに水のような冷却流体を使いシール78の温度を所定の応力緩和温度に保持することができる。
【0031】
液滴及び凝縮液(処理水蒸気からの)は、オーブン20の底部に滴下しゆるく傾斜する放出板150に捕捉される。図3に示すように好適な配置では中央の排液溜め151に互いに反対の向きに傾斜する放出板150を設ける。好適な実施例では図示のように縦方向における傾斜板150の長さはモジュール22の長さの約半分であり、1つの排液みぞ151が各モジュールで供給される。又好適な実施例では排液みぞ151は、水又はその他の液体は排出できるが空気は流入させない水トラップによって密封する。各モジュール22に協働する単一の排液みぞ151の使用により脂肪又はその他の副生物を回収又は他の使用のために収集することができる。
【0032】
洗浄
本発明調理オーブンの他の著しい利点として、オーブン構造と共にこの調理オーブンに協働する清掃システムの改良により清掃作業が著しく容易になる。好適な実施例では調理オーブン20は、種種の独特の態様を持つ現場洗浄(CIP)システムを備えている。図2に示すようにCIPシステムの一部として車輪161を外部タンク160に取付けてある。車輪161によりタンク160を非使用時に調理オーブン20の下方に適宜に位置させることができる。好適な実施例ではタンク160の上面は、1つ又は複数のモジュール22に協働する排液みぞ151から出る流体用の捕捉板と又タンク160の真上の戻り径路に追従するコンベヤベルト60から滴下する残液用の捕捉トレイとを設けてもよい。後述するようにコンベヤベルト60は、戻り径路の若干の場所でなるべくは調理オーブンの入口端部にすぐ隣接して又調理しようとする新らたな製品を位置決めする直前に洗浄する。CIPシステムは本発明調理オーブンの使用の際に周期的洗浄サイクルに対し選択的に使う。そしてこのような洗浄サイクルに必要な時間を最少にすると共にこの調理オーブンの全内面を有効に清掃することが望ましい。多くの調理用途に対しFDA要求は調理オーブンの構造に適応しなければならない厳密な洗浄ガイドラインを与える。このような目標は、完全な洗浄が通常このような調理オーブンでかなりの時間及び労力を必要とするので、典型的には相互に相反する。本発明ではCIPシステムは、これ等の両目標に適合するように改良され洗浄溶液として水で希釈した苛性洗浄剤を利用する比較的普通のCIPシステムに同様に使用することができる。洗浄液は、洗浄のために調理オーブン自体の底部に洗浄流体を供給することを必要としないで、洗浄サイクルの開始時にすぐに使用するように外部タンク160内に貯蔵する。洗浄サイクルを開始するには、CIPタンク160を図2に示したような貯蔵位置から外方に滑動させ、又供給ホースをタンク160に結合し洗浄流体をタンク160からオーブン内部の複数の洗浄ノズルに供給する。典型的な洗浄ノズルを使用してもよいが、なおオーブン内の全部の表面が一般に露出し又全部の表面への洗浄流体の放出が一層容易にできるので一層よい洗浄特性が容易に得られる。一層適宜の洗浄作業がさらに容易になるように前記したような平行板ガス送出しシステム及び分配器120、122を必要に応じ一層十分な洗浄のために取りはずしやすくすることができる。さらに各空気分配器120、122に協働する傾斜したそらせ面は、食料品がオーブンを通過する際にこれ等の食料品から滴下する調理残留分を排液溜めに向かい外方に有効に付勢する。
【0033】
CIPシステムの別の改良ではCIPシステムに使う普通のスプレーボール又は噴霧ノズルをCIPシステムに結合したすすぎノズルと協働する吸引ノズルの代りに使う。この実施例及び洗浄法では高強度の苛性洗浄剤をその希釈してない状態で洗浄剤として使う。この実施例では吸引ノズルに希釈してない加圧苛性剤を供給しこの吸引ノズルがこの苛性剤をオーブン20内に噴射する際にこの苛性剤を霧化するように作用する。次いでオーブン循環システムを使い放出霧化した苛性剤をこのオーブンの全内面に配分する。このような手順は、本発明の調理オーブン内で得られる封入作用によって可能であり、この封入作用により、危険な状態を伴う、苛性剤の調理オーブンからの逃散を生じさせないから可能である。ファン110を使用して苛性剤を分散させた後、苛性剤は、内面とこれ等の内面に、施された苛性剤とをすべてすすぐようにすすぎサイクルを開始するのに先だって短時間だけ残される。タンク160に協働するポンプ152を使い洗浄剤を圧力のもとに所望に応じ洗浄ノズル又は吸引ノズルに供給する。前記したような吸引システムの著しい利点は、操作者が洗浄サイクルを開始するのに先だって調理オーブンを連続して冷却しなくてもよいことにある。1例として調理オーブンはその正常な操作温度からわずかに冷却し、次いで吸引システムを始動して希釈してない苛性剤を調理オーブンの全内面に放出する。調理オーブンの内部を高い温度に保持すると、苛性剤の作用を容易にし内面を洗浄するのに一層よい仕事を達成できる。さらにこのようにして、調理オーブンの冷却を完了するのに先だって洗浄サイクルを開始する際に洗浄サイクルに必要な時間を著しく短縮する。洗浄サイクルでは苛性剤を施しすすぐ工程は、調理オーブンがきれいになるまで必要に応じ反復することができる。洗浄サイクルの終りに調理オーブンの作用はCIPシステムの洗浄を必要としないですぐに始まり調理オーブンの休止時間をふたたび短縮する。このCIPタンク160及びシステムは次いで、調理オーブンの作用がふたたび始まった後清掃する。又好適なCIPシステムでは、タンク160をその調理オーブン下側の貯蔵位置から取出すと、タンク160の操作穴を調理オーブンに協働する排液みぞ151に一致するようにタンク160の操作穴を適正に位置させるように車輪161を位置させる止めを軌道に沿って設ける。
【0034】
又コンベヤベルト60は図示してない手段によって戻り径路で洗浄するのがよい。ベルト洗浄作用は従来の方法により実施する。
【0035】
作用
コンベヤベルト60は、調理オーブン20の作動中は連続的に作動する。すなわち調理オーブン20はこの場合連続オーブンとして作用する。未調理の食品をコンベヤベルト60が連続的に移動している際に入口端部でコンベヤベルト60に連続的に装入する。次いで食品は各モジュール22を経て逐次に移送し調理して出口端部から出る。食品が調理オーブンを通過する際に個別のモジュール22は同じ又は異なる調理条件で作動する。各モジュール22はこれ自体の流入水蒸気供給源を持ち、従って前記したガス循環パターンは各モジュールごとに異なるから、種種のモジュールを互いに異なる作動条件のもとに作動することができる。たとえば1つのモジュールは水蒸気だけで作動してもよい。次いで調理した食料品は他のモジュールに移行する。このモジュールはたとえば第1のモジュールよりはるかに高い温度で空気及び(又はガス)及び水蒸気の混合物で作動する。前記したように第1モジュール22は予熱モジュールとして作動し、最後のモジュール22は冷却モジュールとして作動すればよい。ただしそれぞれオーブンの前後で予熱及び冷却を行うのがはるかに有効で好適である。
【0036】
本発明の調理オーブンは、任意適宜の寸法に又任意所望の数のモジュールを備えるように作ることができる。又空気分配板124(及び分配板128)の底部からコンベヤベルトまでの距離は、たとえば約3inないし約8in又はその他の距離に変えてもよい。好適な例は、約3m(約100ft)の長さを持ち、図示のように4つのモジュールを備え、分配板124の底部からコンベヤベルトまでの距離を6inにすればよい。このよなオーブンは各モジュールに熱交換器140を備え、各モジュールは又これ自体のCIP及びその他のシステムを備えて、各モジュールが完全内蔵式になるようにする。各モジュールは、引出しのように引出すことのできるタンク160を備えた現場洗浄(CIP)システムを備える。
【0037】
本発明調理オーブンの利点はいくつかあるが、とくに調理オーブン内の調理ガスの流れを精密に制御する調理ガス取扱いシステムは、調理オーブン20内のガスの封入を容易にしオーブン内の極めて高い温度により種種の調理作用に極めて有利になる。ガス取扱いシステムは、高い熱伝達特性とすぐれた性能とが得られる強制対流システムに水蒸気又は過熱水蒸気を対流ガスとして有効に使うことができる。コンベヤベルト60の側部から側部に又コンベヤベルト60の長手に沿い空気速度の高度の均等性にさらに利点が認められ本発明の調理オーブンで達成される。さらに平行板状ガス送出しシステムによって通常従来の公知のオーブンの場合より一層低い空気速度で有効な調理ができる。
【0038】
別の利点は、各モジュール内の処理条件の互いに無関係の制御のできるモジュラー構造である。
【0039】
本発明のなお別の利点は清掃の容易なことである。
【0040】
以上本発明をその最良の新規な好適とする実施例について詳細に述べたがこのような説明は例示しただけで限定するものでないのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明調理オーブンの1実施例の斜視図である。
【図2】図1の調理オーブンを一部を切欠いて示す拡大横断面図である。
【図3】図1の調理オーブンを一部を切欠き一部を縦断面図で示した拡大側面図である。
【図4】図3のオーブンを一部を切欠いて示す平面図である。
【図5】図1の調理オーブンをその内部及びガス状流体循環パターンを一部を切欠いて示す拡大斜視図である。
【図6】本発明調理オーブンのコンベヤベルトをその長手に沿って支えるスプロケットの拡大側面図である。
【図7】本発明によるモジュール間連結部の斜視図である。
【図8】図7に示したモジュール間連結部の部分側面図である。
【図9】ノズルから5インチのノズル流の幅及びピーク速度を示す線図である
【図10】本発明ドアシールを非密約状態で示す拡大水平断面図である。
【図11】図10のドアシールを密封状態で示す水平断面図である。
【符号の説明】
20 調理オーブン
22 モジュール
30 ハウジング
60 コンベヤベルト
81 上流側壁
82 下流側壁
99 空気入口
110 循環手段(ファン)
112 水蒸気源
114 水蒸気管
120、122 分配器
132、134 みぞ
【産業との利用分野】
本発明は、食料品を調理する調理オーブン、ことに食料品を迅速に調理する線形の調理オーブン(linear cooking oven)に関する。
【0002】
【従来の技術】
食品を調理する線形のオーブンは数年来よく知られている。線形の調理オーブンは典型的には、調理しようとする食品を入口端から出口端に運ぶコンベヤベルトと、このコンベヤベルト上で調理しようとする食品が連続的に移動する間に高温のガス状調理媒体を供給しこの調理媒体を食品に接触させる手段とを備える。ガス状流体には、高温空気、水蒸気、高温め燃焼ガス又はこれ等の任意の混合物がある。
【0003】
今日知られている線形の調理オーブンには若干の問題がある。一般にこのようなオーブンは、食料品の高い処理量が得られると共に所定の外観及び品質を持つ食料品を生ずる特定用途用の調理特性が得られるように構成してある。この種の連続方式の食品処理オーブンの処理及び性能は、オーブンの構造に固有の操作条件及び特性に依存する。このようなオーブンでは、オーブン内部に一様な再現性の調理環境を生じて再現性のある調理処理を得ることがむずかしい。強制対流方式の調理オーブンでは、調理環境は空気流質量速度、空気流のパターン、流れの方向、処理時間と共に、調理ふん囲気の温度及び湿度特性の組合せによって生成する。種種の食品の種類に対する最適のオーブン設定は互いに異なるから、オーブンは、所望に応じ処理環境を変えるのに融通性を持たなければならない。しかし一般にこのような融通性は得られていない。一般に線形対流オーブンは、このオーブン全体にわたり調理媒体の流れ及び速度を一定にし一様にすることができていない。強制対流オーブンでは調理媒体は、このオーブンを通じて高い速度で循環し、コンベヤで移動する食料品に差向けられ調理媒体から食料品に熱を移換する。従来のオーブンは、調理処理の一様な一貫した制御を行うのにオーブン内部の調理媒体の流れを十分に制御することができない。さらにオーブン内の調理媒体の強制運動では、十分な量の調理媒体をオーブンの入り口端部及び出口端部を経て押出す場合に、とくにこれ等の端部で調理媒体の流れを十分に制御することを極めてむずかしくしている。これ等の端部効果により、処理場環境に著しい問題を生ずると共に、調理用オーブンの制御に負の効果を生ずる。このようなオーブンは又、オーブン室内の種種の場所から調理媒体の漏れを生じさせる熱膨張の影響又はその他の要因によって、他の種類の場所から入り口端部及び出口端部を越えて調理媒体の漏れが生ずる。このよなオーブンは若干の用途では極めて高い温度で作用するから、オーブンの作動中の温度の変化により実際上、調理媒体の漏れを生ずるオーブン室のひび割れを招く。従ってオーブン内に調理媒体を封じ込められないと、オーブン内の調理環境及び調理媒体の流れを有効に制御する能力を著しく低下させる。さらに公知のオーブンのこれ等の欠点は所望の温度及び湿度のレベルを持つ調理環境を生ずる能力に影響を及ぼす。多くの調理用途では、高い湿度を持つ調理ふん囲気を使うと一層高い能力の得られることが分っている。一層高い湿度レベルは、調理サイクル中に食料品内の心部温度が一層短い時間内に所望の値に達するのに役立つことが分った。調理媒体はオーブンを流通させるから、オーブン室からの端部効果及び漏れによって高湿度の調理ふん囲気を生ずることは極めてむずかしくなっている。特定の食料品及び用途に従って、最適の成績を生ずる所望の湿度レベルが変る。又特定の食料品又は用途に対して調理環境を最適にする湿度レベルを有効に制御することができなくなっている。
【0004】
従来のオーブンに認められる別の問題は、オーブンの互いに異なる部分に互いに異なる調理条件を維持する融通性又は能力に欠けることである。一般に公知のオーブンは、限定された長さ及び幅を持つ調理室を設けこの調理室全体の中にあまり変えることのできない調理環境を生ずる。オーブンの互いに異なる部分の調理ふん囲気を調整して又操作の融通性と調理操作で達成できる成績とを可能にする食品処理装置を設けることが望ましい。オーブン内の互いに異なる位置における調理環境を制御できないことと共に、コンベヤベルトの長手に沿う互いに異なる位置において又コンベヤベルトの一方の側から他方の側までこの長手に沿う任意の与えられた位置において、調理ガス温度を含む調理条件の均等性を制御できない点でかなりの問題のあることが認められる。この種の従来のオーブンの他の著しい問題は、オーブンを有効に清潔にし保持しようとする際に認められる困難さにある。従来のオーブンは多くの場合に、衛生作用のために食品処理装置が必要に応じてオーブンを有効に清潔にできるように清掃システムを備えていた。しかしオーブンの休止時間を最少にして有効な清掃を行うのは極めてむずかしいことが分っている。従来はオーブン内の多くの表面が清掃システムに露出しないか又は手が届かなくて有効な清掃ができなくなるから、オーブンの清掃をその構造自体によりむずかしくしている。多くの総合清掃システムは又清掃流体を貯えるのにオーブン室自体を使うようにするが、この場合清掃作業に必要な時間が増す。
【0005】
【発明の開示】
以上述べたところにより、本発明の目的は、コンベヤベルトの長さに沿い、かつ全幅にわたり調理条件を精密に制御し調理条件の高度の均等性を保持することができる調理オーブン(cooking oven)を提供することにある。
【0006】
本発明の別の目的は、オーブンの性能特性を高めるようにガス状調理媒体を有効に密閉し制御することのできる調理オーブンを提供することにある。調理環境を有効に密閉できることにより、調理特性の一層良好な又一層精密な制御ができ調理室内に所望の湿度レベルが得られる。本発明の他の目的は、若干の個別のオーブンモジュールを使うことができ互いに異なるモジュールを互いに異なる調理条件を保持するように制御できるモジューラオーブンを提供することにある。
【0007】
なお別の目的は、容易に清掃できる調理オーブンを提供することにある。
【0008】
これ等の又その他の目的は以外の説明から明らかである。
【0009】
本発明はその1態様によれば、食料品を調理するモジュラー調理オーブン(modular cooking oven)を提供する。この調理オーブンは、縦方向軸線入口端部及び出口端部を持ち調理室を閉じる縦方向に延びるハウジングを備えている。このハウジングは、横方向に延びる仕切により端部と端部とを接する関係に配置し結合した複数のモジュールにより形成してある。コンベヤベルトは、ハウジングを貫いて入口端部から出口端部に延び食料品をこのベルトに乗せて運ぶ。各モジュールは互いに無関係に制御され、複数の各別の機能的制御システムを備えることにより、互いに異なるモジュール内で互いに同様な又は互いに異なる条件を設定できるように配置した複数の空気入口及び複数の水蒸気入口をハウジングが備えている。1つ又は複数のファン又は類似物を設け高温の調理ガスを密閉径路に沿い循環させるようにする。この調理ガスはコンベヤ上の食料品に向かってオーブンの縦方向軸線に大体直交する方向に差向ける。又調理ガスを加熱する加熱器も設けてある。高温調理ガスは、軸線方向に互いに間隔を隔てた複数の横方向みぞを経てコンベヤベルトとこのベルト上に位置させた食料品とに向かい調理室内に差向ける。コンベヤ上に位置させた食料品に向かい差向けた後、調理媒体は効率よく有効に調理室から除去されオーブン内で再循環させる。オーブン内の調理媒体を各みぞを経て調理媒体の均等な分布が生ずるように高度に制御すると、流れ特性によりコンベヤベルトを横切る向きにもその長手に沿っても一様な調理ができる。
【0010】
本発明は第2の態様によれば、食料品を調理する方法を提供する。本方法では、調理オーブン縦方向軸線に沿い端部と端部とを接する関係に配置した複数のモジュールを持ち調理室を密閉する縦方向に延びる調理オーブン内の連続的に動くコンベヤベルト上に調理しようとする食料品を置く。本方法ではさらに、このオーブン内で高温の調理ガスを循環させ、この高温調理ガスを軸線方向に互いに間隔を隔てた複数のみぞを経てコンベヤベルトとこのベルト上に位置させた食料品とに向かって流し、複数条の薄い横方向ガス流がコンベヤベルトの幅を横切って食料品に接触するようにする。調理ガスは次いで、コンベヤベルト上の食料品に接触した後再循環させる。そしてこの再循環ガス流は、調理室に戻すのに先だって再加熱する。本方法では、調理ガスの流れは、薄い横方向ガス流がコンベヤベルトの幅を横切って均等になるように又調理ガスが調理室の長手に沿って均等に分布するように制御する。複数のモジュールにより、食料品がオーブン内で移動する際に互いに異なる調理特性が得られるようにベルトの長手に沿い調理環境を修正することができる。
【0011】
本発明を以下その好適な実施例について添付図面により詳細に説明する。
【0012】
【実施例】
図1には本発明による線形の調理オーブン20を示してある。調理オーブン20は、端部と端部とを接した関係に任意所望の個数のモジュ−ル22を互いに接合したモジュ−ラオ−ブンである。4個のモジュ−ル22を持つオーブンを例示してある。
【0013】
調理オーブン20のモジュ−ル22は、1対の互いに対向する上下方向側壁32、34を持つハウジング30又はキャビネットを形成する。前壁と呼ばれる第1側壁32は後壁と呼ばれる第2側壁34より低い。側壁34は図1では隠れている。ハウジング30は又互いに対向する入口端部壁36及び出口端部壁38を持つ。出口端部壁38は図1では隠れている。ハウジング30はさらに頂壁と底部又は床部とを備えるがこれ等についてはなお詳しく後述する。
【0014】
各モジュ−ル22の頂壁の上方には各区間又は各モジュ−ルに対応するキャップ部材40を形成するのがよい。各キャップ部材40は、各モジュ−ル22の頂壁の上方に空間を密閉し後述するように各モジュ−ルの制御システムを結合する通路と他の外部装置用の配線通路又は空間とを形成する。キャップ部材40は、各モジュ−ル22に協働する全部の外部装置を隠すことによりオ−ブン20に快適な美的外観を与える。又オ−ブン20の上方の密閉空間により外部装置を格納してオ−ブン20の有効幅を減らすこにより食品処理場の環境に使用しやすくすることができる。キャップ部材40の内部はこの中に設けた適当なドアにより操作しやすくキャップ部材40内に位置させた種種の部品を操作しやするさることができる。
【0015】
ハウジング30は、各モジュ−ル22に協働する複数の脚48により支える。各端部壁36、38はそれぞれ入口穴50及び出口穴52を持つ。調理しようとする食料品は、オ−ブン20に入口穴50を経て送給し出口穴52を経て放出する。
【0016】
ハウジング30内でエンドレスコンベヤベルト60は、入口穴50から出口穴52に水平に延び食料品を調理のためにオ−ブン20を経て運ぶようにしてある。特定の用途のために若干のモジュ−ルを互いに連結すればよいから、コンベヤベルト60は各モジュ−ルを経て食料品を均等に運ぶことができる。ベルト60は、食料品を支えながら調理媒体を流通させる透過性ベルトがよい。この場合又調理中に遊離する脂肪のような液体をコンベヤベルト60上の食料品から滴下させベルト60の清掃を容易にする。コンベヤべルト60はオ−ブン20から延び、調理オ−ブン20を処理場の他の処理装置に結合するように送給及び放出の区間62を設ける。ベルト60は又所望により又は必要に応じ中間の場所で支えてもよい。各支持スプロケット64は、コンベヤベルト60に対し一方は上側に他方は下側に相互にかみあう1対の中間歯車から成っている。1台又は複数台の電動機(図示してない)は、区間62において及び/又は図6に示すような中間駆動体に介してコンベヤべルト60を駆動する。このような中間駆動体は、コンベヤベルト60の上側又は下側に位置し小さいトルクモータにより駆動される1対の中間スプロケット64を備える。中間駆動体は、とくに一層多い数のモジュ−ル22を使い一層長いコンベヤ経路を生成すると、オ−ブン20を経て食料品の均等で平滑な搬送を容易にする。
【0017】
調理オ−ブン20から消費ガスを放出するように1対の放出筒68(図1に示してある)を設けてある。これ等の放出筒はそれぞれ入口穴50及び出口穴52から上方に延びている。消費ガス流は、調理中に遊離した空気、水蒸気及び任意のガス又は蒸気生成物を含み、又消費燃焼ガスを含む(熱源として直接交換燃焼生成物を使う場合)。
【0018】
制御システム70はオ−ブンハウジング30の外部になるべくはその入口端部に取付ける。制御システム70は、使用者又は操作者が調理オ−ブン20の操作を制御できるタッチスクリ−ンを持つ。調理オ−ブン20は、使用者又は操作者が調理オ−ブン20の各モジュ−ル22を個別に制御できるようにプログラム作成するのがよいプログラマブル論理制御装置(PLC)により制御するのがよい。好適な実施例では各モジュ−ル22は、別個のスクリ−ンとしてPLC主制御盤にそれぞれ簡単に加えることができるように全部の機能及び制御用システムを備えている。PLC制御装置を使うと又食品処理装置により操作者に与える制御量を制限し高度に熟練した操作者を必要としないで高い品質及び効率が確実に得られるようにする。多くの食品処理環境において種種の互いに異なる食品の調理操作が行われる。制御システム70により使用者は、食品の種類、食品の形状、生産要求又はベルト装荷特性等に基づいて特定の調理操作を調理オ−ブン20にプログラム作成することができる。これ等の調理操作は次いで記憶しメニュ−から再現し、調理オ−ブン20を特定の用途に対し自動的に設定し次の用途に対し容易に再構成することができる。このようにしてまた食品処理装置はその調理作用に対し高度に熟練した操作者を必要としないで調理作用に多大の融通性及び制御作用を与える。制御システム70は又中央コンピュ−タ又はホストコンピュ−タに他の処理装置と共に連係させ中央機構からの監視及び制御ができるようにする。調理オ−ブン20の制御システムは又、温度、湿度又はその他の環境用の1個又は複数個のセンサにより生ずる信号を使用し、調理オ−ブン20を操作する場所又は室内の環境に従って操作条件を自動的に調整する。
制御装置
【0019】
各モジュ−ル22の各別の機能及び制御には他の著しい利点がある。各モジュ−ル22は互いに無関係に作動できるから、使用者は調理オ−ブン20を、各モジュ−ル22に互いに異なる循環ガス流を送ることにより各モジュ−ル内に互いに異なる調理環境又は処理環境を生ずるように構成する。或は若干のモジュ−ルに食料品を焼又は焦がす手段を設けることができる。たとえば操作者は、1つのモジュ−ル22だけに水蒸気を供給すると共に他のモジュ−ル22に高温の空気及び水蒸気の混合物を供給する。最後のモジュ−ル22は所望に応じ焦がす作用のため又は冷却のため(たとえば冷空気の循環により)の比較的乾燥した高温の調理環境を生ずる。所望により、入口穴50の前で食料品を予熱するように、及び/又は出口穴52の後で調理オーブンから放出された調整済食料品を取扱うことのできる温度又は同等の温度に冷却するのに、所望により平衡室(図示してなく又本発明の一部でない)を使うことができる。
【0020】
ハウジング30の内部の操作ができるように側壁32の長手に沿い複数の互いに間隔を置いた操作ドア74を設けてある。各ドア74により調理オ−ブン20の全内部部分に対し検査又は保守のために極めて操作しやすくなる。ドア74は支持棒に揺動できるように取付けこれ等のドアが閉じた位置からハウジング30の穴から全く離れた位置に迅速容易に揺動するようにするのがよい。各ドアの周縁部のまわりは、なお詳しく図9及び10について述べる膨張できるエラストマー質シールにより緊密に密封することができる。簡単に述べると図9に空気を抜いたシ−ル78を示してある。シール78は、加圧流体で膨張させると図10に示した形状になりドア74及び隣接する壁32(又は壁34)の間のすきまを密封する。調理オ−ブン20の操作の安全のためにドア74と協働して連動システムを設けて、オ−ブンの作動中にドア74が開いたりシール78の空気が抜けたりすることがないようにする。連動システムの1例は、各ドア74に協働する空気圧デッドボルトに結合した磁気掛け金又はスイッチを備え、オ−ブン20の制御システムにより制御する。
【0021】
内部構造及びガス循環
調理オ−ブン20の内部構造と調理オ−ブン20内の調理媒体循環(又はなお一般的にはガス循環ガス循環)のパターンとをとくに図2ないし5について述べる。
【0022】
好適な実施例では各モジュ−ル22は、調理オ−ブン20の縦方向に互いに間隔を置いた1対の互いに間隔を隔てて横方向に延びる壁を持つ。第1モジュ−ル22の上流壁と最後のモジュ−ル22の下流壁とは各端部壁36、38を形成する。同様に調理オ−ブン20の入口端部及び出口端部の間に配置した各モジュ−ル22はそれぞれこのモジュ−ルの上流側端部及び下流側端部(コンベヤベルト60の進行方向に)おいて上流側横方向壁81及び下流側横方向壁82を持つ。さらに第1及び最後のモジュ−ル22は、入口穴又は出口穴を設けた外壁と他のモジュ−ル22に隣接する内壁とを持つ。図7及び8に示すように各モジュ−ル22(すなわち最後のモジュールを除いた各モジュール)の上流側横方向壁81と1連のモジュール内の次の又は隣接するモジュール(すなわち第1モジュール22を除いた各モジュール)の下流側横方向壁82とは小さい距離だけ互いに間隔を隔てているが各対の互いに隣接するモジュールの間に形成したコンベヤベルト60用のトンネル穴の場所で結合する。各モジュール関連結部83のトンネル穴は各内壁81、82に穴84を備えている。この点における各モジュール22間の結合はコンベヤベルト60で移動する食料品に対し有効に透明になるように構成され、隣接するモジュール内に互いに同様な調理環境が生成すると、各モジュール間の区分によってこの場所に生成する調理環境に相違が生じないようにする。好適な実施例では互いに隣接するモジュール間の結合は図8に示すような壁構造を利用する。なお詳しく後述するように各モジュール22の壁は、絶縁層を間に設けた内皮膚88及び外皮膚89を持つように形成する。外壁層89は穴84の場所で、穴84の全周のまわりに配置したフランジ部分85により形成した実質的に組込みのさらばねを備えるように構成してある。フランジ部分85は、モジュール22をこの場所で隣接するモジュールに対し押付けるときは矢印86により示すように外皮膚89を内皮膚88に向かい押圧する。端部モジュール22では内壁にモジュール関連結部83を設けてある。互いに隣接するモジュールを連結部83の場所で互いに近づけると、フランジ部分85は圧縮され各モジュール間の結合連結部に狭い継ぎ目を形成する。各モジュール22間のこの連結部は、各モジュール22内に生成する調理環境にあまり妨害を生じないでコンベヤベルト60が通過する実質的に流体蜜の継手を形成する。
【0023】
図5に示すように調理オ−ブン20の内部は、縦方向に延びる天井90と天井90から下方に延びる互いに間隔を置いた1対の上下方向壁92、94とを持つ。天井90は、ギヤツプ部材40及び天井90の間の空間に循環フアン110を支持する。天井90は壁92、94と共に後述のように空気(又は空気・水蒸気混合物)を循環させる上部空気室96を形成する。天井90は、最高部とのこの最高部から側壁32に向かい下向きに傾斜する第1部分91とを持つ傾斜屋根として形成するのがよい。天井90の第2部分93は反対側の壁34に向かって延びている。循環フアン110は高圧側と吸入側又は低圧側とを備え、仕切壁96は送風機のこれ等の部分を隔離し天井90及び側壁32と共に高圧空間室98を形成する。天井部分91の傾斜形状により、調理ガスを天井90の内部に沿って流れさせる際に壁32の内部との境界面で徐徐に旋回するだけで空間室98を通じて調理ガスの一様な分布を容易にしガス状調理媒体の流れの妨害を最少にする。空間室98は又蓄積室として作用し後述のように高圧空間領域内に押込まれる前に調理ガスをこの室にわたって配分する。調理オ−ブン20の内部領域に配置した仕切壁92は調理オ−ブンの床部から上方にの延びる。空間室98は調理オ−ブン20の長手に沿い縦方向に延びる。内部上下方向壁92はオ−ブン20の前壁(又は第1側壁)32から内方に間隔を置いて又空間室98と共に後述のようにベルト60の上側及び下側の部分に調理ガスを供給する高圧空間領域95、97を形成する。同様に後壁(又は第2側壁)34から後方に間隔を隔てた第2の上下方向壁94は、消費ガスすなわち食料品コンベヤベルト60及びその上の食品に接触したガスの上向き流れ用の戻り空間100を形成する。
【0024】
調理オ−ブン20の縦方向中央部の付近に位置させた1台又は複数台のファン110は空気(又はガス)の循環を生じさせる。各ファン110は前記したようにファン電動機が天井90の外側に位置しキャップ部材40内に隠れるように位置させる。ファン110は、ガス状調理媒体を調理オ−ブン20を通じて所定の速度で循環させるように構成して、この調理ガスの速度はこのガスをコンベヤベルト60上の食料品に差向ける際に一層臨界な制御できる変数にする。調理ガスを蓄積室96内に均等に配分するように、ファン110の高圧側に隣接してじゃま板116を利用する。図示の実施例ではじゃま板116は形状をだ円形にして示し調理オ−ブンの縦方向中央の付近に配置する。このじゃま板は、コンベヤベルト60の長さ及び幅の両方にわたり平滑な空気流と上下方向に一様な空気流とが得られるようにするのに重要なものである。モジュ−ル22の寸法によって又はオ−ブン構造の他の変数によって、じゃま板116は、蓄積室96内に平滑で一様な空気流を生ずるのに最適にする。又多くの調理操作で調理環境内に新鮮な空気を供給すると共に汚染物等を含むガスを排出することが大切である。側壁34として示したオ−ブン側壁に調理オ−ブン20又はモジュ−ル22の各端部の中間点に空気入口99を設ける。同様に又排気筒101は、調理オ−ブン20又はモジュ−ル22の各端部の中間点に位置させ又調理ガスを調理室に再循環により戻すのに先だって排出できるように空間室96に連通する位置に設けるのがよい。空気入口99及び空気排出口101を調理オ−ブンの各端部の中間の位置に設けると、調理オ−ブンの入口及び出口における端部効果の影響を容易に最少にしこれ等の端部の中間の位置で空気の補給及び戻しを制御する。調理オ−ブン20の各端部に使う前記した排気筒68は、とくに、調理オ−ブンに使うことのできる熱源から生成する膨満ガス又は調理オ−ブンの入口端又は出口端で使う汚染ガスを捕捉するように設け、調理オ−ブン内の調理ガスの封じ込めをさらに容易にする。空気入口99及び空気排出口101は、オ−ブンの入口端又は出口端による調理空気の流入又は流出を必要としないで行われる空気の送入又は排出の精密な制御作用を生ずるダンパ(図示してない)を備えるのがよい。調理オ−ブンの中間点で空気の流入及び排出を生ずると又、各モジュ−ル間の交差流れを空気の送給又は戻しのために必要としないから各モジュ−ル間の相互作用を減らす。
【0025】
上部の組の空気分配器120と下部の組の空気分配器122とは、コンベヤベルト60とこのベルト上の調理する食料品とに向かい空気を差向けるように設ける。空気分配器120、122は、調理室及びベルト60の互いに対向する側に配置され調理ガスを高い速度でコンベヤベルト60と、このコンベヤベルトに配分した食料品とに向かい強制的に送るようにしてある。好適な実施例では空気分配器120、122は、互いに同様に構成され平行な板状のガス送出しシステムを形成する。なおとくに各空気分配器120は1対の縦方向に互いに間隔を置いた上下方向の長方形板124と斜めに延びるそらせ板126を備える。互いに隣接する空気分配器120の互いに隣接する板124すなわちこの1連の分配器内の1つの空気分配器120の下流側上下方向板124と次の空気分配器120の上下方向板124とは互いに密接な間隔を隔てこれ等の間に狭いみぞ132を形成する。同様に各下部空気分配器122は、縦方向に互いに間隔を置いた複数の上下方向長方形板128とこれ等の長方形板の間に配置した斜めに延びるそらせ板130とを備える。上部の組の分配器120の場合と同様に下部の組の互いに隣接する分配器122内の互いに密接な間隔を隔てた板128は各空気分配器122の下流側上下方向板128と次の空気分配器122の上流側板との間に狭いみぞ134を形成する。各みぞ132、134は、コンベヤベルト60に向かい差向けられる高温ガス(又は高温空気)の流れ又はカーテンを形成する。好適な実施例では上部の組の分配器120の縦方向に互いに間隔を隔てたみぞ132と下部の組の空気分配器122のみぞ134とは、空気分配器120又は空気分配器122長さ(全体としてオーブン20の縦方向における)の半分だけ互いに間隔を置き又は片寄っている。この片寄り関係により、多くの用途で調理ガスの流れに対する所望の制御を容易にする。片寄り関係ではみぞ132又はみぞ134の領域に負の圧力を生成し調理室からの戻りガスの吸引を容易にする。或は各みぞ132、134は直接互いに対向する関係に位置させ互いに対向する各みぞからの調理ガスの流れの間に若干の用途に望ましい干渉を生ずるようにする。上部の空気分配器120及び下部の空気分配器122にそれぞれ協働するそらせ板126、130は、互いに反対の向きに又は戻り空間100に向かい傾斜する。各そらせ板126、130は、場合に応じ縦方向に互いに間隔を置いた対の上下方向板124又は上下方向板128の互いに対向する2つのすみ部の間で或る傾斜角をなして下方に延びる。好適な実施例ではそらせ板126、130の面積は、みぞの出口から予知される戻り空気又はガスの体積に適応するように選択して各みぞ132、134により形成されるガスカーテン間の中断が最少になるようにする。
【0026】
上下方向壁92の第1組の穴136(各分配器120に対し1つがよい)により高温の空気又はガスを供給空間98から分配器120の真上に配置した高圧空間95に通す。図5に示すように蓄積室からのガスは穴136を経て傾斜面126の頂部に沿って流通させる。高圧空間95に差向けたガスは、矢印103により示すように実質的に上向きに循環し次いで矢印105により示すようにみぞ132を経て下方に差向ける。この場合コンベヤベルト60に向かい高速度で差向ける。互いに隣接する分配器120により生成する平行板状みぞは、このみぞの幅に沿って一様に分布する調理ガスの狭いカーテンの生成を容易にする長さ(上下方向板124の寸法に対応する)を持つのがよい。コンベヤベルト60からの空気分配器120の高さは、平行な板状空気送出しシステムにより生成する調理ガスのカーテンがガスの著しい拡散に先だってコンベヤベルト60に位置させた食料品に当たるように選定し、好適な実施例ではコンベヤベルト60から約5inに位置させ、各みぞ132は6inの有効長さを持つ。同様に上下方向壁92の第2の組の穴138により高温の空気又はガスを供給空間98から分配器122に流す。好適な実施例では供給空間98からの調理ガスは、この調理ガスを分割して高圧室95、97に流入させるのに使う、蓄積室96内の可動なダンパシステム107により上部の空気分配器120及び下部分配器122の間に配分する。下部の組の空気分配器122では高圧空間97に配分した調理ガスは、穴138を経て差向けられふたたび矢印109により示すように各みぞ134のまわりに循環しこれ等のみぞを経てコンベヤ60とその上に位置させた食料品との下側に向かって戻す。好適な実施例ではコンベヤ60のまわりの調理室は両側を密閉し調理室内で調理媒体の交差流れを防ぐようにしてある。
【0027】
前記したように平行板ガス送出しシステムにより生成する高温のガス又は空気の流れ又はカーテンは、これ等がみぞ132又はみぞ134から出る際にコンベヤベルト60とこれに位置させた食料品とに接触する前にいくぶん広がる。図9に示すようにオーブンの長手に平行にみぞ132又はみぞ134を横切って縦方向軸線に沿う距離の関数としてのガス速度(圧力として測った)は、好適な実施例の場合に従来知られている他のオーブンに対し同様な計測値が曲線202、204で示してあるように、6インチのみぞ長さを使うと本発明の調理オーブンに対し曲線200に示す通りである。曲線202、204は、1990年6月10日付米国特許第4,940,040号明細書に記載してあるような公知のオーブンに係わる。このオーブンでは、調理ガスを差向ける複数のダクト指状片を使い、これ等のダクト指状片は各別のダクト指状片の板に形成したみぞを備える。図9に示した線図は、曲線200で示した本発明の平行板ガス送出しシステムにより得られるピーク速度からこれ等のピーク速度が著しく低下することを示す。同様にこの従来の特許明細書に示されたダクト指状片構造を持つみぞから曲線202、204に示すように送出されるガスは又、みぞから送出されるガスがこのみぞからかなりの距離にわたって広がることを示す。本発明では平行板送出しシステムは、曲線200により示すように、従来の構造ほど容易には広がったり又は拡散したりしない一層狭く仕切られた調理ガスのカーテンを生ずる。図9には又、異なる平行板送出しシステム構造の1例を示してある。この構造では、平行板構造により形成したみぞの有効長さは6インチでなくて3インチであり、なお同様なピーク速度及び有利な流れパターンが得られる。すなわちこの特定の構造の平行板ガス送出しシステムは前記した好適な実施例とは異なるのは明らかである。図9では線図で表わしたデータはみぞから5インチにわたって取る。本発明の調理オーブンに対する速度対距離曲線により明らかなように従来の試験した構造に比べてかなり高いピーク速度は、平行板送出しシステムにより得られる一層高い性能特性を示す。
【0028】
本発明の他の著しい特徴は、平行板空間と上部の空気分配器120及び下部の空気分配器122の構造とに認められる。前記したように空気分配器120、122はそれぞれ傾斜そらせ板126、130を備える。各そらせ板126、130は、高圧空間96、97と協働してそれぞれ形成みぞ132、134内への又これ等のみぞを通る調理ガスの集束を容易にする。又前記したように上部及び下部の組の空気分配器120、122は相対的に片寄り、上部の組の空気分配器120のみぞ132は下部の組の空気分配器122の1つに協働する傾斜板130の真上に位置するようにする。同様に下部の組の空気分配器122に形成したみぞ134は、上部の空気分配器120の1つと協働する傾斜そらせ板126の真下に位置する。互いに隣接するみぞ132、134により生ずる調理ガスの互いに隣接するカーテンの相互混合によってコンベヤベルト60の領域に生ずる乱流を防ぐように、傾斜そら板126、130は、調理ガスがコンベヤベルト60に向かい差向けられコンベヤベルト60を流通すると調理室領域からの調理ガスの除去を著しく容易にする。上部みぞ132から差向ける調理ガスは下部そらせ板130に向かって差向ける。この場合コンベヤベルト又は調理室の領域からの調理ガスの差向けを極めて容易にしこの領域の真上の調理ガスを戻り空間100内にすぐに送出す。同様に下部みぞ134から差向ける調理ガスは上部そらせ板126に向けられ、このガスは調理室から戻り空間100内に同様に直接送出す。傾斜そらせ板126、130は、調理室内に生成する乱流を実質的に防ぎ調理オーブン内の調理ガスの流れを有効に制御して調理オーブン内のガスの封入を容易にする。コンベヤベルト60が走行する調理室又は調理領域に対し流入流出するガスを有効に制御できることにより、調理オーブン20の入口端及び出口端における端部効果に役立つことが認められ又平行板ガス送出しシステムにより生成する調理ガスのカーテンの混合を防ぐことにより調理ガスの熱伝達を高める。本発明のオーブン内の調理ガスの流れの取扱いは、公知のオーブン内で簡単には得られない性能特性を生ずる本発明の極めて高度に有利な態様である。又調理オーブン内のガスの封入を容易にするのに、調理ふん囲気をこの場合水を加えてたとえば水蒸気管114から供給される水蒸気源112により供給してこの調理オーブン内に任意所望の比率の相対湿度が得られるようにする。ガス送出し取扱いシステムにより容易にできる調理オーブン内の調理ガスの封入はなおとくに、調理オーブン内の高いファン速度及び上昇した温度においても100体積%の水蒸気又は過熱蒸気を得ることができる。1例として本発明のオーブン20は475°Fにおいて3000ft/minのファン速度で95体積%の水蒸気を得た。或は調理オーブン20は、100°Cで100%の湿度が実質的に得られる水蒸気だけのオーブンとして使うことができる。オーブン内で精密に制御し相対湿度を維持できることにより一層高い収量が得られ従って一層高い処理能力/ftが得られると共に調理製品に一貫した所望の製品特性を与える。行った試験から、調理オーブン内の相対湿度を極めて精密に制御し高湿度のふん囲気を調理オーブン内に熱対流ガスとして封入することにより種種の食料品及び用途に対し極めて有利な成績が得られる。
【0029】
コンベヤベルト60の上下両側の消費ガスはこのようにして後壁34及び戻り空間に向かいそらされる。戻りガス又は消費ガスは室100から上向きに流れフアン110の吸引側に戻り再循環して流れ循環路を完成する。
【0030】
室100からのガスの戻り径路では熱交換器140に、調理ガスを加熱し調理温度に戻し次いで再循環させるように供給する。電気加熱と間接熱交換を使うガスの燃焼による加熱と直接熱交換(この場合高温燃焼ガスが循環ガス流の全部又は一部を生成する)を使う燃焼による加熱とのような種種の加熱モードが考えられるが、これ等の図は1例として熱流体熱交換器を示す。このような熱交換器では高温の熱流体を流入導管142を介し熱交換器140に供給し、この熱流体を戻し管144により燃焼源に戻す。導管142、144はそれぞれ外部導管146、148に連結する。内部導管142、144は外部導管146、148よりはるかに大きい膨張を生ずるから、波形の金属製連結スリーブ150は導管142、144を互いに等しくない膨張ができるように屋根90を貫いて結合する。オーブンキャビネットのひび割れ又はその他のきずの生成を防ぐことによりオーブン20内の調理ガスの封入を容易にするように、各外壁32、34及び天井90の内皮をその外皮に対して有効に結合をはずすのに種種の独特の構造を利用した。この構造により温度変動に基づいた伸縮を生ずることができ、内皮は外皮から独立して動くように構成する。この好適な実施例では天井90の内皮及び外皮は、ファン110のハウジングに固定されこの固定位置から互いに無関係に動かすことができる。熱流体の流入管142及び流出管144が比較的剛性を持つから、継手150を膨張継手として形成し、波形継手1個所で天井90の内壁に又別個の場所で継手150に溶接する。各管142、144はこのようにして天井90に波形連結スリーブを介して結合され管又は壁の伸縮時に通常天井90に移行する応力を実質的に軽減する。継手150は又各管142、144を天井90に対して回動させる。水蒸気流入管114は天井90を貫いて同様に結合され天井90から管114をはずすことができる。又オーブン20内の調理ガスの封入が容易になるように、ドア74のまわりのシールは、これ等の場所における漏れを防ぐと共に伸縮を許すように構成してある。図10及び11にはドア74の天井を示してある。これ等の図でドア74と調理オーブン20のハウジングとの間を半径方向に密封してある。ドア74では、内皮32aは極めて軽量の材料から構成されこの内皮を温度変化によって外皮32bに対したわませることができる。内皮32aがたわむことができるので温度変化に基づく材料の伸縮により生ずる予知される応力に適応し、又ドア74に対する半径方向のシールによりドア74及びオーブンハウジング間の結合に応力を移換させない。図10及び11に示すように好適なシールは、図11に示すような半径方向シール形状に膨満させるのに適当な流体で加圧することのできる膨張できるシールである。このドアシールでさらに漏れをなくしやすくするようにシール78自体は、応力を緩和させるように又はシール78がオーブンの正常な使用中の作動温度の中間範囲で予知される熱膨張を考慮するように構成してある。たとえばシール78は、これが室温において熱的にゆるまないで約300゜Fでドア開口に精密に適合しこれを密封するように構成する。このようにしてシール78は正常な作動温度でその応力の緩和した状態からあまりゆがまなくてこのシールをドア74及びオーブンキャビネットの間の密封状態を保持してこのオーブンから調理ガスが漏れないようにする。シール78を膨張させるのに空気を使うことができるが、シール78を膨張させると共に冷却するのに水のような冷却流体を使いシール78の温度を所定の応力緩和温度に保持することができる。
【0031】
液滴及び凝縮液(処理水蒸気からの)は、オーブン20の底部に滴下しゆるく傾斜する放出板150に捕捉される。図3に示すように好適な配置では中央の排液溜め151に互いに反対の向きに傾斜する放出板150を設ける。好適な実施例では図示のように縦方向における傾斜板150の長さはモジュール22の長さの約半分であり、1つの排液みぞ151が各モジュールで供給される。又好適な実施例では排液みぞ151は、水又はその他の液体は排出できるが空気は流入させない水トラップによって密封する。各モジュール22に協働する単一の排液みぞ151の使用により脂肪又はその他の副生物を回収又は他の使用のために収集することができる。
【0032】
洗浄
本発明調理オーブンの他の著しい利点として、オーブン構造と共にこの調理オーブンに協働する清掃システムの改良により清掃作業が著しく容易になる。好適な実施例では調理オーブン20は、種種の独特の態様を持つ現場洗浄(CIP)システムを備えている。図2に示すようにCIPシステムの一部として車輪161を外部タンク160に取付けてある。車輪161によりタンク160を非使用時に調理オーブン20の下方に適宜に位置させることができる。好適な実施例ではタンク160の上面は、1つ又は複数のモジュール22に協働する排液みぞ151から出る流体用の捕捉板と又タンク160の真上の戻り径路に追従するコンベヤベルト60から滴下する残液用の捕捉トレイとを設けてもよい。後述するようにコンベヤベルト60は、戻り径路の若干の場所でなるべくは調理オーブンの入口端部にすぐ隣接して又調理しようとする新らたな製品を位置決めする直前に洗浄する。CIPシステムは本発明調理オーブンの使用の際に周期的洗浄サイクルに対し選択的に使う。そしてこのような洗浄サイクルに必要な時間を最少にすると共にこの調理オーブンの全内面を有効に清掃することが望ましい。多くの調理用途に対しFDA要求は調理オーブンの構造に適応しなければならない厳密な洗浄ガイドラインを与える。このような目標は、完全な洗浄が通常このような調理オーブンでかなりの時間及び労力を必要とするので、典型的には相互に相反する。本発明ではCIPシステムは、これ等の両目標に適合するように改良され洗浄溶液として水で希釈した苛性洗浄剤を利用する比較的普通のCIPシステムに同様に使用することができる。洗浄液は、洗浄のために調理オーブン自体の底部に洗浄流体を供給することを必要としないで、洗浄サイクルの開始時にすぐに使用するように外部タンク160内に貯蔵する。洗浄サイクルを開始するには、CIPタンク160を図2に示したような貯蔵位置から外方に滑動させ、又供給ホースをタンク160に結合し洗浄流体をタンク160からオーブン内部の複数の洗浄ノズルに供給する。典型的な洗浄ノズルを使用してもよいが、なおオーブン内の全部の表面が一般に露出し又全部の表面への洗浄流体の放出が一層容易にできるので一層よい洗浄特性が容易に得られる。一層適宜の洗浄作業がさらに容易になるように前記したような平行板ガス送出しシステム及び分配器120、122を必要に応じ一層十分な洗浄のために取りはずしやすくすることができる。さらに各空気分配器120、122に協働する傾斜したそらせ面は、食料品がオーブンを通過する際にこれ等の食料品から滴下する調理残留分を排液溜めに向かい外方に有効に付勢する。
【0033】
CIPシステムの別の改良ではCIPシステムに使う普通のスプレーボール又は噴霧ノズルをCIPシステムに結合したすすぎノズルと協働する吸引ノズルの代りに使う。この実施例及び洗浄法では高強度の苛性洗浄剤をその希釈してない状態で洗浄剤として使う。この実施例では吸引ノズルに希釈してない加圧苛性剤を供給しこの吸引ノズルがこの苛性剤をオーブン20内に噴射する際にこの苛性剤を霧化するように作用する。次いでオーブン循環システムを使い放出霧化した苛性剤をこのオーブンの全内面に配分する。このような手順は、本発明の調理オーブン内で得られる封入作用によって可能であり、この封入作用により、危険な状態を伴う、苛性剤の調理オーブンからの逃散を生じさせないから可能である。ファン110を使用して苛性剤を分散させた後、苛性剤は、内面とこれ等の内面に、施された苛性剤とをすべてすすぐようにすすぎサイクルを開始するのに先だって短時間だけ残される。タンク160に協働するポンプ152を使い洗浄剤を圧力のもとに所望に応じ洗浄ノズル又は吸引ノズルに供給する。前記したような吸引システムの著しい利点は、操作者が洗浄サイクルを開始するのに先だって調理オーブンを連続して冷却しなくてもよいことにある。1例として調理オーブンはその正常な操作温度からわずかに冷却し、次いで吸引システムを始動して希釈してない苛性剤を調理オーブンの全内面に放出する。調理オーブンの内部を高い温度に保持すると、苛性剤の作用を容易にし内面を洗浄するのに一層よい仕事を達成できる。さらにこのようにして、調理オーブンの冷却を完了するのに先だって洗浄サイクルを開始する際に洗浄サイクルに必要な時間を著しく短縮する。洗浄サイクルでは苛性剤を施しすすぐ工程は、調理オーブンがきれいになるまで必要に応じ反復することができる。洗浄サイクルの終りに調理オーブンの作用はCIPシステムの洗浄を必要としないですぐに始まり調理オーブンの休止時間をふたたび短縮する。このCIPタンク160及びシステムは次いで、調理オーブンの作用がふたたび始まった後清掃する。又好適なCIPシステムでは、タンク160をその調理オーブン下側の貯蔵位置から取出すと、タンク160の操作穴を調理オーブンに協働する排液みぞ151に一致するようにタンク160の操作穴を適正に位置させるように車輪161を位置させる止めを軌道に沿って設ける。
【0034】
又コンベヤベルト60は図示してない手段によって戻り径路で洗浄するのがよい。ベルト洗浄作用は従来の方法により実施する。
【0035】
作用
コンベヤベルト60は、調理オーブン20の作動中は連続的に作動する。すなわち調理オーブン20はこの場合連続オーブンとして作用する。未調理の食品をコンベヤベルト60が連続的に移動している際に入口端部でコンベヤベルト60に連続的に装入する。次いで食品は各モジュール22を経て逐次に移送し調理して出口端部から出る。食品が調理オーブンを通過する際に個別のモジュール22は同じ又は異なる調理条件で作動する。各モジュール22はこれ自体の流入水蒸気供給源を持ち、従って前記したガス循環パターンは各モジュールごとに異なるから、種種のモジュールを互いに異なる作動条件のもとに作動することができる。たとえば1つのモジュールは水蒸気だけで作動してもよい。次いで調理した食料品は他のモジュールに移行する。このモジュールはたとえば第1のモジュールよりはるかに高い温度で空気及び(又はガス)及び水蒸気の混合物で作動する。前記したように第1モジュール22は予熱モジュールとして作動し、最後のモジュール22は冷却モジュールとして作動すればよい。ただしそれぞれオーブンの前後で予熱及び冷却を行うのがはるかに有効で好適である。
【0036】
本発明の調理オーブンは、任意適宜の寸法に又任意所望の数のモジュールを備えるように作ることができる。又空気分配板124(及び分配板128)の底部からコンベヤベルトまでの距離は、たとえば約3inないし約8in又はその他の距離に変えてもよい。好適な例は、約3m(約100ft)の長さを持ち、図示のように4つのモジュールを備え、分配板124の底部からコンベヤベルトまでの距離を6inにすればよい。このよなオーブンは各モジュールに熱交換器140を備え、各モジュールは又これ自体のCIP及びその他のシステムを備えて、各モジュールが完全内蔵式になるようにする。各モジュールは、引出しのように引出すことのできるタンク160を備えた現場洗浄(CIP)システムを備える。
【0037】
本発明調理オーブンの利点はいくつかあるが、とくに調理オーブン内の調理ガスの流れを精密に制御する調理ガス取扱いシステムは、調理オーブン20内のガスの封入を容易にしオーブン内の極めて高い温度により種種の調理作用に極めて有利になる。ガス取扱いシステムは、高い熱伝達特性とすぐれた性能とが得られる強制対流システムに水蒸気又は過熱水蒸気を対流ガスとして有効に使うことができる。コンベヤベルト60の側部から側部に又コンベヤベルト60の長手に沿い空気速度の高度の均等性にさらに利点が認められ本発明の調理オーブンで達成される。さらに平行板状ガス送出しシステムによって通常従来の公知のオーブンの場合より一層低い空気速度で有効な調理ができる。
【0038】
別の利点は、各モジュール内の処理条件の互いに無関係の制御のできるモジュラー構造である。
【0039】
本発明のなお別の利点は清掃の容易なことである。
【0040】
以上本発明をその最良の新規な好適とする実施例について詳細に述べたがこのような説明は例示しただけで限定するものでないのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明調理オーブンの1実施例の斜視図である。
【図2】図1の調理オーブンを一部を切欠いて示す拡大横断面図である。
【図3】図1の調理オーブンを一部を切欠き一部を縦断面図で示した拡大側面図である。
【図4】図3のオーブンを一部を切欠いて示す平面図である。
【図5】図1の調理オーブンをその内部及びガス状流体循環パターンを一部を切欠いて示す拡大斜視図である。
【図6】本発明調理オーブンのコンベヤベルトをその長手に沿って支えるスプロケットの拡大側面図である。
【図7】本発明によるモジュール間連結部の斜視図である。
【図8】図7に示したモジュール間連結部の部分側面図である。
【図9】ノズルから5インチのノズル流の幅及びピーク速度を示す線図である
【図10】本発明ドアシールを非密約状態で示す拡大水平断面図である。
【図11】図10のドアシールを密封状態で示す水平断面図である。
【符号の説明】
20 調理オーブン
22 モジュール
30 ハウジング
60 コンベヤベルト
81 上流側壁
82 下流側壁
99 空気入口
110 循環手段(ファン)
112 水蒸気源
114 水蒸気管
120、122 分配器
132、134 みぞ
Claims (7)
- (a)縦方向軸線、入口端部及び出口端部を持ち調理室を囲む縦方向に延びるハウジングと、
(b)横方向に延びる仕切を備え前記ハウジングを端と端とを接する関係に配置される複数のモジュールに分割する分割手段と、
(c)前記ハウジングを貫いて前記入口端部から前記出口端部に延び食料品を乗せて運ぶコンベヤベルトと、
(d)互いに異なるモジュール内で互いに同様な又は互いに異なる条件を設定できるように配置した複数の空気入口及び複数の水蒸気入口と、
(e)前記縦方向軸線に一般に直交する閉じた径路に沿い高温の調理ガスを循環させる循環手段と、
(f)前記調理ガスをその循環の際に加熱する加熱手段と、
(g)前記の高温の調理ガスを軸線方向に互いに間隔を隔てた複数の横方向みぞを経て前記コンベヤベルトとこのベルト上で調理する食品とに向かい差向ける差向け手段と
を包含する、食料品を調理するモジュラー調理オーブン。 - 前記高温の作用ガスを差向ける前記差向け手段を、縦線方向に互いに間隔を隔てた関係の複数の調理ガス分配器により構成し、これ等の各分配器を縦方向に互いに間隔を隔てた1対の板と斜めに延びるそらせ板とにより構成し、1つの空気分配器の下流側上下方向板と次の分配器の上流側上下方向板とを相互に密接な間隔を隔てこれ等両上下方向板の間に狭いみぞを形成するようにした請求項1のモジュラー調理オーブン。
- 2組の調理ガス分配器をその一方の組は前記コンベヤベルトの上方に又他方の組は前記コンベヤベルトの下方にそれぞれ設け、前記第1組内のみぞは前記第2組内のみぞから軸線方向に分配器の軸線方向長さの約半分に等しい距離だけ片寄せた請求項2のモジュラー調理オーブン。
- (a)調理オーブン縦方向軸線に沿い端と端とを接する関係に配置した複数のモジュールを持ち調理室を囲む縦方向に延びる調理オーブン内の連続的に移動するコンベヤベルトに食料品を乗せる段階と、
(b)前記オーブン内に高温の調理ガスを循環させる段階と、
(c)前記の高温の調理ガスを軸線方向に互いに間隔を隔てた複数の移送みぞを経て前記のコンベヤベルト及びその上で調理する食品に向かって送り複数の薄い横方向ガス流が前記コンベヤベルトとこのベルト上で調理する前記食品とに接触するよにする段階と、
(d)前記のコンベヤベルト及び食品に接触した消費調理ガスを再循環させる段階と、
(e)この消費再循環調理ガスを加熱する段階と、
を包含する、食料品を調理する調理法。 - さらに互いに異なるモジュール内に温度及び湿度の互いに異なる条件を設定する請求項4の調理法。
- 互いに間隔を隔てた複数の位置で前記調理室内に空気を導入し互いに間隔を隔てた複数の位置で前記調理室内に水蒸気を導入し、前記の空気及び水蒸気を互いに異なるモジュールに互いに異なる調理条件を生ずるように導入する請求項4の調理法。
- 前記横方向むぞを2組にその一方の組は前記コンベヤベルトの上方に又第2の組は前記コンベヤベルトの下方にそれぞれ配置する請求項4の調理法。
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