DE69316697T2

DE69316697T2 - Oszillierender Luftspender für Ofen, insbesondere für Mikrowellenofen

Info

Publication number: DE69316697T2
Application number: DE69316697T
Authority: DE
Inventors: Michael J Dobie; John R Norris; Donald P Smith; Sparman, Sr
Original assignee: Patentsmith Corp
Current assignee: Patentsmith Corp
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1993-10-11
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2013-10-12
Also published as: EP0592255B1; DE69316697D1; EP0592255A1; CA2107937C; AU4887693A; KR100326128B1; US5401940A; US5539187A; US5510601A; AU1642097A; ES2113494T3; DK0592255T3; CA2107937A1; GR3026712T3; KR940009592A; JPH06235520A; TW247930B; AU688233B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Umluftkonvektionsöfen für das Erwärmen von Nahrungsmittelprodukten.
Bei Hochleistungs-Lebensmittelöfen und Lebensmittel-Verkaufsautomaten ist die Reinigung eine Hauptüberlegung. Dieses ist besonders bei Umluftöfen des in dem US-Patent Nr. 3,884,213 offenbarten Typs und bei Konvektionsöfen mit Lebensmittelerwärmung durch Mikrowellen von Bedeutung.
Das US-Patent Nr. 3,884,213 offenbart einen Ofen, der mit einer schwenkbar montierten, rechteckig geformten, für Mikrowellen durchlässigen Platte ausgerüstet ist, die in einem Abstand voneinander angeordnete Rohre hat, die sich durch dieselbe für die Bildung parallel gerichteter Luftstrahlen erstrecken, die herausgestoßen werden, um auf die Oberfläche eines Nahrungsmittelproduktes aufzuprallen. Während der offenbarte Ofen für nennenswerte Verbesserungen bei der Übertragung von Wärme auf Nahrungsmittelprodukte sorgte, war er schwierig zu reinigen und zu warten. Weiterhin gestattete die Gestalt und die Montage für die Strahlplatte keinen optimalen Luftstrom, um für einen maximalen Wirkungsgrad zu sorgen und erforderte, daß die Strahlplatte für Mikrowellen durchlässig ist.
Verkaufsautomaten für die Abgabe heißer und kalter Getränke, Süßigkeiten, Plätzchen und andere Imbiß-Lebensmittel erfreuen sich eines bedeutenden kommerziellen Erfolges. Jedoch sind Verkaufsautomaten für die Abgabe von Gerichten bis jetzt auf Abgabeeinrichtungen von gekühlten Lebensmitteln, wie belegten Brötchen, Salaten usw. beschränkt.
Einrichtungen, die bisher für den Einbau von Öfen in Lebensmittel-Verkaufsautomaten erfunden worden sind, sind offenbart: in US-Patent Nr. 3,386,550; dem US-Patent Nr. 3,397,817; dem US- Patent Nr. 3,534,676; dem US-Patent Nr. 4,004,712; dem US-Patent Nr. 4,398,651; dem US-Patent Nr. 4,592,485; dem US-Patent Nr. 4,762,250; dem US-Patent Nr. 4,783,582 und dem US-Patent Nr. 4,784,292.
Verkaufsautomaten für warme Gerichte haben generell eine gekühlte Abteilung für die Frischhaltung von Lebensmitteln, eine Mikrowellenofenabteilung für ein schnelles Kochen und eine Fördereinrichtung für die Beförderung von Lebensmitteln von der gekühlten Abteilung in den Mikrowellenofen. Da jedoch Verkaufsautomaten für heiße Speisen bis jetzt nur einen begrenzten kommerziellen Erfolg haben, werden gesonderte Mikrowellenöfen für das Erwärmen von Lebensmittelposten, getrennt von einer Kühleinrichtung, üblicherweise bis jetzt in Kiosken, auf Flugplätzen, in Cafeterias und bei anderen Lebensmittel-Verkaufsoperationen verwendet.
Ein Erhitzen bestimmter Lebensmittel, die Pizza und belegte Brötchen einschließen, die Teig- und Backwaren enthalten, durch Mikrowellen läßt typischerweise die Oberfläche zu feucht und weniger schmackhaft, als ähnliche Lebensmittelprodukte, die in anderen Ofentypen gekocht oder gebacken werden.
Öfen des in US-Patent Nr. 3,884,213; US-Patent Nr. 4,154,861; US-Patent Nr. 4,289,792; US-Patent Nr. 4,409,453; US-Patent Nr. 4,835,351 offenbarten Typs verwenden Luftstrahlen, die auf die Oberfläche eines Nahrungsmittelproduktes aufprallen, um für eine Oberflächenerwärmung des Produkts in Kombinationmit Mikrowellenbeheizung zu sorgen. Strahlaufprallöfen erfreuen sich bis jetzt eines bedeutenden Erfolges bei kommerziellen Lebensmittel- Dienstleistungs- und kommerziellen Lebensmittel-Verarbeitungsoperationen. Es besteht jedoch schon lange ein Bedarf für eine Vorrichtung, um Lebensmittelprodukte, die wenig oder keine Vorbereitung erfordern, für die Verwendung in einem Verkaufsautomaten für warme Gerichte und in Wanderöfen für Lebensmittel-Serviceoperationen, die leicht gereinigt werden können, schnell und effektiv zu erhitzen.
Diese und andere Aufgaben, die Grundlage der vorliegenden Erfindung bilden, erhält man mit dem Verfahren entsprechend Anspruch 1 und den Vorrichtungen entsprechend den Ansprüchen 8 und 22. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
zeichnungen für eine bevorzugte Ausführungsform des Mikrowellen- Verkaufsautomaten sind als Anhang beigefügt, so daß die Erfindung besser und vollständiger verstanden werden kann, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Packungs-Handhabungsvorrichtung und eines Ofenabteils im Innern eines Verkaufsautomaten ist, wobei das äußere Gehäuse des Verkaufsautomaten weggebrochen ist, um lediglich bauliche Einzelheiten zu erklären;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2 - 2 von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3 - 3 von Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Luftabgabevorrichtung ist;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5 - 5 von Fig. 1 ist;
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6 - 6 von Fig. 1 ist;
Fig. 7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Behälters und einer Schutzhülse ist, die eine Verpackung für ein Nahrungsmittelprodukt bilden;
Fig. 8 eine Aufrißansicht der in Fig. 7 veranschaulichten Pakkung ist, bei der Teile weggebrochen sind, um die Einzelheiten des Aufbaus deutlicher darzustellen:
Fig. 9 eine bruchstückartige schematische Ansicht ist, die eine modifizierte Form eines Lebensmittelbehälters veranschaulicht, in dem eine temperaturempfindliche Schicht eingearbeitet ist;
Fig. 10 eine bruchstückartige schematische Ansicht eines Nahrungsmittelbehälters ist, der eine untere Schicht aus fritiertem Nahrungsmittelmaterial und eine obere Schicht aus einem anderen Nahrungsmittelprodukt hat;
Fig. 11 eine schematische Ansicht ist, die den Luftstrom während einer ersten Stufe des Kochprozesses veranschaulicht;
Fig. 12 eine schematische Ansicht ähnlich der von Fig. 11 ist, die einen Luftstrom während einer zweiten Stufe des Kochdrozesses veranschaulicht;
Fig. 13 eine perspektivische Ansicht des äußeren Schrankes des Verkaufsautomaten ist;
Fig. 14 eine Schnittansicht entlang des elektromechanischen linearen Betätigungselementes ist;
Fig. 15 eine schematische Ansicht ähnlich der von Fig. 11 ist, die den Luftstrom durch ein spezielles Nahrungsmittelprodukt veranschaulicht;
Fig. 16 eine perspektivische Ansicht eines Behälters ist, der einen Rost hat, der die offene Oberseite davon überbrückt;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Unterseite des in Fig. 16 veranschaulichten Behälters ist;
Fig. 18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18 - 18 von Fig. 16 ist;
Fig. 19 - 21 Schnittansichten ähnlich der von Fig. 18 sind, die schematisch das progressive Beheizen einer Schicht, die den Behälter abdichtet, um das Nahrungsmittelprodukt in dem Behälter freizulegen, veranschaulichen;
Fig. 22 eine Grundrißansicht einer zweiten Ausführungsform des Ofens ist, wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten des Aufbaus deutlicher zu veranschaulichen;
Fig. 23 eine Schnittansicht entlang der Linie 23 - 23 von Fig. 22 ist;
Fig. 24 eine Schnittansicht entlang der Linie 24 - 24 von Fig. 22 ist;
Fig. 25 eine Schnittansicht entlang der Linie 25 - 25 von Fig. 22 ist;
Fig. 26 eine bruchstückartige perspektivische Ansicht eines Paars hin- und herschwenkender Luftabgabekanäle ist;
Fig. 27 eine bruchstückartige Aufrißansicht eines Teils der Trennwand zwischen der Kochkammer und der Luft-Klimakammer ist;
Fig. 28 eine Schnittansicht entlang der Linie 28 - 28 von Fig. 27 ist;
Fig. 29 eine Schnittansicht entlang der Linie 29 - 29 von Fig. 27 ist; und
Fig. 30 eine vergrößerte Schnittansicht durch eine hin- und herschwingende Luftabgabe einrichtung ist.
Es werden Bezugszahlen verwendet, um gleiche Teile in allen Figuren der Zeichnung zu kennzeichnen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf Fig. 1, 4, 7 und 13 der Zeichnungen bezeichnet die Zahl 10 generell eine Packung, die durch eine Pakkungs-Handhabungsvorrichtung 40 in einen Ofen 70 hinein und aus demselben heraus in einem Verkaufsautomaten 200 bewegt wird. Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, werden eine elektromagnetische Strahlungsquelle 90 und eine Luftzirkulationsvorrichtung 100 für das Erhitzen eines Nahrungsmittelproduktes 30 verwendet, das von einem Verbraucher nach Bezahlen des Kaufpreises in dem in Fig. 13 veranschaulichten Verkaufsautomaten 200 gewählt worden ist. Wie am besten in Fig. 13 dargestellt, ist der Verkaufsautomat 200 vorzugsweise so hergerichtet, daß er beispielsweise heiße Nahrungsmittelprodukte 30 einem Kunden innerhalb von ungefähr 1,5 bis 2 Minuten serviert. Bei den dargestellten Ausführungsformen können die Nahrungsmittelprodukte 30 beispielsweise fritierte Kartoffeln, Hühnchennuggets, Pizza, Baguettes, Brot und andere Backerzeugnisse einschließen.
Der Verkaufsautomat 200 ist in einem Gehäuse montiert, das aus einer Rückwand 201, in einem Abstand voneinander angeordneten Seitenwänden 202 und 204, einer Vorderwand 205, einer oberen Wand 206 und einer unteren Wand 208 besteht. Die vordere Wand 205 ist vorzugsweise mit Scharnieren an der Seitenwand 202 befestigt und mit einem durch einen Schlüssel zu betätigenden Schloß 210 versehen, das die vordere Wand 205 in einer geschlossenen und verriegelten Lage sichert, um einen unbefugten Zugriff zu dem Innern des Gehäuses zu verhindern. Ein Geldempfangsmechanismus 212, der so apgepaßt ist, daß er sowohl Münzen, als auch Geldscheine nimmt, ist an der vorderen Wand 205 zusammen mit einem Münzen-Rückgabeschlitz 214 für die Rückgabe von Wechselgeld an den Kunden montiert.
Wählertasten 216, 218, 220 und 222 sind an der vorderen Wand 205 für eine Verwendung durch den Kunden vorgesehen, um die Nahrungsmittelposition zu bezeichnen, die erhitzt und durch einen Abgabekanal 224, der durch eine Schutztür 225 verschlossen ist, abgegeben werden soll. Produkt-Kennzeichnungstafeln 215, 217, 219 und 221 sind den Wählertasten 216, 218, 220 und 222 entsprechend zugeordnet, um den Kunden darüber zu informieren, wie die Nahrungsmittelposition durch Berühren einer der Wählertasten gewählt werden kann. Eine Kennzeichnungstafel 215 ist mit einer grafischen Darstellung fritierter Kartoffeln versehen, die Benutzung des Verkaufsautomaten 205 durch Personen gestattet, die eine spezielle Sprache nicht sprechen oder lesen können. Zusätzliche Kennzelchnungen, wie Wörter, Zahlen oder andere und grafische Darstellungen können an jeder Tafel 215, 217, 219 und 221 angebracht sein.
Eine Gewürze enthaltende Kammer 209 ist für die Aufnahme von Salz, Pfeffer, Zucker, Ketchup, Senf und Grillsoße vorgesehen.
Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, ist ein Lagerschrank 170 für Kühlware vorzugsweise in aem unteren Teil des Innenraums des Verkaufsautomaten 200 vorgesehen und sind die Packungs-Handhabungsvorrichtung 40 und der Ofen 70 darüber montiert und so angepaßt, daß sie gewählte Packungen an Nahrungsmittelprodukten aus dem Lagerraum 170 für Kühlware empfangen, die durch einen Aufzug 180 transportiert werden.
Jede Wählertaste 216, 218, 220 und 222 ist vorzugsweise mit einem elektrischen Schaltkrels verbunden, der so angepaßt ist, daß er eine Folge von Ereignissen auslöst, vorausgesetzt, daß eine Bezahlung für die Nahrungsmittelposition 30 in dem Geldempfangsmechanismus 212 erhalten worden ist. Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, zeigt ein Berühren der Wählerplatte 220 an, daß eine Pizza, grafisch auf der Produkt-Kennzeichnungstafel 219 dargestellt abgegeben werden soll. Ein Behälter 10, der die Pizza enthält, wird automatisch von dem Lagerraum für Kühlware 170 auf den Aufzug 180 verschoben und an die Packungs-Handhabungsvorrichtung 40 geliefert, die Packung 10 zum Ofen 70 für ein Erhitzen schiebt und dann das erhitzte Produkt 30 durch den Abgabekanal 224 abgibt, der für den Kunden durch Anheben der Tür 225 zugänglich ist.
Der elektrische Schaltkreis, welcher das Erhitzen des gewählten Nahrungsmittelproduktes 30 steuert, hat vorzugsweise drei programmierte Elemente für die Lieferung eines vorbestimmten Erhitzungstyps über ein vorprogrammiertes Zeitintervall an das gewählte Nahrungsmittelprodukt. Der programmierbare Schaltkreis hat beispielsweise Einrichtungen, um den Erhitzungszyklus durch Koordinierung mit der Lage der gewählten Nahrungsmittelposition in dem Lagerraum 170, einem Strichcode oder einem anderen lesbaren Mechanismus auf der Packung und Symbole, die auf den Wählertasten 216 - 220, die der Nutzer berühren muß oder angrenzend an diese angezeigt sind, zu programmieren. Aus dem Vorstehenden sollte leicht offensichtlich werden, daß ein Berühren einer der Wählertasten 216, 218, 220 oder 222 auf Grundlage einer visuellen Auswahl einer Nahrungsmittelposition, die grafisch auf den Produktkennzeichnungstafeln 215, 217, 219 oder 221 dargestellt ist, eine programmierte Folge auflöst, um den Erhitzungszyklus des gewählten Nahrungsmittelproduktes 30 zu steuern.
Die Packung 10, am besten dargestellt Fig. 7 und 8, besteht aus einer röhrenförmigen Hülse 12, die offene Enden 13a und 13b hat. Die Hülse 12 wird durch eine Oberseite 14, eine Unterseite 15 und Seitenwände 16a und 16b gebildet, deren Umfangskanten so miteinander verbunden sind, daß ein innerer Hohlraum 17 für einen Behälter 18 gebildet wird. Die Unterseite 15 ist schmaler als die Oberseite 14, und die Seitenwände 16a und 16b sind bezogen auf vertikale Ebenen geneigt.
Der Behälter 18 ist ein oben offener Trog, der durch Seitenwände 20 und 21 gebildet wird, die Endwände 22 und 23 haben, die zwi schen gegenüberliegenden Enden davon und einer unteren Wand 24 befestigt sind. Stützrippen 25 oder andere geeignete Vorsprünge erstrecken sich von der unteren Wand 24 aus für die Auflagerung eines Nahrungsmittelproduktes 30 in einem Abstand von der unteren Wand 24, um für einen Raum zu sorgen, der einen Pfad 28 bildet, der sich zwischen der Unterseite 31 des Nahrungsmittelproduktes 30 und der Oberseite 25a der unteren Wand 24 des Behälters 18 erstreckt.
Die Packung 10 trägt das Nahrungsmittelprodukt 30 in dem oben offenen Behälter 18, der von der röhrenförmigen Hülse 12 umschlossen wird. Das Nahrungsmittelprodukt 30 wird in einem Schrankabteil 170 in dem Behälter 18 innerhalb der Hülsenabdekkungen 12 gelagert. Der Behälter 18 wird aus der Hülse 12 vor dem Erhitzen des Nahrungsmittelproduktes 30 herausgezogen, und dann werden das Nahrungsmittel 30 und der Behälter 18 in die Hülse zurückgeführt, um die Hitze in dem Nahrungsmittel solange zu halten, bis die Packung 10 durch den Kunden geöffnet wird.
Es sollte leicht offensichtlich sein, daß ein Kühlen von Nahrungsmittelprodukt 30 nicht notwendig ist, wenn das Nahrungsmittelprodukt 30 nicht verderblich ist oder wenn die Packung 10, die das Nahrungsmittelprodukt 30 enthält, so behandelt worden ist, daß sichergestellt ist, daß das Nahrungsmittelprodukt 30 eine ausreichende Lagerfähigkeit hat. Der Schrank 170 kann in Abhängigkeit von der Natur des durch den Verkaufsautomaten 200 abzugebenden Nahrungsmittelproduktes abkühlt oder in Abteilungen unterteilt werden, von denen einige gekühlt werden.
Die relativ nicht-leitende Hülse 12 dient als bequemer Halter für den heißen Behälter 18 und das Nahrungsmittel 30.
Die Abdeckung für den Behälter 18, der eine Lippe 19 hat, die sich um den Umfang der Oberkante der Wände 20, 21, 22 und 23 erstreckt, wird durch die Oberseite 14 der Hülse 12 gebildet, um für einen Schiebedeckel zu sorgen, der die offene Oberseite des Behälters 18 abdeckt und für ein Erhitzen entfernt werden kann, und der anschließend für ein isoliertes kühles Handhaben des heißen Produktes 30 durch Umschließen der Lippe 19 des Behälters 18 sorgt.
In Fig. 9 der Zeichnung bezeichnet die Zahl 18a generell eine modifizierte Form des Behälters, der einen temperaturempfindlichen Streifen 27 hat, der angrenzend an die Unterseite 24 des Behälters, an der Rippen 25 ausgebildet sind, eingebaut ist. Der temperaturempfindliche Streifen wird aus Polyäthylenterephthalat gebildet und wird handelsüblich von einer Vielzahl von Quellen zur Verfügung gestellt, eingeschlossen Frigigold, England und wird für eine Verwendung bei einem wiederverwendbaren Kunststoff- oder Papp-Mikrowellen-Kochgeschirr in einem empfohlenen Temperaturbereich von bis zu 450 ºF empfohlen. Das temperaturempfindliche Band 27 wird durch Mikrowellenenergie rasch erhitzt, bis es eine maximale Temperatur von beispielsweise 350 ºF erreicht, und der Temperaturpegel wird beibehalten, um für Strahlungs-Unterhitze und solche durch Leitung an das Nahrungsmittelprodukt 30 zu sorgen.
Bei der in Fig. 10 der Zeichnung veranschaulichten Ausführungs-£orm des Behälters 18 ist eine Schicht 29 eines aus einzelnen Teilen bestehenden Nahrungsmittelproduktes, wie beisrielsweise Nudelstreifen oder Kartoffelscheiben, zwischen der unteren Wand 24 des Behälters 18 und der Unterseite 31 des Nahrungsmittelproduktes 30 angeordnet. Wenn die Schicht 29 aus Kartoffelscheiben besteht und das Produkt 30 ein Fleischprodukt ist, dann kommen Säfte, die von der Unterseite des Nahrungsmittelprodukts 30 heruntertropfen, in Kontakt mit der Schicht 29 aus Kartoffelscheiben und werden von dieser absorbiert, um das Kochen sowohl des Kartoffelscheiben, als auch des Fleischproduktes 30 zu verbessern. Die flüssigen Säfte verbessern das Aroma und das Aussehen der Kartoffeln, während das Zirkulieren von Luft durch Kanäle 28 zwischen den Kartoffelscheiben zu einem gesteuerten Trocknen und Verdampfen von Feuchtigkeit aus der Unterseite des Nahrungsmittelproduktes 30 führt, um für eine annehmbare Textur, einen Geschmack, einen Geruch und ein Aussehen zu sorgen, das jenem überlegen ist, was man konventionell in Mikrowellenöfen erreicht.
Wie in Fig. 15 - 21 der Zeichnung veranschaulicht, kann das Nahrungsmittelprodukt aus einzelnen Teilen gebildetem Material, wie beispielsweise Bratkartoffelscheiben, bestehen, und es ist ein temperaturempfindliches Band 27 angrenzend an den Boden so angeordnet, daß Rippen 25 gebildet werden. Da nun das temperaturempfindliche Band 27 durch die Mikrowelle gesteuert erhitzbar ist und Teile der sich nach oben erstreckenden Rippen 25 mit der Unterseite des Nahrungsmittelproduktes in Kontakt kommen, simuliert der Aufbau ein Grillen und gestattet auch, daß Säfte in den Bereich zwischen den Rippen fließen.
Behälter 18b, in Fig. 15 veranschaulicht, ist mit einer Schicht 27a aus einer heißschrumpfbaren Folie versehen, die mit der Lippe 19 verbunden ist, um das Nahrungsmittelprodukt 30a in dem Behälter 18b einzuschweißen. Eine vorzugsweise aus polymeren Verbindungen und Materialien hergestellte Schicht 27a, beispielsweise eine aus synthetischen therrnoplastischen Harzen des Typs, die kommerziell bei E.I. Dupont de Nemours und Co., Wilmington, Delaware erhältlich sind, die verwendet werden, um eine Polyäthylenfolie zu bilden, schrumdft dann, wenn sie mit Luft mit einer Temperatur von weniger als 400 ºF in Kontakt kommt, was dazu führt, daß die Folie 27a perforiert wird und zu der Lippe 19, die sich um den Umfang des Behälters 18b herum erstreckt, hin schrumpft. Die kohäsive Natur des Polyäthylenmaterials verhütet, daß es in den Nahrungsmittelbehälter hinabfällt. Es sollte leicht offensichtlich sein, daß die Verwendung der Polyäthylenfolie 27a für eine Einschweißung sorgt, die eine Verschlechterung des Nahrungsmittelprodukts 30a über einen langen Zeitraum in einem Kühl- oder Gefrierschrank verhütet.
Ein perforiertes Gitter oder ein Rost 27b, in Fig. 16 und Fig. 18 - 21 veranschaulicht, kann zwischen der Oberseite von Lippe 19 und der Unterseite von Schicht 27a eingearbeitet sein. Schenkel 27c und 27d, die sich über die Oberseite des Behälters 18b spannen, tragen die Folie 27a, um sicherzustellen, daß nicht Teile der Folie 27a nach unten fallen, um mit dem in Behälter 18b enthaltenen Nahrungsmittelprodukt 30a in Berührung zu kommen.
Wie in Fig. 18 - 21 der Zeichnung schematisch veranschaulicht, sind Folie 27a und Gitterrost 27b mit der Lippe 19, die sich um den Umfang der offenen Oberseite des Behälters 18b erstreckt, verbunden oder daran in anderer Weise befestigt, um ein Austrocknen zu verhüten und auch in dieser Weise das Nahrungsmittelprodukt 30a in dem Behälter 18b zu schützen. Das Nahrungsmittelprodukt 30 liegt auf dem temperaturemdfindlicnen Band 27, das sich nach oben erstreckende Vorsprünge 25 hat, die daran ausgebildet sind, um für einen Abstand zwischen der Unterseite des Nahrungsmittelproduktes 30 über der Unterseite des Behälters 18b zu sorgen, um Luftkanäle dazwischen zu bilden, wie im Vorstehenden beschrieben.
Wie in Fig. 19 der Zeichnung veranschaulicht, verursacht ein Aufprallen eines Luftstroms 128a auf die Oberseite der Folie 27a, das ein in der Mitte liegender Teil der Folie 27a perforiert wird, wodurch eine Öffnung 27a' in einem mittleren Teil der Folien zwischen den Rändern des Behälters 18b gebildet wird.
Wie in Fig. 20 veranschaulicht, wird die Öffnung 27a' vergrößert, wenn Wärme auf die Folie 27a übertragen wird, die dazu tendiert, sich zurückzurollen wie bei 27a" angegeben, wenn das Folienmaterial schrumpft und verzerrt wird.
Wie in Fig. 21 der Zeichnung veranschaulicht, verursacht an die Folie 27a übertragene Wärme, daß sich die schmelzbare und schrumpfbare Folie 27a in die mit 27a"' bezeichnete Stellung zurückzieht und dadurch die Oberseite des Nahrungsmittelproduktes 30 in Behälter 18b freigelegt wird.
Es sollte klar sein, daß der Behälter 18b vorzugsweise in einer röhrenförmigen Hülse 12 des im Vorstehenden beschrieben Typs gelagert werden sollte, um ein Perforieren der Schweißfolie 27a während des Handhabens der Behälter zu verhüten, während sie für ein Füllen des Lagerschranks 170 transportiert werden. Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, wird, nachdem der Behälter 18b in wärmeaustauschende Beziehung mit den Strömen 128a beheizter Luft gebracht worden ist, die durch die Luftzirkulationsvorrichtung 100 ausgestoßen werden, der Behälter 18b wieder in die röhrenförmige Hülse 12 vor der Abgabe des Nahrungsmittelproduktes an den Kunden eingeschoben, so daß der heiße Behälter 18b und das Nahrungsmittelprodukt 30 darin durch den Kunden angefaßt werden kann, um die Bereitstellung von "Topflappen" oder einer anderen Vorrichtung für das Anfassen der heißen Behälter zu vermeiden.
Wie am besten in Fig. 1 und 14 dargestellt, hat die Packungs- Handhabungsvorrichtung 40 eine Behälterladeeinrichtung 50 und eine Behälterentladeeinrichtung 60. Die Ladeeinrichtung 50 und die Entladeeinrichtung 60 sind von im wesentlichen identischem Aufbau und haben Motoren 51a bzw. 51b, die über synchrone Antriebsriemen 52 mit dem Ende von Antriebsspindeln 56 treibend verbunden sind. Jede Antriebsspindel 56 hat ein auf der Oberfläche davon ausgebildetes Gewinde das in das Innengewinde einer Antriebsmutter 55 eingreift, die sich in Längsrichtung entlang der Antriebsspindel 56 bewegt, wenn sich die Antriebsspindel dreht. Schub wird von der Antriebsmutter 55 auf ein miranslationsrohr 57 übertragen. Die gesamte Baueinheit aus Spindel 56 und Mutter 55 wird vor einer Verunreinigung und vor Elementen der Umgebung durch ein Abdeckrohr 58 und eine Endabstreiferdichtung 59 geschützt. Drehbare Drucklager 54 gestatten, daß sich die Sdindel 56 und Lastbedingungen frei dreht.
Die elektromechanischen linearen Betätigungselemente 50 und 60 stehen kommerziell bei Jasta Inc., San Jose, Kalifornien und bei Dayton Electric Manufacturing Co., Chicago, Illinois zur Verfügung und bilden keinen Bestandteil der Erfindung, ausgenommen bei der beanspruchten Kombination.
Die Motoren 51a und 51b sind vorzugsweise drehzahlveränderliche Getriebe-Synchronmotoren. Es dürfte leicht offensichtlich sein, daß die Motoren 51a und 51b ein Drehmoment über Riemen 52 zum Drehen der Antriebsspindel 56 übertragen. Das Drehen der Antriebsspindel 56 verursacht, daß die Antriebsmutter 55, die an dem inneren Ende des Tanslationsrohrs 57 befestigt ist, das Translationsrohr 57 so bewegt, daß das Rohr 57 bezogen auf das Abdeckrohr 58 ausgefahren oder zurückgezogen wird.
Wie schematisch in Fig. 5 der Zeichnung veranschaulicht, ist das elektromechanische Betätigungselement 60, an der die Rechenplatte 57b montiert ist, schwenkbar zwischen einem Paar Ansätzen 60a montiert und wird in einer vertikalen Ebene durch einen Elektromagneten 60b hin- und herbewegt, der an einem Betätigungsarm 60c befestigt ist, der an dem Abdeckrohr 58 des Betätigungselements 60 befestigt ist.
Wenn die Rechenplatte 57b sich in ihrer zurückgezogenen Ruhestellung befindet, wie mit gestrichelten Umrissen bei 57b in Fig. 5 der Zeichnung angegeben, dann ist die Rechenplatte 57b vorzugsweise in einer solchen Höhe über dem Behälter 18 angeordnet, daß dann, wenn das Übertragungsrohr 57 in die in Vollinien dargestellte Stellung ausgefahren ist, die Unterkante Rechenplatte 75b sich über die Oberkante des Behälters 18 bewegt. Wenn die Rechenplatte 75b die in Fig. 5 der Zeichnung dargestellte in Vollinien gezeichnete Stellung erreicht, dann wird der Magnet 60b betätigt, um die Rechenplatte 57b nach unten in eine Höhenlage unter der Lippe, die sich um den Behälter 18 herum erstreckt, zu bewegen, so daß dann, wenn das Translationsrohr 57 in die gestrichelt gezeichnete Stellung zurückgezogen wird, der Behälter 18 durch Kanal den 48 in dem Produktführungselement 46 zurückgeführt und in das Innere der röhrenförmigen Hülse 12 zurückgebracht wird. Nachdem der Behälter 18 in der röhrenförmigen Hülse 12 abgesetzt worden ist, wird der Magnet 60b wieder betätigt, um die Rechenplatte 75b in eine Stellung oberhalb der Oberkante von Öffnung 48 anzuheben, so daß die Ausstoßerplatte 57a betätigt werden kann, um den nächsten Behälter 18 in den Ofen zu schieben.
Das Förderband 65 besteht aus einem flexiblen Gurt 66, der sich um eine Treibrolle 66a und eine angetriebene Rolle 66b herum erstreckt, wobei die Treibrolle 66a durch einen umkehrbaren Motor 68 mit variabler Drehzahl angetrieben wird.
Der Zuführ-Förderer, generell mit der Zahl 42 bezeichnet, hat ein Paddel 43, das zwischen Ketten 43a und 43b aufgehängt ist, die sich um Antriebs-Kettenzahnräder auf einer Welle herum erstrecken, die durch einen Motor 43d angetrieben wird. Der Zuführ-Förderer 42 ist zwischen Führungselementen 44 und 46 montiert. Wie in Fig. 5 gezeigt, besteht das Führungselement 44 aus einem generell L-förmigen Element, das durch im wesentlichen senkrecht angeordnete Schenkel 44a und 44b gebildet wird, die durch einen übergangsabschnitt 44c miteinander verbunden sind. Das Produktführungselement 44 ist mit einem zweiten Produktführungselement mit Hilfe einer vorderen Konsole 42f und einer hinteren Konsole 42r verbunden. Wie in Fig. 1 der Zeichnung gezeigt, ist ein Zuführungsmotor 43d an dem Führungselement 46 befestigt, und das Paddel 43 wird zwischen den Führungselementen 44 und 46 durch Ketten 43a und 43b bewegt.
Das Produktführungselement 46 wird, wie am besten in Fig. 5 gezeigt, durch generell senkrecht angeordnete Schenkel 46a und 46b gebildet, die durch einen Übergangsabschnitt 46c miteinander verbunden sind. Ein dritter Schenkel erstreckt sich generell parallel zu dem Schenkel 46b, und ein Ende davon ist an einem Ende des Schenkels 46b mit Hilfe des Anschlagelements 45 befestigt. Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, funktioniert das Anschlagelement 45 als Anschlag, um die Bewegung der Packung 10 zu begrenzen.
Der Schenkel 46b des Produktführungselements 46 hat einen ersten darin ausgebildeten Durchgang 47, während Abschnitt 44d einen zweiten darin ausgebildeten Durchgang 48 hat. Wie im Nachstehenden vollständiger erklärt wird, ist dann, wenn der Förderer 65 eine Packung 10 in Eingriff mit dem Anschlag 45 schiebt, das offene Ende 13a der röhrenförmigen Hülse 12 angrenzend an die Öffnung 47 positioniert, während das offene Ende 13b der Hülse 12 angrenzend an den Durchgang 48 positioniert ist. Wenn der Motor 51a des linearen Betätigungselementes von Füllbaueinheit 50 unter Spannung gesetzt wird, dann bewegen sich das Rohr 57 und die Stoßplatte 57a am Ende davon durch den Durchgang 47 und durch das offene Ende 13b der Hülse 12, um einen Behälter 18 durch das offene Ende 13a der Hülse 12 und durch den Durchgang 48 in eine Kochkammer in den Ofen 70 zu schieben. Nachdem der Behälter 18 in der Kochkammer positioniert ist, wird der Drehsinn von Motor 51a umgekehrt, wodurch das Translationsrohr 57 und die Stoßplatte 57a in die in Fig. 1 der Zeichnung gezeigte Stellung zurückgezogen werden.
Nachdem das Produkt 30 in dem Behälter 18 erhitzt worden ist, wird der Motor sib des linearen Betätigungselementes der Entladebauemheit 60 unter Spannung gesetzt, um das Translationsrohr 57 der Entladebauemheit 60 auszufahren, was bewirkt, daß sich die Rechenplatte 57b in den Kochraum oberhalb des Behälters 18 bewegt und dann nach unten schwenkt, um mit der Lippe 19 an der Endwand 23 des Behälters 18 in Eingriff zu können.
Dann wird der Drehsinn des Motors 51b umgekehrt, um das Rohr 57 und die Rechenplatte 57b zurückzuziehen, um sen Behälter 18 aus dem Ofen 70 heraus, durch den Durchgang 48 und durch das offene Ende 13a der Hülse 12 zu drücken. Wenn der Motor 68 unter Spannung gesetzt wird, dann wird das erhitzte Nahrungsmittelprodukt 30 in den Behälter 18, der wieder in seine Stellung in die Hülse 12 gebracht worden ist, zum Abgabeende des Förderers 65 hin bewegt.
Die Produktführungselemente 44 und 46 sind mit der Oberseite des Füll-Grundplattenelements 42 verschraubt oder in anderer Weise daran befestigt, auf der Zuführungs-Förderer 42 und der Abgabe- Förderer 65 montiert sind.
Der Ofen 70 hat in einem Abstand voneinander angeordnete Seitenwände 72 und 74, eine Rückwand 76 und eine vordere Wand 78. Die vordere Wand 78 hat eine Zugangsöffnung 79, die darin ausgebildet ist, die durch eine Tür 80 geöffnet oder verschlossen wird. Eine Mikrowellensperre 81 ist um die Tür herum ausgebildet und ist so gestaltet, daß ein Durchtreten von Mikrowellenenergie durch einen Raum zwischen dem Umfang der Tür 80 und den Wänden des Schranks 70 verhütet wird. Die obere Wand 71 und die untere Wand 73 verschließen das obere und das untere Ende des Ofens 70. Jede Wand des Ofens wird vorzugsweise durch in einem Abstand voneinander angeordnete Metallbleche gebildet, und der Raum dazwischen ist mit wärmeisolierendem Material gefüllt.
Ein Betätigungselement 82, an der Montagekonsole 82a befestigt, ist über ein Zwischenglied 84 mit der Tür 80 für eine Bewegung der Tür 80 vertikal bezogen auf die Zugangsöffnung 79 verbunden. Das Betätigungselement 82 ist vorzugsweise ein elektromechanisches Betätigungselement des in Fig. 14 gezeigten Typs und wird durch den Motor 51a angetrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 der Zeichnung besteht die elektromagnetische Strahlungseinrichtung, die generell durch die Zahl 90 in der dargestellten Ausführungsform aus einem Paar Mikrowellenr-hren 92, die mit Wellenleitern 93 verbunden sind, die in den Seitenwänden 72 und 74 des Ofens 70 ausgebildet sind. Die Mikrowellenröhren 92 liefern elektromagnetische Energie an die Wellenleiter die Energie zu der Kochkammer transportieren. Eine bevorzugte Mikrowellenfreguenz ist 2450 Megahertz. Die Mikrowellenröhren 92 sind konventionelle Vakuumröhren in dem Mikrowellenofen, die elektrische Energie in magnetische Energie im Mikrowellenspektrum umwandeln. Mikrowellenenergiewellen sind Hochfreguenz-Funkwellen ähnlich, mit der Ausnahme, daß sie eine höhere Frequenz als Funkwellen und eine niedrigere Frequenz als gewöhnliche Lichtwellen haben. Die Mikrowellenenergie wird durch Wellenleiter 93 von den Nikrowellenröhren 92 in die Kochkammer 120 kanalisiert.
Wie in Fig. 2 der Zeichnung gezeigt, werden die Seitenwände 72 und 74 durch in einem Abstand voneinander angeordnete Bleche 74a und 74b gebildet und ist das Isoliermaterial 74c so gestaltet, daß es ein Führungsrohr 93 bildet, das ein unteres Ende 94 hat, das unter einem Winkel 95 bezogen auf eine vertikale Ebene 96 mit einem Winkel, der in einem Bereich zwischen 150 und 750 liegt, geneigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel 95 ungefähr 45º.
Die Zuführung von Mikrowellen-Strahlungserwärmung wird von zwei Seiten und Winkeln nach unten zu dem Nahrungsmittel 30 in einem oben offenen Behälter 18 hin geliefert. Da nun der Behälter und das Nahrungsmittel in dem Behälter Mikrowellen nicht in nennenswerter Weise reflektieren und da der Raum unter dem Behälter Mikrowellen, die durch den oder neben dem Behälter vorbei gelangen, streut, wird der Strahl von einem Wellenleiter nicht direkt in den anderen reflektiert, sondern bleibt weitgehend in der Heizkammer erhalten.
Da nun der Behälter 18 nicht-metallisch ist, werden Reflexionen von einem Wellenleiter 93 nicht in den anderen reflektiert, um die Mikrowelle in der Kammer 20 zu halten, um das Nahrungsmittel 30 effektiv zu erhitzen.
Die Auflage für die offene Packung reflektiert vorzugsweise weniger als 25 % der Mikrowelle.
Die reflektierende Oberfläche der Unterseite 24 des Behälters 18 ist größer als ein Viertel der Wellenlänge, für eine Mikrowelle von 2450 Megahertz (MHz) ein Viertel von 13 cm, unter der Oberfläche des Nahrungsmittels, das jeweils erhitzt wird. Der Winkel und der Abstand reduzieren stehende Wellen in dem kleinen erhitzenden Hohlraum.
Ein Rohr 103 ist über ein Ventil 103a mit einer Zuleitung für Wasser oder Dampf verbunden, die für die Lieferuna eines fein zerstäubten Wasser- oder Dampfstrahls in die Klimakammer 115 für eine Steuerung der relativen Feuchte und des Taupunktes von Luft sorgt, die durch die Klimakammer 115 und die Kochkammer 120 zirkuliert.
Jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 2, 3 und 4 der Zeichnung besteht die Luftzirkulationsvorrichtung, die generell mit der Nummer 100 bezeichnet ist, aus einem Gebläsegehäuse 102, das eine Einlaßöffnung 104 und eine Abgabeöffnung 106 hat. Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, hat das Gebläsegehäuse 102 die Form einer Schnecke, und ein Verteilerkammerabschnitt 108 ist angrenzend an die Abgabeöffnung 106 ausgebildet.
Ein Radialstrom-Gebläserad 110 zieht Luft axial durch die Einlaßöffnung 104 herein und gibt Luft radial durch den Verteilerkammerabschnitt 108 und die Abgabeöffnung 106 ab.
Ein Heizelement 112, das Spulen 113 einer ersten Stufe und Spulen 114 einer zweiten Stufe hat, ist für das Erwärmen von Luft montiert, die in das Gebläsegehäuse 102 hineingezogen wird.
Wie am besten in Fig. 3 der Zeichnung gezeigt, ist das Innere des Ofens 70 durch eine perforierte Platte 75 unterteilt, um eine Klimakammer 115 und eine Kochkammer 120 zu bilden. Die Derforierte Platte 75 ist aus einem metallischen Material hergestellt und hat Perforierungen 76a mit verhältnismäßig kleinen Öffnungen, vorzugsweise mehr als 50 % der Oberfläche äquivalent. Die perforierte Metallplatte 75 verhütet, daß Mikrowellenenergie in die Klimakammer 115 gelangt.
Die perforierte Platte 75 bildet einen Soritzschutz, aur aem sich mit der Luft mitgeführte Verunreinigungen ansammeln. Unter Bezugnahme auf Fig. 27, 28 und 29 der Zeichnung ist die perforierte Platte 75 vorzugsweise ein einzelnes Blech aus metallischem Material, das eine Reihe von Schlitzen 77 hat, die sich in der Längsrichtung des Blechs erstrecken. Mittlere Teile des Blechs sind entlang der Linie 77a, 77b, 77c und 77d abgebogen ohne Material von dem Blech zu entfernen, um Luftkanäle durch das Blech zu bilden. Zwischen angrenzenden Schlitzen 77 sind Abschnitte der mittleren Teile des Blechs nach oben gebogen, um sich nach oben erstreckende Rippen 75a zu bilden, indem das Material entlang der Linien 77a, 77b, 77c und 77d gebogen wird. Andere Segmente des Blechs sind so gebogen, daß sich nach unten erstreckende Rippen 75b gebildet werden, indem man das Material nach unten entlang der Faltlinien 77a - 77d biegt.
Wenn aneinandergrenzende Segmente 75a und 75b des Blechs 75 in entgegengesetzten Richtungen gebogen werden, dann werden Luftkanäle 75c in dem Blech ausgebildet.
Die perforierte Trennwand 75, die aus metallischem Material hergestellt ist, bildet infolge ihrer geometrischen Gestaltung eine Sperre, die ein Durchtreten von Mikrowellenenergie in die Klimakammer 115 verhütet. Dies trägt in nennenswerter Weise dazu bei, die Ausbreitung von Mikrowellenenergie durch Kanäle zu reduzieren, die in der Wand des Klimaraums ausgebildet sind, durch die Gebläseantriebswellen, elektrische Leiter, Dampf-Einspritzdüsen und Ventilationskanäle montiert sind.
Weiterhin gibt das perforierte Blech 75 eine nennenswerte Unterstützung beim Beseitigen von Fett und anderem aus Partikeln bestehendem Material aus de Umluft und es ist vorzugsweise für ein leichtes Herausnehmen zwecks Reinigung montiert.
Bei Hochleistungs-Nahrungsmittel-Serviceöfen ist die Reinigung eine Haupterwägung.
Bleche aus demselben perforierten Material sind vorzugsweise, um einen Spritzschutz 755 zu bilden, angrenzend an die gegenüberliegenden Seiten des Nahrungsmitteldroduktes montiert, um eine Ofenauskleidung zu bilden, aie zwecks Reinigung leicht entfernt werden kann. Schmutzfangpfannen oder -tröge 165 erstrecken sich um das Nahrungsmittelprodukt herum, um irgendwelche Nahrungsmittelteilchen abzufangen, die aus dem Kochbehälter während des Kochprozesses herausgelöst werden könnten.
Eine Beschichtung oder Lage 75d eines nicht-leitenden Isoliermaterials ist auf mindestens eine der Oberflächen des perforierten Blechs 75 aufgetragen. Wenn es als zweckmäßig angesehen wird, dies zu tun, dann können auch nur die Oberseiten der abgebogenen Teile 75a zwischen den Faltlinien 77d und 77d mit Isoliermaterial beschichtet werden, um eine Mikrowellen-Lichtbogenbildung zwischen den Oberflächen des perforierten Blechs 75 und einer metallischen Pfannenoberfläche zu verhüten.
Mikrowellenenergie mit einer Frequenz von 2450 MHz tendiert zu einer Lichtbogenbildung, wenn sich zwei Oberflächen unter einem kleinen Winkel einander nähern. Die Lichtbogenbildung verschwendet nicht nur Heizenergie, es kann auch Brände bei trockenen Erzeugnissen verursachen und kann Löcher in Metallflächen bilden.
Bis jetzt hat das Aufbringen von Porzellanbeschichtungen auf ebene Metallbleche, um eine Lichtbogenbildung zu verhüten, dazu geführt, daß die Porzellanbeschichtung dazu tendierte, abzusplittern und zu reißen, wenn das flache Metallblech gebogen wird. Jedoch ist das perforierte Blech 75, das Teile 75a und 75b hat, die in entgegengesetzter Richtung von einem mittleren ebenen Teil 75p nach außen gebogen sind, verhältnismäßig steif, was die Tendenz der keramischen Beschichtung, zu reißen oder zu splittern, in nennenswerter Weise reduziert.
Wie am besten in Fig. 3 der Zeichnung gezeigt, ist die erste Stufe Spulen 113 in der Klimakammer 115 außerhalb des Gebläsegehäuses 102 montiert, wohingegen die zweite Stufe Spulen 114 im Innern des Gebläsegehäuses 102 montiert ist. Die Anschlüsse 112a und 112b des Heizelements 112 können mit einer geeigneten Elektrizitätsquelle verbunden werden.
Wie in Fig. 4 der Zeichnung gezeigt, ist eine Montageplatte 116, an der eine Einkerbung 117 am Umfang derselben und eine in der Mitte liegende Öffnung 118 ausgebildet sind, mit dem Gebläsegehäuse 102 für die Lagerung des Heizelements 112 verschraubt oder daran in anderer Weise befestigt. Die Platte 116 wird aus zwei Teilen gebildet, die entlang einer Teillinie 119 miteinander verbunden werden können.
Wie in Fig. 3 veranschaulicht, ist das Gebläse 110 an einer Welle montiert, die über eine Kupplung 111 durch einen Motor lloa angetrieben wird.
Spulen eines Heizelements der dritten Stufe 109 sind in dem Verteilerkammerabschnitt 108 des Gebläsegehäuses 102 montiert und so angeordnet, daß Luft, die radial von dem Gebläse 110 geliefert wird, unmittelbar bevor sie durch die Abgaböffnung 106 abgegeben wird, erwärmt wird. Es dürfte leicht offensichtlich sein, daß nur die Spulen 109 aktiviert werden können, während die Spulen 113 und 114 außer Betrieb sind, wenn dies in Abhängigkeit von den Erhitzungsbedingungen eines speziellen Nahrungsmittelproduktes als notwendig erachtet wird.
Ein Luftabgabekanal, der generell durch die Zahl 125 gekennzeichnet ist, ist an der Verteilerkammer 108 zur Aufnahme von Luft aus der Abgabeöffnung 106 befestigt.
Wie am besten in Fig. 3 und 4 der Zeichnung gezeigt, hat die Luftabgabevorrichtung 125 einen konisch zulaufenden Kanal, der durch eine durchlöcherte Platte 126 gebildet wird, die eine Reihe von Durchgängen aufweist, die darin ausgebildet sind und die mit den Rohren 128 in Verbindung steht. Eine vordere Wand 130 und eine hintere Wand 132 erstrecken sich nach oben von der durchlöcherten Platte 126 aus und sind zwischen Seitenwänden 134 und 136 miteinander verbunden. Eine geneigte obere Wand 138 erstreckt sich zwischen der vorderen Wand 130 und einem Flansch 140, der das untere Ende der Verteilerkammer 108 umgibt und die Abgabeöffnung 106 des Gebläsegehäuses 102 umschließt.
Wie in Fig. 3 der Zeichnung gezeigt, erstrecken sich Luftleitflügel 143 zwischen den Seitenwänden 134 und 136 des konisch zulaufenden Kanals 125 für die Verteilung von Luft über die Länge der Innenseite 144a des konisch zulaufenden Kanals 125. Die Luftleitflügel 143 sind so gestaltet, daß sie temperaturgesteuerte Luft in den Kanal im wesentlichen parallel zu einer Längsachse 125a des Kanals abgeben. Die Luftströme 128a und 128b sind quer zu der Achse 125a von jenem Kanal aus zu dem Nahrungsmittelprodukt 30 hin gerichtet. Wenn sich der Kanal um die Achse 142a des Zapfens 142 hin- und herbewegt, die parallel zu der Achse 125a des Kanals liegt, dann treffen die Ströme 128a und 128b auf diskrete Bereiche der Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes 30 auf, um Wärme zwischen den Luftströmen und der Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes 30 zu übertragen.
Die Luftabgabevorrichtung 125 ist schwenkbar an dem Kanalverteiler 108 durch einen Schwenkzapfen 142 befestigt, der sich durch fluchtende Öffnungen 144 in dem Flansch 140 erstreckt. Der Schwenkzapfen 142 erstreckt sich in eine Öffnung 145 hinein, die in einem Ansatz 146 an der Welle 148 ausgebildet ist, die sich in eine Öffnung 149 an dem Verbindungsglied 150 erstreckt. Das Verbindungsglied 150 hat einen länglichen Schlitz 152, der darin ausgebildet ist, in den hinein sich ein Zapfen 154 an der Kurbel 155 erstreckt.
Der Kurbelarm 155 hat eine Öffnung, die eine Treibwelle 158 aufnimmt, die durch einen Motor 160 über ein Untersetzungsgetriebe 161 angetrieben wird.
Ein Radialgebläse 110 gibt seine Luft höchster Geschwindigkeit von dem äußeren Teil der Schnecke nach unten durch geformte Öffnungen in Rohren 128 ab, um auf ein schmales Nahrungsmittelprodukt 30 in dem oben offenen Behälter 18 auf zutreffen.
Der Luftabgabekanal 125 wird bezogen auf das Produkt 30 bewegt, damit sich eine einheitliche Überdeckung durch die Luftströme ergibt. Wie am besten in Fig. 11 und 12 gezeigt, bewirken die Endwände 22 und 23 des Behälters 18, daß ein Teil der Luftströme abgelenkt wird, um die Seiten und Boden 31 des Produkts 30 in dem Behälter zu erhitzen. Die Bewegung leitet die Luftströme in die Nähe einer Seite des Behälters angrenzend an die Endwand 22 und dann zur anderen Seite angrenzend an die Endwand 23, so daß Teile der Luftströme abwechselnd auf einander gegenüberliegende freie Seiten des Produktes 30 aufgebracht werden, und daß verursacht wird, daß sie den seitlichen Strom durch lose Stapel von Nahrungsmittelprodukten 30, wie beispielsweise gerollte oder zufällige Längen von fritierten Kartoffeln alternieren. Dieser alternierende Luftstrom fließt durch Bahnen 28 zwischen Auflagerrippen 25, passiert die Unterseite 31 unregelmäßig gestalteter Produkte, wie beispielsweise Hühnchenteile mit Knochen und erhitzt diese.
Die Effektivität der seitlichen Erhitzung von Unterseiten 31 kann durch Rippen 25 verstärkt werden, um für Luftkanäle unter flachen Produkten zu sorgen.
Weiterhin sorgt die Bewegung der Luftabgabevorrichtung 125 für sich bewegende reflektierende Oberflächen, die als Rührvorrichtungen dienen, um Unterstützung bei der Verteilung der Mikrowellenenergie in der Kochkammer 120 zu geben.
Die Kombination von erweiterten Öffnungen durch Rohre 128 und des oben offenen Behälters 18 sorgt für einen Luftaustrittsweg 129, während sie die Öffnung in einen optimalen Abstand von dem Produkt 30 bringt. Es sollte vermerkt werden, daß sich die Oberkanten der Seiten 20 und 21 und die Enden 22 und 23 des Behälters 18 über die Höhe des darin enthaltenen Produkts 30 hinaus erstrecken, um die Luftströmung zwischen der Unterseite 31 des Produkts 30 und der Unterseite 24 des Behälters 18 zu verstarken.
Wie in Fig. 2 der Zeichnung gezeigt, treffen Luftströme, die von dem Luftabgabekanal 125 durch hohle Luftabgaberohre 128 abgegeben werden, auf die Oberseite eines Nahrungsmittelprodukts 30 in dem Behälter 18 auf. Die verbrauchte Luft wandert durch den Raum 129 zwischen den Rohren 128, wie in Fig. 11 und 12 der Zeichnung gezeigt. Die verbrauchte Luft wandert angrenzend an Prallbleche 755 nach oben, und die Umluft wird nach oben durch Kanäle 75c gezogen, die in der durchlöcherten Platte 75 ausgebildet sind.
Schmutzfangpfannen 165 sind vorzugsweise lösbar montiert und werden auf einer Temperatur gehalten, die niedriger als die Temperatur irgendeiner anderen Oberfläche in dem Ofen 70 ist, um zu verursachen, daß sehr feine rauchartige Teilchen auf der kältesten Oberfläche in der Umluftbahn aufgefangen werden. Um sicherzustellen, daß die Schmutzfangpfannen 165 kühler als andere Oberflächen in dem Ofen 70 gehalten werden, können die Pfannen der Außenluft oder einer Wasserkühlung ausgesetzt sein, damit das Aerosol von der Umluft aufgefangen wird.
Aus dem Vorstehenden dürfte leicht offensichtlich sein, daß das offenbarte Verfahren für die Steuerung der Temperatur und der Oberflächentextur eines Nahrungsmittelproduktes, das von einem Verkaufsautomaten 200 abzugeben ist, generell die Abgabe eines in geeigneter Weise verpackten und konservierten Nahrungsmittelproduktes aus einem Lagerungsraum 170 in einen Ofen 70 umfaßt. Die Packung 10 wird mit Hilfe des Anschlagelementes 45 in einer vorbestimmten Beziehung bezogen auf elektromechanische Betätigungseinrichtungen 50 und 60 und bezogen auf eine Zugangsöffnung 79, die mit der Kochkammer 120 in dem Ofen 70 in Verbindung steht, angeordnet.
Eine Betätigung der Betätigungseinrichtung der Einbringvorrichtung 50 führt zu einer Bewegung der Stoßplatte 67a durch die röhrenförmige Hülse 12, um den Behälter 18b aus der Hülse 12 heraus und in die Kochkammer 120 zu schieben. Luftstrahlen 128a, die durch die Rohre der Umluftvorrichtung 100 abgegeben werden, schmelzen und schrumpfen die Folie 27a, um das Produkt 30 in dem oben offenen Behälter 18b freizulegen.
Bei der in Fig. 15 der Zeichnung gezeigten Ausführungsform werden ein oder mehrere Luftströme 128a, nachdem sie bewirkt haben, daß das Nahrungsmittelprodukt 30a in dem Behälter 18 freigelegt worden ist, durch die offene Oberseite des Behälters 18b abgegeben. Wenn das Nahrungsmittelprodukt 30a in dem Behälter aus Streifen oder Scheiben aus Teigwaren, Kartoffeln oder einem anderen aus Teilchen bestehenden Material besteht, dann wird Luft von Strom 128a durch das gestapelte Material in wärmeabgebender Beziehung mit der Oberfläche der Teile des Nahrungsmittelerzeugnisses abgegeben.
Wenn das Nahrungsmittelprodukt 30 ein massiver Artikel ist, wie durch die Bezugszahl 30 in Fig. 11 und 12 der Zeichnung gekennzeichnet, dann wird der Luftabgabekanal 125 vorzugsweise hinund herbewegt, was bewirkt, daß sich Luftströme 128a und 128b über die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes zwischen den seitlichen Rändern desselben derart bewegen, daß Gebiete mit gesteuertem Luftdruck abwechselnd angrenzend an einander gegenüberliegende Seiten des Produktes 30 gebildet werden, so daß temperaturgesteuerte Luftströme durch den Kanal 28 zwischen der Unterseite 31 des Nahrungsmittelproduktes und der Oberseite 25a des Bodens 24 des Behälter 18 fließen.
Nachdem die oberfliche des Nahrungsmittelproduktes 30 durch die Luftströme 128a und 128b erhitzt worden ist, tendiert die Umluft dazu, ein lokalisiertes Erhitzen des Produkts durch von Mikrowellenröhren 92 gelieferte Mikrowellenenergie zu begrenzen. Spitzen und dünne Bereiche des Produktes, die durch die Mikrowellenenergie schnell erhitzt werden, können tatsächlich Wärme an die Luft in den Strömen 128a und 128b abgeben, um für ein Kühlen bestimmter Teile des Nahrungsmittelproduktes zu sorgen.
Nachdem das Nahrungsmittelprodukt 30 in dem Behälter 18 ausreichend erhitzt worden ist, wird der Luftstrom durch die Luftzirkulationsvorrichtung 100 beendet, die Mikrowellenröhren 92 werden abgeschaltet, und der Gebläseschalter 82 wird eingeschaltet, um die Tür nach oben in die in Fig. 1 der Zeichnung gezeigte Stellung zu bewegen. Die elektromechanische Betätigungseinrichtung der den Behälter abgebenden Einrichtung 60 wird dann betätigt, um die Rechenplatte 57b aus der gestrichelt gezeichneten Ruhelage in Fig. 5 der Zeichnung in die mit Vollinien gezeichnete Lage zu bewegen. Die Rechenplatte 57b wird dann abgesenkt und zurückgezogen, um den Behälter 18 aus dem Ofen heraus zu bewegen und den heißen Behälter und das darin enthaltene Nahrungsmittel wieder in die röhrenförmige Hülse 12 zu bringen.
Nachdem das erhitzte Nahrungsmittelprodukt und Behälter 18 in die schützende röhrenförmige Hülse 12 geschoben worden sind, wird das Förderband 65 eingeschaltet, um das erhitzte Nahrungsmittelprodukt zu dem Abgabekanal 224 des Verkaufsautomaten 200 so hin zu schieben, daß das Produkt für den Kunden durch Öffnen der Schutztür 225 zugänglich ist.

Zweite Ausführungsform

Eine zweite Ausführungsform des Ofens wird in Fig. 22 - 30 der Zeichnungen gezeigt.
Die zweite Ausführungsform des Ofens, generell durch die Bezugszahl 270 gekennzeichnet, in Fig. 22 - 25 der Zeichnung besteht aus in einem Abstand voneinander angeordneten Seitenwänden 272 und 274, einer Rückwand 276 und einer vorderen Wand 278. In der vorderen Wand 278 ist eine Zugangsöffnung 279 ausgebildet, die durch eine Tür 289 geöffnet und verschlossen wird. Eine obere Wand 271 und eine untere Wand 273 verschließen das obere und das untere Ende des Ofens 270. Eine Mikrowellensperre 281 ist um die Tür 280 herum ausgebildet und ist so gestaltet, daß ein Durchtreten von Mikrowellenenergie durch einen Raum um die Tür verhütet wird.
Mikrowellenröhren 292a und 292b sind mit Wellenleitern 293a und 293b verbunden, die sich horizontal über einen oberen Teil des Ofens erstrecken. Mikrowellenenergie wird in einen inneren Raum in dem Ofen 270 durch Öffnungen 296a und 296b abgegeben.
Wie am besten in Fig. 22 und 25 gezeigt, ist eine Öffnung 296b in der oberen Wand 271 angrenzend an die Tür 280 ausgebildet und in einem im wesentlichen gleichen Abstand zwischen den Seiten wänden 272 und 274 angeordnet. Die Öffnung 296a erstreckt sich durch die obere Wand 271 nach hinten von der Öffnung 296b aus, und die Wellenleiter 293a und 293b sind senkrecht zueinander angeordnet.
Wie am besten in Fig. 22 und 25 der Zeichnung gezeigt, erstreckt sich der Wellenleiter 293a in Längsrichtung des Ofens, wobei die Mikrowellenröhre 292a angrenzend an die Rückwand 276 des Ofens montiert ist. Elektromagnetische Energie wird von der Mikrowellenröhre 292a durch den Wellenleiter 293a, der sich in Längsrichtung bezogen auf die Mittellinie 270c des Ofens erstreckt, in den Ofen durch eine Öffnung 296a abgegeben.
Die zweite Mikrowellenröhre 292b ist angrenzend an eine Seitenwand 274 des Ofens montiert und gibt Mikrowellenenergie durch einen horizontal angeordneten Wellenleiter 293b, der sich senkrecht zu der Mittellinie 270c des Ofens erstreckt und durch den Auslaß 296b in die Kochkammer 320 ab.
Mikrowellenenergie, die durch einen Wellenleiter in einen Mikrowellen-Koch-Hohlraum wandert, tendiert dazu, Wärmestaustellen, die einen Abstand von 2,4 Zoll haben, direkt unter der Öffnung in der Kochkammer zu bilden, wobei die Wärmestaustellen mit der Länge des Wellenleiters fluchten. Ein Bereitstellen von zwei Wellenleitern 293a und 293b, die sich senkrecht zueinander erstrecken, führt zu der Bildung von vier Wärmestaustellen, die angrenzend an vier Ecken eines Quadrats angeordnet sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 22, 23 und 24 der Zeichnung besteht die generell durch die Bezugszahl 300 gekennzeichnete Luftzirkulationsvorrichtung aus einem Gebläsegehäuse 302, das obere und untere Abgabeöffnungen 306a und 306b hat, die sich horizontal über und unter einem Radialgebläse-Lüfterrad 310 erstrecken. Ein Heizelement 312 ist angrenzend an den Einlaß 304 in das Gebläsegehäuse montiert.
Wie am besten in Fig. 25 gezeigt, ist das Innere des Schrankes 270 durch einen durchlässigen Spritzschutz so unterteilt, daß eine Klimakammer 315 und eine Kochkammer 320 gebildet werden. Die Trennwand 275 ist vorzugsweise aus demselben Material, wie die hierin bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform beschriebene und in Fig. 27, 28 und 29 der Zeichnung gezeigte Trennwand. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat die Klimakammer 315 horizontal einen Abstand von der Kochkammer 320, so daß sich die Klimakammer 315 im hinteren Teil des Ofens und die Kochkammer 320 sich in einem vorderen Teil des Ofens befindet.
Wie am besten in Fig. 22 gezeigt, hat die durchlässige Trennwand 275 einen mittleren Teil 275a und Enden 275b und 275c, die so gestaltet sind, daß sie einen Teil der Kochkammer 320 so umgeben, daß sich die Klimakammer 315 um einen größeren Teil des Umfangs der Kochkammer 320 herum erstreckt. Luft wird entlang einer Vielzahl von Bahnen zu den Seitenwänden 272 und 274 und zu der Rückwand 276 der Kochkammer 320 hin gezogen.
Eine obere Verteilerkammer 308a und eine untere Verteilerkammer 308b werden durch eine Verteilerkammerwand 316 gebildet, die sich generell parallel zu der Rückwand 276 erstreckt. Die Verteilerkammerwand 316 hat einen sich generell vertikal erstrekkenden mittleren Teil 316a und einen sich aenerell horizontal erstreckenden oberen bzw. unteren Teil 316b bzw. 316c. Der mittlere Teil 316a hat eine Öffnung 304, in oder das Radialgebläse 310 montiert ist.
Ein Paar kreisförmige Rohrelemente 317 erstreckt sich nach außen von den in einem Abstand voneinander angebrachten Öffnungen im oberen Teil der Mischkammerwand und erstreckt sich teleskopartig in kreisförmige Muffen 340 hinein, die an den Luftabgabekanälen 325a und 325b ausgebildet sind, die um in einem Abstand voneinander angeordnete Achsen 325x und 325y hin- und herschwenken, wie nachstehend vollständiger erklärt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 26 und 30 hat jeder Luftabgabekanal 325a und 325b einen Grundteil, der einen konisch zulaufenden Querschnitt hat, der zwischen im Abstand voneinander angeordneten Seitenwänden 334 und 336 gebildet wird, an denen sich nach außen erstreckende Flansche ausgebildet sind.
Ein Blech aus perforiertem Material 343, das große und kleine Öffnungen 343a und 343b hat, die darin ausgebildet sind, ist im Innern jedes konisch zulaufenden Kanals 325a und 325b gehaltert. Eine Strahlplatte 326, die eine Vielzahl von voneinander in einem Abstand angeordnete Öffnungen 328 hat, die darin ausgebildet sind, hat nach innen vorstehende Führungsflächen, die an oberen Enden der Seitenwände so ausgebildet sind, daß die Strahlplatte 326 von dem Flansch herabhängt, der sich entlang der Unterkanten der Seitenwände der konisch zulaufenden Kanäle erstreckt. Die Strahlplatte 326 ist in Längsrichtung des konisch zulaufenden Kanals verschieblich, so daß sie leicht zum Zweck eines Reinigens entfernt werden kann.
Die im Innern des konisch zulaufenden Kanals montierte Derforierte Platte 343 hat Öffnungen, um einen leichten Rückdruck in jedem konisch zulaufenden Kanal zu bilden um den Luftdruck in Längsrichtung des Kanals im wesentlichen auf einem einheitlichen Wert zu halten. Die Kombination des konisch zulaufenden Querschnitts des Kanals und der perforierten Platte 343 tragen dazu bei, für einen einheitlichen Luftstrom durch jede der Öffnungen zu sorgen, die in der Strahlplatte 326 ausgebildet sind.
Weiterhin sind die Öffnungen 343a und 343b in der perforierten Platte 343 so gestaltet, daß ein Durchtreten von Mikrowellenenergie von dem Kochraum 320 in die Luftabgabekanäle 325a und 325b verhütet wird.
Wie am besten in Fig. 23 und 24 der Zeichnung gezeigt, haben die Luftabgabekanäle 325a und 325b konisch zulaufende Kanäle ähnlich dem in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Kanal 325.
Wie am besten in Fig. 26 der Zeichnung gezeigt, besteht der Luftabgabekanal 325 aus einem konisch zulaufenden Kanal, der durch eine perforierte Platte 326 gebildet wird, die eine Reihe von darin ausgebildeten Durchtritten 328 hat. Eine vordere Endwand 330 und eine hintere Endwand 332 erstrecken sich nach oben von der perforierten Platte 326 aus und sind zwischen Seitenwänden 334 und 336 miteinander verbunden. Die geneigte obere Wand 338 erstreckt sich zwischen der vorderen Wand 330 und einem Flansch oder einer Muffe 340, die das röhrenförmige Element 317 umgibt, das einen Auslaß aus der Verteilerkammer 308 bildet.
Die Luftabgabevorrichtung 325a und 325b ist schwenkbar an dem röhrenförmigen Element 317 mit Hilfe eines Schwenkzapfens 342 befestigt, der sich durch eine Öffnung 344a in Aufhängung 344 erstreckt.
Eine Welle 345 ist an Querelementen 345a und 345b angeschweißt oder daran in anderer Weise befestigt, die sich diametral quer zu der röhrenförmige Muffe 340 erstrecken.
Wie am besten in Fig. 26 der Zeichnung gezeigt, ist eine Scheibe 346 an dem äußeren Ende jeder Welle 345 montiert, und ein Verbindungsglied 348 ist schwenkbar zwischen Scheiben 346 an Wellen 345 jedes Luftabgabekanals 325a und 325b befestigt.
Eine der Scheiben 346 ist über ein Verbindungsglied 349 mit einer Scheibe 355 verbunden, die an dem Ende einer Antriebswelle 358 von einem durch einen Motor 360 angetriebenen Antriebsgetriebe montiert ist.
Aus dem Vorstehenden dürfte leicht offensichtlich werden, daß der Motor 360 die Scheibe 355 dreht, die eine hin- und hergehende Bewegung über das Verbindungsglied 349 den Scheiben 346 verleiht, die an Wellen 345 montiert sind. Wenn sich das Verbindungsglied 349 hin- und herbewegt, dann wird die hin- und hergehende Bewegung einer Scheibe 346 auf die zweite Scheibe 346 übertragen, so daß die Luftabgabekanäle 325a und 325b sich im gleichen Takt bezogen auf das Nahrungsmittelprodukt 30 hin- und herbewegen, um für eine einheitliche Überdeckung durch die Luftströme zu sorgen.
Ein unterer konisch zulaufender Kanal 325c, am besten in Fig. 24 gezeigt, der bedeutend breiter ist als die oberen hin- und herschwingenden Luftabgabekanäle 325a und 325b liefert Luftströme nach oben, um gegen die Unterseite einer Pfanne oder eines Produkts zu prallen, das auf einem Gestell 327 in der Unterseite des Ofens aufgelegt ist.
Aus dem Vorstehenden dürfte leicht offensichtlich werden, daß die im Vorstehenden beschriebene Vorrichtung für die Übertragung von Wärme zwischen temperaturgesteuerter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt eine Vielzahl von Luftabgabeeinrichtungen 325a und 325c hat. Ein Hin- und Herschwingen mehrerer Kanäle 325a und 325b sorgt für eine einheitlichere Überstreichwirkung von Luftströmen, die in die Kochkammer hineinkommen, als dies mit einer einzigen Strahlpatte erfolgen könnte, die Öffnungen mit einem Abstand voneinander über die gesamte Länge der Kochkammer hat. Die Vielzahl von Luftabgabeeinrichtungen bleibt in einem im wesentlichen einheitlichen Abstand von einem Nahrungsmittelprodukt in der Kochkammer, wenn die Luftströme über die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes bewegt werden.
Die durchlässige Trennwand 275f die eine Gestalt hat, die sich der Kochkammer nähert, bildet durchlässige Wände 275a, 275b und 275c um das Nahrungsmittelprodukt herum, um irgendwelches Material aufzufangen, das während des Kochprozesses absplittern könnte. Weiterhin bilden die durchlässigen Wände 275a, 275b und 275c, die in einem Abstand von den Seitenwänden 272 und 274 und der Rückwand 276 angeordnet sind, eine generell U-förmige Klimakammer 315 um die Kochkammer 320 herum. Verbrauchte Luft, die aus der Kochkammer strömt, wird durch Öffnungen in den durchlässigen Seitentrennwänden 275b und 275c und auch durch die mittlere hintere durchlässige Trennwand 275a gezogen. Folglich dürfte es leicht offensichtlich sein, daß die Luft, die in die Kochkammer durch die hin- und herschwingenden Luftabgabekanäle abgegeben wird, von gegenüberliegenden Seiten der Reihe von Öffnungen 328, die in jedem Luftabgabekanal 325a und 325b ausgebildet sind, abgezogen wird. Dies minimiert die Möglichkeit, daß verbrauchte Luft entlang einer Bahn abgezogen wird, die Luftströme, die von den luftabgebenden Kanälen abgegeben wird, auswaschen.
Die Öffnungen 328 in den oberen Luftabgabekanälen 325a und 325b sind vorzugsweise größer im Durchmesser als die Öffnungen 329, die in dem unteren Luftabgabekanal 325c ausgebildet sind.
Es ist beobachtet worden, daß Luft, die durch eine Öffnung abgegeben wird, um eine Entfernung von ungefähr dem Achtfachen des Durchmessers der Öffnung herausgestoßen wird, bevor sie ihren Zusammenhalt verliert und in nennenswerter Weise diffundiert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben Öffnungen in den oberen Luftabgabeeinrichtungen vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr einem Zoll und liegt die Oberseite des Nahrungsmittelproduktes in einem Bereich zwischen ungefähr zwei Zoll und acht Zoll entfernt von der Unterseite der hin- und herschwingenden Kanäle 325a und 325b.
Öffnungen, die in dem unteren Strahifinger ausgebildet sind, sind bei der dargestellten Ausführungsform so gestaltet, daß sie gegen eine untere Pfannenfläche aufschlagen, die aus wärmeleitfähigem Material hergestellt ist. Folglich ist der untere konisch zulaufende Kanal 325c mit kleineren Öffnungen, die einen geringeren Abstand voneinander haben, als jenen versehen, die in den oberen Luftabgabekanälen 325a und 325b ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der untere konisch zulaufende Kanal mit Öffnungen versehen, die einen Durchmesser von beispielsweise einem halben Zoll haben und sind in einer Entfernung zwischen einem und vier Zoll von der Unterseite der Pfanne, die das Nahrungsmittelprodukt trägt, angeordnet.
Bei der gezeigten Ausführungsform bewegt sich die Pfanne, die das Nahrungsmittelprodukt enthält, nicht bezogen auf denn unteren Luftabgabekanal.
Bei bestimmten Anwendungen kann dann, wenn die Wärme nicht schnell genug von Stellen weggeleitet wird, auf die die unteren Strahlen auftreffen, um für eine im wesentlichen einheitliche Erhitzung der Unterseite des Nahrungsmittelproduktes zu sorgen, entweder der untere Strahlfinger oder der Produktträger relativ zueinander bewegt werden, um Luftströme über die Unterseite der Pfanne streichen zu lassen.
Es dürfte leicht offensichtlich sein, daß die durchlässige Trennwand 275a, Verteilerkammerwand 316 und die durchlöcherte Platte 343 innerhalb jedes Luftabgabekanals 325a und 325b Zonen unterschiedlichen Drucke im gesamten Bereich des Ofenraumes für die Verstärkung und Steuerung der Luftströmung dadurch schaffen. Das Radialgebläse 310 zieht Luft aus der Klimakammer 315, was einen Bereich von niedrigem Druck schafft und gibt Luft in die obere und die untere Verteilerkammer 308a und 308b ab, was Bereiche mit hohem Luftdruck schafft. Die durchlöcherten Platten 343 in den oberen und unteren Luftabgabekanälen 325a und 325b und in dem unteren Luftabgabekanal 325c schaffen einen geringen Rückdruck für das Aufrechterhalten eines im wesentlichen einheitlichen Luftdrucks in der Längsrichtung jedes Luftabgabekanals, selbst dann, wenn Durchgangsöffnungen 328 und 329 in den Luftabgabekanälen ausgebildet sind.
Da sich nun die durchlässige Trennwand 275 um einen wesentlichen Teil des Umfangs der Kochkammer 320 erstreckt, wird Luft entlang mehrerer Wege von dem Nahrungsmittelprodukt 30 weg gezogen, nachdem die Luftströme gegen die Oberfläche des Produkts prallen und diffundieren. Dies ermöglicht es, die verbrauchte Luft schnell aus der Kochkammer zu entfernen, während ein Diffundieren der Luftströme minimiert wird, bevor sie auf die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes aufprallen.
Weiterhin ist, wenn die Tür 280 geöffnet ist, die durchlässige Trennwand 275 leicht aus der Kochkammer zum Zweck einer Reinigung oder eines Auswechselns gegen eine saubere durchlässige Trennwand zu entfernen.
Die Form und die Gestaltung der durchlässigen Trennwand 275 erleichtert ein Erfassen von abgesplittertem Material, und ihre Lage in dem Umluftstrom bewirkt, daß sie auf einer Temperatur gehalten wird, die niedriger als die Temperatur anderer Oberflächen in der Kochkammer ist. Es dürfte leicht offensichtlich sein, daß verbrauchte Luft, die gegen die Oberfläche eines kalten Nahrungsmittelproduktes 30 prallt, eine niedrigere Temperatur hat, wenn sie durch die durchlässige Trennwand hindurchgeht, als Luft in dem Luftstrom, die durch die Heizelemente 312 in der Klimakammer 315 erwärmt und durch die Verteilerkammer an die Luftabgabekanäle 325a und 325b abgegeben wird. Mit der Luft mitgeführte Partikel und Rauch in der zirkulierenden Luft tendiert dazu, sich an den kältesten Oberflächen in dem Ofen anzusammeln. Dies verhütet eine Weiterleitung von in der Luft mitgeführten Verunreinigungen in die Klimakammer 315, um sich an Oberflächen anzusammeln, die schwierig zu reinigen sind.
Wie vorstehend vermerkt, sind die Durchtritte in der durchlässigen Trennwand 275 so gestaltet, daß die Weiterleitung von Mikrowellenenergie aus dem Kochraum 320 in den Klimaraum 315 verhütet wird, was in nennenswerter Weise ein Abfließen von Mikrowellenenergie durch Öffnungen in der Klimakammer reduziert, durch die die Gebläsemotor-Antriebswellen, elektrischen Leiter und dergleichen hindurchgehen.
Das Anordnen von hin- und herschwingenden Luftabgabeeinrichtungen 325a und 325b dicht angrenzend an gegenüberliegende Seiten von Öffnungen 296a und 296b, durch die Mikrowellenenergie in die Kochkammer geliefert wird, hat eine Rührwirkung für die Mikrowelle, wenn die Luftabgabekanäle hin- und herschwingen. Die sich bewegenden Oberflächen der hin- und herschwingenden Kanäle ändem sich auch beständig, um stehende Wellen von reflektierter Mikrowellenenergie in der Kochabteilung zu zerstreuen. Irgendwelche Wärmestaustellen, die durch die Mikrowellenenergie in dem Kochraum gebildet werden, werden durch die hin- und herschwingenden Kanäle zerstreut, wenn die Luftströme durch die Kochkammer streichen, um für ein einheitlicheres Erwärmen sowohl durch die Mikrowellenenergie, als auch durch die auftreffenden Luftströme zu sorgen.
Da nun die Mikrowellenenergie in dem Kochraum eingegrenzt und von dem Klimaraum isoliert ist, kann Frischluft durch die Klimakammer 315 zirkuliert werden, wenn es als notwendig angesehen wird, um Rauch zu entfernen und einen ranzigen Geruch zu beseitigen.
Die übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt wird durch die Abgabe von temperaturgeregelter Luft im wesentlichen parallel zu einer Achse 125a bei der Ausführungsform von Fig. 3 oder Achse 325x bei der Ausführungsforrn von Fig. 24 in einen Luftabgabekanal verbessert, weil die Luft einheitlich verteilt und der Druck im wesentlichen konstant über die Länge jedes Kanals ist. Dies verbessert den Gütegrad der Luftströmung für die Abgabe von Luftströmen aus dem Kanal zu dem Nahrungsmittelprodukt hin in einer Richtung generell quer zu der Achse 325x und generell senkrecht zu der Nahrungsmitteloberfläche.
Ein Hin- und Herbewegen des Kanals um die Achse 325x läßt die Luftströme, die auf diskreten Bereichen auf der Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts auftreffen, über die Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts streichen.

Claims

1. Verfahren zur übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt, mit:

Erzeugen eines Volumens temperaturgeregelter Luft;

Liefern von temperaturgeregelter Luft im wesentlichen parallel zu einer Längsachse (125a; 325x) einer Luftabgabeeinrichtung, die einen länglichen Hohlkanal (125; 325) aufweist, der einen Innenraum hat und parallel zu der Längsachse (125a; 325x) angeordnet ist;

Abgeben eines Luftstroms aus dem Kanal (125; 325) auf das Nahrungsmittelprodukt in eine Richtung, die allgemein schräg zu der Längsachse (125a; 325x) verläuft; und

Hin- und Herschwenken des Kanals (125; 325) um eine Schwenkachse (142a; 325x), die parallel zu der Längsachse (125a; 325x) verläuft, wodurch der Luftstrom auf diskrete Bereiche der Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts auftrifft, wenn der Kanal hin- und herschwenkt.

2. Verfahren zur übertragung von Wärme nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Lieferns von temperaturgeregelter Luft im wesentlichen parallel zu einer Achse in einem Kanal die Schritte umfaßt:

Liefern von Luft durch ein Feld von Luftleitschaufeln (143), um die Luft entlang des Innenraums des länglichen Hohlkanals zu verteilen.

3. Verfahren zur übertragung von Wärme nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Lieferns von temperaturgeregelter Luft im wesentlichen parallel zu einer Längsachse in einem Kanal die Schritte umfaßt:

Liefern von Luft durch ein rohrförmiges Bauteil (317); und

Anbringen des Kanals für ein Hin- und Herschwenken um das rohrförmige Bauteil.

4. Verfahren zur übertragung von Wärme nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Lieferns von temperaturgeregelter Luft im wesentlichen parallel zu der Achse in einem Kanal die Schritte umfaßt:

Absaugen von verbrauchter Luft, die von dem Auftreffen des Stroms auf diskrete Bereiche auf der Oberfläche des Nahrungsmittelprodukts stammt, entlang eines Luftrückführweges;

Anordnen eines durchlässigen Bauteils (75; 275), das darin ausgebildete Durchgänge hat, wodurch verbrauchte Luft durch diese Durchgänge in dem durchlässigen Bauteil strömt, wobei das durchlässige Bauteil dazu ausgebildet ist, damit Schwebstoffe in der verbrauchten Luft durch das durchlässige Bauteil zurückgehalten werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das durchlässige Bauteil eine herausnehmbare Spritzschutzplatte bildet, die sich über den Rückführweg erstreckt.

6. Verfahren zur übertragung von Wärme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der längliche Hohlkanal mikrowellenreflektierende Flächen hat; und mit dem weiteren Schritt des Lieferns von Mikrowellenenergie, so daß die Mikrowellenenergie durch die mikrowellenreflektierenden Flächen abgelenkt und verteilt wird.

7. Verfahren zur übertragung von Wärme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem Luft im wesentlichen parallel zu den Längsachsen (325x) von mehreren Luftabgabekanälen (325a, 325b) geliefert wird und jeder der Kanäle um beabstandete Schwenkachsen herum hin- und hergeschwenkt wird.

8. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt, mit: einem Verteilerkanal (308), der eine Luftrückführöffnung (304) hat; einem im wesentlichen kreisförmigen Auslaß (317) an dem Verteilerkanal (308), der eine mittlere Achse (325x) hat;

einem länglichen Kanal (325a, 325b) mit einer im wesentlichen kreisförmigen Einlaßöffnung (340) und einer Austrittsöffnung (328);

Einrichtungen (345-360), um den Kanal für eine Schwenkbewegung um die mittlere Achse (325x) zu halten; und

einem im wesentlichen kreisförmigen Kopplungselement (317, 340) mit einer Längsachse (325x), um die im wesentlichen kreisförmige Einlaßöffnung in dem Kanal in Fluidverbindung mit dem im wesentlichen kreisförmigen Auslaß (317) an dem Verteilerkanal zu bringen, wodurch Luft im wesentlichen parallel zu der Längsachse (325x) von dem Verteilerkanal (308) in den Kanal geliefert wird, wobei die mittlere Achse (325x) und die Längsachse (325x) im wesentlichen parallel verlaufen.

9. Vorrichtung zur Übertagung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 8, bei der das Kopplungselement aufweist: eine Muffe (340), die dazu ausgestaltet ist, einen Bereich des im wesentlichen kreisförmigen Auslasses (317) zu umgeben.

10. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 8, bei der das Kopplungselement aufweist: Einrichtungen, um Luft durch die Einlaßöffnung in eine Richtung zu liefern, die im wesentlichen parallel zu der Achse verläuft, um die der Kanal hin- und herschwenkt.

11. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 10, bei der die Austrittsöffnung (328) in dem Kanal (325) ausgestaltet ist, um einen Luftstrom abzugeben, die auf die Fläche eines Nahrungsmittelprodukts auftrifft.

12. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, außerdem mit: einem Feld von Luftleitf lügeln (143) in dem länglichen Kanal, um Luft in dem länglichen Kanal zwischen der im wesentlichen kreisförmigen Einlaßöffnung und der Austrittsöffnung zu verteilen.

13. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der der längliche Kanal aufweist:

einen Körper mit einem sich verjüngenden Querschnitt, der zwischen beabstandeten Seitenwänden ausgebildet ist; und eine Platte (326), die sich zwischen den beabstandeten Seitenwänden erstreckt, wobei die Austrittsöffnung (328) in der Platte ausgebildet ist.

14. Vorrichtung zur Übertagung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 13, bei der die Platte eine Anzahl beabstandeter Austrittsöffnungen hat; und in dem länglichen Kanal benachbart zu der Platte (326) eine durchlöcherte Platte (343) vorgesehen ist, um in dem länglichen Kanal einen geringen Gegendruck zu bilden, um den Luftdruck längs des länglichen Kanals im wesentlichen gleichförmig zu halten.

15. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 13, bei der die durchlöcherte Platte ein Feld von Durchgängen (343a, 343b) aufweist, durch die Luft zu den Austrittsöffnungen (326) strömt.

16. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Einrichtungen, durch die der Kanal für eine Schwenkbewegung um die Achse gehalten ist, umfassen:

zumindest ein Querbauteil (345a, 345b), das an dem länglichen Kanal befestigt ist und sich über die Einlaßöffnung erstreckt; und

eine Welle (345), die an dem Querbauteil angebracht ist.

17. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 16, bei der die Einrichtungen, durch die der Kanal für eine Schwenkbewegung um die Achse gehalten ist, außerdem umfassen:

eine Verbindung (349), die für eine Hin- und Herbewegung mit der Welle verbunden ist, wobei eine Hin- und Herbewegung der Verbindung bewirkt, daß die Welle und der längliche Kanal um die Achse (325x) hin- und herschwenken.

18. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der der längliche Kanal eine mikrowellenreflektierende Fläche (326) hat, die um die Achse hin- und herschwenkt.

19. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der der längliche Kanal winkelig geneigte Flächen (326, 346) hat.

20. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, zusätzlich mit einem durchlässigen Bauteil (275), das dazu ausgestaltet ist, das Durchtreten von Mikrowellenenergie entlang eines Luftrückführweges zur Rückführöffnung (304) in dem Verteilerkanal zu verhindern.

21. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei der die Austrittsöffnung (328) aus dem länglichen Kanal (325a, 325b) in einer Düsenplatte (326) ausgebildet ist, die längs des Kanals verschiebbar ist, so daß sie zum Reinigen leicht herausgenommen werden kann.

22. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt, mit:

einem Schrank (270) mit einer inneren Raum;

vorderen, seitlichen und hinteren Wänden (272-278) an dem Schrank, die sich um den inneren Raum herum erstrecken;

einer Verteilerkanalwand (316) in dem Raum, die eine Öffnung (304) hat, wobei durch die Verteilerkanalwand ein Verteilerkanal (308) in dem Raum gebildet ist;

einer von der Verteilerkanalwand beabstandeten Abtrenneinrichtung (275), durch die das Innere des Schrankes in eine Kochkammer (320) und eine Klimakammer (315) unterteilt ist;

einer Luftzirkulationseinrichtung (310), die Luft aus der Kochkammer ansaugt, um den Verteilerkanal mit Druck zu beaufschlagen;

einer Temperaturregelungseinrichtung (312) in der Klimakammer, um die Luf ttemperatur in der Klimakammer zu regeln;

einer Luftabgabeeinrichtung (325), die eine Längsachse (325x) hat;

Einrichtungen (317, 340), durch die die Luftabgabeeinrichtung (325) so angebracht ist, daß Druckluft aus dem Verteilerkanal im wesentlichen parallel zu der Längsachse (325x) in die Luftabgabeeinrichtung geliefert wird, wobei beabstandete Luftströme schräg zu der Längsachse in Richtung auf ein Nahrungsmittelprodukt in der Kochkammer abgegeben werden; und

einer Einrichtung (360), um die Luftabgabeeinrichtung um eine Schwenkachse (325x) hin- und herzuschwenken, die parallel zu der Längsachse (325x) verläuft, um zu bewirken, daß sich die Luftströme über die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes bewegen.

23. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 22, bei der die Luftabgabeeinrichtung aufweist: einen länglichen Kanal mit einem sich verjüngenden Querschnitt, der zwischen beabstandeten Seitenwänden ausgebildet ist; und

einer Platte (326), die sich zwischen den beabstandeten Seitenwänden erstreckt, wobei die Austrittsöffnung (328) in der Platte ausgebildet ist.

24. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 22, bei der die Luftabgabeeinrichtung aufweist: erste und zweite längliche Kanäle mit mikrowellenreflektierenden Flächen, wobei jeder der Kanäle eine Einlaßöffnung und eine Austrittsöffnung hat, wobei die Einrichtung (360) zum Hin- und Herschwenken der Luftabgabeeinrichtung die Kanäle so bewegt, daß sich die mikrowellenreflektierenden Flächen von jedem der Kanäle bewegen, um Mikrowellenenergie in der Kochkammer zu verteilen.

25. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 22, bei der die Abtrenneinrichtung (275), die von der Verteilerkanalwand beabstandet ist und das Innere des Schrankes in eine Kochkammer (320) und eine Klimakammer (315) unterteilt, aufweist:

ein durchlässiges Bauteil (275) mit gebogenen Bereichen (75a, b, c), die ausgebildet sind, um an gegenüberliegenden Seiten der gebogenen Bereiche Durchgänge zu bilden, wobei Luftströme, die in eine erste Richtung im wesentlichen senkrecht zu dem durchlässigen Bauteil strömen, eine Anzahl von Luftströmen bilden, die allgemein parallel zu dem durchlässigen Bauteil strömen und die zusammenstoßen, um die Richtung in eine dritte Richtung zu ändern, die allgemein senkrecht zu dem durchlässigen Bauteil verläuft.

26. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der die Einrichtungen (317, 340), durch die die Luftabgabeeinrichtung gehalten ist, aufweist:

ein kreisförmiges Röhrenbauteil (317), das sich von der Verteilerkammerwand nach außen erstreckt; und eine Muffeneinrichtung (340), die dazu ausgestaltet ist, um zusammenschiebbar einen Bereich des kreisförmigen Röhrenbauteils (317) aufzunehmen.

27. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der die Abtrenneinrichtung eine nichtleitende Beschichtung hat, um die Abtrenneinrichtung elektrisch zu isolieren.

28. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der die Abtrenneinrichtung einen mittleren Bereich und Randbereiche hat, die ausgestaltet sind, um einen Bereich der Kochkammer zu umschließen, so daß sich die Lufterwärmungskammer um einen Hauptbereich des Umfangs der Kochkammer erstreckt, wobei Luft aus der Kochkammer entlang mehrerer Wege zu den Seitenwänden und zu der hinteren Wand gesaugt wird.

29. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der die Abtrenneinrichtung aufweist: eine Platte mit Bereichen, die in entgegengesetzten Richtungen von der Ebene der Platte nach außen gebogen sind, um Durchgänge zu bilden, durch die Luft in eine Richtung strömt, die allgemein parallel zu der Ebene der Platte verläuft, während Luft blockiert wird, die in eine Richtung strömt, die allgemein senkrecht zu der Ebene der Platte verläuft.

30. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei der die Luftabgabeeinrichtung aufweist:

eine Anzahl von Luftabgabekanälen; und eine Antriebseinrichtung, um jeden der Luftabgabekanäle in der Heizkammer hin- und herzuschwenken.

31. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 30, bei der die Antriebseinrichtung zum Hin- und Herschwenken von jedem der Luftabgabekanäle aufweist:

einen Motor;

ein durch den Motor angetriebenes Antriebsbauteil; und

eine Anzahl von Verbindungen, die sich zwischen dem Antriebsbauteil und den Luftabgabekanälen erstrecken.

32. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach einem der Ansprüche 22 bis 25, die außerdem aufweist: eine Mikrowellenheizeinrichtung, die mit der Kochkammer in Verbindung steht, wobei durch die Abtrenneinrichtung eine Übertragung von Mikrowellenenergie von der Kochkammer in die Klimakammer verhindert wird.

33. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 30, mit einer zusätzlichen Antriebseinrichtung, die mit jedem der Luftabgabekanäle verbunden ist, um zu bewirken, daß sich die Kanäle im Gleichtakt bewegen.

34. Vorrichtung zur Übertragung von Wärme zwischen temperaturgeregelter Luft und einem Nahrungsmittelprodukt nach Anspruch 22, bei der die Einrichtung, durch die Luftabgabeeinrichtung montiert ist, aufweist:

einen im wesentlichen kreisförmigen Auslaß an dem Verteilerkanal, der eine mittlere Achse hat;

einen länglichen Kanal mit einer im wesentlichen kreisförmigen Einlaßöffnung und einer Austrittsöf fnung;

eine Einrichtung, durch die der Kanal für ein Hin- und Herschwenken um die mittlere Achse gehalten ist; und

ein im wesentlichen kreisförmiges Kopplungselement mit einer Längsachse, um die im wesentlichen kreisförmige Einlaßöffnung in dem Kanal in Fluidverbindung mit dem im wesentlichen kreisförmigen Auslaß an dem Verteilerkanal zu bringen, wodurch Luft im wesentlichen parallel zu der Längsachse von dem Verteilerkanal in den Kanal geliefert wird, wobei die Längsachse und die mittlere Achse im wesentlichen parallel sind.