(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品の熱処理装置であって、
内部を有する室を備え、前記室は、品物を前記室の中に導入するための導入開口部を有しており、該導入開口部は、前記室の内部に連通しており、
前記室内に設けられ、温度制御された空気の間隔を開けた複数の流れを送る伝熱手段と、
クロージャー手段と、
品物支持手段と、
前記品物支持手段を前記クロージャー手段に移動自在に固定する手段と、
前記クロージャー手段の外側壁に固定された駆動手段と、
前記駆動手段及び前記品物支持手段に作動可能に固定された従動手段とを備え、
前記従動手段は、前記空気の流れを前記品物支持手段上の品物の表面上に移動させるように、前記品物支持手段を前記伝熱手段に対して移動させるようになっており、
前記伝熱手段は、前記品物の表面全体に対して略同等な熱伝導を達成できるような形状に形成された開口を有しており、
前記品物支持手段が前記室の内部に位置し、前記導入開口部を閉鎖する第１位置と、前記品物支持手段が前記室の外側に位置し、前記導入開口部から離れた第２位置との間で、前記クロージャー手段が移動できるように、前記クロージャー手段を前記室に移動自在に固定する手段を備える、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記伝熱手段は前記室の内部と熱交換できる関係にあり、
前記伝熱手段は、
前記品物支持手段上の品物を熱交換できる関係にある前記室内の空気を循環する手段と、
該循環手段と連動して、間隔を開けた複数の空気流を形成し、この間隔を開けた複数の空気流を前記品物支持手段に向けて流す手段とを含む、
ことを特徴とする、請求項１記載の食品の熱処理装置。
【請求項３】
前記品物支持手段はターンテーブル手段を有し、前記従動手段は前記ターンテーブル手段をターンテーブル回転軸線回りに回転して、前記品物支持手段上の品物を部分的に前記間隔を開けた空気流と熱交換させ、及び、その熱交換から遮断することを特徴とする、請求項２記載の食品の熱処理装置。
【請求項４】
前記クロージャー手段に固定された前記駆動手段は、
駆動シャフトを有するモータ手段と、
前記従動手段を駆動する関係にある前記クロージャー手段に前記モータ手段を固定する手段と、
を含むことを特徴とする、請求の範囲第３項記載の食品の熱処理装置。
【請求項５】
前記品物支持手段は、前記駆動手段によって前記伝熱手段に対して回転するように構成されており、
前記駆動手段は、前記駆動シャフト、及び前記ターンテーブルを、ターンテーブル回転軸線回りに回転させる前記手段に連動・連結された力伝達手段を有する、
ことを特徴とする、請求項４記載の食品の熱処理装置。
【請求項６】
前記クロージャー手段を前記室に移動自在に固定する前記手段は、前記導入開口部を閉鎖し、かつ、前記室の内部内の前記品物支持手段を位置決めする第１位置と、前記導入開口部から離れ、前記品物支持手段を前記導入開口部に通過させる第２位置との間で、前記クロージャー手段が移動できるように、前記クロージャー手段を前記室に移動自在に固定しており、
更に、前記クロージャー手段が、前記ターンテーブル回転軸線と略平行な第２の軸線回りに回動できるように前記クロージャー手段を前記導入開口部の近傍の前記室に回動自在に固定する手段を有することを特徴とする、請求項５記載の食品の熱処理装置。
【請求項７】
前記伝熱手段は、
温度制御された別個のガス流の列を形成する手段と、
前記品物が前記室内のターンテーブル上で移動する際に前記品物の表面の間隔を開けた不連続な領域に前記ガス流の列を衝突させる手段と、
前記ガス流の列の略中心に位置する戻し通路を介する、温度制御された前記別個のガス流の間の空間を介して、前記品物に衝突したガスを吸入する手段と、
を含むことを特徴とする、請求項６記載の食品の熱処理装置。
【請求項８】
前記伝熱手段は、
温度制御された別個のガス流の列を形成する手段と、
品物が前記室内のターンテーブル上で移動するときに、前記ガス流の列を前記品物の表面の間隔を開けた不連続な領域に衝突させる手段と、
前記温度制御された別個のガス流の間の空間を介して、品物に衝突したガスを前記列の両側近傍の間隔を開けた戻し通路に吸入する手段と、
を含むことを特徴とする、請求項６記載の食品の熱処理装置。
【請求項９】
間隔を開けた空気流を形成する前記手段は、
前記ターンテーブル手段の上方で上下方向に間隔を開けた第１充気室と、
前記ターンテーブル手段の下方で上下方向に間隔を開けた第２充気室と、
を含むことを特徴とする、請求の範囲第８項記載の食品の熱処理装置。
【請求項１０】
前記第１充気室は、前記ターンテーブル回転軸線の近傍に位置する第１端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部とを有することを特徴とする、請求項９記載の食品の熱処理装置。
【請求項１１】
前記第２充気室は、前記ターンテーブル回転軸線から離れた第１端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部とを有することを特徴とする、請求項10記載の食品の熱処理装置。
【請求項１２】
前記各充気室は間隔を開けた空気流を形成し、該空気流は前記ターンテーブル回転軸線に対して半径方向に間隔を開け、各空気流は前記支持手段上の品物の表面に衝突し、前記支持手段が前記ターンテーブル回転軸線回りに回転するときに、前記品物上に円形のリングを描くことを特徴とする、請求項11記載の食品の熱処理装置。
【請求項１３】
前記各充気室は、前記品物支持手段が前記ターンテーブル回転軸線回りに回転するときに、前記品物上に円形のリングを描く空気流を、各々が形成するように形成されかつ構成された複数の開口部を有することを特徴とする、請求項12記載の食品の熱処理装置。
【請求項１４】
品物の熱処理装置であって、
熱制御手段と、
該熱制御手段と熱交換できる関係にある空気を循環させる手段と、
品物支持手段と、
該品物支持手段を軸線回りに回転させる手段と、
空気を循環させる前記手段と連動するダクト手段とを備え、
該ダクト手段は、間隔を開けた複数の空気流を形成するようになっており、
前記間隔を開けた空気流は、複数の略円形の列に構成されており、
前記略円形の列は、前記軸線の回りに半径方向に間隔を開けられており、
前記第１の略円形の列を構成する前記空気流の断面積の総和を、前記第１の略円形の列の円形の面積で割った値は、前記第２の略円形の列を構成する前記空気流の断面積の総和を、前記第２の略円形の列の円形の面積で割った値と等しくなるように構成されており、
前記品物支持手段を回転させる前記手段は、前記支持手段上の品物を部分的に、前記間隔を開けた空気流と熱交換の関係にし、及び、その熱交換の関係から解除することを、繰り返し行うようになっている、
ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
間隔を開けた空気流を形成する前記手段は、
前記品物支持手段の上方で上下方向に間隔を開けた第１充気室と、
前記品物支持手段の下方で上下方向に間隔を開けた第２充気室と、
を含むことを特徴とする、請求項14記載の食品の熱処理装置。
【請求項１６】
前記第１充気室は、前記軸線から離れた第１端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部とを有することを特徴とする、請求項15記載の食品の熱処理装置。
【請求項１７】
前記第２充気室は前記軸線から離れた第１端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部とを有することを特徴とする、請求項16記載の食品の熱処理装置。
【請求項１８】
前記各充気室は、間隔を開けた空気流を形成し、該空気流は、前記軸線に対して半径方向に間隔を開け、各空気流は前記支持手段上の品物の表面に衝突し、前記支持手段が前記軸線回りに回転するときに、前記品物上に円形のリングを描くことを特徴とする、請求項17記載の食品の熱処理装置。
【請求項１９】
前記各充気室は空気流を形成できる形状の複数の開口部を有し、前記第１充気室の前記開口部は前記第２充気室により形成された空気流と衝突しない位置に設けられることを特徴とする、請求項18記載の食品の熱処理装置。
【請求項２０】
衝突式オーブンのターンテーブルにより支持される品物とガスとの間で熱を伝導する方法であって、
温度制御されたガスの別個の流れの複数の列を形成する工程と、
品物がオーブンのターンテーブル上で移動するときに、品物の表面の間隔を開けた不連続な領域に第１のガス流の列を衝突させる工程と、
前記ターンテーブルの中心近傍に傾斜した空気流の列を形成し、前記傾斜した空気流の列の一方の側にベーキングゾーンを形成し、前記傾斜した空気流の列の他方の側に積載ゾーンを形成する工程と、
前記温度制御されたガスの別個の流れの複数の列から間隔を開けた戻し通路を介して、前記温度制御されたガスの別個の流れの間にある品物に衝突したガスを吸入する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
温度制御されたガス流の列を形成する前記工程は、
略半円形の流れの列を形成する工程と、
ターンテーブル上の品物の表面に高速なガス流を送り、空気がオーブンから出ることを防ぐ工程と、
を含むことを特徴とする、請求項20記載の方法。
【請求項２２】
前記ガスの別個の流れの複数の列を形成する工程は、
温度制御されたガスを充気室から分配ダクトに送る工程と、
前記充気室からのガスを通路のグリッドを介して分配ダクトに送り、ダクト内に略平行な複数のガス流を形成する工程と、
前記ダクトから開口部の列を介してガスが略均一にターンテーブルの品物に流れるように、その略平行な複数のガス流の一部をダクトの両端に向けて送る工程と、
を含むことを特徴とする、請求項20記載の方法。
【請求項２３】
食品を加熱するための衝突式オーブンであって、
キャビネットと、
前記キャビネット内に設けられたブロア手段とを備え、該ブロア手段は、吸気通路と排気通路を有しており、
前記キャビネット内に設けられて食品を支持するようになっているターンテーブル手段と、
前記キャビネット内に設けられ、前記排気通路と流体的に連通した空気ダクト手段とを備え、
前記空気ダクト手段は、間隔を開けた空気流を前記ターンテーブル上の食品に衝突させるオリィフィスを有し、前記ダクト内の前記オリィフィスは、同心のリング状の列に形成されており、前記第１のリング状の列を構成する前記オリィフィスの断面積の総和を、前記第１のリング状の列の円形の面積で割った値は、前記第２のリング状の列を構成する前記オリィフィスの断面積の総和を、前記第２のリング状の列の円形の面積で割った値と等しくなるように構成されており、これにより、前記オリィフィスの各同心リングの下で回転する食品の表面の領域が略均等に加熱されるようになっており、
更に、前記ターンテーブル手段と、前記ブロア手段の吸気通路との間に設けられた多孔のコレクタ手段を備え、該コレクタ手段は、前記吸気通路への空気の流入は許容するが、前記吸気通路への微粒子の流入は防ぐように構成される、
ことを特徴とするオーブン。
【請求項２４】
前記各同心リングは、略半円形であることを特徴とする、請求項23記載のオーブン。
【請求項２５】
微粒子状の品物を収容するバスケットを更に備え、該バスケットは多孔質の底部を有することを特徴とする、請求項24記載のオーブン。
【請求項２６】
前記ダクトの前記各オリィフィスは、前記ターンテーブルに充分に届く距離に、温度制御されたガス流を形成して流すような形状に形成されることを特徴とする、請求項23記載のオーブン。
【請求項２７】
食品の熱処理装置であって、
入口開口部を有するキャビネットと、
前記キャビネットに移動自在に固定され、前記入口開口部を開閉するクロージャー手段と、
熱制御手段と、
前記熱制御手段と熱交換できる関係にある前記キャビネット内の空気を循環する手段と、
品物支持手段と、
空気を循環する前記手段と協働して、温度制御された間隔を開けた複数の空気流を形成すると共に、その空気流を前記品物支持手段に向けて送る手段と、
前記品物支持手段を軸線回りに回転して、前記支持手段上の品物を部分的に前記間隔を開けた空気流と熱交換できる関係にし、および、その熱交換できる関係を解除する手段と、
前記クロージャー手段を移動して前記入口開口部を開く時に、温度制御された空気が前記キャビネット内において保持されるように、前記品物支持手段の中心部付近に、傾斜した空気流の列を形成するための、前記キャビネットに設けられた手段と、
を備えることを特徴とする熱処理装置。
【請求項２８】
温度制御さた間隔を開けた空気流を形成する前記手段は、
前記品物支持手段の上方で上下方向に間隔を開けた第１充気室と、
前記品物支持手段の下方で上下方向に間隔を開けた第２充気室と、
を含むことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項２９】
前記第１充気室は、前記軸線の近傍に位置する第１端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部と、を有することを特徴とする、請求項28記載の食品の熱処理装置。
【請求項３０】
前記第２充気室は、前記軸線から離れた第２端部と、空気を循環する前記手段と流体的に連通した第２端部と、を有することを特徴とする、請求項10記載の食品の熱処理装置。
【請求項３１】
前記各充気室は間隔を開けた空気流を形成し、該空気流は前記軸線に対して半径方向に間隔を開けられており、各空気流は前記支持手段上の品物の表面に衝突し、前記支持手段が前記軸線回りに回転するときに、前記品物上に円形のリングを描くことを特徴とする、請求項30記載の食品の熱処理装置。
【請求項３２】
前記各充気室は、前記リングに衝突する空気流を形成できる形状の複数の開口部を有することを特徴とする、請求項31記載の食品の熱処理装置。
【請求項３３】
前記キャビネットは、
間隔を開けた側壁と、前記側壁間に延出した前部壁及び後部壁と、前記側壁間に延出した上部壁及び底部壁とを含み、
前記上部壁は前記後部壁に連結された縁部を有し、
前記底部壁は前記後部壁に連結された縁部を有し、
前記前部壁は前記底部壁の前縁部に連結され、かつ、傾斜した領域を有し、
前記キャビネットは、更に、前記クロージャー手段を前記上部壁の縁部の近傍で回動自在に固定する手段と、
前記キャビネットと、更なる他のキャビネットとを並列に位置決めする手段とを含み、
前記キャビネットの前記入口開口部を開くために、前記キャビネットの前記クロージャー手段は、前記クロージャー手段の縁部が前記キャビネットの前記前部壁の縁部近傍に位置する第１の位置と、前記キャビネットの前記クロージャー手段が、更なる他のキャビネットの前部壁の傾斜した領域の近傍に位置するための第２の位置との間で回動可能なように構成される、
ことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項３４】
前記クロージャー手段は、
略垂直に配設されたドアと、
該ドアを前記キャビネット回動自在に固定する手段と、
前記ドアが前記入口開口部を開閉するように移動する時に、前記品物支持手段が前記入口開口部を介して移動できるように、前記品物支持手段を前記ドアに移動自在に固定する手段と、
を含むことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項３５】
前記キャビネット内で空気を循環する前記手段は、
加圧空気を前記品物支持手段に向けて送るための軸方向に送風するブロワ手段と、
該ブロワ手段と連通して、前記キャビネット内の空気を、前記キャビネットの２つの側壁に向けて吸入する空気戻し手段と、
を含むことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項３６】
前記キャビネット内の空気を循環する前記手段は、前記キャビネット内に設けられた半径方向に送風するブロワ手段を含み、前記ブロワ手段は、前記キャビネットの側部に向けて空気を送るようになっており、
更に、前記ブロワ手段に連通し、かつ、前記キャビネットの側部の間に設けられた空気戻し手段を含み、前記空気戻し手段は、前記キャビネットの２つの側壁の中間の、前記キャビネットの中央部分に向けて、空気を吸引するような形状に形成される、
ことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項３７】
前記クロージャー手段は、前記入口開口部を開閉するように前記キャビネットに移動自在に固定され、
前記クロージャー手段は、
前記品物支持手段を前記クロージャー手段に移動自在に固定する手段と、
前記クロージャー手段が移動して前記入口開口部を開閉する時に、前記品物支持手段及びそれを回転する前記手段が前記クロージャー手段と共に移動するように前記品物支持手段を前記クロージャー手段に固定する手段と、
を含むことを特徴とする、請求項27記載の食品の熱処理装置。
【請求項３８】
前記キャビネットは、
後部壁と、
前記キャビネット内の空気を循環する前記手段を前記後部壁に取り付ける手段と、
前記後部壁が移動するときに、前記キャビネット内の空気を循環する前記手段の少なくとも一部が、前記キャビネットから移動可能なように、前記後部壁を前記キャビネットに移動可能に取り付ける手段と、
を含むことを特徴とする、請求項37記載の食品の熱処理装置。
【請求項３９】
前記キャビネット内で空気を循環する前記手段は、加圧空気を前記品物支持手段に向けて送るための軸方向に送風するブロワ手段と、
該ブロワ手段と連通し、かつ、前記キャビネット内の空気を、前記キャビネットの２つの側壁に向けて吸入するようになっている空気戻し手段と、
を含むことを特徴とする、請求項37記載の食品の熱処理装置。
【請求項４０】
前記キャビネット内の空気を循環する前記手段は、前記キャビネットに設けられた半径方向に送風するブロワ手段を含み、該ブロワ手段は、前記キャビネットの側部に向けて空気を送るようになっており、
更に、前記ブロワに連通し、かつ、前記キャビネットの側部の間に設けられた空気戻し手段を含み、前記空気戻し手段は、前記キャビネットの２つの側壁の中間の、前記キャビネットの中央部分に向けて、空気を吸引するような形状に形成される、
ことを特徴とする、請求項37記載の食品の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
関連出願についての説明
本願は「BALANCED AIR RETURN CONVECTION OVEN」と称する1989年９月22日に出願した出願No.07/411,400の一部継続出願である「TURNTABLE CONVECTION HEATER」と称する1991年５月14日に出願した出願No.07/699,774の一部継続出願である。
技術分野
ここで開示する対流熱伝達装置はターンテーブル上にのせた食品を加熱或いは冷却すべく回転する際にその表面の不連続な副区域で食品に衝突する空気流を形成するよう構成された空気循環装置の改良である。
発明の背景
1975年５月20日にDonald Paul Smithに対して発行された「Cooling Apparatus」と称する米国出願No.3,884,213に開示される調理用器具は、温度調節したガス流体を不規則な形状の食品に衝突させてその食品の表面の不連続な区域の伝熱効率を非常に高くすることに向けられている。伝熱効率を高められた副区域を製品の表面に移し、その表面全体をパリパリさせたり、焦がしたり、焼いたり或いは凍らせる等の所望の効果を得る。特許No.3,884,213の教示により製造した衝突式オーブン（impingement oven）は、登録商標名「JET SWEEP」としてテキサス州ダラスのEnersyst Development Center,Inc.により、また登録商標名「IMPINGER」としてインジアナ州フォート・ウェインの実施権者Lincoln Foodservice Proucts,Inc.により、また登録商標名「PACE SETTER」としてイリノイ州モートン・グローブのMiddleby Marshall,Inc.により、更に日本国東京のFujimakにより市場で入手できる。「JET SWEEP」、「IMPINGER」及び「PACESETTER」の販売は特にピザの調理用として成功を収めている。
本願に開示される伝熱装置は、（Heat Treatment of Food Products）と称する米国特許No.4,154,861;（Cooking Apparatus）と称する米国特許No.4,338,911;（Apparatus for Baking Food Products Such as Pizzas）と称するNo.4,377,109;（Thermal Treatment of Food Products）と称する米国特許No.4,479,776;（Themal Treatment Apparatus）と称する米国特許No.4,492,839;（High Efficiency Impingement Heating and Cooling Apparatus）と称する米国特許No.4,523,391;（Fan−PLenum Configuration）と称する米国特許No.4,679,542;（Impingement Food Preparation Apparatus）と称する米国特許No.4,462,383;（Multiple−Pass Impingement Heating cond Cooling Device）と称する米国特許No.4,474,498;及び（Air Flow System for A Low Profile Impingement Oven）と称する米国特許No.4,757,800に開示される種の装置の改良に関するものである。
これらの特許は特許No.3,884,213に開示されている調理用装置の改良を開示しており、調理効効率を上げるために不規則な形状の食品に向けての或いはその食品からの空気流を向上するための種々の構造に関する。
米国特許No.3,884,213はピザやその他の食品をキャリジ上に支持する調理用装置を開示している。キャリジは上部及び下部ジェットプレート間で往復し、これら両プレートは加熱空気用に間隔を開けたジェット流を形成しそれを食品の上面及び下面に向けて吹き出す。ジェットプレート内の通路は、ジェットからの空気が食品の上面及び下面に対して衝突した後に、空気を循環するインペラへの吸気口の途中の間隔を開けた空気ジェット間に吸収されるように互いに間隔を開けている。この特許の開示される第２実施例は固定した食品を扱うものであり、ジェットプレートを移動して、空気流が食品に衝突する箇所を食品と相対移動させるものである。電気レンジでは、スミスによる特許No.3,884,213に開示される種の上部及び下部ジェットプレート間で回転するターンテーブル上に食品を支持している。電気オーブンは食品を観点するターンテーブル上で支持すること以外は上記特許に開示されるものと同様である。
1990年５月15日にBinghamに対して発行された（Compact Pizza Oven）と称する米国特許No.4,924,763はカンザス州のPizza Hut of Wichitauに譲渡されたもので、ターンテーブルでピザを支持してその中心回りに回転させながら、上部及び底部スロットからピザの上面及び下面に向けて加熱空気を送るというオーブンを開示している。これらスロットはターンテーブルの中心の上下に中心点を備え、その長さはターンテーブルの直径と略同じであると記載されている。オーブンのドアはオーブンの垂直な一方の側部にヒンジ連結され、ターンテーブルはドアに連結されている。ターンテーブルはドアに配設されたモータにより駆動され、ドアを回動して開く時にベーキング室から取り出される。
Pizza Hutによる特許No.4,924,763及び国際特許公報No.WO89/08402は１つのピザにつき焼き時間15〜25分要するデッキ式オーブンを、Don Paul Smithに発行された米国特許No.4,679,542に開示される焼き時間５〜９分という衝突式の近代オーブンに進化させたピザ用オーブンの歴史を要約したものである。
発明の要約
本願に開示される食品の熱処理用装置は湿気を含む不規則な形状の食品を支持する回転ターンテーブルを備え、間隔を開けた空気流を形成してそれを食品の表面に向けて吹き出す装置の改良を組み合わせたものである。ターンテーブルが回転すると、空気流は食品の不連続な領域に衝突する。
間隔を開けた空気流を形成する装置は内部に分配通路が形成されたプレートを備え、その通路は直径及び面積が次第に増加する同心のリング状を成すように配設され、各同心リングの通路の数は隣接するリングの通路の数とは異なる。
同心リング内の空気分配通路は不規則に間隔を開け、食品の表面に既に衝突している空気に大きく干渉せずに高速な空気流が食品の表面に衝突できるように半径方向に延出した複数の戻り通路を形成している。
開示される実施例では、ターンテーブルの上部のジェット形成装置から空気流が形成されて食品の上面及び下面に衝突するように吹き出される。下部ジェット形成装置内の空気通路は略円形に配列され、ターンテーブルの上部のジェット形成装置は略半円形に配列される。
本願に開示される加熱装置はベーキング室を備え、この中で、食品は円形の回転ターンテーブル上に支持され、ターンテーブルの上下にオリィフィスから食品の上面及び下面に向けて空気流が送られる。空気はオリィフィスを通過して空気流を形成し、それが分散する前に食品の上面に衝突する。オリィフィスは回転中心から円の外周近傍に向けて食品の上面及び下面を略均一に加熱する。しかし、上面及び下面間の熱のバランスは焼かれる食品に適するように調節しても良い。例えば、オープン式メッシュスクリーン上でのピザ底部に対するよりもパンのピザの底部の方により高温の熱を加えても良い。オリィフィスの寸法はオリィフィスが異なる高さの食品への或いは食品からの伝熱を行うべく形成されるプレートの表面から離れて空気流を流すのに最適なものとされる。オリィフィスを同心の円形状に形成する場合、オリィフィスは食品の表面全体に熱が均等に伝達されるような数及び形状とされる。
各同心リングのオリィフィスはターンテーブルの中心から外周に向けて半径方向に間隔を開けて設けられた複数の各リング内の温度調節されたガス流の数が食品の表面全体に平均した均等な熱を与えることができるように調節できるように配列される。
食品に限らないがスライスした野菜や肉等の特定の品物をターンテーブル上の取り外し自在な容器に入れ、食品の表面に繰り返し衝突する空気流の下或いは間で回転する。
更に、傾斜した空気流の列がターンテーブルの中心近傍の表面に衝突して傾斜した空気流の列の一側のベーキングゾーンと、他側の積載或いは焼き入れゾーンを形成する。傾斜した空気流の列により吸い込まれた空気は空気流が散乱するとベーキングゾーンからそれ、オーブン内を循環する加熱空気はオーブン内のベーキングに向けて流れる。
ある実施例では空気流の第１列及び第２列を用いた利点を有する。空気流の第１列は第２列に対して角度を成して傾斜しており、第２列の空気絵流が最大の加熱効効率を有する調理領域を画成する。
分散ダクト内に多数のライナ通路を有するグリッドにより、分散ダクトへの空気流及びベーキングの均一性が向上し、ダクト内部に前後方向に流れる空気流が形成される。分散ダクトの異なる領域からの空気流を均衝にして略均等化させるために、前後方向に流れる空気流の一部をダクトの所望の領域に向けるべくダクト内にベーンを用いても良い。扇風機から空気が出て分散ダクトに入ると、急速に流れる空気流が回転する半径方向外側に向けて集中し、その半径方向内側に低圧の領域を形成する。この低圧の領域により空気速度を落とす非常に強い乱気流を生じさせると共に、ダクトへの入口近傍のダクト開口部の空気の圧力を下げる。ダクト開口部が減圧されることによりコンベヤ前後の伝熱効率が下がりベーキング効果が不均一になる。ライナ通路を備えた多数の開口部方向付け手段を用いることにより、低圧領域の乱流の殆どを除去することができ、またダクトの入口に最も近い開口部のスタービング（starving）を減少させることができ、従ってベーキングをより均等に行うことができる。
図面の説明
本発明をより深く、またより完全に理解するために、コンベヤ式オーブンの３つの実施例を示す図面を添付する。
図１は中心空気戻しダクト及びフッドを形成するクロージャーと組み合わせたマイクロ波加熱器を有するターンテーブル対流加熱器の第１実施例の斜視図
図２はその分解斜視図
図３は空気分散ダクトを示す、図２の３−３線断面図
図４は空気戻しダクトをを示す、図３の４−４線断面図
図５は図４の５−５線部分断面図
図６は図２の実施例に示されるジェットプレート内に形成されたオリィフィスの列を示す拡大正面図
図７はターンテーブル上の品物を支持するバスケットの部分平面図
図８は図７の８−８線断面図
図９はベーキング領域の側部に沿って空気が戻り、ドアを開ける時にターンテーブルをオーブンから取り出せるように該ターンテーブルを取付けたターンテーブルマイクロ波及び対流加熱器の第２実施例の斜視図
図10は図９の10−10線断面図
図11は図10の11−11線断面図
図12は図11の12−12線断面図
図13は図12の13−13線部分断面図
図14は図10の14−14線断面図
図15は前部及び後部取り出しドアが開放位置にある、図10に対応する断面図
図16はベーキングゾーンの側部に沿って空気を戻すよう略円形に分配されたオリィフィスの列を示す、図14の16−16線断面図
図17はベーキングの側部に沿って縦方向に空気を流すべく略半円形に配列されたオリィフィスの列を示す、図16に対応する図
図18は第３実施例による図14に対応する断面図
全図を通し、同じ部材には同じ参照番号を付した。
好ましい実施例の説明
熱伝達装置の３つの実施例が開示される。図１〜８に示す第１実施例において、消費（使用済み）空気は中央戻しダクトに戻る。図９〜18、19にそれぞれ示す第２、第３実施例において、消費空気はベーキング領域の側部に沿って戻る。
図１において、数字20は総体的に、間隔を有する側壁22、24、前壁25、背壁26、底壁28および頂壁30を有するマイクロウェーブオーブンのキャビネットを示す。前壁25は側壁22、24より短かく、キャビネット20の内部への入口開口33を提供している。
図１、２、３、４において、図示の実施例において数字130により総体的に示す電磁輻射装置は、包囲体132内のマグネトロン131を備え、これはキャビネット20の内部の上部を横切って延びるウェーブガイド135に連結される。マグネトロン131は電気エネルギーをウェーブガイド135に供給し、これはエネルギーをキャビネット20のベーキング領域10と装填領域12に移送する。
詳細な説明は後述するが、有孔板2aはマイクロウェーブ透過性材料、たとえばセラミックまたは高温プラスチックポリマーから形成して、ウェーブガイド135から回転テーブル16に支持された食品への、マイクロウェーブエネルギーの伝達を可能にすることが好ましい。
図１、２に最良に示すように、通路32が頂部30に隣接して側壁22、24の頂部に沿って延びており、両側部に隣接して固定された滑走ローラ35rを有するドア35が、図２に示す位置から約45゜の角度にわたって回転し、ドア35の中央開口を閉鎖するガラス36が実質的に水平な位置にあるように構成される。それからドア35は通路32内に押入れられ、最終的にパネル38が入口開口に隣接して頂壁30の通路32内に位置される。ハンドル39がドア35の前パネル38に固定されて、図１、２に示す閉鎖位置と、ドア35の実質的部分がキャビネット20の頂部30内に隠蔽される開放位置との間を、ドアを移動させることを容易にしている。
ガラス36により閉鎖される開口37aを有するドアの中央部分37に対して傾斜する前パネル38を有するドア35は、図３に一点鎖線に示す上昇位置に上昇された時、フードを形成する。
モータ18により駆動される回転テーブル16が、実質的に垂直な軸心15の回りに回転する。食品Ｐを支持する回転テーブル16は、ローラ15aにより回転自在に支持された、連続ループワイヤメッシュからなる円形ディスクからなることが好ましい。
回転テーブル16を駆動する適切な装置は、回転テーブル16の中央の被駆動ハブ16aに駆動的に連結される駆動シャフト18aを有する、可変速度電動モータ18を備える。レオスタット（図示しない）のような適切な速度制御装置が、駆動モータ18の速度を制御するために設けられる。
図１〜８に示す実施例において、羽根車60が図４に示すように、空気を中央戻し開口80を介して吸引し、図３に示すように、上部空気送給ダクト90aおよび下部空気送給ダクト90bを介して、空気を半径方向に供給する。
図１、３に最良に示すように、前壁24、頂壁30および底壁28はシートメタル片から形成され、オーブルの壁を介する熱伝導を防止する絶縁体27を包含する空所を形成している。
隔壁40が側壁22と24との間に延び、背壁26に隣接して取付けられて、図２に示すように、複数のプリナム（空間）40a、40b、40c、40dをキャビネット20に形成する。
図２、４において、隔壁40は総体的に平坦な中央部分42を包含し、その中央開口43を通してファンモータ36のシャフトが延びている。傾斜壁44、46が隔壁40の中央部分の両端部に隣接して固定される。上脚部45a、下脚部45bおよび間隔を有して垂直に延びる脚部45c、45dからなるフランジ45が、隔壁40の周縁に延びている。バフル47a、47bが、、詳細は後述するように、ブロワ60の周縁の一部の回りに延びる羽根48を支持する。バフル49a、49bが羽根50を支持する。下部羽根52はその一端部を、フランジ45の脚部45bに溶接または他の手段で固定され、他端部は、フランジ45の脚部45bに溶接または他の手段で固定されたバフル54により支持される。羽根56はその一端部を、フランジ45の脚部45aに溶接または他の手段で固定され、他端部はフランジ45aに固定されるバフル58により支持される。
電気的に付勢されるコイルの形状を有する加熱要素62が図２に示すように、羽根48,50およびバフル54、58に形成された切欠きに支持される。プリナム40dに配置される温度センサにより制御される、キャビネットの前壁に取付けられたサーモスタット（図示しない）により、温度を調整することができる。
加熱要素62がブロワ60の吸入口に隣接して取付けられることが重要である。図４に最良に示すように、スプラッタシールド144、145を通して流動する消費空気はその最低温点を、その周囲を空気が循環する径路内に有し、その理由は、空気がファンの羽根車60への途中でヒータ62を通過して、有孔スプラッタシールド144、145を通して直接移動するからである。したがって、有孔スプラッタシールド144、145は、循環空気からグリース粒子を除去するグリースフィルタの機能を有し、かつ空気戻し通路80を介するマイクロウェーブエネルギーの通過を防止するマイクロウェーブバリアを形成し、モータシャフトおよび他の開口からキャビネット20の壁を介して、マイクロウェーブが漏出することを最少にしている。食品エアゾルがオーブンの表面のクーラ部分に載置される。スプラッタシールド144、145が空気戻し通路に取はずし自在に支持されて、その取はずしと清掃が容易にできるようにされる。
詳細は後述するように、図示の実施例において、隔壁40上のバフルおよび羽根は、周縁に隔置された４つの別々のプリナム40a、40b、40c、40dを有するブロワハウジング55を形成し、これを介して空気がファン60により空気送給ダクト90に供給される。
プリナムの出口開口がＸ字形プリナム壁部材70により形成され、これは図に示すように総体的に垂直に延びる脚部72、74と、中央開口75から外方に延びる横方向に延びる脚部76、78とを有する。脚部26はその端部から外方に延びる突起を有し、これは隔壁40上のバフル47aと47bとの間に延びており、また脚部78は隔壁40上のバフル49aと49bとの間に延びる突起79を有する。脚部72、74は突起72a、74aを有し、これはバフル54、56に隣接して位置決めして、プリナム壁部材70を、隔壁40の周縁に延びるフランジ45に固定できる。
詳細は後述するように、中空フランジ76a、76b、78a、78bが脚部76、78に形成され、プリナム40a、40b、40c、40dから上部空気供給ダクト90aおよび下部空気供給ダクト90bへの入口開口を形成する。
上部および下部戻しダクトから開口75、75aを介してファン羽根車60により吸引される空気は、ブロワハウジング55から総体的に半径方向に、プリナム40a、40b、40c、40dの隅部に放出される。各プリナムに流入する空気は傾斜壁44、46により、フランジ78a、78b、76b、76aにより画定される通路40a´、40b´、40c´、40d´に向け、上部送給ダクト90a、下部送給ダクト90bに向けられる。したがって、ファン60からの空気の流動方向は、背壁26に平行な平面から、回転テーブル16の上方および下方で横方向に延びるダクト90a、90b内へ、90゜転向される。詳細は後述するように、長通路105の格子100はダクト90a、90bへの空気流を平衡させるために用いられ、開口94、96、97を介して回転テーブル16を横切る料理室への一様な空気流が得られる。
好ましい実施例において、空気流は回転テーブルへの出し入れを容易にし、あるいは輻射熱を適用する間隙を与えるため、円全体より小さい部分に集中される。空気流が回転テーブルの各回転の一部にのみ適用される場合、ジェットにより形成される流れに対する暴露の繰返しは、同等の効果が、軸心15付近の小中心に適用される少ない空気流により、そしてより大きな外円領域に適用される複数流により達成されるように、十分でなければならない。頂部硬皮を有する円形パイのような食品に対するこの重要性は、極めて低回転で、パイ硬皮が中央流付近の一つのオリィフィス94aまたは第２リングにおける２つのオリフィス94bの直下で、長時間経過する場合の効果により示される。ディスク状硬皮の中央は第１経過中に乾燥され、それから第２経過中に焼かれまたは過焼され、周縁に最も近い領域の同心リング94g、94hの硬皮は多くの短時間暴露を受け、熱が硬皮からパイの内部に伝導される。オリフィス94hにより形成される各流れに対する硬皮の暴露は極めて短時間であり、局部的な過熱は避けられる。オリフィスの形状と回転テーブルの回転とは関連を有し、食品が複数過程の各空気流に暴露されるようにすることが好ましい。たとえば、一様なベーキングを得るため、食品の表面上の一点が、リングをなすオリフィスの各オリフィスを５回通過するように、回転テーブルが回転される。
図３に示すように、プレート92を実質的に斜めに横切って整合する開口列98により形成された空気流95は、垂直面に対して角度「Ａ」で傾斜し、同伴する外側空気をキャビネット20のベーキング領域の外側の装填領域12方向に転向し、ドア35が開いている時、加熱された空気をキャビネットのベーキング領域10の内部に送る。
空気流95は２つの供給源からの空気からなることは明らかであろう。温度制御された空気がダクト90a、90bから空気流95に放出される。空気流の静圧が周囲空気の静圧より低いから、周囲空気の薄肉境界層が同伴され、ジェット95と共に移行する。
食品Ｐが空気流95に隣接する回転テーブル16上に無い場合、空気流はワイヤメッシュ回転テーブル16を介して放出され、図４に示す形状で、対向する送給ダクト90aまたは90bのはね返し面99a、99bに衝突する。食品Ｐが空気流95間で回転テーブル16により保持される場合、食品Ｐの表面は傾斜空気流95に接触し、周囲空気の境界層が再循環されて、入口開口33に直ぐに隣接する領域に渦巻きが形成され、周囲空気の再循環渦巻きＶは、開口33を介する熱損失を低減する可能性を有している。図４において、80は総体的にＶ字形の覆い部材85、86により形成された上部および下部空気戻し通路を示し、これはカウリング部材82、84に固定され、かつ上部ジェット板92aおよび下部ジェット板92bに形成された、補完状通路82a、82bに受容される。
図２、３、４に最良に示すように、実質的に半円形状のスプラッタシールド140が、下部有孔板92bから上方に延び、かつ有孔板92a、92bに形成された開口列の周縁に延びている。スプラッタシールド140の上端部142は上部有孔板92aの下面99aに隣接する位置まで延び、消費空気を上部および下部空気戻し通路83、87に送る。スプラッタシールド140は料理室の暴露領域の実質的部分を覆う形状を有し、料理室の内部は食品の小片の付着が少なくなる。
上部および下部有孔板92a、92bはキャビネット20内で、清掃のための取出しを容易にする位置に、取はずし自在に固定されることが好ましい。
図２、４に最良に示すように、総体的に水平に配置された上部および下部スプラッタシールド144、145が、マイクロウェーブバリアを形成する戻し開口83、87を横切って延び、マイクロウェーブエネルギーが料理室から、上部および下部空気戻しダクト80を介して伝達することを防止している。スプラッタシールド144、145は金属または他のマイクロウェーブ反射性材料からなる２つの板から形成されることが好ましく、各板は偏向された部分を有し、それにより、消費空気が容易に流動できる通路が形成される。しかし、シートはあらゆるはね返り材料を封鎖する面を提供するように形成されている。
図６に概略的に示す実施例において、上部ジェット板92aはＶ字形切欠き82aを形成され、そこを通して空気がファン60の吸入口に戻る。複数の開口がジェット板92に形成され、総体的に半円形模様に配列されている。通路の最内側リングは、回転テーブル16が回転する垂直軸15から間隔を有するオリフィス94aにより形成される。通路の第２リングは２つのオリフィス94bにより形成される。
各半円形リングまたはバンドをなすオリフィスにおけるオリフィス94は添字を付され、軸15に最も近い最内側リングに存するオリフィス94a、および軸15から最も遠い最外側リングに存するオリフィス94hが示される。ここに用いられる用語「リング」は、２つの同心円の円周間に存する湾曲バンドを意味する。
最内側リング「ａ」は一つのオリフィス94aを包含し、第８リング「ｈ」のオリフィスは、８つのオリフィス94hを包含する。オリフィス94は各リング「ａ」〜「ｈ」において円周方向に間隔を有している。
空気戻し開口82a、83、87は端部15fおよび15r間の回転テーブル16の幅を横切る消費空気の流れを平衡させ、入口開口33の幅を横切るキャビネット20内の空気圧を平衡させる。
図３、４において、空気送給ダクト90a、90bは米国特許第4,338,911号明細書に開示されるタイプの、中空のテーパフィンガーからなり、前記開示内容はここに参考のために含まれており、空気流形成開口が形成された有孔面92が設けられている。
前述のように、マイクロウェーブエネルギーを料理室に送るウェーブガイド135は、上部空気送給ダクト90aの有孔板92aの上方に配置される。有孔板92aはマイクロウェーブ透過性材料から構成され、あるいはウェーブガイド135の出口に隣接するマイクロウェーブ透過性パネルを設けられて、板92aがキャビネット20の加熱室内へのマイクロウェーブエネルギーの通過を、妨げないようになっている。
図３、６に最良に示すように、上部送給ダクト90aおよび下部送給ダクト90bは、回転テーブル16の上方および下方に間隔を有し、かつ加熱された空気流を詳細は後述するように、回転テーブル16上の食品Ｐの表面に向けて送るように構成されている。
ダクト90a、90bはチャンネル状本体部材からなることが好ましく、これには、各ダクトの側壁としての機能を有する間隔を有するフランジ93a、93b間に延びるウェブが設けられる。
図３に示すように、各ダクト90の横断面積は、各プリナム40a、40b、40c、40dと連通するその内端部に隣接した位置で大きく、ダクトの長さに沿って外端部93方向に減少している。減少する横断面積は、各ダクト90を通る空所の長さに沿う、加熱された空気の均一な圧力分布を可能にする。各ダクト90a、90bの主寸法は、各ダクトの端部91、93間の距離である長さであることは明らかであろう。
有孔面92a、92bを有する板が、ダクト90a、90bの開放側部を横切って固定される。複数列の孔が板面92に形成され、図６に示す模様で配置されている。
詳細は後述するように、各空気ダクト90ははね返し面99a、99bを形成され、それに対し、通路98a、98bにより形成された第２列の加熱されたガスの流れ95が衝突して、ダクトを通って流れる加熱された空気を、空気流95に引入れられる外部空気から分離している。
図３、９に最良に示すように、横方向に延び内部連結された垂直隔壁102および水平隔壁104は、長い通路105の格子100を形成し、これは矢印で示すように、別々の総体的に平行な空気流を放出し、各空気送給ダクト90a、90bの内部へ長手方向に流動する。ここでは、軸流ファンにより送給される空気の「螺旋効果」を除去するにあたり、たとえば米国特許第4,757,800号明細書に開示されるように、バフルおよび羽根が用いられているが、バフルを通る通路はバフル間の空間に比較して、比較的短かい。その結果、空気がバフル間の通路を移動される時、平行な別個の空気流が形成されることはない。各通路105の長さが少なくとも、隣接部材102および隣接部材104の平行平面間の空気と同じ長さで、各ダクト90a、90b内に実質的に直線状に流動する傾向を有する流れを形成するようにすることが重要である。
有孔面92を有し、複数の空気流を形成し送給するようにした各空気送給ダクト90は、ベーキング領域10の第１端部に隣接して支持され、オリフィス列98により形成された空気流95は、開口を横切ってベーキング領域10内に突出している。各流れ95は室内部に向けて、図３に「Ａ」で示す角度において、垂直面に対して３゜〜30゜の角度で傾斜して、開口を横切る空気流を形成している。空気流はオーブンの内部に向けて傾斜し、高温空気のほとんどがオーブンの内部に戻り、空気流の一部となる同伴周囲空気はオーブンの装填領域12に向けられる。
有孔面92は、熱を食品Ｐに移転する主機能を有するリングａ〜ｈにおける第１列開口と、装填領域12とベーキング領域10との間の開口に隣接して、周囲の外部空気を循環させる形状を有する、第２列98の開口とを有している。各列の開口94、98は円形開口で、その開口の中心が開口の径の約４倍を越えない距離だけ間隔を有することが好ましい。
空気送給ダクトの空気指向格子100は、空気が通路105を送給される時、各空気送給ダクト90a、90b内に総体的に平行で水平に送られる複数の空気流を形成するようになっている。各通路105はその任意の横断面積の最大寸法に等しいか、それより大きい長さを有することが好ましく、かつ通路105の横断面の最大幅または高さの少なくとも２倍が好ましい。
空気送給ダクト90に隣接して空気スクープ80により形成された空気戻しダクト80a、80bは、各ダクトの有孔面92を流れる空気流を戻すために、空気送給ダクト90の両端部の中間に位置する吸入開口83、87を有する。戻しダクトは総体的にＶ字形の入口開口83、87を有することが好ましく、この入口開口は回転テーブル16の平面に総体的に平行な平面内に存する。空気戻しダクト80a、80bと空気送給ダクト90a、90bとの間のブロワ60は、空気を室の中心部分からＶ字形開口83、87を介して吸引し、空気をプリナム40a、40b、40c、40dを介して送給ダクト90a、90bに送給するようになっている。ヒータ要素62は、ブロワ60により循環される空気と熱交換関係を有している。
食品Ｐの表面に対する熱伝達を制御する改良された方法が、これまで説明した加熱または冷却するための装置により実施されることが明らかであろう。この方法は特に、部分的に調製された食品を加温し、トーストすること、および料理または冷凍することに有効である。
複数の高速ガス流の第１列の流れは食品の表面に向けられ、第１列の高速ガス流は食品の表面の別々の領域に衝突し、第１列の流れが衝突する前記別々の領域から、空気および湿気の境界層をふき取るようになっている。食品Ｐは回転テーブル16により、第１列の流れに対して移動され、第１列の流れが衝突する領域において、熱が伝達される。第２列の加熱された高速ガス流は、第１列の総体的に垂直な流れに対して３゜〜30゜の範囲の角度「Ａ」で送られ、第１列の流れからの消費空気が室内の限定された領域から移動することを防止するようになっている。
第１列の流れからの消費ガス流が、第２列の流れにより限定された領域に包含され、かつ第１列の流れの間を移動するという事実から、食品の表面に衝突する前にガスが第１列の流れ中に拡散することが防止される。これは改良された方法の重要な特徴である。
116で総体的に示すバスケットが図７、８に示される。バスケット116は特に、回転テーブル16上に支持されて、スライスポテトまたは他の野菜、果物または肉製品のような基台材料を支持するようになっている。
バスケット116は内曲がり下部棚を有する円形側壁118により形成され、そこに交差するワイヤーストランド122により形成された円形ワイヤーラック120を支持する。
可動ハンドル125が内方に延びる上部リム124に係合する。ハンドル125は、内方に延びる上部リム124を部分的に包囲するフック部126と、バスケット118の側壁118に係合できる棚128とを有することが好ましい。
バスケット116はハンドル125を用いて、装填および取出しのために移動できることが明らかであろう。バスケット116が回転テーブル16上に位置決めされてから、ハンドル125は取はずして、それが回転テーブル16およびバスケット116の回転を妨げないようにされる。
粒状食品、たとえばスライス野菜、肉、殻粒または穀物製品は（必ずしも食品とは限らないが）、回転テーブル16上の取はずし自在な容器、たとえばバスケット116内に置かれ、それから製品の表面に繰返し衝突する空気流下で、あるいは空気流間で回転されることが好ましい。
上部および下部空気流間で回転し、かつ開放メッシュ、有孔性膨張金属あるいは多孔性底部を有する回転テーブル16上の容器116において、空気流は対向しない位置で設けられ、空気流が積重ね食品を貫通するようにすることが有利である。
他の変形例では、ターンテーブルに、スクリーンメッシュ、パンチメタルまたはエキスパンデッドメタル等不連続面を使用し、凝集製品の底部に気流を当てて気流からの空気をターンテーブル上の一山の製品に吹きつけるようにしている。この気流が実際に、下流を通る製品を攪拌する。容器上の（図示せざる）有孔カバーを用いて攪拌製品を収容する。
ベーキング装置は従来考案の天火に重要な利益を与える。速度がたとえば毎分2,000フィート、温度が約420゜Fで循環する空気で、マイクロ波を使用する前述の天火により焼き時間２分で冷凍缶詰ビスケットが調理できる。
マイクロ波なしで、同じ冷凍缶詰ビスケットは、温度が350゜F、速度が毎分2,700フィートで加熱空気をオリフィスに送り焼き時間４分で調理された。
コンベア化トンネル天火での冷凍缶詰ビスケットの典型的焼き時間は、温度が360゜F、速度が毎秒1,600フィートの気流を用いると約６分である。家庭用電気がまの典型的自然対流に要する焼き時間は温度が400゜Fで風速が毎分０〜５フィート範囲で10〜13分である。
アルミ平なべで適当なトッピングを付した生の薄いクラストピザを調理するのに、デッキ天火では一般に500゜Fで14分の焼き時間を要した。コンベア化ジェット衝突トンネル天火では、温度が475゜F、風速が毎分1,600フィートの衝突気流を用いて焼き時間を約６分に減じた。前述の天火で調理されるピザの焼き時間は、温度が425゜F、風速が毎分2,700フィートの衝突気流を用いて４分であった。
前述され図６に示す天火における気流を形成するオリフィス配列構成では、距離を減じ、消費空気は、それが空気帰り開口83の途中の製品面に衝突する地点が移動しなければならない。
図５に略示するように、上ジェット板92aに形成されるオリフィス94は、下ジェット板92bに形成されるオリフィス94の真上で垂直に間隔があけられないことが好ましい。上板のオリフィス94が下板のオリフィス94に片寄ると、粒子材層への気流の浸透が改善される。
急移動空気が送出される第１と第２の開口配列を形成する多列の気流を形成するために（図示せざる）チューブが配置される。このようにするのが都合よいと思えるなら、ターンテーブル16の直径部分を横断する実質的に連続する気流を形成するため垂直面にたいし角度“A"だけ傾斜した単一スロットを使用して、天火内に温度制御空気を保持するため分割される気流を加える。
しかし、気流を形成するため空気を送出するオリフィスの寸法は一様に最小であることが好ましい。空気を送出するスロットの幅が大きくなると、気流が放出される距離は急激に減少する。
スロットが気流を形成するために使用される場合、複数個の大体半径方向に延長するスロットが、ターンテーブルの外周に隣接して形成されるいくつかの短かい半径方向に延長するスロットと共に形成されて、気流の下を移動する区域に衝突する気流の結合区域は食品の表面にわたり半径方向に一様である。スロット区域の合計は、円形オリフィスが有孔板92aと92bに形成される実施例において図６に示す区域の合計に近づけるように配置される。
第２実施例
本発明の第２実施例が図９〜17に示されている。
加熱装置の第２実施例の作動と機能は前述の第１実施例と同様である。しかし、図10に明示されるように、軸流ファンが使用され、空気は天火20′の側面22′と24′に隣接する有孔はねかしシールド144′と145′を介し帰る。なお、はねかしシールド144′と145′はキャビネット20′の側壁22′と24′からファン囲い板に隣接する位置へ延長している。
ドア35′とターンテーブル16′は構成が同様であり、それらの機能はビンハム（Bingham）の米国特許第4,924、763号に開示された機能と実質的に同じであり、この特許の開示をすべての目的のためにここに組入れる。
図10と図15に示す本発明の実施例では、後壁26′が側壁22′にヒンジで固定されている。図10と図15に示すように、天火の清掃と保守を容易にするためドア35′と後壁26′は側壁22′にヒンジで固定されている。
図10に示す本発明の実施例において、ドア35′はキャビネット20′の側壁22′にヒンジで結合される。ターンテーブル16′は片持支持部材310により支持され、モータ318はドア35′に取り付けられる。モータ318は、スプロケットを取り付けた駆動軸318aを有する。スプロケット322はターンテーブル16′から下方に延長する軸に取り付けられる。モータ318をターンテーブル16′に駆動連結するため、チエン325がスプロケット320とスプロケット322の周囲に延長している。
図15に明示するように、ターンテーブル16′は、ドア35′が開くとキャビネット20′から離れて、ドア35′が閉まるとキャビネット内部に帰る。
図10と図15に明示されるように、側壁22′にヒンジで連結される後壁26′の開口に駆動軸を貫通させたモータ36′によって軸流ファン60′が駆動される。後壁26′が図10に示す位置から図15に示す位置へ移動すると、軸流ファン60′はキャビネット20′から出てキャビネットの内部の清掃を容易にする。
上記から容易に理解されるように、本発明の他の実施例はその基本概念から逸脱しないで変更できる。たとえば、有孔板92a、92bを細長チューブ192に代えて前述のように気流を形成できる。都合がよいと思われる場合には、板92にスロットその他空気分配開口が形成される。さらに、隔設空気分配ダクト90a、90bを、水平面にたいし角度をなして傾斜した板92に代えて、第１と第２の気流配列の気流が実質的に平行になるように、第１と第２の気流配列の気流が垂直面にたいし角度“A"で傾斜させてもよい。
図の５頁と６頁を参照すると、上ジェット形成装置は、空気通路294を形成した板292を含む。図17に略示するように、これら空気通路は一連の同心リング“A"〜“O"を内接するように配置される。図17に示す同心リングは符号Ａ〜Ｏで示され、各リングの空気通路は、そのリングの各通路に独特なリング符号を示す文字で示される。たとえば、通路B1、B2。たとえば、通路B1、B2はリングＢに位置し、通路C1、C2、C3はＣで示すリングに位置する。図示実施例において、最内リングＡは１つの空気通路を備え、第２リングＢは２つの空気通路を備え、Ｅで示す第４リングは４つの空気通路を備える。図示実施例において、各空気通路は直径が約7/16インチであり、各リングの中心は1/2インチだけ隣接リングの中心から離れている。
図16を参照すると、下板292bのリングも同様にＡ−Ｏで示され、最内リングはＡで、最外リングはＯで示されている。
“パイ形状”空気逃げ路とオリフィス構造を有するターンテーブル16を使用すると、きわめて強力な空気−固体加熱または冷却が得られる。
製品に衝突するエアジェットに境界層を減じ、空気−固体伝熱に影響を与え向上させる。これらジェットが不規則形状物に加えられると、ジェットはオリフィスからきわめて可変距離にわたり放出されねばならない。好ましくは、この距離は最小オリフィス径の２〜５倍である。“使消空気”は、拡散を避けるため放出エアジェットの完全性にたいする干渉を少なくする逃げ路がなければならない。
この“使消空気”逃げ路はエアジェット流を減少する有害な背圧に適用してはならない。
これら要因は、特に、オリフィスの配置または位置においてまた、オリフィス開口および、目標製品区域に加えられる空気量の制限上、衝突伝熱装置の性能に影響を及ぼす。
空気−固体伝熱は、オリフィスへの圧力差、通常は高い空気供給圧力を高めることによって向上される。しかし、伝熱速度は下記に示す衝突空気の速度の5/8幅に比例してのみ変化する:h＝0.311V0（ft/min）/Zインチ  0.625
薄いか小さい製品に及ぼす機能的影響と、速度を比例的以上に増加して伝熱速度を増加する要求とは共に高空気−固体伝達を行う実用手段を制限する。
空気−固体伝達速度を増加するもっとも好ましい手段は多くのエアジェットを加えることであるが、エアジェットの集中が制限される。
比“R"は全有効製品面積（平坦面）回数100により分割されるオリフィスまたは空気原面積である。有効製品面積はフィンガ、スロット、チューブその他空気送出手段間のスペースを含む。
表面効果が決定的であると、強い熱の供給間の時間は、それが系統の重要部分となるほどきわめて決定的である。
代表的比“R"はつぎの通り：
ジェット衝突形コンベヤ化
ピザ天火（FS−２等）                    ４〜５
商用ベーカリ天火（CB−14）              ４〜５
肉焼き天火（CUS−11）                   ８〜11
円の中心面積は円周近くの面積にたいし小さいのでまた、中心からの使消空気は、それが中心から円周へ移動すると連続的に膨張する逃げ路を有するので、高空気送出開口を適用するきわめて有利な高い比“R"が円形ターンテーブル移動を使用して設計できる。
空気がスロットにより円形ターンテーブルに供給される場合、より多くの空気を開口から空気に露出した表面に比例的に供給するには開口を円周より内の中心近くで狭くしなければならない。
空気を供給するのに丸いオリフィスが使用される場合、中心近くの開口は小さい開口でなければならず、円周近くの開口は比例的加熱を与えるには大きくなければならない。
しかし、有効伝熱速度を得るには、中心近くの狭いスロットまたは小さいオリフィスは製品に近づけねばならないが、“ブロッキング空気”流を避けるには、円周近くの大きい開口は製品から離さねばならない。空気供給からの有効製品距離が最適に、最小開口径の２〜５倍のときは、円の中心近くの面積は、中心リングの平均径の５倍以上である等曲線リング面積の1/5以下である。
空気供給プレナムが大きい外側空気供給開口のため最適に間隔をおいていれば、小さい中心開口は製品から離れすぎているかまたは可変高さの製品を移動させるすき間がないかである。従って、中心の小さい開口が製品から正しく離れていれば、外側の大きい開口は製品に近づきすぎているか、円すいアプリケータが必要である。
円すい形限定アクセス空気源を設ける必要性を回避しかつ製造を容易にするため、等しい最小幅の開口、丸穴またはスロットを使用する開口設計とこれら同様な開口を多数供給することで、ターンテーブル円の各リングにおける目標面積比にたいし同等のジェット開口面積が得られる。
各同心リング内への開口の配置は、帰路の開口からの空気の下を掃くもっとも離れた開口からの使消空気の“流出”を防止するのにきわめて重要である。開口が、列間の帰路の連続開口とほぼ列をなして設けられると、流出が少なくなる。
回転ターンテーブルのもう１つの利点は、空気供給開口が夫々のリング内で群がったり任意に設けられたりするように前記開口が必ずしも一様に間隔をおかなくてもよい。
空気供給開口にたいする逃げ路の面積の所要比は、もちろん、つぎの種々要因に左右される：
1.気流の速度と完全性は開口近くで最も強く、気流はそれほど拡まらず、ジェット間のスペースは開口近くで最大である。
2.製品が空気供給開口からさらに離れて間隔をおいていれば、逃げ路は大きくなる。
3.気流のもっとももろく幅がもっとも広く、もっとも遅い移動部分は、もっとも遠い延長部分であり、すなわち、気流が不規則形状の目標に向けられる低い地点にある。
一例は、ターンテーブル表面上に3 1/2インチの間隔をおき、１インチから2 1/2インチ高さの可変高さ製品を収容する1/2インチ径の空気開口を有する加熱または冷却装置である。このような条件下で適当に安定した製品では、平均平面状使消空気逃げ面積は好ましくは、少なくとも空気供給面積の４倍に等しい。
使消空気の逃げ量は空気流入速度により増大するが、偏向または膨張にたいする抵抗も高い気流速度により増大する。
ターンテーブルの中心近くからの面積は、空気が周囲に移動するとＶ形逃げ路よりもかなり小さくなるため、丸いターンテーブルのパイまたはくさび形状部分は空気供給開口面積の２倍である。
高い比“R"または開口対平面状製品比の重要な部分として、湿潤食品の、かりかり、ブローニング、こがしまたはシェル冷凍等表面効果（米国特許第3,884,213号の方法）は、表面に移転する水の蒸発のエネルギ逸散、潜熱および製品導電率により修正される。
表面への伝熱が早ければ早いほど、より良くかつより早く表面効果が得られる。きわめて早急な表面加熱により、より良い処理と省エネルギが生ずるように製品内部の望ましくない加熱を減少することがよくある。
本開示で重要かつ独特な方法と装置はつぎを含む：
空気を再循環させて製品を制御温度気流に反復的に当て製品の加熱または冷却を行うため空胴内でのターンテーブルの使用。
ジェットを円形リングの周囲に不規則間隔に置いて、連続部分的半径方向列のジェット間の使消空気逃げ路により流出を減少させ、ブロアに向う帰り空気の路内のジェットを偏向させるようにした、エアジェットを製品の円形部分またはリングに衝突させる装置。好ましくは、気流を湿潤食品の不規則面に衝突させて、かりかり、ブローニング、こがし、またはシェル冷却または冷凍を行う。回転ターンテーブル上の製品にエアジェットを衝突させる円形空気供給開口94は製品の平面積の５または６パーセント以上で、空気供給開口の面積は製品の平面積の10パーセント以上である。
図９〜17に示す実施例において、回転ターンテーブルは、空気の戻りがターンテーブルの周囲にあるときリサイクルする使消空気からの流失が少なくなるように位置させた開口からの気流に製品Ｐを反復的に当てる。
図18を参照すると、320は、軸流空気衝突伝熱装置のキャビネットを総括的に示す。キャビネット320は、隔設側壁322、324と、大体垂直に延長する前壁326と、側壁間を横方向に延長する後壁344とより成る。下向き傾斜前壁パネル328は前壁326の下縁に固定され、上向き前壁パネル330は前壁326の上縁に固定される。上壁332と底壁342は側壁322、324間を延長し、かつ上下向傾斜前壁パネル328、330に連結される。後壁344は側壁322と324間と上壁332と底壁342間を延長して密閉調理空胴350を形成する。
上向傾斜前壁パネル330は、上向傾斜前壁パネル330にたいし上縁に隣接するピアノヒンジによって枢着されたドア334により閉じられる開口を有する。前装填ドア334のガラスパネル340により空胴350の中味が目視できる。
キャビネット壁322〜344は好ましくは、熱で伝動しないように、絶縁材を挿入したステンレス鋼シート材の隔設シートにより形成される。前装填ドア334には、上向傾斜前壁パネル330に形成した開口の縁部に封止係合する図示せざる適当なガスケットを備える。
後壁344には、モータ352が取り付けられる大体円すい形くぼみを形成する偏向部分346を備える。モータ352は、キャビネット320の後壁344を貫通する駆動軸354を有し、ブロアファン・ブレード355に駆動固定される。
キャビネット320の構成では、複数個の天火が上下に重ねられ、ドアが実線位置から点線位置へ移動することにより各天火の内部に届くように構成されている。
なお、さらに他の本発明実施例はその基本的概念から逸脱しないで変更できる。
16、16′    ターンテーブル
20′  キャビネット（天火）
22′、24′  側壁
26′  後壁
60′  軸流ファン
92  板
92a  上ジェット板
90a、90b  ダクト
92b  下ジェット板
94  オリフィス
144′  シールド
310    片持支持部材
294    空気通路
318    モータ
318′  駆動軸
320、322  スプロケット
325  チェン
322−324  側壁
326  前壁
328  下向傾斜前壁パネル
330  上向傾斜前壁パネル
334  ドア
336  ピアノヒンジ
340  ガラスパネル
350  空胴
352  モータ
354  駆動軸
353  ブロアファンブレード
A,B,C,D,E  リング
B1、B2、C1−C3  通路
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図１２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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