Asador automático para cocción por lotes variable.

Un asador automático (10) para cocinar por lotes que comprende:

una superficie de cocción con transportador (22);

una cavidad del asador;

una fuente de calor inferior (46) situada por debajo de la superficie de cocción con transportador (22);

una fuente de calor superior (146) situada por encima de la superficie de cocción con transportador (22);

un mecanismo de control (200) para:

almacenar selectivamente múltiples perfiles de cocción de productos alimenticios;

determinar un estado de ciclo del asador automático (10) como uno de un ciclo de precalentamiento, un ciclo de inactividad y un ciclo de cocción, en donde

durante el ciclo de precalentamiento el mecanismo de control (200) detecta una temperatura dentro de la cavidad del asador, controla la fuente de calor inferior (46) para iniciar el ciclo para llevar la temperatura de la cavidad del asador hasta una temperatura de condigna de precalentamiento o para detener el ciclo para permitir que la temperatura de la cavidad del asador se enfríe hasta la temperatura ajustada de precalentamiento, y activa la fuente de calor superior (146) cuando la temperatura de la cavidad del asador alcanza una temperatura predeterminada,

durante el ciclo de inactividad el mecanismo de control (200) controla la fuente de calor inferior (46) para mantener la temperatura de la cavidad del asador en una temperatura ajustada de inactividad y permite que el asador automático (10) entre en el ciclo de cocción, y

durante el ciclo de cocción el mecanismo de control (200) regula independientemente la temperatura de la cavidad del asador iniciando y deteniendo el ciclo de la fuente de calor inferior (46) y regula la salida térmica de la fuente de calor superior (146) dependiendo del perfil de cocción seleccionado;

controlar los parámetros de sistema subyacente del asador automático (10), y

descargar el lote de productos alimenticios de acuerdo con el perfil de cocción seleccionado mediante el accionamiento de la superficie de cocción con transportador (22);

caracterizado por que:

el mecanismo de control (200) está configurado para evitar que un usuario cargue un lote de productos alimenticios sobre la superficie de cocción con transportador (22) e inicie el ciclo de cocción cuando el estado de ciclo es el ciclo de precalentamiento.

Asador automático para cocción por lotes variable Campo de la invención La presente invención se refiere a asadores automáticos para cocción por lotes variable. Los asadores automáticos de la presente invención tienen un uso particular en restaurantes de servicio rápido y de servicio de comida rápida. Más particularmente, la presente invención se refiere a asadores automáticos flexibles para asar lotes de diversos productos alimenticios mediante la utilización de un quemador radiante por debajo del producto alimenticio asado y mediante la alteración de la energía infrarroja irradiada por una fuente de calor por encima del producto alimenticio asado.

Antecedentes de la invención La cocción en cadena con transportador de diversos productos alimenticios es conocida en la industria de la comida rápida. Normalmente, los dispositivos de cocción en cadena con transportador comprenden una superficie de cocción con transportador que se mueve continuamente desplazado junto a los elementos de calentamiento. Tales dispositivos de cocción en cadena con transportador permiten la cocción secuencial continua de productos alimenticios tales como empanadas de carne y así satisfacer períodos de alta demanda en restaurantes de comida rápida. Los dispositivos de cocción con transportador aumentan también la eficacia de las operaciones de cocina cocinando uniformemente productos alimenticios similares sin la atención continua del cocinero o cocinera.

Tales dispositivos de cocción en cadena con transportador, sin embargo, tienen desventajas significativas, tales como una incapacidad de cambiar rápida y eficazmente el perfil de cocción de tal manera que el dispositivo es capaz de cocinar de manera uniforme un producto alimenticio individual o un lote de productos alimenticios y, posteriormente, cocinar de manera uniforme un producto o lote de productos diferente. Por ejemplo, los dispositivos de cocción en cadena con transportador han sido incapaces de cambiar rápida y eficazmente la salida térmica de las fuentes de calor para cocinar correctamente los diferentes tipos de carne o diferentes tamaños de producto.

La Patente de Estados Unidos Nº 4.924.767 enseña un dispositivo de cocción con transportador con elementos de calentamiento de baja masa térmica, carga variable para adaptarse a diferentes productos alimenticios. Estos elementos de calentamiento permiten el enfriamiento rápido de la zona de cocción para evitar quemar los alimentos cocinados posteriormente. Desventajosamente, sin embargo, la energía térmica se desperdicia. Como resultado del movimiento de transporte y cargas variables, los elementos de calentamiento no irradian continua y uniformemente el calor directamente sobre los productos alimenticios. Además, el calor se pierde debido a la falta de una zona de cocción cerrada. Adicionalmente, solo se desvelan los elementos de calentamiento eléctricos y, por tanto, no se abordan los problemas de proporcionar cargas de cocción variables para adaptarse a diferentes productos alimenticios utilizando quemadores de gas o parrilla.

Los dispositivos de cocción con transportador típicos sufren de problemas adicionales. Por ejemplo, si bien tales dispositivos permiten la cocción secuencial continua de productos alimenticios, la eficacia de las operaciones en cocina no está maximizada. La carga por lotes no se facilita. En lugar de ello, el operador debe insertar los productos individuales en el extremo de entrada de la superficie de cocción con transportador. Además, el movimiento constante de la superficie de cocción con transportador y de los componentes del tren de accionamiento asociados hace que tales dispositivos sean difíciles de limpiar, difíciles y caros de mantener (en términos de partes, mano de obra y tiempo de inactividad) y que sean más susceptibles a la rotura. Además, tales dispositivos no implican normalmente una cámara de cocción completamente cerrada, facilitando así la entrada de residuos y la pérdida de eficiencia térmica.

Sin embargo existen otros problemas con respeto a los sistemas de control típicos convencionales. Estos sistemas de control conocidos, tales como termostatos, controlan la regulación de temperatura en el dispositivo de cocción. Los controles convencionales se basan en un sistema de bucle de retroalimentación que conduce a problemas, en particular, durante el proceso de cocción, incluyendo temperatura de cocción y gradientes de temperatura inexactos. Como resultado, los productos cocidos pueden estar poco hechos o recocidos, reduciendo de este modo la calidad del producto acabado. Además, los dispositivos de cocción típicos no distinguen entre las diferentes etapas de calentamiento, tales como precalentamiento a partir de frío, precalentamiento a partir de caliente, cocción o etapas de inactividad. Además, los dispositivos de cocción típicos fallan en maximizar la eficacia del dispositivo cuando se opera en estas etapas o cuando transiciona entre dichas etapas.

Todavía existen más problemas con los sistemas de control asociados con los dispositivos de cocción con transportador tal como el mostrado en la Patente de Estados Unidos Nº 4.924.767. Allí, el dispositivo de cocción se controla únicamente por un dispositivo de termostato. Esto da como resultado diversos problemas que incluyen la temperatura de cocción y gradientes de temperatura inexactos que conducen a un producto terminado de baja calidad. Estos problemas se ven agravados por la naturaleza de transporte del dispositivo y su uso en un entorno comercial. Por otra parte, el controlador divulgado no se puede programar, no puede realizar una comprobación del

sistema o detectar los fallos del sistema, no puede realizar un seguimiento de los datos estadísticos, y no proporciona indicaciones de estado del sistema de audio o visual.

Como será fácilmente apreciado por el experto en la materia, existe una diferencia entre asar y hornear. Asar normalmente requiere temperaturas de cocción de aproximadamente 260 ºC (500 ºF) . o más. Además, asar implica una acción abrazadora inicial para bloquear en jugos y sabor. Como resultado, el producto cocido es más jugoso y más sabroso además de tener una textura exterior dorada atractiva. Hornear por otra parte, requiere normalmente temperaturas de cocción de aproximadamente 230 ºC (450 ºF) . o menos. Hornear implica cocinar sin una acción abrazadora inicial y puede dar lugar a un producto seco y sin sabor con una textura y color poco atractivos.

La conveniencia de carnes asadas, a diferencia de las horneadas, comprende muchos de los problemas antes mencionados con los dispositivos de cocción en cadena con transportador convencionales. Por ejemplo, estos dispositivos no han sido capaces de cambiar de forma rápida y eficaz la salida térmica de las fuentes de calor productos para asar adecuadamente productos cárnicos en una primera instancia y, después, pechugas de pollo en una segunda instancia. Existen problemas similares de falta de flexibilidad cuando se cocinan secuencialmente lotes de productos cárnicos, donde los productos individuales de un lote difieren en tamaño de los productos individuales en el lote siguiente, por ejemplo, un lote de grandes empanadas de carne frente a un lote de pequeñas empanadas de carne. Además, cuando se desea asar particularmente a la parrilla, variar la intensidad térmica entre los lotes posteriores de productos alimenticios da como resultado operaciones ineficaces y pérdidas de eficiencia térmica.

Por lo tanto, se ha encontrado deseable proporcionar un asador de descarga automático capaz de variar la energía infrarroja irradiada en el producto alimenticio en función del tipo de producto alimenticio y el tamaño del lote a ser asado, en tanto se evitan los problemas mencionados anteriormente en la técnica anterior.

El documento WO 03/092407 desvela un aparato de cocción que comprende un par de placas calientes paralelas separadas, y un par de cintas sin fin situadas de manera que cada una pasa entre las placas en contacto con una placa respectiva que se tienen que calentar por el mismo. Los productos alimenticios que se cocinan se transportan entre las cintas a través de una zona de cocción entre las placas. Las placas forman cada una parte de un alojamiento respectivo que define una cámara de retención de gas calentada por un quemador. Un ventilador sopla gas caliente en un pleno que se extiende a lo largo de la placa respectiva. Las características de cocción pueden variar cambiando la salida del quemador, el flujo de aire, la velocidad de la cinta y/o la separación de las placas. Las técnicas de cocción desarrolladas para alimentos cortados incluyen cocinar a la plancha con vapor a alta temperatura, sofreír y saltear continuamente a baja temperatura y escaldar... [Seguir leyendo]

1. Un asador automático (10) para cocinar por lotes que comprende:

una superficie de cocción con transportador (22) ; una cavidad del asador; una fuente de calor inferior (46) situada por debajo de la superficie de cocción con transportador (22) ; una fuente de calor superior (146) situada por encima de la superficie de cocción con transportador (22) ; un mecanismo de control (200) para:

almacenar selectivamente múltiples perfiles de cocción de productos alimenticios; determinar un estado de ciclo del asador automático (10) como uno de un ciclo de precalentamiento, un ciclo de inactividad y un ciclo de cocción, en donde durante el ciclo de precalentamiento el mecanismo de control (200) detecta una temperatura dentro de la cavidad del asador, controla la fuente de calor inferior (46) para iniciar el ciclo para llevar la temperatura de la cavidad del asador hasta una temperatura de condigna de precalentamiento o para detener el ciclo para permitir que la temperatura de la cavidad del asador se enfríe hasta la temperatura ajustada de precalentamiento, y activa la fuente de calor superior (146) cuando la temperatura de la cavidad del asador alcanza una temperatura predeterminada, durante el ciclo de inactividad el mecanismo de control (200) controla la fuente de calor inferior (46) para mantener la temperatura de la cavidad del asador en una temperatura ajustada de inactividad y permite que el asador automático (10) entre en el ciclo de cocción, y durante el ciclo de cocción el mecanismo de control (200) regula independientemente la temperatura de la cavidad del asador iniciando y deteniendo el ciclo de la fuente de calor inferior (46) y regula la salida térmica de la fuente de calor superior (146) dependiendo del perfil de cocción seleccionado;

controlar los parámetros de sistema subyacente del asador automático (10) , y descargar el lote de productos alimenticios de acuerdo con el perfil de cocción seleccionado mediante el accionamiento de la superficie de cocción con transportador (22) ;

caracterizado por que:

el mecanismo de control (200) está configurado para evitar que un usuario cargue un lote de productos alimenticios sobre la superficie de cocción con transportador (22) e inicie el ciclo de cocción cuando el estado de ciclo es el ciclo de precalentamiento.

2. El asador automático (10) de la reivindicación 1, en el que dicha fuente de calor superior (146) está dispuesta, al menos, en dos elementos de calentamiento longitudinales (157) con un orificio de ventilación (158) separados entre sí entre cada fila de elementos de calentamiento (157) para proporcionar la ventilación de los gases.

3. El asador automático (10) de la reivindicación 1, en el que dicha fuente de calor inferior (46) tiene una llama abierta, y, opcionalmente, un supresor de llama (30) está por encima de dicha fuente de calor inferior (46) , pero por debajo de la superficie de cocción con transportador (22) .

4. El asador automático (10) de la reivindicación 3, en el que dicha fuente de calor inferior (46) comprende al menos dos elementos de calentamiento longitudinales.

5. El asador automático (10) de la reivindicación 1, que comprende además:

un alojamiento aislado (12) que rodea la superficie de cocción con transportador (22) y las fuentes de calor (46, 146) ; una abertura de carga (19) en el alojamiento aislado (12) para cargar lotes del producto alimenticio sobre la superficie de cocción con transportador (22) ; y una abertura de descarga (20) en el alojamiento aislado (12) para descargar lotes de producto alimenticio a partir de la superficie de cocción con transportador (22) tras la finalización del perfil de cocción seleccionado, en donde dicho alojamiento aislado (12) comprende además opcionalmente:

una pared frontal aislada (13) que tiene una abertura (19) para cargar lotes del producto alimenticio sobre la superficie de cocción con transportador (22) ; una pared posterior aislada (18) ; una pared inferior aislada (17) en donde le pared inferior (17) está adaptada para recibir grasas residuales de los productos alimenticios asados sobre la superficie de cocción con transportador (22) ; una superficie superior aislada (16) adaptada para proporcionar ventilación de los gases; y paredes laterales aisladas (14, 15) en donde al menos una de las paredes laterales (14, 15) incorpora una abertura (20) para descargar lotes de producto alimenticio desde de la superficie de cocción con 13 5

transportador (22) tras la finalización del perfil de cocción seleccionado.

6. El asador automático (10) de la reivindicación 5 que comprende además un conjunto de puerta/cargador integrado (60) para cargar automáticamente lotes de producto alimenticio sobre la superficie de cocción con transportador (22) a través de una abertura (19) en el alojamiento aislado (12) , en donde el conjunto de puerta/cargador (60) minimiza las pérdidas térmicas del alojamiento aislado (12) después de que se ha cargado el lote de productos alimenticios.

7. El asador automático (10) de la reivindicación 6 que comprende además un medio de colocación del producto alimenticio para garantizar que el lote de productos alimenticios cargado mantenga su posición adecuada sobre la superficie de cocción con transportador (22) .

8. El asador automático (10) de la reivindicación 5, en el que la abertura de descarga (20) en el alojamiento aislado

(12) para descargar lotes de producto alimenticio incluye un tobogán de descarga (28) y una cacerola de recogida

(24) para recoger el lote de productos alimenticios después de su descarga de la superficie de cocción continua (22) .

9. El asador automático (10) de la reivindicación 1 en el que el mecanismo de control (200) :

incluye una selección de perfiles de cocción predeterminados para productos alimenticios seleccionados; o puede activar los elementos de calentamiento superiores (146) e inferiores (46) independientemente; o proporciona una señal de salida que indica el estado del asador.

10. El asador automático (10) de la reivindicación 1, en el que el mecanismo de control (200) está dispuesto para:

controlar los parámetros de sistema subyacentes del asador (10) , por ejemplo, seleccionados del grupo que consiste en un parámetro de temperatura de inactividad, un parámetro de desplazamiento, un parámetro "ºF o ºC", un parámetro de tiempo de transmisión de la cadena, un parámetro de alarma de exceso de temperatura, un parámetro de alarma de temperatura baja, un parámetro de histéresis de temperatura, un parámetro de alarma audible/desactivación, y un parámetro de temperatura de IR de precalentamiento; o recoger y almacenar datos estadísticos sobre las condiciones de rendimiento y operación del asador (10) , por ejemplo, seleccionados entre el grupo consistente en recuento de producto, tiempo de ejecución, intentos de encendido de IR, fallos de inicialización de IR, fallos de IR durante la cocción, fallos de IR durante el resto de modos, fallos de bloqueo de gas de IR, intentos de encendido de quemadores inferiores, fallos de inicialización de los quemadores inferiores, fallos de quemadores inferiores durante la cocción, fallos de quemadores inferiores durante todos los demás modos y fallos de bloqueo de gas de quemadores inferiores; o detectar varios fallos en las funciones del asador tales como al menos uno de un fallo de exceso de temperatura, un fallo de temperatura baja, un fallo del sensor o un fallo de encendido, y proporcionar la capacidad de diagnosticar y corregir automáticamente los fallos o hacer sonar una alarma.

11. Un sistema de asado automático para la cocción por lotes que comprende:

un asador (10) , en donde el asador comprende:

una cavidad del asador; una superficie de cocción con transportador (22) ; una fuente de calor inferior (46) ; y una fuente de calor superior (146) situada por encima de la superficie de cocción con transportador (22) ; y un controlador, en donde el controlador comprende:

un dispositivo de memoria para almacenar múltiples perfiles de cocción de productos alimenticios; un sensor de temperatura para leer una temperatura en la cavidad del asador; un dispositivo de entrada del operador (242, 243) para seleccionar el perfil de cocción almacenado y operar el asador (10) , que comprende:

un interruptor de activación para activar el asador (10) ; y un indicador de estado de ciclo (508) , en el que estado de ciclo del asador (10) lo determina el controlador para ser uno de un ciclo de precalentamiento, un ciclo de inactividad y un ciclo de cocción, comenzando el ciclo de precalentamiento tras la activación del asador (10) , comenzando el ciclo de inactividad después de que la temperatura en la cavidad del asador alcanza una temperatura predeterminada, y comenzando el ciclo de cocción con su selección a través del dispositivo de entrada del operador (242, 243) ; y un mecanismo de control (200) para regular la fuente de calor inferior (46) para llevar la temperatura de la cavidad del asador hasta una temperatura ajustada de precalentamiento cuando está en el ciclo de precalentamiento, para controlar la fuente de calor inferior (46) para mantener la temperatura de la cavidad del asador cuando está en el ciclo de inactividad, y para controlar independientemente de acuerdo con el perfil de cocción seleccionado la fuente de calor inferior (46) para mantener la temperatura de la cavidad del 14

asador y la salida térmica de la fuente de calor superior (146) cuando está en el ciclo de cocción; caracterizado por que:

el mecanismo de control (200) está configurado para evitar que un usuario cargue un lote de productos 5 alimenticios sobre la superficie de cocción con transportador (22) e inicie el ciclo de cocción cuando el estado de ciclo es el ciclo de precalentamiento.

12. El sistema de asado automático de la reivindicación 11, en el que el controlador está dispuesto para:

controlar los parámetros de sistema subyacentes del asador (10) , por ejemplo, seleccionados del grupo que consiste en un parámetro de temperatura de inactividad, un parámetro de desplazamiento, un parámetro "ºF o ºC", un parámetro de tiempo de transmisión de la cadena, un parámetro de alarma de exceso de temperatura, un parámetro de alarma de temperatura baja, un parámetro de histéresis de temperatura, un parámetro de alarma audible/desactivación y un parámetro de temperatura de IR de precalentamiento; o recoger y almacenar datos estadísticos sobre las condiciones de rendimiento y operación del asador, por ejemplo, seleccionados entre el grupo consistente en recuento de producto, tiempo de ejecución, intentos de encendido de IR, fallos de inicialización de IR, fallos de IR durante la cocción, fallos de IR durante el resto de modos, fallos de bloqueo de gas de IR, intentos de encendido de quemadores inferiores, fallos de inicialización de los quemadores inferiores, fallos de quemadores inferiores durante la cocción, fallos de quemadores inferiores durante todos los demás modos y fallos de bloqueo de gas de quemadores inferiores; o detectar varios fallos en las funciones del asador tales como al menos uno de un fallo de exceso de temperatura, un fallo de temperatura baja, un fallo del sensor o un fallo de encendido, y proporcionar la capacidad de diagnosticar y corregir automáticamente los fallos o hacer sonar una alarma.

13. Un método de asar lotes de productos alimenticios en un asador automático (10) que comprende:

almacenar un perfil de cocción seleccionable en un mecanismo de control automático (200) ; seleccionar un perfil de cocción; determinar un estado de ciclo del asador automático (10) , en donde el estado de ciclo se selecciona del grupo consistente en un ciclo de precalentamiento, un ciclo de inactividad, y un ciclo de cocción; controlar una fuente de calor inferior (46) para llevar la temperatura de la cavidad del asador hasta una temperatura ajustada de precalentamiento predeterminada cuando se activa el asador automático (10) y se coloca en el ciclo de precalentamiento; controlar la fuente de calor inferior (46) para mantener la temperatura de la cavidad del asador en una temperatura ajustada de inactividad cuando el asador automático (10) se coloca en el ciclo de inactividad después de haber alcanzado la temperatura ajustada de precalentamiento; cargar un lote de productos alimenticios en una superficie de cocción con transportador (22) ; calentar el lote de productos alimenticios con una fuente de calor superior pulsante controlable de forma variable (146) que está por encima de la superficie de cocción con transportador (22) ;

regular independientemente la salida térmica de la fuente de calor superior (146) y la temperatura de la cavidad del asador a través del control de la fuente de calor inferior (46) con el mecanismo de control automático (200) dependiendo del perfil de cocción seleccionado; y descargar el lote de productos alimenticios de la superficie de cocción con transportador (22) de acuerdo con el perfil de cocción seleccionado;

caracterizado por que:

el mecanismo de control automático (200) evita que un usuario cargue un lote de productos alimenticios sobre la superficie de cocción con transportador (22) e inicie el ciclo de cocción cuando el estado de ciclo es el ciclo de precalentamiento.

14. El método de asar automáticamente lotes de productos alimenticios de la reivindicación 13, en el que la etapa de cargar el lote de productos alimenticios se hace con un posicionador de carga automático.

15. El método de asar automáticamente lotes de productos alimenticios de la reivindicación 13, en el que la etapa de

descargar el producto alimenticio comprende además descargar el producto alimenticio desde la superficie de cocción con transportador (22) en un tobogán (28) y extraer una cantidad apreciable de exceso de grasas residuales del producto alimenticio antes de que el producto alimenticio se recoja en una cacerola de retención.

16. El método de asar automáticamente lotes de productos alimenticios de la reivindicación 13, en el que la etapa de 60 cargar el lote de productos alimenticios comprende además cargar los productos alimenticios a través de una abertura (19) en un alojamiento aislado (12) , rodeando el alojamiento aislado (12) la superficie de cocción con transportador (22) y la fuente de calor inferior (46) y la fuente de calor superior (146) .