PT93889A - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar - Google Patents

Description

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 A presente invenção refere-se a métodos de e aparelhos para aquecer ou cozinhar rapidamente produtos elimentares, e mais particularmente refere-se a métodos e aparelhos para aquecre ou cozinhar produtos alimentares utilizando ar aquecido. Antecedentes da Invenção Em anos recentes tem havido uma procura sempre crescente de produtos alimentares que podem ser preparados num período de tempo relativamente curto em caso dos consumidores e vários estabelecimentos de venda e retalho tais como os chamados restaurantes de "comida rápida". Um grupo particular de alimentos populares são os alimentos para fritar tais como batatas fritas, os vegetais cortados, tais como anéis de cebola, cogumelos, Zucehini,etc..., e alimentos tais como palitos de peixe e pastelitos de peixe, bocados de frango, etc. Numa operação comercial tipica da fritura uma grande quantidade do produto alimentar é retirada da embalagem por grosso e colocada dentro dum cesto de rede metálico que é introduzido num grande recipiente de óleo ou gordura quen te. depois do produto alimentar ter estado imerso no óleo quente durante vários minutos, o cesto é retirado do recipiente e colocado ao lado para permitir que o produto alimentar arrefeça e escorra o excesso de óleo. Doses individuais do produto alimentar são então colocadas dentro de embalagens, que são tipicamente sacos de cartão aberto numa extremidade para as batatas fritas, ou caixas de cartão fechadas para bocados de peixe ou de frango. Dum modo geral, a maioria das pessoas acha que os produtos alimentares preparados e embalados desta forma são muito satisfatórios . Têm havido numerosas tentativas para tomar disponível este tipo de produtos alimentares em outros locais para além de restaurantes, tais como em caso dos consumidores, lojas apropriadas, máquinas de venda em cantinas cafetarias, etc. Contudo , tem-se constatado que providenciar e manter o necessário reservatório de óleo quente apre- 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 senta muitos problemas importantes. Por exemplo, o óleo quente pode salpicar quando o produto alimentar é imerso nele, o que não só provoca cor fusão como pode cair na pele do operador e causar uma queimadura. Tambén o óleo pode algumas vezes tomar-se quente de mais e possivelmente incendiar-se. Para além disso, o óleo deve ser mudado frequentemente devido a contaminação e deterioração. Finalmente, os fumos emitidos pelo óleo de cozinhar devem ser ventilados, de preferência para a atmosfera exterior, o que requer equipamento adicional e custos associados. Outro método comum de quecer ou cozinhar produtos alimentares é simplesmente colocar o alimento numa frigideira ou utensílio similar e coloca-lo dentro dum forno convencional. Contudo, as superfícies não expostas do produto alimentar, isto é, as superfícies que tocam frigideira ou se tocam entre si, não estão em contacto directo com o ar quente e consequentemente o alimento não é cozinhado uniformemente. Uma solução comum para este problema envolve a abertura periódica da porta do forno para rodar o produto alimentar na frigideira. Contudo, este método é demorado e portanto impraticável, particularmente num restaurante ou no ambiente duma loja apropriada, onde o custo da mão de obra é uma preocupação fundamental. Além disso, de cada vez que a porta do forno é aberta, uma quantidade considerável de ar quente escapa--se, o que faz subir os custos energéticos e aumenta consideravelmente o tempo já longo do cozinhado. Um outro método conhecido de aquecer ou cozinhar produtos alimentares envolve o uso de fomos microondas, os quais se tomaram muito populares nas casas dos consumidores e nos estabelecimentos retalhistas, principalmente porque o tempo de cozinhar no forno é tipicamente muito curto. Enquanto que o fomo microondas provou ser iminentemente satisfatório para aquecer rápidamente muitos tipos diferentes de produtos alimentares, ele aparentemente não é inteiramente conveniente para cozinhar outros tipos de produtos alimentares , nomeadamente alimentos que são tipicamente para fritar tais como batatas fritas. Na realidade, muitas batatas fritas que são preparadas utilizando um fomo microondas tomam-se elásticos, não são estaladiças e não têem boa textura e, em geral, são completamente inaceitáveis. Outros reconheceram a necessidade de um fomo que pode ser usado para cozinhar um produto - 2 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 25 alimentar como batatas fritas duma maneira conveniente e rápida. Por exemplo, a U.S. Patente N9. 3.870.193 de Schneider; a U.S. Patente N9. 4.155,294 de Longhammer e outros; e a U.S. Patente N9. 4.491.065 de Poulson descrevem vários fomos para aquecer e preparar batatas fritas que geralmente incluem um recipiente rotativo que é cheio com os palitos que são cozinhados pela passagem de ar aquecido através do recipiente. No entanto, tem-se constatado que este tipo genérico de forno é algo inconveniente e não higiénico de utilizar, porque tem que ser carra-gado manualmente com os palitos retirados da embalagem por grosso e des-carragado manualmente. Adicionalmente como os palitos estão em contacto directo com o recipiente, este deve ser regularmente limpo e desinfectado. Finalmente, no caso do forno Schneider, é incluído um sistema motor relativamente complicado e presumivelmente caro para mover o recipiente aquecido entre a posição de carga, a posição de aquecimento e a posição de descarga. Um outro tipo de forno é descrito nas U.S. Patente Nos. 4.375.184 e 4.397.875 ambas de Gilliom . Este forno aquece batatas fritas mediante a sopragem de ar quente sobre os palitos enquanto se encontram no topo dum recipiente tipo tabuleiro. Contudo, tem-se constatado que este tipo geral de forno e de disposição de receptáculo não pro duz batatas fritas aceitáveis. Especificamente, como os palitos se mantêm empilhados uns sobre os outros durante o processo de aquecimento, os palitos tomam-se excessivamente tostados em áreas que são expostas ao ar aquecido e essencialmente crus em áreas que estão em contacto com o receptáculo ou com um palito adjacente. Uma preocupação fundamental associada ao aquecimento de alimentos tais como batatas fritas pré-cozirihadas, que não é adequadamente resolvido pelas tentativas anteriores, incluindo os fomos descritos acima, é a dos fumos originados durante o processo de aquecimento. Dum modo geral, quando batatas fritas pré-cozinhadas são inicialmente preparadas é usado óleo que deixa uma quantidade de óleo residual nas superfícies exteriores dos palitos. Quando os palitos são aquecidos com ar quente, alguns dos elementos mais voláteis do óleo da superfície caporizam com alguma combustão parcial. Estes produtos , do tipo de fumo gasoso com partículas, acumulam-se Inevitávelmente nas superfí- - 3 - 35 10 15

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cies interiores do forno e obrigam por isso que o forno seja frequentemente limpo e sujeito a manutenção. Se os fomos são simplesmente ventilados para o exterior do forno, como muitos fomos conhecidos sugerem, a sala fica rápidamente cheia de fumos, os quais podem deixar uma película de óleo nas paredes, no chão e no teto da sala e também deixar um cheiro que pode permanecer durante vários dias. À luz do que foi dito, o principal objectivo da presente invenção é providenciar um método de o aparelho para aquecer ou cozinhar vários produtos alimentares num período de tempo relativamente curto, de forma a que sejam apetecíveis e tenham uma boa textura e aparência. Outro objectivo principal da presente invenção é providenciar um método rápido, eficiente e higiénico de e aparelho para aquecer/ cozinhar vários produtos alimentares sem ter de retirar o alimento do seu recipiente do transporte. Outro objectivo principal da presente invenção é providenciar um método de e aparelho para aquecer rápidamente um produto alimentar num recipiente assegurando o aquecimento uniforme do alimento. Ainda outro objectivo da presente invenção é providenciar um método de e aparelho para aquecer um produto alimentar em que o produto alimentar não entra em contacto directo com nenhum dos componentes internos do aparelho. Um objectivo adicional da presente invenção é providenciar um método de e aparelho para aquecer um produto alimentar que inclui um sistema de controlo que compensa o estado inicial do forno e do produto alimentar, por exemplo, frio ou congelado. Resumo da Invenção 0 forno da presente invenção está particularmente adaptado para aquecer ou cozinhar um produto alimentar dentro dum recipiente usando ar aquecido. Numa configuração da presente invenção o forno tem um invólucro exterior que incluiu um tabuleiro inferior, numa secção cen trai, um painel posterior e um painel frontal. Una porta está ligada por dobradiças ao painel frontal do forno e assegura o acesso à câmara de aquecimento do forno. 0 forno inclui um sistema de ar aquecido essencialmente em circuito fechado que começa com um ventilador que sopra o ar para um bar - 4 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10 000 ex. - 89/07 20 25 30 rilete de quecimento, onde um elemento de aquecimento aquece o ar a traia temperatura elevada. 0 ar aquecido sai do barrilete de aquecimento, passa através dum canal na porta do forno e entra na câmara de aquecimento do forno. 0 ar aquecido passa através do recipiente que foi introduzido na câmara de aquecimento e aquece o produto alimentar dentro do recipiente. Numa configuração preferencial da presente invenção a câmara de aquecimento é rodada enquanto o ar aquecido passa através dela para agitar o produto alimentar dentro do recipiente e assegurar o seu aquecimento uniforme. 0 ar que sai do recipiente do produto alimentar entra numa câmara de recirculação que dirige o ar para o ventilador para repetir o ciclo. Numa configuração da presente invenção o ar aquecido é circulado de novo através do recipiente do produto alimentar por um período de tempo fixo, pré-determinado. Numa configuração preferencial da presente invenção o ar aquecido circula através do recipiente do produto alimentar até que a temperatura do ar que sai do recipiente atinja um certo valor pré-determinado. Numa configuração particularmente preferencial da presente invenção o ar aquecido circula através do recipiente do produto alimentar até que a quantidade total de calor absorvido pelo produto alimentar atinja um certo valor pré-determinado. Numa configuração preferencial da presente invenção, o forno inclui uma unidade de processamento central que é programada para controlar a operação completa do forno com base em sinais de entrada recebidos de vários transdutores, como por exemplo, um interruptor de porta, um interruptor de inicio de operação, vários sensores de temperatura, um interruptor de fluxo de ar e um interruptor do produto utilizado. Também são descritos aqui varias configurações de recipientes que são particularmente adaptados para aquecimento de produtos alimentares utilizando o forno da presente invenção.

Breve descrição dos desenhos

Ainda que a especificação conclua com reivindicações que destacam particularmente a reivindicam distintamente o assunto considerado como formando a presente invenção, acredita-se que a invenção será compreendida melhor com a seguinte descrição detalhada, com refe- - 5 - 62.003 Case: 3961

1 rência aos desenhos nos quais:

Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma configuração de um forno da presente invenção ilustrado com a sua porta na posição aberta; 5

Figura 2 é uma vista de frente do forno ilustrado na Figura i; 10

Figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva do forno ilus trado na figura 1 mostrando com o seu involucro exterior e várias protec ções internas removidas ou parcialmente cortadas para mostrar maior detalhe;

Figura 4 é uma vista de cima esquemática em corte do forno da presente invenção reccionado ao longo da linha de corte 4-4 da figura 3; 15

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Figura 5 é um diagrama bloco esquemático do esquema eléctri-co do forno da presente invenção; Figura 6 é um diagrama bloco esquemático do painel de interface da unidade processadora central do forno; Figura 7 é um diagrama bloco esquemático do painel de controlo da unidade processadora central do forno; Figura 8 é um diagrama bloco esquemático do programa principal de suftware do forno; Figyra 9 é um diagrama bloco esquemático do programa de software do contador de tempo de interrupção. Figura 10 é um diagrama bloco esquemático do estado operacional do forno. Figura 11 é uma planta esquemática em corte de outra configuração do forno da presente invenção mostrando somente a câmara de aquecimento do forno a partir do sistema de recirculação do ar aquecido do forno; Figura 12 é uma planta esquemática em corte de entre configuração do forno da presente invenção mostrando esquemáticamente apenas os principais componentes internos do forno; Figura 13 é uma vista em perspectiva dum recipiente que é particularmente adaptado para aquecer um produto alimentar contido nele utilizando o forno da presente invenção; - 6 - 35 62.003 Case : 3961

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Figura 14 é uma vista em perspectiva do recipiente elistra-do na figura 13 mostrado com o seu painel do topo superior removido e com o seu corpo expandido; Figura 15 é uma vista por baixo do recipiente ilustrado na figura 13; Figura 16 é uma vista de cima do recipiente ilustrado na figura 13 mostrado com o seu painel do topo superior retirado; Figura 17 é uma vista em perspectiva dum recipiente preferen ciai que é particularmente adaptado para aquecer um produto alimentar contido nele utilizando o forno da presente invenção; Figura 18 é uma vista de baixo do recipiente ilustrado na figura 17; Figura 19 é uma vista lateral em corte do elemento de filtra gem que é fixado à superfície interior dos painéis superior e inferior do recipiente ilustrado na figura 17; Figura 20 é uma vista em perspectiva do recipiente ilustrado na figura 17 mostrado depois de ter sido aberto; Figura 21 é uma vista em perspectiva dum outro recipiente preferencial que é particularmente adaptado para aquecer um produto alimentar contido nele utilizando o forno da presente invenção; Figura 22 é uma vista lateral em corte dum recipiente do pra duto alimentar que é particularmente adaptado para ser usado no forno ilustrado na Figura 11: e Figura 23 é uma vista lateral em corte dum recipiente de pra duto alimentar que é particularmente adaptado para ser usado no frono ilustrado na figura 12.

Descrição detalhada da invenção Na seguinte descrição detalhada da presente invenção os termos "cozinhar" "cozimento" e "cozinhado" pretendem referir-se a um processo em que um produto alimentar essencialmente cru é sugeito a um meio de alta temperatura pelo período de tempo necessário para tomar o produto alimentar adequado para consumo humano. Os termos "aquecer" "aquecimento" e "aquecido" podem referir-se a um processo em que um produto alimentar essencialmente pré-cozinhado ou parcialmente cozinha- - 7 - 1 62.003 Case: 3961 27. ABRJS90

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Mod. 71 -10000 βχ. - 89/07 do é substituído a um meio de alta temperatura pelo período de tempo necessário para completar o processo de cozimento, ou para levar o produto alimentar a uma temperatura a que o produto é tipicamente consumido. No entanto,deverá ser entendido que o forno da presente invenção pode ser usado quer para "cozinhar" quer para "aquecer" um produto alimentar e por conseguinte os termos são usados aqui como sinónimos. Adicionalmente, embora a seguinte descrição detalhada faça referência ocasional ao aquecimento de batatas fritas , é para ser completamente entendido que o forno da presente invenção pode ser usado para aquecer tipos e variedades de produtos alimentares virtualmente sem limite. Finalmente, alguns dos vários componentes internos do forno, tais como estruturas, chumaceiras, fixadores, cabos eléctricos, circuitos de controlo e semelhantes não são inteiramente mostrados nas Figuras ou descritos em grande detalhe com vista a simplificar e descrever mais claramente a presente invenção, sendo entendido que tais detalhes estão bem dentro do conhecimento daqueles que são peritos na arte de projectar fomos.

FORNO

Com referência aos desenhos onde o mesmo numeral é usado para indicar o aparelho e as peças componentes, as figuras 1-4 mostram várias vistas de uma configuração dum forno da presente invenção, genericamente indicado como 10, que é particularmente adaptado para aquecer vários produtos alimentares embalados dentro dum recipiente sem ter que retirar o produto do recipiente. Exemplos de recipientes que são particularmente adaptados para aquecer produtos alimentares usando o forno da presente invenção são ilustrados nas figuras 13-23 e descritos com detalhe mais adiante.

Referindo primeiro as Figuras 1, 2 e 3, o forno 10 inclui um envolucro exterior, genericamente indicado como 12 que inclui um tabuleiro inferior 13 (Figura 3), um corpo 14 que está fixado ao tabuleiro inferior 13 e um painel posterior 16 (Figura 13) que é preso às partes de trás do corpo 14 e do tabuleiro inferior 13. A chanfradura 18 á fixada à parte da frente do corpo 14, a placa da frente 20 é fixada à chanfrandura 18 e o painel frontal 22 é fixado à placa da frente 20. A placa de proteção 24 que é preferencialmente feita de material cera- - 8 - 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 mico, é fixada à superfície exterior da placa da frente 20. A placa de proteção é provida com uma pequena abertura 26, que permite que o ar aquecido, gerado dentro do barrilete de aquecimento 72, passe através dela, e com uma abertura de carregamento que providencia o acesso à câmara de aquecimento 80. 0 primeiro sensor de temperatura 29, que faz parte do circuito de controlo total do forno 10 que será mais completamente descrito aqui, projecta-se radialmente para dentro da pequena abertura 26 da placa de proteção 24. 0 primeiro sensor da temperatura 29 é de preferência um termopar tal como o disponível pela Qmega, Tipo K, Part NQ. KTSS-116U. A porta 30 é fixada ao painel frontal 22 com uma dobradiça que permite que a porta 30 seja movida da sua posição fechada, posição de quecimento mostrada nas Figuras 2 e 3, para a sua posição aberta, posição de carregamento como mostra a Figura 1. A porta 30 tem geralmente uma forma circular e entra num encaixe 23 de forma complementar no painel frontal 22, para dar ao forno 10 uma vista frontal lisa, atrativa, como se vê na Figura 2. Claro que a porta 30 e o encaixe 23 no painel frontal, podem ter qualquer configuração cooperante. A porta 30 inclui um encaixe para o dedo 32 que faculta um meio conveniente para o operador agarrar a porta 30 e move-la da posição fechada, como mostram as figuras 2 e 3, para a posição aberta, como mostra a figura 1, e de novo para a posição fechada. A superfície interior da porta 30 está revestida com um revestimento 34 que é preferencialmente feito dum material isolante, tal como o isolamento "Marini-te" de 1 polegada de espessura (2,54 cm) que é impregnado com silicato de sódio (espelho de água) e disponível em Johns-Manville Corporation. Um canal de circulação de ar 36, que faz parte do sistema de condutas de ar aquecido do forno, é talhado no revestimento 34 e proporciona a consmição do fluído entre o barrilete de aquecimento 72 e a câmara de aquecimento 80 como será mais detalhadamente descrito aqui. Numa configuração preferencial da presente invenção um empanque elástico 37, está fixado na superfície interior do revestimento 34 e é configurado por for ma a rodear a pequena abertura 26 e a abertura de carregamento 28 na placa de protecção 24, quando a porta 30 está na posição fechada. - 9 - 35 1 5 10 15

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0 componente macho 38 do trinco da porta que está ligado ao rebordo periférico interior da porta 30, coopera com o componente fémea 40 do trinco da porta fixado à placa da frente 20 para providenciar um meio de segurar a porta 30 na posição fechada da operação Exempla res de componentes macho/fémea 38 e 40 do trinco são os disponiveis na Sonthco, número C3-05. 0 forno 10 é de preferência provido com meios para assegurar que a porta 30 está na posição fechada antes do forno ser operado, os ditos meios fazendo parte do circuito de controlo global do forno 10 que será aqui descrito com maior detalhe. Por exemplo, a porta 30 é provida com um espigão interruptor 42 que se projecta externamente da superfície interior da porta 30. Quando a porta 30 está na posição fechada e espigão interruptor 42 entra na abertura 44 na placa da frente 20 e engata o interruptor 46 da porta que está fixado na superfície posterior da placa da frente 20. Um exemplar do interruptor 46 está disponível na Unimax com o número 3TMT15-4. Referindo agora brevemente a vista de frente da figura 2 o painel frontal 22 do forno 10 é provido com um interruptor de operação 50 que o utilizador pressiona para activar a operação de aquecimento do forno. Numa configuração preferencial da presente invenção o painel frontal 22 é provido com um visor e conjunto 52 que fornece visualmente informações ao utilizador, tais como instruções, tempo restante de cozimento, sinais de erro, etc. Um exemplar do visor e conjunto é apresentado pela Sonicor com a designação numérica SSC16X2AEL. Referindo agora as Figuras 3 e 4, que ilustram esquemáticamente os componentes internos do forno 10, a unidade central de processamento (daqui em diante referida como "CPU 58") está fixada ao tabuleiro inferior 13 e é programada para controlar a forma como o forno 10 funciona mediante o processamento de sinais recebidos de vários trans dutores como aqui será descrito mais detalhadamente. A fonte de alimentação 60 é fixada ao painel posterior 16 e ligada à tensão normalizada 120/60Hz através dum interruptor ligar/desligar 62, o qual está também fixado ao painel posterior 16. Um exemplar da fonte de alimentação está disponível na Power One com a designação numérica ng. HTAA-16W e um exemplar do interruptor/disjuntor está disponível na P&B com a designa- - 10 - 35 1 5 10 15

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ção numérica nQ. W67XZQ1-3-25 e ajustado para 25 amperes. Uma ventoinha de arrefecimento 64, que é também fixada ao painel posterior 16, circula ar entre o interior e o exterior do forno 10 através duma abertura do painel posterior 16 para ajudar a manter o interior do forno a uma temperatura de funcionamento conveniente. Numa configuração preferencial, a ventoinha de arrefecimento 64 é operado pelo termostato 66 regulado, por exemplo, 130eF (54,59C). Os fomos da presente invenção aquecerão adequadamente produtos alimentares contidos num recipiente se forem providos com uma rede de condutas em circuito aberto,isto é, uma rede que simplesmente evacua o ar aquecido para fora do forno depois de ele ter passado através do recipiente. Contudo, como referido anteriormente, constatou-se que uma rede de ar aquecido em circuito aberto é relativamente ineficiente dado que o ar entrado deve ser constantemente aquecido a partir da sua temperatura ambiente, o que aumenta drásticamente o tempo necessário para aquecer o produto alimentar. Consequentemente, os fomos da presente invenção são preferencialmente providos com um sistema de ar aquecido substancialmente em circuito fechado que recircula o ar aquecido para aquecer rapidamente os produtos alimentares colocados neles. "Substancialmente em circuito fechado" pretende identificar um sistema que captura, reaquece e recircula uma quantidade substancial do ar aque eido que foi usado para aquecer um produto alimentar, em vez de evacuar o ar aquecido para fora do frono. 0 sistema de ar aquecido substancialmente em circuito fechado do fomo 10 começa com o ventilador 68, que pode ser um vulgar tipo "gaiola de esquilo" que é accionado pelo motor do ventilador 70, que de preferencia funciona a 3000 r.p.m. 115 YCA. 0 ventilador 68 e o motor 70 são preferencialmente capazes de mover pelo menos 140 metros cúbicos por minuto (mc/m) sem restrições. Referindo ainda as figuras 3 e 4, agora em conjugação com a figura 1, o barrilete de aquecimento 72 é localizado na extremidade de saída de ar do ventilador 68 e em comunicação com ele. 0 elemen to de aquecimento 73, que funciona através do relé 74, controlado pela CPU 58, está localizado dentro do barrilete de aquecimento e também fun ciona preferencialmente com 120 VCA. Um exemlar do elemento de aqueci- - 11 - 35 1 5 10 15

Mod. 71-10000 βχ. - 89/07 20 25 30 62.003 Case 3961 27. AB8.1890(- ι mento 73 está disponível na Master com a designação numérica n2. 30312, o qual é ajustado para 1800 Walts. 0 termostato 75, que é montado no topo do barrilete de aquecimento 72 e em contacto com ele, controla a temperatura do barrilete de aquecimento 72 e evita que o elemento de aquecimento 73 sobreaqueça no caso de falha do ventilador ou do controlo. 0 barrilete de aquecimento 72 é preferencialmente revestido com material isolante 76 que ajuda a minimizar a quantidade de calor perdido no interior do forno 10. Materiais isolantes convenientes que podem ser usados como material de isolamento 76 incluem "Cerablanket" que é dis-poníbilizado pela Tohns-Manville Corporation. 0 terminal de saída de ar do barrilete de aquecimento 72 acaba dentro da pequena abertura 26 na placa de protecção 24 que lhe é adjacente e portanto em comunicação com o canal de circulação de ar 36 no revestimento 34 da porta 30 quando a porta 30 está na posição fechada de funcionamento. Numa configuração preferencial da invenção o em-panque elástico 37 que está fixado à superfície interior da porta 30 rodeia a pequena abertura 24 e a abertura de carregamento 26 na placa de protecção 24 quando a porta 30 está fechada, e em consequência reduz eficazmente a quantidade de ar aquecido que de outra maneira seria perdido através do pequeno intervalo entre a porta 30 e a placa de protecção 24, durante a passagem do ar aquecido do barrilete de aquecimento 72 para a câmara de aquecimento 80. 0 primeiro sensor de temperatura 29 localizado dentro da pesuena abertura 26 na placa de protecção 24 fornece um sinal ao CPU 58 que é proporcional à temperatura do ar que sai do barrilete de aquecimento 72. 0 CPU 58 controla constantemente este sinal e quando é excedido um valor pré-determinado o CPU 58 desacti-va o elemento de aquecimento 73 através do relé 74 e volta a activar o elemento de aquecimento 73 quando a temperatura do ar cai abaixo dum determinado valor. Por exemplo, constatou-se que para aquecer um produto alimentar como batatas fritas pré-cozirihadas num recipiente de cartão a ser aqui descrito, se obtêm bons resultados se o ar aquecido que sai do barrilete de aquecimento 72 fôr mantido a aproximadamente 4502F (232-C). Batatas fritas pré-cozirihadas adequadas para aquecimento a es-re nível de temperatura incluem aquelas descritas nas U.S. Patente Nos. 4.590.080 e 4.761.294 que são aqui incorporadas como referidas. - 12 - 35 1 5 10 15

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Referindo ainda as Figuras 1, 3 e 4, a câmara de aquecimen to rotativa 80 é localizada dentro dum envolucro fechado 81, o qual é de preferência feito de material cerâmico. A câmara de aquecimento 80 é alojada em aberturas dentro dos blocos de suporte 82 e 84 e é orientada de forma a que a extremidade da sua entrada de ar terminal dentro da abertura de carregamento 26 na placa de protecção 24. A extremidade de saída do ar da câmara de aquecimento 80 é provida com um cubo de eixo 86, tendo aberturas largas 88 para proporcionar a comunicação do flui do entre o interior da câmara de aquecimento 80 e a câmara de recircula-ção 90, a qual é delimitada pelo bloco de suporte 84 e a porta posterior do envolucro fechado 81. Constatou-se que no aquecimento de vários produtos alimentares tais como batatas fritas usando ar aquecido são obtidos melhores resultados quando o produto alimentar é agitado ou movimentado suavemente enquanto o ar aquecido é dirigido sobre ele para assegurar um aquecimento uniforme completo. Em consequência, numa configuração preferencial da presente invenção o forno 10 é provido de meios para rodar de forma continua ou intermitente a câmara de aquecimento 80 enquanto o produto alimentar vai sendo aquecido nela. Tais meios de rotação podem incluir, por exemplo, um eixo guia 92 tendo uma extremidade ligada ao cubo de eixo 86 e a outra extremidade ligada ao motor de accionamento 94. 0 motor 94 é de preferencia de baixa velocidade, isto é, roda e 5-20 r.p.m. , tal como aquele disponível na Hurst e designado pelo n2. EA-6, o qual roda a 6 r.p.m. Numa configuração particularmente preferencial da presente invenção o forno 10 é provido de meios para detectar se o recipiente do produto alimentar foi introduzido na câmara de aquecimento 80 antes do forno 10 poder ser operado. Um exemplar do meio da detecção inclui um interruptor armado por mola 95, que é fixado à superfície interior do cubo do eixo 86, o qual manda um sinal ao CPU 58 quando o recipiente do produto alimentar é introduzido na câmara de aquecimento 80. Outro exemplar do meio de detecção invluiria um aparelho de varrimento localizado junto da entrada da câmara de aquecimento 80, por exemplo, fixado à porta 30, ou adjacente à extremidade de saída de ar da câmara de aquecimento 80. Em qualquer caso, o aparelho de varrimento procurará um indicativo fixado ou impresso no recipiente do pro- - 13 - 35 1 5 10 15

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duto alimentar e se ele estiver presente envia um sinal ao CPU 58 que indicará que o recipiente foi introduzido na câmara de aquecimento 80. A câmara de aquecimento 80 e o recipiente que se pretende introduzir nela são de preferência formatados complementarmente um em relação ao outro. Por exemplo, a câmara de aquecimento 80 e os recipientes do produto alimentar ilustrados nas Figs. 13-23 são geralmente de forma tubular. Contudo, deverá ser perfeitamente entendido e apreciado que a câmara de aquecimento 80 e o recipiente do produto alimentar podem ter qualquer forma complementar. Para além de ter uma forma complementar à do recipiente, a secção transversal interna da câmara de aquecimento 80 é de preferência apenas ligeiramente mais larga do que a secção trans versai externa do recipiente a ser colocado nela, com vista a minimizar a quantidade de ar aquecido que pode passar entre a superfície interior da câmara de aquecimento e a superfície exterior do recipiente, em vez de passar através do recipiente. Na configuração particularmente preferencial da presente invenção a câmara de aquecimento 80 é cómica desde a sua extremidade de carregamento até à sua extremidade final para facultar um ajustamento reciproco e por isso uma boa selagem de ar entre a câmara de aquecimento 80 e o recipiente. Claro que a diferença entre as secções transversais da câmara e do recipiente não deve ser tão pequena que se tome difícil para o operador introduzir o recipiente na câmara 80 e retira-lo dela. Em consequência, deve ser encontrado um equilíbrio entre o fluxo máximo de ar através do recipiente e a facilidade de intro dução do recipiente. Referindo ainda as Figuras 3 e 4, a câmara de recircu-lação 90 inclui as placas 96 e 98 as quais cooperam dirigindo o ar aquecido que sai da câmara de aquecimento 80 para o ventilador 68 através da abertura de entrada de ar 100 no envolucro 81. 0 elemento de crivo 101 é preferencialmente ligado à superfície interior do envolucro 81 da forma de cobrir a entrada de ar 100 para evitar que objectos volumosos entrem e estraguem o ventilador 68. Numa configuração preferencial da presente invenção um filtro em rede metálica, como os vulgarmente usados em série de tampas, pode ser utilizado com ou em vez do elemento de crivo 101 para apanhar quaisquer partículas residuais da corrente de ar. Numa configuração preferencial da presente invenção, o - 14 - 35 62.003 Case 3961

1 forno 10 é provido de meios para verificar se a intensidade da corrente de ar através do sistema de condutas do forno caiu abaixo de um determinado valor devido a uma obstrução e, se assim for, desactivar o forno até que a obstrução seja removida. Por exemplo, o forno 10 é provido dum 5 interruptor de detecção de corrente de ar 102 que passa através do envo-lucro 81 e está colocado em posição adjacente à extremidade de saída de ar da câmara de aquecimento 80.Quando activado, o interruptor de detecção de corrente de ar 102 envia um sinal aoCPU 58 que indica que o ar es_ tá a sair da câmara de aquecimento 80. 0 CPU 58 está programado de tal 10 forma que, se o ventilador 68 é activado por um certo período de tempo e o interruptor 102 não detecta um valor máximo pré-determinado de corrente de ar, então o CPU 58 desactiva o elemento de aquecimento 73 e o ventilador 68. 15

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Numa configuração correcta do presente forno, o forno 10 é provido de meios para circular ar aquecido através do recipiente do produto alimentar, introduzido dentro da câmara de aquecimento 80, por um período pré-determinado. Por exemplo, o CPU 58 tem programação de tem po que activa o ventilador 68, o elemento de aquecimento 73, e o motor de accionamento 92 durante , por exemplo 2 minutos, quando o interruptor de operação 50 é pressionado.

Este correcto circuito de controlo é apropriado em situações em que se pretende usar o forno para aquecer produtos alimentares que tenham todos requesitos de aquecimento similares. Contudo, constatou-se que o tempo necessário para aquecer apropriadamente vários tipos de produtos alimentares com ar aquecido até uma certa temperatura pode variar apreciavelmente, dependendo de vários factores tais como o estado inicial do forno (quente/frio), a natureza do produto alimentar, a uma temperatura ambiente, ou se está solidamente congelado, parcialmente congelado, ou derretido, etc. Constatou-se além disso que há uma relação entre a temperatura do ar aquecido que sai da câmara 80 e o grau a que o produto alimentar dentro do recipiente foi aquecido. Mais especi-ficamente, quando um recipiente contendo um produto alimentar refrigerado ou congelado, cru ou pré-cozinhado, é introduzido na câmara de aquecimento 80 e o forno 10 é activado, a temperatura do ar aquecido que sai do recipiente cai substancialmente abaixo da temperatura do ar aque- - 15 - 35 1 5 10 15

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eido que entra no recipient4 devido à quantidade de calor que foi absorvida pelo produto alimentar. Então, como o produto alimentar aquece a temperatura do ar que sai do recipiente aumenta. Em consequência, uma configuração preferencial da presente invenção, o forno 10 é provido com meios para medir a temperatura do ar que sai da câmara de aquecimento 80, e terminar o processo de aquecimento quando é atingido um determinado valor de temperatura pré-determinado. Por exemplo, um segundo sensor de temperatura 104 é fixado através duma abertura do envolucro 81 e posicionado de forma a ficar directamente dentro da passagem do fluxo de ar que sai da câmara de aquecimento 80. 0 segundo sensor de temperatura 104, por exemplo, um termopar tipo K KTSS-116U disponível na Qmega, envia um sinal analógico ao CPU 58 que é proporcional à temperatura do ar que sai. Quando a temperatura do ar indicada atinge um avlor pré-determinado, o CPU 58 desactiva o elemento de aquecimento 73 e o ventilador 68 e indica ao operador que o processo de aquecimento do produto alimentar está completado, por exemplo, enviando um sinal ao besouro ou buzina 106. Um exemplar do besouro 106 é um besouro de oscilação própria disponível em Projects Unlilited com a designação η2. AI-550. Numa configuração particularmente preferencial da presente invenção, o CPU 58 é programado para controlar o tempo de aquecimento baseado na quantidade total de energia calorifera absorvida pelo produto alimentar e terminar o processo de aquecimento quando um certo calor entrado pré-determinado é atingido, o qual é representado pela equação. Calor = Κχ C(T. - Tj dt - K2 Γ(Τ± - Tj dt em que é o coeficiente de transferência de calor do sistema global (forno,produto alimentar e recipiente do produto alimentar), é o coeficiente de transferência de calor do forno e do recipiente do pro-30 duto alimentar, I. é a temperatura do ar aquecido que entra na câmara de aquecimento eTgéa temperatura do ar aquecido que sai da câmara de aquecimento. Referindo agora as Figuras 5-7, Figura 5 é um diagrama bloco esquemático do esquema eléctrico do forno 10 da presente invenção 35 que mostra como a fonte de alimentação 60, o ventilador 68, o elemento - 16 - 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 de aquecimento 73, etc. estão ligados aléctricamente. A figura 5 mostra também o CPU 58 que inclui o painel de interface 110 do forno, o qual é representado esquemáticamente pelo diagrama bloco da Figura 6, e o painel de controlo 112 do forno, o qual é representado esquematicamente no diagrama bloco da Figura 7. 0 painel de controlo 112 do forno inclui um microprocessador tal como um Motorola MC 6809, 8 bit com extensões de 16 bit, uma "memória só da leitura"(read only memory) (ROM) 16 K bytes, e uma "memória de acesso aleatório" (random acess memory) (RAM) 8K bytes. A estrutura do programa consiste numa função principal (primei ro plano) suportando muitas funções, uma funçaõ de interruptor temporal para operações de tempo-critico e uma função de interruptor RS 232, para armazenamento de dados. Muitas operações são realizadas em linguagem "C" com as operações de tempo crítico codificadas em linguagem assembly. Contudo, como aqueles que são peritos na arte agora realizarão, um sistema de controlo baseado em microprocessador não é necessário para controlar o forno da presente invenção quando os valores do tempo e da temperatura são essencialmente fixos, como é o caso quando somente um ou dois tipos relacionados de produtos alimentares são para aquecer no forno. No entanto,o Controlo com microprocessador é preferivel para fomos que são destinados a serem usados para aquecer uma vasta variedade de diferentes produtos alimentares já que as variaveis e regulações de aquecimento podem ser mudadas muito rapidamente quando é utilizado um microprocessador. Referindo agora os diagramas bloco 8-10 da lógica do software, em conjungação com as Figuras 1-8, a operação da configuração preferencial do forno 10 da presente invenção é como se segue: começando com a posição "desligada" "0FF" na Figura lo, o visor do forno 52 exibe "Pronto-Abrir porta" "Ready-Open Door". Quando o operador abre a porta 30, o visor 52 exibe "Retirar envolucro exterior - Introduzir Produto" "Remove Outer Wrap - Insert Product", momento em que o operador retira a cobertura exterior do recipiente, introduz o recipiente na câmara de aquecimento 80 e fecha a porta 30. Quando a porta 30 é fechada, como é verificado pelo interruptor da porta 46, e o recipiente foi introduzido correctamente na câmara de aquecimento 80, como verificado pelo interruptor de produto introduzido 95, o visor 52 exibe "Carregue Inicio" "Pluh Start". 0 operador carrega então no interruptor - 17 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10000 βχ. - 89/07 20 25 30 de funcionamento 50 o qual inicia o modo de operação de aquecimento do forno. No modo de aquecimento, o CPU 58 activa o elemento de aqu£ cimento 73, através do relé de controlo de aquecimento 74, o qual aquece rápidamente o ar dentro do barrilete de aquecimento 72 até à temperatura pré-determinada desejada, por exemplo, 450SF (232-C) para batatas fritas pré-cozidas congeladas. Ao mesmo tempo o CPU 58 activa o motor do ventilador 70 o qual faz rodar o ventilador 68 e rapidamente força o ar aquecido para fora do barrilete de aquecimento. 0 CPU 58 também activa o motor 92 que faz rodar a câmara de aquecimento 80 e em consequência agitar suavemente o produto alimentar dentro do recipiente. 0 primeiro sensor de temperatura 29 localizado na extremidade de descarga de ar do barrilete de aquecimento envia um sinal ao CPU 58 que é proporcional à temperatura do ar que sai dele. Quando a tem peratura desse ar atinge um certo valor superior pré-determinado, o CPU 58 desactiva o elemento de aquecimento 73 por intermédio do relé 74, e reactiva o elemento de aquecimento 73 quando a temperatura do ar cai abaixo dum certo valor pré-determinado. Adicionalmente, o termostato 75 está em contacto com o barrilete de aquecimento 72 controla constantemente a temperatura do barrilete de aquecimento e desactiva o elemento de aquecimento 73 se um valor pré-determinado for excedido. 0 ar aque eido que sai do barrilete de aquecimento 72 passa através do canal de fluxo de ar 36 no reevstimento 34 da porta 30, e então passa através do recipiente dentro da câmara de aquecimento rotativa 80, aquecendo em consequência, o produto alimentar uniformemente. 0 CPU 58 continua o processo de aquecimento por tempo fixo pré-determinado, ou por um tempo variavel utilizando o sinal de entra da vindo do segundo sensor de temperatura 104 localizado na extremidade final da saída de ar da câmara rotativa 80 como descrito anteriormente. 0 visor 52 exibe um gráfico de barras que indica o nível a que o produto alimentar foi aquecido. Entretanto, o ar que sai da câmara de aquecimento 80 entre na câmara de recirculação 90 e é então dirigido pelas placas 96 e 98 para o ventilador 68, através da abertura 100 da entrada de ar e do envolucro 81, para repetir o cilco. Pela recirculação de ar aquecido desta maneira, o forno 10 é capaz de aquecer produtos alimenta- - 18 - 35 1 5 10 15

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res mais rapidamente do que se o ar fosse simplesmente aspirado para fora do forno. Na configuração preferencial do forno 10, a intensidade do fluxo de ar através do sistema de condutas do forno é controlada por um interruptor de detecção de fluxo de ar 102 que envia um sinal ao CPU 58 que indica que o ar está a sair da câmara de aquecimento 80. Se o fluxo de ar não atinge um certo valor pré-determinado, o que pode ser causado por uma obstrução no sistema de condutas tal como o operador falhar a retirada da cobertura do recipiente, ou cai abaixo dum valor pré-determinado, o que pode ser causado pela deslocação do produto alimentar dentro do recipiente, então o CPU 58 desactiva o elemento de aquecimento 73, o ventilador 68 e o motor 94, o que também ocasiona que o visor 52 exiba uma instrução de operação tal como "Atençaõ - Retire envolucro exterior do recipiente" "Woops - Remove Overwrap from Contai ner" . Quando o tempo fixado acabou ou o ar que sai da câmara de aquecimento atingiu um valor pré-determinado, o CPU 58 desactiva simultaneamente o elemento de aquecimento 73, o ventilador 68 e o motor 92, ou uma configuração preferencial desactiva o elemento de aquecimento 73 e permite que o ventilador circule ar não aquecido à volta do recipiente do produto alimentar por um curto periodo de tempo, por exemple 5 segundos, para arrefecer a superfície exterior do recipiente. 0 CPU 58 envia então um sinal ao besouro 106 o qual emite um som andival indicando que o produto alimentar está pronto, e também exibe no visor 52 "Abrir Porta - Retirar Produto" "Open Door - Remove Product". 0 operador abre então a porta 30, retira o recipiente contendo o produto alimentar agora aquecido e fecha a porta. 0 forno 10 está então pronto para repetir o processo. A Figura 11 é uma planta esquemática em corte de outra configuração do frono da presente invenção que utiliza uma câmara de aquecimento e um sistema de retomo de ar modificados. Os outros componentes do forno são essencialmente idênticos aos encontrados no forno 10 préviamente descrito e portanto não será repetida uma descrição detalhada. Na Figura 11, a câmara de aquecimento 150 é rodeada por um retomo de ar múltiplo 152 que é provido de uma entrada de ar 154 locali- - 19 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 25 30 zada junto à extremidade de entrada 151 da câmara de aquecimento 150. 0 retomo múltuplo de ar 152 termina com uma placa 156 a qual é provida com aberturas 158 para facultar a comunicação do fluído entre o retorno múltiplo 152 e a câmara de recirculação 90. A porta do forno 30 é provida de um canal de fluxo de ar 160 que termina com bota (pescoço de cavalo) 162 que conjuntamente providenciam a comunicação do fluído entre o barrilete de aquecimento 72 e a câmara de aquecimento 150. A câmara de aquecimento 150 é adaptada para aquecimento de produto alimentar guardado dentro dum recipiente como o recipiente 600 ilustrado na Figura 22 e descrito depois aqui em grande detalhe. Resumidamente, em funcionamento, o ar aquecido que sai do barrilete de aquecimento 72 entra no canal de fluxo de ar 160 na porta 30 e é dirigido para o recipiente 600 pela bota 162. 0 recipiente 600 é provido com um tubo de ar 606 fixado ao painel superior 605. 0 ar aquecido saindo da bota 162 entra no recipiente 600 e desce através do tubo de ar 606 até à extremidade inferior do recipiente 600. 0 ar aquecido que sai do tubo de ar 606 choca com o painel do fundo 604 e é refletido para trás através do recipiente 600 aquecendo portanto o produto alimentar nele. 0 ar aquecido passa então através do filtro 608, sai através das aberturas 607 no painel superior 605 e é conduzido às entradas 154 do retomo de ar múltiplo 152. Daí, o ar aquecido passa através do retomo de ar múltiplo 152 e passa para a câmara de recirculação de ar 90 através da abertura 158 na placa 156. Como descrito anteriormente, o ar que entra na câmara de recirculação é dirigido para o ventilador 68 para repetir o ciclo. A Figura 12 representa esquematicamente os principais componentes internos duma outra configuração do forno da presente invenção genericamente indicado como 170. Na Figura 12 o fomo 170 inclui o ventilador 171 accionado pelo motor 172, o barrilete de aquecimento 173 contendo o elemento de aquecimento 174 e estando em comunicação de fluído com o ventilador 171 e entrada de ar múltipla 175 em comunicação de fluído com o barrilete de aquecimento 173. A câmara de aquecimento 176, que é de preferência rodada pelo eixo 177 e motor 178 está localizada entre a entrada de ar múltipla 175 e a saída de ar múltipla 179. A entrada de ar múltipla 175, a câmara de aquecimento 176 e a saída de ar - 20 - 35 1 62.003 Case 3961 5 10 15

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múltipla 179 são todas providas com uma pluralidade de aberturas para permitir que o ar aquecido do barrilete de aquecimento 173 passa da entrada de ar múltipla 175 através da câmara de aquecimento 176 para a saída de ar múltipla 179. 0 recipiente de produto alimentar 700 que é descrito mais tarde aqui em conjugação com a figura 23, é provido com aberturas no seu corpo para permitir que o ar aquecido passe através dele, aquecendo em consequência o produto alimentar. Em funcionamento, o ventilador 171 dirige o ar aquecido pelo elemento de aquecimento 174 dentro do barrilete de aquecimento 173 para a entrada de ar múltipla 175. Daí o ar aquecido sai da entrada de ar múltipla 175 através das aberturas nele e passa através das aberturas da câmara de aquecimento 176 e do recipiente 700, aquecendo por is-so o rpoduto alimentar nele. Depois do ar aquecido passar através do recipiente 700, entra nas entradas da saída de ar múltipla 179 e passa pela conduta 180 de volta ao ventilador 171 para repetir o ciclo. Tendo sido descritas em detalhe várias configurações do forno da presente invenção, a atenção é agora dirigida para as Figuras 13-23 e para a descrição detalhada de várias configurações dos recipientes de produto alimentar, que são particularmente adapatados para usar no aquecimento de vários produtos alimentares utilizando os fomos da presente inevnção.

Recipientes de produto alimentar

As Figuras 13-16 mostram várias vistas duma configuração dum recipiente sue é particularmente adaptado para usar no aquecimento dum produto alimentar contido nele utilizando o forno 10 da presen te invenção previamente descrito aqui. Nas Figuras 13-16 o recipiente genericamente indicado como 300, tem uma configuração global que é geralmente formatada complementarmente à câmara de aquecimento do forno na qual o recipiente é para ser introduzido, por exemplo, tubular como ilustrado. Contudo, como anotado previamente aqui, o recipiente 300 e a câmara de aquecimento na qual se pretende que ele seja introduzido podem ser de qualquer formato complementar. 0 recipiente 300 inclui um corpo 302 compreendido um painem lateral 303 que tem um painel de fundo 304 (Figura 13) ligado - 21 - 35 1 5 10 15

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à sua extremidade inferior. 0 painel de fundo 304 é de preferência recolhido, por exemplo, 1/4 polegada (0,64 cm) relativamente à borda inferior do painel lateral 303 para evitar que o painel de fundo 304 toque a superfície do objecto sobre o qual o recipiente 300 é colocado, por exemplo, o tampo duma mesa, assunto de automóvel etc. 0 painel de fundo 304 tem uma pluralidade de aberturas ou orifícios 306 através dele, que permitem a passagem do ar aquecido através do recipiente 300 para aquecer o produto alimentar. Numa configuração particularmente preferencial o filtro 308 é colado ou de outra dorma ligado ao painel de fundo 304, de preferência à sua superfície interior como ilustrado, ou à sua superfície exterior. 0 filtro 308 pode ser feito duma larga variedade de materiais que apanhariam uma porção substancial das partículas do fumo emitido pelo produto alimentar durante a operação de aquecimento e ainda permitiriam que o ar aquecido passasse rapidamente através dele.Exemplos de tais materiais incluem termoplásticos oleofilios "melt-blown" e "spun-bonded" tais como polipropileno, polietileno, policarbonato, vários nylons e vários poliesteres. Outros materiais convenientes com os quais o filtro 308 pode ser feito incluem vários panos tecidos ou não tecidos, gazes de sede, elementos de papel celulósico, etc. Referindo outra vez a Figura 13, o recipiente 300 também inclui um painel de topo 310 que é preferencialmente ligado de forma amovível à extremidade superior do corpo 302. Um meio para proporcionar que o painel de topo 310 seja ligado de forma amovivel ao corpo 302 é prover o painel de topo 310 com um rebordo periférico pendente 312 que é montado de forma ajustada sobre a superfície exterior da extremidade superior do corpo 302. Tal como o painel de fundo 304, o painel de topo 302 é provido com uma pluralidade de aberturas ou orifícios 314 que permitem que o ar aquecido passe através do recipiente 300. Numa configuração preferencial o filtro 316 é ligado ao painel de topo 310, de preferência à sua superfície interior, o qual retém uma porção substan ciai de partículas do fumo emitido pelo produto alimentar durante a ope ração de aquecimento e permite ainda que o ar aquecido passe rápidamente através dele. 0 filtro 316 pode ser feito do mesmo tipo de material de que é feito o filtro 308. Numa configuração preferencial o corpo 302 do recipiente 300 é provido com uma dobra 320 que corre longitudinalmen - 22 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 25 30 te ao longo do corpo 320. Antes do painel de topo 310 ser removido do recipiente 300, como mostrado na Figura 13, a dobra 320 é dobrada apertadamente sobre si própria como mostrado na Figura 16 tal que o recipiente 300 exibe uma secção transversal substancialmente circular. Depois do produto alimentar ter sido asuecido e o painel de topo 310 removido do recipiente 300, a dobra 320 pode ser manualmente desdobrada como mostrado na Figura 14 para expandir o recipiente 300 numa estrutura tipo cónica que permite ao consumidor ter um acesso fácil ao produto alimentar localisado na secção inferior do recipiente 300. Numa outra configuração particularmente preferencial o recipiente 300 é provido com uma pega 322 que é colada ou ligada de outra forma ao corpo 302 ou integralmente formada com o corpo 302. A pega 322 inclui uma abertura 324 que permite um utilizador introduzir o seu dedo nela para retirar o recipiente 300 da câmara de aquecimento do forno depois da operação de aquecimento estar completada. A pega 322 é feita preferencialmente dum material flexivel para permitir que seja desdobrada da sua posição de armazenamento mostrada na Figura 13 para a sua posição de pega como mostrado na Figura 14. Depois do recipiente 300 ter sido montado e carregado com uma quantidade pré-determinada de produto alimentar, o recipiente 300 é embrulhado dentro dum envolucro de protecção 326, por exemplo, uma pe-licula fina de material termoplástico como mostrado na Figura 13. 0 envolucro 326 tem a importante função de proteger o recipiente 3oo e o produto alimentar dentro dele dos factores ambientais tais como ar e humidade durante o transporte e armazenamento. Claro que é necessário que o envolucro 326 seja retirado do recipiente 300 antes dele ser colocado dentro da câmara de aquecimento do forno e instruções impressas nesse sentido devem ser preferencialmente providenciadas no recipiente 300. Para além disso, o recipiente 300 deve estar munido com uma cobertura inferior 328 e uma cobertura superior semelhante (não representada) que repousam livremente sobre o painel de fundo 304 e sobre o painel de topo 310 repectivamente e são mantidas no local por estarem dentro do envolucro 326. Ambas as coberturas inferior 328 e superior são mais largas de a secção transversal da câmara de aquecimento do forno para garantir que estas coberturas e o envolucro 326 são retirados do recipien-· - 23 - 35 1 5 10 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.003 Case 3961ftA»tS9í) te 300 antes deste ser introduzido na câmara de aquecimento do forno. As Figuras 17-20 mostram varias vistas de outra configura ção preferencial dum recipiente que é particularmente adaptado para usar no aquecimento dum produto alimentar contido nele utilizando o for no da presente invenção previamente descrito aqui. Nas Figuras 17-20, o recipiente gebericamente indicado como 400 também tem uma configuração global que é geralmente formatada complementarmente à câmara de aquecimento do forno na qual o recipiente é para introduzido, por exemplo, tubular como ilustrado. 0 recipiente 400 inclui o corpo 402 compreendido num painel lateral 403, e um painel de topo 404 e um painel de fundo 406 (Figura 16) que são fixados às extremidades superior e inferior do corpo 402. Ambos os painéis de topo 404 e de fundo 406 são providos cem uma pluralidade de aberturas largas 408, por exemplo, aberturas em quarto de circulo como ilustrado e têem um filtrp 410 fixado às suas respec-tivas superfícies interiores. Referindo a Figura 19 em conjugação com as Figuras 17 e 18, o filtro genericamente indicado como 410 é um filtro tri-dimensio-nal tipo pelicula que inclui um elemento de filtro superior 412 e um elemento de filtro inferior 414, sendo cada um construído com um material ondulado, tendo uma estria média ondulada 416 e um forro exterior de papel 418. Quando do fabrico do filtro 410, uma pluralidade de aberturas em cunha 420 são cortadas nos elementos 412 e 414 do filtro, depois os dois elementos são rodados de 90Q um em relação ao outro tal que a estria 416 dum elemento de filtro fica substancialmente perpendicular a estria 416 do outro elemento do filtro. Consattou-se que este tipo de elementos de filtragem proporcionam uma taxa volumétrica de fluxo de ar muito alta enquanto ao mesmo tempo providenciam um meio efec-tivo para reter uma porção substancial do liquido e das partículas dos fumos originados durante o processo de aquecimento do produto alimentar. Referindo agora as Figuras 17 e 20, o painel lateral 403 do recipiente 400 é provido com uma linha de separação 422 que se esten de à volta do perímetro do corpo 402 e é preferencialmente inclinado a aproximadamente 45- relativamente à horizontal. A linha de separação 422 pode consistir, por exemplo, de uma série de pequenas perfurações ou uma linha de incisão. A linha de separação proporciona um meio para - 24 - 35 1 5 10 15

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um consumidor abrir convenientemente o recipiente 400 para ter acesso ao produto alimentar, mediante uma pressão ao longo da linha de separação 422 para iniciar a separação e então puxando para cima a secção superior 424 do corpo 402 afastando-a da secção inferior 426 do corpo 402 até que o recipiente 400 esteja completamente aberto para expor o produto alimentar (FP "food product") como ilustrado na Figura 20. Numa configuração particularmente preferencial, o recipiente 400 é também provido com uma péga 428 que está ligada à extremidade superior do corpo 402. A péga 428, que de preferência inclui uma abertura para o dedo 430, faculta um meio para um consumidor retirar con venientemente o recipiente 400 da câmara de aquecimento do forno depois do processo de aquecimento estar completado. A péga 428 é feita prefe-rencialmente dum material flexível para permitir que seja desdobrada da sua posição de armazenagem ilustrada na Figura 17 para a sua posição de péga como ilustrado na Figura 20. Tal como préviamente descrito para o recipiente 300, depois do recipiente 400 ter sido montado e carregado com uma quantidade pré-determinada dum produto alimentar, o recipiente 400 é de preferência embrulhado dentro dum envolucro protectivo 432, por exemplo, uma película fina de material termoplástico contraível pelo calor o envolucro 432 tem a importante função de proteger o recipiente 400 e o produto alimentar dentro dele dos factores ambientais tais como ar e humidade durante o transporte e o armazenamento. A Figura 21 ilustra ainda outro recipiente preferencial generocamente indicado orno 500 que é particularmente adaptado para aque cer um produto alimentar dentro dele utilizando o previamente descrito forno 10 da presente invenção. Na Figura 21, o recipiente 500 é substan-cialmente idêntico ao recipiente 400 previamente descrito excepto no facto de ter um painel de fundo 504 que não é perfurado e uma pluralidade de aberturas 506 e/ou ranhuras 507 através do painel lateral 503, localizadas na extremidade inferior do corpo 502. 0 elemento de filtro 508 é ligado à superfície interna do painel lateral 503 de forma a cobrir as aberturas 506/ranhuras 507 para filtrar o ar que passa através delas. As aberturas 506 e/ou as ranhuras 507 no painel lateral 503 cooperam com aberturas largas 408 no painel de topo 404 providenciando os - 25 - 35 62.003 Case 3961

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 meios para permitir que o ar aquecido passe através do recipiente 500 enquanto o recipiente 500 está dentro da câmara de aquecimento 80 do forno 10. A Figura 22 ilustra outro recipiente preferencial genericamente indicado como 600 que é particularmente adaptado para aquecimento dum produto alimentar dentro dele utilizando o forno 10 previamente descrito que tem uma câmara de aquecimento e um sistema de retomo de ar modificados como ilustrado na Figura 11. Na Figura 22, o recipiente 600 inclui o corpo 602 compreendido no painel lateral 603 que tem um painel de fundo 604 ligado à sua extremidade inferior e um painel de topo 605 ligado à sua extremidade superior. 0 tubo de entrada de ar 606 é fixado à superfície interior do painel do topo 605, e pende dela desenvolvendo-se para dentro do corpo 602 até terminar perto do fundo do corpo 602. 0 painel de topo 605 é provido com uma pluarlidade de aberturas 607 que permitem que o ar aquecido se escape do recipiente 600 depois do ar aquecido ter passado dentro do recipiente através do tubo de entrada de ar 606, como descrito mais atrás. Numa configuração preferencial, o elemento de filtragem 608 é fixado à superfície interior do painel de topo 605. A Figura 23 ilustra outro recipiente preferencial genericamente indicado como 700 que é particularmente adaptado para o aquecimento dum produto alimentar dentro dele utilizando o forno 170 préviamente descrito e ilustrado na Figura 12. Na Figura 23, o recipiente 700 inclui o corpo 702 compreendido no painel lateral 703 que tem um painel de fundo 704 ligado à sua extremidade inferior e um painel de topo 705 ligado à sua extremidade superior. 0 painel lateral 703 tem uma pluralidade de aberturas 706 através dele para permitir a passagem do ar aque eido através do recipiente, como descrito mais atrás, aquecendo por isso o produto alimentar. 0 elemento de filtragem 708 é de preferência fi-· xado na parede interior do apinel lateral 703. Os recipientes previamente descritos adaptados para utilização com os fomos da presente invenção podem ser construídos duma larga variedade de materiais. Por exemplo, o corpo destes recipientes pode ser feito de 2 dobras (10-12 mil, 0,25-0,30 mm) de papel cartonado enrolado Strathmore que é de preferência forrado com uma fina camada - 26 - 35

Claims (1)

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   1 5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 de película de alumínio para evitar substancialmente que o papel cartonado exterior absorva quaisquer líquidos libertos pelo alimento durante o aquecimento, e também para tomar estaladiça a superfície exterior do produto alimentar. Altemativamente, o corpo pode ser forrado com materiais absorventes, que absorvem quaisquer líquidos libertados do produto alimentar durante a operação de aquecimento. Os painéis de topo e de fundo podem ser feitos de 20 pontos (20 mil, 0,51 mm) de cartão de sulfato sólido branqueado (SBS) ou de 3 dobras (18-20 mil, 0,46-0,51 mm) de papel cartonado enrolado Strathmore. Como assinalado préviamente aqui, os fomos e os recipientes da presente invenção podem ser usados para aquecer e/ou cozinhar uma variedade virtualmente sem limites de produtos alimentares. IM tipo de produto alimentar que aquece extremamente bem usando os fomos e os recipientes da presente invenção é batatas fritas pré-cozinhadas tais como as descritas nas U.S. Patente Nos. 4.570.080 e 4.761.294, que são aqui incluidas por referência. Duma maneira geral, as batatas fritas tem a forma paralelipipédica e tem um comprimento de cerca de 1-5 polegadas (2,5-12,7 cm). Constatou-se que bons resultados de aquecimento são obtidos se o percurso do ar aquecido do forno for paralelo aos eixos longitudinais das batatas fritas; em consequência os palitos são preferencialmente embalados dentro do recipiente de tal forma que os seus eixos longitudinais sejam paralelos ao eixo longitudinal do recipiente como ilustrado na Figura 20. Embalar os palitos desta forma é também a utilização a mais eficiente do volume disponível do recipiente. Enquanto diversas configurações particularmente preferenciais da presente invenção foram descritas e ilustradas seria agora evidente para aqueles que são peritos na arte que várias mudanças e modificações podem ser feitas a eles sem se afastarem do espirito e do âmbito da invenção. Consequentemente, as seguintes reivindicações pretendem abranger tais mudanças e modificações. -REIVINDICAÇOES- 1-. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar, caracterizado pelo afeto de ser utilizado ou aquecido maioritariamente em circuito fechado, sendo o referido sis- - 27 - 1 5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.003 Case 3961 tema Iniciado com um ventilador que envia o ar para um barrilete de aque^ cimento, onde um elemento de aquecimento aquece o ar a uma temperatura elevada. 0 ar aquecido sai do barrilete de aquecimento, passa através de um canal na porta do aparelho e entra na câmara de aquecimento deste. 0 ar aquecido passa através do recipiente dentro da câmara de aquecimento e aquece o produto alimentar dentro do recipiente. A câmara de aquecimento é rotativa enquanto o ar aquecido passa através do recipiente para movimentar o produto alimentar e assegurar o seu aquecimento uniforme. 0 ar que sai do recipiente do produto alimentar entra numa câmara de recirculação que dirige o retomo do ar para o ventilador, de modo a repetir o ciclo. 0 ar aquecido volta a circular através do recipiente do produto alimentar durante um período de tempo fixado, ou até que a temperatura do ar que sai do recipiente atinja um valor pré-determinado. 1-. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza-do pelo facto de o aparelho incluir uma unidade processadora central que é programada para controlar a operação completa do aparelho com base em sinais recebidos de vários transdutores, por exemplo, um interruptor de porta, vários sensores de temperatura, um interruptor de corrente de ar, e um interruptor de produto introduzido. 3-. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza-do pelo afeto de ser aquecido um produto alimentar embalado, cuja res-pectiva embalagem compreende um recipiente preparado para o forno, tendo um eixo longitudinal e meios para permitir a passagem duma corrente de ar longitudinalmente através dele, e uma pluralidade de bocados de alimentos que são dispostos suficientemente à vontade no recipiente para que possam movimentar-se quando este é rodado emtomo do dito eixo, compreendendo o sistema objecto da presente invenção as seguintes fases: (a) Rotação do dito recipiente em tomo do referido eixo, de modo a originar a movimentação dos bocados de alimen to mencionados, dentro do citado recipiente. (b) Aquecimento de uma corrente de ar; e (c) direcção da dita corrente de ar aquecido longitudinal- - 28 - 35 62.003 Case 3961

   5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 mente através domencionado recipiente rotativo, aquecendo assim os bocados de alimento já citados. 4§. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um rpoduto alimentar, de acordo com a reivindicação 3, carac terizado pelo afeto de ser aquecido um produto alimentar embalado, cuja embalagem do produto é selada quando carregada, e que compreende um recipiente para o forno tendo meios para permitir a passagem duma corrente de ar através dela, e uma pluralidade de bocados de alimento, os quais são dispostos suficientemente à vontade no dito recipiente para que possam movimentar-se quando este é rodado, compreendendo o sistema objecto da presente invenção as seguintes fases: (a) separação do produto alimentar embalado, de modo a poder permitir a passagem duma corrente de ar através do dito recipiente; (b) aquecimento de tona corrente de ar; (c) rotação do dito recipiente, de modo a originar a movimentação das mencionadas peças de alimento dentro do referido recipiente; e (d) direcção da dita corrente de ar aquecido através do referido recipiente, durante a rotação deste, de modo a originar um aquecimento substancialmente uniforme dos bocados de alimento já citados. 5ã. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar de acordo com as reivindicações 3 e 4, caracterizado pelo facto de ser aquecido e servido um produto alimentar embalado, cuja embalagem do produto alimentar compreende um recipiente preparado para o forno, tendo meios para permitir a passagem duma correr te de ar através dele e uma pluralidade de bocados de alimento dispostos suficientemente à vontade no dito recipiente para que possam movimentar-se quando este é rodado, compreendendo o mesmo, também, meios para ser dividido num receptáculo de serviço, o qual é suficientemente espaçoso para conter os referidos bocados de alimento, e numa parte amovível compreendendo o sistema objecto do presente invento as seguintes fa- - 29 - 35 1 5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.003 Case 3961

   ses: (a) aquecimento de traia corrente de ar; (b) rotação do dito recipiente para originar a movimentação dos referidos bocados de alimento dentro da mencionada embalagem; (c) direcção da dita corrente de ar aquecido através do referido recipiente rotativo, de modo a originar um aquecimen to substancialmente uniforme dos bocados de alimento a traia temperatura pré-determinada; e então (d) divisão do citado recipiente num receptáculo de serviço contendo os mencionados bocados de alimento, e numa parte amovível. 6-. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente trai produto alimentar de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de a corrente de ar aquecido ser dirigida através do dito recipiente por trai período de tempo pré-determinado. 7â. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente trai produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 ou 5, caracterizado pelo afeto de compreender ainda, as fases de medição da temperatura da dita corrente de ar aquecido depois desta sair do refe rido recipiente e de continuar a dirigir aquela através deste até a cita da temperatura medida se conservar abaixo dum valor pré-determinado. 8- . - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente trai produto alimentar de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de compreender ainda as fases da medição da temperatura da dita corrente de ar aquecido antes da sua entrada no referido recipiente, e cessação da direcção daquela corrente de ar aquecido através deste recipiente, no caso de a citada temperatura medida exceder um valor pré-determinado. 9- . - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de compreender ainda as fases de medição da quantidade de energia calorífera absorvida pelo produto alimentar, e cessação da direcção da dita corrente de ar aquecido através do referido recipiente, no caso de a quantidade da citada energia calorífera - 30 - 35 1 5 10 15 Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.003 Case 3961 absorvida atingir um valor pré-determinado. 10§. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de compreender ainda as fases de medição do débito da referida corrente de ar aquecido, passando através do dito recipiente, e cessação das fases (b) e (c) se o mesmo débito ultrapassar ou, subsequentemente, vier abaixo dum valor pré-determinado. llã. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo afeto de compreender ainda, a fase da captura de materiais emitidos pelos bocados de alimento para a corrente de ar aquecido, antes desta sair do dito recipiente. 12§. - Aparelho e sistema para aquecer ou cozinhar rapidamente um produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de compreender ainda, a fase de filtragem da dita corrente de ar aquecido quando esta é dirigida para o referido recipiente, de modo a obviar a contaminação dos ditos bocados de alimento por materiais estranhos arrastados pela mencionada corrente de ar aqueci do. 13§. - Aparelho e sisteam para aquercer ou cozinhar rapi damente um produto alimentar, de acordo com as reivindicações 3, 4 e 5, caracterizado pelo facto de o dito recipiente ter um eixo longitudinal sendo os referidos meios destinados a permitirem a passagem duma corrente de ar através dele, de modo a que esta passe apenas longitudinalmente através do mencionado recipiente, sendo os já citados bocados de alimento alongados compreendendo esta fase a rotação do referido recipiente em tomo do mencionado eixo longitudinal, sendo aquele orientado com este suficientemente perto da horizontal, de modo a que os bocados de alimento citados se disponham longitudinalmente dentro do recipiente durante a referida movimentação.Lisboa, 2 7. ÂBR. 1990 Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY

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