JP2004333048A

JP2004333048A - 加熱調理器

Info

Publication number: JP2004333048A
Application number: JP2003131141A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Fukushi; 義孝福士; Noriyuki Kanekawa; 則之金川; Masaki Shimozawa; 雅規下澤; Hideyuki Kimura; 秀行木村; Yoshiaki Yamauchi; 良明山内
Original assignee: Hitachi Home Tech Ltd
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】ターンテーブルレスの食品載置台に載置された食品の重量を検出できるようにすると共に使い勝手の良い加熱調理器を提供する。
【解決手段】食品４を収納する加熱室２と、食品４を加熱するマグネトロン５および回転アンテナ８等で構成した加熱手段１７と、加熱室２の底部に載置された食品載置台３を備えた加熱調理器において、前記食品載置台３は少なくとも一つの重量検出手段２０により支持されると共に加熱室２底部より脱着可能とし、該食品載置台３の下方に、加熱室２底部に設けられ回転アンテナ８が設置された空隙７と加熱室２とを分離する仕切り板１０を設ける。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターンテーブルレスの電子レンジや電子オーブンレンジ等の加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加熱調理器においては、加熱室内の調理有効スペース確保や清掃性を考慮して、加熱室底部にほぼ全面が有効に使えるよう四角い平板状の食品載置台を固定した方式（従来の円板型載置台が回転するターンテーブル方式に対して、ターンテーブルレス方式と呼ぶ）の加熱調理器がある。これらの加熱調理器による食品適温加熱調理には食品情報を基にした加熱制御が用いられている。該従来の加熱調理器の例として、特開２００１−２５０６７２号公報に開示されているように、加熱室の上部に設置した赤外線温度センサによりターンテーブルレス方式の食品載置台上に載置した食品の温度と概略の位置を検出し、食品載置台の下部に設けたマイクロ波を撹拌する回転アンテナを回転、停止させて加熱制御を行っているものであった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２５０６７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の加熱調理器において特開２００１−２５０６７２号公報に示すものでは、食品の温度と位置情報検出手段に赤外線温度センサを用いているため、検出される温度情報は食品の表面の赤外線（温度）情報である。例えば、流動性の小さなカレーやシチューなどでは表面温度に対して内部が冷えた状態であったり、ラップや蓋等で覆った食品、および蒸気を発生する食品等では、精度の高い温度情報検出が困難であった。
【０００５】
さらに、食品を投入した庫内温度が食品の温度と同じか、または近い場合は、赤外線温度センサによる食品の初期の位置情報が正確に得られないことも懸念される。その結果、検出される温度や位置情報による加熱制御では適切な加熱調理ができないという場合があった。
【０００６】
また、食品載置台は周囲を弾性部材などで支持（シール）されているため、食品載置台の取り外しができず、簡単に清掃できなく食品載置台の清掃性の問題もあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明では、食品を収納する加熱室と、食品を加熱するマグネトロンおよび回転アンテナ等で構成した加熱手段と、加熱室の底部に載置された食品載置台を備えた加熱調理器において、前記食品載置台は少なくとも一つの重量検出手段により支持されると共に加熱室底部より脱着可能とし、該食品載置台の下方に、加熱室底部に設けられ回転アンテナが設置された空隙と加熱室とを分離する仕切り板を設けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、加熱調理器による本発明の一実施例を、電子レンジあるいは電子オーブンレンジを例にとって説明するが、本発明は他の加熱調理器にも適用できるものである。
【０００９】
図１は本発明の一実施例である電子レンジ１を示しており、この電子レンジ１は調理する食品４を加熱する加熱室２と、加熱室２の食品４の重量情報を検出する重量検出手段２０と、その手段２０により得られた情報を基に加熱調理を制御するコントローラ１８を備えている。また、加熱室２の下部には機械室１６が設けられている。これらの加熱室２や機械室１６はキャビネット１１で覆われている。
【００１０】
加熱室２は、左右の側面、奥面、天井面および底面が薄板状の鋼材で一体に組み立てられた加熱室筐体１２と、前面部は外部から加熱室２内の食品４が確認できると共にマイクロ波を外部へ透過させないようにガラスとパンチング状の小さな多数の孔を設けた薄板で構成した食品４の出し入れ用ドア（図示せず）とで構成されている。
【００１１】
また、加熱室２の底部には食品４を載置するターンテーブルレスの食品載置台３が載置されている。本発明の食品載置台３は、図２のＰ矢印に示すように加熱室筐体底部１２ａから容易に脱着可能な構造である。このため、食品４の加熱時に付着した汚れ等を食品載置台３を容易にはずして洗浄、清掃することが可能となる。
【００１２】
機械室１６は、加熱室筐体１２の薄板により加熱室２と熱的、あるいはマイクロ波を遮断するように分離されている。また、機械室１６内には食品４の加熱に必要なマイクロ波を発生させるマグネトロン５やマイクロ波の伝播経路となる導波管６、加熱制御回路基板（図示せず）、冷却用のファン（図示せず）等が収納されている。
【００１３】
この機械室１６に備えられたマグネトロン５から発生するマイクロ波は、導波管６を介して食品載置台３の下方に設けられた空隙７に送りこまれる。送り込まれたマイクロ波は空隙７内に設置された回転アンテナ８により拡散され、加熱室２へ放射される。
【００１４】
該回転アンテナ８は回転駆動手段９（回転モータ）により回転アンテナ軸８ａを介して駆動される。前記マグネトロン５、前記導波管６および前記回転アンテナ８を総称して加熱手段１７と称す。
【００１５】
また、回転アンテナ８が備えられている空隙７は加熱室２のほぼ中央付近に設けられ、回転アンテナ８が加熱室筐体底部１２ａの段差部１２ｂ面から出っ張らないよう加熱室筐体底部１２ａの段差部１２ｂを絞り加工している。絞り加工する深さや形状（丸形とか四角形）などは回転アンテナ８の大きさ、マイクロ波状況などにより変わる。主として実験などにより決定される。本発明では四角形とした。
【００１６】
前記空隙７と加熱室２とを分離するのが仕切り板１０である。該仕切り板１０は使用者が食品載置台３を掃除するためはずしたとき、回転アンテナ８に触られないようにするため設けるものである。使用者が回転アンテナ８に触れて変形させた場合、マイクロ波の動作に異常をきたし性能に多大な影響が生じるためである。
【００１７】
また、空隙７の上部は仕切り板１０が安定に固定されるよう図１のＱ部拡大図である図３に示すように仕切り板１０のほぼ厚さ分だけ段差をつけている。従って、仕切り板１０が固定された状態では仕切り板１０の上面（加熱室２側）と加熱室筐体底部１２ａの段差部１２ｂとはほぼ同一面となっている。
【００１８】
そして、加熱室筐体底部１２ａの段差部１２ｂと仕切り板１０との接合部はシリコンなどのシール材１３で充填される。これは、使用者が誤って加熱室２底部に水をこぼしたとき、加熱手段１７への流入を防ぐためである。
【００１９】
次に、本発明では、食品４の重量を検出する複数の重量検出手段２０を食品載置台３の下部に設けている。該重量検出手段２０で食品載置台３の食品４の重量情報を検出し、この情報を処理するコントローラ１８に送られる。このコントローラ１８はマグネトロン５や回転アンテナ８の回転駆動手段９などの動作なども制御するところである。
【００２０】
図４は、機械室１６を加熱室２側面部に設けた本発明の他の実施例である電子レンジ１を示したものである。
【００２１】
加熱室２の底部には食品４を載置するターンテーブルレスの食品載置台３が載置されている。図１と同様に、該食品載置台３は容易に脱着可能な構造である。
【００２２】
機械室１６は、図１に示した電子レンジ１と同様に、加熱室筐体１２の薄板により加熱室２と熱的、あるいはマイクロ波を遮断するように分離されている。また、機械室１６内にはマグネトロン５や導波管６、加熱制御回路基板（図示せず）、冷却用のファン（図示せず）等が収納され、空隙７と加熱室２とは仕切り板１０で仕切られている。
【００２３】
また、本実施例においても、食品４の重量を検出する複数の重量検出手段２０を食品載置台３の下部に設けて、該重量検出手段２０で食品載置台３の食品４の重量情報を検出している。
【００２４】
図１、図４では示していないが、機械室１６内や加熱室２上部に赤外線温度センサおよび、該赤外線温度センサの検温方向を制御する駆動機構を備え、加熱室２内をスキャンしながら食品４を検温するシステムを備えた電子レンジ１では、複数の重量検出手段２０による情報を基に食品４の位置を検出し、常に食品４の位置に検温方向を向けるように前記赤外線温度センサの検温方向を制御するとよい。これにより、加熱調理過程の食品４の温度を実時間で検温することができ、重量情報と該温度情報を組み合わせることにより、より精度の高い加熱制御が可能となる。
【００２５】
以下、本発明による電子レンジ１の詳細構造とその作用や、食品４の重量検出手段２０とその構造について詳細に説明する。
【００２６】
図５は、本発明の一実施例である食品情報検出システムの構成を示したものである。食品載置台３の下面に備えた重量検出手段２０（以下、単にセンサと称す。）の配置を示しており、図中、食品載置台３、マグネトロン５および、導波管６は点線で示している。
【００２７】
本発明は、四角い平板形状の食品載置台（以下、単にテーブルと称す。）３を図示するように３つのセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃで支持した構造である。図中、センサ２０ｂ、２０ｃはテーブル３の下部左右（加熱室２前部左右）、センサ２０ａは上部中央（加熱室２後部中央）に対向する位置で加熱室筐体底部１２ａの外側に設置されている。
【００２８】
加熱室２内のテーブル３上に食品４を載置する場合、単品食品４ではテーブル３の中央部に、複数食品４等では中央付近で手前左右に載置する傾向があり、このことから前述したセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの配置が好ましい。但し、基本的にはマグネトロン５や導波管６、及び回転アンテナ８を部品配置上避けた配置であり、さらにテーブル３面に対してセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる３つの支持点で囲まれた領域をできる限り広くするためである。該条件を満たす場合は、言うまでもなくセンサ２０の設置位置はこれに限られるものではない。
【００２９】
テーブル３上の食品４の載置位置がセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる３つの支持点で囲まれた領域内に食品４が載置されると、該食品４の重量情報は３つのセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ支持部に分力として作用し、各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの重量情報をコントローラ１８内で演算処理することで食品４の重量を検出することができる。
【００３０】
該演算処理は各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの重量情報の総和を求めることでよい。さらに、各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃの重量割合よりテーブル３上の食品４の載置位置を求めることもできる。
【００３１】
これらの食品４の重量情報や、位置情報を基に食品４の加熱制御を行う。加熱制御には、例えば食品４の重量情報を基にしたマグネトロン５のマイクロ波照射時間や出力制御、食品４の位置情報を基にした加熱室２の上部に備えた食品４の検温手段となる赤外線温度センサ（図示せず）の検温方向制御、あるいは、食品４の位置情報を基にした回転アンテナ８の回転制御などであり、全てを制御することも可能であるが、該制御のうち最低一つでもよい。
【００３２】
テーブル３上の食品４の載置位置がセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃによる３つの支持点で囲まれた領域を外れた場合、例えば図中、テーブル３の上部左右に載置されると載置食品４位置の反対側に位置するセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃのいずれかの支持部の接触状態が完全に離れることがある。
【００３３】
この場合、テーブル３の上部左右位置に対向する加熱室筐体底部１２ａにテーブル３の保持部（テーブルの動きを抑制するストッパー、図示せず）を設け、大きな食品４が載置された場合は該保持部で支持するようあらかじめ隙間を持たせて備えているとよい。言うまでもなく、該保持部はテーブル３側に備えてもよい。また、該保持部の先端部を弾性部材とするとテーブル３との接触音を防止することもできる。
【００３４】
図６は、本発明の他の一実施例である食品情報検出システムの構成を示したものである。加熱室２内よりテーブル３下面に備えたセンサ２０の配置を示しており、図４同様にテーブル３、マグネトロン５および、導波管６は点線で示している。
【００３５】
本発明は、テーブル３を図示するように４つのセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄで支持した構造である。センサ２０ｃ、２０ｄは、テーブル３の四隅となる下部左右、センサ２０ａ、２０ｂは上部左右に対向する位置で加熱室筐体底部１２ａの外側に設置されている。
【００３６】
テーブル３の四隅を支持する本発明による構造では、テーブル３上の、どの位置（全域）に食品４が載置されても、該食品４の重量は４つのセンサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに作用するため、テーブル３全面が食品４載置可能である。
【００３７】
その反面、テーブル３を四隅４点で支持しているために、該４つの支持点のうち一点が平面内に存在しない場合、その支持点あるいは、他の一点がテーブル３と接触せず、この部位のセンサ２０の食品４重量による出力がとれなくなる。
【００３８】
そのため、食品４の重量検出を目的とした４点支持構造をとった場合には、常に４つの支持点はテーブル３と接触状態になるよう設定しなければならない。そこで、図示していないがテーブル３とセンサ２０間の支持部材間にテーブル３の重量で十分に変形する弾性部材を介すことで上記問題を解決することができる。該弾性部材は４つの支持点に設けてもよいし、１つ以上の支持点に設けてもよい。
【００３９】
テーブル３上に食品４が載置されると該食品４の重量情報は４つのセンサ２０支持部に分力として作用し、各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの重量情報をコントローラ１８内で演算処理することで食品４の重量を検出することができる。該演算処理は各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの重量情報の総和を求めることでよい。
【００４０】
さらに、各センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの重量割合よりテーブル３上の食品４の載置位置を求めることもできる。そして、これらの食品４の重量情報や位置情報を基に食品４の加熱制御を行う。
【００４１】
本実施例では、テーブル３上の食品４の重量検出として、４個あるいは３個のセンサ２０を用いた加熱調理器について述べたが、センサ２０が２個あるいは１個であっても同様に食品４の重量検出が可能である。
【００４２】
図７は、本発明によるセンサ２０の支持構造を断面で示したものである。加熱室筐体底部１２ａにはテーブル３が載置される部分に段差部１２ｂを設けている。これにより加熱室２内における概略のテーブル３位置が決定される。
【００４３】
また、この段差部１２ｂにより加熱室筐体底部１２ａのテーブル３載置による凹凸を極力小さくしている。
【００４４】
図５、図６で記載したようにテーブル３の外周部に３点、あるいは４点の支持点を想定し、そのテーブル３の支持点に対向する加熱室筐体底部１２ａの外側に機械室１６側よりセンサ取付け部材２８を介してセンサ２０が設置されている。
【００４５】
該センサ２０を設置する加熱室筐体底部１２ａとセンサ取付け部材２８には貫通穴１２ｃ、２７が設けられており、該貫通穴１２ｃ、２７に垂直方向に移動可能なテーブル３を支持する支持部材２４が挿入されている。
【００４６】
該支持部材２４により直接テーブル３を支持する構造で、該支持部材２４はテーブル３およびテーブル３上に載置された食品４の重量情報をセンサ２０部へ伝達する。
【００４７】
次に、空隙７と加熱室２を分離する仕切り板１０の材質について説明する。
【００４８】
仕切り板１０の材質選定にあたり、最も重視すべきものは誘電損失が低いことである。これは、食品４を加熱するマイクロ波が仕切り板１０および載置台３を通して食品４に照射され加熱されるために、誘電損失が高い場合は、これらによりマイクロ波が吸収され加熱効率が低下してしまうためである。
【００４９】
一般に載置台３には、誘電損失、曲げ強度、耐熱性、熱衝撃性を加味し、コージライトやセラミック、ホウケイ酸ガラスなどが使用されており、仕切り板１０も同様の材質とすることができる。
【００５０】
また、本発明では重量検出手段２０を有していることから載置台３の有無を容易に判断できるため、仕切り板１０に直接食品４を載せた状態で加熱されることを防止できる。従って、仕切り板１０は載置台３に比べ、熱衝撃性、耐熱性、曲げ強度について、ある程度軽視することも可能であり、より誘電損失の低いマイカなどの使用も可能である。マイカの使用に当たっては、食品４流出時を考慮すると、吸水率の低いもの、もしくは表面を防水処理したものを使用することが望ましい。
【００５１】
このように本発明は、四角い平板形状のテーブル３上に載置された食品４の重量を検出するため、食品載置台３は複数のセンサ２０により支持されると共に加熱室２底部より脱着可能とし、回転アンテナ８が設置された空隙７と加熱室２とを分離する仕切り板１０を加熱室２の底部に載置された食品載置台３の下方に設けることにより、使用者が掃除するため食品載置台３を取り外しても、回転アンテナ８に触れないため安定した性能が維持できるとともに、誤って水をこぼしても水が加熱手段１７に達せず安全性が向上する。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、食品を収納する加熱室と、食品を加熱するマグネトロンおよび回転アンテナ等で構成した加熱手段と、加熱室の底部に載置された食品載置台を備えた加熱調理器において、前記食品載置台は少なくとも一つの重量検出手段により支持されると共に加熱室底部より脱着可能とし、該食品載置台の下方に、加熱室底部に設けられ回転アンテナが設置された空隙と加熱室とを分離する仕切り板を設けることにより、食品載置台を取り外しても回転アンテナに触れないため安定した性能が維持できるとともに、誤って水をこぼしても加熱手段に達せず安全性が保たれるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である重量検出手段およびその情報により食品を加熱制御する加熱調理器を示した図である。
【図２】本発明の一実施例である加熱調理器のテーブル脱着概念を示した図である。
【図３】図１におけるＱ部拡大図である。
【図４】本発明の他の一実施例である重量検出手段およびその情報により食品を加熱制御する加熱調理器を示した図である。
【図５】本発明の一実施例である食品情報検出システムの構成を示した図である。
【図６】本発明の他の一実施例である食品情報検出システムの構成を示した図である。
【図７】本発明の一実施例である重量検出手段の設置構造断面を示した図である。
【符号の説明】
２・・・加熱室
３・・・食品載置台（テーブル）
４・・・食品
５・・・マグネトロン
７・・・空隙
８・・・回転アンテナ
１０・・・仕切り板
１７・・・加熱手段
２０・・・重量検出手段（センサ）

Claims

食品（４）を収納する加熱室（２）と、食品（４）を加熱するマグネトロン（５）および回転アンテナ（８）等で構成した加熱手段（１７）と、加熱室（２）の底部に載置された食品載置台（３）を備えた加熱調理器において、前記食品載置台（３）は少なくとも一つの重量検出手段（２０）により支持されると共に加熱室（２）底部より脱着可能とし、該食品載置台（３）の下方に、加熱室（２）底部に設けられ回転アンテナ（８）が設置された空隙（７）と加熱室（２）とを分離する仕切り板（１０）を設けたことを特徴とする加熱調理器。