JP2004353950A

JP2004353950A - 加熱調理器

Info

Publication number: JP2004353950A
Application number: JP2003152106A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Tachikawa; 晃之立川; Sei Ozawa; 聖小沢; Yoshihisa Ogami; 義久大上; 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: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

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、重量検出手段２０に設けた食品載置台３の食品４の重量を伝える支持部材２１の径をφＡとし、該支持部材２１を受ける食品載置台３の支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径と前記支持部材２１が固定される固定部３ａ２の径をそれぞれφＣ、φＢとしたとき、これらの径寸法の大きさ順をφＡ＜φＢ＜φＣとする。
【選択図】図４

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、重量検出手段に設けた食品載置台の食品の重量を伝える支持部材の径をφＡとし、該支持部材を受ける食品載置台の支持部材受け穴の間口部の径と前記支持部材が固定される固定部の径をそれぞれφＣ、φＢとしたときこれらの径寸法の大きさ順をφＡ＜φＢ＜φＣとしたものである。
【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面から出っ張らないよう加熱室筐体底部１２ａ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。加熱室筐体底部１２ａ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。
【００１７】
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の支持部材２１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。
【００１８】
図３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。
【００１９】
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同様に、該食品載置台３は容易に脱着可能な構造である。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
図１、図３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。
【００２３】
図４は食品載置台３に設けた支持部材受け穴３ａ部の拡大断面図で、重量検出手段２０の支持部材２１が支持部材受け穴３ａに嵌合されている状態の図である。該支持部材２１の径はＡｍｍ（φＡ）で、支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径はＣｍｍ（φＣ）、支持部材２１と支持部材受け穴３ａとが固定される固定部３ａ２の径はＢｍｍ（φＢ）とする。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明は、四角い形状の食品載置台（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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５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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１９を介してセンサ２０が設置されている。
【００４２】
図７はセンサ２０の設置構造断面図で、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１９には貫通穴１２ｂ、１４が設けられており、該貫通穴１２ｂ、１４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２１が挿入されている。
【００４３】
該支持部材２１により直接テーブル３を支持する構造で、該支持部材２１はテーブル３に設けられた支持部材受け穴３ａに嵌合され、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。
【００４４】
ここで支持部材受け穴３ａとセンサ２０の支持部材２１との関係について説明する。テーブル３を加熱室２内の所定の位置に簡単に、しかも確実に支持部材２１を支持部材受け穴３ａに嵌合させなければ食品４の正確な重量が検出できない。正確な重量検出ができないと正確な加熱時間が設定できず、食品４に見合った適切な加熱ができない。
【００４５】
本実施例では、支持部材２１の径を約５．６ｍｍ（φＡ＝５．６ｍｍ）とした。この値はセンサ２０の構造などにより設計段階で決定される値である。次に支持部材受け穴３ａの固定部３ａ２の径φＢは次の式により決定する。
【００４６】
φＢ＝φＡ＋ａ
ａの値が大きければ支持部材２１が容易に支持部材受け穴３ａに嵌合できるが、反面大きすぎると隙間部が大きくなり、ずれが生じてテーブル３が加熱室２を構成する加熱室筐体１２と接触することがある。接触すると食品４の重量が正確に検出できず、前記したように食品４に見合った適切な加熱ができない。
【００４７】
逆にａの値が小さいと固定部３ａ２と支持部材２１との隙間の余裕がなくなり嵌合しにくくなる。このような点を配慮し本実施例ではａ＝２．４ｍｍとした。
【００４８】
次に支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径φＣは次の式より決定する。
【００４９】
φＣ＝φＢ＋ｂ
ｂの値が大きければ固定部３ａ２と間口部３ａ１を結ぶ斜面部が緩やかになり、この斜面部に支持部材２１が乗り上げて設置されても、テーブル３が設置されてしまうこともある。このような状態であると設定場所からずれているため上記で説明したようにテーブル３が加熱室２を構成する加熱室筐体１２と接触する問題が生じてしまう。
【００５０】
逆に、ｂの値が小さいと固定部３ａ２と間口部３ａ１を結ぶ斜面部が小さくなり、つまり傾斜がきつくなり傾斜部に支持部材２１が設置されることはなくなるが、隙間が少なくなり支持部材２１が支持部材受け穴３ａに合わせにくくなるという問題が生じる。このような点を配慮し本実施例ではｂ＝２ｍｍとした。
【００５１】
上記より支持部材２１と支持部受け穴３ａの関連寸法は次のような値となる。
【００５２】
支持部材２１の径・・・・・・・・・・・・・φＡ＝５．６ｍｍ
支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径・・・φＢ＝８ｍｍ
支持部材受け穴３ａの固定部３ａ２の径・・・φＣ＝１０ｍｍ
となり、支持部材２１の径φＡ、支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径φＢ及び支持部受け穴３ａの固定部３ａ２の径φＣの大きさ順はφＡ＜φＢ＜φＣとなる。
【００５３】
尚、上記の径の値は、例えば支持部材２１の径などにより関連寸法が変わるため固定化されたものではない。
【００５４】
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、テーブル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、センサ２０に重量を伝える支持部材２１の径をφＡ、支持部材２１を受ける支持部材受け穴３ａの間口部３ａ１の径と支持部材２１が固定される固定部３ａ２の径をそれぞれφＣ、φＢとしたときこれらの径寸法の大きさ順はφＡ＜φＢ＜φＣとすることにより支持部材２１と支持部材受け穴３ａとが容易に、かつ確実に嵌合することが可能となる。
【００５５】
【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、重量検出手段に設けた食品載置台の食品の重量を伝える支持部材の径をφＡとし、該支持部材を受ける食品載置台の支持部材受け穴の間口部の径と前記支持部材が固定される固定部の径をそれぞれφＣ、φＢとしたとき、これらの径寸法の大きさ順をφＡ＜φＢ＜φＣとしたことにより支持部材２１と支持部材受け穴３ａとが容易に、かつ確実に嵌合することが可能とな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】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４】本発明の一実施例である食品載置台の支持部材受け穴部に支持部材が嵌合されている状態の拡大断面図である。
【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）
３ａ・・支持部材受け穴
３ａ１・間口部
３ａ２・固定部
４・・・食品
５・・・マグネトロン
１７・・・加熱手段
２０・・・重量検出手段（センサ）
２１・・・支持部材

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、重量検出手段（２０）に設けた食品載置台（３）の食品（４）の重量を伝える支持部材（２１）の径をφＡとし、該支持部材（２１）を受ける食品載置台（３）の支持部材受け穴（３ａ）の間口部（３ａ１）の径と前記支持部材（２１）が固定される固定部（３ａ２）の径をそれぞれφＣ、φＢとしたとき、これらの径寸法の大きさ順をφＡ＜φＢ＜φＣとしたことを特徴とする加熱調理器。