JP2006052932A

JP2006052932A - 高周波加熱機器用調理器具

Info

Publication number: JP2006052932A
Application number: JP2005027584A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Mori; 泰久森; Takahiro Inoue; 貴裕井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2006-02-23

Abstract

【課題】高周波加熱により被加熱物の内部を加熱し、その表面に焦げ目を付けることのできる高周波加熱機器用調理器具を提供すること。
【解決手段】樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体１３と金属製の受け皿１４からなり、高周波発熱体１３を受け皿１４に接着し、受け皿１４に凹凸を設け、受け皿１４の凸部面の面積を凹部面の面積より大きくし、受け皿１４と被加熱物との接触面積を増やした構成により、高周波加熱により被加熱物の内部を加熱し、その表面に焦げ目を付けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波加熱により被加熱物の内部を加熱し、その表面に焦げ目を付けることのできる高周波加熱機器用調理器具に関するものである。

従来、この種の高周波加熱機器用調理器具は、高周波加熱により被加熱物の内部を加熱し、その表面に焦げ目を付けることが出来る。

図１０は、従来の高周波加熱機器用調理器具を示したものである。図１０に示すように、電子レンジ１と、マグネトロンからマイクロ波が発信する高周波発生装置２と、被加熱物を収納する加熱室３と、加熱室に高周波加熱するための高周波加熱機器用調理器具４と、その高周波加熱機器用調理器具４を設置するためのレール５と、加熱室３の下方に設置された高周波発生装置２から発信した高周波を分散させるための高周波分散手段６と、加熱室上部に設けられたヒータ加熱を行う加熱手段７から構成されている。

高周波加熱機器用調理器具４はセラミック製の高周波発熱体８と、窒化物および硼化物からなる高周波発熱膜９と、表面に波状の凹凸を設けアルミメッキ鋼板の表面にフッ素塗装を施し裏面に黒色耐熱塗装を施した受け皿１０と、高周波発熱体８と受け皿１０との隙間１１から構成してあり、被加熱物として鶏ももを用い、高周波発熱体８と受け皿を入れた状態で１０分間予熱した後、加熱手段７である上部ヒータ６００Ｗと高周波３００Ｗで同時に１０分間加熱したところ、内部および表裏面共に程良く加熱され、特に表面および裏面には焦げ目が満遍なく付き良好な仕上がりであった。減水率は、１３％であり程良くジューシーに出来上がった。また、鶏ももをひっくり返すという手間無く、内部も加熱し表裏共に焦げ目を付けることができた。
特開２００３−２２２３３６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、高周波発熱膜を設けたセラミック製の高周波発熱体と表面に波状の凹凸を設けたアルミメッキ鋼板の表面にフッ素塗装を施し裏面に黒色耐熱塗装を施した受け皿との間に隙間を設けた高周波加熱機器用調理器具は、隙間を設けることで高周波発熱体から発生したエネルギーが受け皿に約６５％しか伝えられず、熱ロスが発生して焦げ目が付きにくいという課題があった。

また、高周波発熱膜を構成しているセラミック製の高周波発熱体は、外部からの応力等により割れが発生したりという課題があった。

また、セラミック板の厚みは３ｍｍ有り（重量は約７００ｇ）調理器具としても重いため使い勝手の悪いという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高周波加熱により被加熱物の内部を効率よく加熱し、被加熱物の表面に焦げ目を付けることができる高周波加熱機器用調理器具を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱機器用調理器具は、柔軟な加工性と接着性の特性を持った高周波発熱体と金属製の受け皿からなり、前記高周波発熱体の上に前記金属製の受け皿を設置し、前記高周波発熱体と前記受け皿を接着させて構成としたものである。

これによって、高周波加熱により被加熱物の内部を効率よく加熱し、被加熱物の表面に焦げ目を付けることができる。

本発明の高周波加熱機器用調理器具は、高周波発熱体で発熱した熱がロスなく受け皿に伝達されて被加熱物の表面に焦げ目を付けることができる。

第１の発明は、樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体と、受け皿とを密着させた高周波加熱用調理器具において、前記受け皿の少なくとも上面に凹凸を設け、前記下面に前記高周波発熱体を密着させ、かつ前記受け皿の上面の凸部面の面積を凹部面の面積より大きくしたことを特徴とした高周波加熱機器用調理器具とすることにより高周波発熱体で発熱した熱がロスすることなく受け皿に伝達されて被加熱物の表面に焦げ目を付けることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の受け皿を板状の金属製とし、絞り加工を施して構成することにより受け皿に載置した被加熱物から出た油分を凹部分に溜めることで油切り機能を持たせることができる。

第３の発明は、樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体と、セラミック製の受け皿とを密着させた高周波加熱用調理器具において、前記受け皿の少なくとも上面に凹凸を設け、前記下面に前記高周波発熱体を密着させたことを特徴とした構成とすることで、蓄熱量が大きくなり被加熱物を大量に調理する時や表面を瞬時に焦がす調理物に適している。

また、第４の発明は、特に、受け皿の凹凸部の幅を高周波の波長の１／４以下としたことにより、十分な発熱を得ることができる。

また、第５の発明は、受け皿全体の底部形状をフラットとすることにより、クッキーやケーキなどの柔らかい食材を調理した時にも、本来の綺麗な形をした美味しさも満足させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱機器用調理器具の構成断面図を示すものである。

図１において、高周波加熱機器用調理器具１２は、高周波発熱体１３の上に、受け皿１４を設けている。受け皿１４には波状の凹凸を設け、高周波発熱体１３と有機的に関連して一体成型し接着をした構成である。

図２は、本発明の第１の実施の形態における高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成断面図である。

図２において、高周波加熱装置は、被加熱物を収納する加熱室１７と、加熱室上部に設けられたヒータ加熱を行う加熱手段２１と、加熱室底面に設けられた高周波を発生させ高周波加熱を行う高周波発生装置１５とを持ち、高周波加熱機器用調理器具１６をレール２０に設置してある。そして、高周波発生装置１５から発信した高周波は、高周波分散手段２２により、加熱室１７と有機的に関連して下方より高周波が供給される構成をしている。

以下のように構成された高周波加熱機器用調理器具について、以下その動作、作用を説明する。

まず、樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体１８は柔軟性かつ接着性に優れた特性を持ったフェライト系のゴムもしくは樹脂で構成し、高周波吸収性が高くかつ高発熱の特性を有しており、、受け皿１９は、表面に波状の凹凸を設けたアルミメッキ鋼板の表面にフッ素塗装を施し裏面に黒色耐熱塗装を施し、受け皿１９と高周波発熱体１８を一体成型をして接着して高周波加熱機器用調理器具を構成している。

ここで、被加熱物として鶏ももを用い、高周波発熱体と受け皿を入れた状態で１０分間予熱した後、加熱手段２１である上部ヒータ６００Ｗと高周波３００Ｗで同時に７分間加熱したところ、内部および表裏面共に程良く加熱され、特に表面および裏面には焦げ目が満遍なく付き良好な仕上がりであった。減水率は、９％であり程良くジューシーに出来上がった。従来技術のものよりは３割の効率アップになっており、高火力によって表面をカリッと焼き上げ、肉汁を一瞬に肉内部に閉じ込めることで食材の本来の甘みや旨味をガス並の火力によって残すことが出来るようになった。また、効率アップにより省エネになる。また、鶏ももをひっくり返すという手間無く、内部も加熱し表裏共に焦げ目を付けることができた。

これは、樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体１８として柔軟性かつ接着性に優れた特性を持ったフェライト系のゴムもしくは樹脂であり、高周波吸収かつ高発熱の特性を有する高周波発熱体を用いて受け皿１９の凹凸に成型したものに一体成型し、接着することにより高周波発熱体１８で発生した熱は、受け皿１９に密着させていることより熱放出の部分はあるものの熱伝導ではほぼ１００％のエネルギーは受け皿１９に伝導されることになる。また、受け皿１９の凹凸は凸部面の面積を凹部の面積よりも大きくすることにより、表面積が拡大されることで更に効率のアップに繋がる。凹凸がない場合と凹凸を構成した場合では、受け皿の表面温度上昇値が平均１０℃以上発生する。よって表面積の拡大は効率アップになると考えられる。

また、従来技術と比べて、高周波発熱体の高周波収率の向上により高周波が受け皿１９の表側に回り込む量が少なくなったために鶏ももの減水率が高くならず、短い時間で良好な焦げ目が表裏についた要因の一つだと考えられる。

これは、従来技術と比較してある一定の時間、高周波加熱を行うことで受け皿１９の表面温度が約２５〜３０度の温度上昇差が発生することより高周波発熱体での熱変換効率差や構造的なエネルギー伝導率差によるものだと考える。

また、レール２０としては、奥行き方向に長く設置するほど、受け皿１９と側壁面との隙間が小さくなり、下方より供給された高周波が受け皿１９の上方への回り込みが小さくなり、被加熱物の下面の焦げがより付きやすくなったと考えられる。

以上のように、本実施の形態においては、高周波吸収かつ高発熱の特性を有する樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体１８を受け皿１９に一体成型し、接着させることで高周波発熱体１８で発生した熱は、受け皿１９に熱放出の部分はあるものの熱伝導ではほぼ１００％のエネルギーは受け皿１９に伝導されることになる。

また、本実施の形態では、受け皿１９の配置および構成として、加熱室を上方部分と下方部分に分割するように、受け皿の外形を加熱室側壁面および加熱室を塞ぐ扉との隙間が小さくなるように構成したことにより、下方から供給された高周波が受け皿の上方に回り込むことが少なくなり、特に高周波発熱体へのマイクロ波の供給量が多くなり、被加熱物の下面の焦げ目がより付きやすくすることができる。

なお、加熱手段２３としては、管ヒータ、シーズヒータ等の他に、熱風を用いても良い。

なお、図１には示していないが、下方の高周波分散手段２２の上には、セラミック製の板を加熱室底面に設け、高周波加熱時の調理物等の被加熱物を置く台として使用することができる構成としてあり、調理物等が高周波分散手段２２等に掛からない構成としてある。

なお、金属製の受け皿１９にアルミメッキ鋼板を用いたが、高周波を透過させない金属であれば、ステンレス、アルミニウムおよびアルミニウム合金、亜鉛メッキ鋼板やアルミ亜鉛合金メッキ鋼板や銅メッキ鋼板などの各種メッキ鋼板、冷延鋼板、クラッド材等も用いることができる。特に、アルミニウム材であれば熱伝導効率も良いため更に焼き性能アップになると考えられる。

なお、受け皿１９として金属製のアルミメッキ鋼板を用いたが、表面で高周波を反射するものであれば、セラミック質の基材に金属メッキや金属蒸着等で高周波の反射層を設けたもの等も用いることができる。

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態において高周波加熱装置の構成断面図を示すものである。

図３において、高周波加熱装置には、被加熱物を収納する加熱室２６、加熱室上部に設けられたヒータ加熱を行う加熱手段３３と、高周波を発生させ高周波加熱を行う高周波発生装置２７と、裏面に高周波発熱体２８を接着した被加熱物を載置する受け皿３１と受け皿を加熱室に載置する為の回転台３２上への設置用網３４を備えている。

以上のように、本実施の形態においては、高周波発生装置２７から発信した高周波は、加熱室２６内に供給される。そして回転台３２がモータ３０により回転し、高周波発熱体２８へ高周波が均一に照射されることにより、受け皿３１が均一に加熱される。従って、被加熱物の表裏が均一に加熱され、焦げ目を表裏に程良く付けることができる。

（実施の形態３）
図４に、本発明の第３の実施の形態において高周波加熱機器用調理器具の構成断面図を示すものである。

図４において、金属製の受け皿３７に被加熱物から出る汁を溜める為の溝３８を設けた構成にしたものとなる。

以上のように、本実施の形態においては、実施の形態１で示した高周波加熱装置内に設置し調理したところ、実施の形態１と同様な焦げ目付け性能が得られた。また、被加熱物から出る汁を溜める為の溝３８を設けた構成としたことにより、被加熱物から出た油等が除かれるので、より焦げ目が付きやすくなるという効果があり、また、カラッと仕上がるという効果もある。

（実施の形態４）
図５に、本発明の第４の実施の形態において高周波加熱装置に用いる受け皿の要部構成断面図を示すものである。

図５において、受け皿４０の端面に加熱室側壁面との接触を防止するホルダー４１を設けている。その他の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成は実施の形態１と同様である。

以上のように、高周波加熱時に加熱室の側壁面と受け皿の金属部との間のスパークを防止することができる。

（実施の形態５）
図６に、本発明の第５の実施の形態において高周波加熱機器用調理器具の矢視図を示す。

図６において、金属製の受け皿４３の全周囲にヒータの熱が循環しやすくするための穴４２を設けている。その他の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成は実施の形態１と同様である。

以上のように、穴４２を設けることで均一加熱をすることが出来る。また、高周波で焦げ目付け機能を持った高周波加熱機器用調理器具の働きと全周囲に穴を設けることで従来からのヒータ加熱時に使用するホーローオーブン皿の機能を持たせることで使い勝手を良くすることができる。

（実施の形態６）
図７に、本発明の第６の実施の形態において高周波加熱装置の要部構成断面図を示す。

図７において、高周波発熱体４４と金属製の受け皿４５の間は、第１の実施の形態の高周波発熱体４４と金属製の受け皿４５を接着させたものである。そして、金属製の受け皿４５に被加熱物から出る汁を溜める為の溝４６を設け、受け皿４５の端面に加熱室側壁面との接触を防止するホルダー５１を設け高周波加熱時に加熱室の側壁面と受け皿の金属部との間のスパークを防止するものである。

また、高周波発熱体４４と受け皿４５に設けられた凹凸部の凸部の最高部までの距離の高さ４７をＨとし、凸部幅４８をａとし、凹部幅４９をｂとし、ピッチ５０をＰとした場合、ａ＋ｂ＝Ｐの関係が成り立つ。

図８に、本発明の実施の形態１の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した場合の発熱等の特性表を示したものである。

また、高周波発熱体４４の基材として板厚２ｍｍの高周波高吸収効率の良いフェライトゴムを用いて抵抗値を６００Ω／ｃｍ^２とした場合、Ｈを０ｍｍから２ｍｍ、ａ、ｂ、Ｐを０ｍｍから４０ｍｍまで変動させた場合に、１０００Ｗの高周波で５分間加熱した場合の受け皿４５の凸部頂点での表面温度の最高値を図８に示した。また、下記に示す出力換算値を示した。

Ｈを０ｍｍから２ｍｍまで変化させた場合の、受け皿４５の発熱をみると殆ど変わらないことが判明した。ａ、ｂ、Ｐを変動させた場合、Ｐの値は３０ｍｍ以下にピーク値が来ており、これは従来技術の寸法を変わらない結果が出た。但し、凸部に当たるａ寸法が寸法ｂに比べ十分大きくなければならない。なぜならば今回の高周波加熱機器用調理器具はヒータ調理時に使用するホーローオーブン皿の機能を持たせているためａ部の面積が多くかつＨの高さが低くなければならない。それは、クッキーやケーキなどの柔らかい食材を調理した時に出来あがりが、ａが小さくてＨが大きい場合は日本瓦のような凹凸のあるものに焼き上がってしまい本来の綺麗な形をした美味しさも満足出来なくなってしまうものである。以上より両機能を満足させるために寸法制限が出てしまうのである。

また、Ｈ、ａ、ｂ、Ｐの変動による違いを、高周波加熱で水を加熱して比較した。１０℃の水１００ｍｌを１０００Ｗで１０秒間加熱した場合で比較した。

受け皿４５に凹凸部が無い場合、すなわち、Ｈ＝０ｍｍ、ａ＝ｂ＝Ｐ＝０ｍｍの場合には、水温は４．０℃上昇し、出力に換算すると２４０Ｗが水に供給されていた。

受け皿４５の凹凸部が、Ｈ＝０．５ｍｍ、ａ＝１５ｂ＝５、Ｐ＝２０の場合、水温は１．８℃上昇し、出力に換算すると１０８Ｗが水に供給されていた。

凹部幅ａ、ｂを変化させた場合、ａ＋ｂが高周波２４５０ＭＨｚの１／４波長である約３０ｍｍもしくはそれより大きく取ると、十分な発熱が得られず、均一な焦げ目を付けることが困難であった。

これは、１／４波長になれば波の強弱によって打ち消されてしまう効果により発熱の低下を起こしたためと考えられる。

従って、ａ＋ｂの幅は高周波の波長の１／４以下が適当である。以上より図８に示したように、従来技術もＰ＝２０がベストな寸法であり今回も同じ結果になった。

以上のように、本実施の形態においてはＨ、ａ、ｂの高さ、凹部および凸部の幅とピッチを調節することによって、受け皿４５表面の発熱温度を調整することができる。この高さと凹凸部の幅とピッチの関係は、実施の形態１においても同様の関係が成り立つものである。

なお、波状の凹凸を一方向にした場合を説明したが、異なる方向の凹凸を組み合わせても良く、格子状や井桁状にしても同様の効果がある。また、部分的に波状の凹凸にしたり格子状や井桁状と組み合わせても良い。

（実施の形態７）
図９に、本発明の第７の実施の形態において高周波加熱機器用調理器具の構成断面図を示すものである。

図９において、受け皿５３はセラミック製の材質である。セラミック製の受け皿５３に高周波発熱体５４を密着させて構成である。セラミック製の受け皿５３にすることで蓄熱量が大きいため被加熱物を大量に調理する時や表面を瞬時に焦がすピザなど適しており、ピザストーンと同じ調理器具性能を持った高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成は実施の形態１と同様である。

なお、上記各実施の形態の凹凸形状によれば、受け皿全体の凸部上端連接部形状（底部形状）をフラットにすることができ、クッキーやケーキなどの柔らかい食材を調理した時に、その出来あがりとして、本来の綺麗な形をした美味しさも満足させることができる。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱機器用調理器具は、高周波加熱により被加熱物の内部を効率よく加熱し、被加熱物の表面に焦げ目を付けることが可能となるので工業用の部品加工時の焼き付け等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１の高周波加熱機器用調理器具の構成断面図本発明の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成断面図本発明の実施の形態２の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成断面図本発明の実施の形態３の高周波加熱機器用調理器具の構成断面図本発明の実施の形態４の高周波加熱機器用調理器具の構成断面図本発明の実施の形態５の高周波加熱機器用調理器具の斜視図本発明の実施の形態６の高周波加熱機器用調理器具の構成断面図本発明の実施の形態６の高周波加熱装置の発熱等の特性を示す図本発明の実施の形態７の高周波加熱機器用調理器具の構成断面図従来の高周波加熱機器用調理器具を高周波加熱装置内に設置した構成断面図

符号の説明

１２、１６高周波加熱機器用調理器具
１３、１８、２８、３６、３９、４４、５４高周波発熱体
１４、１９、３１、３７、４０、４３、４５、５３受け皿

Claims

樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体と、受け皿とを密着させた高周波加熱用調理器具において、前記受け皿の少なくとも上面に凹凸を設け、前記下面に前記高周波発熱体を密着させ、かつ前記受け皿の上面の凸部面の面積を凹部面の面積より大きくしたことを特徴とした高周波加熱機器用調理器具。
受け皿は板状の金属製で、凹凸は、絞り加工を施して構成した請求項１記載の高周波加熱機器用調理器具。
樹脂材とフェライトを混合させた高周波発熱体と、セラミック製の受け皿とを密着させた高周波加熱用調理器具において、前記受け皿の少なくとも上面に凹凸を設け、前記下面に前記高周波発熱体を密着させたことを特徴とした高周波加熱機器用調理器具。
受け皿の凹凸部の幅を高周波の波長の１／４以下としてなる請求項１または３記載の高周波加熱機器用調理器具。
受け皿全体の底部形状をフラットとしてなる請求項１、３または４のいずれか１項に記載の高周波加熱機器用調理器具。