JP2006153435A - 高周波加熱装置および加熱情報管理システムおよびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】例えば幕の内弁当のような食べごろの最適温度が異なる複数の材料が入った食品を、煩わしい操作を必要とせず、それぞれ最適温度に加熱できるようにして、使い勝手を向上することを目的とする。
【解決手段】被加熱物５を加熱室４に収納すると、被加熱物情報読取手段１７が非接触ＩＣタグ１６から発信された被加熱物情報を受信し、そこから加熱箇所温度特定手段２５が加熱箇所の到達すべき温度を特定し、高周波発生手段１で被加熱物を加熱する。その際に温度分布検出手段１８で温度分布を検出し、各加熱箇所の検出した温度が到達すべき温度に仕上げるよう、制御手段が分布可変手段７を制御する。こうすることで、煩わしい設定作業なしにそれぞれの食品を到達すべき最適温度に仕上げる加熱をすることができ、使い勝手が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は食品などを高周波により加熱する高周波加熱装置および加熱情報管理システムおよびそのプログラムに関するものであり、加熱しない箇所と加熱すべき箇所を識別して、加熱すべき箇所のみを加熱することを簡単な操作で実現する技術に関するものである。

従来より高周波を集中させて局所的な加熱を行なう高周波加熱装置の例がある。例えば特許文献１の例を図７を使って説明する。

マグネトロン１から出た高周波は、導波管２、給電室３を介して加熱室４内に放射され、加熱室４内の食品５を加熱する。給電室３内にはアンテナ６があり、アンテナ６は導波管モータ７で回転する構成としている。８は給電室３を覆うカバーである。導波管モータ７はステッピングモータであり、第１の回転軸９を回転させる。

第１の回転軸９には大歯車１０が取り付けられている。１１は周囲歯車で内側に歯車を形成し、また小歯車１２の軸受けとなる溝があり、導波管２に取り付け固定している。小歯車１２は大歯車１０と周囲歯車１１に接し、小歯車１２には第２の回転軸１３が取り付けられ、第２の回転軸１３は周囲歯車１１に設けた溝を軸受けとして回転自在に取り付けられている。この第２の回転軸１３にアンテナ６が取り付けられている。この構成で導波管モータ７が回転すると、第２の回転軸１３は回転を繰り返しながら周囲歯車１１に沿って大歯車１０の周囲を移動する。

こうした構成をとることにより、アンテナ６の高周波放射部分が高周波の集中箇所となり最も加熱される。そして加熱室４内のほぼ全領域の任意の位置を集中的に局所加熱することが可能になる。そして導波管モータ７は、原点検出スイッチを使ったり、ストッパーを使ったりして初期の位置合わせを行い、以後初期位置からの移動角度を逐次累積して常に回転角度をわかるようにすることでアンテナ６の位置と向きの両方がわかるので、狙ったところを加熱するように制御することが可能となる。

こうした構成の高周波加熱装置であれば、例えば幕の内弁当などのように、ごはんや煮物など加熱すべきものと刺身やフルーツなど加熱すべきでないものとが、一つの食器に納められている食品で、刺身やフルーツは加熱せず、ごはんや煮物だけを加熱することは可能となる。
特開平９−２７３８９号公報

しかしながら、特許文献１に示されている方法によれば、加熱すべき箇所のみを加熱し、加熱すべきでない箇所を加熱しないような加熱方法は可能となるが、例えば幕の内弁当を加熱して、刺身やフルーツは加熱せず、ごはんや煮物だけを加熱しようとすると、幕の内弁当のどこにごはんや煮物があるのか、加熱箇所はどこなのかを設定する設定作業が必要になる。しかも、加熱するものであってもごはん、煮物、焼き物、揚げ物とすべて食べごろの最適温度は異なるものであり、それらを別々の温度に仕上げようとすると、この設定作業は非常に煩わしい操作である。

本発明は前記従来の課題を解決するもので、煩わしい操作を必要とせず、各加熱箇所の被加熱物をそれぞれの最適温度に加熱できるように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装置は、被加熱物から発信される被加熱物情報を読み取る被加熱物情報読取手段と、前記被加熱物情報読取手段の読み取った被加熱物情報から前記被加熱物の加熱する箇所の到達すべき温度情報を特定する加熱箇所温度特定手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生手段と、前記高周波発生手段で発生した高周波の分布を変更する分布可変手段と、前記被加熱物の温度分布を検出する温度分布検出手段と、前記加熱箇所温度特定手段で特定した加熱箇所の温度に仕上げるよう前記分布可変手段を制御する制御手段を有する構成としたものである。

これによって、加熱箇所温度特定手段が被加熱物情報読取手段で読み取った被加熱物情報から加熱箇所の到達すべき温度を特定し、高周波発生手段で被加熱物を加熱する。その際に温度分布検出手段で温度分布を検出し、各加熱箇所の検出した温度が到達すべき温度に仕上げるよう、制御手段が分布可変手段を制御する。

例えば被加熱物が幕の内弁当であれば、高温に加熱すべきごはんや焼き物、中温に加熱すべき煮物や揚げ物、ほとんど加熱する必要のない刺身やフルーツなどが一つの容器に入っていても、それぞれが位置する場所と到達すべき最適温度の情報とを加熱箇所温度特定手段が特定し、一方、温度分布検出手段で各位置の温度を検出し、この検出した各位置の温度が到達すべき温度に到達するように分布可変手段を制御するので、煩わしい設定作業なしに、ごはんや焼き物は高温に、煮物や揚げ物は中温に、刺身やフルーツは低温に仕上げる加熱をすることができ、使い勝手が向上する。

本発明の高周波加熱装置は、被加熱物を加熱室に収納すると、加熱箇所温度特定手段が被加熱物情報読取手段で読み取った被加熱物情報から加熱箇所の到達すべき温度を特定し、高周波発生手段で被加熱物を加熱する。その際に温度分布検出手段で温度分布を検出し、各加熱箇所の検出した温度が到達すべき温度に仕上げるよう、制御手段が分布可変手段を制御するので、煩わしい設定作業なしにそれぞれの加熱箇所を到達すべき最適温度に仕上げる加熱をすることができ、使い勝手が向上する。

第１の発明は、被加熱物から発信される被加熱物情報を読み取る被加熱物情報読取手段と、前記被加熱物情報読取手段の読み取った被加熱物情報から前記被加熱物の加熱する箇所の到達すべき温度情報を特定する加熱箇所温度特定手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生手段と、前記高周波発生手段で発生した高周波の分布を変更する分布可変手段と、前記被加熱物の温度分布を検出する温度分布検出手段と、前記加熱箇所温度特定手段で特定した加熱箇所の温度に仕上げるよう前記分布可変手段を制御する制御手段を有する構成としたものである。

これによって、加熱箇所温度特定手段が被加熱物情報読取手段で読み取った被加熱物情報から加熱箇所の到達すべき温度を特定し、高周波発生手段で被加熱物を加熱する。その際に温度分布検出手段で温度分布を検出し、各加熱箇所の検出した温度が到達すべき温度に仕上げるよう、制御手段が分布可変手段を制御する。こうすることで、煩わしい設定作業なしにそれぞれの食品を到達すべき最適温度に仕上げる加熱をすることができ、使い勝手が向上する。

第２の発明は、特に、第１の発明の前記被加熱物は前記被加熱物情報を記録した非接触ＩＣタグを備え、被加熱物情報読取手段は前記非接触ＩＣタグから情報を読み込む非接触ＩＣタグリーダである構成することにより、被加熱物情報読取手段は被加熱物の詳細な情
報でも識別することが可能となり、きめ細かく制御できて使い勝手を向上できる。

第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、複数の加熱する箇所について前記加熱箇所温度特定手段で特定した到達すべき温度と前記温度分布検出手段より得た検出温度との差を算出する温度差算出部を備え、温度差の大きい箇所に高周波を集中させるよう前記分布可変手段を制御する構成とすることにより温度上昇させるべき箇所に優先的に高周波が集中し、全体を同時に且つ各箇所を最適温度に仕上げる加熱をすることができ、使い勝手が向上する。

第４の発明は、特に、第１の発明の到達すべき前記温度情報は少なくとも上限と下限の２種類の温度情報を含み、前記制御手段は、複数の加熱する箇所すべてで下限温度を超えるか、または、いずれかで上限温度を超えたときに終了とする終了判定部を備え、前記終了判定部の判定により前記高周波発生手段を停止させる構成とすることにより、全体が許容範囲の下限温度以上に加熱でき、またうまく加熱できないときでも上限温度を一部でも超えれば途中で加熱を停止して加熱の失敗を最小限に抑えることができる。

第５の発明は、特に、第１の発明の、分布可変手段は加熱室底面に設けた高周波放射部を移動させる手段であり、前記制御手段は加熱室の各箇所を高周波放射部の移動量に変換する変換部を有する構成とすることにより、高周波を局所に集中させることができ、また変換部が加熱箇所を移動量に変換するので簡易な構成できめ細かく加熱できて使い勝手を向上できる。

第６の発明は、特に第１の発明の被加熱物から発信される被加熱物情報には加熱する箇所の到達すべき温度情報を含んでいて、前記加熱箇所温度特定手段は被加熱物情報読取手段の読み取った前記被加熱物情報から加熱する箇所の到達すべき温度情報を抽出する構成としているので、容易に加熱する箇所の到達すべき温度を特定することができ、きめ細かく加熱できて使い勝手を向上できる。

第７の発明は、特に第１の発明の加熱箇所温度特定手段は通信手段を有し、前記通信手段は、被加熱物から発信される被加熱物情報とその加熱する箇所の到達すべき温度情報とを関連付けて記憶し前記被加熱物情報を受信するとその加熱する箇所の到達すべき温度情報を発信する被加熱物情報サーバと通信することで被加熱物の加熱する箇所の到達すべき温度を特定する構成としている。そして、被加熱物から受信できる情報は少量であっても被加熱物情報サーバからそれに対応する多量の情報を受信でき、加熱箇所の複雑なレイアウトでも到達すべき温度を特定することが可能となり、きめ細かく加熱できて使い勝手を向上できる。

第８の発明は、特に第１の発明の加熱箇所温度特定手段は、通信手段と、被加熱物から発信される被加熱物情報とその加熱する箇所の到達すべき温度情報を関連付けて記憶する記憶手段を有し、前記通信手段により被加熱物情報とその加熱箇所情報を関連付けて記憶している被加熱物情報サーバから前記被加熱物情報と前記加熱する箇所の到達すべき温度情報を関連付けて受信して前記記憶手段の記憶内容を更新する構成としているので、高周波加熱装置の記憶手段は必要な情報に更新しておくことができるので、少ない容量でも加熱箇所の複雑なレイアウトでも到達すべき温度を特定することが可能となり、きめ細かく加熱できて使い勝手を向上できる。

第９の発明は、第７の発明の高周波加熱装置と、前記高周波加熱装置とネットワークを介して接続した被加熱物情報サーバとを有し、前記高周波加熱装置は通信手段を有し、被加熱物を加熱するときに被加熱物情報読取手段の読み取った前記被加熱物情報を前記通信手段から前記ネットワークを介して前記被加熱
物情報サーバに送信し、前記被加熱物情報サーバは受信した被加熱物情報とその受信時刻より前記被加熱物の種類ごとの複数の受信時刻帯ごとに計数するカウンタ手段を有する加熱情報システムである。

これによって、高周波加熱装置で加熱されると、被加熱物情報サーバは被加熱物情報を受信し、その受信時刻が該当する受信時刻帯のカウンタを計数するので、各種被加熱物はどの時間帯でよく加熱されるかが容易に解析できるようになり、被加熱物の製造時刻の調整などに解析結果を用いることができる。

第１０の発明は、第１〜９の発明のいずれか記載の高周波加熱装置または被加熱物情報サーバの少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラムである。そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させて本発明の高周波加熱装置または被加熱物情報サーバの少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

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の実施の形態の構成を説明する説明図である。従来例と同様の構成には同じ番号を付している。即ち高周波発生手段であるマグネトロン１から出た高周波は、導波管２、給電室３を介して加熱室４内に放射され、加熱室４内の被加熱物で例えば幕の内弁当５を加熱する。給電室３内にはアンテナ６があり、アンテナ６は分布可変手段である導波管モータ７で回転する構成としている。またアンテナ６の高周波放射部が１４であり、この高周波放射部１４の付近に高周波が集中する。

８は給電室３を覆うカバーである。導波管モータ７はステッピングモータであり、第１の回転軸９を回転させる。第１の回転軸９には大歯車１０が取り付けられている。１１は周囲歯車で内側に歯車を形成し、また小歯車１２の軸受けとなる溝があり、導波管２に取り付け固定している。小歯車１２は大歯車１０と周囲歯車１１に接し、小歯車１２には第２の回転軸１３が取り付けられ、第２の回転軸１３は周囲歯車１１に設けた溝を軸受けとして回転自在に取り付けられている。この第２の回転軸１３にアンテナ６が取り付けられている。この構成で導波管モータ７が回転すると、第２の回転軸１３は回転を繰り返しながら周囲歯車１１に沿って大歯車１０の周囲を移動する。

１５はレール孔であり底面をほぼ全周するよう円形にくぼみをつけている。この構成でアンテナ６が回転しながらレール孔１５を移動するときの、アンテナ６の高周波放射部である１４の移動軌跡を図２に示す。

図２は高周波加熱装置の加熱室４を上から見た図であり、導波管モータ７を回転させると、高周波放射部１４は小さな円を描きながら大きな円を移動することになる。アンテナ６の高周波放射部１４の付近に高周波が集中し最も加熱されるので、加熱室４内のほぼ全領域の任意の位置を集中的に局所加熱することが可能である。

図１において、１６は被加熱物情報発信手段、１７は被加熱物情報読取手段である。被加熱物情報発信手段１６は非接触ＩＣタグで例えば幕の内弁当のような食品５の箱に貼り付けられている。また被加熱物情報読取手段１７は非接触ＩＣタグリーダである。非接触ＩＣタグ１６は電池を内蔵しないが、非接触ＩＣタグリーダ１７が発生させる電磁波領域内に入ると電磁波により励起され、非接触ＩＣタグ１６に電源が供給される。非接触ＩＣ
タグリーダ１７が発生する電磁波にはコマンドが含まれているので、そのコマンドを非接触ＩＣタグ１６が受け取ると、データを非接触ＩＣタグリーダ１７に返答するというものである。

そしてこのデータが幕の内弁当５の被加熱物情報であり、少なくとも加熱する各位置の到達すべき温度情報を含んでいる。他にも賞味期限や分量などの情報も含んでいて、それを予め定めた書式で並べたデータ列となっている。加熱箇所温度特定手段２５がその中から加熱する各位置の到達すべき温度情報を抽出する。

加熱箇所の到達すべき温度情報は例えば１６レコードより成り、加熱室４の底面を例えば４×４の１６マスに分けて各マスについての到達すべき温度が数字情報として非接触ＩＣタグ１６に記録されている。

例えば幕の内弁当５にはごはん、煮物、焼き物、揚げ物、刺身、フルーツなどが置かれている。刺身やフルーツが置かれている位置は冷蔵温度より高くなく５℃ぐらいが食べごろの適温であり、またおいしく食べられる温度の上限は１５℃ぐらいなので「５、１５」と記録されている。高温が適温のごはんや焼き物が置かれている位置は例えば適温は８０℃、上限は９０℃の「８０、９０」、中温が適温の煮物や揚げ物は例えば適温は６０℃、上限は７０℃の「６０、７０」と記録されている。この１６レコードの情報を非接触ＩＣタグリーダ１７に送信するものである。もちろん１６レコードよりもっと細かく分けても良いし、その情報を圧縮して情報量を減らしても良い。

図１において１８は温度分布検出手段である。温度分布検出手段１８は非接触で温度を検出できる赤外線温度センサより成り、赤外線温度センサ素子をマトリクスに４×４の１６個並べた構成で、前記した加熱箇所の到達すべき温度情報である１６マスに対応するよう視野を設計したものである。温度分布検出手段１８で加熱室４の底面の温度を検出するために、加熱室４の天井面に光路を確保するための開口部１９を設けている。その開口部１９近傍には高周波が加熱室４外部に漏れないようチョーク構造２０を形成している。

図１において非接触ＩＣタグリーダ１７は非接触ＩＣタグ１６より被加熱物情報を受信すると、加熱箇所温度特定手段２５がその中から１６分割の各マスの到達すべき温度情報（下限温度と上限温度）を抽出し、その情報を制御手段２１に送る。またマグネトロン１により加熱を開始すると温度分布検出手段１８は、その検出した温度を制御手段２１に送る。

制御手段２１は温度差算出部２２、変換部２３、終了判定部２４を有するＣＰＵを含む電子回路で構成したものであり、温度差算出部２２は各１６マスの箇所についてそれぞれ到達すべき下限温度と検出温度の温度差を算出する。そしてその温度差の最も大きい箇所に高周波を集中させる。そのために導波管モータ７を回転させて高周波放射部１４をその箇所に図２に示す軌跡を通って移動させる。その移動のために導波管モータ７に出力するステップ数は変換部２３により得る。

変換部２３には１６分割のマスの位置と、図２に示す高周波放射部１４の移動軌跡の点を対応付ける対応表を持っている。即ち図２の移動軌跡はステッピングモータで構成された導波管モータ７を回転させることでできる軌跡であり、ステッピングモータに出力するパルス数で、軌跡上の任意の箇所に高周波放射部１４を位置させることができる。したがって変換部２３は１６分割のマスの位置にそれぞれ対応するステッピングモータパルス数を記憶した対表を持っているので、その対応表より、加熱すべきマスに対応するステッピングモータのパルス数を出力する。

制御手段２１は変換部２３の変換結果を受け、加熱すべき箇所をステッピングモータ出力パルスとして管理する。そして、導波管モータ７に対してそのパルス数を出力して高周波放射部１４を加熱すべき箇所に位置させる。そこで加熱をするとその箇所の温度は上昇するので、各箇所の温度差を算出すると別の箇所が温度差最大となる。そうすると新しく温度差最大となった加熱箇所に移動するようその差分のパルス数を出力する。

この動作を繰り返すと到達すべき温度よりも低い箇所から優先的に加熱され、やがてすべての箇所が到達すべき温度に達し、終了判定部２４が加熱終了と判定してマグネトロン１を停止させる。

ここで加熱途中でもいずれかの加熱箇所が上限温度を超えた場合には途中でも終了判定部２４は終了と判定してマグネトロン１を停止させる。これは例えば刺身やフルーツなど低温が適温のものが煮えると、とても食べられなくなる。それを検出すると加熱の失敗を最小限に止めるために終了とする。刺身などの低温の食品とごはんなどの高温の食品を並べると、マグネトロンからの直接の加熱で刺身やフルーツを加熱しなくても加熱されたごはんからの熱伝導などで刺身やフルーツが加熱されてしまう。そのようなことがないように、食品の並べ方で高温と低温の食品の間に中温の食品を置いたり、また高温と低温の食品の間を断熱の材料で仕切ったりするなどの工夫は必要である。

次に図３のフローチャートに基づき本実施の形態における制御手段２１の制御動作について説明する。

まず使用者が幕の内弁当などの食品５を加熱室４に入れると、非接触ＩＣタグ１６から１〜ｎまでの加熱箇所の上限温度Ｔｕ１〜Ｔｕｎと到達すべき下限温度Ｔｄ１〜Ｔｄｎが送信され、非接触ＩＣタグリーダ１７がそれを受信し、制御手段２１に送るので、制御手段２１はステップＳ１においてそれらを読み込む。

次にステップＳ２において、使用者が加熱開始ボタン（図示せず）を押すなどの加熱開始操作があるかどうかを監視し、加熱開始操作があればステップＳ３に進む一方、なければステップＳ２に戻り、加熱開始操作があるまで監視を繰り返す。

ステップＳ３では、以後のステップで１〜ｎまでの加熱箇所について最大温度差を導き出すので、その前にこのステップで最大温度差ΔＴｍａｘを初期化しておく。初期化とは例えば十分小さい値の０を代入することである。

次にステップＳ４では、以後のステップ１〜ｎまでの加熱箇所について同様の処理を繰り返すので、その処理を行なうためのカウンタをＩとしてそのカウントを管理する。

次にステップＳ５において、温度分布検出手段１８でＩ番目の箇所の温度ＴＩを検出し、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では検出したＩ番目の箇所の温度ＴＩがその箇所の上限温度ＴｕＩを越えたかどうかを判定する。超えた場合にはステップＳ２０に進み加熱を停止して終了する一方、超えていなければステップＳ７に進む。

ステップＳ７においてはＩ番目の箇所の下限温度ＴｄＩとＩ番目の箇所の温度ＴＩとの温度差をΔＴＩとして算出しステップＳ８に進む。

ステップＳ８においてΔＴＩが最大温度差ΔＴｍａｘより大きいかどうかを判定する。ここで大きければステップＳ９に進む一方、大きくなければステップＳ５に戻り、Ｉを一
つカウントＵＰしてステップＳからＳ８を繰り返す。

ステップＳ９ではΔＴＩを新たにΔＴｍａｘとして記憶するとともに、Ｉを加熱箇所として記憶する。そしてステップＳ５に戻り、Ｉを一つカウントＵＰしてステップＳからＳ８を繰り返す。この処理の繰り返しでＩが１〜ｎまですべて終わると、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０において、各箇所の温度Ｔ１〜Ｔｎがすべて各箇所の下限温度Ｔｄ１〜Ｔｄｎを超えたかどうかを判定する。すべてが超えていればステップＳ２０に進んで加熱を停止して終了する。一方、１箇所でも越えていない箇所があるとステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１では変換部２３の対応表よりＩ番目の加熱箇所のステッピングモータの移動量を導き出す。ここでＩ番目の加熱箇所とは温度差が最大の箇所のことである。この移動量と現在の高周波放射部１４のある箇所の移動量の差分を算出しステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では導波管モータ７にこの算出された数だけパルスを出力する。これで高周波放射部１４はＩ番目の加熱箇所に移動でき、その箇所に高周波を集中させて加熱する。

本実施の形態において、変換部２３は対応表を持っていることで説明したが、これに限定するものではなく、例えば関数を持たせるなどして数式の計算で１６分割のマスと高周波放射部１４の移動量を変換させても良い。また高周波放射部１４は小半径の円を回転しながら大半径の円を回転することで、加熱室４の底面のあらゆる箇所を加熱できる構成としたが、これに限定するものではなく、例えば直交する２つの軸を直線的に移動できるようにしてあらゆる箇所を加熱できるようにしても良い。

（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態を説明する構成図である。第１の実施の形態と同様の構成には同じ番号を付している。図４において、加熱箇所温度特定手段２５はネットワーク通信手段２６を含んでいて、ネットワーク通信手段２６を介し、インターネットなどのネットワーク２７を介して被加熱物情報情報サーバ２８と接続している。

図４において、幕の内弁当５には非接触ＩＣタグ１６が貼り付けられていて、非接触ＩＣタグ１６には幕の内弁当５の例えば商品コード（識別できる情報であればよい）が記録されている。非接触ＩＣタグリーダ１７は非接触ＩＣタグ１６からこの幕の内弁当５の商品コードを受信し、被加熱物コード２９として記録する。加熱箇所温度特定手段２５はこの被加熱物コード２９として記録された商品コードをネットワーク通信手段２６によりネットワーク２７を介して被加熱物情報サーバ２８へと送信する。

被加熱物情報サーバ２８は、予め商品コードとそれに対応した被加熱物情報を関連づけて多数登録している。ここで関連づけて登録されている被加熱物情報には少なくとも加熱箇所の到達すべき温度情報があり、それは実施の形態１と同様に１６レコードで、各レコードが４×４に区切ったマス目の位置に対応し、その位置の適温と上限温度の情報である。

そして被加熱物情報サーバ２８は商品コードを受信すると、それに対応する加熱箇所の到達すべき温度情報を送信するよう予めプログラムされている。そして加熱箇所の到達すべき温度情報は再びネットワーク２７を介してネットワーク通信手段２６で受信し、加熱箇所温度特定手段２５は加熱箇所温度情報３０に記録する。そしてこの加熱箇所温度情報、すなわち１６分割の各マスの適温と上限温度の情報を制御手段２１に送る。

以下は実施の形態１と同様に作用し、温度分布検出手段１８から１６マスの温度を検出して制御手段２１に送り、制御手段２１では各１６マスの箇所についてそれぞれ到達すべき適温と検出温度の温度差を算出する。そしてその温度差の最も大きい箇所に高周波を集中させる。それを繰り返すことで、各加熱箇所は適温に加熱されることになる。

（実施の形態３）
図５は本発明の第３の実施の形態を説明する構成図である。第１および第２の実施の形態と同様の構成には同じ番号を付している。図５において、加熱箇所温度特定手段２５はネットワーク通信手段２６を含んでいて、ネットワーク通信手段２６を介し、インターネットなどのネットワーク２７を介して被加熱物情報情報サーバ２８と接続している。

被加熱物情報サーバ２８は、予め商品コードとそれに対応した被加熱物情報を関連づけて多数登録している。ここで関連づけて登録されている被加熱物情報には少なくとも加熱箇所の到達すべき温度情報があり、それは実施の形態１および２と同様に１６レコードで、各レコードが４×４に区切ったマス目の位置に対応し、その位置の適温と上限温度の情報である。

そして、被加熱物情報サーバ２８からは定期的に、例えば毎日所定の時刻に、登録されている被加熱物情報のうち複数種類の弁当の被加熱物情報をネットワーク２７を介して加熱箇所温度特定手段２５に送信し、加熱箇所特定手段２３ではネットワーク通信手段２６でそれを受信して記憶手段３１で記憶する。このとき記憶手段３１の記憶容量が一杯であれば古い情報から削除していけばよい。

これは例えばコンビニエンスストアで販売している弁当を加熱するような例に適した実施の形態である。コンビニエンスストアでは毎日複数種類の弁当が販売されている。この弁当は日々あるいは１週間ぐらいの単位でメニューが変わっていく。したがって扱う弁当の種類は非常に多数であるが、同じ日に同時に販売されている弁当の種類は複数ではあるが限られている。被加熱物情報サーバ２８は扱う弁当の種類に対応する非常に多くの被加熱物情報を持っているが、毎日定刻にその日に販売する弁当の情報を送信する。その日に扱う種類だけであれば数は限られているので、記憶手段３１で被加熱物情報を記憶することができるし、また古い情報を削除しても問題はない。

図５において、弁当５には非接触ＩＣタグ１６が貼り付けられていて、非接触ＩＣタグ１６には弁当５の商品コードが記録されている。非接触ＩＣタグリーダ１７は非接触ＩＣタグ１６からこの弁当５の商品コードを受信し、被加熱物コード２９として記録する。加熱箇所温度特定手段２５はこの被加熱物コード２９として記録された商品コードを記憶手段３１から検索してそれに対応した被加熱物情報を取り出し、加熱箇所温度情報３０に記録する。そしてこの加熱箇所温度情報、すなわち１６分割の各マスの適温と上限温度の情報を制御手段２１に送る。

以下は実施の形態１および２と同様に作用し、温度分布検出手段１８から１６マスの温度を検出して制御手段２１に送り、制御手段２１では各１６マスの箇所についてそれぞれ到達すべき適温と検出温度の温度差を算出する。そしてその温度差の最も大きい箇所に高周波を集中させる。それを繰り返すことで、各加熱箇所は適温に加熱されることになる。

（実施の形態４）
図６は本発明の第４の実施の形態を説明する構成図である。第１〜３の実施の形態と同様の構成には同じ番号を付している。図６において、弁当５には非接触ＩＣタグ１６が貼り付けられていて、非接触ＩＣタグ１６には弁当５の商品コードが例えば「Ａ」、「Ｂ」
、「Ｃ」などと記録されている。非接触ＩＣタグリーダ１７は非接触ＩＣタグ１６からこの弁当５の商品コードを受信し、被加熱物コード２９として記録する。そして被加熱物コード２９として記録された商品コードをネットワーク通信手段２６によりネットワーク２７を介して被加熱物情報サーバ２８へと送信する。

被加熱物情報サーバには、複数の各商品コードに対応し、また受信した時刻に対応した複数のカウンタより成るカウンタ手段３２を含んでいる。カウンタ手段３２の各カウンタは例えば夜中の０時にリセットする。そして例えば商品コード「Ａ」が８時から９時の間に送信されてくれば「Ａ８」のカウンタを一つカウントする。９時から１０時の間であれば「Ａ９」、１０時から１１時の間であれば「Ａ１０」といったように、１日の２４時間を１時間刻みでカウントする２４個のカウンタを持っている。更に同様に商品コード「Ｂ」に対応した「Ｂ８」、「Ｂ９」、「Ｂ１０」・・・、また商品コード「Ｃ」に対応した「Ｃ８」、「Ｃ９」、「Ｃ１０」・・・などがあり、それぞれ受信した商品コードに対応し、且つ受信した時刻に対応したカウンタをカウントする。

このようにして１日経過すれば、商品コード「Ａ」の商品は何時ごろによく加熱されたかがわかる。同様に商品コード「Ｂ」や「Ｃ」についてもわかる。この結果を例えば時間帯ごとの加熱頻度をヒストグラムなどのチャートにしてディスプレイ表示するとか紙に印刷するなどの出力をすることでわかりやすくなる。管理者は、これらの結果から、それぞれの商品すなわち弁当は、主に朝食として利用されたのか、昼食として利用されたのか、夕食として利用されたのか、傾向がわかる。

午前中は主に昼食として利用される弁当を製造、午後からは主に夕食として利用される弁当を製造、夜には主に朝食として利用される弁当を製造、おにぎりのようにいつでも食べられるようなメニューは朝から夜まで製造するものの午前、午後、夜に製造するそれぞれの個数配分は上記のカウンタのカウント数を参考にして決めればよい。このようにカウント数を生産計画にいかすことで、効率的な生産ができる。弁当などの食品は製造してからの消費期限が短いため、食べられる時刻の予想を誤って製造すると大量廃棄せざるをえなくなるなどのロスが発生するため、何時ごろによく加熱されるのか、即ち食べられるのか、その情報を被加熱物情報サーバ２８で蓄積できる効果は大きい。

もちろん、複数の各商品コードと受信時刻のカウンタは上記の方法以外であっても良い。

また、ネットワーク通信手段で説明したが、ネットワークに限らず通信手段であればよい。

なお、本実施の形態で説明した制御手段や加熱箇所温度特定手段、被加熱物情報サーバ等は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

以上のように、本発明にかかる高周波加熱装置およびそのプログラムは、食べごろの最適温度が異なる複数の材料が一つの容器に入った被加熱物でも、各位置の到達すべき温度情報を加熱箇所温度特定手段が特定し、また各箇所の温度を温度分布検出手段で検出し、その検出した温度と到達すべき温度との温度差が大きいところに高周波が集中するように分布可変手段を制御することで、各箇所を到達すべき温度に加熱することが可能となる。

そして、幕の内弁当に応用すると、再加熱して食べることを前提としたような冷蔵して販売する形態で、刺身やフルーツなど低温で食べるものと、煮物や揚げ物など中温で食べるべきもの、ごはんや焼き物など高温で食べるべきものなどを同じ容器に入れることができ、食品開発や販売の自由度が増す。また冷たい材料と熱い材料を同時に口に入れる食感を楽しむような例えばアイスクリームの天ぷらなどの調理にも応用可能である。

本発明の実施の形態１における高周波加熱装置の構成を説明する説明図 同実施の形態における高周波放射部移動軌跡を説明する説明図 同実施の形態における制御手段２１の動作を説明するフローチャート 本発明の実施の形態２における高周波加熱装置の構成を説明する説明図 本発明の実施の形態３における高周波加熱装置の構成を説明する説明図 本発明の実施の形態４における高周波加熱装置の構成を説明する説明図 従来例における高周波加熱装置の構成を説明する説明図

符号の説明

１ マグネトロン（高周波発生手段）
４ 加熱室
７ 導波管モータ（分布可変手段）
１４ 高周波放射部
１７ 非接触ＩＣタグリーダ（非加熱物情報読取手段）
１８ 温度分布検出手段
２１ 制御手段
２２ 温度差算出部
２３ 変換部
２４ 終了判定部
２５ 加熱箇所温度特定手段
２６ ネットワーク通信手段(通信手段)
２８ 被加熱物情報サーバ
３１ 記憶手段
３２ カウンタ手段
１００ 高周波加熱装置

Claims (10)

1. 被加熱物から発信される被加熱物情報を読み取る被加熱物情報読取手段と、前記被加熱物情報読取手段の読み取った被加熱物情報から前記被加熱物の加熱する箇所の到達すべき温度情報を特定する加熱箇所温度特定手段と、前記被加熱物を加熱する高周波発生手段と、前記高周波発生手段で発生した高周波の分布を変更する分布可変手段と、前記被加熱物の温度分布を検出する温度分布検出手段と、前記加熱箇所温度特定手段で特定した加熱箇所の温度に仕上げるよう前記分布可変手段を制御する制御手段とを有する高周波加熱装置。
2. 前記被加熱物は前記被加熱物情報を記録した非接触ＩＣタグを備え、被加熱物情報読取手段は前記非接触ＩＣタグから情報を読み込む非接触ＩＣタグリーダである請求項１記載の高周波加熱装置。
3. 前記制御手段は、複数の加熱する箇所について前記加熱箇所温度特定手段で特定した到達すべき温度と前記温度分布検出手段より得た検出温度との差を算出する温度差算出部を備え、温度差の大きい箇所に高周波を集中させるよう前記分布可変手段を制御する請求項１記載の高周波加熱装置。
4. 到達すべき前記温度情報は少なくとも上限と下限の２種類の温度情報を含み、前記制御手段は、複数の加熱する箇所すべてで下限温度を超えるか、または、いずれかで上限温度を超えたときに終了とする終了判定部を備え、前記終了判定部の判定により前記高周波発生手段を停止させる請求項１記載の高周波加熱装置。
5. 前記分布可変手段は加熱室底面に設けた高周波放射部を移動させる手段であり、前記制御手段は加熱室の各箇所を高周波放射部の移動量に変換する変換部を有する請求項１記載の高周波加熱装置。
6. 前記被加熱物から発信される被加熱物情報には加熱する箇所の到達すべき温度情報を含んでいて、前記加熱箇所温度特定手段は被加熱物情報読取手段の読み取った前記被加熱物情報から加熱する箇所の到達すべき温度情報を抽出する請求項１記載の高周波加熱装置。
7. 前記加熱箇所温度特定手段は通信手段を有し、前記通信手段は、被加熱物から発信される被加熱物情報とその加熱する箇所の到達すべき温度情報とを関連付けて記憶し前記被加熱物情報を受信するとその加熱する箇所の到達すべき温度情報を発信する被加熱物情報サーバと通信することで被加熱物の加熱する箇所の到達すべき温度を特定する請求項１記載の高周波加熱装置。
8. 前記加熱箇所温度特定手段は、通信手段と、被加熱物から発信される被加熱物情報とその加熱する箇所の到達すべき温度情報を関連付けて記憶する記憶手段を有し、前記通信手段により被加熱物情報とその加熱箇所情報を関連付けて記憶している被加熱物情報サーバから前記被加熱物情報と前記加熱する箇所の到達すべき温度情報を関連付けて受信して前記記憶手段の記憶内容を更新する請求項１記載の高周波加熱装置。
9. 請求項７記載の高周波加熱装置と、前記高周波加熱装置とネットワークを介して接続した被加熱物情報サーバとを有し、
   前記高周波加熱装置は通信手段を有し、被加熱物を加熱するときに被加熱物情報読取手段の読み取った前記被加熱物情報を前記通信手段から前記ネットワークを介して前記被加熱物情報サーバに送信し、
   前記被加熱物情報サーバは受信した被加熱物情報とその受信時刻より前記被加熱物の種類ごとの複数の受信時刻帯ごとに計数するカウンタ手段を有する加熱情報システム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項記載の高周波加熱装置または被加熱物情報サーバの少なくとも一部をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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