JP2010048428A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】照射ムラを防ぎながら被加熱物に紫外光を効率良く照射し、加熱調理後の被加熱物を高品位に仕上げること。
【解決手段】加熱室１４と、被加熱物１２に紫外光を照射する光照射手段１６と、載置手段１８と、被加熱物１２の形状を検知する形状検知手段２１と、制御手段２７を備え、制御手段２７は形状検知手段２１の検知信号に基づいて被加熱物１２の形状に応じて載置手段１８と光照射手段１６の最適距離を抽出し、被加熱物１２を高品位に調理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被加熱物を高品位に仕上げる加熱調理を提供する加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器には、加熱室内の被加熱物に対し波長３００ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線照射装置を備えた加熱調理器が示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−２９２３５３号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の構成は、紫外線を被加熱物に照射する際に照射強度が一定であるため、厚みのある被加熱物と薄い被加熱物では照射強度が異なる。また、紫外線照射手段と被加熱物の距離は一定であり照射面積が変化しないため、被加熱物が大きい場合は紫外線が照射されない部分ができ照射ムラを生じたり、被加熱物が小さい場合は加熱室の被加熱物の載置されていない場所にも紫外線が照射されて非効率であったりという課題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物の大きさに応じて載置手段の高さを可変して被加熱物と光照射手段の最適距離を制御することにより、被加熱物に最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防ぎながら被加熱物を高品位に仕上げたりする加熱調理器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、本発明の加熱調理器は、被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物に紫外光を照射する光照射手段と、前記被加熱物の大きさを検知する形状検知手段と、前記被加熱物を載置するとともに前記光照射手段との距離を可変する載置手段と、前記光照射手段及び載置手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記被加熱物の大きさに基づいて、前記載置手段の位置を可動制御するものである。

これによって、被加熱物の大きさに応じて載置手段の高さを可変し、被加熱物と光照射手段の最適距離を制御することにより、被加熱物に最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防いだりできるので被加熱物を高品位に仕上げることができる。

本発明の加熱調理器は、被加熱物の大きさに応じて載置手段の高さを可変し、被加熱物と光照射手段の最適距離を制御することにより、被加熱物に最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防いだりできるので被加熱物を高品位に仕上げることができる。

第１の発明は、被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物に紫外光を照射する光照射手段と、前記被加熱物の大きさを検知する形状検知手段と、前記被加熱物を載置するとともに前記光照射手段との距離を可変可動する載置手段と、前記光照射手段および載置
手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記被加熱物の大きさに基づいて前記載置手段の位置を可動制御するものである。

これにより、被加熱物の大きさに応じて載置手段の高さを可変して、被加熱物と光照射手段との最適距離を制御することにより、被加熱物に最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防いだりできるので、被加熱物を高品位に仕上げることができる。

第２の発明は、特に第１の発明の形状検知手段が光電スイッチで構成され、前記載置手段は上下可動とし、前記載置手段は最上位置において、全ての光電スイッチが遮断される位置とするものである。

これにより、被加熱物の大きさや形状を高精度で検知することができるため、被加熱物を高品位に仕上げることができる。

第３の発明は、特に第２の発明の制御手段において、載置手段を上下可動させて得られる形状検知手段の信号に基づいて前記被加熱物の奥行方向および厚み方向の大きさを判定することにより、被加熱物の大きさに応じて最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防いだりできるので、被加熱物を高品位に仕上げることができる。

第４の発明は、特に第２の発明の制御手段において、形状検知手段の信号に基づいて前記被加熱物の大きさを判定し、前記光照射手段と前記載置手段との最適距離を抽出し、前記形状検知手段の信号に基づいて、前記載置手段の停止位置を決定するものであるから、被加熱物の大きさに応じて最適な状態で効率良く紫外光を照射したり、照射ムラを防いだりすると共に、光電スイッチの破損を防ぐことができる。

第５の発明は、特に第１の発明の光照射手段が、３００〜４００ｎｍの分光波長を発光することにより、品質劣化を防ぎつつ、被加熱物の有効成分を増加させることができる。

第６の発明は、特に第１から第５の発明のいずれか１つの加熱調理器が、加熱室内に被加熱物を加熱する加熱手段を備え、制御手段は、光照射手段の動作中あるいは動作後に、加熱手段を動作させるものであることにより、加熱調理中に被加熱物の有効成分を効率良く増加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、本発明の実施の形態１における加熱調理器のブロック図、図２は本発明の実施の形態１における側面断面図、図３は本発明の実施の形態１における動作の一例を説明するブロック図、図４は本発明の実施の形態１における主要部の部分拡大図である。

図１〜図４に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、本体１１に被加熱物１２を出し入れするドア部１３が取り付けられると共に、被加熱物１２を収納する加熱室１４が組み込まれている。加熱手段１５（加熱手段１５ａ、１５ｂ）は、加熱室１４内の被加熱物１２を輻射熱、あるいは対流熱で加熱する際に使用する。

光照射手段１６は、例えばブラックライトや紫外線ＬＥＤなどから構成され、覆い１７を介して加熱室１４内の被加熱物１２に対し３００〜４００ｎｍの分光波長の光を照射する。覆い１７は透明かつ主に紫外線波長領域を透過する材質（例えば石英ガラスなど）で構成される。載置手段１８は被加熱物１２が載置され、軸１９を介してモータ２０により
回転する。

形状検知手段２１（形状検知手段２１ａ、２１ｂ）は光電スイッチから構成され、載置手段１８上の被加熱物１２の形状および大きさを判定する。

第一の高さ可変手段２２は、光照射手段１６に設けられ、光照射手段１６の位置を可変できる。第二の高さ可変手段２３は、載置手段１８の軸１９の下に設けられ、載置手段１８の高さを上下方向に可変でき、光照射手段との距離を変化させる。第一の高さ可変手段２２、第二の高さ可変手段２３は、バネやネジ、蛇腹、凹凸等の部品を有し、伸縮自在な構成となっている。

温度検知手段２４は、例えば赤外線などを用いて、被加熱物１２の温度を検知する。加熱室１４のドア部１３の開口部付近には、安全スイッチ２５が配設され、ドア部１３の開扉あるいは閉扉状態を検知する。ドア部１３の加熱室１４側には、例えば電磁波や紫外光を反射する材質などで構成された遮蔽手段２６が貼り付けられている。制御手段２７は、形状検知手段２１、温度検知手段２４、安全スイッチ２５の検知信号に基づいて、加熱手段１５や光照射手段１６、第一の高さ可変手段２２、第二の高さ可変手段２３を制御する。

上記構成からなる加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

加熱調理を開始すると、制御手段２７は、安全スイッチ２５の信号に基づいてドア部１３が閉扉状態であることを確認後、加熱手段１５、光照射手段１６、モータ２０、形状検知手段２１、温度検知手段２４の動作を開始する。ドア部１３が開扉状態の場合は、加熱室１４から紫外光が洩れるのを防ぐため、制御手段２７は動作を開始せず、使用者に報知する。なお、報知方法は問わない。

また、光照射手段１６が動作中にドア部１３が開けられた場合は、安全スイッチ２５の信号により、制御手段２７は速やかに光照射手段１６の動作を停止する。ドア部１３には、紫外光を反射あるいは遮断あるいは吸収する材質で構成された膜状あるいは板状の遮蔽手段２７を貼り付けている。ドア部１３がガラス等で構成されている場合などに、ドア部１３のガラスを透過して紫外光が外部に漏れるのを防ぎ、安全性を高めることができる。なお、本実施の形態では、遮蔽手段２６は加熱室１４側に配設したが、ドア部１３外側に配設することも可能である。

制御手段２７は、光照射手段１６を所定時間動作させる。光照射手段１６は、あらかじめ加熱調理前に設定入力された所定時間か、被加熱物１２が所定温度に達するまで動作を継続する。光照射手段１６が被加熱物１２に紫外光を照射することで、被加熱物１２に含まれる酵素が活性化し、被加熱物１２に含まれるタンパク質をアミノ酸やペプチドなどの旨味に影響を及ぼす低分子成分に分解するため、旨味が増加する。よって、加熱調理後の被加熱物を高品位に仕上げることができる。

温度検知手段２４は、被加熱物１２の初期温度を測定し、光照射手段１６の動作開始から所定時間が経過するごとに、被加熱物１２の温度を検知する。加熱室１４の雰囲気温度と被加熱物１２との温度差が判別できる状態を保っている間、被加熱物１２の温度検知は継続される。加熱工程が進行し、被加熱物１２の温度と加熱室１４の温度の判別が困難になると、温度検知手段２４は、加熱室１４の温度のみを測定するように切り替わる。

被加熱物１２の初期温度が低温（例えば、冷蔵温度 約５〜１０℃）の場合は、酵素を活性化させるために光照射手段１６の照射時間を長くしたり、強度を大きくしたりする。
一方、被加熱物１２の初期温度が恒温（例えば、室温 約２０℃）の場合は、照射時間を短くしたり、強度を小さくしたりする。これにより、酵素の活性を一定に保ち、被加熱物１２の旨味を増加させることができる。

光照射手段１６は、３００〜４００ｎｍの分光波長の光を照射する。この波長帯より短い波長でも長い波長でもタンパク質の変性を引きおこすが、この波長帯を選択することで、紫外光による被加熱物の成分劣化を防ぎつつ、酵素を活性化させることができる。

載置手段１８は、軸１９を介してモータ２０により回転される構成になっており、載置手段１８を回転させることにより、形状によっては陰になり紫外光がムラに照射されてしまう被加熱物１２にも、紫外光をムラなく照射することができる。

光照射手段１６に配設された第一の高さ可変手段２２と載置手段１８に配設された第二の高さ可変手段２３は、それぞれ上下方向に可動する。

形状検知手段２１は、載置手段１８に載置された被加熱物１２の大きさや形状を検知し、制御手段２７に信号を送る。形状検知手段２１は、光電スイッチに対する光の遮断状態に基づいて、被加熱物１２の大きさや形状を判定する。形状検知手段２１は、載置手段１８による光電スイッチの全てが遮断される位置に配設されており、形状検知手段２１の配設位置と載置手段１８の最上位置とは同じ位置とする。

形状検知手段２１は、左右の側壁面に複数対で対向配列し、被加熱物１２の奥行き方向の大きさや形状を判定する。なお本実施の形態では、図１、図３において、形状検知手段２１を側壁面に一対配設した状態を図示した。図３は、動作の一例を示す図として、載置手段１８が最上位置に達した場合の状態を示している。

この載置手段１８の最上位置は、載置手段駆動手段の制御に予め記憶させている。従って、被加熱物１２が載置され紫外線照射の制御が実行される前に、制御手段は載置手段１８を最上位置に可動させ、以降、載置手段１８を下降制御させる過程において、各光電スイッチが遮蔽されるか否かを検出することで、被加熱物１２の断面形状（加熱室１４奥行き方向の大きさ）と厚さ形状を判定する。

つまり被加熱物１２が光を遮断した時の載置手段１８の可動変化距離を被加熱物１２の奥行き形状および厚さ（高さ）と判定する。載置手段１８が最も低い高さ、つまり加熱室１４の底面に到達しても光電スイッチを遮断している場合は、被加熱物１２が所定の大きさを超えていると判断し、制御手段２７は使用者に報知する。

制御手段２７は、形状検知手段２１の検知信号に基づいて被加熱物１２が所定の範囲内の大きさであることを確認し、形状を判定後、光照射手段１６と載置手段１８（被加熱物１２）との最適距離を演算する。そして、制御手段２７はその最適距離になるように第二の高さ可変手段２３を制御して、載置手段１８の位置を最適位置に可動制御する。

制御手段２７は、形状検知手段２１の検知信号に基づいて、被加熱物１２が所定の範囲内の大きさであることを確認し、形状を判定後、光照射手段１６と載置手段１８（被加熱物１２）との最適距離を演算する。そして、制御手段２７はその最適距離になるように第二の高さ可変手段２３を制御して、載置手段１８の位置を最適位置に可変制御する。なお、第二の高さ可変手段２３だけでは光照射手段１６との距離が不十分である場合には、制御手段２７は第一の高さ可変手段２２を可動制御して光照射手段１６を移動させ被加熱物１２との距離を最適値とする。

例えば、被加熱物１２の大きさが大きい場合は広い面積に紫外光を照射する必要があり、また被加熱物１２の厚さが大きい場合は載置する際に光照射手段１６に当たらないようにするために、載置手段１８（被加熱物１２）と光照射手段１６との距離を大きくする。つまり、光照射手段１６を被加熱物１２から遠ざける方向に、第一の高さ可変手段２２と第二の高さ可変手段２３の位置を移動させる。ただし、光照射手段１６の発光強度が変化しない場合は、被加熱物１２との距離が大きくなることで被加熱物１２に照射される紫外光の強度が弱まるため、制御手段２７は光照射手段１６の発光強度を強くする。

一方、被加熱物１２が小さい場合は狭い面積（例えば集中的）に紫外光を照射して無駄なエネルギーを省くため、載置手段１８（被加熱物１２）と光照射手段１６の距離を小さくする。つまり、光照射手段１６を被加熱物１２に近づける方向に、第一の高さ可変手段２２と第二の高さ可変手段２３との位置を移動させる。このとき、光照射手段１６の発光強度の調節制御の有無は問わない。

なお、形状検知手段２１の検知信号から第一の高さ可変手段２２、第二の高さ可変手段２３を制御して、載置手段１８（被加熱物１２）と光照射手段１６との距離を調節しても紫外光の照射面積や照射強度の最適化が図れない場合は、光照射手段１６の発光強度のみの調節制御でも構わない。

また、第一の高さ可変手段２２は、付帯させない構成でもよい。

載置手段１８の最上位置と形状検知手段２１の配設位置とを同じ高さにすることで、被加熱物１２の厚さを正確に測定することができるものである。また、形状検知手段２１を左右の側壁面に複数対で対向配列することにより、奥行きも正確に検知することができる。

制御手段２７は、紫外光を被加熱物１２に所定時間照射後、加熱手段１５により被加熱物１２を加熱する。加熱手段１５は、被加熱物１２を輻射熱や対流熱で加熱する。加熱の際は、加熱手段１５と光照射手段１６とを併用することも可能である。ただし、加熱手段１５と光照射手段１６との使用電力の合計が、装置の使用電力の総合計を超えない範囲で制御する。併用すると、酵素や被加熱物１２が熱変性を起こすまでは、加熱中も旨味成分を増加させ続けることができる。

加熱時間は、あらかじめ時間や焼成温度を入力しておくか、被加熱物１２が所定温度になるまでの時間とする。被加熱物１２の温度は、温度検知手段２４によって検知された加熱室１４の温度と加熱時間の関係から、制御手段２７が推定する。加熱が終了すると、制御手段２７は、加熱手段１５、光照射手段１６の動作を停止し、表示部や報知音などを用いて使用者に報知する。なお、報知方法は問わない。

以上のように本実施の形態によれば、３００〜４００ｎｍの紫外光を被加熱物に照射して、被加熱物の旨味を増加しながら加熱調理を行うことができる。

また、光照射手段１６は球状の構成で加熱室１４天面に１個載置したが、載置位置を限定するものではなく、管状の構成でもよいし、複数搭載してもかまわない。また、モータなどにより照射方向を自在に変更できる構成にすることも可能である。

さらに、本実施の形態では記載していないが、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段などを搭載することも可能である。このとき、加熱手段１５だけでなく、マイクロ波だけを使用して調理を行うことも可能である。

以上のように、本発明に係る加熱調理器は、３００〜４００ｎｍの紫外光を被加熱物に照射して被加熱物の旨味を増加できるので、オーブンレンジ、電子レンジ、オーブントースター、魚焼きグリルなどの加熱調理器に有効である。

本発明の実施の形態１における加熱調理器のブロック図 同加熱調理器の側面断面図 同加熱調理器の動作の一例を説明するブロック図 同加熱調理器の要部拡大図

符号の説明

１２ 被加熱物
１４ 加熱室
１５ 加熱手段
１６ 光照射手段
１８ 載置手段
１９ 軸
２０ モータ
２１ 形状検知手段（光電スイッチ）
２２ 第一の高さ可変手段
２３ 第二の高さ可変手段
２４ 温度検知手段
２７ 制御手段

Claims (6)

1. 被加熱物を加熱調理する加熱調理器において、前記被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物に紫外光を照射する光照射手段と、前記被加熱物の大きさを検知する形状検知手段と、前記被加熱物を載置するとともに高さを可変することにより前記光照射手段との距離を可変する載置手段と、前記光照射手段および載置手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記被加熱物の大きさに基づいて前記載置手段の位置を可動制御する加熱調理器。
2. 形状検知手段は、光電スイッチで構成され、載置手段は上下可動とし、前記載置手段は最上位置が前記光電スイッチの全てが遮断される位置とする請求項１に記載の加熱調理器。
3. 制御手段は、載置手段を上下可動させて得られる前記形状検知手段の信号に基づいて被加熱物の奥行方向および厚み方向の大きさを判定することとした請求項２に記載の加熱調理器。
4. 制御手段は、形状検知手段の信号に基づいて被加熱物の大きさを判定し、光照射手段と載置手段との最適距離を演算し、前記形状検知手段の信号を元に前記載置手段の停止位置を決定する請求項２に記載の加熱調理器。
5. 光照射手段は、３００〜４００ｎｍの分光波長を発光する請求項１に記載の加熱調理器。
6. 加熱調理器は、加熱室内に被加熱物を加熱する加熱手段を備え、制御手段は、光照射手段の動作中あるいは動作後に前記加熱手段を動作させる請求項１から５のいずれか１項に記載の加熱調理器。