JP2010113856A - 加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】天板2がキッチン台11にかかる部分に複数の重量検知手段12を有し、その複数の重量検知手段12に所定重量物の荷重がかかる前と後の各重量検知手段12それぞれにおける検知重量の差分と、所定重量物の既知重量と、重量検知手段12の配置位置に対する所定重量物の設置位置の位置関係とから、各重量検知手段12それぞれの検知重量を補正するための感度補正係数とを算出する。そして、これらの各補正係数を用いて重量検知手段12の検知重量の補正を行う。
【選択図】図12
Description
そこで、被加熱物の重量に対応した最適な加熱制御をするために、被加熱物を載置する天板の重量を検出する重量検知手段を設けた発明が開示されている。
たとえば、天板の下に複数(3個もしくは4個)の重量検知手段を設け、重量検知手段の検出結果から被加熱物の重量、その載置位置を検知している(例えば、特許文献1)。そして、この加熱調理器では、天板の周囲に封止材としてのパッキンを設け、調理の際に水や油などの液体が電子部品等を備えた筐体内に侵入するのを防止するようにしている。この種のパッキンを備えた加熱調理器としては、他に例えば天板の裏面周囲にパッキンを備えたタイプのものもある(特許文献2参照)。
図1〜図5は本発明の実施の形態1に係る加熱調理器100を説明するものであって、図1は、外観を模式的に示す斜視図である。図1は、天板2と天板下の加熱手段4部分とを示す分解斜視図である。図3は、キッチン台11への設置構造を分解して模式的に示す斜視図である。図4は、重量検知手段12の配置箇所の説明図で、図4(a)はキッチン台11へ設置した状態の正面図、図4(b)はキッチン台11へ設置した状態の上面図である。
なお、以下、加熱調理器としてIHクッキングヒータを一例として説明するが、本発明はこれに限定するものではない。また、各図において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
固定手段14は、固定金具15と固定金具締め付けネジ16とから構成されている。固定金具15は、筐体3の前面に、筐体3の左右方向(図5の紙面に直交する方向)に延びる回転軸17を中心に加熱調理器の正面方向(図5の左側)から後ろ方向(図5の右側)に回動自在に取り付けられ、固定金具15の自由端は、キッチン台11の下面に対向している。そして、固定金具15の自由端をキッチン台11の下面に当接させ、その状態で固定金具締め付けネジ16を締め付けることにより固定金具15が固定され、加熱調理器とキッチン台11とが固定される。
ここでは、重量検知手段12として歪みゲージ22を用いたものについて、その構造を簡単に説明するが、本発明は、重量検知手段の構造を以下の一例に限定するものではない。
重量検知手段12は、天板2を支持する支持台21と、歪みゲージ22が設けられた起歪体23と、キッチン台11上に載置される接地部材24と、接地部材24上に設けられ、起歪体23の下端が接触して荷重を受ける荷重受け部材25とを有し、これらがカバー26内に収容された構成となっている。このように構成された重量検知手段12は、天板2上に荷重が加わって天板2が押し下げられると、起歪体23が歪み、その起歪体23に生じた歪みにより歪みゲージ22の電気抵抗値が変化する。これにより歪みゲージ22から出力される電流値が変化し、その電流の変化値を予め記憶させたテーブル或いは近似式に基づいて重量値へ変換する。このようにして求めた重量値は後述の制御手段30へと出力される。
そうすると、天板2上に被加熱物10を載置した場合、前記「ゼロ点」を基準にして、重量検知手段12a〜12dによるそれぞれの検知重量を得ることができると共に、その各検知重量の総和をとれば、該総和が天板2上に載置された重量物の重量となる。
加熱調理器100は、マイコンで構成された制御手段30を備えている。制御手段30を構成するマイコンは、CPUや、RAMやROM等のメモリを備えており、ROMには制御プログラムや後述の補正係数算出プログラム等が記憶されている。そして、CPUとROM内のプログラムにより、重量補正係数算出手段31と、感度補正係数算出手段32と、重量補正手段33と、個別重量補正手段34と、位置検知手段35とが制御手段30内に機能的に構成されている。
この例の場合、各重量検知手段12それぞれの個別検知重量の合計の平均値を算出し、以下に示すように、平均値と各重量検知手段12それぞれの個別検知重量との比率を感度補正係数とする。
重量検知手段12bの感度補正係数L2(B):750/500
重量検知手段12cの感度補正係数L2(C):750/800
重量検知手段12dの感度補正係数L2(D):750/1000
重量Mgの被加熱物が天板2の位置W(X1、Y1)に載置された場合に、重量検知手段12a〜12dより得られる出力を用いて被加熱物総重量、載置位置を検知する計算式を下記に示す。なお、重量検知手段12a〜12dの出力は、既に補正された重量とする。
このとき、重量検知手段12a、12b、12c、12dの出力を、それぞれMa、Mb、Mc、Mdとすると次式が得られる。
被加熱物の総重量 : Mg=Ma+Mb+Mc+Md ・・・(式1)
被加熱物の幅方向位置 : X1=Xm・(Mc+Md)/ Mg ・・・(式2)
被加熱物の奥行方向位置: Y1=Ym・(Ma+Mb) / Mg ・・・(式3)
以上の(式1)〜(式3)より、被加熱物の総重量と載置位置とが算出できることが分かる。なお、(式1)〜(式3)における単位系は、出力(重量)が[g]、位置を示す距離が[mm]であるが、本発明はこれに限定するものではない。
使用者により天板2上に被加熱物10が載置され、本体1の電源がONされると(S11)、制御手段30は、操作部5及び表示部6に指示して調理モードの選択や火力設定を実施可能な状態とする。そして、調理モードが選択されると(S12)、重量補正手段33は各重量検知手段12の個別検知重量値を合計して被加熱物10の総重量を算出し(S13)、算出した総重量に、制御手段30内に記憶された重量補正係数を乗算して補正する(S14)。また、個別重量補正手段34は、各重量検知手段12の個別検知重量を、制御手段30内に記憶された対応の感度補正係数を乗算して補正する(S15)。そして、位置検知手段35は、個別重量補正手段34で補正後の各個別検知重量を用いて被加熱物10の載置位置を算出する(S16)。そして、制御手段30は、算出した被加熱物10の重量及び載置位置を用いて「火力制御機能」、「鍋位置補正機能」、「スタンバイモード機能」の各機能に応じた制御を行う。
(火力制御機能)
操作部5で選択された、天ぷら、煮込み等の調理メニューに応じて、被加熱物10の重量に見合った最適な加熱制御シーケンスを選択し、そのシーケンスに従った制御を行う。
位置検知手段35で検知した被加熱物10の載置位置に基づいて加熱領域標識8との「ズレ量」を算出する。そして、そのズレ量が予め用意しておいた許容値L以上であった場合には、鍋位置を調整する旨を表示部6への表示や音声等によって報知する。被加熱物10は加熱領域標識8上に載置されたときが一番効率良く加熱されることから、この報知を行って被加熱物10の移動を促すことで、効率の良い加熱が可能となる。
上記の例では、電源ON後、被加熱物10が天板2上に載置されている、されていないに関わらず、調理指示操作(調理モードの選択や火力設定)を可能とした例を説明した。本例では、被加熱物10の載置位置が分かるため、被加熱物10が天板2上に載置されている場合に限り調理指示操作を可能とし、被加熱物10が天板2上に載置されていない場合には、一切操作ができない状態とする。これにより、子供等により不用意に調理指示操作が行われるのを防止できる。このスタンバイモード機能の制御に際しては、使用者により天板2上に被加熱物10が載置され、本体1の電源がONされると、まず、位置検知手段35が被加熱物10の載置位置を算出し、その載置位置に応じた加熱口8のみ、調理指示操作を可能とする。具体的には火力設定が可能な状態とする。そして、上記と同様にして重量検知を行う。従来の加熱調理器では、各加熱口対応のスイッチを押下した後、火力設定を行う操作が一般的であるが、スタンバイモード機能を採用した場合には、単に被加熱物10を加熱口8上に載置すれば、スイッチを押下しなくても火力設定だけで調理開始することが可能となる。
実施の形態2は、実施の形態1で算出した重量補正係数及び感度補正係数に基づき、本体1のキッチン台11への固定状況が正常状態となっているか否かを判断するようにしたものである。なお、実施の形態2の加熱調理器の構成は実施の形態1と同様であり、制御手段30における動作が一部異なるだけであるので、構成自体は図1〜図7を参照されたい。
実施の形態1では、制御手段30は、重量補正係数L1及び感度補正係数L2(A〜D)を算出した後、直ぐに記憶(S5,S6)するようにしていた。これに対し、実施の形態2では、重量補正係数L1及び感度補正係数L2(A〜D)を算出した(S21,S22)後、それぞれが、それぞれ対応の所定範囲内に収まっているかどうかを判断する(S23)。そして、重量補正係数L1及び感度補正係数L2(A〜D)の全てが、対応の所定範囲に収まっている場合、制御手段30は本体1のキッチン台11に対する固定状態が正常と判断し、重量補正係数L1及び感度補正係数L2(A〜D)を内部に記憶する(S24)。一方、重量補正係数L1及び感度補正係数L2(A〜D)のうち、何れか一つでも所定範囲外となった場合、固定状態が異常と判断し、その旨を表示部6への表示や音などにより外部に報知する。
Claims (14)
- 天板と、
該天板の下面に設けられた筐体と、
該筐体の内部に収納され、前記天板の上に載置される被加熱物を加熱する加熱手段と、
前記筐体の内部に収納され、前記加熱手段を制御する制御手段と、
前記筐体を加熱調理器の設置箇所の開口部内に収納して組み込んだ状態において前記天板と前記開口部の周囲との間に設けられた複数の重量検知手段とを有し、
前記制御手段は、
前記複数の重量検知手段に所定重量物の荷重がかかる前と後の前記各重量検知手段それぞれにおける検知重量の差分を算出し、該各差分と、予め記憶した前記所定重量物の重量と、前記各重量検知手段の配置位置に対する前記所定重量物の設置位置の位置関係とから、前記各重量検知手段それぞれについての感度補正係数を算出する感度補正係数算出手段と、
被加熱物が前記天板上に載置された際に、前記被加熱物を前記天板上に載置する前と載置した後の前記各重量検知手段それぞれの検知重量の前記各差分を、前記感度補正係数算出手段で算出された各感度補正係数に基づいてそれぞれ補正する個別重量補正手段と
を備えたことを特徴とする加熱調理器。 - 前記制御手段は、
前記複数の重量検知手段に所定重量物の荷重がかかる前と後の前記各重量検知手段それぞれにおける検知重量の差分を算出し、該各差分の合計と予め記憶した前記所定重量物の重量とから重量補正係数を算出する重量補正係数算出手段と、
被加熱物が前記天板上に載置された際に、前記被加熱物が前記天板上に載置される前と載置された後の前記各重量検知手段それぞれにおける検知重量の差分を算出し、該各差分の合計を前記重量補正係数に基づいて補正する重量補正手段とを更に備えたことを特徴とする請求項1記載の加熱調理器。 - 前記制御手段は、前記個別重量補正手段で補正後の各検知重量を用いて前記被加熱物の載置位置を算出する位置検知手段を更に備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の加熱調理器。
- 前記所定重量物は、前記天板上の所定の位置に載置されるものであり、前記重量補正係数の算出及び前記感度補正係数の算出のサイクルを、前記所定重量物が載置し直される毎に行うようにし、前記感度補正係数算出手段及び前記重量補正係数算出手段のそれぞれは、各サイクルで算出した値を平均化し、感度補正係数及び重量補正係数とすることを特徴とする請求項2又は請求項3記載の加熱調理器。
- 前記所定重量物が載置される前記所定の位置は複数あり、前記所定重量物の載置位置が前記複数の所定の位置に順次載置し直される毎に、前記感度補正係数の算出、前記重量補正係数の算出及び前記平均化を行うことを特徴とする請求項4記載の加熱調理器。
- 前記所定重量物が載置される前記天板上の前記所定の位置には、前記所定重量物の載置位置であることを示す標識が設けられていることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の加熱調理器。
- 前記所定の位置は、前記加熱手段の真上に相当する位置であることを特徴とする請求項4乃至請求項6の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記重量補正係数算出手段は、前記複数の重量検知手段に前記所定重量物の荷重がかかる前と後の前記各重量検知手段それぞれにおける検知重量の差分を算出するのに代えて、前記所定重量物の荷重が前記各重量検知手段それぞれにかかった状態から前記所定重量物が取り除かれた状態となった場合の前記各重量検知手段それぞれにおける検知重量の差分を算出することを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記制御手段は、前記感度補正係数及び前記重量補正係数がそれぞれ対応の所定範囲を外れるか否かによって加熱調理器の設置箇所に対する固定状況を判断することを特徴とする請求項2乃至請求項8の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記制御手段は、前記感度補正係数算出及び前記重量補正係数がそれぞれ対応の所定範囲を外れた場合、固定状況が異常と判断し、外部に報知することを特徴とする請求項9記載の加熱調理器。
- 前記感度補正係数算出手段及び前記重量補正係数算出手段は、前記加熱手段が加熱動作中は算出処理を行わないことを特徴とする請求項2乃至請求項10の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記重量補正手段は、前記加熱手段の加熱動作中は算出処理を行わないことを特徴とする請求項2乃至請求項11の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記所定重量物は、加熱調理器自身であることを特徴とする請求項1〜3、9〜12の何れかに記載の加熱調理器。
- 前記所定重量物は、加熱調理器の購入時に付属された鍋などの付属品であることを特徴とする請求項1乃至請求項13の何れかに記載の加熱調理器。
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