JP2010207593A - 赤外線発熱体を有するグリドル・プレート - Google Patents

Abstract

【課題】グリドル・プレートの全面にわたって均一な熱分布を与え、従来のグリルで使用される発熱体に伴う不均一な熱分布を克服する調理機器を提供する。
【解決手段】食品をグリル焼きするための調理機器１０は、グリドル・プレート１１と加熱組立体２０とを有し、この加熱組立体は、均一なプレート温度、急速な初期暖機時間および急速な回復時間を達成する非接触式赤外線発熱体を有する。発熱体は、組立体内の断熱材２７の形成する空所２９内に位置する。組立体をグリドル・プレートに固定したとき、発熱体とグリドル・プレートとの間にスペースが設けられ、赤外線伝熱がグリドル・プレートを加熱することができる。断熱材は、熱損失を最小限に抑え、エネルギ使用量を減らすように比較的高い断熱係数を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、調理機器、特に、食品（たとえば、肉パティ、卵、ベーコン、ソーセージ・リンク、ジャガイモなど）をグリル焼きするためのグリドル・プレートを包含する調理機器に関する。

たとえば、米国特許第３,８４３,３１５号に開示されているように、普通のグリドル・プレートは、鋼または鋳鉄から作ってあり、管状のさや式要素によって加熱される。発熱体は、クランプ装置によってグリドル・プレートの下面と接触した状態に維持され、伝熱を最大にし、発熱体の過熱を防いでいる。クランプ装置は、実質的にしばしば複雑な金属製作物であり、調理機器のコストおよび重量を増大させる。クランプ装置は、グリドル・プレートに設けた穴に螺合させるかあるいはグリドル・プレートに溶接した非常に多数のスタッドによってグリドル・プレートに固着される。これもまた、調理機器のコストおよび重量を増大させる。

普通のグリドル・プレート加熱システムの別の欠点は、グリドル上に冷たい食品を置いた後の最初の暖気、熱回収時に、グリドル・プレートの発熱体接触点で、他の領域よりも多くの伝熱があるということである。これは、不均一なグリドル・プレート調理面温度の原因となる。不均一な調理面温度は、局所的な冷熱スポットの形で、焼いている食品の質に影響を与える。

断熱材を発熱体の下に使用して、効果的な伝熱を維持すると共に、熱が付近の構成要素、制御器あるいは構造体に影響するのを防ぐことができる。断熱材は、もし含まれていないならば、調理機器のユーザにとって環境危険となり得る。断熱用の容器はコストを高くする。

本発明は、従来の重くて労力のかかるグリルに比べて、構造が比較的簡単であり、安価である改良した調理機器を提供する。
さらに、本発明は、グリドル・プレートの全面にわたって均一な熱分布を与え、従来のグリルで使用される発熱体に伴う不均一な熱分布を克服する調理機器を提供する。

本発明の調理機器は、グリドル・プレートを加熱する加熱組立体を包含する。この加熱組立体は、内部に非接触式発熱体が配置してあり、発熱体とグリドル・プレートとの間にスペースを設けている。
本発明による他の実施例においては、加熱組立体は、空所を有する容器を包含し、この空所内に発熱体が配置してある。好ましくは、空所は断熱材によって形成される。容器は、ベースおよび壁で形成される。
本発明の１つの好ましい実施例においては、赤外線発熱体はステープルによって断熱材に固着してある。

本発明の別の実施例においては、調理機器は、下方プラテンと位置決め機構を包含し、それぞれ、ハウジングに取り付けてある。上方プラテンが、位置決め機構に取り付けてある。位置決め機構は、下方プラテンに関して調理位置と非調理位置との間で上方プラテンを移動させるように作動可能である。加熱組立体は、下方プラテンを加熱するように設けてある。この加熱組立体は、その内部に配置した非接触式赤外線発熱体を包含し、発熱体と下方プラテンとの間にはスペースが設けてある。

本発明の他のさらなる実施例、利点および特徴は、添付図面に関連した以下の説明を参照することによって理解して貰えよう。なお、添付図面で、類似した参照符号は類似した構成要素を示している。

図１、２を参照して、ここには、本発明による調理機器が全体的に符号１０で示してある。調理機器１０は、加熱組立体２０によって加熱されるグリドル・プレート１１を有する。

グリドル・プレート１１は、適当な金属（たとえば、鋼または鋳鉄）で作った普通のグリドル・プレートである。グリドル・プレート１１は、たとえば、肉、鶏肉あるいは魚、ジャガイモその他の野菜類、サンドイッチ、ベーカリ製品などのようなグリル焼き食品を調理するのに役立つ。

加熱組立体２０は、容器２１と非接触式発熱体３０とを包含する。容器２１は、グリドル・プレート１１と形状、伝熱機能で適合する任意適当な形状を有し得る。好ましい実施例においては、容器２１は、ベースまたは底部２２と、４つの側壁２３、２４、２５、２６とを包含するボックス形状を有する。

断熱材は、少なくとも部分的に容器２１内に配置され、空所２９を形成するように形づくられている。発熱体３０は、空所２９内に位置する。空所２９は、発熱体３０の頂部とグリドル・プレート１１の底部との間にスペースを設けるのに充分に大きい深さを有する。

断熱材は、図１、２においては、断熱層２７、２８を包含するものとして示してある。断熱層２７は、底部２２の内面に着座するように配置してある。断熱層２８は、側壁２３〜２６の内面に着座しており、また、断熱層２７の頂面に着座している。断熱層２８は、断熱層２７の周縁まわりで、側壁２３〜２６に隣接して形成してもよい。また別の実施例では、断熱層２７、２８を、空所２９を構成する一体構造として形成してもよい。断熱層２８は、発熱体３０の頂部とグリドル・プレート１１の底部との間に前述のスペースを設けるに充分な量だけ側壁２３〜２６上方に延びている。

加熱組立体２０は、容器２１の周縁まわり、好ましくは角隅に配置した４つのねじ留め具１２によってグリドル・プレート１１に固着してある。各ねじ留め具１２は、ねじ山１４を備える植込ボルト１３とそれに嵌合するナット１５とを有する。植込ボルト１３は、グリドル・プレート１１の底面に固定してある。植込ボルト１５は、容器２１およびその底部２２を貫いて延びている。植込ボルト１３に螺合させたとき、ナット１５は、加熱組立体２１をグリドル・プレート１１の底面にぴったりと固着する。

発熱体３０は、任意適当な非接触式加熱コイルであり、電流によって付勢されたときに赤外線を発し、グリドル・プレート１１下のかなりの面積をカバーするパターンで配置することができる。好ましくは、発熱体３０は、断熱層２７の頂面に蛇行状態で配置したコイルである。赤外線発熱体３０は、約９００〜４,０００ナノメートル（ｎｍ）の波長範
囲の赤外線を放射するような寸法となっている。

発熱体３０は、適当なものとしては、Wiegand Appliance of Vernon, Alabamaから入手可能なモデルＲａｇｅ３がある。発熱体３０は、両端でコネクタ・ブロック３１に電気的に接続してある。コネクタ・ブロック３１は底部２２に設けてあり、電流を受け入れるために容器２１の外部に通じる業界標準連結部（図示せず）を有する。

断熱層２７、２８は、発熱体３０を適当な留め具、たとえばステープルによって層２７に取り付けることができる密度と、容器２１を通しての伝熱を制限する比較的高い断熱係数とを有する任意適当な断熱材であってもよく、それによって、発熱体３０からグリドル・プレート１１への伝熱を最大限にすることができる。断熱層２７、２８は、微孔性断熱材であると適当であるかもしれない。

電気がコネクタ・ブロック３１を経て発熱体３０に供給されたとき、発熱体３０はその作動温度まで急速に温度上昇し、非常に強い赤外線をあらゆる方向へ放射する。発熱体３０の急速ヒートアップ時間、初期加熱時間およびグリドル・プレート１１の回復時間は、接触式発熱体上の普通のクランプの場合よりもかなり高い。発熱体３０の蛇行分布と断熱材２７、２８が熱損失を最小限にすることにより、非常に均一な熱伝達が生じ、グリドル・プレート１１における温度を非常に均一にする。また、断熱材２７、２８の高断熱係数と急速なヒートアップ時間とにより、同様の調理作業に対するエネルギ使用量が低くなる。

熱センサ（図示せず）、たとえば熱電対を、グリドル・プレート１１の底部に設けた穴４０に埋め込んでもよい。このために、穴４０に螺合する取り付けアダプタ４１を設ける。この取り付けアダプタ４１は、熱センサさやを赤外線から保護すると共に、熱センサを取り付ける手段となる。取り付けアダプタ４１は、断熱層２７および容器底部２２を貫いて外部へ延びており、グリドル・プレート１１の所望の調理温度を維持するための温度制御システムに電気接続することができる。

本発明の好ましい実施例においては、調理機器は、クラムシェル・グリルあるいは２面式調理装置１００である。クラムシェル・グリル１００は、下方調理プラテンまたはグリドル・プレート１１１を水平に取り付ける支持構造１１０を包含する。下方プラテン１１１は、その上面に滑らかで平らな調理表面を有する。１つまたはそれ以上の加熱組立体２０が下方プラテン１１１の下面に取り付けてあり、下方プラテン１１１を調理温度に加熱する。本実施例において、下方プラテン１１１は、一度に多数の食品を収容できるようにかなりの寸法、たとえば３フィート×２フィートの寸法となっている。３つの加熱組立体２０の全部が、このような大きい下方プラテン１１１について図３に示してある。

上方プラテン組立体１０１は、位置決め機構１０２によって支持構造１１０の後部に可動状態で取り付けてある。上方プラテン組立体１０１は、ケーシング内に取り付けた発熱体によって調理温度まで加熱される上方調理プラテン１２０を包含する。たとえば、上方調理プラテン１２０は、図１、２の組立体２０と同様に、１つまたはそれ以上の赤外線加熱組立体によって加熱される金属プレートであってもよい。上方調理プラテン１２０は、下方調理プラテン１１１より小さいか、あるいはそれと同等の寸法である。上方プラテン１２０は、それを手作業で操作できるようにその前面に装着したハンドル１２１を有する。好ましい実施例においては、２つの別々の上方プラテン組立体が単一の下方プラテン上に装着してあり、コック／操作者にとってより大きな融通性を与えることができる。

位置決め機構１０２は、下方プラテン１１１に関して調理位置と非調理位置との間で上方プラテン１２０を移動させるように作動できる任意適当な位置決め機構であってよい。好ましくは、位置決め機構１０２は、その最上方位置から調理位置まで上方プラテン１２０による２つの異なった運動を容易にするタイプである。当業者にとって明らかなように、この運動は多数の異なった機構によって達成することができる。

１例として、位置決め機構１０２は、アクチュエータ・クロス・バー・リンク機構１３
９によって２つの垂直方向往復動軸１３３に連結される直線アクチュエータ１３１を包含する。アクチュエータ・クロス・バー・リンク機構１３９は、直線運動軸受１３７を通って延びる垂直方向往復動軸１３３にダンプされている。垂直往復動軸１３３は、アーム・ピボット／ストップ・ヘッド１２４に取り付けられている。カンチレバー・バー１２２は、回転ピボット軸受１２３を通してアーム・ピボット／ストップ・ヘッド１２４に通って延びている。上方プラテン１２０がその最上方回転位置（図３参照）にあるとき、直線アクチュエータ１３１がその最大位置まで延ばされ、垂直往復動軸１３３およびアーム・ピボット／ストップ・ヘッド１２４が上方へ延ばされ、カンチレバー・バー１２２の後端を接触回転軸受１３２まで押圧し、上方プラテン１２０の回転運動を水平位置からほぼ５４度の角度まで強制する位置まで延ばされる。直線アクチュエータ運動を逆転すると、上方プラテン１２０は、垂直方向へ、そして上方プラテン１２０の片持ち重量によって生じた円弧に沿って下降し、回転軸受１３２とカンチレバー・バー１２２の項部との接触を維持する。カンチレバー・バー１２２および上方プラテン１２０が下方プラテン１１１と平行になると、アーム・ピボット／ストップ・ヘッド１２４の停止部分が、カンチレバー・バー１２２の回転運動を止め、このポイントからの上方プラテン１２０の純粋な垂直方向運動を生じさせ、さらに調理位置の任意の位置まで下方へ移動させる。

直線アクチュエータ組立体は、駆動モータ１３５、直線アクチュエータ１３１、２つのほぼ垂直方向の往復動軸１３３および上方、下方の位置センサ・スイッチ１３８Ａ、１３８Ｂを包含する。起動すると、直線アクチュエータ１３１が上方プラテン１２０を垂直方向に移動させると共に、上方プラテン１２０の片持ち重量が、カンチレバー・バー１２２の後部が回転軸受１３２と接触するまで、アーム・ピボット／ストップ・ヘッド１２４との接触を維持する。この運動により、確実に、上方プラテンのこの移動段階中に上方プラテン１２０が常に下方プラテン１１１と平行になる。ひとたびカンチレバー・バー１２２が回転軸受１３２と接触したならば、上方位置センサ・スイッチ１３８Ａがセットされるポイント（水平方向から約５４度）まで上方プラテン１２０が上昇するポイントまで垂直方向運動を回転運動に変える。可聴信号が５秒間発せられてから上方プラテンの移動が開始し、上方プラテンの移動が差し迫っていることを操作者に知らせる。一対の起動ボタン１６を同時に押し下げて調理サイクルを開始すると、ユーザ・インタフェース・コントローラ１１３がモータ位置コントローラ１１５に情報を送る。この情報をモータ位置コントローラ１１５が使用して直線駆動モータ１３５を起動させる。直線駆動モータ１３５の回転運動の作用により、電気パルスが位置決めパルス・エンコーダ１３４によって発生させられる。位置決めパルス・エンコーダ１３４の発生したパルスは、モータ位置コントローラ１１５が受信する。この情報と、下方位置センサ・スイッチ１３８Ｂの起動により、モータ・コントローラ１１５が駆動システム全体を調理用に予め定めた上方プラテン位置に正確に位置させることができる。

本発明を特に好ましい形態を参照しながら説明してきたが、特許請求の範囲において定義するような本発明の精神および範囲から逸脱することなく種々の変更、修正をなし得ることは明らかである。

本発明による調理機器の部分正面部分側断面図である。 図１の調理機器の加熱組立体の斜視頂面図である。 本発明のクラムシェル・グリル式調理機器実施例の側面図である。 図３の概略背面図である。

Claims (24)

1. グリドル・プレートと、このグリドル・プレートを加熱するための加熱組立体とを包含し、前記加熱組立体は、非接触式赤外線発熱体を包含し、この非接触式赤外線発熱体と前記グリドル・プレートとの間にスペースがあるように前記加熱組立体内に配置されている調理機器。
2. 請求項１による調理機器において、前記加熱組立体は、さらに、前記加熱組立体内の空所を包含し、前記赤外線発熱体が、前記空所内に配置されている調理機器。
3. 請求項２による調理機器において、前記加熱組立体は、さらに、金属の容器と、この容器内に配置された断熱材とを包含し、この断熱材が前記空所を形成している調理機器。
4. 請求項３による調理機器において、前記容器は、ベースと少なくとも１つの壁とによって形成されている調理機器。
5. 請求項３による調理機器において、前記容器は、ベースと４つの側壁とによって形成されている調理機器。
6. 請求項５による調理機器において、さらに、前記加熱組立体を前記グリドル・プレートの下面に固定する手段を包含する調理機器。
7. 請求項５による調理機器において、前記加熱組立体は、さらに、前記発熱体に電気エネルギを付与して前記グリドル・プレートを加熱するための赤外線熱を発生させる手段を包含する調理機器。
8. 請求項６による調理機器において、前記側壁は、前記容器の頂部を形成しており、前記断熱材は容器の前記頂部上方へ延びていてシーリング面を形成し、前記固定手段は、前記シーリング面を前記グリドル・プレートの前記下面と密封接触した状態に保持する調理機器。
9. 請求項６による調理機器において、前記発熱体はステープルによって前記断熱材に固定してある調理機器。
10. 請求項６による調理機器において、前記発熱体は、前記断熱材上に蛇行状態で配置してある調理機器。
11. 請求項６による調理機器において、前記発熱体は、約９００〜４,０００ナノメートルの波長範囲にある赤外線を発する調理機器。
12. 請求項６による調理機器において、前記発熱体は、コイルである調理機器。
13. ハウジングと、このハウジングに取り付けた下方プラテンと、前記ハウジングに取り付けた位置決め機構と、この位置決め機構に取り付けた上方プラテンと、さらに、前記下方プラテンを加熱する加熱組立体を包含し、前記位置決め機構は、前記下方プラテンに関して調理位置と非調理位置との間で前記上方プラテンを移動させることが作動可能であり、前記加熱組立体の内部に非接触式赤外線発熱体が配置してあり、この非接触式赤外線発熱体と前記下方プラテンとの間にスペースが設けてある調理機器。
14. 請求項１３による調理機器において、前記加熱組立体が、さらに、内部に空所を包含し
    ており、この空所内に前記赤外線発熱体が配置されている調理機器。
15. 請求項１４による調理機器において、前記加熱組立体が、さらに、金属の容器と、この容器内に配置された断熱材とを包含し、この断熱材が前記空所を形成している調理機器。
16. 請求項１５による調理機器において、前記容器が、ベースと少なくとも１つの壁によって形成されている調理機器。
17. 請求項１５による調理機器において、前記容器が、ベースおよび４の側壁により形成される調理機器。
18. 請求項１７による調理機器において、さらに、前記加熱組立体を前記下方プラテンの下面に固定する手段を包含する調理機器。
19. 請求項１８による調理機器において、前記加熱組立体が、さらに、前記発熱体に電気エネルギを付与して前記グリドル・プレートを加熱する赤外線熱を生じさせる手段を包含する調理機器。
20. 請求項１８による調理機器において、前記側壁が、前記容器の頂部を形成し、前記断熱材が容器の前記頂部上方へ延びていてシーリング面を形成し、そして、前記固定手段が、前記グリドル・プレートの前記下面との密封接触状態に前記シーリング面を保持する調理機器。
21. 請求項１８による調理機器において、前記発熱体が、ステープルによって前記断熱材に固定されている調理機器。
22. 請求項１８による調理機器において、前記発熱体が、前記断熱材上に蛇行状態で配置されている調理機器。
23. 請求項１８による調理機器において、前記発熱体が、約９００〜４,０００ナノメートルの波長範囲の赤外線を発する調理機器。
24. 請求項１８による調理機器において、前記発熱体が、コイルである調理機器。

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