JP2017074185A - 加熱撹拌調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】撹拌体に強力な永久磁石を備えて高トルク撹拌を実現しつつ、撹拌体を容器にセットする際の取り扱い性が優れた加熱撹拌調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】被調理物を収納する容器２と、容器２に着脱自在に収容した被調理物を撹拌する撹拌体６と、撹拌体６に備えた受動用永久磁石７と、撹拌体６に向けて回転磁界を発生させる駆動用永久磁石１１を内蔵した回転磁界発生装置１０とを備え、駆動用永久磁石１１の磁力を大きく、かつ、受動用永久磁石７の磁力を小さい組合せで構成したものである。受動用永久磁石７の磁力を小さい特性としたことで、容器２に撹拌体６をセットする際の視覚的な認識と磁石間で吸引力が発生して容器２底に引き寄せられ始める距離とのギャップを少なくすることができるものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、加熱される容器内に収容された調理物の撹拌をするための加熱撹拌調理器に関する。具体的には、容器内に配置され容器の外部からの回転磁界を受けて回転する加熱撹拌調理器に関するものである。

従来、製パン機器等において、隔壁伝達でトルクを伝達する磁気カップリング式混練機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によれば、容器の底部に貫通穴を設けないことにより、製パン時に貫通箇所からのパン材料の漏れを抑え、それによって発生していた動作不良を抑えるために、製パン可能な動力を伝達できる磁気カップリング式混練機を提供することを目的としたものである。

特開２０１４−２１７４１２号公報

しかしながら、従来の磁気カップリング式混練機などの磁気カップリングを用いた撹拌機は、受動側と該受動側とに設ける磁石を、同じ材質、同じ吸引面積で設定しているのが一般的であり、特に、上記の磁気カップリング式混練機のように、大きい駆動トルクが必要な場合には、磁石の材質として強力な磁力を発生することができるネオジウムを用いる必要があるが、一般家庭向けの調理機器で、このようなパン捏ねやリゾットなどの撹拌を行うために、強い撹拌トルクを発生させるネオジウム磁石を内蔵した撹拌体を構成すると、この撹拌体を撹拌容器にセットする際の着脱力もかなり大きくなるため、その取扱い性が困難になるということが課題であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、撹拌時の高トルクを実現しつつ、容器への撹拌体の着脱を取り扱いやすくした加熱撹拌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、本発明の加熱撹拌調理器は、
被調理物を収納可能な容器と、
前記容器に対して着脱自在に配されるとともに外部からの回転磁界を受けて回転することにより前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体と、
前記容器外に配されるとともに前記回転磁界を発生させる回転磁界発生装置と、
を備えた加熱撹拌調理器であって、
前記撹拌体は、回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底に対向して配されるとともに、前記回転磁界発生装置からの回転磁界を受ける略リング状に形成した受動用永久磁石を備え、
前記回転磁界発生装置は、前記受動用永久磁石に対する回転磁界を発生させる略リング状に形成した駆動用永久磁石を備え、
前記駆動用永久磁石の磁力を前記受動用永久磁石の磁力より大きく構成したものである。

これによって、高トルクを確保できる磁気特性を形成させながら、撹拌体側自体の磁力
を抑えることができるため、撹拌体を容器内の底にセットする際、撹拌体が容器底面にとどく前に急激に吸着力が発生し始めるということはなく、一方、撹拌体を容器から取り外す際にも、少し撹拌体を容器底から浮かすと急激に吸着力が弱くなるため、取扱い性を向上させることができる。

本発明の加熱撹拌調理器は、撹拌時の高トルクを実現しつつ、容器への撹拌体の着脱を取り扱いやすくすることができる。

本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器の蓋体を外した状態を示す上面図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を示す図１のＡ−Ａ断面図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する撹拌体を示す平面図と側面図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する受動用永久磁石と駆動用永久磁石を示す平面図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する撹拌体の使用状態を説明する説明図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器の磁束発生状態を示す模式図 本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器の要部動作を示す模式図

第１の発明の加熱撹拌調理器は、
被調理物を収納可能な容器と、
前記容器に対して着脱自在に配されるとともに外部からの回転磁界を受けて回転することにより前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体と、
前記容器外に配されるとともに前記回転磁界を発生させる回転磁界発生装置と、
を備えた加熱撹拌調理器であって、
前記撹拌体は、回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底に対向して配されるとともに、前記回転磁界発生装置からの回転磁界を受ける略リング状に形成した受動用永久磁石を備え、
前記回転磁界発生装置は、前記受動用永久磁石に対する回転磁界を発生させる略リング状に形成した駆動用永久磁石を備え、
前記駆動用永久磁石の磁力を前記受動用永久磁石の磁力より大きく構成したものである。

これにより、高トルクを確保できる磁気特性を形成させながら、非撹拌時における撹拌体の加熱容器への着脱において、容器底面との撹拌体との間が少しの距離で吸着力が大きく変化するため、吸着力の変化する状態がわかりやすく、撹拌体の取り扱い性を向上させることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、
駆動用永久磁石の材質がネオジウム焼結磁石であり、
受動用永久磁石の材質が、サマリウムコバルト磁石、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ系ボンド磁石、およびフェライト磁石のうちの少なくとも一つを用いたものである。

これにより、高トルクの磁気特性を確保しながら、容器内への着脱性の取扱い性を向上させることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、受動用永久磁石の外径に対して、駆動用永久磁石の外径を大きくしたものである。

これにより、高トルクの磁気特性を確保しながら、容器内への着脱性の取扱い性を向上させることができるとともに、撹拌調理中に、容器側壁と撹拌体との間で被調理物が挟まることで撹拌体が水平方向に移動し回転中心からズレが生じても、磁石間の吸着面から外れることはないため、撹拌機能が損なわれることはない。

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における加熱撹拌調理器を示す上面図であり、蓋体を取り除いた状態を示している。図２は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を示す図１のＡ−Ａ断面図である。図３は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する撹拌体を示す平面図と側面図である。図４は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する受動用永久磁石と駆動用永久磁石を示す平面図である。図５は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器を構成する撹拌体の使用状態を説明する説明図、図６は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器の磁束発生状態を示す模式図、図７は本発明の実施の形態１における加熱撹拌調理器の要部動作を示す模式図である。

図１ないし図４において、１は本体であり、その内部には被調理物（図示せず）を収納可能とし調理するための容器２を収める収納容器３を設けている。収納容器３の底には容器２の底面と接して熱を伝達するヒーター部４を配置しており、本体１上方には、容器２の開口部を覆う蓋体５を本体１に回転自在に軸支している。ヒーター部４は、中央開口部を有するリング状の構成である。

６は受動用永久磁石７を収納する収納部８と収納部８の周囲に羽根部９を形成した撹拌体であり、撹拌体６は、被調理物を収納する容器２の底部に着脱自在に配置され、撹拌体６が回転することにより容器２内の被調理物を羽根部９により撹拌する構成となっている。受動用永久磁石７は、撹拌体６が容器２に収納されたとき容器２の内底に対向して配されると共に、外部からの回転磁界を受けるものである。この回転磁界は、容器２底面の外側に位置し撹拌体６の受動用永久磁石７と対向するように配置された回転磁界発生装置１０によって発生させている。回転磁界発生装置１０は、駆動用永久磁石１１を収納したカップリング部１２とそれと連結する駆動源である駆動モーター１３により構成するものであり、駆動用永久磁石１１とカップリング部１２とは嵌め合い部で嵌合する状態とした構成としているため、駆動モーター１３の回転駆動をカップルリング部１２に伝達させるとカップリング部１２と一緒に駆動用永久磁石１１が回転することで、回転磁界を形成するものである。カップリング部１２はヒーター部４の中央開口部を通して容器２の外底面とは約１ｍｍのクリアランスを設けており、カップリング部１２と容器２の外底面との間で挟まれるスペーサー部材１４をカップリング部１２の上部に組み付けている。容器２側面の一部に、被調理物を撹拌する際に、撹拌特性を有利に作用させる目的で、容器２の中心方向に向かって、約６ｍｍ突出させた断面を湾曲状にした邪魔部１５を設けている。

撹拌体６に内蔵している受動用永久磁石７と回転磁界を発生させる回転磁界発生装置１０のカップリング部１２に内蔵している駆動用永久磁石１１の材質に、駆動用永久磁石１１は、一般的に磁石全般においてもっとも強力な磁力を持つネオジウム焼結磁石を選択し、一方の受動用永久磁石７には、駆動用永久磁石１１の磁力よりも弱い磁力を有する特性の材質であるサマリウムコバルト磁石、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ系のボンド磁石、およびフェライト磁石のうちの少なくとも一つを選択している。

これら受動用永久磁石７と駆動用永久磁石１１は、特に、図４に示すように、それぞれ複数極の磁性を交互に配置しており、互いに同じ極数で構成している。また、受動用永久磁石７および駆動用永久磁石１１は、それぞれ略リング状となるように複数の磁石を配置したものであり、それぞれ外径サイズが、受動用永久磁石７よりも駆動用永久磁石１１の方が大きいサイズで設定している。

次に、撹拌機能について説明する。
撹拌体６は、本体１内の容器２底の外側に配した回転磁界発生装置１０によって、容器２の底の厚みを介して回転動作を非接触で伝達するものである。これは、撹拌体６の内部に構成した受動用永久磁石７の磁極と、それに相対するように回転磁界を発生させるカップリング部１２内部に構成した駆動用永久磁石１１の磁極とが異極関係にあることで発生する吸引力と、その隣の磁極とは同極関係にあることで発生する反発力とによって、撹拌体６の受動用永久磁石７と回転磁界発生装置１０側の駆動用永久磁石１１とが同期して回転するものである。

撹拌体６の回転によって、被調理物を容器２の側壁方向へ押し出すとともに、被調理物が容器２内面から受ける抵抗、もしくは、被調理物が容器２側面に設けた邪魔部１５から受ける抵抗によって、被調理物が撹拌体６の羽根部９を乗越え、それにより被調理物を返す作用が起こっている。このようにして、撹拌体６を回転させることで、被調理物を容器２全体に散らしながら、被調理物の表裏を返して容器２底面からの熱を被調理物全体に与えることができるというものである。

続いて、撹拌体６の容器２への着脱について説明する。
本体１に容器２を収納した状態にし、容器２底の中央位置に撹拌体６を接地させて、受動用永久磁石７と駆動用永久磁石１１とが構成上の空間ギャップを介して磁気結合することになる。撹拌体６を容器２底にセットするまでの動作において、初めは、撹拌体６が引っ張られるような力を受けることはないが、容器２の底から約１０〜１５ｍｍ程の距離にまで近づいて吸引力を感じ始めて容器２の底に吸い寄せられるようにして接地させることになる（図５（Ａ）参照）。ここで、受動用永久磁石７にネオジウム焼結磁石を選定したとすると、磁気特性の磁束密度が大きくなるため、容器２の底から約２０〜２５ｍｍまで遠ざかった距離から吸引力を感じることになる（図５（Ｂ）参照）。この距離では容器２の底に近づいたと認識していない状態から回転磁界発生装置１０側からの吸引を受けることになるため、容器２の底に不意な状態でセットしてしまうことがあり、視覚的による認識と磁石間による吸引力の発生する距離とにギャップが大きく、取扱い性が困難になってしまう。

容器２の底から撹拌体６を取り外す際も同様、本実施の形態では、容器２の底から約５ｍｍも上げると吸引力は充分に落ちているため取り外しが容易となるが、ここでも、受動用永久磁石７にネオジウム焼結磁石を用いると、容器２の底から約１０ｍｍ以上は上げないと、吸引力が落ちたとは感じなられないため、取り外し性が容易とは言えなくなってしまう。

これは、磁気特性の磁束密度の違いによるものである。一般的に、ネオジウム焼結磁石の磁束密度は１．０〜１．５Ｔ（テスラ）であるのに対し、例えば、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ系ボンド磁石であると、その磁束密度は、０．７〜０．９Ｔと低い。この磁気特性の違いにおける着脱の状態を模式的に示すと図６（Ａ）、図６（Ｂ）のようになる。図６に示すように、駆動用永久磁石１１にはネオジウム焼結磁石を設定しているため、図６（Ａ）、および図６（Ｂ）ともに容器２の底を透過する駆動用永久磁石１１からの磁束の範囲（距離）は同じである。しかし、撹拌体６側に用いる受動用永久磁石７の材質の違いにより、Ｆｅ
−Ｎｄ−Ｂ系ボンド磁石の磁束の範囲（距離）（図６（Ａ））はネオジウム焼結磁石の磁束の範囲（距離）（図６（Ｂ））よりも少ないため、図６（Ａ）に示すように、受動用永久磁石７と駆動用永久磁石１１の磁石間での吸引力が発生する距離、すなわち、容器２底からの距離がＦｅ−Ｎｄ−Ｂ系ボンド磁石であると近いということになり、撹拌体６を容器２にセットする視覚的な認識と磁石間による吸引力の発生する距離とのギャップを縮めることができるため、撹拌体６を容器２にセットする際の取り扱い性が向上するというものである。

また、本実施の形態では、図４に示すように、駆動用永久磁石１１の外径サイズを受動用永久磁石７の外径サイズよりも大きく設定していることで、磁束がより外側に発生させることになるため、撹拌トルクを向上させることができ、受動用永久磁石７をネオジウム焼結磁石以外の磁石を選択しても、高トルクを確保することができる。本実施の形態において、実験的に確認した結果においても、受動用永久磁石７と駆動用永久磁石１１の外径をともにφ４５ｍｍに設定した場合、磁石間のギャップが８ｍｍの状態で撹拌トルク（＝脱調トルク）が約０．６Ｎｍであるのに対し、駆動用永久磁石１１側のみ外径をφ５５ｍｍに変えた組合せにすると、同じ磁石間ギャップの状態で撹拌トルク（＝脱調トルク）は約０．９Ｎｍまで上がることが確認できた。

さらに、この駆動用永久磁石１１側のみ外径サイズを大きくすることで、図７に示すように、特に、容器２側面に設けた邪魔部１５と撹拌体６の羽根部９との間で被調理物が挟まり、撹拌体６が羽根部９とは対称の方向に移動が生じたとしても（受動用永久磁石７が図７（Ａ）の位置から矢印Ｐの力を受けて図７（Ｂ）の位置の方向に移動したとしても）、受動用永久磁石７が駆動用永久磁石１１の吸引面からはみ出ることがないため、撹拌体６に位置ズレが生じても磁石間の回転同期が外れることはないため、調理中、撹拌機能に支障をきたすことはない。

以上のように、本実施の形態の加熱撹拌調理器は、被調理物を収納可能な容器２と、容器２に対して着脱自在に配され容器２内の被調理物を撹拌する撹拌体６と、容器２外の駆動源から動力を得る回転磁界発生装置１０と、を備えた加熱撹拌調理器であって、撹拌体６は、回転することにより被調理物を撹拌する羽根部９と、撹拌体６が容器２に収納されたとき容器２の内底に対向して配されると共に、外部からの回転磁界を受ける略リング状に形成した受動用永久磁石７を備え、回転磁界発生装置１０は、受動用永久磁石７に対する回転磁界を発生させる略リング状に形成した駆動用永久磁石１１を備え、駆動用永久磁石１１の磁力を受動用永久磁石７の磁力より大きく構成したことにより、高トルクを確保できる磁気特性を形成させながら、非撹拌時における撹拌体６の容器２への着脱において、容器２底面との撹拌体６との間が少しの距離で吸着力が大きく変化するため、吸着力の変化する状態がわかりやすく、撹拌体６の取り扱い性を向上させることができる。

また、容器２に入れた調理物の加熱とともに撹拌体６による高トルクでの撹拌ができるので、たとえば数皿分のカレーなどの負荷の大きな煮込み調理においても定期的にしゃもじ等でかき混ぜなくとも焦げ付きを防止することができるものである。また、非撹拌時に撹拌体６の容器２への着脱において、容器２底面との撹拌体６との間が少しの距離で吸着力が大きく変化するため、吸着力の変化する状態がわかりやすく、撹拌体６の取扱い性に優れた加熱撹拌調理器を提供することができる。

以上のように、本発明の加熱撹拌調理器は、回転磁界により回転駆動する撹拌体に内蔵した受動用永久磁石を、回転磁界発生側の駆動用永久磁石よりもその磁力が小さいもので組合せた構成をとしたものであり、これによって、撹拌時の高トルクを実現しつつ、撹拌体を容器の底にセットする際の視覚的認識と磁石間による吸引力が発生する距離とのギャ
ップが少なくなり、撹拌体を容器にセットする際の取り扱い性を向上させることができるものである。

２ 容器
６ 撹拌体
７ 受動用永久磁石
９ 羽根部
１０ 回転磁界発生装置
１１ 駆動用永久磁石

Claims (3)

1. 被調理物を収納可能な容器と、
   前記容器に対して着脱自在に配されるとともに外部からの回転磁界を受けて回転することにより前記容器内の被調理物を撹拌する撹拌体と、
   前記容器外に配されるとともに前記回転磁界を発生させる回転磁界発生装置と、
   を備えた加熱撹拌調理器であって、
   前記撹拌体は、回転することにより被調理物を撹拌する羽根部と、前記撹拌体が前記容器に収納されたとき前記容器の内底に対向して配されるとともに、前記回転磁界発生装置からの回転磁界を受ける略リング状に形成した受動用永久磁石を備え、
   前記回転磁界発生装置は、前記受動用永久磁石に対する回転磁界を発生させる略リング状に形成した駆動用永久磁石を備え、
   前記駆動用永久磁石の磁力を前記受動用永久磁石の磁力より大きく構成した加熱撹拌調理器。
2. 駆動用永久磁石の材質がネオジウム焼結磁石であり、
   受動用永久磁石の材質が、サマリウムコバルト磁石、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ系ボンド磁石、およびフェライト磁石のうちの少なくとも一つを用いた請求項１に記載の加熱撹拌調理器。
3. 受動用永久磁石の外径に対して、駆動用永久磁石の外径を大きくした請求項１または２に記載の加熱撹拌調理器。

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