JP2683917B2 - 焦げ目付け加熱調理器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は食品の表面に付く焦げ目の状態を検知して焦
げ目付け加熱を自動制御する調理器に関するものであ
る。

（従来の技術） 食品の焦げ目付け加熱を自動制御する調理器として，
特公昭61−27661号公報および特公昭61−27662号公報の
ような発明が知られている。

それら公報に開示された発明というのは，被加熱物で
ある食品に可視光を照射し，加熱の進行すなわち焦げ目
の発生にともなって変化する食品表面からの反射光の強
度の変化を焦げ目検知光センサーで検知し，その変化の
度合いが所定の値に到達したときに加熱を停止させる等
の制御をするというものである。食品表面の反射率が所
定の値に低下したときに加熱を停止させるというように
言換えてもよい。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の技術を以って焦げ目付け加熱を自動制御し
ようとすると，食品表面のアラサなどの影響が出て所定
の焦げ目を付けられないことがある。すなわち表面の状
態が，すが多かったり切れ味の悪い包丁を使ったりでア
ラサが荒い場合には，表面の凹凸の凸の部分が早めに焦
げ出すのに対し，凹の部分の焦げ方が比較的緩慢になる
傾向が強いのであるが，この場合，凸の部分の焦げ方が
受光センサーの検知する反射光強度の減少（反射率の減
少）に寄与する率が比較的少ないので，表面が比較的滑
らかでアラサのそれ程荒くない食品の場合に比べて凸の
部分の焦げ具合が相当進まないと加熱動作を止める自動
制御が働かないという問題があった。この状態は人間の
目には焦げ過ぎに見え，味も落ちてしまっている。この
問題に対処するために，表面アラサの荒い食品の場合に
照準を合わせて，表面の凸の部分での焦げ方がちょうど
よい時点で加熱動作が停止するように制御回路を組んで
おくと，表面状態のち密な食品の場合に不充分な焦げ目
しか付かない状態で自動制御が働いてしまうという問題
があった。

そのような事態に対処するために，加熱時間が長くな
ればなるほど焦げ目検知光センサーの検知する反射光強
度の変化量が大きくならなければ所定の焦げ目が付いた
と見なさないように信号処理をしてやると，比較的良好
な自動制御が可能となるのだが，表面積が小さ過ぎて，
いつまで経っても所定の反射光強度の変化が検知されな
いときには，最悪の場合，食品の発煙や発火に結びつい
てしまう危険があった。

（課題を解決するための手段） 上述した課題を解決するために，本発明は，受光セン
サーによって食品表面からの反射光強度の所定の変化が
検知されるまでの時間が食品表面のアラサや表面積によ
って影響されていることに着目し、表面のアラサの如何
にかかわらず，過不足のない焦げ目付け加熱が可能な調
理器を実現する。また，それに加えて，表面積の小さ過
ぎる食品の場合であっても，加熱過多が起こらないよう
にして，安全性の確保も実現する。

そのために本発明は，加熱時間の経過にともなって焦
げ目検知のための基準値を変化させる。すなわち，加熱
時間が長くなるほど受光センサーの検知する反射光強度
の変化の量がより大きくならなければ制御装置が作動し
ないようにし，すなわち反射率の低下がより大きくなら
なけらば制御装置が作動しないようにし，表面アラサの
荒くない食品のように時間がかかる割りに焦げ目の付き
方が緩慢な食品の場合であっても充分な焦げ目が付くよ
うにする。すなわち，食品表面の違いに対して制御装置
の動作に補正を加えて対応するのである。また、一定の
時間が経過した後は、変化し続けてきた基準値が変化の
ない固定値となるようにするとか，変化のしかたを緩や
かにし，あるいはそれまでとは逆の正負を逆転させた変
化をするようにし，いつまで経っても所定の変化量に到
達しないということが起こらないようにし，一定時間経
過後は反射光強度が極めて緩やかにしか減少しない食品
の場合であっても，制御装置の作動に必要な出力の変化
量に強制的になるようにする。

（作用） 表面のアラサが荒くない食品のように，そうでない場
合と比べて所定の焦げ目の付くまでの時間が比較的長い
場合に，制御回路は自動制御回路の作動点すなわち所定
の反射光強度の変化があったと判断するときの変化の量
を多めの量に変化させ，受光センサーから見るとより一
層多い焦げ目が生成したように検知されたときに加熱動
作を停止させる。

これにより，食品表面のアラサの如何によらず，とい
うことは加熱の所要時間の長短によらず，常に所望の焦
げ目を精度よく検知し，焦げ目付け加熱を適正に自動制
御する。また，いつまで経っても所定の反射光の変化が
検知されないような場合であっても，ある一定時間の経
過後は，制御回路の動作に要する反射光強度の変化量を
固定値にしたりあるいはそれまでの変化とは逆の変化と
なるようにして制御回路の動作点に必ず到達させ，危険
状態となる前に加熱動作を停止させる。

（実 施 例） 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は電子レンジ機能と電気オーブン機能を合わせ
持ったオーブンレンジの断面図である。この図におい
て,1は調理器本体で,2は加熱室である。３は加熱室を開
閉するドアで,4はファインダーである。このファインダ
ー４には電子レンジ使用時に高周波エネルギーがこのフ
ァインダーを通して漏洩しないように孔あき金属板５が
設けられ，その孔あき金属板５の内側および外側に耐熱
ガラス板６および７が設けられている。８はターンテー
ブルで,9は被加熱物である食品である。10及び11はシー
ズヒータのような発熱体で，前述食品９を焦げ目付け加
熱できる能力を有するものである。シーズヒータのかわ
りに熱風発生装置を用いてもよい。12は食品を高周波加
熱する際に使用する高周波発生源のマグネトロンであ
る。13は食品を照明する照明ランプで，このランプ13で
発生した光14は加熱室２の天井壁15の一部に開設された
開口16から加熱室内に入射して食品９に照射される。こ
のランプ13としては，焦げ目検知の精度向上の観点か
ら，波長が400nm〜550nmの光の割合が多くなるようにラ
ンプ13のガラスの表面に青色から緑色の着色を施し，上
述した400nm〜550nmの波長の光が選択的に照射されるよ
うにしてある。食品９の表面で反射した反射光17は加熱
室２の奥壁18に穿たれた小孔19を通過してグラスファイ
バー製の光伝送体20を伝わり，受光センサー21に至る。
22は光伝送体21を加熱室奥壁18に固定するための固定具
である。そして23は制御装置であって，光センサー21の
信号に基づいて，また加熱時間の経過具合を考慮しなが
ら発熱体10ないし11の動作を制御するものである。

さて，このように構成したオーブンレンジの加熱室２
の中に食品９を収納して発熱体10,11へ通電すると，そ
れら発熱体10,11の発熱によって食品９の温度および加
熱室２の温度が上昇する。このとき照明ランプ13もオン
させ，前述した概ね400nm〜550nmの波長の光を食品９に
照射する。

時間の経過とともに食品９の表面が焦げ出すと，その
焦げ目の生成している面で反射して焦げ目検知光センサ
ー21に到達する波長400nm〜550nmの光の強度が第２図の
ように低下し，それまで一定に保たれていた光センサー
21の出力信号が低下を始める。

この光センサー21の出力信号が入力される制御装置23
は，加熱の初期の同出力値を記憶し，計測されつつある
値とその記憶値とを比較し，所定の出力の変化があった
ときすなわち所定の焦げ目が生成されて反射光の強度に
所定の変化があったときに発熱体10,11への通電をオフ
させる。この場合，本発明においては，記憶している加
熱初期の光センサーの出力値に基づいて得られる焦げの
到達目標値すなわち低下する反射光の比率の目標値を加
熱時間の経過とともに第３図のようにたとえば“第一の
補正を行なった到達目標値”のように，最初の間は時間
とともに変化させて加熱中に検出され続けられる光セン
サー出力との差が次第に大きくなるようにしているとと
もに，ある一定時間経過後は一定値となって推移するよ
うに補正し，光センサー出力が目標値に到達し易くなる
ようにしている。

到達目標値の補正の仕方としては，上述した“第一の
補正を行なった到達目標値”の例のほかに，“第二の補
正を行なった到達目標値”の例のように，補正のかけか
たをそれまでの変化とは逆の向きにしてやってもよく，
その場合には光センサーの出力が前述の例よりも一層早
く到達目標値に到達し易くなる。

これにより，従来表面アラサの荒くない食品の場合の
ように，表面アラサの荒い食品に比べて加熱時間がかか
る割りに焦げ目の付き方が悪かった食品に対しても，充
分満足できる焦げ目を自動制御によって付けることが可
能である。その上，表面積の非常に小さい食品のよう
に，いつまで経っても反射光強度の変化が所定の量に到
達し難いような場合であっても，ある一定時間経過後に
は制御回路の動作に必要な変化量に強制的に到達するよ
うにしているので，加熱の過多を起こさないで済むよう
になり，発煙発火等の危険を回避することができる。

（発明の効果） 以上本発明によれば，食品の表面のアラサにかかわら
ず，あるいは加熱の所要時間の長短にかかわらず，常に
高精度の焦げ目検知制御を実行することができるほか，
加熱の無制限な継続を禁止して，発煙発火等の危険を未
然に回避する自動調理器が実現できる。

以上は食品の表面のアラサという観点から課題の解決
を図ったのであるが，本発明によって解決がなされてみ
ると，表面アラサの影響に対してだけではなく，食品の
含水率なかんずく食品表面の水分状態の違いに対して
も，バラツキの少ない高精度の焦げ目検知制御加熱が実
現されることが明らかとなった。また，食品の種類によ
って際限なく加熱を続ける可能性のあるものの場合で
も、発煙発火の危険のない自動制御を実現できる。

記憶値の補正の仕方はRC時定数回路の充放電を利用す
るか，あるいはマイクロコンピュータを用いてディジタ
ルに行なってもよい。また，第３図のように連続的に変
化させてもよいし，一定時間毎に段階的に変化させても
よいことは言うまでもない。

また，一定時間経過後の到達目標値の変化率の変更に
ついては，それを緩やかな変化に変えたり，変化のない
一定値に変えたり，あるいは変化率の正負を逆転させた
上で任意の変化率にする等適宜展開すると本発明を種々
の要求に的確に対応させてゆくことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は，一実施例であるオーブンレンジの縦断面図，
第２図は反射光の反射率の変化の様子を説明する図，そ
して第３図は光センサーの出力の補正の様子を説明する
図である。 ２……加熱室,9……食品,10,11……発熱体,13……照明
ランプ,21……焦げ目検知光センサー,23……制御装置。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】食品（９）を収納する加熱室（２）と、前
   記食品を焦げ目が付くまで加熱するための発熱装置（1
   0）、（11）と、前記食品に光を照射する照明手段（1
   3）と、この照明手段によって照明され前記食品の表面
   から反射してくる反射光を検知する光センサー（21）
   と、この光センサーの信号に基づいて前記発熱装置を制
   御する制御装置（23）とで構成されるとともに、前記制
   御装置は前記光センサーが検知する加熱の初期の光セン
   サー出力を記憶するとともにその記憶値に基づいて得ら
   れるところの反射光強度の到達目標値を加熱時間の経過
   とともに変化するように補正して経過する加熱時間の任
   意の時点におけるセンサー出力が前記補正された目標値
   に到達したときに加熱動作を制御するようにするととも
   に前記加熱時間の経過とともに変化する到達目標値の変
   化率を一定時間経過後は異なる変化率となるように補正
   を加えたことを特徴とする焦げ目付け加熱調理器。
2. 【請求項２】前記一定時間後の反射光強度の到達目標値
   の変化率をそれまでの変化率より小さくなるようにした
   請求項１記載の焦げ目付け加熱調理器。
3. 【請求項３】前記一定時間後の反射光強度の到達目標値
   の変化率をゼロとした請求項１記載の焦げ目付け加熱調
   理器。
4. 【請求項４】前記一定時間後の反射光強度の到達目標値
   の変化率をそれまでの変化率の正負を逆にした任意の大
   きさの変化率とした請求項１記載の焦げ目付け加熱調理
   器。
5. 【請求項５】食品（９）を収納する加熱室（２）と、前
   記食品を焦げ目が付くまで加熱するための発熱装置（1
   0）、（11）と、前記食品に光を照射する照明手段（1
   3）と、この照明手段によって照明され前記食品の表面
   から反射してくる反射光を検知する光センサー（21）
   と、この光センサーの信号に基づいて前記食品表面の焦
   げ目の生成による反射率の変化を求めその求められた反
   射率に応じて前記発熱装置を制御する制御装置（23）と
   で構成されるとともに、前記制御装置は前記光センサー
   が検知する加熱の初期の光センサー出力を記憶するとと
   もにその記憶値に基づいて得られるところの反射率の到
   達目標値を加熱時間の経過とともに次第に低下させるよ
   うに補正して経過する加熱時間の任意の時点における光
   センサー出力と前記記憶値とから求められる反射率が前
   記補正された反射率の到達目標値に到達したときに加熱
   動作を制御するようにするとともに前記時間の経過とと
   もに変化する到達目標値の変化率が一定時間経過後は異
   なる変化率となるように補正を加えたことを特徴とする
   焦げ目付け加熱調理器。
6. 【請求項６】前記一定時間後の反射率の到達目標値の変
   化率をそれまでの変化率より小さくなるようにした請求
   項５記載の焦げ目付け加熱調理器。
7. 【請求項７】前記一定時間後の反射率の到達目標値の変
   化率をゼロとした請求項５記載の焦げ目付け加熱調理
   器。
8. 【請求項８】前記一定時間後の反射率の到達目標値の変
   化率をそれまでの変化率の正負を逆にした任意の大きさ
   の変化率とした請求項５記載の焦げ目付け加熱調理器。