JP4929169B2 - 食品および飲料の温度を維持するためのデバイス - Google Patents

Description

本発明は、誘導原理による食品および／または飲料の温度を維持するためのデバイスに関する。この文脈において、「温度を維持する」との概念は、食品および／または飲料を、短期間または長期間ほぼ同じ温度に保つことを意味する。結果的に、温度における漸進的な上昇または下降もまた、この概念に包含される。

（従来技術）
今日の食品および飲料の加温は、通常は、ホットプレートにおける電気的エネルギーの熱への変換により実施され、次いでその熱が熱導体によってその食品を収容している容器に伝達される。誘導によって食品を加温する場合は、この電気的エネルギーは、その食品容器に対する種々の磁場によって伝達される。この容器は、種々の磁場におけるエネルギーを熱へ変換するように設計される。

誘導によって加温するためのデバイスは、電力網からの電気的エネルギーを高周波数の電気的エネルギー（以後、誘導エネルギーと呼ぶ）に変換するためのエネルギー変換器を必要とする。この変換機は、１つ以上の誘導コイルによって上述の種々の磁場を生成する。上述のように熱を生成し得る特別な容器（例えば、ポットおよび鍋などの用具）もまた、食品のために必要とされる。そのような容器は、以後、誘導容器と呼ぶ。

給仕場所（例えば、ホテル、レストラン、カフェなど）は、食品が用意されてから長期間、食品および／または飲料における温度を維持することが必要である。このことはまた、一個人の家庭にも適用可能であり得る。食品および飲料において温度を維持するための公知のデバイスは、テーブル上に配置されるかまたはテーブルに組み込まれた特別なユニットから構成され、金属のホットプレートの下に配置される加温要素を備える。この熱は、熱導体によって、金属ホットプレートから食品容器へ伝達される。これらのデバイスは、多数の不利を有する。例えば、この加温要素は重く、組み込み型の加温要素を備えるテーブルは、しばしば、必要に応じて車輪を外さなければならない分離型テーブルである。

従来技術の不利は、そのようなデバイスが多大な空間を占め、かつ重いということである。このことは、そのデバイスが使用されないときにも保管空間を占め、そして多くの作業が、それを動かし、戻すのに伴って生じることを意味する。多くの給仕場所は、朝食および昼食を給仕するときにそのようなテーブルを使用し、一方で夕食が給仕されるときにはそのテーブルは移動させられる。

同時に、金属のホットプレートは、テーブルの全表面を覆い、それによってそのテーブル上に置かれた全てのものが加温されるようにする。従って、冷えた皿は、他の型のテーブル上に置かれなければならない。

特許文献１において、食品を有する給仕トレーの誘導加温のためのデバイスが開示されている。このデバイスは、多数の給仕トレーが積み重ね得られるスタンドを備え、そしてその給仕トレー間に、磁性誘導によって加温され得るユニットが取り付けられる。スタンド全体がデバイス内に転がり込み、種々の磁場によって、給仕トレーと結果的に食品とが加温される。このデバイスはまた、どの誘導コイルが活性化されるべきであるのかを制御可能にするために、給仕トレーの存在または非存在を検出するための多数のセンサーを備える。

特許文献２は、テーブルトップに挿入された実質的にＵ字型の部材を備える、誘導加温のためのデバイスを図示する。

さらに、特許文献３は、特別な厚さのアルミニウム箔が鋳型内に押し付けられている誘導加温のためのデバイスを図示する。食品はそのアルミニウム箔内に置かれ、次いで誘導によって加温される。この食品が熱い場合は、その食品はアルミニウム箔から食され、このアルミニウム箔は次いで廃棄される。それによって、鍋などの清掃および洗浄ならびに保管に対する必要性を低減させる。

従って、相対的に小さい空間しか占めず、取り出しおよび洗浄するのが容易である、誘導による熱の維持のためのデバイスを製造することが望ましい。従来のテーブルが、そのデバイスと一緒に使用されることもまた、望ましい。

さらに、全ての型の食品をデバイス上に置くことができ、温かめられるべき食品のみが温かいままであることが望ましい。
米国特許第５，６２８，２４１号明細書 米国特許第６，２９１，８０５号明細書 米国特許第３，７８６，２２２号明細書

本発明は、誘導原理によって、食品および飲料において温度を維持するためのデバイスに関する。このデバイスは、加温マットであって、この加温マット上に食品および飲料用の誘導容器および他の型の容器が配置され得る、加温マット、ならびに電源および該加温マットへの接続のためのエネルギー変換器を備え、ここでこのエネルギー変換器は、その電源からのエネルギーを誘導エネルギーに変換し、その加温マットは、以下：
−耐熱性の非金属材料製のプレート、
−そのエネルギー変換器からの誘導エネルギーによって種々の磁場を生成するための、少なくとも１つの加温要素、を備える。

好ましい実施形態において、加温要素は、プレートに、鋳造されるか、溶融されるか、接着されるか、または他の方法で取り付けられる。

好ましい実施形態において、プレートにおける耐熱性材料は、約１００℃の連続的温度および約１３０℃の最大の一過性温度に耐え得る。

好ましい実施形態において、プレートにおける材料は可撓性であり、そのプレートが保管のために丸められるか、曲げられるか、または折り畳まれることを可能にする。

好ましい実施形態において、保管のために加温マットを折り畳むのを容易にするために、弱い部位がそのプレートに提供される。

好ましい実施形態において、加温要素は、電導体の形態の誘導コイルおよびエネルギー変換器に接続された供給導体を備える。

好ましい実施形態において、加温マットは、加温要素の下に配置された、フェライトまたは別の金属の層をさらに備える。

本発明は、ここで、本発明の好ましい実施形態の例によって説明され、ここで参照が添付の図面に対してなされる。

（詳細な説明）
ここで図１を参照すると、本発明の実施形態が図示されている。食品および飲料における温度を維持するためのデバイスは、電気ケーブル１２によってエネルギー変換器１１に接続される加温マット１０を備える。次いでこのエネルギー変換器は、電源（例えば、電力源網）４６（図２において図示される）に、電源供給ケーブル１３によって接続される。

図１において、加温マット１０は、テーブル１４上に置かれ、この上に、例えば給仕される準備の整った食品および飲料の容器１５が置かれる。装飾的なテーブルクロス１６が、好ましくは、装飾として加温マット１０を覆う。さらに、エネルギー変換器は、運搬ユニット１７上に取り付けられ、その運搬を容易にする。

運搬ユニット１７は、好ましくは、それがテーブル１４および装飾的テーブルクロス１６の下に隠されることを可能にするサイズである。

ここで加温マット１０を、図３を参照して説明する。ここで、加温マット１０は、非金属製の薄いプレート２０を備え、この上に複数の加温要素２２が取り付けられる。薄いプレート２０は、好ましくは、可撓性の耐熱性材料であり、プレート２０が、保管のために丸められるか、曲げられるか、または折り畳まれることを可能にする。

薄いプレート２０における材料は、プラスチック、シリコーン、ゴム、複合材料などであり得る。これまでに適していることが見出されている材料は、Ｅｌａｓｔｏｌａｎ^ＴＭである。これは本実施形態のために必要とされる温度制限内で温度定常性（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ）でありながら、比較的可鍛性、柔軟および機能的である。この文脈において、温度定常性とは、この材料が、約１００℃の連続的温度および約１３０℃の最大の一過性温度に耐え得ることを意味する。

加温マット１０の底に、好ましくは粉末形態のフェライトの層１９が置かれる。これは、加温マット１０の柔軟性および延性について影響を有さない。この目的は、テーブル１４の下方向への磁気放射を制限および／または妨害することである。なぜなら、テーブル内のねじおよび他の金属物体が、放射によって加熱され得るからである。このため、図１に示されるように、加温マット１０から実質的に上方向の磁場が得られる。

本実施形態において、加温要素２２は、加温マット１０の幅に４つの加温要素２２が存在するような様式で分布される。これは図３に図示されている。当然、用途の所望される領域に従って、加温要素２２の数、間隔、および相対位置は変動することが可能である。

図４において、この種類の加温要素が図示され、供給導体３２を備える好ましいらせん形の電導体３０を備える。この供給導体３２は、他の加温要素２２に対する供給導体に接続され、そして／またはケーブル１２を介してエネルギー変換器１１に直接接続される。それゆえ、ケーブル１２は、多数の電導体３０を供え得る。従って、各加温要素２２が、エネルギー変換器１１からの電流によって時間変化の磁場を生成する誘導コイルである。加温要素１２は、製造の間に電導体３０の形状を維持するための支持手段（示さず）をさらに備え得る。なぜなら、電導体３０は、それ自体では十分な剛性を有さないからである。この支持手段は、接着剤などを含んでもよいし、プレート２０と同じ材料から作製されてもよい。

加温マット１０は、加温要素２２およびフェライト層をプレート２０内に鋳造するかまたは溶融して製造されてもよいし、複数のプレート２０を加温要素２２と一緒に接着し、フェライト層をそれらの間の層に置いて製造されてもよい。

加温マットは、好ましくは、複数のセンサー１８（図２）もまた備える。これらは、以下に説明される。

さらに、弱い点２４ａ、２４ｂが、好ましくはプレート２０に提供される（図５Ａおよび図５Ｂに図示される）。弱い点２４ａ、２４ｂは、プレート２０に平行に、そして／または交差して周期的に配置され、保管のための加温マット１０の折り畳むことを容易にするのを助ける。弱い点２４ａ、２４ｂは、プレート２０において実質的にＶ字型の断面（図５Ａ）であってもよいし、実質的にＵ字型の溝（図５Ｂ）であってもよいが、それらはまた、間隔を置いて貫通する切り口（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｇｏｉｎｇ ｃｕｔ−ｏｕｔ）で穴を開けられてもよい。

ここでエネルギー変換器１１を、図２を参照して説明する。ここで、エネルギー変換器１１は、操作ユニット４０および加温マット１０におけるセンサー１８からのシグナルを受容する制御ユニット４２を備える。制御ユニット４２は、エネルギー変換ユニット４４にさらに接続される。

操作ユニット４０は、１つ以上のスイッチ、および制御ユニット４２に温度についての参照シグナルを与える１つ以上の温度表示を備える。それにより加温マット１０は、複数の温度ゾーンに分割され得、ここで、スイッチオンおよびスイッチオフ、ならびに温度制御が、各ゾーンに対して個別に設定され得る。

好ましい実施形態において、センサー１８は、１つ以上の加温要素２２の近くに取り付けられる温度センサーである。センサー１８は、加温マット１０の表面温度を記録し、次いでこれを制御ユニット４２が加温要素２２の出力を制御するのに使用する。例えば、チェックが、食品が、連続的加温を必要とする隣接した加温要素上に置かれたか否かに関してなされ得る。これは、誘導加温を一瞬スイッチオンにすることによってなされる。次いで、クロス／下敷きの表面温度が上昇しているか否かに関して、チェックがなされる。温度が上昇した場合は、このことは、食品を含む誘導容器が加温要素上に置かれたと解釈される。温度が上がらない場合は、誘導加温は再度スイッチオフにされる。

制御ユニット４２は、上記のシグナルを受容および伝達するための、適したマイクロプロセッサおよび電気的保管デバイス、またはおそらくプログラム可能な論理を備える。

エネルギー変換ユニット４４は、電源４６からの電気的エネルギーを受容し、そして誘導加熱のための変換されたエネルギーを、操作ユニット４０およびセンサー１８からの制御シグナルに基づいて、加温マット１０における加温要素２２に供給する。エネルギー変換ユニット４４は、誘導共鳴装置を備える。この誘導共鳴装置は、主電圧からのエネルギーを、例えば２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚを変動する周波数を有する電圧に変換し、食品および飲料において温度を維持し得る適切な磁場を生成する。

上記の実施形態は、本発明の例示として意図され、特許請求の範囲の範囲内でその実施形態を改変することは、当業者には当然可能なことである。小さな加温マット１０については、ハンドルを有するエネルギー変換器１１を備えることはおそらく可能であり、そして分離型の運搬ユニットは不要であり、おそらくテーブル１４に取り付けられ得る。当然、センサーを除き、加温マット１０上の１つ以上のゾーンのスイッチをオフおよびオンにする能力を有するだけであることも、可能である。

図１は、本発明に従うデバイスの使用の斜視図であり、ここで装飾的テーブルクロスの一部は、加温マットを見やすくするために取り外されている。 図２は、本発明のブロック図である。 図３は、加温マットにおける誘導要素の位置の概略図である。 図４は、誘導要素を図示する。 図５Ａおよび図５Ｂは、加温マットにおける種々の弱い点を図示する。

Claims (6)

1. 誘導原理により食品および飲料の温度を維持するためのデバイスであって、該デバイスは、以下：
   保管のために平面の面積を減少させるために、丸められるか、曲げられるか、または折り畳まれ得る、薄い加温マット（１０）であって、該加温マット上に食品および飲料用の誘導容器および他の型の容器が配置され得る、加温マット（１０）、ならびに
   電源（４６）および該加温マット（１０）への接続のためのエネルギー変換器（１１）、
   を備え、ここで該エネルギー変換器（１１）は、該電源からのエネルギーを誘導エネルギーに変換し、該エネルギー変換器（１１）は、操作ユニット（４０）からのシグナルを受容する制御ユニット（４２）を備え、
   該加温マット（１０）は、以下：
   −耐熱性の非金属材料製のプレート（２０）であって、該プレート（２０）における該材料が可撓性であり、該プレート（２０）が保管のために丸められ、曲げられ、または折り畳まれることを可能にする、プレート（２０）、
   −該エネルギー変換器（１１）からの誘導エネルギーによって種々の磁場を生成するための、誘導コイルを含む少なくとも１つの加温要素（２２）、
   −該少なくとも１つの加温要素（２２）の近くに取り付けられた少なくとも１つの温度センサー（１８）であって、該温度センサー（１８）は、該加温マット（１０）における表面温度を記録するためのものであり、次いで該表面温度を、該制御ユニット（４２）が該少なくとも１つの加温要素（２２）への出力を制御するために使用する、温度センサー（１８）
   を備える、デバイス。
2. 請求項１に記載のデバイスであって、前記加温要素（２２）が、前記プレート（２０）に、鋳造されるか、溶融されるか、または接着される、デバイス。
3. 請求項１または２に記載のデバイスであって、前記プレート（２０）における前記耐熱性材料は、約１００℃の連続的温度および約１３０℃の最大の一過性温度に耐え得る、デバイス。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイスであって、保管のために前記加温マット（１０）を折り畳むのを容易にするために、弱い部位（２４ａ、２４ｂ）が前記プレート（２０）に提供される、デバイス。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記加温要素（２２）が、電導体（３０）の形態の誘導コイルおよび前記エネルギー変換器（１１）に接続された供給導体（３２）を備える、デバイス。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイスであって、前記加温マット（１０）は、前記加温要素（２２）の下に配置された、フェライトまたは別の金属材料の層（１９）をさらに備える、デバイス。

Images