JP5470776B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、高周波加熱装置に用いる調理器具に関するもので、より具体的には、マイクロ波により発熱し食品を調理する調理皿に関するものである。

近年の高周波加熱装置は、食品にマイクロ波を照射することで食品を加熱する機能に加え、マイクロ波を吸収して発熱する発熱体が塗布される調理皿を加熱室内に設置し、その調理皿の上に食品を載置して、発熱体からの熱により食品を調理する機能を備えたものが普及している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−９７９８８号公報

しかしながら、従来の構成では、加熱室の壁面と調理皿の外周部の保持部を構成する絶縁体が、金属製の加熱室壁面と金属製の調理皿との間に存在することになる。加熱室底面から供給される高周波の一部は、調理皿と加熱室壁面の隙間から調理皿上部にも到達し、調理皿上の被加熱物に吸収される。

使用者が誤って、被加熱物を載せずに調理開始した場合、調理皿と加熱室壁面の隙間から上部に到達した高周波は、吸収されるべき被加熱物がないため、上部空間内で反射する。その中の一部の高周波が、再び、調理皿と加熱室壁面の隙間を通り、調理皿の下に伝播する。

このように、金属間の距離が狭い部分に高周波が集まると、高周波の反射が繰り返されて電界が集中し、金属製の加熱室壁面と金属製の調理皿との間の絶縁体が電界集中によって加熱されその温度が上昇する。この状態で高周波出力が継続されると、絶縁体の温度がその耐熱温度を超えてしまい、絶縁体が溶融する可能性があるという課題を有していた。

前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、金属製の壁面で構成され被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する皿本体とこの皿本体の外周部に設けられたフランジ部とを有する金属製の調理皿と、前記フランジ部に設けられ絶縁体で構成された保持部と、前記保持部と係止させることにより、前記加熱室の側面に形成され前記調理皿が前記加熱室内の所定位置に設置される皿受け棚と、前記被加熱物および前記調理皿を加熱するためマイクロ波を発生する高周波発生手段とを備え、前記フランジ部の先端には折り曲げ部が設けられ、前記保持部の前記フランジ部と近接する部分が前記折り曲げ部の下でかつ内側に位置するように設けられ、前記フランジ部と前記壁面との間に空間が設けられるとともに、前記保持部の前記フランジ部と近接する部分は前記壁面との間に空間を有し、前記保持部の前記フランジ部と近接しない部分は前記壁面と接触するものである。

本発明の高周波加熱装置によれば、調理皿を構成する金属と金属製の壁面との間の電界が強い空間に、樹脂で構成される保持部を設けないため、この空間における保持部の溶融を防止することができる。

第１の発明は、金属製の壁面で構成され被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する皿本体とこの皿本体の外周部に設けられたフランジ部とを有する金属製の調理皿と、前記フランジ部に設けられ絶縁体で構成された保持部と、前記保持部と係止させることにより、前記加熱室の側面に形成され前記調理皿が前記加熱室内の所定位置に設置される皿受け棚と、前記被加熱物および前記調理皿を加熱するためマイクロ波を発生する高周波発生手段とを備え、前記フランジ部の先端には折り曲げ部が設けられ、前記保持部の前記フランジ部と近接する部分が前記折り曲げ部の下でかつ内側に位置するように設けられ、前記フランジ部と前記壁面との間に空間が設けられるとともに、前記保持部の前記フランジ部と近接する部分は前記壁面との間に空間を有し、前記保持部の前記フランジ部と近
接しない部分は前記壁面と接触するものである。

これにより、金属製の調理皿と金属製の壁面との間の電界集中で保持部が熱せられることにより生じる溶融を防止できるとともに、調理皿の折り曲げ部の先端と保持部の調理皿と近接する部分との間に、使用者が爪を挟んでしまうような隙間が生じることを防止でき、しかもそのような隙間が生じないことで審美性を高める効果もある。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記調理皿が前記マイクロ波を吸収して発熱する発熱層を有するものである。これにより、使用者が積極的に高周波加熱による調理皿の加熱を行う場合でも溶融を防止できる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、前記調理皿が金属製の角皿であるものである。これにより、ヒーター加熱用の角皿を加熱室内にいれ、誤って高周波加熱を行った場合でも、スパークの防止と保持部の溶融とを防止することができる。

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における高周波加熱装置の正面方向からの断面図である。高周波加熱装置には、食品を収容する加熱室１と、加熱室１の前面開口を開閉するドア（図示せず）と、加熱調理器本体内に内蔵された制御部（図示せず）に加熱条件の設定や加熱開始の指示を行うコントロールパネル（図示せず）が設けられている。

上記加熱室１の底面の下には、高周波供給部として、高周波を発生するマグネトロン２（高周波発生手段）から導波管３を介して供給される高周波を放射する回転アンテナが２つ（左アンテナ４ａ、右アンテナ４ｂ）内蔵され、これらの回転アンテナから放射される高周波が、高周波を透過するセラミック製の食品載置台５を介して加熱室１内へ供給される。

高周波が加熱室１内へ供給されることで、高周波加熱が実行される。上記左アンテナ４ａ、右アンテナ４ｂはそれぞれ、下方の導波管３の裏面に配置されたモーター６ａ、６ｂにより回転する。加熱室１の上部には、通電されると輻射熱を発生し食品を加熱するヒーター７が配置されており、ヒーター７によるヒーター加熱が実行される。

また、加熱室１の左側面と右側面には、調理時に用いられる金属製の調理皿８を摺動させて加熱室１内の所定位置に載置するための摺動レール９が形成され、調理皿８が摺動レール９上に載置されると、調理皿８と食品載置台５との間に所定の空間が形成されている。

この調理皿８は皿本体８ａとフランジ部８ｂとを備える。この皿本体８ａは、断面が凸凹状の鉄或いはアルミニウムを主成分とし、上面に弗素樹脂が被覆される。フランジ部８ｂは、調理皿８の外周部に上方外側に逆Ｌ字上に張り出して設けられたものであり、使用者が手を切らないように先端にカール状の折り曲げ部８ｃを有する。

この調理皿８の下面には、マグネトロン２からの高周波を吸収して発熱するフェライト等の高周波吸収発熱体が塗布された発熱層８ｄを有し、該発熱層８ｄの熱により上面に載置した被加熱物を加熱すると共に、調理皿８と加熱室１の壁面との隙間を通過した一部の高周波が被加熱物に届き、高周波加熱が行われる。

また、上記調理皿８の外周部に設けられるフランジ部８ｂには、耐熱樹脂等の絶縁体からなる保持部１０が設けられ、保持部１０が摺動レール９（皿受け棚）上を摺動することで、調理皿８が加熱室１内の所定位置に載置される。

保持部１０は、その凹部１０ａが、加熱室１の壁面と調理皿８のフランジ部８ｂとに挟まれ、電界集中の生じやすい空間１５には存在しないように構成される。また、保持部１０は、その凹部１０ａと調理皿８の間の隙間に使用者の爪が挟まることがないように、フランジ８ｂの折り曲げ部８ｃの下または内側（加熱室１の壁面から遠い側）に収まるように構成される。

そして、調理皿８を加熱室１の所定位置に載置したときに、調理皿８の左右に遊びが生じないように、保持部１０には、その凹部１０ａより外側（加熱室１の壁面に近い側）に張り出した凸部１０ｂが設けられる。

さらに保持部１０には脚部１０ｃが設けられる。これは、調理皿８が加熱室１から取り出されテーブルなどに置かれる場合に、高温部分が直接テーブルに接触しないようにするためであり、また、使用者がミトン等の耐熱手袋を用いた場合でも調理皿を持ち易くするためである。

図２は本実施の形態における高周波加熱装置の外観斜視図である。図２において扉１１の下部にはメニューの選択、加熱開始の指示などを行う操作部１２と、選択されたメニューや加熱時間を表示する表示部１３が設けられている。

次に、以上の構成からなる本発明の高周波加熱装置の動作と作用について説明する。高周波による発熱体付きの調理皿８を使用するメニューとして、“秋刀魚の塩焼き”を例に説明する。

被加熱物である秋刀魚の表裏ともしっかりとした焼け色をつけるには、高火力で短時間のうちに調理することが望まれる。本実施の形態における高周波加熱装置では、例えば、まず８００Ｗの出力の高周波で１０分間加熱する。高周波加熱中、高周波を攪拌する左アンテナ６ａは連続で回転し続け、右アンテナ６ｂは所定位置で２０秒停止した後に回転し、またその所定位置で２０秒停止するという動作を繰り返すように制御される。

このように、メニューに応じた適切な加熱ができるよう、アンテナの制御パターンが予め制御手段に記憶されている。１０分間の高周波加熱が終了した後、高周波加熱からヒーター加熱に切り替えて、さらに１０分間、上部のヒーター７による輻射加熱を行う。このように、合計２０分で秋刀魚の表裏とも焦げ目がつくように予め火力設定を制御手段に記憶させている。

制御手段は、選択されたメニューに応じて、記憶されている設定で加熱制御を行うだけなので、被加熱物である秋刀魚が調理皿の上に載せられているのかどうかは把握できない。

したがって、従来の構成の調理皿、すなわち、保持部１０の凹部１０ａが、加熱室１の壁面と調理皿８の外周部とに挟まれ、電界集中の生じやすい空間に存在する構成の調理皿の上に秋刀魚を載せない状態（空焼き）で“秋刀魚の塩焼き”を選んで調理開始を行うと、７分経過後に異臭を感じ、調理皿を取り出してみると、外周部の保持部が溶融しているのが確認された。この時、保持部１０の温度は２７０℃にまで達していた。

保持部１０としては、耐熱樹脂のＰＰＳを使用しており、ＰＰＳの耐熱温度は２６０℃
なので、ＰＰＳが溶融する温度を超えていたわけである。

本来、加熱室壁面と調理皿との隙間から調理皿上面に伝播された高周波は被加熱物に吸収されるが、空焼きの場合には高周波を吸収する物がない。さらに、先に動作説明したように右アンテナ６ｂの回転が２０秒間停止するので、この期間は、右アンテナ６ｂから放射された高周波は同じ方向に放射され続けるので、この状態で電界集中が起こると、同一箇所に電界集中が続いて溶融状態にまで達してしまう。

そこで、本実施の形態における調理皿８を用い、空焼きの状態で“秋刀魚の塩焼き”を選んで調理開始を行ってみると、７分経過しても異臭は発生しない。高周波加熱が終わる１０分経過時点でも異臭は感じられず、この時点での保持部１０の温度を測定してみると１９０℃であり、溶融する温度には達していない。

上記説明では、一番条件の厳しい空焼きを例に説明したが、負荷量が少ない場合やメニューが想定しているのと異なる負荷で動作させた場合にでも、本発明は有効である。

以上のように、本発明の形態によれば、お客様の誤使用時にも保持部１０の溶融が発生することがない安全な加熱装置を提供することができる。

なお、本実施の形態では、高周波発熱体付きの調理皿での説明をしたが、ヒーター調理時に使用する、ホーロー鋼板製の調理皿（角皿）の場合にも適用できる。

すなわち、通常はヒーター加熱時に使用する角皿を加熱室１内に入れ、使用者が誤って高周波加熱で開始させてしまった場合、加熱室１の壁面や摺動レール９と角皿との間で発生するスパークにより、金属表面の塗膜がなくなって絶縁性が劣化し、さらにスパークが発生しやすくなり、壁面に穴が開いてしまう等の障害が発生する可能性がある。このスパークの防止のために樹脂製の保持部を設けることがある。

本実施の形態の考え方を適用すれば、このような場合でも、スパークを防止しつつ保持部１０の溶融のない安全な高周波加熱装置を提供できる。

図３は、本実施の形態における調理皿８の側面図である。図３に示すように、調理皿８の端部に関しては、上記した保持部１０の凹部１０ａを設けるのではなく、凸部１０ｂがフランジ部８ｂの外側（加熱室１の壁面に近い側）にまで及ぶようにしてもいい。すなわち、調理皿８が加熱室１内の所定位置に載置されたとき、調理皿８の端部に設けられた凸部１０ｂが電界集中の生じやすい空間１５に位置する。

これは、調理皿８の端部は、調理皿８の中央部に比べて加熱室１の壁面と調理皿８との隙間の電界が弱く、発熱量が少ないからである。

図４は、本実施の形態における加熱室１内の壁面の様子を示す図である。図４に示すように、一般的に高周波加熱装置には、加熱室１の外側に加熱室１内を照らすための庫内灯が設けられる。また、庫内灯部分から高周波が漏れないよう、加熱室１の壁面には複数の小さな穴１４が設けられることがあるが、この場合、摺動レール９が前後に分割される。

調理皿８を水平に挿入すれば摺動レール９の無い部分で調理皿８が脱落することはないが、調理皿を斜めに挿入する場合、摺動レール９の無い部分で調理皿８が脱落することがある。

そのため、保持部１０が加熱室１の壁面に近接する部分の上下方向の寸法を確保してお
けば、加熱室１の前部の摺動レール９を斜めに越えるように挿入した場合、後部のレールのしぼり面に当たって奥まで挿入できないので、使用者は再度水平に挿入し直すことになり、調理皿８の脱落を未然に防ぐことができる。

以上のように、本発明は調理皿を用いて被加熱物を調理する高周波加熱装置に適用でき、調理皿の保持部の外周部と加熱室壁面との間に空間が設けられるとともに、保持部の調理皿と近接する部分は壁面との間に空間を有し、保持部の調理皿と近接しない部分は前記壁面と接触する構成であるので使用者の誤使用時でも保持部の溶融が発生することなく、安全な加熱装置を提供することができる。

本発明の実施の形態における高周波加熱装置の正面断面図 本発明の実施の形態における高周波加熱装置の外観斜視図 本発明の実施の形態における調理皿８の側面図 本発明の実施の形態における加熱室１内の壁面の様子を示す図

１ 加熱室
２ マグネトロン（高周波発生手段）
３ 導波管
４ａ 左アンテナ
４ｂ 右アンテナ
５ 食品載置台
６ａ、６ｂ モーター
７ ヒーター
８ 調理皿
８ｂ フランジ部
９ 摺動レール（皿受け棚）
１０ 保持部
１０ａ 凹部
１０ｂ 凸部
１０ｃ 脚部
１１ 扉
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ 穴
１５ 空間

Claims (3)

1. 金属製の壁面で構成され被加熱物を収納する加熱室と、前記被加熱物を載置する皿本体とこの皿本体の外周部に設けられたフランジ部とを有する金属製の調理皿と、前記フランジ部に設けられ絶縁体で構成された保持部と、前記保持部と係止させることにより、前記加熱室の側面に形成され前記調理皿が前記加熱室内の所定位置に設置される皿受け棚と、前記被加熱物および前記調理皿を加熱するためマイクロ波を発生する高周波発生手段とを備え、
   前記フランジ部の先端には折り曲げ部が設けられ、前記保持部の前記フランジ部と近接する部分が前記折り曲げ部の下でかつ内側に位置するように設けられ、前記フランジ部と前記壁面との間に空間が設けられるとともに、
   前記保持部の前記フランジ部と近接する部分は前記壁面との間に空間を有し、
   前記保持部の前記フランジ部と近接しない部分は前記壁面と接触する高周波加熱装置。
2. 前記調理皿が前記マイクロ波を吸収して発熱する発熱層を有する請求項１に記載の高周波加熱装置。
3. 前記調理皿が金属製の角皿である請求項１に記載の高周波加熱装置。