JP5517489B2 - オーブン隔壁 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも部分的に複数の壁エレメントによって画成された収容室を備えたオーブン隔壁であって、壁エレメントのうちの少なくとも１つが、赤外線に対して透過性であるか、又は赤外線に対して透過性の領域を有している形式のものに関する。

スタンドレンジ（Standherde）のため又はシステムキッチンに組み込むための電気加熱式のオーブンが、一般的に知られている。このようなオーブンは主として、エナメル塗装されたオーブン隔壁から成っており、このオーブン隔壁は、上下において管加熱体によって加熱される。前側においてオーブン隔壁は、縁を備えたガラス扉によって閉鎖される。通常、上側の加熱装置は、オーブン隔壁の内室内に配置されており、高品質のオーブンではさらに、オーブンのグリル機能を可能にする第２の加熱体によって助成される。下側の加熱体は隔壁底部の外側に設けられている。上下加熱式及びグリル運転のためのこのような通常の加熱装置の他に、しばしばさらに背壁には循環空気ファンが挿入されており、この循環空気ファンは付加的にさらに別個の加熱リングをも有することができ、これによって単に空気を循環されるだけではなく、高温の空気自体をも生ぜしめることができる。加熱体及びオーブン隔壁のために使用される材料並びに構造上の理由から、加熱システム自体は極めて緩慢、もしくは反応が鈍い。管加熱体は、この管加熱体の温度が上昇しかつオーブン内において均一な温度分布が保証されるまでに、極めて長い時間を要する。このことは特に下側加熱方式（Unterhitze）、つまり、初めに隔壁底部を加熱することが必要であり、次いで隔壁底部が隔壁内室及び被調理物に熱を伝えることができる、下側加熱方式のために言える。定常の温度が得られるまで、隔壁内室全体は壁を含めて加熱される。それというのは、エナメル塗装された壁は、管加熱体によって生ぜしめられる熱エネルギを極めて強く吸収するからである。これによって長い加熱時間のみならず、さらに別の問題、つまり汚れや飛び跳ねた脂等がオーブン隔壁の壁に極めて強く焼き付くという問題もある。このような欠点を回避するために、短波の赤外線の使用が提案されている。ケーキやパン又は肉などを焼くためにこのような迅速な熱放射を使用する方法は、例えばＷＯ００／４０９１２Ａ２及びＥＰ０４１６０３０Ｂ１に記載されている。短波の赤外線の使用によって、被調理物への進入深さは著しく高められ、ゆっくりとして熱伝達は被調理物内部における熱伝導によって短縮される。この技術の欠点は、他の最適な処置が施されない場合には、被調理物の表面にダイレクトに模写される点状及び線状の熱源の使用にある。

本発明は、例えばＤＥ１０２０３６０７Ａ１におけるような上記欠点を排除するものである。公知の構成では、透明なカバーの外側に設けられた構造化された反射性の付加的な層によって、線状の光源が加熱室内に反射される。付加的に、線状の光源はさらにその長手方向に対して直角な方向で運動する。この方法は、必要な運動装置によって極めて高価である。上記のオーブンにおける欠点としてはさらに、反射壁が付加的な壁として、透明な壁の下において冷却通路内に取り付けられているということが挙げられる。この構造によってエネルギの一部は冷却通路によって排出される。

ＤＥ１０２０３６０９Ａ１に記載された光波オーブンは、旋回可能なレフレクタを備えた移動可能な線状の光源によるオーブン室の均一な照射装置を有している。この構造もまた、機械的なコストが極めて高い。

さらに上記方法には、光線の長波部分を必要とする、いわゆるきつね色に焼く焼きプロセスが加速されない、という欠点がある。この欠点は、ＤＥ１０２０３６１０Ａ１に記載されており、他の色温度を備えた別の長波光線を取り付けることによって解決される。しかしながらこの方法も、別の放射体の付加的な取付けによって、複雑かつ高価である。

さらに、オーブン壁をガラス又はガラスセラミックから構成することも公知である。オーブンにガラスセラミックを使用することは、ＣＡ２１８３４９８７に記載されている。ここでは、クリーニングの可能性を改善するためにガラスセラミック製のオーブン底が提案されている。ＤＥ３３０２７９４Ａ１に記載されたガラス又はガラスセラミック製のオーブン隔壁は、プリントされた加熱導体によって加熱されるようになっている。この場合にはしかしながらまた、長波のゆっくりとした光線しか生ぜしめることができない。ＤＥ３５２７９５７Ｃ２に記載されたガラスセラミック製のオーブン隔壁は、解離可能にまとめられていて、外側から取り付けられた放射加熱体によって加熱される。この場合プレートは保持フレームに挿入されており、これによって生じる縁部及び接合部、特にオーブン隔壁の下側角隅領域における縁部及び接合部により、オーブン隔壁のクリーニングが極めて困難である。そこでＤＥ３５２７９５８Ｃ２には、エナメル塗装されたスチールプレート隔壁が提案されており、この隔壁で、側壁に複数の窓開口が設けられていて、これらの窓開口にガラスもしくはガラスセラミック製のプレートが挿入されるようになっている。この場合においても、接合部や結合部のクリーニングがし難いという同じ問題が存在しており、さらに内室の大部分がエナメル塗装されたスチールプレートから形成されることによって、素早い短波の赤外線の効果が失われてしまう。

ＷＯ００／４０９１２Ａ２ ＥＰ０４１６０３０Ｂ１ ＤＥ１０２０３６０７Ａ１ ＤＥ１０２０３６０９Ａ１ ＤＥ１０２０３６１０Ａ１ ＣＡ２１８３４９８７ ＤＥ３３０２７９４Ａ１ ＤＥ３５２７９５７Ｃ２ ＤＥ３５２７９５８Ｃ２

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式のオーブン隔壁を改良して、収容室に向けられた壁エレメント内面のクリーニングが良好にかつ容易に実施可能であり、しかも良好な調理効果を得ることができる、オーブン隔壁を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、壁エレメントの、収容室とは反対側の外面の領域に、赤外線を反射する反射エレメントが配置されているようにした。

本発明によるオーブン隔壁は公知の光波技術によって加熱されることができ、この場合上に述べた欠点、特に不均一な照射や、不足している光線の長波部分といった欠点を解決することができる。壁エレメントの外面に反射層を配置することによって、内面を傷に対して強く構成することができ、その結果オーブン隔壁は汚れが酷い場合でも簡単にクリーニングすることができる。さらに、反射層の配置によって、オーブン隔壁によって取り囲まれた収容室の均一な照射が可能になる。これによって良好な調理結果を得ることができる。短波の赤外線の反射は、外面の領域において有利に行われ、隔壁内側における反射層によって行われるのではない。隔壁内側における被覆層は傷に対して敏感であり、被調理物の表面をきつね色に焼くために必要な、長波の熱放射の不足に関する問題がある。隔壁外側をレフレクタ及び分散面として使用すると、内側は滑らかなままでよく、クリーニングを簡単にできるのみならず、壁エレメントを、伝達もしくは吸収特性を目的に合わせて調節することにより、所望の固有加熱が長波の赤外線を生ぜしめ、赤外線の大部分が適宜な手段によって分散及び反射されるように、調節することも可能になる。

本発明の有利な構成では、壁エレメントがガラス又はガラスセラミックから成っている。これらの材料には、オーブン隔壁の内室に向けられた内面に、十分な傷耐性を与えることができる、という利点がある。

ガラスセラミック壁の伝達特性もしくは吸収特性は、例えばガラスセラミック自体の伝達特性の調節によって解決することができる。しかしながらまた、壁エレメント内に、赤外線を吸収する吸収エレメントを入れること、及び／又は壁エレメントにこのような吸収エレメントを設けることも可能である。例えば壁エレメントの表面にしっかりと焼き付けられた装飾カラーを使用することも可能である。このような装飾カラーは壁エレメントの吸収特性を広い範囲において制御することができる。これによって、不足している放射の長波部分を壁エレメントの固有加熱によって有利に生ぜしめることができる。

吸収エレメントによって短波の赤外線と長波の赤外線とに所望のように影響を与えることができる。

本発明の有利な構成では、吸収エレメントは、種々異なった吸収特性を備えた領域が形成されるように、配置されている。このように構成されていると、オーブン隔壁の吸収特性を所望のように調節することができる。壁エレメントの所望の分布もしくは吸収に相応して、装飾は均一に分配されて、幾つかの壁エレメントに又はすべての壁エレメントに設けられていることができる。この場合装飾は壁エレメントの全面に設けられていても又は部分領域に設けられていてもよい。装飾を、単数又は複数の壁エレメントに異なったピッチ間隔をもつ部分パターン（Teilraster）で設けることも可能である。このようにして、ほぼ任意の吸収構造を壁エレメントにおいて生ぜしめることができる。付加的に、使用される装飾カラーの吸収特性によってさらに吸収性に影響を与えることも可能である。例えば種々異なった装飾カラーにより、吸収エレメントの吸収特性を１０％〜９０％の間に制御することができる。

装飾は、吸収エレメントを装飾として例えば、例えばスクリーン印刷又は電子写真印刷として、壁エレメントにコーティングすることによって、設けることが可能である。スクリーン印刷法は、大きなロットの印刷を正確かつ再現可能に行うことができる。電子写真印刷による方法は、小型及び中型サイズの印刷を経済的に行うことができる。

吸収エレメントが、印刷されたセラミックの染料によって形成されている場合には、吸着エレメントは、特に傷に対して十分な耐性を有しているので、オーブン隔壁のクリーニング時にその機能を損なうことなしに、壁エレメントの内側に設けることができる。

本発明の特に有利な構成では、壁エレメントの外面の領域及に、分散放射を生ぜしめるための単数又は複数の構造エレメントが配置されている。このような構造エレメントは、オーブン隔壁の内室全体の均一な分散ひいては照射のために役立つ。しかしながら配置形式に応じて、構造エレメントの配置及び／又は構成によって、異なった強さ照射領域を内室内に形成することも可能である。このようにすると、構造エレメントによって、短波の赤外線による内室の照射を制御することができる。

構造エレメントが壁エレメントに一体成形されていると、構造エレメントを僅かな製造コストで生ぜしめることができる。

本発明によるオーブン隔壁では、収容室の外側で少なくとも１つの壁エレメントの外面の領域に、加熱体が配置されていると、有利である。これによって内室のクリーニングし易さが著しく改善される。オーブン隔壁の所望の機能を得るために特に適した構成を得るためには、１.４μｍよりも短い範囲の波長を有する赤外線を生ぜしめる加熱エレメントが使用されると有利である。このような短波の赤外線は、被調理物内に深く進入し、調理時間を効果的に短縮する。また壁エレメントのための材料としてガラスセラミックを使用すると、このような赤外線のための高い透過性が可能になる。

オーブン隔壁を概略的に示す正面図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成を拡大して示す図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成の別の実施例を拡大して示す図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成の別の実施例を拡大して示す図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成の別の実施例を拡大して示す図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成の別の実施例を拡大して示す図である。 図１においてＸで示した領域における壁エレメントの構成の別の実施例を拡大して示す図である。 異なったガラスセラミックの伝達と、異なった加熱エレメントの放射エミッションとの比較を示す線図である。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１には、マッフルと呼ばれる炉隔壁もしくはオーブン隔壁が示されており、このオーブン隔壁は、加熱室（Garraum）として働く内室を取り囲んでいる。この場合内室は５つの壁エレメント１１〜１５によって、つまり１つの底側の壁エレメント１１と１つの天井側の壁エレメント１２と２つの鉛直な側部の壁エレメント１３，１４と１つの背側の壁エレメント１５とによって画成されている。内室の外には、底側の壁エレメント１１及び天井側の壁エレメント１２の外側にはそれぞれ加熱エレメント２０が配置されている。加熱エレメント２０は有利にはハロゲン加熱体によって形成される。しかしながらまた、異なった波長を生ぜしめるためにハロゲン放射体と通常の抵抗線材とを使用することも可能である。さらに、例えばガラスセラミック加熱領域において使用されるような、安価に入手可能な帯状加熱体を使用することも可能である。付加的に、オーブン隔壁の内室における良好なエネルギ分布のために、側部及び／又は背側の壁エレメント１３，１４，１５の後ろに、加熱エレメント２０が設けられていてもよい。このような構成には、複数のオーブンプレートを上下に重ねて設置された配置形式において内室の良好な照射及び被調理物（Gargut）全体に対する放射作用が得られるという、利点がある。

図２〜図７には、壁エレメント１４を例として挙げて壁エレメント１１〜１５の種々様々な実施形態が示されている。この場合すべての壁エレメント１１〜１５は有利には同じ構造を有している。しかしながらまた、これらの壁エレメント１１〜１５がそれぞれ異なった適合された構造を有しているような構成も可能である。

壁エレメント１１〜１５は保持材料として、ガラス又は有利にはガラスセラミックから成るプレートＳを有している。この場合プレートＳは、オーブン隔壁の内室に向けられた内面１６と反対側の外面１７とを形成している。内面１６は、内室に向けられた全内側面（側面）を画成している。

図２に示されているように、プレートＳの外面１７には反射エレメント３０として被覆層、例えば貴金属被覆層が設けられている。この被覆層は、赤外線を少なくとも部分的に内室内に反射させるために適している。この被覆層は例えば吹き付け又はスパッタリング法によって設けることができる。

図３に示された変化実施例では、反射エレメント３０として不動にもしくは堅く設けられた被覆層の代わりに、外側にルーズに設けられた反射フォイル（有利にはアルミニウム列もしくはアルミフォイル）が使用されており、この反射フォイルは場合によっては、不動の背面側の反射層に比べて明らかに安価に設置することが可能である。反射フォイルは外面１７に接着されていても、又は図３に示されているようにルーズに設置されていてもよい。

図４にもまた、ルーズに設置された反射フォイル（有利にはアルミフォイル）が示されており、この反射フォイルは赤外線を拡散もしくは分散させるような構造パターンを有している。この構造パターンは所望の効果に応じて種々異なった形に押出し変形可能である。図示の反射フォイルは、波形構造を形成する構造エレメント１８を備えており、この場合均一な波形形状が壁エレメント１４の幅の方向で延びている。反射エレメント３０は、例えばガラスウール又は鉱物ウールのような断熱エレメント４０によって保持されていてもよい。そのために反射エレメント３０は面状の断裁の形で断熱エレメント４０にライニングされていてもよい。また、反射エレメント３０を断熱エレメント４０の表面にコーティングされているような構成も可能である。

図５には、図２におけるように背側に設置された不動の反射層を備えたガラスセラミックが示されているが、この実施例では背側は図２とは異なった構造パターンを有しており、つまり内室内における赤外線の均一な分布を生ぜしめるために、分散突子として形成された一体に成形された構造エレメント１８を備えて構成されていて、これらの構造エレメント１８もしくは分散突子は、均一なピッチ格子に点状に分散配置されていることができる。分散突子がリブ状のウェブを形成しているような構成も可能である。

図６に示された壁エレメント１４では、この実施例でも外側に、ルーズにライニングされた反射フォイル（有利にはアルミフォイル）が使用されている。拡散もしくは分散はこの実施例においてもガラスセラミックの構造化された外側によって達成され（図５におけるように）、反射はライニングされた反射フォイルによって達成される。例えばすべての実施形態のために、この横断面に、オーブン隔壁の内側デコレーションが示されており、この内側デコレーションは、個々にプリントされた吸収エレメント１９によって形成されており、これらの吸収エレメント１９によってオーブン隔壁の吸収を所望のように調節することができる。吸収エレメント１９の所望の分布もしくは壁エレメント１４の吸収に相応して、デコレーションは全内室にわたって均一に設けられていても、又は特定の領域にだけ全面に又は部分格子状に設けられていてもよい。使用される装飾カラー（Dekorfarbe）は１０％〜９０％の間において制御可能な吸収特性を有している。

図７には、外側において構造化されたガラスセラミック壁（図５におけると同様）の使用が示されており、このガラスセラミック壁は、ほぼ同一平面に外面１７の周りに配置されていて赤外線の反射を保証する反射フォイル（アルミフォイル）を備えている。この実施例では分散は、やはり一体成形された構造エレメント８を用いてプレートＳの構造化された外側によって保証されている。吸収特性自体は、使用されるガラスセラミックによって５０％〜９０％の間の範囲において変化可能である。これによって、オーブン隔壁の固有加熱及びオーブンの煮るもしくは焼くといった調理ダイナミックスは、極めて大きな影響を受ける。加熱速度及びオーブン隔壁の壁温度の先行及び追従に影響する別のバリエーション値として、２〜６ｍｍ、有利には４ｍｍのガラスセラミックの厚さに影響を与えることができる。突子もしくは構造化された反射フォイル等のような構造エレメント１８による、プレートＳの外面１７の構造化による分散機能の他に、ガラスセラミック自体が、相応な結晶サイズの調節によって固有の分散領域を形成することも可能である。

図８には、５００〜５０００ｎｍの範囲における典型的なガラスセラミックＧＣの伝達経過と、ワイヤ螺旋を備えた放射加熱体の放射エミッションＨ１と、グリル運転（１１００Ｋ）における今日汎用の管加熱体（Rohrheizkoerper）の放射エミッションＨ２と、通常の高温運転（６００Ｋ）における管加熱体の放射エミッションＨ３とが示されている。煮られる又は焼かれる材料への高い浸透深さをもつ調理のためには、１.４μｍの波長までの短波の赤外線Ａ波が受け持つ。水へのこの赤外線Ａ波の浸透深さは、７ｃｍまでである。この範囲においては、有利に使用されたハロゲンランプが有利に働く。次の赤外線Ｂ波は１.４〜３μｍの範囲にある。この赤外線Ｂ波では、抵抗線材又は抵抗帯材を備えた前記放射加熱体が、その放射重点を有している。赤外線Ｂ波にはさらに赤外線Ｃ波が続く。この中間的な赤外線は、焼かれる又はグリル焼きされる材料（Brat- oder Grillgut）をきつね色に焼くために働き、主として、今日スタンダードに使用される管加熱体Ｈ３によって生ぜしめられる。

本発明によるオーブンは、有利には、短波の赤外線Ａ波を使用し、この場合オーブンの予加熱なしに被調理物の表面及び内部において加熱が十分になるという利点が得られる。赤外線の高い浸透深さによって被調理物は、単位時間当たりの高いエネルギ吸収が可能になる。実験室における実験によれば、これによって調理時間（Garzeit）を５０％以上も短縮することができ、かつ同時に著しくエネルギを節約できることが、示された。この運転形式の別の大きな利点としては、ほうろう引きされた、もしくはエナメル塗装されたオーブン隔壁の放射エナメル壁に比べて、壁エレメント１１〜１５は冷たいまま、つまり高温にならないということが挙げられる。これにより汚れの焦げ付きもあまりなく、このことは、このオーブンコンセプトの別の大きな利点である。図１〜図７に示された種々異なった実施形態において既に述べたように赤外線反射を所望のように調節することによって、内室における極めて均一なエネルギ分布が保証される。必要な長波の赤外線の部分は、本発明によれば、使用されるガラスセラミック自体の吸収特性によって規定されるか又は、壁エレメント１１〜１５の内面における局部的な部分被覆層によって、特にガラスセラミックと堅く結合された装飾染料の使用によって、規定される。さらに実験によれば、短波の赤外線を使用すれば、ローストポーク表面のかりっとした焼きは、ロースト用深鍋がガラス蓋によって覆われている場合でも可能である。汎用のオーブンでは、ローストポークの場合、表面がかりっとした焼きは、ロースト用深鍋に蓋をしない場合にしか上手くいかない。しかしながら蓋をしない場合には、調理プロセス中における脂の飛び跳ねによって内室全体が酷く汚れてしまう。本発明によるオーブンによって、ローストポークの調理は、ガラス蓋で閉鎖した状態でも可能であり、これによって、内室が脂の飛び跳ねによって汚されないという利点が得られる。

１１〜１５ 壁エレメント、 １６ 内面、 １７ 外面、 １８ 構造エレメント、 １９ 吸収エレメント、 ２０ 加熱エレメント、 ３０ 反射エレメント、 ４０ 断熱エレメント

Claims (16)

1. 少なくとも部分的に複数の壁エレメント（１１〜１５）によって画成された収容室を備え、壁エレメント（１１〜１５）のうちの少なくとも１つが、赤外線に対して透過性であるか、又は赤外線に対して透過性の領域を有しているオーブン隔壁において、
   壁エレメント（１１〜１５）の、収容室とは反対側の外面（１７）の領域に、赤外線を反射する反射エレメント（３０）が配置されており、
   壁エレメント（１１〜１５）の外面（１７）の領域に、分散放射を生ぜしめるための単数又は複数の構造エレメント（１８）が配置されていることを特徴とするオーブン隔壁。
2. 壁エレメントがガラス又はガラスセラミックから成っている、請求項１記載のオーブン隔壁。
3. 収容室の外側において、壁エレメント（１１〜１５）のうちの少なくとも１つの壁エレメントの外面（１７）の領域に、加熱体（２０）が配置されている、請求項１又は２記載のオーブン隔壁。
4. 構造エレメント（１８）は、種々異なった分散特性を備えた領域が形成されるように、配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
5. 構造エレメント（１８）が壁エレメント（１１〜１５）に一体成形されている、請求項１から４までのいずれか１項に記載のオーブン隔壁。
6. 壁エレメント（１１〜１５）内に、赤外線を吸収する吸収エレメントが挿入されており、かつ／又は壁エレメント（１１〜１５）の表面に、赤外線を吸収する吸収エレメントが設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
7. ガラス又はガラスセラミックから成る壁エレメント（１１〜１５）が、赤外線を部分的に吸収する、請求項１から６までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
8. 反射エレメント（３０）が、壁エレメント（１１〜１５）の外面（１７）に設けられている、請求項１から７までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
9. 反射エレメント（３０）が被覆層として、例えば貴金属被覆層又は金属被覆層、例えば酸化銀被覆層、酸化スズ被覆層、アルミニウム被覆層、酸化金属被覆層、特に酸化スズ被覆層、ＡＺＯ被覆層、ＩＴＯ被覆層として、設けられている、請求項８記載のオーブン隔壁。
10. 反射エレメント（３０）が、面状の断裁として、特に反射フォイルとして外面（１７）の領域に配置されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
11. 反射エレメント（３０）が、壁エレメント（１１〜１５）の外面（１７）に向けられた側に少なくとも部分的に、表面構造化部（構造エレメント（１８））を備えている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
12. 吸収エレメント（１９）は、種々異なった吸収特性を備えた領域が形成されるように、配置されている、請求項６から１１までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
13. 吸収エレメント（１９）が装飾体として、例えばスクリーン印刷又は電子写真印刷として、壁エレメント（１１〜１５）にコーティングされている、請求項６から１２までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
14. 吸収エレメント（１９）が、印刷されたセラミックの染料によって形成されている、請求項６から１３までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
15. 加熱エレメント（２０）が、１.４μｍよりも短い範囲の波長を有する赤外線を生ぜしめる、請求項１から１４までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。
16. 反射エレメント（３０）が、断熱エレメント（４０）によって形成されているか又は断熱エレメント（４０）によって保持されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のオーブン隔壁。

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