JP6467588B2 - 加熱調理器 - Google Patents

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Description

本発明は、一般家庭、レストラン及びオフィスなどで使用される加熱調理器に関するものである。
近年、システムキッチン等に組み込まれて鍋やフライパンなどの調理容器を加熱する加熱調理器が広く普及するようになっており、その中には誘導加熱コイルにより誘導加熱する誘導加熱調理器やガスの直火によるガス加熱調理器、電熱ヒータ等で加熱するヒータ加熱調理器等がある。
この誘導加熱調理器に関して、被加熱物の重量に対応した最適な加熱制御をするために被加熱物の重量を検知する構成を示した発明が開示されている。
例えば、図10は、特許文献1における従来の加熱調理器の構成を示す構成図である。図10において、被加熱物122の温度を検知する温度検知手段125と、被加熱物122を載置する天板123下に天板123を上方に与圧支持するように設けた重量検出手段128と、複数の調理メニューから一つの調理メニューを選択できる操作手段130と、調理メニュー毎に加熱シーケンスを記憶する記憶手段134とを備え、調理メニュー毎に、予め記憶された加熱シーケンスと、温度検知手段125および重量検出手段128の情報に基づき、加熱手段124の出力を複数段階に制御している。なお、126はインバータ、127は制御手段、132は弾性体、133は防磁リングである。
また、図11は、特許文献2における従来の加熱調理器の分解斜視図を示している。図11において、調理物を収容した被加熱物202を加熱する加熱コイル204a、204bと、被加熱物202を載置する天板203と、被加熱物202の温度を検知する温度検知手段205a、205bと、天板203の重量を検出する第1〜3の重量検出手段221,222,223と、設定される調理メニュー毎に加熱シーケンスを記憶する記憶手段とを備え、予め記憶された加熱シーケンスと、温度検知手段205a、205bで検知された温度値及び、第1〜3の重量検出手段221,222,223で検出された重量値から演算された被加熱物202の重量値に基づき、加熱コイル204a、204bの出力を複数段階に制御しながら加熱を行っている。
特許文献1および特許文献2の従来の加熱調理器では、重量検出手段を、本体ケースと天板との間に、天板を上方に与圧支持するように設け、被加熱物の重量、その載置位置、並びに調理の出来上がりを検知している。
また、例えば、図12は、特許文献3における従来の電磁調理器の裏側から見た外観斜視図を示している。図12において、天板301が固定されている筐体の四隅に支持脚302を設け、該支持脚302の下端に重量センサである圧力センサ313を当接し、検知結果を表示部に重量を表示している。
しかしながら、特許文献1〜3に開示された発明には、筐体支持部と天板との間に重量検知手段を設け、天板上に載置された被加熱物の重量や被加熱物の載置された位置を検知して調理を行う場合、天板と筐体との間に空隙が生じる。この空隙を通過して、調理する際に流下する液体が筐体内部に侵入し、筐体内の機器へ不具合を生じさせるという課題を有している。
この課題を解決するために特許文献4の誘導加熱調理器が提案されている。図13は、特許文献4における従来の誘導加熱調理器を模式的に示す正面図である。図13において、天板402と、天板402の下方に設置された筐体404と、を有し、筐体404の外部に張り出している外フランジ403を予圧支持する複数個の重量検知手段405が、外フランジ403とキッチン台406の開口部の周囲との間に配置され、重量検知手段405のそれぞれが検知した値を演算することによって、天板402に載置された被加熱物の位置および重量を検知している。
特開2006−073347号公報 特開2006−253007号公報 特開昭59−175586号公報 特開2010−135289号公報
しかしながら、このような従来の構成では、筐体もしくは天板の全体で調理容器等の被載置物の重量を支えることになる。当然のことながら、いずれも加熱調理器であるため、調理容器は加熱され、中の具材や水等に熱を伝達し、調理するものである。
従って、例えば、筐体もしくは天板上で加熱調理中の調理容器へ具材などを投入しながら重量を検知する、もしくは加熱調理中の調理容器があるときに、他の調理容器の重量検知をするような場合、加熱調理中の調理容器のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器内で動くことによる振動の影響で、重量検知結果の表示が安定しない場合がある。
その一方でそれを回避するために、重量検知結果の最小表示単位を大きく設定する、例えば、最小表示単位として5g刻みや10g刻みで表示させるといったことをすると、細かい重量検知結果、例えば、1g刻みの変化の報知が出来なくなるといった課題があった。
また、一般に、重量検知した結果に応じて最小表示単位を切り替えるような計量器はあり、例えば検知対象物の重量が重いときには最小表示単位である1g刻みの表示を5g刻みの表示にするようなものはある。ただし、上記に述べた課題は、加熱調理器特有のものであり、重量検知結果に応じて最小表示単位を切り替えても解決する課題ではない。
本発明は、上記のような課題を解決するためのもので、加熱調理中の調理容器のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器内で動くことによる振動があっても、重量検知結果の表示を安定させ、また、必要に応じて重量検知結果の最小表示単位を小さくすることで、細かい重量の変化の報知も可能にする加熱調理器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の加熱調理器は、
調理物を収納する調理容器を載置するトッププレートと、
前記調理容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、
使用者の操作を受け付ける操作手段と、
情報を表示する表示手段と、
上面を前記トッププレートで構成して少なくとも前記加熱手段、前記制御手段、前記操作手段、前記表示手段を内蔵する筐体と、
前記筐体を支えて重量を検知する重量検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記重量検知手段からの出力信号に基づいて前記表示手段に重量検知結果を表示するとともに、前記操作手段を介して使用者の加熱指示を受け取って加熱動作を行っている間は前記表示手段に表示する重量検知結果の最小表示単位を加熱停止中の最小表示単位よりも大きくすることを特徴とする。
本発明によれば、調理容器内で加熱中のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器内で動くことによる振動の影響を抑制して重量検知結果表示を安定させることが出来る。また、加熱停止中には、重量検知結果の最小表示単位が小さく切り替えるために細かい重量変化の表示が可能となる。一般の計量器のように重量検知結果に応じて最小表示単位を切り替えても解決出来ない加熱調理器特有の課題を、動作に応じて最小表示単位を切り替えることで解決可能となる。
本発明の第1の実施の形態における加熱調理器の概略構成を示す模式断面図 同加熱調理器の要部を示す概略構成図 同加熱調理器の要部を示す概略構成図 同加熱調理器の加熱調理中の重量検知結果の時間変化を示した概略グラフ 同加熱調理器の要部の他の構成を示す概略構成図 同加熱調理器の要部の他の構成を示す概略構成図 同加熱調理器の要部の他の構成を示す概略構成図 同加熱調理器の要部の他の構成を示す概略構成図 同加熱調理器の要部の他の構成を示す概略構成図 従来の加熱調理器の構成を示す構成図 従来の加熱調理器の構成を示す分解斜視図 従来の電磁調理器の裏側から見た外観斜視図 従来の誘導加熱調理器を模式的に示す正面図
第一の発明は、
調理物を収納する調理容器を載置するトッププレートと、
前記調理容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、
使用者の操作を受け付ける操作手段と、
情報を表示する表示手段と、
上面を前記トッププレートで構成して少なくとも前記加熱手段、前記制御手段、前記操作手段、前記表示手段を内蔵する筐体と、
前記筐体を支えて重量を検知する重量検知手段と、を備え、
前記制御手段は、前記重量検知手段からの出力信号に基づいて前記表示手段に重量検知結果を表示するとともに、前記操作手段を介して使用者の加熱指示を受け取って加熱動作を行っている間は前記表示手段に表示する重量検知結果の最小表示単位を加熱停止中の最小表示単位よりも大きくすることを特徴とする。
このような構成により、調理容器内で加熱中のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器内で動くことによる振動の影響を抑制して重量検知結果表示を安定させることが出来る。また、加熱停止中には、重量検知結果の最小表示単位が小さく切り替えるために細かい重量変化の表示が可能となる。一般の計量器のように重量検知結果に応じて最小表示単位を切り替えても解決出来ない加熱調理器特有の課題を、動作に応じて最小表示単位を切り替えることで解決可能となる。
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、本発明の第1の実施の形態における加熱調理器の概略構成を示す断面図を示すものである。
図1において、加熱調理器は、被調理物を収納し被調理物に熱を伝達して調理するための調理容器1と、調理容器1を載置するためのトッププレート2と、調理容器1を加熱する加熱手段3と、加熱手段3を制御する制御手段4と、使用者の操作を受け付ける操作手段5と、情報を表示する表示手段6と、上面をトッププレート2で構成して少なくとも加熱手段3、制御手段4、操作手段5、表示手段6を内蔵する筐体7と、支持部8と、重量検知手段9とを備えて構成している。
操作手段5は、制御手段4に接続されており、使用者の操作を受け付けて、加熱開始、加熱停止、火力調整、タイマー動作、重量検知開始、重量検知停止、風袋引き等の使用者の指示を制御手段4に伝達する。
表示手段6も同じく制御手段4に接続されており、加熱中/停止中、現在の火力、タイマーの残時間、重量検知結果等を使用者に対して表示する。
本実施の形態においては、加熱手段3として、高周波電流の供給により高周波磁界を発生し、調理容器1を誘導加熱する誘導加熱コイルとしている。また、加熱手段3である誘導加熱コイルから発生する高周波磁界を制御するため、高周波電流の周波数、電流量等を調節するインバータ10とその駆動を制御する駆動制御手段11で制御手段4を構成している。駆動制御手段11は、操作手段5を介した使用者による操作や、インバータ10の電流、電圧、電力等の情報に基づいてインバータ10の駆動を制御し、インバータ10から加熱手段3である誘導加熱コイルへ供給する高周波電流を調節し、調理容器1を加熱する電力を変化させているもので、主にマイクロコンピュータとその周辺回路によって構成されている。
筐体7は、下半分をt1mm程度の鋼板12によって構成されている。この鋼板12部分は、上面が開放した箱状となっている。箱状となった上端部分は、箱の外側方向に折り曲げられてフランジを形成している。このフランジは、トッププレート2の下面と当接されており、ねじ等でトッププレート2と固定されることで、鋼板12部分とトッププレート2により略密閉された空間を形成、筐体7を構成している。加熱手段3である誘導加熱コイル、インバータ10、駆動制御手段11は、筐体7で形成された略密閉された空間に内蔵されている。
図2は、支持部8の周辺構成を示した概略構成図の一例である。支持部8は、筐体7の下半分を形成する鋼板12と略同様の形状であるフランジ8aを持つ箱状の鋼板で構成され、鋼板12部分が収納出来るように一回り大きい形となっている。また、支持部8の底面は大きく開口しており、支持部8の強度を確保しつつ、重量を出来るだけ低く抑えるよう配慮されている。支持部8のフランジ8aは、筐体7を収納した際に、トッププレート2からはみ出さないような幅となっている。また、支持部8の高さは、筐体7を収納した際に、トッププレート2と支持部8のフランジ8aとの間に1mm程度の空隙が出来るように設定されている。さらに、支持部8のフランジ8a以外の部分は、調理等を行う載置台13であるキッチン台の開口部13aに収納され、フランジ8a部分が載置台13であるキッチン台の開口部端部に吊り下がるような寸法として設置される。つまり、支持部8
は、筐体7とともに載置台13に収納されるとともに、そのフランジ8a部分が載置台13であるキッチン台の開口部13aに吊り下がるようにして載置され、支持部8のフランジ8aとトッププレート2との間には空隙が設けられるような位置関係にある。
このような位置関係で筐体7及び支持部8が載置台13であるキッチン台に設置された際、載置台13であるキッチン台の表面から上に出る部分は、トッププレート2の厚み約4mm、支持部8鋼板厚みの約1mm、トッププレート2と支持部8のフランジ8a間の空隙1mmの合計約6mmとなり、高さを抑えた非常に薄い状態となっている。
図3は、重量検知手段9の周辺構成を示した概略構成図である。重量検知手段9は、重量センサ14であるロードセルと、筐体7との固定接続部15と、筐体7や調理容器1等の荷重を支持部8へ伝えるための荷重伝達部16とを備えている。重量センサ14であるロードセルは、貫通孔を設けたビーム型と呼ばれるもので、部品高さは約2cmにはなるが非常に精度に優れたものを採用している。また、荷重伝達部16の先端は凸状のレンズ形状となっており、支持部8の相当する部分に設けられた凹状のレンズ形状の荷重受け部17に載置されるようになっている。これは、荷重伝達部16と荷重受け部17とが点接続され、重量検知手段9に対して出来るだけ鉛直方向に荷重がかかるよう、水平方向からの荷重が発生しないようにするためのものである。
支持部8は、筐体7の鋼板12部分を収納出来るように一回り大きな形となっており、またその高さは筐体7を収納した際に、トッププレート2と支持部8のフランジ8aとの間に1mm程度の空隙が出来るように設定されているため、筐体7と支持部8は、重量検知手段9のみを介して接続されている位置関係にある。つまり、重量検知手段9は、支持部8の上で筐体7を支えており、筐体7及びトッププレート2上に載置された調理容器1などの被載置物の重量を検知する状態となっている。
重量検知手段9は、図2に示すように筐体7の底面四隅に配置され、それぞれに印加される荷重を検知する。検知した出力信号は、図1に示すように信号線を介して制御手段4に伝達され、重量に換算された後に表示手段6に表示される。つまり、制御手段4は、重量検知手段9からの出力信号に基づいて、表示手段6に重量検知結果を表示させていることになる。
また、重量検知手段9は、筐体7における外の底面に配置されることになる。つまり、重量検知手段9は、筐体7と支持部8の間に配置されることになる。このような配置によって、長期間の使用や衝撃等の影響によって重量検知手段9の性能が十分に発揮出来ないような状況となった場合であっても、筐体7ごと交換するのではなく、重量検知手段9だけを交換し、継続して使用することが容易となっている。
以上のような構成された加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。
重量の計測を開始する際には、使用者が操作手段5を介して、制御手段4に重量計測開始を指示する。操作手段5を介した使用者の操作で重量検知手段9に加わる荷重が大きくなるため、制御手段4は重量計測開始を指示される直前の重量検知手段9の検知出力信号を保持して、これを基準重量として表示手段6に「0g」を表示させる。その後、使用者が調理容器1に調理物である出汁、具材、調味料を投入すると、制御手段4は重量検知手段9の検知出力信号をモニタし、重量に換算して都度、表示手段6に表示させる。
使用者が操作手段5を介して、風袋引きを指示した場合には、制御手段4は重量計測開始時と同様に、直前の重量検知手段9の検知出力信号を保持して、これを基準重量として表示手段6に「0g」を表示させる。
制御手段4は、重量計測開始から一定時間経過後に、重量計測を終了し、使用者による操作待ち状態となる。
このとき、制御手段4は、操作手段5を介して使用者からの加熱開始指示を受け取っていないため、制御手段4は、加熱手段3の動作を停止したままにするよう制御する。また、表示手段6に表示させる重量検知結果を、最小表示単位として1g刻みの表示になるようにする。つまり、例えば、重量検知結果が「132g」であった場合には、「132g」として表示させる。また、重量検知結果が「137g」であった場合には、「137g」として表示させる。
加熱手段3による調理容器1の加熱を開始する際には、使用者が操作手段5を介して、制御手段4に加熱開始を指示する。制御手段4に含まれる駆動制御手段11は、インバータ10が加熱手段3である誘導加熱コイルへ出力する高周波電流が徐々に増えていくよう、インバータ10の駆動を制御する。その際、駆動制御手段11は、インバータ10の電圧、電流、電力をモニタし、設定した動作領域であることを確認しつつ、使用者によって指示された加熱電力になるよう、インバータ10を駆動させる。
調理容器1を加熱中に、使用者が操作手段5を介して、制御手段4に重量計測開始を指示した場合にも、前述のような重量計測の一連の動作と同様に制御手段4は、重量検知手段9の検知出力信号に基づいて表示手段6に重量検知結果を表示させる。
ただし、このとき、制御手段4は、加熱手段3を動作させて調理容器1を加熱しているため、表示手段6に表示させる重量検知結果を、最小表示単位である1g刻みの表示から最小表示単位である5g刻みの表示に切り替えて表示させる。つまり、例えば、重量検知結果が「132g」であったとしても、「130g」として表示させる。また、重量検知結果が「137g」であった場合には、「135g」として表示させる。
従って、制御手段4は、操作手段5を介して使用者の加熱指示を受け取って加熱動作を行っている間は表示手段6に表示する重量検知結果の最小表示単位を加熱停止中の最小表示単位よりも大きくしていることになる。
図4は、加熱調理中の重量検知結果の時間変化を示した概略グラフである。図4(a)はシチューを煮立てているときの重量検知結果の時間変化、図4(b)はジャガイモをゆがいているときの重量検知結果の時間変化を示している。
図4(a)において、加熱継続していると、シチュー表面から徐々に水分が蒸発して重量が軽くなるように変化していく。ここで、前述のように表示手段6に表示させる重量検知結果は、最小表示単位である5g刻みでの表示にしているため、使用者は一定時間の間は安定して重量検知結果を確認することが可能となっている。また、このとき、シチューに牛乳等を流し込むようなシーンでは、100ml、200ml等の量を流し込むため、最小表示単位が5g刻みであっても大きな誤差にはならず、特段使用上の不都合は生じない。
図4(b)において、加熱継続していると、調理容器1内でジャガイモが動いて振動となって筐体7に影響する。このときも、前述のように表示手段6に表示させる重量検知結果は、最小表示単位である5g刻みでの表示にしているため、使用者は一定時間の間は安定して重量検知結果を確認することが可能となっている。
使用者が細かい量を計りたいときには、一旦加熱を停止するよう操作手段5を操作し、
その後、重量検知開始すればよい。
一連の動作の中で、使用者が誤って調理容器1中のスープ、シチュー等の液体物を流出させたり、また調理準備中に載置台13であるキッチン台上に液体物を流出させたりして、載置台13であるキッチン台の表面から支持部8方向へ侵入する場合がある。本構成では、載置台13であるキッチン台上に配置されるのは、トッププレート2と支持部8のフランジ8a部分だけであり、金属部の錆びや樹脂部の劣化が懸念される重量検知手段9は、載置台13であるキッチン台の開口部13aの開口面よりも低い位置に配置されているため、直接液体物が到達することはない。
以上のように、本実施の形態によれば、調理容器1内で加熱中のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器1内で動くことによる振動の影響を抑制して重量検知結果表示を安定させることが出来る。また、加熱停止中には、重量検知結果の最小表示単位が小さく切り替えるために細かい重量変化の表示が可能となる。一般の計量器のように重量検知結果に応じて最小表示単位を切り替えても解決出来ない加熱調理器特有の課題を、動作に応じて最小表示単位を切り替えることで解決可能となる。
本実施の形態では、載置台13であるキッチン台の表面上に支持部8のフランジ8aを吊り下げるよう配置する構成を示したが、例えば図5に示すように、載置台13であるキッチン台の開口部13aに段差13bを設け、支持部8のフランジ8aを段差13bの下の段に吊り下げるよう配置して、載置台13であるキッチン台の表面とトッププレート2の高さが合うように配置してもよい。この場合、載置台13であるキッチン台がフルフラット状態となって、非常にデザイン性に優れた構成となる。
また、本実施の形態では、支持部8の形状として、上端がフランジ状、底面に開口部を持つ大きな箱形状として示したが、例えば図6に示すように底面に開口部を持たない底面部8bを有する形状としてもよい。また、図7に示すように4箇所に配されたフランジ8aを対向する2箇所に限定してもよい。支持部8が筐体7、調理容器1等の荷重を支え、変形等がないよう十分な強度、剛性を確保出来るものであればよい。
また、支持部8の下端の面には、万が一液体物が到達しても滞留しないように、図8のように適宜、穴8c、スリット等を設けて、支持部8の下に液体物等の異物が滴下するように構成してもよい。
また、本実施の形態では、重量検知手段9は、固定接続部15を介して筐体7に固定される構成としたが、例えば、図9に示すように、重量検知手段9を固定接続部15を介して支持部8に固定する構成としてもよい。またその際には、荷重受け部17は筐体7の底面に固定され、重量センサ14に接続された荷重伝達部16と点接触するような構成とするのがよい。また、荷重伝達部16の先端を凸状のレンズ形状にする例を示したが、逆に荷重伝達部16の先端を凹状のレンズ形状として、荷重受け部17を凸状のレンズ形状としてもよい。要は、重量検知手段9に対して出来るだけ鉛直方向に荷重がかかるよう、水平方向からの荷重が発生しないように構成されればよい。
また、本実施の形態では、制御手段4は、重量検知手段9の検知出力信号をモニタするとしたが、例えば、使用者が事前に操作表示手段8を介して表示の更新間隔を設定したり、調理容器1の振動等よりも十分早い周期で信号を読み取って平均したり、極端な検知出力信号の変動は無視したりしてもよい。また、本実施の形態のように、インバータ10を内蔵し、動作による電磁ノイズの影響が無視出来ないような場合には、インバータ10の動作周波数よりも十分早く信号を読み取って、ノイズによると思われる大きな変化を除去したり、高周波信号を減衰するノイズフィルタを重量検知手段9と制御手段4の間の検知
信号ラインに設けてもよい。
また、本実施の形態では、重量検知手段9は、筐体7外に配置される例を示したが、例えば、重量検知手段9を筐体7内に配置し、接続するような部材を介して支持部8に当接するような構成であってもよい。この場合、重量検知手段9が筐体7内に配置されるため、工場での未梱包状態での輸送や、使用者宅での設置の際に何かに当たって損壊する等の不具合が生じにくく、汚れにくいため、取り回しが容易である。
また本実施の形態では、加熱手段3を誘導加熱コイルとして、調理容器1を誘導加熱する例を挙げたが、例えば、電熱ヒータ等による加熱であってもよいし、ガス等の直火による加熱であってもよい。
以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、調理容器内で加熱中のスープや水等の沸騰による蒸発、具材が調理容器内で動くことによる振動の影響を抑制して重量検知結果表示を安定させることが出来る。また、加熱停止中には、重量検知結果の最小表示単位が小さく切り替えるために細かい重量変化の表示が可能となる。一般の計量器のように重量検知結果に応じて最小表示単位を切り替えても解決出来ない加熱調理器特有の課題を、動作に応じて最小表示単位を切り替えることで解決可能となる。したがって、種々の加熱調理器の用途にも使用できる。
1 調理容器
2 トッププレート
3 加熱手段
4 制御手段
5 操作手段
6 表示手段
7 筐体
9 重量検知手段

Claims (1)

  1. 調理物を収納する調理容器を載置するトッププレートと、
    前記調理容器を加熱する加熱手段と、
    前記加熱手段の動作を制御する制御手段と、
    使用者の操作を受け付ける操作手段と、
    情報を表示する表示手段と、
    上面を前記トッププレートで構成して少なくとも前記加熱手段、前記制御手段、前記操作手段、前記表示手段を内蔵する筐体と、
    前記筐体を支えて重量を検知する重量検知手段と、を備え、
    前記制御手段は、前記重量検知手段からの出力信号に基づいて前記表示手段に重量検知結果を表示するとともに、前記操作手段を介して使用者の加熱指示を受け取って加熱動作を行っている間は前記表示手段に表示する重量検知結果の最小表示単位を加熱停止中の最小表示単位よりも大きくすることを特徴とした加熱調理器。
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