JPH02118331A - 加熱調理器の加熱時間制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オーブントースタ−１炊飯器、製パン機、オ
ーブン等の加熱調理器の加熱時間制御方法に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、例えばオーブントースタ−にてトーストを焼（場
合、１回目と２回目あるいは３回目とでは焼き上がり具
合が異なる。これは、１回目は庫内が冷めている状態か
ら加熱するものであり、２回目以降は既に庫内温度が上
昇した状態から加熱するもので、全体的に加熱量が多く
なるからである。このため、庫内温度が上昇しているこ
とを念頭におき、回数を重ねるに従って、徐々に加熱時
間を短くして調理を行う必要があった。

そこで、近年、調理回数に応じて加熱時間を調節する方
法や、調理開始時の庫内温度に応じて加熱時間を調節す
る方法が提案され、実用化されている。

前記調理回数による加熱時間調節方法は、調理の回数を
重ねるに伴って庫内温度が上昇し、調理完了までに要す
る加熱時間が短くて済むことに着目し、繰り返し実験に
より得られた平均的な加熱時間を１回目、２回目、３回
目・・・の各ケース毎に予め設定しておく方法である。

なお、この方法では、ある調理時において前の調理完了
時から相当の時間が経過している場合には、庫内温度は
既に冷めたものと判断して１回目焼きの時間を設定する
ようにしたものもある。

一方、調理開始時の庫内温度による加熱時間調節方法は
、調理開始時の庫内温度が異なるいくつかのケースにつ
いて繰り返し実験により得られた平均的な加熱時間を設
定しておく方法である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来の方法は、いずれもあるモデル
から実験的、経験的に得られた加熱時間を、現実の具体
的ケースに応じて選択して設定するものであるため、モ
デルからのずれがあるにもかかわらず一義的に加熱時間
が決定されてしまい、必ずしも適正な加熱時間とはなっ
ておらず、調理具合が一定しないという問題があった。

前記モデルからのずれの要因としては、以下のものが考
えられる。

■被調理物の必要熱量のモデルからの差異。

例えば、トーストでは４，６．８枚切り等のパンの厚み
、焼き枚数、パン自体の初期温度等により調理に必要な
熱量が異なる。

■調理開始時の庫内温度に至るまでの履歴のモデルから
の差異。

例えば、扉を閉めた状態でゆっくりとその温度に達した
のか、扉を開けて急速にその温度に達したのかにより、
その後の調理中の庫内温度の変化が異なる。

■庫内温度上昇率のモデルからの差異。

例えば、調理器のさらされる雰囲気温度、加熱手段の消
費電力のばらつき、電＃、電圧の変動による加熱手段に
供給される電力の変動等によって調理中の庫内温度の上
昇率が異なる。

本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので、調理開
始時の庫内温度の高低、被調理物の必要熱量の大小、庫
内温度上昇率の変化及び各種電力変動要因にもかかわら
ず、適正に加熱時間が調節されて常時一定の調節具合で
調理することができる加熱調理器の加熱時間制御方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 加熱調理器による被調理物の調理具合は、その被調理物
が庫内において受ける、温度Ｘ時間で定義する総加温量
によって決まり、熱容量の大きい被調理物の調理時間が
熱容量の小さい被調理物の調理時間より長いのは、前者
の庫内の温度上昇が後者より遅いからであり、両者とも
総加温量は変わらないと仮定することができる。

本発明者らは、前記仮定に基づき、熱容量の異なる数種
類の被調理物について実験を行い、調理開始時の庫内温
度を変化させて適度な調理具合になるまでの加’ｔＬ　
ｆｆｌ積算値を求めた。

そして、調理開始時の庫内温度を横軸（Ｘ軸）に、加温
量積算値を縦軸（Ｙ軸）にそれぞれプロットし、相関を
求めた結果、同一種類の調理物では一定の関係があるこ
とが明らかとなった。

本発明は、前記仮説及び実験結果に基づいてなされたも
ので、予め調理開始時の庫内温度Ｔ。と′ｔｔｃ調理物
の種類とに基づいて総加温量Ｑ０を設定し、加熱調理中
の庫内温度を常時又は単位時間τ。毎に検出して、調理
開始時から現時点まで庫内温度Ｔｎを時間積分すること
により、又は検出温度Ｔ。と単位時間τ。との積を積算
することにより現時点の加温量積算値Ｑ、を算出し、該
加温量積算値Ｑ、が前記総加温量Ｑ、に達した時点で加
熱を停止することとしたものである。

（作用） 総加温量Ｑ０は、調理開始時の庫内温度Ｔ０と被調理物
の種類とに基づいて設定するため、調理の１回目と２回
目で調理開始時の庫内温度が異なっていたとしても、こ
れを考慮した総加温量になるまで加熱される。

加温量積算値Ｑ、は、加熱調理中の現実の庫内温度Ｔｎ
を検出して算出するものであるため、庫内温度の上昇率
が各種要因によって変動しても、この変動に応じて加温
量積算値Ｑえの上昇率も変化する。これにより、予め設
定された総加温量Ｑ。に達するまでの時間が加減される
。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

ｉ）装置の概略構成 第１図は本発明に係る方法を適用するオーブントースタ
−を示し、■は被調理物２を収容し、調理に要する熱の
放散を少なくするための調理庫、３ａ、３ｂはそれぞれ
庫内上壁、下壁に設けられ、調理庫１内の温度を上昇さ
せる上部電熱ヒータ。

下部電熱ヒータ、４は庫内側壁に設けられ、庫内温度を
検出する温度センサ、５は被調理物２を載置する焼き網
、６は調理メニューを選択させると同時に調理を開始さ
せるための表示兼操作パネルであり、裏面には前記上部
、下部電熱ヒータ３ａ。

３ｂへの通電を制御するマイクロコンピュータを備えた
制御装置が設けられている。

なお、図示しないが調理庫１の前面には扉が設けられて
いる。

前記表示兼操作パネル６は、第２図に示すように、自動
調理用パネル７と電力切換え用パネル８とからなり、最
下部に電源スィッチ９が設けられている。

自動調理用パネル７は、トーストとピザの自動調理を行
なわせるためのものである。この自動調理パネル７には
、１回押すことにより「トースト」、続いて３秒以内に
もう１回押すことにより「冷凍トースト」をそれぞれ選
択させると同時に調理を開始させるためのトーストスタ
ートキー１０ａと、同様に「ピザ」又は「冷凍ピザ」の
選択と調理開始のためのピザスタートキー１０ｂと、選
択されたメニューを点灯又は点滅表示するメニュー表示
ＬＥＤＩ　ｌａ、ｌ　ｔｂと、メニューに応じて設定さ
れる総加温ｍＱ０を加減する焼き色調節レバー１２と、
が設けられている。前記焼き色調節レバー１２は、水平
方向にスライド操作可能となっており、中間位置では設
定された総加温量Ｑ。がそのまま用いられ、「淡」側に
操作すると総加温量Ｑ０が減少されて焼き色が淡めとな
り、「濃」側に操作すると総加温量Ｑ、が用船されて濃
いめの焼き色となる。

電力切換え用パネル８は、前記「トースト」と「ピザ」
以外のメニューの調理や、「トースト」「ピザ」であっ
ても自動調理を希望しない調理を行なわせるためのもの
である。この火力調節パネル８には、「強火」、「中上
火」、「中下火」又は「弱火」の切換えを順次サイクリ
ックに行なわせる火力切換えキー１３と、該火力切換え
キー１３の切換えにより選択された火力を点灯表示する
火力表示ＬＥＤ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、３
０秒単位でタイマ時間を設定させるためのタイマ時間ア
ップ、ダウンキー１５ａ、１５ｂと、設定されたタイマ
時間及び調理進行度合を分単位で段階的に点滅又は点灯
表示するための１５個のＬＥＤからなる調理時間表示器
１６ａと、３０秒単位でタイマ時間が設定されたときに
点滅又は点灯する調理時間表示器１６ｂと、調理を開始
させるためのスタートキー１７とが設けられている。

前記タイマ時間アップ、ダウンキー１５ａ、１５ｂは、
これを順次又は連続して押すことにより、調理時間表示
器１６ａと調理時間表示器１６ｂが交互に又は同時に点
滅し、かつ、調理時間表示器ｔ６ａが１個ずつ１分側か
ら又は１５分側から段階的に点滅することにより、３０
秒単位でタイマ時間を設定できるようになっている。

前記調理時間表示器１６ａは、設定されたタイマ時間を
表示するほか、調理進行度合を点灯表示する機能を兼用
する。すなわち、非自動調理の場合は、設定されたタイ
マ時間に対応するＬＥＤがまず点灯していて、調理進行
に応じて順次分単位で下位のＬＥＤが点灯してゆくよう
になっている。

このとき、３０秒単位で調理時間表示器１６ｂが点灯す
る。また、自動調理の場合は、「初め」から「終り」ま
での表示の各々の左側に位置する上位の５個のＬＥＤが
調理進行度合表示機能を有し、まず最上位の部分が点灯
して調理進行に応じて順次下位のＬＥＤが点灯してゆ（
ようになっている。

なお、１９は、調理時間表示器Ｌ６ａが自動調理時に進
行度合表示器として使用されるときに点灯する自動表示
ＬＥＤである。

電力切換え用パネル８には、さらに、前記自動調理メニ
ュー又はそれ以外のメニューの調理中に、随時調理を停
止させて待機状態に戻すための取消キー１８が設けられ
ている。

一方、前記制御装置は、前記温度センサ４．トースト、
ピザスタートキー１０ａ、１０ｂ、焼き色調節レバー１
２．火力切換えキー１３、タイマ時間アップダウンキー
１５ａ、１５ｂ、スタートキー１７及び取消キー１８か
ら信号入力を受けて、マイクロコンピュータのＲＯＭに
記憶されたプログラムに従い、メニュー表示ＬＥＤ１１
ａ、１１ｂ、火力表示ＬＥＤ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及
び調理時間表示器１６ａ、１６ｂを点灯又は点滅させる
とともに、総加温量Ｑ。を設定し、加温量積算値Ｑ、を
算出しつつ、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電
を制御するものである。

自動調理メニューにおいて、「トースト」が選択される
と、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共にフルパワーで
加熱し、「冷凍トースト」が選択されると、有効調理温
度（５０℃）に達するまでは上部、下部電熱ヒータ３ａ
、３ｂ共にフルパワーで加熱し、その後縁加温ｆｆ１Ｑ
。の８０％に達するまでは上部、下部電熱ヒータ３ａ、
３ｂ共に約４０％の電力に低減し、総加温量Ｑ０が８０
％に達した後は再び上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共
にフルパワーで加熱するようになっている。中間におい
て上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共に電力を低減して
最終的にフルパワーとするのは、中間でじっくり加熱し
て中まで火を通すことにより表面だけ焼けるのを防止し
、最後にパリッとした状態に焼き上げるためである。

また、「ピザ」又は「冷凍ピザ」が選択された場合、両
者共生地が薄いものであるため、いずれも同じ方法で調
理される。すなわち、後述する有効調理温度に達するま
では上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共にフルパワーで
加熱し、その後は上部電熱ヒータ３ａの電力を約４０％
に低減し、下部電熱ヒータ３ｂはフルパワーで加熱する
ようになっている。上部電熱ヒータ３ａの電力を低減す
るのは、ピザ表面の加熱量を少なくし、チーズ等の具が
焦げないようにするためである。

なお、庫内温度の上限値はトースト２５０°Ｃ１ピザ２
３０℃とし、これ以上になると、ヒータ通電を一時停止
するようになっている。

一方、自動調理メニュー以外のメニューにおいて、「強
火」はグラタン等のように強い火力で調理するもので、
これが選択されると、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ
共にフルパワーで最高設定温度を２５０℃に制御して加
熱する。「中上火」はもち等のように中身が外に出やす
いものを調理するのに適し、これが選択されると、上部
電熱ヒータ３ａをフルパワー、下部電熱ヒータ３ｂを７
０％で最高設定温度を２３０℃に制御しつつ加熱する。

また「中下穴」はピザ等のように上に載っている具が焦
げやすいものを調理するのに適し、これが選択されると
、上部電熱ヒータ３ａの電力を５０％、下部電熱ヒータ
３ｂをフルパワーで最高設定温度を２３０°Ｃに制御し
つつ加熱する。さらに「弱火」はチルドパン（二次発酵
まで済ませた冷蔵パン生地）や製パン機で作ったそのま
まのパン生地を焼くのに適し、これが選択されると、上
部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共に温度の上昇に伴って
次第に電力を小さくしてゆきながら加熱するようになっ
ている。例えば、庫内温度が１３０°Ｃまでは上部、下
部電熱ヒータ３ａ、３ｂ共フルパワー、１４０℃までは
約６０％、１５５℃までは約４５％、１６０℃までは約
４０％、１６０℃以上はオフという具合である。

総加温量Ｑ０は、温度センサ４及び制御装置により検出
される調理開始時の庫内温度Ｔ。と、マイクロコンピュ
ータのＲＯＭに記憶され、メニュ−１すなわち被調理物
の固有の値である基本加温量Ｑ、及び初期温度補正値Ｗ
、とにより、次式で算出するようになっている。

ＱＯ＝Ｑ、＋Ｗｆｆｉ−Ｔｏ　　　・・・　■ここで、
ＱＩＩ及びＷｍの値は次の表の通りである。

加温量積算値Ｑｉは、τ。時間毎に温度センサ４及び制
御装置により検出される庫内温度Ｔ１と、ＲＯＭに記憶
された被調理物の種類によって異なる定数である有効調
理温度Ｔｎとにより、次式で算出するようになっている
。

ここで、τ。は１秒、Ｔｎは、本実施例の場合、自動調
理メニューのいずれのメニューおいても５０℃としてい
る。

なお、庫内温度Ｔｎから有効調理温度Ｔｎを差し引いて
いるのは、庫内温度Ｔ０から有効調理温度Ｔｎを差し引
いた値が調理に実質的に寄与する温度範囲内であり、こ
れと加温量積算値Ｑ、との相関をとると、被調理物の種
類毎に最も相関が良くなる値が存在することが前記実験
結果から見い出されたからである。

前記制御装置による上部、下部電熱ヒータ３　ａ　＋３
ｂへの通電制御は、第３図に示すフローチャートに基づ
（プログラムに従って処理される。

すなわち、トースト、ピザスタートキー１０ａ。

１０ｂの入力を受は付けると、ステップ１００で温度セ
ンサ４及び制御装置により庫内温度Ｔを検出し、ステッ
プｌＯ１でこの庫内温度Ｔを調理開始時の庫内温度Ｔ０
とする。そして、ステップ１０２で前記０式から総加諷
量Ｑ。を算出し、ステップ１０３でメニューに応じた比
率で上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂに通電を開始し、
調理し始める。

調理中、ステップ１０４で温度センサ４及び制御装置に
より１秒毎に庫内温度Ｔ。を検出し、ステップ１０５で
次式によりその時々の加ｉＭ　ＭＬ　Ｑ　ｎを算出する
。

Ｑｎ＝（Ｔｎ　　Ｔｊ　Ｘ　１ｓｅｃ、　　＋＋＋　　
■そして、ステップ１０６で、次式のように、このＱｎ
に従前の加温量積算値Ｑ１＊を加えて加温量積算値Ｑ□
を算出する。

Ｑ、＝Ｑ、±Ｑ□＊　　　　　　　・・・　０次に、ス
テップ１０７で加温量積算値Ｑ、が総加温量Ｑ。に達し
たかどうか、すなわちＱ、≧Ｑ。

を判定し、未だ達していないと青はステップ１０８でＱ
　ｉ　３ｆ−Ｑ　Ｌ　＊とおいてステップ１０４に戻り
、調理を続行し、達したときはステップ１０９で上。

下部電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電を停止し、ステップ
１１０でブザー等により完了報知するようになっている
。

ｉｉ）自動調理の制御動作 以上の構成からなるオーブントースタ−において、例え
ば自動調理メニューで「トースト」が選択される場合の
制御動作について説明する。

まず、電源スィッチ９をオンして電源を投入する。これ
により、火力表示ＬＥＤ１４ａが点灯して「強火」が表
示される。調理時間表示器１６ａ。

１６ｂは消灯していて、非自動調理が可能な準備状態に
ある（以下、この状態を待機状態という）。

次に、調理庫１の焼き網５の上に所望の厚さ、枚数のト
ースト２を収容して、焼き色調節レバー１２により所望
の焼き色を設定し、トーストスタート牛−１０８を押す
ことにより「トースト」を選択する。

これにより、メニュー表示ＬＥＤｌｌａ及び自動表示Ｉ
、ＥＤ１９が点灯し、ブザー等により受付は報知が行な
われる。そして、温度センサ４及び制御装置により庫内
温度Ｔ０が検出され、総加温量Ｑ、が前記０式により算
出され、設定された調理具合に応じて総加温量Ｑ０が加
減された後、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電
が開始され、トースト２が加熱されてゆく。

調理が開始されると、調理時間表示器１６ａの上位５個
のＬＥＤが順次点灯して調理進行度合が表示される。

加熱調理中、１秒毎に温度センサ４及び制御装置により
庫内温度Ｔｎが検出されて、前記０式。

■式によりその時点毎の加温量Ｑｎ及び加温量積算値Ｑ
、が算出される。

ここで、調理開始時の庫内温度Ｔ。が低ければ、加温量
積算値Ｑ、の増加率は小さくなって長い調理時間となり
、逆に調理開始時の庫内温度Ｔ。が高ければ、加温量積
算値Ｑ、の増加率は大きくなって短い調理時間となる。

調理開始時の庫内温度Ｔ。が同じでも、扉を開けて急激
にその温度まで低下したのか、開けずにゆっくり低下し
たのかの違いにより、その後の庫内温度Ｔｎの変化が異
なる。しかし、本実施例では、調理中の庫内温度Ｔｎを
時々刻々と検出して、これに基づいて加温量積算値Ｑ、
を算出するものであるから、現実の庫内温度Ｔ。の変化
に応じて加温量積算値Ｑ、の上昇率が変化する。従って
、たとえ調理開始時の庫内温度Ｔ。が同じでも、その庫
内温度Ｔ０に至るまでの履歴が異なれば、調理時間が加
減される。

また、トーストの厚み１枚数等により熱容量が異なって
いても、その熱容量の大小に応じて庫内温度Ｔ。が変化
するため、その結果加温量積算値Ｑ１の上昇率も変化し
て調理時間が加減される。

同様に、このオーブントースタ−の外部の雰囲気温度（
季節によって変化する）、電熱ヒータ３ａ、３ｂの消費
電力の製品毎のばらつき、家庭の電源電圧の変動による
電熱ヒータ３ａ、３ｂの消費電力の変化等に起因する庫
内温度Ｔｎの上昇率の変化に応じて、加熱量積算値Ｑｉ
の増加率も変動するため、調理時間が加減される。

以上のように加熱量積算値Ｑ、が上昇してゆき、総加温
量Ｑ。に達すれば、電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電が停
止され、完了報知されて調理が終了し、待機状態に戻る
。

ｉｉｉ　）非自動調理の制御動作 次に、自動調理メニュー以外のメニューで調理する場合
の制御動作について説明する。

待機状態で火力切換えキー１３を押すことにより、火力
表示ＬＥＤ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの点灯を確
認しつつ所望の火力を選択する。

そして、調理時間表示器１６ａ、１６ｂの点滅表示を見
ながらタイマ時間アップダウンキー１５ａ。

１５ｂの操作により所望のタイマ時間にセットした後、
スタート牛−１７を押す。

これにより、各表示ＬＥＤは点灯に換わり、設定された
タイマ時間になるまで、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３
ｂにより被調理物２が加熱される。

調理が開始されると、調理時間表示器１６ａ、Ｌ６ｂに
より、タイマ時間が３０秒毎に減算されて残り時間が表
示される。この間、制御装置により、選択された火力に
応じた前記所定の比率で上部。

下部電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電が制御されるととも
に、オン、オフ制御により庫内温度が所定の最高設定温
度に維持される。そして、設定されたタイマ時間に達す
ると、上部、下部電熱ヒータ３ａ、３ｂへの通電が停止
されて調理完了し、待機状態に戻る。

前記自動調理又は非自動調理中に取消キー１８を押すと
、待機状態に戻る。

ｉｖ）他の実施例 なお、前記実施例では、庫内温度を１秒毎に検出して各
時点の加温ｆｆ１Ｑｎを求め、これを積算して加熱量積
算値Ｑ、を求めたが、庫内温度Ｔｎの時間的変化（Ｔｎ
＝ｆ（τ））を求めてこれを時間τで積分することによ
り次式で加温量積算値Ｑ。

を求めてもよい。すなわち、 Ｑ、＝ｆ　　（Ｔｎ−Ｔｎ）ｄτ　　・・・　　■また
、必ずしも庫内温度Ｔ１から有効調理温度Ｔｎを差し引
く必要はなく、単に庫内温度Ｔｎに単位時間τ。を乗じ
て加温ｆｆ１Ｑ。を求めてもよい。

さらに、前記実施例では、調理開始時の庫内温度と加温
量積算値との相関を、前記０式で示す１次式で求めたが
、２次式等で求めてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、調理
開始時の庫内温度に応じた総加温量を設定しているため
、１回目と２回目又は３回目のように調理開始時の庫内
温度に高低があっても調理具合が異なることはない。

また、被調理物の必要熱量の大小、調理開始時の庫内温
度に至るまでの状況、電力事情等により庫内温度の上昇
率が変化しても、これに応じて加熱量積算値の上昇率も
変動して総加温量に達するまでの時間、すなわち調理時
間が調節されるため、一定の調理具合となるという効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法を適用するオーブントースタ
−の正面図、第２図は表示兼操作パネルの正面図、第３
図は加熱時間制御のフローチャートである。 １・・・調理庫、　　　２・・・被調理物、３ａ、３ｂ
・・・上部、下部電熱ヒータ、４・・・温度センサ。 特　許　出　願　人　象印マホービン株式会社代理　人
弁理士青　山　葆　はか１名 第２図 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め調理開始時の庫内温度Ｔ＿０と被調理物の種
   類とに基づいて総加温量Ｑ＿０を設定し、加熱調理中の
   庫内温度を常時又は単位時間τ＿０毎に検出して、調理
   開始時から現時点まで庫内温度Ｔ＿ｎを時間積分するこ
   とにより、又は検出温度Ｔ＿ｎと単位時間τ＿０との積
   を積算することにより現時点の加温量積算値Ｑ＿１を算
   出し、該加温量積算値Ｑ＿１が前記総加温量Ｑ＿０に達
   した時点で加熱を停止することを特徴とする加熱調理器
   の加熱時間制御方法。
2. （２）総加温量Ｑ＿０を、調理開始時の庫内温度Ｔ＿０
   と、被調理物の種類によって異なる２定数、すなわち基
   本加温量Ｑ＿ｍ及び初期温度補正値Ｗ＿ｍとにより、 Ｑ＿０＝Ｑ＿ｍ＋Ｗ＿ｍ・Ｔ＿０ で設定するとともに、加温量積算値Ｑ＿１を、被調理物
   の種類によって異なる定数である有効調理温度Ｔ＿ｍを
   用いて、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は、▲数式、化学式、表等があります▼ で算出することを特徴とする請求項１に記載の加熱調理
   器の加熱時間制御方法。