JPH02195118A - 加熱調理装置 - 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 本発明は被加熱物を加熱する加熱調理に係り、特に調理
中の被加熱物の焦げの進行を自動的に監視し、被加熱物
の調理の適正な仕上がり状態が得られる加熱調理装置に
関するものである。

従来の技術 従来、加熱室内に収納された被加熱物を加熱して、自動
的に調理を行うための調理仕上がりの判定手段としては
、加熱室内に収納された被加熱物を加熱したときの、加
熱に伴って上昇する加熱室からの流出空気の温度上昇を
検知し、検出信号値があらかじめ設定した値に到達した
ら加熱を制御する方法や、被加熱物の加熱に伴う各種物
理量の変化、例えば加熱室から排出される空気の温度や
ガス濃度の変化を検知して加熱を制御する方法、さらに
赤外線検出器を利用し、被加熱物の表面から放射する赤
外線の変化量から被加熱物の表向温度を検出して加熱を
制御する方法がある。しかしかかる従来方法においては
、被加熱物の「あたため」や「加熱」の仕上がり状態を
検知できるものの、加熱によって生ずる焦げ目の検知と
、その最適条件による加熱の制御ができない問題があっ
た。

一方、このような従来技術における欠点を除去する方法
として、被加熱物の焦げ目を検知し、加熱を制御する方
法が提案されている。

この方法は、例えば特開昭５５−９５０３７号等に示さ
れる方法であって、その原理は、加熱室内の被加熱物に
対し、室外に設けられた光源から可視光による照明を行
い、被加熱物表面からの反射可視光の強度を受光素子で
検出し、焦げの発生に伴う反射可視光の強度変化から加
熱を制御する方法である。この方法は、被加熱物の形状
や数量に影響されることなく、また加熱時間を設定する
必要がないから便利な方法である。

発明が解決しようとする課題 しかし、かかる従来方法においても、被加熱物の自動加
熱調理を簡単な構成で実現するためにはまた不具合な点
がある。すなわち、例えば焦げ目の検知手段であるが、
従来方法においては、被加熱物である食品を、加熱室の
天井面或いは側面に設置した白熱灯などの光源にて照明
する一方、加熱室の内壁面に近接あるいは密着して焦げ
目をつけるための発熱体を配設し、さらに被加熱物表面
からの反射可視光を受光する受光部を、加熱室の天井面
或いは側面に設けるような構成となる為、構造的に複雑
となり、また受光部において直接照明光を受光するよう
な構造上の問題を生じ焦げ目検知上の誤差要因を生ずる
問題があった。

課題を解決するための手段 本発明は、被加熱物である食品を照明し、その反射光を
検出するための光源と、食品に焦げ目をつけるために加
熱するヒータを１体で構成し、被加熱物を照明しながら
加熱するとともに、焦げの発生による反射光強度変化を
選択的に計測する手段を設けることにより達成される。

作用 本発明は、被加熱物の表面を照明し、かつ食品を加熱し
て焦げ目っけを行うため、可視領域から赤外線領域に互
って分光分布を有する発熱体、すなわち波長がおよそ５
００〜３０００１程度の分光分布を有する発熱体により
被加熱物の照明と加熱を行う一方、被加熱物の表面から
の反射光のうち焦げの進行を示す可視光の強度変化のみ
を選択的に計測する。したがって、かかる方法によれば
、光源と発熱体を別々に設けることによる構造の複雑さ
が解消でき、また人間の目と同じ感度で焦げ目の判断が
できるので、焦げ過ぎや、焦げの不足による調理の失敗
を防止できる。

実施例 以下、本発明の実施例を図によって説明する。

第１図は、本発明の加熱調理装置の概略構成図である。

図において１は加熱室で、内部には被加熱物３である食
品が容器２に入っており、ターンテーブル４に載置され
ている。ターンテーブル４は載置台５、回転軸６、モー
タ７によって回転するようになっている。

加熱室１の側壁部には、被加熱物３を高周波加熱するた
めの第１の熱エネルギー発生手段８として高周波発振器
が配置されている。９はそのアンテナ部分である。

加熱室１の天井面外壁には仕切り部１０かあり、この仕
切り部１０は反射板１１　、高周波電波遮蔽用の多数の
細孔よりなる開孔部１２などによって構成され、内部に
は光源としての照明と、ヒータ加熱のできる発熱体より
なる第２の熱エネルギー発生手段１３が格納される。こ
の手段１３には、例えば数百ワットの消費電力の石英赤
外線管のように色温度が２４００”　／Ｃ程度の光源と
して十分な明るさか得られ、被加熱物３からの反射光が
十分検出可能なものか使用される。被加熱物３である食
品は前記手段１３の抵抗発熱による輻射熱によって加熱
され、焦げ目か付与される。この手段１３からの光は、
被加熱物３０表面において反射し、その反射光は、反射
光強度受光用の加熱室１壁面の開口部１４を通って、反
射光の検知手段にの一部を構成する耐熱性光伝導ロッド
　１５．光伝導ロッド　１５と光ファイバとの接続部１
６を経て光ファイバ１７に伝送され、さらに受光素子１
８で検知される。θは反射光を検知する視野角である。

耐熱性光伝導ロッドとしては、コアとクラッドからなる
光伝送用のものが、透明な耐熱ガラスの端面な研磨する
ことによってＯを調節して使用する。開口部１４は、前
記の手段１３から直接受光しないような、加熱室１の側
壁面に設けられる。受光素子１８としては、例えばフォ
トダイオードか用いられるが、可視光のみ選択的に計測
できるように、表面に視感度フィルタ層を形成したもの
を使用し、光源からの赤外線の影響を防止する。

受光素子１８に受光された検出信号は、焦げ目判定手段
１９としての増幅器によって増幅され、さらにＡ／Ｄ変
換器２０によってディジタル信号に変換され、マイクロ
コンピュータ（以下マイコンと略称する）２１に送られ
る。２２は電気エネルギー供給手段としての電源装置、
２３は時間計測を行うタイマ部、　２４は調理品選択ス
イッチ、２５は制御手段として、マイコン２１の指令に
より、前記モータ７、第１の熱エネルギー発生手段８、
第２の熱エネルギー発生手段１３を制御するものである
。

このような構成において、被加熱物３の加熱は、具体的
には次の手順により行われる。

まずドア（図示せず）を開いて加熱室１内のターンチー
ツル４の上に被加熱物３を載置し、ドアを閉じ、調理品
選択スイッチ２４を入力し、電源装置２２を駆動させる
と、マイコン２１の指令を受けた制御装置２５によりタ
ーンテーブル用モータ７か動作して、被加熱物３の均一
加熱のためのターンテーブル４か回転する。前記電源装
置２２を駆動後、マイコン２１の指令によって第１の熱
エネルギー発生手段８は動作し、被加熱物３を高周波電
波により加熱する。加熱時間は、前記調理品選択スイッ
チ２４に対応して、予めマイコン２１のメモリに記憶さ
せである所定時間だけ行う。

そして高周波加熱による加熱調理が完了したらタイマ部
２３からの信号により、マイコン２１が制御袋）ａ２５
に信号を送り、制御装置２５は、第２の熱エネルギー発
生手段１３を動作させ、加熱室１内の被加熱物３を照明
を行うとともに、第２の熱エネルギー発生手段１３であ
るヒータ加熱を行い、以下に示す方法によって焦げ目判
定手段１９を動作させる。

第２の熱エネルギー発生手段１３は、被加熱物３をヒー
タ加熱できるが、ヒータ加熱の開始段階において、被加
熱物３の表面はまず第２の熱エネルギー発生手段１３に
よって照明される。そして被加熱物３の表面で反射した
反射光は加熱室１の壁面の開口部１４を経て耐熱光伝導
ロッド　１５に受光され、光ファイバ１７を介して低温
部に設置した視感度フィルタ付の受光素子１８に送られ
る。受光素子１８の検出した信号は、増幅、Ａ／Ｄ変換
され、マイコン２１に記憶される。

第２の熱エネルギー発生手段１３の発生熱エネルギーは
加熱室１内の被加熱物３を加熱する。加熱が進行し、被
加熱物３の表面か焦げだすと、焦げの進行に伴い被加熱
物３の表面からの反射光の強度は低下し、受光素子１８
の出力信号が低下する。マイコン２１には被加熱物３の
反射可視光強度の最大値が記憶されるが、一方、被加熱
物３の最適仕上がりレベル（丁度良い焦げ色における反
射光強度／反射光強度最大値、以下ＰＬ値と略称する）
が予めマイコン２１のメモリに記憶させてあり、受光素
子１８の出力信号がこのＰＬ値に到達するとマイコン２
１から制御装置２５に指令を出し、第２の熱エネルギー
発生手段１３　、ターンテーブルモータ７への給電を停
止する。なお第１図における２６は排気口である。

つぎに被加熱物３の加熱スケジュールと反射光強度の変
化について述べる。

第２図は、被加熱物３を加熱したときの反射光強度の変
化を示した特性図である。図において２７は本発明にお
ける反射光の変化特性曲線である。焦げ目の判定手段１
９は、第２図における時間ｔｏから反射光強度の計測を
行い、その初期からの計測値が最大値Ｖｍａｘを経て次
第に低下し、丁度良い焦げ色を呈する状態、すなわち反
射光強度が最大値Ｖｍａｘに対する、あらかじめ定めた
割合まで低下したら加熱を停止する。このＶｍａｘに対
する加熱停止時の定められた割合を示すＰｃ、値は、Ｐ
ｔ、＝Ｖｅ／Ｖｍａｘで表され、Ｖｅは丁度良い焦げ色
に到達した時の反射光強度で、ｔｌはその時の時間であ
る。

被加熱物３である食品を照明し、且つ加熱する第２の熱
エネルギー発生手段１３たる発生体としては、前記石英
赤外線管のように管形のものを天井面の仕切り部１０内
に配列し、赤外線管内のフィラメントの抵抗発熱を利用
して被加熱物３を加熱する。

第３図は石英赤外線管の分光エネルギー分布を示す。図
でわかるように、分光分布特性２８は赤外線領域にピー
クを有するが、５００〜７００ｎｍの可視領域をも含む
から照明光源として利用できる。

また同様目的を持つ光源としてミラクロンヒータ■、ハ
ロゲンランプ、ハロゲンヒータ等を利用してもよいが、
いずれの場合も、その放射エネルギーか反射光受光部に
直接入射しないようにする。

これは受光部か直接光源から受光することによる検出誤
差を防ぐためである。また被加熱物３表面の焦げ目を検
知する場合、焦げ目の発生、進行に伴う反射光強度の変
化は、目による判断でもわかるように可視光の変化であ
るから、反射可視光を選択的に計測するようにすればよ
く、そのためには例えば第４図２９の分光感度特性に示
すように、可視領域に最大感度を有する視感度フィルタ
付の受光素子或いは赤外線カットフィルタ付の受光素子
によって受光すればよい。

なお実施例においては、光源と加熱室を、高周波電波遮
蔽用の細孔によって仕切って、仕切り部１０に光源を格
納したが、高周波加熱を行わないで加熱調理を行うトー
スタなどの場合においては、細孔を設けず、直接天井面
に光源を配置してもよいが、この場合には受光部に直接
照明光が入らないように光源と受光部の相対位置を設定
する。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、被加熱物からの反射
光強度の変化を計測することにより焦げ目の検出、加熱
制御を行うに際して、被加熱物の表面を照明して、被加
熱物表面からの反射光を得るための光源と、被加熱物を
加熱して焦げ目っけを行うための加熱エネルギー発生源
を、１個の発熱体で兼用するようにしたので、従来のよ
うに光源と発熱体を別々に配置する必要がなく、構造が
簡略化され、また被加熱物表面からの反射光のうち可視
光のみを選択的に計測することにより焦げ目の計測、判
定が正確にできるので、調理の失敗のない、自動的で、
使い勝手の良い加熱調理装置を提供できる利点がある。

なお本発明において選択的に計測する反射光は可視光全
域について述べたが、全可視光のうち、特定波長に限っ
て計測することによって、焦げ目の計測、判定を行うこ
とも何等差しつかえない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す加熱調理装置の構成略
図、第２図は被加熱物を加熱したときの反射＝Ｔ視光強
度の変化を示す特性図、第３図は光源と加熱エネルギー
発生源を一体化した発熱体の一例である石英赤外線管に
おける分光分布特性を示す特性図、第４図は受光素子の
分光感度特性を示す特性図である。 １・・・加熱室、　　　３・・・被加熱物、８・・・第
１の熱エネルギー発生手段、１３・・・第２の熱エネル
ギー発生手段、１４・・・開口部、　　　１５・・・耐
熱性光伝導ロッド、１７・・・光ファイバ、　１８・・
・受光素子、１９・・・焦げ目判定手段、 ２２・・・電気エネルギーの供給手段、２５・・・制御
装置、　　Ｋ・・・検知手段、Ｖｍａｘ・・・最大値、
　　Ｖｅ・・・所定値。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物（３）を収納する加熱室（１）と、被加
   熱物（３）を高周波加熱する第１の熱エネルギー発生手
   段（８）と、被加熱物（３）を照射し、かつ、被加熱物
   （３）を焦げ目がつくまで加熱する第２の熱エネルギー
   発生手段（１３）とこれら第１の熱エネルギー発生手段
   （８）及び第２の熱エネルギー発生手段（１３）へ電気
   エネルギーを供給する電気エネルギーの供給手段（２２
   ）とを備えてなる加熱調理装置において、前記加熱室（
   １）の壁面に設けられて前記の第２の熱エネルギー発生
   手段（１３）から前記被加熱物（３）に向けて照射され
   反射してくる反射光の受光用の開口部（１４）と、この
   開口部（１４）を通過した前記の反射光の強度を検知す
   る検知手段（Ｋ）と、この検知手段（Ｋ）によって検知
   した反射光の強度を記憶するとともに演算処理して前記
   被加熱物（３）の焦げの程度を判断する焦げ目判定手段
   （１９）と、前記第１の熱エネルギー発生手段（８）及
   び第２の熱エネルギー発生手段（１３）の動作を制御す
   る制御手段（２５）とを備え、前記被加熱物（３）から
   反射した反射光の強度が、前記被加熱物（３）の加熱途
   中における最大値（Ｖｍａｘ）から所定値（Ｖｅ）まで
   低下した時、前記焦げ目判定手段（１９）によって被加
   熱物（３）の加熱を制御することを特徴とする加熱調理
   装置。
2. （２）前記反射光強度は、前記の開口部（１４）に近接
   する耐熱光伝導ロッド（１５）と、この耐熱光伝導ロッ
   ド（１５）に連設した光ファイバ（１７）と、この光フ
   ァイバ（１７）に連設した受光素子（１８）によって選
   択的に計測すべく受光される請求項（１）記載の加熱調
   理装置。
3. （３）前記の第２の熱エネルギー発生手段（１３）は、
   ５００〜３０００ｎｍの分光分布を有する石英赤外線管
   による照明及び加熱を行う請求項（１）記載の加熱調理
   装置。
4. （４）前記の第２の熱エネルギー発生手段（１３）は、
   前記開口部（１４）を直接照射しない部位に位置する如
   く配置してなる請求項（１）記載の加熱調理装置。