JPH0486417A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱調理装置に係り、特に家庭用オーブンに
おけるケーキ類の自動焼き上げ制御に関する。

（従来の技術） 一般に、電子オーブンは、オーブン天井部に設けられた
平面板ヒータによって輻射加熱により魚、肉等の被調理
食品（以下食品という）を加熱するグリル機能と、調理
室背面にあるシロッコファンおよびシースヒータによっ
て調理室内に熱風を循環させることによりパン、ケーキ
等を焼くコンベンション方式によるオーブン機能とを備
えている。

従来、このようなオーブン機能やグリル機能を自動制御
する方法として、例えば、重量センサによって検出した
重量（食品＋容器の重量）に応じて加熱時間を算出し、
自動的に加熱を終了させるという方法がある。また、重
量センサて基本時間を算出し、加熱物から発生する水蒸
気を温度センサを用いて検出し、これに基づいて追加熱
時間を算出し、全加熱時間を決定する方法もある。

しかしながら、特にパン、ケーキ等は、食品の中に気泡
を含ませながら綿密な制御で焼き上げなければならない
。

このため、特にパン、ケーキ等等の自動制御に上述の方
法を用いた場合、次に示すような問題があった。

容器の重量が限定される。ケーキなとの形にはステンレ
ス製、耐熱ガラス製、アルミ製、紙製等があり、重量も
まちまちであり、重量センサを使う場合、容器の材質は
限定しないとこの制御は使用できなかった。

すなわち、重量センサでは型の重さと生地の重さとの合
計を検出しているため、型の重さの違いにより出来上が
りに大きく差が出、型か軽いものを使うと焼き時間が短
くなり、生焼けになる場合がある。

また、重量センサを使う場合、天板と重量センサとをつ
なぐ必要があるため、天板の大きさが限定され、調理室
内スペースを有効に使うことかできないという問題もあ
る。

すなわち通常は、スペースの都合上ターンテブルと呼ば
れる丸型の天板を重量センサに接続して用いられるため
、調理室内いっばいに大きな角型の天板を使って焼き、
これを巻いて作るロールケーキのようなものには使用す
ることかできなかった。また、通常用いられている角天
板と比較して一度にやける量も少なくなる上、専用に天
板を用いると付属品が増え、コスト増となり使い勝手も
悪いと言う問題もあった。

さらに、重量センサと気体センサのみの制御では基本時
間が決まってしまい、１つのキーの中でのメニューの展
開かできない。すなわち、例えばケーキには、スポンジ
ケーキ、バウンドケーキ、マドレーヌ、ロールケーキな
ど色々な種類があるが、それぞれに必要な加熱時間は、
バターの含有率など生地の差のみならず、同一生地を用
いた場合にも形の差などによっても、異なるため、自動
制御可能な種類は限定されている。

そこで、最近、調理室内で加熱された食品から発生する
水蒸気を検出する気体センサと、加熱室内の温度を検出
する温度センサとを設置し、加熱室内の温度を設定温度
に維持するように加熱手段を制御すると共に、被調理物
から発生する蒸気量とを検出し、この蒸気量から被加熱
物の種類を判断し、この判断結果に基づき自動調理を行
なう方法が提案されている。

この方法によれば、単一キーでより高精度の制御をおこ
なうことができ、食品に応じたよりよい制御を行なうこ
とができる上、重量センサが不要であるため、設計自由
度が増え、また、調理使用面積を大きくとること、がで
きる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記方法は、同一温度時の気体センサの
値を１点でしかみていないため、ケーキの主に表面積の
大きさのみしか判断することがてきず、ケーキの種類を
誤って判断する危険があった。

また、ケーキの種類を正しく判断したとしても、そのと
きに焼こうとする型の形状や大きさによって、加熱時間
は調整しなければならない。

本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、ケーキを焼
く場合に、１つの自動調理キーで多くのメニューが調理
可能であり、ケーキの種類判別を精度よく行い、適切な
加熱を行うことのできる加熱調理装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） そこで本発明では、被加熱物としてのケーキの加熱時に
発生するガスまたは水蒸気の濃度と、その濃度の変化状
態の両方を検出することによりケーキの種類判別等を行
い、この判断結果に基づきヒータの給電を制御し自動調
理を行なうようにしている。

（作用） 前述したように、被加熱物からの蒸気量は食品の表面積
に大きな影響を受け、加熱時間も表面積におうところが
大きい。また、ケーキの加熱時間はケーキ容量の大きさ
についても大きく左右される。

すなわち、表面積の大きいものは蒸発面積が大きいため
蒸気がでやすく、最初蒸気量が大きい。

また容量の大きいものは継続して蒸気か出ていき、ある
程度焼き上がるまでこれが継続する。このため容量の大
きいものほど蒸気量の変化幅が小さくなる。

例えば、ロールケーキとスポンジケーキは、卵、薄力粉
、砂糖、バターをほとんど同一の材料比で生地が作られ
、形状が異なるものである。

すなわち、ロールケーキは天板に材料を流し込んで大き
く薄く焼いた後、ロール状に巻がれるのに対し、スポン
ジケーキは焼き型に材料を流し込んで厚く焼かれる。

従ってロールケーキのように表面積が大きく薄いものは
、蒸発面積か大きいため蒸気がでやすいことから、最初
蒸気量が大きく、また短い時間てやきあがるため、所定
時間紅過後すぐに蒸気量は低下し、変化幅が大きい。こ
のロールケーキのように表面積が大きく薄いものは高温
かつ短時間で焼き上げる必要かある。

また、スポンジケーキのように表面積が小さく厚いもの
は、比較的焼き上がりに時間かかかるため、変化はなだ
らかである。このスポンジケーキのように表面積が小さ
く厚いものは、大きいものは長時間焼く必要がある。

さらにまた、バウンドケーキはスポンジケーキやロール
ケーキに比べてバターの量が多く、成分比は異なるか、
蒸気量の測定から、この差はほとんど無視することがで
き、焼き上げ条件を左右するのは形状と大きさであるこ
とかわかった。

本発明は、この点に着目してなされたもので、ある所定
温度での蒸気量により食品の表面積を検出し、一方他の
点での蒸気量との変化を算出して容量を検出しこれに基
ついて加熱条件をより高精度に決定するようにしたもの
である。

このように、複数の点での検出をおこなっているため、
バラツキのある場合にもケーキの種類が正しく判断され
るのみならず、型の形状や大きさに応じて正しい焼き上
げを行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ詳細
に説明する。

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は、本発明の第１の実
施例の電子オーブンを示す図である（第１図（ａ）は縦
断面図、第１図（ｂ）は側断面図である）。

この電子オーブンは、天井部に調理用ヒータ（図示せず
）が取り付けられ、食品１を加熱する調理室としての加
熱室２と、これに取り付けられた縦開きの扉２４とから
構成され、この扉の横には操作パネル２２が配設される
とともに、この上には選択キー２３が配設され、ユーザ
は所望のメニューを自動調理することができるようにな
っている。

また、加熱室内の気体は、加熱室排気穴１２がら排気ダ
クト１３へ一部流出し、室外へ排出されるようになって
いる。

そしてこの排気ダクト１３内に水蒸気またはガスを検出
する気体センサ］５が配設されており、室内の上部に温
度センサ２５が配設されている。

ここで排気ダクト１３は食品１を載置する加熱台３より
も上方に設置されているため、加熱室２内の水蒸気など
空気よりも軽い気体が上部に滞留し、排気ダクト付近の
気体濃度が高くなるようになっている。

また、この制御部（図示せず）は、温度センサ２５およ
び気体センサ１５からの検出情報により、加熱室２内の
温度を一定に保ち、追加加熱時間終了後、食品１の加熱
調理を自動的に終了するようにしている。

次に、この加熱装置を用いてケーキを焼く場合の動作に
ついて説明する。

まず、バウンドケーキ、スポンジケーキ、マドレーヌ、
ロールケーキの設定温度ｔａ℃での気体センサ出力すな
わち気体濃度Ｖｌ　／ＶＯ（ＶＯ基準値）を測定した結
果を第２図に示す。すなわちロールケーキはは天板に材
料を流し込んで大きく薄く焼いた後、ロール状に巻かれ
るのに対し、マドレーヌやスポンジケーキやバウンドケ
ーキは焼き型に材料を流し込んで厚く焼かれる。こレラ
の厚さはほぼマドレーヌ、スポンジケーキ、バウンドケ
ーキの順に厚く、従ってロールケーキ、マドレーヌ、ス
ポンジケーキ、バウンドケーキの順に表面積が小さくな
る。このような表面積の差により発生する気体濃度が異
なるため気体センサでケーキの種類を判別することがで
きる。

また、第３図に示すようにＴｃ時間経過後の気体濃度と
の差すなわち変化幅は、容量の大きいものほど気体濃度
の変化幅が大きい。

従って、第４図および第６図に示すようにＶｌ／ＶＯの
大きさにより、ロールケーキ（Ｂコース）かバウンドケ
ーキ、スポンジケーキ（Ａコース）かなど、ある程度ケ
ーキの種類が判別できる。

ロールケーキ、マドレーヌのように表面積が大きく薄い
ものは高温かつ短時間で焼き上げ、バウンドケーキ、ス
ポンジケーキのように表面積が小さいものは低温でじっ
くり長く焼く必要がある。

このため、ＡコースかＢコースかによって追加熱時間Ｔ
２を決定する。

ところがこれらＡコース、Ｂコースの境界Ｘ１〜Ｘ２の
領域ではＡコースかＢコースかの判別が難しい。このよ
うな微妙な値をとるのは、型の形の微妙な違いや、セン
サ、レンジ本体等の個体差による。

この場合、Ｃコースとして第５図および第７図に示すよ
うに設定温度ｔｃ設定時間Ｔｃで加熱し、Ｔｃ経過後に
（Ｖｌ　−Ｖ２　）／ＶＯを検出し、Ｔ２−７　（Ｖｌ
　−ｖ２　）　／Ｖｏ−１−７−あるいはＴ２−δ（Ｖ
ｌ　−Ｖ２　）／ＶＯ＋δ′で追加熱時間を決定する。

また加熱温度もＴａまたはＴｂに変更する。

例えば、バウンドケーキ、スポンジケーキ等表面積の小
さいものは低温（１６０℃）で長時間焼く必要があるが
、マドレーヌやロールケーキ等の表面積の大きいものは
高温（１８０℃）で短時間で焼き上げる必要かある。

そこで、気体センサの出力変化率から、バウンドケーキ
、スポンジケーキ等表面積の小さいものであるか、マド
レーヌやロールケーキ等の表面積の大きいものであるか
を判断し、マドレーヌやロールケーキ等の表面積の大き
いものの場合はさらに温度を上昇せしめ、所定時間加熱
を行なうように制御がなされる。

この追加熱時間を正確に決定するのが自動制御の目的で
ある。

次にこの電子オーブンを用いてスポンジケーキを焼く場
合について、第８図のフローチャートおよび第９図（ａ
）乃至第９図（Ｃ）の温度および気体センサ出力と時間
との関係図とを参照して説明する。

まず、ケーキの自動調理のための選択キー２３が操作さ
れると、ヒータ１８が作動を開始し、予熱温度ｔＯ℃と
なるまで庫内を加熱する（予備加熱スタートステップ１
０１）。

この間に、スポンジケーキ材料を準備し、焼き型に流し
込む。

そして温度センサ２５が１０となった時点で、気体セン
サ１５の出力■０を検出する（ステップ１０２）。

これて予熱工程終了（ステップ１０３）である。

そして扉を開け、焼き型内に用意されたスポンジケーキ
材料１を加熱台（天板）３上にのせ、加熱室２内に設置
したのち、スタートキーを操作し、およびヒータ１８を
再び作動し加熱を開始する（ステップ１０４）。

次に、温度センサ２５がｔ、を検知すると、このときの
気体センサの出力Ｖ１を検出しておく（ステップ１０５
）。

そしてＶｌ　／ＶＯの値を基準値ｘｉ、ｘ２と比較して
コースを判断する（判断ステップ１０６）。

そしてＶｌ　／ＶＯ≧Ｘ１であるときはコースＡのスポ
ンジケーキコースであると判断し、調理温度ｔａと調理
時間Ｔ２−ａ　（Ｖｌ　−Ｖ２　）　／ＶＯ＋α　でヒ
ータ１８を作動する（ステップ１０７）そして終了であ
る（終了ステップ１０８）。

また前記判断ステップ１０６でｘ２≦Ｖｉ／ＶＯ＜ｘｉ
であるときと判断された場合はコースＣであると判断し
、設定温度ｔＣ設定時間Ｔｃて加熱する（ステップコ−
０９）。

そして、Ｔｃ経過後にｖ２を測定する（ステップ１１０
）。

そしてこのｖ２から（Ｖｌ　−Ｖ２　）／ＶＯを算出し
この値がｙよりも大きいか否かを判断する（判断ステッ
プ１１１）。

そして（Ｖｌ　−Ｖ２　）／ＶＯ≧ｙであると判断され
たときは調理温度ｔａ、Ｔ２−γ（Ｖｌ　−Ｖ２　）／
ＶＯ＋γ′で追加熱する（ステップ１１２）そして終了
である（終了ステップ１０８）。

一方判断ステップ１１１で（Ｖｌ　−Ｖ２　）　／ＶＯ
＜ｙであると判断されたときは調理温度ｔｂ、Ｔ２−６
　（Ｖｌ　−Ｖ２　）　／ＶＯ＋６−テ追加熱する（ス
テップ］］３）。

そして終了である（終了ステップ１０８）。

一方判断ステップ１０６でＶｌ／ＶＯ＜ｘ２でアルとき
はコースＢのロールケーキコースであると判断し、調理
温度ｔｂと調理時間Ｔ２−β（Ｖｌ　−Ｖ２　）／ＶＯ
＋β−てヒータ１８を作動する（ステップ］１４）。

そして終了である（終了ステップ１０８）。

このように気体濃度とその変化率との両方から加熱条件
をより高精度に決定するこのようにして極めて容易に制
御性よく、ケーキの自動加熱制御をおこなうことが可能
となる。

さらにまた、容器の種類や材質に左右されることなく自
動的に最適な調理を行なうことか可能となる。

また、メニュウが異なっても加熱時間か最適に補正され
るため多くのメニュウの展開か可能となる。

なお、前記実施例では、グリル方式での加熱機能につい
て説明したが、ファンによって熱風を循環させる熱風循
環方式のオーブン機能を用いる場合にも適用可能である
。この場合は、蒸気量の測定に先立ち、ファンを停止し
、気体センサのまわりに蒸気を滞留させた後に測定する
と高精度の測定が可能となる。

また、前記実施例では、２種類の条件設定について説明
したが、３種類以上の条件設定に自動制御を行なう構造
においても適用可能であり、この場合も、蒸気量検出温
度を最低温度のもの以下となるように設定するようにす
ればよい。

また、前記実施例では、ケーキ類の自動調理について説
明したが、ケーキ類に限定されることなく、食パンどバ
ターロールなど表面積や大きさの異なるものを焼き上げ
る場合等、他のものにも適用可能である。

また、電子オーブンレンジ等においては、レンジで用い
られる気体センサをオーブン機能においても兼用で用い
るようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明では、気体センサによ
りケーキから発生する気体を検出してケーキの種類を判
別し自動的に加熱温度時間を設定して焼き上げるように
した加熱装置において加熱時に発生するガスまたは水蒸
気の濃度と、その濃度の変化状態の両方を検出すること
によりケーキの種類判別を行い、この判断結果に基づき
ヒータの給電を制御するようにしているため、より高精
度の判断が可能となり、単一キーで食品に応じたより高
精度の制御をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は本発明実施例の電子
オーブンを示す図、第２図乃至第７図は本発明の詳細な
説明するための図、第８図は本発明実施例の装置を用い
てケーキを焼く場合のフローチャートを示す図、第９図
は第８図の場合の制御工程の説明図である。 ］・・・食品、２・・・加熱室、３・・・加熱台、１２
　、＝加熱室排気穴、１３・・・排気ダクト、１５・・
・気体センサ、２２・操作パネル、２３・・・選択キー
　２４・・・扉、２５・・・温度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物を加熱ヒータで加熱調理する加熱室と、前記加
   熱室内で加熱された被加熱物から発生するガスまたは水
   蒸気を検出する気体センサと、加熱室内の温度を検出す
   る温度センサと、前記加熱ヒータへの給電を制御する制
   御手段と、前記気体センサの出力値にもとづいて被加熱
   物がいかなる種類のものであるかを判断し、調理温度お
   よび調理時間を決定する判断手段とを備え、前記制御手
   段は、前記加熱室内が前記被加熱物の種類における最低
   調理温度以下のある設定温度に到達した後に、前記気体
   センサの出力Ｖ１を測定し、この後ある設定時間にわた
   りある温度ｔ２で加熱し、この後検出した前記気体セン
   サの出力値Ｖ２との差（Ｖ１−Ｖ２）を算出し、Ｖ１と
   （Ｖ１−Ｖ２）とに基づいて被加熱物の種類を判断し、
   それに応じた調理温度、調理時間で被加熱物を加熱する
   ようにしたことを特徴とする加熱調理装置。