JPS6161017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加熱室に置かれた食品から放出される
赤外線を検出することにより食品温度を測定し、
加熱制御する形態の電子制御式調理器に関する。

この種調理器ではその赤外線検出機構として、
加熱室壁に設けた赤外線導入孔を経て赤外線を導
入検出する赤外線センサと、該センサの不使用時
に加熱室の蒸気等が赤外線導入孔を介して赤外線
検出機構内に入るの防ぐべく、上記赤外線導入孔
を開閉するシヤツタ手段と、赤外線センサへ入る
赤外線を周期的に遮断するチヨツパ手段とを備え
ている。

従つて、上記シヤツタ手段及び／又はチヨツパ
手段が故障して赤外線導入孔が開放されなかつた
り、あるいはチヨツパ手段による周期的遮断が行
なわれないと赤外線センサ出力に基づく加熱制御
がもはや不能となり、最悪の場合、加熱がいつま
でも続くといつた危険性がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので以下
実施例につき本発明を説明する。

第１図は実施例調理器の特に赤外線検出機構を
示す。加熱室１の上壁２には赤外線導入孔３が設
けられており、加熱室１に置いた食品から放出さ
れる赤外線は上記孔３を経て金属ボツクス４内に
入り赤外線センサ５に至る。

赤外線導入経路設定手段６は赤外線導入孔３と
赤外線センサ５との間に配されたシヤツタ手段７
とチヨツパ手段８とからなる。シヤツタ手段７は
支柱９を支点とし、水平面内で回動自在なシヤツ
タ板７ａを備え、該シヤツタ板は赤外線センサ５
の使用時、プランジヤソレノイド１０により引か
れて赤外線導入孔３を開放保持し、同不使用時、
バネ１１により引かれて戻り、上記導入孔３を閉
鎖する。チヨツパ手段８は同期モータ１２により
回転駆動されるチヨツパ板８ａを備え、該チヨツ
パ板は120度配置の３枚の羽根を有する。これら
各羽根はシヤツタ板７ａより上方の水平面内に
て、赤外線センサ５に入る赤外線を周期的に遮断
する。従つて、シヤツタ板７ａは赤外線センサ５
の不使用時、加熱室の蒸気等がボツクス４内に侵
入するのを防ぎ、これに伴つて赤外線も遮断さ
れ、赤外線センサ５の使用時には、シヤツタ板７
ａによる赤外線導入孔３の開放とチヨツパ板８ａ
の回転とにより赤外線センサ５への断続的な赤外
線導入径路が実質的に設定される。

同期信号出力手段１３は発光素子と受光素子と
からなる、いわゆるホトインタラプタであり、各
素子間の光路は赤外線導入孔３閉鎖時のシヤツタ
板７ａ及びチヨツパ板８ａの羽根により遮断され
る。従つて同期信号出力手段１３は上記断続的な
赤外線導入経路が設定されている状態で、その断
続周期に応じたパルス状の同期信号を出力する。

ダイオード１４はチヨツパ板８ａの近傍に配さ
れ、基準温度としてのチヨツパ板８ａの温度を近
似的に検出する。

尚、シヤツタ板７ａが赤外線導入孔３を開放し
ているとき、該孔を通じて加熱室１の蒸気がボツ
クス４内に入り込むが、これは、ブロア（図示せ
ず）よりボツクス４内に風を送り込み、その風を
開放状態の赤外線導入孔３より加熱室１内に吹き
出すことにより防止できる。

第２図は本実施例調理器の電気回路図を示す。
赤外線センサ５は焦電性の結晶とプリアンプとを
含み、その出力は交流増幅器２０、バンドパスフ
イルタ２１を経、同期信号出力手段１３の出力す
るパルス状の同期信号Ａに基いて同期整流回路２
２で同期整流された後、積分並びに直流増幅回路
２３を経て加算器２４に至り、該加算器２４にて
増幅器２５を経るダイオード１４の出力と共に加
算される。周知な様に、焦電型赤外線センサ５は
食品温度をチヨツパ板８ａの温度を基準として検
出するものであり、従つて上記加算は斯る基準温
度を補正して、食品温度そのものに対応する出力
電圧を発生させるためである。

調理器の制御を司るマイクロコンピユータ（以
下μCOMと称す）３０は、キーボード３１より
入力された所望の調理仕上り温度に応じたデジタ
ルコードを出力し、デジタル・アナログ変換器３
２がこのコードに応じた、即ち上記仕上り温度に
応じた電圧を発生する。比較器３３は加算器２４
の出力電圧とデジタル・アナログ変換器３２の出
力電圧とを比較し、前者が後者より大になつたと
きμCOM３０に出力信号を与える。従つてμ
COM３０は比較器３３より出力信号が出た時点
で、食品温度が所望の仕上り温度に到達したもの
として、加熱エネルギ供給手段３４の駆動を停止
せしめる。

加熱エネルギ供給手段３４はマグネトロン発振
回路や電気ヒータ等からなり、その発生エネルギ
を加熱室１に送り込む。尚加熱エネルギがマイク
ロ波エネルギの場合、加熱室上壁の赤外線導入孔
３を経てマイクロ波がボツクス４内に入るのを防
ぐべく、赤外線導入孔３を図示の如く金属パイプ
状となし、該パイプ寸法をマイクロ波に対するカ
ツトオフ寸法になすのが好ましい。

異常検出手段３５は、同期信号出力手段１３の
出力するパルス状同期信号Ａが非パルス状である
とき、これを検出してμCOM３０に知らせる。
このために、異常検出手段３５では、上記パルス
状同期信号Ａの各立上りを微分回路３６で微分
し、アンドゲート３７を介する上記微分出力でフ
リツプフロツプ３８をセツトする。μCOM３０
はフリツプフロツプ３８のセツト出力を異常検出
信号として入力し、その折り、表示手段３９にて
異常表示を行なわしめる。アンドゲート３７の開
放信号やフリツプフロツプ３８のリセツト信号は
μCOM３０より与えられる。

第３図は異常検出手段３５の動作を含め本実施
例調理器の動作を制御するプログラムを示す。斯
るプログラムはμCOM３０に内蔵されており、
キーボード３１において、所望の調理仕上り温度
を入力し、次いでスタートキーを操作することに
より上記プログラムの実行が開始される。尚斯る
プログラムの実行に伴つてプランジヤソレノイド
１０、モータ１２、同期信号出力手段１３等の各
部分に作動電圧が分配されるが、このためμ
COM３０は随時、第２図の電圧分配器４０に分
配指示を与える。

電圧分配器４０は具体的には、μCOM３０よ
り出力されるプランジヤソレノイド作動信号等、
個々の信号で導通されるスイツチング素子を含
み、斯る素子を介してプランジヤソレノイド等所
定の部品に作動電圧を供給する。

プログラムの第１ステツプであるP1ステツプ
でμCOM３０はフリツプフロツプ３８にリセツ
ト信号を瞬時出力し、該フリツプフロツプをリセ
ツト状態におく。続くP2ステツプで加熱エネル
ギ供給手段３４に駆動指示が与えられ、この時点
より加熱が開始される。P3，P4，P5の各ステツ
プで電圧分配器４０に指示が与えられて、同期信
号出力手段１３が動作状態に置かれ、シヤツタ板
７ａの移動により赤外線導入孔３が開放され、又
チヨツパ板８ａが回転を始める。μCOM３０は
P6ステツプでアンドゲート３７へのゲート開放
信号を出力セツトし、P7ステツプで５秒間の計
時を行なう。この計時はモータ１２が定常回転に
入るに要する時間を確保するためである。

P8ステツプではフリツプフロツプ３８のセツ
ト出力Ｂが調べられる。即ちこの時点では、赤外
線導入経路設定手段６が正常に動作しておれば、
同期信号出力手段１３からはパルス状同期信号が
出ているのでフリツプフロツプ３８はセツト状態
にあるが、シヤツタ手段７やチヨツパ手段８の異
常により同期信号出力手段１３の出力が非パルス
状であると、フリツプフロツプ３８はリセツト状
態のまゝである。

正常な場合には、P9ステツプで既述の如く、
食品温度が所望の仕上り温度に到達しているか否
かが調べられ、未到達の場合、P10ステツプで１
秒計時がなされ、次いでP9ステツプに戻る。従
つて上記温度比較がほゞ１秒周期でなされ、温度
到達の場合、P9ステツプよりP11ステツプに移
り、μCOM３０はその全ての出力信号をリセツ
トし、調理器を新たな調理のための待機状態にお
く。

一方、異常な場合には、P8ステツプよりP12ス
テツプに移り、μCOM３０はその全ての出力信
号をリセツトし、続くP13ステツプで表示手段３
９を駆動せしめ、以後キーボード３１にてクリヤ
ーキーが操作されるまで調理器を中断状態にお
く。

かくして、赤外線導入経路設定手段６が正常に
動作しない場合、自動的に加熱が停止されるので
安全である。

上記実施例では同期信号出力手段１３の出力
が、調理開始初期に非パルス状であると異常検出
手段３５が動作するが、同期信号の周期が低下し
て、温度測定の精度が落ちた場合や調理途中で異
常が生じた場合にはこれらを検出することはでき
ない。

第４図は斯る点を改良した第２の実施例を示
す。即ちこの実施例では、第２図の異常検出手段
３５が改良されており、同期信号出力手段１３の
出力するパルス状同期信号Ａを同様に微分回路３
６で微分した後、同微分出力でトランジスタ５０
を導通させ、その導通時、充電回路５１を構成す
るコンデンサ５２の充電々荷を放電せしめる。従
つて上記コンデンサ５２の充電々圧は、上記パル
ス状同期信号が非パルス状や所定値より低い周期
を有する異常な場合には高レベルとなり、正常な
場合には低レベルとなる。比較器５３は斯るコン
デンサ５２の電圧を所定の基準電圧と比較し、前
者が後者より大の場合、即ち異常な場合出力信号
ＢをμCOM３０に送り込む。

第５図は上記第２の実施例における制御プログ
ラムを示す。プログラム実行開始と共に、Q1〜
Q5の各ステツプが実行される。これらの各実行
内容は、第３図に示すP2〜P5及びP7の各ステツ
プでのそれと同じである。

続くQ6ステツプで異常検出手段３５の出力信
号Ｂが調べられ、正常な場合には、Q7，Q8の各
ステツプを経てQ6ステツプに戻る。Q7，Q8ステ
ツプでの実行内容は第３図に示すP9，P10の各ス
テツプと同様であり、従つて異常検出及び温度比
較がほゞ１秒周期でなされ、食品温度が所望の仕
上り温度に到達した場合、Q7ステツプよりQ9ス
テツプに移り、μCOM３０はその全ての出力信
号をリセツトし、調理器を待機状態におく。

一方、異常な場合には、Q6ステツプよりQ10
ステツプに移り、μCOM３０はその全ての出力
信号をリセツトし、続くQ11ステツプで表示手段
３９を駆動せしめ、調理器を中断状態におく。

かくして、第２の実施例では調理開始後、任意
のときに赤外線導入経路設定手段６が正常に動作
しない場合、自動的に加熱が停止される。

上記第１、第２の実施例では異常検出手段３５
はμCOM３０の外部に設置されたが、μCOM内
部に設けても良い。即ち斯る場合の異常検出手段
３５はプログラムを構成する特定のステツプの結
合と等価である。

第６図は第３の実施例を表わすプログラムを示
し、斯るプログラムは上記等価ステツプを含んで
いる。尚この実施例では、第３図にて同期信号出
力手段１３の出力するパルス状同期信号Ａが直接
μCOM３０に入る様変更される。

プログラムの実行開始と共に、まずR1ステツ
プでμCOM３０内のフラツグF1，F2が共にリセ
ツトされる。続くR2〜R6の各ステツプで、第３
図に示すP2〜P5及びP7の各ステツプと同内容が
実行される。

R7〜R12の各ステツプは異常検出のために設け
られている。R7ステツプではT1秒の計時がなさ
れ、R8ステツプでμCOM３０に入力されるパル
ス状同期信号Ａの有無が調べられる。同期信号有
りの場合R9ステツプでフラツグF1が又、無しの
場合R10ステツプでフラツグF2が夫々セツトさ
れ、R11ステツプでフラツグF1，F2が共にセツ
ト状態にあるか否か調べられる。共にセツト状態
しない場合R12ステツプで、R8ステツプ以後T2
秒経過したか否かが調べられ、未経過の場合R7
ステツプに戻る。

今、正常な場合、上記パルス状同期信号Ａの周
期が50ミリ秒で、その１周期中25ミリ秒の間同期
信号が占めているとすると、上記、T1及びT2は
夫々２ミリ及び30ミリに設定される。従つてパル
ス状同期信号の１周期（50ミリ秒）の間、T1
（２ミリ）秒間隔で同期信号の有無が検査される
こととなり、正常な場合には30ミリ秒の間に必
ず、フラツグF1，F2が共にセツト状態となり、
それがR11ステツプで検出され、異常な場合、即
ち同期信号が非パルス状又は60ミリ秒より長い低
周期を有する場合、30ミリ秒の間にフラツグ
F1，F2が共にセツトされない状態が生じる。

よつて、正常な場合、R11ステツプよりR13ス
テツプに移り、フラツグF1，F2がリセツトされ
た後、R14，R15の各ステツプを経てR7ステツプ
に戻る。R14，R15ステツプでの実行内容は第３
図に示すP9，P10の各ステツプと同様であり、従
つて異常検出及び温度比較がほゞ１秒周期でなさ
れ、食品温度が所望の仕り温度に到達した場合、
R14ステツプよりR16ステツプに移り、μCOM３
０はその全ての出力信号をリセツトし、調理器を
待機状態におく。

一方異常な場合には、R12ステツプよりR17ス
テツプに移り、μCOM３０はその全ての出力信
号をリセツトし、続くR18ステツプで表示手段３
９を駆動せしめ、調理器を中断状態におく。

かくして、第３の実施例でも、調理開始後、任
意のときに赤外線導入経路設定手段６が正常に動
作しない場合、自動的に加熱が停止される。尚上
記T1，T2の値を適宜設定することにより、パル
ス状同期信号Ａの許容最底周期を上記60ミリ秒か
ら変更し得る。

上記第１〜第３の実施例では、同期信号出力手
段１３はシヤツタ板７ａとチヨツパ板８ａの両者
の変位を共に直接検出するものであつたが、上記
両板を連動させることにより同期信号出力手段１
３がチヨツパ板８ａの変位のみを直接検出しシヤ
ツタ板７ａの変位は間接的に検出するようになす
こともできる。

第７図はこれを具体化せる第４の実施例を示
す。尚電気回路図は第１〜第３の実施例と変わら
ない。第７図にて、第１図と同一部分には同一番
号を付すが、この第４の実施例では、シヤツタ板
７ａとプランジヤソレノイド１０との結合点にて
Ｌ字状連動レバー６０の一端を回動自在に枢支す
ると共に、その他端をストツパ６１に回動自在に
連結せしめ、プランジヤソレノイド１０の駆動
時、ストツパ６１を下部の支点６２を中心に回動
して水平に倒し、非駆動時、ストツパ６１を直立
せしめてチヨツパ板８ａの回転範囲６３内に位置
させる。

これにより、シヤツタ板７ａが故障して、赤外
線導入孔３が開放されない状態ではチヨツパ板８
ａがストツパ６１により阻止されて回転しないの
で、同期信号出力手段１３はチヨツパ板８ａの変
位を検出するのみで、シヤツタ板７ａとチヨツパ
板８ａとの両故障を検出し、その折りの検出手段
３５の出力は非パルス状又は低周期のものとな
る。

尚、上記ストツパ６１にてチヨツパ板８ａの動
きが強制的に阻止されるとμCOM３０が異常検
出によりモータ１２の駆動を停止するまでの間モ
ータ１２に異常負荷がかかるので図示の如く、モ
ータ１２の回転を該モータの回転軸の回りに巻装
されたスプリング６３を介してチヨツパ板８ａに
伝達させる。

第８図は上記ストツパ６１をシヤツタ板７ａに
一体的に直立形成した第５の実施例を示し、この
場合にも同様に、シヤツタ板７ａが不動作のとき
チヨツパ板８ａを強制的に停止せしめる。尚その
他の部分は第７図と同一であり同一番号が付され
ている。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれ
ば、チヨツパ手段にて断続された食品からの赤外
線を赤外線センサにて検出すると共に上記チヨツ
パ手段の断続周期に応じたパルス状の同期信号を
同期信号出力手段にて出力し、この同期信号出力
手段からの同期信号に基づいて上記赤外線センサ
の出力を処理し、そしてその処理結果に基づいて
加熱を制御する電子制御式調理器において、上記
同期信号出力手段を兼用して、上記チヨツパ手段
及びシヤツタ手段の双方の状態を検知するように
構成したから、コスト高を招くことなく、チヨツ
パ手段及びシヤツタ手段の故障時には安全のため
に自動的に加熱を停止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の第１の実施例を示
し、第１図Ａは要部断面図、第１図Ｂは要部平面
図、第２図は電気回路図、第３図はプログラムの
フローチヤート、第４図及び第５図は第２の実施
例を示し、第４図は要部電気回路図、第５図はプ
ログラムのフローチヤート、第６図は第３の実施
例を示すプログラムのフローチヤート、第７図Ａ
は第４の実施例を示す要部斜視図、第７図Ｂは同
断面図、第８図は第５の実施例を示す要部平面図
である。 ３……赤外線導入孔、５……赤外線センサ、６
……赤外線導入経路設定手段、３５……異常検出
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱室、該加熱室に加熱エネルギを供給する
   加熱エネルギ供給手段、上記加熱室に置かれた食
   品から放出される赤外線を加熱室壁に設けた赤外
   線導入孔を経て検出する赤外線センサ、上記赤外
   線導入孔を開閉するシヤツタ手段、上記赤外線を
   周期的に遮断するチヨツパ手段、上記シヤツタ手
   段及びチヨツパ手段の動作状態を検知し、これら
   両手段とも動作状態が正常な場合に上記チヨツパ
   手段の遮断周期に応じたパルス状の同期信号を出
   力する同期信号出力手段、該手段の出力信号に基
   いて上記赤外線センサの出力を処理する処理手
   段、該手段の出力に基いて上記加熱エネルギ供給
   手段を制御する制御手段、上記同期信号が少なく
   とも非パルス状であることを検出する異常検出手
   段を具備し、上記制御手段は上記異常検出手段の
   出力に基いて上記加熱エネルギ供給手段を非駆動
   状態におくことを特徴とする電子制御式調理器。