JPH0147690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱中の被加熱物の表面の光の反射
率が変化する現象を検知して被加熱物の加熱調理
を制御する機能を有する加熱調理器に関するもの
である。

従来、加熱室内に収納された被加熱物を加熱し
て調理をおこなう加熱調理器において、被加熱物
の調理終了の判断は、目視によるかあるいはタイ
マーの時間設定を経験的におこなつてきめてい
た。しかし実際には被加熱物の量、温度、含水
率、組成、形状などにより所望の調理時間が異な
るので、仕上り時間を常に監視していなければな
らないという欠点があつた。

かかる従来技術の欠点を解決する手段として、
加熱中の食品の反射光を検出して、食品のこげに
伴う反射光照度の変化により加熱を制御する装置
が最近提案されている。この装置はあたかも人間
の目により食品のこげてゆく過程をとらえて加熱
を制御することと同じで極めて有効な方法である
が、実際には次のような問題点を残している。

すなわち食品を均一に加熱するために、食品を
回転載置台上にのせて回転すると、加熱は均一化
されるが、食品形状が細長い食品例えば魚やさつ
まいものような場合、食品からの反射光が回転載
置台が一回転する間に一定周期で変動し、例えば
反射光最大の位置でまず検知したとすると、回転
載置台の回転に伴つて検知信号が小さくなり、あ
たかもこげの進行により信号量が低下した如き状
態となり、変化幅が大きい場合にはまだこげ目が
進行しないうちに制御がおこなわれるような不具
合があつた。

本発明はかかる従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、被加熱物の加熱調理を適正
に自動制御する機構を備えた加熱調理器を提供す
るもので、回転載置台上に置かれた移動中の被加
熱物の反射光の変化が被加熱物の形状により刻々
と変化する場合であつても、適正な加熱仕上りが
得られる加熱調理器を得ることを目的とする。

その目的達成のため、被加熱物を載置して回転
させながら均一に加熱する為の回転自在の被加熱
物載置台、被加熱物を加熱調理するための熱源、
被加熱物に可視光を照射する光源、被加熱物から
の反射光を検知手段、加熱を制御する手段、回転
載置台の回転同期を検知しそれと反射光の検知タ
イミングを同期させる制御装置を各設け、被加熱
物の同一個所の反射光照度が所定の値に達した時
に上記熱源を制御するようにしたものである。

以下本発明の一実施例を図によつて説明する。
第１図は本発明の加熱調理器の説明のための断面
図である。なおこの実施例では電気ヒータの他に
高周波加熱機能を備えたものを例示しているが、
本発明における熱源はこの種のものに限定される
ものではない。

第１図において、金属を主体として構成された
加熱室１に被加熱物である食品２が回転載置台３
に載置される。回転載置台３は黒色または灰色の
如き低反射面を有するものとし、金属、陶器の何
れかを使用する。４はターンテーブルであつて、
回転軸５、回転周期検出装置（図示せず）、モー
ター６と機械的に接続され、モーター６の回転に
ともなつて回転し、これにより回転載置台３、食
品２が回転する。

加熱室１の側面には、そこを開閉自在のドア
（図示せず）が設けられている。加熱室１内の天
井部および底部には電気ヒータ７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄが加熱室１の空気温度を上げ、かつ赤外
線エネルギーを発生して食品２を加熱するために
配設されている。また加熱室１内に熱源として、
例えば高周波エネルギー発生源８と、加熱室１と
が導波管９によつて結合されている。また高周波
低損失材料からなる仕切板１０が導波管９と加熱
室１の結合孔から導波管９内へ食品くずなどが侵
入するのを防ぐために設けられている。また加熱
室１内の食品２に可視光が照射するためには発光
源として例えばランプ１１が加熱室側壁面１２に
支持具１３によつて取付けられている。ランプ１
１は反射笠１４、フード１５、反射板１６によ
り、加熱室１内の食品２に可視光が集中するよう
になつている。なおランプ１１に対応する加熱室
側壁面１２の一部は多数の小孔によつて構成され
た透光用開口部１７と、これを覆うごとく配設
し、高温空気の漏洩を防止する透明ガラス板１８
がある。反射板１６はランプ１１よりの可視光が
加熱室１の天井面近傍に配置された受光素子１９
に直接到達しないように、かつ可視光が食品２へ
むけて効率よく照射されるような役割を有する。
ランプ１１より照射される可視光は、食品２の表
面で反射し、この反射光は受光素子１９で検知さ
れる。受光素子１９は例えば感度補正フイルタや
レンズ付のフオトダイオードであり、支持具２０
によつて加熱室１の天井面２１に支持される。２
２はキヤビネツトである。受光素子１９は加熱室
１の略中心を通る線上の加熱室外部に配設され、
素子１９の前方には加熱された食品２から生ずる
加熱生成物が素子１９に付着しないためと高温空
気の漏洩を防止する目的で、耐熱高周波抵損失材
料であつて透光性のガラス板２３，２４が支持具
２０，２５によつて加熱室１の天井面２１に保持
される。天井面２１には高周波エネルギーが加熱
室１の外部に漏洩しないで、しかも反射光の通過
を容易にするための多数の細孔で構成された開口
部２６があり、ガラス板２３，２４で上下面が熱
的に封鎖される。ガラス板２４の表面にはガラス
下面に密着して電気ヒータ２７ａ，２７ｂがあ
り、加熱生成物がガラス板２４を著しく汚した時
にこれを熱分解除去する役割を分担する。

ここで送風機２８により供給される風の一部は
ダクト２９を通り受光素子１９の冷却により利用
された後、排気口３０から器体外へ排出される。
一方高周波エネルギー発生源８を冷却して暖めら
れた風はダクト３１を通つて排気口３２から器体
外に排出される。ダクト３１の開口部３３および
排気口３２は、そこから高周波エネルギーの漏洩
がないように構成されている。電源装置３４は電
気ヒータ７ａ〜７ｄ，２７ａ，２７ｂ、モーター
６、高周波エネルギー発生源８、受光素子１９、
送風機２８および安定化電源３５を付勢する。

制御装置３６は受光素子１９の信号に基いて電
源装置３４を制御する（同装置３６の詳細は後記
する）。図中３７は可視光線の進行を示し、３８
は風の流れを示す。

つぎに第１図の構成において食品に適正なこげ
目を付与する方法についてのべる。

まずドアを開いてターンテーブル４上に置かれ
た回転載置台３上に食品２を置き、ドアを閉じ
る。ついで電気ヒータ７ａ〜７ｄが動作するよう
に電源装置３４をONさせるとランプ１１がON
し、開口部１７および透明ガラス板１８を通して
可視光が照射され、かつモータ６が駆動され、ま
た送風機２８は送風を開始する。この時受光素子
１９は食品表面からの反射光をガラス板２４、開
口部２６、ガラス板２３を通じて検知する。

この場合の検知信号３９は例えば第２図に示す
ターンテーブル４上に細長い食品２があり、２ａ
は表面積大、２ｂは表面積小の部位を示すとする
と、ターンテーブル４が回転したとき、食品の移
動に伴つて第３図のように変化する。すなわち第
３図の信号変化特性は、食品に対する可視光の照
射が一方向であるから、光源に近い側に表面積の
大きい部分２ａが接近した時の信号が２９ａとな
り、表面積の小さい部分２ｂが接近した時の信号
が３９ｂとなり、また食品の部位２ａ，２ｂの中
間部２ｃは、表面積は中間であつても、光源に対
して略直角に食品が位置した時光源よりもつとも
遠ざかるために検知信号は３９ｃとなる。ここで
後記の如く回転周期を別に測定し、回転周期と検
知検出タイミングを同期させてあるのでこの信号
変化の１周期とターンテーブルの１回転とは一致
する。このような周期をもつた検知信号３９は、
加熱時間の経過に伴つて加熱室１内の高温雰囲気
および電気ヒータ７ａ〜７ｄからの赤外線エネル
ギーにより、食品２の表面がこげだすと、第４図
に示すように点Ａ，A′，A″より次第に低下し、
加熱時間ｔにおいてあらかじめ設定した点Ｂ，
B′，B″（反射光照度信号３９ａ，３９ｂ，３９ｃ
が点Ａ，A′A″から一定比率だけ低下した点）に
到達すると信号３９ａ，３９ｂ，３９ｃと設定値
Ｂ，B′，B″は交叉する点Ｃ，C′，C″に到達する。
点Ｃ，C′，C″はこげ目つけの終点であつて、こ
こで制御装置３６は電源装置３４に信号を送る。
電源装置３４はこの信号をうけて電気ヒータ７ａ
〜７ｄの駆動とランプ１１の駆動を停止させる。
これで食品２のこげ目つけ調理動作が終了したこ
とになる。ただ実際にはこげ目の検知信号３９ａ
〜３９ｃのすべてを取出す必要はなく、例えば常
に最大信号量を伝達する３９ａのみを検出するよ
うにすればよく、より正確な検知をおこなうため
には、加熱初期の検知信号最大値を検出した後、
以後は回転載置台の回転に同期して同一部位の検
知信号を検出し、その変化を追跡するのがもつと
も好ましい。

本発明における制御装置３６は第５図のブロツ
ク図により構成される。同図において４０はマイ
クロコンピユータ、４１は比較器、４２はＤ／Ａ
コード変換回路、４３はこげ目調節部、４４は増
幅回路、４５は受光素子である。

第１図において電源装置を動作させ電気ヒータ
７ａ〜７ｄ、ランプ１１を付勢した時、第５図４
５の受光素子は食品よりの反射光を受光して光電
源が検知信号として得られる。この検知信号は増
幅回路４４により電流電圧変換増幅される。変換
された信号V_Iはこげ目調節部４３、比較器４１
送られる。こげ目調節部４３はこげ目検知信号を
使用者の所望のレベルにシフトさせて比較器４１
に信号V_Hを出力する。一方マイクロコンピユー
タ４０は信号V_I，V_Hを読みとるためにコード信
号Ｄ／Ａコード変換回路４２に送り、その出力信
号V_DAを比較器４１に送る。比較器４１は電圧
V_I，V_HとV_DAを比較してV_I，V_Hを読みとり、電
圧V_Iのピーク値（例えば第４図３９ａのＡ点）
を検知し、このピーク値から計算によつて加熱終
了の基準値であるＢ点を作成し、このＢ点の電圧
とV_Hを比較した結果が等しくなつた時点で電源
装置３４に信号を送つて制御素子（図示せず）を
動作させ、加熱を終了させる。

なお受光素子４５の検知信号の読みとりは、加
熱開始時には回転載置台上の最大値を読みとり、
その後はモータ６の回転速度をマイクロコンピユ
ータ４０のクロツク信号により検出し、回転載置
台３が１回転する間に１回だけ検知信号を取り出
すようにすればよい。

以上のように本発明は、食品を回転載置台上で
回転しながら加熱し、加熱による食品表面からの
反射光の変化する過程を信号処理して加熱を制御
し、さらに詳細には回転載置台上で１回転する間
の食品の反射光の変化の最大値或いは最小値を求
め、常にその部位に食品が到達した時に反射光を
検出するものであるから回転中の照度変動の影響
がなく、常に失敗のない正確な調理仕上りが得ら
れるので使い勝手がよく経済性の優れた加熱調理
器を得ることができる。

なお本発明における加熱モードはこげ目つけを
対象に説明したが、他の調理方式例えば解凍、発
酵などにも使用できる。また検知信号として最大
値・最小値を監視するほか、平均値、積分値ある
いは他の変換をおこなつた場合についても本発明
は有効である。又回転載置台の回転周期の検出は
モータとしてステツピングモータを使用する。あ
るいは回転軸にレバーを取付けバネスイツチを押
す方法あるいは電磁ピツクアツプにより計測する
などのいずれでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱調理器の一実施例を示す
断面図、第２図は同食品の載置状態を示す平面
図、第３図、第４図は同制御装置３６の時間と信
号量との関係を示す特性図、第５図は同制御装置
３６のブロツク図である。 １……加熱室、２……食品、３……回転載置
台、４……ターンテーブル、７ａ〜ｄ……電気ヒ
ータ、１１……ランプ、１９，４５……受光素
子、３４……電源装置、３６……制御装置、３９
……検知信号、４０……マイクロコンピユータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱室内に被加熱物を載置する回転載置台
   と、載置された被加熱物を加熱する熱源と、被加
   熱物に可視光を照射する光源と、被加熱物からの
   反射光を検知する検知手段と、加熱を制御する手
   段とを備え、熱源によつて回転する被加熱物を加
   熱し加熱にともなつて生ずる被加熱物よりの反射
   光の変化を検知して被加熱物の加熱を制御する加
   熱調理器において、上記回転載置台の回転周期を
   検出しそれと反射光の検知タイミングを同期させ
   る制御装置を設け、被加熱物の同一個所を計測す
   ることを特徴とする加熱調理器。