| 【発明の名称】 |
電子レンジ |
| 【発明者】 |
【氏名】田辺 武士
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| 【要約】 |
【課題】食品の上下方向における加熱状態の均一性を確保することが可能であり、また、偏平形状の食品についての加熱状態をも均一化することができる電子レンジを提供する。
【解決手段】本発明に係る電子レンジ１は、加熱室本体４と、回転動作及び昇降動作するターンテーブル５と、ターンテーブル５上に載置された食品２を加熱する加熱手段６と、加熱手段６に対して食品２が近接したことを検知する検知手段９と、全体動作を制御する制御手段１０とを備えており、制御手段１０が、加熱手段６に対して食品２が近接した位置でターンテーブル５の回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブル５を昇降動作させるもの、あるいはまた、回転動作を停止したままの位置でターンテーブル５を加熱手段６と対向する位置まで上昇動作させるものであることを特徴としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 加熱室本体と、回転動作及び昇降動作するターンテーブルと、ターンテーブル上に載置された食品を加熱する加熱手段と、加熱手段に対して食品が近接したことを検知する検知手段と、全体動作を制御する制御手段とを備えており、制御手段は、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを昇降動作させるものであることを特徴とする電子レンジ。
【請求項２】 加熱室本体と、回転動作及び昇降動作するターンテーブルと、ターンテーブル上に載置された食品を加熱する加熱手段と、加熱手段に対して食品が近接したことを検知する検知手段と、全体動作を制御する制御手段とを備えており、制御手段は、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを加熱手段と対向する位置まで上昇動作させるものであることを特徴とする電子レンジ。
【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した電子レンジであって、加熱室本体の排気口は、回転動作を停止したターンテーブル上に載置された食品の近傍となる位置に開口していることを特徴とする電子レンジ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はターンテーブルを備えてなる電子レンジに係り、特には、食品を効率よく加熱するための制御が実行される電子レンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年においてはターンテーブルを備えてなる電子レンジが一般的となってきており、この種の電子レンジのうちには、実公平４−３０８００号公報で開示されているように、食品の温度上昇を早くして調理時間の短縮化を図る構成とされたものがある。すなわち、この際における電子レンジ３１は、図４で簡略化して示すように、排気口３２が設けられた加熱室本体３３と、回転動作するターンテーブル３４と、ターンテーブル３４上に載置された食品３５を加熱する加熱手段であるマグネトロン３６と、マグネトロン３６の給電口３７に対して食品３５が近接したことを検知する検知手段（図示省略）と、電子レンジ３１の全体動作を制御する制御手段であるところのマイクロ・コンピュータ（図示省略）とを備えている。
【０００３】そして、この電子レンジ３１では、ターンテーブル３４の周縁面上に載置された食品３５がマグネトロン３６の給電口３７に近接したことを検知してターンテーブル３４の回転動作を停止させることにより、食品３５を給電口３７に近接したままとしておく制御がマイクロ・コンピュータによって実行されることになっている。つまり、この電子レンジ３１においては、マイクロ波の電界強度の強い給電口３７付近に食品３５を配置しているので、食品３５でもって有効に吸収されるマイクロ波エネルギーが増大する結果、食品３５の温度上昇が早くなって調理時間が短縮化されることになる。なお、図４中の符号３８は排気口３２内に設けられて食品３５の仕上がり状態を検知するための仕上がりセンサであり、３９はターンテーブル３４を回転動作させるモータなどの回転駆動装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来の電子レンジ３１を採用した際には、ターンテーブル３４を回転動作させ続けながら食品３５を加熱した場合に比較し、食品３５の上下方向における加熱状態の均一性が悪化するという不都合が生じる。すなわち、例えば、２００ｃｃの水が満たされたガラス製のグラスを食品３５に代えて用意し、ターンテーブル３４の回転動作を停止したうえで１分間にわたって水を加熱した場合と、ターンテーブル３４を回転動作させながら１分間にわたって加熱した場合との比較実験を実行してみたところ、回転動作を停止した際における水の上下温度差は３５℃であるのに対し、回転動作を継続した際における上下温度差は２４℃であるに過ぎず、ターンテーブル３４の回転動作を停止するよりも回転動作させ続ける方が食品３５における加熱状態の均一性は良好となっていることが明らかとなる。
【０００５】そして、このような結果が生じるのは、以下のような理由に基づくと考えられる。つまり、図４からも分かるように、電子レンジ３１では、ターンテーブル３４上の食品３５が近接したままで配置されるマグネトロン３６の給電口３７が加熱室３２の一端側底面に配置されているのに対し、加熱される食品３５から発生する蒸気などを電子レンジ３１外へと排出するための排気口３２は給電口３７から遠く離れた加熱室３２の他端側天井に配置されているので、食品３５から発生した蒸気などが排気口３２内の仕上がりセンサ３８へと到達するまでに時間を要し、仕上がりセンサ３８の応答速度が低下するため、仕上がりセンサ３８でもって調理終了が検知されるまでの間に食品３５の加熱状態が不均一となる。また、食品３５から発生した蒸気などの濃度が排気口３２へと流れる途中で薄まるために仕上がりセンサ３８の検知感度が低下し、仕上がりセンサ３８で調理終了を検知することが遅れる結果として食品３５における加熱状態の均一性が失われてしまう。
【０００６】ところで、この種の不都合を解消する手法の一つとしては、図示省略しているが、ターンテーブル３４上の食品３５と対向する位置にマグネトロン３６の給電口３７を配置しておくことが考えられる。しかしながら、このような構成を採用した際における食品３５が偏平形状である場合には、ターンテーブル３４上に載置された食品３５の方が給電口３７よりも下方に位置している、つまり、マイクロ波の電界強度の強い給電口３７に対して食品３５が位置ずれした状態となっているため、食品３５でもって有効に吸収されるマイクロ波エネルギーが減少することになり、食品３５の温度上昇が遅くなって調理時間が延長されることになってしまう。
【０００７】本発明は、以上のような不都合に鑑みて創案されたものであって、食品の上下方向における加熱状態の均一性を確保することが可能であり、また、偏平形状の食品についての加熱状態をも均一化することができる電子レンジの提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る電子レンジは、加熱室本体と、回転動作及び昇降動作するターンテーブルと、ターンテーブル上に載置された食品を加熱する加熱手段と、加熱手段に対して食品が近接したことを検知する検知手段と、全体動作を制御する制御手段とを備えており、制御手段が、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを昇降動作させるものであることを特徴としている。
【０００９】本発明の請求項２に係る電子レンジは、加熱室本体と、回転動作及び昇降動作するターンテーブルと、ターンテーブル上に載置された食品を加熱する加熱手段と、加熱手段に対して食品が近接したことを検知する検知手段と、全体動作を制御する制御手段とを備えており、制御手段が、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを加熱手段と対向する位置まで上昇動作させるものであることを特徴としている。
【００１０】本発明の請求項３に係る電子レンジは、請求項１または請求項２に記載したものであり、加熱室本体の排気口が、回転動作を停止したターンテーブル上に載置された食品の近傍となる位置に開口していることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１２】図１は実施の形態に係る電子レンジの構造を簡略化して示す側断面図、図２はその平断面図、図３は電子レンジの電気的構成を示す説明図であり、図１及び図２中の符号１は電子レンジを示している。
【００１３】本実施の形態に係る電子レンジ１は、食品２から発生した蒸気などを排出する排気口３が設けられた加熱室本体４と、回転動作及び昇降動作するターンテーブル５と、ターンテーブル５上に載置された食品２を加熱する加熱手段であるマグネトロン６と、このマグネトロン６を冷却するための冷却ファン７と、マグネトロン６で発生したマイクロ波が発射される給電口８に対して食品２が近接したことを検知する検知手段であるところの近接センサ９と、電子レンジ１の全体動作を制御する制御手段としてのマイクロ・コンピュータ１０とを備えている。そして、ここでのターンテーブル５は、加熱室本体４の底部に配設された昇降駆動装置１１でもって昇降動作可能に支持され、かつ、この昇降駆動装置１１と連結された回転駆動装置、つまり、ターンテーブル５を回転動作及び停止させることが可能な回転駆動装置１２を具備して構成されたものであり、これらの昇降駆動装置１１及び回転駆動装置１２はマイクロ・コンピュータ１０によって動作制御されている。
【００１４】ところで、ターンテーブル５を昇降動作させるにあたっては特開平８−３７０８７号公報で開示されているような方法が採用されることになっており、図３から分かるように、リレーＬ２がＯＮされると昇降モータ１３は駆動されることになる。そして、ここでのターンテーブル５は回転モータ１４を用いたうえで回転動作させられることになり、リレーＬ３がＯＮされると回転モータ１４が駆動される一方、リレーＬ３がＯＦＦされると回転モータ１４が駆動停止するためにターンテーブル５の回転動作は停止されることになっている。なお、リレーＬ２，Ｌ３がともにＯＮされている場合には、ターンテーブル５が回転動作しながら昇降動作することになる。
【００１５】また、本実施の形態に係る電子レンジ１を構成するマグネトロン６及び冷却ファン７のそれぞれは加熱室本体４の側部に配設されており、導波管１５を介してマグネトロン６と結合されたうえでマイクロ波を発射することになる給電口８は加熱室本体４の側面で開口している。なお、加熱手段がマグネトロン６に限られることはなく、電熱ヒータなどであってもよいことは勿論である。さらに、この際における給電口８の下部には近接センサ９が配設されており、この近接センサ９はＬＥＤとホトトランジスタとを組み合わせて構成されたものとなっている。そして、この近接センサ９によれば、マイクロ波を発射する給電口８に対して食品２が近接すると、ＬＥＤからの照射光が食品２に当たって反射され、かつ、反射光がホトトランジスタでもって検出される結果として食品２が給電口８に近接したことが検知されることになる。なお、近接センサ９がＬＥＤ及びホトトランジスタから構成されている必然性があるわけではなく、この近接センサ９が食品２との離間距離を測定する距離センサや、実公平４−３０８００号公報で示されているような方法、つまり、光を利用した検出方法などであってもよい。
【００１６】さらにまた、加熱室本体４に設けられた排気口３は、回転動作を停止したターンテーブル５上に載置された食品２の近傍となる位置、つまり、給電口８の上側となる加熱室本体４の天井位置に開口しており、この排気口３の内部には食品２から発生した蒸気などを介して食品２の仕上がり状態を検知するための仕上がりセンサ１６が設けられている。なお、仕上がりセンサ１６としては、食品２の物理的な変化や食品２から蒸発する気化物を捕えて検知する機能を有するもの、例えば、湿度センサやガスセンサ、あるいは、温度センサや赤外線センサなどが一般的である。そして、以上説明した各種の機器を統括的に制御することによって電子レンジ１の全体動作を制御する制御手段としてのマイクロ・コンピュータ１０は、加熱手段であるマグネトロン６の給電口８に対して食品２が近接した位置でターンテーブル５の回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブル５を昇降動作させる制御を実行するものとなっている。
【００１７】つぎに、本実施の形態に係る電子レンジ１の動作手順を説明する。
【００１８】本実施の形態に係る電子レンジ１は操作パネル１８を具備しており、この操作パネル１８には、「牛乳」や「酒の澗」などと表示された多数のメニューキー１９が設けられている。そこで、ユーザはメニューキー１９を押すことによって希望の調理メニューを選択した後、調理開始キー２０を押すことになる。そして、調理開始キー２０が押されると、リレーＬ３がＯＮしてターンテーブル５は回転動作を開始することになり、マイクロ・コンピュータ１０から近接センサ９のＬＥＤに対しては発光を指示するパルス信号が送信される。そこで、ＬＥＤからはパルス信号に基づくタイミングで光が照射されることになり、給電口８へと近接した食品２によってＬＥＤからの照射光が反射されると、ホトトランジスタによって反射光が受光されることになり、マイクロ・コンピュータ１０においてはホトトランジスタが受光したことに伴って食品２が給電口８に近接したと判断される。
【００１９】そして、給電口８に対して食品２が近接した状態にあると判断したマイクロ・コンピュータ１０は、リレーＬ３をＯＦＦしてターンテーブル５の回転動作を停止させたうえ、リレーＬ２をＯＮすることによってターンテーブル５の昇降動作を開始させる。従って、ターンテーブル５上に載置された食品２はマグネトロン６の給電口８と近接した位置に停止した状態のまま、給電口８と対面しながら上下移動を繰り返すことになり、給電口８から発射されるマイクロ波は食品２によって有効に吸収されることとなる。すなわち、この際には、食品２が上下移動しているので、食品２に加熱ムラが生じることは起こらず、この食品２の加熱状態は十分に均一となる。そこで、２００ｃｃの水が満たされたガラス製のグラスを食品２に代わるものとして用意したうえ、ターンテーブル５を昇降動作させながら１分間にわたって水を加熱してみたところによれば、マイクロ波エネルギーの吸収によって水の十分な加熱が行われており、かつ、水の上下温度差が２６℃であって従来よりも加熱状態が大幅に均一化されていることが確認された。
【００２０】なお、本実施の形態に係る電子レンジ１では、マグネトロン６の給電口８を加熱室本体４の側面に配設するとともに、回転動作を停止したターンテーブル５上に載置された食品２の近傍となる加熱室本体４の天井位置に排気口３を開口させているので、食品２から発生した蒸気などが排気口３内の仕上がりセンサ１６へと到達するまでに時間を要することが防止されることになり、また、食品２から発生した蒸気などの濃度が排気口３へと流れ込むまでの間に薄まることが起こらないことになる。さらに、選択された調理メニューに基づく食品２の加熱が終了すると、マイクロ・コンピュータ１０によって電子レンジ１の全体動作が停止されることになり、昇降動作していたターンテーブル５は初期位置、例えば、昇降動作範囲の下端まで戻って停止する。
【００２１】ところで、本実施の形態においては、マイクロ・コンピュータ１０が、マグネトロン６の給電口８に対して食品２が近接した位置でターンテーブル５の回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブル５を昇降動作させるものであるとしているが、この際における制御手段としてのマグネトロン１０が、加熱手段であるマグネトロン６の給電口８に対して食品２が近接した位置でターンテーブル５の回転動作を停止させ、かつ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブル５をマグネトロン６の給電口８と対向する位置まで上昇動作させるよう構成されたものであってもよい。そして、このような構成は、食品２がハンバーグなどの偏平形状であるときに有効となる。
【００２２】すなわち、操作パネル１８に設けられて「ハンバーグ」と表示されたメニューキー１９を選択して押したユーザが調理開始キー２０を押すと、上記したと同様の手順に従ってターンテーブル５が回転動作を開始することになる。そして、近接センサ９を介したうえでマイクロ・コンピュータ１０によって食品２が給電口８に近接したと判断されると、ターンテーブル５の回転動作は停止させられることになり、図１中の仮想線で例示するように、回転動作が停止させられたターンテーブル５は回転動作を停止したままの位置でマグネトロン６の給電口８と対向する位置、例えば、昇降動作範囲の上端となる位置まで上昇動作させられる。そこで、ターンテーブル５上に載置された偏平形状の食品２は、給電口８から発射されるマイクロ波を有効に吸収し、速やかに加熱されることになる。
【００２３】なお、ターンテーブル５は上昇動作させられたうえで停止し続けることになっており、この際におけるターンテーブル５の上昇位置は実験結果などに基づいたうえで予め定められている。また、ここでは、回転動作を停止したままの位置でマグネトロン６の給電口８と対向する位置まで上昇動作させられたターンテーブル５は停止し続けるとしているが、このターンテーブル５を給電口８と対向する範囲内で昇降動作させるよう制御することも可能であり、このような制御を採用してもよいことは勿論である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１に係る電子レンジによれば、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを昇降動作させる制御手段を備えているので、調理時間の短縮化を実現しながら食品の上下方向における加熱状態の均一性を良好とすることができるという効果が得られる。
【００２５】また、請求項２に係る電子レンジによれば、加熱手段に対して食品が近接した位置でターンテーブルの回転動作を停止させたうえ、回転動作を停止したままの位置でターンテーブルを加熱手段と対向する位置まで上昇動作させる制御手段を備えているので、偏平形状の食品であっても何らの不都合がないまま、調理時間を短縮しながら加熱状態を均一化することが可能になる。
【００２６】さらに、請求項３に係る電子レンジによれば、回転動作を停止したターンテーブル上に載置された食品の近傍となる位置に排気口が開口しているので、食品から発生した蒸気などは速やかに排気口へと流れ込むこととなり、蒸気などが薄まることが起こらないため、食品における加熱状態の均一性が失われることは生じないという効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５０４９
【氏名又は名称】シャープ株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 和秀
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１７３５６３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３３８５７１ |
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