JPH0972549A - 食品の温度測定法およびそれを用いた調理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は自動調理を目的として食品温度を測
定する食品の温度測定法およびそれを用いた調理装置に
関し、回転載置台の使用、非使用に拘らず１個の温度検
出手段で２次元的に食品の温度分布を検出することを目
的としている。 【構成】 食品の温度を検出する温度検出手段５の温度
検出位置を略直角に２方向に移動させる駆動手段６ａ、
６ｂを設けた構成で、２次元的に食品の温度分布を検出
するので、食品を回転させる必要なく、また１個の温度
検出手段５で２次元的に温度分布を検出することが可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動調理を目的として食
品温度を測定する食品の温度測定法およびそれを用いた
調理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の調理装置は、特開平６−２
０１１３７号公報に示すようなものが一般的であった。
以下、その構成について図５を参照にしながら説明す
る。図５に示すように収納庫１内に食品２を載せるため
の回転載置台３があり、さらにこの食品２を加熱する加
熱手段４、非接触で食品２の温度を検出する温度検出手
段５を備えている。温度検出手段５は視野範囲の狭い１
素子の赤外線温度センサで温度検出位置を変更する駆動
手段６が接続されている。駆動手段６は例えばステッピ
ングモータで構成され温度検出手段５の検出位置を回転
載置台３の半径方向を覆うように周期的に一定角度分往
復回転（首振り）運動しつつ、温度検出手段５は一定時
間ごとに開口７を介して食品２、回転載置台３、加熱室
１の壁面から放射される熱エネルギーを非接触に検出す
る。回転載置台３の回転と駆動手段６の反復往復走査に
より、温度検出手段５の検出位置は図６に示すように回
転載置台３の全体を覆い２次元的に温度分布を検出でき
るものである。８は判定手段で各検出位置に対応した温
度より食品２の温度分布を判定し、９は制御手段で判定
手段８の判定結果に基づき加熱手段４を制御するもので
ある。また回転載置台に頼らず２次元的に温度分布を検
出する方法として温度検出手段を複数直線的に並べて駆
動したり、複数２次元的に配列するなどの方法もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の調理装置では、２次元的に温度分布を検出するために
回転載置台を必要とするか、または複数の温度検出手段
が必要である。一般にオーブン電子レンジでは回転載置
台に食品を載せて加熱する調理メニューと、回転載置台
を使わず角皿に食品を載せて加熱する調理メニューがあ
り、温度分布を検出するために回転載置台を必要とする
方法は温度分布を検出できる調理メニューが限定されて
しまう。また複数の温度検出手段を必要とする方法は、
各検出位置ごとの温度を正確に検出して温度分布を検出
するには各温度検出手段の特性を揃えるか、個別に特性
を調整する必要があり製造工程、検査工程が煩雑になる
という課題を有していた。

【０００４】本発明は、このような従来の課題を解決す
るもので回転載置台の使用、非使用に拘らず２次元的に
食品の温度分布を検出すること、また製造工程、検査工
程を簡易にするために１個の温度検出手段で２次元的に
温度分布を検出することを第１の目的とする。

【０００５】また、第２の目的は温度検出の信頼性を高
め、温度検出精度を向上させることである。

【０００６】また、第３の目的は食品の加熱分布を均一
化することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、非接触で食品
の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の
温度検出位置を略直角に２方向に移動させる駆動手段と
を備えた構成としたものである。

【０００８】また、第１の回転駆動手段と、前記第１の
回転駆動手段の回転軸により回動するチョッパと、前記
第１の回転駆動手段の回転軸により回動する第１の歯車
と、前記第１の歯車と連接して回動する第２の歯車と、
前記第２の歯車の回転軸により回動する非接触で食品の
温度を検出する温度検出手段と、前記第１の回転駆動手
段の回転軸に略直角に前記第１の回転駆動手段を回転駆
動する第２の回転駆動手段を備えた構成としたものであ
る。

【０００９】また、食品を収納する収納庫を有し、前記
収納庫の天井面と側面との境界近傍に温度検出のための
開口を設け、温度検出手段は前記収納庫の外部より前記
開口を通して食品を斜めにのぞむよう設けた構成とした
ものである。

【００１０】また、食品を加熱する加熱手段と、上記し
た食品の温度測定法を用いて前記加熱手段を制御する制
御手段を備えた構成としたものである。

【００１１】また、加熱手段は高周波発振手段を複数有
する構成としたものである。また、加熱手段は高周波発
振手段と、前記高周波発振手段で発生した電波を撹拌す
る撹拌手段を有する構成としたものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成によって、温度検出手段
の検出位置は駆動手段により略直角に２方向に移動する
ことで１個の温度検出手段で食品の２次元の温度分布が
検出できるのである。

【００１３】また第１の回転駆動手段でチョッパを駆動
しながら温度検出手段を駆動し、第２の回転手段で第１
の回転手段による駆動と略直角に第１の回転手段をを駆
動するので、温度検出手段の検出位置は略直角に２方向
に移動し１個の温度検出手段で食品の２次元の温度分布
が検出できるのである。

【００１４】また温度検出手段は収納庫の天井面と側面
の境界近傍に設けられた開口を通して斜めに食品をのぞ
むことで開口面積を小さくできるのである。

【００１５】また食品の２次元の温度分布を検出し、検
出した温度分布を用いて制御手段が加熱手段を制御する
ことで食品の自動加熱調理ができるのである。

【００１６】また複数の高周波発振手段で加熱するの
で、一方の高周波発振手段での食品加熱の弱い箇所を他
方の高周波発振手段で補充でき、食品加熱の均一性を良
くすることができる。

【００１７】また電波を撹拌する撹拌手段を設けている
ので、食品加熱の均一性を良くすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１、図２を
参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例の
調理装置の構成ブロック図であり電子レンジに応用した
例である。また図２は温度検出手段、駆動手段を説明す
る要部断面図である。尚、従来例と同じ構成のものは同
一符号を付す。

【００１９】図１において、１は収納庫でここに被加熱
物である食品を収納する。加熱手段は高周波を発振する
マグネトロン４と、収納庫１内部で電波を万遍なく分布
させるために撹拌する撹拌手段であるスタラー羽根１０
と、スタラー羽根１０を回転させるスタラーモータ１１
により構成している。５は温度検出手段で非接触で温度
が検出できる焦電型の赤外線温度センサであり、収納庫
１の壁面に設けた開口７を通して温度検出する。６ａ、
６ｂは駆動手段であり、ステッピングモータによるもの
である。第１のステッピングモータ６ａは反復回転して
赤外線温度センサ５の首を振り、検出位置を図１の手前
から奥に向かう方向に反復走査するものである。第２の
ステッピングモータ６ｂは同様に赤外線温度センサ５の
検出位置を図１の左右に反復走査するものであり、ステ
ッピングモータ６ａの反復走査周期に比べ十分遅い周期
である。

【００２０】８は赤外線温度センサ５から伝えられた温
度情報を第１のステッピングモータ６ａと第２のステッ
ピングモータ６ｂの回転角度に対応して記憶しておきス
テッピングモータ６ｂが片道駆動すると１画面分の２次
元熱画像情報として扱う温度情報処理手段である。ステ
ッピングモータ６ｂの１回目の片道駆動で得た２次元熱
画像情報と、加熱開始から所定時間後のステッピングモ
ータ６ｂの片道駆動で得た２次元熱画像情報を比較する
と、加熱手段４から被加熱物である食品部分のみ温度上
昇が著しいことより、食品の位置、大きさなど全体の熱
画像の中から食品を抽出することができる。また食品の
加熱分布も判定することができる。

【００２１】この温度情報処理手段８の出力に基づき制
御手段９が加熱手段４を制御する。制御手段９は食品の
最高温度が所定温度になれば加熱手段４を停止したり、
あるいは食品の加熱分布、即ち最高温度と最低温度の差
が所定以上になれば加熱手段４を中断して熱伝導を待つ
などして加熱分布を均一化するなどの制御を行う。

【００２２】図２に於いて１２はステッピングモータ６
ａで回転する第１の支軸でありチョッパ１３と小ギア１
４が取り付けられている。チョッパ１３はスリットが切
ってあって赤外線温度センサ５の光路を開閉しながら回
転する。小ギア１４は大ギア１５と接し大ギア１５には
回転の第２の支軸１６が取り付けられ、第２の支軸１６
は受け部１７により回転自在に取り付けられている。ま
た第２の支軸１６にはプリント基板１８が取り付けら
れ、プリント基板１８には赤外線温度センサ５と増幅回
路等のセンサ周辺電子回路（図示せず）が取り付けられ
ている。この構成で一つのステッピングモータ６ａで赤
外線温度センサ５の首振りとチョッパ１３による光路の
開閉の両方を行っている。これら全体は赤外線温度セン
サ５の光路に開口１９を持つ金属ケース２０に納めら
れ、ステッピングモータ６ａを固定した金属性の蓋２１
で閉じられていて電波シールされている。また、ステッ
ピングモータ６ｂは第３の支軸２２を回転させ、第３の
支軸２２に取り付けられた連結棒２３でステッピングモ
ータ６ａとケース２０全体を首振り駆動するものであ
る。本発明の第１の実施例によれば１個のステッピング
モータでチョッパ１３と赤外線温度センサ５の両方を駆
動しているので安価な構成で、庫内全体の２次元熱画像
を得ることができる。

【００２３】次に本発明の第２の実施例を図３、図４を
用いて説明する。図３は本発明の第２の実施例の調理装
置の構成ブロック図、図４は駆動手段の首振り角度を説
明する図である。第２の実施例において第１の実施例と
相違する点は、赤外線温度センサ５を収納庫１の天井面
と側面の境界付近に付けたことにある。そして底面と天
井面それぞれにマグネトロン４ａ、４ｂ、スタラー羽根
１０ａ、１０ｂ、スタラーモーター１１ａ、１１ｂを付
けたことである。２４は誘電体カバーである。このよう
に上下にマグネトロンを付け、それぞれに電波を撹拌す
るスタラーを付けたことで収納庫１内部の電波分布はよ
り均一化され、食品の加熱分布を均一化する効果があ
る。

【００２４】図４に赤外線温度センサの取付位置による
首振りの角度の違いを説明している。下部太実線部分を
測温領域とすると、天井面中央付近Ａの位置では首振り
角度はθＡ、天井面と側面境界付近のＢの位置ではθ
Ｂ、側面下方のＣの位置ではθＣとなり、θＢが最も角
度が小さい。首振り角度が小さければ駆動手段の構成を
簡易にしやすく、また収納庫壁面に設ける開口を小さく
することができるので、電波の影響を受けにくくまた汚
れにくいなど温度検出の信頼性を向上させることができ
る。

【００２５】以上の説明した実施例では２方向の検出箇
所変更のために２個の駆動手段を用いたが、カムやギア
の組み合わせで１個の駆動手段で行なうことも可能であ
り、その場合は更に簡易な駆動手段という効果がある。
また温度検出手段を直接駆動せず、間接的に反射鏡を２
次元的に駆動して検出位置を変更する方法もあり、その
場合には耐熱等の効果が期待できる。

【００２６】また以上の説明では食品を固定していた
が、食品の加熱分布の均一化を図るために回転載置台を
設けて食品を回転させても良く、この場合には温度検出
中も食品が回転移動するが、駆動手段の速度と回転載置
台の回転周期より温度検出手段が検出している位置を演
算すれば不具合はない。２次元の温度分布を検出するた
めに載置台を回転させるのではないから、食品の加熱分
布均一化のために回転周期を変化させたり、断続させる
ことも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、温度検
出手段の検出位置を駆動手段で略直角に２方向に移動さ
せるので、回転載置台の使用、非使用に拘らず食品の２
次元の温度分布検出が可能であり、また１個の温度検出
手段で食品の２次元の温度分布を検出することができる
ので、製造工程、検査工程が煩雑にならない。

【００２８】また、温度検出手段を収納庫の天井面と側
面の境界近傍に取り付けているので収納庫壁面の開口部
を小さくすることができ、温度検出の信頼性を高め、温
度検出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における調理装置の構成
ブロック図

【図２】同実施例の駆動手段の要部断面図

【図３】本発明の第２の実施例における調理装置の構成
ブロック図

【図４】同実施例における駆動手段の駆動角度を説明す
る図

【図５】従来の調理装置の構成ブロック図

【図６】従来の調理装置の測温領域を説明する図

【符号の説明】

１ 収納庫 ４ 加熱手段 ５ 温度検出手段 ６ａ、６ｂ 駆動手段 ９ 制御手段 １３ チョッパ １４ 第１の歯車 １５ 第２の歯車

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非接触で食品の温度を検出する温度検出手
   段と、前記温度検出手段の温度検出位置を略直角に２方
   向に移動させる駆動手段とを備えた食品の温度測定法。
2. 【請求項２】第１の回転駆動手段と、前記第１の回転駆
   動手段の回転軸により回動するチョッパと、前記第１の
   回転駆動手段の回転軸により回動する第１の歯車と、前
   記第１の歯車と連接して回動する第２の歯車と、前記第
   ２の歯車の回転軸により回動する非接触で食品の温度を
   検出する温度検出手段と、前記第１の回転駆動手段の回
   転軸に略直角に前記第１の回転駆動手段を回転駆動する
   第２の回転駆動手段を備えた請求項１記載の食品の温度
   測定法。
3. 【請求項３】食品を収納する収納庫を有し、前記収納庫
   の天井面と側面との境界近傍に温度検出のための開口を
   設け、温度検出手段は前記収納庫の外部より前記開口を
   通して食品を斜めにのぞむよう設けた請求項１記載の食
   品の温度測定法。
4. 【請求項４】食品を加熱する加熱手段と、請求項１ない
   し３のいずれか１項に記載の食品の温度測定法を用いて
   前記加熱手段を制御する制御手段とを備えた調理装置。
5. 【請求項５】加熱手段は高周波発振手段を複数有する請
   求項４記載の調理装置。
6. 【請求項６】加熱手段は高周波発振手段と、前記高周波
   発振手段で発生した電波を撹拌する撹拌手段とを有する
   請求項４記載の調理装置。