JPH02143021A - 冷凍食品をマイクロ波レンジ内で処理する方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍食品をマイクロ波レンジ内で処理する方
法および装置に関するものである。

（従来の技術） 一般にマイクロ波発生器またはマグネトロンの作用を制
御するマイクロプロセッサをそなえたマイクロ波レンジ
では、食品処理（解凍、解凍と加熱、または解凍と調理
）は、使用者が食品の重量、食品のタイプおよび必要な
処理のタイプをセットすることによって予め計画される
ことができる。

これ等のデータは、マイクロプロセッサが所望の処理を
得るのに要する時間の間マグネトロンの動作を制御する
ようにする。

公知のマイクロ波レンジでは、食品の重量は例えば該食
品を重用測定装置またはもっと簡単にははかりが連結さ
れた支持体上に載せることにより決められる。したがっ
て、はかりは、食品をレンジ内に置くだけで食品の重量
が自動的にマイクロプロセッサに供給できるようにする
。けれどもこの方法は、構成要素の高いコストと、計量
装置が非常に敏感でこわれ易い機構のため食品をレンジ
に入れたり取出したりする間に損傷することがあるとい
う事実とを含む数多くの欠点を有する。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、レンジ内に設けられた計量装置または
同等物を用いずに、食品中に存する水分とその重量との
関係を用いることにより食品重量を決めるようにした、
冷凍食品をマイクロ波レンジ内で処理する方法及び装置
を得ることにある。

したがって本発明の別の目的は、食品重量を、食品中に
存する水分の量を測定することにより決めることができ
るようにすることにある。

（課題を解決するだめの手段） 本発明の方法は、マイクロ波発生器またはマグネトロン
を有するマイクロ波レンジ内で冷凍食品を処理すなわち
解凍、解凍と加熱或いは解凍と調理する方法において、
次のようにすることによって前記の目的を達成したもの
である、すなわち、食品を最初は一定の電力で動作する
マグネトロンとマイクロ波を感知する材料の素子との間
に入れ、この素子の温度を該食品の解凍の間変え、この
温度変化を、該温度変化に基づいて食品の重量を求める
マイクロプロセッサによって監視し、次いでこのマイク
ロプロセッサにより、求められた重量と、食品のタイプ
および必要とする処理のタイプに関する供給された情報
とに基づいてマグオ暑・ロンの動作電力と処理時間を決
めることを特徴とする冷凍食品をマイクロ波レンジ内で
処理するようにしたものである。

またこの方法を実施する装置はマイクロ波感知材料で構
成された素子が該素子を食品より熱絶縁する食品の支持
体と関連され、前記の素子はトランスジューサと直接ま
たは間接に接触することを特徴とするものである。

驚くべきことには、マイクロ波印加から成る限られた期
間内のマイクロ波感知材料の素子の加熱曲線は温度／時
間に対して直線で、その勾配は食品の重量によって変る
ことが見出された（第６図参照）。

若しこの期間ｔの終わりで、この直線の勾配かまたは時
間軸に平行で且つ温度／時間直線が前記の期間ｔを過ぎ
た点を通過する直線の温度軸との交点を測定すれば、マ
イクロプロセッサが食品型単に相当する情報を受け、こ
れに基づき、使用者により与えられた食品タイプ及び所
要処理タイプに関する情報を考慮に入れて、マグネトロ
ン動作電力、処理時間および処理タイプを決めるように
することができることは明らかである。

（実施例） 本発明は以下の添付図面の簡単な説明より更に明らかに
なるであろうが、本発明はこれ等の実施例に限定される
ものではない。

第１図から第４図に全体を１で示した高周波レンジは、
側壁５および６と底壁またはベース７とを有する調理室
４の天井３に配設されたマイクロ波発生器またはマグネ
トロン２を有する。

例えばセラミック、テラコッタ等の食品９の支持体また
はプレート８がベース７上に載っている。

この支持体の底部１０には、軸が互いに直角な２つの連
通した空洞１１と１２が設けられている（第１図参照）
。

プレート８の載置面１３に下方に開く空洞１１は、マイ
クロ波感知材料（フェライトのような）で構′成された
素子１４を有する。この素子は食品９とは接触せず、隔
離部１６によってプレート８の支持面１５より隔離され
、空洞ｌｌ内に接着剤のような公知の手段によって保持
される。空洞１２の一端は前記のプレートの壁１７に開
口し、他端は、素子１４を有する前記の空洞１１に開口
する。

素子１４の温度と作動関係にある信号のトランスジュー
サが前記の素子と関連される。この実施例では、前記の
トランスジューサは、中空ロンド状素子またはロッド１
９で支持された公知の温度センサ１８である。本発明の
方法の第１段階の間すなわち食品９の最初の解凍の間、
センサ１８は素子１４の下に位置されて該センサと接触
し、空洞または通路１２内に存するロッド１９の一端は
プレート８より突出する。ロッド１９は、電気接続２２
を経てマイクロ波発生器２に作用することのできる公知
のマイクロプロセッサ回路２１（以下単にマイクロプロ
セッサという）にセンサ１８を接続するためのコネクタ
２０の端子部を有する。

本発明による処理方法（冷凍食品の解凍、解凍と加熱、
或いは解凍と調理）を、マイクロ波感知材料の素子１４
およびセンサ１８を有する前記のレンジ１に関して第６
図を参照して以下に説明する。

プレート８上にある食品例えば肉を解凍および調理し、
この目的でマグネトロン２が使用者により公知のように
例えばレンジ１の表面の押ボタンによって最初にスイッ
チオンされているものとする。使用者は次いて食品のタ
イプ（この場合には肉）と処理のタイプ（解凍と調理）
をセットする。

前記の押ボタンの操作によってマイクロプロセッサ２１
がマグネトロン２を以下テスト電力と称する成る一定の
電力（例えば１／’２　Ｎ力）で以下テスト期間と称す
る短い期間を例えば１０−１５秒間作動する。マイクロ
波１００の一部は食品９で吸収されずに該食品を通過し
て食品下方の素子１４に当たり、したがって該素子１４
が加熱される。

この加熱はセンサ１８で検知され、このセンサは、受取
ったデータをマイクロプロセッサ２１に送る。

次いでこのマイクロプロセッサは、このデータを、素子
１４をテスト電力で働いているマグネトロンで発生され
たマイクロ波に前記のテスト期間に等しい時間さらすこ
とにより実験的に得られた素子１４の種々の加熱速度に
対しそのメモリに既に入れられているデータと比較する
。これ等のデータは、特に異なる重量とタイプ（肉、魚
、野菜、小麦粉製品のような）の冷凍食品を素子と前記
のマグネトロンの間に置くことにより得られる。驚くべ
きことには、素子１４の温度が変化する割合は処理され
る食品の重量の関数であることがわかった。このことは
、第６図に示されているが、この第６図は、１つのタイ
プの冷凍食品に対し異なる重量に対応して得られた直線
を示したものである。これ等の直線の異なる勾配は、素
子１４の加速の異なる割合を表わす。同様の直線が別の
タイプの食品に対しても得られた。このようにして、多
数のデータをマイクロプロセッサに記憶させることがで
きる。

第１図のレンジにおいて、前述したように素子１４の加
熱データはセンサ１８によって得られ、マイクロプロセ
ッサ２１に送られる。このマイクロプロセッサは、この
相対的なデータを、既にその中に記憶されているデータ
と比較し、使用者の入れた食品タイプを考慮に入れて、
レンジに入れられた前記の食品９の重量を得ることがで
きる。

更に食品重量のより良い評価を得るために、マイクロプ
ロセッサはデータを補性（または補的）するのが有利で
ある、すなわち、若し解凍の間、テスト期間ｔに等しい
時間ｔの後に、マイクロプロセッサに記憶されたデータ
と一致しない温度が得られると、マイクロプロセッサは
重量を計算する。温度（Ｔ）軸は、テスト期間の終りに
おける直線グループより補性された実験的な温度データ
がレンジ内で調理される食品の夫々のタイプに対して存
する所定の時間間隔Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ、　　Ｅ、
　　Ｆに分けられる。時間（Ｔ）軸への温度データの前
記の補性は、使用者がマイクロプロセッサに与えた食品
タイプについての情報と共に、マイクロプロセッサが食
品重量を十分な精度で決めることを可能にし、かくして
使用者が必要とする食品の解凍と処理（この場合には、
マイクロプロセッサにプリセットまたは少なくとも部分
的にプリセットされたプログラムに従って前記食品の解
凍および調理）に必要な電力でマグネトロンを作動する
。マイクロプロセッサが働くパラメータは、マグネトロ
ン作動電力、処理期間および処理の間加えられる電力で
、これ等は、一定でもよく或いは最良の調整結果を得る
ために適当な基準に従って変化することができてもよい
。

第２図は、プレート８とこのプレート付近のレンジ部分
の異なる実施例の拡大略断面図を示し、マイクロ波感知
材料の素子１４を第１図とは異なる温度センサ１８に結
合する方法を図解したものである。この第２図では、第
１図と同じ部分は同じ符号で示されている。

この第２図では、前記の素子１４は食品９下方の位置に
おいてプレート８の空洞１１内にあり、公知の手段によ
って空洞内に保持されている。温度センサ１８はレンジ
１の調理室４のベース内に位置し、素子１４と接触して
空洞１１より下方に突出する。この接触は直接でも或い
は第２図に示すように間接でもよい。

この図面では、センサ１８は、良好な温度伝達金属（ア
ルミニウムや銅のような）で形成された薄い金属板３０
の下側に固定される。この金属板３０は、ベース７に設
けられた空洞３２内に配設されたばね３１により素子１
４と常に接触状態にある。このようにして、伝導により
素子１４から金属板３０に伝えられた熱はセンサ１８で
検出され、温度信号が電気接続２０を経てマイクロプロ
セッサ（第２図には図示せず）に送られる。

プレート８が取除かれた時にばね３１の力で金属板３０
が空洞３２より飛出すのを防ぐために、制限ストップ（
図示せず）が設けられる。更に、金属板３０の上にその
周縁の近くに公知のタイプのガスケット　（図示せず）
を設け、食品のかす等のよう異物が空洞３２内に入って
場合によってはセンサを損傷しおよび／または金属板３
０へのばねの働きを阻害するのを防ぐことが好ましい。

第２図に示したように形成されたレンジ１を使用する方
法は第１図に関して説明したのと同様なので、別に説明
することはしない。

第２図に示したように構成されたプレート８では、例え
ばプレートを掃除する必要のある場合レンジより容易に
取出すことができることに留意され度い。この点に関し
、使用者は、プレート８を取出す時に、第１図に示した
ように形成されたプレート８の場合には考慮せねばなら
ないのとちがって、この操作中センサ１８の存在を考慮
する必要がない。第１図では、使用者は、プレート８を
レンジ１より取出ず前にセンサ１８を支持しているロッ
ド１９を空洞１２より取出さねばならず、このことは特
に使用者が操作をせねばならない小さなスペースのため
に問題となることがある。

第３図は、プレート８、およびマイクロ波感知材料の素
子１４と温度センサ１８との間の結合の更に別の実施例
を示す。この第３図には、第１図および第２図に関して
説明したのと同じ部分は同じ符号を付しである。

この第３図では、マイクロ波感知材料の素子１４は、該
素子を側方および下方で取囲むカップ状素子４０内に挿
入されている。この薄壁のカップ状素子４０は、高い熱
伝達係数を有するマイクロ波を通さない材料（銅のよう
な）で形成される。したがってこの素子４０は前記の素
子１４に対する側部および下部ンールドとして働く。こ
のように、素子１４はマイクロ波１００をプレート８の
上部からだけ受けるすなわち食品が未だ冷凍されている
間該食品を通るマイクロ波だけを受ける。このしや蔽の
ために、プレート８の側方および／またはその下側に達
したマイクロ波は素子１４に吸収されず、該素子を加熱
せず、この場合加熱は食品を通ったマイクロ波のみによ
る。したがってこのことは、本発明の方法の実施時にマ
グネトロン２へのマイクロプロセッサ２１の作用を誤ら
せるおそのあるすべての不要な影響を除き、この場合前
記の作用は、前述したようにカップ状素子４０の下側と
接して位置するセンサ１８によって得られる温度データ
で制御される。

第４図と５図は、プレート８と、マイクロ波感知材料の
素子１４を温度センサに結合する方法との更に異なる２
つの実施例を示す。これ等の図面において、第１．２お
よび３図に関して説明した部分と同一部分は同一符号を
有する。

第４図および５図において、素子１４とその関連のセン
サ１８は共に調理室４０ベース７内にあり、公知の方法
でそこに保持される。特に第５図では、マイクロ波感知
材料の素子１４は、第３図に関して既に説明したのと同
じ方法および同じ目的でカップ状素子４０内に挿入され
ている。

第４図および５図に示した実施例は、本発明の方法を実
施するようにつくられたレンジの使用を更により簡単な
ものにする。この点に関し、このレンジでは使用者は第
１．２および３図に示したタイプのプレートを使用する
必要なしに普通のプレートを用いることができる。第４
図と５図に示したタイプのレンジでの本発明の実施は何
れにせよ第１図に関して説明したのと同様なので、別に
説明することをしない。

以上の説明においては、本発明の方法は静止したプレー
ト８をそなえたレンジに適用されている。

けれども、本発明の方法は、回転するプレート８を有す
るレンジにも適用することができる。

前記後者の場合には、トランスジューサまたは温度セン
サ１８は例えばプレート８を支持する公知の回転シャフ
ト　（或いは駆動シャフト）内に入れられ、このシャフ
トはこの目的のために中空にされ、中空ではあるが不動
のシャフトがその中に同軸に挿入されてその端部にこの
場合不動のセンサ１８を支持することができるようにす
る。

最後に、マイクロ波感知材料の素子１４と関係したトラ
ンスジューサはここでは温度センサ１８として説明して
きたが、このトランスジューサは、素子１４で得られた
温度と機能的に関係した信号を受けるとマイクロプロセ
ッサ２１が食品重量の計算および使用者による食品タイ
プと必要な処理のセット後にマグネトロン２の動作を制
御できるようにする電気信号を発生ずることのできる任
意の形を取ることができる。マイクロ波感知材料の素子
１４を有する本発明の方法を実施する装置は、マグネト
ロンが誤ってセットされたことを表示ししたがってレン
ジ内に食品９がないのにマグネトロンが働いていること
を表示する警報装置としても用いることができる。レン
ジ内に食品がないのにマグネトロンが動作するこのよう
な状態はマイクロ波発生器２のオーバーヒートを生じる
ことがあることはよく知られている。これは、発生され
たマイクロ波が食品で吸収されずしたがって調理室４の
中でその壁により反射されて最終的にマグネトロンに戻
り、このマグネトロンに吸収されて該マグネトロンが結
果として加熱されることに因る。

素子１４の存在はこれを阻止する。この点に関して、素
子１４をシールドする食品９がないので、この素子は短
期間に著しい量のマイクロ波を吸収し、したがって非常
に速く加熱される。

時間ｔよりも短い（そして第６図の温度−時間グラフに
この図に示した他の直線の勾配よりも大きな勾配を有す
る直線Ｗで示した）時間１．の後センサ１８で検出され
たこの急速な加熱は、次いでこの目的のために適当にプ
ログラムされたマイクロプロセンサ２１により、レンジ
１の調理室４内に何等の食品９なしのマグネトロン２の
動作によるものと見なされる。この時点でマイクロプロ
セッサ２１はマグネトロン２の動作を該マグネトロンが
オーバーヒートする前に停止させる。

マイクロ波発生器２へのマイクロプロセッサ２１の前述
した作用は、マイクロ波発生器が動作を開始してから極
く短時間で、実際に、このような状態の下でその動作を
停止させるために、マグネトロンに設けられた通常の温
度センサの介入のかなり前に生じる。

以上述べた方法はすべてのタイプの食品に対して簡単に
実施することができ、レンジが最適且つ適切に制御され
た食品調整をすることができるようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するマイクロ波レンジの部
分的略断面図、 第２図は別の実施例を示すレンジの一部の拡大略断面図
、 第３図は更に別の実施例を示すレンジの一部の拡大略断
面図、 第４図は更に別の実施例を示すレンジの一部の拡大略断
面図、 第５図は更に別の実施例を示すレンジの一部の拡大略断
面図、 第６図は異なる重量の同じ食品または同じ重量の異なる
食品が存する時のマイクロ波感知材料の素子の温度の変
化を示す時間−温度グラフである。 ２・・・マイクロ波発生器 ４・・・調理室 ７・・・ベース ８・・・プレート ９・・・食品 １０・・・プレートの底部 １１、１２．３２・・・空洞 １４・・・マイクロ波感知材料の素子 １６・・・隔離部 １８・・・温度センサ １９・・・ロッド ２０・・・コネクタ ２１・・・マイクロプロセッサ ３０・・・金属板 ３１・・・ばね ４０・・・カップ状素子 特 許 出 輸 人 ワールブール　インターナシ ョナル　ベー　ウ゛ニー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロ波発生器またはマグネトロンを有するマイ
   クロ波レンジ内で冷凍食品を処理すなわち解凍、解凍と
   加熱或いは解凍と調理する方法において、食品を最初は
   一定の電力で動作するマグネトロンとマイクロ波を感知
   する材料の素子との間に入れ、この素子の温度を該食品
   の解凍の間変え、この温度変化を、該温度変化に基づい
   て食品の重量を求めるマイクロプロセッサによって監視
   し、次いでこのマイクロプロセッサにより、求められた
   重量と、食品のタイプおよび必要とする処理のタイプに
   関する供給された情報とに基づいてマグネトロンの動作
   電力と処理時間を決めることを特徴とする冷凍食品をマ
   イクロ波レンジ内で処理する方法。 ２、マイクロ波感知材料の素子の温度を、該温度と作動
   関連した信号を受けてマイクロプロセッサに電気信号を
   送るトランスジューサによって測定する請求項１記載の
   方法。 ３、マイクロプロセッサによって、トランスジューサで
   測定された温度と広範囲の食品タイプおよび重量に対し
   て記憶された温度値とを、処理すべき食品のタイプに関
   して使用者がマイクロプロセッサに与えた情報を考慮に
   入れて比較する請求項２記載の方法。 ４、マイクロ波感知材料の素子の温度が変化する１０か
   ら２０秒の間の時間の後、マイクロプロセッサをマグネ
   トロンに作用させる請求項１記載の方法。 ５、マイクロ波感知材料の素子がレンジ内に食品がない
   のに動作されることに因る急速な温度変化を受けたこと
   を見出した場合にマグネトロンに作用して該マグネトロ
   ンを停止させるようにマイクロプロセッサをプログラム
   する請求項１記載の方法。 ６、トランンスジューサを温度センサとして使用する請
   求項２記載の方法。 ７、マイクロ波感知材料で構成された素子（１４）が該
   素子を食品より熱絶縁する食品の支持体（８）と関連さ
   れ、前記の素子（１４）はトランスジューサ（１８）と
   直接または間接に接触することを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の方法の実施装置。 ８、マイクロ波感知材料の素子（１４）は、食品支持体
   （８）に設けられた空洞（１１）内に挿入された請求項
   ７記載の装置。 ９、トランスジューサ（１８）は空洞（１１）内の素子
   （１４）と接触し、前記のトランスジューサ（１８）は
   、食品（９）の支持体（８）内の径方向の空洞（１２）
   を通って挿入されたロッド状部材（１９）で固定した請
   求項７記載の装置。 １０、マイクロ波感知材料の素子（１４）は食品（９）
   の支持体（８）内の空洞（１１）の全容積を占め、前記
   素子（１４）は、レンジ（１）の調理室（４）の底壁（
   ７）で固定したトランスジューサ（１８）と共働する請
   求項７または８記載の装置。 １１、マイクロ波感知材料の素子（１４）はばね（３１
   ）で押されて金属板（３０）と接触し、この金属板（３
   ０）は、調理室（４）の底壁（７）に設けられた空洞（
   ３２）内で軸方向に可動である請求項１０記載の装置。 １２、マイクロ波感知材料の素子（１４）は下部と側部
   をマイクロ波を通さない材料でしゃ蔽された請求項７記
   載の装置。 １３、マイクロ波感知材料の素子（１４）はカップ状素
   子（４０）内に入れられた請求項１２記載の装置。 １４、マイクロ波感知材料の素子（１４）とトランスジ
   ューサ（１８）は共にレンジ（１）の調理室（４）の底
   壁（７）で固定した請求項７記載の装置。 １５、食品（９）の支持体（８）は静止形である請求項
   ７記載の装置。 １６、食品（９）の支持体（８）は回転形である請求項
   ７記載の装置。 １７、トランスジューサ（１８）は、食品の支持体（８
   ）を回転するのに用いられる公知の駆動シャフト内に設
   けられた空洞の中に位置され、前記のトランスジューサ
   （１８）はやはり駆動シャフトの空洞内に配設されたマ
   イクロ波感知材料の素子（１４）と共働する請求項１６
   記載の装置。 １８、トランスジューサ（１８）はマイクロプロセッサ
   （１８）に接続され、このマイクロプロセッサは、食品
   （９）に対する所要の処理を得るために、トランスジュ
   ーサで測定されたデータと、食品（９）のタイプおよび
   必要な処理のタイプに関する情報と、記憶されたデータ
   とに基づいてマグネトロン（２）の動作を制御すること
   を特徴とする請求項６記載の方法の実施装置。