JPH0742944A - マイクロ波オーブンに入れた食物の重量決定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 マグネトロンの動作電力及び食物の調理時間を制御する
ために、調理室(4) 及びマイクロ波発生器、即ちマグネ
トロン(3) を具えているマイクロ波オーブン(1) 内に入
れた食物(9) の重量を決定する方法であって、前記調理
室(4)内で前記食物によって遮蔽されない位置に設けた
マイクロ波検知物質から成る検知体(12)の温度を予定し
た電力でのマグネトロン(2) の或る動作行程の期間中予
定した時間測定することにより前記食物の重量を決定
し、且つ前記検知体(12)を冷却して、該検知体の温度を
一定値に戻して、この一定値に維持せしめることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】マイクロ波発生器又はマグネトロ
ンの動作電力及び食物の調理時間を制御するために、調
理室及び前記マグネトロンを具えているマイクロ波オー
ブン内に入れた食物の重量を決定する方法及び装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、マグネトロンの動作を制御する
マイクロプロセッサを具備したマイクロ波オーブンでは
食物の調理法（解凍、解凍プラス加熱又は解凍プラス料
理）を、ユーザが食物の重量、食物の種類及び必要とさ
れる調理法の種類をセットすることにより予め計画する
ことができる。これらのデータによってマイクロプロセ
ッサは所望な調理法を得るのに必要とされる電力及び時
間に対してマグネトロンの動作を制御することができ
る。

【０００３】食物の重量をユーザが手動でキー入力する
ことなくマグネトロンの動作電力を固定させ、且つ食物
の調理法を制御するようにマグネトロンを自動的に作動
可能とするためには、例えば重量測定装置又はもっと簡
単なはかりが接続されている支持体の上に食物を載せ
て、その重量を決定する。従って、はかりはオーブン内
に食物を入れるだけでその食物の重量データをマイクロ
プロセッサに自動的に送ることができる。

【０００４】上述したようなシステムが多く用いられて
いるが、これらはコスト的にも高くなり、又重量計測装
置の機構が極めて敏感で、繊細なために、オーブン内へ
の食物の挿入時及び／又はオーブンの動作中にこわれ易
いと云うような多数の欠点がある。

【０００５】或いは又、マイクロ波オーブン内の食物の
調理法（例えば食物の解凍）を自動的に制御するため
に、オーブンの内部に重量センサを設けて調理の進行に
合わせて食物の重量の変化を測定する方法もある。この
場合の重量センサはマイクロプロセッサに接続され、こ
のマイクロプロセッサはプリセットしたプログラム及び
センサによって得られたデータに基づいてマイクロ波発
生器の作動、従って食物の重量が予定値に達した際に解
凍を停止する。

【０００６】上述したものの変形例として、食物の表面
温度を測定する赤外線センサを設けたオーブンもある。
これらのセンサはマイクロプロセッサに接続した制御部
材によりマイクロ波発生器を作動させ、又食物の表面温
度が予定値に達した時にマイクロ波発生器の作動を停止
させる。

【０００７】上述したいずれの場合のマイクロ波オーブ
ンもコストが高く、又構成するのも厄介である。さら
に、上記センサによって得られるデータは食物、特に食
物の内部にて成し遂げられる真の解凍レベルには反映し
ていないのが常である。

【０００８】マイクロ波オーブン内に入れた食物の重量
を決定し、且つこれに基づいてマグネトロンの動作をセ
ットすると共に前記食物の調理法を制御するために、食
物が凍っているか、又はいずれにしても低温にある場合
に、その食物中に含まれる水の量を測定することは既知
である。このように食物中の水の量を測定することは本
願人の出願に係る先の出願の要旨を成したものであり、
これはオーブンのケース内に設けた適当な凹所内で、食
物の下方に配置したマイクロ波検知物質で構成される検
知体を用いるものである。これらのマイクロ波検知体は
マグネトロンが発生したマイクロ波を食物中に含まれる
含水量及び食物の温度に応じて様々な程度吸収する。食
物中に存在する含水量が多くなればなる程、食物の下側
にある検知体に達するマイクロ波の量が少なくり、検知
体は殆ど加熱されなくなる。

【０００９】食物中の水分の割合は各食物の種類に対し
てその食物そのものの重量に比例するので、食物の重量
は斯る含水量を間接的に測定することによって決定する
ことができる。斯る含水量を測定するには前記マイクロ
波検知体にプローブを関連させ、このプローブで検知体
の温度を測定し、この測定データを通常のマイクロプロ
セッサに供給し、食物中に存在する含水量を知ることに
よってマイクロプロセッサは斯る情報を用いて食物の重
量を求め、マグネトロンの作動をセットし、且つ食物の
調理法を制御することができる。

【００１０】この点に関し、マイクロ波検知物質から成
る斯様な検知体の温度／時間についての加熱特性がマイ
クロ波を付与する短期間内にて直線的となり、この直線
の勾配が食物の重量に従って変化すると云う驚くべきこ
とが確かめられた。

【００１１】斯るマイクロ波の短い付与期間Ｔの終わり
に上記直線の勾配か、又は時間軸に対し平行で、しかも
温度／時間線が時間周期ｔ後に達した点を通過する直線
と温度軸との交点のいずれかを測定すれば、マイクロプ
ロセッサが食物の重量に対応する情報を受け取り、この
情報に基づき、しかもユーザが食物の種類及びそれに必
要な調理法についてマイクロプロセッサに供給した情報
を考慮して、マグネトロンの動作電力、及び調理時間や
調理モードを固定させることができることは明らかであ
る。

【００１２】上述したような解決法によって満足のゆく
結果を得ることができるも、特にマイクロ波検知体又は
素子に対する着座部及びプローブに対する着座部を形成
する面における構成が複雑である。さらに、上記検知素
子の加熱度（熱）はこの検知素子の上方に位置する食物
のマイクロ波に対する透過度に依存するので、調理室内
に食物を入れる入れ方のミスによりマイクロプロセッサ
が受け取るデータが誤ったものとなるため、マグネトロ
ンの作動及び食物の調理法に対するマグネトロンの制御
が誤ったものとなる。さらに、マイクロ波検知素子が一
旦熱くなったら、この検知体を冷却するまでは調理すべ
き他の食物の重量を決定するためにこの検知素子を再使
用することはできず、検知素子をさました後でなければ
重量決定が不正確なものとなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は調理す
べき食物の重量を決定することができ、従って食物の調
理法の制御を従来のオーブンにて得ることができるもの
に較べて遙かに改善し得る食物の重量決定方法及びマイ
クロ波オーブンを提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的はマグネトロン及び食物
の調理制御を従来のオーブンよりもずっと簡単な方法で
行うことのできる前述した種類のオーブンを提供するこ
とにある。

【００１５】本発明の他の目的はマグネトロン及び食物
の調理制御を有効に、安全に、しかも確実な方法にて行
うことができ、且つ斯る制御をマイクロ波検知素子冷却
のための待機時間なしにオーブンの連続動作期間中に行
なえるようにしたマイクロ波オーブンを提供することに
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明はマイクロ波発生
器又はマグネトロンの動作電力及び食物の調理時間を制
御するために、調理室及び前記マグネトロンを具えてい
るマイクロ波オーブン内に入れた食物の重量を決定する
方法において、前記調理室内で、前記食物によって遮蔽
されない位置に設けたマイクロ波検知物質から成る検知
体の温度を予定した電力でのマグネトロンの或る動作行
程の期間中予定した時間測定することにより前記食物の
重量を決定し、且つ前記検知体を冷却して、該検知体の
温度を一定値に戻して、この一定値に維持せしめるよう
にして行われるようにすることを特徴とする。

【００１７】さらに本発明は、マイクロ波発生器又はマ
グネトロンの動作電力及び食物の調理時間を制御するた
めに、調理室及び前記マグネトロンを具えているマイク
ロ波オーブン内に入れた食物の重量を決定する装置にお
いて、当該装置が前記調理室の壁部における食物によっ
て遮蔽されない任意の位置に設けたマイクロ波検知物質
から成る検知体を具え、該検知体に温度検知手段及び冷
却手段を関連させ、これらの両手段をマイクロプロセッ
サ回路に電気的に接続して、前記検知体のマイクロ波に
よる加熱温度の測定値に基づいて前記マイクロプロセッ
サ回路により前記冷却手段が前記検知体を冷却させるよ
うにして、該検知体を冷却し、且つ該検知体の温度を一
定に維持するようにしたことを特徴とする。

【００１８】

【実施例】図１に１にて総称するマイクロ波オーブン
は、側壁５及び６と底壁又はベース７とを有している調
理室４の頂部３に設けたマイクロ波発生器又はマグネト
ロン２を具えている。

【００１９】食物用の例えばセラミック、テラコッタ等
で造った支持プレート８をベース７の上に着座させる。
マグネトロン２は必要に応じてその電力を変える通常の
マイクロプロセッサ回路11により電線10を介して作動す
る。

【００２０】本発明によれば、調理室４の任意の壁部
（本例では側壁６）に既知のマイクロ波検知体12を位置
付ける。この検知体（これは食物９によって遮蔽されな
い）は適当な厚さのマイクロ波検知被膜層を壁部６に堆
積して形成するのが有利である。

【００２１】オーブン１の構造体13内の前記検知体12に
対応する位置には温度センサ14及び冷気発生手段15を配
置する。この冷気発生手段は、電線16及び17を具えてい
る給電回路に接続されると共にマイクロプロセッサ回路
11によって制御される既知のペルチェ効果セルとするの
が有利である。

【００２２】本発明による方法は図１に示したオーブン
の作動について説明する文脈内で述べるものとする。

【００２３】プレート８に載せた食物、例えば肉を解凍
して、料理すべきものとする。このようにするには、先
ずユーザが例えばオーブン１の表側にある押ボタンによ
って既知の方法にてマグネトロン２をスイッチ・オンさ
せる。ついでユーザは食物の種類（この場合には肉）及
び調理法の形式（解凍及び料理）をセットする。前記押
ボタンを作動させると、マイクロプロセッサ11がマグネ
トロン２を以後テスト電力と称する所定の一定電力（例
えば１／２の電力）で以後テスト期間と称する短時間
ｔ、例えば10〜15秒の間作動させる。マグネトロン２の
作動でマイクロ波100 のごく少量が冷凍食物により吸収
されるが、マイクロ波の殆どはマイクロ波検知体12によ
り吸収されるために、この検知体は加熱される。この加
熱は温度センサ14により検知される。温度センサ14は負
温度係数を有する既知の抵抗（即ちＮＴＣセンサ）とす
るのが有利である。上記検知体12の加熱時点にマイクロ
プロセッサ11は測定温度情報に基づいて電線16及び17を
経てペルチェセル15を附勢し、このセルは検知体12から
エネルギーを既知の方法で吸収して、この検知体を冷や
す（即ち、冷気を検知体に転送する）。検知体12が熱く
なればなる程、この検知体に冷気を転送し得るようにセ
ル15に供給しなければならない電気エネルギーが大きく
なる。

【００２４】驚くべきことに、検知体12の温度が変化す
る割合がオーブン１の調理室４内に入れた食物の重量に
関係すると云うことが実験により確かめられた。食物９
の重量と検知体12の加熱速度との関係を図２に検知体12
の加熱速度を表わしている種々の勾配を持つ様々な特
性、即ち直線により示してあり、又上記関係はテスト期
間ｔの終わりにおける前記特性直線上の点を通過する時
間軸に平行な真っ直ぐな温度軸線との種々の交点により
規定することもできる。図２の直線に似ている直線群は
同じ食物でも、重量が変化しているのに対しても得られ
る。

【００２５】上述したように、これらの特性（即ち、検
知体12の加熱速度に関連するデータ）は、前記テスト期
間に等しい時間の間テスト電力で作動しているマグネト
ロンにより発生されたマイクロ波に検知体を曝すことに
よって実験的に得られたものである。これらのデータは
重量及び種類の異なる（肉、魚、野菜、豆類及び穀物の
如き）冷凍食品を入れたマイクロ波オーブン内に検知体
12を、これが前述したような食物によって遮蔽されない
ように位置させて得られたものである。従って、食物９
の重量に応じて検知体12は特性曲線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ又は
Ｅのいずれかに従って加熱される。これに基づいてマイ
クロプロセッサ（このプロセッサのメモリは上記特性曲
線を既に内臓している）は食物の重量を決定すると共
に、前記検知体12を冷却するためのペルチェセル15に正
確な量のエネルギーを供給することができる。

【００２６】食物９の重量の評価及びユーザがマイクロ
プロセッサに与える食物の種類及びユーザが選定した調
理の種類に関するデータに基づいてマイクロプロセッサ
がマグネトロン２の作動をセットし、且つこれを制御し
て、食物をユーザが所望するように調理することができ
る。

【００２７】特に、マイクロプロセッサが操作するパラ
メータは、マグネトロンの動作電力、調理期間及び斯種
の調理期間中に印加する電力であり、これらは最適な料
理結果を得るのに好適な基準値に従って一定又は可変と
することができる。

【００２８】前述した方法では検知体12を絶えずほぼ一
定の温度に維持する。これがため、調理室４内に入れた
各食物の重量に基づいてマイクロプロセッサ回路により
マグネトロンの電力及び調理法そのものを制御して種々
の食物を調理する場合に、何等待つことなくオーブンを
繰り返し使用することができる。この制御は各調理法に
対して常に正確であり、しかも以前に実施していた調理
状態によって影響されることがない。本発明による方法
は極めて実践的であり、又本発明による装置の構成は従
来のアナログ装置によるものよりも簡単であり、しかも
信頼度の高い優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により構成したマイクロ波オーブンの部
分的概略断面図である

【図２】本発明によるオーブンに用いたマイクロ波検知
体の温度変化を、重量の異なる食物か、又は等しい重量
で種類の異なる食物をオーブン内に入れた場合の検知体
の温度変化を示す時間−温度特性図である。

【符号の説明】

１ マイクロ波オーブン ２ マグネトロン ４ 調理室 ５，６，７ 調理室の壁部 ８ 支持プレート ９ 食物 11 マイクロプロセッサ 12 マイクロ波検知体 14 温度センサ 15 冷却手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウディオ シヴァネーリ イタリア国 ヴァレーゼ トラヴェドナ ヴィア エンメ ダヴィ18 (72)発明者 マリオ フィオローリ イタリア国 ヴァレーゼ ブレーゾ デ ベデロ ヴィア ピアネーザ４

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波発生器又はマグネトロンの動
   作電力及び食物の調理時間を制御するために、調理室及
   び前記マグネトロンを具えているマイクロ波オーブン内
   に入れた食物の重量を決定する方法において、前記調理
   室(4) 内で、前記食物(9) によって遮蔽されない位置に
   設けたマイクロ波検知物質から成る検知体（12) の温度
   を予定した電力でのマグネトロン(2) の或る動作行程の
   期間中予定した時間測定することにより前記食物の重量
   を決定し、且つ前記検知体(12)を冷却して、該検知体の
   温度を一定値に戻して、この一定値に維持せしめるよう
   にして行われるようにすることを特徴とするマイクロ波
   オーブンに入れた食物の重量決定方法。
2. 【請求項２】 マイクロ波発生器又はマグネトロンの動
   作電力及び食物の調理時間を制御するために、調理室及
   び前記マグネトロンを具えているマイクロ波オーブン内
   に入れた食物の重量を決定する装置において、当該装置
   が前記調理室(4) の壁部(5, 6, 7) における食物(9) に
   よって遮蔽されない任意の位置に設けたマイクロ波検知
   物質から成る検知体(12)を具え、該検知体(12)に温度検
   知手段(14)及び冷却手段(15)を関連させ、これらの両手
   段をマイクロプロセッサ回路(11)に電気的に接続して、
   前記検知体(12)のマイクロ波による加熱温度の測定値に
   基づいて前記マイクロプロセッサ回路により前記冷却手
   段(15)が前記検知体(12)を冷却させるようにして、該検
   知体を冷却し、且つ該検知体の温度を一定に維持するよ
   うにしたことを特徴とするマイクロ波オーブンに入れた
   食物の重量決定用装置。
3. 【請求項３】 マイクロ波検知材料製の前記検知体(12)
   を、前記調理室(4)の側壁部(5, 6, 7) の１つに適切な
   厚さのマイクロ波検知被膜層を堆積して形成したことを
   特徴とする請求項２の装置。
4. 【請求項４】 前記温度検知手段(14)を負の温度係数を
   有する抵抗としたことを特徴とする請求項２の装置。
5. 【請求項５】 前記冷却手段(15)をペルチェ効果に基づ
   くセルとしたことを特徴とする請求項２の装置。
6. 【請求項６】 前記温度検知手段(14)及び前記冷却手段
   (15)をオーブン(1)の構体(13)内に配置すると共に前記
   マイクロプロセッサ回路(11)に接続したことを特徴とす
   る請求項２，４及び５のいずれか一項に記載の装置。