JPH09271447A - オーブン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーブンにより多様な製品を種々の焼成パタ
ーンにより簡便に焼成できるようにすること。 【解決手段】 被加熱物１９を加熱するオーブン１０
において、前記被加熱物１９の近傍に誘導加熱手段１１
の渦電流による発熱部材１４を配置し、更に、前記被加
熱物１９から離れた位置に熱源１６を配置したこと。
更に、熱源１６を遮蔽する開閉可能な遮蔽板１８を配設
したこと。更に、遮蔽板１８の面が鏡面であること。
更に、誘導加熱手段１１が誘導加熱コイル１３及び渦
電流による発熱部材１４を有し、前記誘導加熱コイル１
３が仕切部材１５の下側に配設され、前記渦電流による
発熱部材１４が前記仕切部材１５上に配設され、被加熱
物１９が前記渦電流による発熱部材１４の上に載置され
ること。更に、仕切部材１５の上面１５ａに凹凸１５
ｂを形成したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーブンに関し、
特に多様な製品を複雑な焼成パターンで焼成することが
簡便にできるオーブンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からオーブンがパン等を焼きあげる
ことに使用されている。このオーブンは、一般的には上
下の仕切板の外側に配設されたヒーターを加熱源として
いる。基本的には一定温度で焼成するものであり、壁材
には熱容量の大きな材質を使用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、上述の従来
例では、プログラム形式の制御機器で温度コントロール
をしても、その実用範囲が非常に狭く、予熱や設定温度
の変更には多大な時間とランニングコストが必要になる
という欠点があった．更に、炉内の温度を制御している
ため、天板上の製品個数や天板の初期温度が異なる時な
どには、同様の焼成条件を得るために経験を伴う微妙な
調整が必要とされる。更に、同じ機構のオーブン間であ
っても、炉床の材質が異なっていたりすると、パン等へ
の熱の伝わりが異なってくるため、オーブン間での互換
性も低かった。通常炉内は全体が２００℃程度に温度が
上がってくるため、漏洩する熱量も多く、経済的でない
上に、作業場を加熱する結果、作業環境も悪化させる。
作業中は高温部が、人に触れる可能性のある範囲に多く
露出しており、火傷など安全性の点でも問題となった。

【０００４】更に、本来食品の加熱方法としては、その
対象となるパン等の被加熱物個々に対してそれぞれ異な
った加熱方法が存在するので、徐々に強く加熱していっ
た方がよい食品もあれば、徐々に弱く加熱した方がよい
食品もある。したがって、加熱した食品に良好な品質を
与えるためには、個々に存在する最適条件に従って焼成
する必要があり、そのための焼成用オーブンにも焼成条
件が変化させられる構造が要求される。更に、望むべく
は、焼成する食品の状態をリアルタイムで検出し、その
状態に適した条件を適宜設定していく方式が必要であ
る。また、作業性の面からは、簡便で操作性がよく、始
動時の予熱や設定切換時の移行性がスムーズであり、火
傷などの危険性が少なく、作業環境に優しい設計になっ
ていることが望まれる。また、ランニングコストを抑え
るため、経済性についても解決すべき問題点となる。し
たがって、本願発明の課題は、上述の従来例の欠点をな
くし、種々の被加熱物の焼成条件を容易に変えることが
でき、経済的で安全なオーブンを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明の第１の発明の構成は、被加熱物を加熱す
るオーブンにおいて、前記被加熱物の近傍に誘導加熱手
段の渦電流による発熱部材を配置し、更に、前記被加熱
物から離れた位置に熱源を配置したことを特徴とするオ
ーブンである。上記第１の発明の構成により、被加熱物
（例えばパン）をその近傍から誘導加熱手段の渦電流に
よる発熱部材により加熱するので、被加熱物を直接加熱
することができるとともに、離れた位置から熱源（例え
ばヒーター）により前記被加熱物を加熱するので、種々
の加熱条件を容易に設定することができる。

【０００６】更に、第２の発明の構成は、上記第１の発
明の構成において、熱源を遮蔽する開閉可能な遮蔽板を
配設したことである。上記第２の発明の構成により、上
記第１の発明による作用とともに、熱源を開閉可能な遮
蔽板により遮蔽するので、熱源が被加熱物の加熱に寄与
する割合を瞬時に変えることができる。このため、熱源
の発熱状態を変えることなく、加熱条件を瞬時に変える
ことができる。

【０００７】更に、第３の発明の構成は、上記第２の発
明の構成において、遮蔽板の面が鏡面であることであ
る。上記第３の発明の構成により、上記第２の発明の作
用とともに、遮蔽板の面が鏡面であるので、遮蔽板の面
の反射率が高くなるため、遮蔽板による熱遮蔽が容易に
なる。

【０００８】更に、第４の発明の構成は、上記第１、２
又は３の発明の構成にて、誘導加熱手段が誘導加熱コイ
ル及び渦電流による発熱部材を有し、前記誘導加熱コイ
ルが仕切部材の下側に配設され、前記渦電流による発熱
部材が前記仕切部材上に配設され、被加熱物が前記渦電
流による発熱部材の上に載置されることである。上記第
４の発明の構成により、上記第１、２又は３の発明の作
用とともに、誘導加熱手段が誘導加熱コイル及び渦電流
による発熱部材を有し、誘導加熱コイルが仕切部材の下
側に配置され、渦電流による発熱部材が前記仕切部材上
に配設されているので、誘導加熱コイルによる交流磁束
が渦電流による発熱部材を通過することにより、渦電流
による発熱部材が誘導加熱される。このため、天板とし
ての渦電流による発熱部材上の被加熱物が直接天板から
加熱されることになる。

【０００９】更に、第５の発明の構成は、上記第４の発
明の構成において、仕切部材の上面に凹凸を形成したこ
とである。上記第５の発明の構成により、上記第４の発
明の作用とともに、仕切部材の上面の凹凸により、天板
としての渦電流による発熱部材と仕切部材との接触面積
が微小になるので、渦電流による発熱部材の熱が仕切部
材に伝わりにくくなる。このため、渦電流による発熱部
材の熱のうち被加熱物に伝わる量が多くなるので、被加
熱物を加熱する効率がよくなる。

【００１０】更に、第６の発明の構成は、上記第１、第
２、第３、第４又は第５の発明の構成において、渦電流
による発熱部材の温度を検出する温度検出手段と、該検
出温度値を制御する制御手段とを配設したことである。
上記第６の発明の構成により、上記第１、第２、第３、
第４又は第５の発明の作用とともに、温度検出手段によ
り渦電流による発熱部材の温度を検出し、制御手段がこ
の検出温度を制御するので、渦電流による発熱部材の温
度を所定値に制御することが容易になる。また、フィリ
ング等の入っているパン等において餡等のフィリングと
それを包むパン生地との熱容量の差が大きい場合は、従
来構造のオーブンでは、短時間での解凍・焼成のために
設定温度を高くすれば、フィリングの解凍、昇温が不十
分のまま生地及び生地表面のみが焼成過剰となったり、
フィリングの解凍、昇温を十分に行うために低温度で緩
解凍・焼成をすれば、長時間の加熱が必要となり、生地
の水分の蒸発による生地の過剰乾燥等を招く等、適正な
解凍・焼成は非常に困難であった。本発明のオーブンで
は、渦電流による誘導加熱により、被加熱物を直接加熱
する発熱部材（天板）の温度上昇を短時間で行えるよう
になり、またその温度についても、発熱部材、庫内の輻
射熱・対流熱等すべてに正確な制御が可能となったた
め、パン生地の焼色を制御できる条件下で、従来に比べ
非常に短時間で、解凍・焼成が可能となった。

【００１１】更に、第７の発明の構成は、上記第２、
３、４、５又は６の発明の構成において、プログラム制
御により、熱源の発熱量、誘導加熱コイルによる渦電流
による発熱部材の発熱量及び遮蔽板の開閉を制御するプ
ロブラム制御手段を配設したことである。上記第７の発
明の構成により、プログラム制御手段が熱源、誘導加熱
手段、遮蔽板を予め定められたプログラムにしたがって
制御するので、種々の被加熱物の加熱が容易になる。特
に、パン等の製品毎にプログラムを設定することによ
り、ワンタッチでだれでも簡単に再焼成が可能となり、
パン製法知識のない者でも使用でき、品揃えが早くでき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本願発明の実施の形態の
正面を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面構造を示し、図３
は図２のＢ−Ｂ断面構造の一部分を示し、図４は該実施
の形態のドアの側面を示し、図５は図２の変形例を示し
ている。図１〜図５において、オーブン１０は、本願発
明の実施の形態に係わるものであり、オーブン３０は、
従来例に相当するものであり、オーブン１０の上に積み
重ねた状態で設けられている。オーブン１０では、誘導
加熱手段１１が被加熱物１９（例えばパン）の下側に配
設され、他の熱源としてのヒーター１６が被加熱物１９
の上側に配設されている。誘導加熱手段１１は、誘導加
熱コイル制御装置１２、誘導加熱コイル１３及び渦電流
による発熱部材としての天板１４からなる。誘導加熱コ
イル制御装置１２はインバーターを有し、断熱材２５の
下側に配設され、誘導加熱コイル１３を制御するように
接続されている。誘導加熱コイル１３は仕切部材として
の炉床板１５の下側に配設され、天板１４は炉床板１５
の上に配置されている。なお、図５に示すように、炉床
板１５の上面１５ａに凹凸１５ｂを形成すると、天板１
４にて発生した熱が炉床板１５に伝わりにくくなる。な
お、炉床板１５の材質は、石質板（ノンアスベスト）で
ある。

【００１３】遮蔽板１８は電動によりブラインド状に開
閉可能であり、遮蔽板１８を閉じたときは、ヒーター１
６と被加熱物１９との間を遮蔽板１８により遮蔽するこ
とができる。なお、遮蔽板１８の面は鏡面仕上げされて
いる。蒸気発生槽１７ａ、１７ｂがヒーター１６の上側
に配設され加熱されている。蒸気発生槽１７ａ、１７ｂ
内の図示しない電磁弁から水が蒸気発生槽１７ａ、１７
ｂ内に注入されて蒸気となる。このため、蒸気発生槽１
７ａ、１７ｂにより蒸し物を造ることができる。排気孔
２０ａは、オーブン１０内の排気をする孔であり、ダン
パ２１ａは排気孔２０ａを開閉するように配設されてい
る。開口部２２は、オーブン１０に被加熱物１９を出し
入れする入口であり、ドア２３は開口部２２を開閉する
ためのものである。ドア２３は、金属製ドア枠２３ａに
耐熱性ガラス２３ｃを嵌め込んだものであり、レバー２
３ｂを引くとドア２３が開く構造になっている。照明灯
２４は断熱材２５の側面の凹部２５ａ内に配設されてい
る。

【００１４】プログラム制御手段２６は、誘導加熱手段
１１及びヒーター１６の制御、遮蔽板１８の開閉、蒸気
発生槽１７ａ、１７ｂの蒸気の流量調整、排気ダンパ２
１ａ、２１ｂの開閉等のオーブン１０の全ての動作をプ
ログラムにより予め任意に定められたタイムスケジュー
ルに従って手順制御するものであり、その操作パネル２
６ａがオーブン１０の前面に配設されている。スタート
スイッチ、ストップスイッチ、プログラムの焼成条件を
決定する各種データの入力キー等の入力手段２６ｂは、
操作パネル２６ａに配設されている。天板温度センサー
２７は天板１４の温度を測定するものであり、炉床板１
５の中央部分から天板１４側に突出するように配置され
ている。更に、ヒーター温度センサー２８がヒーター１
６の近傍に配設され、庫内温度センサー２９がオーブン
１０内にてヒーター１６及び天板１４から離れた位置に
配設されている。天板温度センサー２７、ヒーター温度
センサー２８及び庫内温度センサー２９は、いずれも熱
電対であり、プログラム制御手段２６に接続されてい
る。

【００１５】オーブン３０は、上述のように、従来例に
相当するものであり、上側ヒーター３１及び下側ヒータ
ー３４により被加熱物３８を加熱するものである。蒸気
発生槽３２ａ、３２ｂは、上述の蒸気発生槽１７ａ、１
７ｂに相当するものである。天井仕切板となるパネル３
３がヒーター３１の下側に配設されている。炉床板３６
の下側に下側ヒーター３４が配設されている。なお、炉
床板３６と下側ヒーター３４との間に熱伝導板３５ａ、
３５ｂが配設されている。天板３７は炉床板３６の上に
配置され、被加熱物３８は天板３７上に載置されてい
る。排気孔４０ａは上述の排気孔２０ａに相当するもの
であり、排気ダンパ４１ａは上述の排気ダンパ２１ａに
相当するものである。開口部４２は上述の開口部２２相
当するものであり、ドア４３は上述のドア２３に相当す
るものである。ドア４３は、ドア２３と同様に、ドア枠
４３ａ、レバー４３ｂ及び耐熱ガラス４３ｃからなる。

【００１６】照明灯４４は、上述の照明灯２４に相当す
るものであり、断熱材４５の凹部４５ａ内に配設されて
いる。プログラム制御手段４６は、上述のプログラム制
御手段２６に相当するものであり、天板温度センサー３
９はプログラム制御手段４６に接続されている。プログ
ラム制御手段４６の操作パネル４６ａには、焼成条件デ
ータの入力キー、スイッチ等の入力手段４６ｂが設けら
れている。ダクト５０は上述の排気孔２０ａ、４０ａに
接続されている。ファン５１は、ダクト５０の先端に設
置され、ダクト５０内の排気を外部に強制的に排出する
ものである。なお、ダクト５０の吸入口５２は開口部２
２、４２の上方に形成されている。脚５３はオーブン１
０の下側に設けられている。なお５４は床面である。

【００１７】以上の構成により、オーブン１０は図６に
示すように動作する。図６において、遮蔽板１８が閉じ
ているときは、被加熱物１９に達する輻射熱はごく微量
であり、遮蔽板１８が開いているときは、前記輻射熱は
約９５％になり、空気からの対流熱は約５％となる。更
に、誘導加熱コイル１３による交流磁力線１３ａが天板
１４を通過すると、天板１４内に渦電流が流れ、この渦
電流によるジュール熱が発生する。このため、天板１４
自体が発熱部材となり、天板１４に載置された被加熱物
（例えばパンの生地）を加熱する。図７は本発明のオー
ブン１０による、被加熱物に接する天板（発熱部材）の
昇温パターンを示す。図の例では、焼成開始時約ー２０
℃であったものが、短時間で設定温度の１２０℃まで昇
温し、冷凍パン生地等の被加熱物も短時間で解凍され、
約１２０℃まで昇温する。また、制御装置によりその温
度が維持されるため、焼き色の着色は抑制され、生地表
面のみの過剰焼成が防止される。これに対し、従来のオ
ーブン３０のみによる昇温パターンでは、天板、被加熱
物とも温度上昇は緩やかになる。したがって、本発明の
オーブンを用いた場合、焼き色の着色を抑制・コントロ
ールできる条件下で、非常に短時間で被加熱物を解凍・
焼成することが可能となった。

【００１８】なお、図８は従来のオーブン３０の動作を
説明している。図８において、ヒーター３１から被加熱
物３８を加熱するとともに、ヒーター３４により下側か
ら天板３７を加熱している。このとき輻射熱は約８０％
となり、空気からの対流熱は被加熱物の周囲の雰囲気温
度が上昇しているため、約２０％となる。対流熱は、天
板に載せる生地の数量や、オーブンからの出し入れの際
の扉の開け具合によって大きく影響を受けるため、焼成
作業に熟練を要する原因となっている。

【００１９】以上により、本発明では被加熱物１９（例
えばパンの生地）をその近傍から誘導加熱手段１１の渦
電流による発熱手段１４により加熱するので、被加熱物
１９を直接加熱することができるとともに、離れた位置
から熱源としてのヒーター１６により被加熱物１９を加
熱するので、種々の加熱条件を容易に設定することがで
きる。更に、ヒーター１６を開閉可能な遮蔽板１８によ
り遮蔽するので、ヒーター１６が被加熱物１９の加熱に
寄与する割合を瞬時に変えることができる。このため、
ヒーター１６の発熱状態を変えることなく、加熱条件を
瞬時に変えることができる。更に、遮蔽板１８の面が鏡
面であるので、遮蔽板の面の反射率が高くなるため、遮
蔽板１８による熱遮蔽が容易になる。

【００２０】更に、誘導加熱手段１１が誘導加熱コイル
１３及び天板となる渦電流による発熱部材１４を有し、
誘導加熱コイル１３が仕切部材となる炉床板１５の下側
に配置され、渦電流による発熱部材１４が前記炉板１５
上に配設されているので、誘導加熱コイル１３による交
流磁束が渦電流による発熱部材１４を通過することによ
り、渦電流による発熱部材１４が誘導加熱される。この
ため、被加熱物１９が天板としての渦電流による発熱部
材１４から直接加熱されることになる。更に、炉床板１
５の上面１５ａの凹凸１５ｂにより、天板としての渦電
流による発熱部材１４と炉床板１５との接触面積が微小
になるので、渦電流による発熱部材１４の熱が炉床板１
５に伝わりにくくなる。このため、渦電流による発熱部
材１４の熱のうち被加熱物１９に伝わる量が多くなるの
で、被加熱物１９を加熱する効率がよくなる。

【００２１】更に、天板温度センサー２７により渦電流
による発熱部材１４の温度を検出し、制御手段としての
プログラム制御手段２６がこの検出温度を制御するの
で、渦電流による発熱部材１４の温度を所定値に制御す
ることが容易になる。更に、プログラム制御手段２６が
誘導加熱手段１１、ヒーター１６及び遮蔽板１８を予め
定められたプログラムにしたがって制御するので、種々
の加熱条件で被加熱物を加熱することが容易になる。特
に、パン等の製品毎にプログラムを設定することによ
り、ワンタッチでだれでも簡単に再焼成が可能となり、
パン製法知識のない者でも使用でき、品揃えが早くでき
る。また、フィリング等の入っているパン等について
は、通常解凍・焼成に熟練を要し、困難な作業である
が、本発明のオーブンならば短時間で誰でも簡単に、解
凍・焼成ができる。なお、上記実施の形態において、熱
源はヒーターであるが、これに限定されず、熱源として
ガスの炎等を使用することもできる。

【００２２】

【発明の効果】第１の発明により、離れた位置の熱源に
より被加熱物を加熱するとともに、該被加熱物を誘導加
熱手段により直接加熱できるので、オーブン内の温度の
如何にかかわらず、被加熱物の温度を急激に変化させる
ことができる。このため、被加熱物を種々の加熱条件で
加熱することが容易になる。特に、前記誘導加熱手段と
前記熱源の温度を独立して上げ下げすることができるの
で、従来のデッキ式オーブンや、上火と下火の調節がで
きないコンベクションオーブンでは到底不可能であった
被加熱物（包餡製品の冷凍生地等）の焼成や複雑な焼成
法に対応できるようになった。更に、従来のオーブンで
は、例え同様の設定であっても、オーブンの壁材の材質
などが異なるオーブン間で、その設定焼成条件の互換性
は得られなかったが、第１の発明によるオーブンでは、
被加熱物の近傍において誘導加熱条件を設定できるの
で、異なるオーブン間での汎用性も備わっている。

【００２３】更に、被加熱物の近傍にて誘導加熱するた
め、誘導加熱による熱エネルギーはオーブン壁など余分
なものを殆ど加熱しないため、急激な天板の加熱が可能
となる。更に、予熱や製品の切換時など、従来とは比較
にならない程短時間で次の製品焼成の初期状態へ移行で
きる。更に、炉床の温度は通常６０〜１００℃程度にな
るので、誤って手で触れても瞬時であれば火傷の心配は
なく、安全性が高くなる。更に、熱の漏洩量が少なく、
作業環境に優しい設計となっている。更に、通常のシー
ズヒーターの熱効率が５０％程度であることに対し、誘
導加熱では約９０％の熱効率を得ることができ、更に、
上述のように熱の漏洩量が少ないので、消費電力量等の
ランニングコストの抑制をすることができる。

【００２４】第２の発明により、上記第１の発明の効果
とともに、熱源の発熱状態の如何にかかわらず、熱源が
被加熱物の加熱に寄与する割合を瞬時に変えることがで
きるので、種々の加熱条件を実現することが容易にな
る。更に、第３の発明により、遮蔽板の効果を高めるこ
とができる。更に、第４の発明により、上記第１、第２
又は第３の発明の効果とともに、被加熱物を誘導加熱す
る最適の構成を実現することができる。更に、第５の発
明により、上記第４の発明の効果とともに、渦電流によ
る発熱部材の熱のうち被加熱物に伝わる量が多くなるの
で、被加熱物を加熱する効率がよくなる。更に、第６の
発明により、上記第１、第２、第３、第４又は第５の発
明の効果とともに、天板となる加熱用導電材の温度を所
定値に制御することが容易になる。更に、誘導加熱によ
り天板を発熱させ、天板の温度を制御することができる
ため、焼成する前の天板の温度は、高くても、低くても
同様の焼成条件を得ることができる。

【００２５】更に、第７の発明により、オーブン全体の
プログラム制御により、種々の加熱条件で被加熱物を加
熱することが容易になる。更に、焼成条件は、全て予め
インプットされたプログラムに従って制御されるため、
通常の操作は、プログラム番号を指定し、スタートボタ
ンを押すだけで簡便になる。更に、被加熱物を加熱する
熱の大部分である天板の温度、輻射熱の温度を常に最適
に制御できること、対流熱の影響を殆ど受けないこと等
により、天板に載せる製品の数が、例え１個でも、１０
個でも、同じ製品であれば、細かい微調整は必要なく、
同じ番号のプログラムで焼成が可能である。このため、
被加熱物に最適の焼成条件を与え、加熱した食品の品質
を良好にし、作業効率を向上せしめ、効率的な設備の稼
働状況を実現し、作業環境の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態の正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面の一部分を示す断面図であ
る。

【図４】前記実施の形態のドア部分を示す側面図であ
る。

【図５】前記実施の形態の変形例を示す断面図である。

【図６】前記実施の形態の動作説明図である。

【図７】前記実施の形態の特性を示すグラフである。

【図８】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１０ オーブン １１ 誘導加熱手段 １２ 誘導加熱コイル制御装置 １３ 誘導加熱コイル １４ 渦電流による発熱部材 １５ 炉床板 １５ａ 炉床板の上面 １５ｂ 炉床板の上面の凹凸 １６ 熱源 １８ 遮蔽板 １９ 被加熱物 ２６ プログラム制御手段 ２７ 天板温度検出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物を加熱するオーブンにおいて、 前記被加熱物の近傍に誘導加熱手段の渦電流による発熱
   部材を配置し、更に、前記被加熱物から離れた位置に熱
   源を配置したことを特徴とするオーブン。
2. 【請求項２】 熱源を遮蔽する開閉可能な遮蔽板を配設
   したことを特徴とする請求項１記載のオーブン。
3. 【請求項３】 遮蔽板の面が鏡面であることを特徴とす
   る請求項２記載のオーブン。
4. 【請求項４】 誘導加熱手段が誘導加熱コイル及び渦電
   流による発熱部材を有し、前記誘導加熱コイルが仕切部
   材の下側に配設され、前記渦電流による発熱部材が前記
   仕切部材上に配設され、被加熱物が前記渦電流による発
   熱部材の上に載置されることを特徴とする請求項１、２
   又は３記載のオーブン。
5. 【請求項５】 仕切部材の上面に凹凸を形成したことを
   特徴とする請求項４記載のオーブン。
6. 【請求項６】 渦電流による発熱部材の温度を検出する
   温度検出手段と、該検出温度値を制御する制御手段とを
   配設したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５
   記載のオーブン。
7. 【請求項７】 プログラム制御により、熱源の発熱量、
   誘導加熱コイルによる渦電流による発熱部材の発熱量及
   び遮蔽板の開閉を制御するプロブラム制御手段を配設し
   たことを特徴とする請求項２、３、４、５又は６記載の
   オーブン。