(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加熱体を載置するプレートと、該プレートの下方部位に配設された高周波磁界を発生する加熱コイルと、前記被加熱体の温度を検知する温度センサと、前記被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定手段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度設定手段による加熱温度に達した時に前記加熱コイルの出力を停止する制御手段とを具備する電磁誘導加熱を利用した加熱装置であって、上記温度センサが、上記被加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光した赤外線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサであって、該赤外線センサの受光部が、アームを介して作業者の邪魔とならない上記被加熱体の上方に配設されていると共に、該受光部の近傍に、該受光部の油煙などによる汚れを防止するエアーノズルが配設され、かつ、該受光部に、該受光部が向く方向を指し示すターゲットライトが配設されていることを特徴とする、電磁誘導加熱を利用した加熱装置。
【請求項２】
上記制御手段が、上記温度センサによる検知温度が上記加熱温度設定手段による加熱温度に達した時に上記加熱コイルの出力を停止すると共に、被加熱体の加熱終了を知らせる音及び／又は光を発する制御を行うものであることを特徴とする、請求項１記載の電磁誘導加熱を利用した加熱装置。
【請求項３】
上記赤外線センサが、受光部と制御部とが分離され、その間を光ファイバによって接続したファイバ式の赤外線センサであり、前記受光部が上記被加熱体の上方に配設され、前記制御部が本体内部に配設されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の電磁誘導加熱を利用した加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁誘導加熱を利用した加熱装置に関し、特に、底面に環状リブを有する鉄皿を、適温まで精度良く加熱するのに好適に用いることのできる電磁誘導加熱を利用した加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本件出願人らは、「ビーフペッパーライス」（登録商標）なるオリジナル商品を開発し、飲食店のフランチャイズ・チェーンの展開を図っている。
この「ビーフペッパーライス」は、適温に加熱した保温性に優れた鉄皿に、ライスとスライスした生の牛肉などを載せて提供し、客自らが、コショウとオリジナルのバター及びソースを生の牛肉などに混ぜて好みの焼き加減に焼き、ライスと共に食する料理である。
【０００３】
この料理において重要となる事柄は、生の牛肉などを載せて提供する鉄皿を、最適温度に加熱することである。
即ち、生肉を焼く場合においては、２５０℃を越える高温で一気に表面を焼かなければ、肉のうま味が出てしまい、味の悪いものとなる。一方、鉄皿が３００℃を越える高温であると、鉄皿上に載せた種々の素材が焦げてしまい、好ましくない。
そこで、鉄皿の加熱温度は、２９０〜３００℃が適温とされている。
【０００４】
現在、上記鉄皿の加熱は、業務用電磁調理器を用いて加熱時間を制御することによって行っている。
即ち、鉄皿を電磁調理器のプレート上に載せ、該プレートの下方部位に配設された加熱コイルに通電して高周波磁界を発生させ、鉄皿内部に渦電流を生じさせて鉄皿を自己発熱させることにより加熱することを、タイマーによってセットされた所定時間（具体的には、１分１０秒程度）行うことにより、鉄皿を適温まで加熱することが成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電磁調理器を用いた時間制御による鉄皿の加熱方式では、鉄皿の初期温度の相違によって、加熱後の鉄皿の温度が大きく相違することが生じていた。
即ち、例えば冬場と夏場では、鉄皿の初期温度に３０℃程度の開きがある。また、地域、天候の相違によっても鉄皿の初期温度は少なからず相違する。更に、鉄皿を食器洗い乾燥器を使用して洗った場合、その直後の鉄皿は６０℃を越える高温となっている。これらの初期温度の相違する鉄皿を、電磁調理器を用いて同一時間電磁誘導加熱を行った場合、加熱後の鉄皿の温度は当然に相違したものとなり、適温に加熱された鉄皿を得ることができない場合が生じていた。
このことは、客に品質的に均一の料理を提供できないことに繋がり、どの店で食しても、同一のおいしさを提供できることを重視するフランチャイズ・チェーンの展開を図る上で、大きな課題となっていた。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術が有する課題に鑑み成されたものであって、その目的は、最適温度に加熱することが非常に重要となる被加熱体を、初期温度の相違に係わらず、最適温度にまで精度良く且つ効率的に加熱することができる加熱装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため、被加熱体を載置するプレートと、該プレートの下方部位に配設された高周波磁界を発生する加熱コイルと、前記被加熱体の温度を検知する温度センサと、前記被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定手段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度設定手段による加熱温度に達した時に前記加熱コイルの出力を停止する制御手段とを具備する電磁誘導加熱を利用した加熱装置であって、上記温度センサが、上記被加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光した赤外線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサであって、該赤外線センサの受光部が、アームを介して作業者の邪魔とならない上記被加熱体の上方に配設されていると共に、該受光部の近傍に、該受光部の油煙などによる汚れを防止するエアーノズルが配設され、かつ、該受光部に、該受光部が向く方向を指し示すターゲットライトが配設されている電磁誘導加熱を利用した加熱装置とした。
【０００８】
上記した本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置によれば、被加熱体の温度を検知する温度センサと、被加熱体の加熱温度を設定する加熱温度設定手段と、前記温度センサによる検知温度が前記加熱温度設定手段による加熱温度に達した時に加熱コイルの出力を停止する制御手段とを具備しているため、被加熱体を、初期温度の相違に係わらず加熱温度設定手段により設定した温度にまで精度良く且つ効率的に加熱することができる。
また、本発明においては、上記温度センサを、被加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光した赤外線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサとし、該赤外線センサの受光部を、アームを介して作業者の邪魔とならない上記被加熱体の上方に配設している。  これは、被加熱体を載置するプレート下面に、熱電対、サーミスタ等の接触式の温度センサを配設した場合には、被加熱体の温度をプレートを介して間接的に検知することとなり、被加熱体の正確な温度計測が困難であり、ましてや被加熱体が底面に環状リブを有するものである場合、或いは被加熱体の昇温速度が速い場合には、被加熱体の実際の温度を計測することは更に困難となる。また、プレート上面に接触式の温度センサを配設、或いはプレート上面から突出する状態で接触式の温度センサを配設した場合には、被加熱体のプレート上への上げ下げの際に邪魔となると共に、温度センサを損傷させる憂いが高いために好ましくない。更に、接触式の温度センサを人手にて直接被加熱体に接触させ、その温度を検知する構成とすると、被加熱体に温度センサを接触させる作業、或いは被加熱体への温度センサの接触を確認する作業などが必須となり、やはり作業性の点から好ましくない。そこで、温度センサを、被加熱体から放出される赤外線を受光し、該受光した赤外線から被加熱体の温度を検知する赤外線センサとし、該赤外線センサの受光部を、アームを介して作業者の邪魔とならない被加熱体の上方に配設することにより、被加熱体の温度を非接触の状態で正確に計測できると共に、被加熱体のプレート上への上げ下げの際に温度センサが邪魔となることはなく、また温度センサに損傷を与える憂いもない。
また、本発明においては、上記赤外線センサの受光部近傍に、該受光部の油煙などによる汚れを防止するエアーノズルを配設している。
これは、赤外線センサは、被加熱体から放出される赤外線を受光し、その温度を検知するものであるため、受光部の汚れは赤外線の受光を妨げ、正確な温度計測を不可能とするため、赤外線センサの受光部近傍にエアーノズルを配設し、該エアーノズルからのエアーの吹き付けによって受光部の汚れを防止する構造とすることは、長期に渡って正確な温度計測を実現できる。
更に、本発明においては、上記赤外線センサの受光部に、該受光部が向く方向を指し示すターゲットライトを配設している。
これは、赤外線センサが受光する赤外線は、目に見えない光であるため、赤外線センサの受光部が真に被加熱体から放出される赤外線を受光しているか否か、言い換えれば、赤外線センサの受光部が被加熱体方向を正確に向いているか否かを確認できるターゲットライトを配設することは、赤外線センサの受光部を常に被加熱体方向に向けることができ、やはり正確な温度計測を実現できる。
【０００９】
ここで、上記本発明において、上記制御手段を、上記温度センサによる検知温度が上記加熱温度設定手段による加熱温度に達した時に上記加熱コイルの出力を停止すると共に、被加熱体の加熱終了を知らせる音及び／又は光を発する制御を行うものとすることは好ましい。
これは、オペレーターが他の作業を行っていても、被加熱体の加熱終了を音又は光により知ることができ、最適温度に加熱された被加熱体を冷ますことなく次工程に移すことができるために好ましい。
【００１３】
更に、上記赤外線センサとして、受光部と制御部とが分離され、その間を光ファイバによって接続したファイバ式の赤外線センサとし、前記受光部のみを上記被加熱体の上方に配設すると共に、前記制御部を本体内部に配設する構成とすることは好ましい。
これは、被加熱体の上方には受光部のみを配設するため、その設置スペースの確保が容易であると共に、熱、汚れ、衝撃などを嫌う制御部、即ち受光した赤外線エネルギを電気エネルギに変換し、その電気エネルギを温度に換算する赤外線センサの中枢部分を本体内部に配設するため、長期に渡って使用し得る信頼性の高い装置を提供できるために好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、上記した本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の実施の形態を概念的に示した断面図であり、この加熱装置１は、本体２の上面に結晶ガラス板、或いはセラミックス板などにより構成されたプレート３を備えている。このプレート３の下方部位には、例えば４０ＫＨｚ程度の高周波磁界を発生する加熱コイル４が配設され、この加熱コイル４の出力は、本体２の底部に設けられた制御手段５により制御されている。
【００１６】
上記制御手段５には、オペレーターによるスタートキー（図示せず）の操作によって、上記加熱コイル４に高周波電流を供給するインバータ回路（図示せず）を制御して加熱を実行するためのプログラムが記憶されていると共に、プレート３上に載置された被加熱体Ａの温度を検知する温度センサ６による検知温度Ｔａの情報、及び本体２の前面に設けられた加熱温度設定手段７により設定された加熱温度Ｔｂの情報が伝達され、これらの情報に基づいて、前記温度センサ６による検知温度Ｔａが、前記加熱温度設定手段７による加熱温度Ｔｂに達した時に、上記加熱コイル４の出力を停止すると共に、加熱終了を知らせるブザー８に所定時間電力を供給する制御を行うように構成されている。
【００１７】
上記温度センサ６は、被加熱体Ａの温度を精度良く且つオペレータの邪魔となることなく検知するため、本体２に立設された、例えば１ｍ程度の高さのアーム９に受光部１０が配設され、本体２内に制御部１１が配設され、前記受光部１０と制御部１１との間を光ファイバ１２によって接続した、所謂ファイバ式の赤外線センサが使用され、この赤外線センサ６によって、被加熱体Ａの温度を上方から非接触の状態で検知する。
【００１８】
上記赤外線センサ６の受光部１０の近傍には、図２及び図３に示したように、該受光部１０の油煙などによる汚れを防止するエアーノズル１３が配設されている。このエアーノズル１３は、受光部１０に向けて直接エアーを吹き付け、該受光部１０への汚れの付着を防止する構造のものとしても良いが、図２及び図３に図示したものは、受光部１０を支持する上記アーム９に穿設された開口１４を塞ぐ、所謂エアーカーテンＫを形成するエアーノズル１３が配設され、アーム９内に油煙などが進入すること自体を阻止する構造となっている。
【００１９】
また、上記赤外線センサ６の受光部１０には、該受光部１０が向く方向を指し示すターゲットライト１５が設けられている。このターゲットライト１５は、指向性の強い可視光線Ｐを照射し、図１に示したように、赤外線センサ６の受光部１０が、被加熱体Ａの方向を正確に向いているか否かを常に確認できる構成となっている。
【００２０】
次に、上記した本発明に係る加熱装置１の動作について、図４に基づいて説明する。
図４は、上記制御手段５が有している制御プログラムであり、ステップ２１で、オペレーターによるスタートキーの操作を検知し、加熱が開始されたことを認識する。
【００２１】
制御手段５は、スタートキーの操作を検知すればステップ２２へ移り、インバータ回路を制御して加熱コイル４に規定出力の投入を開始する。これにより、加熱コイル４は高周波磁界を発生し、プレート３上に載置された被加熱体Ａに渦電流を生じさせ、被加熱体Ａを自己発熱により加熱する。
【００２２】
そして、制御手段５はステップ２３に移り、温度センサ６による検知温度Ｔａの情報を認識する。次いでステップ２４で、この検知温度Ｔａと、予めオペレーターが加熱温度設定手段７により設定した加熱温度（例えば、３００℃）Ｔｂとを比較する。
【００２３】
この結果、検知温度Ｔａが加熱温度Ｔｂに達していない、即ち「ＮＯ」と判断した場合には、再びステップ２３へ戻り、温度センサ６による被加熱体Ａの温度計測を継続させる。
一方、検知温度Ｔａが加熱温度Ｔｂに達している、即ち「ＹＥＳ」と判断した場合には、「加熱停止」の出力ステップ２５となり、インバータ回路を制御して加熱コイル４の出力を停止する。そして更に、ステップ２６に移り、加熱終了を知らせるブザー８に所定時間電力を供給し、その後、終了（エンド）のステップ２７へ移行する。
【００２４】
このように、本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置１は、被加熱体Ａの温度を検知する温度センサ６と、被加熱体Ａの加熱温度を設定する加熱温度設定手段７と、前記温度センサ６による検知温度Ｔａが前記加熱温度設定手段７による加熱温度Ｔｂに達した時に加熱コイル４の出力を停止する制御手段５とを具備しているため、被加熱体Ａを、初期温度の相違に係わらず、加熱温度設定手段７により設定した最適温度（例えば、３００℃）にまで精度良く且つ効率的に加熱することができる。
【００２５】
図５は、上記した本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の実機の一例を示した斜視図であり、この実機は、２連の加熱装置１、１を備えている。なお、上記と同一部材については、同一符号を付した。また、上記において説明されていない符号１６は、電源のＯＮ，ＯＦＦ、電力切替えなどを行う操作パネル、１７は排気孔板、１８は加熱温度設定手段７及び加熱温度、検知温度の表示パネルである。
【００２６】
図６に、上記図５に示した実機により、加熱温度設定手段７により加熱温度を３００℃に設定し、重さ約３．５ｋｇの鉄皿を加熱した場合の温度センサ６による温度測定結果のグラフを示す。
このグラフより、温度センサ６は、リアルタイムで被加熱体Ａである鉄皿の温度を計測し、加熱温度設定手段７により設定された３００℃まで、精度良く且つ効率的に鉄皿を加熱していることが分かる。
【００２７】
以上、本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の実施の形態につき説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想、即ち、初期温度の相違に係わらず、被加熱体を最適温度まで精度良く且つ効率的に加熱するため、加熱過程にある被加熱体の温度をセンサによって検知し、その検知温度が加熱温度設定手段により設定された加熱温度に達した時に、被加熱体の加熱を停止する制御を行う電磁誘導加熱を利用した加熱装置とすると言う技術的思想の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
また、従来公知の電磁調理器において実用化されている小物検知機能、空焚き防止機能、また温度過昇防止機能等を本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置に付加することも、当然可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明した本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置によれば、最適温度に加熱することが非常に重要となる被加熱体を、初期温度の相違に係わらず、最適温度にまで精度良く且つ効率的に加熱することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の一実施の形態を概念的に示した断面図である。
【図２】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の温度センサ設置部分の一例を示した断面図である。
【図３】図２に示したエアーノズルにより形成されるエアーカーテンの状態を示した斜視図である。
【図４】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の制御内容の一例を示したフローチャートである。
【図５】本発明に係る電磁誘導加熱を利用した加熱装置の実機の一例を示した斜視図である。
【図６】図５に示した実機による鉄皿の加熱状態を示したグラフである。
【符号の説明】
１    加熱装置
２    本体
３    プレート
４    加熱コイル
５    制御手段
６    温度センサ（赤外線センサ）
７    加熱温度設定手段
８    ブザー
９    アーム
１０  温度センサ（赤外線センサ）の受光部
１１  温度センサ（赤外線センサ）の制御部
１２  光ファイバ
１３  エアーノズル
１４  開口
１５  ターゲットライト
Ａ    被加熱体（鉄皿）
Ｔａ  温度センサによる検知温度
Ｔｂ  加熱温度設定手段による加熱温度
Ｋ    エアーカーテン
Ｐ    可視光線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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