(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収納する加熱室と、該加熱室内にマイクロ波を供給するマグネトロンと、該マグネトロンと該加熱室を接続する伝送路と、前記加熱室の底面下方の伝送路に設けられ該加熱室内にマイクロ波を照射する回転アンテナと、前記加熱室内の底面に載置する着脱可能なテーブルプレートとを備え、
該テーブルプレートは平板と、該平板よりも比誘電率の高い素材のフランジから構成され、該フランジが該平板の周囲を取り囲む構造であることを特徴とする加熱調理器。
【請求項２】
前記平板はガラス製で、前記フランジは樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理器。
【請求項３】
前記加熱室の下方に複数の重量センサを備え、該重量センサが前記フランジに設けた凹部に接触して前記テーブルプレートを支持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱調理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波を発生するマグネトロンを備えた加熱調理器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波による食品加熱は食品自体を発熱させるため、加熱室に照射されるエネルギーに対して効率の高い加熱方法である。電子レンジでは、更なる省エネ性能の向上のためにも短時間調理が求められており、加熱室内への照射エネルギーを増大させる傾向にある。
【０００３】
従来のいわゆるターンテーブル式の一般的な電子レンジは、加熱室の底面に回転軸と、回転軸で支持する脱着可能な受け皿（テーブルプレート）を備え、受け皿上に載置した食品の重量を検出し、受け皿を回転しながら加熱できる機能を有するものである。この電子レンジでは、マイクロ波を発生するマグネトロンとマイクロ波の伝送路である導波管を加熱室の側面に配しており、加熱室の側面から照射されるマイクロ波により加熱室内でマイクロ波分布（定在波）が不均一に分布している中で、食品自体を回転させながら加熱する構造である。また、このターンテーブル式と呼ばれる構造では、食品を載置する受け皿が加熱室底面に脱着可能で、取り外して清掃することが可能である。
【０００４】
一方、近年ではマイクロ波の伝送路である導波管を加熱室の下方に配し、加熱室の底面と略同形状のテーブルプレートを加熱室底面に載置し、食品を加熱室下方から照射したマイクロ波で加熱するため、回転する受け皿を持たないターンテーブルレス式電子レンジが普及している。この種のターンテーブルレス式電子レンジでは、テーブルプレートの下方に定在波を可変できる回転アンテナが収納され、テーブルに載置した食品を回転させなくとも、回転アンテナの動作によって食品の加熱ムラを抑える制御が為されている。尚、これらの受け皿やテーブルプレートはマイクロ波を透過するガラスやセラミックが一般的に用いられる。
【０００５】
また、ターンテーブルレス式電子レンジにおいて、加熱室の底面に脱着可能な食品載置台（テーブルプレート）を備え、重量検出手段で食品載置台を支持することで、食品の重量を検出して加熱調理する加熱調理器が開示されている。例えば、特許文献１の加熱調理器では、食品載置台の下部に重量検出手段を備え、重量検出手段により食品載置台に載置した食品の重量情報と位置情報の少なくともいずれか一方を検出して加熱手段を制御する加熱調理器が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２の加熱調理器では、加熱室底部に脱着可能な食品載置台の下面に重量検出手段の支持部材の受け穴を設けることで、容易に食品載置台の位置合わせを行い、食品載置台に載置した食品の重量と配置位置を検出する構成である。
【０００７】
特許文献３のオーブン機能付き電子レンジでは、耐熱ガラス製の受け皿（テーブルプレート）本体と、この受け皿本体を囲うように設けられた金属製のフランジ部材から構成され、脱着時に落下や衝撃を与えても割れにくく使いやすくした構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１８５１４４号公報
【特許文献２】特開２００４−３４７２１８号公報
【特許文献３】特開平９−１７０７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のターンテーブル式電子レンジでは、加熱室の底面に回転軸を備えて回転軸上に受け皿を備え、加熱室の側面にマイクロ波を発生するマグネトロンやマイクロ波の伝送路である導波管を設けて加熱室の側面からマイクロ波を加熱室内に供給する構造であるため、加熱室内の定在波（マイクロ波分布）は食品を回転させることでしか変動できないことから、加熱調理途中で定在波を自在に制御することができず、加熱室内の食品の位置にマイクロ波を集中させることができないため、食品の加熱効率を高めることが困難だった。
【００１０】
また、上記のような回転軸を備えたターンテーブル式の加熱調理器において、加熱室の底面にマグネトロンや導波管などの給電部を設けようとすると、回転軸や導波管は加熱室の底面中心に配置されることが一般的であるため、回転軸が導波管を貫通して導波管と加熱室内が連通することになるため、加熱調理によって生じる微細な食品や液体、蒸気などが導波管に流入した場合に導波管内でスパーク（放電）などが起こることがあり、給電部を加熱室の下方に設けることができなかった。
【００１１】
また、受け皿が加熱室底面の面積に比べて小さいため、食品を加熱中に飛散する油や調味料などの汚れや蒸気が加熱室の壁面と受け皿の間の隙間から加熱室底面にたまりやすく、また使用者が誤って液体や食品をこぼした場合に加熱室底面に流入しやすいことから、給電部を加熱室底面に設けられなかった。
【００１２】
このように、ターンテーブル式電子レンジでは、マイクロ波の加熱室供給面が、加熱室中央に載置する食品から遠い位置にあり、加熱効率を向上させるように定在波を食品近傍に集中させることは困難であった。
【００１３】
一方、特許文献１や特許文献２の構成は、加熱室の下方にマグネトロンや導波管、回転アンテナなどの給電部を備え、加熱室の底面、つまり食品に近い位置にマイクロ波の加熱室供給面を設けた構造であり、回転アンテナにより加熱室内のマイクロ波分布を制御することが可能であるとともに、加熱室内の食品位置にアンテナを介して直接マイクロ波を集中させ易く、ターンテーブルレス式電子レンジでは、マイクロ波エネルギー量の増加により食品の加熱効率を容易に向上させることができる。
【００１４】
また、食品載置台（テーブルプレート）が食品とアンテナの間隙に配置することから、加熱室底面の給電部からマイクロ波を加熱室内に供給する際に、マイクロ波が食品載置台を透過し、食品載置台自体がマイクロ波の吸収による発熱（エネルギー損失）を生じてしまい、食品の加熱効率を低下させる。
【００１５】
このエネルギー損失を抑えるために、単にマイクロ波が吸収されにくい材質の食品載置台にすると、誤って庫内に食品を入れずに無負荷で加熱を行った場合、加熱室内にマイクロ波を吸収する素材が無くなり、マイクロ波の加熱室供給面である加熱室底面付近でスパークや局所集中加熱が発生し易いため、安全上、マグネトロンの出力を高めて加熱室内への照射エネルギーを増大させることが困難である。
【００１６】
これらのスパークや局所集中加熱などの危険性を回避するには、マグネトロンの出力を下げて加熱室内への照射エネルギーを低減することになるので、食品の加熱に時間がかかるようになり、加熱効率の低下を招く。
【００１７】
また、食品載置台は、加熱室の底面と略同形状であるため、食品載置台自体の重量が重くなり、着脱時の取り扱いが不便である。
【００１８】
また、特許文献２では、食品の重量検出精度の向上を狙い、食品載置台（テーブルプレート）の下面に重量センサの軸の受け穴を設けたものであるが、その受け穴の材質が従来のガラス製あるいはセラミック製であれば、製造上のばらつきから受け穴の大きさを必要以上に大きく設計することが必要であり、重量センサの軸と該受け穴を位置を合わせて接触させることによりテーブルプレートを高精度で位置合わせすることは困難である。
【００１９】
また、特許文献３の構成はターンテーブルレス式電子レンジに比べて食品を加熱し難いターンテーブル式で、円形状の受け皿（テーブルプレート）の周囲に金属製のフランジ部材を備えたものであるため、加熱室壁面と受け皿のフランジ部分の距離が近い構成の場合、加熱室内に供給したマイクロ波によって、加熱室壁面と受け皿間、特に庫内壁面近傍においてスパークが起こり易くなる。つまり、受け皿と加熱室壁面が遠い構成でしか適用できないターンテーブル式電子レンジ特有の構成であり、受け皿の加熱室壁面が近いターンテーブルレス式では適用できない。
【００２０】
更にこの構成ではスパークの危険性が高いため、マグネトロンの出力を上げることが困難であり、食品の加熱効率の向上に寄与することはない。
【００２１】
本発明は、以上の課題を解決し、高効率で食品を加熱できるとともに、局所集中加熱の危険性を回避した安全で使い易い加熱調理器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は上記の課題を解決するためになされるものであり、請求項１では、食品を収納する加熱室と、該加熱室内にマイクロ波を供給するマグネトロンと、該マグネトロンと該加熱室を接続する伝送路と、前記加熱室の底面下方の伝送路に設けられ該加熱室内にマイクロ波を照射する回転アンテナと、前記加熱室内の底面に載置する着脱可能なテーブルプレートとを備え、該テーブルプレートは平板と、該平板よりも比誘電率の高い素材のフランジから構成され、該フランジが該平板の周囲を取り囲む構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、食品を加熱する際の加熱効率を向上して、より少ないエネルギーで加熱調理を可能にするとともに、加熱室内へ供給するマイクロ波エネルギーを増大しても、無負荷時のスパークや局所集中加熱を防止することができる、安全で使いやすい加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の加熱調理器を手前上方から見た分解斜視図である。
【図２】実施例１の加熱調理器で食品を加熱する場合の前面断面図である。
【図３】実施例１の加熱調理器のテーブルプレートを上方から見た斜視図である。
【図４】実施例１の加熱調理器のテーブルプレートを下方から見た斜視図である。
【図５】実施例１の加熱調理器のテーブルプレートの分解斜視図である。
【図６】実施例２の加熱調理器で食品を加熱する場合の前面断面図である。
【図７】実施例２の加熱調理器のテーブルプレートを上方から見た斜視図である。
【図８】実施例３の加熱調理器のテーブルプレートを上方から見た斜視図である。
【図９】実施例４の加熱調理器のテーブルプレートを上方から見た斜視図である。
【図１０】実施例５の加熱調理器のテーブルプレートを上方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を、マグネトロンによるマイクロ波加熱機能と、ヒータによるオーブン加熱機能を備えた加熱調理器として、着脱可能なテーブルプレートに食品を載置して加熱調理するターンテーブルレス式電子レンジを例に説明する。なお、本発明の適用対象となるターンテーブルレス式電子レンジは、マイクロ波加熱機能を備える限り、オーブン加熱機能を持たなくても良く、また、過熱水蒸気加熱機能を備えていても良い。
【実施例１】
【００２６】
図１から図５を用いて、実施例１のターンテーブルレス式電子レンジについて説明する。なお、図１は実施例１のターンテーブルレス式電子レンジを手前上方から見た分解斜視図、図２は実施例１で加熱室内のテーブルプレート５に食品３０を載置した状態を示す正面断面図である。図３はテーブルプレート５を上方から見た斜視図、図４はテーブルプレート５を下方から見た斜視図、図５はテーブルプレート５の分解斜視図である。
【００２７】
まず、図１を用いて、加熱調理器の本体１の構造について説明する。本体１は前方が開口した加熱室３を備えている。加熱室３の開口にはドア２が備えられ、開口を開閉する。加熱室３の下方には機械室４が設けられている。機械室４の側方にはマイクロ波を生成するマグネトロン４１が設けられ、略中央には回転アンテナ４２が設けられている。マグネトロン４１で生成され回転アンテナ４２から照射されたマイクロ波が、加熱室３に供給されることでマイクロ波加熱を実現する。また、機械室４には重量センサ４０がその先端の重量センサ軸４０Ａが加熱室３内に露出するように３個配置されており、重量センサ４０の上には加熱室底面３１と略同一形状のテーブルプレート５が着脱可能に載置されている。また、加熱室３の上方には上ヒータ５０が、背面には高温の熱風を供給する熱風ユニット（図示せず）および熱風噴出口５１が設けられており、これらを用いることでオーブン加熱を実現する。そして、加熱室３および機械室４をキャビネット１０で覆うことで本体１が構成される。
【００２８】
次に、図２を用いて本体１の構造を詳細に説明する。図２に示すように、食品３０を加熱調理する際には、テーブルプレート５の上に食品３０を載置する。
【００２９】
まず、食品３０をマイクロ波加熱するための構成を説明する。マグネトロン４１と回転アンテナ４２の間には導波管４３が設けられており、マグネトロン４１で生成されたマイクロ波は導波管４３内を介して回転アンテナ４２に伝送され、回転アンテナ４２から照射されたマイクロ波はマイカなどの比誘電率が低く低損失の誘電体素材で構成された仕切り板４７を通過して、加熱室３内に供給される。つまり、導波管４３はマイクロ波を伝送する伝送路である。
【００３０】
導波管４３の下方にはアンテナモータ４４が設けられており、導波管４３を略垂直に貫通するアンテナ回転軸４５に取り付けられた回転アンテナ４２を回転駆動させる。回転アンテナ４２は、仕切り板４７下方のアンテナ収納部４６内で回転し、導波管４３を介してマグネトロン４１から供給されたマイクロ波を任意の方向に照射することで、加熱室３内のマイクロ波分布（定在波）を変動させる。なお、マイクロ波を加熱室３内に供給する装置であるマグネトロン４１、回転アンテナ４２、導波管４３、アンテナモータ４４、アンテナ回転軸４５、アンテナ収納部４６を包括して、以下では給電部と称する。
【００３１】
また、機械室４には前述したように、重量センサ４０がその先端の重量センサ軸４０Ａを加熱室３内に露出させた状態で配置されており、加熱室底面３１に着脱可能なテーブルプレート５は重量センサ軸４０Ａを介して３個の重量センサ４０で支持されている。そのため、テーブルプレート５上に食品３０を載置することで、重量センサ４０により食品３０の重量と載置位置を検出することが可能である。
【００３２】
次に、図３から図５を用いて、本実施例のテーブルプレート５の構成を詳細に説明する。本実施例のテーブルプレート５は加熱室底面３１と略同一形状であり、略長方形形状の平板５Ａと、その周囲に配置されたフランジ５Ｂで構成されている。図５に示すように、フランジ５Ｂは、フランジ手前５Ｂ−１、フランジ奥５Ｂ−２、フランジ左５Ｂ−３、フランジ右５Ｂ−４の４つの部品から構成されており、それぞれが長方形の平板５Ａの各辺に設置される。つまり、本実施例のテーブルプレート５は平板５Ａの周りに複数のフランジを接着固定した構造となっている。このように、平板５Ａの周囲にフランジ５Ｂを備えていることで、加熱調理中にテーブルプレート５上へ調味液や蒸気が凝縮した水などがこぼれた場合でも、それらの液体がテーブルプレート５の外部に流出し、加熱室底面３１や仕切り板４７に付着することを防止できる。なお、フランジ５Ｂは必ずしも接着固定せず、容易に組み立て、取り外しが可能な構成とし、平板５Ａとフランジ５Ｂの間に食品や調味料等に起因する汚れが詰まった場合に、フランジ５Ｂを外して分解清掃できるようにしてもよい。また、本実施例ではフランジ手前５Ｂ−１は両端の高さが高く、両端の高さに比べて中央付近の高さが低い形状で、フランジ５Ｂ−２、５Ｂ−３、５Ｂ−４は高さが一定の形状を示しているが、フランジ５Ｂを構成する樹脂量を削減するためにフランジ手前５Ｂ−１以外のフランジもフランジ手前５Ｂ−１と同様に高さを変形させた形状にしても良い。
【００３３】
また、図４に示すように、フランジ５Ｂの下面に一体成形された凹部５Ｃを３個設けており、各凹部５Ｃは、加熱室底面３１にテーブルプレート５を載置する場合に、重量センサ軸４０Ａと接触する位置に配置されている。尚、この凹部５Ｃはフランジと同じ成形可能な材質であるため、重量センサ軸４０Ａの外径に合わせて高精度で位置合わせすることができ、加熱室３にテーブルプレート５を載置した際、加熱室３の壁面に接触することなく容易に位置合わせを行うことが可能である。ここで、テーブルプレート５が加熱室３の壁面に接触すると、重量センサ４０だけでテーブルプレート５を支持しないため、テーブルプレート５と食品３０の重量を正確に計測できない問題が発生する。本実施例では、フランジ５Ｂに凹部５Ｃを設けることで、テーブルプレート５と加熱室３壁面の接触を防止し、重量センサ４０によってテーブルプレート５の重量を正確に測定できるようにしている。
【００３４】
また、本実施例ではフランジ５Ｂ上に凹部５Ｃを設けているが、凹部５Ｃがフランジ５Ｂを貫通する孔であっても良く、その場合は重量センサ軸４０Ａが直接平板５Ａに接触して支持するため、凹部５Ｃに接触する場合よりも、平面がたつきを抑えて重量センサ４０でテーブルプレート５を支持することができる。
【００３５】
ここでテーブルプレート５の材質は、例えば平板５Ａが結晶化ガラス製、フランジ５ＢがＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）製であり、フランジ５Ｂの比誘電率が平板５Ａの比誘電率よりも高い構成となっている。つまり、本実施例のテーブルプレート５は、マイクロ波を吸収しにくく、マイクロ波が低損失で透過できる平板５Ａに主に食品が載置される一方、平板５Ａよりマイクロ波の吸収が多いフランジ５Ｂは、給電部が近い加熱室３の底面の角部に配置される。
【００３６】
つまり、平板５Ａは加熱室底面３１の略中央、つまり回転アンテナ４２の略上方に位置しているのに対し、フランジ５Ｂは加熱室底面３１の壁面近傍に配置されている。そのため、テーブルプレート５上に食品３０を載置して食品３０をマイクロ波加熱する場合、加熱室３下方の給電部から加熱室３内に供給されたマイクロ波は、仕切り板４７、平板５Ａを低損失で透過して食品３０に到達することができる。また、給電部が加熱室３下方に配置され、加熱室３内のマイクロ波分布を制御できる回転アンテナ４２を備えた構成であるため、加熱室３内のマイクロ波を食品３０に集中させることができる。よって、セラミックなどの比誘電率が比較的高い素材のみで構成される従来のテーブルプレート５を使用する場合に比べて、食品３０に多くのマイクロ波を吸収させ易い構成となる。従って、加熱室３内へのマイクロ波の照射エネルギーを増大させた場合でも、短時間で加熱調理が可能となり、少ないエネルギーで省エネ性能の高い加熱調理器を提供できる。
【００３７】
一方、誤って加熱室３内に食品３０を配置せず、無負荷状態で加熱室３にマイクロ波を供給する場合、本実施例のテーブルプレート５ではフランジ５Ｂの比誘電率が平板５Ａに比べて高いため、給電部から加熱室３内に供給されたマイクロ波は、その大部分がフランジ５Ｂに吸収され、加熱室３内に照射される余剰なマイクロ波の量が削減できる。そのため、余剰マイクロ波が加熱室３の壁面に集中した場合に発生するスパークや局所集中加熱を防止できる。
【００３８】
特に、比誘電率の低い素材や、金属などの導体を加熱室３壁面近傍に配置するとスパークが発生しやすくなるため、テーブルプレート５の周囲に比誘電率の低い素材や導体を用いた場合は、加熱室３壁面とテーブルプレート５の間に１０mm以上の十分な離隔の距離を設ける必要があり、テーブルプレート５を加熱室底面３１よりも２０mm以上小さい大きさでしか使用できないことに加えて、加熱調理中に発生する微細な食品や蒸気などが加熱室底面３１にたまりやすくなり、給電部に侵入して発火などを生じる恐れが生じる。
【００３９】
しかし、本実施例ではテーブルプレート５の周囲には比誘電率が平板５Ａよりも高い樹脂素材を用いているので、加熱室３壁面とテーブルプレート５の距離が５mm以下でも、加熱室３壁面近傍でスパークが発生しにくく、加熱室底面３１とほぼ寸法が変わらない略同一形状のテーブルプレート５でも、安全に使用することが可能である。また、加熱室底面３１と略同一形状のテーブルプレート５を使用できることで、加熱室底面３１への微細な食品くずや蒸気の流入を防止し、給電部への汚れの付着や、仕切り板４７への汚れの浸透、またそれに伴う局所集中加熱等の不具合を防止することができる。
【００４０】
このように、本実施例のテーブルプレート５を用いることによって、食品加熱時に食品をより少ないエネルギーで効率良く加熱することと、食品３０を加熱室３に収納しない無負荷状態でもスパークや局所集中加熱を防止して安全に使用できることを両立した、使いやすく省エネルギー性に優れた加熱調理器を構成できる。
【００４１】
ここで、本実施例では平板５Ａが結晶化ガラスでフランジ５ＢがＰＰＳである例を示したが、フランジ５Ｂの比誘電率が平板５Ａの比誘電率よりも高ければ、特に素材は問わない。例えば、平板５ＡはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＥ（ポリエチレン）などの比誘電率の低い樹脂素材で構成しても、マイクロ波を低損失で透過できるので食品３０の加熱効率を向上する効果が得られる。また、フランジ５ＢはＰＡ（ポリアミド）やフェノール樹脂などのＰＰＳ以外の比誘電率の高い素材で構成してもスパーク防止の効果は得られる。また、平板５Ａやフランジ５Ｂは複数の素材を合わせた複合素材でも良い。例えば平板５Ａがガラスの場合にフランジ５Ｂをシリコン単体で構成すると、シリコンはガラスよりも比誘電率が低いため、本実施例の効果が得られないが、内部にＰＰＳの芯材を入れて、シリコンでフランジ５Ｂを構成すれば、ＰＰＳはガラスよりも比誘電率が高くマイクロ波を吸収するため、スパーク防止の効果が得られる。また、フランジ５Ｂをシリコン単体で構成すると高温加熱時に変形する可能性があるが、シリコンの内部ＰＰＳの芯材を入れた素材を使用すれば、柔軟性は高く高温でも変形しにくいフランジを構成できる。
【００４２】
また、ＰＰＳなどの耐熱性の高い樹脂素材は色が黒色等の濃色の場合が多く、比誘電率の低いガラスなどは白色等が多いため、ガラス製の平板５ＡとＰＰＳ製のフランジ５Ｂでは平板５Ａとフランジ５Ｂの色が異なることがあったが、フランジ５ＢをＰＰＳの芯材を入れたシリコンで構成すればフランジ５Ｂの色を自由に変更でき、例えばフランジ５Ｂの色を白色にできることから、平板５Ａとフランジ５Ｂの色を合わせて意匠性を向上したテーブルプレート５を実現することができる。
【００４３】
また、テーブルプレート５上に加熱調理中に飛び散った微細な食品や油などの液体が汚れとして付着すると、汚れ部分にマイクロ波が集中しやすくなり、食品３０を加熱する効率が下がることがあるため、テーブルプレート５上に汚れが付着した場合には取り除く必要がある。本実施例ではテーブルプレート５は着脱自在であるため取り出して洗うことが可能であり、テーブルプレート５が汚れた場合でも汚れを容易に取り除くことができるので、食品３０の加熱効率に悪影響を及ぼしにくい。
【００４４】
また、平板５Ａとフランジ５Ｂの間に食品等に起因する汚れが詰まった場合には、フランジ５Ｂを外して分解清掃することができることから、テーブルプレート５の汚れによる加熱効率低下を防止し、更に食品の加熱効率を高く維持することが可能である。
【００４５】
また、テーブルプレート５が平板５Ａとフランジ５Ｂで構成されていることから、従来のようにテーブルプレート５をガラスやセラミックなどの素材で一体成形する場合に比べて、テーブルプレート５の重量を軽量化でき、かつ落下時や衝撃でも割れにくい構造であるため、着脱時や持ち運び時の取り扱いが容易にできる。
【００４６】
また、凹部５Ｃは樹脂製でフランジ５Ｂに一体で成形されており、従来のガラスやセラミックで凹部を形成する場合に比べて高い精度で成形できることから、凹部５Ｃと重量センサ軸４０Ａをより高精度で容易に位置合わせが可能である。
【００４７】
また、本実施例では、重量センサ４０を３個、テーブルプレート５の凹部５Ｃもそれぞれ３個設けた場合を示しているが、食品３０の重量を検出するための重量センサ４０の数はいくつでも良い。但し、重量センサ４０を３個以上設けている場合には、テーブルプレート５上に載置した食品３０の載置位置の検出が可能になる。また、凹部５Ｃは重量センサ４０の数より多ければいくつでも良く、例えば前後対称に６個の凹部５Ｃを備えていればテーブルプレート５を前後逆方向に載置することも可能である。
【００４８】
また本実施例では、フランジ５Ｂが４つの部品から組み立てられた構成としているが、フランジ５Ｂは平板５Ａを挟みこんだ状態でインサート成形により一体成形されていても良い。また、圧入などの方法でフランジ５Ｂの樹脂の成形と平板５Ａへの取り付けを同時に行っても良い。
【００４９】
次に、本実施例の加熱調理器を用いて、食品３０を加熱調理する場合の加熱調理の流れについて説明する。
【００５０】
本体１のドア２を開け、開口部から加熱室３の中にテーブルプレート５を収納し、加熱室３の底面にテーブルプレート５を載置する。ここで、テーブルプレート５が加熱室３の壁面に接触したり、配置位置がずれたりすると、重量センサ４０にテーブルプレート５の重量が適切に伝えられず、後ほど載置する食品３０の重量や位置を正確に計測できない恐れがあるため、テーブルプレート５は適切な位置に配置する必要がある。ここで、本実施例のテーブルプレート５は下方に重量センサ４０の位置に対応した凹部５Ｃを備えているため、加熱室３の底面に露出している重量センサ軸４０Ａと凹部５Ｃを嵌合させるだけで、意識して位置合わせを行うことなくテーブルプレート５を適切な位置に容易に配置することができる。
【００５１】
テーブルプレート５を載置した後、テーブルプレート５の上に食品３０を載置し、ドア２を閉めて操作パネル（図示せず）を用いて加熱調理方法を指示する。調理を指示された本体１は、まず重量センサ４０の検出値を読み取ることで食品３０の重量と載置位置を計測し、指示された調理方法に対応する加熱シーケンス、加熱時間を自動的に決定する。その後、マグネトロン４１とアンテナモータ４４を駆動し、マグネトロン４１で発生したマイクロ波は導波管４３より伝送され、回転アンテナ４２によって加熱室３内に照射される。本体１は食品３０の重量と載置位置を認識しているので、それに応じて回転アンテナ４２を適切に回転制御することで、加熱室３内の食品３０の位置にマイクロ波を集中的に照射することが可能である。ここで、本実施例ではテーブルプレート５はフランジ５Ｂよりも比誘電率の低い結晶化ガラス製の平板５Ａを回転アンテナ４２と食品３０の間に備えており、マイクロ波はテーブルプレート５内をほとんど損失なく透過することが可能で、回転アンテナ４２から食品３０の位置に集中的に照射されたマイクロ波のエネルギーの大部分が食品３０に吸収されるため、食品３０が短時間で効率良く加熱される。このように、本実施例の加熱調理器を用いることで、食品３０をより短時間で少ないエネルギーで加熱調理することができる。
【００５２】
一方、使用者が誤使用した場合の安全性について説明する。加熱室底面３１にテーブルプレート５を載置した後に、テーブルプレート５の上に食品３０を載置せずに加熱調理を指示した場合、重量センサ４０によりテーブルプレート５と載置した食品３０の重量を判別し、食品３０を載置せずに加熱調理を指示した場合は、加熱室３内のマイクロ波供給を停止することができる。しかし非常に軽量の食品３０が載置される場合などのために、万が一無負荷の場合に加熱室３内部にマイクロ波が供給されることがあっても安全性が確保される必要がある。テーブルプレート５上に食品３０が載置されていない状態で加熱室３内部にマイクロ波が供給されると、食品３０で吸収されるはずのマイクロ波エネルギーが余って行き場を失い、この余剰エネルギーが比較的電界の強い部分、特に加熱室３壁面近傍などに集中し、スパークや局所集中加熱が発生する危険性がある。本実施例ではテーブルプレート５は平板５Ａよりも比誘電率の高いＰＰＳ製のフランジ５Ｂを加熱室３壁面近傍に備えていることから、余ったマイクロ波エネルギーはフランジ５Ｂに吸収されるため、意図しない部分にマイクロ波が集中することがなく、スパークや局所集中加熱を防止できる。また、テーブルプレート５を加熱室底面３１に載置せずに加熱調理を指示した場合は、テーブルプレート５の有無を判別し、テーブルプレート５が無いと判断した場合は加熱室３内へのマイクロ波供給を停止する。このように、本実施の形態例を用いることで、加熱室３内でのスパークや局所集中加熱を防止できるため、従来よりも安全性の高い加熱調理器を提供できる。
【００５３】
以上のように、本実施例の加熱調理器を用いることで、従来は両立が困難だった省エネ性能と安全性を両立することができる。つまり、加熱室３内に多くのマイクロ波エネルギーを供給できるため、食品を加熱する場合には従来よりも短時間で少ないエネルギーで加熱調理を行うことができるとともに、無負荷時に発生しやすいスパークや局所集中加熱を防止できるため、安全性が高く使い勝手の良い加熱調理器を提供できる。
【実施例２】
【００５４】
図６と図７を用いて、実施例２の加熱調理器について説明する。図６は実施例２の加熱調理器で食品３０を加熱調理する場合の前面断面図、図７は実施例２の加熱調理器のテーブルプレート５を上方から見た斜視図である。なお、実施例２の構成のうち、実施例１と共通する構成については説明を省略する。
【００５５】
本実施例は、加熱室３の底面にガラス製のプレートを固定して配置した加熱調理器に、インサート成形で構成したテーブルプレートを適用したものである。
【００５６】
まず、図６を用いて、本実施例の加熱調理器の本体１の構造について説明する。実施例２の加熱調理器は、実施例１と同様に、加熱室３の下方に機械室４とマグネトロン４１、回転アンテナ４２、導波管４３等の給電部を備え、加熱室３の底面には加熱室３とアンテナ収納部４６を区切る仕切りプレート４８が接着固定されている構造である。仕切りプレート４８上には加熱室底面３１と略同一形状のテーブルプレート５が着脱可能に配置されており、テーブルプレート５上に食品３０を載置し、加熱室３内に下方からマイクロ波を供給することで、食品３０の加熱調理を行う。仕切りプレート４８はガラスやセラミックなどの素材で形成されたプレートであり、加熱調理中に発生する微細な食品や蒸気が、機械室４やアンテナ収納部４６へ流入することを防止している。
【００５７】
また、加熱室３の壁面には赤外線センサなどの非接触で食品３０の表面温度を計測するセンサである温度センサ５２を備えている。実施例１のように加熱室底面３１に重量センサを備えていないため食品３０の重量を測定することはできないが、温度センサ５２を用いて食品３０の温度を計測することで、食品３０の状態に応じて加熱調理のシーケンスや自動的に設定することが可能である。
【００５８】
次に、図７を用いて本実施例の加熱調理器の特徴的な構成である、実施例２のテーブルプレート５の構成を説明する。本実施例のテーブルプレート５は加熱室底面３１と略同一形状であり、長方形の平板５Ａと、その周囲を取り囲むように平板５Ａよりも比誘電率が高い材質のフランジ５Ｂを設けた構造である。テーブルプレート５の底面には特に位置合わせのための凹部を備えておらず、テーブルプレート５は加熱室３の底面や仕切りプレート４８に直接接触して配置する構成である。マイクロ波損失が少ない平板５Ａとマイクロ波を吸収できるフランジ５Ｂで構成されるテーブルプレート５を回転アンテナ４２と食品３０の間に備えることにより、食品加熱時には回転アンテナ４２により食品３０にマイクロ波を集中させ、テーブルプレート５を透過する際の損失するマイクロ波エネルギーを低減して食品３０の加熱効率を向上するとともに、無負荷加熱時にはスパークや局所集中加熱を防止して安全性を高めることができる加熱調理器を提供できる。
【００５９】
また、テーブルプレート５の底面は平滑で、特に位置合わせをすることなくテーブルプレート５は加熱室底面３１に配置できる。よって、テーブルプレート５が加熱室３の壁面に接触または近接しやすく、テーブルプレート５と加熱室３壁面間でのスパークや局所集中加熱が発生しやすいが、無負荷加熱時にはテーブルプレート５のフランジ５Ｂでマイクロ波エネルギーを吸収することにより、加熱室３内に余剰マイクロ波エネルギーが放射されないため、テーブルプレート５が加熱室３壁面に接触または近接しても、テーブルプレート５と加熱室３壁面間のスパークや局所集中加熱を防止できる。
【００６０】
また、加熱室３の底面に直接テーブルプレート５を載置するため加熱室底面３１とテーブルプレート５が接触しており、かつ加熱室３の下方に給電部を備えた構造であるため、回転アンテナ４２に近い加熱室３の底面とテーブルプレート５の接触点におけるスパークや局所集中加熱の危険性が高いが、本実施例のテーブルプレート５を用いることで、無負荷加熱時にはマイクロ波がテーブルプレート５のフランジ５Ｂに吸収されるため、前述した加熱室３の壁面部分と同様に、加熱室３の底面部分におけるスパークや局所集中加熱についても防止する効果が得られる。
【００６１】
本実施例では加熱室底面３１に仕切りプレート４８が固定されていることから、テーブルプレート５を設置しなくても加熱調理が可能であるが、加熱室底面３１にテーブルプレート５を設置することで、無負荷加熱時にフランジ５Ｂでマイクロ波エネルギーを吸収するため、スパークや局所集中加熱を防止できる。また、加熱調理時に発生するや蒸気、脂肪分などの汚れが直接加熱室底面３１や仕切りプレート４８に付着するのを防止でき、仕切りプレート４８は加熱室３内から取り外せないのに対して、テーブルプレート５は取り外して洗えるため、テーブルプレート５を載置することによって、加熱室底面３１の清掃性を高められる。
【００６２】
以上のように、本実施例の加熱調理器を用いることで、従来は両立が困難だった省エネ性能と安全性を両立することができる。つまり、食品を加熱する場合には従来よりも短時間で少ないエネルギーで加熱調理を行うことができるとともに、無負荷時に発生しやすいスパークや局所集中加熱を防止できるため、加熱室内に多くのマイクロ波エネルギーを供給できる、安全性が高く使い勝手の良い加熱調理器を提供できる。
【実施例３】
【００６３】
図８を用いて、実施例３の加熱調理器について説明する。図８は実施例３の加熱調理器のテーブルプレート５を上方から見た斜視図である。なお、実施例４の構成のうち、加熱調理器本体の構成については実施例１と共通であり、説明を省略する。
【００６４】
本実施例のテーブルプレート５は、平板５Ａの手前側と奥側に平板５Ａよりも比誘電率が高い素材のフランジ５Ｂを設けた構造である。本実施例では、フランジ５Ｂは平板５Ａの全周ではなく周囲の一部分に設けても良く、平板５Ａ周囲の一部分にフランジ５Ｂを設けることで、フランジ５Ｂの周囲と加熱室壁面よりも、平板５Ａの周囲と加熱室壁面の距離を大きく確保できることから、平板５Ａ周囲が加熱室壁面と近接あるいは接触することなく、平板５Ａ周囲と加熱室壁面間でのスパークを防止できる。特に平板５Ａ四隅のコーナー部分は加熱室壁面との間でスパークが生じやすいが、本実施例のようにコーナー部分に平板５Ａよりも比誘電率の高いフランジ５Ｂを設けることで、スパーク防止の効果が得られる。
【００６５】
また、テーブルプレート５において破損しやすい平板５Ａのコーナー部分をフランジ５Ｂで保護、補強できるため、落下や衝撃にも強いテーブルプレート５を提供できる。
【００６６】
また、フランジ５Ｂにはテーブルプレート５と重量センサ４０の位置合わせのための凹部５Ｃを設けており、平板５Ａのコーナー部分と奥面にフランジ５Ｂを設けることで、この凹部５Ｃによるテーブルプレート位置合わせの機能と、コーナー部でのスパーク防止機能の両方を、一体のフランジ５Ｂで実現できる。
【実施例４】
【００６７】
図９を用いて、実施例４の加熱調理器について説明する。図９は実施例４の加熱調理器のテーブルプレート５を上方から見た斜視図である。なお、実施例４の構成のうち、加熱調理器本体の構成については実施例１と共通であり、説明を省略する。
【００６８】
本実施例のテーブルプレート５は、平板５Ａが円形形状で、その周囲に平板５Ａよりも比誘電率が高い素材のフランジ５Ｂを設けた構造である。ここで、平板５Ａは、加熱室３の下方に設けた回転アンテナ４２の回転範囲を覆う大きさ、形状であり、テーブルプレート５上に食品３０を載置した際に、回転アンテナ４２と食品３０の間に平板５Ａが位置している構成である。よって、回転アンテナ４２から照射されたマイクロ波が平板５Ａを低損失で通過し食品３０に到達できるため、食品３０を高効率で加熱調理を行うことができる。また、平板５Ａの周囲には平板５Ａよりも比誘電率の高いフランジ５Ｂを設けていることから、加熱室３の壁面とテーブルプレート５間のスパークを防止できる。また、ターンテーブル式オーブンレンジで一般的に使用されている円形のテーブルプレートと比較しても、本実施例のテーブルプレート５は周囲にフランジ５Ｂを備えていることから、テーブルプレート５と加熱室３壁面を近付けることが可能であり、加熱室底面３１を広く有効に使えるとともに、テーブルプレート５と加熱室３壁面間でのスパークの発生を防止できる。
【実施例５】
【００６９】
図１０を用いて、実施例５の加熱調理器について説明する。図１０は実施例５の加熱調理器のテーブルプレート５を上方から見た斜視図である。なお、実施例５の構成のうち、加熱調理器本体の構成については実施例１と共通であり、説明を省略する。
【００７０】
本実施例のテーブルプレート５は、平板５Ａの周囲に平板５Ａよりも比誘電率の高いフランジ５Ｂを配置しており、フランジ５Ｂはフランジ手前５Ｂ−１とフランジ左右奥５Ｂ−０の２部品で構成されている。ここで、本実施例の加熱調理器では、加熱室３の手前側の開口部分にはドア２を設けており、ドア２の内壁は耐熱ガラスで構成されているため、テーブルプレート５の手前側ではスパークは発生しにくい。よって、フランジ左右奥５Ｂ−０が平板５Ａの手前の角を覆う形状であれば、フランジ５Ｂをフランジ左右奥５Ｂ−０だけで構成してテーブルプレート手前側にフランジ手前５Ｂ−１が無くてもスパークを防止することができる。フランジ５Ｂをフランジ左右奥５Ｂ−０だけで構成していれば、部品点数が少なく組み立てやすく、フランジ５Ｂの樹脂量も削減できる。
【００７１】
更に、フランジ左右奥５Ｂ−０に加えてフランジ手前５Ｂ−１を備えていれば、平板５Ａだけの場合に比べてフランジ手前５Ｂ−１を持ちやすいため、テーブルプレート５の手前に取り出しやすく、より好ましい形状である。また、テーブルプレート５の手前側にフランジ手前５Ｂ−１を設置していると、平板５Ａと加熱室３手前面のドア２の距離は、テーブルプレート５と加熱室３手前面の距離よりも大きく確保されているため、平板５Ａと加熱室３手前面の間でのスパークは発生しにくい。また、加熱室３の手前面以外の他の壁面とテーブルプレート５の間には、平板５Ａと加熱室３壁面の近接を防いで余分なマイクロ波エネルギーを吸収できるフランジ左右奥５Ｂ−０が配置されており、テーブルプレート５と加熱室３壁面とのスパークは発生しにくい。また、部品点数も少なく組み立てやすい。よって、本実施例のテーブルプレート５を用いることにより、テーブルプレート５と加熱室３壁面との間のスパークを防止しつつ、食品３０を高効率で加熱可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  本体
２  ドア
３  加熱室
４  機械室
５  テーブルプレート
５Ａ  平板
５Ｂ  フランジ
５Ｂ−０  フランジ左右奥
５Ｂ−１  フランジ手前
５Ｂ−２  フランジ奥
５Ｂ−３  フランジ左
５Ｂ−４  フランジ右
５Ｃ  凹部
３０  食品
３１  加熱室底面
４０  重量センサ
４０Ａ  重量センサ軸
４１  マグネトロン
４２  回転アンテナ
４３  導波管
４４  アンテナモータ
４５  アンテナ回転軸
４６  アンテナ収納部
４７  仕切り板
４８  仕切りプレート
５０  上ヒータ
５１  熱風噴出口
５２  温度センサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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