(57)【要約】【課題】電磁調理器を用いて調理するときに、調理ムラを防ぐため、加熱容器を加振する際の、電磁調理器からの離隔状況、離隔状態による電磁調理器の電源入切の特性を把握できる評価装置の提供。【解決手段】発光部を一個又は複数個備えた発光装置、前記発光部から照射された光線の受光の有無を判定する受光装置、記録装置から構成され、調理器の天板上に設置された前記発光装置及び前記受光装置の間での一又は複数の光線が、加熱容器の加振により、通又は不通のいずれかとなることで、その導通又は不通の情報を前記受光装置にて判定し、その情報を前記記録装置に伝送し、前記天板上で加熱容器加振時の前記加熱容器の天板からの離隔状況を把握することを特徴とする。【選択図】図１
2011023242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を照射する発光部を一個又は複数個備えた発光装置、前記発光部から照射された光線の受光の有無を判定する受光装置、及び、記録装置から構成され、
調理器の天板上に設置された前記発光装置及び前記受光装置の間での一又は複数の光線の導通又は不通の情報を前記受光装置から前記記録装置に伝送し、前記天板上で加熱容器加振時の前記加熱容器の天板からの離隔状況を把握することを特徴とする、
加熱容器加振時の加振評価装置。
【請求項２】
前記発光装置、前記受光装置、電磁調理器に内蔵された磁界発生コイル駆動用インバータへの電源供給線と接続された電源判定装置、及び、記録装置から構成され、
前記電磁調理器の天板上に設置された前記発光装置及び前記受光装置の間での一又は複数の光線の導通又は不通の情報を前記受光装置から前記記録装置に伝送し、
加熱容器が前記天板から離れた場合に、前記電源供給線に流れる電流の通又は不通の情報を前記電源判定装置から前記記録装置に伝送し、
前記二つの情報により、前記記録装置にて前記天板上での加熱容器加振時の前記加熱容器の天板からの離隔状況と前記電磁調理器の電源入切との間の関係を把握することを特徴とする、
加熱容器加振時の電磁調理器の特性評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，鍋、フライパン等の加熱容器で調理物を加熱調理中に、調理者が行う加熱容器への加振（加熱容器の内面にて加熱されている調理物の当該内面との接触部分を変更し、調理物が一様に加熱され、調理ムラをなくするための振動）を定量評価でき、また、この加振により加熱容器が電磁調理器から離れることによる電磁調理器の自動電源停止機能（空鍋時の自動停止機能などと通称されている）の関係を定量評価できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁調理器は、その加熱性能の良さ、効率の高さなどから、ガス燃焼式調理器の代替として普及が進んでいる。電磁調理器は、内蔵する磁束コイルにより高周波磁界を発生させ、この磁束コイルの直上に置いた加熱容器に磁束を浸入させることでうず電流を発生させ、このうず電流によるジュール熱により加熱容器を発熱させる。
【０００３】
そして、加熱容器に磁束が浸入しない又は浸入する磁束が少なくなる場合（具体的には、加熱容器が電磁調理器から離れた場合など）には、電磁調理器は無負荷又は軽負荷の状態となり、磁束コイルに過電流が流れるなどの異常な状況となる。
【０００４】
このため、この過電流を防止し、安全を確保するため、加熱容器が電磁調理器の天板（トッププレート：通常はガラス製）から離れた場合（いわゆる「空鍋時」）には、電磁調理器の動作を停止する機能を備えている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
しかし、加熱容器が電磁調理器の天板から離れると、即、この機能が作動するものではなく、ある時間間隔を経ると、又は、天板からある程度の離隔距離になると機能するものである。このように時間間隔又は離隔距離を取っているのは、調理時に調理物を均等に加熱するため、加熱容器を水平若しくは垂直の方向に加振することがあるが、その加振ごとに自動電源停止機能を作動させていては調理に支障がでるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２０５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、電磁調理器の天板から加熱容器が離れると、電磁調理器は自動停止することがあるが、停止までの時間間隔等は各メーカ独自の考え方のもとに実際に表にでる機能として把握されるものであり、各社各機種で相違する。また、電磁調理器による調理又はその対象により、加熱容器への加振がどの程度なされているのか定量的データはなく、逆に、電磁調理器を用いた調理において、調理をうまく進めるために、加熱容器をどの程度加振すればよいのかの定量的データもなく、それらを定量的に判断する装置も無い。
【０００８】
そのため、電磁調理器の天板上で加熱容器を加振したときの、天板からの加熱容器の離隔状況を記録し評価する装置、及び、加熱容器の天板からの離隔状況と電磁調理器の自動停止機能との間の関係を把握できる特性評価装置の開発が望まれていた。
【０００９】
そして、加熱容器の底に接触することで検出する機械的な機構（リミットスイッチのようなもの）は単純で精度が良いものにも思えるが、電磁調理機から発生する電磁界の影響や鍋からの熱の影響でこのような機構の実現は困難である。
そのため、非接触式の、取扱い容易で、簡便なものの開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題に鑑み、本発明の発明者は、課題解決の手段として、次の第一の発明をなした。
つまり、発光素子により光線を照射する発光部を一個又は複数個備えた発光装置と、前記発光部から照射された光線の受光の有無を判定する受光装置と、及び、記録装置とから構成され、調理器の天板上に設置された前記発光装置及び前記受光装置の間での一又は複数の光線が、加熱容器の加振により、導通又は不通のいずれかとなるが、その導通又は不通の情報を前記受光装置にて判定し、その情報を前記記録装置に伝送し、前記天板上で加熱容器加振時の前記加熱容器の天板からの離隔状況を把握することを特徴とする加熱容器加振時の加振評価装置である。
【００１１】
また、次の第二の発明をなした。
つまり、第一の発明の発光装置及び受光装置、並びに、電磁調理器に内蔵された磁界発生コイルを駆動するためのインバータへの電源供給線と接続された電源判定装置及び記録装置とから構成され、前記電磁調理器の天板上に設置された前記発光装置及び前記受光装置の間での一又は複数の光線の導通又は不通の情報を前記受光装置から前記記録装置に伝送し、又、加熱容器が前記電磁調理器の天板から離れた場合に、前記電源供給線に流れる電流の通又は不通となる情報を前記電源判定装置から前記記録装置に伝送し、前記二つの情報により、前記記録装置にて前記天板上での加熱容器加振時の前記加熱容器の天板からの離隔状況と前記電磁調理器の電源入切との間の関係を把握することを特徴とする加熱容器加振時の電磁調理器の特性評価装置である。
【発明の効果】
【００１２】
第一の発明による評価装置を用いれば、調理器（電磁調理器に限らずガス燃焼式調理器も含む）の天板上で加熱容器を加振したときの、加熱容器の天板からの離隔状況を、簡易に記録し評価することができる。また、第二の発明による特性評価装置を用いれば、加熱容器の天板からの離隔状況と電磁調理器の電源入切との間の関係を、簡易に把握し評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一の発明にかかる加熱容器加振時の評価装置を説明する側面からの概念図である。
【図２】第一の発明における発光装置での発光部の構成、受光装置での受光部の構成を説明する側面からの図である。（ａ）は垂直一次元配列の構成のもの、（ｂ）は垂直一次元配列で発光部及び受光部が溝に沿って滑動できる構成のもの、（ｃ）は垂直平面にて二次元配列の構成のものである。
【図３】第一の発明における記録装置に伝送された情報の取扱いについて説明する図である。
【図４】第一の発明にかかる加熱容器加振時の評価装置にて計測した結果の概念図である。
【図５】第二の発明にかかる加熱容器加振時の電磁調理器の特性評価装置を説明する側面からの概念図である。
【図６】第二の発明にかかる加熱容器加振時の電磁調理器の特性評価装置にて計測した結果の概念図である。
【図７】加熱装置の内面に熱電対を配置し温度計測する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の技術思想の一端を示す具体例であり、本発明の技術的範囲をこれにて限定するものではない。
【００１５】
（実施例１）
図１は、加熱容器加振時の加振評価装置の構成および動作を説明する図面である。
電磁調理器１の内部には、鍋やフライパンなどの加熱容器３を加熱するための磁界発生用コイル２が内蔵されている（現在は、オールメタル対応タイプの電磁調理器が開発されており、銅やアルミなどの常磁性材料の加熱容器も利用できるが、鉄やステンレスなどの強磁性材料のものの利用が望ましい）。調理するためには、この電磁調理器１の磁界発生用コイル２の直上の天板１０１に、加熱容器３を乗せる必要がある。
【００１６】
この電磁調理器１の天板１０１はフラットであり、この天板１０１の適当な位置に発光装置７と受光装置８を置く。この際、発光装置７と受光装置８は、天板１０１に固定するための固定装置（図１には図示しないが、例えば、ねじ式の圧着固定装置など）を備えても良い。この発光装置７には、赤外線ＬＥＤ（発光ダイオード）などの発光素子による発光部５が備えられ、光線１０を水平方向に照射する。計測精度を向上させるためには、この光線１０は指向性の高い（拡散性の低い）ものが望ましい。この発光部５は、発光装置７に１又は複数が備えられる。また、光線の照射は、連続的でも、間欠的でもよい。
【００１７】
これに対して、受光装置８には、フォトダイオードなどの受光素子による受光部６が備えられる。この受光部６は、発光部５から照射された水平方向に進む光線１０を受光するためのものであることから、受光部６は発光部５と垂直方向で同じ高さとし、また、受光部６の個数は、発光部５の個数と対応するように配置する必要がある（通常は、同数とするが、同数でなくとも機能を確保できる場合もある）。また、発光装置７と受光装置８の間隔は、発光部５から照射される光線１０の指向性の限界、および、受光部６の構造的な極小化の限界による隣り合う受光部６の間隔の制限から、１メートルから１．５メートル程度となる。
【００１８】
そして、実際に調理を行い、加熱容器３を加振するため、天板１０１から加熱容器３を離隔すると、図１に示す加熱容器３の位置においては、光線１０ｃと１０ｄの進行は加熱容器３により妨げられ、それに対応する受光部６ｃと６ｄには届かない。つまり、この場合、加熱容器３の最下点は、光線１０ｂの位置より高く、また、光線１０ｃの位置より低いことになる。
【００１９】
この加熱容器３の最下点情報が、受光装置８から記録装置９に伝送され、これにより、調理開始後の加熱容器３の状態（より具体的には、加熱容器３の天板１０１からの離隔距離）の時間経過による特性把握が可能となる。
【００２０】
この加振評価装置は、電磁調理器の専用品という訳ではなく、ガス燃焼式の調理器においても、調理の際の加熱容器の加振を評価するのに用いることができる。
【００２１】
発光装置７における発光部５と受光装置８における受光部６の配置の例について、図２を基に説明する。ここで、図２の上段は図１でＡ方向に見た場合の図面であり、下段は図１でＢ方向に見た場合の図面である。
【００２２】
図２（ａ）は、直線状に（一次元的に）発光部５と受光部６を垂直配置したものであり、もっとも単純な構造のものである。
【００２３】
図２（ｂ）は、発光部５と受光部６を可動溝１１、１３の中に設置し、手動にて垂直位置を変更できるものである。これにより、発光部５と受光部６を、精密に計測したい位置では密に配置し、さほど精密に計測しなくてもよい位置では粗に配置し、効率よく又精度よく計測することが可能となる。ここで、相互に対応する（つまり発光・受光する対応にある）発光部５と受光部６の位置合わせを容易にするため、発光装置７と受光装置８にそれぞれスケール（メジャー）１２，１４を備えてもよい。また、通常、調理器の天板はフラットに作られているが、発光装置７と受光装置８を置く位置に段差がある場合も考えられないこともないので、その場合には図２（ｂ）の構造をもつ発光装置７と受光装置８にて、発光部と受光部の位置合わせを容易にすることができる。なお、垂直位置を変更する機能は可動溝に限らず、他の方法にて実現してもよい。
【００２４】
更に、図２（ｃ）では、発光部５と受光部６を二次元配列したものである。
加熱容器３を加振する場合、それは人間の動作であるから、その加熱容器３の底面が常に水平とは限らず、様々な傾きをとる。その傾きをも評価するため、この二次元配置のものを利用することができる。つまり、図３においては、光線１０が通らない部分（加熱容器３の陰となる部分）の形状から、加熱容器３の水平面からの傾斜角、並びに、天板１０１からの加熱容器の中心位置及び最下点の離隔距離を把握することができる。
【００２５】
具体的には、図３において、受光部６を黒丸で示したのが光線１０が通じないもの（不通部分）、白丸で示したのが光線１０が通じるもの（導通部分）である。図３で、不通部分の形は、概略楕円となるが、この楕円の中心が加熱容器３の中心となる。
【００２６】
更に、楕円形状の影の動きを記録装置９に記録し、それをマイコン上にて処理することにより、鍋の動きを概ね推測することができる（例えば、楕円の長半径ａ、短半径ｂを確定し、傾斜角θ＝Ａｒｃｓｉｎ（ｂ／ａ）を求めることができる。マイコン上の処理は、楕円形状を切断し、その弦の長さを２Ｌとすると、２Ｌの最大値と最小値がそれぞれ２ａと２ｂとなる（不等式２ｂ≦２Ｌ≦２ａが成り立つ）ので、この切断を繰り返し行い、最大値と最小値を求めるものである。また、このような仕組みからすると、発光部５と受光部６の個数が多い程、加熱容器３の水平面からの傾斜角度並びに加熱容器３の中心位置及び最下点の天板１０１からの離隔距離をきめ細かく計測することができる）。
【００２７】
そして、これらの情報を記録装置９に蓄積されたデータから、例えば、図４に示すような加熱容器３の（垂直方向における）最低点の時間変化グラフを描図でき、これにより、加熱容器３の加振評価が可能になる。
【００２８】
（実施例２）
図５は、加熱容器加振時の電磁調理器の特性評価装置の構成および動作を説明する図面である。
この電磁調理器１の天板１０１の適当な位置に発光装置７と受光装置８を設定する。この発光装置７と受光装置８は、実施例１に記載するものと同じである。電磁調理器１の内部には、磁界発生用コイル２およびそれを駆動するためインバータ１５が内蔵されているが、このインバータ１５への電源供給線１６に電源判定装置１７が電気的又は電磁的に接続され、また、この電源判定装置１７は受光装置８と共に記録装置９に情報を伝送するため接続されている。
【００２９】
磁界発生用コイル２が動作しているか否かは、インバータ１５が動作しているか否かに依る。そして、これはインバータ１５に駆動電流（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用交流電流）が流れているか否かを判定すれば可能である。つまり、電源供給線１６に駆動電流が流れているか否かの判定を行う必要があるが、これは電源判定装置１７にて行う。この電源判定装置１７は、例えば、電源供給線１６に変流器（ＣＴ）を接続することにより実現できる。
【００３０】
そして、発光装置７と受光装置８の間での光線の導通又は不通の情報を受光装置８から記録装置９に伝送し、また、電源供給線１６に流れる電流の通又は不通の情報を電源判定装置１７から記録装置９に伝送する。記録装置９においては、時間同期を取り、相関するデータを整理・出力する処理ソフト（図５において図示はしない）を備えておく。
【００３１】
この図５の構成により、加熱容器３が天板１０１から離れ、その離隔距離および離隔時間がどの程度のときに、電磁調理器１が自動的に停止し、又は、再度稼働するのかが、例えば、図６に示すようなグラフを描図することにより、可能になる。
【００３２】
この図６においては、同じだけの垂直離隔距離において、その継続時間がｔ１の場合は自動停止機能が動作せず、駆動電流が維持され、電磁調理器１が稼働しているが、継続時間がｔ２を超える場合は自動停止機能が動作し、駆動電流が急減し、電磁調理器１が停止することがわかる。
【００３３】
なお、図７のように、加熱容器３の内面に熱電対１８を配置し、その熱電対を記録装置９に接続し、加熱容器３の内面温度を取り込むことで、加熱容器３の加振とその内面温度の関係についても分析が可能になる。
【符号の説明】
【００３４】
４  加熱容器の取手
【図１】
2011023242.tif 000003
【図２】
2011023242.tif 000004
【図３】
2011023242.tif 000005
【図４】
2011023242.tif 000006
【図５】
2011023242.tif 000007
【図６】
2011023242.tif 000008
【図７】
2011023242.tif 000009