(57)【要約】【課題】加熱終了後に加熱庫のドアを開けて、被加熱物を取り出し、次の被加熱物を収容したときにおいても、被加熱物の重量を精度よく検出することができるようにする。【解決手段】加熱庫のドアを開けたとき、規制体を閉じて、差圧センサの出力を読み込み、測定値をメモリする。ドアを閉じるまで測定を繰り返す。被加熱物が収容されていないときの測定値が最低値となるので、これを基準値に設定する。被加熱物が収容され、ドアが閉じられた後、重量を測定する。この測定値と基準値とに基づいて被加熱物の重量を算出して、この重量に基づき加熱時間を決める。【選択図】　図６
2004116879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられた加熱調理器において、前記支持体が前記キャビネットから受ける荷重を検出する検出器が設けられ、前記加熱庫のドアが開けられたとき、前記検出器によって荷重を検出して、基準値を設定し、前記ドアが閉められた後、前記検出器によって荷重を検出し、このときの測定値と前記基準値とに基づき被加熱物の重量を算出することを特徴とする加熱調理器の重量測定方法。
【請求項２】
キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられた加熱調理器において、前記支持体が前記キャビネットから受ける荷重を検出する検出器と、非測定時に前記検出器への荷重の影響を排除するように作動する規制体とが設けられ、前記加熱庫のドアが開けられたとき、前記規制体を作動しないようにしてから前記検出器によって荷重を検出して、基準値を設定し、前記ドアが閉められた後、前記検出器によって荷重を検出し、このときの測定値と前記基準値とに基づき被加熱物の重量を算出することを特徴とする加熱調理器の重量測定方法。
【請求項３】
重量測定後に加熱を開始したとき、規制体を作動させることを特徴とする請求項２記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項４】
ドアが開かれ、規制体を作動しないようにしてから検出した測定値が一定値以下の場合、前記規制体を一旦作動させてから再び作動を解除して、荷重を検出して基準値を設定することを特徴とする請求項２または３記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項５】
リセットスイッチが設けられ、該リセットスイッチの操作によって、規制体を一旦作動させてから再び作動しないようにして、荷重を検出して基準値を設定することを特徴とする請求項２または３記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項６】
基準値は、検出された測定値のうち最低値とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項７】
メモリスイッチが設けられ、基準値は、前記メモリスイッチが操作されたときに検出された測定値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項８】
重量を表示する表示装置と、表示スイッチとが設けられ、該表示スイッチが操作されたとき、これ以後に増加した重量を算出して表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定方法。
【請求項９】
キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられた加熱調理器において、前記キャビネットから前記支持体にかかる荷重に反応する作動体と、荷重による前記作動体の変化を検出する検出器と、前記加熱庫のドアが開けられた状態において前記検出器によって検出された測定値に基づいて基準値を設定する設定手段と、前記ドアが閉められた状態において前記検出器によって検出された測定値と前記基準値とに基づき被加熱物の重量を算出する測定手段とが設けられたことを特徴とする加熱調理器の重量測定装置。
【請求項１０】
基準値を再設定する再設定手段が設けられたことを特徴とする請求項９記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項１１】
検出器に対するキャビネットの重量の影響を排除するために非測定時に作動して、前記検出器に対する作動体からの出力の伝達を遮断する規制体が設けられ、基準値を再設定するとき、前記規制体が一旦作動することを特徴とする請求項１０記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項１２】
支持体はキャビネットに相対的に移動可能に取り付けられ、前記支持体にかかる荷重を１点に集中させる集中機構が設けられ、前記集中点に作動体が配置されたことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項１３】
キャビネットと支持体との間に弾性部材が介装され、前記支持体とキャビネットとの間の空間に作動体が配置され、集中機構は、複数のレバーが組み合わされてなり、前記レバーにおいて、支点が前記支持体に支持され、力点に前記キャビネットからの荷重が印加され、作用点に前記作動体が位置することを特徴とする請求項１２記載の加熱調理器の重量測定装置。
【請求項１４】
作動体に圧力媒体が封入され、検出器として差圧センサが用いられ、前記作動体は、前記差圧センサの高圧側入口および低圧側入口に導管を通じて接続され、前記低圧側入口と前記作動体とを連通する前記導管中に開閉自在な規制体が介装され、該規制体は、測定時に前記低圧側入口への前記作動体からの圧力を遮断するために閉じ、非測定時に前記低圧側入口に前記作動体からの圧力を伝達するために開くように制御されることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の加熱調理器の重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品等の被加熱物を加熱庫に収容して加熱する電子レンジ、オーブン等の加熱調理器における被加熱物の重量を測定するための重量測定方法およびその重量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ターンテーブルを有する電子レンジにおいては、ターンテーブルに載せた食品の重量を測定するように重量センサが設けられている。すなわち、食品の重量は、ターンテーブルの軸を介して重量に比例して可動する板ばねに伝わる。その板ばねと固定板とのギャップによる静電容量の変化を検出することにより、重量が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ターンテーブルの無い電子レンジでは、食品の重量により可動する部材が無いため、上記の重量センサを採用することができない。そこで、ターンテーブルの無い電子レンジにおいて、重量測定をする場合は、電子レンジ全体の重量を測定することになる。しかし、２０ｋｇ程度の電子レンジの重量に対し、食品の重量の検知精度を１０ｇとする場合、重量センサにおけるダイナミックレンジが広くなるため、精度が要求され、従来のような静電容量式重量センサでは測定が困難となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、特願２００２−１１３３６０号において、キャビネットの複数の脚にかかる荷重に反応する作動体と、荷重による作動体の変化を検出する検出器と、検出器の出力から被加熱物の重量を演算する制御部とを備え、加熱調理器全体の重量の変化を検出しながらでも、被加熱物の重量を精度よく検出することができる加熱調理器の重量測定装置を提案した。
【０００５】
本発明は、上記の重量測定装置において、加熱終了後に加熱庫のドアを開けて、被加熱物を取り出し、次の被加熱物を収容したときにおいても、被加熱物の重量を精度よく検出することができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による課題解決手段は、キャビネットの加熱庫に被加熱物が収容され、前記キャビネットを支持する支持体が設けられた加熱調理器において、前記キャビネットから前記支持体にかかる荷重に反応する作動体と、荷重による前記作動体の変化を検出する検出器と、前記加熱庫のドアが開けられた状態において前記検出器によって検出された測定値に基づいて基準値を設定する設定手段と、前記ドアが閉められた状態において前記検出器によって検出された測定値と前記基準値とに基づき被加熱物の重量を算出する測定手段とが設けられたものである。
【０００７】
加熱庫のドアが開けられたとき、前記検出器によって荷重を検出して、基準値を設定し、前記ドアが閉められた後、前記検出器によって荷重を検出し、このときの測定値と前記基準値とに基づき被加熱物の重量を算出する。
【０００８】
このようにドアが開いているときには、被加熱物が収容されていない状態となるときがある。このとき、測定値は最低値となり、これを基準値に設定することにより、その後収容された被加熱物の重量を正確に測定することができる。
【０００９】
なお、検出器に対するキャビネットの重量の影響を排除するために非測定時に作動して、前記検出器に対する作動体からの出力の伝達を遮断する規制体を設けていると、加熱庫のドアが開けられたとき、前記規制体が作動しないようにその作動を解除してから前記検出器によって荷重を検出して、基準値を設定するものとする。そして、ドアが閉められ、重量測定後に加熱を開始したとき、規制体を作動させて、作動体から検出器への出力の伝達を遮断する。
【００１０】
ところで、ドアが開かれ、規制体が作動しなくなってから検出した測定値が一定値以下の場合、前記規制体を一旦作動させてから再びその作動を解除して、荷重を検出して基準値を設定する。このようにすれば、ドアを開けて、先の被加熱物を取り出す場合、測定値に先の被加熱物による荷重の影響をなくすことができる。すなわち、被加熱物の除去によって検出器の出力がマイナスになってしまうことを防止でき、マイナス電源を設ける必要がなくなる。
【００１１】
そして、基準値を再設定できるようにしておけば、被加熱物を入れるための容器の有無に応じて基準値が変更するような場合において、測定精度の向上を図れる。そこで、基準値を再設定する再設定手段を設ける。再設定手段として、リセットスイッチを設け、リセットスイッチの操作によって、規制体を一旦作動させてから再び作動を解除する。その後、荷重を検出して、検出された測定値のうち最低値を基準値に設定する。他の再設定手段として、メモリスイッチを設け、メモリスイッチが操作されたときに検出された測定値を基準値とする。
【００１２】
リセットスイッチの操作およびメモリスイッチの操作は、例えば被加熱物が加熱庫に収容されていないときに行う、あるいは容器だけを加熱庫に収容したときに行う。これによって、前者では、被加熱物がないときの測定値が基準値となり、後者では、容器の重量を含んだ測定値が基準値となって、容器による重量増加の影響をなくせる。
【００１３】
重量を表示する表示装置と、表示スイッチとを設け、表示スイッチが操作されたとき、これ以後に増加した重量を算出して表示する。表示スイッチを操作することにより、その時点の出力が０と表示される。したがって、その後に収容した被加熱物の重量を表示できるので、計量器として機能することになる。
【００１４】
重量測定装置の構造において、支持体がキャビネットに相対的に移動可能に取り付けられ、前記支持体にかかる荷重を１点に集中させる集中機構が設けられ、前記集中点に作動体が配置されたものとする。
【００１５】
具体的には、キャビネットと支持体との間に弾性部材が介装され、前記支持体とキャビネットとの間の空間に作動体が配置され、集中機構は、複数のレバーが組み合わされてなり、前記レバーにおいて、支点が前記支持体に支持され、力点に前記キャビネットからの荷重が印加され、作用点に前記作動体が位置する。
【００１６】
そして、作動体に圧力媒体が封入され、検出器として差圧センサが用いられ、前記作動体は、前記差圧センサの高圧側入口および低圧側入口に導管を通じて接続され、前記低圧側入口と前記作動体とを連通する前記導管中に開閉自在な規制体が介装される。該規制体は、測定時に前記低圧側入口への前記作動体からの圧力を遮断するために閉じ、すなわち作動が解除され、非測定時に前記低圧側入口に前記作動体からの圧力を伝達するために開く、すなわち作動するように制御される。
【００１７】
このような構造にすれば、作動体が１つですみ、部品点数を低減できる。また、作動体から検出器までの配管等の出力を伝達するための部材を少なくすることができ、これに伴って接続個所も減らすことができ、伝達時の圧力損失といったことが減って、測定精度が向上する。
【００１８】
ここで、荷重は、圧力の変動あるいは位置の変化として作動体から検出器に伝達される。作動体は、キャビネットからかかる荷重に対する反力を生じるものであればよく、キャビネットからの荷重によって反応するダンパ、シリンダが適している。検出器は、支持体に加わる荷重を直接的に検出する圧力センサ、歪センサであったり、あるいは他の部材を介して伝達された支持体の変化を間接的に検出する圧力センサ、位置センサである。規制体としては、開閉弁、切換弁、シャッタのように圧力の伝達を遮断するもの、クラッチのように支持体と検出器との関係を機械的に切り離すものとする。あるいは、支持体にキャビネットからの荷重がかからないように、補助的な支持体を設けた機構としてもよく、非測定時に補助的な支持体によってキャビネットを支持して、支持体への荷重をなくす。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のターンテーブルの無い電子レンジを図１に示す。キャビネット１内に食品等の被加熱物を収容するための加熱庫２が形成され、加熱庫２内にガラステーブル３が載置台として固定されている。マグネトロン４より発生したマイクロ波は、導波管５を通り、アンテナ６から放射され、ガラステーブル３を透過して、ガラステーブル３に載置された被加熱物を加熱する。
【００２０】
そして、キャビネット１は支持体７により弾性的に支持されている。支持体７は、上面が開口した箱状に形成され、底面に複数の脚８が設けられている。支持体７の開口は、キャビネット１の底面より大とされ、キャビネット１が支持体７に対して出入可能とされる。キャビネット１と支持体７との間に、コイルばね９からなる弾性部材が介装され、キャビネット１と支持体７とは相対的に上下方向に移動可能とされる。このコイルばね９により、キャビネット１が大きく移動することを防いで、支持体７から外れることはない。なお、コイルばね９の代わりに弾性ゴムを用いてもよい。
【００２１】
この被加熱物の重量を測定するための重量測定装置としては、図１、２に示すように、キャビネット１全体の荷重に反応する作動体であるダンパ１０と、荷重によるダンパ１０の変化を検出する検出器である差圧センサ１１と、該差圧センサ１１の出力から被加熱物の重量を演算するマイコンからなる制御部１２と、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するために、非測定時にダンパ１０からの圧力を差圧センサ１１に対して伝達しないように遮断する規制体１３とを備えている。なお、図２中、１４は加熱スタートスイッチ、１５は加熱庫２のドアの開閉状態を検出するドア開閉検知スイッチ、１６は荷重リセットスイッチ、１７は荷重メモリスイッチ、１８は荷重表示スイッチ、１９はディスプレイである。
【００２２】
ダンパ１０は、密閉構造とされ、内部に不活性ガスが封入されている。不活性ガスには窒素ガスを用いることが好ましい。ダンパ１０は、支持体７とキャビネット１との間に形成された空間において、支持体１上に設置される。
【００２３】
キャビネット１から支持体７にかかる荷重を１つのダンパ１０に集中的に伝えるために、図３、４に示すように、集中機構が設けられている。集中機構は、複数のレバー２０、ここでは４本のレバー２０を組み合わせて構成され、てこの原理を用いて、荷重を合成してダンパ１０に集中させる。
【００２４】
レバー２０は、上下面にそれぞれ凹み２０ａが形成され、下面の凹み２０ａが支持体７に固定された受片２１に揺動自在に支持され、ここが支点Ａとなる。なお、支点Ａの位置は、脚８の位置に対応させておくと、強度的によい。そして、キャビネット１に固定された押片２２がレバー２０の上面の凹み２０ａに当接して、キャビネット１からの荷重がレバー２０にかかり、ここが力点Ｂとなる。２本のレバー２０は、上下方向に交差され、連結材２３によって連結され、１つのレバー対とされる。これによって、２本のレバー２０にかかる荷重が合成される。２組のレバー対のうちそれぞれ１本のレバー２０がダンパ１０に取り付けられ、それぞれのレバー対によって合成した荷重がダンパ１０にかかり、ここが作用点Ｃとなる。
【００２５】
ダンパ１０とキャビネット１に内装された差圧センサ１１とは、図５に示すように、導管２５を通じて接続され、導管２５内を不活性ガスが流れる。不活性ガスが圧力媒体として作用し、荷重によってダンパ１０が変動したときの圧力の変動を差圧センサ１１に伝達する。圧力媒体として窒素ガスのような不活性ガスを使用することにより、ダンパ１０等に使用するゴムの劣化がほとんどなくなり、長寿命を達成することができる。
【００２６】
ダンパ１０からの導管２５は、差圧センサ１１の高圧側入口２６に直接接続され、この導管２５の中間点から分岐した分岐管２７が低圧側入口２８に接続される。これにより、差圧センサ１１の両側の入口２６、２８に不活性ガスを介して圧力が加わる。
【００２７】
差圧センサ１１は、公知の構造のものであり、圧力を受けることにより変形するシリコン単結晶製のダイヤフラムに、熱拡散によりピエゾ抵抗２９が形成され、４個のピエゾ抵抗２９がブリッジ接続された構造である。それぞれのピエゾ抵抗２９において、圧力印加によりダイヤフラム３０が変形して、抵抗値が変化する。この抵抗変化が電圧変化として出力され、この出力電圧を電圧検出回路によって検出すれば、圧力の変動を検出できる。
【００２８】
規制体１３は、分岐管２７の途中に介装され、制御部１２からの指令によって開閉する常時開の電磁弁とされ、圧力媒体の流れを規制するように開閉する。規制体１３が開いた状態のとき、差圧センサ１１の両入口２６、２８にダンパ１０からの圧力が加わり、閉じた状態のときには、ダンパ１０からの圧力は高圧側入口２６のみに加わる。
【００２９】
このように、非通電時に規制体１３を開いておくことによって、差圧センサ１１に対するダンパ１０からの圧力がキャンセルされ、差圧センサ１１のダイヤフラム３０は変形しない。このとき、ダンパ１０にはキャビネット１の重量に相当する圧力がかかっているが、差圧センサ１１の出力は０である。すなわち、規制体１３は、差圧センサ１１に対して、ダンパ１０からの圧力の伝達を遮断することになる。このような分岐管２７を開閉する規制体１３によって、非測定時において差圧センサ１１に対するキャビネット１の重量の影響を排除するための保護手段となる。
【００３０】
規制体１３は、ドアの開閉に応じて制御部１２により開閉制御される。すなわち、制御部１２は、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開状態が検出されたとき、規制体１３に通電してオンするとともに、重量測定後に加熱を開始したとき、規制体１３への通電を停止してオフする。また、制御部１２は、ドアが開いたときにおける荷重に基づいて基準値を設定し、その後ドアが閉じられたときの荷重を検出して、このときの測定値と基準値とに基づいて重量を算出する。さらに、測定された重量に基づいて入力された調理内容に応じた加熱時間を設定して、被加熱物に対する加熱制御を行う。
【００３１】
次に、食品等の被加熱物の重量測定方法を説明する。被加熱物が収容されていないとき、キャビネット１の重量（２０ｋｇ）およびコイルばね９の力（約５ｋｇｆ（４９Ｎ））は、各レバー２０の力点Ｂに分散して印加される。この荷重は、てこの原理によって小さな力となり、作用点Ｃに集中する。力がてこにより１／５に減衰する場合、作用点で合成された力は５ｋｇｆ（４９Ｎ）となり、ダンパ１０に作用する。ダンパ１０、差圧センサ１１、規制体１３、導管２５等で形成構成される密閉システムの内表面積が１００ｃｍ２とすれば、密閉システム内の圧力は０．０５ｋｇ／ｃｍ２となる。この圧力は規制体１３が開いている場合は差圧センサ１１の両入口に加わるので、差圧センサ１１には何の応力も発生しない。このように、規制体１３は常時開状態にあるので、差圧センサ１１のダイヤフラム３０にはキャビネット１からの荷重による変形は発生しない。したがって、非測定時における差圧センサ１１にかかる負荷を軽減でき、差圧センサ１１の長寿命化を図れる。
【００３２】
加熱庫２のドアを開けると、ドア開閉検知スイッチ１５により制御部１２はドアが開状態であることを認識し通電をオンして、規制体１３が閉じられる。加熱庫２に被加熱物を入れると、その重量に相当する分だけダンパ１０内の圧力が上昇する。例えば被加熱物の重量を５０ｇとすると、上昇圧力は、０．０００１ｋｇ／ｃｍ２となる。したがって、差圧センサ１１のｂ側圧力はａ側圧力より０．０００１ｋｇ／ｃｍ２大きくなり、差圧センサ１１のダイヤフラム３０が歪む。差圧センサ１１の出力電圧を検出することにより、被加熱物の重量を検出できる。
【００３３】
以上のように、１つのダンパ１０に荷重を集中させることによって、重量を測定することができる。そのため、重量測定装置を構成する部品を少なくすることができ、本出願人による先行技術のように複数のダンパを用いる場合に比べて、コストダウンを図れる。また、導管２５の長さを短くできるとともに接続箇所も減るので、導管２５の引き回しがすっきりして、構造を簡素化でき、装置としてコンパクトになる。しかも、ダンパ１０と差圧センサ１１との間での圧力損失が減ることになり、精度よく圧力の変動を検出することができ、信頼性の向上を図れる。
【００３４】
ここで、加熱調理器を連続して使用する場合、被加熱物の出し入れは、加熱庫２のドアを開けたまま行われる。ドアを開けた状態において、差圧センサ１１からの出力を基準値として重量を測定するが、加熱庫２内に先の被加熱物があると、この時点での出力が基準値となってしまう。先の被加熱物を取り出し、新しい被加熱物を載せた場合、新しい被加熱物による出力と先の被加熱物による出力との差に基づいて重量が算出されるので、誤検知となるおそれがある。
【００３５】
このような誤検知を防ぐような重量測定シーケンスが設定されている。すなわち、図６に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアの開閉が検知されており、ドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３は閉じる。このとき、差圧センサ１１の低圧側入口２８には、キャビネット１全体の重量およびコイルばね９の力に相当する圧力がかかった状態に維持される。
【００３６】
食品等の被加熱物が加熱庫２内のガラステーブル３上に置かれると、ダンパ１０に荷重が加わり、ダンパ１０内の圧力が上昇する。この圧力が差圧センサ１１に伝達され、差圧センサ１１の出力が変化すると、その出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。一定時間後、差圧センサ１１の出力を再読み込みして、これをＳ２とする。Ｓ２とＳ１を比較して、Ｓ２がＳ１以上の場合、再度差圧センサ１１の出力を読み込み、比較する。Ｓ２がＳ１より小さい場合、Ｓ２の値をＳ１として、メモリし直す。このようなケースは、加熱調理を終了して、収容されていた被加熱物を取り出したときに発生する。先の被加熱物を取り出した後、新しい被加熱物を載せると、Ｓ２はＳ１より大きくなる。
【００３７】
上記の測定値の見直しは、ドアが閉じられるまで行われる。このようにして測定したＳ１のうち最低値を基準値に設定すれば、ドアを開けた状態において被加熱物がないときの測定値を基準値とすることができる。
【００３８】
ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、差圧センサ１１による圧力検出が行われる。制御部１２は、この検出から一定時間経過後に、再度差圧センサ１１の出力電圧を検出してから、１回目の測定値と２回目の測定値との差および両測定値の平均値を求め、前記差を平均値で割り、割った値が一定範囲にある場合、平均値に基づいて被加熱物の重量を算出する、といった所定のプログラムにしたがって重量を算出する。なお、差圧センサ１１の出力測定は２回に限らず、３回以上行ってもよい。このように時間をあけて複数回の検出を行うと、被加熱物を載置したときやドアを閉めたときの振動、あるいはキャビネット１に何かが当たったときの振動が発生した場合でも、振動が収まった状態において圧力の検出を行うことができる。したがって、ダンパ１０への振動の影響をなくして、安定した測定値が得られ、被加熱物の重量を正確に検出できる。
【００３９】
最初に検出した圧力をＫ１とし、それから一定時間後に検出した圧力をＫ２とし、Ｋ１とＫ２との平均値をＫとし、ＫをＫ１とＫ２との差の絶対値で割った値Ｃが所定値、例えば３９より大きいか判定する。大きければ、Ｋ１とＫ２の平均値をＫと決定して、Ｋ−Ｓ１＝Ｅを被加熱物の重量に相当する圧力として認識する。所定値より小さければ、差圧センサ１１の圧力検出を最初からやり直す。また、Ｋ１とＫ２との差が０であれば、平均値を差の絶対値で割ることはせずに、検出された値を被加熱物の重量に相当する圧力とする。なお、この図６に示す具体的な算出方法では、上記の説明とは値Ｃの計算を逆にしているので、所定値より大きいときに重量の算出を行うが、Ｃの逆数で見れば、一定範囲内にあるときに該当する。また、上記の一定範囲あるいは所定値は、差圧センサ１１の精度に基づいて決められるものである。
【００４０】
そして、算出された値Ｅから容器相当分の一定値を引いた値に基づいて重量を算出し、算出した重量に基づいて調理時間を決定する。なお、被加熱物は容器に入れられて加熱庫２に収容されるものとしているが、容器に入れずに直接ガラステーブル３上に置く場合には、上記の一定値は引かなくてよい。
【００４１】
一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が押されると、規制体１３への通電を停止して、規制体１３を開く。そして、加熱をスタートして、所望の加熱調理を行う。一定時間内に加熱スタートスイッチ１４が操作されない場合は、調理をしないものとして、終了する。
【００４２】
上記の測定方法により、ドアを開けた状態において測定した荷重の最低値を基準値とするので、被加熱物がない状態での荷重が基準となり、その後収容された被加熱物の重量を正確に算出することができる。
【００４３】
ところで、上記の重量測定装置において、荷重０のときの差圧センサ１１の出力電圧を１Ｖとして、荷重２ｋｇ当たり４Ｖの出力が得られるシステムにする場合、荷重０において出力電圧が１Ｖ、荷重２ｋｇにおいて５Ｖとなる。加熱調理開始後、規制体１３を開くので、その時点の出力が荷重０時の電圧になってしまい、ドアを開けて、その調理済みの被加熱物を除去した場合、仮にその荷重を２ｋｇとするならば、−３Ｖとなってしまう。したがって、電源は−３〜＋５Ｖが必要となり、±電源を使用する必要がある。
【００４４】
そこで、被加熱物を取り出す等によって出力電圧がある一定値以下になったことを検出すれば、規制体１３の開閉を行うことにより、マイナス電圧になることを防げる。すなわち、図７に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３が閉じる。この後、差圧センサ１１の出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。Ｓ１と一定値、例えば１Ｖを比較する。Ｓ１が一定値以下であることを検知すれば、規制体１３を一旦開いて閉じるように作動させる。このような一定値以下になるケースは、加熱調理を終了して、収容されていた被加熱物を取り出したときに発生する。規制体１３の作動後、測定されるＳ１は一定値より大きくなる。この測定値の見直しは、ドアが閉じられるまで行われ、測定したＳ１のうち最低値を基準値に設定する。したがって、ドアを開けた状態において被加熱物がないときの測定値を基準値とすることができる。
【００４５】
ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、新しく収容された被加熱物の重量測定を行う。以降の重量測定シーケンスは図６における場合と同じである。
【００４６】
以上のように、規制体１３を閉じてから被加熱物を取り出した後、規制体１３を開閉することにより、基準値が自動的に再設定されることになり、先の被加熱物による荷重の影響を排除することができる。したがって、差圧センサ１１の出力がマイナス電圧になることを防止できるので、マイナス電源が設ける必要がなくなり、部品点数が減って、コストダウンを図れる。
【００４７】
また、本重量測定装置には、荷重リセットスイッチ１６が設けられており、このスイッチ１６の操作によって基準値を再設定することができる。すなわち、図８に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３が閉じる。この後、差圧センサ１１の出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。ドアが開いた状態のとき、荷重リセットスイッチ１６が押されると、規制体１３を一旦開いて閉じるように作動させる。再度差圧センサ１１の出力を読み込み、Ｓ１を基準値としてメモリする。この操作により、その時点の重量が０とみなされ、それ以後に追加された重量を測定することが可能になる。このような測定値の見直しはドアが閉じられるまで行われる。ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、収容された被加熱物の重量測定を行う。以降の重量測定シーケンスは図６における場合と同じである。
【００４８】
これによって、ドアを開けた状態において被加熱物を載置するための容器が収容されているとき、荷重リセットスイッチ１６を操作すれば、そのときの出力が基準出力となる。そして、容器を取り出して、被加熱物を容器に載せ、再度容器を収容して、ドアを閉めれば、容器を除く被加熱物の重量を正しく測定することができる。したがって、被加熱物の正確な重量に基づいて加熱時間を決めることができるので、容器の重さに関係なく適切な調理が行える。
【００４９】
基準値を再設定するための他の方法として、荷重メモリスイッチ１７を利用する。このスイッチ１７の操作により、そのときの差圧センサ１１の出力が基準値として設定される。すなわち、図９に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３が閉じる。この後、差圧センサ１１の出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。ドアが開いた状態において、荷重メモリスイッチ１７が押されると、Ｓ１をＡとしてメモリする。このような測定値の見直しはドアが閉じられるまで行われる。
【００５０】
ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、Ａ値の有無を判断する。メモリされたＡ値があるとき、これを基準値として設定する。荷重メモリスイッチ１７が操作されていないとき、Ａ値は存在しないので、ドアが開いていたときに測定された測定値のうち最低値を基準値として設定する。その後、収容された被加熱物の重量測定を行う。以降の重量測定シーケンスは図６における場合と同じである。
【００５１】
これによっても、荷重メモリスイッチ１７の操作により、その時点の重量が０とみなされ、それ以後に追加された重量を測定することが可能になる。すなわち、ドアを開けた状態において被加熱物を載置するための容器が収容されているとき、荷重メモリスイッチ１７を操作すれば、そのときの出力が基準出力となる。なお、この基準出力は、容器による荷重を含んだものである。そして、容器を取り出して、被加熱物を容器に載せ、再度容器を収容して、ドアを閉めれば、容器を除く被加熱物の重量を正しく測定することができる。したがって、被加熱物の正確な重量に基づいて加熱時間を決めることができるので、容器の重さに関係なく適切な調理が行える。
【００５２】
次に、荷重表示スイッチ１８について説明する。このスイッチ１８の操作によって、操作後に増加した重量をディスプレイ１９に表示することができる。すなわち、図１０に示すように、ドア開閉検知スイッチ１５によりドアが開かれたことを検知すると、規制体１３に通電が行われ、規制体１３が閉じる。そして、初期メモリとしてＡ＝０とする。この後、差圧センサ１１の出力を読み込み、Ｓ１としてメモリする。ドアが開いた状態において、荷重表示スイッチ１８が押されると、Ｓ１をＡとしてメモリする。荷重表示スイッチ１８の操作後に被加熱物が載せられると、Ｓ１を測定して、Ａ１−Ａに基づいて重量を算出する。この重量をディスプレイ１９に表示する。荷重表示スイッチ１８が操作されていないとき、測定したＳ１に基づく重量を算出して、これを表示する。このような測定値の見直しは、ドアが閉じられるまで行われ、測定したＳ１のうち最低値を基準値に設定する。
【００５３】
ドアが閉じられたことをドア開閉検知スイッチ１５で検知すると、収容された被加熱物の重量測定を行う。以降の重量測定シーケンスは図６における場合と同じである。
【００５４】
このように、ドアが開かれた状態において、荷重表示スイッチ１８を操作したとき、その時点の出力を０として表示されることになる。そのため、荷重表示スイッチ１８が操作された以後の重量表示を行えるので、計量器として利用可能となり、計算しながら被加熱物を追加で投入する必要がなくなる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。上記の電子レンジでは、ターンテーブルの無いものであったが、ターンテーブル等のように上下動可能な載置台を有する加熱調理器に本実施形態の重量測定装置を適用することもできる。また、電子レンジ以外のオーブン、炊飯器、電磁調理器等の加熱調理器に適用してもよい。
【００５６】
上記の実施形態における各重量測定方法は、それぞれ単独で実行してもよいが、それぞれを任意に組み合わせて実行するようにしてもよい。
【００５７】
キャビネットを支持する構造として、キャビネットに対して脚を上下動自在に取り付け、脚を支持体としてもよい。脚を複数にする場合の重量測定装置の構成は、先の特願２００２−１１３３６０号に記載されたものと同じとする。すなわち、脚に、キャビネットからの荷重により内圧が変化する作動体が設けられ、被加熱物が収容されたときの荷重による作動体の内圧変化を検出する差圧センサと、作動体からの圧力を差圧センサに伝達する導管と、差圧センサの出力から被加熱物の重量を演算する制御部とを備える。導管は、差圧センサに達する手前の中間点で分岐され、一方の導管が差圧センサの高圧側入口に接続され、他方の導管が差圧センサの低圧側入口に接続され、他方の導管中に開閉自在な規制体が介装され、規制体は、常時開状態とされ、被加熱物の重量測定時に閉状態とされる。
【００５８】
あるいは、キャビネットを１本の脚により支持する構造としてもよい。支持体が受けるキャビネットからの荷重の変動を直接圧力センサあるいは歪センサといった検出器により検出して、荷重の変動量から被加熱物の重量を算出してもよい。また、この支持体にシリンダを内蔵する、あるいは支持体をシリンダとして、作動体としてのシリンダの圧力変動を圧力センサにより検出する、あるいはシリンダの変位を変位センサ、位置センサ等の検出器により検出して、シリンダの変動から重量を算出してもよい。
【００５９】
また、ダンパやシリンダ等の作動体をレバー、リンクといった連結部材によって圧力センサ、位置センサ等の検出器と接続し、圧力変動、変位といった出力の変化を伝達する構造とし、途中にクラッチを設け、出力の伝達を断続するようにしてもよい。このクラッチが保護手段として機能し、非測定時にはクラッチを切って、検出器への出力を遮断し、測定時にクラッチを接続して、検出器に出力を伝達する。
【００６０】
規制体として開閉弁の代わりに導管の分岐点に切換弁を配してもよく、非測定時には差圧センサの両入口に導管が連通するようにし、測定時には高圧側入口にのみ導管が連通するように切り換える。また、開閉弁、切換弁やクラッチを設ける代わりに、キャビネットの底板に上下動可能な補助支持体を設ける。補助支持体は、例えばソレノイド、シリンダとして、非測定時にキャビネットから下降させて、支持体の代わりにキャビネットを支持する。そして、ドアが開いたときに補助支持体を上昇させて、支持体にキャビネットからの荷重がかかるようにする。このように、作動体にキャビネットの荷重がかからないようにすることにより、圧力センサへの負荷を軽減できる。
【００６１】
重量測定を開始するときの規制体を閉じるタイミングとして、ドアの開閉に基づいて被加熱物の有無を検出する代わりに、ガラステーブル等の載置台上の被加熱物を検出する赤外線センサ、光センサといった物体検出器を設け、この物体検出器を利用して、電源スイッチのオンオフに関係なく、加熱庫内に被加熱物が入ってきたことを常時検出するようにする。被加熱物が侵入してきたときに、開閉弁を閉じ、その後ガラステーブルに被加熱物が載置される。これによって、先に被加熱物を載置して、ドアを閉じてから電源スイッチがオンされた場合、ドアの開閉が行われないので、規制体は開いた状態のままであり、差圧センサにより圧力の変化を検出できなくなるが、上記のように被加熱物の有無を常時検出すれば、確実に重量測定を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、加熱庫のドアを開けたまま被加熱物を入れ替えて、連続して使用する場合に、基準値を正しく設定することができ、測定した被加熱物の重量の精度を高めることができる。これによって、正確な被加熱物の重量に基づいて適切な加熱調理を行うことができる。
【００６３】
そして、荷重を１つの作動体に集中させる機構にすることにより、部品点数を減らすことができるとともに、作動体からの出力を伝達する機構も簡素化できる。したがって、各部材の接続個所が減って、出力の減衰や外乱の影響が少なくなり、重量測定の精度を高めることができ、測定装置としての信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電子レンジの内部構成を示す図
【図２】電子レンジの重量測定装置の制御ブロック図
【図３】集中機構の構成図
【図４】集中機構の平面図
【図５】重量測定装置の概略構成図
【図６】重量測定のフローチャート
【図７】他の形態の重量測定のフローチャート
【図８】荷重リセットスイッチ操作時の重量測定のフローチャート
【図９】荷重メモリスイッチ操作時の重量測定のフローチャート
【図１０】荷重表示スイッチ操作時の重量測定のフローチャート
【符号の説明】
１　　キャビネット
２　　加熱庫
７　　支持体
１０　　ダンパ
１１　　差圧センサ
１２　　制御部
１３　　規制体
１４　　加熱スタートスイッチ
１５　　ドア開閉検知スイッチ
１６　　荷重リセットスイッチ
１７　　荷重メモリスイッチ
１８　　荷重表示スイッチ
１９　　ディスプレイ
２０　　レバー
【図１】
2004116879.tif 000003
【図２】
2004116879.tif 000004
【図３】
2004116879.tif 000005
【図４】
2004116879.tif 000006
【図５】
2004116879.tif 000007
【図６】
2004116879.tif 000008
【図７】
2004116879.tif 000009
【図８】
2004116879.tif 000010
【図９】
2004116879.tif 000011
【図１０】
2004116879.tif 000012