(57)【要約】【課題】卵を加熱できる高周波加熱装置を実現すること。【解決手段】導波管８、回動板１２、１３、可動板１６で構成される平行四辺形機構と、バネ２２とで支持された上皿１９の中央に、モーター１７の出力に結合された駆動軸２１を設け、正面板２６、裏面板２５、細棒２７で構成される車輪状外形容器の車軸たる水平軸を、Ｃリング２８、垂直駆動軸２４を介して駆動軸２１に結合し、これを中心として転がすことにより、水平垂直の二軸回転を加えながら、重量から算出した必要十分な熱量を卵に加え、爆発せずに望まれる温度に卵を茹で上げることができる。【選択図】　図１
2004022331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱室と、加熱室内部に設けられた上皿及び車輪状外形容器と、平行四辺形機構及びバネと、モーターとを有し、平行四辺形機構及びバネに支持された上皿の中央に、モーターの駆動軸を結合し、車輪状外形容器の車軸をこの駆動軸と直交させ、駆動軸を中心として上皿上で車輪状外形容器を転がす構成とした高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波加熱装置の均一加熱性能向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、卵を高周波加熱装置で調理する事は危険であった。加熱直後に取り出し、食べようとして口元に近づけた途端に爆発する様子がテレビ番組の爆笑対象となる等、広く知れ渡っており、宿命とまで思われている。短時間加熱を期待した、過大な電力投入が大きな要因であろうが、弱火での長時間加熱でも爆発は発生する。高周波に曝される環境での仕上がり温度検出は対象負荷が固定されていても困難であるのに、均一化の為に負荷を回転させる結果、検出される仕上がり温度は一層不正確になる。これらが悪化要因として加わるものの、やはり第一の原因は加熱の不均一であろう。現在実用化されている均一化方式では卵を茹でるには力不足と言わざるを得ない。例えばターンテーブルと呼ばれる回転式食品載置台方式での加熱の結果、卵の上下差、中心を向いた面と周囲に面した部分との差、及び複数個の場合の隣接する間隔の差、隣接面と背向面との差が解消されず、僅かな差が拡大されて爆発に至ってしまう。
【０００３】
しかも、仮に完璧な均一加熱が達成されたとしても爆発の危険は皆無にならず、必要以上の熱量が印加されると爆発に至る。解決案として、特開平７−２５３２１６号公報に開示された如く、必要十分な熱量を熱流法則に沿って印加しなければならないが、卵の個数、重量によりその必要十分量は変化する。特願２００１−２７４６１４公報は卵の重量を測定しながらロテッサリー方式の回転を施す方式であり、必要十分な熱量を決定する最も大きい要素である重量を、自動的に測定するものである。しかし熱量が適切になるものの、均一化を担うロテッサリー方式は、上下の差は解消できても、左右差はより拡大し、少なくとも卵に関しては上述のターンテーブル方式と同等と言わざるを得ない。これを改良した方式として、両者、ターンテーブルとロテッサリーを併せた、直交する二つの軸を中心とする回転、言わば３次元回転を行なうアイデアが特願２００１−２７９９４１公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構成では、卵の重量が測定出来ていない。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、３次元回転を行ないながら重量を測定する高周波加熱装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の高周波加熱装置は、加熱室と、加熱室内部に設けられた上皿及び車輪状外形容器と、平行四辺形機構及びバネと、モーターとを有し、平行四辺形機構及びバネに支持された上皿の中央に、モーターの駆動軸を結合し、車輪状外形容器の車軸をこの駆動軸と直交させ、駆動軸を中心として上皿上で車輪状外形容器を転がすものである。
【０００７】
これによって、平行四辺形機構及びバネ、つまりバネ秤に支持された上皿上で重量が計れると共に、車輪状外形容器が転がされるので容器内の食品は車軸を中心とした回転を受けると同時に車軸と直交する駆動軸中心の回転も同時に受け、上下左右前後に差がない加熱を、重量に対応した必要十分な熱量供給で受けることができ、食品を希望する温度に均一に仕上げる事が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、加熱室と、加熱室内部に設けられた上皿及び車輪状外形容器と、平行四辺形機構及びバネと、モーターとを有し、平行四辺形機構及びバネに支持された上皿の中央に、モーターの駆動軸を結合し、車輪状外形容器の車軸をこの駆動軸と直交させ、駆動軸を中心として上皿上で車輪状外形容器を転がすものである。
【０００９】
これによって、平行四辺形機構及びバネ、つまりバネ秤に支持された上皿上で重量が計れると共に、車輪状外形容器が転がされるので容器内の食品は車軸を中心とした回転を受けると同時に車軸と直交する駆動軸中心の回転も同時に受け、上下左右前後に差がない加熱を、重量に対応した必要十分な熱量供給で受けることができ、食品を希望する温度に均一に仕上げる事が可能となる。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施例１）
図１は、本発明の第１の実施例における高周波加熱装置の断面図である。
【００１２】
図１において、加熱室底面１はステンレス鋼製円形であり、周囲には下方に伸びるスリットチョーク２を形成し、この内側には断面Ｌ字型円形のチョーク板３が固定される。その下方に二点鎖線で描かれた板金製円筒容器形状であるボデイ４とで機械室５を構成する。加熱室底面１の上部を二点鎖線で描かれた円筒容器状の蓋６が覆い、両者で加熱室７を形成する。加熱室底面１の中央付近には上に開口を有する導波管８が固定され、マグネトロン９が取付けられる。導波管８のフランジ８ａ（上部）、８ｂ（下部）には金属製のピン１０、１１が各々一対づつ植設される。一対のピン１０の一方は図１の紙面表側、他方は裏側を向き、同一直線上に設けられる。一対のピン１１も同様である。
【００１３】
コの字断面で額縁状の四角い外形を持つ薄い板金製、二つの回動板１２及び１３は同一形状であり、各々４個の丸孔を有し、この内、２個に前記ピン１０及び１１を貫通させ、導波管８を囲む状態で回動自在に取付けられる。残りの２個の丸孔には各々一対のピン１４（本図には描かれていない）、１５が挿入される。各々一直線上に位置するこれらのピン１４、１５は薄い板金製角型容器形状の可動板１６に植設される。各々一対のピン１０、１１と１４、１５とは平行四辺形の頂点に位置する。この平行四辺形の１辺たる導波管８が固定されているのでこれを中心として回動板１２及び１３が回動し、その結果可動板１６は上下に動く。
【００１４】
可動板１６の上面には出力軸を上に向けたモーター１７と、樹脂製の支持具１８とが固定される。支持具１８にはモーター１７の出力軸を中心とした１２０度回転対称位置に３本の円柱１８ａがあり、その先端は前記加熱室底面１に開けられた三つの孔を突き抜けて加熱室７内部に達する。円柱の先端はネジが切られ、そこに樹脂製、円盤形状の上皿１９が取付けられ、樹脂製ナットで固定される。上皿１９の中心には丸孔が開けられ、前記モーター１７の出力軸に結合された樹脂製の駆動軸２１がこの丸孔を貫通して上皿の上に突出する。駆動軸２１の先端２１ａは所謂Ｄカットを施す。コイルバネ２２は一端を加熱室底面１に、他端を下側の回動板１３に取付けられる。コイルバネ２２の右横にはインバーター２３が位置する。
【００１５】
図２は斜視図であり、図１中の二点鎖線部分を省略し、図１では描かれてなかった樹脂製の車輪状外形容器２４、２５、２６、２７、２８が描かれている。垂直駆動軸２４は垂直方向に伸びた細長い形状であり、下部２４ａは前記駆動軸２１の先端２１ａに勘合する形状であり、中央部２４ｂは断面十字の柱状、上部２４ｃは水平な円筒である。裏面板２５の中央には車輪状外形の車軸をなす水平軸があり、前記円筒２４ｃに挿入され、車軸の周囲には６枚の花弁の様に円に囲まれたＹ字６個が正六角形状に配置される。正面板２６は中央に１個、その周囲に６個の丸孔２６ａが開いた車輪形状であり、前記裏面板２５とは平行、同心で、裏面板より大きな直径を持つ。３０本の細棒２７は両者を結び、丸孔２６ａ各々の周囲正六角形の頂点に位置する。前記車軸たる水平軸の先端には狭い細径部を設け、ここにＣ字形状の薄板であるＣリング２８を勘合させ、車軸が円筒２４ｃから抜ける事を防止する。卵２９は前記丸孔２６ａから挿入され、６本の細棒２７で形成される一種の六角柱容器内部に収まる。
【００１６】
図３は部分斜視図であり、秤機能に関連する部分だけを抽出したものである。ここには図１に描かれてなかったピン１４が表現され、平行四辺形機構を構成する導波管８、回動板１２及び１３、可動板１６の相互関係が良く理解できる。
【００１７】
以上のように構成された高周波加熱装置について、以下にその動作、作用を説明する。
【００１８】
まず、図３において、上下ふたつの回動板１２及び１３と、導波管８、可動板１６とで形成される平行四辺形は４つのピン１０、１１、１４、１５が頂点位置に設けられて各辺が回動自在であり、導波管８が加熱室底面１に垂直に固定されているので、対向する辺である可動板１６が上下方向に自在に動く。従って支持具１８を介して可動板１６に固定されている上皿１９も上下自在に動く。下方の回動板１３がコイルバネ２２によって上に引張られているので、通常はコイルバネ２２の張力と釣り合った上限位置に上皿１９は位置する。この上皿１９に何か載せるとその重量に応じてコイルバネ２２が伸び、可動板１６は下方に移動する。つまり図３に描かれた部分は秤、バネ秤である。バネの伸び量を電気信号に変換する技術は、本発明の主旨ではなく、またこれらの技術は広く開示されているだけでなく、市販されている電子秤にも採用されているので、ここでの説明は省略する。
【００１９】
図２に戻る。モーター１７の出力軸の回転に伴い、それに勘合する垂直駆動軸２４が回転する。上端の円筒２４ｃに挿入されている車軸たる水平軸と正面板２６とは細棒２７を介して固定されているので、垂直駆動軸２４の回転に伴って車輪状の正面板２６は上皿の上を、垂直駆動軸２４を中心として転がる。転がる結果、二つの卵２９は車軸たる水平軸を中心とする水平回転と、垂直駆動軸２４を中心とする垂直回転との互いに直交する二軸回転を受けることになる。
【００２０】
図１に戻り、機械室５内部でインバーター２３の高電圧がマグネトロン９に供給され、発振した高周波は導波管８を通って加熱室７に導かれる。蓋６下部と加熱室底部１との対向部にはスリットチョーク２、チョーク板３とが設けられ、高周波漏洩が防止される。二つの卵２９はこの加熱室７内部で高周波による加熱を受ける。
【００２１】
以上のように、本実施例においては平行四辺形機構とバネとに支持された上皿の中央にモーター１７の出力に結合された駆動軸２１を設け、車輪状の外形を有する容器の車軸たる水平軸を、駆動軸２１に勘合した垂直駆動軸２４を中心として転がすことにより、卵の重量を計りながら水平垂直の二軸回転をすることができる。
【００２２】
卵２９を二つ描いたが、ロテッサリーあるいはターンテーブルどちらの回転方式であっても、卵の相互関係を固定したままでの回転では、二つの卵の互いに向かい合った面と、その反対の面とで加熱むらが発生する。その点、本実施例では個々の卵２９は、６本の細棒２７で形成される六角柱容器内部で回転を受けることにより卵の外周直径と、六角柱の内接円直径との差に起因する回転が生じ、六角柱と卵の相対位置角度が徐々に変化し、その結果卵相互の相対する面が変化する。これも均一加熱に貢献する。また７個の丸孔２６ａが中心に１個、その周囲正六角形の頂点位置に６個配置されているので、１個から６個までの卵を、車軸に重心が一致する様に収容でき、駆動力を小さくすることができる。つまり１個の場合には中央の丸孔に、２個の場合には図示の如く中央を挟んだ１８０度点対称位置に、３個の場合には１２０度点対称位置、４個以上は省略する。
【００２３】
支持具１８は３本の円柱１８ａで上皿１９を支持するが、３本ではなく、１本の、駆動軸２１を取り囲む中空円筒形状にしても構成可能である。こうすれば構成が単純になるが、加熱室底面１中央に開ける孔の直径が大きくなり、高周波の漏洩が増加する。その点、３本の場合、孔は３個必要であるが個々の直径は小さく、漏洩は少ない。
【００２４】
導波管８を平行四辺形機構の一部に利用し、しかも回動板１２、１３をその導波管を囲う形状にすることにより省スペース効果が得られる。一般に秤に用いられる平行四辺形機構は強固でなくてはならず、単独で構成すると大きなスペースを必要とする。また分解能を向上させるには機構自体の軽量化が必要である。その点本実施例では、導波管自体は当然強固であり、回動板１２、１３は薄い板金であって軽量でありながら額縁形状であるから強固であり、同時に導波管を取り囲んで配置される為に省スペースにもなるのである。額縁形状と、その一辺が欠けたＵ字形状とでは強度に大きな差が生じる。
【００２５】
本実施例ではモーター１７を可動板１６に取りつけている。このモーターに接続される電線は出来るだけ細く、かつ柔軟なものを使用し、可動板１６の上下動を妨げない様に余裕ある長さで、支点であるピン１０の付近から外部に引き出す事が必要である。
【００２６】
（実施例２）
図４は、本発明、第２の実施例たる高周波加熱装置の、車輪状外形容器部分の斜視図である。図２の斜視図との差は、図２は一輪車であるのに対し、図４は差動平行二輪車である事、図２は６個入り卵容器であるのに対し、図４は冷凍肉容器である事が主要な差であり、細かくは図２の細棒２７に替わって図４では側面網壁２７、図２の裏面板２５は図４では細長く縮小されている事、図４において垂直駆動軸２４は、直線状ではなく、Ｚ字状に曲がり、下端２４ａにはＤカットが施される事などである。正面板２６と同一直径を有する対向車輪３０は裏面板２５から突き出る車軸たる水平軸に挿入され、垂直駆動軸２４の上端円筒２４ｃの外側に位置し、Ｃリング２８で抜け防止される。車軸たる水平軸と対向車輪３０とはスムーズに回転する寸法関係とする。垂直駆動軸２４の下端２４ａは正面板２６の外形車輪と、対向車輪３０との中間に位置させる。弓なり形状の食品止め３１により冷凍食品を保持する。
【００２７】
まず、上皿１９の上に図４の容器を載せると、差動平行二軸車輪はあらゆる方向に転がり、位置が決まらない。垂直駆動軸２４の下端２４ａを駆動軸２１上端２１ａに挿入する事により相互クリアランスの範囲内に位置が決まる。駆動軸２１が回転し始めるとクリアランスの範囲内での動きが片側に限定され、一定の軌跡上を安定して転がる。その結果容器内部に収容された例えば冷凍肉は車軸たる水平軸を中心とした回転と、駆動軸２１を中心とした回転との、互いに直交する回転を受ける。従って上下、左右、前後の差は解消される。
【００２８】
以上のように、本実施例においては加熱室７内部に置かれ、平行四辺形機構８、１２、１３、１６及びバネ２２に支持された上皿１９の上に車輪外形容器２４、２５、２６、２７、２８及び３０を載せ、モーター１７の出力に結合された駆動軸２１を上皿１９の中央に臨ませ、前記車輪外形容器の車軸をこの駆動軸２１に結合させることにより、平行四辺形機構及びバネによって重量を計りながら、水平な車軸と、垂直な駆動軸との二軸回転を加熱室内部で食品が受けるので、上下、左右、前後の差が無い均一加熱を受けることが可能となる。
【００２９】
なお、バネ２２をゴム等に置換える事は可能であり、また車軸と駆動軸とは必ずしも直交せずに多少の角度で傾けても同様の効果は得られる。図４の例でも対向車輪の直径を正面板２６の直径より若干小さくしても本質的には何ら変わらない。また上皿１９の中心と駆動軸２１とを多少偏心させても効果は得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、水平、垂直二軸の回転を食品に与えながら加熱でき、上下、左右、前後の加熱むらを解消すると同時に、加熱しながら食品の重量を測定できるので、必要十分な熱量を投入でき、望まれる温度に食品を加熱することができ、従来危険であるとして避けられていた茹で卵を高周波で加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置の断面図
【図２】本発明の実施例１における高周波加熱装置の斜視図
【図３】本発明の実施例１における高周波加熱装置の斜視図
【図４】本発明の実施例２における高周波加熱装置の斜視図
【符号の説明】
７　加熱室
８　導波管（平行四辺形機構）
１２　回動板（平行四辺形機構）
１３　回動板（平行四辺形機構）
１６　可動板（平行四辺形機構）
１７　モーター
１８　支持具
１９　上皿
２１　駆動軸
２２　バネ
２４　垂直駆動軸（車輪外形容器）
２５　裏面板（車輪外形容器）
２６　正面板（車輪外形容器）
２７　細棒（車輪外形容器）
２８　Ｃリング（車輪外形容器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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