(57)【要約】食品（Ｐ）を加熱するための手段（２２）。手段は（２２）は、オーブン筐体（５２）と、マイクロ波エネルギーを発するための少なくとも一本の磁電管（５６，５８，６０，６２，６４，６６）を備え、マイクロ波エネルギーを食品に集束するように構成されたマイクロ波エネルギー集束手段（６８，７０，７２）を備える。磁電管は、筐体（５２）の外部に配設され、マイクロ波エネルギー集束手段は、筐体（５２）の内部に配設される。また、オーブン筐体の基部に隣接して位置するように構成された第１の大径基面（１１８）と食品（Ｐ）をオーブン筐体の基部から垂直に変位した定位置に支持するように構成された第２の小径の支持面（１２０）と、基面と支持面との間で斜め下方に傾斜する側面（１２２）を有する略円錐台形の食品支持手段（１１６）を開示している。食品（Ｐ）は、支持面（１２０）からオーブン筐体の開口に向けて押し出されると、側面（１２２）を摺動して落ちることによりオーブン筐体を出る。また、さらに、オーブン筐体の開口に向かって、また、離れる方向に往復運動するように構成された食品位置決め排出手段（１３８）も開示している。
2004530257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーブン筐体と、
少なくとも一本のマイクロ波エネルギー用磁電管と、
各磁電管に付随するとともにマイクロ波エネルギーを食品に向けて集束させるように構成されたマイクロ波エネルギー集束手段とを備え、
前記磁電管が前記筐体の外部に配設され、前記マイクロ波エネルギー集束手段が前記筐体の内部に配設されていることを特徴とする、食品を加熱する手段。
【請求項２】
前記マイクロ波エネルギー集束手段は、第１の端部が前記磁電管に隣接し、第２の端部が前記食品に向かっているホーン型であることを特徴とする、請求項１に記載の食品を加熱する手段。
【請求項３】
前記ホーンの断面は略長方形であるか、もしくは略円錐形であることを特徴とする、請求項２に記載の食品を加熱する手段。
【請求項４】
前記ホーンは小径の第１の端部から大径の第２の端部へ向かってテーパ状となっていることを特徴とする、請求項２または３に記載の食品を加熱する手段。
【請求項５】
前記手段は第１（上側）の磁電管を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項６】
前記手段は、第２および第３（側方）の磁電管を備えることを特徴とする、請求項５に記載の食品を加熱する手段。
【請求項７】
前記オーブン筐体がドアを含み、前記ドアには、前記ドアが開放されている間は前記磁電管が通電されないようなインターロックを備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項８】
電子レンジ型オーブン筐体と、
外形が略円錐台で、前記オーブン筐体の基部に隣接して位置する第１の大径の基面と、食品を前記オーブン筐体の基部から垂直方向に離した定位置で加熱できるように支持する第２の小径の支持面と、前記基面と前記支持面との間に延在する傾斜した側面とを有する前記オーブン筐体内の食品支持手段とを備え、
前記食品は、前記支持面から前記オーブン筐体の開口に向かって押し出されると、前記側面を摺動して前記オーブン筐体から排出されることを特徴とする、食品を加熱するための手段。
【請求項９】
前記筐体の外部に配設されたマイクロ波エネルギーを発するための少なくとも一本の磁電管と、
前記筐体内部の各磁電管に付随して配設され、マイクロ波エネルギーを前記支持面に向かって集束させるマイクロ波エネルギー集束手段とを備えたことを特徴とする、請求項８に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１０】
前記食品支持手段が、前記基面と前記側面を有する中空のポリエチレン製基部と、前記支持面を有するテフロン製支持部を備えたことを特徴とする、請求項８または９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１１】
前記テフロン支持面は、使用中、上方に前記食品が位置するダイポールアンテナを備え、前記アンテナは、マイクロ波エネルギーを前記食品に集束させるように構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１２】
前記アンテナは、使用中は前記食品から離れた前記テフロン支持面に螺合される金属製ねじの形態であることを特徴とする、請求項１１に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１３】
開口を有するオーブン筐体と、
後退位置と前進位置との間を前記開口へ向かう方向及び前記開口から離れる方向に往復運動するように構成された食品位置決め排出手段と、
前記開口を通って前記筐体内まで下方に傾斜するシュートとを備え、
前記手段が前記後退位置にあるときには、当接することによって前記食品が前記筐体内に移動しないように制限するように構成されているとともに、前記前進位置まで移動中に前記筐体から前記食品を押し出すように構成されていることを特徴とする、食品を加熱する手段。
【請求項１４】
前記位置決め排出手段は、食品ヘッドを有し、前記食品ヘッドは、前記食品と略相補形状の前縁と、前記ヘッドを前進後退するように構成された摺動機構と含むことを特徴とする、請求項１３に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１５】
前記摺動機構は、一対のガイドロッドと、前進及び後退可能な駆動ロッドとを有することを特徴とする、請求項１４に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１６】
前記駆動ロッドは、油圧シリンダもしくは電気ソレノイドに取り付けられることを特徴とする、請求項１５に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１７】
前記筐体は、前記開口上にドアを有し、前記シュートは、前記ドアが開くと、その下縁が前記開口に向くように下方向に回動するとともに、上方向に回動して、前記ドアが開閉できるように前記開口に向かう方向及び離れる方向に移動させることができるように構成されていることを特徴とする、請求項１３から１６のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項１８】
前記筐体は、前記食品を前記シュートから後退した前記食品位置決め排出手段まで搬送するように構成されたスライドを備えていることを特徴とする、請求項１３から１７のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項１９】
前記手段は、略垂直に積み重ねられた前記食品を受け取るように構成された少なくとも一つの内部マガジンを備え、前記マガジンの底には、前記シュートと位置合わせ可能な開放端部を有することを特徴とする、請求項１３から１８のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項２０】
前記手段は、内部に複数の前記マガジンを有する回転台を備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項２１】
前記回転台は、略垂直な軸の周りを回転可能であり、前記マガジンそれぞれの前記開放端部を前記シュートと一直線上に並ぶ位置に位置を合わせて停止できるように構成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項２２】
請求項１から７のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段と、請求項８から１２のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段と、請求項１３から２１のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段を含むことを特徴とする、食品を加熱する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品を加熱するための装置、加熱手段、及びその供給組立体に関する。
この装置、手段及び組立体は、主に、ホットパイ自動販売機に使用するために開発されたものであり、以降、この適用分野に関して説明する。ただし、この装置、手段及び組立体は、この適用分野に限定されるものではない。
【背景技術】
【０００２】
食品自動販売機は、公共の駅、運動場、ショッピングセンターなどのような多くの公共の場では一般的に見られるものである。自動販売機は大きく分けて三つのタイプがある。すなわち、冷たい飲料やアイスクリームのような製品を冷蔵型、菓子やスナックのような製品のための常温型、そして、ホットチップや調理済み食品用の加熱型である。
【０００３】
現存の加熱食品自動販売機の問題点は、操作が遅く、従来の方法で料理されたものより質的に劣る食品しか調理できないという点である。例えば、ほとんどの加熱食品自動販売機は、調理しすぎて歯ざわりが悪くなりがちな従来の電子レンジ型オーブンに頼っており、購買客が食品を自動販売機で購入し、別に設けられた電子レンジ型オーブンにそれを入れ、またそこから出すという作業を必要としていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、従来の技術の欠点を実質的に克服する、もしくは、少なくとも改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の形態では、食品を加熱するための手段を備えており、前記手段は、
オーブン筐体と、
少なくとも一本のマイクロ波エネルギー用磁電管と、
各磁電管に付随するとともにマイクロ波エネルギーを食品に向けて集束させるように構成されたマイクロ波エネルギー集束手段とを備え、
磁電管が筐体の外部に配設され、マイクロ波エネルギー集束手段が筐体の内部に配設されていることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、マイクロ波エネルギー集束手段は、第１の端部が磁電管に隣接し、第２の端部が食品に向かっているホーン型である。好ましい実施形態では、ホーンの断面は略長方形である。もう一つの実施形態では、ホーンは略円錐形である。ある形態では、ホーンは小径の第１の端部から大径の第２の端部へ向かってテーパ状となっている。また、別の形態では、第１と第２の端部の寸法は同じであり、よって、ホーンは、平行四辺形の管の形態である。
【０００７】
ある実施形態では、前記手段は第１（上側）の磁電管と、第２（下側）の磁電管を備え、それらは、好ましくは互いに略（垂直に）並んで対向している。好ましくは、第１の磁電管のホーンの長軸に、第２の磁電管の短軸の方向が合わせられている。前記手段は、好ましくは第２の磁電管と並列して略（水平に）並ぶ第３の（下側）磁電管を備える。また、前記手段は、第３の磁電管に望ましくは略（垂直に）並んで面する赤外線ヒータを備える。さらに、好ましくは、前記手段は、望ましくは第３の磁電管に対向する角度で配設された赤外線加熱器のいずれかの側に第４の（上側）磁電管と第５の（上側）磁電管を備える。前記手段は、任意で、望ましくは第３の磁電管と略（水平に）並列して並ぶ第６の（下側）磁電管を備える。
【０００８】
赤外線加熱器は、単一もしくは一対のハロゲンランプであるのが望ましい。
【０００９】
オーブンの筐体は、望ましくは入口ドアと、出口ドアとを備え、それらドアはいずれかのドアが開放されているときには磁電管／加熱器に通電されないようなインターロックを備えている。
【００１０】
もう一つの実施形態では前記手段は、第１の（上側）磁電管と、望ましくは第２及び第３の（側方）磁電管を備える。
【００１１】
オーブン筐体は、望ましくはドアを備え、前記ドアには、前記ドアが開放されている間は磁電管が通電されないようなインターロックを備える。
【００１２】
前記手段は、望ましくはオーブン筐体内部の入口ドアと出口ドアの間にコンベヤを備える。好ましくは、前記コンベヤは入口ドアから第１と第２の磁電管の間の第１の加熱位置、さらに、第３、第４、及び第５の磁電管とヒータと第５の磁電管との間の第２の加熱位置、そして出口ドアまで食品を搬送できるように制御可能である。前記コンベヤは、任意で、第２の加熱位置から第６の磁電管の上方の第３の加熱位置、そして出口ドアまで搬送するように制御可能である。
【００１３】
また、前記コンベヤは、好ましくは、食品を第１の加熱位置に固定して第１の所定の時間保持するように制御可能である。また、前記コンベヤは、好ましくは、食品を第２の加熱位置で第２の所定の時間、予め決められた距離を振動するように制御可能である。前記コンベヤは、任意で、食品を第３の加熱位置に第３の所定の時間保持するように制御可能である。
【００１４】
本発明の第２の形態によると、食品を加熱するための手段のための食品供給組立体を備えており、前記組立体は、
可動密閉手段を備えた出口開口部を有する複数の食品保存用の機構と
密閉手段を内部に受容するように構成された第１の容器を有する搬送手段と、
内部に食品のうちの一つを受容するように構成された第２の容器とを備え、
第２の容器は、開放すると、第２の容器内の食品が、食品を加熱するための手段へ向けてすべて解放されるように構成された出口ドアを有し、第１の容器は、搬送手段が密閉手段を受容するための第１の位置に位置するときには出口開口部に隣接し、第２の容器は、搬送手段が食品を受容するための第２の位置に位置するときには出口開口部と隣接し、
第２の容器の出口ドアは、搬送手段が第２の位置にあるときにのみ開放可能であるため、出口開口部は、搬送手段が第１の位置に位置するときには第１の容器の密閉手段によって実質的に密閉された状態に保たれ、搬送手段が第２の位置に位置するときには第２の容器の出口ドアによって実質的に密閉された状態に保たれる。
【００１５】
前記搬送手段は、好ましくは、第１の位置で密閉手段を第１の容器の中に受容し、第２の位置へ移動し、第２の容器の中の食品を受け取り、第１の位置へ戻って出口に密閉手段を戻すとともに出口ドアを開放して第２の容器から食品を解放するように構成されている。
【００１６】
前記搬送手段は、好ましくは、第１と第２の位置の間を往復して摺動するように構成されている。
【００１７】
実施形態において、保存機構は、好ましくは、内部の略垂直に積み重ねられた食品を受容するように構成された少なくとも一つの内部マガジンを備え、マガジンの底部は、前記装置の出口開口部と位置合わせ可能な開口端部を有する。前記保存機構は、好ましくは、内部に複数の前記マガジンを有する回転台を備えている。回転台は、望ましくは、略垂直な軸の周りを回転可能であり、前記マガジンの開口端部を装置の出口開口部と一直線上に並ぶ位置に位置を合わせて停止できるように構成されている。
【００１８】
本発明の第３の形態では、食品を加熱するための装置を備えており、前記装置は、
電子レンジ型オーブン筐体と、
外形が略円錐台で、オーブン筐体の基部に隣接して位置する第１の大径の基面と、食品をオーブン筐体の基部から垂直方向に離した定位置に加熱できるように支持する第２の小径の支持面と、基面と支持面との間に延在する傾斜した側面を有するオーブン筐体内の食品支持手段とを備え、
食品は、支持面からオーブン筐体の開口に向かって押し出されると、側面を摺動してオーブン筐体から排出されることを特徴とする。
【００１９】
前記装置は、好ましくは、
筐体の外部に配設されたマイクロ波エネルギーを発するための少なくとも一本の磁電管と、
筐体内部の各磁電管に付随して配設され、マイクロ波エネルギーを支持面上の食品に向かって集束させるマイクロ波エネルギー集束手段とを備える。
【００２０】
前記手段は、好ましくは、基面と側面を有する中空のポリエチレン製基部と、支持面を有するテフロン製支持部を備える。テフロン支持面は、望ましくは、使用中、上方に食品が位置するダイポールアンテナを備え、前記アンテナは、マイクロ波エネルギーを食品に集束させるように構成されている。前記アンテナは、使用中は食品から離れたテフロン支持板の側面に螺合される金属製ねじの形態であるのが好ましい。
【００２１】
本発明の第４の形態では、食品を加熱するための手段を備えており、前記装置は、
開口を有するオーブン筐体と、
後退位置と前進位置との間を開口へ向かう方向及び開口から離れる方向に往復運動するように構成された食品位置決め排出手段と、
開口を通って筐体内まで下方に傾斜するシュートとを備え、
前記手段が後退位置にあるときには、当接することによって食品が筐体内に移動しないように制限するように構成されているとともに、前進位置まで移動中に筐体から食品を押し出すように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
さらに、前記位置決め排出手段は、好ましくは、食品と略相補形状の前縁と、ヘッドを前進後退するように構成された摺動機構とを有する食品ヘッドを含む。摺動機構は、望ましくは、一対のガイドロッドと、前進及び後退可能な駆動ロッドとを有する。駆動ロッドは、好ましくは、油圧シリンダもしくは電気ソレノイドに取り付けられる。
【００２３】
前記筐体は、好ましくは、開口上にドアを有し、シュートは、ドアが開くと、その下縁が開口に向くように下方向に回動するとともに、上方向に回動して、ドアが開閉できるように開口に向かう方向及び離れる方向に移動させることができるように構成されている。さらに、筐体は、望ましくは食品をシュートから後退した食品位置決め排出手段まで搬送するように構成されたスライドを備えている。
【００２４】
実施の形態では、前記装置は、略垂直に積み重ねられた食品を受け取るように構成された少なくとも一つの内部マガジンを備え、マガジンの底には、シュートと位置合わせ可能な開口端部を有する。前記装置は、好ましくは、内部に複数の前記マガジンを有する回転台を備えている。前記回転台は、望ましくは略垂直な軸の周りを回転可能であり、前記マガジンそれぞれの開口端部を前記シュートと一直線上に並ぶ位置に位置を合わせて停止できるように構成されている。
【００２５】
本発明の第５の形態では、食品を加熱する装置を備えており、前記装置は、本発明の第１の形態による食品を加熱するための手段、本発明の第３の形態による食品を加熱するための手段、及び本発明の第４の形態による食品を加熱するための手段を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながらあくまでも例示を目的として説明する。
まず、図１から図３を参照すると、本発明の第１の実施形態による、食品、すなわち、好ましい実施形態では、冷凍パイＰ（図８から図１１及び図１３から図１４を参照）を加熱するための装置２０が示してある。装置２０は、参照番号２２で全体を示すパイＰを加熱するための手段と、参照番号２４で全体を示す冷凍パイ供給組立体とを備える。手段２２と組立体２４それぞれについては、後に、個別にさらに詳しく説明する。
【００２７】
図１から図１１を参照すると、供給組立体２４は、基本的に、ここで示す好ましい実施形態では、冷却され、断熱された密閉可能な保存機構２６を備える。保存機構２６は、それぞれが２５個までの冷凍パイＰを積載して保持できる、端部が開放された１２個の円筒形マガジン３０を設けた外輪を有する回転可能な回転台２８を備える。マガジン３０は、それぞれ、取り外し可能な摺動式の蓋（図示せず）を端部に有し、搬送、保存、及び設置中、さらには盗難防止のためにパイＰを内部に保持する。蓋は、マガジン３０を回転台２８に設置している間は取り外す。
【００２８】
保存機構２６は、後にさらに詳しく説明するが、その下側端部に移動可能な密閉手段３４（図８参照）を受容するように構成された出口開口部３２を有する。回転台２８は、垂直軸３６の周りを回転可能であり、それぞれのマガジン３０の下側開口端部がそれぞれ保存機構２６の出口開口部３２と一直線に並ぶ１２の位置で位置を合わせて停止できるように構成されている。
【００２９】
図４及び図５に最も明確に示すように、組立体２４は、ブロック３８の形態を有する搬送手段を備える。ブロック３８は、内部に密閉手段３４を受容するように構成された第１の円形容器４０と、内部に冷凍パイＰを一つ受容するように構成された第２の円形容器４２を有する。
【００３０】
図８から図１１に最も明確に示すように、第２の容器４２の下側には、矢印４６の方向（図１１参照）に回動可能で第２の容器４２を開閉できる出口ドア４４が設けてある。ブロック３８は、第１の容器４０が保存機構の出口開口部３２と略垂直に一直線に並ぶ第１の位置（図８及び図９参照）と、第２の容器４２が出口開口部３２と略垂直に一直線に並ぶ第２の位置（図１０参照）との間を往復摺動する。ブロックが第１の位置にあるときには、第２の容器４２は、食品加熱手段２２へと続く搬送コンベヤ５０（図３参照）につながる搬送シュート４８と略垂直に一直線上に並ぶ。これについて、図１２から図１７を参照しながら説明する。
【００３１】
食品加熱手段２２は、基本的に、第１と、第２と、第３と、第４と、第５と、任意で第６のマイクロ波エネルギー発射磁電管５６、５８、６０、６２、６４及び６６をそれぞれ装着した金属製のオーブン筐体５２を備える。磁電管は、ここで示す好ましい実施形態によると、１から２ＫＷの容量である。第１と、第２と、第３の磁電管５６、５８、６０のマイクロ波エネルギーは、集束ホーン６８、７０、及び７２それぞれによって誘導される。
【００３２】
図１６及び図１７に最も明確に示すように、ホーン６８、７０、及び７２は、磁電管に隣接する小径の端部７４から大径の端部７６に向かってテーパ状となっており、断面は長方形である。第１のホーン６８の長軸Ｌに、第２のホーン７０の短軸が合わせられている。
【００３３】
図１８及び図１９は、代わりに装置２０の食品加熱手段２２で使用可能な平行四辺形の管の形状の集束ホーン６８ａ、７０ａ、及び７２ａの第２の実施形態を示す。
【００３４】
図１２から図１５を再び参照すると、オーブン筐体５２は、網目状のスクリーン８０で覆われた一対のハロゲンランプ７８の形態の赤外線ヒータ７７と、入口及び出口ドア８２，８４それぞれを有する。電動モータ８８によって駆動される制御可能なコンベヤ８６が入口及び出口ドア８２及び８４の間に設けられている。図１及び図３に最もわかりやすく示すように、搬送コンベヤ５０は、オーブン入口ドア８２につながる。
【００３５】
ここで示す好ましい形態では、第１と第２の磁電管５６，５８は、略垂直に並んでおり、第２、第３及び第６の磁電管５８、６０及び６６は、略水平に並んでおり、第４及び第５の磁電管６２，６４は第３の磁電管６０に対して角度を付けてあり、赤外線ヒータ７７のいずれかの側に位置する。
【００３６】
装置２０には、制御装置（図示せず）、好ましくは、プログラマブル論理制御装置（ＰＬＣ）が設けられている。これについては従来技術において周知であるため、説明は省略する。
【００３７】
食品加熱装置２０の操作について説明する。まず、回転台２８に好ましくは−１８℃〜−２０℃に冷凍した冷凍パイＰのマガジン３０を搭載する。これにより、食品を凍らせる／冷やす必要がなく、配達時の冷却温度に維持すればよいだけなので、保存室２６に設けた冷却手段に要求される冷却能力を低減することができる。異なるスタイルもしくは味のパイＰを異なるマガジン３０に搭載することが可能である。
【００３８】
第２に、購買客が特定のスタイルもしくは味のパイＰを指定し、適当な金額を装置２０に投入する。さまざまな支払い受け取り機構があるが、これらもみな周知の技術であるため、説明を省略する。ここで、制御装置がステップモータ（図示せず）に通電し、図８から図１１に最も明確に示すように回転台２８を希望のパイＰが入っているマガジン３０が出口開口部３２の上方に位置するまで回転させる。次に制御装置は、好ましくは油圧シリンダ（図示せず）によって密閉手段３４を出口開口部３２内部から第１の容器４０内部まで駆動する。密閉手段３４は、矢印８９で示すように、隣接するパイＰを重力によりマガジン３０の底から出口開口部３２まで一緒に搬送する。次に、制御装置は、好ましくはやはり油圧シリンダ（図示せず）によって、ブロック３８を矢印９２の方向に第１の位置（図８および図９参照）から第２の位置（図１０参照）まで駆動し、パイを重力によって第２の容器４２に落とす。第２の開口４２に設けた出口ドア４４は、ブロック３８が第２の位置にいる間は閉じたままである。
【００３９】
次に制御装置は、ブロック３８を矢印９４の方向に駆動して第１の位置（図１１参照）まで戻し、別の油圧シリンダ（図示せず）に通電してドア４４を回動させて矢印４６に方向に開く。これにより、パイＰは、搬送シュート４８の中に落ちて矢印９８で示す方向に進み、搬送コンベヤ５０（図１参照）に向かう。同時に、密閉手段３４は、駆動されて出口開口部３２内へ戻って矢印１００で示すように出口開口部３２を閉鎖する。ブロック３８の一往復サイクルは、約２〜３秒である。
【００４０】
図１２から図１５を再び参照すると、入口ドア８２が開放され、コンベヤ５０（図１参照）が制御装置によって起動し、パイＰをオーブン筐体５２の中に入れてコンベヤ８６上に載せる。さらに、制御装置は、駆動モータ８８を起動してコンベヤ８６を移動させ、パイＰを第１と第２の磁電管５６および５８の間の第１の加熱位置（図１２参照）まで移動させる。すると磁電管５６および５８が１０から３０秒間起動する。パイＰの位置は、好ましくは制御装置と通信する電子ビーム（図示せず）によって拘束される。この位置ではホーン６８および７０（互いに９０度の角度をなす）は第１と第２の磁電管５６および５８から発せられるマイクロ波エネルギー（よって互いに９０度の角度で発せられる）をパイＰの最も加熱を必要とする箇所へ向ける。上記の９０度という角度は、磁電管同士のエネルギーの相互結合を阻止すると同時にパイＰの中心の加熱の均一性を高めることができて有利である。
【００４１】
パイＰは、第３、第４、および第５の磁電管６０、６２、および６４と赤外線ヒータ７７の間の第２の加熱位置まで進み、さらに１０から３０秒間４０ｍｍの振幅で前後に振動する。この位置にある間、第３、第４および第５の磁電管６０、６２、および６４は、先に解凍した中央部分も含むパイＰの残りの部分の加熱を続け、赤外線ヒータ７７が皮の最上層を加熱し、焼き目をつけ、パリパリにする。
【００４２】
磁電管／赤外線ヒータへの電力供給が停止し、パイＰが出口ドア８４へ進んで通過し、購買客がそれを取り出す。すべての磁電管と赤外線ヒータが入口および出口ドア８２と連動しているので、ドア８２，８４のいずれかが開いているときには意図的にも、また、不注意でも通電することができないことは理解できよう。
【００４３】
さらに加熱が必要な場合は制御装置がパイを第６の任意の磁電管６６上に置くように構成することもできる。
【００４４】
上記の本発明の実施の形態は、従来の技術の装置に比べて次のような利点がある。まず、製品供給組立体２４は、選択したパイを略密閉された保存および冷蔵構内から迅速にオーブン筐体まで２秒から３秒で送給できる。これに関連して、冷蔵保存機構２６の密閉の完全性はブロックが第１の位置にあるときには密閉手段によって、またブロックが第２の位置にあるときには第２の容器出口ドアによって常に維持されており、よって温度損失が最低限に保たれることがわかる。また、本発明が冷蔵されていない食品に使用された場合、同様の密閉装置が食品保存室の略密閉性を有利に保つことができる。
【００４５】
第２に、好ましい実施形態の二段階加熱過程（すなわち、高強度集束マイクロ波エネルギーおよび赤外線加熱）は、食品の劣化を最小限に保ちながら冷凍食品の解凍と加熱を迅速に行うことができる。
【００４６】
第３に、パイを注文してから加熱したパイを受け取るまでにたった３０から４５秒しかかからず、購買客の補助も必要としない。
【００４７】
図２０から図２４は、全体を参照番号１００で示した、パイＰを加熱するための手段の第２の実施の形態である。前記手段１００は、一本（１０００ワット）の上側磁電管１０４と、二本（８００ワット）の側方磁電管１０６および１０８をそれぞれ有するオーブン筐体１０２を備えており、それら磁電管はオーブン筐体１０２の外側に位置している。磁電管１０４，１０６、および１０８は、それぞれ、オーブン筐体１０２内部に集束ホーン１１０，１１２、および１１４を備えている。ホーン１１０，１１２、および１１４は、それらの磁電管に隣接する小径端部から筐体１０２内部の大径端部へ向かってテーパ状になっており、磁電管１０４、１０６、および１０８からのマイクロ波エネルギーを加熱中、後にさらに詳しく説明する、全体を参照番号１１６で示す食品支持手段上に位置するパイＰに集束する。
【００４８】
オーブン筐体１０２は、先に述べた磁電管１０４，１０６とホーン１１０，１１２、および１１４が付加されていること以外は周知の家庭用電子レンジ型オーブンに類似している。
【００４９】
支持手段１１６は、大径の環状基面１１８と、小径の円形支持面１２０と、それらの間に外側斜め下方向に傾斜した側面１２２を有する略円錐台の外形を有する。支持手段１１６は、二つの構成要素、すなわち、ポリエチレン製の中空基部１２４とテフロン製の上板１２６から形成されている。基部１２４は、オーブンの内部電動モータによって駆動される周知のベース回転台１２７上に戴置されるとともに使用中は回転される。上板１２６は、そこに螺合されたスチール製ねじ１２８の形態の短いダイポールアンテナを有する。ねじ１２８は、支持手段１１６の上に位置するパイＰの（高架）加熱位置に向かって設置された集束ホーン１１０，１１２、および１１４から発せられたマイクロ波エネルギーの集束を助ける役割を果たす。図２５に最も明確に示すように、上板１２６は、パイＰがオーブン筐体１０２の中に摺動して入ったときにパイＰをその上で位置決めするための中央リベート１２７を有する。リベート１２７の直径は、パイ台の寸法と同じである。
【００５０】
筐体１０２の前部には、先に説明したＰＬＣの制御によって開閉するように構成されたドア１３０を有している。筐体１０２の外部には、ドア１３０の上縁上に位置する遠位の端部を有する、回動式に取り付けたシュート１３２が設けてある。シュート１３２は、ドア１３０が閉じると、ドア１３０によって上方に押し上げられることによって上昇位置（図２３参照）へ回動する。ドア１３０が開くと、シュート１３２が重力によって下降位置（図２２および２４参照）へ回動し、そこでシュート１３２の最下縁部がオーブン筐体１０２内に向けられる。下降位置では、シュート１３２の下縁が筐体１０２内部に垂下されたスライド１３４の上縁に略隣接する。矢印１３６で示すように、下降したシュート１３２とスライド１３４は、協働して、パイＰがシュート１３２を介して落ち、スライド１３４を横切ってテフロン製上板１２６に乗るまでの通路が形成される。シュート１３２は、先に述べた回転台２８から供給される。
【００５１】
全体を参照番号１３８で示す食品位置決め排出手段もオーブン筐体１０２内に延在する。手段１３８は、前縁１４２がパイＰのそれと相補形状であるポリエチレン位置決めヘッド１４０を備えている。ヘッド１４０は、前進／後退可能な油圧シリンダ１４６によって両方向矢印１４４で示す方向に前進後退できる。手段１３８は、ガイドロッド１４８を備え、ヘッド１４０を図示の方向に保つ。
【００５２】
手段１００の操作について説明する。まず、先に説明した回転台２８の変形（図示せず）を冷凍パイＰとともに搭載する。変形回転台は固定したガイドロッドを着脱式マガジン３０の定位置に使用している。第２に、やはり先に述べたように、顧客が特定のスタイルまたは味のパイＰを指定し、適当な金額を装置に投入する。制御装置は、これも先に述べたように、油圧シリンダ（図示せず）によって作動するラチェット型位置決めアーム（図示せず）に通電し、希望のパイＰがシュート１３２の上方に来るまで回転台２８を回転させる。制御装置は、可動密閉手段３４と類似した手段（図示せず）を、シリンダ出口開口部３２から離れる方向に駆動して隣接するパイＰを重力により、シリンダ３０の底からシュート１３２の上まで落下させる。
【００５３】
シュート１３２に入ったパイＰの準備のため、ドア１３０が開き、それによってシュート１３２が下方向に回動して図２２に示す下降位置に移動する。すると、ヘッド１４０が図２２に示す位置まで前進する。そして、パイＰは、すべて矢印１３６で示すように、シュート１３２を摺動して落下し、スライド１３４を横切って、上板１２６に載る。パイＰの動きはヘッド１４０の表面１４２に当接することによって停止し、パイＰが上板１２６のリベート１２７に隣接する略中央、かつ、ここが重要なのであるが、ねじ１２８の上、且つホーン１１０，１１２および１１４の間に止まる。
【００５４】
そして、ドア１３０が閉じると、シュート１３２が上方に回動し、図２３に示す上昇位置まで移動する。この間、ヘッド１４０は、図２３に示す位置まで後退し、利用できるすべてのマイクロ波エネルギーをパイＰが受けることができるようになる。そして磁電管１０４，１０６、および１０８に通電され、パイＰが解凍され加熱される。アンテナ（ねじ１２８）が、マイクロ波エネルギーのパイＰの台へのさらなる集束および集中を補助する。
【００５５】
加熱が完了すると、ドア１３０が開き、ヘッド１４０がパイＰに向かって前進して上板１２６を横切り、調理済みのパイＰが板から傾斜した側壁１２２に押し出される。パイＰは、壁１２２から矢印１４６の方向に進んで購買客への送給シュートの中へ入る。ヘッドは、図２２に示す位置まで後退し、別のパイをシュート１３２とスライド１３４から受け取る準備をする。
【００５６】
上記の本発明の第２の実施形態は、第１に説明した実施形態と同様の利点を有する。第２の実施形態は、それに加え、入手が容易な国内の電子レンジ型オーブン筐体１０２を変形したものを使用することと、位置決め排出手段１３８が簡略化されているという点において構成コストが安いという利点を有する。もう一つの利点は、アンテナ（ねじ１２８）によってマイクロ波エネルギーをパイＰの台に集束および集中できるという点である。
【００５７】
本発明について、好ましい実施形態を参照しながら説明したが、本発明は、他のさまざまな形態をとることができるということは当業者にとって明らかであろう。例えば本発明は、ピザ、ペストリー、ソーセージロール、カルゾーネ、ターンオーバーなどの他の冷凍および非冷凍食品にも使用可能である。また、一つの装置で２種類以上の食品を供給することも可能である。例えば、図２を参照すると、パイを小さい円筒形小室である外側の列で供給して、ピザを大きい円筒型小室である内側の列で供給するようにできる。内側の列のマガジンは、上記の供給組立体に類似した第２の供給組立体（図示せず）に付随している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態による食品を加熱するための装置の略正面図である。
【図２】図１に示す装置の略上面図である。
【図３】図１に示す装置の略側面図である。
【図４】図１に示す装置に使用される、食品供給組立体に使用される搬送手段の一実施形態の略側面図である。
【図５】図４に示す搬送手段の略上面図である。
【図６】図４に示す搬送手段とともに使用する密閉手段の略側面図である。
【図７】図６に示す密閉手段の略上面図である。
【図８】図４に示す搬送手段を使用する食品供給組立体と、操作の段階における図６の密閉手段の実施形態の略断面側面図である。
【図９】図４に示す搬送手段を使用する食品供給組立体と、操作の段階における図６の密閉手段の実施形態の略断面側面図である。
【図１０】図４に示す搬送手段を使用する食品供給組立体と、操作の段階における図６の密閉手段の実施形態の略断面側面図である。
【図１１】図４に示す搬送手段を使用する食品供給組立体と、操作の段階における図６の密閉手段の実施形態の略断面側面図である。
【図１２】図１に示す装置に使用する食品を加熱するための手段の実施形態の略側面図である。
【図１３】図１２に示す手段の略左端面図である。
【図１４】図１２に示す手段の略右端面図である。
【図１５】図１２に示す手段の略上面図である。
【図１６】図１２に示す食品加熱手段に使用するマイクロ波エネルギー集束手段の第１の実施形態の略側面図である。
【図１７】図１６に示す集束手段の略上面図である。
【図１８】マイクロ波エネルギー集束手段の第２の実施形態の略側面図である。
【図１９】図１８に示す集束手段の略上面図である。
【図２０】本発明による食品を加熱するための装置の第２の実施形態において使用される食品を加熱するための手段の第２の実施形態の略正面図である。
【図２１】図２０に示す手段の略上面図である。
【図２２】図２０に示す手段の、パイの送給中にオーブンのドアが開いた状態を示す略正面図である。
【図２３】図２０に示す手段の、パイの調理中にオーブンのドアを閉めた状態を示す略正面図である。
【図２４】図２０に示す手段の、オーブンのドアが開いて、パイを排出している様子を示す略正面図である。
【図２５】図２０に示す手段に使用する上板の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
２０  食品加熱装置
２２  食品加熱手段
２４  供給組立体
２６  保存機構
２８  回転台
３０  マガジン
３２  出口開口部
３４  密閉手段
３６  垂直軸
３８  ブロック
４０  第一の円形容器
４２  第二の円形容器
４４  出口ドア
４６、８９、９２、９４、９８、１００、１３６、１４４、１４６  矢印
４８  搬送シュート
５０、８６  コンベヤ
５２  オーブン筐体
５６、５８、６０、６２、６４、６６  マイクロ波エネルギー発射磁電管
６８、７０、７２  集束ホーン
７４  小径の端部
７６  大径の端部
７７  赤外線ヒータ
７８  ハロゲンランプ
８２、８４  入口ドア及び出口ドア
８８  電動モータ、駆動モータ
１０２  オーブン筐体
１０４  上側磁電管
１０６、１０８  側方磁電管
１１０、１１２、１１４  集束ホーン
１１６  支持手段
１１８  大径の環状基面
１２０  小径の円形支持面
１２２  側面、側壁
１２４  中空基部
１２６  上板
１２７  ベース回転台
１２８  スチール製ねじ
１３０  ドア
１３２  シュート
１３４  スライド
１３８  食品位置決め排出手段
１４０  ヘッド
１４２  前縁
１４６  油圧シリンダ
１４８  ガイドロッド
【国際公開パンフレット】
2004530257.tif 000003
2004530257.tif 000004
2004530257.tif 000005
2004530257.tif 000006
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2004530257.tif 000028
2004530257.tif 000029
2004530257.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月3日(2002.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品の位置を決めるオーブン筐体と、
マイクロ波エネルギーを発生させるための少なくとも２本の磁電管と、
前記磁電管のそれぞれに付随するとともに、少なくとも２つの異なる方向に配置された前記食品の位置に向けてマイクロ波エネルギーをそれぞれ集束させるように構成されたマイクロ波エネルギー集束手段とを備え、
前記磁電管が前記筐体の外部に配設され、前記マイクロ波エネルギー集束手段が前記筐体の内部に配設されていることを特徴とする、食品を加熱する手段。
【請求項２】
前記マイクロ波エネルギー集束手段は、第１の端部が前記磁電管に隣接し、第２の端部が前記食品の位置に向かっているホーン型であることを特徴とする、請求項１に記載の食品を加熱する手段。
【請求項３】
前記ホーンの断面は略長方形であるか、もしくは略円錐形であることを特徴とする、請求項２に記載の食品を加熱する手段。
【請求項４】
前記ホーンは小径の第１の端部から大径の第２の端部へ向かってテーパ状となっていることを特徴とする、請求項２または３に記載の食品を加熱する手段。
【請求項５】
前記食品の位置は、前記オーブン筐体の床のほぼ中央であり、前記手段は、前記オーブン筐体の上側のほぼ中央に隣接し、前記食品の位置に向けて下方にマイクロ波エネルギーを集束させるように構成された、第１のマイクロ波エネルギー集束手段を有する第１の磁電管を備えていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項６】
前記手段は、前記オーブン筐体の側面のほぼ中央に隣接し、前記食品の位置に向けて水平方向より僅かに下の角度でマイクロ波エネルギーを集束させるように構成された、第２のマイクロ波エネルギー集束手段を有する第２の磁電管を備えていることを特徴とする、請求項５に記載の食品を加熱する手段。
【請求項７】
前記手段は、前記オーブン筐体の側面のほぼ中央に隣接し、前記食品の位置に向けて水平方向より僅かに下の角度で、かつ前記第２の磁電管から発せられるマイクロ波エネルギーと反対の方向で、マイクロ波エネルギーを集束させるように構成された、第３のマイクロ波エネルギー集束手段を有する第３の磁電管を備えていることを特徴とする、請求項６に記載の食品を加熱する手段。
【請求項８】
電子レンジ型オーブン筐体と、
外形が略円錐台で、前記オーブン筐体の基部に隣接して位置する第１の大径の基面と、食品を前記オーブン筐体の基部から垂直方向に離した定位置で加熱できるように支持する第２の小径の支持面と、前記基面と前記支持面との間に延在する傾斜した側面とを有する前記オーブン筐体内の食品支持手段とを備え、
前記食品は、前記支持面から前記オーブン筐体の開口に向かって押し出されると、前記側面を摺動して前記オーブン筐体から排出されることを特徴とする、食品を加熱するための手段。
【請求項９】
前記筐体の外部に配設されたマイクロ波エネルギーを発するための少なくとも一本の磁電管と、
前記筐体内部の各磁電管に付随して配設され、マイクロ波エネルギーを前記支持面に向かって集束させるマイクロ波エネルギー集束手段とを備えたことを特徴とする、請求項８に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１０】
前記食品支持手段が、前記基面と前記側面を有する中空のポリエチレン製基部と、前記支持面を有するテフロン製支持部を備えたことを特徴とする、請求項８または９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１１】
前記テフロン支持面は、使用中、上方に前記食品が位置するダイポールアンテナを備え、前記アンテナは、マイクロ波エネルギーを前記食品に集束させるように構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１２】
前記アンテナは、使用中は前記食品から離れた前記テフロン支持面に螺合される金属製ねじの形態であることを特徴とする、請求項１１に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１３】
開口を有するオーブン筐体と、
後退位置と前進位置との間を前記開口へ向かう方向及び前記開口から離れる方向に往復運動するように構成された食品位置決め排出手段と、
前記開口を通って前記筐体内まで下方に傾斜するシュートとを備え、
前記手段が前記後退位置にあるときには、前記手段に当接することによって前記食品が前記筐体内に移動しないように制限するように構成されているとともに、前記前進位置まで移動中に前記筐体から前記食品を押し出すように構成されていることを特徴とする、食品を加熱する手段。
【請求項１４】
前記位置決め排出手段は、食品ヘッドを有し、前記食品ヘッドは、前記食品と略相補形状の前縁と、前記ヘッドを前進後退するように構成された摺動機構と含むことを特徴とする、請求項１３に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１５】
前記摺動機構は、一対のガイドロッドと、前進及び後退可能な駆動ロッドとを有することを特徴とする、請求項１４に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１６】
前記駆動ロッドは、油圧シリンダもしくは電気ソレノイドに取り付けられることを特徴とする、請求項１５に記載の食品を加熱する手段。
【請求項１７】
前記筐体は、前記開口上にドアを有し、前記シュートは、前記ドアが開くと、その下縁が前記開口に向くように下方向に回動するとともに、上方向に回動して、前記ドアが開閉できるように前記開口に向かう方向及び離れる方向に移動させることができるように構成されていることを特徴とする、請求項１３から１６のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項１８】
前記筐体は、前記食品を前記シュートから後退した前記食品位置決め排出手段まで搬送するように構成されたスライドを備えていることを特徴とする、請求項１３から１７のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項１９】
前記手段は、略垂直に積み重ねられた前記食品を受け取るように構成された少なくとも一つの内部マガジンを備え、前記マガジンの底には、前記シュートと位置合わせ可能な開放端部を有することを特徴とする、請求項１３から１８のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段。
【請求項２０】
前記手段は、内部に複数の前記マガジンを有する回転台を備えていることを特徴とする、請求項１９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項２１】
前記回転台は、略垂直な軸の周りを回転可能であり、前記マガジンそれぞれの前記開放端部を前記シュートと一直線上に並ぶ位置に位置を合わせて停止できるように構成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の食品を加熱する手段。
【請求項２２】
請求項１から７のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段と、請求項８から１２のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段と、請求項１３から２１のいずれか一つに記載の食品を加熱する手段を含むことを特徴とする、食品を加熱する装置。
【国際調査報告】
2004530257.tif 000031
2004530257.tif 000032
2004530257.tif 000033
2004530257.tif 000034