(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-15
(45)【発行日】2024-04-23
(54)【発明の名称】調理器及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
A47J 37/06 20060101AFI20240416BHJP
F24C 7/08 20060101ALI20240416BHJP
F24C 7/06 20060101ALI20240416BHJP
【ＦＩ】
A47J37/06 371
F24C7/08 320Z
F24C7/06 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021004774
(22)【出願日】2021-01-15
(65)【公開番号】P2022109459
(43)【公開日】2022-07-28
【審査請求日】2023-05-24
(73)【特許権者】
【識別番号】399048917
【氏名又は名称】日立グローバルライフソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000350
【氏名又は名称】ポレール弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】網野 梓
(72)【発明者】
【氏名】林 正二
(72)【発明者】
【氏名】伊奈 深雪
(72)【発明者】
【氏名】梅澤 功一
(72)【発明者】
【氏名】孫 永一
【審査官】西村 賢
(56)【参考文献】
【文献】特許第６０８４７５２（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開２００２－０８５２６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１１０９２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ４７Ｊ ３７／００－３７／０７
Ｆ２４Ｃ ７／０８
Ｆ２４Ｃ ７／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
食材を調理する調理器であって、蓋と下カバーが回転可能に接続されて箱状に形成された外箱の内部に収納される容器と、前記容器内に収納され食材を乗せるトレイと、前記トレイを上下に昇降させる昇降手段と、前記蓋または下カバーのいずれか又は双方に取り付けられたヒータを備えるとともに、
前記昇降手段は、前記下カバー側に固定されて回転する第１の昇降部と前記容器の内側に篏合される第２の昇降部を備え、前記第１の昇降部と前記第２の昇降部との間では磁力により前記第１の昇降部の回転が前記第２の昇降部に伝達され、前記第２の昇降部に取り付けられたタブが前記トレイに設けられた係止部と係止することで、前記第２の昇降部における回転に伴い、前記トレイを上下動させることを特徴とする調理器。
【請求項2】
請求項１に記載の調理器であって、前記トレイは、中央部が盛り上がった凸部と、中央部がくぼんだ凹部が交互に配置されていることを特徴とする調理器。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の調理器であって、前記トレイは、中央部が盛り上がった凸部と、中央部がくぼんだ凹部が交互に配置されており、その両端部にトレイの前記係止部が備えられることで、前記第２の昇降部における回転に伴い、前記トレイを上下動させることを特徴とする調理器。
【請求項4】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の調理器であって、前記蓋により形成される空間内に真空ポンプを備えることを特徴とする調理器。
【請求項5】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の調理器を用いた、調理器の制御方法であって、前記調理器は、前記蓋と下カバーの双方にヒータを備え、
前記トレイを下に位置付けして食材に調味液を含侵させ、前記トレイを上に位置付けして食材に熱を加えて調理することを特徴とする調理器の制御方法。
【請求項6】
請求項５に記載の調理器の制御方法であって、前記調味液は酵素を含んでおり、前記トレイを下に位置付けして食材に調味液を含侵させている状態では前記下カバー側の下ヒータにより温度を低温に保持し、前記トレイを上に位置付けして食材に熱を加えて調理する状態では前記蓋側の上ヒータにより加熱調理することを特徴とする調理器の制御方法。
【請求項7】
請求項６に記載の調理器の制御方法であって、前記下カバー側の下ヒータにより温度を低温に保持するときの保持時間は、前記酵素の種別により可変とされることを特徴とする調理器の制御方法。
【請求項8】
請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の調理器の制御方法であって、調理器内を真空状態とすることを特徴とする調理器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は調理器及びその制御方法に係り、特に食材に調味液を含侵させ低圧状態で焼成するに好適な調理器及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
食材を焼成する調理器として、従来から種々のものが知られている。例えば特許文献１では、動作時の汚れを軽減できるとともに、掃除・点検を行いやすく、そしてエネルギー効率の良い加熱焼成装置を提供することを目的として、「過熱蒸気を用いて被加熱物を加熱する加熱焼成装置であって、過熱蒸気を生成する過熱蒸気生成装置と、前記過熱蒸気によって被加熱物が焼成される焼成室とを備え、前記焼成室の内部には、前記被加熱物を移動させる搬送装置が設けられており、前記焼成室の内部における前記搬送装置の上方には、上部電熱ヒータが設けられており、前記搬送装置の下方には、前記過熱蒸気生成装置が配置されており、前記搬送装置の側部の下方には、ドリップ受け部が配置されており、前記焼成室の少なくとも一部は、前記焼成室の内部を開放可能な構造を有している、加熱焼成装置」のように構成している。
【0003】
また特許文献２では、調理室での発煙を抑制し、また調理室内の高さを確保しつつ効率よく加熱することのできる加熱調理器を得ることを目的として、「吸込口及び前記吸込口よりも下側に設けられた吹出口が形成され、前面側を開口した調理室と、前記調理室の前面側の開口を開閉自在に覆う調理室扉と、前記調理室の対向する一対の側壁のそれぞれに設けられ、前記調理室扉をスライドさせる一対の扉開閉手段と、前記調理室内を上方から加熱する上方加熱手段と、前記調理室内に設けられ、被加熱物が載置される調理皿と、前記調理室内の空気を前記吸込口から吸込み、吸い込んだ空気を前記吹出口から前記調理室内に送る送風手段と、前記送風手段が前記吸込口から吸い込んだ空気を加熱する循環風加熱手段と、前記上方加熱手段、前記送風手段、及び前記循環風加熱手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記調理皿の幅寸法は、前記調理室の対向する前記一対の側壁の間の寸法よりも小さく、かつ、前記一対の扉開閉手段の間の寸法よりも大きいことを特徴とする加熱調理器」のように構成している。
【0004】
さらに特許文献３では、食材加工のための酵素を自動的に調製することのできる調理機器を提供することを目的として、「筺体を備える調理機器であって、食材を収容する収容室と、収容室内の圧力を制御する圧力制御手段と、前記収容室内の温度を制御する温度制御手段と、食材を加工するための酵素を収容する酵素収容手段と、前記酵素収容手段から送出された酵素を受けて、当該酵素を含んだ酵素水溶液を調製する調製手段と、調製された前記酵素水溶液を前記収容室内に導入するための酵素導入手段と、前記筺体の内部に設けられて、且つ前記収容室内の前記酵素水溶液を食材から分離するための分離手段と、を備える、調理機器」のように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２０－１９２２３７号公報
【文献】特許０６２１４７３９号
【文献】特許０６０８４７５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記した特許文献によれば、それぞれの課題とした事項を満足する調理器とすることができる。然しながら、特許文献１はコンベア上の食品を加熱水蒸気によって調理するものであって、装置が大型化するとともに、低圧調理（真空調理）を行うものではない。特許文献２はＩＨクッキングヒータの魚焼きグリルのコンベクションオーブンであって、装置は小型化できるものの低圧調理（真空調理）を行うものではない。特許文献３は、酵素を用いて低圧調理を行うものであるが、装置が大型化するとともに、酵素切り替えのためにチューブ、電磁弁、廃液容器を備えており、洗い物が多くなり、かつ清潔性の課題が生じる場合がある。さらに、焼き目をつけることはできない。
【0007】
これに対し、本発明においては食材に調味液を含侵させ焼成する処理を小型の調理器内部で完結するとともに取り外しが容易なことから清潔性を確保可能な調理器及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以上のことから本発明においては、「食材を調理する調理器であって、蓋と下カバーが回転可能に接続されて箱状に形成された外箱の内部に収納される容器と、容器内に収納され食材を乗せるトレイと、トレイを上下に昇降させる昇降手段と、蓋または下カバーのいずれか又は双方に取り付けられたヒータを備えることを特徴とする調理器」のように構成する。
【0009】
また本発明においては「蓋と下カバーの双方にヒータを備え、トレイを下に位置付けして食材に調味液を含侵させ、トレイを上に位置付けして食材に熱を加えて調理することを特徴とする調理器の制御方法」のように構成する。
【発明の効果】
【0010】
本発明の調理器及びその制御方法によれば、食材に調味液を含侵させ焼成する処理を小型の調理器内部で完結するとともに取り外しが容易なことから清潔性を確保可能な調理器及びその制御方法を提供することができる。さらに、食材に調味液を含侵させ低圧状態で焼成する処理を行う際も本発明の小型の調理器内部で完結できる。
【0011】
特に本発明によれば、調理器の器１つの中で完結するため、洗い物が少なく、また容器の数が少ないため、装置の体積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施例に係る調理器の全体構成例を示す図。
【図2】外箱内に収納される機器の組み立て構成例を示す図。
【図3】組み立て後の構成を示す図。
【図4】容器内に収納されるトレイ６の拡大図。
【図5】トレイ６が上下動されることを示す図。
【図6】本発明の実施例に係る調理器の構成機器を示す図。
【図7】制御器１３における処理フローを示す図。
【図8】処理の流れを示すタイムチャート。
【図9】実施例１で説明した調理器１を利用する調理器の制御方法における一連の処理の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下，本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【0014】
以下の実施例においては、調味料や酵素のような添加剤を含む調味液を、食材が入っている容器ごと低圧とすることにより、食材に含侵させ、酵素を反応させるための適した温度に保つことができ、食材が載せられているトレイを上昇させることにより調味液切を行い、上面のヒータにより焼成を行うことができる本発明の調理器及びその制御方法について具体的に説明する。具体的には、実施例１において調理器の構成を説明し、実施例２において調理器の制御方法を説明する。
【実施例1】
【0015】
実施例１では、本発明に係る調理器の構成について説明する。
【0016】
図１は、本発明の実施例に係る調理器の全体構成例を示している。この図に示すように、調理器１は、蓋２ａと下カバー２ｂが回転結合部２ｃで回転可能に接続された外箱２と、箱状に形成された外箱２の内部に収納される容器４（真空容器）と、容器４内に収納されるトレイ６と、トレイ６を上下に昇降させる昇降手段５と、例えば蓋２ａに取り付けられたヒータ３を、主な構成要素として構成されている。
【0017】
なおヒータ３に関して、図示の例ではヒータ３は蓋２ａにだけ設置されているが、バリエーションとしては下カバー２ｂ側に下ヒータを追加するものであってもよい。また蓋２ａ側の上面ヒータ３は蓋２ａの内側に備えられることが望ましいが、蓋２ａの外側に備えられ伝熱させる構造にしても良い。
【0018】
また調理器１を構成する空間内には、外箱２の内部に真空部を形成し、また本発明の制御方法の手順を実行させる制御器などの機能を収納している。このため、図２には示されていないが、調理器１の全体の機能としては図６の構成部品を備えることになる。図１に示す機器以外では、真空ポンプ１１、制御器１３、温度センサ１４、インターフェイス機体側１５を有しているが、これらの多くは蓋２ａにより形成される空間内に収納される。
【0019】
なお、調理器１のインターフェイス機体側１５は、スマホ本体やｗｉｆｉルータなどの無線LANなどのインターフェイス１６と無線接続されて、スマホなどの外部からスタートを制御し、あるいはスマホ本体への設定温度の表示確認、残り時間及び調理終了の情報提示などを通じて外部における監視可能とすることができる。なお、図示の例でのインターフェイス１６の制御監視の機能は、調理器１の本体で行われるものであってもよい。
【0020】
図２は、外箱内に収納される機器の組み立て構成例を示す図である。外箱２内には、主要な構成部品である容器４（真空容器）と、トレイ６と、昇降手段５が収納されている。ここでは容器４の対向する両側壁にそれぞれ昇降手段５が配置され、容器４の内部にトレイ６を収納するとともに容器４内のトレイ６を昇降させる。
【0021】
このうち両側壁側の２組の昇降手段５のそれぞれは、昇降用モータ５ａと、昇降用ギヤ５ｂと、昇降ディスク５ｃにより構成されている。このうち昇降用モータ５ａと、昇降用ギヤ５ｂは容器４の対向する両側壁の外側に外箱２に固定する形で位置付けられ、機械的な結合により昇降用モータ５ａの駆動力によって昇降用ギヤ５ｂが回転する。これに対し、昇降ディスク５ｃは容器４の対向する両側壁の内側に位置付けられ、昇降用ギヤ５ｂとの間で磁気結合による吸着力Ｆにより結合する。このため、昇降ディスク５ｃには磁石ｍ２が、昇降用ギヤ５ｂには磁石ｍ１が、同数の複数個ずつ備えられており、容器４の対向する側壁を挟んで磁気結合され、昇降用ギヤ５ｂの回転に応じて昇降ディスク５ｃも非接触で回転する。なお両側壁の内外の昇降ディスク５ｃと昇降用ギヤ５ｂは２個ずつ配置されている。
【0022】
容器４の対向する側壁の各内側には、２組の半円くぼみ４０が形成されており、半円くぼみ４０内に昇降ディスク５ｃがそれぞれ篏合されるようになっている。このため、半円くぼみ４０内に昇降ディスク５ｃを当接すると、昇降用ギヤ５ｂに取り付けられた磁石ｍ１と昇降ディスク５ｃに取り付けられた磁石ｍ２との間の吸引力Ｆによりその位置に固定されて、回転可能となる。なお昇降ディスク５ｃにはタブｔが設けられている。タブｔは、円形の昇降ディスク５ｃの中心から離れた位置に形成されている。このためタブｔの位置は、昇降ディスク５ｃの回転に伴い昇降ディスク５ｃの中心に対する円形軌道上に位置付けられることになる。
【0023】
なおここでは昇降用ギヤ５ｂと昇降ディスク５ｃの双方に磁石を配置する構成としているが、これはいずれか一方が磁石であり、他方は鉄などであってもよい、要は、磁力を利用して昇降用ギヤ５ｂ側の回転を昇降ディスク５ｃ側に非接触で伝達できるものであればよい。
【0024】
容器４内に収納されるトレイ６の拡大図が図４に例示されている。トレイ６は、昇降手段５が配置される容器４の対向する両側壁に平行な、複数のかまぼこ部６ａと複数の谷型部６ｂを交互に配置した構成を備えており、容器４の対向する両側壁に直交する方向であるＡ方向から見たときに、かまぼこ部６ａと谷型部６ｂは、図示のような形状とされている。またトレイ６の端部には、タブひっかけ部６ｃが形成されており、タブひっかけ部６ｃとタブｔが係止されており、タブｔの位置は昇降ディスク５ｃの中心から離れた位置に設定されているので、昇降ディスク５ｃの回転によりタブ位置が円形軌道上を上下移動するのに応じて、トレイ６自体が上下動されることになる。
【0025】
係るトレイ６の構造とすることにより、トレイ６は複数の谷型部６ｂにより食材を落とさず、かまぼこ部６ａにより液体は切れやすい構造であり、図示の左右端は昇降ディスク５ｃのタブｔに引っ掛かる構造である。これにより、かまぼこ型により液体が左右に落ちやすく、谷型により食材が安定することを交互に組み合わせた形状で、ある程度の面も確保できるため、食材崩れの防止、グリルのような焼き目を実現できる。
【0026】
図３は、組み立て後の構成を示す図であり、図２などから明らかなように、各部品のセットの順序として、まず容器４を外箱２の内部空間内にセットし、次に昇降ディスク５ｃを容器４の半円くぼみ４０に当接し、トレイ６を容器４内にセットすることで図３の形状への組み立てが完了する。
【0027】
この構造によれば、分解、組み立てを簡単に行えることが理解でき、このことはこれら部品の掃除、清掃が簡便に行い得、清潔度を向上させることができることを意味している。かつ小型化することができる。
【0028】
図５は、タブひっかけ部６ｃとタブｔが係止され、かつ昇降ディスク５ｃの回転によりタブ位置が回転しながら上下するのに応じて、トレイ６自体が上下動されることを示す図である。最初の状態を上部に示すように、この図示の状態は昇降ディスク５ｃが半円くぼみ４０にタブｔを当接篏合された状態からトレイ６を容器４内に収納した図３の組み立て状態である。この時タブｔはタブひっかけ部６ｃの下側に配置されている。
【0029】
図５の中段は、回転途中段階を示しており、昇降用モータ５ａの駆動力によって昇降用ギヤ５ｂが回転するとき、磁石ｍ１、ｍ２による磁気結合による吸引力Ｆが作用して昇降ディスク５ｃは、互いに反対方向に回転する。この時、昇降ディスク５ｃに取り付けられたタブｔの位置も回転しながら上昇し、係止関係にあるタブひっかけ部６ｃを持ち上げ、結果としてトレイ６を持ち上げる。図５の下段は、回転後のトレイ６の最上位位置における関係を示している。
【0030】
以上述べた実施例１の調理器１によれば、調味液を食材に含侵し低圧状態で焼成する処理を小型の調理器内部で完結するとともに、取り外しが容易なことから清潔性を確保可能な調理器とすることができる。
【0031】
なお上記の例では、２組の昇降手段５、従って４組の昇降ディスク５ｃを用いて、トレイ６の水平を保った状態で昇降させることを示しているが、これは左右の昇降量に差をつけてトレイを傾かせるようにすることもできる。あるいは照り焼きを行う場合などには、調味液への含侵と持ち上げた状態での焼成を複数回繰り返すようにすることもできる。
【実施例2】
【0032】
実施例２では、本発明の実施例１で説明した調理器１を利用する調理器の制御方法について説明する。
【0033】
図９は、実施例１で説明した調理器１を利用する調理器の制御方法における一連の流れを示す図であり、調理器１における固有の構造であるトレイ６の昇降手段５を用いた一連の処理の流れを例示している。なおトレイの昇降手段５を用いた調理は、「焼き」と「蒸し」に利用可能である。図９では焼くことを例示している。
【0034】
なお、実施例２ではヒータ３として、蓋２ａに取り付けた上ヒータ３ａの他に、下カバー２ｂに取り付けた下ヒータ３ｂを備え、かつ調味液には酵素を含んで食材を柔らかく調理する機能を実現する場合の一連の流れを示している。なお温度センサ１４は、下カバー２ｂの内部に取り付けられており、容器収納時に容器に接触して容器温度を計測する。
【0035】
この処理の段階Ａでは、容器４とトレイ６を下カバー２ｂ内にセットする。段階Ｂでは、食材（例えば肉）３０と、酵素や調味液を容器内に投入する。段階Ｃでは器内圧力を例えば真空（０．６気圧）とし、酵素を食材に含侵させる。酵素を用いた調理によれば、食材３０の組織の分解を速やかに行うことで、食材３０を柔らかくすることができる。たとえば、たんぱく質の分解酵素であるプロテアーゼを用いれば、肉魚などの食材３０を柔らかくすることができる。また段階Ｄでは、下ヒータ３ｂに通電しこれを用いて、低温（例えば４０度～６０度）に維持し、酵素反応が進行しやすい環境とする。なお、この時の温度は下カバー２ｂの内側に取り付けた温度センサ１４により、例えば容器４の温度を検知する。またこの時の温度は使用する酵素が反応しやすい温度であり、酵素の種類により適宜設定可能とされるのがよい。例えば、食材３０として肉魚を用い、酵素としてプロテアーゼを使用する場合は、４０度～６０度が酵素の活性が最適となる条件であるため、下ヒータの制御によって容器４内が４０度～６０度に維持するように設定する。なお、酵素は高温になると失活して食材３０の分解を促進できないため、容器４内が高温にならないよう一定の温度帯を維持するように制御する。
【0036】
段階Ｅでは、調理器１における固有の構造であるトレイの昇降手段５を用いてトレイ６の位置を容器４内で上昇させ、調味液切りを行い、焼く処理の場合には蓋２ａに取り付けた上ヒータ３ａに通電しこれを用いて焼成処理を行う。なお、段階Ｅで蒸す処理を行うときには、調理器１における固有の構造であるトレイの昇降手段５を用いてトレイ６の位置を容器４内で上昇させ、調味液切りを行うところまでは焼成処理と同じであるが、蒸す処理の場合には下カバー２ｂに取り付けた下ヒータ３ｂに通電して、調味液の蒸発温度、圧力を利用して蒸す処理とする。その後所定の処理時間経過をもって、段階Ｆでは調理完了とする。
【0037】
図７は、上記処理を図６の制御器１３において実行する場合の処理フローである。図７の処理は計算機の演算部を用いて行われるが、ここでの最初の処理ステップＳｔ１では容器４とトレイ６を外箱２内に収納した状態でトレイ６に食材をセットし、調味液をかける。
【0038】
処理ステップＳｔ２では、蓋２ａを閉じて調理スタートし、トレイ下降状態において真空ポンプ１１を起動し、真空引きを開始する。処理ステップＳｔ３では、容器４内が設定圧力になったことを確認し、達していない場合には処理ステップＳｔ４で真空引きを継続し、達した時には処理ステップＳｔ５の処理に移る。なお、真空度が設定圧力に達したことの確認は、圧力センサの出力で確認することができるが、より簡便には真空引きを行っている時間が設定時間に到達したことでもって、真空に達したと推定して進めることもできる。
【0039】
処理ステップＳｔ５では、真空引き終了をもって容器４内を常圧に復帰し、下ヒータ３ｂを通電し、温度センサ１４が検知する温度が設定温度に達したことをもって、この設定温度での保温を開始する。処理ステップＳｔ６では、保温時間が設定時間になったことを確認し、達していない場合には処理ステップＳｔ５に戻って保温を継続し、達した時には処理ステップＳｔ７の処理に移る。なおこの場合の保温時間は、食材３０の厚さ、食材の量、あるいは酵素の種別などに応じて可変に設定できることが望ましい。
【0040】
処理ステップＳｔ８では、設定時間経過するまで焼成処理を実行し、時間経過をもって処理ステップＳｔ９における調理の完成と判断する。
【0041】
図８は、上記処理の流れを示すタイムチャートであり、４段階の処理に分けて記述している。第１段階Ｓ０は、トレイに食材をセットし、上から調味液をかけて予熱する状態であり、トレイ位置を上にした状態で圧力低下作業、下ヒータ予熱などの準備段階を表している。第２段階では温度センサが検知する容器温度をＴ１に保持し、食材を調味液に含侵させる。第３段階では、トレイを持ち上げ、焼き上げのために容器内を加熱する状態であり、第４段階では焼き上げを行う。
【符号の説明】
【0042】
１：調理器
２：外箱
２ａ：蓋
２ｂ：下カバー
２ｃ：回転結合部
３：ヒータ
４：容器
４０：半円くぼみ
５：昇降手段
５ａ：昇降用モータ
５ｂ：昇降用ギヤ
５ｃ：昇降ディスク
６：トレイ
６ａ：かまぼこ部
６ｂ：谷型部
６ｃ：タブひっかけ部
１１：真空ポンプ
１２：真空容器
１３：制御器
１４：温度センサ
１５：インターフェイス機体側
１６：インターフェイス
Ｆ：吸引力
ｍ１、ｍ２：磁石
ｔ：タブ
２：外箱
２ａ：蓋
２ｂ：下カバー
２ｃ：回転結合部
３：ヒータ
４：容器
４０：半円くぼみ
５：昇降手段
５ａ：昇降用モータ
５ｂ：昇降用ギヤ
５ｃ：昇降ディスク
６：トレイ
６ａ：かまぼこ部
６ｂ：谷型部
６ｃ：タブひっかけ部
１１：真空ポンプ
１２：真空容器
１３：制御器
１４：温度センサ
１５：インターフェイス機体側
１６：インターフェイス
Ｆ：吸引力
ｍ１、ｍ２：磁石
ｔ：タブ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】