特許 7520412 加熱調理器、加熱調理器の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】加熱調理器、加熱調理器の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24C 7/04 20210101AFI20240716BHJP

   A47J 37/06 20060101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

F24C7/04 301A

A47J37/06 321

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023062005

(22)【出願日】2023-04-06

【審査請求日】2023-04-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000130307

【氏名又は名称】株式会社コメットカトウ

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野々部 正幸

(72)【発明者】

【氏名】黒田 達夫

(72)【発明者】

【氏名】田中 恭史

【審査官】古川 峻弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－５１７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２６６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１５４２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５１１６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｃ １／００－１５／３６

Ｈ０５Ｂ １／００－１１／００

Ａ４７Ｊ ３７／０６，２７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

調理プログラムに従って食材を調理する加熱調理器であって、
前記食材を加熱するプレートと、
前記プレートの温度を検出する温度検出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記食材の調理開始前に予め前記温度検出部が検出した前記プレートの温度の推移に基づいて、調理開始時の前記プレートの温度状態を推定し、
前記制御部は、推定した前記温度状態に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更する、加熱調理器。

【請求項2】

請求項１に記載の加熱調理器であって、
前記温度検出部は、前記プレートの異なる位置に設けられた２以上の温度センサを有し、
前記制御部は、２以上の前記温度センサが検出した、前記プレートの異なる位置の温度の推移に基づいて、調理中の前記食材の数量を推定し、
前記制御部は、推定した前記食材の数量に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更する、加熱調理器。

【請求項3】

請求項２に記載の加熱調理器であって、
前記制御部は、前記食材の調理開始後の所定期間において、前記温度検出部が検出した（１）～（３）のうちの少なくとも１つに基づいて、前記食材の数量を推定する、加熱調理器。
（１）複数の前記温度センサが検出した温度の、平均値の変化量
（２）前記プレート上に前記食材がない場合の前記変化量と、前記プレート上で前記食材の加熱調理をしている場合の前記変化量と、の差分
（３）複数の前記温度センサのうち、所定の閾値以上検出温度が低下した前記温度センサの数

【請求項4】

請求項３に記載の加熱調理器であって、
前記制御部は、前記（１）～前記（３）のそれぞれに基づいて推定した前記食材の数量が一致しない場合は、最も多い数量を推定した推定結果に基づいて、前記調理プログラムを変更する、加熱調理器。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の加熱調理器であって、
前記調理プログラムは、変更可能なパラメータとして、前記食材の調理時間と、前記プレートの温度のうちの、少なくとも一方を含む、加熱調理器。

【請求項6】

調理プログラムに従って、プレート上の食材を加熱して調理する加熱調理器の制御方法であって、
前記食材の調理開始前に温度検出部が検出した前記プレートの温度の推移に基づいて、調理開始時の前記プレートの温度状態を推定する、温度状態推定処理と、
推定した前記温度状態に基づいて前記調理プログラムを変更する、調理プログラム変更処理と、を含む、加熱調理器の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱調理器、および加熱調理器の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ヒータにより加熱される鉄板（プレート）で食材を加熱調理するグリドル（加熱調理器）が特許文献１に開示されている。特許文献１のグリドルは、料理の種類ごとに、プレートの温度や調理時間等をパラメータとした調理パターン情報（調理プログラム）が設定され、調理パターン情報に従い食材が調理される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－１７７０７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような加熱調理器において、プレートの温度は目標とする温度付近で変化する場合があり、調理開始時点のプレートの温度状態は調理の機会ごとに異なる。そのため、調理の度にプレートから食材に伝わる熱量が変動し、出来上がりの品質にばらつきが生じる可能性がある。

【0005】

本発明は、プレートから食材に伝わる熱量の変動を抑制して、安定した品質の調理が可能な加熱調理器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】

【0006】

調理プログラムに従って食材を調理する加熱調理器は、前記食材を加熱するプレートと、前記プレートの温度を検出する温度検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記食材の調理開始前に前記温度検出部が検出した前記プレートの温度の推移に基づいて、調理開始時の前記プレートの温度状態を推定し、推定した前記温度状態に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更する。

【0007】

このような構成の加熱調理器は、まず初期設定の調理プログラムで調理開始する。調理中に、調理開始時のプレートの温度状態を推定し、推定したプレートの温度状態に基づいて、調理プログラムを変更する。加熱調理器は、変更した調理プログラムに従って、調理中の食材を継続して調理する。

【0008】

このようにすると、調理する機会ごとに、調理開始時の温度状態を反映した変更後の調理プログラムで調理することができる。調理プログラムを変更しない場合と比べて食材に伝わる熱量の変動が抑制され、安定した品質の調理が可能になる。

【0009】

また、温度の推移には、ある時点の温度だけでなく、温度の時間変化（上昇中か下降中か維持しているか）も含まれる。プレートの温度が同一であっても、温度が上昇中か下降中かあるいは維持しているかによって、プレートが保持している熱量は異なる。調理開始前の温度と温度の時間変化から、温度状態をより正確に推定できる。正確な温度状態に基づいて、食材に伝わる熱量の変動をより抑制できる調理プログラムに変更できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、食材に伝わる熱量の変動を抑制して、安定した品質の加熱調理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】加熱調理器の全体斜視図

【図2】加熱調理器の電気的構成を示すブロック図

【図3】プレート温度の推移を示すグラフ

【図4】プレート温度の推移を示す説明図

【図5】調理を行わない場合における平均温度の推移を示す説明図

【図6】１個の食材を調理する場合の平均温度の推移を示す説明図

【図7】３個の食材を調理する場合の平均温度の推移を示す説明図

【図8】６個の食材を調理する場合の平均温度の推移を示す説明図

【図9】調理開始から終了までの平均温度の推移を示すグラフ

【図10】数量の推定結果を示す図

【図11】数量の判断基準を示す図

【図12】調理時間の変更例

【図13】加熱調理のフローチャートを示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜本実施形態の概要＞
（Ｉ）調理プログラムに従って食材を調理する加熱調理器は、前記食材を加熱するプレートと、前記プレートの温度を検出する温度検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記食材の調理開始前に前記温度検出部が検出した前記プレートの温度の推移に基づいて、調理開始時の前記プレートの温度状態を推定し、推定した前記温度状態に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更する。

【0013】

このような構成の加熱調理器は、まず初期設定の調理プログラムで調理開始する。調理中に、調理開始前のプレートの温度状態を推定し、推定したプレートの温度状態に基づいて、調理プログラムを変更する。変更した調理プログラムに従って、調理中の食材を継続して調理する。

【0014】

このようにすると、調理する機会ごとに、調理開始時の温度状態を反映した変更後の調理プログラムで調理することができる。調理プログラムを変更しない場合と比べて食材に伝わる熱量の変動が抑制され、安定した品質の調理が可能になる。

【0015】

また、温度の推移には、ある時点の温度だけでなく、温度の時間変化（上昇中か下降中か）も含まれる。プレートの温度が同一であっても、温度が上昇中か下降中かによって、プレートが保持している熱量は異なる。調理開始前の温度と温度の時間変化から、温度状態をより正確に推定できる。正確な温度状態に基づいて、食材に伝わる熱量の変動をより抑制できる調理プログラムに変更できる。

【0016】

（ＩＩ）前記温度検出部は、前記プレートの異なる位置に設けられた２以上の温度センサを有し、前記制御部は、２以上の前記温度センサが検出した、前記プレートの異なる位置の温度の推移に基づいて、調理中の前記食材の数量を推定し、前記制御部は、推定した前記食材の数量に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更してもよい。

【0017】

調理が始まると、プレートから食材に熱量が移動するため、プレートの温度が一時的に低下する。プレートの温度は、食材から離れた箇所よりも、食材に近い箇所において大きく低下する。プレートの異なる位置に複数の温度センサを設けると、調理開始後の各温度センサが検出する温度の推移は、食材までの距離によって異なる。したがって、各温度センサで検出した温度の推移から、食材の数量を推定できる。推定した食材の数量を反映した調理プログラムに変更することにより、食材に伝わる熱量の変動をさらに抑制して、安定した品質の調理が可能になる。

【0018】

（ＩＩＩ）前記制御部は、前記食材の調理開始後の所定期間において、前記温度検出部が検出した（１）～（３）のうちの少なくとも一つに基づいて、前記食材の数量を推定してもよい。
（１）複数の前記温度センサが検出した温度の、平均値の変化量
（２）前記プレート上に前記食材がない場合の前記変化量と、前記プレート上で前記食材の加熱調理をしている場合の前記変化量と、の差分
（３）複数の前記温度センサのうち、所定の閾値以上検出温度が低下した前記温度センサの数

【0019】

（１）について
加熱されたプレートで食材の調理を開始すると、プレートから食材に熱が移動してプレートの平均温度は変化する。食材の数量が多いほど、平均温度の変化量は大きくなるため、平均温度の変化量から食材の数量を推定できる。

【0020】

（２）について
プレート上に食材がない非調理時であっても、プレートの平均温度は変化（ハンティング）する。非調理時の平均温度の変化量と、食材を調理中の平均温度の変化量と、の差分から、食材に起因した変化量が分かり、食材の数量を推定できる。

【0021】

（３）について
加熱されたプレートで食材の調理を開始すると、食材の近傍に位置する温度センサは、食材から離れた位置の温度センサよりも、検出温度が大きく変化する。所定の閾値以上検出温度が変化した温度センサの近傍には食材があると考えられるため、そのような温度センサの数から食材の数量を推定できる。

【0022】

（ＩＶ）前記制御部は、前記（１）～前記（３）のそれぞれに基づいて推定した前記食材の数量が一致しない場合は、最も多い数量を推定した推定結果に基づいて、前記調理プログラムを変更してもよい。

【0023】

プレート上の食材の数量が多い場合は、少ない場合と比べて、食材１つあたりに伝わる熱量が少なくなるため、加熱不足になるおそれがある。（１）～（３）で推定結果が一致しない場合は、最も多い数量に基づいた調理プログラムに変更して調理することにより、加熱不足を回避できる。

【0024】

（Ｖ）前記調理プログラムは、変更可能なパラメータとして、前記食材の調理時間と、前記プレートの温度のうちの、少なくとも一方を含んでいてもよい。調理時間や、プレートの温度を変更することにより、調理が終了するまでの間にプレートから食材に伝わる熱量を容易に増減させることができる。

【0025】

（ＶＩ）調理プログラムに従って、プレート上の食材を加熱して調理する加熱調理器の制御方法は、前記食材の調理開始前に温度検出部が検出した前記プレートの温度の推移に基づいて、調理開始時の前記プレートの温度状態を推定する、温度状態推定処理と、推定した前記温度状態に基づいて、前記食材の調理中に、前記調理プログラムを変更する、調理プログラム変更処理と、を含む。

【0026】

＜実施形態＞
図１から図１３を参照して、上記した発明の実施形態について説明する。

【0027】

１．加熱調理器１０の全体構成
図１は、本実施形態に係る加熱調理器１０の全体を示す斜視図である。図２は、加熱調理器１０の電気的構成を示すブロック図である。なお、以降の説明において、上下方向、左右方向、前後方向とは、図１に示す方向を指すものとする。図１に示す方向は、本実施形態の理解を助けるために記載したのであり、発明を限定するものではない。

【0028】

図１に示すように、加熱調理器１０は、筐体１１と、調理対象である食材Ｓ（図６参照）を載置するプレート１２と、を備える。加熱調理器１０は、加熱されたプレート１２の上面（調理面）に食材Ｓを載置して、食材Ｓを加熱調理する装置である。食材Ｓとは、形状、大きさ、質量等が略同一になるように成形されたハンバーガー用のパティを例示することができる。プレート１２は、同時に調理可能な食材Ｓの数量が定められている。本実施形態のプレート１２は、一例として、同時に調理可能な数量ｎは１～６個である。

【0029】

筐体１１は上方に向かって開口した略箱型形状をなしており、開口には矩形板状のプレート１２が嵌め込まれている。プレート１２は一例として鉄製である。ただし、プレート１２の材質は鉄に限られず、他の材質であってもよい。他の材質の例としてアルミ、銅、ねずみ鋳鉄、アルミ鋳物などを例示できる。

【0030】

筐体１１の内部には、プレート１２を加熱する熱源１３が設けられている。熱源１３は、プレート１２の下方において蛇行して取り回されており、プレート１２の下面の広い範囲を加熱することができる。熱源１３のオンオフや出力の制御は、後述する制御部３０により行われる。

【0031】

プレート１２を加熱する熱源１３の加熱方式は、一例として、シーズヒータ式である。熱源１３の加熱方式は、シーズヒータ式に限られない。他の例として、自然燃焼バーナ式、強制吸気バーナ式、電磁誘導加熱式、鋳込みヒータ式などを例示できる。

【0032】

プレート１２は、プレート１２の温度を検出する温度検出部１４（図２参照）を備えている。温度検出部１４は、プレート１２の異なる位置に設けられた２以上（本実施形態では９個）の温度センサ１５を含んでいる。温度センサ１５は、例えば熱電対であり、プレート１２の内部に埋め込まれている。温度センサ１５がプレート１２の内部に埋め込まれていることで、温度センサ１５は、食材Ｓが載置される上面に近い位置の温度を検出できる。

【0033】

９個の温度センサ１５は、平面視すると３行３列の格子点に位置するように、等間隔で配置されている。各温度センサ１５は、プレート１２の温度を常時検出して制御部３０に送信する。以降の説明において、プレート１２の中央近傍（２行目中央）に位置する温度センサ１５を、特に温度制御センサ１５Ａと表記することがある。温度制御センサ１５Ａの検出値を、プレート温度Ｔとする。プレート温度Ｔは、制御部３０によるプレート１２の温度制御に用いられる。

【0034】

各温度センサ１５が検出した検出値は、後述する制御部３０に集約される。９個の温度センサ１５の検出値は、後述する温度状態の推定および食材Ｓの数量の推定に用いられる。温度制御センサ１５Ａは、各温度センサ１５のうち、いずれの温度センサ１５であってもよい。

【0035】

筐体１１の前面には、操作パネル２０が設けられている。図２に示すように、操作パネル２０は、ユーザ（調理者）が操作する、調理開始ボタン２２と、プログラム選択ボタン２３とを備えている。さらに、操作パネル２０は、加熱調理器１０の動作状態などの情報をユーザに知らせるための表示部２１と、報知部２４と、を備えている。

【0036】

表示部２１は、例えば液晶パネルであり、実行中の調理プログラムＰの種類や、調理する食材Ｓの名称、プレート温度Ｔ、調理終了までの残り時間ｔｒなどの情報を表示して、ユーザがこれらの情報を視認できるようにしている。報知部２４は、例えば発光体やブザーである。報知部２４は、制御部３０から所定の信号を受信すると、光や音を発して、調理開始可能になったことや、調理の終了をユーザに報知する。

【0037】

プログラム選択ボタン２３は、記憶部３３に記憶されている複数の調理プログラムＰから、ユーザが任意の調理プログラムＰを選択する際に押下するボタンである。調理開始ボタン２２は、選択した調理プログラムＰを実行し、食材Ｓの調理を開始する際にユーザが押下するボタンである。

【0038】

制御部３０は、演算部３１、計時部３２、記憶部３３を備えている。演算部３１は、各温度センサ１５から取得した温度データを基に演算を行い、演算結果に基づいて熱源１３を制御する。また、演算部３１は、温度検出部１４が検出した検出値について演算を行い、演算結果に基づき調理プログラムＰに含まれるパラメータを変更する。

【0039】

計時部３２は、ユーザが調理開始ボタン２２を押下してからの時間を計測し、調理プログラムＰに含まれる調理時間ｔ０からのカウントダウンを行う。調理開始ボタン２２の押下後、調理時間ｔ０が経過すると、計時部３２は表示部２１や報知部２４に所定の信号を発する。

【0040】

記憶部３３は、演算部３１を制御するプログラム等を記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。記憶部３３には、食材Ｓの調理において実行される調理プログラムＰが記憶されている。

【0041】

２．調理プログラムＰについて
調理プログラムＰは、加熱調理器１０で加熱調理を行う際に、演算部３１が実行するプログラムである。記憶部３３には、食材Ｓの種類ごとに予め作成された調理プログラムＰが記憶されている。本実施形態の加熱調理器１０の記憶部３３には、食材Ｓに対応する調理プログラムＰとして、調理プログラムＰ０が記憶されている。Ｐ０は初期設定の調理プログラムである。

【0042】

ユーザは、食材Ｓの調理を開始する前に、プログラム選択ボタン２３を操作して、調理プログラムＰ０を選択する。食材Ｓとは異なる種類の食材を調理する場合には、調理プログラムＰ０以外のプログラムを選択する。

【0043】

調理プログラムＰ０は、パラメータの初期設定値として調理時間ｔ０、目標温度Ｔ０を含んでいる。目標温度Ｔ０は、食材Ｓの調理において目標値となるプレート温度Ｔである。本実施形態では、初期設定値の一例として調理時間ｔ０を９０秒、目標温度Ｔ０を１８０℃としている。調理プログラムＰ０を実行すると、制御部３０が、プレート温度Ｔが目標温度Ｔ０になるように、熱源１３を制御する。

【0044】

制御部３０による熱源１３の制御とプレート温度Ｔとの関係について、図３、図４を参照して説明する。図３の紙面中上方のグラフは、プレート１２が冷間状態のときに調理プログラムＰ０を実行し、プレート温度Ｔが目標温度Ｔ０の近傍で維持されるまでの、経過時間（横軸）とプレート温度（縦軸）との関係を示している。なお、ａ、ｂは後述する温度状態を判定するためにユーザが任意に設定するパラメータである。図３の紙面中下方のグラフは、熱源１３のＯＮ／ＯＦＦ（シーズヒータに流す電流のＯＮ／ＯＦＦ）を示しており、横軸は紙面中上方のグラフの経過時間と共通である。

【0045】

調理プログラムＰ０を実行すると、制御部３０は熱源１３をＯＮし、プレート温度Ｔは上昇する。プレート温度Ｔが上昇してＴ０を超えると、制御部３０は熱源１３をオフにする。熱源１３のオフ後もプレート温度Ｔはしばらく上昇し、その後放熱して温度が低下する（オーバーシュート）。プレート温度Ｔが低下してＴ０を下回ると、制御部３０は熱源１３をオンにする。熱源１３をオンにすると、プレート温度Ｔはしばらく下降した後に上昇に転じる。プレート温度Ｔが上昇してＴ０を上回ると、制御部３０は熱源１３をオフにする。熱源１３をオフにすると、プレート温度Ｔはしばらく上昇した後放熱により温度が下降に転じる。制御部３０は、プレート温度Ｔが下降してＴ０を下回ると、熱源１３をオンにする。

【0046】

制御部３０は、以上のように熱源１３をオンオフ制御し、プレート温度Ｔは目標温度Ｔ０の近傍で上下に変動を繰り返すようになる。オーバーシュート後のプレート温度Ｔが、目標温度Ｔ０の近傍で変動することを、ハンティングという。

【0047】

ここで、ハンティング中のプレート温度Ｔと温度の推移に基づいて、プレート１２の温度状態を、状態Ａ～Ｄの４つに便宜的に分ける。温度状態を区別する条件は下記の通りである。

【0048】

状態Ａ：プレート温度Ｔが、Ｔ０－ｂ以下
状態Ｂ：プレート温度Ｔが、Ｔ０－ｂ～Ｔ０＋ａ、かつ温度上昇中
状態Ｃ：プレート温度Ｔが、Ｔ０＋ａ以上
状態Ｄ：プレート温度Ｔが、Ｔ０－ｂ～Ｔ０＋ａ、かつ温度下降中

【0049】

ハンティング中のプレート１２は、図３、図４に示すように、状態Ａ～状態Ｄを繰り返す。制御部３０は、温度制御センサ１５Ａから検出値を受信し、プレート温度Ｔがハンティングしていると判断すると、プレート１２が十分に加熱され食材Ｓの調理が可能になったと判断する。また、制御部３０は、調理が可能と判断すると、表示部２１にその旨を表示させたり、報知部２４に音や光を発する等させたりして、調理が可能になったことをユーザに報知する。

【0050】

調理時間ｔ０は、目標温度Ｔ０に加熱されたプレート１２で食材Ｓを調理する時間である。ハンティング中のプレート１２の上面に、ユーザが食材Ｓを載置した後、調理開始ボタン２２を押下することで、調理時間ｔ０のカウントダウンが始まり、表示部２１に残り時間ｔｒが表示される。残り時間ｔｒが０（ゼロ）になると、制御部３０は、表示部２１にその旨を表示させたり、報知部２４に音や光を発する等させたりして、食材Ｓの調理が終了したことをユーザに報知する。

【0051】

３．プレート１２から食材Ｓに伝わる熱量について
３．１ 調理開始時の温度状態の推定
プレート１２が保持している熱量は、調理開始時の温度状態（状態Ａ～状態Ｄ）によって異なる。そのため、プレート１２上の食材Ｓの数量ｎと、プレート１２に食材Ｓを載置している調理時間ｔ０の双方が同一であっても、状態Ａ～Ｄのどの温度状態のときに調理を開始したかによって、プレート１２から食材Ｓに伝わる熱量は変動する。

【0052】

状態Ａ～Ｄのうち、プレート１２が保持している熱量が最も多く、プレート１２に載置した食材Ｓに最も多くの熱を伝えることができるのは、プレート温度Ｔが最も高い状態Ｃで調理を開始したときである。一方、食材Ｓに伝える熱量が最も少ないのは、プレート温度Ｔが最も低い状態Ａで調理を開始したときである。

【0053】

状態Ｂと状態Ｄは、プレート温度Ｔの範囲がＴ０－ｂからＴ０＋ａで同一である。しかし、状態Ｂでは熱源１３がオンであり、熱源１３からプレート１２に熱量が流入して温度上昇中であるのに対し、状態Ｄでは熱源１３がオフであり放熱により温度下降中である。プレート温度Ｔが同じであっても、放熱中の状態Ｄよりも、加熱中の状態Ｂの方がプレート１２で保持している熱量は多くなる。したがって、状態Ｂのときに調理を開始した方が、状態Ｄのときに調理を開始するよりも、食材Ｓに伝わる熱量が多い。

【0054】

以上より、温度状態ごとの、プレート１２が保持している熱量の多さは、以下に示す順になる。調理時間ｔ０と食材Ｓの数量ｎが同一の場合であれば、調理開始時においてプレート１２が保持している熱量が多いほど、食材Ｓに伝わる熱量は多い。
状態Ｃ＞状態Ｂ＞状態Ｄ＞状態Ａ

【0055】

制御部３０は、温度制御センサ１５Ａの検出値を常時モニタしており、プレート温度Ｔの推移を記憶部３３に記憶している。プレート温度Ｔがハンティングして調理可能な状態になった後、調理開始までの間は、図３、図４に示すように、状態Ａ～Ｄが繰り返される。ユーザが調理開始ボタン２２を押下して調理が開始されると、制御部３０は、調理開始時におけるプレート温度ＴをＴ０＋ａ、Ｔ０－ｂと比較するとともに、調理開始時のプレート温度Ｔの推移（上昇中か下降中か維持しているか）に基づいて、調理開始時の温度状態が状態Ａ～Ｄのいずれであるか推定する。

【0056】

３．２ 食材Ｓの数量ｎの推定
本実施形態のプレート１２は、上述したように１個～６個の食材Ｓを同時に調理できる。調理開始後はプレート１２から食材Ｓに熱量が移動するため、プレート１２の温度はハンティングとは異なる傾向で変化する。同時に調理する数量ｎが多いほど、より多くの熱量がプレート１２から食材Ｓに移動するため、プレート１２の温度は大きく変化する。したがって、プレート１２の温度の推移に基づいて、数量ｎを推定することができる。具体的な推定手段を以下に説明する。

【0057】

図５～図８は、プレート１２の温度状態が状態Ｃ（高温時）のときに調理を開始した場合の、各温度センサ１５の検出値と、平均温度Ｔａｖｅの推移を示す図である。平均温度Ｔａｖｅは、９個の温度センサ１５の平均値である。各図において、ｔ＝０秒（調理開始時）、ｔ＝１０秒、ｔ＝４０秒、ｔ＝９０秒（調理終了）のときの各温度センサ１５の検出値と、平均温度Ｔａｖｅの値を表示している。プレート温度Ｔ（温度制御センサ１５Ａの検出値）の目標温度Ｔ０を１８０℃とする。

【0058】

図５に、プレート１２上の食材Ｓの数量ｎが０個、つまり非調理時における各温度センサ１５の検出値と平均温度Ｔａｖｅの推移を、調理時との比較として示している。プレート温度Ｔは、ｔ＝０秒のときに１８７℃でピークを示し、その後放熱により低下する。ｔ＝９０秒までの期間では、温度制御センサ１５Ａの検出値が目標温度Ｔ０（１８０℃）を下回らないため、ｔ＝０～９０秒の期間中に熱源１３はオンにならない。図５のケースでは、ｔ＝０～９０秒の期間におけるプレート温度Ｔは放熱により低下し続ける。このとき平均温度Ｔａｖｅは、ｔ＝０秒の１８０．０℃から、ｔ＝９０秒の１７４．７℃まで低下する。

【0059】

図６、図７、図８は、プレート１２上の食材Ｓの数量ｎがそれぞれ１個、３個、６個のときの、各温度センサ１５の検出値と平均温度Ｔａｖｅの推移を示す図である。図５および図６～図８は、開始時点における各温度センサ１５の検出値は一致しているが、調理開始後の各温度センサ１５の検出値は異なっている。また、平均温度Ｔａｖｅの推移も、食材Ｓの数量により異なっている。なお、食材Ｓの数量ｎにかかわらず、プレート温度Ｔが目標温度Ｔ０（１８０℃）を下回るタイミングで、制御部３０は熱源１３をオンにする制御を行う。

【0060】

図９は、図５～図８に示す平均温度Ｔａｖｅの推移を、横軸を調理開始からの経過時間としてプロットしたグラフである。図９に示すように、調理開始後、ｔ＝４０秒までの平均温度Ｔａｖｅは、数量ｎが多いほど大きく低下する。

【0061】

本実施形態では、調理開始後の所定期間（一例として、本実施形態ではｔ＝１０秒～４０秒の期間）における各温度センサ１５の検出値および平均温度Ｔａｖｅの推移に基づいて数量ｎを推定する。

【0062】

所定期間の始点を調理開始時（ｔ＝０秒）とせずに調理開始から１０秒後（ｔ＝１０秒）とした理由は以下の通りである。第１に、加熱されたプレート１２上に食材Ｓを載置した直後は、検出値が不安定になる場合があり、その影響を低減させるためである。第２に、複数の食材Ｓを載置する場合、１つ目の食材Ｓを載置してから最後の食材Ｓを載置するまでの時間差に起因して、各温度センサ１５の検出値にばらつきが生じるおそれがある。時間差による検出値のばらつきの影響を低減させるために、調理開始後１０秒経過したときを所定期間の始点としている。

【0063】

所定期間の終点を調理開始から４０秒後（ｔ＝４０秒）とした理由は、本実施形態の調理時間ｔ０の初期設定値が９０秒であることに起因している。調理時間ｔ０の前半における検出値に基づいて数量ｎを推定し、調理時間ｔ０の後半で、推定した数量ｎを反映させた調理プログラムＰを実行するためである。所定期間の終点は、調理時間ｔ０の半分以下が望ましい。なお、所定期間は、ｔ＝１０秒～４０秒の期間に限られず、ユーザが任意に設定してもよい。

【0064】

食材Ｓの数量ｎを推定するにあたり、制御部３０は、所定期間（ｔ＝１０秒～４０秒の）における温度センサ１５の検出値に基づいて、下記（１）～（３）の値をそれぞれ求める。図５～図８の右下には、各値の算出結果を示している。
（１）変化量Ｔｄ
（２）差分Ｔｄｉｆｆ
（３）センサ数Ｎ

【0065】

（１）変化量Ｔｄについて
変化量Ｔｄは、所定期間における平均温度Ｔａｖｅの変化量である。例えば図６（食材１個）では、平均温度Ｔａｖｅは、ｔ＝１０秒～４０秒の所定期間において１７７．９℃から１７５．６℃まで低下している。食材Ｓが１個の場合の変化量Ｔｄは、１７７．９－１７５．６＝２．３℃となる。

【0066】

（２）差分Ｔｄｉｆｆについて
差分Ｔｄｉｆｆは、非調理時（食材０個）における、所定期間の平均温度Ｔａｖｅの変化量Ｔｄと、調理時における所定期間の平均温度Ｔａｖｅの変化量Ｔｄと、の差分である。

【0067】

非調理時の検出値（図５参照）によると、ｔ＝１０秒～４０秒の所定期間において、平均温度Ｔａｖｅは１７８．４℃から１７６．６℃まで低下している。非調理時のＴｄは１７８．４－１７６．６＝１．８℃である。上記したように、図６の例における変化量Ｔｄは２．３℃であるため、差分Ｔｄｉｆｆは、２．３－１．８＝０．５℃である。

【0068】

（３）センサ数Ｎについて
センサ数Ｎは、所定期間において所定の閾値（本実施形態では一例として４℃）Ｔｘ以上低下した温度センサ１５の数である。図６の例では、所定期間において、４℃以上低下した温度センサ１５は、９個の温度センサ１５のうち、中段中央に位置する１個（１８２℃から１７８℃に４℃低下）のみである。よって、センサ数Ｎは１個となる。所定の閾値Ｔｘは、ユーザが任意の値を設定してもよい。

【0069】

以上より、図６の例では、（１）変化量Ｔｄ＝２．３℃、（２）差分Ｔｄｉｆｆ＝０．５℃、（３）センサ数Ｎ＝１個、となる。

【0070】

同様の処理を図７、図８についても行い、それらの結果をまとめた表を図１０に示す。また、図１１（Ａ）～（Ｃ）に、求めた各値（変化量Ｔｄ、差分Ｔｄｉｆｆ、センサ数Ｎ）のそれぞれに基づいて、制御部３０が数量ｎを推定する場合の判断基準の一例を示す。判断基準（Ａ）～（Ｃ）は、ユーザが任意に設定でき、記憶部３３に記憶されている。

【0071】

制御部３０は、変化量Ｔｄ、差分Ｔｄｉｆｆ、センサ数Ｎごとに、判断基準（Ａ）～（Ｃ）を参照して、数量ｎを推定する。例えば、図１１（Ａ）は、変化量Ｔｄが２．５℃以下の場合は数量ｎが少量（１～２個）であると推定し、２．５℃～３．５℃の場合は中量（３～４個）であると推定し、３．５℃以上の場合は多量（５～６個）であると推定することを示している。

【0072】

本実施形態の例では、図１０に示すように、実際の数量ｎが３個の場合、変化量Ｔｄ＝３．１℃である。制御部３０は、図１１（Ａ）の判断基準を参照し、Ｔｄが２．５～３．５℃の範囲にあることから、数量ｎは中量と推定する。また、差分Ｔｄｉｆｆ＝１．３℃である。制御部３０は、図１１（Ｂ）の判断基準を参照し、Ｔｄｉｆｆが１．０～２．０℃の範囲にあることから、数量ｎは中量と推定する。また、センサ数Ｎは２個である。制御部３０は、図１１（Ｃ）の判断基準を参照し、センサ数Ｎが２～３個の範囲にあることから、数量ｎは中量と推定する。

【0073】

実際の食材Ｓの数量ｎが１個の場合や６個の場合も同様に、図１１の判断基準に基づいて推定する。数量ｎは図１０に示すようにそれぞれ少量、多量と推定できる。以上説明したように、制御部３０は、調理開始後の所定期間における温度の推移に基づいて、食材Ｓの数量ｎを推定できる。

【0074】

４．調理プログラムＰ０の変更について
制御部３０は、推定した調理開始時の温度状態（状態Ａ～状態Ｄ）と、同時に調理する食材Ｓの数量ｎに基づいて、調理プログラムＰ０のパラメータである目標温度Ｔ０と調理時間ｔ０のうちの少なくとも一方を変更する。本実施形態では、調理時間ｔ０を変更する場合について説明する。

【0075】

初期設定の調理プログラムＰ０に含まれるパラメータ（プレート温度Ｔ０、調理時間ｔ０）は、任意に設定することができる。本実施形態の例では、プレート１２の温度が最も低い状態Ａのときに調理を開始し、かつ、食材Ｓの数量ｎが調理可能な範囲内（本実施形態では１～６個）において最大（６個）の場合に、食材Ｓに伝わる熱量が最適になるような値に設定している。

【0076】

なぜならば、食材Ｓに伝わる熱量が最も少ない状態Ａ（低温時）で調理を開始したときに最適に調理できるように調理プログラムＰ０を設定すれば、状態Ａよりも多くの熱量が伝わる他の温度状態（状態Ｂ～状態Ｄ）で調理を開始したとしても、食材Ｓに伝わる熱量は状態Ａで開始したときより減少することはない。そのため、調理プログラムＰ０で調理すれば、調理開始時のプレート１２の温度状態によらず、少なくとも加熱不足（アンダークック）にはならないからである。また、同時に調理する食材Ｓの数量ｎが多いほど、１つあたりの食材Ｓに伝わる熱量は分散する。逆に、同時に調理する食材Ｓの数量ｎが少ないほど、1つあたりの食材Ｓに伝わる熱量は増大する。数量ｎが最大数量のときに最適に調理できるように調理プログラムＰ０を設定すれば、数量ｎが最大数量より少ない場合であっても、食材Ｓ１つあたりに伝わる熱量が不足することはなく、少なくともアンダークックにはならないからである。

【0077】

状態Ａ以外で調理開始した場合や、数量ｎが最大以外の場合では、食材Ｓに伝わる熱量は最適な熱量を超えて、過剰に加熱（オーバークック）されることになる。本実施形態では、調理開始時のプレート１２の温度状態や、一度に調理する食材Ｓの数量ｎが変わっても、調理終了時にオーバークックにならないように、調理プログラムＰ０を調理プログラムＰ１に変更する。具体的には、調理プログラムＰ０のパラメータの１つである調理時間ｔ０を、ｔ１に変更する。調理時間をｔ１に変更すると、カウントダウン中の残り時間ｔｒは、調理開始時における調理時間がｔ１であったときの値に変わる。

【0078】

図１２は、推定した調理開始時の温度状態、および、推定した食材Ｓの数量ｎと、変更後の調理時間ｔ１との関係を示す表である。図１２の表は、ある温度状態、かつ、ある数量ｎの場合に、右列に示す調理時間ｔ１で調理すれば、プレート１２から食材Ｓに伝わる熱量が最適になることを示している。

【0079】

推定した温度状態と数量ｎの両方が、実際の温度状態及び数量ｎと一致している場合、調理時間ｔ１で調理すれば、調理中の食材Ｓはオーバークックにもアンダークックにもならず、最適な状態に調理することができる。言い換えると、調理時間をｔ０からｔ１に変更すれば、どの温度状態、どの数量ｎであっても、食材Ｓに伝わる熱量の変動を抑制して、安定した品質の調理が可能になる。

【0080】

図１２の表における変更後の調理時間ｔ１の値は、例えばユーザが実験によって予め求めた値であり、これらの値はデータテーブル等の形式で記憶部３３に記憶されている。

【0081】

調理時間ｔ０の変更について、図９を参照して説明する。図９は状態Ｃのときに初期設定値のｔ０＝９０秒間調理した場合の、平均温度Ｔａｖｅの推移を示すグラフである。食材Ｓの数量ｎが１個の場合、９０秒の調理時間が７秒短縮されてｔ１＝８３秒（図１２参照）に変更される。変更前の９０秒間調理するとオーバークックになるが、調理時間を８３秒に短縮することにより、食材Ｓに伝わる熱量が減少し、最適な状態に調理できる。

【0082】

調理プログラムＰ０からＰ１への変更に伴い、カウントダウン中の残り時間ｔｒは７秒減少する。調理開始から８３秒経過した時点で、残り時間ｔｒが０（ゼロ）になり、表示部２１や報知部２４によって、ユーザに調理終了が報知される。

【0083】

同様に、数量ｎが３個の場合は、５秒短縮されて調理時間ｔ１＝８５秒に変更され、６個の場合は３秒短縮されてｔ１＝８７秒に変更される。これにより、食材Ｓに伝わる熱量の変動が抑制され、オーバークックにもアンダークックにもならずに、食材Ｓを、最適な状態に、安定した品質で調理することができる。

【0084】

なお、温度状態のみを推定して数量ｎの推定をしない場合は、制御部３０は、数量ｎが多量であると仮定して、多量の場合の調理時間ｔ１を適用し、アンダークックを防止する。

【0085】

５．フローチャートの説明
本実施形態の加熱調理器１０を用いた食材Ｓの加熱調理を、図１３のフローチャートを参照して説明する。

【0086】

食材Ｓの調理を開始する前に、ユーザは、食材Ｓの種類に応じた調理プログラムＰを選択する（Ｓ１０）。調理プログラムＰ０が選択されると、制御部３０はプレート温度Ｔが目標温度Ｔ０を維持（ハンティング）するように、熱源１３を制御する。プレート温度Ｔが目標温度Ｔ０に到達し、ハンティングが始まると（Ｓ２０）、制御部３０は、表示部２１の表示や報知部２４のブザー音などにより、調理可能になった旨をユーザに報知する。

【0087】

ユーザは食材Ｓをプレート１２上に載置し、調理開始ボタン２２を押下して、調理が開始される（Ｓ３０）。調理が開始されると、制御部３０は、調理開始前の平均温度Ｔａｖｅの推移に基づいて、調理開始時におけるプレート１２の温度状態を推定する（Ｓ４０）。次に、制御部３０は、調理開始後の所定期間（１０秒～４０秒）における平均温度Ｔａｖｅの推移に基づいて、調理中の食材Ｓの数量ｎを推定する（Ｓ５０）。

【0088】

次に、制御部３０は、推定した温度状態と、数量ｎと、記憶部３３に記憶されている図１２のデータテーブルと、に基づいて、調理プログラムＰ０の変更が必要か否かを判断する（Ｓ６０）。調理プログラムＰ０の変更が必要だと判断した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、制御部３０は図１２のデータテーブルを参照して、調理プログラムＰ０をＰ１に変更して調理を継続する。具体的には、調理時間ｔ０をｔ１に変更して（Ｓ７０）調理開始からｔ１秒間の調理を行い、ｔ１秒経過すると調理を終了する（Ｓ８０）。

【0089】

調理プログラムＰ０が変更不要と判断した場合は（Ｓ６０：ＮＯ）、調理プログラムＰ０を変更しない。この場合は調理開始からｔ０秒経過時に調理を終了する（Ｓ８０）。

【0090】

調理時間ｔ０またはｔ１が経過して、調理プログラムＰ０またはＰ１が終了すると、ユーザは調理された食材Ｓを加熱調理器１０から取り出す（Ｓ８０）。その後、制御部３０は、調理プログラムＰ１を、初期設定の調理プログラムＰ０に戻す（Ｓ９０）。今回変更した調理プログラムＰ１は今回の調理にのみ適用し、次回の調理には適用しない。次回の調理では、初期設定の調理プログラムＰ０適用して調理を開始し、その後数量の推定とプログラムの変更を行って、アンダークックを防止する。

【0091】

連続して調理する場合は（Ｓ１００：ＹＥＳ）Ｓ２０に戻り、初期設定の調理プログラムＰ０で調理開始する。連続して調理しない場合は（Ｓ１００：ＮＯ）加熱調理を終了する。

【0092】

６．効果説明
上記の構成では、調理開始前のプレート温度Ｔの推移から推定した調理開始時の温度状態を、調理中の食材Ｓに反映させて調理することができる。調理開始時の温度状態に起因した、食材Ｓに伝わる熱量の変動を抑制して、安定した品質の加熱調理を行うことができる。

【0093】

＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、加熱調理器１０は、温度状態の推定と、数量ｎの推定の両方を行う場合を例示した。加熱調理器１０は、温度状態の推定のみを行ってもよい。

【0094】

（２）上記実施形態では、推定した温度状態と数量ｎとに基づいて、初期設定の調理プログラムＰ０に含まれる調理時間ｔ０を変更した。変更するパラメータは調理時間ｔ０に限られない。変更するパラメータは、目標温度Ｔ０でもよいし、他のパラメータであってもよい。例えば、目標温度Ｔ０が調理時間ｔ０の間に段階的に変更されるプログラムの場合、変更のタイミングや、変更前後の目標温度Ｔ０を変更してもよい。

【0095】

（３）上記実施形態では、変化量Ｔｄから推定される数量ｎと、差分Ｔｄｉｆｆから推定される数量ｎと、センサ数Ｎから推定される数量ｎと、はそれぞれ一致していたが、一致しない場合もあり得る。推定される数量ｎが一致しない場合は、３つの推定結果のうち、食材Ｓを最も多い数量ｎを推定した推定結果を適用して、調理プログラムＰを変更する。このようにすると、より長時間食材Ｓを加熱調理することができるため、食材Ｓのアンダークックを防ぐことができる。

【0096】

（４）上記実施形態では、食材Ｓの形状、大きさ、質量等が略同一の場合を例示して説明したが、食材Ｓの形状等は同一でなくてもよい。

【0097】

（５）上記実施形態では、複数の温度センサ１５は格子状に等間隔で配置されていたが、温度センサ１５の配置は格子状、等間隔に限られない。環状に配置されていてもよいし、不等間隔に配置されていてもよい。

【0098】

（６）温度センサ１５は熱電対の場合を例示したが、温度センサ１５は、サーミスタ、測温抵抗体、放射温度計、バイメタル温度計、熱膨張式温度計等であってもよい。

【0099】

（７）上記実施形態では、食材Ｓを加熱するプレート１２が１枚の加熱調理器１０を例示したが、プレート１２は左右または前後方向に複数並んでいてもよい。また、加熱調理器１０は、開閉式の２枚のプレート１２で食材Ｓを上下に挟み込んで加熱調理してもよい。

【符号の説明】

【0100】

１０： 加熱調理器
１２： プレート
１５： 温度センサ
２０： 操作パネル
３０： 制御部
Ｐ： 調理プログラム
Ｓ： 食材
Ｔ： プレート温度
Ｔａｖｅ： 平均温度
Ｔｄ： 変化量
Ｔｄｉｆｆ： 差分
Ｎ： センサ数
ｎ： （食材Ｓの）数量
ｔ０： 調理時間

【要約】

【課題】食材に伝わる熱量の変動を抑制して、安定した品質の加熱調理を行う
【解決手段】調理プログラムＰに従って食材を調理する加熱調理器１０は、食材Ｓを加熱するプレート１２と、プレート１２の温度を検出する温度検出部１４と、制御部３０と、を備え、制御部３０は、食材Ｓの調理開始前に温度検出部１４が検出したプレート１２の温度の推移に基づいて、調理開始時のプレート１２の温度状態を推定し、推定した温度状態に基づいて調理プログラムＰを変更する。
【選択図】図１３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】