JP2016214378A - 炊飯器及び内鍋 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱ヒータタイプで、炊飯時に発生する気泡が内鍋の中心部分に集中して炊き上がり後の米飯の表面での陥没が大きくなることを防止する。
【解決手段】内部に収容した内鍋２をヒータ６により加熱する。内鍋２の内底面は、外周側から中心に至る途中に炊飯時に気泡を発生させるための境界線１４が形成される断面形状を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、炊飯器、特に、加熱ヒータタイプの炊飯器、及び、その炊飯器に使用する内鍋に関するものである。

従来、炊飯器として、内部に収容される内鍋の底面をヒータにより加熱するようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の炊飯器では、内鍋の内底面が外周側から中心に向かって徐々に上方へと膨出するドーム状に形成されている。このため、炊飯時に鍋底に発生する気泡がドーム形状に沿って中央部分に集中しやすくなり、集中した気泡が鍋底から上昇する状態が生じる。その結果、内鍋の中心部分のご飯の密度が低くなり、炊き上がったときに、ご飯が中心部分で大きく陥没した状態となる。

特許第２８７００７９号公報

本発明は、加熱ヒータタイプで、炊飯時に発生する気泡が内鍋の中心部分に集中することにより、炊き上がり後の米飯の表面での陥没が大きくなることを防止可能な炊飯器及び内鍋を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
内部に収容した内鍋をヒータにより加熱するようにした炊飯器であって、
前記内鍋の内底面は、外周側から中心に至る途中に炊飯時に気泡を発生させるための境界線が形成される断面形状を有することを特徴とする炊飯器を提供する。

この構成により、ヒータにより内鍋を加熱すると、内底面で発生する気泡は鍋底の傾斜に沿って中心側へと移動しようとする。内底面の外周側から中心に至る途中には境界線が形成されている。これにより、この境界線で気泡が上昇し、中心部分での上昇量が抑制される。この結果、炊き上がったご飯の表面に形成される窪みが分散され、中心部に集中することがない。

前記内鍋は、前記境界線に対して内側と外側とで、前記境界線に於ける各面の傾斜角度の差を３°以上とするのが好ましく、１５°以下とするのが好適である。

この構成により、気泡を確実に境界線及びその近傍で発生させることができる。また、傾斜角度が緩やかなため、清掃も容易である。

前記内鍋は、前記境界線の位置を内底面の外径寸法の５０％から８０％の範囲とするのが好ましい。

この構成により、気泡の発生箇所を中心部だけではなく、外周側の適切な範囲に分散させることができ、炊き上がり後の米飯の表面の陥没位置が中心部に集中することを防止することが可能となる。

前記内鍋は、前記境界線を挟んで内側部分を外側部分に比べて曲率半径が大きい断面形状とするのが好ましい。

この構成により、気泡を境界線及びその近傍でより効果的に発生させることができ、中心部に集中することを適切に防止することが可能となる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ヒータにより加熱される炊飯器用の内鍋であって、
内底面が外周側から中心に至る途中に、炊飯時に気泡を発生させるための境界線が形成される断面形状を有することを特徴とする内鍋を提供する。

本発明によれば、内鍋を内底面に境界線が形成されるように構成したので、炊飯時に発生する気泡を中心部のみに集中させることなく外周側にも分散させることができる。したがって、炊飯後に得られる米飯の表面中央部のみが陥没することがなくなり、分散させることが可能となる。

本実施形態に係る炊飯器の概略図である。 図１の炊飯器に採用される内鍋の断面図である。 （ａ）は他の実施形態に係る内鍋の断面図、（ｂ）はその平面図である。 図３（ａ）に示す内鍋での炊飯時の対流状態を示す断面図である。 他の実施形態に係る内鍋の断面図である。 他の実施形態に係る内鍋の断面図である。 他の実施形態に係る内鍋の断面図である。 他の実施形態に係る内鍋の正面図である。 図８Ａの平面図である。 図８Ａの底面図である。 図８Ａの断面図である。 図８Ａの斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る炊飯器を示す。この炊飯器は、炊飯器本体１と、この炊飯器本体１内に収容される内鍋２と、炊飯器本体１に回動可能に設けられ、前記内鍋２の上方開口部を閉鎖する蓋体３とを備える。炊飯器本体１には、上方に開口する内鍋２を収容するための収容凹部４が形成されている。図２に示すように、収容凹部４の底面は加熱板５で構成されている。加熱板５の上面は平坦で、加熱板５はヒータ６によって直接加熱され、内鍋２の底面に熱を伝達するように構成されている。ここでは、加熱板５には熱伝導性に優れたアルミ合金等の材料が使用され、ヒータ６には通電により発熱するマイカヒータ等が使用されている。

図３（ａ）に示すように、内鍋２は、アルミ合金等の金属材料を深絞り加工したもので、表面にはテフロン（登録商標）等のコーティングが施されている。内鍋２は、全体としてほぼ均一の厚みで構成され、その上端開口部には外方に延びる鍔部７が形成されている。内鍋２の側部８は円筒状で、下端部で内側へと徐々に径が小さくなっている。図３（ｂ）も併せて参照すると、内鍋２の底部９は、側部８の下端から第１湾曲部１０、第２湾曲部１１及び第３湾曲部１２が連続し、その内側の中央部分は第４湾曲部１３で構成されている。

第１湾曲部１０は、曲率中心を内鍋２の内側とする断面円弧状に形成されている。第１湾曲部１０の終端部（第２湾曲部１１との境界位置近傍）１０ａは、内鍋２を加熱板５に載置した際に円形で線接触する。

第２湾曲部１１は、曲率中心を、内鍋２の外（下方）側であって、内鍋２の中心線上の所定位置とする断面円弧状に形成されている。その曲率半径Ｒ２は、十分に大きく、第２湾曲部１１の内底面（第２湾曲内底面１１ａ）は、内径側に向かって徐々に上方に突出するなだらかな曲面形状となっている。

第３湾曲部１２は、曲率中心を、内鍋２の外（下方）側近傍とする断面円弧状に形成されている。その曲率半径Ｒ３は、第２湾曲部１１に比べて十分に小さい値を有する。これにより、内鍋２の内底面には、第２湾曲部１１と第３湾曲部１２の間に円状の境界線１４が表出する。ここでは、境界線１４での第２湾曲部１１の接線は、水平面に対する傾斜角度θ３が５°となるように設定されている。一方、境界線１４での第４湾曲部１３の接線は、水平面に対する傾斜角度θ４が２１°となるように設定されており、境界線１４を挟んだ各面の角度差（｜θ３−θ４｜）は１６°である。これにより、第２湾曲部１１の内底面で発生した気泡が第３湾曲部１２の内底面（第３湾曲内底面１２ａ）へと移動する際、すなわち境界線１４を通過する際、剥離して上方へと移動しやすくなる。また、前記境界線１４は、内鍋２の内底面の外径寸法Ｄ（＝１８０ｍｍ）に対して直径１１０ｍｍの位置、すなわち内底面の外径寸法Ｄの６０％の位置としている。

第４湾曲部１３は、曲率中心が第２湾曲部１１と同じであるが、曲率半径Ｒ４が第２湾曲部１１よりも、ほぼ内鍋２の板厚分だけ大きくした断面形状に形成されている。つまり、第３湾曲部１２を形成することにより、その内底面が第２湾曲部１１の内底面から上方に変位した分、第４湾曲部１３は第２湾曲部１１を延長した位置よりも上方側に位置することになる。

前記構成からなる内鍋２であれば、米及び水を収容し、炊飯器本体１内に配置して蓋体３を閉じ、ヒータ６に通電して炊飯を開始すると、加熱板５を介して内鍋２の底部全体が加熱される。このとき、特に加熱板５に接触している第１湾曲部１０の外底面が最も加熱される。

ヒータ６による内鍋２の加熱により収容した水が熱せられ、内底面から気泡が発生する。第１湾曲部１０や第２湾曲部１１の内底面で発生した気泡は、第２湾曲内底面１１ａの傾斜に沿って内径側へと移動する。

第２湾曲内底面１１ａと第３湾曲内底面１２ａの間に境界線１４が明瞭に表出するように、境界線１４での各湾曲内底面での接線の延びる角度が相違している。このため、移動してきた気泡は、この境界線１４及びその近傍（境界線領域）で、湾曲内底面から剥離し、上方へと移動しやすくなる。この結果、気泡の上昇は、内鍋２の中心部分ではなく、境界線１４が形成された中間環状領域で行われる。

これにより、図４に示すように、炊飯中の米及び水の流れが境界線領域で剥離した気泡と共に内鍋２の中心部分でも外周部分でもなく、中間環状領域で上方に向かい、中心部分と外周部分とで下方側に向かう内外２重の対流となる。気泡を中間環状領域で発生させることにより、中心部分に比べて広い範囲とすることができる。したがって、ご飯が炊き上がった状態で、表面に発生する陥没は、従来のように中心部分で発生する場合に比べて周方向に分散させた分、大幅に抑制することができる。

このように、前記構成の内鍋２によれば、簡単な底面形状の変更のみで発生する気泡の位置を調整することができるので、炊き上がったご飯の表面に発生する陥没領域が中心部分に集中して大きなものとなることを防止することができる。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係る炊飯器に採用される内鍋２の断面図である。この内鍋２は、前記第１実施形態に係るものとは、以下の点で相違する。

すなわち、前記第１実施形態では、第１湾曲部１０の内側に第２湾曲部１１、第３湾曲部１２及び第４湾曲部１３を有する構成としたが、第２実施形態では、第１湾曲部１０の内側に第２湾曲部１１及び平坦部１５を備えるだけの構成としている。第２湾曲部１１は、内周端が第１実施形態の第３湾曲部１２の内終端よりも内径側に位置し、そこから内径側が平坦部１５で構成されている。ここでは、第２湾曲内底面１１ａと平坦部１５の内底面（平坦内底面１５ａ）との境界線１４に於ける第２湾曲内底面１１ａの接線が水平面となす角度θ２は４°となっており、水平方向に延びる平坦内底面との角度差は４°となっている。この角度差により、内鍋２の内底面に境界線１４が表出し、炊飯時に第２湾曲内底面１１ａで発生した気泡が平坦内底面側へと移動してくると、境界線領域で剥離し、上方へと移動することになる。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る炊飯器に採用される内鍋２の断面図である。この内鍋２は、前記第１実施形態に係るものとは、以下の点で相違する。

すなわち、前記第１実施形態では、第２湾曲部１１の内径側に内鍋２の内側に膨出する第３湾曲部１２を備えた構成としたが、第３実施形態では、この第３湾曲部１２とは反対側の内鍋２の外側に膨出する第５湾曲部１６を備えた構成としている。第５湾曲部１６は、曲率中心を内鍋２の内側に有している。ここでは、第２湾曲内底面１１ａと第５湾曲部１６の内底面（第５湾曲内底面１６ａ）の境界線１４に於ける第５湾曲内底面１６ａの接線が水平面となす角度θ５は−６．５°である。一方、第２湾曲内底面１１ａの境界線１４での接線が水平面となす角度θ２は、前記第１実施形態と同様に５°であり、角度差（｜θ５−θ２｜）は１１．５°である。この角度差により、内鍋２の内底面に境界線１４が表出し、炊飯時に第２湾曲内底面１１ａで発生した気泡が平坦内底面側へと移動してくると、境界線領域で剥離し、上方へと移動することになる。

（第４実施形態）
図７は、第４実施形態に係る炊飯器に採用される内鍋２の断面図である。この内鍋２は、前記第１実施形態に係るものとは、以下の点で相違する。

すなわち、前記第１実施形態では、第１湾曲部１０の内側に第２湾曲部１１、第３湾曲部１２及び第４湾曲部１３を有する構成としたが、第４実施形態では、第２湾曲部１１の内径側に第６湾曲面のみを有する構成としている。第６湾曲部１７は、曲率中心は第２湾曲部１１と同じ内鍋２の下方側であるが、曲率半径が第２湾曲部１１よりも大きくなっている。ここでは、第２湾曲内底面１１ａと第６湾曲部１７の内底面（第６湾曲内底面１７ａ）の境界線１４に於ける第６湾曲内底面１７ａの接線が水平面となす角度θ６は５°である。一方、第２湾曲内底面１１ａの境界線１４での接線が水平面となす角度θ２は２°であり、角度差は３°である。この角度差により、内鍋２の内底面に境界線１４が表出し、炊飯時に第２湾曲内底面１１ａで発生した気泡が平坦内底面側へと移動してくると、境界線領域で剥離し、上方へと移動することになる。

（第５実施形態）
図８Ａから図８Ｅは、第５実施形態に係る炊飯器に採用される内鍋２の正面図、平面図、底面図、断面図及び斜視図をそれぞれ示す。第５実施形態では、前記第１実施形態とほぼ同様な構成であるが、第２湾曲部１１の内径側の第３曲面部１２の曲率半径を大きくしている点で相違する。ここでは、第２湾曲部１１の境界線１４での接線が水平面となす角度を２°としている。一方、第３湾曲部１２の境界線が水平面となす角度を５°としている。つまり、角度差が３°となっている。

境界線１４を挟んで内外周側に位置する各内底面の境界線１４に於ける接線の角度差（平坦面や傾斜面であれば、その角度との差）の相違する種々の内鍋２について、炊き上がり後の米飯の表面に形成される窪み状態を観察した。なお、ここで使用する内鍋２は全て、内底面の外径寸法に対する境界線が表出する外径寸法の割合を６５％とした。

また、内底面の外径寸法に対して境界線１４が表出される外径寸法の割合が相違する種々の内鍋２について、炊き上がり後の米飯の表面に形成される窪み状態を観察した。なお、ここで使用する内鍋２は全て、境界線１４を挟んで内外州側に位置する各内底面の境界線１４に於ける接線の角度差を３°とした。

このように、断面形状の相違する２面間の角度差を３°以上の範囲で設定することにより、境界線領域で気泡を剥離させやすくなり、炊き上がり後の米飯の表面での陥没の発生を抑制できることが分かる。但し、清掃性を考慮すると、角度差は緩やかな方が良く、１５°までの範囲で設定するのが好ましい。また、境界線１４を内鍋２の内底面の外径寸法に対して５０〜８０％の範囲に形成することにより、図４に示すようなバランス良い対流が発生し、炊き上がり後の米飯の表面での陥没の発生を抑制できることが分かる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、内鍋２の内底面で、境界線１４を挟んだ断面形状を相違させることにより、発生する気泡が剥離しやすいようにしたが、内鍋２の内底面に複数の凸部又は凹部を形成することにより気泡を剥離させるようにしてもよい。凸部は内鍋２の表面にコーティングを施す際、部分的に高さを調整することにより得ることができる。凹部は内鍋２を深絞り加工する際に同時に形成すればよい。

１…炊飯器本体
２…内鍋
３…蓋体
４…収容凹部
５…加熱板
６…ヒータ
７…鍔部
８…側部
９…底部
１０…第１湾曲部
１１…第２湾曲部
１１ａ…第２湾曲内底面
１２…第３湾曲部
１２ａ…第３湾曲内底面
１３…第４湾曲部
１４…境界線
１５…平坦部
１５ａ…平坦内底面
１６…第５湾曲部
１６ａ…第５湾曲内底面
１７…第６湾曲部
１７ａ…第６湾曲内底面

Claims (5)

1. 内部に収容した内鍋をヒータにより加熱するようにした炊飯器であって、
   前記内鍋の内底面は、外周側から中心に至る途中に炊飯時に気泡を発生させるための境界線が形成される断面形状を有することを特徴とする炊飯器。
2. 前記内鍋は、前記境界線に対して内側と外側とで、前記境界線に於ける各面の傾斜角度の差を３°以上としたことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記内鍋は、前記境界線の位置を内底面の外径寸法の４０％から６０％の範囲としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の炊飯器。
4. 前記内鍋は、前記境界線を挟んで内側部分を外側部分に比べて曲率半径が大きい断面形状としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の炊飯器。
5. ヒータにより加熱される炊飯器用の内鍋であって、
   内底面が外周側から中心に至る途中に、炊飯時に気泡を発生させるための境界線が形成される断面形状を有することを特徴とする内鍋。

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