JP5872646B1 - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】最大量炊飯時にも、被加熱物の全体を十分に加熱して美味しく炊き上げることが可能な炊飯器を提供する。【解決手段】炊飯器１００は、被加熱物を収容する鍋状容器５と、上面を開口し、内部に鍋状容器５を収容する本体１と、本体１の上面の開口を開閉可能に覆う蓋体１０と、鍋状容器５を加熱する加熱コイル３と、を備える。鍋状容器５は、外周側面に鍔部５ａが設けられた羽釜形状を有し、鍔部５ａは、鍋状容器５の上端より下方であって、炊飯器１００における最大容量の被加熱物を炊きあげたときの被加熱物の高さ以上の位置に設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、米等の食品を入れた鍋状容器を加熱調理する炊飯器に関する。

従来の炊飯器において、米を均一に加熱して美味しく炊飯するために内釜（鍋状容器）を羽釜形状とすることが知られている。羽釜形状の内釜を有する炊飯器の一例として、特許文献１には、内釜の鍔部を、炊飯器の最大容量の米を炊飯する際に設定される水位の近傍に設けることが記載されている。

特開２００２−６５４５６号公報（段落［００１９］、図１参照）

しかしながら、特許文献１に記載される炊飯器で最大容量の米を炊飯した場合、炊飯により米粒は膨らんで体積が増えるため、炊飯の後半では上部の米は鍔部よりも上方に位置し、加熱不足となる。このように、米の場所によって加熱に違いが生じると、炊きむらなどにより美味しい炊飯調理ができなくなってしまう。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、炊飯器の最大容量の被加熱物を炊き上げる場合にも、被加熱物の全体を十分に加熱して美味しく炊き上げることが可能な炊飯器を提供することを目的とする。

本発明に係る炊飯器は、被加熱物を収容する鍋状容器と、上面を開口し、内部に鍋状容器を収容する本体と、本体の上面の開口を開閉可能に覆う蓋体と、鍋状容器を加熱する加熱手段と、を備える炊飯器であって、鍋状容器は、外周側面に鍔部が設けられた羽釜形状を有し、鍔部は、鍋状容器の上端より下方であって、炊飯器における最大容量の被加熱物を炊きあげたときの被加熱物の高さ以上の位置に設けられる。

本発明に係る炊飯器によれば、炊飯器の最大容量の被加熱物を炊き上げる場合にも、最後まで被加熱物全体を十分に加熱することができ、美味しい炊飯調理を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態１における炊飯器の構成を概略的に示す断面模式図である。 本発明の実施の形態１における炊飯器の最大量炊飯時における鍋状容器を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態２における炊飯器の構成を概略的に示す断面模式図の一部を拡大した図である。 本発明の実施の形態３における炊飯器の構成を概略的に示す断面模式図である。

以下、本発明の実施の形態に係る炊飯器について図面を参照して説明する。なお、この図面の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における炊飯器１００の構成を概略的に示す断面模式図である。本実施の形態における炊飯器１００は、被加熱物である食品（図１の例では米２００および水２０１）を加熱して炊き上げる家庭用炊飯器である。図１に示すように、炊飯器１００は、外観が有底筒状の本体１と、本体１に取り付けられ、本体１の上部開口を開閉する蓋体１０と、本体１の内部に収容される羽釜形状の鍋状容器５と、を備えている。

（本体１）
本体１は、容器カバー２と、加熱手段としての加熱コイル３と、鍋底温度センサー４と、蓋体１０を開閉自在に支持するヒンジ部６と、時間計測手段７と、各部および各装置を駆動制御して炊飯工程を実行する制御手段８とを備えている。

容器カバー２は、有底筒状に形成されていて、その内部に鍋状容器５が着脱自在に収容される。容器カバー２の底部中央には、鍋底温度センサー４が挿入される孔部２ａが設けられている。また、容器カバー２の側面には鍋状容器５を置くための肩部２ｂが設けられている。さらに、肩部２ｂには鍋状容器５との密閉性を高めるための弾性部材２ｃ（たとえばシリコン）が設けられている。容器カバー２の肩部２ｂに鍋状容器５の鍔部５ａを置くことで、容器カバー２と鍋状容器５との間は閉ざされた空間となる。この状態で加熱コイル３を加熱すると、閉ざされた空間によって断熱されるため、鍋状容器５の鍔部５ａより下方に位置する部分と、その中に収容されている米２００の温度が冷めにくくなり効率的に加熱することができる。

また、本体１の外装部材１９と容器カバー２との間の空間には断熱材１８が設けられている。断熱材１８は、容器カバー２の肩部２ｂの下方に配置される。これにより、容器カバー２と鍋状容器５の鍔部５ａより下方に位置する部分との間の空間の断熱性を向上させることができる。

加熱コイル３は、制御手段８により通電制御され、鍋状容器５を誘導加熱するものである。なお、加熱手段として、加熱コイル３に代えてシーズヒーター等の電気ヒーターを設けても良い。また、図１の例では、鍋状容器５の底面近傍に加熱コイル３を配置しているが、加熱コイル３の配置は図示のものに限定されず、例えば鍋状容器５の底面近傍に加えて鍋状容器５の側面に沿って加熱コイル３を設けても良い。

鍋底温度センサー４は、例えばサーミスタで構成され、鍋状容器５の温度を検知する。本実施の形態の鍋底温度センサー４は、バネ等の弾性手段（図示せず）によって上方に付勢されており、容器カバー２に収容された鍋状容器５の底面に接する。鍋底温度センサー４が検知した鍋状容器５の温度に関する情報は、制御手段８に出力される。なお、鍋底温度センサー４の具体的構成はサーミスタに限定されず、鍋状容器５に接触して温度を検知する接触式温度センサーのほか、例えば赤外線センサー等の鍋状容器５の温度を非接触で検知する非接触式温度センサーを採用しても良い。

ヒンジ部６は、本体１の上部の一端側（図１の紙面左側）に設けられ、蓋体１０を開閉自在に支持する。なお、本体１に、炊飯器１００を運搬するためのハンドル（図示せず）を設けておいても良い。ハンドルを設ける場合には、ハンドルを本体１の側面上部の略前後中央に軸支し、ハンドルの回転方向を蓋体１０の回動方向と一致させると良い。そうすれば、炊飯器１００を運搬する際には、使用者はハンドルの軸支点のほぼ直上に位置するようにハンドルを回転させて持ち上げ、ハンドルのみを持って炊飯器１００を運搬することが可能となる。

時間計測手段７は、制御手段８からの指示信号に基づいて経過時間をカウントする。時間計測手段７がカウントした経過時間は、制御手段８に出力される。

制御手段８は、鍋底温度センサー４、ならびに蓋体１０に設けられた操作表示部１５および内部温度センサー１６からの出力に基づいて、加熱コイル３に通電する高周波電流を制御する。そのほか、制御手段８は、炊飯器１００の動作全般を制御する。制御手段８は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することができ、またはマイコンやＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。

（蓋体１０）
蓋体１０は、外蓋１１と、内蓋１２とを有する。外蓋１１には、着脱できるカートリッジ１４が設けられ、外蓋１１の上面には操作表示部１５が設けられている。また、外蓋１１の一端（図１の紙面右側）には、鍋状容器５の鍔部５ａより上方に位置する上方部５ｂを冷やすための冷却手段としてファン１７が設けられている。ファン１７は、制御手段８の制御の下、鍋状容器５の上方部５ｂと容器カバー２との間の空間ＳＰ１に外部の空気を送る。

外蓋１１は、蓋体１０の上部および側部を構成し、外蓋１１の下面（鍋状容器５に対向する面）には、内蓋１２が着脱自在に取り付けられている。内蓋１２は、例えばステンレスなどの金属で構成されており、外蓋１１の本体１側の面に係止材１３を介して取り付けられている。内蓋１２の周縁部には、鍋状容器５の上端部外周との密閉性を確保するシール材である蓋パッキン９が取り付けられている。また、内蓋１２には、内部温度センサー１６を挿入させる孔部１２ａが形成され、外蓋１１には、内蓋１２の孔部１２ａに挿入された内部温度センサー１６の外周の隙間を塞ぐパッキン１１ａが取り付けられている。さらに、内蓋１２には、鍋状容器５内で発生した蒸気が通る蒸気口１２ｂが設けられ、後述するカートリッジ１４の蒸気取入口１４ａと通じている。

カートリッジ１４には、炊飯中に発生する蒸気圧に応じて上下動する弁（図示せず）を備えた蒸気取入口１４ａと、蒸気取入口１４ａの弁を通過した蒸気を外部へ排出する蒸気排出口１４ｂとが設けられている。蒸気取入口１４ａは、蒸気口１２ｂに通じており、蒸気口１２ｂを通過して蒸気取入口１４ａからカートリッジ１４内に入ってカートリッジ１４内を流れ、蒸気排出口１４ｂからカートリッジ１４の外へ流出する。カートリッジ１４内を流れる過程において蒸気は冷却されて復水するので、炊飯器１００の外へ流出する蒸気量を減らすことができる。

操作表示部１５は、外蓋１１の上面に設けられている。この操作表示部１５は、使用者からの操作入力を受け付けるとともに、操作入力に関する情報および炊飯器１００の動作状態を表示する。操作表示部１５に対して設定可能な項目としては、例えば、炊飯の開始、取り消し、炊飯予約、炊飯メニューがある。炊飯メニューの具体例としては、白米炊飯または玄米炊飯等の米の種類に関するもの、標準炊飯または早炊き炊飯等の炊飯時間に関するもの、かためまたはやわらかめ等の炊き上がりの米飯のかたさに関するもの等が挙げられる。操作表示部１５が表示する項目としては、例えば、炊飯中または予約待機中等の炊飯器１００の状態、設定されている炊飯メニューの内容、炊き上がりの予定時刻、現在時刻、炊飯する米の量等が挙げられる。なお、ここで示した操作表示部１５の具体的構成は一例であり、本発明を限定するものではない。

操作表示部１５に対して使用者が操作入力を行うと、本体１に内蔵された制御手段８は、入力された炊飯メニューおよび炊飯する米の量に合わせた炊飯プログラムに従って、加熱コイル３を動作させて炊飯工程を実行する。

内部温度センサー１６は、鍋状容器５内の温度を検知する温度検知手段であり、外蓋１１に取り付けられている。内部温度センサー１６の一部は内蓋１２の孔部１２ａに挿入されており、内部温度センサー１６は孔部１２ａを介して鍋状容器５内の温度を検知する。内部温度センサー１６は、例えばサーミスタで構成することができる。内部温度センサー１６が検知した鍋状容器５内の温度に関する情報は、制御手段８に出力される。

（鍋状容器５）
鍋状容器５は、有底円筒形状を有し、誘導加熱により発熱する磁性体金属を含む材料で構成される。鍋状容器５の内部には、被加熱物である米２００および水２０１が収容される。また、本実施の形態の鍋状容器５は羽釜形状を有し、外周側面には、外側へ突出する鍔部５ａが全周にわたって設けられる。鍋状容器５の鍔部５ａを容器カバー２の側面に設けられた肩部２ｂに置くことで、鍋状容器５が容器カバー２内に収容される。

図２は、炊飯器１００の最大容量の米２００を炊飯したとき（以下、「最大量炊飯時」という）の鍋状容器５を示す断面模式図である。図２に示すように、本実施の形態では、鍋状容器５の鍔部５ａが、鍋状容器５の上端より下方であって、最大量炊飯時に炊きあがった米飯２０２の高さ以上の位置に設けられる。鍔部５ａをこの位置に設けることにより、最大量炊飯時でも、鍔部５ａによって米２００全体の温度を高温に保持することができる。

また、鍔部５ａを鍋状容器５の上端またはその近傍に設けると、米飯２０２の上部の空間ＳＰ２（図２において破線で囲われた空間）の温度も、鍔部５ａによって高温に保持されることになる。この場合、空間ＳＰ２の温度が高いことで、炊飯中の沸騰によってせりあがってきた泡やおねばの上昇を抑えることができず、吹きこぼれにつながってしまう可能性がある。これに対し、本実施の形態では、鍔部５ａを最大量炊飯時の米飯２０２の高さに設けることで、空間ＳＰ２の温度上昇を抑制することも可能となる。なお、鍔部５ａは「最大量炊飯時の米飯２０２の高さ」に設けられるとしているが、この場合の「最大量炊飯時の米飯２０２の高さ」は、最大量炊飯時の米飯２０２の高さと同一の位置だけでなく、最大量炊飯時の米飯２０２の高さの近傍の位置も含む。

続いて、本実施の形態における炊飯器１００の炊飯工程の動作について説明する。

本実施の形態における炊飯器１００の炊飯工程は、吸水工程と、昇温工程と、沸騰維持工程と、蒸らし工程とを含む。吸水工程とは、鍋状容器５内の米２００の内部にまで吸水を促す工程である。その次の昇温工程とは、吸水工程終了後から鍋状容器５内の水２０１が沸騰するまでの工程である。鍋状容器５内の水２０１が沸騰すると、制御手段８は、次の沸騰維持工程に移行する。この沸騰維持工程では、鍋状容器５内の温度が沸騰温度を保持するように加熱し、米２００のデンプンの糊化を促進する。最後の蒸らし工程とは、鍋状容器５内の米２００を蒸らすことにより米粒中心部まで糊化を進行させ、且つ、米粒内の水分の分布を均一にする工程である。

沸騰維持工程の際、熱と水２０１とによって米２００は膨張するため、鍋状容器５内での被加熱物の体積は炊飯工程の前半と後半とで変化する。ここで、本実施の形態では、鍋状容器５の鍔部５ａの位置を最大量炊飯時の被加熱物の炊きあがりの高さとしている。そのため、最大量炊飯時に米２００が膨張した場合も、米２００全体が鍋状容器５の鍔部５ａと同じ位置またはその下方に位置する。これにより、炊飯工程を通して米２００全体が高温に保持され、炊きむらのない美味しい炊飯が可能となる。なお、最大量炊飯時以外の場合でも、最大量炊飯時と同様に、炊飯工程を通して米２００の全体が加熱されるため、美味しい炊飯調理を行うことが可能である。

また、一般に、大火力で沸騰維持工程を実行すると美味しいご飯を得ることができるが、その分、泡やおねばの動きが激しくなって吹きこぼれが起きてしまう。このような吹きこぼれを防ぐために、火力を抑えて炊飯することも考えられるが、この場合は美味しく炊けなくなってしまう恐れがある。そこで、本実施の形態では、沸騰維持工程が始まると、制御手段８がファン１７を駆動し、図１に示す空間ＳＰ１に外気を送り込む。これにより、鍋状容器５の鍔部５ａより上方に位置する上方部５ｂが冷却され、図２に示す鍋状容器５内部の米飯２０２上部の空間ＳＰ２も冷却される。その結果、炊飯中に沸騰によって泡やおねばがせり上がってきた場合にも、これらの上昇を抑え、吹きこぼれを抑制することができる。そのため、沸騰維持工程においても、所望の火力（すなわち大火力）で加熱を実行することができる。

沸騰維持工程が終了すると、制御手段８は、ファン１７を停止する。このように、吹きこぼれが発生し得ないタイミングではファン１７を止めることで鍋状容器５の不必要な温度低下を抑えることができる。

このように、本実施の形態では、鍋状容器５の鍔部５ａを最大量炊飯時の被加熱物の炊きあがりの高さに設けることで、炊飯工程を通して米全体を十分に加熱することができ、炊きむらのない美味しい炊飯調理を行うことが可能となる。また、鍋状容器５内部の鍔部５ａよりも上方の空間ＳＰ２の温度上昇を抑えることで、吹きこぼれを抑制することができ、大火力での加熱も可能となる。

実施の形態２．
続いて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における炊飯器１００Ａの構成を概略的に示す断面模式図の一部を拡大した図である。本実施の形態における炊飯器１００Ａは、本体１Ａにスリット２０が形成される点において、実施の形態１と相違する。その他の炊飯器１００Ａの構成および炊飯工程については、実施の形態１と同様である。

本実施の形態では、本体１Ａが備える容器カバー２Ａおよび外装部材１９Ａにスリット２０が形成される。スリット２０は、ファン１７の反対側であって、鍋状容器５の上方部５ｂに対向する位置（図３の破線で囲った部分）に形成される。スリット２０は、等間隔に配置された複数のスリットからなる。スリット２０を形成することによって、鍋状容器５の上方部５ｂの熱が本体１Ａの外部に排出される。これにより、鍋状容器５内部の空間ＳＰ２（図２）をさらに冷やすことができ、吹きこぼれをより一層抑制することが可能となる。

実施の形態３．
続いて、本発明の実施の形態３について説明する。図４は、実施の形態３における炊飯器１００Ｂの構成を概略的に示す断面模式図である。図１に示される実施の形態１の炊飯器１００では、鍋状容器５の全体が本体１に収容される構成となっていたが、本実施の形態の炊飯器１００Ｂは、図４に示すように鍋状容器５の一部が本体１Ｂから突出する構成となっている。その他、炊飯器１００Ｂにおいて図１と同じ番号が付された構成および炊飯工程については、実施の形態１と同様である。

本実施の形態における本体１Ｂが備える容器カバー２Ｂは、鍋状容器５の鍔部５ａより下方の部分を収容するよう構成される。また、蓋体１０Ｂは、鍋状容器５の鍔部５ａよりも上方の上方部５ｂを覆うための側壁３０を有する。側壁３０は、蓋体１０Ｂの外周に沿って下方に突出して設けられる。

さらに、蓋体１０Ｂの側壁３０には、スリット２１が形成される。スリット２１は、ファン１７の反対側であって、鍋状容器５の上方部５ｂに対向する位置（図４の破線で囲った部分）に形成される。スリット２１は、実施の形態２のスリット２０と同様に、等間隔に配置された複数のスリットからなり、スリット２１により、鍋状容器５の上方部５ｂの熱が外部に排出される。これにより、本実施の形態の場合も、実施の形態２と同様に、鍋状容器５の鍔部５ａよりも上方の空間ＳＰ２（図２）をさらに冷やすことができ、吹きこぼれをより一層抑制することが可能となる。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形または組み合わせが可能である。例えば、上記実施の形態では、空間ＳＰ２を冷却するための手段として、ファン１７に加えてスリット２０またはスリット２１を形成する構成となっているが、スリット２０またはスリット２１のみを形成し、ファン１７を省略する構成としても良い。この場合は電気を使う必要がなく、省エネルギーを実現することができる。また、スリット２０および２１の周方向の位置は、上記実施の形態で述べたファン１７の反対側に限定されるものではなく、本体１Ａまたは蓋体１０Ｂの外周上の任意の位置、または外周全周にわたって形成されても良い。

また、スリット２０およびスリット２１を開閉可能な構成としても良い。この場合、空間ＳＰ２を冷却する必要がある沸騰維持工程にのみ、制御手段８によってスリット２０またはスリット２１を開放し、それ以外の工程では閉じるように制御する。このような構成とすることで、不必要に鍋状容器５の熱を排出することがなく、省エネルギーを実現することができる。

また、鍋状容器５の上方部５ｂを冷却するための手段として、ファン１７およびスリット２０、２１に加えて（または替えて）、鍋状容器５の上方部５ｂの熱抵抗が鍔部５ａより下方の部分の熱抵抗に比べて小さくなるよう構成しても良い。例えば、鍋状容器５の上方部５ｂの少なくとも一部を熱伝導率が大きい材料で構成することで、放熱を促すことができる。この場合、鍔部５ａより下方の部分の熱伝導率は、上方部５ｂの熱伝導率に比べて小さい。または、鍋状容器５の上方部５ｂの厚みを鍔部５ａより下方の部分の厚みに比べて薄くしても良い。さらに、複数個の鍔部５ａを形成し、表面積を広げることによって放熱を促す構成としても良い。

１、１Ａ、１Ｂ 本体、２、２Ａ、２Ｂ 容器カバー、２ａ 孔部、２ｂ 肩部、２ｃ 弾性部材、３ 加熱コイル、４ 鍋底温度センサー、５ 鍋状容器、５ａ 鍔部、５ｂ 上方部、６ ヒンジ部、７ 時間計測手段、８ 制御手段、９ 蓋パッキン、１０、１０Ｂ 蓋体、１１ 外蓋、１１ａ パッキン、１２ 内蓋、１２ａ 孔部、１２ｂ 蒸気口、１３ 係止材、１４ カートリッジ、１４ａ 蒸気取入口、１４ｂ 蒸気排出口、１５ 操作表示部、１６ 内部温度センサー、１７ ファン、１８ 断熱材、１９、１９Ａ 外装部材、２０、２１ スリット、３０ 側壁、１００、１００Ａ、１００Ｂ 炊飯器。

Claims (8)

1. 被加熱物を収容する鍋状容器と、
   上面を開口し、内部に前記鍋状容器を収容する本体と、
   前記本体の上面の開口を開閉可能に覆う蓋体と、
   前記鍋状容器を加熱する加熱手段と、を備える炊飯器であって、
   前記鍋状容器は、外周側面に鍔部が設けられた羽釜形状を有し、
   前記鍔部は、前記鍋状容器の上端より下方であって、前記炊飯器における最大容量の前記被加熱物を炊きあげたときの前記被加熱物の高さ以上の位置に設けられることを特徴とする炊飯器。
2. 前記鍔部は、前記炊飯器における最大容量の前記被加熱物を炊きあげたときの前記被加熱物の高さに設けられることを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記鍋状容器の前記鍔部よりも上方の部分を冷却するための冷却手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
4. 前記冷却手段は、前記蓋体に設けられたファンであることを特徴とする請求項３に記載の炊飯器。
5. 前記冷却手段は、前記本体または前記蓋体に設けられたスリットであることを特徴とする請求項３または４に記載の炊飯器。
6. 前記スリットは、開閉可能であることを特徴とする請求項５に記載の炊飯器。
7. 前記冷却手段として、前記鍋状容器の前記鍔部よりも上方の部分の少なくとも一部を、前記鍋状容器の前記鍔部よりも下方の部分に比べて熱伝導率が大きい素材で構成することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の炊飯器。
8. 前記冷却手段として、前記鍋状容器の前記鍔部よりも上方の部分の少なくとも一部の厚みを、前記鍋状容器の前記鍔部よりも下方の部分の厚みに比べて薄くすることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の炊飯器。

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