JP4214904B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、蒸気を用いた炊飯器に関するものである。

従来の一般的な炊飯器では、図７に示すように鍋底の温度をもとに浸水工程（Ａ）、炊き上げ工程（Ｂ）、蒸らし工程（Ｃ）の３つの工程で炊飯を行う炊飯方法を用いている。浸水工程（Ａ）では米の内部まで水を吸収させている。

水分を十分に含んだ米に一定時間熱を与えると、米は糊化され、ご飯になる。この一定時間熱を与える工程が図７の炊き上げ工程（Ｂ）から蒸らし工程（Ｃ）となる。そのため、米に約３０％以上の水を吸収させておくことが必要とされている。よって、米一粒がムラなく糊化してふっくらと炊き上がるには、米粒の表面から内部まで十分に吸水させることが重要である。

ここで、浸水工程における米の含水率の変化を図８に示す。米の含水率は浸水する水の温度と浸水する時間の影響を受けて、含水率が変わる。一般的には米を浸水する水温は高いほど、急速に吸水される。

しかし、米の糊化温度である６０℃以上に浸水すると、米表面が糊化して内部への吸水を妨げる。よって、現在の炊飯器では、少しでも炊飯時間を短縮させるために、吸水を早くする目的で、米が湖化しない範囲の最高温度（例えば、５５℃〜５８℃）で一定時間保持するような浸水工程を設定している。

図８に示すように、２０℃の水よりも５５℃の水温で浸水する方が、米への吸水は早くなるが、３０分以上浸漬しても含水率３０％付近で一定になり、それ以上吸水されない。よって、５５℃から５８℃で２０分くらい掛けて浸水工程を行い、この後、炊き上げから蒸らし工程を経て、さらに米は吸水して炊飯終了時には含水率６３％に達し、ご飯になる。

この浸水工程時における米への吸水を促進させる炊飯器として、例えば、蒸気発生手段を備えた炊飯器がある。浸水工程の際に鍋の上方から蒸気を供給し、熱量を増加させる方法により、炊飯初期の水の温度を糊化が起こらない温度に短時間で上昇させ、水温の立ち上がり時間を早めることによって、米の吸水速度を速くしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１４４３０８号公報

しかしながら、上記従来の炊飯器のように、炊飯初期の水の温度を糊化が起こらない温度に短時間で上昇させ、米の吸水速度を速くしても、浸水工程時の米への吸水が十分とは言えなかった。

本発明は、このような従来の課題を解決したもので、浸水工程時の米への吸水が十分に行われることにより、おいしい米が炊ける炊飯器を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、タンク内部の水を水加熱手段で加熱し、蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記タンクで発生した蒸気を鍋内の米に供給するための蒸気供給経路と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段からの検知結果に関連して浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の各工程を進行させる制御手段とを具備し、さらに、この制御手段は、前記蒸気発生手段を動作制御して浸水工程の前に米に蒸気を供給する予備浸水工程を進行させるものであって、米が糊化しない状態下での浸水を促進するようにしたものである。

このように、蒸気による予備浸水工程を設けることによって、蒸気を供給すると蒸気は米表面で急激に冷やされて凝縮し、米表面には水滴が付着する。浸水前の米の温度は室温と同じくらいであり、蒸気よりも低温であるためである。さらに、浸水前の米は蒸気により加熱され、水を吸収しやすい状態になるため、米表面についた水滴を吸収し、米の含水率が上がる。

その結果、浸水工程開始前に米の含水率が増加されているため、浸水工程終了時に米の含水率が十分になり、おいしい米を炊くことができる。

浸水工程の後、炊き上げ工程、次いで蒸らし工程を有する炊飯器に、浸水工程の前に蒸気による予備浸水工程を設けて、浸水工程開始前に米の含水率が増加させることにより、浸水工程終了時に米の含水率が十分になり、おいしい米を炊くことができる。

本発明の実施の形態は、炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、タンク内部の水を水加熱手段で加熱し、蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記タンクで発生した蒸気を鍋内の米に供給するための蒸気供給経路と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段からの検知結果に関連して浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の各工程を進行させる制御手段とを具備し、さらに、この制御手段は、前記蒸気発生手段を動作制御して浸水工程の前に米に蒸気を供給する予備浸水工程を進行させるものであって、米が糊化しない状態下での浸水を促進するようにしたもので、浸水工程開始前に米の含水率が増加されることにより、浸水工程終了時に米の含水率が十分になり、おいしい米を炊くことができる。

また、蒸気を間欠的に供給するようにすると、米表面が高温になりすぎることがなく、浸水工程前の糊化を防止するため、糊化によって吸水が妨げられることを防ぐことができる。

さらに、米の量に応じて予備浸水工程終了後に自動供水する水量を制御するようにすると、米の量に合わせた適切な水量を供給できるため、手動で給水することに比べ水加減による炊きあがりの硬さムラも無くすことができる。

また、鍋に蒸気透過性の材料から成る米収納容器を備え、米収納容器内に米を収納した状態で蒸気を供給するようすると、炊飯器の鍋内の底部へも蒸気が充満し、鍋内の米全体に蒸気が供給できるため、米全体に対してムラなく蒸気を供給することができる。

鍋内の上方と下方から蒸気を供給するように構成すると、炊飯器の鍋内の上下から蒸気を供給することでき、米全体に蒸気を供給することができるとともに、鍋の上方から底部に到達するほどの流量で蒸気を送る必要がないため、最小限の蒸気量で済む。

以下その実施例を添付図面を参照して説明する。

（実施例１）
本発明の第１の実施例について図１を参照しながら説明する。図１に示す１は炊飯器本体を示し、脱着自在の鍋２を内装する。さらに、鍋２の上面を覆う蓋３が開閉自在に設置されている。

また、鍋２を加熱する鍋加熱手段４、例えば加熱コイルと鍋２の底部の温度を検知する鍋温度検知手段５、例えば、サーミスターを炊飯器本体１に内部に配置する。炊飯器本体１にはタンク６を内装しており、タンク６とタンク６内の水を加熱する水加熱手段７で蒸気発生手段８を構成する。なお、タンク６は脱着自在の構成でも良い。

さらに、発生した蒸気を加熱するために、蒸気供給路９内の蒸気を加熱する蒸気加熱手段１０が蒸気供給路９の一部分の外部に配置されている。なお、この蒸気加熱手段１０は蒸気供給路９の一部分の内部に設けてもよい。

また、炊飯器本体１の内部には、制御手段１１を設け、その制御手段１１は、鍋温度検知手段５の出力をもとに鍋加熱手段４、水加熱手段７を制御し、さらに加熱した蒸気の温度をもとに蒸気加熱手段１０を制御している。

なお、蒸気発生手段８で発生した蒸気を加熱しなくてもよい。加熱してない蒸気でも、浸水工程前の米を加熱し、米に水を吸収させるという目的を達することができるからである。

また、鍋２内の過剰な蒸気を逃がすために、蓋３の開口部に蒸気孔１２を設けている。また、鍋２内には着脱自在の蒸気透過性の材料から成る米収納容器１３、例えばざる容器を鍋２の底部とわずかな空間ができるように足高に設置する。

なお、米収納容器１３は、ざる容器に限定されるものではなく、米粒よりも小さく蒸気を通過できる孔あるいは、空間を有する物であれば良く、板状で数カ所の米粒が通過しない孔を有したものであっても良い。

また、材質はセラミックや１００℃以上の耐熱性を持つプラスチック、金属から成り、金属では錆防止のフッ素コートなどの加工を施したものでも良い。

上記構成の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。浸水工程前の米を米収納容器１３に入れ、その米収納容器１３を鍋２内の所定の位置に内装する（ステップ１）。次に、炊飯器本体１に設けられたタンク６内に所定の水を入れ、炊飯スイッチ（図示せず）を使用者が選択すると、まず、蒸気発生手段８により１００℃の蒸気が発生し、さらに蒸気加熱手段１０によって、所定の温度、例えば１１０℃に加熱された蒸気を鍋２内へ蒸気供給経路９を通して供給する（ステップ２）。

なお、この予備浸水工程時の蒸気の供給は、浸水前の米に蒸気を間欠的に供給しても良い。そうすることで、米表面が瞬間的に１００℃以上になることはあっても、浸水工程前に米表面が高温になりすぎることがなく、浸水工程前の糊化を防止するため、糊化によって吸水が妨げられることを防ぐことができる。また、タンク６は着脱自在であってもよい。

蒸気加熱手段１０は制御手段１１によって制御されており、所定の温度、例えば１３０℃を超えた加熱された蒸気が米に供給されると、米表面が高温になりすぎ、糊化されてしまい、その糊化によって吸水が妨げられる。そのため、この温度以下になるように蒸気の加熱を制御している。

また、この予備浸水工程時の蒸気は、鍋２の上方から底部に到達する勢いを有する程度の流速で供給する。

鍋２の底部は米収納容器１３によって空間を有しているので、加熱した蒸気は米収納容
器１３内の米の下部から米粒どうしの隙間を通って上方に流れ、米表面にムラなく触れる。そして、制御手段１１は鍋２内に蒸気を供給してから所定の時間、例えば５分に到達したことを検知して（ステップ３）、加熱した蒸気の投入を停止する（ステップ４）。

次に、使用者は米収納容器１３に入れた米の量に適した水量を鍋２内に投入する（ステップ５）。この時の蓋３の開閉を検知後、鍋加熱手段４が作動して炊飯がスタートする（ステップ６）。

なお、水の供給を使用者がするのではなく、蒸気供給経路９を介してタンク６内の水を自動的に供給するようにしても良い。

予備浸水工程後、自動的に米を水に浸漬することができるため、浸水工程への移行が速やかに行うことができるからである。

炊飯工程は、図７に示すように、浸水工程（Ａ）、炊き上げ工程（Ｂ）、蒸らし工程（Ｃ）と進んでいく。

通常の炊飯工程は、米を浸水することから始まり、６０℃未満の米が糊化しない温度まで水温を上昇させていき、その温度で一定時間保持する。

浸水工程における米の含水率の変化を図７に示した。通常の炊飯方法の浸水工程では、含水率は浸水時間とともに増加していき、最大含水率約３０％に到達するのに、約１５分以上かかる。

よって、通常の炊飯方法の浸水工程では、６０℃未満の米が糊化しない温度で１５分から２０分保持している。

しかし、浸水工程前に予備浸水工程を設けた場合、図３に示すように、通常の炊飯方法よりも高い最大含水率５０％が短時間で得られる。

通常の炊飯方法では、浸水工程後の炊き上げ工程時に吸水と糊化が同時に進行していき、含水率は炊飯終了時までに浸漬工程時の約２倍強の約６３％前後まで高まる。

炊き上げ工程開始時までに十分な含水率が得られていると、加熱により糊化が促進され、おいしいご飯となるが、炊き上げ工程開始時の含水率が約３０％未満の場合は、糊化が不十分となり、芯の残るご飯になってしまう。

浸水工程の後、炊き上げ工程、次いで蒸らし工程を有する炊飯器に、浸水工程の前に蒸気による予備浸水工程を設けた炊飯器では、浸水工程開始前に米の含水率が増加させることにより、浸水工程開始後すぐに通常の炊飯終了時に近い含水率が得られ、炊き上げ工程開始時に十分な吸水率が確保されているため、浸水工程終了時に米の含水率が十分になり、おいしい米を炊くことができる。

なお、炊き上げ工程時や蒸らし工程時にも加熱した蒸気を供給しても良い。炊飯時の熱量を増加させることで、糊化を促進させ、炊飯時間の短縮化することができる。また、保温中のご飯が乾燥するのを防止するために、食べる前に蒸気を供給するメニューボタンを設ける構成としても良い。

（実施例２）
本発明の第２の実施例について図４を参照しながら説明する。図４において、重量セン
サ１４は、炊飯器本体１に脱着自在の鍋２を内装した時に、鍋２の絶縁部１５と接触するように少なくとも２ヶ所設置している。水を入れるタンク６は、内部を仕切って２分割しており、タンク６の一方にはポンプ１６が設けられ給水機構となり、タンク６のもう一方には水加熱手段７が設けられ蒸気発生手段８としている。

ポンプ１６によって送られた水は開閉弁１７を介して連結されている蒸気供給経路９から鍋２に供給する構成となっている。なお、タンク６は脱着自在の構成でも良い。また、制御手段１１は、重量センサ１４の検知をもとに蒸気発生手段８、蒸気加熱手段１０、ポンプ１６、開閉弁１７を制御している。

上記構成の動作について図４のフローチャートを用いて説明する。米を米収納容器１３に入れ後、鍋２内の所定の位置に内装する（ステップ１）。鍋２を炊飯器本体１に内装すると、鍋２の絶縁部１５には重量センサ１４が接触し、重量センサ１４が鍋２と米収納容器１３と収納された米の合計重量を検知する。

制御手段１１は、重量センサ１４が検知した合計重量から不変値である鍋２と米収納容器１３の重量を差し引いて演算し、米のみの重量を検出する（ステップ２）。

また、使用者は炊飯器本体１に設けられたタンク６内に所定の水を入れ、炊飯スイッチ（図示せず）を使用者が選択する。なお、米を入れる順番と水を入れる順番はどちらが先でも良い。

炊飯スイッチ選択後に、蒸気発生手段８から蒸気が発生し、その蒸気は蒸気加熱手段１０で所定の温度に加熱され、鍋２内に供給される（ステップ３）。

加熱した蒸気が供給されるまでの鍋２内の米の温度は室温と同じくらいであり、加熱した蒸気よりも低温であるため、予備浸水工程開始時は加熱した蒸気が米表面で急激に冷やされて凝縮する。

その結果、米表面には水滴が付着し、米の重量は増加していく。この重量増加現象は米表面１００℃に到達するまで継続する。

その後、制御手段１１は、予備浸水工程時の米重量に起こるこれらの変化を重量センサによって検知し、重量増加が停止、即ち設定重量変化量に到達したところ（ステップ４）で蒸気発生を停止する（ステップ５）。

そして、蒸気発生を停止した後、開閉弁１７を閉じて蒸気発生の経路を封じ（ステップ６）タンク６の内の水をポンプ１６で汲み上げて鍋２内に所定量を送る（ステップ７）。この時、制御手段１１は予備浸水工程開始前に検知した米重量をもとにその米重量に適した水量を計算し、その水量と米重量を合計した重量を設定する。

そして、米重量と水量の総重量がその設定重量になるまで水を鍋２内に送り込む（ステップ８）。その設定重量に到達した時点でポンプ６の動作が停止し、炊飯を開始する（ステップ９）。

このように予備浸水工程終了後に給水するのではなく、予備浸水工程前にポンプへの給水作業を行うことにより、予備浸水工程後に自動的に給水できるように構成すると、予備浸水工程後の終了を待って給水する必要が無い。そのため、炊飯の操作性が向上する。

また、この構成は、重量センサによって米重量に応じた最適の水量を自動給水すること
を可能にするため、手動投入に比べ水加減による炊きあがりの硬さムラも無くすことができる。

なお、米の量に応じて予備浸水工程終了後に自動給水する水量を制御する手段は重量センサに限られるわけではない。

また、給水の際、水は加熱した蒸気が通過した後の蒸気供給経路９を介して送られるため、その余熱によって水温が上昇して温水になることから、米は温水に浸水されることになり、吸水が促進される。

その結果、予備浸水工程終了後に米を水よりも温水に浸水する方が、より高い含水率が得られる。

さらに、ポンプ６の水を加熱する水加熱手段７を取付ける必要が無く、機器構成も複雑にならずに済む。

なお、ポンプ６の水を加熱する水加熱手段７を備えた場合は、ポンプ６の水を温度調整して、通常の炊飯メニューでの浸水時に給水することが可能である。

また、鍋２内のご飯が無いことを重量センサ１４によって検知し、水または温水をポンプ６で鍋２内に給水、あるいは蒸気を供給することで、鍋２にこびりついたご飯を除去しやすくし、鍋２の洗浄を容易にすることもできる。

（実施例３）
本発明の第３の実施例について図６を参照しながら説明する。図６において、蒸気供給経路９から分岐した蒸気分岐管１８は鍋２の底部まで加熱した蒸気を供給する構成としている。

このような構成にすることによって、鍋２内に供給できる加熱した蒸気は上方からと底部からの二方向からとなり、特に、５合以上の炊飯量が大きい場合に、ご飯に供給する加熱した蒸気のムラを解消することができる。

また、上方からのみの加熱した蒸気供給では、鍋２の底部にまで加熱された蒸気が行き渡るようにある流量あるいは流速が必要であったが、蒸気供給経路１８を備えた構成では、最低限の蒸気量でも鍋２の底部にまで加熱した蒸気を供給することができ、装置やタンク６の小型化が図れる。なお、タンク６、蒸気分岐管１８は脱着自在であっても良い。

以上のように、浸水工程の後、炊き上げ工程、次いで蒸らし工程を有する炊飯器に、浸水工程の前に蒸気による予備浸水工程を設けて、浸水工程開始前に米の含水率が増加させることにより、浸水工程終了時に米の含水率が十分になり、おいしい米を炊くことができることから、例えば、業務用炊飯器などへの利用が可能である。

本発明の実施例１を示す炊飯器の断面図 同実施例１を示す炊飯工程のフローチャート 本発明の浸水工程における米の含水率の変化を示すグラフ 同実施例２を示す炊飯器の断面図 同実施例２を示す炊飯工程のフローチャート 同実施例３を示す炊飯器の断面図 従来の炊飯器の炊飯工程を示すグラフ 従来の浸水工程における米の含水率の変化を示すグラフ

符号の説明

１ 炊飯器本体
２ 鍋
３ 蓋
４ 鍋加熱手段
５ 鍋温度検知手段
６ タンク
７ 水加熱手段
８ 蒸気加熱手段
９ 蒸気供給経路
１０ 蒸気加熱手段
１１ 制御手段
１２ 蒸気孔
１３ 米収納容器
１４ 重量センサ
１５ 絶縁部
１６ ポンプ
１７ 開閉弁
１８ 蒸気分岐管

Claims (5)

1. 炊飯器本体に対して着脱自在に装着され、上方開放部には開閉自在な蓋を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、タンク内部の水を水加熱手段で加熱し、蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記タンクで発生した蒸気を鍋内の米に供給するための蒸気供給経路と、前記鍋の温度を検知する鍋温度検知手段からの検知結果に関連して浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程の各工程を進行させる制御手段とを具備し、さらに、この制御手段は、前記蒸気発生手段を動作制御して浸水工程の前に米に蒸気を供給する予備浸水工程を進行させるものであって、米が糊化しない状態下での浸水を促進するようにした炊飯器。
2. 蒸気を間欠的に供給するようにした請求項１記載の炊飯器。
3. 米の量に応じて予備浸水工程終了後に自動給水する水量を制御する請求項１記載の炊飯器。
4. 鍋に蒸気透過性の材料から成る米収納容器を備え、前記米収納容器内に米を収納した状態で蒸気を供給するようにした請求項１記載の炊飯器。
5. 鍋の上方と下方から蒸気を供給するようにした請求項１記載の炊飯器。

Images