JP5145962B2

JP5145962B2 - 炊飯器

Info

Publication number: JP5145962B2
Application number: JP2008006584A
Authority: JP
Inventors: 宏北木; 弘大矢; 敦高麗; 幸一郎山下; 嘉紀岡本; 暢子市来; さおり加古
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: JP2009101123A

Description

本発明は、過熱蒸気を利用して炊飯、保温する炊飯器に関するものである。

古くから「おいしいご飯の炊き方」は、竃で炊いたご飯を基に伝承されている。竃炊きに実現されている「おいしいご飯」は、一般的に炊きあがったご飯の粘りが強く、風味があるご飯とされている。それらを実現する要素として代表的なものは、（１）竃による高火力、（２）竃による断熱性が挙げられる。近年の炊飯器において、（１）に関してはＩＨ技術の発達に伴う高火力の実現、（２）に関しては、内鍋材質の多様化による断熱性の向上により竃炊きに近い構成を実現できているが、この構成だけでは、竃炊きのご飯の特徴である粘り、風味を充分引き出しているとは言い難いのが現実である。

竃炊きで炊き上げたご飯は、羽釜との接触部である底部が焦げているのが一般的である。この焦げはご飯の水分がなくなってきたとき、即ち炊飯の最終工程である蒸らし工程において、ご飯の下層を竃による高火力で炊き上げることにより発生している。この蒸らし工程において、高火力で炊き上げることにより、羽釜内部のご飯下層から発生した水分が上層へも行き届き、羽釜内部のお米一粒一粒に芯の中まで熱を通すことを実現し、粘りのある竃炊きのご飯を実現している。このときの羽釜内部の圧力は、４０〜５０ｍｍＨ_２Ｏ（０．００４〜０．００５ａｔｍ）であり、この圧力下での竃内部での高温水分（水蒸気）の移動が、竃炊きのご飯の特徴である粘り、風味を引き出している１つの要因である。

特許文献１に、蒸らし工程時にご飯に過熱蒸気を供給する炊飯器が開示されている。むらし工程においては、炊飯開始時に内鍋に入れた水が米に吸水、蒸発してほとんど無くなった状態となる。しかし、内鍋内の底部に水分が多く残留する傾向がある。その余分な水分を除去することと米の糊化を促進させるために、蒸らし工程においても内鍋を加熱する。しかしながら、水分が少ないため、内鍋底から加熱すると内鍋の加熱される面付近のご飯は焦げてしまう。また内鍋上面の米は水分の蒸発が活発となるので乾燥しやすい状態となる。これらの現象を回避するため、特許文献１の炊飯器は、蒸らし工程においても上面からの蒸気による加熱を行うことで、内鍋全体の加熱の局部的な温度上昇によるご飯の焦げと上面およびその近傍のご飯の乾燥を防止している。

特許文献１の炊飯器の断面図を図６に示す。本体１００内に内鍋１０１を着脱自在に内装し、内鍋上面を覆う開閉自在の蓋体１０２を設ける。また内鍋１０１内の米と水を加熱するため内鍋加熱手段１０３を内鍋１０１の底部に配置しさらに蓋体１０２内に蓋加熱手段１０４を配置する。さらに米飯の加熱状態を制御するため、内鍋１０１底部に内鍋１０１温度を検知する内鍋温度検知手段１０５、さらに内鍋１０１上面の温度を検知する蓋温度検知手段１０６を配置する。制御手段１０７はこの内鍋温度検知手段１０５、蓋温度検知手段１０６の検知温度を元に内鍋加熱手段１０３、蓋加熱手段１０４を適時動作させるものである。

水タンク１０８を本体内に設置しており、水タンク１０８には水タンク加熱手段１０９を有し、水タンク１０８と水タンク加熱手段１０９により蒸気発生手段１１０を構成する。さらに蒸気管１１１により蒸気発生手段１１０と内鍋１０１の上面の一部が接続され、内鍋１０１上面の開口部を蒸気孔１１２とする。また、内鍋１０１より本体１００外へ蒸気が放出される蒸気排出口１１３の上方には開閉弁１１４が設置されているものである。さらに本体１００内部には、内鍋温度検知手段１０５の出力をもとに内鍋加熱手段１０３、水タンク加熱手段１０９、さらに開閉弁１１４を制御する開閉弁制御手段１１５を有するものである。

上記の構成において、動作を説明する。炊飯を行う米とその米量に対応する水を内鍋１
０１入れ、本体１００の所定の状態に内装する。さらに本体１００に設けられた水タンク１０８内に所定量の水を入れ、炊飯開始スイッチ（図示せず）を調理者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されている。

それぞれの工程において、内鍋１０１内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間維持される。そのため、内鍋温度検知手段１０５の出力を検出しながら内鍋加熱手段１０３、水タンク加熱手段１０９を駆動させる。水タンク加熱手段１０９が駆動することにより、水タンク１０８内の水が加熱され、蒸気を生成する。この蒸気は蒸気管１１１内を移動して、内鍋１０１の上面の一部から内鍋１０１内部に放出される。内鍋１０１内部の水と米は、内鍋加熱手段１０３により内鍋１０１底から加熱され、さらに上面を内鍋１０１に放出される蒸気により加熱される。炊飯工程が終了すると、保温工程に自動的に移行する。

特許文献２に、保温工程時にご飯に過熱蒸気を供給する炊飯器が開示されている。この炊飯器では、ご飯の上方から蒸気を接触させることで、鍋によりご飯の下方から加熱することと組み合わせると、鍋によるご飯の加熱のみでご飯を保温することに比べてより均一にご飯の温度を維持することができる。そのため、ご飯の温度が部分的に上昇しすぎて硬くなったり、乾燥したりすることを低減することができ、保温ご飯のおいしさを維持することができる。更には、蒸気投入に伴い生じる結露を低減して、ご飯のふやけや白化を低減することができる。
特許第３８５８６７１号公報特開２００７−２９１４２号公報

しかしながら、特許文献１の炊飯器では、炊き上げ工程、蒸らし工程における竃炊きと同様な微圧力は加わっていないため竈炊き同様の食味を実現するには至らなかった。竃炊きにおける微圧力は、４０〜５０ｍｍＨ_２Ｏ（０．００４〜０．００５ａｔｍ）と大気圧（１ａｔｍ）に対して非常に小さい値であり、また、この羽釜内部の圧力は、竃炊きを実践する調理者が高火力を付加した時に、羽釜内部のご飯下層から発生した水分が、ご飯上層を通過し、竃と竃蓋の僅かな隙間から抜ける蒸気と連動するものであり、機械的実現するには非常に微妙な調整を有するものである。特許文献１の炊飯器には、蒸気排出口１１３の上方に開閉弁１１４、開閉弁１１４を制御する開閉弁制御手段１１５を有しているが、前述の短時間（１秒以下の場合もある）で行われる排出蒸気との連動性を考慮すると、短時間での圧力調整は不可能であった。

保温時においても、特許文献２の炊飯器では、内鍋内と炊飯器本体外方と連通した蒸気排出口を有しているため、蒸気発生手段により内鍋内に投入された蒸気の一部は、内鍋内のご飯に接触する前に蒸気排出口を介して直接外方に出てしまっていた。更には、炊飯器の使用環境下が、例えば０℃のような低温下であるとき、蒸気排出口を介して外気が内鍋内に侵入し、内鍋内の上部空間の温度は冷却され、蒸気投入時には、蒸気によりご飯を加熱する前に、前記空間を加熱することに熱量を必要とし、投入する蒸気が過熱蒸気の時は、ご飯に供給する蒸気温度が下がってしまい、投入する蒸気が１００℃近傍の蒸気の時は、ご飯に供給する蒸気量が減少してしまう（蒸気が冷却されて結露して蒸気量が減少）という問題があった。また、蒸気温度（過熱蒸気のときは１００℃以上）と外気の雰囲気に大きな温度差があるため、蒸気排出口近傍に結露による水滴が発生してしまい、その水滴が蒸気排出口を介して内鍋内のご飯に滴下し、保温性能の低下を引き起こしてしまうという問題があった。また、前述の状態を回避するために、蓋加熱手段により蒸気排出口近傍を加熱し、水滴を蒸発させるという手段をとると、今度は加熱過多によるご飯上層部の乾燥、黄変という問題の発生、更には消費電力量の増加という問題を発生していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蒸らし工程及び保温時において、効率良く竃炊きの微圧力下での過熱蒸気のご飯への付加を実現し、竃炊きの粘りと風味のあるご飯を実現することができる炊飯器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、炊飯器本体と、前記炊飯器本体に着脱自在に収納される内鍋と、前記内鍋内の調理物を加熱する加熱手段と、前記内鍋の開口部を覆う蓋体と、前記蓋体内に配設され前記内鍋内の蒸気を外部に排出する蒸気排出口と、前記蒸気排出口に設けられた蒸気筒と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気とする蒸気加熱手段とを備え、前記蒸気筒は、前記蒸気筒の底から突出する蒸気排出筒と、前記蒸気排出筒上方を閉止し、その外周部が前記蒸気排出筒の外側に位置するとともにその下端面が前記蒸気排出筒との当接部より低い位置となる傘部を有した揺動可能な蒸気弁と、前記傘部に設けられた下側に凸な外周リブとを有し、蒸らし工程および保温工程において、前記過熱蒸気が前記内鍋の上方から前記内鍋内に投入されるもので、蒸気弁が過熱蒸気により上昇した内鍋内の圧力が竃炊きにおける微圧力でもその圧力に到達した際に、蒸気弁が自動的に蒸気排出口から排出される蒸気と共に連動して持ち上げられ、過熱蒸気を排出することで、炊飯器本体外方に抜ける蒸気を最小限にし、効率良く効果的にご飯に蒸気を浸透することができ、竃炊きの粘りと風味のあるご飯の実現および保温のご飯のデンプンの老化を抑制でき、ご飯の食味の向上を実現できるようになる。

本発明の炊飯器は、蒸らし工程および保温工程時に、効率良く竃炊きの微圧力下での過熱蒸気のご飯への付加を実現し、竃炊きの粘りと風味のあるご飯を実現することができる。

第１の発明は、炊飯器本体と、前記炊飯器本体に着脱自在に収納される内鍋と、前記内鍋内の調理物を加熱する加熱手段と、前記内鍋の開口部を覆う蓋体と、前記蓋体内に配設され前記内鍋内の蒸気を外部に排出する蒸気排出口と、前記蒸気排出口に設けられた蒸気筒と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気とする蒸気加熱手段とを備え、前記蒸気筒は、前記蒸気筒の底から突出する蒸気排出筒と、前記蒸気排出筒上方を閉止し、その外周部が前記蒸気排出筒の外側に位置するとともにその下端面が前記蒸気排出筒との当接部より低い位置となる傘部を有した揺動可能な蒸気弁と、前記傘部に設けられた下側に凸な外周リブとを有し、蒸らし工程および保温工程において、前記過熱蒸気が前記内鍋の上方から前記内鍋内に投入されるもので、蒸気弁が過熱蒸気により上昇した内鍋内の圧力が竃炊きにおける微圧力でもその圧力に到達した際に、蒸気弁が自動的に蒸気排出口から排出される蒸気と共に連動して持ち上げられ、過熱蒸気を排出することで、炊飯器本体外方に抜ける蒸気を最小限にし、効率良く効果的にご飯に蒸気を浸透することができ、竃炊きの粘りと風味のあるご飯の実現することができる。特に保温工程においては、ご飯のデンプンの老化も抑制でき、保温のご飯の食味の向上を実現できるようになる。

第２の発明は、蒸気弁が重量調整可能であるようにしたもので、蒸らし工程及び保温工程時に付加する圧力を変更することができ、調理者の好みであるご飯の粘りと風味を実現することができるようになる。特に、保温工程においては、保温時の蒸気投入時に付加する圧力を変更することができ、圧力を付加することにより、投入蒸気のご飯に対する浸透効率を向上させることで、ご飯のデンプンの老化の抑制できるようになる。

第３の発明は、蒸気排出筒の開口面積が調整可能であるようにしたもので、蒸らし工程及び保温工程時に付加する圧力を変更することができ、調理者の好みであるご飯の粘りと風味を実現することができるようになる。特に、保温工程においては、投入蒸気のご飯に対する浸透効率を向上させることで、ご飯のデンプンの老化の抑制できるようになる。

第４の発明は、蒸気弁が着脱自在であるようにしたもので、重量の異なる蒸気弁への入替を容易にでき、蒸らし工程及び保温工程時に付加する圧力を変更することができる。また、蒸気弁のお手入れ性も向上し、衛生的に炊飯器を使用することができるようになる。

第５の発明は、蒸気弁の蒸気排出筒との当接部が球形状であるようにしたもので、蒸気弁の動作を滑らかにすることができ、内鍋内の圧力変化の連動性を保つことと非常に短い期間での蒸気弁の上下運動を容易にすることができる。また、蒸気弁が蒸気排出筒に引っ掛かることを回避できるので、内鍋内の過熱蒸気が必要以上に外部に放出することを防止することができる。よって、竃炊きの竃内の雰囲気状態に近付けることができるようになる。

第６の発明は、蒸気排出筒に少なくとも１つの切欠き部を有するようにしたもので、内鍋内の圧力が竃炊きにおける微圧力に到達するまでにも、内鍋内の蒸気を外部に放出することを実現し、内鍋内の目標圧力に到達するまでの過程における急激な圧力上昇を防止することができる。よって、竃炊きの竃内の雰囲気状態に近付けることができるようになる。また、蒸気弁が固着した際も、切欠き部から蒸気を排出することができ、炊飯各工程において内鍋内の急激な圧力上昇を防止でき、安全的な炊飯器の使用もできるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図である。

図２（ａ）、図２（ｂ）は、同炊飯器の炊き上げ工程における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図である。

図３は、同炊飯器の蒸気弁近傍要部断面図である。図４は、微圧力と食味の相関図で、横軸が圧力値（単位はｍｍＨ_２Ｏ）、縦軸は、食味を示している。

図５（ａ）、図５（ｂ）は、同炊飯器の蒸らし工程および保温工程の過熱蒸気投入時における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図である。

図１〜図３、図５において、本発明の実施の形態１における炊飯器本体１は、本体内に内鍋２を着脱自在に内装し、内鍋上面を覆う開閉自在の蓋体３を設ける。また内鍋２内の米と水を加熱するため内鍋加熱手段４を内鍋２の底部に配置し、さらに蓋体３に蓋加熱手段５を配置する。さらに米飯の加熱状態を制御するため、内鍋２底部に内鍋２温度を検知する内鍋温度検知手段６、さらに内鍋２上面の温度を検知する蓋温度検知手段７を配置する。水タンク８を本体内に設置しており、水タンク８には水タンク加熱手段９を有し、水タンク８と水タンク加熱手段９により蒸気発生手段１０を構成する。さらに蒸気管１１により蒸気発生手段１０と内鍋２の上面の一部が接続され、内鍋２上面の開口部を蒸気孔１２とする。

また、内鍋２より本体１外へ蒸気が放出される蒸気排出口１３の上方には、蒸気筒１４を着脱自在に配置している。蒸気筒１４には、その底から上方に突出に設けた蒸気排出筒
１５を構成し、その蒸気排出筒１５の上方には蒸気排出筒１５の外側に位置する傘部１６を有する蒸気弁１７が蒸気排出筒１５の開口部を閉止する状態で設置されている。蒸気弁１７の傘部１６の下端面は、蒸気排出筒１５と蒸気弁１７の当接部より低い位置に設けている。蒸気排出筒１５の近傍には、還流口１８を設け、還流口１８下方には、還流口１８をシールするシリコンゴム製の還流弁１９を設けている。蒸気筒１４の底面は、還流口１８を最下点とする傾斜面もしくは溝等を設け、蒸気筒１４内部に溜まったおねばや水を還流口１８に導きやすくしている。

制御手段２０は内鍋温度検知手段６、蓋温度検知手段７の検知温度を元に内鍋加熱手段４、蓋加熱手段５、水タンク加熱手段９を適時動作させるものである。

上記の構成において、動作を説明する。炊飯を行う米とその米量に対応する水を内鍋２に入れ、本体１の所定の状態に内装する。さらに本体１に設けられた水タンク８内に所定量の水を入れ、炊飯開始スイッチ（図示せず）を調理者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されている。それぞれの工程において、内鍋２内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間維持される。そのため、内鍋温度検知手段６の出力を検出しながら内鍋加熱手段４、水タンク加熱手段９を駆動させる。水タンク加熱手段９が駆動することにより、水タンク８内の水が加熱され、蒸気を生成する。発生した蒸気は蒸気加熱手段２１によりさらに加熱され常圧で１００℃を超える過熱蒸気となり、この過熱蒸気は蒸気管１１内を移動して、内鍋２の上面の一部から内鍋２内部に放出される。内鍋２内部の水と米は、内鍋加熱手段４により内鍋２底から加熱され、さらに上面を内鍋２に放出される過熱蒸気により加熱される。前述の過熱蒸気は、通常の蒸気に比べ、より高い熱エネルギーを有するため、内鍋２内の加熱の均一かつ短時間加熱が可能となるものである。また、過熱蒸気制御手段２２により、過熱蒸気の温度をさらに上昇させることで、より短時間での内鍋２内温度の昇温が可能となる。

炊き上げ工程において、沸騰状態が維持されている間において、米からでんぷんが溶出した液体（おねば）が泡を含んで体積膨張した状態で内鍋２から放出される現象、いわゆる吹きこぼれが現れようとする。

むらし工程においては、炊飯開始時に内鍋２に入れた水が米に吸水、蒸発してほとんど無くなった状態となる。しかし、内鍋２内の底部に水分が多く残留する傾向がある。その余分な水分を除去することと米の糊化を促進させるために、蒸らし工程においても内鍋２を内鍋加熱手段４で加熱する。しかしながら水分が少ないため、内鍋２底から加熱すると内鍋２の加熱される面付近のご飯は焦げてしまう。また内鍋２上面の米は水分の蒸発が活発となるので乾燥しやすい状態となる。これらの現象を回避するため、本発明の炊飯器は、蒸らし工程においても上面からの過熱蒸気による加熱を行っている。このような過熱蒸気による上面からの加熱を行うことで、内鍋２全体の加熱の局部的な温度上昇によるご飯の焦げと上面およびその近傍のご飯の乾燥を防止している。

また、過熱蒸気制御手段２２で、過熱蒸気を米を乾燥させない程度の温度に制御することで、米を乾燥、さらには焦がすことなく、短時間で米の加熱を行うことができるものである。

炊飯が終了すると自動的に保温工程へと移行する。制御手段２０は、ご飯を約６０℃に維持する第１の保温コースを備えており、内鍋温度検知手段６による検知温度を定期的に確認してご飯温度が約６０℃よりも低下したときのみに内鍋加熱手段４を動作させて、ご飯温度の維持を図る。この第１の保温コースでご飯の温度が６０℃近傍の際には、内鍋２の温度もご飯温度±５℃程度の温度となっている。この第１の保温コースは、途中に間欠
加熱工程を有しており、定期的（数時間おき程度）に制御手段２０が、内鍋加熱手段４を動作させて内鍋２を加熱し、また蒸気発生手段１０を動作させて蒸気を発生させることでご飯を約７５℃まで上昇加熱する。約６０℃で保存していたご飯を、ご飯温度を７５℃以上にすることで、ご飯における雑菌の繁殖を抑制する効果がある。この間欠加熱工程が終了すると制御手段２０は再び、ご飯温度を約６０℃に維持する保温工程に移行する。

また、保温コースにおいて、使用者が任意に再加熱入力手段２４を押下することで、ご飯を約９０℃まで加熱する再加熱コースが開始するが、再加熱コースでは、内鍋加熱手段４によって内鍋２を介してご飯を底面・側面より加熱することで、ご飯を所定の温度まで昇温させる。内鍋加熱手段４によって内鍋２を介してご飯を加熱すると、内鍋２近傍の底面・側面のご飯がまず加熱され、次第に内鍋２の中央上層のご飯まで熱が伝わっていく。その後、蒸気発生手段１０により発生した蒸気を介してご飯を上層から加熱する。これにより、内鍋２から熱の届きにくい上層部分に熱を供給して、より均一に加熱することができる。制御手段２０は内鍋温度検知手段６による検知温度をもとにご飯温度が約９０℃になると、内鍋加熱手段４の加熱を停止し、蒸気を投入した後、再加熱コースを終了し、元の保温コースへと移行する。

以下に、炊き上げ工程における本発明の実施の形態１の炊飯器に構成でのおねばを含んだ蒸気の排出動作を図２（ａ）、（ｂ）を用いて、説明する。

内鍋２内で発生したおねばを含んだ蒸気が通過する蒸気排出筒１５の開口部は、内鍋２内の内圧が目標圧力以下の時は、蒸気弁１７で閉止されている。蒸気弁１７の傘部１６の下端面は、蒸気排出筒１５と蒸気弁１７の当接部より低い位置にある（図２（ｂ））。蒸気弁１７は内鍋２内の圧力が目標圧力に到達した時におねばを含んだ蒸気により上方に持ち上げられ、その時に内鍋２内で発生したおねばを含んだ蒸気は、一斉に蒸気排出筒１５と蒸気弁１７の間から抜け、炊飯器本体１の外方へ放出される。このときにおいても、蒸気弁１７の傘部１６の下端面は、常に蒸気排出筒１５と蒸気弁１７の当接部より低い位置にあるよう構成されている（図２（ａ））。この動作の後、内鍋２の内圧が目標圧力を下回った際には、蒸気弁１７は下降し、再び蒸気排出筒１５の開口部を覆い、おねばを含んだ蒸気の流れを封鎖する（図２（ｂ））。炊き上げ工程は、内鍋２内の調理物を高火力で炊き上げる工程であるため、前述の蒸気弁１７の動作を頻繁に繰り返しながら、内鍋２内に発生したおねばを含んだ蒸気の排出を行っている。

蒸気弁１７には、蒸気排出筒１５の外側に傘部１６を有していることから、おねばを含んだ蒸気は、一旦蒸気弁１７の天面に衝突し、更には傘部１６に衝突した後に炊飯器本体１の外方に蒸気として放出される。前述の衝突の過程で、おねばを含んだ蒸気はおねばと水蒸気を分離し、炊飯器本体１の外方に放出される蒸気は、水蒸気が大部分となり、おねばの突出による飛沫やふきこぼれを防止することができるのである。また、蒸気弁１７の傘部１６の下端面は、蒸気排出筒１５と蒸気弁１７の当接部より低い位置にあることから、おねばを含んだ蒸気の蒸気弁１７との接触面積は増加し、前述のおねばと水蒸気の分離の効果を増幅することができている。

また、図３に示すように、蒸気弁１７の傘部１６に下側に凸な外周リブ２３等を設ければ、おねばを含んだ蒸気に更なる障壁を設けることで、前述のふきこぼれの防止の効果を更に高めることができる。

分離されたおねばは、蒸気筒１４の底面の還流口１８に導かれ、一旦還流口１８と還流弁１９の間に溜り、一定重量を超えると還流弁１９を下方に撓ませ、下方へ自重落下する。このようにおねばを再び内鍋２内に回収することができ、おねばに含まれているうまみ成分を逃さないことで、炊飯性能の向上も実現している。

また、図１、図２、図３のように蒸気弁１７の蒸気排出筒１５との当接部を球形状にすると、蒸気弁１７は、連続的に滑らかに振り子に近い動作を行うようになる。このような蒸気弁１７の動作が内鍋２内の圧力変化に連動性を保つことと、非常に短い期間での蒸気弁１７の上下運動を容易にできるようにすることができ、竃炊きの炊き上げ工程における羽釜内部の圧力変動と近似した圧力変化を実現できるようになる。同時におねばを含んだ蒸気の蒸気弁１７と蒸気排出筒１５の間に有する蒸気排出位置を規定することなく任意にすることを実現でき、おねばを含んだ蒸気の放出を一定箇所に規制されることなく分散できることから、おねばを含んだ蒸気の放出時の動圧を軽減でき、おねばの突出や水蒸気の突出による飛沫やふきこぼれを防止しやすくなる。

更には、蒸気弁１７に傘部１６を有し、おねばを含んだ蒸気に対する障壁を蒸気弁１７自体に設けていることから、蒸気弁１７の可動範囲内におねばが付着しにくく、おねば付着による蒸気弁１７の動作不良を回避することができる。このことにより、炊飯初期から蒸気弁１７の一定動作に安定させることができ、安定した圧力の付加を実現することができ、炊飯性能の安定化も実現できる。

ここで、図４を用いて、一般的な竃炊きにおける蒸らし工程の圧力状態およびご飯の食味について説明する。

一般的に竃炊きの蒸らし工程においては、竃に付随する炉の開閉を行い、炉の中の可燃物（一般的には木材、木炭、籾殻）に空気を供給し、火力調整を行っている。炉の開時、即ち多くの空気を供給した際は、炉の中の火力が高火力となり、炉の閉時、即ち空気の供給を遮断した際は、炉の中の火力は低火力となる。この炉の開閉は、竃の構成、調理者により異なるが、炉の中の火が消えないよう調整しながら行っている。

炉の開時において、調理物を収納する羽釜は高火力により下方から加熱され、羽釜内部下層のご飯の水分は、蒸発する。その際、羽釜と接する下層のご飯に焦げを発生すると同時にこの蒸発した水分が上層へも行き届き、羽釜上層のお米一粒一粒に芯の中まで熱を通している。そのときの羽釜の内部は、適度な水分量で、図４に示すように、４０〜５０ｍｍＨ_２Ｏの圧力値で、蒸らし工程の間、一定に保持されている。その原理について以下に説明する。羽釜を覆う竃蓋である木蓋は、非常に保湿性に優れ、また熱伝導性も羽釜の材質（一般的にはアルミニウム製）に較べ低いため、加熱源（ここでは羽釜）からの輻射の影響も少なく、木蓋の温度分布はほぼ均一に保つことができ、木蓋の一部に局所的に結露することなく、羽釜上層部空間の水分量は、ほぼ全域一定に保持されている。また、羽釜と木蓋は、羽釜の外周部と不均一な隙間を有しており、蒸気排出時においても常に同じ部位から蒸気が排出されることがないため、蒸気排出による羽釜内に水分量のばらつきを最小限に押えることができる。また、この蒸気の排出は、４０〜５０ｍｍＨ_２Ｏの圧力値以上になった時のみに行うので、羽釜内の水分が必要以上に外方に放出されることもない。

上述のように、羽釜下層のご飯の蒸発水分により羽釜上層のお米一粒一粒に芯の中まで熱を通し、乾燥させることなく適度な水分量で、微圧力を羽釜内部のご飯に一定期間付加し続けることで、竃炊きのご飯の粘りと風味を引き出しているのである。また、炉の開閉による竃の火力変動は、炉の中の可燃物の状態にもよるが、数秒単位、時には１秒以下になることもある。即ち、羽釜内部の蒸気排出による圧力変動、水分量変動が、非常に短い期間に繰り返し行われることが竃炊きの特徴であり、前述の竃炊きのご飯のおいしさを更に引き出しているのである。

以下に蒸らし工程および保温工程における過熱蒸気投入時の動作について、図５（ａ）、図５（ｂ）を用いて説明する。

蒸気筒１４には、その底から上方に突出に設けた蒸気排出筒１５を構成し、その蒸気排出筒１５の上方には蒸気排出筒１５の外側に位置する傘部１６を有する蒸気弁１７が蒸気排出筒１５の開口部を閉止する状態で設置されている。例えば、内鍋２内の圧力値を５０ｍｍＨ_２Ｏとした際、蒸気弁１７は、内鍋２内の圧力が過熱蒸気、もしくは内鍋加熱手段４により加熱された内鍋２内のご飯の下層から発生した蒸気により５０ｍｍＨ_２Ｏまで上昇した際にはじめて、上方に持ち上げられる（図５（ａ））。このとき一部の過熱蒸気もしくは蒸気の一部は、炊飯器本体１の外方に放出される。蒸気弁１７は、過熱蒸気もしくは蒸気を炊飯器本体１の外方に放出すると直ちに自重落下し、蒸気排出筒１５の開口部と当接する（図５（ｂ））。

上述の動作は、蒸気弁１７を有することにより実現できる動作であり、例えば、蒸気弁１７がない状態で過熱蒸気を投入すると、一部の過熱蒸気は内鍋内２の米と水に付加することなくそのまま逃げてしまい、効率良く過熱蒸気を内鍋２内に送り込むことはできず、また、内鍋２内の圧力も竃炊きと同様の５０ｍｍＨ_２Ｏに保つことができない。内鍋２内の内圧を保つために、蒸気排出口１３もしくは蒸気排出筒１５の開口面積を減少させると、竃炊き炊飯と同様に炊飯工程において、ふきこぼれを起こしてしまい、蒸気排出口１３もしくは蒸気排出筒１５の開口面積を減少して内鍋２内の圧力を微圧力に保つ手段はとることができない。

しかしながら本発明の実施の形態１の炊飯器は蒸気排出筒１５の開口部を閉止する蒸気弁１７を有するため、過熱蒸気もしくはご飯の下層から発生した蒸気が内鍋２内に充満し、内鍋２内の圧力が上昇し、目標圧力（５０ｍｍＨ_２Ｏ）に到達して始めて蒸気弁１７が蒸気排出筒１５を開放し、内鍋２内の蒸気を排出するため、効率良く過熱蒸気を内鍋２内に送り込むと共に微圧力（５０ｍｍＨ_２Ｏ）の条件下で内鍋２内のご飯に過熱蒸気を効率よく付加することができるのである。

上記構成を有する効果として、蒸らし工程においては、求める微圧力により異なるが、５０ｍｍＨ_２Ｏ（竃炊きの羽釜内の圧力に相当する値）の圧力下では２〜３回／秒である。このような短い時間での微圧力の付加、過熱蒸気、蒸気の外部放出による内鍋２内の水分量調節を蒸らし工程間で行うことは、竃炊きの蒸らし工程の動作と非常に類似し、内鍋２内の圧力、水分量の状態も竃炊きの蒸らし工程とほぼ同等となり、内鍋２内のご飯の粘り、風味を引き出し、竃炊きで炊いたご飯と同様なおいしさを引き出すことができるようになる。また、蒸気が継続的に排出されるような流路がないため、内鍋２内の上層空間の水分量のバラツキ、温度分布のバラツキも低減し、蒸気の排出による局所的な結露を防止することができる。

保温工程の効果として、以下の事項が挙げられる。炊飯とは米のβ澱粉をα澱粉に変えること、すなわち、澱粉の糊化（α化）反応であるが、この反応は可逆反応であり、炊飯後のご飯には、α澱粉からβ澱粉に変化する老化という反応が炊飯直後から少しずつ進行している。老化の進行は約６０℃以下になると顕著になるため、一般的に保温工程は６０℃以上に設定される。

澱粉の老化は、ご飯のパサツキ等のご飯の食味の低下を引き起こす要因となる。保温中のご飯の老化抑制、すなわち、糊化（α化）促進のため、従来より過熱蒸気を保温のご飯に付加することで、保温のご飯の食味を向上させている。上述のような構成を有することで、過熱蒸気の投入が始まり、内鍋２内の圧力が目標圧力に到達するまでの間、過熱蒸気は無駄なく全て内鍋２内のご飯に付加される。また、過熱蒸気は、ご飯の上層だけでなく下層まで浸透し、内鍋２内のご飯の全体を過熱蒸気を付加し、ご飯温度を水分量を保持、もしくは増加させた状態で６０℃以上にすることができるようになり、保温のご飯の澱粉
を糊化することできるようになり、保温のご飯の食味を向上させることができるようになる。この食味の向上は、特に澱粉の老化が過度に促進していない保温開始から６時間までの間に顕著に現れる。

また、上述のように効率よく過熱蒸気をご飯に付加できることから、蒸気を発生するまでに消費する電力も必要最小限にできるようになり、省エネルギー効果も得ることができるようになる。

また、蒸気投入時以外は、基本的には、蒸気排出筒１５の開口部は閉塞状態であり、且つ蒸気弁１７が過熱蒸気を炊飯器本体１の外方に放出すると直ちに自重落下し、蒸気排出筒１５の開口部と当接し、閉止するため、蒸気の排出量は最小限に押えることができ、内鍋２内の保湿性は向上し、しっとりとした水分量の多い保温のご飯を実現できるようになる。また、蒸気投入時に適度に過熱蒸気および内鍋２内の水分を放出できることから、水分量過多によるご飯のべたつきも発生することもない。

また、炊飯器本体１外方からの空気中の細菌の侵入経路を絶つことができるため、ご飯を腐らせる細菌の増殖を防止する為の内鍋加熱手段４の加熱量を必要最小限にすることができ、加熱によるご飯の劣化の促進と消費電力の増加を防止することができる。

また、炊飯器の使用環境下が、低温下であるときにも、炊飯器本体１外方の雰囲気により、蒸気排出口１３及び内鍋２内が冷却されることがないため、過熱蒸気を無駄なくご飯に付加することをできるようになる。蒸気排出口１３近傍に結露による水滴が発生することもない。

さらに、前述の竃炊きのご飯の蒸らし工程おける微圧力を実現するために、本発明の実施の形態１の炊飯器は、蒸気弁１７の重量と蒸気排出筒１５の開口面積の調整をできる構成を有している。例えば、蒸気弁１７の重量を３．８グラムとした時、蒸気排出筒１５の開口部径をφ１０．１ｍｍとして、５０ｍｍＨ_２Ｏの微圧力を実現している。求める圧力に対して、蒸気弁１７の重量を調整できる構成にすれば、内鍋２内のご飯に付加する微圧力を調整でき、微圧力付加により得られるご飯の粘りと風味を調理者の好みに調整することができる。また、蒸気排出筒１５の開口面積を調整できる構成にしても前述と同様な効果が得られる。なお、前述の効果を活かすために、炊飯時の蒸気弁１７、蒸気排出筒１５の組み合わせを竃炊きと同じ微圧力（５０ｍｍＨ_２０）が出るように設定し、保温時においては、使用者の好みの水分量、保温性能に適した圧力になる蒸気弁１７と蒸気排出筒１５の組み合わせに変更すると良い。

また、竃炊きの蒸らし工程の圧力は非常に微圧力のため、炊飯器の使用環境の標高に影響される可能性がある。その際、上述のように圧力調整手段を有し、圧力調整することで炊飯器の使用環境を変えることによる炊飯性能の変動を押えることができるようになる。なお、上述の設計数値の算出は、理論式と実験結果の相関性を見出し抽出された値であり、炊飯器構成により数値は変動するものである。

また、蒸気弁１７を炊飯器本体から着脱自在に構成すると、重量の異なる蒸気弁１７を複数個作成することで、蒸気弁１７の重量を調整が容易となる利点がある。同時に、蒸気弁１７のお手入れもしやすくなり、炊飯器の衛生的な使用ができるようになる。

また、図１、図２、図３、図５に示すように蒸気弁１７の蒸気排出筒１５の開口部との当接部が球形状となっている。このような形状にすることで、実施の形態１記載の蒸気弁１７の動作を滑らかにすることができるようになる。このような蒸気弁１７の滑らかな動作が、内鍋２内の圧力変化に連動性を保つことと、非常に短い期間での蒸気弁１７の上下
運動を容易にできるようにすることができ、蒸らし工程の竃炊きの蒸らし工程における羽釜内部の圧力変動と近似した圧力変化を実現できるようになる。また、蒸気弁１７が蒸気排出筒１５に引っ掛かる現象も回避できるので、内鍋２内の過熱蒸気および蒸気が必要以上に炊飯器本体１外方に放出することを防止できるようになる。

また、蒸気排出筒１５に１つ又は複数個の切欠き部２５を有するようにすると、内鍋２内の圧力が目標圧力（竃炊きにおける微圧力）到達するまでの間にも、内鍋２内の蒸気を外部に放出することができるようになる。このことが、内鍋２内の目標圧力に到達するまでの過程における急激な圧力上昇を防止することができ、内鍋２内のご飯に高い圧力の不可を防止することができる（図４に圧力をかけ過ぎるとご飯のおいしさを損なうことが示されている）。

また、蒸気弁１７が固着した際も、切欠き部２５から蒸気を排出することができ、炊飯各工程において内鍋２内の急激な圧力上昇を防止でき、安全的な炊飯器の使用もできるようになる。

本発明に係わる炊飯器は、家庭用又は業務用の炊飯器として有用である。

本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図（ａ）本発明の実施の形態１における炊飯器の炊き上げ工程における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図（蒸気弁上昇時）（ｂ）本発明の実施の形態１における炊飯器の炊き上げ工程における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図（蒸気弁下降時）本発明の実施の形態１における炊飯器の蒸気弁に外周リブを有する蒸気弁近傍要部断面図微圧力と食味の相関図（ａ）本発明の実施の形態１の炊飯器の蒸らし工程における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図（蒸気弁上昇時）（ｂ）本発明の実施の形態１の炊飯器の蒸らし工程における蒸気弁動作を示した蒸気弁近傍要部断面図（蒸気弁下降時）従来例の炊飯器の断面図

１炊飯器本体
２内鍋
３蓋体
１０蒸気発生手段
１３蒸気排出口
１４蒸気筒
１５蒸気排出筒
１６傘部
１７蒸気弁
２１蒸気加熱手段
２５切欠き部

Claims

炊飯器本体と、前記炊飯器本体に着脱自在に収納される内鍋と、前記内鍋内の調理物を加熱する加熱手段と、前記内鍋の開口部を覆う蓋体と、前記蓋体内に配設され前記内鍋内の蒸気を外部に排出する蒸気排出口と、前記蒸気排出口に設けられた蒸気筒と、蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段から発生する蒸気を加熱して１００℃を超える過熱蒸気とする蒸気加熱手段とを備え、前記蒸気筒は、前記蒸気筒の底から突出する蒸気排出筒と、前記蒸気排出筒上方を閉止し、その外周部が前記蒸気排出筒の外側に位置するとともにその下端面が前記蒸気排出筒との当接部より低い位置となる傘部を有した揺動可能な蒸気弁と、前記傘部に設けられた下側に凸な外周リブとを有し、蒸らし工程および保温工程において、前記過熱蒸気が前記内鍋の上方から前記内鍋内に投入される炊飯器。
蒸気弁が重量調整可能である請求項１に記載の炊飯器。
蒸気排出筒の開口面積が調整可能である請求項１または２に記載の炊飯器。
蒸気弁が着脱自在である請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
蒸気弁の蒸気排出筒との当接部が球形状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
蒸気排出筒に少なくとも１つの切欠き部を有する請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。