JP2001252181A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内鍋の加熱によって生じる炊飯過程の内鍋内
部の温度のばらつきを解消し、炊きムラの少ないふっく
らとしたご飯を得る。 【解決手段】 炊飯器本体１に収納される内鍋２と、該
内鍋２を加熱する加熱部３と、炊飯器本体１内に設けた
駆動部６を備え、炊飯過程において、駆動部６により内
鍋２と、この内鍋２内に入れた被加熱物１０を強制的に
３次元的な運動をさせ、被加熱物の温度ムラを解消す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調理装置本体に収
納される内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段とを備えた
加熱調理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の加熱調理装置、例えば炊
飯器において、特開平１１−２５３３０９号公報に開示
されているように、炊飯器本体に収納された内鍋に振動
部から振動を与え、内鍋内の対流を促進させることによ
り内鍋内の温度ムラを解消して炊きむらを少なくするよ
うにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の加熱調理装
置は、調理装置本体に収納された内鍋の一端に振動部を
接触させて内鍋を左右又は上下のいずれかに振動させる
構造であるため、内鍋の可動範囲が小さく、被加熱物の
温度ムラを十分に低減できない。

【０００４】また、調理装置本体に収納される内鍋を振
動させるためには、非常に大きい機械動力を要し、加熱
以外の電力消費量が増加するとともに、振動部スペース
の確保や振動機構の信頼性向上等の課題がある。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題は、加熱調理装
置において、内鍋を一つ以上の支点で保持し、該内鍋を
３次元的に運動させることにより解決される。

【０００７】これにより、内鍋内の被加熱物には水平運
動と垂直運動の両方が組み合わされた３次元的な運動を
与えることができ、被加熱物の均熱化、つまり温度ムラ
の低減が図れる。

【０００８】また、支点を中心に少ない駆動力で内鍋を
揺動駆動することができるので、省電力の駆動部を構成
することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は、調理装置本体に収納さ
れる内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段を備えた加熱調
理装置であって、該調理装置本体に設けた駆動部により
内鍋を３次元的に運動させたものである。

【００１０】また、内鍋の運動は、加熱調理装置本体に
定められた少なくとも一つの支点を基点とした振り子状
の揺動運動をさせるものである。この際、内鍋は不規則
に運動させるのがよい。

【００１１】また、加熱調理装置の運動は、０.２Ｈｚ
〜５Ｈｚで、内鍋の傾きは±１０度の範囲で行われるの
が望ましい。

【００１２】さらに、この加熱調理装置は、炊飯器に用
いると好適である。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の加熱調理装置の一実施例
で、炊飯器の断面図である。

【００１４】図示した炊飯器では、調理装置本体である
炊飯器本体１と、本体１に収納される内鍋２と、内鍋２
を加熱する加熱部３と、加熱部３の出力を制御する制御
部４と、内鍋２の上方を覆う蓋体５と、本体１に設けた
本発明の駆動部６などが配置されている。

【００１５】本体１には、内鍋２の温度を検出する温度
検出手段９がバネやゴム等の弾性体９１に接続された構
造部に取り付けられている。ここで温度検出手段９は、
例えばサーミスタ、熱電対等の接触式温度計又は赤外線
等の非接触式温度計で構成することができる。

【００１６】内鍋２は、外層が電磁性材料である、例え
ばステンレス材、内層が高熱伝導性材料である、例えば
アルミ材で構成され、本体１の収納部７に着脱自在に収
納できる構造となっている。

【００１７】また、収納部７には内鍋２に設けられた顎
部２１が支持される構造になっており、この顎部２１が
接触する収納部７の一部である駆動面７１は、概略内鍋
２の平面中心軸上に設けられた２つの支点８（８ａ、８
ｂ）と、この支点８と概略中心で直角に交差する方向に
設けた駆動部６により連結され、上下運動可能な支持棒
６１と、本体１の上部で前記支持棒６１と対向する位置
に設けられた弾性体６２とで保持されている。ここで弾
性体６２は、例えばゴムやバネなどであってもよい。

【００１８】前記支点８は、金属球又は金属片或いは本
体と同一の材質で成形されており、内鍋２の動きを保持
している。

【００１９】また支持棒６１は、駆動部６に設けた、例
えばモータなどの駆動源に連結した回転軸に対して偏心
させて連結されており、モータの回転によって支持棒６
１は概略上下に往復運動することができる。この支持棒
６１の往復運動によって支持棒６１に接触した内鍋２の
顎部２１の一端が押され、内鍋２は２つの支点８ａ、８
ｂを中心軸に振り子状の揺動反復運動を繰り返す。ここ
で駆動源は、電気又は磁気的に往復運動を行うものであ
ってもよい。

【００２０】蓋体５には、内鍋２の上部に接触する部分
にシール用ゴムなどの弾性体５１が配置されており、内
鍋２が運動しても内鍋２内の気密性が保持できる構造に
なっている。本実施例では、さらに蓋体５の内部にバネ
などの弾性体５２を設け、内鍋２の大きい運動にも追従
し、内鍋２内の気密性を保つことができる構造になって
いる。

【００２１】一方、内鍋２の下方に配置される加熱部３
は、渦巻状に形成された誘導加熱コイル３１と、この誘
導加熱コイル３１の下方に放射状に設置された棒状のフ
ェライト３２等から構成される。

【００２２】そして加熱部３に通電が開始されると、誘
導加熱コイル３１に電流が流れ、該誘導加熱コイル３１
及びフェライト３２により内鍋２の底部に磁界が発生
し、この磁界によってフェライト上部に相当する内鍋外
層のステンレス層に渦電流が流れ、熱損失となって発熱
し、熱が内鍋内層のアルミ層に熱伝導し内鍋内部の被加
熱物、例えば米飯や水等を加熱するしくみとなってお
り、このような内鍋２の自己発熱によって大発熱が実現
できる。

【００２３】ここで本実施例では、加熱部３を内鍋２の
下方のみに配置したが、下方以外の内鍋２の側面や蓋体
５の内部等に同様の加熱手段或いは加熱ヒータなどを配
置した構造でもよい。また、加熱手段はガスや電気ヒー
タなどを主とした加熱源であってもよい。

【００２４】また、内鍋２の下方や側面に設けたヒータ
は、一体ではなく複数個に分割して別個に加熱制御して
もよい。

【００２５】また、加熱部３は内鍋２の運動に対してそ
の配置距離を概略一定に保つことができる構造であり、
前記収納部７下側に設置されるとともに、本体１の内部
に設けたバネやゴムなどの弾性体で保持される。

【００２６】内鍋２の加熱は、温度検出手段９によって
検出された温度データをもとに本体１内部に設けられた
制御部４によって目標温度に制御される。

【００２７】以下、上記構成からなる本実施例の作用に
ついて説明する。

【００２８】例えば、被加熱物として洗米した米よりな
る被加熱物１０と水を内鍋２に入れ、この内鍋２を本体
１に収納し、上面を蓋体５で覆う。

【００２９】次に、被加熱物の調理（炊飯）を開始させ
ると、制御部４より加熱部３の誘導加熱コイル３１に電
流が供給される。このとき内鍋２では底部付近に磁界が
発生し、内鍋２のステンレス層に渦電流が流れ、熱損失
となってステンレスが発熱し、その熱がアルミ層に伝熱
され内鍋２の温度を上昇させ、内鍋２の内部の米と水を
加熱する。

【００３０】また、駆動部６では炊飯開始とともに、本
体１に内蔵された小形モータが回転を始め、モータ軸に
対して偏心して接続された支持棒６１が連動して略上下
に往復動作する。内鍋２は支持棒６１によって内鍋２の
顎２１の平面中心軸上の２つの支点８（８ａ、８ｂ）を
基点とした振り子運動を行う。

【００３１】支持棒６１は、内鍋２の顎部２１が設置さ
れる駆動板７１に接続され、支持棒６１の動きに応じて
駆動板７１が動き、駆動板７１上に設置された内鍋２も
類似した動作を繰り返す。

【００３２】これによって、内鍋２は揺動運動し、この
運動により内鍋２内部の米と水は内鍋２内で３次元的な
力を与えられ、米と水の運動が強制的に行われることに
より米と水の撹拌、混合作用が促進される。

【００３３】また、前記作用により内鍋２と水の間の熱
伝達率が向上することになり、加熱部３による熱を効率
よく水と米に伝えることができ、撹拌と混合作用による
温度ムラの改善と合わせて調理時間の短縮化、省エネ化
が容易に可能となる。

【００３４】ここで、本実施例では調理の開始と同期し
て駆動部６の運動が開始される例を説明したが、調理過
程において、その運動が断続的運動か短時間運動又は少
なくとも一度の運動があれば、上述の効果があることは
言うまでもない。

【００３５】例えば、断続的運動の例として、数分間運
動して数分間停止する制御を何回も繰り返してもよい
し、短時間運動の例として、内鍋２内の米と水が自由に
運動可能な調理初期に数分間ないし数十分間運動しても
よい。短時間運動の場合、調理開始から３０分間運動す
るだけでも十分な効果が認められた。

【００３６】また、本実施例では支持棒６１が一つの場
合について示したが、二つ以上の支持棒６１によって内
鍋２を運動させる構造であっても良く、収納部７の駆動
板７１を複数個設けてもよい。

【００３７】調理終了時には、駆動部６を構成するモー
タが回転を停止し、支持棒６１の往復動を停止させる。

【００３８】図２に内鍋２の揺動運動の一例を示す。

【００３９】前記したように、内鍋２は、２つの支点８
ａ、８ｂで保持され、一端に駆動部６より連結された支
持棒６１、もう一端にバネなどで内鍋２の動きを吸収を
可能にした弾性体６２が配置されている。

【００４０】内鍋２の傾きは、支持棒６１の移動量によ
って設定が可能であり、この支持棒６１の往復運動によ
って概略水平に置かれた内鍋２ｂは徐々に傾斜を増して
いき、支持棒６１の最大移動量で内鍋２ａは最大傾斜に
なる。その後、支持棒６１は運動方向を変えて内鍋２ｂ
の水平位置に戻り、さらに移動を続ける為、支点を基に
反対方向に傾斜して内鍋２ｃの最大傾斜になる。

【００４１】このように支持棒６１の略上下運動の繰り
返しによって内鍋２が３次元的な動作をする。また、こ
の実施例では内鍋２内の米や水などの被加熱物１０が支
点８の近傍側に比べて内鍋２の底部近傍で運動量が大き
くなるため、主加熱部側での壁面からの熱伝達が良好に
なる。

【００４２】図３は、内鍋２の揺動運動の他の例であ
る。

【００４３】図示した内鍋２６ａ〜２６ｃは、内鍋２の
顎部に一つの支点８２を基点として運動する構造であ
る。概略水平に置かれた内鍋２６ｂは、支持棒６２の略
上下運動によって２６ａから２６ｃの位置（方向）まで
繰り返し動かされる。この実施例においても内鍋２の内
部に入れた被加熱物１０を３次元的に流動させ、十分に
撹拌させることができる。

【００４４】図４はさらに他の実施例の断面図である。

【００４５】図示した炊飯器の構成は、図１の実施例と
概略同様の構成で、炊飯器本体１、内鍋２、加熱部３、
制御部４、蓋体５、駆動部６からなる。

【００４６】以下、内鍋２を運動させる駆動部及び駆動
による内鍋２の周辺の本体１の構造についてのみ説明す
る。

【００４７】内鍋２は、本体１の収納部７７に収めら
れ、内鍋２の顎部と収納部７７の接触する部分には一個
所以上のゴムやバネなどの弾性体６２と、支点となる例
えば金属部材８２が配置されており、弾性体６２と金属
部材８２で内鍋２を支持する構造になっている。金属部
材８２は内鍋２の概略平面中心上の顎部に配置される。
駆動部６は、モータ等の駆動体又は回転を有する構造体
６３と、ベルト又はチェーンなどの動力伝達部材６４で
繋がれた円板６５から構成される。

【００４８】前記円板６５は、回転軸を中心にもってお
らず、動力伝達部材６４によって偏心した回転を行う。

【００４９】またこの円板６５は、内鍋２の外周側面に
接触する構造になっており、その回転によって内鍋２を
運動させる構成となっている。内鍋２と円板６５の接触
部は内鍋２の外周の点に力の作用点があれば底部、上
部、顎部などでもよい。

【００５０】次に本実施例の作用を説明する。

【００５１】先ず、内鍋２に被加熱物１０を入れ、蓋体
５１に設けたシール材５３で内鍋２の上面をシールす
る。前記被加熱物１０を加熱調理する場合、調理開始と
ともに加熱部３に電流が流れ、内鍋２が自己発熱する。
また、同時に駆動部６が動作を始め、内鍋２に接触した
円板６５に回転を与える。円板６５の回転とともに内鍋
２は支点８２を基点とした運動を始める。ここで支点８
２を自由度が大きい弾性部材で形成するか又は弾性部材
を用いた構成にすれば内鍋２に単一運動だけでなく、複
雑な動きを与えることができる。

【００５２】また、内鍋２に運動を与える作動点として
円板６５を示したが、板形状の変化によって作動点位置
の変動を利用してもよい。要は、円板６２によって内鍋
２を運動させることができれば、その配置の向きは如何
なる方向であってもよい。

【００５３】これらの内鍋２の運動に対してシール部材
５３は、常時追随して変形し、内鍋２内部の気密性を保
持する。ここで蓋体５１によるシールは、上記実施例の
ように蓋体５１の内部にバネ等の弾性体を設ける構造と
してもよい。

【００５４】気密状態が保たれたまま加熱される被加熱
物１０は、内鍋２の運動によって３次元的な流動を周期
的に行うことになる。このため被加熱物１０と内鍋２の
壁面の間では強制流動による熱伝達現象が起こり、壁面
の熱を効率よく被加熱物１０に伝えることができる。こ
のため、本実施例では、内鍋２の外壁面から外部に逃げ
る熱を抑え、効率の良い加熱を行うことができ、省エネ
化が図れる。

【００５５】さらに、図５に他の実施例の断面図を示
す。図示した加熱調理器の構成は、上述した実施例と概
略同様である。

【００５６】尚、この実施例では、内鍋２の運動に対し
て追従するように加熱部３７も運動させる構造とした。
加熱部３７は、加熱コイル３１と磁性体であるフェライ
ト部３２及びそれらを保持するバネ等の弾性体或いは可
動機構から構成されている。

【００５７】加熱部３７の一端は、駆動源６３からベル
ト等の動力伝達体６４ｂを介して偏心円板６３と連結さ
れており、内鍋２の運動と連動して動作する構造となっ
ている。このため、内鍋２の壁面と加熱コイル等の位置
関係を一定に保つことが容易であり、加熱出力を安定し
て供給することができる。

【００５８】図６に本発明の一実施例である炊飯器につ
いて、本発明の場合と従来の場合による被加熱物である
米飯の温度分布の実験結果を示す。

【００５９】実験では、本発明による内鍋２の３次元運
動を調理開始から終了まで行った。内鍋２の運動周期は
１Ｈｚ、内鍋２の最大傾斜角は±２.５度の例である。

【００６０】米飯の加熱法は、予熱工程、加熱工程、む
らし、保温の各工程を順次行うように制御され、本発明
の場合では、内鍋２底部の米飯と中央の米飯の温度差が
小さいまま、つまり温度ムラが小さい状態で各調理工程
が行われている。

【００６１】一方、従来の場合には、内鍋２底部の米飯
が中央のそれに比べて温度差が急激に増加し、温度ムラ
が大きいことが分かる。

【００６２】本発明による内鍋２の運動は、このように
加熱過程で起こる局所的な内鍋２の壁面近傍の温度上昇
を緩和し、内鍋２の内部まで均等に熱を伝える効果があ
る。また、炊きあがりまでの消費電力量では１０％以上
の省エネ化できていることが分かった。

【００６３】さらに、図６に類するこれら一連の実験か
ら、消費電力量やコンパクト性、信頼性等を加味した場
合、内鍋２の揺動周期が０．２Hz〜５Hzで、揺動傾斜角
は±１０度以下が最も適していた。

【００６４】また、内鍋２への運動付加タイミングは、
図６において、予熱工程後半から加熱工程前半のみでも
十分効果のあることが分かった。一例として、調理開始
１０分後から２０分間運転でも可能であるが、当然本発
明は、これ以外の範囲であっても何等差し支えはない。

【００６５】また、本発明は、容器内に被加熱物を入れ
て加熱調理する他の調理器、例えば調理鍋、調理用圧力
容器、電磁加熱用調理容器などにも適用可能である。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、内鍋と、この内鍋内に
入れた米と水等の被加熱物を３次元的に運動させること
により、被加熱物を均一に加熱し、温度ムラの少ない加
熱調理装置を提供することができる。

【００６７】また、支点を中心に少ない駆動力で内鍋を
揺動運動させることができるので、省電力の駆動部を構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図である。

【図２】図１の内鍋の揺動運動の一例の説明図である。

【図３】内鍋の他の揺動運動の一例の説明図である。

【図４】本発明の他の実施例の断面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例の断面図である。

【図６】本発明による被加熱物の温度分布図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 内鍋 ３ 加熱部 ４ 制御部 ５ 蓋体 ７ 収納部 ８ 支点 １０ 被加熱物 ２１ 顎部 ７１ 駆動板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4B055 AA03 BA27 BA63 CA09 CA13 CC34 CC37 CD58 DA02 DB01 DB08 DB14 GA04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理装置本体に収納される内鍋と、該内
   鍋を加熱する加熱手段を備えた加熱調理装置であって、
   該調理装置本体に設けた駆動部により内鍋を３次元的に
   運動させたことを特徴とする加熱調理装置。
2. 【請求項２】 内鍋の運動が、加熱調理装置本体に定め
   られた少なくとも一つの支点を基点とした振り子状の揺
   動運動であることを特徴とする請求項１記載の加熱調理
   装置。
3. 【請求項３】 内鍋が不規則に運動することを特徴とす
   る請求項１記載の加熱調理装置。
4. 【請求項４】 加熱調理装置の運動が０.２Ｈｚ〜５Ｈ
   ｚで、内鍋の傾きが±１０度の範囲で行われることを特
   徴とする請求項１から３記載の加熱調理装置。
5. 【請求項５】 加熱調理装置が炊飯器であることを特徴
   とする請求項１から４記載の加熱調理装置。