JP2010263986A - 圧力式炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯時に鍋内に異常圧力がかかっても、炊飯器本体と蓋体との間から蒸気及び熱湯が突出しないようにした、安全性の高い圧力式炊飯器を提供すること。
【解決手段】被炊飯物が投入される鍋４と、鍋４が収納される収納ケース１４と、鍋４を加熱する加熱手段５と、炊飯を制御する制御部とを有する炊飯器本体２と、炊飯器本体２に開閉自在に装着された蓋体３と、蓋体３内に設けられ、鍋４内の圧力を調節する圧力弁１８と、安全装置と、おねばを貯留する貯留部３２とを備えた炊飯器において、安全装置は安全弁３３と保護弁３４とで構成され、鍋４内の圧力が安全弁３３の設定値になると安全弁３３が動作し、鍋内の圧力を抜く。また、安全弁３３が動作せず、より圧力が上がり保護弁３４の設定値になると保護弁３４の作動部４１が動作し、弁棒４４を押下し、鍋４内の圧力を抜く。
【選択図】 図２

Description

本発明は圧力式炊飯器に関し、炊飯中に昇圧された鍋内で異常圧力が発生した炊飯異常時において、異常圧力状態を解除することができる圧力式炊飯器に関するものである。

最近では炊飯中に鍋内を通常の圧力よりも昇圧する炊飯器が増加しており、そのような炊飯器を圧力式炊飯器と呼んでいる。圧力式炊飯器は、炊飯時に蓋の周囲に設けられたパッキンと鍋の縁とで鍋内を密閉し、密閉した状態で鍋を加熱すると同時に鍋内を昇圧するため、被炊飯物に大気圧以上の圧力がかかるとともに鍋内が高温になるものになっている。そして、昇圧した鍋内の圧力を下げるために、蓋に蒸気口を設け、鍋内の蒸気を外方へ抜くような構成になっている。

しかし、蒸気口に豆の皮などの被炊飯物が詰まり、蒸気口を塞いでしまうと、鍋内の蒸気が外方へ抜けずに、鍋内の圧力が上昇してしまう危険があった。そこで、蒸気口が塞がれても一定以上に圧力が上がらないように蓋に安全弁を設けた構造が開発されている。

ところが、蒸気口と同様に安全弁も塞がれてしまうと、圧力が異常上昇しても蒸気を外方へ抜く手段がなくなり、鍋内の圧力によって蓋が持ち上げられ、鍋の縁と蓋とを密着させているパッキンと鍋の間から鍋内の蒸気及び熱湯が勢いよく飛び出す恐れがあった。蒸気や熱湯の噴出は、炊飯器の周囲を汚し、また使用者が火傷をする危険を招く恐れもあった。

下記特許文献１に開示されている炊飯器は、図６に示すように、大気開放安全弁を複数個設けたものである。炊飯器本体１０１は、上方に開放される釜収容部１１０を形成し、その内部に電磁誘導コイルなどの加熱手段によって加熱される釜１０２を収容する。炊飯器本体１０１の内部に収容した釜１０２の上端開口部１０２ａは、炊飯器本体１０１の背部において、軸１１１によって軸支され、前端部を蓋フック１１２で炊飯器本体１０１に係止させる蓋体１０３、具体的には蓋体１０３の底面に装着した内蓋１０４によって閉塞する。すなわち、放熱板として機能する内蓋１０４の外周に装着した、内蓋パッキン１０８を釜１０２の上端開口部１０２ａに密接させることにより、シール状態を実現する。

蓋体１０３には、圧力調整手段を配置し、この圧力調整手段によって、釜１０２内の圧力が一定圧力を超えたときに、釜１０２内の蒸気を蒸気通路１０６に逃がし、高圧状態で炊飯の調理を行うことができる。圧力調整手段とは別に、蓋体１０３には二つの大気開放安全弁構造Ａ、Ｂを配置する。二つの大気開放安全弁構造Ａ、Ｂのうち大気開放安全弁構造Ａは、圧力調整手段を駆動させる、鍋内の圧力を検出するセンサー１１９構造を利用している。

大気開放安全弁構造Ｂは、内蓋１０４に穿設した貫通孔１０５’に装着する密栓１２０として大気開放安全弁構造を構成する。すなわち、貫通孔１０５’に装着した密栓１２０は、ゴムなどの弾性体で成型し、釜１０２内の圧力が設定圧力以上に昇圧したときに抜栓される密栓とする。密栓１２０を装着する貫通孔１０５’は、栓体との密接圧力を確保するために立ち上がり壁１２１を形成するとともに、密栓１２０を収容する空間を確保するために加熱板１１４に貫通孔１２５を穿設し、加熱板１１４よりも上方に位置する蓋体１０３の、合成樹脂製の底板１２２に短筒１２３を垂設させ、短筒１２３の開口端に装着する環状のパッキン１２４を貫通孔１２５の外方に密接させることによって、蒸気通路１０６の一部に密栓１２０の抜栓空間１２６を確保している。

特開２００７−２３６４０４号公報

しかし、上記特許文献１の炊飯器では、大気開放安全弁の目的で配置される密栓１２０は、加熱板１１４に穿設した貫通孔１０５'を密栓１２０の先端部分で密閉するが、一旦作動すると自動的に復帰しないことと、複数個設けられているため、鍋内を昇圧することが困難となる恐れがあった。すなわち、鍋内を昇圧するためには鍋内が密閉されていなければならないが、大気開放安全弁が一旦作動すると自動的に復帰しないし、複数個設けられているため、１箇所でも密閉されていないと、鍋内を密閉することができないので、鍋内を昇圧するのが困難となる恐れがあった。

本発明者は、前記問題点を解決すべく種々検討を行った結果、安全弁を二重構造でかつ強制的な作動、復帰が可能に構成することにより、安全弁の設置場所が１箇所であっても、炊飯異常時において、確実に鍋内の異常圧力を解消することができる炊飯器として、本発明を完成するに至ったものである。

前記問題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、被炊飯物が投入される鍋と、該鍋が収納される収納ケースと、前記鍋を加熱する加熱手段と、炊飯を制御する制御部とを有する炊飯器本体と、該炊飯器本体に開閉自在に装着された蓋体と、該蓋体内に設けられ、前記鍋内の圧力を調節する圧力弁とを備えた炊飯器において、前記蓋体には、前記鍋内の圧力を大気圧に開放する安全弁と該安全弁内に可動部を有する保護弁とが設けられ、該保護弁は前記可動部を動作させる作動部を前記安全弁外に有することを特徴とする。

本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記安全弁の作動する設定圧力より、前記保護弁の作動する設定圧力の方が高く設定されていることを特徴とする。

本願の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記保護弁は、前記安全弁作動時には連動し、前記安全弁が不作動でかつ前記保護弁の設定圧力に達したときには独立して動作するように設定されたことを特徴とする。

本願の請求項４に係る発明は、請求項１又は３に記載の圧力式炊飯器において、前記保護弁は、前記可動部が前記安全弁の筒状弁内に設けた貫通孔を挿通して設けられたことを特徴とする。

本願の請求項５に係る発明は、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記保護弁は、前記作動部がソレノイドにより構成されることを特徴とする。

本願の請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の圧力式炊飯器において、前記保護弁は、前記安全弁の筒状弁内に設けた貫通孔を挿通し下端に該貫通孔を閉塞するつばを備えた弁棒、該弁棒を上方に付勢する手段及び前記作動部との係合部を有する前記可動部と、前記係合部に作動力を加える前記作動部とからなることを特徴とする。

本願の請求項７に係る発明は、請求項６に記載の圧力式炊飯器において、前記筒状弁を内蓋方向に付勢する安全弁スプリングの力が前記保護弁の前記弁棒を上方に付勢する手段の力よりも強くなるように設定したことを特徴とする。

本発明によれば、圧力式炊飯器の圧力弁が詰まり、鍋内が異常圧力になったときに作動する安全装置として、蓋体には、鍋内の圧力を大気圧に開放する安全弁と安全弁内に可動部を有する保護弁とが設けられ、保護弁は可動部を動作させる作動部を安全弁外に備えることによって、鍋内の圧力が安全弁の設定値になると安全弁が動作し鍋内の圧力を抜くが、安全弁が動作せずより圧力が上がり保護弁の設定値に達すると、保護弁の作動部を動作させて鍋内の圧力を抜くことができるので、炊飯異常時において鍋内に異常な圧力がかかっても炊飯器本体と蓋体との間から蒸気及び熱湯を突出させないようにすることができる、したがって、使用者に安全な圧力式炊飯器を提供することができる。

図１は、本発明に係る圧力式炊飯器の正面図である。 図２は、図１の圧力式炊飯器の要部縦断面図である。 図３は、図２のＰ部分の拡大図であり、通常の炊飯時における安全弁と保護弁を表す図である。 図４は、図２のＰ部分の拡大図であり、安全弁が作動している状態を表す図である。 図５は、図２のＰ部分の拡大図であり、保護弁が作動している状態を表す図である。 図６は、従来の圧力式炊飯器の縦断面図であり、一部を拡大して安全弁構造を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための圧力炊飯器を例示するものであって、本発明をこの圧力炊飯器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。

まず、図１及び図２を参照して本発明の実施例に係る圧力式炊飯器について説明する。図１は、本発明の実施例に係る圧力式炊飯器の正面図である。図２は、本発明の実施例に係る圧力式炊飯器の要部断面図であり、左が正面である。

図において、１は圧力式炊飯器で、炊飯器本体（以下「本体」という）２と、本体２を覆う開閉自在の蓋体３とで構成される。本体２には、被炊飯物が投入される深底の容器からなる鍋４と、上方にこの鍋４が着脱自在に収容される開口部及び内部にこの鍋４を加熱して被炊飯物を加熱する加熱手段５を有しており、炊飯を制御する制御部（図示省略）と、炊飯メニューを選定するために操作する操作部６と、選定された炊飯メニューを表示する表示部７が正面側に設けてある。

操作部６は、炊飯メニュー選択ボタン８、炊飯スタート／保温ボタン９、予約ボタン１０、取り消しボタン１１、十字キー１２よりなり、これらの操作ボタンを操作して、使用者の好みのメニューで炊飯を行うように設定することができる。

本体２は、有底箱状の外部ケース１３と、この外部ケース１３に収容される収納ケース１４とからなり、外部ケース１３と収納ケース１４との間に隙間が形成され、この隙間に制御部（制御手段）を構成する制御装置（図示省略）が配設されている。収納ケース１４には鍋４が収容され、この鍋４は、例えばアルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。また、この収納ケース１４には、加熱手段５が鍋４に対向するようにして設けられる。

蓋体３は、一側をヒンジにより本体２に枢着した着脱自在の内蓋１５と、外方を覆う外蓋１６で構成されており、線ヒータよりなる蓋ヒータ１７を備えている。また、蓋体３には、圧力弁１８、圧力弁開放機構１９、負圧弁（図示省略）、安全装置２０、蒸気通路２１と、蒸気通路２１の圧力弁１８よりも噴出口２２側の位置に設けた温度センサである蒸気温度センサ２３が備えられている。

圧力弁１８は、金属製の調圧ボール２４と、台座２５、圧力弁カバー２６からなり、圧力弁開放機構１９は、調圧ボール２４を強制的に移動させるソレノイドからなり、電磁コイルが巻回されたシリンダ２７と、このシリンダ２７内を電磁コイルの励磁により移動させるプランジャ２８で構成されている。

台座２５は中心に孔２９が開けられており、鍋４内の加圧時は調圧ボール２４が自重により台座２５の真ん中に収まり、孔２９を塞いで安定するように設計されている。調圧ボール２４が孔２９を塞いでいるときは、鍋４と内蓋１５とは、内蓋１５の周囲に取り付けられているパッキン３０と調圧ボール２４とで密閉されている。プランジャ２８は、制御部により制御されて密閉状態を解除する際に調圧ボール２４を台座２５の孔２９の上から押しのける。

圧力弁開放機構１９は、制御装置により制御される。すなわち、制御装置からの指令に基づき、電磁コイルが励磁されるとプランジャ２８がシリンダ２７内に引き込まれ、この引き込みにより調圧ボール２４が自重により台座２５上に戻り、孔２９が調圧ボール２４で閉塞される。また、電磁コイルへの励磁がストップされると、プランジャ２８がバネの付勢力によりシリンダ２７から飛出して、調圧ボール２４を所定方向に押し出す。この押し出しにより、調圧ボール２４は、台座２５上で移動し孔２９を強制的に開放させる。

また、調圧ボール２４は鍋４内の圧力が１．２気圧に維持されるような重さを有している。

３１はおねばタンクで、蓋体３の上方に着脱自在に設けられ、炊飯時に発生するおねばを貯留する。そのため、おねばタンク３１の内部は、蒸気とおねばとを分離させるために多層構造となっており、おねばのみが貯留部３２に溜められ、噴出口２２からは蒸気のみがでるようになっている。

２０は安全装置で、安全弁３３と保護弁３４で構成される。安全装置２０は、例えば炊飯中に圧力弁１８が故障して開かず、鍋４内が異常圧力になったときなどに作動するもので、調圧ボール２４の作動する設定圧力（１．２気圧）と、パッキン３０がはじけて、本体２と蓋体３との間から熱湯や蒸気が吐出される圧力（１．３５気圧以上）との間の圧力で作動するようにしてある。

安全弁３３は、内蓋１５に設けられた弁孔３５と、その弁孔３５を覆うように配設され上部に孔の開いた安全弁カバー３６と、安全弁カバー３６内に保持され弁孔３５を開閉可能に塞ぐ筒状弁３８と、筒状弁３８の下面に設けられた安全弁パッキン３９と、安全弁カバー３６内に収納され筒状弁３８を上方から常時弁孔３５を閉塞するように付勢する安全弁スプリング３７とにより構成されている。筒状弁３８は、貫通孔を有する桿体の下部につばを備え、安全弁パッキン３９は、そのつばの下面に桿体の延長部を囲んで取り付けられる。桿体の下端は後述する保護弁３４の弁棒４４の下部によって開閉可能に閉塞されている。

炊飯異常時には、鍋４内圧力により安全弁スプリング３７が圧縮されて安全弁３３が作動すると、安全弁カバー３６の上部の孔から蒸気が蒸気通路２１に放出される。

保護弁３４は、可動部４０と作動部であるソレノイド４１により構成され、可動部４０は、筒状弁３８の中心に貫設された桿孔４２に挿通し、安全弁カバー３６上に設けられた保護弁スプリング４３により常時桿孔４２を下方から閉塞するように上方に付勢した弁棒４４と、弁棒４４下部に設けられた保護弁パッキン４５によって構成されている。弁棒４４下部は桿孔４２を塞ぐようにつば状の支持片４４ａが設けられ、支持片４４ａに桿孔４２を塞ぐ保護弁パッキン４５が取り付けられている。

弁棒４４を押下するソレノイド４１は、電磁コイルが巻回されたシリンダと、電磁コイルの励磁により移動し、弁棒４４上端と係合して弁棒４４を押下するプランジャと、プランジャに配設された作動棹４６により構成され、弁棒４４上端を横方向からの運動で押下するため、作動棹４６はテーパー面４６ａを有している。

安全弁３３の筒状弁３８を内蓋１５方向へ付勢する安全弁スプリング３７と、弁棒４４を上方向へ付勢する保護弁スプリング４３とでは、筒状弁３８を内蓋１５方向へ付勢する安全弁スプリング３７の方が強くなるように設定されている。

通常の炊飯時には、圧力弁１８が調圧ボール２４の作用により鍋４内の圧力をコントロールしているため、安全装置２０は図３のように、シリコンにより形成された安全弁パッキン３９と保護弁パッキン４５とによって、鍋４内を密封している。

ところが、圧力弁１８に豆の皮などの被炊飯物が詰まってしまい、作用しなくなると、鍋４内の圧力が異常上昇してしまう。そのとき鍋４内の圧力が安全弁の設定圧力（例えば１．２５気圧）になると、図４に示す通り、安全弁パッキン３９を内蓋１５に押圧している安全弁スプリング３７の力に抗して筒状弁３８と安全弁パッキン３９が押し上げられるため、鍋４内の蒸気は弁孔３５を通り内蓋１５と安全弁パッキン３９との間から図４矢印で示すように蒸気通路２１へと抜けて外方へ放出される。

さらに、圧力弁１８に加えて安全弁３３にも豆の皮などの被炊飯物が詰まってしまった場合、さらに鍋４内の圧力が異常上昇してしまう。すると、図５に示す通り、圧力センサ（図示省略）で保護弁の設定圧力（例えば、１．３２気圧）を検出すると、制御装置（図示省略）がソレノイド４１を動作させることにより、プランジャが押し出され、作動棹４６のテーパー４６ａが弁棒４４の上端に当接し、弁棒４４が保護弁スプリング４３の力に抗して鍋４方向に押下される。弁棒４４の押下によって、筒状弁３８と保護弁パッキン４５との密封が解除され、図５矢印で示すように、筒状弁３８と弁棒４４の間の隙間から蒸気通路２１に蒸気が抜けて外方へ放出される。

また、安全弁３３と共に保護弁３４にも豆の皮などの被炊飯物が詰まってしまった場合においても、弁棒４４をソレノイド４１で強制的に、例えば５ｍｍ押下することで隙間ができるため、鍋４内の蒸気が外方へ抜ける。

上記実施例では、弁棒４４を強制的に作動させるソレノイド４１を、横方向から弁棒４４に係合する例を示したけれども、場合により、ソレノイド４１は縦方向から弁棒に作用するようにしてもよい。直接連結するなど、係合する方法としては種々の方法が用いられる。

また、上記実施例では、鍋４内の圧力を検出する方法として圧力センサを用いたが、それに限定されるものではなく、炊飯中における排出蒸気温度を検出して沸騰温度よりも所定温度低い場合に異常が発生したとする方法を用いるなど、種々の方法が用いられる。

また、安全弁３３と保護弁３４を作動する基準となる気圧をそれぞれ１．２５気圧、１．３２気圧としたが、作動する基準はこの数値に限定されるものではない。

以上述べたように、本発明は安全弁を保護弁との二重構造でかつ保護弁を制御装置による強制的な作動、復帰が可能に構成したことにより、安全弁の設置場所が１箇所であっても、圧力式炊飯器の炊飯異常時において、確実に鍋内の異常圧力を解消することができる。

１：圧力式炊飯器
２：炊飯器本体（本体）
３：蓋体
４：鍋
５：加熱手段
１５：内蓋
１６：外蓋
３３：安全弁
３４：保護弁
３５：弁孔
３６：安全弁カバー
３７：安全弁スプリング
３８：筒状弁
３９：安全弁パッキン
４０：可動部
４１：ソレノイド（作動部）
４２：桿孔
４３：保護弁スプリング
４４：弁棒
４４ａ：支持片
４５：保護弁パッキン
４６：作動棹

Claims (7)

1. 被炊飯物が投入される鍋と、該鍋が収納される収納ケースと、前記鍋を加熱する加熱手段と、炊飯を制御する制御部とを有する炊飯器本体と、該炊飯器本体に開閉自在に装着された蓋体と、該蓋体内に設けられ、前記鍋内の圧力を調節する圧力弁とを備えた炊飯器において、
   前記蓋体には、前記鍋内の圧力を大気圧に開放する安全弁と該安全弁内に可動部を有する保護弁とが設けられ、該保護弁は前記可動部を動作させるよう該可動部に関連付けられた作動部を前記安全弁外に備えたことを特徴とする圧力式炊飯器。
2. 前記安全弁の作動する設定圧力より、前記保護弁の作動する設定圧力の方が高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
3. 前記保護弁は、前記安全弁作動時には前記安全弁と連動し、前記安全弁が不作動でかつ前記保護弁の設定圧力に達したときには独立して動作するように設定されたことを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
4. 前記保護弁は、前記可動部が前記安全弁の筒状弁内に設けた貫通孔を挿通して設けられたことを特徴とする請求項１又は３に記載の圧力式炊飯器。
5. 前記保護弁は、前記作動部がソレノイドにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
6. 前記保護弁は、前記安全弁の筒状弁内に設けた貫通孔を挿通し下端に該貫通孔を閉塞するつばを備えた弁棒、該弁棒を上方に付勢する付勢手段及び前記作動部との係合部を有する前記可動部と、前記係合部に作動力を加える前記作動部とからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の圧力式炊飯器。
7. 前記筒状弁を内蓋方向に付勢する安全弁スプリングの力が前記保護弁の前記弁棒を上方に付勢する前記付勢手段の力よりも強くなるように設定したことを特徴とする請求項６に記載の圧力式炊飯器。

Images