JP2014184125A - 圧力式炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】ご飯の表面のべたつきを抑えて、ご飯の食味を一層向上させることができる圧力式炊飯器を提供する。
【解決手段】鍋１１内と蓋体１１内とを連通する蒸気排出穴１３１を開閉する圧力弁１３と、圧力弁１３による蒸気排出穴１３１の開閉状態を切り換えることにより鍋１０内の圧力を調整する圧力弁開閉機構１９と、加熱装置Ｈ１〜Ｈ３と圧力弁開閉機構１９とを制御して沸騰維持工程を含む炊飯工程を行う制御部３０とを備え、制御部３０は、沸騰維持工程の前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御し、且つ、蒸気排出穴１３１を開状態に切り換える直前の蒸気排出穴１３１が閉状態である時間が沸騰維持工程の前半よりも沸騰維持工程の後半の方が長くなるように圧力弁開閉機構１９を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、鍋内を加圧状態にして炊飯を行う圧力式炊飯器に関する。

従来、この種の圧力式炊飯器として、例えば、特許文献１（特開２００４−３４４５６８号公報）に開示された炊飯器が知られている。

従来の圧力式炊飯器は、蓋体に設けられた蒸気排出穴を開閉する圧力弁と、当該圧力弁による蒸気排出穴の開閉状態を切り換えることにより鍋内の圧力を調整する圧力弁開閉機構と、圧力弁開閉機構を制御して炊飯工程を行う制御部とを備えている。図１０は、従来の圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。

制御部は、図１０に示すように、沸騰維持工程の前半において、鍋内の圧力が１．２気圧近傍から大気圧（１．０気圧）近傍まで一気に低下するように圧力弁開閉機構を制御する制御を複数回行う。これにより、鍋内に複数回の突沸現象が発生し、鍋内の被炊飯物が攪拌される。その結果、被炊飯物に熱が効率的に伝えられ、食味の良いご飯を炊飯することができる。

特開２００４−３４４５６８号公報

しかしながら、前記従来の圧力式炊飯器においては、炊飯されたご飯の表面がべたつく（粘性を持つ）ことがあり、食味を向上させる観点において、未だ改善の余地がある。

従って、本発明の目的は、前記従来の課題を改善することにあって、ご飯の表面のべたつきを抑えて、ご飯の食味を一層向上させることができる圧力式炊飯器を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る圧力式炊飯器は、
水と米とを含む被炊飯物を収容する鍋と、
前記鍋を加熱する加熱装置と、
前記鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、
前記前記鍋内と前記蓋体内とを連通する蒸気排出穴を開閉する圧力弁と、
前記圧力弁による蒸気排出穴の開閉状態を切り換えることにより、前記鍋内の圧力を調整する圧力弁開閉機構と、
前記加熱装置と前記圧力弁開閉機構とを制御して、吸水工程と昇温工程と沸騰維持工程とを含む炊飯工程を行う制御部と、
を備える圧力式炊飯器であって、
前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換えるように前記圧力弁開閉機構を制御し、且つ、前記蒸気排出穴を前記開状態に切り換える直前の前記蒸気排出穴が閉状態である時間が前記沸騰維持工程の前半よりも前記沸騰維持工程の後半の方が長くなるように前記圧力弁開閉機構を制御するように構成されている。

本発明に係る圧力式炊飯器によれば、ご飯の表面のべたつきを抑えて、ご飯の食味を一層向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図である。 図１の圧力式炊飯器の縦断面図である。 図１の圧力式炊飯器が備える圧力弁及び圧力弁開閉機構を示す拡大断面図である。 図１の圧力式炊飯器が備える制御部の構成を示すブロック図である。 図１の圧力式炊飯器の白米・普通炊飯コースの炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。 白米・普通炊飯コースの吸水工程及び昇温工程における制御部の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。 本発明の第４実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。 従来の圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者らは、従来の圧力式炊飯器において、ご飯の表面がべたつき、ご飯の食味が低下する原因を鋭意検討した結果、以下の知見を得た。

前記従来の圧力式炊飯器においては、沸騰維持工程の前半において、鍋内の圧力を１．２気圧近傍から大気圧近傍まで一気に低下させるようにしている。沸騰維持工程の前半においては、水が米に全て吸収されず、鍋内には多くの水が残った状態にあるので、鍋内に突沸現象が発生し、鍋内の被炊飯物が攪拌される。このとき、鍋内には、約０．２気圧の圧力変動による攪拌力が発生する。

本発明者らは、このとき発生する攪拌力が強すぎるため、米粒同士が擦れ合って米粒の表面の組織が崩れ、その結果、炊飯されたご飯の表面にべたつきが生じることを見出した。また、本発明者らは、沸騰維持工程の後半において鍋内の圧力を一気に低下させることで、鍋底から勢い良く沸騰泡が発生し、当該沸騰泡が米粒間を通り抜けることにより各米粒に熱を効率良く伝えるとともに米粒を立たせ、その結果、食味的にも視覚的にも優れたご飯を炊飯できることを見出した。さらに、本発明者らは、沸騰維持工程の後半において鍋内の圧力を一気に低下させても、当該沸騰維持工程の後半では鍋内の水が大幅に減少しているため、鍋内の被炊飯物がほとんど攪拌されず、米粒同士の擦れ合いを抑えられることを見出した。本発明者らは、これらの新規な知見に基づき鋭意検討した結果、以下の発明に至った。

本発明の第１態様によれば、水と米とを含む被炊飯物を収容する鍋と、
前記鍋を加熱する加熱装置と、
前記鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、
前記鍋内と前記蓋体内とを連通する蒸気排出穴を開閉する圧力弁と、
前記圧力弁による蒸気排出穴の開閉状態を切り換えることにより、前記鍋内の圧力を調整する圧力弁開閉機構と、
前記加熱装置と前記圧力弁開閉機構とを制御して、吸水工程と昇温工程と沸騰維持工程とを含む炊飯工程を行う制御部と、
を備える圧力式炊飯器であって、
前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換えるように前記圧力弁開閉機構を制御し、且つ、前記蒸気排出穴を前記開状態に切り換える直前の前記蒸気排出穴が閉状態である時間が前記沸騰維持工程の前半よりも前記沸騰維持工程の後半の方が長くなるように前記圧力弁開閉機構を制御する、圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記制御部は、前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換えることによる前記鍋内の圧力の低下量が、前記沸騰維持工程の前半よりも前記沸騰維持工程の後半の方が大きくなるように前記圧力弁開閉機構を制御する、第１態様に記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半における前記鍋内の圧力の低下量が０．０５気圧以上となるように前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項２に記載の圧力式炊飯器。

本発明の第４態様によれば、前記制御部は、前記沸騰維持工程の後半における前記鍋内の圧力の低下量と前記沸騰維持工程の前半における前記鍋内の圧力の低下量との差が０．０２気圧以上となるように前記圧力弁開閉機構を制御する、第２又は３態様に記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半において、前記鍋内に突沸現象が発生するように前記鍋内の圧力が一気に低下するよう前記圧力弁開閉機構を制御するとともに、前記沸騰維持工程の後半において、前記鍋内に米粒間を通り抜ける沸騰泡が発生するように前記鍋内の圧力が一気に低下するよう前記圧力弁開閉機構を制御する、第１〜４態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記沸騰維持工程の前半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割したときの前半の期間であり、前記沸騰維持工程の後半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割したときの後半の期間である、第１〜５態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第７態様によれば、前記沸騰維持工程の前半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割したときの前半の期間であり、前記沸騰維持工程の後半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割したときの後半の期間である、第１〜５態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第８態様によれば、前記制御部は、前記昇温工程の間、前記蒸気排出穴を開状態とし、前記沸騰維持工程の開始時に前記蒸気排出穴を閉状態とするように前記圧力弁開閉機構を制御する、第１〜７態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第９態様によれば、前記鍋内の圧力を検知する圧力センサを更に備え、
前記制御部は、前記圧力センサの検知圧力に基づいて、前記圧力弁開閉機構を制御する、第１〜８態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

本発明の第１０態様によれば、標準炊飯メニューを含む複数の炊飯メニューの中から１つの炊飯メニューを選択可能な操作部を更に備え、
前記制御部は、前記操作部にて選択された炊飯メニューに対応する前記吸水工程の時間が、前記標準炊飯メニューに対応する前記吸水工程の時間よりも長いとき、前記沸騰維持工程中に前記圧力弁開閉機構を制御して前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換える回数を、前記標準炊飯メニューよりも多くする、第１〜９態様のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器を提供する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための圧力式炊飯器を例示するものであって、本発明をこの圧力式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も等しく適応し得るものである。

（第１実施形態）
図１及び図２を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る圧力式炊飯器について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図である。図２は、図１の圧力式炊飯器の縦断面図である。本第１実施形態に係る圧力式炊飯器１は、炊飯時に鍋内の圧力を大気圧以上（例えば、１．２気圧程度）に昇圧して炊飯する圧力式炊飯器である。

圧力式炊飯器１は、図２に示すように、水と米とを含む被炊飯物を収容する鍋１０と、鍋１０を収容する略有底筒状の炊飯器本体２と、鍋１０の開口部を塞ぐように炊飯器本体２の上部に取り付けられた蓋体１１とを備えている。

鍋１０は、図２に示すように、上部開口部１０ａの周囲にフランジ部１０ｂを有している。鍋１０は、例えば、３カップ程度の米を入れて炊飯可能な大きさに形成されている。また、鍋１０は、熱伝導性の高い材料（例えば、銅、アルミニウムなど）で形成される内層と、磁性材料（例えば、ステンレス鋼）で形成される外層とを備えている。鍋１０の内層の表面は、例えば、フッ素樹脂で被覆されている。

炊飯器本体２は、略有底筒状の外装ケース３と、外装ケース３内に収容される略有底筒状の内ケース４とを備えている。内ケース４は、耐熱性を有する樹脂成形体で構成されている。内ケース４の上部には、鍋１０を挿入可能な略円形の開口部４１が形成されている。内ケース４は、開口部４１を通じて鍋１０を着脱自在に収容するように形成されている。外装ケース３は、内ケース４より大きな外形を有する化粧ボックスで構成されている。外装ケース３の上部には、開口部３１が設けられている。外装ケース３の開口部３１は、内ケース４の開口部４１よりも大きく、略楕円形に形成されている。

内ケース４は、所定の直径を有する略椀状の底部４ａと、当該底部４ａの周囲から立設された筒状の側壁部４ｂとを備えている。底部４ａには、鍋底ヒータＨ１が取り付けられている。鍋底ヒータＨ１は、例えば、支持具（図示せず）を用いて底部４ａに固定されている。鍋底ヒータＨ１は、例えば、消費電力が１２００ワットのヒータであり、鍋１０の底部を誘導加熱する電磁誘導コイルで構成されている。この鍋底ヒータＨ１は、鍋１０の底部にうず電流を発生させて鍋１０自体を自己発熱させるものである。また、内ケース４の底部４ａには、鍋１０の底部の温度を検知する底センサ（鍋温度検知部）Ｓｅｎ１が設けられている。底センサＳｅｎ１は、鍋１０内の炊飯量を検知する炊飯量検知部としても機能する。なお、底センサＳｅｎ１の出力により鍋１０内の炊飯量を検知することは、既に公知であるので詳細な説明は省略する。底センサＳｅｎ１としては、例えば、サーミスタを用いることができる。

また、内ケース４の側壁部４ｂの内周面には、取付け部４２が形成されている。取付け部４２は、開口部４１と底部４ａとの間に位置し、内周面側から外周面側に向かって所定の深さ凹むように形成されている。取付け部４２には、側面ヒータＨ２が装着されている。側面ヒータＨ２は、例えば、鍋１０の側面を誘導加熱する電磁誘導コイルで構成されている。

外装ケース３の上端部と内ケース４の上端部には、図２に示すように、フレームカバー６が取り付けられている。フレームカバー６は、外装ケース３の上端部と内ケース４の上端部との間の開口部を覆うように、外形が略楕円形である環状の板体で構成されている。フレームカバー６は、例えば、樹脂で構成されている。フレームカバー６には、フレームカバー補強部材７が取り付けられている。

フレームカバー６の開口周辺部は、鍋１０のフランジ部１０ｂが載置される載置部として機能する。炊飯器本体２の前方側（図２では左側）に位置するフレームカバー６の開口周辺部には、蓋体１１に設けられたロック機構１６の一端部を係止する係止部材８が設けられている。係止部材８は、ロック機構１６の一端部に設けられた係止爪１７ａと係止する係止片８ｂと、当該係止片８ｂの上方に位置して係止片８ｂを固定する台座８ａとを備えている。台座８ａの上面に、鍋１０のフランジ部１０ｂが載置される。台座８ａは、例えば、耐熱性の樹脂部材で構成されている。係止片８ｂは、例えば、金属板により構成されている。台座８ａと係止片８ｂとフレームカバー６とフレームカバー補強部材７とは、積層され、ネジ止めされている。

また、炊飯器本体２の後方側（図２では右側）に位置するフレームカバー６の開口周辺部には、鍋１０のフランジ部１０ｂが載置される台座８ａ’と、蓋体１１の後端部を枢動可能に軸支するヒンジ部９とが設けられている。台座８ａ’の上面は、台座８ａの上面と同じ水平面上に位置するように形成されている。ヒンジ部９は、フレームカバー６に固定される第１の取付け部９ａと、蓋体１１の後端部を枢動可能に軸支する第２の取付け部９ｂとを備えている。ヒンジ部９は、側面視において略Ｌ字状の板状部材で構成されている。ヒンジ部９は、蓋体１１の重量や鍋１０内の圧力上昇による負荷がかかっても変形しないような強度を有するように構成されている。例えば、ヒンジ部９は、２〜５ｍｍ程度の肉厚を有するステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金などの金属部材からなるダイキャスト成型体で構成されている。台座８ａ’とフレームカバー６とヒンジ部材９と第１の取付け部９ａとは、積層され、ネジ止めされている。

外装ケース３と内ケース４との間には、所定の隙間が形成されている。この隙間には、図４に示す制御部３０と、炊飯器本体２の内部を強制冷却する冷却ファン（図示せず）と、当該冷却ファンを駆動するモータ（図示せず）とが配置されている。

外装ケース３の前面には、図１に示すように、表示操作部５が設けられている。表示操作部５は、操作パネル（操作部）５ａと、表示パネル５ｂとを備えている。操作パネル５ａには、スタートキー、メニューキー、予約キー、保温キーなどの各種操作キーが設けられている。表示パネル５ｂには、操作パネル５ａの各種操作キーを用いて設定された炊飯コース（例えば、白米・ふつう炊飯コース、玄米炊飯コース）などの情報が表示される。

蓋体１１は、図２に示すように、ヒンジ部９のヒンジピン９１を中心として回動するように構成されている。蓋体１１は、鍋１０の上部開口部１０ａを塞ぐ内蓋１２と、内蓋１２の上方に位置して炊飯器本体２の上部開口部を塞ぐ外蓋１５とを備えている。

内蓋１２の上面には、図２に示すように、安全弁Ｖ１と、圧力弁１３とが設けられている。安全弁Ｖ１は、鍋１０内の圧力が異常上昇したときに鍋１０内の蒸気を外部に逃がすための弁である。内蓋１２の外周部には、鍋１０の上部開口部１０ａに当接される環状のシール部材１２ａが装着されている。また、内蓋１２の外周部には、外蓋１５に着脱自在に係止される係止部（図示せず）が設けられている。圧力弁１３は、図３に示すように、鍋１０内と蓋体１１内とを連通する蒸気排出穴１３１が形成された弁座１３ａと、蒸気排出穴１３１を塞ぐように弁座１３ａ上に載置される金属製のボール１４と、ボール１４の移動を規制して弁座１３ａ上に保持するカバー１３ｂとを備えている。ボール１４は、所定の重さを有し、その自重により蒸気排出穴１３１を閉塞する。カバー１３ｂには、図３に示すように、蒸気温度を検知する蒸気センサＳｅｎ２が取付けられている。

外蓋１５は、蓋ヒータＨ３と、ロック機構１６と、圧力弁開閉機構１９とを備えている。蓋ヒータＨ３は、鍋１０の上部開口部１０ａ側から鍋１０内を加熱するヒータである。本第１実施形態においては、鍋底ヒータＨ１と側面ヒータＨ２と蓋ヒータＨ３とにより、鍋１０を加熱する加熱装置が構成されている。

ロック機構１６は、図２に示すように、外蓋１５のフレームに揺動自在に固定された揺動棹１７を備えている。揺動棹１７の一端部には、前述した係止部材８に係止される係止爪１７ａが設けられている。揺動棹１７の他端部には、係止部材８と係止爪１７ａとの係止を解除するための解除ボタン１７ｂが設けられている。係止爪１７ａが係止部材８に係止されることにより、蓋体１１が鍋１０の上部開口部１０ａを塞ぐ位置で保持される。一方、解除ボタン１７ｂが押圧されて係止爪１７ａと係止部材８との係止が解除されることにより、蓋体１１が開位置（鍋１０の上部開口部１０ａを開放する位置）に移動可能になる。なお、外蓋１５には、蓋体１１がヒンジ部材９のヒンジピン９１を中心として開方向に回転するのを支援するとともに、蓋体１１を開位置で保持するバネ枢支機構（図示せず）が設けられている。

圧力弁開閉機構１９は、圧力弁１３による蒸気排出穴１３１の開閉状態を切り換えることにより鍋１０内の圧力を調整するものである。圧力弁開閉機構１９は、図３に示すように、シリンダ２０と、シリンダ２０内を進退移動するプランジャ２１と、プランジャ２１の先端部に装着された作動棹２２と、シリンダ２０の一端部と作動棹２２との間に設けられたバネ体２５とを備えている。

シリンダ２０には、円筒状に巻回された電磁コイル（図示せず）が組み込まれている。プランジャ２１は、電磁コイルの励磁の有無によりシリンダ２０内を進退移動する。バネ体２５は、例えば、伸張コイルバネで構成されている。作動棹２２は、弾力性を有するシール部材２３を介して圧力弁１３のカバー１３ｂに支持されている。

プランジャ２１は、シリンダ２０の電磁コイルが励磁されていないとき、図２に示すように、バネ体２５の弾性力によりシリンダ２３ａから離れる方向に付勢される。このとき、ボール１４は作動棹２２を介して蒸気排出穴１３１から離れるように押され、蒸気排出穴１３１が開状態となる。一方、プランジャ２１は、シリンダ２０の電磁コイルが励磁されているとき、バネ体２５の弾性力に抗してシリンダ２０内へ引き込まれる。このとき、ボール１４は自重により弁座１３ａに設けられた傾斜面に沿って移動して蒸気排出穴１３１上に戻り、蒸気排出穴１３１が閉状態となる。

また、外蓋１５には、炊飯工程で発生したおねば（粘性のある米の煮汁）を一時貯留する貯留タンク２４を着脱自在に装着するための窪み部２４’が形成されている。窪み部２４’には、装着孔１５ａが設けられている。貯留タンク２４は、装着孔１５ａに圧入固定される。貯留タンク２４は、図２に示すように、圧力弁１３の蒸気排出穴１３１から放出される蒸気などを吐出させる吐出筒２４ａと、おねばを一時貯留する空室２４ｂと、蒸気を外部へ放出する蒸気放出口２４ｃとを備えている。空室２４ｂの底部には、貯留されたおねばを鍋１０内に戻す戻し弁Ｖ２が設けられている。なお、おねばは、圧力弁１３の蒸気排出穴１３１から蒸気が放出される際に、蒸気と一緒に蒸気排出穴１３１から放出され、貯留タンク２４の空室２４ｂに一時貯留される。空室２４ｂに貯留されたおねばは、所定量になると戻し弁Ｖ２が開き、鍋１０内へ戻される。なお、外蓋１５の外表面は、化粧カバー１８で覆われている。

次に、図４を参照して、制御部３０の構成及び制御動作についてより詳しく説明する。図４は、制御部３０の構成を示すブロック図である。

制御部３０は、図４に示すように、種々の演算処理を行うＣＰＵ３０ａと、各種データの記憶を行うＲＯＭ３０ｂ及びＲＡＭ３０ｃと、操作パネル５ａにて選択された炊飯メニューを検出する炊飯メニュー検出回路３０ｄとを備えている。また、制御部３０は、圧力弁１３の開閉時間を設定する弁開閉タイマー３０ｅと、圧力弁１３の開閉回数をカウントするカウンタ３０ｆと、各ヒータＨ１，Ｈ２，Ｈ３による鍋１０の加熱温度及び加熱時間を制御する加熱制御回路３０ｇとを備えている。さらに、制御部３０は、表示パネル５ｂに表示される表示画面を制御する表示パネル制御回路３０ｈと、圧力弁開閉機構１９を駆動させて圧力弁１３の開閉タイミングを制御する圧力弁開閉機構駆動回路３０ｉを備えている。制御部３０の各部品及び回路３０ａ〜３０ｉは、制御回路基板に実装されている。ＲＯＭ３０ｂ及びＲＡＭ３０ｃには、各種の炊飯メニューに対応した炊飯プログラムが記憶される。ここで、炊飯プログラムとは、吸水、昇温、沸騰維持、蒸らしの主として４つの工程を順に行うにあたって、各工程において通電時間、加熱温度、加熱時間、加熱出力等が予め決められている炊飯の手順をいう。制御部３０は、操作パネル５ａにて選択された炊飯メニューと各センサＳｅｎ１，Ｓｅｎ２の検知温度に基づいて、各部及び各装置の駆動を制御し、炊飯工程を実行する。

また、制御部３０は、沸騰維持工程の前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。ここで、「沸騰維持工程の前半」とは、鍋１０内に突沸現象を発生させるのに十分な量の水が存在する期間をいい、例えば、沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割（前半、後半）したときの前半の期間をいう。また、「沸騰維持工程の前半」は、沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割（前半、中盤、後半）したときの前半の期間であってもよい。本第１実施形態において、「沸騰維持工程の前半」は、例えば、沸騰維持工程の開始から６４秒間である。また、「沸騰維持工程の後半」とは、鍋１０内の水がほとんど無くなっているが、鍋１０の壁面に沿っておねばの膜が発生し、当該おねばの膜と鍋１０の壁面との間を通るように沸騰泡が発生している期間をいい、例えば、沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割（前半、後半）したときの後半の期間をいう。また、「沸騰維持工程の後半」は、沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割（前半、中盤、後半）したときの後半の期間であってもよい。本第１実施形態において、「沸騰維持工程の後半」は、例えば、沸騰維持工程の終了前の約２分間である。

沸騰維持工程の前半において蒸気排出穴１３１が閉状態から開状態に切り換えられることにより、鍋１０内の圧力が一気に低下する。これにより、鍋１０内には突沸現象が発生し、鍋１０内の被炊飯物が攪拌される。その結果、被炊飯物に熱が効率的に伝えられ、食味の良いご飯を炊飯することができる。なお、鍋１０内に突沸現象を発生させるには、例えば、鍋１０内の圧力を０．０５気圧以上低減させればよい。

また、沸騰維持工程の後半において蒸気排出穴１３１が閉状態から開状態に切り換えられることにより、鍋１０内の圧力が一気に低下する。これにより、鍋１０の壁面に沿って発生したおねばの膜が崩れ、沸騰泡が米粒間を通り抜けるように鍋１０内全体から発生する。すなわち、一般に「カニ穴」と言われる沸騰泡が通った跡を、ご飯の表面全体に形成することができる。その結果、各米粒に熱を効率良く伝えるとともに米粒を立たせ、食味的にも視覚的にも優れたご飯を炊飯することができる。なお、鍋１０の壁面に沿って発生したおねばの膜を崩すには、例えば、鍋１０内の圧力を０．０５気圧以上低減させればよい。

また、本第１実施形態において、制御部３０は、蒸気排出穴１３１を開状態に切り換える直前の蒸気排出穴１３１が閉状態である時間を、沸騰維持工程の前半よりも沸騰維持工程の後半の方が長くなるように圧力弁開閉機構１９を制御する。これにより、蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えることによる鍋１０内の圧力の低下量は、沸騰維持工程の前半よりも沸騰維持工程の後半の方が大きくなる。すなわち、沸騰維持工程の前半においては、突沸現象による被炊飯物の攪拌力が強すぎることを抑えて、米粒同士の擦れ合いを抑えることができる。従って、炊飯されたご飯の表面にべたつきが生じることを抑えることができる。一方、沸騰維持工程の後半においては、米粒間を通り抜ける沸騰泡の量を多くすることができるので、各米粒に熱を一層効率良く伝えるとともに米粒を立たせることができる。

なお、制御部３０は、沸騰維持工程の後半における鍋１０内の圧力の低下量と沸騰維持工程の前半における鍋１０内の圧力の低下量との差が０．０２気圧以上（より好ましくは、０．０３気圧以上）となるように圧力弁開閉機構１９を制御することが好ましい。すなわち、沸騰維持工程の前半における鍋１０内の圧力変動を小さくする（被炊飯物の攪拌力を小さくする）一方、沸騰維持工程の後半における鍋１０内の圧力変動を大きくする（沸騰泡の生成を多くする）ことが好ましい。これにより、突沸現象による被炊飯物の攪拌力が強すぎることを抑えるとともに、鍋１０の壁面に沿って発生したおねばの膜をより確実に崩して、米粒間を通り抜ける沸騰泡の量を多くすることができる。

次に、図５及び図６を参照して、操作パネル５ａにて炊飯メニューとして白米・普通炊飯コースが選択された場合における、炊飯工程について説明する。図５は、白米・普通炊飯コースの炊飯工程における鍋１０内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。図６は、白米・普通炊飯コースの吸水工程及び昇温工程における制御部３０の制御動作を示すフローチャートである。

（ａ）吸水工程Ｉ
操作パネル５ａにて白米・普通炊飯コースが選択された後、スタートキーが押圧されると、まず、吸水工程Ｉが実行される。吸水工程Ｉは、以降の工程において、米の中心部まで十分に糊化できるように、糊化温度よりも低温の水に米を浸して、予め米に吸水させる工程である。この吸水工程Ｉにおいて、制御部３０は、鍋１０内の水の温度を吸水温度θ２（例えば、５５．２℃）まで昇温させた後、当該昇温後の温度を維持するように、底センサＳｅｎ１の検知温度に基づいて鍋底ヒータＨ１を制御する。

また、吸水工程Ｉが開始されると、圧力弁１３が閉状態（ボール１４により蒸気排出穴１３１を閉塞した状態）にされる（ステップＳ１０１）。このとき同時に又はその後、鍋底ヒータＨ１への給電が開始される（ステップＳ１０２）。また、このとき、制御部３０に設けられた吸水タイマー（図示せず）が計時を開始する（ステップＳ１０３）。ここでは、吸水タイマーが計時する時間を吸水時間Ｔｋという。吸水時間Ｔｋが炊飯メニューに応じて予め設定された時間ｔ１（例えば、１５分）になると、昇温工程ＩＩに移行する（ステップＳ１０４）。なお、このとき、圧力弁１３は閉状態のままである。

（ｂ）昇温工程ＩＩ
昇温工程ＩＩは、鍋１０を強火で一気に加熱して、鍋１０内の水を沸騰維持状態（約１００℃）にする工程である。この昇温工程において、制御部３０は、鍋底ヒータＨ１、側面ヒータＨ２、及び蓋ヒータＨ３の全てに対して給電し続ける。これにより、鍋１０の鍋底温度Ｋ１は、図５に示すように、急勾配で上昇する。この鍋底温度Ｋ１の上昇により、鍋１０内に蒸気が発生する。この蒸気の蒸気温度Ｋ２を蒸気センサＳｅｎ２が検出する（ステップＳ１０５）。蒸気温度Ｋ２は、鍋底温度Ｋ１よりも若干遅れて上昇する。なお、蒸気が発生した当初は、鍋１０の上部開口部１０ａとシール部材１２ａとの間に若干の隙間がある。このため、蒸気が当該隙間から漏出し、鍋１０内の圧力は上昇しない。すなわち、昇温工程ＩＩに移行してから所定時間は、圧力弁１３が閉状態で維持されるが、鍋１０内の圧力は上昇しない。一方、昇温工程ＩＩに移行してから所定時間経過後、鍋１０内の圧力は上昇し、昇温工程ＩＩの終了時には、鍋１０内の圧力は大気圧以上（例えば、１．１５気圧）となる。鍋底ヒータＨ１、側面ヒータＨ２、及び蓋ヒータＨ３への給電が継続され、蒸気温度Ｋ２が所定の沸騰温度θ３（例えば、７５℃）に達すると、沸騰維持工程ＩＩＩに移行する（ステップＳ１０６）。

なお、炊飯量が少ないときは、蒸気温度Ｋ２の上昇速度が速くなるため、蒸気温度Ｋ２が沸騰温度θ３に到達するまでの時間は短い。一方、炊飯量が多いときは、蒸気温度Ｋ２の上昇速度が遅くなるため、蒸気温度Ｋが沸騰温度θ３に到達するまでの時間が長い。すなわち、昇温工程ＩＩの時間ｔ２は、炊飯量に応じて変化する。昇温工程ＩＩの時間ｔ２は、例えば、３分〜１０分である。

（ｃ）沸騰維持工程ＩＩＩ
沸騰維持工程ＩＩＩは、鍋１０内の水の沸騰状態を維持して、米の澱粉を糊化させ、糊化度を５０％〜８０％程度まで引き上げる工程である。この沸騰維持工程ＩＩＩにおいて、制御部３０は、鍋１０内の水の沸騰状態を維持するように、鍋底ヒータＨ１、側面ヒータＨ２、及び蓋ヒータＨ３に対して間欠的に給電する。なお、沸騰維持工程ＩＩＩへの移行直後において、鍋１０内は、沸騰蒸気と圧縮された空気との混合状態になっており、完全な沸騰状態には達していない。沸騰維持工程ＩＩＩの中盤になってようやく、鍋１０内が沸騰蒸気のみで充満され、完全な沸騰状態となる。

また、制御部３０は、沸騰維持工程ＩＩＩの前半において、複数回（例えば、３回）、蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。これにより、鍋１０内の圧力が約１．１５気圧から大気圧近傍まで一気に低下し、鍋１０内に突沸現象が発生し、鍋１０内の被炊飯物が攪拌される。なお、鍋１０内の圧力を約１．１５気圧から大気圧近傍まで低下させるために、蒸気排出穴１３１を開状態で維持する時間は、例えば、４秒である。

制御部３０は、蒸気排出穴１３１を開状態で所定時間（例えば、４秒）維持した後、蒸気排出穴１３１を開状態から閉状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。その後、所定時間（例えば、１６秒）、鍋１０の加熱が継続されることで、鍋１０内の圧力が約１．１５気圧に戻る。なお、この鍋１０内の圧力が大気圧近傍から約１．１５気圧に戻るまでの所定時間は、予め実験的に求められる。なお、蒸気排出穴１３１が開状態にされると、鍋１０内で発生したおねばが蒸気排出穴１３１を通じて貯留タンク２４に放出されて一時貯留される。その後、蒸気排出穴１３１が閉状態にされると、貯留タンク２４内に一時貯留されたおねばは、鍋１０内に戻る。

沸騰維持工程ＩＩＩの前半において蒸気排出穴１３１の最後の閉状態から開状態への切り換えが行われ、鍋１０内の圧力が大気圧近傍まで低下すると、制御部３０は、蒸気排出穴１３１を開状態から閉状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。その後、所定時間（例えば、１６秒よりも長い時間）、鍋１０の加熱が継続されることで、鍋１０内の圧力が約１．２０気圧まで上昇する。

また、制御部３０は、沸騰維持工程ＩＩＩの後半において、少なくとも１回、蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。これにより、鍋１０内の圧力が約１．２０気圧から大気圧近傍まで一気に低下し、鍋１０の壁面に沿って発生したおねばの膜が崩れ、沸騰泡が米粒間を通り抜けるように鍋１０内全体から発生する。

制御部３０は、蒸気排出穴１３１を開状態で所定時間（例えば、４秒）維持した後、蒸気排出穴１３１を開状態から閉状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。その後、所定時間（例えば、１６秒より長い時間）、鍋１０の加熱が継続されることで、鍋１０内の圧力が約１．２０気圧に戻る。

沸騰維持工程ＩＩＩにおいては、連続的に水を沸騰させるため、約１００℃の蒸気が大量に発生する。この蒸気は、蒸気排出穴１３１などを通じて炊飯器の外部に放出される。これにより、鍋１０内のほとんどの水がなくなると、鍋１０内の底部の温度が水の沸点以上に上昇する。鍋１０の底部の温度が沸点以上（例えば、１３０℃）に到達したことを底センサＳｅｎ１が検知すると、蒸らし工程に移行する。

（ｄ）蒸らし工程
蒸らし工程は、予熱を利用して余分な水分を蒸発させ、米の糊化温度を１００％近くまで引き上げる工程である。この蒸らし工程において、制御部３０は、鍋１０の加熱を停止するように各ヒータＨ１〜Ｈ３を制御するとともに、蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるように圧力弁開閉機構１９を制御する。その後、蒸らし工程の開始から所定時間（例えば、４分）経過すると、制御部３０は、鍋１０を加熱するように各ヒータＨ１〜Ｈ３を制御する。これにより、ご飯の表面に付着した余分な水分が蒸発される（追い炊き）。その後、所定時間（例えば、３分）経過すると、制御部３０は、鍋１０の加熱を停止するように各ヒータＨ１〜Ｈ３を制御する。その後、蒸らし工程の開始から所定時間（例えば、６分）経過すると、蒸らし工程を終了する。すなわち、炊飯工程を終了する。なお、炊飯工程終了後、保温工程が行われてもよい。

本第１実施形態に係る圧力式炊飯器によれば、沸騰維持工程ＩＩＩの前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換えるようにしている。また、本第１実施形態に係る圧力式炊飯器によれば、蒸気排出穴１３１を開状態に切り換える直前の蒸気排出穴１３１が閉状態である時間が沸騰維持工程ＩＩＩの前半よりも沸騰維持工程ＩＩＩの後半の方が長くなるようにしている。これにより、前述したように、ご飯の表面のべたつきを抑えて、ご飯の食味を一層向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る圧力式炊飯器について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。本第２実施形態に係る圧力式炊飯器が前記第１実施形態に係る圧力式炊飯器と異なる点は、制御部３０が、昇温工程ＩＩの間、蒸気排出穴１３１を開状態とし、沸騰維持工程ＩＩＩの開始時に蒸気排出穴１３１を閉状態とし、沸騰維持工程ＩＩＩの後半における蒸気排出穴１３１の開状態の時間が長くなるように圧力弁開閉機構１９を制御する点である。

本第２実施形態においては、昇温工程ＩＩの間、蒸気排出穴１３１を開状態とするようにしているので、昇温工程ＩＩにおいて被炊飯物に圧力がかからないようにすることができる。これにより、粘りの少ないあっさりとしたご飯を炊飯することができる。

また、本第２実施形態においては、沸騰維持工程ＩＩＩの開始時に蒸気排出穴１３１を閉状態とし、沸騰維持工程ＩＩＩの後半における蒸気排出穴１３１の開状態の時間が長くなるようにしている。より具体的には、沸騰維持工程ＩＩＩの開始時に蒸気排出穴１３１を閉状態とし、所定時間（例えば、１６秒）、鍋１０の加熱を継続することで、鍋１０内の圧力を約１．１５気圧まで上昇させるようにしている。その後、前記第１実施形態と同様に、蒸気排出穴１３１の開閉状態を切り換えて、鍋１０内に突沸現象を発生させるようにしている。また、沸騰維持工程ＩＩＩの後半において、蒸気排出穴１３１を開状態から閉状態にして鍋１０内の気圧を約１．２０気圧に上昇させ、その後、蒸気排出穴１３１を開状態にして、当該開状態を維持するようにしている。これにより、沸騰維持工程ＩＩＩにおいて被炊飯物に圧力がかかる時間を短くして、粘りの少ないあっさりとしたご飯を炊飯することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る圧力式炊飯器について説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。本第３実施形態に係る圧力式炊飯器が前記第１実施形態に係る圧力式炊飯器と異なる点は、鍋１０内の圧力を検知する圧力センサ（図示せず）を更に備え、制御部３０が当該圧力センサの検知圧力に基づいて圧力弁開閉機構１９を制御する点である。

本第３実施形態に係る圧力式炊飯器によれば、蒸気排出穴１３１の開閉状態の切り換えを最適なタイミングで行うことができ、炊飯されたご飯の品質のバラツキを抑えることができる。なお、圧力センサは、例えば、蓋体１１に取り付けられるものである。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る圧力式炊飯器について説明する。図９は、本発明の第４実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯工程における鍋内の温度及び圧力の変化を示すグラフである。本第４実施形態に係る圧力式炊飯器が前記第１実施形態に係る圧力式炊飯器と異なる点は、操作パネル５ａにて選択された炊飯メニューに対応する吸水工程の時間が、標準炊飯メニューに対応する吸水工程の時間よりも長いとき、制御部３０が圧力弁開閉機構１９を制御して蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換える回数を、標準炊飯メニューよりも多くするようにしている点である。

ここで、「標準炊飯メニュー」とは、例えば、前述した白米・普通炊飯コースである。標準よりもご飯を柔らかく炊飯したい場合には、吸水工程において米粒の中心まで水分を十分に浸水させることが有効である。このため、ご飯を柔らかく炊くための炊飯メニューである白米・やわらか炊飯コースに対応する吸水工程の時間は、白米・普通炊飯コースに対応する吸水工程の時間よりも長く（例えば、２５分）設定されている。しかしながら、吸水工程の時間を長くした場合には、昇温工程において鍋１０の壁面に沿って米の張り付きが生じ、当該張り付きが原因で沸騰維持工程において沸騰泡が米粒間を勢いよく通り抜けることができないおそれがある。この場合、米に熱を効率的に伝えることができなくなる。

そこで、本第４実施形態に係る圧力式炊飯器においては、操作パネル５ａにて選択された炊飯メニューが白米・やわらか炊飯コースであるとき、沸騰維持工程中に蒸気排出穴１３１を閉状態から開状態に切り換える回数を、白米・普通炊飯コースに比べて多く（例えば、５回）している。これにより、米の張り付きを崩して、沸騰維持工程において沸騰泡が米粒間を勢いよく通り抜けられるようにすることができる。

本発明に係る圧力式炊飯器は、ご飯の表面のべたつきを抑えて、ご飯の食味を一層向上させることができるので、家庭用及び業務用の圧力式炊飯器として有用である。

１ 圧力式炊飯器
２ 炊飯器本体
３ 外装ケース
４ 内ケース
５ 表示操作部
６ フレームカバー
７ フレームカバー補強部材
８ 係止部材
９ ヒンジ部
１０ 鍋
１１ 蓋体
１２ 内蓋
１３ 圧力弁
１４ ボール
１５ 外蓋
１６ ロック機構
１７ 揺動棹
１８ 化粧カバー
１９ 圧力弁開閉機構
２０ シリンダ
２１ プランジャ
２２ 作動棹
２３ シール部材
２４ 貯留タンク
２５ バネ体
３０ 制御部
１３１ 蒸気排出穴
Ｉ 吸水工程
ＩＩ 昇温工程
ＩＩＩ 沸騰維持工程
Ｈ１ 鍋底ヒータ
Ｈ２ 側面ヒータ
Ｈ３ 蓋ヒータ
Ｓｅｎ１ 底センサ（鍋温度検知部）
Ｓｅｎ２ 蒸気センサ

Claims (10)

1. 水と米とを含む被炊飯物を収容する鍋と、
   前記鍋を加熱する加熱装置と、
   前記鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、
   前記前記鍋内と前記蓋体内とを連通する蒸気排出穴を開閉する圧力弁と、
   前記圧力弁による蒸気排出穴の開閉状態を切り換えることにより、前記鍋内の圧力を調整する圧力弁開閉機構と、
   前記加熱装置と前記圧力弁開閉機構とを制御して、吸水工程と昇温工程と沸騰維持工程とを含む炊飯工程を行う制御部と、
   を備える圧力式炊飯器であって、
   前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半と後半において、それぞれ少なくとも１回は前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換えるように前記圧力弁開閉機構を制御し、且つ、前記蒸気排出穴を前記開状態に切り換える直前の前記蒸気排出穴が閉状態である時間が前記沸騰維持工程の前半よりも前記沸騰維持工程の後半の方が長くなるように前記圧力弁開閉機構を制御する、圧力式炊飯器。
2. 前記制御部は、前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換えることによる前記鍋内の圧力の低下量が、前記沸騰維持工程の前半よりも前記沸騰維持工程の後半の方が大きくなるように前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項１に記載の圧力式炊飯器。
3. 前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半における前記鍋内の圧力の低下量が０．０５気圧以上となるように前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項２に記載の圧力式炊飯器。
4. 前記制御部は、前記沸騰維持工程の後半における前記鍋内の圧力の低下量と前記沸騰維持工程の前半における前記鍋内の圧力の低下量との差が０．０２気圧以上となるように前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項２又は３に記載の圧力式炊飯器。
5. 前記制御部は、前記沸騰維持工程の前半において、前記鍋内に突沸現象が発生するように前記鍋内の圧力が一気に低下するよう前記圧力弁開閉機構を制御するとともに、前記沸騰維持工程の後半において、前記鍋内に米粒間を通り抜ける沸騰泡が発生するように前記鍋内の圧力が一気に低下するよう前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項１〜４のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。
6. 前記沸騰維持工程の前半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割したときの前半の期間であり、前記沸騰維持工程の後半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に２分割したときの後半の期間である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。
7. 前記沸騰維持工程の前半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割したときの前半の期間であり、前記沸騰維持工程の後半は、前記沸騰維持工程に要する期間を均等に３分割したときの後半の期間である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。
8. 前記制御部は、前記昇温工程の間、前記蒸気排出穴を開状態とし、前記沸騰維持工程の開始時に前記蒸気排出穴を閉状態とするように前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項１〜７のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。
9. 前記鍋内の圧力を検知する圧力センサを更に備え、
   前記制御部は、前記圧力センサの検知圧力に基づいて、前記圧力弁開閉機構を制御する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。
10. 標準炊飯メニューを含む複数の炊飯メニューの中から１つの炊飯メニューを選択可能な操作部を更に備え、
    前記制御部は、前記操作部にて選択された炊飯メニューに対応する前記吸水工程の時間が、前記標準炊飯メニューに対応する前記吸水工程の時間よりも長いとき、前記沸騰維持工程中に前記圧力弁開閉機構を制御して前記蒸気排出穴を閉状態から開状態に切り換える回数を、前記標準炊飯メニューよりも多くする、請求項１〜９のいずれか１つに記載の圧力式炊飯器。

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