JP2016087293A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】羽釜形状を有する鍋状容器の鍔部周辺の強度を向上させ、割れや変形を抑制することが可能な炊飯器を提供することを目的とする。
【解決手段】被加熱物を収容する鍋状容器５と、上面部を開口し、内部に鍋状容器５を収容する本体１と、本体１の上面部の開口を開閉可能に覆う蓋体１０と、鍋状容器５を加熱する加熱部３と、を備える炊飯器１００であって、鍋状容器５は、底面部５ａと、底面部５ａから延びる側面部５０ｃと、側面部５０ｃの外側に突出する鍔部５０と、鍔部５０の上方に突出する鍔上部５０ａと、を有し、鍔上部５０ａの厚みは、側面部５０ｃの厚みよりも厚いものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、米等の被加熱物を入れた鍋状容器を加熱調理する炊飯器に関する。

従来の炊飯器において、内釜（鍋状容器）の開口部にフランジが形成されているものが知られている。このような従来の炊飯器の場合、内釜と内蓋とを密閉するパッキンのシール代を確保するため、および米飯により蒸気排出口が塞がれることを防ぐため、炊飯完了後の米飯の高さが、フランジの下面よりも低い位置となるよう内釜が設計されている。また、内釜を加熱する加熱手段の熱を効率良く活用するために、内釜のフランジの下面より下方を熱密閉する密閉構造を採用することも知られている。このような密閉構造を採用した場合、米飯よりも上の空間層も熱せられるため、沸騰工程において吹きこぼれが発生しやすい。

そこで、内釜を加熱する加熱手段の熱を効率良く活用しつつ、吹きこぼれを抑制するために、内釜の開口部よりも下方に鍔部を設けた羽釜形状を有する内釜を備える炊飯器が提案されている。特許文献１には、羽釜形状の内釜を備える炊飯器の一例が開示されている。特許文献１に記載される炊飯器は、炊飯器の最大容量の米を炊飯する際に設定される水位の近傍に鍔部が設けられた内釜を備え、加熱部により鍔部も加熱する構成となっている。これにより、効率良く内釜を均一に加熱することが可能となっている。

特開２００２−６５４５６号公報（図１参照）

特許文献１に記載される炊飯器のように、羽釜形状の内釜の場合、外側に突出する鍔部および鍔部の上方に突出する部分の強度が弱くなるという課題がある。特に、内釜を炭素材もしくはセラミックなどの焼き物で形成した場合、またはアルミの鋳造で作製した場合には、強度不足による割れや変形が発生しやすい。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、羽釜形状を有する鍋状容器の鍔部周辺の強度を向上させ、割れや変形を抑制することが可能な炊飯器を提供することを目的とする。

本発明に係る炊飯器は、被加熱物を収容する鍋状容器と、上面部を開口し、内部に鍋状容器を収容する本体と、本体の上面部の開口を開閉可能に覆う蓋体と、鍋状容器を加熱する加熱部と、を備える炊飯器であって、鍋状容器は、底面部と、底面部から延びる側面部と、側面部の外側に突出する鍔部と、鍔部の上方に突出する鍔上部と、を有し、鍔上部の厚みは、側面部の厚みよりも厚いものである。

本発明に係る炊飯器によれば、鍋状容器の鍔部の上方に突出する鍔上部の厚みを、鍔部の下方に位置する側面部の厚みよりも厚くすることで、鍔部周辺の強度を向上させ、衝撃による割れや破損等を抑制することができる。

本発明の実施の形態における炊飯器の構成を概略的に示す断面模式図である。 本発明の実施の形態における炊飯器の鍋状容器の密閉構造を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態における炊飯器の鍋状容器を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態における鍋状容器の鍔部周辺を拡大した断面模式図である。 本発明の変形例における炊飯器の鍋状容器の密閉構造を示す断面模式図である。

以下、本発明の実施の形態に係る炊飯器について図面を参照して説明する。なお、この図面の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

図１は、本発明の実施の形態における炊飯器１００の構成を概略的に示す断面模式図である。本実施の形態における炊飯器１００は、被加熱物（例えば米および水）を加熱して炊き上げる家庭用炊飯器である。図１に示すように、炊飯器１００は、外観が有底筒状の本体１と、本体１に取り付けられ、本体１の上部開口を開閉する蓋体１０と、本体１の内部に収容される羽釜形状の鍋状容器５と、を備えている。

（本体１）
本体１は、容器カバー２と、加熱部３と、鍋底温度センサー４と、蓋体１０を開閉自在に支持するヒンジ部６と、側面ヒーター７と、操作表示部８と、各部および各装置を駆動制御して炊飯工程を実行する制御部９とを備えている。

容器カバー２は、有底筒状に形成されていて、その内部に鍋状容器５が着脱自在に収容される。図２は、本実施の形態における炊飯器１００の鍋状容器５の密閉構造を示す断面模式図である。図１および図２に示すように、容器カバー２の開口縁部には鍋状容器５を置くための肩部２ｂが設けられている。さらに、肩部２ｂには鍋状容器５との密閉性を高めるためのシール部材２ｃ（たとえばシリコーンゴム）が設けられている。容器カバー２の肩部２ｂに鍋状容器５の鍔部５０を置くことで、容器カバー２と鍋状容器５との間が閉ざされた空間となる。この状態で加熱部３を加熱すると、閉ざされた空間によって断熱されるため、鍋状容器５の鍔部５０より下方に位置する部分と、その中に収容されている被加熱物の温度が冷めにくくなり効率的に加熱することができる。

また、図１に示すように、容器カバー２の肩部２ｂの下方には、側面ヒーター７が配置される。これにより、鍋状容器５の鍔部５０より下方に位置する胴部５ｃが加熱される。

加熱部３は、制御部９により通電制御され、鍋状容器５を誘導加熱する加熱コイルである。なお、加熱部３として、加熱コイルに代えてシーズヒーター等の電気ヒーターを設けても良い。また、図１の例では、鍋状容器５の底面部５ａおよび湾曲部５ｂの近傍に加熱部３を配置しているが、加熱部３の配置は図示のものに限定されない。

鍋底温度センサー４は、例えばサーミスタで構成され、鍋状容器５の温度を検知する。本実施の形態の鍋底温度センサー４は、バネ等の弾性手段（図示せず）によって上方に付勢されており、容器カバー２の底部中央に設けられた孔部を介して、鍋状容器５の底面に接する。鍋底温度センサー４が検知した鍋状容器５の温度に関する情報は、制御部９に出力される。なお、鍋底温度センサー４の具体的な構成はサーミスタに限定されず、鍋状容器５に接触して温度を検知する接触式温度センサーのほか、例えば赤外線センサー等の鍋状容器５の温度を非接触で検知する非接触式温度センサーを採用しても良い。

ヒンジ部６は、本体１の上部の一端側（図１の紙面右側）に設けられ、蓋体１０を開閉自在に支持する。なお、本体１に、炊飯器１００を運搬するためのハンドル（図示せず）を設けておいても良い。ハンドルを設ける場合には、ハンドルを本体１の側面上部の略前後中央に軸支し、ハンドルの回転方向を蓋体１０の回動方向と一致させると良い。そうすれば、炊飯器１００を運搬する際には、使用者はハンドルの軸支点のほぼ直上に位置するようにハンドルを回転させて持ち上げ、ハンドルのみを持って炊飯器１００を運搬することが可能となる。

操作表示部８は、本体１の上面部に配置される。操作表示部８は、使用者からの操作入力を受け付けるとともに、操作入力に関する情報および炊飯器１００の動作状態を表示する。操作表示部８に対して設定可能な項目としては、例えば、炊飯の開始、取り消し、炊飯予約、炊飯メニューがある。炊飯メニューの具体例としては、白米炊飯または玄米炊飯等の米の種類に関するもの、標準炊飯または早炊き炊飯等の炊飯時間に関するもの、かためまたはやわらかめ等の炊き上がりの米飯のかたさに関するもの等が挙げられる。操作表示部８が表示する項目としては、例えば、炊飯中または予約待機中等の炊飯器１００の状態、設定されている炊飯メニューの内容、炊き上がりの予定時刻、現在時刻、炊飯する米の量等が挙げられる。なお、ここで示した操作表示部８の具体的構成や配置は一例であり、本発明を限定するものではない。例えば、操作表示部８は、蓋体１０の上面に設けてもよい。

制御部９は、鍋底温度センサー４および操作表示部８からの出力に基づいて、加熱部３に通電する高周波電流の制御など、炊飯器１００の動作全般を制御する。制御部９は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することができ、またはマイコンやＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。制御部９は、制御基板に実装され、容器カバー２に固定される。

操作表示部８に対して使用者が操作入力を行うと、制御部９は、入力された炊飯メニューおよび炊飯する米の量に合わせた炊飯プログラムに従って、加熱部３を動作させて炊飯工程を実行する。炊飯工程は、例えば、吸水工程と、昇温工程と、沸騰維持工程と、蒸らし工程とを含む。吸水工程とは、鍋状容器５内の米の内部にまで吸水を促す工程である。昇温工程とは、吸水工程終了後から鍋状容器５内の水が沸騰するまでの工程である。鍋状容器５内の水が沸騰すると、制御部９は、次の沸騰維持工程に移行する。この沸騰維持工程では、鍋状容器５内の温度が沸騰温度を保持するように加熱し、米のデンプンの糊化を促進する。最後の蒸らし工程とは、鍋状容器５内の米を蒸らすことにより米粒中心部まで糊化を進行させ、且つ、米粒内の水分の分布を均一にする工程である。

（蓋体１０）
蓋体１０は、外蓋１１と、内蓋１２とを有する。外蓋１１は、蓋体１０の上部を構成し、外蓋１１の下面部（鍋状容器５に対向する部分）には、内蓋１２が取り付けられている。また、外蓋１１には、着脱できるカートリッジ１４が設けられている。

内蓋１２は、例えばステンレスなどの金属で構成されており、外蓋１１の本体１側の面に係止材（図示せず）を介して取り付けられている。内蓋１２の周縁部には、鍋状容器５との密閉性を確保するシール材である蓋パッキン１３が取り付けられている。図２に示すように、蓋パッキン１３は、断面Ｕ字形状の弾性部材（例えばシリコーンゴム）で形成され、鍋状容器５の上端と当接して鍋状容器５内部を密閉する。蓋パッキン１３との密着性を確保するため、鍋状容器５の上端にはストレート面５６が形成される。また、内蓋１２には、鍋状容器５内で発生した蒸気が通る蒸気口１２ａが設けられ、後述するカートリッジ１４の蒸気取入口１４ａと通じている。

カートリッジ１４には、蒸気取入口１４ａと、蒸気取入口１４ａを通過した蒸気を外部へ排出する蒸気排出口１４ｂとが設けられている。蒸気取入口１４ａは、蒸気口１２ａに通じており、蒸気は、蒸気口１２ａを通過して蒸気取入口１４ａからカートリッジ１４内に入ってカートリッジ１４内を流れ、蒸気排出口１４ｂからカートリッジ１４の外へ放出される。

なお、本体１および蓋体１０の構成は、上記に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、本体１の形状は、円筒形状に限定されるものではなく、立方体または直方体形状であっても良い。また、内蓋１２に鍋状容器５内の温度を検知するための内部温度センサーを設け、制御部９は、検知温度に従って炊飯工程を実行しても良い。

（鍋状容器５）
鍋状容器５は、有底円筒形状を有し、誘導加熱により発熱する炭素材で構成される。別の実施の形態においては、鍋状容器５は、例えばセラミック等の非金属材料で形成される容器（いわゆる土鍋）またはアルミ等の金属鋳造容器であっても良い。鍋状容器５の内部には、被加熱物である米および水が収容される。

図３は、本実施の形態の炊飯器１００の鍋状容器５を示す断面模式図であり、図４は、鍋状容器５の鍔部５０周辺を拡大した断面模式図である。図３に示すように、鍋状容器５は、底面部５ａ、底面部５ａから上方に向けて湾曲する湾曲部５ｂ、湾曲部５ｂから鉛直方向と略平行に延びる胴部５ｃを有する。また、本実施の形態の鍋状容器５は羽釜形状を有し、胴部５ｃには外側へ向かって突出する鍔部５０が全周にわたって設けられる。また、胴部５ｃは、鍔部５０の上方に向かって突出する鍔上部５０ａ、鍔部５０の下方に位置する鍔下部５０ｂ、および湾曲部５ｂから鍔下部５０ｂまで延びる側面部５０ｃを有する。なお、別の実施の形態においては、底面部５ａから略垂直に側面部５０ｃが延びる構成（すなわち湾曲部５ｂを有さない構成）としても良い。

また、本実施の形態では、鍋状容器５の鍔部５０は、鍋状容器５の上端より下方であって、最大量炊飯時に炊きあがった米飯の高さと同じか、これ以上の位置に設けられる。鍔部５０をこの位置に設けることにより、炊飯時は、鍔部５０より上方の部分は、熱容量が大きい鍔部５０が位置していることから、下方からの熱の伝わりが遅く、温度の上昇が遅い。これにより、炊飯時は鍔部５０より上方は、下方より温度が低いことから、沸騰によってせりあがってきた泡を冷却して消し、吹きこぼれ（カートリッジ１４内へのおねばの侵入）を抑制することができる。また、保温時は、鍔部５０は他の部位より熱容量が大きいことから、鍔部５０近傍の温度を保つことができ、温度が低くなりやすい鍋状容器５の開口部において、結露防止や、米の保温効果を高めることができる。

本実施の形態の鍋状容器５のように羽釜形状を有する場合、鍋状容器５が落下した際には鍔部５０および鍔上部５０ａに力が集中し易く、割れや変形が起こりやすい。特に、本実施の形態のように、鍋状容器５を炭素材で形成した場合、もしくはセラミックなどの焼き物またはアルミの鋳造で作製した場合には、強度不足により割れや変形が起こりやすくなる。また、鍔上部５０ａでは、保温時に結露しやすい。

そこで、本実施の形態では、図３に示すように、鍔上部５０ａの厚みＤは、鍋状容器５の側面部５０ｃの厚みＣよりも厚くなっている。例えば、鍔上部５０ａの厚みＤは、側面部５０ｃの厚みＣよりも２〜３ｍｍ厚くされる。一例として、側面部５０ｃの厚みＣが５ｍｍの場合、鍔上部５０ａの厚みＤは８ｍｍとなる。

このように、鍔上部５０ａの厚みＤを厚くすることで、鍋状容器５の上に物が落下した場合も、衝撃に耐え得る強度を確保することができる。また、鍔上部５０ａの厚みＤを厚くすることで、鍔部５０の上方の空間の蓄熱性がより高まり、米飯の上方の空気層が熱しづらく冷めにくくなる。これにより、炊飯の沸騰工程では、鍔上部５０ａの温度上昇が遅いことにより、発生するおねばが鍔上部５０ａで冷やされ、吹きこぼれを抑制することができる。一方、保温時においては、温まった鍔上部５０ａの温度低下は遅くなり、結露の発生等を抑えることができるとともに、保温効果による消費電力の削減も可能となる。

また、鍔上部５０ａの厚みＤに対して、側面部５０ｃの厚みＣを薄くすることで、側面部５０ｃの温度上昇を速め、内側に収容される被加熱物の加熱効率を向上させることができる。また、側面部５０ｃの厚みＣを薄くすることにより、鍋状容器５を軽量化しつつ、容量を大きくすることも可能となる。

また、鍋状容器５の開口部の内径Ａは、鍋状容器５の側面部５０ｃの内径Ｂよりも小さくなっている。鍋状容器５の側面部５０ｃの内径Ｂは、鍋状容器５の最大内径である。このように開口部（鍔上部５０ａ）を内側に肉厚とし、胴部５ｃの内周を、上方が鍋状容器５の中心方向に向かって傾斜させることで、上昇する炊飯液が中心方向に向かうため、被加熱物の対流が起こりやすくなる。これにより、吹きこぼれを抑制するとともに、被加熱物を均一に加熱することが可能となる。

また、図４に示すように、鍔上部５０ａの外周部には、上方が内側（鍋状容器５の中心）に向かって傾斜する第１の傾斜面５１が形成される。さらに、鍔上部５０ａの内周部には、底面部５ａと略直交する方向（すなわち略鉛直方向）に延びる第１のストレート面５２が形成される。これにより、鍔上部５０ａに外側からの衝撃が加えられた場合も、第１の傾斜面５１で応力が分散されるとともに第１のストレート面５２によって強度が確保され、鍔上部５０ａの割れや変形を抑制することができる。なお、第１のストレート面５２は少なくとも鍔部５０の上部まで延びていれば良く、図４に破線で示すように、鍔部５０の下部まで延びていても良い。第１のストレート面５２を鍔部５０の下部まで延ばすことにより、鍔上部５０ａと鍔部５０の両方の強度を向上させることができる。さらに、第１のストレート面５２は鍔下部５０ｂの内周部まで延びても良い。

また、鍔部５０の内周部および鍔下部５０ｂの内周部には、下方が外側に向かって傾斜する第２の傾斜面５３が形成される。このように、厚みの異なる鍔上部５０ａと側面部５０ｃとの間に第２の傾斜面５３を形成することにより、鍔部５０周辺の強度を確保することができる。

また、鍔部５０の上面部には、下方が外側に向かって傾斜する第３の傾斜面５４が形成される。さらに、鍔部５０の下面部には、底面部５ａと略平行な方向（すなわち略水平方向）に延びる第２のストレート面５５が形成される。このように構成することで、外側に突出する鍔部５０が物にぶつかった場合、または鍔部５０の上面部に鉛直方向からの衝撃が加えられた場合も、第３の傾斜面５４で応力が分散され、割れや変形を抑制することができる。また、第２のストレート面５５を形成することで、図２に示すように、容器カバー２の肩部２ｂに設けられたシール部材２ｃとの密着性が向上し、断熱効果を確保することができる。

さらに、鍔部５０の根元の厚み（すなわち鍔部５０の鉛直方向の厚み）Ｅは、鍋状容器５の各部の厚みの中で、最大の厚みとなっている。鍔部５０の根元の厚みＥは、例えば１２ｍｍに形成される。このように構成することで、鍔部５０に衝撃が加えられた場合も、鍔部５０が折れてしまうことを抑制することができる。

本実施の形態の炊飯器１００では、鍋状容器５を上記の形状とすることにより、鍔部５０および鍔上部５０ａの強度を向上させることが可能となっている。特に、本実施の形態のように、鍋状容器５を炭素材などの非金属で形成し、強度が低い場合でも、鍔部５０および鍔上部５０ａの強度を確保することができる。これにより、炊飯器１００の耐衝撃性および耐久性が向上し、長期間の使用が可能となる。

以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形または組み合わせが可能である。例えば、図５は、本発明の変形例における炊飯器１００の鍋状容器５の密閉構造を示す断面模式図である。図５に示すように、本変形例の炊飯器１００は、略Ｌ字形状の蓋パッキン１３Ａを備える。また、蓋パッキン１３Ａの一辺が鍋状容器５の上端に当接し、他辺が鍔上部５０ａの第１のストレート面５２に当接する。これにより、鍋状容器５と内蓋１２とを密閉する。この場合、第１のストレート面５２によって十分なシール代を確保することができるとともに、蓋パッキン１３Ａとの密着性も向上し、蒸気漏れ等を抑制することができる。なお、この場合には密閉性を確保するために、少なくとも１０ｍｍの第１のストレート面５２が形成されれば良い。

また、鍋状容器５の形状は、上記実施の形態に限定されるものではなく、鍋状容器５の素材、確保すべき容量などに応じて様々な変形が可能である。例えば、第１の傾斜面５１および第２の傾斜面５３および第３の傾斜面５４の何れか一方または両方をストレート面としても良く、第１のストレート面５２および第２のストレート面５５の何れか一方または両方を傾斜面としても良い。

１ 本体、２ 容器カバー、２ｂ 肩部、２ｃ シール部材、３ 加熱部、４ 鍋底温度センサー、５ 鍋状容器、５ａ 底面部、５ｂ 湾曲部、５ｃ 胴部、６ ヒンジ部、７ 側面ヒーター、８ 操作表示部、９ 制御部、１０ 蓋体、１１ 外蓋、１２ 内蓋、１２ａ 蒸気口、１３ 蓋パッキン、１３Ａ 蓋パッキン、１４ カートリッジ、１４ａ 蒸気取入口、１４ｂ 蒸気排出口、５０ 鍔部、５０ａ 鍔上部、５０ｂ 鍔下部、５０ｃ 側面部、５１ 第１の傾斜面、５２ 第１のストレート面、５３ 第２の傾斜面、５４ 第３の傾斜面、５５ 第２のストレート面、５６ ストレート面、１００ 炊飯器。

Claims (12)

1. 被加熱物を収容する鍋状容器と、
   上面部を開口し、内部に前記鍋状容器を収容する本体と、
   前記本体の上面部の開口を開閉可能に覆う蓋体と、
   前記鍋状容器を加熱する加熱部と、を備える炊飯器であって、
   前記鍋状容器は、
   底面部と、
   前記底面部から延びる側面部と、
   前記側面部の外側に突出する鍔部と、
   前記鍔部の上方に突出する鍔上部と、を有し、
   前記鍔上部の厚みは、前記側面部の厚みよりも厚いことを特徴とする炊飯器。
2. 前記鍋状容器の開口部の内径は、前記鍋状容器の前記側面部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
3. 前記鍔上部の外周部には、上方が前記鍋状容器の中心方向に向かって傾斜する第１の傾斜面が形成され、前記鍔上部の内周部には、前記底面部に直交する方向に延びる第１のストレート面が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の炊飯器。
4. 前記第１のストレート面は、前記鍔部の下方まで延びることを特徴とする請求項３に記載の炊飯器。
5. 前記鍋状容器は、前記鍔部より下方であって、前記側面部より上方に位置する鍔下部をさらに有し、
   前記鍔下部の内周部には、下方が外側に向かって傾斜する第２の傾斜面が形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の炊飯器。
6. 前記鍔部の上面部には、下方が外側に向かって傾斜する第３の傾斜面が形成され、前記鍔部の下面部には前記底面部と平行な方向に延びる第２のストレート面が形成されることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の炊飯器。
7. 前記鍔部の根元の厚みは、前記鍋状容器の厚みの中で最も厚いことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の炊飯器。
8. 前記鍔部は、前記炊飯器における最大容量の前記被加熱物を炊きあげたときの前記被加熱物の高さ以上の位置に設けられることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の炊飯器。
9. 前記蓋体は、該蓋体と前記鍋状容器とを密閉する蓋パッキンを備え、
   前記蓋パッキンは、前記鍋状容器の上端に当接することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の炊飯器。
10. 前記蓋体は、該蓋体と前記鍋状容器を密閉する蓋パッキンを備え、
    前記蓋パッキンは、前記第１のストレート面に当接することを特徴とする請求項３または請求項３を引用する請求項４〜９の何れか一項に記載の炊飯器。
11. 前記鍋状容器は炭素材で形成されることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の炊飯器。
12. 前記鍋状容器は土鍋であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の炊飯器。

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