JP2018114207A - Cooking container, heat cooker, and method for manufacturing cooking container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被加熱物を収容する調理容器、該調理容器を備える加熱調理器および該調理容器の製造方法に関する。 The present invention relates to a cooking container that accommodates an object to be heated, a heating cooker including the cooking container, and a method for manufacturing the cooking container.
炊飯器または電気湯沸器などの加熱調理器の内部には、水および米などの被加熱物を収容する容器が備えられている。従来、容器の内面に蒸発残留物の付着を防止するためのフッ素加工などを行うことが知られている。また、特許文献1では、電気湯沸器の容器の内面にフッ素加工を施し、その上に親水処理剤を散在させることが提案されている。容器の内面に親水処理剤を設けることで、容器内の水が沸騰した際に発生する気泡が小さくなる。そのため、容器から水への熱伝達が気泡によって妨げられることが抑制され、水への熱伝達率が改善される。また、特許文献1では、容器の温度を測定することで間接的に水温を検出している。この場合、容器から水への熱伝達率を改善することで、容器の温度と水温との差が小さくなり、水温に対応した温度を検出することができる。その結果、温度管理を適切に行うことができ、容器のみが過加熱になることなどを抑制できる。 Inside a heating cooker such as a rice cooker or an electric water heater, a container for storing a heated object such as water and rice is provided. Conventionally, it is known to perform fluorine processing for preventing evaporation residue from adhering to the inner surface of a container. Moreover, in patent document 1, it is proposed to perform fluorine processing on the inner surface of the container of the electric water heater and to disperse the hydrophilic treatment agent thereon. By providing the hydrophilic treatment agent on the inner surface of the container, bubbles generated when water in the container boils are reduced. Therefore, the heat transfer from the container to the water is prevented from being hindered by the bubbles, and the heat transfer rate to the water is improved. Moreover, in patent document 1, the water temperature is indirectly detected by measuring the temperature of a container. In this case, by improving the heat transfer rate from the container to the water, the difference between the container temperature and the water temperature is reduced, and the temperature corresponding to the water temperature can be detected. As a result, temperature management can be performed appropriately, and overheating of only the container can be suppressed.
ここで、特許文献1では、親水処理剤による親水処理面はフッ素加工面と同一面上、またはフッ素加工面よりも高い位置に形成される。親水処理面がフッ素加工面と同一面上に形成された場合、親水処理面に発生する微細な気泡は、フッ素加工面に発生する大きな気泡に吸収されてしまう。また、親水処理面がフッ素加工面よりも高い位置に形成される場合、親水処理面はフッ素加工面よりも低温になるため、親水処理面から沸騰気泡が発生しにくくなる。そのため、何れの場合においても、容器内の対流は、主としてフッ素加工面から発生する大きな気泡によって形成される。 Here, in patent document 1, the hydrophilic processing surface by a hydrophilic processing agent is formed in the same position as a fluorine processing surface, or a position higher than a fluorine processing surface. When the hydrophilic treatment surface is formed on the same surface as the fluorine processed surface, fine bubbles generated on the hydrophilic treatment surface are absorbed by large bubbles generated on the fluorine processed surface. In addition, when the hydrophilic treatment surface is formed at a position higher than the fluorine-treated surface, the hydrophilic treatment surface has a lower temperature than the fluorine-treated surface, so that boiling bubbles are less likely to be generated from the hydrophilic treatment surface. Therefore, in any case, the convection in the container is formed mainly by large bubbles generated from the fluorine processing surface.
フッ素加工面から発生する大きな気泡は、容器への付着力が大きいため、容器の内面に付着したまま容器の側部に向かって移動し、その途中で他の気泡との合体を繰り返す。そして、合体によって大きくなった気泡は容器の側部に沿って上昇する。このように、容器内において、フッ素加工面から発生する気泡が主となる場合、側部に沿って上昇する気泡が多くなり、被加熱物の中を通過する気泡が減ってしまう。特に炊飯などの水以外の被加熱物を加熱する場合には、被加熱物の中を通過する気泡が減ることで、被加熱物への熱の伝達率が低下するとともに、加熱にムラが生じてしまう。 Since the large bubbles generated from the fluorine-processed surface have a large adhesion force to the container, they move toward the side of the container while adhering to the inner surface of the container, and repeat the coalescence with other bubbles in the middle. And the bubble which became large by coalescence rises along the side part of a container. Thus, in the container, when air bubbles generated from the fluorine processing surface are mainly used, the air bubbles rising along the side portions increase, and the air bubbles passing through the object to be heated are reduced. In particular, when heating an object to be heated other than water, such as rice cooking, the number of bubbles passing through the object to be heated is reduced, so that the heat transfer rate to the object to be heated is reduced and uneven heating occurs. End up.
本発明は以上のような課題を鑑み、被加熱物への熱伝達率の向上および加熱ムラの低減を実現する調理容器、加熱調理器および該調理容器の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a cooking container, a heating cooker, and a method for manufacturing the cooking container that realizes an improvement in heat transfer coefficient to a heated object and a reduction in heating unevenness. .
本発明に係る調理容器は、底部および側部を有する調理容器であって、底部の上面には、凹部が形成され、凹部の表面には親水性を有する第一層が形成され、底部の上面における凹部が形成されていない領域には撥水性を有する第二層が形成されるものである。 The cooking container according to the present invention is a cooking container having a bottom portion and a side portion, and a concave portion is formed on the top surface of the bottom portion, and a hydrophilic first layer is formed on the surface of the concave portion, and the top surface of the bottom portion. A second layer having water repellency is formed in a region where no recess is formed.
また、本発明に係る調理容器の製造方法は、底部および側部を有する調理容器の製造方法であって、底部の上面に凹部を形成する工程と、凹部の表面に親水性を有する第一層を形成する工程と、底部の上面における凹部が形成されていない領域に撥水性を有する第二層を形成する工程と、を含む。 Moreover, the manufacturing method of the cooking container which concerns on this invention is a manufacturing method of the cooking container which has a bottom part and a side part, Comprising: The process of forming a recessed part in the upper surface of a bottom part, and the 1st layer which has hydrophilicity on the surface of a recessed part And a step of forming a second layer having water repellency in a region where the concave portion on the upper surface of the bottom portion is not formed.
本発明の調理容器によれば、底部の上面に設けた凹部に親水性を有する第一層を形成し、底部の上面における凹部が形成されていない領域に撥水性を有する第二層を形成することで、加熱の際に凹部を起点とした激しい上昇流を発生させることができる。これにより、被加熱物中を通過する気泡を増加させることができ、その結果被加熱物への熱伝達率の向上および加熱ムラの低減を実現することができる。 According to the cooking container of the present invention, the first layer having hydrophilicity is formed in the concave portion provided on the upper surface of the bottom portion, and the second layer having water repellency is formed in the region where the concave portion is not formed on the upper surface of the bottom portion. Thus, it is possible to generate a violent upward flow starting from the recess during heating. Thereby, bubbles passing through the object to be heated can be increased, and as a result, an improvement in the heat transfer rate to the object to be heated and a reduction in unevenness of heating can be realized.
以下、本発明に係る調理容器を、家庭用IH(induction heating)式炊飯器に適用した場合の実施の形態について、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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a cooking container according to the present invention is applied to a domestic IH (induction heating) rice cooker will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the form of this drawing. Moreover, in the following drawings, the relationship of the size of each component may be different from the actual one.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における炊飯器100の構成の一例を概略的に示す断面模式図である。以下、図1に基づいて、炊飯器100について説明する。
炊飯器100は、被加熱物(本実施の形態では米200および水201)を入れた鍋状の調理容器5を加熱コイル3で加熱することで被加熱物を炊き上げるものである。図1に示すように、炊飯器100は、例えば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の上部開口部を開閉する蓋体10とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example of the configuration of the
本体1は、容器カバー2と、加熱コイル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、時間計測手段7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手段8とを備えている。
The main body 1 is a rice cooker that drives and controls the container cover 2, the
容器カバー2は、有底筒状に形成され、その内部に調理容器5が着脱自在に収容される。容器カバー2の底部中央には、鍋底温度センサー4が挿入される孔部2aが設けられている。
The container cover 2 is formed in a bottomed cylindrical shape, and the
加熱コイル3は、制御手段8により通電制御され、調理容器5を誘導加熱する加熱部である。なお、加熱部として、加熱コイル3に代えてシーズヒーター等の電気ヒーターを設けてもよい。加熱コイル3の配置は図示のものに限定されず、例えば調理容器5の底面近傍に加えて調理容器5の側面に沿って加熱コイル3を設けてもよい。
The
鍋底温度センサー4は、例えばサーミスタで構成され、調理容器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、バネ等の弾性手段によって上方に付勢されており、容器カバー2に収容された調理容器5の底面に接する。鍋底温度センサー4が検知した調理容器5の温度に関する情報は、制御手段8に出力される。なお、鍋底温度センサー4の具体的構成はサーミスタに限定されず、調理容器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調理容器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よい。
The pan bottom temperature sensor 4 is composed of, for example, a thermistor, and detects the temperature of the
調理容器5は、誘導加熱により発熱する磁性体を含む材料により構成され、上側が開口した有底円筒形状を有している。調理容器5の上端部外周には、フランジ部5dが形成されている。なお、調理容器5の詳細については後ほど説明する。ヒンジ部6は、本体1の上部の一端側(図1の紙面左側)に設けられ、蓋体10を開閉自在に支持する。
The
時間計測手段7は、制御手段8からの指示信号に基づいて経過時間をカウントする。時間計測手段7がカウントした経過時間は、制御手段8に出力される。制御手段8は、鍋底温度センサー4、並びに蓋体10に設けられた操作表示部15および内部温度センサー16からの出力に基づいて、加熱コイル3に通電する高周波電流を制御する。そのほか、制御手段8は、炊飯器100の動作全般を制御する。制御手段8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、またはマイコンまたはCPU(中央処理装置)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される。
The time measuring means 7 counts the elapsed time based on the instruction signal from the control means 8. The elapsed time counted by the time measuring means 7 is output to the control means 8. The control means 8 controls the high-frequency current supplied to the
蓋体10は、外蓋11と、内蓋12とを有している。外蓋11には、調理容器5内にて生じた蒸気を本体1の外へ排出するカートリッジ14が設けられ、外蓋11の上面には操作表示部15が設けられている。そして、カートリッジ14には蒸気口(流入側)12bと、蒸気口(排出側)12cが設けられている。外蓋11は、蓋体10の上部および側部を構成し、外蓋11の下面(調理容器5に対向する面)には、内蓋12が着脱自在に取り付けられている。内蓋12は、外蓋11の本体1側の面に係止材13を介して取り付けられている。内蓋12の周縁部には、調理容器5のフランジ部5dとの密閉性を確保する蓋パッキン9が取り付けられている。また、内蓋12には、内部温度センサー16を挿入させる孔部12aが設けられ、外蓋11には、内蓋12の孔部12aに挿入された内部温度センサー16の外周の隙間を塞ぐパッキン11aが取り付けられている。
The
操作表示部15は、外蓋11の上面に設けられている。操作表示部15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15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。操作表示部15が表示する項目としては、例えば、炊飯中又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。
The
内部温度センサー16は、調理容器5内の温度を検知する温度検知手段であり、外蓋11に取り付けられている。内部温度センサー16の先端は内蓋12の孔部12aに挿入されており、調理容器5内の空間温度を検知する。内部温度センサー16は、例えばサーミスタで構成することができる。内部温度センサー16が検知した調理容器5内の温度に関する情報は、制御手段8に出力される。
The
次に、本実施の形態における炊飯器100の炊飯工程について図2を参照して説明する。図2は、本実施の形態における炊飯器の炊飯工程と、被加熱物温度および調理容器温度との関係を概略的に示す図である。なお、本実施の形態では、被加熱物温度、すなわち調理容器5の内部温度を内部温度センサー16の検出値に基づいて検出する。また、調理容器温度、すなわち調理容器5の温度を、鍋底温度センサー4の検出値に基づいて検出する。
Next, the rice cooking process of the
図2に示すように、炊飯工程は、吸水工程、昇温工程、沸騰維持工程および蒸らし工程を含む。吸水工程は、調理容器5内の米200の内部にまで吸水を促す工程である。次の昇温工程は、吸水工程終了後から調理容器5内の水201が沸騰するまでの工程である。調理容器5内の水201が沸騰すると、制御手段8は、次の沸騰維持工程に移行する。この沸騰維持工程では、調理容器5内の温度が沸騰温度を保持するように加熱し、米200のデンプンの糊化を促進する。最後の蒸らし工程は、調理容器5内の米200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。
As shown in FIG. 2, the rice cooking process includes a water absorption process, a temperature raising process, a boiling maintenance process, and a steaming process. The water absorption step is a step for promoting water absorption up to the inside of the
次に、本実施の形態における調理容器5について図3および図4を参照して説明する。図3は、本実施の形態における調理容器5の形状を説明する図である。図3は、調理容器5の断面図および上面図を含む。図3に示すように、調理容器5は、底部5a、湾曲部5b、側部5c、およびフランジ部5dから構成される有底円筒形状を有している。
Next, the
また、本実施の形態における調理容器5の底部5aの上面には、複数の凹部50が形成される。複数の凹部50は、それぞれ上面視で円形を有し、底部5aの中心を中心とする同一円上に間隔を空けて配置される。複数の凹部50のうち、隣接する凹部50の間隔は1cm以下とする。また、複数の凹部50の各々の直径は1cm以上2cm以下であり、複数の凹部50の各々の深さは3mm以下である。さらに、調理容器5の底部5aの最外周部、すなわち底部5aと湾曲部5bとの境界位置と、複数の凹部50の湾曲部5b側の端点との距離Pは1cm以下である。また、凹部50の底面は平面である。
Moreover, the some recessed
図4は、本実施の形態における調理容器5の底部5aの拡大断面図である。図4に示すように、凹部50の表面には第一層51が形成され、底部5aの上面における凹部50が形成されていない領域には第二層52が形成される。なお、図示はしていないが、底部5aの上面における凹部50が形成されていない領域だけでなく、湾曲部5bおよび側部5cの内面にも第二層52が形成される。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the bottom 5a of the
また、第一層51と水201との接触角αは、第二層52と水201との接触角βよりも小さくなっている。図5Aは、第一層51と水201との接触角αを説明する図であり、図5Bは、第二層52と水201との接触角βを説明する図である。図5Aに示すように、第一層51は、水201との接触角αが90°以下の親水性を有する層である。また、図5Bに示すように、第二層52は水201との接触角が90°より大きい撥水性を有する層である。
Moreover, the contact angle α between the
図6A、図6Bおよび図6Cは、本実施の形態における調理容器5の製造方法を説明する図である。図6A、図6Bおよび図6Cでは、底部5aの拡大断面図を用いて、調理容器5における内面の加工処理を説明する。まず、図6Aに示すように、底部5aの上面を含む調理容器5の内面全体に第二層52を形成する。第二層52はPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)またはPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)などのフッ素樹脂を塗布することにより形成される。次に、図6Bに示すように、削り加工等で凹部50を形成する。そして最後に、図6Cに示すように凹部50に第一層51を形成する。第一層51は、凹部50の表面に親水性を有するシリカ等の紛UV(紫外線)体を含む材料を塗布し、焼成等の処理で紛体を固着させ、紛体を表面に露出させることで形成される。このように、第一層51を調理容器5の内面に直接塗布することで、第一層51の密着性が向上する。
6A, 6B, and 6C are diagrams illustrating a method for manufacturing
続いて、本実施の形態における効果について説明する前に、従来例の調理容器500を用いて炊飯工程を実施した場合の気泡の挙動および炊き上がり形状について、図7Aおよび図7Bを参照して説明する。図7Aは、従来例における炊飯工程中の調理容器500の断面模式図であり、図7Bは、従来例における炊飯工程終了後の調理容器500の断面模式図である。なお、図7Aでは、気泡の挙動を説明するために、米200の図示を省略している。図7Aおよび図7Bに示すように、従来例の調理容器500の底部5aには、凹部50が設けられていない。また、調理容器500の内面には、第二層52と同様の撥水コーティングが設けられている。
Then, before explaining the effect in the present embodiment, the behavior of the bubbles and the cooked shape when the rice cooking process is performed using the
まず、調理容器500に、米200および水201を入れて加熱すると、暫くして気泡の発生が始まる。調理容器500の内面は撥水性を有するため、調理容器500の内面への気泡の付着力は大きくなる。そのため、気泡発生の初期段階、すなわち気泡サイズが小さい段階では、気泡が上方へ離脱するための十分な浮力を有していない。この場合、気泡は調理容器500の底部5aの上面に付着したまま、側部5cに向かって移動する。このとき、気泡同士が合体を繰り返して大きくなっていく。
First, when the
図7Aに示すように、気泡は、底部5aを移動して湾曲部5bに到達すると、湾曲部5bの内面に付着したまま、湾曲部5bから側部5cに沿って上昇していく。すなわち、調理容器500の内面における水201の接触角が大きくなるほど、内面に付着したまま湾曲部5bから側部5cに沿って上昇していく気泡の数が多くなる。気泡が側部5cに沿って上昇する場合、米200の中を気泡が通過しないため、米200全体へ均一に熱を伝達することができず、炊きムラが発生する。また、側部5cに沿って上昇する気泡が多くなると、図7Bに示すように、炊きあがりのご飯の表面は、側部5c側が盛り上がった形状となってしまい、見た目の美味しさを損ねてしまう。
As shown in FIG. 7A, when the bubble moves through the bottom 5a and reaches the
次に、本実施の形態における調理容器5を用いて炊飯工程を実施した場合の気泡の挙動、および炊き上がり形状について、図8A〜図8Dを参照して説明する。図8A、図8Bおよび図8Cは、本実施の形態における炊飯工程中の調理容器5の断面模式図である。また、図8Dは、本実施の形態における炊飯工程終了後の調理容器5の断面模式図である。なお、図8A、図8B、図8Cでは、気泡の挙動を説明するために、米200の図示を省略している。
Next, the behavior of bubbles when the rice cooking process is performed using the
まず、調理容器5に、米200および水201を入れて加熱すると、図8Aに示すように、底部5aに形成された複数の凹部50、および底部5aの上面における凹部50以外の領域(すなわち凹部50が形成されていない領域)で気泡の発生が始まる。ここで、各凹部50には、第一層51が形成されている。第一層51は親水性を有し、水201との接触角が小さいため、凹部50の表面への気泡の付着力は小さい。そのため、凹部50において発生した気泡は、発生後直ぐに上方へ離脱していく。図8Aに示すように、複数の凹部50から微細気泡が連続して離脱し、これにより、複数の凹部50を起点とする上昇流が発生する。
First, when
また、図8Aに示す初期段階においては、凹部50を起点とする上昇流が発生している間も、凹部50以外の領域で発生した気泡は底部5aの上面に付着したまま、凹部50の上昇流に引き寄せられて凹部50に近づく。そして、図8Bに示すように、気泡が凹部50の端に到達し、凹部50の端に留まる。凹部50の端に留まった気泡は、他の気泡と合体して成長し、十分な浮力を得た後、凹部50を起点とする上昇流に沿って上昇していく。
Further, in the initial stage shown in FIG. 8A, while the upward flow starting from the
凹部50内では、微細気泡による上昇流が発生し、凹部50の周りでは上昇流に引き寄せられた大きな気泡が上昇流に沿って上昇していく。その結果、図8Cに示すように、凹部50で発生した微細気泡と、凹部50に引き寄せられた大きな気泡とが上昇する過程で合体する。これにより、凹部50を起点として激しい上昇流が発生する。
An upward flow due to fine bubbles is generated in the
このように、凹部50から上昇流を発生させることで、米200中を通過する気泡の割合が多くなり、被加熱物への熱伝達率を向上させるとともに、炊きムラのないご飯を炊き上げることができる。また、側部5cに沿って上昇する気泡の割合が減るため、図8Dに示すように、側部5c側の盛り上がりが無くなり、平らな炊き上がりとなる。これにより、見た目の美味しさも向上する。
Thus, by generating an upward flow from the
なお、この凹部50を起点として激しい上昇流を発生させるためには、(1)凹部50を形成すること、および(2)凹部50に親水性を有する第一層51を形成し、凹部50以外の領域に撥水性を有する第二層52を形成すること、の両方が必須である。以下、その理由について説明する。
In order to generate a violent upward flow starting from the
図9は、比較例1の調理容器500Aにおける気泡の挙動を説明する図である。比較例1の調理容器500Aは、本実施の形態と同様に、底部5aの上面に複数の凹部50が形成される。ただし、調理容器500Aの内面全体、すなわち凹部50の表面と凹部50以外の領域の両方に、撥水性を有する第二層52が形成される。
FIG. 9 is a diagram illustrating the behavior of bubbles in the
図9に示すように、調理容器500Aにおいては、凹部50から発生する気泡の離脱頻度は少なく、凹部50から上昇流は発生しない。これは、気泡生成サイクルは「気泡発生」、「気泡合体による成長」、「気泡の離脱」、の3工程からなり、接触角が大きいほど「気泡合体による成長」に要する時間が長くなり、結果的に気泡の離脱頻度が少なくなるためである。
As shown in FIG. 9, in the
図10は、比較例2の調理容器500Bにおける気泡の挙動を説明する図である。比較例2の調理容器500Bは、本実施の形態と同様に、底部5aの上面に複数の凹部50を備える。ただし、調理容器500Bの内面全体、すなわち凹部50の表面と凹部50以外の領域の両方に、親水性を有する第一層51が形成される。
FIG. 10 is a diagram illustrating the behavior of bubbles in the
図10に示すように、調理容器500Bにおいては、凹部50および凹部50以外の領域から発生した微細気泡が、発生後直ぐに上方へ離脱していく。すなわち、比較例2においては、凹部50以外の領域から発生した気泡は、凹部50へ到達する前に上方へ離脱してしまう。そのため、凹部50以外の領域から発生した気泡が、凹部50から発生した気泡と合体することがなく、本実施の形態のような激しい上昇流は生じない。
As shown in FIG. 10, in the
図11は、比較例3の調理容器500Cにおける気泡の挙動を説明する図である。比較例3の調理容器500Cは、底部5aの上面に凹部50を備えていない。また、調理容器500Cの内面全体には第二層52が形成され、底部5aの上面における第二層52の上に、第一層51が形成される。すなわち、比較例3では、第一層51が第二層52よりも高い位置に形成される。
FIG. 11 is a diagram illustrating the behavior of bubbles in the
一般に、沸騰により発生する気泡は位置の低い面から優先的に発生する。そのため、第一層51を第二層52よりも高い位置に形成した場合、第一層51から気泡がほとんど発生しない。一方、第二層52から発生した気泡は、図7Aに示す従来例と同様に、調理容器500Cの底部5aの上面に付着したまま、側部5cに向かって移動し、湾曲部5bから側部5cに沿って上昇していく。そのため、比較例3の場合は、側部5cに沿って上昇する気泡の割合が高くなる。
In general, bubbles generated by boiling are preferentially generated from a low position. Therefore, when the
以上のように、(1)凹部50を形成すること、および(2)凹部50に親水性を有する第一層51を形成し、凹部50以外の領域に撥水性を有する第二層52を形成すること、の両方を備えていない場合には、被加熱物中を通る激しい上昇流を発生させることができない。本実施の形態では、上記(1)および(2)の構成を両方備えることにより、熱伝達率の向上および加熱ムラの低減を実現することができる。
As described above, (1) the
また、本実施の形態では、調理容器5の底部5aの最外周部と、複数の凹部50の湾曲部5b側の端点との距離Pを1cm以下とし、凹部50を底部5aの最外周部近傍に設けている。これにより、通常であれば側部5cに沿って上昇してしまう最外周部近傍の気泡を凹部50へ集めることができ、その結果、側部5cに沿って上昇する気泡の割合を少なくすることができる。また、側部5cに沿って上昇する気泡の数が少なくなることで、米200の中を通過する気泡の割合が多くなるため、熱伝達率が向上し、炊きムラのないご飯を炊き上げることができる。
In the present embodiment, the distance P between the outermost peripheral portion of the
さらに、凹部50の直径が1cm未満であると、凹部50から発生する微細気泡の量が少なく、凹部50を起点とする上昇流が生じない。また、凹部50の直径が2cmよりも大きい場合、凹部50内の複数個所から微細気泡による上昇流が発生し、お互いの距離が遠すぎるため、合体することができず、激しい上昇流が発生しない。そのため、本実施の形態のように、凹部50の直径を1cm以上2cm以下とすることで、被加熱物中を通る激しい上昇流を発生させることができる。
Furthermore, when the diameter of the
また、隣接する凹部50の間隔を1cm以下とすることで、凹部50の間隔を気泡がすり抜けることを抑制し、気泡を凹部50に吸収させることができる。また、炊飯後の米粒の短径は約3mmである。そのため凹部50の深さを3mm以下とすることで、凹部50に米200が詰まることを抑制でき、炊飯後の飯の調理容器5からの離形性、および清掃性が向上する。さらに、凹部50に親水性を有する第一層51を形成し、調理容器5の内面のその他の領域に撥水性を有する第二層52を形成することで、炊飯後の飯の調理容器5からの離形性、および清掃性がさらに向上する。
Moreover, by making the space | interval of the adjacent recessed
実施の形態2.
次に、実施の形態2について図12を参照して説明する。実施の形態2における調理容器5Aは、凹部の形状が実施の形態1と相違し、その他の構成は、実施の形態1と同じである。
Embodiment 2. FIG.
Next, Embodiment 2 will be described with reference to FIG. The
図12は、本実施の形態における調理容器5Aの形状を説明する図である。図12は、調理容器5Aの断面図および上面図を含む。本実施の形態では、調理容器5Aの底部5aの上面に、一連の凹部50Aが形成される。図12に示すように、凹部50Aは、上面視で、底部5aの中心を中心としたリング状の溝である。また、凹部50Aの表面には第一層51が形成され、底部5aの上面における凹部50Aが形成されていない領域、ならびに湾曲部5bおよび側部5cの内面には第二層52が形成される。また、第一層51および第二層52は実施の形態1と同様であり、第一層51は、水201との接触角αが90°以下の親水性を有する層であり、第二層52は水201との接触角が90°より大きい撥水性を有する層である。
FIG. 12 is a diagram illustrating the shape of
また、凹部50Aの幅は、1cm以上2cm以下であり、凹部50Aの深さは3mm以下である。さらに、調理容器5の底部5aの最外周部、すなわち底部5aと湾曲部5bとの境界位置と、凹部50Aの外周との距離Pは1cm以下とする。これにより、本実施の形態においても、側部5cに沿って上昇する気泡の数が少なくなり、被加熱物中を通過する気泡が増えるため、被加熱物への熱伝達率を向上させ、炊きムラのないご飯を炊き上げることができる。
The width of the
また、実施の形態1では、複数の凹部50を、それぞれ間隔を空けて配置するため、凹部50よりも底部5aの中心側にて発生した気泡が、凹部50の間をすり抜け、側部5cに沿って上昇してしまう場合がある。これに対し、本実施の形態のようにリング状の溝からなる凹部50Aを設けることで、凹部50Aよりも底部5aの中心側にて発生した気泡をより確実に凹部50Aにて留めることができる。そして、留めた気泡を凹部50Aから発生する微細気泡とともに上方へ離脱させることで、側部5cに沿って上昇する気泡の数をより少なくすることができる。
Further, in the first embodiment, since the plurality of
なお、凹部50Aをリング状の溝とした場合、上昇流の発生する位置が分散してしまうというデメリットがある。この点については、実施の形態1のように複数の凹部50を設けることで、上昇流の発生位置を固定することができ、より強い上昇流を発生させることができる。
In addition, when the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して説明したが、本発明の具体的な構成は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。例えば、上記実施の形態では、調理容器5を炊飯器100に適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、煮込みなど炊飯以外の調理に利用されるその他の加熱調理器にも調理容器5を適用することができる。
Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is possible to deform to. Further, the present invention includes all combinations of configurations that can be combined among the configurations shown in the following embodiments. For example, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、凹部50の上面視形状は、円形に限定されるものではなく、星形および多角形などの角部を有する形状にしてもよい。凹部50を、角部を有する形状とした場合、凹部50の角部から中央部に沿って気泡が移動する流れが発生するため、凹部50の中央部に気泡が集中し、より強い上昇流を発生させることができる。また、凹部50Aの形状もリング状の溝ではなく、角部を有する形状の溝としてもよい。また、凹部50をリング状の溝とし、同一円状または同心円状に複数設けてもよい。
Further, the top view shape of the
また、凹部50の数および配置は、上記実施の形態に限定されるものではない。図13は、変形例における調理容器5Bの上面図である。図13に示すように、本変形例では、複数の凹部50を底部5aの中心を中心とした同心円上に形成する。この場合、調理容器5Bの底部5aに均一に凹部50が形成されるため、実施の形態1のように一つの円上に凹部50を複数形成する場合よりも、より炊きムラを少なくすることができる。
Further, the number and arrangement of the
また、調理容器5における第一層51および第二層52の形成方法は、図6A〜図6Cに示す実施の形態1の方法に限定されるものではない。図14A、図14B、図14Cは、変形例1における調理容器5の製造方法を説明する図である。変形例1では、まず、図14Aに示すように調理容器5の底部5aの上面に凹部50を形成する。次に、図14Bに示すように、凹部50の表面を含む、調理容器5の内面全体に第二層52を形成する。第二層52は、実施の形態1と同様に、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)またはPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)などのフッ素樹脂を塗布することにより形成される。
Moreover, the formation method of the
最後に、図14Cに示すように、凹部50の表面に第一層51を形成する。第一層51は、凹部50の表面のみにプラズマ処理、またはUV(紫外線)処理を行い、表面に親水性官能基(アミノ基やヒドロキシ基など)を生成して形成される。または、凹部50の表面に親水性を有する紛体を散布し、焼成等の処理で紛体を固着させ、紛体を表面に露出させてもよい。本変形例によると、第一層51および第二層52を形成する前に凹部50を形成するため、凹部50をプレス加工で成形することができ、生産性が向上する。
Finally, as shown in FIG. 14C, the
また、図15A、図15B、図15Cは、変形例2における調理容器5の製造方法を説明する図である。本変形例では、第一層51および第二層52の密着性を向上させるためのプライマー層53を設ける。まず、図15Aに示すように、調理容器5の内面全体にプライマーを塗布してプライマー層53を形成し、その上に第二層52を形成する。第二層52は、実施の形態1と同様に、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)またはPFA(パーフルオロアルコキシアルカン)などのフッ素樹脂を塗布することにより形成される。
15A, FIG. 15B, and FIG. 15C are diagrams illustrating a method for manufacturing the
次に、図15Bに示すように、削り加工等で凹部50を形成する。ここで、削り加工は凹部50の底面にプライマー層53の面が露出するような深さとする。最後に、図15Cに示すようにプライマー層53の面が露出した凹部50に第一層51を形成する。第一層51は、凹部50の底面に露出したプライマー層に対し、プラズマ処理、またはUV(紫外線)処理を行い、表面に親水性官能基(アミノ基やヒドロキシ基など)を生成して形成される。または、凹部50の底面に親水性を有する紛体を散布し、焼成等の処理で紛体を固着させ、紛体を表面に露出させてもよい。本変形例では、プライマー層53上に第一層51を形成するため、調理容器5の上に直接第一層51を形成する場合よりも第一層51の密着性がさらに向上する。
Next, as shown in FIG. 15B, a
また、その他の変形例として、調理容器5の底部5aに凹部50を形成し、凹部50にマスキングした上で第二層52を調理容器5の内面全体に形成する。そして、マスキングを剥がして凹部50に第一層51を形成してもよい。また、調理容器5の内面全体に第一層51を形成し、凹部50以外の領域に第二層52を形成してもよい。この場合は、凹部50以外の領域を粗くすることで第二層52が形成される。
As another modification, a
1 本体、2 容器カバー、2a、12a 孔部、3 加熱コイル、4 鍋底温度センサー、5、5A、5B、500、500A、500B、500C 調理容器、5a 底部、5b 湾曲部、5c 側部、5d フランジ部、6 ヒンジ部、7 時間計測手段、8 制御手段、9 蓋パッキン、10 蓋体、11 外蓋、11a パッキン、12 内蓋、13 係止材、14 カートリッジ、15 操作表示部、16 内部温度センサー、50、50A 凹部、51 第一層、52 第二層、53 プライマー層、100 炊飯器、200 米、201 水。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body, 2 Container cover, 2a, 12a Hole part, 3 Heating coil, 4 Pan
Claims (15)
前記底部の上面には凹部が形成され、
前記凹部の表面には親水性を有する第一層が形成され、
前記底部の上面における前記凹部が形成されていない領域には撥水性を有する第二層が形成されることを特徴とする調理容器。 A cooking vessel having a bottom and sides,
A recess is formed on the upper surface of the bottom,
A first layer having hydrophilicity is formed on the surface of the recess,
A cooking container, wherein a second layer having water repellency is formed in a region where the concave portion is not formed on the upper surface of the bottom portion.
前記底部と前記湾曲部との境界位置と、前記凹部の前記湾曲部側の端点との距離は1cm以下であることを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の調理容器。 Having a curved portion between the bottom and the side,
The cooking container according to any one of claims 1 to 6, wherein a distance between a boundary position between the bottom portion and the curved portion and an end point of the concave portion on the curved portion side is 1 cm or less.
上面が開口され、内部に前記調理容器が収容される本体と、
前記本体の上面の開口を開閉する蓋体と、
前記調理容器を加熱する加熱部と、を備えることを特徴とする加熱調理器。 A cooking container according to any one of claims 1 to 11,
A main body having an upper surface opened therein and containing the cooking container;
A lid that opens and closes an opening on the upper surface of the main body;
And a heating unit for heating the cooking container.
前記底部の上面に凹部を形成する工程と、
前記凹部の表面に親水性を有する第一層を形成する工程と、
前記底部の上面における前記凹部が形成されていない領域に撥水性を有する第二層を形成する工程と、を含むことを特徴とする調理容器の製造方法。 A method for producing a cooking container having a bottom and a side,
Forming a recess on the upper surface of the bottom,
Forming a hydrophilic first layer on the surface of the recess;
Forming a second layer having water repellency in a region where the concave portion is not formed on the upper surface of the bottom portion.
前記プライマー層の上に前記第二層を形成し、
前記プライマー層が表面へ露出するよう前記凹部を形成することを特徴とする請求項13または14に記載の調理容器の製造方法。 Further including a step of forming a primer layer on the top surface of the bottom portion to improve the adhesion between the first layer and the second layer;
Forming the second layer on the primer layer;
The method for manufacturing a cooking container according to claim 13 or 14, wherein the recess is formed so that the primer layer is exposed to the surface.
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