JP4997880B2 - 炊飯器 - Google Patents

Description

本発明は、鍋内の圧力を制御する炊飯器に関するものである。

従来の炊飯器は、米に水を吸収させる浸水工程、吸水した米に熱を加え米内のデンプンを糊化させる炊き上げ工程、鍋内に残った余分な水分を除去するとともにさらに糊化を促
進させる蒸らし工程を実行し炊飯を行っている。図１２に示すような鍋内の圧力がほぼ大気圧と同じである炊飯を「通常炊飯」と呼ぶ。また、炊飯の炊き上げ工程で生成される蒸気を鍋内に閉じ込め、圧力を１気圧以上にし、１００℃〜１１０℃で炊飯する「圧力炊飯」を行う炊飯器もある。

しかしながら、従来の炊飯器は白米を短時間で炊飯すれば、鍋内の上層の米は糊化不足で芯有り飯となってしまい、下層の米は過吸水状態で粥状の飯となり、鍋内の上下層で炊飯の出来が不均一（以下では「ムラ」ともいう）になるという課題が生じるものである。この点について以下に詳述する。

そもそも、炊飯過程において米が糊化するために必要なエネルギーは、水が熱媒体として米に供給するものである。炊飯開始当初は、水が十分に存在するが、炊飯過程が進むにつれて水が蒸発し減少してくるので、鍋上層の米ほど水に触れなくなるので、熱供給が不十分となり、糊化不足の飯になりやすいのである。通常炊飯では、この状態を防ぐため、鍋内に水が無くなるまで沸騰状態を維持し、水、実際には米澱粉が混在した「おねば」と呼ばれる液体を上層の米まで上昇させ、上層の米にも十分な熱供給ができるようにしているのである。そのため沸騰状態を維持する工程が長時間必要であり、上下のムラなくおいしいご飯に炊飯するためには、炊飯時間の短縮は困難である。

また圧力炊飯では、密閉容器中で一定圧力となる温度になるように加熱制御しているので、上記の通常炊飯のような沸騰状態を維持できなくなり、上層の米は「おねば」に触れなくなり、「おねば」が下層に溜まることとなるので鍋内の飯の炊き上がりにムラが生じる傾向にある。したがって、白米の炊飯において、炊飯時間を通常炊飯に比べ短縮した場合、圧力の制御による高温高圧によって、粘りのある飯を得るものの、全体としての食味はやや劣ることがある。また、通常炊飯より高温高圧で炊飯することで、玄米、発芽玄米などを比較的短時間でやわらかく炊き上げられるという点で優れてはいるものの、鍋内の炊き上がりのムラという点では、白米と同様であるという課題を有していた。

そこで、使用者により炊飯前に洗米した米を水温に合わせて、６０分から１２０分ほど浸水し、お米に十分吸水させてから炊飯することが行われている。
特開２０００−１３９６９１号公報

しかしながら、前記従来の通常炊飯や圧力炊飯では、米の吸水状態のムラに加え、所定の浸水時間では吸水が不足であり、白米においても短時間の炊飯では芯のあるご飯に炊き上がることがあった。また、事前に長時間浸水させることで、炊飯器の運転時間短縮や消費電力量の低減ができるとはいえ、その手間が必要であった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、鍋内の圧力を制御することにより、手間と運転時間は増やさずに、炊飯量や米の種類に関わらず、鍋内の上下層で炊き上がりのムラがない炊飯性能を向上した炊飯器を提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、上端において水平であるフランジ部を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う内蓋と、前記内蓋を装着し前記鍋を開閉する蓋と、前記蓋に形成され前記鍋と前記内蓋の隙間を封止するパッキンと、前記鍋内の蒸気を密封し前記鍋内の圧力を大気圧以上に調整する加圧手段と、前記鍋内の圧力を大気圧以下に減圧する減圧手段とを備え、前記パッキンは、前記鍋内の圧力が大気圧以上のときに前記鍋と前記内蓋を密封する第１シール部と、大気圧より
低いときに密封する第２シール部とを有すると共に、前記パッキンは、前記パッキンの前記第１シール部は前記鍋の内面に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第１シール部が前記鍋の内面に接触するとともに、前記パッキンの前記第２シール部は前記鍋の前記フランジ部に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第２シール部が前記鍋の前記フランジ部に接触するものである。

これによって、炊飯中に加圧手段および減圧手段を動作させ、鍋内の圧力を調整する。浸水工程では所定の温度に加熱するとともに、鍋内を減圧し、たとえば鍋内の気体を排出するポンプを運転することで大気圧よりも減圧し、お米の芯まで吸水させる。また、炊き上げ工程では、鍋内を加圧し、１００℃を超える温度の高温度に上昇させる。水の沸点は加圧手段、たとえば内蓋に設けられ鍋の蒸気を放出する蒸気孔およびこの蒸気孔を開閉する蒸気孔開閉手段によって、調整された鍋内の圧力により決定される。このようにして、米の吸水と加熱を十分に行うことで、米澱粉の糊化を促進するものである。米の吸水ムラや飯の加熱ムラが小さく、十分に糊化を促進し全体をおいしく炊き上げることができる。

本発明の炊飯器は、十分な吸水と加熱によって飯の糊化を促進し、しかも鍋内の飯をムラ無く炊き上げ、炊飯性能を向上することができる。

第１の発明は、上端において水平であるフランジ部を有する鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う内蓋と、前記内蓋を装着し前記鍋を開閉する蓋と、前記蓋に形成され前記鍋と前記内蓋の隙間を封止するパッキンと、前記鍋内の蒸気を密封し前記鍋内の圧力を大気圧以上に調整する加圧手段と、前記鍋内の圧力を大気圧以下に減圧する減圧手段とを備え、前記パッキンは、前記鍋内の圧力が大気圧以上のときに前記鍋と前記内蓋を密封する第１シール部と、大気圧より低いときに密封する第２シール部とを有すると共に、前記パッキンは、前記パッキンの前記第１シール部は前記鍋の内面に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第１シール部が前記鍋の内面に接触するとともに、前記パッキンの前記第２シール部は前記鍋の前記フランジ部に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第２シール部が前記鍋の前記フランジ部に接触するものである。

これによって、炊飯中に加圧手段および減圧手段を動作させ、鍋内の圧力を調整する。浸水工程では所定の温度に加熱するとともに、鍋内を減圧し、たとえば鍋内の気体を排出するポンプを運転することで大気圧よりも減圧し、お米の芯まで吸水させる。また、炊き上げ工程では、鍋内を加圧し、１００℃を超える温度の高温度に上昇させる。水の沸点は加圧手段、たとえば内蓋に設けられ鍋の蒸気を放出する蒸気孔およびこの蒸気孔を開閉する蒸気孔開閉手段によって、調整された鍋内の圧力により決定される。このようにして、米の吸水と加熱を十分に行うことで、米澱粉の糊化を促進するものである。米の吸水ムラや飯の加熱ムラが小さく、十分に糊化を促進し全体をおいしく炊き上げることができる。

また、加圧および減圧状態でパッキンが鍋と密着し、鍋内を密封する。特に、加圧では鍋内の圧力により内蓋が上方向に移動するような方向に作用し、第１シール部は鍋の内面に相対しているので、上下に移動する方向に対して、密封性能が安定する。また、減圧では、大気圧により内蓋が下方向に移動するような方向に作用し、第２シール部は鍋のフランジ部に相対しているので、密封性能が安定する。

また、加圧では鍋内の気体が流出することを内側の第１シール部で制止し、減圧では外側の第２シール部で機外から空気が鍋内に流入することを抑制し、それぞれのシール部には一定方向にのみ加圧されるので、密封性能がさらに向上する。

また、炊飯開始時から鍋と内蓋の隙間において鍋内の気体の流出を抑制することで、必要な鍋内の圧力に制御することができて、炊飯性能が向上する。

また、炊飯開始時から鍋と内蓋の隙間において鍋内へ気体の流入を抑制することで、必要な鍋内の圧力に制御することができて、炊飯性能が向上する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
まず、全体の構成を説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における炊飯器本体１４の断面図である。炊飯器本体１４は、米や水等の被調理物を収容する鍋１を着脱自在に内部に有し、炊飯器本体１４の上面を覆う蓋４を開閉自在に上部に有している。蓋４は蓋ヒンジ５を中心に回転する。鍋１は、鍋１の底面に設けられた加熱コイル等の鍋加熱手段２、側面に設けられた鍋側面加熱手段３により加熱される。鍋温度検知手段７は、鍋１の底部に設けられ鍋１の温度を検知する。蓋４は、蓋４の下部を構成する蓋カバーに着脱自在に設けられ蓋４が閉じられた状態のとき鍋１の開口部を覆う内蓋６、この内蓋６を誘導加熱する加熱コイル等の内蓋加熱手段８、内蓋６の温度を検知する内蓋温度検知手段１２を有している。

蓋４が閉じられた状態のとき、鍋１と内蓋６の間には隙間ができるが、その隙間は内蓋６に取り付けられたループ状のパッキン７で封止され、鍋１内は密閉される。

圧力調整手段９は、内蓋６に設けられた鍋１内の蒸気を放出する蒸気孔６ａと、球状の弁体９ａを移動させて蒸気孔６ａを開閉する蒸気孔開閉手段９ｂと、鍋１内の圧力を検知する圧力検知手段９ｃとにより構成され、蒸気孔６ａを閉じて鍋１内に蒸気を充満させることより鍋１内の圧力を大気圧以上にし、蒸気孔６ａを開放して蒸気孔６ａと蓋４に設けられた蒸気通路を通じて、鍋１内の蒸気を機外へ放出することにより鍋１内の圧力を大気圧と同等にする。すなわち、この圧力調整手段９は鍋１内の圧力を高める機能を発揮するものであるから、加圧手段であると言える。

制御手段１３は、加熱手段制御部１３ａと温度計測部（計測手段）１３ｂを有し、炊飯器本体１４の前面に設けられた入力操作部１５により入力された信号、および記憶手段（図示せず）に記憶された、浸水工程における温度、温度上昇速度、時間や、炊き上げ工程における圧力値、温度、温度上昇速度等の値に基づいて、炊飯工程を実行する。炊飯工程において、加熱手段制御部１３ａは鍋温度検知手段１１および内蓋温度検知手段１２の検知信号に基づいて鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３および内蓋加熱手段８を制御する。

次に、炊飯工程の各工程について説明する。

本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯工程は、浸水工程、炊き上げ工程および蒸らし工程の順で構成される。なお、炊き上げ工程には鍋内を高温に維持する工程が行われ、これを沸騰維持工程とも呼ぶ。

浸水工程は、糊化温度よりも低温の水に米を浸し、予め米に吸水させておくおことで、以降の工程において、米の中心部まで十分に糊化させるための工程である。そのため、米の糊化が開始しない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段２である鍋加熱コイルおよび鍋側面加熱手段３である鍋側面加熱コイルに通電し、鍋１の底面および側面を
発熱させる。鍋１の米全体を目的の温度で均一に維持し、鍋１の米の吸水条件を均一に保つことが行われる。図１は、本発明の実施の形態１における浸水工程時の炊飯器の断面図である。所定温度としては米の糊化が起こらない４０℃から６０℃以下に保持される。

この工程において圧力調整手段９の球状の弁体９ａで蒸気孔６ａを閉じ、鍋１内を密閉するとともに、減圧手段１０を作動させ、鍋１内の圧力を減圧する。また、圧力調整手段９の球状の弁体９ａを蒸気孔開閉手段９ｂで移動させ、蒸気孔６ａを開くとともに、減圧手段１０を停止することで、鍋１内の圧力を大気圧に戻す。

浸水工程を所定時間行うと、次に炊き上げ工程を実行する。炊き上げ工程では、主として鍋加熱手段２で鍋１の底面を発熱させ、炊飯中の米および水の温度を水の沸点まで上昇する。もちろん、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３および内蓋加熱手段８で加熱してもよい。また、水の沸騰により蒸気が生成する段階では、圧力調整手段９である蒸気孔開閉手段９ｂにより蒸気孔６ａを閉じて鍋１内を密閉しており、蒸気の充満により鍋１内の圧力を大気圧より高圧に保持することで、水の沸点を高め、加圧した状態で炊飯する。鍋１全体の飯をすばやく加熱し、米澱粉の糊化を行う。

炊き上げ工程の加熱途中で、鍋１内の米および水の温度が６０℃前後になるとデンプンの糊化が始まる。この炊き上げ工程において、炊飯時間を短縮するために急激に沸騰させると、米表面が先に糊化してしまい米内部への水や熱の伝達が十分に行えず、特に米中心部の糊化が完了しない状態で炊飯工程が終了するため、粘りのないパサパサしたごはんになってしまう。しかしながら適度な浸水工程を経た米は、鍋１内の圧力が大気圧よりも高いため、１００℃以上の水で炊き上げることができ、温度上昇速度を高めて急速に沸騰させ、１００℃の水で炊く場合に比べて単位時間の加熱量が増え、糊化を促進させることができる。鍋１内の水が沸騰したことを蓋加熱板温度検知手段８が検知すると、炊き上げ工程の沸騰維持工程に移る。

沸騰維持工程では、圧力調整手段９により蒸気孔６ａを開放して鍋１内の圧力を大気圧と同等にしながら、沸騰を維持する。底部からの沸騰により水が対流するため、水が米同士の間を激しく流れることにより、鍋１内の米全体に水と熱がまんべんなく供給され糊化が促進される。また、鍋１内の水が蒸発すると、蒸気孔６ａが開放されたことにより蒸気の流れができ、蒸気は米の間を通過して上昇して蒸気孔６ａから炊飯器外へ放出され、蒸気が米の間を通過することによりさらに糊化が促進される。

鍋１内の炊飯水が蒸発してほぼ無くなると鍋１の温度が急激に上昇する。この急激な上昇により所定の温度を鍋温度検知手段１１が検知したとき、沸騰維持工程を終了し、次の蒸らし工程に移る。すなわち沸騰維持工程の時間は、浸水工程において鍋１内に供給する水量に依存する。炊き上げ工程で最高温度および最高圧力による圧力処理を経た米の含水率は高くなっているため、米の吸水に要する時間を短縮することができる。これにより、炊き上げ工程、沸騰維持工程において水を加熱する加熱エネルギーの消費電力量を抑えることができる。

最後に、蒸らし工程では鍋加熱手段２が鍋１の底面の飯が乾燥したり焦げたりしない程度に鍋１の底面を発熱させ、飯の糊化を持続させる。なお、蒸気孔６ａを閉じ、蒸気の充満により鍋１内の圧力を大気圧より高圧に保持することで、加圧した状態で蒸らすこともできる。１００℃以上の高温蒸気は細かい粒子となって、鍋１内の米の隙間を通り鍋１内の底部にも行き渡り、米のひと粒ひと粒を包み込む。高温蒸気が鍋１内の飯にくまなく供給されて、糊化が均一に持続される。

このように蒸らし工程においては、飯が芯まで糊化するように、飯が乾燥したりこげた
りしない温度で、且つ鍋２全体すなわち飯を高温の状態に保つことが重要である。

所定時間蒸らし工程を行った後、鍋１内の温度を所定温度（例えば、７０℃前後）に維持する保温工程を行う。図５のように、蒸らし工程および炊飯工程では炊き上がったご飯から蒸気が発生し、ご飯の乾燥が進行する。蒸らし工程では発生した余分な蒸気やご飯の付着水などは、使用者のほぐす操作で除去することが必要であるが、一方、保温工程では蒸気の流出はご飯の乾燥を進行しておいしさを低下させるので、このような蒸気の流出は抑制する必要がある。圧力調整手段９（加圧手段）と減圧手段１０の動作により、鍋１内の蒸気を強制的に排出したり、蒸気の流出を抑制したりすることが行われる。

このような運転は、制御手段１３が炊飯工程および保温工程の進行、また蓋４の開閉、入力操作部１５からの入力などに応じて、圧力調整手段９、減圧手段１０、鍋加熱手段２などを動作させることで実現される。

なお、圧力調整手段９を、鍋１内の蒸気を放出する蒸気孔６ａと、蒸気孔６ａを開閉する蒸気孔開閉手段９ｂと、圧力検知手段９ｃとで構成することにより、炊飯量や水加減など、鍋１内で生成される蒸気量の多少による、鍋１内の圧力変化を検出して、蒸気を放出することで、炊飯の各工程で所定の圧力および温度に制御するものであり、圧力の低下を確認し、所定の高温高圧に保持することで炊飯性能が安定するものである。

なお、米種に応じて、炊飯の各工程で蒸気孔６ａを閉じて、必要な高温高圧の状態に保持することもできるので、炊飯性能がより安定する。

なお、鍋１内の圧力を検知するために、圧力検知手段９ｃに換えて、鍋１内の温度を計測できる温度検知手段であってもよい。

なお、保温工程において、所定時間の間隔で、圧力調整手段９の球状の弁体９ａで蒸気孔６ａを閉じ、鍋１内を密閉するとともに、減圧手段１０を作動させ、鍋１内の圧力を減圧することで、鍋１内の空気や保温臭を追い出すことで、保温したご飯のおいしさを維持するものである。

さらに、減圧した浸水工程や保温工程、加圧した炊き上げ工程における「減圧」「加圧」の両状態におけるパッキン７の作用を説明する。

パッキン７は図２に示す蓋開中の状態から図１の状態に至る過程で、鍋１内に滑らかに収納されるとともに、第１シール部７ａおよび第２シール部７ｂは鍋１に僅かに接触する。

鍋１内を加圧した場合、たとえば鍋１内の蒸気を密封し鍋１内の圧力を大気圧以上に加圧すると、鍋１内の蒸気や空気は蒸気孔６ａおよび第１シール部７ａから流出しようとするが、それぞれ球状の弁体９ａの加圧力および第１シール部７ａへの加圧力Ｐ１にて密封されて、高圧を保持できる。

逆に、鍋１内を減圧した場合、たとえば内蓋６の蒸気孔６ａを球状の弁体９ａで閉じ、さらに減圧手段１０を作動させ鍋１内の圧力を大気圧以下に減圧すると、機外から第２シール部を通過して鍋１内へと、空気が流入しようとするが、第２シール部７ａへの加圧力Ｐ２にて密封されて、鍋１内の低圧状態を保持できる。

さらに、図６、７、８、に、他のパッキン２０を示す。基本的な形状はパッキン７と同様であるが、蓋４が閉状態において、鍋１内の圧力が大気圧の時に、すでに第１シール部
２０ａ、第２シール部２０ｂそれぞれに、鍋１の内面および鍋１の上端において水平であるフランジ部に接触している第１接触部２０ｃ、第２接触部２０ｄを有している。

もちろん、第１接触部２０ｃ、第２接触部２０ｄとして必ずしも明確な凸部を形成する必要はないが、それぞれ第１シール部２０ａ、第２シール部２０ｂの先端部で接触することで、鍋１内を加圧あるいは減圧したときのシール面積を確保し、密封性能を得るものである。図７における矢印Ｐ２は大気圧による加圧力であり、鍋１の内部が大気圧より低圧の減圧状態において、第２シール部２０ａの周縁で第１接触部２０ｃを基点に弾性変形により密着することを示している。炊飯器におけるパッキン７、２０などシール部材は一般に耐熱性のシリコンで形成されるが、所定の弾性変形ができ、耐熱性、耐蒸気などを有すれば、これに限定するものでもない。

特に、加圧では鍋１内の圧力により内蓋６が上方向に移動するような方向に作用し、第１シール部２０ａは鍋１の内面に相対しているので、内蓋６およびパッキン２０が鍋１の内の圧力変動により上下に移動するような場合も、矢印Ｐ１のような鍋１内の加圧力により密着しており、密封性能が安定する。また、減圧では、大気圧により内蓋６が下方向に移動するような方向に作用し、第２シール部２０ｂは鍋１の水平のフランジ部に相対しているので、パッキン２０とフランジ部が常に密着しており、密封性能が安定する。

さらに、パッキン２０は第１シール部２０ａの外側に第２シール部２０ｂを配置したもので、加圧では鍋１内の気体が流出することを内側の第１シール部２０ａで制止し、その影響は第２シール部２０ｂに至らない。また、減圧では外側の第２シール部２０ｂで機外から空気が鍋１内に流入することを抑制し、その影響は第１シール部２０ａに至らない。すなわち、それぞれのシール部には一定方向にのみ加圧されるので、そのシール面の状態を適正に確保することで、密封性能がさらに向上する。

さらに、パッキン２０は、蓋４の閉状態において第１シール部２０ａが鍋１に接触することにより、炊飯開始時から鍋１と内蓋６の隙間において鍋１内の気体の流出を抑制することで、必要な鍋１内の圧力に制御することができて、炊飯性能が向上する。

さらに、パッキン２０は、蓋４の閉状態において第２シール部２０ｂが鍋１に接触することにより、炊飯開始時から鍋１と内蓋６の隙間において鍋１内へ気体の流入を抑制することで、必要な鍋１内の圧力に制御することができて、炊飯性能が向上する。

さらに、図９に他のパッキン２１を示す。基本的な形状はパッキン７と同様であるが、第１シール部２１ａおよび第２シール部２１ｂはそれぞれ鍋１の内面およびフランジ部と平行に配置され、隙間ＣＬ１、ＣＬ２を有している。もちろん、部分的には接触していることは言うまでもない。すなわち、第１接触部２１ｃ、第２接触部２１ｄが平面状であるものであり、汚れの付着が少なく、お手入れが簡単なものである。

さらに、図１０に他のパッキン２２を示す。基本的な形状はパッキン７と同様であるが、第１シール部２２ａおよび第２シール部２２ｂはそれぞれ鍋１の平面状の内面および平面状のフランジ部に相対している。もちろん、第１接触部２１ｃ、第２接触部２１ｄでは部分的には接触していることは言うまでもない。このパッキン２２では、シール部がＲ曲面（Ｒ１およびＲ２）であり、丸みを持っているため、鍋１の内面およびフランジ部に固着することがなく、長期間に渡り、取り扱いに優れている。また、汚れの付着が少なく、お手入れが簡単なものである。

さらに、図１１に他のパッキン２３を示す。基本的な形状はパッキン７と同様であるが、第１シール部２３ａおよび第２シール部２３ｂはそれぞれ鍋１の平面状の内面および鍋
１のフランジ部とのＲ部に相対している。また、第２接触部２３ｄが鍋１の内面からフランジ部に至るＲ部で接触している。このことで、パッキン２３はフランジ部の幅が小さい鍋１においても、上述のような効果を発揮するものであり、結果として内蓋６の外形を小型化し、さらには蓋４および本体１４を小さくできるものである。

なお、各図面から推測されるように、上述のパッキン７、２０、２１などは、鍋１の上端部の形状に合わせたリング形状であり、第１シール部、第１接触部などが、リング形状の全周に形成されていることは言うまでもない。また、パッキンの一部に空洞を設けた形状など、種々の形状が可能であるが、これらは一般的なことであり、詳述しない。

なお、入力操作部１３に炊飯する米種を選択する米種入力部（図示せず）を設け、各米種に適切な圧力値を記憶手段にそれぞれ記憶しておき、選択された米種に応じた圧力値になるよう圧力調整手段９により調節することにより、各米種に適切な温度、圧力で炊飯することができる。例えば、玄米の場合は、白米が選択された場合よりも圧力値を高くすることにより、かたさやぱさつきがなく炊き上げることができる。また、軟質米と硬質米、新米と古米、白米と玄米などより細かく米種を選択できるようにすることにより、より各米種に対して適切な炊飯を行うことができる。

なお、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３および蓋加熱板加熱手段６は、誘導加熱によるものを用いているが、それぞれ電気ヒーターやガス燃焼など熱源は何でもよく、鍋加熱手段２以外は設けなくてもよい。また、それぞれが単一のリング形状であってもよく、複数個に分割されてあってもよい。もちろん、複数個のコイルで構成されてもよい。

なお、鍋温度検知手段７および蓋加熱板温度検知手段８は、通常運転での温度から異常時の高温度までの範囲を検知できるものであれば、どのような検知原理でもよい。

なお、圧力制御手段９は蓋加熱板５の蒸気孔６ａを開閉することにより鍋１内の圧力を調節したが、鍋１内の圧力を制御できるものであればどのようなものでもよい。

なお、炊飯工程または保温工程で、鍋１内の圧力を大気圧より高圧にした「圧力加熱」と鍋１内に蒸気を投入する「蒸気加熱」を交互に繰り返し行うことにより、上下の加熱ムラを無くすとともに、投入した蒸気を加熱して高圧にすることで、炊飯工程ではより柔らかく炊き上げることもできる。また、炊飯工程や保温工程では投入した蒸気をさらに鍋１の底部へと浸透させるものであり、鍋１内の上下のムラなく、乾燥させずに加熱と加水ができるので、糊化を促進しておいしい飯に炊き上げる炊飯性能と、適切な温度でしっとりとした保温ご飯に維持する保温性能とを得るものである。

なお、保温ご飯または冷めたご飯を加熱する再加熱工程で、少なくとも鍋１内の圧力を大気圧より高圧にする「圧力加熱」を実施することにより、蒸気生成部５ｄで生成し蒸気投入口５ｃから投入した蒸気を加熱して高圧にすることで、蒸気をさらに鍋１の底部へと浸透させるものである。短時間でムラなく加熱と加水を実行できるので、ご飯を乾燥させずにおいしいご飯に再加熱できるものである。

なお、水タンク１０、給水手段１１、蒸気生成部５ｄ、蓋加熱手段６などから形成される蒸気発生手段が鍋１内に供給する蒸気を、さらに加熱する蒸気加熱手段を蓋加熱板５、蓋加熱手段６などで設けることにより、蒸気の温度を水の沸点を超える温度の高温蒸気にして、鍋１内に投入することができる。鍋１内の温度が従来の圧力炊飯の炊き上げ工程では１００℃以上であるのに対し、それと同程度以上の高温度の蒸気を投入するものであり、蒸らし工程でも飯の温度を下げずに高温を維持できるものである。

なお、白米と玄米、新米と古米など、米の種類、状態に応じて蓋加熱手段６の動作を制御することで、必要な温度の高温蒸気を投入することができて、十分な糊化による甘み、粘りがある良好な食味のご飯に炊き上げ、炊飯性能が向上するものである。すなわち、炊飯工程後の保温工程や、冷めたご飯に対し、使用者が必要に応じてご飯を温めるための再加熱工程等においても、蒸気加熱を導入することで、同様の効果を奏することができる。

なお、図２に示すように、蒸気を生成する水を収納する水タンク１０と、蒸気孔カバー１２とが別体であるので、蒸気孔カバー１２を開放して、水を収納した水タンク１０のみを着脱できるものであるが、これらを一体化してもよいものである。さらには、蓋４の開閉時に水タンク１０の水は内部に保持されて、周辺に飛散しない。さらには、蓋４の開時にも、水タンク１０を着脱できるものである。

なお、圧力調整手段９の球状の弁体９ａを移動させる蒸気孔開閉手段９ｂは、電動機、ソレノイド、温度に応じて伸縮する形状記憶合金等により形成することができるものであるが、一般的なよく知られた技術でもあり、図示を省略する。

なお、減圧手段１０がポンプであれば、この運転状態を制御することで、外気を鍋１に供給し、鍋１内を加圧することもできるものである。また、減圧手段１０のポンプの形式は限定されるものでもない。

なお、蓋加熱板８は金属材料で形成されているが、多層金属板であっても、また部分的に厚肉であってもよく、特に蒸気加熱部１４など、蒸気の通過部分の熱容量を大きくする構成であれば、蒸気の加熱効果が向上し、これに限定するものでもない。

さらに、以上のように構成された炊飯器について、機器の使用法や鍋１内の圧力の制御と蒸気の発生という点から補足説明する。

炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋２に入れ、炊飯器１に収納する。また、水タンク１０に所定量の水を給水する。さらに、入力操作部１５の炊飯スイッチ１５ａを使用者が操作すると、制御手段１３が炊飯スイッチからよりの入力を受け、炊飯工程を実行する。

炊飯工程において、鍋温度検知手段７は鍋１の底面の温度を検知し、制御手段１３へと信号を送る。鍋温度検知手段７よりの信号に基づき、制御手段１３は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分された炊飯工程のそれぞれにおいて、鍋１の内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間に維持されるよう、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３、蓋加熱手段６のそれぞれの加熱コイルへの通電量を制御する。

すなわち、鍋加熱手段２と鍋側面加熱手段６は制御手段１３より供給される電流で誘導加熱により鍋１の底と側面を発熱させる。同様に、蓋加熱手段６も制御手段１３より供給される電流で誘導加熱により蓋加熱板５を発熱させる。また、浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程において、球状の弁体９ａの開閉状態を切り替えることなどにより、図８に示すような炊飯中の米の温度制御を行う。

また、炊き上げ工程で、球状の弁体９ａは閉状態である時は、鍋１内の圧力が大気圧より高圧であり、鍋１内の米と水はもとより、水タンク１０の内部の水も、高温高圧に保持される。鍋１内の圧力が所定圧力以上に上昇し、所定時間を経ると、球状の弁体９ａが開状態に切り替わり、鍋１内の圧力が大気圧まで低下し、水の沸点が下がることで、鍋１内の水はもとより、水タンク１０の内部の水も少し沸騰し、蒸気が生成される。蓋加熱手段６にて蒸気生成部５ｃの加熱が行われ、発生した蒸気は蓋加熱板８の表面を移動しながら
、徐々に加熱されて、蒸気投入孔５ｃより高温蒸気として鍋１に投入される。したがって、制御手段１３にて球状の弁体９ａの動作、開閉時間および開閉回数を制御することにより、炊き上げおよび蒸らし工程で、高温蒸気が鍋１に投入することもできる。

なお、水タンク１０は蓋７に配置することで、炊き上げ工程において鍋２および加熱された飯からの放熱を受けるので、以後の工程で貯水容器１２から蒸気を発生するときには、貯水容器１２の水はあらかじめ高温度に予熱された状態となっている。すなわち、炊き上げ工程や蒸らし工程において、開閉弁を開放すれば、水の沸点が下がり、直ちに水が沸騰するものであり、短時間で蒸気を、また蒸気加熱手段で高温蒸気を得ることができる。炊飯に必要な熱エネルギーを所定のタイミングで投入できるので、応答性がよく、この点から省エネにもなる。

なお、蓋加熱手段９は蓋加熱板８を誘導加熱する蓋加熱板加熱コイルであり、鍋側面加熱手段５は鍋２の側面を誘導加熱する鍋側面加熱コイルであるが、加熱手段としては、誘導加熱に限定するものではない。それぞれの部位に対して、炊飯工程で必要とする熱量が供給できる手段であればよい。従来から公知であるヒーターの他にも、温風、高温蒸気、ガス燃焼等々を組み合わせてもよいことは、言うまでもない。

なお、蓋加熱板８は単層あるいは多層の金属材料で形成されているが、蒸気生成部５ｄや蒸気が加熱される部位を含めて蓋加熱板８の一部または全部に蓄熱部を設けたものであってもよい。このことで、蓄熱部に高温エネルギーを保有させた状態で水を滴下すれば、短時間で蒸気を生成することができて、炊飯工程あるいは保温工程で、必要なタイミングで蒸気を鍋２に投入することができる。

なお、鍋側面加熱手段３は上下方向に多段であることで、炊飯量に応じて、鍋２の上部空間を側面から加熱することができる。もちろん、単一の加熱コイルであってもよいものである。

なお、圧力調整手段９により、炊飯の炊き上げ工程に限らず、蒸らし工程で、鍋１で生成された蒸気による鍋１内の蒸気圧力および蒸気温度を制御して、いろいろな食感の飯に炊き上げることができる。すなわち、球状の弁体９ａが動作する時間と回数を制御すれば、蒸気発生手段で生成した蒸気の加熱条件や、鍋１への蒸気の投入量および排出量を制御でき、飯への加熱条件を制御することで様々な食味を実現し、炊飯性能が向上する。

なお、実施の形態では、圧力検知手段９ｃを有しているが、鍋１内の温度から鍋１内の圧力を推定するものであってもよい。

なお、鍋温度検知手段１１は鍋１の底部に接触し、内蓋温度検知手段１２は内蓋６の上面に接触しているが、その接触場所を限定するものでも、その検知方式を限定するものでもない。

なお、炊き上げの後半部および蒸らし工程で高温蒸気を投入しているが、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３、蓋加熱手段６の運転方法により、米の種類、劣化度合い、炊き上げる飯の硬さに関する好みなどの違いにより、一部の工程でのみ投入しても、炊飯性能が向上するものである。また、これを前提とすれば、蒸気発生のための使用水量も少なくなり、水タンク１０の大きさが小型化でき、鍋１の内容積にも殆ど影響しないで、炊飯器本体や全体の大きさもコンパクトなものとなる。

なお、蓋加熱手段９および蒸気加熱手段を炊き上げ工程で動作させ、蒸気および水タンク１０を高温度にすることができる。

なお、従来から行われているように、米の種類に応じ、炊き上げ工程の圧力と温度条件を設定し、選択することで、それぞれに適した炊飯を実現し、飯の粘り、硬さなどを制御することができるものであり、食味のバラツキを抑制し、食味の向上が図れる。

また、入力操作部１５に炊飯する米種（白米、玄米、無洗米）や新鮮度（新米、普通米、古米）等を選択する米種入力部（図示せず）を設け、制御手段１３の記憶手段に、各米種や新鮮度に適切な温度上昇速度をそれぞれ記憶しておき、選択された米種や新鮮度に応じた温度上昇速度で炊き上げ工程を実行することにより、芯が残らない適切なかたさに炊き上げることができる。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、炊飯中に加圧手段および減圧手段を動作させ、鍋内の圧力を調整し、米の吸水と加熱を十分に行うことで、米澱粉の糊化を促進することで、ムラなく炊飯性能を向上することができるので、おいしさにこだわった業務用炊飯器の用途にも適用できる。また、高圧と低圧を併用することができるので、種々の炊飯メニューや調理メニューに対応する業務用炊飯器や調理器等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１における炊飯器本体の断面図 同炊飯器の蓋開閉途中を示す断面図 同炊飯器の炊飯工程の温度チャート 同炊飯器の炊飯工程の圧力チャート 同炊飯器の保温工程を示す断面図 他のパッキンを示す断面図 同パッキンの減圧における密封性を示す断面図 同パッキンの加圧における密封性を示す断面図 他のパッキン２１を示す断面図 他のパッキンを示す断面図 他のパッキンを示す断面図 従来の炊飯器本体を示す断面図 同炊飯器の入力操作部の正面図 同炊飯器の炊飯工程の温度チャート

１ 鍋
２ 鍋加熱手段
３ 鍋側面加熱手段
４ 蓋
５ 蓋ヒンジ
６ 内蓋
６ａ 蒸気孔
７ パッキン
７ａ 第１シール部
７ｂ 第２シール部
８ 内蓋加熱手段
９ 圧力調整手段（加圧手段）
９ａ 球状の弁体
９ｂ 蒸気孔開閉手段
９ｃ 圧力検知手段
１０ 減圧手段
１１ 鍋温度検知手段
１２ 内蓋温度検知手段
１３ 制御手段
１３ａ 加熱手段制御部
１３ｂ 温度計測部（計測手段）
１４ 本体
１５ 入力操作部
１５ａ 炊飯スイッチ
２０、２１、２２、２３ パッキン
２０ａ、２１ａ、２２ａ、２３ａ 第１シール部
２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ 第２シール部
２０ｃ、２１ｃ、２２ｃ、２３ｃ 第１接触部
２０ｄ、２１ｄ、２２ｄ、２３ｄ 第２接触部

Claims (1)

1. 上端において水平であるフランジ部を有する鍋と、
   前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、
   前記鍋の開口部を覆う内蓋と、
   前記内蓋を装着し前記鍋を開閉する蓋と、
   前記蓋に形成され前記鍋と前記内蓋の隙間を封止するパッキンと、
   前記鍋内の蒸気を密封し前記鍋内の圧力を大気圧以上に調整する加圧手段と、
   前記鍋内の圧力を大気圧以下に減圧する減圧手段とを備え、
   前記パッキンは、前記鍋内の圧力が大気圧以上のときに前記鍋と前記内蓋を密封する第１シール部と、大気圧より低いときに密封する第２シール部とを有すると共に、
   前記パッキンは、
   前記パッキンの前記第１シール部は前記鍋の内面に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第１シール部が前記鍋の内面に接触するとともに、前記パッキンの前記第２シール部は前記鍋の前記フランジ部に相対し、前記蓋の閉状態において炊飯開始時から前記第２シール部が前記鍋の前記フランジ部に接触する炊飯器。