JP5611389B2

JP5611389B2 - 炊飯器

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Publication number: JP5611389B2
Application number: JP2013030173A
Authority: JP
Inventors: ちひろ河東; 安藤　宏; 宏安藤; 松本　真理子; 真理子松本; 舞子柴田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: JP2013106974A

Description

本発明は、米等の食品を入れた鍋状容器を本体内に収容して加熱調理する炊飯器に関する。

美味しい米飯を炊くためには、炊飯前に米に十分に吸水させる必要がある。吸水が不十分な米は芯の残った米飯になりやすいためである。そこで炊飯器の炊飯工程には、沸騰させる前に鍋状容器内を米の糊化温度（６０〜７０℃）以下の温度に保持し、米の吸水を促す予熱工程と呼ばれる工程が設けられている。一般に多く流通している米の場合、精白米の状態では含水率は約１５％であるが、予熱工程終了時には吸水が進んで含水率が約３０％前後となり、炊き上がり時には含水率が６０〜６５％となることで美味しいご飯となる。

しかし、米の品種や生産地、保存状態、新米・古米の別、品質によって、米の吸水のしやすさが異なる。ある一定の時間及び温度で予熱工程を行った場合でも、用いた米によっては吸水が不十分であったり、過剰であったりする。米の吸水が不十分な場合、例えば沸騰を開始した段階でも含水率が３５％に満たない場合は、炊き上がりのご飯に芯が残る。また、米の吸水が過剰な場合、例えば予熱工程終了時に米の含水率が５０％を超える場合は、沸騰を開始する段階で米に吸収されていない水がほとんどない状態になってしまうため、鍋状容器全体に水分が均等に行き渡らなくなり、炊きむらを生じることがある。炊きむらが生じたときは、例えば、鍋状容器内の底付近のご飯は軟らかくなりすぎてしまう一方で、上部のご飯は硬い生の状態で炊き上がってしまうことがある。

このように、米の吸水というのは良い食味の米飯を得るために重要な項目である。
そこで、従来、「銘柄選択手段（米の銘柄を硬質、軟質などの米の性質により「標準」群、「標準よりも硬質」群、「標準よりも軟質」群の少なくとも３段階の銘柄群に分類した中から１種類を選択する）によって米の銘柄を選択し、この銘柄選択手段の選択に基づいて各銘柄群に適した炊飯シーケンスを設定し、炊飯工程の制御を行なう」炊飯器が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３００９６３号公報（第３頁、図１）

しかしながら、特許文献１に記載の炊飯器では、使用者が米の銘柄をわざわざ選択する手間がかかる上に、使用者が米の銘柄を知らない場合は最適な炊飯シーケンスを選択することができなかった。

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、使用者に手間をかけさせることなく、安定的に美味しく炊飯することができる炊飯器を提供するものである。

本発明に係る炊飯器は、本体と、前記本体に収容される鍋状容器と、前記鍋状容器の開口部を覆う蓋と、前記鍋状容器を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を駆動制御して予熱工程と昇温工程とを含む炊飯工程を実行する制御手段と、米の含水率の変化に基づいて当該米の吸水のしやすさを判断する吸水判断手段と、を備え、前記吸水判断手段は、撮影手段を有し、前記制御手段は、前記吸水判断手段により判断された米の吸水のしやすさに応じて、前記予熱工程の時間を制御するものである。

本発明によれば、吸水判断手段により米の吸水のしやすさを判断し、吸水のしやすさに応じて予熱工程の時間を制御する。このため、例えば吸水しやすい米であれば予熱工程の時間を短くすることで米の過剰な吸水を抑制でき、吸水しにくい米であれば予熱工程の時間を長くすることで米の吸水を促進できるので、炊き上がった米飯に芯が残ったり炊きむらが生じたりするのを抑制することができる。
また、吸水判断手段が米の吸水のしやすさを判断するので、米の吸収のしやすさに影響を及ぼす特性（例えば、品種、生産地、新米・古米の別など）に関する情報を炊飯前に予め使用者が設定する必要がない。このため、使用者が必要な設定を行う手間を省くことができるとともに、上記した特性が不明な場合でも安定した炊き上がりを実現できる。

実施の形態１に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。実施の形態１に係る炊飯器の含水率検知手段のブロック構成図である。実施の形態１に係る炊飯器の吸水判断手段のブロック構成図である。実施の形態１に係る炊飯器の炊飯工程の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る炊飯中の鍋状容器の内部温度及び鍋底温度の推移を示すグラフである。実施の形態２に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。実施の形態２に係る炊飯器の炊飯工程の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る炊飯器の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る炊飯器の構成を示す断面模式図、図２は実施の形態１の炊飯器における含水率検知手段のブロック構成図、図３は実施の形態１の炊飯器における吸水判断手段のブロック構成図である。

図１において、炊飯器１００は、例えば外観が有底筒状に形成された本体１と、外蓋１０ａと内蓋１０ｂとで構成される蓋体１０とを備える。本体１は、容器カバー２と、加熱手段として加熱コイル３と、鍋底温度センサー４と、蓋体を開閉自在に支持するヒンジ部６と、時間計測手段７と、制御手段８と、吸水判断手段１６とを備えている。なお、加熱手段として、加熱コイル３に代えてシーズヒーターを設けてもよい。

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。容器カバー２の底部中央には、鍋底温度センサー４を挿入させる孔部２ａが設けられている。
鍋底温度センサー４は、例えばサーミスタからなる。

外蓋１０ａは、上面に操作／表示部１３が設けられているとともに、内蓋１０ｂまで貫通するカートリッジ１２が着脱自在に取り付けられている。このカートリッジ１２には、炊飯中に発生する蒸気圧に応じて上下動する弁を備えた蒸気取入口１２ａと、蒸気取入口１２ａの弁を通過した蒸気を外部へ排出する蒸気排出口１２ｂとが設けられている。また、外蓋１０ａの内側（内蓋１０ｂ側）には、含水率検知手段１５が配置されている。

内蓋１０ｂは、外蓋１０ａの本体１側の面に係止材１１を介して取り付けられている。内蓋１０ｂの周縁部には、鍋状容器５の上端部外周に形成されたフランジ部５ａとの密閉性を確保するためのシール材の蓋パッキン９が取り付けられている。また、内蓋１０ｂには、鍋状容器５内の温度を検知する例えばサーミスタからなる内部温度センサー１４が取り付けられている。

制御手段８は、鍋底温度センサー４、操作／表示部１３、内部温度センサー１４、及び吸水判断手段１６からの出力に基づいて加熱コイル３へ通電する高周波電流を制御するほか、炊飯器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で構成することもできるし、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。

図２は、含水率検知手段１５を説明する機能ブロック図である。
本実施の形態１に係る含水率検知手段１５は、米高さセンサー２１と、基準米高さ記憶手段２２と、米高さ比較手段２３と、含水率判断手段２４とを備える。この含水率検知手段１５は、含水率が高くなるほど米が膨らんで鍋状容器５に収容された米の上面が高くなる、ということを利用して米の含水率を検知するものである。米高さ比較手段２３及び含水率判断手段２４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もできるし、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。

米高さセンサー２１は、撮影手段であるＣＣＤイメージセンサー２１１と、例えばＬＥＤからなる照明手段２１２とを有する。図１に示すように、米高さセンサー２１は、ＣＣＤイメージセンサー２１１が鍋状容器５の内壁面を撮影することができるように、内蓋１０ｂを貫通した状態で配置されている。照明手段２１２は、ＣＣＤイメージセンサー２１１の被写体である鍋状容器５の内壁面を照らすことができるよう配設されており、蓋体１０を閉じた状態でもＣＣＤイメージセンサー２１１が鮮明な画像を撮影できるようにしている。
基準米高さ記憶手段２２には、炊飯器で炊飯可能な所定単位の各合数の米が適正量の水に浸かって鍋状容器５の中に入れられている画像であって、その米の含水率がそれぞれ１５、１９、２３、２７、３１、３５、３９％であるときの基準画像データが格納されている。

このような構成の含水率検知手段１５による、含水率Ｗの検知処理を説明する。
制御手段８により含水率検知手段１５に通電されると、照明手段２１２が鍋状容器５内を照らし、ＣＣＤイメージセンサー２１１が鍋状容器５の内壁面を背景とする炊飯物（米及び水）を撮影する。
次に、米高さ比較手段２３は、米高さセンサー２１が撮影した画像と基準米高さ記憶手段２２が記憶している基準画像データとを比較する。このようにすることで、現在の米の上面高さＨ_１と基準画像データに記録されている米の上面高さＨ_２とを比較することができる。
そして、この比較結果に基づいて、含水率判断手段２４は、現在の米の上面高さＨ_１とほぼ同一となる基準画像データを選び出し、その基準画像データの含水率を、現在の米の含水率Ｗであると判断する。

図３は、吸水判断手段１６を説明する機能ブロック図である。吸水判断手段１６は、鍋状容器５内の米の吸水のしやすさを判断する。本実施の形態１に係る吸水判断手段１６は、基準含水率記憶手段３１と、含水率比較手段３２と、を備える。
基準含水率記憶手段３１には、米の炊飯中の含水率データが、基準データとして格納されている。本実施の形態１では、炊飯工程として、予熱工程、昇温工程、本炊き工程、及び蒸らし工程を順に行うが（後述する）、基準含水率記憶手段３１には、各工程を開始してから所定時間ごとの含水率のデータが、基準含水率データとして格納されている。
含水率比較手段３２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もできるし、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。

このような構成の吸水判断手段１６による、米の吸水のしやすさの判断処理を説明する。
まず、所定のタイミングで制御手段８が吸水判断手段１６に通電する。そして、含水率検知手段１５が、検知した含水率Ｗの情報を吸水判断手段１６に送る。また、制御手段８が、現時点が炊飯工程におけるどの工程なのか（すなわち、予熱工程、昇温工程、本炊き工程、蒸らし工程のいずれなのか）という情報を吸水判断手段１６に送る。さらに、時間計測手段７が、現在実行中の工程が開始してからどのくらい時間が経過しているのか、という経過時間情報を吸水判断手段１６に送る。
次に、含水率比較手段３２が、送られた情報に基づいて、基準含水率記憶手段３１の中から、現在実行中の炊飯工程が同じで、かつ、その工程が開始してからの経過時間が同じ（近似を含む）である基準含水率を選び出す。そして、検知された含水率Ｗと、選び出した基準含水率とを比較する。検知された含水率Ｗが基準含水率よりも大きい場合は、鍋状容器５に収容されている米は吸水しやすい米であると判断する。検知された含水率Ｗが基準含水率以下である場合は、鍋状容器５に収容されている米は吸水しにくい米であると判断する。

次に、本実施の形態１に係る炊飯器の炊飯工程の動作について説明する。
図４は、実施の形態１に係る炊飯器の炊飯工程を示すフローチャートである。また、図５は炊飯中の鍋状容器５の内部温度及び鍋底温度の推移例を示すグラフである。図５では、炊飯工程の各工程が進むにつれて内部温度と鍋底温度がどのように変化するかを示している。以下、実施の形態１に係る炊飯器の炊飯工程の動作を、適宜図５を参照しつつ、図４に沿って説明する。

まず、所定量の米とその米量に応じた水を入れた鍋状容器５を本体１内の容器カバー２に収納して、外蓋１０ａを閉じ、操作／表示部１３の炊飯開始スイッチを押して炊飯開始の動作指示を行うと、炊飯工程が開始される。

炊飯工程は、予熱工程から始まる（Ｓ１００）。
予熱工程は、鍋状容器５内の被加熱物を米の糊化温度（６０〜７０℃）以下の温度に保持し（図５参照）、米の吸水を促す工程である。予熱工程の時間が長く、被加熱物の温度が高く保持されるほど、吸水が進んで米の含水率は高くなる。予熱工程終了までに含水率が約３０％前後となることが望ましい。また、被加熱物を米の糊化温度（６０〜７０℃）以下の温度に保持することで米に内在する酵素の活性が高まり、デンプン分解酵素により甘み成分となる糖の生成と、タンパク質分解酵素により旨味成分となるアミノ酸の生成が促進される。そのため、予熱工程時間が長いほど酵素反応が起こる時間が長くなり、美味しさ向上につながる糖やアミノ酸などの呈味成分が増える。

予熱工程を開始すると、時間計測手段７により予熱の経過時間ｔが計測され（Ｓ１０１）、加熱コイル３による加熱が開始される（Ｓ１０２）。
時間計測手段７により、経過時間ｔが予熱工程時間Ｔの初期値である所定時間Ｔ_０に達したと検知されると（Ｓ１０３）、制御手段８は含水率検知手段１５を駆動し、前述したようにして米の含水率Ｗを検知する（Ｓ１０４）。検知された含水率Ｗに基づき、吸水判断手段１６は米の吸水のしやすさを判断し（Ｓ１０５）、吸水しやすい米であると判断した場合には、予熱工程時間ＴをＴ_１と設定する（Ｓ１０６）。時間計測手段７により、経過時間ｔが予熱工程時間Ｔ_１に達したと検知されると（Ｓ１０７）、昇温工程１（Ｓ２００）に進む。また、ステップＳ１０５において、吸水しにくい米であると判断した場合には予熱工程時間ＴをＴ_１よりも長い時間であるＴ_２と設定する（Ｓ１０８）。時間計測手段７により、経過時間ｔが所定時間Ｔ_２に達したと検知されると（Ｓ１０９）、昇温工程２（Ｓ２０１）に進む。

すなわち、ステップＳ１０５で判断された米の吸水のしやすさに応じて予熱工程時間Ｔを変化させている（Ｓ１０６、Ｓ１０８）。予熱工程の時間が長くなるほど米の吸水が進むので、吸水しやすい米を炊飯する場合は予熱工程時間Ｔをより短く設定することで、米の過剰な吸水を抑制している。また、吸水しにくい米を炊飯する場合は予熱工程時間Ｔを長く設定することで、米の吸水を促進している。このように予熱工程時間Ｔを設定することで、予熱工程での米の吸水状態を調整することができる。なお、所定の時間Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２は、予熱工程終了時において米の含水率Ｗが望ましい値（例えば約３０％前後）となるような値に予め設定されている。

次に、昇温工程について説明する。
昇温工程は、予熱工程終了後から内部温度センサー１４が鍋状容器５内が沸騰したことを検知するまでの間の工程である（図５参照）。昇温工程における加熱量が小さいほど、沸騰に至るまでの時間が長くなってその間に米の吸水が進む。

昇温工程１が開始されると（Ｓ２００）、制御手段８は加熱コイル３の電力ＰがＰ_１となるよう設定して鍋状容器５を加熱する（Ｓ２０２）。そして、内部温度センサー１４が沸騰を検知すると（Ｓ２０３）、本炊き工程（Ｓ３００）に進む。また、昇温工程２が開始されると（Ｓ２０１）、制御手段８は電力ＰをＰ_１よりも小さいＰ_２に設定して鍋状容器５を加熱する（Ｓ２０４）。そして、内部温度センサー１４が沸騰を検知すると（Ｓ２０５）、本炊き工程（Ｓ３００）に進む。
すなわち、ステップＳ１０５において判断した鍋状容器５内の米の吸水のしやすさに応じて昇温工程での電力Ｐを変化させており、吸水しにくい米を炊飯する場合の方が電力Ｐが小さくなるように設定して沸騰までの時間を長くしている。このように電力Ｐを設定することで、昇温工程で米の吸水状態を調整することができる。なお、所定の電力Ｐ_１、Ｐ_２は、昇温工程終了時において米の含水率Ｗが望ましい値となるような値に予め設定されている。

次に、本炊き工程について説明する。米を糊化させるには９８℃以上を２０分間保つことが必要であるため、本炊き工程では９８℃以上を保持し（図５参照）、鍋状容器５内の被加熱物が焦げ付かないような入力で加熱する。
本炊き工程が終了すると、蒸らし工程（Ｓ４００）に進む。

蒸らし工程（Ｓ４００）では、鍋状容器５内が焦げ付かず、かつ９０℃以上を保持するようにする（図５参照）。蒸らし工程が終了すると炊飯工程が終了する。

以上のように本実施の形態１では、米の吸水のしやすさに基づいて、炊飯工程における予熱工程の時間を制御するようにした。このように予熱工程の時間を制御することで、予熱工程終了時の米の含水率を望ましい値（例えば約３０％前後）に近づけることができるので、炊き上がった米飯に芯が残る、あるいは、炊きむらができるといった問題を解消し、安定した炊き上がりを実現できる。
また、吸水しやすい米であると判断した場合には、吸水しにくい米よりも予熱工程時間Ｔを短くし、必要以上に予熱工程を行わないようにした。このため、炊飯時間の短縮になるとともに、予熱工程での加熱の消費電力を低減できる。
吸水が進みにくい米であると判断した場合には、吸水しやすい米よりも予熱工程時間を長くした。このため、米の吸水を促進することができるとともに、酵素反応が起こる時間を長くすることができ、糖やアミノ酸などの呈味成分を増加させて良好な食味の飯を得ることができる。
そして、図４のステップＳ１０５で判断した米の吸水のしやすさに応じて、予熱工程時間ＴをＴ_１またはＴ_２に設定するので、炊飯終了までに要する時間を大まかに予測することができる。

また、昇温工程において、米の吸水のしやすさに応じて電力Ｐの大きさを制御するようにした。このように昇温工程の電力Ｐの大きさを制御することで沸騰に至るまでの時間を制御でき、沸騰を開始する段階の米の含水率Ｗを調整することができる。本実施の形態１によれば、予熱工程において米の吸水状態を調整することに加え、さらに昇温工程で米の吸水状態を調整しているので、沸騰を開始する段階での米の吸水状態をより望ましい状態に調整でき、米をより美味しく炊き上げることができる。

また、本実施の形態１では、炊飯動作中に鍋状容器５内の被加熱物である米と鍋状容器５の内壁面とを撮影し、その撮影した画像と予め記憶された基準画像データと比較し、ほぼ同一の基準画像データから鍋状容器５内の米の含水率Ｗを検知する。吸水判断手段１６は、検知された含水率Ｗと基準含水率記憶手段３１に記憶されている基準含水率データとを比較することにより、鍋状容器５に収容された米の吸水のしやすさを判断する。これにより、米の含水率Ｗを１度検知するだけで、米の吸水のしやすさを判断することができ、炊飯工程における加熱制御を行うことが可能になる。
米の吸水のしやすさに影響を及ぼす特性は、前述のとおり品種、生産地、新米・古米の別など様々なものがあり、例えば古米であれば吸水しにくいということが知られている。しかし、古米であってもその米が割れ米であれば、割れた部分というのは吸水が進みやすいため、結果として通常の米に比べて吸水しやすいものとなりうる。このため、吸水のしやすさを判断するときに、例えば新米、古米や米の銘柄などの使用者が設定した情報だけで吸水のしやすさを判断すると、誤った判断となる可能性がある。しかし、本実施の形態１によれば、鍋状容器５内の米の含水率Ｗに基づいて、米の吸水のしやすさを判断するので、より正確に米の吸水のしやすさを判断できる。

また、本実施の形態１に係る含水率検知手段１５は、ＣＣＤイメージセンサー２１１で撮影した画像を利用して米の含水率Ｗを検知する。このため、被加熱物に対して非接触で含水率Ｗを検知することができ、衛生的である。また、従来の米の含水率計測方法として、米そのものを加熱し水分を蒸発させて加熱前後の重量変化から含水率を算出する方法がある。このような従来の方法をとると含水率計測のために用いた米は食べられなくなってしまい、米を無駄にしてしまうこととなるが、実施の形態１に係る含水率検知手段１５によれば米を無駄にすることはない。

なお、吸水判断手段１６は前述の方法で米の吸水のしやすさを判断するのではなく、含水率検知手段１５が所定時間おきに検知した含水率Ｗの変化量から判断してもよい。例えば、時間計測手段７が予熱工程時間Ｔの初期値である所定時間Ｔ_０を計測したときに含水率検知手段１５が含水率Ｗを検知し、時間計測手段７が所定時間Ｔ_０の５分後を計測したときに、含水率検知手段１５が含水率Ｗ’を検知する。含水率Ｗと含水率Ｗ’の差が大きいほど吸水が進んでいるといえるため、吸水判断手段１６は含水率Ｗと含水率Ｗ’の差（変化量）に基づいて、米の吸水のしやすさを判断することができる。このようにすることで、吸水判断手段１６による米の吸水のしやすさの判断精度を向上させることができる。

実施の形態２．
前述の実施の形態１では、含水率検知手段１５により検知された含水率Ｗの情報から、吸水判断手段１６が米の吸水のしやすさを判断した。本実施の形態２では、タンパク質含有量が多い米は吸水しにくいという特性を有することを利用し、米のタンパク質含有量を検知し、検知した米のタンパク質含有量に基づいて米の吸水のしやすさを判断する例を説明する。
なお、本実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、前述の図１〜図４と同一または相当するものには同一の符号を付す。

図６は、実施の形態２に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。
図６において、吸水判断手段１６Ａは米のタンパク質量を測定することができるタンパク質量測定手段３３と、タンパク質量比較手段３４を備えている。
タンパク質量測定手段３３は、近赤外分光方式でタンパク質量の測定を行う装置であり、例えば、近赤外域の光を発する光源を備えていて、光源からの光を米に照射し、米からの反射光あるいは透過光に基づいて米のタンパク質量を測定する。なお、タンパク質量測定手段３３の構成はこれに限定されるものではなく、任意の構成及び方法を用いることができる。タンパク質量測定手段３３によって検知されたタンパク質量の情報は、タンパク質量比較手段３４に送られる。
タンパク質量比較手段３４は、タンパク質量測定手段３３によって検知されたタンパク質量が所定の値以下であると、鍋状容器５内の米は吸水しやすい米であると判断し、所定の値を超えていれば吸水が進みにくい米であると判断する。

容器カバー２の底部近傍には、タンパク質量測定手段３３を挿入して設置するための孔部２ｂが設けられている。また、鍋状容器５の底部近傍であって、少なくともタンパク質量測定手段３３から照射される光が当たる部分は、近赤外域の光を透過する素材、例えば、石英ガラス５ｂで構成される。タンパク質量測定手段３３は、鍋状容器５内の米に対して石英ガラス５ｂを介して光を照射し、米からの反射光あるいは透過光に基づいて鍋状容器５内の米のタンパク質量を測定する。

次に、本実施の形態２に係る炊飯器の炊飯工程の動作について説明する。図７は、実施の形態２に係る炊飯器の炊飯工程を示すフローチャートである。
まず、所定量の米とその米量に応じた水の入った鍋状容器５を本体１内の容器カバー２に収納して、外蓋１０ａを閉じ、操作／表示部１３の炊飯開始スイッチ（図示せず）を押すと炊飯動作が開始される。

炊飯動作を開始すると、まず予熱工程が開始し（Ｓ１００ｂ）、時間計測手段７により予熱工程の経過時間ｔが計測される（Ｓ１１１）。
制御手段８は、タンパク質量測定手段３３を駆動して鍋状容器５内の米のタンパク質量を測定させ、さらに、吸水判断手段１６Ａを駆動して米のタンパク質量に基づいて米の吸水のしやすさを判断させる（Ｓ１１２ｂ）。
ステップＳ１１２ｂにおいて吸水しやすい米であると判断した場合には、予熱工程における加熱温度（以下、予熱工程温度Ｃと称する）として所定温度Ｃ１を設定し、加熱を開始する（Ｓ１１３）。
時間計測手段７により、経過時間ｔが予熱工程時間Ｔの初期値である所定時間Ｔ_０に達したと検知されると（Ｓ１１４）、制御手段８は含水率検知手段１５を駆動し、実施の形態１で述べたようにして米の含水率Ｗを検知する（Ｓ１１５）。そして、米の含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａよりも小さいか判定し（Ｓ１１５ａ）、含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａよりも小さいと判断した場合には、経過時間計測手段（図示せず）が所定の経過時間ｔ２の計測を開始する（Ｓ１１５ｂ）。この間、予熱工程での加熱が続けられることとなる。そして、経過時間ｔ２が所定の単位時間Ｔ_３に達しているか判断し（Ｓ１１５ｃ）、所定の単位時間Ｔ_３が経過したら含水率Ｗを検知する（Ｓ１１５）。すなわち、所定の単位時間Ｔ_３ごとに米の含水率Ｗを検知する。そして、米の含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａに達するまで予熱工程での加熱を続け、含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａに達したと判定されると（Ｓ１１５ａ）、昇温工程１（Ｓ２００）に進む。

ステップＳ１１２ｂにおいて吸水しにくい米であると判断した場合には、米の吸水は水温が高いほど進みやすいことを利用して吸水を促進するため、予熱工程温度Ｃを所定温度Ｃ１よりも高い温度である所定温度Ｃ２と設定し、加熱を開始する（Ｓ１１６）。
時間計測手段７により、経過時間ｔが予熱工程時間Ｔの初期値である所定時間Ｔ_０に達したと検知されると（Ｓ１１７）、制御手段８は含水率検知手段１５を駆動し、前述したようにして米の含水率Ｗを検知する（Ｓ１１８）。そして、米の含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａよりも小さいか判定し（Ｓ１１８ａ）、含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａよりも小さいと判断した場合には、経過時間計測手段（図示せず）が所定の経過時間ｔ２の計測を開始する（Ｓ１１８ｂ）。この間、予熱工程での加熱が続けられることとなる。そして、経過時間ｔ２が所定の単位時間Ｔ_３に達しているか判断し（Ｓ１１８ｃ）、所定の単位時間Ｔ_３が経過したら含水率Ｗを検知する（Ｓ１１８）。そして、米の含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａに達するまで予熱工程での加熱を続け、含水率Ｗが所定の含水率Ｗ_ａに達したと判定されると（Ｓ１１８ａ）、昇温工程２（Ｓ２０１）に進む。
ステップＳ２００の昇温工程１から炊飯終了まで、ステップＳ２０１の昇温工程２から炊飯終了までは実施の形態１と同様である。
なお、所定の時間Ｔ_０、Ｔ_３、及び温度Ｃ１、Ｃ２は、予熱工程終了時において米の含水率Ｗが望ましい値（例えば約３０％前後）となるような値に予め設定されている。

以上のように本実施の形態２では、米の吸水のしやすさに基づいて、予熱工程の加熱温度を制御するようにした。予熱工程の加熱温度を高くすると米の吸水を促進できるので、米の吸水のしやすさに基づいて予熱工程の加熱温度を制御することで、予熱工程終了時の米の含水率を望ましい値（例えば約３０％前後）に近づけることができる。
また、吸水が進みにくい米であると判断した場合には、吸水しやすい米よりも予熱工程の加熱温度を高くするようにした。このため、米の吸水を促進することができ、予熱工程終了時において米の含水率Ｗが望ましい値（例えば約３０％前後）となるまでに要する時間を短くすることができ、炊飯時間の短縮になる。

また、予熱工程の加熱温度を高くすると、米の吸水が過剰に進んでしまう可能性もあるが、本実施の形態２では所定時間ごとに含水率Ｗを検知するので、米の吸水が過剰に進むのを抑制することができる。このため、予熱工程終了時の米の吸水量をほぼ一定状態にすることができる。
また、米の吸水のしやすさだけでなく、検知した含水率Ｗに基づいて予熱工程時間を制御しているので、さらに炊き上がりの米飯の状態を安定させることができ、美味しい米飯を使用者に提供することができる。

また、本実施の形態２では、吸水のしやすさをタンパク質量から判断した。加熱開始の前に米に含まれるタンパク質量を測定し、吸水のしやすさを判断することによって、加熱開始する前に米の吸水のしやすさが判断できるため、炊飯開始の時点からその米に適した加熱温度及び時間で予熱工程を実行することができる。

なお、図７の予熱工程において、含水率Ｗを検知しない処理を行うことも可能である。すなわち、図７のステップＳ１１５、Ｓ１１５ａ〜Ｓ１１５ｃ、Ｓ１１８、Ｓ１１８ａ〜Ｓ１１８ｃを省略し、米の吸水のしやすさに基づいて予熱工程の加熱温度を制御するのみであってもよい。予熱工程の加熱温度を高くするあるいは低くすることにより、米の吸水を促進あるいは抑制できるので、このようにしても、予熱工程終了時における米の含水率Ｗを調整することが可能である。これにより、含水率検知手段１５を備える必要がないため、コストダウンになり、炊飯器全体の大きさをコンパクトにすることができる。また、制御手段８による制御処理も簡易化できる。

また、実施の形態１で説明した吸水判断手段１６を用いて、図７の予熱工程の制御を行ってもよい。すなわち、含水率Ｗに基づいて米の吸水のしやすさを判断し、その米の吸水のしやすさに基づいて予熱工程での加熱温度を制御するようにしてもよい。

なお、上述した実施の形態１、実施の形態２では、含水率検知手段１５をＣＣＤイメージセンサー２１１と照明手段２１２を用いて構成し、ＣＣＤイメージセンサー２１１で撮影した画像を用いて米の上面高さから含水率Ｗを検知することを説明した。しかし、含水率検知手段１５の構成はこれに限定されるものではない。例えば、含水率検知手段１５として、電気抵抗式水分計など、米自体を計測手段に触れさせて検知する計測装置を用いてもよい。この場合、米そのものを直接分析するため、画像から含水率を推測するよりも検知精度を高めることができる。

また、上述した実施の形態１、実施の形態２では、米の吸水のしやすさに基づいて、予熱工程の時間、予熱工程の加熱温度、及び昇温工程の電力のうちいずれか１以上を制御することにより、最適な炊飯シーケンスを実行するようにしたが、炊飯量や加水比（米量に対する水量の比）などの情報もあると、それらの情報も加味したより良い炊飯シーケンスを実行できる。そのため、炊飯器１００が重量センサーと水位センサーを備え、米量及び水量を検知し、それらの情報から炊飯量及び加水比を求めるようにすると、さらに炊き上がりの米飯の状態を安定させることができ、美味しい米飯を使用者に提供することができる。

また、上述した実施の形態１、実施の形態２では、炊飯工程において予熱工程を実施することとして記載しているが、予熱工程を実施しないことも可能である。すなわち、炊飯開始後すぐに昇温工程を実施しても炊飯可能である。

１本体、２容器カバー、２ａ孔部、２ｂ孔部、３加熱コイル、４鍋底温度センサー、５鍋状容器、５ａフランジ部、５ｂ石英ガラス、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、１０ａ外蓋、１０ｂ内蓋、１１係止材、１２カートリッジ、１２ａ蒸気取入口、１２ｂ蒸気排出口、１３操作／表示部、１４内部温度センサー、１５含水率検知手段、１６吸水判断手段、１６Ａ吸水判断手段、２１米高さセンサー、２２基準米高さ記憶手段、２３米高さ比較手段、２４含水率判断手段、３１基準含水率記憶手段、３２含水率比較手段、３３タンパク質量測定手段、３４タンパク質量比較手段、１００炊飯器、２１１ＣＣＤイメージセンサー、２１２照明手段。

Claims

本体と、
前記本体に収容される鍋状容器と、
前記鍋状容器の開口部を覆う蓋と、
前記鍋状容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を駆動制御して予熱工程と昇温工程とを含む炊飯工程を実行する制御手段と、
米の含水率の変化に基づいて当該米の吸水のしやすさを判断する吸水判断手段と、を備え、
前記吸水判断手段は、撮影手段を有し、
前記制御手段は、前記吸水判断手段により判断された米の吸水のしやすさに応じて、前記予熱工程の時間を制御することを特徴とする炊飯器。
本体と、
前記本体に収容される鍋状容器と、
前記鍋状容器の開口部を覆う蓋と、
前記鍋状容器を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を駆動制御して予熱工程と昇温工程とを含む炊飯工程を実行する制御手段と、
米の含水率の変化に基づいて当該米の吸水のしやすさを判断する吸水判断手段と、を備え、
前記吸水判断手段は、撮影手段を有し、
前記制御手段は、前記吸水判断手段により判断された米の吸水のしやすさに応じて、前記予熱工程での加熱温度及び前記昇温工程において前記加熱手段に供給する電力のいずれかまたは両方を制御することを特徴とする炊飯器。
米の含水率を検知する含水率検知手段を備え、
前記予熱工程中に米の含水率が閾値に達したことを前記含水率検知手段が検知すると、前記制御手段は、前記昇温工程に移行することを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。