JP6132150B2 - 洗米炊飯装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗米タンクを備えて洗米し、炊飯装置で炊飯する洗米炊飯機に関する。

特許文献１に記載のように、炊飯対象の米穀の吸水量を調節して幅広い品種の米の炊飯に対応するために、水中浸漬と称して米を水中に浸ける方法と、ざる上げ浸漬と称して水切り状態で間欠的にシャワー状散水する方法とを選択可能とする洗米炊飯機が知られている。また、特許文献２に記載のように、主として炊飯水量の水加減精度の観点から、流量センサで注水量を規定する方法と、タンク満水量からの排水時間を規定する方法とを選択可能とする洗米炊飯機が知られている。

特許第３７６０９３７号公報 特開２０１２−１３９２５５号公報

しかしながら、ざる上げ浸漬については、米穀の吸水量が多い場合に、洗米タンク内で水加減した米を炊飯釜に投下する際に洗米タンク内壁に米粒が付着して残留するという問題がある。

本発明の目的は、洗米タンクについてざる上げ浸漬による付着米残留を抑えることができる洗米機を提供することにある。

請求項１に係る発明は、
洗米タンク（３）を備える洗米機（Ｓ）と、炊飯釜（６）を備える炊飯装置（５）を設け、
洗米タンク（３）内には、攪拌棒（１７）を設け、
洗米機（Ｓ）は、米を洗米する洗米工程と、米を浸漬するざる上げ浸漬工程と、水加減工程と、水加減工程後に洗米タンク（５）から炊飯釜（５）へ米及び水を投下する米・水投下工程を可能とし、
洗米工程の後に、ざる上げ浸漬工程を行わないで水加減工程を経て米・水投下工程を行うざるあげ浸漬無モードと、洗米工程の後に、ざる上げ浸漬工程を行った後に水加減工程を経て米・水投下工程を行うざる上げ浸漬有モードのいずれかの運転制御を行う制御部（Ｃ）を設け、
ざる上げ浸漬無モードの時には、水加減工程で所定量の水を供給した後、所定時間米を水加減水で水没させた状態を維持した後に炊飯釜（６）へ投下し、
ざる上げ浸漬有モードの時には、浸漬工程と水加減工程の間に洗米タンク内の米を水没させた状態で攪拌棒（１７）による攪拌してから水切りするゆすぎ浸漬を行い、
ざる上げ浸漬無モード及びざる上げ浸漬有モードのいずれも、米・水投下工程時には攪拌棒（１７）を回転させることを特徴とする洗米炊飯装置とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、
洗米タンク（３）内の上部に満水を検出するフロートセンサ（３２）を設け、
水加減工程は、流量センサによる水加減を行う流量センサ式と、洗米タンク（３）を満水にしてから所定時間だけ排水する静水式があり、ざる上げ浸漬工程が所定時間以下の場合には流量センサ式の水加減工程を行い、ざる上げ浸漬工程が所定時間以上の場合には、静水式による水加減工程を行うことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、
攪拌棒（１７）は、可変速の洗米攪拌用モータ（２０）で回転する構成とし、洗米工程時よりも投下工程時の回転を高速で回転することを特徴とする

請求項１に係る発明により、ざる上げ浸漬工程を行わない時もざる上げ浸漬工程を行う時も洗米タンク（３）内の付着米残留を抑えることができる。

請求項２に係る発明により、請求項１の効果に加え、水加減工程（Ｐ５）における水加減量の制御方式が、ざる上げ浸漬工程（Ｐ３）の設定による処理時間に応じて切替えられる。すなわち、浸漬の処理時間が比較的短い場合は流量センサ（２５）による第一水加減方式が適用されて節水が可能となり、また、浸漬の処理時間が比較的長い場合は水抜きによる第二水加減方式が適用されて付着米残留を防止することができる。

請求項３の発明により、請求項１又は請求項２の効果に加え、投下工程時に撹拌棒が高速で作動することから、付着米の残留を防止することができる。

洗米機の正面図（ａ）および側面図（ｂ） 洗米装置の縦断側面図 攪拌棒周りの斜視図 給水係の斜視図 本実施形態の制御システムのブロック図 洗米炊飯工程のフローチャート 本実施形態の水加減工程は、そのフローチャート 水加減浸漬の案内画面（ａ）、選択に伴う操作画面（ｂ）および工程チャート（ｃ） ざる上げ浸漬の案内画面（ａ）、選択に伴う操作画面（ｂ）および工程チャート（ｃ） ゆすぎ浸漬のタイミングチャート ゆすぎ浸漬の案内画面（ａ）および選択に伴う操作画面（ｂ） 計量部周りの構成図

上記技術思想に基づいて具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
図１は、洗米機を有する炊飯機の全体正面図（ａ）、全体側面図（ｂ）である。この洗米炊飯機１は、貯米タンク２と、洗米タンク３を備える洗米機Ｓを上部に支持し、その下方に炊飯装置５を配置して構成される。洗米機は支持機枠の上方に貯米タンク２を設け、この貯米タンク２の下部に給排水部を付帯した洗米タンク３を一体に接続して構成する。炊飯装置５は、洗米タンク３の下方に間隔をおいて配置され、炊飯釜６、釜加熱用バーナ７と引出式の架台１０等から構成する。洗米炊飯機１は、炊飯設定に従い貯米タンク２による計量処理から、洗米タンク３による洗米、浸漬、水加減、投下の各処理を経て、炊飯装置５による炊飯処理までを一連に行う。

貯米タンク２の構成について図２を用いて詳細に説明する。貯米タンク２は、その上面に米投入口１８を開口し、この米投入口１８を投入蓋１９で開閉し、外装正面には操作パネル１１を備える。貯米タンク２の下半分はホッパ状に構成されていて、このホッパ下端部に計量器１２が取り付けられている。計量器１２はモータ１２ａ駆動の定量繰出弁によって構成され、貯米タンク２から一定量ずつ流下した米が充填された計量器１２を炊飯計画量に必要な回転数だけ回転させることで、炊飯計画量の米を貯米タンク２から洗米タンク３に供給する。

洗米タンク３は、図２の洗米タンク部の縦断側面図に示すように、天井部に前記計量器１２から供給される米を受ける漏斗状の受け部１３を備え、中間部に円筒状の胴部３ｂと、下部にホッパ状部３ｃを持つ構成である。洗米タンク３のホッパ状部３ｃの下方にジャケット部３１を接続し、ホッパ状部３ｃとジャケット部３１との境界部に米粒を漏下させない程度の開口を持つフィルタ１５を設けている。

洗米タンク３の中心部に鉛直方向の中空軸による回転軸１６を設け、その中空部に排米軸１６ａを貫通配置する。回転軸１６には攪拌体である複数の攪拌棒１７・・・を取り付け、そのうちの少なくとも一本は洗米タンク３の内壁に沿う形状を採用する。回転軸１６は支持機枠に取り付けた洗米モータ２０によりベベルギヤ２１等の伝動系を介して正逆方向及び回転速度を制御可能に回転される。

攪拌棒１７は、図３の斜視図に示すように、左回り動作で洗米中の米を持ち上げるように屈曲して形成することにより、洗米時間の短縮と使用水量の削減を可能とし、また、水加減した米を投下するときには下に押さえるように右回り動作に制御することにより、洗米タンク３の側壁に付着した残米をできるだけ少なくして投下することができる。

排米軸１６ａは、外側の回転軸１６の内部に上下摺動自在に遊嵌されていて、軸の下端に着脱自在の排米弁２２を設け、軸の上端を排米弁駆動用モータ２３で駆動するカム２４により上下動させて、排米弁２２の開閉制御がなされる構成である。排米弁２２が開くと、洗米タンク３内の米は下方の炊飯装置５の中へ落下する。

（給水系）
洗米タンク３の給水系について説明する。洗米タンク３には、下端のジャケット部３１に下部給水管２７と送気管２７ａとを近接して水と空気を供給し、また、図４の給水係の斜視図に示すように、洗米タンク３の上部に配水管２６を配置し、この配水管２６から下降して下部給水管２７を設けるとともに、配水管２６から上部給水管２９を分岐して複数のシャワーノズル２９ａ，２９ｂから上部給水する。配水管２６には、流量を計測する流量センサ２５を設け、この流量センサ２５の計測値に応じて動作する電磁弁２８を下部給水管２７に、同様の電磁弁３５を上部給水管２９に設ける。

上記構成の下部給水管２７は、洗米時に洗米タンク３の下部のジャケット部３１に給水し、また、洗米タンク３の上部高さ位置の配水管２６から洗米タンク３下部まで下部給水管２７が下降連通することから、下部給水管２７内の全水量が残留なしに排水される。したがって、洗米処理した米に水加減の給水を行う際に、流量センサ２５に基づいて計量対応制御される電磁弁２８によって供給された水の全量が下部給水管２７を下降して洗米タンク３下部に供給されるので、高精度の水量管理が可能な水加減によって所要の炊飯条件を確保することができる。

上記構成の送気管２７ａは、そのエア注入口を下部のジャケット部３１に設け、後述の洗米工程時は常時または間欠的にエアを供給し、後述の水加減工程後の米・水投下工程時には一時的に短時間エアを供給することで、洗米タンク３内の米と水の排出を促進する。

上記構成の上部給水管２９は、洗米タンク３の上部高さ位置で配水管２６から分岐し、かつ、流量センサ２５の計測値に応じて動作する電磁弁３５を備えることから、洗米処理した米に間欠散水する浸漬処理時の水量管理が可能となる。

洗米タンク３の排水部について説明する。洗米タンク３の下部側方には排水箱３９が設けられ、排水口４０を有した排水箱３９は、上部が洗米タンク３の上部側面に開口するオーバーフロー管４１と連結管３６で接続され、内側部が前記ジャケット部３１に連通するジャケット排水管４２と接続されている。ジャケット排水管４２からの排水は排水弁４４（図２では便宜上、水位弁５４と一体的に図示している）の開閉で行われ、水位弁５４で洗米タンク３内の水位を調整する。

排水箱３９は、排水弁４４及び水位弁５４で常時閉鎖されているが、洗米タンク３内の水を排水する場合には、ジャケット部３１のフィルタ１５から、ジャケット配水管４２、排水弁４４及び／または水位弁５４、排水箱３９及び排水口４０を経て排水される。

排水弁４４及び水位弁５４は洗米タンク３の天井部に固定して設けたそれぞれのソレノイド（不図示）と連結して設けたコントロールワイヤ４５、５５によって開閉する。また、洗米タンク３内上部には洗米タンク３内の水量を検出する電気接点付きフロートセンサ３２を備えている。

図５に制御システムのブロック図を示す。本実施形態に係る洗米炊飯機の制御システムは、操作パネル１１の各種操作スイッチのほかに、流量センサ２５、フロートセンサ３２信号を制御部Ｃに入力し、出力側には炊飯米量を計量する計量器１２のモータ１２ａ、米や水を投下する排米弁２２の駆動モータ２３、攪拌棒１７を駆動する洗米モータ２０、洗米タンク３に連通する電磁弁３５や電磁弁２８、洗米タンク３の排水弁４４及び水位弁５４のソレノイド、炊飯装置５のバーナ７、設定内容と運転状況を表示する操作パネル１１の表示画面等を接続し、これら各機器を入力信号に応じて制御部Ｃが制御可能に構成する。

本実施例における洗米炊飯の基本的な処理工程を、図６のフローチャートに示す。計量工程の第１ステップ（以下において、「Ｓ１」の如く略記する。）により貯米タンク２から設定量の米を洗米タンク３に供給し、これを受けた洗米タンク３において、洗米工程（Ｓ２）、浸漬工程（Ｓ３）、水切工程（Ｓ４）、水加減工程（Ｓ５）の各処理ステップによって炊飯準備した上で米・水投下工程（Ｓ６）により炊飯装置５に米を供給し、次いで炊飯装置５においてバーナ７による炊飯工程（Ｓ７）を行う。

洗米工程（Ｓ２）は、下部給水管２７から洗浄水を供給しつつ、この洗浄水に送気管２７ａからエアを供給し、攪拌棒１７を常時回転して洗米する。洗米タンク内に気泡が発生することで、米と攪拌棒１７の衝突時の衝撃を軽減することができ、米が割れることを防止できる。

浸漬工程（Ｓ３）は、攪拌棒１７を停止して洗浄水を排水した上でざる上げ浸漬を行う。すなわち、水切状態で設定時間毎に上部給水管２９から水を供給しシャワー状に散水する。流量センサ２５により所定量（例えば１６０ｃｃ）の水を掛けるように制御することにより、所定時間の給水制御の場合より、散水量を安定化することができる。
浸漬工程（Ｐ３）時に、撹拌棒１７を設定時間毎（例えば、１０分毎）に設定時間（例えば、１０秒）作動させるようにしてもよい。これにより、洗米タンク３の内壁に米が付着するのを防止することができる。

浸漬工程（Ｓ３）における浸漬時間は、洗米炊飯機を用いる店舗により異なる。例えば、定食を提供する店舗においては白ご飯をそのまま提供するため浸漬時間を２時間程度取り、ふっくら炊き上げるのに対し、おにぎりや寿司、どんぶりを提供する店舗においては、浸漬時間を短くし粒がしっかりして弾力のある炊き方にする。

水切工程（Ｓ４）においては、水を排水した上で、攪拌棒１７を短時間回転する。

水加減工程（Ｓ５）は、攪拌棒１７を停止し、下部給水管２７から水加減のための所要水量を供給し貯水する。貯水量の制御は、下部給水管２７へ供給される水量を流量センサ２５で検出して電磁弁２８を開閉する制御を行う流量センサ２５による流量センサ制御方式と、洗米タンク３を満水にした後、所定時間だけ排水する静水制御方式がある。洗米タンク３が満水になったかはフロートセンサ３２からの信号により判断する。

米・水投下工程（Ｓ６）は、排水弁２２を開き、水加減処理した米を洗米タンク３から炊飯装置５に投下する。この際攪拌棒１７を短時間回転しつつ、送気管２７ａからエアを短時間噴出し、洗米タンク３内の米が残らないように排出する。

（水加減方式）
上記水加減工程については、浸漬時間が長いほど米が多くの水を吸ってしまい、洗米タンク３に付着しやすくなるので、それを避けるために、流量センサ２５によって所定量を注水する流量センサ式水加減と、洗米タンク３の満水レベルから規定量を水抜きする静水式水加減とを切替え可能に構成し、ざる上げ浸漬時間が長い場合に限り静水式水加減とすることにより、投下時の付着米残留を防止することができる。

詳細には、フローチャートを図７に示すように、ざる上げ浸漬（Ｓ１３）の設定時間の多寡に応じて水加減方式の切替えを行う。具体的には、浸漬の設定時間が短い場合（例えば、６０分以下）は、流量センサ制御方式により所定量の給水による水加減（Ｓ１４ａ，Ｓ１５ａ）を行い、また、浸漬の設定時間が長い場合（例えば、６１分以上）は、静水制御方式により、満水レベルで数秒間の洗米動作と水面の安定後の規定量の水抜きによる水加減（Ｓ１４ｂ，Ｓ１５ｂ）を行った上で、投下工程（Ｓ１６）に移行する。

このように、ざる上げ浸漬工程Ｐ３の設定による処理時間に応じて、水加減工程Ｐ５の水加減量の制御が切替えられ、浸漬の処理時間が比較的短い場合は流量センサ２５による第一水加減方式が適用されて付着米残留が抑えられるとともに節水が可能となり、また、浸漬の処理時間が比較的長い場合は水抜きによる第二水加減方式が適用されて付着米残留を防止することができる。

（水加減浸漬）
また、洗米から浸漬を経て水加減に至る代りに、浸漬を除外して洗米から水加減に入り、そのまま浸漬状態を維持する水加減浸漬を設けることにより、投下時の付着米残留を防止することができる。詳細には、洗米炊飯制御の拡張機能設定のための拡張モードの項目として、図８に示すように、案内画面（ａ）に「水加減浸漬」の項目を設け、同項目の選択に伴う操作画面（ｂ）により、水加減浸漬について「有効」または「無効」の選択を案内する。

＋−のボタン操作により「有効」を選択すると、工程チャート（ｃ）に示すように、すすぎ工程Ｐ２ａによる洗米の終了に続いて水加減工程Ｐ５に入るとともに、そのまま洗米タンク３内で所定時間を維持する水加減浸漬Ｐ３Ａを経て投下工程Ｐ６において炊飯釜６に投下することにより、投下の際の付着米残留を防止することができる。「無効」を選択した場合は、洗米から浸漬を経て水加減に至る通常運転を行う。

このように、選択手段によって洗米に続く浸漬工程が除外された場合には、洗米工程Ｐ２後に水加減工程Ｐ５に移行し、水加減水で水没させた状態で規定の時間に及ぶ水没状態を維持することにより、ざる上げ浸漬の除外による米の水吸収の不足を補いつつ、付着米残留の防止が可能となる。

（ざる上げ浸漬）
また、ざる上げ浸漬を除外して洗米から水加減後に投下を行うことにより洗米タンク３内の付着米残留を防止することができる。詳細には、洗米炊飯制御の拡張モードの項目として、図９に示すように、案内画面（ａ）に「ざる上げ浸漬」の項目を設け、同項目の選択に伴う操作画面（ｂ）により、ざる上げ浸漬について「有り」または「無し」の選択を案内する。

＋−のボタン操作により「無し」を選択すると、工程チャート（ｃ）に示すように、ゆすぎ工程Ｐ２ａによる洗米の終了に続いてざる上げ浸漬工程Ｐ３、水加減工程Ｐ５に至る通常の行程からざる上げ浸漬工程Ｐ３を除外し、炊飯釜６の準備を条件に投下工程Ｐ６により炊飯釜６に投下し、この炊飯釜６内で浸漬することにより、投下の際の付着米残留を防止することができる。「有り」を選択した場合は、洗米からざる上げ浸漬を経て水加減に至る通常運転を行う。

上記洗米タンク３は、通常は、洗米から始る一連の工程による前処理を経て炊飯を行い、また、米の水吸収が非常に良好な外気温が高い夏場などは、ざる上げ浸漬の必要がない場合には、選択手段によってざる上げ浸漬工程Ｐ３の除外を選択することにより、ざる上げ浸漬工程Ｐ３に伴う洗米タンク３における付着米残留を抑えることができる。さらに、浸漬時間を長めに設定できるようにすることにより、米の水吸収が悪い冬場においても十分に水を吸収させることが可能となる。

（ゆすぎ浸漬）
また、図１０のタイミングチャートに示すように、ゆすぎ工程Ｐ２ａによる洗米終了の際のオーバーフロー工程Ｐ２ｂの水を洗米タンク３に溜めたままで浸漬工程Ｐ３に移行し、水加減工程Ｐ５の約２分前から洗米タンク３の撹拌工程Ｐ４ａを開始し、水切り工程Ｐ４ｂの後に水加減Ｐ５を行って投下するゆすぎ浸漬により、洗米タンク３内の付着米残留を防止することができる。上記取扱いは、図１１に示すように、拡張設定の案内画面（ａ）に「ゆすぎ浸漬」の項目を設け、同項目の選択に伴う操作画面（ｂ）により、＋−のボタン操作により「有効」によるゆすぎ浸漬と「無効」による標準設定の選択を可能に構成する。

次に、計量器１２の構成について説明する。計量器１２の内部構成図を図１２に示すように、ドラム型計量器１２の側面に送風口６１を形成し、その外側部に設けた送風機６２から風を送り、洗米タンク３に臨む計量ドラムの下面に風を当てる。送風機６２は、洗米炊飯器の運転中に限り送風し、又は洗米炊飯器の電源が「入」の範囲で一定の時間間隔で１分間の送風を定期的に行う。このような送風機６２の運転により、水で湿った米粒の計量ドラム内進入を防止できるとともに、洗米タンク３内の乾燥によってかびの発生を抑制することができる。

水加減工程については、下給水経路と上給水経路の元側に設けた共通の流量センサ２５により下給水経路で炊飯米量と対応する量より一定量少ない水加減で炊飯釜６に投下し、その直後に弁が閉じるまでの間に不足分を上給水経路から給水する。このように水加減を下給水と上給水に分割し、安定した下給水による水加減後の上給水によって洗米タンク３内の全残米を炊飯釜６に投下することができる。

洗米撹拌用モータ２０をスピードコントロールモータによって構成し、洗米時は撹拌棒１７の回転を低速のスピード１で回転し、炊飯釜６への投下直前に限り、撹拌棒１７の回転を高速のスピード２に切替え、回転後に炊飯釜６に投下することにより、洗米タンク３の付着米残留防止と運転時間の短縮が可能となる。

上給水電磁弁３５とシャワーノズル２９ａ，２９ｂとの間にハンドル操作によって流量調整可能な流量弁（不図示）を設けることにより、洗米タンク３の上部のシャワーノズル２９ａ，２９ｂの散水角度や散水量の調整が可能となるので、洗米タンク３の上面の米粒付着を防止することができる。

１ 洗米炊飯機
２ 貯米タンク
３ 洗米タンク
６ 炊飯釜
１７ 攪拌棒
２２ 排水弁
２５ 流量センサ
２７ 下部給水管
２８ 電磁弁
２９ 上部給水管
２９ａ シャワーノズル
２９ｂ シャワーノズル
３１ ジャケット部
３５ 電磁弁
４１ オーバーフロー管
Ｃ 制御部
Ｐ２ 洗米工程
Ｐ３ ざる上げ浸漬工程
Ｐ５ 水加減工程
Ｐ６ 投下工程
Ｓ 洗米機

Claims (3)

1. 洗米タンク（３）を備える洗米機（Ｓ）と、炊飯釜（６）を備える炊飯装置（５）を設け、
   洗米タンク（３）内には、攪拌棒（１７）を設け、
   洗米機（Ｓ）は、米を洗米する洗米工程と、米を浸漬するざる上げ浸漬工程と、水加減工程と、水加減工程後に洗米タンク（５）から炊飯釜（５）へ米及び水を投下する米・水投下工程を可能とし、
   洗米工程の後に、ざる上げ浸漬工程を行わないで水加減工程を経て米・水投下工程を行うざるあげ浸漬無モードと、洗米工程の後に、ざる上げ浸漬工程を行った後に水加減工程を経て米・水投下工程を行うざる上げ浸漬有モードのいずれかの運転制御を行う制御部（Ｃ）を設け、
   ざる上げ浸漬無モードの時には、水加減工程で所定量の水を供給した後、所定時間米を水加減水で水没させた状態を維持した後に炊飯釜（６）へ投下し、
   ざる上げ浸漬有モードの時には、浸漬工程と水加減工程の間に洗米タンク内の米を水没させた状態で攪拌棒（１７）による攪拌してから水切りするゆすぎ浸漬を行い、
   ざる上げ浸漬無モード及びざる上げ浸漬有モードのいずれも、米・水投下工程時には攪拌棒（１７）を回転させることを特徴とする洗米炊飯装置。
2. 洗米タンク（３）内の上部に満水を検出するフロートセンサ（３２）を設け、
   水加減工程は、流量センサによる水加減を行う流量センサ式と、洗米タンク（３）を満水にしてから所定時間だけ排水する静水式があり、ざる上げ浸漬工程が所定時間以下の場合には流量センサ式の水加減工程を行い、ざる上げ浸漬工程が所定時間以上の場合には、静水式による水加減工程を行うことを特徴とする請求項１記載の洗米炊飯装置。
3. 攪拌棒（１７）は、可変速の洗米攪拌用モータ（２０）で回転する構成とし、洗米工程時よりも投下時の回転を高速で回転することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗米炊飯装置。

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