JP6317010B1 - 全自動精米洗米炊飯機 - Google Patents

Abstract

【課題】米割れを低減すると共に洗米時に白米から甘味が溶け出すことを低減することを可能とし、さらに、籾摺りから石抜、精米、洗米、炊飯までを全自動で行うことができる全自動精米洗米炊飯機を提供すること。【解決手段】籾を貯蔵する籾貯蔵手段と、籾貯蔵手段から籾を送給して籾擦りし、玄米と小石とを分別する石抜きを行い、玄米を精米する精米部Ａと、精米した白米を冷却する冷却部Ｂと、白米を洗米する洗米部Ｃと、洗米した白米を浸漬する浸漬部Ｄと、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部Ｅと、各部を制御する制御部Ｆを備え、冷却部は、螺旋状の中空パイプ３０と、中空パイプを外から冷却する熱交換機３１と、白米を計量する計量部を有する。【選択図】図１

Description

この発明は、全自動精米洗米炊飯機に関するものである。

従来、籾摺り工程、石抜き工程、精米工程、洗米工程、炊飯工程を自動で行う炊飯装置は、家庭から外食産業などさまざまな場所において日常的に使用されている。

このような自動炊飯装置としては、玄米に混入する石、未熟米・雑穀等の塵埃、精米に伴って発生する砕け米の除去手段を組み入れて、精米したての白米を洗米、炊飯することができる自動精米・研米・炊飯装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

ところが、近年では、外食産業において、他の飲食店との差別化を図るためによりおいしいご飯を提供することが望まれている。さらにおいしいご飯を提供するには、飲食店等において必要な量の籾を籾擦りし、石抜き、精米をして、すぐに、洗米、炊飯する工程を１台の装置で実現する必要がある。

特開平５−２９３０３９号公報

しかしながら、上記特許文献１の自動精米・研米・炊飯装置の精米工程では、玄米を白米に精米する際に摩擦熱が生じ、白米は熱をもったまま排出口に排出されることとなる。この熱を帯びた白米を洗米すると白米から甘味が溶け出してしまい、炊飯した場合には、甘味が抜けたご飯となる問題があった。

さらに、籾擦り工程を行ったのち精米工程を連続して行った場合には、排出口から排出される白米がより熱を帯びたままとなり、このまま洗米した場合には急激に冷えて米割れを生じる可能性があった。このような白米を炊飯した場合には、米割れを多く含んでいるために非常に食感の悪い炊き上がりとなる可能性がある。

上述した課題を解決するために、本発明は、米割れを低減すると共に洗米時に白米から甘味が溶け出すことを低減することを可能とし、さらに、籾摺りから石抜、精米、洗米、炊飯までを全自動で行うことができる全自動精米洗米炊飯機を提供することを目的とする。

本発明は、籾摺りから石抜、精米、洗米、浸漬、炊飯を全自動で行う全自動精米洗米炊飯機であって、籾を貯蔵する籾貯蔵手段と、前記籾貯蔵手段から籾を送給して籾擦りする籾摺り手段と、玄米と小石とを分別する石抜きを行う石抜き手段と、玄米を精米する精米手段とよりなる精米部と、精米した白米を冷却する冷却部と、白米を洗米する洗米部と、洗米した白米を浸漬する浸漬部と、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、前記冷却部は、螺旋状の中空パイプと、前記中空パイプを外から冷却する熱交換機と、白米を計量する計量部と、を有することを特徴とする全自動精米洗米炊飯機とした。

また、前記制御部は、前記籾貯蔵手段から籾が送給されると同時に、前記冷却部の熱交換機の稼働を始動制御し、前記精米部から前記冷却部に所定量の白米が供給されたことを条件として前記熱交換機の稼働を停止制御することを特徴とする。

また、前記制御部は、前記冷却部に設けた白米の温度を計測する温度センサからの信号に基づいて、白米の温度が適温であると判断した場合に前記熱交換機の稼働を停止制御することを特徴とする。

また、前記冷却部は、白米の水分量を計測するための白米水分センサを備えることを特徴とする。

また、前記浸漬部は、複数の浸漬槽を備えることを特徴とする。

また、前記浸漬部は、浸漬中の白米が所定の温度となるように冷蔵する冷蔵機能を有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、籾摺りから石抜、精米、洗米、浸漬、炊飯を全自動で行う全自動精米洗米炊飯機であって、籾を貯蔵する籾貯蔵手段と、籾貯蔵手段から籾を送給して籾擦りする籾摺り手段と、玄米と小石とを分別する石抜きを行う石抜き手段と、玄米を精米する精米手段とよりなる精米部と、精米した白米を冷却する冷却部と、白米を洗米する洗米部と、洗米した白米を浸漬する浸漬部と、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、冷却部は、螺旋状の中空パイプと、中空パイプを外から冷却する熱交換機と、白米を計量する計量部と、を有するので、精米部から排出された熱を帯びた白米を冷却することにより生じる割米を減らすことができる。また、冷却部により冷却された白米を洗米部に供給することにより、白米から甘味を逃すことなく洗米することができる効果がある。また、浸漬部では白米の状態（例えば、新米、古米等）に応じて、白米を所定時間浸漬させることができるので、炊飯部にて炊飯したご飯は、おいしく炊き上げることができる。本発明の全自動精米洗米炊飯機を飲食店に１台設置することにより、飲食店内において籾摺りから石抜、精米、洗米、炊飯を全自動で行うことができ、常においしいご飯を提供できる効果がある。

請求項２の発明によれば、制御部は籾貯蔵庫から籾が送給されると同時に冷却部の熱交換機の稼働を始動制御し、精米部から冷却部に所定量の白米が供給されたことを条件として熱交換機の稼働を停止制御するので、精米部から排出される熱を帯びた白米を冷却状態の中空パイプに流して効率よく適温に冷却できる効果がある。

請求項３の発明によれば、制御部は冷却部に設けた白米の温度を計測する温度センサからの信号に基づいて、白米の温度が適温であると判断した場合に熱交換機の稼働を停止制御するので、熱を帯びた白米を全て最適な温度に冷却できるとともに、必要以上に白米を冷却することがなく熱交換器の消費電力の低減を図る効果がある。

請求項４の発明によれば、冷却部は、白米の水分量を計測するための白米水分センサを備えるので、都度異なる白米の水分量を計測し、計測した白米の水分量に基づいて浸漬部における水の量を最適な量に調整することができる。その後、炊飯部において、最適な量の水で白米を炊飯することにより最高によい炊きあがりのご飯とすることができる。

請求項５の発明によれば、浸漬部は、複数の浸漬槽を備えるので、白米を浸漬することによるロス時間を減らすことができ、炊飯したてのご飯を途切れなく提供することができる。

請求項６の発明によれば、浸漬部は、浸漬中の白米が所定の温度となるように冷蔵する冷蔵機能を有するので、最高に良い浸漬米に仕上げて、その後、炊飯部によりさらによいご飯に炊き上げることができる。

本発明の全自動精米洗米炊飯機を示す正面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の精米部を示す正面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の冷却部を示す斜視図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機における図３のＡ−Ａ断面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の洗米部を示す正面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の浸漬部及び炊飯部を示す正面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の浸漬部を示す平面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の炊飯部を示す平面図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部を示すブロック図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の制御構成を示す模式図。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部のメインの制御フローチャート。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の精米制御を示すフローチャート。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の冷却制御を示すフローチャート。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の洗米制御を示すフローチャート。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の浸漬制御を示すフローチャート。 本発明の全自動精米洗米炊飯機の制御部の炊飯制御を示すフローチャート。

この発明は、摺りから石抜、精米、洗米、浸漬、炊飯を全自動で行う全自動精米洗米炊飯機であって、籾を貯蔵する籾貯蔵手段と、籾貯蔵手段から籾を送給して籾擦りする籾摺り手段と、玄米と小石とを分別する石抜きを行う石抜き手段と、玄米を精米する精米手段とよりなる精米部と、精米した白米を冷却する冷却部と、白米を洗米する洗米部と、洗米した白米を浸漬する浸漬部と、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、冷却部は、螺旋状の中空パイプと、前記中空パイプを外から冷却する熱交換機と、白米を計量する計量部と、を有する全自動精米洗米炊飯機を提供するものである。

また、全自動精米洗米炊飯機の制御部は、籾貯蔵庫から籾が送給されると同時に冷却部の熱交換機の稼働を始動制御し、精米部から冷却部に所定量の白米が供給されたことを条件として熱交換機の稼働を停止制御する。さらに、制御部は、冷却部に設けた白米の温度を計測する温度センサからの信号に基づいて、白米の温度が適温であると判断した場合に熱交換機の稼働を停止制御する。

また、冷却部は、白米の水分量を計測するための白米水分センサを備える。また、浸漬部は、複数の浸漬槽を備えるとともに、浸漬中の白米が所定の温度となるように冷蔵する冷蔵機能を有する。

本発明に係る全自動精米洗米炊飯機の実施形態（本実施形態）について、以下、図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る全自動精米洗米炊飯機の正面図、図２は精米部を示す正面図、図３は冷却部を示す斜視図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は洗米部を示す正面図、図６は浸漬部及び炊飯部を示す正面図、図７は浸漬部を示す平面図、図８は炊飯部を示す平面図である

図１に示すように、全自動精米洗米炊飯機Ｋは、籾を貯蔵する籾貯蔵手段である籾貯蔵庫Ａ１と、籾貯蔵庫Ａ１から籾を送給して籾擦りする籾摺り手段である籾摺機Ａ２と、玄米と小石とを分別する石抜きを行う石抜き手段である石抜機Ａ３と、玄米を精米する精米手段である精米機Ａ４とよりなる精米部Ａと、精米した白米を冷却しつつ計量する冷却部Ｂと、白米を洗米する洗米部Ｃと、洗米した白米を浸漬する浸漬部Ｄと、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部Ｅと、前記各部を制御する制御部Ｆとにより構成されている。

［１．精米部］
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る精米部Ａは、籾貯蔵庫Ａ１（籾貯蔵手段）、籾摺機Ａ２（籾摺り手段）、石抜機Ａ３（石抜き手段）、精米機Ａ４（精米手段）により構成されている。

籾貯蔵庫Ａ１は、籾を貯蔵する漏斗状のホッパ１１を備えており、ホッパ１１は上部開口部から籾等の穀物をホッパ１１内に収容すると共に、下部に籾供給口１１ａを形成している。籾供給口１１ａには、籾供給シャッタ１２を介して籾供給パイプ１３を連通連結している。さらに、籾供給パイプ１３は籾摺機Ａ２に接続しており、後述する制御部Ｆからの制御信号に基づいて、籾供給シャッタ１２を開閉制御することで、所定量の籾を籾摺機Ａ２に送給する。

籾摺機Ａ２は、籾貯蔵庫Ａ１から送給される籾を脱ぷ室１４で脱ぷし、籾がら選別ファン（図示しない）により玄米ともみ殻に選別する。選別された玄米は、籾摺機Ａ２の下方に設置された石抜機Ａ３に送られる。また、もみ殻は、籾摺機Ａ２と全自動精米洗米炊飯機Ｋの下部に設置されたもみ殻収容ケース１５との間を連通連結した図示しないもみ殻排出路を経由してもみ殻収容ケース１５に排出される。

石抜機Ａ３は、選別網１７を揺動装置（図示しない）により上下左右に揺動することにより玄米に混じった小石等を分離選別する。小石等が分離選別された玄米は、石抜機Ａ３の側方に設置された精米機Ａ４に送られる。また、分離選別された小石は、石抜機Ａ３と全自動精米洗米炊飯機Ｋの下部に設置された小石収容ケース１８との間を連通連結した図示しない小石排出路を経由して小石収容ケース１８に排出される。

精米機Ａ４は、石抜機Ａ３から送られた玄米を、精糠室２０の精米ロール２１により玄米から糠を分離して白米に精米する。ここで精米された白米は、排出口２２から排出されて冷却部Ｂに送られる。また、玄米の精米過程で生じた糠は、精米機Ａ４と全自動精米洗米炊飯機Ｋの下部に設置された糠受けケース２３との間を連通連結した図示しない糠排出路を経由して糠受けケース２３に排出される。また、精米機Ａ４の排出口２２から排出される白米は、精米の過程で生じた高温（例えば、３８度）の熱を帯びた状態のまま冷却部Ｂに供給される。

［２．冷却部］
図３及び図４に示すように、冷却部Ｂは、内部を白米が流下する螺旋状の中空パイプ３０と、中空パイプ３０を冷却するための冷媒の熱交換を行う熱交換機３１と、中空パイプ３０内を流下した白米を貯留する箱状の計量ケース３６とから構成されている。

上部から下部に螺旋状に設けられた中空パイプ３０は、基端を精米機Ａ４の排出口２２に連通連結し、終端を計量ケース３６の上面に連通連結している。中空パイプ３０の周面には、中空の冷却パイプ３２が螺旋状に巻回されている。冷却パイプ３２の始端及び終端は熱交換機３１に連結連通されている。このように、熱交換機３１により所定温度に冷却された冷媒を、冷却パイプ３２内を循環させることにより、中空パイプ３０を外周面から冷却するようにしている。すなわち、熱交換機３１は、冷媒を冷却するだけではなく、冷却パイプ３２内で冷媒を循環させるポンプ機能も有している。なお、熱交換機３１の稼働は、後述する制御部Ｆにより制御され、制御部Ｆからの制御信号に基づいて稼働および稼働停止を行う。

計量ケース３６には、計量ケース３６内に貯留された白米の量を計測する計量器３３と、白米の温度を計測する温度センサ３４と、白米の水分量を計測する白米水分量センサ３５とが設置されている。

計量器３３は、計量ケース３６の外底部に設置されており、計量ケース３６及び中空パイプ３０内に貯留された白米の重量を含む中空パイプ３０及び計量ケース３６の全重量を計測する。すなわち、計測した中空パイプ３０及び計量ケース３６の全重量から中空パイプ３０と計量ケース３６との重量を減算することで、計量ケース３６及び中空パイプ３０内に貯留された白米の重量が算出される。

温度センサ３４は、計量ケース３６内の白米の温度を計測するためのものであり、ここで計測された白米の温度は、白米温度データとして制御部Ｆに送信される。詳細は後述するが、制御部Ｆは受信した白米温度データに基づいて、白米の温度が所定の温度になるまで熱交換機３１を稼働して冷却パイプ３２内において冷媒を循環させて、中空パイプ３０内を流下する白米を冷却するように制御する。

白米水分量センサ３５は、計量ケース３６内に蓄積した白米の水分量を計測するためのものであり、ここで計測された白米の水分量は、白米水分量データとして制御部Ｆに送信される。これも詳細は後述するが、制御部Ｆは、白米水分量データに基づいて、後述の白米の浸漬、炊飯時に最適な加水量を算出する。なお、温度センサ３４は、同ケース３６に設けたが、それ以外に中空パイプ３０内に設けるようにしてもよい。また、温度センサを計量ケース３６や中空パイプ３０等に複数設けるようにしてもよい。

計量ケース３６の底部には、洗米部Ｃ上に下部を漏斗状に開口した白米の供給口３７が設けられている。図中符号３８は、計量ケース３６の供給口３７を開閉する自動シャッタであり、この自動シャッタ３８を開放することで、計量ケース３６内の白米が洗米部Ｃに供給される。

かかる構成とすることにより、精米機Ａ４の排出口２２から中空パイプ３０内に排出された比較的高温（約３８度）の白米は、上方から下方に螺旋状に設けられた中空パイプ３０内を流下する過程で、中空パイプ３０により熱を奪われて、所定温度（例えば、後述の洗米部Ｃで供給される水の温度である約１０度）にまで冷却されることになる。その後、計量ケース３６の自動シャッタ３８を開いて、冷却した白米を洗米部Ｃに供給している。

このように、精米機Ａ４による精米の過程で生じた比較的高温（例えば、３８度）の熱を帯びた白米は、冷却部Ｂにより所定温度（例えば、１０度）まで冷却されて洗米部Ｃに供給される。これにより、比較的高温（例えば、３８度）の白米が急激に冷却されて米割れを生じることを防止することが出来るとともに、洗米の過程で熱を帯びた白米から甘味が溶け出してしまうことを防止することができる。このため、食感がよく十分に甘味を含んだご飯を炊飯することが可能となる。

なお、冷却機構として熱交換機３１や冷却パイプ３２により構成したが、ペルチェ素子を用いて、ペルチェ素子の吸熱側を中空パイプ３０の外周に複数配設することで、中空パイプを冷却するようにしてもよい。このように、ペルチェ素子を用いることで、コンパクトな冷却機構を構成することができる。

［３．洗米部］
図５に示すように、洗米部Ｃは、上下開口した漏斗形状の洗米槽４０と、この洗米槽４０内をかき混ぜて、白米を洗米する洗米アーム部４３を有している。

洗米槽４０は、上部の供給口から白米を供給して、洗米したのち下部の洗米排出口４１から洗米した白米を浸漬部Ｄへ排出する構成としており、洗米槽４０の上部周壁には給水管４４が連通連結される。給水管４４は、中途に給水電磁バルブ４４ａを設けて水源（図示しない）に接続している。給水電磁バルブ４４ａと水源との間には、水温を約１０度に冷却する冷水器４６を設けている。また、洗米槽４０の下部周壁には排水管４５が連通連結されている。排水管４５には中途に排水電磁バルブ４５ａが設けられている。洗米槽４０の下部の洗米排出口４１には、電磁開閉弁４２を設けている。

洗米アーム部４３は、複数の洗米翼４３ａをアーム軸４３ｂに直交するように配設しており、アーム軸４３ｂは駆動モータ４３ｃからの駆動力により回転して、アーム軸４３ｂに配設した複数の洗米翼４３ａが旋回するように構成している。

かかる構成とすることにより、給水管４４より新しい水を洗米槽４０内に供給して、洗米槽４０内の洗米翼４３ａを旋回して、白米と水とをかき混ぜて洗米を行い、洗米水を排水管４５より洗米槽４０外部に排出する。この工程を繰り返し行うことで、自動洗米を行うことができる。さらに、給水管４４より洗米槽４０内に供給される水は、冷水器４６により約１０度に冷却されるので、白米を浸漬時に最適な温度、約１０度で洗米することができる。その後、洗米槽４０の洗米排出口４１の電磁開閉弁４２を開き、洗米した白米を浸漬部Ｄへ供給する。

［４．浸漬部］
図６及び図７に示すように、浸漬部Ｄでは、白米を水に浸漬する時間を短縮するために複数の浸漬槽５０，５０を設けており、さらに、浸漬槽５０内の水と白米を一定の温度、例えば水温１０度に維持する冷蔵機５４を設けている。

浸漬槽５０は、洗米槽４０と同様に上下開口した漏斗形状に構成しており、上部の洗米槽４０の洗米排出口４１から浸漬部Ｄに投入された白米を、所定時間（例えば、約１時間）の浸漬が終了したのち、下部の浸漬排出口５２から加水した白米を炊飯部Ｅへ供給する構成としている。浸漬槽５０は、例えば２槽備えることにより、浸漬時間のロスを半減することができる。図中の符号５３は、浸漬槽５０の下部の浸漬排出口５２に設けた浸漬電磁開閉弁である。

冷蔵機５４は、浸漬槽５０を外部から冷蔵するものであり、浸漬中の白米を所定の温度、例えば温度１０度で冷蔵することができる。すなわち、冷蔵機５４は、冷蔵用熱交換機５４ａと冷蔵パイプ５４ｂにより構成しており、冷蔵パイプ５４ｂを浸漬槽５０の外周に巻回し、冷蔵用熱交換機５４ａから冷蔵パイプ５４ｂに供給された冷媒（例えば、冷却水）により浸漬槽５０を冷蔵する。

さらに、冷蔵機５４には、浸漬槽５０内の温度を計測する浸漬用温度センサ（図示しない）を設けることで、浸漬用温度センサの温度データを制御部Ｆに送信している。制御部Ｆは、温度データに基づいて、浸漬槽５０内の温度が所定の温度（例えば約１０℃）に達するまで冷蔵用熱交換機５４ａを連続稼働して、浸漬槽５０を冷蔵するように制御する。

さらに、図７に示すように、浸漬部Ｄは、複数の浸漬槽５０，５０を搬送する搬送機構５５を備えており、搬送機構５５はラックピニオン機構で構成し、浸漬槽５０の外周壁に駆動ピニオン５５ａを配設している。浸漬槽５０の駆動ピニオン５５ａがラック状レール５５ｂ上を移動することにより、複数の浸漬槽５０，５０を炊飯部Ｅ上に出し入れすることが可能となる。図７中の符号５６ａは駆動ピニオン５５ａの対向位置の浸漬槽５０周壁に設けた従動ピニオンであり、５６ｂは従動ピニオン５６ａが回転するラック状レールである。

かかる構成とすることにより、浸漬槽５０内の水と白米は一定の温度で、所定時間、浸漬することができ、さらに、複数の浸漬槽５０，５０にそれぞれ水と白米を浸漬しておくことで、例えば１時間浸漬した白米を２槽準備することで、浸漬待ちのロス時間を減らすことができる。

ここで冷蔵機５４は、所定時間（約１時間）の浸漬終了が近づいた段階において、浸漬槽５０内の温度を所定温度（例えば約１０℃）より低い温度（例えば約２℃）に冷蔵するようにしている。この浸漬槽５０内の低温の水で浸漬した白米を炊飯部Ｅに供給して炊き上げると、浸漬水の細菌の繁殖を防ぐことができるとともに、柔らかく粘りのあるご飯を炊飯部Ｅで炊き上げることができ、炊き上げたご飯が最高においしい状態となる。所定時間の浸漬が終了すると、浸漬槽５０の浸漬排出口５２の浸漬電磁開閉弁５３を開き、加水した白米を炊飯部Ｅへ供給する。

［５．炊飯部］
炊飯部Ｅは、図６及び図８に示すように、上部が開口された炊飯器本体６０と、同本体６０の上部開口を開閉する蓋体６１と、蓋体６１を開閉自在とする蓋開閉機構６２とを備えている。

炊飯器本体６０は、浸漬後の加水した白米を内部に収容する内釜６０ａと、内釜を収納する内釜収容部６０ｂとにより構成されている。内釜収容部６０ｂには、内底部に電磁調理器（図示しない）を有しており、この電磁調理器により炊飯器本体６０を加熱することで、内釜６０ａに収容した白米を炊飯することができる。なお、炊飯器本体６０は、電磁調理器を有する構成としたが、既存のガスによるガス釜の構成であってもよい。ガス釜では、ガス調整機構や点火機構を制御部で制御することにより、同様の炊飯を行うことができる。

内釜収容部６０ｂの上部周壁と蓋体６１との間には、蓋体６１を水平方向にスライド開閉自在とする蓋開閉機構６２が連結されている。蓋開閉機構６２は、蓋体６１を昇降する蓋昇降機構（図示しない）と、さらに上昇した蓋体６１をスライドする蓋スライド機構（図示しない）とを備えている。蓋体６１は、外蓋６１ａと、外蓋６１ａに着脱自在に装着される内蓋（図示しない）とを備えており、内蓋の外周には、炊飯時に内釜の密閉性を確保するパッキン（図示しない）が装着されている。

ここで、炊飯器本体６０の蓋体６１を開蓋して、浸漬槽５０の浸漬排出口５２から浸漬した白米と水とを内釜６０ａの上方から供給して、蓋開閉機構６２を作動して蓋体６１を閉蓋する。その後、炊飯部Ｅでは、制御部Ｆからの炊飯信号に基づいて内釜６０ａ内の白米を炊き上げる。

なお、炊飯器本体６０には、炊飯時に生じる熱を電気に変換する熱電変換素子を内装するようにしてもよい。熱電変換素子はゼーベック効果を利用して炊飯時の熱を電気に変換して、その得られた電気を別途設けた電池に蓄電する。この電池に蓄電した電気をさらに、上記冷却部の冷却に利用するようにしてもよい。冷却部の冷却機構としては、ペルチェ素子を用いる。かかる構成とすることにより、効率的に熱エネルギーを回収して、冷却時のエネルギーに利用することができる。

［６．制御部および各制御フロー］
以下、制御部Ｆの構成及び機能について、図９及び図１０を参照して説明する。

図９に示すように、制御部Ｆは、中央演算装置であるＣＰＵ７０と、ＲＯＭ７１（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ７２（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、入出力制御部７３、タッチパネル７４、データバス７５から構成されている。

制御部ＦのＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７１に予め記憶されている各種プログラムを実行することにより、後述の各種制御（メイン制御、精米制御、冷却制御、洗米制御、浸漬制御、炊飯制御）を実行することになる。ＲＯＭ７１は後述の各種制御を実行するためのプログラムが記憶されている。ＲＡＭ７２は、後述の各種制御を実行するための各種データを一時記憶するためのワークメモリである。

入出力制御部７３は、上述した全自動精米洗米炊飯機Ｋにおける精米部Ａ、冷却部Ｂ、洗米部Ｃ、浸漬部Ｄ及び炊飯部を制御するための各種入出力信号を制御する。

タッチパネル７４は、表示入力デバイスとして機能するものであり、本実施形態における全自動精米洗米炊飯機Ｋの稼働状態を表示したり、後述の各種制御に必要なデータ（例えば、炊飯量等）を入力したりするものである。

ここで、図１０を参照して、制御部Ｆにより制御される上述した全自動精米洗米炊飯機Ｋにおける精米部Ａ、冷却部Ｂ、洗米部Ｃ、浸漬部Ｄ及び炊飯部に接続されている各種動作部及び各種計測部との接続を説明する。

精米部Ａにおいては、制御部Ｆは、各種動作部である籾供給シャッタ１２、脱ぷ室１４の籾がら選別ファン、石抜機Ａ３の選別網１７、精米機Ａ４の精米ロール２１と接続されており、各種駆動部の動作制御を行うことで精米を制御する。

冷却部Ｂにおいては、制御部Ｆは、各種動作部である熱交換機３１、自動シャッタ３８、各種計測部である計量器３３、温度センサ３４、白米水分量センサ３５と接続されており、各種計測部からのデータに基づいて各種駆動部の動作制御を行うことで精米した白米の冷却を制御する。

洗米部Ｃにおいては、制御部Ｆは、各種動作部である洗米アーム部４３、給水電磁バルブ４４ａ、排水電磁バルブ４５ａ、電磁開閉弁４２と接続されており、各種駆動部の動作制御を行うことで洗米を制御する。

浸漬部Ｄにおいては、制御部Ｆは、各種動作部である搬送機構５５、冷蔵用熱交換機５４ａ、浸漬電磁開閉弁５３、各種計測部である浸漬用温度センサと接続されており、各種計測部からのデータに基づいて各種駆動部の動作制御を行うことで精米した白米の浸漬を制御する。

炊飯部Ｅにおいては、制御部Ｆは、各種動作部である炊飯器本体６０、蓋開閉機構６２と接続されており、各種駆動部の動作制御を行うことで精米した白米の炊飯を制御する。

以下、図１１を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行するメイン制御について詳説する。まず、全自動精米洗米炊飯機Ｋに電源を投入し、図１に示す制御部Ｆのタッチパネル７４に炊飯量を入力する（ステップＳ１）。

続いて、精米部Ａにおいて、貯留している籾を供給して、籾摺機Ａ２にて籾摺りを行い、玄米を供給し、石抜機Ａ３にて石抜きを行い、精米機Ａ４にて玄米から糠を除いて白米を排出する精米制御を行う（ステップＳ２）。この白米制御については、詳細は後述する。

続いて、冷却部Ｂにおいて、精米後に熱を帯びた白米を冷却する冷却制御を行う（ステップＳ３）。この冷却制御についても詳細は後述する。

続いて、洗米部Ｃにおいて、白米と水とを洗米槽４０に収容して洗米する洗米制御を行う（ステップＳ４）。この洗米制御についても詳細は後述する。

続いて、浸漬部Ｄにおいて、洗米済みの白米と水とを浸漬槽５０に収容して所定時間に達するまで浸漬する浸漬制御を行う（ステップＳ５）。この浸漬制御についても詳細は後述する。

最後に、炊飯部Ｅにおいて、白米と水とを炊飯器本体６０に収容して炊飯する炊飯制御を行う（ステップＳ６）。の炊飯制御についても詳細は後述する。

このメイン制御に係るプログラムは、制御部Ｆを構成するＲＯＭ７１に予め格納されており、制御部Ｆは必要に応じてＲＯＭ７１よりプログラムを読み出して実行するようにしている。

以下、図１２を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行する精米制御について詳説する。まず、制御部Ｆは、籾貯蔵庫Ａ１の籾供給シャッタ１２の開閉制御を行う（ステップＳ２０）。この処理では、制御部Ｆは、籾貯蔵庫Ａ１の籾供給シャッタ１２の開閉時間を制御して、自動的に籾貯蔵庫Ａ１から所定量の籾を籾摺機Ａ２に供給する。例えば、炊飯量を１０合とセットした場合には約１．２倍の籾の量、約１２合を籾摺機に供給している。すなわち、籾からもみ殻や糠が除かれて白米となるため約２割多めにして籾を供給している。

続いて、制御部Ｆは、籾摺機Ａ２の脱ぷ室１４の籾殻選別ファン稼働制御を行う（ステップＳ２１）。この処理では、制御部Ｆは、籾摺機Ａ２の脱ぷ室１４で所定量の籾を籾摺りして、玄米を石抜機Ａ３へ供給するように制御する（籾摺り工程）。もみ殻は、籾がら選別ファンの風で吹き飛ばされてもみ殻収容ケース１５に収容される。

続いて、制御部Ｆは、石抜機Ａ３の選別網１７の揺動制御を行う（ステップＳ２２）。この処理では、制御部Ｆは、石抜機Ａ３の選別網１７を揺動制御して、玄米以外の不純物（例えば、小石）を取り除く（石抜工程）。すなわち、籾摺機Ａ２から供給された玄米を選別網１７上で揺動して、石抜きした玄米を精米機Ａ４へ供給する。選別網１７より落下した小石は、小石収容ケース１８に収容される。

最後に、制御部Ｆは、精米機Ａ４の精米ロール制御を行う（ステップＳ２３）。この処理では、制御部Ｆは、精米機Ａ４の精米ロール２１を回転制御する（精米工程）。すなわち、石抜機Ａ３から供給された玄米を精糠室２０に収容して、内部の精米ロール２１を回転して糠を除去し、排出口２２より精米した白米を排出する。精米したての白米は、精米時の摩擦熱により熱を帯びており、この熱を帯びた白米を冷却部Ｂで積極的に冷却するようにしている。なお、糠は、精糠室２０より排出されて糠受けケース２３に収容される。

以下、図１３を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行する冷却制御について詳説する。まず、制御部Ｆは、白米を冷却するための熱交換機制御を行う（ステップＳ３０）。この処理では、制御部Ｆは、冷却部Ｂへの白米の供給と同時に、白米の冷却を開始している。すなわち、制御部Ｆは、熱交換機３１を稼働制御して冷却パイプ３２を冷やすことにより中空パイプ３０を外側から冷やし、中空パイプ３０内部を通過し、同中空パイプ３０内に蓄積する白米を冷却している。

続いて、制御部Ｆは、白米の軽量データを取得する（ステップＳ３１）。中空パイプ３０の終端は、計量ケース３６内に配設しており、同パイプ３０から流下した白米を計量ケース３６内に収容し、同パイプ３０と計量ケース３６と白米の重量を計量ケース３６下の計量器３３で計量し、この計量データを制御部Ｆに送信する。制御部Ｆは、計量データを取得し、計量データが所定量の白米と一致した段階において熱交換器の稼働を停止するように制御する。さらに、計量ケース３６内には、温度センサ３４と白米水分量センサ３５を設置しており、温度センサ３４は、計量ケース３６内の白米の温度を測定して温度データを制御部Ｆに送信する。

続いて、制御部Ｆは、白米の温度データを取得する（ステップＳ３２）。この処理では、制御部Ｆは、温度データを取得すると、この温度データに基づいて、白米が所定の温度まで冷却されていなければ、熱交換機３１を連続運転するように制御する。また、白米が所定の温度まで冷却されていれば、冷却部Ｂの熱交換機３１の冷却制御を停止する。

続いて、制御部Ｆは、白米の水分量データを取得する（ステップＳ３３）。この処理では、白米水分量センサ３５は、計量ケース３６内の白米の水分量を測定して水分量データを制御部Ｆに送信する。ステップＳ３３において、制御部Ｆは、水分量データを取得すると、水分量データと計量データに基づいて、浸漬時、炊飯時に最適な水の量を設定する。

最後に、制御部Ｆは、自動シャッタ３８の開閉制御を行う（ステップＳ３４）。この処理では、所定量の白米の冷却が終了（冷却工程）したのち、制御部Ｆは、計量ケース３６底の供給口３７に設けた自動シャッタ３８を開閉制御して、洗米部Ｃへ白米を供給する。

以下、図１４を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行する洗米制御について詳説する。まず、制御部Ｆは、給水電磁バルブ開閉制御を行う（ステップＳ４０）。この処理では、制御部Ｆは、計量ケース３６の供給口３７より供給される所定量の白米を洗米部Ｃの洗米槽４０に収容した後、給水管４４の給水電磁バルブ４４ａを開閉制御して、洗米槽４０内に所定量の水を供給する。

続いて、制御部Ｆは、洗米アーム制御を行う（ステップＳ４１）。この処理では、制御部Ｆは、洗米槽４０内の洗米アーム部４３の洗米翼４３ａを回転制御し、白米と水を掻き混ぜている。

続いて、制御部Ｆは、排水電磁バルブ開閉制御を行う（ステップＳ４２）。この処理では、制御部Ｆは、排水電磁バルブ４５ａを開き排水管４５より洗米槽４０内の研ぎ汁を排出する。さらに、制御部Ｆは、排水電磁バルブ４５ａを閉じて、ステップＳ４０〜ステップＳ４２の処理を所定回数繰り返すことで、洗米工程を終了する。また、ここで、洗米した白米の水を切るざる揚げ工程を所定時間行うようにしてもよい。

続いて、制御部Ｆは、給水電磁バルブ開閉制御を行う（ステップＳ４３）。この処理では、洗米工程が終了したのち、制御部Ｆは、上記水分量データと上記計量データに基づいて、浸漬時、炊飯時に最適な量の水を給水管４４の給水電磁バルブ４４ａを開き洗米槽４０内に供給するように制御する。洗米槽４０内には、洗米済みの白米と浸漬時、炊飯時に最適な量の水を貯留する。

最後に、制御部Ｆは、電磁開閉弁制御を行う（ステップＳ４３）。この処理では、制御部Ｆは、洗米槽４０底の洗米排出口４１の電磁開閉弁４２を開き、浸漬部Ｄへ洗米済みの白米と水とを供給するように制御する。なお、給水管４４から洗米槽４０に供給する水は、冷水器４６により所定温度に冷却して供給するようにしてもよい。

以下、図１５を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行する浸漬制御について詳説する。浸漬部Ｄは、複数の浸漬槽５０，５０と各浸漬槽５０を炊飯部Ｅ上に搬送する搬送機構５５を備えている。

まず、制御部Ｆは、搬送機構制御を行う（ステップＳ５０）。この処理では、制御部Ｆは、搬送機構５５を駆動制御して浸漬槽５０を炊飯部Ｅ上よりずらして横方向に移動すると共に、空の浸漬槽５０を炊飯部Ｅ上に移動する。そして空の浸漬槽５０に洗米済みの白米と水を収容する。

続いて、制御部Ｆは、冷蔵用熱交換機制御を行う（ステップＳ５１）。この処理では、制御部Ｆは、洗米済みの白米と水を収容した浸漬槽５０を冷蔵機５４の冷蔵用熱交換機５４ａを冷蔵制御することにより、所定温度に冷蔵する。

続いて、制御部Ｆは、浸漬用温度データの取得を行う（ステップＳ５２）。この処理では、浸漬槽５０内設けた浸漬用温度センサが計測した温度データを制御部Ｆが取得して、制御部Ｆは、温度データに基づいて、例えば、冷蔵温度の約１０度の場合、冷蔵用熱交換機５４ａの稼働を停止するように制御する。なお、制御部Ｆは、所定の浸漬時間、例えば約１時間の浸漬終了が近づいたら、浸漬槽５０内の温度を所定温度（例えば約１０℃）より低い温度（例えば約２℃）に冷却するようにしている。

続いて、制御部Ｆは、搬送機構制御を行う（ステップＳ５３）。この処理では、制御部Ｆは、浸漬部Ｄにおいて所定の浸漬時間、例えば約１時間の浸漬が終了したら、搬送機構５５を駆動制御して洗米済みの白米と水を収容した浸漬槽５０を炊飯部Ｅ上に移動する。

最後に、制御部Ｆは、浸漬電磁開閉弁制御を行う（ステップＳ５４）。この処理では、制御部Ｆは、浸漬槽５０の浸漬排出口５２の浸漬電磁開閉弁５３を開制御して、炊飯部Ｅへ白米と水とを供給する（浸漬工程）。

以下、図１６を参照して、本実施形態の全自動精米洗米炊飯機Ｋにおいて制御部Ｆが実行する炊飯制御について詳説する。炊飯部Ｅでは、蓋体６１を開いた状態の炊飯器本体６０内の内釜６０ａに浸漬槽５０から供給される白米と水を収容する。

まず、制御部Ｆは、蓋開閉機構制御を行う（ステップＳ６０）。この処理では、制御部Ｆは、蓋開閉機構６２を制御して蓋体６１を閉制御する。

ステップＳ６１において、制御部Ｆは、所定の炊飯プログラムに基づいて、炊飯を実行する。炊飯が終了すると内釜６０ａに美味しいご飯が炊きあがることとなる（炊飯工程）。

最後に、制御部Ｆは、炊飯制御を行う（ステップＳ６１）。この処理では、制御部Ｆは、内釜収容部６０ｂの内底部に設置された電磁調理器（図示しない）により、所定時間炊飯器本体６０を加熱することで、内釜６０ａに収容した白米を炊飯する。なお、本機はインターネット経由で接続した携帯端末の操作により、炊飯する時間や炊飯する量をセットして炊き上げる機能を備えるようにしてもよい。例えば、携帯端米に帰宅時間が１時間後とセットすると、本機の制御部が最適な炊飯プログラムを選択し、すなわち、浸漬時間を短く早炊きするように選択して、帰宅するまでに自動的に炊き上げる機能を備えるようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

Ｋ 全自動精米洗米炊飯機

Ａ 精米部
Ａ１ 籾貯蔵庫
１１ ホッパ
１１ａ 籾供給口
１２ 籾供給シャッタ
１３ 籾供給パイプ
Ａ２ 籾摺機
１４ 脱ぷ室
１５ もみ殻収容ケース
Ａ３ 石抜機
１７ 選別網
１８ 小石収容ケース
Ａ４ 精米機
２０ 精糠室
２１ 精米ロール
２２ 排出口
２３ 糠受けケース

Ｂ 冷却部
３０ 中空パイプ
３１ 熱交換機
３２ 冷却パイプ
３３ 計量器
３４ 温度センサ
３５ 白米水分量センサ
３６ 計量ケース
３７ 供給口
３８ 自動シャッタ

Ｃ 洗米部
４０ 洗米槽
４１ 洗米排出口
４２ 電磁開閉弁
４３ 洗米アーム部
４３ａ 洗米翼
４３ｂ アーム軸
４３ｃ 駆動モータ
４４ 給水管
４４ａ 給水電磁バルブ
４５ 排水管
４５ａ 排水電磁バルブ
４６ 冷水器

Ｄ 浸漬部
５０ 浸漬槽
５１ 浸漬供給口
５２ 浸漬排出口
５３ 浸漬電磁開閉弁
５４ 冷蔵機
５４ａ 冷蔵用熱交換機
５４ｂ 冷蔵パイプ
５５ 搬送機構
５５ａ 駆動ピニオン
５５ｂ ラック状レール
５６ａ 従動ピニオン
５６ｂ ラック状レール

Ｅ 炊飯部
６０ 炊飯器本体
６０ａ 内釜
６０ｂ 内釜収容部
６１ 蓋体
６１ａ 外蓋
６２ 蓋開閉機構

Ｆ 制御部
７０ ＣＰＵ
７１ ＲＯＭ
７２ ＲＡＭ
７３ 入出力部
７４ タッチパネル

Claims (6)

1. 籾摺りから石抜、精米、洗米、浸漬、炊飯を全自動で行う全自動精米洗米炊飯機であって、
   籾を貯蔵する籾貯蔵手段と、前記籾貯蔵手段から籾を送給して籾擦りする籾摺り手段と、玄米と小石とを分別する石抜きを行う石抜き手段と、玄米を精米する精米手段とよりなる精米部と、精米した白米を冷却する冷却部と、白米を洗米する洗米部と、洗米した白米を浸漬する浸漬部と、浸漬した米を収納し炊飯する炊飯部と、前記各部を制御する制御部と、を備え、
   前記冷却部は、螺旋状の中空パイプと、前記中空パイプを外から冷却する熱交換機と、白米を計量する計量部と、を有することを特徴とする全自動精米洗米炊飯機。
2. 前記制御部は、
   前記籾貯蔵手段から籾が送給されると同時に、前記冷却部の熱交換機の稼働を始動制御し、前記精米部から前記冷却部に所定量の白米が供給されたことを条件として前記熱交換機の稼働を停止制御することを特徴とする請求項１に記載の全自動精米洗米炊飯機。
3. 前記制御部は、
   前記冷却部に設けた白米の温度を計測する温度センサからの信号に基づいて、白米の温度が適温であると判断した場合に前記熱交換機の稼働を停止制御することを特徴とする請求項２に記載の全自動精米洗米炊飯機。
4. 前記冷却部は、
   白米の水分量を計測するための白米水分センサを備えることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の全自動精米洗米炊飯機。
5. 前記浸漬部は、
   複数の浸漬槽を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の全自動精米洗米炊飯機。
6. 前記浸漬部は、
   浸漬中の白米が所定の温度となるように冷蔵する冷蔵機能を有することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の全自動精米洗米炊飯機。

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