JPH0556842A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】炊き上った米飯の品質を決定する味覚的因子と
臭覚的因子のうち臭覚的因子に影響を与える炊き上り時
の香りが炊飯量に関係なく均一になるようにして高品質
の米飯が炊き上げられるようにする。 【構成】米粒に適量の含水量を確保する予備炊き工程
と、釜内の水分を蒸発させる本炊き工程と、更に、蒸ら
し工程をこの順序で順次実行すると共に、上記本炊き工
程の最終段階で釜内を火力切替温度からこれより高温の
本炊き終了温度になるまで弱火加熱する香り付け加熱を
実行するようにした炊飯器において、釜内の炊飯量を判
断する炊飯量判定手段と、該炊飯量判定手段が判断する
炊飯量が多い場合にはこれが少ない場合より火力切替温
度を高く設定する切替温度設定手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は炊飯器に関するもので、
炊き上った米飯の品質を決定する味覚的因子と臭覚的因
子のうち臭覚的因子に影響を与える炊き上り時の香りが
炊飯量に関係なく均一になるようにして高品質の米飯が
炊き上げられるようにしたものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】加熱方法を工夫して高品質の米飯
が炊けるようにした炊飯器として、例えば図６に示すよ
うなものがある。釜(1) を加熱するガスバーナ(2）への
ガス回路には開閉弁(3）が挿入されており、該開閉弁
(3）は加熱制御装置(30)で開閉制御されるようになって
いる。

【０００３】炊飯の全工程は、図７に示すように、時系
列的に配列された予備炊き工程(A)，本炊き工程(B) ，
及び蒸らし工程(C) の各工程から成り、予備炊き工程
(A) は米粒の含水量を適正に調整し、本炊き工程(B) は
米飯を実際に炊き上げ、更に、蒸らし工程(C) は米飯を
蒸らす動作を行う。予備炊き工程(A) では２０分程度に
設定された予備加熱時間だけ釜(1) 内を一定温度（通常
は４５℃）に加熱保温し、これにより、米粒への適正含
水量を確保する。

【０００４】本炊き工程(B) は、釜(1) 内が例えば１２
５℃（以下、火力切替温度という）に昇温するまでガス
バーナ(2）を強火状態で燃焼させて該釜(1) 内の水分を
蒸発させると共に、その後、釜(1)内が１４５℃（以
下、本炊き終了温度という）に昇温するまでガスバーナ
(2）を弱火燃焼させる香り付け加熱(B22) を実行し、こ
れにより本炊き工程(B) を終了させる。そして、上記香
り付け加熱(B22) の実行中には、釜底の米粒が若干過熱
傾向になり、炊き上がり時における米飯に香しい匂いが
附与される。爾後、釜(1) 内を一定時間（通常は１５分
程度）だけ９８℃程度に保温する蒸らし工程(C) を実行
すると全炊飯工程が終了する。

【０００５】尚、本炊き工程(B) において釜(1) 内が１
００℃を越えると釜底の米粒が過熱傾向になり始める
が、ガスバーナ(24)は強火燃焼していることからその温
度が速やかに火力切替温度（125 ℃）まで昇温してその
後の香り付け過熱(B22) が始まる。しかしながら、上記
従来のものでは、米飯に附与される香りが炊飯量によっ
て一定せず均質な米飯が炊けないという問題があった。

【０００６】上記問題点について更に詳述する。釜(1)
内が１００℃を越えると釜底の米粒が過剰加熱傾向にな
るが、ガスバーナ(24)が強火燃焼していることからその
温度が速やかに火力切替温度（125 ℃）に達してその後
の香り付け加熱(B22) が始まる。上記従来のものでは、
炊飯量に関わらず火力切替温度が１２５℃の一定温度に
固定されていることから、該温度から本炊き終了温度と
しての１４５℃までの香り付け加熱(B22)で昇温させる
必要のある温度が炊飯量に関わらず一定になる。する
と、上記香り付け加熱(B22) の所要時間は、少量炊飯の
場合は短く、大量炊飯の場合は長くなる。従って、短時
間で香り付け加熱(B22) が終了する少量炊飯の場合には
該香り付けが不十分になると共に、これとは逆に、比較
的長時間の香り付け加熱(B22) が実行される大量炊飯の
場合は、香りが過剰傾向になる。このことから、上記従
来のものでは、炊飯量によって炊き上り時における米飯
の香りが一定しないのである。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みて成されたもの
で、『米粒に適量の含水量を確保する予備炊き工程(A)
と、釜(1) 内の水分を蒸発させる本炊き工程(B) と、更
に、蒸らし工程(C) をこの順序で順次実行すると共に、
上記本炊き工程(B) の最終段階で釜(1) 内を火力切替温
度からこれより高温の本炊き終了温度になるまで弱火加
熱する炊飯器』において、炊飯量の大小に関わらず均一
な香り付けが行えるようにすることをその課題とする。

【０００８】

【技術的手段】上記課題を解決する為の本発明の技術的
手段は、『釜(1) 内の炊飯量を判断する炊飯量判定手段
と、該炊飯量判定手段が判断する炊飯量が多い場合には
これが少ない場合より火力切替温度を高く設定する切替
温度設定手段を設けた』ことである。

【０００９】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。炊飯動
作を開始すると、既述従来のものと同様に予備炊き工程
(A) に続けて本炊き工程(B) が実行されることとなる。
釜(1) 内の炊飯量は炊飯量判定手段で判断されると共
に、該判断の結果、切替温度設定手段は炊飯量が多い場
合にはこれが少ない場合よりも火力切替温度を高く設定
する。

【００１０】即ち、炊飯量が多くてこれを炊飯終了温度
まで昇温させる為に長い時間がかかると予測される場合
には火力切替温度を高く設定し、これとは逆に炊飯量が
少なくて炊飯終了温度に到達するまでの所要時間が短い
と推測される場合には火力切替温度を低く設定する。こ
れにより、釜(1) 内の昇温速度が遅い大量炊飯の場合は
火力切替温度が高く設定されてその後の弱火状態で実行
される香り付けの為の燃焼継続時間が短くなると共に、
これとは逆に、釜(1) 内の昇温速度が速い少量炊飯の場
合は火力切替温度が低く設定されて香り付の為の燃焼継
続時間が長くなる。これにより、結果的には炊飯量に関
わらず弱火状態で実行される上記香り付けの為の燃焼継
続時間が一定に近付く。

【００１１】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。本炊き工程
(B) の終了段階で実行する香り付けの為の燃焼継続時間
が炊飯量に関係なく一定になるから、炊き上り時におけ
る米飯の香りが炊飯量に関わらず最適な状態に調整され
る。

【００１２】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。本発明実施例の炊飯器は図１に示すような
概略構成を有し、釜(1) の外面と上蓋(11)には、釜(1)
内の温度を検知する温度センサ(31)(12)が各別に当接せ
しめられている。又、加熱源としてのガスバーナ(2）へ
のガス回路には、その上流側から第１ガス弁(22)，第２
ガス弁(23)及び比例弁(24)とこの順序で配設されてお
り、上記第１ガス弁(22)と第２ガス弁(23)の間からはパ
イロットバーナ(26)へのガス回路が分岐している。又、
上記各弁は、温度センサ(12)(31)の出力を判断する加熱
制御装置(30)で制御されるようになっており、更に、該
加熱制御装置(30)には、炊飯スイッチ(10)の操作信号が
印加されている。

【００１３】上記炊飯器は加熱制御装置(30)内のマイク
ロコンピュータに格納されれた制御プログラムによって
制御せしめられるが、該制御プログラムは図２のフロー
チャートのようになっている。以下、この実施例の炊飯
器が実行する全加熱工程を図２等に基づいて説明する。 〈予備炊き工程(A) について〉先ず、後述する炊飯米量
の判定に必要な炊飯量メモリＺに「０」をセットした後
に炊飯スイッチ(10)が操作されるのを監視し（図面符合
(59)(60)のステップ参照）、該炊飯スイッチ(10)が操作
されると予備炊き工程(A) を実行する。即ち、ガス弁(2
2)(23)を開弁すると共にガスバーナ(2）への点火動作を
し、その後、ガスバーナ(2）の燃焼動作をコントロール
する（比例弁(24)の開度を調整する）ことにより、釜
(1) 内の温度を３０℃に３分間だけ維持する第１予備炊
き工程(A1)（図面符合(61)のステップ参照）を実行した
後、釜(1) 内の温度を３６℃に１７分間維持する第２予
備炊き工程(A2)（図面符合(62)のステップ参照）を実行
するのである。 〈本炊き工程(B) について〉本炊き工程(B) は、図３に
示すように、温度センサ(12)が検知する釜(1) 内の温度
を１０分間で沸騰点に近い９５℃に昇温させる第１炊き
上げ工程(B1)と、その後の第２炊き上げ工程(B2)から構
成されており（図３参照）、更に第１炊き上げ工程(B1)
は、釜(1) 内の温度を７分間で７０℃まで昇温させる第
１昇温工程(B11) と、３分間で上記７０℃から９５℃ま
で昇温させる第２昇温工程(B12) から構成されている。
又、この本炊き工程(B) においては、後述する単位上昇
温度Ｈi と補正係数Ｘ2 の両者を判断・評価してガスバ
ーナ(2）の最適な燃焼量を決定するファジー制御が実行
されるようになっている。尚、上蓋(11)に添設した温度
センサ(12)が上記９５℃を検知している状態では釜(1)
内は沸騰状態になっている。

【００１４】次に、図２等を引用しながら、本炊き工程
(B) の詳細を記載する。 （ア）．上記予備炊き工程(A) が完了すると、比例弁(2
4)の開度を全開時の1/8程度に設定してガスバーナ(2）
を燃焼させ、この状態を１分間維持する（図面符合(63)
(64)のステップ参照）。 （イ）．上蓋(11)に添設した温度センサ(12)が検知する
現在の釜内温度ｈを初期温度メモリｈ0 に記憶させる
（図面符合(65)のステップ参照）。 （ウ）．次に、１０秒間隔でガスバーナ(2）の燃焼量を
変化させながら、釜(1)内の温度を６分間（３６回）で
７０℃に昇温させる制御を行う。

【００１５】このため、 昇温係数Ｋ＝（７０℃−ｈ0 ）／３６ （「３６」は、６分間に１０秒間隔で実行するガスバー
ナ(2）の燃焼制御回数である。）の演算をする。これに
より、１回当りの制御（１０秒間）で昇温させる必要の
ある温度としての昇温係数Ｋが計算上決定される。又、
制御回数ｉを「１」にセットすると共に、ガスバーナ
(2）の燃焼量を補正する際に必要となる初期温度勾配Ｙ
0 ，Ｙ1 を共に「ｈ0 」にセットする（図面符合(66)の
ステップ参照）。 （エ）．次に、第ｉ回目の制御で釜(1) 内を昇温させよ
うとする目標温度Ｑを、上蓋(11)に添設した温度センサ
(12)の検知温度や上記昇温係数Ｋ等を利用して演算す
る。即ち、 目標温度Ｑ＝初期温度メモリｈ0 が記憶する温度＋昇温
係数ｋ×ｉ の演算をするのである（図面符合(67)のステップ参
照）。 （オ）．上記目標温度Ｑが演算されると、次に、温度セ
ンサ(12)が検知する現実の釜内温度ｈと目標温度Ｑの差
を取り、これにより、第ｉ回目の燃焼制御が続く１０秒
の間に釜(1) 内を昇温させる必要のある単位上昇温度Ｈ
i を演算する。即ち、 単位上昇温度Ｈi ＝釜内温度ｈ−目標温度Ｑ を演算するのである（図面符合(68)のステップ参照）。
すると、第１昇温工程(B11) の実行途中における釜(1)
内の温度の拡大図（図４）に示すように、実際の釜内温
度ｈと目標温度Ｑの差としての単位上昇温度Ｈi が求ま
ることとなる。 （カ）．次に、第ｉ回目の制御初期の釜内温度を記憶さ
せる釜温度メモリＹiに温度センサ(12)が検知する釜内
温度ｈを格納する。即ち、第１回目（ｉ＝１）の制御の
初期に温度センサ(12)が検知する釜内温度ｈは第１番目
の釜温度メモリＹ1 に、第２回目（ｉ＝２）の制御の初
期に温度センサ(12)が検知する釜内温度ｈは第２番目の
釜温度メモリＹ2 に、そして、第ｉ回目の制御の初期に
温度センサ(12)が検知する釜内温度ｈは第ｉ番目の釜温
度メモリＹi にと順次格納して行くのである。

【００１６】そして、上記（Ｙi −Ｙi-2 ）の演算をし
て、ｉ回目の制御を行った際における釜(1) 内の釜内温
度ｈと、その２回前（ｉ−２回目）の制御時の釜内温度
ｈの差を取って釜(1) の実際の温度変化Ｌ1 を演算す
る。そして、これを２で割って温度勾配Ｘ1 を演算す
る。すると、該温度勾配Ｘ1 は前２回に於ける制御で実
際に釜(1) 内が昇温した温度の平均を示すこととなり、
現在（第ｉ回目の制御の際）におけるガスバーナ(2）の
燃焼量をそのまま持続させた場合には、次回（ｉ＋１回
目）の制御が完了した際に温度勾配Ｘ1 だけ釜(1) 内が
昇温していることが推測できることとなる。又、次のｉ
＋１回目の制御で昇温させようとする釜(1)内の温度は
昇温係数Ｋであることから、これら両者の比率をとり、
「補正係数Ｘ2 ＝温度勾配Ｘ1 ／昇温係数Ｋ」を演算す
る（図面符合(69)のステップ参照）。即ち、温度勾配Ｘ
1 と昇温係数Ｋが一致している場合（実際の釜(1) 内の
温度変化がこれに対応する計算上の温度昇温係数Ｋに適
合している場合）には、補正係数Ｘ2 は「１」となるの
である。 （キ）. 次に、上記「（オ）」と「（カ）」のステップ
で求めた、単位上昇温度Ｈi 及び補正係数Ｘ2 からガス
バーナ(2）の燃焼量を補正する作業を行う。

【００１７】図５は、単位上昇温度Ｈi と補正係数Ｘ2
の組合わせから、ガスバーナ(2）の燃焼量の補正量をサ
ーチするマトリクスで、該マトリクスは、加熱制御装置
(30)のマイクロコンピュータ内に記憶させられている。
上記「（オ）」のステップで演算した単位上昇温度Ｈi
が最大の場合にはガスバーナ(2）の燃焼量を相当大きく
する必要がある。又、補正係数Ｘ2 が最小の場合にも、
ガスバーナ(2）の燃焼量を相当大きくする必要がある。
従って、単位上昇温度Ｈi が最大で補正係数Ｘ2 が最小
の場合（ガスバーナ(2）の燃焼量を大きく増加させる必
要がある場合）には、同図５の「Ｈi ; 最大」及び「Ｘ
2;最小」で特定される「＋大」がマイクロコンピュータ
内で選択され、ガスバーナ(2）の燃焼量を大きく増加さ
せる。即ち、比例弁(24)の開度Ｘを大きく増加させるの
である。

【００１８】又、単位上昇温度Ｈi が最大であっても、
補正係数Ｘ2 が「小」若しくは「適正」である場合に
は、同図のマトリクスから「＋小」が選択され、ガスバ
ーナ(2）の燃焼量は少量だけ増加せしめられる。更に、
単位上昇温度Ｈi が最大であっても、補正係数Ｘ2 が
「大」若しくは「最大」である場合、即ち、釜(1) 内の
上昇温度勾配が大きく該補正係数Ｘ2 がガスバーナ(2）
の燃焼減少を要求している場合には、同図のマトリクス
から「０」が選択され、ガスバーナ(2）の燃焼量（比例
弁(24)の開度Ｘ）は現状に維持される。そして、該制御
は、図２の図面符合(70)のステップの部分で実行され
る。尚、図５において「−小」，「−大」は、夫々、ガ
スバーナ(2）の燃焼量を「僅かに小さく」すること及び
「相当小さくすること」を示している。

【００１９】次に、「０」に初期設定されている炊飯量
メモリＺに比例弁(24)の開度Ｘ（具体的には比例弁(24)
への供給電流値）を加算する（図面符合(71)のステップ
参照）。そして、上記ガスバーナ(2）の燃焼状態を１０
秒間維持し（図面符合(72)のステップ参照）、続けてｉ
が３６回に達したか否かを判断し、該ｉが３６回以下の
場合には、該ｉの値を「１」だけ増加させて再び、目標
温度Ｑを演算する図面符合(67)のステップに制御が戻さ
れる（図面符合(73)のステップ参照）。

【００２０】このようにして、１０秒間隔で３６回の制
御を行い、ガスバーナ(2）の燃焼量を補正しながら第１
昇温工程(B11) の開始後７分で釜(1) 内の温度を７０℃
まで上昇させる。そして、ガスバーナ(2）の燃焼量を上
記１０秒間隔で補正する毎に、その時点における比例弁
(24)の開度Ｘ（比例弁(24)への供給電流値）を炊飯量メ
モリＺに累積する。すると、炊飯量が多いほど、ガスバ
ーナ(2）の燃焼量が増加して比例弁(24)の開度も大きく
なることから、該比例弁(24)の開度の１０秒毎の累積値
を記憶する炊飯量メモリＺの内容も大きなものとなる。
そして、該炊飯量メモリＺの内容を判断することにより
炊飯米量が分ることとなる。

【００２１】これにより、第１昇温工程(B11) の工程が
終了する。 （ク）．次に、器具制御は、３分で釜(1) 内の温度を９
５℃まで昇温させる第２昇温工程(B12) に移行し、先
ず、比例弁(24)を半開状態に維持してガスバーナ(2）を
３０秒間だけ燃焼させる（図面符合(74)のステップ参
照）。 （ケ）．次に、ガスバーナ(2）の燃焼量を１０秒間隔で
２分３０秒間（合計１５回）制御することによって、最
終的に釜(1) 内の温度を９５℃まで昇温させる為、上記
第１昇温工程(B11) と同様の制御をする図面符合(75)〜
(84)のステップが実行される。この場合、昇温係数Ｋ＝
（９５℃−釜内温度ｈ0 ）／１５（全制御回数）として
演算・決定される点、及びｉの最大値が「１５」である
点を除いて、第１昇温工程(B11)と同様に制御される。

【００２２】又、上記第２昇温工程(B12) においても、
ガスバーナ(2）の燃焼量をコントロールする比例弁(24)
の開度Ｘが10秒毎に累積されてその値が炊飯量メモリＺ
に書き込まれる（図面符合(81)のステップ参照）。これ
により、第１昇温工程(B11) 及び第２昇温工程(B12) か
ら成る第１炊き上げ工程(B1)が完了し、本炊き工程(B)
の開始から釜(1) 内温度を９５℃に昇温させる第１炊き
上げ工程(B1)の工程が１０分で完了することとなる。即
ち、第１昇温工程(B11) が７分で完了するとともに第２
昇温工程(B12) が３分で完了し、合計１０分を掛けて第
１炊き上げ工程(B1)が実行されるのである。

【００２３】そして、上蓋(11)に添設した温度センサ(1
2)の検知温度が９５℃に到達した上記の状態では、これ
より釜(1) 内の実際の温度は若干高く、該釜(1) 内は沸
騰状態になっている。 （コ）．次に器具制御は釜(1) 内の水分を蒸発させる第
２炊き上げ工程(B2)に移行し、炊飯量メモリＺの内容が
所定値より大きいか否か判断し、これにより、炊飯米量
を判定する（図面符合(85)のステップ参照）。そして、
炊飯量メモリＺが大きい場合は、後述する火力変更時点
の釜(1) 内の温度、即ち、火力切替温度を１２５℃にセ
ットすると共に、以後の比例弁(24)の開度Ｘ9 を「大」
にセットする。又、上記とは逆に炊飯量メモリＺの内容
が小さく少量炊飯と判断される場合には火力切替温度Ａ
を１１５℃にセットし、更に比例弁(24)の開度Ｘ9 を
「小」にセットする。又、その後、後述する蒸らし時間
を判断する為に必要な蒸らし時間メモリ(T) に現在時刻
ｔを記憶させる（図面符合(87)のステップ参照）。そし
て、この状態でガスバーナ(2）を燃焼させて釜(1) 内の
水分を蒸発させる（図面符合(88)のステップ参照）。
尚、この実施例では、炊飯量メモリＺの内容に応じて火
力切替温度Ａを１１５℃又は１２５℃に選択設定する工
程を実行するマイコン内の機能部が既述技術的手段の項
に記載の切替温度設定手段に対応している。

【００２４】そして、この実施例では、炊飯中に於ける
比例弁(24)の開度を累積してこれを炊飯量メモリＺに記
憶させると共に、該炊飯量メモリＺの内容を判断する図
面符合(85)のステップを実行するマイコン内の機能部が
既述技術的手段の項に記載の炊飯量判定手段に対応して
いる。又、該炊飯量メモリＺの内容に応じて比例弁(24)
の開度Ｘ9 を調整して炊飯動作を進行させると、釜(1)
内は炊飯量の大小に関わらずほぼ一定スピードで炊飯動
作が進行し、これにより、温度センサ(31)の検知する釜
底温度が上記した火力切替温度Ａまで昇温したときに比
例弁(24)を半開状態にしてガスバーナ(24)を弱火燃焼さ
せる（図面符合(89)(90)のステップ参照）。即ち、少量
炊飯の場合は図面符合(86)のステップで設定した１１５
℃に釜(1) 内温度が昇温したとき、又、大量炊飯の場合
は１２５℃に炊飯釜(1) 内温度が昇温したときにガスバ
ーナ(24)が弱火状態で香り付け動作が始まり、温度セン
サ(31)の検知する釜(1) 内の温度が１４５℃に達する
と、第１，第２ガス弁(22)(23)を閉じてガスバーナ(2）
を消火させ、これにより、香り付け加熱(B22) が炊飯量
に関わらずほぼ一定時間だけ継続し、本炊き工程(B) の
工程を完了させる（図面符合(91)のステップ参照）。 〈蒸らし工程(C) について〉最後に、釜(1) 内を蒸らし
温度（通常は９６℃〜９８℃）に保つ蒸らし加熱蒸らし
工程(C) を実行する図面符合(92)のステップが実行され
ると共に、釜(1) 内が沸騰状態になった第２炊き上げ工
程(B2)の開始から２３分の時間が経過したか否かを判断
し（図面符合(93)のステップ参照）、該時間が経過して
いる場合（米飯がアルファー化している場合）には、炊
飯完了のアラームを鳴らす等して全炊飯工程を完了させ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の炊飯釜の全体構成図

【図２】制御プログラムを示すフローチャート

【図３】炊飯時における釜(1) 内の温度を示すグラフ

【図４】図３の要部の拡大図

【図５】ファジー制御に用いる制御ルールを示すマトリ
クス

【図６】従来例の説明図

【図７】従来例の説明図

【符合の説明】

(1) ・・・釜 (A) ・・・予備炊き工程 (B) ・・・本炊き工程 (C) ・・・蒸らし工程

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正田 一貴 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 下竹 道範 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 米粒に適量の含水量を確保する予備炊き
   工程(A) と、釜(1)内の水分を蒸発させる本炊き工程(B)
   と、更に、蒸らし工程(C) をこの順序で順次実行する
   と共に、上記本炊き工程(B) の最終段階で釜(1) 内を火
   力切替温度からこれより高温の本炊き終了温度になるま
   で弱火加熱する炊飯器において、釜(1) 内の炊飯量を判
   断する炊飯量判定手段と、該炊飯量判定手段が判断する
   炊飯量が多い場合にはこれが少ない場合より火力切替温
   度を高く設定する切替温度設定手段を設けた炊飯器。