【手続補正書】
【提出日】平成17年8月17日(2005.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  炊飯器
【特許請求の範囲】
【請求項１】  炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋に給水される水に対して少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加し前記イオンの濃度を増加させる水質変換手段と、前記鍋加熱手段、水質変換手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水質変換手段の動作により水中の前記イオン濃度を増加させるよう構成した炊飯器。
【請求項２】  制御手段は、水中のＣａイオンとＭｇイオンの濃度が重量比３：１〜１：１の範囲となるように水質変換手段の動作を制御するよう構成した請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】  ＣａイオンおよびＭｇイオンは、それぞれ硫酸塩水和物または無水硫酸塩の状態で付加するよう構成した請求項１または２記載の炊飯器。
【請求項４】  鍋に水を供給する水供給装置と、鍋に供給する水を蓄える水タンクを有し、水質変換手段は、前記水タンク内に配置し、予め内部に充填されたコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムから前記水タンク内の水にミネラルイオンが溶出する現象を利用して水タンク内の水に少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加するよう構成した請求項１または２記載の炊飯器。
【請求項５】  水循環手段を有し、その循環経路内の一部にコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムを配置し、繰り返し水を循環して水質変換を行なうよう構成した請求項１、２、４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】  鍋に供給する水を蓄える水タンクと、前記水タンク内の水を加熱する水タンク加熱手段とを有し、水の加温とＭｇイオン、Ｃａイオンの付加を行なうよう構成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炊飯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の炊飯器は、例えば、図５に示されるような構成のものが知られている。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図５に示すように、炊飯器本体１は上面が開口し、この炊飯器本体１内に米と水を入れる鍋２を着脱自在に収納している。この炊飯器１内部に、鍋２の底部を加熱する加熱手段である加熱コイル３を鍋底付近に配設している。また、この加熱コイル３の中央部に、鍋２の温度を検出する鍋センサ４を配設している。蓋５は炊飯器本体１の上面開口部を開閉自在に覆うものである。
【０００４】
水タンク７は炊飯器本体１に並設し、この水タンク７に給水弁６を介して水道水を給水する。また、水タンク７に貯水された水はポンプ８により鍋２の上方に設けた給水ノズル９から鍋２内に給水される。制御手段１０は加熱コイル３、給水弁６およびポンプ８の動作を制御する。
【０００５】
上記構成において炊飯の動作について説明する。まず、使用者が所定の米量を鍋２内に入れ、鍋２の上面を蓋５で閉じる。鍋２に入れる米としては、洗米が不要な米か、研米処理をほどこした米か、水洗い後水切りした米を用いる。すると制御手段１０は、給水弁６を開き水タンク７内に水を貯水する。給水弁６の閉じる時点は、鍋２内の米量に応じた水量が水タンク７内に貯水された時点である。
【０００６】
水タンク７内に貯水された水はポンプ８を作動させて鍋２内に供給され、この水供給後に加熱コイル３への通電を開始して、米でんぷんの糊化開始温度より少し低い温度に水温を保ちながら米に水を吸わせる吸水工程、鍋２内を沸騰させる炊き上げ工程、鍋２内の水がなくなるまで沸騰を維持し米を吸水糊化させる沸騰維持工程、飯粒表面に残存する遊離水を飯粒に吸収させ糊化を促進させる蒸らし工程からなる炊飯工程を行なう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の炊飯器では、水道水を単に水タンク７内に貯水し、この水道水を直接鍋２内に給水し、この水道水を使ってご飯を炊き上げるため、当然のことながら、水質は炊飯に最適のものではなかった。すなわち、炊飯にとって米と水が主原料であり、水質は米の質に並んでご飯の美味しさを左右する重要な要因であるので、炊きあがったご飯の風味や硬さ、粘り、つやなどの性状に影響するが、ある種の水の方が水道水よりもご飯をおいしく炊くことができることは広く知られている。
【０００８】
水の中に含まれる成分の種類によって炊飯におよぼす影響の仕方が変わってくるが、カルキやカビ、トリハロメタンなどのようにご飯の炊きあげに悪影響をおよぼすものが知られている一方、カルシウム、マグネシウムなどは濃度によっては炊き上げに好影響をおよぼすと考えられている。
【０００９】
このような差は微妙なものではあるものの、この微妙な差を重視し、少しでもおいしいご飯が食べたいと願う人達にとっては、炊飯に最適な水を使って炊飯することができるようにするということは重要な課題であった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するもので、炊飯時に供給する水に対して少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを適量付加し、最大の食味向上効果を発揮させ、これらのイオンの作用によってよりおいしいご飯を炊きあげることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を解決するために、炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋を鍋加熱手段により加熱し、鍋に給水される水に対して、水質変換手段により少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加してイオンの濃度を増加させ、制御手段により鍋加熱手段、水質変換手段の動作を制御するよう構成し、制御手段は、水質変換手段の動作により水中のイオン濃度を増加させるよう構成したものである。
【００１２】
これにより、炊飯時に供給する水に対して少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを適量付加し、最大の食味向上効果を発揮させ、これらのイオンの作用によってよりおいしいご飯を炊きあげることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、炊飯器本体内に着脱自在に収納される鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋に給水される水に対して少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加し前記イオンの濃度を増加させる水質変換手段と、前記鍋加熱手段、水質変換手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記水質変換手段の動作により水中の前記イオン濃度を増加させるよう構成したものであり、炊飯に用いる水に少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加して炊飯に適した水に変換し、その変換した水でご飯を炊き上げるので、より食味の良好なご飯を炊き上げることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、制御手段は、水中のＣａイオンとＭｇイオンの濃度が重量比３：１〜１：１の範囲となるように水質変換手段の動作を制御するよう構成したものであり、ＣａイオンとＭｇイオンの比率を重量比２：１前後、すなわち３：１〜１：１の範囲に調整することにより、Ｃａイオンの食味向上効果とＭｇイオンの食味向上効果が組み合わさって、硬さと粘りのバランスがよく、物性的に好ましい、より食味のよいご飯を炊き上げることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、ＣａイオンおよびＭｇイオンは、それぞれ硫酸塩水和物または無水硫酸塩の状態で付加するよう構成したものであり、ＣａイオンとＭｇイオンの食味向上効果を最大限に発揮させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、鍋に水を供給する水供給装置と、鍋に供給する水を蓄える水タンクを有し、水質変換手段は、前記水タンク内に配置し、予め内部に充填されたコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムから前記水タンク内の水にミネラルイオンが溶出する現象を利用して水タンク内の水に少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加するよう構成したものであり、水質変換手段の構成を簡易化しながらも、ミネラルイオンを付加した炊飯水でご飯を炊き上げるので、より食味の良好なご飯を炊き上げることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、上記請求項１、２、４に記載の発明において、水循環手段を有し、その循環経路内の一部にコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムを配置し、繰り返し水を循環して水質変換を行なうよう構成したものであり、水タンク内の水を何度も水質変換手段を通過させることができるので、水質変換を促進することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５に記載の発明において、鍋に供給する水を蓄える水タンクと、前記水タンク内の水を加熱する水タンク加熱手段とを有し、水の加温とＭｇイオン、Ｃａイオンの付加を行なうよう構成したものであり、水を加温することで溶解度が高まるので、水へのミネラルイオンの溶解を促進することができ、水質変換を促進することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施例１）
図１および図２に示すように、鍋２１は米と水を入れ、鍋加熱手段を構成する鍋加熱コイル２２により加熱される。蓋２３は鍋２１の上部を開閉自在に覆い、この蓋２３に、蓋部の温度を検知する蓋センサ２４を取り付けている。鍋センサ２５は鍋２１の底の温度を検知するものである。
【００２１】
炊飯器本体２０の上方に、下部に流出口２６を設けその流出口２６が鍋２１内に臨んでいる水供給装置２７を配置し、この水供給装置２７へ給水する給水弁２８は水道水、浄水器、貯水タンクなどの水供給源と連結可能になっている。水供給装置２７の流入口２９から流出口２６までの間に水質変換手段３０を配置し、鍋２１内に供給する水に硫酸カルシウム塩（ＣａＳＯ４）、硫酸マグネシウム塩（ＭｇＳＯ４）を添加する。
【００２２】
水質変換手段３０の内部は２室に分かれ、片方には無水硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）または硫酸カルシウム２水和物（ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）の濃厚水溶液（本実施例では１ｍｏｌ／Ｌ）、もう片方には無水硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４）または硫酸マグネシウム７水和物（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）の濃厚水溶液（本実施例では１ｍｏｌ／Ｌ）が充填されており、水供給装置２７の動作時に、制御手段２６により水流路内に所要量を滴下させる。
【００２３】
鍋２１内に供給する水への最終的な付加量は、食味向上効果が最も高い、Ｃａイオン：Ｍｇイオン＝３：１〜１：１（重量比）とし、好ましくは２：１とし、最終イオン濃度は各々について５〜２００ｐｐｍの範囲の非常に希薄な溶液とし、好ましくは２０〜１００ｐｐｍの範囲とする。
【００２４】
滴下量の調節は制御手段３１により行ない、水質変換手段３０に連結したゴム製の空気室の圧を変化させて溶液を押し出す方法でもよく、または水供給装置２７との連結部を開閉させる方法でもよい。
【００２５】
制御手段３１は、予め記憶手段３２に記憶されている「浸漬工程」「炊き上げ工程」「沸騰維持工程」「蒸らし工程」からなる炊飯工程の制御内容にしたがい、鍋センサ２５の出力と蓋センサ２４の出力と重量センサ３３の出力を入力として、鍋加熱コイル２２の加熱出力を制御し、また、水供給装置２７、水質変換手段３０の動作を制御するものであり、通常はマイクロコンピュータに内蔵されている。
【００２６】
鍋センサ２５は、鍋２１の底部に当接し、鍋２１の温度を検知するだけでなく、内部に重量センサ３３を備え、鍋２１の重量および鍋２１内の米の重量を受けて、米重量を検出する。給水量検出手段３４は鍋２１内に供給する水の量を検出するもので、例えば、水供給装置２７の送水時間を測定することで給水量を検出する構成としてもよく、または、米と水の合計重量から米の重量を差し引いた値の算出により水の量を検出する構成としてもよい。
【００２７】
上記構成において炊飯を行なう際の動作について説明する。まず、使用者が、炊飯器本体２０に収納した鍋２１の中に所定の米量を入れ、鍋２１の上面を蓋２３で閉じる。鍋２１に入れる米としては、洗米が不要な米か、研米処理を施した米を用いる。すると重量センサ３３が米量を検出し、必要給水量が決定する。
【００２８】
つづいて、制御手段３１は、水質変換手段３０を動作させて所定量の硫酸カルシウムと硫酸マグネシウムの濃厚水溶液を滴下させ、水供給装置２７を制御して給水弁２８と流出口２６を開き、濃厚水溶液を希釈しながら鍋２１内に水を供給する。給水弁２８を閉じる時点は、鍋２１内の米量に応じた必要給水量が供給された時点である。
【００２９】
この水供給後に鍋加熱コイル２２への通電を開始して、米でんぷんの糊化開始温度より少し低い温度に水温を保ちながら米に水を吸わせる吸水工程、鍋２１内を沸騰させる炊き上げ工程、鍋２１内の水がなくなるまで沸騰を維持し米を吸水糊化させる沸騰維持工程、飯粒表面に残存する遊離水を飯粒に吸収させ糊化を促進させる蒸らし工程からなる炊飯工程を行なう。
【００３０】
ここで、ＣａイオンとＭｇイオンの添加比率による食味への影響の違いについて説明する。図３は、炊飯においてＣａイオンとＭｇイオンの添加量を変えたときのご飯の硬さと粘りの強さのバランスを、無添加時を１として相対的に表したものである。
【００３１】
図３において、大きい○印は、Ｃａイオン１００ｐｐｍとＭｇイオン５０ｐｐｍを添加したものであり、小さい○印は、Ｃａイオン２０ｐｐｍとＭｇイオン１０ｐｐｍを添加したものであり、△印は、Ｃａイオン１２５ｐｐｍとＭｇイオン２５ｐｐｍを添加したものであり、大きい×印は、Ｃａイオン１５０ｐｐｍを添加したものであり、小さい×印は、Ｃａイオン３０ｐｐｍを添加したものであり、□印は、Ｃａイオン２５ｐｐｍとＭｇイオン１２５ｐｐｍを添加したものであり、大きい◇印は、Ｍｇイオン１５０ｐｐｍを添加したものであり、小さい◇印は、Ｍｇイオン３０ｐｐｍを添加したものであり、●印は、無添加である。
【００３２】
図３に示すように、Ｃａイオンはご飯の組織を柔らかくする作用があり、単独で添加するとご飯粒の表面も内部も軟化が促進され、粒全体が柔らかくなり、添加量が多くなるにつれて、柔らかすぎたり、べちゃついたり、こしが弱くなる。Ｍｇイオンはご飯の表面組織を強固にし、粘弾性を引き出す作用があり、単独で添加すると、粘りが増すもののそれ以上に硬さが増したご飯となる。
【００３３】
両者を同時に添加すると、両者の作用が影響を及ぼし、片方のイオンの比率が大幅に多いときにはそのイオンの作用が主となるが、点線にて囲んだＣａイオン：Ｍｇイオンが重量比３：１〜１：１の範囲のときは、粒の表面はしっかりしているが粒の内部は柔らかく粒全体としては適度に柔らかく、粘りの強いご飯となる。
【００３４】
すなわち、Ｃａイオン：Ｍｇイオンが、重量比３：１〜１：１の範囲のときは、日本人の一般的な嗜好性（硬さに比して粘りが強いご飯を良食味と感じる）によく適合したご飯が得られる。
【００３５】
つまり、ご飯の粒の内部までほどよく柔らかく、しかし柔らかすぎてべちゃついたり、こしがなくなることはなく、適度な粘りと弾力を有するご飯を炊くことができる。さらに、各種陰イオンの塩について比較すると、硫酸塩の場合に最もＣａイオンとＭｇイオンの食味向上作用が大きく発揮される。また、濃度については、Ｃａイオン、Ｍｇイオンの各々について５〜２００ｐｐｍの範囲のときに炊飯の性能が良く、とくに２０〜１００ｐｐｍのときに良好である。
【００３６】
なお、鍋加熱手段については、本実施例では電磁誘導加熱方式による構成としたが、各種ヒータ方式、ガス式であってもかまわない。
【００３７】
（実施例２）
図４に示すように、水タンク３５は、炊飯器本体２０の上方に配置し、この水タンク３５の下部に流出口３６を設けている。この流出口３６に水供給装置２７を連結し、その流出口２６は鍋２１内に臨んでいる。水タンク３５の内部で流出口３６の付近に水質変換手段３７を配置し、この水質変換手段３７の中には炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）と主成分が炭酸カルシウムであるコーラルサンドを充填している。
【００３８】
水循環手段３８は水タンク３５内の水を、水質変換手段３７を経由して水タンク３５の流出口３６を通った後に流路を切り替えて再度水タンクに戻る循環経路で循環させ、水質変換手段３７に水タンク３５内の水を何度も通過させ、水へのＣａイオンとＭｇイオンの溶解を促進させる。
【００３９】
水タンク３５の外底部には水タンク加熱手段３９であるヒータを配し、また、水タンク３５の側面上部には水タンクの温度を検知する水タンク温度検知手段４０を配している。水タンク加熱手段３９は、水タンク温度検知手段４０の出力を入力とし、制御手段３１の設定する水タンク温度と検出した水タンク温度を比較して加熱、加熱停止を行なう。
【００４０】
給水量検出手段４１は鍋２１内に供給する水の量を検出するもので、例えば、水供給装置２７の送水時間を測定することで給水量を検出する構成としてもよく、または、米と水の合計重量から米の重量を差し引いた値の算出により水の量を検出する構成としてもよく、または、水タンク３５内の水位を検出する水位センサ（図示せず）を設け、この水位センサの検出水位から給水量を検出する構成としてもよい。
【００４１】
制御手段４２は、予め記憶手段３２に記憶されている「浸漬工程」「炊き上げ工程」「沸騰維持工程」「蒸らし工程」からなる炊飯工程の制御内容にしたがい、重量センサ３３の出力と鍋センサ２５の出力と蓋センサ２４の出力を入力として、鍋加熱手段２２の加熱出力を制御し、また水供給装置２７、水質変換手段３７、水循環手段３８、水タンク加熱手段３９の動作を制御するものであり、通常はマイクロコンピュータに内蔵されている。他の構成は上記実施例１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
上記構成において炊飯を行なう際の動作について説明する。まず、使用者が炊飯器本体２０に載置した鍋２１の中に所定の米量を収容し、鍋２１の上面を蓋２３で閉じる。鍋２１に収容する米としては、洗米が不要な米か、研米処理をほどこした米を用いる。すると重量センサ３３が米量を検出し、必要給水量が決定する。
【００４３】
つづいて、制御手段４２は、水タンク加熱手段３９を制御して所定の温度、例えば４０℃に水タンク３５内の水を加温する。さらに、水タンク３５の流出口３６の出口を循環経路に切り替えて水循環手段３８を制御し、水タンク３５内の水を繰り返して水質変換手段３７を経由して循環させる。
【００４４】
これにより、水質変換手段３７は予め内部に充填された主成分が炭酸カルシウムであるコーラルサンドおよび炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）から水タンク３５内の水にミネラルイオンが溶出する現象を利用して、水タンク３５内の水にＣａイオンとＭｇイオンの可溶化促進を行ない、終了後、水タンク３５の流出口３６を再び水供給装置２７へ切り替える。
【００４５】
その後、水供給装置２７を動作させて、ＣａイオンとＭｇイオンを付加した水を鍋２１内に供給する。水タンク３５の流出口３６の閉じる時点は、鍋２１内の米量に応じた必要給水量が供給された時点である。この水供給後に炊飯器本体の鍋加熱手段２２への通電を開始して、米でんぷんの糊化開始温度より少し低い温度に水温を保ちながら米に水を吸わせる吸水工程、鍋２１内を沸騰させる炊き上げ工程、鍋内の水がなくなるまで沸騰を維持し米を吸水糊化させる沸騰維持工程、飯粒表面に残存する遊離水を飯粒に吸収させ糊化を促進させる蒸らし工程からなる炊飯工程を行なう。
【００４６】
ここで、ＣａイオンとＭｇイオンの添加効果については、上記実施例１における説明と同じであるので説明を省略する。
【００４７】
なお、上記実施例１と同様に、鍋加熱手段２２は電磁誘導加熱方式に限らず、各種ヒータ方式、ガス式であってもかまわない。また、水タンク３５には浄水機能を備えたものであってもよく、本実施例と同等以上に水質変換の効果を発揮できる。また、本実施例から重量センサ３３を廃し、代わりに外部から米量を入力する米量入力手段を設けてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明によれば、鍋内に供給する水の水質を、水質変換手段により少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加し水質変換を行なった後、この変換した水でご飯を炊き上げるので、より食味の良好なご飯の炊き上がりを実現することができる。
【００４９】
また、請求項２に記載の発明によれば、水中のＣａイオンとＭｇイオンの濃度が重量比３：１〜１：１の範囲となるように水質変換手段の動作を制御するので、Ｃａイオンの食味向上効果とＭｇイオンの食味向上効果が組み合わさって、硬さと粘りのバランスがよく、物性的に好ましい、より食味のよいご飯を炊き上げることができる。
【００５０】
また、請求項３に記載の発明によれば、ＣａイオンおよびＭｇイオンは、それぞれ硫酸塩水和物または無水硫酸塩の状態で付加するので、ＣａイオンとＭｇイオンの食味向上効果を最大限に発揮させることができる。
【００５１】
また、請求項４に記載の発明によれば、水質変換手段は、鍋に供給する水を蓄える水タンク内に配置し、予め内部に充填されたコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムから水タンク内の水にミネラルイオンが溶出する現象を利用して水タンク内の水に少なくともＣａイオン、Ｍｇイオンを付加するので、水質変換手段の構成を簡易化しながらも、ミネラルイオンを付加した炊飯水でご飯を炊き上げるので、より食味の良好なご飯を炊き上げることができる。
【００５２】
また、請求項５に記載の発明によれば、水循環手段の循環経路内の一部にコーラルサンドおよび炭酸マグネシウムを配置し、繰り返し水を循環して水質変換を行なうので、水タンク内の水を何度も水質変換手段を通過させることができるため、水質変換を促進することができる。
【００５３】
また、請求項６に記載の発明によれば、鍋に供給する水の加温とＭｇイオン、Ｃａイオンの付加を行なうので、水を加温することで溶解度が高まるので、水へのミネラルイオンの溶解を促進することができ、水質変換を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例の炊飯器のブロック図
【図２】
同炊飯器の断面図
【図３】
同炊飯器の炊飯においてＣａイオンとＭｇイオンの添加量を変えたときのご飯の硬さと粘りの強さのバランスを相対的に表した図
【図４】
本発明の第２の実施例の炊飯器のブロック図
【図５】
従来の炊飯器の断面図
【符号の説明】
２０  炊飯器本体
２１  鍋
２２  鍋加熱手段
２７  水供給装置
３０  水質変換手段
３１  制御手段