(57)【要約】【課題】オゾン及び負イオン発生装置を備えた炊飯器の保温では、蓋を開けた時のオゾン臭に問題があった。【解決手段】炊飯器の蓋体４内部に、正イオンと負イオンを発生するイオン発生装置５と、イオン供給口１７をダンパー１２の上下動により開閉するモーター９、カム７、ダンパー駆動軸１３などから成るダンパー駆動装置を設ける。そして、イオン発生装置５の間欠駆動と連動してダンパー駆動装置を作動させることにより、内鍋１９内に無味無臭で人間にも無害なイオンを放出し、炊飯の予約工程中若しくは保温工程中に生じる雑菌やカビ菌等の浮遊菌を殺菌する。これにより、ご飯の腐敗を抑制し、食味の良いご飯を安全に長時間維持できる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ご飯を収容する内鍋が着脱可能にセットされる本体と、前記内鍋を加熱する加熱手段と、前記内鍋の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱手段の加熱を制御する制御手段と、前記本体の開口を開閉自在に覆蓋する蓋体とを備えた炊飯器において、正イオン及び負イオンを前記内鍋内に放出するイオン発生装置を前記蓋体に設けたことを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記イオン発生装置から発生したイオンの供給口を開閉する開閉装置を前記蓋体に備え、前記イオンを前記開閉装置の開動作により前記内鍋内に放出することを特徴とする請求項１に記載の炊飯器。
【請求項３】
炊飯運転中は、前記開閉装置が閉鎖していることを特徴とする請求項２に記載の炊飯器。
【請求項４】
炊飯の予約工程若しくは保温工程において、少なくとも前記イオン発生装置の作動中は、前記開閉装置が開状態であることを特徴とする請求項２又は３に記載の炊飯器。
【請求項５】
保温用加熱手段を備え、前記開閉装置が前記イオンの供給口を閉鎖している状態で、前記保温用加熱手段により加熱される加熱板に前記開閉装置を接触させて高温に維持することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の炊飯器。
【請求項６】
前記イオン発生装置の放電面の周囲を防滴パッキンで覆ったことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の炊飯器。
【請求項７】
前記イオン発生装置を間欠駆動することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭及び業務用に使用される炊飯器に関し、特に腐敗の原因菌の増殖を抑制する装置を搭載した炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の炊飯器の保温機能としては、ご飯の保存状態を通常より良好に保つために、炊飯直後から素早くご飯の温度を低下させ、７０〜７５℃で保温することで劣化を防止していた。しかしながら、保温工程においてご飯を７０〜７５℃前後に維持すると、大部分の雑菌やカビの繁殖は防止可能であるが、その一方で、ご飯の酸化による劣化や酸化臭の発生が生じてくるため、保温時間は最長でも２４時間、理想的には１２時間以内とするのが無難とされてきた。このため近年、この保温温度を７５℃前後で一定に保つのではなく、数時間周期で５０℃と７０℃を繰り返し、雑菌の繁殖とご飯の酸化を同時に防止するような保温制御も考案されていたが、５０℃前後の低温域では雑菌繁殖が盛んになること、また、７５℃付近でも死滅しない高熱耐性菌が存在すること、さらには、日本南部付近一帯等の高温多湿の地方では雑菌の繁殖が多いことなどを考慮するとこれまでの方法では十分とは言えなかった。
【０００３】
また、特開２００１−７０１４９号公報では、炊飯器にオゾンと負イオン発生装置を備え、発生したオゾン及び負イオンをご飯に送り込む機構を備えることにより保温中の雑菌やカビ類の繁殖を防止し、ご飯を長期間維持する発明が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この公報には、保温温度を５０〜６０℃程度の比較的低温に保ってオゾン及び負イオンを発生させることで雑菌やカビの繁殖を抑えられることが記載されているが、低温保温を続けるとご飯のでんぷんのアルファ化が低下し、食味が悪くなることが問題であった。また、オゾンは、殺菌力が高いものの短時間で消滅しないため、蓋を開けた時にオゾン臭がして不快であった。また、オゾン及び負イオン発生装置にご飯から発生する水蒸気が結露すると、オゾン発生量が低下するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、炊飯器の蓋体内部に正イオン及び負イオンを発生するイオン発生装置を設け、炊飯の予約工程中若しくは保温工程中に内鍋内に無味無臭で人間にも無害なイオンを放出することにより、雑菌やカビ菌等の浮遊菌を殺菌し、ご飯の腐敗を抑制し、食味の良いご飯を安全に長時間維持できるものである。
【０００６】
そして、イオン供給口を開閉する開閉装置を蓋体に設けて、イオン発生装置と連動して作動させることで、イオンを効率よく内鍋内に放出することができる。この場合、イオン発生装置を間欠駆動することにより、ご飯の食味低下の進行を著しく遅延させることができる。さらに、ご飯から出る水蒸気の侵入対策として、イオン発生装置の放電面の周囲を防滴パッキンで覆い、機密性を高めている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の電気ジャー炊飯器の側面断面図である。炊飯器の蓋体４の略中央部には、炊飯後、内鍋３内に正イオンと負イオンを放出させる機構を備えたイオン発生装置５が設けられている。ご飯から出る水蒸気がイオン発生装置５の放電面に付着して結露すると、充分に放電せず、イオン発生量が低下するので、シリコンの防滴パッキン６にて放電面の周囲を覆うことにより、放電面と蓋体４内の取り付け部との隙間をなくして機密性を高め、ご飯から発生する水蒸気の対流による侵入経路を断つようにしている。
【０００８】
イオン発生装置５としては、一方を接地電極、他方を電圧印加電極として対向する２つの電極間に交番極性のパルス高電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化した、Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは任意の自然数）と、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは任意の自然数）が主体のイオンを放出するものを採用している。これら正イオンと負イオンの活性時間は３〜４秒と、オゾンの数時間〜十数時間に比較してごく短時間であり、無臭で人体や食品への影響がなく安全である。これらＨ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ及びＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ２Ｏ２または・ＯＨを生成する。Ｈ２Ｏ２または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌であるカビや雑菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【０００９】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を、不活化、除去することができる。
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ→・ＯＨ＋１／２Ｏ２＋（ｍ＋ｎ）Ｈ２Ｏ　・・・（１）
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ’＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ’　→　２・ＯＨ＋Ｏ２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ２Ｏ　・・・（２）
Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ＋Ｈ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ’＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ＋Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ’　→　Ｈ２Ｏ２＋Ｏ２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ２Ｏ　・・・（３）
【００１０】
図１に示すように、炊飯器は、本体３０に着脱可能にセットされる内鍋３と、本体３０の開口を開閉する蓋体４を備えている。本体３０には、加熱源である電磁誘導加熱コイル及びフェライトを含む電磁誘導装置１、鍋底温度検知センサー２が設けられている。内鍋３に米と水を適量加え、本体３０にセット後、蓋体４を閉じて、電磁誘導加熱により内鍋３を加熱して炊飯と保温を行なう。この炊飯と保温の工程は、マイクロコンピュータ制御により実行される。なお、加熱源は、ヒーターでもガス火でもよい。
【００１１】
蓋体４の開閉は蓋体４内部に設けた磁石によって検知され、磁石が本体３０上面部に設けられたリード接点１５をオン・オフすることにより、このリード接点１５からの入力信号に基づいて蓋体４の開閉状態をマイコンが制御するようになっている。なお、蓋体４の開閉検知には、フォトカプラを使用することもできる。
【００１２】
蓋体４の内部には、中心部にダンパー駆動軸１３が設けられている。ダンパー駆動軸１３の下端には、円盤型のダンパー１２がビス止めされている。ダンパー駆動軸１３の近傍には、蓋体４内部でイオン発生装置５から発生させた正負イオンを内鍋３に案内する通路として、筒状のイオンダクト１８が形成されている。イオンダクト１８の下端のイオン供給口１７は、直径約２０ｍｍの円形に開口しており、ダンパー１２の上下動によって開閉されるようになっている。蓋体４に着脱自在に装着される内蓋１９には、円形のイオン放出口２３がダンパー１２の収容部の周囲の斜面部に形成されており、このイオン放出口２３から内鍋３内に正イオンと負イオンが放出されるようになっている。イオン放出口２３から１ｃｍ離れた位置において測定したところ、正イオンと負イオンの発生量は、それぞれ１，０００個／ｃｍ３であった。
【００１３】
蓋体４の中心線と同軸に、円筒部２１がイオンダクト１８と一体形成され、この円筒部２１の内面をガイドとして上記のダンパー駆動軸１３が摺動するようになっている。ダンパー駆動軸１３の上端には、平板型のヘッド２２が設けられ、このヘッド２２と円筒部１８の間にコイル状のスプリング１４を設けてダンパー駆動軸１３を挿通している。スプリング１４は圧縮された形で収まっており、ヘッド２２を上方に付勢することにより、ダンパー１２がイオン供給口１７を閉じてイオンダクト１８が密閉されるようになっている。ダンパー駆動軸１３と異軸に、円盤型のカム７が蓋体４に回転可能に設けられており、カム７の下方に設けられたモーター９を駆動することにより、カム７が回転するようになっている。
【００１４】
図３は、ダンパー駆動軸１３周辺の拡大図である。カム７の下面の周辺部は、１８０°の中心角で緩やかな勾配を有しており、肉厚の最小の部分から最大の部分へ至る斜面が形成されている。図３（ａ）は、ダンパー１２がイオン供給口１７を閉じた状態を示しており、カム７の周辺部の肉厚の最小の部分がヘッド２２の上面と若干の隙間（０．５〜１．０ｍｍ）を維持している。そして、モーター９を駆動すると、カム７が正回転して、カム７下面に形成された斜面がヘッド２２の上面に接触し、徐々にヘッド２２をスプリング１４の付勢に抗して下方に押動していく。カム７は１８０°回転したところで、図３（ｂ）のように、周辺部の肉厚の最大の部分がヘッド２２の上面に位置して、ダンパー１２はイオン供給口１７を全開し、イオンダクト１８が開放される。
【００１５】
図２は、蓋体４の水平断面図である。カム７の外縁部は一部が凸状にされており、カム７が正回転し、ダンパー１２がイオン供給口１７を全開したとき、カム７の凸部７ａが蓋体４に設けたマイクロスイッチ２０のプランジャー２１を押さえることで、電気信号をＬＳＩに認識させ、ダンパー１２の位置、すなわちイオン供給口１７の開閉状態を判定させている。
【００１６】
従来の炊飯器の保温では、腐敗の原因菌の繁殖を防ぐために、ご飯の温度を常時、または一時的に７５〜９５℃まで上昇させてご飯に含まれる菌の増殖を抑えるようにしていた。しかし、ご飯の保温温度が高いと、ご飯の黄変が促進され、見た目が悪くなる。逆に、ご飯の保温温度を５０〜６０℃程度の低めに設定すると、黄変の進行は遅延されるが、アルファ化されていたご飯のでんぷんがベータ化されてしまい、食味が悪くなる。これに対し本発明では、保温温度は、通常の７３〜７５℃よりも３〜５℃低めである７０℃に設定されている。
【００１７】
炊飯が終了し、保温工程に入っても、保温用ヒーター１０に通電が始まるまでは、イオン供給口１７を開くことなく、イオン発生装置５の駆動は停止されている。ヒーター加熱が始まると、イオン発生装置５に１〜２分間通電し、電極間で放電を行なって正イオンと負イオンの発生を開始する。その後、モーター９を駆動して、モーター９の軸回転運動をカム７を介してダンパー駆動軸１３に伝達させ、ダンパー１２を下降させイオン供給口１７を開く。これにより、イオンダクト１８が開放され、イオン発生装置５から発生した正イオンと負イオンがイオンダクト１８を通り、イオン放出口２３から内鍋３内に放出され、雰囲気に浮遊するカビや菌が殺菌される。
【００１８】
やがてイオン発生装置５への通電が終了すると、モーター９が反転駆動され、カム７が逆回転して、ダンパー１２が上昇し、イオン放出口１７が閉じられ、正負イオンの放出が停止される。このとき、ダンパー１２は加熱板１１に接触し、熱伝導により高温に保たれるようになっている。加熱板１１は保温用ヒーター１０によって９０〜１００℃に加熱されているため、ダンパー１２は８０〜９０℃に保たれるように本発明では、アルミニウムを採用しているが、熱伝導の良い金属であれば特に限定されるものではない。このように、ダンパー１２を高温に保つことで、保温中のご飯から出る水蒸気がダンパー１２表面で結露することが防止され、結露水の落下によるご飯のベトツキがなく、ご飯を風味の良い状態で長時間保存することができる。
【００１９】
こうした正負イオンの放出と停止を一つのサイクルとして、ご飯の保温中に繰り返し運転する。なお、タイマーで炊飯を予約したときは、炊飯開始までの予約設定中にこのサイクルを実行してもよい。１サイクル中の正イオンと負イオンの発生時間は１分〜２分であり、休止時間は２９分〜５８分に設定されている。この設定時間は、表１に示される官能試験の結果により決定された。この官能試験の被験者数は６〜１０名であり、結果はその過半数の判定を持って得られたものである。例えば、同表に「食味良」と記載されているのは、６人のうち４人以上が美味しいと判定した場合である。
【００２０】
【表１】
2004081413.tif 000003
【００２１】
表１に示すように、正イオンと負イオンを発生させないときは、保温温度を５５℃とすると、２４時間でご飯は腐敗臭を発する。保温温度を７０℃に上げても４８時間経つと、腐敗臭が感じられた。正イオンと負イオンを連続して放出すると、４８時間経過しても腐敗臭はしないものの、１２時間後から金属臭が感じられ、ご飯の食味が悪くなる結果となった。
【００２２】
そこで、正イオンと負イオンと１分放出し、２９分休止するサイクルとすると、保温温度が５５℃と低い場合は、３６時間で腐敗臭が感じられたが、保温温度を７０℃に上げると、４８時間経っても腐敗臭も金属臭さも感じられず、ご飯の保存状態が良くなった。同様の結果は、イオンの放出時間を２分、休止時間を５８分にそれぞれ延ばしたサイクルでも得られた。したがって、絶えず正負イオンを内鍋３内に供給する場合より、イオン発生装置５を間欠駆動し、それに合わせてイオン供給口１７を開閉することにより、一定のサイクルで正負イオンを供給する方が食味の良いご飯を長時間保存することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、炊飯器の蓋体内部に正イオンと負イオンを発生するイオン発生装置と、イオン供給口をダンパーの上下動により開閉するダンパー駆動装置とを設け、イオン発生装置の間欠駆動と連動してダンパー駆動装置を作動させることにより、内鍋内に無味無臭で人間にも無害なイオンを放出し、炊飯の予約工程中若しくは保温工程中に生じる雑菌やカビ菌等の浮遊菌を殺菌する。これにより、ご飯の腐敗を抑制し、食味の良いご飯を安全に長時間維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のジャー炊飯器の一例の側面断面図である。
【図２】その炊飯器の蓋体の水平断面図である。
【図３】その炊飯器の蓋体内部に備えたダンパー駆動装置周辺の拡大図であり、ダンパーがイオン供給口を閉じた状態（ａ）と、開いた状態（ｂ）を示している。
【符号の説明】
１　電磁誘導装置
２　温度センサー
３　内鍋
４　蓋体
５　イオン発生装置
７　カム
８　パッキン
９　モーター
１０　ヒーター
１１　加熱板
１２　ダンパー
１３　ダンパー駆動軸
１４　スプリング
１７　イオン供給口
１８　イオンダクト
１９　内蓋
【図１】
2004081413.tif 000004
【図２】
2004081413.tif 000005
【図３】
2004081413.tif 000006