(57)【要約】【課題】炊飯器本体の上部に蓋体を開閉自在に配置し、鍋の上面を覆うように蓋体に金属製の内蓋を着脱自在に装着した炊飯器において、長時間の保温や塩分の添加などにより高度な腐食環境に置かれた場合においても、内蓋を構成する金属が腐食するのを防止する。【解決手段】炊飯器本体１内に鍋９を着脱自在に収納し、炊飯器本体１の上部に蓋体２を開閉自在に配置し、鍋９の上面を覆うように蓋体２に金属製の内蓋７を着脱自在に装着し、内蓋７に直流電流を流すよう構成する。【選択図】図１
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【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する鍋と、前記炊飯器本体の上部に開閉自在に配置した蓋体と、前記鍋の上面を覆うように前記蓋体に着脱自在に装着した金属製の内蓋とを備え、前記内蓋に直流電流を流すよう構成した炊飯器。
【請求項２】
金属製の内蓋に陰極を接続し、陽極を絶縁材料を介して前記内蓋に接続し、前記内蓋に直流電流を流すよう構成した請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
陰極は温度検知を行なう温度センサに接続した請求項１または２記載の炊飯器。
【請求項４】
内蓋に、不動態処理または樹脂コーティングを施した請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項５】
内蓋に流す直流電流は、炊飯コースによって電流をオン、あるいはオフさせるように設定した請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【請求項６】
内蓋に流す直流電流は、保温時間に応じてオン、あるいはオフするように設定した請求項１〜４のいずれか１項に記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炊飯器本体の上部に蓋体を開閉自在に配置し、鍋の上面を覆うように蓋体に金属製の内蓋を着脱自在に装着した炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、広く世間一般に市販されている炊飯器は、炊飯器本体の上部に配置した蓋体の内部に内蓋と称される金属製の板材を装備し、炊飯時に炊飯器本体の内部に収納される鍋を覆う構成となっている。
【０００３】
通常、この内蓋はアルミニウムやステンレスから形成されていることが多いが、蓋体内部に加熱誘導コイルを備え、電磁誘導加熱方式で加熱板を温める方式を採用するタイプの炊飯器では、内蓋が電磁誘導可能なように磁性金属であるフェライト系ステンレスを用いることがある。これは、加熱誘導コイルに高周波電流を流すときに生じる磁力線がフェライト系ステンレス等の電磁誘導加熱可能な磁性金属に進入する際に、磁性金属に渦電流が生じ、この渦電流の電気抵抗として鍋が発熱し、この熱を米の調理や保温に応用したものである。
【０００４】
従来、この種の炊飯器はその構成部材である金属をフッソ樹脂コートや撥水性の化学吸着膜などで処理して耐食性を上げたものが見られる（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
一般に金属を防食するにはいくつかの手法があるが、金属を腐食環境から遠ざけられない場合は、アルマイト、チタン、ステンレス等の不動態皮膜等、金属表面を不動態化処理する手法の他、防食コーティングを施すことが多い。
【０００６】
炊飯器の用途は米を炊いたり、炊き上げたご飯を保温したりするものであるが、このとき、内蓋には熱や蒸気が負荷としてかかる他、米から溶出するでんぷんなどの成分が内蓋に付着することにより、金属製の内蓋は腐食環境に置かれるため、耐食性を考慮した材料選定を実施し、孔食等の腐食現象を防止する必要がある。
【０００７】
また、ご飯保温時はご飯の温度を一定に保つために内蓋の温度が７０℃前後に保たれ、腐食を促進しやすい温度に保たれることになるため、保温を行なうときは腐食環境がさらに強くなり、一層の防食が必要となる。
【０００８】
このため、内蓋をアルミニウムとした場合には、表面をアルマイト処理する、あるいは、フッソ樹脂コートやシリコーンコートなどのコーティングにより、アルミ表面を水やご飯からの溶出物に直接接触させないようにする手法をとるのが一般的である。
【０００９】
また、内蓋がステンレスの場合、ステンレス自体が高い耐食性を有する場合が多いため、表面処理されることは少ないが、それでも保温時には腐食が促進しやすい温度で維持されるため、アルミニウムの場合と同様に腐食が生じ、錆や孔食の発生に到ることがあった。
【００１０】
そのため、ステンレスの場合でもコーティングにより、表面を水やご飯からの溶出物に直接接触させないようにすることが検討されることがある。
【特許文献１】特開平０７−１６３９４２号公報
【特許文献２】特開平０８−１９６４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、炊飯器では、金属が腐食しやすい７０℃前後の温度域で１２時間以上、場合によっては２４時間以上もの長時間、水蒸気に曝され続けることもある点を考慮すると、上述のような防食では不十分なことがある。
【００１２】
また、炊飯器では一般に炊き込みご飯や豆入りご飯等、調理時に塩分が添加され、好みによっては塩分添加量を炊飯ご飯１合に対して３〜５ｇにもすることがあり、こうした場合には、保温によって金属が腐食しやすい７０℃前後に長時間維持されると、塩分が金属の腐食を加速する要因となり、例え金属表面を不動態皮膜処理したり、あるいは、コーティング処理したとしても、その欠陥部分や傷付き部分から腐食物質が侵入し、金属の溶出を生じることがある。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、長時間の保温や塩分の添加などにより高度な腐食環境に置かれた場合においても、内蓋を構成する金属が腐食するのを防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するために、炊飯器本体内に鍋を着脱自在に収納し、炊飯器本体の上部に蓋体を開閉自在に配置し、鍋の上面を覆うように蓋体に金属製の内蓋を着脱自在に装着し、内蓋に直流電流を流すよう構成したものである。
【００１５】
これにより、内蓋に防食電流を流すことにより、腐食部分で生じている局部電池のカソードをアノードの平衡電位にまで分極し、内蓋の金属表面のアノードとカソードの電位が等しくなり、局部電池による腐食電流が流れなくなる結果、金属イオンの溶出を防止でき、腐食を抑止することができ、長時間の保温や塩分の添加などにより高度な腐食環境に置かれた場合においても、内蓋を構成する金属が腐食するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の炊飯器は、長時間の保温や塩分の添加量の多い炊き込みご飯の炊飯及びその保温時においても内蓋の腐食を防止することができ、内蓋は長期間の使用に耐え得るものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は、炊飯器本体内に着脱自在に収納する鍋と、前記炊飯器本体の上部に開閉自在に配置した蓋体と、前記鍋の上面を覆うように前記蓋体に着脱自在に装着した金属製の内蓋とを備え、前記内蓋に直流電流を流すよう構成したものであり、内蓋に防食電流を流すことにより、腐食部分で生じている局部電池のカソードをアノードの平衡電位にまで分極し、内蓋金属表面のアノードとカソードの電位が等しくなり、局部電池による腐食電流が流れなくなる結果、金属イオンの溶出を防止でき、腐食を抑止することができる。
【００１８】
塩分などの作用により腐食が生じて金属が溶け出している腐食部分はアノードとなり、腐食していない部分はカソードとなって局部電池が形成され、この局部電池による電流の流れによって腐食が進行していくが、このことは、腐食部分では金属がイオン化することで電子が金属中に残されることにより、腐食を生じていない部分に比べて電位が低くなるために、腐食部から非腐食部へ電子の流れが生じることに起因する。
【００１９】
この腐食部の電位の高低差は、腐食の進行速度と関係し、高低差が大きいほど腐食は急激に進行することになるが、本発明は、金属製の内蓋に直流電流を流す構成により、この電位の高低差をなくし、腐食電流を止めることができ、長時間の保温や塩分の添加などにより高度な腐食環境に置かれた場合においても、炊飯器の内蓋を構成する金属が腐食するのを防止することができる。なお、直流電流の供給源としては、電池を用いてもよいし、交流電流を整流して用いてもよく、特に電流供給方法を限定するものではない。
【００２０】
第２の発明は、上記第１の発明において、金属製の内蓋に陰極を接続し、陽極を絶縁材料を介して前記内蓋に接続し、前記内蓋に直流電流を流すよう構成したものであり、内蓋に防食電流を流すことができ、強い腐食環境においても内蓋の腐食を防止することができ、炊飯中、あるいは保温中に内蓋および陽極が水分によって覆われると通電を開始し、防食電流を流すことができる。また、内蓋および陽極が水分によって覆われていないときには腐食は進行しないので防食電流を流す必要はないが、水分が介在しない状況では防食電流は流れないため、余分な電力を消費せずに済む。
【００２１】
ここで、防食を達成できる陰極の電位を防食電位というが、内蓋を構成する金属材料の防食電位としては、内蓋がアルミニウムの場合は概ね−０．８５Ｖ、ステンレスの場合は概ね−０．３〜−０．７９Ｖ、銅および銅合金は概ね−０．４５Ｖであり、この電位を達成するために、必要な直流電流を内蓋に流すことになるわけであるが、その電流密度は金属の種類とその表面状態あるいは環境の腐食条件によって変化するものの、１平方メートル当たり概ね数ｍＡ〜３００ｍＡであって、最終的には腐食量を測定することにより電流密度を決定するものとする。
【００２２】
さらに、陽極を構成する材料は腐食環境に強い、白金、チタン、黒鉛等を用いることが望ましい。
【００２３】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、陰極は温度検知を行なう温度センサに接続したものであり、内蓋に防食電流を流すことができ、強い腐食環境においても内蓋の腐食を防止することができるが、温度センサを陰極に接続することによって、内蓋装着時に温度センサが内蓋に接触することにより、確実に通電することができる。
【００２４】
第４の発明は、上記第１〜３のいずれか１つの発明において、内蓋に、不動態処理または樹脂コーティングを施したものであり、内蓋に防食電流を流すことによってさらに耐食性を向上することができる。
【００２５】
第５の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、内蓋に流す直流電流は、炊飯コースによって電流をオン、あるいはオフさせるように設定したものであり、炊き込みご飯等の腐食性の高い炊飯コースの場合には、炊飯時や保温時に防食電流を流して防食効果を発揮し、白米や玄米等、腐食を促進する塩分等を添加しない炊飯コースでは通電せずに電力を節約するよう設定することができる。
【００２６】
第６の発明は、上記第１〜４のいずれか１つの発明において、内蓋に流す直流電流は、保温時間に応じてオン、あるいはオフするように設定したものであり、例えば１２時間以上の長時間保温に際しては、防食電流を流して防食効果を発揮し、１２時間以内の場合には通電せずに電力を節約するよう設定することができる。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態にいて、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２８】
（実施の形態１）
図１に示すように、炊飯器本体１内に鍋９を着脱自在に収納し、炊飯器本体１の上部に蓋体２を開閉自在に配置し、蓋体２に鍋９の上面を覆うよう配置した金属製の内蓋７を着脱自在に装着している。鍋底温度検知センサ３は鍋９の温度を検知し、その出力を加熱制御基板４に入力している。加熱制御基板４はマイクロコンピュータを具備し、炊飯および保温工程をプログラム制御により実行する。基板冷却ファン５は加熱制御基板４を冷却するものであり、蓋体２に操作部６と蒸気キャップ８を設けている。
【００２９】
ここで、内蓋７はステンレスで構成し、調理物と相対する片面には、図３に示すように、防食用に厚さ２０μｍのフッ素コート１０をコーティング処理を施している。
【００３０】
さらに、図２に示すように、蓋体２内に直流電源１１を設け、その陰極は蓋温度センサ１２に接続しており、蓋体２に内蓋７をセットするとアルミニウム製の蓋温度センサ１２が内蓋７に接触するよう構成している。他方、陽極１３は絶縁材料１４を介して内蓋７の内面に接触している。
【００３１】
なお、本実施の形態では、陰極を蓋温度センサ１２に接続したが、陰極が確実に内蓋７に接触または接続して通電可能な構成であればよく、例えば、電極棒を直接内蓋７に押し当てる構成としてもよい。
【００３２】
上記構成において図３を参照しながら動作、作用を説明する。本実施の形態においては、内蓋７が濡れていない状況下では、防食電流１５が流れないが、炊飯中、あるいは保温中に、図２の矢印で示すように、鍋９から蒸発した水分１６によって内蓋７が濡れた状態になると、内蓋７のフッ素コート１０のピンホールや傷などの欠陥部１７を伝って防食電流１５が流れる。この防食電流１５によって、内蓋７を構成するステンレスの溶出を防ぐことができる。
【００３３】
また、本実施の形態においては、防食電流１５の通電時には、電流値が１平方メートル当たり２０ｍＡになるように制御し、炊き込みご飯を選択したときにのみ、炊飯、保温中に通電可能とした。なお、本実施の形態では、内蓋７にフッ素コート１０を施した場合について説明したが、内蓋７の金属の表面に不動態化処理した場合でも同様の動作、作用となる。
【００３４】
ここで、腐食を促進するために、予め内蓋７のフッ素コート１０に故意に傷をつけて、炊き込みご飯炊飯およびその後の２４時間保温を１サイクルとしたときに、防食電流を流した場合と流さない場合について、その腐食発生度合について比較評価を行った結果を（表１）に示している。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
（表１）より明らかなように、防食電流１５を流した場合においては、内蓋７の腐食の発生が抑制されていることが判明した。
【００３７】
調理物に塩分や酢などの腐食促進物質が添加された場合には、腐食促進物質を含んだ水が付着し、特に、フッ素コート１０にピンホールや傷があるときには極めて腐食しやすい状況になるが、以上のように、本実施の形態においては、金属製の内蓋７に直流電流である防食電流を流すことにより、長時間の保温や塩分の添加量の多い炊き込みご飯等の炊飯およびその保温時においても内蓋７の腐食を防止することができ、内蓋７は長期間の使用に耐え得るものとすることができる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態においては、炊飯器本体１の上部に蓋体２を開閉自在に配置し、蓋体２に鍋９の上面を覆うよう配置した金属製の内蓋７を着脱自在に装着し、内蓋７に直流電流を流すよう構成したので、内蓋７に防食電流を流すことにより、腐食部分で生じている局部電池のカソードをアノードの平衡電位にまで分極し、内蓋７の金属表面のアノードとカソードの電位が等しくなり、局部電池による腐食電流が流れなくなる結果、金属イオンの溶出を防止でき、腐食を抑止することができ、長時間の保温や塩分の添加などにより高度な腐食環境に置かれた場合においても、内蓋７を構成する金属が腐食するのを防止することができる。
【００３９】
また、金属製の内蓋７に陰極を接続し、陽極１３を絶縁材料１４を介して内蓋７に接続し、内蓋７に直流電流を流すよう構成したので、内蓋７に防食電流を流すことができ、強い腐食環境においても内蓋７の腐食を防止することができ、炊飯中、あるいは保温中に内蓋７および陽極１３が水分によって覆われると通電を開始し、防食電流を流すことができる。
【００４０】
また、陰極は温度検知を行なう蓋温度センサ１２に接続したので、内蓋７に防食電流を流すことができ、強い腐食環境においても内蓋７の腐食を防止することができるが、蓋温度センサ１２を陰極に接続することによって、内蓋７の装着時に蓋温度センサ１２が内蓋７に接触することにより、確実に通電することができる。
【００４１】
また、内蓋７に、不動態処理または樹脂コーティングを施したので、内蓋７に防食電流を流すことによってさらに耐食性を向上することができる。
【００４２】
（実施の形態２）
図１に示すフッ素コート１０処理された内蓋７には、炊飯開始後、蓋温度センサ１２が５０℃以上の温度を検知すると、炊飯コースに応じて、１平方メートル当たり２０ｍＡの防食電流を流すことが可能な構成とし、内蓋７に流す直流電流は、（表２）に示すように、炊飯コースによって、また、保温時間によって電流をオン、あるいはオフさせるように設定している。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
また、加熱制御基板４に具備したマイクロコンピュータのプログラムに従って、各炊飯コースや保温工程が遂行される。他の構成は上記実施の形態１と同じである。
【００４５】
上記構成において動作、作用を説明する。炊飯コースとしては、白米、玄米、炊き込み、すしめしがあるが、その各々のコースによって、炊飯中に防食電流をオン、あるいはオフするかが決められており、調理物に塩分等の腐食物質を含む炊き込みにおいては、炊飯中も防食電流を通電することで内蓋７の腐食を防止することができる。
【００４６】
ここで、本実施の形態においては、蓋温度センサ１２が５０℃以上を検知したとき、炊き込みを選択した場合に、防食電流をオンする構成としたが、これは低温では腐食が進行しにくいのに対し、高温域で腐食が増加することを考慮した結果である。一方、腐食物質を多く含まない他のコースに関しては炊飯中に防食電流を流していない。
【００４７】
また、保温工程においては、長時間の保温を実施すると白米、玄米においても腐食の進行が生じる可能性があるため、１２時間以上の保温については防食電流を流して内蓋の腐食を防止することができる。
【００４８】
さらに、炊き込みの場合には、塩分等の腐食物質を含むので保温の最初から防食電流を通電している他、すしめしにおいては、炊飯工程終了後に酢を添加されるため、炊き込み同様に保温の最初から防食電流を通電することにより、内蓋７の腐食を防止することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、金属製の内蓋７に直流電流である防食電流を流す際に、炊飯コースに応じて防食電流をオン、または、オフする設定とすることにより、炊き込みご飯等の腐食性の高い炊飯コースの場合には、炊飯時や保温時に防食電流を流して防食効果を発揮し、白米や玄米等、腐食を促進する塩分等を添加しない炊飯コースでは通電せずに電力を節約するよう設定できる。
【００５０】
また、保温工程において内蓋７に流す直流電流は、保温時間に応じてオン、あるいはオフするように設定することにより、長時間保温に際しては、防食電流を流して防食効果を発揮すると同時に短時間保温の場合には通電せずに電力を節約するよう設定できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は、長時間の保温や塩分の添加量の多い炊き込みご飯の炊飯およびその保温時においても内蓋の腐食を防止することができ、内蓋は長期間の使用に耐え得るものとすることができるので、鍋の上面を覆うように蓋体に金属製の内蓋を着脱自在に装着した炊飯器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における炊飯器の縦断面図
【図２】同炊飯器の要部断面図
【図３】同炊飯器の防食電流が流れる様子を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１  炊飯器本体
２  蓋体
７  内蓋
９  鍋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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