(57)【要約】【課題】鍋内の炊きムラをなくして、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げることのできる炊飯器を提供すること。【解決手段】米の糊化温度以下の温度から沸騰状態まで加熱する炊き上げ工程においてまず鍋底内側加熱コイル５ａ−１のみ通電する工程を設け、集中加熱によって沸騰気泡を上昇させて米４４の略中央部にカニ穴を生成する。その後、鍋底外側加熱コイル５ａ−２にも通電して鍋全体を均一に加熱することによって、気泡が通りやすい鍋肌と通りにくい中央部に沸騰気泡を上昇させることができ、鍋２内をムラなく加熱することができる。結果炊きムラのない、おいしい、上面が平坦なごはんを炊くことのできる炊飯器を提供することができると共に、カニ穴の生成を検知するカニ穴生成検知手段４７を設けて、カニ穴の生成開始からカニ穴が生成されるまでの時間を測定することによって、調理物量を検知することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炊飯器本体と、前記炊飯器本体に装備する鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、前記炊飯器本体を覆う蓋と、前記鍋の温度を検出する鍋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段の出力に応じた所定の炊飯シーケンスに従って前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、ごはんの底部からごはんの上面へと連通するカニ穴かもしくはごはんの底部に空洞部を生成するためのカニ穴生成手段と、を備え、
前記加熱手段のうち鍋加熱手段が鍋底内側加熱手段と、鍋底外側加熱手段とで構成され、前記鍋内を沸騰させるための炊上工程の初期段階において、前記鍋底内側加熱手段のみで前記鍋を加熱することを前記カニ穴生成手段とし、前記カニ穴生成手段によってカニ穴が生成されたことを検知するカニ穴生成検知手段を備え、
前記カニ穴生成手段で、カニ穴の生成を開始してから前記カニ穴生成検知手段がカニ穴の生成を検知するまでの時間に相関付けて前記鍋内の調理物量を推定することを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
前記カニ穴生成検知手段は、カニ穴の生成を前記鍋温度検知手段による所定温度の検出によって検知することを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
前記カニ穴生成検知手段は、カニ穴の生成を前記鍋の振動を検出する鍋振動検出手段による所定周波数の振動検出によって検知することを特徴とする請求項１または２記載の炊飯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰時の気泡を制御してムラなくおいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げるとともに簡便に調理物量を検知する炊飯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な家庭用の炊飯器においては、炊き上がったごはんにムラが少なく、おいしく炊き上がることが要求される。さらには視覚的にも平坦に炊けることで視覚的な美味効果を得ることができると考えられる。
【０００３】
そこで、圧力式炊飯器において沸騰時に高まった圧力を強制的に抜いて突沸現象を発生させて米を撹拌させることで、ムラなく、ごはん上面を平坦に炊き上げることができる炊飯器が発明されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図８は、従来の炊飯器の側断面図である。
【０００５】
図８において、１は炊飯器本体、２は炊飯器本体１に着脱自在に内装される鍋、３は鍋２の上面を開閉自在に覆う蓋である。５ａは鍋を加熱する鍋底面加熱コイルである。１５は所定の自重を有するボールであり、鍋内に連通する弁孔４ｄを塞ぐように載置されている。１０は、蒸気を鍋２内から炊飯器本体１の外へと排出するための蒸気筒である。また１６は、ボール１５を押して弁孔４ｄと蒸気筒１０を連通させるためのロッド１６ａと、そのロッド１６ａの押し引きを制御するためのシリンダ１６ｂで構成されるプランジャである。
【０００６】
このように構成される圧力式炊飯器においては、プランジャ１６のロッド１６ａが引かれ、弁孔４ｄをボール１５が塞いだ状態で鍋２内が沸騰状態となるとボール１５の重量に応じた圧力が鍋２内に掛かる。ここでロッド１６ａを押してボール１５を移動させ、弁孔４ｄが蒸気筒１０と連通すると、鍋内の圧力が大気圧に下がり、突沸現象が起こるために鍋内に激しい沸騰が起こり米、水が撹拌される。これを沸騰状態が続く間に複数回繰り返す。
【０００７】
以上のように、沸騰時に圧力を上下させることによる突沸現象を利用して米、水を撹拌して熱の伝わりを均一にするとともに、ごはん上面を平坦にすることができる。
【０００８】
しかしながら、前記従来の炊飯器の構成では、突沸を起こすために圧力式炊飯器の構成が必須となる。その上、ごはんの糊化がある程度進む沸騰工程で米を撹拌することによって、糊状の表面が接着された状態の米同士を引き剥がすこととなり、米表面にダメージを与えて米粒の見た目を損ない、栄養分の流出、米の弾力構造の欠損などが起こり得るという問題があった。
【０００９】
そこで圧力構成を必要とせず、撹拌による米表面へのダメージを与えることなしにムラなく、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げるために、沸騰以前の米表面の糊化による米同士の癒着が起こる前に鍋の略中央部にカニ穴を生成しておくことで、沸騰時の気泡の分布を鍋の中央と端で均一にする炊飯器について本発明の発明者らによって出願中である。
【００１０】
ここで図１において、沸騰以前に鍋を加熱する鍋底面加熱コイル５ａのうち特に鍋２の略中央部を加熱するための鍋底内側加熱コイル５ａ−１に加熱を集中させることによって
、鍋２の略中央部に突沸を起こして沸騰気泡の浮力で下層から上層までの米を動かし、カニ穴を生成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４０９４０２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、鍋底内側加熱コイル５ａ−１で加熱を開始してから沸騰気泡が発生するまでに要する時間、即ち必要な加熱時間は調理物量（負荷量）によって異なる。
【００１３】
このとき、従来の炊飯器においては調理物量を判定する際には鍋２内部を沸騰状態にするための炊上工程において加熱開始から沸騰するまでの加熱時間を計測することによって実施するものである。
【００１４】
したがって、沸騰以前に調理物量に応じて鍋底内側加熱コイル５ａ−１の加熱時間を加減してカニ穴の生成を実施する場合には、上記従来の調理物量の判定方法が利用できないという課題を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の発明者らは、前記従来の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のことを見出した。
【００１６】
即ち、鍋の略中心部を集中加熱して突沸によってカニ穴を生成してそれを検知する場合には、沸騰気泡が上昇したことを検知すれば良いということを見出した。そしてこの知見により本発明に想到した。
【００１７】
前記従来の課題を解決するために本発明の炊飯器は、ごはんの上層から鍋肌まで連通するカニ穴、もしくはごはんの底部に空洞部を生成するためのカニ穴生成手段と、カニ穴が生成されたことを検知するためのカニ穴生成検知手段を設けて、炊上工程の初期にごはんの略中央部にカニ穴を生成する構成とした。
【００１８】
これによって、その後鍋底を均一に加熱したときに、もともと沸騰気泡が通りやすい鍋肌のみでなく、通りにくい中央部からも沸騰気泡が上昇するためにごはん全体に沸騰気泡を接触させることが可能となる。
【００１９】
そして、カニ穴生成検知手段によってカニ穴の生成を検知することで、調理物量に応じてカニ穴生成手段である鍋底内側加熱コイル５ａ−１の加熱時間を制御するために、鍋内が沸騰する以前に予め調理物量を推定する必要がない。
【００２０】
さらには、カニ穴生成手段で、カニ穴の生成を開始してからカニ穴生成検知手段によってカニ穴の生成を検知するまでの時間と、調理物量とを予め関連付けておくことで、カニ穴生成にかかる時間によって調理物量を推定することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の炊飯器は、減圧による突沸現象で撹拌をしなくともごはん全体に沸騰気泡を接触させることで鍋内をムラなく加熱することができ、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げることができる。
【００２２】
また、カニ穴を生成するためには米を移動させることになるが、糊化が進んでいない炊上工程の初期に実施することで、米粒表面にダメージを与えることがない。
【００２３】
そして、カニ穴の生成を検知して所要時間を計測することで調理物量を推定することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における炊飯器の側断面図
【図２】本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯時の底センサの検知温度を示すグラフ
【図３】本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯時の底センサの検知温度を示すグラフ
【図４】本発明の実施の形態１における炊飯器の側断面図
【図５】本発明の実施の形態１における鍋および加熱コイルの側断面図
【図６】本発明の実施の形態１における鍋および加熱コイルの側断面図
【図７】本発明の実施の形態１における鍋および加熱コイルの側断面図
【図８】従来の炊飯器の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
第１の発明は、炊飯器本体と、炊飯器本体に装備する鍋と、前記鍋を加熱する加熱手段と、炊飯器本体を覆う蓋と、前記鍋の温度を検出する鍋温度検知手段と、前記鍋温度検知手段の出力に応じた所定の炊飯シーケンスに従って前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、ごはんの底部からごはんの上面へと連通するカニ穴かもしくはごはんの底部に空洞部を生成するためのカニ穴生成手段を備え、前記加熱手段のうち鍋加熱手段が鍋底内側加熱手段と、鍋底外側加熱手段とで構成され、前記鍋内を沸騰させるための炊上工程の初期段階において前記鍋底内側加熱手段のみで前記鍋を加熱することを前記カニ穴生成手段とし、前記カニ穴生成手段によってカニ穴が生成されたことを検知するカニ穴生成検知手段を備え、前記カニ穴生成手段で、カニ穴の生成を開始してから前記カニ穴生成検知手段がカニ穴の生成を検知するまでの時間に相関付けて前記鍋内の調理物量を推定する構成としたことで、沸騰気泡が通りやすい鍋肌のみでなく、通りにくい中央部からも沸騰気泡が上昇するためにごはん全体に沸騰気泡を接触させることが可能となる。ゆえに、鍋内をムラなく加熱することができ、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げることができる。
【００２６】
また、カニ穴を生成するためには米を移動させることになるが、糊化が進んでいない炊上工程の初期に生成することで、米粒表面にダメージを与えることがない。
【００２７】
そして、カニ穴の生成を検知して所要時間を計測することで調理物量を推定することができるものである。
【００２８】
第２の発明は、特に第１の発明の前記カニ穴生成検知手段は、カニ穴の生成を前記鍋温度検知手段による所定温度の検出によって検知する構成としたことで、鍋の略中央部に集中加熱を起こして、その沸騰気泡によってカニ穴を生成することで、ごはんに機構部品を触れることなく衛生上問題なくカニ穴を生成できる。
【００２９】
そして、沸騰気泡が通りやすい鍋肌のみでなく、通りにくい中央部からも沸騰気泡が上昇するためにごはん全体に沸騰気泡を接触させることが可能となる。ゆえに、鍋内をムラなく加熱することができ、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げることができる。
【００３０】
また、カニ穴を生成するためには米を移動させることになるが、糊化が進んでいない炊上工程の初期に生成することで、米粒表面にダメージを与えることがない。
【００３１】
そして、カニ穴の生成を検知して所要時間を計測することで調理物量を推定することができるものであり、所定の温度検出という炊飯器の標準的な構成を利用して検知することができる。
【００３２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の前記カニ穴生成検知手段は、カニ穴の生成を前記鍋の振動を検出する鍋振動検出手段による所定周波数の振動検出によって検知する構成とすることで、加熱を集中させることが容易となり、カニ穴を生成する場所を制御し易くなる。そして、沸騰気泡が通りやすい鍋肌のみでなく、通りにくい中央部からも沸騰気泡が上昇するためにごはん全体に沸騰気泡を接触させることが可能となる。ゆえに、鍋内をムラなく加熱することができ、おいしく、ごはん上面を平坦に炊き上げることができる。
【００３３】
また、カニ穴を生成するためには米を移動させることになるが、糊化が進んでいない炊上工程の初期に生成することで、米粒表面にダメージを与えることがない。
【００３４】
そして、カニ穴の生成を検知して所要時間を計測することで調理物量を推定することができるものであり、所定の周波数の振動検出というより確実な沸騰気泡生成検知手段を利用することで、カニ穴の生成を確実に検知して調理物量推定をすることができる。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、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。
【００３６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の側断面図を示すものである。
【００３７】
図１において、炊飯器本体１は、上面が開口する略円筒状に形成しており、この炊飯器本体１の内部に鍋収納部である保護枠９を配設し、この保護枠９内には内周面に描かれた水位線を有する鍋２を着脱自在に配設している。保護枠９の外側には鍋２を加熱する鍋底面加熱コイル５ａを配設しており、鍋底内側を加熱する鍋底内側加熱コイル５ａ−１と、鍋底外側を加熱する鍋底外側加熱コイル５ａ−２を独立に制御することができる。鍋２の側面外側には鍋側面加熱コイル５ｂを配設している。なお、鍋底面加熱コイル５ａおよび鍋側面加熱コイル５ｂは加熱コイルに代えてヒータであってもよい。
【００３８】
炊飯器本体１の上部に蓋３を開閉自在に取り付けている。蓋３は、保護枠９の後部にヒンジ軸３ａを介して回動自在に支持し、回動バネ３ｂにより付勢されている。蓋３のもう一端には、保護枠９の前方に回動自在に軸支されたフックボタン１ａを配設し蓋３の開放を抑止する。フックボタン１ａが蓋３へ嵌合しているときには、蓋３は開放することなくフックボタン１ａに保持され、閉塞状態となっている。
【００３９】
蓋３の下部に、炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気を排出する蒸気口４ｂを有する内蓋４を配設し、その上部には内蓋４を加熱する内蓋加熱コイル（ヒータ）５ｃと本体外部と連通している筒形状の蒸気筒１０を配設している。
【００４０】
蒸気筒１０と内蓋４の間に蒸気口パッキン７を配設し、蒸気が蓋３の内部に流入するのを防止している。また、内蓋４の外周部に、鍋２のフランジ部（図示しない）の上面と当接する内蓋パッキン４ａを配設しており、炊飯および保温中に鍋２内に発生する蒸気が蒸気口４ｂ以外から外部に流出するのを防止している。
【００４１】
鍋温度検知手段８は、鍋２の底略中心部に当接して熱伝導によって鍋２の温度を検知す
ることができる。
【００４２】
以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。
【００４３】
ユーザが、炊飯を行う米とその米量に対応した水を鍋２に入れて炊飯器本体１にセットし、蓋３を閉めた後に、操作入力表示部１２の炊飯開始ボタン（図示しない）を操作することで炊飯工程が実施される。
【００４４】
ここで図２は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の炊飯時の鍋温度を示すグラフである。炊飯工程は、時間順に前炊、炊上、沸騰、むらしに大分される。前炊工程において、鍋２の温度が米の糊化温度以下でかつ米の吸水に適した温度（例えば６０℃）になるように加熱手段５を制御し、鍋内の米と水とを加熱する。
【００４５】
次に、炊上工程において、内蓋４の温度が所定値（例えば８０℃）になるまで鍋加熱コイル５ａによって鍋２を所定の熱量で加熱する。
【００４６】
このとき、鍋底からの沸騰気泡が多く上昇すると、米の下層から上層にかけて気泡の通り道（カニ穴）ができ、このカニ穴が多いほどごはん中心部を良く加熱することができる。このカニ穴を生成するには、炊上工程の中でも米の表面が糊化する前の早い段階Ａ（図２に図示）で強い沸騰を起こして米同士が接合してしまう前に沸騰気泡を上昇させる必要がある。
【００４７】
そこで鍋底加熱コイル５ａを、鍋底内側加熱コイル５ａ−１と鍋底外側加熱コイル５ａ−２に分けて独立に制御できるようにして、鍋底内側加熱コイル５ａ−１のみに通電すると、鍋底加熱コイル５ａ全体を通電するよりも大きなパワーを入れることができるので、強力な沸騰を局所的に起こすことができる。
【００４８】
このとき、鍋２の内側のコーティング（図示せず）を熱伝導が良く、コーティング内への熱の拡散を抑えて鍋２の基材である金属の熱を鍋内の米４４、水４５に多く伝達することのできる素材、たとえばセラミックで構成することでより容易に集中加熱を起こすことができる。
【００４９】
ここで図３は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の炊飯時の鍋温度を示すグラフである。０．５合、３合、５．５合を炊飯した場合のグラフを描画してある。このとき炊上工程において集中加熱によって沸騰気泡が上昇したときに集中加熱を終了させたときの鍋温度を表している。
【００５０】
それぞれの合数で炊飯を実行する際、炊上工程において鍋底内側加熱コイル５ａ−１で鍋底内側の集中加熱を実施すると、沸騰気泡が上昇するまでの時間が合数によって違ってくる。例えば０．５合でＴ１、３合でＴ２、５．５合でＴ３となり、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３となる。
【００５１】
これは、合数が多いほど調理物量が多いことから熱容量が大きくなるために、局所的な沸騰を起こす場合にも水、米といった調理物が冷却手段としてはたらくからである。
【００５２】
つまり、このＴ１、Ｔ２、Ｔ３という加熱開始から沸騰気泡が上昇するまでに要する時間を測定することができれば、調理物量を推定することができるものである。
【００５３】
ここで、鍋底内側加熱コイル５ａ−１で集中加熱を実施した場合には、鍋２の対向部分が集中加熱されて突沸を起こすが、このとき鍋表面には沸騰気泡が付着し始めることによ
り水による冷却がされない部分ができる。鍋２のこの部分では水の沸点である１００℃を超えて加熱される現象が起こり、さらに集中加熱が進んで沸騰気泡が定期的に上昇する挙動に移行することで、沸騰気泡の付着によって水から冷却されない面積がほぼ一定となるために鍋２の温度は所定温度（例えば１２０℃）に飽和する。
【００５４】
図３に示すように、集中加熱時に鍋２温度が所定温度（例えば１２０℃）に飽和するのを検知すれば、沸騰気泡が鍋２内で上昇したことを検知することができる。これによって鍋温度検知手段８をカニ穴生成検知手段４７として利用することができる。
【００５５】
なお、図４に示すように、鍋の振動を検出するための鍋振動検出手段４８を鍋２に当接する構成によって、沸騰気泡生成時の鍋２の振動を鍋振動検出手段４８によって検知することでＴ１、Ｔ２、Ｔ３を計測して調理物量を推定することも可能である。
【００５６】
ここで図５は炊上工程初期の段階Ａにおいて鍋底内側加熱コイル５ａ−１のみを通電させたときの鍋内の状態を示す略図である。
【００５７】
この場合、鍋２の略中央に集中加熱することができるので、局所的な沸騰が起こりごはんの略中央部から沸騰気泡４６が上昇する。沸騰気泡４６はその浮力によって米４４を押し退けて水面まで達する。このとき米４４には沸騰気泡４６の通り道であるカニ穴４１が生成される。
【００５８】
炊上の後半から沸騰工程にかけての段階Ｂ（図２に図示）で、鍋底内側加熱コイル５ａ−１と鍋底外側加熱コイル５ａ−２を所定のバランスに加熱制御して、鍋２の底全体から沸騰気泡４６を上昇させる。
【００５９】
ここで図６は、炊上工程後半から沸騰工程にかけての段階Ｂにおいて鍋底内側加熱コイル５ａ−１と鍋底外側加熱コイル５ａ−２を所定のバランスに加熱制御したときの鍋内の状態を示す略図である。
【００６０】
このとき、沸騰気泡４６は米４４と一定の隙間ができる鍋肌付近に多く上昇するものの、段階Ａに生成した中央部のカニ穴４１付近からも沸騰気泡４６が上昇して、ごはん全体に沸騰気泡４６が接触することができる。これによって米４４全体に熱を与えることによってムラなく、おいしく炊き上げることができる。
【００６１】
また、沸騰気泡４６によってムラなく米が糊化して膨潤することで、ごはん上面が平坦に炊き上がる。
【００６２】
ここで図７は、段階Ａに集中加熱によるカニ穴４１を生成しない場合の、段階Ｂにおける鍋底内側加熱コイル５ａ−１と鍋底外側加熱コイル５ａ−２を所定のバランスに加熱制御したときの鍋内の状態を示す略図である。
【００６３】
このとき、米４４は米粒表面の糊化が始まり、米同士が接合して隙間がないために、沸騰気泡４６は米４４と一定の隙間ができる鍋肌付近で上昇して、その浮力によって鍋肌の米を押し上げて米４４全体としてはすり鉢状の炊上り形状となってしまう。これは視覚的な美味効果にも欠けてしまう。
【００６４】
沸騰維持工程では、鍋２の水が無くなり、鍋２の温度が１００℃を超えた所定値になるまで、鍋底面加熱コイル５ａに通電し、米４４と水４５を加熱する。
【００６５】
次に、むらし工程では、ごはんの温度を所定温度（例えば９８℃）に保つ程度に加熱手
段５を制御してごはんを蒸らす。
【００６６】
以上のように、炊上工程の初期に集中加熱によって局所的に強力な沸騰を起こして、カニ穴を生成するためのカニ穴生成手段４３として鍋底内側加熱コイル５ａ−１を設けることによって、その後の炊上工程後半から沸騰工程において、鍋２の底から均一に沸騰気泡４６を上昇させる際に鍋肌付近のみでなく、カニ穴４１付近にも沸騰気泡４６を上昇させることによってごはん全体を加熱して、ムラなく、おいしく、そしてごはん上面を平坦に炊き上げることができる。
【００６７】
さらに、カニ穴４１を生成するために沸騰気泡４６の浮力によって米４４を動かすのは米表面の糊化が始まる前の炊上工程の初期であるので米粒同士は接合しておらず、米表面にダメージを与えることがない。
【００６８】
なお、ここでは鍋底加熱コイル５ａを内側と外側とを同心円形状に分割した構成を示したが、局所沸騰を起こすための構成であれば、この構成に制限するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかる炊飯器は鍋内の沸騰箇所を制御できることから、沸騰箇所を動かすことによって具材を沸騰気泡の浮力によって撹拌する自動調理の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００７０】
１  炊飯器本体
２  鍋
３  蓋
４  内蓋
４ａ  内蓋パッキン
４ｂ  蒸気口
４ｃ  安全弁
４ｄ  弁孔
５  加熱手段
５ａ−１  鍋底内側加熱コイル
５ａ−２  鍋底外側加熱コイル
５ｂ  鍋側面加熱コイル
５ｃ  内蓋加熱コイル
６  制御手段
６ａ  加熱制御手段
７  蒸気口パッキン
８  鍋温度検知手段
９  保護枠
１０  蒸気筒
１２  操作入力表示部
１５  ボール
１６  プランジャ
１６ａ  ロッド
１６ｂ  シリンダ
４１  カニ穴
４３  カニ穴生成手段
４４  米
４５  水
４６  沸騰気泡
４７  カニ穴生成検知手段
４８  鍋振動検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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