(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炊飯かまと、
炊飯かまの下方に設けられ、炊飯かまを加熱するバーナと、
炊飯かまを加熱する電気ヒータと、
炊飯かまとバーナと電気ヒータとを収納し、少なくとも炊飯時に、下部には、バーナの燃焼用空気を導入する空気導入口が形成されるとともに、上部には、排ガスの排気口が形成されるハウジングと、
炊飯後の炊飯かまが予め定める温度になるように電気ヒータに電力を与えて炊飯かまを保温する保温手段と、
保温手段による保温時に、少なくともハウジングの空気導入口を閉鎖する開閉手段とを含み、
空気導入口と排気口との両方が開放した状態にあるときのみ、バーナの点火を許容する点火防止機構が設けられることを特徴とする炊飯器。
【請求項２】
保温手段は、
炊飯かまの温度を検出する温度検出素子と、
温度検出素子によって検出された温度が、前記予め定める温度になるように、電気ヒータに電力を与える保温制御手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の炊飯器。
【請求項３】
前記保温手段による保温時に、前記開閉手段は、空気導入口および排気口を閉鎖することを特徴とする請求項１または２記載の炊飯器。
【請求項４】
空気導入口および排気口を、共通の開閉手段で開閉することを特徴とする請求項３記載の炊飯器。
【請求項５】
前記開閉手段は、
空気導入口を開閉するシャッタ部材と、
シャッタ部材を駆動して空気導入口を開閉する駆動手段と、
炊飯かまの温度を検出する温度検出素子と、
温度検出素子によって検出された炊飯かまの温度が、炊飯完了後、予め定める温度まで低下したとき、駆動手段によって空気導入口を閉じるシャッタ制御手段とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の炊飯器。
【請求項６】
前記空気導入口は、ハウジングの底部に形成され、前記排気口はハウジングの周壁に形成され、
前記開閉手段は、
ハウジングの底部に角変位自在に設けられ、角変位することによって、前記空気導入口を開閉する第１シャッタ部材と、
ハウジングの周壁部に上下に変位自在に設けられ、上下に変位することによって、排気口を開閉する第２シャッタ部材とを含むことを特徴とする請求項３または４記載の炊飯器。
【請求項７】
前記電気ヒータは、炊飯かまのバーナによる加熱領域よりも広い範囲にわたって配置され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、ガスバーナなどのバーナを有する炊飯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術では、炊飯かまを加熱するガスバーナの燃焼用空気を導くとともに、ガスバーナからの排ガスを排出して給排気を確保するために、炊飯かまおよびガスバーナを収納したハウジング内で、気体の通過を良好にし、炊飯器の密閉度が低く構成される。炊飯後の米飯を保温するために、電気ヒータが用いられる。炊飯器の密閉度が上述のように低いので、電気ヒータによる保温のための電力消費量が大きく、省エネルギ性が劣る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、バーナによって炊飯を行う炊飯器における保温のための省エネルギに優れた炊飯器を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、炊飯かまと、
炊飯かまの下方に設けられ、炊飯かまを加熱するバーナと、
炊飯かまを加熱する電気ヒータと、
炊飯かまとバーナと電気ヒータとを収納し、少なくとも炊飯時に、下部には、バーナの燃焼用空気を導入する空気導入口が形成されるとともに、上部には、排ガスの排気口が形成されるハウジングと、
炊飯後の炊飯かまが予め定める温度になるように電気ヒータに電力を与えて炊飯かまを保温する保温手段と、
保温手段による保温時に、少なくともハウジングの空気導入口を閉鎖する開閉手段とを含み、
空気導入口と排気口との両方が開放した状態にあるときのみ、バーナの点火を許容する点火防止機構が設けられることを特徴とする炊飯器である。
【０００５】
本発明に従えば、生米と水とは、炊飯かまに貯留され、ガス燃料または液体燃料を燃焼するバーナによって、炊飯かまの少なくとも下部が加熱されて、炊飯される。ハウジングの下部に形成された空気導入口からバーナの燃焼用空気が導入され、バーナの燃焼によって生じた排ガスは、ハウジングの上部に形成された排出口から排出される。炊飯後に、炊飯かまが予め定める温度、たとえば７０℃以下になったとき、保温手段は電気ヒータに電力を与えて、炊飯かまを約７０℃になるように加熱する。保温時の温度が約７０℃未満では、米飯を食べるとき、米飯がぬるく感じ、食味が低下する。約７０℃を超える温度では、保温中の米飯が乾燥しやすくなるとともに、米飯が酸化し、変色が著しい。したがって保温中の温度を約７０℃に保つことによって、食味を良好に保ち、乾燥せず、変色を抑制することができる。
【０００６】
また本発明に従えば、保温手段による炊飯かまの保温時には、開閉手段によってハウジング下部に形成された空気導入口が閉鎖されるので、炊飯かまに炊飯器外部からの空気が接触することが防がれ、これによって炊飯かまが冷却されることが抑制される。これによって電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果が向上される。炊飯かまが、保温時に外部の空気の温度である常温を超える温度、たとえば上述のようにたとえば約７０℃に保たれ、したがってシャッタ手段が開いていれば、空気導入口から外部の空気がハウジング内に入り込み、炊飯かまに接触し、排出口から空気が排出されることになり、したがって炊飯かまの熱放散が著しくなる。本発明はこの問題を解決する。保温時には、バーナは消火される。電気ヒータは、保温時にのみ、用いられる。電気ヒータによれば、バーナに比べて、炊飯かまの保温中の温度を、正確に予め定める温度に保つことができるとともに、加熱の温度の調整がバーナに比べて容易である。
【０００７】
本発明の実施の一形態では、開閉手段は、空気導入口を開閉する構成であってもよく、または空気導入口と排気口との間の気体の経路の中間に介在されてもよく、さらに排出口を開閉する構成であってもよい。開閉手段は、バーナの点火中、空気導入口と排出口とを開いた状態に保持する。
【０００８】
なお、開閉手段は、手動によって駆動される構成であってもよく、またはモータなどを用いて、自動で駆動される構成であってもよい。
点火防止機構は、空気導入口および排気口と開放した状態でのみ、ガスバーナの点火を許容する。これによって、空気導入口と排気口とが閉鎖された状態でガスバーナ２が点火されることがないので、燃料ガスの不完全燃焼が起こらず、安全性が向上する。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の構成において保温手段は、
炊飯かまの温度を検出する温度検出素子と、
温度検出素子によって検出された温度が、前記予め定める温度になるように、電気ヒータに電力を与える保温制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明に従えば、炊飯かまの温度をたとえばサーミスタまたは熱電対などの温度検出素子によって検出し、保温制御手段は、この温度検出素子によって検出された温度が、前記予め定める温度になるように電気ヒータの電力を調整制御する。こうして炊飯かま内の炊き上がった米飯を、前記予め定める温度に安定して保つことができる。温度検出素子は、炊飯かまの底部下面の温度を検出するようにしてもよいけれども、炊飯かまのその他の部分の温度を検出するようにしてもよい。
【００１１】
請求項３記載の本発明は、請求項１または２記載の構成において前記保温手段による保温時に、前記開閉手段は、空気導入口および排気口を閉鎖することを特徴とする。
【００１２】
本発明に従えば、保温手段による炊飯かまの保温時に、開閉手段は空気導入口と排気口との両方を閉鎖するので、ハウジング内部に炊飯器の外部の空気が浸入することが確実に防がれ、炊飯かまが冷却されることがさらに抑制される。これによって電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果がさらに向上する。
【００１３】
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の構成において空気導入口および排気口を、共通の開閉手段で開閉することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、保温手段による炊飯かまの保温時に、空気導入口と排気口とが共通の１つの開閉手段によって閉鎖され、炊飯時に、空気導入口と排気口とが共通の１つの開閉手段によって開放する。これによって空気導入口の開閉用の開閉手段と排気口用の開閉手段とを別々に設ける必要がなく、炊飯器の構成を簡略化できる。また、開閉手段を構成する部品点数が少なくてすみ、低コストで炊飯器を製造することができる。
【００１５】
請求項５記載の本発明は、請求項１または２記載の構成において前記開閉手段は、
空気導入口を開閉するシャッタ部材と、
シャッタ部材を駆動して空気導入口を開閉する駆動手段と、
炊飯かまの温度を検出する温度検出素子と、
温度検出素子によって検出された炊飯かまの温度が、炊飯完了後、予め定める温度まで低下したとき、駆動手段によって空気導入口を閉じるシャッタ制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、開閉手段は、空気導入口を開閉するシャッタ部材と、そのシャッタ部材を駆動する駆動手段とを含む。炊飯かまによる米飯の炊き上がり完了後、バーナが消火され、これによって炊飯かまが、ハウジングに形成された空気導入口から排気口に向けて流れる外部からの空気に接触し、比較的高速度で冷却される。炊飯かまの温度は、サーミスタまたは熱電対などの温度検出素子によって検出され、その検出された温度が、保温に適した前記予め定める温度、たとえば約７０℃などの予め定める温度にまで低下したとき、シャッタ制御手段は、駆動手段によっていわば自動的にシャッタ部材を空気導入口に重なるように移動して空気導入口を閉じる。こうして外部からの空気がハウジング内に浸入することを防ぎ、保温性を高める。シャッタ制御手段によって駆動手段がシャッタ部材を閉じる予め定める温度は、保温のために適した約７０℃の前記予め定める温度と同一温度であってもよいけれども、その温度よりも高い温度であってもよく、または低い温度であってもよい。このシャッタ手段に備えられる温度検出素子は、保温手段において用いられる温度検出素子と兼用されてもよい。シャッタ手段の温度兼用素子は、炊飯かまの底部の下面の温度を検出するようにしてもよく、または炊飯かまの他の部分の温度を検出するようにしてもよい。
【００１７】
炊飯中および炊飯完了後、空気導入口が開いたままに保たれることによって、炊き上がった炊飯かま内の米飯が、比較的高速度で冷却され、たとえば保温に最適な約７０℃まで、温度の大きな時間変化率で、速やかに冷却されることができる。これによって米飯を、良好な食味とすることができる。
【００１８】
また、シャッタ制御手段は、前記予め定める温度になると、自動的にシャッタ部材を移動させて空気導入口、排気口、または空気導入口と排気口との両方を閉鎖するので、保温時にユーザが空気導入口また排気口を閉め忘れるといったことが防止される。これによって、確実に保温効果の向上が達成できる。
【００１９】
請求項６記載の本発明は、前記空気導入口は、ハウジングの底部に形成され、前記排気口はハウジングの周壁に形成され、
前記開閉手段は、
ハウジングの底部に角変位自在に設けられ、角変位することによって、前記空気導入口を開閉する第１シャッタ部材と、
ハウジングの周壁部に上下に変位自在に設けられ、上下に変位することによって、排気口を開閉する第２シャッタ部材とを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、バーナの燃焼用空気がハウジングの底部に形成された空気導入口から導入され、排ガスがハウジングの周壁に形成された排気口から排出される。開閉手段は、第１シャッタ部材と第２シャッタ部材とを含んで構成され、第１シャッタ部材は、ハウジングの底部に角変位自在に設けられ、第２シャッタ部材は、ハウジングの周壁部に上下に変位自在に設けられる。第１シャッタ部材が角変位し、かつ第２シャッタ部材が上下に変位することによって、炊飯時には空気導入口と排気口とを開放し、保温時には閉鎖する。保温時に閉鎖することによって、空気導入口および排気口から外部の空気がハウジング内に侵入して、炊飯がまが冷却されることが抑制され、かつハウジング内部の暖かい空気が外部に逃げ出すことが防止されるので、電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果が向上する。
【００２１】
請求項７記載の本発明は、請求項１〜６のいずれか１つに記載の構成において、前記電気ヒータは、炊飯かまのバーナによる加熱領域よりも広い範囲にわたって配置されることを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、炊飯かまの下方に設けられたバーナが炊飯かまを加熱する加熱領域、すなわちバーナの火炎が炊飯かまの底部付近に接触する加熱面積に比べて、電気ヒータによって炊飯かまを加熱する加熱領域の方が、広く設定される。したがって保温時のみ、電気ヒータに電力が供給されて炊飯かまが加熱されるとき、炊飯かまが局所的に加熱されるのではなく、できるだけ広い範囲にわたって炊飯かま、したがってその炊飯かま内の米飯が加熱されて保温されることになる。こうして炊飯かま内の米飯を、できるだけ均一な温度分布で、しかも保温時に、こげ目が生じることなく、保温に適した温度に保つことができる。
【００２３】
電気ヒータは、ジュール熱を発生するシーズ線などの発熱抵抗線であってもよいけれども、アルミニウムなどの金属製炊飯かまを誘導加熱する電磁誘導コイルなどによって実現されてもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の炊飯器８０の構成を簡略化して示す斜視図であり、図２は図１に示される炊飯器８０の簡略化した縦断面図であり、図３は図１および図２に示される炊飯器８０の外観を示す使用時の斜視図であり、図４は図１〜図３に示される炊飯器８０の簡略化した分解斜視図である。本発明の実施の一形態である炊飯器８０は、生米と水とが貯留される炊飯かま１と、炊飯かま１を加熱して米飯を炊き上げるガスバーナ２と、炊き上がった米飯が収容された炊飯かま１を加熱する電気ヒータ３，４と、炊飯かま１、ガスバーナ２および電気ヒータ３，４を収納するハウジング５とを含んで構成される。
【００２７】
アルミニウムなどの金属製炊飯かま１の下方には、炊飯かま１を加熱するガスバーナ２が配置され、さらに保温のために炊飯かま１の下方と上方とに、電気ヒータ３，４が配置される。ハウジング５は、ハウジング本体６と開閉可能な蓋７とを含む。ハウジング５のハウジング本体６の底部には、ガスバーナ２の燃焼用空気を導入する空気導入口８が形成される。ハウジング５の上部で、蓋７の下方には、ガスバーナ２からの燃焼による排ガスを排出する排気口９が形成される。
【００２８】
また、炊飯器８０は、炊飯後の炊飯かま１が予め定める温度となるように電気ヒータ３，４に電力を与えて炊飯かま１を保温する保温手段８１と、この保温手段８１による炊飯かま１の保温時に、空気導入口８を閉鎖する開閉手段８２とを有する。
【００２９】
保温手段８１は、炊飯かま１の温度を検出する温度検出素子３４と、この温度検出素子３４によって検出された炊飯かま１の温度が、予め定める温度となるように電気ヒータ３，４の電力を調整制御する保温制御手段とを含んで構成される。なお、この保温制御手段は、炊飯器８０の制御を行う処理回路４５によって実現される。
【００３０】
開閉手段８２は、空気導入口８を開閉するシャッタ部材であるシャッタ板１０と、このシャッタ板１０を駆動して空気導入口８を開閉する駆動手段１１と、炊飯かま１の温度を検出する温度検出素子３４と、この温度検出素子３４によって検出された炊飯かま１の温度が、炊飯完了後に予め定める温度にまで低下したとき、駆動手段１１によって空気導入口８を閉じるシャッタ制御手段とを含んで構成される。なお、シャッタ制御手段は、炊飯器８０の制御を行う処理回路４５によって実現される。
【００３１】
ハウジング本体６内のシャッタ板１０は、モータなどを含む駆動手段１１によって水平に往復移動して駆動される。これによってシャッタ板１０は、空気導入口８を図１のように開いた状態と、仮想線１２で示されるように保温のために閉じられた状態とにもたされる。
【００３２】
図２〜図４を参照して、ハウジング５のハウジング本体６は、前述の空気導入口８が形成された下枠１３と、その下枠１３に固定される筒状の外枠１４とを含む。ハウジング本体６内には、中胴１５が固定され、この中胴１５内に内胴１６が固定される。内胴１６内には、炊飯かま１が上方に取出すことができるようにして着脱可能に設けられる。炊飯時には、空気導入口８から燃焼用空気が、矢符１８で示されるように中胴１５内に浸入し、この燃焼用空気がガスバーナ２におけるガス燃料の燃焼のために用いられ、中胴１５と内胴１６との間の気体経路１９を経て、排ガスは排気口９に導かれ、矢符２０で示されるように大気放散される。
【００３３】
炊飯かま１の上部は、中蓋２１によって開閉可能である。この中蓋２１は外蓋本体７に取付けられる。蓋７では、外蓋本体２２と、外蓋カバー２３との間で、熱板２４が収納され、この熱板２４には、電気ヒータ４が取付けられる。この電気ヒータ４は、ジュール熱を発生するシーズ線などの発熱抵抗線で実現される。また、アルミニウム製の炊飯かま１を誘導加熱する電磁誘導コイルによっても実現される。外蓋本体２２は、ヒンジピン２５によってハウジング本体６の外枠１４の背後に揺動開閉可能に取付けられる。ハウジング本体６の外枠１４の上部には、つゆ受枠２７が取付けられ、このつゆ受枠２７に、排気口９を有する排気ガイド部材２８が取付けられる。こうして蓋７を閉じた状態においても、排気口９は外方に臨み、排ガスを、大気放散することができる。外枠１４の上部には、本件炊飯器の操作をするための入力手段２９が設けられる。
【００３４】
図５は、炊飯器の下方から見た簡略化した斜視図である。ハウジング本体６の下枠１３には、脚３０，３１が固定される。これによって本件炊飯器８０が乗載されたテーブルなどの上面との間に隙間が形成され、空気導入口８への外部からの空気の導入が円滑に行われる。下枠１３の下部には、電源ライン３２が設けられる。
【００３５】
図６は、ガスバーナ２付近の一部の側面図である。ガスバーナ２は、たとえばブンゼンバーナであり、炊飯かま１の底部３３を火炎によって加熱する。炊飯かま１の底部３３の温度を検出するために温度検出素子３４が設けられる。この温度検出素子３４は、たとえばサーミスタまたは熱電対などによって実現され、仮想線で示される炊飯かま１の底部３３、したがって炊飯かま１内の米飯の温度を検出する。温度検出素子３４はばね６５によって上方にばね力が与えられ、炊飯かま１が装着されたとき、温度検出素子３４がばね力に抗して図２および図６の参照符３４ａに示されるように下降し、この温度検出素子３４が底部３３の下面に弾発的に当接する。こうして温度検出素子３４によって、炊飯かま１の底部３３の温度を正確に検出することができる。
【００３６】
図７は、ガスバーナ２に関連する配管系統図である。燃料ガスは、管路３５から供給され、主電磁弁３６から管路３７を経て制御電磁弁３８から電磁開閉弁３９に導かれ、この制御電磁弁３９で流量制御され、ガスバーナ２に供給される。また、主電磁弁３６からの燃料ガスは、管路４０に分岐し、管路４０から種火バーナ４１に供給される。種火バーナ４１には、点火手段４２が設けられる。蓋７にはまた、温度検出素子４３が設けられ、炊飯かま１内の米飯の温度を検出するように構成される。
【００３７】
また図２に示すように、電気ヒータ３，４によって加熱される炊飯かま１の加熱領域は、ガスバーナ２の火炎が接触する炊飯かま１の加熱領域に比べて大きい。これによって米飯の局部的な温度上昇が回避され、保温時におけるこげ目の発生が防がれる。
【００３８】
図８は、図１〜図７に示される炊飯器８０の電気的構成を示すブロック図である。マイクロコンピュータなどによって実現される処理回路４５は、入力手段２９および温度検出素子３４，４３からの入力に応答し、メモリ４６にストアされたプログラムに従って、主電磁弁３６および制御電磁弁３８の開閉動作ならびに電磁比例弁３９の開度動作を制御するとともに、点火手段４２を制御する。
【００３９】
また、この処理回路４５は、保温制御手段としての機能を有し、この保温制御手段は、温度検出素子３４，４３によって検出された炊飯かま１の温度に基づいて、この温度は予め定める温度、本実施形態では７０℃に炊飯かま１が維持されるように電気ヒータ３，４の電力を調整制御する。
【００４０】
また、この処理回路４５は、シャッタ制御手段としての機能を有し、温度検出素子３４，４３によって検出された炊飯かま１の温度に基づいて、米飯の炊き上がりから、予め定める温度、本実施形態では７０℃にまで炊飯かま１の温度が低下したとき、駆動手段１１にシャッタ板１０を閉めさせる命令を出力し、駆動手段１１はこの命令を受けて、シャッタ板１０を空気導入口８に重なるように移動させて空気導入口８を閉じる。これによって、炊飯器８０の内部の空気がハウジング５内に浸入することを防ぎ、保温性が向上する。
【００４１】
本実施形態では、米飯の炊き上がり後、使用開始の温度、すなわち駆動手段１１がシャッタ板１０を閉じる予め定める温度は、保温に適した温度Ｔ０、すなわち約７０℃に等しい温度に定められたけれども、本発明の実施の他の形態では、保温開始の温度は、保温のための温度Ｔ０を超える温度であってもよく、または保温の温度Ｔ０未満であってもよい。
【００４２】
図９は、図１〜図８に示される本発明の実施の一形態の動作を説明するための図である。図９（１）は、炊飯器による米飯の炊き上がり直後の時刻ｔ１から、温度検出素子３４によって検出される温度の時間経過を示すグラフである。本発明の実施の一形態では、炊飯時、電気ヒータ３，４は図９（３）のように休止され、ガスバーナ２によって図９（２）のように炊飯かま１の加熱が行われる。炊き上がり時刻ｔ１以降では、主電磁弁３６が遮断され、ガスバーナ２は図９（２）に示されるように時刻ｔ１以降で遮断されたままである。シャッタ板１０は空気導入口８を全開しており、このシャッタ板１０の開閉状態は図９（４）に示されるとおりである。米飯の炊飯時には、駆動手段１１によってシャッタ板１０を図１の実線で示されるように移動し、空気導入口８を全開状態とする。
【００４３】
ガスバーナ２が消火された状態で時刻ｔ１からは空気導入口８を経てハウジング６内に外部の冷却用空気が導入され、排気口９から暖められた空気が排出される。この空気の流れによって、炊飯かま１は急速に冷却され、その温度経過が図９（１）の参照符４８で示される。温度検出素子によって検出される温度Ｔが、予め定める温度Ｔ０にまで低下した時刻ｔ２以降では、電気ヒータ３，４によって図９（３）に示されるように炊飯かま１の保温が行われる。このときシャッタ板１０は空気導入口８を閉じる。したがって時刻ｔ２以降における炊飯かま１の空気流による温度低下が抑制される。
【００４４】
先行技術では、ガスバーナ２に燃焼用空気を供給するのに必要な内径を有する空気導入口が形成され、保温時の炊飯かま１の放熱を抑制するために、空気導入口を、ガスバーナ２の燃焼のために必要な最低限の燃焼用空気を供給することができる程度にできるだけ小さく形成される。したがって米飯の炊き上がり時刻ｔ１から、図９（１）の参照符５０で示されるように、炊飯かま１の温度低下が緩慢であり、これによって保温時の米飯の食味の低下が著しいという問題がある。本発明はこの問題を解決し、空気導入口８をできるだけ大きくし、米飯炊き上がり時刻ｔ１以降の米飯の急速冷却を可能にする。
【００４５】
本発明の炊飯器８０では、米飯の炊き上がり時刻ｔ１から、図９（１）の参照符４８で示されるように比較的短時間Ｗ１で、炊飯かま１の温度が急速度で冷却されることができるようにするために、空気導入口８の内径をできるだけ大きくし、外部の空気の流量を大きくする。この冷却時間Ｗ１をできるだけ短縮することによって、保温時の米飯の食味を良好にすることができることが、本件発明者の実験によって判った。
【００４６】
図１０は、図１〜図９に示される実施の形態における処理回路４５の動作を説明するためのフローチャートである。ステップａ１からステップａ２に移り、図９の時刻ｔ１においてガスバーナ２を用いる炊飯かま１の加熱によって米飯が炊き上がったことが判断されると、主電磁弁３６が遮断され、これによってガスバーナ２が前述のように消火される。シャッタ板１０は空気導入口８を開いたままである。したがって炊飯かま１は、外部からの空気に接触して温度が急速に低下する。
【００４７】
ステップａ３において、温度検出素子３４によって検出される温度Ｔが、前述の予め定める温度Ｔ０以下（Ｔ≦Ｔ０）であるかが判断される。検出温度Ｔが、予め定める温度Ｔ０以下になった時刻ｔ２以降では、次のステップａ４に移り、駆動手段１１はシャッタ板１０によって空気導入口８を閉じる。ステップａ５では、電気ヒータ３，４に電力が供給され、温度検出素子によって検出される温度が、前記予め定める温度Ｔ０に等しくなるように保たれる。こうして時刻ｔ２以降で保温が行われる。予め定める温度Ｔ０は、前述のように約７０℃であり、したがって米飯の食味を良好に保つことができるとともに、米飯が乾燥することが防がれ、酸化による変色を抑制することができる。温度検出素子３４を用いる代わりに、温度検出素子４３が用いられてもよい。
【００４８】
シャッタ手段は、空気導入口８を開閉動作する代わりに、実施の他の形態では、気体経路１９の途中を開閉するように構成されてもよく、または排気口９を開閉するように構成されてもよい。
【００４９】
図１１は、本発明の実施の他の形態における処理回路４５の動作を説明するためのフローチャートである。本実施の形態では、ステップｂ１からステップｂ２に移り、米飯の炊き上がり時に、ステップｂ３ではタイマの刻時動作を開始する。タイマによって計測された時間Ｗが、予め定める時間Ｗ０以上（Ｗ≧Ｗ０）になったことが、ステップｂ４で判断されると、次のステップｂ５に移り、処理回路４５は駆動手段１１によってシャッタ板１０を移動し、参照符１２で示されるように空気導入口８を閉じる。ステップｂ６では、電気ヒータ３，４によって、炊飯かま１の温度、すなわち温度検出素子３４によって検出される温度Ｔを、予め定める温度Ｔ０である７０℃に保ち保温する。こうしてステップｂ７では、一連の動作を終了する。図１１に示される実施の形態におけるその他の構成は、前述の実施の形態と同様である。時間Ｗ０は、たとえば図９（１）の時間Ｗ１とほぼ等しい値に選ばれてもよく、たとえば約３０分〜１時間の値であってもよい。
【００５０】
また、図１および図８に示すように、本実施形態の炊飯器８０には、開閉手段８２が空気導入口８を開放した状態でのみ、ガスバーナ２の点火を許容する点火防止機構９１が設けられる。点火防止機構９１は、たとえば、フォトインタラプタなどのシャッタ用開閉検出器を有し、この検出器は、シャッタ板１０の上方で空気導入口８に臨んで配置される発行部９２と、シャッタ板１０の下方で空気導入口８に臨んで配置される受光部９３とから成る。
【００５１】
シャッタ板１０が空気導入口８を開放しているときには、発行部９２から出力される光信号を受光部９３が受光し、受光部９３は、処理回路４５に受光信号を出力する。処理回路４５はこの受光信号を受信すると、空気導入口８が開放されていると判断して、ガスバーナ２の点火を許容する。この状態においてのみ、ユーザはガスバーナ２の点火を行うことができる。
【００５２】
シャッタ板１０が空気導入口８を閉じているときには、シャッタ板１０は、発行部９２から出力される光信号を遮断し、受光部９３は処理回路４５への受光信号の出力を停止する。このとき、処理回路４５は、空気導入口８が閉鎖されていると判断して、ガスバーナ２の点火を禁止し、ユーザが誤って点火しようとしても、ガスバーナ２は点火されない。これによって、空気導入口８が閉鎖された状態でガスバーナ２が点火されることが防止され、燃料ガスの不完全燃焼が防止され、安全性が向上する。
【００５３】
図１２は本実施の他の形態の炊飯器１０１を示す側面図であり、図１３は図１２の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図であり、図１４は図１２の切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見た断面図である。本実施の形態の炊飯器１０１の基本的な構成は、前述の実施の形態の炊飯器８０と同様であり、対応する構成については、同一の参照符号を付し説明は省略する。
【００５４】
図１３に示すように、アルミニウムなどの金属製炊飯かま１の下方には、この炊飯かま１を加熱するガスバーナ２が配置され、さらに保温のために炊飯かま１の下方と上方とに電気ヒータ３，４が配置され、これらの炊飯かま１、ガスバーナ２および電気ヒータ３，４はハウジング１０５内に収容される。
【００５５】
ハウジング１０５は、有底略円筒状に形成され、このハウジング１０５の上端部には、開閉可能な蓋１０７が取付けられ、この蓋１０７の上部には、炊飯器１０１を把持する把持部１３５が設けられ、ハウジング１０５の底部１０６には脚３０，３１が固定される。図１４に示すように、このハウジング１０５の底部１０６には、ガスバーナ２の燃焼用空気を導入する円状の空気導入口１０８が複数（本実施形態では８個）個形成される。この空気導入口１０８は、いずれも炊飯器１０１の中心軸線１０２を中心とする半径ｒの同心円１２６上に形成され、隣接する空気導入口１０８同士は所定の間隔Ｌ１をあけて配置される。また、ハウジング１０５の円筒状の周壁１０３の上部には、図１２に示すように、ガスバーナ２の燃焼によって発生した排ガスを排出する複数の排気口１０９が形成される。隣接する排気口１０９同士は、所定の間隔Ｌ３をあけて配置される。
【００５６】
炊飯時には、これらの空気導入口１０８および排気口１０９が、後述する開閉手段１１０によって開放され、矢符１１８に示すように、燃焼用空気が空気導入口１０８からハウジング１０５内に導入され、ガスバーナ２のガス燃料の燃焼のために使用される。ガスバーナ２の燃焼によって発生した排ガスは、炊飯かま１とハウジング１０５との間の気体経路１１９を経て排気口１０９に導かれ、矢符１２０で示されるように排気口１０９から大気放散される。
【００５７】
保温手段８１による保温時には、空気導入口１０８および排気口１０９は開閉手段１１０によって閉鎖される。これによって炊飯器１０１の外部の空気がハウジング１０５内に入り込んで、炊飯かま１に接触することが防がれ、炊飯かま１が冷却されることが抑制され、電気ヒータ３，４の消費電力量を低減し、省エネルギ効果が向上される。
【００５８】
図１５は開閉手段１１０の分解斜視図であり、図１６は、図１２の切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た断面図であり、図１７は図１２の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た断面図である。開閉手段１１０は、空気導入口１０８を開閉する第１シャッタ部材１１１と、排気口１０９を開閉する第２シャッタ部材１１２と、これらの第１シャッタ部材１１１および第２シャッタ部材１１２を駆動する駆動手段１１３とから構成される。
【００５９】
図１４を参照して、第１シャッタ部材１１１は、円環状の薄板で、これに複数（本実施形態では８個）の開口１２３が、半径ｒの同心円１２６上に形成され、隣接する開口１２３同士は、所定の間隔Ｌ２をあけて配置される。この間隔Ｌ２は、前述した空気導入口１０８の間隔Ｌ１と等しい（Ｌ２＝Ｌ１）。この第１シャッタ部材１１１の外周には、半径方向外方に突出して、円弧状のラック１２２が取付けられる。このように構成される第１シャッタ部材１１１は、ハウジング１０５の底部１０６上に、中心軸線１０２まわりに角変位自在に取付けられ、駆動手段１１３によって所定の角度θ１（本実施形態ではθ１＝２２．５°）を揺動する。なお、ラック１２２の両端と、中心軸線１０２とが成す角度θ２は、前述した角度θ１よりも大きく選ばれる（θ２＞θ１）。
【００６０】
図１５を参照して、第２シャッタ部材１１２は、短円筒状に形成され、この第２シャッタ部材１１２の周壁には下方に向かって延びる連結棒１２７が取付けられ、この連結棒１２７の下端部には、ラック１２８が取り付けられる。この第２シャッタ部材１１２は、図１３に示すように、ハウジング１０５の周壁１０３に形成された円環状の凹所１２９内に収容され、駆動手段１１３によって、所定の高さＬ４を上下に変位する。この高さＬ４は、第２シャッタ部材１１２の高さＬ５よりも低く選ばれ（Ｌ５＜Ｌ４）、この高さＬ４はたとえば１０〜２０ｍｍ程度である。
【００６１】
図１５を参照して、駆動手段１１３は、炊飯器１０１の半径方向に延びる回転軸１３０と、この回転軸１３０の角変位動作を操作する操作レバー１３３と、第１シャッタ部材１１１に回転動力を伝達するカサ歯車１３２と、第２シャッタ部材１１２に動力を伝達するピニオン１３１とから構成される。
【００６２】
図１２に示すように、回転軸１３０は、ハウジング１０５の周壁１０３を貫通して設けられ、ハウジング１０５の外側の回転軸１３０の一端部（図１２の右方）には、操作レバー１３３が取付けられ、ハウジング１０５の内側の回転軸１３０の他端部（図１２の左方）にはカサ歯車１３０が取付けられる。また回転軸１３０の中央部にはピニオン１３１が取付けられる。図１６に示すようにカサ歯車１３２が、第１シャッタ部材１１１のラック１２２に噛み合わされ、図１７に示すようにピニオン１３１が、第２シャッタ部材１１２のラック１２８に噛み合わされる。上述のように接続して、操作レバー１３３を回転軸１３０の中心軸線１３４まわりに角変位させることによって、第１シャッタ部材１１１を中心軸線１０２まわりに角変位させることができ、第２シャッタ部材１１２を上下に変位させることができる。
【００６３】
炊飯時には、操作レバー１３３を操作して、第１シャッタ部材１１１および第２シャッタ部材１１２を変位させて空気導入口１０８と排気口１０９とを同時に開く。操作レバー１３３を中心軸線１３４を中心として時計まわり（図１２の紙面奥側）に角変位させると、カサ歯車１３２が中心軸線１３４を中心として図１６から見て時計まわりに角変位し、これに伴って、カサ歯車１２２が中心軸線１０２を中心として図１４から見て時計まわり（矢符１３６方向）に角変位する。これによって、第１シャッタ部材１１１は、中心軸線１０２を中心として図１４から見て時計まわりに角変位し、第１シャッタ部材１１１の開口１２３は、ハウジング１０５の底部１０６の空気導入口１０８に重なり合う。このようにして空気導入口１０８からガスバーナ２の燃焼用空気が図１３の矢符１１８に示されるようにハウジング１０５内に導入される。また、本実施形態では、第１シャッタ部材１１１が角変位する角度θ１は２２．５°に選ばれる。
【００６４】
また、操作レバー１３３を、中心軸線１３４を中心として反時計まわり（図１２の紙面奥側）に角変位させると、ピニオン１３１が中心軸線１３４を中心として図１７から見て時計まわりに角変位し、ラック１２８が下方（矢符１３７方向）に変位する。これによって第２シャッタ部材１１２が図１２に仮想線１３８で示される位置から、波線１１２に示す位置に所定の高さＬ４だけ下降し、排気口１０９が開放され、排ガスは図１３の矢符１２０に示されるようにハウジング１０５外に排出される。
【００６５】
保温時には、操作レバー１３３を操作して、第１シャッタ部材１１１および第２シャッタ部材１１２を変位させて空気導入口１０８と排気口１０９とを同時に閉鎖する。操作レバー１３３を中心軸線１３４を中心として反時計まわり（図１２の紙面手前側）に角変位させると、カサ歯車１３２が、中心軸線１３４を中心として図１６から見て反時計まわりに角変位し、ラック１２２が中心軸線１０２を中心として図１４から見て反時計まわり（矢符１４０方向）に角変位する。これによって、第１シャッタ部材１１１は、中心軸線１０２を中心として図１４から見て反時計まわり（矢符１４０方向）に角変位する。このとき、第１シャッタ部材１１１の開口１２３とハウジング１０５の底部１０６の空気導入口１０８とは重なり合わず、空気導入口１０８は、第１シャッタ部材１１１の開口１２３以外の領域に完全に覆われて閉鎖される。これによって、保温時に炊飯器１０１の外部の空気が空気導入口１０８を介してハウジング１０５内に浸入することが防止され、炊飯かま１が冷却されることが抑制される。
【００６６】
また、操作レバー１３３を、中心軸線１３４を中心として反時計まわり（図１２の紙面手前側）に角変位させると、ピニオン１３１が中心軸線１３４を中心として図１７から見て反時計まわりに角変位し、ラック１２８が上方（矢符１４１方向）に変位する。これによって第２シャッタ部材１１２が図１２に実線１１２で示される位置から、仮想線１３８に示す位置に所定の高さＬ４だけ上昇する。このとき図１３に示すように第２シャッタ部材１１２の上端が、周壁１０３の上部に切欠かれた円環状の凹所１３９に嵌まり込み、排気口１０９が完全に閉鎖される。これによって保温時に、ハウジング１０５内の温熱が排気口１０９から逃げ出すことが防止され、保温性が向上する。
【００６７】
上述のように、本実施形態の炊飯器１０１によれば、炊飯かま１の保温時に、開閉手段１１０が空気導入口１０８と排気口１０９との両方を閉鎖するので、ハウジング１０５の内部に炊飯器１０１の外部の空気が浸入することが確実に防がれ、炊飯かま１が冷却されることが抑制される。また、ハウジング１０５の内部の温熱が排気口１０９から逃げることが防止され保温性も向上する。これによって電気ヒータ３，４の消費電力量を低減し、省エネルギ効果が向上する。
【００６８】
また、保温時に空気導入口１０８と排気口１０９とが共通の１つの開閉手段１１０によって閉鎖され、炊飯時に空気導入口と排気口１０９とが共通の１つの開閉手段１１０によって開放されるので、開閉手段１１０の構成は上述のように簡単であり、かつハウジング１０５内の開閉手段１１０の占めるスペースは小さくて済み、炊飯器１０１をコンパクトにすることができる。また、開閉手段１１０を構成する部品点数が少なく、低コストで炊飯器１０１を製造することができる。
【００６９】
また、炊飯器１０１の他の駆動手段として、カサ歯車１３２およびピニオン１３１の回転動作を手動に代えて、モータで回転させてもよい。これによって、炊飯から保温まで、いわば自動的に制御できる。
【００７０】
また、本実施形態の炊飯器１０１にも、前述した実施形態の炊飯器８０と同様に開閉手段１１０が空気導入口１０８と排気口１０９とを開放した状態でのみ、ガスバーナ２の点火を許容する点火防止機構９１が設けられるので、燃料ガスの不完全燃焼などが防止される。また、シャッタ開閉検出器は、操作レバー１３３の位置を検出することによって、シャッタ部材１１１，１１２の開閉を検出する構成であってもよい。
【００７１】
また、本実施形態の炊飯器１０１は、前述した実施の形態の炊飯器８０と同様に温度検出素子が検出した炊飯かま１の温度に基づいて、開閉手段１１０が空気導入口１０８および排気口１０９の開閉を制御することもできる。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明によれば、生米と水とは、炊飯かまに貯留され、ガス燃料または液体燃料を燃焼するバーナによって、炊飯かまの少なくとも下部が加熱されて、炊飯される。ハウジングの下部に形成された空気導入口からバーナの燃焼用空気が導入され、バーナの燃焼によって生じた排ガスは、ハウジングの上部に形成された排出口から排出される。炊飯後に、炊飯かまが予め定める温度、たとえば７０℃以下になったとき、保温手段は電気ヒータに電力を与えて、炊飯かまを約７０℃になるように加熱する。保温時の温度が約７０℃以下では、米飯を食べるとき、米飯がぬるく感じ、食味が低下する。約７０℃を超える温度では、保温中の米飯が乾燥しやすくなるとともに、米飯が酸化し、変色が著しい。したがって保温中の温度を約７０℃に保つことによって、食味を良好に保ち、乾燥せず、変色を抑制することができる。
【００７３】
また本発明によれば、保温手段による炊飯かまの保温時には、開閉手段によって下部ハウジングに形成された空気導入口が閉鎖されるので、炊飯かまに炊飯器外部からの空気が接触することが防がれ、これによって炊飯かまが冷却されることが抑制される。これによって電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果が向上される。炊飯かまが、保温時に外部の空気の温度である常温を超える温度、たとえば上述のようにたとえば約７０℃に保たれ、したがってシャッタ手段が開いていれば、空気導入口から外部の空気がハウジング内に入り込み、炊飯かまに接触し、排出口から空気が排出されることになり、したがって炊飯かまの熱放散が著しくなる。本発明はこの問題を解決する。保温時には、バーナは消火される。電気ヒータは、保温時にのみ、用いられる。電気ヒータによれば、バーナに比べて、炊飯かまの保温中の温度を、正確に予め定める温度に保つことができるとともに、加熱の温度の調整がバーナに比べて容易である。
【００７４】
本発明の実施の一形態では、開閉手段は、空気導入口を開閉する構成であってもよく、または空気導入口と排気口との間の気体の経路の中間に介在されてもよく、さらに排出口を開閉する構成であってもよい。開閉手段は、バーナの点火中、空気導入口と排出口とを開いた状態に保持する。
【００７５】
なお、開閉手段は、手動によって駆動される構成であってもよく、またはモータなどを用いて、自動で駆動される構成であってもよい。
点火防止機構は、空気導入口および排気口と開放した状態でのみ、ガスバーナの点火を許容する。これによって、空気導入口と排気口とが閉鎖された状態でガスバーナ２が点火されることがないので、燃料ガスの不完全燃焼が起こらず、安全性が向上する。
【００７６】
請求項２記載の本発明によれば、炊飯かまの温度をたとえばサーミスタまたは熱電対などの温度検出素子によって検出し、保温制御手段は、この温度検出素子によって検出された温度が、前記予め定める温度になるように電気ヒータの電力を調整制御する。こうして炊飯かま内の炊き上がった米飯を、前記予め定める温度に安定して保つことができる。温度検出素子は、炊飯かまの底部下面の温度を検出するようにしてもよいけれども、炊飯かまのその他の部分の温度を検出するようにしてもよい。
【００７７】
請求項３記載の本発明によれば、保温手段による炊飯かまの保温時に、開閉手段は空気導入口と排気口との両方を閉鎖するので、ハウジング内部に炊飯器の外部の空気が浸入することが確実に防がれ、炊飯かまが冷却されることがさらに抑制される。これによって電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果がさらに向上する。
【００７８】
請求項４記載の本発明によれば、保温手段による炊飯かまの保温時に、空気導入口と排気口とが共通の開閉手段によって閉鎖され、炊飯時に、空気導入口と排気口とが共通の開閉手段によって開放する。これによって空気導入口の開閉用の開閉手段と排気口用の開閉手段とを別々に設ける必要がなく、炊飯器の構成を簡略化できる。また、開閉手段を構成する部品点数が少なくてすみ、低コストで炊飯器を製造することができる。
【００７９】
請求項５記載の本発明によれば、開閉手段は、空気導入口を開閉するシャッタ部材と、そのシャッタ部材を駆動する駆動手段とを含む。炊飯かまによる米飯の炊き上がり完了後、バーナが消火され、これによって炊飯かまが、ハウジングに形成された空気導入口から排気口に向けて流れる外部からの空気に接触し、比較的高速度で冷却される。炊飯かまの温度は、サーミスタまたは熱電対などの温度検出素子によって検出され、その検出された温度が、保温に適した前記予め定める温度、たとえば約７０℃などの予め定める温度にまで低下したとき、シャッタ制御手段は、駆動手段によっていわば自動的にシャッタ部材を空気導入口に重なるように移動して空気導入口を閉じる。こうして外部からの空気がハウジング内に浸入することを防ぎ、保温性を高める。シャッタ制御手段によって駆動手段がシャッタを閉じる予め定める温度は、保温のために適した約７０℃の前記予め定める温度と同一温度であってもよいけれども、その温度よりも高い温度であってもよく、または低い温度であってもよい。このシャッタ手段に備えられる温度検出素子は、保温手段において用いられる温度検出素子と兼用されてもよい。シャッタ手段の温度兼用素子は、炊飯かまの底部の下面の温度を検出するようにしてもよく、または炊飯かまの他の部分の温度を検出するようにしてもよい。
【００８０】
炊飯中および炊飯完了後、空気導入口が開いたままに保たれることによって、炊き上がった炊飯かま内の米飯が、比較的高速度で冷却され、たとえば保温に最適な約７０℃まで、温度の大きな時間変化率で、速やかに冷却されることができる。これによって米飯を、良好な食味とすることができる。
【００８１】
請求項６記載の本発明によれば、バーナの燃焼用空気がハウジングの底部に形成された空気導入口から導入され、排ガスがハウジングの周壁に形成された排気口から排出される。開閉手段は、第１シャッタ部材と第２シャッタ部材とを含んで構成され、第１シャッタ部材は、ハウジングの底部に角変位自在に設けられ、第２シャッタ部材は、ハウジングの周壁部に上下に変位自在に設けられる。第１シャッタ部材が角変位し、かつ第２シャッタ部材が上下に変位することによって、炊飯時には空気導入口と排気口とを開放し、保温時には閉鎖する。保温時に閉鎖することによって、空気導入口および排気口から外部の空気がハウジング内に侵入して、炊飯がまが冷却されることが抑制され、かつハウジング内部の暖かい空気が外部に逃げ出すことが防止されるので、電気ヒータの消費電力を低減し、省エネルギ効果が向上する。
【００８２】
請求項７記載の本発明によれば、炊飯かまの下方に設けられたバーナが炊飯かまを加熱する加熱領域、すなわちバーナの火炎が炊飯かまの底部付近に接触する加熱面積に比べて、電気ヒータによって炊飯かまを加熱する加熱領域の方が、広く設定される。したがって保温時のみ、電気ヒータに電力が供給されて炊飯かまが加熱されるとき、炊飯かまが局所的に加熱されるのではなく、できるだけ広い範囲にわたって炊飯かま、したがってその炊飯かま内の米飯が加熱されて保温されることになる。こうして炊飯かま内の米飯を、できるだけ均一な温度分布で、しかも保温時に、こげ目が生じることなく、保温に適した温度に保つことができる。
【００８３】
電気ヒータは、ジュール熱を発生するシーズ線などの発熱抵抗線であってもよいけれども、アルミニウムなどの金属製炊飯かまを誘導加熱する電磁誘導コイルなどによって実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の炊飯器８０の構成を簡略化して示す斜視図である。
【図２】図１に示される炊飯器８０の簡略化した縦断面図である。
【図３】図１および図２に示される炊飯器８０の外観を示す使用時の斜視図である。
【図４】図１〜図３に示される炊飯器８０の簡略化した分解斜視図である。
【図５】炊飯器８０の下方から見た簡略化した斜視図である。
【図６】ガスバーナ２付近の一部の側面図である。
【図７】ガスバーナ２に関連する配管系統図である。。
【図８】図１〜図７に示される炊飯器８０の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】図１〜図８に示される本発明の実施の一形態の炊飯器８０の動作を説明するための図である。
【図１０】図１〜図９に示される実施の形態における処理回路４５の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の他の形態における処理回路４５の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の他の形態の炊飯器１０１を示す側面図である。
【図１３】図１２の切断面線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩから見た断面図である。
【図１４】図１２の切断面線ＸＩＶ−ＸＩＶから見た断面図である。
【図１５】開閉手段１１０の分解斜視図である。
【図１６】図１２の切断面線ＸＶＩ−ＸＶＩから見た断面図である。
【図１７】図１２の切断面線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩから見た断面図である。
【符号の説明】
１  炊飯かま
２  ガスバーナ
３，４  電気ヒータ
５  ハウジング
６  ハウジング本体
８  空気導入口
９  排気口
１０  シャッタ板
１１  駆動手段
１９  気体経路
２９  入力手段
３４，４３  温度検出素子
８０，１０１  炊飯器
１１１  第１シャッタ部材
１１２  第２シャッタ部材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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