大阪市立科学館研究報告 23, 25 - 30 (2013)

電極式炊飯器とその再現
長 谷 川

能 三 ＊

概 要
現在 の電気 炊 飯 器 はヒーターやＩＨ方 式によって加熱する方 式となっているが、かつては炊飯器に入れた米 と水 に直 接 電 流 を流 し、そのジュール熱によって加熱する炊飯器が存在 した。しかしこのような炊飯 器 ではうまくご飯 が炊 けないと思 われがちである。そこで、このような電極 式炊 飯器 を再現 したところ、
普 通 の電気炊 飯 器 で炊 いたものと遜 色 のなく炊くことができた。そこで、この炊飯方式やその背景、問題点 等 について述べる。

１．はじめに「たからおはち」という商品で、木製のおひつ状の容器

エネルギーの変 換 や 電 気 抵 抗 の 学 習 素 材 として、の底に、櫛の歯状の電極が２つ、櫛の歯が互い違いにパン種 に直 接 通 電 する「電 気 パン」と呼 ばれる実 験がなるように取り付けられ、電 極とつながったコードをコン行 なわれることがある。これは、容 器 の内 側 に２つの電セントに差 すだけという簡単なものである。このような方極 を配 して１００Ｖ交 流 の電 源 につなぐという簡 単 なも式 の炊 飯 器 に、特 に決まった名 称 はないようであるののであり、パン種 に直 接 電 流 が流 れ、パン種 そのもので、ここでは「電極式炊飯器」とする。

が発 熱 することでパンが焼ける（蒸 しパンのようなものがこのような電 極 式 炊 飯 器は、現在 のソニーの前 身 でできる）という実 験 である（例 えば、［１］［２］などで紹介ある東京通信研究所が終戦直後（１９４５年秋）に試作されている）。パン種 に水 分 が多 い間 は電 流 がたくさんしたものの、「ご飯 に芯があったりお粥 のようになったり、流 れ発 熱 量 も大きいが、水 分 が少 なくなると電 流 がほうま く炊 けるほうがま れというあり さま 」で、ソニーの 「失とんど流 れなくなり、パンが焼 き上 がる。

敗 作 第 一号 」であるということが、ソニーの歴 史の中 で純 粋 な水 は理 論 的 には非 常 に電 気 抵 抗 が非 常 に紹 介 されている[ ３]４][ ５]。このため、電 極 式 炊 飯 器 と大 きく、ほぼ絶縁体 である。しかし、水 道 水 など実 際に使われている水にはさまざまな電 解 質 が溶 け込んでおり、絶縁体とはいえない。これは、水 に溶 解 した電解質がイオンとなり自 由に移動 することができるためである。
このため、水 がすべて蒸 発 し析 出 した電 解 質 だけになったり、水が少 なくなり何 らかの理 由 でイオンが移動でき なく なれば、電 流 は流 れなくなる。 しか し、パン 種 の場 合 にはいくら水 分 が多 いとはいえ、イオンが移 動するというイメージは持 ちにくいのではないだろうか。
２．電 極 式 炊 飯 器
大 阪 市 立 科 学 館 では、このように材 料 に直 接 電 流を流 し、その電気 抵 抗 による発 熱 によって調 理する炊飯 器 を所 蔵 ・展 示 している。富 士 計 器 株 式 会 社 製 の*大阪市立科学館 学芸員
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写真１．電極式炊飯器「たからおはち」長谷川 能三

写 真 ２．「たからおはち」内 部の電 極いうものを知 っていても、「この方 式 ではご飯 はうまく炊くことができない」「このような炊 飯 器 は試 作 されたが商品 化 されなかった」「このような炊 飯器 はソニー（東京通信 研 究 所）が独 自 に考 案 した」と思 われることが多いようである。 ［ ６］
そこでまず「たからおはち」を調 べたところ、添付 されていた説 明 書 に「実 用 新 案 登 録 一 四 九 五 号 」とあった。
しかしこの番 号 は実 用 新 案 の登 録 番 号 ではなく、昭和２ １年 の 実 用 新 案 の願 書 番 号 １４９ ５号 が 該 当 する実用 新 案 であった。この実 用 新 案 の出 願 は東 京 通 信研
究 所 の試 作 より後 の１ ９４６ 年 である が、その 内 容 は、電 流 を直 接 材 料 に流 して炊 飯 することではなく、電極の形 状 を同 形 の櫛 の歯 型 の電 極 ２枚 にすることにより電 極 の製 作 ・取 り付 けを容 易 にすることであった。つまり、 この炊 飯 方 式 そ のものにつ いては、 当 時 、既 知 の技 術 だったのである。そこで、これ以 前 で炊 飯 方 法に関 する特 許 ・実 用 新 案 を調 べたところ、電 極 式 炊飯器

図１．「たからおはち」の実用新案そのものについては、「電気 に依る炊飯法 」として昭和９年に特許出願、昭和１１年に特許取得されている。こ
写 真 ３．「たからおはち」の説明 書の特 許 では、電 極の形 状 として同 心 円状 の円 形 の電電極式炊飯器とその再現

図 ２．「電気に依る炊飯法」の特許
極 、もしくは短 冊 形 の電 極 を並 べるようになっており、お米は普 通のお米１合 を研いで３０分程水に浸 した「たからおはち」の実 用 新案 で公 知 とされている電極のもの を使 用 し、水 の 量 は一 般 的 な電 気 炊 飯 器 で 炊 く形 状 とも一 致 する。ま た、この頃 には 他 に も食 材 に直場 合 と同 じ量 にした。これをおひつを改 造 した電 極式

接 電 流を流 すことにより煮 炊 きする調 理 器 具 やパン焼炊 飯 器 に入 れ、１００Ｖ交 流 の電 源 につないだところ、き器 など、特 許 や実 用 新 案 に登 録 されているものが多最 初 は７０ Ｗ程 度 の電 力 消 費 であった。その後 、 図 ３い。これらのことから、電 極 式 炊 飯 器 はソニー（東 京通のとおり消費電力は２００Ｗ程度まで増えたが、非常に信 研 究 所 ）が独 自 に開 発 したものでないことは明 らか増減が激しく不安定となった。これは中の水が沸騰し、である。

電 極 に水 蒸気 の泡がつくなどしたからではないかと考えられる。その後２０分を過ぎた頃から消費電力は落ち、

３．電 極 式 炊 飯 器の再 現

やがて３０Ｗを切 るようになった。そこで、炊き始めから

電 極 式 炊 飯 器 の 再 現 にあたっては 、簡 単 の ため、およそ３０分後に電源を切り、５分ほど蒸らした。蓋 を開容 器 は「たからおはち」に近 い大 きさの市 販 の 木 製 のけてみると、きれいにご飯 が炊けており、少 し固 めであおひつを用 いた。電 極 は、０．１ｍｍ厚 のステンレス板ったが、芯が残 ったりお粥のようなご飯にはならなかっを「たからおはち」の電 極 の形 状 をまねて切 り抜 き、おた。ただ、電 極 の先 端 に接 していた部 分 で、 少 し黒 く

ひつの底 の内側に木 ねじで固 定 した。また、両 電極か焦げたご飯粒があった。

ら各 １ヶ所、おひつの底 を貫 通するようにボルトを通し、おひつの裏 側で電 線 とつないだ。この電 線 には、ブレーカーを介しプラグを取り付けた。

図４．炊飯中の消費電力の変化
炊 きあがったご飯が少 し固 めであったことから、少 し水 を多 めにして同 じように炊 いたところ、問 題 なく炊 きあがった。また、お米の量を２合にしても、同様にうま炊
写 真 ４．再 現した電 極 式炊 飯 器

くことができた。

長谷川 能三

写 真 ５．炊飯 中 の様 子 （左 上 は炊 飯前 、右上は炊飯中で消費電力最大の頃、下２枚は炊きあがり）※電 力計の誤差により、電力を使用していなくても１～２Ｗの表示となることのできるものであった。
東京通信研究所の試作で炊飯に失敗 した理由 としては、「米や水の入れ加減が難しく、また、当時は電圧が不 安 定 だった」とある [ ３ ][ ４ ] [ ５ ] 。しかし、今 回の再 現で簡 単 にご飯 をうまく炊くことができたのは、実際 に商品として販売されていた「たからおはち」の電極をまねたことが大 きいと思 われる。電気 パンの実 験 では、牛 乳等の１Ｌの紙 パックを底 から数 ｃｍの高 さにカットし、向かい合った２つの側面に電極を取り付けた容器が使 われることがある。そこで今 回 、この容器 でも炊 飯 を試みた
が 、電 極 間 の 距 離 が 長 いため電 気 抵 抗 が大 きく 、炊飯 するだけの熱 量 とは ならなか った。この ことから、電極間の距離は非常に重要である。
しかし、 今 回 の 再 現 で問 題 点 も明 ら かとなった。 簡単 に再 現 するために市 販 のおひつを用 いたが、 おひつは炊いたご飯を入れるためのものであり、水を入れることを考えては作られていない。そのため、数回使用すると、底 板にゆがみが生じ、水 漏 れを起 こすようになってしまった。また、電 極 として薄 いステンレス板 をカットして使用 したが、このステンレス板とおひつの底板 との間 に隙間 ができ、炊 いたご飯 が入り込 んだため、清掃
写 真 ６．炊 きあがったごはんが難しかった。そこで、２回目以降の炊飯では、中 にガ（写 真 上部に少 し焦 げたご飯粒 がある）ーゼを敷いて電極とお米が接触しないようにした。このことにより、ご飯粒 が少 し黒 く焦 げることも防 ぐことがで

４．課 題
このように、電極式 炊 飯 器 は、ソニーのオリジナルのものではなく、実 際 に商 品 化 もされており、ご飯 を炊くきた。
また、電 極式炊 飯器だけでなく電 気パンにも共 通 した２つの問題点がある。

電極式炊飯器とその再現

ま ず、１ ００ Ｖ交 流 の 電 源 を用 いる ことから、感 電 やっている。しかし、この炊飯において食品を流れる電流漏 電 ・ショートを起こさないように対 策 する必 要 がある。

が微 量 であるとはいえない。上 記基 準 では鉄 やアルミ

今 回 、電 源 との間 にブレーカーを取 り付 け、ショートやニウムの電極の使用も認められているが、イオンの溶け

漏 電 により過 電 流 が流 れた場 合 には電 流 を遮 断 する

出し、清潔性、価格等 を考えると、電極にはチタンを使ようにした。しかし、通 電 中 に２つの電 極 に触 れるなど用する必要があるであろう。

して感 電 した場 合 の対 策 とはなっていない。直 接 電極

この ように、今 回 の再 現 ではいく つかの問 題 点 がなどに触 れられないような構 造 にする などの対 策 だけあるが、電気パンと比べて食品の状態と電気抵抗 の関でなく、通 電 中は水 に手 を入 れるなどもしないように注係 を理 解 しやすいと考 える。つまり、液 体 の水 に 電 解意 が必要である。

質 が溶けた状態では電 流が流 れ、見 た目 に液体 の水

また、今 回は簡 単 のために電 極 にステンレス板 を使が なくなれば電 流 はあまり流 れなく なる。さらに、 醤 油用 したが、試 食 を行 なう場 合 には電 極 の素材 にも注意等を入れた炊き込みご飯では電流がどのように変化すしなけ ればなら ない。 食 品 衛 生 法 に基 づく 「食 品 、添るかを調べてみるのもおもしろい。

[ ７]

加 物 等 の規格基準 」 では、「電流 を直 接 食 品に通ず

ま た、炊 飯 方 式 としてこの方 式 はエネルギーの ロスる装置を有する器具 の電 極は、鉄 、アルミニウム、白金が少 ない。このことから、チタン電 極 を用 いて、通 常の及びチタン以外の金 属 を使 用 してはならない。ただし、

電 気炊飯 器のようにマイコン制 御といったことができれ食 品 を流れる電 流 が微 量 である場 合 にあっては、ステば、IH 方式よりも簡単で効率の良い炊飯器となる可能

ンレスを電極 として使 用 することは差 し支 えない。」とな性も考えられる。

［参考文献］[１] 杉 原和夫「電気パン焼き器 」，『理 科おもしろ実験・ものづくり完全マニュアル』（左巻健男 編著），ｐ２１，東京
書籍（１９９３）[２] もりの小学 校 ｗｅｂサイト「電気パン」
ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ．ｍｏｒｉｎｏｇａｋｋｏ．ｃｏｍ/ｃｌａｓｓｒｏｏｍ/ｒｉｋａ/ｊｉｋｋｅｎ/ｄｅｎｋｉｐａｎ/ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ[３] ソニー広報部『ソニー自叙伝』，ワック株式会社（２００１）[４] 江戸東 京 博 物 館 板 谷 敏 弘 ・益 田 茂 『本 田 宗一郎 と井深大 ホンダとソニー、夢と創造の原点』，朝日 新聞社（２００２）[５] ソニー株式会社ｗｅｂサイト「Ｓｏｎｙ Ｈｉｓｔｏｒｙ 第１章 焼け跡からの出発」
ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ．ｓｏｎｙ．ｃｏ．ｊｐ/ＳｏｎｙＩｎｆｏ/ＣｏｒｐｏｒａｔｅＩｎｆｏ/Ｈｉｓｔｏｒｙ/ＳｏｎｙＨｉｓｔｏｒｙ/１-０１．ｈｔｍｌ[６] 柏木博・長沼 行太 郎・内田 青蔵・大 竹誠・唐澤平吉・中野照子 『ＣＯＮＦＯＲＴ ５月増刊 にっぽん家事 録』，
建築資料研究 社（２００２）[７] 厚生労働省「厚生 省告 示第３７０号 食品、添加物等の規格基準」
ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ．ｍｈｌｗ．ｇｏ．ｊｐ/ｔｏｐｉｃｓ/ｂｕｋｙｏｋｕ/ｉｙａｋｕ/ｋｉｇｕ/ｄｌ/４．ｐｄｆ