ジャー炊飯器
【課題】洗浄性が良好で腐食に強く、再生可能な調湿機構を備えており、内蓋による圧力調整機構や蒸気排出機構が簡素化されたジャー炊飯器を提供する。
【解決手段】この発明に係るジャー炊飯器は、ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、本体に着脱自在に収納される内釜と、内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたものである。
【解決手段】この発明に係るジャー炊飯器は、ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、本体に着脱自在に収納される内釜と、内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内釜上部に適度な調湿機構と加熱機構とを兼ね備えた内蓋を具備するジャー炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジャー炊飯器による炊飯において、お米のデンプンのα化を促進させることが粘りある食感と甘みの維持する食味を確保するうえで重要である。お米のα化の進行には、高い火力で継続した沸騰を行い、釜全体を加熱し、細やかな対流を起こすことで、むら無く高い温度を維持することが肝要である。高い温度を得るためには、炊飯釜内部の圧力を高める必要があり、従来のジャー炊飯器では、外蓋で機械的に内蓋を強く固定して押さえる複雑な加圧機構を具備しなくてはならない。また、内蓋を固定しているため、炊飯時に発生する蒸気を炊飯器内部から排除するための蒸気排出機構をさらに設ける必要があった。
【０００３】
これらの課題に対し、蓋を鉄系や銅系の金属により形成することにより、蓋自体の重さを大きくして簡単に内圧を高める釜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、蓋の重量を大きくするだけでは炊き上がりの調節ができないだけでなく、釜内の突発的な圧力上昇により蓋が一気に持ち上がり、蒸気の排出が安定しないため、温度が急激に変化してしまい、お米のα化が抑制され、食味を低下させる。さらに、蒸気が排出される方向が特定されないため、火傷を招く恐れがある。
【０００５】
また、炊飯釜を均一に加熱することが難しく、温度のばらつきから結露が発生し、水滴が米飯に落下して部分的に過度な水分を供給することによって食味に悪影響を及ぼしている。
【０００６】
さらに、保温中の加熱や蓋を開閉することで蒸気が放出され、米飯が乾燥して食感の悪化を来しやすいという課題があった。
【０００７】
これらの課題に対し、例えば、鍋本体の上端開口が内蓋とその上方の外蓋で二重に覆われる炊飯調理鍋に於いて、高い保温性が確保でき、且つ、保温米飯の乾燥を抑制できる炊飯調理鍋を提供するために、内蓋が下面に生地が露出した多孔質の陶器で形成される炊飯調理鍋が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、鍋の内部に向く内側面に、吸放湿性及びエチレンガス吸着性を有する無機多孔質成形体を装着することを基本とし、安定した保湿性能及びガス吸着性能が得られるため、長時間保温しても炊き立てご飯の味を維持できる炊飯器を提供するために、炊飯器本体と、この炊飯器本体に収容される鍋と、この鍋を加熱する加熱手段と、炊飯器本体の上部の開口部を覆う蓋とを具え、蓋は、鍋の内部に向く内側面に、吸放湿性及びエチレンガス吸着性を有する無機多孔質成形体を装着した炊飯器が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２に記載された炊飯調理鍋や特許文献３に記載された炊飯器は、内蓋底面方向に向かって気孔が大きくなる多孔質体の内蓋を備え、不足する湿度に応じた蒸気を供給して乾燥を抑止することを特徴とするが、炊飯溶出物（おねば）が滞留して腐敗しやすいという課題を来す。
【００１０】
さらに、蒸気の吸収に伴う水分の保持量が不足するうえ、多孔質層から積極的に放出する機能を持たないため、長期に渡って吸放湿性を維持できず、連続して使用できないなどの課題があった。
【００１１】
この課題を解決するために、加熱板の良好な加熱特性は損なわずに、良好な耐食性と熱伝導性を確保した炊飯器を提供することを目的として、本体と、本体に着脱自在に収納される鍋と、本体の上方を開閉自在に覆う蓋体と、蓋体に着脱自在に装着され鍋の開口部を覆う加熱板と、蓋体に装着され加熱板を誘導加熱する加熱コイルと備え、加熱板は、炭素材料を主成分とする材料を構成要素とし、炭素材料を主成分とする材料は少なくとも加熱コイルに対向する部位に配置した炊飯器が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実用新案登録第３１００９３４号
【特許文献２】特開２００６−１９２１０２号公報
【特許文献３】特開２００７−２９６２６２号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献４に記載の炊飯器は、炭素材料表面は高い撥水性を有するため、蒸気が内蓋に付着すると表面に水滴が発生し、これが落下して米飯を軟質化させ、食味を悪化させる課題がある。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、洗浄性が良好で腐食に強く、再生可能な調湿機構を備えており、内蓋による圧力調整機構や蒸気排出機構が簡素化されたジャー炊飯器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係るジャー炊飯器は、当該ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、
前記本体に着脱自在に収納される内釜と、
前記内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るジャー炊飯器は、内蓋が多孔質であることから炊飯器内が低温のときは孔部で蒸気および結露水を吸収し、炊飯器内が高温のときは釜内へ蒸気を拡散させる調湿効果があるため、米飯上に水滴が落下することがなく味の劣化を防ぎ、おいしさを長時間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１を示す図で、ジャー炊飯器１００の断面図。
【図２】実施の形態１を示す図で、多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３の要部断面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、別部品の積載による内蓋３の加圧の様子を示めす図。
【図４】実施の形態１を示す図で、内蓋３の重心位置を変化させる機構を示す図。
【図５】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法の一例を示す断面図。
【図６】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法の他の例を示す断面図。
【図７】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法のさらに他の例を示す断面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、窪み１３におもり９を装着した内蓋３の平面図。
【図９】実施の形態１を示す図で、スリット１８におもり９を装着した内蓋３の平面図。
【図１０】実施の形態２を示す図で、圧縮成形による内蓋３の成型体を得る製造工程を示す図。
【図１１】実施の形態３を示す図で、内蓋３の連通した気孔による蒸気排出機構の断面図。
【図１２】実施の形態３を示す図で、内蓋３に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図。
【図１３】実施の形態３を示す図で、内釜２に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図。
【図１４】実施の形態３を示す図で、内釜２におねば返しを具備した蒸気排出機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１乃至図９は実施の形態１を示す図で、図１はジャー炊飯器１００の断面図、図２は多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３の要部断面図、図３は別部品の積載による内蓋３の加圧の様子を示めす図、図４は内蓋３の重心位置を変化させる機構を示す図、図５はおもり９の固定方法の一例を示す断面図、図６はおもり９の固定方法の他の例を示す断面図、図７はおもり９の固定方法のさらに他の例を示す断面図、図８は窪み１３におもり９を装着した内蓋３の平面図、図９はスリット１８におもり９を装着した内蓋３の平面図である。
【００１９】
本実施の形態のジャー炊飯器は、調湿機能を備え、詳しくは気孔の大きさを適正化して、その内部および表面が親水性を保持して、気孔内部への蒸気の吸収放散を容易にして、炊飯時の水滴落下による米飯の軟質化や保温時の食米の乾燥を防止することができる。同様に抗菌性を保持することから、腐食を防止することができ、炊飯時においては圧力付与を助長する、詳しくは内蓋自体の自重と気孔に含んだ水分の重量と別部品の積載によって圧力調整を簡単に行える内蓋を備えるものである。本実施の形態の気孔径は、底面方向に向かって微細気孔とすることで、内蓋内部では蒸気を水滴として保持しやすく、内蓋底面からの炊飯溶出物の気孔内部への侵入を阻止するものである。
【００２０】
図１を参照しながら、ジャー炊飯器１００の構成を説明する。ジャー炊飯器１００は、以下の要素を備える。
（１）ジャー炊飯器１００の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなすとともに、テーブル・カウンターなどの上に安定して載置される本体１；
（２）本体１に着脱自在に収納される内釜２；
（３）内釜２の上方を自在に開閉する内蓋３；
（４）内蓋３の上方を自在に覆う外蓋４；
（５）内蓋３に直接接触しないように外蓋４に装着され、内蓋３を誘導加熱する加熱コイル５（加熱装置）；
（６）外蓋４に設置された蒸気排出口６。
（７）内釜２の底面の外側に装着される加熱コイル１０。
【００２１】
（底面方向に微細な連続気孔）
図２に示すように、多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３は、内蓋３底面の微細気孔７ａから吸収した蒸気を、内蓋３内部に水分を保持するための連続気孔７を備えている。内蓋３は、連続気孔７を持つ層と気密層８（または半気密層）とから成るため、蒸気が内蓋３表面から放出されない構造となっている。
【００２２】
また、内蓋３は、底面側ほど微細な気孔となっており、おねば等の腐食の原因となる物質が気孔に浸入することがない構造となっている。
【００２３】
底面の微細気孔７ａを通過すると、水滴を保持できる大きな気孔となる。気孔同士は連通しており、長時間の保温にも十分な水分を保持できる容積をもつ。なお、底面の微細気孔７ａの直径は特に限定されないが、水蒸気＜微細気孔７ａ＜水滴（直径）となるような１〜１００μｍ程度が望ましい。
【００２４】
（自重）
本実施の形態におけるジャー炊飯器１００の内蓋３は、内部に蒸気を蓄える特徴を備えることから、その効果を十分に発揮するためには所定の厚みをもたせる。それにより大きな自重を備えることになる。
【００２５】
また、炊飯時に余剰の蒸気を内蓋３内部に保持することで、さらに内蓋３の自重が増加する。
【００２６】
ジャー炊飯器１００は、内蓋３が多孔質であることからジャー炊飯器１００内が低温のときは、気孔で蒸気および結露水を吸収し、ジャー炊飯器１００内が高温のときは釜内へ蒸気を拡散させる調湿効果があるため、米飯上に水滴が落下することがなく味の劣化を防ぎ、おいしさを長時間維持することができる。
【００２７】
内蓋３の内部に水分を保持することで、内蓋３の開閉等で水分が蒸発しても内蓋３内部に保持した水分を還元することができるため、米飯のパサつきを抑え、炊き上がりの状態を保つことができる。また、保持した水分により、内蓋３の自重に加えて重量が増加するため、炊飯時の圧力を任意に上げることができ、好みの食感、食味を保ちやすい。
【００２８】
さらに、熱伝導性の高いカーボン材から成るため、内釜２との接触面から伝わる熱によって内蓋３が加熱され、釜内の温度むらが小さくなる効果がある。内釜２も共にカーボン材から成る場合、この効果は特に大きい。
【００２９】
多孔質カーボン凝結体の素材を用いるため、上記の効果を同時に得ることが可能である。
【００３０】
さらに、内蓋３の底面を微細気孔７ａにすることによる毛管現象が蒸気の吸着を助長し、蒸気が凝縮して水滴になることで吸着量が増大する。さらに、多孔質層内部へ、おねば等の汚染の原因となる物質の進入および付着を抑制できるため、衛生面においても優れている。
【００３１】
底面の微細気孔７ａ通過後、連続気孔７は段階的に大きくなるため、より多くの結露水を含有させることができる。
【００３２】
（圧力付与）
図３に示すように、内蓋３単体では、その肉厚を変化させて成ることに伴って重心が一方に偏っている。炊飯時の圧力負荷は反重心位置側に具備する別部品（おもり９）によって行い、おもり９の積載量の増減や配置場所の変化によって任意の圧力を得るものである。
【００３３】
おもり９の配置方法は、内蓋３の上部に積み重ねる方法や、内蓋３におもり９を装着する空洞を設け、そこに入れ込む方法などがある。
【００３４】
内蓋３自体が任意の圧力を担うことで、内蓋３を外蓋４の治具等で固定するなどの密閉強度や加圧機能を簡素化できる。さらに、別部品の積載による加重付与を行うことで、炊き上がりを好みに調節することができる。
【００３５】
（積載物の固定）
上記の炊飯時の圧力負荷は、おもり９の積載量を増減するようにしたものであるが、次におもり９の設置位置の変化にともない、内蓋３の重心を変化させて所定の圧力を得るような場合に実施する形態について説明する。
【００３６】
図４に示すように、おもり９の位置を変化させる機構とする。但し、内蓋３の開閉時におもり９が移動しないように固定する治具を設け、炊飯米の炊き上がり状態に合わせておもり９の位置を変化させることにより、内蓋３の開き具合を調節する。このとき、内蓋３の開閉位置が変化しないように、おもり９を複数積載する場合は左右対称に配置することが好ましい。また、内蓋３の開閉部の反対に位置する部分の重量が最も大きくなるようにすることが好ましい。
【００３７】
図５乃至図９により、内蓋３の開閉時におもり９が移動しないように固定する治具の具体例を説明する。図５に示すおもり９の固定方法は、内蓋３におもり９と略同形状の窪み１３を設ける。そして、その窪み１３に、おもり９を収納する。内蓋３には、おもり９を軽く押えるドーナツ状のゴムパッキン１４が装着される。また、おもり９には、ユーザ等がおもり９の出し入れ時に用いる手掛け部９ａが形成されている。
【００３８】
図６に示すおもり９の固定方法は、おもり９が、ネジ１５を回すことにより、伸縮する把持部１６を備える。また、内蓋３には、把持部１６が摺動・固定されるレール１７が設けられる。
【００３９】
図７に示すおもり９の固定方法は、内蓋３に凹部３ａが形成されている。そして、おもり９に、内蓋３の凹部３ａに挿入されておもり９が固定される移動可能な固定手段９ｂが形成されている。
【００４０】
図８に示すように（平面視）、おもり９を装着した内蓋３は、開閉部（蒸気排出部）側が軽く、開閉部（蒸気排出部）の反対側が重くなるように、重心が位置するように配置する。蒸気の排出を容易にし、かつ蒸気の排出部を一点に固定するためである。おもり９の積載により、重心が開閉部側に偏らないようにするために、開閉部とは反対側（内蓋３の肉厚部）により比重の大きいおもりを積載してもよい。
【００４１】
内蓋３には、複数個の窪み１３が設けられている。ユーザの好みにより、おもり９の位置が変えられるようになっている。
【００４２】
例えば、開閉部（蒸気排出部）側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が高くなるので、内蓋３は開きにくくなり、内釜内部に保持される蒸気量が多いため、米飯は軟らかめに炊き上がる。
【００４３】
それに対して、内蓋３の重心側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が低くなるので、内蓋３は開きやすくなり、蒸気の排出量が多くなるため、内蓋内部に保持される蒸気量が少なくなり、米飯は硬めに炊き上がる。
【００４４】
また、図６、図７のように内蓋３内でおもり９をスライドされるケースでは、図９に示すように、ユーザの好みによりおもり９をスリット１８内で開閉部（蒸気排出部）側もしくは重心側に移動して固定する。図８と同様に、開閉部（蒸気排出部）側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が高くなるので、米飯は軟らかめに炊き上がる。それに対して、内蓋３の重心側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が低くなるので、米飯は硬めに炊き上がる。
【００４５】
このように、本実施の形態における内蓋３の形状には厚みがあるため、内蓋３上面の積載物（おもり９）と同形状の窪み１３を設けることによって、積載物（おもり９）の移動を防止することができる（図５）。
【００４６】
また、積載した積載物（おもり９）を窪み１３のレール１７上をスライドするように配置して、積載物（おもり９）の位置を変化させることによって内蓋３の重心を変化させ、所定の圧力を得る方法を用いてもよい（図６）。
【００４７】
このように、複雑な加圧機構を用いない簡素な機構となるため、部品点数が削減され軽量化につながる。また、おもり９の重量や積載位置によって、炊き上がりの状態を好みに調節することができる。
【００４８】
（内蓋加熱）
このように構成された内蓋３においては、外蓋４に装着された加熱コイル５が直接接触しないように対向して成り、加熱する。内釜２と内蓋３との温度むらを低減するために、内釜２は内蓋３と同様に炭素系材料を中心とした物質で構成されるのが望ましい。このとき、加熱コイルは誘電コイルに代えることも可能となる。
【００４９】
内蓋３に対向して外蓋４に装着された加熱コイル５と、内釜２に対向して具備された加熱コイル１０との制御を、同時に行うか別々に行うかは任意である。
【００５０】
また、蒸気の排出は、内蓋３の開閉により内蓋３と内釜２に隙間を形成して行うので、内蓋３に穴を設けるなどの蒸気排出機構を新たに具備する必要はない。
【００５１】
米飯の保温終了時には、内蓋３の気孔内部に残留した結露水を完全に排出するため、加熱コイル５によって加熱が行われる。
【００５２】
蓋体のみを加熱することで、米飯から水分を奪うことなく内釜２へ水分を供給することができるため、味を劣化させずに長時間の保温ができる。本発明による蓋体はカーボン凝結体であるため、熱伝導性に優れており蓋体全体を効率よく加熱し、積極的に気孔内の水分を放出することができる。そのため、気孔内に水滴を残さず汚染物の付着を抑制し、高い衛生状態を維持でき、再生により機能が回復して半永久的に使用が可能となる特徴がある。
【００５３】
（酸化チタン、酸化ケイ素）
内蓋３と連続気孔７には酸化チタンあるいは酸化ケイ素により親水性加工が成されており、内蓋３底面では粒状の水滴になりにくいが、連続気孔７内部では蒸気から水へ状態変化しやすく、保持される水分量が増大する。
【００５４】
酸化チタンあるいは酸化ケイ素による表面処理によって内蓋の蒸気と接する面が親水性になることで、蒸気の吸着を助長すると共に、水滴状になるのを防ぐため、米飯への落下を防止できる。
【００５５】
さらに酸化チタンは、エチレンガスを吸収・分解するため、長時間の保存においても米飯の劣化を抑制することができる。
【００５６】
また、親水性効果を得ることで、水が汚れの下に入り込み、浮き上がらせることによって汚れが流れ落ちるため、おねば等の付着物が少なくなり、内蓋の洗浄が簡単にできるようになる。
【００５７】
（腐食対策）
抗菌剤が内蓋３底面および連続気孔７内に積層または添加されているため、カビや菌類の繁殖を低減する。
【００５８】
連続気孔７内部で雑菌やカビ類が繁殖するのを抑制し、繰り返し安全に使用することができる。
【００５９】
実施の形態２．
（カーボン凝結体形成方法＋熱可塑性樹脂）
ここでは、上記実施の形態１に示すジャー炊飯器１００を得るため製造方法について説明する。
【００６０】
図１０は実施の形態２を示す図で、圧縮成形による内蓋３の成型体を得る製造工程を示す図である。
【００６１】
本発明に係る圧縮成形による内蓋３の成型体を得る手段であって、カーボン粉粒に結合剤としてフェノール系樹脂と気孔形成剤として熱可塑性樹脂を混練し、形成可能な高炭素混合物の態様を得る。
【００６２】
この高炭素混合物の原料を任意の金型に充填して圧縮および加熱して得た後、無酸素状態で焼成処理を行い、連続気孔をもつカーボン凝結体の成型品を得るものである。フェノール系樹脂は８００〜１２００℃程度の無酸素雰囲気下での焼成処理によって炭化し、周囲のカーボン粉粒を結合させると共に、有機物が飛散して炭化し、カーボンを形成する。
【００６３】
また、ポリエステル繊維やポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂などの、炭素を多く含まない有機物を含有して焼成処理段階での飛散に伴い空隙形成を促す気孔形成剤を添加することで気孔生成を行うものである。
【００６４】
金型へ投入して、大きさの異なる熱可塑性樹脂を混練した高炭素混合物の原料を充填し、圧縮・加圧・焼成処理を同様に行い、成型品の気孔サイズを段階的に変化させた後、親水性および抗菌性付与のため表面処理を行う製造方法について、図１０の工程表に基づいて以下に詳述する。
【００６５】
（原料混練）
それぞれ粒子径の異なるカーボン粉粒と熱可塑性樹脂未硬化物およびフェノール系樹脂を混練し、混合物を得る。
【００６６】
（底面微細孔（投入、圧縮・硬化、焼成））
内蓋３底面（炊飯釜の内面側）には小さな粒子径のカーボンを含む混合物を、内蓋３表面（内部〜外面側）には粒子径の大きな粒子径のカーボンを含む混合物を積層して配する。
【００６７】
最初に金型へ投入する高炭素混合物は、カーボン粉粒の粒子径の小さいものとし、その上に粒子径が大きいカーボンなどの混合物を投入し、さらにその上により粒子径が大きいカーボンなどの混合物を投入し、段階的に投入する混合物の粒子径を大きくする。これを圧縮・硬化させ、８００〜１２００℃程度の無酸素雰囲気下での焼成処理を行う。このようにして、底面方向に向かって微細気孔になるような形態の連続気孔７をもつ内蓋３の成型品を得る。
【００６８】
また、上記の方法とは別の方法として、本発明で実施する形態の内蓋３の成形方法について説明する。
【００６９】
粒子が粗い高炭素混合物が最上方に位置し、下方に向かって小さい粒子を順に積層する。このためこの蓋の上面に相当する金型の底面には粒子径が小さいい高炭素混合物が集中する。これを加熱および加圧して無酸素状態で高温焼成処理することで、本実施の形態の内蓋３を形成する。
【００７０】
（親水化処理）
上記方法で形成した多孔質カーボン凝結体を酸化チタンまたは酸化ケイ素を生成する親水性薬液に浸漬させ、真空加圧含浸法によって含浸する。これを乾燥させ、連続気孔７内および底面から表面にかけて均一な塗膜を形成した後、光触媒性酸化チタンゾルとテトラアルコキシシランを混合した酸化チタンを生成する薬液を光触媒性酸化物に変化する４００℃以上の温度で焼成処理を行い、シラザンをアルコールで希釈した酸化ケイ素生成薬液を４００℃で焼成処理を行い、内蓋３底部や連続気孔７内に親水性薄膜を保持させる。
【００７１】
親水性薄膜を内蓋３底部および連続気孔７内に保持させる手法として、化学蒸着法や物理蒸着法、スプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等の方法で塗布後、焼成処理により固定してもよい。
【００７２】
（酸化ケイ素による親水化）
上記とは別に酸化ケイ素を用いた親水化手法について説明する。カーボン凝結体の表面を炭化ケイ素化させ、その表面が酸化することによって酸化ケイ素による表面処理効果を得る。反応に用いる一酸化ケイ素ガスの供給源は特に限定されないが、連続気孔７内に一酸化ケイ素ガスが入り込み、連続気孔７表面の炭素と反応して炭化ケイ素が生成されるため、連続気孔７内にガスが拡散しやすいように周囲の一酸化ケイ素ガス濃度は大きいほうが望ましい。また、一酸化ケイ素ガスの発生量を多くさせるため、高真空下の１０００〜１４００℃で加熱するのが望ましい。
【００７３】
（酸化チタンによる親水化）
酸化チタンによる親水化手法について説明する。光触媒性酸化チタンゾルとテトラアルコキシシランとの混合物を、連続気孔７表面にスプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等の方法で塗布後、乾燥させて、テトラアルコキシシランを加水分解、脱水縮重合させることにより無定型シリカを生成させるとともに、表面層を内蓋３底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７４】
他には、無定型酸化チタンなどの光触媒性酸化チタンの前駆体とシリカゾルを気孔表面にスプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、電子ビーム蒸着等の方法で塗布後、光触媒性酸化チタンの前駆体が光触媒性酸化物に変化する温度以上である４００℃以上の温度で焼成し、表面層を内蓋３底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７５】
または、光触媒性酸化チタン粒子を懸濁したゾルを気孔表面上に上記と同様の手法で塗布、乾燥後、テトラアルコキシシランまたはシリカゾルを上記いずれかの方法で塗布後、乾燥させて、テトラアルコキシシランを加水分解、脱水縮重合させることにより無定型シリカを生成させるとともに、表面層を内蓋底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７６】
（腐食対策）
カビや菌類の繁殖を低減するため、抗菌剤を内蓋底面および気孔内に積層または添加する。
【００７７】
本実施の形態において、抗菌剤とは黒カビや青カビ等の真菌、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の細菌に対する抗菌活性を有する化合物や天然抽出物の総称であり、具体的には銀や銅等の金属粒子またはこれらの金属イオン種をチタンゼオライトやアパタイト等の坦持させた微粒子、キトサンや茶抽出物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
上記の抗菌剤含有量は、内蓋３の耐熱性が炊飯時の加熱により影響を受けない程度のものとする。
【００７９】
抗菌性表面処理の施工例について説明する。抗菌性粉末の塗料を連続気孔７表面や内蓋３底面から表面にかけて塗布し、塗膜を乾燥させる。塗布方法は、スピンコート、浸漬、噴霧、などが可能である。乾燥温度は５０〜１７０℃程度が適当である。また、３５０℃の高温で膜を焼成してもよい。
【００８０】
前述した表面処理において、親水性薬液により塗膜層を形成し、抗菌剤塗膜層を塗装焼き付けること、また抗菌剤塗膜層を形成し、その上に親水性薬液により塗膜層を形成すること、また親水性薄膜と抗菌性薄膜を同時に形成することは任意である。なお、形成された親水性薄膜や抗菌性薄膜によって微細気孔が閉塞されることがないようにすることが肝要である。
【００８１】
（気孔密閉）
上記のように圧縮、焼成、親水化、抗菌処理を行い形成したカーボン凝結体の上面を気密層８で覆い、連続気孔７内に保持した蒸気や水粒子が内蓋３の上面から排出されるのを防止する。
【００８２】
本発明において、内蓋３に備えた連続気孔７が底面では微細であり、この面より気孔内部の表面処理を行うことが困難であることから、気孔径が大きい上面側より内部の処理を終えてから前記の上面部の気孔を気密層８で閉塞させた形態に加工する。
【００８３】
なお、本発明では内蓋３内部の表面処理を行った後、内蓋３表面の連続気孔７の密閉を行っているが、内蓋３内部の連続気孔７に表面処理を行うことが目的であり、これが達成できるのであれば順序は問わない。また、気密層８に用いる素材に関しては炭素材料であることが好ましい。
【００８４】
本実施の形態の内蓋成型品は、表面（外面側）が気密であり、内部に大きな連続気孔７をもち、底面（内面側）が微細気孔７ａとなっているため、先に内蓋成型品を賦形してしまうと、内部へのコーティングを行うために含浸可能部は底面の微細気孔７ａからのみである。しかしながら、底面の微細気孔７ａは蒸気のみが通過できる程度の径であるため、親水性薬液および抗菌剤の侵入が困難であると考えられ、気孔径が大きな内部が密閉される前に、これらのコーティングを行うことが好ましい。
【００８５】
上記の気孔密閉の具体的な手法として、表面にフッ素樹脂を塗装する方法を用いる。
【００８６】
ポリエステルエラストマー（ＴＰＣ）とテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）微粉末を分散させた液状樹脂を含浸させる。ＦＥＰ微粉末の大きさはカーボン凝結体が備える気孔径よりわずかに小さいものとする。含浸はスプレーで吹付け、液状樹脂が表面から吸収せずに表面層に滞留する状況が生じた段階で終了する。
【００８７】
上記液状樹脂の含浸後、不飽和ポリエステル樹脂が半硬化状態になるまで乾燥させ、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）の水分散溶液の最表面に塗装するフッ素樹脂と同じテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキフビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）微粉末を分散させた液状樹脂をスプレーで吹付けフッ素樹脂との接合に供するプライマー層を形成する。最表面層を形成するため、フッ素樹脂であるＰＦＡ微粉末を吹付けによって保持した後、３６０℃雰囲気中に投入して表面（外面側）から加熱する。加熱は、微粉末の溶融が内部に気泡が残留しないようにしたものであり、最表面までがほぼ均一に加熱され全体が溶融する時間は１０〜２０分間であることが好ましい。
【００８８】
なお、ここでは液状樹脂としてＰＥＳを用いたが、調理器具が受ける最高温度以上の融点を備える耐熱性樹脂であれば上述の樹脂にこだわる必要はなく、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）ポリスルホン（ＰＳＵ）などの耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用いてもよい。
【００８９】
上記とは別の方法として、内蓋形成時においてカーボン粉粒の大きさを制御し、任意の金型への投入順を粒子径の小さいものから、段階的に粒子径が大きいカーボンの混合物にする。さらにその上（内蓋上面方向）に粒子径が極めて微細なカーボンなどの混合物を投入することで内蓋上面を半気密状態にする。この半気密状態は、極めて微細な空隙を解放することとし、フッ素樹脂の塗装において、液状樹脂が表面に滞留しない程度に含浸させて乾燥し、薄膜を形成する。乾燥の過程で、溶剤気散に伴う樹脂薄膜の収縮によってＴＰＣとＦＥＰの界面が部分的に剥離して、極めて微細な空隙を形成する。この空隙は、内部の水分放出を容易に行うことが可能な大きさではなく、水蒸気の侵入時の気孔内圧力を過度に高くしない用に、内部の空気などのガスを放出するうえで有効に作用する。
【００９０】
実施の形態３．
図１１乃至図１４は実施の形態３を示す図で、図１１は内蓋３の連通した気孔による蒸気排出機構の断面図、図１２は内蓋３に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図、図１３は内釜２に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図、図１４は内釜２に、おねば返しを具備した蒸気排出機構の断面図である。
【００９１】
本実施の形態に係るジャー炊飯器の蒸気排出機構は、連続気孔の多孔質カーボン凝結体であって、偏芯した重心を備えるものであり、内蓋に備えた底面と側面の連通した気孔または側面にあるスリットによって蒸気を排出するものである。
【００９２】
次に蒸気排出機構について説明する。内蓋３においては、上面が気密層８となっており閉塞されているため、加熱しても蒸気が抜け出さない構造となっている。しかし、連続気孔７が底面から外周面（側面）へ連通しており、一定以上の蒸気圧によって内蓋３が押し上げられ、外周部（側面）が内釜２より上にせり出すと、連続気孔７から蒸気が放出される。
【００９３】
上記のように、内蓋３が開かなくても蒸気を排出できるようにしているので、おねば等の噴きこぼれを抑制することができる。
【００９４】
また、図１１に示すように、内蓋３の上面の気密層８は、連続気孔７の蒸気排出機能の能力によって適当な厚さに変更する。
【００９５】
次に連続気孔７からの蒸気排出量では間に合わないような場合に、蒸気を放出する形態を示す。
【００９６】
図１２、図１３は、このような場合の、内蓋３を完全に開放せずに蒸気を放出するための機構である。
【００９７】
内蓋３の自重による加圧より釜内部の圧力が大きくなり、内蓋３を押し上げようとしたとき、内蓋スリット１１（開口部、スリット）または内釜スリット１２（開口部、スリット）から蒸気が放出され、内釜２内部の圧力を低下させる。
【００９８】
図１４のように、内釜２の端部を折り返すことで、おねば返しを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の活用例として、ジャー炊飯器について示したが、湯沸かし器、蒸し器、その他調理器具などの加熱部についても、同様に実施可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 本体、２ 内釜、３ 内蓋、３ａ 凹部、４ 外蓋、５ 加熱コイル、６ 蒸気排出口、７ 連続気孔、７ａ 微細気孔、８ 気密層、９ おもり、９ａ 手掛け部、９ｂ 固定手段、１０ 加熱コイル、１１ 内蓋スリット、１２ 内釜スリット、１３ 窪み、１４ ゴムパッキン、１５ ネジ、１６ 把持部、１７ レール、１８ スリット、１００ ジャー炊飯器。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内釜上部に適度な調湿機構と加熱機構とを兼ね備えた内蓋を具備するジャー炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジャー炊飯器による炊飯において、お米のデンプンのα化を促進させることが粘りある食感と甘みの維持する食味を確保するうえで重要である。お米のα化の進行には、高い火力で継続した沸騰を行い、釜全体を加熱し、細やかな対流を起こすことで、むら無く高い温度を維持することが肝要である。高い温度を得るためには、炊飯釜内部の圧力を高める必要があり、従来のジャー炊飯器では、外蓋で機械的に内蓋を強く固定して押さえる複雑な加圧機構を具備しなくてはならない。また、内蓋を固定しているため、炊飯時に発生する蒸気を炊飯器内部から排除するための蒸気排出機構をさらに設ける必要があった。
【０００３】
これらの課題に対し、蓋を鉄系や銅系の金属により形成することにより、蓋自体の重さを大きくして簡単に内圧を高める釜が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、蓋の重量を大きくするだけでは炊き上がりの調節ができないだけでなく、釜内の突発的な圧力上昇により蓋が一気に持ち上がり、蒸気の排出が安定しないため、温度が急激に変化してしまい、お米のα化が抑制され、食味を低下させる。さらに、蒸気が排出される方向が特定されないため、火傷を招く恐れがある。
【０００５】
また、炊飯釜を均一に加熱することが難しく、温度のばらつきから結露が発生し、水滴が米飯に落下して部分的に過度な水分を供給することによって食味に悪影響を及ぼしている。
【０００６】
さらに、保温中の加熱や蓋を開閉することで蒸気が放出され、米飯が乾燥して食感の悪化を来しやすいという課題があった。
【０００７】
これらの課題に対し、例えば、鍋本体の上端開口が内蓋とその上方の外蓋で二重に覆われる炊飯調理鍋に於いて、高い保温性が確保でき、且つ、保温米飯の乾燥を抑制できる炊飯調理鍋を提供するために、内蓋が下面に生地が露出した多孔質の陶器で形成される炊飯調理鍋が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
また、鍋の内部に向く内側面に、吸放湿性及びエチレンガス吸着性を有する無機多孔質成形体を装着することを基本とし、安定した保湿性能及びガス吸着性能が得られるため、長時間保温しても炊き立てご飯の味を維持できる炊飯器を提供するために、炊飯器本体と、この炊飯器本体に収容される鍋と、この鍋を加熱する加熱手段と、炊飯器本体の上部の開口部を覆う蓋とを具え、蓋は、鍋の内部に向く内側面に、吸放湿性及びエチレンガス吸着性を有する無機多孔質成形体を装着した炊飯器が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２に記載された炊飯調理鍋や特許文献３に記載された炊飯器は、内蓋底面方向に向かって気孔が大きくなる多孔質体の内蓋を備え、不足する湿度に応じた蒸気を供給して乾燥を抑止することを特徴とするが、炊飯溶出物（おねば）が滞留して腐敗しやすいという課題を来す。
【００１０】
さらに、蒸気の吸収に伴う水分の保持量が不足するうえ、多孔質層から積極的に放出する機能を持たないため、長期に渡って吸放湿性を維持できず、連続して使用できないなどの課題があった。
【００１１】
この課題を解決するために、加熱板の良好な加熱特性は損なわずに、良好な耐食性と熱伝導性を確保した炊飯器を提供することを目的として、本体と、本体に着脱自在に収納される鍋と、本体の上方を開閉自在に覆う蓋体と、蓋体に着脱自在に装着され鍋の開口部を覆う加熱板と、蓋体に装着され加熱板を誘導加熱する加熱コイルと備え、加熱板は、炭素材料を主成分とする材料を構成要素とし、炭素材料を主成分とする材料は少なくとも加熱コイルに対向する部位に配置した炊飯器が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実用新案登録第３１００９３４号
【特許文献２】特開２００６−１９２１０２号公報
【特許文献３】特開２００７−２９６２６２号公報
【特許文献４】特開２００７−３１９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記特許文献４に記載の炊飯器は、炭素材料表面は高い撥水性を有するため、蒸気が内蓋に付着すると表面に水滴が発生し、これが落下して米飯を軟質化させ、食味を悪化させる課題がある。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、洗浄性が良好で腐食に強く、再生可能な調湿機構を備えており、内蓋による圧力調整機構や蒸気排出機構が簡素化されたジャー炊飯器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係るジャー炊飯器は、当該ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、
前記本体に着脱自在に収納される内釜と、
前記内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るジャー炊飯器は、内蓋が多孔質であることから炊飯器内が低温のときは孔部で蒸気および結露水を吸収し、炊飯器内が高温のときは釜内へ蒸気を拡散させる調湿効果があるため、米飯上に水滴が落下することがなく味の劣化を防ぎ、おいしさを長時間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１を示す図で、ジャー炊飯器１００の断面図。
【図２】実施の形態１を示す図で、多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３の要部断面図。
【図３】実施の形態１を示す図で、別部品の積載による内蓋３の加圧の様子を示めす図。
【図４】実施の形態１を示す図で、内蓋３の重心位置を変化させる機構を示す図。
【図５】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法の一例を示す断面図。
【図６】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法の他の例を示す断面図。
【図７】実施の形態１を示す図で、おもり９の固定方法のさらに他の例を示す断面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、窪み１３におもり９を装着した内蓋３の平面図。
【図９】実施の形態１を示す図で、スリット１８におもり９を装着した内蓋３の平面図。
【図１０】実施の形態２を示す図で、圧縮成形による内蓋３の成型体を得る製造工程を示す図。
【図１１】実施の形態３を示す図で、内蓋３の連通した気孔による蒸気排出機構の断面図。
【図１２】実施の形態３を示す図で、内蓋３に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図。
【図１３】実施の形態３を示す図で、内釜２に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図。
【図１４】実施の形態３を示す図で、内釜２におねば返しを具備した蒸気排出機構の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１乃至図９は実施の形態１を示す図で、図１はジャー炊飯器１００の断面図、図２は多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３の要部断面図、図３は別部品の積載による内蓋３の加圧の様子を示めす図、図４は内蓋３の重心位置を変化させる機構を示す図、図５はおもり９の固定方法の一例を示す断面図、図６はおもり９の固定方法の他の例を示す断面図、図７はおもり９の固定方法のさらに他の例を示す断面図、図８は窪み１３におもり９を装着した内蓋３の平面図、図９はスリット１８におもり９を装着した内蓋３の平面図である。
【００１９】
本実施の形態のジャー炊飯器は、調湿機能を備え、詳しくは気孔の大きさを適正化して、その内部および表面が親水性を保持して、気孔内部への蒸気の吸収放散を容易にして、炊飯時の水滴落下による米飯の軟質化や保温時の食米の乾燥を防止することができる。同様に抗菌性を保持することから、腐食を防止することができ、炊飯時においては圧力付与を助長する、詳しくは内蓋自体の自重と気孔に含んだ水分の重量と別部品の積載によって圧力調整を簡単に行える内蓋を備えるものである。本実施の形態の気孔径は、底面方向に向かって微細気孔とすることで、内蓋内部では蒸気を水滴として保持しやすく、内蓋底面からの炊飯溶出物の気孔内部への侵入を阻止するものである。
【００２０】
図１を参照しながら、ジャー炊飯器１００の構成を説明する。ジャー炊飯器１００は、以下の要素を備える。
（１）ジャー炊飯器１００の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなすとともに、テーブル・カウンターなどの上に安定して載置される本体１；
（２）本体１に着脱自在に収納される内釜２；
（３）内釜２の上方を自在に開閉する内蓋３；
（４）内蓋３の上方を自在に覆う外蓋４；
（５）内蓋３に直接接触しないように外蓋４に装着され、内蓋３を誘導加熱する加熱コイル５（加熱装置）；
（６）外蓋４に設置された蒸気排出口６。
（７）内釜２の底面の外側に装着される加熱コイル１０。
【００２１】
（底面方向に微細な連続気孔）
図２に示すように、多孔質なカーボン凝結体から成る内蓋３は、内蓋３底面の微細気孔７ａから吸収した蒸気を、内蓋３内部に水分を保持するための連続気孔７を備えている。内蓋３は、連続気孔７を持つ層と気密層８（または半気密層）とから成るため、蒸気が内蓋３表面から放出されない構造となっている。
【００２２】
また、内蓋３は、底面側ほど微細な気孔となっており、おねば等の腐食の原因となる物質が気孔に浸入することがない構造となっている。
【００２３】
底面の微細気孔７ａを通過すると、水滴を保持できる大きな気孔となる。気孔同士は連通しており、長時間の保温にも十分な水分を保持できる容積をもつ。なお、底面の微細気孔７ａの直径は特に限定されないが、水蒸気＜微細気孔７ａ＜水滴（直径）となるような１〜１００μｍ程度が望ましい。
【００２４】
（自重）
本実施の形態におけるジャー炊飯器１００の内蓋３は、内部に蒸気を蓄える特徴を備えることから、その効果を十分に発揮するためには所定の厚みをもたせる。それにより大きな自重を備えることになる。
【００２５】
また、炊飯時に余剰の蒸気を内蓋３内部に保持することで、さらに内蓋３の自重が増加する。
【００２６】
ジャー炊飯器１００は、内蓋３が多孔質であることからジャー炊飯器１００内が低温のときは、気孔で蒸気および結露水を吸収し、ジャー炊飯器１００内が高温のときは釜内へ蒸気を拡散させる調湿効果があるため、米飯上に水滴が落下することがなく味の劣化を防ぎ、おいしさを長時間維持することができる。
【００２７】
内蓋３の内部に水分を保持することで、内蓋３の開閉等で水分が蒸発しても内蓋３内部に保持した水分を還元することができるため、米飯のパサつきを抑え、炊き上がりの状態を保つことができる。また、保持した水分により、内蓋３の自重に加えて重量が増加するため、炊飯時の圧力を任意に上げることができ、好みの食感、食味を保ちやすい。
【００２８】
さらに、熱伝導性の高いカーボン材から成るため、内釜２との接触面から伝わる熱によって内蓋３が加熱され、釜内の温度むらが小さくなる効果がある。内釜２も共にカーボン材から成る場合、この効果は特に大きい。
【００２９】
多孔質カーボン凝結体の素材を用いるため、上記の効果を同時に得ることが可能である。
【００３０】
さらに、内蓋３の底面を微細気孔７ａにすることによる毛管現象が蒸気の吸着を助長し、蒸気が凝縮して水滴になることで吸着量が増大する。さらに、多孔質層内部へ、おねば等の汚染の原因となる物質の進入および付着を抑制できるため、衛生面においても優れている。
【００３１】
底面の微細気孔７ａ通過後、連続気孔７は段階的に大きくなるため、より多くの結露水を含有させることができる。
【００３２】
（圧力付与）
図３に示すように、内蓋３単体では、その肉厚を変化させて成ることに伴って重心が一方に偏っている。炊飯時の圧力負荷は反重心位置側に具備する別部品（おもり９）によって行い、おもり９の積載量の増減や配置場所の変化によって任意の圧力を得るものである。
【００３３】
おもり９の配置方法は、内蓋３の上部に積み重ねる方法や、内蓋３におもり９を装着する空洞を設け、そこに入れ込む方法などがある。
【００３４】
内蓋３自体が任意の圧力を担うことで、内蓋３を外蓋４の治具等で固定するなどの密閉強度や加圧機能を簡素化できる。さらに、別部品の積載による加重付与を行うことで、炊き上がりを好みに調節することができる。
【００３５】
（積載物の固定）
上記の炊飯時の圧力負荷は、おもり９の積載量を増減するようにしたものであるが、次におもり９の設置位置の変化にともない、内蓋３の重心を変化させて所定の圧力を得るような場合に実施する形態について説明する。
【００３６】
図４に示すように、おもり９の位置を変化させる機構とする。但し、内蓋３の開閉時におもり９が移動しないように固定する治具を設け、炊飯米の炊き上がり状態に合わせておもり９の位置を変化させることにより、内蓋３の開き具合を調節する。このとき、内蓋３の開閉位置が変化しないように、おもり９を複数積載する場合は左右対称に配置することが好ましい。また、内蓋３の開閉部の反対に位置する部分の重量が最も大きくなるようにすることが好ましい。
【００３７】
図５乃至図９により、内蓋３の開閉時におもり９が移動しないように固定する治具の具体例を説明する。図５に示すおもり９の固定方法は、内蓋３におもり９と略同形状の窪み１３を設ける。そして、その窪み１３に、おもり９を収納する。内蓋３には、おもり９を軽く押えるドーナツ状のゴムパッキン１４が装着される。また、おもり９には、ユーザ等がおもり９の出し入れ時に用いる手掛け部９ａが形成されている。
【００３８】
図６に示すおもり９の固定方法は、おもり９が、ネジ１５を回すことにより、伸縮する把持部１６を備える。また、内蓋３には、把持部１６が摺動・固定されるレール１７が設けられる。
【００３９】
図７に示すおもり９の固定方法は、内蓋３に凹部３ａが形成されている。そして、おもり９に、内蓋３の凹部３ａに挿入されておもり９が固定される移動可能な固定手段９ｂが形成されている。
【００４０】
図８に示すように（平面視）、おもり９を装着した内蓋３は、開閉部（蒸気排出部）側が軽く、開閉部（蒸気排出部）の反対側が重くなるように、重心が位置するように配置する。蒸気の排出を容易にし、かつ蒸気の排出部を一点に固定するためである。おもり９の積載により、重心が開閉部側に偏らないようにするために、開閉部とは反対側（内蓋３の肉厚部）により比重の大きいおもりを積載してもよい。
【００４１】
内蓋３には、複数個の窪み１３が設けられている。ユーザの好みにより、おもり９の位置が変えられるようになっている。
【００４２】
例えば、開閉部（蒸気排出部）側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が高くなるので、内蓋３は開きにくくなり、内釜内部に保持される蒸気量が多いため、米飯は軟らかめに炊き上がる。
【００４３】
それに対して、内蓋３の重心側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が低くなるので、内蓋３は開きやすくなり、蒸気の排出量が多くなるため、内蓋内部に保持される蒸気量が少なくなり、米飯は硬めに炊き上がる。
【００４４】
また、図６、図７のように内蓋３内でおもり９をスライドされるケースでは、図９に示すように、ユーザの好みによりおもり９をスリット１８内で開閉部（蒸気排出部）側もしくは重心側に移動して固定する。図８と同様に、開閉部（蒸気排出部）側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が高くなるので、米飯は軟らかめに炊き上がる。それに対して、内蓋３の重心側におもり９を配置する場合は、内蓋３が開くのに必要な蒸気圧が低くなるので、米飯は硬めに炊き上がる。
【００４５】
このように、本実施の形態における内蓋３の形状には厚みがあるため、内蓋３上面の積載物（おもり９）と同形状の窪み１３を設けることによって、積載物（おもり９）の移動を防止することができる（図５）。
【００４６】
また、積載した積載物（おもり９）を窪み１３のレール１７上をスライドするように配置して、積載物（おもり９）の位置を変化させることによって内蓋３の重心を変化させ、所定の圧力を得る方法を用いてもよい（図６）。
【００４７】
このように、複雑な加圧機構を用いない簡素な機構となるため、部品点数が削減され軽量化につながる。また、おもり９の重量や積載位置によって、炊き上がりの状態を好みに調節することができる。
【００４８】
（内蓋加熱）
このように構成された内蓋３においては、外蓋４に装着された加熱コイル５が直接接触しないように対向して成り、加熱する。内釜２と内蓋３との温度むらを低減するために、内釜２は内蓋３と同様に炭素系材料を中心とした物質で構成されるのが望ましい。このとき、加熱コイルは誘電コイルに代えることも可能となる。
【００４９】
内蓋３に対向して外蓋４に装着された加熱コイル５と、内釜２に対向して具備された加熱コイル１０との制御を、同時に行うか別々に行うかは任意である。
【００５０】
また、蒸気の排出は、内蓋３の開閉により内蓋３と内釜２に隙間を形成して行うので、内蓋３に穴を設けるなどの蒸気排出機構を新たに具備する必要はない。
【００５１】
米飯の保温終了時には、内蓋３の気孔内部に残留した結露水を完全に排出するため、加熱コイル５によって加熱が行われる。
【００５２】
蓋体のみを加熱することで、米飯から水分を奪うことなく内釜２へ水分を供給することができるため、味を劣化させずに長時間の保温ができる。本発明による蓋体はカーボン凝結体であるため、熱伝導性に優れており蓋体全体を効率よく加熱し、積極的に気孔内の水分を放出することができる。そのため、気孔内に水滴を残さず汚染物の付着を抑制し、高い衛生状態を維持でき、再生により機能が回復して半永久的に使用が可能となる特徴がある。
【００５３】
（酸化チタン、酸化ケイ素）
内蓋３と連続気孔７には酸化チタンあるいは酸化ケイ素により親水性加工が成されており、内蓋３底面では粒状の水滴になりにくいが、連続気孔７内部では蒸気から水へ状態変化しやすく、保持される水分量が増大する。
【００５４】
酸化チタンあるいは酸化ケイ素による表面処理によって内蓋の蒸気と接する面が親水性になることで、蒸気の吸着を助長すると共に、水滴状になるのを防ぐため、米飯への落下を防止できる。
【００５５】
さらに酸化チタンは、エチレンガスを吸収・分解するため、長時間の保存においても米飯の劣化を抑制することができる。
【００５６】
また、親水性効果を得ることで、水が汚れの下に入り込み、浮き上がらせることによって汚れが流れ落ちるため、おねば等の付着物が少なくなり、内蓋の洗浄が簡単にできるようになる。
【００５７】
（腐食対策）
抗菌剤が内蓋３底面および連続気孔７内に積層または添加されているため、カビや菌類の繁殖を低減する。
【００５８】
連続気孔７内部で雑菌やカビ類が繁殖するのを抑制し、繰り返し安全に使用することができる。
【００５９】
実施の形態２．
（カーボン凝結体形成方法＋熱可塑性樹脂）
ここでは、上記実施の形態１に示すジャー炊飯器１００を得るため製造方法について説明する。
【００６０】
図１０は実施の形態２を示す図で、圧縮成形による内蓋３の成型体を得る製造工程を示す図である。
【００６１】
本発明に係る圧縮成形による内蓋３の成型体を得る手段であって、カーボン粉粒に結合剤としてフェノール系樹脂と気孔形成剤として熱可塑性樹脂を混練し、形成可能な高炭素混合物の態様を得る。
【００６２】
この高炭素混合物の原料を任意の金型に充填して圧縮および加熱して得た後、無酸素状態で焼成処理を行い、連続気孔をもつカーボン凝結体の成型品を得るものである。フェノール系樹脂は８００〜１２００℃程度の無酸素雰囲気下での焼成処理によって炭化し、周囲のカーボン粉粒を結合させると共に、有機物が飛散して炭化し、カーボンを形成する。
【００６３】
また、ポリエステル繊維やポリビニルアルコールなどの熱可塑性樹脂などの、炭素を多く含まない有機物を含有して焼成処理段階での飛散に伴い空隙形成を促す気孔形成剤を添加することで気孔生成を行うものである。
【００６４】
金型へ投入して、大きさの異なる熱可塑性樹脂を混練した高炭素混合物の原料を充填し、圧縮・加圧・焼成処理を同様に行い、成型品の気孔サイズを段階的に変化させた後、親水性および抗菌性付与のため表面処理を行う製造方法について、図１０の工程表に基づいて以下に詳述する。
【００６５】
（原料混練）
それぞれ粒子径の異なるカーボン粉粒と熱可塑性樹脂未硬化物およびフェノール系樹脂を混練し、混合物を得る。
【００６６】
（底面微細孔（投入、圧縮・硬化、焼成））
内蓋３底面（炊飯釜の内面側）には小さな粒子径のカーボンを含む混合物を、内蓋３表面（内部〜外面側）には粒子径の大きな粒子径のカーボンを含む混合物を積層して配する。
【００６７】
最初に金型へ投入する高炭素混合物は、カーボン粉粒の粒子径の小さいものとし、その上に粒子径が大きいカーボンなどの混合物を投入し、さらにその上により粒子径が大きいカーボンなどの混合物を投入し、段階的に投入する混合物の粒子径を大きくする。これを圧縮・硬化させ、８００〜１２００℃程度の無酸素雰囲気下での焼成処理を行う。このようにして、底面方向に向かって微細気孔になるような形態の連続気孔７をもつ内蓋３の成型品を得る。
【００６８】
また、上記の方法とは別の方法として、本発明で実施する形態の内蓋３の成形方法について説明する。
【００６９】
粒子が粗い高炭素混合物が最上方に位置し、下方に向かって小さい粒子を順に積層する。このためこの蓋の上面に相当する金型の底面には粒子径が小さいい高炭素混合物が集中する。これを加熱および加圧して無酸素状態で高温焼成処理することで、本実施の形態の内蓋３を形成する。
【００７０】
（親水化処理）
上記方法で形成した多孔質カーボン凝結体を酸化チタンまたは酸化ケイ素を生成する親水性薬液に浸漬させ、真空加圧含浸法によって含浸する。これを乾燥させ、連続気孔７内および底面から表面にかけて均一な塗膜を形成した後、光触媒性酸化チタンゾルとテトラアルコキシシランを混合した酸化チタンを生成する薬液を光触媒性酸化物に変化する４００℃以上の温度で焼成処理を行い、シラザンをアルコールで希釈した酸化ケイ素生成薬液を４００℃で焼成処理を行い、内蓋３底部や連続気孔７内に親水性薄膜を保持させる。
【００７１】
親水性薄膜を内蓋３底部および連続気孔７内に保持させる手法として、化学蒸着法や物理蒸着法、スプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等の方法で塗布後、焼成処理により固定してもよい。
【００７２】
（酸化ケイ素による親水化）
上記とは別に酸化ケイ素を用いた親水化手法について説明する。カーボン凝結体の表面を炭化ケイ素化させ、その表面が酸化することによって酸化ケイ素による表面処理効果を得る。反応に用いる一酸化ケイ素ガスの供給源は特に限定されないが、連続気孔７内に一酸化ケイ素ガスが入り込み、連続気孔７表面の炭素と反応して炭化ケイ素が生成されるため、連続気孔７内にガスが拡散しやすいように周囲の一酸化ケイ素ガス濃度は大きいほうが望ましい。また、一酸化ケイ素ガスの発生量を多くさせるため、高真空下の１０００〜１４００℃で加熱するのが望ましい。
【００７３】
（酸化チタンによる親水化）
酸化チタンによる親水化手法について説明する。光触媒性酸化チタンゾルとテトラアルコキシシランとの混合物を、連続気孔７表面にスプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等の方法で塗布後、乾燥させて、テトラアルコキシシランを加水分解、脱水縮重合させることにより無定型シリカを生成させるとともに、表面層を内蓋３底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７４】
他には、無定型酸化チタンなどの光触媒性酸化チタンの前駆体とシリカゾルを気孔表面にスプレーコーティング、フローコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、電子ビーム蒸着等の方法で塗布後、光触媒性酸化チタンの前駆体が光触媒性酸化物に変化する温度以上である４００℃以上の温度で焼成し、表面層を内蓋３底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７５】
または、光触媒性酸化チタン粒子を懸濁したゾルを気孔表面上に上記と同様の手法で塗布、乾燥後、テトラアルコキシシランまたはシリカゾルを上記いずれかの方法で塗布後、乾燥させて、テトラアルコキシシランを加水分解、脱水縮重合させることにより無定型シリカを生成させるとともに、表面層を内蓋底面と連続気孔７表面に固定することにより得られる。
【００７６】
（腐食対策）
カビや菌類の繁殖を低減するため、抗菌剤を内蓋底面および気孔内に積層または添加する。
【００７７】
本実施の形態において、抗菌剤とは黒カビや青カビ等の真菌、黄色ブドウ球菌や大腸菌等の細菌に対する抗菌活性を有する化合物や天然抽出物の総称であり、具体的には銀や銅等の金属粒子またはこれらの金属イオン種をチタンゼオライトやアパタイト等の坦持させた微粒子、キトサンや茶抽出物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
上記の抗菌剤含有量は、内蓋３の耐熱性が炊飯時の加熱により影響を受けない程度のものとする。
【００７９】
抗菌性表面処理の施工例について説明する。抗菌性粉末の塗料を連続気孔７表面や内蓋３底面から表面にかけて塗布し、塗膜を乾燥させる。塗布方法は、スピンコート、浸漬、噴霧、などが可能である。乾燥温度は５０〜１７０℃程度が適当である。また、３５０℃の高温で膜を焼成してもよい。
【００８０】
前述した表面処理において、親水性薬液により塗膜層を形成し、抗菌剤塗膜層を塗装焼き付けること、また抗菌剤塗膜層を形成し、その上に親水性薬液により塗膜層を形成すること、また親水性薄膜と抗菌性薄膜を同時に形成することは任意である。なお、形成された親水性薄膜や抗菌性薄膜によって微細気孔が閉塞されることがないようにすることが肝要である。
【００８１】
（気孔密閉）
上記のように圧縮、焼成、親水化、抗菌処理を行い形成したカーボン凝結体の上面を気密層８で覆い、連続気孔７内に保持した蒸気や水粒子が内蓋３の上面から排出されるのを防止する。
【００８２】
本発明において、内蓋３に備えた連続気孔７が底面では微細であり、この面より気孔内部の表面処理を行うことが困難であることから、気孔径が大きい上面側より内部の処理を終えてから前記の上面部の気孔を気密層８で閉塞させた形態に加工する。
【００８３】
なお、本発明では内蓋３内部の表面処理を行った後、内蓋３表面の連続気孔７の密閉を行っているが、内蓋３内部の連続気孔７に表面処理を行うことが目的であり、これが達成できるのであれば順序は問わない。また、気密層８に用いる素材に関しては炭素材料であることが好ましい。
【００８４】
本実施の形態の内蓋成型品は、表面（外面側）が気密であり、内部に大きな連続気孔７をもち、底面（内面側）が微細気孔７ａとなっているため、先に内蓋成型品を賦形してしまうと、内部へのコーティングを行うために含浸可能部は底面の微細気孔７ａからのみである。しかしながら、底面の微細気孔７ａは蒸気のみが通過できる程度の径であるため、親水性薬液および抗菌剤の侵入が困難であると考えられ、気孔径が大きな内部が密閉される前に、これらのコーティングを行うことが好ましい。
【００８５】
上記の気孔密閉の具体的な手法として、表面にフッ素樹脂を塗装する方法を用いる。
【００８６】
ポリエステルエラストマー（ＴＰＣ）とテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）微粉末を分散させた液状樹脂を含浸させる。ＦＥＰ微粉末の大きさはカーボン凝結体が備える気孔径よりわずかに小さいものとする。含浸はスプレーで吹付け、液状樹脂が表面から吸収せずに表面層に滞留する状況が生じた段階で終了する。
【００８７】
上記液状樹脂の含浸後、不飽和ポリエステル樹脂が半硬化状態になるまで乾燥させ、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）の水分散溶液の最表面に塗装するフッ素樹脂と同じテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキフビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）微粉末を分散させた液状樹脂をスプレーで吹付けフッ素樹脂との接合に供するプライマー層を形成する。最表面層を形成するため、フッ素樹脂であるＰＦＡ微粉末を吹付けによって保持した後、３６０℃雰囲気中に投入して表面（外面側）から加熱する。加熱は、微粉末の溶融が内部に気泡が残留しないようにしたものであり、最表面までがほぼ均一に加熱され全体が溶融する時間は１０〜２０分間であることが好ましい。
【００８８】
なお、ここでは液状樹脂としてＰＥＳを用いたが、調理器具が受ける最高温度以上の融点を備える耐熱性樹脂であれば上述の樹脂にこだわる必要はなく、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）ポリスルホン（ＰＳＵ）などの耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用いてもよい。
【００８９】
上記とは別の方法として、内蓋形成時においてカーボン粉粒の大きさを制御し、任意の金型への投入順を粒子径の小さいものから、段階的に粒子径が大きいカーボンの混合物にする。さらにその上（内蓋上面方向）に粒子径が極めて微細なカーボンなどの混合物を投入することで内蓋上面を半気密状態にする。この半気密状態は、極めて微細な空隙を解放することとし、フッ素樹脂の塗装において、液状樹脂が表面に滞留しない程度に含浸させて乾燥し、薄膜を形成する。乾燥の過程で、溶剤気散に伴う樹脂薄膜の収縮によってＴＰＣとＦＥＰの界面が部分的に剥離して、極めて微細な空隙を形成する。この空隙は、内部の水分放出を容易に行うことが可能な大きさではなく、水蒸気の侵入時の気孔内圧力を過度に高くしない用に、内部の空気などのガスを放出するうえで有効に作用する。
【００９０】
実施の形態３．
図１１乃至図１４は実施の形態３を示す図で、図１１は内蓋３の連通した気孔による蒸気排出機構の断面図、図１２は内蓋３に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図、図１３は内釜２に設けたスリットによる蒸気排出機構の断面図、図１４は内釜２に、おねば返しを具備した蒸気排出機構の断面図である。
【００９１】
本実施の形態に係るジャー炊飯器の蒸気排出機構は、連続気孔の多孔質カーボン凝結体であって、偏芯した重心を備えるものであり、内蓋に備えた底面と側面の連通した気孔または側面にあるスリットによって蒸気を排出するものである。
【００９２】
次に蒸気排出機構について説明する。内蓋３においては、上面が気密層８となっており閉塞されているため、加熱しても蒸気が抜け出さない構造となっている。しかし、連続気孔７が底面から外周面（側面）へ連通しており、一定以上の蒸気圧によって内蓋３が押し上げられ、外周部（側面）が内釜２より上にせり出すと、連続気孔７から蒸気が放出される。
【００９３】
上記のように、内蓋３が開かなくても蒸気を排出できるようにしているので、おねば等の噴きこぼれを抑制することができる。
【００９４】
また、図１１に示すように、内蓋３の上面の気密層８は、連続気孔７の蒸気排出機能の能力によって適当な厚さに変更する。
【００９５】
次に連続気孔７からの蒸気排出量では間に合わないような場合に、蒸気を放出する形態を示す。
【００９６】
図１２、図１３は、このような場合の、内蓋３を完全に開放せずに蒸気を放出するための機構である。
【００９７】
内蓋３の自重による加圧より釜内部の圧力が大きくなり、内蓋３を押し上げようとしたとき、内蓋スリット１１（開口部、スリット）または内釜スリット１２（開口部、スリット）から蒸気が放出され、内釜２内部の圧力を低下させる。
【００９８】
図１４のように、内釜２の端部を折り返すことで、おねば返しを設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の活用例として、ジャー炊飯器について示したが、湯沸かし器、蒸し器、その他調理器具などの加熱部についても、同様に実施可能である。
【符号の説明】
【０１００】
１ 本体、２ 内釜、３ 内蓋、３ａ 凹部、４ 外蓋、５ 加熱コイル、６ 蒸気排出口、７ 連続気孔、７ａ 微細気孔、８ 気密層、９ おもり、９ａ 手掛け部、９ｂ 固定手段、１０ 加熱コイル、１１ 内蓋スリット、１２ 内釜スリット、１３ 窪み、１４ ゴムパッキン、１５ ネジ、１６ 把持部、１７ レール、１８ スリット、１００ ジャー炊飯器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、
前記本体に着脱自在に収納される内釜と、
前記内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたことを特徴とするジャー炊飯器。
【請求項２】
前記連続気孔は、表面側の気孔が大きく、底面側ほど微細な気孔となっていることを特徴とする請求項１に記載のジャー炊飯器。
【請求項３】
別部品の積載による加重付与を行うことで、前記内蓋の重量が変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のジャー炊飯器。
【請求項４】
積載した前記別部品をレール状の窪みの上をスライドするように配置して、前記別部品の位置を変化させることによって前記内蓋の重心を変化させ、所定の圧力を得ることを特徴とする請求項３に記載のジャー炊飯器。
【請求項５】
前記内蓋の上方を自在に覆う外蓋を備え、前記内蓋に直接接触しないように前記外蓋に装着され、前記内蓋を誘導加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【請求項６】
前記内蓋と前記連続気孔とは、酸化チタンあるいは酸化ケイ素により親水性加工が成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【請求項７】
前記内蓋の底面もしくは前記連続気孔内に抗菌剤が積層もしくは添加されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【請求項１】
当該ジャー炊飯器の外郭を構成し、上部が開口した容器状をなす本体と、
前記本体に着脱自在に収納される内釜と、
前記内釜の上方を自在に開閉し、水分を保持する連続気孔を備えた多孔質カーボンから成り、重量が変化可能な内蓋と、を備えたことを特徴とするジャー炊飯器。
【請求項２】
前記連続気孔は、表面側の気孔が大きく、底面側ほど微細な気孔となっていることを特徴とする請求項１に記載のジャー炊飯器。
【請求項３】
別部品の積載による加重付与を行うことで、前記内蓋の重量が変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のジャー炊飯器。
【請求項４】
積載した前記別部品をレール状の窪みの上をスライドするように配置して、前記別部品の位置を変化させることによって前記内蓋の重心を変化させ、所定の圧力を得ることを特徴とする請求項３に記載のジャー炊飯器。
【請求項５】
前記内蓋の上方を自在に覆う外蓋を備え、前記内蓋に直接接触しないように前記外蓋に装着され、前記内蓋を誘導加熱する加熱装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【請求項６】
前記内蓋と前記連続気孔とは、酸化チタンあるいは酸化ケイ素により親水性加工が成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【請求項７】
前記内蓋の底面もしくは前記連続気孔内に抗菌剤が積層もしくは添加されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のジャー炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１２５４５７（Ｐ２０１１−１２５４５７Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８５５９６（Ｐ２００９−２８５５９６）
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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