圧力式炊飯器
【課題】短時間に吸水を確実に行って良好な炊飯が行われる圧力式炊飯器を提供すること。
【解決手段】水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋３内の圧力を大気圧に比し高く調整する圧力弁６と、圧力弁６を制御する圧力弁開放機構７を有する圧力式炊飯器１において、鍋３内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置１２を設け、吸水工程において、制御装置９により圧力弁開放機構７によって圧力弁６を閉動させると共に、加圧装置１２を作動させて鍋３内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に加圧装置１２の作動を停止させると共に、圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放し鍋３内の圧力を大気圧近傍に至るように減圧する。
【解決手段】水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋３内の圧力を大気圧に比し高く調整する圧力弁６と、圧力弁６を制御する圧力弁開放機構７を有する圧力式炊飯器１において、鍋３内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置１２を設け、吸水工程において、制御装置９により圧力弁開放機構７によって圧力弁６を閉動させると共に、加圧装置１２を作動させて鍋３内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に加圧装置１２の作動を停止させると共に、圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放し鍋３内の圧力を大気圧近傍に至るように減圧する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の内圧を大気圧に比して高く調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器に係り、特に米の吸水を短時間に確実に行なうようにした圧力式炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力式炊飯器を用いた炊飯では、鍋内で米に水を吸水させる吸水工程と、吸水後に急速に加熱して沸騰状態に至らせる立上り加熱工程と、加圧された鍋内で沸騰状態を保って米を炊き続ける沸騰維持工程と、沸騰維持工程の終了後に米を蒸らす蒸らし工程とを経て炊飯を行うことが一般的である。
【０００３】
圧力式炊飯器による炊飯の大きな特徴は、炊飯時において、特に沸騰開始前や沸騰中に鍋内の圧力を高くし、加熱と圧力の相乗効果によって水を米粒内に短時間で浸透させるようにして炊飯時間を短縮し、またやわらかく米を炊き上げるところにある。
【０００４】
従来においては、更に効率的に水を米粒内に浸透させる技術として、下記の特許文献１（特開２００５−１６０９１８号公報）に示すものが提案されている。この炊飯器は、浸水工程において、米の糊化が始まらない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段である鍋加熱コイルおよび鍋側面加熱手段である鍋側面加熱コイルに通電し、鍋の底面および側面を発熱させる。同時に、炊飯器に設けられた蒸気発生部において蒸気を発生させ、鍋の上部空間にも熱を加える。これによって、鍋内の米を底面および側面と上部空間の両面から米と水を加熱するので、短時間かつ均一に鍋全体の米と水の温度を上昇させ、米の吸水条件を一定に保つことが可能となる。
【０００５】
また、下記特許文献２（特開平７−１０００５７号公報）には、炊飯器本体に回動自在に取付けられている蓋体を、本体を覆う内蓋１５と、この内蓋を覆う外蓋より構成し、外蓋には加圧手段である圧縮器が配された炊飯器が開示されている。
【０００６】
この炊飯器は、炊飯工程の初期（前炊き工程）において圧縮器を一定時間動作し続けるように制御し、これによって内釜内の温度が５〜６０°Ｃ程度でも内釜内の圧力が上昇し
、米の吸水が促進されるものである。これによって、吸水工程中に強制的に内釜内を加圧させることができ、米の表面の糊化が始まる前に十分吸水させることができ、これによりふっくらとした美味しいご飯の炊ける炊飯器を提供することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１６０９１８号公報（段落［００１５］、［００１６］、［００５３］、［００５４］）
【特許文献２】特開平７−１０００５７号公報（段落［０００８］、［００１４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術においては、まだ鍋内で米に水を十分に吸水させることができず、効率よく満足ゆく炊飯を行えるものでなかった。特に、近時は短時間に吸水を行って良好な炊飯が行われることがますます望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、より短時間で、より均一な吸水を行うことのできる、米への吸水率を向上させた圧力式炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明においては、水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の圧力を調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器において、前記鍋内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置を設け、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記圧力弁開放機構によって前記圧力弁を閉動させると共に、前記加圧装置を作動させて前記鍋内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に該圧力弁開放機構を作動させて該圧力弁を開放し該鍋内の圧力を減圧し、前記沸騰維持工程において、該圧力弁開放機構によって該圧力弁の開閉制御を少なくとも１回行い、該鍋内の圧力を加圧状態からの減圧及び該減圧状態から加圧状態への昇圧を実行するように制御してなることを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明においては、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記制御装置は、前記吸水工程における前記加圧と前記減圧を前記加圧装置と前記圧力弁開放機構との作動を交互に繰り返して実行するように制御してなることを特徴とする。
【００１１】
また、本願の請求項３に係る発明においては、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記加圧装置は、前記蓋体に設けた弁（例えば、弁１２０）と、該弁を開閉可能に制御する弁開閉機構（例えば、弁開閉機構１２１）と、加圧ポンプとからなり、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記弁開閉機構により前記弁を開動作可能に制御すると共に、前記加圧ポンプを作動させて前記鍋内に空気を供給することによって加圧し、該加圧後に該加圧ポンプの作動を停止させると共に、該弁開閉機構により該弁を閉状態に制御して該加圧を停止させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、鍋に被炊飯物を投入した状態で、制御装置が吸水工程において加圧装置を作動させ該鍋内を加圧するので、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。その後、圧力弁開放機構と加圧ポンプの動作を停止し鍋内の圧力を大気圧近傍に至るように圧力弁を開放して減圧すると、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そのため、第一の効果として、米の芯まで水が短時間に確実に浸透されて吸水を短時間に行うことができる。第二の効果として、鍋内のどの位置の米も確実に吸水し吸水むらを生じないので、炊き上がりむらをまったく生じない。第三の効果として、減圧のための機構が従前の圧力弁と圧力弁開放機構をそのまま用いるので構成が簡単である。更に、第四の効果として、鍋内が加圧状態から急激に減圧されて沸騰状態になって被炊飯物を激しく攪拌し、これを複数回繰り返すので、加熱が全体的に平均化される。そして、炊きむらのない良好な炊飯状態が得られる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、鍋内の圧力を加圧と減圧を繰り返して複数回行うことにより、米の芯まで水が極めて短時間に確実に浸透されるので、従前に比して吸水を極めて短時間内に効果的に行なう圧力式炊飯器を提供できる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、弁開閉機構による弁を開動作可能にした状態で加圧ポンプが強制的に鍋内に空気を供給するので、加圧を高速に行うことができる。従って、短時間に繰り返して加圧と減圧を確実に行う圧力式炊飯器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための圧力式炊飯器を例示するものであって、本発明をこの圧力式炊飯器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図、図２は図１の圧力式炊飯器の外部ケースが省略された縦断面図、図３は図２の加圧装置の加圧ポンプを省いた部分を示す拡大断面図、図４は図２における制御装置を構成するブロック図、図５は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯の動作を示すフローチャート、図６は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の温度・圧力変化および加圧・減圧状態を示す特性図である。
【００１７】
圧力式炊飯器１は、図１、図２に示すように、米と水を含む被炊飯物が投入される鍋３と、上方にこの鍋３が収容される開口部及び内部にこの鍋３を加熱し被炊飯物を加熱する加熱手段４を有する圧力式炊飯器本体（以下、本体という）２と、この本体２の一側に枢支されて開口部を覆い閉塞状態に係止する係止機構を有する蓋体５と、この蓋体５に装着されて鍋３内の圧力を大気圧に比し高く調整する圧力弁６と、この圧力弁６を制御する圧力弁開放機構７と、炊飯のスタート、タイマー予約、保温などの操作を行う表示操作部８と、表示操作部８からの炊飯の開始信号に従って加熱手段４及び圧力弁開放機構７を制御し、鍋３内の被炊飯物を所定温度に加熱すると共に、所定時間をかけて所定量の水分を被炊飯物に吸水させる吸水工程、この吸水された被炊飯物を沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程、この被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程、この沸騰維持工程後に被炊飯物を蒸らす蒸らし工程等を順次実行する制御装置９とを備えている。
【００１８】
本体２は、図１、図２に示すように、有底の箱状外部ケース２０と、この外部ケースに収容されその中に鍋３が収容される内部ケース２１とからなり、外部ケース２０と内部ケース２１との間に隙間が形成され、この隙間に制御装置９を構成する制御回路基板等（図示省略）が配設されている。内部ケース２１は、その底部２１ａ及び側部２１ｂに加熱手段４、底部２１ａに鍋底温度を検出するサーミスタ等からなる鍋底温度センサ１０が設けられている。加熱手段４には、ドーナツ状に巻装した電磁誘導コイルが使用されている。
【００１９】
また、本体２は、図１に示すように、その正面２ａに各種炊飯メニューを表示する表示パネル及びこの炊飯メニューを選択等する操作ボタンからなる表示操作部８が設けられている。
【００２０】
鍋３は、図２に示すように、米と水からなる所定量の被炊飯物が投入される比較的深底の容器からなり、アルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。
【００２１】
蓋体５は、図２に示すように、鍋３の開口部を閉蓋する内蓋５０と、本体２の開口部全体を閉蓋する外蓋５１等とで構成されている。この蓋体５は、一端が本体２の一端に枢支され、他端が本体の他端に係止機構により係止されるようになっている。
【００２２】
内蓋５０上部には、圧力弁６とこの圧力弁６を開放させる圧力弁開放機構（図示せず）が設けられている。圧力弁６は、図２に示すように、所定径の弁孔６０が形成された弁座６１と、この弁孔６０を塞ぐように弁座６１上に載置される金属製ボール６２と、このボール６２の移動を規制しボール６２を弁座６１上に保持するカバー６３とで構成されている。また、圧力弁開放機構は、電磁コイルが巻回されたシリンダと、このシリンダ内を電磁コイルの励磁により摺動してボール６２を移動させるプランジャと、プランジャの先端に装着されたバネ及び作動棹とで構成されている。
【００２３】
圧力弁開放機構は、制御装置９により制御される。すなわち、制御装置９からの指令に基づいて電磁コイルが励磁されると、プランジャがシリンダから突出してボール６２に衝突し、このボール６２を横方向に押し出す。この押し出しにより、ボール６２は弁座６１上から移動され、弁孔６０を強制的に開放させる。また、この開放状態において、電磁コイルへの励磁がストップされると、プランジャがシリンダ内にばね力により引き戻され、この引き戻しにより、プランジャがボール６２を横方向に押す力がなくなるので、ボール６２は弁座６１上に戻り、弁孔６０がボール６２により閉塞される。
【００２４】
圧力弁６の上部には、弁孔６０から噴出する蒸気の温度を測定する蒸気温度センサ（図示せず）が取り付けられている。また、内蓋５０には、鍋３内の圧力が所定値以上の異常圧力に上昇したときに、鍋３内の蒸気を外部に逃がすための安全弁が設けられている（図示せず）。
【００２５】
また、蓋体５には、鍋３内の圧力を大気圧に比し高くするための加圧装置１２が設けられている。
【００２６】
加圧装置１２は、内蓋５０上部に設けた弁１２０と、同じく内蓋５０上部に設けられ弁１２０の開閉を制御する弁開閉機構１２１と、外蓋５１に設けられた加圧ポンプ１２２と、弁１２０と加圧ポンプ１２２との間を連結する通気用パイプ１２３とから構成されている。
【００２７】
弁１２０は、図３で詳しく示すように、所定径の弁孔１２４が形成された弁座１２５と、この弁孔１２４を塞ぐように弁座１２５上に載置される金属製ボール１２６と、このボール１２６の移動を規制しボール１２６を弁座１２５上に保持するカバー１２７とで構成されている。また、弁開閉機構１２１は、電磁コイルが巻回されたシリンダ１２８と、このシリンダ１２８内を電磁コイルの励磁により摺動してボール１２６を移動させるプランジャ１２９と、該プランジャ１２９をシリンダ１２８内に引き込む方向に付勢されたバネ１３０とから構成されている。
【００２８】
弁開閉機構１２１は、制御装置９により制御される。定常状態においては、図３（ａ）に示すように電磁コイルが励磁されず、バネ１３０はシリンダ１２８の内部に引き込まれる形で付勢されていることから、プランジャ１２９はシリンダ１２８から十分に突出せず、先端はボール１２６に当接しない。するとボール１２６は自重により弁座１２５上で安定し、弁孔１２４を塞ぐようになっている。このとき、加圧ポンプ１２２は停止した状態である。
【００２９】
制御装置９からの加圧の指令があると、電磁コイルの励磁が開始され、図３（ｂ）に示すようにプランジャ１２９がシリンダ１２８から突出してボール１２６に衝突し、このボール１２６は横方向に押し出される。この押し出しによりボール１２６は弁座１２５上から移動して、弁孔１２４を強制的に開放させる。同時に、制御装置９は加圧ポンプ１２２を作動させ、加圧ポンプ１２２は、通気用パイプ１２３を通じて鍋３内に空気を送り込み、鍋３内の圧力を高める。
【００３０】
加圧を終えると、電磁コイルの励磁がストップし、プランジャ１２９はバネ１３０の付勢力を受けてシリンダ１２８内に引き込まれ、プランジャ１２９のボール１２６に対する押し出しが解消する。すると、ボール１２６は弁座１２５上に戻り、再び弁孔１２４を塞ぐ。
【００３１】
次に、制御装置９の構成について図４を参照して説明する。制御装置９は炊飯器１内に設けられた炊飯工程の制御を行う装置本体９０を備えている。この装置本体９０には、メニューキー１４０、スタートキー１４１、予約キー１４２等からなる複数個の操作ボタンと、加熱手段４と、表示パネル１４３と、圧力弁開放機構７と、加圧ポンプ１２２と、弁開閉機構１２１と、鍋底温度センサ１０と、蒸気温度センサ１１とが接続されている。
【００３２】
また、装置本体９０内には、種々の処理を行うためのＣＰＵと、各種データの記憶を行うためのＲＯＭ及びＲＡＭと、選択された炊飯メニューを検出する炊飯メニュー検出回路と、圧力弁６と弁１２０の開閉時間が設定された弁開閉タイマーと、圧力弁６と弁１２０の開閉回数をカウントするカウンタと、炊飯器１の加熱温度及び加熱時間を制御する加熱制御回路と、表示パネルに表示される表示画面を制御するための表示パネル制御回路と、圧力弁開放機構７を駆動させて圧力弁の開閉タイミングを制御する圧力弁開放機構駆動回路と、加圧ポンプ１２２を作動させる加圧ポンプ駆動回路と、弁開閉機構１２１を駆動させて弁１２０の開閉タイミングを制御する弁開閉機構駆動回路とを備えている。
【００３３】
制御装置９は、圧力炊飯器１が炊飯のスタート後に装置本体９０に記憶されたプログラムによって吸水工程、立上り加熱工程、沸騰維持工程、蒸らし工程、追い炊き工程、とを順に実行するように制御するものである。
【００３４】
吸水工程においては、制御装置９は、鍋３を加熱手段４によって吸水に適した温度に加熱すると共に、前述したように加圧装置１２の加圧ポンプ１２２と弁開閉機構１２１とを作動させて加圧を行い、鍋３内の圧力が約１．２気圧に達するように制御する。
【００３５】
その後、制御装置９は、加圧ポンプ１２２と弁開閉機構１２１の作動を停止させ、圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放させる。そして、鍋３内の圧力が大気圧近傍になるように減圧させる。制御装置９はこの加圧と減圧の動作を吸水工程中に複数回繰り返すように制御し、所定時間経過後に吸水工程を終了とする。
【００３６】
吸水工程の終了後は、制御装置９は立上り加熱工程を経て沸騰維持工程へと至るように制御する。沸騰維持工程中に、制御装置９は鍋３内の圧力を約１．２気圧と大気圧との間で複数回切り替えして変化させるように制御する。この状態は、いわゆるおどり炊きであって、圧力弁開放機構７を作動させることによって鍋３内の減圧と加圧を繰り返し、被炊飯物を攪拌するものである。
【００３７】
沸騰維持工程後は、制御装置９は蒸らし工程へと至るように制御し、蒸らしを行って炊飯を完了するように制御する。
【００３８】
次に、上述した構成の圧力式炊飯器の動作について、図５及び図６を参照して詳しく説明する。
【００３９】
炊飯の開始に際し、ユーザーにより所定量の水と米とを含む被炊飯物が投入された鍋３が内部ケース２１内に収納され、蓋体５が閉められて炊飯セット状態とされる（Ｓ１）。次いで、表示操作部８のスタートキー１４１が押圧されることにより炊飯スタート操作が行われる（Ｓ２）。
【００４０】
なお、必要に応じてメニューキー１４０、予約キー１４２等が押圧されて所定のメニュー、予約等が設定される。
【００４１】
上記のスタートの操作により、制御装置９における装置本体９０はプログラムに従って圧力炊飯器１の吸水工程を開始する（Ｓ３）。装置本体９０は、加熱手段４を作動させて鍋３を加熱し、鍋３内の温度を５５℃に維持するように鍋底温度センサ１０によって管理する。
【００４２】
この吸水工程においては、装置本体９０によって弁開閉機構１２１と加圧ポンプ１２２とが作動され、鍋３内が加圧される（Ｓ４）。鍋３内が約１．２気圧になるまで加圧されると装置本体９０が弁開閉機構１２１と加圧ポンプ１２２との作動を停止し、今度は圧力弁開放機構７を作動させる。圧力弁開放機構７の作動によってボール６２は移動されて圧力弁６を強制的に開状態にする。すると、鍋３内は大気圧になるまで一気に減圧される（Ｓ５）。以後、装置本体９０は加圧の回数が所定数、例えば４回になるまで弁開閉機構１２１、加圧ポンプ１２２と圧力弁開放機構７とを交互に作動させて加圧と減圧を繰り返す（Ｓ６）。
【００４３】
ここで、加圧状態における弁開閉機構１２１は、前述したように、プランジャ１２９がシリンダ１２８から突出することによって、ボール１２６は弁座１２５から移動して弁穴１２４を開き、同時に、装置本体９０は加圧ポンプ１２２を作動させるように制御することによって、通気用パイプ１２３を通じて加圧ポンプ１２２から空気を鍋３内に送り込み、鍋３内の圧力が高められるようにする。
【００４４】
吸水工程における鍋３内が約１．２気圧まで加圧された状態では、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。
【００４５】
その後、上述したように、装置本体９０が圧力弁開放機構１２１と加圧ポンプ１２２の動作を停止し鍋３内の圧力を大気圧近傍に至るように圧力弁６を開放して減圧すると、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そして、この加圧と減圧が繰り返されることにより、吸水が加速され米の芯まで水が短時間に確実に浸透する。
【００４６】
装置本体９０は、加圧回数が所定回数、例えば４回になったことをカウンタによって検知すると弁開閉機構１２１、加圧ポンプ１２２及び圧力弁開放機構７の作動を停止させる（Ｓ７）。そして、吸水工程を終了させて次の立上り加熱工程へと移行させる（Ｓ８）。
【００４７】
この立上り加熱工程においては、装置本体９０は圧力弁開放機構７を作動させてプランジャ７１を引き戻すことでボール６２が自重により弁孔６０上に転げて弁孔６０を塞ぎ、圧力弁６を閉鎖状態とすることにより圧力弁６を閉鎖させる。このとき、加圧ポンプ１２２及び弁開閉機構１２１は作動が停止した状態にある。その結果、鍋３は密封状態になる。
【００４８】
立上り加熱工程への移行によって鍋３が密封状態になると、装置本体９０が加熱手段４を全加熱（フルパワー加熱）させて圧力式炊飯器１が短時間で沸騰状態になるように制御する。
【００４９】
この状態においては、鍋３内の圧力は弁孔６０を介してボール６２を押し上げ得る圧力値に上昇するまで昇圧される。従って、このときの鍋内の蒸気の圧力は、ボール６２の重さ及び弁孔６０の大きさを設定することにより適宜定めることができる。
【００５０】
また、この立上り加熱工程では、蒸気温度を蒸気温度センサ１１により計測する。そしてこの蒸気温度が所定温度、例えば７５℃に達すると被炊飯物が沸騰現象を起こす温度になり、立上り加熱工程が終了したものとみなされる。このときの蒸気圧力は、圧力弁６により制御され、大気圧以上の所定圧力、例えば約１．２気圧となる。そして、次の沸騰維持工程が開始される（Ｓ９）。
【００５１】
沸騰維持工程が開始されると、鍋３内の圧力は大気圧以上の所定圧力、例えば約１．２気圧となり、被炊飯物はこの圧力に対応する飽和温度で沸騰するようになる。
【００５２】
鍋３内が沸騰状態になると、装置本体９０は、圧力弁開放機構７を作動させてボール６２を移動させることにより圧力弁６の強制的な開動作を行なう。また、この開動作の際には、加熱手段４による加熱を停止して、圧力弁６の強制的開動作を所定時間継続する。この圧力弁６の強制的開動作により、鍋３内の圧力が大気圧近傍まで一気に減圧する（Ｓ１０）。
【００５３】
このように鍋３内の圧力を所定沸騰圧力（約１．２気圧）から一気に大気圧近傍まで低下させると、鍋３内は激しく沸騰して突沸状態となる。この突沸状態になると、鍋３内に泡が発生し、この泡によって被炊飯物が撹拌される。この結果、被炊飯物が均一に加熱され、炊き上げられることになる。
【００５４】
圧力弁６を強制的に開放する所定時間は、圧力弁６の強制的開動作により鍋３内の圧力が略大気圧に戻る程度の時間に定められている。圧力弁６を強制的に開放する時間をこのように設定することにより、最大限の撹拌エネルギーを得ることができるようにしている。
【００５５】
また、圧力弁６の強制的な開放を上記所定時間行った後は、圧力弁開放機構７を作動させて再び圧力弁６を閉状態とし、再び加熱し、鍋３内を昇圧する（Ｓ１１）。なお、この加熱時間は、鍋３内の圧力が前述の所定沸騰圧力（約１．２気圧）まで回復するのに必要な時間である。
【００５６】
この圧力弁開放機構７による圧力弁６の強制的開放による減圧は複数回、例えば６回繰り返される（Ｓ１２）。沸騰維持工程においては、時間の経過と共に、鍋３内の残水量が減少し、圧力変動幅が小さくなり、突沸現象が弱くなる。このため、圧力弁６の強制的な開放は沸騰維持工程の初期段階に集中させると効果的である。
【００５７】
装置本体９０は、減圧回数が６回になったことをカウンタによって検知すると圧力弁開放機構７による圧力弁６の強制的開放が停止され、圧力弁６を閉状態とする。一方、装置本体９０は加熱手段４による加熱を継続し、鍋底温度が所定温度、例えば１３０℃になると鍋３内の水が枯れて強制ドライアップを終了したと判断する。そこで、装置本体９０は、加熱手段４による沸騰維持工程を終了させる（Ｓ１３）。そして、装置本体９０は圧力炊飯器１を次の第１回目の蒸らし工程へと移行させる（Ｓ１４）。
【００５８】
装置本体９０は、第１回目の蒸らし工程において、圧力弁開放機構７を制御して圧力弁６を閉状態にし、所定の時間だけ蒸らしを行なう。装置本体９０は第１回目の蒸らし工程を終了した後は、圧力炊飯器１を追炊き工程へと移行させる（Ｓ１５）。
【００５９】
この追炊き工程では、圧力弁開放機構７により圧力弁６が強制的に開放され、加熱手段４によって鍋３が再び加熱され、米の表面に付着した水を蒸発させる。
【００６０】
装置本体９０は追炊き工程が終了すると圧力炊飯器１を第２回目の蒸らし工程へと移行させる（Ｓ１６）。第２回目の蒸らし工程では、再び圧力弁開放機構７が圧力弁６を閉状態にする。
【００６１】
所定時間経過後には、第２回目の蒸らし工程が終了されて圧力式炊飯器１による炊飯が終了する。
【００６２】
上述した本発明の実施例によれば、鍋３に被炊飯物を投入した状態で、制御装置９が吸水工程において装置本体９０により加圧装置１２を作動させ鍋３内を加圧する。このときは、圧力弁６は閉状態にあるので、鍋３内は急速に加圧され、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。
【００６３】
その後、制御装置９が装置本体９０により加圧装置１２の動作を停止させ圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放する。この開放によって鍋３内の加圧された空気が急速に外部へ放出され、鍋３内が大気圧近傍に至るように減圧するので、水圧が減少する。そのため、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そして、この加圧と減圧が繰り返されることにより、吸水が加速され米の芯まで水が短時間に確実に浸透する。これによって、米の芯まで水が短時間に確実に浸透されて吸水を効果的に行うことができる。しかも、減圧のための機構は従前の圧力弁６と圧力弁開放機構７をそのまま用いることができる。
【００６４】
また、鍋３内の加圧と減圧とは繰り返して複数回行うことにより、米の芯まで水が極めて短時間に確実に浸透される。そのため、従前に比して吸水を極めて短時間でもって効果的にできる。しかも、鍋３内のどの位置の米も確実に吸水し吸水むらを生じないので、炊き上がりむらをまったく生じない。
【００６５】
更に、沸騰維持工程においては、加圧状態から急激に減圧されて鍋３内が沸騰状態になって被炊飯物が激しく攪拌され、これが複数回繰り返される。そのため、加熱が全体的に平均化される結果、炊きむらのない良好な炊飯状態が得られる。
【００６６】
なお、上述した実施例においては、吸水工程における加圧した鍋３の圧力を約１．２気圧としたが、この圧力は必要に応じて変更してもよい。また、その加圧回数も必要に応じて変更してもよい。
【００６７】
なお、上述した実施例においては、沸騰維持工程における昇圧した鍋３の圧力を約１．２気圧としたが、この圧力は必要に応じて変更してもよい。また、その回数も必要に応じて変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図である。
【図２】図２は図１の圧力式炊飯器の外部ケースが省略された縦断面図である。
【図３】図３は図２の加圧装置の加圧ポンプを省いた部分を示す拡大断面図であって、同図（ａ）は定常状態における加圧装置の様子を示す図であり、同図（ｂ）は作動状態における加圧装置の様子を示す図である。
【図４】図４は図２における制御装置を構成するブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の温度・圧力変化および加圧・減圧状態を示す特性図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 圧力式炊飯器
２ 炊飯器本体
２ａ 正面
３ 鍋
４ 加熱手段
５ 蓋体
６ 圧力弁
７ 圧力弁開放機構
８ 表示操作部
１０ 鍋底温度センサ
１１ 蒸気温度センサ
１２ 加圧装置
３０ 表示操作部
５０ 内蓋
５１ 外蓋
６０ 弁孔
６１ 弁座
６２ 金属製ボール
６３ カバー
７０ シリンダ
７１ プランジャ
７２ バネ及び作動棹
９０ 装置本体
１２０ 弁
１２１ 弁開閉機構
１２２ 加圧ポンプ
１２３ 通気用パイプ
１２４ 弁孔
１２５ 弁座
１２６ 金属製ボール
１２７ カバー
１２８ シリンダ
１２９ プランジャ
１３０ バネ
１４０ メニューキー
１４１ スタートキー
１４２ 予約キー
１４３ 表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の内圧を大気圧に比して高く調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器に係り、特に米の吸水を短時間に確実に行なうようにした圧力式炊飯器に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力式炊飯器を用いた炊飯では、鍋内で米に水を吸水させる吸水工程と、吸水後に急速に加熱して沸騰状態に至らせる立上り加熱工程と、加圧された鍋内で沸騰状態を保って米を炊き続ける沸騰維持工程と、沸騰維持工程の終了後に米を蒸らす蒸らし工程とを経て炊飯を行うことが一般的である。
【０００３】
圧力式炊飯器による炊飯の大きな特徴は、炊飯時において、特に沸騰開始前や沸騰中に鍋内の圧力を高くし、加熱と圧力の相乗効果によって水を米粒内に短時間で浸透させるようにして炊飯時間を短縮し、またやわらかく米を炊き上げるところにある。
【０００４】
従来においては、更に効率的に水を米粒内に浸透させる技術として、下記の特許文献１（特開２００５−１６０９１８号公報）に示すものが提案されている。この炊飯器は、浸水工程において、米の糊化が始まらない温度まで米と水の温度が上昇するように鍋加熱手段である鍋加熱コイルおよび鍋側面加熱手段である鍋側面加熱コイルに通電し、鍋の底面および側面を発熱させる。同時に、炊飯器に設けられた蒸気発生部において蒸気を発生させ、鍋の上部空間にも熱を加える。これによって、鍋内の米を底面および側面と上部空間の両面から米と水を加熱するので、短時間かつ均一に鍋全体の米と水の温度を上昇させ、米の吸水条件を一定に保つことが可能となる。
【０００５】
また、下記特許文献２（特開平７−１０００５７号公報）には、炊飯器本体に回動自在に取付けられている蓋体を、本体を覆う内蓋１５と、この内蓋を覆う外蓋より構成し、外蓋には加圧手段である圧縮器が配された炊飯器が開示されている。
【０００６】
この炊飯器は、炊飯工程の初期（前炊き工程）において圧縮器を一定時間動作し続けるように制御し、これによって内釜内の温度が５〜６０°Ｃ程度でも内釜内の圧力が上昇し
、米の吸水が促進されるものである。これによって、吸水工程中に強制的に内釜内を加圧させることができ、米の表面の糊化が始まる前に十分吸水させることができ、これによりふっくらとした美味しいご飯の炊ける炊飯器を提供することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−１６０９１８号公報（段落［００１５］、［００１６］、［００５３］、［００５４］）
【特許文献２】特開平７−１０００５７号公報（段落［０００８］、［００１４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術においては、まだ鍋内で米に水を十分に吸水させることができず、効率よく満足ゆく炊飯を行えるものでなかった。特に、近時は短時間に吸水を行って良好な炊飯が行われることがますます望まれている。
【０００８】
そこで、本発明は、より短時間で、より均一な吸水を行うことのできる、米への吸水率を向上させた圧力式炊飯器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明においては、水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の圧力を調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器において、前記鍋内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置を設け、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記圧力弁開放機構によって前記圧力弁を閉動させると共に、前記加圧装置を作動させて前記鍋内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に該圧力弁開放機構を作動させて該圧力弁を開放し該鍋内の圧力を減圧し、前記沸騰維持工程において、該圧力弁開放機構によって該圧力弁の開閉制御を少なくとも１回行い、該鍋内の圧力を加圧状態からの減圧及び該減圧状態から加圧状態への昇圧を実行するように制御してなることを特徴とする。
【００１０】
また、本願の請求項２に係る発明においては、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記制御装置は、前記吸水工程における前記加圧と前記減圧を前記加圧装置と前記圧力弁開放機構との作動を交互に繰り返して実行するように制御してなることを特徴とする。
【００１１】
また、本願の請求項３に係る発明においては、請求項１に記載の圧力式炊飯器において、前記加圧装置は、前記蓋体に設けた弁（例えば、弁１２０）と、該弁を開閉可能に制御する弁開閉機構（例えば、弁開閉機構１２１）と、加圧ポンプとからなり、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記弁開閉機構により前記弁を開動作可能に制御すると共に、前記加圧ポンプを作動させて前記鍋内に空気を供給することによって加圧し、該加圧後に該加圧ポンプの作動を停止させると共に、該弁開閉機構により該弁を閉状態に制御して該加圧を停止させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成を備えることにより、以下に示すような優れた効果を奏する。すなわち、請求項１の発明によれば、鍋に被炊飯物を投入した状態で、制御装置が吸水工程において加圧装置を作動させ該鍋内を加圧するので、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。その後、圧力弁開放機構と加圧ポンプの動作を停止し鍋内の圧力を大気圧近傍に至るように圧力弁を開放して減圧すると、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そのため、第一の効果として、米の芯まで水が短時間に確実に浸透されて吸水を短時間に行うことができる。第二の効果として、鍋内のどの位置の米も確実に吸水し吸水むらを生じないので、炊き上がりむらをまったく生じない。第三の効果として、減圧のための機構が従前の圧力弁と圧力弁開放機構をそのまま用いるので構成が簡単である。更に、第四の効果として、鍋内が加圧状態から急激に減圧されて沸騰状態になって被炊飯物を激しく攪拌し、これを複数回繰り返すので、加熱が全体的に平均化される。そして、炊きむらのない良好な炊飯状態が得られる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、鍋内の圧力を加圧と減圧を繰り返して複数回行うことにより、米の芯まで水が極めて短時間に確実に浸透されるので、従前に比して吸水を極めて短時間内に効果的に行なう圧力式炊飯器を提供できる。
【００１４】
また、請求項３の発明によれば、弁開閉機構による弁を開動作可能にした状態で加圧ポンプが強制的に鍋内に空気を供給するので、加圧を高速に行うことができる。従って、短時間に繰り返して加圧と減圧を確実に行う圧力式炊飯器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための圧力式炊飯器を例示するものであって、本発明をこの圧力式炊飯器に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図、図２は図１の圧力式炊飯器の外部ケースが省略された縦断面図、図３は図２の加圧装置の加圧ポンプを省いた部分を示す拡大断面図、図４は図２における制御装置を構成するブロック図、図５は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯の動作を示すフローチャート、図６は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の温度・圧力変化および加圧・減圧状態を示す特性図である。
【００１７】
圧力式炊飯器１は、図１、図２に示すように、米と水を含む被炊飯物が投入される鍋３と、上方にこの鍋３が収容される開口部及び内部にこの鍋３を加熱し被炊飯物を加熱する加熱手段４を有する圧力式炊飯器本体（以下、本体という）２と、この本体２の一側に枢支されて開口部を覆い閉塞状態に係止する係止機構を有する蓋体５と、この蓋体５に装着されて鍋３内の圧力を大気圧に比し高く調整する圧力弁６と、この圧力弁６を制御する圧力弁開放機構７と、炊飯のスタート、タイマー予約、保温などの操作を行う表示操作部８と、表示操作部８からの炊飯の開始信号に従って加熱手段４及び圧力弁開放機構７を制御し、鍋３内の被炊飯物を所定温度に加熱すると共に、所定時間をかけて所定量の水分を被炊飯物に吸水させる吸水工程、この吸水された被炊飯物を沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程、この被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程、この沸騰維持工程後に被炊飯物を蒸らす蒸らし工程等を順次実行する制御装置９とを備えている。
【００１８】
本体２は、図１、図２に示すように、有底の箱状外部ケース２０と、この外部ケースに収容されその中に鍋３が収容される内部ケース２１とからなり、外部ケース２０と内部ケース２１との間に隙間が形成され、この隙間に制御装置９を構成する制御回路基板等（図示省略）が配設されている。内部ケース２１は、その底部２１ａ及び側部２１ｂに加熱手段４、底部２１ａに鍋底温度を検出するサーミスタ等からなる鍋底温度センサ１０が設けられている。加熱手段４には、ドーナツ状に巻装した電磁誘導コイルが使用されている。
【００１９】
また、本体２は、図１に示すように、その正面２ａに各種炊飯メニューを表示する表示パネル及びこの炊飯メニューを選択等する操作ボタンからなる表示操作部８が設けられている。
【００２０】
鍋３は、図２に示すように、米と水からなる所定量の被炊飯物が投入される比較的深底の容器からなり、アルミニウムとステンレスとのクラッド材で形成されている。
【００２１】
蓋体５は、図２に示すように、鍋３の開口部を閉蓋する内蓋５０と、本体２の開口部全体を閉蓋する外蓋５１等とで構成されている。この蓋体５は、一端が本体２の一端に枢支され、他端が本体の他端に係止機構により係止されるようになっている。
【００２２】
内蓋５０上部には、圧力弁６とこの圧力弁６を開放させる圧力弁開放機構（図示せず）が設けられている。圧力弁６は、図２に示すように、所定径の弁孔６０が形成された弁座６１と、この弁孔６０を塞ぐように弁座６１上に載置される金属製ボール６２と、このボール６２の移動を規制しボール６２を弁座６１上に保持するカバー６３とで構成されている。また、圧力弁開放機構は、電磁コイルが巻回されたシリンダと、このシリンダ内を電磁コイルの励磁により摺動してボール６２を移動させるプランジャと、プランジャの先端に装着されたバネ及び作動棹とで構成されている。
【００２３】
圧力弁開放機構は、制御装置９により制御される。すなわち、制御装置９からの指令に基づいて電磁コイルが励磁されると、プランジャがシリンダから突出してボール６２に衝突し、このボール６２を横方向に押し出す。この押し出しにより、ボール６２は弁座６１上から移動され、弁孔６０を強制的に開放させる。また、この開放状態において、電磁コイルへの励磁がストップされると、プランジャがシリンダ内にばね力により引き戻され、この引き戻しにより、プランジャがボール６２を横方向に押す力がなくなるので、ボール６２は弁座６１上に戻り、弁孔６０がボール６２により閉塞される。
【００２４】
圧力弁６の上部には、弁孔６０から噴出する蒸気の温度を測定する蒸気温度センサ（図示せず）が取り付けられている。また、内蓋５０には、鍋３内の圧力が所定値以上の異常圧力に上昇したときに、鍋３内の蒸気を外部に逃がすための安全弁が設けられている（図示せず）。
【００２５】
また、蓋体５には、鍋３内の圧力を大気圧に比し高くするための加圧装置１２が設けられている。
【００２６】
加圧装置１２は、内蓋５０上部に設けた弁１２０と、同じく内蓋５０上部に設けられ弁１２０の開閉を制御する弁開閉機構１２１と、外蓋５１に設けられた加圧ポンプ１２２と、弁１２０と加圧ポンプ１２２との間を連結する通気用パイプ１２３とから構成されている。
【００２７】
弁１２０は、図３で詳しく示すように、所定径の弁孔１２４が形成された弁座１２５と、この弁孔１２４を塞ぐように弁座１２５上に載置される金属製ボール１２６と、このボール１２６の移動を規制しボール１２６を弁座１２５上に保持するカバー１２７とで構成されている。また、弁開閉機構１２１は、電磁コイルが巻回されたシリンダ１２８と、このシリンダ１２８内を電磁コイルの励磁により摺動してボール１２６を移動させるプランジャ１２９と、該プランジャ１２９をシリンダ１２８内に引き込む方向に付勢されたバネ１３０とから構成されている。
【００２８】
弁開閉機構１２１は、制御装置９により制御される。定常状態においては、図３（ａ）に示すように電磁コイルが励磁されず、バネ１３０はシリンダ１２８の内部に引き込まれる形で付勢されていることから、プランジャ１２９はシリンダ１２８から十分に突出せず、先端はボール１２６に当接しない。するとボール１２６は自重により弁座１２５上で安定し、弁孔１２４を塞ぐようになっている。このとき、加圧ポンプ１２２は停止した状態である。
【００２９】
制御装置９からの加圧の指令があると、電磁コイルの励磁が開始され、図３（ｂ）に示すようにプランジャ１２９がシリンダ１２８から突出してボール１２６に衝突し、このボール１２６は横方向に押し出される。この押し出しによりボール１２６は弁座１２５上から移動して、弁孔１２４を強制的に開放させる。同時に、制御装置９は加圧ポンプ１２２を作動させ、加圧ポンプ１２２は、通気用パイプ１２３を通じて鍋３内に空気を送り込み、鍋３内の圧力を高める。
【００３０】
加圧を終えると、電磁コイルの励磁がストップし、プランジャ１２９はバネ１３０の付勢力を受けてシリンダ１２８内に引き込まれ、プランジャ１２９のボール１２６に対する押し出しが解消する。すると、ボール１２６は弁座１２５上に戻り、再び弁孔１２４を塞ぐ。
【００３１】
次に、制御装置９の構成について図４を参照して説明する。制御装置９は炊飯器１内に設けられた炊飯工程の制御を行う装置本体９０を備えている。この装置本体９０には、メニューキー１４０、スタートキー１４１、予約キー１４２等からなる複数個の操作ボタンと、加熱手段４と、表示パネル１４３と、圧力弁開放機構７と、加圧ポンプ１２２と、弁開閉機構１２１と、鍋底温度センサ１０と、蒸気温度センサ１１とが接続されている。
【００３２】
また、装置本体９０内には、種々の処理を行うためのＣＰＵと、各種データの記憶を行うためのＲＯＭ及びＲＡＭと、選択された炊飯メニューを検出する炊飯メニュー検出回路と、圧力弁６と弁１２０の開閉時間が設定された弁開閉タイマーと、圧力弁６と弁１２０の開閉回数をカウントするカウンタと、炊飯器１の加熱温度及び加熱時間を制御する加熱制御回路と、表示パネルに表示される表示画面を制御するための表示パネル制御回路と、圧力弁開放機構７を駆動させて圧力弁の開閉タイミングを制御する圧力弁開放機構駆動回路と、加圧ポンプ１２２を作動させる加圧ポンプ駆動回路と、弁開閉機構１２１を駆動させて弁１２０の開閉タイミングを制御する弁開閉機構駆動回路とを備えている。
【００３３】
制御装置９は、圧力炊飯器１が炊飯のスタート後に装置本体９０に記憶されたプログラムによって吸水工程、立上り加熱工程、沸騰維持工程、蒸らし工程、追い炊き工程、とを順に実行するように制御するものである。
【００３４】
吸水工程においては、制御装置９は、鍋３を加熱手段４によって吸水に適した温度に加熱すると共に、前述したように加圧装置１２の加圧ポンプ１２２と弁開閉機構１２１とを作動させて加圧を行い、鍋３内の圧力が約１．２気圧に達するように制御する。
【００３５】
その後、制御装置９は、加圧ポンプ１２２と弁開閉機構１２１の作動を停止させ、圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放させる。そして、鍋３内の圧力が大気圧近傍になるように減圧させる。制御装置９はこの加圧と減圧の動作を吸水工程中に複数回繰り返すように制御し、所定時間経過後に吸水工程を終了とする。
【００３６】
吸水工程の終了後は、制御装置９は立上り加熱工程を経て沸騰維持工程へと至るように制御する。沸騰維持工程中に、制御装置９は鍋３内の圧力を約１．２気圧と大気圧との間で複数回切り替えして変化させるように制御する。この状態は、いわゆるおどり炊きであって、圧力弁開放機構７を作動させることによって鍋３内の減圧と加圧を繰り返し、被炊飯物を攪拌するものである。
【００３７】
沸騰維持工程後は、制御装置９は蒸らし工程へと至るように制御し、蒸らしを行って炊飯を完了するように制御する。
【００３８】
次に、上述した構成の圧力式炊飯器の動作について、図５及び図６を参照して詳しく説明する。
【００３９】
炊飯の開始に際し、ユーザーにより所定量の水と米とを含む被炊飯物が投入された鍋３が内部ケース２１内に収納され、蓋体５が閉められて炊飯セット状態とされる（Ｓ１）。次いで、表示操作部８のスタートキー１４１が押圧されることにより炊飯スタート操作が行われる（Ｓ２）。
【００４０】
なお、必要に応じてメニューキー１４０、予約キー１４２等が押圧されて所定のメニュー、予約等が設定される。
【００４１】
上記のスタートの操作により、制御装置９における装置本体９０はプログラムに従って圧力炊飯器１の吸水工程を開始する（Ｓ３）。装置本体９０は、加熱手段４を作動させて鍋３を加熱し、鍋３内の温度を５５℃に維持するように鍋底温度センサ１０によって管理する。
【００４２】
この吸水工程においては、装置本体９０によって弁開閉機構１２１と加圧ポンプ１２２とが作動され、鍋３内が加圧される（Ｓ４）。鍋３内が約１．２気圧になるまで加圧されると装置本体９０が弁開閉機構１２１と加圧ポンプ１２２との作動を停止し、今度は圧力弁開放機構７を作動させる。圧力弁開放機構７の作動によってボール６２は移動されて圧力弁６を強制的に開状態にする。すると、鍋３内は大気圧になるまで一気に減圧される（Ｓ５）。以後、装置本体９０は加圧の回数が所定数、例えば４回になるまで弁開閉機構１２１、加圧ポンプ１２２と圧力弁開放機構７とを交互に作動させて加圧と減圧を繰り返す（Ｓ６）。
【００４３】
ここで、加圧状態における弁開閉機構１２１は、前述したように、プランジャ１２９がシリンダ１２８から突出することによって、ボール１２６は弁座１２５から移動して弁穴１２４を開き、同時に、装置本体９０は加圧ポンプ１２２を作動させるように制御することによって、通気用パイプ１２３を通じて加圧ポンプ１２２から空気を鍋３内に送り込み、鍋３内の圧力が高められるようにする。
【００４４】
吸水工程における鍋３内が約１．２気圧まで加圧された状態では、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。
【００４５】
その後、上述したように、装置本体９０が圧力弁開放機構１２１と加圧ポンプ１２２の動作を停止し鍋３内の圧力を大気圧近傍に至るように圧力弁６を開放して減圧すると、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そして、この加圧と減圧が繰り返されることにより、吸水が加速され米の芯まで水が短時間に確実に浸透する。
【００４６】
装置本体９０は、加圧回数が所定回数、例えば４回になったことをカウンタによって検知すると弁開閉機構１２１、加圧ポンプ１２２及び圧力弁開放機構７の作動を停止させる（Ｓ７）。そして、吸水工程を終了させて次の立上り加熱工程へと移行させる（Ｓ８）。
【００４７】
この立上り加熱工程においては、装置本体９０は圧力弁開放機構７を作動させてプランジャ７１を引き戻すことでボール６２が自重により弁孔６０上に転げて弁孔６０を塞ぎ、圧力弁６を閉鎖状態とすることにより圧力弁６を閉鎖させる。このとき、加圧ポンプ１２２及び弁開閉機構１２１は作動が停止した状態にある。その結果、鍋３は密封状態になる。
【００４８】
立上り加熱工程への移行によって鍋３が密封状態になると、装置本体９０が加熱手段４を全加熱（フルパワー加熱）させて圧力式炊飯器１が短時間で沸騰状態になるように制御する。
【００４９】
この状態においては、鍋３内の圧力は弁孔６０を介してボール６２を押し上げ得る圧力値に上昇するまで昇圧される。従って、このときの鍋内の蒸気の圧力は、ボール６２の重さ及び弁孔６０の大きさを設定することにより適宜定めることができる。
【００５０】
また、この立上り加熱工程では、蒸気温度を蒸気温度センサ１１により計測する。そしてこの蒸気温度が所定温度、例えば７５℃に達すると被炊飯物が沸騰現象を起こす温度になり、立上り加熱工程が終了したものとみなされる。このときの蒸気圧力は、圧力弁６により制御され、大気圧以上の所定圧力、例えば約１．２気圧となる。そして、次の沸騰維持工程が開始される（Ｓ９）。
【００５１】
沸騰維持工程が開始されると、鍋３内の圧力は大気圧以上の所定圧力、例えば約１．２気圧となり、被炊飯物はこの圧力に対応する飽和温度で沸騰するようになる。
【００５２】
鍋３内が沸騰状態になると、装置本体９０は、圧力弁開放機構７を作動させてボール６２を移動させることにより圧力弁６の強制的な開動作を行なう。また、この開動作の際には、加熱手段４による加熱を停止して、圧力弁６の強制的開動作を所定時間継続する。この圧力弁６の強制的開動作により、鍋３内の圧力が大気圧近傍まで一気に減圧する（Ｓ１０）。
【００５３】
このように鍋３内の圧力を所定沸騰圧力（約１．２気圧）から一気に大気圧近傍まで低下させると、鍋３内は激しく沸騰して突沸状態となる。この突沸状態になると、鍋３内に泡が発生し、この泡によって被炊飯物が撹拌される。この結果、被炊飯物が均一に加熱され、炊き上げられることになる。
【００５４】
圧力弁６を強制的に開放する所定時間は、圧力弁６の強制的開動作により鍋３内の圧力が略大気圧に戻る程度の時間に定められている。圧力弁６を強制的に開放する時間をこのように設定することにより、最大限の撹拌エネルギーを得ることができるようにしている。
【００５５】
また、圧力弁６の強制的な開放を上記所定時間行った後は、圧力弁開放機構７を作動させて再び圧力弁６を閉状態とし、再び加熱し、鍋３内を昇圧する（Ｓ１１）。なお、この加熱時間は、鍋３内の圧力が前述の所定沸騰圧力（約１．２気圧）まで回復するのに必要な時間である。
【００５６】
この圧力弁開放機構７による圧力弁６の強制的開放による減圧は複数回、例えば６回繰り返される（Ｓ１２）。沸騰維持工程においては、時間の経過と共に、鍋３内の残水量が減少し、圧力変動幅が小さくなり、突沸現象が弱くなる。このため、圧力弁６の強制的な開放は沸騰維持工程の初期段階に集中させると効果的である。
【００５７】
装置本体９０は、減圧回数が６回になったことをカウンタによって検知すると圧力弁開放機構７による圧力弁６の強制的開放が停止され、圧力弁６を閉状態とする。一方、装置本体９０は加熱手段４による加熱を継続し、鍋底温度が所定温度、例えば１３０℃になると鍋３内の水が枯れて強制ドライアップを終了したと判断する。そこで、装置本体９０は、加熱手段４による沸騰維持工程を終了させる（Ｓ１３）。そして、装置本体９０は圧力炊飯器１を次の第１回目の蒸らし工程へと移行させる（Ｓ１４）。
【００５８】
装置本体９０は、第１回目の蒸らし工程において、圧力弁開放機構７を制御して圧力弁６を閉状態にし、所定の時間だけ蒸らしを行なう。装置本体９０は第１回目の蒸らし工程を終了した後は、圧力炊飯器１を追炊き工程へと移行させる（Ｓ１５）。
【００５９】
この追炊き工程では、圧力弁開放機構７により圧力弁６が強制的に開放され、加熱手段４によって鍋３が再び加熱され、米の表面に付着した水を蒸発させる。
【００６０】
装置本体９０は追炊き工程が終了すると圧力炊飯器１を第２回目の蒸らし工程へと移行させる（Ｓ１６）。第２回目の蒸らし工程では、再び圧力弁開放機構７が圧力弁６を閉状態にする。
【００６１】
所定時間経過後には、第２回目の蒸らし工程が終了されて圧力式炊飯器１による炊飯が終了する。
【００６２】
上述した本発明の実施例によれば、鍋３に被炊飯物を投入した状態で、制御装置９が吸水工程において装置本体９０により加圧装置１２を作動させ鍋３内を加圧する。このときは、圧力弁６は閉状態にあるので、鍋３内は急速に加圧され、水圧により米粒内部に水分が浸透させられる。
【００６３】
その後、制御装置９が装置本体９０により加圧装置１２の動作を停止させ圧力弁開放機構７を作動させて圧力弁６を開放する。この開放によって鍋３内の加圧された空気が急速に外部へ放出され、鍋３内が大気圧近傍に至るように減圧するので、水圧が減少する。そのため、米粒内部の細胞間の間隙が大きく広がり、米粒内に圧縮保持されていた気体が外部に放出されると共に、水分が十分にしみこむようにされる。そして、この加圧と減圧が繰り返されることにより、吸水が加速され米の芯まで水が短時間に確実に浸透する。これによって、米の芯まで水が短時間に確実に浸透されて吸水を効果的に行うことができる。しかも、減圧のための機構は従前の圧力弁６と圧力弁開放機構７をそのまま用いることができる。
【００６４】
また、鍋３内の加圧と減圧とは繰り返して複数回行うことにより、米の芯まで水が極めて短時間に確実に浸透される。そのため、従前に比して吸水を極めて短時間でもって効果的にできる。しかも、鍋３内のどの位置の米も確実に吸水し吸水むらを生じないので、炊き上がりむらをまったく生じない。
【００６５】
更に、沸騰維持工程においては、加圧状態から急激に減圧されて鍋３内が沸騰状態になって被炊飯物が激しく攪拌され、これが複数回繰り返される。そのため、加熱が全体的に平均化される結果、炊きむらのない良好な炊飯状態が得られる。
【００６６】
なお、上述した実施例においては、吸水工程における加圧した鍋３の圧力を約１．２気圧としたが、この圧力は必要に応じて変更してもよい。また、その加圧回数も必要に応じて変更してもよい。
【００６７】
なお、上述した実施例においては、沸騰維持工程における昇圧した鍋３の圧力を約１．２気圧としたが、この圧力は必要に応じて変更してもよい。また、その回数も必要に応じて変更してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の正面図である。
【図２】図２は図１の圧力式炊飯器の外部ケースが省略された縦断面図である。
【図３】図３は図２の加圧装置の加圧ポンプを省いた部分を示す拡大断面図であって、同図（ａ）は定常状態における加圧装置の様子を示す図であり、同図（ｂ）は作動状態における加圧装置の様子を示す図である。
【図４】図４は図２における制御装置を構成するブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の炊飯の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の実施形態に係る圧力式炊飯器の温度・圧力変化および加圧・減圧状態を示す特性図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 圧力式炊飯器
２ 炊飯器本体
２ａ 正面
３ 鍋
４ 加熱手段
５ 蓋体
６ 圧力弁
７ 圧力弁開放機構
８ 表示操作部
１０ 鍋底温度センサ
１１ 蒸気温度センサ
１２ 加圧装置
３０ 表示操作部
５０ 内蓋
５１ 外蓋
６０ 弁孔
６１ 弁座
６２ 金属製ボール
６３ カバー
７０ シリンダ
７１ プランジャ
７２ バネ及び作動棹
９０ 装置本体
１２０ 弁
１２１ 弁開閉機構
１２２ 加圧ポンプ
１２３ 通気用パイプ
１２４ 弁孔
１２５ 弁座
１２６ 金属製ボール
１２７ カバー
１２８ シリンダ
１２９ プランジャ
１３０ バネ
１４０ メニューキー
１４１ スタートキー
１４２ 予約キー
１４３ 表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の圧力を調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器において、前記鍋内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置を設け、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記圧力弁開放機構によって前記圧力弁を閉動させると共に、前記加圧装置を作動させて前記鍋内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に該圧力弁開放機構を作動させて該圧力弁を開放し該鍋内の圧力を減圧し、
前記沸騰維持工程において、該圧力弁開放機構によって該圧力弁の開閉制御を少なくとも１回行い、該鍋内の圧力を加圧状態からの減圧及び該減圧状態から加圧状態への昇圧を実行するように制御することを特徴とする圧力式炊飯器。
【請求項２】
前記制御装置は、前記吸水工程における前記加圧と前記減圧を前記加圧装置と前記圧力弁開放機構との作動を交互に繰り返して実行するように制御してなることを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
【請求項３】
前記加圧装置は、前記蓋体に設けた弁と、該弁を開閉可能に制御する弁開閉機構と、加圧ポンプとからなり、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記弁開閉機構により前記弁を開動作可能に制御すると共に、前記加圧ポンプを作動させて前記鍋内に空気を供給することによって加圧し、該加圧後に該加圧ポンプの作動を停止させると共に、該弁開閉機構により該弁を閉状態に制御して該加圧を停止させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
【請求項１】
水と米とを含む被炊飯物を投入する鍋と、該鍋内の被炊飯物を加熱する加熱手段と、該鍋の開口部を塞ぐ蓋体と、該鍋内の圧力を調整する圧力弁と、該圧力弁を制御する圧力弁開放機構と、該鍋内の被炊飯物を吸水させる吸水工程と沸騰するまで昇温加熱する立上り加熱工程及び被炊飯物を沸騰状態に維持する沸騰維持工程を含む所定の炊飯工程の実行を行う制御装置とを備えた圧力式炊飯器において、前記鍋内の内圧を大気圧に比して加圧する加圧装置を設け、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記圧力弁開放機構によって前記圧力弁を閉動させると共に、前記加圧装置を作動させて前記鍋内を大気圧に比して加圧し、該加圧後に該圧力弁開放機構を作動させて該圧力弁を開放し該鍋内の圧力を減圧し、
前記沸騰維持工程において、該圧力弁開放機構によって該圧力弁の開閉制御を少なくとも１回行い、該鍋内の圧力を加圧状態からの減圧及び該減圧状態から加圧状態への昇圧を実行するように制御することを特徴とする圧力式炊飯器。
【請求項２】
前記制御装置は、前記吸水工程における前記加圧と前記減圧を前記加圧装置と前記圧力弁開放機構との作動を交互に繰り返して実行するように制御してなることを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
【請求項３】
前記加圧装置は、前記蓋体に設けた弁と、該弁を開閉可能に制御する弁開閉機構と、加圧ポンプとからなり、前記制御装置は、前記吸水工程において、前記弁開閉機構により前記弁を開動作可能に制御すると共に、前記加圧ポンプを作動させて前記鍋内に空気を供給することによって加圧し、該加圧後に該加圧ポンプの作動を停止させると共に、該弁開閉機構により該弁を閉状態に制御して該加圧を停止させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の圧力式炊飯器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１７８６６（Ｐ２０１３−１７８６６Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３９７０２（Ｐ２０１２−２３９７０２）
【出願日】平成２４年１０月３１日（２０１２．１０．３１）
【分割の表示】特願２００７−１０１４３５（Ｐ２００７−１０１４３５）の分割
【原出願日】平成１９年４月９日（２００７．４．９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月３１日（２０１２．１０．３１）
【分割の表示】特願２００７−１０１４３５（Ｐ２００７−１０１４３５）の分割
【原出願日】平成１９年４月９日（２００７．４．９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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