JP5542882B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、加熱調理器に関するものである。

加熱調理器の加熱容器は、本体から着脱自在に設け、かつ本体内部に設けたコイルによって誘導加熱して美味しい飯を炊き上げるため、誘導性、磁性、熱伝導性、熱容量などを考慮した被誘導加熱部材を用いるとともに、錆抑制、焦げ付き抑制、洗浄性を考慮したコーティングがなされている。加熱容器が金属製の場合は、ステンレスなどの磁性体と、アルミニウムや銅などの高熱伝導・非磁性体とを接合した複合材料が用いられ、誘導電流を効率よく熱に変換し、容器内部の米と水へと熱伝達できるような工夫が講じられている。非金属製の場合は、導電性を有するカーボンの粉末が材料として用いられ、長時間にわたる高温焼成によって製造され、誘導加熱できるようになっている。すなわち、容器に用いられる被誘導加熱部材は、多くの資源とコストを投入して作成されるものとなっている。

上述の加熱容器は、炊飯器本体にセットしたり洗浄したりする際に、誤って落下させて表面が傷付いたり変形したりすると、美味しく炊飯する機能が損なわれるため、加熱容器全体を交換する必要が生じる。また、加熱容器は炊飯時の吹き零れを避けるために、炊飯量に対して余裕のある大きさが必要となる。大きくて重い加熱容器は熱容量が大きく、使用後の加熱容器は長時間にわたり高温を維持しているため、使用者が加熱容器を取り出し難い。

さらに、上述のように金属製の加熱容器は複合材が用いられることが多く、単一材料としてのリサイクルが難しい。非金属製のカーボンについても熱硬化性であるため、加熱容器形状に加工する前の原材料とは性質が異なっており、割れた場合には微細粉末にするなど再加工に手間がかかるため、リサイクルが難しい。
以上のことが、取扱性を悪くし、資源消費を増やす要因となっている。
また、近年、加熱容器側面に相対して設けた加熱コイルや、底面に分割して設けた加熱コイルを組み合わせることによって、対流や沸騰の状況を制御し、飯の美味しさを追求した炊飯器が広く用いられるようになってきている。

そこで、取扱性がよく、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造の加熱調理器が求められるが、従来技術として、加熱容器外側面を樹脂で保護したもの（例えば、特許文献１）、フランジ部に樹脂部品を取り付け、かつフランジ部を小さくしたもの（例えば、特許文献２）、内蓋部を、カーボンをインサートした樹脂で形成するもの（例えば、特許文献３）、が考案されている。

特許第４１６１２２０号公報（たとえば、［０００７］、［００１２］等参照） 特開２０００−１１６５０９号公報（たとえば、［００１０］、［００１６］等参照） 特許第４８３０６４１号公報（たとえば、［００１０］、［００１８］等参照）

特許文献１に記載の技術では、加熱容器が壊れづらい構造であり、取扱性はよい。しかし、誘導加熱される加熱容器自体の大きさを変えるものではなく、万一、容器の交換を余儀なくされた場合には、資源の無駄が大きく、また、美味しい飯が炊ける構造にもなっていない。特許文献２に記載の技術では、加熱容器が持ちやすい構造であり、取扱性はよい。しかし、フランジ部が小さくなってはいるが、誘導加熱される加熱容器自体の大きさを変えるものではなく、省資源性に優れるとまでは言えない。また、美味しい飯が炊ける構造にもなっていない。特許文献３に記載の技術では、蓋の大きさに対して、被誘導加熱部材を小さくする構造となっているが、省資源性への言及はない。また、良好な熱伝導性を備えた構造となっているが、対流促進構造についての言及はなく、美味しい飯が炊ける構造とまでは言えない。また、良好な耐食性は備えているが、取扱性がよいとまでは言えない。
以上より、いずれの従来技術においても、上記の三つ全てを備えたものはない。炊飯器はアジア圏を中心に大きな需要があるが、今後、美味しさを追求した、大きく重い炊飯器用加熱容器が多量に製造されると、容器自体の資源消費だけでなく、輸送容積・重量の増大にともなう資源消費も増やすことになるため、これらを回避し、省資源・省エネの要求に応える手段が求められることは言うまでもない。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、取扱性がよく、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた加熱調理器を提供することを目的としている。

本発明に係る加熱調理器は、非磁性体で形成された加熱容器と、加熱容器を着脱自在に収納する本体と、加熱容器に設けられた被誘導加熱部材と、本体に設けられ、被誘導加熱部材を誘導加熱するコイルと、本体の内壁を構成し、加熱容器を収納するケーシングとを備え、加熱容器にはフランジ部が形成され、ケーシング上部がフランジ部を支持するように本体に設置された状態において、被誘導加熱部材とコイルとが相対する位置となるように設けられており、加熱容器は、軟質耐熱材で形成されており、外周の少なくとも一部に被誘導加熱部材を加熱容器内部に収納するためのサポート部を備えているものである。

本発明に係る加熱調理器によれば、取扱性がよく、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えることが可能である。

本発明の実施の形態１に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態２に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態３に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態４に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態５に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。 本発明の実施の形態６に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。なお、この図の形態によって本発明が限定されるものではなく、以下に記載の効果が得られる断面形状などであれば、図示している構造によらない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。加熱容器本体１は有底円筒状に形成され、被誘導加熱部材２を収納するためのサポート部１２が設けられている。この本体３の形状は、加熱容器本体１と同様に有底円筒状、又は、立方体であってもよい。図１において上側にある方のサポート部の形状は、有底円筒状の加熱容器の円筒状の側面一体を覆うようにリング状に設けられている。また、その内部に設けられる被誘導加熱部材２もこのサポート部と同様の形状となっている。一方、図１の下部にあるサポート部材の形状は、有底円筒状の加熱容器の円形状の底部一体を覆うように設けられている。また、その内部に設けられる被誘導加熱部材２もこのサポート部と同様の形状となっている。また、加熱容器本体１にはフランジ部１１が設けられており、加熱容器本体１を本体３に設置する際に、本体３の釜ケーシング３１の上部に嵌合するように配置されている。なお、加熱容器本体１は本体３から着脱自在である。また、図１には示されていないが、通常の炊飯器のように加熱容器本体１の上部には加熱容器本体１の上面を塞ぐための内蓋が設けられ、さらに、その上側には、内蓋を覆う、本体３の上蓋が設けられている。本体３の底部、突起部、側部にはコイル４が設けられている。加熱容器本体１を本体３に設置した際、それぞれのコイル４（底部コイル４１、突起部コイル４２、側部コイル４３）と相対する位置に被誘導加熱部材２が配置されるようになっている。つまり、サポート部１２は、加熱容器本体１を本体３に設置した際、被誘導加熱部材２とコイル４とが相対する位置となるように加熱容器本体１に設けられている。調理の際、図示していない電源と電力制御手段とによってコイル４に通電されると、被誘導加熱部材２が発熱し、この熱が加熱容器本体１に伝わって、加熱容器本体１の内部に入れた米や水などの食材を加熱する。なお、電力制御手段は、予めマイコンに記憶された情報と、サーミスタ５の温度情報などを元に電力制御を行い、所定の調理を行う。

加熱容器本体１は、内容物である飯などの食品が付き難く、洗浄しやすいような塗装、あるいはスキン層を内側に有することが望ましい。また、少なくとも１００℃、できれば１５０℃に耐える材料で形成されていることが望ましい。その材料として、軟質の樹脂であるシリコン樹脂やゴム、硬質のポリプロピレン、ポリフェニルサルファイドなどが挙げられる。特にシリコン樹脂などの軟質樹脂によって加熱容器本体１及びサポート部１２を形成した場合、被誘導加熱部材２が軟質樹脂で被覆されるために、取扱時に被誘導加熱部材２が傷付くリスクを低減できる。また、硬い材料である金属やカーボンで形成される被誘導加熱部材２の間が、軟質樹脂でつながったような形状となるため、加熱容器本体１を落下させた際に、樹脂が撓むことによって衝撃を低減し、変形や割れにつながる応力集中を回避することができる。また、従来割れや欠けが起こりやすいフランジ部１１も、樹脂化することによって破損しにくくできる。

上記のような構成とすることによって、被誘導加熱部材２の使用量を抑制することができる。すなわち、従来の加熱容器本体は、その材料全体を被誘導加熱部材を用いて構成していたが、本実施の形態１では、加熱容器本体１を非磁性体の物質で構成し、加熱容器本体１の一部分のみを被誘導加熱部材２で覆うようにサポート部１２を構成することで、被誘導加熱部材２の使用量を抑制することができる。また、被誘導加熱部材２を樹脂で覆ったサポート部１２を設けることで、被誘導加熱部材２の損傷を防止することができる。また、発熱部分を加熱容器本体１の広い範囲に分散させるとともに、対流の促進や熱伝達の向上をさせることができ、その結果、美味しく炊飯することができる。また、底部コイル４１と突起部コイル４２とを独立して動作させることによって、さらに複雑で効率のよい対流を行うことができる。
以上より、取扱性がよく、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となる。

図１では、被誘導加熱部材２の底面中央部に突起部が設けられ、これに合わせて釜ケーシング３１と加熱容器本体１とに突起形状が形成され、突起部コイル４２が突起部の内側に設けられているが、このような形態に限定するものではない。被誘導加熱部材２とコイル４とが対になって、底部のみ、あるいは底部と、側部及び突起部のいずれか一方との組み合わせでも、加熱容器本体１の表面の一部を、被誘導加熱部材２が被覆するように設けられていれば、上述の効果を得ることができる。

しかし、例えばコイル４が底部近傍にのみ設けられた場合、発生する磁界は被誘導加熱部材２とコイル４との距離に応じて低下することから、加熱容器本体１の上部近傍は誘導加熱されることはなく、加熱容器本体１と被誘導加熱部材２との内部の熱伝導によって、発熱部が広がりをもつことになる。ここで、加熱容器本体１の材質として熱伝導性が低い樹脂を用いた場合、加熱容器本体１の上部への熱伝達が起こりにくい。そのため、効率よく加熱するための対流を創出し、温度ムラを抑制するためには、加熱容器本体１の底部、側部、突起部のうち、少なくとも２箇所以上を、被誘導加熱部材２が被覆するように設けられていることが望ましい。美味しい飯を炊き上げることと省資源性とを両立させるためには、被誘導加熱部材２の表面積を、加熱容器本体１の表面積に対する比率（被覆率）が概ね１０％〜７０％となるようにすればよいことが実測等により分かっている。

また、図１に示すように本体３の底部にサーミスタ５が設けられ、サポート部１２の底部の一部に孔を開けることによって、サーミスタ５と被誘導加熱部材２とが直接接することができる構造を有することが望ましい。このように配置することによって、被誘導加熱部材２の温度を精度よく測定することができ、図示していない加熱コイル制御手段による温度制御が可能となり、所定の炊飯工程を実施する上で温度の過剰な上昇や低下を防止することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、被誘導加熱部材２を収納したサポート部１２が、加熱容器本体１に固定されている例を説明した。実施の形態２では、この被誘導加熱部材２を収納したサポート部１２が、加熱容器本体１から着脱可能とし、また、加熱容器本体１自体を折りたたみ可能とした例について説明する。
図２は、本発明の実施の形態２に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。図２において、加熱容器本体１の腹部に取り付ける被誘導加熱部材（腹部リング）２と、加熱容器本体１の底面に取り付ける被誘導加熱部材（底面）２は、加熱容器本体１から取り外し可能に設けられている。すなわち、加熱容器本体１には、大きく開口されたサポート部１２が設けられており、また、軟質のシリコン樹脂などで形成されているため、被誘導加熱部材２を容易に着脱可能としている。このような形態とすることによって、万が一加熱容器本体１が破損したり、着色や臭い付着などの不具合があった場合でも、加熱容器本体１のみを交換すればよく、高価な金属やカーボンで形成される被誘導加熱部材２は加熱容器本体１に付け替えて使い回しができるため、無駄にしなくて済む。また、加熱容器本体１は、図２に示すように、胴体側面で折りたためる構造としている。このように折り畳可能とすれば、軟質の加熱容器本体１を洗浄した後、場所を取らずに保管することが可能である。また、メーカーや小売店において、交換部品のストックを低容積化することができる。
以上より、取扱性がよくて、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となることに加え、上記のように被誘導加熱部材２を取り外し可能として使い回し可能としたことによりこの被誘導加熱部材２の無駄を抑制できることで更に省資源に寄与することができる。また、加熱容器本体１の変形が可能であることで更に取扱がよいものとなる。

実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。図３では、側部コイル４３がない本体３を想定している。
本実施の形態３の被誘導加熱部材２は、底面の被誘導加熱部材と、この底面の被誘導加熱部材と熱的に接続されて加熱容器本体１の側面を覆うように長方形の花弁部２１が設けられている。このように、被誘導加熱部材２の花弁部２１が底面から側面まで花弁状に延長されて形成されていることから、加熱容器本体１の底面をコイル４（底部コイル４１及び突起部コイル４２）で加熱する際に、底面に対向する被誘導加熱部材２で発生した熱が花弁部２１に伝わることで、加熱容器本体１の側面の加熱も可能となっている。このような形態とすることによって、花弁部２１の内側に、上昇方向の対流を形成することが可能となる。また、被誘導加熱部材２の底面に中央突起部２２も合わせて形成することによって、花弁部２１と中央突起部２２から上昇する流れが形成され、花弁部２１のない側面側に下降する流れが形成されることになり、効率のよい対流が可能となる。
以上より、取扱性がよくて、省資源性に優れ、本体３に側部コイル４３がなくても美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となる。

実施の形態４．
実施の形態１乃至３では、被誘導加熱部材２を、加熱容器本体１の外側に設ける例を説明したが、実施の形態４では、加熱容器本体１の下部の内側に設け、さらに、その上に第２の容器を設ける例について説明する。
図４は、本発明の実施の形態４に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。被誘導加熱部材２は、加熱容器本体１の内側に設置され、同じく加熱容器本体１の内側に形成されたストッパー部１３に嵌合することによって、固定される。すなわち、例えば、図４の右側の図に示すように、まず、加熱容器本体１の上面側を開き、ストッパー部１３が設けられている周を広くする。それにより、被誘導加熱部材２を加熱容器本体１の底面とストッパー部１３との間に固定する。つまり、被誘導加熱部材２の周縁上端がストッパー部１３の下面に当接することで、被誘導加熱部材２が加熱容器本体１に固定される。また、このストッパー部１３は、このストッパー部１３の上に、底面に孔を有する第２容器１４を設置することにも寄与する。このような形態とすることにより、例えば、被誘導加熱部材２と第２容器１４とで別の調理を行ったり、被誘導加熱部材２でお湯を沸かしつつ、被誘導加熱部材２の上に、さらに第２容器１４を設置することで、被誘導加熱部材２により第２容器１４を加熱することで、第２容器１４で蒸し料理を作ったりすることができる。なお、第２容器１４の材質は、加熱容器本体１と同様でもよいし、異なっていてもよい。
以上より、取扱性がよくて、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となることに加え、調理のバリエーションを増やすことができる。

実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態５に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。実施の形態５は、実施の形態４の変形例であり、実施の形態４では、被誘導加熱部材２の中央突起部２２が第２容器１４の底面に接触していなかったが、実施の形態５では、被誘導加熱部材２の中央突起部２２が、第２容器１４の底面に接触できるように形成される。そのため、被誘導加熱部材２の熱が、第２容器１４に伝導しやすい構造となっている。本実施の形態では、水を用いない蒸し料理に適しており、肉や野菜などの食材のみを被誘導加熱部材２に入れた後に、第２容器１４で蓋をすることにより、食材が接触している被誘導加熱部材２の底面部分と、蓋にあたる第２容器１４の底部とを加熱することができる。被誘導加熱部材２を加熱容器本体１の内側に設置した際の両者の隙間が小さいほど、熱伝導がよくなり、吹き零れが隙間を通じて釜ケーシング３１に落ちづらくなる。

図５では、被誘導加熱部材２を保持するストッパー部１３が、第２容器１４の重さで押さえられ、その結果、加熱容器本体１と被誘導加熱部材２との隙間が密閉され、吹き零れを抑制できる構造となっている。また、加熱容器本体１の中央部が開口した形状になっているため、サーミスタ５が被誘導加熱部材２の底面に直接接触して、精度よく加熱部分の温度制御をすることができようになっている。
以上より、取扱性がよくて、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となることに加え、調理のバリエーションを増やすことができ、精度よく加熱部分の温度制御をすることで、さらに美味しい飯を炊くことが可能となる。

実施の形態６．
実施の形態６では、加熱容器本体１の断熱性を向上するための構造について説明する。
図６は、本発明の実施の形態６に係る炊飯器の構成を示す断面模式図である。ここでは、加熱容器本体１の主に側面を２層構造とし、２層間の空間を維持するために壁１２３が形成され、この空間に空気、又は断熱材、又は蓄熱材が設けられている。さらに、被誘導加熱部材２の底面の一部と、サポート部１２に設けられた嵌合部１２２とを嵌合した際に、被誘導加熱部材２の側面側の底面とサポート部１２との間に空気層が設けられ、これらが断熱・蓄熱部１２１を形成し、側面からの熱漏洩を抑制している。

炊飯工程が終了して保温を開始した場合に、加熱容器本体１の内壁の一部の温度が露点以下に低下すると、この部分に結露が発生し、それが飯にたれ落ちて食味が低下することがある。本実施の形態では、加熱容器本体１の側面の一部には熱源がなく、このような温度低下部分が形成されやすい。従って、加熱容器本体１の樹脂部分は、熱伝導性を低くし、さらに、図６に示すように断熱性を高めることが望ましい。また、蓄熱材として、６０〜８０℃で相転移する材料（オレフィン系蓄熱材など）を用いることによって、炊飯初期に蓄熱し、保温中の温度低下を抑制することができる。
以上より、取扱性がよくて、省資源性に優れ、美味しい飯が炊ける構造を兼ね備えた炊飯器の実現が可能となることに加え、保温中の温度低下を抑制することで、飯の食味低下を抑制することが可能となる。

なお、実施の形態１〜６を適宜組み合わせてもよいことは言うまでもない。

１ 加熱容器本体、２ 被誘導加熱部材、３ 本体、４ コイル、５ サーミスタ、１１ フランジ部、１２ サポート部、１３ ストッパー部、１４ 第２容器、２１ 花弁部、２２ 中央突起部、３１ 釜ケーシング、４１ 底部コイル、４２ 突起部コイル、４３ 側部コイル、１２１ 断熱・蓄熱部、１２２ 嵌合部、１２３ 壁。

Claims (11)

1. 非磁性体で形成された加熱容器と、
   前記加熱容器を着脱自在に収納する本体と、
   前記加熱容器に設けられた被誘導加熱部材と、
   前記本体に設けられ、前記被誘導加熱部材を誘導加熱するコイルと、
   前記本体の内壁を構成し、前記加熱容器を収納するケーシングとを備え、
   前記加熱容器にはフランジ部が形成され、前記ケーシング上部が前記フランジ部を支持するように前記本体に設置された状態において、前記被誘導加熱部材と前記コイルとが相対する位置となるように設けられており、
   前記加熱容器は、軟質耐熱材で形成されており、外周の少なくとも一部に前記被誘導加熱部材を前記加熱容器内部に収納するためのサポート部を備えている
   ことを特徴とする加熱調理器。
2. 非磁性体で形成された加熱容器と、
   前記加熱容器を着脱自在に収納する本体と、
   前記加熱容器に設けられた被誘導加熱部材と、
   前記本体に設けられ、前記被誘導加熱部材を誘導加熱するコイルと、
   前記本体の内壁を構成し、前記加熱容器を収納するケーシングとを備え、
   前記加熱容器にはフランジ部が形成され、前記ケーシング上部が前記フランジ部を支持するように前記本体に設置された状態において、前記被誘導加熱部材と前記コイルとが相対する位置となるように設けられており、
   前記被誘導加熱部材が、
   前記加熱容器の内側に配置されており、
   前記加熱容器の内側に配置されている前記被誘導加熱部材の周縁上部と当接するストッパー部が、前記加熱容器の内側に形成されている
   ことを特徴とする加熱調理器。
3. 前記被誘導加熱部材を、
   前記加熱容器の底面、前記加熱容器の底面の略中央部を上方に突出させた突起部、及び前記加熱容器の側面のうち、少なくとも２箇所以上に設けた
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱調理器。
4. 前記加熱容器とは異なる第２容器を、
   前記ストッパー部の上に着脱自在に設置できる構造を有する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の加熱調理器。
5. 前記第２容器は、底面に孔を有する
   ことを特徴とする請求項４に記載の加熱調理器。
6. 第２容器を前記加熱容器内部に設置した際に、
   前記被誘導加熱部材の底面の中央部を上方に突出させた突起部と、第２容器の底面とが接触する
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の加熱調理器。
7. 前記被誘導加熱部材において、
   底面の中央部を上方に突出させた突起部が設けられ、
   側面に、該底面から上方に向かって花弁状に形成された花弁部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は３に記載の加熱調理器。
8. 前記加熱容器の側面が２層以上の構造を有し、
   層状構造の間に、空気、断熱材、又は蓄熱材が設けられた
   ことを特徴とする請求項１又は３に記載の加熱調理器。
9. 前記被誘導加熱部材が、前記加熱容器から着脱自在である
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の加熱調理器。
10. 前記加熱容器が、
    折りたたみ可能な構造を有する
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の加熱調理器。
11. 前記加熱容器を前記本体内部に配置した際に、
    前記本体の底面に設けられたサーミスタと、前記被誘導加熱部材の一部とが接触するように、前記加熱容器、又は前記サポート部に孔を有する
    ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の加熱調理器。

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