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【発明の名称】 炊飯器
【発明者】 【氏名】高麗 敦
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】池田 典生
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】石川 啓治
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】品部 晃宏
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】中西 邦行
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】三村 泰幸
【住所又は居所】大阪府門真市松葉町2番7号 松下ソリューションテクノロジー株式会社内

【要約】 【課題】鍋内の米、水の加熱において不足する上方からの加熱を行い、かつ上方の乾燥を防止する炊飯器において、効率よく、かつより細やかな精度で蒸気を発生させることで食味を非常によくし、さらに小型の蒸気炊飯を実現する炊飯器を提供することを目的とする。

【解決手段】炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えた炊飯器。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えた炊飯器。
【請求項2】
給水タンクを蓋に備えた請求項1記載の炊飯器。
【請求項3】
給水タンクを炊飯器本体に備えた請求項1記載の炊飯器。
【請求項4】
給水タンクは開閉自在な給水口を有し、前記給水口を蒸気発生手段より上方に設けた請求項1〜3のいずれか1項に記載の炊飯器。
【請求項5】
給水タンクから蒸気発生手段へ供給する水量を給水口の開口面積により調整するポンプを備えた請求項4記載の炊飯器。
【請求項6】
ポンプが圧力変動可能なポンプである請求項5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、炊飯性能を向上させるために、水の沸点以上の蒸気を利用する炊飯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な家庭用の炊飯器においては、鍋内の米と水を加熱するために鍋底部に配置した鍋加熱手段が主であり、蓋内の加熱手段は鍋内の米、水の上方の空間を介するため、結果的に、補助的な加熱となる。よって、鍋内上層の米は加熱量が不足し、鍋内の米、水を均一な加熱をすることができなかった。
【0003】
さらに、本来炊飯においては、水がほぼ無くなり米の流動性がなくなる、炊飯の最終工程である、蒸らし工程で、それまでの加熱を継続し、米澱粉の糊化を完成させることが、美味なる飯を炊くために必須であるが、この工程で、加熱を継続すると鍋底付近の米飯が焦げてしまうため加熱を弱めることが多かった。
【0004】
加熱を弱めることに伴う糊化不足を防止し、炊飯性能を向上させるための手段としては、蓋体に高熱源である誘導加熱コイルを設けて鍋開口部の上方から米を加熱するようなものがあった(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
【0005】
図4に、特許文献1の構成を示す。図4において、1は本体ケースで下面には支持脚2を有する底板3が固着されている。4は耐熱性を有するプラスチックスによって構成された保護枠で、上部周縁部に設けられたつば部5が本体ケース1の上面に固着されている。6は保護枠4の下底部に装着された底面加熱用誘導コイル、7は保護枠4の下方側部に設置された側面加熱用誘導コイルで、保護枠4に収容された磁性金属層をもった鍋8を前記底面加熱用誘導コイル6とによって加熱し、鍋8内の米と水との内容物を加熱調理するものである。9は保護枠4の底面の中心に設けられた貫通孔に装着された温度センサ、10はつまみ11を有する蓋体で、保護枠4の上端部のつば部5上に着脱自在に載置されており、耐熱性を有するプラスチックスによって構成された内カバー12を断熱材13を介して固着している。14は内カバー12にピン20によって着脱自在に装着された内蓋で、その周縁部は鍋8のつば部に載置し、鍋8を覆蓋するものである。15は保護枠4のつば部5の内面に設置された本体側上部誘導コイルで本体ケース1内の電源部(図示しない)に接続されている。
【0006】
16は本体側上部誘導コイル15によって励磁される蓋体側誘導コイルで蓋体10内の本体側誘導コイル15に対向する部分に装着されており、この蓋体側誘導コイル16に励起された電流が誘導コイル19に流れ、誘導コイル19の磁束により磁性金属板で形成された加熱板17が誘導加熱され、鍋8内の上部よりの炊飯加熱または保温加熱ができるものである。
【0007】
特許文献2についてもその基本構成は特許文献1と同様であるのでここでは詳細は省略する。
【0008】
【特許文献1】
特許第2988050号公報
【特許文献2】
特開平6−62956号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の構成の炊飯器では、鍋内上層の米が直接、誘導加熱コイルの熱放射により加熱されることになるため、蒸らし工程においては、飯の水分が蒸発して乾燥するという現象が生じている。従って、鍋内の米飯全体が十分な炊飯性能を確保できる温度まで鍋上方から誘導加熱コイルで加熱すると、鍋上層では乾燥して逆に食味が落ちてしまうため、結局、十分な加熱が行えず、鍋内全体にわたっては食味は完全なものではなかった。
【0010】
さらに、炊飯量が多いほど、加熱量を多くしなければならないにも拘わらず、炊飯量が多くなるほど、上層の米は誘導加熱コイルに接近するので乾燥しやすくなるため、加熱を弱めなければならないという矛盾を生じていた。
【0011】
この第1の課題は、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気発生手段とを備え、前記蒸気発生手段が前記鍋の開口部から前記鍋内に蒸気を投入する炊飯器とすることにより解決することができる。
【0012】
すなわち、大気圧下の水の沸点(100℃)以上の過熱蒸気を鍋開口部上方から米に供給することにより、まず、蒸気が供給されるがゆえに飯の乾燥を伴わない、しかも、100℃以下の蒸気供給では米粒表面に水が付着するに留まるが、100℃以上の蒸気であるので、米の糊化を進行させるのに必要なエネルギーをもち、糊化を促進し、炊飯性能を向上させることができるものである。
【0013】
さらに、炊飯量に拘わらず、最適な加熱量を設定できるものである。
【0014】
しかしながら、上記の構成にした場合、新たに、第2の課題が生じる。
【0015】
それは、蒸気発生手段に蒸気となる水を貯蔵する貯水部を設けなければならないことである。蒸気発生手段に貯水部を設けることにより、水の沸点(100℃)以上の過熱蒸気を発生させるには貯水部の水全てを加熱し高温にしなければならず、多量のエネルギー(電力)と時間を必要とする。また、加熱源である蒸気発生手段と貯水部を一体に構成している場合などは貯水部を炊飯器本体から取り外すことができないため、貯水部をお手入れすることができない。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記第2の課題をも解決するもので、蒸気発生手段に水を供給する着脱自在な給水タンクを構成したものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、炊飯器本体と、鍋と、前記鍋を加熱する鍋加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、蒸気を発生する蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生する蒸気を加熱する蒸気加熱手段と、着脱自在で前記蒸気発生手段へ供給する水を貯える給水タンクとを備えたもので、炊飯時に鍋内へ投入する蒸気を発生させる蒸気発生手段への水の供給を着脱自在とした給水タンクで行うことにより、蒸気発生手段に貯水部を設ける必要がなく、さらに蒸気発生手段は給水タンクより供給された炊飯に必要な水のみを蒸気化すればよいので、貯水部にセットされた水全てを蒸気化することに比べ少ないエネルギー(電力)で、かつ、給水タンク内の水全てを加熱しなくても良いので、蒸気投入に必要なタイミングで瞬時に蒸気を発生することができるものである。
【0018】
また、本発明の請求項2に記載の発明は、給水タンクを蓋に備えたもので、給水タンクと蒸気発生手段と鍋への蒸気投入口を近接して蓋内に配置することにより蒸気発生から鍋内への経路がコンパクトとなり、高温の蒸気が経路内で冷やされ結露等することなく鍋内へ投入することができる。
【0019】
また、本発明の請求項3に記載の発明は、給水タンクを炊飯器本体に備えたもので、大量炊飯や、大量の蒸気を鍋内へ投入する炊飯器において、大型の給水タンクを炊飯器の操作性を損なわず備えることができる。蓋を開閉する炊飯器において蓋に多量の水を貯えることのできる大型の給水タンクを配置することは蓋の開閉作業に負担がかかり操作性が良くないが、炊飯器本体内に給水タンクを設け蓋の重量を増大させないことにより、蓋の操作性を損なうことはない。
【0020】
また、本発明の請求項4に記載の発明は、給水タンクは開閉自在な給水口を有し、前記給水口を蒸気発生手段より上方に設けたことにより、ポンプなどによる水を運搬し給水する機構が不要となり構成を簡素化することができる。
【0021】
また、本発明の請求項5に記載の発明は、給水タンクから蒸気発生手段へ供給する水量を給水口の開口面積により調整するポンプを備えたことにより、給水タンクが蒸気発生手段より下方に位置しても水を供給することが可能となり、蒸気発生手段と、給水タンクを制約なく炊飯器本体または蓋内に配置することができる。
【0022】
また、本発明の請求項6に記載の発明は、ポンプが圧力変動可能なポンプであることにより、蒸気発生手段への給水タイミングに加え、さらに給水量の制御が可能となり、炊飯量、炊飯の工程でより適した蒸気を投入することが可能となり、さらによりご飯のおいしさを向上させることができるものである。
【0023】
【実施例】
(実施例1)
本発明の第1の実施例について図1を参照しながら説明する。図1に示す21は炊飯器の本体を示し、着脱自在の鍋22を内装する。さらに鍋22の上面を覆う蓋23が開閉自在に設置されている。また鍋22を加熱する鍋加熱手段24と鍋22の温度を検知する鍋温度検知手段25を本体21内部に配置する。本体21には給水タンク26aが着脱自在に取り付られており、給水タンク26aはポンプ32aに接続している。さらに蒸気管28aによりポンプ32aと水を加熱することにより蒸気を発生させる蒸気発生手段27aと鍋22の上面の一部が接続され、鍋22上面の開口部を蒸気孔29とする。30は蒸気発生手段27aが発生した蒸気を加熱する蒸気加熱手段30で、蓋23の下面を構成し鍋22上面に位置する加熱板31を加熱する。33は炊飯中に鍋22内で発生した蒸気を本体外へ排出する排出口である。さらに本体21内部には、鍋温度検知手段25の出力をもとに鍋加熱手段24、蒸気発生手段27a、さらにポンプ32aを制御する制御手段34を有するものである。
【0024】
上記の構成において動作を説明する。炊飯を行う米とその米量に対応する水を鍋22入れ、本体21の所定の状態に内装する。さらに給水タンク26a内に所定量の水を入れ本体21にセットし、炊飯開始スイッチ(図示せず)を使用者が操作すると、炊飯工程が実施される。炊飯工程は浸水、炊き上げ、蒸らしの各工程に大分されている。それぞれの工程において、鍋22内部の水と米の状態が適正値として設定された温度や所定時間維持される。そのため、鍋温度検知手段25の出力を検出しながら鍋加熱手段24、蒸気発生手段27a、ポンプ32aをそれぞれ駆動させる。蒸気発生手段27aとポンプ32aが連携して駆動することにより、給水タンク26a内の水が蒸気管28aを通り蒸気発生手段27aへと供給され蒸気発生手段27aにより蒸気を生成する。この蒸気はさらに蒸気管28a内を移動して、鍋22の上面の一部から鍋22内部に放出される。さらにこの蒸気は蒸気加熱手段30により加熱された加熱板31によりさらに加熱される。鍋22内部の水と米は、鍋加熱手段24により鍋22底から加熱され、さらに上面を鍋22に放出される蒸気発生手段27aにより生成され蒸気加熱手段30により高温状態となった蒸気により加熱される。蒸気を上面からの加熱源として用いることで、浸水工程においては、従来の鍋加熱手段24の加熱に比べ米の糊化が開始されない温度まで均一かつ短時間で上昇する。鍋22内の米全体を目的の温度に均一に維持することで、米の吸水条件が均一でかつ、短時間で炊き上げに必要となる水分量を吸水するものである。また炊き上げ工程においても、均一かつ短時間で沸点に到達するものである。
【0025】
さらに炊き上げ工程の沸騰状態が維持されている間において、米からでんぷんが溶出した液体(おねば)が泡を含んで体積膨張した状態で鍋22から放出される現象、いわゆる吹きこぼれが現れようとする。この吹きこぼれの防止対策として、鍋22上方に膨張するおねばに対して、蒸気をあてることでおねばに含まれる泡を破壊し体積膨張を抑制する。
【0026】
したがって、沸騰維持中の沸騰状態を停止させることなしに吹きこぼれを防止することが可能となる。沸騰状態を維持しながら吹きこぼれを防止できることで、米が吸水しながら加熱され米飯へ変化する糊化現象の進行が抑制されることがなく、炊飯工程を終了した米飯がより糊化度の高いものとなる。
【0027】
また、むらし工程においては、炊飯開始時に鍋に入れた水が米に吸水、蒸発してほとんど無くなった状態となる。しかし、鍋22内の底部に水分が多く残留する傾向がある。その余分な水分を除去することと米の糊化を促進させるために、蒸らし工程においても鍋2を加熱する。しかしながら水分が少ないため、鍋22底から加熱すると鍋22の加熱される面付近の米は焦げる。また鍋22上面の米は水分の蒸発が活発となるので乾燥しやすい状態となる。したがって蒸らし工程においても上面からの蒸気による加熱を行うことで、鍋全体の加熱の局部的な温度上昇と上面とその近傍の米の乾燥を防止することができるものである。
【0028】
このときの鍋22内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段27aおよび蒸気加熱手段30は鍋温度検知手段25と制御手段34とにより所定の鍋22内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気生成および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋22内へ放出するとき、給水タンク26aに貯えられている水はポンプ32aにより蒸気発生手段27aへ供給される。供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段27aにより瞬時に蒸気へと生成され鍋22内へと放出される。鍋22内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段30により高温に維持された加熱板31により高温蒸気へと加熱され鍋2内の米と水を加熱することとなる。このとき、水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段27aは給水タンク26a内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく、蒸気化させる水のみを給ポンプ32aにより蒸気発生手段27aへ送り蒸気化するため、鍋22内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段27aの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【0029】
さらに蒸気発生手段27aを蓋内に配置していることにより蒸気発生手段27aと蒸気孔29を接続している蒸気管28aは小型化され、蒸気発生手段27aで生成された蒸気は冷やされることなく高温に維持したまま蒸気孔29より鍋22内へ放出される。
【0030】
さらに本構成のように蒸気発生手段27aをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0031】
また、ポンプ32aを動作能力が可変制御可能とすることにより、蒸気発生手段27aへの供給水量も制御することが可能となり、さらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0032】
(実施例2)
本発明の第2の実施例について図2を参照しながら説明する。図2は本体内の給水タンク26b取付け部の下方に蒸気発生手段27bを設けたものである。給水タンク26bの下部には制御手段34により開閉を制御される給水口35bを備えており、給水口35bは蒸気発生手段27bに接続される。さらに蒸気管28bにより蒸気発生手段27bと鍋22の上面の一部が接続され、鍋22上面の開口部を蒸気孔29とする。他の構成は実施例1と同構成であるので説明を省略する。
【0033】
本構成での鍋22内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段27bおよび蒸気加熱手段30は鍋温度検知手段25と制御手段34とにより所定の鍋22内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気発生および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋22内へ放出するとき、給水タンク26bに貯えられている水は給水口35bの開動作により蒸気発生手段27bへ供給される。
【0034】
供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段27bにより瞬時に蒸気へと生成され蒸気管28bを通り鍋22上面の蒸気孔29より鍋22内へ放出される。鍋22内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段30により高温に維持された加熱板31により高温蒸気へと加熱され鍋22内の米と水を加熱することとなる。水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段27bは給水タンク26b内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく蒸気化させる水のみを給水口35bにより蒸気発生手段27bへ送り蒸気化するため、鍋2内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段27bの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【0035】
さらに本構成のように蒸気発生手段27bをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0036】
また、給水口35bを開口面積が可変制御可能とすることにより、蒸気発生手段27bへの供給水量も制御することが可能となりさらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0037】
また、蒸気発生手段27bへの水の供給を給水口35bの開閉動作により行うことにより、ポンプ等の水を運搬する装置を必要とせず水供給構成を簡素化し炊飯器重量を軽量化することができる。また、蒸気発生手段27bを炊飯器本体21内に配置することにより蓋の薄型化、軽量化することができ、蓋の開閉操作を向上させることができる。
【0038】
(実施例3)
本発明の第3の実施例について図3を参照しながら説明する。図3は蓋23に給水タンク26cの取付け部と蒸気発生手段27cを設けたものである。給水タンク26cの下部には制御手段34により開閉を制御される給水口35cを備えており、給水口35cは蒸気発生手段27cに接続される。さらに蒸気管28cにより蒸気発生手段27cと鍋22の上面の一部が接続され、鍋22上面の開口部を蒸気孔29とする。他の構成は実施例1と同構成であるので説明を省略する。
【0039】
本構成での鍋22内への蒸気の放出であるが、蒸気発生手段27cおよび蒸気加熱手段30は鍋温度検知手段25と制御手段34とにより所定の鍋22内へ蒸気を放出するタイミングにそれぞれ蒸気発生および蒸気加熱できるようあらかじめ加熱されており、いざ蒸気を鍋22内へ放出するとき、給水タンク26cに貯えられている水は給水口35cの開動作により蒸気発生手段27cへ供給される。
【0040】
供給された水はあらかじめ高温に維持されている蒸気発生手段27cにより瞬時に蒸気へと生成され蒸気管28cを通り鍋22上面の蒸気孔29より鍋22内へ放出される。鍋22内へ放出された蒸気はここでもあらかじめ蒸気加熱手段30により高温に維持された加熱板31により高温蒸気へと加熱され鍋22内の米と水を加熱することとなる。水を蒸気に生成しさらにこの蒸気を加熱し高温化するには大量の熱エネルギーを必要とするのであるが、この構成とすることにより、蒸気発生手段27cは給水タンク26c内すべての水を加熱し蒸気を生成するのではなく蒸気化させる水のみを給水口35cにより蒸気発生手段27cへ送り蒸気化するため、鍋22内へ放出する水のみ蒸気化させる熱エネルギーのみで良く、さらに大容量の熱源を必要としないため、蒸気発生手段27cの熱容量を小型化し、かつ省エネルギーで動作が可能となる。
【0041】
さらに本構成のように蒸気発生手段27cをあらかじめ高温に維持していることにより蒸気を瞬時に生成することができるので炊飯工程に応じた細やかでより炊飯に適した蒸気発生制御を行うことができおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0042】
また、開口面積の可変制御可能な給水口35cとすることにより、蒸気発生手段27cへの供給水量も制御することが可能となりさらにおいしいご飯を炊き上げることができる。
【0043】
また、蒸気発生手段27cへの水の供給を給水口35cの開閉動作により行うことにより、ポンプ等の水移動装置を必要とせず水供給構成を簡素化し炊飯器重量を軽量化することができる。
【0044】
また、蒸気発生手段27cを蓋23内に配置することにより蒸気管28を小型化することができ、蒸気発生手段27cにより生成された蒸気は冷やされることなく高温を維持したまま蒸気孔29より鍋22内へ放出することができる。
【0045】
なお、実施例1〜3に記載の鍋加熱手段24、蒸気発生手段27、蒸気加熱手段30は、電気ヒータ加熱、誘導加熱、ハロゲンヒータ加熱、マイクロ波加熱、またはガス加熱などの加熱手段において同様の効果を得ることができるものである。
【0046】
また、蒸気発生手段27と蒸気加熱手段30を鍋22内へ蒸気投入前にあらかじめ加熱するとしたが、あらかじめ加熱することに限るものではなく熱応答性の高い加熱装置を用いることにより給水タンク26からの給水と同時に加熱する構成としても同等の効果が得られるものである。
【0047】
また、蒸気発生手段27により蒸気を生成するとしたが、蒸気生成手段は水を加熱するものに限るものではなく、例えば超音波振動による霧状の微小水粒(20ミクロン程度以下)を発生させ蒸気加熱手段30により高温の微小水粒に加熱する構成であっても同様の効果が得られるものである。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、鍋内の米、水の加熱において不足する上方からの加熱を行い、かつ上方の乾燥を防止する炊飯器において、効率よく、かつより細やかな精度で蒸気を発生させることで食味を非常によくし、さらに小型の蒸気炊飯を実現する炊飯器を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図2】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図3】本発明の実施例における炊飯器の断面図
【図4】従来の炊飯器の断面図
【符号の説明】
21 本体
22 鍋
23 蓋
24 鍋加熱手段
26a 26b 26c 水タンク
27a 27b 27c 蒸気発生手段
30 蒸気加熱手段
32a ポンプ
35b 35c 給水口
【出願人】 【識別番号】000005821
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地
【出願日】 平成15年4月23日(2003.4.23)
【代理人】 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄

【識別番号】100103355
【弁理士】
【氏名又は名称】坂口 智康

【識別番号】100109667
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 浩樹

【公開番号】 特開2004−321377(P2004−321377A)
【公開日】 平成16年11月18日(2004.11.18)
【出願番号】 特願2003−118259(P2003−118259)