CN100342794C - 冰淇淋制造机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冰淇淋制造机及其控制方法，该冰淇淋制造机在由以电池(2)作为电源而旋转的电动机(4)旋转驱动搅拌收容于搅拌容器(11)内的冰淇淋材料(A)的搅拌叶片(9)时，控制旋转驱动搅拌叶片(9)的电动机(4)以由初期搅拌和后期搅拌设定的预定时间间隔在预定时间内进行运转，能够抑制电池(2)的电力消耗、制造品质优良的冰淇淋。

Description

冰淇淋制造机及其控制方法

技术领域

本发明涉及只需将冰淇淋材料投入搅拌容器中放入冷冻库内就能自动地制造出高品质的冰淇淋的冰淇淋制造机及其控制方法。

背景技术

冰淇淋是在冷冻环境下冻结以牛奶等乳制品为主要原料，添加了糖类、香料等的冰淇淋材料时，通过搅拌进行其含有空气的溢出(overrun)操作，由此获得口感柔滑、刺激性小的冰淇淋特有的冰凉程度。在商业用的冰淇淋制造机中，通过将冰淇淋材料投入装置内，在用冷冻机冷却的环境下搅拌冰淇淋材料，自动地进行溢出操作。

家庭中也有想制造冰淇淋的要求，我们已经知道利用冷却功能或冷冻库的低温环境冻结冰淇淋材料，同时用电动机旋转驱动搅拌叶片来搅拌冻结的冰淇淋材料的装置等。为了制造品质优良的冰淇淋，搅拌冻结的冰淇淋材料的搅拌机构及搅拌控制是重要的要素。下面说明这样的冰淇淋制造装置中搅拌机构和搅拌控制的现有技术(1)～(8)。

(1)作为与本申请一样以电池作为驱动电源而动作、利用冷冻库的低温环境制造冰淇淋的现有技术，我们已经知道将冰淇淋材料投入到具备以充电电池作为动力源旋转驱动的搅拌体的容器内、将其放入冷冻库内制造冰淇淋的冰淇淋制造机(日本特开平01-179653号公报)。该冰淇淋制造机的结构如图10所示，以电池56为电源而旋转的电动机55旋转驱动搅拌体54，搅拌收容在容器51内的冰淇淋材料。该冰淇淋制造机形成为能够收容到家庭用冷冻库内的形状尺寸，以电池56作为电源动作，因此如果将容器51内投入有冰淇淋材料的冰淇淋制造机放入冷冻库，则自动地制造冰淇淋。通过在这样的冰淇淋制造机中设置控制电路，检测电动机55的电流或电动机线圈的温度，就能够检测电动机55的负载状态，即冰淇淋材料被冻结而粘度增加的状态，当达到预定粘度时，认为冰淇淋已制成，停止电动机55的旋转。

(2)我们还知道采用了像上述现有技术(1)那样根据电动机负载的变化来检测搅拌物的粘度变化，当达到预定粘度时停止电动机的控制方法的搅拌装置(日本实开平02-052586号公报)。该搅拌装置在与搅拌物接触的旋转体和与旋转体相对的非旋转部件上配设位置检测装置，当旋转体旋转到与非旋转部件相对时产生旋转检测信号，由此检测旋转体的旋转速度，旋转体的转速因搅拌物粘度的增加而降低，当旋转速度低到预定值以下时，使电动机停止。

(3)我们还知道在具备冷冻功能的冰淇淋机中设置了冰淇淋材料的原料制作和用来检测制作完成的控制功能的冰淇淋制造机(日本特开平01-191649号公报)。该冰淇淋制造机除冷冻功能外还具有加热器、温度传感器、计时器，在原料制作过程中一边搅拌冰淇淋材料一边用温度传感器监视温度，并用加热器加热，在经过预定时间后停止加热开始冷冻。在预定混冻时间内使搅拌叶片高速旋转，在混冻时间结束后使搅拌叶片低速旋转。当计时器检测到经过预定时间后报告制作完毕。

(4)我们还知道与上述现有技术(3)一样在具备冷冻功能的冰淇淋制造机中设置制造冰淇淋的控制装置的装置(日本特开平02-186945号公报)。上述控制装置具有检测冰淇淋材料温度的温度检测器、计算搅拌叶片的转速的转速计数器、以及当计算的转速达到预先设定的预定转速时停止冰淇淋制造机的动作的转速比较器。在该冰淇淋制造机中，通过搅拌叶片搅拌冰淇淋材料并且冷却容器，当温度检测器检测到的冰淇淋材料的温度达到预定温度时，转速计数器计算搅拌叶片的转速。当转速比较器的结果为转速的计算值达到预定计算值时，认为冰淇淋已经制成，停止冰淇淋制造机的动作。

(5)我们还知道由于像上述现有技术(3)、(4)那样为了制造冰淇淋而设置冷冻功能使成本增加或使装置大型化，为了解决这些问题而开发的在冷冻库中设置冰淇淋制造功能的带冰淇淋机的冷冻库的控制装置(日本特开02-211829号)。如果将收容有冰淇淋材料的容器放置到冷冻库内的蓄冷剂容器上，将搅拌叶片插入容器内开始制造，则控制装置在预冷却冰淇淋材料预定时间后，使搅拌叶片旋转预定时间进行酪化，通过过冷却预定时间制造冰淇淋。

(6)并且，我们还知道在没有冷冻功能而是安放了蓄冷剂的蓄冷容器中可装卸地设置具备控制部和搅拌叶片的驱动体部，将冰制食品材料投入到在冷冻库中蓄冷后的蓄冷容器中，安装驱动体部并通过电动机旋转驱动搅拌叶片来制造冰淇淋等冰制食品的冰制食品制造装置(日本特开平05-252874号公报)。该冰制食品制造装置用温度检测器检测搅拌中的冰制食品材料的温度来判断冰制食品的柔软度并控制搅拌叶片的旋转。上述搅拌叶片的结构包括从投入冰制食品材料的内箱体的内壁面上刮落结冰的冰制食品材料的刮取片、和竖设在其内侧的搅拌冰制食品材料的搅拌片。

(7)我们还知道在设置于店铺等内的商业用冰制食品制造装置中，用冷却机冷却放入有冰制食品材料的容器并用搅拌机搅拌，并且检测冰制食品的温度和粘度，将检测值与预定的基准值进行比较，根据由此获得的输出来控制冷却机和搅拌机的冰制食品制造装置(日本特开平05-146256号公报)。在该冰制食品制造装置中，通过设置多个温度和粘度的检测值与基准值的组合，能够与多种冰制食品相对应进行搅拌叶片的旋转与冷却动作的ON/OFF的控制。

(8)并且，还公开了在商业用加热杀菌冰制食品混合物的装置中对冰制食品进行加热杀菌的搅拌控制方法(日本特开平06-153808号公报)。该装置为了再利用从制造装置中回收来的、在低温下粘度非常高的冰制食品混合物，而通过加热使其溶解并搅拌，以免造成局部加热。在加热杀菌过程中这样地进行搅拌控制：间歇地搅拌经加热而粘度降低了的冰制食品混合物，由此防止过度搅拌产生起泡，在杀菌后的冷却保冷过程中仍间歇地使搅拌叶片旋转以防止过度起泡。

在现有技术的冰淇淋制造机的控制中，现有技术(1)(2)的冰淇淋制造机或搅拌装置连续地进行搅拌直到冰淇淋达到成品状态的粘度。由于搅拌的目的是为了防止冰淇淋材料中的脂肪成分与水分分离，混入空气达到口感好的凉度，因此不必连续地进行搅拌，产生多余的电力消耗。而在冰淇淋制造机的情况下由于有必要在冷冻库内驱动，因此电池为驱动电源，如果电力消耗大，则增加了更换电池的频度，产生浪费。并且，冰淇淋制造机在低温环境下工作，作为其驱动电源的电池一般具有在低温下其放电特性低下的倾向。因此，需要为了补偿低下的放电特性而使用超过需求容量的电池、或者用隔热材料被覆电池的收容部位来防止电池温度降低等对策，因此存在无益地大型化的问题。

在现有技术(3)所公开的控制方法中，在混合冰淇淋材料的阶段监视温度，同时用加热器加热并使搅拌叶片高速旋转预定时间，然后冷却并使搅拌叶片低速旋转预定时间，由此来制造冰淇淋。而在现有技术(4)所公开的控制方法中，在搅拌冰淇淋材料的同时检测其温度，当达到预定温度时计算搅拌叶片的转速，达到预定转速时判定为冰淇淋已经制成，停止运转。在现有技术(5)所公开的控制方法中，不像现有技术(4)那样计算搅拌叶片的转速，而是通过冰淇淋材料达到预定温度后经过的时间来判定冰淇淋已经制成。在现有技术(7)所公开的控制方法中，检测冰制食品材料的温度及粘度来与冰制食品的种类或季节相对应地进行控制。由于这些控制方法使搅拌叶片连续旋转来计算经过的时间或转速，因此虽然在以商用电力作为电源来工作的结构中能够实现，但在以电池电源工作的冰淇淋制造机的结构中电池电力消耗过大，不现实。

在现有技术(8)所公开的对冰制食品混合物进行加热杀菌的装置中的控制中，间歇地旋转驱动搅拌叶片来防止连续旋转引起的冰制食品混合物的过度起泡。该装置并不是像本申请这样用于制造冰淇淋的装置，而是用来对已经制成的冰淇淋等冰制食品进行杀菌保存的装置，因此冰制食品处于已经包含空气的状态，不连续旋转，而是设置旋转停止时间，使冰制食品中不含阻碍加热温度传递的气泡或多余的气泡。因此，该间歇旋转控制重要的是停止搅拌的时间，不能适用于制造冰淇淋所需的使冰淇淋材料中包含空气的搅拌。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种冰淇淋制造机及其控制方法，该冰淇淋制造机能够提高冰淇淋制造过程中不可欠缺的搅拌性能，并且使用在低温环境下放电性能降低少的电池来降低其电力消耗，且能够制造品质优良的冰淇淋。

而且，为了达到上述目的的本申请的第1发明为，一种冰淇淋制造机，以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，其特征在于，在通过操作按钮的按压操作而启动的搅拌控制部中设置：检测上述冰淇淋材料粘度的粘度检测装置；进行时间计时的计时装置；输入输出控制装置，根据上述粘度检测装置检测到的粘度决定预先设定的初期搅拌算法及后期搅拌算法的开始和停止，并且将比上述初期搅拌算法及后期搅拌算法中设定的搅拌停止时间短的时间作为搅拌执行时间，以这样的搅拌定时，根据上述计时装置输出的信号，开闭控制从电池到电动机的电流电路，后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

如果采用上述结构的冰淇淋制造机，由于根据粘度检测装置检测到的冰淇淋材料的粘度来开闭控制电动机，因此能够将搅拌状态控制到与冰淇淋材料被冷冻而粘度增加过程中的预定粘度状态最为合适的状态。其搅拌动作根据粘度检测装置检测到的粘度状态来执行由输入输出控制装置设定到计时装置中的搅拌开始时间、搅拌时间、搅拌间隔等。

或者，为了达到上述目的的本申请的第2发明为，一种冰淇淋制造机，以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，其特征在于，在通过操作按钮的按压操作而启动的搅拌控制部中设置：检测上述冰淇淋材料温度的温度检测装置；检测上述冰淇淋材料粘度的粘度检测装置；进行时间计时的计时装置；输入输出控制装置，根据上述温度检测装置检测到的温度开始预先设定的初期搅拌算法，根据上述粘度检测装置检测到的粘度将上述初期搅拌算法切换成预先设定的后期搅拌算法，将比上述初期搅拌算法及后期搅拌算法中设定的搅拌停止时间短的时间作为搅拌执行时间，以这样的搅拌定时，根据上述计时装置输出的信号，开闭控制从电池到电动机的电流电路，后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

如果采用上述结构的冰淇淋制造机，由于设置了温度检测装置和粘度检测装置，因此输入输出控制装置能够根据冰淇淋材料的温度和粘度进行搅拌控制，通过用计时装置控制搅拌间隔和搅拌时间，即使在根据冰淇淋材料的状态进行搅拌控制来抑制电池电力消耗的状态下也能够制造品质优良的冰淇淋。

上述各结构中的操作按钮，通过在按压操作后、该按压在预定短时间后被解除时按压操作成为有效的结构，而可避免冷冻库内收容的物品在操作按钮上落下而进行误操作的状态。

并且，温度检测装置采用与搅拌容器接触的温度传感器，由此能够间接地检测冰淇淋材料的温度，能够容易地构成其设置结构。

或者，温度检测装置采用安装在搅拌容器的盖体内面的温度传感器，能够根据搅拌容器内的温度推定冰淇淋材料的温度，设置结构的构成变得容易。

并且，通过使用锂系电池，即使在冷冻库的低温环境下动作电池的放电特性也不会降低，适用于通过稳定的搅拌动作来制造品质优良的冰淇淋。

并且，为了达到上述目的的本申请的第3发明为，一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的控制方法的特征在于，检测冰淇淋材料的温度，当其温度达到预定温度以下时启动电动机，以第1时间间隔执行在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机的初期搅拌，检测冰淇淋材料的粘度，当其粘度达到第1预定粘度时，以第2时间间隔执行在比该时间间隔短的第2预定时间内旋转驱动电动机的后期搅拌，当冰淇淋材料的粘度达到第2预定粘度时，停止搅拌动作，上述后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比上述初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

如果采用上述控制方法，由于在冰淇淋材料达到预定温度以下之前不搅拌，因此没有多余的电力消耗，能够分别改变搅拌间隔和搅拌时间来执行防止冰淇淋材料的脂肪成分与水分分离的初期搅拌和使冰淇淋材料中包含空气的后期搅拌，因此能够抑制电池的不必要的电力消耗，能够制造品质优良的冰淇淋。

为了达到上述目的的本申请的第4发明为，一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的控制方法的特征在于，在进行启动操作经过预定待机时间后启动电动机，以第1时间间隔执行在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机的初期搅拌，检测冰淇淋材料的粘度，当冰淇淋材料的粘度达到第1预定的粘度以上时，以第2时间间隔执行在比该时间间隔短的第2预定时间内旋转驱动电动机的后期搅拌，当冰淇淋材料的粘度达到第2预定粘度时，停止搅拌动作，上述后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比上述初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

如果采用上述控制方法，由于在经过冰淇淋材料达到预定温度以下的待机时间之前不进行搅拌，因此没有多余的电力消耗，能够根据冰淇淋材料的粘度来执行防止冰淇淋材料的脂肪成分与水分分离的初期搅拌、和使冰淇淋材料中包含空气的后期搅拌，能够进行与冰淇淋材料的状态相对应的控制，分别改变搅拌间隔和搅拌时间，因此能够抑制电池的不必要的电力消耗，能够制造品质优良的冰淇淋。

为了达到上述目的的本申请的第5发明为，一种冰淇淋制造机，以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，其特征在于，在通过操作按钮的按压操作而启动的搅拌控制部中设置：检测上述冰淇淋材料温度的温度检测装置；进行时间计时的计时装置；输入输出控制装置，根据上述温度检测装置检测到的温度决定预先设定的初期搅拌算法及后期搅拌算法的开始和停止，并且将比上述初期搅拌算法及后期搅拌算法中设定的搅拌停止时间短的时间作为搅拌执行时间，在这样的搅拌定时内根据上述计时装置输出的信号开闭控制从电池到电动机的电流电路。

如果采用上述结构的冰淇淋制造机，按压操作操作按钮而启动搅拌控制部，由输入输出控制装置根据温度检测装置检测到的冰淇淋材料的温度来开闭控制电动机的旋转，进行与冰淇淋材料的温度相对应的初期搅拌和后期搅拌，通过这样能够进行与冰淇淋材料的状态相对应的搅拌。并且，由于在比搅拌停止时间短的搅拌执行时间内间歇地进行搅拌，因此能够降低电池电力的消耗，制造品质优良的冰淇淋。

为了达到上述目的的本申请的第6发明为，一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容在搅拌容器内的冰淇淋材料制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的控制方法的特征在于，检测冰淇淋材料的温度，当其温度达到第1预定温度以下时启动电动机，以第1时间间隔执行在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机的初期搅拌，当冰淇淋材料的温度达到第2预定温度以下时，以第2时间间隔执行在比该时间间隔短的第2预定时间内旋转驱动电动机的后期搅拌，当冰淇淋材料的温度达到第3预定温度时，停止搅拌动作。

如果采用上述控制方法，由于在冰淇淋材料达到预定温度以下之前不搅拌，因此没有多余的电力消耗，能够根据冰淇淋材料的温度来执行防止冰淇淋材料的脂肪成分与水分分离的初期搅拌和使冰淇淋材料中包含空气的后期搅拌，能够进行与冰淇淋材料的状态相对应的控制，分别改变搅拌间隔和搅拌时间，因此能够抑制电池的不必要的电力消耗，能够制造品质优良的冰淇淋。

为了达到上述目的的本申请的第7发明为，一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池作为电源，用电动机旋转驱动搅拌叶片，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器内的冰淇淋材料而制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的特征在于，在进行启动操作经过预定待机时间后启动电动机，以第1时间间隔执行在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机的、第2预定时间的初期搅拌，在经过第2预定时间后，以第2时间间隔执行在比该时间间隔短的第3预定时间内旋转驱动电动机的、第4预定时间的后期搅拌。

如果采用上述控制方法，由于在经过冰淇淋材料达到预定温度以下的待机时间之前不进行搅拌，因此没有多余的电力消耗，能够根据时间控制来执行防止冰淇淋材料的脂肪成分与水分分离的初期搅拌、和使冰淇淋材料中包含空气的后期搅拌，因此控制简单，由于分别改变搅拌间隔和搅拌时间，因此能够抑制电池的不必要的电力消耗，能够制造品质优良的冰淇淋。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的冰淇淋制造机的结构的剖面图。

图2是表示本发明的实施例的冰淇淋制造机的外观的立体图。

图3是表示搅拌叶片的结构的立体图。

图4是表示用来实施第1实施例的控制方法的结构框图。

图5是表示温度传感器的设置例的局部剖面图。

图6是表示搅拌控制中电动机驱动的定时的时间图。

图7是表示用来实施第2实施例的控制方法的结构框图。

图8是表示用来实施第3实施例的控制方法的结构框图。

图9是表示用来实施第4实施例的控制方法的结构框图。

图10是表示现有技术的冰淇淋制造机的结构的剖面图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例，以供理解本发明。并且，以下所述的实施例仅为使本发明具体化的一例，并不限定本发明的技术范围。

图1为表示实施例的冰淇淋制造机的结构的剖面图，其结构为：在用盖体13密封开口部地构成的搅拌容器11内配设有搅拌叶片9，在上述盖体13上配设有将电动机4、电池2等收容到由上壳体18和下壳体19构成的主壳体6内的制造机主体1，能够将冰淇淋材料A收容到搅拌容器11内并容纳到冷冻库中。

如图2所示，上述制造机主体1形成为椭圆形截面，通过按下装卸按钮14向上而能够从盖体13上取下。并且，盖体13通过闭锁机构固定在搅拌容器11上，通过打开闭锁杆15闭锁状态被解除，因此能够从搅拌容器11上取下盖体13。并且，由于在盖体13上设置有用透明树脂形成的透视窗16，因此从外部能够确认冰淇淋的完成状态。

上述搅拌容器11由热传导性好以便冷冻库内温度容易传热、即使为了提高热传导性而形成为薄壁也能够获得机械强度的金属材料(这里为不锈钢)形成，开口部由中央形成有用于将驱动轴12连接到搅拌叶片9上的开口部的盖体13而能够开闭地盖住。并且，由于搅拌容器11由金属材料形成，因此如果徒手接触冷却到冷冻温度的搅拌容器11会产生沾手这样的不舒适感，所以可以在搅拌容器11上设置用树脂材料形成的把手。并且，虽然可以在搅拌容器11的外面被覆树脂薄膜或实施树脂涂层，但不可否认会降低冷冻库内温度传热到搅拌容器11的热传导性。

如图3所示，配置在该搅拌容器11内的搅拌叶片9通过旋转而能够均匀地搅拌投入到搅拌容器11内的冰淇淋材料A，并且形成为搅拌阻力小的形状。如图1所示，搅拌叶片9沿着从制造机主体下部突出的驱动轴12的轴心方向嵌合插入在驱动轴12上时，从因自重而使中央部下端与搅拌容器11的底面接触的下降位置到与驱动轴12的下端一侧与同心圆双重筒结构地形成的外筒12a的底接触的上升位置的间隔g之间上下移动地嵌合插入到驱动轴12上。通过采用这样的使搅拌叶片9能够上下移动的结构，无论什么样的固体物夹在搅拌叶片9与搅拌容器11之间，由于在这种状态下搅拌叶片9上升，因此不会因固体物夹在搅拌叶片9与搅拌容器11之间而使搅拌叶片9的旋转停止。

并且，如图3所示，在叶片9a、9b的下方分别形成向旋转方向的突出量大到下端的倾斜面9c。通过形成该倾斜面9c，当搅拌叶片9旋转时，向下移动的力作用于叶片9a、9b，解决了搅拌叶片9因旋转而上浮、搅拌容器11的底面一侧的冰淇淋材料不能搅拌的问题。并且，即使在叶片9a、9b中的任一个上形成倾斜面9c，也能对搅拌叶片9产生向下移动的作用。

上述制造机主体1将即使在低温环境下放电特性也不会降低的锂一次电池即电池2、以该电池2作为电源而旋转的电动机4、将电动机4的旋转传递给驱动轴12的减速齿轮组5、构成控制电动机4旋转的控制电路的电路基板7等收容到主体壳体6内。在主体壳体6的上面配置有用于从作为启动开关的操作部27(参照图4)输出启动信号的操作按钮3、和表示正在制造冰淇淋的显示灯(LED)8，在收容电池2的电池收容室17上可以开闭地形成电池盖17a，电池更换可以通过打开电池盖17a而进行。

如图1所示，在作为减速齿轮组5的最后一级的驱动齿轮5a上形成轮毂结构的圆筒轴20，与插入圆筒内的驱动轴12的花键轴12c啮合。上述圆筒轴20旋转自由地被支撑在形成于下壳体19中央的支撑筒19a内。在驱动轴12的上部形成上述花键轴12c，在下部形成双重筒结构的外筒12a和中心轴12b，该驱动轴12旋转自由地被支撑在盖体13的中央开口部。

当用上述结构的冰淇淋制造机制造冰淇淋时，按下装卸按钮14从盖体13上取下制造机主体1，打开闭锁杆15解除盖体13的闭锁，从搅拌容器11上取下盖体13，将冰淇淋材料投入打开的搅拌容器11内。接着用盖体13封闭搅拌容器11的开口部，按下闭锁杆15锁定搅拌容器11被盖体13封闭的状态。将制造机主体1安装在盖体13上而使驱动轴12的花键轴12c嵌合插入到驱动齿轮5a的圆筒轴20内时，制造冰淇淋的准备工作结束，因此按下操作按钮3使冰淇淋制造机处于启动状态，将其收容到冷冻库中。

收容到冷冻库内的冰淇淋制造机的动作通过构成于电路基板7上的控制电路而进行用于制造冰淇淋的控制，自动地执行制造动作。下面就控制电路的结构及其控制方法的第1～第4实施例进行说明。

图4表示搅拌控制冰淇淋制造机的第1实施例的结构。在连接电池2和电动机4的电路上串联连接着使电路ON/OFF的驱动部26和用于检测电动机电流的分流电阻28，上述驱动部26受搅拌控制部21控制ON/OFF。搅拌控制部21的结构具备输入输出控制部22、电流检测部(粘度检测装置)23、计时器(计时装置)24、和温度检测部25。

温度检测部25将来自检测冰淇淋材料A温度的温度传感器10的检测输出作为温度检测信号而输出给输入输出控制部22。上述温度传感器10可以设在与冰淇淋材料A接触的搅拌叶片9或搅拌容器11或盖体13上。在搅拌叶片9上设置温度传感器10是因为搅拌叶片9为旋转体，为了将温度传感器10与温度检测部25连接而需要设置滑动连接结构的缘故，由于搅拌叶片9为可装卸的结构，因此连接结构更加复杂。并且，虽然通过在盖体13的内面一侧、即搅拌容器11的内侧设置温度传感器10就能够间接地检测到搅拌容器11内的空气温度和冰淇淋材料A的温度，但如果附着有冰淇淋材料A，则温度检测有可能产生误差。这里如图5所示那样采用可从搅拌容器11的温度检测到冰淇淋材料A的温度的结构。

在图5中，在以突出于搅拌容器11一侧的状态安装到盖体13的与搅拌容器11相对的部位上的金属壳体29内收容有热敏电阻等温度传感器10，在用盖体13封闭搅拌容器11时，金属壳体29的前端与搅拌容器11的内面接触。在盖体13的收容制造机主体1的下壳体部分的凹部内，安装有与温度传感器10连接的连接触点30，在与之相对的下壳体19的外面安装有相对触点31，相对触点31连线连接在电路基板7上。通过采用这样的结构，如果用盖体13封闭搅拌容器11，则金属壳体29的前端与搅拌容器11接触，通过热传导而使温度变得与搅拌容器11大致相同。当将制造机主体1安装到盖体13上时，由于连接触点30与相对触点31之间接触连接，连接并收容在金属壳体29内的温度传感器10与金属壳体29的温度相对应地感温变化，因此这种状态可以用通过相对触点31从连接触点30构成到电路基板7上的温度检测部25检测。

并且，操作部27通过操作按钮3的按压操作而输出启动信号。通过操作按钮3的来自操作部27的启动信号的输出，在按下操作按钮3后经过预定的短时间后按压解除时用作启动开关的结构可适用。因此，在收容到冷冻库内的物品掉到并压住操作按钮3上的状态持续的情况下、或者在振动这样的短时间内反复按压的状态下操作部27不启动。

在搅拌容器11内投入了冰淇淋材料A的冰淇淋制造机被收容到冷冻库内，按下操作按钮3，解除按压后从操作部27输出的启动信号被输入到输入输出控制部22中时，输入输出控制部22维持待机到温度检测部25检测到的温度传感器10的检测温度达到预先设定的预定温度时的冷却放置状态。

当温度检测部25检测到搅拌容器11被冷冻库内的低温环境冷却、温度传感器10检测到的搅拌容器11的温度为设定温度时，由于温度检测装置25向输入输出控制部22输出信号，因此输入输出控制部22使搅拌控制动作开始，将ON信号输出给驱动部26。驱动部26仅在输入了ON信号期间闭合将电池2与电动机4连接的电路而使电动机4旋转。并且，电流检测部23进行电动机电流的检测动作，温度检测部25进行搅拌容器温度的检测动作，将检测信号输入到输入输出控制部22中。

输入输出控制部22对驱动部26进行的ON/OFF的控制如图6所示地进行。即，当搅拌容器11的温度从冷却放置状态变成预定温度以下时，执行初期搅拌控制。初期搅拌控制以计时器24周期设定的初期搅拌的搅拌时间间隔(例如5分钟)向驱动装置26输出ON信号，使电动机4旋转预定时间(例如10秒)，用搅拌叶片9搅拌冰淇淋材料A，防止处于低粘度状态下的冰淇淋材料A中的脂肪成分与水分的分离。在该初期搅拌过程中，当电动机4旋转时，电流检测部23根据分流电阻28两端的电压检测电动机电流，监视电动机4的负载变化，即监视伴随着冰淇淋材料A的冻结所致的粘度增加的电流值的变化。

在初期搅拌控制过程中，当电流检测部23检测到预先设定的与冰淇淋材料A到达第1预定粘度时对应的电动机电流时，电流检测部23向输入输出控制部22输出超过预定粘度的信号。输入输出控制部22接收到超过预定粘度的信号并将搅拌控制切换到后期搅拌控制。在后期搅拌控制中将计时器24的周期设定切换成比初期搅拌短的间隔，在后期搅拌的搅拌时间间隔(例如1.5分钟)内给驱动部26输出ON信号，使电动机4旋转预定时间(例如10秒)，搅拌粘度已经增加了的冰淇淋材料A使其包含空气。在该后期搅拌过程中，电流检测部23检测电动机4旋转时电动机的电流，监视电动机4的负载变化，即监视伴随冰淇淋材料A的冻结所致的粘度增加的电流值的变化。

在后期搅拌控制过程中，当电流检测部23检测到预先设定的与冰淇淋材料A到达第2预定粘度时对应的电动机电流时，电流检测部23向输入输出控制部22输出超过预定粘度的信号。将此时的冰淇淋材料A的预定粘度设定为冰淇淋制成的状态的粘度，由此，输入了该超过预定温度的信号的输入输出控制部22停止向驱动部26输出ON信号，结束搅拌控制。

虽然在上述控制方法中冰淇淋材料A的粘度作为伴随电动机4的负载变化的电动机电流变化而检测，但在根据电动机4的旋转速度来检测的结构中也能实施同样的控制方法。例如，在作为减速齿轮组5的最后一级的驱动齿轮5a的表面设置标记，并设置检测上述标记的传感器，根据传感器检测到的旋转的驱动齿轮5a上的标记在预定时间内的转数来检测与驱动齿轮5a连接的搅拌叶片9的旋转速度，能够获取伴随冰淇淋材料A的粘度变化的旋转速度的变化。并且，也可以设置编码器等旋转传感器并根据电动机4的旋转速度的变化检测粘度。

下面参照图7说明搅拌控制的第二实施例。第二实施形例的搅拌控制的特征在于根据电流检测装置23输入的检测温度控制上述初期搅拌及后期搅拌的开始，如图7所示，在搅拌控制部32中仅设置了温度检测部23作为冰淇淋材料A的状态的检测器件。并且，对于与第1搅拌控制所用的结构相同的结构要素添加相同的附图标记，其说明省略。

投入了冰淇淋材料A的搅拌容器11靠冷冻库内的低温环境冷却，当温度检测部25检测到温度传感器10所检测到的搅拌容器11的温度达到第1设定温度时，由于温度检测部25向输入输出控制部33输出了信号，因此输入输出控制部35开始初期搅拌的控制动作，给驱动部26输出ON信号。驱动部26在输入了ON信号期间闭合将电池2与电动机4连接的电路而使电动机4旋转，执行初期搅拌。

温度检测部23监控温度传感器10所致的搅拌容器11的温度检测，由于当检测到搅拌容器11达到第2预定温度时温度检测部23向输入输出控制部35输出信号，因此输入输出控制部35将驱动部26的控制动作从初期搅拌切换到后期搅拌。在后期搅拌期间，由于温度检测部23仍监控温度传感器10所致的搅拌容器11的温度检测，当搅拌容器11达到第3预定温度时给输入输出控制部35输出信号，因此输入输出控制部35判定为冰淇淋已制成，停止向驱动部26输出ON信号，结束搅拌控制。

下面参照图8说明搅拌控制的第3实施例。第3实施例的搅拌控制的特征在于，根据温度检测部23输入的电动机电流，即根据冰淇淋材料A的粘度检测来控制搅拌动作。如图8所示，在输入输出控制部33中仅设置了电流检测部23作为冰淇淋材料A的状态检测装置。并且，对于与第1及第2实施例中的搅拌控制所用的结构相同的结构要素添加相同的附图标记，其说明省略。

当将冰淇淋材料A投入到搅拌容器11内，通过操作按钮3开始启动操作时，计时器24开始计算预定的待机时间。上述待机时间假定搅拌容器11靠冷冻库内的低温环境冷却、冰淇淋材料A降低到预定温度以下的时间来设定。当计时器24累加计算待机时间时，由于计时器24给输入输出控制部36输出信号，因此输入输出控制部36开始初期搅拌的控制动作，向驱动部26输出ON信号。驱动部26仅在输入了ON信号期间闭合将电池2与电动机4连接的电路而使电动机4旋转，执行初期搅拌。

电流检测部23监控电动机电流，由根据伴随冰淇淋材料的粘度变化的电动机4的负载变化而变化的电动机电流检测冰淇淋材料A的粘度。由电流检测部23检测到冰淇淋材料A的粘度达到预先设定的第1预定粘度时，电流检测部23向输入输出控制装置36输出信号，因此输入输出控制部36将驱动部26的ON/OFF控制动作从初期搅拌切换到后期搅拌。在后期搅拌期间，电流检测部23仍监电动机电流，当检测到冰淇淋材料A的粘度达到预先设定的第二预定粘度时，由于电流检测部23向输入输出控制部36输出信号，因此输入输出控制部36判定为冰淇淋已制成，停止向驱动部26输出ON信号，结束搅拌控制。

下面参照图9说明搅拌控制的第4实施例。第4实施例的搅拌控制的特征在于，控制初期搅拌和后期搅拌的时间。如图9所示，在搅拌控制部34中未设置检测冰淇淋材料A状态的装置。并且，对于与第1～第3实施例中的搅拌控制所用的结构相同的结构要素添加相同的附图标记，其说明省略。

当将冰淇淋材料A投入到搅拌容器11内，通过操作按钮3开始启动操作时，计时器24开始计算预定的待机时间。上述待机时间假定搅拌容器11靠冷冻库内的低温环境冷却、冰淇淋材料A降低到预定温度以下的时间来设定。当计时器24累加计算待机时间时，由于计时器24给输入输出控制部37输出信号，因此输入输出控制部37开始初期搅拌的控制动作，向驱动部26输出ON信号。驱动部26仅在输入了ON信号期间闭合将电池2与电动机4连接的电路而使电动机4旋转，开始初期搅拌。

在计时器24中预先设定有初期搅拌时间t1，输入输出控制部37以由计时器24周期设定的初期搅拌的搅拌时间间隔给驱动部26输出ON信号，使电动机4旋转预定时间，用搅拌叶片9搅拌冰淇淋材料A，在初期搅拌时间t1内执行防止处于低粘度状态的冰淇淋材料A中的脂肪成分与水分分离的搅拌动作。

初期搅拌时间t1结束后，由于计时器24向输入输出控制部37输出初期搅拌结束信号，因此输入输出控制部37切换到后期搅拌的控制。在计时器24中预先设定有后期搅拌时间t2，输入输出控制部37以由计时器24周期设定的后期搅拌的搅拌时间间隔向驱动部26输出ON信号，使电动机4旋转预定时间，用搅拌叶片9搅拌冰淇淋材料A，搅拌粘度已经增加了的冰淇淋材料A使其包含空气。

当从计时器24输入后期搅拌时间t2结束的信号时，输入输出控制部37判定为冰淇淋已制成，停止向驱动部26输出ON信号，结束搅拌控制。

并且，虽然上述控制方法为时间控制，对于根据电动机4或驱动轴12的旋转来计算搅拌叶片9搅拌冰淇淋材料A的搅拌次数也可以进行同样的搅拌控制。

在以上说明的上述控制动作中，在根据冰淇淋材料A的粘度或温度进行控制的情况下，如果冷冻库的冷却性能或冷冻库的门被频繁地开闭，冷却不能顺利地进行，冰淇淋材料A达不到搅拌中设定的粘度或温度，则用计时器24计算搅拌动作的总时间，当计算的时间经过预定时间时，输入输出控制部22、35、36认为冰淇淋已经制成，停止运转。

产业上的可利用性

如以上说明的那样，如果采用本发明的冰淇淋制造机，由于根据冰淇淋材料的温度或粘度进行搅拌，因此不会进行不必要的搅拌动作，所以适用于制造电池电力消耗少、品质优良的冰淇淋。

并且，如果采用本发明的冰淇淋制造机的控制方法，在冷冻库中冷却到预定温度或经过预定时间之前，不开始搅拌动作，由于进行这样的控制，因此不会产生电池电力消耗的浪费，搅拌动作根据冰淇淋材料的状态来执行初期搅拌控制和后期搅拌控制，因此适用于在家庭中制造在脂肪成分与水分不分离的状态下使其充分地包含空气的、品质优良的冰淇淋。

Claims (8)

1.一种冰淇淋制造机，以电池(2)作为电源，用电动机(4)旋转驱动搅拌叶片(9)，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器(11)内的冰淇淋材料(A)而制造冰淇淋，其特征在于，

在通过操作按钮(3)的按压操作而启动的搅拌控制部(32)中设置有：检测上述冰淇淋材料(A)粘度的粘度检测装置(23)；进行时间计时的计时装置(24)；输入输出控制装置(36)，根据上述粘度检测装置(23)检测到的粘度决定预先设定的初期搅拌算法及后期搅拌算法的开始和停止，并且将比上述初期搅拌算法及后期搅拌算法中设定的搅拌停止时间短的时间作为搅拌执行时间，以这样的搅拌定时，根据上述计时装置(24)输出的信号，开闭控制从电池(2)到电动机(4)的电流电路，后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

2.一种冰淇淋制造机，以电池(2)作为电源，用电动机(4)旋转驱动搅拌叶片(9)，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器(11)内的冰淇淋材料(A)而制造冰淇淋，其特征在于，

在通过操作按钮(3)的按压操作而启动的搅拌控制部(21)中设置有：检测上述冰淇淋材料(A)温度的温度检测装置(25)；检测上述冰淇淋材料(A)粘度的粘度检测装置(23)；进行时间计时的计时装置(24)；输入输出控制装置(22)，根据上述温度检测装置(25)检测到的温度开始预先设定的初期搅拌算法，根据上述粘度检测装置(23)检测到的粘度将上述初期搅拌算法切换成预先设定的后期搅拌算法，将比上述初期搅拌算法及后期搅拌算法中设定的搅拌停止时间短的时间作为搅拌执行时间，以这样的搅拌定时，根据上述计时装置(24)输出的信号，开闭控制从电池(2)到电动机(4)的电流电路，后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

3.如权利要求1或2所述的冰淇淋制造机，其特征在于，操作按钮(3)采用在按压操作后当其按压在预定的短时间后被解除时按压操作仍有效的结构。

4.如权利要求2所述的冰淇淋制造机，其特征在于，温度检测装置(25)为与搅拌容器(11)接触的温度传感器(10)。

5.如权利要求2所述的冰淇淋制造机，其特征在于，温度检测装置(25)为安装在搅拌容器(11)的盖体(13)内面的温度传感器(10)。

6.如权利要求1或2所述的冰淇淋制造机，其特征在于，电池(2)为锂系电池。

7.一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池(2)作为电源，用电动机(4)旋转驱动搅拌叶片(9)，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器(11)内的冰淇淋材料(A)而制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的控制方法的特征在于，

检测冰淇淋材料(A)的温度，当其温度达到预定温度以下时启动电动机(4)，以第1时间间隔执行仅在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机(4)的初期搅拌，检测冰淇淋材料(A)的粘度，当其粘度达到第1预定粘度时，以第2时间间隔执行仅在比该时间间隔短的第2预定时间内旋转驱动电动机(4)的后期搅拌，当冰淇淋材料(A)的粘度达到第2预定粘度时，停止搅拌动作，上述后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比上述初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

8.一种冰淇淋制造机的控制方法，该冰淇淋制造机以电池(2)作为电源，用电动机(4)旋转驱动搅拌叶片(9)，通过在冷冻环境下搅拌收容于搅拌容器(11)内的冰淇淋材料(A)而制造冰淇淋，该冰淇淋制造机的控制方法的特征在于，

在进行启动操作并经过预定待机时间后启动电动机(4)，以第1时间间隔执行仅在比该时间间隔短的第1预定时间内旋转驱动电动机(4)的初期搅拌，检测冰淇淋材料(A)的粘度，当冰淇淋材料(A)的粘度达到第1预定粘度以上时，以第2时间间隔执行仅在比该时间间隔短的第2预定时间内旋转驱动电动机(4)的后期搅拌，当冰淇淋材料(A)的粘度达到第2预定粘度时，停止搅拌动作，上述后期搅拌中的搅拌时间间隔设定为比上述初期搅拌中的搅拌时间间隔短。

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