JP2001029016A - 冷菓製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 殺菌工程後の保冷プルダウン時におけるコン
プレッサの過負荷を効果的に軽減できる冷菓製造装置を
提供する。 【解決手段】 冷菓製造装置は、コンプレッサモータ１
８Ｍの通電電流を検出する電流センサ４７と、マイクロ
コンピュータ４６とを備えており、このマイクロコンピ
ュータは、殺菌工程後の保冷プルダウン時、電流センサ
の出力に基づき、コンプレッサモータの通電電流が所定
の上限値に達した場合、ホッパー冷却弁２６およびシリ
ンダ冷却弁２４を閉じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソフトアイスクリー
ム等の冷菓を製造する冷菓製造装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、実公昭６３−２
０３０４号公報に示されるように、コンプレッサ、凝縮
器、絞り及び冷却シリンダとホッパー（ミックスタン
ク）に装備した冷却器からなる冷却装置を備え、この冷
却装置の冷凍サイクルを四方弁により可逆させ、冷菓製
造時には冷却器に液化冷媒を流して冷却シリンダ、ホッ
パーを冷却し、一方ミックス、装置の殺菌時にはコンプ
レッサからの高温冷媒ガス（ホットガス）を冷却器に導
いて放熱させ、冷却器を放熱器として作用させて、冷却
シリンダ、ホッパーの加熱を行なうものがある。

【０００３】そして、冷却シリンダ内にはビータモータ
にて駆動されるビータが取り付けられ、冷却運転時に冷
却シリンダ内のミックスを冷却器により冷却しながら、
ビータによって撹拌し、ソフトクリームなどの冷菓を製
造する。また、殺菌・保冷運転時には冷却シリンダ内の
ミックスの温度を＋６９℃〜＋７２℃の加熱温度範囲で
約４０分維持する殺菌工程を実行した後、＋８℃〜＋１
０℃まで冷却して行く保冷工程を実行するものであっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、殺菌・保
冷工程では＋７０℃程の高温から一気に＋１０℃以下の
低温に冷却して行くものであるため、殺菌工程後の保冷
プルダウン時にはコンプレッサに過大な負荷が加わるこ
とになる。そのため、従来ではコンプレッサの通電電流
を監視し、保冷プルダウン時におけるコンプレッサの通
電電流が一定の上限値（例えば５．８Ａなど）まで上昇
した場合は、冷却シリンダの冷却を中止し（シリンダ冷
却弁閉）、ホッパーのみ冷却する。そして、一定の下限
値まで通電電流が低下した段階で再び冷却シリンダを冷
却する（シリンダ冷却弁開）ようにしていた。

【０００５】しかしながら、係る負荷軽減方法ではホッ
パーの冷却は継続して行われるため（ホッパー冷却弁
開）、コンプレッサの負荷軽減作用は低く、電流値の低
下も時間がかかる。従って、冷却シリンダのプルダウン
に時間を要すると共に、これを解消するためには下限値
（例えば３．５Ａなど）を高く設定しなければならず、
結果としてコンプレッサの通電電流は高く保たれる（大
きい負荷が維持される）ため、やはりコンプレッサの耐
久性に問題が生じる欠点があった。

【０００６】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、殺菌工程後の保冷プルダ
ウン時におけるコンプレッサの過負荷を効果的に軽減で
きる冷菓製造装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷菓製造装置
は、ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパー
より適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダ
と、これらホッパーおよび冷却シリンダをそれぞれ冷却
する冷却器およびコンプレッサから成る冷却装置と、こ
れらホッパーおよび冷却シリンダの各冷却器への冷媒供
給をそれぞれ制御するホッパー冷却弁およびシリンダ冷
却弁と、コンプレッサを駆動するコンプレッサモータ
と、このコンプレッサモータの通電電流を検出する電流
センサと、制御手段とを備えており、この制御手段は、
殺菌工程後の保冷プルダウン時、電流センサの出力に基
づき、コンプレッサモータの通電電流が所定の上限値に
達した場合、ホッパー冷却弁およびシリンダ冷却弁を閉
じることを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、ミックスを貯蔵保冷する
ホッパーと、このホッパーより適宜供給されるミックス
を冷却する冷却シリンダと、これらホッパーおよび冷却
シリンダを冷却するそれぞれ冷却器およびコンプレッサ
から成る冷却装置と、これらホッパーおよび冷却シリン
ダの各冷却器への冷媒供給をそれぞれ制御するホッパー
冷却弁およびシリンダ冷却弁と、コンプレッサを駆動す
るコンプレッサモータと、このコンプレッサモータの通
電電流を検出する電流センサと、制御手段とを備えてお
り、この制御手段は、殺菌工程後の保冷プルダウン時、
電流センサの出力に基づき、コンプレッサモータの通電
電流が所定の上限値に達した場合、ホッパー冷却弁およ
びシリンダ冷却弁を閉じるようにしたので、殺菌工程後
の保冷プルダウン時にコンプレッサが過負荷となり、コ
ンプレッサモータの通電電流が上限値に上昇した場合
は、冷却装置の冷媒回路を閉回路として、コンプレッサ
の負荷を著しく軽減することができるようになる。

【０００９】これにより、殺菌工程後の保冷プルダウン
時のコンプレッサの負荷を効果的に軽減しつつ、迅速に
プルダウンを進行させることが可能となり、過負荷によ
るコンプレッサの故障その他の異常発生を未然に防止
し、安定した冷菓製造を実現することができるようにな
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の冷菓製造装置の実
施例としてのソフトクリーム製造装置ＳＭの内部構成を
示す斜視図、図２は同ソフトクリーム製造装置ＳＭの冷
媒回路図、図３は同ソフトクリーム製造装置ＳＭの制御
装置Ｃのブロック図を示している。実施例のソフトクリ
ーム製造装置ＳＭは、例えばバニラソフトクリームかチ
ョコレートソフトクリームのうちの一種類のソフトクリ
ームを製造販売する卓上の装置である。

【００１１】各図において、１は本体、２は冷菓（ソフ
トクリーム）の原料、所謂ミックスを貯溜するホッパー
であり、ミックス補給時に取り外されるホッパーカバー
３を有すると共に、ホッパー２の周囲に巻回したホッパ
ー冷却コイル（ホッパー冷却器）４にてミックスは保冷
される。また、内底部に設けたホッパー攪拌機５は、ホ
ッパー２にミックスが所定量以上入れられ、前記ホッパ
ー冷却コイル４に冷却時と逆に流れる冷媒ガス、すなわ
ちホットガスにより加熱殺菌される時も撹拌機モータ６
により回転駆動される。

【００１２】７はホッパー２にミックスが所定量以上あ
るか否かを検知するミックス検知装置で、一対の導電極
より成り、ミックスが不足し所定量以下であるとミック
スを介する導通状態の遮断が検知されて後述する加熱殺
菌行程を行なわないようホットガスの流通停止、又ホッ
パー攪拌機５の回転数を切り換えるように構成されてい
る。

【００１３】８はミックス供給器９によりホッパー２か
ら適宜供給されるミックスをビータ１０により回転撹拌
して冷菓を製造する冷却シリンダで、その周囲にシリン
ダ冷却器１１を配している。ビータ１０はビータモータ
１２、駆動伝達ベルト、減速機１３および回転軸を介し
て回転される。製造された冷菓（ソフトクリーム）は、
フリーザードア１４に配した取出レバー１５を操作する
とプランジャー１６が上下動し、図示しない抽出路を開
にして取り出される。

【００１４】次に、ホッパー２および冷却シリンダ８を
冷却する冷却装置について説明する。１８はコンプレッ
サ、１９はコンプレッサ１８からの吐出冷媒を冷却サイ
クル時（図２中実線状態）、加熱サイクル時（図２中点
線状態）とで流れる向きを逆に切り換える四方弁、２０
はコンデンシングファン１７により空冷されるコンデン
サであり、逆止弁２１を介して流入する高温、高圧の冷
媒ガスを凝縮、液化して液化冷媒とする。

【００１５】液化冷媒はドライヤ２３および逆止弁２２
を経て二手に分かれ、一方はシリンダ冷却弁２４、冷却
シリンダ用キャピラリチューブ２５を介してシリンダ冷
却器１１に流入し、ここで蒸発気化して冷却シリンダ８
を冷却する。そして他方はホッパー冷却弁２６、前段の
ホッパー用キャピラリチューブ２７を介してホッパー冷
却コイル４に流入し、同様にここで蒸発気化し、ホッパ
ー２を冷却した後、後段のキャピラリチューブ２８を経
て出ていく。

【００１６】そして、冷却シリンダ８及びホッパー２を
冷却した後の冷媒ガスは、アキュムレータ３０にて合流
した後、四方弁１９、アキュムレータ３９を経てコンプ
レッサ１８に戻る冷却サイクルを形成して、冷媒が実線
方向に流れる冷却運転が行なわれる。

【００１７】ところで、この冷却運転において、良質の
冷菓を得るべく冷却シリンダ８及びホッパー２を所定温
度に冷却維持する必要がある。そのため、冷却シリンダ
８の温度を検出するシリンダセンサ３１（図３）を設
け、このシリンダセンサ３１により、後に詳述する如き
平衡温度制御によりシリンダ冷却弁２４をＯＮ（開）、
コンプレッサ１８をＯＮして冷却を行ない、シリンダ冷
却弁２４がＯＦＦ（閉）しているときにホッパー冷却弁
２６の開／閉とコンプレッサ１８のＯＮ／ＯＦＦを行な
わせる。即ち、冷却シリンダ８の冷却が優先する制御と
なっており、シリンダ冷却弁２４がＯＦＦの条件のもと
で、ホッパー冷却弁２６はＯＮとなる。

【００１８】上述した冷却運転の下で販売が成された
後、閉店時には加熱方式によるミックスの殺菌を行なう
ことになる。この場合には、冷却装置を冷却サイクルか
ら加熱サイクルの運転に切り換える。すなわち、四方弁
１９を操作して冷媒を点線矢印のように流す。すると、
コンプレッサ１８からの高温、高圧の冷媒ガスすなわち
ホットガスは四方弁１９、アキュムレーター３０を経て
二手に分かれ、一方はシリンダ冷却器１１に直接に、他
方は逆止弁３３を介してホッパー冷却コイル４に流入し
て、それぞれにおいて放熱作用を生じ、規定の殺菌温度
で所定時間、冷却シリンダ８、ホッパー２は加熱され
る。

【００１９】放熱後の液化冷媒はそれぞれシリンダホッ
トガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５を介して合流
後、逆止弁４０を経てコンデンサ２０にて気液分離し、
冷媒ガスは並列に設けたリバース電磁弁３６及びリバー
スキャピラリチューブ３７を通り、四方弁１９、アキュ
ムレータ３９を経てコンプレッサ１８に戻る加熱サイク
ルを形成する。３８は冷却シリンダ８の加熱温度を検知
する殺菌・保冷センサで、ミックスに対して規定の殺菌
温度が維持されるように予め定めた所定範囲の上限、下
限の設定温度値でシリンダホットガス弁３４及びコンプ
レッサ１８をＯＮ、ＯＦＦ制御する。

【００２０】また、この殺菌・保冷センサ３８は冷却シ
リンダ８の加熱温度を測定しているが、この測定温度は
ミックスの加熱温度とほぼ近いものと判断できるので、
この殺菌・保冷センサ３８をミックス温度検出センサと
して兼用できる。この殺菌・保冷センサ３８が検出する
ミックス温度情報を利用してリバース電磁弁３６の開閉
制御を行なうことも可能である。

【００２１】また、ホッパー２の加熱制御はホッパー２
の温度を検出するホッパーセンサ３２が兼用され、冷却
シリンダ８に設定した同一の設定温度値でホッパーホッ
トガス弁３５及びコンプレッサ１８のＯＮ、ＯＦＦ制御
が行なわれるようになっている。また、前記した殺菌・
保冷センサ３８は、加熱殺菌後冷却に移行し、翌日の販
売時点まである程度の低温状態、すなわち保冷温度（＋
８℃〜＋１０℃程度）に維持するようコンプレッサ１８
のＯＮ、ＯＦＦ制御及びシリンダ冷却弁２４、ホッパー
冷却弁２６のＯＮ、ＯＦＦ制御をする。

【００２２】この場合、コンデンサ２０にはバイパス回
路４２が並列に接続されており、このバイパス回路４２
には逆止弁４１が接続されている。この場合、バイパス
回路４２は図４に示す如くコンデンサ２０の側面におい
てその出入り口配管に亘って上下に取り付けられてお
り、逆止弁４１は上方向が順方向とされている（図４は
コンデンサ２０の側面図）。

【００２３】尚、この図において２０Ａはリバース電磁
弁３６など（コンプレッサ１８側）に接続され、２０Ｂ
が逆止弁４０など（シリンダ冷却器１１側）に接続され
る配管である。そして、逆止弁４１内の流路面積はコン
デンサ２０の配管よりも狭く設定されている。

【００２４】ここで、加熱サイクル時には前述の如くシ
リンダ冷却器１１およびホッパー冷却コイル４にて放熱
液化した冷媒がコンデンサ２０に流入する。そして、コ
ンデンサ２０を気液分離器として作用させ、コンプレッ
サ１８に液冷媒が吸い込まれる不都合を防止するため
に、コンプレッサ１８側の前記配管２０Ａはコンデンサ
２０の上側に配置されている。

【００２５】しかしながら、特にコンデンサ２０は空冷
方式であるために、加熱サイクルの後半ではコンデンサ
２０内に溜まった液冷媒がガスと共に配管２０Ａから大
量に流出するようになる。前記バイパス回路４２はその
ために取り付けられており、加熱サイクル中、コンデン
サ２０をバイパスし、逆止弁４１を介してガスをコンプ
レッサ１８に戻して所謂液バックを防止する役割を果た
す。

【００２６】一方、バイパス回路４２にてガスばかり戻
すこととすると、今度はコンプレッサ１８の吐出温度が
異常に上昇して過負荷状態となるため、前述の如く逆止
弁４１内の流路面積をコンデンサ２０の配管よりも狭く
設定し、圧力差でコンデンサ２０内の液冷媒（ミスト
状）も少許連れ帰るように配慮している。

【００２７】尚、前述した如くコンプレッサ１８の高負
荷運転を抑制するために殺菌・保冷センサ３８のミック
ス検出温度にてリバース電磁弁３６は開閉制御される。
また、４４は電装箱、そして４５は前ドレン受け（分解
図で示す）である。更に、５５は給水栓で、ミックス洗
浄時にホッパー２や冷却シリンダ８に給水するために用
いられる。更にまた、４３はバイパス弁であり、同様に
コンプレッサ１８の過負荷防止の役割を奏する。

【００２８】図３において、制御装置Ｃは前記電装箱４
４内に収納された基板上に構成され、汎用のマイクロコ
ンピュータ（制御手段）４６を中心として設計されてお
り、このマイクロコンピュータ４６には前記シリンダセ
ンサ３１、ホッパーセンサ３２、殺菌・保冷センサ３８
の出力が入力され、マイクロコンピュータ４６の出力に
は、前記コンプレッサ１８のコンプレッサモータ１８
Ｍ、ビータモータ１２、撹拌機モータ６、シリンダ冷却
弁２４、シリンダホットガス弁３４、ホッパー冷却弁２
６、ホッパーホットガス弁３５、四方弁１９、リバース
電磁弁３６、バイパス弁４３、コンデンシングファン１
７が接続されている。

【００２９】また、この図において４７はコンプレッサ
モータ１８Ｍの通電電流を検出する電流センサ（Ｃ
Ｔ）、４８はビータモータ１２の通電電流を検出する電
流センサ（ＣＴ）であり、何れの出力もマイクロコンピ
ュータ４６に入力されている。また、５１は抽出スイッ
チであり、取出レバー１５の操作によって開閉されると
共に、その接点出力はマイクロコンピュータ４６に入力
されている。

【００３０】また、４９は冷菓の冷却設定を「１」
（弱）、「２」（中）、「３」（強）の三段階で調節す
るための冷却設定ボリューム、５３はビータモータ電流
のしきい値（設定値）を例えば２．３Ａ〜３．３Ａの範
囲で任意に設定するための調整手段としてのしきい値設
定ボリュームであり、何れの出力もマイクロコンピュー
タ４６に入力されている。更に、５２はマイクロコンピ
ュータ４６に各種運転を指令するための各種スイッチを
含むキー入力回路であり、これら冷却設定ボリューム４
９、キー入力回路５２はソフトクリーム製造装置ＳＭの
図示しない操作パネルに配設され、しきい値設定ボリュ
ーム５３は制御装置Ｃの基板に取り付けられている。

【００３１】更にまた、マイクロコンピュータ４６の出
力には警報などの各種表示動作を行うためのＬＥＤ表示
器５４も接続されている。

【００３２】以上の構成で、図５〜図９を参照してソフ
トクリーム製造装置ＳＭの動作を説明する。実施例のソ
フトクリーム製造装置ＳＭが運転開始されると、図７、
図８、図９のタイミングチャートに示す如く冷却運転
（冷却工程、デフロスト工程）、殺菌・保冷運転（殺菌
昇温工程、殺菌保持工程、保冷プルダウン工程、保冷保
持工程）の各運転を実行する。尚、図９は図７の冷却工
程の詳細を示している。また、前記冷却設定ボリューム
４９の設定は、現在は冷菓の冷却設定を「１」としてい
るものとする。

【００３３】先ず、図５のフローチャートを参照しなが
ら冷却運転について説明する。前記キー入力回路５２に
設けられた冷却運転スイッチが操作されると、全てをリ
セットした後、マイクロコンピュータ４６は図５のステ
ップＳ１で冷却中フラグがセット「１」されているか、
リセット「０」されているか判断する。

【００３４】運転開始（プルダウン）時点で冷却中フラ
グがリセットされているものとすると、ステップＳ２で
シリンダセンサ３１の出力に基づき、冷却シリンダ８内
の現在のミックス温度が冷却終了温度＋０．５度以上か
否か判断する。そして、ミックスの温度は高いものとす
ると、ステップＳ３に進み、計測タイマ（マイクロコン
ピュータ４６がその機能として有する）をクリアし、ス
テップＳ４で現在のミックス温度をｔ秒前温度にセット
し、ステップＳ５で冷却中フラグをセットして冷却動作
を実行する（ステップＳ６）。

【００３５】この冷却動作ではマイクロコンピュータ４
６は以下に説明する平衡温度制御を実行する。即ち、マ
イクロコンピュータ４６はコンプレッサ１８（コンプレ
ッサモータ１８Ｍ）を運転し、四方弁１９は前記冷却サ
イクルとする（非通電）。そして、シリンダ冷却弁２４
をＯＮ（開）、ホッパー冷却弁２６をＯＦＦ（閉）、シ
リンダホットガス弁３４およびホッパーホットガス弁を
ＯＦＦとする。また、ビータモータ１２によりビータ１
０を回転させる。

【００３６】これにより、前述の如く冷却シリンダ８内
のミックスはシリンダ冷却器１１により冷却され、ビー
タ１０により撹拌される。ここで、前述の如く冷却設定
ボリューム４９の冷却設定を「１」としてもマイクロコ
ンピュータ４６はこのプルダウン中は強制的に「３」と
するものである。尚、冷却設定「３」ではｔ秒が４０
秒、Ｔ℃（後述）が０．１℃、冷却設定「２」ではｔ秒
が２０秒、Ｔ℃が０．１℃、冷却設定「１」ではｔ秒が
２０秒、Ｔ℃が０．２℃となるものとする。

【００３７】次に、マイクロコンピュータ４６はステッ
プＳ１からステップＳ７に進み、前記計測タイマが計測
中か否か判断し、計測中でなければステップＳ８で計測
を開始する。次に、ステップＳ９で計測タイマのカウン
トがｔ秒経過したか否か判断し、経過していなければ戻
る。計測タイマのカウント開始からｔ秒（この場合、４
０秒）経過すると、マイクロコンピュータ４６はステッ
プＳ１０でシリンダセンサ３１の出力に基づき、現在の
ミックス温度とｔ秒前の温度との差がＴ℃（この場合、
０．１℃）以下か否か判断し、以下でなければステップ
Ｓ３に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステ
ップＳ４〜ステップＳ６を実行する。

【００３８】以後これを繰り返して冷却シリンダ８内の
ミックスを撹拌しながら冷却して行く。ここで、ミック
スの温度は冷却の進行によって低下して行き、当該ミッ
クス固有の凝固点に近づくとその温度降下は徐々に緩慢
となる。そして、４０秒（ｔ秒）間における温度降下
（現在ミックス温度とｔ秒前の温度との差）が０．１℃
（Ｔ℃）以下となると、ステップＳ１０からステップＳ
１１に進む。

【００３９】ステップＳ１１では、マイクロコンピュー
タ４６は電流センサ４８の出力に基づき、ビータモータ
１２の通電電流が前記しきい値以上となっているか否か
判断する。冷却シリンダ８内で撹拌されながら冷却され
たミックスは、販売に供せる冷菓となると所定の硬度を
有するようになる。そして、冷菓（ソフトクリーム）の
硬度により、それを撹拌しているビータ１０の負荷が増
加するため、ビータモータ１２の通電電流は上昇する。

【００４０】このしきい値はミックスの種類に応じてし
きい値設定ボリューム５３により適宜設定する。即ち、
比較的柔らかい商品となるミックスの場合にはしきい値
を低くし、比較的硬めの商品となるミックスの場合には
しきい値を高く設定すると良い。そして、今ビータモー
タ１２の通電電流はしきい値を越えているものとすると
ステップＳ１５に進む。

【００４１】そして、ステップＳ１５で現在のミックス
の温度を冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）にセットし、ス
テップＳ１６で冷却中フラグをリセットすると共に、ス
テップＳ１７で冷却停止を行う。

【００４２】即ち、この冷却停止ではマイクロコンピュ
ータ４６はシリンダ冷却弁２４をＯＦＦし、代わりにホ
ッパー冷却弁２６をＯＮする。これにより、冷却シリン
ダ８の冷却は停止され、ホッパー冷却弁２６のＯＮによ
り、今度はホッパー２の冷却が行われるようになる。
尚、これでプルダウンは終了するので、マイクロコンピ
ュータ４６は冷却設定をボリューム４９で設定された
「１」に戻す。

【００４３】そして、マイクロコンピュータ４６はステ
ップＳ１に戻るが、ここでは冷却中フラグはリセットさ
れているので、今度はステップＳ２に進み、シリンダセ
ンサ３１の出力に基づき、現在のミックス温度が前記冷
却終了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上に上昇した
か否か判断する。上昇していなければステップＳ１６に
進み、以後これを繰り返す。尚、マイクロコンピュータ
４６はホッパーセンサ３２の出力に基づき、ホッパー２
の温度も所定の温度以下に冷却されている場合には、ホ
ッパー冷却弁２６もＯＦＦすると共に、この場合にはコ
ンプレッサ１８も停止する。尚、実施例ではホッパー冷
却弁２６は１０℃でＯＮ、８℃でＯＦＦされる。

【００４４】ミックス（冷菓）の温度が上昇して冷却終
了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上となると、マイ
クロコンピュータ４６はステップＳ２からステップＳ３
に進み、以後同様に冷却シリンダ８の冷却を開始するも
のである。

【００４５】ここで、ソフトクリーム製造装置ＳＭが設
置された外気温度が高いなどの理由により冷却不良が発
生すると、シリンダセンサ３１が検出する温度は低くて
も冷却シリンダ８内のミックスの硬度が商品として販売
できる程度に上昇しなくなる。係る状況となると、ビー
タ１０に加わる負荷もあまり上昇しないので、ビータモ
ータ１２の通電電流の上昇も緩慢となり（或いは上昇し
ない）、前記しきい値を越えなくなる。

【００４６】マイクロコンピュータ４６はステップＳ１
０からステップＳ１１に進んだとき、このステップＳ１
１でビータモータ１２の通電電流が前記しきい値を越え
ていない場合、ステップＳ１２に進んで現在の冷却設定
が「３」か否か判断する。このときは冷却設定は「１」
であるからマイクロコンピュータ４６はステップＳ１３
に進み、冷却設定を１段階シフト（即ちこの場合には
「２」にシフト）する（図９の※７→※８）。

【００４７】そして、ステップＳ１３からステップＳ３
に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステップ
Ｓ４〜ステップＳ６を実行する。以後これを繰り返して
冷却シリンダ８内のミックスを更に撹拌しながら冷却し
て行く。そして、今度は冷却設定「２」で設定された２
０秒（ｔ秒）間における温度降下（現在ミックス温度と
ｔ秒前の温度との差）が０．１℃（Ｔ℃）以下となる
と、ステップＳ１０からステップＳ１１に進む。

【００４８】ステップＳ１１では、同様にマイクロコン
ピュータ４６は電流センサ４８の出力に基づき、ビータ
モータ１２の通電電流が前記しきい値以上となっている
か否か判断する。そして、依然ビータモータ１２の通電
電流はしきい値を越えていないものとすると、マイクロ
コンピュータ４６はステップＳ１２に進んで現在の冷却
設定が「３」か否か判断する。このときは冷却設定は
「２」であるからマイクロコンピュータ４６はステップ
Ｓ１３に進み、冷却設定を１段階シフト（即ちこの場合
には「３」にシフト）する（図９の※８→※９）。

【００４９】そして、ステップＳ１３からステップＳ３
に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステップ
Ｓ４〜ステップＳ６を実行する。以後これを繰り返して
冷却シリンダ８内のミックスを更に撹拌しながら冷却し
て行く。そして、今度は冷却設定「３」で設定された４
０秒（ｔ秒）間における温度降下（現在ミックス温度と
ｔ秒前の温度との差）が０．１℃（Ｔ℃）以下となる
と、ステップＳ１０からステップＳ１１に進む。

【００５０】ステップＳ１１では、同様にマイクロコン
ピュータ４６は電流センサ４８の出力に基づき、ビータ
モータ１２の通電電流が前記しきい値以上となっている
か否か判断する。そして、依然ビータモータ１２の通電
電流はしきい値を越えていない場合、マイクロコンピュ
ータ４６はステップＳ１２に進んで現在の冷却設定が
「３」か否か判断する。このときは冷却設定は「３」に
シフトされているから、マイクロコンピュータ４６はス
テップＳ１８に進み、ＬＥＤ表示器５４の点検ＬＥＤを
点滅させる。そして、ステップＳ１７に進んで前述の如
く冷却シリンダ８の冷却停止を行う。

【００５１】このように、冷却シリンダ８の冷却を停止
するべきミックスの温度降下があったにも拘わらず、冷
却シリンダ８内のミックスの硬度が上昇していないこと
をビータモータ１２の通電電流によって検知し、点検Ｌ
ＥＤにより警報を発するので、外気温度が高い場合など
に生じる冷却不良で冷却シリンダ８内のミックスの硬度
が上昇しないことを的確に使用者に報知することができ
る。また、冷却シリンダ８内においてミックスの異常凍
結が生じ、冷却シリンダ８の内壁との間でスリップが生
じている場合や、冷却シリンダ８内のミックスが不足し
ているなどの異常も検知できる。

【００５２】特に、この場合のしきい値はしきい値設定
ボリューム５３により、ミックスの種類に応じて調整で
きるので、比較的柔らかい商品となるミックスの場合に
はしきい値を低くし、比較的硬めの商品となるミックス
の場合にはしきい値を高く設定することにより、上述の
如き異常を的確に検知できるようになる。

【００５３】また、温度差の大きい冷却設定（「１」）
においてビータモータ１２の通電電流が設定値に上昇し
ていない場合には、より温度差の小さい冷却設定
（「１」→「２」→「３」）として温度降下の判断と電
流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい冷却設定
「３」においてビータモータ１２の通電電流が設定値に
上昇していないときに点検ＬＥＤを点滅させて冷却シリ
ンダ８の冷却を停止するようにしているので、ミックス
の冷却不良などの異常発生をより正確に検知することが
できるようになり、無用な警報発生を未然に防止するこ
とが可能となる。

【００５４】尚、その後の冷却再開によって正常に戻れ
ば、即ち、ビータモータ１２の通電電流がしきい値に上
昇すればマイクロコンピュータ４６は点検ＬＥＤを消灯
するものである（図９参照）。

【００５５】次に、図７中のデフロスト工程について説
明する。冷却運転中にキー入力回路５２のデフロストス
イッチが操作されると、マイクロコンピュータ４６はシ
リンダホットガス弁３４のＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、ホ
ットガスにて冷却シリンダ８を加温し、ミックスを所定
温度（５℃）に昇温させる。その後マイクロコンピュー
タ４６は引き続き冷却運転を行ない、再びミックスの冷
却工程を行う。

【００５６】次に、図８の殺菌・保冷運転（殺菌昇温工
程、殺菌保持工程、保冷プルダウン工程、保冷保持工
程）について説明する。前記キー入力回路５２の殺菌ス
イッチが操作されると、ミックス切れの無い条件の下で
マイクロコンピュータ４６は殺菌・保冷工程は開始す
る。

【００５７】マイクロコンピュータ４６は、四方弁１９
により冷却サイクルから加熱サイクルに切り換える。こ
れにより、ホットガスが冷却シリンダ８、ホッパー２に
供給されて加熱されていく（殺菌昇温工程）。そして、
この殺菌昇温工程が終了すると、今度は殺菌・保冷セン
サ３８およびホッパーセンサ３２の出力に基づき、マイ
クロコンピュータ４６はコンプレッサ１８、シリンダホ
ットガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５をＯＮ、Ｏ
ＦＦ制御して、冷却シリンダ８、ホッパー２とも＋６９
℃〜＋７２℃の加熱温度範囲で約４０分の合計加熱時間
を満足するように殺菌保持工程を実行する。

【００５８】この殺菌昇温および殺菌保持の工程はＬＥ
Ｄ表示器５４の殺菌ＬＥＤにて表示され、殺菌保持工程
が終了すると、マイクロコンピュータ４６は保冷プルダ
ウン工程に移行する。この保冷移行もＬＥＤ表示器５４
にて表示される。

【００５９】殺菌保持工程から引き続く保冷プルダウン
工程では、所定時間以内に所定温度以下となる条件のも
と、冷却シリンダ８、ホッパー２の温度を＋８℃〜＋１
０℃の温度範囲まで冷却する。そして、その後保冷工程
に移行し、保冷工程ではこの温度を維持するように殺菌
・保冷センサ３８及びホッパーセンサ３２の出力に基づ
き、マイクロコンピュータ４６はコンプレッサモータ１
８Ｍ、シリンダ冷却弁２４、ホッパー冷却弁２６をＯ
Ｎ、ＯＦＦ制御する。

【００６０】次に、図６のフローチャートを参照しなが
ら上記保冷プルダウン工程においてマイクロコンピュー
タ４６が実行するコンプレッサ１８（コンプレッサモー
タ１８Ｍ）とシリンダ冷却弁２４およびホッパー冷却弁
２６の制御動作を説明する。マイクロコンピュータ４６
は図６のステップＳ２１で現在冷却ＯＮフラグがセット
（「１」）されているか否か判断する。

【００６１】殺菌保持工程終了時にコンプレッサ１８は
一旦停止され、冷却ＯＮフラグもリセット（「０」）さ
れているものとすると、マイクロコンピュータ４６はコ
ンプレッサモータ１８Ｍを起動し、ステップＳ２１から
ステップＳ２２に進んでコンプレッサモータ１８Ｍの電
流センサ４７の出力に基づき、コンプレッサモータ１８
Ｍの通電電流Ｉが例えば２．０Ａなどの下限値Ｉｓｓ以
下か否か判断する。今は上昇していないものとすると、
ステップＳ２３に進んで冷却ＯＮフラグをセットする。

【００６２】次に、マイクロコンピュータ４６はステッ
プＳ２５でシリンダフラグがセットされているか否か判
断する。尚、保冷プルダウン開始時にはシリンダフラグ
はセットされている。従って、マイクロコンピュータ４
６はステップＳ２６に進んでシリンダ冷却弁２４をＯＮ
する（ホッパー冷却弁２６はＯＦＦ。他の弁３４、３５
もＯＦＦしている）。即ち、保冷プルダウンは先ず冷却
シリンダ８の冷却から開始する。

【００６３】次に、殺菌・保冷センサ３８の出力に基づ
き、冷却シリンダ８の温度が前回シリンダフラグをセッ
ト時点（この場合は保冷プルダウン開始時）から１０℃
降下したか否か判断し、降下していない場合にはステッ
プＳ２１に進む。ステップＳ２１では今度は冷却ＯＮフ
ラグがセットされているから、マイクロコンピュータ４
６はステップＳ３１に進み、今度はコンプレッサモータ
１８Ｍの通電電流Ｉが例えば５．０Ａなどの上限値Ｉｓ
ｈ以上に上昇しているか否か判断する。このときは未だ
上昇していないものとすると、マイクロコンピュータ４
６はステップＳ３１からステップＳ２５に戻り、以後こ
れを繰り返す。

【００６４】ここで、保冷プルダウンは前述の如く７０
℃程の高温から冷却シリンダ８の冷却を開始するため、
コンプレッサ１８には過大な負荷が加わる。そのため、
保冷プルダウンの開始時からコンプレッサモータ１８Ｍ
の通電電流Ｉは急激に上昇し、やがて上限値Ｉｓｈに達
する。マイクロコンピュータ４６はコンプレッサモータ
１８Ｍの通電電流Ｉが上限値Ｉｓｈまで上昇すると、ス
テップＳ３１からステップＳ３２に進んで冷却ＯＮフラ
グをリセットする。そして、ステップＳ３４でシリンダ
冷却弁２４、ホッパー冷却弁２６をＯＦＦ（他の弁３
４、３５は閉じている）する。

【００６５】これにより、図２の冷媒回路は閉回路とな
るので、コンプレッサ１８の負荷は一気に軽くなる。そ
して、前述同様にステップＳ２１からステップＳ２２に
進み、再びコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉが例
えば２．０Ａなどの下限値Ｉｓｓ以下に低下したか判断
し、低下していなければ戻る。

【００６６】前述の如く各弁２４、２６が閉じられるこ
とによってコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流も迅速
に低下する。従って、下限値Ｉｓｓを上述の如く低く設
定（２．０Ａ）してもトータルの保冷プルダウン時間は
延長されない。また、下限値Ｉｓｓを低く設定できるこ
とにより、コンプレッサモータ１８Ｍの通電電流を平均
して低下させることができるようになり、寿命の延長が
図れる。

【００６７】そして、通電電流Ｉが下限値Ｉｓｓ以下ま
で降下すると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ
２２からステップＳ２３に進んで冷却ＯＮフラグを再び
セットし、ステップＳ２５に進んで以後同様の制御を繰
り返す。

【００６８】このような各弁２４、２６の制御を行いな
がら冷却シリンダ８の温度が前回シリンダフラグをセッ
ト時点から１０℃降下した場合、マイクロコンピュータ
４６はステップＳ２６からステップＳ２７に進んでシリ
ンダフラグをリセットする。そして、前述同様の制御動
作を繰り返してステップＳ２５に来ると、今度はステッ
プＳ２５からステップＳ２８に進んでホッパー冷却弁２
６をＯＮ（シリンダ冷却弁２４はＯＦＦ）する。

【００６９】即ち、今度は冷却シリンダ８に変わってホ
ッパー２の冷却を開始する。そして、ステップＳ２９で
ホッパーセンサ３２の出力に基づき、前回シリンダフラ
グをリセットしてからホッパー２の温度が１０℃降下し
たか否か判断し、降下していない場合にはステップＳ２
１に戻り、前述同様の制御動作を繰り返す。

【００７０】そして、シリンダフラグのリセットからホ
ッパー２の温度が１０℃降下した場合、マイクロコンピ
ュータ４６はステップＳ２９からステップＳ３０に進ん
でシリンダフラグをセットする。これにより、再び冷却
シリンダ８の冷却が開始され（コンプレッサモータ１８
Ｍの通電電流が上限値以下の条件の下）、ホッパー２の
冷却は停止する。

【００７１】このように、コンプレッサ１８に過大な負
荷が加わる保冷プルダウン時に、冷却シリンダ８とホッ
パー２の冷却（プルダウン）を１０℃ずつ交互に実行し
ていくので、同様にコンプレッサ１８の過負荷防止を図
ることができるようになるものである。

【００７２】尚、実施例では冷却運転時、図９に示す如
き平衡温度制御を実行したが、ビータモータ１２の通電
電流による異常検知に関しては、ミックスを設定温度ま
で冷却を行う通常の制御においても有効である。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、ミッ
クスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパーより適宜
供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、これら
ホッパーおよび冷却シリンダを冷却するそれぞれ冷却器
およびコンプレッサから成る冷却装置と、これらホッパ
ーおよび冷却シリンダの各冷却器への冷媒供給をそれぞ
れ制御するホッパー冷却弁およびシリンダ冷却弁と、コ
ンプレッサを駆動するコンプレッサモータと、このコン
プレッサモータの通電電流を検出する電流センサと、制
御手段とを備えており、この制御手段は、殺菌工程後の
保冷プルダウン時、電流センサの出力に基づき、コンプ
レッサモータの通電電流が所定の上限値に達した場合、
ホッパー冷却弁およびシリンダ冷却弁を閉じるようにし
たので、殺菌工程後の保冷プルダウン時にコンプレッサ
が過負荷となり、コンプレッサモータの通電電流が上限
値に上昇した場合は、冷却装置の冷媒回路を閉回路とし
て、コンプレッサの負荷を著しく軽減することができる
ようになる。

【００７４】これにより、殺菌工程後の保冷プルダウン
時のコンプレッサの負荷を効果的に軽減しつつ、迅速に
プルダウンを進行させることが可能となり、過負荷によ
るコンプレッサの故障その他の異常発生を未然に防止し
ながら、安定した冷菓製造を実現することができるよう
になるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷菓製造装置の実施例としてのソフト
クリーム製造装置の内部構成を示す斜視図である。

【図２】図１のソフトクリーム製造装置の冷媒回路図で
ある。

【図３】図１のソフトクリーム製造装置の制御装置のブ
ロック図である。

【図４】図１のソフトクリーム製造装置のコンデンサの
側面図である。

【図５】図３の制御装置のマイクロコンピュータのプロ
グラムを示すフローチャートである。

【図６】同じく図３の制御装置のマイクロコンピュータ
のプログラムを示すフローチャートである。

【図７】図１のソフトクリーム製造装置の冷却運転を説
明するタイミングチャートである。

【図８】図１のソフトクリーム製造装置の殺菌・保冷運
転を説明するタイミングチャートである。

【図９】図７の冷却運転における冷却工程の詳細を説明
するタイミングチャートである。

【符号の説明】

ＳＭ ソフトクリーム製造装置（冷菓製造装置） ２ ホッパー ８ 冷却シリンダ １０ ビータ １２ ビータモータ １８ コンプレッサ １８Ｍ コンプレッサモータ １９ 四方弁 ２０ コンデンサ ２４ シリンダ冷却弁 ２６ ホッパー冷却弁 ３１ シリンダセンサ ３２ ホッパーセンサ ３４ シリンダホットガス弁 ３５ ホッパーホットガス弁 ４６ マイクロコンピュータ（制御手段） ４７、４８ 電流センサ ４９ 冷却設定ボリューム（設定手段） ５３ しきい値設定ボリューム（調整手段） ５４ ＬＥＤ表示器（警報手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 善和 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石浜 誠二 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 池本 宏一郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4B014 GB22 GP12 GT11 GT13 GT20

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、こ
   のホッパーより適宜供給されるミックスを冷却する冷却
   シリンダと、これらホッパーおよび冷却シリンダをそれ
   ぞれ冷却する冷却器およびコンプレッサから成る冷却装
   置と、これらホッパーおよび冷却シリンダの各冷却器へ
   の冷媒供給をそれぞれ制御するホッパー冷却弁およびシ
   リンダ冷却弁と、前記コンプレッサを駆動するコンプレ
   ッサモータと、このコンプレッサモータの通電電流を検
   出する電流センサと、制御手段とを備え、 この制御手段は、殺菌工程後の保冷プルダウン時、前記
   電流センサの出力に基づき、前記コンプレッサモータの
   通電電流が所定の上限値に達した場合、前記ホッパー冷
   却弁およびシリンダ冷却弁を閉じることを特徴とする冷
   菓製造装置。