JP2002176926A - 冷菓製造装置及びその固さ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷菓にへたりが生じても適正な固さ調整を行
うことができる冷菓製造装置を提供する。 【解決手段】 冷菓原料２４が収容された原料タンク８
と、原料タンク２４と連通し冷媒により冷菓原料２４が
冷却されて冷菓２５とされるフリーザ胴１と、電動機７
を駆動源としてフリーザ胴１内の冷菓原料２４を撹拌す
る撹拌機２と、フリーザ胴１に冷媒を供給する冷凍サイ
クルと、運転制御を行う制御部５０とを具備してなる冷
菓製造装置において、フリーザ胴１内の冷菓温度を検出
する温度センサ５２を設け、インバータ制御部７Ａで検
出し電動機７の電動機出力トルク値が設定値に達した時
の冷菓温度を検出して記憶部５１に記憶し、この冷菓温
度を用いて冷菓の固さ制御を行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソフトクリームや
シェーク等の冷菓を製造する冷菓製造装置及びその固さ
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷菓製造装置の一例を図３に示し
た。図３は冷菓製造装置の原料タンク・フリーザ胴及び
冷媒配管系統（冷凍サイクル）を示す図である。図にお
いて、１は冷菓原料２４を冷却して冷菓２５とするフリ
ーザ胴であり、８は冷菓原料２４を貯蔵するとともにフ
リーザ胴１に冷菓原料２４を供給する原料タンクであ
る。原料タンク８はフリーザ胴１の上方に設けられ、キ
ャブレータチューブ９を介して冷菓原料が連通するよう
になっている。

【０００３】原料タンク８の周囲には伝熱管２１が巻か
れ、フリーザ胴１の周囲にはジャケット３が設けられて
いる。フリーザ胴１の内部には撹拌機２が配設されてお
り、この撹拌機２はフリーザ胴１外部に設置された電動
機７から回転軸４を介して駆動力が伝達されるようにな
っている。フリーザ胴１には、その一端開口を閉塞する
フリーザ蓋２３が設けられており、フリーザ蓋２３には
レバー１１が設けられている。フリーザ蓋２３には通孔
３１が設けられており、レバー１１と連動するプランジ
ャー１４によって閉塞、開放されるようになっている。

【０００４】伝熱管２１及びジャケット３には圧縮機１
５によって送出された冷媒が流動されることにより、冷
菓原料２４及び冷菓２５を冷却するようになっており、
冷媒流動経路には、四方弁１６、凝縮器１７、膨張弁２
０、膨張弁２２が設けられている。なお、これら四方弁
１６、凝縮器１７、膨張弁２０，２２、伝熱管２１及び
ジャケット３を冷媒流動経路となる配管で接続すること
により、冷媒が状態変化を繰り返しながら循環する冷凍
サイクルを構成している。また、冷菓製造装置全体は、
不図示の制御装置によって制御されるようになってい
る。

【０００５】この冷菓製造装置は、以下のように使用さ
れる。まず冷却運転に先立って原料タンク８内に冷菓原
料２４を充填する。冷菓原料２４は、キャブレータチュ
ーブ９に設けられた孔１０及びキャブレータチューブ９
内を通ってフリーザ胴１内にも充填される。キャブレー
タチューブ孔１０及びキャブレータチューブ９内を通っ
て、フリーザ胴１内に充填されるのに時間がかかる場合
は、キャブレータチューブ９を挿入する前に予めフリー
ザ胴１内に規定量の冷菓原料２４を投入しておいても構
わない。

【０００６】次に冷却運転を行う。制御装置によって電
動機７及び圧縮機１５が作動されると、圧縮機１５から
吐出配管４１へ冷媒ガスが吐出される。冷媒ガスは図中
に実線矢印で示すように、吐出配管４１を経て凝縮器１
７に入り、凝縮器１７内部の伝熱管１８内を流過する冷
却水に放熱することによって凝縮液化する。この液冷媒
はその後２つに分岐し、その一方は膨張弁２０で絞られ
ることによって断熱膨張し、その後伝熱管２１内を流過
する過程で蒸発気化することによってその蒸発潜熱によ
り原料タンク８内の冷菓原料２４を冷却する。他方の液
冷媒は膨張弁２２で絞られることによって断熱膨張した
後、ジャケット３内で蒸発気化することによってその蒸
発潜熱によりフリーザ胴１内の冷菓原料２４を冷却す
る。

【０００７】伝熱管２１内で蒸発した冷媒ガス及びジャ
ケット３内で蒸発した冷媒ガスは合流して吸入配管４０
を経て圧縮機１５に吸入され上記過程を繰り返す。この
間撹拌機２は電動機７により回転軸４を介して駆動され
てフリーザ胴１内の冷菓原料２４を撹拌する。上記冷却
運転を暫時継続すると、フリーザ胴１内の冷菓原料２４
が凍結して冷菓２５となり、仕込み運転の冷却が終了す
る。以後この冷却運転及び撹拌機２の停止、起動を繰り
返すことによって冷菓２５が所定の固さを維持するよう
制御する（固さ維持運転）。

【０００８】具体的な従来の固さ制御は、電動機７の電
流からトルクを算出し、同トルクが設定値まで上昇した
場合に、換言すれば冷菓２５の固さが増すことで撹拌機
２の負荷が所定値まで上昇した場合に冷却運転を停止
し、所定時間の冷却運転停止後に再起動するというトル
ク制御方式で行われている。

【０００９】冷菓２５を取り出すにはレバー１１を下方
に引く。レバー１１と連動して作動するプランジャ１４
が上方に移動し、これに伴って取出しスイッチ１３が閉
路するとともに通孔３１が開となる。するとフリーザ胴
１内の冷菓２５が通孔３１を経て取出し口３３から取出
される。取出しスイッチ１３が閉路している間圧縮機１
５及び電動機７が運転を継続し、しかる後に停止する。

【００１０】また、毎日の閉店後は原料タンク８内の冷
菓原料２４及びフリーザ胴１内の冷菓原料２４及び冷菓
２５を加熱殺菌する加熱殺菌運転が行われる。加熱殺菌
運転時、圧縮機１５から吐出された高温・高圧の冷媒ガ
スは、図中に破線矢印で示すように四方弁１６を経た後
２つに分岐し、一方は伝熱管２１を流過する過程で原料
タンク８内の冷菓原料２４を加熱するとともに凝縮液化
し、その後、膨張弁２０で絞られることにより断熱膨張
する。他方はジャケット３内に入り、ここでフリーザ胴
１内の冷菓原料２４及び冷菓２５を加熱殺菌するととも
に凝縮液化し、その後、膨張弁２２で絞られることによ
り断熱膨張する。これら膨張弁２０及び膨張弁２２を流
過した冷媒は合流して凝縮器１７に入り、ここで伝熱管
１８内を流過する冷却水から吸熱することによって蒸発
気化し、その後四方弁１６を経て圧縮機１５に吸込まれ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
冷菓製造装置においては、フリーザ胴１内の冷菓２５の
固さ制御が良好な食感を得るために重要であり、従来よ
りトルク制御方式が採用されている。このトルク制御方
式は、固さの変化が負荷変動となることに着目し、撹拌
機２の電動機７に流れる電流値からトルクを算出して固
さを判断するものである。しかし、この方式では、図４
に示すように、電源の電圧変動に伴って電流値とトルク
（負荷）との特性が変化するため、固さの判断を正確に
行うことは困難であった。すなわち、電流値がｉの場合
において、実線で示した定格電圧ｖであれば負荷はｋ２
となるが、破線で示すように電圧がプラス側またはマイ
ナス側に変動すると負荷もｋ１またはｋ３に変化するの
で、電流値のみでは正確な固さの判断はできなかった。
なお、電圧変動に関しては補正が可能であるが、三相の
相関電圧バランスまで補正することはできないのが実状
である。

【００１２】また、冷菓２５の取出がない場合であって
も、所定の固さを維持するため、冷却運転及び撹拌機２
の運転・停止が繰り返される。これが長時間継続される
と、冷菓２５の空気含有率が変化して同じ温度でも柔ら
かいものとなるので、いわゆる「へたり」と呼ばれる状
態になって食感や保形性が低下する。このようなへたり
が発生すると、上述したトルク制御方式では、冷菓２５
が柔らかくなるため、トルク上昇によって冷却運転や撹
拌機２が停止しない場合がある。すなわち、冷菓２５を
撹拌するトルク変化が小さくなり、結果的に冷却維持の
運転が長くなるため、かえってへたりが助長されるとい
う問題がある。このため、従来は適当なタイマを用いる
などして、適当な時間で固さ維持運転の冷却及び撹拌を
停止させているのが実状である。

【００１３】上記事情に鑑み、本発明においては、冷菓
にへたりが生じても適正な固さ調整を行うことができる
冷菓製造装置及びその固さ制御方法を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明では以下の手段を採用した。請求項１に記
載の冷菓製造装置は、冷菓原料が収容された原料タンク
と、該原料タンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷
却されて冷菓とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源と
して前記フリーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段
と、前記フリーザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、
運転制御を行う制御部とを具備してなる冷菓製造装置に
おいて、前記フリーザ胴内の冷菓温度を検出する冷菓温
度検出手段と、前記電動機のトルク検出手段と、該トル
ク検出手段で検出したトルクが設定値に達した時の冷菓
温度を記憶する記憶手段とを設け、該記憶手段に記憶し
た冷菓温度を用いて冷菓の固さ制御を行うように構成し
たことを特徴とするものである。

【００１５】このような冷菓製造装置によれば、トルク
検出手段で検出した電動機のトルクが設定値になった時
の冷菓温度を冷菓温度検出手段で検出して記憶手段に記
憶させ、この冷菓温度を用いて冷菓の固さ制御を行うよ
うにしたので、冷菓原料毎に異なる最適の冷菓温度を用
いて、あるいは、冷菓温度と電動機のトルクとを併用し
て、冷菓の固さ制御を実施することが可能になる。この
ため、へたりが生じた場合でも、冷菓温度の検出により
固さを維持するための冷却・撹拌運転を適切に停止させ
ることができ、へたりが助長されるのを防止できる。こ
の場合、前記トルク検出手段としては、前記電動機をイ
ンバータ制御するインバータ制御部で電動機出力トルク
値を検出するものが好ましく、これにより、電圧に影響
されることなく正確な固さを判定することができる。

【００１６】請求項３に記載の冷菓製造装置の固さ制御
方法は、冷菓原料が収容された原料タンクと、該原料タ
ンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷却されて冷菓
とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源として前記フリ
ーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段と、前記フリー
ザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、運転制御を行う
制御部とを具備してなる冷菓製造装置の固さ制御方法に
おいて、仕込み運転中に検出する前記電動機の検出トル
クが設定トルクに達した時、撹拌及び冷却を停止すると
共に対応する前記フリーザ胴内の冷菓温度を設定温度と
して記憶し、以後の冷却運転では前記設定温度を用いて
冷菓の固さを調整することを特徴とするものである。

【００１７】このような冷菓製造装置の固さ制御方法に
よれば、仕込み運転後の冷却運転において、仕込み運転
中に設定温度として記憶した冷菓温度を用いて冷菓の固
さを調整するので、冷菓原料の種類により異なる最適な
固さに対応できる。そして、冷菓にへたりが生じて柔ら
かくなった場合でも、冷菓が設定温度になれば冷却運転
を適切に停止させることができる。

【００１８】請求項４に記載の冷菓製造装置の固さ制御
方法によれば、冷菓原料が収容された原料タンクと、該
原料タンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷却され
て冷菓とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源として前
記フリーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段と、前記
フリーザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、運転制御
を行う制御部とを具備してなる冷菓製造装置の固さ制御
方法において、仕込み運転中に検出する前記電動機の検
出トルクが設定トルクに達した時、撹拌及び冷却を停止
すると共に対応する前記フリーザ胴内の冷菓温度を設定
温度として記憶し、以後の冷却運転では前記設定温度と
前記設定トルクとを併用して冷菓の固さを調整すること
を特徴とするものである。

【００１９】このような冷菓製造装置の固さ制御方法に
よれば、仕込み運転後の冷却運転において、仕込み運転
中に設定温度として記憶した冷菓温度及び電動機の設定
トルクを併用して冷菓の固さを調整するので、より確実
で安定した固さ制御が可能になる。そして、固さ制御に
設定温度として記憶した冷菓温度を用いているので、冷
菓原料の種類により異なる最適な固さに対応でき、しか
も、へたりが生じて柔らかくなった場合でも適切に冷却
運転を停止させることができる。

【００２０】上述した請求項３または４に記載の冷菓製
造装置の固さ制御方法においては、前記電動機の検出ト
ルクが、電動機をインバータ制御するインバータ制御部
で直接検出した電動機出力トルク値であるのが好まし
く、これにより、電圧に影響されることなく正確な固さ
を判定することができる。また、上述した冷菓製造装置
の固さ制御方法においては、前記冷菓にへたりが発生し
た時、前記設定温度を低下させて修正することが好まし
く、これにより、冷菓の温度が低下するので保形性を増
すことができる。また、上述した冷菓製造装置の固さ制
御方法においては、仕込み運転中における前記検出トル
クの変化と、該検出トルクに対応する冷菓温度の変化と
を記憶しておくことが好ましく、これにより、使用者が
手動で固さの設定（設定トルク）を変えた場合でも、対
応する冷菓温度が記憶されているので、冷菓温度の設定
温度についても使用者の設定した固さに対応する温度に
変更することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は本実施形態にかか
る冷菓製造装置を示す図、図２はインバータ制御を行っ
た電動機の電動機出力トルク値と出力信号との相関関係
を示す図である。

【００２２】図１において、図中の符号１は冷菓原料２
４を冷却して冷菓２５とするフリーザ胴であり、また、
符号８は冷菓原料２４を貯蔵するとともにフリーザ胴１
に冷菓原料２４を供給する原料タンクである。この原料
タンク８はフリーザ胴１の上方に設けられ、キャブレー
タチューブ９を介して冷菓原料２４が連通されるように
なっている。

【００２３】原料タンク８の周囲には伝熱管２１が巻か
れ、フリーザ胴１の周囲にはジャケット３が設けられて
いる。フリーザ胴１の内部には撹拌機２が配設されてお
り、この撹拌機２はフリーザ胴１の外部に設置された電
動機７から回転軸４を介して駆動力が伝達される構成と
なっている。そして、電動機７はインバータ制御部７Ａ
を備えてインバータ制御され、該インバータ制御部７Ａ
で検出した電動機出力トルク値が制御部５０に入力され
る。制御部５０は、冷菓製造装置全体の運転制御を行う
もので、その内部には後述する冷菓温度を設定温度とし
て記憶する記憶部５１が設けられている。

【００２４】また、フリーザ胴１には、その一端開口を
閉塞するフリーザ蓋２３が設けられており、フリーザ蓋
２３にはレバー１１が設けられている。フリーザ蓋２３
には通孔３１が設けられており、レバー１１と連動する
プランジャー１４によって閉塞、開放されるようになっ
ている。なお、図中の符号１３はレバー１１の操作に連
動してプランジャー１４の開閉状態を検出する取出しス
イッチである。

【００２５】伝熱管２１及びジャケット３には、ガス冷
媒を圧縮して送出する圧縮機１５によって内部に冷媒が
流動されることにより、冷菓原料２４または冷菓２５を
冷却するようになっている。そして、フリーザ胴１の適
所には、冷菓２５の温度を検出する冷菓温度検出手段と
して、温度センサ５２が設けられている。この温度セン
サ５２で検出した冷菓温度は制御部５０に入力され、仕
込み運転中に冷菓２５が所定の固さになった時のトルク
検出値、すなわち仕込み運転の冷却及び撹拌をいったん
停止する固さのトルク検出値（設定値）に対応する冷菓
温度は、設定温度として記憶部５１に記憶される。

【００２６】冷媒流動経路は従来と同様の冷凍サイクル
を構成するもので、伝熱管２１及びジャケット３から圧
縮機１５に冷媒を戻す冷媒管３４と、圧縮機１５から伝
熱管２１及びジャケット３に冷媒を送る冷媒管３５とを
備えている。冷媒管３４と冷媒管３５とは、四方弁１６
を介して圧縮機１５と連結されている。四方弁１６と圧
縮機１５とは、吸入配管４０及び吐出配管４１により接
続されている。また、冷媒管３５には圧縮機１５から送
出された高温高圧のガス冷媒を冷却する凝縮器１７が介
装されている。さらに、冷媒管３５は下流側が伝熱管２
１側及びジャケット３側の冷媒管３５ａ，３５ｂに分岐
しており、それぞれ凝縮器１７から吐出した高温高圧の
液冷媒を減圧・膨張させる膨張弁（膨張手段）２０，２
２が介装されている。

【００２７】ここで、上述したインバータ制御部７Ａで
直接検出される電動機出力トルク値について図２を参照
して説明する。この電動機出力トルク値は、電動機７の
インバータ制御部７Ａから出力される出力信号（直流電
圧値）と比例する関係にある。たとえば電源が６０Ｈｚ
である時のトルク値を１００％とした場合、出力信号は
α（Ｖ）の直流電圧として出力され、負荷が低下してト
ルク値が５０％まで低下した場合に０．５α（Ｖ）の出
力信号となる。このように、冷菓２５の固さによって変
動する撹拌機２の負荷（電動機出力トルク値）を出力信
号の形で検出すれば、電圧の影響を受けることなく正確
に固さを判定することができる。従って、予め設定した
電動機出力トルク値で冷菓２５の冷却及び撹拌を停止す
れば、電圧の影響を受けることなく正確に冷菓２５の固
さを判断して、冷菓２５の固さ制御を行うことができ
る。

【００２８】上述した構成の冷菓製造装置は、以下のよ
うに使用される。まず冷却運転に先立って原料タンク８
内に冷菓原料２４を充填する。この冷菓原料２４は、キ
ャブレータチューブ９を通ってフリーザ胴１内にも充填
される。また、これと同時に、上端が冷菓原料２４の最
高液面より高い位置に開口するキャブレータチューブ９
からフリーザ胴１内に大気圧の空気が導入される。な
お、冷菓原料２４の充填及び空気の導入は、キャブレー
タチューブ９の下端開口が液面により閉じられた時点で
終了する。キャブレータチューブ９を通って、フリーザ
胴１内に充填されるのに時間がかかる場合は、キャブレ
ータチューブ９を挿入する前に、予めフリーザ胴１内に
規定量の冷菓原料２４を投入しておいても構わない。

【００２９】次に仕込み運転の冷却を行う。制御部５０
によって電動機７及び圧縮機１５が作動されると、圧縮
機１５から吐出配管４１へ冷媒ガスが吐出される。冷媒
ガスは図１の実線矢印で示すように、吐出配管４１から
四方弁１６，冷媒管３５を通って凝縮器１７に入り、凝
縮器１７内部の伝熱管１８内を流過する冷却水に放熱す
ることでさらに温度が低下する。この液冷媒は冷媒管３
５ａ及び３５ｂの２つに分岐し、その一方は膨張弁２０
で絞られることによって断熱膨張し、その後伝熱管２１
内を流過する過程で蒸発気化することによってその蒸発
潜熱により冷却タンク８内の冷菓原料２４を保冷する。
他方の液冷媒は膨張弁２２で絞られることによって断熱
膨張した後、ジャケット３内で蒸発気化することによっ
てその蒸発潜熱によりフリーザ胴１内の冷菓原料２４ま
たは冷菓２５を冷却する。

【００３０】伝熱管２１内及びジャケット３内で蒸発し
た冷媒ガスは冷媒管３４において合流し、吸入配管４０
を経て圧縮機１５に吸入され上記過程を繰り返す。この
間撹拌機２は電動機７により回転軸４を介して駆動さ
れ、フリーザ胴１内の冷菓原料２４を撹拌する。上記冷
却運転を暫時継続すると、フリーザ胴１内の冷菓原料２
４が凍結して冷菓２５となる。この過程で、冷菓２５が
所定の固さになると、撹拌機２の負荷が増して電動機７
のトルクが上昇する。そして、電動機出力トルク値が予
め定めた値（設定トルク）に達すると、制御部５０では
冷菓２５が所定の固さになったと判断し、ジャケット３
に冷却用冷媒を供給する冷却運転及び撹拌機２の駆動を
停止する。同時に、この時温度センサ５２で検出した冷
菓温度が設定温度として記憶部５１に記憶され、仕込み
運転は終了する。

【００３１】続いて、たとえば仕込み運転の停止から所
定時間経過した後、あるいは温度センサ５２の検出値
（冷菓温度）が所定値まで上昇した時など、冷菓２５の
固さを維持するため再度冷却及び撹拌を開始する。この
ような冷菓２５の固さ維持運転では、温度センサ５２で
検出した冷菓温度が記憶部５１に記憶した設定温度にな
るまで継続される。このため、冷却を受けて冷菓温度が
低下すれば固さ維持運転が停止されるので、へたりの影
響を受ける撹拌機２のトルクから固さを判断していた従
来技術のように、冷却及び撹拌が継続されてへたりを助
長するようなことはない。この固さ維持運転では、所定
時間の経過または温度センサ５２で検出した冷菓温度の
上昇により冷却及び撹拌運転を開始し、温度センサ５２
で検出した冷菓温度が設定温度まで下がった時に冷却及
び撹拌運転を停止するといったことを繰り返し、冷菓２
５を所定の固さに維持するよう制御する。また、適切な
固さについては、たとえば冷菓２５がソフトクリームで
ある場合とシェークである場合とでは異なるので、適宜
選択切換スイッチを設けるなどして仕込み運転を終了す
る設定トルクを切換可能にしておくのが好ましい。な
お、原料タンク８内の冷却制御については、上述したフ
リーザ胴１の冷却運転制御とは切り離し、冷菓原料２４
が１０℃以下になるよう維持する。

【００３２】このようにして適切な固さに維持される冷
菓２５を取り出すにはレバー１１を下方に引く。レバー
１１と連動して作動するプランジャ１４が上方に移動
し、これに伴って取出しスイッチ１３が閉路するととも
に通孔３１が開となる。するとフリーザ胴１内の冷菓２
５が通孔３１を経て取出し口３３から取出される。取出
しスイッチ１３が閉路している間圧縮機１５及び電動機
７が運転を継続し、しかる後に停止する。こうして冷菓
２５が取出されると、冷菓原料２４及び空気が撹拌機２
側へ補給され、その分だけ液面が低下する。従って、フ
リーザ胴１内には、原料タンク８及び大気からキャブレ
ータチューブ９を経て、冷菓原料２４及び空気が補給さ
れる。

【００３３】また、毎日の閉店後は原料タンク８内の冷
菓原料２４及びフリーザ胴１内の冷菓原料２４及び冷菓
２５を加熱殺菌する加熱殺菌運転が行われる。加熱殺菌
運転時、圧縮機１５から吐出された高温・高圧の冷媒ガ
スは、図１に破線矢印で示すように、四方弁１６から冷
媒管３４に導入される。その後２つに分岐し、一方は伝
熱管２１を流過する過程で原料タンク８内の冷菓原料２
４を加熱するとともに凝縮液化し、その後、冷媒管３５
ａに介装されている膨張弁２０で絞られることにより断
熱膨張する。他方はジャケット３内に入り、ここでフリ
ーザ胴１内の冷菓原料２４及び冷菓２５を加熱殺菌する
とともに凝縮液化し、その後、冷媒管３５ｂに介装され
ている膨張弁２２で絞られることにより断熱膨張する。
これら膨張弁２０及び膨張弁２２を流過した冷媒は合流
して凝縮器１７に入り、ここで伝熱管１８内を流過する
冷却水から吸熱することによって蒸発気化し、その後四
方弁１６を経て圧縮機１５に吸込まれる。

【００３４】ところで、冷菓２５は、空気含有率が低下
（へたりが発生）した場合でも、その温度が低ければ良
好な保形性が得られることが知られている。そこで、適
当な手段によりへたりの発生が検出されたら、制御部５
０では上述した設定温度を自動的に低下させるように制
御する。すなわち、冷菓２５の温度がより低くなるよう
に固さ維持運転を行うもので、温度低下する分保形性が
向上してへたりに対する延命化が可能になる。

【００３５】また、上述した実施形態では、設定トルク
に対する設定温度のみを記憶部５１に記憶させるものと
したが、設定トルクに達するまでの間、仕込み運転中に
おける検出トルク（電動機出力トルク値）の変化に対応
させて冷菓温度の変化を連続して、あるいは断続的に記
憶部５１に記憶させてもよい。このようなデータが記憶
部５１に残ることで、たとえば使用者が固さの設定（す
なわち設定トルク）を変えた場合でも、仕込み運転から
やり直しをすることなく、変更した設定トルクに対応す
る設定温度を用いた固さ維持運転を行うことができる。

【００３６】さらに、上述した実施形態においては、仕
込み運転完了後の冷却運転では設定温度を基準にして冷
却及び撹拌を停止するものとしたが、設定トルクと設定
温度を併用してもよい。すなわち、冷却及び撹拌の停止
は、設定トルクまたは設定温度のいずれか一方が条件を
満たした場合とするＯＲ制御を行い、より確実で安定し
た固さ制御を実施する。この場合も、撹拌機２を駆動す
る電動機７のトルク検出手段としては、インバータ制御
部７Ａから直接検出した電動機出力トルク値が好まし
い。また、へたりが発生したら設定温度を低下させる制
御や、検出トルクに対応する冷菓温度の変化を記憶部５
１に記憶して利用する制御が同様に可能なことは言うま
でもない。

【００３７】以上のように、本発明の冷菓製造装置及び
その固さ制御方法によれば、冷菓２５の固さを維持する
固さ維持運転時に、冷却及び撹拌の停止を設定温度基準
で行うことができるようにしたので、適正な固さ制御を
実施することができる。このため、冷菓２５がへたり気
味になっても撹拌機２の駆動が停止されず、へたりが助
長されるといった不都合を解消できる。ところで、上述
した実施形態においては、インバータ制御の電動機７を
採用して設定トルク（固さ）を正確に判定できるように
したが、上述した本発明はこれに限定されることはな
く、たとえば電動機７の電流値から設定トルクを判断す
るものにも採用可能である。

【００３８】なお、本発明の構成は上述した実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において適宜変更することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる冷
菓製造装置及びその固さ制御方法によれば、冷菓の固さ
制御を撹拌機のトルクのみに頼らず、最適固さ（設定ト
ルク）に対応した冷菓温度（設定温度）を基準としても
制御できるようにしたので、へたりが発生しても固さ制
御を適切に機能させることができる。従って、へたりが
助長されるような固さ維持運転を防止でき、良好な食感
及び保形性を長時間にわたって維持できるという顕著な
効果を奏する。また、仕込み運転時には、設定した最適
な冷菓の固さ（設定トルク）に対応する実際の冷菓温度
を検出して設定温度とするので、以後の制御では冷菓原
料によって異なる最適温度が反映された固さ制御が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態として示した冷菓製造装
置の断面図及び配管系統を示す図である。

【図２】 図１の冷菓製造装置に用いられたインバータ
制御部で検出される電動機出力トルク値と出力信号との
関係を示す図である。

【図３】 従来の冷菓製造装置の断面図及び配管系統を
示す図である。

【図４】 従来の撹拌機における電動機の負荷（固さ）
と電流値との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ フリーザ胴 ２ 撹拌機（撹拌手段） ７ 電動機 ７Ａ インバータ制御部 ８ 原料タンク １５ 圧縮機 １６ 四方弁 ２４ 冷菓原料 ２５ 冷菓 ５０ 制御部 ５１ 記憶部（記憶手段） ５２ 温度センサ（冷菓温度検出手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷菓原料が収容された原料タンクと、
   該原料タンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷却さ
   れて冷菓とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源として
   前記フリーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段と、前
   記フリーザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、運転制
   御を行う制御部とを具備してなる冷菓製造装置におい
   て、 前記フリーザ胴内の冷菓温度を検出する冷菓温度検出手
   段と、前記電動機のトルク検出手段と、該トルク検出手
   段で検出したトルクが設定値に達した時の冷菓温度を記
   憶する記憶手段とを設け、該記憶手段に記憶した冷菓温
   度を用いて冷菓の固さ制御を行うように構成したことを
   特徴とする冷菓製造装置。
2. 【請求項２】 前記トルク検出手段が、前記電動機を
   インバータ制御するインバータ制御部で電動機出力トル
   ク値を検出することを特徴とする請求項１記載の冷菓製
   造装置。
3. 【請求項３】 冷菓原料が収容された原料タンクと、
   該原料タンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷却さ
   れて冷菓とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源として
   前記フリーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段と、前
   記フリーザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、運転制
   御を行う制御部とを具備してなる冷菓製造装置の固さ制
   御方法において、 仕込み運転中に検出する前記電動機の検出トルクが設定
   トルクに達した時、撹拌及び冷却を停止すると共に対応
   する前記フリーザ胴内の冷菓温度を設定温度として記憶
   し、以後の冷却運転では前記設定温度を用いて冷菓の固
   さを調整することを特徴とする冷菓製造装置の固さ制御
   方法。
4. 【請求項４】 冷菓原料が収容された原料タンクと、
   該原料タンクと連通し冷媒により前記冷菓原料が冷却さ
   れて冷菓とされるフリーザ胴と、電動機を駆動源として
   前記フリーザ胴内の冷菓原料を撹拌する撹拌手段と、前
   記フリーザ胴に冷媒を供給する冷凍サイクルと、運転制
   御を行う制御部とを具備してなる冷菓製造装置の固さ制
   御方法において、 仕込み運転中に検出する前記電動機の検出トルクが設定
   トルクに達した時、撹拌及び冷却を停止すると共に対応
   する前記フリーザ胴内の冷菓温度を設定温度として記憶
   し、以後の冷却運転では前記設定温度と前記設定トルク
   とを併用して冷菓の固さを調整することを特徴とする冷
   菓製造装置の固さ制御方法。
5. 【請求項５】 前記電動機の検出トルクが、電動機を
   インバータ制御するインバータ制御部で直接検出した電
   動機出力トルク値であることを特徴とする請求項３また
   は４記載の冷菓製造装置の固さ制御方法。
6. 【請求項６】 前記冷菓にへたりが発生した時、前記
   設定温度を低下させて修正することを特徴とする請求項
   ３から５のいずれかに記載の冷菓製造装置の固さ制御方
   法。
7. 【請求項７】 仕込み運転中における前記検出トルク
   の変化と、該検出トルクに対応する冷菓温度の変化とを
   記憶しておくことを特徴とする請求項３から６のいずれ
   かに記載の冷菓製造装置の固さ制御方法。