JP2008035957A - 食材混合釜の揺動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
電源が６０Ｈｚの地域でも５０Ｈｚの地域でも混合釜の揺動角度を一定にして食材混合の性能を維持することを課題とする。
【解決手段】
モータ１によって混合釜２を往復回動揺動して、この混合釜２に収容の食材を混合する食材混合釜において、このモータ１を電動する電源周波数に基づいて電動揺動時間ｔを自動変更して、混合釜２の揺動角αを補正制御することを特徴とする揺動制御装置の構成とする。モータ１の電動回転によって混合釜２が一定の角度αにわたり往復回動揺動されて、この混合釜２内の食材が混合される。このときの電源周波数が所定の基準値よりも低いときは、この電源周波数に基づいて、このモータ１の電動揺動に要する時間ｔが長くなるように変更されて、この揺動角αが所定の基準値になるように補正されて維持される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、寿司用飯米に寿司酢を混ぜ合わせるような食材混合のための食材混合釜において、この混合釜を、混合のために一定角度揺動する揺動制御装置に関するものである。

電動モータによって混合釜を往復揺動させて食材を混合する技術や、混合釜の揺動時間や停止時間等を各種のコースモード毎にタイマー設定して制御する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開２００２ー１８６５６１号公報（第３頁、図１、図７）。

電動モータによって混合釜を一定の角度域にわたって往復回動揺動する形態では、この混合釜の揺動角度や、揺動速度等が所定の設定域にあることが必要であり、この設定域に揺動されない場合は、混合撹拌の性能、又は排出性能等が低下することが多く、所定の性能を発揮でき難いものである。例えば、電源６０Ｈｚを要する混合釜の電動モータを、電源５０Ｈｚである地域の電源を用いて運転するときは、電動モータの回転数が低下すると共に、混合釜の揺動角度も小さくなって、食材混合が不十分となる等の所定の性能を発揮できないことが多い。又、このようなとき、作業者は、どこに原因があって性能低下を生じているのか、判明し難いことが多い。

請求項１に記載の発明は、モータ１によって混合釜２を往復回動揺動して、この混合釜２に収容の食材を混合する食材混合釜において、このモータ１を電動する電源周波数に基づいて、電動揺動時間Ｔを自動変更して（タイマー補正）、混合釜２の揺動角αを補正制御することを特徴とする揺動制御装置の構成とする。モータ１の電動回転によって混合釜２が一定の角度αにわたり往復回動揺動して、この混合釜２内の食材を混合する等の場合においては、このときの電源周波数が所定の基準値よりも低いときは、この電源周波数に基づいて、このモータ１による電動揺動時間Ｔを変更制御（タイマー補正する）して、揺動角度αを一定に維持して揺動させる。即ち、この混合釜の運転に必要な電源周波数を自動選択して、このモータ１の電動揺動に要する時間Ｔが長くなるように変更して、この揺動角αが所定の基準値になるように補正して揺動される。

請求項２に記載の発明は、前記モータ１を電動する電源周波数の検出によって、この検出周波数をモニター３に所定時間表示することを特徴とする。前記混合釜２の駆動モータ１を電動するとき、このモータ１を電動する電源の周波数がモニター３に所定時間にわたって表示させる。作業者はこのときのモニター３の表示を監視することによって電源周波数が適正であるか、否かを確認して後続作業するものである。

請求項３に記載の発明は、前記収容食材を混合する混合釜２の混合姿勢Ａでの揺動制御後に、この混合姿勢Ａの混合釜２の釜口４を下向きにする排出姿勢Ｂに反転させて、この排出姿勢Ｂで往復揺動して排出すると共に、このモータ１を電動する電源周波数に基づいて、電動揺動時間Ｔ２を自動変更して（タイマー補正）、混合釜２の揺動角α２を補正制御することを特徴とする。前記混合釜２の混合姿勢Ａでは、混合釜２に食材を収容した状態で一定の角度域を往復揺動して食材の混合を行わせる。このときモータ１の電源周波数が異なる場合は、電動揺動時間Ｔ２の制御が行われ、揺動角α２が補正される。この混合釜２の混合された食材を排出するときの排出姿勢Ｂでは、混合釜２の釜口４部を下側に向けて一定の角度α２にわたって往復揺動して混合済み食材を釜口４部から排出させる。この排出時の電動揺動時間Ｔ２の変更制御が行われて排出揺動角α２が補正されるために、混合済み食材の振出し力を維持して、安定した排出作用を行わせることができる。

請求項１に記載の発明は、混合釜２を駆動するためのモータ１の電源周波数に基づいて、このモータ１を電動する電動揺動時間Ｔを自動変更して、この混合釜２の揺動角αを一定にするように維持するため、電源周波数の異なる個所での運転が簡単容易であり、食材混合等の性能を高く維持することができ、操作性を簡単にすることができると共に、センサーや、スイッチ等の特別の部品を少なくして、構成を簡単にし、生産コストを安価にすることができる。

請求項２に記載の発明は、前記モータ１電動の電源周波数を、所定時間にわたってモニター３に表示させるため、電源周波数を容易に確認することができ、後続作業においての監視点検作業を容易にすることができる。

請求項３に記載の発明は、モータ１の電源動周波数が異なる場合は、電動揺動時間Ｔ２の変更制御が行われ、排出揺動角α２が補正されるため、食材を収容した状態の混合姿勢Ａからこの混合釜２の混合された食材を排出するときの排出姿勢Ｂに移行した状態では、釜口４部を下側に向けて一定の排出揺動角度α２にわたって往復揺動して残留物を振り出する排出性能を高めることができ、安定した排出作用を行わせることができる。

発明を実施するための最良の形態について、特に酢と米飯を混合する食材混合機について説明する。
混合釜2は、機体５上部の揺動軸６の回りに所定の角度α域を往復揺動させる形態としている。この混合釜２において、食材を混合するときは、混合揺動角度α１（α１＝２２０度）を往復回動揺動して、この混合姿勢Ａにおける混合釜２の内部に供給した食材を撹拌混合する。又、この食材混合作用の終了後は、混合釜２を反転して、釜口４を下方に向けた排出姿勢Ｂで、この混合釜２を所定の排出揺動角度α２（α２＝３０度）を往復揺動して混合済み食材をこの釜口４から下方の取出容器７へ排出する形態である。このような混合釜２の往復揺動は、何れも機体５上に設ける電動モータ１回転によってチエン１７伝動駆動される。この発明は、これら何れの混合揺動角度α１、又は、排出揺動角度α２の補正においても利用できる。又、これら混合揺動と排出揺動の行程は、混合揺動作用が終了した後で排出揺動作用が行われ、かつ、この電源周波数はこれらの作業行程の最初、開始時に検出するものであり、全作業行程の終わるまでは殆ど変化しないものである。従って、この電源周波数を検出したときに、混合揺動角と排出揺動角の電動揺動時間Ｔであるところの、混合揺動時における混合揺動時間Ｔ１、及び排出揺動時における排出揺動時間Ｔ２として、コントローラのマイコンで各々パラメータ制御演算しておき、各行程ではこの算出された各データに基づいて出力制御するように構成している。又、この混合釜２の揺動には、混合揺動の前行程として左右に略１８０度の揺動角度βで往復揺動するほぐし行程や、前記混合行程の後には、この混合行程と略同じ揺動角度の蒸らし行程等の往復揺動行程を設けることができ、これらの揺動行程においても電動揺動時間Ｔの補正を行うことができる。

前記機体５は、後側のボックス８の上部に前後方向の筒軸形態の揺動軸６を回動自在に支持して、この揺動軸６の前端に混合釜２を取付ける。このボックス８の前側下方に上側の混合釜２から排出される仕上り食材の取出を受ける取出容器７を支持するテーブル９を有する。このボックス８の上部には各部操作の操作板１０等を設け、内部には電動モータ１や、このモータ１によって駆動される送風フアン１１、及び、この送風を案内する送風筒１２等を配置する。この送風筒１２は上端を前記揺動軸６の中心部に形成の軸筒１３内に連通して、この軸筒１３を介して混合釜２内に送風案内するように構成している。

この混合釜２は、揺動軸６に支持する下釜２０と、釜口４を形成してこの下釜２０に対して係止具１４で着脱可能の上釜２１とで構成する。この係止具１４を外して、上釜２１のハンドル１５把持して下釜２０から外して、この下釜２０口部を開放し、この下釜２０や、上釜２１等を洗浄したり、又、この下釜２０に混合する食材を所定量供給することができる。この下釜２０に上釜２１を嵌合するときは、内部に撹拌具１６を介入して、これら下釜２０と上釜２１との接合縁部間に撹拌具１６を挟持させて固定する。そして、混合釜２に食材を供給するときは、この上釜２１を取外して下釜２０口部を開放した状態、又は、この上釜２１を取付けた状態のままの状態にして、この開放した下釜２０口部、又はこの上釜２１を取付けた状態の釜口４部から供給するが、混合処理するときや、この混合処理後の食材を排出するときは、この上釜２１を取付けた状態で行い、このうち排出するときは、上釜２１を有した状態のままで釜口４を下向きＹ２にして排出する。

前記混合釜２の回動揺動は、釜口４を真上死点位置Ｙ１の一側（前記操作板１０設置側）部寄り傾斜方向に向けた供給位置Ｋを原点基準位置にして、混合揺動や、排出揺動後の最終位置もこの供給位置Ｋに復帰する。混合釜２の混合姿勢Ａの混合揺動角度α１は、この上死点位置を中心として、この位置から左右一定角度域にわたるもので、例えば、α１＝２２０度に設定している。混合釜２の混合行程ではこの混合揺動角度α域を複数回にわたり往復揺動するように設定するものである。この混合揺動角度α１においては送風フアン１１を駆動して混合釜２内へ送風し混合食材を冷却するが、このうち供給位置Ｋ側寄りの適宜角度の送風停止域Ｌの揺動では、送風フアン１１の駆動を自動停止して混合食材に蒸らし作用を与え、これと反対の側における角度の送風域Ｍにおいて、この送風フアン１１を自動駆動するように制御構成している。

又、この混合釜２の排出姿勢Ｂの排出揺動角度α２は、釜口４部を真下死点位置Ｙ２に向けた状態にして、この下死点位置Ｙ２を中心として、この位置から左右一定の揺動角度α２域にわたるもので、例えば、α２＝３０度に設定している。排出姿勢Ｂではこの揺動角度α２域を数回往復揺動を繰り返して混合済食材の残留物を振り出すようにして排出させる。又、これら各排出揺動行程の終端位置では数秒間にわたって揺動を停止する揺動停止時間ｔ２を設定して、この停止時間ｔ２中に前記送風フアン１１を駆動して、排出姿勢Ｂの混合釜２内へ送風して、食材の排出を促進するものである。

このような混合釜２の揺動の各停止時は、この混合釜２の停止と共に、送風フアン１１を伝動している。前記混合姿勢Ａにおける送風停止域Ｌの送風フアン１１の停止や、電動送風域Ｍを決めてフアン１１駆動制御することができ、又、この混合釜２の排出姿勢Ｂにおける間歇揺動停止時間ｔ１、ｔ２、ｔ３等を決めると共に、この各往復揺動の間歇停止時間ｔ１、ｔ２、ｔ３において送風フアン１１を電動して混合釜２内へ送風するように構成している。

前記操作板１０には、この混合釜２を運転するための操作スイッチや、モニター等を配置している。電源スイッチ２５や、運転開始スイッチ２６、各混合行程を予め設定のプログラムに沿って自動的に連続して行わせる自動スイッチ２７、混合釜２内の食材を排出する排出スイッチ２８、運転作用行程の各モード時間を手動で設定して行う手動設定スイッチ２９、同じ行程を繰返し行わせる繰返しスイッチ３０、及び、運転進行時間や、設定時間、電源周波数等をデジタル表示する表示器（モニター）３等を設ける。又、食材混合条件を設定するための設定スイッチ３２や、混合釜２内に供給する食材量を設定するための食材量設定スイッチ３３、作業者が特別に設定した運転モードで運転させるユーザスイッチ３４、タイマー設定のための上下スイッチ３５、混合釜２の姿勢を基準の供給位置に復帰するための復帰スイッチ３６、混合釜２を乾燥する乾燥位置に回動するための乾燥スイッチ３７、及び、前記設定スイッチ３２により混合条件を設定するために各「運転」、「ほぐし」、「混合」、「蒸らし」、「間歇」、「送風」モード毎の時間を設定するモード選択スイッチ３８を設ける。３９は風量調節レバーで、送風フアン１１による風量を調節できる。

電源スイッチ２５をＯＮすると、操作板１０の各スイッチや、表示器３１等は点灯し、乃至点灯表示することができる状態となる。そして、この電源スイッチ２５により電源周波数（５０Ｈｚ、６０Ｈｚ、又は、その他の周波数）の電流が流れることによって、このときの電源周波数を表示器３１にデジタル表示すると共に、この周波数によってコントローラにおけるパラメータ制御によって、揺動角度αを維持するためのモータ１の電動揺動時間Ｔを算出設定（タイマー補正）する。この周波数、及び電動揺動時間Ｔに基づいてモータ１を電動して往復駆動することになる。従って、本機のモータ１に設定されている電源周波数と異なる周波数の電源電流が流れるときは、このモータ１の電動にタイマー補正が行われる。電源周波数が少ないときは電動揺動時間Ｔを長くし、電源周波数が多いときは電動揺動時間Ｔを短くするようにタイマー補正する。このため、混合釜２の揺動角度αは電源周波数の如何に拘らず設定目標基準の角度αに維持される。このような混合釜２の揺動角αの補正制御は、食材混合時の混合揺動角度α１や、排出揺動角α２、その他の揺動角度等の揺動制御において、混合揺動時間Ｔ１、又は排出揺動時間Ｔ２を変更して同様にして行うことができる。

この電源スイッチ２５をＯＮして、食材の混合作用を行わせる場合、混合釜２は既に供給位置Ｋに位置されているが、もし、この混合釜２が供給位置Ｋ以外の位置にある時は、釜復帰スイッチ３６等を操作して供給位置Ｋに位置させて、この位置で作業者が所定量の食材を釜口４から供給する。寿司飯の酢合せの場合は、予め計量して用意した米飯と寿司酢とを供給する。この場合、上釜２１や、撹拌具等が下釜２０から取り外されているときは、この下釜２０に供給してから、これら撹拌具を装着すると共に、上釜２１を取付けて混合姿勢Ａとする。ここで、設定スイッチ３２、及び食材量設定スイッチ３３等を操作して供給した食材量を設定する。又各モードを指定するときはモード選択スイッチ３８や、上下スイッチ３５等を操作して各モード毎の時間を指定設定する。このようにして混合条件を決めると、自動制御させる場合は自動スイッチ２７と開始スイッチ２６とをＯＮすることにより混合作用を開始する。

開始スイッチ２６のＯＮによって、モータ１が電動されて、供給位置Ｋに位置する混合釜２が所定の回動位相位置における混合揺動角度α１域を左右に往復回動揺動される。この揺動回数は前記モード選択スイッチ３８により設定された全混合時間によって決められるもので、この各揺動角度α１における各回動時間Ｔ１は、例えば、Ｔ１＝４秒、〜６秒の範囲で設定されてる。そして、この混合時間Ｔ１の設定によって複回数の往復揺動が行われるように設定している。この混合時間等は、ユーザスイッチ３４によって使用者の好みに応じた状態に設定することができる。又、この混合揺動角度α１は、前記供給される食材の供給量によって自動的に決定するように構成している。供給量が多いときは混合揺動角度α１が大き過ぎると、この混合釜２の揺動によって釜口４部から食材がオーバフローし易くなるため、これを抑制するために、供給量が多くなるに従って混合揺動角度α１を小さくするように設定している。

このとき、混合釜２を混合揺動角度α１を往復揺動することによって、混合釜２内での食材が撹拌混合される。この混合揺動作用中は、送風フアン１１が回転されて送風筒１２や軸筒１３部等を経て混合釜２内に吹き込まれて、食材の冷却作用が行われる。この送風フアン１１は混合釜２の各揺動行程のうち送風域Ｍにおいて行われ、送風停止域Ｌにおいては回転停止されるように、フアンモータの間歇的電動出力制御が行われる。

このようにして混合作用が終わると、混合揺動時間の終了によって混合姿勢Ａの混合釜２が、釜口４部を下方の下死点位置Ｙ２に向けるように回動して一定時間ｔ１（数秒間）停止する。このとき、釜口４がテーブル９上に置かれている取出容器７にのぞんでいて混合釜２の食材の排出を受けることができる。これによっては混合食材の排出が完全に行われないことが多い。続いて混合釜２は排出姿勢Ｂを維持した状態で排出揺動角度α２域の往復揺動作用が行われる。このとき、モータ１の電動においては、前記のようにタイマー補正が行われていて、電源周波数の如何に拘らず所定の排出揺動角度α２に揺動される。従ってこの混合釜２の所定の揺動速度が維持されて、この揺動によって内部の残留食材が釜口４部から振り出されるようにして残留物のないように排出される。このような排出揺動時間が終了すると下死点位置Ｙ２で一定時間ｔ３にわたって停止する。この致死時間が終了すると、空の混合釜２は、下死点位置Ｙ２から供給位置Ｋへ回動復帰して停止する。続く食材の供給を待つ。

このような食材混合作業の完了によって、混合釜２の内部を乾燥する。このとき水洗浄等を行うこともできる。乾燥スイッチ３７をＯＮすると、混合釜２は下死点位置Ｙ２に回動して、１０秒間停止すると共に、送風フアン１１が駆動されて送風し、混合釜２内周面を乾燥する。この停止時間が経過すると、続いて混合釜を下向きにしたままの状態で、乾燥風を送風しながら、前記混合食材の排出行程と同様にして一定の揺動角α２域を往復揺動させて揺動乾燥制御を行うことができ、水切り作用を十分に行う。この場合も、前記電源周波数の異なるときは、この混合釜２の揺動角度α２が設定目標角度に維持されて、水切り乾燥を効果的に維持する。このとき、混合釜２の上釜２１を取外した状態で、洗浄乾燥するときは、この下釜２０を下向きに反転させた状態にして、釜乾燥スイッチ３７をＯＮして同様にして往復揺動しながら送風乾燥することができる。又、この乾燥を終わると、釜乾燥スイッチ３６をＯＮして下釜２０を上向きの供給位置Ｋに戻すことができる。

次に、主として、図８において、前記送風フアン１１から混合釜２へ送風案内する送風筒１２に、電子冷却器４１、氷受器４２、又は給水カーテン４６等を設けて、送風を冷却して混合釜２の混合食材の冷却効果を高めるものである。冷却器４１は送風筒１２の側面に取付けて、熱交換による冷却風をこの送風筒１２内に吹込むように構成している。又、氷受器４２は、この送風筒１２の底面を受皿とした形態で、ドレンパイプ４３を設け、又、送風筒１２の側面の供給口４４には開閉可能の蓋漏斗４５を設け、この蓋漏斗４５を外側に開くことによって供給口４４から氷を供給することができる。又、給水カーデン４６は布材等から構成されて、該送風筒１２の底部に水タンク４７を形成して、この水タンク４７の上部に垂下させて設け、この水タンク４７の貯水を吸い上げて、この送風筒１２を流れる送風を加湿するものである。この冷却用水は送風筒１２の側面の給水口４８から補給することができる。

次に、主として図９に基づいて、前記混合釜２の混合作用中において、前記送風フアン１１、及び送風筒１２等を通して混合筒２内へ冷風を送込むが、これと同時に、この混合釜２の釜口４からも直接冷風うを送込むように構成したもので、混合食材の冷却を高めると共に、前記軸筒１３部からとこの釜口４部からの送風によって、この釜口４から寿司酢が遠くへ飛散するのを抑制するものである。送風筒１２には該釜口４へのぞむ送風筒４９を分岐して設け、この分岐口５０に開閉弁４１を設ける。この開閉弁４１を開いて分岐口５０から一部の送風を送風筒４９へ分流させて、釜口４からも冷風を吹込むことができる。

次に、主として図１０基づいて、前記混合釜２の回動する揺動軸６の周りに上下回動可能の安全作業用のガードバー５２を、釜口４に対向させることができるように設ける。このガードバー５２には該釜口４に対向する拡散板５３を設ける。この拡散板５３を釜口４に対向させることによって、寿司酢蒸気の釜口４直前方への飛散を抑制することができる。又、このガードバー５２が釜口４の回動位置部に下動しているときのみ、混合釜２による混合運転を行わせるように制御構成することができる。

次に、主として図１１に基づいて、前記混合釜２の自動揺動制御において、食材を混合するときは、この混合条件の設定が行われて、自動スイッチ２７をＯＮ、及び開始スイッチ２６のＯＮによって、混合釜２が左右に往復揺動されて混合揺動制御が行われる（メインルーチンＭ１）。このとき、混合揺動制御を行わないでメンテナンスモードとする場合は、手動操作で運転することができる。又、該混合揺動行程が終了して混合釜２から混合済み食材を取出す排出行程においては、デーブル９上の取出容器７の有無を容器センサ５５によって検出しながら、この容器７がセットされているときは自動的に混合食材の排出が行われる（メインルーチンＭ２）。このとき、この取出しが終了するとると終了警報がブザー等から発信される。もし、このとき容器センサ５５が取出容器７を検出しないときは終了警報が発信されない。前記混合揺動行程を終了時にテーブル９上に取出容器７が無いときは、容器センサ５５の容器無しの検出が行われる。ここで、取り出し容器７をリセットすることによって、自動的に、又は手動により混合釜２からの混合済み食材の取出しが行われる（サブルーチンＳ１）。この取出しが終わると終了警報が発信される。このとき、前記テーブル９上に取出容器７がリセットされないときは、容器センサ５５による容器検出が行われないため、警報が発信される（サブルーチンＳ２）。このため、これら容器センサ５５による有、無の検出と、警報等によって、容器センサ５５が、誤検出しているか、故障しているか等を簡単に判別することができると共に、誤取出を防止することができる。このとき容器センサ５５に故障がある時は、前記手動取出し操作、又は、メンテナンスモード処理することになる。

（イ）食材混合釜の混合揺動を示す図 （ロ）食材混合機の正面図 食材混合機の側面図 食材混合機の平面図 背面から見た食材混合機の駆動構成を示す図 側面から見た駆動軸の構成を示す図 操作盤図。 （イ）その排出揺動を示す正面図 （ロ）食材混合機の正面図 （イ）一部別例を示す送風筒部の斜面図 （ロ）一部別例を示す送風筒部の斜面図 （ハ）一部別例を示す送風筒部の斜面図 一部別例を示す送風筒部の斜面図 混合釜ガード用のガードバー部の斜視図 混合釜揺動制御の一部別例を示す制御フローチャート

符号の説明

１ モータ
２ 混合釜
３ モニター
４ 釜口
Ａ 混合姿勢
Ｂ 排出姿勢
Ｔ 電動揺動時間
Ｔ１ 混合揺動時間
Ｔ２ 排出揺動時間
α 揺動角度
α１ 混合揺動角度
α２ 排出揺動角度

Claims (3)

1. モータ（１）によって混合釜（２）を往復回動揺動して、この混合釜（２）に収容の食材を混合する食材混合釜において、このモータ（１）を電動する電源周波数に基づいて電動揺動時間（Ｔ）を自動変更して、混合釜（２）の揺動角（α）を補正制御することを特徴とする揺動制御装置。
2. 前記モータ（１）を電動する電源周波数の検出によって、この検出周波数をモニター（３）に所定時間表示することを特徴とする請求項１に記載の食材混合釜の揺動制御装置。
3. 前記収容食材を混合する混合釜（２）の混合姿勢（Ａ）での揺動制御後に、この混合姿勢（Ａ）の混合釜（２）の釜口（４）を下向きにする排出姿勢（Ｂ）に反転させて、この排出姿勢（Ｂ）で往復揺動して排出すると共に、このモータ（１）を電動する電源周波数に基づいて、電動揺動時間（Ｔ２）を自動変更して、混合釜（２）の揺動角（α２）を補正制御することを特徴とする請求項１、又は２に記載の食材混合釜の揺動制御装置。

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