JP2008067643A

JP2008067643A - Device for producing frozen dessert

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Publication number: JP2008067643A
Application number: JP2006249148A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Ikemoto; 宏一郎池本; Yutaka Nishisaka; 豊西坂; Takeshi Ishii; 武石井; Takeshi Kurosawa; 剛黒沢
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for producing frozen dessert that enables production of optimal hard frozen dessert, regardless of the surrounding environment, or the like. <P>SOLUTION: The frozen dessert-producing device is provided with a cooling cylinder 8 for cooling a mix to produce frozen dessert; a cooling device for cooling the cooling cylinder; a beater 10 for beating the mix in the cooling cylinder; a beater motor 12 for driving the beater; a cylinder sensor for detecting the temperature of the mix in the cooling cylinder; an electric current sensor for detecting the electric current conducted to the beater motor; and a control device for controlling cooling the cooling cylinder by the cooling device and the operation of the beater motor. The control device stops cooling of the cooling cylinder under prescribed cooling stoppage conditions, based on the temperature of the mix in the cooling cylinder detected by the cylinder sensor, and stops the beater motor under the condition where the conducted electric current to the beater motor detected by the electric current sensor is within a prescribed value, after stoppage of the cooling the cooling cylinder. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention relates to a frozen confection manufacturing apparatus for manufacturing a frozen confection such as soft ice cream.

従来よりソフトクリームなどの冷菓を製造するこの種冷菓製造装置では、コンプレッサ、コンデンサ、絞り（減圧装置）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、冷菓製造時には各冷却器に液化冷媒を減圧して流し、冷却シリンダ及びホッパーを冷却する。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、ホッパーから適宜供給されるミックスを冷却シリンダ内で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を製造していた（例えば、特許文献１参照）。
特許第３６７０７８１号公報 Conventionally, this kind of frozen confectionery manufacturing apparatus for producing frozen confectionery such as soft cream is equipped with a cooling device comprising a compressor, a condenser, a throttle (decompression unit) and a cooling device equipped with a cooling cylinder and a hopper (mix tank). The liquefied refrigerant is depressurized and supplied to each cooler to cool the cooling cylinder and hopper. A beater driven by a beater motor is installed in the cooling cylinder, and the mix supplied as appropriate from the hopper is stirred by the beater while cooling in the cooling cylinder to produce soft cream or the like (for example, patents) Reference 1).
Japanese Patent No. 3670781

この場合、冷却シリンダにはミックスの温度を検出するためのシリンダセンサが設けられ、このシリンダセンサが検出するミックスの温度が所定の冷却停止条件を満たすまで冷却シリンダを冷却する。この冷却停止条件とは、冷却の進行によって例えば当該ミックスの温度が良好な冷菓（美味しいソフトクリーム等）となるときの設定温度となったか否か、或いは、ミックスの温度降下速度が徐々に緩慢となって行き、同じく良好な冷菓となる所定の温度降下速度となったか否かなどが採用される。 In this case, the cooling cylinder is provided with a cylinder sensor for detecting the temperature of the mix, and the cooling cylinder is cooled until the temperature of the mix detected by the cylinder sensor satisfies a predetermined cooling stop condition. This cooling stop condition is, for example, whether or not the temperature of the mix has reached a set temperature when it becomes a good frozen confectionery (delicious soft ice cream, etc.), or the rate of temperature decrease of the mix gradually slows. Whether or not a predetermined temperature drop rate is obtained, which is also a good frozen dessert, is adopted.

一方、ビータは前記特許文献１のように冷却シリンダの冷却停止から遅延して停止させていた。図５は従来の冷菓製造装置の冷却工程におけるビータモータの制御を示している。尚、この図において上の温度グラフは冷菓の製造開始からの冷却シリンダ内のミックスの温度（品温と表示）推移を示し、下のタイミングチャートは、冷却装置のコンプレッサ、シリンダ冷却弁（冷却シリンダへの冷媒流通を制御する電磁弁。冷却電磁弁と表示。）及びビータモータの状態を示している。 On the other hand, the beater is stopped with a delay from the cooling stop of the cooling cylinder as in Patent Document 1. FIG. 5 shows the control of the beater motor in the cooling process of the conventional frozen dessert manufacturing apparatus. In this figure, the upper temperature graph shows the transition of mix temperature (product temperature and indication) in the cooling cylinder from the start of the production of frozen desserts, and the lower timing chart shows the cooling device compressor and cylinder cooling valve (cooling cylinder). And a state of the beater motor.

この従来例では、冷却シリンダ内のミックスの温度（品温）が例えば−４℃などの設定温度（冷却停止条件）となるまでコンプレッサとシリンダ冷却弁をＯＮ（運転或いは開）して冷却シリンダを冷却し、設定温度となった時点でＯＦＦ（停止或いは閉）させている。他方、ビータモータはこの冷却シリンダの冷却停止から一定時間（例えば５秒等）遅延して停止させていた。 In this conventional example, the compressor and cylinder cooling valve are turned on (operated or opened) until the temperature of the mix in the cooling cylinder (product temperature) reaches a set temperature (cooling stop condition) such as −4 ° C. It is cooled and turned off (stopped or closed) when it reaches the set temperature. On the other hand, the beater motor is stopped after a certain time (for example, 5 seconds) from the cooling stop of the cooling cylinder.

その理由は、シリンダ冷却弁を閉じ、コンプレッサを停止しても、冷却シリンダ壁面からの冷却作用は直ぐには停止せず、そのため、ビータを同時に停止してしまうと、冷却作用の慣性によって冷却シリンダ壁面に硬い冷菓が生成されてしまうからである。そのため、冷却シリンダの冷却停止後もビータを回転させてミックス（冷菓）を撹拌し、運動エネルギーを与えることで硬い冷菓となってしまう不都合を防止していた。 The reason is that even if the cylinder cooling valve is closed and the compressor is stopped, the cooling action from the wall surface of the cooling cylinder does not stop immediately. Therefore, if the beater is stopped simultaneously, the inertia of the cooling action causes the wall surface of the cooling cylinder to stop. This is because a hard frozen dessert is produced. Therefore, even after the cooling of the cooling cylinder is stopped, the beater is rotated to stir the mix (frozen confectionery) and give kinetic energy to prevent the disadvantage of becoming a hard frozen confection.

しかしながら、例えば冷菓製造装置が設置された環境における外気温度が低い場合等には、一定時間ビータを遅延させて停止したとしても、冷却シリンダの冷却作用の慣性が長く残って冷菓が必要以上に硬くなってしまう問題があった。係る冷却作用の慣性による冷菓の硬化は、上述したような冷却停止制御だけでなく、例えばビータモータの通電電流（ビータモータに加わるトルク、即ち、冷菓の硬さの指標）が所定値に上昇した時点で冷却シリンダの冷却を停止する制御の場合にも同様に発生する。また、ビータをどの程度遅延して停止させれば良いか否かは、実際にはミックスの種類（成分）によっても異なってくるので、使用するミックスが変更された場合にも同様の問題が発生する危険性がある。 However, for example, when the outside air temperature is low in an environment where a frozen confectionery manufacturing apparatus is installed, even if the beater is delayed for a certain time and stopped, the inertia of the cooling action of the cooling cylinder remains long and the frozen confection is harder than necessary. There was a problem that would become. The hardening of the frozen dessert due to the inertia of the cooling action is not limited to the cooling stop control as described above. For example, when the energizing current of the beater motor (the torque applied to the beater motor, that is, the index of the hardness of the frozen dessert) rises to a predetermined value. This also occurs in the case of control for stopping cooling of the cooling cylinder. In addition, how much delay the beater should be stopped actually depends on the type (component) of the mix, so the same problem occurs when the mix used is changed. There is a risk of doing.

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、周囲環境等にかかわらず、最適な硬さの冷菓を製造することができる冷菓製造装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was made to solve the conventional technical problems, and an object of the present invention is to provide a frozen dessert manufacturing apparatus capable of manufacturing a frozen dessert having an optimum hardness regardless of the surrounding environment. It is what.

本発明の冷菓製造装置は、ミックスを冷却することにより冷菓を製造する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷却装置と、冷却シリンダ内のミックスを撹拌するビータと、このビータを駆動するビータモータと、冷却シリンダ内のミックスの温度を検出するためのシリンダセンサと、ビータモータの通電電流を検出する電流センサと、冷却装置による冷却シリンダの冷却及びビータモータの運転を制御する制御装置とを備え、制御装置は、シリンダセンサが検出する冷却シリンダ内のミックスの温度に基づき、所定の冷却停止条件にて冷却シリンダの冷却を停止すると共に、当該冷却シリンダの冷却停止後、電流センサが検出するビータモータの通電電流が所定値以下であることを条件として、ビータモータを停止することを特徴とする。 The frozen dessert manufacturing apparatus of the present invention includes a cooling cylinder that manufactures frozen dessert by cooling the mix, a cooling device that cools the cooling cylinder, a beater that stirs the mix in the cooling cylinder, and a beater motor that drives the beater. A control device comprising: a cylinder sensor for detecting the temperature of the mix in the cooling cylinder; a current sensor for detecting the energization current of the beater motor; and a control device for controlling cooling of the cooling cylinder by the cooling device and operation of the beater motor. Is based on the temperature of the mix in the cooling cylinder detected by the cylinder sensor, stops cooling of the cooling cylinder under a predetermined cooling stop condition, and after the cooling of the cooling cylinder stops, the energization current of the beater motor detected by the current sensor The beater motor is stopped on the condition that is less than or equal to a predetermined value. To.

請求項２の発明の冷菓製造装置は、上記においてビータモータの運転を停止する通電電流の所定値は、変更可能とされていることを特徴とする。 The frozen confectionery manufacturing apparatus of the invention of claim 2 is characterized in that the predetermined value of the energization current for stopping the operation of the beater motor can be changed.

冷却シリンダ内のミックスを撹拌するビータモータの通電電流は、ビータモータに加わるトルクを意味しており、これは冷却シリンダ内で製造される冷菓（ミックス）の硬さの指標となる。本発明によれば、冷菓製造装置の制御装置が、シリンダセンサが検出する冷却シリンダ内のミックスの温度に基づき、所定の冷却停止条件にて冷却シリンダの冷却を停止すると共に、当該冷却シリンダの冷却停止後、電流センサが検出するビータモータの通電電流が所定値以下であることを条件として、ビータモータを停止するので、当該ビータモータを停止する通電電流の所定値を、最適な冷菓の硬さにおける値に設定しておくことにより、周囲環境やミックスの種類等による影響を排除し、冷却シリンダ内で常に最適な硬さの冷菓を製造することができるようになるものである。 The energization current of the beater motor that stirs the mix in the cooling cylinder means the torque applied to the beater motor, and this is an indicator of the hardness of the frozen dessert (mix) manufactured in the cooling cylinder. According to the present invention, the control device of the frozen dessert manufacturing apparatus stops cooling of the cooling cylinder under the predetermined cooling stop condition based on the temperature of the mix in the cooling cylinder detected by the cylinder sensor, and cools the cooling cylinder. After the stop, the beater motor is stopped on condition that the current applied to the beater motor detected by the current sensor is equal to or less than a predetermined value. Therefore, the predetermined value of the current supplied to stop the beater motor is set to the optimum value for the hardness of the frozen dessert. By setting it, it is possible to eliminate the influence of the surrounding environment, the type of mix, etc., and to produce a frozen dessert with the optimum hardness at all times in the cooling cylinder.

また、請求項２の発明の如くビータモータの運転を停止する通電電流の所定値を変更可能とすることにより、当該冷菓製造装置が設置された環境や使用するミックスの種類に応じてビータモータを停止する通電電流の所定値を最適な値に設定することができるようになるものである。 Moreover, by making it possible to change the predetermined value of the energization current for stopping the operation of the beater motor as in the invention of claim 2, the beater motor is stopped according to the environment in which the frozen dessert manufacturing apparatus is installed and the type of mix to be used. The predetermined value of the energization current can be set to an optimum value.

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やチョコレートソフトクリーム、或いは、その他のシロップ（添加物）を添加した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装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the internal configuration of a soft ice cream manufacturing apparatus SM as an embodiment of the frozen dessert manufacturing apparatus of the present invention, FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram of the soft ice cream manufacturing apparatus SM, and FIG. 3 is the soft ice cream manufacturing apparatus 2 shows a block diagram of the SM control device C. FIG. The soft cream manufacturing apparatus SM of an Example is an apparatus which manufactures and sells one kind of soft cream among the soft cream which added vanilla soft cream, chocolate soft cream, or other syrup (additive), for example.

各図において、１は本体、２は冷菓（ソフトクリーム）の原料である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器（冷却コイル）４にてミックスは貯蔵保冷される。このホッパー２の周囲は断熱材で断熱されている。また、５はホッパー２内の底面に設けられたインペラ（ホッパー撹拌機）であり、このインペラ５は、基本的にはホッパー２にミックスが所定量以上貯留され、ホッパー冷却器４に減圧冷媒が供給されて冷却される場合、及び、高温冷媒ガスであるホットガスが供給されて加熱殺菌される場合に撹拌モータ６により回転駆動されると共に、後述する撹拌スイッチ６１からの指示に基づいて回転駆動される。 In each figure, 1 is a main body, 2 is a hopper for storing a mix which is a raw material of frozen confectionery (soft cream), and has a hopper cover 3 removed when the mix is replenished, and a hopper cooler wound around the hopper 2 In (cooling coil) 4, the mix is stored and kept cool. The periphery of the hopper 2 is insulated with a heat insulating material. Reference numeral 5 denotes an impeller (hopper stirrer) provided on the bottom surface of the hopper 2. The impeller 5 basically stores a predetermined amount or more of the mix in the hopper 2, and the hopper cooler 4 receives the reduced pressure refrigerant. When supplied and cooled, and when hot gas, which is a high-temperature refrigerant gas, is supplied and sterilized by heating, it is rotationally driven by the agitation motor 6 and is rotationally driven based on an instruction from an agitation switch 61 described later. Is done.

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を行なわないようホットガスの流通停止、又インペラ５を回転させないように構成されている。 7 is a mix detection device that detects whether or not the hopper 2 has a predetermined amount or more of the mix. The mix detection device 7 includes a pair of conductive electrodes. The hot gas circulation is stopped and the impeller 5 is not rotated so as not to perform the heat sterilization described later.

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が配設され、更にその周囲は断熱材で断熱されている。ビータ１０（撹拌機）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。 Reference numeral 8 denotes a cooling cylinder for producing a frozen dessert by rotating and stirring the mix appropriately supplied from the hopper 2 by the mix feeder 9 with the beater 10, and a cylinder cooler 11 is arranged around the cooling cylinder. It is insulated. The beater 10 (stirrer) is rotated via a beater motor 12, a drive transmission belt, a speed reducer 13, and a rotating shaft. The manufactured frozen confectionery (soft cream) is taken out by operating the take-out lever 15 disposed on the freezer door 14 so that the plunger 16 moves up and down to open an extraction path (not shown).

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図２の冷媒回路図を利用して説明する。１８はロータリタイプのコンプレッサ（ロータリコンプレッサ）、１９はコンプレッサ１８の吐出側に接続され、コンプレッサ１８からの吐出冷媒を冷却サイクル時（図２中実線矢印で示す）と、加熱サイクル時（図２中破線矢印で示す）とで流路を切り換える三方弁、２０はコンデンシングファン（送風機）１７により空冷されるコンデンサであり、三方弁１９を経て流入する高温・高圧の冷媒ガスを空冷して凝縮・液化し、液化冷媒とする。コンデンシングファン１７は運転されて外気をコンデンサ２０に通風すると共に、コンデンサ２０を経た空気はコンプレッサ１８にも通風されてコンプレッサ１８の空冷も行う。 Next, a cooling device for cooling the hopper 2 and the cooling cylinder 8 will be described using the refrigerant circuit diagram of FIG. 18 is a rotary type compressor (rotary compressor), 19 is connected to the discharge side of the compressor 18, and refrigerant discharged from the compressor 18 is cooled during a cooling cycle (indicated by solid arrows in FIG. 2) and during a heating cycle (in FIG. 2). A three-way valve 20 for switching the flow path with a broken arrow), 20 is a condenser that is air-cooled by a condensing fan (blower) 17, and the high-temperature and high-pressure refrigerant gas that flows in through the three-way valve 19 is cooled and condensed. Liquefaction and liquefied refrigerant. The condensing fan 17 is operated to vent the outside air to the condenser 20, and the air passing through the condenser 20 is also ventilated to the compressor 18 to air-cool the compressor 18.

尚、これらコンプレッサ１８、コンデンサ２０、コンデンシングファン１７は機械室ＭＲに設置されている。また、４１はコンデンサ２０の配管途中からコンプレッサ１８内に引き込まれた中間冷却回路であり、コンデンサ２０で空冷された冷媒によりコンプレッサ１８を冷却する作用を奏するものである。 The compressor 18, the condenser 20, and the condensing fan 17 are installed in the machine room MR. Reference numeral 41 denotes an intermediate cooling circuit drawn into the compressor 18 from the middle of the piping of the condenser 20, and has an effect of cooling the compressor 18 with the refrigerant air-cooled by the condenser 20.

三方弁１９により冷却サイクルとされた冷却運転時、コンデンサ２０で液化した冷媒は、コンデンサ２０の出口側に接続された高圧側配管２１に入り、そこに介設されたデハイドレータ（乾燥器）２３を通過した後、分岐点Ｐ１にて二手に分かれ、一方はシリンダ冷却弁２４を経て、減圧装置（絞り）としての冷却シリンダ用のキャピラリチューブ２５（内径１．２ｍｍ）に入り、そこで減圧された後、シリンダ冷却器１１に流入し、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を経て、前段の減圧装置としてのホッパー用のキャピラリチューブ２７（内径１．２ｍｍ）に入り、そこで減圧された後、ホッパー冷却器４に流入し、同様に蒸発気化してホッパー２を冷却した後、後段の減圧装置としてのキャピラリチューブ２８（内径１．２ｍｍ）を経て出ていく。 During the cooling operation in which the three-way valve 19 is used as a cooling cycle, the refrigerant liquefied by the condenser 20 enters the high-pressure side pipe 21 connected to the outlet side of the condenser 20, and the dehydrator (dryer) 23 interposed there After passing, it is divided into two at the branching point P1, and after one passes through the cylinder cooling valve 24, enters the capillary tube 25 (inner diameter 1.2 mm) for the cooling cylinder as the pressure reducing device (throttle), and is decompressed there. Then, it flows into the cylinder cooler 11 and evaporates to cool the cooling cylinder 8. Then, the other enters the hopper capillary tube 27 (inner diameter 1.2 mm) as the preceding decompression device through the hopper cooling valve 26, and after being decompressed there, flows into the hopper cooler 4 and similarly evaporates. After the hopper 2 is cooled, the hopper 2 exits through a capillary tube 28 (inner diameter 1.2 mm) as a subsequent decompression device.

そして、冷却シリンダ８及びホッパー２を出た冷媒は、合流点Ｐ２にて合流した後、低圧側配管２２を経てアキュムレータ３０に入る。この低圧側配管２２には所定容量を有するマフラー３３が介設されており、合流点Ｐ２を経た冷媒はこのマフラー３３内を通過してアキュムレータ３０に至る。そして、このアキュムレータ３０を出た冷媒がコンプレッサ１８の吸込側に吸い込まれる循環を繰り返す（図２の実線矢印）。 Then, the refrigerant exiting the cooling cylinder 8 and the hopper 2 joins at the joining point P2, and then enters the accumulator 30 through the low-pressure side pipe 22. The low pressure side pipe 22 is provided with a muffler 33 having a predetermined capacity, and the refrigerant having passed through the junction P2 passes through the muffler 33 and reaches the accumulator 30. And the circulation which the refrigerant | coolant which left this accumulator 30 is suck | inhaled by the suction side of the compressor 18 is repeated (solid line arrow of FIG. 2).

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の温度から冷却シリンダ８内のミックスの温度を検出するためのシリンダセンサ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されており、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。 By the way, in this cooling operation, it is necessary to keep the cooling cylinder 8 and the hopper 2 cooled to a predetermined temperature in order to obtain a high-quality frozen dessert. Therefore, a cylinder sensor 31 (FIG. 3) for detecting the temperature of the mix in the cooling cylinder 8 from the temperature of the cooling cylinder 8 is provided, and the cylinder cooling valve 24 is controlled by temperature control as will be described in detail later by this cylinder sensor 31. ON (open), the compressor 18 is turned ON to perform cooling, and when the cylinder cooling valve 24 is OFF (closed), the hopper cooling valve 26 is opened / closed and the compressor 18 is turned ON / OFF. That is, the cooling of the cooling cylinder 8 is prioritized and the hopper cooling valve 26 is turned on under the condition that the cylinder cooling valve 24 is turned off.

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。即ち、三方弁１９を操作して冷媒を破線矢印のように流す。これにより、コンプレッサ１８から吐出された高温・高圧の冷媒ガス、即ち、ホットガスは三方弁１９を経てホットガス配管４０に入る。このホットガス配管４０はコンデンサ２０から両キャピラリチューブ２５、２７までの高圧側配管２１をバイパスするものであり、このホットガス配管４０に入った冷媒ガスは分岐点Ｐ３にて二手に分かれ、一方はシリンダ用の絞り管３６とシリンダホットガス弁３４を経て、キャピラリチューブ２５の下流側の合流点Ｐ４からシリンダ冷却器１１に流入し、他方はホッパー用の絞り管３７とホッパーホットガス弁３５を経て、キャピラリチューブ２７の下流側の合流点Ｐ５からホッパー冷却器４に流入し、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、当該冷却シリンダ８及びホッパー２を加熱する（図２に破線矢印で示す）。尚、前記各絞り管３６、３７の内径は前記キャピラリチューブ２５、２７、２８よりも大きく、その他の冷媒回路内の配管の内径よりも小さい（狭い）、例えば２ｍｍとされている。 After the sale is made under the above-described cooling operation, the mix is sterilized by the heating method when the store is closed. In this case, the cooling device is switched from the cooling cycle to the heating cycle operation. That is, the three-way valve 19 is operated to cause the refrigerant to flow as indicated by the broken line arrow. As a result, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas discharged from the compressor 18, that is, hot gas enters the hot gas pipe 40 through the three-way valve 19. The hot gas pipe 40 bypasses the high-pressure side pipe 21 from the capacitor 20 to both capillary tubes 25 and 27, and the refrigerant gas that has entered the hot gas pipe 40 is split into two at the branch point P3. It flows into the cylinder cooler 11 from the junction P4 on the downstream side of the capillary tube 25 through the cylinder throttle pipe 36 and the cylinder hot gas valve 34, and the other passes through the hopper throttle pipe 37 and the hopper hot gas valve 35. And flows into the hopper cooler 4 from the junction P5 on the downstream side of the capillary tube 27, generates a heat radiation action in each, and heats the cooling cylinder 8 and the hopper 2 at a specified sterilization temperature for a predetermined time (the broken line in FIG. 2). Indicated by an arrow). The inner diameters of the throttle tubes 36, 37 are larger than the capillary tubes 25, 27, 28, and smaller (narrower) than the inner diameters of the pipes in the other refrigerant circuits, for example, 2 mm.

シリンダ冷却器１１で放熱した後、当該シリンダ冷却器１１から出た液化冷媒と、ホッパー冷却器４で放熱した後、キャピラリチューブ２８を経た液化冷媒とは前述同様に合流点Ｐ２にて合流し、低圧側配管２２に入り、マフラー３３、アキュムレータ３０を経てコンプレッサ１８に戻る。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（図３）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。 After radiating heat from the cylinder cooler 11, the liquefied refrigerant exiting from the cylinder cooler 11 and the liquefied refrigerant passing through the capillary tube 28 after radiating heat from the hopper cooler 4 are merged at the junction P2 as described above. It enters the low-pressure side pipe 22 and returns to the compressor 18 through the muffler 33 and the accumulator 30. 38 is a sterilization / cooling sensor (FIG. 3) for detecting the heating temperature of the cooling cylinder 8, and the cylinder is set at a predetermined upper limit and lower limit set temperature values so as to maintain a predetermined sterilization temperature for the mix. The hot gas valve 34 and the compressor 18 are ON / OFF controlled.

また、ホッパー２の加熱制御はホッパー２の温度からホッパー２内のミックスの温度を検出するためのホッパーセンサ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構成されている。また、前述した殺菌・保冷センサ３８は、加熱殺菌後に冷却に移行し、翌日の販売時点まである程度の低温状態、即ち、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。 The hopper 2 is heated by a hopper sensor 32 for detecting the mix temperature in the hopper 2 from the hopper 2 temperature. The hopper hot gas valve 35 and the hopper hot gas valve 35 are set at the same set temperature value set in the cooling cylinder 8. The compressor 18 is configured to be turned on and off. The sterilization / cooling sensor 38 described above shifts to cooling after heat sterilization and turns on the compressor 18 so as to maintain a certain low temperature state until the point of sale on the next day, that is, the cool temperature (about + 8 ° C. to + 10 ° C.). OFF control and ON / OFF control of the cylinder cooling valve 24 and the hopper cooling valve 26 are performed.

また、４４は電装ボックス、そして４５は前ドレン受けである。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、４２はアキュムレータ３０とマフラー３３の間の低圧側配管２２と、コンデンサ２０とデハイドレータ２３の間の高圧側配管２１との間を連通することにより、コンプレッサ１８及びコンデンサ２０をバイパスする均圧配管であり、この均圧配管４２にはコンプレッサ１８の過負荷防止に用いられる均圧弁４３が介設されている。 44 is an electrical box, and 45 is a front drain receptacle. Furthermore, 55 is a water tap, which is used to supply water to the hopper 2 and the cooling cylinder 8 during the mix cleaning. Furthermore, reference numeral 42 indicates a pressure equalization that bypasses the compressor 18 and the condenser 20 by communicating between the low-pressure pipe 22 between the accumulator 30 and the muffler 33 and the high-pressure pipe 21 between the condenser 20 and the dehydrator 23. This pressure equalizing pipe 42 is provided with a pressure equalizing valve 43 used to prevent overload of the compressor 18.

図３において、制御装置Ｃは前記電装ボックス４４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１８Ｍ、ビータモータ１２、撹拌モータ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２６、ホッパーホットガス弁３５、三方弁１９、均圧弁４３、コンデンシングファン１７のファンモータ１７Ｍが接続されている。 In FIG. 3, the control device C is configured on a substrate housed in the electrical box 44 and is designed around a general-purpose microcomputer 46. The microcomputer 46 includes the cylinder sensor 31 and the hopper sensor 32. The output of the sterilization / cooling sensor 38 is input, and the output of the microcomputer 46 includes the compressor motor 18M of the compressor 18, the beater motor 12, the stirring motor 6, the cylinder cooling valve 24, the cylinder hot gas valve 34, and the hopper cooling valve 26. The hopper hot gas valve 35, the three-way valve 19, the pressure equalizing valve 43, and the fan motor 17M of the condensing fan 17 are connected.

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（変流器）、４８はビータモータ１２の通電電流を検出する電流センサ（変流器）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。５６はコンデンサ２０の温度を検出するＣＴセンサであり、その出力もマイクロコンピュータ４６に入力されている。このＣＴセンサ５６はコンデンサ２０に取り付けられており、コンデンサ２０の温度はソフトクリーム製造装置ＳＭ周囲の外気温度に影響される関係上、ＣＴセンサ５６の出力からマイクロコンピュータ４６は外気温度を判断することができる。即ち、ＣＴセンサ５６は実質的に外気温度を検出することになる。 In this figure, 47 is a current sensor (current transformer) for detecting the energizing current of the compressor motor 18M, 48 is a current sensor (current transformer) for detecting the energizing current of the beater motor 12, and each output is a microcomputer. 46 is input. An extraction switch 51 is opened and closed by operating the take-out lever 15, and its contact output is input to the microcomputer 46. Reference numeral 56 denotes a CT sensor that detects the temperature of the capacitor 20, and its output is also input to the microcomputer 46. The CT sensor 56 is attached to the capacitor 20, and the temperature of the capacitor 20 is influenced by the outside air temperature around the soft ice cream manufacturing apparatus SM. Therefore, the microcomputer 46 determines the outside air temperature from the output of the CT sensor 56. Can do. That is, the CT sensor 56 substantially detects the outside air temperature.

また、５３は後述する如く冷却シリンダ８の冷却停止後にビータモータ１２を停止する当該ビータモータ１２の設定トルク（ビータモータ１２の通電電流の所定値）を設定・変更するための設定ボリューム（所定値変更手段）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に冷却運転を指示する冷却運転スイッチを含むキー入力回路であり、このキー入力回路５２にはその他各種運転を指令するための各種スイッチが含まれる。 Reference numeral 53 denotes a setting volume (predetermined value changing means) for setting / changing a set torque (predetermined value of the energization current of the beater motor 12) for stopping the beater motor 12 after the cooling of the cooling cylinder 8 is stopped as will be described later. Any output is input to the microcomputer 46. Further, 52 is a key input circuit including a cooling operation switch for instructing the microcomputer 46 to perform a cooling operation. The key input circuit 52 includes various switches for instructing various other operations.

このキー入力回路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、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。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。 The key input circuit 52 is disposed on an operation panel (not shown) of the soft ice cream manufacturing apparatus SM, and the setting volume 53 is attached to the substrate of the control apparatus C. Furthermore, an LED display 54 for performing various display operations such as an alarm is connected to the output of the microcomputer 46.

以上の構成で、図４を参照して実施例のソフトクリーム製造装置ＳＭの動作を説明する。図４の上は冷却運転開始後の冷却シリンダ８内のミックス（冷菓）の温度（品温）とビータモータ１２に加わるトルク（ビータモータ１２の通電電流）の推移を示すグラフであり、下はコンプレッサ１８（コンプレッサモータ１８Ｍ）、シリンダ冷却弁２４、ビータモータ１２の動作（運転ＯＮ／停止ＯＦＦ、或いは、開ＯＮ／閉ＯＦＦ）を示すタイミングチャートである。 With the above configuration, the operation of the soft ice cream manufacturing apparatus SM of the embodiment will be described with reference to FIG. The upper part of FIG. 4 is a graph showing the transition of the temperature (product temperature) of the mix (frozen confectionery) in the cooling cylinder 8 after the start of the cooling operation and the torque applied to the beater motor 12 (energization current of the beater motor 12). 6 is a timing chart showing the operations (operation ON / stop OFF or open ON / close OFF) of the (compressor motor 18M), the cylinder cooling valve 24, and the beater motor 12.

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、冷却運転（冷却工程、デフロスト工程）、加熱殺菌・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が、以後は冷却運転の冷却工程についてのみ詳述する。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、マイクロコンピュータ４６は冷却運転の冷却工程を開始する。 When the operation of the soft cream manufacturing apparatus SM of the embodiment is started, each of the cooling operation (cooling process, defrost process), heat sterilization / cooling operation (sterilization heating process, sterilization holding process, cold holding pull-down process, cold holding process) Although the operation is executed, only the cooling process of the cooling operation will be described in detail hereinafter. When the cooling operation switch provided in the key input circuit 52 is operated, the microcomputer 46 starts the cooling process of the cooling operation.

この冷却工程で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、三方弁１９は前記冷却サイクルとする。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を運転してビータ１０を回転させる。また、冷却運転中、コンデンシングファンモータ１７Ｍはコンプレッサモータ１８Ｍにほぼ同期して運転される。 In this cooling process, the microcomputer 46 operates the compressor 18 (compressor motor 18M), and the three-way valve 19 is in the cooling cycle. Then, the cylinder cooling valve 24 is turned on (opened), the hopper cooling valve 26 is turned off (closed), and the cylinder hot gas valve 34 and the hopper hot gas valve are turned off. Further, the beater motor 12 is operated to rotate the beater 10. Further, during the cooling operation, the condensing fan motor 17M is operated almost in synchronization with the compressor motor 18M.

これにより、前述した如く冷却シリンダ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。このように冷却シリンダ８内のミックスを撹拌しながら冷却して行くと、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変体点（凝固点）に近づくとその温度降下は徐々に緩慢となる（図４上）。 As a result, the mix in the cooling cylinder 8 is cooled by the cylinder cooler 11 and stirred by the beater 10 as described above. When the mix in the cooling cylinder 8 is cooled while being stirred in this way, the temperature of the mix decreases with the progress of cooling, and when the mix approaches its inherent transformation point (freezing point), the temperature drop gradually increases. It becomes slow (upper figure 4).

マイクロコンピュータ４６はシリンダセンサ３１の出力に基づき、現在のミックスの温度が販売に供せる設定温度（例えば−４℃等、当該ミックスに応じて決定。）まで低下したか否か（冷却停止条件）判断する。そして、ミックス（冷菓）の温度が当該設定温度まで低下した場合、シリンダ冷却弁２４を閉じて（ＯＦＦ）、冷却シリンダ８の冷却を停止する。尚、このときホッパー２の冷却が不要である場合にはコンプレッサ１８（コンプレッサモータ１８Ｍ）も停止（ＯＦＦ）する。但し、ビータモータ１２の運転は継続する（ＯＮ）。 Based on the output of the cylinder sensor 31, the microcomputer 46 determines whether or not the current temperature of the mix has decreased to a set temperature that can be sold (for example, -4 ° C, etc., determined according to the mix) (cooling stop condition) to decide. When the temperature of the mix (frozen confectionery) drops to the set temperature, the cylinder cooling valve 24 is closed (OFF), and the cooling of the cooling cylinder 8 is stopped. At this time, if the cooling of the hopper 2 is unnecessary, the compressor 18 (compressor motor 18M) is also stopped (OFF). However, the operation of the beater motor 12 continues (ON).

ここで、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、販売に供せる冷菓に近づくにつれて所定の硬度を有するようになる。そして、この冷菓（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に加わるトルク（負荷）が増加していくため、ビータモータ１２の通電電流は上昇していくことになる。 Here, the mix cooled while being stirred in the cooling cylinder 8 has a predetermined hardness as it approaches the frozen dessert to be sold. And since the torque (load) added to the beater 10 which is stirring it increases with the hardness of this frozen confectionery (soft cream), the energization current of the beater motor 12 will rise.

前述した設定温度は販売に供せるまで十分にミックスを冷却できるように設定されるため、通常はこのビータモータ１２に加わるトルク（通電電流）は冷却シリンダ９の冷却停止前に設定トルク（通電電流の所定値）を超えてしまう。尚、この設定トルクは前述した設定ボリューム５３により設定された値であり、冷菓として最適な硬さの場合にビータモータ１２に加わるトルク（そのときにビータモータ１２に流れる通電電流の値。最適トルク。）として設定されるものである。 Since the set temperature described above is set so that the mix can be sufficiently cooled until it is sold, the torque (energization current) applied to the beater motor 12 is normally set before the cooling of the cooling cylinder 9 is stopped. Exceeding the predetermined value). This set torque is a value set by the setting volume 53 described above, and the torque applied to the beater motor 12 when the hardness is optimum as a frozen dessert (the value of the energization current flowing through the beater motor 12 at that time; optimum torque). Is set as

但し、マイクロコンピュータ４６はこのビータモータ１２に加わるトルクが設定トルクまで上昇しても冷却シリンダ８の冷却停止やビータモータ１２の停止は行わず、冷却と回転を継続する。そのため、トルクは図４の如く一旦設定トルクを超えるが、冷却シリンダ８の冷却停止後は低下していく。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、冷却シリンダ８の冷却停止後、当該通電電流から判断されるビータモータ１２に加わるトルクが前述した設定トルクまで低下したか否か判断している。そして、当該設定トルク（所定値）まで低下した段階で（設定トルク以下となったことを条件として）ビータモータ１２の運転を停止（ＯＦＦ）する。 However, the microcomputer 46 continues cooling and rotation without stopping the cooling of the cooling cylinder 8 or stopping the beater motor 12 even if the torque applied to the beater motor 12 rises to the set torque. For this reason, the torque once exceeds the set torque as shown in FIG. 4, but decreases after the cooling of the cooling cylinder 8 is stopped. Based on the output of the current sensor 48, the microcomputer 46 determines whether or not the torque applied to the beater motor 12 determined from the energized current has decreased to the set torque described above after the cooling of the cooling cylinder 8 is stopped. Then, the operation of the beater motor 12 is stopped (OFF) at the stage where the torque is reduced to the set torque (predetermined value) (provided that the set torque is below the set torque).

このビータモータ１２に加わるトルクが低下する速度はソフトクリーム製造装置ＳＭが設置された環境やミックスの種類（成分）によって異なってくるので、冷却シリンダ８の冷却停止からビータモータ１２を停止するまでの遅延時間（ビータモータ１２に加わるトルクが設定トルクに低下するまでの時間）も異なってくる。実際には、例えば外気温が低いときは冷却シリンダ８の冷却作用の慣性も長く維持されるので、トルクの低下も緩慢となり、遅延時間は長くなる。また、外気温が高い場合には冷却作用の慣性も長く維持できなくなることにより、遅延時間は短くなると考えられる。 The speed at which the torque applied to the beater motor 12 decreases depends on the environment in which the soft ice cream manufacturing apparatus SM is installed and the type (component) of the mix. Therefore, the delay time from when the cooling cylinder 8 stops cooling until the beater motor 12 stops. (Time until the torque applied to the beater motor 12 decreases to the set torque) also differs. Actually, for example, when the outside air temperature is low, the inertia of the cooling action of the cooling cylinder 8 is maintained for a long time, so that the decrease in torque becomes slow and the delay time becomes long. Further, when the outside air temperature is high, the inertia of the cooling action cannot be maintained for a long time, so that the delay time is considered to be short.

このように、本発明では冷却シリンダ８の冷却停止後、電流センサ４８が検出するビータモータ１２の通電電流で判別されるトルクが設定トルク（所定値）以下であることを条件として、ビータモータ１２を停止するので、当該ビータモータ１２を停止する設定トルク（通電電流の所定値）を、設定ボリューム５３により最適な冷菓の硬さにおける値に設定しておくことにより、周囲環境やミックスの種類等による影響を排除し、冷却シリンダ８内で常に最適な硬さの冷菓を製造することができるようになる。 Thus, in the present invention, after cooling of the cooling cylinder 8 is stopped, the beater motor 12 is stopped on condition that the torque determined by the energization current of the beater motor 12 detected by the current sensor 48 is equal to or less than the set torque (predetermined value). Therefore, by setting the set torque (predetermined value of the energization current) for stopping the beater motor 12 to a value at the optimum hardness of the frozen dessert by the setting volume 53, the influence due to the ambient environment, the type of mix, etc. Thus, the frozen dessert having the optimum hardness can be manufactured in the cooling cylinder 8 at all times.

ここで、上述した設定トルクは設定ボリューム５３を操作し、ソフトクリーム製造装置ＳＭの設置環境や使用するミックスの種類に応じて最適な値に適宜変更する。これにより、ソフトクリーム製造装置ＳＭの設置環境やミックスの種類が変更された場合にも、ビータモータ１２を停止する設定トルクを極めて容易に最適な値に設定することができるようになる。 Here, the set torque described above is appropriately changed to an optimum value by operating the setting volume 53 and depending on the installation environment of the soft ice cream manufacturing apparatus SM and the type of mix to be used. As a result, even when the installation environment of the soft ice cream manufacturing apparatus SM and the type of mix are changed, the set torque for stopping the beater motor 12 can be set to the optimum value very easily.

尚、マイクロコンピュータ４６は上述した冷却工程開始後のプルダウンだけで無く、以後のサイクル運転においても同様にビータモータ１２の運転を制御する。また、実施例では設定温度にて冷却シリンダの冷却を停止する方式で説明したが、冷却シリンダ内のミックスの温度降下速度を監視し、冷却進行によって徐々に降下速度が緩慢となり、所定値以内となったところで冷却停止を行う所謂平衡温度制御の場合にも本発明は有効である。 The microcomputer 46 controls the operation of the beater motor 12 not only in the pull-down after the start of the cooling process described above but also in the subsequent cycle operation. In the embodiment, the method of stopping the cooling of the cooling cylinder at the set temperature has been described. However, the temperature drop speed of the mix in the cooling cylinder is monitored, and the cooling speed gradually decreases with the progress of cooling. The present invention is also effective in the case of so-called equilibrium temperature control in which the cooling is stopped when it becomes.

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。It is a perspective view which shows the internal structure of the soft ice cream manufacturing apparatus as an Example of the frozen dessert manufacturing apparatus of this invention. 図１のソフトクリーム製造装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the soft cream manufacturing apparatus of FIG. 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。It is a block diagram of the control apparatus of the soft ice cream manufacturing apparatus of FIG. 図１のソフトクリーム製造装置の冷却工程を説明する図である。It is a figure explaining the cooling process of the soft ice cream manufacturing apparatus of FIG. 従来のソフトクリーム製造装置の冷却工程を説明する図である。It is a figure explaining the cooling process of the conventional soft ice cream manufacturing apparatus.

Explanation of symbols

ＳＭソフトクリーム製造装置（冷菓製造装置）
１本体
８冷却シリンダ
１０ビータ
１１シリンダ冷却器
１２ビータモータ
１８コンプレッサ
１８Ｍコンプレッサモータ
２４シリンダ冷却弁
３１シリンダセンサ
４６マイクロコンピュータ
４７、４８電流センサ
５１キー入力回路
５３設定ボリューム SM soft ice cream manufacturing equipment (frozen dessert manufacturing equipment)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main body 8 Cooling cylinder 10 Beater 11 Cylinder cooler 12 Beater motor 18 Compressor 18M Compressor motor 24 Cylinder cooling valve 31 Cylinder sensor 46 Microcomputer 47, 48 Current sensor 51 Key input circuit 53 Setting volume

Claims

A cooling cylinder for producing frozen dessert by cooling the mix, a cooling device for cooling the cooling cylinder, a beater for stirring the mix in the cooling cylinder, a beater motor for driving the beater, and a mix in the cooling cylinder Frozen confectionery manufacturing apparatus comprising: a cylinder sensor for detecting the temperature of the battery; a current sensor for detecting an energization current of the beater motor; and a control device for controlling the cooling of the cooling cylinder by the cooling device and the operation of the beater motor. In
The control device stops cooling of the cooling cylinder under a predetermined cooling stop condition based on the temperature of the mix in the cooling cylinder detected by the cylinder sensor, and after stopping the cooling of the cooling cylinder, the current sensor The frozen confectionery manufacturing apparatus is characterized in that the beater motor is stopped on the condition that the energization current of the beater motor detected by is less than or equal to a predetermined value.

The frozen dessert manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined value of the energization current for stopping the operation of the beater motor is changeable.