JP2011120689A

JP2011120689A - 自動製パン機

Info

Publication number: JP2011120689A
Application number: JP2009279703A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Ito; 廉幸伊藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Consumer Electronics Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-23

Abstract

【課題】穀物粒から直接パンを製造することができる自動製パン機を提供する。
【解決手段】自動製パン機１の本体１０内に設けられた焼成室４０には、底部にブレード回転軸５２を設けたパン容器５０が挿入される。ブレード回転軸５２には、それに回転不能に連結される粉砕ブレード５４と、粉砕ブレード５４を囲み且つ外面に混練ブレード７２を備えたドーム状のカバー７０を着脱可能に取り付ける。カバー７０とブレード回転軸５２の間のクラッチ７６は、ブレード回転軸５２が正方向に回転する時はブレード回転軸５２とカバー７０を連結し、逆方向に回転する時はブレード回転軸５２とカバー７０の連結を切り離す。制御装置８０は、ブレード回転軸５２を、回転開始初期には定格回転数よりも低速で、または間欠的に、回転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として一般家庭で使用される自動製パン機に関する。

市販の家庭用自動製パン機は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に入れ、パン容器内の製パン原料を混練ブレードで混練して捏ね上げ、発酵工程を経た後、パン容器をそのままパン焼き型としてパンを焼き上げる仕組みのものが一般的である。特許文献１に自動製パン機の一例を見ることができる。

製パン原料にレーズンやナッツ等の具材を混ぜ、具材入りパンを焼くこともある。特許文献２には、レーズン、ナッツ類、チーズ等の製パン副材料を自動的に投入する手段を備えた自動製パン機が記載されている。

特開２０００−１１６５２６号公報特許第３１９１６４５号公報

パンを製造する場合、これまでは、小麦や米などの穀物を製粉した粉や、それに各種補助原料を混ぜたミックス粉を入手するところから始めなければならなかった。手元に穀物粒（典型的なものは米）があっても、それから直接パンを製造することは困難であった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、穀物粒から直接パンを製造するのに便利な仕組みを備えた自動製パン機を提供し、パン製造をより身近なものにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を遂行する自動製パン機において、前記パン容器の底部に設けたブレード回転軸に、粉砕ブレードと、前記粉砕ブレードを囲み且つ外面に混練ブレードを備えたドーム状のカバーを着脱可能に取り付け、前記粉砕ブレードは前記ブレード回転軸に回転不能に連結するものとし、前記カバーと前記ブレード回転軸の間にはクラッチを介在させ、前記クラッチは、前記ブレード回転軸の正方向回転時に当該ブレード回転軸と前記カバーを連結し、前記ブレード回転軸の逆方向回転時には当該ブレード回転軸と前記カバーの連結を切り離すものとするとともに、当該自動製パン機の制御装置は、前記ブレード回転軸を、回転開始初期には定格回転数よりも低速で、または間欠的に、回転させることを特徴としている。

この構成によると、パン容器内に穀物粒を入れてそれを粉砕ブレードで粉砕することにより、パン容器内で製パン原料を製造することができる。その後、混練ブレードで製パン原料の混練を実施し、さらに発酵、焼成と工程を進めて行くことができる。パン容器内で粉砕した穀物粒を、そのままパン容器内でパンに焼き上げることができるから、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移すのと異なり、他の容器に残留してパン容器に入らないという、移し替えに伴うロスが発生しない。また、穀物粒の粉砕からパンの焼き上がりまで、粉砕ブレードと混練ブレードをパン容器の中に入れたままにしておける上、ブレード回転軸の回転方向を逆転させるだけで粉砕ブレードと混練ブレードを使い分けることができるから、操作が簡単である。さらに、粉砕ブレードは、カバー内で穀物粒の粉砕を行うものであるから、パン容器の外に穀物粒が飛び散ることがない。

また自動製パン機の制御装置は、ブレード回転軸を、回転開始初期には定格回転数よりも低速で、または間欠的に、回転させるから、混練ブレードや粉砕ブレードの動き出しがゆっくりとしたものになり、穀物粒、液体、粉砕された穀物粒と液体の混合物である生地原料などをパン容器の外にはね散らかすことがない。動き出しに付随する騒音や振動も低レベルにすることができる。機構部品の破損も避けることができる。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記低速回転または間欠回転は所定時間継続されることを特徴としている。

この構成によると、ブレード回転軸とそれによって駆動される部材とを、確実にソフトに連結することができる。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記混練ブレードは前記カバーに対し、折り畳み姿勢と開き姿勢の２姿勢をとり得るように取り付けられていて、前記ブレード回転軸が正方向に回転するとき、前記混練ブレードが前記折り畳み姿勢になるとともに前記クラッチが前記ブレード回転軸と前記カバーを連結し、前記ブレード回転軸が逆方向に回転するとき、前記混練ブレードは前記開き姿勢に転じて前記パン容器の内側壁に当たり、前記カバーの回転を阻止するとともに前記クラッチは前記ブレード回転軸と前記カバーの連結を切り離すことを特徴としている。

この構成によると、粉砕ブレードが粉砕を行っているときには混練ブレードはパン容器の内側壁に当たって自身及びカバーの回転を止めているから、穀物粒と液体の混合物がパン容器の中で渦を巻き、パン容器の外にこぼれるといったことがない。そして、ブレード回転軸とカバーの連結が必要なときは連結が確実に遂行され、ブレード回転軸とカバーの連結切り離しが必要なときは連結が確実に切り離される。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記クラッチは、前記ブレード回転軸に回転不能に取り付けられた第１係合体と、前記ブレード回転軸から離れた箇所に配置された、前記混練ブレードと動きを共にする支軸に回転不能に取り付けられた第２係合体により構成され、前記第２係合体は、前記混練ブレードが前記折り畳み姿勢になったとき、前記第１係合体の回転軌道に干渉し、前記混練ブレードが前記開き姿勢になったとき、前記第１係合体の回転軌道から退避することを特徴としている。

この構成によると、簡単な構成で、動作確実なクラッチを構成できる。構成が簡単であるため、洗浄も楽である。

本発明によると、手持ちの穀物粒を用いてパンを焼き上げることができ、穀物粉を買い求める必要がなくなる。米の場合で言えば、玄米から白米まで、好みの精白度の米でパンを焼くことができる。そして、穀物粒の粉砕からパンの焼成までを、一貫して焼成室内のパン容器の中で行うことができるから、パン生地に異物が混入する危険が少ない。さらに、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移すのと異なり、粉砕穀物粒が他の容器に付着して残るという、移し替えに伴うロスが発生しない。そして粉砕ブレードと混練ブレードは最初から最後までパン容器の中に入れたままで良いから取り扱いが簡単であり、また、パン容器外に穀物粒を飛び散らせることなく粉砕を行うことができる。またブレード回転軸は、回転開始初期には定格回転時よりも低速で、または間欠的に、回転するから、混練ブレードや粉砕ブレードの動き出しがゆっくりとしたものになり、穀物粒、液体、粉砕された穀物粒と液体の混合物である生地原料などをパン容器の外にはね散らかすことがない。動き出しに付随する騒音や振動も低レベルにすることができる。機構部品の破損も避けることができる。

本発明の実施形態である自動製パン機の垂直断面図である。図１の自動製パン機を図１と直角の方向に断面した垂直断面図である。パン容器の垂直断面図である。ガードで覆われたカバーの下面図である。ガードで覆われたカバーの垂直断面図である。カバーと混練ブレードの上方からの斜視図である。カバーと混練ブレードの上面図である。カバーと混練ブレードの下方からの斜視図である。カバーと混練ブレードの下面図である。粉砕工程時のパン容器の上面図である。図１０と異なる状態を示す、粉砕工程時のパン容器の上面図である。ガードの斜視図である。ガードの側面図である。図１の自動製パン機の制御ブロック図である。第１態様パン製造工程の全体フローチャートである。第１態様パン製造工程の粉砕前含浸工程のフローチャートである。第１態様パン製造工程の粉砕工程のフローチャートである。第１態様パン製造工程の混練工程のフローチャートである。第１態様パン製造工程の発酵工程のフローチャートである。第１態様パン製造工程の焼成工程のフローチャートである。ブレード回転軸の回転態様を説明するグラフである。第２態様パン製造工程の全体フローチャートである。第２態様パン製造工程の粉砕後含浸工程のフローチャートである。第３態様パン製造工程の全体フローチャートである。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１において、図の左側が自動製パン機１の正面（前面）側、図の右側が自動製パン機１の背面（後面）側である。また、自動製パン機１に正面から向き合った観察者の左手側が自動製パン機１の左側、右手側が自動製パン機１の右側であるものとする。

自動製パン機１は合成樹脂製の外殻により構成される箱形の本体１０を有する。本体１０の上面前部には操作部２０が設けられる。操作部２０には、図示は省略するが、パンの種類（小麦粉パン、米粉パン、具材入りパンなど）の選択キー、調理内容の選択キー、タイマーキー、スタートキー、取り消しキーなどといった操作キー群と、設定された調理内容やタイマー予約時刻などを表示する表示部が設けられている。表示部は、液晶表示パネルと、発光ダイオードを光源とする表示ランプにより構成される。

操作部２０から後ろの本体上面は合成樹脂製の蓋３０で覆われる。蓋３０は図示しない蝶番軸で本体１０の背面側の縁に取り付けられており、その蝶番軸を支点として垂直面内で回動する。

本体１０の内部には焼成室４０が設けられる。焼成室４０は板金製で、上面が開口しており、ここからパン容器５０が入れられる。焼成室４０は水平断面矩形の周側壁４０ａと底壁４０ｂを備える。

本体１０の内部には板金製の基台１２が設置されている。基台１２には、焼成室４０の中心にあたる箇所に、アルミニウム合金のダイキャスト成型品からなるパン容器支持部１３が固定されている。パン容器支持部１３の内部は焼成室４０の内部に露出している。

パン容器支持部１３の中心には原動軸１４が垂直に支持されている。原動軸１４に回転を与えるのはプーリ１５、１６である。プーリ１５と原動軸１４の間、及びプーリ１６と原動軸１４の間にはそれぞれクラッチが配置されていて、プーリ１５を一方向に回転させて原動軸１４に回転を伝えるとき、原動軸１４の回転はプーリ１６には伝わらず、プーリ１６をプーリ１５とは逆方向に回転させて原動軸１４に回転を伝えるとき、原動軸１４の回転はプーリ１５には伝わらない仕組みになっている。

プーリ１５を回転させるのは基台１２に支持された混練モータ６０である。混練モータ６０は竪軸であって、下面から出力軸６１が突出する。出力軸６１には、プーリ１５にベルト６３で連結するプーリ６２が固定されている。混練モータ６０自身が低速・高トルクタイプであり、その上プーリ６２がプーリ１５を減速回転させるので、原動軸１４は低速・高トルクで回転する。

プーリ１６を回転させるのは同じく基台１２に支持された粉砕モータ６４である。粉砕モータ６４も竪軸であって、上面から出力軸６５が突出する。出力６５には、プーリ１６にベルト６７で連結するプーリ６６が固定されている。

粉砕モータ６４は後述する粉砕ブレードに高速回転を与える役割を担う。そのため、粉砕モータ６４には高速回転タイプのものが選定され、プーリ６６とプーリ１６の減速比もほぼ１：１になるように設定されている。

パン容器支持部１３は、パン容器５０の底面に固定された筒状の台座５１を受け入れてパン容器５０を支える。台座５１もアルミニウム合金のダイキャスト成型品である。

パン容器５０は板金製で、バケツのような形状をしており、口縁部には手提げ用のハンドル（図示せず）が取り付けられている。パン容器５０の水平断面は四隅を丸めた矩形である。

図１０に示す通り、パン容器５０の内側壁には、矩形の長辺にあたる２面のそれぞれ中央に、垂直方向に延びるうね状の突部５０ａが形成されている。突部５０ａは混練を助けるためのものである。

パン容器５０と台座５１は、上記のように別々に成型したものを組み合わせる他、ダイキャストなどで一体成型することも可能である。

パン容器５０の底部中心には垂直なブレード回転軸５２が、シール対策を施した上で垂直に支持されている。ブレード回転軸５２には、原動軸１４よりカップリング５３を介して回転力が伝えられる。カップリング５３を構成する２部材のうち、一方の部材はブレード回転軸５２の下端に固定され、他方の部材は原動軸１４の上端に固定される。カップリング５３の全体は台座５１とパン容器支持部１３に囲い込まれる。

パン容器支持部１３の内周面と台座５１の外周面には、それぞれ図示しない突起が形成される。これらの突起は周知のバヨネット結合を構成する。すなわちパン容器５０をパン容器支持部１３に取り付ける際、台座５１の突起がパン容器支持部１３の突起に干渉しないようにしてパン容器５０を下ろし、台座５１がパン容器支持部１３にはまり込んだ後、パン容器５０を水平にひねると、パン容器支持部１３の突起の下面に台座５１の突起が係合して、パン容器５０が上方に抜けなくなるようにする。この操作で、カップリング５３の連結も同時に達成されるようにする。パン容器５０の取り付け時ひねり方向は後述する混練ブレードの回転方向に一致させ、混練ブレードが回転してもパン容器５０が外れないようにしておく。

焼成室４０の内部に配置された加熱装置４１がパン容器５０を包囲し、製パン原料を加熱する。加熱装置４１はシーズヒータにより構成される。

ブレード回転軸５２には、パン容器５０の底部より少し上の箇所に、粉砕ブレード５４（図３参照）が取り付けられる。粉砕ブレード５４はブレード回転軸５２に対し回転不能とされる。粉砕ブレード５４はステンレス鋼板製であり、図８及び図９に示すように、飛行機のプロペラのような形状を有している。

粉砕ブレード５４の中心部はブレード回転軸５２に嵌合するハブ５４ａとなっている。ハブ５４ａの下面にはハブ５４ａを直径方向に横断する溝５４ｂが形成されている。ブレード回転軸５２を水平に貫くピン５２ａがハブ５４ａを受け止め、また溝５４ｂに係合して粉砕ブレード５４をブレード回転軸５２に対し回転不能に連結する。粉砕ブレード５４はブレード回転軸５２から簡単に引き抜くことができるので、製パン作業終了後の洗浄や、切れ味が悪くなったときの交換を手軽に行うことができる。

ブレード回転軸５２の上端には平面形状円形のドーム状カバー７０が取り付けられる。カバー７０はアルミニウム合金のダイキャスト成型品からなり、粉砕ブレード５４を囲んで覆い隠す。カバー７０は粉砕ブレード５４のハブ５４ａに回転自在に支持され、座金７０ａと抜け止めリング７０ｂによりハブ５４ａから抜けないようにされている。すなわち本実施形態では、粉砕ブレード５４とカバー７０は分離できないユニットを構成し、粉砕ブレード５４のハブ５４ａがカバー７０のブレード回転軸受入部を兼ねることになる。カバー７０は粉砕ブレード５４と共にブレード回転軸５２から簡単に引き抜くことができるので、製パン作業終了後の洗浄を手軽に行うことができる。

カバー７０の外面には、ブレード回転軸５２から離れた箇所に配置された垂直な支軸７１（図９参照）により、平面形状「く」字形の混練ブレード７２が取り付けられている。混練ブレード７２もアルミニウム合金のダイキャスト成型品である。支軸７１は混練ブレード７２に固定ないし一体化されており、混練ブレード７２と動きを共にする。

混練ブレード７２は支軸７１と共に支軸７１の軸線まわりに回転し、図６から図９に示す折り畳み姿勢と、図１０に示す開き姿勢の２姿勢をとる。折り畳み姿勢では、混練ブレード７２の下縁から垂下した突起７２ａ（図６参照）がカバー７０の上面に設けられたストッパ部７０ｅ（図７参照）に当たり、混練ブレード７２はそれ以上カバー７０に対し時計方向（上から見て）の回動を行うことができない。混練ブレード７２の先端は、この時、カバー７０から少し突き出している。ここから混練ブレード７２が反時計方向（上から見て）の回動を行い、図１０の開き姿勢になると、混練ブレード７２の先端はカバー７０から大きく突き出す。

カバー７０には、カバー内空間とカバー外空間を連通する窓７４が形成される。窓７４は粉砕ブレード５４に並ぶ高さかそれよりも上の位置に配置される。実施形態では計４個の窓７４が９０°間隔で配置されているが、それ以外の数と配置間隔を選択することもできる。

図８及び図９に示すように、カバー７０の内面には、各窓７４に対応して計４個のリブ７５が形成されている。各リブ７５はカバー７０の中心近傍から外周の環状壁まで半径方向に対し斜めに延び、４個合わさって一種の巴形状を構成する。また各リブ７５は、それに向かって押し寄せる製パン原料に対面する側が凸となるように湾曲している。

カバー７０とブレード回転軸５２の間にはクラッチ７６（図９参照）が介在する。クラッチ７６は、製パン原料の混練のために混練モータ６０が原動軸１４を回転させるときのブレード回転軸５２の回転方向（この方向の回転を「正方向回転」とする）において、ブレード回転軸５２とカバー７０を連結する。逆に、穀物粒の粉砕のために粉砕モータ６４が原動軸１４を回転させるときのブレード回転軸５２の回転方向（この方向の回転を「逆方向回転」とする）では、クラッチ７６はブレード回転軸５２とカバー７０の連結を切り離すものである。なお、図１０では、前記「正方向回転」は反時計方向回転となり、「逆方向回転」は時計方向回転となる。

クラッチ７６を構成するのは第１係合体７６ａと第２係合体７６ｂである。第１係合体７６ａは粉砕ブレード５４のハブ５４ａに固定または一体成形され、従ってブレード回転軸５２に回転不能に取り付けられているものである。第２係合体７６ｂは混練ブレード７２の支軸７１に固定または一体成形されており、混練ブレード７２の姿勢変更に伴って角度を変える。

クラッチ７６は、混練ブレード７２の姿勢に応じて連結状態を切り換える。すなわち混練ブレード７２が折り畳み姿勢にあるときは、第２係合体７６ｂは図９の角度にある。この時第２係合体７６ｂは第１係合体７６ａの回転軌道に干渉しており、ブレード回転軸５２が図９において時計方向に、言い換えれば正方向に回転すると、第１係合体７６ａが第２係合体７６ｂに係合し、ブレード回転軸５２の回転力がカバー７０及び混練ブレード７２に伝達される。混練ブレード７２が開き姿勢にあるときは、第２係合体７６ｂは図１０の角度となる。この時第２係合体７６ｂは第１係合体７６ａの回転軌道から退避しており、ブレード回転軸５２が図１０において時計方向に、言い換えれば逆方向に回転しても、第１係合体７６ａと第２係合体７６ｂの間に係合が生じない。従ってブレード回転軸５２の回転力はカバー７０及び混練ブレード７２には伝わらない。

カバー７０の外面には、混練ブレード７２に並ぶように補完混練ブレード７７が形成されている。補完混練ブレード７７は、折り畳み姿勢の混練ブレード７２に整列する。すなわち混練ブレード７２が折り畳み姿勢になると、混練ブレード７２の延長上に補完混練ブレード７７が並び、あたかも混練ブレード７２の「く」字形状が大型化したかのようになる。

パン容器５０の底部には、粉砕ブレード５４とカバー７０を収容する凹部５５が形成されている。凹部５５は平面形状円形で、カバー７０の外周部と凹部５５の内面の間には、製パン原料の流動を可能とする間隙５６が形成されている。

カバー７０には、その下面を覆って粉砕ブレード５４への指の接近を阻止するガード７８が着脱可能に取り付けられる。ガード７８は図１２に示す構造となっている。すなわち、中心にはブレード回転軸５２を通すリング状のハブ７８ａがあり、周縁にはリング状のリム７８ｂがある。ハブ７８ａとリム７８ｂを複数のスポーク７８ｃが連結する。スポーク７８ｃ同士の間は粉砕ブレード５４によって粉砕される穀物粒を通す開口部７８ｄとなる。開口部７８ｄは指が通り抜けられない程度の大きさになっている。

ガード７８は、カバー７０に取り付けられたとき、粉砕ブレード５４と近接状態になる。具体的には、スポーク７８ｃと粉砕ブレード５４が、接触しない程度に接近する。あたかも、ガード７８が回転式電気かみそりの外刃で、粉砕ブレード５４が内刃のような形になる。

スポーク７８ｃは、ガード７８の半径に沿って直線的に延びるのではなく、ブレード回転軸５２が正方向（上から見て反時計方向）に回転し、カバー７０とガード７８も正方向に回転したとき、ガード７８の中心側が先行（基準となる直径線を先に通過する）し、ガード７８の周縁側が後続（前記基準直径線を中心側に遅れて通過する）するように延びている。実施形態ではスポーク７８ｃは湾曲しているが、直線形状であってもよい。

ガード７８の周縁には、カバー７０を取り囲む複数の柱７８ｅが、所定の角度間隔でリム７８ｂに一体成型される。実施形態では計４個の柱７８ｅが９０°間隔で配置されている。柱７８ｅの、ブレード回転軸５２が正方向に回転するときに回転方向前面となる側面７８ｆは、上向きに傾斜している。また、柱７８ｅの下端はスポーク７８ｃよりも下に突き出している。

柱７８ｅはガード７８をカバー７０に連結する役割も果たす。柱７８ｅの、ガード中心側を向いた側面には、一端が行き止まりになった水平な溝７８ｇが形成される。これに対応してカバー７０の外周には、図６に示すように、溝７８ｇに係合する突起７０ｃが形成される。実施形態では、計８個の突起７０ｃが４５°間隔で配置されている。

溝７８ｇと突起７０ｃはバヨネット結合を構成する。溝７８ｇを突起７０ｃに係合させるときのガード７８のひねり方向は、ブレード回転軸５２の逆方向回転方向に一致している。このため、混練のためカバー７０が正方向に回転しても、ガード７８がカバー７０から脱落することはない。

粉砕ブレード５４で穀物粒の粉砕を行うため、ブレード回転軸５２を逆方向に回転させると、その時に生じる穀物粒と液体の流動で、ガード７８に圧力がかかるが、その圧力はガード７８の取り付け時ひねり方向と同じ方向なので、この時もガード７８がカバー７０から脱落することはない。

ガード７８があまり簡単にカバー７０から外れることのないように、取り外し方向のひねりに対し抵抗を生じる仕組みが柱７８ｅとカバー７０の間に設けられている。すなわち溝７８ｇの内部にはうねのように垂直方向に延びる突起７８ｈが形成され、突起７０ｃには突起７８ｈを係合させる凹部７０ｄが形成されている。ガード７８の取り付け時のひねりが最終段階に至ると、突起７８ｈが凹部７０ｄに弾性係合する。これにより、ガード７８の取り外し方向のひねりに対し所定の抵抗が生じることになる。

ガード７８は、耐熱性を有するエンジニアリングプラスチック、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）で成型される。

ブレード回転軸５２は金属製であり、カバー７０のブレード回転軸受入部となる粉砕ブレード５４のハブ５４ａも金属製である。ブレード回転軸５２のハブ５４ａへの嵌合部と、ハブ５４ａの内面には、一方または双方の表面に断熱層を形成する。本実施形態では、図３に示す通り、ブレード回転軸５２の先端部にキャップ状の断熱層７９が被せられている。断熱層７９は、ブレード回転軸５２の先端部を金型に入れておいて合成樹脂の射出成型を行う、いわゆるインサート成型によって成形することができる。断熱層７９の材料樹脂としては、耐熱性と強度に優れたエンジニアリングプラスチック、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）を採用する。

自動製パン機１の動作制御は、図１４に示す制御装置８０によって行われる。制御装置８０は本体１０内の適所（焼成室４０の熱の影響を受けにくい箇所が望ましい）に配置された回路基板により構成され、操作部２０及び加熱装置４１の他、混練モータ６０のモータドライバ８１、粉砕モータ６４のモータドライバ８２、及び温度センサ８３が接続される。温度センサ８３は焼成室４０内に配置され、焼成室４０の温度を測定する。８４は各構成要素に電力を供給する商用電源である。

続いて、自動製パン機１を用いて穀物粒からパンを製造する工程を、図１５から図２４までの図を参照しつつ説明する。その中で、図１５から図２１までの図に示すのが第１態様パン製造工程である。

パン製造工程を開始する前に、自動製パン機１の準備を整える必要がある。前述の通り、粉砕ブレード５４とカバー７０は分離できないユニットを構成している。このユニットにガード７８を組み合わせたものをブレード回転軸５２に取り付けるとき、指が粉砕ブレード５４に接近しようとするのをガード７８が阻止するから、粉砕ブレード５４に指が触れて指を負傷するおそれがない。

図１５は第１態様パン製造工程の全体フローチャートである。図１５では、粉砕前含浸工程＃１０、粉砕工程＃２０、混練工程＃３０、発酵工程＃４０、焼成工程＃５０の順で工程が進行する。続いて、各工程の内容を説明する。

図１６に示す粉砕前含浸工程＃１０では、まずステップ＃１１において、使用者が穀物粒を計量し、所定量をパン容器５０に入れる。穀物粒としては米粒が最も入手しやすいが、それ以外の穀物、例えば小麦、大麦、粟、稗、蕎麦、とうもろこしなどの粒も利用可能である。

ステップ＃１２では使用者が液体を計量し、所定量をパン容器５０に入れる。液体として一般的なのは水であるが、だし汁のような味成分を有する液体でもよく、果汁でもよい。アルコールを含有していてもよい。なおステップ＃１１とステップ＃１２は順序が入れ替わっても構わない。

パン容器５０に穀物粒と液体を入れる作業は、パン容器５０を焼成室４０から出して行ってもよく、パン容器５０を焼成室４０に入れたまま行ってもよい。

焼成室４０内のパン容器５０に穀物粒と液体を入れたら、あるいは外部で穀物粒と液体を入れたパン容器５０をパン容器支持部１３に取り付けたら、蓋３０を閉じる。ここで使用者は操作部２０の中の所定の操作キーを押し、液体含浸のタイムカウントをスタートさせる。この時点からステップ＃１３が始まる。

ステップ＃１３では穀物粒と液体の混合物をパン容器５０内で静置し、穀物粒に液体を含浸させる。一般的に、液体温度が高くなるほど含浸が促進されるので、加熱手段４１に通電して焼成室４０の温度を高めるようにしてもよい。

ステップ＃１４では穀物粒と液体の静置を開始してからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら粉砕前含浸工程＃１０は終了する。このことは、操作部２０における表示や、音声などで使用者に報知される。

粉砕前含浸工程＃１０に続き、図１７に示す粉砕工程＃２０が遂行される。使用者が操作部２０を通じ粉砕作業データ（穀物粒の種類や量、これから焼くパンの種類など）を入力し、スタートキーを押すと、ステップ＃２１が開始される。

ステップ＃２１では制御装置８０が粉砕モータ６４を駆動し、ブレード回転軸５２を逆方向回転させる。すると、穀物粒と液体の混合物の中で粉砕ブレード５４が回転を開始する。カバー７０もブレード回転軸５２に追随して回転を開始する。この時のカバー７０の回転方向は図１０において時計方向であり、混練ブレード７２は、それまで折り畳み姿勢であった場合には、穀物粒と液体の混合物から受ける抵抗で開き姿勢に転じる。混練ブレード７２が開き姿勢になると、クラッチ７６は、第２係合体７６ｂが第１係合体７６ａの回転軌跡から退避することにより、ブレード回転軸５２とカバー７０の連結を切り離す。同時に、開き姿勢になった混練ブレード７２は図１０に示すようにパン容器５０の内側壁の突部５０ａに当たり、カバー７０の回転を阻止する。以後、ブレード回転軸５２と粉砕ブレード５４が逆方向に高速回転する。

ブレード回転軸５２が逆回転したとき、混練ブレード７２が不完全な開き姿勢で突部５０ａに当たることがある。この状態を図１１に示す。本実施形態では、支軸７１の中心から混練ブレード７２の先端までの回転半径が、不完全な開き姿勢で突部５０ａに当たった混練ブレード７２が、不完全な開き姿勢のまま突部５０ａとの接触箇所を通過できる値に設定されているから、図１１の混練ブレード７２はこの後突部５０ａを通り抜ける。このため混練ブレード７２から粉砕モータ６４までの回転系が停止してしまうことがなく、粉砕モータ６４が焼損するといった事態を招かない。図１１の上方の突部５０ａを通り抜けた混練ブレード７２は、図１１の下方の突部５０ａに達するまでに完全な開き姿勢になるから、図１１の下方の突部５０ａでも同じことが繰り返されることはない。

このように開き姿勢の混練ブレード７２が突部５０ａに当たってカバー７０と混練ブレード７２が停止するので、粉砕ブレード５４が高速回転しても、穀物粒と液体の混合物がパン容器５０の中で渦を巻かない。そのため、渦が周縁で盛り上がり、パン容器５０の外にこぼれるようなこともない。

混練ブレード７２が突部５０ａに当たってカバー７０の回転を止めている間、ガード７８も回転を止めている。ガード７８の開口部７８ｄからカバー７０の中に入る穀物粒は、静止したスポーク７８ｃと回転する粉砕ブレード５４の間で剪断される形になるから、粉砕性能が向上する。

粉砕ブレード５４による粉砕は、穀物粒に液体が浸み込んだ状態で行われるから、穀物粒を芯まで容易に粉砕することができる。カバー７０の中心近傍から外周の環状壁まで延びるリブ７５が、穀物粒と液体の混合物の、粉砕ブレード５４の回転方向と同方向の流動を抑制し、粉砕を助ける。すなわち、リブ７５が混合物の流れを変更し、粉砕ブレード５４との衝突機会を増やすように作用する。粉砕はカバー７０の中で行われるから、穀物粒がパン容器５０の外に飛び散ることもない。

粉砕された穀物粒と液体の混合物はリブ７５により窓７４の方向に誘導され、窓７４を通じてカバー７０の外に排出される。リブ７５は、それに向かって押し寄せる穀物粒と液体の混合物に対面する側が凸となるように湾曲しているので、穀物粒と液体の混合物はリブ７５の表面に滞留しにくく、スムーズに窓７４の方へ流れて行く。

カバー７０の内部から穀物粒と液体の混合物が排出されるのと入れ替わりに、凹部５５の上の空間に存在した穀物粒と液体の混合物が、間隙５６を通じて凹部５５に入り、凹部５５からガード７８の開口部７８ｄを通ってカバー７０の中に入る。穀物粒はカバー７０の中で粉砕ブレード５４により粉砕され、カバー７０の窓７４から凹部５５の上に戻る。このように穀物粒を循環させつつ粉砕を行うことにより、穀物粒を効率良く粉砕することができる。前述の通り、ガード７８のスポーク７８ｃが穀物粒の粉砕を助ける。また、リブ７５の存在により、粉砕ブレード５４が生成した粉砕物は速やかに窓７４へ誘導され、カバー７０の中に滞留しないから、粉砕能率はさらに向上する。

窓７４が配置されているのは粉砕ブレード５３に並ぶ高さかそれよりも上の位置なので、粉砕された穀物粒と液体の混合物がカバー７０から排出される方向は水平か斜め上向きとなり、穀物粒の循環が促進される。

ステップ＃２２では、所望の粉砕穀物粒を得るために設定通りの粉砕パターン（粉砕ブレードを連続回転させるか、停止期間を織り交ぜて間欠回転させるか、間欠回転させる場合、どのようにインターバルをとるか、回転時間の長さをどのようにするか等）が完遂されたかどうかを制御装置８０がチェックする。

設定通りの粉砕パターンが完遂されたらステップ＃２３に進んで粉砕ブレード５４の回転を終了し、粉砕工程＃２０は終了する。このことは、表示部２２における表示や、音声などで使用者に報知される。

以上の説明では、粉砕前含浸工程＃１０の後、使用者の操作で粉砕工程＃２０が開始されるものとしたが、使用者が粉砕前含浸工程＃１０の前か、粉砕前含浸工程＃１０の途中で粉砕作業データを入力すれば、粉砕前含浸工程＃１０の終了後、自動的に粉砕工程＃２０が開始されるように構成してもよい。

粉砕工程＃２０に続き、図１８に示す混練工程＃３０が遂行される。混練工程＃３０に入る時点では、パン容器５０の中の穀物粒と液体は、ペースト状またはスラリー状の生地原料となっている。なお本明細書では、混練工程＃３０の開始時点のものを「生地原料」と呼称し、混練が進行して目的とする生地の状態に近づいたものは、半完成状態であっても「生地」と呼称することとする。

ステップ＃３１では使用者が蓋３０を開け、生地原料に所定量のグルテンを投入する。必要に応じ、食塩、砂糖、ショートニングといった調味材料も投入する。自動製パン機１にグルテンや調味材料の自動投入装置を設けておき、使用者の手を煩わすことなくそれらを投入する構成にすることもできる。

使用者は、ステップ＃３１に前後して、操作部２０よりパンの種類や調理内容の入力を行う。準備が整ったところで使用者がスタートキーを押すと、混練工程＃３０から発酵工程＃４０、さらに焼成工程＃５０へと自動的に連続する製パン作業が開始される。

ステップ＃３２では、制御装置８０は混練モータ６０を駆動する。ブレード回転軸５２が正方向に回転すると、粉砕ブレード５４も正方向に回転し、粉砕ブレード５４の周囲の生地原料が正方向に流動する。それにつられてカバー７０が正方向に動くと、混練ブレード７２は、生地原料からの抵抗を受けて、開き姿勢から折り畳み姿勢へと角度を変えて行く。第２係合体７６ｂが第１係合体７６ａの回転軌跡に干渉する角度となるまで混練ブレード７２の角度が変わると、クラッチ７６の連結が生じ、カバー７０はブレード回転軸５２によって本格的に駆動される態勢に入る。混練ブレード７２も完全な折り畳み姿勢になる。以後、カバー７０と混練ブレード７２はブレード回転軸５２と一体になって正方向に回転する。

混練ブレード７２が折り畳み姿勢になると、混練ブレード７２の延長上に補完混練ブレード７７が並び、あたかも混練ブレード７２の「く」字形状が大型化したかのようになって、生地原料は力強く押される。このため、確実に混練を行うことができる。

カバー７０と共にガード７８も正方向に回転する。前述の通り、スポーク７８ｃは、正方向回転時、ガード７８の中心側が先行しガード７８の外周側が後続する形状とされているから、ガード７８は、正方向に回転することにより、カバー７０内外の生地原料をスポーク７８ｃで外側に押しやる。これにより、焼き上がったパンからカバー７０を取り出すときに廃棄分となる生地の割合を減らすことができる
また、前述の通り、ガード７８の柱７８ｅは、ガード７８が正方向に回転するときに回転方向前面となる側面７８ｆが上向きに傾斜しているから、混練時、カバー７０の周囲の生地原料が柱７８ｅの前面で上方に跳ね上げられ、上方の生地原料本体部に合体する。このため、パンとしてまとまることなく廃棄処分となる生地の量を減らすことができる。

ステップ＃３２の間に、制御装置８０は加熱装置４１に通電し、焼成室４０の温度を上げる。混練ブレード７２と補完混練ブレード７７が回転するに従い生地原料は混練され、所定の弾力を備える、一つにつながった生地（dough）に練り上げられて行く。混練ブレード７２と補完混練ブレード７７が生地を振り回してパン容器５０の内側壁に、特に突起５０ａに、たたきつけることにより、混練に「捏ね」の要素が加わることになる。

カバー７０が回転すればリブ７５も回転する。リブ７５が回転することにより、カバー７０内の生地原料は速やかに窓７４から排出され、混練ブレード７２と補完混練ブレード７７が混練している生地原料の塊に同化する。

ステップ＃３３では混練ブレード７２と補完混練ブレード７７の回転開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したらステップ＃３４に進む。

ステップ＃３４では使用者が蓋３０を開け、生地にイースト菌を投入する。この時生地に投入するイースト菌はドライイーストでよい。イースト菌の代わりにベーキングパウダーを用いてもよい。イースト菌やベーキングパウダーについても自動投入装置を採用し、使用者の手間を省くことができる。

ステップ＃３５では生地にイースト菌を投入してからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所望の生地を得るのに必要な時間が経過したらステップ＃３６へ進んで混練ブレード７２と補完混練ブレード７７の回転が終了する。この時点で、一つにつながり、所要の弾力を備えた生地が完成している。生地の大部分は凹部５５より上に留まり、凹部５５の中に入り込む量は僅かである。

具材入りパンを焼く場合は、混練工程＃３０のいずれかのステップで具材を投入する。具材投入についても自動投入装置の採用が可能である。

混練工程＃３０に続き、図１９に示す発酵工程＃４０が遂行される。ステップ＃４１では混練工程＃３０を経た生地が発酵環境に置かれる。すなわち制御装置８０は焼成室４０を、必要があれば加熱装置４１に通電して、発酵が進む温度帯とする。使用者は生地を、必要に応じ形を整えて静置する。

ステップ＃４２では生地を発酵環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら発酵工程＃４０は終了する。

発酵工程＃４０に続き、図２０に示す焼成工程＃５０が遂行される。ステップ＃５１では発酵した生地が焼成環境に置かれる。すなわち制御装置８０はパン焼きに必要な電力を加熱装置４１に送り、焼成室４０の温度をパン焼き温度帯まで上昇させる。

ステップ＃５２では生地を焼成環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら焼成工程＃５０は終了する。ここで表示部２２における表示または音声により製パン完了の報知がなされるので、使用者は蓋３０を開けてパン容器５０を取り出す。そしてパン容器５０からパンを取り出す。パンの底には混練ブレード７２の抜き跡が残るが、カバー７０とガード７８は凹部５５の中に収容された状態であり、パン容器５０の底部から突き出していないため、パンの底に大きな抜き跡を残すようなことはない。

パンに続いて粉砕ブレード５４とカバー７０のユニットをパン容器５０から取り出す。前記ユニットからガード７８を取り外してテーブル等の載置面の上に置けば、ガード７８は熱を伝えにくい合成樹脂製であるから、取り出したパンを冷ますための置き台としてガード７８を利用することができる。

柱７８ｅの下端がスポーク７８ｃよりも下に突き出しているので、載置面の上にガード７８を置いたとき、スポーク７８ｃが載置面から浮き上がり、スポーク７８ｃの下に空気流通空間が生じる。このため、ガード７８自体、またはそれが支えるカバー７０や粉砕ブレード５４を冷却したいときなど、速やかに冷却することができる。

ここで、ブレード回転軸５２とそれを受け入れる粉砕ブレード５４のハブ５４ａが、金属面同士を向かい合わせていたとすると、その間の僅かな隙間に入り込んだ生地が焼き付きを起こし、粉砕ブレード５４とカバー７０のユニットをブレード回転軸５２から抜き取りにくくなることがある。ところが本実施形態では、ブレード回転軸５２の表面に断熱層７９を形成したので、ブレード回転軸５２とハブ５４ａの隙間に生地が入り込んだとしても焼き付きが生じにくい。このため、粉砕ブレード５４とカバー７０のユニットを容易にブレード回転軸５２から抜き取ることができる。

断熱層７９を、ブレード回転軸５２にではなく、ハブ５４ａの内面に形成することもでききる。ブレード回転軸５２の外面とハブ５４ａの内面の両方に断熱層７９を形成することもできる。

ブレード回転軸５２の外面とハブ５４ａの内面の一方のみに断熱層７９を形成することとした場合、他方の表面にフッ素樹脂コーティングやセラミックコーティングのような低摩擦コーティングを施しておくのがよい。これにより、粉砕ブレード５４とカバー７０のユニットの抜き取りが一層容易になる。低摩擦コーティングの方も、むき出しの金属面が当たるのでなく断熱層７９が当たるため、摩耗や剥落が生じにくく、長期にわたり低摩擦を維持することができる。

制御装置８０は、ブレード回転軸５２の回転制御を次のように行う。すなわち制御装置８０は、ブレード回転軸５２を混練モータ６０または粉砕モータ６４で回転させる際、混練時または粉砕時の設定回転数（これを本明細書では「定格回転数」と称する）に立ち上げる前に、低速で、または間欠的に、回転させる段階を置く。低速回転または間欠回転は所定時間継続される。この関係を概念的に示したのが図２１であり、そこには（ａ）（ｂ）（ｃ）の３種類の制御態様が例示されている。

（ａ）の態様では、ブレード回転軸５２は所定時間低速回転を続け、その後、定格回転数まで回転を立ち上げる。ブレード回転軸５２が混練モータ６０により正方向に回転せしめられる場合、クラッチ７６の第１係合体７６ａはゆっくり動いて第２係合体７６ｂに係合するから、カバー７０、混練ブレード７２、補完混練ブレード７７、及びガード７８の動き出しもゆっくりであり、穀物粒、液体、粉砕された穀物粒と液体の混合物である生地原料などをパン容器５０の外にはね散らかすことがない。カバー７０、混練ブレード７２、補完混練ブレード７７、及びガード７８の動き出しに付随する騒音や振動も低レベルにすることができる。クラッチ７６をはじめとする機構部品の破損も避けることができる。

ブレード回転軸５２が粉砕モータ６４により逆方向に回転せしめられるときも同じであって、ブレード回転軸５２は所定時間低速回転を続け、その後、定格回転数まで回転を立ち上げる。混練ブレード７２は低速回転の間に折り畳み姿勢から開き姿勢に姿勢を変えてパン容器５０の内側壁に当たるから、当たる時の騒音や振動が少ない。低速始動期間があるので、機構部品の破損も防ぐことができる。

（ｂ）の態様では、ブレード回転軸５２の回転数が階段状に上昇する。作用効果は（ａ）の態様と同様である。

（ｃ）の態様では、ブレード回転軸５２は間欠回転を行ってから連続回転に移行する。
この態様によっても、カバー７０、混練ブレード７２、補完混練ブレード７７、ガード７８、及び粉砕ブレード５４の動き出しを緩やかなものにすることができる。

続いて第２態様製パン工程を図２２と図２３に基づき説明する。図２２は第２態様パン製造工程の全体フローチャートである。図２２では、粉砕工程＃２０、粉砕後含浸工程＃６０、練り工程＃３０、発酵工程＃４０、焼成工程＃５０の順で工程が進行する。続いて、図２３に基づき粉砕後含浸工程＃６０の内容を説明する。

ステップ＃６１では、粉砕工程＃２０で形成された生地原料がパン容器５０の内部で静置される。この生地原料は、粉砕前含浸工程を経ていなかったものである。静置されている間に、粉砕穀物粒に液体が浸み込んで行く。制御装置８０は必要に応じ加熱装置４１に通電して生地原料を加熱し、含浸を促進する。

ステップ＃６２では静置開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら粉砕後含浸工程＃６０は終了する。粉砕後含浸工程＃６０が終了すれば自動的に混練工程＃３０に移行する。混練工程＃３０以降の工程は第１態様製パン工程と同じである。

続いて第３態様製パン工程を図２４に基づき説明する。図２４は第３態様パン製造工程の全体フローチャートである。ここでは、粉砕工程＃２０の前に第１態様の粉砕前含浸工程＃１０を置き、粉砕工程＃２０の後に第２態様の粉砕後含浸工程６０を置いている。混練工程３０以降の工程は第１態様製パン工程と同じである。

粉砕ブレード５４は、穀物粒を粉砕するだけでなく、ナッツ類や葉物野菜などの具材の細片化にも用いることができる。このため、粒の細かい具材を入れたパンを焼くことができる。粉砕ブレード５４は、パンに混ぜる具材以外の食材や、生薬原料の粉砕にも利用できる。

本実施形態では、単一の制御装置８０により、粉砕ブレード５４の回転と混練ブレード７２及び補完混練ブレード７７の回転を互いに関連づけて制御することが可能であるから、穀物粒を粉砕する段階と、粉砕後の穀物粉を混練する段階において、穀物粒の種類や量に適した回転を粉砕ブレード５４と混練ブレード７２及び補完混練ブレード７７に与え、パンの品質を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、主として一般家庭で使用される自動製パン機に広く利用可能である。

１自動製パン機
１０本体
１４原動軸
２０操作部
３０蓋
４０焼成室
５０パン容器
５２ブレード回転軸
５４粉砕ブレード
６０混練モータ
６４粉砕モータ
７０カバー
７２混練ブレード
７６クラッチ
７６ａ第１係合体
７６ｂ第２係合体
７７補完混練ブレード
７８ガード
８０制御装置

Claims

製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を遂行する自動製パン機において、
前記パン容器の底部に設けたブレード回転軸に、粉砕ブレードと、前記粉砕ブレードを囲み且つ外面に混練ブレードを備えたドーム状のカバーを着脱可能に取り付け、前記粉砕ブレードは前記ブレード回転軸に回転不能に連結するものとし、前記カバーと前記ブレード回転軸の間にはクラッチを介在させ、前記クラッチは、前記ブレード回転軸の正方向回転時に当該ブレード回転軸と前記カバーを連結し、前記ブレード回転軸の逆方向回転時には当該ブレード回転軸と前記カバーの連結を切り離すものとするとともに、
当該自動製パン機の制御装置は、前記ブレード回転軸を、回転開始初期には定格回転数よりも低速で、または間欠的に、回転させることを特徴とする自動製パン機。
前記低速回転または間欠回転は所定時間継続されることを特徴とする請求項１に記載の自動製パン機。
前記混練ブレードは前記カバーに対し、折り畳み姿勢と開き姿勢の２姿勢をとり得るように取り付けられていて、前記ブレード回転軸が正方向に回転するとき、前記混練ブレードが前記折り畳み姿勢になるとともに前記クラッチが前記ブレード回転軸と前記カバーを連結し、前記ブレード回転軸が逆方向に回転するとき、前記混練ブレードは前記開き姿勢に転じて前記パン容器の内側壁に当たり、前記カバーの回転を阻止するとともに前記クラッチは前記ブレード回転軸と前記カバーの連結を切り離すことを特徴とする請求項１または２に記載の自動製パン機。
前記クラッチは、前記ブレード回転軸に回転不能に取り付けられた第１係合体と、前記ブレード回転軸から離れた箇所に配置された、前記混練ブレードと動きを共にする支軸に回転不能に取り付けられた第２係合体により構成され、前記第２係合体は、前記混練ブレードが前記折り畳み姿勢になったとき、前記第１係合体の回転軌道に干渉し、前記混練ブレードが前記開き姿勢になったとき、前記第１係合体の回転軌道から退避することを特徴とする請求項３に記載の自動製パン機。