JP2014050448A - 自動製パン機 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化を実現するとともに、モータの回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる自動製パン機を提供する。
【解決手段】機器本体の内部に設けられた焼成室内に収納され、穀物粒を含む調理材料が入れられる調理容器と、調理容器内でミル軸の中心軸を回転中心として回転することにより、調理容器内に入れられた穀物粒を粉砕するミル羽根と、調理容器内で練り軸の中心軸を回転中心として回転することにより、調理容器内に入れられた調理材料を混練する練り羽根と、ミル羽根及び練り羽根の回転駆動力を発生させる単一のモータと、機器本体の内部であって焼成室の外部に設けられ、ミル軸及び練り軸へのモータの回転駆動力の伝達経路を切り換える駆動力切換部とを備える。
【選択図】図４

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。

近年、米粒などの穀物粒から直接パンを製造する自動製パン機が普及してきている。この種の自動製パン機としては、例えば、特許文献１（特開２０１１−４５４１４号公報）に開示されたものがある。

特許文献１には、調理容器の底部に設けたブレード回転軸と、ブレード回転軸に対し回転不能に取り付けられた粉砕ブレード（ミル羽根ともいう）と、混練ブレード（練り羽根ともいう）を備えたドーム状カバーと、ドーム状カバーとブレード回転軸とを連結又は非連結状態にするクラッチとを備える自動製パン機が開示されている。

特許文献１の自動製パン機においては、クラッチによりドーム状カバーとブレード回転軸とが非連結状態にされた状態でブレード回転軸が回転されたとき、粉砕ブレードのみが回転する。この粉砕ブレードの回転により、調理容器に入れられた穀物粒を粉砕して製パン原料を製造することができる。一方、クラッチによりドーム状カバーとブレード回転軸とが連結状態にされた状態でブレード回転軸が回転されたとき、粉砕ブレード及び混練ブレードが回転する。この粉砕ブレード及び混練ブレードの回転により、調理容器内の製パン原料とドライイーストなどの副材料とを混練してパン生地を製造することができる。特許文献１の自動製パン機は、このようにして製造したパン生地を調理容器内に入れたまま焼成することにより、パンを焼き上げるように構成されている。

特開２０１１−４５４１４号公報

特許文献１の自動製パン機においては、製パン原料の製造のために粉砕ブレードを回転させるモータと、パン生地の製造のために粉砕ブレード及び混練ブレードを回転させるモータとが別々に設けられている。このため、装置が大きいという課題がある。

また、特許文献１の自動製パン機においては、例えば、クラッチとブレード回転軸との間に製パン原料が詰まるなどして、クラッチの切り換えがうまく行かないことがある。すなわち、モータの回転駆動力の伝達経路の切り換えがうまく行かないことがある。

従って、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、装置の小型化を実現するとともに、モータの回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる自動製パン機を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明によれば、機器本体の内部に設けられた焼成室内に収納され、穀物粒を含む調理材料が入れられる調理容器と、
前記調理容器内でミル軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた穀物粒を粉砕するミル羽根と、
前記調理容器内で練り軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた調理材料を混練する練り羽根と、
前記ミル羽根及び前記練り羽根の回転駆動力を発生させる単一のモータと、
前記機器本体の内部であって前記焼成室の外部に設けられ、前記ミル軸及び前記練り軸への前記モータの回転駆動力の伝達経路を切り換える駆動力切換部と、
を備える、自動製パン機を提供する。

本発明の自動製パン機によれば、単一のモータによりミル羽根と練り羽根の両方を回転させるようにしているので、モータを２つ備える従来の自動製パン機よりも装置の小型化を実現することができる。

また、本発明の自動製パン機によれば、駆動力切換部を機器本体の内部であって焼成室の外部に設けているので、駆動力切換部に製パン原料等が詰まるなどの不具合を抑えることができる。これにより、モータの回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる。

本発明の第１実施形態にかかる自動製パン機の斜視図である。 図１の自動製パン機の蓋体を開けた状態を示す斜視図である。 図１の自動製パン機の断面図である。 図１の自動製パン機のインバータモータに関連する部品の構成を示す断面図である。 図１の自動製パン機が備える羽根ユニットの斜視図である。 図４のインバータモータの出力軸が正方向に回転したときに同様に正方向に回転する部品を示す断面図である。 図４のインバータモータの出力軸が逆方向に回転したときに同様に逆方向に回転する部品を示す断面図である。 ドーム状カバーに対するミル羽根の相対位置を示す底面図である。 ミル羽根の斜視図である。 ミル羽根の側面図である。 ミル羽根の側面図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係るミル羽根の応力分布を示す図である。 従来のミル羽根の応力分布を示す図である。 本発明の第１実施形態にかかる自動製パン機によって実行される米粒用製パンコースの流れを示す模式図である。 図１２の米粒用製パンコースの練り工程における、好ましい練り羽根の回転数の変化を示すグラフである。 本発明の第２実施形態にかかる自動製パン機のインバータモータに関連する部品の構成を示す断面図である。 図１４のインバータモータの出力軸が正方向に回転したときに同様に正方向に回転する部品を示す断面図である。 図１４のインバータモータの出力軸が逆方向に回転したときに同様に逆方向に回転する部品を示す断面図である。 ワンウェイクラッチの一例を示す図である。

本発明の第１態様によれば、機器本体の内部に設けられた焼成室内に収納され、穀物粒を含む調理材料が入れられる調理容器と、
前記調理容器内でミル軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた穀物粒を粉砕するミル羽根と、
前記調理容器内で練り軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた調理材料を混練する練り羽根と、
前記ミル羽根及び前記練り羽根の回転駆動力を発生させる単一のモータと、
前記機器本体の内部であって前記焼成室の外部に設けられ、前記ミル軸及び前記練り軸への前記モータの回転駆動力の伝達経路を切り換える駆動力切換部と、
を備える、自動製パン機を提供する。

本発明の第２態様によれば、前記モータは、インバータモータである、第１態様に記載の自動製パン機を提供する。

本発明の第３態様によれば、前記駆動力切換部は、前記モータの出力軸の回転方向に応じて、前記モータの回転駆動力を前記ミル軸に伝達するか、前記練り軸、或いは前記練り軸及び前記ミル軸の両方に伝達するかを切り換える、第１又は２態様に記載の自動製パン機を提供する。

本発明の第４態様によれば、前記駆動力切換部は、第１及び第２のワンウェイクラッチを備え、
前記第１のワンウェイクラッチは、前記モータの出力軸が逆方向に回転するとき、前記ミル軸の逆方向の回転を許容する一方、前記モータの出力軸が正方向に回転するとき、前記ミル軸の正方向の回転を規制し、
前記第２のワンウェイクラッチは、前記モータの出力軸が正方向に回転するとき、前記練り軸を正方向に回転させる一方、前記モータの出力軸が逆方向に回転するとき、前記練り軸が逆方向に回転しないように前記練り軸の回転を規制する、
第３態様に記載の自動製パン機を提供する。

本発明の第５態様によれば、前記練り軸は、中空管構造を有し、前記ミル軸は、前記練り軸の内部に回転自在に設けられている、第１〜４のいずれか１つに記載の自動製パン機を提供する。

本発明の第６態様によれば、前記駆動力切換部は、
前記モータの回転駆動力を前記練り軸に伝達する第１のプーリと、
前記モータの回転駆動力を前記ミル軸に伝達する第２のプーリと、
を備え、
前記第１のプーリの直径は、前記第２のプーリの直径よりも大きい、
第１〜５態様のいずれか１つに記載の自動製パン機を提供する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

《第１実施形態》
本発明の第１実施形態にかかる自動製パン機の全体構成について説明する。図１は、本第１実施形態にかかる自動製パン機の斜視図であり、図２は、当該自動製パン機の蓋体を開けた状態を示す斜視図である。図３は、本第１実施形態にかかる自動製パン機の断面図である。図４は、本第１実施形態にかかる自動製パン機の一部拡大断面図である。

図１〜３において、本第１実施形態にかかる自動製パン機１は、略直方体形状の機器本体１０を備えている。機器本体１０の上面の一部には、操作部２０が設けられている。

操作部２０は、操作キー群と、表示部とによって構成されている。操作キー群には、例えば、スタートキー、取り消しキー、タイマーキー、予約キー、パンの調理コースなどを選択する選択キー等が含まれる。調理コースには、例えば、米粒を出発原料に用いてパンを製造するコース、米粉を出発原料に用いてパンを製造するコース、小麦粉を出発原料に用いてパンを製造するコースなどが含まれる。表示部は、例えば、液晶表示パネル等によって構成され、時間、操作キー群によって設定された内容、エラー等を表示するものである。

機器本体１０の内部には、焼成室３０が設けられている。焼成室３０は、上面が開口した箱形状に形成されている。焼成室３０の内部には、パン生地、ケーキ、餅などの調理材料を収容する調理容器４０が着脱自在に収納される。

また、焼成室３０の内部には、図３に示すように、調理容器４０を加熱する加熱部の一例であるシーズヒータ３１と、焼成室３０内の温度を検知する温度検知部の一例である温度センサ３２とが設けられている。

シーズヒータ３１は、焼成室３０に収容された調理容器４０の下部を、隙間を空けて包囲するように配置されている。温度センサ３２は、焼成室３０内の平均的な温度を検知することができるように、シーズヒータ３１から少し離れた位置に配置されている。

焼成室３０の上面開口部は、機器本体１０の上部に設けられた蓋５０によって開閉される。蓋５０は、機器本体１０の上方後部（図３の右上側）に設けられたヒンジ部１０Ａに回動自在に取り付けられている。蓋５０は、蓋本体５１と、外蓋５２とを備えている。蓋本体５１には、グルテンやドライイーストなどの粉状の副材料を収容する副材料容器５３と、レーズン、ナッツなどの比較的体積の大きな副材料を収容する副材料容器５４とが取り付けられている。副材料容器５３，５４は、一面が開口した有底箱であり、調理容器４０の上方に配置されている。

副材料容器５３の開口面は、開閉板５３ａで構成されている。開閉板５３ａは、副材料容器５３内の副材料を調理容器４０内に投入することができるように回動可能に構成されている。同様に、副材料容器５４の開口面は、開閉板５４ａで構成されている。開閉板５４ａは、副材料容器５４内の副材料を調理容器４０内に投入することができるように回動可能に構成されている。開閉板５３ａ，５４ａの開閉のタイミングは、後述する制御部９０により制御される。

また、焼成室３０の底壁３０ａの略中心部には、調理容器支持部１１が設けられている。調理容器支持部１１は、図４に示すように、略筒状に形成され、焼成室３０の底壁３０ａから下方に離れるに従って、内径が段階的に小さくなるように形成されている。調理容器支持部１１の外周面の下端部には、ベアリング１２を介して第１のプーリ６１が設けられている。

調理容器支持部１１の下部の中心穴には、略円筒形の第３のワンウェイクラッチ１３が設けられている。第３のワンウェイクラッチ１３の内側には、略円筒形の本体側練り軸１６Ａが垂直方向に延在するように設けられている。第３のワンウェイクラッチ１３は、本体側練り軸１６Ａの正方向（例えば、時計回り）の回転を許容する一方、本体側練り軸１６Ａの逆方向（例えば、反時計回り）の回転を規制するように構成されている。

本体側練り軸１６Ａの外周下部には、第２のワンウェイクラッチ１５が設けられている。第２のワンウェイクラッチ１５は、ハウジング１５Ａを介して第１のプーリ６１と係合するように設けられている。第２のワンウェイクラッチ１５は、第１のプーリ６１が正方向に回転するとき、本体側練り軸１６Ａを正方向に回転させる一方、第１のプーリ６１が逆方向に回転するとき、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転しないように本体側練り軸１６Ａの回転を規制するように構成されている。

本体側練り軸１６Ａの内部には、略円柱状の本体側ミル軸１４Ａが垂直方向に延在するように設けられている。本体側ミル軸１４Ａは、本体側練り軸１６Ａに対して相対回転可能に設けられている。本体側ミル軸１４Ａの下端部には、第２のプーリ６２が固定されている。

また、焼成室３０の外側であって機器本体１０の内部には、モータの一例であるインバータモータ７０が設けられている。インバータモータ７０は、出力軸７１の単位時間当たりの回転数及び回転方向（正方向、逆方向）を自在に変更することができるモータである。

インバータモータ７０の出力軸７１の外周上部には、第３のプーリ６３が固定されている。第３のプーリ６３と第１のプーリ６１には、第１のベルト６５が架け回されている。インバータモータ７０が駆動されて出力軸７１が回転するとき、当該出力軸７１の回転力は、第３のプーリ６３、第１のベルト６５を介して第１のプーリ６１に伝達される。

また、インバータモータ７０の出力軸７１の外周下部には、ベアリング６７を介して第４のプーリ６４が設けられている。第４のプーリ６４と第２のプーリ６２には、第２のベルト６６が架け回されている。

また、インバータモータ７０の出力軸７１の外周面において第３のプーリ６３と第４のプーリ６４との間には、第１のワンウェイクラッチ６８がハウジング６８Ａを介して第４のプーリ６４と係合するように設けられている。第１のワンウェイクラッチ６８は、出力軸７１が逆方向に回転するとき、第４のプーリ６４を逆方向に回転させる一方、出力軸７１が正方向に回転するとき、第４のプーリ６４が正方向に回転しないように第４のプーリ６４の回転を規制する。

また、本体側ミル軸１４Ａの上端部には、本体側コネクタ１７Ａが固定されている。本体側コネクタ１７Ａは、略円柱形の容器側ミル軸１４Ｂの下端部に固定された容器側コネクタ１７Ｂと係合可能に構成されている。本体側コネクタ１７Ａと容器側コネクタ１７Ｂとが係合した状態で、本体側ミル軸１４Ａが回転したとき、容器側ミル軸１４Ｂが回転する。

また、本体側練り軸１６Ａの上端部には、係合片１６Ａａが設けられている。係合片１６Ａａは、略円筒形の容器側練り軸１６Ｂの下端部に固定された係合片１６Ｂａと係合可能に構成されている。本体側練り軸１６Ａが回転するとき、係合片１６Ａａが係合片１６Ｂａに係合し、容器側練り軸１６Ｂが回転する。

容器側ミル軸１４Ｂは、容器側練り軸１６Ｂの内側に円筒形の軸受け１８を介して設けられている。容器側ミル軸１４Ｂと容器側練り軸１６Ｂとは、調理容器４０が焼成室３０内にセットされたとき、調理容器４０の底部の中心部に設けられた貫通穴を通じて調理容器４０内に突出するように設けられている。

調理容器４０の底部には、図３に示すように、有底筒状の凹部４１が形成されている。また、調理容器４０の底部外面には、容器側練り軸１６Ｂを取り囲むように筒状の台座４２が設けられている。調理容器４０は、台座４２が調理容器支持部１１に載置され、本体側コネクタ１７Ａと容器側コネクタ１７Ｂとが係合されることで焼成室３０内にセットされる。一方、調理容器４０は、本体側コネクタ１７Ａと容器側コネクタ１７Ｂとの係合が外されることで、焼成室３０内から取り外すことができる。なお、台座４２は、調理容器４０とは別に形成してもよいし、調理容器４０と一体的に形成してもよい。

容器側ミル軸１４Ｂ及び容器側練り軸１６Ｂの調理容器４０の内部に突出する部分には、羽根ユニット８０が着脱自在に取り付けられている。

羽根ユニット８０は、キャップ８１と、ミル羽根８２と、ドーム状カバー８３と、練り羽根８４と、セーフティカバー８５とを備えている。

キャップ８１は、容器側ミル軸１４Ｂの先端部に着脱自在に設けられている。ミル羽根８２は、キャップ８１の外周面から外方に突出するように設けられている。ミル羽根８２は、米粒などの穀物粒を粉砕して製パン原料を製造するための羽根である。調理容器４０が焼成室３０内にセットされるとともにキャップ８１が容器側ミル軸１４Ｂに取り付けられた状態において、ミル羽根８２は、概ね調理容器４０の凹部４１内に位置するように設けられている。ミル羽根８２の具体的構成や好ましい形状等については、後で詳しく説明する。

ドーム状カバー８３は、ミル羽根８２を上方から覆うように形成されている。ドーム状カバー８３には、図５及び図６に示すように、ドーム状カバー８３の内側の空間とドーム状カバー８３の外側の空間とを連通する複数の窓部８３ａが設けられている。ミル羽根８２の回転により製造された製パン原料は、複数の窓部８３ａを通じてドーム状カバー８３の内側の空間とドーム状カバー８３の外側の空間に排出される。

練り羽根８４は、ドーム状カバー８３の外面に垂直方向に立設するように設けられている。練り羽根８４は、調理容器４０内の製パン原料を混練してパン生地を製造するための羽根である。

セーフティカバー８５は、ドーム状カバー８３の下端部に取り付けられ、ミル羽根８２を下方から覆うように形成されている。また、セーフティカバー８５は、その一部が容器側練り軸１６Ｂの内面に嵌合するように、容器側練り軸１６Ｂに取り付けられている。容器側練り軸１６Ｂが回転するとき、セーフティカバー８５、ドーム状カバー８３、及び練り羽根８４が一体的に回転する。調理容器４０が焼成室３０内にセットされるとともにセーフティカバー８５が容器側練り軸１６Ｂに取り付けられた状態において、ミル羽根８２は、概ね調理容器４０の凹部４１よりも上方に位置するように設けられている。また、セーフティカバー８５には、調理容器４０内に入れられた米粒や水などの材料をドーム状カバー８３内に取り込むための開口部（図示せず）が設けられている。

また、機器本体１０の操作部２０の下方には、各部の駆動を制御する制御部９０が設けられている。制御部９０には、複数の調理コースに対応する調理シーケンスが記憶されている。調理シーケンスとは、浸水、ミル、冷却、練り、発酵、焼成などの各製造工程を順に行うにあたって、各製造工程においてシーズヒータ３１の通電時間、温調温度、インバータモータ７０の回転方向、回転速度、開閉板５３ａ，５４ａの開閉のタイミングなどが予め決められている調理の手順のプログラムをいう。制御部９０は、操作部２０にて選択された特定の調理コースに対応する調理シーケンスと温度センサ３２の検知温度に基づいて、インバータモータ７０、シーズヒータ３１、開閉板５３ａ，５４ａの駆動を制御する。

次に、図６を用いて、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたときの動作について説明する。図６は、インバータモータ７０に関連する部品の構成を示す断面図である。図６において、斜線部は、正方向に回転する部品を示している。

図６に示すように、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたとき、当該出力軸７１の回転力が、第３のプーリ６３及び第１のワンウェイクラッチ６８に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。

第３のプーリ６３の回転力は、第１のベルト６５、第１のプーリ６１、第２のワンウェイクラッチ１５に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。第２のワンウェイクラッチ１５は、第１のプーリ６１が正方向に回転するので、本体側練り軸１６Ａを正方向に回転させる。このとき、第３のワンウェイクラッチ１３は、本体側練り軸１６Ａの正方向の回転を許容する。本体側練り軸１６Ａの回転力は、容器側練り軸１６Ｂ、セーフティカバー８５、ドーム状カバー８３、及び練り羽根８４に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。

一方、第１のワンウェイクラッチ６８は、出力軸７１が正方向に回転するので、第４のプーリ６４が正方向に回転しないように第４のプーリ６４の回転を規制する。

すなわち、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたときは、練り羽根８４が正方向に回転する一方で、ミル羽根８２は回転しないようになっている。

次に、図７を用いて、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたときの動作について説明する。図７は、インバータモータ７０に関連する部品の構成を示す断面図である。図７において、斜線部は、逆方向に回転する部品を示している。

図７に示すように、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたとき、当該出力軸７１の回転力が、第３のプーリ６３及び第１のワンウェイクラッチ６８に伝達され、これらの部品が逆方向に回転する。

第３のプーリ６３の回転力は、第１のベルト６５、第１のプーリ６１、第２のワンウェイクラッチ１５に伝達され、これらの部品が逆方向に回転する。第２のワンウェイクラッチ１５は、第１のプーリ６１が逆方向に回転するので、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転しないように本体側練り軸１６Ａの回転を規制する。

一方、第１のワンウェイクラッチ６８は、出力軸７１が逆方向に回転するので、第４のプーリ６４を逆方向に回転させる。この第４のプーリ６４の回転力は、第２のベルト６６、第２のプーリ６２、本体側ミル軸１４Ａ、容器側ミル軸１４Ｂ、キャップ８１、ミル羽根８２に伝達され、これらの部品が逆方向に回転する。なお、このとき、第３のワンウェイクラッチ１３は、本体側ミル軸１４Ａの回転力により、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転（いわゆる、共回り）することを規制する。

すなわち、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたときは、ミル羽根８２が逆方向に回転する一方で、練り羽根８４は回転しないようになっている。

なお、本第１実施形態において、第１のプーリ６１は、第２〜第４のプーリ６２〜６４に比べて大きな直径を有するように構成されている。これにより、インバータモータ７０の出力軸７１の回転速度に対する練り羽根８４の回転速度を低速（例えば、２５０ｒｐｍ）にするとともに、高トルクが得られるようにしている。また、練り羽根８４の回転速度に対するミル羽根８２の回転速度を高速（例えば、４０００ｒｐｍ）にするようにしている。

なお、本第１実施形態において、「ミル軸」は、本体側コネクタ１７Ａと容器側コネクタ１７Ｂとが係合されることにより連結された本体側ミル軸１４Ａと容器側ミル軸１４Ｂとにより構成されている。また、「練り軸」は、係合片１６Ａａと係合片１６Ｂａとが係合されることにより連結された本体側練り軸１６Ａと容器側練り軸１６Ｂとにより構成されている。また、ミル羽根８２の回転中心となるミル軸の中心軸と、練り羽根８４の回転中心となる練り軸の中心軸とは、同一軸上に位置するように設けられている。

また、本第１実施形態において、「駆動力切換部」は、ベアリング１２，６７、第１〜第４のプーリ６１〜６４、第１及び第２のベルト６５，６６、第１〜第３のワンウェイクラッチ６８，１５，１３により構成されている。「駆動力切換部」は、ミル軸及び練り軸へのモータ７０の回転駆動力の伝達経路を切り換えるものである。

次に、図８、図９Ａ〜図９Ｃを用いて、ミル羽根８２の好ましい形状等について説明する。図８は、ドーム状カバー８３に対するミル羽根８２の相対位置を示す底面図である。図９Ａはミル羽根８２の斜視図であり、図９Ｂ及び図９Ｃはミル羽根８２の側面図である。

図８に示すように、ミル羽根８２の両端部は、穀物粒を切るのではなく、すり潰すように形成されている。具体的には、ミル羽根８２の両端部は、平面視においてドーム状カバー８３の内周端部に沿うように、一定の長さのすり潰し領域８２Ａを有するように形成されている。これにより、穀物粒を効率良く製パン原料にすることができ、ミル羽根８２の回転速度を低下させることができる。その結果、穀物粒を製パン原料にする際、すなわちミルする際に発生する音を低減することができる。

また、ミル羽根８２の両端部のエッジは、波形状に形成されている。これにより、当該エッジと穀物粒との接触面積を増やし、穀物粒のすり潰し効果を向上させることができる。また、好ましくは、ミル羽根８２の両端部のエッジは、正弦波状（曲線で構成される波状）に形成される。これにより、ユーザがミル羽根８２に触れることにより、ユーザの指が切れることを抑えることができる。

また、ミル羽根８２の両端部のエッジは、一定の厚さ（例えば、１．５ｍｍ）を有する（すなわち、刃先を有しない）ように構成されている。これにより、ユーザがミル羽根８２に触れることにより、ユーザの指が切れることをより一層抑えることができる。また、当該エッジと穀物粒との接触面積を増やし、穀物粒のすり潰し効果を向上させることができる。また、ミル羽根８２の全体としての強度を確保することができる。なお、ミル羽根８２は、エッジを含めて均一な厚さに構成されてもよい。

また、ミル羽根８２の両端部は、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、正面から見て互いに逆方向に傾斜している。具体的には、ミル羽根８２の両端部は、ミル羽根８２の回転方向の下流側（最初に米粒に衝突する側）に位置する部分が、その上流側に位置する部分よりも下方に位置するように傾斜している。また、ミル羽根８２の両端部の水平面に対する傾斜角度は、従来よりも大きく、例えば１３度とされている。これにより、穀物粒を効率良く製パン原料にすることでき、ミル羽根８２の回転速度をより一層低下させることができる。その結果、穀物粒を製パン原料にする際、すなわちミルする際に発生する音をより一層低減することができる。

なお、本第１実施形態では、ミル羽根８２の両端部のエッジを波形状に形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ミル羽根８２の両端部のエッジは曲線状であってもよい。なお、図１０は、エッジを曲線状としたミル羽根８２により穀物粒を粉砕する際に、ミル羽根８２にかかる応力を示す図である。図１１は、従来の刃先を有するミル羽根により穀物粒を粉砕する際に、当該ミル羽根にかかる応力を示す図である。図１０及び図１１より、エッジを曲線状としたミル羽根８２の方が、従来のミル羽根よりも穀物粒に対してより大きな力を加えられることが分かる。

次に、図１２を用いて、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によって実行される米粒用製パンコースの流れの一例を説明する。図１２は、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によって実行される米粒用製パンコースの流れを示す模式図である。図１２に示すように、米粒用製パンコースにおいては、浸水工程と、ミル工程と、冷却工程と、練り(提ね)工程と、発酵工程と、焼成工程とが順次に実行される。

米粒用製パンコースを開始するにあたって、ユーザは、以下の動作を行う。
まず、ユーザは、容器側ミル軸１４Ｂにキャップ８１を取り付けるとともに、セーフティカバー８５の一部を容器側練り軸１６Ｂの内面に嵌合させる。これにより、羽根ユニット８０が、図３に示すように、調理容器４０内にセットされる。

その後、ユーザは、米粒、水、調味料（例えば、食塩、砂糖、ショートニング）等の主材料を調理容器４０内に入れるとともに、パンの製造工程の途中で自動投入するドライイースト、グルテン、ナッツなどの副材料を副材料容器５３，５４に入れる。

その後、ユーザは、調理容器４０を焼成室３０内にセットし、蓋５０により焼成室３０の上面開口部を閉じる。その後、ユーザは、操作部２０によって米粒用製パンコースを選択し、スタートキーを押す。これにより、制御部９０が、米粒を出発原料に用いてパンを製造する米粒用製パンコースの制御動作を開始する。

米粒用製パンコースがスタートされると、制御部９０の指令によって浸水工程が開始される。浸水工程は、米粒に水を含ませることによって、その後に行われるミル工程において、米粒を芯まで粉砕しやすくするための工程である。浸水工程では、調理容器４０に予め投入された主材料の静置状態が所定時間（本第１実施形態では３０分）維持される。

浸水工程の開始から所定時間が経過すると、制御部９０の指令によって浸水工程が終了され、ミル工程が開始される。ミル工程は、調理容器４０内に入れられた米粒を粉砕して製パン原料を製造する工程である。ミル工程において、制御部９０は、インバータモータ７０を制御して出力軸７１を逆方向に回転させ、図７を用いて上述したように、米粒と水とが含まれる混合物の中でミル羽根８２を回転(例えば、４０００ｒｐｍ)させる。これにより、米粒が粉砕される。

粉砕された米粒と水とが含まれる混合物は、ドーム状カバー８３の複数の窓部８３ａを通じてドーム状カバー８３の外側の空間に排出される。これに伴い、調理容器４０の凹部４１内の米粒と水とを含む混合物がセーフティカバー８５に設けられた開口部（図示せず）からドーム状カバー８３の内側の空間に取り込まれる。このようにして、次々に米粒がミル羽根８２によって粉砕され、その結果、ペースト状の粉砕粉を含む製パン原料が製造される。

なお、ミル羽根８２と衝突する米粒の大きさが大きいときは、大きな衝突音が発生する。このため、制御部９０は、ミル工程の開始から所定時間（例えば、５分間）は、ミル羽根８２を低速回転させ、その後、ミル羽根８２を高速回転させるようにインバータモータ７０を制御することが好ましい。これにより、ミル工程における大きな衝突音の発生を抑えることができる。

ミル工程の開始から所定時間(本第１実施形態では７０分)経過すると、制御部９０の指令によってミル工程が終了され、冷却工程が開始される。冷却工程は、ミル工程によって上昇した調理容器４０内の製パン原料の温度を、ドライイーストが活発に働く温度(例えば、３０℃前後)まで下げる工程である。冷却工程において、制御部９０は、インバータモータ７０の駆動を停止させる。

冷却工程の開始から所定時間(本第１実施形態では３２分)経過すると、制御部９０の指令によって冷却工程が終了され、練り工程が開始される。練り工程は、製パン原料にドライイースト、グルテン、ナッツなどの副材料を投入し、これらを混練して、パン生地を製造する工程である。練り工程において、制御部９０は、開閉板５３ａ，５４ａを開放して調理容器４０内に副材料を投入するとともに、インバータモータ７０を制御して出力軸７１を正方向に回転させ、図６を用いて上述したように、製パン原料と副材料とが含まれる混合物の中で練り羽根８４を低速回転(例えば、２５０ｒｐｍ)させる。これにより、製パン原料と副材料とが含まれる混合物が混練され、所定の弾力を有するパン生地が製造される。

なお、練り工程の間、練り羽根８４を同じ速度で継続して回転させると、特に製パン原料と副材料とが含まれる混合物の混練が進んでいない練り工程の初期において、製パン原料や副材料が調理容器４０の外側に飛び散るおそれがある。このため、制御部９０は、図１３に示すように、練り工程が進むに連れて練り羽根８４の回転数が徐々に増加するようにインバータモータ７０を制御することが好ましい。これにより、練り工程において、製パン原料や副材料が調理容器４０の外側に飛び散ることを抑えることができる。

練り工程の開始から所定時間(本第１実施形態では２３分)経過すると、制御部９０の指令によって練り工程が終了され、発酵工程が開始される。発酵工程は、パン生地を発酵させる工程である。発酵工程において、制御部９０は、シーズヒータ３１を制御して、焼成室３０の温度を、発酵が進む温度（例えば、３８℃）に維持する。

発酵工程の開始から所定時間(本第１実施形態では７５分)経過すると、制御部９０の指令によって発酵工程が終了され、焼成工程が開始される。焼成工程は、発酵したパン生地を焼成してパンを焼き上げる工程である。焼成工程において、制御部９０は、シーズヒータ３１を制御して、焼成室３０の温度を、パン焼きを行うのに適した温度（例えば、１２５℃）まで上昇させる。

焼成工程の開始から所定時間(本第１実施形態では４０分)経過すると、制御部９０の指令によって焼成工程が終了される。これにより、全ての製パン工程が終了する。全ての製パン工程が終了したことは、例えば、操作部２０の液晶パネルの表示や報知音などにより、ユーザに知らされる。

本第１実施形態にかかる自動製パン機１によれば、単一のインバータモータ７０によりミル羽根８２と練り羽根８４の両方を回転させるようにしているので、モータを２つ備える従来の自動製パン機よりも装置の小型化を実現することができる。

また、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によれば、駆動力切換部として機能するベアリング１２，６７、第１〜第４のプーリ６１〜６４、第１及び第２のベルト６５，６６、第１〜第３のワンウェイクラッチ６８，１５，１３を全て機器本体１０の内部であって焼成室３０の外部に設けているので、当該各部品に製パン原料等が詰まるなどの不具合を抑えることができる。これにより、インバータモータ７０の回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる。

また、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によれば、モータとしてインバータモータ７０を用いているので、ミル羽根８２及び練り羽根８４の回転数を可変することができる。これにより、例えば、ミル工程の開始から所定時間はミル羽根８２を低速回転させることにより、ミル工程における大きな衝突音の発生を抑えることができる。

また、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によれば、インバータモータ７０の出力軸７１の回転方向に応じて、インバータモータ７０の回転駆動力をミル軸に伝達するか、練り軸かを切り換えるようにしているので、インバータモータ７０の回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる。

また、本第１実施形態にかかる自動製パン機１によれば、練り軸１６Ａ，１６Ｂを中空管構造とし、当該練り軸の内部にミル軸１４Ａ，１４Ｂを設けるようにしている。これにより、より一層の装置の小型化を図ることができる。

《第２実施形態》
本発明の第２実施形態にかかる自動製パン機について説明する。図１４は、本第２実施形態にかかる自動製パン機のインバータモータに関連する部品の構成を示す断面図である。本第２実施形態にかかる自動製パン機が前記第１実施形態にかかる自動製パン機と異なる点は、ベアリング１２、第２のワンウェイクラッチ１５、第１のプーリ６１、第３のプーリ６３、第１のベルト６５、第１のワンウェイクラッチ６８に代えて、遊星ギヤ１００、第４のワンウェイクラッチ１０１を備えている点である。

遊星ギヤ１００は、インバータモータ７０の出力軸７１の外周上部に設けられている。遊星ギヤ１００は、出力軸７１の回転数よりも減速した回転数で第４のプーリ６４を回転させるものである。

第４のワンウェイクラッチ１０１は、本体側練り軸１６Ａの外周下部に、第２のプーリ６２と係合するように設けられている。第４のワンウェイクラッチ１０１は、第２のプーリ６２が正方向に回転するとき、本体側練り軸１６Ａを正方向に回転させる一方、第２のプーリ６２が逆方向に回転するとき、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転しないように本体側練り軸１６Ａの回転を規制するように構成されている。

次に、図１５を用いて、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたときの動作について説明する。図１５は、インバータモータ７０に関連する部品の構成を示す断面図である。図１５において、斜線部は、正方向に回転する部品を示している。

図１５に示すように、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたとき、当該出力軸７１の回転力が、遊星ギヤ１００に伝達される。より具体的には、出力軸７１の回転力が、遊星ギヤ１００、遊星ギヤ１００の出力軸１００Ａ、第４のプーリ６４へと伝達される。このように、遊星ギヤ１００を設けることにより、出力軸７１の回転数よりも減速した回転数で第４のプーリ６４が正方向に回転される。

第４のプーリ６４の回転力は、第２のベルト６６、第２のプーリ６２、第４のワンウェイクラッチ１０１に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。第４のワンウェイクラッチ１０１は、第２のプーリ６２が正方向に回転するので、本体側練り軸１６Ａを正方向に回転させる。このとき、第３のワンウェイクラッチ１３は、本体側練り軸１６Ａの正方向の回転を許容する。本体側練り軸１６Ａの回転力は、容器側練り軸１６Ｂ、セーフティカバー８５、ドーム状カバー８３、及び練り羽根８４に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。

また、第２のプーリ６２の回転力は、本体側ミル軸１４Ａ、容器側ミル軸１４Ｂ、キャップ８１、ミル羽根８２に伝達され、これらの部品が正方向に回転する。

すなわち、インバータモータ７０の出力軸７１が正方向に回転されたときは、ミル羽根８２及び練り羽根８４の両方が正方向に減速され回転するようになっている。

次に、図１６を用いて、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたときの動作について説明する。図１６は、インバータモータ７０に関連する部品の構成を示す断面図である。図１６において、斜線部は、逆方向に回転する部品を示している。

図１６に示すように、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたとき、当該出力軸７１の回転力が、ワンウェイクラッチにより、遊星ギヤ１００に伝達されずに、遊星ギヤ１００の出力軸１００Ａに伝達されるので、出力軸７１の回転速度と同じ速度でプーリ６４を回転させることができる。より具体的には、出力軸７１の回転力が、遊星ギヤ１００の出力軸１００Ａ、第４のプーリ６４へと伝達される。

第４のプーリ６４の回転力は、第２のベルト６６、第２のプーリ６２、第４のワンウェイクラッチ１０１に伝達され、これらの部品が逆方向に回転する。第４のワンウェイクラッチ１０１は、第２のプーリ６２が逆方向に回転するので、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転しないように本体側練り軸１６Ａの回転を規制する。

一方、第２のプーリ６２の回転力は、本体側ミル軸１４Ａ、容器側ミル軸１４Ｂ、キャップ８１、ミル羽根８２に伝達され、これらの部品が逆方向に回転する。なお、このとき、第３のワンウェイクラッチ１３は、本体側ミル軸１４Ａの回転力により、本体側練り軸１６Ａが逆方向に回転（いわゆる、共回り）することを規制する。

すなわち、インバータモータ７０の出力軸７１が逆方向に回転されたときは、ミル羽根８２が逆方向に回転する一方で、練り羽根８４は回転しないようになっている。

次に、図１７を用いてワンウェイクラッチの一例を説明する。ワンウェイクラッチは、クラッチ本体２００とローラ２０１とスプリング２０２と保持器２０３より構成され、内部に軸２０４を挿入し、外周をハウジング２０５（伝達部品）に圧入することにより、クラッチ２００と軸２０４との相対回転により、クラッチ２００と軸２０４との間で回転力を伝達する所謂かみ合いの状態、或いは、クラッチ２００と軸２０４との間で回転力を伝達しない所謂オーバーランの状態を作ることが可能である。

図１７（ａ）はクラッチ２００と軸２０４とがかみ合っていない状態を示しており、図１７（ｂ）はクラッチ２００と軸２０４とがかみ合った状態を示している。また、図１７（ａ）に示すクラッチ２００と軸２０４とがかみ合っていない状態は、軸２０４が停止している状態でハウジング２０５が回転する場合と、ハウジング２０５が停止している状態で、軸２０４が回転する場合とがある。一方、図１７（ｂ）に示すクラッチ２００と軸２０４とがかみ合っている状態は、軸２０４が例えば図中矢印方向（時計回りの方向）に回転すると同様にクラッチ２００（及びハウジング２０５）も図中矢印方向（時計回りの方向）に回転する。逆に、軸２０４が例えば図中反時計回りの方向に回転すると同様にクラッチ２００も図中反時計回りの方向に回転する。

図１７（ｂ）に示すように、かみ合っている状態では、スプリング２０２の力でローラ２０１がクラッチ２００のくさび面に入りかみ合い状態になり、ハウジング２０５と軸２０４が同じ方向に回転する。一方、図１７（ａ）に示すように、クラッチ２００のオーバーラン時は、ローラ２０１はくさび面から開放されオーバーランとなる。
図１７（ｂ）のかみ合った状態では、軸２０４を駆動するときとハウジング２０５を駆動するときでは、それぞれ回転方向が反対方向となる。例えば、軸２０４を駆動する場合には図１７（ｂ）に示すように軸２０４とクラッチ２００が図中矢印方向（時計周りの方向）に回転し、一方、ハウジング２０５を駆動する場合には逆方向、即ち、軸２０４とクラッチ２００が図中反時計周りの方向に回転する。

図１７（ａ）のオーバーランの状態においても同様に、軸２０４が停止してハウジング２０５が回転する際のハウジング２０５の回転方向と、ハウジング２０５が停止して軸２０４が回転する際の軸２０４の回転方向とでは逆の方向となる。尚、ワンウェイクラッチに多大なラジアル荷重が加わると変形等による異音発生、更には破損に至ることも考えられ、ベルト等による荷重が直接受けないようにする必要がある。このような事態を回避するために、ローラ２０１の保持器２０３は例えば樹脂製で形成している。

本第２実施形態にかかる自動製パン機によれば、単一のインバータモータ７０によりミル羽根８２と練り羽根８４の両方を回転させるようにしているので、モータを２つ備える従来の自動製パン機よりも装置の小型化を実現することができる。

また、本第２実施形態にかかる自動製パン機によれば、駆動力切換部として機能する遊星ギヤ１００、ベアリング６７、第４のプーリ６４、第２のベルト６６、第２のプーリ６２、第３及び第４のワンウェイクラッチ１３、１０１を全て機器本体１０の内部であって焼成室３０の外部に設けているので、当該各部品に製パン原料等が詰まるなどの不具合を抑えることができる。これにより、インバータモータ７０の回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、「モータ」として、インバータモータを用いたが、本発明はこれに限定されず、他のモータを用いてもよく、ＡＣモータ、ＤＣモータいずれのモータを使用してもよい。

また、前記では、ミルと練りの両方を行う自動製パン機にインバータモータを使用したが、本発明はこれに限定されない。練りのみを行う一般的な自動製パン機にインバータモータを使用してもよい。この場合、練り羽根の回転数を可変できるので、例えば、練り工程が進むに連れて練り羽根の回転数が徐々に増加するようにインバータモータを制御することが可能になる。これにより、製パン原料や副材料が調理容器の外側に飛び散ることを抑えることができる。

本発明にかかる自動製パン機は、装置の小型化を実現するとともに、モータの回転駆動力の伝達経路の切り換えをより確実に行うことができるので、特に一般家庭で使用される自動製パン機として有用である。

１ 自動製パン機
１０ 機器本体
１０Ａ ヒンジ部
１１ 調理容器支持部
１２ ベアリング
１３ 第３のワンウェイクラッチ
１４Ａ 本体側ミル軸
１４Ｂ 容器側ミル軸
１５ 第２のワンウェイクラッチ
１６Ａ 本体側練り軸
１６Ａａ 係合片
１６Ｂ 容器側練り軸
１６Ｂａ 係合片
１７Ａ 本体側コネクタ
１７Ｂ 容器側コネクタ
１８ 軸受け
２０ 操作部
３０ 焼成室
３０ａ 底壁
３１ シーズヒータ（加熱部）
３２ 温度センサ
４０ 調理容器
４１ 凹部
４２ 台座
５０ 蓋
５１ 蓋本体
５２ 外蓋
５３，５４ 副材料容器
５３ａ，５４ａ 開閉板
６１ 第１のプーリ
６２ 第２のプーリ
６３ 第３のプーリ
６４ 第４のプーリ
６５ 第１のベルト
６６ 第２のベルト
６７ ベアリング
６８ 第１のワンウェイクラッチ
７０ インバータモータ
７１ 出力軸
８０ 羽根ユニット
８１ キャップ
８２ ミル羽根
８２Ａ すり潰し領域
８３ ドーム状カバー
８３ａ 窓部
８４ 練り羽根
８５ セーフティカバー
９０ 制御部
１００ 遊星ギヤ
１０１ 第４のワンウェイクラッチ

Claims (6)

1. 機器本体の内部に設けられた焼成室内に収納され、穀物粒を含む調理材料が入れられる調理容器と、
   前記調理容器内でミル軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた穀物粒を粉砕するミル羽根と、
   前記調理容器内で練り軸の中心軸を回転中心として回転することにより、当該調理容器内に入れられた調理材料を混練する練り羽根と、
   前記ミル羽根及び前記練り羽根の回転駆動力を発生させる単一のモータと、
   前記機器本体の内部であって前記焼成室の外部に設けられ、前記ミル軸及び前記練り軸への前記モータの回転駆動力の伝達経路を切り換える駆動力切換部と、
   を備える、自動製パン機。
2. 前記モータは、インバータモータである、請求項１に記載の自動製パン機。
3. 前記駆動力切換部は、前記モータの出力軸の回転方向に応じて、前記モータの回転駆動力を前記ミル軸に伝達するか、前記練り軸、或いは前記練り軸及び前記ミル軸の両方に伝達するかを切り換える、請求項１又は２に記載の自動製パン機。
4. 前記駆動力切換部は、第１及び第２のワンウェイクラッチを備え、
   前記第１のワンウェイクラッチは、前記モータの出力軸が逆方向に回転するとき、前記ミル軸の逆方向の回転を許容する一方、前記モータの出力軸が正方向に回転するとき、前記ミル軸の正方向の回転を規制し、
   前記第２のワンウェイクラッチは、前記モータの出力軸が正方向に回転するとき、前記練り軸を正方向に回転させる一方、前記モータの出力軸が逆方向に回転するとき、前記練り軸が逆方向に回転しないように前記練り軸の回転を規制する、
   請求項３に記載の自動製パン機。
5. 前記練り軸は、中空管構造を有し、前記ミル軸は、前記練り軸の内部に回転自在に設けられている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動製パン機。
6. 前記駆動力切換部は、
   前記モータの回転駆動力を前記練り軸に伝達する第１のプーリと、
   前記モータの回転駆動力を前記ミル軸に伝達する第２のプーリと、
   を備え、
   前記第１のプーリの直径は、前記第２のプーリの直径よりも大きい、
   請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動製パン機。

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