JP2597152B2 - 煮炊機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、餡練り機などに適用され、餡、クリー
ム、ジヤムその他の食品を煮炊するのに好適な煮炊機に
関する。

＜従来の技術＞ 煮炊機として、従来、第１図のごとく、ボール鍋３、
攪拌機５（攪拌手段）及びガス釜25（加熱手段）から構
成される餡練り機１が知られている。

ボール鍋３は半球状であり、伝熱効率のよい銅、砲金
又はアルミ合金等で形成されている。

攪拌機５は羽根７とその回転駆動装置９、及び支持部
材19から構成されている。回転駆動装置９はモータ11の
回転をベルト13を介してプーリ15へ伝達し、プーリ15の
回転を図示しないギヤでシヤンク17に伝達する構造であ
り、シヤンク17の先端に羽根７が固定されている。

従つて、シヤンク17の回転に伴い、羽根７がボール鍋
３の内面をなぞるように回転する。支持部材19はアーム
21と支柱23から構成される。アーム21に右隅にモータ11
が載置され、その左隅にはプーリ15が軸支されている。
支柱23の略中腹には折曲がり部24が形成され、ハンドル
22を操作することにより、図の仮想２点鎖線のごとく、
折曲がり部24からその上部が折れ曲がる。

ガス釜25は釜本体27、バーナー29及び支持台31から構
成されている。釜本体27はボール鍋３を下から覆い、釜
本体27を支持台31が支えている。支持台31にはベベルギ
ヤが組み付けられ、ハンドル32を操作することにより釜
本体27が支持台31に対して垂直方向へ回転する。バーナ
29は釜本体27の中に配置され、33はバーナ29の開口両調
整バルブである。

このような餡練り機１を使用して餡は以下のように炊
き上げられる。

まず、ボール釜３の中へ、小豆（又は生餅、さらし餡
等）砂糖及び水を、例えば10:10:1の割合で投入する。
そして、バーナ29に点火しバルブ33を全開にし、加熱し
ながら攪拌機５を作動させる。そして、作業時間の経過
にともない内容物の水分蒸発量、粘度の上昇量等をみて
火力を弱めたり、攪拌機５の回転を遅くしたりして、内
容物の焦付きや、練り過ぎを防止しながら、煮炊が行わ
れる。

＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、このような餡練りの作業は、火力の調整や攪
拌のタイミングが難しく、熟練したオペレータ（職人）
が内容物の状態を絶えず監視して、その経験と勘に頼り
ながら、火力の調整や攪拌を適当なタイミングで行いな
がら、餡を炊き上げていた。

このため、厳密な意味での均一した品質の製品が得難
く、また、オペレータが常に餡練り機１へ付いていなけ
ればならず、かつオペレータには熟練が要求されるの
で、餡練り機１のランニングコストが高くなる課題があ
った。

＜課題を解決するための手段＞ この発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、一度手動により良好な煮炊作業を実施すれば、簡単
にその良好な煮炊動作を再現することができ、美味い餡
などを容易に炊き上げることができる煮炊機を提供する
ことを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の煮炊機は、第２
図に示すように、鍋と該鍋の加熱手段及び鍋の内容物を
攪拌する攪拌手段とを備えてなる煮炊機であつて、煮炊
機50を手動で操作したときの鍋35又は内容物の温度を検
出し、設定温度信号を出力する設定温度検出手段51と、
設定温度信号を設定温度記憶手段41へ書き込む設定温度
信号書込み手段52と、煮炊機50を手動で操作したときの
攪拌手段の作動を検出し、設定攪拌信号を出力する攪拌
検出手段53と、設定攪拌信号を設定攪拌記憶手段42へ書
き込む設定攪拌信号書込み手段54と、煮炊機50を手動で
操作したときの加熱手段の加熱出力を検出し、設定加熱
出力信号を出力する加熱出力検出手段55と、設定加熱出
力信号を設定加熱出力記憶手段43へ書き込む設定加熱出
力信号書込み手段56と、煮炊機を自動運転した際の鍋又
は内容物の温度を検出し、現在温度信号を出力する現在
温度検出手段40と、現在温度信号と設定温度信号とを比
較し、その比較結果に基づいて、攪拌比較制御手段45へ
攪拌制御信号を出力するとともに、加熱出力比較制御手
段46へ加熱出力制御信号を出力する温度比較手段44と、
攪拌制御信号と設定攪拌信号とを比較して、その比較結
果に基づき、攪拌手段の作動を制御する攪拌比較制御手
段45と、加熱出力制御信号と設定加熱出力信号とを比較
して、その比較結果に基づき、加熱手段の加熱出力を制
御する加熱出力比較制御手段46と、を具備することを特
徴とする。

＜作用＞ 次に、上記煮炊機50の作用を、第２図に基づいて説明
する。

この煮炊機50では、熟練したオペレータが一度手動で
煮炊機50を動作させて煮炊を行い、そのときの鍋35又は
内容物の温度、攪拌手段37の作動タイミング、加熱手段
39の加熱出力が、設定温度検出手段52、攪拌検出手段5
3、加熱出力検出手段55により各々検出され、設定温度
信号書込み手段52、設定攪拌信号書込み手段54、設定加
熱出力信号書込み手段56により、それぞれ各記憶手段4
1.42.43へ書き込まれる。

そして、各記憶手段41,42,43に記憶された設定温度信
号，設定攪拌信号，設定加熱出力信号を読み出しなが
ら、それらの加熱出力や攪拌手段を制御し、ボール鍋又
はその内容物の温度が設定された温度となり、設定され
たタイミングで攪拌が行われるように、煮炊が自動的に
行われる。

即ち、煮炊の開始と共に、加熱手段39により鍋35が加
熱されると、鍋35及び内容物の温度が上昇し、その温度
は現在温度検出手段40により現在温度信号として温度比
較手段44へ入力される。

温度比較手段44は、一定時間毎にこの現在温度信号と
設定温度記憶手段41から読み出した設定温度信号とを比
較し、その比較結果に基づいて、攪拌制御信号と加熱出
力制御信号とをそれぞれ攪拌比較制御手段45と加熱出力
比較制御手段46とへ出力する。

攪拌比較制御手段45はこの攪拌制御信号と、設定攪拌
記憶手段42から読み出した設定攪拌信号とを比較して、
その比較結果に基づき、攪拌手段37の作動のタイミング
を制御する。

加熱出力比較制御手段46は、加熱出力制御信号と、設
定加熱出力記憶手段43から読み出した設定加熱出力信号
とを比較して、その比較結果に基づき、加熱手段39の加
熱出力を制御する。

＜実施例＞ 以下、この発明の実施例を、餡練り機60を例にとり、
更に詳しく説明する。なお、従来例で説明した部材と同
一の部材には同一の図符号を付して、その説明を部分的
に省略する。

この餡練り機60は、第３図に示すように、ボール鍋
３、攪拌機５、ガス釜25及び制御装置70を備える。鍋は
ボール型のものに限定されず、攪拌手段としての攪拌機
５には、例えば、中心回転型、斜軸回転型、横型ホツト
ニーダ型等を用いることもできる。

加熱手段としてのガス釜25は、例えば、電力、灯油又
は蒸気を熱源とした加熱器を用いることもできる。

加熱出力を調整するバルブ61には第４図に示すような
直動式比例弁が使用される。このバルブ61は、タイヤフ
ラム62、ばね63及びメインバルブ64から構成され、ばね
63の上端に連結した可動部65をソレノイド66で昇降する
ことにより、メインバルブ64の開度を調整する。メイン
バルブ64の開度により、ガスの流量が調整される。

制御装置70は、第３図に示すように、CPU71（中央演
算装置）、ROM72、ROM75、RAM90（記憶装置）及び入力
装置78を備えている。

第２図に示すところの温度比較手段44,攪拌比較制御
手段45,加熱出力比較制御手段46,設定温度信号書込み手
段52,攪拌検出手段53,設定攪拌信号書込み手段54,加熱
出力検出手段55,設定加熱出力信号書込み手段56は、CPU
71により構成される。

ROM72はCPU71を動作させるための基本的な制御プログ
ラムを記憶している。ROM75には、加熱出力を制御する
ためのデータテーブルが格納されている。

入力装置78は、各種のスイッチ群からなり、攪拌機５
及びガス釜25の操作、及び作業モードを、オペレータが
選択・入力するために使用される。

RAM90は、第２図の設定温度記憶手段41,設定攪拌記憶
手段42,設定加熱出力記憶手段43として機能し、ティー
チング用のプログラムモード時、検出された設定温度信
号、設定攪拌信号、設定加熱出力信号が一定時間毎に又
は所定のタイミングで書込まれる。

次に、この制御装置70とボール鍋３等との接続につい
て説明をする。

図中、73は接触型の温度検出器（現在温度検出手段，
設定温度検出手段）であり、例えばサーミスタが使用さ
れる。この温度検出器73はボール鍋３の温度を検出して
デジタル信号（現在温度信号又は設定温度信号）をCPU7
1へ入力する。内容物の温度を検出するときには、非接
触型の温度検出器（光学式等）を用いる。

攪拌機５を駆動するモータはインバータタイプの駆動
制御装置77により駆動・制御され、駆動制御装置77はCP
U71に接続される。CPUから駆動制御装置77に制御信号が
入力されると、これを直流の電圧信号に変換し、この電
圧の高さに応じて設定された回転数でモータ11を駆動・
制御する。

ガス釜25の加熱出力の調整は、既述のバルブ61におい
て、ソレノイド66のピストンを出し入れしてメインバル
ブ64の開口量を調整することにより行なう。このソレノ
イド66の調整は、印加する電流を調整することにより行
なわれる。ソレノイド66はD/A変換器85とアンプ86を介
してCPU71に接続される。

次に、餡練り機60の動作を第５図〜第７図のフローチ
ャートを参照して説明する。

まず、小豆（又は生餅、さらし餅）、砂糖及び水の所
定量をボール鍋３へ入れ、制御装置70の電源をオンとす
る。

すると、CPU71が動作を開始し、先ず、ステップ100
で、初期セットを行い、次に、図示しない外部表示装置
にモード選択画面を表示し、オペレータにモードを選択
させる（ステップ101〜102）。

作業開始時には、オペレータは、入力装置78のモード
選択スイツチ78cを操作して、ティーチング用のプログ
ラムモード103を操作する。そして、オペレータは、従
来通り餡練り機作業を手動で行なう。

このとき、攪拌機５のモータ11の回転駆動は、入力装
置78の攪拌機用スイツチ78aの操作により、CPU71から駆
動制御装置77へ制御信号を出力して行う。また、バルブ
61の開度調整は、入力装置78のガス釜用スイツチ78bを
操作し、CPU71からソレノイド66へ制御信号を出力させ
て行う。

ティーチング用のプログラムモードにおいて、オペレ
ータは、スイッチ操作を行いながら、例えば、第８図に
示すように、経過時間に応じて加熱量、攪拌量を調整し
て、次のように良好な煮炊を手動操作で行う。

ティーチング用のプログラムモードが選択され、餡練
り機の運転が開始されると、CPU71は第６図のティーチ
ング処理を、例えば、10秒毎に入るタイマー割り込み処
理により実行し、先ずステップ111で、その時点におけ
る温度検出器73からの検出温度データを読み込み、ステ
ップ112で、その温度データを設定温度としてRAM90のテ
ィーチングプログラム用エリアに書込む。

次に、ステップ113で、CPU71はその時点の攪拌信号
（攪拌機用スイッチ78aによって入力装置78にセットさ
れている攪拌量データ）を読み込み、ステップ114で、R
AM90のティーチングプログラム用エリアに設定攪拌信号
として記憶させる。

次に、ステップ115で、CPU71はその時点の加熱出力信
号（ガス釜用スイッチ78bによって入力装置78にセット
されている加熱量データ）を読込み、ステップ116で、R
AM90のティーチングプログラム用エリアに設定加熱出力
信号として記憶する。

このような処理が、例えば10秒ごとに繰り返されるこ
とにより、CPU71は、各時点の温度、加熱量、攪拌量の
各データをAOM90に順に記憶させていく。

この間、オペレータは、手動で入力装置78のガス釜用
スイッチ78bと攪拌機用スイッチ78aを操作しながら、餡
練り機を運転し、経過時間に応じて第８図のように加熱
量や攪拌量を調整して、良好な餡練りを行っていく。

このため、オペレータが行った良好な餡練り作業時の
温度、加熱量、攪拌量のデータは、全てRAM90に順に記
憶されていく。

なお、この実施例では、入力装置78の各スイツチの操
作に基づき、設定攪拌信号と設定加熱出力信号とがそれ
ぞれの記憶手段へ書込まれて行くこととしたが、各信号
の書込みは、作業終了後に行うこともできる。更には、
設定攪拌信号は、モータ11の回転を検出することにより
得ることもできる。同様に設定加熱出力信号も、ソレノ
イド66の状態又はガスの流量を検出することにより得る
こともできる。

次に、自動モード104で行う餡練り機の自動運転につ
いて説明する。

まず、ボール鍋３へ小豆、砂糖及び水の所定量（プロ
グラムモードのときと同じ）をセツトする。そして、入
力装置78のモード選択スイツチ78cを操作して自動モー
ドを選択し、ガス釜に点火して自動運転に入る。

すると、第７図の自動運転モードの処理が開始され、
この処理は、上述のティーチングモードと同じ時間間隔
（例えば10秒間隔）で実行される。

この処理モードに入ると、CPU71は、先ずステップ121
で、温度検出器73からボール釜の現在温度を示す現在温
度信号（温度データ）Tgを読込み、次にステップ122
で、RAM90からティーチング時に書込んだ設定温度信号
（温度データ）Tsを時間順に読出す。そして、ステップ
125で、この自動運転がタイムアップにより終了したか
否かを判定し、終了しない場合、次のステップ127に進
み、上記の現在温度信号Tgと設定温度信号Tsの値を比較
する。

現在温度信号T_Gが設定温度信号T_Sより高い場合にはス
テップ129へすすんで、CPU71がRAM90のアドレス92から
設定攪拌信号を読込む。この設定攪拌信号が攪拌（オ
ン）状態を示すときはそのままCPU71から駆動制御装置7
7へ制御信号を印加して、攪拌機５を作動させる（ステ
ップ131）。

一方、設定攪拌信号が非攪拌（オフ）状態を示すとき
はステツプ133へ進む。そして、CPU71から駆動制御装置
77へ制御信号を印加して、攪拌機５を強制的に作動させ
る。

その後、設定加熱出力信号をRAM90のアドレス93から
読み出し134、ステツプ135において、現在温度信号T_Gと
設定温度信号T_Sとの差に基づき当該設定加熱出力信号を
補正する。

この補正は以下のようにして行なう。

まず、現在温度信号T_G、設定温度信号T_S及び両温度の
差T_G−T_Sの３つのパラメータに対応する補正値を求めて
おき、これをROM75へテーブルナイズしておく。そし
て、このステツプ135において、現在温度信号T_G、設定
温度信号T_S及び両温度の差T_G−T_Sに基づく補正値をROM7
5から呼び出す。そして、補正された設定加熱出力信号
に対応してソレノイド66（ノズル61の開口量）を調整す
べく、CPU71はD/A変換器85へ制御信号を出力する。この
制御信号はアンプ86で増幅されてソレノイド66へ印加さ
れ、メインバルブ64が閉じるようにソレノイド66を作動
させる。そして、ステツプ121へ戻る。

一方、現在温度信号T_Gが設定温度信号T_S以下の場合に
はステツプ127からステツプ137へ進む。このステツプ13
7でCPU71がRAM90のアドレス92から設定攪拌信号を読み
込む。この設定攪拌信号が非攪拌（オフ）状態を示すと
きは、CPU71から駆動制御装置77へ制御信号は出力され
るず、攪拌機５は作動しない。一方、設定攪拌信号が攪
拌（オン）状態を示すときはステツプ141へ進み、CPU71
か駆動制御信号77へ制御信号を出力し、攪拌機５の作動
を停止させる。

その後、設定加熱出力信号をRAM90のアドレス93から
読み出し（ステップ143）、ステツプ145で、現在温度信
号と設定温度信号との差に基づき、設定加熱出力信号を
補正する。

補正のしかたは、既述のステツプ135と同様である。

そして、補正された設定加熱出力信号に対応してソレ
ノイド66（ノズル61の開口量）を調整すべく、CPU71はD
/A変換器85へ制御信号を出力する。この制御信号はアン
プ86で増幅されてソレノイド66へ印加され、メインバル
ブ64が開くようにソレノイド66を作動させる。

そして、ステツプ121へ戻り、再度この自動サブルー
チン120を実行する。

このようにステップ121〜145が繰り返され、餡練り機
が自動運転されることにより、上述のティーチング用プ
ログラムモードで記憶された餡練り作業がそのまま再現
され、第８図に示すように加熱量や攪拌量が調整されな
がら、熟練したオペレータが行ったと同様な餡練りが良
好に行われ、自動的に餡が製造される。

ところで、オペレータが実際におこなつた餡練り作業
を単にトレースするだけでは、作業環境の変化（室温の
変化、小豆の材質のばらつき等）についていけず、焦げ
付き等の不具合が発生するおそれがある。そこで、この
実施例では、ボール鍋３の室温を絶えず検知しながら、
予め設定された攪拌機５のタイミング及びバルブ61の開
口量をそれぞれ補正することとした。

なお、オペレータが単に手動で作業をするときには、
手動モード105を選択することとなる。そして、手動サ
ブルーチン150はCPU71を作動さずに実行する。

更に、作業を終了するときには、キイスイッチをオフ
とする（ステップ107）。

上記実施例において、現在温度信号T_Gと設定温度信号
T_Sとの比較結果に基づき制御する対象を、攪拌機５又は
バルブ61のどちらか一方とすることができる。この場合
には、設定攪拌記憶手段およびこれへ設定攪拌信号を書
き込むための一連の手段，部材，又は設定加熱出力記憶
手段及びこれへ設定加熱出力信号を書き込むための一連
の手段，部材が不要となる。

なお、攪拌機５の制御のみをするときには、バルブ61
の開口量は決められたとおりに（例えば、第８図のチャ
ートに沿うように）自動運転される。即ち、設定加熱出
力信号に基づいて作動される。

一方、バルブ61の開口量のみを制御するときには、攪
拌機５は決められたタイミング（例えば、第８図のチャ
ートに沿うように）自動運転される。即ち、設定攪拌信
号に基づいて作動される。

また、プログラムモードを何回も実行し、複数回の作
業データ（作業時間に対するボール釜３の温度設定等の
データ）をRAM90内へ格納しておくことができる。更に
は、汎用的な餡を製造するときのために、RAM90の所定
のアドレス（又はROM72）のなかへ設定温度信号、設定
攪拌信号及び設定加熱出力信号を予め格納しておくこと
もできる。また、制御装置70として、デジタル制御のも
のを例に説明したが、勿論これをアナログ制御とするこ
ともできる。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、この発明の煮炊機によれば、設
定温度信号、設定攪拌信号及び設定加熱出力信号を予め
記憶手段へ記憶させ、運転の際、現在温度信号と設定温
度信号とを比較して、その比較結果に基づき、攪拌手段
の作動のタイミング及び／又は加熱手段の加熱出力とを
制御するため、従来のように、オペレータが手動で攪拌
や加熱状態を操作していた場合に比べ、オペレータによ
る操作のばらつき（クセ）がなくなり均一した品質の食
品を炊き上げることができる。また、オペレータが常に
煮炊機へ付く必要がなく、自動運転が可能となり、煮炊
機のランニングコストを低減することができる。

さらに、オペレータが手動により実際に煮炊を行なつ
たときの、作業設定温度信号、設定攪拌信号及び設定加
熱出力信号が順に記憶手段に記憶され、それらの温度信
号、攪拌信号等を読み出しながら、手動運転を自動的に
そのまま再現するため、長年の優れた経験や勘を有する
熟練したオペレータの煮炊技術を、そのまま再現し、良
好な煮炊を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の煮炊機の正面図、 第２図は本発明の煮炊機の全体構成図、 第３図は本発明の一実施例実施例を示す餡練り機60の構
成説明図、 第４図はバルブ61の断面図、 第５図、第６図、第７図は餡練り機60の作用を示すフロ
ーチヤート、 第８図は餡練り作業のタイムチヤートである。 1,50,60……餡練り機（煮炊機）、3,37……鍋、5,37…
…攪拌機（攪拌手段）、25,39……ガス釜（加熱手
段）、40……現在温度検出手段、41……設定温度記憶手
段、42……設定攪拌記憶手段、43……設定加熱出力記憶
手段、44……温度比較手段、45……攪拌比較制御手段、
46……加熱出力比較制御手段、51……設定温度検出手
段、52……設定温度信号書込み手段、53……攪拌検出手
段、54……設定攪拌信号書込み手段、55……加熱出力検
出手段、56……設定加熱出力信号書込み手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 義則 大阪府東大阪市新喜多224 中井機械工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−133934（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−30349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−285909（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−52408（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−12278（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−28376（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−8374（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍋と該鍋の加熱手段及び前記鍋の内容物を攪拌する攪拌
   手段とを備えてなる煮炊機であつて、 煮炊機を手動で操作したときの前記鍋又は前記内容物の
   温度を検出し、設定温度信号を出力する設定温度検出手
   段と、 前記設定温度信号を設定温度記憶手段へ書き込む設定温
   度信号書込み手段と、 煮炊機を手動で操作したときの前記攪拌手段の作動を検
   出し、設定攪拌信号を出力する攪拌検出手段と、 前記設定攪拌信号を設定攪拌記憶手段へ書き込む設定攪
   拌信号書込み手段と、 煮炊機を手動で操作したときの前記加熱手段の加熱出力
   を検出し、設定加熱出力信号を出力する加熱出力検出手
   段と、 前記設定加熱出力信号を設定加熱出力記憶手段へ書き込
   む設定加熱出力信号書込み手段と、 煮炊機を自動運転した際の前記鍋又は前記内容物の温度
   を検出し、現在温度信号を出力する現在温度検出手段
   と、 前記現在温度信号と前記設定温度信号とを比較し、その
   比較結果に基づいて、後記攪拌比較制御手段へ攪拌制御
   信号を出力するとともに、後記加熱出力比較制御手段へ
   加熱出力制御信号を出力する温度比較手段と、 前記攪拌制御信号と前記設定攪拌信号とを比較して、そ
   の比較結果に基づき、前記攪拌手段の作動を制御する攪
   拌比較制御手段と、 前記加熱出力制御信号と前記設定加熱出力信号とを比較
   して、その比較結果に基づき、前記加熱手段の加熱出力
   を制御する加熱出力比較制御手段と、 を具備することを特徴とする煮炊機。