JP3842912B2 - 冷菓製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段を備える冷菓製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ミックスを貯蔵保冷するホッパと、このホッパより適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷凍装置と、前記冷却シリンダ内のミックスの温度を検知するセンサと、前記冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段とを備える冷菓製造装置が知られている。
【0003】
この冷菓製造装置では、ミックスが冷却シリンダ内で冷却され、冷菓(ソフトクリーム等)として冷却シリンダから外部に押し出される時に、適度な硬さになるように冷却シリンダ内のミックスの温度制御をしている。
【0004】
この温度制御は、温度の目盛が等間隔のつまみで、間欠的に温度設定できる温度設定装置によって、ミックスの温度(設定温度)を設定するとともに、図4に示すように、所定の温度差(以下、ディファレンシャル(例えば±0.5℃))を設定し、一定時間経過後、冷却シリンダ内センサで冷却シリンダのミックスの温度を検知して、前記設定温度にディファレンシャル0.5℃を加算した温度(点A、以下、サーモオン点)で、冷凍装置の運転を開始し、前記設定温度にディファレンシャル0.5℃を減算した温度(点B、以下、サーモオフ点)で、冷凍装置の運転を停止している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、時々刻々変化するミックスの温度の変化によって冷凍装置を制御するので、ソフトクリームなどの冷菓を適度な硬さに制御しにくいという問題がある。また、従来では、冷却シリンダ内に設けられた攪拌羽根(以下、ビータという。)の駆動電流の大きさによって冷凍装置を制御する場合があるが、この場合にも、制御が困難になるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、冷菓を適度な硬さに制御することができる冷菓製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、ミックスを貯蔵保冷するホッパと、このホッパより適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷凍装置と、冷却シリンダ内のミックスの温度を検知するセンサと、冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段とを備える冷菓製造装置において、制御手段は、冷却シリンダ内のミックスの所定時間内における所定温度降下があった場合に、冷凍装置の運転を停止することを特徴とするものである。
【0008】
請求項1記載の発明では、ミックスの温度は、ミックスを冷却することによってミックス固有の凝固点温度に近づき、凝固点温度に近づけば近づくほど所定時間におけるミックスの降下温度、すなわち現在のミックスの温度から所定時間前のミックスの温度を減算した温度が減少することに着目し、所定時間内のミックスの降下温度が、所定温度にまで減少した時に、冷凍装置の運転を停止するものである。従って、ミックスの種類に応じた、硬さ制御が可能になる。
【0009】
請求項2記載の発明は、ミックスを貯蔵保冷するホッパと、このホッパより適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷凍装置と、前記冷却シリンダ内のミックスの温度を検知するセンサと、前記冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段とを備える冷菓製造装置において、前記制御手段は、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの所定時間内における所定温度降下があった場合に、前記冷凍装置の運転を停止すると共に、前記ミックスの所定時間内における前記温度降下の温度差を調整する調整手段を備えたことを特徴とするものである。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のものにおいて、制御手段は、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの温度が所定温度上昇した場合に、冷凍装置の運転を開始することを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1において、1は冷菓製造装置である。冷菓製造装置1の上部には、ソフトクリームなどの冷菓の原料となるミックス3を貯留するホッパ5が設けられている。このホッパ5の上面は開口しており、この開口は脱着自在のカバー7にて開閉され、このカバー7は取り外して、ミックス3の補充ができる。このホッパ5の周囲にはホッパ冷却器9が設けられている。このホッパ冷却器9によりホッパ5内のミックス3は保冷されている。
【0013】
また、ホッパ5の内底部にはインペラと称されるホッパ攪拌器11が設けられており、下方に設けた攪拌モータ13によって回転駆動される。更にホッパ5の側壁における所定高さの位置には、一対の導電極から成るミックスレベルセンサ15が取り付けられている。
【0014】
このミックスレベルセンサ15の電極が導通してホッパ5内の所定量、すなわちミックスレベルセンサ15が設けられている高さ以上のミックス3を検出している状態で、前記ホッパ攪拌器11は連続的に回転されると共に、所定量未満である場合には、ホッパ攪拌器11は間欠的に回転される。
【0015】
17は冷却シリンダであり、この冷却シリンダ17は、ミックス供給器19により、ホッパ5から適宜供給されるミックス3を、ビータ21により回転攪拌するものであり、この冷却シリンダ17の周囲には、シリンダ冷却器23が取り付けられている。ビータ21は、ビータモータ25、駆動伝達ベルト27、減速機29及び回転軸31を介して回転される。
【0016】
製造された冷菓は、前面のフリーザドア33に配設された取出レバ35を操作することにより、プランジャ37が上下動し、抽出路39が開放されると共にビータ21が回転駆動することにより取り出される。
【0017】
図1において、41は冷菓製造の冷却加熱装置である。この冷却加熱装置41は、圧縮機43と四方弁45と水冷式の凝縮器47とを有している。四方弁45は、圧縮機43からの吐出冷媒を冷却回路(実線矢印)に流すか、或いは加熱殺菌回路(破線矢印)に流すかを切り換えるものである。
【0018】
前記四方弁45が冷却回路に切り換えられる場合において、凝縮器47には圧縮機43から吐出された高温高圧のガス冷媒が逆止弁49を介して流入し、そこで凝縮液化して液冷媒となる。
【0019】
この液冷媒は逆止弁51を経てドライヤ53より出ると二方向に分流し、一方は電磁弁から成るシリンダ冷却弁55、冷却シリンダ用キャピラリチューブ57を経て減圧され、シリンダ冷却器23に流入してそこで蒸発し、冷却シリンダ17を冷却する。他方は同じく電磁弁から成るホッパ冷却弁59、前段のホッパ用キャピラリチューブ61を経て減圧され、ホッパ冷却器9に流入してそこで蒸発し、ホッパ5を冷却した後、後段のキャピラリチューブ63を経て流出する。
【0020】
そして、冷却シリンダ17及びホッパ5を冷却した冷媒は、アキュムレータ65にて合流した後、四方弁45を経て圧縮機43に戻る冷却運転が行われる。(実線矢印の流れ)。
【0021】
尚、前記ホッパ5には当該ホッパ5の温度を検出するためのホッパセンサ67が取り付けられると共に、冷却シリンダ17には当該冷却シリンダ17の温度を検出するシリンダセンサ69が取り付けられている。
【0022】
次に、四方弁45が加熱殺菌回路に切り換えられる場合、冷媒が図中破線矢印で示す方向に流される。すなわち圧縮機43から吐出された高温高圧ガス冷媒、すなわちホットガスが、四方弁45、アキュムレータ65にて二方向に分流し、一方はシリンダ冷却器23に直接流入すると共に、他方は逆止弁71を介してホッパ冷却器9に流入して、それぞれにて加熱作用を発揮し、規定の殺菌温度で所定時間、冷却シリンダ17及びホッパ5が加熱される。
【0023】
ここで放熱し液化した冷媒は、それぞれ電磁弁から成るシリンダホットガス弁73及びホッパホットガス弁75を介して合流した後、凝縮器47にて気液分離し、冷媒ガスは並列に接続されたリバース電磁弁77及びリバースキャピラリチューブ79を通り、四方弁45を経て圧縮機43に戻る。尚、81は冷却シリンダ17の加熱温度を検出する殺菌センサである。
【0024】
83は前記凝縮器47を冷却する水冷装置であり、この水冷装置83は、節水弁85と、凝縮器47内冷媒圧力を検出する圧力センサ87と、給水路89とを備えている。圧縮機43から高温高圧のガス冷媒が凝縮器47に流入し、凝縮器47の冷媒圧力が上昇すると、圧力センサ87がそれを検出して節水弁85を開く。この節水弁85が開放されると、給水路89を通して水冷装置83内に図中一点鎖線で示すように冷却水が循環され、凝縮器47が冷却される。91は電装箱、93は前ドレン受けである。
【0025】
この実施形態では、電装箱91に制御装置97が設けられ、この制御装置97には計測タイマ100が内蔵されるとともに、前述のシリンダセンサ69が接続されている。そして、このシリンダセンサ69によって検出されるミックス3の温度に応じて、圧縮機43の運転が制御される。
【0026】
図2を参照して、運転開始ボタン(図示せず)が押されると、冷菓製造装置1の冷却制御が開始される。この冷却制御が開始されると、冷却中フラグが1か0かが判断される(S1)。フラグが1であれば、冷却運転していることを示している。すなわち、圧縮機43は運転中である。フラグが0であれば、冷却運転していないことを示している。すなわち、圧縮機43の運転が停止している。冷却制御が開始されたときには、フラグが0であり、現在冷却運転されておらず、圧縮機43の運転が停止している。
【0027】
この場合には、シリンダセンサ69で検出される現在のミックス3の温度が、冷却終了温度+0.5℃以上か否かが判断される(S2)。この冷却終了温度は、前回冷却停止時に制御装置97のメモリ(図示せず)に記録された温度である。冷却制御が開始されたときには、ミックス3の温度が高いので、現在のミックス3の温度が、冷却終了温度+0.5℃以上と判断される。次に、制御装置97内に内蔵されている計測タイマ100のカウント値を0にし(S3)、現在のミックス3の温度を1分前温度として、制御装置97内のメモリに記憶し(S4)、冷却中フラグを1にセットし(S5)、圧縮機43の運転が開始され、冷却動作(S6)を開始する。
【0028】
次のループでは、冷却中フラグがセットされているので、すなわち圧縮機43は運転中であるので、冷却中フラグは1と判断される(S1)。冷却中フラグが1と判断されると、計測タイマ100が計測中であるか否かが判断される(S7)。冷却運転開始直後は計測タイマ100が計測していないので、計測タイマ100は計測中でないと判断される。
【0029】
計測タイマ100が計測中でないと判断された場合には、計測タイマ動作開始が行われ(S8)、計測タイマ100が1分経過したか否かが判断される(S9)。1分経過している場合には、シリンダセンサ69によって検出された現在ミックス温度から、S4でメモリされた1分前温度を減算した温度が0.2℃以下か否かが判断される(S10)。圧縮機43の運転による冷却シリンダ17内のミックス3の冷却動作は、所定時間毎、この実施の形態では1分間毎のミックス温度の差が所定温度、この実施の形態では0.2℃になるまで行われる。
【0030】
すなわち、ミックス3の温度は、ミックス3を冷却することによってミックス3固有の凝固点温度に近づき、凝固点温度に近づけば近づくほど所定時間、この実施の形態では1分間におけるミックス3の降下温度、すなわち現在のミックス3の温度から1分前のミックス3の温度を減算した温度が減少することに着目し、1分間のミックス3の降下温度が所定温度、この実施の形態では0.2℃にまで減少したか否かを判断する。
【0031】
図3に示すように、冷却開始の時点(点a〜b)では、ミックス3の温度が急激に降下し、点bを過ぎた時点から、1分間のミックス3の降下温度が所定温度この実施の形態では0.2℃にまで減少する。この実施形態では、1分間のミックス3の降下温度が、0.2℃にまで減少した場合(図3では点c)には、図2に示すように、現在のミックス温度を冷却終了温度として制御装置97のメモリに記憶し(S11)、冷却中フラグをリセットし(S12)、すなわち、フラグを0にして、圧縮機43の運転を停止し、冷却停止(S13)する。
【0032】
この実施形態では、前記所定温度は、電装箱91内の温度設定装置(図示せず)によって、調節可能である。
【0033】
圧縮機43の運転が停止されると(S13)、ミックスの温度が上昇し、このミックスの温度が、記憶した冷却終了温度より0.5℃高い温度にまで上昇すると、冷却運転が再開される(図3では点d)。
【0034】
この実施の形態では、冷却シリンダ17の冷却動作は、ミックス3の固有の凝固点に着目し、ミックス3の温度は、ミックス3を冷却することによってミックス固有の凝固点温度に近づき、凝固点温度に近づけば近づくほど所定時間、1分間におけるミックスの降下温度、すなわち現在のミックス3の温度から1分前のミックス3の温度を減算した温度が減少することに着目し、所定時間内のミックス3の降下温度が、所定温度、0.2℃にまで減少した時に、冷凍装置の運転を停止するものである。従って、ミックスの種類に応じた、冷菓の硬さ制御が可能になる。このため、ミックス3にあわせて、冷却シリンダ17内の温度設定をする必要がない。
【0035】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではないことは明らかである。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、ミックスの温度は、ミックスを冷却することによってミックス固有の凝固点温度に近づき、凝固点温度に近づけば近づくほど所定時間におけるミックスの降下温度が減少することに着目し、所定時間内のミックスの降下温度が、所定温度にまで減少した時に、冷凍装置の運転を停止するものであるため、ミックスの種類に応じた、冷菓の硬さ制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施の一形態を示す冷菓製造装置の縦断面図である。
【図2】図1に示す冷菓製造装置の冷却動作のフローチャートである。
【図3】図1に示す冷菓製造装置の冷却シリンダ内のミックスの温度変化のタイムチャートである。
【図4】従来技術における冷菓製造装置の冷却シリンダ内のミックスの温度変化のタイムチャートである。
【符号の説明】
1 冷菓製造装置
3 ミックス
17 冷却シリンダ
23 シリンダ冷却器
69 シリンダセンサ
97 制御装置
100 計測タイマ
Claims (3)
- ミックスを貯蔵保冷するホッパと、このホッパより適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷凍装置と、前記冷却シリンダ内のミックスの温度を検知するセンサと、前記冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段とを備える冷菓製造装置において、
前記制御手段は、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの所定時間内における所定温度降下があった場合に、前記冷凍装置の運転を停止することを特徴とする冷菓製造装置。 - ミックスを貯蔵保冷するホッパと、このホッパより適宜供給されるミックスを冷却する冷却シリンダと、この冷却シリンダを冷却する冷凍装置と、前記冷却シリンダ内のミックスの温度を検知するセンサと、前記冷凍装置の運転を開始・停止する制御手段とを備える冷菓製造装置において、
前記制御手段は、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの所定時間内における所定温度降下があった場合に、前記冷凍装置の運転を停止すると共に、
前記ミックスの所定時間内における前記温度降下の温度差を調整する調整手段を備えたことを特徴とする冷菓製造装置。 - 前記制御手段は、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの温度が所定温度上昇した場合に、前記冷凍装置の運転を開始することを特徴とする請求項1または2記載の冷菓製造装置。
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- 1998-12-14 JP JP35420098A patent/JP3842912B2/ja not_active Expired - Fee Related
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