JP3883749B2 - 冷菓製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置としては、実公昭６３−２０３０４号公報に示されるように、コンプレッサ、凝縮器、絞り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、この冷却装置の冷凍サイクルを四方弁により可逆させ、冷菓製造時には冷却器に液化冷媒を流して冷却シリンダ、ホッパーを冷却し、一方ミックス、装置の殺菌時にはコンプレッサからの高温冷媒ガス（ホットガス）を冷却器に導いて放熱させ、冷却器を放熱器として作用させて、冷却シリンダ、ホッパーの加熱を行なうものがある。
【０００３】
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、冷却シリンダ内のミックスを冷却器により冷却しながら、ビータによって撹拌し、ソフトクリームなどの冷菓を製造するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、冷却シリンダにはミックスの温度を検出する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温度降下速度に達した時点で冷却シリンダの冷却を停止（シリンダ冷却弁の閉など）するものであったが、冷菓製造装置が設置された環境における外気温度が高い場合などには、冷却不良となり、所定の温度降下速度に達しているにも係わらず、冷却シリンダ内のミックスの硬度が商品として満足できる程度まで上がらなくなると云う問題が生じていた。
【０００５】
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、冷却シリンダ内におけるミックスの冷却不良などの異常を的確に検知して警報することができる冷菓製造装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の冷菓製造装置は、ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパー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、これらホッパーおよび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、警報手段および制御手段とを備え、この制御手段は、シリンダセンサおよび電流センサの出力に基づき、冷却シリンダ内のミックスの所定の温度降下速度に基づいて冷却シリンダの冷却を停止する際、ビータモータの通電電流が所定の設定値に上昇していない場合は、警報手段を動作させると共に、前記設定値を変更する調整手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明の冷菓製造装置は、上記において制御手段は、シリンダセンサの出力に基づき、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、冷却シリンダの冷却を停止すると共に、ミックスの温度降下の温度差を複数設定する設定手段を備え、温度差の大きい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していない場合には、より温度差の小さい設定として温度降下の判断と電流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していないときに警報手段を動作させて冷却シリンダの冷却を停止することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパー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、これらホッパーおよび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、警報手段および制御手段と備え、この制御手段は、シリンダセンサおよび電流センサの出力に基づき、冷却シリンダ内のミックスの所定の温度降下速度に基づいて冷却シリンダの冷却を停止する際、ビータモータの通電電流が所定の設定値に上昇していない場合は、警報手段を動作させるので、冷却シリンダの冷却を停止するべきミックスの所定時間内における所定温度降下があったにも拘わらず、冷却シリンダ内のミックスの硬度が上昇していないことをビータモータの通電電流によって検知し、警報を発することができるようになる。
【０００９】
これにより、外気温度が高い場合などに生じる冷却不良で冷却シリンダ内のミックスの硬度が上昇しないことを的確に使用者に報知することができる。また、冷却シリンダ内においてミックスの異常凍結が生じ、冷却シリンダの内壁との間でスリップが生じている場合や、冷却シリンダ内のミックスが不足しているなどの異常も検知できるものである。
【００１０】
特に、警報手段を動作させるビータモータの通電電流の設定値を変更する調整手段を設けているので、ミックスの種類による仕上がりの硬さに応じてしきい値を適宜調整することにより、異常をより的確に検知できるようになる。
【００１１】
また、請求項２の発明によれば、ミックスが冷却されて当該ミックス固有の凝固点温度に近づき、当該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温度降下が減少することに着目し、所定時間内のミックスの温度降下が所定温度まで減少した場合に、冷却シリンダの冷却を停止するようにしたので、ミックスの種類に応じた冷菓の硬度制御を実現できる。
【００１２】
そして、上記ミックスの温度降下の温度差を複数設定する設定手段を設け、温度差の大きい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していない場合には、より温度差の小さい設定として温度降下の判断と電流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していないときに警報手段を動作させて冷却シリンダの冷却を停止するようにしたので、ミックスの冷却不良などの異常発生をより正確に検知することができるようになり、無用な警報発生を未然に防止することが可能となるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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かチョコレート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卓上の装置である。
【００１４】
各図において、１は本体、２は冷菓（ソフトクリーム）の原料、所謂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コイル（ホッパー冷却器）４にてミックスは保冷される。また、内底部に設けたホッパー攪拌機５は、ホッパー２にミックスが所定量以上入れられ、前記ホッパー冷却コイル４に冷却時と逆に流れる冷媒ガス、すなわちホットガスにより加熱殺菌される時も撹拌機モータ６により回転駆動される。
【００１５】
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行程を行なわないようホットガスの流通停止、又ホッパー攪拌機５を回転させないように構成されている。
【００１６】
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を配している。ビータ１０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。
【００１７】
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説明する。１８はコンプレッサ、１９はコンプレッサ１８からの吐出冷媒を冷却サイクル時（図２中実線状態）、加熱サイクル時（図２中点線状態）とで流れる向きを逆に切り換える四方弁、２０はコンデンシングファン１７により空冷されるコンデンサであり、逆止弁２１を介して流入する高温、高圧の冷媒ガスを凝縮、液化して液化冷媒とする。
【００１８】
液化冷媒はドライヤ２３および逆止弁２２を経て二手に分かれ、一方はシリンダ冷却弁２４、冷却シリンダ用キャピラリチューブ２５を介してシリンダ冷却器１１に流入し、ここで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、前段のホッパー用キャピラリチューブ２７を介してホッパー冷却コイル４に流入し、同様にここで蒸発気化し、ホッパー２を冷却した後、後段のキャピラリチューブ２８を経て出ていく。
【００１９】
そして、冷却シリンダ８及びホッパー２を冷却した後の冷媒ガスは、アキュムレータ３０にて合流した後、四方弁１９、アキュムレータ３９を経てコンプレッサ１８に戻る冷却サイクルを形成して、冷媒が実線方向に流れる冷却運転が行なわれる。
【００２０】
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の温度を検出するシリンダセンサ３１（図３）を設け、このシリンダセンサ３１により、後に詳述する如き平衡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なっており、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。
【００２１】
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。すなわち、四方弁１９を操作して冷媒を点線矢印のように流す。すると、コンプレッサ１８からの高温、高圧の冷媒ガスすなわちホットガスは四方弁１９、アキュムレーター３０を経て二手に分かれ、一方はシリンダ冷却器１１に直接に、他方は逆止弁３３を介してホッパー冷却コイル４に流入して、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、冷却シリンダ８、ホッパー２は加熱される。
【００２２】
放熱後の液化冷媒はそれぞれシリンダホットガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５を介して合流後、逆止弁４０を経てコンデンサ２０にて気液分離し、冷媒ガスは並列に設けたリバース電磁弁３６及びリバースキャピラリチューブ３７を通り、四方弁１９、アキュムレータ３９を経てコンプレッサ１８に戻る加熱サイクルを形成する。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。
【００２３】
また、この殺菌・保冷センサ３８は冷却シリンダ８の加熱温度を測定しているが、この測定温度はミックスの加熱温度とほぼ近いものと判断できるので、この殺菌・保冷センサ３８をミックス温度検出センサとして兼用できる。この殺菌・保冷センサ３８が検出するミックス温度情報を利用してリバース電磁弁３６の開閉制御を行なうことも可能である。
【００２４】
また、ホッパー２の加熱制御はホッパー２の温度を検出するホッパーセンサ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なっている。また、前記した殺菌・保冷センサ３８は、加熱殺菌後冷却に移行し、翌日の販売時点まである程度の低温状態、すなわち保冷温度（＋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。
【００２５】
この場合、コンデンサ２０にはバイパス回路４２が並列に接続されており、このバイパス回路４２には逆止弁４１が接続されている。この場合、バイパス回路４２は図４に示す如くコンデンサ２０の側面においてその出入り口配管に亘って上下に取り付けられており、逆止弁４１は上方向が順方向とされている（図４はコンデンサ２０の側面図）。
【００２６】
尚、この図において２０Ａはリバース電磁弁３６など（コンプレッサ１８側）に接続され、２０Ｂが逆止弁４０など（シリンダ冷却器１１側）に接続される配管である。そして、逆止弁４１内の流路面積はコンデンサ２０の配管よりも狭く設定されている。
【００２７】
ここで、加熱サイクル時には前述の如くシリンダ冷却器１１およびホッパー冷却コイル４にて放熱液化した冷媒がコンデンサ２０に流入する。そして、コンデンサ２０を気液分離器として作用させ、コンプレッサ１８に液冷媒が吸い込まれる不都合を防止するために、コンプレッサ１８側の前記配管２０Ａはコンデンサ２０の上側に配置されている。
【００２８】
しかしながら、特にコンデンサ２０は空冷方式であるために、加熱サイクルの後半ではコンデンサ２０内に溜まった液冷媒がガスと共に配管２０Ａから大量に流出するようになる。前記バイパス回路４２はそのために取り付けられており、加熱サイクル中、コンデンサ２０をバイパスし、逆止弁４１を介してガスをコンプレッサ１８に戻して所謂液バックを防止する役割を果たす。
【００２９】
一方、バイパス回路４２にてガスばかり戻すこととすると、今度はコンプレッサ１８の吐出温度が異常に上昇して過負荷状態となるため、前述の如く逆止弁４１内の流路面積をコンデンサ２０の配管よりも狭く設定し、圧力差でコンデンサ２０内の液冷媒（ミスト状）も少許連れ帰るように配慮している。
【００３０】
尚、前述した如くコンプレッサ１８の高負荷運転を抑制するために殺菌・保冷センサ３８のミックス検出温度にてリバース電磁弁３６は開閉制御される。また、４４は電装箱、そして４５は前ドレン受け（分解図で示す）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、４３はバイパス弁であり、同様にコンプレッサ１８の過負荷防止の役割を奏する。
【００３１】
図３において、制御装置Ｃは前記電装箱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、撹拌機モータ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、四方弁１９、リバース電磁弁３６、バイパス弁４３、コンデンシングファン１７が接続されている。
【００３２】
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（ＣＴ）、４８はビータモータ１２の通電電流を検出する電流センサ（ＣＴ）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。
【００３３】
また、４９は冷菓の冷却設定を「１」（弱）、「２」（中）、「３」（強）の三段階で調節するための冷却設定ボリューム、５３はビータモータ電流のしきい値（設定値）を例えば２．３Ａ〜３．３Ａの範囲で任意に設定するための調整手段としてのしきい値設定ボリュームであり、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に各種運転を指令するための各種スイッチを含むキー入力回路であり、これら冷却設定ボリューム４９、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、しきい値設定ボリューム５３は制御装置Ｃの基板に取り付けられている。
【００３４】
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。
【００３５】
以上の構成で、図５〜図９を参照してソフトクリーム製造装置ＳＭの動作を説明する。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、図７、図８、図９のタイミングチャートに示す如く冷却運転（冷却工程、デフロスト工程）、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。尚、図９は図７の冷却工程の詳細を示している。また、前記冷却設定ボリューム４９の設定は、現在は冷菓の冷却設定を「１」としているものとする。
【００３６】
先ず、図５のフローチャートを参照しながら冷却運転について説明する。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、全てをリセットした後、マイクロコンピュータ４６は図５のステップＳ１で冷却中フラグがセット「１」されているか、リセット「０」されているか判断する。
【００３７】
運転開始（プルダウン）時点で冷却中フラグがリセットされているものとすると、ステップＳ２でシリンダセンサ３１の出力に基づき、冷却シリンダ８内の現在のミックス温度が冷却終了温度＋０．５度以上か否か判断する。そして、ミックスの温度は高いものとすると、ステップＳ３に進み、計測タイマ（マイクロコンピュータ４６がその機能として有する）をクリアし、ステップＳ４で現在のミックス温度をｔ秒前温度にセットし、ステップＳ５で冷却中フラグをセットして冷却動作を実行する（ステップＳ６）。
【００３８】
この冷却動作ではマイクロコンピュータ４６は以下に説明する平衡温度制御を実行する。即ち、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、四方弁１９は前記冷却サイクルとする（非通電）。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によりビータ１０を回転させる。
【００３９】
これにより、前述の如く冷却シリンダ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。ここで、前述の如く冷却設定ボリューム４９の冷却設定を「１」としてもマイクロコンピュータ４６はこのプルダウン中は強制的に「３」とするものである。尚、冷却設定「３」ではｔ秒が４０秒、Ｔ℃（後述）が０．１℃、冷却設定「２」ではｔ秒が２０秒、Ｔ℃が０．１℃、冷却設定「１」ではｔ秒が２０秒、Ｔ℃が０．２℃となるものとする。
【００４０】
次に、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１からステップＳ７に進み、前記計測タイマが計測中か否か判断し、計測中でなければステップＳ８で計測を開始する。次に、ステップＳ９で計測タイマのカウントがｔ秒経過したか否か判断し、経過していなければ戻る。計測タイマのカウント開始からｔ秒（この場合、４０秒）経過すると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１０でシリンダセンサ３１の出力に基づき、現在のミックス温度とｔ秒前の温度との差がＴ℃（この場合、０．１℃）以下か否か判断し、以下でなければステップＳ３に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステップＳ４〜ステップＳ６を実行する。
【００４１】
以後これを繰り返して冷却シリンダ８内のミックスを撹拌しながら冷却して行く。ここで、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凝固点に近づくとその温度降下は徐々に緩慢となる。そして、４０秒（ｔ秒）間における温度降下（現在ミックス温度とｔ秒前の温度との差）が０．１℃（Ｔ℃）以下となると、ステップＳ１０からステップＳ１１に進む。
【００４２】
ステップＳ１１では、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、ビータモータ１２の通電電流が前記しきい値以上となっているか否か判断する。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、販売に供せる冷菓となると所定の硬度を有するようになる。そして、冷菓（ソフトクリーム）この硬度により、それを撹拌しているビータ１０の負荷が増加するため、ビータモータ１２の通電電流は上昇する。
【００４３】
このしきい値はミックスの種類に応じてしきい値設定ボリューム５３により適宜設定する。即ち、比較的柔らかい商品となるミックスの場合にはしきい値を低くし、比較的硬めの商品となるミックスの場合にはしきい値を高く設定すると良い。そして、今ビータモータ１２の通電電流はしきい値を越えているものとするとステップＳ１５に進む。
【００４４】
そして、ステップＳ１５で現在のミックスの温度を冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）にセットし、ステップＳ１６で冷却中フラグをリセットすると共に、ステップＳ１７で冷却停止を行う。
【００４５】
即ち、この冷却停止ではマイクロコンピュータ４６はシリンダ冷却弁２４をＯＦＦし、代わりにホッパー冷却弁２６をＯＮする。これにより、冷却シリンダ８の冷却は停止され、ホッパー冷却弁２６のＯＮにより、今度はホッパー２の冷却が行われるようになる。尚、これでプルダウンは終了するので、マイクロコンピュータ４６は冷却設定をボリューム４９で設定された「１」に戻す。
【００４６】
そして、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１に戻るが、ここでは冷却中フラグはリセットされているので、今度はステップＳ２に進み、シリンダセンサ３１の出力に基づき、現在のミックス温度が前記冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上に上昇したか否か判断する。上昇していなければステップＳ１６に進み、以後これを繰り返す。尚、マイクロコンピュータ４６はホッパーセンサ３２の出力に基づき、ホッパー２の温度も所定の温度以下に冷却されている場合には、ホッパー冷却弁２６もＯＦＦすると共に、この場合にはコンプレッサ１８も停止する。尚、実施例ではホッパー冷却弁２６は１０℃でＯＮ、８℃でＯＦＦされる。
【００４７】
ミックス（冷菓）の温度が上昇して冷却終了温度（ＯＦＦ点温度）＋０．５℃以上となると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ２からステップＳ３に進み、以後同様に冷却シリンダ８の冷却を開始するものである。
【００４８】
ここで、ソフトクリーム製造装置ＳＭが設置された外気温度が高いなどの理由により冷却不良が発生すると、シリンダセンサ３１が検出する温度は低くても冷却シリンダ８内のミックスの硬度が商品として販売できる程度に上昇しなくなる。係る状況となると、ビータ１０に加わる負荷もあまり上昇しないので、ビータモータ１２の通電電流の上昇も緩慢となり（或いは上昇しない）、前記しきい値を越えなくなる。
【００４９】
マイクロコンピュータ４６はステップＳ１０からステップＳ１１に進んだとき、このステップＳ１１でビータモータ１２の通電電流が前記しきい値を越えていない場合、ステップＳ１２に進んで現在の冷却設定が「３」か否か判断する。このときは冷却設定は「１」であるからマイクロコンピュータ４６はステップＳ１３に進み、冷却設定を１段階シフト（即ちこの場合には「２」にシフト）する（図９の※７→※８）。
【００５０】
そして、ステップＳ１３からステップＳ３に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステップＳ４〜ステップＳ６を実行する。以後これを繰り返して冷却シリンダ８内のミックスを更に撹拌しながら冷却して行く。そして、今度は冷却設定「２」で設定された２０秒（ｔ秒）間における温度降下（現在ミックス温度とｔ秒前の温度との差）が０．１℃（Ｔ℃）以下となると、ステップＳ１０からステップＳ１１に進む。
【００５１】
ステップＳ１１では、同様に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、ビータモータ１２の通電電流が前記しきい値以上となっているか否か判断する。そして、依然ビータモータ１２の通電電流はしきい値を越えていないものとすると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１２に進んで現在の冷却設定が「３」か否か判断する。このときは冷却設定は「２」であるからマイクロコンピュータ４６はステップＳ１３に進み、冷却設定を１段階シフト（即ちこの場合には「３」にシフト）する（図９の※８→※９）。
【００５２】
そして、ステップＳ１３からステップＳ３に戻り、計測タイマをクリアすると共に、前記ステップＳ４〜ステップＳ６を実行する。以後これを繰り返して冷却シリンダ８内のミックスを更に撹拌しながら冷却して行く。そして、今度は冷却設定「３」で設定された４０秒（ｔ秒）間における温度降下（現在ミックス温度とｔ秒前の温度との差）が０．１℃（Ｔ℃）以下となると、ステップＳ１０からステップＳ１１に進む。
【００５３】
ステップＳ１１では、同様に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、ビータモータ１２の通電電流が前記しきい値以上となっているか否か判断する。そして、依然ビータモータ１２の通電電流はしきい値を越えていない場合、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１２に進んで現在の冷却設定が「３」か否か判断する。このときは冷却設定は「３」にシフトされているから、マイクロコンピュータ４６はステップＳ１８に進み、ＬＥＤ表示器５４の点検ＬＥＤを点滅させる。そして、ステップＳ１７に進んで前述の如く冷却シリンダ８の冷却停止を行う。
【００５４】
このように、冷却シリンダ８の冷却を停止するべきミックスの温度降下があったにも拘わらず、冷却シリンダ８内のミックスの硬度が上昇していないことをビータモータ１２の通電電流によって検知し、点検ＬＥＤにより警報を発するので、外気温度が高い場合などに生じる冷却不良で冷却シリンダ８内のミックスの硬度が上昇しないことを的確に使用者に報知することができる。また、冷却シリンダ８内においてミックスの異常凍結が生じ、冷却シリンダ８の内壁との間でスリップが生じている場合や、冷却シリンダ８内のミックスが不足しているなどの異常も検知できる。
【００５５】
特に、この場合のしきい値はしきい値設定ボリューム５３により、ミックスの種類に応じて調整できるので、比較的柔らかい商品となるミックスの場合にはしきい値を低くし、比較的硬めの商品となるミックスの場合にはしきい値を高く設定することにより、上述の如き異常を的確に検知できるようになる。
【００５６】
また、温度差の大きい冷却設定（「１」）においてビータモータ１２の通電電流が設定値に上昇していない場合には、より温度差の小さい冷却設定（「１」→「２」→「３」）として温度降下の判断と電流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい冷却設定「３」においてビータモータ１２の通電電流が設定値に上昇していないときに点検ＬＥＤを点滅させて冷却シリンダ８の冷却を停止するようにしているので、ミックスの冷却不良などの異常発生をより正確に検知することができるようになり、無用な警報発生を未然に防止することが可能となる。
【００５７】
尚、その後の冷却再開によって正常に戻れば、即ち、ビータモータ１２の通電電流がしきい値に上昇すればマイクロコンピュータ４６は点検ＬＥＤを消灯するものである（図９参照）。
【００５８】
次に、図７中のデフロスト工程について説明する。冷却運転中にキー入力回路５２のデフロストスイッチが操作されると、マイクロコンピュータ４６はシリンダホットガス弁３４のＯＮ、ＯＦＦ制御を行い、ホットガスにて冷却シリンダ８を加温し、ミックスを所定温度（５℃）に昇温させる。その後マイクロコンピュータ４６は引き続き冷却運転を行ない、再びミックスを冷却工程を行う。
【００５９】
次に、図８の殺菌・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）について説明する。前記キー入力回路５２の殺菌スイッチが操作されると、ミックス切れの無い条件の下でマイクロコンピュータ４６は殺菌・保冷運転は開始する。
【００６０】
マイクロコンピュータ４６は、四方弁１９により冷却サイクルから加熱サイクルに切り換える。これにより、ホットガスが冷却シリンダ８、ホッパー２に供給されて加熱されていく（殺菌昇温工程）。そして、この殺菌昇温工程が終了すると、今度は殺菌・保冷センサ３８およびホッパーセンサ３２の出力に基づき、マイクロコンピュータ４６はコンプレッサ１８、シリンダホットガス弁３４、ホッパーホットガス弁３５をＯＮ、ＯＦＦ制御して、冷却シリンダ８、ホッパー２とも＋６９℃〜＋７２℃の加熱温度範囲で約４０分の合計加熱時間を満足するように殺菌保持工程を実行する。
【００６１】
この殺菌昇温および殺菌保持の工程はＬＥＤ表示器５４の殺菌ＬＥＤにて表示され、殺菌保持工程が終了すると、マイクロコンピュータ４６は保冷プルダウン工程に移行する。この保冷移行もＬＥＤ表示器５４にて表示される。
【００６２】
殺菌保持工程から引き続く保冷プルダウン工程では、所定時間以内に所定温度以下となる条件のもと、冷却シリンダ８、ホッパー２の温度を＋８℃〜＋１０℃の温度範囲まで冷却する。そして、その後保冷工程に移行し、保冷工程ではこの温度を維持するように殺菌・保冷センサ３８及びホッパーセンサ３２の出力に基づき、マイクロコンピュータ４６はコンプレッサモータ１８Ｍ、シリンダ冷却弁２４、ホッパー冷却弁２６をＯＮ、ＯＦＦ制御する。
【００６３】
次に、図６のフローチャートを参照しながら上記保冷プルダウン工程においてマイクロコンピュータ４６が実行するコンプレッサ１８（コンプレッサモータ１８Ｍ）とシリンダ冷却弁２４およびホッパー冷却弁２６の制御動作を説明する。マイクロコンピュータ４６は図６のステップＳ２１で現在冷却ＯＮフラグがセット（「１」）されているか否か判断する。
【００６４】
殺菌保持工程終了時にコンプレッサ１８は一旦停止され、冷却ＯＮフラグもリセット（「０」）されているものとすると、マイクロコンピュータ４６はコンプレッサモータ１８Ｍを起動し、ステップＳ２１からステップＳ２２に進んでコンプレッサモータ１８Ｍの電流センサ４７の出力に基づき、コンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉが例えば２．０Ａなどの下限値Ｉｓｓ以下か否か判断する。今は上昇していないものとすると、ステップＳ２３に進んで冷却ＯＮフラグをセットする。
【００６５】
次に、マイクロコンピュータ４６はステップＳ２５でシリンダフラグがセットされているか否か判断する。尚、保冷プルダウン開始時にはシリンダフラグはセットされている。従って、マイクロコンピュータ４６ステップＳ２６に進んでシリンダ冷却弁２４をＯＮする（ホッパー冷却弁２６はＯＦＦ。他の弁３４、３５もＯＦＦしている）。即ち、保冷プルダウンは先ず冷却シリンダ８の冷却から開始する。
【００６６】
次に、殺菌・保冷センサ３８の出力に基づき、冷却シリンダ８の温度が前回シリンダフラグをセット時点（この場合は保冷プルダウン開始時）から１０℃降下したか否か判断し、降下していない場合にはステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では今度は冷却ＯＮフラグがセットされているから、マイクロコンピュータ４６はステップＳ３１に進み、今度はコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉが例えば５Ａなどの上限値Ｉｓｈ以上に上昇しているか否か判断する。このときは未だ上昇していないものとすると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ３１からステップＳ２５に戻り、以後これを繰り返す。
【００６７】
ここで、保冷プルダウンは前述の如く７０℃程の高温から冷却シリンダ８の冷却を開始するため、コンプレッサ１８には過大な負荷が加わる。そのため、保冷プルダウンの開始時からコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉは急激に上昇し、やがて上限値Ｉｓｈに達する。マイクロコンピュータ４６はコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉが上限値Ｉｓｈまで上昇すると、ステップＳ３１からステップＳ３２に進んで冷却ＯＮフラグをリセットする。そして、ステップＳ３４でシリンダ冷却弁２４、ホッパー冷却弁２６をＯＦＦ（他の弁３４、３５は閉じている）する。
【００６８】
これにより、図２の冷媒回路は閉回路となるので、コンプレッサ１８の負荷は一気に軽くなる。そして、前述同様にステップＳ２１からステップＳ２２に進み、再びコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流Ｉが下限値Ｉｓｓ以下に低下したか判断し、低下していなければ戻る。
【００６９】
前述の如く各弁２４、２６が閉じられることによってコンプレッサモータ１８Ｍの通電電流も迅速に低下する。そして、通電電流Ｉが下限値Ｉｓｓ以下まで降下すると、マイクロコンピュータ４６はステップＳ２２からステップＳ２３に進んで冷却ＯＮフラグを再びセットし、ステップＳ２５に進んで以後同様の制御を繰り返す。
【００７０】
このような各弁２４、２６の制御を行いながら冷却シリンダ８の温度が前回シリンダフラグをセット時点から１０℃降下した場合、マイクロコンピュータ４６はステップＳ２６からステップＳ２７に進んでシリンダフラグをリセットする。そして、前述同様の制御動作を繰り返してステップＳ２５に来ると、今度はステップＳ２５からステップＳ２８に進んでホッパー冷却弁２６をＯＮ（シリンダ冷却弁２４はＯＦＦ）する。
【００７１】
即ち、今度は冷却シリンダ８に変わってホッパー２の冷却を開始する。そして、ステップＳ２９でホッパーセンサ３２の出力に基づき、前回シリンダフラグをリセットしてからホッパー２の温度が１０℃降下したか否か判断し、降下していない場合にはステップＳ２１に戻り、前述同様の制御動作を繰り返す。
【００７２】
そして、シリンダフラグのリセットからホッパー２の温度が１０℃降下した場合、マイクロコンピュータ４６はステップＳ２９からステップＳ３０に進んでシリンダフラグをセットする。これにより、再び冷却シリンダ８の冷却が開始され（コンプレッサモータ１８Ｍの通電電流が上限値以下の条件の下）、ホッパー２の冷却は停止する。
【００７３】
このように、コンプレッサ１８に過大な負荷が加わる保冷プルダウン時に、冷却シリンダ８とホッパー２の冷却（プルダウン）を１０℃ずつ交互に実行していくので、同様にコンプレッサ１８の過負荷防止を図ることができるようになるものである。
【００７４】
尚、実施例では冷却運転時、図９に示す如き平衡温度制御を実行したが、ビータモータ１２の通電電流による異常検知に関しては、ミックスを設定温度まで冷却を行う通常の制御においても有効である。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパー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、これらホッパーおよび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、警報手段および制御手段と備え、この制御手段は、シリンダセンサおよび電流センサの出力に基づき、冷却シリンダ内のミックスの所定の温度降下速度に基づいて冷却シリンダの冷却を停止する際、ビータモータの通電電流が所定の設定値に上昇していない場合は、警報手段を動作させるので、冷却シリンダの冷却を停止するべきミックスの所定時間内における所定温度降下があったにも拘わらず、冷却シリンダ内のミックスの硬度が上昇していないことをビータモータの通電電流によって検知し、警報を発することができるようになる。
【００７６】
これにより、外気温度が高い場合などに生じる冷却不良で冷却シリンダ内のミックスの硬度が上昇しないことを的確に使用者に報知することができる。また、冷却シリンダ内においてミックスの異常凍結が生じ、冷却シリンダの内壁との間でスリップが生じている場合や、冷却シリンダ内のミックスが不足しているなどの異常も検知できるものである。
【００７７】
特に、警報手段を動作させるビータモータの通電電流の設定値を変更する調整手段を設けているので、ミックスの種類による仕上がりの硬さに応じてしきい値を適宜調整することにより、異常をより的確に検知できるようになる。
【００７８】
また、請求項２の発明によれば、ミックスが冷却されて当該ミックス固有の凝固点温度に近づき、当該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温度降下が減少することに着目し、所定時間内のミックスの温度降下が所定温度まで減少した場合に、冷却シリンダの冷却を停止するようにしたので、ミックスの種類に応じた冷菓の硬度制御を実現できる。
【００７９】
そして、上記ミックスの温度降下の温度差を複数設定する設定手段を設け、温度差の大きい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していない場合には、より温度差の小さい設定として温度降下の判断と電流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していないときに警報手段を動作させて冷却シリンダの冷却を停止するようにしたので、ミックスの冷却不良などの異常発生をより正確に検知することができるようになり、無用な警報発生を未然に防止することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】図１のソフトクリーム製造装置の冷媒回路図である。
【図３】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。
【図４】図１のソフトクリーム製造装置のコンデンサの側面図である。
【図５】図３の制御装置のマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図６】同じく図３の制御装置のマイクロコンピュータのプログラムを示すフローチャートである。
【図７】図１のソフトクリーム製造装置の冷却運転を説明するタイミングチャートである。
【図８】図１のソフトクリーム製造装置の殺菌・保冷運転を説明するタイミングチャートである。
【図９】図７の冷却運転における冷却工程の詳細を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＳＭ ソフトクリーム製造装置（冷菓製造装置）
２ ホッパー
８ 冷却シリンダ
１０ ビータ
１２ ビータモータ
１８ コンプレッサ
１８Ｍ コンプレッサモータ
１９ 四方弁
２０ コンデンサ
２４ シリンダ冷却弁
２６ ホッパー冷却弁
３１ シリンダセンサ
３２ ホッパーセンサ
３４ シリンダホットガス弁
３５ ホッパーホットガス弁
４６ マイクロコンピュータ
４７、４８ 電流センサ
４９ 冷却設定ボリューム（設定手段）
５３ しきい値設定ボリューム（調整手段）
５４ ＬＥＤ表示器（警報手段）

Claims (2)

1. ミックスを貯蔵保冷するホッパーと、このホッパー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、これらホッパーおよび冷却シリンダを冷却する冷却装置と、前記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、前記冷却シリンダ内のミックスの温度を検出するシリンダセンサと、前記ビータモータの通電電流を検出する電流センサと、警報手段および制御手段とを備え、
   この制御手段は、前記シリンダセンサおよび電流センサの出力に基づき、前記冷却シリンダ内の前記ミックスの所定の温度降下速度に基づいて前記冷却シリンダの冷却を停止する際、前記ビータモータの通電電流が所定の設定値に上昇していない場合は、前記警報手段を動作させると共に、前記設定値を変更する調整手段を備えていることを特徴とする冷菓製造装置。
2. 制御手段は、シリンダセンサの出力に基づき、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、前記冷却シリンダの冷却を停止すると共に、前記ミックスの前記温度降下の温度差を複数設定する設定手段を備え、温度差の大きい設定においてビータモータの通電電流が設定値に上昇していない場合には、より温度差の小さい設定として温度降下の判断と電流値の判断を再度実行し、最も温度差の小さい設定において前記ビータモータの通電電流が設定値に上昇していないときに警報手段を動作させて前記冷却シリンダの冷却を停止することを特徴とする請求項１の冷菓製造装置。

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