JP4609377B2 - 自動製パン機 - Google Patents

Description

本発明は、一般家庭で使用されるもので、パンの食材を混ぜ生地を作り、それを焼き上げる自動製パン機に関するものである。

従来のこの種の自動製パン機は、本体に形成されヒータで加熱される焼成室と、前記焼成室に着脱自在に装着されるパン焼き型と、前記パン焼き型の底部に回転自在に設けられた練り羽根と、前記練り羽根を、プーリーとベルトを介して回転駆動するモーターなどから構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１４３８８４号公報

しかしながら、前記従来の自動製パン機の構成では、ベルトが経年劣化により、ベルトに亀裂が入ったり、すべり易くなったりして、ベルトとプーリー間でスリップしたり、歯飛びが起こり、モーターの回転動力が練り羽根に十分伝わらず、練り性能が劣化するという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、安定した生地の練り性能を備えた自動製パン機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動製パン機は、ヒータで加熱される焼成室と、前記焼成室内に着脱自在に装着されるパン焼き型と、前記パン焼き型内に回転自在に設けた練り羽根と、ベルトを介して前記練り羽根を駆動するモーターと、前記焼成室の温度を検知する温度検知部と、各調理メニュー毎に記憶された製パン工程にしたがって、前記ヒータおよび前記モーターを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ベルトの劣化情報を収集するベルト劣化情報部と、収集された前記劣化情報に応じて、前記練り羽根を回転駆動する練り工程を補正する練り補正部を有するもので、例えば、練り工程の時間を積算しそれを劣化情報とし、その積算時間が大きくなったら練り工程時間を延長するよう補正すれば、経年等によるベルトの劣化でモーターの駆動力が正確に練り羽根に伝わらなくなり設計通りの練り性能が出なくなってきても、安定した練り性能を確保することができる。

本発明の自動製パン機は、ベルトの経年劣化による練り性能の低下を防ぎ、使用者は常に安定したパンの出来映えを確保することができる。

第１の発明は、ヒータで加熱される焼成室と、前記焼成室内に着脱自在に装着されるパン焼き型と、前記パン焼き型内に回転自在に設けた練り羽根と、ベルトを介して前記練り羽根を駆動するモーターと、前記焼成室の温度を検知する温度検知部と、各調理メニュー毎に記憶された製パン工程にしたがって、前記ヒータおよび前記モーターを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ベルトの劣化情報を収集するベルト劣化情報部と、収集された前記劣化情報に応じて、前記練り羽根を回転駆動する練り工程を補正する練り補正部を有するもので、例えば、練り工程の時間を積算しそれを劣化情報とし、その積算時間が大きくなったら練り工程時間を延長するよう補正すれば、経年等によるベルトの劣化でモーターの駆動力が正確に練り羽根に伝わらなくなり設計通りの練り性能が出なくなってきても、安定した練り性能を確保することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明のベルト劣化情報部は、劣化情報として練り工程の積算時間をカウントするもので、練り工程においてモーターが回転し駆動力を練り羽根に伝えることが継続することで、ゴム製のベルトに負荷が掛かり摩耗劣化が進み、ベルトの引張強度が弱くなることでモーターの駆動力が正確に練り羽根伝わらなくなるのを確実に検知できる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の練り補正部は、練り工程時間を補正するもので、補正の方法としても簡単であり、安定した練り性能を確保できる。また、練り工程の時間を練り羽根が回転するのを見て確認することで補正の度合いが分かり、現在のベルトの状態も判断できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明のベルト劣化情報部は、劣化情報として自動製パン機の使用開始からの経過年数をカウントするもので、酸素やオゾンによる酸化作用の継続による科学的劣化により、ベルトの引張強度が弱くなることでモーターの駆動力が正確に練り羽根伝わらなくなるのを確実に検知できる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の練り補正部は、練り工程時のモーターの回転数を補正するもので、たとえば、練り工程の時間を延長する代わりに練り羽根の回転数を上げる補正を行うようにすれば、練り工程時間の増加を抑えて安定した練り性能を確保でき使い勝手がよい。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１における自動製パン機について、図１〜６を用いて説明する。

図１は、本実施の形態における自動製パン機の全体構成図である。

図において、自動製パン機の本体１の内部に、パンを焼成する焼成室２を設けている。そして、焼成室２には、焼成室２を加熱するヒータ３と、パン生地を練る練り羽根４を有するパン焼き型５を設けている。

なお、練り羽根４は、モーター６とゴム製のベルト７にて水平に繋がっており、モーター６が回転すると、ベルト７にて回転力が伝わり練り羽根４も回転する。焼成室２には、焼成室２内の温度を検知するサーミスタからなる温度検知部８と、上部にはイースト菌を投入するイースト投入装置９とを設けている。本体１には、調理メニューの選択や調理の開始等の操作を行う操作部１０と、選択されたメニュー及び出来上がり時間等の各種データを表示する液晶で構成された表示部１１と、温度検知部８、操作部１０からの信号を受けてヒータ３やモーター６、イースト投入装置９、表示部１１を、予め記憶された製パン工程に従って制御する制御手段となるマイクロコンピューター１２を備えている。

商用電源１３は、本体１に電源を供給するものである。また、マイクロコンピューター１２には、時計機能として時間をカウントする為の水晶振動子１４と、本体１が商用電源１３から切り離されても時計機能を維持する為の補助電源１５が接続されている。さらにマイクロコンピューター１２内には、ベルト７の劣化情報を収集するベルト劣化情報部１２ａと、ベルト劣化情報部１２ａの収集した劣化情報に応じて、練り羽根４をモーター６により駆動し、パン焼き型５内の食材を混練するする製パン工程内の練り工程を補正する練り補正部１２ｂを備えている。

以上のように構成された自動製パン機について、図２を用いて、以下その動作、作用を説明する。

図２は、本実施の形態における自動製パン機に予め記憶されている各メニュー毎の製パン工程の内、食パンの製パン工程を表した詳細図である。

この図２において、マイクロコンピューター１２は、使用者から操作部１０により食パンメニューが選択され、製パン工程がスタートすると、最初の練り１工程で、５０回／分で１０分間練り羽根４をモーター６でベルト７を介して回転させ、パン焼き型５内の小麦粉等食パンの食材を混練し、その後イースト投入装置９からパン焼き型５内にイーストを投入した後、ねかし工程で焼成室２内の温度が一定になるようヒータ３で温度調節を行い、練り２工程では、練り１工程と同様５０回／分で２０分間練り羽根４を回転させ、パン焼き型５内の食材とイーストを混練しパン生地を作り、その後、パン生地を、第１発酵、第２発酵、成形発酵と、焼成室２内の温度をヒータ３で調節して生地を発酵させ、その間には練り羽根４を短い時間回転させて生地内の発酵で生じたガスを抜くガス抜きを行った後、ヒータ３で高温に焼き上げ、食パンが出来上がる。

図３は、本実施の形態における自動製パン機のベルト劣化情報部１２ａの動作を表す動作図である。ベルト劣化情報部１２ａは、製パン工程が始まるとステップ１で、現在の工程が練り工程かどうか判断する。Ｙｅｓならステップ２で練り工程の時間をカウントする。本実施の形態では、まず食パンの練り１の工程時間１０分を練りの積算工程時間として足し込む。その後のステップ３でも練り工程が始まるのを待ち、練り工程２が始まるとステップ４でその練り２の工程時間をカウントし、２０分を練りの積算工程時間として足し込む。このようにベルト劣化情報部１２ａは、製パン工程が終了するまで、練りの工程時間を積算してカウントする。

自動製パン機においては、ゴム製のベルト７は、モーター６の駆動力を練り羽根７に伝えるものであるため、練り工程で、モーター６が回転することで負荷がかかり、ゴムに対する外力による疲労となって、小さなクラックが生じてベルト７自身が延びてきて、べルト７の引っ張り強度が落ちてくる。また、練りによるモーター６と練り羽根４のそれぞれとベルト７との接触面の摩耗によっても引っ張り強度が落ちてくる。

図４は、積算練り時間とベルト７の引っ張り強度の関係を表した図であり、練り時間の増加に伴ってベルト７の引っ張り強度が落ちてくる。ベルト７の引っ張り強度が落ちると、それに比例して、モーター６の回転が練り羽根４の回転に正確に反映されなくなり、回転数も落ちてくる。

図５は、本実施の形態におけるマイクロコンピューター１２内の練り補正部１２ｂの動作を表す動作図である。練り補正部１２ｂは、製パン工程が開始すると、ベルト劣化情報部１２ａから積算練り工程時間を受け取り、その積算練り工程時間に応じて、予め実験等で求めた練り工程時間の補正を行う。積算練り時間が２０時間未満ならば、練り工程時間の補正を行わない。

積算練り時間が、２０時間以上３０時間未満ならば、練り羽根４の回転数が約１０％低下する為、練り工程時間を＋１０％。同じく３０時間以上４０時間未満は＋２０％。４０時間以上５０時間未満は＋３０％。５０時間以上は＋４０％それぞれ延長する。

例えば、ベルト劣化情報部１２ａがカウントした積算練り時間が２５時間とすると、練り補正部１２ｂが補正する練り工程の時間は＋１０％となる。

図６は、本実施の形態における自動製パン機に記憶された食パンの製パン工程で、練り補正部１２ｂで、練り工程を＋１０％補正した場合の食パンの製パン工程図を示すものである。練り１の工程時間が１０分から１１分に。練り２の工程時間が２０分から２２分に補正する。

以上のように本実施の形態によれば、ベルト７の劣化情報として練り工程の積算時間を収集するベルト劣化情報部１２ａと、ベルト劣化情報部１２ａの収集した練り工程の積算時間に応じて製パン工程内の練り工程時間を補正する練り補正部１２ｂを設けることにより、使用頻度が高く練りを多く行っている自動製パン機でも、練り工程の積算時間からベルト７の疲労劣化による練り羽根４の回転数の低下を検知し、それに応じて練り工程時間を延ばすことにより、安定した練りの性能を確保し、また、練り工程時間を計測することで補正の度合いが分かるので、現在のベルト７の状態判断も可能で使い勝手が良い。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について、図７及び図８を用いて説明する。

上記第１の実施の形態では、練り工程の積算時間に応じて、練り工程時間を補正するようにしたが、本実施の形態は、自動製パン機の経過年数をカウントして、その経過年数に応じて練り工程時間を補正するようにしたもので、自動製パン機の基本的構成は、上記第１の実施の形態における自動製パン機と同じなので、同一符号を用いてその説明を省略する。

ゴム製のベルト７は、モーター６の駆動力を練り羽根７に伝えるものであるが、素材がゴムであるため、モーター６が回転しなくても空気中の酸素やオゾンによる酸化作用で化学的に劣化し、小さなクラックが生じてベルト７自身が延びてきてべルト７の引っ張り強度が落ちてくるが、本実施の形態では、水晶振動子１４を用いて自動製パン機の経過年数をカウントして、その経過年数に応じて練り工程時間を補正するようにしたものである。

図７は、経過年数とベルト７の引っ張り強度の関係を表した図であり、年数が経過するにつれ引っ張り強度が落ちてくる。ベルト７の引っ張り強度が落ちると、それに比例してモーター６の回転が練り羽根４の回転に正確に反映されなくなり、回転数も落ちてくる。

図８は、本実施の形態２におけるマイクロコンピューター１２内の練り補正部１２ｂの動作を表す動作図である。

練り補正部１２ｂは、製パン工程が開始すると、ベルト劣化情報部１２ａから経過年数を受け取り、その経過年数に応じて、予め実験等で求めた練り工程時間の補正を行う。経過年数が５年未満ならば、練り工程時間の補正は行わず、５年以上９年未満ならばベルト７の科学的劣化により、練り羽根４の回転数が約１０％低下する為、練り工程時間を＋１０％、同じく９年以上１２年未満のときは＋２０％、１２年以上１４年未満は＋３０％、１４年以上は＋４０％と、それぞれ練り工程時間を延長する補正を行う。例えば、ベルト劣化情報部１２ａがカウントした経過年数が７年の場合、練り補正部１２ｂが補正する練り工程の時間は＋１０％となる。

以上のように本実施の形態によれば、ベルト７の劣化情報として経過年数を収集するベルト劣化情報部１２ａと、ベルト劣化情報部１２ａの収集した経過年数に応じて製パン工程内の練り工程時間を補正する練り補正部１２ｂを設けることにより、経過年数からベルト７の空気中の酸素やオゾンによる化学的劣化の影響で生じる練り羽根４の回転数の低下を検知し、それに応じて練り工程時間を延ばすことができるので、年数が経過しても安定した練りの性能を確保できる。

なお、本実施の形態に於いては、ベルト劣化情報部１２ａは、経年による化学的劣化による補正のみを行ったが、練りの継続による磨耗劣化に対する補正と組み合わせても何ら問題ない。

（実施の形態３）
図９は、本発明の第３の実施の形態における自動製パン機の練り補正部の動作を表す動作図である。なお、上記実施の形態における自動製パン機と同一部分については、同一符号を用いてその説明を省略する。

本実施の形態は、練り補正部１２ｂで、ベルト劣化情報部１２ａが収集した練り工程の積算時間に応じて、製パン工程内の練り工程における練り羽根４の回転数を補正するようにしたものである。

図９において、練り補正部１２ｂは、製パン工程が開始すると、ベルト劣化情報部１２ａから積算練り工程時間を受け取り、その積算練り工程時間に応じて、予め実験等で求めた練り工程のモーター６の回転数の補正を行う。積算練り工程時間が２０時間未満ならば練り羽根４の回転数の補正を行わない。積算練り工程時間が２０時間以上３０時間未満ならば練り羽根４の回転数が約１０％低下する為、練り用のモーター６の回転数を＋１０％補正する。同様に、積算練り工程時間が３０時間以上４０時間未満の場合は＋２０％、４０時間以上５０時間未満の場合は＋３０％、５０時間以上は＋４０％とそれぞれモーター６の回転数を補正する。例えば、ベルト劣化情報部１２ａがカウントした積算練り時間が２５時間とすると、練り補正部１２ｂが補正する練り工程時のモーター６の回転数を＋１０％上げるようにする。

図１０は、練り補正部１２ｂが練り工程時のモーター６の回転数を＋１０％上げる補正をしたときの食パンの製パン工程図である。図に示すように、練り１、練り２のモーター６の回転数がそれぞれ５０回／分から５５回／分に補正される。

以上のように本実施の形態によれば、練り補正部１２ｂで製パン工程時の練りの回転数を補正することにより、練り工程時間の増加を抑えてベルト７の劣化による練り性能の補正ができ、使い勝手がよい。

なお、上記実施の形態では、ベルト劣化情報部１２ａは、練りの継続による磨耗劣化に対する補正を行ったが、経年による化学的劣化による補正または、両方を組み合わせて補正を行っても何ら問題ない。

以上のように、本発明にかかる自動製パン機は、安定した練り性能を維持することができるので、自動製パン機に限らず、餅つき器等ベルトを用いた駆動手段を有する各種機器にも展開できる。

本発明の実施の形態１における自動製パン機の全体構成図 同自動製パン機に予め記憶されている食パンの製パン工程図 同自動製パン機のベルト劣化情報部の動作を表す動作図 同自動製パン機の積算練り時間とベルトの引っ張り強度の関係を表した関係図 同自動製パン機の練り補正部の動作を表す動作図 同自動製パン機の練り補正部が動作した食パンの製パン工程図 本発明の実施の形態２における自動製パン機のベルトの経過年数と引っ張り強度との関係を表した関係図 同自動製パン機の練り補正部の動作を表す動作図 本発明の実施の形態３における自動製パン機の練り補正部の動作を表す動作図 同自動製パン機の練り補正部が動作した食パンの製パン工程図

符号の説明

１ 本体
２ 焼成室
３ ヒータ
４ 練り羽根
５ パン焼き型
６ モーター
７ ベルト
８ 温度検知部
９ イースト投入装置
１０ 操作部
１１ 表示部
１２ マイクロコンピューター（制御手段）
１２ａ ベルト劣化情報部
１２ｂ 練り補正部
１３ 商用電源
１４ 水晶振動子
１５ 補助電源

Claims (5)

1. ヒータで加熱される焼成室と、前記焼成室内に着脱自在に装着されるパン焼き型と、前記パン焼き型内に回転自在に設けた練り羽根と、ベルトを介して前記練り羽根を駆動するモーターと、前記焼成室の温度を検知する温度検知部と、各調理メニュー毎に記憶された製パン工程にしたがって、前記ヒータおよび前記モーターを制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ベルトの劣化情報を収集するベルト劣化情報部と、収集された前記劣化情報に応じて、前記練り羽根を回転駆動する練り工程を補正する練り補正部を有する自動製パン機。
2. ベルト劣化情報部は、劣化情報として練り工程の積算時間をカウントすることを特徴とする請求項１に記載の自動製パン機。
3. 練り補正部は、練り工程時間を補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動製パン機。
4. ベルト劣化情報部は、劣化情報として自動製パン機の使用開始からの経過年数をカウントすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動製パン機。
5. 練り補正部は、練り工程時のモーターの回転数を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動製パン機。