JP4859965B2 - 自動製パン機 - Google Patents

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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。
市販の家庭用自動製パン機は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に入れ、パン容器内の製パン原料を混練ブレードで混練して捏ね上げ、発酵工程を経た後、パン容器をそのままパン焼き型としてパンを焼き上げる仕組みのものが一般的である。特許文献1に自動製パン機の一例を見ることができる。
製パン原料にレーズンやナッツ等の具材を混ぜ、具材入りパンを焼くこともある。特許文献2には、レーズン、ナッツ類、チーズ等の製パン副材料を自動的に投入する手段を備えた自動製パン機が記載されている。
特開2000−116526号公報 特許第3191645号公報
パンを製造する場合、これまでは、小麦や米などの穀物を製粉した粉や、それに各種補助原料を混ぜたミックス粉を入手するところから始めなければならなかった。手元に穀物粒(典型的なものは米)があっても、それから直接パンを製造することは困難であった。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、穀物粒から直接パンを製造するのに便利な仕組みを備えた自動製パン機を提供し、パン製造をより身近なものに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は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を遂行する自動製パン機において、前記パン容器の底部に設けたブレード回転軸に、粉砕ブレードと、前記粉砕ブレードを覆い且つ外面に混練ブレードを備えたドーム状のカバーを取り付け、前記粉砕ブレードは前記ブレード回転軸が一方向に回転したときに粉砕機能を発揮し、前記カバーは前記ブレード回転軸が逆方向に回転したとき当該ブレード回転軸と共に回転することを特徴としている。
この構成によると、パン容器内に穀物粒を入れてそれを粉砕ブレードで粉砕することにより、パン容器内で製パン原料を製造することができる。その後、混練ブレードで製パン原料の混練を実施し、さらに発酵、焼成と工程を進めて行くことができる。パン容器内で粉砕した穀物粒を、そのままパン容器内でパンに焼き上げることができるから、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移すのと異なり、他の容器に残留してパン容器に入らないという、移し替えに伴うロスが発生しない。また、穀物粒の粉砕からパンの焼き上がりまで、粉砕ブレードと混練ブレードをパン容器の中に入れたままにしておける上、ブレード回転軸の回転方向を逆転させるだけで粉砕ブレードと混練ブレードを使い分けることができるから、操作が簡単である。さらに、粉砕ブレードは、カバー内で穀物粒の粉砕を行うものであるから、パン容器の外に穀物粒が飛び散ることがない。
また本発明は、上記構成の自動製パン機において、混練ブレードは前記カバーの外面に固着されていることを特徴としている。
この構成によると、カバーと混練ブレードの組み合わせを構造が簡単で強度の高いものとすることができる。
本発明によると、手持ちの穀物粒を用いてパンを焼き上げることができ、穀物粉を買い求める必要がなくなる。米の場合で言えば、玄米から白米まで、好みの精白度の米でパンを焼くことができる。そして、穀物粒の粉砕からパンの焼成までを、一貫して焼成室内のパン容器の中で行うことができるから、パン生地に異物が混入する危険が少ない。さらに、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移すのと異なり、粉砕穀物粒が他の容器に付着して残るという、移し替えに伴うロスが発生しない。そして粉砕ブレードと混練ブレードは最初から最後までパン容器の中に入れたままで良いから取り扱いが簡単であり、また、パン容器外に穀物粒を飛び散らせることなく粉砕を行うことができる。
本発明の実施形態である自動製パン機の垂直断面図である。 図1の自動製パン機を図1と直角の方向に断面した垂直断面図である。 図1の自動製パン機の上面図である。 図1と同様の垂直断面図にして、粉砕工程時の状態を示すものである。 図2と同様の垂直断面図にして、粉砕工程時の状態を示すものである。 図1の自動製パン機の制御ブロック図である。 第1態様パン製造工程の全体フローチャートである。 第1態様パン製造工程の粉砕前含浸工程のフローチャートである。 第1態様パン製造工程の粉砕工程のフローチャートである。 第1態様パン製造工程の混練工程のフローチャートである。 第1態様パン製造工程の発酵工程のフローチャートである。 第1態様パン製造工程の焼成工程のフローチャートである。 第2態様パン製造工程の全体フローチャートである。 第2態様パン製造工程の粉砕後含浸工程のフローチャートである。 第3態様パン製造工程の全体フローチャートである。
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1において、図の左側が自動製パン機1の正面(前面)側、図の右側が自動製パン機1の背面(後面)側である。また、自動製パン機1に正面から向き合った観察者の左手側が自動製パン機1の左側、右手側が自動製パン機1の右側であるものとする。
自動製パン機1は合成樹脂製の外殻により構成される箱形の本体10を有する。本体10の上部には運搬用のハンドル11が取り付けられている。本体10の上面前部には操作部20が設けられる。操作部20には、図3に示す通り、パンの種類(小麦粉パン、米粉パン、具材入りパンなど)の選択キー、調理内容の選択キー、タイマーキー、スタートキー、取り消しキーなどといった操作キー21の一群と、設定された調理内容やタイマー予約時刻などを表示する表示部22が設けられている。表示部22は液晶表示パネルにより構成される。
操作部20から後ろの本体上面は合成樹脂製の蓋30で覆われる。蓋30は図示しない蝶番軸で本体10の背面側の縁に取り付けられており、その蝶番軸を支点として垂直面内で回動する。
本体10の内部には焼成室40が設けられる。焼成室40は板金製で、上面が開口しており、ここからパン容器50が入れられる。焼成室40は水平断面矩形の周側壁40aと底壁40bを備える。
本体10の内部には板金製の基台12が設置されている。基台12には、焼成室40の中心にあたる箇所に、アルミニウム合金のダイキャスト成型品からなるパン容器支持部13が固定されている。パン容器支持部13の内部は焼成室40の内部に露出している。
パン容器支持部13の中心には原動軸14が垂直に支持されている。原動軸14の下端にはプーリ15が固定されている。
プーリ15を回転させるのは基台12に支持されたモータ60である。モータ60は竪軸であって、下面から出力軸61が突出する。出力軸61には、プーリ15にベルト63で連結するプーリ62が固定されている。
パン容器支持部13は、パン容器50の底面に固定された筒状の台座51を受け入れてパン容器50を支える。台座51もアルミニウム合金のダイキャスト成型品である。
パン容器50は板金製で、バケツのような形状をしており、口縁部には手提げ用のハンドル(図示せず)が取り付けられている。パン容器50の水平断面は四隅を丸めた矩形であり、四辺のうち対向する二辺の内面には、垂直方向に延びるうね状の突部50aが形成されている。
パン容器50の底部中心には垂直なブレード回転軸52が、シール対策を施した上で垂直に支持されている。ブレード回転軸52には、原動軸14よりカップリング53を介して回転力が伝えられる。カップリング53を構成する2部材のうち、一方の部材はブレード回転軸52の下端に固定され、他方の部材は原動軸14の上端に固定される。カップリング53の全体は台座51とパン容器支持部13に囲い込まれる。
パン容器支持部13の内周面と台座51の外周面には、それぞれ図示しない突起が形成される。これらの突起は周知のバヨネット結合を構成する。すなわちパン容器50をパン容器支持部13に取り付ける際、台座51の突起がパン容器支持部13の突起に干渉しないようにしてパン容器50を下ろし、台座51がパン容器支持部13にはまり込んだ後、パン容器50を水平にひねると、パン容器支持部13の突起の下面に台座51の突起が係合して、パン容器50が上方に抜けなくなるようにする。この操作で、カップリング53の連結も同時に達成されるようにする。パン容器50の取り付け時ひねり方向は後述する混練ブレードの回転方向に一致させ、混練ブレードが回転してもパン容器50が外れないようにしておく。
焼成室40の内部に配置された加熱装置41がパン容器50を包囲し、製パン原料を加熱する。加熱装置41はシーズヒータにより構成される。
ブレード回転軸52には、パン容器50の底部の上の箇所に、粉砕ブレード54が回転不能に取り付けられる。粉砕ブレード54はステンレス鋼板製であり、飛行機のプロペラのような形状を有している。
粉砕ブレード54は、上面に一方向係合部55aを有するカップリング部材55に固定されている。カップリング部材55の下面には、カップリング部材55を直径方向に横断する溝(図示せず)が形成されている。ブレード回転軸52を水平に貫く図示しないピンがカップリング部材55を受け止め、また前記溝に係合して、カップリング部材55をブレード回転軸52に対し回転不能に連結する。粉砕ブレード54とカップリング部材55結合体はブレード回転軸52から簡単に引き抜くことができるので、製パン作業後の洗浄や、粉砕ブレード54の切れ味が悪くなったときの交換を手軽に行うことができる。
ブレード回転軸52の上端には平面形状円形のドーム状カバー70が取り付けられる。カバー70は、例えばステンレス鋼板をプレス成形することにより形成され、円錐台の下端に円筒を接続した形状であって、粉砕ブレード54をすっぽりと覆う。カバー70の外面には、平面形状く字形の混練ブレード72が、例えば溶接により固着されている。
カバー70は、カップリング部材55と対をなすカップリング部材56に固定される。
カップリング部材56はブレード回転軸52に回転自在に嵌合し、カップリング部材55で受け止められる。カップリング部材56は、カップリング部材55の一方向係合部55aに噛み合う一方向係合部56aを下面に有している。カバー70、混練ブレード72、及びカップリング部材56の結合体も、ブレード回転軸52から簡単に引き抜くことができるので、製パン作業終了後の洗浄を手軽に行うことができる。
ブレード回転軸52が図3において反時計方向に回転したときは、一方向係合部55a、56aが噛み合い、カバー70と混練ブレード72はブレード回転軸52と一体になって反時計方向に回転する。ブレード回転軸52が図3において時計方向に回転したときは、一方向係合部55a、56aの係合が外れ、カバー70と混練ブレード72は回転しなくなる。粉砕ブレード54は、回転方向に関係なくブレード回転軸54と共に回転する。
自動製パン機1の動作制御は、図6に示す制御装置80によって行われる。制御装置80は本体10内の適所(焼成室40の熱の影響を受けにくい箇所が望ましい)に配置された回路基板により構成され、操作部20及び加熱装置41の他、モータ60のモータドライバ81及び温度センサ83が接続される。温度センサ83は焼成室40内に配置され、焼成室40の温度を検知する。84は各構成要素に電力を供給する商用電源である。
続いて、自動製パン機1を用いて穀物粒からパンを製造する工程を、図7から図15までの図を参照しつつ説明する。その中で、図7から図12までの図に示すのが第1態様パン製造工程である。
図7は第1態様パン製造工程の全体フローチャートである。図7では、粉砕前含浸工程#10、粉砕工程#20、混練工程#30、発酵工程#40、焼成工程#50の順で工程が進行する。続いて、各工程の内容を説明する。
図8に示す粉砕前含浸工程#10では、まずステップ#11において、使用者が穀物粒を計量し、所定量をパン容器50に入れる。穀物粒としては米粒が最も入手しやすいが、それ以外の穀物、例えば小麦、大麦、粟、稗、蕎麦、とうもろこしなどの粒も利用可能である。
ステップ#12では使用者が液体を計量し、所定量をパン容器50に入れる。液体として一般的なのは水であるが、だし汁のような味成分を有する液体でもよく、果汁でもよい。アルコールを含有していてもよい。なおステップ#11とステップ#12は順序が入れ替わっても構わない。
パン容器50に穀物粒と液体を入れる作業は、パン容器50を焼成室40から出して行ってもよく、パン容器50を焼成室40に入れたまま行ってもよい。
焼成室40内のパン容器50に穀物粒と液体を入れたら、あるいは外部で穀物粒と液体を入れたパン容器50をパン容器支持部13に取り付けたら、蓋30を閉じる。ここで使用者は操作部20の中の所定の操作キーを押し、液体含浸のタイムカウントをスタートさせる。この時点からステップ#13が始まる。
ステップ#13では穀物粒と液体の混合物をパン容器50内で静置し、穀物粒に液体を含浸させる。一般的に、液体温度が高くなるほど含浸が促進されるので、加熱手段41に通電して焼成室40の温度を高めるようにしてもよい。
ステップ#14では穀物粒と液体の静置を開始してからどれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所定時間が経過したら粉砕前含浸工程#10は終了する。このことは、操作部20における表示や、音声などで使用者に報知される。
粉砕前含浸工程#10に続き、図9に示す粉砕工程#20が遂行される。使用者が操作部20を通じ粉砕作業データ(穀物粒の種類や量、これから焼くパンの種類など)を入力し、スタートキーを押すと、ステップ#21が開始される。
ステップ#21では制御装置80がモータ60を駆動し、ブレード回転軸52を図3において時計方向に回転させる。すると、穀物粒と液体の混合物の中で粉砕ブレード54が回転を開始する。ブレード回転軸52がこの方向に回転するときは、図4及び図5に示すようにカップリング部材55とカップリング部材56の係合が外れ、カバー70及び混練ブレード72は回転しない。粉砕ブレード54のみがブレード回転軸52と共に回転し、粉砕機能を発揮する。
粉砕ブレード54による粉砕は、穀物粒に液体が浸み込んだ状態で行われるから、穀物粒を芯まで容易に粉砕することができる。リブ75が穀物粒と液体の混合物の流動を抑制し、粉砕を助ける。粉砕はカバー70の中で行われるから、穀物粒がパン容器50の外に飛び散ることもない。
カップリング部材55と係合しなくなったことにより、カップリング部材56は図4及び図5に示すように上方に持ち上げられ、カバー70の下縁とパン容器50の底面との間隙が広がる。この間隙から、粉砕された穀物粒と液体の混合物が排出され、入れ替わりに、カバー70の外側に存在した穀物粒と液体の混合物がカバー70内に入る。このようにして穀物粒は次第に細かく粉砕されて行く。
ステップ#22では、所望の粉砕穀物粒を得るために設定通りの粉砕パターン(粉砕ブレードを連続回転させるか、停止期間を織り交ぜて断続回転させるか、断続回転させる場合、どのようにインターバルをとるか、回転時間の長さをどのようにするか等)が完遂されたかどうかを制御装置80がチェックする。
設定通りの粉砕パターンが完遂されたらステップ#23に進んで粉砕ブレード54の回転を終了し、粉砕工程#20は終了する。このことは、表示部22における表示や、音声などで使用者に報知される。
以上の説明では、粉砕前含浸工程#10の後、使用者の操作で粉砕工程#20が開始されるものとしたが、使用者が粉砕前含浸工程#10の前か、粉砕前含浸工程#10の途中で粉砕作業データを入力すれば、粉砕前含浸工程#10の終了後、自動的に粉砕工程#20が開始されるように構成してもよい。
粉砕工程#20に続き、図10に示す混練工程#30が遂行される。混練工程#30に入る時点では、パン容器50の中の穀物粒と液体は、ペースト状またはスラリー状の生地原料となっている。なお本明細書では、混練工程#30の開始時点のものを「生地原料」と呼称し、混練が進行して目的とする生地の状態に近づいたものは、半完成状態であっても「生地」と呼称することとする。
ステップ#31では使用者が蓋30を開け、生地原料に所定量のグルテンを投入する。必要に応じ、食塩、砂糖、ショートニングといった調味材料も投入する。自動製パン機1にグルテンや調味材料の自動投入装置を設けておき、使用者の手を煩わすことなくそれらを投入する構成にすることもできる。
使用者は、ステップ#31に前後して、操作部20よりパンの種類や調理内容の入力を行う。準備が整ったところで使用者がスタートキーを押すと、混練工程#30から発酵工程#40、さらに焼成工程#50へと自動的に連続する製パン作業が開始される。
ステップ#32では、制御装置80がモータ60を駆動し、ブレード回転軸52を図3において反時計方向に回転させる。今度はカップリング部材55とカップリング部材56が係合し、カバー70及び混練ブレード72はブレード回転軸52と一体になって回転する。
ここで制御装置80は、加熱装置41に通電し、焼成室40の温度を上げる。混練ブレード72が回転するに従い生地原料は混練され、所定の弾力を備える、一つにつながった生地(dough)に練り上げられて行く。混練ブレード72が生地を振り回してパン容器50の内壁にたたきつけることにより、混練に「捏ね」の要素が加わることになる。パン容器50の内壁に形成された突部50aが「捏ね」を助ける。
ステップ#33では混練ブレード72の回転開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所定時間が経過したらステップ#34に進む。
ステップ#34では使用者が蓋30を開け、生地にイースト菌を投入する。この時生地に投入するイースト菌はドライイーストでよい。イースト菌の代わりにベーキングパウダーを用いてもよい。イースト菌やベーキングパウダーについても自動投入装置を採用し、使用者の手間を省くことができる。
ステップ#35では生地にイースト菌を投入してからどれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所望の生地を得るのに必要な時間が経過したらステップ#36へ進んで混練ブレード72の回転が終了する。この時点で、一つにつながり、所要の弾力を備えた生地が完成している。
具材入りパンを焼く場合は、混練工程#30のいずれかのステップで具材を投入する。具材投入についても自動投入装置の採用が可能である。
混練工程#30に続き、図11に示す発酵工程#40が遂行される。ステップ#41では混練工程30を経た生地が発酵環境に置かれる。すなわち制御装置80は焼成室40を、必要があれば加熱装置41に通電して、発酵が進む温度帯とする。使用者は生地を、必要に応じ形を整えて静置する。
ステップ#42では生地を発酵環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所定時間が経過したら発酵工程#40は終了する。
発酵工程#40に続き、図12に示す焼成工程#50が遂行される。ステップ#51では発酵した生地が焼成環境に置かれる。すなわち制御装置80はパン焼きに必要な電力を加熱装置41に送り、焼成室40の温度をパン焼き温度帯まで上昇させる。
ステップ#52では生地を焼成環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所定時間が経過したら焼成工程#50は終了する。ここで表示部22における表示または音声により製パン完了の報知がなされるので、使用者は蓋30を開けてパン容器50を取り出す。そしてパン容器50からパンを取り出す。
続いて第2態様製パン工程を図13と図14に基づき説明する。図13は第2態様パン製造工程の全体フローチャートである。図13では、粉砕工程#20、粉砕後含浸工程#60、練り工程#30、発酵工程#40、焼成工程#50の順で工程が進行する。続いて、図14に基づき粉砕後含浸工程#60の内容を説明する。
ステップ#61では、粉砕工程#20で形成された生地原料がパン容器50の内部で静置される。この生地原料は、粉砕前含浸工程を経ていなかったものである。静置されている間に、粉砕穀物粒に液体が浸み込んで行く。制御装置80は必要に応じ加熱装置41に通電して生地原料を加熱し、含浸を促進する。
ステップ#62では静置開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置80がチェックする。所定時間が経過したら粉砕後含浸工程#60は終了する。粉砕後含浸工程#60が終了すれば自動的に混練工程#30に移行する。混練工程#30以降の工程は第1態様製パン工程と同じである。
続いて第3態様製パン工程を図15に基づき説明する。図15は第3態様パン製造工程の全体フローチャートである。ここでは、粉砕工程#20の前に第1態様の粉砕前含浸工程#10を置き、粉砕工程#20の後に第2態様の粉砕後含浸工程60を置いている。混練工程30以降の工程は第1態様製パン工程と同じである。
粉砕ブレード54は、穀物粒を粉砕するだけでなく、ナッツ類や葉物野菜などの具材の細片化にも用いることができる。このため、粒の細かい具材を入れたパンを焼くことができる。粉砕ブレード54は、パンに混ぜる具材以外の食材や、生薬原料の粉砕にも利用できる。
この実施形態では、単一の制御装置80により、粉砕ブレード54の回転と混練ブレード72の回転を互いに関連づけて制御することが可能であるから、穀物粒を粉砕する段階と、粉砕後の穀物粉を混練する段階において、穀物粒の種類や量に適した回転を粉砕ブレード54と混練ブレード72に与え、パンの品質を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
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広く利用可能である。
1 自動製パン機
10 本体
14 原動軸
20 操作部
30 蓋
40 焼成室
50 パン容器
52 ブレード回転軸
54 粉砕ブレード
55、56 カップリング部材
60 モータ
70 カバー
72 混練ブレード
80 制御装置

Claims (2)

  1. 製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を遂行する自動製パン機において、
    前記パン容器の底部に設けたブレード回転軸に、粉砕ブレードと、前記粉砕ブレードを覆い且つ外面に混練ブレードを備えたドーム状のカバーを取り付け、前記粉砕ブレードは前記ブレード回転軸が一方向に回転したときに粉砕機能を発揮し、前記カバーは前記ブレード回転軸が逆方向に回転したとき当該ブレード回転軸と共に回転することを特徴とする自動製パン機。
  2. 前記混練ブレードは前記カバーの外面に固着されていることを特徴とする請求項1に記載の自動製パン機。
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