JPH0677537B2 - 蒸しボックスにおける蒸し製品の蒸し方法と蒸しボックスの温度制御方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、蒸しボックスにおける蒸し製品の蒸し方法
と、蒸しボックスの温度制御方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、食品を蒸しボックスにより蒸すことが行なわれて
いるが、その方法としては、蒸しボックスの製品の収納
容器内に単に蒸気を供給するだけのもののため、蒸し工
程スタート時の蒸気圧力が一定で、また、スタートから
最後まで同じ圧力で蒸すものが一般的であり、各製品毎
の蒸し時間については考慮されるものの、スタート時の
圧力や蒸し工程中の圧力ひいては該容器内の温度の調節
等についてはほとんど考慮されていないのが現状であ
る。

しかし、蒸し上がった食品の品質は蒸し工程開始時の蒸
しボックス内の内部温度の上昇の状態によって大きく影
響される。しかもそれぞれの品物によって適した温度上
昇カーブがある。大きく分けて、雁月、蒸しパン類のよ
うな急激な温度上昇を必要とするものと、饅頭類のよう
に中間的な温度上昇を必要とするものと、ソフトケーキ
のようにきわめてゆっくりした温度上昇を必要とするも
のの３種類がある。

従来の蒸しボックスによると、容器の内部温度が98℃に
なるまでの時間（カムアップ時間と称する）を参考にテ
ストをした結果、雁月、蒸しパン類は２〜３分、饅頭は
４〜６分が良好であり、雁月の場合カムアップ時間が長
くなると内相の詰みや火膨れを発生し、饅頭では温度上
昇が早すぎると表皮の荒れや割れを、遅すぎると生蒸し
を生じる等の品質の劣化が起こることとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の蒸しボックスでは、蒸し工程スタ
ート時の蒸気圧が一定であるため、対応できる製品が限
られ、各種の製品に対応できないという問題があり、こ
の問題を考慮してスタート時の圧力を調整するバルブを
設けるようにしても、雁月のようにカムアップ終了後も
生地温度が上昇するまで生地との間に温度差のある高温
蒸気を必要とする製品の場合には、蒸しボックス内部の
温度コントロールでは対応することができない。従っ
て、従来の方法では狭い範囲の製品にしか使用できな
い。

また、スタートから最後まで同じ圧力で蒸す従来の方式
では、蒸気量を手動で調節することにより蒸しボックス
の温度をコントロールして対応できる製品を広げること
ができるが、製品の温度が上昇した後も製品に高温蒸気
（過熱蒸気）が当たるため製品に焼けや乾きが起こり易
いという問題があった。

又、従来の蒸しボックスでは容器の高さ方向の中間位置
で排気しているが、蒸気と空気の比重差（蒸気は空気の
約1/2）から排気が不十分かつ不適切となり、内部の空
気残留によるカムアップ時間の遅れや内部温度むらによ
る品質の劣化の原因となる。

すなわち、容器（１）内に1mmの空気層が形成される
と、その空気層は13.2mの銅板に相当するほどの熱伝導
抵抗を持つことになる。

容器（１）における空気の排気を容器の高さ方向の中間
位置において行うと、低圧蒸気の場合は第４図（ａ）に
示すように、軽い蒸気は上部に移行し蒸気安定層を作
り、重い空気は下部に留まって残存し易く、排気口から
蒸気が逃げることにもなり、カムアップ時間の遅れや内
部温度むらを起こすことになる。高圧蒸気の場合は第４
図（ｂ）に示すように、空気は大量の蒸気とともに排出
口から排出されるため、蒸気安定層や空気残留が形成さ
れず空気及び蒸気の排出はある程度行われることができ
るが、排出口付近が高温となり製品は表面が焼けや乾き
を起こすとともに、良好な蒸しを行うことができずエネ
ルギーの無駄となる。

この発明は、上記従来の問題点を解決し、品質の良好な
製品とすることができる蒸しボックスにおける蒸し製品
の蒸し方法と、自動的にコントロール可能でしかもあら
ゆる製品を最適の状態で蒸すことが可能な蒸しボックス
の温度制御方法及び装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は前記目的を達成するため、第一に蒸しボック
スにおける蒸し製品の蒸し方法として、製品の種類に応
じて定められた高圧の昇温蒸気を容器の下部から容器内
に供給するとともに容器の内部空気を容器の上部から排
気し、該内部空気の容器の上部からの排気終了後も引き
続き昇温時に適当した高圧の昇温蒸気を適当時間供給
し、その後減圧し温度を下げた低圧の蒸らし蒸気を適当
時間供給することにより製品を二段階の蒸気圧で蒸すと
ともに、蒸し工程中の前記昇温蒸気及び蒸らし蒸気の排
気を容器の下部より行うようにした。また、上記構成に
おいて、蒸気の噴き出しを斜め下噴き出しとしたもので
ある。

なお、ここでいう高圧及び低圧の蒸気とは、一般的な何
kg/cm²以上が高圧それ以下が低圧というものではなく、
昇温時と蒸らし時の蒸気圧を比して高圧又は低圧と区別
したものである。

この発明は前記目的を達成するため、第二に蒸しボック
スの温度を制御する方法として、蒸し工程開始時に容器
の上部に設けたダンパーを開放し、蒸気供給管に設けた
圧力制御弁により製品の種類に応じて定められた昇温時
の蒸気圧に制御した高圧の昇温蒸気を容器の下部から容
器内に供給して前記ダンパーから容器の内部空気を排気
し、一定時間後前記ダンパーを閉鎖して昇温蒸気を引き
続き製品に応じて定められた適当時間供給し、その後蒸
気圧を減圧し製品に応じて定められた蒸らし時の蒸気圧
に制御した温度を下げた低圧の蒸らし蒸気を供給して蒸
らしを行い、蒸し工程中は容器の下部に設けられ常に開
口している空気排出口より排気を行うことにより、昇温
時及び蒸らし時の温度を制御するようにした。

次に、この発明は前記目的を達成するため、第三に、蒸
しボックスの温度制御装置として、製品を収納する容器
と、該容器内の下部に設けられた蒸気を噴霧するノズル
装置と、該容器の下部に設けられた空気排出口と、該容
器の上部に設けられたダンパーと、該ノズル装置に蒸気
管を介して接続される圧力制御弁と、該圧力制御弁に接
続され該圧力制御弁を制御する圧力コントローラと、前
記蒸気管に接続され圧力コントローラに信号を送る圧力
センサーと、前記圧力コントローラに設けられた圧力設
定手段及び圧力記憶手段並びに時間設定手段及び時間記
憶手段とを有することを特徴とする温度制御装置とし
た。

更に、蒸しボックスの温度制御装置は、圧力コントロー
ラが、製品の種類と、昇温時の蒸気圧と、昇温時間と、
蒸らし時の蒸気圧と、蒸らし加熱時間とを設定する手段
並びに記憶する手段と、製品種類選択手段とを有する制
御装置に接続され、該制御装置の製品種類選択手段によ
り製品選定を行なった後、該制御装置を作動することに
より、圧力制御弁を自動的に制御して製品に応じた圧
力、時間で昇温、蒸らしを行うとともに、ダンパーの開
閉を制御するソレノイドを作動させて自動的にダンパー
の開閉を行うようにしたことを特徴とする装置とした。

〔作用〕

蒸し工程開始時に予め容器の上部より内部空気を排出す
ることにより、空気層による熱伝導抵抗がなくなり、容
器内のスムーズな昇温が可能となりカムアップ時間が短
縮されるとともに内部温度むらが解消されることとな
る。

また、昇温時と蒸らし時の二段階の蒸気圧調節としたこ
とにより、高圧蒸気だけによる必要以上の加熱がなくな
り、必要かつ十分な水分と熱が供給されることとなり、
製品の焼けや乾きが防止される。また、容器の下部に空
気排出口を設けたことにより、容器内の下方に溜った空
気の排出が円滑に行なえることとなる。

さらに、蒸気を斜め下噴き出しとすることにより、上述
した空気の排出がより円滑に行なわれ、空気と蒸気の置
換がより一層効果的に行なわれる。

一方、この発明により、製品の種類を設定すると、昇温
蒸気圧、昇温時間、蒸らし蒸気圧、蒸らし時間が予め設
定記憶されている量に基づいて切換制御され、蒸気管の
圧力制御弁が昇温蒸気圧に自動制御され設定された時間
だけ維持され、次いで蒸らし蒸気圧に切換制御され設定
された時間だけ維持されることとなり、蒸気圧が二段階
に切換えられ、供給時間がすなわち供給量が制御され
る。

予め製品についての各蒸気圧及び時間を設定、記憶する
ことにより、製品種類の選択手段を作動することにより
蒸気管の圧力制御弁を自動的に制御し、二段階切換の圧
力調節による温度制御が行われる。

〔実施例〕

以下、この発明の詳細を図に示す実施例に従い説明す
る。

第１図において、蒸しボックスは蒸すべき製品を収納す
る容器（１）と、該容器（１）内の下方部分に設けら
れ、蒸気を下方に噴霧するノズル装置（２）と、容器
（１）の下部に設けられた空気排出口（３）及び排水口
（４）と、容器（１）の上端に設けられたダンパー
（５）及び排気ファン（６）と、容器（１）に設けた安
全弁（７）とを有する。

ノズル装置（２）には容器（１）より若干、例えば500m
m程度離れた圧力計（10）及び放熱パイプ（11）を介し
て圧力センサー（12）が接続される。

圧力センサー（12）よりの電気出力信号は圧力コントロ
ーラ（13）に入力される。圧力コントローラ（13）は制
御装置（20）に接続され、制御装置には製品種類設定手
段、製品種類選択手段、昇温蒸気設定手段、昇温時間設
定手段、蒸らし蒸気圧設定手段、蒸らし時間設定手段及
び各設定情報を記憶する手段とが設けられる。制御装置
は圧力コントローラと一体に形成されることもできる。

圧力コントローラ（13）からの電気信号が導線（14）に
より圧力制御弁（９）に送られ、例えば圧力制御弁
（９）のポジショナー（9a）を作動して圧力制御弁を所
定の蒸気圧に制御する。

制御装置において予め設定手段を作動して製品の種類、
昇温蒸気圧、昇温時間、蒸し蒸気圧、蒸し時間が設定さ
れる。たとえば雁月では昇温蒸気圧0.23kg/cm²、昇温時
間10min、蒸らし蒸気圧0.02kg/cm²、蒸らし時間10min、
薄皮饅頭では昇温蒸気圧0.12kg/cm²、昇温時間5min、蒸
らし蒸気圧0.02kg/cm²、蒸らし時間7min等に設定され、
それぞれの設定情報と製品種類の情報が制御装置内に記
憶される。予め各種の製品についての情報を記憶してお
くと、製品を蒸すときには容器（１）内に製品を入れ
て、その製品種類を製品種類選択手段により選択するこ
とにより、圧力制御弁は制御装置に記憶されている情報
に基いて圧力コントローラ（13）からの信号により制御
される。

吹雪饅等の饅頭の場合、第２図において、昇温時には直
線（A1）で示すように一例として0.14kg/cm²の蒸気を５
分間供給し、その後蒸し時間として直線（A2）で示すよ
うに0.02kg/cm²で７分間蒸気を供給すると、容器（１）
内の温度は曲線（Ｂ）で示すような昇温経過を経る。そ
の際、生地の温度は曲線（Ｃ）で示すように変化する。

雁月の場合は、第３図において、昇温時には直線（A1）
で示すように、一例として0.23kg/cm²の蒸気を10分間供
給し、その後蒸し時間として直線（A2）で示すように0.
02kg/cm²で10分間蒸気を供給すると、容器（１）内の温
度は曲線（Ｂ）で示すように変化し、その際生地の温度
は曲線（Ｃ）で示すように変化する。

蒸らし時には製品の焼けが発生しやすい105℃以上に蒸
気温度が上らないように昇温時の約1/10の蒸気圧に設定
することを基準とした。

蒸しボックスの容器（１）の中に蒸気を供給して加熱す
る際、容器（１）からの排気方法が不適切な場合には、
内部の空気残留によるカムアップ時間の遅れや内部温度
むらを生じ製品の品質の劣化の原因となる。

また、本発明においては、第１図に示すように、容器
（１）の下端に空気排出口（３）を設け、低圧時の空気
の円滑な排出を可能とし、一方、高圧時に容器（１）の
上部に空気が残存する可能性がある点を、容器（１）の
上端にダンパー（５）を設け、ソレノイド（15）により
ダンパーの開閉を制御することにより、第７図に示すよ
うに、残存空気の排出をうながすことにより、低圧時に
も、高圧時にも空気の排出を円滑に行うことを可能とし
た。

カムアップ時間を短縮するために、ダンパー（５）は残
存空気の発生し易い昇温スタート時の一定時間開放して
空気の排出を促進し、カムアップ後はダンパー（５）は
閉鎖して上記の不必要な排出は阻止する。これによりカ
ムアップ時間は最も短縮することが可能となった。

ノズル装置（２）においては、蒸気を容器（１）の下方
に向けて噴出するように構成すると、容器下部に蒸気排
出口を設けたことと相まって前述した空気と蒸気の置換
により一層の効果があるので、空気排出口（３）は蒸気
が短絡状に排出されないようにスパージパイプの穴の無
い位置に設けるのが望ましい。

ダンパー（５）の開閉により空気を円滑に排出すること
により、同一のカムアップ時間であれば、使用する蒸気
の量が少なくて済み、不必要に高い圧力を使用して品質
を低下することが防止でき、省エネルギーの効果もあ
る。

蒸しボックスの温度制御は例えば、第８図に示す制御フ
ローに従って行われる。

製品名に設定する押スイッチ等の製品種類選定手段によ
り製品選定をし、スタート釦を押すと、ソレノイド（1
5）が作動して上部排気ダンパー（５）が開放され、昇
温タイマーが起動される。

昇温タイマーは製品の種類に応じて予め時間が設定され
ている。昇温タイマー起動後プロセスコントローラの動
作が開始される。プロセスコントローラには予め圧力設
定された昇温圧力と蒸らし圧力の情報及び圧力センサー
から圧力情報が入力される。

プロセスコントローラからの信号により圧力制御弁が昇
温圧力に制御され、蒸気は設定圧力で供給される。

蒸気管の測定圧力と一致するか判断し、一致していない
ときは圧力センサーよりプロセスコントローラに信号が
送られ、圧力制御弁がフィードバック制御され、圧力が
常に一致するように自動制御する。

昇温タイマーが設定時間経過して昇温終了すると、その
時間設定されている蒸しタイマーが起動する。

昇温中予め設定時間経過すると、ソレノイド（15）の作
動によりダンパー（５）が閉鎖する。

蒸しタイマー起動後プロセスコントローラは蒸し圧力に
圧力制御弁を制御し、昇温時間と同様に圧力を設定圧に
一致するよう自動調整する。

蒸しタイマー終了後、圧力制御弁を閉じ、蒸気の供給を
停止し、ダンパー（５）を開いて容器（１）内の蒸気を
排出する。所定時間経過後ダンパー（５）を閉じ、終了
ブザーにより知らせて蒸し工程を終了する。

〔効果〕

この発明により、カムアップ時間が極めて短縮されると
ともに空気と蒸気の置換が適切に行なえ、製品に応じて
適当した昇温及び蒸らしを自動的に制御することがで
き、安定した温度で製品を蒸らすことが可能になり、広
い範囲の製品について焼けや乾き等の品質の劣化を防止
することが可能となるとともに、良好な蒸しが行なえる
こととなる。また、蒸気使用量を削減でき省エネルギー
である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る蒸しボックスの概略説明図、第
２図は饅頭の一例の温度変化示す図、第３図は雁月の温
度変化を示す図、第４図は容器の中間より排気する場合
の容器内の状態を示す図で（ａ）は低圧時、（ｂ）は高
圧時の図、第５図は下部排気の低圧時を示す図、第６図
は下部排気の高圧時を示す図、第７図はダンパーを設け
た場合の高圧時を示す図、第８図は制御フローチャート
である。 １……容器 ２……ノズル装置 ３……空気排出口 ５……ダンパー ８……蒸気管 ９……圧力制御弁 12……圧力センサー 13……圧力コントローラ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品を収納する容器に蒸気を供給して製品
   を蒸す蒸し製品の蒸し方法において、 製品の種類に応じて定められた高圧の昇温蒸気を容器の
   下部から容器内に供給するとともに容器の内部空気を容
   器の上部から排気し、該内部空気の容器の上部からの排
   気終了後も引き続き昇温蒸気を適当時間供給し、その後
   減圧し温度を下げた低圧の蒸らし蒸気を適当時間供給す
   ることにより製品を二段階の蒸気圧で蒸すとともに、蒸
   し工程中の前記昇温蒸気及び前記蒸らし蒸気の排気を容
   器の下部より行うようにしたことを特徴とする蒸しボッ
   クスにおける蒸し製品の蒸し方法。
2. 【請求項２】蒸気は斜め下噴き出しにして、一旦床面に
   当てるように供給することを特徴とする請求項１に記載
   の蒸しボックスにおける蒸し製品の蒸し方法。
3. 【請求項３】製品を収納する容器に蒸気を供給して製品
   を蒸す蒸しボックスの温度制御方法において、 蒸し工程開始時に容器の上部に設けたダンパーを開放
   し、蒸気供給管に設けた圧力制御弁により製品の種類に
   応じて定められた昇温時の蒸気圧に制御した高圧の昇温
   蒸気を容器の下部から容器内に供給して前記ダンパーか
   ら容器の内部空気を排気し、一定時間後前記ダンパーを
   閉鎖して昇温蒸気を引き続き製品に応じて定められた適
   当時間供給し、その後蒸気圧を減圧し製品に応じて定め
   られた蒸らし時の蒸気圧に制御した温度を下げた低圧の
   蒸らし蒸気を供給して蒸らしを行い、蒸し工程中は容器
   の下部に設けられ常に開口している空気排出口より排気
   を行うことにより昇温時及び蒸らし時の温度を支配する
   ようにしたことを特徴とする蒸しボックスの温度制御方
   法。
4. 【請求項４】製品を収納する容器と、該容器内の下部に
   設けられた蒸気を噴霧するノズル装置と、該容器の下部
   に設けられた空気排出口と、該容器の上部に設けられた
   ダンパーと、該ノズル装置に蒸気管を介して接続される
   圧力制御弁と、該圧力制御弁に接続され該圧力制御弁を
   制御する圧力コントローラと、前記蒸気管に接続され圧
   力コントローラに信号を送る圧力センサーと、前記圧力
   コントローラに設けられた圧力設定手段及び圧力記憶手
   段並びに時間設定手段及び時間記憶手段とを有すること
   を特徴とする蒸しボックスの温度制御装置。
5. 【請求項５】前記圧力コントローラが、製品の種類と昇
   温時の蒸気圧と昇温時間と蒸らし時の蒸気圧と蒸らし加
   熱時間とを設定する手段並びに記憶する手段と、製品種
   類選択手段とを有する制御装置に接続され、該制御装置
   の製品種類選択手段により製品選定を行なった後、該制
   御装置を作動させることにより、圧力制御弁を自動的に
   制御して製品に応じた圧力、時間で昇温、蒸らしを行う
   とともに、ダンパーの開閉を制御するソレノイドを作動
   させて自動的にダンパーの開閉を行うようにしたことを
   特徴とする請求項４に記載の蒸しボックスの温度制御装
   置。