JPH09224842A - 自動製パン機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相当の大きさを有し小型化の困難な進相コン
デンサーを用いずに、誘導モーターを駆動できるように
することで、装置全体の小型化と低コスト化及び回転ト
ルクの任意設定も可能となる自動製パン機を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 第１のトライアック３４は誘導モーター
２４の主巻線３０と直列に、第２のトライアック３６は
補助巻線３１と直列に接続され、モーター制御回路３２
から前記第１及び第２のトライアック３４・３６へ送る
トリガー信号に任意の位相差を生じさせ、前記誘導モー
ター２４を駆動することにより、進相コンデンサーを用
いなくとも誘導モーター２４は駆動でき、装置全体の小
型化とそれに伴う製造の自動化による低コスト化が計
れ、トリガー信号を発生させるタイミングを変化するこ
とにより、回転トルクの任意設定も可能な自動製パン機
を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭において使
用する自動製パン機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動製パン機について図８及び図
９を用いて説明する。

【０００３】図８において全体構成を説明すると、１は
パンを焼きあげる焼成室で、ヒーター２は焼成室１に設
けられており、これにより加熱を行い、焼成室１の内部
に設けられたパン焼き型３に入れられた材料を焼きあげ
る。また製パンを行うには材料を練るという作業も必要
であるため、誘導モーター４で動力を発生させ、ベルト
５を用いて伝達し、パン焼き型３に設けられた練り羽根
６を回転駆動することによりパンを練っている。

【０００４】これらの製パン工程中のパン焼き型３内の
温度を所定の適温に保つために温度検知部７を設けてお
り、これにより検知された値を用いて制御装置８におい
て温度制御を行う。なお制御装置８は他にもモーター制
御などのパン焼きにおける全ての制御を行っている。そ
して９は進相コンデンサーであり、これを用いて誘導モ
ーター４の主巻線電流と補助巻線電流に位相差を生じさ
せることにより、誘導モーター４に動力が発生し、練り
羽根６が回転駆動できる構成となっている。

【０００５】次に図９の回路図で制御装置８近傍の構成
・動作を説明する。１０は誘導モーター４の主巻線、１
１は誘導モーター４の補助巻線であり、これらには進相
コンデンサー９を用いることにより位相差が生じ、誘導
モーター４に回転磁界を発生させ、動力を生み出すこと
ができ、誘導モーター４を正回転させる際は、マイクロ
コンピューターを有するモーター制御回路１２から正転
ゲートトリガー回路１３を介し、正転用トライアック１
４へトリガー信号を送ることで、正転用トライアック１
４はオン状態になり、誘導モーター４の主巻線１０に主
電流を流すとともに、補助巻線１１には進相コンデンサ
ー９を通して主巻線１０より進み位相の電流が流れるの
で、回転磁界が発生し誘導モーター４が正転起動するよ
うにしていた。

【０００６】また誘導モーター４を逆回転させるために
は、マイクロコンピューターを有するモーター制御回路
１２から逆転ゲートトリガー回路１５を介し、逆転用ト
ライアック１６へトリガー信号を送ることで、逆転用ト
ライアック１６はオン状態になり、誘導モーター４の補
助巻線１１に主電流を流すとともに、主巻線１０には進
相コンデンサー９を通して補助巻線１１より進み位相の
電流が流れるので、回転磁界が発生し誘導モーター４が
逆転起動するようにしていた。

【０００７】なお、ここでいう制御装置８とはモーター
制御回路１２、各ゲートトリガー回路１３・１５、各ト
ライアック１４・１６、リレー制御回路１７及びリレー
１８を含む部分のことをいう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では単相誘導モーターに回転磁界を発生させ、
回転駆動させるために進相コンデンサーが不可欠であっ
たが、この進相コンデンサーは相当の大きさであり、半
導体等の電子部品のように小型化が困難であるために、
装置全体の小型化や製造の自動化の妨げとなっていた。

【０００９】また、マイクロコンピューターの一定の信
号によりトライアックをオンするだけであるため、回転
トルクは一定値にしかならず、任意に設定することがで
きなかった。従って電源周波数が６０Ｈｚのときや電源
電圧が高いとき、従来ではトライアックをオン・オフし
て間欠運転を行い、トルクが高くなるのを補正していた
が、この方法ではモーターに振動が発生したり、強弱の
トルク変動があるためぶどうパン等を作る際にその生地
に含まれる干しぶどう等の柔らかい材料がトルクが大き
いときに潰れてしまう等の不具合もあった。

【００１０】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、進相コンデンサーを使用せずに、誘導モ
ーターに回転磁界を発生させ、駆動できるようにするこ
とにより、装置全体の小型化と低コスト化及び回転トル
クの任意設定を可能とし、安定した調理性能が得られる
自動製パン機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ヒーターを有する焼成室と、前記焼成室内
にあり材料を入れるパン焼き型と、前記パン焼き型内に
ありパンを練る練り羽根と、前記練り羽根を駆動させる
誘導モーターと、前記誘導モーターの主巻線と補助巻線
にそれぞれ接続された第１及び第２のトライアックと、
前記第１及び第２のトライアックに第１及び第２のゲー
トトリガー回路を介して、各々トリガー信号を送るモー
ター制御回路とを備え、前記トリガー信号に任意の位相
差を生じさせることにより前記誘導モーターを駆動する
制御装置を設けたものである。これにより進相コンデン
サーを用いないことによる装置全体の小型化とそれに伴
う製造の自動化による低コスト化が計れ、トリガー信号
を発生させるタイミングを変化させることにより回転ト
ルクの任意設定も可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、ヒーターを有する焼成
室と、前記焼成室内にあり材料を入れるパン焼き型と、
前記パン焼き型内にありパンを練る練り羽根と、前記練
り羽根を駆動させる誘導モーターと、前記誘導モーター
の主巻線と補助巻線にそれぞれ接続された第１及び第２
のトライアックと、前記第１及び第２のトライアックに
第１及び第２のゲートトリガー回路を介して、各々トリ
ガー信号を送るモーター制御回路とを備え、前記トリガ
ー信号に任意の位相差を生じさせることにより前記誘導
モーターを駆動する制御装置を設けたものであり、位相
差を生じさせる方法として、第１及び第２のトライアッ
クは誘導モーターの主巻線と補助巻線に各々直列に接続
するか、もしくは第１のトライアックを誘導モーターの
主巻線に直列に、第２のトライアックを前記誘導モータ
ーの主巻線に並列に接続し、かつ前記第１及び第２のト
ライアックは前記誘導モーターの補助巻線と直列に接続
する接続の仕方があり、前記第１及び第２のトライアッ
クを制御するトリガー信号を前記モーター制御回路によ
り発生させる際、一方のトライアックを制御するトリガ
ー信号に比べて、他方のトライアックを制御するトリガ
ー信号は位相角を遅らせて発生させることによりモータ
ーが駆動できるというものである。

【００１３】また本発明は制御装置に電源周波数判定回
路を設けたものである。さらに本発明は制御装置に電源
電圧検知回路を設けたものである。

【００１４】このようにモーター制御回路から前記第１
及び第２のトライアックへ送るトリガー信号に任意の位
相角を生じさせると、進相コンデンサーを用いることな
く前記誘導モーターの主巻線と補助巻線に位相差が生
じ、前記誘導モーターの駆動ができるので、装置全体の
小型化とそれに伴う製造の自動化による低コスト化が計
れ、トリガー信号を発生させるタイミングを変化するこ
とにより回転トルクの任意設定も可能となる。

【００１５】また前記制御装置に電源周波数判定回路を
設けることにより、電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚか
の判定値に従って、前記モーター制御回路により前記誘
導モーターの回転数が一定になるように位相を遅らせて
オンする方のトライアックの位相角を決定することで、
電源周波数による差異をなくせ、調理性能を安定させる
ことができる。

【００１６】さらに前記制御装置に電源電圧検知回路を
設けることにより、検知した電源電圧に従って、前記モ
ーター制御回路により前記誘導モーターの回転数が一定
になるように位相を遅らせてオンする方のトライアック
の位相角を決定することで、電源電圧による差異をなく
せ、調理性能を安定させることができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例について、図１から図７
を用いて説明する。

【００１８】（実施例１）図１において全体構成を説明
すると、２１はパンを焼きあげる焼成室で、ヒーター２
２は焼成室２１に設けられており、これにより加熱を行
い、焼成室２１の内部に設けられたパン焼き型２３に入
れられた材料を焼きあげる。また製パンを行うには材料
を練るという作業も必要であるため、誘導モーター２４
で動力を発生させ、ベルト２５を用いて伝達し、パン焼
き型２３に設けられた練り羽根２６を回転駆動すること
によりパンを練っている。これらの製パン工程中のパン
焼き型２３内の温度を所定の適温に保つために温度検知
部２７を設けており、これにより検知された値を用いて
制御装置２８において温度制御を行う。なお制御装置２
８は他にもモーター制御などのパン焼きにおける全ての
制御を行っている。

【００１９】図２の回路図において制御装置２８近傍の
構成・動作を説明すると、３０は誘導モーター２４の主
巻線、３１は誘導モーター２４の補助巻線であり、これ
らに位相差が生じることにより誘導モーター２４は回転
磁界を発生させ、動力を生み出すことができるので、誘
導モーター２４を正回転させる際は、マイクロコンピュ
ーターを有するモーター制御回路３２から第１のゲート
トリガー回路３３を介し、第１のトライアック３４に送
るトリガー信号に対し、第２のゲートトリガー回路３５
を介し、第２のトライアック３６に送るトリガー信号を
位相を遅らせて発生させることにより、誘導モーター２
４の主巻線３０と補助巻線３１に位相差を生じさせ、回
転磁界を発生させて誘導モーター２４を正転駆動するよ
うにしていた。

【００２０】また誘導モーター２４を逆回転させる際
は、マイクロコンピューターを有するモーター制御回路
３２から第２のゲートトリガー回路３５を介し、第２の
トライアック３６に送るトリガー信号に対し、第１のゲ
ートトリガー回路３３を介し、第１のトライアック３４
に送るトリガー信号を位相を遅らせて発生させることに
より、誘導モーター２４の主巻線３０と補助巻線３１に
位相差を生じさせ、回転磁界を発生させて誘導モーター
２４を逆転駆動するようにしていた。

【００２１】なおここでいう制御装置２８とはモーター
制御回路３２、第１及び第２のゲートトリガー回路３３
・３５、第１及び第２のトライアック３４・３６、リレ
ー制御回路３７及びリレー３８を含む部分のことをい
う。

【００２２】図３は本構成において、誘導モーター２４
を駆動し練り羽根２６を正回転するために、第１及び第
２のトライアック３４、３６をオンしたときの各部の電
流、電圧波形である。

【００２３】Ａは電源電圧であり、Ｂはモーター制御回
路３２から遅れ位相角０°のトリガー信号を受けて、第
１のゲートトリガー回路３３により流される第１のトラ
イアック３４を駆動するためのゲート電流、ＣはＢのゲ
ート電流によって第１のトライアック３４がオンして主
巻線３０に流れる電流であり、電源電圧よりも９０°弱
遅れ位相の電流となる。また、Ｄはモーター制御回路３
２から遅れ位相角約１１０°のトリガー信号を受けて第
２のゲートトリガー回路３５により流される第２のトラ
イアック３６を駆動するためのゲート電流、ＥはＤのゲ
ート電流によって第２のトライアック３６がオンして補
助巻線３１に流れる電流であり、Ｃの主巻線電流よりも
遅れ位相の電流となる。

【００２４】このように、Ｃの主巻線電流よりもＥの補
助巻線電流が遅れ位相であるために誘導モーター２４に
回転磁界が発生し、起動トルクが得られる。

【００２５】次に、図２の回路構成により練り羽根２６
を逆回転する場合を説明する。補助巻線電流を制御する
第２のトライアック３６を遅れ位相角０°で点弧するた
めに、ゲート電流は遅れ位相角０°の波形となり、補助
巻線３１には電源電圧よりも９０°弱遅れ位相の電流が
流れる。そして主巻線電流を制御する第１のトライアッ
ク３４を遅れ位相角１１０°で点弧するために、ゲート
電流は遅れ位相角１１０°の波形となり、主巻線３０に
は補助巻線電流よりも遅れ位相の電流が流れる。これに
より、誘導モーター２４の主巻線３０には補助巻線３１
より遅れ位相の電流が流れるため、誘導モーター２４に
逆方向の回転磁界を発生させ、逆転の起動トルクが得ら
れる。

【００２６】ここで本実施例における誘導モーター２４
の正回転は、従来例で進相コンデンサーを用いた場合と
逆回りになるが、主巻線３０に主電流を流す方向を正回
転とした。

【００２７】この際、遅れて点弧する方のトリガー信号
の位相角を変化させて、製パン工程の中で前練り工程、
後練り工程、ガス抜き工程等の各工程で最も効率の良い
モーター制御を行うこともできる。例えば、練りの初期
で製パン材料が粉状で負荷が軽い場合は遅れ角を１５０
°〜１６０°にして軽く回転させながら間欠運転するこ
とにより粉の飛び散りをなくし、練り工程の後半で大き
なトルクを必要とする場合は、遅れ角を１１０°程度に
して回転中に大きなトルクを確保する。また、ガス抜き
工程のように練り羽根２６を間欠運転するものは大きな
初期トルクを必要とするので遅れ角を１００°程度にす
るなど、各工程に合わせて最適な遅れ角を設定すること
ができる。

【００２８】これにより、進相コンデンサーを用いなく
とも誘導モーター２４は駆動できるので、装置全体の小
型化とそれに伴う製造の自動化による低コスト化が計
れ、遅れ角を調整することにより回転トルクの任意設定
も可能となる。

【００２９】（実施例２）本実施例において、誘導モー
ターに位相差を生じさせるための他の回路構成を図４に
示す。図４において制御装置２８近傍の構成・動作を説
明すると、３０は誘導モーター２４の主巻線、３１は誘
導モーター２４の補助巻線であり、これらに位相差が生
じることにより誘導モーター２４は回転磁界を発生さ
せ、動力を生み出すことができる。また第１及び第２の
トライアックは誘導モーター２４の補助巻線３１と直列
に、主巻線３０とは第１のトライアック３４は直列で、
第２のトライアック３６は並列に接続されている。

【００３０】この接続方法によると、両トリガー信号を
受けて主巻線３０及び補助巻線３１に流れる電流が大き
くなるため、大きなトルクが得られるという利点があ
る。

【００３１】また図５に示すように制御装置２８が電源
周波数判定回路３９を有している場合、この電源周波数
判定回路３９により電源周波数が５０Ｈｚか６０Ｈｚか
を判定し、５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合で、遅れて
点弧する方のトリガー信号の位相角を変化させること
で、回転速度及び回転トルクを合わせることができる。
例えば、電源周波数が５０Ｈｚで、遅れて点弧する方の
トリガー信号の位相角を最もトルクが大きく取れる位相
角（約１１０°）に設定した場合、６０Ｈｚの時は５０
Ｈｚの時と同じトルクが得られる位相角（約１２０°）
に設定する。ただし、この位相角はモーターの特性によ
り変化するので、使用するモーターの特性に合わせて設
定する必要がある。

【００３２】そして、練り工程の連続回転が多い工程で
は回転速度が一定になるように遅れ角を設定し、ガス抜
き工程では回転の初期トルクが等しくなるように遅れ角
を設定することにより、電源周波数が５０Ｈｚでも６０
Ｈｚでも同じ製パン性能が得られるものである。

【００３３】同様に図６に示すように制御装置２８が電
源電圧検知回路４０を有している場合、この電源電圧検
知回路４０により電源電圧を検知し、検知した電源電圧
によって、遅れて点弧する方のトリガー信号の位相角を
変化させることで、回転速度及び回転トルクを電源電圧
によらずほぼ一定にすることができる。すなわち、電源
電圧に対して遅れて点弧する方のトリガー信号の位相角
を、例えば図７のグラフに示すように設定することで、
電源電圧の変動によって誘導モーター２４の回転速度や
トルクが変化して製パン性能に影響があるのを防ぎ、電
源電圧が変動しても安定した製パン性能を得られるもの
である。

【００３４】なお上記各実施例においては、回路構成は
図２に示すように第１及び第２のトライアック３４・３
６を誘導モーター２４の主巻線３０と補助巻線３１にそ
れぞれ直列に接続した構成と図４に示すように第１及び
第２のトライアックは誘導モーター２４の補助巻線３１
と直列に、主巻線３０とは第１のトライアック３４は直
列で、第２のトライアック３６は並列に接続した構成と
したが、他の回路構成でも、モーター制御回路３２から
第１及び第２のトライアック３４・３６へ送るトリガー
信号により誘導モーター２４の主巻線３０と補助巻線３
１に位相差を生じさせ、誘導モーター２４を駆動するこ
とができるならば、同等の効果が得られることはいうま
でもない。

【００３５】

【発明の効果】このように本発明によれば、モーター制
御回路から第１及び第２のトライアックへ送るトリガー
信号に任意の位相差を生じさせることにより、進相コン
デンサーを用いなくとも誘導モーターを駆動できるの
で、制御装置の小型化とそれに伴う製造の自動化による
低コスト化を計れる自動製パン機を提供できる。

【００３６】また、遅れて点弧する方のトリガー信号を
発生させるタイミングを変化することにより、調理メニ
ューに応じて回転トルク及び回転速度の任意設定ができ
る自動製パン機を提供できる。

【００３７】さらに、電源周波数判定回路や電源電圧検
知回路を制御装置に設けた場合、この電源周波数や電源
電圧に従ってモーター制御回路により、位相差を変化さ
せることで、モーターの不要な振動もなく、ぶどうパン
の生地に含まれる干しぶどう等の柔らかい材料が潰れて
しまう不具合もない安定した調理性能を持つ自動製パン
機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における自動製パン機の構成図

【図２】本発明の実施例における自動製パン機の回路図

【図３】本発明の実施例における自動製パン機の電圧、
電流波形図

【図４】本発明の他の実施例における自動製パン機の回
路図

【図５】本発明の他の実施例における自動製パン機の回
路図

【図６】本発明の他の実施例における自動製パン機の回
路図

【図７】本発明の他の実施例における自動製パン機の電
圧・位相角特性図

【図８】従来例における自動製パン機の構成図

【図９】従来例における自動製パン機の回路図

【符号の説明】

１，２１ 焼成室 ２，２２ ヒーター ３，２３ パン焼き型 ４，２４ 誘導モーター ６，２６ 練り羽根 ８，２８ 制御装置 １０，３０ 主巻線 １１，３１ 補助巻線 １２，３２ モーター制御回路 ３３ 第１のゲートトリガー回路 ３４ 第１のトライアック ３５ 第２のゲートトリガー回路 ３６ 第２のトライアック ３９ 電源周波数判定回路 ４０ 電源電圧検知回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒーターを有する焼成室と、前記焼成室
   内にあり材料を入れるパン焼き型と、前記パン焼き型内
   にありパンを練る練り羽根と、前記練り羽根を駆動させ
   る誘導モーターと、前記誘導モーターの主巻線と補助巻
   線にそれぞれ接続された第１及び第２のトライアック
   と、前記第１及び第２のトライアックに第１及び第２の
   ゲートトリガー回路を介して各々トリガー信号を送るモ
   ーター制御回路とを備え、前記トリガー信号に任意の位
   相差を生じさせることにより前記誘導モーターを駆動す
   る制御装置を設けたことを特徴とする自動製パン機。
2. 【請求項２】 第１のトライアックを誘導モーターの主
   巻線に直列に、第２のトライアックを前記誘導モーター
   の補助巻線に直列に接続したことを特徴とする請求項１
   記載の自動製パン機。
3. 【請求項３】 第１のトライアックを誘導モーターの主
   巻線に直列に、第２のトライアックを前記誘導モーター
   の主巻線に並列に接続し、かつ前記第１及び第２のトラ
   イアックは前記誘導モーターの補助巻線と直列に接続す
   ることを特徴とする請求項１記載の自動製パン機。
4. 【請求項４】 制御装置に電源周波数判定回路を設け、
   電源周波数によりトリガー信号の位相差を決定すること
   を特徴とする請求項１記載の自動製パン機。
5. 【請求項５】 制御装置に電源電圧検知回路を設け、電
   源電圧によりトリガー信号の位相差を決定することを特
   徴とする請求項１記載の自動製パン機。