JPH1028513A - 混捏機冷却システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パン生地を混捏する混捏機の冷却の冷却効率
を高めるととに、温度制御を容易にする。 【解決手段】 混捏機１の冷却ジャケット２に液体の冷
媒を導入する循環系を設ける。冷媒中に発生したガスを
アキュームレータにより分離し、圧縮機８及び凝縮器１
０で構成する冷凍機で冷却した後、冷却ジャケットに導
入する系路を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、パン類の製造にお
ける中種混合工程あるいは生地混合工程で使用する混捏
機に係り、混捏機を冷却する冷却システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】パンの製造は、原料の準備から製品の取
出しまで種々の工程を経て行われる。図３は食パンので
きるまでの代表的な工程を示すもので、先ず、原料とし
て、小麦粉、イースト、砂糖、油脂、塩、水等が準備さ
れる。これらの原料は、小麦粉は粉サイロに、また、そ
の他は副資材サイロや冷凍室等に貯蔵されている。そし
て、製造の開始に当たっては、先ず、各材料が粉フルイ
機（１００）等を使用して粒度の調整が行われた後、計
量がシフター、水量計その他各種秤量装置（図示せず）
を使用して計量される。ついで、小麦粉、水、イースト
を混ぜ合わせ、混捏機１０１によりこねて中種をつく
る。こねた生地を第１発酵室１０２に４〜５時間ほど入
れてイーストの働きにより発酵させる。発酵によりスポ
ンジ状に膨らんだ中種に、さらに小麦粉と水をたし、
塩、砂糖、油脂、ミルク等を加え、再度生地混捏機１０
３によりこねる。ついで、生地を分割機１０４により決
められた目方に分割する。分割された生地を丸目機１０
５により丸めて形の不揃いを整える。丸めた生地を１０
分〜２０分間中間発酵機１０６によりによりねかせる。

【０００３】ついで、生地を整形機１０７により形をつ
くる。 整形された生地を、温度３５〜３８°Ｃ、湿度
８０％の第２発酵室１０８に約４０分入れ、製品の７０
〜８０％にまで膨張させる。そして、膨張した生地をオ
ーブン１０９で焼き、形を固定する。なお、焼成温度は
１８０〜２２０°Ｃ、焼成時間は３０〜４０分程度であ
る。焼成後、冷却室１１０にて冷却し、必要に応じてス
ライサー１１１によりスライスして、包装機１１２によ
り包装し、製品が出来上がる。

【０００４】上述の工程で製造されるパンを高品質なも
のとするためには、厳しい品質管理の他、各工程での微
妙な工程管理が必要となる。特に、原料の混合工程や発
酵工程は重要で、そのときどきの温度や湿度によって、
イーストの働きは微妙に異なり、また、混捏において
も、均一な状態に捏ね上げることが不可欠である。そし
て、生地を捏ねる工程は、生地に加える水分や捏ねる時
間の調整が特に微妙であり、機械（混捏機）で行う場合
は困難を伴い、一定の品質の満足のいく仕上げを常に得
ることは高度の制御技術を要する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、中種混合や
生地混合を行う場合、捏ねていくに従い、材料中にグル
テンができて材料の摩擦が大きくなり、それに伴い摩擦
熱が発生し、温度が上がってくる。また、季節により環
境温度が変動し、原材料の温度が異なることもあり、混
捏機を使用してねり上がり温度を一定に維持するために
は、混捏機内の温度を所定の値に保つ必要がある。この
ため、混捏機に冷却手段を設け、これにより、混捏機内
の温度を制御するようにしたものがある。

【０００６】図４は、従来の冷却手段を備えた混捏機の
冷却システムを示すものである。混捏機３０は後述する
ようにタンクの胴部に冷却ジャケット３１を備え、Ｒ−
１２等の冷媒が配管３２よりジャケット３１の下部から
導入される。ジャケット３１内に導入される冷媒液は膨
張弁４３により減圧され、一部はガス化された状態とな
って導入される。導入された冷媒はジャケット３１内の
区画された通路を下方より順次上方の通路に向かって上
昇してゆき、配管３３より排出される。冷媒はジャケッ
ト３１内を移動する過程で混捏機内壁から熱をうばい液
体の冷媒は沸騰蒸発してガス化された状態となりアキュ
ームレータ３４において気液分離され、配管３６により
冷凍機を構成する圧縮機３７へと導かれ、ここで圧縮さ
れた後凝縮器３８により凝縮されて液化される。液化し
た冷媒はフィルタ４０を通り、膨張弁４３を経て再び混
捏機３０の冷却ジャケット３１に導入される。アキュー
ムレータ３４により分離された液体は配管３５により冷
却ジャケット３１への導入用の配管３２へ戻される。配
管３９には温度調節計４２によりオン・オフ制御される
電磁弁４３が設けられている。また、膨張弁４３は配管
３３に設けられている感温部４４によって計測される温
度により制御される。

【０００７】図５は、混捏機３０の内部構造及び冷却ジ
ャケット構造を示す側面断面図である。混捏機３０は混
合タンク５１を備え、その内部にはパン生地を混捏する
混合羽根５４が回転軸５３に取り付けられている。混合
タンク５１の正面（図中Ａ側）には、上下にスライドす
るスライド式の扉５２が設けられており、捏ね上げたパ
ン生地の取出し口となっている。

【０００８】扉５２及び混合タンクの背面（図中Ｂ側）
には混合タンク５１を冷却するための冷却ジャケット５
５及び５６がそれぞれ取り付けられている。冷却ジャケ
ット５５は、図５（ｂ）に示すように、横方向に形成さ
れた複数の区画された通路５５ａによって形成れてお
り、下方に冷媒の入口配管５９が、上方には出口配管６
０が接続されている。混合タンク背面の冷却ジャケット
５６も同様に複数の区画通路５６ａが形成れており、下
方に冷媒の入口配管５７が、上方に出口配管５８が接続
されている。

【０００９】図４で述べたように、冷却ジャケット５
５、５６には液体の冷媒が導入され、その冷媒は区画通
路５５ａ，５６ａを通って上昇する過程で次第に温度が
上昇して蒸発し、気体となって配管５８、６０より排出
される。図４に示した冷却システムは、冷却ジャケット
３１内には液体状態の冷媒と気体状態の冷媒が通過する
もので、いわゆる半満液方式あるいは湿式方式の冷却シ
ステムと称されるものである。

【００１０】この半満液式の冷却方式の場合、冷却シス
テム全体としては、使用する冷媒の量は少ないという長
所はあるものの、ジャケットは主としてガス状の冷媒で
冷却されるため、冷却能力は劣り、また、温度の調整制
御が難しいという難点がある。また、混捏機はバッチ式
で運転するため、混捏終了冷却システムを停止するが、
混捏機を停止させても、冷却システムにおける圧縮機の
運転はすぐに停止させることはできないため、冷媒の蒸
発温度が下がり、混捏タンクの冷却面の１部が氷結して
熱伝導が悪くなる場合が生ずる。冷却面が氷結した状態
で再び運転を再開すると、冷却効率が低下し、適切な混
捏が行われなくなるといった問題がでてくる。

【００１１】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなさ
れたもので、従来の半満液式にかえて液体の冷媒を循環
させる満液式の冷却システムとするとともに、混捏機の
運転を停止あるいは低負荷状態とした場合でも混捏機の
冷却ジャケットが凍結することのない冷却シズテムを提
供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る上記は、以下の手段により達成される。請求項１の発
明は、パン生地を混捏するパン製造用混捏機を液体冷媒
により冷却する混捏機冷却システムであって、混合タン
クの壁面に形成された冷却ジャケットに液体冷媒を導入
する手段と、前記液体冷媒中に発生したガスを分離する
手段及び分離したガスを液化する圧縮機と凝縮器により
構成される冷凍手段と、前記冷凍手段により液化した冷
媒を前記冷却ジャケットに導入する手段と、液体冷媒の
蒸発圧力を混合タンク内のパン生地の温度によって調整
する手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の発明の混捏
機冷却システムにおいて、冷凍機の圧縮機の吐出側より
分岐し前記圧縮機の吸入側に接続され、ホットガス調整
弁を備えたホットガス導入管路を設けたことを特徴とす
る。請求項３の発明は、請求項１の発明の混捏機冷却シ
ステムにおいて、冷凍機の圧縮機の吐出側より分岐し冷
却ジャケットへの液体冷媒導入用の管路に接続され、ホ
ットガス調整弁を備えたホットガス導入管路を設けたこ
とを特徴とする。

【００１４】本発明によれば、混捏機を液体冷媒により
冷却するようにしたため、冷媒の冷却面との接触面積が
大きくなり、冷却効率が高くなるとともに、冷却温度の
制御が容易となる。また、圧縮機からのホットガスを圧
縮機の吸入側に導入する管路を設けることにより、混捏
機に極端な低負荷運転時において、圧縮機の最低回転数
による作動を円滑に行うことができる。

【００１５】また、圧縮機からのホットガスを混捏機の
冷却ジャケットに導入する管路を設けることにより、混
捏機の運転のバッチ終了時においても、冷却面の温度が
０℃以下になって冷却面に着氷することを防止すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の混捏機の冷却に満
液式の冷却システムを採用した第１に実施例を示す。混
捏機１は、混合タンクの胴部と蓋体に冷却ジャケット２
を備える。但し、冷却ジャケット２は、図５の半満液式
の冷却ジャケットのように区分された冷媒通路を備える
ものでなく、単に液体冷媒が循環される空間を備えるも
ので、冷媒導入用の配管３２が下部に、排出用の配管３
３が上部に接続されているものである。

【００１７】本実施例では冷媒としてはフロン１２の廃
止に伴いフロン−２２を使用している。冷媒はポンプ６
により冷却ジャケット２に送給され、配管３を経てアキ
ュームレータ４に送られ、アキュームレータ４よりポン
プ６により冷却ジャケット２に戻る。 冷媒は冷却ジャ
ケット２内を上昇する過程で混合タンク１ａを冷却し、
冷媒の一部が沸騰して蒸発ガスが混合した状態で配管３
を通ってアキュームレータ４に至る。アキュームレータ
４において気液分離が行われ、ガスは配管７を経て冷凍
機を構成する圧縮機８に送られる。圧縮されたガスは凝
縮器１０に送られ液化されてフィルタ１１を通してアキ
ュームレータ４に送られる。

【００１８】混合タンク１ａの冷却面には測温抵抗体か
らなる温度センサー１４が取り付けられており、その計
測信号は蒸発圧力調節計１５に伝送される。蒸発圧力調
節計１５は温度センサー１４の測定値に基づいて配管７
に設けられている蒸発圧力調整弁１６を調整し、これに
よりアキュームレータ４内の蒸発圧力を制御している。
また、圧縮機８は吸入圧力調節計２７を備え、これによ
り吸入側の圧力を検出して所定の回転数となるように駆
動される。また、アキュームレータ４からの配管７には
圧力ズイッチ２８が取り付けられおり、アキュームレー
タ４内の圧力を検知して所定圧力以上となった場合に後
述の制御信号を出力する。

【００１９】本発明においては、圧縮機８から凝縮器１
０に至る配管９には配管２０が接続しており、電磁弁２
１、ホットガス調節弁２２を経由して、再度圧縮機８に
接続する配管７に接続している。一方、凝縮器１０とア
キュームレータ４を結ぶ配管１２から配管２４が分岐し
て電磁弁２５、リキッドインジェクション２６を経て圧
縮機８へ連なる配管７に接続している。

【００２０】アキュームレータ４には液面調節弁１７が
設けられている。なお、配管１９はアキュームレータ４
に浮いた冷凍機油を液と共に熱交換器に導入して液を蒸
発させながらガスと共に油を冷凍機に戻すためのもので
ある。上記の冷却システムにおいて、混捏機１が運転を
始めると、その起動信号によりポンプ６が始動する。混
合タンク１ａ内の生地温度は温度計１４により検出さ
れ、その測定値に基づき蒸発圧力調節計１５によって蒸
発圧力調節弁１６の弁開度が調節され、これにより、冷
媒の蒸発圧力（冷媒温度）が制御されて生地温度が所定
の温度となるように制御される。

【００２１】アキュームレータ４の冷媒液面は液面調節
弁１７により常に所定の液面となるように維持される。
なお、蒸発圧力調整弁１６の２次側の圧力（圧縮機８の
吸入側の圧力）が変動するが、吸入圧力調節計２７が作
動して圧縮機８の回転数が適正な回転数となるように制
御される。

【００２２】混捏機１が極端な低負荷運転となると、圧
縮機８の最低回転数において更に吸入圧力が低下する場
合が生ずる。このようなときには、電磁弁２１および適
正な圧力に減圧するホットガス調節弁２２が作動し、圧
縮機８の吐出ガスを吸入側に導入する。また、同時に電
磁弁２５及びリキッドインジェクション２６が作動して
冷媒の液を吸入ガスに混合させて冷却し、圧縮機の吸入
側ガスの温度が上昇して圧縮機が加熱運転にならないよ
うにしている。これにより圧縮機８は最低負荷で運転が
継続される。

【００２３】混捏機１の運転が停止すると、各電磁弁は
全てＯＦＦとなり冷凍機は装置内の冷媒を回収（ポンプ
ダウン）した後停止する。冷凍機が停止中、混捏機１の
冷却ジャケット２内に残留する冷媒液が蒸発してジャケ
ット２内の圧力が上昇すると、圧力スイッチ２８が作動
して冷凍機が起動し、ポンプダウン運転を行い、混捏機
１を保護する。

【００２４】本実施例による混捏機の冷却システムによ
れば、液体の冷媒を混捏機の冷却ジャケット内に導入し
て循環させるようにしているため、前記従来の半満液方
式の冷却システムに比較して伝熱面は全て冷媒液と接触
することとなり、冷却効率が良好となる。また、パン生
地の温度に応じて蒸発圧力を調整することにより冷媒温
度を制御することができパン生地の混捏状態を良好にす
ることができる。

【００２５】図２は、本発明による混捏機の満液式の冷
却システムの第２の実施例を示す。本実施例による冷却
システムは図１の実施例と同様満液式であり、システム
を形成する主たる冷却回路は、図１に示したものと同じ
である。したがって、説明の便宜上同一構成部分につい
ては同一の記号を付している。

【００２６】本実施例の冷却回路が図１に示したものと
異なる点は、圧縮機８の吐出側から配管２９が分岐接続
されており、この配管２９には圧縮機８の吸入側の配管
の圧力により制御される遮断弁２１とホットガス調整弁
２２が設けられ、混捏機１の冷却ジャケット２の入口に
接続される配管５と接続されている点である。

【００２７】本実施例の運転にあたっては、混捏機１の
運転時には、図１の場合と同様に生地の温度を検出し、
設定温度に対して冷媒温度を制御しながら運転する。混
捏機１の運転のバッチ終了時には、冷凍機の圧縮機８、
凝縮器１０を停止させることなくホットガス調整弁２２
を作動させて配管２９より冷却ジャケット２内にホット
ガスを流入させて、冷却表面温度を０℃以上に上昇させ
るようにする。これによって、バッチ終了時に混捏機１
が停止した際、冷却ジャケット２の冷却面の一部が氷結
して次回の運転に支障を来すようなことを防ぐことがで
き、常に良好な混捏状態を維持することが可能となる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、パン生地の混捏機の冷
却を液体の冷媒により行うようにしたため、冷媒が接触
する冷却面積を実質的に大きくすることができるととも
に、混捏機の混合タンクの温度制御が容易となる。

【００２９】また、冷凍機を構成する圧縮機の吐出側よ
り冷却ジャケット内或いは圧縮機の吸入側管路にホット
ガスを導入する管路を設けることにより、混捏機の極端
な低負荷運転時においても 圧縮機の運転を円滑に行う
ことができる。また、冷凍機を構成する圧縮機の吐出側
より混捏機の冷却ジャケットにホットガスを導入する管
路を設けることにより、混捏機の運転のバッチ終了時
に、冷却ジャケット内に冷媒を導入して冷媒温度を０℃
以上に保ち、冷却面が氷結することを防ぐことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の混捏機の冷却システムの１実施例を示
す冷却回路図である。

【図２】本発明の混捏機の冷却システムの他の実施例を
示す冷却回路図である。

【図３】パンの製造行程を説明するための図である。

【図４】従来の混捏機の冷却システムを示す冷却回路図
である。

【図５】従来の混捏機の冷却ジャケットを示す図であ
る。

【符号の説明】

１、３０ 混捏機 ２、３１ 冷却ジャケット ４、３４ アキュームレータ ８、３７ 圧縮機 １０、３８ 凝縮器 １６、４５ 蒸発圧力調整弁 １５ 蒸発圧力調節計 １７ 液面調節弁 ２２ ホットガス調整弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パン生地を混捏するパン製造用混捏機を
   液体冷媒により冷却する混捏機冷却システムであって、 混合タンクの壁面に形成された冷却ジャケットに液体冷
   媒を導入する手段と、 前記液体冷媒中に発生したガスを分離する手段及び分離
   したガスを液化する圧縮機と凝縮器により構成される冷
   凍手段と、 前記冷凍手段により液化した冷媒を前記冷却ジャケット
   に導入する手段と、 液体冷媒の蒸発圧力を混合タンク内のパン生地の温度に
   よって調整する手段と、を備えたことを特徴とする混捏
   機冷却システム。
2. 【請求項２】 冷凍機の圧縮機の吐出側より分岐し前記
   圧縮機の吸入側に接続され、ホットガス調整弁を備えた
   ホットガス導入管路を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の混捏機冷却システム。
3. 【請求項３】 冷凍機の圧縮機の吐出側より分岐し冷却
   ジャケットへの液体冷媒導入用の管路に接続され、ホッ
   トガス調整弁を備えたホットガス導入管路を設けたこと
   を特徴とする混捏器冷却システム。