JPS61219333A - パン生地等の混捏モニタ方法とその装置 - Google Patents
パン生地等の混捏モニタ方法とその装置Info
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- JPS61219333A JPS61219333A JP5942485A JP5942485A JPS61219333A JP S61219333 A JPS61219333 A JP S61219333A JP 5942485 A JP5942485 A JP 5942485A JP 5942485 A JP5942485 A JP 5942485A JP S61219333 A JPS61219333 A JP S61219333A
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- Japan
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- kneading
- mixer
- curve
- bread dough
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- Prior art date
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
- A21C1/00—Mixing or kneading machines for the preparation of dough
- A21C1/14—Structural elements of mixing or kneading machines; Parts; Accessories
- A21C1/145—Controlling; Testing; Measuring
- A21C1/1455—Measuring data of the driving system, e.g. torque, speed, power
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、パン生地等の混捏工程におけるパン生地等の
状態変化をミキサーの駆動モータ負荷信号から抽出され
る特徴的パターンによって表示するようにした方法とそ
の装置に関するものである。
状態変化をミキサーの駆動モータ負荷信号から抽出され
る特徴的パターンによって表示するようにした方法とそ
の装置に関するものである。
（従来の技術）
小麦粉、イースト、食塩その他の原料に水を加えてミキ
サーで混ぜ合せ、捏りあげる混捏工程は製パンプロセス
の中で極めて重要な工程である。
サーで混ぜ合せ、捏りあげる混捏工程は製パンプロセス
の中で極めて重要な工程である。
パンの原料を均一に混ぜ合わせ小麦粉に十分に水を吸収
させ、小麦粉の中に含まれる蛋白（グルテン）を柔軟に
して引き伸ばし、結合させることによって、良質なパン
生地を生成するのがこの混捏工程の役目である。
させ、小麦粉の中に含まれる蛋白（グルテン）を柔軟に
して引き伸ばし、結合させることによって、良質なパン
生地を生成するのがこの混捏工程の役目である。
この目的のために使用するミキサーには横軸型と竪軸型
の２つのタイプがあるが、大量のミキシングには横軸型
のミキサーが主に用いられる。ミキサーの中ではまず低
速回転で全材料が均一に混ぜ合わされ、小麦粉に十分に
吸水させながら、高速回転に移行する。
の２つのタイプがあるが、大量のミキシングには横軸型
のミキサーが主に用いられる。ミキサーの中ではまず低
速回転で全材料が均一に混ぜ合わされ、小麦粉に十分に
吸水させながら、高速回転に移行する。
高速ミキシングに入ると混ぜ合った材料（生地）は、ミ
キサーのアーム（撹拌棒）で引き伸ばされ、折りたたま
れ、そして巻きこまれたあと。
キサーのアーム（撹拌棒）で引き伸ばされ、折りたたま
れ、そして巻きこまれたあと。
ミキサーの壁にたたきつけられる一連の捏ねる操作が繰
り返される。
り返される。
このミキシングの工程の進行に伴なってパン生地の結合
伸展が進み、粘弾性は最高レベルに達する。更にミキシ
ングを続けると、しばらく安定時期を経て、伸展性が過
剰になり、生地は弾性を失い、同時に粘着性が現われる
。そして更にミキシングが続くと、生地は粘着性と流動
性を増して伸びも失われ、グルテンが切れ始め、もはや
パン生地としては使用不能になる。
伸展が進み、粘弾性は最高レベルに達する。更にミキシ
ングを続けると、しばらく安定時期を経て、伸展性が過
剰になり、生地は弾性を失い、同時に粘着性が現われる
。そして更にミキシングが続くと、生地は粘着性と流動
性を増して伸びも失われ、グルテンが切れ始め、もはや
パン生地としては使用不能になる。
上記パン生地ミキシングは粘弾性最高レベル（ファイナ
ルステージ）で打ち切るのが理想とされているが、パン
の種類や後工程（フロア−タイム）の操作によっては若
干緊目又は遅日の打ち切りを意図的に行なう場合もある
。いずれにしても、オペレーターは温度を監視しながら
、パン生地が目標とする状態に到達したと思われる時期
にミキサーの運転を終了させなければならない０通常は
タイマーの最適混捏タイムを設定するために数バッチの
模索を要するが、同一配合連続バッチにおいても温度、
計量等の微妙な変動によってファイナルステージの時期
が若干変る場合もある。従って、ミキシング打ち切りの
時期把握は状況に対応して適格に行なわれなくてはなら
ないのに対して、現状ではミキサー内壁温度表示計の監
視とタイマー設定によって行なわれているところがほと
んどで、オペレータの経験と個人的技量に負うところが
大きい。
ルステージ）で打ち切るのが理想とされているが、パン
の種類や後工程（フロア−タイム）の操作によっては若
干緊目又は遅日の打ち切りを意図的に行なう場合もある
。いずれにしても、オペレーターは温度を監視しながら
、パン生地が目標とする状態に到達したと思われる時期
にミキサーの運転を終了させなければならない０通常は
タイマーの最適混捏タイムを設定するために数バッチの
模索を要するが、同一配合連続バッチにおいても温度、
計量等の微妙な変動によってファイナルステージの時期
が若干変る場合もある。従って、ミキシング打ち切りの
時期把握は状況に対応して適格に行なわれなくてはなら
ないのに対して、現状ではミキサー内壁温度表示計の監
視とタイマー設定によって行なわれているところがほと
んどで、オペレータの経験と個人的技量に負うところが
大きい。
このように発酵反応を伴なう、ある意味で生き物といえ
るパン生地等の混捏工程を最適化するために従来も各局
面毎に対策が構じられてさた。
るパン生地等の混捏工程を最適化するために従来も各局
面毎に対策が構じられてさた。
一般にパン生地ミキシング工程の管理は、「温度」 「
計量」 「時間」の３つについて行なわれている。まず
「温度」については、通常仕込水の温度管理が行なわれ
ており、工場によってはミキサーボールのジャケット
（内壁）への冷却媒体の循環による捏ね上がり温度のコ
ントロールも施されている。又、時分５Ｂ−３５８５８
号、＃ｆ開昭５９− ＩＱＨ２Ｂ号に示すように、使用
する小麦粉の温度、気温。
計量」 「時間」の３つについて行なわれている。まず
「温度」については、通常仕込水の温度管理が行なわれ
ており、工場によってはミキサーボールのジャケット
（内壁）への冷却媒体の循環による捏ね上がり温度のコ
ントロールも施されている。又、時分５Ｂ−３５８５８
号、＃ｆ開昭５９− ＩＱＨ２Ｂ号に示すように、使用
する小麦粉の温度、気温。
仕込水温、冷媒温度等の計量・演算による自動調温装置
も提案されている。
も提案されている。
次に「計量」に関しては配合に基づく材料毎の秤量が実
施されており、大工場では主な材料は自動計量されてい
る。
施されており、大工場では主な材料は自動計量されてい
る。
さらに「時間」に関する管理は通常混捏タイマーの設定
によって行なわれるが、温度条件、計量精度のばらつき
に加えて使用する小麦粉の特性は農産物特有の変動が避
けられぬために、最終的にはオペレータの経験とカンに
負うところが大である６時間管理の目安としてＭ、Ｊ、
スワートフィガー等によって提示されたミキシングステ
ージ（段階）の識別とそれに対応したミキサー電力監視
の方法は早くから提案されているが、一過性の表示器（
メータ）や単純なペン書きオシロの波形記録では工場毎
、配合別のミキシング負荷特性を判断して最適時間を設
定するのが容易ではないためにあまり普及していないの
が実状である。
によって行なわれるが、温度条件、計量精度のばらつき
に加えて使用する小麦粉の特性は農産物特有の変動が避
けられぬために、最終的にはオペレータの経験とカンに
負うところが大である６時間管理の目安としてＭ、Ｊ、
スワートフィガー等によって提示されたミキシングステ
ージ（段階）の識別とそれに対応したミキサー電力監視
の方法は早くから提案されているが、一過性の表示器（
メータ）や単純なペン書きオシロの波形記録では工場毎
、配合別のミキシング負荷特性を判断して最適時間を設
定するのが容易ではないためにあまり普及していないの
が実状である。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の如くパン生地等の混捏工程は材料の特性、配合、
温度条件、計量精度等の多くの変動要因を許容しつつ、
しかも一般には多品種生産を目的とした様々な生地を製
造するためにオペレータの経験と個人的技量が成否を左
右している。
温度条件、計量精度等の多くの変動要因を許容しつつ、
しかも一般には多品種生産を目的とした様々な生地を製
造するためにオペレータの経験と個人的技量が成否を左
右している。
このことは管理水準の違いや計測、制御方法の差はあっ
ても根本的に同じであり、大工場であっても小規模な店
であってもオペレータの腕が頼りであることに変りはな
い。
ても根本的に同じであり、大工場であっても小規模な店
であってもオペレータの腕が頼りであることに変りはな
い。
特に、ミキシング開始後のオペレータの注意は温度推移
の監視と混捏進行状況の把握に向けられるが、大容量の
横形ミキサーの場合は密閉タイプになっているために内
部の状態を遅転中には確認できないために、温度変化や
パン生地等の回転音によってカンを働かせたり、途中で
停止させての再確認によってミキシング終了時期を判定
している。また小規模店舗に見られる小容量竪軸型ミキ
サーは内部の見える開放式であるが、経験を積んだ技術
者が不足しており、規模的にも店長の兼務が多く、十分
な監視を行なうことが難しい、更に多品種生産に伴ない
計量もれ、材料の入れ忘れ等により混捏ミスも少なくは
ない、これらはオペレータの負担を増し、要員の不足を
招いている。
の監視と混捏進行状況の把握に向けられるが、大容量の
横形ミキサーの場合は密閉タイプになっているために内
部の状態を遅転中には確認できないために、温度変化や
パン生地等の回転音によってカンを働かせたり、途中で
停止させての再確認によってミキシング終了時期を判定
している。また小規模店舗に見られる小容量竪軸型ミキ
サーは内部の見える開放式であるが、経験を積んだ技術
者が不足しており、規模的にも店長の兼務が多く、十分
な監視を行なうことが難しい、更に多品種生産に伴ない
計量もれ、材料の入れ忘れ等により混捏ミスも少なくは
ない、これらはオペレータの負担を増し、要員の不足を
招いている。
オペレーターの負担を軽減し、経験や技量の違いによる
個人差を無くすためには識別性に優れ、記録、解析が容
易で標準化に役立つと共に自動アラーム、判定をも可能
とする総合的監視機能を有する工程管理方法が必要であ
る。
個人差を無くすためには識別性に優れ、記録、解析が容
易で標準化に役立つと共に自動アラーム、判定をも可能
とする総合的監視機能を有する工程管理方法が必要であ
る。
上記現状に鑑みて１本発明者はパン生地等の混捏ミキサ
ーの負荷信号に注目し各種のミキサータイプ及びパン生
地等の品種に関して混捏中のミキサー負荷信号を記録し
、現場オペレーターの意見、専門家の指摘を勘案し解析
、研究を重ねた。
ーの負荷信号に注目し各種のミキサータイプ及びパン生
地等の品種に関して混捏中のミキサー負荷信号を記録し
、現場オペレーターの意見、専門家の指摘を勘案し解析
、研究を重ねた。
その結果つぎの事項が確認された。
■パン生地混捏中のミキサー負荷の変動から傾向変動曲
線と脈動振幅曲線の２つが抽出できること。
線と脈動振幅曲線の２つが抽出できること。
■上記■の傾向変動曲線と脈動振幅曲線は互いに補完し
てミキサー内のパン生地等の状態を表わしていること。
てミキサー内のパン生地等の状態を表わしていること。
■同じく上記■の傾向変動曲線と脈動振幅曲線は厳密に
同一配合、量目のバッチにおいては再現性があり、異な
る配合量目のバッチではそれぞれ特徴的パターンを示す
こと。
同一配合、量目のバッチにおいては再現性があり、異な
る配合量目のバッチではそれぞれ特徴的パターンを示す
こと。
従ってミキサー負荷変動を傾向変動曲線（トレンドとい
う）と脈動振幅曲線（振幅という）で表示することによ
って、ミキサー内のパン生地等の状態変化がパターン的
に観測、判定できるとの知見を得た。同時にこれらを管
理的に分類、比較することによって混捏工程監視作業の
標準化に資することも明らかになった。
う）と脈動振幅曲線（振幅という）で表示することによ
って、ミキサー内のパン生地等の状態変化がパターン的
に観測、判定できるとの知見を得た。同時にこれらを管
理的に分類、比較することによって混捏工程監視作業の
標準化に資することも明らかになった。
ここで、ミキサー内でのミキシングアーム（撹拌棒）の
回転による負荷抵抗がトレンドと振幅として把握できる
理論的詳細について解明したい。
回転による負荷抵抗がトレンドと振幅として把握できる
理論的詳細について解明したい。
トレンドは脈動的変動成分を除去して適度に平滑したミ
キサー負荷電力の上方に凸の緩やかなカーブ・パターン
を示す、このミキサー負荷変動はミキサー内で混捏を受
けるパン生地等の粘弾性変化による粘性抵抗（コンシス
チンシー）の変化と考えられる。 ｌバッチの間の混捏
プロセスの進行状況を大局的に判断するのに役立つと同
時に負荷のレベルからそのバッチの混捏物の到達した粘
弾性レベルを推測することもできる。
キサー負荷電力の上方に凸の緩やかなカーブ・パターン
を示す、このミキサー負荷変動はミキサー内で混捏を受
けるパン生地等の粘弾性変化による粘性抵抗（コンシス
チンシー）の変化と考えられる。 ｌバッチの間の混捏
プロセスの進行状況を大局的に判断するのに役立つと同
時に負荷のレベルからそのバッチの混捏物の到達した粘
弾性レベルを推測することもできる。
振幅はミキサー負荷の短周期の脈動的変動を示す、即ち
、ミキサーの駆動軸が受ける運動モーメントの大きさは
、パン生＃！等の位置と状態とによって当然変り、一回
転の間の運動モーメントの変化がミキサー負荷電力の脈
動振幅となって現れることは明らかである。上記振幅の
大きさは、ミキサーアームと一緒に回転するパン生地の
からみつき具合によって変化する０例えば横軸型の場合
、第５図（Ａ） ＣＢ）の説明図で示すように、ミキサ
ーアームａへのパン生地等すのからみつきが強まると、
ミキサーアームａが持ち上げる際の負荷が高まるととも
に、パン生地等すをボール壁Ｃに向けて叩き付ける際の
反動が大きく表われる。斯る変動解析の過程で次の事実
を確認した。
、ミキサーの駆動軸が受ける運動モーメントの大きさは
、パン生＃！等の位置と状態とによって当然変り、一回
転の間の運動モーメントの変化がミキサー負荷電力の脈
動振幅となって現れることは明らかである。上記振幅の
大きさは、ミキサーアームと一緒に回転するパン生地の
からみつき具合によって変化する０例えば横軸型の場合
、第５図（Ａ） ＣＢ）の説明図で示すように、ミキサ
ーアームａへのパン生地等すのからみつきが強まると、
ミキサーアームａが持ち上げる際の負荷が高まるととも
に、パン生地等すをボール壁Ｃに向けて叩き付ける際の
反動が大きく表われる。斯る変動解析の過程で次の事実
を確認した。
■ミキサー負荷電力波形の周波数特性
スペクトル解析の結果、第８図（Ａ） （Ｂ）に示すよ
うにミキシングの進行に従ってミキサー回転の周波数よ
りも若干の遅れをもった周波数成分のパワー （変動の
大きさ）が増加し、しかも遅れは次第に少なくなる。こ
の主周波数成分はミキサー内のパン生地等の回転運動に
よるミキサー負荷゛逝力の脈動成分の変化を示唆してい
る。
うにミキシングの進行に従ってミキサー回転の周波数よ
りも若干の遅れをもった周波数成分のパワー （変動の
大きさ）が増加し、しかも遅れは次第に少なくなる。こ
の主周波数成分はミキサー内のパン生地等の回転運動に
よるミキサー負荷゛逝力の脈動成分の変化を示唆してい
る。
■ミキサー負荷振幅パターンの識別性
ミキシングの遂行に伴うミキサー負荷電力の脈動にはパ
ン生地等の状態変化につれて振幅の変化に一定のパター
ンがある。第７図（＾）（Ｂ）でのコッヘハンとバター
ロールの例示から理解されるように、この振幅パターン
Ｐマは同一ミキサーでもパン生地等の配合、量目との間
に特徴的な対応が認められ、かつその関係には再現性の
あることが判明した。
ン生地等の状態変化につれて振幅の変化に一定のパター
ンがある。第７図（＾）（Ｂ）でのコッヘハンとバター
ロールの例示から理解されるように、この振幅パターン
Ｐマは同一ミキサーでもパン生地等の配合、量目との間
に特徴的な対応が認められ、かつその関係には再現性の
あることが判明した。
以北の事実から、ミキサー負荷電力の脈動はミキサー内
のパン生地等の回転運動に対応しており、振幅はパン生
地等が１回転する間のミキサーアームにかかる負荷の変
動の大きさを表わしており、ミキシング中のパン生地等
の性状の変化につれて一定の変化パターンを持つことが
明らかになった。また主振幅の岡波数はパン生地等とミ
キサーアームとの相対的な速度（すべり）を表わしてい
る。
のパン生地等の回転運動に対応しており、振幅はパン生
地等が１回転する間のミキサーアームにかかる負荷の変
動の大きさを表わしており、ミキシング中のパン生地等
の性状の変化につれて一定の変化パターンを持つことが
明らかになった。また主振幅の岡波数はパン生地等とミ
キサーアームとの相対的な速度（すべり）を表わしてい
る。
しかして、本発明は上記研究に基づいて開発されたもの
であって、パン生地等の混捏工程のミキサー負荷変動に
よってパン生地等の状態変化を七二りするようにしたこ
とを、その主な目的とするものである。
であって、パン生地等の混捏工程のミキサー負荷変動に
よってパン生地等の状態変化を七二りするようにしたこ
とを、その主な目的とするものである。
本発明の他の目的は、ミキサー負荷信号をトレンドと振
幅として二次元的に表示することによって、表示された
パターンから生地等の配合に固有な粘弾性の発現を管理
できるようにしたことにある。
幅として二次元的に表示することによって、表示された
パターンから生地等の配合に固有な粘弾性の発現を管理
できるようにしたことにある。
本発明の別の目的は、ミキサー負荷信号のトレンドと振
幅パターンの解析によって、混捏終了時間を判定できる
ようにしたことにある。
幅パターンの解析によって、混捏終了時間を判定できる
ようにしたことにある。
（問題点を解決するための手段）
上記目的を解決するための本発明方法は、パン生地等の
混捏工程のミキサー負荷を検出し、バッチ毎の混捏状態
をミキサー負荷信号の傾向変動曲線と脈動振幅曲線とし
て表示させるようにしたことにある。
混捏工程のミキサー負荷を検出し、バッチ毎の混捏状態
をミキサー負荷信号の傾向変動曲線と脈動振幅曲線とし
て表示させるようにしたことにある。
又、上記目的を解決するための本発明装置は、パン生地
等を混捏するミキサーの負荷を信号変換する変換器と、
ミキサー負荷信号を傾向変動曲線と脈動振幅曲線とに演
算処理する中央処理回路と、上記処理に基づいて傾向変
動曲線と脈動振幅曲線とを表示する表示器とを備えるよ
うにしたことにある。
等を混捏するミキサーの負荷を信号変換する変換器と、
ミキサー負荷信号を傾向変動曲線と脈動振幅曲線とに演
算処理する中央処理回路と、上記処理に基づいて傾向変
動曲線と脈動振幅曲線とを表示する表示器とを備えるよ
うにしたことにある。
（発明の作用）
本方法とその装置に基づく作用を併せて説明する。まず
ミキサー内へ材料を投入して運転開始すると、ミキサー
制御回路のミキサー運転開始信号を受けた演算回路が信
号読取を開始する。
ミキサー内へ材料を投入して運転開始すると、ミキサー
制御回路のミキサー運転開始信号を受けた演算回路が信
号読取を開始する。
ミキサー負荷電力信号は、変換器によってデジタル信号
に変換されて、演算回路で所定のプログラムに従って演
算処理され、トレンドと振幅として表示される。
に変換されて、演算回路で所定のプログラムに従って演
算処理され、トレンドと振幅として表示される。
混捏プロセスの進行に伴なって終点に近づくと、予じめ
設定されたプログラムに従ってトレンドと振幅のいずれ
か一方或は双方のパターンの判定（チェック）を行なう
、これによって最適な混捏終了段階を検出して１表示画
面或は必要によってブザー等で表示される。
設定されたプログラムに従ってトレンドと振幅のいずれ
か一方或は双方のパターンの判定（チェック）を行なう
、これによって最適な混捏終了段階を検出して１表示画
面或は必要によってブザー等で表示される。
（発明の実施例）
図面第１図は本発明に係るパン生地等の混捏モニタ方法
とその装置を示す概略ブロック図、第２図はパン生地等
の混捏プロセスの傾向変動曲線と脈動振幅曲線とを重畳
表示した場合を示す概略説明図、第３図及び第４図は傾
向変動曲線からピークを検出する概略説明図である。
とその装置を示す概略ブロック図、第２図はパン生地等
の混捏プロセスの傾向変動曲線と脈動振幅曲線とを重畳
表示した場合を示す概略説明図、第３図及び第４図は傾
向変動曲線からピークを検出する概略説明図である。
図中、 １は、パン生地等を混捏するミキサーＯＮを回
転駆動させる電動モータ■の電源回路に介在させた負荷
電力検出器である。この検出器１は装置本体２のＡ／Ｄ
変挽変格回路４パスライン３を経て中央処理回路（ｃｐ
ｕ）ｓに結合している。簡便には、負荷信号を計器用変
換器の２次側に設けた電流信号変換器から取入れること
も可能である。
転駆動させる電動モータ■の電源回路に介在させた負荷
電力検出器である。この検出器１は装置本体２のＡ／Ｄ
変挽変格回路４パスライン３を経て中央処理回路（ｃｐ
ｕ）ｓに結合している。簡便には、負荷信号を計器用変
換器の２次側に設けた電流信号変換器から取入れること
も可能である。
６は各種情報及び判定基準を入力するためのキーボード
である。このキーボード６から入力されるデータ乃至命
令は装置本体２に内蔵されたメモリ ８に一旦格納され
たり、或いはＣＰＩＪ５を直接命令駆動させるｆ＠きを
する。７は外部記憶装置である。この記憶装Ｍ７は主に
各種データを保管する機能を持つ、従って、混捏データ
の蓄積保管、更には、それら蓄積データを基に解析して
得られる各種の最適な混捏許容情報の保管を記憶装置７
によって行ない、適宜メモリ ８、或いは、ＣＰＵ５に
転送し所定の演算等を実行する。
である。このキーボード６から入力されるデータ乃至命
令は装置本体２に内蔵されたメモリ ８に一旦格納され
たり、或いはＣＰＩＪ５を直接命令駆動させるｆ＠きを
する。７は外部記憶装置である。この記憶装Ｍ７は主に
各種データを保管する機能を持つ、従って、混捏データ
の蓄積保管、更には、それら蓄積データを基に解析して
得られる各種の最適な混捏許容情報の保管を記憶装置７
によって行ない、適宜メモリ ８、或いは、ＣＰＵ５に
転送し所定の演算等を実行する。
ＣＰＵ５の演算及びそれに付随する各種機能の実行は、
オペレータがミキサーポールＤＢに混捏する材料を投入
した後にミキサー運転スイッチを押すことによって、ミ
キサー制御ＩＭＤＯに設けられたミキサー制御回路８か
ら発せられるミキサー運転開始信号によってスタート／
エンド信号発生器１０を作動させ、ＣＰＵ５に開始信号
を与えることによって制御される。
オペレータがミキサーポールＤＢに混捏する材料を投入
した後にミキサー運転スイッチを押すことによって、ミ
キサー制御ＩＭＤＯに設けられたミキサー制御回路８か
ら発せられるミキサー運転開始信号によってスタート／
エンド信号発生器１０を作動させ、ＣＰＵ５に開始信号
を与えることによって制御される。
トレンドｐｔと振幅Ｐマは、上記運転開始信号によりミ
キサーＤＭを駆動する電動モータ■の負荷電力値を検出
器１で検出し、混捏進行に伴って検出器１からの負荷電
力情報をＡ／Ｄ変換回路４で時分割サンプリングして負
荷電力値を検出し、パスライン３を介してｃｐｕｓによ
り演算処理する。これをＣＲＴ乃至腋晶ディスプレイ、
ＥＬ等の表示部１１に実時間で重畳してグラフ表示し
ていく、又、ピー検出時にはブザー１３％によってオペ
レータに表示し、最適終了タイミング域を伝える。
キサーＤＭを駆動する電動モータ■の負荷電力値を検出
器１で検出し、混捏進行に伴って検出器１からの負荷電
力情報をＡ／Ｄ変換回路４で時分割サンプリングして負
荷電力値を検出し、パスライン３を介してｃｐｕｓによ
り演算処理する。これをＣＲＴ乃至腋晶ディスプレイ、
ＥＬ等の表示部１１に実時間で重畳してグラフ表示し
ていく、又、ピー検出時にはブザー１３％によってオペ
レータに表示し、最適終了タイミング域を伝える。
混捏終了に近づくと、第３図及び第４図に示すような４
種類のパラメータから成り立つ条件に基づき、トレンド
ｐｔから終了時期がチェックされる。即ち、混捏が終了
時点に近づいたチェック開始時点Ｔｇ以降の負荷電力の
トレンドｐｔを保持しておき、傾きＫとチェック時間Δ
ｔと許容変動値Δｐから育成される長方形乃至千行四変
形の窓に逐次当てはめ、チェック時間Δｔにおける変動
の幅（最大値と最小値の差）がΔｐに収集した時点にお
いて、ピークへの到達を検出する。ピーク検出時には表
示部１１やブザー１３等によってオペレータに表示して
も良い、同時に外部出カポ−）１４にピーク検出信号を
出力する。これにより、最適な時点でのミキサーの自動
停止も可能である。ここにおいて、Ｔｓ、Δｔ、ΔＰ、
にの諸定数は、ミキサー特性やパン生地種類、或は必要
とする混捏状態等を勘案して適宜設定することにより、
ピーク前の緩い勾配時点でのチェック指定や、ピーク後
のチェック指定が設定可能である。混捏終了確認後には
、ミキサー停止信号発生器１５によってデータがメモリ
７に記録される。
種類のパラメータから成り立つ条件に基づき、トレンド
ｐｔから終了時期がチェックされる。即ち、混捏が終了
時点に近づいたチェック開始時点Ｔｇ以降の負荷電力の
トレンドｐｔを保持しておき、傾きＫとチェック時間Δ
ｔと許容変動値Δｐから育成される長方形乃至千行四変
形の窓に逐次当てはめ、チェック時間Δｔにおける変動
の幅（最大値と最小値の差）がΔｐに収集した時点にお
いて、ピークへの到達を検出する。ピーク検出時には表
示部１１やブザー１３等によってオペレータに表示して
も良い、同時に外部出カポ−）１４にピーク検出信号を
出力する。これにより、最適な時点でのミキサーの自動
停止も可能である。ここにおいて、Ｔｓ、Δｔ、ΔＰ、
にの諸定数は、ミキサー特性やパン生地種類、或は必要
とする混捏状態等を勘案して適宜設定することにより、
ピーク前の緩い勾配時点でのチェック指定や、ピーク後
のチェック指定が設定可能である。混捏終了確認後には
、ミキサー停止信号発生器１５によってデータがメモリ
７に記録される。
こうして得られるパターンは各種記録データと共にプリ
ンタ１２からのハードコピーで適宜記録できる。又、こ
れらで最適な混捏状態を示すパターンを標準パターンと
して登録させておくこともできる。上記標準パターンを
表示器１１に表示させて各バッチ毎に混捏プロセスのガ
イドラインとして機能させることができる。或いは外部
出力ボート１４から出力させることも任意である。尚、
補助表示器１１’を設けて表示させておくこともできる
。
ンタ１２からのハードコピーで適宜記録できる。又、こ
れらで最適な混捏状態を示すパターンを標準パターンと
して登録させておくこともできる。上記標準パターンを
表示器１１に表示させて各バッチ毎に混捏プロセスのガ
イドラインとして機能させることができる。或いは外部
出力ボート１４から出力させることも任意である。尚、
補助表示器１１’を設けて表示させておくこともできる
。
前記ピーク値は、ミキサー負荷電力の脈動振幅曲線から
も検出可能である。前述したように、脈動振幅の大きさ
のパターンはパン生地等の配合や量目によって異なるが
、同一バッチ内においてはファイナルステージにピーク
を取ることが分ったので、振幅の推移を監視比較するこ
とによって最大値に到達したことを判定することができ
る。
も検出可能である。前述したように、脈動振幅の大きさ
のパターンはパン生地等の配合や量目によって異なるが
、同一バッチ内においてはファイナルステージにピーク
を取ることが分ったので、振幅の推移を監視比較するこ
とによって最大値に到達したことを判定することができ
る。
又、ミキサー負荷電力の精算値は当該バッチの混捏に要
したエネルギの総和に対応しているので、その価が一定
値に達した時点を以って混捏を終了させることもＯＴ俺
である。
したエネルギの総和に対応しているので、その価が一定
値に達した時点を以って混捏を終了させることもＯＴ俺
である。
このような監視、判定の考え方は横軸型ミキサーだけで
なく、竪軸型ミキサーにも適用できる。
なく、竪軸型ミキサーにも適用できる。
上述構成の混捏工程方法と装置はパン生地等生産用の混
捏プロセスに適用したものであるが、勿論同じ思想原理
で各種産業分野における様々な材料の混捏プロセスに適
応できることは言うまでもない。
捏プロセスに適用したものであるが、勿論同じ思想原理
で各種産業分野における様々な材料の混捏プロセスに適
応できることは言うまでもない。
（発明の効果）
以上で説明したように、本発明によれば、次のような効
果を奏する。
果を奏する。
（イ）パン生地等の混捏ミキサーを駆動させる電動モー
タ負荷を、傾向変動曲線と脈動振幅曲線として重畳表示
することで、各バッチ毎のパン生地等の混捏状態をデー
タとして収集して監視でき、混捏の適否を正確に判定す
ることができる。特に両曲線の重畳組合せによって判定
の安定化に大きく貢献できる。
タ負荷を、傾向変動曲線と脈動振幅曲線として重畳表示
することで、各バッチ毎のパン生地等の混捏状態をデー
タとして収集して監視でき、混捏の適否を正確に判定す
ることができる。特に両曲線の重畳組合せによって判定
の安定化に大きく貢献できる。
（ロ）パン生地等の混捏状態を傾向変動曲線と脈動振幅
曲線をパターン化して識別性を向上させることができ、
オペレータが混捏工程の最適化と品質の安定化を容易に
達成でき、混捏ミスも未然に防止可能である。
曲線をパターン化して識別性を向上させることができ、
オペレータが混捏工程の最適化と品質の安定化を容易に
達成でき、混捏ミスも未然に防止可能である。
（ハ）パターン認識によってオペレータのモニタ作業の
効率化や省力化に貢献できる。尚、電力利用の効率化と
省エネにも寄与できる。
効率化や省力化に貢献できる。尚、電力利用の効率化と
省エネにも寄与できる。
（ニ）ミキサー負荷を傾向変動曲線と脈動振幅曲線とし
て表示する構成によって、簡単なモニタ装置として製造
可能である。
て表示する構成によって、簡単なモニタ装置として製造
可能である。
図面第１図は本発明に係るパン生地等の混捏モニタ方法
とその装置を示す概略ブロック図、第２図はパン生地等
の混捏プロセスの傾向変動曲線と脈動振幅曲線とを重畳
表示した場合を示す概略説明図、第３図及び第４図は傾
向変動曲線からピークを検出する概略説明図、第５図（
Ａ） （Ｂ）はミキサーアームの運動状態の説明図、第
８図（Ａ） ＣＢ）はミキサー負荷電力の周波数特性図
、第７図（Ａ） （Ｂ）は具体的実験例を示す曲線図で
ある。 １１．検出器、２９．装置本体、５．、ＣＰＵ、８０．
ミキサー制御回路、１１，１１°、１３ 、 、表示器
、ＯＮ、、ミキサー、腸１．モータ、ｐｔ、、傾向変動
曲線、Ｐマ１．脈動振幅曲線。 −第１図 第３図 （Ａ） （Ｂ） 第６図 第７図 計Ｍ 升屑 手続補正書（自発） 昭和８０年５月 ８Ｆ
とその装置を示す概略ブロック図、第２図はパン生地等
の混捏プロセスの傾向変動曲線と脈動振幅曲線とを重畳
表示した場合を示す概略説明図、第３図及び第４図は傾
向変動曲線からピークを検出する概略説明図、第５図（
Ａ） （Ｂ）はミキサーアームの運動状態の説明図、第
８図（Ａ） ＣＢ）はミキサー負荷電力の周波数特性図
、第７図（Ａ） （Ｂ）は具体的実験例を示す曲線図で
ある。 １１．検出器、２９．装置本体、５．、ＣＰＵ、８０．
ミキサー制御回路、１１，１１°、１３ 、 、表示器
、ＯＮ、、ミキサー、腸１．モータ、ｐｔ、、傾向変動
曲線、Ｐマ１．脈動振幅曲線。 −第１図 第３図 （Ａ） （Ｂ） 第６図 第７図 計Ｍ 升屑 手続補正書（自発） 昭和８０年５月 ８Ｆ
Claims (5)
- （１）パン生地等の混捏工程のミキサー負荷を検出し、
バッチ毎の混捏状態をミキサー負荷信号の傾向変動曲線
と脈動振幅曲線として表示させるようにしたパン生地等
の混捏モニタ方法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、傾向
変動曲線と脈動振幅曲線とをパターン的に表示させるよ
うにしたパン生地等の混捏モニタ方法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、脈動
振幅曲線或いはこれと傾向変動曲線との状態推移からミ
キシング終了時期を表示させるようにしたパン生地等の
混捏モニタ方法。 - （４）パン生地等を混捏するミキサーの負荷を信号変換
する変換器と、ミキサー負荷信号を傾向変動曲線と脈動
振幅曲線とに演算処理する中央処理回路と、上記処理に
基づいて傾向変動曲線と脈動振幅曲線とを表示する表示
器とを備えるようにしたパン生地等の混捏モニタ装置。 - （５）特許請求の範囲第４項記載の装置において、表示
器には傾向変動曲線と脈動振幅曲線とが重畳表示される
ようにしたパン生地等の混捏モニタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5942485A JPS61219333A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | パン生地等の混捏モニタ方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5942485A JPS61219333A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | パン生地等の混捏モニタ方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219333A true JPS61219333A (ja) | 1986-09-29 |
| JPH0131852B2 JPH0131852B2 (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=13112865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5942485A Granted JPS61219333A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | パン生地等の混捏モニタ方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219333A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747690A (en) * | 1985-10-29 | 1988-05-31 | Rheon Automatic Machinery Co., Ltd. | Kneading apparatus for bread dough and the like and a method of controlling the quality thereof during kneading |
| JPH0556744A (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Shokuhin Kikai Kiban Gijutsu Kaihatsu Kk | 小麦粉を含む生地の混練方法、および同混練装置 |
| US5472273A (en) * | 1993-05-26 | 1995-12-05 | Kansas State University Research Foundation | System for determining the development status of a mass such as bread dough in a powered mixer |
| WO2001084940A3 (en) * | 2000-05-10 | 2002-04-04 | Hdn Dev Corp | Method and system for controlling mixing processes |
| CN105815356A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-03 | 张素平 | 一种可以自动设置时间的智能和面机 |
| JP2016150301A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 株式会社品川工業所 | 被処理物の処理状態を検出する装置、プログラム、および方法、ならびに処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2131612A5 (en) * | 1971-03-24 | 1972-11-10 | Lalmolda Madre Jose | Kneading machine control system - based on work measurement |
| JPS492149A (ja) * | 1972-04-19 | 1974-01-10 | ||
| JPS588544A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-18 | Kobe Steel Ltd | 密閉型混練機の混練制御方法 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP5942485A patent/JPS61219333A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| US4790665A (en) * | 1985-10-29 | 1988-12-13 | Rheon Automatic Machinery Company, Ltd. | Kneading apparatus for bread dough and the like and a method of controlling the quality thereof during kneading |
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| US6827476B2 (en) | 2000-05-10 | 2004-12-07 | Hdn Development Corporation | System for controlling mixing processes |
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| CN105815356A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-08-03 | 张素平 | 一种可以自动设置时间的智能和面机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0131852B2 (ja) | 1989-06-28 |
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