KR930007534B1 - 빙과제조장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

빙과제조장치

제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타내는 소프트아이스크리임 제조장치의 설명으로서, (a)는 그 내부구성개략측면도이고, (b)는 그 정면도이다.

제2도는 2개의 냉각실린더와 호퍼를 구비해서 구성되어 있는 소프트아이스크리임 제조장치에 관한 냉각시 및 가열살균시의 열매체배관경로 구성설명도.

제3도는 소프트아이스크리임 제조장치의 정면에 배치되는 표시조작패널의 설명도.

제4도는 소프트아이스크리임 제조장치의 전면판배후내부에 배치되어 있는 별개의 표시조작패널의 설명도.

제5도는 제1도의 소프트아이스크리임 제조장치의 제어부의 한쪽의 시스템부를 나타내는 것으로서, (a)는 그 제어회로구성도이고, (b)는 그 구동제어대상이 되는 각 구동부품의 작동회로도이다.

제6도는 그 제어부에 의한 전체의 처리동작을 나타내는 주흐름도.

제7도(a)(b)는 냉각, 에너지절감 운전동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제8도는 그 냉각에너지절감 운전동작의 동작도.

제9도(a)(b)는 살균동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제10도는 냉각보존동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제11도는 제9도 및 제10도에 나타내는 살균, 냉각보존동작에 관련된 동작도.

제12도는 세정동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제13도는 디프로스트동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제14도는 디프로스트동작의 동작도로서, (a)는 냉각시의 디프로스트 경우의 동작도이고, (b)는 세정시의 디프로스트 경우의 동작도이다.

제15도는 4방향밸브의 동작시의 보호동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제16도는 교반전동기의 과전류보호동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도.

제17도는 리버스밸브(REVERSE VALVE)의 제어동작에 관한 처리동작을 나타내는 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 호퍼 4 : 호퍼냉각코일

5 : 믹스교반용 임펠러 6 : 임펠러전동기

7 : 믹스검지수단 8 : 냉각실린더

10 : 교반기 11 : 증발기

12 : 교반전동기 13 : 꺼냄레버

16 : 플런저 17 : 추출로

18 : 압축기 19 : 4방향밸브

20 : 수냉응축기 24 : 냉각실린더밸브

26 : 냉각호퍼밸브 28 : 후단모세관

31 : 실린더감지기 32 : 호퍼감지기

34 : 열가스실린더밸브 35 : 열가스호퍼밸브

36 : 리버스밸브 38 : 살균, 냉각보존감지기

41 : 절수밸브 50 : 조작패널

51 : 살균스위치 53 : 냉각운전스위치

54 : 에너지절감운전스위치 55 : 디프로스트스위치

56 : 세정스위치 57 : 정지스위치

58 : 믹스품절램프 59 : 이상경보램프

67 : 7세그먼트표시기 1LED∼4LED : 살균감시용 LED

본 발명은 소프트아이스크리임등의 빙과를 제조하는 장치에 관한 것이며, 특히 복수종류의 빙과를 추출가능하도록 복수의 냉각실린더와 각각에 대응하는 냉동장치를 구비하고, 각 냉각실린더의 가열살균을 부족함이 없이 행하는데 아주 적당한 빙과제조장치에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 장치로서 1대로 2종류의 빙과를 제조할 수 있는 소위 트윈(TWIN)기라 칭하는 빙과제조장치가 많이 보급되어 있다.

그 한 예를 일본국 특개소47-16681호 공보에서 볼수가 있다.

상기한 공보에는 별개종류의 믹스(MIX)를 교반냉각시키고 있는 2대의 냉각실린더를갖고, 각 냉각실린더에 대응해서 배치한 좌우의 플런저(PLUNGER)로부터 각 빙과를 추출함과 동시에, 중앙의 플런저는 추출로에 의해 쌍방의 냉각실린더와 연달아 통해 있어서 쌍방의 빙과를 혼합한 빙과를 꺼낼 수 있도록 되어있다.

한편, 이 종류의 장치는 1일의 영업종료시에 믹스 및 장치를 살균할 필요가 있고, 그 살균방법으로서 최근에는 일본국 실공소63-20304호 공보와 같이 가역식냉동장치로서 냉각실린더의 가열살균을 행하게 하는것이 제안되어 있다.

따라서, 트윈기의 경우도 상기한 가역식의 냉동장치를 2대 사용해서 가열살균기능을 갖게 하는 것이 가능하게 된다.

그러나, 이 경우 좌우의 냉각실린더에 대한 냉동장치에 의한 가열제어는 완전히 독립해서 행해지는 것이 현상이다.

따라서, 동작의 1실시형태로서, 예를들면 우측의 냉각실린더는 냉각운전을 행하고, 좌측의 냉각실린더는 가열살균운전을 행하는 것이 가능하게 된다.

그러면, 좌우의 냉각실린더와 연달아 통하는 추출로를 갖는 중앙의 플런저는 좌우의 믹스와 접하고 있기 때문에 우측의 냉각된 믹스의 영향을 받고, 현재 좌측의 냉각실린더는 가열중인데도 불구하고, 좌측의 열측에 있어서 살균온도에 도달하지 않는 부분이 생겨버려서 살균불향이 될 가능성이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 살균이 불완전한 것이 남지않고 모든 냉각실린더를 완전히 살균할 수 있게한 빙과제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명은 믹스를 냉각저장하는 호퍼(2)와, 그 호퍼(2)로부터 적절히 공급되는 믹스를 냉각교반해서 빙과를 제조하는 냉각실린더(8)로 이루어진 빙과제조부를 빙과종류별마다 복수기구비하고, 빙과종류별마다 추출레버(15A)(15B) 이외에 복수의 냉각실린더(8)과 연달아 통하는 추출구를 갖는 혼합빙과추출레버(15C)를 갖는 동시에, 전기한 각 빙과제조부에 대응해서 설치되며, 이들을 빙과제조시에 냉각하고, 살균시에 가열하는 냉매회로를 구성하는 냉동장치를 구비한 빙과제조장치에 있어서, 각 빙과제조부의 가열온도를 검출하는 온도검출수단과, 그 각 온도검출수단으로 각 빙과제조장치를 운전제어하여 규정의 가열살균공정을 실행시키는 수단을 구비하되, 각 빙과제조부에서 실시되고 있는 가열살균공정의 상황을 통신하여 한쪽의 빙과제조부의 가열운전이 종료해 있어서도 다른쪽 빙과제조부의 가열살균이 종료해 있지 않는 경우에는 양쪽의 빙과제조부가 함께 가열살균종료가 될 때까지 냉각운전으로의 이행을 금지하는 것을 특징으로 하는 빙과제조장치이다.

상기한 구성에 의하면, 가열살균시에 자체의 냉각실린더에 대한 규정의 가열살균공정이 종료되면, 그 종료된 것이 다른쪽의 냉각실린더를 가열제어하고 있는 수단에 통신된다.

그리고, 다른쪽의 냉각실린더에 관한 종료정보가 자체에 송신되어 오면 처음으로 양쪽의 냉각실린더의 가열공정은 완료된다.

따라서, 규정의 가열살균공정이 양쪽에 있어서 종료되지 않는한 절대로 냉각운전으로 들어가는 일은 없기 때문에 모든 냉각실린더를 완전히 가열살균할 수 있다.

[실시예]

다음에 본 발명의 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.

제1도(a)는 본 발명의 1실시예에 관한 소프트아이스크리임 제조장치의 내부구성개략측면도이고, (b)는 그 소프트아이스크리임 제조장치의 정면도이다.

제2도는 냉매회로도를 나타낸 것으로서 본 장치에 있어서는 2종류의 소프트아이스크리임, 예를들면 바닐라소프트아이스크리임과 쵸콜렛소프트아이스크리임 그리고, 이들을 혼합한 혼합소프트아이스크리임의 3종류가 판매가능하게 되어있다.

우선 제1도(a)에 있어서, (1)은 장치본체, (2)는 빙과(소프트아이스크리임)의 원료 소위 믹스(MIX)를 저장하는 호퍼로서 믹스보급시에 떼어내게 되는 호퍼커버(3)을 갖는 동시에 호퍼(2)의 주위에 감은 호퍼냉각코일(4)에서 믹스는 냉각보존된다.

또, 안쪽바닥부분에 설치한 임펠러(IMPELLER)(5)가 임펠러전동기(6)에 의해 회전되어서 믹스가 동결하지 않도록 교반된다.

또, 이 임펠러(5)는 호퍼(2)에 믹스가 소정량이상 넣어지고, 전기한 호퍼냉각코일(4)에 냉각시와 역으로 흐르는 냉매가스 즉, 열가스에 의해 가열살균되는 때에도 회전구동된다.

(7)은 호퍼(2)에 믹스가 소정량이상 있는지 어떤지를 검지하는 믹스레벨감지기로서 한쌍의 도체전극에 의해 구성되고, 믹스가 부족해 소정량 이하이면 믹스를 통하는 도통상태의 차단이 검지되어서 후술하는 가열살균공정을 행하지 않도록 열가스의 유통정지 또, 임펠러(5)를 회전시키지 않도록 되어 있다.

(8)은 믹스공급기(9)에 의해 호퍼(2)로 부터 적당히 공급되는 믹스를 교반기(10)에 의해 회전교반시켜서 빙과를 제조하는 냉각실린더로서 그 주위에 증발기(11)을 배치하고 있다.

교반기(10)은 교반전동기(12), 구동전달밸브, 감속기(13) 회전축을 거쳐 회전된다.

제조된 빙과는 아이스크리임제조기문(14)에 배치된 꺼냄레버(15)를 조작하면 플런저(PLUNGER)(16)이 상하운동하고 추출로(17)을 열어서 꺼내진다.

여기서, 본 장치에서는 제1도(b)에 나타내는 바와같이 꺼냄레버가 3개 설치되어 있다.

즉, 왼쪽의 꺼냄(15A)는 바닐라용이고, 오른쪽의 꺼냄레버(15B)는 초콜렛용이고, 그리고, 중앙의 꺼냄레버(15C)는 바닐라와 초콜렛의 혼합용이다.

이 때문에 제2도에 나타내는 바와같이 냉각실린더(8B)가 또하나 설치되어 있고, 냉각실린더(8A)는 바닐라소프트아이스크리임제조용이고, 냉각실린더(8B)는 초콜렛소프트아이스크리임제조용으로 되어 있어서 꺼냄레버(15A)와 냉각실린더(8A)와는 그 사이에 추출로(17A)를 거쳐서 연달아 통하고, 또 꺼냄레버(15B)와 냉각실린더(8A)와는 그 사이를 추출로(17B)를 거쳐서 연달아 통하는 1대 1의 대응으로서 바닐라와 초콜렛의 추출을 시키고, 한편, 꺼냄레버(15C)에 대해서는 추출로(17C)(17C)를 거쳐서 쌍방의 냉각실린더(8A)(8B)와 연달아 통하는 관계로 되어 있어 혼합소프트아이스크리임의 추출을 가능하게 하고 있다.

또한, 빙과를 꺼낼때에는 각각의 교반기(10)(다른쪽은 도시하지 않음)가 회전하여 빙과의 송출작용도 수행한다.

다음에 호퍼(2) 및 냉각실린더(8)을 냉각시키는 냉동장치에 대해 설명한다.

(18)은 압축기, (19)는 압축기(18)로 부터의 토출냉매를 냉동주기시(실선상태)와 가열주기시(점선상태)로써 흐르는 방향을 역으로 전환하는 4방향밸브, (20)은 수냉응축기로서 역류방지밸브(21)을 거쳐서 유입하는 고온, 고압의 냉매가스를 응축, 액화해서 액화냉매로 한다.

액화냉매는 역류방지밸브(22)를 경과하여 건조기(23)으로 부터 나오면 두갈래로 갈라져 한쪽은 냉각실린더밸브(24), 냉각실린더용 모세관(25)를 거쳐서 증발기(11)에 유입하고, 여기서 증발기화해서 냉각실린더(8)을 냉각시킨다.

그리고, 다른쪽은 냉각호퍼밸브(26), 전단의 호퍼용모세관(27)을 거쳐 호퍼냉각코일(4)로 유입해서 같은 모양으로 여기서 증발기화하여 호퍼(2)를 냉각시킨 후 후단의 모세관(28)을 경유해서 나간다.

그리하여, 냉각실린더(8) 및 호퍼(2)를 냉각시킨 후의 냉매가스는 축압기(30)에 합류한 후, 4방향밸브(19)를 거쳐 압축기(18)로 되돌아가는 냉동주기를 형성해서 냉매가 실선방향으로 흐르는 냉각운전이 행해진다.

그런데, 이 냉각운전에 있어서, 양질의 빙과를 얻기 위해 냉각실린더(8) 및 호퍼(2)를 소정의 설정치온도범위(냉각실린더 : 약 -3℃∼-8℃,호퍼 : 5℃∼10℃)로 냉각유지할 필요가 있다.

그 때문에 냉각실린더(8)의 온도를 검출하는 실린더감지기(31)(온도검출수단)을 설치하고, 이 감지기(31)에 의해 미리 설정한 상황설정치온도에서 냉각실린더밸브(24)를 온(열음)하고, 압축기(18)을 온(ON)해서 냉각을 행하고, 하한설정치온도에서 냉각실린더밸브(24)를 오프(OFF)(닫음)하고 압축기(18)을 오프로 하는 냉각운전제어를 행하게 한다.

마찬자기로, 호퍼(2)에 대해서도 호퍼(2)의 온도를 검출하는 호퍼감지기(32)를 설치해서, 미리 설정한 상한, 하한의 설정치온도에서 각각 냉각호퍼밸브(26)의 개폐와 압축기(18)의 온.오프(ON,OFF)를 행하게 한다.

단, 냉각실린더(8)의 냉각이 우선하는 제어로 되어 있고, 냉각실린더밸브(24)가 오프의 조건하에서 냉각호퍼밸브(26)은 온이 되게 하고 있다.

상술한 냉각운전에 의거해서 판매가 이루어진 후 폐점시에는 가열방식에 의한 믹스의 살균을 행하게 된다.

이 경우에는 냉동장치를 냉동주기에서 가열주기의 운전으로 전환한다.

즉, 4방향밸브(19)를 조작해서 냉매를 점선화살표의 방향으로 흘린다.

그러면, 압축기(18)로 부터의 고온, 고압의 냉매가스 즉, 열가스는 4방향밸브(19) 및 축압기(30)을 경유해서 두갈래로 갈라져, 한쪽은 증발기(11)에 직접하고, 다른쪽은 역류방지밸브(33)을 거쳐서 호퍼냉각코일(4)로 유입해서 각각에 있어서 방열작용이 생겨서 규정의 살균온도로 소정시간 냉각실린더(8) 및 호퍼(2)는 가열된다.

방열후의 액화냉매는 각각 열가스실린더밸브(34) 및 열가스호퍼밸브(35)를 거쳐서 합류한 후 수냉응축기(20)에서 기체, 액체로 분리되고, 냉매가스는 병렬로 설치한 리버스전자밸브(36) 및 리버스모세관(37)을 통하고, 4방향밸브(19)를 경유하여 압축기(18)로 되돌아가는 가열주기를 형성한다.

(38)은 냉각실린더(8)의 가열온도를 검지하는 살균.냉각보존감지기로서, 믹스에 대해서 규정의 살균온도가 유지되도록 미리 정한 소정범위의 상한, 하한의 설정온도치로 열가스실린더밸브(34) 및 압축기(18)을 온.오프제어한다.

또, 호퍼(2)의 가열제어는 전기한 호퍼감지기(32)가 겸용되고, 냉각실린더(8)에 설정한 동일한 설정온도치로 열가스호퍼밸브(35) 및 압축기(18)의 온.오프제어가 행해지도록 되어 있다.

또, 전기한 살균.냉각보존감지기(38)은 가열.살균후 냉각으로 이행하고, 다음날의 판매시점까지 어느 정도의 저온상태 즉, 냉각보존온도(+8℃∼+10℃정도)로 유지하도록 압축기(18)의 온.오프제어 및 냉각실린더밸브와 냉각호퍼밸브의 온.오프제어를 한다.

또한, 냉각실린더(8)에는 과냉각감지기(40) [제5도(a)참조]도 부설되어 있어 이상저온을 검출하지만, 그 기능에 대해서는 후술한다.

(41)은 절수밸브로서, 가열주기시에 그 종반에 있어서 가열부하(냉각실린더,호퍼)의 감소에 의해 냉매가스가 고온상태로 되돌아와서, 압축기(18)로 유입하는 것에 의한 과부하운전을 방지하도록 수냉응축기(20)내의 냉매가스압력을 검지하는 가스압력감지기(42)를 구비하고, 소정의 가스압력치를 넘으면 이 가스압력감지기(42)에 의해 절수밸브(41)은 열리고, 급수로(43)을 통해서 물이 일점쇄선화살표의 방향으로 흐르고, 고온 냉매가스는 방열되어 압축기의 흡입압력을 조절한다.

(44)는 전자장치상자, (45)는 전면배수받이이며, (46)은 급수전으로서 믹스세정시에 급수된다.

제2도는 냉각실린더(8A)(8B)를 2기 구비한 본장치에 관한 냉매회로도를 나타내고, A종(바닐라소프트아이스크림)과 B종(초콜렛소프트아이스크림)의 빙과에 맞춰서 주요한 동일구성요소에는 제1도(a)에 나타낸 동일한 번호에 각각 (A),(B)를 부기하고 있다.

그런데, 장치본체(1)의 정면의 제조기문(14)의 상위위치에는 제1도(b)에 나타내는 바와같이 조작패널(50)이 배치되어 있고, 이 조작패널(50)은 제3도에 나타내는 바와같이 살균스위치(51), 살균감시표시기(52)를 중심으로 해서 좌우에 같은 기능의 스위치 표시기류가 2조 배치되어 있다.

즉, 각조는 A종의 빙과와 B종의 빙과에 대응해 있는 조작부이다. 여기서, 각 스위치에 대해 설명한다.

(53)은 냉각운전스위치로서 이것을 누르면 냉각실린더 및 호퍼의 냉각온도를 소정의 설정온도범위로 냉각제어해서 빙과를 제조한다.

(54)는 에너지절감 냉각운전스위치로서 고객이 떨어지는 시간대에 있어서 눌러 조작되고 냉각온도를 약간 위로 올린 설정치온도로 냉각제어해서 경제적인 운전으로 한다.

(55)는 디프로스트스위치로서 냉각실린더로 부터의 믹스의 회수를 위해 믹스를 부드럽게 해서 꺼낼때, 혹은 장시간동안 판매되지 않아서 연화된 소프트아이스크림을 재생하는 때에 눌러 조작되고, 그때 열가스를 흘려서 냉각실린더를 어느 정도의 온도상승시킨다.

이 경우, 회수시의 쪽의 연화재생의 경우보다 높게 온도상승시킨다.

(56)은 세정스위치로서, 이것을 누르면 소정의 한도시간동안 교반기(10)을 회전구동시키도록 되어 있고, 디프로스트후 믹스를 회수하는 때에 혹은 믹스회수후 급수전으로 호퍼 및 냉각실린더내에 채운 물로 세정하는 때에 조작된다.

또, 믹스회수시에는 세정스위치(56)이 눌려진 상태로 디프로스트스위치(55)가 눌려지면 디프로스트로 되어 냉각실린더내의 믹스를 부드럽게 하고, 그 후에 재차 세정스위치(55)를 누름으로서 교반기를 회전시켜서 배출된다.

한편, 믹스의 연화재생시에는 냉각운정스위치(53)이 눌려있는 상태에서 디프로스트스위치(55)가 눌려지면 믹스의 연화로부터 재차 냉각으로 자동적으로 이행하는 것과 같은 사용법을 쓴다.

(51)은 살균스위치로서 하루 영업종료시에 눌려서 열가스에 의한 냉각실린더호퍼의 가열살균공정으로 들어간다.

믹스의 가열살균에 있어서는 +68℃의 가열온도로 30분이상이라는 규정이 있고, 그것을 만족시키기 위해 본 실시예에서는 70℃이상의 온도로 약 30분으로 하고 있고, 그 살균과정을 살균개시시의 0단계로부터 살균완료시의 4단계로 나누어서 순차적으로 점멸 이행하는 살균감시램프 L0,L1,L2,L3,L4(이하, 살균 0∼4LED라 약칭한다)를 설치하고 있고, 살균 4LED, L4는 살균완료램프로 되어 있다.

(57)은 정지스위치로서 모든 제어동작(냉각, 디프로스트, 세정, 살균)을 정지시킨다.

(58)은 믹스보급램프로서 전술한 호퍼(2)내에 믹스가 믹스레벨 감지기(7)에 접촉되어 있지 않은 부족상황인 때에 점등하고, 믹스의 보급을 사용자에게 통보한다.

(59)는 이상경보램프로서 전기한 믹스품절(이 경우 점멸해서 살균준비불량으로 표시)이외에 각종의 이상상황이 발생한 때 점멸, 또는 점등된다.

우측의 각 스위치 및 각 표시램프등에 대해서도 같은 모양이다.

그리하여, 이상경보램프(59)에서 통보되는 이상내용으로서는 단수, 교반전동기과부하계전기(OLR)동작, 과냉각, 연화경보, 살균준비불량, 냉각보존불량, 정전, 살균불량, 감지기불량 등이 있으나, 이들은 장치본체(1)의 전면하판(1a)를 벗기면 그 내부에 배치되어 있는 제4도에 나타내는 별개의 조작판(60)에 각각 각 장치에 대응해서 설치한 7세그먼트(SEGMENT)의 표시기(61)에 각각 부호가 표시되도록 되어 있다.

부호의 표시내용은 전환스위치(62)로 송출표시된다.

(63)은 교반전동기의 복귀단추, (64)는 셰이크/소프트전환스위치이다.

(75), (76)은 셰이크 및 소프트에 대응하는 온도조정용의 볼륨이다.

제5도(a)는 본 실시예의 소프트아이스크리임제조장치에 탑재되는 시스템제어장치의 구성도를 나타낸 것으로서, 이 시스템제어장치는 소프트아이스크리임제조장치정면에서 봐서 좌우에 배치되는 냉각실린더(8A)(8B)에 대응해서 각각 하나씩 합계 2개 존재하지만, 도면에서는 그 중의 하나인 우측시스템의 제어장치에 대해서만 나타내고, 다른 것은 도시를 생략하고 있다.

그리고, 이 하나의 제어장치는 제어기판(70A)에 구성되고, 또 하나의 제어장치도 다른 제어기판(70B)에 구성되어 있다.

시스템제어장치를 상세하게 설명하면 실린더감지기(31), 호퍼감지기(32)와 냉각감지기(40), 살균·냉각보존감지기(38)로 부터의 신호 및 압축기용 전동기의 전류를 검출하는 전류감지기(71)과 교반전동기의 전류를 검출하는 전류감지기(72)로부터의 신호가 증폭회로(73)…을 거쳐서 A/D변환기(74)에 입력됨과 동시에, 이 A/변환기(74)에는 소포트아이스크리임제조의 경우에는 거기에 적합하도록 냉각실린더의 냉각온도를 설정조정하는 소프트조정볼륨(75)로부터의 출력신호 및 아이스크리임 셰이크제조의 경우에는 거기에 적합한 냉각온도로 설정조정하는 세이크조정볼륨(76)으로부터의 출력신호도 입력되어서 A-D변환된다.

여기서, 전기한 과냉각감지기(40)에 대해 설명하면, 영업종료시간 가까이에서는 믹스의 보급을 하지 않고, 냉동실린더내에 들어있는 믹스만으로서 판매를 계속하면 냉각실린더내의 믹스가 서서히 적어져서 냉각부하(믹스)가 적게 되어 과냉각상태가 발생한다.

그러면, 증발기가 소정온도까지 저하하기 위해 과냉각감지기(40)이 검지동작을 해서 디프로스트로 들어가도록 제어한다.

그리하여, 디프로스트후 믹스가 추가되지 않는 경우에는 재차 과냉각이 되어 과냉각회수가 2회 있으면 모든 동작을 정지시키는 안전보호의 기능을 갖는다.

또, 압축기에 관한 전류감지기(71)은 압축기의 흡입압력에 추종한다.

즉, 가열주기의 종반에 도달하면 냉각실린더에서의 열교환이 감소되고, 고온·고압가스로서 되돌아가서 압축기의 과부하상태가 된다.

이 전류치의 증대를 검출해서 리버스밸브(36)을 닫아 순환하는 냉매의 유량을 조정하여 부하를 경감시킨다.

그리고, 교반전동기에 관한 전류감지기(72)는 냉각에 의한 믹스의 경도상태로 변화하는 교반전동기의 전류를 검출하여 과냉되어 단단해지면 냉각만을 정지하고, 교반은 게속된다.

그리고, 빙과가 설정온도가 되면 교반을 정지하도록 동작시켜 교반전동기의 재차 시동시의 부하저감을 도모하는 기능에 관한 것이다.

CPU(중앙연산처리장치)(77)은 A/D변환기(74)에 의해 변환된 디지탈신호에 따른 처리를 실행한다.

한편, CPU(77)에는 완충기(78)를 거쳐서 믹스품절신호, 단수신호, 압축기과부하신호, 교반전동기과부하신호, A종 빙과추출신호, B종 빙과추출신호가 각각 믹스레벨감지기(전극)(7)과, 믹스품절검출회로(79), 단수스위치(80), 압축기과부하계전기(OLR)스위치(81), 교반전동기과부하계전기(OLR)스위치(82), 추출SW₁(83), 추출SW₂(84)에 의해 입력된다.

다시 또, 완충기(78)에는 전원주파수신호가 전원주파수검출회로(85)를 거쳐서, 또 전기한 조작패널(50)의 각 조작스위치로부터의 키이입력이 입력되어서 CPU(77)에 입력된다.

따라서, CPU(77)은 A/D변환기(74)로부터의 디지탈신호완충기(78)로부터의 신호에 따른 처리를 실행하고 기기구동정지명령표시신호 등을 출력한다.

즉, 기기구동정지명령에 관해서는 완충기(86)을 거쳐서 CPU(77)로부터 제어지령이 출력되고, 계전기 RY1,RY2,RY3,RY4,RY5,RY6,RY7,RY8,RY9,를 작동시키고, 그 동작점 RY1,RY2,RY3,RY4,RY5,RY6,RY7,RY8,RY9에 의해 제5도(b)에 나타내는 바와 같이 압축기전동기(CM18M), 교반전동기(BM12), 믹스교반전동기(KM6), 냉각실린더밸브(F.S24), 냉각호퍼밸브(F,H26), 열가스실린더밸브(H.S34), 열가스호퍼밸브(F.H35), 4방향밸브(QV19), 리버스밸브(RV36)를 구동제어한다.

그리고, 살균경과상황, 믹스품절, 장치의 이상경보등이 표시 LED(87)에 점등 점멸표시됨과 동시에 이상내용을 7세그먼트의 표시기(61)에 표시된다.

다시 또, CPU(77)에서 처리 실행되고 있는 정보의 전송선(88)에서 다른 기판(70B) 즉, B종 빙과의 시스템제어장치와의 사이에서 상호간에 통신을 하고 있다.

이상, 본 실시예에 관한 소프트아이스크리임제조장치는 제1도∼제5도에 나타내는 장치구성 및 제어회로 구성으로 되어 있으나, 그 가동상황의 실태를 다음에 상세하게 기술한다.

(Ⅰ). 냉각운전 또는 에너지절감냉각운전.

(Ⅰ)-1. 통상의 냉각동작.

냉각운전스위치(53)의 누름동작에 의해 통상의 냉동주기 즉, 냉각실린더(8)을 실린더감지기(31)에 의해 하한온도(설정치), 상한온도(설정치 +0.5℃)의 온도범위에서 호퍼(2)를 호퍼감지기(22)에 의해 +8℃∼+10℃의 온도범위로 냉각되도록 압축기(18), 냉각실린더밸브(24), 냉각호퍼밸브(26) 및 교반전동기(12)를 온·오프제어한다.

이것에 의해 냉각실리더(8)내에서 소프트아이스크리임을 제조하여 판매할 때마다 추출한다.

(Ⅰ)-2. 냉각불충분시의 냉각제어보정동작.

본 발명은 이 경우의 냉각제어를 특징으로 하는 것이다.

이 냉각운전(판매상태)에 있어서 하한성정온도가 지나치게 낮아서 냉각이 계속되고, 소정의 한도시간(30분)이 경과해도 하한설정치 온도로 냉각되지 않는 경우에 설정온도를 약간 올려서 이 올린온도설정치를 새로운 설정온도로해서 냉각운전제어하고, 다시 또 만족스럽지 못한 경우에는 재차 올려서 조정한계설정온도(0℃)까지 자동적으로 단계적으로 올려서 과냉각에 의한 소프트아이스크리임의 품질열화를 방지하고, 또 압축기(18)의 부하와 운전율을 경감시키고 그 보호를 도모한다.

(Ⅰ)-3. 에너지절감에 의한 냉각동작.

야간영업시, 기타 고객의 발길이 뜸한 시간대에 있어서, 사용자에 의해 에너지절감운전스위치(54)의 선택조작이 있으면 설정온도가 통상의 냉동주기때보다 올라가서 그 설정온도치에 의거한 냉각운전제어가 행해진다(에너지절검냉각운전).

(Ⅰ)-4. 판매초기의 냉각동작.

전일의 영업종료의 가열살균을 거쳐서 다음날의 판매초기때 일정개수(40개)의 소프트아이스크리임의 매상이 있을 때까지 설정온도를 내려서(설정치-0.2℃) 냉각제어한다.

이것에 의해 가열살균을 거쳐서 냉각보존온도에 있는 믹스를 신선한 믹스의 경우보다 낮은 온도까지 냉각시키고, 판매초기부터 끈적끈적하지 않은 양호한 소프트아이스크리임을 빼낼 수 있다.

(Ⅱ). 살균·냉각보존동작.

(Ⅱ)-1. 살균동작.

살균스위치(51)을 눌러 조작하면 믹스품질이 없는 조건하에서 시동하고, 4방향밸브(19)에 의해 냉동주기로부터 가열주기로 전환되고, 열가스가 냉각실린더(8) 및 호퍼(2)에 공급되어 가열살균된다.

냉각실린더(8) 및 호퍼(2) 모두 +70℃∼+72℃의 가열온도범위내에서 약 40분간의 합계가열시간을 만족하도록 살균냉각보존감지기(38) 및 호퍼감지기(32)의 작동에 의해 압축기(18), 열가스실린더밸브(34), 열가스호퍼밸브(35)가 온·오프제어된다.

가열살균의 공정은 살균 0∼4LED로서 표시되고, 개시시에 0LED가 점멸하고, 냉각실린더(8)의 온도가 +72℃에 도달하면 1LED의 점멸이 되고, 0LED는 점멸에서 점등으로 전환된다.

+70℃이상의 가열시간이 13분간 계속하는 사이 1LED의 점멸이 계속되고, 13분이 경과하면 1LED는 점등으로 전환되고, 2LED의 점멸로 옮겨간다.

이후, 13분마다에 3LED, 4LED의 점멸로 계속되고, 4LED의 점멸시점에서 약 40분간(실제는 13분×3=39분)의 규정가열상태를 실시한 것이 되어 살균조작을 종료하고 냉각보존동작으로 이행한다.

즉, 4LED의 점멸은 냉각보존동작으로 들어간 것을 표시하고 있다.

(Ⅱ)-2. 냉각보존동작.

살균동작에서 계속되는 냉각보존동작에서는 소정시간(90분)내에 소정온도(+13℃)이하가 되는 조건하에서 냉각실린더(8) 및 호퍼(2)는 +8℃∼+10℃의 온도범위에서 냉각보존되도록 살균냉각보존감지기(38) 및 호퍼감지기(32)가 압축기전동기(18M), 냉각실린더밸브(24), 냉각호퍼밸브(26)을 온·오프제어한다.

(Ⅲ). 세정동작.

제정시 등에 세정스위치(56)을 눌러서 동작시킨다.

교반전동기(12)를 소정시간 온시켜서, 꺼냄레버를 개방시켜 믹스를 회수(배출)한다.

즉, 회수후 호퍼(2) 및 냉각실린더(8)에 급수전(46)에 의해 급수하고, 교반기(10)에 의해 교반 세정한다.

(Ⅳ). 디프로스트(믹스연화작용)동작.

(Ⅳ)-1. 믹스회수시의 디프로스트.

세정동작시에 믹스회수를 용이하게 하기 위해, 냉각실린더(8)을 소정온도(+5℃)로 열가스로서 가열하고, 믹스를 부드럽게 한다.

디프로스트스위치(55)의 누름조작에 의해 동작하고, 가열제어는 살균·냉각보존감지기(38)에 의한 열가스실린더밸브(34)의 온·오프동작으로서 달성된다.

(Ⅳ)-2. 냉각(에너지절감)운전시의 디프로스트.

냉각운전시에 디프로스트스위치(55)를 누르면 동작하고, 열가스로서 냉각실린더(8)을 가열해서 믹스를 소정온도(+0℃)로 온도상승시키고, 그후, 연속해서 냉각운전을 행하고, 재차 설정온도까지 믹스를 냉각시킨다.

마찬가지로, 가열제어는 살균·냉각보존감지기(38)에 의해 열가스실린더밸브(34)의 온·오프제어가 이루어진다.

이상의 동작이외에도 소요의 보호동작이 있다.

(Ⅴ). 4방향밸브의 보호동작.

냉각주기←→가열주기의 전환에 대한 4방향밸브(19)의 전환시에 생기는 냉매관로중의 액체막힘이나 진동음을 방지하기 위해, 그 전환직후 소정시간(30초) 냉각실린더밸브(24), 냉각호퍼밸브(26), H.G(열가스)실린더밸브(34), H.G(열가스)호퍼밸브(35)를 개방한다.

(Ⅵ). 교반전동기 과전류보호.

지나친 냉각에 의해 단단해진 빙과에 의해 과부하상태가된 경우, 그 부하상태를 전류감지기(72)가 교반전동기의 전류치를 검출하므로서 판단하고, 그 전류치가 설정치 4, 7A를 상회한 시점에서 냉각만을 정지[압축기용 전동기(18M)오프]시키고, 교반운전을 계속한다.

냉각실린더(8)내의 빙과의 교반저항이 적어지고, 설정치 4, 2A이하로된 시점에서 재차 냉각[압축기용 전동기(18M)온]을 시행하고, 실린더감지기(31)가 설정온도에 도달하든가 냉각개시로부터 설정시간이 경과할 때까지 게속된다.

이것에 의해 교반전동기가 과부하상황으로 빠지는 좋지 못한 상태를 피한다.

(Ⅷ). 가열살균시의 압축기의 운전보호(리버스밸브의 제어).

가열후기단계에서 가열부하저하에 의해 리버스밸브(36)에 의해 압축기로의 흡입가스량을 조정(저감)해서 압축기의 운전부하를 경감시킨다.

그 때문에 압축기 전동기의 전류를 전류감지기(71)로 검출하여 소정치 5, 3A이상에서 리버스밸브(36)을 오프로 하고, 소정치 3, 5A이하에서 리버스밸브(36)을 온으로 한다.

이상의 (Ⅰ)∼(Ⅵ)의 동작은 제5도의 시스템제어장치하에서 실행되고, 그 전체적인 처리동작의 흐름은 제6도의 주흐름도에 따라서 행해진다.

또, 제7도(a), (b)에 냉각·에너지절감운전동작의 흐름도를, 그리고, 제8도에 그 동작에 관련된 기기의 동작도를 나타낸다.

마찬가지로, 제9도(a), (b)에 살균동작의 흐름도, 제10도에 냉각보존동작의 흐름도를, 그리고, 양동작에 관련되는 기기의 동작도를 제11도에 나타낸다.

다음에, 제12도에 세정동작의 흐름도를, 제13도에 디프로스트운전동작의 흐름도를 나타내고, 제14도에 상기 동작에 관련된 기기의 동작도를 나타낸다.

제15도, 제16도 및 제17도의 각 흐름도는 각각 4방향밸브의 동작시 보호교반전동기과전류보호 및 리버스밸브의 제어에 관한 것이다.

우선, 제6도의 주흐름도에 따라 설명한다.

정지스위치(57)이 눌려졌는가 아닌가를 판단하고(101), "예"(YES)이면 모든 동작플래그(FLAG)를 리셋(RESET)하고, 모든 동작을 정지한다(102).

"아니오"(NO)이면 운전스위치(53) 또는, 에너지절감스위치(54)가 눌려졌는가 아닌가를 판단하고(103), "예"이면 살균동작 플래그를 보아서(104), 살균동작플래그가 리셋의 "아니오"이면 운전·에너지절감동작플래그를 세트(SET)하고 기타의 동작플래그를 리세한다(105).

또, 살균동작플래그가 세트되어 살균동작중이면, 운전·에너지절감동작플래그는 세트되지 않는다.

그리고, 판단(103)이 "아니오"이면 살균스위치(51)이 눌려졌는가 아닌가를 판단하고(106), "예"이면 믹스품절인가 아닌가를 판단하고(107), "아니오"의 믹스품절이 아니면 살균동작플래그를 세트하고, 기타의 동작플래그를 리셋한다(108).

"예"의 믹스품절이면 살균준비불량표시를 출력하고(109), 살균동작플래그는 세트되지 않는다.

또한, 이 살균준비불량의 표시는 전기한 이상경보표시램프(59)에 점멸되고, 또, 7세그먼트표시기(61)에 부호표시가능하게 한다.

판단(106)이 "아니오"이면 세정스위치(56)이 눌려졌는지 아닌지를 판단하고(101), "예"이면 살균동작플래그를 보고(111), 살균동작플래그가 리셋의 "아니오"이면 세정동작플래그를 세트하고, 기타의 동작플래그를 리셋한다(112).

살균동작플래그가 세트되어 살균동작중이면 세정동작플래그는 세트되지 않는다.

판단(110)이 "아니오"이면 디프로스트스위치(55)가 눌려졌는가 아닌가를 판단하고(113), "예"이면 살균동작플래글르 보고(114), 살균동작플래그가 리셋의 "아니오"이면 냉각·에너지절감동작플래그 또는, 세정동작플래그를 보고(115), 어느것인가의 플래그가 세트되어 있는 "예"인때 디프로스트동작플래그를 세트한다(116).

이렇게해서 각 스위치의 조작에 의해 각 동작플래그는 세트된다.

그리하여, 이 세트플래그에 의해 각 동작이 실행된다.

즉, 냉각·에너지절감동작플래그를 보고(117), 플래그가 세트되면 냉각·에너지절감동작을 행하고(118), 리셋되면 냉각·에너지절감 동작은 정지한다.

살균동작플래그를 보고(119), 플래그가 세트되면 살균동작을 행하고(120), 리셋되면 살균동작은 정지한다.

다음에, 세정동작플래그를 보고(123), 플래그가 세트되면, 세정동작을 행하고(124), 리셋되면 세정동작은 정지한다.

디프로스트동작플래그를 보고(125), 플래그가 세트되면, 디프로스트동작을 행하고(126), 리셋되면 디프로스트동작은 정지한다.

각 동작의 실행후 4방향밸브의 보호동작(127), 교반기전동기의 과전류보호동작(128), 리버스밸브의 제어동작(129)를 각각 실행한다.

이 주흐름도에 있어서 판단(107)과 처리(109)에 나타내는 동작의 흐름에서 다음의 이점이 얻어진다.

즉, 살균스위치(51)이 눌려졌다고 해도 판단(107)에서 믹스품절인가 아닌가를 검출하여 믹스품절인 경우에는 살균동작을 실행시키지 않도록 하고 있다.

그리고, 동시에 살균준비불량을 경고램프(59)로 통보한다.

이것에 의해 종래의 믹스의 유무에 관계없이 가열산균이 동작되어서 호퍼(2)내의 적은 믹스(M)이 거품이 일어서 여분의 공기를 포함한 믹스가 되어 믹스의 공급부족을 가져오든가 또는, 품질이 변질하는 결점이 미연에 방지된다.

구체적인 수단은 제1도(a)에 나타낸 바와 같이 한쌍의 통전전극으로 구성된 믹스레벨검지용감지기(7)을 호퍼(2)내의 안쪽바닥면으로부터 소정높이의 위치에 설치하고, 제1도(a)에 나타내는 바와 같이 믹스가 충분히 있을 때에는 그 믹스레벨 검지용감지기(7)은 믹스를 거쳐 통전상태에 있고, 감지기(7)의 위치보다 믹스의 액면이 낮게 되면 통전상태가 차단되고, 그 때의 검출신호에 의거해서 살균동작의 불동작 및 살균준비불량표시를 행하는 것으로 되어 있다.

상술한 냉각·에너지절감운전동작의 처리수순은 제7도에 나타내는 흐름도에 따라 행해지고, 또, 그 때 관련기기의 동작타이밍은 제8도에 나타내는 바와 같다.

냉각에너지절감운전중에 디프로스트스위치(55)가 눌러졌는가 아닌가를 판단하고 (201), 눌려지면 플래그를 세트하여 디프로스트로 들어간다.

눌려지지 않았으면, 과냉각디프로스트플래그가 세트되었는가 아닌가를 판단하고(202), 세트되어 있지 않으면 과냉각감지기(40)이 -20℃이하로 되었는가 아닌가를 판단하고(203), -20℃이하이면 과냉각회수가 2회인가 아닌가를 판단하고(204), 2회 이하이면 과냉각회수를 계수해서(205) 과냉각디프로스트플래그를 세트한다(206).

즉, 판단(203)에서 과냉각감지기가 -20℃이하가 된때에 플래그를 세트하여 디프로스트로 들어간다.

그리고, 과냉각시의 디프로스트후 재차 냉각되어서 재차 과냉각이 되면 과냉각회수가 2회가 되기 때문에, 이 경우 판단 (204)에 의해 모든 동작플래그를 리셋하고 모든 동작을 정지한다(207).

판단(203)이 "아니오"이면 다음에 설정치변경플래그의 유무를 판단한다(208).

여기서, 설정치변경플래그란 실린더감지기(31)이 설정치에 도달하지 않고, 냉각실린더밸브(24)의 온이 연속해서 30분간 경과하면 설정치변경플래그를 세트하고, 그 때의 실린더감지기(31)의 온도를 설정치로 하는 것이다.

따라서, 판단(208)이 "예"이면 30분경과한 때의 실린더감지기(31)의 온도를 설정치로 하는 처리(209)를 행한다.

따라서, 판단(208)과 처리(209)와의 의해 설정치의 선택이 실행된다.

설정치변경플래그가 발생하지 않았으면, 냉각운전인가 에너지 절감운전인가를 판단하고(210), 냉각스위치를 눌렀을 때 냉각운전이 되고, 에너지절감스위치를 눌렀을 때 에너지절감운전이 된다.

그리하여, 냉각에너지절약의 각 경우에 있어서, 소프트아이스크리임설정치인가 아이스크리임세이크설정치인가를 판단(211)(212)하고, 전환스위치(64)가 소프트아이스크리임측인때 소프트아이스크리임온도설정치가 되고(213)(214), 아이스크리임셰이크측인 때 아이스크리임셰이크 온도설정치가 된다(215)(216).

다음에, 살균종료후에 세트되는 플래그 즉, 살균후 플래그가 있는가 없는가 판단하고(217), 플래그가 있어서 살균종료후 현재까지의 판매개수가 40을 초과했는가 아닌가를 판단하고(218), 초과할 때까지는 설정치보다 -0.2℃낮게한 설정치로 한다(219). 40을 초과하면 살균후 플래그를 리셋하고(220), 통상의 설정치로 한다.

또한, 이 판매개수는 냉각, 에너지절감운전개시때, 각 꺼냄레버(16A)(16B)(16C)에 연동하는 꺼냄스위치의 동작에 의해 계수되도록 되어 있다.

이와 같이해서 살균후 믹스의 설정온도를 내려서 가열살균공정에 수반하는 믹스의 끈적끈적한 현상을 신속하게 없애도록 하고 있다.

다음에 냉각실린더밸브(24)가 온인가 아닌가를 판단하고(221), 다시 또, 판단(222), (223)에서 실린더감지기(31)이 설정치이상으로서 설정치에 대해 +0.5℃이상의 온도를 검지하고 있을 때 냉각실린더밸브(24)를 온으로 해서(224), 실린더냉각동작을 실행하고, 압축기용전동기(18M)도 온도로 한다.

그리하여, 냉각중에는 교반전동기지연타이머를 지운(225)상태로 해서 교반전동기를 온으로 한다(226).

한편, 판단(222)(223)에서 실린더감지기(31)이 설정치이하 또는, 설정치에 대해 +0.5℃이하의 온도를 검지하면 냉각실린더 밸브(24)를 오프로 하고(227), 냉각을 정지시킨다.

냉각실린더밸브가 오프(냉각정지)되면 과냉각회수를 지우고(228), 소프트아이스크리임인가 아아스크리임셰이크인가의 판단(229)에 의해 교반전동기의 지연동작이 소프트아이스크리임의 경우 5초, 아이스크리임세이크의 경우 30초로 정하는 교반전동기 지연타이머를 작동시켜 소프트아이스크리임의 경우 5초가 경과했는가 아닌가를 판단하고(230), 5초가 경과할 때까지 교반전동기를 온으로 하고(231), 경과하면 오프(232)로 한다.

따라서, 판단(221)로부터 시작되어 각 처리(226)(231)(232)에 이르는 흐름은 냉각실린더밸브(24) 및 교반전동기(12)의 온/오프 제어가 된다.

다음에 판단(234)로부터 시작되어 처리(238)(239)에 이르는 흐름은 냉각호퍼밸브(26)의 온/오프제어에 관한 것이다.

우선, 판단(234)에서 냉각실린더가 온의 "예"인 때에는 반드시 냉각호퍼밸브는 오프로 하는 처리(239)를 샐행한다. 즉, 냉각실린더(24)의 냉각동작이 우선해서 행해진다.

냉각실린더밸브가 오프의 "아니오"이면 판단(235) 및 판단(236)(237)에서 냉각호퍼밸브(26)을 10℃이상에서 온으로 하고(238), 8℃이하에서 오프로(239)하는 밸브개폐제어를 행하고 호퍼(2)를 냉각시킨다.

그리하여, 냉각호퍼밸브(26)이 온일 때 압축기용전동기(18M)도 온으로 한다.

다음의 판단(240)으로부터 시작되는 흐름은 냉각시간의 감시에 의한 설정온도변경의 처리에 관한 것이며, 본 발명의 특징으로 하는 부분이다.

따라서, 이 처리결과에 의거해서 전술한 판단(208) 및 처리(209)의 냉각온도설정치의 선택이 이루어진다.

여기서, 우선 냉각실린더밸브(24)가 온인가 아닌가를 판단해서(240), 온이면 냉각감시타이머를 작동시키고, 오프이면 냉각감시타이머를 지운다(241).

냉각감시타이머는 냉각동작이 연속해서 30분 경과하고, 그때의 실린더감지기온도가 0℃이하이면, 그 시점의 감지기온도를 변경온도 설정치로 해서 냉각을 정지시키는 타이머이다.

따라서, 판단(242)에서 30분이 경과하고, 또한 판단(243)에서 0℃이하로 판정되면 설정치 변경플래그를 세트하고(244), 실린더 감지기온도→변경온도설정치로 하는 처리(245)를 행하고, 냉각감시타이머를 지운다(246).

또, 판단(243)에 의해 그 때의 실린더감지기온도가 0℃이상이면, 실린더감지기이상을 출력해서 모든 동작을 정지시킨다(247). 이것에 의해 일정기간이상의 연속냉각이 이루어져도 설정온도로 되지 않는 경우는 설정온도를 그 시점에서의 감지기온도로 해서 냉각정지의 상황으로 안정시키기 때문에 낮은 설정치온도의 상태로 언제까지나 냉각이 속행되는 불필요함이 방지된다.

살균동작의 처리수순은 제9도에 나타내는 흐름도에 따라 행해지고, 또, 그 때의 관련기기의 동작타이밍은 제11도에 나타내는 바와 같다.

살균동작중에는 교반전동기(12)는 연속동작 그리고, 4방향 밸브(19)도 연속동작이다.

따라서, 교반전동기가 온이고, 4방향밸브 온의 실행(301)하에 살균감시타이머에 의해 살균개시후의 경과시간이 2시간인가 아닌가를 판단한다(302).

가열에 의해 믹스는 변질될 가능성이 있기 때문에 그 한도시간을 정한다.

따라서, 2시간이 경과하면 살균불량경보를 출력하고(303), 또, 시간경과후는 살균동작플래그를 리셋하고, 냉각보존 동작플래그를 세트해서(304), 냉각보존동작으로 이행한다.

판단(302)에서 "아니오"이면 H.G 실린더밸브(34)가 온인가 아닌가를 판단하고(305), 또, 판단(306)(307)에서 살균 냉각보존 감지기온도가 72℃이상인 때 H.G실린더밸브를 오프로 하고(308), 70℃이하인 때 동밸브를 온으로 한다(309).

그리하여, H.G실린더밸브(34)가 온인 때 압축기용전동기(18M)도 온으로 한다.

다음, H.G호퍼밸브(35)가 온인가 아닌가를 판단하고(310), 또, 판단(311)(312)에서 호퍼감지기온도가 72℃이상인 때 H.G호퍼밸브를 오프로 하고(313), 70℃이하인 때 동밸브를 온으로 한다(314).

그리하여, H.G호퍼밸브(35)가 온인 때 압축기용전동기(18M)도 온으로 한다.

살균단계계수기를 사용하여, 살균공정을 0∼4의 5분할로 나누어 각각의 진행상황을 숫자로 나타내도록 한다.

따라서, 우선 가열개시때에는 H.G실린더밸브(34) 및 H.G호퍼밸브(35)는 온으로해서 온도상승시키기 시작한다.

최초에 살균단계계수기는 4가 아니기 때문에 판단(315)는 "아니오"가 되고, 다시 또, 살균단계계수기가 1에 이르지 않았기 때문에, 판단(316)은 "아니오"가 되고, 판단(317)(318)에서 H.G실린더밸브(34), H.G호퍼밸브(35)가 동시에 오프가 되지 않는한 즉, 살균.냉각보존감지기(38) 및 호퍼감지기(32)가 72℃에 도달할 때까지 살균단계계수기는 0인 것을 판단(319)하고, 살균 OLED를 점멸시키고, 살균 1∼4LED를 소등한다(320).

다시 말하면, 72℃에 도달하면 살균단계계수기의 계수(321)이 행해져서 살균단계계수기는 1이 된다.

판단(316)에서 "예"가 되면 살균, 냉각보존감지기 및 호퍼감지기가 70℃이상인가 아닌가를 판단하고(322)(323), 함께 70℃이상인 경우 그 계속시간이 13분을 경과했는가 아닌가를 판단하고(324), 경과하지 않은 경우에는 살균타이머를 적산하고 (325), 살균단계계수기는 여전히 1인 것을 판단(326)하여, 살균 OLED는 점등, 살균 1LED는 점멸, 살균 2∼4LED는 소등(327)을 속행한다.

여기서, 살균타이머(13분 적산타이머)는 살균, 냉각보존감지기 및 호퍼감지기가 70℃이상인 때 타이머를 적산하고, 70℃보다 낮으면 타이머적산을 정지한다.

판단(324)에서 13분경과가 되면 살균단수계수기를 올려서 2가 되고(328), 살균타이머를 지운다(329).

살균단계계수기가 2인 것을 판단(330)하면, 살균 0, 1LED가 점등, 살균 2LED가 점멸, 살균 3, 4LED는 소등이 된다(331).

이 후, 마찬가지로 해서 판단(332), 처리(333)(334)에 의해 13분경과때마다 단계를 올려 살균 3LED, 살균 4LED의 점멸로 이행한다.

따라서, 살균단계계수기가 4가 되면 살균공정종료가 되고, 그것은 살균 0∼3LED; 점등, 살균 4LED; 점멸로 표시된다.

판단(315)에서 자체의 살균공정종료가 되면 자체살균종료 플래그를 세트하여 통신으로 다른 기판(70B)에 전송하는 처리(335)를 행한다.

한편, 또 한쪽의 냉각실린더(8B) 및 호퍼(2B)의 가열살균공정도 행헤지고 있고, 이 다른쪽의 살균공정이 종료되면 다른쪽 기판(70B)로부터 그 살균종료플래그가 세트되어 통신으로 전송되어 온다.

따라서, 이 다른쪽 기판으로부터의 살균종료플래그가 전송되어 왔는지 아닌지를 판단(336)하여 전송되어 와서, 자체기판의 살균공정과 다른쪽 기판의 살균공정이 종료되면 살균동작플래그를 세트하고, 냉각보존동작플래그를 세트하는 처리(304)를 행한다.

이렇게해서 살균동작을 종료하고, 냉각보존동작이 된다.

여기서, 처리(335), 판단(336), 처리(306)의 흐름은 다음과 같은 이점을 갖는다.

즉, 2냉각실린더(8A)(8B)의 경우, 중앙의 꺼냄레버(15C)는 쌍방의 실린더(8A)(8B)에 연달아 통하는 추출로(17C)(17C)(제2도참조)를 갖고 있다.

따라서, 각 냉각실린더(8A)(8B)의 살균공정의 운전, 정지를 독립해서 제어하면 한쪽이 가열살균중이고, 다른쪽이 냉각운전중이면 중앙의 플런저(15)는 냉각측의 냉각된 믹스의 영향을 받아서 가열측에 있어서 살균온도에 도달하지 않는 부분이 생겨버려 살균불량이될 가능성이 있었다.

이것을 상호상대의 살균공정상황을 통신해 나가게 하므로서 쌍방의 살균공정이 완전히 종료된 것을 확인해서 처음으로 살균 동작플래그를 리셋 즉, 살균동작은 함께 정지시키는 것으로 해서 완전한 살균을 가능케 하고 있다.

냉각보존동작의 처리수순은 제10도의 흐름도에 따라 행해진다.

살균.냉각보존감지기 또는, 호퍼감지기로 13℃이상인지 아닌지를 판단(401)(402)하고, 13℃이상이면 보안감시타이머를 작동시켜 13℃이상이 연속 90분경과했는지 아닌지를 판단하고(403), 경과하면 냉각보존불량표시를 출력한다(404).

살균공정종료후 냉동주기로 전환되어 냉각으로 되지만, 냉각동작에 이상이 없으면, 90분정도에서 13℃에는 도달하는 것으로 간주해서 냉각보존불량의 유무를 판단하고 있다.

따라서, 90분이내에 살균.냉각보존감지기 및 호퍼감지기가 13℃보다 낮게 되면 보안감시타이머를 지운다(405).

즉, 보안감시타이머로부터 냉각보존불량의 판단동작으로 된다. 다음에 냉각실린더밸브가 온인가 아닌가를 판단하고(406), 판단(407)(408)에 의해 살균.냉각보존감지가 10℃이상인 때 냉각실린더밸브 및 교반전동기는 온으로 한다(409)(410).

또, 8℃이하인 때 냉각실린더밸브 및 교반전동기는 오프로 한다(411)(412).

그리하여, 냉각실린더밸브가 온일 때 압축기용전동기도 온으로 한다. 즉, 냉각실린더밸브의 온/오프제어를 한다.

계속해서 냉각호퍼밸브가 온인가 아닌가를 판단하여(413), 판단(414)(415)에 의해 호퍼감지가가 10℃이상일 때 냉각호퍼 밸브는 온이 된다(416).

또, 8℃이하인 때는 오프로 된다(417). 그리하여, 냉각호퍼밸브가 온일 때 압축기용전동기도 온이 된다. 즉, 냉각호퍼밸브의 온/오프제어를 한다.

다음에 판단(418)에서 자체기판냉각보존종료플래그가 있는지 없는지를 보아서 판단(419)(420)에서 냉각실린더밸브가 오프로 되고, 또한 자체살균종료플래그가 세트되어 있을 때 자체기판냉각 보조플래그를 세트한다.

또, 자체기판냉각보존종료 플래그가 세트되면 통신으로 다른쪽기판에 전송하는 처리(421)을 행한다.

그리하여, 판단(422)에서 다른쪽 기판(70B)로부터 냉각보존종료 플래그가 통신으로 전송되어 오는가 아닌가를 보아서 다른쪽 기판(70B)로 부터도 전송되어 오면 살균후 플래그를 세트하고(423), 모든 LED0∼4를 점등한다(424).

따라서, 판단(418)로부터 시작되는 흐름은 전술한 살균종료 판별에 관한 통신방법과 마찬기지로서 냉각보존종료판별 및 상호통신에 관한 동작의 흐름으로 되어 있다.

다음에, 디프로스트동작의 처리수순은 제13도의 흐름도에 따라 행해지고, 그 때의 관련기기의 동작타이밍은 냉각시 디프로스트의 경우는 제14도(a)에 그리고, 세정시 디프로스트의 경우는 제14도(b)에 나타내는 바와 같다.

디프로스트동작으로 들어가면 디프로스트타이머의 경과시간이 판단(501)(502)에서 5분경과 이내의 1분간 경과할 때까지는 H.G실린더밸브를 온으로 해서(506), 강제적으로 디프로스트로 들어간다.

또, 5분이 경과하면, H.G실린더밸브(34)를 오프시켜서(507), 강제적으로 디프로스트동작플래그를 리셋해서(508), 디프로스트를 종료한다.

디프로스트 1분종료후 판단(503)에서 냉각, 에너지절감운전시의 디프로스트는 판단(504)에 의거해서 살균.냉각보존감지기가 0℃인 때에 H.G실린더밸브(34)를 오프로(507)함과 동시에, 디프로스트동작플래그를 리셋하고(508), 디프로스트를 종료한다.

이것에 의해 믹스온도가 0℃근처까지 상승해서 냉각계속상황에서 생기는 믹스의 동결이 수시로 디프로스트스위치(55)와, 냉각운전스위치(53)을 누름으로서 방지되고, 양질의 믹스로 연화재생 된다.

같은 모양으로 디프로스트 1분 종료후 판단(503)에서 세정이면 판단(505)에 의해 살균, 냉각보존감지기가 5℃인 때 처리(507)(508)을 실행해서 디프로스트를 종료한다.

이 경우는 냉각시의 디프로스트 온도보다도 높은 믹스온도까지 태우고, 보다 충분한 연화상태로 해서 냉동실린더로부터의 믹스의 회수를 용이하게 하고 있다.

또한, H.G실린더밸브(35)가 온이 되면 압축기전동기(18M)도 온이 된다.

세정동작이 처리수순은 제12도의 흐름도에 따라 행해진다. 세정타이머가 3분경과했는가 아닌가가 판단되어(601), 경과할 때까지 교반전동기를 온시키고(602), 3분이 경과하면 교반전동기를 오프로 하고(603), 세정동작플래그를 리셋해서(604), 세정죵료가 된다.

4방향밸브동작시의 보호동작은 제15도의 흐름도에 따라 행해진다.

본 장치에서는 수많은 전자밸브(냉각가스, 열가스용)역류방지 밸브, 4방향밸브가 배치되어 있어서, 냉각시와 가열살균시에 4방향 밸브(19)에 의해 냉동주기← →가열주기의 열매체유통로 전환을 행하고 있다.

이 전환시에 전자밸브-역류방지밸브간에 액체의 막힘이나 진동음이 발생한다.

이것을 방지하기 위해 전환시에 소정시간 모든 전자밸브를 열어서 배관내의 균일한 압력을 도모할 수 있도록 한다.

따라서, 냉각동작이나 살균동작인가 아닌가를 판단해서(701), 냉각동작인 때 4방향밸브를 오프로 한다(702).

다시 또, 냉각실린더밸브(24), 냉각호퍼밸브(26)을 온으로 하고, H.G실린더밸브(34), H.G호퍼밸브(35)를 오프로 한다(703).

살균동작인 때에는 4방향밸브를 온으로 한다(704). 다시 또, 실린더밸브(24), H.G호퍼밸브(36)를 오프로 하고, H.G실린더밸브(34), H.G호퍼밸브(35)를 온으로 한다(705).

판단(706), 판단(707)에 의해 4방향밸브(19)가 온이 된 때 4방향밸브개시플래그를 세트하고(708), 4방향밸브종료플래그를 리셋하고(709), 4방향밸브지연타이머를 지운다(710).

이어서, 4방향밸브의 온을 판단(706)해서 4방향밸브개시플래그가 세트되었기 때문에 판단(707)은 "예"가 되고, 판단(811)에 의해 4방향밸브지연타이머가 30초경과할 때까지 즉, 30초간은 모든 밸브를 온으로 한다(712).

같은 모양으로 살균→냉각으로 전환되어 4방향밸브(19)가 오프로 되면 판단(706)(713)에서 4방향밸브개시플래그를 리셋하고(714), 4방향밸브종료플래그를 세트하여(715) 4방향밸브지연 타이머를 지운다(716).

이것에 의해 4방향밸브의 오프를 판단(706)하고, 4방향밸브종료 플래그가 세트되었기 때문에, 판단(713)은 "예"가 되어 판단(711)에 의해 30초동안은 모든 밸브를 온으로 한다(712).

즉, 4방향밸브지연타이머를 제어해서 4방향밸브(19)가 온이 된 직후 또는, 오프로한 직후에 냉각실린더밸브(24), 냉각호퍼밸브(260, H.G실린더밸브(34), H.G호퍼밸브(35)를 30초간 온으로 한다.

다음에 교반전동기과전류보호의 동작은 제16도의 흐름도에 따라 행해진다.

교반전동기(12)가 온인가 아닌가를 판단하여(801) "아니오"이면 교반전동기과전류플래그를 리셋한다(809).

"예"이면 교반전동기과전류플래그가 세트되어 있는가를 판단한다(802).

판단(803)(804)에서 교반전동기의 전류가 7,4A이상인 때, 플래그를 세트하고(805), 압축기용전동기(18M)을 오프로 한다(806).

교반전동기의 전류가 4.2A이한인 때 플래그를 리셋하고(807), 압축기용전동기(18M)을 온으로 한다(808).

이것에 의해 단지 믹스의 동결정도의 좌우되는 교반전동기의 전류치의 대.소로 과부하상태를 검출해서, 그 온/오프 제어하는 것만의 방식이면 과부하검출후 즉시, 재시동시킬 때 냉각실린더의 내벽에 부착되어 있는 단단한 아이스크리임을 날로 긁어 떼내려고 하기 때문에 재차 교반전동기(12)에 과대한 부하가 작용해 버리는 결점이 있었으나, 이 흐름에 의해 과전류검출시 냉각만을 정지시키고, 교반전동기(12)는 교반을 계속하게 하여 냉각정지도 병행해서 균일한 온도로 된 다음에 교반운전을 정지시켜 재차 압축기용전동기(18M)를 온으로 해서 재차 냉각시킨다.

이렇게해서 시동시의 부하저감에 의한 구동부품의 보호, 빙과의 군일한 온도화에 의한 안정도 품질및 과부하상태의 방지효과를 얻을 수 있다.

리버스밸브(36)의 제어동작은 제17도의 흐름도에 따라 행해진다. 가열주기인 것을 판단(901)에서 확인하여, 압축기용전동기 과전류플래그의 유무를 판단하여(902), 판단(903)(904)에서 압축기용전동기의 전류가 5,3A이상인 때, 플래그를 세트하고(905), 리버스밸브(36)을 오프로 한다(906).

압축기용전동기의 전류가 3,5A이하인 때, 플래그를 리셋하고(907), 리버스밸브(36)을 온으로 한다(908).

이것에 의해 종래의 가열살균시의 종반에 발생하는 고온가스의 압축기로의 유입에 의해 압축기에 악영향을 주고 있는 것이 그 순환유량을 리버스밸브의 폐색에 의해 단계적으로 줄이고, 압축기를 보호할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 복수의 빙과제조부의 가열살균 상황을 상호통신해서 상대끼리가 규정의 살균공정이 종료되는 것이 확인될 때까지 냉각운전으로는 이해하지 않도록 가열운전제어 되도록 했기 때문에 모든 냉각실린더가 완전히 살균된다.

그리고, 쌍방의 냉각실린더와 연달아 통해서 별개종류의 믹스를 혼합해서 플런저에 의해 추출하는 경우에 종래와 같이 냉각실린더가 쌍방에 관계없이 독립해서 냉각운전제어되어 있으면, 예를들면, 한쪽이 냉각이 정지되어 가열상태이면 추출되어오는 상품(빙과)이 약간 높은 품질의 온도가 되어 불완전하게 되지만, 그 결점이 방지된다.

즉, 이와 같은 경우에는 좌우의 운전상황을 통신하고 있기 때문에 가열공정이 쌍방이 완료될 때까지는 혼합빙과의 추출을 불가능하게 할 수가 있다. 따라서, 모든 플런저도 완전히 살균할 수가 있다.

Claims (1)

1. 믹스를 저장하는 호퍼(2)와, 그 호퍼(2)로부터 적절히 공급되는 믹스를 냉각교반해서 빙과를 제조하는 냉각실린더(8)로된 빙과제조부를 빙과종류별마다 복수기 구비하고, 빙과종류별마다 추출레버(15A)(15B)이외에 복수의 냉각실린더(8)과 연달아 통하는 추출구(17)를 갖는 혼합빙과추출레버(15C)를 갖는 동시에, 전기한 각 빙과제조부에 대응해서 설치되며, 이들을 빙과제조시에 냉각하고, 살균시에 가열하는 냉매회로를 구성하는 냉동장치를 구비한 빙과제조장치에 있어서, 각 빙과제조부의 가열온도를 검출하는 온도검출수단(31)과, 그 각 온도검출수단(31)으로 각 빙과제조장치를 운전제어하여 규정의 가열살균공정을 실행시키는 수단을 구비하되, 각 빙과제조부에서 실시되고 있는 가열살균공정의 상황을 통신하여 한쪽의 빙과제조부의 가열운전이 종료해 있어도, 다른쪽의 빙과제조부의 가열살균이 종료해 있지 않는 경우에는 양쪽의 빙과제조부가 함께 가열살균종료가 될 때까지 냉각 운전으로의 이행을 금지하는 것을 특징으로 하는 빙과제조장치.