JPH0128578B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はオーブンやトースタ用の自動焙焼装置
に係り、特にコンデンサと抵抗とで決められる時
定数回路を用いて焙焼用ヒータへの通電時間を制
御する構成に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来の自動焙焼装置では、焙焼時間の設定コン
トロールはゼンマイ等を用いた機械式タイマー
か、またはCR時定数回路を用いた電子式タイマ
ーにて行つている。

しかしながら、この種の自動焙焼装置では焙焼
時間を１度設定すると、何度焼いても加熱時間は
一定であるため、連続焼きのとき初回と２回目以
降とでは焼き上り具合が異なるという欠点があつ
た。これは、２回目以降では焙焼室の温度が上昇
しているため、初回に比べ焙焼室の温度の上昇に
要する時間分だけ焼き過ぎてしまうからである。

そこで、通常、取扱い説明書には連続焼きの場
合の１回目と２回目以降の時間を表示し、それに
従つて操作するようにしてあるのがほとんどであ
る。また、初回だけ予熱を与える方法もあるが、
いずれにしてもタイマー操作がめんどうであり非
常に使いにくいという欠点があつた。

そこでこの欠点を解消するため、初回と２回目
以降の時間を自動的に調整する自動焙焼装置とし
て実公昭45−14057号公報に記載のものが知られ
ている。

これは、第１図に示す回路構造となつており、
図示しないパン載せ台を操作すると機械的係合に
より電源スイツチ１は閉成され、放電スイツチ２
は開放される。このため、ヒータ３への通電が開
始されると同時にダイオード４および抵抗５，６
を介してコンデンサ７への充電も開始される。

そして、この充電電圧がトランジスタ８の一次
降伏電圧Ｖに達するとトランジスタ８が導通さ
れ、サイリスタ９にゲート電流が流れこのサイリ
スタ９も導通常態となる。

すると、電磁コイル１０が通電励磁され、これ
により前記機械的係合が解かれ、電源スイツチ１
は開放され、放電スイツチ２は閉成される。この
ため、ヒータ３への通電は停止され、同時にコン
デンサ７の充電電荷は抵抗１１を介して放電を開
始される。

ここで、コンデンサ７の放電曲線を焙焼室の温
度降下時間曲線に比例させれば、連続焼きの場
合、コンデンサ７が放電を完了しないで端子電圧
がV₁のうちに再度充電を開始されることになり、
第２図に示すように、１回目の焙焼時間t₁に比べ
２回目以降の焙焼時間t₂は短くなる。

しかしながら、この構成では１回目の焙焼完了
後すぐに２回目の焙焼が開始されると、２回目の
焼き上り具合が不充分になるという欠点がある。
つまり、連続焼きであれば２回目以降は焙焼室の
温度が上昇しているため、焙焼室を加熱するのに
要する時間は必要ないが、焙焼室の温度がいくら
高くても投入されたパンなどの被焙焼物を焙焼す
るためには一定の時間を必要とする。これに対し
前記実公昭45−14057号公報に記載の構成では１
回目と２回目との間隔が短い場合、コンデンサ７
の放電が充分行われず、焙焼時間が極端に短くな
り、被焙焼物の焙焼に必要な前記一定時間が確保
できないためである。

〔発明の目的〕 本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、連続
焼きのとき、２回目以降の焙焼時の焙焼室内の温
度を考慮するとともに、被焙焼物の焙焼に必要な
一定時間も確保し、初回と２回目以降の焼き上り
具合を同じくした自動焙焼装置を提供するもので
ある。

〔発明の概要〕

本発明の自動焙焼装置は、コンデンサと抵抗と
で決められる時定数回路を備え、前記コンデンサ
の端子電圧が設定電圧に達するとスイツチング回
路が動作し焙焼用ヒータへの通電を断つと同時に
前記コンデンサの充電電荷を放電させる自動焙焼
装置において、前記コンデンサに直列に接続され
前記スイツチング回路の動作後前記コンデンサの
充電開始電圧を所定値まで上昇させる定電圧回路
を備えたことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を第３図に基づいて説明
する。

２１はAC100Vを出力するこの交流電源で、両
端子間には電源スイツチ２２とヒータ２３との直
列回路が接続されている。この電源スイツチ２２
は後述するリレーコイル２４とにて自己保持形リ
レーを構成している。

ヒータ２３には並列にダイオード２５、抵抗２
６、コンデンサ２７およびツエナーダイオード２
８からなる直流定電圧電源が接続されている。

この定電圧電源の（＋）端と（−）端であるア
ース端との間には抵抗２９、可変抵抗３０および
コンデンサ３１からなる時定数回路とツエナーダ
イオード３２との直列回路が、また、抵抗３３，
３４の直列回路が接続されている。前記コンデン
サ３１とツエナーダイオード３２には並列に抵抗
３５とサイリスタ３６とが接続され、サイリスタ
３６のゲートは抵抗３７を介してアース端に接続
されている。

３８は比較器で、一入力端には可変抵抗３０と
コンデンサ３１との接続点が、他入力端には抵抗
３３，３４の接続点が接続されている。この比較
器３８の出力端は抵抗３９を介してスイツチング
回路としてのNPN形トランジスタ４０のベース
に接続されている。このトランジスタ４０のコレ
クタはリレーコイル２４およびダイオード４１の
並列回路を介して（＋）端に、また、抵抗４２を
介してサイリスタ３６のゲートに、さらに、ツエ
ナーダイオード３２を含む定電圧回路４３に接続
されている。

この定電圧回路４３は次のように構成されてい
る。トランジスタ４０のコレクタとアース端との
間にはダイオード４４および抵抗４５を介してコ
ンデンサ４６が接続され、このコンデンサ４６に
は並列に充電電圧を一定とするツエナーダイオー
ド４７が接続されている。このコンデンサ４６と
抵抗４５の接続点は抵抗４８を介してNPN形ト
ランジスタ４９のベースに接続されている。この
トランジスタ４９のコレクタはNPN形トランジ
スタ５０のベースに接続されるとともに抵抗５１
を介して（＋）端に接続され、エミツタはアース
端に接続されている。また、トランジスタ５０の
コレクタは抵抗５２を介して（＋）端に接続され
るとともにツエナーダイオード３２のカソードに
接続され、エミツタはアース端に接続されてい
る。

次にこの実施例の作用を説明する。

まず、１回目に電源スイツチ２２を閉じると、
ヒータ２３への通電が開始される。また、比較器
３８の一入力端はコンデンサ３１に電荷が充電さ
れていないため略0Vとなつており、他入力端は
抵抗３３，３４の分圧により設定電圧となつてい
る。このため、比較器３８の出力は「Ｈ」レベル
となり、トランジスタ４０はオンとなる。する
と、リレーコイル２４は通電励磁され電源スイツ
チ２２を閉成状態に自己保持する。また、トラン
ジスタ４０のコレクタ電圧は「Ｌ」レベルとなる
ため、トランジスタ４９はオフ、トランジスタ５
０はオン状態となり、ツエナーダイオード３２は
トランジスタ５０にて短絡された状態となり、さ
らにサイリスタ３６もオフ状態となる。このた
め、コンデンサ３１は抵抗２９および可変抵抗３
０を介して0Vから充電が開始される。

この状態で所定時間t₁が経過すると、コンデン
サ３１が設定電圧V₁まで充電される。すると、
比較器３８の出力は反転されて「Ｌ」レベルとな
り、トランジスタ４０をオフ状態とする。このた
め、リレーコイル２４の通電励磁は解かれ、電源
スイツチ２２は開放となる。

また、トランジスタ４０がオフすると一瞬コレ
クタは「Ｈ」レベルとなる。すると、サイリスタ
３６がターンオンされコンデンサ３１の電荷が抵
抗３５、サイリスタ３６およびツエナーダイオー
ド３２を介して完全に放電される。また、ダイオ
ード４４および抵抗４５を介してコンデンサ４６
がツエナーダイオード４７にて規定される電圧ま
で瞬時に充電される。なお、抵抗４８の値は非常
に大きなものとなつている。

次に、短い時間t₀をおいて、つまり焙焼室およ
びヒータ２３が冷却される前に再び電源スイツチ
２２を閉じると、前記と同様にしてトランジスタ
４０がオンし、電源スイツチ２２はリレーコイル
２４にて自己保持される。

ただし、今回はコンデンサ４６に電荷が充電さ
れているため、トランジスタ４９はベース電圧を
印加されオンされる。すると、トランジスタ５０
がオフとなり、コンデンサ３１には直列にツエナ
ーダイオード３２が接続されることとなり、この
コンデンサ３１は電源スイツチ２２の閉成と同時
に抵抗２９および可変抵抗３０を介して前記ツエ
ナーダイオード３２のツエナー電圧V₂より充電
を開始されることになる。

このように連続焼きの場合、２回目以降は１回
目に比べ時定数は同一でかつ充電開始電圧がツエ
ナー電圧分高くなるため、コンデンサ３１の端子
電圧が設定電圧V₁となるまでの時間t₂はt₂＜t₁と
なる。これを第７図に示す。

そして、t₁−t₂の時間を焙焼室およびヒータ２
３が加熱されるに要する時間となるように設定し
ておけば、１回目と２回目以降の被焙焼物の焼き
上り具合は同じとなる。

また、コンデンサ４６の電荷は抵抗４８および
トランジスタ４９のベース・エミツタ間を介して
徐々にではあるが放電されるため、この放電時定
数を焙焼室およびヒータ２３等の装置の冷却時間
と合わせることにより、インターバル時間が長く
装置が冷却してしまえば初回と同じ状態から始ま
ることになる。

次に他の実施例を第４図に基づいて説明する。
なお、第３図に示す回路と同一部分は同一符号を
用いて説明を省略する。

サイリスタ３６と抵抗３５の直列回路はコンデ
ンサ３１に並列に接続されている。そして、コン
デンサ３１とアース端との間にはPNP形トラン
ジスタ６１が接続されている。このトランジスタ
６１のエミツタはコンデンサ３１に、コレクタは
アース端に、ベースはコンデンサ４６と抵抗４５
の接続点に接続されている。なお、６２は放電用
の抵抗で大きな値となつている。

次にこの実施例の作用を説明する。

まず、１回目は第３図に示す回路と同様にコン
デンサ４６には充電されていないため、トランジ
スタ６１はオン状態となり、コンデンサ３１の一
端はアース端に接続されたのと同様な状態となつ
ているため、略0Vから充電は開始される。そし
て、設定時間t₁が経過すると、コンデンサ３１の
端子電圧は設定電圧V₁となり、トランジスタ４
０はオフし、電源スイツチ２２は開放され、コン
デンサ３１の電荷は抵抗３５およびサイリスタ３
６を介して完全に放電される。また、コンデンサ
４６はツエナーダイオード４７にて規定される電
圧V_cまで瞬時に充電される。

そして、短い時間をおいて再度電源スイツチ２
２が閉じられると、初回と同様にしてトランジス
タ４０がオンし、電源スイツチ２２はリレーコイ
ル２４にて自己保持される。

ただし、今回はコンデンサ４６にV_cの電圧が
充電されているため、トランジスタ６１のエミツ
タはV_cにエミツタ・ベース間電圧Vbeを加えた
電圧V_c＋Vbeとなる。

このため、コンデンサ３１は電源スイツチ２２
の閉成と同時に基準電圧であるトランジスタ６１
のエミツタ電圧V_c＋Vbeから充電を開始される
ことになり、このコンデンサ３１が設定電圧V₁
となるまでの時間t₂はt₂＜t₁となる。

しかも、コンデンサ４６の電荷はインターバル
時間の間抵抗６２を介して徐々に放電され端子電
圧V_cは徐々に低下する。このため、トランジス
タ６１のエミツタ電圧V_c＋Vbeもインターバル
時間が長くなるに従つて低下する。ここで、コン
デンサ４６の放電特性曲線を装置の冷却と相関関
係を持たせることにより、インターバル時間が長
くなり焙焼室およびヒータの温度が下がるに従つ
て次回の通電時間も長くなることになる。

これを第８図に示す。なお、V₂は電源スイツ
チ２２がが開放された直後の端子電圧、V₃はt₀の
インターバル時間の経過後の端子電圧である。

このように、本実施例では連続焼きの場合、２
回目以降は設定時間で同一でも焙焼室およびヒー
タ２３の温度に応じて加熱時間が制御されるよう
になつている。

なお、焙焼室およびヒータ２３が完全に冷却さ
れるほどインターバル時間が長くなると、コンデ
ンサ４６の電荷も抵抗６２を介して完全に放電さ
れるため、初回と同じ状態から始まることにな
る。

次に、さらに他の実施例を第５図に基づいて説
明する。なお、第３図に示す回路と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。

コンデンサ３１とアース端との間には抵抗６３
が接続されている。このコンデンサ３１と抵抗６
３の接続点はＮチヤンネル接合形FET６４のソ
ースに接続されている。このFET６４のゲート
は抵抗６５を介してコンデンサ４６と抵抗４５と
の接続点に接続され、ドレインは（＋）端に接続
されている。

この実施例も第４図に示す回路と同様な作用を
示すもので、まず、第１回目はコンデンサ４６に
充電されていないためFET６４はオフとなつて
おり、しかも抵抗６３は低抵抗であるためコンデ
ンサ３１は略0Vから充電を開始される。

次に２回目以降はコンデンサ４６が充電され端
子電圧がV_cとなるため、FET６４はオン状態と
なり、ソース電位はV_c＋V_GSまで上昇する。な
お、V_GSはFET６４のゲート・ソース間電圧であ
る。

ここで、コンデンサ４６の電荷は、インターバ
ル時間が長くなるに従つて抵抗６５、FET６４
のゲート・ソース間および抵抗６３を介して徐々
に放電され、端子電圧V_cは装置の冷却と相関関
係を持つて低下する。

なお、FET６４はトランジスタ６１と異なり
電圧制御素子であるため、コンデンサ４６の充
電、放電特性に悪影響を与えないという利点があ
る。

次に、さらに他の実施例を第６図に基づいて説
明する。なお、第３図に示す回路と同一部分は同
一符号を付して説明を省略する。

コンデンサ３１とアース端との間には定電圧回
路４３を構成するコンデンサ６６が接続されてい
る。このコンデンサ６６は時定数回路の一部とも
なつている。このコンデンサ６６には並列に抵抗
６７が接続されている。

この回路では、まず１回目の通電時には0Vか
ら両コンデンサ３１，３６に充電される。そし
て、設定電圧となるとサイリスタ３６がオンさ
れ、コンデンサ３１のみ完全に放電される。しか
しながら、コンデンサ６６は放電されず抵抗６７
を介し徐々に放電されることになるため、２回目
の通電が開始されると、コンデンサ６６の端子電
圧V_cより充電が開始されることになる。このた
め、１回目の焙焼時間t₁に比べ２回目以降の焙焼
時間t₂は短くなる。

しかも、コンデンサ６６と抵抗６７との放電特
性曲線を焙焼室およびヒータ２３の冷却と相関さ
せておけば第４図に示す回路同様の作用を呈す
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、連続焼きの場合２回目以降は
定電圧回路にて時定数回路のコンデンサの充電開
始電圧を所定値まで上昇させたため、コンデンサ
の充電時間つまり焙焼時間を焙焼室の加熱に要す
る時間だけ短くでき、２回目以降の被焙焼物の焼
き過ぎを防止できるとともに、連続焼きの間隔が
非常に短くなつた場合でも被焙焼物の焙焼に必要
な一定時間は確保でき、初回と２回目以降との焼
き上り具合を同じにできる。

また、充電開始電圧をインターバル時間が長く
なり焙焼室の温度が低下すると、これと相関する
ように徐々に低下させたため、初回と２回目以降
の焼き上り具合をより同じくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動焙焼装置の回路図、第２図
は同上動作説明図、第３図は本発明の自動焙焼装
置の一実施例を示す回路図、第４図ないし第６図
はそれぞれ本発明の他の実施例を示す回路図、第
７図は第３図に示す回路の動作説明図、第８図は
第４図に示す回路の動作説明図である。 ２３……焙焼用ヒータ、２９……抵抗、３０…
…可変抵抗、３１……コンデンサ、３２……ツエ
ナーダイオード、４０……スイツチング回路とし
てのトランジスタ、４３……定電圧回路、６１…
…PNP形トランジスタ、６４……Ｎチヤンネル
接合形FET、６６……コンデンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンデンサと抵抗とで決められる時定数回路
   を備え、前記コンデンサの端子電圧が設定電圧に
   達するとスイツチング回路が動作し焙焼用ヒータ
   への通電を断つと同時に前記コンデンサの充電電
   荷を放電させる自動焙焼装置において、前記コン
   デンサに直列に接続され前記スイツチング回路の
   動作後前記コンデンサの充電開始電圧を所定値ま
   で上昇させる定電圧回路を備えたことを特徴とす
   る自動焙焼装置。 ２ 定電圧回路は、ツエナーダイオードを用い、
   スイツチング回路の動作後このツエナーダイオー
   ドをコンデンサに直列に接続してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の自動焙焼装
   置。 ３ 定電圧回路は、コンデンサ側にエミツタを接
   続したPNP形トランジスタを用い、スイツチン
   グ回路の動作後このトランジスタのベースに基準
   電圧を与えてなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の自動焙焼装置。 ４ 定電圧回路は、コンデンサ側にソースを接続
   したＮチヤンネル接合形FETを用い、スイツチ
   ング回路の動作後このFETのゲートに基準電圧
   を与えてなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の自動焙焼装置。 ５ 時定数回路のコンデンサとして直列接続した
   ２個のコンデンサを用い、スイツチング回路の動
   作時一方のコンデンサのみ完全放電させたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動焙焼
   装置。