JPH02190139A - パン等の製造工程の制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、発酵工程や、焼成工程等の多数の性格の異
なる工程が連続する製造工程の制御方法、詳細にはパン
等の製造工程の制御方法に関する。

（従来の技術） パン等の製品の製造工程においては、各種の仕込み工程
、発酵工程、焼成工程、冷却工程、出荷工程等の様々な
工程が連続して成り、夫々独自の温度、湿度、時間の設
定を必要としている。

特に、発酵装置（プルファー、ホイロともいう）による
発酵工程、オーブン（焼成装置）による焼成工程に関し
ては、製品の種類に応じた温度条件、湿度条件で、適正
な時刻に発酵、あるいは焼成を始め、さらに適正な時間
発酵や焼成を行うことが必要条件である。さらに発酵工
程の発酵装置から取り出して、焼成工程のオーブンへの
入れ込みまでの時間（所謂、段取り時間）が、その製品
にとって適正な時間でなければならない。

そして、これらの工程は、夫々前後の工程と関連してお
り、発酵装置にパン生地等を入れ込む時刻には、発酵装
置の温度、湿度条件が整っていることが前提条件であり
、またオーブンにて焼成を開始する時刻には、オーブン
の温度条件が整っていることが必要である。

従来は、これらの装置の温度や湿度を設定したり、変更
したりする作業は、経験を積んだ作業者によって、各工
程の進捗状況を考慮して、経験と勘により決定されるこ
とが普通であり、適正なラインの流れを確保する為には
、高度の技術が要求された。

（この発明が解決しようとする課題） しかし、一般に、パン等の製造工程に使用する発酵装置
や、オーブンは共に熱容量の大きいものが多く、これら
は温度、湿度等の条件を変更するスイッチが入れられて
も、実際に庫内の温度、湿度が、その変更された設定値
まで変わるには、かなりの時間を要することが普通であ
る。その為、それらの変更を行う時刻に遅れ、適切な時
期を逸すると、正常なラインの流れが妨げられ、各々の
工程に係る時間が狂い、製品の品質に悪影響が出る問題
点があった。

例えば、オーブンの温度設定値を変更する場合、その時
刻が遅れたりすると、焼成開始時刻になっても、オーブ
ンの実際の温度が適正にならない。そのような場合、発
酵を終えたパン生地を、そのままの状態で温度か適正で
ないオーブンに入れて焼成しても、焦げたり、あるいは
焼きの浅い製品ができる問題点があった。

これを避ける為に、オーブンに入れ込む時期を遅らせた
りすると、工程全体が遅れるとともに、段取り時間が、
通常より長くなり、すでに発酵装置からでたパン等の製
品は、表皮が乾燥する、所謂（皮ずり）を起こす可能性
が大きくなる問題点があった。

この発明は、パン等の製造工程、特に熱容量が大きい為
に、予熱や、温度、湿度条件の変更に時間を要する発酵
工程、焼成工程の開始時刻、温度条件、湿度条件等を適
正に制御する方法を提供し、上述の問題点を除くことを
目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、上述の問題点を解決する為に、パン等の製
造工程の制御方法を、製品を発酵装置に入庫する時刻に
、発酵装置庫内の温度、湿度が、はぼ一定になるように
製品入庫前適宜時間に発酵装置を調整、作動させ、かつ
製品をオーブンに入庫する時刻に、オーブン内の温度が
、はぼ一定になるように製品入庫前適宜時間にオーブン
を調整、作動させるとともに、各々の装置の作動開始時
刻を前工程の進行状態に合わせて適宜設定する構成にす
る。

さらに、具体的にはパン等の製造工程の制御方法を、工
程制御装置であるコンピューターに、各製品毎の発酵温
度、発酵湿度、発酵時間、焼成温度、焼成時間等の情報
、およびこれら情報を製造工程順に、作動開始時刻付近
になる毎に各々の装置に発信するプログラム、各装置の
温度、湿度の昇降特性を組み込んで各装置の作動開始時
刻を計算するプログラムを記憶させることによって、製
品を発酵装置に入庫する時刻に、発酵装置庫内の温度、
湿度を、目的とする設定値にほぼ一定になるように製品
入庫の適宜時間前に発酵装置を調整、作動させ、かつ製
品をオーブンに入庫する時刻に、オーブン庫内の温度を
、目的とする設定値にほぼ一定になるように製品入庫の
適宜時間前にオーブンを調整、作動させるとともに、各
々の装置の作動開始時刻を、他の工程の進行状態に合わ
せて適宜設定する構成とした。

（作　用） パン等の製品を発酵させる発酵工程の発酵装置（プルフ
ァー、ホイロ）は、製品（パン生地）の入庫前の適宜に
設定された時刻に作動し、製品の入庫時刻には、予め外
部制御装置であるコンピューターから指示された適正な
温度、湿度を保持している。この温度、湿度条件および
開始時刻、発酵時間は予めコンピューターに記憶された
製品の特性、発酵装置の温度、湿度の昇降特性、および
発酵装置の温度、湿度情報から計算され、設定および変
更できる。

また、製品を焼成させる焼成工程のオーブン（焼成装置
）は、製品（発酵後のパン生地）の入庫前の適宜時刻で
、前工程の発酵装置の進行状態に合わせた時刻に作動し
、製品の入庫時刻Ｌ：は、予めコンピューターから指示
された適正の温度を保持している。この温度条件および
焼成開始時刻、焼成時間は、発酵工程と同様に製品の特
性、オーブンの温度昇降特性、オーブンの温度情報、発
酵工程の終了時刻等の情報と、これらからオーブンの焼
成開始時刻を計算し、オーブンの温度変更までの時間を
計算できるプログラムを記憶させたコンピューターの指
示信号によって設定され、あるいは変更される。

（実施例） この発明の実施例のシステム構成を示す説明図である第
１図、発酵装置の制御回路図を示す第２図、オーブンの
制御回路図を示す第３図、２種類の製品の発酵工程およ
び焼成工程のフローチャートを示す第４図、発酵装置、
オーブンの温度上昇および温度下降を示すグラフである
第５図、および第６図に基づいて説明する。

パン等の製品は、各種の仕込み工程、発酵装置による発
酵工程、段取り時間、オーブンによる焼成工程、冷却工
程、出荷工程等の様々な工程を経て、製品として出荷さ
れる。

（１）は外部制御装置であるコンピューターであり、各
工程にインターフェースケーブル（４）で接続し、各工
程を制御する。この実施例では、発酵装置（プルファー
、ホイロ）（２）およびオーブン（焼成装置）（３）に
接続し、制御しているが、他の各工程と接続し、制御で
きることは勿論である。

発酵装置に）は、発酵装置操作盤（５）を有し、オーブ
ン（３）は、オーブン操作盤（６）を有する。

発酵装置操作盤（５）は、インターフェースケーブル（
４）と接続するインターフェース回路（５Ｇ）、キャラ
クタ−コード変換回路（５１）、温度設定回路（５２）
、温度調節回路（５３）、湿度設定回路（５４）、湿度
調節回路（５５）、タイプ−設定回路（５６）、タイマ
ー回路（５７）、手動操作盤（５８）等の回路装置を有
する。

インターフェース回路（５０）に接続するキャラクタ−
コード変換回路（５１）は、温度設定回路（５２）、湿
度設定回路（５４）およびタイマー設定回路（５６）に
接続し、外部制御装置であるコンピューター（１）から
発信される設定温度、設定湿度、設定開始時刻、設定時
間等の情報信号を、発酵装置（２）内の内部信号に変換
して、各接続回路に送信するとともに、逆に発酵装置に
）内からの内部信号を、変換してコンピューター（１）
に情報信号として送信する。

温度設定回路（５２）、湿度設定回路（５４）、タイマ
ー設定回路（５６）は、各々キャラクタ−コード変換回
路（５１）に接続するとともに、手動操作盤（５８）に
も接続し、コンピューター（１）からの制御の他、手動
によっても制御できる。

温度設定回路（５２）は、温度調節回路（５３）に接続
し、温度調節回路（５３）は、ヒーター（２Ｇ）および
温度センサー（２１）に接続し、温度を感知し、制御す
る。

湿度設定回路（５４）は、湿度調節回路（５５）に接続
し、湿度調節回路（５５）は、加湿器（２２）、除湿！
　（２３）、湿度センサー（２４）に接続し湿度を感知
し、制御する。

オーブン操作盤（６）は、インターフェースケーブル（
４）と接続するインターフェース回路（６０）、キャラ
クタ−コード変換回路（６１）、温度設定回路（６２）
、温度調節回路（６３）、タイマー設定回路（６４）、
タイマー回路（６５）、手動操作盤（６６）、オーブン
トレイ制御回路（６７）等の回路装置を有する。

インターフェース回路（６０）に接続するキャラクタ−
コード変換回路（６１）は、温度設定回路（６２）、お
よびタイマー設定回路（６４）に接続し、外部制御装置
であるコンピューター（」）から発信される設定温度、
設定開始時刻、設定時間等の情報信号を、オーブン（３
）内の内部信号に変換して、各接続回路に送信するとと
もに、逆にオーブン（３）内からの内部信号を、変換し
てコンピューター（１）に情報信号として送信する。

温度設定回路（６２）、タイマー設定回路（６４）は、
各々キャラクタ−コード変換回路（６１）に接続すると
ともに、手動操作盤（６６）にも接続し、コンピュータ
ー（１）からの制御の他、手動によっても制御できる。

温度設定回路（６２）は、温度調節回路（６３）に接続
し、温度調節回路（６３）は、温度センサー（３１）お
よびバーナー（３０）のガス制御弁（ａｏｉ）空気制御
弁（３０２）に接続し、オーブン（３）内の温度を感知
し、バーナー（３０）を制御する。

タイマー設定回路（６４）に接続するタイマー回路（６
５）は、ブザー（３２）に接続している。

次にこの製造工程の制御方法について説明する。

この実施例においては、コンピューター（１）には、そ
の製造しようとする製品（パン等）に応じた発酵温度、
発酵湿度、発酵時間、および焼成温度、焼成時間、およ
び発酵工程と焼成工程の間の段取り時間等の情報、およ
びこれらの情報信号を工程順に、作動開始時刻付近にな
る毎に、インターフェースケーブル（４）を通じて発酵
装置（２）、オーブン（３）に発信するためのプログラ
ム、および発酵装置（２）、オーブン（３）の温度上昇
係数を考慮して、各々の作動開始時刻を、前述の温度条
件、湿度条件になるよう計算するプログラムを予め記憶
させておく。

パンの製造工程における発酵工程、焼成工程の制御方法
は、第４図に示すように異なる製品■および製品■を連
続して製造しようとする場合に従って説明する。

コンピューター（１）からの指示信号によって、発酵装
置（２）は、時刻Ｅｌに目的設定値である温度、湿度を
得る為の作動を開始し、Ｔ１０時間後の時刻Ａ、に、庫
内の温度条件、湿度条件を目的温度、目的湿度に安定さ
せる。

次に、時刻Ａ１に発酵装置（１）にパン生地を入れ込み
、目的とする適正な温度、湿度の条件下でＴ１１時間発
酵させ、発酵パン生地を時刻Ｂ１に取り出す。

取り出した発酵パン生地は、時刻Ｂ、より表皮の乾燥や
、卵黄塗り等の（段取り時間）Ｔ１２時間を経て、その
後の時刻Ｃ１にオーブン（３）に入れ込む。この時、オ
ーブン（３）は、コンピューター（１）からの指示信号
によって、（段取り時間）が終わる時刻Ｃ，の適宜時間
前の時刻Ｆ、に作動開始し、Ｔ１４時間後の時刻Ｃ１に
庫内温度条件を目的温度を安定させである。

作動開始する時刻Ｆ、は、コンピューター（１）に予め
記憶させであるオーブン（３）の温度上昇係数に従って
、その焼成開始時刻と、その時の庫内温度とを計算して
コンピューター（１）により開始信号が送信される。

オーブン（３）に入れ込んだ発酵パン生地は、適正な焼
成温度で、適正な時間Ｔ１３間焼成し、時刻り、に取り
出し、次の工程に進める。

目的とする設定値が異なる製品■の発酵工程については
、製品■の発酵が終わり、発酵パン生地である製品■が
取り出される時刻Ｂ１の直後（時刻Ｂ、＃時刻Ｅｔ）に
、コンピューター（１）の指示信号によって、発酵装置
（２）の庫内の温度条件、湿度条件を目的温度、目的湿
度に変える作動を開始させ、温度、湿度の変更時間Ｔ２
Ｏ後の時刻Ａ！に、製品■のパン生地を発酵装置（２）
に入れ込む。

以下、製品■と同様にＴ２１時間発酵させ、時刻Ｂ　ｔ
に取り出し、段取り時間Ｔ２２時間後の時刻Ｃ２に、オ
ーブン（３）に入れ込み、焼成時間Ｔ２３後の時刻Ｄｔ
に、製品をオーブン（３）より取り出す。この時オーブ
ン（３）は、時刻Ｃ３より適宜時間ｉｆ時刻Ｆ、に、目
的設定値への温度変更の作動開始する。

但し、後の製品■の発酵時間が、かなり短くてよい製品
であった場合、製品■の焼成完了時刻Ｄ１より、製品■
のオーブン（３）の温度変更の作動開始時刻Ｆ、が前に
成ることが考えられる。このような場合は、予め製品■
の発酵開始時刻を遅くして、オーブン（３）の温度変更
開始時刻Ｆｔが、時刻ＤＩより遅くなるようにコンピュ
ーター（１）に情報信号を入力させておき、発酵装置（
２）の温度条件、湿度条件の変更の作動開始時刻Ｅｔを
、時刻Ｂｔより遅く繰り下げて設定する。この時刻Ｅ、
は、予めコンピューター（１）に人力された計算プログ
ラムと、発酵装置（２）、オーブン（３）からの温度、
？Ａ度、時間等の情報信号からコンピューター（１）が
計算し指示信号を発信する。

第５図、第６図は、発酵装置（２）あるいはオーブン（
３）の作動開始時刻を設定する場合の数式（後述）に基
づ（グラフであり、第５図は、発酵装置（２）あるいは
オーブン（３）の作動開始時の温度が製品入庫温度より
低い場合であり、第６図は逆に作動開始時刻の温度が、
製品入庫時刻の温度より高い場合を示す。

以下第５図のグラフ１１第６図のグラフ２について、発
酵装置（２）に関して説明するが、オーブン（３）に関
しても同様である。

発酵装置（２）に製品を入庫する時刻Ｔｃの温度をｔ、
とすると、発酵装置（２）の作動開始時刻の温度か判れ
ば（第５図、第６図の場合はム１）、グラフから、その
入庫時刻Ｔｃの温度Ｌ２に至る時間を簡単に導くことが
できる。

第５図、第６図のグラフは、次の数式で求められる。

Ｔｃ　　Ｔａ＝Ｋ（ｔｔ−ｔｔ）＋Ｔｃ　　’ｒｂＴ　
ａ・・・・・・発酵装置の作動開始時刻、′ｒｂ・・・
・・・発酵装置の庫内温度が、目的温度設定値に最初に
到達した時刻、 Ｔｃ・・・・・・発酵装置にパン生地を入庫する時刻、 ｔｌ・・・・・・発酵装置の作動開始時刻の庫内温度、 ｔ、・・・・・・発酵装置の目的設定温度（パン生地の
入庫温度）、 Ｋ・・・・・・温度上昇係数、 この実施例では、発酵装置（２）の温度上昇係数には、
１次式に近似させた式であるが、２次式以上でもかまわ
なく、また、他の製造工程に影響を与えない充分な時間
の定数でもかまわない。

発酵装置（２）の庫内温度の上昇特性を実線で示し、Ｔ
ｂからＴｃまでの破線は、庫内温度の安定に要する時間
である。

上述のように、連続して製造されるパン等の製品■、製
品■、（以下製品■、■・・・・・・）はその製品に適
した発酵温度、湿度、時間が予め判っておれば、それら
の値を製造工程の外部制御装置であるコンピューター（
１）に入力しておき、自動的に温度、湿度の変更の作動
開始時刻をアラームやランプ等により作業者に知らせ、
作業者に温度、湿度の設定値の変更を促したり、あるい
は自動的にインターフェース等を介して設定変更をして
作動開始させることができる。

また、何かの事故等により１つの工程が遅れた場合は、
それに連動して後の工程の変更等の作動開始時刻を対応
して遅らせることができる。

（発明の効果） したがって、この発明によればパン等の製造工程を適正
に制御でき、温度、湿度、時間をその製品の特性に合わ
せるとともに、その前工程の時間等の遅れに対応して遅
くすることができ、悪品質の製品の発生を防止できると
いう効果がある。

さらに、製造工程の発酵工程、焼成工程を適正に制御で
きるので、従来経験の豊富な熟練者でないと設定できな
かった発酵装置やオーブンの作動開始時刻を、簡単に設
定できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の実施例を示し、第１図はこの発明の実
施例のシステム構成を示す説明図、第２図は発酵装置の
制御回路説明図、第３図はオーブンの制御回路説明図、
第４図は発酵工程、焼成工程フローチャート図、第５図
、第６図は発酵装置、あるいはオーブンの温間上昇特性
および温度下降特性を示すグラフでり、第５図は、温度
上昇の場合、第６図は温度下降の場合を示す。 （１）・・・・・・コンピューター （２）・・・・・・発酵装置（プルファー、ホイロ）、
（２０）・・・・・・ヒーター （２１）・・・・・・温度センサー （２２）・・・・・・加湿器、 （２３）・・・・・・除湿器、 （２４）・・・・・・湿度センサー１、（３）・・・・
・・オーブン、 （３０）・・・・・・バーナー （３０１）・・・・・・ガス制御弁、 （３０２）・・・・・・空気制御弁、 （３１）・・・・・・温度センサー （３２）・・・・・・ブザー （４）・・・・・・インターフェースケーブル、（５）
・・・・・・発酵装置操作盤、 （５０）・・・・・・インターフェース回路、（５１）
・・・・・・キャラクタ−コード変換回路、（５２）・
・・・・・温度設定回路、 （５３）・・・・・・温度調節回路、 （５４）・・・・・・湿度設定回路、 （５５）・・・・・・湿度調節回路、 （５６）・・・・・・タイマー設定回路、（５７）・・
・・・・タイマー回路、 （５８）・・・・・・手動操作盤、 （６）・・・・・オーブン操作盤、 （６０）・・・・・・インターフェース回路、（６１）
・・・・・キャラクタ−コード変換回路、（６２）・・
・・・・温度設定回路、 （６３）・・・・・・温度調節回路、 （６４）・・・・・・タイマー設定回路、（６５）・・
・・・・タイマー回路、 （６６）・・・・・・手動操作盤、 （６７）・・・・・・オーブントレイ制御回路、Ｔｌ０
１Ｔ２０・・・・・・発酵装置温度変更時間、Ｔｌｌ、
Ｔ２１・・・・・・製品の発酵時間、′ｒ１２、Ｔ２２
・・・・・・段取り時間、′ｒ１３、′ｒ２３・・・・
・・製品の焼成時間、Ｔ１４、Ｔ２４・・・・・・オー
ブン温度変更時間、ＡＩ、Ａ、・・・・・・発酵開始時
刻、Ｂ１、Ｂ、・・・・・・発酵終了時刻、Ｃ１、Ｃ２
・・・・・・焼成開始時刻、Ｄｌ、Ｄ、・・・・・・焼
成終了時刻、Ｅ＋　　Ｅｘ・・・・・・発酵装置の温度
変更開始時刻、Ｆｌ、Ｆ！・・・・・・オーブンの温度
変更開始時刻、Ｔａ・・・・・・発酵装置、オーブンの
作動開始時刻、Ｔｂ・・・・・・発酵装置、オーブンの
庫内温度が、目的温度設定値に最初に到達した時刻、Ｔ
ｃ・・・・・・発酵装置、オーブンにパン生地を入庫す
る時刻、 ｔ、・・・・・・発酵装置、オーブンの作動開始時刻の
庫内温度、 ｔ、・・・・・・発酵装置、オーブンの目的設定温度（
パン生地の入庫温度）。 特許出願人　　　　三鈴工機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）製品を発酵装置に入庫する時刻に、発酵装置庫内
   の温度、湿度を、目的とする設定値にほぼ一定になるよ
   うに製品入庫の適宜時間前に発酵装置を調整、作動させ
   、かつ製品をオーブンに入庫する時刻に、オーブン庫内
   の温度を、目的とする設定値にほぼ一定になるように製
   品入庫の適宜時間前にオーブンを調整、作動させるとと
   もに、各々の装置の作動開始時刻を、前工程の進行状態
   に合わせて適宜設定することを特徴とするパン等の製造
   工程の制御方法。
2. （２）工程制御装置であるコンピューターに、各製品毎
   の発酵温度、発酵湿度、発酵時間、焼成温度、焼成時間
   等の情報、およびこれら情報を製造工程順に、作動開始
   時刻付近になる毎に各々の装置に発信するプログラム、
   各装置の温度、湿度の昇降特性を組み込んで各装置の作
   動開始時刻を計算するプログラムを記憶させることによ
   って、製品を発酵装置に入庫する時刻に、発酵装置庫内
   の温度、湿度を、目的とする設定値にほぼ一定になるよ
   うに製品入庫の適宜時間前に発酵装置を調整、作動させ
   、かつ製品をオーブンに入庫する時刻に、オーブン庫内
   の温度を、目的とする設定値にほぼ一定になるように製
   品入庫の適宜時間前にオーブンを調整、作動させるとと
   もに、各々の装置の作動開始時刻を、他の工程の進行状
   態に合わせて適宜設定することを特徴とするパン等の製
   造工程の制御方法。