JPH0332619A

JPH0332619A - 自動製パン器

Info

Publication number: JPH0332619A
Application number: JP16698689A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Kudo; 工藤　恭子; Koji Murakami; 浩二村上; Norisuke Fukuda; 福田―典介
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-13

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、自動製パン器に関する。

（従来の技術）近年のパンの消費量の増大に伴ない各種の製パン器の市
場での出回りが著しい。

製パン器においては、パン製造を、その材料である小麦
粉、イースト菌、少量のバター、砂糖等を水と共にこね
て一次発酵させ、ガス抜きをした後、二次発酵させ、更
にガス抜きをして成形発酵させた後、焼いて仕上げる、
といった従来一般のパン製造工程を経て行なう。

ところで、パン製造工程のうち、特に焼き上げ工程は、
捏ね工程および発酵工程を経てきたパン材料からパンを
適切に完成させる最終工程として重要である。したがっ
て、焼き上げ工程は、製造しようとするパンの分量、季
節、地域差による気温や湿度などの種々の影響要素を考
慮した工程の制御が必要である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、人間が上述した要素を踏まえて焼き上げ
工程における温度や時間を適切に調整することは難しく
、常に−様な出来上がりのパンを作ることは困難であり
、また手間もかかった。

なお、自動の製パン器では、焼き上げ工程は温度と時間
を固定して行なうのが一般的で、やはり前述した如き要
素を考慮しないため、パンの出来具合が良好でないおそ
れがあった。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的として
は、焼き上げ工程の制御を適切に行ない、良好なパン作
りに寄与し得る自動製パン器を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、パンの材料から少なくとも焼
き上げ工程を経てパンを自動的に製造する自動製パン器
において、本発明は、前記パンの材料から発生するガス
の濃度を検出するガス濃度検出手段と、焼き上げ工程に
おいてガス濃度検出手段で検出されるガス濃度の変化状
況に基づいて製造しようとするパンの分量を求める分量
演算手段と、求めた分量に応じて焼き上げ工程を制御す
る制御手段とを有することを要旨とする（作用）本発明に係る自動製パン器にあっては、焼き上げ工程に
おいて製造しようとするパンの分量とパンの材料から発
生するガス濃度の変化状況との間に相関があることに着
目して、ガス濃度の変化状況に基づいて求めたパンの分
量に応じて焼き上げ工程を制御することで、少なくとも
製造しようとするパンの分量を考慮した最適な焼き上げ
を実行する。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る自動製パン器の構成
断面を示す図である。

第１図において、１はパンを作るための種々の材料が投
入され後述する所定の工程を経てパンが製造される容器
で、下部に下部ヒータ３が巡らされた加熱ｔ！５内にお
いて、該加熱槽５の底部に設けられた支持台７上に固定
設置されている。この容器１の底部には、本体９内に容
器１に対し並設されているモータ１１の回転軸１２に伝
達機構１４および連結機１６を介して接続され、このモ
ータ１１の駆動に伴い回転せしめられ材料を撹拌する羽
根１３が設けられている。また、加熱槽５の上部外壁に
は、循環ヒータ部４１が設けられている。この循環ヒー
タ部４１は、ファンヒータ４３゜ファン４５．ファンモ
ータ４７を具備する構成で、その駆動時には加熱槽５に
形成された吹出口４９から吸込口５１に至る熱循環経過
を加熱槽５内に形成するものである。一方、この容器１
の上部には内蓋１５が配置されており、その閉時には密
閉空間を形成している。この内蓋１５は、本体９を構成
する外蓋１７に対し後述するガス検知室１９によって連
結されており、外蓋１７の開放と共に開放される。また
、この内蓋１５にはその一部に排気用の穴２１が形成さ
れており、この穴２１に連通するように外部に通じる外
蓋１７の穴２２への通路を兼ねるガス検知室１９が形成
されている。

そして、このガス検知室１９の途中にはガス検出手段２
３が配置されており、パンの製造工程において発生した
所定のガスの濃度を検出し、その検出結果を本体９内に
設けられた制御部２５に出力する。特に、通常は穴２２
を覆っており、焼き上げ時に開放状態として穴２２から
蒸気を逃がすチョッパ５２が設けられているため、ガス
検出手段２３は、発酵時に発生したガスの濃度を外部空
気で希釈されることなく検出できる。このガス検出手段
２３としては、例えば半導体式ガスセンサで、特にエチ
ルアルコール、炭酸ガス等に感度があるものである。な
お、第１図において、２７は、容器１内温度を検出する
ための温度検出手段で、検出結果は制御部２５に出力さ
れる。

第２図は制御部２５およびその周辺の回路ブロックを示
す図である。制御部２５は、ガス検出手段２３および温
度検出手段２７等からの検出結果に基づき下ヒータ３．
モータ１１．ファンヒータ４３、ファンモータ４７およ
びチョッパ５２を駆動制御することで工程制御を行なう
ものである。

第２図において、２９はガス検出手段２３等からの検出
結果を受けて工程の進行状態、すなわち発酵工程では発
酵状態を、焼き上げ工程では焼き上げ状態をそれぞれ判
断する状態判断部で、マイクロコンピュータ等で構成さ
れている。また３１は状態判断部２９の制御下で温度検
出手段２７からの検出結果に基づき下ヒータ３の温度を
制御する温度制御部である。さらに、３３および３４は
状態判断部２９の制御下においてそれぞれモータ１１お
よびファンモータ４７の駆動を制御するモータ制御部で
ある。

次に、本実施例における起き上げ工程の制御原理を説明
する。

第３図は焼き上げ工程における時間経過に対するガス検
出手段２３の検出結果（電圧値出力）の変化を示す図で
、実線および破線は製造しようとするパンの分量がそれ
ぞれ１斤および１．５斤の場合である。第３図から明ら
かなように、ガス濃度の変化としては、下ヒータ３の駆
動開始に伴う焼き上げ開始直後−旦低下するが、その後
増加し、更に再び低下した後増加し、そしてゆっくりと
低下する傾向がある。焼き上げ開始直後の低下は、発酵
工程の終了まで閉成状態にあったチョッパ５２が焼き上
げ開始と共に穴２２から蒸気を逃がすために開放された
ことによるものである。また、その後の再度のガス濃度
の低下は、パン生地表面から加熱をするため、焼き上げ
開始から一定時間経過後のファンヒータ４３およびファ
ンモータ４７の駆動開始に伴う穴２２からのガス漏れに
よるものである。

このような変化傾向において、製造しようとするパンの
分量、すなわちパンの材料量が異なる場合、材料量が多
い程熱容量が大きいことから、ガス濃度の変化速度も低
下する。ここで、焼き上げ開始直後の低下による第１の
極小値および再度の低下による第２の極小値に注目した
場合、第３図に示すように、第１の極小値についてはパ
ンの分量に拘らず略同じ（ＶＡＩ、　ＶＡ２）である（
ただし、発酵終了時のガス濃度がほぼ一定の時。）のに
対して、第２の極小値については、１斤の場合の値（Ｍ
ＣＩ）が１．５斤の場合の値（ＶＣ２）を上回る。

これは、ファンヒータ４３およびファンモータ４７が焼
き上げ開始から一定時間経過後に駆動開始されるが、材
料量の多い方がその熱容量の影響を受けて第１の極小値
からファンヒータ４３およびファンモータ４７の駆動開
始までの時間におけるガス濃度の変化速度が遅いためで
ある。したがって、第１の極小値と第２の極小値との差
分としては、材料量の多い方が小さい（（ＶｃＩ　Ｖ＾
１）〉（ｖｃ２−ＶＡ２））ト考エラレル。

第４図は、第１の極小値と第２の極小値との差分のヒス
トグラムを示したものであり、白枠および斜線枠は材料
量がそれぞれ１斤および１．５斤の場合である。第４図
から明らかなように、材料量の少ない方が差分が大きく
、また所定の閾値（Ｖｘ）をもって区別することが可能
である。

このことから、材料量と差分との間には相関関係があり
、差分に基づいて材料量を求めることができるので、本
実施例では、例えば材料量が１゜５斤の場合には１斤の
場合に対して焼き上げ終了を時間ｔｘだけ延長するとい
ったように、求めた材料量に応じた最適な焼き上げ時間
を設定している。

次に、本実施例の作用を第５図および第６図を用いて説
明する。なお、第５図は、パンの製造工程の経過に伴な
う下ヒータ３．モルり１１．ファンヒータ４３．ファン
モータ４７への通電状況と、ガス検出手段２３における
検出結果の変化状況を示す図である。また、第６図は焼
き上げ工程における状態判断部２９の処理フローチャー
ト図である。

まず、パン作りの開始に当たり、容器１内に所要のパン
材料が投入され、所定の開始スイッチ（図示せず）が操
作されると、状態判断部２つは、下ヒータ３を駆動開始
させると共に、このパン材料をモータ１１を駆動するこ
とで羽根１３を回転させて所定時間だけ捏ね、パン生地
を形成する。

これが所謂捏ね工程である。なお、この捏ね工程におい
ては、状態判断部２つの制御下、雰囲気温度を調整する
ためファンヒータ４３およびファンモータ４７が駆動せ
しめられる。また、捏ね工程においては、途中で下ヒー
タ３を除き、モータ１１、ファンヒータ４３およびファ
ンヒータ４７が所定時間だけ駆動停止せしめられるが、
これは所謂ねかし工程である。

状態判断部２つは、捏ね工程の終了に際しその時のガス
濃度を検出後に一次発酵工程に入る。−次発酵工程にお
いて、状態判断部２９は、温度制御部３１を介して捏ね
工程よりも高温状態となるように下ヒータ３への通電制
御を行ない、容器１内の温度を所定の発酵温度（例えば
２８℃）に維持すると共に、ガス検出手段２３による検
出結果に基づき容器１内のガス濃度の監視を開始する。

そして、状態判断部２９は、容器１内のガス濃度が一次
発酵開始時に対し所定量ΔＤ、だけ増加したことを検知
すると、下ヒータ３への通電を停止し一次発酵を終了さ
せる一方、モータ１１を駆動させて一定時間ガス抜き作
業を行なう。

このガス抜き作業の作業後、引き続き順次に二次発酵お
よび成形発酵を行なうが、発酵作業の終了は一次発酵と
同様に夫々の発酵作業中におけるガス濃度の所定量の増
加（ΔＤ２　、△Ｄ３　）の検知による。なお、成形発
酵時における下ヒータ３の温度としては、−次および二
次の発酵時に比べて若干高い温度（例えば３８℃）に設
定される。

成形発酵後の焼き上げ工程では、状態判断部２９がチョ
ッパ５２を開放すると共に下ヒータ３の温度を発酵工程
時に比べ高い所定の焼き上げ温度（例えば１６０℃）に
維持制御した焼き上げを開始する（ステップ１００）。

焼き上げ開始直後は前述した如く、ガス濃度が一旦低下
するので、このときの第１の極小値Ｖ＾をステップ１１
０〜ステツプ１４０の処理で求める。この後、下ヒータ
３のみによる焼き上げにより、パン生地内部ではＣＯ２
やエチルアルコール等が発生することでガス濃度が上昇
すると共にパン生地が膨張（約２開栓度）する。この下
ヒータ３のみによる焼き上げは一定時間（約１５分程度
）行なわれるが、その後、状態判断部２９は、ファンヒ
ータ４３およびファンモータ４７を駆動開始させて前述
した如きパン生地表面からの焼き上げを開始すると共に
その時の容器１内のガス濃度ＶＢ（極大値）を検出する
（ステップ１５０〜１７０）。この後、ガス濃度として
は前述した如く再度低下するので、このときの第２の極
小値ＶＣをステップ１８０〜ステツプ２００の処理で求
める。

このように第１および第２の極小値ｖＡおよびｖｏが求
まると、状態判断部２９は、両者の差分（ＶＣ−Ｖ＾）
を算出し、算出した差分を設定値Ｖ８と比較する（ステ
ップ２１０．２２０）。状態判断部２９は、比較の結果
、差分（ＶＣ−Ｖ＾；が設定値Ｖｘ以上であればパンの
分量が１斤であると判定して焼き上げ時間を６０分とし
くステップ２３０．２４０）　、逆に差分（ＶＣ−Ｖ＾
）が設定値ｖＸを越えないときにはパンの分量が１゜５
斤であると判定して焼き上げ時間を６５分に調整して（
ステップ２５０，２６０）　、以後の焼き上げを継続制
御することになる。

なお、ファンヒータ４３およびファンモータ４７の駆動
を焼き上げ工程開始から行なわないのはパン生地表面が
褐色化、硬化してしまってパン生地の膨張が妨げられる
ことで、パン生地内部での焼き上げ不良の発生を防止せ
んがためである。

したがって、本実施例によれば、製造しようとするパン
の分量に応じて焼き上げ時間を最適に調整するようにし
たので、従来に比べて−様なパンを手間をかけることな
く作ることが可能である。

なお、本実施例では、第１の極小値ｖＡおよび第２の極
小値ｖｃの差分に基づいてパンの分量を求めるようにし
たが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば
第１の極小値ｖＡと極大値ＶＢとの差分や極大値ＶＢと
第２の極小値Ｖ。との差分に基づいてもよい。また、第
１の極小値Ｖ８および第２の極小値Ｖｃとなる焼き上げ
開始からの時間ｔ、およびｔｃ　　（第３図参照）を経
験的に求めておき、それぞれの時間ｔ、およびｔ６にお
けるガス濃度を第１の極小値ｖＡおよび第２の極小値ｖ
ｃとして用いてもよく、処理の簡易化を図ることができ
る。

また、本実施例では、パンの分量に応じて焼き上げ時間
を調整するようにしたが、他に例えば焼き上げ温度を調
整対象としてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、焼き上げ工程に
おいて製造しようとするパンの分量とパンの材料から発
生するガス濃度の変化状況との間に相関があることに着
目して、ガス濃度の変化状況に基づいて求めたパンの分
量に応じて焼き上げ工程を制御することで、少なくとも
製造しようとするパンの分量を考慮した最適な焼き上げ
を実行するようにしたので、焼き上げ工程の制御を適切
に行ない、良好なパン作りに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は当該一実
施例における制御回路ブロックを示す図、第３図および
第４図は当該一実施例における制御原理を説明するため
の図、第５図は当該一実施例の作用を説明するための図
、第６図は当該一実施例の制御フローチャートを示す図
である。１・・・容器　　　　　　３・・・下ヒータ５・・・加
熱ｔｌｉ　　　　　　７・・・支持台９・・・本体　　
　　　１１・・・モータ３・・・羽根　　　　　１５・
・・内蓋７・・・外蓋　　　　　１９・・・ガス検知室
１．２２・・・穴　　　２３・・・ガス検出手段５・・
・制御部　　　　２７・・・温度検出手段９・・・状態
判断部　　３１・・・温度制御部３．３４・・・モータ
制御部１・・・循環ヒ・−フタ　４３・・・ファンヒータ５・
・・ファン　　　　４７・・・ファンモータ２・・・チ
ョッパ（’Ｓ；’！！に’ｆｒ’＋’！−１三好秀和４第図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）パンの材料から少なくとも焼き上げ工程を経てパ
ンを自動的に製造する自動製パン器において、前記パン
の材料から発生するガスの濃度を検出するガス濃度検出
手段と、焼き上げ工程においてガス濃度検出手段で検出
されるガス濃度の変化状況に基づいて製造しようとする
パンの分量を求める分量演算手段と、求めた分量に応じ
て焼き上げ工程を制御する制御手段とを有することを特
徴とする自動製パン器。
（２）前記分量演算手段は、焼き上げ開始直後の一時的
なガス濃度の低下による極小値と、この後の再度のガス
濃度の低下による極小値との差分の大きさに基づいてパ
ンの分量を求めることを特徴とする請求項（１）記載の
自動製パン器。