JPH0937954A - 製パン器のセンサ取り付け状態検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製パン性能に若干の影響を与える程度のセン
サ取り付け状態の不良を、製品が完成した状態で検査可
能とする。 【解決手段】 オーブンセンサ２７の取り付け状態の検
査工程時、加熱ヒータ２６をオン状態として内ケースの
内部温度を焼成温度まで上昇させた後、内ケースの内部
温度を焼成温度に保つために加熱ヒータ２６をオン／オ
フ制御するパン調製回路４１と、このパン調製回路４１
による加熱ヒータ２６のオン／オフ制御において、加熱
ヒータ２６のオン状態又はオフ状態の時間を計測する計
測回路４６と、この計測回路４６によって計測された時
間と予め内部に設定された基準時間との比較を行う比較
回路４７と、この比較回路４７の比較結果に基づき、計
測時間が基準時間を超えているときにはオーブンセンサ
２７の取り付け状態が不良であると判別する判別回路４
８と、この判別回路４８の判別結果に基づいて取り付け
不良を報知する報知回路４９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセンサ取り付け状態
検査装置、特に、小麦粉、水、イースト又はベーキング
パウダなどのパン材料を焼成ケースに投入し、焼成ケー
ス内でパン材料を混練させ、一次醗酵及び二次醗酵させ
た後に焼成してパンを焼き上げる製パン器に用いるのに
適したセンサ取り付け状態検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、一般家庭でも手軽にパンを焼くこ
とのできる製パン器が提供されている。この製パン器
は、小麦粉、水、イースト又はベーキングパウダなどの
パン材料を焼成ケースに投入し、焼成ケース内でパン材
料を混練させ、一次醗酵及び二次醗酵させた後に焼成す
るといった一連の工程を、時間と温度とにより制御して
連続的に行うようになっている。

【０００３】つまり、製パン器では、パンを程良く焼き
上げるために、時間とともに温度の制御が重要な要素と
なっている。そのため、パン材料の調理温度を適切に管
理するための温度検知センサが、内ケースに取り付けら
れている。この温度検知センサとして、従来は温度が高
くなると抵抗値が減少する特性を有するサーミスタが一
般に使用されていた。

【０００４】この場合、サーミスタを内ケースに直接取
り付けることができず、取り付け部材を介する必要があ
ることから、サーミスタ自体に製品ばらつきが無くて
も、取り付け状態によっては測定性能にばらつきを生じ
るといった問題があった。つまり、取り付け部材自体の
ばらつきや締め付けトルクの僅かな誤差が原因で、測定
性能にばらつきを生じることになる。この測定性能のば
らつきは、製パン動作の良、不良（具体的には、焼き上
がり不良）の原因となり、製品品質の安定性に影響を与
える重要な問題であった。

【０００５】ところで、近時では、温度検知センサ自体
の良、不良や、センサ取り付け状態の良、不良を製造工
場で出荷前に検査するシステムが提供されている。この
システムは、完成後の製パン器の加熱ヒータをオン状態
として、内ケースの内部を常温である例えば２０度前後
から焼成温度である１６０度前後まで加熱させ、その加
熱過程において予め設定した複数の測温点を通過する時
間間隔に基づいて、温度検知センサ自体の良、不良や取
り付け状態の良、不良を判別するようになっている。具
体的には、複数の測定点を通過する時間間隔が、予め設
定された時間間隔より長い場合には、製品不良、取り付
け不良と判別するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のシ
ステムは、常温から焼成温度までの加熱過程における各
測定点の通過時間に基づいて、センサ自体の良、不良、
センサの取り付け状態の良、不良を判別するシステムと
なっており、このシステムで検査しているのは、温度検
知センサの不良又は取り付け状態が極端に悪いために製
パン動作を適切に制御できない場合の検査である。つま
り、不良な製品を出荷前に排除するための検査であっ
て、温度検知センサの内ケースへの取り付け状態の良、
不良が製パン性能に影響を与えるか否かといった検査で
はない。

【０００７】すなわち、製パン性能に若干の影響を与え
る程度の不良は、従来のシステムでは検査できないのが
実情であった。そこで、本発明の請求項１に記載の発明
は、製パン性能に若干の影響を与える程度のセンサ取り
付け状態の不良を、製品が完成した状態で検査し得る製
パン器のセンサ取り付け状態検査装置を提供することを
目的としたものである。また、本発明の請求項２に記載
の発明は、請求項１に記載の発明の目的を最も効果的に
達成するために、加熱ヒータのオン／オフ制御における
オン状態又はオフ状態の時間の計測タイミングを考慮し
た製パン器のセンサ取り付け状態検査装置を提供するこ
とを目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の発明は、パン材料を投入
して混練、醗酵及び焼成を行う焼成ケースがオーブン室
を形成する内ケースの内部に配設されるとともに、前記
焼成ケースに投入されたパン材料を加熱調理する加熱ヒ
ータと調理温度を管理するための温度検知センサとが前
記内ケースに取り付けられた製パン器において、前記温
度検知センサの取り付け状態の検査工程時、前記加熱ヒ
ータをオン状態として前記内ケースの内部温度を焼成温
度まで上昇させた後、前記内ケースの内部温度を焼成温
度に保つために前記加熱ヒータをオン／オフ制御する制
御手段と、この制御手段による前記加熱ヒータのオン／
オフ制御において、加熱ヒータのオン状態又はオフ状態
の時間を計測する計測手段と、この計測手段によって計
測された時間と予め内部に設定された基準時間との比較
を行う比較手段と、この比較手段の比較結果に基づき、
前記計測時間が前記基準時間を超えているときには前記
温度検知センサの取り付け状態が不良であると判別する
判別手段と、この判別手段の判別結果に基づいて取り付
け不良を報知する報知手段とを備えたことを特徴とした
ものである。報知手段としては、取り付け不良を音で知
らせる場合にはブザーが用いられ、ランプの点滅又は点
灯等で知らせる場合にはＬＥＤ等が用いられ、「不良」
等の文字表示で知らせる場合には液晶パネル等の各種表
示パネルが用いられる。また、本発明の請求項２に記載
の発明は、請求項１に記載のものにおいて、計測手段
を、制御手段による加熱ヒータの最初のオン／オフ制御
におけるオン状態又はオフ状態の時間を計測するように
したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図４は、本発明の製パン器
の概略構造を示す縦断面図、図５はその正面図である。
この製パン器１は、円筒状の外ケース３と、外ケース３
の下端側に嵌合固定される支持脚５を有する底ケース４
と、外ケース３のほぼ上半分に内設されてオーブン室を
形成する上面が開口した円筒容器形の内ケース６とから
なる焼がま本体２を備えている。そして、外ケース３の
正面中央部に、時間設定や焼き上がり選択用の各種スイ
ッチを有する操作パネル７が取り付けられるとともに、
左右の対象位置に、持ち運び用の取っ手８，８が取り付
けられている。

【００１０】また、外ケース３の上部開口部には、透明
なガラス製のドーム形蓋体９が開閉可能に取り付けられ
ている。蓋体９にはその周縁部に額フレーム１０が装着
されており、この額フレーム１０の後側を、外ケース３
に装着された支持ブラケット１１に取り付けることによ
り、この支持ブラケット１１の支持軸１２を中心として
蓋体９が開閉可能に設けられている。また、額フレーム
１０の前側には握り手１３が一体的に形成されており、
この握り手１３を持って蓋体９の開閉操作を行うように
なっている。

【００１１】また、外ケース３の前面内側にディスプレ
イ及びスイッチ取付基板１５と演算回路基板１６とが配
設されており、底ケース４に立設固定された基台１８の
上面に、内ケース６の底部が載置固定されている。ま
た、内ケース６の内部には、小麦粉、水、イースト又は
ベーキングパウダなどのパン材料を投入して混練、醗酵
及び焼成を行う上部が開口された円筒容器形状の焼成ケ
ース２０が設けられている。

【００１２】この焼成ケース２０は、その底部に複数個
の係止爪２１（２個ないし４個程度が適当である）が形
成されており、この係止爪２１を内ケース６の底部に形
成された複数個の係止片２２（係止爪２１の個数に対応
した数）に回転によって係脱することにより、内ケース
６内に着脱可能な構成となっている。また、焼成ケース
２０内の底部には、投入されたパン材料を混練する攪拌
羽根２３が回転軸２４に連結されて配設されるととも
に、この攪拌羽根２３によって混練されたパン材料が連
れ回されるのを防ぐための突条体２５が、焼成ケース２
０内の側面に取り付けられている。

【００１３】攪拌羽根２３は、図示は省略しているが、
基台１８の下部に配設された攪拌用メインモータ、タイ
ミングプーリ及びタイミングベルトなどからなる駆動手
段によって回転軸２４が回転駆動されることにより、適
度な速度で回転されるようになっている。ここで、適度
な速度とは、焼成ケース２０に投入されたパン材料を飛
散させることなく、かつむらなく十分に混練できる速度
をいう。

【００１４】また、内ケース６の後側上部には、首振り
可能な送風ダクト３１が焼成ケース２０側に向けて配設
されており、この送風ダクト３１は、底ケース４に開設
された外気吸入口３２に連接されている。なお、この送
風ダクト３１の途中には、ファンモータ（図示省略）に
より駆動される送風ファン３３と加温用ヒータ３４とが
配設されている。

【００１５】また、内ケース６の内周面に沿って電熱部
材である環状の熱線放射形メインヒータ２６が配設され
るとともに、内ケース６の内部温度を測定するためのオ
ーブンセンサ２７が、内ケース６の内壁面の前側上部位
置に取り付けられている。温度センサに関しては、この
他にも、焼成ケース２０に投入されたパン材料の温度を
検出する生地センサ２８が回転軸２４の上端部に取り付
けられるとともに、焼がま本体２の内部温度がイースト
菌の死滅温度以下であるか否かを検出するセンサである
サーモスタット２９が、内ケース６の外壁面に取り付け
られている。

【００１６】ここで、上記構成の製パン器１による製パ
ン動作について簡単に説明しておく。例えば食パンを焼
くときの製パン動作は、余熱工程、第一攪拌工程、休止
工程、第二攪拌工程、醗酵工程、丸め工程、控え時間工
程、丸め工程、焙炉工程、焼成工程、冷却工程からな
り、メインヒータ２６は、余熱工程から焼成工程に到る
までの間、断続的に又は連続的に動作し、オーブンセン
サ２７は、余熱工程から焼成工程に到るまでの間、連続
的に内ケース６内の温度（庫内温度）を測定している。

【００１７】つまり、メインヒータ２６は、余熱工程に
おいては断続的に動作して庫内を２０〜４０度の範囲内
での一定温度ｔ１に保ち、これに続く第一攪拌工程、休
止工程、第二攪拌工程においては条件により断続的に動
作して庫内を同じく２０〜４０度の範囲内での一定温度
ｔ１に保ち、これに続く醗酵工程から焙炉工程までは断
続的に動作して庫内を６０度前後の一定温度ｔ２に保
ち、これに続く焼成工程では連続的に動作して庫内を１
５０〜２００度の範囲内での一定の焼成温度ｔ３（例え
ば、１６０度）に保つように制御される。これらの温度
制御は、オーブンセンサ２７によって測定される庫内温
度に基づいて行われる。

【００１８】図１は、上記構成の製パン器１のセンサ取
り付け状態の不良を検査するセンサ取り付け状態検査装
置の電気的構成を示している。製パン器の各種動作を制
御するパン調製回路４１には、操作パネル７に設けられ
た各種スイッチの出力が導かれている。操作パネル７に
は、オーブンセンサ２７の取り付け状態を検査するため
の検査スイッチ４２が設けられている他、図示は省略し
ているが、パンの種類（食パン又はフランスパン等）を
選択するメニュースイッチ、パンの焼き上がり時間をセ
ットする予約スイッチ、それら初期設定をリセットする
取消スイッチ、予約時間を変更するスイッチ、時計をセ
ットするスイッチ、製パンを開始させるスタートスイッ
チ等が設けられている。

【００１９】また、パン調製回路４１には、オーブンセ
ンサ２７の出力が導かれているとともに、パン調製回路
４１のヒータ制御出力は、エミッタが接地されたスイッ
チングトランジスタＱのベースに抵抗Ｒを介して接続さ
れている。また、スイッチングトランジスタＱのコレク
タには電源Ｖ_DDが与えられており、このコレクタに、一
端が電源Ｖ_DDに接続されたリレー４３の他端が接続され
ている。そして、リレー４３の常開スイッチ４４のオン
／オフ制御により、電源４５がメインヒータ２６に印加
されるようになっている。

【００２０】一方、パン調製回路４１のヒータ制御出力
は、スイッチングトランジスタＱのオン時間（すなわ
ち、常開スイッチ４４の閉時間）を計測する計測回路４
６に導かれており、計測回路４６の出力は、比較対象と
なる基準時間が与えられている比較回路４７に導かれて
いる。そして、比較回路４７の出力は、オーブンセンサ
２７の取り付け状態の良、不良を判別する判別回路４８
に導かれており、判別回路４８の出力は、オーブンセン
サ２７の取り付け状態の不良を知らせる報知回路４９に
導かれた構成となっている。

【００２１】なお、図示は省略しているが、パン調製回
路４１には、生地センサ２８及びサーモスタット２９の
出力が導かれているとともに、パン調製回路４１からメ
インモータ、ファンヒータ、ファンモータの各駆動回路
に対してそれぞれ制御信号が出力されるようになってい
る。報知回路４９としては、取り付け不良を音で知らせ
る場合にはブザーが用いられ、ランプの点滅又は点灯等
で知らせる場合にはＬＥＤ等が用いられる。また、「不
良」等の文字表示で知らせる場合には操作パネル７に取
り付けられているディスプレイに表示可能である。

【００２２】次に、上記構成の製パン器のセンサ取り付
け状態検査装置の動作について、図２に示すフローチャ
ート及び図３に示す検査モードのタイミングチャートを
適宜参照して説明する。初期状態においては、パン調製
回路４１によってスイッチングトランジスタＱはオフ状
態となっており、リレー４３は非導通の状態となってい
る。

【００２３】この状態において、使用者が操作パネル７
の検査スイッチ４２を操作すると、この操作信号を受け
たパン調製回路４１は、オーブンセンサ２７の取り付け
状態を検査する検査モードを実行する（ステップＳ
１）。ただし、この検査モードは、焼成ケース２０内に
パン材料が投入されていない状態（すなわち、負荷がか
かっていない状態）で行うものとする。

【００２４】すなわち、パン調製回路４１は、時刻ｍ１
においてスイッチングトランジスタＱをオン状態とし、
リレー４３を導通状態として常開スイッチ４４を閉状態
とする（ステップＳ２）。これにより、メインヒータ２
６に電源４５が供給されて、内ケース６の内部温度が上
昇する。この内部温度の上昇は、オーブンセンサ２７に
より計測され、その計測結果がパン調製回路４１にリア
ルタイムに入力される。

【００２５】パン調製回路４１では、このリアルタイム
に入力される内ケース６の内部温度に基づき、時刻ｍ２
において焼成温度ｔ３に達したことを検出すると（ステ
ップＳ３）、この時点でスイッチングトランジスタＱを
オフ状態とし、常開スイッチ４４を開状態としてメイン
ヒータ２６による加熱を停止する（ステップＳ４）。そ
のため、内ケース６の内部温度は余熱によってその後し
ばらく上昇し、次に下降に転じて時刻ｍ３に再び焼成温
度ｔ３となる。

【００２６】パン調製回路４１は、オーブンセンサ２７
により計測される内部温度に基づき、内ケース１１の内
部温度が再び焼成温度ｔ３以下となったことを検出して
（ステップＳ５）、時刻ｍ３に再びスイッチングトラン
ジスタＱをオン状態とし、常開スイッチ４４を閉状態と
して、メインヒータ２６に電源４５を供給する（ステッ
プＳ６）。そのため、内ケース６の内部温度はその後し
ばらく下降し、次に上昇に転じて時刻ｍ４に再び焼成温
度ｔ３となる。

【００２７】パン調製回路４１は、オーブンセンサ２７
により計測される内部温度に基づき、内ケース１１の内
部温度が再び焼成温度ｔ３を超えたことを検出して（ス
テップＳ８）、時刻ｍ４に再びスイッチングトランジス
タＱをオフ状態とし、常開スイッチ４４を開状態とし
て、メインヒータ２６への電源４５の供給を停止する
（ステップＳ９）。

【００２８】このようなパン調製回路４１によるメイン
ヒータ２６のオン／オフ制御において、計測回路４６で
は、内ケース６の内部温度が常温から焼成温度ｔ３に達
した後の最初のオン／オフ制御におけるオン状態の時
間、すなわち時刻ｍ３から時刻ｍ４までの時間Ｍ１を計
測し（ステップＳ７，Ｓ１０）、その計測時間Ｍ１を比
較回路４７に供給する。すなわち、計測回路４６は、焼
成温度ｔ３に達した後の最初の１サイクル分だけオン／
オフ制御を行って（ステップＳ１１）、そのときのメイ
ンヒータ２６のオン状態の時間Ｍ１を計測する。

【００２９】比較回路４７には、この計測時間Ｍ１との
比較を行うための基準となる時間Ｍ０が与えられてい
る。ここで、基準時間Ｍ０は、内ケース６の容積やヒー
タの熱容量、焼成温度等の設定条件によって異なるが、
平均的な製パン器では４分３０秒程度に設定するのが好
適である。

【００３０】すなわち、比較回路４７では、計測時間Ｍ
１と基準時間Ｍ０との比較を行い（ステップＳ１２）、
その比較結果を判別回路４８に出力する。判別回路４８
では、比較回路４７での比較結果に基づき、Ｍ１＜Ｍ０
のときにはオーブンセンサ２７の取り付け状態が良好で
あると判別し、Ｍ１≧Ｍ０のときにはオーブンセンサ２
７の取り付け状態が不良であると判別する。そして、取
り付け状態が不良であると判別したときには、報知回路
４９を駆動して、使用者にオーブンセンサ２７の取り付
け状態が不良であることを知らせる（ステップＳ１
３）。

【００３１】つまり、報知回路４９がブザーを用いたも
のである場合には、このブザーを鳴らして警報音を報知
する。また、報知回路４９がランプを用いたものである
場合には、このランプを点滅又は点灯させて報知する。
また、「不良」等の文字表示を行う場合には、操作パネ
ル７に取り付けられているディスプレイに「不良」の文
字を表示する。

【００３２】なお、上記の動作説明では、メインヒータ
２６のオン／オフ制御におけるオン状態の時間計測を、
内ケース６の内部温度が常温から焼成温度ｔ３に達した
後の最初の１サイクルのオン／オフ制御において行って
いるが、これはメインヒータ２６のオン／オフ制御を繰
り返すことによって、内ケース６内の温度が次第に焼成
温度ｔ３近傍に収束して行くため（つまり、図３に示す
時刻ｍ２後の波形の波高が小さくなるため）、最も計測
し易いタイミングが最初の１サイクルだからである。た
だし、必ずしも最初の１サイクル目に行う必要はなく、
焼成工程の温度制御がある程度安定する２サイクル目又
は３サイクル目等後のサイクルで行うことも可能であ
る。

【００３３】また、上記の動作説明では、メインヒータ
２６のオン／オフ制御におけるオン状態の時間を計測す
るように構成しているが、オフ状態の時間を計測するよ
うに構成してもよく、この場合の処理も上記と全く同様
に行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の製パン器のセ
ンサ取り付け状態検査装置は、温度検知センサの取り付
け状態の検査工程時、加熱ヒータをオン状態として内ケ
ースの内部温度を焼成温度まで上昇させた後、内ケース
の内部温度を焼成温度に保つために加熱ヒータをオン／
オフ制御する制御手段と、この制御手段による加熱ヒー
タのオン／オフ制御において、加熱ヒータのオン状態又
はオフ状態の時間を計測する計測手段と、この計測手段
によって計測された時間と予め内部に設定された基準時
間との比較を行う比較手段と、この比較手段の比較結果
に基づき、計測時間が基準時間を超えているときには温
度検知センサの取り付け状態が不良であると判別する判
別手段と、この判別手段の判別結果に基づいて取り付け
不良を報知する報知手段とを備えた構成としたので、製
パン性能に若干の影響を与える程度のセンサ取り付け状
態の不良を、製品が完成した状態で検査することができ
る。また、本発明の請求項２に記載の製パン器のセンサ
取り付け状態検査装置は、計測手段として、制御手段に
よる加熱ヒータの最初のオン／オフ制御におけるオン状
態又はオフ状態の時間を計測するように構成したので、
内部温度が焼成温度に収束する前の最も計測し易いタイ
ミングで行うことから、センサ取り付け状態の良、不良
の判別精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる製パン器のセンサ取り付け状態
検査装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係わる製パン器のセンサ取り付け状態
検査装置の動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図３】本発明に係わる製パン器のセンサ取り付け状態
検査装置の動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。

【図４】本発明のセンサ取り付け状態検査装置が適用さ
れる製パン器の概略構造を示す縦断面図である。

【図５】本発明のセンサ取り付け状態検査装置が適用さ
れる製パン器の正面図である。

【符号の説明】

１ 製パン器 ２ 焼かま本体 ３ 外ケース ４ 底ケース ６ 内ケース ２０ 焼成ケース ２６ メインヒータ ２７ オーブンセンサ ４１ パン調製回路 ４２ 検査スイッチ ４３ リレー ４４ 常開スイッチ ４５ 電源 ４６ 計測回路 ４７ 比較回路 ４８ 判別回路 ４９ 報知回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パン材料を投入して混練、醗酵及び焼成
   を行う焼成ケースがオーブン室を形成する内ケースの内
   部に配設されるとともに、前記焼成ケースに投入された
   パン材料を加熱調理する加熱ヒータと調理温度を管理す
   るための温度検知センサとが前記内ケースに取り付けら
   れた製パン器において、 前記温度検知センサの取り付け状態の検査工程時、前記
   加熱ヒータをオン状態として前記内ケースの内部温度を
   焼成温度まで上昇させた後、前記内ケースの内部温度を
   焼成温度に保つために前記加熱ヒータをオン／オフ制御
   する制御手段と、 この制御手段による前記加熱ヒータのオン／オフ制御に
   おいて、加熱ヒータのオン状態又はオフ状態の時間を計
   測する計測手段と、 この計測手段によって計測された時間と予め内部に設定
   された基準時間との比較を行う比較手段と、 この比較手段の比較結果に基づき、前記計測時間が前記
   基準時間を超えているときには前記温度検知センサの取
   り付け状態が不良であると判別する判別手段と、 この判別手段の判別結果に基づいて取り付け不良を報知
   する報知手段とを備えたことを特徴とする製パン器のセ
   ンサ取り付け状態検査装置。
2. 【請求項２】 前記計測手段は、前記制御手段による前
   記加熱ヒータの最初のオン／オフ制御におけるオン状態
   又はオフ状態の時間を計測するものである請求項１記載
   の製パン器のセンサ取り付け状態検査装置。