(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の起動決定に基づき前記攪拌機用モータに起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記圧縮機に起動指令を出力する第一の起動制御、もしくは、前記圧縮機に起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに起動指令を出力する第二の起動制御を行う起動優先手段とを備え、前記入力信号が冷菓を取り出す信号である場合は前記第一の起動制御を行い、前記入力信号が前記冷凍機の冷却運転もしくは加熱運転を開始する信号である場合は、前記第二の起動制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置。
【請求項２】
冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の停止決定に基づき前記圧縮機に停止指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに停止指令を出力する第一の停止制御、もしくは、前記圧縮機と前記攪拌機用モータとに同時に停止指令を出力する第二の停止制御を行う停止遅延手段とを備え、前記入力信号がセンサからの前記冷凍機の冷却運転を停止する信号である場合は前記第一の停止制御を行い、前記入力信号が前記冷菓製造装置の停止信号である場合は前記第二の停止制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置。
【請求項３】
冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の起動決定に基づき前記攪拌機用モータに起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記圧縮機に起動指令を出力する第一の起動制御、もしくは、前記圧縮機に起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに起動指令を出力する第二の起動制御を行う起動優先手段と、前記起動・停止決定手段の停止決定に基づき前記圧縮機に停止指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに停止指令を出力する第一の停止制御、もしくは、前記圧縮機と前記攪拌機用モータとに同時に停止指令を出力する第二の停止制御を行う停止遅延手段とを備え、前記入力信号が冷菓を取り出す信号である場合は前記第一の起動制御を行い、前記入力信号が前記冷凍機の冷却運転もしくは加熱運転を開始する信号である場合は前記第二の起動制御を行い、前記入力信号がセンサからの前記冷凍機の冷却運転を停止する信号である場合は前記第一の停止制御を行い、前記入力信号が前記冷菓製造装置の停止信号である場合は前記第二の停止制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソフトクリーム、シェーク等の冷菓製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷菓製造装置の１例が図４に示されている。
液状の冷菓原料24を貯蔵する原料タンク８にまわりにはこれを冷却する第１冷却器21が設けられている。
原料タンク８から供給された冷菓原料を攪拌機２により攪拌しながら冷却して冷菓を製造するフリーザ胴１のまわりにはこれを冷却する第２冷却器３が設けられている。
【０００３】
そして、これら原料タンク８及びフリーザ胴１は断熱材32によって被覆されている。
原料タンク８内に冷菓原料24を装填すると、その一部は穴10からキャブレターチューブ９内を通ってフリーザ胴１内に入りこの中に所定量充填される。
【０００４】
冷却運転時、圧縮機15から吐出された冷媒ガスは、実線矢印で示すように、四方弁16を経て凝縮器17内に入り、伝熱管18内を流過する冷却水に放熱することによって凝縮液化する。
【０００５】
この液冷媒は２つに分岐し、その一方は第１電動膨張弁20で絞られることによって断熱膨張した後、第１冷却器21を流過する過程で蒸発気化することによってその蒸発潜熱により原料タンク８内の冷菓原料24を冷却する。
他方は第２電動膨張弁22で絞られることによって断熱膨張した後、第２冷却器３内で蒸発気化することによってその蒸発潜熱によりフリーザ胴１内の冷菓原料24を冷却する。
【０００６】
第１冷却器21内で蒸発した冷媒ガスはキャピラリチューブ５を流過した後、第２冷却器３内で蒸発した冷媒ガスと合流して四方弁16を経て圧縮機15に吸入される。
この間、フリーザ胴１内の冷菓原料24はモータ７により回転軸４を介して駆動される攪拌機２によって攪拌される。
【０００７】
上記冷却運転を暫時継続すると、フリーザ胴１内の冷菓原料24が氷結して冷菓25となる。
以後、攪拌機２の駆動トルクが設定トルク以下に低下したとき圧縮機15及び攪拌機用モータ７を駆動すると同時に第２電動膨張弁22を開とし、設定トルクに上昇したとき圧縮機15及び攪拌機用モータ７を停止すると同時に第２電動膨張弁22を閉とし、上記を繰り返すことによってフリーザ胴１内の冷菓25が所定の硬さになるよう約−6 ℃に維持される。
【０００８】
また、原料タンク８の温度が設定温度以下に低下したとき圧縮機15を駆動すると同時に第１電動膨張弁20を開とし、設定温度に上昇したとき圧縮機15を停止すると同時に第１電動膨張弁20を閉とし、上記を繰り返すことによって原料タンク８内の冷菓原料24は約10℃に維持される。
【０００９】
冷菓取出装置26の取出レバー11を上方に持ち上げると、ロッド12を介してプランジャ14がスプリング23の弾発力に抗して上方に移動し、これに伴って取出スイッチ13が閉路するとともに通孔31が開となる。
取出スイッチ13が閉路したとき、圧縮機15が停止中であれば、これからの信号によって圧縮機15及び攪拌機２が起動され、かつ、第２電動膨張弁22が開となる。
【００１０】
かくして、フリーザ胴１内の冷菓25が攪拌機２によって押推されて通孔31を経て取出口33から取り出される。
取出レバー11を下げると、取出スイッチ13が開路し、通孔31が閉じられる。
【００１１】
冷菓25の取り出しを長時間中止する場合にはこれに先立って原料タンク８内の冷菓原料24及びフリーザ胴１内の冷菓原料24及び冷菓25を加熱殺菌するために加熱運転が行われる。
【００１２】
加熱運転時には攪拌機２が駆動される。
そして、圧縮機15から吐出された冷媒ガスは、破線矢印で示すように、四方弁16を経て２つに分岐し、その一方は逆止弁６を経て第１冷却器21を流過する過程で原料タンク８内の冷菓原料24を加熱することによって凝縮液化した後、第１電動膨張弁20で絞られることによって断熱膨張する。
【００１３】
他方は第２冷却器３内に入り、ここでフリーザ胴１内の冷菓原料24及び冷菓25を加熱することによって凝縮液化した後、第２電動膨張弁22で絞られることによって断熱膨張する。
第１の電動膨張弁22及び第２電動膨張弁22を流過した冷媒は合流して凝縮器17に入り、ここで伝熱管18内を流過する冷却水から吸熱することによって蒸発気化した後、圧縮機15に吸込まれる。
【００１４】
冷菓原料24の温度の時間的変化が図５に示されている。
殺菌スイッチがオンとされると、加熱殺菌運転が開始され、その昇温行程において加熱運転されることにより原料タンク８内の冷菓原料24が10℃から68℃に昇温し、フリーザ胴１内の冷菓原料24及び冷菓25は-6℃から68℃に昇温する。
【００１５】
次いで、保温行程に入り、原料タンク８の温度が設定温度以下に低下する度に加熱運転が繰り返され、かつ、攪拌機２が正転及び逆転を繰り返すことによって原料タンク８及びフリーザ胴１内の冷菓原料24は法定の殺菌温度及び時間、即ち、68℃以上で30分以上保持される。
【００１６】
法定時間が経過すると、冷却行程に移行し、冷却運転によって冷菓原料24の温度が約10℃に低下する。
次いで、保冷行程に移行し、圧縮機15及び攪拌機２を間欠的に運転するとともに第１及び第２の電動膨張弁22、20を間欠的に開閉することによって原料タンク８及びフリーザ胴１内の冷菓原料24は約10℃に維持される。
【００１７】
冷却スイッチをオンとすると、冷却運転によってフリーザ胴１内の冷菓原料24の温度は-6℃に降下し、また、原料タンク８内の冷菓原料24は10℃に維持される。
【００１８】
図６に示すように、冷菓製造装置の本体30の前面には冷菓取出装置26及び操作盤31が設けられている。
操作盤31の詳細が図７に示され、32はＬＥＤ表示窓、33は殺菌スイッチで、これを押すと殺菌表示ランプ41が点灯すると同時に加熱殺菌運転が開始される。
34は洗浄スイッチで、これを押すと洗浄表示ランフ35が点灯すると同時に攪拌機２が駆動される。
【００１９】
36は冷却スイッチで、これを押すと冷却表示ランプ37が点灯すると同時に冷却運転が開始される。
38は停止スイッチで、これを押すと冷菓製造装置の全ての運転が停止する。
39はフリーザ胴１内の冷菓25の硬さを任意に設定するための硬さ設定スイッチで、これを押すと硬さ設定ランプ40が点灯すると同時に設定された硬さがＬＥＤ表示窓32に表示される。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の冷菓製造装置においては、その冷却運転及び加熱運転を開始すると、圧縮機15及び攪拌機用モータ７が同時に起動するため、起動電流が大きく、従って、容量の大きな電源を要するという問題があった。
【００２１】
また、冷却運転が終了すると、圧縮機15及び攪拌機用モータ７が同時に停止するため、停止直後はフリーザ胴１内の冷菓25が第２冷却器３内に残留する冷媒の蒸発によって冷却されることにより硬化する。
【００２２】
この状態で冷菓取出装置26により冷菓25を取り出すことによって攪拌機用モータ７が起動すると、この攪拌機２及びその駆動モータ７に過大な負荷が掛かることによって損傷するおそれがあった。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために発明されたものであって、第１の発明の要旨とするところは、冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の起動決定に基づき前記攪拌機用モータに起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記圧縮機に起動指令を出力する第一の起動制御、もしくは、前記圧縮機に起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに起動指令を出力する第二の起動制御を行う起動優先手段とを備え、前記入力信号が冷菓を取り出す信号である場合は前記第一の起動制御を行い、前記入力信号が前記冷凍機の冷却運転もしくは加熱運転を開始する信号である場合は、前記第二の起動制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置にある。
【００２４】
第２の発明の要旨とするところは、冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の停止決定に基づき前記圧縮機に停止指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに停止指令を出力する第一の停止制御、もしくは、前記圧縮機と前記攪拌機用モータとに同時に停止指令を出力する第二の停止制御を行う停止遅延手段とを備え、前記入力信号がセンサからの前記冷凍機の冷却運転を停止する信号である場合は前記第一の停止制御を行い、前記入力信号が前記冷菓製造装置の停止信号である場合は前記第二の停止制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置にある。
【００２５】
第３の発明の要旨とするところは、冷菓原料を貯蔵する原料タンクと、当該原料タンクから前記冷菓原料が供給されるフリーザ胴と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を冷却又は加熱する冷却器と、前記フリーザ胴内の前記冷菓原料を攪拌する攪拌機と、前記冷却器に冷媒を流過させる冷凍機と、を備えた冷菓製造装置において、
前記攪拌機用モータと前記冷凍機用圧縮機を制御する運転制御装置を備え、当該運転制御装置は前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止のルールを記憶する記憶手段と、入力信号及び前記記憶手段から入力された前記ルールに従って前記攪拌機用モータ及び又は前記圧縮機の起動及び又は停止を決定する起動・停止決定手段と、当該起動・停止決定手段の起動決定に基づき前記攪拌機用モータに起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記圧縮機に起動指令を出力する第一の起動制御、もしくは、前記圧縮機に起動指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに起動指令を出力する第二の起動制御を行う起動優先手段と、前記起動・停止決定手段の停止決定に基づき前記圧縮機に停止指令を出力した後、所定の遅延時間が経過したとき前記攪拌機用モータに停止指令を出力する第一の停止制御、もしくは、前記圧縮機と前記攪拌機用モータとに同時に停止指令を出力する第二の停止制御を行う停止遅延手段とを備え、前記入力信号が冷菓を取り出す信号である場合は前記第一の起動制御を行い、前記入力信号が前記冷凍機の冷却運転もしくは加熱運転を開始する信号である場合は前記第二の起動制御を行い、前記入力信号がセンサからの前記冷凍機の冷却運転を停止する信号である場合は前記第一の停止制御を行い、前記入力信号が前記冷菓製造装置の停止信号である場合は前記第二の停止制御を行うことを特徴とする冷菓製造装置にある。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態が図１ないし図３に示され、図１は制御ブロック図、図２は制御フローチャート、図３はタイムチャートである。
なお、冷菓製造装置の構造は図４に示す従来のものと同様である。
【００２７】
図１に示すように、冷却スイッチ36、殺菌スイッチ33、洗浄スイッチ34、停止スイッチ38、取出スイッチ13が操作されたとき、これら操作信号は攪拌機用モータ及び冷凍機用圧縮機15の運転制御装置50の起動・停止決定手段51に入力される。
【００２８】
攪拌機２の駆動トルクを検出するトルクセンサ41の検出トルクは比較手段52に入力され、ここでトルク設定手段53から入力された設定トルクと比較され、この比較結果も起動・停止決定手段51に入力される。
【００２９】
同様に原料タンク８の温度を検出する温度センサ42の検出温度は比較手段54に入力され、ここで温度設定手段55から入力された設定温度と比較され、この比較結果も起動・停止決定手段51に入力される。
また、高圧圧力開閉器や過電流検出器等の保護装置43からの出力信号や法定殺菌時間等が設定されたタイマー44がカンウトアップした旨の信号はそのまま起動・停止決定手段51に入力される。
【００３０】
起動・停止決定手段51は記憶手段56に記憶されているルールに従って入力された信号に応じて攪拌機用モータ７及び又は冷凍機用圧縮機15の起動及び又は停止を決定する。
起動・停止決定手段51が攪拌機用モータ７及び冷凍機用圧縮機15の起動を決定したとき、この起動信号は起動優先手段59に入力される。
【００３１】
すると、起動優先手段59は冷菓25の取り出し時、即ち、取出スイッチ13が操作されたときは攪拌機用モータ７を冷凍機用圧縮機15に優先して起動することを決定し、図２及び図３(A) に示すように、攪拌機用モータ７に起動指令を出力してこれを起動した後起動用タイマー57に設定された遅延時間t1が経過したとき冷凍機用圧縮機15に出力してこれを起動する。
【００３２】
冷菓25の取り出し以外の時、即ち、冷却スイッチ36、殺菌スイッチ33が操作されたとき、攪拌機トルクが設定トルクを下回ったとき、保護装置43から正常状態への復帰信号が入力されたとき、タイマー44がカウントアップしたとき等には起動優先手段59は冷凍機用圧縮機15を攪拌機用モータ７に優先して起動することを決定し、図２及び図３(B) に示すように、冷凍機用圧縮機15に起動指令を出力してこれを起動した後起動用タイマー57に設定された遅延時間t1が経過したとき攪拌機用モータ７に出力してこれを起動する。
【００３３】
冷却運転の終了時、例えば、攪拌機トルクが設定トルクを上回ったとき、原料タンク温度が設定温度を下回ったとき等起動・停止決定手段51が攪拌機用モータ７及び冷凍機用圧縮機15の停止を決定した場合、停止遅延手段60は図２及び図３(C) に示すように、冷凍機用圧縮機15に出力してこれを停止させた後、停止用タイマー58に設定された遅延時間t2が経過したとき攪拌機用モータ７に出力してこれを停止させる。
【００３４】
冷却運転の終了時以外、例えば、停止スイッチ38が操作されたとき、保護装置43が作動したとき起動・停止決定手段51が攪拌機用モータ７及び冷凍機用圧縮機15の停止を決定した場合には、停止遅延手段60は攪拌機用モータ７及び冷凍機用圧縮機15に同時に出力してこれを停止させる。
なお、洗浄スイッチ34をオン又はオフすれば、攪拌機用モータ７のみが起動又は停止する。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１記載の第１の発明においては、起動・停止決定手段が攪拌機用モータ及び冷凍機用圧縮機の起動を決定したとき、入力信号が冷菓の取り出信号の場合は攪拌機用モータを冷凍機用圧縮機の起動に優先して起動させ、入力信号が冷凍機の冷却運転又は加熱運転を開始する信号の場合は冷凍機用圧縮機を攪拌機用モータの起動に優先して起動させるため、起動電流が小さくなり、従って、電源容量を小さくしうる。
【００３６】
従って、冷菓の取り出し時には攪拌機用モータが冷凍機用圧縮機に優先して起動されるので、冷菓を直ちに取り出すことができる。
また、冷凍機の冷却運転又は加熱運転を開始する時には冷凍機用圧縮機が攪拌機用モータに優先して起動されるので、冷菓を迅速に冷却又は加熱することができる。
【００３７】
請求項２記載の発明においては、冷凍機の冷却運転の終了時には、冷凍機用圧縮機を停止し、その後攪拌機用モータを遅延停止させるため、冷却器に残留する冷媒による冷菓の硬化を防止することができ、従って、攪拌機及びその駆動用モータが過負荷により損傷するのを防止できる。
【００３８】
請求項３記載の第３の発明においては、上記第１及び第２の発明と同様の効果を奏しうるのみならず冷菓製造装置の耐久性、信頼性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す制御ブロック図である。
【図２】上記実施形態の制御フローチャートである。
【図３】  (A) 、(B) 、(C) はそれぞれ上記実施形態の部分的タイムチャートである。
【図４】従来の冷菓製造装置の略示的構成図である。
【図５】従来の冷菓製造装置における冷菓原料温度の時間的変化を示す線図である。
【図６】従来の冷菓製造装置の正面図である。
【図７】従来の冷菓製造装置の操作盤の正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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