(57)【要約】【課題】パン生地へのせん断応力を低減し、グルテン膜のちぎれによる生地だれを防いで、大きく膨らんだパンを製パンできるようにする。【解決手段】パン羽根５を駆動するためのモーター７の負荷をせん断応力検知手段３０によって測定することによって、パン生地に加わるせん断応力を検知する。このときせん断応力の値が所定の範囲に収まるようにモーター７の回転数、トルクなどを制御することによって、グルテンのネットワーク構造を分断・損傷することなく、パン生地の粘弾性を強く保つ混練工程を実施することができる。これによって、発酵工程時に生地だれせずに、大きく膨らんだパンを製パンすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターにより駆動される駆動コネクタを底部に設けた焼成室と、
前記焼成室内に着脱自在に装着され、かつ、前記駆動コネクタによって駆動されるパン羽根を内底部に具備するパン容器とを有し、
前記パン羽根は、前記駆動コネクタに係着されて従動する従動コネクタと、前記従動コネクタと一体で、かつ前記パン容器に回転自在に軸支される駆動軸に嵌合する羽根軸受部と、前記羽根軸受部から駆動軸と平行に平板状に突出する羽根板とを備え、
パン生地を練り上げる混練工程において、パン生地に加わるせん断応力を所定範囲に制御する制御手段を設けた自動製パン器。
【請求項２】
前記モーターまたは前記モーターが駆動する部材に掛かる応力を測定することで、パン生地にかかるせん断応力を検知するせん断応力検知手段を設け、前記せん断応力検知手段が検知したせん断応力値に応じて前記制御手段は前記モーターの回転速度、トルクなどを制御する請求項１に記載の自動製パン器。
【請求項３】
前記パン容器の側壁部には前記パン羽根の回転径方向側端面との距離を縮めるような、パン容器の内側方向への凸形状を設けていない請求項１または２に記載の自動製パン器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動製パン器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、市販の家庭用自動製パン器は、パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に入れ、パン容器内のパン原料を混練手段で練り上げ（練り工程）、発酵工程を経た後に、パン容器をそのままパン焼き型としてパンを焼き上げる（焼成工程）仕組みのものが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
混練手段としては、パン羽根と呼ばれる、パン容器に着脱自在に装着できて、かつパン容器に具備された軸に伴って回転する平板形状のものが一般的に用いられ、パン生地をパン容器の壁に押し付けるための、回転軸方向と略平行鉛直方向に延出するからみ部と、パン生地をパン容器の壁面とパン羽根のクリアランスに通すことで効率よく混練を実施するための、回転軸を含む主平面と略平行方向にパン容器の底面に沿い、かつパン容器の壁面方向に延出した延出羽根部を有する略Ｌ字状に構成した自動製パン器が発明されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３１９１６４５号公報
【特許文献２】特許第２６７６８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一方で、長い発酵時間を取る必要のあるフランスパンなどのハード系パンの製パン時には、少ないイーストで長時間発酵させることで大きく膨らんだパンを焼くために、発酵が進み気泡が大きくなるとグルテン膜がちぎれ、パンがしぼんでしまうという課題を有していた。
【０００６】
グルテンは、弾力に富むが伸びにくい性質のグルテニンと、その逆に弾力は弱いが粘着力が強くて伸びやすい性質を持つグリアジンの２種類の蛋白質により形成される。
【０００７】
グルテニンとグリアジンがネットワーク構造を多く形成することで、粘弾性に富んだパン生地となる。混練工程において、押し伸ばす力を適切にパン生地に加えることによって前述のネットワーク構造を増強することができる。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、混練工程において小麦粉のタンパク質より生成されるグルテンを強く形成して、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者らは、前記従来の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のことを見出した。
【００１０】
即ち、グルテンを形成するグルテニンとグリアジンのネットワーク構造は、パン生地にせん断応力を加えることによって物理的に分断されてしまい、パン生地としての弾性を損
なう。そして、そのようなパン生地を発酵・焼成すると、イースト菌が発生する炭酸ガスを保持しきれずにグルテン膜がちぎれてパンがしぼんでしまうことを見出した。そしてこの知見によって本発明に想到した。
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の自動製パン器はパン生地に対してせん断応力を加えることのない混練工程を実施することで、グルテンのネットワーク構造を強く保ち、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の自動製パン器は、混練工程において、パン生地にせん断応力が加わることを抑制することができるために、グルテンのネットワーク構造を分断・損傷することなく、強く保つことができる。損傷したグルテンのネットワーク構造は、長時間の発酵による炭酸ガス気泡の膨らみに耐え切れずに破れてしまう、いわゆる「生地だれ」の状態を引き起こす。逆に強く保たれたネットワーク構造を持つパン生地は、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における自動製パン器の側断面図
【図２】本発明の実施の形態１における自動製パン器のせん断応力検知手段による検知例を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態１における自動製パン器のせん断応力検知手段による検知例を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態２における自動製パン器の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、モーターにより駆動される駆動コネクタを底部に設けた焼成室と、前記焼成室内に着脱自在に装着され、かつ、前記駆動コネクタによって駆動されるパン羽根を内底部に具備するパン容器とを有し、前記パン羽根は、前記駆動コネクタに係着されて従動する従動コネクタと、前記従動コネクタと一体で、かつ前記パン容器に回転自在に軸支される駆動軸に嵌合する羽根軸受部と、前記羽根軸受部から駆動軸と平行に平板状に突出する羽根板とを備え、パン生地を練り上げる混練工程において、パン生地に加わるせん断応力を所定範囲に制御する制御手段を設ける構成とした。
【００１５】
これによって、混練工程においてグルテンのネットワーク構造を、分断・損傷することなく強く保つことができて、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【００１６】
第２の発明は、特に、第１の発明において、前記モーターまたは前記モーターが駆動する部材に掛かる応力を測定することで、パン生地にかかるせん断応力を検知するせん断応力検知手段を設け、前記せん断応力検知手段が検知したせん断応力値に応じて前記制御手段は前記モーターの回転速度、トルクなどを制御する構成とした。
【００１７】
これによって、混練工程においてグルテンのネットワーク構造を、分断・損傷することなく強く保つことができて、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【００１８】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、前記パン容器の側壁部には前記パン羽根の回転径方向側端面との距離を縮めるような、パン容器の内側方向への凸形状を
設けていない構成とした。
【００１９】
これによって、パン羽根の回転時にパン容器との間にパン生地が通り抜けることのできるクリアランスが生じて、パン生地に対するせん断応力を低減することができ、混練工程においてグルテンのネットワーク構造を、分断・損傷することなく強く保つことができて、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の側断面図である。
【００２２】
図１において、有底筒形状に構成した本体１には板金で構成した焼成室１７が具備され、焼成室１７内を加熱することができるシーズヒーター４と、焼成室１７内の温度を検知できる庫内温度センサ１６を備える。
【００２３】
焼成室１７に着脱自在に装着することができる有底筒形状のパン容器２の内底部には、駆動軸である軸６がパン容器２の内外に貫通するように具備される。軸６に伴って回転するように、パン羽根５を着脱自在に軸６に嵌合させることができる。軸６はパン容器２の外側で従動コネクタ１４が一体に構成される。
【００２４】
また、パン羽根５はパン容器２に回転自在に軸支される駆動軸である軸６に嵌合する羽根軸受部である軸受け部５ｃを備え、さらに、軸受け部５ｃから軸６の軸方向と平行に平板状に突出する羽根板である平板部５ｂを有している。
【００２５】
また、本体１のモーター７の回転動作が駆動コネクタ１３に伝わるように、モーター７の駆動軸と一体に構成した小プーリー１１と、駆動コネクタ１３の回転軸と一体に構成した大プーリー１２をベルト１５で接続してある。モーター７により駆動される駆動コネクタ１３を焼成室１７の底部に設けている。パン容器２を本体１内部の焼成室１７に設置する際に、従動コネクタ１４と駆動コネクタ１３が嵌合することによって、モーター７の回転動作が駆動コネクタ１３を介して従動コネクタ１４に伝わって、軸６を介してパン容器２内のパン羽根５を回転させることができる。
【００２６】
また、モーター７またはモーター７が駆動する部材に掛かる応力を測定することで、パン生地にかかるせん断応力を検知するせん断応力検知手段３０と、パン生地を練り上げる混練工程において、せん断応力検知手段３０が検知したせん断応力値に応じて、モーター７の回転速度、トルクなどを制御して、パン生地に加わるせん断応力を所定範囲に制御する制御手段８を有している。
【００２７】
本体１の上部を覆う板金製の内蓋２１は、樹脂製の下蓋３ａに係合、固定されている。また、内蓋２１及び下蓋３ａには、上下に連通する筒形状を有して、レーズンやナッツ類などを自動投入するための具材収納容器２０を取り外し自在に固定することができる。
【００２８】
そして容器蓋２０ａは、具材収納容器２０に回動自在に接続されており、容器蓋開手段２０ｂによって容器蓋２０ａが閉じた状態で固定されている。また容器蓋２０ａの少なくとも底部は金属で構成されて、閉じた状態で内蓋２１の一部を構成する。
【００２９】
本体１には、ロッド１０ｂとロッド１０ｂを支持するシリンダ１０ａで構成されたソレ
ノイド１０が配されている。ソレノイド１０は、ロッド１０ｂの動作を操作することにより、容器蓋開手段２０ｂを動作させ具材収納容器２０に対して、容器蓋２０ａを閉じた状態から開放する状態に連動させることが出来る。
【００３０】
また、下蓋３ａにはドライイーストを自動投入するためのイースト収納部２４を備えている。イースト投入手段２５が内蓋２１に押し当てられていることでイースト収納部２４内にドライイーストを保持し、イースト投入手段２５が内蓋２１から離れることによって、ドライイーストをパン容器２に自動投入することができる。
【００３１】
ここで、製パン工程の最終工程である焼成工程時には、シーズヒーター４により焼成室１７内の雰囲気は１５０〜２３０℃の高温となる。この時、内蓋２１の表面も約１５０〜２３０℃の高温となり、下蓋３ａの表面も約６０〜９０℃の温度となる。このように蓋体全体が加熱される為に、蓋体内にソレノイド１０を配設すると、コイル線の温度による絶縁劣化、リード線の温度対策等に問題が生じるが、本実施の形態の構成によると、ソレノイド１０を焼成時にも蓋体に比べ温度が低い本体内に配設し、ロッド１０ｂを介し動力伝達を行なっているために上記問題を解決することが出来る。
【００３２】
また、蓋３はヒンジ２２を介し、本体１に扉状に取り付けているので蓋３を閉める時、内蓋２１は本体１に当たる事により、かなりの衝撃、振動を受ける。この場合、約１００ｇ程度の重量部品であるソレノイド１０をこの衝撃、振動に耐えうるように固定するには複数のネジ止め固定等の強固な固定が必要とされるが、上記構成の為にそれを必要としない。また、蓋３内にソレノイド１０を配設する場合に比べ、スペースを必要とせず蓋体を薄くすることが可能となる。
【００３３】
また、上蓋３ｂは下蓋３ａにヒンジ２３を介して回動自在に接続され、パン焼成時の蒸気もれなどを防ぐ役割を果たす。また、図１において具材収納容器２０は上方向が開かない構成で表現してあるが、上方向に開く構成でも良い。その場合は、具材収納容器２０を蓋３に装着した状態でも、上蓋３ｂを開けることによって具材収納容器２０に具材を収納することができる。
【００３４】
以上のように構成された本実施の形態の自動製パン器について、以下、製パン工程とその動作、作用について説明する。
【００３５】
まず、ユーザはレシピを参照してあらかじめ計量した小麦粉、水、バター、砂糖といったパン材料を、パン容器２に投入する。そして、イースト収納部２４にドライイーストを入れて操作入力表示部９を操作して選択した製パン工程を実行する。
【００３６】
製パン工程をスタートすると、制御手段８はモーター７を駆動させてパン羽根５を回転させて、パン生地を混練する混練工程が開始される。小麦粉と水が混ぜられて一体のパン生地となり、パン羽根５の回転によって、パン羽根５がパン生地をパン容器２の壁面の凸部２ａに押し付けることにより、パン生地には押圧力がかかる。
【００３７】
また、押し付けられたパン生地の一部は、粘性によってパン容器２の壁面に付着し、パン羽根５がパン生地を回転させることによって、パン生地に引張り力が加わる。この押圧力と、引張り力によってパン生地内のグルテンのネットワークが成長して、強いパン生地が形成される。
【００３８】
しかしながら、パン容器２の壁面に凸部２ａを構成して、凸部２ａとパン羽根５の端面５ａとのクリアランスが小さい場合には、パン生地に対してせん断応力が働いて、パン生地中のグルテンのネットワークを分断・損傷する。
【００３９】
そこで、モーター７にかかる負荷を測定するせん断応力検知手段３０によって負荷測定することによって、せん断応力を検知する。せん断応力検知手段３０が検知したせん断応力値に応じて制御手段８はモーター７の回転数、トルクなどを制御することで、パン生地にかかるせん断応力を低減することができる。
【００４０】
ここで、図２は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器のせん断応力検知手段３０による検知例を示す模式図である。
【００４１】
図２において、実線は従来の自動製パン器において、せん断が発生した場合のせん断応力検知手段３０が検知する負荷量の例である。パン羽根５の回転に伴って、パン生地が押圧力または引張りの力を受けてパン羽根５にかかる負荷が増えていき、パン生地がせん断されてしまうと破断点を境に大きく負荷が減少する。この負荷の減少幅と所定のしきい値を大小比較することによって、パン生地のせん断を検知する。
【００４２】
点線はしきい値以下になったことで、例えばパン羽根５の回転数を下げることによってパン羽根５にかかる負荷を所定の範囲に保つことで、パン生地にかかるせん断応力を低減するように制御した場合の負荷量の例である。
【００４３】
図３は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器のせん断応力検知手段３０の検知例を示す模式図である。
【００４４】
図３において、図２の場合と同じように破断点を境に大きくパン羽根５にかかる負荷量が減少するが、このとき比較するしきい値は減少割合を示す傾きである。このようにパン羽根５にかかる負荷量をせん断応力検知手段３０によって検知することができる。
【００４５】
以上のように本実施の形態においては、モーター７にかかる負荷情報を元に、パン生地にかかるせん断応力を検知して、せん断応力を低減するようにモーター７の回転数、トルクなどを制御することによって、混練工程においてパン生地中のグルテンのネットワーク構造を、分断・損傷することなく強く保つ混練を実施することができて、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態における自動製パン器の側断面図である。なお、実施の形態１と同じ構成のところは説明を省略し、その差異について説明する。
【００４７】
図４において、パン容器２には、パン羽根５の端面５ａとの距離を縮めるような実施の形態１で説明した図１の凸部２ａを設けない構成としている。換言すれば、パン容器２の内周面は同一半径で形成されており、パン羽根５の端面５ａとパン容器２の内周面との距離は同一距離を保つように設定されている。
【００４８】
これによって、混練工程においてパン羽根５が回転してパン生地の一部が、端面５ａとパン容器２の壁面に挟まれることを抑制して、せん断応力を低減することができる。
【００４９】
以上のように本実施の形態においては、パン生地にかかるせん断応力を低減するためにパン容器２の凸部２ａを設けない構成とし、混練工程においてパン生地中のグルテンのネットワーク構造を、分断・損傷することなく強く保つ混練を実施することができて、長時間の発酵にもグルテン膜がちぎれることなく、大きく膨らんだパンを製パンすることができる自動製パン器を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる自動製パン器は、パン生地にせん断応力を加えることなく、パン生地中のグルテンを強く保持することができて、長時間の発酵にも生地だれを起こしにくいことが期待でき、フランスパンなど、長時間の発酵工程を要する自動製パン器の用途に有効である。
【符号の説明】
【００５１】
１  本体
２  パン容器
２ａ  凸部
３  蓋
３ａ  下蓋
３ｂ  上蓋
４  シーズヒーター
５  パン羽根
５ａ  端面
５ｂ  平板部
５ｃ  軸受け部
６  軸
７  モーター
８  制御手段
９  操作入力表示部
１０  ソレノイド
１０ａ  シリンダ
１０ｂ  ロッド
１１  小プーリー
１２  大プーリー
１３  駆動コネクタ
１４  従動コネクタ
１５  ベルト
１６  庫内温度センサ
１７  焼成室
２０  具材収納容器
２０ａ  容器蓋
２０ｂ  容器蓋開手段
２１  内蓋
２２、２３  ヒンジ
２４  イースト収納部
２５  イースト投入手段
３０  せん断応力検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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