(57)【要約】【課題】加熱時間に応じて豆乳の温度を変えることのできる豆腐製造装置並びにその制御方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】豆腐製造容器１の内面に対向するように設けられた一対の電極２ａ、２ｂ間に定格電流を流し、温度センサ５によって検出された豆乳２０の温度とタイマ７によって計測された加熱時間に基づいて半導体スイッチ８のオン時間を短くして電流を小さくする。電流を小さくした後にも更に所定時間経過するまで所定温度の豆乳２０を加熱する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置において、
容器内の豆乳の温度を検出するための温度センサと、
豆乳を所定の温度で加熱した時間を計測するための計測手段と、
計測手段により計測した加熱時間と温度センサにより検出した豆乳の温度に基づいて加熱手段を制御するための制御手段とを備えた
ことを特徴とする豆腐製造装置。
【請求項２】
前記制御手段は、豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返して、段階的に豆乳の温度を下げる手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の豆腐製造装置。
【請求項３】
前記制御手段は、豆乳が第１の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第１の温度で所定時間加熱する手段と、豆乳を第１の温度で所定時間加熱した後に豆乳が第１の温度よりも低い第２の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第２の温度で所定時間加熱する手段とを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の豆腐製造装置。
【請求項４】
前記制御手段は、豆乳を第２の温度で所定時間加熱した後に、豆乳が第２の温度よりも低い第３の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第３の温度で所定時間加熱する手段を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の豆腐製造装置。
【請求項５】
前記加熱手段を豆腐製造容器内に対向して設けられた電極として、該電極間に流れる電流を開路状態と閉路状態を繰り返すことにより制御するための切替手段を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至４に記載の豆腐製造装置。
【請求項６】
前記制御手段は、豆腐製造装置の起動後に加熱手段に流れる電流を所定値になるまで徐々に増加させる手段を有する
ことを特徴とする請求項５に記載の豆腐製造装置。
【請求項７】
前記制御手段と前記切替手段との間に異常加熱を防止するための保護回路を備えた
ことを特徴とする請求項５または６に記載の豆腐製造装置。
【請求項８】
豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置の制御方法において、
豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返して、段階的に豆乳の温度を下げる工程を有する
ことを特徴とする豆腐製造装置の制御方法。
【請求項９】
前記工程は、豆乳が第１の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第１の温度で所定時間加熱する第１の工程と、
第１の工程の後に豆乳が第１の温度よりも低い第２の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第２の温度で所定時間加熱する第２の工程とを有する
ことを特徴とする請求項８に記載の豆腐製造装置の制御方法。
【請求項１０】
前記第２の工程の後に豆乳が第２の温度よりも低い第３の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第３の温度で所定時間加熱する第３の工程を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の豆腐製造装置の制御方法。
【請求項１１】
前記加熱手段を豆腐製造容器内に対向して設けられた電極として、該電極間に電流を流すことにより豆乳を温めるようにした
ことを特徴とする請求項８乃至１０に記載の豆腐製造装置の制御方法。
【請求項１２】
豆腐製造装置の起動後に電極間に流れる電流を所定値になるまで徐々に増加させる
ことを特徴とする請求項１１に記載の豆腐製造装置の制御方法。
【請求項１３】
豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラムにおいて、
豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返して、段階的に豆乳の温度を下げるステップを含む
ことを特徴とする豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラム。
【請求項１４】
前記ステップは、豆乳が第１の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第１の温度で所定時間加熱する第１のステップと、
第１のステップの処理の後に豆乳が第１の温度よりも低い第２の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第２の温度で所定時間加熱する第２のステップとを含む
ことを特徴とする請求項１３に記載の豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラム。
【請求項１５】
前記第２のステップの処理の後に豆乳が第２の温度よりも低い第３の温度になるまで加熱手段を制御して、豆乳を第３の温度で所定時間加熱する第３のステップを含む
ことを特徴とする請求項１４に記載の豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラム。
【請求項１６】
前記加熱手段を豆腐製造容器内に対向して設けられた電極として、該電極間に電流を流すステップを含む
ことを特徴とする請求項１３乃至１５に記載の豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラム。
【請求項１７】
豆腐製造装置の起動後に電極間に流れる電流を所定値になるまで徐々に増加させるステップを含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豆腐製造容器内に入れられた豆乳を該容器内に対向して設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を製造するようにした豆腐製造装置並びにその制御方法及び制御用コンピュータプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の豆腐製造装置として、電極板に流れる電流を制御しながら豆腐製造容器に入れられた豆乳を所定温度まで温め続け、豆乳に含まれるタンパク質が凝固することによって生成された豆腐が所定温度に達すると電流を遮断するものが知られている（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】実用新案登録第３０９６３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、高い温度で豆乳を温め続けると、豆乳に含まれるタンパク質の粒子が粗い状態で凝固し、出来上がった豆腐がざらざらとした舌触りとなってしまう。また、低い温度で豆乳を温めるとタンパク質の粒子は細かくなるが、豆腐として固まった形状をなさない。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱時間に応じて適正に豆乳の温度を変えることのできる豆腐製造装置並びにその制御方法及び制御用コンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために本発明の豆腐製造装置は、豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置において、容器内の豆乳の温度を検出するための温度センサと、豆乳を所定の温度で加熱した時間を計測するための計測手段と、計測手段により計測した加熱時間と温度センサにより検出した豆乳の温度に基づいて切替手段の開閉時間を制御するための制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
該豆腐製造装置によれば、豆腐製造容器内に設けられた温度センサによって得られた豆乳の温度と計測手段によって得られた加熱時間とに基づいて加熱手段を制御することにより、豆乳の温度を変えることができる。
【０００７】
また、本発明の豆腐製造装置の制御方法は、豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置の制御方法において、豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返して、段階的に豆乳の温度を下げる工程を有することを特徴としている。
【０００８】
該制御方法によれば、豆乳を所定時間温めた後に加熱手段を制御することを繰り返すので、加熱時間に応じて豆乳の温度を変えることができる。
【０００９】
さらに、本発明の豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラムは、豆腐製造容器内に入れられた豆乳が所定温度になるまで該容器に設けられた加熱手段を制御することにより該豆乳を温めて豆腐を生成するようにした豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラムにおいて、豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返して、段階的に豆乳の温度を下げるステップを含むことを特徴としている。
【００１０】
該豆腐製造装置の制御用コンピュータプログラムによれば、豆乳を所定時間温めた後に加熱手段を制御することを繰り返すので、加熱時間に応じて豆乳の温度を変えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、容器内の豆乳の温度を検出するための温度センサと、豆乳を所定の温度で加熱した時間を計測するための計測手段と、計測手段により計測した加熱時間と温度センサにより検出した豆乳の温度に基づいて加熱手段を制御するための制御手段とを備えたので、加熱時間に応じて豆乳の温度を変える豆腐製造装置を実現することができる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、豆乳を所定温度で所定時間温めた後に、加熱手段を制御して所定温度より低い温度で所定時間豆乳を温めることを繰り返すようにしたので、加熱時間に応じて豆乳の温度を変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１に本発明の豆腐製造装置の構成を示す。豆腐製造容器１は絶縁性を有する部材からなり、上面が開口した直方体形状をなしている。豆腐を製造する際には、豆腐製造容器１に所定量の豆乳２０を入れる。
【００１５】
一対の電極２ａ、２ｂは豆腐製造容器１の内面に対向するように設けられている。豆腐製造容器１に豆乳２０を入れた状態で電極間に電流を流すと豆乳２０内にジュール熱が発生し、豆乳２０が温まることによって豆腐が生成される。なお、一対の電極２ａ、２ｂは豆腐製造容器１から取り外し自在であってもよいし、取り外しできないようにしてもよい。また、一対の電極２ａ、２ｂは本願請求項でいう加熱手段を構成している。
【００１６】
電流センサ３は一対の電極２ａ、２ｂ間の電流値を検出するためのものであり、ホール素子等からなる。電流センサ３は検出した信号を図２（Ａ）に示すように電圧に変換して出力する。
【００１７】
平滑整流回路４はコンバータであり、電流センサ３から出力された電圧が入力されたときにこの電圧を図２（Ｂ）に示すように直流電圧に変換する。
【００１８】
温度センサ５は豆腐製造容器１に設けられており、豆腐製造容器１に入れられた豆乳２０の温度を検出して、温度に対応した電圧に変換する。
【００１９】
コントローラ６はＣＰＵやメモリから構成され、平滑整流回路４から出力された電圧の値と温度センサ５から出力された電圧の値に基づいて一対の電極２ａ、２ｂ間に流す電流を決定し、後述の半導体リレー９の開閉時間を制御する電圧信号（図２（Ｃ））を出力する。また、コントローラ６には図示しない表示部や外部入力装置が備えられており、豆腐製造容器１内の豆乳２０の温度や製造開始からの時間経過を表示部に表示したり、設定温度や加熱時間をボタンやマウスやキーボード等の外部入力装置を用いて入力することができる。なお、コントローラ６は本願請求項でいう制御手段を構成している。
【００２０】
タイマ７は豆乳２０を所定温度で加熱した時間を計測するためのものであり、コントローラ６の制御によって動作する。なお、タイマ７は本願請求項でいう計測手段を構成している。
【００２１】
半導体スイッチ８はソリッドステートリレー等であり、スイッチがオン、即ち閉路状態になると内部の回路を介して電流が流れ、スイッチがオフ、即ち開路状態になると電流を遮断する。半導体スイッチ８を制御する信号は図２（Ｃ）に示すようにオン、オフを繰り返すものであり、オン、オフの時間はコントローラ６によって制御される。また、オンの時間が長くなる（例えば、時間ｔから時間ｔ2 ）と、一対の電極２ａ、２ｂ間に多く電流が流れるので豆乳２０の温度が高くなり、オンの時間が短くなる（例えば、時間ｔから時間ｔ1 ）と、一対の電極２ａ、２ｂ間に流れる電流が少なくなるので豆乳２０の温度は低くなる。なお、半導体スイッチ８は本願請求項でいう切替手段を構成している。
【００２２】
次に本発明の第１の実施例を説明する。
【００２３】
図１に示すように豆腐製造容器１内にはニガリを混ぜた豆乳２０が所定量入れられており、一対の電極２ａ、２ｂは豆腐製造容器１の内面に対向して設けられている。コンセント９には１００Ｖ交流電圧が流れている。
【００２４】
まず、豆乳２０を加熱する第１の工程について説明する。コンセント９にプラグ１０を接続してから豆腐製造装置を起動させると、一対の電極２ａ、２ｂ間に定格電流が流れ始める（図３のステップＳ１）。なお、本実施例では定格電流値を１０Ａとしている。そして、半導体スイッチ８のオン時間を維持して定格電流を流し続けると共に、温度センサ５によって検出された電圧から豆乳２０の温度を求める（図３のステップＳ２）。
【００２５】
次に、豆乳２０の温度が図５に示すように９０℃に達したときに（図３のステップＳ３）、電流センサ３及び平滑整流回路４から出力された電圧波形に基づいて一対の電極２ａ、２ｂ間に流れる電流を求め、半導体スイッチ８のオン時間を徐々に短くして電流を８Ａまで低下させる。そして、豆乳２０の温度を９０℃に保った状態で加熱する（図３のステップＳ４）。このとき、コントローラ６からタイマ７に時間計測を開始するための信号が送信される。その後、所定時間経過するまで豆乳２０を加熱する（図３のステップＳ５）。なお、本実施例では本願請求項でいう第１の温度を９０℃とし、所定時間を１０分としている。
【００２６】
続けて豆乳２０を加熱する第２の工程について説明する。豆乳２０の温度を９０℃にして１０分間加熱した後に、第１の工程と同様に半導体スイッチ８のオン時間を徐々に短くして電流を６Ａまで低下させ、豆乳２０の温度を８０℃にした状態で加熱する（図３のステップＳ６）。このとき、第１の工程と同様に所定時間経過するまで豆乳２０を加熱する（図３のステップＳ７）。なお、本実施例では本願請求項でいう第２の温度を８０℃とし、所定時間を１０分としている。
【００２７】
そして、所定時間加熱した後に電流を０にする（図３のステップＳ８）。なお、本実施例の制御方法に基づく制御用コンピュータプログラムをコントローラ６のメモリに格納して、コントローラ６により制御することも可能である。
【００２８】
以下に、本発明の第２の実施例について図６乃至８を用いて説明する。なお、図６乃至８において前述した第１の実施例と同一構成の部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。本実施例は、第１の実施例の後に更に豆乳２０を加熱する第３の工程を行うものである。豆乳２０を加熱する第３の工程では、豆乳２０の温度を８０℃にして１０分間加熱した後に（図６のステップＳ７）、半導体スイッチ８のオン時間を徐々に短くするようにして電流を２Ａまで低下させ（図７）、豆乳２０の温度を４０℃にした状態で所定時間加熱する（図６のステップＳ９）。そして、所定時間経過後（図６のステップＳ１０）に電流を０にする（図６のステップＳ８）。なお、本実施例では本願請求項でいう第３の温度を４０℃とし、所定時間を１０分としている。また、本実施例の制御方法に基づく制御用コンピュータプログラムをコントローラ６のメモリに格納して、コントローラ６により制御することも可能である。
【００２９】
次に、第３の実施例について図９及び１０を用いて説明する。なお、図９及び１０において前述した第１の実施例と同一構成の部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。まず、コンセント９にプラグ１０を入れてから豆腐製造装置を起動させると、一対の電極２ａ、２ｂ間に電流が流れ始める（図９のステップＳ１１）。このとき、豆腐製造装置の定格電流を流そうとすると突入電流が発生して、装置内の回路及び装置の設置箇所における配電設備などに障害を与える場合がある。この突入電流を防ぐには起動直後に可能な限り０に近い電流を流すことが望ましい。従って、最小電流は例えば１００ｍＡとなるようにする。そして、半導体スイッチ８のオン時間を徐々に長くするようにして、図１０に示すように電流を定格電流値まで徐々に増加させる（図９のステップＳ１２）。
【００３０】
また、第４の実施例について図１１を用いて説明する。なお、図１１において前述した第１の実施例と同一構成の部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。本実施例ではコントローラ６と半導体スイッチ８との間に半導体スイッチ８を保護するための保護回路１１を設けている。保護回路１１は平滑用コンデンサと抵抗からなり、半導体スイッチ８のオン時間を長くして半導体スイッチ８に電流が流れ続けることにより、半導体スイッチ８に障害が発生するのを防止する。
【００３１】
以上に述べた豆腐製造装置並びにその制御方法及び制御用コンピュータプログラムによれば、豆腐製造容器１内の豆乳２０の温度を検出するための温度センサ５と、豆乳２０を所定の温度で加熱した時間を計測するためのタイマ７と、開路状態と閉路状態を繰り返すことにより電極間に流れる電流を制御するための半導体スイッチ８と、タイマ７により計測した加熱時間と温度センサ５により検出した豆乳２０の温度に基づいて半導体スイッチ８のオンオフ時間を制御するためのコントローラ６とを備えたので、加熱時間に応じて豆乳２０の温度を変える豆腐製造装置を実現することができる。
【００３２】
また、コントローラ６と半導体スイッチ８との間に保護回路１１を備えたので、より安定動作する豆腐製造装置を構成することができる。
【００３３】
さらに、豆乳２０が所定温度になった後に電流を８Ａにして所定時間豆乳２０を加熱し、その後電流を６Ａにして所定時間豆乳２０を加熱するようにしたので、電流の減少と共に豆腐製造容器１内の豆乳の温度も低下する。これにより、加熱時間に応じて豆乳２０の温度を変えることができる。
【００３４】
さらに、電流を６Ａにして所定時間豆乳２０を加熱した後に、電流を２Ａにして所定時間豆乳２０を加熱するようにしたので、電流の減少と共に豆腐製造容器１内の豆乳の温度が更に低下する。これにより、加熱時間に応じて豆乳２０の温度を変えることができると共に固まった形状の豆腐を保温することができる。
【００３５】
さらに、豆腐製造装置の起動後に一対の電極２ａ、２ｂ間に流れる電流を定格電流になるまで徐々に増加させるようにしたので、突入電流による該装置内の回路の障害を防止して加熱時間に応じた豆乳２０の温度変化を確実に制御することができる。
【００３６】
なお、前述した実施形態では、制御用プログラムをコントローラ６のメモリに格納して豆腐製造装置を制御するものを示したが、該装置とネットワーク接続した端末に制御用プログラムを格納して遠隔地から制御するようにしてもよい。
【００３７】
また、前述した実施形態では、コントローラ６と半導体スイッチ８との間に保護回路１１を備えたものを示したが、半導体スイッチ８を保護するために所定間隔で半導体スイッチ８をオフするプログラムを制御用プログラムに組み込むようにしてもよい。
【００３８】
さらに、前述した実施形態では、１００Ｖ交流電源により所定温度と加熱時間を設定するものを示したが、２００Ｖ交流電源や２４０Ｖ交流電源に適した所定温度と加熱時間を設定して電源電圧によって設定を変更できるように構成してもよい。
【００３９】
さらに、前述した実施形態では、加熱手段を豆腐製造容器１内に対向するように設けられた一対の電極２ａ、２ｂとして示したが、該容器１の内側面にヒータを設けてもよい。
【００４０】
さらに、前述した実施形態では、豆乳２０にニガリを混ぜた状態で豆腐製造容器１に入れたものを示したが、例えば、豆乳２０の温度が９０℃から８０℃になったときにニガリを混ぜる等のようにニガリを混ぜる時機をずらしてもよい。この場合、豆乳２０の温度が７５℃から８０℃の間にニガリを混ぜるのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す豆腐製造装置の構成図である。
【図２】図１に示した豆腐製造装置の各部の電圧波形図である。
【図３】図１に示した豆腐製造装置の制御方法のフローチャートである。
【図４】図３の制御方法による電極電流と時間との関係を示す図である。
【図５】図３の制御方法による豆乳の温度と時間との関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による制御方法のフローチャートである。
【図７】図６の制御方法による電極電流と時間との関係を示す図である。
【図８】図６の制御方法による豆乳の温度と時間との関係を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態による制御方法のフローチャートである。
【図１０】図９の制御方法による電極電流と時間との関係を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態を示す豆腐製造装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…豆腐製造容器、２ａ、２ｂ…電極、５…温度センサ、６…コントローラ、７…タイマ、８…半導体スイッチ、１１…保護回路、２０…豆乳。
【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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【図８】
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【図９】
2006211937.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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