(57)【要約】【課題】麹自体の発熱量の経時的変化の傾向を取り入れた送風制御ができ、目標とする設定麹温度へ向けて速やかに、精度よく制御ができる温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置の提供を課題とする。【解決手段】製麹装置の空調制御手段３０は、培養される麹の経時的な温度変化を予め設定してこれを設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線として記憶し、経時的に測定される測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線とから、培養中の各時点において、両者の温度差（ΔＴ）に対応する標準送風量（ＳＷＱ）と標準送風温度（ＳＷＴ）とを採用すると共に測定麹温度（ＭｅＫＴ）の温度勾配（ＭｅＫＧ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線の温度勾配（ＳｅＫＧ）との温度勾配差（ΔＧ）を演算し、該温度勾配差（ΔＧ）に基づいて標準送風量（ＳＷＱ）と標準送風温度（ＳＷＴ）に修正を加えることで、実送風量（ＲＷＱ）と実送風温度（ＲＷＴ）を決定する構成としてある。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製麹室内に１乃至複数の培養床を設けると共に前記製麹室へ送風を行う送風手段と、該送風手段による送風量と送風温度とを少なくとも制御する空調制御手段とを備え、前記空調制御手段は、前記培養床で培養される麹の経時的な温度変化を予め設定してこれを設定麹温度曲線として記憶し、経時的に測定される測定麹温度と前記設定麹温度曲線とから、培養中の各時点において、両者の温度差に対応する標準送風量と標準送風温度とを採用すると共に前記測定麹温度の温度勾配と前記設定麹温度曲線の温度勾配との温度勾配差を演算し、且つ該温度勾配差に基づいて前記標準送風量と標準送風温度との何れか一方若しくは両方にそれぞれ一定の修正を加えることで、培養中の各時点における実送風量と実送風温度を決定する構成としてあることを特徴とする温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項２】
空調制御手段は、温度勾配差とそれに伴う送風量修正について予め行った実験により知得し且つ記憶した実験式を用いて、該実験式に前記温度勾配差をあてはめることにより送風量修正係数を培養中の各時点で演算し、得られた送風量修正係数をその時点での標準送風量に乗じて実送風量を決定する構成としてあることを特徴とする請求項１に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項３】
空調制御手段による標準送風量の決定は、測定麹温度と設定麹温度との温度差に対応して、測定麹温度毎に決定する構成としてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項４】
標準送風量は、測定麹温度が設定麹温度以下の温度領域にある場合は予め設定した基底送風量とし、測定麹温度が設定麹温度よりも一定温度以上高い第２高温領域以上にある場合は予め設定した最高送風量とし、それらの間の第１高温領域ではＰＩＤ制御による中間送風量とすることを特徴とする請求項３に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項５】
空調制御手段は、測定麹温度と設定麹温度との差に応じてそれぞれ予め設定された標準修正温度値を記憶し、該標準修正温度値を前記設定麹温度に加えることで培養中の各時点での前記標準送風温度とし、また空調制御手段は、温度勾配差とそれに伴う送風温度修正について予め行った実験により知得し且つ記憶した実験式とを用いて、該実験式に前記温度勾配差をあてはめることにより送風温度修正係数を培養中の各時点で演算し、得られた送風温度修正係数をその時点での標準修正温度値に乗じて実修正温度値を決定すると共に、該実修正温度値を前記設定麹温度に加えることで培養中の各時点における実送風温度を決定する構成としてあることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項６】
標準修正温度値は、設定麹温度及びその上下一定範囲にある第１温度領域では０とし、第１温度領域の外側にある第２温度領域では、第１温度領域との境界温度から測定麹温度を差し引いた値とし、前記第２温度領域の外側の第３温度領域では、第１温度領域と第２温度領域との境界温度から第２温度領域と第３温度領域との境界温度を差し引いた値とすることを特徴とする請求項５に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【請求項７】
送風量修正係数及び送風温度修正係数は、温度勾配差を麹の経時的な培養ステージ毎の実験式にあてはめることで、麹の経時的な培養ステージ毎に演算される構成としてあることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置に関し、より詳しくは、麹の培養床が設けられた製麹室へ送風を行う送風手段と、該送風手段による送風量、送風温度を制御する空調制御手段とを備えた温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
麹原料に微生物を接種させて培養を行う製麹装置において、発酵中における麹の温度調節には、空調装置による空調空気の送風と、手入装置による麹堆積層の攪拌とがある。
前記空調空気の送風による麹の温度調節には、送風量の調節、送風温度の調節があり、また間接的には送風湿度の調節がある。
送風量と送風温度とにより麹の温度調節を自動的に行う技術として、当初は製麹時間の経過に対して送風量や送風温度を予め固定的に定めた固定パターンで制御するものが多かった。
一方、最近は、目標とする麹温度と測定された麹温度との差に応じて送風量や送風温度を調整する技術が、本願出願人が開示した下記特許文献１をはじめとして、あれこれ開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１７７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１等に示す従来技術にあっては、空調空気の送風量や送風温度を、測定時における測定麹温度と目標麹温度との温度差のみに基づいて調整するだけであることから、麹温度の調整を速やかに、また精度よく行うことができない問題があった。
即ち、麹は自らが発酵に伴って発熱し、且つその発熱量が経時的に変化する。従って同じ測定麹温度あっても、発熱量が大きい場合はその後に急激に麹温度が上昇する傾向を保有しており、一方、発熱量が小さい場合はその後の麹温度の上昇は僅かに止まるという傾向を保有している。
上記従来技術においては、このような麹自体の発熱特性を十分考慮した空調制御が行われておらず、設定された麹温度に対して実際の麹温度を速やかに、精度よく、確実に修正することができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は上記従来技術の問題点を解決し、麹自体の発熱量の経時的変化の傾向をも取り入れた麹温度制御ができ、よって目標とする設定麹温度に対して速やかに、精度よく、安定して測定麹温度を近似させることができる温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成する本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、製麹室内に１乃至複数の培養床を設けると共に前記製麹室へ送風を行う送風手段と、該送風手段による送風量と送風温度とを少なくとも制御する空調制御手段とを備え、前記空調制御手段は、前記培養床で培養される麹の経時的な温度変化を予め設定してこれを設定麹温度曲線として記憶し、経時的に測定される測定麹温度と前記設定麹温度曲線とから、培養中の各時点において、両者の温度差に対応する標準送風量と標準送風温度とを採用すると共に前記測定麹温度の温度勾配と前記設定麹温度曲線の温度勾配との温度勾配差を演算し、且つ該温度勾配差に基づいて前記標準送風量と標準送風温度との何れか一方若しくは両方にそれぞれ一定の修正を加えることで、培養中の各時点における実送風量と実送風温度を決定する構成としてあることを第１の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第１の特徴に加えて、空調制御手段は、温度勾配差とそれに伴う送風量修正について予め行った実験により知得し且つ記憶した実験式を用いて、該実験式に前記温度勾配差をあてはめることにより送風量修正係数を培養中の各時点で演算し、得られた送風量修正係数をその時点での標準送風量に乗じて実送風量を決定する構成としてあることを第２の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第１又は第２の特徴に加えて、空調制御手段による標準送風量の決定は、測定麹温度と設定麹温度との温度差に対応して、測定麹温度毎に決定する構成としてあることを第３の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第３の特徴に加えて、標準送風量は、測定麹温度が設定麹温度以下の温度領域にある場合は予め設定した基底送風量とし、測定麹温度が設定麹温度よりも一定温度以上高い第２高温領域以上にある場合は予め設定した最高送風量とし、それらの間の第１高温領域ではＰＩＤ制御による中間送風量とすることを第４の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第１〜第４の何れかの特徴に加えて、空調制御手段は、測定麹温度と設定麹温度との差に応じてそれぞれ予め設定された標準修正温度値を記憶し、該標準修正温度値を前記設定麹温度に加えることで培養中の各時点での前記標準送風温度とし、また空調制御手段は、温度勾配差とそれに伴う送風温度修正について予め行った実験により知得し且つ記憶した実験式とを用いて、該実験式に前記温度勾配差をあてはめることにより送風温度修正係数を培養中の各時点で演算し、得られた送風温度修正係数をその時点での標準修正温度値に乗じて実修正温度値を決定すると共に、該実修正温度値を前記設定麹温度に加えることで培養中の各時点における実送風温度を決定する構成としてあることを第５の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第５の特徴に加えて、標準修正温度値は、設定麹温度及びその上下一定範囲にある第１温度領域では０とし、第１温度領域の外側にある第２温度領域では、第１温度領域との境界温度から測定麹温度を差し引いた値とし、前記第２温度領域の外側の第３温度領域では、第１温度領域と第２温度領域との境界温度から第２温度領域と第３温度領域との境界温度を差し引いた値とすることを第６の特徴としている。
また本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は、上記第２〜第６の何れかの特徴に加えて、送風量修正係数及び送風温度修正係数は、温度勾配差を麹の経時的な培養ステージ毎の実験式にあてはめることで、麹の経時的な培養ステージ毎に演算される構成としてあることを第７の特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置において、空調制御手段は、麹培養中の各時点で、測定麹温度と予め記憶した設定麹温度曲線との温度差に対応する標準送風量と標準送風温度を採用する。また空調制御手段は、麹培養中の各時点で、測定麹温度の温度勾配と設定麹温度曲線の温度勾配との勾配差を演算する。
前記測定麹温度の温度勾配は、その時点における麹の実際の発熱量の大小の程度を示すことができる値である。また設定麹温度曲線の温度勾配は、その時点における麹の発熱量の変化の程度を示す値である。この両者の温度勾配の差が大きいということは、その時点における麹の実際の発熱量と予想発熱量との差が大きく、その後に続く測定麹温度の変化に対する影響が両者において大きく異なるということである。従って測定麹温度と設定麹温度曲線との温度差に対応する標準送風量と標準送風温度とだけで単純に送風調整するだけでは、麹温度の調整が十分にはできないのである。
請求項１に記載された本発明の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、空調制御手段は、測定麹温度と設定麹温度との温度勾配差に基づいて前記標準送風量と標準送風温度との何れか一方若しくは両方にそれぞれ一定の修正を加えることで、培養中の各時点における実送風量と実送風温度を決定する構成としてあるので、培養中の麹自体の発熱量の経時的変化の傾向をも取り入れた麹温度制御ができ、よって直後の麹温度の変化に対する先読み制御を含めて、目標とする設定麹温度に対して速やかに、精度よく、安定して測定麹温度を近似させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項１に記載の構成による作用効果に加えて、空調制御手段は、麹培養中の各時点において、温度勾配差を実験式にあてはめることで送風量修正係数を演算し、その送風量修正係数を標準送風量に乗じることで実送風量を決定する。実験式は、温度勾配差とそれに伴う送風量修正について予め行った実験により知得したものであるので、実際の麹培養により即した式を得ることができる。よってこれに温度勾配差をあてはめることにより、より実際の麹培養に即した送風量修正係数を得ることができる。そしてこの送風量修正係数を標準送風量に乗じることで、麹の発熱状態及びその変化が加味され、より実際の麹培養に即した送風量である実送風量でもって、麹の温度を速やかに且つ精度よく、安定して調整することができる。
また請求項３に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による作用効果に加えて、空調制御手段による標準送風量の決定は、測定麹温度と設定麹温度との温度差に対応して、測定麹温度毎に決定する構成としてあるので、
麹の発熱傾向を加味する項目である温度勾配差を用いて実送風量を演算する元となる標準送風量そのものの値が、測定麹温度と設定麹温度との温度差に対応した適切な値に決められ、よって全体としてより実際の麹培養に即した、きめ細やかな送風量制御ができる。
【０００９】
また請求項４に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項３に記載の構成による作用効果に加えて、標準送風量は、測定麹温度が設定麹温度以下の温度領域にある場合は基底送風量とされ、測定麹温度が設定麹温度よりも一定温度以上高い第２高温領域以上にある場合は最高送風量とされ、それらの間の第１高温領域ではＰＩＤ制御による中間層風量とされる。
送風量の調整による麹温度の調整は、送風温度の調整による麹温度の調整に比べて麹の生育に及ぼす悪影響が一般に少ない。
測定麹温度が設定麹温度以下である場合は基底送風量を標準送風量として用いる。基底送風量は、麹の生育（麹による発熱）を抑制することがなく且つ製麹室の撹拌による均温化に適した送風量とする。この基底送風量は予め実験等により定めておくことができる。
また第１高温領域は、送風量の調整のみで、送風温度を調整することなく、麹温度の調整が行える温度領域とする。この第１高温領域は予め実験等により定めておくことができる。
また第２高温領域は、送風量の調整のみでは麹温度の調整が難しくなる温度領域、即ち前記第１高温領域の上の領域とする。この第２高温領域は予め実験等により定めておくことができる。
請求項４に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、以上の如く、温度領域を設定麹温度以下の温度領域と、第１高温領域と、第２高温領域の３つの領域に区分し、設定麹温度以下の温度領域では基底送風量で、第１高温領域ではＰＩＤ制御による中間送風量で、第２高温領域以上では最高送風量で送風を行う構成としているので、麹温度の一次調整を比較的簡単な送風量調整により行うことができると共に、送風温度調整による麹温度の調整の程度を減じて、麹の良好な生育を確保することができる。
【００１０】
請求項５に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項１〜４の何れかの構成による作用効果に加えて、空調制御手段は、測定麹温度と設定麹温度との差に応じてそれぞれ予め設定された標準修正温度値を記憶する。そして空調制御手段は前記標準修正温度値を設定麹温度に加えることで、培養中の各時点での前記標準送風温度とする。また空調制御手段は、麹培養中の各時点において、温度勾配差を実験式にあてはめることで送風温度修正係数を演算する。そして送風温度修正係数を前記標準修正温度値に乗じることで、その時点での実修正温度値を決定する。実験式は、温度勾配差とそれに伴う送風温度修正について予め行った実験により知得したものであるので、実際の麹培養により即した送風温度修正係数及び実修正温度値を得ることができる。空調制御手段は、実修正温度値を前記設定麹温度に加えることで実送風温度を決定する。
請求項５に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、麹培養中における各時点での測定麹温度と設定麹温度との温度差のみならず、測定麹温度と設定麹温度との温度勾配差により培養中の麹自体の発熱量の経時的変化の傾向をも取り入れた送風温度調整による麹温度制御ができ、麹温度変化の先読み制御を含めて、目標とする設定麹温度に対して速やかに、精度よく、安定して測定麹温度を近似させることができ。
【００１１】
請求項６に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項５の構成による作用効果に加えて、標準修正温度値は、設定麹温度及びその上下一定範囲にある第１温度領域では０としている。この第１温度領域は、麹温度が設定麹温度に対して近傍にあり、送風温度による調整を行う必要のない領域として設定される。この第１温度領域は予め実験等により定めることができる。
また標準修正温度値は、第２温度領域では第１温度領域との境界温度から測定麹温度を差し引いた値としている。この第２温度領域は麹の品質を徐々に悪くする温度領域である。この第２温度領域では、測定麹温度と第１温度領域との境界温度との差分を標準修正温度値として、緩やかな送風温度調整を行うのである。第２温度領域は予め実験等により定めることができる。
また標準修正温度値は、第２温度領域の外側の第３温度領域では、第１温度領域と第２温度領域との境界温度から第２温度領域と第３温度領域との境界温度を差し引いた値としている。この第３温度領域では麹の品質を悪化させる温度領域である。従って測定麹温度がこの領域にある場合には、できるだけ速やかに第２温度領域方向へ向けて温度修正をしていく必要がある。ただし、測定麹温度が設定麹温度から大きくズレているからといって、送風温度を急激に大きく増減することは、麹育成における悪影響が大きく、好ましくない。よって第３温度領域では、例え測定麹温度が第２温度領域の外側に大きく離れた値となっている場合であっても、第２温度領域の幅に相当する温度差分をもって標準修正温度値とする。これによって送風温度の過度の変更を制限し、麹育成への悪影響を避けつつ空調調整を行うのである。第３温度領域は予め実験等により定めることができる。
【００１２】
請求項７に記載の温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置によれば、上記請求項２〜６の何れかの構成による作用効果に加えて、送風量修正係数及び送風温度修正係数は、温度勾配差を麹の経時的な培養ステージ毎の実験式にあてはめることで、麹の経時的な培養ステージ毎に演算される構成としてあるので、
培養される麹の発熱量の経時的な変化特性に応じて、経時的な培養ステージ毎に適正な送風量修正係数、送風温度修正係数を用いて空調を行うことができ、より良好できめ細かい製麹を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置に記憶される設定麹温度曲線の例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置の空調制御手段による送風制御を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置の空調制御手段による送風制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の図面を参照して、本発明に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。
【００１５】
先ず図１を参照し、本発明に係る温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置は製麹室１０を有する。製麹室１０内には、例えば円盤形状の培養床１１が設けられている。培養床１１上に麹原料が積層され、微生物が接種されることで麹が培養される。本実施形態では培養床１１を１段（１つ）で設けているが、複数段（複数）を設けてもよい。培養床１１は製麹室１０内に水平状態に設けられており、且つ水平方向に回転する構成とすることで、培養床１１の均質性を確保している。前記麹原料は搬送機１２によって培養床１１に運ばれる。また培養床１１上の麹堆積層は必要に応じて攪拌機１３によって攪拌される。
【００１６】
前記製麹室１０への送風は、送風手段２０によって、製麹室１０の下部の送風口１４から吹き込まれ、培養床１１を下方から上方に抜け、上方の排気口１５から排出されるように構成されている。
前記送風手段２０は、ダクト２１、ダンパー２２、送風ファン２３、及び温度調節部２４を有する。製麹室１０への送風はダクト２１を介して行う。製麹室１０の排気口１５から排気された空気はダンパー２２を介して外部へ排出され、或いは送風ファン２３側へ循環される。また外部空気がダンパー２２を介して取り入れられる。勿論、送風手段２０はこれらダクト２１、ダンパー２２、送風ファン２３、温度調節部２４によるものに限定されるものではない。製麹室１０に送風を行うことができる機構を備えたものであればよい。
送風温度の増減は、本実施形態では、ダンパー２２の調節により、製麹室１０から循環される空気と外部から取り入れられる空気とによって行われる。また前記温度調節部２４においても送風温度の増減が行われる。また送風量の増減は送風ファン２３により行われる。
【００１７】
前記送風手段２０による送風量と送風温度の制御は、空調制御手段である空調コントローラ３０により行う。
空調コントローラ３０は、記憶部、演算部、比較部を備えたコンピュータを内蔵する。
空調コントローラ３０による制御に必要な温度情報は、麹温度を検出する麹温度センサー１６、送風温度を検出する送風温度センサー１７により取得する。また必要に応じて製麹室１０からの排気温度を検出する排気温度センサー２５、外部空気の温度を検出する外気温度センサー２６、その他の温度センサーを設けて、空調コントローラ３０に温度情報を入力するようにしてもよい。
空調コントローラ３０による制御に必要な送風量情報は、送風ファン２３の回転数、或いは送風ファン２３の出力から得ることができる。しかし風量センサーを送風口１４付近に設けて、送風量情報を入力するようにしてもよい。
空調コントローラ３０からの制御指令は、送風手段２０の送風ファン２３、ダンパー２２、温度調節部２４に対して行われる。送風ファン２３は前記空調コントローラ３０からの送風量制御指令に基づいて所定の送風量を実現する。またダンパー２２と温度調節部２４は前記空調コントローラ３０からの送風温度制御指令に基づいて所定の送風温度を実現する。
【００１８】
空調コントローラ３０には、培養床１１で培養される麹の経時的な温度変化を予め設定して、これを設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線として記憶させておく。設定麹温度曲線は、麹培養育成において目標とする麹の経時的温度変化を表す曲線として、予め多数の実験を経て設定されるものである。図２に設定麹温度曲線の一例を示す。この例は醤油製造における製麹の設定麹温度曲線の例を示し、培養される麹の発熱量の経時的な変化特性に応じて、第１〜第５の培養ステージ（ＳＴ１〜ＳＴ５）に区分されている。
【００１９】
空調コントローラ３０は、麹培養中の各時点において、麹温度センサー１６によって得られる測定麹温度（ＭｅＫＴ）の温度勾配（ＭｅＫＧ）と、対応する各時点において設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線の温度勾配（ＳｅＫＧ）との温度勾配差（ΔＧ）を演算する。
前記温度勾配差（ΔＧ）は例えば次の式１で演算することができる。
【００２０】
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）＝｛（ＭｅＫＴ０−ＭｅＫＴ−１０）−（ＳｅＫＴ０−ＳｅＫＴ−１０）｝÷１０・・・・式１
ここで、
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）：麹培養各時点での測定麹温度と設定麹温度との温度勾配差
ＭｅＫＴ０：現在の測定麹温度
ＭｅＫＴ−１０：１０分前の測定麹温度
ＳｅＫＴ０：現在の設定麹温度
ＳｅＫＴ−１０：１０分前の設定麹温度
【００２１】
上記式１では、測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）とのそれぞれにおいて、各１０分間の温度変化を温度勾配（Ｇ）としてとらえ、測定麹温度（ＭｅＫＴ）の温度勾配（ＭｅＫＧ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）の温度勾配（ＳｅＫＧ）差を１分あたりの温度勾配差（ΔＧ）として演算している。勿論、測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との温度変化をみる時間単位は必ずしも１０分間とする必要はない。５分間や１分間、その他の時間間隔を単位として採用することができる。例えば図２の第１培養ステージ（ＳＴ１）や第５培養ステージ（ＳＴ５）のように、製麹初期や製麹後半の温度変化の少ないステージでは、５分間以上の間隔をおいて温度を測定し、演算を行うようにすることができる。また第２〜第４培養ステージ（ＳＴ２〜ＳＴ４）では、麹の発熱が激しくなるため、１分間前後の間隔で温度を測定して、演算を行うようにしてもよい。なお、測定麹温度（ＭｅＫＴ）は連続的に測定されるが、任意の時間間隔で温度差を算出し、温度勾配差（ΔＧ）を演算することができる。
また上記式１では、１分当たりの温度勾配差（ΔＧ）を演算したが、単位は１分に限定するものではない。１秒、３０秒、５分、１０分、その他の時間を単位として温度勾配差（ΔＧ）を演算してもよい。
【００２２】
空調コントローラ３０は、麹培養中の各時点において、麹温度センサー１６によって得られる測定麹温度（ＭｅＫＴ）と同時刻における設定麹温度（ＳｅＫＴ）との差に対応して、標準送風量（ＳＷＱ）と標準送風温度（ＳＷＴ）とを採用する。
空調コントローラ３０は、麹培養中の各時点において、前記標準送風量（ＳＷＱ）に送風量修正係数（ＷＱＦ）を乗じることで、標準送風量（ＳＷＱ）に必要な修正を加えて、培養中の各時点での実送風量（ＲＷＱ）を演算し、送風量制御を行う。
前記送風量修正係数（ＷＱＦ）は、麹培養中の各時点において、前記温度勾配差（ΔＧ）を予め記憶している実験式（式２）にあてはめる（代入）ことで演算することができる。
一方、空調コントローラ３０は、麹培養中の各時点において、前記標準送風温度（ＳＷＴ）と、送風温度修正係数（ＷＴＦ）を用いて、標準送風温度（ＳＷＴ）に必要な修正を加えて、培養中の各時点での実送風温度（ＲＷＴ）を演算し、送風温度制御を行う。
【００２３】
前記標準送風量（ＳＷＱ）は、測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との温度差（ΔＴ）に対応して、予め定めたものを空調コントローラ３０の記憶部に記憶させておく。
そして測定麹温度（ＭｅＫＴ）が得られた時点で、その測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との温度差（ΔＴ）を演算し、その差に応じた標準送風量（ＳＷＱ）を記憶の中から採用し、決定する。
【００２４】
図３を参照して、予め定められて記憶部に記憶される標準送風量（ＳＷＱ）について説明する。
図３において、設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線は、図２における第２培養ステージ（ＳＴ２）の設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線を想定して描いている。測定麹温度（ＭｅＫＴ）曲線は培養中の各時点において麹温度が実際に測定されていくことで描かれていくことになる。図３では測定麹温度（ＭｅＫＴ）曲線を仮想的に表している。
前記設定麹温度（ＳｅＫＴ）に対して高温側に第１高温境界温度（ＨＴ１）、第２高温境界温度（ＨＴ２）を予め設定している。そして設定麹温度（ＳｅＫＴ）を超えて第１高温境界温度（ＨＴ１）までの温度領域を第１高温領域、第１高温境界温度（ＨＴ１）を超えて第２高温境界温度（ＨＴ２）までの温度領域を第２高温領域、第２高温境界温度（ＨＴ２）を超える温度領域を第３高温領域としている。
一方、設定麹温度（ＳｅＫＴ）に対して低温側に第１低温境界温度（ＬＴ１）、第２低温境界温度（ＬＴ２）を予め設定している。そして設定麹温度（ＳｅＫＴ）未満で第１低温境界温度（ＬＴ１）までの温度領域を第１低温領域、第１低温境界温度（ＬＴ１）未満で第２低温境界温度（ＬＴ２）までの温度領域を第２低温領域、第２低温境界温度（ＬＴ２）未満の温度領域を第３低温領域としている。
【００２５】
本実施形態では、標準送風量（ＳＷＱ）は、基底送風量（ＢＷＱ）と中間送風量（ＭｄＷＱ）と最高送風量（ＭｘＷＱ）として構成される。
測定麹温度（ＭｅＫＴ）が設定麹温度（ＳｅＫＴ）以下の領域にある場合、即ち設定麹温度（ＳｅＫＴ）を含み、第１低温領域、第２低温領域、第３低温領域にある場合には、予め定めた基底送風量（ＢＷＱ）を標準送風量（ＳＷＱ）とする。
また測定麹温度（ＭｅＫＴ）が第１高温領域にある場合には、一般的な比例制御（ＰＩＤ制御）による中間送風量（ＭｄＷＱ）を標準送風量（ＳＷＱ）とする。
また測定麹温度（ＭｅＫＴ）が第２高温領域以上にある場合には、予め定めた最高送風量（ＭｘＷＱ）を標準送風量（ＳＷＱ）とする。
【００２６】
前記送風量修正係数（ＷＱＦ）は、麹培養中の各時点において、前記温度勾配差（ΔＧ）を予め記憶している実験式（式２）にあてはめて演算する。
ＷＱＦ＝ΔＧ（℃／ｍｉｎ）×１０（ｍｉｎ／℃）＋１・・・・式２
ここで、
ＷＱＦ：送風量修正係数
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）：温度勾配差
【００２７】
実送風量（ＲＷＱ）は、前記演算された送風量修正係数（ＷＱＦ）と標準送風量（ＳＷＱ）とを乗じて次の式３のように演算される。
ＲＷＱ＝ＷＱＦ×ＳＷＱ・・・・式３
ここで、
ＲＷＱ：実送風量
ＷＱＦ：送風量修正係数
ＳＷＱ：標準送風量（基底送風量（ＢＷＱ）、中間送風量（ＭｄＷＱ）、最高送風量（ＭｘＷＱ）
【００２８】
今、例えば培養中のある時点で、温度勾配差（ΔＧ）が０．０５（℃／ｍｉｎ）である場合は、送風量修正係数ＷＱＦは１．５となる。従って実送風量（ＲＷＱ）は標準送風量（ＳＷＱ）の１．５倍となる。また温度勾配差（ΔＧ）が−０．０５（℃／ｍｉｎ）である場合は、送風量修正係数ＷＱＦは０．５となる。従って実送風量（ＲＷＱ）は標準送風量（ＳＷＱ）の０．５倍となる。
制御コントローラ３０は、培養中の各時点において、演算された実送風量（ＲＷＱ）となるように送風手段２０を制御する。
【００２９】
前記送風量修正係数（ＷＱＦ）を演算するための前記実験式（式２）は、温度勾配差（ΔＧ）とそれに伴う必要且つ適切な送風量修正（設定麹温度に近づけるための送風量修正）について、予め行った実験により適切なものを知得することができる。勿論、実験式（式２）は上述した式に限定されるものではなく、より適切な送風量修正係数（ＷＱＦ）を得られる他の実験式が知得できれば、それに代えることができる。
【００３０】
一方、実送風温度（ＲＷＴ）を演算するための標準となる前記標準送風温度（ＳＷＴ）は、測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との温度差（ΔＴ）に対応して、予め定めたものを空調コントローラ３０の記憶部の記憶させておく。
そして測定麹温度（ＭｅＫＴ）が得られた時点で、その測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との差（ΔＴ）が演算され、その差（ΔＴ）に応じた標準送風温度（ＳＷＴ）が記憶された中から採用されて、決定される。
本実施形態では、標準送風温度（ＳＷＴ）は、麹培養中における各時点での設定麹温度（ＳｅＫＴ）と標準修正温度値（ＳＭＴ）により、次の式４で表される。ここで、標準修正温度値（ＳＭＴ）は測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との差に応じて予め設定されて空調コントローラ３０に記憶される。
ＳＷＴ＝ＳｅＫＴ＋ＳＭＴ・・・・式４
ここで、
ＳＷＴ：標準送風温度
ＳｅＫＴ：麹温度測定時点での設定麹温度
ＳＭＴ：麹温度測定時点での標準修正温度値
【００３１】
前記標準修正温度値（ＳＭＴ）は、本実施形態では、図３を参照して、設定麹温度（ＳｅＫＴ）及びその上下一定範囲にある第１温度領域、即ち前記第１高温領域と第１低温領域からなる第１温度領域では、値を０とする。
また標準修正温度値（ＳＭＴ）は、第１温度領域の外側にある第２温度領域では、第１温度領域との境界温度から測定麹温度（ＭｅＫＴ）を差し引いた値とする。即ち、
第２高温領域では、
標準修正温度値（ＳＭＴ）＝第１高温境界温度（ＨＴ１）−測定麹温度（ＭｅＫＴ）
第２低温領域では、
標準修正温度値（ＳＭＴ）＝第１低温境界温度（ＬＴ１）−測定麹温度（ＭｅＫＴ）
また標準修正温度値（ＳＭＴ）は、第２温度領域の外側にある第３温度領域では、第１温度領域と第２温度領域との境界温度から第２温度領域と第３温度領域との境界温度を差し引いた値とする。即ち、
第３高温領域では、
標準修正温度値（ＳＭＴ）＝第１高温境界温度（ＨＴ１）−第２高温境界温度（ＨＴ２）
第３低温領域では、
標準修正温度値（ＳＭＴ）＝第１低温境界温度（ＬＴ１）−第２高温境界温度（ＬＴ２）
【００３２】
以上でわかるように、第１高温領域と第１低温領域では、標準修正温度値（ＳＭＴ）は０であるので、標準送風温度（ＳＷＴ）は設定麹温度（ＳｅＫＴ）となる。第２高温領域及び第３高温領域では、標準修正温度値（ＳＭＴ）は負の値となる。従って標準送風温度（ＳＷＴ）は設定麹温度（ＳｅＫＴ）よりも低温となる。第２低温領域及び第３低温領域では、標準修正温度値（ＳＭＴ）は正の値となる。従って標準送風温度（ＳＷＴ）は設定麹温度（ＳｅＫＴ）よりも高温となる。
【００３３】
前記第１高温領域と第１低温領域からなる第１温度領域は、麹温度が設定麹温度（ＳｅＫＴ）に対して近傍にあり、送風温度による調整を行う必要のない領域として設定される。この第１温度領域の範囲、即ち第１高温境界温度（ＨＴ１）の値、第１低温境界温度（ＬＴ１）の値は予め実験等に基づいて定める。
ただし、第１高温領域は設定麹温度（ＳｅＫＴ）より少し高めの温度となるので、ＰＩＤ制御による中間送風量（ＭｄＷＱ）による送風量の増加調整で穏やかに麹温度を設定麹温度（ＳｅＫＴ）に調整してゆく。
一方、送風量は第１低温領域では基底送風量（ＢＷＱ）としている。第２、第３低温領域を含めて、麹温度が設定麹温度（ＳｅＫＴ）以下の領域では、送風量を増加して麹温度を下げる必要はなく、むしろ基底の送風量として、通風による通気性、均温化は最低限として図るものの、麹の発酵による温度上昇の成り行きにまかせるのが好ましい。基底送風量（ＢＷＱ）は培養室の大きさや麹培養層の規模等に応じて予め実験等に基づいて決定する。
前記第２高温領域と第２低温領域からなる第２温度領域は、送風量の調整だけでは麹温度の調整が難しくなる温度領域として設定されている。この第２温度領域、即ち第２高温境界温度（ＨＴ２）、第２低温境界温度（ＬＴ２）も予め実験等に基づいて定める。
この第２温度領域では、測定麹温度（ＭｅＫＴ）と第１高温境界温度（ＨＴ１）、或いは測定麹温度（ＭｅＫＴ）と第１低温境界温度（ＬＴ１）との差分を標準修正温度値（ＳＭＴ）として、大きな温度修正による麹培養への悪影響を防止しながら、送風温度調整による穏やかな麹温度調整を行っている。
前記第３高温領域と第３低温領域からなる第３温度領域は、麹の品質を悪化させる温度領域である。従って麹温度の調整をできるだけ速やかに修正してゆくのが好ましい。しかしながら、設定麹温度（ＳｅＫＴ）からのズレが大きいからといって、送風温度を急激に大きく増減することは、麹育成における悪影響が大きく、好ましくない。よって第３温度領域では、例え測定麹温度（ＭｅＫＴ）が第２温度領域の外側に大きく離れた値となっている場合であっても、第２温度領域の幅に相当する温度差分をもって標準修正温度値（ＳＭＴ）としている。これによって送風温度の過度の変更を制限し、麹育成への悪影響を避けつつ速やかに空調調整を行うこととしているのである。第３温度領域は、第２温度領域、即ち第２高温境界温度（ＨＴ２）や第２低温境界温度（ＬＴ２）が決まると自動的に決まる。
なお麹温度が第２高温領域以上に上昇した場合は、送風量を最高送風量（ＭｘＷＱ）とすることで、麹堆積層周りに蓄積されている熱を速やかに放散し、麹が自己発熱によって死滅したりするようなことを予防するようにしている。最高送風量（ＭｘＷＱ）も培養室（製麹室１０）の大きさや麹培養層の規模等に応じて予め実験等に基づいて決定することになる。
【００３４】
空調コントローラ３０は、演算した上記温度勾配差（ΔＧ）を予め記憶している実験式（式５）にあてはめて、麹培養の各時点において、送風温度修正係数（ＷＴＦ）を演算する。そしてこの送風温度修正係数（ＷＴＦ）と標準修正温度値（ＳＭＴ）とから実修正温度値（ＲＭＴ）を演算する。そして更にこの実修正温度値（ＲＭＴ）を前記設定麹温度（ＳｅＫＴ）に加えることで、麹培養の各時点での実送風温度（ＲＷＴ）を演算、決定する。
【００３５】
前記送風温度修正係数（ＷＴＦ）は、麹培養中の各時点において、前記温度勾配差（ΔＧ）を予め記憶している実験式（式５）にあてはめて演算する。
ＷＴＦ＝ΔＧ（℃／ｍｉｎ）×５０（ｍｉｎ／℃）・・・・式５
ここで、
ＷＴＦ：送風温度修正係数
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）：温度勾配差
【００３６】
実修正温度値（ＲＭＴ）は、前記演算された送風温度修正係数（ＷＴＦ）と標準修正温度値（ＳＭＴ）とを乗じて次の式６のように演算される。
ＲＭＴ＝ＷＴＦ×ＳＭＴ・・・・式６
ここで、
ＲＭＴ：実修正温度値
ＷＴＦ：送風温度修正係数
ＳＭＴ：標準修正温度値
【００３７】
実送風温度（ＲＷＴ）は次の式７で演算される。
ＲＷＴ＝ＳｅＫＴ＋ＲＭＴ・・・・式７
ここで、
ＲＷＴ：実送風温度
ＳｅＫＴ：設定麹温度
ＲＭＴ：実修正温度値
【００３８】
前記実験式（式５）は、温度勾配差（ΔＧ）とそれに伴う送風温度修正について予め実験を行うことにより適切なものを得る。勿論、実験式（式５）は上述した式に限定されるものではなく、より適切な修正が行える式が知得できれば、それを採用することができる。
【００３９】
以上により実送風温度（ＲＷＴ）が麹培養中の各時点で得られると、制御コントローラ３０は、送風温度がその実送風温度（ＲＷＴ）となるように、実送風量（ＲＷＱ）の制御と共に、送風手段２０を制御する。
【００４０】
図４のフローチャートを参照して、空調制御手段である空調コントローラ３０による送風制御を説明する。
麹の培養が開始されると、空調コントローラ３０は、製麹装置の各部に配置された温度センサー（１６、１７、２５、２６）から一定時間が経過する毎（ステップＳ１でイエス）に温度情報を入力する（ステップＳ２）。そして、その時点での測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）を確定する（ステップＳ３）。
次に空調コントローラ３０は、その時点での測定麹温度（ＭｅＫＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）との温度差（ΔＴ）を演算し（ステップＳ４）、これによって対応する標準送風量（ＳＷＱ）と標準修正温度値（ＳＭＴ）を記憶部の記憶から採用して決定する（ステップＳ５、Ｓ６）。
更に空調コントローラ３０は、その時点における測定麹温度（ＭｅＫＴ）の温度勾配（ＭｅＫＧ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）の温度勾配（ＳｅＫＧ）との温度勾配差（ΔＧ）を算する（ステップＳ７）。そして温度勾配差（ΔＧ）と実験式（式２、式５）を用いて送風量修正係数（ＷＱＦ）を演算し（ステップＳ８）、送風温度修正係数（ＷＴＦ）を演算する（ステップＳ９）。
更に空調コンロトーラ３０は、得られた送風量修正係数（ＷＱＦ）を用いて、標準送風量（ＳＷＱ）とから実送風量（ＲＷＱ）を演算する（ステップＳ１０）。
また空調コンロトーラ３０は、得られた送風温度修正係数（ＷＴＦ）を用いて、標準修正温度値（ＳＭＴ）とから実修正温度値（ＲＭＴ）を演算し（ステップＳ１１）、更に実修正温度値（ＲＭＴ）と設定麹温度（ＳｅＫＴ）とから実送風温度（ＲＷＴ）を演算する（ステップＳ１２）。
空調コンとローラ３０は、以上により実送風量（ＲＷＱ）と実送風温度（ＲＷＴ）が得られると、その実送風量（ＲＷＱ）と実送風温度（ＲＷＴ）とになるように送風手段２０に対して制御指令を出力する。
【００４１】
なお上記実験式２や実験式５は、図２に示す設定麹温度（ＳｅＫＴ）曲線の経時的な各培養ステージ（ＳＴ１〜ＳＴ５）或いは更に細分化された培養ステージ毎に定めるようにしてもよい。各培養ステージ毎にそれぞれ適切な実験式を用いることで、培養ステージ毎に適切な送風量修正係数（ＷＱＦ）と送温度修正係数（ＷＴＦ）を得ることができ、更にこれに基づいて実送風量と実送風温度を得て、培養ステージ毎により適切な空調制御を行うことができる。
【００４２】
前記培養ステージ毎の実験式は、培養ステージ毎に領域係数（ＳＴＦ）を得て、この領域係数（ＳＴＦ）を用いて実験式２や実験式５を修正することで得ることができる。
前記領域係数（ＳＴＦ）は実験やその他による経験値を適用することができる。
例えば、ある培養ステージの領域係数（ＳＴＦ）がＳＴＦｘとして得られた場合、その培養ステージにおける送風量修正係数（ＷＱＦｘ）は次の式２−１で得ることができる。
ＷＱＦｘ＝ΔＧ（℃／ｍｉｎ）×１０（ｍｉｎ／℃）×ＳＴＦｘ＋１・・・・式２−１
ここで、
ＷＱＦｘ：ある培養ステージにおける送風量修正係数
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）：温度勾配差
ＳＴＦｘ：ある培養ステージにおける領域係数
また送風温度修正係数（ＷＴＦｘ）は次の式５−１で得ることができる。
ＷＴＦｘ＝ΔＧ（℃／ｍｉｎ）×５０（ｍｉｎ／℃）×ＳＴＦｘ・・・・式５−１
ここで、
ＷＴＦ：ある培養ステージにおける送風温度修正係数
ΔＧ（℃／ｍｉｎ）：温度勾配差
ＳＴＦｘ：ある培養ステージにおける領域係数
【００４３】
前記領域係数（ＳＴＦ）は０．０１〜２の間の値として設定する。しかし麹の種類やその他、麹培養の条件により、範囲を変動してもよい。
領域係数（ＳＴＦ）を予め領域毎に設定しておくことにより、共通の実験式（式２）（式５）を用いて、これに温度勾配差（ΔＧ）と領域係数（ＳＴＦ）を適用することで、容易、簡単に培養ステージ毎の送風量修正係数（ＷＱＦ）と送風温度修正係数（ＷＴＦ）を演算して得ることができ、容易、簡単に培養領域毎の送風制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は温度勾配差を用いて空調制御を行う製麹装置として、麹を用いた食品製造等の分野において産業上利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０          製麹室
１１          培養床
１２          搬送機
１３          撹拌機
１４          送風口
１５          排気口
１６          麹温度センサー
１７          送風温度センサー
２０          送風手段
２１          ダクト
２２          ダンパー
２３          送風ファン
２４          温度調節部
２５          排気温度センサー
２６          外気温度センサー
３０          空調コントローラ
【図１】
2011177134.tif 000003
【図２】
2011177134.tif 000004
【図３】
2011177134.tif 000005
【図４】
2011177134.tif 000006