JP4383233B2 - 自動製パン器 - Google Patents

Description

本発明はパン材料の混合から焼成までを自動的に実行する自動製パン器に関する。

ホームベーカリー等の自動製パン器は、ユーザーがパン材料を製パン器本体にセットすることにより、パン材料の混合から焼成までを自動的に行う、便利な機器である。

このような自動製パン器については、さらにパスタ生地を製造するために独特のシーケンスを備えさせる技術（特許文献１参照）等、種々の技術が提案されてきている。

一方、近年、米粉の用途を、団子等の既存のもの以外にも広げるべく、小麦粉の代替品として使用するための技術が種々提案されている（特許文献２、特許文献３等）。
特開平１０−９４４８５号公報 特公平７−１００００２号公報 特許第３０７６５５２号公報 また、小麦粉を用いたグルテンを有するパンは、特に欧米においてはアレルギー反応を示し、安心して食することができない人が増加している。これは欧米人に限らずアジア人にも言えることであり、近い将来はグルテンを含まない米粉を用いた米粉パンが大きな市場に発展するものと思われる。

因みに、最近、米粉を主体とした米粉パンがパン屋に出廻っているが、この米粉パンは米粉と小麦よりなるグルテンを含んだものであり、しっとりとして歯ざわりや舌ざわりがよく、腹持がよいとされ好評であるが前述の様にグルテンを用いることからアレルギー反応を生じる要因をはらんでいる。

一方、ホームベーカリーは呼称の如く家庭で製パンするものであり、ユーザーが欲する時に、ユーザーの欲する調味料や食材を使い、焼きたてのパンが得られることで人気のある商品ではあるが、所詮家庭用でありプロのパン屋が焼いたような膨らみのあるパンを焼きあげることは難しい。

即ち、パンの重要な要素である「外観」、「味覚」、「新鮮」の３つを満足させるのは現在では困難に等しく、実験により研究が進められている。

この要素の中では、「新鮮」については、家庭用であることからアツアツのパンを食することができ満足の域にあり、「味覚」については、ユーザーの好みによる食材の使用や調味料（バター等）によって変化するため経験を重ね、製パン回数が増えてくるにつれユーザーにあったものが得られる部分がある。

ところが、「外観」については、製パン器本体のプログラムや性能による影響と外的要因が存在することが実験結果により判明した。

その外的要因とは、製パン時に使用するパン材料の中の粉体（穀物粉）と水と外気温による影響であり、特に、水温によるところが多く、そして外気温にも左右される。粉体は小麦粉を用いた場合よりも米粉を用いた場合での膨らみが悪いことがわかった。

しかし、小麦粉を用いた場合でも少なからず水温、外気温による影響がある。

米粉を用いた場合で、冬季の様に水温が１０〜１５度位であれば、水温が低いために米粉との親和力が小さく、予め決められた一定の時間の間、混合工程を実行しただけでは十分に米粉と水、調味料が混合せず、結果として膨らみの悪いパンが出来上った。

特に米粉にグルテンを混合するものにあってはグルテンによる弾力性が強化されず、グルテンを全く含まない米粉を用いた場合でも米粉と水との混合が悪くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みて発明したもので、水温に影響されず膨らみのある外観のよいパンを焼き上げるものである。

米粉と少なくとも水及びグルテンとイーストから構成したパン材料の混合から焼成までを自動的に行う自動製パン器であって、ケースと、このケース内に設けた焼成槽と、この焼成槽内に収脱自在に設けられ前記パン材料を収容するパンケースと、前記パンケース内に設置されパン材料を撹拌する撹拌部と、前記パン材料を加熱する加熱部と、前記パンケース（水温）の温度を検出する水温センサと、前記撹拌部と加熱部を所定のプログラムに基づいてパン材料の混合工程、発酵工程、焼き工程を制御手段により順次実行させるスタートボタンと、このスタートボタンの操作後に一定時間をカウントするタイマーとを備え、前記スタートボタンの操作後に前記タイマーによる一定時間のカウント終了後に、前記水温センサによる検出水温が一定温度以下の場合は、前記加熱部を制御して水温を上昇させてその後検出水温が一定温度に達した後に前記各工程を実行し、前記水温センサによる検出水温が一定温度よりもかなり高温の場合は、水温の冷却処理後の所定温度以下になった後に前記各工程を実行することを特徴とする。

これにより、製パンの混合工程、発酵工程、焼き工程の各工程を順次実行する前の段階でパン材料に用いる水温が一定温度以下の場合は加熱して水温を上げ、粉体との混合を効果的に行い膨らみのある外観のよいパンを焼き上げることができる。

製パン運転開始時刻を設定する予約タイマーと、ケース内に設けた室温センサと、前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間内に前記室温センサによる室温検出を行い、検出した室温が一定温度以下の場合は加熱部によりパンケースを加熱し、検出した室温が一定温度以上の場合はその検出水温に応じて加熱部の発熱量を変更することを特徴とする。

これにより、粉体と水とイースト、調味料の混合に影響を及ぼす水温、粉体の温度、室温（外気温）の３つの要素を確認し、混合に最適な状態で各工程を実行することができる。

そして、前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間は、製パン運転を開始するまでにパンケースの温度を製パンに適した温度まで上昇させるのに必要な時間に設定したことを特徴とする。

これにより、予約タイマーにより製パン運転時刻を開始した場合に、その開始前の段階で混合に適した温度に加熱するための時間を設定し、不十分な加熱で混合に適さない温度のままに製パン工程を実行するのを防ぐ。

また、前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間内におけるパンケースの加熱量は、室温センサにより検出した室温が製パンを開始するにかなり不十分な低い温度の場合は加熱部による加熱量を大きく設定したことを特徴とする。

これにより、製パンの各工程を実行する前の段階で、冬季のように室温がかなり低い場合は加熱量を大きくして早目にケース内の温度を高め室温によるパンケースの温度低下を防止して製パン時における各工程の開始後の混合工程への移行を速やかに行い混合時の環境を最適にする。

以上の様に本発明は、粉体と水の混合工程の前段階で水温を測温し、この水温をパンが十分に膨らむに必要な温度まで加温して外観上も体裁がよく、パン材料の混合が適切で美味しいパンを焼き上げることができる。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の自動製パン器のフローチャート、図２は同じく本体の縦断面図、図３は同じくブロック図である。

始めに、図２に示す構造を説明する。自動製パン器Ｍは、ケース（１）、開閉蓋（２）、操作表示部（３）、焼成槽（４）、加熱部となるヒータ（５）、蒸気発生部であるボイラ（６）、ホッパと呼ばれパン材料を収容するパンケース（７）、モータ（８）、動力伝達ユニット（９）、および、制御手段となる制御ユニット（１０）を含む。パンケース（７）は、焼成槽（４）の内部でボイラ（６）の上方に取り外し可能に装着されるものである。

ケース（１）は、ほぼ直方体形状に形成されており、その上面において長手方向の約２／３の領域が開口され、この上方開口部に開閉蓋（２)が上向きに開閉可能に取り付けられている。このケース（１）の上方開口部には、開閉蓋（２）の開閉状態を検知する蓋スイッチ（図示せず）が設けられている。この蓋スイッチは、開閉蓋（２）を閉じたときにオン状態になる一方、開閉蓋（２）を開けたときにオフ状態になる。

焼成槽（４）は、パン生地を焼き上げる高温の雰囲気を作るもので、ケース（１）の上方開口部に対応する領域に配設されており、前記焼成槽（４）の周壁には、焼成槽（４）内部の雰囲気温度を検出する室温センサ（１１）を設けており、開閉蓋（２）を閉じた製パン時にはパンケース（７）の温度を間接的に検出することになる。

ヒータ（５）は、焼成槽（４）の内部の雰囲気温度を加温調節し、結果としてパンケース（７）を加温制御するもので、焼成槽（４）の底部寄りの内周壁に沿って設けられている。

ボイラ（６）は、焼成槽（４）の底部に設置され、かつ平面視ほぼ小判形に形成されて上方が開口した水容器（６１）と、水容器の底部外周に取り付けられて水容器（６１）内の水を蒸発させるボイラヒータ（６２）とからなる。水容器（６１）の中心領域には、円筒壁（６３）が設けられており、この円筒壁（６３）の上下方向中間の水平壁にスピンドル軸（１２）が回転可能に上下貫通されている。このスピンドル軸（１２）の上方突出端には駆動ギヤ（１３）が固定されている。なお、ボイラ（６）の水容器（６１）の底部外面には、蒸し温度を検出する蒸し温度センサ（１４）が設けられている。

モータ（８）は、ボイラ（６）に設けられるスピンドル軸（１２）を動力伝達ユニット（９）を介して回転駆動するもので、ケース(１）の内部において操作表示部（３）の下方の領域に配設されている。

動力伝達ユニット（９）は、ケース（１）の内底部の全域に設けられ、モータ（９）の回転動力を上記スピンドル軸（１２）に伝達するもので、モータ（９）の出力軸に固定されるプーリ（１０１）と、上記スピンドル軸（１２）の下端に取り付けられるプーリ（１０２）と、両プーリ（１０１）、（１０２）に巻き掛けられる無端ベルト（１０３）とから構成されている。

制御ユニット（１０）は、製パンに関する動作および餅製造に関する動作を制御するもので、ケース（１）において操作表示部（３）とモータ（９）との間の領域に配設されている。この制御ユニット（１０）は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などからなるマイクロコンピュータ（１０４）と、温度検出手段（１０５）と、該温度検出手段の測温値とＲＯＭのデータを比較する比較手段（１０６）と、ヒータ駆動手段（１０７）と、モータ制御手段（１０８）と、表示器（図示せず）の表示駆動手段（１０９）を具備している。このマイクロコンピュータ（１０４）が中央制御部に相当し、予め入力されたプログラムに基づいて混合工程、発酵工程、焼成工程を実行する。

ここで、もちつきと製パンの選択によるパンケース（７）の対応について説明する。本実施例では製パンを主体として説明しているため、図面では恰もパンケースが単数であるように見受けられるが、実際にはもちつき時には、もち米を蒸す蒸し器としてのケースと、製パン時に用いるパンケース（７）とを入れ替え自在としている。（１４）は蒸し温度センサである。

パッキン（１５）は、水容器（６１）の基台部（１６）と台座（１７）との間をシールするものであり、前記台座の上面には複数の蒸気導入孔（１８）を設けている。

回転軸（１９）は、前記駆動ギア（１３）に対して噛合わされた従動ギア（２０）の駆動力が伝達される。

撹拌部となる撹拌ブレード（２１）は、前記回転軸（１９）に着脱自在に装着されもので、詳図していないが、餅材料を混合するためのものとパン材料を混合するものの少なくとも２つのアタッチメントとして備えている。

次に操作表示部（３）について説明する。この表示部は詳図していないが、「もちつきコース」と「ベーカリーコース」の選択、小麦粉を使用する「小麦パンコース」と米粉を使用する「米粉パンコース」の選択、米粉パンコースの中でグルテンを含む「米粉パンコース１」とグルテンを含まない「米粉パンコース２」を選択する種々の操作キーと、選択されたコースや工程を表示する複数個の表示素子等を配設している。

（２２）は前記パンケース（７）に接触するようにして設けたパンケースの温度、即ちパンケース内の水温を検出する水温センサ、（２３）は前記操作表示部（３）に設けられ製パンの工程を開始するスタートボタン、（２４）は前記操作表示部（３）に設けられ前述の製パンのコースを選択するコース選択釦である。

ここで、製パン工程について説明する。パン作りは主材料である小麦粉や米粉と水とイースト菌を使用し、それに好みに応じて塩、砂糖、その他の具材を混合して混ぜる混合工程と、混合工程の終了後に生地をねかせて発酵させる発酵工程と、高温状態で焼き上げる焼成工程がある。これらの工程を順次実行して製パンを行うものであるが、混合工程の前段階では、パンケース（７）内に入れたイーストを水と混合させないこと、イーストを６０度以上の温度環境に置かないこと、それぞれの材料は均一に混合すること等の数多くの留意点がある。

そして、特に注目すべき点があることを発明者は知ることとなった。

それは、粉体、特に米粉を使用する場合に水温が低いと十分な膨らみが得られないことがある。

図１はそれを改良するフローチャートで、機能名称と併せて動作を説明する。今、米粉パンを得るためにパンケース（７）内に米粉と、水及び水と混ざらないようにイーストからなるパン材料を収容し焼成槽（４）内に設置する。水は一般的に水道水を使用し、この水道水は冬季には１０〜１５度まで低下することがあり、米粉も同様に冬季には室温の影響を受け保管状態によっては室温と同温度になる。また、夏季には水温が上昇し２０度程度となり、米粉温度も高くなる。

ここで焼き上がり後に影響を受けて膨らみが悪くなる冬季に米粉パンを得る場合を説明する。前述の様に、パン材料をパンケース内にセットした後（Ｓ１）、即時に製パン運転を開始する場合はスタートボタン（２４）を操作し運転を開始する（Ｓ２）〜（Ｓ４）。

スタートボタン（２４）の操作後には一定時間（３分間）のカウントを行う静止タイマー（２６）がカウントを開始し（Ｓ５）、３分間のカウント終了後に水温センサ（２２）によってパンケース内の水温（ＷＴ）を検出し（Ｓ６）、（Ｓ７）、この水温が製パンに適した水温（適水温）（１５〜２０度）であるか否かを検出し、もし水温が適水温以下であればヒータ（５）を発熱させて適水温まで加温する（Ｓ８）、（Ｓ９）。

仮に、水温（ＷＴ）が適水温よりもかなり高く６０度に近い場合は、図示していないが少しの自然冷却時間を置き適水温に低下するまで待機させるプログラムを付加する。

斯して、製パン各工程を実行するに十分な条件（適水温）を満足すると、（ヒータ（５）の加熱を停止し各工程の運転を実行する（Ｓ９）、（Ｓ１０）。各工程の実行は、モータ制御手段（１０８）によりモータ（８）を駆動して米粉と水とイースト及び調味料を混合する混合工程（Ｓ１１）、（Ｓ１２）と、生地を休めて成形及び発酵を行う発酵工程（Ｓ１３）、（Ｓ１４）と、焼き工程（Ｓ１５）を実行した後、焼成槽（４）内の雰囲気温度による保温工程を行う（Ｓ１６）。

前述の静止タイマー（２６）による３分間のカウントは、水温がパンケース（７）に伝達し、パンケース温度と水温とが略同温度となる程度の時間を見込んでいる。

米粉にグルテンを含まない「米粉パンコース２」を選択した場合は、もともとグルテンを含んでいないためにパン生地に弾力性がなく成形が不十分になりやすい。これは水温が低い時に顕著であり水温の低下は大きく影響する。しかし、水温を適水温に保つことで生地の混合を良くし成形を確かなものとする。

前述の水温を上げる時に（Ｓ８）、米粉温度にも影響されることを説明する。米粉温度は前述の様に保管状態にもよるが、冬季は低温である。この米粉温度を何らかの方法、例えば他のプログラムにより測温し、その温度が低い場合には、適水温の範囲内の２０度かそれに近い温度に制御し、米粉温度が高い場合には、適水温の範囲内の１５度かそれに近い温度に制御する。

つづいて所望時間後に製パンの各工程を開始し十分に膨らみのある米粉パンを焼き上げる場合は、所望運転開始時刻（Ｔ０）を運転開始予約タイマー（２７）によりセットし（Ｓ２）、このセットによって自動的に実際に運転開始時刻（Ｔ０）から１時間を減算し室温の測温に必要な時刻（Ｔ１）を算出し、その時刻を設定する（Ｓ１７）、（Ｓ１８）。

この状態でスタートボタン（２４）を操作し（Ｓ１９）、運転開始時刻（Ｔ０）をカウントすると共に、そのカウント値が時刻（Ｔ１）の計時を行う（Ｓ２０）、（Ｓ２１）。

やがて、カウント値が測温開始時刻（Ｔ１)を計時すると（Ｓ２１）、室温センサ（１１）によって室温（ＲＴ）の検出を行い（Ｓ２２）、同時に水温センサ（２２）によりパンケース（７）内の水温（ＷＴ）の検出を行う（Ｓ２３）。

前述の室温センサ（１１）によって検出した室温（ＲＴ）がパンの膨らみに大きな影響を与える５度よりもかなり高い場合は、詳図していないが、ヒータ（５）の発熱量を「０」にするか、５度よりも若干高い場合はヒータ（５）の発熱量を「小」にして製パンする環境温度を高める（Ｓ２４）、（Ｓ２５）。もし、極寒の冬季の様に室温がかなり低い５度以下の場合は、ヒータの発熱量を「大」にして同様に製パンの環境温度を高める（Ｓ２６）。

このヒータによる環境温度の適性化は、室温が５度よりも低い場合、高い場合の何れであってもヒータの加熱量の調整によって維持される。

そして、運転開始予約タイマー（２７）のカウントが製パンの各工程を実行する所望時刻（Ｔ０）になると（Ｓ２６）、ステップ（Ｓ２３）で測温した水温に基づき前述のステップ（S８）の段階から順次各工程を実行する。

本発明の自動製パン器のフローチャートである。 同じく本体の縦断面図である。 同じくブロック図である。

符号の説明

１ ケース
４ 焼成槽
５ ヒータ（加熱部)
７ パンケース
１１ 室温センサ
２１ 撹拌ブレード（撹拌部）
２２ 水温センサ
２４ スタートボタン
２６ 静止タイマー
２７ 運転開始時刻予約タイマー

Claims (4)

1. 米粉と少なくとも水及びグルテンとイーストから構成したパン材料の混合から焼成までを自動的に行う自動製パン器であって、ケースと、このケース内に設けた焼成槽と、この焼成槽内に収脱自在に設けられ前記パン材料を収容するパンケースと、前記パンケース内に設置されパン材料を撹拌する撹拌部と、前記パン材料を加熱する加熱部と、前記パンケース（水温）の温度を検出する水温センサと、前記撹拌部と加熱部を所定のプログラムに基づいてパン材料の混合工程、発酵工程、焼き工程を制御手段により順次実行させるスタートボタンと、このスタートボタンの操作後に一定時間をカウントするタイマーとを備え、前記スタートボタンの操作後に前記タイマーによる一定時間のカウント終了後に、前記水温センサによる検出水温が製パンに適した一定温度以下の場合は、前記加熱部を制御して水温を上昇させてその後検出水温が前記一定温度に達した後に前記各工程を実行し、前記水温センサによる検出水温が前記一定温度よりも高温の場合は、水温の冷却処理後の所定温度以下になった後に前記各工程を実行することを特徴とする自動製パン器。
2. 製パン運転開始時刻を設定する予約タイマーと、ケース内に設けた室温センサと、前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間内に前記室温センサによる室温検出を行い、検出した室温が一定温度以下の場合は加熱部によりパンケースを加熱し、検出した室温が一定温度以上の場合はその検出水温に応じて加熱部の発熱量を変更することを特徴とする請求項１に記載の自動製パン器。
3. 前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間は、製パン運転を開始するまでにパンケースの温度を製パンに適した温度まで上昇させるのに必要な時間に設定したことを特徴とする請求項２に記載の自動製パン器。
4. 前記予約タイマーのカウント終了前の所定時間内におけるパンケースの加熱量は、室温センサにより検出した室温が製パンに適した一定温度よりも低い温度の場合は加熱部による加熱量を大きく設定したことを特徴とする請求項２に記載の自動製パン器。

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