JP2010184083A - 自動製パン機 - Google Patents

Abstract

【課題】製粉工程を経ることなく穀物粒からパンを製造するのに便利な仕組みを備えた自動製パン機を提供する。
【解決手段】自動製パン機１の本体１０内に設けられた焼成室４０にパン容器５０が入れられる。パン容器５０の底部には混練ブレード５２と粉砕ブレード７０を同軸配置する。粉砕ブレード７０は円板７１の上面に複数の切削刃７２を散在させたものである。パン容器５０の底部を貫通する二重軸の内軸５３ａに混練ブレード５２が取り付けられ、外軸５３ｂに粉砕ブレード７０が取り付けられる。内軸５３ａはモータ６０ａで駆動され、外軸５３ｂはモータ６０ｂで駆動される。モータ６０ａとモータ６０ｂは共通の制御装置８０で制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として一般家庭で使用される自動製パン機に関する。

市販の家庭用自動製パン機は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に入れ、パン容器内の製パン原料を混練ブレードで混練して捏ね上げ、発酵工程を経た後、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仕組みのものが一般的である。特許文献１に自動製パン機の一例を見ることができる。

製パン原料にレーズンやナッツ等の具材を混ぜ、具材入りパンを焼くこともある。特許文献２には、レーズン、ナッツ類、チーズ等の製パン副材料を自動的に投入する手段を備えた自動製パン機が記載されている。

特開２０００−１１６５２６号公報 特許第３１９１６４５号公報

パンを製造する場合、これまでは、小麦や米などの穀物を製粉した粉や、それに各種補助原料を混ぜたミックス粉を入手するところから始めなければならなかった。手元に穀物粒（典型的なものは米）があっても、それから直接パンを製造することは困難であった。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、製粉工程を経ることなく穀物粒からパンを製造するのに便利な仕組みを備えた自動製パン機を提供し、パン製造をより身近なものにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を順次遂行する自動製パン機において、前記パン容器の底部に混練ブレードと粉砕ブレードを同軸配置したことを特徴としている。

この構成によると、パン容器内に穀物粒を入れてそれを粉砕ブレードで粉砕することにより、パン容器内で製パン原料を製造することができる。その後、混練ブレードで製パン原料の混練を実施し、さらに発酵、焼成と工程を進めて行くことができる。パン容器内で粉砕した穀物粒を、そのままパン容器内でパンに焼き上げることができるから、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移すのと異なり、他の容器に残留してパン容器に入らないという、移し替えに伴うロスが発生しない。また同軸配置とすることにより、パン容器の底部という決して広いとは言えない場所に、混練ブレードと粉砕ブレードをコンパクトに併存させることができる。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記粉砕ブレードは、円板の上面に複数の切削刃を散在させたものであることを特徴としている。

この構成によると、切削刃の数を多くすることにより、個々の切削刃は高さの低いものとするができるから、粉砕ブレードと混練ブレードの間隔を縮め、コンパクトに配置することができる。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記パン容器の底部を貫通する二重軸を設け、前記二重軸の内軸には前記混練ブレードを取り付け、前記二重軸の外軸には前記粉砕ブレードを取り付けるとともに、前記内軸と外軸を別個のモータで駆動することを特徴としている。

この構成によると、混練ブレードと粉砕ブレードが別個のモータで駆動されるので、混練ブレードと粉砕ブレードにそれぞれ最適回転数を与えることが容易になる。

また本発明は、上記構成の自動製パン機において、前記内軸を駆動するモータと、前記外軸を駆動するモータは、共通の制御装置で制御されることを特徴としている。

この構成によると、粉砕ブレードの回転と混練ブレードの回転を互いに関連づけて制御することが可能であるから、穀物粒を粉砕する段階と、粉砕後の穀物粉を混練する段階において、穀物粒の種類や量に適した回転を粉砕ブレードと混練ブレードに与え、パンの品質を向上させることができる。

本発明によると、手持ちの穀物粒を用いてパンを焼き上げることができ、穀物粉を買い求める必要がなくなる。米の場合で言えば、玄米から白米まで、好みの精白度の米でパンを焼くことができる。そして、パン容器内に入れた穀物粒を粉砕ブレードで粉砕して製パン原料を製造し、その後、混練ブレードで製パン原料の混練を実施し、さらに発酵、焼成と工程を進めて行くものであるから、パン容器に入れた穀物粒を外に出すことなくパンに焼き上げることができる。このため、他の容器内で穀物粒を粉砕してからパン容器に移す方式と異なり、粉砕穀物粒が他の容器に付着して残るという、移し替えに伴うロスが発生しない。また同軸配置とすることにより、パン容器の底部という決して広いとは言えない場所に、混練ブレードと粉砕ブレードをコンパクトに併存させることができる。

本発明に係る自動製パン機の垂直断面図である。 粉砕ブレードの上面図である。 本発明に係る自動製パン機の制御ブロック図である。 第１態様パン製造工程の全体フローチャートである。 第１態様パン製造工程の粉砕前含浸工程のフローチャートである。 第１態様パン製造工程の粉砕工程のフローチャートである。 第１態様パン製造工程の練り工程のフローチャートである。 第１態様パン製造工程の発酵工程のフローチャートである。 第１態様パン製造工程の焼成工程のフローチャートである。 第２態様パン製造工程の全体フローチャートである。 第２態様パン製造工程の粉砕後含浸工程のフローチャートである。 第３態様パン製造工程の全体フローチャートである。

以下に本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１において、図の左側が自動製パン機１の正面（前面）側、図の右側が自動製パン機１の背面（後面）側である。

自動製パン機１は合成樹脂製の外殻により構成される箱形の本体１０を有する。本体１０の上面前部には操作部２０が設けられる。操作部２０には、図示は省略するが、パンの種類（小麦粉パン、米粉パン、具材入りパンなど）の選択キー、調理内容の選択キー、タイマーキー、スタートキー、取り消しキーなどといった操作キー群と、設定された調理内容やタイマー予約時刻などを表示する表示部が設けられている。

操作部２０から後ろの本体上面は合成樹脂製の蓋３０で覆われる。蓋３０は図示しない蝶番軸で本体１０の背面側の縁に取り付けられており、その蝶番軸を支点として垂直面内で回動する。

本体１０の内部には焼成室４０が設けられる。焼成室４０は板金製で、上面が開口しており、ここからパン容器５０が入れられる。焼成室４０は水平断面矩形の周側壁４０ａと底壁４０ｂを備える。

本体１０の内部には板金製の基台１２が設置されている。基台１２には、焼成室４０の中心にあたる箇所に、アルミニウム合金のダイキャスト成型品からなるパン容器支持部１３が固定されている。パン容器支持部１３の内部は焼成室４０の内部に露出している。

パン容器支持部１３の中心には、内軸１４ａと外軸１４ｂにより構成される二重軸が垂直に支持されている。内軸１４ａと外軸１４ｂの下端は共にパン容器支持部１３の下面から突き出しており、内軸１４ａにはプーリ１５ａが固定され、外軸１４ｂにはプーリ１５ｂが固定されている。

パン容器支持部１３は、パン容器５０の底面に固定された筒状の台座５１を受け入れてパン容器５０を支える。台座５１もアルミニウム合金のダイキャスト成型品である。

パン容器５０は板金製で、バケツのような形状をしており、口縁部には手提げ用のハンドル（図示せず）が取り付けられている。パン容器５０の水平断面は四隅を丸めた矩形であり、四辺のうち対向する二辺の内面には、垂直方向に延びるうね状の突部５０ａが形成されている。

パン容器５０の底部中心には混練ブレード５２と粉砕ブレード７０が配置される。内軸５３ａと外軸５３ｂにより構成される二重軸が、パン容器５０の中心にシール対策を施した上で垂直に支持されている。内軸５３ａに混練ブレード５２が取り付けられており、外軸５３ｂに粉砕ブレード７０が取り付けられている。つまり混練ブレード５２と粉砕ブレード７０の配置は同軸配置である。これにより、パン容器５０の底部という決して広いとは言えない場所に、混練ブレード５２と粉砕ブレード７０をコンパクトに併存させることができる。

混練ブレード５２は、内軸５３ａの上端の非円形断面部に、単なるはめ込みで取り付けられており、工具を用いることなく着脱することができる。このため、異なる種類の混練ブレード５２に容易に交換可能である。

粉砕ブレード７０は、混練ブレード５２の下面に当たらないよう外軸５３ｂに取り付けられる。粉砕ブレード７０の取り付けも単なるはめ込みでよい。

図２に示すように、粉砕ブレード７０は、金属製円板７１の上面に複数の切削刃７２を散在させたものである。切削刃７２はジューサーのカッターやおろし金の歯のように形成されている。切削刃７２の数を多くすることにより、個々の切削刃７２は高さの低いものとするができるから、粉砕ブレード７０と混練ブレード５２の間隔を縮め、コンパクトに配置することができる。

図２に見られるように、切削刃７２は放射方向に延びる複数列の横隊を構成している。各横隊における各切削刃突起７２の円板７１中心からの距離は、横隊毎に前後の横隊と少しずつずれており、このため切削刃７２の全体集合としては、その配置領域全体に満遍なく粉砕作用を及ぼすことができる。

内軸５３ａは内軸１４ａに連結されて、外軸５３ｂは外軸１４ｂに連結されて、それぞれ動力を伝達される。動力伝達手段としては台座５１に囲い込まれるカップリング５４ａ、５４ｂが用いられる。すなわち、カップリング５４ａを構成する２部材のうち、一方の部材は内軸５３ａの下端に固定され、他方の部材は内軸１４ａの上端に固定されている。同様に、カップリング５４ｂを構成する２部材のうち、一方の部材は外軸５３ｂの下端に固定され、他方の部材は外軸１４ｂの上端に固定されている。

パン容器支持部１３の内周面と台座５１の外周面には、それぞれ図示しない突起が形成される。これらの突起は周知のバヨネット結合を構成する。すなわちパン容器５０をパン容器支持部１３に取り付ける際、台座５１の突起がパン容器支持部１３の突起に干渉しないようにしてパン容器５０を下ろし、台座５１がパン容器支持部１３にはまり込んだ後、パン容器５０を水平にひねると、パン容器支持部１３の突起の下面に台座５１の突起が係合して、パン容器５０が上方に抜けなくなるようにする。この操作で、カップリング５４ａの連結とカップリング５４ｂの連結も同時に達成されるようにする。パン容器５０の取り付け時ひねり方向は混練ブレード５２及び粉砕ブレード７０の回転方向に一致させ、混練ブレード５２または粉砕ブレード７０が回転してもパン容器５０が外れないようにしておく。

焼成室４０の内部に配置された加熱装置４１がパン容器５０を包囲し、製パン原料を加熱する。加熱装置４１はシーズヒータにより構成される。

基台１２にはモータ６０ａが取り付けられ、基台１２とは別に本体１０内に設けられたビーム１６にはモータ６０ｂが取り付けられる。モータ６０ａとモータ６０ｂはいずれも竪軸であって、モータ６０ａの下面からは出力軸６１ａが突出し、モータ６０ｂの下面から出力軸６１ｂが突出する。出力軸６1ａにはプーリ６２ａが固定され、このプーリ６２ａは内軸１４ａのプーリ１５ａにベルト６３ａで連結する。出力軸６１ｂにはプーリ６２ｂが固定され、このプーリ６２ｂは外軸１４ｂのプーリ１５ｂにベルト６３ｂで連結する。

内軸１４ａは混練ブレード５２を回転させるものであるため、低速・高トルクの回転が求められる。外軸１４ｂは粉砕ブレード７０を回転させるものであるため、高速回転が求められる。そこで、プーリ６２ａはプーリ１５ａを減速回転させ、プーリ６２ｂはプーリ１５Ｒｂを等速ないし増速回転させるようにプーリ同士の直径比が設定されている。さらに、モータ６０ｂには高速回転タイプのものが選ばれている。

蓋３０には、焼成室４０を覆う部分に天井３１が設けられる。天井３１は板金をドーム状に成型したものであり、その頂部は蓋３０に設けられた覗き窓３２につながっている。覗き窓３２には耐熱ガラスが嵌め込まれる。

自動製パン機１の動作制御は、図３に示す制御装置８０によって行われる。制御装置８０は本体１０内の適所（焼成室４０の熱の影響を受けにくい箇所が望ましい）に配置された回路基板により構成され、これまで述べてきた操作部２０及び加熱装置４１の他、モータ６０ａのモータドライバ６４ａ及びモータ６０ｂのモータドライバ６４ｂと、温度センサ８１が接続される。温度センサ８１は焼成室４０内に配置され、焼成室４０の温度を検知する。８２は各構成要素に電力を供給する商用電源である。

続いて、自動製パン機１を用いて穀物粒からパンを製造する工程を、図４から図１２までの図を参照しつつ説明する。

図４は第１態様パン製造工程の全体フローチャートである。図４では、粉砕前含浸工程＃１０、粉砕工程＃２０、混練工程＃３０、発酵工程＃４０、焼成工程＃５０の順で工程が進行する。続いて、各工程の内容を説明する。

図５に示す粉砕前含浸工程＃１０では、まずステップ＃１１において、使用者が穀物粒を計量し、所定量をパン容器５０に入れる。穀物粒としては米粒が最も入手しやすいが、それ以外の穀物、例えば小麦、大麦、粟、稗、蕎麦、とうもろこしなどの粒も利用可能である。

ステップ＃１２では使用者が液体を計量し、所定量をパン容器５０に入れる。液体として一般的なのは水であるが、だし汁のような味成分を有する液体でもよく、果汁でもよい。アルコールを含有していてもよい。なおステップ＃１１とステップ＃１２は順序が入れ替わっても構わない。

パン容器５０に穀物粒と液体を入れる作業は、パン容器５０を焼成室４０から出して行ってもよく、パン容器５０を焼成室４０に入れたまま行ってもよい。

焼成室４０内のパン容器５０に穀物粒と液体を入れたら、あるいは外部で穀物粒と液体を入れたパン容器５０をパン容器支持部１３Ｒに取り付けたら、蓋３０を閉じる。ここで使用者は操作部２０の中の所定の操作キーを押し、液体含浸のタイムカウントをスタートさせる。この時点からステップ＃１３が始まる。

ステップ＃１３では穀物粒と液体の混合物をパン容器５０内で静置し、穀物粒に液体を含浸させる。一般的に、液体温度が高くなるほど含浸が促進されるので、加熱手段４１に通電して焼成室４０の温度を高めるようにしてもよい。

ステップ＃１４では穀物粒と液体の静置を開始してからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら粉砕前含浸工程＃１０は終了する。このことは、操作部２０における表示や、音声などで使用者に報知される。

粉砕前含浸工程＃１０に続き、図６に示す粉砕工程＃２０が遂行される。使用者が操作部２０を通じ粉砕作業データ（穀物粒の種類や量、これから焼くパンの種類など）を入力し、スタートキーを押すと、粉砕が開始される。

ステップ＃２１では、制御装置８０がモータ６０ｂを駆動する。すると外軸１４ｂと外軸５３ｂが、粉砕ブレード７０用に設定された高速回転で回転する。粉砕ブレード７０は切削刃７２により穀物粒と液体の混合物の中で穀物粒を粉砕する。粉砕ブレード７０による粉砕は、穀物粒に液体が浸み込んだ状態で行われるから、穀物粒を芯まで容易に粉砕することができる。パン容器５０の内面に形成された突部５０ａが穀物粒と液体の混合物の流動を抑制し、粉砕を助ける。混練ブレード５２を停止させておけば、混練ブレード５２も穀物粒と液体の混合物の流動を抑制し、粉砕を助ける。

ステップ＃２２では、所望の粉砕穀物粒を得るために設定通りの粉砕パターン（粉砕ブレードを連続回転させるか、停止期間を織り交ぜて断続回転させるか、断続回転させる場合、どのようにインターバルをとるか、回転時間の長さをどのようにするか等）が完遂されたかどうかを制御装置８０がチェックする。設定通りの粉砕パターンが完遂されたらステップ＃２３に進んで粉砕ブレード７０の回転を終了し、粉砕工程＃２０は終了する。このことは、操作部２０における表示や、音声などで使用者に報知される。

以上の説明では、粉砕前含浸工程＃１０の後、使用者の操作で粉砕工程＃２０が開始されるものとしたが、使用者が粉砕前含浸工程＃１０の前か、粉砕前含浸工程＃１０の途中で粉砕作業データを入力すれば、粉砕前含浸工程＃１０の終了後、自動的に粉砕工程＃２０が開始されるように構成してもよい。

粉砕工程＃２０に続き、図７に示す混練工程＃３０が遂行される。混練工程＃３０に入る時点では、パン容器５０の中の穀物粒と液体は、ペースト状またはスラリー状の生地原料となっている。なお本明細書では、混練工程＃３０の開始時点のものを「生地原料」と呼称し、混練が進行して目的とする生地の状態に近づいたものは、半完成状態であっても「生地」と呼称することとする。

ステップ＃３１では使用者が蓋３０を開け、生地原料に所定量のグルテンを投入する。必要に応じ、食塩、砂糖、ショートニングといった調味材料も投入する。

使用者は、ステップ＃３１に前後して、操作部２０よりパンの種類や調理内容の入力を行う。準備が整ったところで使用者がスタートキーを押すと、混練工程＃３０から発酵工程＃４０、さらに焼成工程＃５０へと自動的に連続する製パン作業が開始される。

ステップ＃３２では、制御装置８０はモータ６０ａを駆動する。すると内軸１４ａと内軸５３ａが回転し、生地原料の中で混練ブレード５２が回転を開始する。前述の通り、内軸１４ａにはモータ６０ａの回転が減速されて伝えられるので、混練ブレード５２の回転は低速・高トルクのものとなる。

制御部８０は、モータ６０を駆動しつつ加熱装置４１に通電し、焼成室４０の温度を上げる。混練ブレード５２が回転するに従い生地原料は混練され、所定の弾力を備える、一つにつながった生地（dough）に練り上げられて行く。混練ブレード５２が生地を振り回してパン容器５０の内壁にたたきつけることにより、混練に「捏ね」の要素が加わることになる。パン容器５０の内壁に形成された突部５０ａが「捏ね」を助ける。

ステップ＃３３では混練ブレード５２の回転開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したらステップ＃３４に進む。

ステップ＃３４では使用者が蓋３０を開け、生地にイースト菌を投入する。

ステップ＃３５では生地にイースト菌を投入してからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所望の生地を得るのに必要な時間が経過したらステップ＃３６へ進んで混練ブレード５２の回転が終了する。この時点で、一つにつながり、所要の弾力を備えた生地が完成している。

なおステップ＃３４で生地に投入するイースト菌はドライイーストでよい。イースト菌の代わりにベーキングパウダーを用いてもよい。

混練工程＃３０に続き、図８に示す発酵工程＃４０が遂行される。ステップ＃４１では混練工程３０を経た生地が発酵環境に置かれる。すなわち制御装置８０は焼成室４０を、必要があれば加熱装置４１に通電して、発酵が進む温度帯とする。使用者は生地を、必要に応じ形を整えて静置する。

ステップ＃４２では生地を発酵環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら発酵工程＃４０は終了する。

発酵工程＃４０に続き、図９に示す焼成工程＃５０が遂行される。ステップ＃５１では発酵した生地が焼成環境に置かれる。すなわち制御装置８０はパン焼きに必要な電力を加熱装置４１に送り、焼成室４０の温度をパン焼き温度帯まで上昇させる。

ステップ＃５２では生地を焼成環境に置いてからどれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら焼成工程＃５０は終了する。ここで操作部２０における表示または音声により製パン完了の報知がなされるので、使用者は蓋３０を開けてパン容器５０を取り出す。

なお焼成工程＃５０の間、使用者は覗き窓３２からパン容器５０の内部を覗き、パンのふくらみ具合や焼き色のつき具合などをチェックすることができる。

続いて第２態様製パン工程を図１０と図１１に基づき説明する。図１０は第２態様パン製造工程の全体フローチャートである。図１０では、粉砕工程＃２０、粉砕後含浸工程＃６０、練り工程＃３０、発酵工程＃４０、焼成工程＃５０の順で工程が進行する。続いて、図１１に基づき粉砕後含浸工程＃６０の内容を説明する。

ステップ＃６１では、粉砕工程＃２０で形成された生地原料がパン容器５０の内部で静置される。この生地原料は、粉砕前含浸工程を経ていなかったものである。静置されている間に、粉砕穀物粒に液体が浸み込んで行く。制御装置８０は必要に応じ加熱装置４１に通電して生地原料を加熱し、含浸を促進する。

ステップ＃６２では静置開始以来どれだけ時間が経過したかを制御装置８０がチェックする。所定時間が経過したら粉砕後含浸工程＃６０は終了する。粉砕後含浸工程＃６０が終了すれば混練工程＃３０に移行する。混練工程＃３０以降の工程は第１態様製パン工程と同じである。

続いて第３態様製パン工程を図１２に基づき説明する。図１２は第３態様パン製造工程の全体フローチャートである。ここでは、粉砕工程＃２０の前に第１態様の粉砕前含浸工程＃１０を置き、粉砕工程＃２０の後に第２態様の粉砕後含浸工程６０を置いている。混練工程３０以降の工程は第１態様製パン工程と同じである。

粉砕ブレード７０は、穀物粒を粉砕するだけでなく、ナッツ類や葉物野菜などの具材の細片化にも用いることができる。このため、粒の細かい具材を入れたパンを焼くことができる。粉砕ブレード７０は、パンに混ぜる具材以外の食材や、生薬原料の粉砕にも利用できる。

混練ブレード５２と粉砕ブレード７０を回転させるのは別個のモータであるから、混練ブレード５２と粉砕ブレード７０を互いの動作と無関係に駆動することができ、混練ブレード５２と粉砕ブレード７０にそれぞれ最適回転数を与えることが容易になる。また混練ブレード５２を回転させるモータ６１ａと粉砕ブレード７０を回転させるモータ６０ｂを単一の制御装置８０で制御することにより、粉砕ブレード７０の回転と混練ブレード５２の回転を互いに関連づけて制御することが可能となる。このため、穀物粒を粉砕する段階と、粉砕後の穀物粉を混練する段階において、穀物粒の種類や量に適した回転を粉砕ブレード７０と混練ブレード５２に与え、パンの品質を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、主として一般家庭で使用される自動製パン機に広く利用可能である。

１ 自動製パン機
１０ 本体
１２ 基台
１３ パン容器支持部
１４ａ 内軸
１４ｂ 外軸
２０ 操作部
３０ 蓋
４０ 焼成室
５０ パン容器
５２ 混練ブレード
５３ａ 内軸
５３ｂ 外軸
６０ａ モータ
６０ｂ モータ
７０ 粉砕ブレード
８０ 制御装置

Claims (4)

1. 製パン原料を入れたパン容器を本体内の焼成室に受け入れ、前記製パン原料の混練工程、発酵工程、及び焼成工程を順次遂行する自動製パン機において、
   前記パン容器の底部に混練ブレードと粉砕ブレードを同軸配置したことを特徴とする自動製パン機。
2. 前記粉砕ブレードは、円板の上面に複数の切削刃を散在させたものであることを特徴とする請求項１に記載の自動製パン機。
3. 前記パン容器の底部を貫通する二重軸を設け、前記二重軸の内軸には前記混練ブレードを取り付け、前記二重軸の外軸には前記粉砕ブレードを取り付けるとともに、前記内軸と外軸を別個のモータで駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の自動製パン機。
4. 前記内軸を駆動するモータと、前記外軸を駆動するモータは、共通の制御装置で制御されることを特徴とする請求項３に記載の自動製パン機。

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