JPH0671451B2 - 煮炊機の運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は煮炊機の運転制御方法に関する。

〈従来の技術〉 例えば、餡やクリーム、ジヤム、その他の各種食品を煮
炊容器の内容物として、その単位量づづを自動運転され
る煮炊機により、繰り返し連続的に煮炊作業するような
場合、その第２回目以降の煮炊作業開始時には第１回目
の当時と異なって、煮炊容器が予熱された状態にあり、
又作業室内や気候、その他の周辺環境温度も変化してい
るため、その煮炊容器に与える加熱器の火力を補正して
やる必要がある。さもなければ、内容物が煮炊容器に焦
げ付いて、不良品となるからである。

この点、本発明者は上記加熱器の火力をマイクロコンピ
ユーターによって自動的に補正制御する煮炊機につき、
先に特願昭63−168527号を提案した。そして、これでは
煮炊容器の加熱条件に関する限り、その構成上煮炊時間
中に終始採択されるべき煮炊容器の加熱温度データを設
定温度信号として、マイクロコンピユーターに予じめ記
憶させておく一方、煮炊容器の現在温度を温度センサー
により絶えず検出して、その現在温度の検出信号と目標
の設定温度信号とを比較し、その比較値に対応して補正
した強度の火力を、加熱器によって煮炊容器へ与えるよ
うに定めている。

つまり、煮炊機の手動モード又はプログラムモードによ
る第１回目の運転作業時には、第１図の実線として単純
模試化した通り、煮炊容器の現在温度が例えば作業開始
当初の20℃から最高の130℃に到達するまでの間は、こ
れと対応する別な実線から明らかなように、加熱器の火
力を強度に維持制御し、その最高温度に到達した後は火
力を徐々に弱めて行くとすれば、第２回目以降の自動モ
ードによって運転される煮炊作業時には、同図に各々併
記した鎖線から示唆される通り、その作業開始当初の上
記現在温度が例えば30℃として上昇している変化分だ
け、煮炊容器に与える加熱器の火力を第１回目のそれよ
りも、早期に弱めて行くべく自づと補正制御するように
なっているわけである。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、各煮炊作業開始当初における煮炊容器の現在
温度（初期設定温度）や、その第１回目と第２回目以降
との相互間における温度差（上記例示した数値では10
℃）は、煮炊容器自身の性状・形質を始め、その周辺環
境や気候条件などによって一定せず、又上記温度センサ
ーによる検出位置や、内容物の種類などによっても区々
相違変化するため、上記火力の補正範囲が著しく広範囲
に及ぶ結果となり、これを精密・容易に補正制御するこ
とが未だ不可能である。

その精密な正確を行なおうとすれば、マイクロコンピユ
ーターに予じめ記憶させておくべき上記設定温度信号と
して、その各種使用条件毎に豊富なデータを容易してな
ければならず、その分だけ安価に実用化することが困難
となり、その煮炊機に内蔵された制御系統のトラブルも
起しやすくなる問題がある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明はこのような課題の改善を企図しており、そのた
めに煮炊機の運転制御方法として、内容物の煮炊容器と
その据付床並びに煮炊き容器の加熱器とを備え、 煮炊容器の加熱現在温度を温度センサーによって検出す
ると共に、煮炊時間との関係で採択すべく予じめ記憶さ
れている煮炊容器の加熱設定温度と上記検出した現在温
度とを比較して、その比較結果の出力信号に基き加熱器
の火力を自動的に強弱補正すべく、その所定制御プログ
ラムのもとで本運転される煮炊機において、 上記煮炊容器の予熱設定温度を、その容器の最高加熱温
度よりも低く且つ室温やその他の外的な環境温度よりは
高い数値範囲内の一定温度として、予熱設定温度記憶手
段に予じめ入力させておき、 上記温度センサーにより検出した煮炊き容器の現在温度
とその予熱設定温度とを、予熱温度比較手段により比較
して、その現在温度が未だ予熱設定温度よりも低い時に
は、予熱温度比較手段からの出力信号により加熱器の予
熱火力制御手段を制御して、その加熱器の火力により煮
炊容器を予熱させる一方、 上記煮炊容器の現在温度が予熱設定温度と一致した時に
は、同じく予熱温度比較手段から出力される作動開始指
令により、煮炊機の本運転を開始させること特徴とする
ものである。

〈実施例〉 以下、図示の実施例に基いて本発明の具体的構成を詳述
すると、先づ第２図は本発明を適用した煮炊機の概略一
例に係り、（11）は各種食品を内容物とする煮炊容器で
あって、据付床（12）上に載置セツトされ、その下方か
ら加熱器（13）の火力が与えられることになる。（14）
はその火力の調整バルブであり、熱源供給管路（15）を
開閉すべく付属設置されている。（16）は煮炊容器（1
1）の内部に臨まされた内容物練り用の攪拌機であっ
て、モーター（17）により伝動ベルト（18）などを介し
て回転駆動されるようになっているが、内容物が練る必
要のない食品である場合には、その攪拌機（16）の設置
を省略しても良い。

尚、図例では加熱器（13）をガスバーナーとし、据付床
（12）をガス釜として各々具体化しているけれども、そ
の熱源としては灯油や電力、蒸気、マグネトロンなど
を、又据付床（12）としても圧力釜などを各々採用する
ことができ、更に煮炊容器（11）の据付床（12）と加熱
器（13）とは、例えばガステーブルなどのように相互の
一体なユニツトとして製品化されることもあり得る。

上記煮炊容器（11）は銅やその他の熱伝導性に優れた金
属素材から、望ましくは図例のようなボール鍋形態に作
成されており、その据付床（12）への安定な載置セツト
状態では、第３図から明白なように煮炊容器（11）の上
部が、据付床（12）から一定の高さ（Ｈ）分だけ露出す
るようになっている。（19）はその煮炊容器（11）の露
出する胴部分から横外方に向かって、連続一体に張り出
された１又は２以上の熱溜め用耳片であり、これには楔
型のセンサー受け入れ口（20）が、上下貫通状態に形成
されている。

（21）は煮炊容器（11）の現在温度を検出する温度セン
サーであって、各種の熱電対又はサーミスターなどから
具体化されており、その下部には第４、５図から明白な
ように、センサー受け入れ口（20）と密着する楔型を呈
し、且つ上記煮炊容器（11）の耳片（19）と同じ素材か
ら成るウエイト（22）が付属一体化されている。そし
て、そのセンサー（21）のウエイト（22）が上記耳片
（19）のセンサー受け入れ口（20）内へ、上方から落し
入れ状態として且つ抜き出せるように設置されている。

本発明では、このような温度センサー（21）により内容
物の加熱温度を、据付床（12）から煮炊容器（11）が露
出する部分において、その煮炊作業中の絶えず測定検出
するようになっているわけであるが、その検出位置を煮
炊容器（11）の露出部分に設定した理由は、次の通りで
ある。

即ち、第３図の符号Ａ〜Ｅで示すように、ボール鍋（1
1）やそのガス釜（12）における複数の異なる測定点
へ、JIS規格に定められた熱電対から成る公知の温度セ
ンサーを付属設置すると共に、ボール鍋（11）の内容物
を餡として、その煮炊作業を単位量づづ自動機械的に反
復続行し乍ら、各測定点Ａ〜Ｅにおける加熱温度の変化
を調べた結果、第６、７図のグラフに示す知見を得るこ
とができた。

その場合、Ａ点とＢ点はボール鍋（11）における上記露
出胴部分の180度に向かい合う外壁面を一対の測定点と
しており、同じくＣ点はガス釜（12）における胴部分の
の外壁面を、Ｄ点はボール鍋（11）内に収容された餡の
表面（頂面）を、Ｅ点はその餡と接触するボール鍋（1
1）の胴部内壁面を各々測定点として位置決めしてい
る。

第６図はその第１回目の煮炊作業結果に係るが、これに
よればガスバーナー（13）を着火した作業開始時、各測
定点Ａ〜Ｅでの温度は当初室温の数値付近に何れも集中
しており、その後内容物の餡が約100℃に到達するまで
の一定時間中には、各測定点Ａ〜Ｅでの加熱温度が何れ
も緩やかな曲線を描きつつ上昇している。

そして、その約100℃に到達した時点で水が投入される
や、上記加熱温度は各測定点Ａ〜Ｅにおいて何れも低下
している処、その低下の変化量がガス釜（12）に位置決
めされたＣ点では僅少（検出作用の鈍感状態）として、
又ボール鍋（11）に位置決めされたＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ点の
就中Ａ、Ｂ点では、逆に多く（検出作用の敏感状態）各
々記録された。

第７図は第１回目での煮炊完了した餡をボール鍋（11）
から取り出し、その鍋（11）へ再度同一量の餡を投入し
て、第２回目の煮炊作業を続行した結果に係るが、これ
によればガスバーナー（13）を再着火した作業開始時、
各測定点Ａ〜Ｅでの温度は悉く第１回目のそれよりも上
昇しており、ボール鍋（11）やそのガス釜（12）の予熱
状態にあることを知り得る処、その第１回目と第２回目
との相互間における温度の変化量が、ガス釜（12）に位
置決めされたＣ点では多く（検出作用の敏感状態）、又
ボール鍋（11）に位置決めされたＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ点の殊
更Ａ、Ｂ点では逆に少なく（検出作用の鈍感状態）、比
較的に安定な数値として記録された。

更に、その第２回目の作業中途段階において水を投入し
た時には、その加熱温度の一時的に低下する変化量が、
第１回目のそれとほぼ同じく、やはりＣ点では僅少であ
り、特にＡ、Ｂ点では多く記録される結果となった。

つまり、上記Ａ、Ｂ点は内容物である餡の加熱状態に絶
えず即応し、その煮炊作業中の温度変化を鋭敏に検出作
用する一方、室温やその他の外的な自然環境条件との関
係では、その温度変化に対して敏感に反応せず、常に安
定・不変な温度検出作用を営なむ測定点であると言え
る。しかも、その測定点はガス釜（12）からボール鍋
（11）の露出する部分であるため、茲に本発明の上記温
度センサー（21）を設置することも著しく容易に行な
え、そのセンサー（21）の耐久性向上に役立つこととな
る。このような趣旨に基いて、本発明では上記した特別
な位置に測定点を配設したわけである。

その際、温度センサー（21）の下端部を煮炊容器（11）
と同一素材のウエイト（22）内へ図例のように埋没一体
化させて、そのウエイト（22）を煮炊容器（11）の熱溜
め用耳片（19）へ抜き出し可能に挿入設置するならば、
その設置の操作やセンサー（21）の交換などをますます
容易に行なえるばかりでなく、煮炊容器（11）の温度を
内容物のそれとして、極力正確に測定検出できることに
もなる点で、頗る実益大であると言える。

尚、上記のように煮炊容器（11）の加熱現在温度を内容
物のそれとして測定検出できる温度センサー（21）であ
る限り、その種類は問わず、又図例のように煮炊容器
（11）の耳片（19）へ直接設置する代りに、その煮炊容
器（11）と離隔する言わば遠方から内容物の加熱現在温
度を測定検出してもさしつかえない。

更に、本発明では上記測定点において温度センサー（2
1）により検出した現在温度が、予じめ設定されている
目標温度（初期設定温度）に上昇するまでの間は、煮炊
容器（11）を加熱器（13）によって予熱させるべく、煮
炊機を言わば無条件に予備運転するのであり、その煮炊
容器（11）の現在温度が目標の予熱設定温度と一致する
に至るや、引き続き煮炊機を所定の制御プログラム通り
に本運転させるべく、その作動開始指令をマイクロコン
ピユーターへ与えるようになっている。

しかも、その目標の予熱設定温度は第６、７図のグラフ
中に記入した符号（Ｙ−Ｙ）から示唆される通り、煮炊
容器（11）の最高加熱温度よりも低く、且つ室温などの
外的な環境温度としてあり得る温度よりも高い例えば90
℃の中間温度として一定化されており、その一定な数値
が予じめマイクロコンピユーターに記憶されているので
ある。これによって、第１回目と第２回目以降との反復
的に煮炊作業される作業開始当初の温度条件を不変に統
一し、マイクロコンピユーターによる火力の補正範囲を
狭範囲に保って、その補正制御を精密に行なえるように
する趣旨である。

そのための運転制御装置を次に説明すると、これを併記
した第２図と第８図において、（23）は目標となる予熱
設定温度の記憶手段、（24）は加熱器（13）による煮炊
容器（11）の予熱火力制御手段、（25）は記憶済みの予
熱設定温度と、上記温度センサー（21）により検出され
た煮炊容器（11）の現在温度とを比較して、その結果現
在温度が予熱設定温度よりも未だ低い時には、その出力
信号により加熱器（13）の火力を強化制御すべく、予熱
火力制御手段（24）に指令を与える一方、上記現在温度
が予熱設定温度と一致する時には、煮炊機に本運転の所
定制御プログラムを実行させるべく、その作動開始指令
を出力する予熱温度比較手段であり、これら諸手段の役
目がマイクロコンピユーターの就中CPU（中央演算装
置）（26）によって達成されるようになっている。

上記本運転の制御プログラムは特願昭63−168527号と同
一であるが、本発明との関係では第９図に示すように、
少なくとも煮炊容器（11）の本熱設定温度を記憶する手
段（27）と、同じく煮炊容器（11）に与える加熱器（1
3）の本熱設定火力を記憶する手段（28）と、上記温度
センサー（21）により検出された煮炊容器（11）の現在
温度と予じめ記憶されている本熱設定温度とを比較し
て、その結果に基き後述の本熱火力比較制御手段へ火力
制御指令を出力する本熱温度比較手段（29）と、その本
熱温度比較手段（29）から与えられた火力制御信号と上
記本熱設定火力記憶手段（28）に記憶されている本熱設
定火力信号とを比較して、その結果に基き加熱器（13）
の火力を強弱制御する本熱火力比較制御手段（30）とを
備えており、煮炊時間中に変化するものとして検出され
る煮炊容器（11）の現在温度に応じ、その煮炊容器（1
1）に与える加熱器（13）の火力が、自づと強弱に補正
制御されるようになっている。

つまり、上記CPU（26）によって予熱制御プログラムの
ほか、このような本運転時の言わば本熱制御プログラム
も引き続き実行されるようになっているわかである。
（31）（32）はそのCPU（26）と相俟って運転制御装置
を構成する一対のROMであって、その一方のROM（31）は
予熱制御プログラムと本熱制御プログラムとを記憶して
いる共に、他方のROM（32）には加熱器（13）の予熱火
力と本熱火力を各々制御するデーターテーブルが格納さ
れている。

（33）（34）は同じく運転制御装置を形作るRAMと入力
操作装置であり、そのRAM（33）には予熱設定温度記憶
手段（23）、本熱設定温度記憶手段（27）並びに本熱設
定火力記憶手段（28）の役目を営なうアドレスが存在す
る。又、入力操作装置（34）には手動モードと自動モー
ドとの運転モード選択スイツチや、加熱器（13）又はそ
の据付床（12）の操作スイツチ、電源操作スイツチなど
がある。

尚、上記温度センサー（21）は煮炊容器（11）の予熱す
べき予熱運転時と、同じく本熱すべき本運転時との相互
に区別なく兼用されており、これによって絶えず検出さ
れた煮炊容器（11）の現在温度が、デジタル又はアナロ
グ信号として上記CPU（26）へ入力されることになって
いる。図例の場合、加熱器（13）はガスバーナーとし
て、そのバルブ（14）の開口量が調整されることによ
り、煮炊容器（11）に与える火力の制御が行なわれるよ
うになってもいる。

〈作用〉 本発明の煮炊機により煮炊作業を行なうに当っては、そ
の煮炊容器（11）へ内容物を投入して運転開始する。

そうすれば、加熱器（13）による煮炊容器（11）の加熱
現在温度が、絶えず温度センサー（21）により検出され
る一方、目標の予熱設定温度がその記憶手段（23）によ
り、例えば上記90℃として記憶されているので、その予
熱設定温度と現在温度が予熱温度比較手段（25）により
比較された結果、未だ現在温度が予熱設定温度よりも低
い時には、予熱火力制御手段（24）を介して制御される
加熱器（13）により、煮炊容器（11）が目標の予熱設定
温度まで上昇するように、強度な火力により予熱される
のである。

そして、やがて煮炊容器（11）の現在温度が上昇し、予
熱設定温度と一致した時には、その予熱温度比較手段
（25）から出力される作動開始指令により、煮炊機の本
運転が開始されて、その煮炊容器（11）を本熱すべき所
定の制御プログラムによる煮炊作業が行なわれる。上記
予熱設定温度が本運転を開始する初期設定温度となって
いるわけであり、上記のようなサイクルを反復すること
によって、大量の内容物をその単位量づつ煮炊処理する
ことができる。

その単位量づつを繰り返し煮炊作業する際に、各作業開
始当初における煮炊容器（11）の現在温度が一定せず、
又その第１回目と第２回目以降との温度差が変化してい
ても、上記目標とする予熱設定温度（初期設定温度）が
例えば90℃として、煮炊容器（11）における例えば130
℃の最高加熱温度よりも低く、且つ室温やその他の外的
な環境温度としてあり得る例えば30℃よりは高い数値に
一定化されているため、その予熱設定温度に到達するま
では、言わば無条件に煮炊容器（11）を予熱させるべ
く、その煮炊機を予備運転すれば足るのである。

又、その一定な予熱設定温度に到達するや、本運転の作
動が開始されるようになっているため、その本熱の制御
プログラムに基く煮炊作業を何回繰り返し行なうも、更
には室温やその他の外的な環境温度条件が相違変化して
いても、その作業時間中において煮炊容器（11）に与え
る加熱器（13）の火力を、狭く限られた補正範囲のもと
で、極力一律的に且つ精密に強弱制御することができる
こととなる。

尚、予熱設定温度としては上記条件を満たすものである
限り、煮炊機の予備運転を手動モードで行なうことによ
って、その使用条件に応じた最適な数値をマイクロコン
ピユーターに書き込み記憶させることができる。そうす
れば、予熱設定温度に到達するまでの予備運転時間を短
縮でき、著しく高効率に煮炊容器（11）を予熱させ得る
のである。その記憶に基づき以後は、自動モードで運転
させ得ること言うまでもない。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明では内容物の煮炊容器（11）とそ
の据付床（12）並びに煮炊容器（11）の加熱器（13）と
を備え、 煮炊容器（11）の加熱現在温度を温度センサー（21）に
よって検出すると共に、煮炊時間との関係で採択すべく
予じめ記憶されている煮炊容器（11）の加熱設定温度と
上記検出した現在温度とを比較して、その比較結果の出
力信号に基き加熱器（13）の火力を自動的に強弱補正す
べく、その所定制御プログラムのもとで本運転される煮
炊機において、 上記煮炊容器（11）の予熱設定温度を、その容器（11）
の最高加熱温度よりも低く且つ室温やその他の外的な環
境温度よりは高い数値範囲内の一定温度として、予熱設
定温度記憶手段（23）に予じめ入力させておき、 上記温度センサー（21）により検出した煮炊容器（11）
の現在温度とその予熱設定温度とを、予熱温度比較手段
（25）により比較して、その現在温度が未だ予熱設定温
度よりも低い時には、予熱温度比較手段（25）からの出
力信号により加熱器（13）の火力制御手段（24）を制御
して、その加熱器（13）の火力により煮炊容器（11）を
予熱させる一方、 上記煮炊容器（11）の現在温度が予熱設定温度と一致し
た時には、同じく予熱温度比較手段（25）から出力され
る作動開始指令により、煮炊機の本運転を開始させるよ
うになっているため、冒頭に述べた従来技術の課題を完
全に解決することができ、何回煮炊作業を繰り返すも、
又如何なる環境温度条件のもとで使用するも、常時精密
・容易に火力の補正制御を行なえ、決して焦げ付かない
良質の煮炊食品を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は煮炊作業のタイムチヤート、第２図は本発明を
適用した煮炊機とその構成を示すブロツク図、第３図は
据付床に対する煮炊容器の載置セツト状態を示す断面
図、第４図は第３図のIV−IV線に沿う拡大断面図、第５
図は温度センサーの部分拡大断面図、第６、７図は煮炊
作業の試験結果を示すグラフ、第８図は本発明の予熱制
御プログラムを示す機能ブロツク図、第９図は同じく本
運転時の制御プログラムを示す機能ブロツク図である。 （11）……煮炊容器 （12）……据付床 （13）……加熱器 （19）……耳片 （21）……温度センサー （22）……ウエイト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内容物の煮炊容器（11）とその据付床（1
   2）並びに煮炊容器（11）の加熱器（13）とを備え、 煮炊容器（11）の加熱現在温度を温度センサー（21）に
   よって検出すると共に、煮炊時間との関係で採択すべく
   予じめ記憶されている煮炊容器（11）の加熱設定温度と
   上記検出した現在温度とを比較して、その比較結果の出
   力信号に基き加熱器（13）の火力を自動的に強弱補正す
   べく、その所定制御プログラムのもとで本運転される煮
   炊機において、 上記煮炊容器（11）の予熱設定温度を、その容器（11）
   の最高加熱温度よりも低く且つ室温やその他の外的な環
   境温度よりは高い数値範囲内の一定温度として、予熱設
   定温度記憶手段（23）に予じめ入力させておき、 上記温度センサー（21）により検出した煮炊容器（11）
   の現在温度とその予熱設定温度とを、予熱温度比較手段
   （25）により比較して、その現在温度が未だ予熱設定温
   度よりも低い時には、予熱温度比較手段（25）からの出
   力信号により加熱器（13）の予熱火力制御手段（24）を
   制御して、その加熱器（13）の火力により煮炊容器（1
   1）を予熱させる一方、 上記煮炊容器（11）の現在温度が予熱設定温度と一致し
   た時には、同じく予熱温度比較手段（25）から出力され
   る作動開始指令により、煮炊機の本運転を開始させるこ
   とを特徴とする煮炊機の運転制御方法。