特許 7563258 撹拌釜

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】撹拌釜

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/14 20060101AFI20241001BHJP

   B01F 27/00 20220101ALI20241001BHJP

   B01F 27/70 20220101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

A47J27/14 E

A47J27/14 Q

B01F27/00

B01F27/70

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021042859

(22)【出願日】2021-03-16

(65)【公開番号】P2022142617

(43)【公開日】2022-09-30

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】牟田 淳一

(72)【発明者】

【氏名】松本 宏典

【審査官】西村 賢

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／０７７７４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０６８４４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５１３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９４５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２０５２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９８９５０４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ４７Ｊ ２７／１４－２７／１８

Ｂ０１Ｆ ２７／００－２７／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

撹拌対象が収容される釜と、
前記釜の内側に配置され回動軸を中心に回動可能な撹拌部材と、
前記撹拌部材を回動させる駆動装置と、
前記撹拌部材が３６０°以下の範囲で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように前記駆動装置を制御する第１制御指令を出力する制御装置と、を備え、
前記撹拌部材は、撹拌シャフトと、前記撹拌シャフトから前記回動軸の径方向外側に延伸するアームと、前記アームの先端部に配置される撹拌羽根と、を有し、
前記制御装置は、前記撹拌対象に挿入されている前記撹拌羽根が前記撹拌対象の外側に出ないように、前記第１制御指令を出力する、
撹拌釜。

【請求項2】

前記回動軸は、左右方向に延伸する、
請求項１に記載の撹拌釜。

【請求項3】

前記撹拌対象は、流動体であり、
前記制御装置は、前記撹拌対象に浸かっている前記撹拌羽根が前記撹拌対象の表面から前記撹拌対象の外側に出ないように、前記第１制御指令を出力する、
請求項１又は請求項２に記載の撹拌釜。

【請求項4】

前記アーム及び前記撹拌羽根は、前記回動軸の周囲に複数配置され、
前記制御装置は、前記撹拌対象に浸かっている第１の前記撹拌羽根が前記撹拌対象の表面から前記撹拌対象の外側に出ないように、且つ、前記撹拌対象に浸かっていない第２の前記撹拌羽根が前記撹拌対象の表面から前記撹拌対象に進入しないように、前記第１制御指令を出力する、
請求項３に記載の撹拌釜。

【請求項5】

前記制御装置は、前記撹拌部材が前記正方向又は前記逆方向に連続して３６０°を上回る範囲で回転するように前記駆動装置を制御する第２制御指令を出力する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の撹拌釜。

【請求項6】

前記制御装置は、前記第１制御指令の出力と前記第２制御指令の出力とを切り換える、
請求項５に記載の撹拌釜。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、撹拌釜に関する。

【背景技術】

【0002】

撹拌釜に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような掻取り押し付け式加熱撹拌釜が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４２２６６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

撹拌対象によっては、撹拌により飛び散りや泡立ちが発生してしまう可能性がある。

【0005】

本開示は、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従えば、撹拌対象が収容される釜と、釜の内側に配置され回動軸を中心に回動可能な撹拌部材と、撹拌部材を回動させる駆動装置と、撹拌部材が３６０°以下の範囲で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置を制御する第１制御指令を出力する制御装置と、を備える、撹拌釜が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る撹拌釜を示す正面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る撹拌釜を示す平面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る撹拌釜を示す断面図である。

【図4】図４は、実施形態に係る撹拌釜の一部を示す図である。

【図5】図５は、実施形態に係る制御装置を示す機能ブロック図である。

【図6】図６は、実施形態に係る撹拌部材の動作を説明するための模式図である。

【図7】図７は、実施形態に係る撹拌部材の動作を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示は実施形態に限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

【0010】

実施形態においては、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、及び「下」の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、撹拌釜１の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。

【0011】

［撹拌釜］
図１は、実施形態に係る撹拌釜１を示す正面図である。図２は、実施形態に係る撹拌釜１を示す平面図である。図３は、実施形態に係る撹拌釜１を示す断面図である。図４は、実施形態に係る撹拌釜１の一部を示す図である。図１は、撹拌釜１の一部破断図である。図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図４は、図１のＢ－Ｂ矢視図である。

【0012】

撹拌釜１は、支持台２と、釜３と、ホッパ４と、蒸気ジャケット５と、蓋６と、撹拌部材７と、制御ボックス８と、駆動装置９と、傾動装置１０と、回動センサ１１と、重量センサ１２と、蓋センサ１３と、傾動センサ１４と、制御装置１５とを備える。

【0013】

支持台２は、釜３、サイドフレーム１６、及び制御ボックス８を支持する。

【0014】

釜３は、撹拌対象を収容する。撹拌対象は、食材を含む。撹拌対象として、流動体が例示される。流動体として、調味液やスープのような液体食材が例示される。釜３の上部に開口３Ａが設けられる。撹拌対象は、開口３Ａから釜の内側に投入される。

【0015】

釜３の左部及び右部のそれぞれに釜シャフト１７が固定される。釜シャフト１７は、ベアリング１８に回転可能に支持される。左側の釜シャフト１７は、左側のベアリング１８に支持される。右側の釜シャフト１７は、右側のベアリング１８に支持される。左側のベアリング１８は、制御ボックス８の内側に配置され、制御ボックス８の少なくとも一部に支持される。右側のベアリング１８は、サイドフレーム１６に支持される。

【0016】

釜３の上部は、ホッパ４を含む。ホッパ４の前板部４Ｂは、前方に向かって上方に傾斜する。

【0017】

蒸気ジャケット５は、釜３の外側に配置される。蒸気ジャケット５は、釜３の下部を覆うように配置される。蒸気ジャケット５は、釜３との間に蒸気が供給される空間を形成する。釜３と蒸気ジャケット５との間の空間に蒸気が供給されることにより、釜３に収容されている撹拌対象が加熱される。

【0018】

蒸気ジャケット５は、蒸気パイプ１９に接続される。蒸気パイプ１９に、蒸気バルブ２０、圧力計２１、及び安全弁２２が配置される。蒸気パイプ１９は、蒸気ジャケット５の下端部に接続される。蒸気は、蒸気パイプ１９の流路を介して、釜３と蒸気ジャケット５との間の空間に供給される。

【0019】

蒸気ジャケット５は、ドレンパイプ２３に接続される。ドレンパイプ２３に、ドレンバルブ２４が配置される。ドレンパイプ２３は、蒸気ジャケット５の下端部に接続される。釜３と蒸気ジャケット５との間の空間に蒸気のドレン（凝縮水）が溜まる可能性がある。ドレンは、ドレンパイプ２３の流路を介して、釜３と蒸気ジャケット５との間の空間から排出される。ドレンパイプ２３に、スチームトラップ２５が設けられている。ドレンパイプ２３のドレンは、スチームトラップ２５から排出される。

【0020】

蒸気ジャケット５は、エアパイプ２６に接続される。エアパイプ２６に、エアバルブ２７が配置される。エアパイプ２６は、蒸気ジャケット５の上部に接続される。空気は、エアパイプ２６の流路を介して、釜３と蒸気ジャケット５との間の空間から排出される。

【0021】

蓋６は、釜３の開口３Ａに配置される。蓋６は、釜３に着脱可能である。蓋６は、格子状である。蓋６は、矩形状のフレーム部６Ａと、フレーム部６Ａの内側に配置される複数の第１ロッド部６Ｂ及び複数の第２ロッド部６Ｃとを有する。第１ロッド部６Ｂは、前後方向に長い。第１ロッド部６Ｂの前端部及び後端部のそれぞれは、フレーム部６Ａに固定される。複数の第１ロッド部６Ｂは、左右方向に間隔をあけて配置される。第２ロッド部６Ｃは、左右方向に長い。第２ロッド部６Ｃの左端部及び右端部のそれぞれは、フレーム部６Ａに固定される。複数の第２ロッド部６Ｃは、前後方向に間隔をあけて配置される。

【0022】

フレーム部６Ａに複数のフック部６Ｄが設けられる。フック部６Ｄは、釜３の上端部に掛けられる。フック部６Ｄが釜３の上端部に掛けられることにより、蓋６が開口３Ａに配置される。

【0023】

撹拌部材７は、釜３に収容されている撹拌対象を撹拌する。撹拌部材７は、釜３の内側に配置される。撹拌部材７は、回動軸ＡＸを中心に回動する。実施形態において、回動軸ＡＸは、左右方向に延伸する。

【0024】

撹拌部材７は、撹拌シャフト７Ａと、アーム７Ｂと、撹拌羽根７Ｃとを有する。撹拌シャフト７Ａの中心軸と回動軸ＡＸとは、一致する。アーム７Ｂは、撹拌シャフト７Ａから回動軸ＡＸの径方向外側に延伸する。撹拌羽根７Ｃは、アーム７Ｂの先端部に配置される。

【0025】

撹拌シャフト７Ａは、釜３の少なくとも一部を貫通するように配置される。撹拌シャフト７Ａの左端部及び右端部のそれぞれは、釜３の外側に配置される。撹拌シャフト７Ａの左端部及び右端部のそれぞれは、ベアリング２８に回転可能に支持される。ベアリング２８は、釜３の外側に配置される。

【0026】

実施形態において、釜シャフト１７の少なくとも一部は、筒状である。撹拌シャフト７Ａの左部は、左側の釜シャフト１７の内側に配置される。撹拌シャフト７Ａの右部は、右側のベアリング２８に支持される。また、蒸気パイプ１９の一部及びドレンパイプ２３の一部は、右側の釜シャフト１７の内側に配置される。

【0027】

制御ボックス８は、駆動装置９と傾動装置１０と制御装置１５とを収容する。

【0028】

駆動装置９は、回動軸ＡＸを中心に撹拌部材７を回動させる。駆動装置９は、モータ９Ａと、駆動スプロケット９Ｂと、従動スプロケット９Ｃと、チェーン９Ｄとを有する。モータ９Ａのロータシャフトは、駆動スプロケット９Ｂに固定される。撹拌シャフト７Ａの左端部は、制御ボックス８の内側に配置される。撹拌シャフト７Ａの左端部は、従動スプロケット９Ｃに固定される。チェーン９Ｄは、駆動スプロケット９Ｂと従動スプロケット９Ｃとを連結する。モータ９Ａが駆動すると、駆動スプロケット９Ｂが回転する。駆動スプロケット９Ｂが回転すると、チェーン９Ｄを介して駆動スプロケット９Ｂに連結されている従動スプロケット９Ｃが回転する。従動スプロケット９Ｃが回転することにより、撹拌部材７が回転する。

【0029】

傾動装置１０は、釜シャフト１７を中心に釜３を傾動させる。傾動装置１０は、開口３Ａが前方を向くように釜３を傾ける。傾動装置１０は、モータ１０Ａと、ウォーム１０Ｂと、ウォームホイール１０Ｃとを有する。モータ１０Ａのロータシャフトは、ウォーム１０Ｂに固定される。ウォームホイール１０Ｃは、釜３の左側の釜シャフト１７に固定される。ウォームホイール１０Ｃは、ウォーム１０Ｂと噛み合う。モータ１０Ａが駆動すると、ウォーム１０Ｂが回転する。ウォーム１０Ｂが回転すると、ウォーム１０Ｂと噛み合うウォームホイール１０Ｃが回転する。ウォームホイール１０Ｃが回転することにより、釜３が傾動する。

【0030】

図３の２点鎖線で示すように、モータ１０Ａが正回転することにより、釜３は、開口３Ａが前方を向くように設定角度まで傾動される。モータ１０Ａが逆回転することにより、釜３は、開口３Ａが上方を向くように元の位置に戻される。

【0031】

回動センサ１１は、撹拌部材７の回動角度を検出する。回動センサ１１は、ロータリーエンコーダを含む。回動センサ１１は、従動スプロケット９Ｃの回転中心に取り付けられる。

【0032】

重量センサ１２は、釜３に収容された撹拌対象の重量を検出する。

【0033】

蓋センサ１３は、釜３の開口３Ａに蓋６が配置されているか否かを検出する。制御ボックス８の上部に補助ボックス２９が配置される。蓋センサ１３は、補助ボックス２９の上面に配置される。実施形態において、蓋６は、フレーム部６Ａから左方に突出する検出片６Ｅを有する。蓋センサ１３は、検出片６Ｅの有無を検出する。蓋センサ１３として、磁界を利用して検出片６Ｅの有無を非接触で検知する高周波発振型の近接センサが例示される。釜３の開口３Ａに蓋６が配置されると、検出片６Ｅが蓋センサ１３に対向するように配置される。蓋センサ１３は、検出片６Ｅを検出することにより、釜３の開口３Ａに蓋６が配置されていることを検出することができる。釜３の開口３Ａから蓋６が外された場合、蓋センサ１３は、検出片６Ｅを検出しないので、釜３の開口３Ａから蓋６が外されていることを検出することができる。

【0034】

傾動センサ１４は、傾動装置１０により釜３が傾動されたか否かを検出する。傾動センサ１４は、制御ボックス８の所定部位に支持される。傾動センサ１４は、リミットスイッチを含む。傾動センサ１４からレバー１４Ａが突出する。ウォームホイール１０Ｃにピン１４Ｂが設けられる。ピン１４Ｂは、ウォームホイール１０Ｃの左面から左方に突出する。傾動センサ１４は、レバー１４Ａがピン１４Ｂに接触したか否かを検出する。釜３が水平状態にある際に、傾動センサ１４は、レバー１４Ａを介してピン１４Ｂを検出する。傾動センサ１４は、ピン１４Ｂを検出したとき、釜３が水平であることを検出する。傾動センサ１４は、ピン１４Ｂを検出しないとき、釜３が傾動されたことを検出する。

【0035】

制御ボックス８は、インタフェース３０を有する。インタフェース３０は、入力装置３１と、出力装置３２とを含む。入力装置３１として、プッシュボタン、回転ハンドル、コンピュータ用キーボード、及びタッチパネルが例示される。出力装置３２として、ランプ、音声出力装置、及び表示装置が例示される。入力装置３１は、撹拌釜１の使用者に操作される。入力装置３１は、操作されることにより入力データを生成する。

【0036】

制御装置１５は、撹拌釜１を制御する。実施形態において、制御装置１５は、少なくとも駆動装置９を制御する。制御装置１５は、回動センサ１１の検出データに基づいて、駆動装置９を制御する。なお、制御装置１５は、入力装置３１の入力データに基づいて、駆動装置９を制御してもよい。

【0037】

［制御装置］
図５は、実施形態に係る制御装置１５を示す機能ブロック図である。図５に示すように、制御装置１５は、角度データ取得部１５Ａと、重量データ取得部１５Ｂと、特性データ取得部１５Ｃと、表面算出部１５Ｄと、第１制御指令部１５Ｅと、第２制御指令部１５Ｆと、切換部１５Ｇとを有する。

【0038】

角度データ取得部１５Ａは、回動センサ１１の検出データを取得する。回動センサ１１の検出データは、撹拌部材７の回動角度を示す。角度データ取得部１５Ａは、撹拌部材７の回動角度を示す角度データを取得する。

【0039】

重量データ取得部１５Ｂは、重量センサ１２の検出データを取得する。重量センサ１２の検出データは、釜３に収容されている撹拌対象の重量を示す。重量データ取得部１５Ｂは、釜３に収容されている撹拌対象の重量を示す重量データを取得する。

【0040】

特性データ取得部１５Ｃは、釜３に収容される撹拌対象の特性を示す特性データを取得する。撹拌対象の特性データとして、Ｂｒｉｘ値（糖度）及び水分量が例示される。撹拌対象の特性は、撹拌対象の固有値である。釜３に投入される前の撹拌対象の特性を示す初期特性データは、入力装置３１により入力される。特性データ取得部１５Ｃは、入力装置３１から初期特性データを取得する。釜３に投入された撹拌対象が蒸気ジャケット５により加熱されると、撹拌対象の特性は、変化する。例えば、撹拌対象が加熱されると、水分が蒸発して撹拌対象の水分量が減少する。

【0041】

表面算出部１５Ｄは、重量データに基づいて、釜３に収容されている撹拌対象の表面の高さを算出する。表面算出部１５Ｄは、重量データと初期特性データとに基づいて、撹拌対象が釜３に投入された直後の撹拌対象の表面の高さを算出することができる。また、釜３に投入された撹拌対象が蒸気ジャケット５により加熱されると、水分が蒸発して撹拌対象の水分量が減少し、撹拌対象の表面の高さが下降する。表面算出部１５Ｄは、重量センサ１２の検出データと特性データと蒸気ジャケット５に供給された蒸気の供給量及び温度とに基づいて、釜３に収容されている撹拌対象の表面の高さを算出することができる。なお、表面算出部１５Ｄは、撹拌対象と釜３との接触面積（伝熱面積）も考慮して、釜３に収容されている撹拌対象の表面の高さを算出してもよい。

【0042】

第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が３６０°以下の範囲で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置９を制御する第１制御指令を出力する。第１制御指令部１５Ｅは、駆動装置９のモータ９Ａを制御するための第１制御指令を出力する。モータ９Ａは、第１制御指令に基づいて、ロータシャフトの正回転と逆回転とを繰り返す。モータ９Ａのロータシャフトが所定角度だけ正回転することにより、撹拌部材７は正方向に所定の回動角度だけ回動する。モータ９Ａのロータシャフトが所定角度だけ逆回転することにより、撹拌部材７は逆方向に所定の回動角度だけ回動する。第１制御指令が出力されることにより、撹拌部材７は、揺動するように、正方向の回動と逆方向の回動とを交互に繰り返す。

【0043】

なお、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が１８０°以下の範囲内で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置９を制御する第１制御指令を出力してもよい。第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が９０°以下の範囲内で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置９を制御する第１制御指令を出力してもよい。第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が４５°以下の範囲内で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置９を制御する第１制御指令を出力してもよい。

【0044】

第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に挿入されている撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の外側に出ないように、第１制御指令を出力する。撹拌対象が流動体である場合、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、第１制御指令を出力する。

【0045】

実施形態において、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、回動軸ＡＸの周囲に複数配置される。第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に浸かっている第１の撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、且つ、撹拌対象に浸かっていない第２の撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入しないように、第１制御指令を出力する。

【0046】

撹拌対象の表面の高さは、表面算出部１５Ｄにより算出される。また、撹拌部材７の固有データは、既知データである。撹拌部材７の固有データは、撹拌部材７の形状及び撹拌部材７の寸法を含む。また、撹拌部材７の固有データは、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃの数を含む。実施形態において、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、回動軸ＡＸの周囲に等間隔で４つ配置される。第１制御指令部１５Ｅは、表面算出部１５Ｄにより算出された撹拌対象の表面の高さと、撹拌部材７の固有データとに基づいて、撹拌対象に浸かっている第１の撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、且つ、撹拌対象に浸かっていない第２の撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入しないように、第１制御指令を出力することができる。

【0047】

第２制御指令部１５Ｆは、撹拌部材７が正方向又は逆方向に連続して回転するように駆動装置９を制御する第２制御指令を出力する。第２制御指令部１５Ｆは、駆動装置９のモータ９Ａを制御するための第２制御指令を出力する。モータ９Ａは、第２制御指令に基づいて、ロータシャフトを正回転又は逆回転させる。モータ９Ａのロータシャフトが正回転することにより、撹拌部材７は正方向に３６０°を上回る角度回動する。モータ９Ａのロータシャフトが逆回転することにより、撹拌部材７は逆方向に３６０°を上回る角度回動する。第２制御指令が出力されることにより、撹拌部材７は、正方向又は逆方向に連続して回転する。

【0048】

切換部１５Ｇは、駆動装置９に対する第１制御指令の出力と第２制御指令の出力とを切り換える。第１制御指令が出力されることにより、撹拌部材７は、揺動するように、正方向の回動と逆方向の回動とを交互に繰り返す。第２制御指令が出力されることにより、撹拌部材７は、正方向又は逆方向に連続して回転する。

【0049】

［撹拌部材の動作］
図６及び図７のそれぞれは、実施形態に係る撹拌部材７の動作を説明するための模式図である。図６は、撹拌対象の表面が第１高さであるときの撹拌部材７の動作を示す。図７は、撹拌対象の表面が第１高さよりも高い第２高さであるときの撹拌部材７の動作を示す。

【0050】

以下の説明においては、４つのアーム７Ｂのそれぞれを適宜、アーム７１Ｂ、アーム７２Ｂ、アーム７３Ｂ、及びアーム７４Ｂ、と称する。４つの撹拌羽根７Ｃのそれぞれを適宜、撹拌羽根７１Ｃ、撹拌羽根７２Ｃ、撹拌羽根７３Ｃ、及び撹拌羽根７４Ｃ、と称する。

【0051】

図６及び図７のそれぞれに示すように、第１制御指令部１５Ｅは、表面算出部１５Ｄにより算出された撹拌対象の表面の高さと、撹拌部材７の固有データと、角度データ取得部１５Ａにより取得された回動センサ１１の検出データとに基づいて、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７１Ｃ，７２Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、且つ、撹拌対象に浸かっていない撹拌羽根７３Ｃ，７４Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入しないように、第１制御指令を出力する。

【0052】

第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象の表面の高さに基づいて、撹拌部材７の回動角度を調整する。

【0053】

図６（Ａ）に示すように、撹拌部材７が正方向に回動し、撹拌羽根７１Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出る直前で、撹拌部材７の回動方向が正方向から逆方向に切り換えられる。撹拌部材７が逆方向に回動することにより、撹拌羽根７１Ｃは撹拌対象の表面から離れ、撹拌羽根７２Ｃが撹拌対象の表面に接近する。

【0054】

図６（Ｂ）に示すように、撹拌部材７が逆方向に回動し、撹拌羽根７２Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出る直前で、撹拌部材７の回動方向が逆方向から正方向に切り換えられる。撹拌部材７が正方向に回動することにより、撹拌羽根７２Ｃは撹拌対象の表面から離れ、撹拌羽根７１Ｃが撹拌対象の表面に接近する。

【0055】

撹拌対象の表面が第１高さにおいて、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が図６（Ａ）に示した状態と図６（Ｂ）に示した状態を交互に繰り返すように、撹拌部材７を揺動させる。

【0056】

図７（Ａ）に示すように、撹拌部材７が正方向に回動し、撹拌羽根７３Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入する直前で、撹拌部材７の回動方向が正方向から逆方向に切り換えられる。撹拌部材７が逆方向に回動することにより、撹拌羽根７３Ｃは撹拌対象の表面から離れ、撹拌羽根７４Ｃが撹拌対象の表面に接近する。

【0057】

図７（Ｂ）に示すように、撹拌部材７が逆方向に回動し、撹拌羽根７４Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入する直前で、撹拌部材７の回動方向が逆方向から正方向に切り換えられる。撹拌部材７が正方向に回動することにより、撹拌羽根７４Ｃは撹拌対象の表面から離れ、撹拌羽根７３Ｃが撹拌対象の表面に接近する。

【0058】

撹拌対象の表面が第２高さにおいて、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌部材７が図７（Ａ）に示した状態と図７（Ｂ）に示した状態を交互に繰り返すように、撹拌部材７を揺動させる。

【0059】

なお、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌羽根７１Ｃ及び撹拌羽根７２Ｃが撹拌対象に浸かり、且つ、撹拌羽根７３Ｃ及び撹拌羽根７４Ｃが撹拌対象に浸かっていない状態で、撹拌部材７を一定時間揺動させた後、撹拌羽根７３Ｃ及び撹拌羽根７４Ｃが撹拌対象に浸かり、且つ、撹拌羽根７１Ｃ及び撹拌羽根７２Ｃが撹拌対象に浸かっていない状態に変化させ、撹拌羽根７３Ｃ及び撹拌羽根７４Ｃが撹拌対象に浸かり、且つ、撹拌羽根７１Ｃ及び撹拌羽根７２Ｃが撹拌対象に浸かっていない状態で、撹拌部材７を一定時間揺動させてもよい。すなわち、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７１Ｃ及び撹拌羽根７２Ｃを揺動する動作と、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７３Ｃ及び撹拌羽根７４Ｃを揺動する動作とを交互に繰り返してもよい。

【0060】

［効果］
以上説明したように、実施形態によれば、撹拌部材７が３６０°以下の範囲で正方向の回動と逆方向の回動とを繰り返すように駆動装置９が制御される。撹拌部材７が正方向又は逆方向に連続的に回転しないので、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生が抑制される。

【0061】

回動軸ＡＸは、左右方向に延伸する。これにより、撹拌釜１の大型化が抑制され、撹拌対象は撹拌部材７で適正に撹拌される。

【0062】

第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に挿入されている撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の外側に出ないように、第１制御指令を出力する。撹拌羽根７Ｃが撹拌対象に挿入されている状態で揺動するので、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生が効果的に抑制される。また、撹拌対象は適正に撹拌される。

【0063】

撹拌対象が流動体である場合において、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、第１制御指令を出力する。撹拌羽根７Ｃが撹拌対象に浸かっている状態で揺動するので、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生が効果的に抑制される。また、撹拌対象は適正に撹拌される。

【0064】

図６及び図７を参照して説明したように、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、回動軸ＡＸの周囲に複数配置されている場合において、第１制御指令部１５Ｅは、撹拌対象に浸かっている撹拌羽根７１Ｃ，７２Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象の外側に出ないように、且つ、撹拌対象に浸かっていない撹拌羽根７３Ｃ，７４Ｃが撹拌対象の表面から撹拌対象に進入しないように、第１制御指令を出力する。これにより、撹拌対象の飛び散りや泡立ちの発生が効果的に抑制された状態で、撹拌対象が適正に撹拌される。

【0065】

第２制御指令部１５Ｆは、撹拌部材７が正方向又は逆方向に連続して回転するように駆動装置９を制御する第２制御指令を出力する。飛び散りや泡立ちが発生する可能性が低い撹拌対象においては、撹拌部材７が連続して回転することにより、撹拌対象は十分に撹拌される。

【0066】

切換部１５Ｇは、駆動装置９に対する第１制御指令の出力と第２制御指令の出力とを切り換える。これにより、釜３に投入される撹拌対象に合わせて最適な撹拌方式が選択される。飛び散りや泡立ちが発生する可能性が高い撹拌対象が釜３に投入された場合、第１制御指令が出力され、飛び散りや泡立ちが発生する可能性が低い撹拌対象が釜３に投入された場合、第２制御指令が出力されることにより、品質の良い食材を提供することができる。

【0067】

［その他の実施形態］
上述の実施形態において、撹拌対象の表面の高さが、重量センサ１２の検出データと撹拌対象の特性データとに基づいて算出されることとした。撹拌対象の表面の高さが、釜３に設けられた水位センサのような、撹拌対象の表面の高さを検出するセンサによって検出されてもよい。

【0068】

上述の実施形態において、撹拌部材７の正方向の回動角度及び逆方向の回動角度が、表面算出部１５Ｄにより算出された撹拌対象の表面高さに基づいて制御されることとした。撹拌部材７の正方向の回動角度及び逆方向の回動角度は、入力装置３１からの入力データに基づいて制御されてもよい。すなわち、撹拌釜１の使用者が入力装置３１を操作して、撹拌部材７の正方向の回動角度及び逆方向の回動角度を設定してもよい。第１制御指令部１５Ｅは、入力装置３１からの入力データに基づいて、撹拌部材７の正方向の回動角度及び逆方向の回動角度を制御してもよい。また、切換部１５Ｇは、入力装置３１からの入力データに基づいて、駆動装置９に対する第１制御指令の出力と第２制御指令の出力とを切り換えてもよい。

【0069】

上述の実施形態において、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、撹拌シャフト７Ａの周囲に４つ設けられることとした。アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、撹拌シャフト７Ａの周囲に１つだけ設けられてもよいし、２つ又は３つ設けられてもよいし、５つ以上の任意の複数設けられてもよい。アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃが撹拌シャフト７Ａの周囲に複数設けられる場合、等間隔に設けられてもよいし、不等間隔に設けられてもよい。例えばアーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃが撹拌シャフト７Ａの周囲に４つ設けられる場合、アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃは、撹拌シャフト７Ａの周囲に９０°の間隔で設けられてもよいし、任意の角度の間隔で設けられてもよい。アーム７Ｂ及び撹拌羽根７Ｃの間隔（取り付け角度）は、任意に定められてもよい。

【0070】

上述の実施形態において、撹拌対象は蒸気ジャケット５により加熱された状態で撹拌されてもよいし、冷却された状態で撹拌されてもよい。撹拌対象を冷却する場合、釜３と蒸気ジャケット５の間の空間に冷却水が供給される。供給された冷却水により撹拌対象が冷却される。例えば食材によっては冷却しながら撹拌する必要が生じる。撹拌対象を冷却した状態で泡立ちが発生すると、泡が凝固してしまい、食材の品質が低下してしまう可能性がある。実施形態においては、泡立ちの発生が抑制されるので、食材の品質の低下が抑制される。

【符号の説明】

【0071】

１…撹拌釜、２…支持台、３…釜、３Ａ…開口、４…ホッパ、４Ｂ…前板部、５…蒸気ジャケット、６…蓋、６Ａ…フレーム部、６Ｂ…第１ロッド部、６Ｃ…第２ロッド部、６Ｄ…フック部、６Ｅ…検出片、７…撹拌部材、７Ａ…撹拌シャフト、７Ｂ…アーム、７Ｃ…撹拌羽根、８…制御ボックス、９…駆動装置、９Ａ…モータ、９Ｂ…駆動スプロケット、９Ｃ…従動スプロケット、９Ｄ…チェーン、１０…傾動装置、１０Ａ…モータ、１０Ｂ…ウォーム、１０Ｃ…ウォームホイール、１１…回動センサ、１２…重量センサ、１３…蓋センサ、１４…傾動センサ、１４Ａ…レバー、１４Ｂ…ピン、１５…制御装置、１５Ａ…角度データ取得部、１５Ｂ…重量データ取得部、１５Ｃ…特性データ取得部、１５Ｄ…表面算出部、１５Ｅ…第１制御指令部、１５Ｆ…第２制御指令部、１５Ｇ…切換部、１６…サイドフレーム、１７…釜シャフト、１８…ベアリング、１９…蒸気パイプ、２０…蒸気バルブ、２１…圧力計、２２…安全弁、２３…ドレンパイプ、２４…ドレンバルブ、２５…スチームトラップ、２６…エアパイプ、２７…エアバルブ、２８…ベアリング、２９…補助ボックス、３０…インタフェース、３１…入力装置、３２…出力装置、ＡＸ…回動軸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】