JP2023079573A - Food processing device and food processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、食品の処理装置、および食品の処理方法に関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to a food processing apparatus and a food processing method.
食品市場においては、HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)などへの対応により食品に対する安全意識が高まっている。また、食品市場には、腐敗などによるフードロスなどの問題もある。 In the food market, awareness of food safety is increasing due to compliance with HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points). The food market also faces problems such as food loss due to spoilage.
この場合、食品に保存料を添加したり、食品を加熱殺菌したり、塩素や次亜塩素酸などの薬剤を用いて食品を殺菌したりすれば、食品の消費期限を延ばすことができる。しかしながら、これらの様にすると、健康に対するリスクが生じたり、食品の旨味や風味が損なわれたりするという新たな問題が生じる。 In this case, the expiration date of the food can be extended by adding a preservative to the food, heat sterilizing the food, or sterilizing the food with a chemical such as chlorine or hypochlorous acid. However, these methods pose new problems such as risks to health and loss of taste and flavor of foods.
ここで、食品が搬送されるコンベアと、コンベアの上方に設けられ、食品に向けて紫外線を照射する照射部と、コンベアの下方に設けられ、食品に向けて紫外線を照射する照射部と、を備えた食品の処理装置が提案されている。この様な食品の処理装置によれば、食品の上側部分、および食品の下側部分における殺菌を行うことができる。 Here, a conveyor that conveys food, an irradiation unit that is provided above the conveyor and irradiates the food with ultraviolet rays, and an irradiation unit that is provided below the conveyor and irradiates the food with ultraviolet rays. A food processing apparatus has been proposed. According to such a food processing apparatus, it is possible to sterilize the upper portion of the food and the lower portion of the food.
ところが、この様な食品の処理装置とすれば、食品の上側部分に紫外線を照射する照射部と、食品の下側部分に紫外線を照射する照射部と、が必要となる。そのため、食品の処理装置の小型化および低コスト化を図るのが困難となる。
そこで、食品の処理装置の小型化および低コスト化を図ることができる技術の開発が望まれていた。
However, such a food processing apparatus requires an irradiation section for irradiating the upper portion of the food with ultraviolet rays and an irradiation section for irradiating the lower portion of the food with ultraviolet rays. Therefore, it becomes difficult to reduce the size and cost of the food processing apparatus.
Therefore, it has been desired to develop a technology that can reduce the size and cost of food processing equipment.
本発明が解決しようとする課題は、小型化および低コスト化を図ることができる食品の処理装置、および食品の処理方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a food processing apparatus and a food processing method that can be downsized and reduced in cost.
実施形態に係る食品の処理装置は、食品に、少なくとも紫外線領域の波長を有する処理光を照射する。前記食品の処理装置は、前記食品を第1の方向に移動可能な移動部と;発光素子、または放電ランプを有し、前記第1の方向に移動する前記食品に前記処理光を照射可能な照射部と;前記照射部と対向し、前記食品に入射しなかった前記処理光の一部を、前記第1の方向に移動する前記食品に向けて反射するリフレクタと;を具備している。 A food processing apparatus according to an embodiment irradiates food with processing light having at least a wavelength in the ultraviolet region. The food processing apparatus has a moving part capable of moving the food in a first direction; and a reflector that faces the irradiation unit and reflects part of the processing light that has not entered the food toward the food moving in the first direction.
本発明の実施形態によれば、小型化および低コスト化を図ることができる食品の処理装置、および食品の処理方法を提供することができる。 According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a food processing apparatus and a food processing method that can be downsized and reduced in cost.
(食品の処理装置)
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、各図中の矢印X、Y、Zは、互いに直交する三方向を表している。例えば、X方向(第1の方向の一例に相当する)とY方向(第2の方向の一例に相当する)は水平方向とし、X方向は食品100の搬送方向としている。例えば、Z方向は鉛直方向としている。
(Food processing equipment)
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are given to the same constituent elements, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Arrows X, Y, and Z in each figure represent three directions orthogonal to each other. For example, the X direction (corresponding to an example of the first direction) and the Y direction (corresponding to an example of the second direction) are horizontal directions, and the X direction is the conveying direction of the
本実施の形態に係る食品の処理装置1(以下、単に、処理装置1と称する)は、食品100に、少なくとも紫外線領域の波長を有する処理光を照射する。
図1は、処理装置1を例示するための模式図である。
図1に示すように、処理装置1は、例えば、供給部10、移動部20、照射部30、反射部40、収容部50、およびコントローラ60を有する。
A food processing apparatus 1 (hereinafter simply referred to as processing apparatus 1) according to the present embodiment irradiates
FIG. 1 is a schematic diagram for illustrating the
As shown in FIG. 1, the
供給部10は、例えば、移動部20の搬入側の端部の近傍に設けられている。供給部10は、処理対象となる食品100を内部に複数収容し、収容されている食品100を移動部20に1つずつ供給する。
The
例えば、供給部10は、複数の食品100を積層状に収納するホッパと、ホッパに収納されている食品100を取り出して移動部20に供給する供給装置と、を有する。また、例えば、供給部10は、複数の食品100をランダムに収納するホッパと、ホッパに接続され、振動装置などが設けられたシュートと、を有するようにしてもよい。なお、供給部10の構成は例示をしたものに限定されるわけではない。供給部10は、食品100同士が重ならないようにして、食品100を移動部20に供給することができるものであればよい。
For example, the
また、供給部10は、必ずしも必要ではなく省くこともできる。供給部10を省く場合には、例えば、作業者が、食品100を移動部20に供給すればよい。
Also, the
食品100は、例えば、収納容器の内部に収納されていない食品(単体の食品)、または、収納容器の内部に収納された食品とすることができる。
The
食品100は、例えば、農産物、精肉素材、鮮魚素材、加工食品などである。
なお、「農産物」は、例えば、人為的に栽培され収穫される植物、あるいは、自然界において生育し収穫される植物とすることができる。「農産物」は、栽培植物を計画的に栽培し収穫する農耕、自然界で自生している植物の採取(野生植物の採取)、栽培と野生の中間的な状態で生育し収穫するいわゆる半栽培などにより得られたものであってもよい。「農産物」の用途には特に限定がなく、例えば、食用、薬用などの様々な用途が考えられる。
「加工食品」は、例えば、総菜、弁当、サラダなどである。
また、食品100は、例示をしたものに限定されるわけではなく、例えば、消費期限を有するものであればよい。
The
In addition, "agricultural products" can be, for example, plants that are artificially cultivated and harvested, or plants that are grown and harvested in the natural world. "Agricultural products" include farming that systematically cultivates and harvests cultivated plants, collection of plants that grow naturally in the natural world (collection of wild plants), and so-called semi-cultivation that grows and harvests in an intermediate state between cultivation and the wild. It may be obtained by There are no particular restrictions on the use of "agricultural products", and various uses such as food and medicine are conceivable.
"Processed foods" are, for example, side dishes, lunch boxes, salads, and the like.
Also, the
「食品が収納される収納容器」は、後述する処理光を透過可能な材料から形成されている。収納容器は、例えば、処理光を透過可能なフィルム、袋、トレー、箱などとすることができる。収納容器は、例えば、ポリ塩化ビニリデンやポリ塩化ビニルなどから形成することができる。 The "storage container in which food is stored" is made of a material that can transmit processing light, which will be described later. The storage container can be, for example, a film, bag, tray, box, or the like that can transmit processing light. The storage container can be made of polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, or the like, for example.
移動部20は、例えば、食品100をX方向に移動する。例えば、移動部20は、食品100の供給位置(供給部10の位置)から、処理済みの食品100aの排出位置(収容部50の位置)まで食品100を移動する。移動部20は、例えば、ベルトコンベアやローラコンベアなどとすることができる。
The moving
後述するように、照射部30(30a)から照射された処理光の一部は、反射部40により反射されて食品100に入射する。そのため、移動部20は、処理光を透過させることができる。例えば、移動部20がベルトコンベアの場合には、処理光が透過可能なベルトを用いることができる。例えば、網状のベルト、複数の孔を有するベルト、透光性を有する樹脂などから形成されたベルトとすれば、処理光を透過させることができる。移動部20がローラコンベアの場合には、ローラとローラとの間の空間を介して、処理光を透過させることができる。この場合、処理光が透過可能な樹脂などから形成されたローラを用いれば、透過する処理光の光量を増加させることができる。
As will be described later, part of the processing light emitted from the irradiation section 30 ( 30 a ) is reflected by the
なお、移動部20が、食品100を水平方向に移動する場合を例示したが、移動部20が、食品100を水平に対して傾斜した方向、あるいは鉛直方向に移動してもよい。また、移動部20がコンベアの場合を例示したが、例えば、移動部は、処理光が透過可能な回転する円板などであってもよい。
Although the case where the moving
図2は、照射部30を例示するための模式断面図である。
図3は、図2における照射部30をA-A線方向から見た模式平面図である。
図2に示すように、照射部30は、例えば、発光モジュール31、冷却部32、回路基板33、および筐体34を有する。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for illustrating the
FIG. 3 is a schematic plan view of the
As shown in FIG. 2, the
図2および図3に示すように、発光モジュール31は、複数設けることができる。複数の発光モジュール31は、例えば、Y方向に並べて設けることができる。複数の発光モジュール31は、筐体34の内部に設けることができる。なお、発光モジュール31の数は、食品100の大きさに応じて適宜変更することができる。すなわち、発光モジュール31は、少なくとも1つ設けられていればよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
発光モジュール31は、例えば、基板31a、および複数の発光素子31bを有する。 基板31aは、板状を呈している。基板31aの平面形状は、例えば、四角形である。基板31aの材料は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料、金属板の表面を絶縁材料で被覆したメタルコア基板などとすることができる。この場合、発光素子31bにおいて発生した熱の放熱を考慮すると、基板31aは、熱伝導率の高い材料を用いて形成することが好ましい。例えば、基板31aは、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などから形成することができる。なお、高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(polyethylene terephthalate)やナイロンなどの樹脂に、酸化アルミニウムなどを含むフィラーを混合させたものである。
The
図3に示すように、基板31aは、例えば、ネジなどの締結部材を用いて、放熱部32aに取り付けられる。この場合、基板31aと放熱部32aとの間に、弾性を有する伝熱シートを設けたり、シリコーングリスからなる層などを設けたりすることができる。この様にすれば、発光素子31bにおいて発生した熱が放熱部32aに伝わり易くなるので、発光素子31bの温度が最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the
また、基板31aは、例えば、熱伝導率の高い接着剤などを用いて、放熱部32aに接着することもできる。熱伝導率の高い接着剤を用いて、基板31aが放熱部32aに接着されていれば、基板31aと放熱部32aとの間に隙間が生じるのを抑制することができるので、発光素子31bにおいて発生した熱が放熱部32aに伝わり易くなる。また、発光モジュール31の構成が簡易なものとなる。
Also, the
複数の発光素子31bは、基板31aの、放熱部32a側とは反対側の面に設けられている。複数の発光素子31bの光の出射面は、筐体34に設けられた窓34eに向けられている。複数の発光素子31bから照射された処理光は、窓34eを介して照射部30の外部に照射される。
The plurality of
複数の発光素子31bは、並べて設けられている。例えば、図3に示すように、複数の発光素子31bは、マトリクス状に並べて設けられる。複数の発光素子31bの配設形態や数は、図3に例示をしたものに限定されるわけではなく、食品100の種類、大きさ、および平面形状などに応じて適宜変更することができる。
The plurality of
発光素子31bは、ピーク波長が、200nm以上、300nm以下の紫外線を照射可能なものであれば特に限定はない。例えば、発光素子31bは、ピーク波長が、200nm以上、300nm以下の紫外線を照射可能な発光ダイオードや、レーザダイオードなどである。複数の発光素子31bは、チップ状の発光素子であってもよいし、表面実装型の発光素子であってもよいし、砲弾型などのリード線を有する発光素子であってもよい。
The
また、紫外線を照射可能な発光素子31bとともに、近赤外線領域(例えば、波長帯域が、700nm以上、960nm以下)の光(近赤外線)を照射可能な発光素子をさらに設けることもできる。この場合、紫外線は、食品100の表面に付着した細菌やウィルスの殺菌や不活性化に用いることができる。また、例えば、近赤外線が、農産物の表面に照射されると、農産物の表面からの液体成分の蒸散を抑制することができる。そのため、農産物の鮮度維持を図ることができる。
すなわち、照射部30は、X方向に移動する食品100に、少なくとも紫外線領域の波長を有する処理光を照射する。
In addition to the light-emitting
That is, the
冷却部32は、例えば、放熱部32a、および送風部32bを有する。
図3に示す様に、放熱部32aは、例えば、複数設けることができる。複数の放熱部32aを設ける場合には、例えば、複数の放熱部32aをY方向に並べて設けることができる。なお、1つの放熱部32aを設けるようにしてもよい。すなわち、放熱部32aは、少なくとも1つ設けることができる。
The
As shown in FIG. 3, for example, a plurality of
放熱部32aは、例えば、発光モジュール31が取り付けられるブロック状のベースと、複数のフィンを有する。放熱部32aは、例えば、アルミニウム合金などの熱伝導率の高い材料から形成される。
The
送風部32bは、放熱部32aに設けられた複数のフィンに気体Gを供給する。気体Gは、例えば、処理装置1が設置された雰囲気に含まれている空気である。送風部32bは、筐体34の内部に設けられている。送風部32bは、例えば、筐体34の内壁に取り付けられる。送風部32bは、例えば、放熱部32aの、発光モジュール31側とは反対側に設けられる。送風部32bは、例えば、軸流ファンとすることができる。
The
図2に示すように、回路基板33は、筐体34の内部に設けられている。回路基板33は、例えば、筐体34の内部の、発光モジュール31が設けられる側とは反対側の端部の近傍に設けられる。回路基板33は、例えば、複数の発光素子31bの点灯と消灯とを切り替えたり、複数の発光素子31bに印加する電力を制御したり、送風部32bによる気体Gの供給と供給の停止とを切り替えたりする。
As shown in FIG. 2, the
筐体34は、箱状を呈し、内部に、例えば、発光モジュール31、冷却部32、および回路基板33を収納する空間を有する。筐体34の側面には、複数の排気口34aを設けることができる。また、筐体34には、電力用のコネクタ34b、通信用のコネクタ34c、およびフィルタ34dなどを設けることができる。
The
窓34eは、筐体34の、発光モジュール31が設けられる側の端部に設けられている。窓34eは、発光モジュール31(発光素子31b)から照射された処理光を透過する。窓34eは、例えば、紫外線透過ガラス(ultraviolet transmitting glass)、アクリル樹脂などから形成される。
The
図4は、発光素子31bを備えた照射部30の分光分布曲線の一例を例示するためのグラフである。
発光素子31bは、紫外線を照射する発光ダイオードとした。分光分布のデータは、例えば、浜松ホトニクス株式会社製の分光測定器(型番:C7473-36)を用い、周囲温度が25℃の雰囲気で測定した。
FIG. 4 is a graph illustrating an example of a spectral distribution curve of the
The light-emitting
図4から分かるように、紫外線を照射する発光素子31bを備えた照射部30とすれば、紫外線領域(例えば、ピーク波長が300nm以下、波長帯域が200nm以上、400nm以下)における分光特性がナローになる。そのため、食品100の表面に付着した細菌やウィルスの殺菌や不活性化を効率よく行うことができる。
As can be seen from FIG. 4, if the
次に、他の実施形態に係る照射部30aについて説明する。
照射部30aは、X方向に移動する食品100に、紫外線領域から近赤外線領域までの波長を含む処理光を照射する。
Next, an
The
図5は、他の実施形態に係る照射部30aを例示するための模式図である。
図5に示すように、照射部30aは、例えば、リフレクタ131、および放電ランプ132を有する。
リフレクタ131は、放電ランプ132から照射され、食品100側とは反対側に向かう処理光を反射して、食品100側に向かうようにする。リフレクタ131は、例えば、凹面鏡などである。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an
As shown in FIG. 5, the
The
放電ランプ132は、リフレクタ131の内側に設けられる。例えば、放電ランプ132は、紫外線領域から近赤外線領域までの波長を含む処理光を照射する。放電ランプ132は、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ、エキシマ蛍光ランプ、フラッシュランプなどとすることができる。
以下においては、一例として、放電ランプ132がキセノンフラッシュランプである場合を説明する。
A
In the following, as an example, the case where the
図6は、放電ランプ132を例示するための模式図である。
図6に示すように、放電ランプ132は、例えば、発光管132a、電極132b、およびトリガー電極132cを有する。
FIG. 6 is a schematic diagram for illustrating the
As shown in FIG. 6, the
発光管132aは、筒状を呈し、管外径に比べて全長(管軸方向の長さ)が長い形態を有する。発光管132aは、例えば、円筒状を呈している。発光管132aの管軸方向の長さ、および管外径は、食品100の大きさなどに応じて適宜変更することができる。例えば、食品100が一般的な農産物の場合には、発光管132aの管軸方向の長さは、40cm~200cm程度とすることができる。発光管132aの管外径は、6mm~30mm程度とすることができる。この場合、管外径が小さくなると(発光管132aの内部空間の、軸方向に直交する方向の断面積が小さくなると)、放電の際に流れる電流の電流密度(ランプ電流密度)が大きくなる。そのため、管外径を小さくすれば、処理光の発光強度を大きくすることができる。発光管132aは、例えば、石英ガラスなどの透光性を有する材料から形成される。
The
発光管132aの内部空間には、放電媒体が封入される。放電媒体は、例えば、キセノンの単体ガス、または、キセノンに、その他の希ガス(例えば、アルゴン、ネオン、クリプトン等)を1種類以上混合させた混合ガスとすることができる。放電媒体の封入圧力を高くすれば、紫外線の発光強度が大きくなる。例えば、放電媒体の封入圧力を10kPa以上、200kPa以下にすれば、紫外線の発光強度を大きくすることができる。放電媒体の封入圧力は、気体の標準状態(SATP(Standard Ambient Temperature and Pressure):温度25℃、1bar)により求めることができる。
A discharge medium is enclosed in the internal space of
電極132bは、発光管132aの内部空間に一対設けられている。電極132bは、発光管132aの、管軸方向における両側の端部に1つずつ設けられる。一対の電極132bは、互いに対向している。電極132bの一方の端部は発光管132aの内部空間に設けられ、電極132bの他方の端部は発光管132aの端部から露出している。電極132bは、例えば、いわゆる冷陰極形の電極とすることができる。電極132bは、例えば、ニッケル、タングステン、モリブデン、タンタル、チタンなどから形成される。
A pair of
ここで、前述した様に、放電媒体の封入圧力を10kPa以上、200kPa以下にすると紫外線の発光強度を大きくすることができる。しかしながら、放電媒体の封入圧力が高くなれば、一対の電極132b同士の間で放電が生じにくくなる。そのため、放電ランプ132にはトリガー電極132cが設けられている。
Here, as described above, when the sealing pressure of the discharge medium is set to 10 kPa or more and 200 kPa or less, the emission intensity of the ultraviolet rays can be increased. However, if the sealing pressure of the discharge medium is increased, it becomes difficult for discharge to occur between the pair of
トリガー電極132cが設けられていれば、少なくとも一方の電極132bとの間に大きな電位傾度を形成することができる。そのため、発光管132aの内部空間において絶縁破壊が生じ易くなるので、一対の電極132b同士の間で放電が生じ易くなる。
If the
トリガー電極132cは、発光管132aの外部に設けられている。トリガー電極132cは、例えば、発光管132aの外面に線状部材を巻き付けることで形成することができる。トリガー電極132cを形成するのに用いる線状部材の太さは、0.1mm~2.0mm程度である。トリガー電極132cの材料は、例えば、電極132bの材料と同じとすることができる。
The
図7は、放電ランプ132を備えた照射部30aの分光分布曲線の一例を例示するためのグラフである。
分光分布のデータは、例えば、浜松ホトニクス株式会社製の分光測定器(型番:C7473-36)を用い、周囲温度が25℃の雰囲気で測定した。
図7は、発光管132aの管軸方向の長さが300mm、発光管132aの管外径が12mm、発光管132aの管内径が10mmの場合である。キセノンが100%の放電媒体の場合である。25℃における放電媒体の封入圧力は、40kPaである。
FIG. 7 is a graph for illustrating an example of the spectral distribution curve of the
The spectral distribution data was measured in an ambient temperature of 25.degree.
In FIG. 7, the
図7から分かるように、放電ランプ132を備えた照射部30aとすれば、紫外線領域(例えば、波長帯域が、200nm以上、400nm以下)から近赤外線領域(例えば、波長帯域が、700nm以上、960nm以下)までの波長を含む処理光を照射することができる。この場合、紫外線領域の光(紫外線)は、食品100の表面に付着した細菌やウィルスの殺菌や不活性化に用いることができる。また、例えば、近赤外線領域の光(近赤外線)が、農産物の表面に照射されると、農産物の表面からの液体成分の蒸散を抑制することができる。そのため、農産物の鮮度維持を図ることができる。
As can be seen from FIG. 7, if the
すなわち、放電ランプ132を備えた照射部30aとすれば、食品100の表面に付着した細菌やウィルスの殺菌や不活性化を行うことができ、且つ、例えば、農産物の鮮度維持を図ることができる。
That is, if the
以上に説明した様に、照射部30を用いれば、細菌やウィルスの殺菌や不活性化を効率よく行うことができる。照射部30aを用いれば、細菌やウィルスの殺菌や不活性化を行うことに加えて、例えば、農産物の鮮度維持を図ることができる。
そのため、例えば、処理の目的や食品100の種類に応じて、照射部30または照射部30aを選択することができる。この場合、例えば、処理の目的や食品100の種類などに応じて、照射部30または照射部30aを予め選択して、処理装置1に設けることができる。この様にすれば、処理装置1の小型化や低コスト化を図ることができる。
なお、図1は、照射部30のみが設けられた処理装置1の場合である。
As described above, the use of the
Therefore, for example, the
Note that FIG. 1 shows the case of the
一方、照射部30および照射部30aを備えた処理装置1として、処理の目的や食品100の種類などに応じて、照射部30または照射部30aを選択して用いたり、照射部30および照射部30aを同時に用いたりすることもできる。この様にすれば、処理装置1の汎用性を高めることができる。
On the other hand, as the
次に、図1に戻って、反射部40、収容部50、およびコントローラ60について説明する。
図1に示すように、反射部40は、照射部30と対向させて設けることができる。なお、照射部30aが設けられる場合には、反射部40は、照射部30aと対向させて設けることができる。
Next, returning to FIG. 1, the reflecting
As shown in FIG. 1 , the reflecting
反射部40は、例えば、リフレクタ41、および気体供給部42を有する。
リフレクタ41は、照射部30(30a)と対向する位置に設けられている。リフレクタ41の反射面(照射部30(30a)側の面)は、平坦な面、または、乱反射を生じさせるための複数の凹凸を有する面とすることができる。リフレクタ41の反射面は、X方向およびY方向に対して、平行であってもよいし、傾いていてもよい。
The
The
リフレクタ41の反射面と、照射部30(30a)の処理光の出射面との間の距離が小さくなると、処理光のリフレクタ41の反射面への入射角を大きくすることができる。リフレクタ41の反射面のX方向における寸法、および、リフレクタ41の反射面のY方向における寸法が大きくなると、処理光のリフレクタ41の反射面への入射角を大きくすることができる。入射角が大きくなると、反射角が大きくなる。反射角が変わると、食品100における処理光(反射光)の入射位置が変化する。そのため、リフレクタ41の反射面のX方向における寸法、および、リフレクタ41の反射面のY方向における寸法は、食品100の大きさ、およびリフレクタ41の反射面と、照射部30(30a)の処理光の出射面との間の距離に応じて適宜決定することができる。
When the distance between the reflecting surface of the
リフレクタ41は、例えば、板状を呈し、処理光に対する反射率が高い材料から形成されている。リフレクタ41は、例えば、アルミニウムや白色の樹脂(例えば、フッ素樹脂)などから形成することができる。また、樹脂や金属から形成された板材の表面に、アルミニウムの膜や白色の樹脂の膜を形成してもよい。例えば、アルミニウムの膜は、スパッタリングやメッキなどにより板材の表面に形成することができる。例えば、白色の樹脂の膜は、溶剤などで軟化させた樹脂を板材の表面に塗布することで形成することができる。
The
照射部30(30a)から照射された処理光の一部は、食品100に入射する。食品100に入射しなかった処理光の一部は、移動部20を透過してリフレクタ41に入射する。リフレクタ41に入射した処理光は、リフレクタ41により反射される。リフレクタ41により反射された処理光の一部は、食品100に入射する。すなわち、リフレクタ41は、食品100に入射しなかった処理光の一部を、X方向に移動する食品100に向けて反射する。そのため、照射部30(30a)から照射され食品100に直接入射した処理光、および、リフレクタ41により反射されて食品100に入射した処理光により、食品100の処理を行うことができる。
Part of the processing light emitted from the irradiation unit 30 ( 30 a ) enters the
照射部30(30a)は、食品100の一方の側に設けられているので、食品100の、照射部30(30a)と対向する側には、照射部30(30a)から照射された処理光の一部が入射する。しかしながら、食品100の、照射部30(30a)と対向する側とは反対側には、照射部30(30a)から照射された処理光が入射できない領域が生ずる。
Since the irradiation unit 30 (30a) is provided on one side of the
この場合、照射部30(30a)と対向するリフレクタ41が設けられていれば、食品100の、照射部30(30a)と対向する側とは反対側に処理光を入射させることができる。そのため、食品100のより広い領域に処理光を入射させることができるので、処理ムラが生じるのを抑制することができる。
In this case, if the
ここで、互いに対向する2つの照射部30(30a)を設け、2つの照射部30(30a)から食品100に処理光を照射することもできる。この様にしても食品100のより広い領域に処理光を入射させることができるので、処理ムラが生じるのを抑制することができる。しかしながら、互いに対向する2つの照射部30(30a)を設けると、処理装置の小型化および低コスト化を図るのが困難となる。
Here, it is also possible to provide two irradiation units 30 (30a) facing each other and irradiate the
本実施の形態に係る処理装置1には、照射部30(30a)と対向するリフレクタ41が設けられているので、互いに対向する2つの照射部30(30a)を設ける場合に比べて、処理装置1の小型化および低コスト化を図るのが容易となる。
The
ここで、食品100が収納容器に収納されていない食品、例えば、農産物などの場合には、食品100にゴミなどが付着している場合がある。食品100に付着していたゴミなどが、リフレクタ41の反射面に落下すると、ゴミなどにより、処理光の反射が阻害される。
Here, if the
気体供給部42は、ゴミなどがリフレクタ41の反射面に落下したり、リフレクタ41の反射面にあるゴミなどを除去したりするために設けられている。
例えば、気体供給部42は、食品100とリフレクタ41との間の空間、およびリフレクタ41の反射面の少なくともいずれかに気体を供給する。気体は、食品100の品質に対する影響が少ないものであれば特に限定はない。気体は、例えば、空気、窒素ガスなどとすることができる。
例えば、気体供給部42は、気体を噴射するブロー装置、ブロアなどの送風装置などとすることができる。
The
For example, the
For example, the
気体供給部42による気体の供給は、常時行うこともできるし、所定の時間間隔で行うこともできるし、センサなどでゴミが検出された場合に行うこともできるし、作業者の判断で行うこともできる。
なお、例えば、食品100が収納容器に収納されている食品などのように、ゴミなどが付着している可能性が低い場合には、気体供給部42を省くことができる。また、気体供給部42に代えて、あるいは、気体供給部42と共に、ゴミなどを吸引する装置を設けることもできる。
The
For example, if the
また、前述した照射部30の窓34eや、照射部30aの放電ランプ132の発光管132aに気体を供給する気体供給部をさらに設けることもできる。この様にすれば、食品100に付着していたゴミや、食品100から放出された成分が照射部30の窓34eや、照射部30aの放電ランプ132の発光管132aに付着するのを抑制することができる。そのため、照射部30(30a)から照射される処理光の光量が、経時的に少なくなるのを抑制することができる。
Further, a gas supply unit for supplying gas to the
なお、以上においては、照射部30(30a)が食品100の上方に設けられ、反射部40が食品100の下方に設けられる場合を例示したが、照射部30(30a)が食品100の下方に設けられ、反射部40が食品100の上方に設けられていてもよい。
ただし、反射部40は照射部30(30a)に比べて大きさが小さいので、例えば、反射部40を移動部20の内部に設けることができる。そのため、反射部40を食品100の下方に設ければ、処理装置1の小型化が容易となる。反射部40を食品100の下方に設ければ、反射部40にゴミなどが付着し易くなるが、反射部40は構造が簡易なため、ゴミなどの除去や洗浄などのメンテナンスが容易である。そのため、照射部30(30a)を食品100の上方に設け、反射部40を食品100の下方に設ければ、処理装置1の小型化や、処理装置1のメンテナンスの容易化を図ることができる。
In the above description, the irradiation unit 30 (30a) is provided above the
However, since the reflecting
また、照射部30(30a)と、反射部40とを1つずつ設ける場合を例示したが、複数の照射部30(30a)と、複数の反射部40とを設けることもできる。この場合、複数の照射部30(30a)に対して、1つのリフレクタ41を設けることもできる。この様にすれば、処理装置1における処理量の増加と、処理装置1の低コスト化を図ることができる。
Further, although the case where one irradiation unit 30 (30a) and one
また、図1に示すように、食品100の位置を検出するセンサ70をさらに設けることもできる。センサ70は、例えば、照射部30(30a)による照射のタイミングを求めたり、照射の開始と照射の停止の切り替えを行ったり、気体供給部42による気体の供給のタイミングを求めたりするために設けられる。例えば、センサ70は、照射部30(30a)の上流側であって、照射部30(30a)の近傍に設けることができる。センサ70の形式には特に限定がない。センサ70は、例えば、光センサ、超音波センサ、近接センサなどとすることができる。
Also, as shown in FIG. 1, a
収容部50は、処理済みの食品100aを収容する。収容部50は、例えば、移動部20の排出側の端部の近傍に設けられたコンテナなどとすることができる。また、収容部50には、移動部20からの食品100aの排出を促進させるためのシュートや振動装置などを設けることもできる。
The
コントローラ60は、処理装置1に設けられた各要素の動作を制御する。コントローラ60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などの演算部と、半導体メモリなどの記憶部を有する。コントローラ60は、例えば、コンピュータである。記憶部には、例えば、処理装置1に設けられた各要素の動作を制御する制御プログラムを格納することができる。
The
例えば、コントローラ60は、センサ70により、照射部30(30a)の照射領域に食品100が搬入されたことが検出された場合には、照射部30(30a)を制御して、照射部30(30a)に処理光を照射させる。
For example, when the
例えば、コントローラ60は、照射部30(30a)から照射される処理光の光量、および、移動部20による食品100の移動速度を制御して、食品100の表面における処理光の照射量が所定の値となるようにすることもできる。
For example, the
図8は、他の実施形態に係るリフレクタ141を例示するための模式図である。
図1に示すリフレクタ41のように、リフレクタが平坦な板状の場合には、食品100のX方向の側面にも反射光が入射する。しかしながら、食品100のY方向の側面には反射光が入射し難くなる。この場合、照射部30(30a)から照射された処理光や、リフレクタ41により反射された反射光が回折することで、食品100のY方向の側面にも処理光や反射光が入射する。しかしながら、食品100のY方向の側面における入射光量は、食品100のX方向の側面の入射光量に比べて少なくなる。そのため、例えば、農産物などのように、厚み寸法が大きい食品100の場合には、食品100のY方向の側面における処理ムラが大きくなるおそれがある。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a
If the reflector has a flat plate shape like the
図8に示すように、Y方向において、リフレクタ141の反射面141aの周縁領域141a1は、照射部30(30a)に近づく方向に屈曲している。この様にすれば、反射面141aの周縁領域141a1に入射した処理光を、食品100のY方向の側面に入射させることができる。そのため、食品100のY方向の側面に処理ムラが生じるのを抑制することができる。
As shown in FIG. 8, in the Y direction, the peripheral region 141a1 of the reflecting
図9は、他の実施形態に係るリフレクタ241を例示するための模式図である。
図9に示すように、Y方向において、リフレクタ241の反射面241aの周縁領域241a1は、照射部30(30a)に近づく方向に湾曲している。すなわち、図8に例示をしたリフレクタ141の反射面141aの周縁領域141a1は平坦な面であったが、リフレクタ241の反射面241aの周縁領域241a1は曲面となっている。この様にしても、反射面241aの周縁領域241a1に入射した処理光を、食品100のY方向の側面に入射させることができる。そのため、食品100のY方向の側面に処理ムラが生じるのを抑制することができる。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a
As shown in FIG. 9, in the Y direction, the peripheral region 241a1 of the reflecting
すなわち、Y方向において、リフレクタの反射面の周縁領域は、照射部30(30a)に近づく方向に屈曲していてもよいし、湾曲していてもよい。 That is, in the Y direction, the peripheral area of the reflecting surface of the reflector may be bent or curved in a direction approaching the irradiation section 30 (30a).
なお、図9においては、反射面241aの中央領域が平坦な面の場合を例示したが、反射面241aの全体が湾曲していてもよい。すなわち、反射面241aの全体が凹状の曲面であってもよい。
Although FIG. 9 illustrates the case where the central region of the reflecting
(食品の処理方法)
次に、本実施の形態に係る食品の処理方法について説明する。
本実施の形態に係る食品の処理方法は、例えば、前述した処理装置1を用いて実施することができる。
本実施の形態に係る食品の処理方法は、食品100に、少なくとも紫外線領域の波長を有する処理光を照射する。
食品の処理方法は、X方向に移動する食品100に、処理光を照射するとともに、食品100に入射しなかった処理光を、X方向に移動する食品100に向けて反射する。
また、食品100に向けて反射させた処理光の一部を、X方向と直交するY方向における食品100の側面に入射させる。
なお、これらの手順の内容は、処理装置1において説明したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
(Food processing method)
Next, a food processing method according to the present embodiment will be described.
The food processing method according to the present embodiment can be carried out using, for example, the
In the food processing method according to the present embodiment, the
In the food processing method, the
Also, part of the processing light reflected toward the
Note that the contents of these procedures can be the same as those described in the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 処理装置、10 供給部、20 移動部、30 照射部、31 発光モジュール、31b 発光素子、30a 照射部、132 放電ランプ、40 反射部、41 リフレクタ、100 食品、141 リフレクタ、141a 反射面、141a1 周縁領域、241 リフレクタ、241a 反射面、241a1 周縁領域
1 processing
Claims (4)
前記食品を第1の方向に移動可能な移動部と;
発光素子、または放電ランプを有し、前記第1の方向に移動する前記食品に前記処理光を照射可能な照射部と;
前記照射部と対向し、前記食品に入射しなかった前記処理光の一部を、前記第1の方向に移動する前記食品に向けて反射するリフレクタと;
を具備した食品の処理装置。 A food processing apparatus for irradiating food with processing light having a wavelength at least in the ultraviolet region,
a moving part capable of moving the food in a first direction;
an irradiation unit having a light emitting element or a discharge lamp and capable of irradiating the food moving in the first direction with the processing light;
a reflector that faces the irradiation unit and reflects a portion of the processing light that has not entered the food toward the food moving in the first direction;
Food processing equipment.
第1の方向に移動する前記食品に、前記処理光を照射するとともに、前記食品に入射しなかった前記処理光を、前記第1の方向に移動する前記食品に向けて反射する食品の処理方法。 A food processing method for irradiating food with processing light having a wavelength in at least the ultraviolet region,
A food processing method comprising irradiating the food moving in the first direction with the processing light and reflecting the processing light that has not been incident on the food toward the food moving in the first direction. .
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