JP2000182753A - 通電加熱方法、通電加熱用容器および通電加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直方体でない被加熱物を均一に加熱すること
が可能な通電加熱用容器を提供する。 【解決手段】 絶縁材料で形成されたコップ状の容器２
の内周面に複数対の電極ＥＬ１，ＥＬ１′；…；ＥＬ４
ｂ，ＥＬ４ｂ′を設ける。容器２内の等電位面が平行に
なるように各電極に電位を印加する。容器２内の被加熱
物の電流密度を均一にして均一に加熱できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は通電加熱方法、通
電加熱用容器および通電加熱装置に関し、特に、被加熱
物に電流を流して加熱する通電加熱方法、通電加熱用容
器および通電加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、食品、薬品、化学品、無機
物、有機物などの被加熱物に直接電流を流し、抵抗発熱
を利用して被加熱物を加熱する通電加熱方法が知られて
いる。

【０００３】従来の通電加熱方法では、被加熱物が固形
物の場合は、被加熱物を直方体に加工して平行平板電極
対で挟み、電極対間に電流を流して加熱していた。

【０００４】また、被加熱物が液体のような不定形物の
場合は、平行平板電極対が内部に設けられた容器に被加
熱物を入れ、電極対間に電流を流して加熱していた。ま
た、不定形の被加熱物を連続的に加熱する場合は、平行
平板電極対が側壁面に設けられたパイプ内に被加熱物を
流しながら電極対間に電流を流して加熱していた。

【０００５】このように平行平板電極対を用いるのは、
被加熱物の電流密度を均一にして被加熱物全体の温度を
均一に上昇させるためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の通電加
熱方法では、平行平板電極を用いていたので、直方体で
ない被加熱物（たとえばソーセージなど）を加熱するこ
とはできなかった。

【０００７】この場合、曲面を有する電極対や非平行な
電極対を用いることが考えられるが、電極対の最近接部
に電流が集中し被加熱物を均一に加熱することができな
い。

【０００８】特に、被加熱物が電解質のようなイオン性
導電体の場合は温度が高くなるほど導電率も高くなるた
め、電流が一部分に集中して被加熱物に温度差が生じる
と温度が高い部分に電流が集中してさらに温度差が拡大
するという悪循環が生じてしまう。

【０００９】また、不定形の被加熱物をパイプに流しな
がら通電加熱する方法では、平行平板電極対が突出した
部分およびその前後で被加熱物に圧力が加わり、被加熱
物に損傷を与える場合があった。

【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、直
方体でない被加熱物を均一に加熱することが可能な通電
加熱方法、通電加熱用容器および通電加熱装置を提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
被加熱物に電流を流して加熱する通電加熱方法であっ
て、それぞれが被加熱物と接触するようにして少なくと
も３つの電極を設け、電極間の電位差が二通り以上同時
に生ずるように各電極に電位を印加するものである。

【００１２】請求項２に係る発明は、被加熱物に電流を
流して加熱するための通電加熱用容器であって、それぞ
れが、被加熱物と接触するように配置され、電極間の電
位差が二通り以上同時に生ずるように電位を受ける少な
くとも３つの電極を備えたものである。

【００１３】請求項３に係る発明は、被加熱物に電流を
流して加熱する通電加熱装置であって、それぞれが被加
熱物と接触するように配置される少なくとも３つの電極
と、電極間の電位差が二通り以上同時に生ずるように各
電極に電位を印加する電源とを備えたものである。

【００１４】請求項４に係る発明では、請求項３に係る
発明の電源は、被加熱物内における等電位線が実質的に
平行になるように各電極に電位を印加する。

【００１５】請求項５に係る発明では、請求項３または
４に係る発明の電源は、入力電圧を変圧して二通り以上
の電位差を同時に生成し、各電極に電位を印加するトラ
ンスを含む。

【００１６】請求項６に係る発明では、請求項３から５
のいずれかに係る発明の被加熱物は流動性を有し、通電
加熱装置は被加熱物を連続的に流すためのパイプをさら
に備え、少なくとも３つの電極はパイプの内周面に沿っ
て設けられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】実施の形態を説明する前に、まず
本発明の原理について説明する。本発明の通電加熱装置
は、少なくとも３つの電極を備え、通電時に電極間の電
位差が二通り以上同時に生ずることを特徴としており、
さらには被加熱物内における等電位線が実質的に平行に
なるように各電極の電位が設定される。

【００１８】電極の材質は、公知の材質、たとえばチタ
ン、ステンレス、カーボン、銅、その他の金属、合金、
導電性セラミックスなどから選択されるが、被加熱物が
食品の場合には特にチタンが好ましい。電極の形状や大
きさは、特に制限されず、装置の大きさや加熱条件、被
加熱物の種類・量などに応じて適宜設計される。電極の
表面には、必要に応じて防食性の導電性樹脂などをコー
ティングしてもよい。

【００１９】電極の数は、少なくとも３個であり、上限
は特に規定されるものではないが、５０個程度である。
５０個を超えてもさらなる効果は期待できず、装置が複
雑になるだけである。

【００２０】たとえば、被加熱物Ｍ１が、図１に示すよ
うに、第１の平面とそれに平行な第２および第３の平面
を有し、第１および第２の平面対間の距離と第１および
第３の平面対間の距離とが異なる場合は、第１〜第３の
平面にそれぞれ電極ＥＬ０〜ＥＬ２が設けられ、電極Ｅ
Ｌ０〜ＥＬ２にそれぞれ電位Ｖ０〜Ｖ２が印加される。
電位Ｖ０〜Ｖ２は、被加熱物Ｍ１内部における等電位面
（図中、点線で示される）が平行になるように印加され
る。

【００２１】また被加熱物Ｍ２が、図２に示すように、
１つの平面とそれに対向する１つの曲面を有する場合
（ただし、紙面に垂直な方向への形状変化はないものと
する）は、平面側に１つの電極ＥＬ０が設けられるとと
もに、曲面側に紙面垂直方向に延在する短冊状の電極が
多数（図では７つ）設けられ、電極ＥＬ０〜ＥＬ７にそ
れぞれ電位Ｖ０〜Ｖ７が印加される。電位Ｖ０〜Ｖ７
は、被加熱物Ｍ２内部における等電位面が平行になるよ
うに印加される。

【００２２】また被加熱物Ｍ３が、図３に示すように、
２つの平行平面対を有し、２つの平行平面対間距離が互
いに異なる場合は、２つの平行平面対にそれぞれ平行平
板電極ＥＬ１，ＥＬ１′；ＥＬ２，ＥＬ２′が設けら
れ、電極ＥＬ１，ＥＬ１′，ＥＬ２，ＥＬ２′にそれぞ
れ電位Ｖ１，Ｖ１′，Ｖ２，Ｖ２′が印加される。電位
Ｖ１，Ｖ１′，Ｖ２，Ｖ２′は、被加熱物Ｍ３内部にお
ける等電位面が平行になるように印加される。

【００２３】また被加熱物Ｍ４が、図４に示すように、
２つの曲面を有する場合（ただし、紙面に垂直な方向へ
の形状変化はないものとする）は、被加熱物Ｍ４を挟む
ようにして、紙面垂直方向に延在する短冊状の電極対が
多数（図では７対）設けられ、電極対ＥＬ１，ＥＬ
１′；…；ＥＬ７，ＥＬ７′にそれぞれ電位Ｖ１，Ｖ
１′；…；Ｖ７，Ｖ７′が印加される。電位Ｖ１，Ｖ
１′；…；Ｖ７，Ｖ７′は、被加熱物Ｍ４内部における
等電位面が平行になるように印加される。

【００２４】このように本発明における通電加熱装置で
は、少なくとも３つの電極を設け、被加熱物内の等電位
面が平行になるように各電極の電位を設定するので、被
加熱物の形状を問わず、被加熱物を均一に加熱すること
ができる。

【００２５】また、本発明をパイプ状の連続通電加熱装
置に応用した場合は、加熱部の内部を円筒形にすること
ができるので、加熱部における被加熱物の対流や乱流を
防止することができ、被加熱物の損傷を防止できる。ま
た、パイプ内の残留物の排出や清掃も極めて効率よくで
きる。

【００２６】また、本発明を通電加熱用容器に応用した
場合は、従来は角状や円柱状に限定されていたが、たと
えば茶碗のような曲面を有する容器を構成することも可
能である。

【００２７】なお、本発明の通電加熱装置は、上述のと
おり均一な加熱を目的としているが、電極電位を適当に
調整することにより、被加熱物の一部（たとえば、表面
近傍または中心部）のみを加熱することも可能である。

【００２８】以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳
細に説明する。 ［実施の形態１］図５（ａ）は、この発明の実施の形態
１による通電加熱用容器１の構成を示す平面図、図５
（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ′線断面図である。

【００２９】図５（ａ）（ｂ）において、この通電加熱
用容器１は、コップ状の容器２と、複数対（図では７
対）の電極ＥＬ１，ＥＬ１′；…；ＥＬ４ｂ，ＥＬ４
ｂ′とを含む。容器２は、プラスチックのような絶縁材
料で形成され、たとえば内径１４２ｍｍである。

【００３０】電極ＥＬ１，ＥＬ１′；…；ＥＬ４ｂ，Ｅ
Ｌ４ｂ′の各々は、チタンで形成され、たとえば幅５ｍ
ｍである。電極ＥＬ１，ＥＬ１′；…；ＥＬ４ｂ，ＥＬ
４ｂ′の各々は、各々の表面が露出するようにして、容
器２の内周面の所定位置に容器２の中心軸を中心に線対
称に配置される。表２に、各電極の位置と各電極に印加
される電位を示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】基本的には、図５（ｂ）において、容器２
の内径ｄをｎ等分し、０，ｄ／ｎ，２ｄ／ｎ，…，（ｎ
−１）ｄ／ｎ，ｄの位置に電極を配置し、それぞれに
０，Ｖ／ｎ，２Ｖ／ｎ，…，（ｎ−１）Ｖ／ｎ，Ｖの電
位を印加する。ただし、必ずしもすべての位置に電極を
配置する必要はない。この実施の形態では、ｎ＝２０と
し、０，ｄ／２０，２ｄ／２０，４ｄ／２０，１６ｄ／
２０，１８ｄ／２０，１９ｄ／２０，ｄの位置にそれぞ
れ電極ＥＬ１；ＥＬ２ａ，ＥＬ２ｂ；…；ＥＬ１′を配
置し、それぞれにＶ１＝０，Ｖ２＝Ｖ／２０，Ｖ３＝２
Ｖ／２０，Ｖ４＝４Ｖ／２０，Ｖ４′＝１６Ｖ／２０，
Ｖ３′＝１８Ｖ／２０，Ｖ２′＝１９Ｖ／２０，Ｖ１′
＝Ｖを印加する。各電極対間の電界はＶ／ｄとなり、図
６に示すように、容器１の内部での等電位面（図中、点
線で示される）は平行になる。

【００３３】図７は、図５で示した通電加熱用容器１に
電位Ｖ１〜Ｖ４，Ｖ１′〜Ｖ４′を与えるための電源装
置である。

【００３４】図７において、この電源装置は、電源回路
３、絶縁トランス４、制御回路５、設定部６、および熱
電対７を備える。熱電対７の検出部は、通電加熱用容器
１内の被加熱物の所定位置に配置される。熱電対７から
制御回路５に被加熱物の温度に応じたレベルの信号が与
えられ、設定部６から制御回路５に設定温度に応じたレ
ベルの信号が与えられる。制御回路５は、熱電対７によ
って検出される被加熱物の温度が設定部６で設定された
温度に一致するように電源回路３を制御する。電源回路
３には、５０または６０Ｈｚの交流電圧Ｖｉｎ（たとえ
ば１００Ｖ）が入力される。電源回路３の出力電圧Ｖ
は、制御回路５によって制御され、絶縁トランス４に与
えられる。

【００３５】絶縁トランス４は、図８に示すように、１
次巻線４ａ、２次巻線４ｂおよび出力端子Ｔ１〜Ｔ４，
Ｔ１′〜Ｔ４′を含む。１次巻線４ａには、電源回路３
の出力電圧Ｖが印加される。出力端子Ｔ１〜Ｔ４，Ｔ
１′〜Ｔ４′の各々は、２次巻線４ｂの所定位置に接続
され、それぞれ電位Ｖ１〜Ｖ４，Ｖ１′〜Ｖ４′とな
る。出力端子Ｔ１〜Ｔ４，Ｔ１′〜Ｔ４′は、それぞれ
通電加熱用容器１の電極ＥＬ１；ＥＬ２ａ，ＥＬ２ｂ；
…；ＥＬ２ａ′，ＥＬ２ｂ′；ＥＬ１′に接続される。

【００３６】この実施の形態の効果を確認するため、比
較例を作成した。図９（ａ）は比較例となる通電加熱用
容器１１の構成を示す平面図、図９（ｂ）は図９（ａ）
のＢ−Ｂ′線断面図である。

【００３７】図９（ａ）（ｂ）において、この通電加熱
用容器１１は、コップ状の容器１２と１対の電極ＥＬ
１，ＥＬ１′を含む。容器１１は、図５（ａ）（ｂ）の
容器２と同じものである。電極ＥＬ１，ＥＬ１′の各々
は、チタンで形成され、容器２の内周の１／４の幅を有
する。電極ＥＬ１，ＥＬ１′は、容器１２の内周面に沿
って、容器１２の中心軸を中心として線対称に配置され
る。電極ＥＬ１，ＥＬ１′には、図５の電極ＥＬ１，Ｅ
Ｌ１′と同じ電位Ｖ１，Ｖ１′を印加した。この比較例
では電極対間の距離が短い部分ほど電極対間の電界が大
きくなり、図１０に示すように、等電位面（図中、点線
で示される）は平行とならない。

【００３８】図１１は、図５で示した本願の通電加熱用
容器１を使用した場合と図９で示した比較例を使用した
場合との被加熱物の温度むらを示す図である。被加熱物
は、塩分濃度０．２％の食塩水に、対流の影響を排除す
るため寒天を加えてゲル状にしたものである。３分間か
けて１５℃〜７０℃程度まで加熱し、被加熱物の中央部
と電極近傍の温度を連続的に測定した。図１１からわか
るように、本願の通電加熱用容器１を用いた場合は中央
部と電極近傍の温度差が５℃以内に収まったのに対し、
比較例の通電加熱用容器１１を用いた場合は中央部と電
極近傍の温度差が２０℃以上に達した。したがって、本
願の通電加熱用容器１を用いた方が被加熱物を均一に加
熱できることがわかった。

【００３９】なお、この実施の形態では、５０または６
０Ｈｚの交流電圧を通電加熱用容器１に供給したが、交
流電圧の周波数はこれに限定されるものではない。実用
的には５０Ｈｚ〜２００ｋＨｚ程度の交流電圧が使用可
能である。

【００４０】図１２は、２００ｋＨｚ程度の交流電圧を
供給する場合の電源装置を示すブロック図である。

【００４１】図１２において、この電源装置は、スライ
ダック２０、電源スイッチ２１，２２、ヒューズ２３、
整流回路２４、パワードライブ回路２５、絶縁トランス
２６、スイッチング電源２７、発振回路２８、設定部２
９、および保護回路３０を備える。また、この電源装置
は、制御回路３１、熱電対３２、温度センサ回路３３、
温度表示計３４、タイマ回路３５、実効値変換回路３
６、実効値表示計３７、およびレコーダ３８を備える。

【００４２】５０または６０Ｈｚの電源電圧Ｖｉｎがス
ライダック２０およびスイッチング電源２７に入力され
る。交流電源Ｖｉｎは、スライダック２０で適当な大き
さの交流電圧に調節され、電源スイッチ２１，２２およ
びヒューズ２３を介して整流回路２４に与えられる。整
流回路２４は、入力された交流電圧を整流して直流電圧
を生成しパワードライブ回路２５に与える。

【００４３】一方、スイッチング電源２７の出力電圧Ｖ
２７は、制御回路３１によって制御され、発振回路２８
に与えられる。発振回路２８は、設定部２９で設定され
た周波数で発振し、その周波数の交流信号Ｖ２８をパワ
ードライブ回路２５に与える。交流信号Ｖ２８の振幅
は、スイッチング電源２７の出力電圧Ｖ２７に応じた大
きさとなる。

【００４４】パワードライブ回路２５は、整流回路２４
から与えられた直流電圧を電源電圧とし、発振回路２８
から与えられた高周波信号Ｖ２８を増幅して絶縁トラン
ス２６に与える。絶縁トランス２６は、図８の絶縁トラ
ンス４と同じ構成である。絶縁トランス２６の出力電圧
Ｖ１〜Ｖ４，Ｖ１′〜Ｖ４′は通電加熱用容器１に与え
られる。なお、保護回路３０は、パワードライブ回路２
５の異常を検出して発振回路２８の発振を停止させ、電
源装置を保護する。

【００４５】また、パワードライブ回路２５の出力電圧
Ｖは、実効値変換回路２６によって、その実効値に応じ
たレベルの信号Ｖ３６に変換される。信号Ｖ３６は、実
効値表示計３７、レコーダ３８および制御回路３１に与
えられる。パワードライブ回路２５の出力電圧Ｖの実効
値は、実効値表示計３７に表示されるとともに、レコー
ダ３８に記録される。

【００４６】熱電対３２の検出部は、通電加熱用容器１
内の被加熱物の所定位置に配置される。温度センサ回路
３３は、温度設定部を含み、温度設定部で設定された温
度と熱電対３２で検出された被加熱物の温度との差に応
じたレベルの信号Ｖ３３ａを制御回路３１に与える。ま
た温度センサ回路３３は、熱電対３２で検出された被加
熱物の温度に応じたレベルの信号Ｖ３３ｂを温度表示計
３４およびレコーダ３８に与える。被加熱物の温度は、
温度表示計３４に表示されるとともに、レコーダ３８に
記録される。

【００４７】さらに温度センサ回路３３は、熱電対３２
で検出された被加熱物の温度が温度設定部で設定された
温度に到達したことに応じて信号Ｖ３３ｃをタイマ回路
３５に与える。タイマ回路３５は、時間設定部を含み、
信号Ｖ３３ｃが入力されてから時間設定部で設定された
時間後に加熱の停止を命令する信号Ｖ３５を制御回路３
１に与える。

【００４８】制御回路３１は、温度センサ回路３３から
与えられた信号Ｖ３３ａと実効値変換回路３６から与え
られる信号Ｖ３６とに基づいて、被加熱物の温度が設定
温度に一致するようにスイッチング電源２７を制御す
る。制御回路３１は、タイマ回路３５から加熱停止信号
Ｖ３５が与えられたことに応じてスイッチング電源２７
を非活性化させる。これにより、発振回路２８の発振が
停止され、絶縁トランス２６の出力電位Ｖ１〜Ｖ４，Ｖ
１′〜Ｖ４′が接地電位になって通電加熱が停止され
る。

【００４９】［実施の形態２］図１３（ａ）はこの発明
の実施の形態２による通電加熱用パイプ４１の構成を示
す平面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のＣ−Ｃ′線断
面図である。

【００５０】図１３（ａ）（ｂ）において、この通電加
熱用パイプ４１は、ステンレスのような金属で形成され
たパイプ４２と、パイプ４２の内周面に所定の厚みで形
成された絶縁層４３と、複数対（図では７対）の電極Ｅ
Ｌ１，ＥＬ１′；ＥＬ２ａ，ＥＬ２ａ′；…；ＥＬ４
ｂ，ＥＬ４ｂ′と、各電極に対応して設けられた電極棒
４４とを含む。

【００５１】電極ＥＬ１，ＥＬ１′；ＥＬ２ａ，ＥＬ２
ａ′；…；ＥＬ４ｂ，ＥＬ４ｂ′は、図５の通電加熱用
容器１の電極と同様に配置され、電位Ｖ１，Ｖ１′；
…；Ｖ４，Ｖ４′を受ける。絶縁層４３は、テフロン、
ゴム、エラストマなどで形成される。パイプ４２の電極
に対応する位置には、パイプ延在方向に所定の間隔で貫
通孔が開口されている。各電極棒４４は、パイプ４２の
貫通孔および絶縁層４２を貫通して対応の電極の裏面
（露出面と反対側の面）に接合されている。電位Ｖ１〜
Ｖ４，Ｖ１′〜Ｖ４′の各々は、パイプ４１の外側から
電極棒４４を介して対応の電極に印加される。不定形の
被加熱物は通電加熱用パイプ４１の一方側から他方側に
流されながら通電加熱される。

【００５２】この実施の形態では、加熱部の断面を円形
にしたので、加熱部で平行平板電極対がパイプ内に突出
していた従来のように、被加熱物が加熱部で対流したり
乱流することを防止することができ、被加熱物を損傷す
ることなくスムーズに加熱できる。また、パイプ４１内
の清掃も容易になる。

【００５３】なお、パイプ４２をＦＲＰのような高強度
の絶縁材料で作製してもよい。この場合は、パイプと絶
縁層を一体化して構成の簡単化を図ることができる。

【００５４】［実施の形態３］図１４（ａ）はこの発明
の実施の形態３による通電加熱用パイプ５１の構成を示
す平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＤ−Ｄ′線断
面図である。

【００５５】図１４（ａ）（ｂ）において、この通電加
熱用パイプ５１は、断面半円形状のパイプ５２と、複数
（図では８つ）の電極ＥＬ１，ＥＬ１′〜ＥＬ４ｂ′を
含む。パイプ５２は、絶縁材料で形成され、円筒状のパ
イプを中心軸を通る平面で２つに切断し、切断部を平板
で閉蓋した形状をしている。電極ＥＬ１は、パイプ５１
の内面の平板部全面に設けられる。電極ＥＬ１′〜ＥＬ
４ｂ′は、パイプ５１の内周面の所定位置に実施の形態
１と同じ考え方で配置される。

【００５６】すなわち、図１４（ａ）においてパイプ５
２の内周面の半径ｄをｎ等分し、０，ｄ／ｎ，２ｄ／
ｎ，…，（ｎ−１）ｄ／ｎ，ｎの位置に電極を配置し、
それぞれに０，Ｖ／ｎ，２／ｎ，…，（ｎ−１）Ｖ／
ｎ，Ｖの電位を印加する。ただし、必ずしもすべての位
置に電極を配置する必要はない。この実施の形態では、
ｎ＝１０とし、０，６ｄ／１０，８ｄ／１０，９ｄ／１
０，ｄの位置にそれぞれ電極ＥＬ１；ＥＬ４ａ′，ＥＬ
４ｂ′；…；ＥＬ２ａ′，ＥＬ２ｂ′；ＥＬ１′を配置
し、それぞれにＶ１＝０，Ｖ４′＝６Ｖ／１０，Ｖ３′
＝８Ｖ／１０，Ｖ２′＝９Ｖ／１０，Ｖを印加する。電
極ＥＬ１と電極ＥＬ４ａ′，ＥＬ４ｂ′；…；ＥＬ２
ａ′，ＥＬ２ｂ′；ＥＬ１′との間の電界はＶ／ｄとな
り、パイプ５１の内部での等電位面（図示せず）は平行
になる。

【００５７】この実施の形態では、蒲鉾型の被加熱物を
均一に加熱できる。なお、この実施の形態では、パイプ
５２の平板部内面に１枚の共通電極ＥＬ１を設けたが、
内周面側の電極と対になるように電極ＥＬ１を７つの電
極に分割してもよい。

【００５８】［実施の形態４］図１５（ａ）はこの発明
の実施の形態４による通電加熱用容器６１の構成を示す
平面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＥ−Ｅ′線断面
図である。

【００５９】図１５（ａ）（ｂ）において、この通電加
熱用容器６１は、半球状の容器６２と、複数対（図では
４対）の電極ＥＬ１，ＥＬ１′；…；ＥＬ４，ＥＬ４′
を含む。容器６２は、絶縁材料で形成され、中空の球を
中心を通る平面で２つに切断した形状をしている。電極
対ＥＬ１とＥＬ１′，…，ＥＬ４とＥＬ４′は、容器６
２の内周面において互いに対向して設けられる。電極Ｅ
Ｌ１〜ＥＬ４，ＥＬ１′〜ＥＬ４′は、それぞれ同心円
状に設けられる。

【００６０】電極ＥＬ１〜ＥＬ４，ＥＬ１′〜ＥＬ４′
は、実施の形態１と同じ考え方で配置される。すなわ
ち、図１５（ａ）において容器６２の内周面の直径ｄを
ｎ等分し、０，ｄ／ｎ，２ｄ／ｎ，…，（ｎ−１）ｄ／
ｎ，ｄの位置に電極を配置し、それぞれに０，Ｖ／ｎ，
２Ｖ／ｎ，…，（ｎ−１）Ｖ／ｎ，Ｖの電位を印加す
る。ただし、必ずしもすべての位置に電極を配置する必
要はない。この実施の形態では、ｎ＝２０とし、０，ｄ
／２０，２ｄ／２０，４ｄ／２０，１６ｄ／２０，１８
ｄ／２０，１９ｄ／２０，ｄの位置にそれぞれ電極ＥＬ
１〜ＥＬ４，ＥＬ４′〜ＥＬ１′を配置し、それぞれに
Ｖ１＝０，Ｖ２＝Ｖ／２０，Ｖ３＝２Ｖ／２０，Ｖ４＝
４Ｖ／２０，Ｖ４′＝１６Ｖ／２０，Ｖ３′＝１８Ｖ／
２０，Ｖ２′＝１９Ｖ／２０，Ｖ１′＝Ｖを印加する。
各電極対内の電界はＶ／ｄとなり、容器６１内部での等
電位面（図示せず）は平行になる。

【００６１】この実施の形態では、半球状の被加熱物を
均一に加熱できる。 ［実施の形態５］図１６は、この発明の実施の形態５に
よる通電加熱用容器対７１の構成およびその使用状態を
示す断面図、図１７（ａ）は図１６の通電加熱用容器７
１ａの構成を示す平面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）
のＦ−Ｆ′線断面図である。

【００６２】図１６および図１７（ａ）（ｂ）におい
て、この通電加熱用容器対７１は、１対の通電加熱用容
器７１ａ，７１ｂを含み、ソーセージ８０を通電加熱す
るために用いられる。通電加熱用容器７１ａは、容器７
２と複数（図では４つ）の電極ＥＬ１〜ＥＬ４とを含
む。容器７２は、絶縁材料で形成され、円柱の一方端面
に半球状の凹部を設けた形状をしている。この凹部にソ
ーセージ８０の一方端部が挿入される。電極ＥＬ１〜Ｅ
Ｌ４は、容器７２の内周面（凹部）において電極ＥＬ１
を中心として同心円状に設けられる。もう一方の通電加
熱用容器７１ｂも、通電加熱用容器７１ａと同形状であ
る。

【００６３】通電加熱用容器７１ａ，７１ｂの電極ＥＬ
１〜ＥＬ４，ＥＬ１〜ＥＬ４は、実施の形態１と同じ考
え方で配置される。すなわち、図１６において、ソーセ
ージ８０の長さｄをｎ等分し、０，ｄ／ｎ，２ｄ／ｎ，
…，（ｎ−１）ｄ／ｎ，ｄの位置のうち容器７１ａ，７
１ｂの内周面に対応する位置に電極を配置し、それぞれ
に０，Ｖ／ｎ，２Ｖ／ｎ，…，（ｎ−１）Ｖ／ｎ，Ｖの
電位を印加する。ただし、必ずしもすべての位置に電極
を配置する必要はない。各電極対ＥＬ１とＥＬ１，…，
ＥＬ４とＥＬ４間の電界はＶ／ｄとなり、ソーセージ８
０内部での等電位面（図示せず）は平行になる。

【００６４】この実施の形態では、ソーセージ型の被加
熱物を均一に加熱できる。なお、今回開示された実施の
形態はすべての点で例示であって制限的なものではない
と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明
ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の
範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含ま
れることが意図される。

【００６５】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜３に係る発明
では、被加熱物と接触するようにして少なくとも３つの
電極を設け、電極間の電位差が二通り以上同時に生ずる
ように各電極に電位を印加する。したがって、被加熱物
が直方体でない場合でも、電極の数、位置、電位などを
適当に設定することにより、被加熱物の電流密度を均一
にして被加熱物を均一に加熱できる。

【００６６】請求項４に係る発明では、請求項３に係る
発明の電源は、被加熱物内における等電位線が平行にな
るように各電極に電位を印加する。これにより、被加熱
物の電流密度を均一にして被加熱物を均一に加熱でき
る。

【００６７】請求項５に係る発明では、請求項３または
４に係る発明の電源は、入力電圧を変圧して二通り以上
の電位差を同時に生成し、各電極に電位を印加するトラ
ンスを含む。この場合は、二通り以上の電位差を同時に
容易に生成できる。

【００６８】請求項６に係る発明では、請求項３から５
のいずれかに係る共通の被加熱物は流動性を有し、通電
加熱装置は被加熱物を連続的に流すためのパイプをさら
に備え、少なくとも３つの電極はパイプの内周面に沿っ
て設けられる。この場合は、パイプ内に平行平板電極対
が突出していた従来に比べて被加熱物をスムーズに流す
ことができ、加熱部における被加熱物の損傷を防止でき
る。また、パイプ内の清掃や残留物の排出が簡便にでき
るため作業性や衛生上の面でも好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を説明するための図である。

【図２】この発明の原理を説明するための他の図であ
る。

【図３】この発明の原理を説明するためのさらに他の図
である。

【図４】この発明の原理を説明するためのさらに他の図
である。

【図５】（ａ）はこの発明の実施の形態１による通電加
熱用容器の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ′線断面図である。

【図６】図５に示した通電加熱用容器内における等電位
面を示す図である。

【図７】図５に示した通電加熱用容器の電極に電位を与
えるための電源装置の構成を示すブロック図である。

【図８】図７に示した絶縁トランスの構成を示す回路図
である。

【図９】（ａ）は実施の形態１の比較例による通電加熱
用容器の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ′
線断面図である。

【図１０】図９に示した通電加熱用容器内の等電位面を
示す図である。

【図１１】実施の形態１の効果を説明するための図であ
る。

【図１２】図５で示した通電加熱用容器の電極に電位を
与えるための他の電源装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】（ａ）はこの発明の実施の形態２による通電
加熱用パイプの構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ
−Ｃ′線断面図である。

【図１４】（ａ）はこの発明の実施の形態３による通電
加熱用パイプの構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ
−Ｄ′線断面図である。

【図１５】（ａ）はこの発明の実施の形態４による通電
加熱用容器の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−
Ｅ′線断面図である。

【図１６】この発明の実施の形態５による通電加熱用容
器対の構成およびその使用状態を示す断面図である。

【図１７】（ａ）は図１６に示した通電加熱用容器の構
成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ′線断面図で
ある。

【符号の説明】

Ｍ 被加熱物 ＥＬ 電極 １，１１，６１，７１ａ，７１ｂ 通電加熱用容器 ２，１２，６２，７２ 容器 ４，２６ 絶縁トランス ４１，５１ 通電加熱用パイプ ４２，５２ パイプ ４３ 絶縁層 ４４ 電極棒

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K058 AA86 BA06 CB09 FA03 3K092 PP20 QC02 VV40 4B021 LA41 LP06 LT03 LT06 LW04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱物に電流を流して加熱する通電加
   熱方法であって、 それぞれが前記被加熱物と接触するようにして少なくと
   も３つの電極を設け、 電極間の電位差が二通り以上同時に生ずるように各電極
   に電位を印加する、通電加熱方法。
2. 【請求項２】 被加熱物に電流を流して加熱するための
   通電加熱用容器であって、 それぞれが、前記被加熱物と接触するように配置され、
   電極間の電位差が二通り以上同時に生ずるように電位を
   受ける少なくとも３つの電極を備える、通電加熱用容
   器。
3. 【請求項３】 被加熱物に電流を流して加熱する通電加
   熱装置であって、 それぞれが前記被加熱物と接触するように配置される少
   なくとも３つの電極、および電極間の電位差が二通り以
   上同時に生ずるように各電極に電位を印加する電源を備
   える、通電加熱装置。
4. 【請求項４】 前記電源は、前記被加熱物内における等
   電位線が実質的に平行になるように各電極に電位を印加
   する、請求項３に記載の通電加熱装置。
5. 【請求項５】 前記電源は、入力電圧を変圧して二通り
   以上の電位差を同時に生成し、各電極に電位を印加する
   トランスを含む、請求項３または請求項４に記載の通電
   加熱装置。
6. 【請求項６】 前記被加熱物は流動性を有し、 前記通電加熱装置は、さらに、前記被加熱物を連続的に
   流すためのパイプを備え、 前記少なくとも３つの電極は、前記パイプの内周面に沿
   って設けられる、請求項３から請求項５のいずれかに記
   載の通電加熱装置。