JP2001148282A

JP2001148282A - 流動性食品の高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2001148282A
Application number: JP33049999A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamamoto; 康二山本; Yoshio Akesaka; 芳生明坂
Original assignee: Yamamoto Vinita Co Ltd
Current assignee: Yamamoto Vinita Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】流動食品に対する均一加熱を確保した上で、
流動食品を送出するエネルギーコストの増加を抑制し、
さらに管路のメンテナンスコストの低減化を図る。【解決手段】被導電性材料製の食品流通管２内を流通
している流動性食品に高周波を印加することによって加
熱殺菌する流動性食品の高周波加熱殺菌装置であって、
食品流通管２を挟んで食品流通管２内の流動性食品に高
周波を印加する単位対向電極３が設けられている。単位
対向電極３は、食品流通管２の軸方向の複数位置に対応
している。複数位置の各単位対向電極３は、それぞれ食
品流通管２の周方向に位相をずらせて設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コーヒやジュース
等の各種の飲料やコンソメスープやポタージュスープ等
のスープ類、あるいはミネストローネやクリームシチュ
ー等の固形物の混入されたスープやシチュー類などの流
動性を有する食品（以下流動食品という）やその中間製
品を対象とし、それらに例えば殺菌あるいは調理のため
に加熱処理を施す流動性食品の高周波加熱装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、調理のためや殺菌のために流動食
品を加熱する装置としては、例えば特開平８−２７５７
５９号公報、特開平１０−８４９０２号公報あるいは特
許第２６５５９３１３号公報等に記載された通電発熱式
のものが知られている。これらの加熱装置は、流動食品
を流通させる流路に互いに対向した対向電極を配設し、
流下している流動食品を介して対向電極間に電流を流す
ことによって流動食品にジュール熱を発生させ、この熱
で流動食品を加熱処理するものである。

【０００３】しかしながら、このような通電発熱式の加
熱装置にあっては、流動食品を流す流路の内部に対向電
極を設けなければならず、対向電極は、直に流動食品に
接触することから電食しやすく、定期的に新品と交換し
なければならなくなる等、メンテナンスコストが嵩むと
いう問題点を有していた。また、通電式では流動食品が
焦げ付き易く、流動食品が焦げ付くと品質が低下するば
かりか、焦げ付いた対向電極をクリーニングしなければ
ならいという問題点も有していた。

【０００４】かかる不都合がないものとして、特表平１
０−５０４６７７号公報に記載されているような、流動
性食品を対象とした高周波加熱装置が知られている。こ
の高周波加熱装置は、流動性食品を流通させる絶縁管
と、この絶縁管の外周面に沿うように付設された管軸方
向一対の環状電極と、一方の環状電極に対応するように
絶縁管内の中心位置に配設された棒状電極と、これら環
状電極および棒状電極に高周波を印加する高周波発振機
とからなる基本構成を有している。

【０００５】そして、発振機からの高周波を、対向電極
（一方の環状電極と他方の環状電極、または一方の環状
電極と棒状電極）を介して絶縁管内を流通している流動
食品に供給することにより流動食品を加熱するようにな
っている。従って、流動食品は、対向電極に高周波を印
加した状態で絶縁管内に通すだけで流下しながら連続的
に加熱処理が施されることになり所定の容器に装填され
た流動食品に逐一高周波を印加するバッチ処理に比べて
効率的な加熱処理が実現する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な高周波加熱装置にあっては、環状電極が絶縁管の外側
に存在するため、流動食品によって汚染されることはな
いが、棒状電極は管内に装着されているため、これにつ
いては上記通電発熱式の問題点を引きずったままになっ
ている。

【０００７】また、上記のような高周波加熱装置によれ
ば、各対向電極に高周波発振機からの高周波を印加する
ことにより、高周波は、環状電極間で絶縁管の軸方向に
作用するものと、環状電極と棒状電極との間で径方向に
作用するものとに別れるが、環状電極間に印加される高
周波は、絶縁管内周面に近接している流動食品にしか印
加されないため、中心部分が加熱され難く、良好な均一
加熱が実現しないという不都合を有している。

【０００８】かかる不都合を解消するべく設けられたの
が棒状電極であろうと考えられ、この棒状電極と環状電
極間に高周波が印加されることにより流動食品の均一加
熱が行われることが期待されているが、このようにする
と、上記通電発熱式のものの不都合に加えて、絶縁管内
を流通している流動食品が棒状電極に衝突することによ
り大きな圧力損失が生じるという新たな問題点が提起さ
れる。大きな圧力損失が生じると、その分流動食品を送
り出すポンプの駆動エネルギーを多くしなければなら
ず、エネルギーコストが嵩むのである。

【０００９】さらに、管内に棒状電極のような異物があ
ると、この異物の周りに流動食品中の固形物や粘稠物が
堆積して管路を塞ぎ、これによって流動食品を正常に流
通させ得なくなるばかりか、流動食品中に角切り肉やジ
ャガイモなどの固形物が存在すると、これらが棒状電極
に衝突して破砕され、固形物が存在することに価値があ
る流動食品の持ち味を壊すという問題点が存在する。か
かる不都合をなくそうとすれば、頻繁に管内を清掃しな
ければならず、メンテナンスコストが嵩むという問題点
も有している。

【００１０】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、流動食品に対する均一加熱
を確保した上で、流動食品を送出するエネルギーコスト
の増加を抑制し、さらに管路のメンテナンスコストの低
減化を図ることが可能な流動性食品の高周波加熱方法お
よび装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被導電性材料製の管内を流通している流動性食品に高周
波を印加することによって加熱殺菌する流動性食品の高
周波加熱殺菌装置であって、管を挟んで管内の流動性食
品に高周波を印加する対電極が設けられていることを特
徴とするものである。

【００１２】この発明において、対電極とは、金属板同
士を管を挟んで対向させたいわゆる対向電極や、管を挟
んで螺旋状に形成された螺旋状電極、さらにはいわゆる
グリッド電極等、陽極電極と陰極電極とが対をなして形
成されている電極一般のことである。

【００１３】そして、この発明によれば、管内を流通す
る流動食品に対して管外に対向配置された対電極からの
高周波が印加されるため、流動食品は管を通過すること
によって連続的に順次高周波加熱される。そして、対電
極からの高周波は、管内の流れ方向に直交して管内を横
断するように流動食品に供給されるため、高周波が流動
食品の内部にまで浸透することになり、流動食品に対す
るより均一な加熱が実現する。

【００１４】従って、高周波が流れ方向に向かうように
流動食品に印加される従来の装置にあっては、高周波が
管の内周面に隣接した部分にしか及ばず、これによって
中心部分が加熱され難くなり、均一加熱を行うことがで
きなくなるという従来装置の不都合が確実に解消され
る。

【００１５】また、管内に従来の棒状電極のような異物
が存在しないため、流動食品の圧力損失の大幅な増大が
抑えられ、これによって流動食品を送出するためのポン
プの駆動エネルギーをその分小さくすることが可能にな
り、エネルギーコストの低減化に寄与する。

【００１６】さらに、管内に棒状の異物が存在しないこ
とにより、管詰まりを起すことがほとんどなくなるた
め、従来のように管内の清掃作業を頻繁に行う必要がな
くなり、その分メンテナンスコストの低減化に貢献す
る。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記対電極は、上記管の軸方向の複数位置
に設けられていることを特徴とするものである。

【００１８】この発明によれば、管内を流下する流動食
品は、管の軸方向の複数位置に設けられている対電極に
よって複数段階に分けて高周波が印加されるため、各位
置間を流れている間の流動食品内での伝熱による熱拡散
が繰り返されることにより、流動食品に対するより均一
な高周波加熱が実現する。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記複数位置の各対電極は、それぞれ管の
周方向に位相をずらせて設けられていることを特徴とす
るものである。

【００２０】この発明によれば、管内を流下する流動食
品は、管内を進むに従って周方向に変位する位置から高
周波が印加され、これによって流下しながら加熱され易
い位置が順次変わっていくため、流動食品は管内を通過
し終わった時点では周方向に亘って均一に加熱された状
態になり、部分加熱されることによる温度分布の不均一
が解消される。従って、従来、温度のばらつきが大きい
場合には最低温度の部分を所定の温度にまで昇温しなけ
ればならず、このため流動食品を全体的に必要以上に高
温に加熱する必要があり、これによって加熱時間が長引
きかつ加熱用エネルギーの消費量が必要以上に多くなる
という不都合が存在したが、請求項３の発明によれば、
温度分布の不均一が解消されることにより、流動食品を
必要以上に加熱しなくてもよくなり、結果として加熱処
理の迅速化およびエネルギーコストの低減化が実現す
る。

【００２１】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記各対電極は、複数の単位対向電極によ
って形成されていることを特徴とするものである。

【００２２】この発明によれば、複数設けられた単位対
向電極の位相が管路を下流側に向かうに従って変化して
いるため、流動食品が管内を進行するに従って高周波を
受ける方向が順次変化し、これによって流動食品は、複
数の単位対向電極が配設されている部分を通り過ぎた時
点で均一に高周波を印加された状態になって温度のばら
つきが小さく抑えられる。

【００２３】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記各対電極は、上記管の外周面に螺旋状
に形成されていることを特徴とするものである。

【００２４】この発明によれば、流動食品が管内を流下
するに従って螺旋状電極から受ける高周波の印加の方向
が連続的に変化するため、流動食品は、螺旋状電極が配
設されている部分を通り過ぎた時点で均一に高周波を印
加された状態になっており、温度のばらつきが小さく抑
えられる。

【００２５】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記管の軸方向の複数位置に異なる種類の
対電極が設けられていることを特徴とするものである。

【００２６】この発明における異なる種類の対電極と
は、例えば、請求項４の単位対向電極や、請求項５の螺
旋状対電極はもちろんのこと、管に外嵌されたリング状
の対電極をも含まれる。そして、これらの種類の異なる
対電極が、管の軸方向に位置をずらせて設けられるので
ある。これら異なる種類の対電極の組み合わせについて
は、複数設けた単位対向電極の前後に螺旋状対電極やリ
ング状対電極を設けたり、単位対向電極を採用せずに螺
旋状対電極とリング状対電極を設けるようにするなど多
くの形態が考えられるが、いずれの形態を採用するか
は、設備条件や流動食品の種類などによって適宜選択さ
れる。

【００２７】そして、かかる請求項６記載の発明によれ
ば、種類の異なる対電極から管内の流動食品に対して各
種の電界（すなわち各種の形状の電気力線からなる電
界）が形成された状態で高周波が印加されるため、一種
類の対電極では電気力線の形成状態が画一的になりがち
な不都合が解消され、流動食品に対する死角のない高周
波印加が実現し、より良好な均一加熱が達成される。

【００２８】請求項７記載の発明は、請求項１乃至６の
いずれかに記載の発明において、上記対電極に高周波を
印加する高周波発振機は、最大限で対電極の数に応じた
台数が設けられていることを特徴とするものである。

【００２９】この発明によれば、複数の対電極を採用し
た場合には、最大限でその数だけの高周波発振機が設け
られ、各対電極にはそれぞれ専用の高周波発振機からの
高周波が印加されるため、管の軸方向の位置によって温
度の異なる流動食品に対し、各高周波発振機の出力制御
を他とは独立して行うことにが可能になり、より適正な
流動食品の温度管理が容易に達成される。

【００３０】請求項８記載の発明は、請求項１乃至７の
いずれかに記載の流動食品の高周波加熱装置において、
上記対電極に高周波を印加する高周波発振機と当該対電
極との間に、高周波発振機からの高周波出力を流動食品
のインピーダンスに同調させて整合調整する出力調整器
が介設されていることを特徴とするものである。

【００３１】この発明によれば、高周波発振機から出力
された高周波は、出力調整器による同調調整によって管
内を流通する流動食品のインピーダンスに整合されるた
め、対電極からの高周波は、反射されることなく流動食
品内に確実に浸透して流動食品を効率的に加熱する。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項８記載の発
明において、上記出力調整器は、上記対電極の全てに対
して全体的に同調調整する同調調整部と、この同調調製
部の調整結果である高周波出力を、各対電極を対象とし
た局部的な同調調整によって各対電極に振り分けるバラ
ンス調整部とを備えていることを特徴とするものであ
る。

【００３３】この発明によれば、同調調整部の作用によ
って管内を流通している流動食品の全体についての出力
調整が行われた上で、バランス調整部による各対電極の
ローカルコンディションに応じた局部的な同調調整が行
われるため、全体的な高周波出力が適正に設定された上
で、各対電極にバランスの取れた高周波出力の同調調整
された状態での振分けが行われるため、流動食品に対す
るより均一な加熱が実現する。

【００３４】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
発明において、上記バランス調整部は、各対電極に対し
て階層的に同調調整を行うように構成されていることを
特徴とするものである。

【００３５】この発明において、階層的に同調調整する
とは、同調調整部からの高周波出力を単に対電極の数に
応じて直ちに分けて各対電極に供給するのではなく、例
えば、同調調整部からの高周波出力をまず第１段階で２
つに分け、分けられた各々についても同調調整されるよ
うにし、第１段階の各々についてさらに第２段階でも分
けるようにし、最終的に各対電極に到達するような回路
構成によって末端の対電極に高周波を供給することであ
る。階層の数については特に制限はなく、対電極の数に
応じて適切な数の階層が設定される。通常、対電極の数
が多くなる程階層の数も多くなる。

【００３６】そして、請求項１０記載の発明によれば、
バランス調整部はこのような階層を設けて高周波出力の
バランス調整を行うようにしているため、各対電極は、
その設置部位に応じてグループ分けされて一括管理され
た上でしかもその中で独自の調整を行うようになるた
め、管内を流通する流動食品に対しより木目の細かい温
度管理が行われる。

【００３７】請求項１１記載の発明は、請求項２記載の
発明において、上記対電極は、円筒状の第１電極と、こ
の第１電極の外径寸法より大きい内径寸法を有し、か
つ、第１電極に遊嵌される第２電極とから形成され、上
記管は、第１電極と第２電極との間に螺旋状で介設され
ていることを特徴とするものである。

【００３８】この発明によれば、流動食品は、それを螺
旋状の管内に通すことにより、螺旋の内側の第１電極と
同外側の第２電極とからの高周波の印加を受けて誘電加
熱される。そして、高周波は、管の軸方向に直交する方
向に向かって流動食品を横断するため、高周波が流動食
品の内部にまで浸透することになり、流動食品に対する
より均一な加熱が実現する。

【００３９】また、螺旋状の管内を移動することにより
流動食品に遠心力が作用するため、流動食品内の比重の
大きく、かつ、比熱の大きい材料（すなわち加熱され難
い材料）が管内における螺旋の径方向の外側位置に集ま
るため、第２電極を陽極電極とすることにより、流動食
品の内の加熱され難い材料も良好に加熱され、流動食品
を均一加熱する上で有効である。

【００４０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る高周波加熱
装置が適用される流動食品調理装置の全体構成を示す概
念図である。この図に示すように、流動食品調理装置１
００は、材料調製装置１０１と、ミキサー１０２と、ポ
ンプ１０３と、高周波加熱装置１と、温度保持装置１０
４と、冷却装置１０５と、充填装置１０６とが直列に並
設されて構成されている。

【００４１】材料調整装置１０１は、複数種類の材料を
水洗したり切り揃えたり、ときには予備加熱を施すなど
して材料を調製する装置であり、ここで調製された各種
の材料は予め設定された配合割合になるように秤量され
て配合材料Ｆ０になり、ミキサー１０２に送り込まれ
る。

【００４２】ミキサー１０２は、いわゆる破砕混練機で
あり、材料調製装置１０１から供給された配合材料Ｆ０
は、このミキサー１０２によってゾル状になるまで砕か
れて混練され、これによって流動食品Ｆが形成される。
なお、流動食品の種類によってはゾル状の配合材料Ｆ０
に塊状の食材を加えることもある。このような例として
は、煮崩れしていない塊状のジャガイモやニンジンの混
入されたミネストローネやクリームシチューを挙げるこ
とができる。

【００４３】材料ポンプ１０３は、ミキサー１０２で調
製された流動食品Ｆをポンプアップして高周波加熱装置
１に向けて送り出すものである。

【００４４】高周波加熱装置１は、ポンプ１０３によっ
て送り込まれた流動食品Ｆに高周波を印加することで加
熱処理を施し、合わせて殺菌処理を行うものであり、後
に詳述する食品流通管、高周波発振機、出力調整器、お
よび対電極からなる基本構成を有している。

【００４５】温度保持装置１０４は、例えば配管の外周
に断熱材を巻いて形成され、高周波加熱装置１で加熱処
理されて配管中を流れている流動食品Ｆに対して所定時
間、所定の保温処理を施すものである。かかる保温処理
で流動食品Ｆが熟成されるとともに、殺菌効果が確実に
なる。また、このような保温処理ではなく、積極的にス
チーム等の熱源を配管に外周に供給して加熱保温を行う
こともある。

【００４６】冷却装置１０５は、例えば配管を冷却水中
に沈めたものであり、配管中を流れる流動食品Ｆは、冷
却水との熱交換で冷却され、つぎの充填装置１０６で所
定の容器に充填されて出荷される。

【００４７】図２は、本発明に係る高周波加熱装置の第
１実施形態を示す説明図であり、図３は、食品流通管を
径方向に切断した状態の断面図である。まず、図２に示
すように、高周波加熱装置１は、流動食品を流通させ
る、絶縁材料で形成された食品流通管２と、この食品流
通管２の外周面に当接状態で配設された複数の単位対向
電極３と、これらの単位対向電極３に高周波を供給する
高周波発振機４と、この高周波発振機４と上記食品流通
管２との間に順次介設される出力調整器５とを備えて構
成されている。

【００４８】食品流通管２は、本実施形態においては、
強靭なフッ素樹脂であるポリテトラフルオロエチレン製
のものが採用されているが、これに代えてポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリビニルクロライド、ポリアミ
ノさらにはシリコン樹脂等の各種の材料を適用すること
ができる。かかる食品流通管２は、上下方向に延びるよ
うに立設され、その下側から流動食品Ｆを流通させるよ
うにしている。

【００４９】こうすることで食品流通管２内には下から
順次新たな流動食品Ｆが供給されてすでに管内にある流
動食品Ｆを押し上げるようにして流動食品Ｆが食品流通
管２内を流通するため、食品流通管２内には常に流動食
品Ｆで満たされた状態になっている。従って、例えば食
品流通管２を水平に配設した場合には、食品流通管２内
の上部位置に空気層が存在し、これによって単位対向電
極３からの均一な高周波印加が阻害されるような不都合
が生じるが、食品流通管２を立設して下から流動食品Ｆ
を流すようにすることでかかる不都合が解消される。

【００５０】そして、流動食品Ｆは、上記材料調製装置
１０１で材料の調製が行われた後、ミキサー１０２で破
砕混練され、ポンプ１０３の駆動で所定の配管を通って
食品流通管２に向けて送り出され、食品流通管２を流通
する間に直列に並設された複数の単位対向電極３からの
高周波が印加され、高周波加熱による殺菌処理が施され
て次工程に送出されるようになっている。

【００５１】上記単位対向電極３は、出力調整器５を介
して高周波発振機４に接続された陽極電極３１と、食品
流通管２を介して陽極電極３１に対向し、かつ、アース
された陰極電極３２とからなっている。そして、各電極
３１，３２の対向面は、図３に示すように、食品流通管
２の外径寸法と同一の径寸法を有する円弧面３３を有
し、かかる円弧面３３によって各電極３１，３２は、食
品流通管２の外周面に密着し得るようになっている。な
お、図２では、各電極３１，３２を判り易いように扇形
に描いているが、各電極３１，３２が扇形であることに
限定されるものではなく、食品流通管２に対する対向面
が略同一曲率半径の円弧面であればよい。

【００５２】また、食品流通管２の外径寸法をｄ、各電
極３１，３２の円弧面の円弧長をｗ、食品流通管２の外
周面における各電極３１，３２と対向していない部分
（非対向部）の円弧長をＤとした場合、Ｄ＝（πｄ−２ｗ）／２＝（πｄ／２）−ｗという式が成立する。そして、高周波が各電極３１，３
２間で食品流通管２の外周面を短絡することなく食品流
通管２内の流動食品Ｆに印加されるためには、食品流通
管２の外径寸法ｄを食品流通管２の外周の非対向部円弧
長Ｄより小さくする必要がある（すなわちｄ＜Ｄ）。こ
の不等式と上記の式とで、ｗ＜０．５７ｄを得ることができる。すなわち、各電極３１，３２の円
弧長ｗを、食品流通管２の外径寸法ｄの０．５７倍より
小さく寸法設定することにより、たとえいかなる種類の
流動食品Ｆが流通されても、単位対向電極３によって食
品流通管２の外周面に与えられた高周波は食品流通管２
の外周面に沿って短絡するようなことなく食品流通管２
内を貫通し、流動食品Ｆに印加される。

【００５３】但し、実際には流動食品Ｆはそのほとんど
がイオンを有する水であり、通電性を有することから、
少々「ｗ＜０．５７ｄ」を満足していなくても、単位対
向電極３に印加された高周波は、食品流通管２の表面を
短絡することなく管内の流動食品Ｆに供給される。

【００５４】そして、本実施形態においては、単位対向
電極３は、４対が採用されているとともに、各単位対向
電極３は、最下部位置の陽極電極３１および陰極電極３
２の対向位相を基準として、上方に向かうに従って対向
位相が９０°ずつ変位するように配設されている。

【００５５】単位対向電極３が９０°ずつの位相ずれで
配設されるのは以下の理由による。すなわち、食品流通
管２内を流通する流動食品Ｆの温度分布は、図３の食品
流通管２内に点描（温度の高さを点の密度で表示）で示
したように、食品流通管２が陽極電極３１に当接してい
る部分の温度が最も高く、陰極電極３２の近傍がこれに
ついで高くなっているが、その他の位置では各電極３
１，３２から遠ざかるにつれて低くなっている。

【００５６】従って複数の電極３１，３２を、その対向
位相が同一になるように配設した場合には、食品流通管
２内を流れる流動食品Ｆは、各電極３１，３２の近傍位
置の部分のみが昇温されて均一加熱が行い得なくなると
いう不都合が生じるが、本発明においては、４対の単位
対向電極３を９０°ずつ位相ずれさせて流通方向に直列
に配設されているため、流動食品Ｆは食品流通管２内を
流通する間に温度の高い部分が９０°ずつ変位し、従っ
て、最上段の単位対向電極３間を通過した後には流動食
品Ｆの温度分布が均一になるのである。

【００５７】上記高周波発振機４は、電源回路４１と、
この電源回路４１から電力を得て高周波を発生する高周
波発生回路４２とからなっている。電源回路４１は、例
えば２２０Ｖの商用電源を所定レベルの直流電源に変換
する働きをするものである。また、上記高周波発生回路
４２は、電源回路４１からの所定レベルの直流電圧を得
て所要レベルの高周波エネルギーを発生する自励発振式
の高周波発生回路である。

【００５８】上記出力調整器５は、食品流通管２内を流
通する流動食品Ｆのインピーダンスの変動に整合させて
高周波出力を調整するものであり、本実施形態では、高
周波発振機４側に設けられた同調調整部６と、単位対向
電極３側に設けられたバランス調整部７とからなってい
る。

【００５９】同調調整部６は、全ての単位対向電極３を
対象として全体的に高周波出力を調整するものであり、
給電線５１に直列に接続された第１可変コンデンサ６１
および第１可変インダクタンス６３と、第１可変コンデ
ンサ６１の高周波発振機４側の給電線５１とアース線５
２との間の短絡線５３に設けられた第２可変コンデンサ
６２とを備えている。各可変コンデンサ６１，６２は、
全ての単位対向電極３に係る流動食品Ｆのインピーダン
スの変動に整合して容量を変化させるものであり、第１
可変インダクタンス６３は、同インピーダンスの変動に
よっても電流値を減少させないように自身のインダクタ
ンスを調節するものである。

【００６０】これら可変コンデンサ６１，６２および第
１可変インダクタンス６３によるコンデンサ容量および
インダクタンスの調整で、食品流通管２内を流通してい
る全単位対向電極３に全体的に対応した流動食品Ｆのイ
ンピーダンスと整合させる、いわゆるマッチングが行わ
れ、これによって流動食品Ｆの効率的な加熱処理が実現
するようになされている。

【００６１】上記バランス調整部７は、高周波出力を食
品流通管２内を流通する流動食品Ｆの局部的なインピー
ダンスの変動に整合させるためのものであり、給電線５
１によって第１可変コンデンサ６１および第１可変イン
ダクタンス６３を介してバランス調整部７に供給された
高周波は、まず第１分岐線５３で二方向に分岐され、各
分岐された高周波は第１分岐線５３の各端部でそれぞれ
第２分岐線５４でさらに二方向に分岐され、各第２分岐
線５４の端部がそれぞれ一対一対応で各陽極電極３１に
接続されている。一方、各陰極電極３２は、アース線５
２に接続されている。

【００６２】そして、第１分岐線５３には、給電線５１
との接続点を挟んで両側位置に第２可変インダクタンス
６４が設けられているとともに、第１分岐線５３の各端
部との接続点を挟んだ両側の第２分岐線５４には、第３
可変インダクタンス６５がそれぞれ設けられている。

【００６３】従って、食品流通管２内を流通する流動食
品Ｆに対して、各単位対向電極３の位置での主導的なあ
るいは自動的な第２可変インダクタンス６４および第３
可変インダクタンス６５の動作によってインピーダンス
整合が調節されるため、単位対向電極３毎の局部的なイ
ンピーダンスの非整合による加熱効率の低下が防止され
る。

【００６４】因みに、各可変コンデンサ６１，６２およ
び各可変インダクタンス６３，６４，６５は、各陽極電
極３１からの反射電流を図略の反射電流検出器で検出す
ることによりこの検出値を参照して動作される。すなわ
ち、反射電流が「０」になるように各可変コンデンサ６
１，６２および各可変インダクタンス６３，６４，６５
が操作されるのであるが、この操作については、反射電
流検出器の表示を目視しながら手作業で行われることも
あるが、本実施形態においては、検出値に基くフィード
バック制御で各可変コンデンサ６１，６２および各可変
インダクタンス６３，６４，６５が操作され、これによ
ってインピーダンス整合が自動的に行われるようにして
いる。

【００６５】このように同調調整部６において高周波発
振機４からの高周波出力を、食品流通管２内の流動食品
Ｆのインピーダンスに対して全体的に同調調整するとと
もに、バランス調整部７において階層的に個々の単位対
向電極３を対象として同調調整し得るように構成したた
め、食品流通管２内を流通する流動食品Ｆに対して極め
て木目の細かい温度制御を行うことが可能になる。

【００６６】第１実施形態の高周波加熱装置１によれ
ば、ポンプ１０３によって圧送された流動食品Ｆは、食
品流通管２内を下から上に向けて流通する間に、まず第
１段目の単位対向電極３による高周波印加を受け、引き
続き第２〜第４段の単位対向電極３による高周波印加を
受けることによって順次昇温され、第４段目の単位対向
電極３からの高周波印加を受けた後には、予め設定され
た所定の温度に加熱処理されて次工程に導出される。

【００６７】そして、複数位置の各単位対向電極３は、
それぞれ管の周方向に位相をずらせて設けられているた
め、食品流通管２内を流通する流動食品Ｆは、食品流通
管２内を進むに従って周方向に変位する位置から高周波
が印加され、これによって流下しながら加熱され易い位
置が順次変わっていく。

【００６８】従って、流動食品Ｆは食品流通管２内を通
過し終わった時点では周方向に亘って均一に加熱された
状態になり、部分加熱されることによる温度分布の不均
一が解消され、これによって、従来、温度のばらつきが
大きい場合には最低温度の部分を所定の温度にまで昇温
しなければならず、流動食品Ｆを全体的に必要以上に高
温に加熱する必要があり、そのために加熱時間が長引き
かつ加熱用エネルギーの消費量が必要以上に多くなると
いう不都合が存在したが、複数の単位対向電極３の位相
を互いにずらせることにより温度分布の不均一が解消さ
れ、流動食品を必要以上に加熱しなくてもよくなり、加
熱処理の迅速化およびエネルギーコストの低減化を実現
することができる。

【００６９】図４は、本発明に係る高周波加熱装置１ａ
の第２実施形態を示す説明図である。この実施形態にお
いては、食品流通管２、高周波発振機４および出力調整
器５ａの内の同調調整部６については第１実施形態と同
様のものが採用されているが、第２実施形態の高周波加
熱装置１ａは、先の複数の単位対向電極３に代えて１つ
の螺旋状対電極３ａが用いられている点、および出力調
整器５にはバランス調整部７に相当するものが存在せず
（１対の電極しか採用さえていないためバランス調整部
７は不要）、同調調整部６のみによって出力調整器５が
形成されている点が第１実施形態の高周波加熱装置１と
異なっている。

【００７０】そして、第２実施形態の高周波加熱装置１
ａにおいては、食品流通管２に対して所定のピッチで螺
旋状対電極３ａが螺旋状に巻き付けられているのであ
る。かかる螺旋状対電極３ａは、所定幅寸法の帯状を呈
した螺旋状陽極電極３１ａと、この螺旋状陽極電極３１
ａと同一幅寸法の螺旋状陰極電極３２ａとからなってい
る。そして、これら各電極３１ａ，３２ａが互いに１８
０℃の位相ずれで食品流通管２に巻き付けられることに
よって螺旋状対電極３ａが形成されている。従って、食
品流通管２内を流通している流動食品Ｆは、少しずつ位
相をずらせながら連続的に螺旋状対電極３ａによって高
周波を印加されることになる。

【００７１】図５は、これら各電極３１ａ，３２ａの巻
き付け状態を示す部分拡大説明図であるが、この図に示
すように、螺旋状対電極３ａは、図２および図３に示す
ような単位対向電極３であって、かつ、微小厚み寸法の
ものを微小位相ずつ変位させながら上下方向に向けて積
層したものであると考えることができる。

【００７２】従って、食品流通管２の管心に直交する平
面で管を切断した状態では、図５に示す切断面部分につ
いて上記同様に下記の式が成立する。

【００７３】Ｄ＝（πｄ−２ｗ）／２＝（πｄ／２）−ｗここに、Ｄは、食品流通管２の外周面における各電極３
１ａ，３２ａと当接していない部分（非対向部）の円弧
長、ｄは、食品流通管２の外径寸法、ｗは、各電極３１
ａ，３２ａの円弧部分の円弧長である。

【００７４】ところで、電極を螺旋状に巻いた場合に
は、食品流通管２の外周面において螺旋状陽極電極３１
ａと螺旋状陰極電極３２ａとの間の距離は、上記Ｄでは
なく、螺旋状対電極３ａに直交する線上における各電極
３１ａ，３２ａ間の距離Ｈである。このＨは、螺旋状対
電極３ａの螺旋角度をθとした場合、Ｈ＝Ｄ・ｓｉｎθ と表すことができる。そして、このＨを食品流通管２の
外径寸法ｄより大きくすることにより高周波の短絡を防
止することができる（すなわちＨ＞ｄ）。上記の式をこ
の不等式に代入することにより、ｓｉｎθ＞（２ｄ）／（πｄ−２ｗ）を得ることができる。この不等式を満足するように各電
極３１ａ，３２ａの幅寸法や螺旋ピッチを決めれば、螺
旋状対電極３ａに印加された高周波が食品流通管２の表
面で短絡することなく食品流通管２内の流動食品Ｆに供
給される。

【００７５】但し、先にも延べたように、実際には流動
食品Ｆはそのほとんどがイオンを有する水であり、通電
性を有することから、少々「ｓｉｎθ＞（２ｄ）／（π
ｄ−２ｗ）」を満足していなくても、単位対向電極３に
印加された高周波は、食品流通管２の表面を短絡するこ
となく管内の流動食品Ｆに供給される。

【００７６】第２実施形態の高周波加熱装置１ａによれ
ば、ポンプ１０３の駆動で食品流通管２内に送り込まれ
た流動食品Ｆは、食品流通管２内を上昇しながら螺旋状
対電極３ａからの高周波を、連続的に変位した状態で受
けるため（すなわち高周波の印加方向が連続的に変位す
るため）、食品流通管２から導出された時点で高周波加
熱された流動食品Ｆの温度分布を均一なものにすること
ができる。

【００７７】以上詳述したように、本発明は、食品流通
管２内を流通する流動食品Ｆを対象とし、食品流通管２
を挟んで設けられた単位対向電極３、３ａからの高周波
を管内の流動性食品Ｆに印加するものであり、各対向電
極は、それぞれ食品流通管２の周方向に位相をずらせて
設けられてなるものであって、基本的に上記第１および
第２実施形態に示す高周波加熱装置１，１ａに代表され
るものであるが、本発明は上記第１および第２実施形態
に限定されるものではなく、高周波発振機４および出力
調整器５の配列の仕方によって各種の変形形態が存在す
る。以下この変形形態について図６を基に説明する。

【００７８】図６は、第１および第２実施形態に関する
高周波発振機４および出力調整器５の配列についての他
の実施形態を示す説明図であり、（イ）は第１変形形
態、（ロ）は第２変形形態、（ハ）は第３変形形態をそ
れぞれ示している。なお、図６においては、対電極とし
て単位対向電極３が採用されたものを示しているが、こ
の単位対向電極３に代えて螺旋状対電極３ａを採用して
もよい。

【００７９】まず、図６の（イ）に示す第１変形形態の
高周波加熱装置１ｂにおいては、出力調整器５は、同調
調整部６のみによって形成され、バランス調整部７を有
していない。従って、高周波発振機４の高周波出力は、
同調調整部６から各単位対向電極３に向けて直接印加さ
れる。第１変形形態の高周波加熱装置１ｂによれば、バ
ランス調整部７が存在しない分設備コストが安価にな
る。かかる高周波加熱装置１ｂは、流動食品Ｆが高周波
加熱の対象物質として安定した性状のものである場合に
適用することができる。

【００８０】ついで、図６の（ロ）に示す第２変形形態
の高周波加熱装置１ｃにおいては、複数の単位対向電極
３に対して一対一対応で高周波発振機４および出力調整
器５が採用されている。従って、各高周波発振機４から
出力された高周波は、それぞれに専用で設けられた出力
調整器５を介して一対一で対応した専用の単位対向電極
３に供給されるようになっている。出力調整器５は、同
調調整部６のみで構成されている。

【００８１】第２変形形態の高周波加熱装置１ｃによれ
ば、複数の高周波発振機４からの高周波出力がそれぞれ
一対一で対応した専用の各単位対向電極３に向けて供給
されるようになっているため、食品流通管２における各
位置での流動食品Ｆに対する高周波出力の調整を各単位
対向電極３に対応した専用の高周波発振機４によって他
とは独立して行うことが可能であり、出力調整を容易に
かつ確実に行うことができる。

【００８２】つぎに図６の（ハ）に示す第３変形形態の
高周波加熱装置１ｄにおいては、２台の高周波発振機４
が採用されて、１台の高周波発振機４は、第１変形形態
と同様の用い方がされている（すなわち、１台の高周波
発振機４からの高周波出力は、出力調整器５を介して各
単位対向電極３に印加されるようにしている）一方、他
の１台の高周波発振機４は、専用の出力調整器５を介し
て食品流通管２の単位対向電極３より下流側に設けられ
たリング電極３ｂに高周波を印加するようになされてい
る。

【００８３】リング電極３ｂは、食品流通管２を取り巻
くように形成された環状のものであり、陽極リング電極
３１ｂと陰極リング電極３２ｂとから構成されている。
そして、本変形形態では、食品流通管２における単位対
向電極３の下流側（図６の紙面の上方側）に陽極リング
電極３１ｂを挟むようにして２つの陰極リング電極３２
ｂが設けられている。因みに陰極リング電極３２ｂは１
つであってもかまわない。

【００８４】第３変形形態の高周波加熱装置１ｄによれ
ば、食品流通管２内においてリング電極３ｂにより流動
食品Ｆの流れ方向に直交する電気力線が形成された状態
で、リング電極３ｂによって流動食品Ｆの流れ方向にも
電気力線が形成されるため、流動食品Ｆには３次元的に
網の目が張り巡らされたように高周波が印加されること
になり、流動食品Ｆ内には高周波に対する死角が全く存
在しない状態になってより確実な均一加熱が実現する。

【００８５】なお、高周波発振機４、出力調整器５およ
び各種の対電極との組み合わせについては、上記第１〜
第３変形形態に限定されるものではなく、設備レイアウ
トの条件や、流動食品Ｆの種類等によって最適になるよ
うに適宜に組み合わせることができる。

【００８６】図７は、本発明に係る高周波加熱装置１０
の第３実施形態を示す一部切欠き斜視図である。第３実
施形態の高周波加熱装置１０においては、対電極とし
て、円筒状対電極３ｃが採用されているとともに、食品
流通管として螺旋管２ａが採用されている。

【００８７】円筒状対電極３ｃは、陽極電極としての小
径円筒電極３１ｃと、この小径円筒電極３１ｃに所定の
隙間を備えて外嵌される大径円筒電極３２ｃとからなっ
ている。これら円筒電極３１ｂ，３２ｂ間に螺旋管２ａ
を配設するための環状の配設空間３６が形成されてい
る。

【００８８】一方、螺旋管２ａは、管の外径寸法が配設
空間３６の径方向の隙間寸法と同一か僅かに小さく寸法
設定されている。かかる管が、小径円筒電極３１ｃの外
周面に螺旋状に巻き付けられることによって螺旋管２ａ
が形成され、この螺旋管２ａに大径円筒電極３２ｃが外
嵌されることによって円筒状対電極３ｃが形成されてい
る。因みに、第３実施形態では、出力調整器５にバラン
ス調整部７は設けられておらず、出力調整器５のみでバ
ランス調整部７が構成されている。流動食品調理装置１
００のその他の構成（高周波発振機４、材料調製装置１
０１、ミキサー１０２およびポンプ１０３）について
は、第１実施形態のものと同様である。

【００８９】そして、本実施形態では、小径円筒電極３
１ｃが陽極電極として用いられているとともに、大径円
筒電極３２ｃが陰極電極とされているが、本発明は、か
かる電極設定に限定されるものではなく、大径円筒電極
３２ｃを陽極電極にするとともに、小径円筒電極３１ｃ
を陰極電極にしてもよい。

【００９０】第３実施形態の流動食品調理装置１００に
よれば、ポンプ１０３の駆動で螺旋管２ａの下端部に供
給された流動食品Ｆは、螺旋管２ａに案内されて旋回し
つつ螺旋管２ａ内を上昇し、この上昇過程で円筒状対電
極３ｃからの高周波の印加を受けて加熱される。そし
て、螺旋管２ａ内を流通する流動食品Ｆは、旋回しなが
ら常に進行方向が変更になる状態で進行するため（すな
わち流動食品Ｆの流速によっては乱流になっているた
め）、流動食品Ｆは常に混合された状態になっており、
これによる流動食品Ｆ自体の高温部分から低温部分に向
かう伝熱で均一加熱が実現する。

【００９１】このように食品流通管を螺旋管２ａにする
ことにより、ある程度の均一加熱が実現した状態で、食
品流通管を直管にした場合に比べて場所を取らずに食品
流通管を配設することが可能になり、設備レイアウト上
有効である。

【００９２】本発明は上記の実施形態に限定されるもの
ではなく、以下の内容をも包含するものである。

【００９３】（１）上記の第１実施形態においては、単
位対向電極３として４対が採用されているが、本発明
は、単位対向電極３が４対であることに限定されるもの
ではなく、２対または３対であってもよいし、５対以上
であってもよい。そして、対の数が多くなるほど流動食
品Ｆの均一加熱が実現する。そして、複数の単位対向電
極３の隣接するもの同士の位相変位は、３６０°を単位
対向電極３の設置数で除した角度に設定すればよい。

【００９４】（２）上記の実施形態においては、高周波
印加が効率的に行われているか否かを検出するために
（すなわち流動食品Ｆに対するインピーダンス整合が取
られているか否かを検出するために）反射電流検出器を
設けてこの反射電流検出器の検出値が「０」になるよう
に出力調整器５内の可変コンデンサ６１，６２および可
変インダクタンス６３〜６５を調節するようにしている
が、これに加えて食品流通管２内の流動食品Ｆの温度を
検出する温度センサーを設け、この温度センサーからの
検出値を基に各単位対向電極３に供給する高周波発振機
４からの高周波出力そのものを調節するようにしてもよ
い。こうすることで流動食品Ｆに対する均一加熱のため
のより精度の高い制御を実現させることができる。

【００９５】（３）上記の実施形態においては、各電極
３１，３２（各螺旋電極３１ａ，３２ａを含む）は、円
弧面の全面が食品流通管２の外周面に当接するように形
状設定されているが、こうする代わりに、図８に示すよ
うに、電極３１，３２の円弧部３３の両端部に食品流通
管２の外周面から僅かに離間するように切り欠いた切欠
き部３４を設け、この部分に食品流通管２の外周面との
間に形成される隙間３５を設けてもよい。こうすること
によって、各電極３１，３２の両端の先鋭な部分に高周
波が集中して食品流通管２内のこの部分の流動食品Ｆを
過加熱するという、いわゆるエッジ効果の発生が押えら
れるため、より均一な高周波加熱が実現する。

【００９６】（４）上記の第１実施形態において、図２
に示す各単位対向電極３に代えて、図４に示すような螺
旋状対電極３ａを設けるようにしてもよい。こうするこ
とによって、食品流通管２の単位対向電極３が設けられ
た各位置においても、流動食品Ｆに対して位相が変わり
ながら高周波が印加されるため、より良好な均一加熱が
実現する。

【００９７】（５）上記の第３実施形態においては、螺
旋管２ａは平面視で円形になるように形状設定されてい
るが、こうする代わりに螺旋管を平面視で正方形状にな
るように角型に形状設定してもよい。こうすることによ
って螺旋管の真っ直ぐに延びる部分では流動食品Ｆに遠
心力が生じない他、流動食品Ｆは、曲がり角の部分で壁
に衝突することによって攪拌されるため、この攪拌で流
動食品Ｆの温度の不均一が解消される。

【００９８】（６）上記の第３実施形態において、円筒
状対電極３ｃを複数段設けるようにし、格段で小径円筒
電極３１ｃおよび大径円筒電極３２ｃの陽極と陰極と交
互に変更するようにしてもよい。こうすることによっ
て、螺旋管２ａ内を流通している流動食品Ｆの螺旋の外
径部分と内径部分とを交互に陽極電極に対向させること
が可能になるため、円筒状対電極３ｃを採用した場合で
あっても流動食品Ｆの均一加熱が実現する。

【００９９】

【実施例】本発明の効果を確認するために、食品流通管
に流動食品Ｆを流通させながら単位対向電極からの高周
波を、食品流通管を介して流動食品に印加する試験を実
施した。試験条件は以下のとおりである。・流動食品の種類：オレンジジュース・食品流通管：内径が略５ｃｍのポリテトラフルオロエ
チレン製の円筒管・高周波の周波数：１３．５６ＭＨｚ・高周波出力：３．５Ｋｗ・試験ケースケース：対向電極１組出力のバランス調整行わずケース：対向電極２組（９０°の位相ずらしで設置）出力のバランス調整行わずケース：対向電極２組（９０°の位相ずらしで設置）出力のバランス調整を実施した温度測定：下流側の対向電極の位置よりさらに若干下流
側の食品流通管に、周方向等ピッチで４本の温度センサ
（熱電対）を貫設して測温した。試験結果は表１のとお
りである。

【０１００】

【表１】

【０１０１】表１によれば、対向電極が１組で、かつ、
高周波出力のバランス調整を行わなかったケースの場
合には、陽極電極の位置に対応した部分（Ａ位置）の温
度が９８℃と最も高く、これに対し、電極から遠い位置
（ＣおよびＤ位置）では６６℃、６４℃と非常に低く、
平均温度は７７．５℃とそこそこの温度になっていなが
ら、ばらつき（標準偏差）は１σで１３．７℃もあり
（３σでは４１．１℃）、適正に均一加熱が行われてい
ないことが判る。

【０１０２】これに対し、２組の対向電極を用いたケー
スの場合には、バランス調整を行っていないにも拘ら
ず、ばらつきは５．０℃にまで低下し、位相をずらせて
対向電極を配置することが均一加熱にとって極めて有効
であることが確認された。

【０１０３】そして、２組の対向電極を用いて９０°の
位相ずらしを行い、さらに出力調整を行ったケースの
場合には、ばらつきは３．３℃と非常に小さく、しかも
平均温度は７８．８℃と３者の中で最高を示し、これに
よって極めて良好な均一加熱が達成されているととも
に、高周波発振機からの高周波出力が極めて効率的に流
動食品に印加されていることが確認された。

【０１０４】以上より、高周波を、複数の対向電極を介
しそれぞれ位相をずらせて流動食品に印加する高周波加
熱方式が、流動食品の加熱処理に対して極めて好適であ
ることが実証された。

【０１０５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、流動性食
品を流通させる管を挟んで管内の流動性食品に高周波を
印加する対電極を設けたため、流動食品を管に通すこと
によって流動食品に連続的に高周波加熱を施すことがで
きる。そして、対電極からの高周波は、管内の流れ方向
に直交して管内を横断するように流動食品に供給される
ため、高周波が流動食品の内部にまでより深く浸透させ
ることができ、流動食品に対してより均一な高周波加熱
を施すことができる。

【０１０６】従って、高周波が流れ方向に向かうように
流動食品に印加される従来の装置にあっては、高周波が
管の内周面に隣接した部分にしか及ばず、これによって
中心部分が加熱され難くなり、均一加熱を行うことがで
きなくなるという従来装置の不都合を確実に解消するこ
とができる。

【０１０７】また、管内に従来の棒状電極のような異物
が存在しないため、流動食品の圧力損失の大幅な増大が
抑えられ、これによって流動食品を送出するためのポン
プの駆動エネルギーをその分小さくすることが可能にな
り、エネルギーコストの低減化に寄与することができ
る。

【０１０８】さらに、管内に棒状の異物が存在しないこ
とにより、管詰まりを起すことがほとんどなくなるた
め、従来のように管内の清掃作業を頻繁に行う必要がな
くなり、その分メンテナンスコストの低減化に貢献する
ことができる。

【０１０９】請求項２記載の発明によれば、対電極を管
の軸方向の複数位置に設けたため、管内を流下する流動
食品は、管の軸方向の複数位置に設けられている対電極
によって複数段階に高周波が印加され、各位置間を流れ
ている間の流動食品内での伝熱による熱拡散が繰り返さ
れることにより、流動食品をより均一に高周波加熱され
た状態にすることができる。

【０１１０】請求項３記載の発明によれば、複数位置の
各対電極をそれぞれ管の周方向に位相をずらせて設け、
これによって管内を流下する流動食品は、管内を進むに
従って周方向に変位する位置から高周波が印加され、流
下しながら加熱され易い位置が順次変わっていくため、
流動食品は管内を通過し終わった時点では周方向に亘っ
て均一に加熱された状態になり、部分加熱されることに
よる温度分布の不均一を解消することができる。

【０１１１】請求項４記載の発明によれば、各対電極を
複数の単位対向電極によって形成することにより、複数
設けた単位対向電極の位相を下流側に向かうに従って順
次変化させることができるため、こうすることで流動食
品が管内を進行するに従って高周波を受ける方向が順次
変化し、これによって流動食品が複数の単位対向電極が
配設されている部分を通り過ぎた時点でその温度のばら
つきを小さく抑えることができる。

【０１１２】請求項５記載の発明によれば、各対電極を
管の外周面に螺旋状に設けたため、流動食品が管内を流
下するに従って螺旋状電極から受ける高周波の印加の方
向が連続的に変化するため、流動食品は、螺旋状電極が
配設されている部分を通り過ぎた時点で均一に高周波を
印加された状態になっており、温度のばらつきを小さく
抑えることができる。

【０１１３】請求項６記載の発明によれば、管の軸方向
の複数位置に異なる種類の対電極を設けたため、種類の
異なる対電極から管内の流動食品に対して各種の電界が
形成された状態で高周波が印加され、一種類の対電極で
は電気力線の形成状態が画一的になりがちな不都合を解
消することができ、流動食品に対する死角のない高周波
印加が実現してより良好な均一加熱を達成することがで
きる。

【０１１４】請求項７記載の発明によれば、最大限で対
電極の数に応じた台数の高周波発振機を設けたため、管
の軸方向の位置によって温度の異なる流動食品に対し、
各高周波発振機の出力制御を他とは独立して行うことに
が可能になり、より適正な流動食品の温度管理を容易に
達成することができる。

【０１１５】請求項８記載の発明によれば、対電極に高
周波を印加する高周波発振機と当該対電極との間に、高
周波発振機からの高周波出力を流動食品のインピーダン
スに同調させて整合調整する出力調整器を介設したた
め、高周波発振機から出力された高周波は、出力調整器
による同調調整によって管内を流通する流動食品のイン
ピーダンスと整合され、これによって対電極からの高周
波は反射されることなく流動食品内に確実に浸透し、流
動食品を効率的に加熱することができる。

【０１１６】請求項９記載の発明によれば、出力調整器
を、対電極の全てに対して全体的に同調調整する同調調
整部と、この同調調製部の調整結果である高周波出力
を、各対電極を対象とした局部的な同調調整によって各
対電極に振り分けるバランス調整部とから構成したた
め、同調調整部の作用によって管内を流通している流動
食品の全体についての出力調整が行われた上で、バラン
ス調整部による各対電極のローカルコンディションに応
じた局部的な同調調整を行うことができ、全体的な高周
波出力が適正に設定された上で、各対電極にバランスの
取れた高周波出力の同調調整された状態での振分けが行
われ、流動食品をより均一に高周波加熱することができ
る。

【０１１７】請求項１０記載の発明によれば、バランス
調整部を各対電極に対して階層的に同調調整を行うよう
にしたため、各対電極は、その設置部位に応じてグルー
プ分けされて一括管理された上でしかもその中で独自の
調整を行うようになり、管内を流通する流動食品に対し
より木目の細かい温度管理を行うことができる。

【０１１８】請求項１１記載の発明によれば、対電極と
して円筒状の第１電極と、この第１電極の外径寸法より
大きい内径寸法を有し、かつ、第１電極に遊嵌される第
２電極とから形成し、流動食品を流通させる管を第１電
極と第２電極との間に螺旋状で介設したため、流動食品
を螺旋状の管内に通すことにより、螺旋の内側の第１電
極と同外側の第２電極とからの高周波の印加を受けて誘
電加熱することができる。そして、高周波は、管の軸方
向に直交する方向に向かって流動食品を横断するため、
高周波が流動食品の内部にまで浸透することになり、流
動食品に対するより均一な加熱を実現することができ
る。

【０１１９】また、螺旋状の管内を移動することにより
流動食品に遠心力が作用するため、流動食品内の比重お
よび比熱の大きい材料が管内における螺旋の径方向の外
側位置に集まるため、第２電極を陽極電極とすることに
より、流動食品の内の加熱され難い材料も良好に加熱さ
れ、流動食品を均一加熱する上で有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波加熱装置が適用される流動
食品調理装置の全体構成を示す概念図である。

【図２】本発明に係る高周波加熱装置の第１実施形態を
示す説明図である。

【図３】食品流通管を径方向に切断した状態の断面図で
ある。

【図４】本発明に係る高周波加熱装置の第２実施形態を
示す説明図である。

【図５】螺旋状対電極の巻き付け状態を示す部分拡大説
明図である。

【図６】第１および第２実施形態に関する高周波発振機
および出力調整器の配列についての他の実施形態を示す
説明図であり、（イ）は第１変形形態、（ロ）は第２変
形形態、（ハ）は第３変形形態をそれぞれ示している。

【図７】本発明に係る高周波加熱装置の第３実施形態を
示す一部切欠き斜視図である。

【図８】単位対向電極の他の実施形態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１０高周波加熱装置１００流動食品調理装置１０１材料調製装置１０２ミキサー１０３ポンプ１０４温度保持装置１０５冷却装置１０６充填装置２食品流通管２ａ螺旋管３単位対向電極３１陽極電極３２陰極電極３ａ螺旋状対電極３１ａ螺旋状陽極電極３２ａ螺旋状陰極電極３ｂリング電極３１ｂ陽極リング電極３２ｂ陰極リング電極３ｃ円筒状対電極３１ｃ小径円筒電極３２ｃ大径円筒電極３３円弧部３４切欠き部３５隙間３６配設空間４高周波発振機４１電源回路４２高周波発生回路５出力調整器５１給電線５２アース線５３第１分岐線５４第２分岐線６１第１可変コンデンサ６同調調整部６２第２可変コンデンサ６３第１可変インダクタンス６４第２可変インダクタンス６５第３可変インダクタンス７バランス調整部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被導電性材料製の管内を流通している流
動性食品に高周波を印加することによって加熱殺菌する
流動性食品の高周波加熱殺菌装置であって、管を挟んで
管内の流動性食品に高周波を印加する対電極が設けられ
ていることを特徴とする流動性食品の高周波加熱装置。
【請求項２】上記対電極は、上記管の軸方向の複数位
置に対応していることを特徴とする請求項１記載の流動
性食品の高周波加熱装置。
【請求項３】上記複数位置の各対電極は、それぞれ管
の周方向に位相をずらせて設けられていることを特徴と
する請求項２記載の流動性食品の高周波加熱装置。
【請求項４】上記各対電極は、複数の単位対向電極に
よって形成されていることを特徴とする請求項３記載の
流動性食品の高周波加熱装置。
【請求項５】上記各対電極は、上記管の外周面に螺旋
状に形成されていることを特徴とする請求項３記載の流
動性食品の高周波加熱装置。
【請求項６】上記管の軸方向の複数位置に異なる種類
の対電極が設けられていることを特徴とする請求項１記
載の流動性食品の高周波加熱装置。
【請求項７】上記対電極に高周波を印加する高周波発
振機は、最大限で対電極の数に応じた台数が設けられて
いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載
の流動性食品の高周波加熱装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の流動
食品の高周波加熱装置において、上記対電極に高周波を
印加する高周波発振機と当該対電極との間に、高周波発
振機からの高周波出力を流動食品のインピーダンスに同
調させて整合調整する出力調整器が介設されていること
を特徴とする流動食品の高周波加熱装置。
【請求項９】上記出力調整器は、上記対電極の全てに
対して全体的に同調調整する同調調整部と、この同調調
製部の調整結果である高周波出力を、各対電極を対象と
した局部的な同調調整によって各対電極に振り分けるバ
ランス調整部とを備えていることを特徴とする請求項８
記載の流動食品の高周波加熱装置。
【請求項１０】上記バランス調整部は、各対電極に対
して階層的に同調調整を行うように構成されていること
を特徴とする請求項９記載の流動食品の高周波加熱装
置。
【請求項１１】上記対電極は、円筒状の第１電極と、
この第１電極の外径寸法より大きい内径寸法を有し、か
つ、第１電極に遊嵌される第２電極とから形成され、上
記管は、第１電極と第２電極との間に螺旋状で介設され
ていることを特徴とする請求項２記載の流動性食品の高
周波加熱装置。