JP2002017568A - Heater - Google Patents

Heater

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JP2002017568A
JP2002017568A JP2000209561A JP2000209561A JP2002017568A JP 2002017568 A JP2002017568 A JP 2002017568A JP 2000209561 A JP2000209561 A JP 2000209561A JP 2000209561 A JP2000209561 A JP 2000209561A JP 2002017568 A JP2002017568 A JP 2002017568A
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food
heated
drink
temperature
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the yield of fluid food and drink. SOLUTION: The fluid food and drink fed into a hopper 11 passes through a pipe in a heating unit 12 by a pump 14, and the food and drink is heated by joule heat by energizing to an electrode provided at the pipe. Corresponding to the temperature of the food and drink having passed through the unit 12, whether heating operation is in a starting state, a restarting state or a steady state is judged and a heating mode is set to a quickly heating mode or a PID control mode. The quantity of the food and drink in a housing tank 16 is detected by a level sensor 34 and the food and drink is heated by an energizing condition corresponding to a housing quantity to the electrode from a power supplying part 32 in accordance with a signal from this sensor 34.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は流動性を有する飲食
物を加熱する加熱装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating apparatus for heating food and drink having fluidity.

【0002】[0002]

【従来の技術】ジュースやスープなどの粘性の低い飲食
物や、プリンおよびゼリーなどのように粘性の高いペー
スト状の食品などのように流動性を有する飲食物を加熱
するために、たとえば、特開平7-39320 号公報および特
開平7-250760号公報に開示されるように、飲食物自体に
通電してジュール熱により加熱するようにした技術が開
発されている。
2. Description of the Related Art For heating low-viscosity foods and drinks such as juices and soups, and high-viscosity foods and drinks such as highly viscous pasty foods such as pudding and jelly, for example, a heating method is used. As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-39320 and Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 7-250760, a technique has been developed in which a food or beverage itself is energized and heated by Joule heat.

【0003】流動性を有する飲食物をジュール熱により
加熱する場合には、所定の間隔毎に電極が配置された加
熱パイプを用いて、加熱パイプの中に飲食物を流しなが
ら加熱するようにしており、加熱パイプの中に連続的に
飲食物を供給するために、飲食物はポンプによってホッ
パーから取り出されて加熱パイプに送り込まれることに
なる。
[0003] In the case of heating a food having fluidity by Joule heat, the food is heated while flowing the food through the heating pipe using a heating pipe having electrodes arranged at predetermined intervals. In order to continuously supply food and drink into the heating pipe, the food and drink are taken out of the hopper by the pump and fed into the heating pipe.

【0004】加熱パイプの中で飲食物を所望の温度に設
定するために、飲食物の温度を検出し、その温度に応じ
て電圧値を変化させるようにフィードバック制御してお
り、電力値と加熱温度との関係つまり制御動作として
は、比例動作と積分動作と微分動作とを組み合わせたP
ID動作を行わせるようにしたPID制御が採用されて
いる。
In order to set food to a desired temperature in a heating pipe, the temperature of the food is detected, and feedback control is performed so as to change the voltage value in accordance with the detected temperature. The relationship between the temperature and the control operation includes P which is a combination of the proportional operation, the integral operation, and the differential operation.
PID control for performing an ID operation is employed.

【0005】一方、飲食物の種類によっては、加熱パイ
プにより加熱された後の飲食物を収容タンクの中に搬入
し、収容タンクから容器や袋などの商品包装材の中に自
動的に充填する場合がある。この場合には飲食物が充填
された包装材は、搬送装置によって梱包工程などの後の
工程にまで搬送されることなる。
[0005] On the other hand, depending on the type of food and drink, the food and drink after being heated by the heating pipe is carried into the storage tank, and is automatically filled into the product packaging material such as a container or a bag from the storage tank. There are cases. In this case, the packaging material filled with food and drink is transported by the transport device to a later process such as a packaging process.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、飲食物
を包装材に充填する工程を含めて加熱パイプによる加熱
後の工程における処理が円滑に行われなかったり、不具
合やトラブルが発生すると、飲食物の加熱操作を停止さ
せる必要があり、トラブルや不具合が回避された後には
加熱操作を再起動させることになる。
However, if the processing in the step after heating by the heating pipe including the step of filling food and drink into the packaging material is not performed smoothly, or if a problem or trouble occurs, the It is necessary to stop the heating operation, and restart the heating operation after troubles and defects are avoided.

【0007】加熱操作を再起動させたときや、加熱操作
が開始されたときつまり加熱操作の立ち上げ時には、飲
食物が所定の温度まで加熱されない状態で加熱パイプか
ら吐出されることがある。この理由は前述したPID制
御による加熱温度の制御は、加熱操作条件が定常状態と
なった状態を基準に設定されているので、加熱操作の開
始時や再起動時には所定の通電時間が確保されずに、設
定温度まで加熱されないで加熱パイプから吐出されるこ
とがある。
When the heating operation is restarted or when the heating operation is started, that is, when the heating operation is started, the food may be discharged from the heating pipe without being heated to a predetermined temperature. The reason for this is that the heating temperature control by the PID control described above is set based on a state where the heating operation condition is in a steady state, so that a predetermined energizing time is not secured at the time of starting or restarting the heating operation. In some cases, the fuel is discharged from the heating pipe without being heated to the set temperature.

【0008】このため、加熱後の飲食物の温度を測定
し、所定の温度まで加熱されていない飲食物は廃棄処分
しなければならない。このように、加熱操作の開始時つ
まり朝一番の作業開始時などのように加熱装置の起動を
開始させる立ち上げ時のみならず、加熱装置が作動して
いる状態のもとで、加熱操作が頻繁に停止されて頻繁に
再起動操作が行われると、廃棄しなければならない飲食
物も増加することになり、加熱製品の歩留りを低下させ
ることになる。
For this reason, the temperature of the food or drink after heating must be measured, and the food or drink not heated to a predetermined temperature must be discarded. Thus, not only at the start of the heating operation, that is, at the start of the start of the heating device, such as at the start of the first work in the morning, the heating operation is performed under the condition that the heating device is operating. Frequent stoppages and frequent restart operations increase the amount of food and beverage that must be discarded, reducing the yield of heated products.

【0009】また、包装用の容器や袋などの包装材に対
して収容タンクから所定のタイミングで充填動作が行わ
れないと、収容タンクの中に加熱後の飲食物が比較的長
い時間に渡って滞留することになる。飲食物の種類によ
っては、加熱された後に収容タンクの中に滞留した時間
が15分程度を超えた場合には、製品化することができ
なくなるものがあり、その場合には飲食物を廃棄せざら
を得ないので、加熱製品の歩留りを低下させることにな
る。
[0009] Further, if the filling operation of the packaging material such as a container or bag for packaging is not performed from the storage tank at a predetermined timing, the heated food and drink in the storage tank for a relatively long time. Will stay. Depending on the type of food and drink, if the time spent in the storage tank after heating exceeds about 15 minutes, it may not be possible to commercialize the product. Since the roughness is not obtained, the yield of the heated product is reduced.

【0010】本発明の目的は、加熱操作の開始時および
再起動時にも飲食物を短時間で所望の温度まで加熱し得
るようにして製品歩留りを向上することにある。
[0010] An object of the present invention is to improve the product yield by enabling food and drink to be heated to a desired temperature in a short time even at the start and restart of the heating operation.

【0011】本発明の他の目的は、収容タンク内におけ
る飲食物の量に応じて加熱条件を変化させることにより
収容タンク内で飲食物が長時間滞留しないようにして製
品歩留りを向上することにある。
Another object of the present invention is to improve the product yield by preventing food and drink from staying in the storage tank for a long time by changing the heating condition according to the amount of food and drink in the storage tank. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の加熱装置は、流
動性を有する飲食物を被加熱物としてジュール熱により
加熱する加熱装置であって、電極が設けられるとともに
前記被加熱物を案内する管路と、前記被加熱物の温度を
検出する温度センサと、前記電極に電力を供給する電力
供給部と、前記温度センサからの信号に基づいて加熱操
作が立ち上げ状態ないし再起動状態であるか、または定
常状態であるかを判断する操作状況判別手段と、前記操
作状況判別手段が前記立ち上げ状態ないし再起動状態で
あると判断したときには前記電力供給部を急速加熱モー
ドで制御し、定常状態であると判断したときには前記電
力供給部をPID制御モードで制御する制御手段とを有
することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A heating device according to the present invention is a heating device for heating a food or drink having fluidity as an object to be heated by Joule heat, and is provided with electrodes and guides the object to be heated. A pipe, a temperature sensor for detecting the temperature of the object to be heated, a power supply unit for supplying power to the electrode, and a heating operation in a start-up state or a restart state based on a signal from the temperature sensor. Operating state determining means for determining whether the operating state is in a steady state, and when the operating state determining means determines that the operating state is in the startup state or the restart state, the power supply unit is controlled in a rapid heating mode, Control means for controlling the power supply unit in the PID control mode when it is determined that the state is the state.

【0013】本発明の加熱装置は、流動性を有する飲食
物を被加熱物としてジュール熱により加熱する加熱装置
であって、電極が設けられるとともに前記被加熱物を案
内する管路と、前記管路により加熱終了後の被加熱物を
所定量収容する収容タンクと、前記収容タンク内の被加
熱物の量を検出するレベルセンサと、前記電極に電力を
供給する電力供給部と、前記管路内を流れる被加熱物の
流量と前記電極に供給する通電条件との関係を記憶する
記憶手段と、前記レベルセンサからの信号に基づいて前
記記憶手段から通電条件を読み取って、読み取った通電
条件により前記電極に電力を供給するように前記電力供
給部に制御信号を送る制御手段とを有することを特徴と
する。前記通電条件は前記レベルセンサからの信号に応
じて複数段階あるいは無段階に設定される。
[0013] The heating device of the present invention is a heating device for heating a food or beverage having fluidity as an object to be heated by Joule heat, wherein the tube is provided with electrodes and guides the object to be heated. A storage tank for storing a predetermined amount of the object to be heated after completion of the heating by the passage, a level sensor for detecting an amount of the object to be heated in the storage tank, a power supply unit for supplying power to the electrodes, Storage means for storing the relationship between the flow rate of the object to be heated flowing inside and the energizing conditions supplied to the electrodes; and reading the energizing conditions from the storage means based on a signal from the level sensor. Control means for sending a control signal to the power supply unit so as to supply power to the electrodes. The energization conditions are set in a plurality of steps or steplessly in accordance with a signal from the level sensor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は本発明の一実施の形態である加熱装
置を示す図であり、この加熱装置は被加熱物である流動
性を有する飲食物を収容するホッパー11と、飲食物を
加熱する加熱ユニット12とを有している。ホッパー1
1内の被加熱物は、ホッパー11の吐出口と加熱ユニッ
ト12の流入口とを接続する流路13に設けられたポン
プ14によって加熱ユニット12内に供給されるように
なっている。加熱ユニット12は上下方向に傾斜して配
置され、下側が流入口となり、上側が流出口となってお
り、加熱処理後の飲食物は加熱ユニット12の上端部に
設けられた案内パイプ15により収容タンク16に供給
される。
FIG. 1 is a view showing a heating device according to an embodiment of the present invention. The heating device heats the food and the hopper 11 for accommodating the fluid food or drink to be heated. And a heating unit 12. Hopper 1
The object to be heated in 1 is supplied into the heating unit 12 by a pump 14 provided in a flow path 13 connecting the discharge port of the hopper 11 and the inflow port of the heating unit 12. The heating unit 12 is arranged to be inclined in the vertical direction, the lower side is an inflow port, the upper side is an outflow port, and the food and drink after the heat treatment are accommodated by a guide pipe 15 provided at the upper end of the heating unit 12. It is supplied to the tank 16.

【0016】収容タンク16は所定量の飲食物を収容
し、下端に設けられた吐出ノズル17から飲食物を吐出
するようになっている。案内パイプ15には流路切換弁
18が設けられており、この流路切換弁18は流路を開
閉して加熱ユニット12により加熱された飲食物を収容
タンク16に案内する供給位置と、廃棄口19から飲食
物を排出させる廃棄位置とに作動するようになってい
る。
The storage tank 16 stores a predetermined amount of food and drink, and discharges the food from a discharge nozzle 17 provided at the lower end. The guide pipe 15 is provided with a flow path switching valve 18. The flow path switching valve 18 opens and closes the flow path to supply the food heated by the heating unit 12 to the storage tank 16, and a disposal position. It operates to a disposal position where food and drink are discharged from the mouth 19.

【0017】吐出ノズル17の下方には容器21を搬送
する搬送装置22が配置されており、搬送装置22の上
流側に載置されて収容タンク16の真下にまで搬送され
た容器21には吐出ノズル17から飲食物が所定量注入
されるようになっている。
A transfer device 22 for transferring the container 21 is disposed below the discharge nozzle 17. The transfer device 22 mounted on the upstream side of the transfer device 22 and transferred to a position directly below the storage tank 16 discharges the container 21. A predetermined amount of food and drink is injected from the nozzle 17.

【0018】この搬送装置22の下流側あるいは搬送装
置22の次の工程には、図示しない蓋取付装置が設けら
れており、所定量の食品が注入された容器21には蓋が
取り付けられることになる。なお、食品の収容を容器2
1とすることなく、袋など他の包装材を用いるように
し、その中に食品を注入するようにしても良い。
A lid mounting device (not shown) is provided on the downstream side of the transport device 22 or in the next step of the transport device 22, and a lid is mounted on the container 21 into which a predetermined amount of food is poured. Become. In addition, container of food is stored in container 2
Instead of 1, another packaging material such as a bag may be used, and the food may be injected therein.

【0019】図2(A)は加熱ユニット12の一部を拡
大して示す一部切り欠き斜視図であり、筒状の補強部材
23の内部には加熱用の管路24が組み込まれている。
この管路24は樹脂などの絶縁材料からなる円筒形状の
スペーサ25とリング状の電極26とを交互に取り付け
ることにより形成され、管路24内に飲食物が案内され
て搬送されるようになっており、飲食物が流れる方向に
隣り合う2つの電極26が相互に電極対となっている。
FIG. 2A is a partially cutaway perspective view showing a part of the heating unit 12 in an enlarged scale, and a heating pipe 24 is incorporated in a tubular reinforcing member 23. .
The conduit 24 is formed by alternately attaching cylindrical spacers 25 made of an insulating material such as resin and ring-shaped electrodes 26 so that food and drink are guided and conveyed in the conduit 24. The two electrodes 26 adjacent to each other in the direction in which the food flows are mutually electrode pairs.

【0020】スペーサ25の形状としては角形の筒体と
しても良く、内周面が円形で外周面が矩形となった筒体
を用いても良く、その場合には、リング状の電極26の
断面形状もスペーサ25の断面形状に対応させた形状に
することになる。スペーサ25と電極26との間にはシ
ール材27が組み込まれて、管路24の外部に飲食物が
漏出するのを防止している。
The shape of the spacer 25 may be a rectangular cylinder, or a cylinder having a circular inner peripheral surface and a rectangular outer peripheral surface may be used. The shape also corresponds to the cross-sectional shape of the spacer 25. A seal material 27 is incorporated between the spacer 25 and the electrode 26 to prevent food and drink from leaking out of the conduit 24.

【0021】それぞれのリング状の電極26に、前述し
た特開平7-39320 号公報に開示されるように、冷却液循
環用の空洞ないし流路を形成し、冷却液によって電極2
6を冷却するようにしても良い。
As disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-39320, each ring-shaped electrode 26 is provided with a cavity or flow path for cooling liquid circulation, and the electrode 2 is formed by the cooling liquid.
6 may be cooled.

【0022】図2(B)は加熱ユニット12の変形例の
一部を拡大して示す一部切り欠き斜視図であり、この場
合には管路24は断面四角形となり、管路24内の流路
は4つの壁面により囲まれており、全体が合成樹脂など
の絶縁材料により形成されている。管路24の相互に対
向し合う内壁面には、相互に対となって板状の電極26
が配置されており、飲食物が流れる方向に所定の間隔置
きに複数対の電極26が配置されている。
FIG. 2B is a partially cutaway perspective view showing an enlarged part of a modification of the heating unit 12. In this case, the pipe 24 has a rectangular cross section, and the flow in the pipe 24 is changed. The path is surrounded by four wall surfaces, and is entirely formed of an insulating material such as a synthetic resin. A pair of plate-like electrodes 26 are formed on the mutually facing inner wall surfaces of the conduit 24.
Are arranged, and a plurality of pairs of electrodes 26 are arranged at predetermined intervals in the direction in which the food flows.

【0023】図3は加熱ユニット12の補強部材23内
に組み込まれた管路24の全体を示す断面図であり、管
路24は図2(A)に示された形状となっている。この
管路24は6つの円筒形状のスペーサ25と、7つのリ
ング状の電極26とを有し、両端部には継手28a,2
8bが取り付けられている。
FIG. 3 is a sectional view showing the entirety of the conduit 24 incorporated in the reinforcing member 23 of the heating unit 12, and the conduit 24 has the shape shown in FIG. This conduit 24 has six cylindrical spacers 25 and seven ring-shaped electrodes 26, and joints 28 a, 2 at both ends.
8b is attached.

【0024】継手28aは管路24の流入側となってお
り、継手28bは流出側となっており、被加熱物である
飲食物は矢印で示す方向に管路24内を流れることにな
る。管路24は前述したように傾斜して配置されている
が、図3においては便宜的に水平として示されている。
ただし、管路24を垂直方向あるいは水平方向に配置す
るようにしても良い。また、加熱ユニット12として
は、複数対の管路24を連結して形成するようにしても
良い。
The joint 28a is on the inflow side of the pipe 24, and the joint 28b is on the outflow side, and the food or the food to be heated flows in the pipe 24 in the direction indicated by the arrow. Although the conduit 24 is arranged inclined as described above, it is shown in FIG. 3 as being horizontal for convenience.
However, the pipeline 24 may be arranged in the vertical direction or the horizontal direction. Further, the heating unit 12 may be formed by connecting a plurality of pairs of pipes 24.

【0025】図4は図1に示す加熱装置の作動を制御す
る制御回路を示すブロック図であり、制御手段としての
コントロールユニット31からはそれぞれの電極26に
対して電力を供給するための電力供給部32に制御信号
が送られるようになっている。この電力供給部32は商
用電源を直流電流に変換する直流発生部、直流電流から
高周波電流を生成する高周波発生部および高周波トラン
スなどを有している。さらに、ポンプ14の作動と流路
切換弁18の作動はコントロールユニット31からの制
御信号によって制御されるようになっている。
FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit for controlling the operation of the heating device shown in FIG. 1. Power is supplied from a control unit 31 as control means to supply power to each electrode 26. A control signal is sent to the unit 32. The power supply unit 32 includes a DC generation unit that converts a commercial power supply into a DC current, a high-frequency generation unit that generates a high-frequency current from the DC current, a high-frequency transformer, and the like. Further, the operation of the pump 14 and the operation of the flow path switching valve 18 are controlled by a control signal from the control unit 31.

【0026】加熱ユニット12の管路内には温度センサ
33が設けられ、収容タンク16にはその内部に供給さ
れた飲食物の収容量を検出するレベルセンサ34が設け
られ、さらに、加熱ユニット12内を流れる飲食物の流
量を検出するために流量センサ35がポンプ14や流路
13など所定の位置に設けられている。それぞれの温度
センサ33、レベルセンサ34および流量センサ35か
らの検出信号はコントロールユニット31に送られるよ
うになっている。
A temperature sensor 33 is provided in the duct of the heating unit 12, and a level sensor 34 for detecting the amount of food and drink supplied to the inside of the storage tank 16 is provided. A flow rate sensor 35 is provided at a predetermined position such as the pump 14 and the flow path 13 to detect the flow rate of the food flowing through the inside. Detection signals from the temperature sensor 33, the level sensor 34, and the flow rate sensor 35 are sent to the control unit 31.

【0027】コントロールユニット31は操作況判別部
36を有し、この操作状況判別部36では、温度センサ
33からの信号に基づいて、加熱操作が立ち上げ状態な
いし再起動状態であるか、または定常状態であるかを判
断する。加熱操作が立ち上げ状態ないし再起動状態であ
ると判断された場合には、急速加熱モードが設定されて
その急速加熱モードで電力供給部32に対する通電制御
が行われ、定常状態であると判断された場合には、PI
D制御モードが設定されそのPID制御モードで電力供
給部32に対する通電制御が行われる。
The control unit 31 has an operation status judging section 36. The operation status judging section 36 determines, based on a signal from the temperature sensor 33, whether the heating operation is in a start-up state, a restart state, or a steady state. Determine if it is in the state. When it is determined that the heating operation is in the start-up state or the restart state, the rapid heating mode is set, and the power supply to the power supply unit 32 is controlled in the rapid heating mode, and it is determined that the heating operation is in the steady state. PI
The D control mode is set, and the energization control for the power supply unit 32 is performed in the PID control mode.

【0028】図5は急速加熱モードとPID制御モード
の制御条件を示す線図であり、温度センサ33によって
検出された加熱後の飲食物の温度つまり出力温度が定常
状態温度Ta よりも低い場合には急速加熱モードが設定
され、定常状態温度Ta よりも低い場合にはPID制御
モードが設定される。
FIG. 5 is a diagram showing the control conditions of the rapid heating mode and the PID control mode, in which the temperature of the food after heating, that is, the output temperature detected by the temperature sensor 33 is lower than the steady state temperature Ta. Is set to the rapid heating mode, and when the temperature is lower than the steady state temperature Ta, the PID control mode is set.

【0029】図5において、二点鎖線Aは加熱操作の立
ち上げ時ないし再起動時から電極に対する通電制御をP
ID制御した場合の飲食物の温度の変化を示しており、
一点鎖線M1 は急速加熱モードとした場合の温度変化を
示し、実線M2 は急速加熱モードによって定常状態温度
Ta を超えた場合にPID制御モードとした場合の温度
変化を示している。
In FIG. 5, the two-dot chain line A indicates the power supply control to the electrodes from the start-up or restart of the heating operation.
It shows a change in the temperature of food and drink when ID control is performed,
One-dot chain line M 1 indicates the temperature variation in the case of the rapid heating mode, the solid line M 2 shows the temperature change in the case of the PID control mode if it exceeds the steady state temperature Ta by rapid heating mode.

【0030】PIDモードでは、温度センサ33からの
信号に基づいて設定温度Tb と出力温度とに差が存在し
ているときには、その差に応じて電圧が比例動作で制御
される。比例動作は比例偏差eと出力mとが、m=K・
e+m0 の関係となっており、Kは比例ゲインであり、
0 は偏差ゼロのときの操作量であり、mおよびm0
出力の全変化範囲に対する割合で表したときの比例ゲイ
ンの逆数を比例帯といい、%で表示する。図示する加熱
装置にあっては、比例帯が70%となるように比例ゲイ
ンKが設定されており、電極に対する電圧は70%程度
の範囲で制御されることになる。
In the PID mode, if there is a difference between the set temperature Tb and the output temperature based on a signal from the temperature sensor 33, the voltage is controlled in proportion to the difference. In the proportional operation, the proportional deviation e and the output m are given by m = K ·
e + m 0 , where K is a proportional gain,
m 0 is the manipulated variable when the deviation is zero, and the reciprocal of the proportional gain when m and m 0 are expressed as a percentage of the entire output change range is called a proportional band and is expressed in%. In the illustrated heating device, the proportional gain K is set so that the proportional band becomes 70%, and the voltage to the electrodes is controlled in a range of about 70%.

【0031】急速加熱を行わずに、PID制御のみによ
って加熱温度を制御すると、飲食物の熱容量を加味して
定常状態における偏差が所定の範囲となるようにしなけ
ればならないので、加熱開始から設定温度Tb となるま
でには、tb時間かかることになる。これに対して、加
熱温度がTa 以下の場合には、一点鎖線で示すように、
急速加熱モードM1 として、供給電圧をPID制御の場
合よりも高く設定するとともに、その電圧を変化させな
いようにすると、時間tb よりも極めて早い時間ta で
定常状態温度Ta にまで加熱することができる。この定
常状態温度Taを超えたときに、操作状況判別部36か
らの信号によってPID制御モードM2が設定され、飲
食物は図5において実線M2 で示すように温度制御され
ることになる。
If the heating temperature is controlled only by PID control without performing rapid heating, the deviation in the steady state must be within a predetermined range in consideration of the heat capacity of food and drink. It takes tb time to reach Tb. On the other hand, when the heating temperature is equal to or lower than Ta, as indicated by the dashed line,
As rapid heating mode M 1, as well as higher than the case of PID control the supply voltage and so as not to change its voltage can be heated at a very early time ta than the time tb until the steady state temperature Ta . When it exceeds this steady state temperature Ta, is set PID control mode M 2 by a signal from the operation status determination section 36, food will be temperature controlled as shown by the solid line M 2 in FIG.

【0032】このように、急速加熱モードM1 とPID
制御モードM2 とを組み合わせることによって、加熱操
作の立ち上げ時および再起動時には、短時間で定常状態
に設定することが可能となり、定常状態となった後には
設定温度Tb を高精度で維持して飲食物を加熱すること
ができる。
As described above, the rapid heating mode M 1 and the PID
By combining the control mode M 2, the launch and during re-startup of the heating operation, a short time it is possible to set the steady state, the after a steady state maintaining the set temperature Tb with high precision Food and drink can be heated.

【0033】収容タンク16からは容器21に対して加
熱後の飲食物が注入されることになり、容器21内への
注入操作が円滑に行われれば、収容タンク16内の飲食
物のレベルはほぼ一定に維持されることになるが、搬送
装置22やその下流側の工程において円滑に処理が行わ
れなかったり、トラブルや故障などが発生した場合に
は、収容タンク16内のレベルが変動することになる。
The heated food and drink is injected from the storage tank 16 into the container 21. If the operation of injecting the food into the container 21 is performed smoothly, the level of the food and drink in the storage tank 16 becomes higher. Although the level is maintained substantially constant, the level in the storage tank 16 fluctuates when processing is not smoothly performed in the transport device 22 or a process downstream thereof, or when a trouble or failure occurs. Will be.

【0034】そこで、収容タンク16内の飲食物の量を
レベルセンサ34により検出し、その検出結果に基づい
て、収容タンク16内のレベルが基準レベルとなるよう
に、ポンプ14の吐出量を制御する。ポンプ14の吐出
量を変化させるようにすると、飲食物を被加熱物とする
場合には、電極26に加えられる電圧、PID制御の比
例ゲインKなどの制御パターンを変化させる必要があ
る。
Therefore, the amount of food and drink in the storage tank 16 is detected by the level sensor 34, and the discharge amount of the pump 14 is controlled based on the detection result so that the level in the storage tank 16 becomes the reference level. I do. When the discharge amount of the pump 14 is changed, when food or drink is to be heated, it is necessary to change a control pattern such as a voltage applied to the electrode 26 and a proportional gain K for PID control.

【0035】そのため、コントロールユニット31に設
けられた記憶手段つまりROMなどのメモリー37に
は、ポンプ14の吐出量つまり加熱ユニット12内の飲
食物の流速と電極に対する通電条件との対応関係に関す
る演算式あるいはマップデータが格納されている。これ
により、レベルセンサ34からの検出信号に基づいて、
ポンプ14の吐出量と電極26に対する通電条件が設定
される。
Therefore, the storage means provided in the control unit 31, that is, a memory 37 such as a ROM, stores an arithmetic expression relating to the correspondence between the discharge amount of the pump 14, that is, the flow rate of food and drink in the heating unit 12, and the energizing condition to the electrodes. Alternatively, map data is stored. Thereby, based on the detection signal from the level sensor 34,
The discharge amount of the pump 14 and energization conditions for the electrode 26 are set.

【0036】吐出量および通電条件はレベルに応じて複
数段階に設定するようにしても良く、無段階つまり連続
的に変化させるようにしても良い。
The discharge amount and the energizing condition may be set in a plurality of steps according to the level, or may be changed steplessly, that is, continuously.

【0037】被加熱物である飲食物がたとえばフルーツ
ジュースである場合には、前記設定温度Ta は約40℃
に設定され、定常温度Tb は約50℃に設定されてい
る。
When the food or drink to be heated is, for example, fruit juice, the set temperature Ta is about 40 ° C.
, And the steady temperature Tb is set to about 50 ° C.

【0038】図6は加熱装置の制御手順を示すフローチ
ャートであり、ステップS1では温度センサ33からの
検出信号を読み取って加熱装置が定常状態であるか否か
が判断される。つまり、加熱ユニット12から吐出され
た飲食物の温度が定常状態温度Ta 以下であるか以上で
あるかが判断される。
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of the heating device. In step S1, a detection signal from the temperature sensor 33 is read to determine whether or not the heating device is in a steady state. That is, it is determined whether the temperature of the food and drink discharged from the heating unit 12 is equal to or lower than the steady state temperature Ta.

【0039】定常状態となっていないと判断されたとき
には、ステップS2で急速加熱モードが実行され、図4
において一点鎖線M1 で示されるように飲食物が加熱さ
れ、定常状態となっていると判断されたときにはPID
制御モードが実行されて、図4において実線M2 で示す
ように加熱される。
When it is determined that the vehicle is not in the steady state, the rapid heating mode is executed in step S2,
When the food and drink are heated as shown by the dashed-dotted line M 1 and it is determined that
Control mode is executed, is heated as shown by the solid line M 2 in FIG.

【0040】ステップS4では加熱ユニット12から吐
出された飲食物が設定温度Tb となっているか否かが判
断され、設定温度Tb に達していないときには、ステッ
プS5が実行され、達しているときにはステップS6が
実行される。ステップS5ではコントロールユニット3
1から流路切換弁18が廃棄口19を開放させる廃棄位
置となるように流路切換弁18に制御信号が送られ、ス
テップS6では流路切換弁18が供給位置となるように
制御信号が送られる。したがって、加熱ユニット12か
ら流出した飲食物が所定の温度にまで達していない場合
には、飲食物は廃棄されることになるが、急速加熱モー
ドを有しているので、廃棄される量は少なくなり、加熱
製品の歩留りを向上させることができる。
In step S4, it is determined whether or not the food discharged from the heating unit 12 has reached the set temperature Tb. When the temperature has not reached the set temperature Tb, step S5 is executed. Is executed. In step S5, the control unit 3
From 1, a control signal is sent to the flow path switching valve 18 so that the flow path switching valve 18 is at the disposal position for opening the waste port 19, and in step S 6, a control signal is sent so that the flow path switching valve 18 is at the supply position. Sent. Therefore, if the food or beverage that has flowed out of the heating unit 12 does not reach the predetermined temperature, the food or beverage will be discarded. However, since the food has the rapid heating mode, the amount to be discarded is small. Thus, the yield of the heated product can be improved.

【0041】ステップS7ではレベルセンサ34からの
信号を取り込んで、収容タンク16内に収容されている
飲食物の量を検出して、収容タンク16内が満杯状態つ
まり所定のレベルを超えているか否かが判断され、所定
のレベルを超えているときには加熱装置の作動がステッ
プS8で停止される。
In step S7, the signal from the level sensor 34 is fetched and the amount of food and drink stored in the storage tank 16 is detected to determine whether the storage tank 16 is full, that is, whether or not the storage tank 16 has exceeded a predetermined level. The operation of the heating device is stopped in step S8 when the predetermined level is exceeded.

【0042】一方、レベルが調整範囲内となっていると
判断された場合には、ステップS9が実行されてポンプ
14からの飲食物の流量に応じて通電条件が調整され
る。これにより、容器21内に対する充填操作や充填操
作後の搬送操作などが一定の速度で達成されずに、収容
タンク16内からの吐出量に変動が発生しても、加熱ユ
ニット12により加熱された後に収容タンク16内に搬
送された飲食物は、常にほぼ一定の時間だけ収容タンク
16内に留まった後に吐出させることが可能となり、飲
食物の加熱品質を高めることができる。
On the other hand, if it is determined that the level is within the adjustment range, step S9 is executed, and the energization condition is adjusted according to the flow rate of food and drink from the pump 14. As a result, even when the filling operation into the container 21 or the transporting operation after the filling operation is not performed at a constant speed and the discharge amount from the storage tank 16 fluctuates, the heating operation is performed by the heating unit 12. The food and beverage conveyed later into the storage tank 16 can always be discharged after staying in the storage tank 16 for a substantially constant time, and the heating quality of the food and beverage can be improved.

【0043】また、加熱した後に収容タンク16内に所
定時間以上、飲食物が滞留した場合にはそれを廃棄され
る必要があるが、そのような廃棄処分の量を低減するこ
とができるので、製品の歩留りを向上させることが可能
となる。
Further, if food or drink stays in the storage tank 16 for a predetermined time or more after heating, it is necessary to discard the food or drink. However, since the amount of such disposal can be reduced, It is possible to improve the product yield.

【0044】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

【0045】たとえば、図示する管路24には複数対の
電極26が設けられているが、1対の電極が設けられた
管路を連結することにより加熱ユニットを形成するよう
にしても良い。
For example, although a plurality of pairs of electrodes 26 are provided in the pipe 24 shown in the figure, a heating unit may be formed by connecting pipes provided with a pair of electrodes.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、加熱装置の立ち上げ時
や再起動時に加熱処理後の飲食物は確実に所定の温度ま
で加熱することができ、再起動動作が発生しても、加熱
製品の歩留りを向上させることができる。
According to the present invention, the food or beverage after the heating process can be reliably heated to a predetermined temperature when the heating device is started up or restarted. Product yield can be improved.

【0047】収容タンク内の飲食物の量に応じてポンプ
による流量と通電条件とを変化させるようにしたので、
収容タンクから飲食物が所定のタイミングで吐出されな
くなっても、収容タンク内の飲食物を所定の時間内に吐
出させることができ、製品歩留りを向上させることがで
きる。
Since the flow rate by the pump and the energizing conditions are changed according to the amount of food and drink in the storage tank,
Even if the food and drink are not discharged from the storage tank at a predetermined timing, the food and drink in the storage tank can be discharged within a predetermined time, and the product yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である加熱装置を示す概
略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a heating device according to an embodiment of the present invention.

【図2】(A)は図1に示された加熱ユニットの一部を
拡大して示す一部切り欠き斜視図であり、(B)は加熱
ユニットの変形例を示す一部切り欠き斜視図である。
2A is a partially cutaway perspective view showing a part of the heating unit shown in FIG. 1 in an enlarged manner, and FIG. 2B is a partially cutaway perspective view showing a modification of the heating unit. It is.

【図3】加熱ユニット内に組み込まれた管路を示す断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pipeline incorporated in the heating unit.

【図4】図1に示す加熱装置の作動を制御する制御回路
を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit for controlling the operation of the heating device shown in FIG.

【図5】急速加熱モードとPID制御モードの制御条件
を示す特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing control conditions in a rapid heating mode and a PID control mode.

【図6】加熱装置の制御手順を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of the heating device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ホッパー 12 加熱ユニット 14 ポンプ 16 収容タンク 17 吐出ノズル 18 流路切換弁 19 廃棄口 21 容器 22 搬送装置 24 管路 26 電極 31 コントロールユニット 32 電力供給部 33 温度センサ 34 レベルセンサ 35 流量センサ 36 操作状況判別部 37 メモリー Ta 定常状態温度 Tb 設定温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Hopper 12 Heating unit 14 Pump 16 Storage tank 17 Discharge nozzle 18 Flow path switching valve 19 Waste port 21 Container 22 Conveyor 24 Pipe line 26 Electrode 31 Control unit 32 Power supply part 33 Temperature sensor 34 Level sensor 35 Flow rate sensor 36 Operation situation Discriminator 37 Memory Ta Steady state temperature Tb Set temperature

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K058 AA41 AA87 AA88 BA11 CA12 CA23 CA45 CA46 CA58 CB12 CB22 CB26 CE02 CE13 CE17 CE29 FA02 FA05 FA08 FA13 GA06 4B054 AA05 AB11 AC20 BA10 BA18 BB12 BC06 CB04 CC04 CE02 CG09 CH02 CH05 CH12 CH15 CH16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K058 AA41 AA87 AA88 BA11 CA12 CA23 CA45 CA46 CA58 CB12 CB22 CB26 CE02 CE13 CE17 CE29 FA02 FA05 FA08 FA13 GA06 4B054 AA05 AB11 AC20 BA10 BA18 BB12 BC06 CB04 CH04 CH02 CH05 CH02 CH16

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 流動性を有する飲食物を被加熱物として
ジュール熱により加熱する加熱装置であって、 電極が設けられるとともに前記被加熱物を案内する管路
と、 前記被加熱物の温度を検出する温度センサと、 前記電極に電力を供給する電力供給部と、 前記温度センサからの信号に基づいて加熱操作が立ち上
げ状態ないし再起動状態であるか、または定常状態であ
るかを判断する操作状況判別手段と、 前記操作状況判別手段が前記立ち上げ状態ないし再起動
状態であると判断したときには前記電力供給部を急速加
熱モードで制御し、定常状態であると判断したときには
前記電力供給部をPID制御モードで制御する制御手段
とを有することを特徴とする加熱装置。
1. A heating device for heating a food or drink having fluidity as an object to be heated by Joule heat, comprising a pipe provided with electrodes and guiding the object to be heated, and a temperature of the object to be heated. A temperature sensor to be detected; a power supply unit for supplying power to the electrode; and determining whether the heating operation is in a start-up state, a restart state, or a steady state based on a signal from the temperature sensor. An operation status determination unit, when the operation status determination unit determines that the power supply unit is in the start-up state or the restart state, the power supply unit is controlled in the rapid heating mode; And control means for controlling the PID in a PID control mode.
【請求項2】 流動性を有する飲食物を被加熱物として
ジュール熱により加熱する加熱装置であって、 電極が設けられるとともに前記被加熱物を案内する管路
と、 前記管路により加熱終了後の被加熱物を所定量収容する
収容タンクと、 前記収容タンク内の被加熱物の量を検出するレベルセン
サと、 前記電極に電力を供給する電力供給部と、 前記管路内を流れる被加熱物の流量と前記電極に供給す
る通電条件との関係を記憶する記憶手段と、 前記レベルセンサからの信号に基づいて前記記憶手段か
ら通電条件を読み取って、読み取った通電条件により前
記電極に電力を供給するように前記電力供給部に制御信
号を送る制御手段とを有することを特徴とする加熱装
置。
2. A heating apparatus for heating a food or drink having fluidity as an object to be heated by Joule heat, comprising a pipe provided with an electrode and guiding the object to be heated, and after completion of heating by the pipe. A storage tank that stores a predetermined amount of the object to be heated, a level sensor that detects an amount of the object to be heated in the storage tank, a power supply unit that supplies power to the electrode, and a heated object that flows through the pipe. A storage unit for storing a relationship between a flow rate of an object and an energizing condition to be supplied to the electrode; and an energizing condition read from the storage unit based on a signal from the level sensor, and power is supplied to the electrode based on the read energizing condition. A control unit for sending a control signal to the power supply unit to supply the power.
【請求項3】 請求項2記載の加熱装置において、前記
通電条件は前記レベルセンサからの信号に応じて複数段
階あるいは無段階であることを特徴とする加熱装置。
3. The heating apparatus according to claim 2, wherein said energization condition is set in a plurality of steps or in a stepless manner in accordance with a signal from said level sensor.
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