JP2008267750A - Treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、処理装置に係り、更に詳しくは、被処理物に交流電力を印加できる処理装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus, and more particularly, to a processing apparatus that can apply AC power to an object to be processed.
物の品質劣化(例えば酸化や離水)を抑える技術は、これまで多岐に亘り開発されている。卑近な例を挙げれば、冷凍物(例えば冷凍食材)の解凍技術がある。 Techniques for suppressing quality degradation (for example, oxidation and water separation) of materials have been developed in various ways. For example, there is a technique for thawing frozen products (for example, frozen foods).
このような冷凍物を解凍する場合、冷凍物の風味および外観等を損なわずに短時間に解凍できれば便利である。このため、かかる解凍技術の一例として、冷凍物を収納する解凍庫内の温度を加熱空気により昇温させる方法が提案されている(従来例としての特許文献1や特許文献2参照)。
しかし、上述の従来例に記載の解凍技術は、冷凍物の解凍時の、詳細な鮮度劣化要因分析に基づく類のものではなく、冷凍物の鮮度保持の観点では中途半端な技術である。 However, the thawing technique described in the above-described conventional example is not based on a detailed freshness deterioration factor analysis at the time of thawing a frozen product, but is a halfway technique from the viewpoint of maintaining the freshness of the frozen product.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、被処理物の品質劣化を適切に抑止できる処理装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the processing apparatus which can suppress appropriately the quality degradation of a to-be-processed object.
上記課題を解決するため、本発明の処理装置は、内部が所定温度に設定された容器と、前記容器と被処理物との間の絶縁を保つようにして、前記被処理物を前記容器内で支持する支持手段と、前記支持手段を介して所定の交流電力を前記被処理物に印加する交流電力印加手段と、を備え、前記支持手段は、前記被処理物を載せる金属板と、絶縁部材を介して前記容器の壁に支持され、前記金属板に電気接続されている金属支持バーと、を有するように構成されている。 In order to solve the above-described problems, the processing apparatus of the present invention is configured to maintain insulation between a container whose interior is set to a predetermined temperature and the container and the object to be processed. And supporting means for applying a predetermined AC power to the object to be processed through the supporting means, the supporting means being insulated from a metal plate on which the object to be processed is placed. A metal support bar supported on the wall of the container via a member and electrically connected to the metal plate.
これにより、この交流電力を冷凍食材の解凍に利用する場合には、冷凍食材の組織が活性化され、その鮮度を適切に保てる。 Thereby, when using this alternating current power for thawing | frozen frozen foodstuffs, the structure | tissue of frozen foodstuffs is activated and the freshness can be maintained appropriately.
また、前記交流電力が、前記金属支持バーに印加されてもよい。 The AC power may be applied to the metal support bar.
このように、金属支持バーが、複数の金属板に同時に交流電力を印加できる通電レールとして機能できる。これにより、専用の通電レールを用いることなく、支持手段の構成を簡素化できる。 Thus, the metal support bar can function as an energizing rail that can apply AC power to a plurality of metal plates simultaneously. Thereby, the structure of a support means can be simplified, without using a dedicated electricity supply rail.
前記支持手段は、前記金属板を支持するとともに、前記金属板と前記金属支持バーとの間の電気接続をなす金属製のフックを更に備え、前記フックの前記金属支持バーへの掛止位置に基づいて、前記金属板の位置が設定されてもよい。 The support means further includes a metal hook that supports the metal plate and also makes an electrical connection between the metal plate and the metal support bar, and the hook is at a position where the hook is engaged with the metal support bar. Based on this, the position of the metal plate may be set.
このように、金属板と金属支持バーとの間の電気接続は、市販の金属製のフックによりなすことができることから、仮に金属板の枚数が増えても、追加の部品点数(ここではフック)を必要最小限に抑えることができる。 As described above, since the electrical connection between the metal plate and the metal support bar can be made by a commercially available metal hook, even if the number of metal plates increases, the number of additional parts (here, the hook) Can be minimized.
前記絶縁部材が碍子であってもよい。 The insulating member may be an insulator.
これにより、絶縁性に優れた碍子を用いて金属板や金属支持バーの絶縁をとったことから、容器の内部が、電気絶縁にとって好ましくない環境、例えば多量の水分を含む高湿度環境になっても、これらの部材の絶縁が適切に保てる。 As a result, since the metal plate and the metal support bar were insulated using an insulator having excellent insulation properties, the inside of the container became an unfavorable environment for electrical insulation, for example, a high humidity environment containing a large amount of moisture. However, the insulation of these members can be maintained appropriately.
本発明によれば、被処理物の品質劣化を適切に抑止できる処理装置が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing apparatus which can suppress appropriately the quality degradation of a to-be-processed object is obtained.
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る電力印加装置(処理装置)の内部を左右方向から見た図であり、図2は、本実施形態に係る電力印加装置の内部を上下方向から見た図である。 FIG. 1 is a diagram of the inside of a power application device (processing device) according to an embodiment of the present invention as viewed from the left and right directions, and FIG. 2 is a diagram of the interior of the power application device according to the present embodiment as viewed from above and below. FIG.
なお、図1および図2では、以下の説明の便宜上、電力印加装置100における重力の作用方向を「上下方向」とし、電力印加装置100の扉22の側を「前側」とし、扉22に対向する側を「後側」とし、「上下方向」および「前後方向」に垂直な方向を、「左右方向」としている。
In FIG. 1 and FIG. 2, for convenience of the following description, the direction of gravity in the
電力印加装置100は、主として、図1および図2に示すように、冷凍物21(凍結された被処理物)の解凍温度に内部の温度を設定可能な箱型(直方形)の処理容器10と、処理容器10の上方に位置する収納空間11a内に配置された交流電力発生装置11(交流電力印加手段)と、処理容器10の処理空間10a内に配置された置き台ユニット101と、を備える。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
つまり、処理容器10は、冷凍物21を解凍する処理空間10a(処理容器10の内部)を有し、この処理容器10の上には、上述の交流電力発生装置11の他、電力印加装置100を運転させる目的の公知の各種の運転機器(不図示)を格納する収納空間11aがある。そして、処理空間10aおよび収納空間11aのそれぞれに内蔵される物にアクセス可能なように扉22、23が設けられている。
That is, the
なお、本明細書において、冷凍物21とは、固体の他、適宜の袋(不図示)に詰めた液体や気体をも含み、端的には、水分を含有して凍結可能な各種の食材や飲料水を意味する。
In the present specification, the frozen
置き台ユニット101は、図1および図2に示すように、冷凍物21を載せる金属板14、15と、セラミック製(陶磁器製)または樹脂製の碍子20を介して処理容器10の壁に支持された4本の棒状の金属支持バー13a、13b、13c、13dとを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
これらの金属支持バー13a、13b、13c、13dには、図2に示すように、処理容器10の後側壁10bの左右端近傍に、上下方向に延びるように配された2本の金属支持バー13a、13bと、処理容器10の左側壁10cの前端近傍に、上下方向に延びるように配された1本の金属支持バー13cと、処理容器10の右側壁10dの前端近傍に、上下方向に延びるように配された1本の金属支持バー13dと、がある。
As shown in FIG. 2, these
これらの各金属支持バー13a、13b、13c、13dは、はしご状の形態をなしており、これにより、市販の金属製のフック18が、適宜の高さ位置で金属支持バー13a、13b、13c、13dに電気接続をなされて掛止されている。
Each of these
本実施形態では、4本の金属支持バー13a、13b、13c、13dの各々の上段、中段および下段には、1個ずつ、フック18が取り付けられ、これらのフック18により、冷凍物21が載った状態の金属板14が支持されている。これにより、金属製のフック18を用いて金属支持バー13a、13b、13c、13dと金属板14との間の電気接続が適切になされる。つまり、当該フック18は、両者間の電気接続する機能を兼ね備えている。
In the present embodiment, one
また、金属板14を支持するフック18の金属支持バー13b、13c、13dへの掛止位置に基づいて、金属板14の高さ(上下方向の位置)が自在に設定できる。このような金属支持バー13a、13b、13c、13dは、従来の樹脂製の支持バーに比較して、汚れ難く、かつ傷つき難いという利点を有する。
Moreover, the height (position in the vertical direction) of the
交流電力発生装置11は、変圧器(不図示)を内蔵し、変圧器の一対の二次側端子の一方が、配線16aにより金属支持バー13aに電気的に接続され、変圧器の二次側端子の他方(不図示)は開放されている。つまり、金属支持バー13aは、交流電力発生装置11から出力される交流電力(交流電圧)を、3個の金属板14に同時に印加できる通電レールとしての機能を兼ね備えている。
The
なお、ここでは、金属支持バー13aと二次側端子の一方との間を電気接続させているが、これに限らず、他の金属支持バー13b、13c、13dと二次側端子の一方との間を電気接続させてもよい。このようにして、変圧器の一対の二次側端子の一方が、金属板14と電気接続されている。
Here, the
また、金属板14(冷凍物21)と変圧器の一対の二次側端子の他方との間は、空気によって絶縁されている。 In addition, the metal plate 14 (the frozen material 21) and the other of the pair of secondary terminals of the transformer are insulated by air.
次に、各金属支持バー13a、13b、13c、13dを固定する構造について図面を参照しながら詳しく説明する。
Next, a structure for fixing the
図1および図2に示すように、処理容器10の後側壁10bの左端近傍には、上下方向に沿って等間隔にセラミック製(陶磁器製)または樹脂製の4個の碍子20の一部が埋め込まれている。これらの碍子20は、処理空間10a内に延びるよう、後側壁10bから立設された形態をなし、碍子20の先端面に、上述の金属支持バー13bが固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in the vicinity of the left end of the
また、処理容器10の後側壁10bの右端近傍には、上下方向に沿って等間隔にセラミック製(陶磁器製)または樹脂製の4個の碍子20の一部が埋め込まれている。これらの碍子20は、処理空間10a内に延びるよう、後側壁10bから立設された形態をなし、碍子20の先端面に、上述の金属支持バー13aが固定されている。
In addition, in the vicinity of the right end of the
また、処理容器10の左側壁10cの前端近傍には、上下方向に沿って等間隔にセラミック製(陶磁器製)または樹脂製の4個の碍子20の一部が埋め込まれている。これらの碍子20は、処理空間10a内に延びるよう、左側壁10cから立設された形態をなし、碍子20の先端面に、上述の金属支持バー13cが固定されている。
In addition, in the vicinity of the front end of the
また、処理容器10の右側壁10dの前端近傍には、上下方向に沿って等間隔にセラミック製(陶磁器製)または樹脂製の4個の碍子20の一部が埋め込まれている。これらの碍子20は、処理空間10a内に延びるよう、右側壁10dから立設された形態をなし、碍子20の先端面に、上述の金属支持バー13dが固定されている。
Further, in the vicinity of the front end of the
このような絶縁性に優れた碍子20を用いて金属支持バー13a、13b、13c、13dを固定することにより、処理空間10aが、例えば多量の水分を含む雰囲気になり電気絶縁にとって好ましくない環境下であっても、金属支持バー13a、13b、13c、13dと処理容器10(後側壁10bおよび左右側壁10c、10d)との間の絶縁を適切に保て好適である。
By fixing the
次に、金属板15の支持構造について図面を参照しながら詳しく説明する。
Next, the support structure of the
図1に示すように、処理容器10の下壁10eの四隅近傍には、セラミック製(陶磁器製)または樹脂製の4個の碍子20の一部が埋め込まれている。これらの碍子20は、処理空間10a内に延びるよう、下壁10eから立設された形態をなし、碍子20の先端面に、金属板15が支持されている。
As shown in FIG. 1, in the vicinity of the four corners of the
なお、ここで、金属板15は、配線16bにより金属支持バー13aに電気接続されている。このため、金属板14と同様に、上述の交流電力が、金属板15および金属板15に載った冷凍物21に印加される。
Here, the
このようにして、本実施形態の電力印加装置100では、処理容器10の下壁10eから立設された碍子20の先端面に金属板15を支持させたことにより、処理空間10aのデッドスペースを無くして、処理空間10aを有効活用できる。そして、絶縁性に優れた碍子20を用いて金属板15を支持することにより、処理空間10aが、例えば多量の水分を含む雰囲気になり電気絶縁にとって好ましくない環境下であっても、金属板15と処理容器10(下壁10e)との間の絶縁を適切に保て好適である。
In this way, in the
次に、以上のように構成された電力印加装置100の動作(冷凍物21の鮮度保持動作)を説明する。
Next, the operation of the
まず、処理容器10の扉22を開閉して、金属板14、15上に冷凍物21を置く。この場合、処理空間10aの設定温度は、例えば−5℃以上、+10℃以下の温度である。
First, the
次いで、交流電力発生装置11の変圧器の一対の一次側端子間に一次電圧が印加される。この一次電圧は、ここでは商用周波数の正弦波交流電圧である。すると、変圧器の二次側端子間に二次電圧が誘起され、この二次電圧から安全抵抗(不図示)や電流計(不図示)による電圧降下を差し引いた負荷電圧が冷凍物21(正確には金属板14、15)と変圧器の一対の二次側端子の他方との間に印加される。このため、冷凍物21に、冷凍物21と変圧器の一対の二次側端子の他方との間の負荷インピーダンス(漏れ抵抗や容量)に応じた微弱な負荷電流が流れる。これにより、交流電力発生装置11から金属支持バー13a、13b、13c、13d、金属板14、15および冷凍物21に所定の交流電力が印加される。
Next, a primary voltage is applied between a pair of primary terminals of the transformer of the
ここで、上述の負荷電圧は、10V以上、5kV以下であることが好ましく、100V以上、5kV以下であることがより好ましい。また、上述の負荷電流は、1μA以上、1000mA以下であることが好ましく、10μA以上、100mA以下であることがより好ましい。 Here, the load voltage described above is preferably 10 V or more and 5 kV or less, and more preferably 100 V or more and 5 kV or less. The load current described above is preferably 1 μA or more and 1000 mA or less, and more preferably 10 μA or more and 100 mA or less.
次に、本実施形態の電力印加装置100による冷凍物21の鮮度保持のメカニズムについて説明する。
Next, a mechanism for maintaining the freshness of the
冷凍物21の解凍に関連した、冷凍物21の劣化(鮮度低下)の要因は、以下の如く、大別される。なおここでは、冷凍物21として冷凍食材を例に説明する。
(1)離水による劣化
冷凍食材の解凍に伴い、食材の温度が高くなり過ぎると、組織内に含まれる水分を細胞が抱えきれなくなる。そうなると、細胞膜が破れ、離水が発生する(ドリップ発生)。この離水中には、養分が多く含まれており、その結果、菌の増殖速度を促すことになる。
(2)酸化による劣化
食材中の成分は、脂肪分をはじめ、空気中の酸素と結びついて酸化する。このような酸化は、食材の劣化を進行させる。
Factors of deterioration (decrease in freshness) of the
(1) Degradation due to water separation If the temperature of the food becomes too high as the frozen food is thawed, the cells cannot hold the water contained in the tissue. When this happens, the cell membrane is broken and water separation occurs (drip generation). This water separation contains a lot of nutrients, and as a result, the growth rate of the bacteria is promoted.
(2) Degradation due to oxidation The ingredients in the food are oxidized in combination with fat and oxygen in the air. Such oxidation advances the deterioration of the foodstuff.
そこで、本実施形態の電力印加装置100は、上述の食材の劣化を、以下のようにして抑制している。
Therefore, the
まず、所定温度範囲(例えば、−5℃以上、+10℃以下)で解凍が実行されることから、細胞の組織破壊が適切に抑制される。また、電力印加装置100による高電圧静電誘導エネルギー印加は、食材中の細胞を活性化させることから、食材中で消費されるエネルギーの減少を抑え、離水をより抑制される方向に作用する。その一方、上述の所定温度範囲であっても、細胞活性化効果により、冷凍食材がスムーズに解凍されると考えられる。
First, since the thawing is performed within a predetermined temperature range (for example, −5 ° C. or higher and + 10 ° C. or lower), cell tissue destruction is appropriately suppressed. Moreover, since the high voltage electrostatic induction energy application by the
また、食材に高電圧静電誘導エネルギーを与えて帯電させると、イオンバランスが不安定になり、大気中の酸素と食材との結びつきが抑制されると考えられる。なお、食材の酸化抑制の詳細なメカニズムは明らかではないが、所定の電圧(10V以上、5kV以下)および電流(1μA以上、1000mA以下)の条件の下で、食材に交流電力を供給すれば、食材の酸化が抑制されることが既に検証されている。 Moreover, when high voltage electrostatic induction energy is applied to the food material to charge it, the ion balance becomes unstable, and it is considered that the connection between oxygen in the air and the food material is suppressed. In addition, although the detailed mechanism of the oxidation suppression of a foodstuff is not clear, if alternating current power is supplied to a foodstuff under the conditions of a predetermined voltage (10 V or more and 5 kV or less) and current (1 μA or more and 1000 mA or less), It has already been verified that oxidation of foods is suppressed.
以上に説明したように、本実施形態の電力印加装置100によれば、所定の電圧(10V以上、5kV以下)および電流(1μA以上、1000mA以下)の条件の下で、被処理物に交流電力を供給することができる。これにより、例えば、この交流電力を冷凍食材の解凍に利用する場合には、冷凍食材の組織が活性化され、その鮮度を適切に保てる。
As described above, according to the
また、本実施形態の電力印加装置100では、絶縁性に優れた碍子20を用いて勤続板15や金属支持バー13a、13b、13c、13dの絶縁をとったことから、処理容器10の内部が、電気絶縁にとって好ましくない環境、例えば、多量の水分を含む高湿度環境になっても、これらの部材の絶縁が適切に保てる。
Moreover, in the
また、本実施形態の電力印加装置100では、金属板14と金属支持バー13a、13b、13c、13dとの間の電気接続は、市販の金属製のフック18によりなすことができ、これにより、仮に金属板14の枚数が増えても、追加の部品点数(ここではフック18)を必要最小限に抑えることができる。
Further, in the
また、本実施形態の電力印加装置100では、金属支持バー13aが、複数の金属板14、15に同時に交流電力を印加する通電レールとして機能できる。このため、専用の通電レールを用いることなく、電力印加装置100(置き台ユニット101)の構成を簡素化できる。
Moreover, in the
また、本実施形態の電力印加装置100では、処理容器10の下壁10eから立設された碍子20の先端面に金属板15を支持させたことにより、処理空間10aのデッドスペースを無くして、処理空間10aを有効活用できる。
Further, in the
なお、ここまで、電力印加装置100の用途として、冷凍物21の解凍機として使用する例を述べたが、これに限らない。当該電力印加装置100は、解凍と逆に、所定温度範囲(例えば、−60℃以上、0℃以下)で食材や飲料水を凍結させる凍結機の用途にも使用でき、上述の所定温度範囲(例えば、−5℃以上、+10℃以下)で冷凍物21を凍結させることなく、鮮度保持させる保鮮機の用途にも使用できる。
Heretofore, the example of using the
更に、この電力印加装置100を、食材や飲料水の他、金属素材等の各種の材料の酸化(例えば金属素材の加熱酸化)を抑制する、酸化抑制装置として流用することも可能である。
Furthermore, it is also possible to divert this
本発明の処理装置によれば、被処理物の品質劣化を適切に抑止でき、例えば、冷凍物を解凍時に適切に鮮度保持できる業務用または家庭用の冷凍物解凍機として利用できる。 According to the processing apparatus of this invention, the quality degradation of a to-be-processed object can be suppressed appropriately, for example, it can be used as a frozen thawing machine for business use or household that can maintain freshness appropriately at the time of thawing.
10 処理容器
11 交流電力発生装置
13a、13b、13c、13d 金属支持バー
14、15 金属板
16a、16b 配線
18 フック
20 碍子
21 冷凍物(凍結された被処理物)
22、23 扉
100 電力印加装置(処理装置)
101 置き台ユニット
DESCRIPTION OF
22, 23
101 Stand unit
Claims (4)
前記容器と被処理物との間の絶縁を保つようにして、前記被処理物を前記容器内で支持する支持手段と、
前記支持手段を介して所定の交流電力を前記被処理物に印加する交流電力印加手段と、を備え、
前記支持手段は、前記被処理物を載せる金属板と、絶縁部材を介して前記容器の壁に支持され、前記金属板に電気接続されている金属支持バーと、を有するように構成されている処理装置。 A container whose interior is set to a predetermined temperature;
Support means for supporting the object to be processed in the container so as to maintain insulation between the container and the object to be processed;
AC power application means for applying predetermined AC power to the object to be processed through the support means,
The support means is configured to include a metal plate on which the object to be processed is placed, and a metal support bar supported on the wall of the container via an insulating member and electrically connected to the metal plate. Processing equipment.
前記フックの前記金属支持バーへの掛止位置に基づいて、前記金属板の位置が設定されている請求項2記載の処理装置。 The support means further includes a metal hook that supports the metal plate and makes an electrical connection between the metal plate and the metal support bar,
The processing apparatus according to claim 2, wherein the position of the metal plate is set based on a position where the hook is hooked on the metal support bar.
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
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