JP2010512172A - 電場加熱装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
【課題】本発明は、電場処理加熱加工装置及び方法に関し、フライ食品の油分吸収、フライ工程中の煙や匂い抑制、色合いの均一化、加熱時間短縮、省エネルギーが実現できる。食品の合格率を高め、環境保護や社会安定に貢献できる。殺菌装置、貯蔵装置、焼成装置、燃焼補助装置に利用することもできる。
【解決手段】流体収容容器、流体用電極構造体と物質用電極構造体、容器内部若しくは外部に設置された加熱装置、電場形成用電源装置、加熱する物質に近接させて物質用電極構造体を設ける。さらに、物質用電極、物質、流体を囲んで、流体用電極構造体を設ける。制御装置、容器蓋部の開閉とベルトコンベヤーの駆動装置などを併用する。分岐装置を介して全ての電極に同極性交流電圧を印加する。
【選択図】
図1
Description
従来式の電場処理フライ食品設備は、電極に挟まれるあるいは囲まれる領域に存在する油に電場を掛け、その油を介して油中のフライ食品に電場処理を加える方式であった。本発明のフライ食品設備は、流体用電極構造体を用いて油に対して電場処理を実施する。物質用電極構造体を用いてフライ食品に対して電場処理を実施する。すなわち、異なる対象に対して対象別に電場処理方式を図る方式であるから、フライ食品の油吸収率を抑制し、フライ工程中に発生する煙や匂いを抑制できる。また、フライ食品の色合いを均一にし、油が跳ねにくいことにより、確実且つ規則的な電場処理効果が得られる。
電力消費をさらに低減できる。
本実施例1に係わるバッチ式電場処理加熱加工装置に関する電場処理領域の分類とは、誘電率が小さい流体(たとえば:油など)用装置である。
熱媒体流体収容部10の上部は開口状であり、導電性材料もしくは絶縁性材料でなる内部を目視できる程度の目視確認口と、高温蒸気の排出を可能とする程度の排気口を有する電場処理領域の開閉式の蓋14が設置できる形状である。
電場処理領域の開閉式の蓋14には、物質用電極構造部の多孔型の上側電極20Aと多孔形の下側電極20Bによる改質を目的として流体中に投入された物質を、接点を確保して固定するための、物質用電極調整機能部18が設けられ、物質用電極調節機能部18は、多孔型の上側電極20Aを、改質を目的として流体中に投入された物質と接点を確保させるために、多孔形の上側電極20Aを上下動させて安定固定させる、絶縁を施された連結金具19が先端に取り付けられ、該連結金具19は、絶縁材料でなる複数の固定部材21が設けられ、該固定部材21の下側に、多孔形の上側電極20Aが取り付けられる。
物質用電極構造部分の多孔型上側電極20Aと、多孔型下側電極20Bにて改質目的の流体に存在する改質を目的とする物質との接点を確保して固定される物質用電極の調節機能部分18は、多孔型の上側電極20Aと投入される物質の接点を固定して確保するために、上部電極20Aを上下移動させ、また先端へ安定して固定させるための、絶縁処理した連結金具19を装着する。当該連結金具19に複数の電絶縁材料で成る固定部材21を装着し、当該固定金具21の下部に多孔型の上側電極20Aを装着する。
熱媒体流体収容部分10の底部15に、物質用電極構造部分の多孔型下側電極20Bの荷重を受けるため、絶縁材料で成る複数の固定用金具16を装着する。当該固定金具16は多孔型下側電極20Bと流体の収容部分10の底部15に対して、非接触層に対して確保の機能を両方に配慮する。流体収容部分10の底部15に熱媒体流体の排出口も設置できる。熱媒体流体収容部分10としての熱媒体流体の加熱に関して、機械収容部分24内に加熱装置を配置し、当該加熱装置の複数ヒーターパイプは絶縁処理され、底部15の非接触層17内に設置できる。若しくは底部15の裏側領域25に加熱装置を設置し、若しくは外部装置の熱交換機と連結する。
電場処理領域における開閉式蓋部14の開閉は、電場処理加熱加工装置1の操作盤に装着された電場処理領域開閉スイッチを利用して、開閉操作の指示を出す。開閉の駆動は機械収容部分24の中の開閉駆動装置が作動して、開閉を行う。また、電場処理領域の開閉式蓋部14の開閉駆動は、機械収容部分24内の電場形成用電源装置の入切装置と接続されている。
物質用電極構造部の上側電極20Aと下側電極20Bにて改質目的の流体中の物質に接点を確保して固定させる物質用電極調節機能部18は、電場処理加熱加工装置1に装着された操作盤上の制御装置を通じて駆動制御され、駆動伝達アーム(腕)22は、物質用電極調節機能部分18を運行させる。駆動伝達腕22の駆動装置は、機械収容部分24内に設置される。
本実施例2では、熱媒体としての流体誘電率が小さい流体(たとえば、油など)に係わるベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置である。
物質用電極部は、一対のベルトコンベヤー電極31A、31Bと、駆動用ギヤ40A、40B、ベアリング軸受け40C、40D、および物質用電極調整機能部32の総称である。
加熱に関しては、ベルトコンベヤー式加熱加工装置2の外部の熱交換装置と接続することができる。また、機械収容部分39に加熱装置を配置することもできる。ヒーターパイプを絶縁処理することもできる。また、流体収容部30の底部36の裏側の機械収容室39に加熱装置を配置することができる。また、機械収容室39から加熱管に絶縁を施し、流体収容部30の非接触層37に複数配置してもよい。
本実施例3のバッチ式電場処理加熱加工装置の電場処理領域の形状は、熱媒体として利用する流体の収容容器は有底円筒型であるが、電場処理領域の形状は、熱媒体として利用する流体の収容ができる容器であれば、特に形状は問わない。
本実施例3は、熱媒体流体の誘電率が高い流体(例えば、水など)に関するバッチ処理式電場処理加熱加工装置である。
機械収容部分44の中にある電場形成用電源装置には、分岐装置を介して流体用電極と物質用電極に同極性の交流電圧を印加する。電源装置は商用周波数を電源とする変圧器の二次側の1極からの出力線に抵抗器を取り付け、先端を残り1極からの出力線を接続し、分岐装置と連結する。バッチ式電場処理加熱加工装置3は、接地アースに接続される(電極はアースには接続されない)。
また、熱媒体流体収容部分41の絶縁性材料で成る底部51は、多孔型下部電極46Bの荷重を受ける。絶縁材料から成る複数の固定金具52を配置する。当該固定部材52も、底部51と多孔型下部電極46Bの非接触層53の形成を兼ねる。
流体用電極構造部分は、流体用電極46C、非接触層53A、内壁面45、底部51と非接触層53B部分の総称である。
電場処理領域の蓋部43の開閉は、電場処理加熱加工装置3に取り付けられた操作盤の電場処理領域開閉ボタンにて開閉操作指示を行い、開閉駆動は、機械収容部44内の開閉駆動装置が作動して開閉を行う。また、電場処理領域の蓋部43の開閉駆動は、機械収容部44内の電場処理用電源装置の入切装置に接続される。尚、蓋部43には、物質用電極調節用電極調節機能部49が設けられている。
物質用電極構造部は、物質用電極調節機能部49、多孔型上側電極46A、多孔型下側電極46B、絶縁を施した連結金具55、絶縁材料で成る複数の固定部材56の総称である。
流体収容部分41の底部51に熱媒体流体の排出口を設置する場合、熱媒体流体の加熱に対して、加熱装置が機械収容部分44に内蔵されている。当該装置の複数ヒーターパイプに対して絶縁処理を行う。当該加熱装置も流体収容部分41の底部51の非接触層53領域に配置できる。若しくは、底部51の裏側領域54に配置できる。若しくは、外部に設置される熱交換器に連接できる。
本実施例4は、熱媒体としての流体が誘電率の大きい流体(例えば水など)に関するベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置である。
これらの総称が物質用電極構造部であり、該構造部は、内壁部と底部に絶縁加工された熱媒体流体の収容部分60に収容される。
20A:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の物質用上部電極
20B:同上物質用下部電極
20C:同上流体用電極20C
2:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が小さい流体型)
31A:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の物質用上側ベルトコンベヤー電極
31B:同上物質用下側ベルトコンベヤー電極
35A、35B:流体用枠体板電極
3:バッチ処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が大きい流体型)
46A:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の物質用上部電極
46B:同上物質用下部電極は46B
46C:同上流体用電極
4:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が大きい流体型)
66A:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の物質用上側ベルトコンベヤー電極
66B:同上物質用下側ベルトコンベヤー電極
71A、71B:流体用枠体板電極
5(80):操作盤(入力、表示)
81:加熱装置の開閉ボタン
82:電場処理領域の蓋部の開閉ボタン
83:ベルトコンベヤー駆動開閉ボタン
84:操作転換ボタン
85:制御装置
86:物質用電極調節機能部分
Claims (6)
- 熱媒体流体を収容する容器、容器の内部又は外部に設けられ、加熱装置及び電場形成用電源装置を含む電場加熱加工装置において、加熱改質すべき物質に近接させて物質用電極構造体を設け、かつ物質用電極構造体、物質及び周囲の流体を挟み又は囲む位置に流体用電極構造体を設け、前記電場形成用電源装置から分岐装置を介して、各電極に、同極性でかつアースでない交流電圧を印加し、電極が囲む空間の中で誘電体機能としての熱媒体流体と加熱改質すべき物質が存在するようにしたことを特徴とする、電場加熱加工装置
- 容器は内部に絶縁層を有し、電場処理は、ベルトコンベヤーを電極とする構造の上で処理されることを特徴とする、請求項1に記載の電場加熱加工装置
- 物質用電極構造体は、電極が加熱改質すべき物質に近接するように、電極の位置、形状及び/又は段数を調節し変更する手段を有する、請求項1〜2に記載の電場処理加熱加工装置
- 電場処理用電極は、導電性材料で成り、その形状は平板状体、網状体又は曲面状板体又は有底若しくは無底の円筒体であって、その表面形状は、平面状、多孔状、波形状若しくは複数の突起を有する形状、又は前記形状の電極の組合わせからなる立体構造体である、請求項1〜3に記載の電場処理加熱加工装置
- 流体の温度設定調整、熱加工の温度維持、物質用電極構造体の電極接点の確保、改質を目的とする物質芯部温度の設定、容器の蓋部の開閉、及び/又は電場形成用電源装置の開閉を管理制御するように、制御盤を操作し得る手段を備えた、請求項1〜4に記載の電場処理加熱加工装置
- 熱媒体流体を収容する容器、容器の内部又は外部に設けられた加熱装置、電場形成用電源装置を用いて実施する電場加熱加工方法において、加熱改質すべき物質に近接させて物質用電極構造体の位置、段数、形状を調整する段階と、物質用電極構造体、加熱改質すべき物質及び周囲の流体を挟み又は囲む位置に流体用電極構造体を位置させる段階と、前記電場形成用電源装置から分岐装置を介して、各電極に、同極性でかつアースでない交流電圧を印加する段階とを含み、電極が囲む空間の中で誘電体機能としての熱媒体流体と加熱改質すべき物質が存在するようにし、電場処理加熱加工をする方法
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