JP2793473B2 - 加熱装置 - Google Patents
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Description
関し、特に、粘性が高い飲食物や野菜等の固形物が含ま
れた粘性の高い飲食物、あるいは流動性を有する物質を
主成分とする飲食物等の加熱に用いて有用な加熱技術に
関する。
物、味噌や練りからし等のペースト状食品、さらにカレ
ールー、ビーフシチュー等のように野菜や肉等の固形物
を含む液状ないし半固形状の食品のような流動性を有す
る飲食物を調理したり、殺菌のために加熱する場合に
は、通常、収納容器内にこれらの流動性を有する飲食物
を収容した状態で、蒸気、ガス、あるいは湯煮等を熱源
として、収納容器を加熱するようにしている。
り収納容器を介してこの収納容器内部に収容された飲食
物を加熱する場合には、飲食物つまり被加熱物はそれ自
体の熱伝導により加熱されることになるので、収納容器
内の全ての飲食物に熱が伝達されて所定の温度に達する
までに、時間がかかるのみならず、時間がかかることか
ら、飲食物の持つ風味や食感が損なわれることがある。
っては、製品化する最終段階で100℃以上に高温度に
加熱することが必要となる場合があり、その場合には上
述したように、収納容器を介して蒸気等を熱源として被
加熱物を加熱すると、被加熱物の内部が所望の温度とな
るまでには、収納容器に近い部分の温度はその温度より
も高くなるか、あるいは長時間高温状態にさらされるこ
とになる。たとえば、収納容器内の被加熱物を熱水また
は蒸気を熱源として容器内の中央部分の被加熱物をも1
20℃程度にまで加熱するには、120〜135℃程度
の熱水または蒸気を用いる必要があり、周辺部の被加熱
物は120℃を越える温度まで加熱されてしまうことに
なる。このため、被加熱物は一部が長時間過加熱状態に
さらされて食感や風味が損なわれることになる。
流動性を有する飲食物に直接通電してジュール熱により
加熱するようにした加熱技術が開発されつつある。とこ
ろで、本発明者は、流動性を有する飲食物をパイプ内に
流しながら、被加熱物に対する過加熱の発生を防止する
ために、ジュール熱を利用して加熱するようにした加熱
装置を検討した。
であり、その概要は次のとおりである。すなわち、飲料
物を被加熱物としてこれを管路の中に流すようにし、こ
の管路の中に配置された電極間に通電することにより、
被加熱物をジュール熱により加熱するようにした場合に
は、管路内に配置された電極の部分での被加熱物の流れ
が円滑とならなかった。このため、電極が破壊された
り、飲食物が電極の部分で詰まったりして、電極部に不
具合が発生することがあった。
物を管路の中を流して加熱する場合には、通電条件を一
定の状態に維持するために、電極間に確実に飲料物が存
在する状態のもとで加熱する必要があるので、管の下端
部から上端部に向けて飲料物を流すようにしている。
中を上方に向けて流すと、カレールーやビーフシチュー
等のように野菜や肉等の固形物を含む流動性の飲食物の
場合には、液状の部分のみが上方に向けて流れ、固形物
は管路の下端部に残留することがあった。
食物の流速を高めることが必要となるが、流速を高くす
ると加熱装置の上下寸法を大きくしなければならず、実
用上困難であり、流速を高めないで確実に固形物をも液
状部とともに流れるようにする必要がある。
風味や食感を損なうことなく、効率良く加熱できるよう
にすることである。
を有する飲食物を、流動性を有する部分と固形部分との
混合比を変えることなく、管路内を案内しつつ連続的に
加熱できるようにすることである。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
有する飲食物を管路内に連続的に案内しつつ前記管路内
でジュール熱により加熱する加熱装置であって、絶縁性
の案内面を有する筒体に前記案内面に対応した案内面を
有する環状の電極が設けられた加熱ユニットと、当該加
熱ユニットの下端部に接続され当該加熱ユニット内に前
記飲食物を供給する流入管路と、前記加熱ユニットによ
りジュール加熱された飲食物を流出させる流出管路と、
前記加熱ユニットを傾斜させて支持する支持部材とを有
し、傾斜された状態の加熱ユニット内を飲食物を前記加
熱ユニットの下端部から上端部に向けて上昇移動しなが
ら加熱するようにしたことを特徴とする。
る飲食物を管路内に連続的に案内しつつ前記管路内でジ
ュール熱により加熱する加熱装置であって、絶縁性の案
内面を有する筒体に前記案内面に対応した案内面を有す
る環状の電極が設けられた加熱ユニットと、当該加熱ユ
ニットの下端部に接続され当該加熱ユニット内に前記飲
食物を供給する流入管路と、前記加熱ユニットによりジ
ュール加熱された飲食物を流出させる流出管路と、前記
加熱ユニットをその上端部または下端部で傾斜角度を調
整自在に支持する支持部材とを有し、飲食物の特性に応
じて前記加熱ユニットの傾斜角度を調整し得るようにし
たことを特徴とする。
より被加熱物が100℃以下の温度に予熱された後に、
ジュール熱により被加熱物を直接加熱する加熱ユニット
に供給されて、100℃以上に迅速に加熱される。10
0℃以上の温度での本加熱工程では、ジュール熱により
被加熱物が迅速に加熱されることから、被加熱物の風味
等を損なうことなく加熱することが可能となる。
内部に固形物等が混入された被加熱物であっても、加熱
ユニット内を確実に上昇移動させながら、被加熱物を加
熱することができる。
に応じて所定の角度に調整することができるので、被加
熱物の特性に最適な条件の下で加熱することができる。
に説明する。図1は本発明の加熱装置の一実施例を示す
図であり、図示する加熱装置は、カレールー等のような
流動性を有する飲食物からなる被加熱物が投入されるホ
ッパー11を有している。このホッパー11内に投入さ
れた被加熱物の残料を検出するために、レベルセンサ1
2がホッパー11に取り付けられている。
物等を均一に分散させるために、ホッパー11内に図示
しない攪拌機を設けるようにしても良い。
に、ホッパー11の下部にはポンプ13が取り付けられ
ており、このポンプ13によりホッパー11内の被加熱
物は供給パイプ14を介して予備加熱用の熱交換器15
に供給されるようになっている。なお、ホッパー11を
用いることなく、図1に二点鎖線で示すパイプ14aを
ポンプ13に直接接続して被加熱物を供給するようにし
ても良い。
ら流入して蒸気排出管17から排出される蒸気が循環す
るようになっており、熱交換器15内には、たとえば1
00〜105℃程度の熱水または蒸気が供給される。被
加熱物は熱交換器15を構成する壁部材を介して熱伝導
により熱水または蒸気を熱媒体として加熱されることに
なる。被加熱物の平均温度は90℃程度とし、105℃
を越えることなく、被加熱物である流動性を有する飲食
物の風味や食感を損なうことがない。
器15を通過した被加熱物は、ポンプ13によって3つ
の加熱ユニット21,22,23に順次供給される。
の通りであり、他の加熱ユニット22,23もほぼ同様
の構造となっている。
端に接続部24,25がねじ結合されるようになった筒
状補強部材26を有しており、この筒状補強部材26の
内部には2対の加熱部27,28が組み込まれている。
一方の加熱部27を示すと、図5の通りである。それぞ
れの加熱部27,28は、円筒形状をなし内部に断面円
形の案内面31が形成された加熱筒体32と、これの両
端部に配置された環状の電極33,34とから構成され
ている。
の案内面31に対応した案内面35を有しており、2対
の加熱部27,28の間にはスペーサ36が配置され、
さらに接続部24,25と両方の加熱部27,28との
間にはスペーサ37,38が配置されている。
8は、テトラフルオロエチレン等の絶縁性のフッ素含有
樹脂により形成されており、ポリエーテルエーテルケト
ン等のような耐熱性および耐圧性に優れた高強度の絶縁
材料を用いるようにしても良い。
により形成されているが、案内面が絶縁性となっていれ
ば良く、電極33,34の内外周面に耐蝕性の物質を表
面処理するようにすれば、種々の材料を用いることが可
能となる。また、加熱筒体32やスペーサ36〜38を
金属により形成し、全表面に絶縁材料を被覆するように
しても良い。さらに、加熱部27,28により形成され
る加熱用の管路の内面の断面形状は、図示するように円
形に限らず、四角形等の種々の断面形状とすることが可
能である。
熱筒体32、電極33,34およびスペーサ36〜38
相互の間には、パッキン39を介在することにより、被
加熱物の漏出が防止されている。
却水循環用の空洞41が形成されており、冷却水供給管
42により全ての電極33,34に順次冷却水が供給さ
れるようになっている。
す図であり、空洞41はそれぞれドリルにより形成され
た3本の孔40a〜40cを交差させることにより形成
されている。2本の孔40aと40cを連通させるため
の孔40bには盲栓30により閉塞されている。図6に
示す場合には、電極33の両端面に段部33a,33b
が形成されており、それぞれの段部に加熱筒体32の先
端とスペーサ37の先端に形成された段部が嵌合するよ
うになっている。
いる。ただし、電極33,34に空洞41を形成しない
ようにしても良い。その場合には、加熱筒体32、電極
33,34等により形成される管路の外周面を冷却する
ことが可能である。
ニット21に継手43を介して連結され、加熱ユニット
21の上端と加熱ユニット22の下端は継手44を介し
て相互に連結され、さらに、加熱ユニット22の上端は
加熱ユニット23に継手45を介して連結されている。
3つの加熱ユニット21〜23と同様の構造となった保
温用の加熱ユニット48が継手46を介して連結されて
おり、この保温用の加熱ユニット48は、加熱ユニット
21〜23を通過した被加熱物を冷却するまでの時間と
温度を調整するために使用され、ジュール加熱された被
加熱物を流出させるための流出管路となっている。この
保温用の加熱ユニット48は、水平状態に固定されてお
り、継手47を介して三方弁49に連結されている。た
だし、被加熱物の種類によっては、保温用の加熱ユニッ
ト48を作動させなくても良い。
2が連結されており、一方の分岐パイプ51は回収タン
ク53の下端部に接続され、他方の分岐パイプ52は製
品タンク54の下端部に接続されている。
による被加熱物に対する通電加熱が定常状態となるまで
に加熱ユニット21〜23を通過した被加熱物を収容し
てこれを回収するためのタンクである。製品タンク54
は加熱ユニット21〜23が定常状態となった後の被加
熱物を収容するためのタンクである。
分岐パイプ52には、2つの冷却器55a,55bが設
けられている。それぞれの冷却器55a,55b内に
は、冷却水供給パイプ56aから流入して、冷却水排出
パイプ56bから流出する冷却水が循環し、加熱ユニッ
ト21〜23および保温用の加熱ユニット48を通過し
た飲食物が冷却される。
イプ51には冷却器が設けられておらず、回収タンク5
3の外側に冷却水ジャケット57が設けられている。冷
却水ジャケット57内には、冷却水供給パイプ58aか
ら冷却水が供給され、冷却水排出パイプ58bから冷却
水を流出することにより、冷却水が循環するようになっ
ている。なお、回収タンク53にはこの中に供給された
飲料物の量を検出するためのレベルセンサ60aが設け
られ、製品タンク54にはこの中に供給された飲料物の
量を検出するためのレベルセンサ60bが設けられてい
る。
された被加熱物の圧力を検出するために、図1に示すよ
うに、供給パイプ14には圧力検知器61が設けられて
いる。そして、回収タンク53と製品タンク54内の圧
力を供給パイプ14内の圧力とほぼ同一の圧力に設定す
るために、コンプレッサや窒素ガスタンク等の気体圧源
62とそれぞれのタンク53,54とに接続された気体
圧路63には、圧力調整器64と開閉弁65が設けられ
ている。開閉弁65は圧力検出器61からの信号に基づ
いて開閉制御部66により作動が制御されるようになっ
ている。
の継手44はそれぞれ90°折り曲げられたエルボ管7
1,72を有しており、一方のエルボ管71は加熱ユニ
ット21の上部側の接続部24に嵌合され、他方のエル
ボ管72は加熱ユニット22の下端部側の接続部25に
嵌合されている。
フランジ部73が設けられており、ピン74を中心に開
閉自在となったクランプ片75、76を有するクランプ
部材77をそれぞれのエルボ管71,72のフランジ部
73に止め付けて、図示しないねじ部材により締結する
ことにより、エルボ管71,72は相互に連結されるよ
うになっている。
全ての継手のクランプ部材77を緩めた状態で加熱ユニ
ット21,22を傾斜移動させることにより、3つの加
熱ユニット21〜23の相互の傾斜角度を変化させるこ
とができる。
を調整自在に支持するための支持部材81を示す図であ
り、図においては、2つの加熱ユニット21,22に相
当する部分のみが示されている。それぞれの加熱ユニッ
ト21,22の傾斜角度を変化させることができるよう
に、支持部材81に形成された長孔82,83には、加
熱ユニット21,22に取り付けられた金具84にねじ
結合されるねじ部材85が設けられている。
験によれば、被加熱物の流量と粘度とに応じて設定する
ことが望ましいということが判明した。図7は流量(リ
ットル/分)と粘度(cp)の値に基づいて加熱ユニッ
ト21,22の傾斜角度(水平面とのなす角度)を算出
するチャートを示す図であり、流量と粘度とを結んだ線
の延長上に交差する値が傾斜角度となる。たとえば、流
量が0.5リットルであり、粘度が500cpであれば、
傾斜角度は20°となる。
制御するための制御回路を示す図であり、電極33の下
流側に設けられた温度センサ87からの検出信号は電力
調整器88に送られるようになっており、この電力調整
器88には電圧設定器89と温度設定器90からの信号
が送られるようになっている。これにより、電源91か
らの電圧および電流が所定の値に電力調整器88により
調整されて、電極に供給される。
は、商用電源としても良く、あるいは高周波電源を供給
するようにしても良い。また、図示する場合には3つの
加熱ユニット21〜23を合計すると、6組の電極が設
けられているが、何組かを商用電源とし、他の組を高周
波電源とするようにしても良い。保温用の加熱ユニット
48については、保温条件が満たされるように、通電条
件が設定される。
熱物である流動性を有する飲食物を加熱する場合には、
次のような操作がなされる。
て、投入された被加熱物をポンプ13により供給パイプ
14を介して熱交換器15内に吐出させる。このときに
は、被加熱物の圧力は大気圧以上の圧力となり、その圧
力は圧力検出器61により検出される。
て熱伝導により90℃程度に加熱された被加熱物は、順
次、加熱ユニット21〜23内に流入する。加熱ユニッ
ト21内に流入した被加熱物は、電極33,34間に電
力を供給することにより、ジュール熱が発生して加熱さ
れる。被加熱物自体に発生するジュール熱により加熱す
ると、熱伝導型の加熱と相違して管路内の中心部分が所
要の温度に迅速に上昇し、過加熱の発生が防止される。
圧力に保持することによって、被加熱物は100℃以上
に加熱される。このように、予め熱伝導型の予備加熱を
行った後に、ジュール加熱を行うことにより、迅速に1
00℃以上の所望の温度まで被加熱物を加熱することが
でき、ジュール加熱を迅速に行うことができる。
1〜23が設けられ、それぞれの加熱ユニット21〜2
3には2対の加熱部26,27が組み込まれているの
で、6段階に分けて温度を上昇させることができる。そ
れぞれの加熱部に対して供給される電力は電力調整器8
8によって制御される。
熱ユニット21〜23内に被加熱物が充満された状態で
行われることになり、加熱装置を起動させた初期には、
被加熱物は所定の温度まで上昇しない。そのために、起
動初期の段階における被熱物は、回収タンク53内に案
内する。そして、定常状態となった後には、三方弁49
を操作することにより、加熱ユニット21〜23を通過
して所定の温度にまで加熱された被加熱物を製品タンク
54内に案内する。なお、回収タンク53内の被加熱物
は弁67の操作により下方に排出することができる。
従って、製品タンク54を閉塞状態とすると、この内部
の圧力が高くなるが、被加熱物が流入しても、製品タン
ク54内の圧力が設定圧力に維持されるように、気体圧
路63から圧力調整器64を介して製品タンク54内の
空気が外部に排出される。回収タンク53も同様にして
所定の圧力となるように制御される。
熱物が流入したことが、レベルセンサ60bにより検出
されたならば、加熱操作を停止して、弁68の操作によ
り下方に排出する。ただし、製品タンク54を2つ配置
し、図示しない三方弁の操作により何れか一方の製品タ
ンクに加熱後の被加熱物を案内するようにすれば、連続
的に加熱処理を行うことができる。また、分岐パイプ5
2に二点鎖線で示す製品供給パイプ52aを接続するよ
うにして、冷却後の飲食物を瓶や容器に注入する工程に
直接搬送するようにしても良い。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
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。
ニット21〜23を設けているが、1つの加熱ユニット
のみでも良い。また、それぞれの加熱ユニット21〜2
3には、2対の加熱部27,28を組み込むようにして
いるが、1対でもあるいは3対以上でも何れでも良い。
さらに、接続部24,25を筒状補強用部材26により
締結するようにしているが、複数本のロッドを用いて接
続部24,25を締結するようにしても良い。そして、
図4に示すように、それぞれの加熱ユニット21〜23
内にそれぞれ設けられた4つの電極を冷却するために、
これらに順次冷却水を冷却水供給管42により循環する
ようにしているが、それぞれの電極を別々の冷却水供給
管により冷却水を供給するようにしても良い。
換器15を使用し、蒸気を熱媒体として被加熱物を予備
加熱するようにしているが、電熱線を用いたヒータによ
り加熱するようにしても良い。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
用した本加熱とを複合させることより、飲食物を必要以
上に過加熱することなく短時間で所望の温度まで加熱す
ることができ、飲食物の風味や食感を損なうことなく、
迅速に被加熱物を加熱することができる。
ユニットの下端部から被加熱物を流入させるようにした
ので、被加熱物の中に含まれる肉や野菜等の固形物をも
確実に加熱ユニット内で上昇させることができる。
とができるので、被加熱物の種類や特性に応じて加熱ユ
ニット内を上昇させる際における最適条件を設定するこ
とができる。
である。
ための支持部材を示す正面図である。
ある。
(B)は同図(A)の側面図である。
ートを示す図である。
路図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 流動性を有する飲食物を管路内に連続的
に案内しつつ前記管路内でジュール熱により加熱する加
熱装置であって、絶縁性の案内面を有する筒体に前記案
内面に対応した案内面を有する環状の電極が設けられた
加熱ユニットと、当該加熱ユニットの下端部に接続され
当該加熱ユニット内に前記飲食物を供給する流入管路
と、前記加熱ユニットによりジュール加熱された飲食物
を流出させる流出管路と、前記加熱ユニットを傾斜させ
て支持する支持部材とを有し、傾斜された状態の加熱ユ
ニット内を飲食物を前記加熱ユニットの下端部から上端
部に向けて上昇移動しながら加熱するようにしたことを
特徴とする加熱装置。 - 【請求項2】 流動性を有する飲食物を管路内に連続的
に案内しつつ前記管路内でジュール熱により加熱する加
熱装置であって、絶縁性の案内面を有する筒体に前記案
内面に対応した案内面を有する環状の電極が設けられた
加熱ユニットと、当該加熱ユニットの下端部に接続され
当該加熱ユニット内に前記飲食物を供給する流入管路
と、前記加熱ユニットによりジュール加熱された飲食物
を流出させる流出管路と、前記加熱ユニットをその上端
部または下端部で傾斜角度を調整自在に支持する支持部
材とを有し、飲食物の特性に応じて前記加熱ユニットの
傾斜角度を調整し得るようにしたことを特徴とする加熱
装置。
Priority Applications (1)
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JP5185864A JP2793473B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 加熱装置 |
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JPH0739320A JPH0739320A (ja) | 1995-02-10 |
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Family Applications (1)
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JP5185864A Expired - Fee Related JP2793473B2 (ja) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | 加熱装置 |
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- 1993-07-28 JP JP5185864A patent/JP2793473B2/ja not_active Expired - Fee Related
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