JP5343196B2 - Shock wave treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電極間に電流を流す等の方法によって生じる衝撃波エネルギーを用いた食品、薬品、薬品の原材料、工業用原材料等の連続処理が可能な衝撃波処理装置に関する。 The present invention relates to a shock wave processing apparatus capable of continuously processing foods, chemicals, raw materials for chemicals, industrial raw materials and the like using shock wave energy generated by a method of passing an electric current between electrodes.
衝撃波は、火薬の爆発、放電、レーザー光の収束、高圧の解放、高速衝突、水蒸気爆発等の様々な原因によって発生する。この衝撃波を利用したものとして、例えば、岩石等の処理対象物を破砕する放電破砕装置を用いた放電破砕方法が知られている。この方法には、処理対象物に予め電解液充填孔を形成し、この電解液充填孔内に水等の電解液を充填してこの電解液中に放電破砕装置の電極を挿入し、この電極に電流パルスを印加して放電させるものがある。この放電エネルギーにより電解液が衝撃波を発生させ、この衝撃波で電解液充填孔の周囲を破砕することで処理対象物を破砕する。 The shock wave is generated by various causes such as explosive explosion, discharge, convergence of laser light, release of high pressure, high-speed collision, and water vapor explosion. As a method using this shock wave, for example, a discharge crushing method using a discharge crushing device that crushes a processing object such as a rock is known. In this method, an electrolytic solution filling hole is formed in advance in an object to be treated, an electrolytic solution such as water is filled in the electrolytic solution filling hole, and an electrode of a discharge crushing device is inserted into the electrolytic solution. There is one that discharges by applying a current pulse. The electrolytic solution generates a shock wave by the discharge energy, and the object to be processed is crushed by crushing the periphery of the electrolyte solution filling hole with the shock wave.
放電破砕装置の例としては、大容量のコンデンサおよびスイッチを備えた回路で構成されたパルスパワー源と、コンデンサの一方の極に接続されるとともにコンデンサの他方の極にスイッチを介して接続された発電機等の電源部と、コンデンサの一方の極に接続された一方電極とコンデンサの他方の極にスイッチを介して接続された他方電極と、これら一方電極と他方電極とを絶縁する絶縁体とで形成された電極とを備えたものが知られている。 As an example of a discharge crushing device, a pulse power source composed of a circuit having a large-capacity capacitor and a switch, and connected to one pole of the capacitor and connected to the other pole of the capacitor via a switch A power supply unit such as a generator; one electrode connected to one electrode of the capacitor; the other electrode connected to the other electrode of the capacitor via a switch; and an insulator that insulates the one electrode from the other electrode And an electrode formed by the method described above.
上記装置では電極間には金属細線が接続され、放電によって瞬時に前記金属細線が溶融・気化し、数万倍の金属蒸気体積に膨張することで衝撃波が発生する。
一方、衝撃波によって食品、薬品、薬品の原材料、工業用材料等について様々な処理をすることが提案されている。すなわち、衝撃波を利用すれば、栄養成分や有効成分を損なうことなく食品等に対して短時間で簡単に、軟化又は粉体化処理を行い、あるいはその他の加工を施すことができる。 On the other hand, it has been proposed that foods, chemicals, raw materials for drugs, industrial materials, and the like be subjected to various treatments using shock waves. In other words, if a shock wave is used, a food or the like can be easily softened or pulverized or subjected to other processing in a short time without impairing nutrients and active ingredients.
ところが、例えば電極間の放電又は金属細線を気化させることで衝撃波を生じる放電装置を使用し、衝撃波を、電解液を介して直接食品に衝突させた場合、衝撃波と共に発生した電気イオンの作用によって、食品等に電気分解による酸化還元反応が生じる。その結果、食品であればその味、色、風味等が損なわれるという問題がある。食品に対する衝撃波処理は、非常に有用なものと期待されるが、上記のデメリットを回避することが強く望まれる。 However, for example, when using a discharge device that generates a shock wave by vaporizing a discharge between electrodes or a thin metal wire, and the shock wave is directly collided with food through the electrolyte, by the action of the electric ions generated with the shock wave, A redox reaction by electrolysis occurs in foods. As a result, there is a problem that the taste, color, flavor and the like of the food are impaired. Although shock wave treatment for food is expected to be very useful, it is strongly desired to avoid the above disadvantages.
同様に、処理対象物が食品以外の薬品、薬品の原材料や工業用材料の場合であっても、それらの品質を損なうような事態は回避しなければならない。 Similarly, even if the object to be treated is a medicine other than food, a raw material of medicine, or an industrial material, a situation in which the quality of the object is impaired must be avoided.
ところで上記のような処理では、衝撃波発生部からは衝撃波のみが被処理物に到達すればよく、食品等の被処理物について、衝撃波による処理に伴う副次的な意図しない処理がされることを排除することが必要である。 By the way, in the processing as described above, only the shock wave needs to reach the object to be processed from the shock wave generation unit, and the object to be processed such as food is subjected to a secondary unintended process accompanying the processing by the shock wave. It is necessary to eliminate.
また、電極間に接続した金属細線を気化させて衝撃波を生じさせる放電装置を用いた場合は、1回の処理で電極部の金属細線が蒸発又は破断してしまうので、次に処理する際に
は、電極部に金属再線を再度取り付けるか、又は電極部全体を交換しなければならず、食品等の被処理物を連続的に処理して短時間に多数量を加工処理することができなかった。さらに、金属細線を用いずに電極間の放電によって衝撃波を発生させる装置であっても、電極の消耗による交換が必要であるので、交換作業が簡便に行えることが望ましい。
In addition, when using a discharge device that vaporizes the metal wires connected between the electrodes to generate shock waves, the metal wires in the electrode portion evaporate or break in one process, so the next process Has to reattach the metal wire to the electrode part or replace the entire electrode part, and can process a large number of foods in a short time by continuously processing the object to be processed such as food There wasn't. Furthermore, even a device that generates a shock wave by discharging between electrodes without using a thin metal wire needs to be replaced due to electrode wear.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、衝撃波による処理に伴う副次的な意図しない処理がされることを抑制できる衝撃波処理装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shock wave processing apparatus that can suppress a secondary unintended process accompanying a process using a shock wave.
また、電気パルスにより衝撃波を発生させ、その衝撃波による食品等の軟化、粉末化等の処理を実施するような場合には、電気分解等による被処理物の品質低下が生じないようにした衝撃波処理方法および装置を提供することを課題とする。 In addition, when shock waves are generated by electric pulses, and processing such as softening and pulverization of foods, etc. is performed by the shock waves, shock wave processing that prevents degradation of the quality of the workpiece due to electrolysis or the like It is an object to provide a method and apparatus.
さらに、衝撃波発生部である放電装置における金属細線の補充、消耗した電極の交換等を容易にして、連続的な衝撃波処理を可能にすることを課題とする。 It is another object of the present invention to facilitate continuous shock wave processing by facilitating replenishment of thin metal wires and replacement of worn electrodes in a discharge device that is a shock wave generating unit.
上記の目的を達成するために、本発明は次のような構成とした。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
すなわち、衝撃波発生部から生じた衝撃波によって被処理物に対する処理を実行する衝撃波処理装置において、衝撃波を発生させる一又は複数の衝撃波発生源を含む衝撃波発生部と、この衝撃波発生部に隣接し、前記被処理物を移動可能に収納する被処理物収納部と、前記被処理物収納部に前記被処理物を供給する供給部と、処理後の被処理物を被処理物収納部から排出する排出部と、被処理物を供給部から被処理物収納部を経て排出部へ順次移動させる移動手段と、を設け、前記衝撃波発生部と被処理物収納部との間に、衝撃波を通過させる一方で衝撃波の発生に伴って生じる物質を遮断する隔膜を配置し、前記隔膜を介して被処理物に前記衝撃波を到達させることを特徴とする。 That is, in a shock wave processing apparatus that executes processing on an object to be processed by a shock wave generated from a shock wave generation unit, a shock wave generation unit including one or a plurality of shock wave generation sources for generating a shock wave, and adjacent to the shock wave generation unit, A workpiece storage unit for movably storing the workpiece, a supply unit for supplying the workpiece to the workpiece storage unit, and a discharge for discharging the processed workpiece from the workpiece storage unit And a moving means for sequentially moving the object to be processed from the supply part to the discharge part through the object storage part, and allowing the shock wave to pass between the shock wave generating part and the object storage part In this case, a diaphragm for blocking a substance generated along with the generation of the shock wave is disposed, and the shock wave is made to reach the object to be processed through the diaphragm.
この装置では、被処理物が移動し供給部から被処理物収納部に収納されたら衝撃波を発生させ、被処理物は排出部へ移動することで連続的な処理を実施できる。この場合、前記衝撃波発生源は、電極の他、例えば火薬の爆発、放電、レーザー光の収束、圧電素子、超磁歪素子等によって衝撃波を発生させる公知のものとすることができる。 In this apparatus, when the object to be processed moves and is stored in the object storage part from the supply unit, a shock wave is generated, and the object to be processed moves to the discharge part, whereby continuous processing can be performed. In this case, the shock wave generation source may be a known source that generates a shock wave by an explosive explosion, discharge, convergence of laser light, a piezoelectric element, a giant magnetostrictive element, or the like in addition to electrodes.
衝撃波の発生に伴って生じる物質とは、火薬の燃焼に伴うガスや煤、電極の一部や金属細線が蒸発又は破断することに伴って生じる金属イオン、金属片等、種々のものがある。 There are various kinds of substances that are generated along with the generation of shock waves, such as gas and soot that accompany combustion of explosives, metal ions and metal pieces that are generated when a part of an electrode or a thin metal wire evaporates or breaks.
また、衝撃波発生部は、衝撃波を一回のみ発生させるもの、又は複数回にわたり発生させることが可能なもの、のどちらであってもよい。 Further, the shock wave generating unit may be either one that generates a shock wave only once or one that can generate a shock wave a plurality of times.
前記隔膜の材料は特に限定されないが、硬質なものは衝撃波で破壊されやすいので、例えば柔軟性のある合成樹脂により形成することが好ましい。例えば、シリコン樹脂、ポリプロピレン樹脂等で形成することができる。その厚みは、柔軟性を確保するため0.1mm〜1mm程度が適切である。 Although the material of the said diaphragm is not specifically limited, Since a hard thing is easy to be destroyed with a shock wave, it is preferable to form with a flexible synthetic resin, for example. For example, it can be formed of silicon resin, polypropylene resin, or the like. The thickness is suitably about 0.1 mm to 1 mm in order to ensure flexibility.
また、衝撃波発生部と処理対象物の間は、例えば、液体、ゲル状の樹脂等の圧力の伝達媒体で満たされる必要がある。この伝達媒体は、液体などの圧縮性の低い流体が好適に使用できる。本発明では、隔膜の外側、すなわち被処理物が置かれる場所の周囲には、水等の液体等を充填することができる。なお、圧縮性の高い気体等は圧力の伝達が難しく不適である。 In addition, the space between the shock wave generator and the object to be processed needs to be filled with a pressure transmission medium such as a liquid or a gel-like resin. As the transmission medium, a fluid having low compressibility such as a liquid can be preferably used. In the present invention, the outside of the diaphragm, that is, around the place where the object to be processed is placed, can be filled with a liquid such as water. A highly compressible gas is difficult to transmit pressure and is not suitable.
ここでは、水等は衝撃波を伝達させるためのもの(衝撃波伝達媒体)であり、換言すれば、衝撃波に伴う圧力を伝達させるためのもの(圧力伝達媒体)である。この伝達媒体としては、液体などの非圧縮性流体を使用することができ、水の他に広範囲の液体やゲル状物が含まれる。例えば、水以外では、液体窒素、液体二酸化炭素、その他沸点の低い液体等を使用することもできる。このような液体の使用は、0℃以下の環境や被処理物を0℃以下の低温に保持しなくてはならない場合等において有効である。 Here, water or the like is for transmitting a shock wave (shock wave transmission medium), in other words, for transmitting pressure associated with the shock wave (pressure transmission medium). As the transmission medium, an incompressible fluid such as a liquid can be used, and includes a wide range of liquids and gels in addition to water. For example, in addition to water, liquid nitrogen, liquid carbon dioxide, and other liquids having a low boiling point can be used. Use of such a liquid is effective in an environment where the temperature is 0 ° C. or lower or an object to be processed must be kept at a low temperature of 0 ° C. or lower.
また、被処理物である果汁等の液体、固体、粉体そのものを伝達媒体とすることも可能である。例えば、被処理物収納部内に設けたパイプの中を、被処理物たる液体(例えば、リンゴジュース等の果汁やコーヒー抽出液)や粉体(例えば、コーヒー豆、穀物の粉等)が移動でき、被処理物収納部内の当該パイプの外側には水が満たされているような装置を用いることが考えられる。この場合、被処理物収納部内の、当該パイプの外側に満たされた水と、パイプの中を移動する被処理物たる液体や粉体そのものが、伝達媒体として衝撃波を伝達させることによって、当該被処理物が処理されるようにしてもよい。 Further, it is possible to use a liquid such as fruit juice, which is an object to be processed, a solid, or a powder itself as a transmission medium. For example, liquid (eg, fruit juice such as apple juice or coffee extract) or powder (eg, coffee beans, grain powder, etc.) can be moved through a pipe provided in the object storage unit. It is conceivable to use an apparatus in which the outside of the pipe in the processing object storage unit is filled with water. In this case, the water filled outside the pipe in the processing object storage unit and the liquid or powder itself as the processing object moving in the pipe transmit the shock wave as a transmission medium, thereby transmitting the object. A processed product may be processed.
このような場合は、被処理物の他に液体等の伝達媒体を用いる必要がなく実施が容易であり、さらには、実施に使用する装置の簡略化、省スペース化等によって効率的な処理が可能である。 In such a case, it is not necessary to use a transmission medium such as a liquid in addition to the object to be processed, and it is easy to carry out, and furthermore, efficient processing can be achieved by simplifying the apparatus used for implementation, space saving, etc. Is possible.
別の態様として、被処理物が通過する管体を、伝達媒体が満たされた被処理物収納部内に配置し、前記管体を介して外部から被処理物収納部内に液体等を供給し、処理後にこれを回収するようにすることもできる。このような処理システムによっても効率的な処理が実現される。 As another aspect, the tube through which the object to be processed passes is disposed in the object to be processed container filled with the transmission medium, and liquid or the like is supplied from the outside into the object to be processed container through the tube. It can also be recovered after processing. Such a processing system can also realize efficient processing.
本発明によれば、衝撃波による目的とする処理の他に、副次的な意図しない処理が被処理物に施されることが抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in addition to the target process by a shock wave, it can suppress that a secondary unintended process is given to a to-be-processed object.
前記移動手段は、被処理物収納部において衝撃波による処理が可能な位置に、連続的に被処理物を送り込み、処理が終了したものから順次、排出するためのものである。被処理物収納部に被処理物を送り込む際には、移動手段を停止させずに被処理物を連続的に移動させるような方法と、一旦移動手段を停止し、衝撃波による処理後に、再度移動手段を稼働するような方法のいずれを採用してもよい。被処理物が水等の液体中に置かれるのであれば、液体と被処理物が移動する移動通路を設け、このポンプ等によって、移動通路内で液体を被処理物と共に移動させることができる。なお、移動手段はポンプに限られず、例えばスクリュー、負圧装置なども含まれる。一方、被処理物が空気中に置かれるのであれば、一又は複数の被処理物を直列に順次移動させるコンベア装置等の連続搬送手段が使用できる。 The moving means is for continuously feeding the object to be processed to a position where the object can be processed by the shock wave in the object storing part, and sequentially discharging the processed object from the end. When feeding the workpiece into the workpiece storage part, the method of moving the workpiece continuously without stopping the moving means, and the moving means is stopped once and moved again after processing with shock waves Any method of operating the means may be employed. If the object to be processed is placed in a liquid such as water, a moving path through which the liquid and the object to be processed move is provided, and the liquid can be moved together with the object to be processed in the moving path by this pump or the like. In addition, a moving means is not restricted to a pump, For example, a screw, a negative pressure apparatus, etc. are also included. On the other hand, if the object to be processed is placed in the air, continuous conveying means such as a conveyor device that sequentially moves one or a plurality of objects to be processed in series can be used.
さらに、傾斜を利用して被処理物をその自重により移動させる方法等を含み、ここで移動手段とは、被処理物を移動させることが可能なものであれば、いずれのものであってもよい。前記移動手段は、少なくとも被処理物収納部内にのみに設ければよい。 Further, it includes a method of moving the object to be processed by its own weight using an inclination, and the moving means is any means as long as it can move the object to be processed. Good. The moving means may be provided only at least in the workpiece storage unit.
さらにまた、前記被処理物収納部内に、被処理物が移動する通路を設け、前記通路内に被処理物が存する状態で衝撃波による処理を実施するようにしてもよい。特に、前記被処理物が流動性を有するような場合などは、前記通路は管状体とすることが好適である。すなわち、この場合は、外部から被処理物収納部内に入り、被処理物収納部を通過して再び外部に至る管状体等からなる通路を設けてもよい。この通路内に被処理物を移動させ、被処理物が被処理物収納部内にあるときに、衝撃波を発生させて所定の処理を実施することが可能である。 Furthermore, a path for moving the object to be processed may be provided in the object to be processed container, and the processing by the shock wave may be performed in a state where the object to be processed exists in the path. In particular, when the object to be processed has fluidity, the passage is preferably a tubular body. That is, in this case, a passage made of a tubular body or the like that enters the workpiece storage part from the outside, passes through the workpiece storage part, and reaches the outside again may be provided. When the object to be processed is moved into the passage and the object to be processed is in the object storage portion, a shock wave can be generated to perform a predetermined process.
前記通路を被処理物がその内部を移動する管状体等とした場合は、この管体の材料を、例えば合成樹脂等により形成して前記隔膜を兼ねるようにすることも可能である。 In the case where the passage is a tubular body or the like in which an object to be processed moves, the material of the tubular body may be formed of, for example, a synthetic resin so as to serve as the diaphragm.
また本発明は、電極間での放電エネルギーを伝達媒体に付与して衝撃波を発生させ、この衝撃波によって被処理物を処理する衝撃波を利用した衝撃波処理装置において、衝撃波を発生させる一又は複数の前記電極を設けた衝撃波発生部と、この衝撃波発生部に隣接し、前記被処理物を移動可能に収納する被処理物収納部と、前記被処理物収納部に前記被処理物を供給する供給部と、処理後の被処理物を被処理物収納部から排出する排出部と、被処理物を供給部から被処理物収納部を経て排出部へ順次移動させる移動手段と、を設け、前記衝撃波発生部と被処理物収納部との間に、衝撃波を通過させる一方で衝撃波の発生に伴って生じる物質、例えば金属イオン等を遮断する隔膜を配置し、前記隔膜を介して被処理物に前記衝撃波を到達させることを特徴とする。 The present invention also provides one or a plurality of the above-mentioned shock waves generated in a shock wave processing apparatus using a shock wave that applies discharge energy between electrodes to a transmission medium to generate a shock wave, and that treats an object to be processed by the shock wave. A shock wave generation unit provided with an electrode, a workpiece storage unit adjacent to the shock wave generation unit for movably storing the workpiece, and a supply unit for supplying the workpiece to the workpiece storage unit A discharge unit that discharges the processed object from the processing object storage unit, and a moving unit that sequentially moves the processing object from the supply unit to the discharge unit through the processing object storage unit, and the shock wave A diaphragm that allows a shock wave to pass while blocking a substance generated by the generation of the shock wave, for example, metal ions, is disposed between the generation unit and the workpiece storage unit, and the workpiece is disposed on the workpiece through the diaphragm. Make the shock wave reach And wherein the door.
放電エネルギーは、例えば、コンデンサに充電した蓄積電荷エネルギーを瞬時に電極間で放電して発生させる。電極は、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、タングステン等の通常使用される材料で形成することができる。 The discharge energy is generated, for example, by instantaneously discharging the accumulated charge energy charged in the capacitor between the electrodes. The electrode can be formed of a commonly used material such as aluminum, nickel, copper, or tungsten.
また、正極と負極間に金属細線を接続した電極部を使用し、放電によって瞬時に前記金属細線が蒸発又は破断することで、数万倍の金属蒸気体積に膨張して衝撃波を発生させることができる。この金属細線としては、例えばアルミニウム、銅などからなる0.2mmから1mm程度の直径のものを使用することができる。 In addition, by using an electrode part in which a fine metal wire is connected between the positive electrode and the negative electrode, the fine metal wire instantly evaporates or breaks due to discharge, so that the metal vapor volume expands to tens of thousands of times to generate a shock wave. it can. As this thin metal wire, for example, a wire made of aluminum, copper or the like with a diameter of about 0.2 mm to 1 mm can be used.
さらに、衝撃波の伝達媒体を充填した衝撃波伝達部を、例えば、袋状の別体として、衝撃波発生部と被処理物とに密着させ、衝撃波発生部と被処理物との間に介在させるようにしてもよい。前記衝撃波伝達部は被処理物の取り出しを考慮して、衝撃波を伝達しないときは被処理物から離れるように移動可能としてもよい。 Further, the shock wave transmission part filled with the shock wave transmission medium is brought into close contact with the shock wave generating part and the object to be processed, for example, as a bag-like separate body, and interposed between the shock wave generating part and the object to be processed. May be. In consideration of taking out the object to be processed, the shock wave transmission unit may be movable away from the object to be processed when no shock wave is transmitted.
上記のような構成によれば、装置全体の構造を簡略化することもできる。また、前記衝撃波伝達部が前記隔膜を兼ねるものであれば、衝撃波発生部を別個に隔膜で覆う必要がなくなる。例えば、前記袋状体を形成する外膜を、前記隔膜と同様な作用を生じる樹脂製としたような場合には、前記隔膜を別途設ける必要がない。 According to the configuration as described above, the structure of the entire apparatus can be simplified. In addition, if the shock wave transmitting part also serves as the diaphragm, it is not necessary to separately cover the shock wave generating part with the diaphragm. For example, when the outer membrane forming the bag-like body is made of a resin that produces the same action as the diaphragm, it is not necessary to provide the diaphragm separately.
前記衝撃波発生部については、正極および負極を備える電極部と、この電極部を支持する電極支持部と、を備えた交換用カートリッジタイプとすることができる。前記電極部は、正負極間に金属細線を接続したものとしてもよい。 About the said shock wave generation | occurrence | production part, it can be set as the cartridge type for replacement provided with the electrode part provided with a positive electrode and a negative electrode, and the electrode support part which supports this electrode part. The electrode portion may be a thin metal wire connected between the positive and negative electrodes.
衝撃波発生部において用いられる交換用カートリッジは、種々の形態を含み、電極部が衝撃波発生部の被処理物収納部内に臨むように装着される。容易に新しいものと交換できる構造であることが望ましい。交換用カートリッジの他の例としては、電気パルスを発生させる電極部と、この電極部を支持する電極支持部の他、前記隔膜も備えたものであってもよい。このような場合は、衝撃波発生装置側に隔膜を設ける必要はなくなる。 The replacement cartridge used in the shock wave generating unit includes various forms, and is mounted so that the electrode unit faces the workpiece storage unit of the shock wave generating unit. A structure that can be easily replaced with a new one is desirable. As another example of the replacement cartridge, in addition to an electrode part for generating an electric pulse and an electrode support part for supporting the electrode part, the diaphragm may be provided. In such a case, it is not necessary to provide a diaphragm on the shock wave generator side.
上記のようにすれば、通電によって電極が消耗し交換が必要な場合であっても、衝撃波が発生した後、カートリッジ全体を取り除き、容易に新しいカートリッジと交換して新たな処理を実施することができる。また、電極間に金属細線を接続したタイプの電極部を用いる場合は、放電により衝撃波が発生して金属細線が気化した後、カートリッジ全体を素早く新しいものと交換し、新たな処理を実施することができる。なお、複数の衝撃波発生源を備えるときは、それらから同時に、又は順次衝撃波を発生させることがでる。 As described above, even when the electrode is consumed due to energization and needs to be replaced, after the shock wave is generated, the entire cartridge can be removed and easily replaced with a new cartridge to perform a new process. it can. In addition, when using a type of electrode part in which a thin metal wire is connected between the electrodes, after the shock wave is generated by the discharge and the fine metal wire is vaporized, the entire cartridge is quickly replaced with a new one and a new process is performed. Can do. When a plurality of shock wave generation sources are provided, shock waves can be generated simultaneously or sequentially from them.
さらに、本発明において、前記衝撃波発生部は複数の電極(交換用カートリッジタイプ
のものを含む)のうち、未使用の電極を選択して衝撃波を発生させる制御回路を有する構成としてもよい。例えば、衝撃は発生部の電極に金属細線を備えた場合、放電によって金属細線が蒸発していないものがあれば、制御回路により、そのような使用可能な電極を選んで通電させてもよい。
Furthermore, in the present invention, the shock wave generation unit may include a control circuit that selects an unused electrode from a plurality of electrodes (including a replacement cartridge type) and generates a shock wave. For example, in the case where the electrode of the impact is provided with a thin metal wire, if there is a metal wire that has not evaporated by discharge, such a usable electrode may be selected and energized by the control circuit.
このようにすれば、順次送られる被処理物に対して連続的な処理が可能となる。 In this way, continuous processing can be performed on the workpieces that are sequentially sent.
本発明の装置における被処理物は、例えば軟化、粉体化又は多孔質化(破砕されやすいように内部に空間、微細な穴又はひび割れ等であり、広範囲に適用可能である。軟化を目的とする処理方法では、食品、薬品等の所定の形状を推持しつつ軟化させるようにしてもよい。このような処理に適した食品、薬品等としては、リンゴ、パイナップル、冬瓜、大根、ショウガ、ジャガイモ、ナガイモ、サツマイモ、ニンニク、トマト、ゆず、パッションフルーツ、ドラゴンフルーツ、ゴボウ、タケノコ、プルーン、サトウキビあるいは甜菜等が例示できる。また、果汁、コーヒー抽出液等の液体や、挽かれたコーヒーその他の粉体も処理の対象とすることができる。上記処理によって、食品の味や風味を変化させることが可能な場合があり、また、被処理物に対する殺菌効果も期待できる。 The object to be processed in the apparatus of the present invention is, for example, softened, pulverized or made porous (space, fine holes, cracks, etc. so as to be easily crushed, and can be applied in a wide range. In the treatment method, it may be softened while preserving a predetermined shape of food, medicine, etc. Examples of food, medicine, etc. suitable for such treatment include apples, pineapples, winter potatoes, radishes, ginger, Examples include potato, Chinese yam, sweet potato, garlic, tomato, yuzu, passion fruit, dragon fruit, burdock, bamboo shoot, prunes, sugar cane or sugar beet, etc. Also, liquids such as fruit juice, coffee extract, ground coffee and other Powders can also be targeted for treatment, which may change the taste and flavor of the food, Bactericidal effect on the treated product can be expected.
また、粉体化、多孔質化等を目的とする処理の対象となる食品、薬品等として、茶葉、小豆、コーヒーの生豆又は焙煎した豆、クルミ、米麦その他穀物、あるいはシイタケ等が例示できる。食品、薬品等の被処理物を収納部に収納する際、必要に応じてさらに別容器内に入れた状態で、これを収納部内に置くことも可能である。例えば、コーヒー豆をポリカーボネイト製容器に入れて処理する場合である。このようにすれば、収納部への被処理物の出し入れ作業が簡便になる等の利点がある。 In addition, foods, medicines, etc. that are subject to processing for the purpose of pulverization, porosification, etc. include tea leaves, red beans, raw coffee beans or roasted beans, walnuts, rice wheat and other grains, shiitake, etc. It can be illustrated. When storing an object to be processed such as food or medicine in the storage section, it is also possible to place it in the storage section in a state where it is put in another container as required. For example, when coffee beans are put into a polycarbonate container for processing. In this way, there is an advantage that the work for putting in / out the object to / from the storage unit is simplified.
さらに、衝撃波による破砕が終了した被処理物について、所定の寸法に破砕されていない等、再度の処理が必要な場合には、再びそれを被処理物収納部に戻すようにする構造を備えてもよい。例えば、被処理物収納部に送り込まれた被処理物に対して衝撃波による処理を加え、被処理物収納部から送出された後の通路にメッシュ等を利用した選別装置(ふるい)を置き、選別装置によって再処理を必要としないものとして次の工程の処理を行い、メッシュを通過できないものは、分岐した通路を介して被処理物収納部に戻されるようにしてもよい。 Furthermore, the object to be processed that has been crushed by the shock wave is provided with a structure for returning it to the object storage unit again when it needs to be processed again, such as when it is not crushed to a predetermined size. Also good. For example, processing by shock waves is applied to the workpiece sent into the workpiece storage section, and a sorting device (sieve) using a mesh or the like is placed in the passage after being sent out from the workpiece storage section for sorting. The processing of the next step may be performed on the assumption that no reprocessing is required by the apparatus, and those that cannot pass through the mesh may be returned to the workpiece storage section via the branched path.
本発明によれば、移動手段による被処理物の移動に対応して衝撃波発生部により衝撃波を発生させることで、被処理物に対する加工を連続して行うことができる。
また、前記隔膜を設けることにより、被処理物への異物の混入、被処理物の電気分解等の弊害が抑制されるので、衝撃波処理を食品、薬品、薬品の原材料等にも好適に応用することができ、かつ、電極を外部から遮断された状態におくことができるため、不純物等の外部侵入物から電極を保護し、劣化等を抑制することができる。
According to the present invention, it is possible to continuously process the workpiece by generating the shock wave by the shock wave generating unit in response to the movement of the workpiece by the moving means.
In addition, the provision of the diaphragm suppresses adverse effects such as the entry of foreign matter into the object to be processed and the electrolysis of the object to be processed. Therefore, the shock wave process is suitably applied to foods, drugs, raw materials for drugs, and the like. In addition, since the electrode can be kept from the outside, the electrode can be protected from external intruders such as impurities, and deterioration and the like can be suppressed.
さらに、電気パルスを利用した衝撃波による処理装置における衝撃波発生部をカートリッジタイプとすれば、電極部や金属細線の交換を容易に行えるので、効率的な処理が可能となる。 Further, if the shock wave generating part in the processing apparatus using shock waves using electric pulses is of a cartridge type, the electrode part and the thin metal wire can be easily exchanged, so that efficient processing becomes possible.
さらにまた、複数の電極等から衝撃波を発生させることにより、それぞれの電極等の負荷を少なくし、その消耗を減らすと共に、被処理物の移動に対応して好ましい程度の衝撃波によって処理することができる。 Furthermore, by generating shock waves from a plurality of electrodes or the like, the load on each electrode or the like can be reduced, the consumption thereof can be reduced, and processing can be performed with a shock wave having a preferable degree corresponding to the movement of the object to be processed. .
以下、本発明の衝撃波を利用した連続処理が可能な処理装置を図に基づいて詳細に説明
する。
(実施の形態1)
この連続処理装置1は、図1に示すように、衝撃波を発生させる衝撃波発生部2と、衝撃波により食物F等の被処理物を加工処理する被処理物収納部3と、食物F等の被処理物を被処理物収納部3に供給する供給部4と、を備えている。
Hereinafter, a processing apparatus capable of continuous processing using shock waves according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the continuous processing apparatus 1 includes a shock wave generating unit 2 that generates a shock wave, a processing
また、加工処理した被処理物を被処理物収納部3から外部に排出する排出部7と、衝撃波加工処理をする際に、被処理物収納部3と供給部4との間を開閉自在とする供給側ゲート5と、被処理物収納部3と排出部7との間を開閉自在とする排出側ゲート6と、を備えている。
Further, when the processed object to be processed is discharged from the
衝撃波発生部2は、発生部本体2aと、この発生部本体2aに一又は複数(図1では4個)装着された電気パルス発生部15と、この電気パルス発生部15に高電圧エネルギーを供給するチャージ回路14と、を備えている。電気パルス発生部15は被処理物の連続処理を可能にするため一又は複数設けられるが、その数は限定されない。
The shock wave generator 2 includes a
発生部本体2aは、1面が開口した直方体状を有すると共に開口面側に鍔部2bを有し、この鍔部2bにより被処理物収納部3とボルトBによりシリコン樹脂の隔膜8を介して固定されている。なお、発生部本体2aは衝撃波に耐え得る材質のものであればよく、例えば金属で成形されている。
The generating unit
この例における電気パルス発生部15は、図3に示すようなカートリッジタイプのものである。発生本体部2aには、電気パルス発生部15を装着するための装着穴17(図1)が、電気パルス発生部15の数に対応して設けられる。この例では、装着手段は、電気パルス発生部15のねじ部16aの螺合であるが、その他のものであっても差し支えない
。例えば、ねじ部16aを設けずに、電極を構成する正極20a、負極20bを支持する
電極支持部16の周囲を弾性素材で形成し、内側に向けて径小となるテーパ状の装着穴17内に電気パルス発生部15を挿入し、電極支持部16が装着穴17内に嵌合する構造であってもよい。すなわち、電気パルス発生部15を装着穴17に固定するねじ部等をカートリッジ側に設けることは必須ではなく、電気パルス発生部15を装着穴に着脱自在に固定する構造として、様々なものが採用できる。
The
この例では、電気パルス発生部15は、電気パルスを発生させる正極20aおよび負極20bと、これら電極部20を支持する電極支持部16を備えるとともに、電極支持部16に発生部本体2aに固定するためのねじ部16aを有し、容易に交換できる構造としている。
In this example, the electric
電気パルス発生部15は、電極部20と円柱形状の電極支持部16からなり、電極支持部16は大径の円柱形状の上部と小径の円柱形状の下部とからなる段付きの形状を有し、小径の円柱形状の下部をねじ部16aの構造として、ねじ部16aにより発生部本体2aの装着穴17に螺合により固定されている。
The electric
チャージ回路14は、図1及び図2に示すように、大容量(例えば約500kJ)のコンデンサ13と、このコンデンサ13の一方の極に接続されるとともに、コンデンサ13の他方の極に切換装置12を介して接続された電源装置10とを備える。また、電気パルス発生部15に電流を印加するスイッチを電気パルス発生部15毎に有してこれらのスイッチを選択して切り替える切換装置12と、切換装置12を含む電気部品を制御する制御回路11と、をさらに備える。これらの電気パルス発生部15、切換装置12、コンデンサ13、および電源装置10は、互いに電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電気パルス発生部15に設けた正極20a、負極20bに高電圧を供給する電源装置10は、高電圧エネルギーを供給可能とするため、チャージ回路14とコンデンサ13を含んで構成されている。そして、コンデンサ13はチャージ回路14の出力段に並列に接続される。
The
コンデンサ13では、チャージ回路14によって高電圧(例えば、15KV)で所定量の電荷が蓄積され、コンデンサ13の両端子は電源装置10の出力端子となっている。そして、負の出力端子は電極の負極20bに接続され、正の出力端子は電極の正極20aに接続されている。
In the
切換手段12は、正の出力端子と正極の電極の間に設けられている。この切換手段12は制御回路11により選択された1個の電気パルス発生部15に高電圧の電流をスイッチングするもので、例えばサイリスタ等の半導体スイッチング素子によって構成される。
The switching means 12 is provided between the positive output terminal and the positive electrode. This switching means 12 switches a high voltage current to one
被処理物収納部3は、衝撃波に耐えうる素材、例えば、合成樹脂又は金属製の中空筒状物であり、その長手方向寸法は発生部本体2aとほぼ同じである。そして、被処理物収納部3の両端には、供給部に連通した供給通路4、及び排出口に連通する排出通路7を連結するためのフランジ部が設けられている。また、被処理物収納部3は、図1に示す上側に開口部1aを有している。
The
この開口部1aを介して被処理物収納部3は衝撃波発生部2と連通しているが、被処理物の収納部3と衝撃波発生部2との境界には隔膜8が設けられている。この隔膜8はシリコン樹脂からなる柔軟なもので、その厚みは1mmである。
The
供給部4は、被処理物の収納部3とほぼ同一の直径の中空筒状に形成され、被処理物の収納部3側の端部には、被処理物収納部側フランジ部33と結合するためのフランジ部32 が設けられている。そして、被処理物の収納部3と供給部4との間を開閉自在とする供給側ゲート5が設けられている。供給部4は、水と共に食品Fをポンプ、スクリュー、負圧装置等により被処理物の収納部3側に移送する機能を有する。また、被処理物の収納部3には、複数又は単数の被処理物を供給するが、例えば、供給側ゲート5を開けてバケット等に収納した被供給物を収納部3内に直接、投入するようにしてもよい。要するに、被処理物の収納部3に被処理物を供給する手段は、手動又は自動を問わず、結果として収納部3内に被処理物を供給することが可能であれば、いかなるものであってもよい。
The
供給側ゲート5は、被処理物の収納部3と供給部4との間を閉鎖可能とするゲート本体5aと、ゲート本体5aの開閉動作を与える駆動装置(モータ)5cと、駆動装置(モータ)5cの回転動作をゲート本体5aの上下動作に変換するラック・ピニオン機構5bとを備えている。
The supply-side gate 5 includes a gate
排出部7は、被処理物の収納部3とほぼ同一の直径の中空筒状に形成されており、被処理物の収納部3側の端部には、被処理物の収納部3側のフランジ部33と結合するためのフランジ部32が設けられている。そして、被処理物の収納部3と排出部7との間を開閉自在とする排出側ゲート6が設けられている。
The
排出側ゲート6は、被処理物の収納部3と排出部7との間を閉鎖可能とするゲート本体6aと、ゲート本体6aの開閉動作を与える駆動装置(モータ)6cと、この駆動装置(モータ)6cの回転動作をゲート本体6aの上下動作に変換するラック・ピニオン機構6bとを備えている。
The discharge-
供給側ゲート5は、水と共に食品Fを被処理物の収納部3側に移送する際に開放され、
移送が終了すると、閉鎖され、衝撃波加工終了後、再度、水と共に食品Fを移送する際に開放される。一方、排出側ゲート6は、水と共に食品Fが被処理物の収納部3側に移送される場合は閉鎖状態にあり、衝撃波加工終了後、食品Fを排出する際に開放される。これら供給側ゲート5および排出側ゲート6の開閉制御は制御回路11にて行う。なお、図1に示すように、供給部4は床に対して平行に配置されているが、被処理物の収納部3と排出部7は水平な供給部4に対して排出側に傾斜して配置されている。そこで、排出側ゲート6は開くと、水と共に食品Fが自重により排出される。
The supply side gate 5 is opened when transferring the food F together with water to the
When the transfer is finished, it is closed, and after the shock wave processing is finished, it is opened again when the food F is transferred together with water. On the other hand, the
次に、この実施の形態に係る発明の動作を説明する。 Next, the operation of the invention according to this embodiment will be described.
排出側ゲート6が閉鎖状態にあり、供給側ゲート5が開放状態にあるとき、例えば水と共に食品Fが被処理物の収納部3側に移送される。そして、移送が終了すると、供給側ゲート5が閉鎖される。供給側ゲート5から被処理物の収納部3内に供給される被処理物は複数単位でも単数単位でもよく、また、供給側ゲート5および排出側ゲート6の作動は手動としてもよい。
When the discharge-
そして、電源装置10のコンデンサ13に高電圧で電荷が蓄積されたとき、制御回路11の指令により切換手段12がいずれかの1個のスイッチをオン(導通状態)にすれば、コンデンサ13の蓄積された電流がスイッチを経由し、正極20a及び負極20bに流れる。また、正極20aと負極20b間に電極間電圧Vが生じて放電が生じるので、電極20の周囲に衝撃波が発生する。このときの衝撃波エネルギーが被処理部(食品F)の表面に伝達され、被処理物について所定の処理が施される。
Then, when charge is accumulated at a high voltage in the
前記電気パルス発生部15に換えて、図4に示すように、正極20a及び負極20bの間に金属細線21を接続した電気パルス発生部25を用いることができる。このような電気パルス発生部25の場合は、電源装置10から供給される電流は、正極20a及び負極20bおよび金属細線21に流れる。このとき、正極20a及び負極20b間に電極間電圧Vが生じて金属細線21が瞬時に蒸発するので、電極20の周囲に衝撃波が発生する。前記金属細線21は、例えば直径が0.8mmであり、銅やアルミニウム等の金属で形成することができる。また、正極20a及び負極20bを一対以上設けて同時又は順次に衝撃波を発生させてもよく、その場合には各電極にそれぞれ金属細線21が接続される。なお、一旦使用した電気パルス発生部25は、金属細線21がなくなっているので、そのまま再利用することはできない。そこで、例えば、電気パルス発生部25を複数、発生部本体2aに予め装着しておき、使用済みの電気パルス発生部25を未使用のものと順次交換可能とすれば、連続的に衝撃波を発生させることができる。
Instead of the
また、衝撃波発生部2と被処理物の収納部3との間に設けられたシリコン樹脂からなる隔膜8は、衝撃波発生部2側に内包されている電解液31aと、衝撃波加工部側を食品Fと共に移動する水31bとを分離する機能を有するものである。なお、衝撃波発生部2側で発生する衝撃波は、隔膜8を通過することができるが、電解液31aは隔膜8を通過することはない。
In addition, the diaphragm 8 made of silicon resin provided between the shock wave generating unit 2 and the processing
さらに、被処理物の収納部3内を食品F共に移動する水31bは、食品Fを搬送するためのものであると共に、衝撃波を伝達させるためのもの(衝撃波伝達媒体)である。
Furthermore, the
衝撃波は、伝達媒体中において高速(音速を超える速度)で伝播する強い圧力変化の波であり、圧力、温度および密度などの物理的因子を瞬間的に急激に変化させる性質を有するものである。この衝撃波に伴う圧力、すなわち衝撃波を利用して食品Fに付与される圧力は自由に設定可能であるが、通常、例えば約5MPa〜500MPaの範囲で用いられる。 A shock wave is a strong pressure change wave that propagates in a transmission medium at a high speed (a speed exceeding the speed of sound), and has a property of instantaneously and rapidly changing physical factors such as pressure, temperature, and density. The pressure accompanying the shock wave, that is, the pressure applied to the food F using the shock wave can be freely set, but is usually used in the range of, for example, about 5 MPa to 500 MPa.
この場合、金属細線21は蒸発し金属蒸気が発生するので、衝撃波と共に電解液である水中を被処理物に向けて金属イオンが移動する。水に溶解した金属イオンは水との加水分解や水酸化物イオン(OH-)との反応により水酸化物となり、金属イオンが被処理物に到
達すればいわゆる電気分解が生じて、被処理物に酸化還元反応が生じる。被処理物が食品であれば、これによって味、色、風味を損ねることになる。そこで、被処理物と電極部を隔てる隔膜であるシリコンの隔膜8によって衝撃波のみを被処理物に到達させる。
In this case, since the metal
ここでは食品Fの例としてリンゴのように加工するために軟化するのが好ましいものを想定しているが、衝撃波が被処理物である食品Fに到達すると、衝撃波により食品Fが軟化する。食品Fが軟化する理由は、例えば、衝撃波に伴う急激な圧力変化に応じて食品F中の細胞又は組織において孔が圧縮されたのちに膨張するため、その食品F中の細胞膜又は細胞壁が破壊されるものと想定される。そして、食品Fを処理したのちには、さらに、必要に応じて処理後の食品Fを追加処理してもよい。ここでは、例えば、処理後の食品を圧搾する。これにより、果汁などの液体成分が抽出される。 Here, it is assumed that the food F is preferably softened for processing like an apple, but when the shock wave reaches the food F to be processed, the food F is softened by the shock wave. The reason for the softening of the food F is that, for example, the cell membrane or cell wall in the food F is destroyed because the pores are expanded after being compressed in the cells or tissues in the food F in response to a sudden pressure change accompanying the shock wave. It is assumed. Then, after processing the food F, the processed food F may be further processed as necessary. Here, for example, the processed food is squeezed. Thereby, liquid components, such as fruit juice, are extracted.
なお、種々の食品、薬品等に対しては、同様に、これを破砕し、又は、ひび割れや多数の孔を形成する等、様々な処理を適宜施すことが可能である。 It should be noted that various foods, chemicals, and the like can be appropriately subjected to various treatments such as crushing or forming cracks and numerous holes.
衝撃波加工終了後、排出側ゲート6が食品Fを排出する為に開放される。排出側ゲート6が開放されると、水と共に食品Fが自重により排出される。
After completion of the shock wave processing, the
さらに連続処理を行う場合は、排出側ゲート6を閉鎖状態とし、供給側ゲート5を開放状態として、水と共に食品Fを被処理物収納部3側に移送し、移送の終了後に供給側ゲート5を閉鎖する。
Further, when continuous processing is performed, the
そして、制御回路11は、切換装置12により未使用の電気パルス発生部15を選択し該当するスイッチをオン(導通状態)にすれば、コンデンサ13の蓄積された電流がスイッチを経由して放電され、正極20a及び負極20bおよび金属細線21に流れ、金属細線21の周囲に衝撃波を発生させることができる。このように、本実施の形態によれば、食品等の被処理物を衝撃波によって処理した際に、被処理物の品質低下を防止すると共に、衝撃波による連続的に加工な処理が可能となる。そして、使用した電気パルス発生部15は未使用の電気パルス発生部15と交換することにより、複数回の連続処理が可能になる。
Then, when the
また、この実施の形態の連続処理装置1は、衝撃波発生部2、被処理物収納部3、供給部4、排出部7、供給側ゲート5、及び排出側ゲート6がそれぞれ分割可能に組み立てられているので、それぞれの部品が消耗した場合は新しい部品と交換可能である。
Moreover, the continuous processing apparatus 1 of this embodiment is assembled so that the shock wave generating unit 2, the
この例では、被処理物収納部3、供給部4、排出部7の間には、それぞれ供給側ゲート5及び排出側ゲート6を設けているが、衝撃波発生時に被処理物収納部3を密閉しなくても他部分への衝撃波による影響が問題にならない場合は、ゲートを設けることは必須ではない。この場合、被処理物を停止させることなく、被処理物の収納部3内を移動し、所定の場所に到達した被処理物に対して衝撃波を集中させ、次々に衝撃波による処理を行うようにすることもできる。
In this example, a supply-side gate 5 and a discharge-
また、この例では、被処理物の収納部3が下側に設置され、その上部に衝撃波発生部2を設けた構造が示されているが、被処理物の収納部3と衝撃波発生部2との間に空気が入り込んで衝撃波の伝達効率が低下することを回避するため、被処理物収納部の下側に衝撃波発生部を配置することも考えられる。
Further, in this example, there is shown a structure in which the
図5は、被処理物が液体、粉体又は固体等である場合に、その移送通路を管状体とした例である。この場合は、一又は複数の電気パルス発生部15が臨む被処理物収納部3内に、被処理物が内部を移動する移送管30を設置している。移送管30自体は、衝撃波が遮断されずに通過する材料(例えば、合成樹脂等)からなる。被処理物である液体等は、その供給部4から移送管30内を移動して被処理物収納部3内に入り、被処理物収納部3を経て再び外部の処理済み液体等の排出部7に至る。被処理物である液体等が、例えば果汁やコーヒー抽出液等の場合、液体等が移送管30を介して被処理物収納部3内にあるときに、衝撃波による処理を実施するようにすれば、他に伝達媒体を加えなくても被処理物自体が衝撃波を伝達することができるため、効率的な連続処理が可能となる。衝撃波は、電気パルス発生部15の放電によって発生し、伝達媒体である水Wにより伝達され、移送管
30を通過して被処理物である液体等に到達する。なお、衝撃波による処理を実施するのは、被処理物が移送管30内を移動している状態、又は留まっている状態のいずれの場合でもよい。
(実施の形態2)
図6および図7に示す例について説明する。この例では、上部に複数の電気パルス発生部15を設けた被処理物収納部3内に、ガイドレール45に沿って矢印X方向に往復移動
可能な衝撃波伝達部40が設けられている。この衝撃波伝達部40は、図示しない駆動機構によって矢印X方向に往復移動可能で、かつ、柔軟性のある合成樹脂体からなる袋状で
あって、内部に衝撃波の伝達媒体である水Wが充填されている。さらに、この衝撃波伝達
部40の外郭40aを形成する合成樹脂はシリコン樹脂であり、実施の形態1で示した隔膜を構成するものでもある。このように、水を充填した衝撃波伝達部40を、電気パルス発生部15と被処理物Fとの間に隙間無く介在させている。
FIG. 5 shows an example in which the transfer path is a tubular body when the object to be processed is liquid, powder, solid, or the like. In this case, a
(Embodiment 2)
The example shown in FIGS. 6 and 7 will be described. In this example, a shock
また、ベルトコンベア41は被処理物Fを載せて移動するが、被処理物Fは、被処理物収納部3の両側に設けたコンベア通過口43を介して、被処理物収納部3内に搬入される。
Further, the
図7に示す衝撃波の発生時には、被処理物Fを載せたベルトコンベア41が停止する。そして衝撃波伝達部40は、上端が電極と接触すると共に、その下端が被処理物Fと隙間なく接触する位置に保持される。この状態で衝撃波が発生するので、衝撃波は、ほぼ減衰することなく、効率的に電気パルス発生部15から被処理物Fに到達する。被処理物Fに対する所定の処理が完了したら、衝撃波伝達部40を図6に示す位置に戻し、ベルトコンベア41をスタートさせ、被処理物Fを外部に排出する。
When the shock wave shown in FIG. 7 is generated, the
ここでは、隔膜8は衝撃波伝達部40を形成する合成樹脂とした例を示したが、電極20を合成樹脂で覆うことにより、前記隔膜として形成することも可能である。さらには、これと共に、前記衝撃波伝達部40の外郭40aを形成する合成樹脂膜も、併せて隔膜の機能を有するものとして形成してもよい。
Here, an example in which the diaphragm 8 is a synthetic resin for forming the shock
この実施の形態2に示す装置によれば、被処理物Fをそのまま、又は包装し、或いは容器内に入れてベルトコンベア等の搬送装置に載せて被処理物収納部3内に送り込めばよい。
According to the apparatus shown in the second embodiment, the object to be processed F is directly or packaged, or placed in a container and placed on a conveying device such as a belt conveyor, and sent into the object to be processed
また、この装置によれば、必ずしも、被処理物収納部3に、水等の衝撃波伝達媒体を充填する必要がない。それに加え、電極も上述したような隔膜で覆う必要がなくなる。なお、電極は、前述したカートリッジタイプのものが使用可能であることは勿論である。
Further, according to this apparatus, it is not always necessary to fill the
また、必要に応じて衝撃波伝達部40を交換すれば、隔膜の機能を維持することができる。
Moreover, if the shock
1…連続処理装置
1a…開口部
2…衝撃波発生部
2a…発生部本体
2b…鍔部
3…被処理物収納部
4…供給部
5…供給側ゲート
5a…ゲート本体
5b…ラック・ピニオン機構
5c…駆動装置(モータ)
6…排出側ゲート
6a…ゲート本体
6b…ラック・ピニオン機構
6c…駆動装置(モータ)
7…排出部
8…隔膜
10…電源装置
11…制御回路
12…切換装置
13…コンデンサ
14…チャージ回路
15、25…電気パルス発生部
16…電極支持部16a…ねじ部17…装着穴
20…電極部
20a…正極
20b…負極
21…金属細線
31a…電解液
31b…水
40…衝撃波伝達部
40a…外郭
41…ベルトコンベア
43…コンベア通過口
45…ガイドレールB…ボルト
F…食品
W…水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
6 ... discharge
DESCRIPTION OF
Claims (16)
衝撃波を発生させる衝撃波発生部と、この衝撃波発生部に隣接し、前記被処理物を移動可能に収納する被処理物収納部と、前記被処理物収納部に前記被処理物を供給する供給部と、処理後の被処理物を被処理物収納部から排出する排出部と、被処理物を供給部から被処理物収納部を経て排出部へ順次移動させる移動手段と、を設け、前記衝撃波発生部と被処理物収納部との間に、衝撃波を通過させる一方で衝撃波の発生に伴って生じる物質を遮断する隔膜を配置し、前記隔膜を介して被処理物に前記衝撃波を到達させることを特徴とする衝撃波処理装置。 In the shock wave processing apparatus that executes processing on the workpiece by the shock wave generated from the shock wave generating unit,
A shock wave generating unit that generates a shock wave, a workpiece storage unit that movably stores the workpiece to be moved, and a supply unit that supplies the workpiece to the workpiece storage unit. A discharge unit that discharges the processed object from the processing object storage unit, and a moving unit that sequentially moves the processing object from the supply unit to the discharge unit through the processing object storage unit, and the shock wave A diaphragm that allows a shock wave to pass while blocking a substance that is generated when the shock wave is generated is disposed between the generation unit and the workpiece storage unit, and the shock wave reaches the workpiece through the diaphragm. A shock wave processing device characterized by the above.
衝撃波を発生させる前記電極を設けた衝撃波発生部と、この衝撃波発生部に隣接し、前記被処理物を移動可能に収納する被処理物収納部と、前記被処理物収納部に前記被処理物を供給する供給部と、処理後の被処理物を被処理物収納部から排出する排出部と、被処理物を供給部から被処理物収納部を経て排出部へ順次移動させる移動手段と、を設け、前記衝撃波発生部と被処理物収納部との間に、衝撃波を通過させる一方で衝撃波の発生に伴って生じる物質のうち、少なくとも金属イオンを遮断する隔膜を配置し、前記隔膜を介して被処理物に前記衝撃波を到達させることを特徴とする衝撃波処理装置。 In a shock wave processing apparatus using a shock wave that applies a discharge energy between electrodes to a transmission medium to generate a shock wave and processes a workpiece by this shock wave,
A shock wave generating unit provided with the electrode for generating a shock wave, a workpiece storage unit adjacent to the shock wave generating unit for movably storing the workpiece, and the workpiece in the workpiece storage unit A supply unit that supplies the processing object, a discharge unit that discharges the processed object from the processing object storage unit, a moving unit that sequentially moves the processing object from the supply unit to the discharge unit through the processing object storage unit, A diaphragm for passing at least a shock wave while blocking a metal ion among substances generated along with the generation of the shock wave is disposed between the shock wave generating unit and the workpiece storage unit, A shock wave processing apparatus for causing the shock wave to reach a workpiece.
求項5に記載の衝撃波を利用した衝撃波処理装置。 6. The shock wave processing apparatus using a shock wave according to claim 5, further comprising a control circuit that generates a shock wave by selecting the unused electrode.
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