JP5386346B2 - 電場処理加熱加工装置 - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、電場処理加熱加工装置およびその方法に関するものである。
具体的に言うと、誘電体としての熱媒体流体は当該熱媒体流体と誘電率の異なる被加工材料と共存している領域に対して、電場処理加熱加工を実施するに当たり、熱媒体流体と熱媒体流体中に存在する加熱すべき被加工材料を、同一電場処理領域にて別々に電場処理を実施する電場処理加熱加工装置及び電場処理加熱加工方法である。
【背景技術】
【0002】
電場処理加熱加工を実施する常用電場処理加熱加工装置として、フライされる食品を油で揚げるフライヤーが知られている。
図10〜図16に、従来技術によるフライ設備を示す。
図10〜図13はバッチ処理式であり、図14〜図16はベルトコンベヤー処理式である。
【0003】
図10に示す特開2002−142997特願2000−340301)(特許文献1)のフライヤー300は、フライヤーの内部を絶縁処理し、その底部方向に電極301を設置し、またそれと対向して平行して接地電極302を配置する。
【0004】
商用電力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極からの出力線に接続する。分岐装置を介し、電極301に交流電圧を印加する。
電極301とアース電極302に挟まれた領域303が電場処理領域となる。
領域303に油を満たしてから加熱する。フライされる食品を高温油に投入し、303領域に存在する油とフライされる食品に対する電場処理加熱加工を実施する。
【0005】
図11に示すWO2004/110179(PCT/JP2004/008774)(特許文献2)のフライヤー400はフライヤー内壁部分を絶縁処理し、その内壁部分の左右壁面に対向して平行電極401、電極402を配置する。
商用電力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極からの出力線に接続する。分岐装置を介し、電極401、電極402に交流電圧を印加する。
電極401、402に挟まれた領域403が電場処理領域となる。
領域403に油を満たしてから加熱する。フライされる食品を高温油に投入し、403領域に存在する油とフライされる食品に対する電場処理加熱加工を実施する。
【0006】
図12に示すPCT/JP2004/17200(出願前に非公知)のフライヤー500はフライヤー内壁部分を絶縁処理し、その内壁部分の左右壁面に対向して平行に電極501、電極502を配置し、並びに設備内側壁面に501、502と同じ高さの位置に電極503を設置する。
商用電力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する。分岐装置を介し、電極501、502、503に交流電圧を印加する。
電極501、502、503に挟まれた領域504が電場処理領域となる。
領域504に油を満たしてから加熱する。フライされる食品を高温油に投入し、領域504に存在する油とフライ食品に対する電場処理加熱加工を実施する。
【0007】
図13に示す日本PCT/JP2004/17201(出願前に非公知)のフライヤー600は有底円筒容器の内壁を絶縁処理し、その内壁面に円筒601を設置し、有底円筒容器の内部と円筒601と対向している円中心に円筒602を設置する。円筒601と対向する円筒602が挟んで形成する領域を第1電場処理領域603となる。第1電場処理領域603と非接触空間を経て、円筒容器の下側に網状の接地電極604と平行する非接触空間を経て、平板605を設置する。網状の接地604と平板605が挟んで形成する領域を第2電場処理領域606となる。
【0008】
円筒601、円筒602と平板電極605に商用電力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極からの出力線に接続する。分岐装置を介し交流電圧を印加する。
第1電場処理領域603と第2電場処理領域606に油を満たしてから加熱する。
領域603の高温油にフライされる食品を投入し、603領域に存在する油とフライ食品に対する電場処理加熱加工を実施する。同時に領域603でフライ工程中に発生した加水分解生成物および油の高温加熱変成物の複合重合生成物を電気的に油から分離して第2電場処理領域606へ集積固定する。
【0009】
図14に示す特開2001−286668(特許文献5)に示すフライヤー700は絶縁処理した油槽の内部に互いに対向する面が同一方向に同速度で走行する一対の導電性金属で構成する無端回転するベルトコンベヤー701、702に絶縁処理をする。当該ベルトコンベヤー内部に絶縁固定処理した電極703、電極704を設置する。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する。別な出力線を電極703、704に接続させる。電極703、704に挟まれた領域が電場処理加熱加工領域705となる。
油槽に油を満たしてから加熱する。油槽の高温にフライされる食品を投入し、領域705に油と油中のフライされる食品に対して電場処理加熱加工を実施する。
【0010】
図15に示す特開2002−204754号公報(特許文献6)に示すフライヤー800は絶縁処理した油槽の内部に絶縁材料で成る無端回転ベルトコンベヤー801を設置し、その内部に絶縁固定した電極802を設置する。商用電力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極からの出力線に接続する。別の出力線を電極802に接続する。ベルトコンベヤー801と隙間を確保して互い対峙する面が同一方向に同速度で走行する一対の導電性材料で成る無端回転ベルトコンベヤー803を設置する。更に接地して接地ベルトコンベヤー803とする。
電極802と接地ベルトコンベヤー803が挟んだ領域は電場処理加熱加工領域804となる。油槽に油を満たしてから加熱する。油槽の高温にフライ食品を投入し、領域804に油と油中のフライ食品に対して電場処理加熱加工を実施する。
【0011】
図16に示すフライヤー900は油槽の内部に隙間を確保して対向する面を同一方向に同速度で走行する一対の導電性材料でなり無端で回転するベルトコンベヤー901、902を設置する。ベルトコンベヤー901、902の隙間の左右両端に電極903、904を配置する。
【0012】
商用電力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、電極903、904に接続する。ベルトコンベヤー901、902と電極903、904に囲まれた領域が電場処理加熱加工領域905となる。
油槽に油を満たしてから加熱する。油槽の高温にフライされる食品を投入し、領域905にて油と油中のフライされる食品に対して電場処理加熱加工を実施する。
【0013】
図10〜図16に示した従来技術の問題点を挙げる。
図10に示すフライヤーでは、フライされる食品は油に投入されると、電場処理加熱加工領域303の底に沈み、電極301に接触し若しくは最も接近する。周辺の高温の油の影響により芯部温度上昇に伴い浮上移動を開始し、接地される電極302に接点を確保する。電場処理加熱加工領域303にて油と油中に存在する複数の食品に対して電場処理加熱加工を実施するときに、油中に存在する複数のフライされる食品の浮上移動が油の混濁状況、フライされる食品の電極に対する占有率また位置関係、フライされる食品の投入量、フライされる食品の重量、体積また、水分含有率などの個体条件と電極301から漏洩電流利用などの原因で浮上移動が不規則化する。
そのため、複数のフライされる食品が電極に対する距離が不均一となり、複数のフライされる食品に対して電場の係り具合が不規則かつ、均一性を欠く。
【0014】
図11に示すフライヤーでは、電場処理領域403にフライされる食品が油中に複数存在するため、電極401、402に対して遠近問題と電極401、402に対する遮蔽障害層形成問題などにより、電気的減衰阻害条件が発生してフライされる食品に対して電場の係り具合に差異が発生して不規則になる。
【0015】
図12に示すフライヤーでは、図11に示すフライヤーと同様な欠陥が存在している。
電極501、502を左右の両壁面に設け、さらに奧壁面に電極503を配置して、3面の電極にて囲んだ電場処理加熱加工領域504の油と油中のフライされる食品に対して電場処理加熱加工を施す形態である。フライされる食品は電場処理領域504において、油中に複数存在するため、電極501、502、503に対して、近接し離遠する問題や、電気的減衰阻害条件が発生し、フライされる食品に対して電場の掛かり具合に差異が発生して規則的結果が得にくい。
【0016】
図13に示すフライヤーでは、第1電場処理加熱加工領域603の油中に存在する複数量のフライされる食品に対する電場処理加熱加工効果は、電極601、602に対して近接し離遠する問題、また電極601、602に対して遮蔽障害層を形成する問題等の電気的減衰阻害条件が発生し、フライされる食品に対する電場の掛かり具合に差異が発生して、規則的結果が得にくい。
【0017】
また、第1電場処理領域603において発生した加水分解生成物、油の高温加熱変成物、それらの複合重合変成物などのと第2電場処理領域606へ向けての誘導固定であるが、同極性の交流電圧を使用する複数の電極のある電場にて分極した前記被加工材料は、電極がプラスの場合にはマイナスを示す無限遠方へ向けて移動し、電極がマイナスの場合、反対に無限遠方から電極に向けて移動する。故にこれらが質量増大させて第2電場処理領域の底部電極へ沈澱降下するまでかなりの時間を要する。
【0018】
図14に示すフライヤーでは、上下一対の絶縁処理した導電性材料で成るベルトコンベヤーに電極703、704を内蔵させ、一対のコンベヤーに挟まれた領域705の油と油中のフライされる食品の双方に電場処理を施す方式である。フライされる食品は油とベルトコンベヤーを介して電場処理加熱加工を受ける形態で、電極から最も遠い位置に存在するため、電場処理効果において電気的減衰率が高く、電場処理エネルギーの損失において非効率であるという問題がある。
【0019】
同時に、フライ工程中に発生する極性を有する超微粒被加工材料が電極703、704周辺に集中し、やがて電極703、704に付着するが、そのとき電極を簡単に洗浄清掃するのができない。
【0020】
図15に示すフライヤーでは、図14に示すフライヤーと同様、フライされる食品は、油とコンベヤーを介して電場処理を受ける形態で、電極から最も遠い位置に存在するため、電場処理効果において、電気的減衰が高く、電場処理エネルギーの消耗において非効率である。
【0021】
又、電極802からの漏洩電流利用が大きいため、油の混濁状況、フライ食品の電極に対する占有率、またフライ食品の水分率という個体条件などにより、電場のかかり具合に不均一が発生するという欠陥がある。加えて、フライ工程中に発生する極性を有する超微粒被加工材料が附着するが、電極の設置構造上、簡単に洗浄清掃ができない。
【0022】
図16に示すフライヤーでは、複数のフライされる食品は両端の電極に対して同等の位置に存在できないことにより、フライされる食品と電極の近接あるいは離遠という条件、また異極を示すベルトコンベヤーに接触している条件などの原因で、電場の掛具合が非持続的、不規則的かつ均一性を欠く。
【先行技術文献】
【(特許文献】
【0023】
【特許文献1】 特開2002−142997号公報
【特許文献2】 WO2004/110179号公報
【特許文献3】 特開2001−286668号公報
【特許文献4】 特開2002−204754号公報
【特許文献5】 特開2001−286668号公報
【特許文献6】 特開2002−204754号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0024】
本発明の第1の目的は、バッチ式電場処理加熱加工装置(コンベヤーを必須としない装置)によって熱媒体として利用する誘電体である熱媒体流体と、加熱処理を目的として熱媒体流体中に投入される、熱媒体と誘電率の異なる被加工材料に対して、電場処理加熱加工を施すにあたり、加熱処理を目的とする被加工材料が加熱過程で浮上移動したり、電極に対して近接離遠位置に行ったり、電極に対する遮蔽障害層を形成したり、熱交換量が低減する等を解決して、被加工材料を加熱する電場処理加熱加工装置及び/又は方法を提供することである。
【0025】
本発明の第2の目的は、コンベヤー式電場処理加熱加工を用い、熱媒体として利用する誘電体である熱媒体流体と、加熱処理を目的として熱媒体流体中に投入される熱媒体流体とは誘電率の異なる被加工材料に対して、電場処理加熱加工を施すにあたり、加熱処理を目的とする被加工材料の電場処理効果が安定する電場処理領域の形成、電極に対する近接離遠位置の解消、電極に対する遮蔽障害層形成の解消、熱交換量低減等を実現して、被加工材料に対する電場処理を持続的に規則化するコンベヤー式電場処理加熱加工方法を提供することである。
【0026】
本発明の第3の目的は、電場処理加熱加工において、熱媒体として利用する誘電体である熱媒体流体と、熱媒体流体と誘電率の異なる被加工材料の接触において発生する生成物、また、熱媒体の高温維持において発生する生成物、又、それらの複合重合生成物等を加熱加工領域から高効率で分離除去できる電場処理加熱加工装置及び電場処理加熱加工方法を提供することである。
【0027】
本発明の第4の目的は、従来式の電場処理装置はフライ装置が重点であったが、煮る、茹でる、蒸す等の加熱加工にも対応できる電場処理加熱加工装置及び電場処理加熱加工方法を提供する事である。
【0028】
本発明第5の目的は、電場処理加熱加工において、加熱処理を目的とする被加工材料に対して同極性の交流電圧を複数の電極にて印加する電場処理領域においては、被加工材料は、電極と同期する電極体に変化するため、被加工材料の電気的条件も含む固体条件により不均一が発生するという問題を解決して、被加工材料に対する電場処理を持続的に規則化する事と均一な電場処理効果を得る電場処理加熱加工装置と電場処理加熱加工方法を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【0029】
従来の電場処理加熱加工装置および電場処理加熱加工方法は、熱媒体として利用する熱媒体流体中へ熱媒体と誘電率の異なる被加工材料を投入し、双方が存在する領域を電極を用いて夾むあるいは囲む事により、領域全体に対して、電場処理を施す方法を採る電場処理加熱加工装置を採用していた。ところで、電場処理加熱加工装置を産業用に利用する主目的は、加熱を目的とする被加工材料が、規則的持続的に需要家の欲求を充足できることにある。電場処理加熱加工装置および電場処理加熱加工方法が未だあまり普及していない事は、前述のような問題点が存在している事を一因とする。
対するに本発明は、電場処理加熱加工の主目的を、加熱処理を目的とする被加工材料に定め併せて、熱媒体として利用する熱媒体流体に迄電場処理効果を波及させるために、手段として、同一電場処理加熱加工装置内にて、被加工材料用電極構造体と、熱媒体流体用電極構造体をともに用い、対象物を分別して電場処理を施す電場処理加熱加工装置および方法とする技術を提供する。本発明は、以上[0024]〜[0028]に挙げた各目的を、以下のように解決する。
【0030】
本発明は、前記第1の目的を、下記の手段で達成する。
すなわち、バッチ式(コンベヤーを必須としない方式)電場処理加熱加工装置および方法において、容器の内部若しくは容器の外部に加熱装置を装着する。加熱装置は、熱源及び/又は熱交換手段を含み、加熱を実施する。
熱媒体として使用し誘電体として機能する熱媒体流体を収容する絶縁処理された容器内に、誘電率が異なる被加工材料を投入する。
被加工材料用電極に挟まれ若しくは囲まれている状態で接点を確保する。
分岐装置を介して全ての電極に同極性交流電圧を印加して、熱媒体流体と熱媒体流体中の被加工材料に対して電場処理を実施する。
【0031】
本発明の電場処理加熱加工装置においては、内部に設置した被加工材料用電極構造体を用いて、加熱を目的とする被加工材料が芯部温度上昇に伴い浮上移動するのを抑制し、電極の遠近距離関係及び電極における遮蔽障害層を形成する。
【0032】
本発明の電場処理加熱加工装置および電場処理加熱加工方法は、熱媒体流体用電極構造体を用いる。これにより、前記被加工材料電極構造体の電極構造部を囲み、を目的とする熱媒体の減衰の問題を解決する。
加熱処理を受ける被加工材料の外形の不揃い、接点の確保の均一性欠如に対して、被加工材料用電極構造体には柔軟性構造の導電材料を利用することで、接点の確保機能を高める。被加工材料用の大量投入により発生する電極の遠近距離問題や電極の遮蔽障害層形成などの問題を解決するために、必要に応じ、多段式の被加工材料用電極構造体とする。
【0033】
第2の目的を達成するために、本発明は、ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置として実施する。
ほぼ同速度、同方向で走行し、上下位置関係を持つ一対の対向する、表面が導電性金属で成る無端ベルトコンベヤーを、被加工材料用電極とする。
加熱を目的とする被加工材料を熱媒体流体に投入した直後から、一対の被加工材料用電極ベルトコンベヤーにより接点を上下で確保し、加熱処理を実施しながら搬送し、かき回す形態で、加熱処理を目的とする被加工材料が電極に対して最も遠い位置にあるときに発生する電場処理効果の不安定、電極に対して被加工材料の遮蔽障害層形成及び異極の導電性材料で成るベルトコンベヤーと接触することにより起こる電場処理の不安定などの問題を解決できる。
【0034】
更に、一対の被加工材料用電極ベルトコンベヤーを熱媒体流体用電極構造体の電極部分により囲まれた形態で、を目的とする被加工材料の熱交換量を抑制し、熱交換時間の短縮及び短時間で大量に処理することを達成できる。
【0035】
第3の目的を達成するために、本発明は熱媒体として利用する熱媒体流体の誘電率が低い場合(例えば、油)は被加工材料用電極構造体の下側電極は多孔型の電極を使用し、その電極と非接触空間を形成する。
多孔型の電極には、被加工材料用電極構造体の電極と反対符号の導電性材料を装着する。被加工材料用電極構造体の電極構造部分を囲む状態で、熱媒体流体用電極構造体の多孔性の電極を設置する。高温状態の熱媒体流体にを目的とする被加工材料を投入すると、当該被加工材料は高温熱媒体流体と接触し、生成物が形成される。高温状態の熱媒体流体変成物及びその複合重合生成物など極性を持つ超微粒被加工材料は、前述被加工材料用電極構造体からの電気力線の共同影響を受け、多孔性電極の裏側に装着されている、下側被加工材料電極及び異極を示す導電性材料へ、自然に移動し、高効率に集中する。
【0036】
第4の目的を達成するために、本発明は誘電率の小さい熱媒体である熱媒体流体、例えば油を熱媒体として用いて電場処理加工を実施する加熱加工装置(例えばフライヤー)、あるいは又誘電率が大きい熱媒体流体、例えば水を用いる電場処理加熱加工装置(例えば、茹でる、煮る、蒸すなどの設備、なお電場処理加工は両方に対応できる。)にできる。
【0037】
後に示す例では、被加工材料用電極構造体の電極、熱媒体流体用電極構造体の電極構造部及び熱媒体流体用電極構造体の電極部と反対符号の導電性部材は使用しない上、電場処理領域内部全体及び外部に対して電気絶縁処理を施す。
【0038】
第5の目的を達成するために、本発明は、被加工材料は複数の電極を用いる同極性の交流電場において、電極化することを基に、被加工材料の電場処理をの手段とする場合、従来式の電場処理加熱加工装置では電極と被加工材料の関係にて不均一が発生したが、本発明では、電極と被加工材料との関係を固定化・安定化することにより問題を解決した。
【0039】
しかし、被加工材料の電気的条件を含む、固体条件や、熱媒体としての熱媒体流体の条件などにより、結果的に不均一が発生する要因は残る。例えば、本装置の需要家が油吸収率の低い食品の生産を要求された場合に対応不全が発生する虞がある。加えて、給食対応や健康維持制限対応や、他店舗展開における統一的成分率、統一的生産品が要求されたとき処理不能となる虞もあり得る。これら広範囲な問題を解決するために、本発明は、大規模の問題点と高い正確さを目標に、電場処理加熱加工装置に搭載する被加工材料用電極構造体を制御する制御装置システムを用いる。
【発明の効果】
【0040】
本発明は、バッチ式、ベルトコンベヤー式いずれにも実施できる。電場処理加熱加工に関するフライヤーを例として以下説明する。
従来式の電場処理フライ設備は、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。
本発明のフライ設備は、熱媒体流体用電極構造体を用いて油に対して電場処理加熱加工を実施する。被加工材料用電極構造体を用いてフライされる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加熱加工方式を図る方式であるから、フライされる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、フライされる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加熱加工効果が得られる。
【0041】
本発明におけるフライヤーは、同一電場処理領域に熱媒体流体用電極構造体と被加工材料用電極構造体を配置するため、同一電場処理領域のキャパシター化機能が高められ、熱媒体油から高効率に極性超微粒被加工材料を分離し、フライされる食品の芯部温度上昇速度の短縮し、電力消費を低減できる。
【0042】
本発明の、特にコンベヤー式フライヤーは、フライされる食品の油分吸収の抑制、油煙油臭の抑制、フライされた食品の色調の均一化、熱媒体である油からの極性超微粒被加工材料の高効率な分離電力消費をさらに低減できる。
【0043】
本発明は制御装置システムを搭載する電場処理加熱加工装置であり、統一商品基準に基づき、不合格品の出現率が低くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0044】
以下、図と具体的な実施例を用いて、本発明を説明する。ただし、この実施例に記述されている構成金具の寸法、材質、形状、その他の配置などは、特に特定的記述のない限り本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明に過ぎない。また同様の作用を得る限り実施例に記述されている構成をほかの実施例に記述されている構成と組み合わせを変更することは、当業者にとって可能であって、これは本発明の権利要求の範囲に属する。
【実施例1】
【0045】
図1、図2に示すのは本発明の実施例1のバッチ処理式電場処理加熱加工装置の正面断面図と側面断面図である。
実施例1のバッチ式電場処理加熱加工装置に関する電場処理加熱加工は、誘電率が小さい熱媒体流体(たとえば:油など)用装置に分類される。
【0046】
バッチ処理式電場処理加熱加工装置1は、熱媒体流体収容部、熱媒体流体用電極部、被加工材料用電極部、電場処理加熱加工装置の外装部と加熱系統装置を収容する装置、電場形成用電源装置、被加工材料用電極駆動装置、電場処理領域の蓋の開閉駆動装置を収容する機械収容部によって構成されている。
【0047】
機械収容部分24に収納された(図示しない)電場形成用電源装置は分岐装置を介し、熱媒体流体用電極と被加工材料用電極に同極性の交流電圧を印加する。
電場形成用電源装置は商用電力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てから分岐装置と接続される。
又、バッチ式電場処理加熱加工装置1は、接地される(各電極は接地されない)。
【0048】
熱媒体流体用電極構造部とは、多孔の熱媒体流体用電極20Cと導電性材料で成る内壁面11,11と、導電性材料で成る底15によって構成される部分の総称である。
熱媒体流体用電極構造部の熱媒体流体用電極20Cと非接触空間12および内壁面11との間の非接触空間12及び熱媒体流体用電極20Cと底15との間の熱媒体流体収容部分10が熱媒体流体用電極構造部を構成する。
【0049】
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が設置される。
【0050】
被加工材料用電極構造部は、被加工物用電極調節機能部18、多孔性の上部電極20Aと多孔性の下部電極20B、絶縁を施された連結金具19、絶縁材料で成る固定部材21から構成される。
【0051】
電場処理加熱加工領域の開閉式の蓋14には、被加工材料用電極構造の上側電極20Aと下側電極20Bによる加熱を目的として熱媒体流体中に投入された被加工材料を接点を確保して固定するための被加工材料用電極調整機能部18が設けられ、被加工材料用電極調節機能部18は、上側電極20Aを加熱を目的として熱媒体流体中に投入された被加工材料と接点を確保させるために上側電極20Aを上下動させて固定す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の下側に上側電極20Aが取り付けられる。
【0052】
熱媒体流体収容部10の導電性材料で成る底15には、被加工材料用電極構造部の下側電極20Bを受け固定するための絶縁材料で成る複数の固定部材16が設けられ、該固定部材16には被加工材料用電極構造部の下側電極20Bと熱媒体流体収容部10の底15が非接触空間17を確保する。又、熱媒体流体収容部10の底が非接触空間17を確保する機能も兼ねている。又、熱媒体流体収容部10の底15には、加熱媒体である熱媒体流体の排出口を設けてもよい。
【0053】
又、熱媒体流体収容部10の熱媒体流体の加熱は、機械収容部24内に加熱装置(熱源及び/又は熱交換機を含む)を収容し、該加熱装置からの複数の加熱管に絶縁を施して、熱媒体流体収容部10の底15の非接触空間17の領域に配置してもよい。あるいは、熱媒体流体収容部10の底15の裏側領域25に加熱装置を配置してもよい。もしくは、外部に熱交換機を設けて、接続することもできる。
【0054】
電場処理加熱加工領域の開閉蓋14の開閉は、電場処理加熱加工装置1に取り付けられた操作盤の電場処理加熱加工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24内の開閉駆動装置が作動して、開閉を行う。また、電場処理加熱加工領域の蓋14の開閉駆動は、機械収容部24内の電場形成用電源装置の入切装置に接続される。
【0055】
被加工材料用電極構造部の上側電極20Aと下側電極20Bにて目的の熱媒体流体に存在するを目的とする被加工材料との接点を確保して固定される被加工材料用電極の調節機能部分18は上側電極20Aと投入される被加工材料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の下部に上側電極20Aを装着する。
【0056】
熱媒体流体収容部10の底15に、被加工材料用電極構造部の下側電極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は下側電極20Bと熱媒体流体の収容部10の底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。熱媒体流体収容部10の底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10としての熱媒体流体の加熱に関して機械収容部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15の非接触空間17内に設置できる。若しくは底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。
【0057】
電場処理加熱加工領域における開閉式蓋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、電場処理加熱加工領域の開閉蓋14の開閉駆動は機械収容部24内の電場形成用電源装置の入切装置に接続されている。
【0058】
被加工材料用電極構造部の上側電極20Aと下側電極20Bにて目的の熱媒体流体中の被加工材料に接点を確保して固定させる被加工材料用電極調節機能部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は被加工材料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。
【0059】
被加工材料用電極構造部分の上側電極20Aと下側電極20Bを通じて接点を確保する。被加工材料の外形形状が不揃いの場合、接点の確保の均一性が欠けるので、上側電極20Aを彎曲する柔軟性構造の導電性金属へ変更するとよい。また、本装置は利用現場で大量に処理する要求に対して熱媒体流体の還流を配慮し、被加工材料用電極構造部の電極部を水平多段式の構造を利用することができる。
【0060】
以下、実施例1に記述するバッチ処理式電場処理加熱加工装置の分類にて誘電率の小さい熱媒体流体(例えば油等)用の装置の作用に関して説明する。
【0061】
本装置の熱媒体流体の電場処理領域Eは熱媒体流体用電極20C、熱媒体流体収容部10の導電性材料で成る内壁面11、前記2部材から構成される非接触層12,及び熱媒体流体収容部10の底部15と非接触層17によって構成される。電場処理加熱加工領域Eは上側電極20A、下側電極20Bまた熱媒体流体用電極20Cへ同極性の交流電圧を印加して形成される電界でもあり、電気力線は加重される。また、熱媒体流体用電極20C内に上側電極20A、下側電極20Bを設置する形態で電気容量も増大する。
【0062】
そのため、熱媒体流体中に発生する超微粒被加工材料は分極を誘起され、熱媒体流体から分離され、上側電極20A、下側電極20B、熱媒体流体用電極20Cはプラスである場合電極から遠ざかり、上側電極20A、下側電極20B、熱媒体流体用電極20Cがマイナスである場合電極へ接近する。
【0063】
そのため、分極された熱媒体流体中の超微粒被加工材料は、電極が反対符号を示す場合、熱媒体流体用電極20Cの孔を介して、熱媒体流体用電極20Cの裏側と非接触層12及び導電性材料で成る内壁面11へ集中固定される。同様に、電極20Bの裏側に、非接触空間17また底部15の領域Eへも集中固定される。
そのため、熱媒体流体中の加熱工程中に発生する熱媒体流体としての熱媒体機能を降下させる極性を有する超微粒被加工材料や人体に害する超微粒被加工材料の熱媒体流体中での滞留を抑制し、熱媒体流体の安定に役に立つ上、熱媒体流体内加熱を目的とする被加工材料へ付着するのを抑制できる。
【0064】
被加工材料の加熱を目的とする電場処理領域は、上側電極20Aと下側電極20Bに挟まれた領域Fである。
そのため、加熱を目的とする被加工材料は領域Fにて上側電極20A、下側電極20Bに接点を確保される。
【0065】
被加工材料の芯部温度が上昇する過程の中で浮上移動を停止することにより、被加工材料と電極の接点を加熱工程中にて確保できるので、被加工材料と電極の遠近距離問題も解消される。
且つ、上側電極20Aと下側電極20Bは、熱媒体流体用電極20Cにより囲まれることで、加熱を目的とする被加工材料への熱集中効率が高められる。
そのため、熱交換量の抑制、熱交換時間の短縮、熱媒体流体の混濁移転の抑制、被加工材料の色調の均一化などにおける規則的な電場処理加熱加工結果が得られる。
【実施例2】
【0066】
図3、図4に示すのは本発明の実施例2であるベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置の正面断面図と側面断面図である。
実施例2は、熱媒体として誘電率が小さい熱媒体流体(たとえば、油など)に係るベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置である。
【0067】
ベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置2は、熱媒体を収容する熱媒体流体収容部と被加工材料用電極構造部、熱媒体流体用電極構造部、電場形成用電源装置、被加工材料用電極構造部の電極を駆動する駆動装置、被加工材料用電極構造部の駆動する電極の間隔を調節する被加工材料用用電極調節機能部を駆動させる駆動装置、加熱装置を収容する機械収容部分から構成されている。
【0068】
熱媒体流体用電極構造部の電極と被加工材料用電極構造部の電極の電場形成用電源装置は、商用電力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てから図示しない分岐装置を介して各電極に同極性の交流電圧を印加する。
なお、コンベヤー式電場処理加熱加工装置2は接地される(電極は接地されない)。
【0069】
ベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置2の被加工材料用電極構造部の電極は導電性材料で成る熱媒体流体収容部分30の内部に、上下位置関係で互いに対向する面が同一方向に同速度で進行する一対の平行対向関係形態で配置された導電性材料でなる網状の無端の被加工材料用上側コンベヤー電極31A、網状無端の被加工材料用下側コンベヤー電極31Bからなる。
【0070】
コンベヤー電極31Aとコンベヤー電極31Bはいずれか一方の側端部に機械収容部39内の駆動装置と繋がれた絶縁材料で成る駆動用ベルトコンベヤーを装着し、コンベヤー電極31Aとコンベヤー電極31Bを回転させるための駆動用ギヤ40A、駆動用ギヤ40Bと軸受け40C、軸受け40Dを装着する。
【0071】
電場処理加熱加工装置2に装着している操作盤、制御装置を経て、接点を調節して間隔を確保する被加工材料用電極調整機能部32を設置する。当該被加工材料用電極調整機能部32は、また、位置移動した上側コンベヤー電極31Aの絶縁材料で成る駆動伝達ベルトコンベヤーの張り具合を調整する機能も併せ持つ。
【0072】
被加工材料用電極部は一対のコンベヤー電極31A、コンベヤー電極31Bと、駆動用ギヤ40A、40B、軸受け40C、軸受け40D、および被加工材料用電極調整機能部32の総称である。
【0073】
絶縁処理された熱媒体流体用電極構造部を駆動用ギヤ40A、駆動用ギヤ40Bと軸受け40C、軸受け40Dの左右両端に絶縁を施して装着する。また、熱媒体流体用電極構造部は、コンベヤー電極31A、コンベヤー電極31Bの左右側端に位置している導電性金属で成る多孔の枠体板電極35A、枠体板電極36B、導電性材料で成る熱媒体流体収容部30の左右内壁面33、非接触層34、および導電性材料で成る熱媒体流体収容部30の底36と非接触層37の総称である。
【0074】
枠体板電極35A、枠体板電極35Bは絶縁材料で成る絶縁部材38Aをその脚部に装着し、頂部にも絶縁材料で成る絶縁部材38Bを装着し、また、熱媒体流体収容部分30の底36と絶縁距離を確保しながら、絶縁部材38Bに被加工材料用電極調整機能部32を配置する。よって、被加工材料用電極構造部と熱媒体流体用電極構造部分は一体となって本装置の外部に存在する引き上げ装置にて、簡単に引き上げることができる。熱媒体流体収容部分30の底部36には、熱媒体流体の排出口が設けられる。
【0075】
加熱に関しては、ベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置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、熱媒体流体収容部30の底部3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、熱媒体流体収容部30の非接触空間37に複数配置してもよい。
【0076】
以下、本実施例2に係わるベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置の作用について説明する。ただし、前記実施例1と同等作用の説明内容を省略し若しくは簡略にする。
【0077】
本装置の熱媒体としての熱媒体流体中に電場処理効果により分極されている超微粒被加工材料は、枠体板電極35A、枠体板35Bの裏側に熱媒体流体収容部30の内壁面33と非接触空間34の領域Gと熱媒体流体収容部30の底36と非接触空間37の領域Hに集中する。
そのため、熱媒体機能低下を抑制し若しくは熱媒体流体へ滞留を抑制することなどで、熱媒体流体の安定に有益である。更に、人体に対して有害な超微粒被加工材料が熱媒体流体内の被加工材料に付着することも抑制できる。
【0078】
本装置の熱媒体としての熱媒体流体に加熱を目的とする被加工材料の投入における電場処理領域は上側コンベヤー電極31A、下側コンベヤー電極31Bに挟まれた領域Jである。熱媒体流体中に存在する加熱を目的とする被加工材料は、領域Jにて上側コンベヤー電極31Aと下側コンベヤー電極31Bに接点を確保して固定され、搬送される。
【0079】
そのため、被加工材料の電極に対する遠近位置問題、電極に対して被加工材料の遮蔽障害層問題、及び被加工材料とベルトコンベヤーの接触による激しい電場効果の不安定問題などを解決できた。
また、上側コンベヤー電極31A、下側コンベヤー電極31Bは、両側の枠体板電極35A、枠体板電極36Bに挟まれる形態であるため、被加工材料の熱交換量の抑制、熱交換時間の短縮、被加工材料への熱媒体流体の混濁移転等の抑制ができて、被加工材料に対して持続且つ規則的な電場処理が得られる。
【実施例3】
【0080】
図5、図6に示すのは本発明の実施例3であるバッチ式の電場処理加熱加工装置の正面断面図と側面断面図である。
実施例3のバッチ式電場処理加熱加工装置の電場処理加熱加工領域は熱媒体流体の収容容器は有底円筒であるが、電場処理領域の形状は、熱媒体流体が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熱媒体流体(例えば、水など)に関する電場処理加熱加工装置である。
【0081】
電場処理加熱加工装置3は、熱媒体流体の収容部、熱媒体流体用電極構造部、被加工材料用電極構造部、電場処理加熱加工装置の外装部、加熱系統装置、電場形成用電源装置、被加工材料用電極駆動装置、及び電場処理領域の蓋の開閉駆動装置等を収容する機械収容部から構成される。
【0082】
機械収容部44の中にある電場形成用電源装置は多孔の熱媒体流体用電極46C,46Cと多孔の被加工材料用上側電極46A,下側電極46Bに同極性の交流電圧を印加する。電源装置は商用電力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。電場処理加熱加工装置3は、接地される(電極は接地されない)。
【0083】
熱媒体流体用電極46Cは熱媒体流体収容部41の絶縁性材料で成る内壁面45に絶縁材料から成る複数の固定部材47により固定され、内壁面45と熱媒体流体用電極46との間に非接触空間53Aが形成される。
【0084】
また、熱媒体流体収容部41の絶縁性材料で成る底部51は下部電極46Bの荷重を受ける。絶縁材料から成る複数の固定部材52を配置する。固定部材52は底51と下部電極46Bの間に非接触空間53を形成する。
熱媒体流体用電極構造部は、熱媒体流体用電極46C,46C、非接触空間53A、内壁面45、底51と非接触空間53Bの総称である。
【0085】
熱媒体流体収容部41の上部は開口であり、導電性材料もしくは絶縁性材料で成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開閉式の蓋43が設置される。
【0086】
蓋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開閉ボタンにて操作指示を行い、開閉駆動は機械収容部44内の開閉駆動装置により行う。また、蓋43の開閉駆動装置は機械収容部44内の入切装置に接続される。尚、蓋43には、上側電極調節部49が設けられている。
【0087】
被加工材料用電極構造部の電極は上側電極46Aと下側電極46Bである。上側電極46Aと下側電極46Bは上側電極調節機能部49の作動により、を目的として熱媒体流体中に投入された被加工材料を接点を確保して固定する。
【0088】
上側電極調節機能部49は、上側電極46Aを上下動させて安定固定させる絶縁を施した連結金具55が先端に取り付けられ、連結金具55には絶縁材料で成る複数の固定部材56が設けられ、複数の固定部材56の下側に上側電極46Aが固定される。
【0089】
また、電極調節機能部49は、電場処理加熱加工装置3に装着している操作盤を介して操作される。又、を目的として熱媒体流体中に投入される被加工材料の情報を制御装置を通じて機械収容部分44内の電極調節機能用駆動装置を運転し、駆動伝達アーム(腕)50により電極調節機能部分49を運転する。多孔性上側電極46Aと多孔型下側電極46Bにより加熱を目的とする被加工材料の接点を確保する。
【0090】
被加工材料用電極構造部は電極調節機能部49、上側電極46A、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。
【0091】
熱媒体流体収容部41の絶縁性材料で成る底51に加熱媒体である熱媒体流体の排出口を設けてもよい。熱媒体としての熱媒体流体の加熱は機械収容部44内に加熱装置(熱源及び/又は熱交換機を含む)を収容し、該装置からの複数の加熱管に絶縁を施して熱媒体流体収容部41の底51の非接触空間53の領域に配置してもよい。あるいは、熱媒体流体収容部41の底51の裏側領域54に加熱装置を配置してもよい。もしくは、外部に熱交換機を設けて接続することもできる。
【0092】
熱媒体流体収容部分41の底51に熱媒体流体の排出口を設置する場合、熱媒体流体の加熱するために加熱装置が機械収容部分44に内蔵される。当該装置の複数のヒーターパイプを絶縁処理する。そのヒーターパイプを熱媒体流体収容部分41の底51の非接触空間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。
【0093】
実施例3で被加工材料は被加工材料用電極構造部の上側電極46Aと下側電極46Bを通じて固定され、接点を確保される。
被加工材料の外形形状が不揃いの場合、接点の確保の均一性が欠けるため、上側電極46Aを彎曲度(たわみ)を持つ柔軟性構造形状の導電性金属へ変更するとよい。
本装置は現場で大量に処理する要求に対して、熱媒体流体の還流を配慮し、被加工材料用電極構造部分の電極部分は水平多段式構造を利用して、大量処理の必要に対処する。
【0094】
以下、本実施例3の電場処理加熱加工装置の作用を説明する。
本装置の熱媒体としての熱媒体流体に対する電場処理は熱媒体流体用電極46Cと上側電極46A及び下側電極46Bからなる領域Kで行われる。領域Kは周囲に電気絶縁された同極性の交流電圧を上側電極46A、下側46Bと熱媒体流体用電極46Cに印加して形成する電場である。電気力線は加重化され、電気容量も増大する。よって、熱媒体流体の構成分子は分極され、上側電極46A、下側電極46Bと熱媒体流体用46Cがプラスである場合、電極に向けてマイナスを示す。上側電極46A、下側電極46Bと熱媒体流体用電極46Cはマイナスである場合、電極に向けてプラスを示す。よって、分極を誘起された熱媒体流体の構成分子は領域Kの中で繰り返し反転し、配向変換を繰り返し、細分化される。
【0095】
且つ、加重化された電気力線は一定周期で整列分散運動を繰り返す。あるいは又、熱媒体流体中から分離された超微粒被加工材料は電極の周囲に集中し、停滞して、熱媒体流体用電極46Cの裏側、非接触空間53A及び、熱媒体流体収容部41の絶縁性材料で成る内壁面45の構成部と、熱媒体熱媒体流体収容部41の絶縁性材料で成る底部51、非接触層53Bの構成部に固定される。また、熱媒体流体の分子密度が高くなり、相転移温度が低下する。更に、熱媒体流体の構成分子が細分化されたことにより、を目的とする被加工材料の浸透性が向上する。
そのため、熱媒体流体に対する加熱時間と加熱のエネルギー消費の節減に役に立つ。熱媒体流体中のを目的とする被加工材料に対しては、熱媒体中の構成分子、あるいは、成分の浸透速度向上の影響を与えることができる。
【0096】
本装置の熱媒体流体に存在する加熱を目的とするえd被加工材料に対する電場処理加熱加工領域は、被加工材料用電極構造体の上側電極46Aと下側電極46Bに挟まれた領域Lである。
加熱を目的とする被加工材料は、上側電極46Aと下側電極46Bに挟まれた領域Lにおいて上側電極46Aと下側電極46Bに接点を確保して、領域Lに固定され、芯部温度上昇により浮上移動が停止する状態になる。上側電極46Aと下側電極46Bには同極性の交流電圧が印加されている上、両電極は熱媒体流体用電極46Cに取り囲まれている。を目的とする被加工材料は、両電極と同相同位体化する。
したがって、被加工材料の電極に対する離間距離の増大の問題、近接離遠の問題を解決し、被加工材料に対して均一な電場処理を実現することができる。
【実施例4】
【0097】
図7に示すのは本発明の実施例4であるベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置の正面断面説明図と側面断面説明図である。図8は側面断面の説明図である。
本実施例4は熱媒体としての熱媒体流体が誘電率の大きい熱媒体流体(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。
【0098】
ベルトコンベヤー電場処理加熱加工装置4は熱媒体として利用する熱媒体流体を収容する熱媒体流体収容部、被加工材料用電極構造部、熱媒体流体用電極構造部、電場形成用電源装置、被加工材料用電極駆動装置、相互間隔を調整するための被加工材料用電極調節機能部の駆動装置、加工装置を収容する機械収容部からなる。
【0099】
熱媒体流体用電極構造部の電極と被加工材料用電極構造部の電極の電場形成用電源装置は、商用電力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極からの出力線に接続し、分岐装置を介して各電極に交流電圧を印加する。なお、コンベヤー式電場処理加熱加工装置4は接地される。
【0100】
被加工材料用電極構造部の電極は上下位置関係で互いに対向する面が同一方向で略同速度で走行する一対の並行対向関係に配置された導電性材料で成る網状無端被加工材料用上側コンベヤー電極66Aと被加工材料用下側コンベヤー電極66Bからなる。
コンベヤー電極66Aとコンベヤー電極66Bの左右いずれか一方の側端部には機械収容部分72の駆動装置と繋がれた絶縁材料で成る駆動伝達ベルト、上側コンベヤー電極66A、下側コンベヤー電極66B、ギヤ73A、ギヤ73Bとギヤ73C、ギヤ73Dが設置されている。上側コンベヤー電極66Aと下側コンベヤー電極66Bを加熱を目的とするひ加工材料と接点を確保して搬送するために、コンベヤー式電場処理加熱加工装置4の上に操作盤の制御装置を装着し、上側コンベヤー電極66Aとコンベヤー電極66Bは被加工材料に適合した接点確保間隔を得られる。
【0101】
そのため、上側コンベヤー電極66Aと下側コンベヤー電極66Bには相互間隔を調整するための被加工材料用電極調節機能部61を配置し、駆動伝達ベルトの張り具合の状況を調節できる機能を併せ有する。
【0102】
これらの総称が被加工材料用電極構造部であり、該被加工材料用電極構造部は内壁と底に絶縁加工された熱媒体流体の収容部60に収容される。
【0103】
熱媒体流体用電極部の電極は、上側コンベヤー電極66A、下側コンベヤー電極66Bと、電極を回転駆動させるためのギヤ73A、ギヤ73Bと軸受け73C、軸受け73Dに対して絶縁処理し、また熱媒体流体収容部60の左右位置に設置する多孔型の枠体板電極71A、枠体板71Bが導電性金属で成る。絶縁部材70Aをその脚部に配置し、頂部に絶縁部材70Bを配置し、且つ熱媒体流体収容部60の絶縁底64との距離を確保し、絶縁部材70Bに被加工材料用電極調節機能部61を配置する。
【0104】
枠体板電極71A、枠体板電極71Bは、熱媒体流体収容部60が配置される場所と被加工材料用電極構造部と一体になり、本装置外部の持ち上げる装置により簡単に持ち上げられる形態になっている。
【0105】
熱媒体流体用電極構造部は熱媒体流体収容部60の左右の絶縁内壁面68、非接触空間67、および熱媒体流体収容部60の絶縁を施した底部64、非接触空間67の総称である。
【0106】
熱媒体流体収容部60の絶縁を施した底64には、熱媒体流体の排出口を設ける。加熱に関しては、コンベヤー式電場処理加熱加工装置4の外部の熱交換装置にも接続できる。熱媒体流体収容部60の底64の裏側にある機械収容室72にも加熱装置を配置できるし、機械収容室72から加熱管に絶縁を施して熱媒体流体収容部60の底の非接触空間67に複数配置してもよい。
【0107】
以下、本実施例4のベルトコンベヤー式電場処理加熱加工装置の作用を説明する。ただし、前記実施例3と同等な作用についての説明は、省略若しくは簡略する。
【0108】
本装置の熱媒体としての熱媒体流体に対する電場処理は枠体板電極71A、枠体板電極71Bと被加工材料用の上側コンベヤー電極66Aと被加工材料用の下側コンベヤー電極66Bが形成する領域Mで行う。領域Mは上側コンベヤー電極電極66A、下側コンベヤー電極66B、枠体板電極71A、枠体板電極71Bに同極性の交流電圧を印加して形成する電界であるため、熱媒体としての熱媒体流体の密度が高くなり、相転移温度が低下する。更に熱媒体流体中の構成分子及び細分化された成分により、を目的とする被加工材料の浸透性が向上する。
そのため、加熱時間、加熱のエネルギー消耗の節減に役に立つ。
【0109】
本装置では、を目的とする被加工材料の電場処理領域は、被加工材料用電極構造部の上側電極66Aと下側電極66Bに挟まれる領域Nである。上側電極66Aと下側電極66Bにて接点を確保して挟まれ、且つ左右から熱媒体流体用電極71A、71Bからの影響も受け、を目的とする被加工材料は、電極と同相同位体化する。
そのため、被加工材料と電極の遠近離間距離問題を解決し、被加工材料に対して均一で規則的な電場処理を実現できる。
【実施例5】
【0110】
図9に示すのは本発明の実施例1〜4に係わる電場処理加熱加工装置の実施例5の制御システムである。
実施例5の制御システムは電場処理加熱加工を実施する過程で熱媒体としての熱媒体流体の温度設定及び加熱加工装置の温度維持を調整し、被加工材料用電極構造体の電極構造部の接点を確保し、を目的とする被加工材料の芯部温度の設定、開閉蓋部作業と電場形成用電源開閉などを設定し、蓋部の開閉、ベルトコンベヤーの駆動をすることに、管理の重点をおいてある。電場処理加熱加工装置に設置してある操作盤80を操作することで、前記実施例1〜4装置の運行や運行管理を実施する。
【0111】
本制御装置の操作盤80に熱媒体流体の温度指令を入力し、加熱装置の開閉ボタン81を操作することで熱媒体流体を加熱する。
熱媒体流体にを目的とする投入される被加工材料の資料と指定する芯部温度を操作盤80に入力し、操作盤80上の表示に従いを目的とする被加工材料に対して電場処理加熱加工を開始する。
熱媒体流体の温度は指定温度に達していない場合バッチ処理式電場処理加熱加工装置の電場処理領域の蓋部は開閉ボタン82で開かない、同様にベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置のベルトコンベヤー駆動開閉ボタン83も作動しない。
【0112】
熱媒体として利用する熱媒体流体の温度が指定温度に達すると、操作盤80で一旦投入可と表示され、投入できることになる。
バッチ処理式電場処理加熱加工装置の場合、電場処理加熱加工領域蓋の開閉ボタン82を操作し、電場処理加熱加工領域の蓋を開け、を目的とする被加工材料を所定量投入して、電場処理加熱加工領域蓋の開閉ボタン82を操作する。蓋を閉じてから、電場形成用電源装置から全ての電極に同極性の交流電圧を印加する。同様に、ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置についても、操作盤80で表示され、投入できることになる。
【0113】
ベルトコンベヤー駆動開閉ボタン83でベルトコンベヤーを駆動し、被加工材料を所定量投入する。ベルトコンベヤーが駆動され始めると、電場形成用電源装置から全電極に同極性の交流電圧を印加される。
【0114】
バッチ処理式電場処理加熱加工装置の場合、を目的とする被加工材料の関連情報を操作盤80に入力すると、操作盤80上で加熱加工に所要時間が表示される。
コンベヤー式電場処理加熱加工装置の場合にも、を目的とする被加工材料の所定の情報を操作盤80に入力すると、操作盤80にコンベヤー電極の回転所用時間が表示される。
【0115】
バッチ処理式電場処理加熱加工装置の場合、加熱を目的とする被加工材料が一旦終わると、操作盤80上で終了が表示される。開閉ボタン82を操作し蓋を開け、電場形成用電源も連動して、電気供給を止め、済みの被加工材料を取り出す。
同様に、ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置でも、投入品への加工が終わると、開閉ボタン83でベルトコンベヤーの駆動を止め、済みの被加工材料を取り出す。
【0116】
バッチ処理式とベルトコンベヤー処理式の電場処理加熱加工装置に対して、操作盤80の操作スイッチボタン84を操作することで運転を管理し、または管理運行を解除する。
【0117】
前記関連情報は、制御装置85を経て、被加工材料用電極の調節機能部分86に対してを目的とする被加工材料に対して、上下位置関係の電極と接点の間隔を確保し、上下関係電極の情報を調節する。
また、加熱を目的とする被加工材料の芯部温度に達するのに加熱加工の所要時間に関する。
【0118】
電極の間隔調節を目的とする必要情報と、指定される芯部温度に達成する時間を表示するために必要な情報とは、例えば、状態としての分類で、冷凍品、冷蔵品と室温品などがあり、品種分類で牛肉、豚肉、鶏肉、魚、肉系加工商品、野菜、野菜類加工商品などがあり、表皮分類で乾性、湿性、多水性などがあり、投入量分類は数量があり、形状分類で外形の厚さ、品名などがある。
【産業上の利用可能性】
【0119】
本発明は、食品の電場処理加工の他に、電場処理殺菌装置、電場処理貯蔵装置、電場処理焼成装置、電場処理焼成補助装置等に利用することができる。また、本発明の食品の電場処理加熱加工においては、加工処理時間の短縮は、資源消費節減及び健康維持増進製品の生産等を可能として、自然環境、人間社会の安定保護に寄与する。よって、経済生産の新機軸、経済活性の新創出となる可能性が高い。
(図面の簡単な説明)
【0120】
【図1】本発明実施例1のバッチ処理式電場処理加熱加工装置の正面断面図
【図2】本発明実施例1のバッチ処理式電場処理加熱加工装置の側面断面図
【図3】本発明実施例2のベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の正面断面図
【図4】本発明実施例2のベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の側面断面図
【図5】本発明実施例3のバッチ処理式電場処理加熱加工装置の側面断面図
【図6】本発明実施例3のバッチ処理式電場処理加熱加工装置の正面断面図
【図7】本発明実施例4のベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の正面断面図
【図8】本発明実施例4のベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の側面断面図
【図9】本発明の実施例1〜4で使用する電場処理加熱加工装置の制御系統図
【図10】従来技術のバッチ処理式フライ設備の正面断面図
【図11】従来技術のバッチ処理式フライ設備の正面断面図
【図12】従来技術のバッチ処理式フライ設備の正面と平面断面図
【図13】従来技術のバッチ処理式フライ設備の正面と平面断面図
【図14】従来技術のベルトコンベヤー処理式フライ設備の側面断面図
【図15】従来技術のベルトコンベヤー処理式フライ設備の側面断面図
【図16】従来技術のベルトコンベヤー処理式フライ設備の側面断面図
【符号の説明】
【0121】
1:バッチ処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が小さい熱媒体流体型)
20A:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用上部電極
20B:同上被加工材料用下部電極
20C:同上熱媒体流体用電極
20C2:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が小さい熱媒体流体型)
31A:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用上側ベルトコンベヤー電極
31B:同上被加工材料用下側ベルトコンベヤー電極
35A、35B:熱媒体流体用枠体板電極
3:バッチ処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が大きい熱媒体流体型)
46A:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用上部電極
46B:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用下部電極は
46B46C:バッチ処理式電場処理加熱加工装置の熱媒体流体用電極
4:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置(誘電率が大きい熱媒体流体型)
66A:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用上側ベルトコンベヤー電極
66B:ベルトコンベヤー処理式電場処理加熱加工装置の被加工材料用下側ベルトコンベヤー電極
71A、71B:熱媒体流体用枠体板電極
81:加熱装置の開閉ボタン
82:電場処理領域の蓋の開閉ボタン
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:被加工材料用電極調節機能部
Claims (5)
- 熱媒体流体を収容する容器、前記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処理加熱加工装置において、
加熱すべき被加工材料に近接させて被加工材料用電極構造体を設け、
熱媒体流体用電極と導電性材料で成る内壁面と導電性材料で成る底によって構成される熱媒体流体用電極構造体及び被加工材料用電極調節機能部と上部電極と下部電極と絶縁を施された連結金具と絶縁材料で成る固定部材から構成される被加工材料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、上部電極と下部電極と熱媒体流体用電極と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すべき被加工材料が存在するようにしたことを特徴とする、電場処理加熱加工装置。 - 前記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に記載の電場処理加熱加工装置。
- 前記被加工材料用電極構造体は、電極が電場処理加熱すべき被加工材料に近接するように、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。
- 前記熱媒体流体用電極構造体及び前記被加工材料用電極構造体は、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。
- 熱媒体流体の温度設定調整、加熱加工の温度維持、被加工材料用電極構造体の電極接点の確保、を目的とする被加工材料の芯部温度の設定、容器の蓋の開閉、及び/又は前記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。
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