JPH02181388A - マイクロ波を用いて均一に加熱するための作業方法及び装置 - Google Patents

マイクロ波を用いて均一に加熱するための作業方法及び装置

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JPH02181388A
JPH02181388A JP1263147A JP26314789A JPH02181388A JP H02181388 A JPH02181388 A JP H02181388A JP 1263147 A JP1263147 A JP 1263147A JP 26314789 A JP26314789 A JP 26314789A JP H02181388 A JPH02181388 A JP H02181388A
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pack
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container
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クラウス・コツホ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に従う作業
方法に関する。
西ドイツ特許筒３４３２３４１号公報からマイクロ波を
用いたバストウール殺菌する装置が知られている。この
装置はマイクロ波処理室を通って案内される無端の搬送
ベルトを有する細長いマイクロ波処理室を備えている。
処理室内にはマイクロ波供給通路が案内されており、温
度センサーが設けられている。
この装置を用いて３つの相前後する処理室内でそれぞれ
供給されるマイクロ波エネルギーの段階的減少が行われ
る。被処理製品、例えばインスタント食品がバストウー
ル殺菌過程に通されるべき時には、パック内にある全て
の製品に対して均一な温度を得ることが非常に重要であ
る。この要件を満たすことは非常に重要である、という
のは例えば種々の薬学上の製品の様な個々の製品又は食
料製品は均一な温度を得るために種々の熱需要を持つか
らである。
従来技術による方法では製品の温度は、先ず例えばバス
トウール殺菌温度の如き処理温度を達成した尺度として
使われた。上方の処理温度は、温度障害を避けるために
越えてはならない最高の臨界温度であった。例えばソー
スの如きパック内に含まれる残りの製品もそれによって
決してバストウール殺菌温度に成らなかった。
何故ならばソースのバストウール殺菌にとって必要であ
った全温度のかなりの上昇は必然的に残りの製品を傷め
ることに成ったからである。
本発明の課題は、容器又は密閉したパック内での個々の
被処理製品を非常に均一な温度にするための方法及びそ
の方法を実施するための装置を提供することにある。例
えばパンクされたインスタント食品では僅かなエネルギ
ーしか使わない又は僅かなエネルギーを吸収する野菜も
ソース内の肉片も非常に迅速に均一な温度に成され、そ
の後その温度に保たれるべきである。
この課題は特許請求の範囲第１項の特徴部分に記載した
事項により解決される。この方法を実施するために特に
適した装置が特許請求の範囲第４項に開示されている。
搬送ベルト上のパックの正確な位置は処理室へ入る前反
射光ゲートと協働する行程発信器により検出され、コン
ピューターに送られ、その結果搬送ベルト上のパックが
マイクロ波供給通路の上側又は下側を走行する時に、エ
ネルギーの切離しが発生器のコンピューター制御によっ
て行われる。
パック内の個々の製品の温度を検出する温度センサーを
設けることによって、マイクロ波供給に関して各個別の
製品へ本発明による作業方法を導入することが出来る。
コンピューターにはこの目的のため出力の大きさを決め
る発生器を制御するための固有の製品パラメーターを入
力しなければならない。
設備内でインスタント食品をバストウール殺菌するため
の処理を実施した方が良い時には、先ず作業方向で最初
にパック内にあるジャガイモの温度が測定され、コンピ
ューターに入力される。その後火にパック内にある肉片
の温度測定が行われ、コンピューターへの伝送が行われ
る。最後にその後作業方向に続く野菜成分の温度が測定
され、伝送が行われる。
コンピューターに前取てジャガイモ、肉片、ソース及び
野菜の誘電性値や一人前の重量及び材料密度並びに全て
の製品にとって均一な最終−パストウール殺菌温度が入
力される。
例えば４３°Ｃのジャガイモを８０°Ｃに、６０°Ｃの
肉片を８０°Ｃにそして３０°Ｃの野菜を８０°Ｃに加
熱するために、コンピューターがそこで必要な各マイク
ロ波の出力の高さを算出する。
走行する搬送ベルト上のパックが供給通路のマイクロ波
供給開口を通過する時、最終処理温度を８０″Ｃにする
ために、各マイクロ波の出力の高さが正確にそれに従属
する製品に供給される。
製品が各供給通路の供給開口を通過する時、マイクロ波
出力がコンピューターにより個々の発生器を制御するこ
とによって従属する製品に与えられる。
加熱するのが難しい製品においてコントロールを行うた
めに、搬送ベルトうえのパックが供給通路の後ろに設け
た温度センサーの下方又は上方の側を通過する時に、個
々の製品の新たな無接触の温度測定が行われる。
算出されたマイクロ波出力により上昇され、それぞれ被
処理製品に応じて違った早さで上がる温度が改めて測定
され、コンピューターに入力される。
コンピューターは新たに、個々の製品の最終処理温度を
達成する迄に更に必要なマイクロ波出力の大きさを発信
し、個々の発生器にそれぞれ個々の製品にそれ相応に修
正された出力の高さを印加するように指示する。
コンピューターと結合された温度センサーが作業方向で
所定の間隔を置いて前に配置される各供給通路において
この工程が繰り返され、最終処理温度になされる。
そこで必要に応じて決まった熱保持時間が維持され、パ
ック又は開いた容器も処理室から外へ送り出される。
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明するこ
とにする。
処理室１を通して無端の搬送ベルト２が案内され、ロー
ラ３及び４の周りで旋回される。旋回ローラ４には駆動
装置５が接続されている。
処理室には上方のマイクロ波供給通路６と下方のマイク
ロ波供給通路７とが通じており、これらにそれぞれマイ
クロ波エネルギーを生ずるための上方の発生器８乃至は
下方の発生器９が接続されている。
上方の発生器８は導線ＩＯにより、また下方の発生器９
は導線１１によりコンピューター１２に接続されている
。
駆動装置５は導線１３によりコンピューターに接続され
ている。
搬送ベルト２上の容器１７の正確な位置を記憶させるた
めに反射光ゲート１５が設けられ、このゲートは導線１
６によりコンピューター１２と、そして一般に知られた
行程発信器２６と接続されている。
以下にマイクロ波設備の作用を説明する。
搬送ベルト２上のパック１７ａの位置、特にパックの先
端１７ｂと後端１７ｃの位置が記録装置１５により検出
され、コンピューター１２に人ツノされる。
この記録装置はこの場合コンピューター１２に接続され
た行程発信器２６と接続して作動する反射光ゲート１５
である。この行程発信器２６はベルト運動を電気パルス
に変換し、これらパルスは例えば１　ａｒｍのベルト運
動毎に１つのパルスをコンピューターに与える様な大き
さにすることが出来る。これを解明して容器長さ及び開
口中心１８に関しマイクロ波出力をオン・オフするため
の切換点をミリメートル単位で正確に限定することが出
来る。
先端１７ｂ及び後端１７ｃを正確に記憶する場合コンピ
ューター１２がマイクロ波出力のオン点２３とオフ点２
４をベルト上の容器位置に関連させて算出する。
例えばパック１７ａが供給通路１８の開口中心下を通過
する時、コンピューター１２がマイクロ波出力を接続す
る。マイクロ波給電の接続は、搬送ベルト２でパック１
７の進んだ距離を算出して供給通路６ａの開口中心１８
の下方まで行われる。
開口中心１８の下方遮断点２４を通過した後通路６ａか
らのマイクロ波の切離しはコンピューター１２により容
器後端の前の遮断点２４に達した時に遮断される。
この工程は、処理室１内でのパック先端１７ｂ又は後端
１７ｃの走査が必ずしも行われなくとも実施される。処
理室へ入る前に搬送ベルト２上でパック１７の位置を記
憶することによってのみコンピューターは、それぞれ各
個別の通路６．７のための、また各パンクのための、そ
してパック内の各個別の製品のためのマイクロ波の切離
しの終了及び開始の正確な時点を算出する。供給通路６
の変化しない配置及びそれらの互いの距離は処理室ｌを
通ってパック１７が通過する際同様にコンピューター１
２によって配慮される。
本発明によればそれぞれ例えば赤外線センサーの如き温
度センサーによってパック内での個々の製品の温度が測
定される。
この目的の為にそれぞれ各下方の及び上方のマイクロ波
供給通路６，７の前に赤外線センサー２９（第２図）が
設けられている。場合によっては供給通路の後方にもセ
ンサー３０を設けることができ、各製品へのマイクロ波
切離しを行った温度を改めて測定し、制御目的のために
利用しうることになる。
第３図にはマイクロ波出力状態が図示されており、この
出力状態は時間的に同じにして第２図の下に示してあり
、パック内の各製品の温度が示しである。
第２図に示したパック１７内にはジャガイモ３５、肉片
３６及び野菜骨３７が入れられる。
これら３種の製品を最初に温度測定する場合第３図に示
し第２図の下に正確に描かれた値、即ち 野菜　　　３７　　　３０”Ｃ 肉　　　　　　３６　　　　６０°Ｃ ジャガイモ３５４３°Ｃ が生じる。
この温度センサーによって検出された値に基づいてコン
ピューターは、作業方向センサーの後方に配置された供
給通路のための、即ち供給通路に接続された発生器の放
出出力を制御するための次の出力の大きさを算出する。
コンピューターの作用は次の如くである。
温度センサーによりコンピューター１２に加えられる温
度信号 Ｔｅ−１ジャガイモ温度用 Ｔｅ　２　　　　　肉温度用 Ｔｅ　３　　　　　野菜温度用 が先ず要求された出力温度（Ｔ＝８０°Ｃ）で温度差に
差引換算される。
それから生ずるΔＴ倍信号野菜に対する８０°Ｃ３０°
Ｃ）は別の計算過程に引き継がれ、その過程は野菜のた
めの特別なパラメーター、即ち一人前の重量 密度 誘電性値 というパラメーターをこの野菜のための切離すべきマイ
クロ波出力を決めるために算出し、発生器制御装置に出
力される。切離すべきマイクロ波出力の大きさは設備さ
れた発生器出力を％で示したΔ％Ｐとなる（１．２　Ｋ
−のものを％で修正したファクター）。
従って八Ｔ１に対するジャガイモのために１．２ＫＷの
発生器出力の６０％の出力Ｐ。
ΔＴ２に対する肉のために１．２ＫＷの発生器出力の１
００％の出力ｐｔ ΔＴ３に対する野菜のために１．２に−の発生器出力の
５０％の出力Ｐ３が生ずる。
第３図の中央部分には温度上昇が示されているが、この
温度上昇はマイクロ波接続を行った後火の出力接続個所
までマイクロ波供給通路６゜７のＦ方でもＥ方でも生ず
るものである。
第４図にはΔ丁、からΔ丁、までの値が発生器出力の換
算された％として表されており、これらの％は最終処理
温度を得る目的で必要である。
上記した走査過程に類似した方法で次の温度検出が温度
センサーにより行われ、このセンサーは次の供給通路の
前、これに対しコンピューターにより顧慮された所定の
間隔を置いて配置されている。
この相で接続すべき出力の高さは（第３図及び第４図の
中央部分）非常に僅かである。ジャガイモ分３５の最終
温度は既に達成されている。
肉片３６（僅かな尺度で）の温度並びに野菜分（かなり
の尺度で）の温度が更に上昇されるべきである。製品固
有のデータ（重量、密度、誘電性値）を考慮（Δｐ、か
らΔｐ、）する付加的な出力分によってこの例での最終
温度が達成される。この場合にΔＰ、は０％、ΔＰ２は
１０％、そしてΔＰ１は１０％になる（発生器出力のＫ
Ｗの％）。
新たな温度走査及びコンピューターによる付加するΔτ
値の検出によって並びに発生器出力の適当な制御の算定
により、その時それぞれ最終温度が維持される。
最終温度は多くの個別ステップで各部分出力の接続によ
り又は更に少ないステップでも達成することが出来る。
この温度の達成は各製品に関連して又は個別のパック又
は開いた容器内の製品集積に関連して行わせることが出
来る。
他方で個別の製品のΔＴも著しく異なっているので、温
度測定も作業方向でマイクロ波供給通路の後に行うこと
が有利であり、従ってコンピューターによりこの値は次
に続く出力値の給電を達成する様に一緒に流すことが出
来る。
桝 次に特許請求の範囲第１項の教えるものと一致させて行
われた例を記載しよう。
使用時間乃至は保存性を長くする為に細菌を殺すために
、バストウール殺菌行程を行うべきジャガイモ、肉及び
野菜から作ったインスタント食品が深絞りし塗料を塗っ
て持ちを良くするようにしたプラスチック箔でできた食
品パック内に入れられる。
パックは次の寸法である。
長さ：　　　　　１８０　ｍｍ 幅　　：　　　　　　１４０　ｍｍ 高さ：４０１１ＩＩ１１ １　量　：　　　　　　　３５０　　ｇ入力温度で ジャガイモ　　　　４３°Ｃから 肉片　　　　　　　　６０°Ｃから 野菜分　　　　　　３０℃から の入力温度はセンサー２９で検出され、センサーに続く
供給通路の下側を通過する際次の出力の接続が行われた
。
ジャガイモ分ΔＩＰＩ　に対し４０％ 肉分　　　　ΔｌＰ２に対し９０％ 野菜分　　　ΔｌＰ３に対し５０％ 次に続くセンサーによる新たな温度測定において以下の
温度上昇、即ち ジャガイモ分　　４３°Ｃから７８°Ｃへ肉分　　　　
　６０℃から７５°Ｃへ 野菜分　　　　　３０°Ｃから８０°Ｃへの温度上昇が
確認された。
新たに測定された値に基づいてコンピューターにより次
の製品の為、即ち ジャガイモ分　　＋２０％（発生器出力）（Δ２Ｐ２） 肉分とソース分　＋１０％（発生器出力）（ΔＺＰ３） 野菜分　　　　　モ０％（発生器出力）（ΔｉＰ＋） （所望の野菜温度は既に達成された） 製品内へ次の供給通路６に接続が成された。次の温度測
定は、全て３種の製品がほぼ正確に同じバストウール殺
菌温度に成された。但しパック内の製品は非常に高い温
度により損傷をこうむり乃至はパックが破壊されること
は無かった。
また使用されるエネルギー量も全体に見て僅かであった
。
この方法で、製品固有のデータを顧慮する値ΔＰが自動
的に把握され、行程中に処理が成される（制御回路）。
第２の赤外線ゾンデ３０が無く加工されると、ΔＰ値を
決めるファクターは個別測定により確定され且つコンピ
ューターに別の処理のため手４゜ 動で入力されねばならない。
【図面の簡単な説明】
第１図はマイクロ波設備における略図的断面図であり、
第２図は個別の製品へのエネルギー供給の経過を略図的
に示し、第３図はマイクロ波処理の前、間及び後におけ
るパックの温度玉算の図であり、第４図は最終温度にす
るための給電すべき出力の大きさを表す図である。 図中参照番号 １・・・・・・処理室 ２・・・・・・搬送ベルト ３．４・・・・偏向ローラ ５・・・・・・駆動装置 ６・・・・−・上方の供給通路 ７・・・・・・下方の供給通路 ８・・・・・・北方のマイクロ波発生器９・・・・・・
下方のマイクロ波発生器ｌＯ・・・・・上方の導線 １１　・・・・・Ｆ方の導線 １２・・・・・コンピューター １３　・ ｌ　５　・ ｌ　６　・ ｌ　７　・ １７ａ　　・ １７ｂ　　・ １７ｃ　　・ Ｉ　８　・ ｌ　９　・ ２３　・ ２４　・ ２５　・ ２６　・ ２９゜ ３５　・ ３６　・ ３７　・ 駆動装置への導線 記録装置（反射光ゲート） 導線 食料容器 容器 容器先端 容器後端 開口中心（供給通路の軸方向中 ６点） 矢印 接続点 遮断点 供給通路間隔 行程発信器 赤外線ゾンデ（センサー） ジャガイモ 肉とソース 野菜 埋入　江崎　光好 埋入　江崎　光史

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被処理製品が、無端の搬送ベルト上で細長いマイ
    クロ波処理室（１）を通って案内され、且つ開放した容
    器（１７）又はマイクロ波を通す閉じたパック内にあり
    、その際処理室（１）内へ導かれマイクロ波発生器（８
    、９）の接続したマイクロ波供給通路（６、７）と、容
    器又はパック（１７）の先端（１７ｂ）と後端（１７ｃ
    ）を処理室（１）に入る前又は入る時に記録する装置（
    １５）とを備え、この装置（１５）が、行程発信器（２
    ６）と協働し、個々の発生器（８、９）のオン・オフ過
    程のため搬送ベルト（２）上の容器又はパック（１７）
    の位置をコンピューター（１２）に与える反射光ゲート
    として形成されている様な、マイクロ波を用いて均一に
    加熱するための作業方法において、供給通路（６、７）
    の製品側の端部に設けたマイクロ波切離し開口の下方及
    び／又は上方でそれぞれ個々の容器又はパック（１７）
    が通過する直前に容器又はパック（１７）の作動方向に
    相前後して配設された個々の製品（３５、３６、３７）
    の表面温度が測定され、コンピューター（１２）に入力
    されることと、測定した温度に従いコンピューターから
    個々の製品（３５、３６、３７）の種々の温度及び予め
    決めた固有の製品パラメーターに応じて個々の容器又は
    パック（１７）の全ての製品（３５、３６、３７）に均
    一な温度を得るためにマイクロ波出力状態が調整される
    ことと、コンピューター（１２）によりそれぞれの製品
    （３５、３６、３７）に従属する容器又はパック（１７
    ）での各製品（３５、３６、３７）へのマイクロ波出力
    がマイクロ波切離し開口（６、７）の下方及び／又は上
    方を通過する際に接続されることとを特徴とする作業方
    法。
  2. （２）容器又はパック（１７）内での個々の製品（３５
    、３６、３７）のためのマイクロ波出力状態が、入力温
    度、一人前重量、材料密度及び誘電性値の如き固有の製
    品パラメーターに基づいてコンピューター（１２）によ
    り調整されることを特徴とする作業方法。
  3. （３）無端の搬送ベルトがその中を通っている細長い処
    理室と、処理室の壁を通って上方から突出し且つ制御可
    能なマイクロ波発生器の接続された供給通路と、処理室
    内に設けられた温度センサーとを有する特許請求の範囲
    第１項〜第３項による作業方法を実施するための装置に
    おいて、下方又は上方から垂直に処理室内に突出する供
    給通路（６、７）のそれぞれ直前に容器又はパック（１
    ７）内の個々の製品（３５、３６、３７）の温度を検出
    する温度センサー（２９）が設けられており、 次のパラメーター、即ち容器又はパック（１７）内の個
    々の製品（３５、３６、３７）の温度の実際値と目標値
    、材料密度、誘電性値及び一人前の重量というパラメー
    ターの供給を受けるコンピューター（１２）に温度セン
    サー（２９）が接続されており、 部分出力放出のため形成れコンピューター（１２）と接
    続されたマイクロ波発生器（８、９）が供給通路（６、
    ７）に接続されていることを特徴とする装置。
  4. （４）作業方向でマイクロ波供給通路の直後に温度セン
    サー（３０）が設けられていることを特徴とする請求項
    ３に記載の装置。
  5. （５）供給通路（６、７）の製品側端部に設けられたマ
    イクロ波切離し開口から製品表面への距離が適用される
    マイクロ波の波長（２４５０ＭＨｚの時１２０ｍｍ）以
    下になっていることを特徴とする請求項３に記載の装置
    。
JP1263147A 1988-10-11 1989-10-11 マイクロ波を用いて均一に加熱するための作業方法及び装置 Pending JPH02181388A (ja)

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JP (1) JPH02181388A (ja)
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