JPS63271889A - 食品等を均一および迅速に加熱、パストウール殺菌または滅菌する装置 - Google Patents

食品等を均一および迅速に加熱、パストウール殺菌または滅菌する装置

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JPS63271889A JP63091867A JP9186788A JPS63271889A JP S63271889 A JPS63271889 A JP S63271889A JP 63091867 A JP63091867 A JP 63091867A JP 9186788 A JP9186788 A JP 9186788A JP S63271889 A JPS63271889 A JP S63271889A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、食品が無端の搬送ベルトに載せられて長いマ
イクロウェーブ処理室を通って案内され、食品が容器の
中またはマイクロウェーブを通過する閉じた包装材の中
にあり、処理室に案内されたマイクロウェーブ供給通路
が、１個または複数のマイクロウェーブジェネレータに
接続され、マイクロプロセッサによって制御される、ジ
ェネレータのための制御装置と、制御装置に接続された
感知装置が設けられている、食品等を均一および迅速に
加熱、パストゥール殺菌または滅菌するための装置に関
する。
〔従来の技術とその欠点〕
西独国特許出願公開第３４４７５４４号公報によって上
記種類の装置が知られている。この装置は長いマイクロ
ウェーブ処理室を備え、この処理室の中を無端の搬送ベ
ルトが案内されている。処理室には上側からマイクロウ
ェーブ供給通路が案内され、このマイクロウェーブ供給
通路にはマイクロウェーブジェネレータが接続されてい
る。マイクロウェーブジェネレータに接続された制御装
置は、マイクロウェーブを負荷すべきパッケージの縁が
供給口の下を通過するときに常にジェネレータ分スィッ
チを切り、それによってパッケージの縁の過熱を防止す
る。搬送ベルト上にある食品の端面がマイクロウェーブ
ジェネレータの供給口の下を通過するときに、同様に制
御装置に接続された例えば光電池または他の任意の装置
によって、信号が制御装置に伝送される。
この装置によって、均一かつ迅速な加熱を行うことはで
きない。
西独国特許第１２９１４２９号公報によって、物質を誘
導加熱するための装置が知られている。この装置にはマ
イクロウェーブジェネレータと高周波ジェネレータによ
ってエネルギーが供給される。
導波器の室側の端部には、磁界形成器が設けられ、この
磁界形成器によって、製品へのマイクロウェーブ侵入深
さ、すなわちマイクロウェーブエネルギーのビーム化を
適切に達成することができる。
この装置によって、製品の寸法または面の全体にわたっ
て製品を均一に加熱することは達成不可能である。なぜ
なら、侵入深さの制御が適切なエネルギービーム化を前
提とし、更にその都度の加熱される製品に左右されるか
らである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、長い処理室内でマイクロウェーブエネ
ルギーによって、食品をきわめて均一に、迅速におよび
省エネルギー的に温度調整することができるように、冒
頭に述べた種類の装置を改良することである。この場合
、縁の過熱を防止するという利点を維持すべきである。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、上側およびまたは下側から処理室内に達す
るマイクロウェーブ供給通路の出口横断面形状または出
口横断面が、処理すべき食品表面形状と幾何学的にほぼ
同じように形成され、処理すべき食品の表面と出口の間
隔が、使用されるマイクロウェーブエネルギーの波長と
同じかまたはそれより短いことによって解決される。装
置の好ましい他の実施形は請求項２〜５に記載しである
。
〔発明の効果〕 個々のマイクロウェーブ供給通路開口の横断面を、幾何
学的に、パッケージまたは容器の表面の幾何学的形状に
合わせて形成し、例えばパッケージが丸い場合には供給
通路の出口横断面を丸く形成することにより、エネルギ
ーの導入が非常に効果的かつ経済的に、そして放射損失
が非常に少ない状態で達成される。更に、縁から製品中
心まで均−に加熱される。
製品への均一かつ経済的なエネルギー供給を一層良好に
することは、その都度の面積比、すなわち供給通路の出
口の横断面積と製品表面の比を決めることによって達成
される。この場合、マイクロウェーブ出口と製品表面の
横断面積の比が１：４に維持されると、最も良い値が得
られる。
出口と製品表面の間隔が波長と同じかまたは小さくなる
ように（例えば周波数が２４５０ＧＨｚで波長が１２ｃ
ｍの場合には、１２ｃｍ以下になるように）維持される
と、エネルギー導入が更に高まる。この場合、特に非常
に均一な温度分布が製品の面全体にわたって、すなわち
中心から縁まで達成される。
ａ）マイクロウェーブ出口の横断面と、ｂ）製品表面ま
たは容器表面もしくは包装材表面とを 幾何学的に類似する横断面形状とすることは非常に有利
である。なぜなら、この手段によって、放射または製品
の縁を通過する供給マイクロウェーブエネルギーの放射
が少なくなるので、パッケージの縁領域のエネルギーに
よる負荷が弱くなり、それによって害となる縁の過熱が
防止されるからである。製品に直接供給されないエネル
ギーは処理室内で密度の小さい拡散分布したエネルギー
として留まる。
例えばマイクロウェーブ出口の横断面を丸く形成し、長
方形の包装材をエネルギーで負荷すると、直接制御可能
なエネルギー放射の部分が小さくなるので、製品に不均
一温度区域が発生する。
供給通路の端部に摺動スリーブを設けることによって、
出口と製品表面の間隔を有利にかつ簡単に調節すること
ができる。
スリーブの摺動は、供給通路が丸い場合には、供給通路
にねじを形成し、このねじをスリーブのめねじに螺合さ
せることによって達成される。
供給通路が長方形の場合には、出口と製品表面の間隔を
調節できるようにするために、例えば供給通路にラック
を設け、このラックに噛み合う回転可能な駆動ピニオン
をスリーブ設けることにより、摺動スリーブを摺動させ
る。それによって、製品へのエネルギー放射が直接的に
行われ、制御可能であり、そして大幅に゛改善される。
〔実施例〕
以下、本発明の好ましい実施例を図に基づいて説明する
。
処理室１を通って無端の搬送ベルト２が案内され、案内
ローラ３，４の回りで方向変換される。
案内ローラ４には、略示した駆動装置５が接続されてい
る。
処理室には、上側のマイクロウェーブ供給通路６と下側
のマイクロウェーブ供給通路７が開口している。このマ
イクロウェーブ供給通路にはそれぞれ、マイクロウェー
ブエネルギーを発生するための上側のジェネレータまた
は磁電管（マグネトロン）８もしくは下側のジェネレー
タまたは磁電管９が接続されている。
上側の磁電管８は導体１０によって、そして下側の磁電
管９は導体１１によってコンピュータ制御の制御装置１
２に接続されている。
場合によっては搬送ベルト２のタクト的（拍子または節
度的）な運転を可能にするために、駆動装置５は導体１
３によって制御装置に接続されている。
装置のタクト的な運転を行うために、搬送ベルト２には
、マーキング帯片１４が規則正しい間隔をおいて取りつ
けられている。このマーキング帯片の代わりに、光電池
によって認識可能な色付きのマーキング、もしくは近接
スイッチによって認識可能な金属部材を設けてもよい。
マーキングまたはマーキング帯片を走査感知するために
、本実施例では光電池１５が設けられている。この光電
池は導体１６を介して制御装置１２に接続されている。
次に、実際の例に基づいて、マイクロウェーブ装置の作
用を説明する。
例えば深絞りされ封印された合成樹脂フィルムからなる
食品包装材内に、予め作られたラザンニ（幅の広い帯マ
カロニ）料理が入れられる。この料理は、消費時間の延
長または長持ちさせる目的で細菌を殺すために、パスト
ゥール殺菌工程が施される。
パッケージは次の寸法を有する（第３図参照）。
長さ　　１９０閣 幅　　　　１４０　ｍｍ 高さ　　　２８ＩＩｎ１１ 重１　　４００１” 次に、マイクロウェーブエネルギーによるタクト的な負
荷を利用して行われる例について説明する。しかし、タ
クト的なエネルギー負荷は、製品の全面にわたって製品
を均一に温めることについては重要でない。
パストゥール殺菌工程のとって望まれる８０″Ｃの製品
温度を１分間維持するために、製造過程所要時間のため
にパッケージ当たり２．４に−の必要出力が算出される
。この場合、製品入口温度は２０℃から出発している。
制御装置は次のように調節される。
ａ）上側の磁電管８と下側の磁電管９のすべてがそれぞ
れ１．２に−にプログラミングされるので、下側と上側
からそれぞれ供給通路６，７を通って合計２．４ｋＷの
マイクロウェーブ出力が各ラザンニパッケージに１分間
作用する。
ｂ）上側の供給通路６と下側の供給通路７はそれぞれ７
個設けられている。１分間の全負荷時間は、上側と下側
の供給口当たり８６５秒に分割される。すなわち、エネ
ルギー供給口６，７の中心１８におけるラザンニパッケ
ージを有する搬送ベルトの滞留時間はそれぞれ８．５秒
である。
それによって、２．４ｋＷの一定のマイクロウェーブエ
ネルギー放出の際に、１分間に７Ｘ８．５秒のエネルギ
ー負荷の全体の時間が得られる。
しかも、パッケージ当たり、２．４ｋＷの必要な全出力
で得られる。
１９０　Ｘ１４０　ａｎの長方形のパッケージ表面に相
応して、４３　Ｘ　８６ｍｍの横断面積の長方形のマイ
クロウェーブ供給通路が使用される。従って、両出口横
断面形状は幾何学的にほぼ類似の長方形である。
４３　Ｘ　８６ｍｍの寸法の場合、マイクロウェーブ供
給通路の出口の横断面積は３７００ｍｍ”である。
１９０　Ｘ１４０　ｒｔｍのパッケージの表面積は２６
６００　ｒｒｒｍ”である。
従って、両面積の比は約１＝７である。
出口と製品表面の間隔（Ｄ）は５０ｍｍである（Ｄ＝５
０皿）。
１２ｃｍすなわち１２０　ｔｍの波長（周波数２４５０
ＧＨｚ　）で作動するマイクロウェーブ装置が使用され
た。
包装材の温度分布は第３図に示しである。
第３図から判るように、特に縁領域におけるパッケージ
の温度差が小さいので、縁領域の燃焼が回避される。非
常に均一が殺菌が全面にわたって達成される。
４３Ｘ８６ｍｍのマイクロウェーブ通路出口と１９０×
１４０　ｍｍの製品表面との間の間隔が２０ｍｍ　ＣＤ
　＝２０ｍｍ）のときの、第４図に示した比較実験の場
合には、製品表面における分布でもって図示の値が検出
された。
製品中心の温度は縁よりも２５％以上高い。
このような温度プロフィルは甘受できる。なぜなら、外
側への内部温度の移動によって温度均一化が行われるか
らである。
第３．４図の場合と同じ出口横断面積とパッケージ大き
さを有する、第５図に示した例の場合には、供給口と製
品表面の間隔が１８０　ｍｍであった（Ｄ＝１８０　ｍ
）　、すなわち、１２０．　ｗｎの波長よりも大であっ
た。
温度プロフィルは明確に示すように、縁が中心よりも約
２倍に加熱された。
製品中心においてパストゥール殺菌温度８０°Ｃを得る
目的で、間隔を１８０　ｍｍに維持してパストゥール殺
菌工程を行うと、縁温度が約１２０　’Ｃ以上となり、
製品が燃えたり、蒸気圧によってパッケージがばっくり
開くことになる。
【図面の簡単な説明】
第１図はマイクロウェーブ装置の概略縦断面図、第２図
は供給通路の端部の横断面図、第３図乃至第５図は間隔
が異なるときの温度分布を示す図である。 １・・・マイクロウェーブ処理室、　２・・・搬送ベル
ト、　３．４・・・案内ローラ、　５・・・駆動装置、
　６・・・上側のマイクロウエーブ供給通路、　７・・
・下側のマイクロウェーブ供給通路、　８・・・上側の
マイクロウェーブジェネレータ、　９・・・下側のマイ
クロウェーブジェネレータ、　　１０・・・上側の導体
、　　１１・・・下側の導体、　　１２・・・制御装置
、　　１３・・・導体、　　１４・・・搬送ベルトのマ
ーキング帯片、　１５・・・感知装置、　　１６・・・
導体、　　１７・・・容器、　　１８・・・中心、２０
・・・通路端部、　２１・・・スリーブ、２２・・・ね
じ、　Ｄ・・・出口と製品表面の間隔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、食品が無端の搬送ベルト（２）に載せられて長いマ
    イクロウェーブ処理室（１）を通って案内され、 食品が容器（１７）の中またはマイクロウェーブを通過
    する閉じた包装材の中にあり、 処理室（１）に案内されたマイクロウェーブ供給通路（
    ６、７）が、１個または複数のマイクロウェーブジェネ
    レータ（８、９）に接続され、マイクロプロセッサによ
    って制御される、ジェネレータ（８、９）のための制御
    装置（１２）と、制御装置（１２）に接続された感知装
    置（１５）が設けられている、食品等を均一および迅速
    に加熱、パストゥール殺菌または滅菌するための装置に
    おいて、 上側およびまたは下側から処理室内に達するマイクロウ
    ェーブ供給通路（６、７）の出口横断面形状または出口
    横断面が、処理すべき食品表面形状と幾何学的にほぼ同
    じように形成され、 処理すべき食品の表面と出口の間隔（Ｄ）が、使用され
    るマイクロウェーブエネルギーの波長と同じかまたはそ
    れより短いことを特徴とする、食品等を均一および迅速
    に加熱、パストゥール殺菌または滅菌する装置。 ２、マイクロウェーブ供給通路（６、７）の出口横断面
    積が、処理すべき食品の表面積に対して、１：２〜１：
    ８、好ましくは１：４〜１：６、特に１：４の比に選定
    されていることを特徴とする、請求項１記載の食品等を
    均一および迅速に加熱、パストゥール殺菌または滅菌す
    る装置。 ３、幾何学的に類似する、マイクロウェーブ供給通路の
    出口横断面形状または横断面と、容器または包装材表面
    が、正方形、長方形または丸い形に形成されていること
    を特徴とする、請求項１記載の食品等を均一および迅速
    に加熱、パストゥール殺菌または滅菌する装置。 ４、波長が１２ｃｍで、これに相応して周波数ｆが２４
    ５０ＧＨｚであることを特徴とする、請求項１記載の食
    品等を均一および迅速に加熱、パストゥール殺菌または
    滅菌する装置。 ５、出口から製品表面までの間隔を変更する、垂直方向
    に摺動可能で錠止可能である丸いまたは長方形のスリー
    ブ（２１）が、処理室（１）内に達する供給通路端部（
    ２０）に設けられていることを特徴とする、請求項１記
    載の食品等を均一および迅速に加熱、パストゥール殺菌
    または滅菌する装置。
JP63091867A 1987-04-15 1988-04-15 食品等を均一および迅速に加熱、パストウール殺菌または滅菌する装置 Expired - Lifetime JP2601511B2 (ja)

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