JPS63502011A - 噴霧器 - Google Patents

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】 噴　霧　器 、背」Ｊえ丘 動物脂肪及び植物油は、料理用油であって、鍋の表面に菓子製品が張りつくのを 防ぐために、従来から鍋の表面に塗られているものである。

これまで、料理用油は、料理鍋に膜を作るように吹きつけられていた。しかし、 ノズルを介して吹き付けられる液体は、−ｉに、１オーバースプレー（ｏｖｅｒ ｓｐｒａｙ）”といわれる極めて微細なミストを形成する傾向があり、このミス トは、鍋の表面に付がないで、鍋のまわりの雰囲気を汚染したり、鍋のまわりの 表面に付いたりする結果となる。

これまで、−ｉの菓子屋では、様々な油吹きっけ装置が用いられており、スプレ ーノズルを通して料理用油を吹き付けていた。

また料理用油のエアースプレーも用いられている。一部を水素で処理した硬化大 豆油、アルコール、レシチン、及び液体発泡剤を混合したものが、ニューヨーク の会社「ボイル−ミント」つ工（Ｂｏｙｌｅ−Ｍｉｄｗａｙ月から、登録商標「 ばん（ＰＡＮ）　Ｊとして市販されており、これは、鍋に吹きつけるのに一般的 に使用されている。

尤里■互！ 本発明は、一般の菓子屋で特に使用される鍋の表面に料理用油の薄膜を形成する 改良された方法を提供するものである。料理用油の塊は、ノズルを介して小さい 油滴を形成することによって、霧化され、この油滴は、正に帯電した一対の電極 の間を通過させられ、導電性の、すなわち、容易にイオン化する料理用油の場合 には、その油滴から電子を放出することによってイオン化する。

油を霧化するに先立って、加熱して粘度を調整し塩化ナトリウムと混合して、油 の導電性を向上させておいてもよい、そのイオン化した油滴は、料理用鍋の表面 に吹き付けられその表面の上に膜を形成する。

非導電性の、すなわち、誘電性の料理用油に対しては、油滴を電器的に極性化し て、電極を正または負の何れかに帯電させる。

しかし、その電極は、小さな曲率半径の場合のように、電界の大きさが大きくな り過ぎないような形状にしなければならない。

この改良された方法を実施するための装置は、時間制御装置を組み込んだ、一定 の時間間隔で帯電した電極の間に油滴の流れを振り向けるバルブ駆動装置を励磁 する、電気回路に接続された鍋センサを備えており、帯電した油滴はコンベヤ上 の鍋の表面に対して吸引され、衝突させられるようになっている。

図面の簡単な説明 本発明をより良く完全に理解出来る標本発明の好ましい実施例の図面を添付する 。

第１図はコンベア上に運ばれる調理鍋に関するスプレー装置の略図、第２図はそ の制御装置のタイミング表、第３図は荷電されたオイル粒子のスプレーパターン を説明する図、第４図は荷電オイル粒子が鍋に引きつけられる状態を説明する図 、第５図は１対の電極に組合されたスプレーパルプの前面縦断面図、第６図は第 ５図の矢線６−６の方向より見た頂面図、第７図は鍋表面に向かって移動する非 導電性乃至は絶縁性オイル粒子の分極の状態を示す図である。尚各図にわたり同 様な部品に対して同じ数字を以って示す。

子ましい　施例の説明 第１図について説明する。数字１０は例えば商業的なベーカリにある従来のコン ベア１５で運ばれる鍋１２．１３及び１４に対しオイルフィルムを塗布する静電 式オイルスプレーを一般的に示す、このスプレー１０は一般的に数字２０で示す 電気回路に依り制御され、鍋１２．１３及び１４の到着、出発に伴い成るタイム シーケンスで散布が開始及停止される。

この静電式オイルスプレー１０は貯油槽３０を具備しこれにオイル３２が入って おり、このオイルは導管３４を経てポンプ３５の吸引側に接続される。ポンプ３ ５の圧送側は導管３６及び枝管３６ａ、３６ｂを経てスプレーパルプ４０及び４ １に達するがこれら各々は霧化室及びスプレーノズル即ちスプレー先端へと接続 されこの模様を第５．６図に示す。

ポンプ３５から受取られる加圧された調理用オイルの塊はスプレーパルプ４０及 び４１に依り小さい粒に破壊されるが、凡そ１１０°の開度を有する扇状スプレ ーがバルブ４０及び４１夫々から分与される。

１対の電極４５が各ノズル４２の近くに配置されており、これから流れ出る粒滴 の流れは各電極の間及びその付近へと導かれる。

伝統的なＭｉｌｌｉｋａｎオイルドロップ実験によれば、噴霧器から吹き出され る油液溝は帯電されることが示されている。この帯電は通常は負であり、このこ とは油液溝が一個またはそれ以上の個数の余分な電子を備えていることを意味し ている。

第３図および第４図に示すように、導電性のイオン化傾向の高い調理用油の液滴 ４４は、中性であってもまた負の電荷を有していても、電極４５０間に移動する と、電子を電極４５に放出する。

電極４５は帯電されて、その電位が、接地されたパン１２．１３．１４に対して ４〜１０キロボルトの範囲となる。イオン化された油液溝４６は、−個以上の電 子を放出して、正に帯電した状態で電極４５の領域から離れる。

イオン化された液滴４６とパン１２の表面との間に生ずる静電気力による吸引は 、クーロンの法則によって規定される。クーロンの法則によれば、自由空間内の 帯電体の間に生ずる力は、吸引力あるいは反ｔａ力のいずれかであり、その大き さは次式で与えられる。

Ｆ−Ｑｌ　・Ｑ　２　／　４　Ｅ　ｏ・ＲｌＱｌ、Ｑｌ帯電量（クーロン） Ｒ：帯電体間の距離（メートル） Ｅ６　：自由空間の誘電率（ファラッド／メートル）上記のＦは次のようにも規 定できる。

Ｆ　＝　Ｑ−Ｅ　／　４　Ｅ　。

Ｅ：場の強さ　・ Ｑ：印加された電荷 液滴４４がｉｉ極４５間を移動すると、電子を液滴４４から分離させてイオン化 された液滴４６を形成するという仕事が行われる。

液滴４４の電気的な位置エネルギは、電子を高電圧電極４５に放出することによ って高まる。帯電された球形の導伝体は、全ての電荷がその中心に集中している かのごとくに、その外周表層部分の電界の強さは同一となる。導伝体の表層部分 の全ての点におけるポテンシャルは同一である０球体の内部の点での電界の強さ は零である。

イオン化された小滴４６となべ１２との電位差によって、この小滴は、なべ１２ によって電気的に引きつけられ、そしである軌道に沿ってなべ１２の表面に直接 近づいていく、このなべ１２が正に帯電した小滴４６に電気的に引き寄せること で、空中に浮遊し、かつ、そのなべの近傍表面に沈着しがちな微少な噴霧粒子に より今まで生じていた“過剰噴霧”の可能性が除去される。

第７図に示されるように、正の電極４５′間を移動する非導通の、すなわち誘電 体の油の小滴は電気的に分極され、電極４５′に近接するその小滴の表面には負 の電荷が誘導され、なぺ１２．１３．１４に近接するその小滴の表面には同じ大 きさの正の電荷が誘導される。（又は、電極４５′は負に帯電され、この場合表 面での誘導電荷は、各々、正及び負である。）高電界電位を用いる必要がないが 、電極４５′は、グランド電位であるなべ１２．１３．１４に対して４Ｋｌキロ ボルト）と６ＫＶの範囲の電位に帯電される必要がある。

誘電体の誘電率がこの場合のように置かれている媒体の誘電率より大きければ、 一様でない電界内の誘電体が電界の弱い領域から電界の強い領域に常に力を受け るので、電気的に分極した油の小滴４６′は、第７図に示すように、電気流線に そってなべ１２の表面に向かうことになる。この動作に貢献しているのは、勿論 、重力である。この動作は個々の分子が分裂せずに行なわれ、料理用の油粒子の 構造に変化を与えない。

小滴４６′は電界を介してなべ１２に向かう。小さな曲率半径を存する電極の場 合のように、電極４５′は、その近傍の電界強度が余り大きくならないように形 成されなければならない０例えば、小さな球状電極又は鋭い先端やナイフ状の先 端部を存する電極によって、小滴がその電極の周辺で曲がる。このため、電極４ ６′は、説明のため、楕円形状として描かれている。この電極はポリカーボネー トの導電性プラスチックから成るのが好ましい。

小滴４６．４６′がなべ１２の表面に衝突するとき、エネルギー保存法則がこれ らの小滴の運動に適用される。電気的ポテンシャルエネルギーの変化及び帯電し た小滴４６．４６′の運動エネルギーの変化が用いられて、小滴の表面張力を克 服しなべの表面上に小滴が広がる。速度、方向、及び小滴４６となべ１２との間 のポテンシャルの傾き、更に小滴４６パとなべ１２との間のポテンシャルの傾き を調整することによって、“過剰噴霧”を除去し、小滴４６．４６′がなべの表 面を湿らして不断の薄膜を形成する能力が高められる。非常に小さな質量を有す る液体の極微細粒子が加速されて、なべ１２の方向に“向けられる”。

リザーバ３０内の導電性の、または容易にイオン化することのできる食用油３２ は、その導電性を向上させて、イオン化プロセスを良好にするために、処理され ることが望ましい。約４から５％のイオン化容易化材料を油と水の溶液に混合す れば、油清から容易に脱することのできる余剰の弱く結合した電子が発生される こととなる。小量の塩化ナトリウム、塩化カリウムまたは塩化カルシウムを添加 すれば、導電性食用油の溶液の導電性が著しく向上する。

油の溶液の粘度を制御し、そしてノズル４２から流れる油の霧化を向上させるた め、リザーバ３０は５０℃（１２２”ｌ”）から９５℃（２０３″Ｆ）の温度に 保たれるのが望ましい。適性な霧化のため、油の粘度はセイボルトユニバーサル 粘度で約１３０から１５０秒の範囲に維持されるのが望ましい。

第３図にダイヤグラムで示したように、間隔をおいて配置された電極の間を移動 する滴４４は、上記電極の各々にほぼ同様に付着し、これによって滴の運動量は 、それを、滴の通路からの大きな逸脱がない状態で、゛電極の間の電界を通過さ せる。ナトリウムと塩素の原子によ゛って弱く保持されている電子４７は、強い 電気的な吸着力の作用を受け、滴４４から脱されて、イオン化された滴４６を形 成する。

スプレーファンの中心は、パン１２の表面に対して実質的に直角に向けられてお り、１１０°スプレーの外端を移動する滴が、パン１２の底部の表面の平面に対 して約３５゛の角度で衝突するように、通路に沿うように向けられる。しかしな がら、チャージされた滴４６および４６′のバシ１２の表面Ｓに対する”ステア リング（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ）　”の結果、滴４６および４６′の軌道は、チャー ジされていない粒の直線通路からは偏位しており、従って、滴４６および４６′ は、４５′以上の入射角Ａで表面Ｓに衝突する。

液体噴出ノズル４２の流れは液体を粒子４４と４４′にするように噴霧するだけ の速さを有していなければならず、しかも粒子が充分に帯電することができる時 間電極４５．４５′の間に滞留するだけの遅さを有していなければならない、毎 秒１０ないし２０メートルの速度で油滴４４．４５′が電極４５．４５′の間を 動けば、油滴は充分に帯電する。

第１図を参照する＊　ｇＮＮ抽油帯電する電極４５は１ｉｔＢ５０により導ｖＡ ４８．１００オームの抵抗を介して４ないしｌＯキロボルトの電圧に充電される 。誘電性、すなわち絶縁性の調理油を帯電する電極４５′は４ないし６キロボル トの電位に充電され、それは正もしくは負のいずれであってもよい、電源５０は 普通のものでよく、１１０ボルトの交流を５０００ボルトの直流に変換するため の変圧器と整流回路とを備えている。コンデンサ５２は導線４８と大地との間に 接続され、消弧器として機能し、電極４５又は４５′に触れた人を傷つけないよ うに働く０人の体は普通１００キロオームであるので、もし作業員が電極４５又 は４５′に触れると、コンデンサの電荷は減衰し、そして作業員は約５ボルトを 受ける０作業員が電極４５又は４５′から離れると、１ないし２秒でコンデンサ は再充電され、電極４５又は４５′の電位は５キロボルトにまで上がる。充電回 路における抵抗４９とコンデンサ５２とは安全装置を構成しており、そして皿１ ２ヘアークが飛ばないようにもしている。

制御回路２０は、パン１２の存在を感知するために適当な任意Φ構造のトランス ジューサ６０を備えている。トランスジューサ６０は、導線６２を通してパンセ ンサモジュール６４へ信号を発生してパン１２．１３および１４の到着および出 発を指示するような発光ダイオード、磁気スイッチまたは機械的に作動するマイ クロスイッチであってよい、パンセンサモジュール６４は、導線６６を通して信 号を適当な時間遅延装置６８へ送り、その時間遅延装置６８は、導線７０を通し て信号を時間持続装置７２へ送り、その時間持続装置７２は、導線７４を通して 信号を弁駆動装置７５へ送る。弁駆動装置７５は、通常のもので、好ましくは、 ノズル４２を通してのオイルの流れを開始させたり停止させたりするように弁４ ０に接続されるソレノイドアクチュエータを含むとよい。

時間持続装Ｎ、７２は、通常のもので、弁アクチユエータ７５を付勢状態に維持 し、所定の時間間隔の開弁４０を通してオイルが流れるようにして、帯電粒子４ ６および４６′がパンの表面へ噴霧させられてパン表面に均一なフィルムが形成 させられるようにし、且つその噴霧がオイルをひくべき表面の末端に達するとき にはその流れを停止させるようにプログラムされうるものである。

時間遅延装置ｔ６８は、通常のもので、噴霧されるべき表面の前端縁が所定の位 置に達するときに、その噴霧サイクルを開始させる。

典型的なタイミング図を、添付図面の第２図に例示している。

時間Ｔ、は、パン１２の前端縁の到着時間と、噴霧サイクルが開始される時間と の間の時間遅延装置６８によって決定される時間遅延である０時間持続装置７２ は、噴霧サイクルの開始時期と停止時期との間で弁４０が開放状態に維持される 持続時間を制御する。このサイクルは、各パンが噴霧されるべき位置へ移動され る毎に、繰り返される。制御回路２０は、パンがコンベヤ１５において不規則な 間隔を置いてあっても、パン１２．１３および１４の存在に基づいて噴霧サイク ルを開始させ・、停止させるようにすることは、明らかであろう。

単一のパンにいくつかの列および行をなして凹部が形成されているようなパンパ ンのポケットにオイルを付与するためには、複数の噴霧ノズル４２をコンベヤ１ ５の幅方向にそって配置して、パンの各凹部ヘオイルを噴霧するようにするのが 好ましい、各ノズル４２によって噴霧される領域の幅は、ノズル４２をコンベヤ １５に近づく方向またはコンベヤ１５から遠去かる方向へ移動させることによっ て調節することができ、すなわち、１１ｏ°噴霧パターンによって噴霧される領 域の幅は、ノズル４２をコンベヤ１５から遠去けるにつれて、増大され、ノズル ４２をコンベヤ１５の方に近づげるにつれて、減少させられる。

浄？（内容に変更なし） −」 ＦＩＧ、　７ 手続補正書く方式） ６３．５．１１ 昭和　年　月　日 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿　１ｚ　−Ｌ　ｔｆｖ−”ｇ　−””１、事件 の表示　ＰＣＴ／ＵＳ　８６１０２４１６２、発明の名称　噴　霧　器 事件との関係　出願人 名称　バーフォード−コーポレーション５、補正命令の日付　昭和６３年４月１ ９日７、補正の内容　別紙のとおり 国際調査報告

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．なべの表面に料理油の薄膜を形成する方法であって、多量の料理油を霧に吹 いて小滴を形成するようにするステッブと、 油の小滴を電気的に帯電させるステップと、及び反対に帯電されたなべの表面の 近くに油の帯電された小滴を移動させてなべの表面に油の薄膜を形成するように するステップと、 を含む方法。
2. ２．油の小滴を電気的に帯電させるステップは、電極手段の近くに油の小滴を移 動させるステップを含む請求の範囲第１項記載の方法。
3. ３．油の小滴を電気的に帯電させるステップは、油を処理して油の伝導性を増加 させるようにするステップと、及び油の小滴をイオン化するステップと、を含む 請求の範囲第１項記載の方法。
4. ４．油を処理して伝導性を増加させるようにするステップは、６個と１２個との 間のテーブルスプーンの塩化ナトリウムを１ガロンの油に溶かすステップを含む 請求の範囲第３項記載の方法。
5. ５．油の小滴を電気的に帯電させるステップは、油の小滴を電気的に分極させる ステップを含む請求の範囲第１項記載の方法。
6. ６．反対に帯電されたなべの表面の近くに油の帯電された小滴を移動させるステ ップは、軌道に沿って小滴を推進させて、なべの表面の面に関して４５°よりも 大きい角度でなべの表面に衝突させるようにするステップを含む請求の範囲第１ 項記載の方法。
7. ７．油の小滴を電気的に帯電させるステップは、４ＫＶと６ＫＶとの間の範囲に おける電位に帯電されただ円形状の表面を有する１対の電極の間に油の小滴を移 動させるステップを含む請求の範囲第２項記載の方法。
8. ８．小滴を推進させるステップは、１０ｍ／秒と２０ｍ／秒との間の範囲におけ る速度で小滴を推進させて、小滴をなべの表面にわたって拡げ、小滴上の電荷が 消散させられると、小滴がなべの表面と接触状態で保持されるようにするステッ プを含む請求の範囲第６項記載の方法。
9. ９．多量の料理油を霧に吹いて小滴を形成するようにするステップは、５０℃（ １２２°Ｆ）と９５℃（２０３°Ｆ）との間の範囲における温度に油を加熱する ステップと、及び霧吹ノズルを介して油を送達するステップと、を含む請求の範 囲第１項記載の方法。
10. １０．なべの表面に油の薄膜を与える装置であって、油源と、 電極手段と、 前記電極手段の近くにあり及び前記油源に関連しており前記電極手段の近くで油 の小滴を噴霧する霧吹手段と、前記電極手段の近くで噴霧された油の小滴を電気 的に帯電させるのに充分な大きさの電位に前記電極手段を帯電させる手段と、 なべと、及び 前記電極手段の近くに前記なべを配置して、前記電極手段の近くで移動する小滴 が前記なべに向かった経路に沿って移動するようにする手段と、 を含む装置。
11. １１．なべの存在を感知する手段と、及びなべが前記電極手段の近くに配置され るときに前記霧吹手段を作動させる手段と、が付加されている請求の範囲第１０ 項記載のなべの表面に油の薄膜を与える装置。
12. １２．前記電極手段は、４ＫＶと１０ＫＶとの間の範囲における電位に帯電され た曲面を有し、及び前記油源は、電気的に伝導性の油を含む請求の範囲第１０項 記載のなべの表面に油の薄膜を与える装置。
13. １３．前記電極手段は、４ＫＶと６ＫＶとの間の範囲における電位に帯電された 曲面を有し、及び前記油源は、電気的に非伝導性の油を含む請求の範囲第１０項 記載のなべの表面に油の薄膜を与える装置。
14. １４．前記電極手段に電気的に接続されたスパーク防止装置が付加されており、 前記スパーク防止装置は、前記電極手段となべとの間の電気的アークを防止する ように適合されている請求の範囲第１０項記載のなべの表面に油の薄膜を与える 装置。
15. １５．前記電極手段は、ポリカーボネートの伝導性のプラスチック材質で構成さ れている請求の範囲第１０項記載の装置。