JPS63317068A - 高周波加熱・殺菌方法

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(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。

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、高周波により食品等を加熱、または殺菌する
方法に関する。゛〈従来の技術〉加熱８または殺菌の対象となる食品、細菌等の物質は、
分子で構成されており、一般に正電位と、その近傍に束
縛された負の電子が対を成しており。

ミクロ的には、正、負の双極子の集合体であが、全体と
して電界が零に近い状態となっている。

このような食品等の物質を加熱する従来の電子レンジに
代表される加熱装置は、マグネトロンの出力アンテナ部
から放出されるＴＥＭ波（Ｔｒａｎｓｖｅ−ｒｓｅ　　
　Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　　Ｗａｖｅｓ）を
、導波管と反射板により直線偏波として物品に照射して
いた。

このため、物質のうち前記直線偏波の電界と平行な分子
の双極子だけが、外部の電界エネルギーを吸収し、物質
の中の特定方向の分子の部分だけが発熱する不均一な状
態の発熱であった。

一方、直線偏波の電界と直交する位置にある分子の双極
子の大部分は、入射されたマイクロ波には全く感応せず
、均一な加熱、殺菌効果が得られなかった。

また、前記直線偏波と平行な分子の双極子は、過熱状態
となってしまい、食品の場合は味覚の劣化、包装食品の
場合は包装の変形、破裂等の問題が生じていた。

さらに、加熱装置に直線偏波を用いて均一に加熱しよう
とするため、第５図に示すようにスターラーｌにより直
線偏波を乱反射状態とするとか。

テーブル２による物品の回転、振動等が必要であった。

そして、第６図に示すように物質をベルトコンへ７３上
を連続的に移動させ、マイクロ波を照射するマイクロ波
連続加熱装置においても、全て方形導波管による直線偏
波を用いているため、マイクロ波がマグネトロンから物
質に達するまでに。

フランジ部、コーナ一部等でｔ置火が生じ、エネルギー
の効率が悪く、ｉｔ力の使用型に対して、満足のいく加
熱、殺菌効果が十分に得られていなかったのが実情であ
った。

く解決しようとする問題点〉このように従来のマイクロ波加熱装置は、いずれもマイ
クロ波として直線偏波を用いているため。

エネルギーの効果的利用が計れないばかりか１食品等の
物質も、過度に加熱されたりして、味覚の劣化、包装の
破裂等の事故が生じていた。

そこで２本発明は、直線偏波にかわる円偏波を用いるこ
とにより均一な加熱、効率のよい殺菌が可能な高周波加
熱・殺菌方法を提供することを目的とする。

く問題を解決するための手段〉物質に照射する高周波として円偏波を用いることにより
解決した。

高周波を円偏波とするための手段としては、第１図に示
すように螺旋状の導体Ａを用いる方法、第２図に示すよ
うに２枚の１／４波長板Ｂを用いる方法、または第３図
に示すように丁字形のスロットを渦巻状に配置したアン
テナＤを用いる方法等がある。

く作用〉円偏波状の高周波を用いた加熱・殺菌は、下記式に示す
原理により行われる。

Ｈ＝　Ｈ＊ｅｏｓＰｃｏｓＷｔ　＋　ＨｏｓｉｎＰｓｉ
ｎＷｔここで、Ｈは電気変位、Ｈｏは振幅、Ｐは電界に
対する電気変位の位相差、Ｗは角速度、を時間を表す。

円偏波状の高周波を用いると５ｉｎＰ＝１で最大となる
０例えば、Ｐ＝９０度の時、加熱、殺菌効率が最大値を
示す。

〔実施例〕

本発明の方法に用いる装置の一例を図面に従い説明する
。

第４図は９本発明用いる装置の一実施例を示す説明図で
、オーブン１０の上部にマグネトロン１１゜出力アンテ
ナ部１２を、該出力アンテナ部１２の下方にスロット１
３をもうけたアンテナＤ、物質収容部１５、誘電体板１
６．　　そして最下方に凹面鏡からなる反射ｊＪ１１７
を設けた高周波加熱・殺菌装置である。

このアンテナは１例えば第３図に示すように。

Ｔ字状のスロットをうず巻状に配列したアンテナＤから
なるものである。

ここで２反射鏡１７は必ずしも必要ではないが、高周波
を有効に利用できるのでこのましい、　前記誘電体板１
６と反射鏡１７との距離は、出力アンテナ部１２から発
振される高周波の波長の略号とするのが好ましく、また
物質収容部１５の高さは、波長の略号に設定するのが効
率の点から研れている。

また、第４図にしめした装置は、出力アンテナ部１２が
上部１反射鏡１７が下部に位！しているが。

こればかりでなく、出力アンテナ部１２が下部１反射鏡
１７が上部に位置されてもよい。

上下の配置でなく、出力アンテナ部と反射鏡とを左右、
または前後両側のいずれに設けてもよい。

以上いずれの場合も、アンテナ、物質収容部。

誘電体板は、この順に、第４図と同様の位置関係に設け
る。

アンテナとしては、第３図に示す物だけでなく、第１図
、または第２図に示したものでも同等の効果が得られる
。

く効果〉本発明の方法において、出力アンテナ部から発振された
高周波が、物質に照射される段階で１円偏波となり、被
照射物である物質を回転させる等の手段を用いなくとも
均一に照射することができる。

また、物質の加熱のため円偏波を用いたので。

従来のように物質を過熱状態にせずに、均一な加熱がで
きるので、物質が食品の場合、味覚の低下。

色の変化も少ない状態を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、円偏波を発生させる手段を示す説明
図、第４図は、本発明の方法に用いる装置の一実施例を
示す概略説明図、第５図、第６図は、従来の加熱装置の
構造を示す説明図である。特　　　許　　　出　　　願　　　人凸版印刷株式会社代表者　鈴木和夫 ′Ｊ：、１図ら茶２０茎４０発　３　図第５図第６回

【特許請求の範囲】