(57)【要約】【課題】  電極体の金属材料の腐食を防止することが可能な加熱装置を提供すること。【解決手段】中空形状の絶縁性の絶縁性管体２と、前記絶縁性管体２の両端部に配置された中空形状の一対の電極体３とを交互に接続して形成された搬送管１内に、流動性を有する動植物由来原料からなる非食品材料を連続的に搬送しつつ、前記一対の電極体３の間に電流を流し、ジュール熱により前記非食品材料を加熱する加熱装置であって、前記一対の電極体３間への通電時の電流密度が、前記搬送管１の縦断面視における前記絶縁性管体２と接合している前記電極体３の端部の内周面部において拡散分布する形状に形成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状の絶縁性の絶縁性管体と、前記絶縁性管体の両端部に配置された中空形状の一対の電極体とを交互に接続して形成された搬送管内に、流動性を有する動植物由来原料からなる非食品材料を連続的に搬送しつつ、前記一対の電極体の間に電流を流し、ジュール熱により前記非食品材料を加熱する加熱装置であって、
前記一対の電極体への通電時の電流密度が、前記搬送管の縦断面視における前記絶縁性管体と接合している前記電極体の端部の内周面部において拡散分布する形状に形成されていることを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記電極体の前記絶縁性管体との接合部は、前記搬送管の縦断面視における前記絶縁性管体の端部の内周面側の頂点を中心とした円弧状に切削加工されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記絶縁性管体と接合している前記電極体の端部の内周面側の側辺は、面取り加工されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送管内に流動性を有する原料を連続的に流動搬送しつつ、原料に直接通電し、ジュール熱を利用して原料を加熱する加熱装置に係り、特に、動植物由来原料からなる非食品材料を加熱するための加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流動性を有する原料を搬送管内において連続的に流動搬送しつつ、直接原料に通電し、電気抵抗により発生するジュール熱を利用して原料を加熱する加熱装置が知られている。このような加熱装置は、小型に設計可能であり、効率的に加熱処理可能であるため、例えば、漁船に積まれ、漁船上で獲ったサンマなどの魚類を加熱処理し、養殖魚の餌等に使用される、いわゆるフィッシュミールと、漁船の燃料に利用可能とされる魚油とを生成する加工作業において使用することができる。
【０００３】
従来の加熱装置は、中空形状の絶縁性の絶縁性管体と、前記絶縁性管体の両端部に配置された一対の中空形状の電極体とを交互に複数接続して形成された搬送管を有し、この搬送管内において流動性を有する原料を連続的に流動搬送しつつ、前記電極体間で交流電圧を印加して、原料に直接通電することで、原料を加熱する構造となっている。
【０００４】
なお、従来、前記絶縁性管体１０１および電極体１０２は、図５の縦断面拡大図に示すように、それぞれの端部にへルール継手１０３を有し、双方をパッキン１０４を介して突き合わせ、クランプ１０５で固定することにより互いに接合されている。
【０００５】
また、前記搬送管１０６における絶縁性管体１０１と電極体１０２との接合部の構造としては、例えば、図５に示すように、互いに隣合っている絶縁性管体１０１の内周面と、電極体１０２の内周面との間で段差が生じないように接続することで、搬送管１０６内に搬送される原料の流れをスムーズにするものがある（特許文献１）。なお、このような搬送管１０６の構造を有する加熱装置においては、前記電極体１０２間に交流電圧を印加した際に、電極体１０２と絶縁性管体１０１との接合部における電流密度分布は、図５の点線のようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１７２１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されている加熱装置においては、図５の電流密度分布に示すように、２つの電極体１０２の間を流れる電流は絶縁性管体１０１内を流動している原料の中を最短距離を通って流れるために、搬送管１０６の縦断面視における絶縁性管体１０１と接合している電極体１０２の端部の内周面側の側辺（図５におけるＰ点）において、電流密度が集中してしまうため、電極体１０２の金属材料の腐食が著しく進行してしまうという問題があった。
【０００８】
本願発明は、このような問題点に鑑み、電極体の金属材料の腐食を防止することが可能な加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため、請求項１に記載の加熱装置は、中空形状の絶縁性の絶縁性管体と、前記絶縁性管体の両端部に配置された中空形状の一対の電極体とを交互に接続して形成された搬送管内に、流動性を有する動植物由来原料からなる非食品材料を連続的に搬送しつつ、前記一対の電極体の間に電流を流し、ジュール熱により前記非食品材料を加熱する加熱装置であって、前記一対の電極体への通電時の電流密度が、前記搬送管の縦断面視における前記絶縁性管体と接合している前記電極体の端部の内周面部において拡散分布する形状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の加熱装置は、請求項１に記載の加熱装置であって、前記電極体の前記絶縁性管体との接合部は、前記搬送管の縦断面視における前記絶縁性管体の端部の内周面側の頂点を中心とした円弧状に切削加工されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の加熱装置は、請求項１に記載の加熱装置であって、前記絶縁性管体と接合している前記電極体の端部の内周面側の側辺は、面取り加工されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の加熱装置によれば、従来の加熱装置のように、搬送管の縦断面視における絶縁性管体と接合している電極体の端部の内周面部において電流密度が集中し、電極体に使用されている金属材料の腐食が著しく進行することを防止することができ、加熱装置の電極体の耐久性の向上を図ることができる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態の加熱装置に係る搬送管における絶縁性管体と電極体との接合部を示す縦断面拡大図、（ｂ）は電流密度分布を拡大視する要部拡大図
【図２】第２実施形態の加熱装置に係る搬送管における絶縁性管体と電極体との接合部を示す縦断面拡大図
【図３】第３実施形態の加熱装置に係る搬送管における絶縁性管体と電極体との接合部を示す縦断面拡大図
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ他の実施形態の加熱装置に係る搬送管における絶縁性管体と電極体との接合部を示す縦断面拡大図
【図５】従来の加熱装置に係る搬送管における絶縁性管体と電極体との接合部を示す縦断面拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の加熱装置について、図面に示す第１実施形態乃至第３実施形態により説明する。
【００１５】
本実施形態の加熱装置は、例えば、魚介類、海草類、野菜、果実、澱粉類等の破材である動植物由来原料の非食品材料を加熱して、前述したようなミールや魚油等の非食品材料を生成するための加熱装置である。
【００１６】
この加熱装置には、原料の搬送方向における上流側から順に、搬送される原料を収容可能な供給側容器、冷却機、および排出側容器（共に不図示）、加熱ユニット等が設けられており、これらは全て後述する搬送管１（図１乃至図３参照）によって接続されている。
【００１７】
前記供給側容器の吐出口と、加熱ユニットの流入口とを接続する搬送管１にはポンプ（不図示）が設けられており、このポンプにより前記供給側容器内の原料が加圧されて、搬送管１内に順次搬送されるようになっている。
【００１８】
また、前記供給側容器から搬送された原料は、前記搬送管１により前記加熱ユニットまで搬送されて加熱された後、前記冷却機まで搬送されるようになっている。そして、加熱後の原料は、前記冷却機で冷却された後、前記搬送管１により前記排出側容器内に供給されるようになっている。
【００１９】
なお、前記冷却機を設けることなく、加熱後の非食品材料を直接前記排出側容器に供給してもよい。また、前記加熱ユニットは複数台設け、前記搬送管１によって相互に直列状に連結してもよい。
【００２０】
前記加熱ユニットは、前記供給側容器から搬送管１内に原料を連続的に搬送させつつ、後述する一対の電極体間に交流電流を流し、原料に直接通電するものであって、前記搬送管１と電源ユニット（不図示）からなる。
【００２１】
前記搬送管１は、中空円筒形状の絶縁性の絶縁性管体２と、前記絶縁性管体２の両端部に配置された中空円筒形状の一対の電極体３とを交互に複数接続して形成されている。
【００２２】
前記絶縁性管体２は、テフロン（登録商標）等の樹脂材料により形成されており、一方、前記一対の電極体３は、チタンやステンレスなどの金属材料により形成されている。また、それぞれの電極体３は、前記電源ユニットに接続されており、本実施形態においては、例えば１０ｋＨｚ、６００Ｖの交流電圧が供給されるようになっている。そして、搬送管１において隣接して対をなす一対の電極体３が異極性となるように、それぞれの電極体３には電源ユニットから電力が供給され、対となる電極体３の相互間に搬送管１内の原料を介して電流が流れて、原料に発生するジュール熱により原料が加熱されるようになっている。
【００２３】
図１乃至図３は、第１実施形態乃至第３実施形態の加熱装置に係る搬送管１１０１における絶縁性管体２と電極体３との接合部を示す縦断面拡大図である。なお、図１乃至図３においては、前記電源ユニットによりそれぞれの電極体間に電力を供給した時の搬送管１内における電流密度分布を点線で示している。
【００２４】
図１乃至図３の各実施形態に示すように、絶縁性管体２および電極体３は、それぞれ互いに接続される端部にへルール継手４（２），４（３）を有している。両者のへルール継手４が接合する接合面には、リング状のパッキン５を嵌合させるための凹溝が形成されている。そして、双方をパッキン５を介して突き合わせ、双方のへルール継手４を挟み込むようにしてクランプ６を取付け、クランプ６の蝶ねじ（不図示）を締め込むことにより、絶縁性管体２と電極体３とが固定されて接合されている。
【００２５】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、第１実施形態においては、電極体３の絶縁性管体２との接合部は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２の端部の内周面側の頂点（図１におけるＡ点）を中心とした半径ｒの円弧状の断面３ａとして切削加工されている。
【００２６】
そして、第１実施形態においては、図１に点線で示したように、電極体３間への通電時の電流密度は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において拡散分布している。更に説明すると、同図（ｂ）に示すように、電極体３の端部に形成された円弧状の断面３ａは、中心角θの範囲でＡ点と等距離に対峙することとなる。これによりＡ点と断面３ａとの間の電流密度はＡ点から中心角θの範囲で拡散分布することとなり、当該断面３ａの１箇所に電流密度が集中することがなくなる。
【００２７】
したがって、従来のように、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において電流密度が集中することがなくなり、電極体３に使用されている前述したチタンやステンレス等の金属材料の腐食が著しく進行することを確実に防止することができる。
【００２８】
第２実施形態においては、図２に示すように、電極体３と接合している絶縁性管体２の端部の側辺は面取り加工されている。そして、電極体３の絶縁性管体２との接合部となる端部は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２の端部の内周面側の頂点（図２におけるＢ点）を中心とした円弧状の断面３ａとして切削加工されている。
【００２９】
そして、第２実施形態においては、図２に点線で示したように、電極体３間への通電時の電流密度は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において拡散分布している。
【００３０】
したがって、従来のように、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において電流密度が集中することがなくなり、電極体３の金属材料の腐食が著しく進行することを確実に防止することができる。
【００３１】
第３実施形態においては、図３に示すように、絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面側の側辺が面取り加工されている。また、第３実施形態においては、電極体３と接合している絶縁性管体２の端部の内周面側の側辺も、同様に面取り加工されている。
【００３２】
そして、第３実施形態においては、図３に点線で示したように、電極体３間への通電時の電流密度は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において拡散分布している。
【００３３】
したがって、従来のように、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において電流密度が集中することがなくなり、電極体３の金属材料の腐食が著しく進行することを確実に防止することができる。
【００３４】
なお、本発明は、前記本実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて変更することができる。
【００３５】
例えば、他の実施形態として、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第１実施形態乃至第３実施形態に係る搬送管１において、さらに電極体３の端部の内周面側の側辺や、絶縁性管体２の端部の内周面側の側辺を滑らかに加工した構造を有するものであってもよい。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すような他の実施形態においても、前記第１実施形態乃至第３実施形態と同様に、電極体３間への通電時の電流密度は、搬送管１の縦断面視における絶縁性管体２と接合している電極体３の端部の内周面部において拡散分布するため、電極体３の金属材料の腐食防止を図ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  搬送管
２  絶縁性管体
３  電極体
４  へルール継手
５  パッキン
６  クランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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