JPH0719648B2 - 缶詰の加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本発明は、自動販売機などにおける食料および飲料など
に用いられる各種金属の缶詰の加熱方法に関し、特に缶
胴の接合部付近にバーコードが表示されていて、しかも
高分子接着剤により接合された缶詰等に適用できる高周
波誘導加熱方法に関する。

b.従来の技術 最近、缶入りコーヒーやココアなどの嗜好飲料のほか日
本酒なども、温めて自動販売するようになってきた。従
来、この種の自動販売機における缶詰の加熱方法として
は、機内に待機状態で貯蔵されている缶詰を、電熱装置
を利用して約55℃の一定温度に制御しながら加熱してい
る。

しかし、缶詰が、この方法で長時間加熱状態で機内に貯
蔵されていると、次のような問題が発生する。すなわ
ち、内容物の味覚および栄養価の低下、また高温菌が増
殖するという衛生上の問題のほか、特に乳製品の場合は
乳脂成分が分離して、これが缶内壁に付着し、製品の品
質の低下の問題がある。

このほか、従来の缶詰の加熱方法として、第６図ないし
第８図に示すものがある。第６図は缶詰１を高周波誘導
加熱するときの説明図、第７図は該缶詰１の一部断面
図、第８図は缶詰１の缶胴２における電流分布図であ
る。

図において、飲料の入った缶詰１で、缶胴２を高分子接
着剤2aで接合した部分３を有する缶詰１を、横にして加
熱コイル４の中に挿入し、該缶詰１を回転しながら高周
波電源５から加熱コイル４に高周波電力を供給すると、
第８図の点線で示すように缶胴２に電流６が流れる。前
記接合部３は接着剤2aで絶縁されているので、電流６
は、缶胴２と蓋および底との巻締部７に集中して流れ、
供給電力を大きくして短時間に加熱しようとすると、該
巻締部７が過熱されて金属の一部が溶け、内容物が流れ
だしたり、更に、缶胴２の接合部３に沿った部分の過熱
も進み、遂には接着剤2aが溶けて接合部３が剥離し、内
容物が吹き出すという問題がある。

これらを改善するため、加熱コイルの形状を改良した缶
詰の加熱方法およびその装置が特開昭58−189981号にて
提案された。この提案は高分子接着剤によって缶胴を接
合した金属缶にも適用でき、かつ急速加熱できるように
したものである。

c.発明が解決しようとする課題 前記提案によれば、250ccの飲料入り缶を加熱時間12秒
で加熱したとき、温度上昇が約20℃になっている。

しかしながら、実験によれば250ccの液体を12秒間で20
℃上昇させるためには、缶胴２の表面を230℃〜250℃上
昇させる必要があり、そのため、接合部３の接着剤2aが
溶けて剥離するという問題点があった。すなわち、接合
部３は第７図に示すとおり、温度250℃〜260℃の高分子
接着剤2aを介して缶胴２が約5mm幅で重ね合わせている
ため、外周より加熱した場合、接合部３の外側の冷却が
内容物の液体により冷却される際に、接着剤2aを通し外
側を冷却することになり冷えにくい。このため、短時間
で加熱しようとすると接合部３の接着剤2aが溶け出し剥
離が発生したのである。

また、特開昭58−189981号による分割コイルで加熱する
場合でも、缶胴との巻締部へ迂回する誘導電流は少なく
できても、缶の位置によっては巻締部および接合部に誘
導電流の集中は避けられず、実験によると缶全体を加熱
して温度を20℃上昇させる場合、加熱時間18秒以上かけ
て加熱する場合には問題ないが、18秒以下の短い時間で
加熱しようとすると、接合部が過熱されて接着剤が溶け
出し内容物が出だしてしまう問題がある。

一方、自動販売機で加熱販売する場合、待ち時間が長い
と購入者がいらだち、10秒以下で温度上昇を20℃上昇さ
せないと実用性がない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は
前記問題点を解消し、高分子接着剤により接合されてい
る缶胴接合部が剥離しない缶詰の加熱方法を提案するこ
とにある。

d.課題を解決するための手段 前記目的を達成するため、本発明は、接合部近辺の缶胴
表面位置に表示されたバーコードを利用したもので、本
発明の構成は、 缶胴接合部が高分子接着剤により接合されるとともに、
蓋および底が該缶胴に巻締されて、内容物が充填された
缶詰を、該缶胴表面に沿わせてうずまき形状に巻設し円
弧状態にした加熱コイル内に保持し、該缶胴表面を高周
波誘導加熱する加熱方法において、前記缶詰を前記加熱
コイル内に保持し、該缶胴表面を高周波誘導加熱する直
前に、該缶詰を缶軸中心に回動させて、該缶胴表面に表
示されたバーコードの位置を、位置検出手段にて検出
し、回動を停止させることにより、前記接合部を前記加
熱コイルと対面しない側に位置させ、その後高周波誘導
加熱することを特徴とする。

e.作 用 前記のように構成された缶詰の加熱方法は次の作用があ
る。

前記のように構成された缶詰の加熱方法においては、缶
胴接合部が高分子接着剤により接合されるとともに、蓋
および底が該缶胴に巻締されて、内容物が充填された缶
詰を、缶胴表面に沿わせてうずまき形状に巻設し円弧状
態にした加熱コイル内で高周波誘導加熱する直前に、缶
胴接合部の近くに表示されたバーコードを位置を検出手
段によって検出するとともに缶詰の回動を停止させ、缶
胴の接合部を加熱コイルと対面しない側に位置させて、
缶胴の接合部と反対側の表面から高周波誘導加熱する際
に、缶胴の接合部と缶詰の蓋および底の巻締部に誘導電
流を集中させないようにする。

f.実施例 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。

第１図ないし第３図は本発明の缶詰の加熱方法の一実施
例を示し、第１図は缶詰１を高周波誘導加熱するときの
要部説明図、第２図は第１図のII−II線矢視による断面
図、第３図は缶詰１の缶胴２における誘導電流分布図で
ある。なお、同図において第６図ないし第８図と同一部
材には同一符号を付して、その説明を省略する。

第１図において、10は、横にした飲料缶詰１の下側表面
に接近して、この缶胴２を半円弧状に包囲する加熱コイ
ルで、うずまき形状に巻設されていて、加熱コイルの端
部は高周波電源14に接続されている。前記缶詰１は、左
右の蓋および底の部分を回動自在な受具11a,11bによっ
て挟むように保持され、かつ加熱コイル10上の加熱位置
に平行移動され、挿入・排出される。

一方、缶胴２の表面には、通常、接合部３の近くに商品
情報としてのバーコード12が表示されており、加熱位置
において缶詰が受具11a,11bによって回動された時に、
そのバーコード12位置を検出できる位置センサ13が、半
円弧状の加熱コイル10に対向する缶胴表面と反対側の表
面に対向する側に設けられ、しかも、バーコード12を検
出し回動停止時に、缶胴２の接合部３の位置が上側、す
なわち加熱コイルと対面しない側にくるように配設され
ている。

前記缶詰１は、受具11a,11bで保持された後、加熱位置
に平行に挿入され位置センサ13により缶胴２の表面のバ
ーコード12の位置を検出するまで、図示しない制御駆動
装置で受具11a,11bを同方向に回動し、該位置センサ13
がバーコード12を検出すれば、その位置で受具11a,11b
の回動を停止させる。回動停止後、前記加熱コイル10へ
高周波電源14から電力を供給して、缶詰１を高周波誘導
加熱して、その内容物を温める。15a缶詰１の加熱温度
を非接触で測定する温度センサ、例えば放射温度計の測
温部、15bはその温度表示部である。

第２図の加熱コイル10には、ある瞬間の電流方向を示
し、このときの缶胴２の誘導電流16の分布を第３図の点
線にて示す。この電流分布から、電流16は加熱コイル10
の直下を中心に流れ、缶詰１の接合部３へは流れず、こ
のため、該接合部３が過熱されて剥離することはなくな
る。

加熱中、缶詰１の内容物の温度を平均化し、また加熱効
率を高めるため、第１図の状態で缶詰１を受具11a,11b
で挟持したまま一体的に左右または上下、若しくは両方
を繰返し揺動するとよい。

第４図および第５図は、本発明を自動販売機に実施した
もので、第４図はそのフローチャート、第５図は該自動
販売機の正面図である。

同図において、飲料入り缶詰を購入する者が、前記自動
販売機20に硬貨を投入し、缶種選択スイッチ21を押すこ
とにより、22で選択された缶詰１を機内の加熱位置まで
搬送する。このとき、23で缶詰１の搬送に要する時間を
点検し、缶が確実に搬送されたかを確認する。缶詰１が
前記加熱位置まで搬送された後は、24で缶胴２に表示さ
れたバーコード12と位置センサ13と図示しない制御駆動
装置とにより、バーコード12の位置を検出して缶詰１の
接合部３を上側に位置させる。すなわち加熱コイルと対
面しない側に位置させる。次に、25で機内に設けられた
後記高周波誘導加熱用電源装置14から加熱コイル10に電
力が供給され、缶胴２の加熱が開始され、同時に放射温
度計（15a,15b）により缶詰１の温度を非接触で測定
し、これを缶温ディスプレー（温度表示器）26に連続ま
たは断続表示する。

購入者は缶温ディスプレー26の表示をみて、自己の希望
する温度に達したとき、缶温選択押しボタンスイッチ27
を押すと、前記加熱コイル10への高周波電力の供給が遮
断され、28で搬送機構により缶詰１を搬送し、取出口29
へ排出する。また、購入者が前記缶温選択押しボタンス
イッチ27を押さなかった場合は、缶加温時間タイマ30に
より自動的に加熱コイル10への高周波電力の供給が遮断
されるまで加熱され、缶温が約60℃で、缶詰は前記と同
様に取出口29へ排出させる。250ccの飲料（液体）入り
の缶詰１の温度を20℃上昇させるためには、入力電力3k
Wで20〜25秒の時間が必要である。

なお、缶温の測定には放射温度計（15a,15b）を使用す
るのが普通であるが、コストアップを避けるため、飲料
入りの缶詰１の初期温度（貯蔵温度）を一定に保ち、加
熱コイル10への供給高周波電力と加熱時間との積を実験
的に温度に換算し、これを温度表示してもよい。

第９図は前記高周波誘導加熱用電源装置14の主要構成図
を示す。図において、商用電源41から整流器42とコンデ
ンサ43とで直流化し、電力用トランジスタ群44とコント
ローラ45とにより電力制御した後、静電誘導形トランジ
スタ群46により高周波に変換し、整合トランス47を介し
て加熱コイル10に高周波電力を供給する。

次に、本実施例における試験結果を以下に述べる。

コーヒー入りの直径53mm、高さ120mmの金属缶詰（250cc
入）を高周波誘導加熱する場合、加熱コイルとして直径
4mmの銅管をうずまき形状に10回巻き、第２図に示した
ように直径60mmの丸棒材に沿わせて、半円弧状態に缶胴
２を包囲するように形成し、これに容量3kHz、5kWの高
周波誘導加熱用電源装置を使用して、第１図の取付状態
で試験を行った。

その結果、加熱コイルへ高周波電力5kWを８〜10秒間供
給し、缶温を25℃から45℃まで昇温できた。加熱効率
（昇温に用いられた電力÷電源より投入された出力×10
0％）69％であったが、前記加熱コイルに鉄心を挿入
し、磁束を集中させることにより、効率を更に高めるこ
とが可能である。

缶詰の温度分布は缶胴の表面へ示温塗料を塗り温度測定
した結果、第３図の電流分布を示す点線のように加熱コ
イルの形状に沿って加熱されていた。缶の蓋および底の
巻締図および缶胴の接合部への熱影響は全くみられなか
った。

また、前記加熱中、缶詰の温度を適時に表示し、加熱途
中において、表示温度に応じてスイッチ手段の操作によ
り、前記缶胴の高周波誘導加熱を停止できるので購入者
が希望する温度まで、短時間に加熱することができる。

なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限定さ
れるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内に
おいて種々の変更、付加が可能である。例えば、加熱位
置の前で、バーコードにより位置決めされたものを、加
熱コイル位置に移動させることも可能である。

g.発明の効果 以上の説明から明かなように、本発明によれば、高分子
接着剤により接合された缶胴接合部を有する缶詰を加熱
するに際し、缶胴表面に表示されたバーコードの位置を
基にして、前記接合部を一方の側に位置させ、かつ、う
ずまき形状の加熱コイルを前記缶胴の反対側表面に接
近、包囲するようにして、高周波誘導加熱するので、一
方の側に位置する前記接合部の温度上昇は高くならず、
このため急速加熱しても接着剤が溶けて、接合部は剥離
することはない。しかも、急速加熱できるので長時間加
熱状態で機内に貯蔵しておく必要もないため、常に、衛
生的で味覚の低下しない缶詰による商品を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の缶詰の加熱方法および装
置の一実施例を示し、第１図は缶詰を高周波誘導加熱す
るときの要部説明図、第２図は第１図のII−II線矢視に
よる断面図、第３図は同缶詰の缶胴における誘導電流分
布図、第４図は本発明の自動販売機に実施したフローチ
ャート、第５図は同自動販売機の正面図、第６図ないし
第８図は従来の缶詰の加熱方法を示し、第６図は缶詰を
高周波誘導加熱するときの説明図、第７図は同缶詰の一
部断面図、第８図は同缶詰の缶胴における誘導電流分布
図、第９図は高周波誘導加熱用電源装置の主要構成図で
ある。 １……缶詰、２……缶胴、 ３……接合部、10……加熱コイル、 12……バーコード、13……位置センサ、 15a……温度センサ、15b……温度表示部、 26……缶温ディスプレー、 27……缶温選択押しボタンスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】缶胴接合部が高分子接着剤により接合され
   るとともに、蓋および底が該缶胴に巻締されて、内容物
   が充填された缶詰を、該缶胴表面に沿わせてうずまき形
   状に巻設し円弧状態にした加熱コイル内に保持し、該缶
   胴表面を高周波誘導加熱する加熱方法において、 前記缶詰を前記加熱コイル内に保持し、該缶胴表面を高
   周波誘導加熱する直前に、該缶詰を缶軸中心に回動させ
   て、該缶胴表面に表示されたバーコードの位置を、位置
   検出手段にて検出し、回動を停止させることにより、前
   記接合部を前記加熱コイルと対面しない側に位置させ、
   その後高周波誘導加熱することを特徴とする缶詰の加熱
   方法。