DE60306136T2

DE60306136T2 - Gleichmässiges erwärmen von verpackten nahrungsmitteln mittels mikrowelle

Info

Publication number: DE60306136T2
Application number: DE60306136T
Authority: DE
Inventors: Hua New Milford ZHANG; Laurence Hayert-Bonneveau; William Yout; Gary Newtown HELSTERN; Gerard New Milford LOIZEAU
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2023-04-10
Also published as: ATE329856T1; DE60306136D1; ES2265568T3; US20030189042A1; US6777655B2; US20050040162A1; DK1497199T3; EP1497199B1; AU2003219131B2; US20090114644A1; AU2003219131A1; WO2003084841A1; CA2478503A1; CA2478503C; EP1497199A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verbessern der Erhitzung von Nahrungsmitteln in einem Mikrowellenofen. Die Erfindung beschäftigt sich mit den Problemen einer kalte Stellen zurücklassenden, ungleichmäßigen Erhitzung und des Spritzens, die traditionell auftreten, wenn Nahrungsmittel in einem Mikrowellenofen erhitzt werden. Insbesondere schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Handhaben und gleichmäßigen Erhitzen von gefrorenen Nahrungsmitteln vor, die wirtschaftlich, bequem und schnell in einer Essenservierstation einem Verbraucher serviert werden können. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine standähnliche Vorrichtung, die geeignet ist, um einen Nahrungsmittelbehälter aufzunehmen, um die Wiedererhitzung des Nahrungsmittels in einem Mikrowellenofen zu verbessern.
Die Mikrowellen-Wiedererhitzung von gefrorenen Mahlzeiten ist für Leute, die schnelle Essenslösungen suchen, wegen der schnellen thermischen Energieübertragung in die Nahrungsmittel durch die Mikrowellen bequem. Die Mikrowellenerhitzung von gefrorenen Nahrungsmitteln wird jedoch im allgemeinen als schwierig wahrgenommen und hat viele damit verbundene Probleme, wie Überkochen von einigen Teilen der Mahlzeiten, kalte Stellen, verbrannte Ränder und Saucenspritzer. In vielen Fällen hat die Mahlzeit schlimm verbrannte Stellen, während einige Stellen immer noch sehr kalt sind, sogar oft unter 0°C. Außerdem neigt die Konzentration der Mikrowellenenergie auf bestimmte Stellen dazu, ein lokales Kochen des in dem Nahrungsmittel und/oder der Sauce enthaltenen Wassers und daher ein Herunterspritzen von der Schüssel zu bewirken.
Es wurden in der Vergangenheit viele Versuche gemacht, um dieses Problem der Wiedererhitzung von gefrorenen Nahrungs mitteln auf einem effektiveren Weg zu lösen.
Es wurde bereits früher im US-Patent Nr. 4,351,997 vorgeschlagen, eine modifizierte Tablettkonstruktionsform bereitzustellen, um den Versuch zu machen, eine gleichmäßigere Erhitzung von Nahrungsmitteln auf dem Tablett, während sie einer Mikrowellenstrahlung ausgesetzt werden, zu erzielen. Dieser Stand der Technik hat eine untere Wand aus mikrowellendurchlässigem Material und eine sich nach oben erstreckende Randwand, die an ihrem oberen Ende nach außen gebogen ist, um einen horizontalen äußeren Rand zu bilden. Der Rand ist teilweise oder vollständig mit einem Material beschichtet, das für die Mikrowellenstrahlung reflektierend und undurchlässig ist, wie z.B. Aluminiumfolie. Die Randwand ist auch teilweise oder vollständig mit dem Folienmaterial beschichtet. Die Wirkung dieser Aluminiumfolienbeschichtung auf der Wand besteht darin, eine Reflektion der Mikrowellenenergie in Richtung auf die Mitte des Tabletts zu erzeugen.
Das US-Patent Nr. 4,626,641 beschreibt eine Ausführungsform, bei der eine ähnliche Konstruktion vorgesehen ist. Zusätzlich zu der Verwendung von Aluminiumfolie in der Seitenwand eines Tabletts erstreckt sich die Folie auch in den Boden des Behälters, läßt aber einen rechtwinkligen offenen Bereich in der Bodenwand frei.
Die WO 92/19511 betrifft ein für das Mikrowellenkochen von zubereiteten Nahrungsmitteln geeignetes Tablett, das eine aus Pappe oder geformtem Kunststoff gebildete äußere Schicht aufweist, auf die eine dünne innere polymere Filmschicht aufgetragen ist. Eine Schicht aus mikrowellenreflektierendem Material, üblicherweise Aluminiumfolie, ist zwischen der äußeren und der inneren Schicht im Bereich der Randwand des Tabletts und in einem Muster in einem Teil der Bodenwand angeordnet.
Die JP 09-369450 betrifft einen Behälter für einen Mikro wellenofen, der eine erste mikrowellenreflektierende Platte, die entlang eines am Umfang angeordneten seitlichen Teiles angeordnet ist, und eine zweite mikrowellenreflektierende Platte im Bodenteil des Behälters aufweist.
Aus dem Stand der Technik ist ersichtlich, daß Versuche im wesentlichen dafür gemacht wurden, energieübertragende Strukturen mit reflektierendem Material zu versehen, das an Stellen angeordnet wird, die eine Energieübertragung von den Kanten und Ecken des Tellers zu einem zentraleren Bereich des Tellers ermöglichen. Experimente haben jedoch gezeigt, daß diese Strukturen allein unzureichend sind, um die Probleme einer ungleichmäßigen Erhitzung zu überwinden. Insbesondere sind trotz dieser Strukturen immer noch kalte Bereiche in dem Nahrungsmittel vorhanden. Daher sind Verbesserungen bei diesen Vorrichtungen notwendig und sie werden durch die Erfindung erreicht.
Die EP 486221 A1 ist eine europäische Patentanmeldung, die ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbessern der Mikrowellenerhitzung offenbaren. Die Vorrichtung weist eine aufrechtstehende reflektierende Wand auf. Dieses Dokument zeigt, wie man die gleichmäßige Erhitzung durch Wahl der Abmessungen der Kochvorrichtung verbessert, um eine bestimmte Resonanz in dem Ofenraum zu erzielen. Dieses Dokument offenbart jedoch nicht die Möglichkeit, die Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen innerhalb des Ofenraumes zu ändern, insbesondere zu verkürzen, um bestimmte TE-Wellentypen zu erhalten, die sich als besonders vorteilhaft für ein gleichmäßiges Kochen erweisen.
Die US 5 986 248 ist ein US-Patent, das einen Nahrungsmittelbehälter für Mikrowellenerhitzung mit einem Bereich, der mit einem mikrowellenreflektierenden Material bedeckt ist, offenbart. Dieses Dokument offenbart, daß die Verwendung eines solchen Behälters die Erhitzung im Zentrum des Nahrungsmittelblockes verbessert.
Die EP 511 507 A1 ist eine europäische Patentanmeldung, die eine Verpackung mit einer mikrowellenreflektierenden Schicht offenbart. Diese gestattet die Konzentration der Mikrowellen und eine Verbesserung der Erhitzung, besonders in der Mitte des Nahrungsmittels.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine zufriedenstellende Lösung für ein gleichmäßiges Erhitzen eines gefrorenen Nahrungsmittel auf einem Teller durch Einschlagen einer anderen Vorgehensweise bereitzustellen, bei der nicht nur eine Energieübertragung durchgeführt wird, sondern wichtiger eine Änderung des gesamten Erhitzungsmusters innerhalb des Nahrungsmittelblockes durch Ändern der Wellenlänge innerhalb des Nahrungsmittels erzielt wird. Somit zielt die Erfindung darauf ab, einen bequemen und leichten Weg zum Verbessern der Mikrowellen-Wiedererhitzung von Nahrungsmitteln zu schaffen, während sie den Gebrauch von Standardgeschirr wie Keramik- und keramikähnliche Teller ermöglicht, die man gewöhnlich in Restaurants, Cafeterias, Hotels oder anderen Essenservierstationen vorfinden kann.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Sicherstellen einer gleichmäßigeren Erhitzung von gefrorenen Nahrungsmitteln mittels Mikrowellen. Dieses Verfahren wird durch Bereitstellen eines Nahrungsmittels in einer Portion, die eine vorbestimmte Größe und Form hat, und Bereitstellen eines zum Aufnehmen und Wiedererhitzen der Nahrungsmittelportion mit Mikrowellen geeigneten Behälter durchgeführt. Der Behälter enthält eine tragende Vertiefung, die Randseiten und eine untere Seite hat, wobei die Randseiten des Behälters an ihrem Umfang durch ein mikrowellenreflektierendes Material abgeschirmt sind, derart, daß das mikrowellenreflektierende Material auf den Randseiten einen Umfang bildet, der eine axiale und eine transversale Länge hat, die festgelegt sind, um die Wellenlänge der Resonanzwellentypen in der tragenden Vertiefung zu ändern. Das Verfahren beinhaltet das Einbringen der Nahrungsmittelportion in die tragende Vertiefung, und Erhitzen des Nahrungsmittels und des Behälters mit Mikrowellen, um das Nahrungsmittel den geänderten Wellenlängen der Resonanzwellentypen in der Vertiefung auszusetzen, wodurch sich ein gleichmäßigeres Erhitzungsnahrungsmittelmuster und ein gleichmäßigeres Erhitzen des Nahrungsmittels ergeben.
Es wurde überraschend herausgefunden, daß es möglich ist, das Erhitzen des Nahrungsmittels in dem Behälter durch Verkürzen der Wellenlänge der Resonanzwellentypen innerhalb der Vertiefung des Nahrungsmittels, besonders für die transversalen elektrischen (TE)-Wellentypen relativ gleichmäßig zu machen. Das Verkürzen der Wellenlänge und das Tragen der speziellen Resonanzwellentypen können genauer durch Bestimmen der Längen erreicht werden, die das mikrowellenreflektierende Material trennen, wenn es in Umfangsrichtung entlang der Seite des Behälters auf eine Art angeordnet wird, um Wellentypen zu fördern, die eine gleichmäßigere elektrische Feldverteilung zeigen. TE-Wellentypen, die in der Nahrungsmittelvertiefung vorwiegend getragen werden, sind TE_n,m,l-Wellentypen, wobei n 0, 1, 2, 3 oder 4, m 0 oder 1 oder 2 und l 0 oder 1 ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel bildet das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht, die eine Querabmessung von weniger als 12,5 cm hat. Die Querabmessung der in Resonanz tretenden Schicht ist vorzugsweise kleiner als 12 cm, sogar bevorzugt von ungefähr 10 bis 12 cm. Die axiale Abmessung der in Resonanz tretenden Schicht ist vorzugsweise 20 cm oder kleiner, sogar bevorzugt kleiner als 18 cm. Das bevorzugte Verhältnis von axialer Abmessung zur Querabmessung ist von 1:1 bis 2:1, sogar noch mehr bevorzugt, von 1,5:1 bis 1,8:1.
Deshalb kann die in Resonanz tretende Schicht als Resonator oder Wellenleiter betrachtet werden, bei dem verkürzte stehende Wellen innerhalb des Nahrungsmittels auftreten. Da die Querabmessung der in Resonanz tretenden Schicht verkürzt ist, werden transversale elektrische ("TE") Wellentypen, die mehr Leistung als transversale magnetische ("TM") Wellentypen tragen, in der Vertiefung des Nahrungsmittels ausgebreitet. Insbesondere sind die für die ausgewählte Geometrie zugelassenen TE-Wellentypen jene mit einer konzentrierten Erhitzung im Zentrumsbereich der Vertiefung.
Vorzugsweise bildet das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht, die eine geschlossene gerundete Kontur hat. Noch mehr bevorzugt ist es, wenn die in Resonanz tretende Schicht eine ovale Kontur mit einem axialen Ausmaß von weniger als 20 cm, vorzugsweise weniger als 18 cm, und am meisten bevorzugt, zwischen 15 und 18 cm hat. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel hat die in Resonanz tretende Schicht eine kreisförmige Kontur. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die untere Seite im wesentlichen frei von Abschirmmaterial.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel bildet das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht, die eine transversale Länge an der Oberfläche des Nahrungsmittels in einem Bereich von 15 bis 20 cm und eine axiale Länge an der Oberfläche des Nahrungsmittels in einem Bereich von 18 bis 26 cm hat. Innerhalb dieses zweiten Bereichs von speziellen transversalen und axialen Abmessungen der in Resonanz tretenden Schicht werden Resonanzwellentypen, die ein gleichmäßiges Erhitzen fördern, auch erfolgreich ausgewählt. Der gefrorene Nahrungsmittelblock mit einer solchen Abschirmanordnung, die als dielektrischer Resonator mit in Resonanz tretenden Grenzen gesehen werden kann, kann Wellentypen mit einer gleichmäßigeren Feldlinienverteilung wirksam auswählen, die ein Mikroklima von gutverteilter Energie im Innern schafft und die relativ wenig von den besonderen Ofenfaktoren abhängig ist.
Durch Verwendung solcher Formen und Abmessungen einer in Resonanz tretenden Schicht wurden bemerkenswerte Ergebnisse erzielt. Vergleichsversuche haben gezeigt, daß dies die bevorzugten Konfigurationen für ein gleichmäßiges Erhitzen von Nahrungsmitteln in dem Behälter sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verwenden eines Behälters, der die in Resonanz tretende Schicht wie zuvor definiert, hat, wobei vor dem Einbringen der Nahrungsmittelportion in den Behälter die Nahrungsmittelportion gefroren aus einer Verpackung mit einer bestimmten Form und Größe entnommen wird, die vorbestimmt sind, um mit der Form und Größe der Vertiefung des Behälters im wesentlichen übereinzustimmen. Folglich kann das gefrorene Nahrungsmittel in der Herstellungsstätte gemäß speziellen Normen für Größe und Form hergestellt und verpackt werden, die vorbestimmt sind, um optimale Wiedererhitzungseigenschaften danach zu ergeben. Daher kann das Nahrungsmittelprodukt in einer Verpackung verpackt werden, die nicht das endgültige Erhitzungstablett mit seiner in Resonanz tretenden Schicht ist, um die Verpackungskosten zu verringern. Daher kann im Gegensatz zu der Verpackung, die gewöhnlich wegwerfbar sein kann, das endgültige Erhitzungstablett eine Schüssel sein, die aus einem nicht wegwerfbaren Material für wiederholten Gebrauch in einer Essenservierstation wie einem Restaurant, einem Schnellrestaurant oder einer Cafeteria hergestellt ist.
Die Erfindung betrifft auch eine standähnliche Vorrichtung zum Verbessern der Erhitzung von Nahrungsmitteln in einem Behälter. Die Vorrichtung enthält einen Stützkörper mit einer Form und Größe, die geeignet sind, um den Behälter auf eine entfernbare Weise aufzunehmen, und eine in Umfangsrichtung verlaufende Abschirmfläche aus mikrowellenreflektierendem Material, die geeignet ist, angrenzend an die Randseiten des Behälters angeordnet zu werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das mikrowellenreflektierende Material der in Umfangsrichtung ver laufenden Abschirmfläche durch eine axiale und transversale Länge bestimmt, die festgelegt sind, um die Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen innerhalb des Nahrungsmittels zu ändern, wodurch sich ein gleichmäßigeres Erhitzungsnahrungsmittelmuster ergibt. Ebenfalls bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Stützkörper eine keilförmige Aufnahmefläche, um an der komplementären Oberfläche des Behälters satt anzuliegen, und Hebelkraftmittel, die schwenkbar mit dem Körper verbunden sind, um auf die Bodenfläche des Behälters einzuwirken, um den Behälter von der keilförmigen Aufnahmefläche wegzurücken.
Der Vorteil eines solchen Trägerstandes besteht darin, daß er es zuläßt, das Nahrungsmittel in einem Mikrowellenofen gleichmäßiger zu erhitzen, während wiederverwendbare Standardschüsseln wie traditionelle Schüsseln verwendet werden können. Daher können wiederverwendbare Standardschüsseln effektiver für die Mikrowellenwiedererhitzung von Nahrungsmitteln im Vergleich zu der Verwendung der gleichen Schüsseln ohne den Trägerstand verwendet werden. Der Trägerstand kann zweckmäßigerweise in Küchen von Restaurants, Hotelketten, Transport- oder anderen Essenservierbereichen verwendet werden, wo Papier- oder Plastikgeschirr anständigerweise nicht verwendet werden können sondern Nahrungsmittel nur in traditionellen Keramik- oder keramikähnlichen Schüsseln dem Kunden serviert werden können.
Eine mögliche Alternative zu einer wiederverwendbaren standähnlichen Abschirmvorrichtung ist eine nicht wiederverwendbare Abschirmhilfe, die aus einem Material oder Materialien hergestellt ist, die konfiguriert sind, um eine begrenzte Anzahl von Einsätzen vorzugsweise einen einzelnen Einsatz zu überdauern. Die nicht wiederverwendbare Abschirmhilfe kann in Verbindung mit einer haltbaren Schüssel wie z.B. einer Keramik- Plastik- oder Glasschüssel verwendet werden, um die ausreichende Abschirmung seiner Seiten wie oben erwähnt zu liefern. Der Vorteil besteht darin, daß sie eine wirtschaft liche, flexible und vorübergehende Lösung liefert, die bequem mit einem wiederverwendbaren Behälter zugeordnet werden kann, um die Mikrowellenerhitzungsleistung in dem Behälter zu verbessern. Diese Lösung ist auch hygienischer.
Die Abschirmhilfe kann vorzugsweise ein Band aus mikrowellenreflektierendem Material mit einer Form bilden, die gestaltet ist, um die Randseiten des Behälters zu umringen, um eine in Umfangsrichtung verlaufende Abschirmfläche aus mikrowellenreflektierendem Material zu schaffen. Insbesondere bildet das Band einen mikrowellenreflektierenden Umfang, der eine axiale und eine transversale Länge hat, die festgelegt sind, um die Wellenlänge der Resonanzwellentypen in der tragenden Vertiefung zu ändern.
Das Band ist vorzugsweise aus einem zerstörbaren Material hergestellt. Beispielsweise ist das Band ein dünnes Karton- und/oder Plastikband, das mit einem mikrowellenreflektierenden Material beschichtet ist. Das Band kann im wesentlichen die Form einer Krone haben.
Das Band kann durch die Wirkung des Abtrennens des Bandes von dem Behälter nach einem einzelnen Einsatz zerstört werden. Zum Beispiel weist das Band eine Klebstoffschicht an seiner inneren Oberfläche auf, um klebend an den Seiten des Behälters zu haften, und wobei der Effekt des Abtrennens des Bandes von dem Behälter nach dem Erhitzen die Klebstoffschicht zerstört oder ein Abreißen des Bandes erzeugt, das das Band so beschädigt, daß keine weitere Verwendung des Bandes, um den Nahrungsmittelbehälter zu erhitzen, möglich gemacht wird.
Das Abreißen des Bandes kann durch die relativ niedrige Festigkeit des Bandes, die von den inneren Eigenschaften des Materials, der feuchten Umgebung und/oder der Hitze während des Erhitzens in der Mikrowelle und/oder zusätzlichen Schwächungszonen, die in dem Band selbst vorgesehen sind, kommt, erzielt werden.
Bei einer anderen Möglichkeit umfaßt das Band ein polymeres Material, das bei der Erhitzung in der Mikrowelle schrumpft. Nach dem Schrumpfen des Materials wickelt sich das Band so fest um den Behälter herum, daß die Entfernung des Bandes von dem Behälter das Abreißen des Bandes und seine Beschädigung bewirkt, so daß keine zweite Verwendung in Betracht kommen kann. Bei einer anderen Möglichkeit kann das Band aus einem Material hergestellt werden, das sich beim Waschen des Behälters trennt oder auflöst. Beispielsweise kann das Material aus einem Harz aus löslichem oder dispergierendem Material sein, das eine reflektierende Teilchenmenge wie metallische Teilchen enthält. Das Harzmaterial kann auf die Seiten des Behälters in flüssiger oder Pastenform als Schicht aufgetragen werden. Das Beschichtungsmaterial könnte auch ein eßbares Material sein.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tellers, der ausgebildet ist, um einen Resonator mit verkürzter Wellenlänge zu bilden, mit einem gefrorenen Nahrungsmittelprodukt, das für die Mikrowellenerhitzung bereit ist;
2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie O der 1;
3 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie O' der 1;
4 zeigt eine schematische Darstellung des bevorzugten Verfahrens zum Wiedererhitzen eines gefrorenen Nahrungsmittels;
5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Tellerbaugruppe, die einen Trägerstand aus Mikrowellenresonanzmaterial in einer für die Mikrowellenerhitzung bereiten Konfiguration aufweist;
6 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 5, wenn der Teller nach dem Wiedererhitzen von dem Stand entfernt ist;
7 zeigt eine Ansicht des Trägerstandes der 5 von unten, ohne den Behälter in ihm;
8 bis 20 zeigen vergleichende thermographische Schaubilder der Wärmeverteilung des Nahrungsmittels, nachdem es der Mikrowellenstrahlung in verschiedenen Tellern und Tabletts ausgesetzt wurde;
21 zeigt eine computerisierte Ansicht der transversalen modalen Feldverteilung für einen Schaltkreis-Wellenleiter mit einer kreisförmigen Kontur in einem TE11-Modus;
22 zeigt eine computerisierte Ansicht einer transversalen modalen Feldverteilung für einen Schaltkreis-Wellenleiter mit einer kreisförmigen Kontur in einem TE21-Modus;
23 zeigt eine computerisierte Ansicht einer transversalen modalen Feldverteilung für einen Schaltkreis-Wellenleiter mit einer kreisförmigen Kontur in einem TE31-Modus;
24 zeigt ein Resonanzwellentypdiagramm für ein in Resonanz tretendes Band mit einer kreisförmigen Kontur;
25 zeigt eine schematische Ansicht eines Nahrungsmittelbehälters, der mit einer wegwerfbaren Abschirmhilfe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung abgeschirmt ist;
26 zeigt den Weg, auf dem die Abschirmhilfe der 25 nach der Erhitzung des Nahrungsmittelproduktes in dem Behälter entfernt wird.
Mit Bezug auf die 1 bis 3 zielt das Verfahren der Erfindung darauf ab, eine Lösung zum Wiedererhitzen eines gefrorenen Nahrungsmittelproduktes mit einer vorbestimmten Größe und Form auf einem Teller zu liefern, der speziell dafür ausgebildet ist, das Wellenmuster während eines Mikrowellenerhitzungsvorganges auf eine Weise zu ändern, die die transversalen elektrischen (TE)-Wellentypen mit einer höheren Leistung und einem gleichmäßiger verteilten Muster befähigt, sich innerhalb des Nahrungsmittelproduktes auszubreiten. Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum schnellen und gleichmäßigen Wiedererhitzen von Nahrungsmitteln insbesondere gefrorenen Nahrungsmitteln mit Mikrowellen bereitzustellen, insbesondere solchen, die von einem konventionellen Mikrowellenofen, d.h. 2450 MHz bereitgestellt werden.
Das Verfahren umfaßt das Bereitstellen einer Nahrungsmittelportion 1, die gefroren ist, das Einbringen der Nahrungsmittelportion in die tragende Vertiefung 20 eines Tabletts oder eines Tellers 2 mit einer bestimmten Form und Größe und Erhitzen der Nahrungsmittelportion in einem Mikrowellenofen. Das Nahrungsmittel kann irgendein eßbares Produkt sein wie Lasagne, Nudeln, Reis, Fisch, Fleisch und Gemüse mit oder ohne Sauce und daraus bestehenden Kombinationen. Der Teller 2 enthält einen Bodenteil 21 und nach oben gerichtete Seitenteile 22, die zusammen ein Trägerteil mit der Vertiefung zum Aufnehmen der Nahrungsmittelportion 1 bilden. Der Teller sollte zumindest teilweise aus einem Material hergestellt sein, das im wesentlichen durchlässig für Mikrowellen ist, um einen Mikrowellenenergieverlust in dem Material zu vermeiden, aber genügend steif sein, um das Gewicht des Nahrungsmittels ohne wesentliche Verformung zu tragen und zu gewährleisten, daß die Seitenteile nach oben ragen. Daher kann das Material des Tellers aus der Liste ausgewählt werden, die aus Keramik, Porzellan, Glas, Karton, Polymer und daraus bestehenden Kombinationen besteht.
Wichtig ist, daß eine Umfangsfläche 3, die aus einem mikrowellenreflektierenden Material hergestellt ist, vorgesehen ist, die angrenzend an die Seitenwand 22 des Tellers angeordnet ist. Die Umfangsfläche kann vorzugsweise ein Band oder eine Schicht aus mikrowellenreflektierendem Material sein, das bzw. die angrenzend an die Seitenwand 22 angeordnet ist. Die Oberfläche könnte auch Teil des Seitenteiles selbst sein oder die ganze Seitenwand 22 ersetzen. Die Umfangsfläche bildet die Grenzen um das Nahrungsmittel herum, das den dielektrischen Resonator bildet, während der Rest des Tellers im wesentlichen durchlässig für die Mikrowellen ist.
Gemäß dem Prinzip der Erfindung muß die Umfangsfläche aus reflektierendem Material Abmessungen und Formen respektieren, die eine Änderung der Wellenlänge in dem dielektrischen Nahrungsmittel bewirken. Infolgedessen sollten im Fall, daß der Teller und die reflektierenden Oberflächen verschiedene Teile sind, die Form und die Größe des Tellers vorzugsweise so sein, daß sich der Teller selbst in das verfügbare Volumen einfügen kann, das von der Umfangsfläche des Bandes bestimmt wird. Vorzugsweise sollte der Teller 2 eine Form und Größe haben, die mit der Form und Größe des Bandes 3 vollständig übereinstimmen, obwohl dies nicht zwingend ist, vorausgesetzt, der Teller 2 paßt zwischen das Band 3. Beispielsweise könnte der Teller kleiner sein oder eine andere Form als das Band 3 haben.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, hat das Band vorzugsweise eine Form, die sich hauptsächlich der Länge nach entlang einer axialen Linie O erstreckt. Bei einer solchen Konfiguration ist es möglich, eine axiale Länge A zu bestimmen, die einem größeren Abstand zwischen den Innenflächen des Bandes entlang der axialen Linie O entspricht.
Ebenso bildet das Band 3 ein zweites Maß T, das quer entlang einer Querachse O' genommen wird, die im wesentlichen orthogonal zu der Achse O ausgerichtet ist und durch die Mittellinie der axialen Länge A geht. Die transversale Länge T stellt den Abstand an dieser Mittellinie zwischen den Innenflächen des reflektierenden Bandes bei einer Messung auf der Höhe der oberen Oberfläche des Nahrungsmittels dar.
Die Längen A und T werden vorzugsweise an dem Umfang des Bandes 3 auf einer Höhe der oberen Oberfläche 5 des Nahrungsmittels gemessen, wenn das Nahrungsmittel richtig in der Vertiefung zur Wiedererhitzung planiert ist. In bestimm ten Situationen jedoch, wenn der Behälter flach ist und/oder Seitenwände hat, die eine geringe Neigung relativ zu der Bodenfläche haben, z.B. die Ränder eines Tafeltellers, kann das Nahrungsmittel gewöhnlich über die Höhe der Seitenwände nach oben hinausragen. In diesem Fall wird der Umfang zum Betrachten der Längen A und T an der oberen Kante der in Resonanz tretenden Schicht gesehen.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung sind die Längen A und T des Bandes festgelegt, um eine Verkürzung der Wellenlänge zu erbringen, wenn der Essensteller, während er von dem Band 3 umgeben ist, in dem Mikrowellenofen erhitzt wird. Daher ist die Reflektion oder die Übertragung des Mikrowellenstrahls nicht der hauptsächliche Effekt, der gesucht wird. Der hauptsächliche Effekt, der gesucht wird, betrifft die Änderung der Ausbreitung der Wellen in dem dielektrischen Nahrungsmittelmaterial zwischen zwei oder mehr Leitern, die eine bestimmte Anzahl von elektromagnetischen Wellen tragen. Diese Wellen haben eine ganz bestimmte Spannung, einen ganz bestimmten Strom und eine ganz bestimmte Impedanz. Wellenleiter, die oft aus einem einzelnen Leiter bestehen, tragen transversale elektrische (TE) und/oder transversale magnetische (TM) Wellen, die gekennzeichnet sind durch die Anwesenheit von longitudinalen magnetischen bzw. elektrischen Feldkomponenten. Daher besteht das Prinzip der Erfindung darin, auf die Bestimmung der Grenzen des Bandes zu schauen, das als ein Wellenleiter wirkt, so daß Hochleistungs-TE-Wellentypen von gleichmäßiger Dichte hauptsächlich induziert werden. Um die Dominanz der gewünschten TE-Wellentypen zu fördern, hat man festgestellt, daß die transversale Länge T des in Resonanz tretenden Bandes geringer als 12,5 cm, vorzugsweise geringer als 12 cm und noch besser im Bereich zwischen 6 und 11 cm sein sollte. Ebenso sollte die axiale Länge A des Bandes 20 cm oder weniger, vorzugsweise geringer als 18 cm und noch besser im Bereich zwischen 6 und 13 cm sein.
Genauer ausgedrückt, mit Bezug auf diese bestimmten Abmessungen, werden TE_nm-Wellentypen von gleichmäßig verteilter Dichte wie TE₀₁, TE₁₁, TE₂₁ hauptsächlich getragen, während TE_nm oder TM_nm-Wellentypen von einer weniger gleichmäßig verteilten Dichte wie TE₃₁, TE₄₁, TE₅₁ oder TM₃₁ vorzugsweise verworfen werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform wurde festgestellt, daß auch größere Abmessungen funktionieren, um eine gleichmäßige Erhitzung zu erzielen. Diese größeren Abmessungen müssen aber auch präzise bestimmt werden, um den TE-Wellentyp mit gleichmäßiger Ausbreitung zu fördern, während die Abmessungen verworfen werden, die TE-Wellentypen mit ungleichmäßiger Ausbreitung fördern. Dafür wurde festgestellt, daß die transversale Länge T des in Resonanz tretenden Bandes innerhalb eines präzisen Bereichs von 15 bis 20 cm liegen sollte, und die axiale Länge A des in Resonanz tretenden Bandes sollte innerhalb eines präzisen Bereiches von 20 bis 26 cm liegen.
Die Anzahl der Wellentypen nimmt mit der zunehmenden Größe des in Resonanz tretenden Bandes zu, und neue Wellentypen addieren sich gewöhnlich zu bestehenden Wellentypen, während bestimmte dominierender sind als andere. Durch Auswählen der richtigen Größe des in Resonanz tretendes Bandes fördert man die dominanten Wellentypen, die eine Feldlinienverteilung haben, die gleichmäßiger über der Oberfläche des Nahrungsmittels ist. Besonders für die größeren Größen des in Resonanz tretenden Bandes, wie definiert, sind Wellentypen, die gefördert werden, z.B. die folgenden TE₀₁, TE₁₀, TE₂₂, TE₃₂, TE₄₂ und andere.
Als Folge davon wurden bemerkenswerte und überraschende Ergebnisse über die endgültige Temperaturverteilung erhalten, wenn diese Längen richtig beachtet werden. Dies ändert die Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen innerhalb der dielektrischen Vertiefung des Tellers (innerhalb des Nahrungsmittels) wirksam, besonders für diese TE-Wellentypen. Diese Verkürzung der Wellenlänge bewirkt, daß die Erhitzung in der Mitte des Nahrungsmittels stattfindet, wodurch ein gleichmäßigeres Erhitzungsmuster gefördert wird.
Das Band kann konische Oberflächen wie in 2 und 3 gezeigt aufweisen, die einen Winkel θ bezüglich des Bodens des Tellers bilden, der zwischen 10 und 120°, vorzugsweise 15 bis 90° und noch mehr bevorzugt zwischen 20 und 85° liegt. Tatsächlich fördern leicht nach unten sich verjüngende Oberflächen eine bessere Erhitzung. Im Boden des Nahrungsmittels kann jedoch ein Problem bei der Energieübertragung auftreten, wenn die Bodenfläche des Tellers verringert ist, z.B. weniger als 5 cm wird. Daher sollte ungeachtet der Schräge der Seitenwand der flache Boden des Tellers auf einem Quermaß von mindestens 5 cm und vorzugsweise mindestens 7 cm gehalten werden.
Es wurde auch herausgefunden, daß das mikrowellenreflektierende Material Band vorzugsweise ein fortlaufendes Randband mit einer Höhe von mindestens 10 mm, vorzugsweise von 10 bis 60 mm und noch mehr bevorzugt von 25 bis 55 mm sein sollte. Das Nahrungsmittel sollte vorzugsweise so plaziert werden, daß seine obere Oberfläche 10 unter der oberen Linie 30 des Bandes 3 vorzugsweise bei 0 bis 15 mm darunter und noch mehr bevorzugt bei 2 bis 10 mm darunter plaziert ist. Ebenso sollte die untere Oberfläche des Nahrungsmittels 11, die den Boden des Tellers berührt, auf einer Höhe über der unteren Linie 31 des Bandes von 0 bis 10 mm, vorzugsweise 0,5 bis 5 mm, vozugsweise 2 bis 3 mm sein.
Obwohl eine ovale Kontur für das Band bevorzugt wird, da die besten Resultate mit einer solchen Form erzielt wurden, bleibt es möglich, ein Band mit einer kreisförmigen Kontur zu haben. In diesem Fall bilden für das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel die transversale Länge T und die axiale Länge A einen Durchmesser, der bevorzugt festgelegt werden soll, wie für das frühere Beispiel, daß er eine Länge von weniger als 12,5 cm, vorzugsweise gleich oder weniger als 12 cm und noch mehr bevorzugt, von 6 bis 11 cm hat, und für das zweite Ausführungsbeispiel sollte die transversale Länge von 15 bis 20 cm und die axiale Länge A sollte von 20 bis 24 cm sein.
Das Band oder die Schicht 3 kann vorzugsweise ein metallisches Material aufweisen, das angrenzend an die Seitenwand 22 des Tellers angeordnet ist. Das Band kann entweder an der äußeren Oberfläche der Seitenwand 22 befestigt werden, oder einfach in engen Kontakt mit der äußeren Oberfläche der Seitenwand 22 angeordnet werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Band angrenzend an die innere Oberfläche der Seitenwand 22 des Tellers angeordnet werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Band 3 eine steife Metallfolie sein, die einen Ring oder einen Stand bildet, der eine große zentrale Öffnung mit einer Form und Größe hat, die ausgelegt sind, daß der Teller in sie hineinpaßt.
Bei einer Alternative kann das Band ein Beschichtungsmaterial z.B. eine Metallbeschichtung auf der Oberfläche sein. Um einen ausreichenden Mikrowellenresonanzeffekt zu schaffen, hat die Beschichtung eine Dicke, die vorzugsweise mindestens 3,2 Micron und noch mehr bevorzugt mindestens 10 Micron beträgt. Die Beschichtung kann durch irgendein geeignetes Mittel hergestellt werden, z.B. durch Vakuummetallisieren oder chemisches Ätzen. Diese Beschichtungstechniken sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Oberflächenbehandlung gut bekannt und müssen daher nicht näher hier beschrieben werden.
Bei einer Alternative kann das Band ein metallisches Band sein, das durch einen Klebstoff an der Oberfläche der Seitenwände des Tellers haftet.
Das innere Volumen und die innere Form, die von dem Umfangsband abgegrenzt werden, können so bestimmt werden, daß sie mit dem äußeren Volumen und der äußeren Form des Tellers übereinstimmen und daher jede mögliche Querschnittsform wie parallel, kegelstumpfförmig oder eine gestufte Form annehmen können.
4 zeigt ein bevorzugtes Verfahren zum Zubereiten eines warmen Essens in einem Teller aus einem gefrorenen Nahrungsmittelprodukt unter Verwendung der erfinderischen Lehre. Das Verfahren beinhaltet vorzugsweise den einleitenden Schritt der Portionierung des Nahrungsmittels, um Nahrungsmittelportionen mit einer vorgegebenen Größe und Form zu bilden, und des individuellen Verpackens der Nahrungsmittelportionen in einer Verpackung für einen bequemen und hygienischen Transport und für eine bequeme und hygienische Lagerung. Die Portionierung und das Verpacken werden vorzugsweise in einer Nahrungsmittelherstellungsstätte unter Verwendung aller Hygiene- und Qualitätsstandards, die bei der Nahrungsmittelproduktion gefordert werden, durchgeführt. Die Nahrungsmittelportionen werden vorzugsweise in einer vorgeformten Verpackung 4 abgepackt, die die endgültige Form und Größe einer jeden individuellen Nahrungsmittelportion vorbestimmt, die später wieder erhitzt werden. Vorzugsweise weist die vorgeformte Verpackung 4 mindestens eine und vorzugsweise eine Anzahl von Verpackungszellen 40, 41 und 42 auf. Die Zellen bilden eine Vielzahl von einzelnen Vertiefungen, wobei jede von ihnen eine Form und eine Größe hat, die dafür ausgelegt sind, präzise in die Vertiefung des Tellers 2 für die Mikrowellenwiedererhitzung zu passen, während die Positionierbedingungen berücksichtigt werden, die oben in der vorliegenden Beschreibung bestimmt wurden, um das gewünschte Resultat einer gleichmäßigen Erhitzung zu erhalten. Wenn der Teller und das Band eine ovale Kontur haben, sollte die Vertiefung der Zelle vorzugsweise auch eine ovale Kontur 400 mit einer vorbestimmten Länge X und einer Breite Y haben. Die Maße X und Y werden an der äußeren Oberfläche des Nah rungsmittels gemessen. Die Maße X und Y werden so festgelegt, daß sie im wesentlichen den inneren Abmessungen des Erhitzungstellers 2 entsprechen, in den sie hineinpaßt, so daß keine großen Spalte in der Vertiefung zwischen dem Produkt und dem Teller übrigbleiben. Es wurde bemerkt, daß größere Spalte dem Rand des Nahrungsmittels eine Erhitzung geben, die höher als die gewünschte ist. Daher sollten Spalte, wenn vorhanden, zwischen dem Produkt und der inneren Oberfläche des Tabletts oder der Schüssel geringer als ungefähr 8 mm, vorzugsweise geringer als 5 mm sein. Noch mehr bevorzugt ist es, daß dort überhaupt kein Spalt zwischen der Seitenfläche der Schüssel und der Seitenfläche des Nahrungsmittels vorhanden sein sollte. Zum Beispiel kann die Kontur des Nahrungsmittels Abmessungen von X von zwischen ungefähr 15 bis 19 cm und für Y zwischen ungefähr 8 bis 12 cm haben.
Die vorgeformte Verpackung 4 kann aus einer thermogeformten Plastikfolie oder irgendeinem äquivalenten formbaren Material hergestellt sein, das eine gegebene Form nach der Formgebung beibehalten kann. Die Folie wird thermogeformt, um die Vertiefungen und Ränder, die die Vertiefung umgeben, zu bilden. Das Material sollte in vorteilhafter Weise genügend verformbar sein, um eine leichte Entnahme des Nahrungsmittelblockes aus der Zelle zu gestatten. Die vorgeformte Verpackung kann Polypropylen oder irgendein anderer geeigneter Kunststoff mit einer Dicke von ungefähr 0,1 bis 1 mm in Nahrungsmittelqualität sein. Eine Anzahl von Zellen 40 bis 42 kann in einer einzelnen Plastikfolie wie dargestellt aus Herstellungskostengründen gebildet werden, und kann an Schnittlinien 43 entlang, wenn nötig, getrennt werden, oder kann als gruppierte oder Sammelpackung 4 beibehalten werden, wenn kein Bedarf besteht, mehr als eine Nahrungsmittelpackung einzeln zu verteilen oder zu verkaufen.
Die Zellen sind mit Nahrungsmitteln aufgefüllt, um die Nahrungsmittelportionen zu bilden. In Abhängigkeit von den Nahrungsmittelrezepten kann vor dem Befüllen der Zellen ein Einfrieren erforderlich sein. Das Einfrieren kann mit einzelnen Nahrungsmittelteilen z.B. Nudelschichten, Gemüsestücken, Fleischbällchen usw. oder mit dem Nahrungsmittelblock durchgeführt werden, während andere Teile wie Sauce, Käse und dergleichen in den Zellen bei Umgebungstemperatur oder nur bei gekühlter Temperatur plaziert, gegossen oder aufgetragen werden.
Aus Sicherheitsgründen sollte das Einfrieren der gefüllten Zellen immer im Anschluß beendet werden, bis die gesamte Nahrungsmittelportion den erforderlichen Gefriertemperaturbereich erreicht hat. Die Nahrungsmittel enthaltenden Zellen werden gewöhnlich rasch auf die erforderlichen Gefriertemperaturen abgekühlt, d.h. –18 bis 40°C. Das Einfrieren kann gewöhnlich in einem Spiralgefrierer oder in einem Gefriertunnel unter flüssigen Stickstoffstrahlen oder irgendeiner anderen geeigneten Gefriertechnologie durchgeführt werden. Dann können die Zellen mit einer dünnen Plastikhülle geschlossen werden, die mit den Kanten der Zelle versiegelt werden, oder als Alternative kann die vorgeformte Packung 4 einfach in einer Kartonschachtel gestapelt und verpackt werden, wobei eine Trennfolie verwendet wird, um sie in der Schachtel voneinander zu trennen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) können die Zellen auch aus einem flexiblen nicht vorgeformten Material hergestellt werden, wie z.B. in einer dünnen Plastikhülle mit der Form und Größe der Vertiefung der Zelle, um die Nahrungsmittelportion, die von einer externen Form gebildet wird, zu formen. In diesem Fall wird die Plastikhülle auf die Formoberfläche gelegt, dann werden die Nahrungsmittelteile in die Plastikhülle gelegt und der endgültige Block wird eingefroren und aus der Form entfernt.
Der Vorteil der Verpackungszellen besteht darin, daß die verpackten Nahrungsmittelblöcke auf eine kostengünstige Art und Weise in Massen hergestellt werden können, die die richtige Größe haben, um in einen abgeschirmten Behälter mit einer bestimmten Größe wie oben erwähnt zu passen. Der Behälter kann z.B. eine wiederverwendbare Keramikschale sein, die im Restaurant oder anderen Essenservierbereichen verwendet wird. Das Nahrungsmittel kann daher von der Zelle auf die Keramikschale übertragen werden, um in einem Mikrowellenofen wiedererhitzt und in seiner Schüssel direkt dem Verbraucher serviert zu werden. Nach dem Verzehr des Nahrungsmittels kann die Schüssel somit gewaschen und als normale Schüssel wiederverwendet werden.
Die Schüssel wird vorzugsweise durch eine nicht wiederverwendbare Abschirmhilfe abgeschirmt, die der Schüssel von dem Benutzer zugeordnet wird, wenn das Nahrungsmittel vor der Mikrowellenerhitzung zubereitet wird.
Die Abschirmhilfe bildet vorzugsweise ein flaches Band, das ein reflektierendes Material aufweist, das den Seiten der Schüssel z.B. durch Falten des Bandes, um eine Krone zu bilden, zugeordnet werden kann.
Die Hilfe kann z.B. ein Schichtaufbau sein, der ein Trägersubstrat aus Verstärkungsmaterial wie z.B. eine oder mehrere dünne Karton- und/oder Plastikschichten und eine äußere reflektierende Schicht wie z.B. eine metallische Beschichtung aufweist. Das Band kann an seinen beiden Enden befestigt werden und um die Seite der Schüssel herum angeordnet werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Band so ausgeführt, daß es mit einer Klebstoffschicht an die Seiten des Behälters angeklebt werden kann. Der Schichtaufbau kann somit eine zusätzliche äußere Schicht gegenüber der mikrowellenreflektierenden Schicht aufweisen, um an dem Behälter zu haften. Die Klebstoffschicht kann so ausgeführt sein, daß sie nur einmal verwendet werden kann. Jede Abtrennung der Abschirmhilfe von dem Behälter nach Gebrauch führt dazu, daß der Klebstoff entweder seine Klebeeigenschaften verliert und/oder das Band zerreißt z.B. durch Beschädigung des Trägersubstrats. Schwächungszonen, wie perforierte Linien können hinzugefügt werden, wie z.B. einige in Abständen auf dem Band, um sicherzustellen, daß die Entfernung des Bandes durch Abriß entlang dieser Linien erfolgt und das Band in einigen nicht wiederverwendbaren getrennten Teilen zurückläßt.
Bei einer Alternative kann das Band ein Stück aus einem schrumpfbaren polymeren Material aufweisen, das bei den speziellen Erhitzungskonditionen in der Mikrowelle schrumpft. Das polymere Material würde vorzugsweise so angeordnet werden, daß es das Nahrungsmittel bedeckt und von dem Benutzer entfernt werden kann, um das Nahrungsmittel zugänglich zu machen.
Bei einer anderen Alternative umfaßt das Band eine Einzelverwendungs-Verbindungsvorrichtung, die ausgeführt ist, um die Abschirmhilfe um die Seiten des Behälters herum zu plazieren. Das Einzelverwendung-Verbindungssystem kann eine Reißlinie oder ein Reißverschluß sein, wie er in den 25, 26 dargestellt ist. In diesen Figuren kann die Abschirmhilfe 110 die Form eines Deckels mit einer Abschirmschürze haben, die eine Reißlinie 111 aufweist, die sich z.B. in Umfangsrichtung entlang der Seiten des Elements erstreckt und somit die Trennung des Deckels 110a von dem unteren Teil 110b nach der Erhitzung gestattet.
Schließlich besteht eine andere Möglichkeit darin, daß das Nahrungsmittel in einem wegwerfbaren Behälter mit reflektierenden Seiten wie z.B. einer Schachtel oder einem CPET Tablett in einer Schachtel erhitzt und dann zum Servieren auf die Schüssel übertragen werden könnte.
Die 5 bis 7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein wiederverwendbarer Trägerstand 7, der ein reflektierendes Material aufweist, dafür ausgebildet ist, den Behälter 2 auf eine entfernbare Art und Weise im wesentlichen ineinandergeschachtelt aufzunehmen. Der Stand kann besonders dafür ausgebildet sein, eine wiederverwendbare Schüssel von einer bestimmten Größe und Form aufzunehmen. Im einzelnen hat der Stand 7 einen Körper 70 mit einer keilförmigen Aufnahmefläche aus mikrowellenreflektierendem Material 71, das ausgebildet ist, um an der entsprechend geformten Außenfläche 220 der Seitenwände 22 des Behälters satt anzuliegen. Die mikrowellenreflektierende Oberfläche 71 erstreckt sich in Umfangsrichtung, um die Seitenwände des Behälters zu umfassen. Der Körper kann ganz aus reflektierendem Material wie Metall gebildet sein oder mit mikrowellenreflektierendem Material auf seiner inneren Aufnahmefläche 71 nur teilweise beschichtet sein, während der Rest aus einem anderen Material wie Kunststoff, Keramik usw. hergestellt ist. Der Körper kann daher eine zentrale abgestumpfte Oberfläche mit einer Form haben, die die äußeren Seitenteile 22 im wesentlichen ergänzt, wobei eine zentrale untere Öffnung 72 angeordnet ist, um den unteren Teil 21 des Behälters im wesentlichen unbedeckt von dem Abschirmmaterial zu lassen. Der Stand 7 kann ferner eine Hebelkrafteinrichtung 8 aufweisen, die dafür ausgebildet ist, den Behälter bequem und sicher von dem Metallkörper wegzurücken, nachdem der Nahrungsmittelbehälter erhitzt wurde. Zum Beispiel kann die Hebelkrafteinrichtung 8 aus zwei Hebeln 80, 81 gebildet sein, die entlang der Drehachse 73 schwenkbar an dem Metallkörper angebracht sind, um auf die Bodenfläche des Behälters einzuwirken, um den Behälter durch nach oben gerichtetes Drücken auf die Bodenseite 21 des Behälters wegzurücken. Die Hebel können vorzugsweise eine hakenartige Form haben, wobei sie ein gerundetes Tragende 810 und einen Verbindungsteil 820 aufweisen. Das gerundete Ende 810 ist groß genug, um eine gut verteilte Hebelunterlage an dem Boden des Behälters zu bilden, wenn der Hebel in Drehung versetzt ist, um in der Lage zu sein, den Behälter ohne ihn zu blockieren richtig anzuheben. Die Hebel sind somit in einer zurückgefahrenen Stellung angeordnet, in der das Tragende 810 relativ zu der Bodenstützebene I₁, die von der Stand/Behälter-Baugruppe gebildet wird, wenn sie auf der Ofenoberfläche (5) ruht, eingeschoben gehalten wird. Nachdem eine ausreichende Erhitzung erfolgt ist, wird die Erhitzungsbaugruppe aus dem Ofen herausgenommen und werden die Hebel manuell für eine Drehung um ihre Achse 73 betätigt, um den Behälter von dem Körper des Standes (6) abzuheben.
Bei dem Stand sollten vorzugsweise die Abmessungen T und A, wie oben definiert, beachtet werden, um die Unterstützung der TE-Wellentypen mit einer gleichmäßigeren elektrischen Feldverteilung zu fördern. Um einen wirksamen Effekt zu schaffen, sollten die Abmessungen in Abhängigkeit von dem Typ der Schüssel, die aufzunehmen ist, definiert werden, z.B. ob es eine tiefe oder flache Schüssel ist, so daß die Abmessungen T und A ungefähr an der Oberfläche des Nahrungsmittels oder alternativ an der obersten Kante der reflektierenden Materialfläche genommen werden. Zum Beispiel ist in 5 genauer ein "ovaler" Schüsseltyp dargestellt, der in die standähnliche Vorrichtung der Erfindung eingesetzt ist. Dieser Schüsseltyp ist genügend tief, um eine Nahrungsmittelportion unterzubringen, die die Vertiefung der Schüssel bis zu einer bestimmten gestuften Linie teilweise füllt, die als wirksame Stelle zum Messen der Abmessungen T und A angesehen werden kann.
Der Stand kann besonders zur Aufnahme einer Keramik- oder keramikähnlichen Schüssel ausgebildet sein, in die die Nahrungsmittelportion, die von den Verpackungszellen, wie zuvor beschrieben, kommt, eingesetzt wird. Daher besteht ein Vorteil des Trägerstandes darin, daß traditionelle Schüsseln mit geeigneten Abmessungen und einer geeigneten Form, wie z.B. eine "ovale Schüssel", "Porzellanteller" oder andere Schüsseln erfolgreich zum Wiedererhitzen von Essen in einem Mikrowellenofen wie z.B. dichte gefrorene Mahlzeiten ver wendet werden können, während wenn sie alleine verwendet werden würden, d.h. ohne die Hilfe des Standes, Probleme einer kalten Stelle, ungleichmäßigen Erhitzung und eines Spritzens deutlich bemerkt werden würden.
BEISPIELE
BEISPIEL 1 (vergleichend) – Erhitzen von Lasagne in einem ovalen Teller ohne metallisches Seitenband:
Ein gefrorenes Lasagneprodukt von 387 g wird in einen normalen Teller ("ovale Schüssel") gegeben, der eine lange Achse von 17,8 cm, eine kurze Achse von 10,4 cm, eine Höhe von 3,1 cm und keine metallische Abschirmung an der Seitenwand hat. Das Nahrungsmittelprodukt wird in einem Welbilt-Mikrowellenofen (850 Watt) 6 Minuten lang erhitzt. Die Temperaturmessung zeigte eine kalte Stelle unter 18°C und überkochte Ränder.
8 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 2 – Erhitzen von Lasagne in einem ovalen Teller mit einem halben oberen metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt wird in einem identische Abmessungen aufweisenden Teller mit einem metallischen Abschirmband, das an der oberen Hälfte der aufwärts gerichteten Seiten des Tellers angeklebt ist, erhitzt. Die untere Hälfte der Seiten bleibt unbedeckt. Das Produkt wog 389 g und wurde in dem gleichen Ofen wie Beispiel 1 6 Minuten lang erhitzt. Das Produkt zeigte eine kalte Stelle unter 39°C und einen leicht überkochten Rand.
9 zeigt die entsprechend thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 3 – Erhitzen von Lasagne in einem ovalen Teller mit einem vollen metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt wird in einem eine identische Abmessung aufweisenden Teller mit einem metallischen Abschirmband, das an den vollen Seiten des Tellers angeklebt ist, erhitzt. Der Boden des Tellers wird unbedeckt gelassen. Das Produkt wog 386 g und wurde in dem gleichen Ofen und 6 Minuten lang erhitzt. Es hatte keine kalte Stelle mit einer Temperatur der Oberfläche, die höher als 65°C war, und keinen verbrannten Rand und keine verbrannte Ecke.
10 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 4 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett ohne metallisches Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt wird in einem rechtwinkeligen Tablett von 12,7 cm Länge, 15 cm Breite und 2,5 cm Höhe ohne metallische Abschirmung erhitzt. Das Produkt wog 360 g und wurde in dem gleichen Ofen und 6 Minuten lang erhitzt. Es zeigte eine gute Temperatur, aber die Randerhitzung war übermäßig.
11 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 5 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett mit einem vollen metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt wird in einem rechtwinkeligen Tablett von 12,7 cm Länge, 15 cm Breite und 2,7 cm Höhe erhitzt, wobei ein metallisches Abschirmband an den vollen Seiten des Tellers angeklebt ist. Der Boden des Tellers bleibt unbedeckt. Das Produkt wog 386 g und wurde in dem gleichen Ofen und 6 Minuten lang erhitzt. Es zeigte eine kalte Stelle (34°C), aber der Rand war nicht gekocht.
12 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 6 – Erhitzen von Lasagne in einem großen ovalen Teller ohne ein metallisches Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 545 g wird in einen ovalen Teller ("ovale Schüssel") gegeben, der eine lange (longitudinale) Achse von 24 cm, eine kurze (transversale) Achse von 13,1 cm, eine Höhe von 2,5 cm und eine volle metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wird in einem LG1000W Ofen 6,5 lang Minuten erhitzt. Die Mitte war immer noch kalt (2,5°C), aber der Rand war gekocht und trocken.
13 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 7 – Erhitzen von Lasagne in einem großen ovalen Teller mit einem vollen metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 545 g wird in einen ovalen Teller ("ovale Schüssel") gegeben, der eine lange (longitudinale) Achse von 24 cm, eine kurze (transversale) Achse von 13,1 cm, eine Höhe von 2,3 cm und eine volle metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wird in einem LG1000W Ofen 6,5 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war immer noch kalt (3,5°C), aber der Rand war nicht gekocht und trocken.
14 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 8 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett ohne metallisches Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 447 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinale) Achse von 15,8 cm, eine kurze (transversale) Achse von 12,5 cm, eine Höhe von 4 cm und keine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 5 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war immer noch kalt (–2,5°C) und der Rand war teilweise trocken.
15 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 9 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett mit einem metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 446 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinale) Achse von 15,8 cm, eine kurze (transversale) Achse von 12,5 cm, eine Höhe von 4 cm und eine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 5 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war immer noch kalt.
16 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 10 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett ohne metallisches Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 636 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinale) Achse von 19 cm, eine kurze (transversale) Achse von 14 cm, eine Höhe von 4,2 cm und keine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 7 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war warm (57°C) und der Rand war teilweise trocken.
17 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 11 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett mit einem metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 636 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinale) Achse von 19 cm, eine kurze (transversale) Achse von 14 cm, eine Höhe von 4,2 cm und eine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 7 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war warm (47°C). Für diese Abmessung hilft die Abschirmung nicht, um das Produkt in der Mitte heißer und gleichmäßiger quer über die Oberfläche zu machen.
18 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 12 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett ohne metallisches Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 1220 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinal) Achse von 20 cm, eine kurze (transversale) Achse von 15 cm, eine Höhe von 5 cm und keine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 14 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war immer noch sehr kalt (–1°C) und der Rand war teilweise trocken.
19 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 13 – Erhitzen von Lasagne in einem rechtwinkeligen Tablett mit einem metallischen Seitenband:
Das gleiche Nahrungsmittelprodukt aus gefrorener Lasagne von 1220 g wird in ein rechtwinkeliges Tablett gegeben, das eine lange (longitudinale) Achse von 20 cm, eine kurze (transversale) Achse von 15 cm, eine Höhe von 5,2 cm und eine metallische Abschirmung auf den Seitenwänden hat. Das Nahrungsmittelprodukt wurde in einem Delonghi-Ofen 14 Minuten lang erhitzt. Die Mitte war warm (40°C).
20 zeigt die entsprechende thermographische Darstellung am Ende der Erhitzungsstufe.
BEISPIEL 14 – Vergleichende Erhitzung von Lasagne ohne und mit einem abschirmenden Seitenband in einem Tablett von 20 × 26 cm:
Vergleichstests wurden mit Lasagne, die in einem Tablett von 20 × 26 cm erhitzt wurde, das in einem Panasonic-Ofen (1100W) erhitzt wurde, durchgeführt. Ohne Abschirmung ist die Durchschnittstemperatur geringer (75°C), aber sie verlor 8% ihres Gewichts; während man bei einer Abschirmung nur 4% Gewichtsverlust, aber eine höhere Temperatur (82°C) (siehe beigefügte Tabelle) hat. Dies zeigt, daß die Abschirmung einen erheblichen Unterschied bei der Erhitzung gemacht hat. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1
BEISPIEL 15 – Theoretische Schätzung von Wellentypen beim Erhitzen von einer gefrorenen Mahlzeit in einem kreisförmigen abgeschirmten Teller gemäß der Erfindung:
Ohne durch die Theorie gebunden zu sein, wird geschätzt, daß die Erfindung hauptsächlich auf einer richtigen Auswahl der transversalen Modalfelder beruht, die sich in dem Nahrungsmittel ausbreiten, wie es durch die gerundete Form und die speziellen Abmessungen der in Resonanz tretenden Schicht, die mit dem Trägerteller verbunden ist, bestimmt wird.
Das in Resonanz tretende Band und die Vertiefung des Mikrowellenofens machen die Mahlzeit in einem gerundeten Behälter zu einem Wellenleiter, weil stehende Wellen in dem Nahrungsmittel auftreten. Die Wellentypen innerhalb des Nahrungsmittels können auf der Grundlage der theoretischen Analyse und der Lösungen der elektrischen Felder von Wellentypen die durch die Maxwellgleichungen erhalten werden, geschätzt werden, die hier aus Vereinfachungsgründen nicht angegeben werden, die aber in "Foundation of Microwave Engineering" (R.E. Collin IEEE Press, 1991) gefunden werden können.
Im Kontext einer kreisförmigen in Resonanz tretenden Seitenschicht kann die folgende Gleichung erhalten werden: (2afnml)2ϵr = (cxnm/π)2 + (c.1/2)2(2a/d)2,wobei a der Radius der in Resonanz tretenden Schicht ist; d die Höhe der Schicht ist; n, m, l auf die Wellenlänge der Wellentypen in drei verschiedenen Richtungen jeweils bezogen sind und die natürlichen Zahlen beginnend mit 0, um die Wellentypen zu unterscheiden, sind; insbesondere sind n und m natürliche Zahlen, die auf die horizontale Richtungswellentypen bezogen sind und l ist eine natürliche Zahl, die auf die vertikalen Richtungswellentypen bezogen ist; c die Lichtgeschwindigkeit ist; f_nml die Mikrowellenfrequenz ist, x_nm p'_nm für die TE-Wellentypen und p_nm für die TM-Wellentypen ist; p'_nm Nullen für die erste Besselfunktion sind.
Bei gefrorenen Mahlzeiten bewegen sich die dielektrischen Konstanten gewöhnlich im Bereich von 3 bis 5, daher kann der Resonanzwellentyp im Innern auf der dargestellten Gleichung von 24 für verschiedene Wellentypen berechnet werden, wie in der folgenden Tabelle gezeigt ist, wobei berücksichtigt wird, daß f_nml 2450 MHz für die gewöhnlichen Mikrowellenöfen ist und die Höhe d 3,5 cm ist:
Nach den Lösungen dieser Wellentypen tragen die TE-Wellentypen gewöhnlich mehr elektrische Energie als die TE-Wellentypen, daher ist der Focus auf den TE-Wellentypen. Elektromagnetische Felder an den Querschnitten sind in den 21 und 22 aufgetragen. Wenn der Radius klein ist, ist der einzige TE_nm-Wellentyp, der unterstützt wird, TE₁₁, der ein ziemlich konzentriertes Erhitzen in dem mittleren Bereich ergibt. Wenn der Radius zunimmt, beginnt ein neuer TE-Wellentyp dominierend zu werden, z.B. TE₂₁-Wellentyp (22). Für noch größere Behälter werden wahrscheinlich noch mehr Wellentypen in der Mahlzeit unterstützt. Mit Ausnahme der TE₁₂- und TE₁₃-Wellentypen haben die meisten von ihnen eine zentrale kalte Stelle. Wäre jedoch die Anzahl der "kalte Stelle" TE-Wellentypen gewöhnlich zunimmt, nimmt der Einfluß der nicht "kalte Stelle" TE-Wellentypen gewöhnlich entsprechend ab.
Es kann festgestellt werden, daß die ersten beiden Zahlen n und m für die TE_nml-Ausbreitungswellentypen wirklich bezüglich der Hitzeverteilung in dem Nahrungsmittel eine Rolle spielen, weil sie der größten transversalen Verteilung in der horizontalen Richtung entspricht. Die dritte Zahl 1 beschreibt die Verteilung in der vertikalen (oder z-Achsen) Richtung. Da sie sich entlang einer kurzen Entfernung, d.h. der Dicke der Mahlzeit, verteilt, gibt es in dieser Richtung keine große Änderung außer auf Grund des dielektrischen Verlustfaktors.
BEISPIEL 16 – Theoretische Schätzung der Wellentypen beim Erhitzen einer gefrorenen Mahlzeit in einem Behälter ohne abschirmende Schicht:
Wenn die Mahlzeit in einem normalen Behälter ist, der in einem Mikrowellenofen erhitzt wird, kann die Mahlzeit als ein dielektrischer Resonator gesehen werden. Bei einer Frequenz f = 2450 MHZ, kann der Resonanzwellentyp über die folgenden Gleichungen ermittelt werden: tan(βd/2) = α/β, wobei α = Quadratwurzel [(p'nm/a)2 – k0 2]und β = Quadratwurzel [ϵr·k0 2 – (p'nm/a)2] und k0 = 2πf/c
Als Beispiel, für einen Radius a von 5 cm und einer dielektrischen Konstante, ϵ_r von 4 ist der Resonanzwellentyp TE₃₁ der ein kaltes Zentrum wie in 23 gezeigt hat. Wie gezeigt ist, tritt die Erscheinung der Wellentypen mit einer kalten mittleren Stelle für Behälter mit der in Resonanz tretenden Schicht bei einer kleineren Größe auf.
Zum Zweck der Vereinfachung wurden die Berechnungen in den Beispielen an einer kreisförmigen in Resonanz tretenden Konfiguration gemacht. Es wurde jedoch durch Experimente herausgefunden, daß ein länglicher gerundeter Resonanz-Wellentyp mindestens so gut wie der kreisförmige Wellentyp funktionieren würde und vermutlich auf einer ähnlichen theoretischen Analyse basieren würde. Relevante Literaturstellen für ein besseres Verständnis der theoretischen Mikrowellenanalyse können gefunden werden in [1] R.E. Collin, Foundations of Microwave Engineering, IEEE Press, 1991, und [2] D.M. Pozar, Microwave Engineering, Addison-Wesley, 1993.
In dem hier verwendeten Sinn bezieht sich der Ausdruck "gerundet" auf eine gekrümmte Linienkonfiguration ohne eine beachtliche Zone oder eines beachtlichen Teiles von sich schneidenden Linien, die Winkel bilden würden, die gleich oder kleiner als 90° sind. Der Ausdruck "oval" bezieht sich auf jede geschlossene längliche konvexe Kurve, die vorzugsweise zwei Symmetrieachsen hat. Der Ausdruck oval beinhaltet eine elliptische Kurve aber auch eine nicht symmetrische oder verformte Kurve oder eine Kurve, die einige gerade oder konkave Teile hat, aber eine im großen und ganzen längliche gerundete Form hat. Als Beispiel ist eine bohnenähnliche Form enthalten. Die "axiale Länge" bezieht sich auf die größte Länge, die zwei Punkte der in Umfangsrichtung verlaufenden mikrowellenreflektierenden Oberfläche ungefähr auf der Höhe der oberen Nahrungsmitteloberfläche voneinander trennt, wenn die Nahrungsmitteloberfläche unter der oberen Kante des Tellers oder des Behälters bleibt. Als Alternative dazu bezieht sich die "axiale Länge" auf die größte Länge, die zwei Punkte an dem oberen Rand der in Umfangsrichtung verlaufenden mikrowellenreflektierenden Oberfläche voneinander trennt, wenn die Nahrungsmitteloberfläche derart ist, daß sie über den oberen Rand des Behälters hinausragt. Die Linie, die die beiden Punkte miteinander verbindet, ermöglicht es eine Hauptachse zu definieren. Das Nahrungsmittel kann über den Teller oder den Behälter hinausragen, wenn der Behälter flach ist und/oder relativ wenig geneigte Seiten (z.B. ein Tafelteller) hat.
Ähnlich bezieht sich die "transversale" Länge auf die Länge, die zwei andere Punkte der in Umfangsrichtung verlaufenden mikrowellenreflektierenden Oberfläche ungefähr auf der Höhe der oberen Nahrungsmitteloberfläche voneinander trennt, wenn sie entlang einer Nebenachse genommen wird, die die Hauptachse an ihrer Mittellinie schneidet, wenn die Nahrungsmitteloberfläche unter der oberen Kante des Tellers oder des Behälters bleibt. Die "transversale" Länge bezieht sich auf die Länge, die zwei andere Punkte an dem oberen Rand der in Umfangsrichtung verlaufenden mikrowellenreflek tierenden Oberfläche voneinander trennt, wie sie entlang einer Nebenachse genommen wird, die die Hauptachse an ihrer Mittellinie schneidet, insbesondere wenn die Nahrungsmitteloberfläche derart ist, daß sie über die obere Kante des Behälters hinausragt.
Die axiale und die transversale Länge können gleich im Kontext einer regelmäßigen Form sein, wie z.B. einer Kreisform oder -kontur.
Wo der Ausdruck "im wesentlichen" verwendet wird, bedeutet dieser Ausdruck im allgemeinen mindestens ungefähr 95% des bezogenen Wertes, bis ungefähr mindestens 100% des bezogenen Wertes.

Claims

Verfahren zum Sicherstellen einer gleichmäßigeren Erhitzung von Nahrungsmitteln mittels Mikrowellen, mit: – Bereitstellen des Nahrungsmittels in einer eine vorbestimmte Größe und Form aufweisenden Portion (1); – Bereitstellen eines Behälters (2) zum Aufnehmen und Wiedererhitzen der Nahrungsmittelportion (1) in einem Mikrowellenofen; wobei der Behälter eine tragende Vertiefung (20) enthält, die Randseiten (22) und eine untere Seite (21) hat, wobei die Randseiten des Behälters an ihrem Umfang durch ein mikrowellenreflektierendes Material abgeschirmt sind, derart, daß das mikrowellenreflektierende Material auf den Randseiten einen Umfang bildet, der eine axiale (A) und eine transversale (T) Länge hat, die festgelegt sind, um die Wellenlänge der Resonanzwellentypen in der tragenden Vertiefung zu ändern; und – Einbringen der Nahrungsmittelportion (1) in die tragende Vertiefung (20); und Erhitzen des Nahrungsmittels und des Behälters mit Mikrowellen, um das Nahrungsmittel den geänderten Wellenlängen der Resonanzwellentypen in der Vertiefung auszusetzen, wodurch sich ein gleichmäßigeres Erhitzungsnahrungsmittelmuster und ein gleichmäßigeres Erhitzen des Nahrungsmittels ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Wellenlänge der Resonanzwellentypen ein Verkürzen dieser Wellenlänge ist, so daß die transversalen elektrischen Wellentypen (TE), die in der Vertiefung überwiegend getragen werden, TE_n,m,l sind, wobei n, m, l derart sind, daß 0 ≤ n ≤ 4, 0 ≤ m ≤ 2 und 0 ≤ l ≤ 1 ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine transversale Länge an der Oberfläche des Nahrungsmittels von ungefähr 12 cm oder weniger hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die in Resonanz tretende Schicht eine geschlossene gerundete Kontur hat.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine ovale Kontur mit einer axialen Länge (4) von ungefähr 20 cm oder weniger hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine Höhe von ungefähr 10 bis 60 mm hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine transversale Länge (T) an der Oberfläche des Nahrungsmittels (5) innerhalb eines Bereichs von 15 bis 20 cm und eine axiale Länge an der Oberfläche des Nahrungsmittels innerhalb eines Bereichs von 20 bis 26 cm hat.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine Höhe von 25 bis 45 mm hat.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die untere Seite (21) des Behälters (2) im wesentlichen frei von Abschirmmaterial ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das reflektierende Material mindestens einen Teil eines Trägerstandes (7) bildet, der den Behälter auf entfernbare Weise im wesentlichen aufnimmt.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Stand (7) einen Körperteil (70) mit einer keilförmigen aufnehmenden mikrowellenreflektierenden Oberfläche, um satt an der komplementären Oberfläche des Behälters anzuliegen, und Hebelkraftmittel (8) hat, die schwenkbar mit dem Körperteil verbunden sind, um an der unteren Oberfläche (21) des Behälters anzugreifen, um den Behälter von der keilförmigen Aufnahmefläche wegzurücken.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das mikrowellenreflektierende Material eine Dicke von mindestens 3,2 Micron hat und auf den Seitenwänden (22) des Behälters (2) aufgetragen oder daran befestigt ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Behälter (2) aus Keramik, Glas, Kunststoff, Karton oder einer daraus bestehenden Kombination hergestellt ist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das reflektierende Material unter der Form eines Abschirmhilfsteiles ist, das konfiguriert ist, um im wesentlichen um die Randseiten (22) des Behälters herum angeordnet zu werden und nach einer begrenzten Anzahl an Einsätzen wegwerfbar ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das Abschirmhilfsteil ein Einmalverwendungsstück ist, das ausgebildet ist, um die Randseiten (22) eines nicht wegwerfbaren Behälters zu umringen.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Abschirmhilfsteil eine Karton- und/oder Kunststoffschicht aufweist, die mit einer mikrowellenreflektierenden Schicht ver bunden ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner das Entfernen der Nahrungsmittelportion (1) im gefrorenen Zustand aus einer eine bestimmte Form und Größe aufweisenden Verpackung, bevor die Nahrungsmittelportion in den Behälter (2) eingebracht wird, umfaßt, wobei die Form und Größe der verpackten Nahrungsmittelportion so vorbestimmt sind, daß sie im wesentlichen mit der Form und Größe der Vertiefung des Behälters übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Verpackung wegwerfbar ist und zwecks Mikrowellenerhitzung des Nahrungsmittels entfernt wird und wobei das Nahrungsmittel in die Vertiefung des Behälters (2) derart eingebracht wird, daß es satt anliegend in die Vertiefung des Behälters (2) paßt.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Nahrungsmittelportion in eine thermogeformte Verpackungszelle gefüllt wird, die die Größe und die Form der Nahrungsmittelportion genau bestimmt.
Behälterbaugruppe zum Aufnehmen und Wiedererhitzen einer Nahrungsmittelportion (1) mit Mikrowellen; mit einem Behälter (2), der eine Vertiefung bildet, die Randseiten (22) und eine untere Seite (21) hat, um das portionierte Nahrungsmittel in die Vertiefung einbringen zu können, wobei die Randseiten (22) des Behälters (2) durch ein mikrowellenreflektierendes Material (71) abgeschirmt sind, und das mikrowellenreflektierende Material der Randseiten einen Umfang bestimmt, der eine axiale (4) und transversale (T) Länge hat, die festgelegt sind, um die Ausbreitung von bestimmten Resonanz-Wellentypen innerhalb der Vertiefung und in einer Nahrungsmittelportion, die in die Vertiefung einge bracht ist, zu fördern, womit sich ein gleichmäßigeres Erhitzungsnahrungsmittelmuster und ein gleichmäßigeres Erhitzen der Nahrungsmittelportion ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß die in Resonanz tretende Schicht so ausgeführt ist, daß die TE-Wellentypen, die in der Vertiefung vorwiegend unterstützt werden, TE_n,m,l-Wellentypen sind, wobei n, m, l derart sind, daß 0 ≤ n ≤ 4, 0 ≤ m ≤ 2, und 0 ≤ l ≤ 1 ist.
Behälterbaugruppe nach Anspruch 19, bei der das Mikrowellenmaterial eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine transversale Länge (T) von ungefähr 13 cm oder weniger, eine axiale Länge (A) von ungefähr 20 cm oder weniger und eine Höhe von ungefähr 10 bis 60 mm hat.
Behälterbaugruppe nach Anspruch 19, bei der das Mikrowellenmaterial eine in Resonanz tretende Schicht bildet, die eine transversale Länge (T) von 18 bis 22 cm und eine axiale Länge (A) von 20 bis 26 cm hat.
Behälterbaugruppe nach den Ansprüchen 19, 20 oder 21, bei der die untere Seite (21) im wesentlichen frei von reflektierendem Material ist.
Behälterbaugruppe nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 22, bei der die in Resonanz tretende Schicht eine kreisförmige oder ovale Kontur hat.
Eine standähnliche Vorrichtung (7) zum Verbessern der Erhitzung von Nahrungsmitteln in einem Behälter (2), mit einem Stützkörper (70) mit einer Form, die geeignet ist, um einen Behälter (2) auf entfernbare Weise aufzunehmen, und Umfangsabschirmoberfläche aus mikrowellenreflektierendem Material (71), die ausgeführt ist, um im wesentlichen angrenzend an die Randseitenwände (22) des Behälters (2) angeordnet zu werden, wobei das mikrowellenreflektierende Material (71) der Umfangsabschirmoberfläche durch eine axiale (A) und eine transversale (T) Länge bestimmt wird, die festgelegt sind, um die Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen innerhalb der Vertiefung und innerhalb einer Nahrungsmittelportion (1), die in die Vertiefung eingebracht ist, zu ändern, um dadurch ein gleichmäßigeres Erhitzungsnahrungsmittelmuster und eine gleichmäßigere Erhitzung der Nahrungsmittelportion zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Wellenlänge eine Verkürzung der Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen ist, so daß die transversalen elektrischen (TE)-Wellentypen, die in der Vertiefung vorwiegend getragen werden, TE_n,m,l sind, wobei n, m, l derart sind, daß 0 ≤ n ≤ 4, 0 ≤ m ≤ 2, 0 ≤ l ≤ 1 sind.
Standähnliche Vorrichtung (7) nach Anspruch 24, bei der der Stützkörper (70) aus einem Metall hergestellt ist und eine keilförmige Aufnahmefläche, um an der komplementären Oberfläche (22) des Behälters (2) satt anzuliegen, und Hebelkraftmittel (8) enthält, die schwenkbar mit dem Metallkörper verbunden sind, um an der unteren Oberfläche (21) des Behälters anzugreifen, um den Behälter (2) von der keilförmigen Aufnahmefläche wegzurücken.
Verfahren zum gleichmäßigeren Erhitzen eines in einer wiederverwendbaren Schale servierten Essens mittels Mikrowellen, das das Einbringen einer Nahrungsmittelportion in die standähnliche Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 24 bis 25 und Aussetzen der Vorrichtung und der Nahrungsmittelportion dem Einfluß von Mikrowellen, um ein gleichmäßigeres Erhitzen der Nahrungsmittelportion zu erhalten, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Schüssel eine "ovale Schüssel" oder ein "Porzellanteller" oder eine andere Keramik- oder keramikähnliche Schüssel oder Kunststoff ist.
Abschirmhilfe (110) zum Verbessern der Mikrowellenerhitzung von Nahrungsmitteln in einem Behälter, die ein Band aus mikrowellenreflektierendem Material mit einer Form bildet, die gestaltet ist, um die Randseiten des Behälters zu umringen, um eine Umlaufsabschirmfläche aus mikrowellenreflektierendem Material zu schaffen, wobei das Band aus einem zerstörbarem Material hergestellt ist, das für eine begrenzte Anzahl von Einsätzen geeignet ist, und wobei das Band einen mikrowellenreflektierenden Umfang bildet, der eine axiale und eine transversale Länge hat, die so bestimmt sind, daß sich die Wellenlänge der Resonanz-Wellentypen in der tragenden Vertiefung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der Wellenlänge ein Verkürzen der Wellenlänge ist, so daß die TE-Wellentypen, die in der Vertiefung vorwiegend getragen werden, TE_n,m,l sind, wobei n, m, l derart sind, daß 0 ≤ n ≤ 4, 0 ≤ m ≤ 2, 0 ≤ l ≤ 1 ist.
Abschirmhilfe nach Anspruch 28, bei der das Band ein dünnes Band aus Karton und/oder Kunststoff (110) ist, das mit einem reflektierenden Material beschichtet ist, das so gestaltet ist, um die Seiten des Behälters zu verbinden.
Abschirmhilfe (110) nach Anspruch 28 oder 29, bei der das Band im wesentlichen die Form einer Krone hat.
Abschirmhilfe (110) gemäß irgendeinem der Ansprüche 28 bis 30, bei der das Band durch die Wirkung der Trennung des Bandes von dem Behälter nach dem Erhitzen zerstört wird.
Abschirmhilfe (110) nach Anspruch 31, bei der das Band eine Klebstoffschicht an seiner inneren Oberfläche aufweist, um an den Seiten des Behälters anzukleben und, wobei der Effekt der Trennung des Bandes von dem Behälter nach der Erhitzung die Klebstoffschicht zerstört oder ein Zerreißen des Bandes bewirkt.
Abschirmhilfe nach Anspruch 30, bei der das Band ein Stück schrumpfbares Polymermaterial umfaßt, das bei den speziellen Erhitzungsbedingungen in der Mikrowelle schrumpft.
Verfahren zum gleichmäßigeren Erhitzen eines in einer Schale servierten Essens mittels Mikrowellenerhitzung, das das Einbringen des Nahrungsmittels in die Schale und Anbringen der Abschirmhilfe gemäß irgendeinem der Ansprüche 28 bis 33 um die Seiten der Schale herum und Aussetzen der so abgeschirmten Schale dem Einfluß der Mikrowellenerhitzung, um eine gleichmäßigere Erhitzung des Nahrungsmittels in der Schale zu erhalten, umfaßt.