JP2008536765A - 熱的に活性可能なマイクロ波相互作用材料 - Google Patents

Abstract

マイクロ波エネルギー相互作用ウェブは、熱に応答性である試薬を含む。マイクロ波エネルギー相互作用ウェブは、食品アイテムを加熱するためのパッケージを形成するために使用されてもよい。

Description

本出願は、その全体を参照として本明細書に組み込む２００５年４月１４日出願の米国仮特許出願第６０／６７１２６７号の権利を主張する。
本発明は、食品アイテムを加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くための種々の材料に関し、特に、電子レンジで食品アイテムを加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くための種々の材料に関する。

電子レンジは、素早くかつ効果的な方法で食品を加熱する原理形態になっている。様々な試みが、従来のオーブンで調理した食品に相当する効果を生むマイクロ波食品パッケージを提供するために為されてきている。その様なパッケージは、食品アイテムの周りのエネルギーの分布を、最も有効な方法でこのエネルギーを利用して、食品アイテムおよび容器が好ましくかつ許容される状態で仕上がった食品アイテムを提供することを確実にしながら調節することができなければならない。

その様にするために、多数のマイクロ波食品パッケージは、１つまたは複数のマイクロ波エネルギー相互作用要素を含む。マイクロ波相互作用要素は、食品アイテムの特定の領域をきつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くことを促進し、食品アイテムの料理のし過ぎを防ぐために食品アイテムの特定の領域を遮蔽し、または食品アイテムの特定の領域へ向けてもしくはそれから離れてマイクロ波エネルギーを透過してもよい。それぞれのマイクロ波相互作用要素は、特定のマイクロ波加熱容器および食品アイテムの必要に応じてまたは所望に応じて、マイクロ波エネルギーを吸収し、マイクロ波エネルギーを透過し、マイクロ波エネルギーを反射し、または種々の割合でマイクロ波エネルギーを導くために特定の配置で配列されている１つまたは複数のマイクロ波エネルギー相互作用材料（「マイクロ波相互作用材料」）または部分を含む。例えば、食品アイテムの一部は、焦げまたは脱水を防ぐためにマイクロ波エネルギーから遮蔽されてもよく、このことは約４００ｇを超える質量を有する食品アイテムにとって特に重要であってもよい。表面をきつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くことが必要な場合は、マイクロ波エネルギーを吸収するマイクロ波エネルギー相互作用要素が使用されてもよい。その様な要素は、マイクロ波エネルギーに暴露された場合に熱くなり、それによって食品アイテムの外部に供給される熱の量を増加する。

一般的に、マイクロ波相互作用要素は、取り扱いの容易さおよび／またはマイクロ波相互作用材料と食品アイテムとの間の接触を防ぐためにマイクロ波不活性または透過性な基体上に支持されている。便宜上であって限定ではないものとして、そしてマイクロ波透過性基体上に支持されたマイクロ波相互作用要素は、マイクロ波相互作用およびマイクロ波不活性要素または成分の両方を含むことが理解されるが、その様な構造は、本明細書では「マイクロ波エネルギー相互作用ウェブ」、「マイクロ波相互作用ウェブ」、または「ウェブ」と称されてもよい。
米国仮特許出願第６０／６７１２６７号 米国特許第６２０４４９２号 米国特許第６４３３３２２号 米国特許第６５５２３１５号 米国特許第６６７７５６３号 米国特許第６７６５１８２号 米国特許第６７１７１２１号 米国特許第６４５５８２７号 米国特許第６４１４２９０号 米国特許第６２５１４５１号 米国特許第６１５０６４６号 米国特許第６１１４６７９号 米国特許第５８００７２４号 米国特許第５７５９４２２号 米国特許第５６７２４０７号 米国特許第５６２８９２１号 米国特許第５５１９１９５号 米国特許第５４２４５１７号 米国特許第５４１０１３５号 米国特許第５３５４９７３号 米国特許第５３４０４３６号 米国特許第５２６６３８６号 米国特許第５２６０５３７号 米国特許第５２２１４１９号 米国特許第５２１３９０２号 米国特許第５１１７０７８号 米国特許第５０３９３６４号 米国特許第４９６３４２４号 米国特許第４９３６９３５号 米国特許第４８９０４３９号 米国特許第４７７５７７１号 米国特許第４８６５９２１号 再発行特許第３４６８３号 ＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／０３７７９号 米国特許出願第１０／５０１００３号 米国特許出願第１１／３１４８５１号

幾つかのマイクロ波相互作用ウェブは市販されているが、電子レンジで食品アイテムを加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くための所望の水準を提供する改善された材料に対する要求が存在する。

１つの態様においては、本発明は、マイクロ波エネルギーに暴露された場合にマイクロ波エネルギー相互作用要素の加熱特性を変える、１つまたは複数の添加剤、物質、または試薬の使用を対象とする。その他の態様においては、本発明は、電子レンジで食品アイテムの加熱特性を変更するために使用されてもよい種々の材料を対象とする。

さらに具体的に言えば、本発明は、一般的に、電子レンジで加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリに焼くのを改善するために使用できる材料に関する。１つの態様においては、この材料は、マイクロ波加熱中の食品アイテムに適合するサセプタ材料を含む。その他の態様においては、この材料は、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を含む。なおその他の態様においては、この材料は、永続的に膨張可能なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を含む。本発明の種々の態様によれば、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料は、それらに隣接して加熱される食品アイテムの改善された加熱、きつね色焼き、および／またはカリカリ焼きを提供する。

１つの特定の態様においては、マイクロ波エネルギー相互作用ウェブは、マイクロ波エネルギー相互作用材料を含むマイクロ波エネルギー相互作用要素、およびマイクロ波エネルギー相互作用材料の上に少なくとも部分的に存在する試薬を含む。試薬は、熱エネルギーへの暴露により水を放出する物質、熱への暴露によりガスを発生させるために組み合わせる１つまたは複数の試薬、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。

その他の特定の態様においては、マイクロ波サセプタフィルムは、ポリマーフィルム上で支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、および熱への暴露により水を放出する物質を含む、マイクロ波エネルギー相互作用材料の少なくとも一部の上に存在するコーティングを含む。この態様の１つの変形においては、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、酸化インジウムスズを含む。

なおその他の態様においては、マイクロ波相互作用絶縁材料は、第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、およびマイクロ波エネルギー相互作用材料の少なくとも一部の上に存在する水供給試薬を含むサセプタフィルムを含む。第２ポリマーフィルム層は、予め決められたパターンで水供給試薬に結合され、それによって、水供給試薬と第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡を形成する。独立気泡または気泡は、マイクロ波エネルギーへ暴露されるのに応じて膨らむ。マイクロ波エネルギー相互作用材料は、酸化インジウムスズ、アルミニウム、または任意のその他の適当な材料を含む。１つの変形においては、水供給試薬は、熱への暴露により水を放出する物質を含む。第２ポリマーフィルム層は、熱結合、接着剤結合、機械的結合、または任意の適当な積層、溶接、もしくは接着方法を使用して水供給試薬に結合されてもよい。

なおその他の態様においては、永続的に膨張可能なマイクロ波相互作用絶縁材料は、第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、予め決められたパターンでマイクロ波エネルギー相互作用材料に結合された第２ポリマーフィルム層であり、それによりマイクロ波エネルギー相互作用材料と第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡を形成する第２ポリマーフィルム層、および少なくとも１つの独立気泡に隣接する、マイクロ波エネルギー相互作用材料または第２ポリマーフィルム層の少なくとも１つの少なくとも一部の上に存在するガス放出試薬を含む。１つの変形においては、ガス放出試薬は、少なくとも１つの熱活性化試薬を含んでもよい。その他の変形においては、ガス放出試薬は、少なくとも１つの発泡剤、例えば、ｐ−ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、またはこれらの任意の組合せを含む。なおその他の変形においては、第１ポリマーフィルムおよび第２ポリマーフィルムの少なくとも１つは、遮蔽材料、例えば、エチレンビニルアルコール、バリアナイロン、ポリ塩化ビニリデン、バリアフルオロポリマー、ナイロン６、ナイロン６，６、共押出しナイロン６／ＥＶＯＨ／ナイロン６、酸化ケイ素被覆フィルム、バリアポリエチレンテレフタレート、またはこれらの任意の組合せから形成されてもよい。

その他の態様においては、永続的に膨張可能なマイクロ波相互作用絶縁材料は、第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、マイクロ波エネルギー相互作用材料の上に重ね合わされた支持体層、予め決められたパターンで支持体層に結合された第２ポリマーフィルム層であり、それにより支持体層と第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡を形成する第２ポリマーフィルム層、および支持体層および第２ポリマーフィルム層の少なくとも１つの上に存在するガス発生コーティングを含む。ガス発生コーティングは、熱エネルギーに応じてガス、例えば、二酸化炭素を発生する少なくとも１つの試薬を含んでもよい。１つの変形においては、独立気泡は、絶縁材料へのマイクロ波エネルギーの適用に応じて膨らんでもよい。独立気泡は、マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約１分間は実質的に膨れたままであってもよい。その他の例においては、独立気泡は、マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約５分間は実質的に膨れたままであってもよい。

本発明の更なる態様、特徴、および利点は、以下の説明および添付の図面から明らかになる。
説明は添付の図面を参照し、その図面における同じ参照文字は、幾つかの図を通して同じ部分を参照する。

本発明の種々の態様により、マイクロ波エネルギー相互作用ウェブの加熱特性は、ガスまたはガスになることのできるその他の物質を放出または生成するために化学変化または反応を受ける、場合によりコーティング内に提供される１つまたは複数の機能的添加剤、物質、または試薬の使用により変えられる。試薬、得られるガス、および場合によるコーティングは、マイクロ波相互作用ウェブまたはウェブが組み込まれる構造の加熱特性ならびに使用される試薬の量およびタイプによって１つまたは複数の機能を果してもよい。

１つの態様においては、試薬は、熱エネルギー、または加熱の存在下においてウェブに直接または間接に寸法安定性を与えてもよい。その様な試薬は、「熱安定化試薬」として考えられてもよい。市販のマイクロ波相互作用ウェブは、多くの場合、マイクロ波エネルギー相互作用材料の温度の急速かつ実質的な増加によりマイクロ波エネルギーへの暴露により望ましくない縮みまたは溶融を引き起す傾向がある。結果として、その様なウェブは、多くの場合、マイクロ波エネルギーへの暴露の前、途中および後にマイクロ波相互作用ウェブに寸法安定性を与える支持層もしくは材料、または簡単な「支持体」、例えば、紙もしくはボール紙に少なくとも部分的に結合される。しかしながら、残念なことに、支持体の使用は、食品アイテムの表面に適合するためのマイクロ波相互作用ウェブの能力を妨げ、それによってマイクロ波相互作用要素の効率を減少させる。極めて対照的に、本発明の試薬およびコーティングは、熱エネルギー、または加熱に暴露されると十分に安定なマイクロ波相互作用ウェブを与え、更なる支持体を必要とすることなく、場合によっては、ウェブと食品アイテムとをさらに近くで適合させる制御された収縮処理を受けることを可能にする。更なる支持体は必要とされないが、幾つかの環境においては、本発明の種々の方法および材料と一緒に支持体を使用することが望ましい場合もあり、その様な使用は本明細書によって考慮されることが理解されよう。

マイクロ波相互作用ウェブが収縮する程度は、使用される試薬、コーティングの重量、およびコーティングの濃度、ならびに多数のその他の要因に依存する場合があることが理解されよう。したがって、その様な用途のために使用される試薬および／またはコーティングの量は、寸法安定性の所望の程度に依存して変動してもよい。大きいが制御された収縮が要求される場合は、殆どまたは全く収縮がないことが要求される場合の適用と比較して、少ない試薬および／またはコーティングが使用されてもよい。

その他の態様においては、試薬は、ウェブに絶縁特性または特徴を与える３次元構造の形成を促進してもよい。その様な試薬は、「絶縁促進試薬」として考えられてもよい。本発明により使用されてもよい３次元構造の一例は、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料である。本明細書で使用される「マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料」または「絶縁材料」という用語は、マイクロ波エネルギーに応答性であり、食品アイテムを加熱するために使用した場合にある程度の断熱を与えることのできる材料の層の任意の組合せを意味する。その様な材料は、ガスで少なくとも部分的に充たされた場合に絶縁機能を与える膨張可能なまたは可膨張性気泡を含んでもよい。

簡略化の目的であって限定するものではなく、本明細書で言及されるまたは本明細書によって考慮される種々の添加剤、試薬、および物質は、時々、如何に多くの試薬が使用されるかまたは使用におけるこれらの意図する目的もしくは実際の機能に拘わらず、「試薬」という用語を使用して本明細書では集合的に参照されてもよい。試薬は、必要に応じてまたは所望に応じて、コーティングの成分としてマイクロ波相互作用ウェブに適用されまたは導入さてもよい。したがって、別途特定しない限り、「試薬」という用語は、コーティングの成分として提供される試薬を含むことが理解されよう。その様なコーティングは、また、ウェブに対して機能的利益、例えば、寸法安定性、印刷性、遮蔽性等を与えてもよい。各態様においては、本発明による試薬および／またはコーティングを使用することにより、マイクロ波相互作用ウェブは、食品アイテムの表面に対する十分な適合性および食品アイテムの改善された加熱、きつね色焼き、および／またはカリカリ焼きをもたらす制御された、目的に叶う物理的変形を受けることができる。

多数の試薬がこれにより考慮される。１つの態様においては、試薬は熱への暴露によって水または水蒸気を放出または発生する物質を含む。上記で言及した通り、その様な材料は、熱の存在下においてマイクロ波相互作用ウェブに対して寸法安定性を与えるために単独でまたはコーティングの成分として適用されてもよい。理論に拘泥するつもりはないが、水蒸気を発生するのに必要とされるエネルギーは加熱されたマイクロ波エネルギー相互作用材料から引き出され、さらに得られた水蒸気またはその他のガスは、マイクロ波エネルギー相互作用材料から熱を吸収し、それによってマイクロ波相互作用ウェブの望ましくない焼け焦げおよび収縮を防ぐものと考える。

１つの例として、試薬は、水和鉱物、水和水を有する結晶性無機化学物質、または水和水を有する天然鉱物（集合的に「水和固体」または「水和固体類」）、吸蔵水材料、カプセル化水材料、水ガラス、またはこれらの任意の組合せであってもよい。

任意の適当な水和固体は、本発明により使用されてもよい。１つの態様においては、水和固体は、水和水が電子レンジの加熱と一体の温度、例えば、約１００℃〜約２６０℃で放出される様に選択されてもよい。さらに、水和固体は、また、得られるサセプタが所望の水準の透明性または不透明性を有する様に特定の光学特性を有するために選択されてもよい。水和固体の例としては、例えば、正リン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカゲル、ベントナイト、石膏、クエン酸バリウム、クエン酸カルシウム、およびクエン酸マグネシウム、ならびにこれらの任意の組合せの水和物が挙げられる。幾つかの水和固体類の特定の例としては、Ｍｇ_３（ＰＯ_４）_２・２２Ｈ_２Ｏ、ＭｇＨＰＯ_４・３Ｈ_２Ｏ、Ａｌ（ＯＨ）_３・３Ｈ_２Ｏ、ＣａＣＯ_３・６Ｈ_２Ｏ、Ｂａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・７Ｈ_２Ｏ、Ｃａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・４Ｈ_２Ｏ、およびＭｇ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・５Ｈ_２Ｏが挙げられるがこれらに限定されない。

あるいはまた、任意の適当な吸蔵水材料、例えば、種々のシリカゲル、包接化合物、またはこれらの任意の組合せ、水ガラス（Ｎａ_２Ｏ_ｘＳｉＯ_２ ｘ＝３〜５）、ポリマーまたはその他の適当な材料によりカプセル化された水、あるいはこれらの任意の組合せが本発明により使用されてもよい。

その他の態様においては、試薬は、熱の存在下においてガスを生成するために反応する１つまたは複数の試薬を含む。例えば、試薬は、重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ_３）および適当な酸を含んでもよい。熱に暴露された場合、試薬は二酸化炭素を生成するために反応する。その他の例としては、試薬は発泡剤を含んでもよい。任意の適当な発泡剤は、マイクロ波相互作用材料の所望の水準の冷却およびその結果の寸法安定性を与えるために必要とされる任意の適当な量で使用されてもよい。適当であってもよい発泡剤の例としては、ｐ−ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾジカルボンアミド、およびｐ−トルエンスルホニルセミカルバジドが挙げられるがこれらに限定されない。しかしながら、多数のその他の試薬および放出されるガスは本明細書によって考慮されることが理解されよう。

任意の種々の試薬は、任意の方法、方式、または手段を使用して、任意の適当な方法でマイクロ波相互作用要素に適用されてもよい。１つの態様においては、試薬は、ラテックスまたはその他のコーティングの成分としてマイクロ波相互作用要素の上に被覆される。理想的には、ラテックスは、得られたコーティングまたはフィルムが剥がれたり、さもなければ溶剤を使用せずにもしくはマイクロ波エネルギー相互作用材料に対する物理的損傷を原因とすることなしに除去されたりすることができない様にマイクロ波エネルギー相互作用材料に十分に接着するために組成される。さらに、適当なラテックスは、理想的には、水和水、吸蔵水、カプセル化水、またはその他の活性成分が不注意に追い出されたりしないこと、および／または任意の試薬もしくは試薬類が時期尚早に反応したりしないことを確実にするために、十分に低い温度で、十分に短い期間乾燥されてもよい。さらに、適当なラテックスは、理想的には、マイクロ波エネルギー相互作用材料または基体を侵食、溶解、腐食、または不活性化する傾向がない。例えば、使用されるマイクロ波エネルギー相互作用材料および基体によって、ラテックスは約５〜約８のｐＨを有してもよい。しかしながら、ラテックスまたは試薬が、例えば、ある種の重炭酸ナトリウムの水和物の様に、マイクロ波相互作用材料を劣化または不活性化する傾向がない場合は、プライマーまたはその他の断続的コーティングもしくは層が、ラテックスまたは試薬からマイクロ波エネルギー相互作用材料を遮断するために使用されてもよい。本発明での使用に適していてもよいラテックスの例としては、アクリルコポリマー、酢酸ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、およびこれらの１つまたは複数の任意の組合せが挙げられるがこれらに限定されない。選択されるラテックスによって、得られるフィルムは、また、ある程度の寸法安定性を与えてもよい。

所望により、バインダーは、ラテックスの安定性を高めるためおよび／または所望の方法および生成物の性能特性を達成するために使用されてもよい。適当なバインダーであってもよいバインダーの例としては、種々のエチレン酢酸ビニルコポリマー、例えば、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社から市販されているＡＩＲＦＬＥＸ ４６０、および種々のアクリルコポリマー、例えば、ＢＡＳＦ社から市販されているＡＣＲＯＮＡＬ ５４０が挙げられるがこれらに限定されない。

幾つかの試薬、例えば、ある種の水吸収ポリマー、フラー土、およびある種の２価鉱物は、ある加工処理条件下でラテックスを凝集させやすい場合があることが理解されよう。所望により、試薬はその様な加工処理の課題を避けるために選択されてもよい。例えば、水和固体が試薬として使用される場合は、水和固体は、その様な加工処理の困難性を最小にするためまたは除去するために約０．０８ｇ／リッター未満、例えば、約０．０１ｇ／リッター未満の水における溶解度を有するために選択されてもよい。あるいはまた、１つまたは複数の加工処理助剤、例えば、安定剤、界面活性剤、またはその他の分散剤等が、必要に応じてまたは所望に応じてコーティングに添加されてもよい。

試薬および試薬を含むコーティングは任意の量で適用されてもよく、特定の用途の必要に応じてまたは所望に応じて、マイクロ波相互作用ウェブの全てまたは一部の上に存在してもよい。例えば、コーティングは、乾燥基準で、１０００平方フィート当たり約２〜約２５ポンド（ｌｂ／１０００ｆｔ^２）の量でマイクロ波相互作用ウェブに適用されてもよい。１つの態様においては、コーティングは、約４〜約２２ｌｂ／１０００ｆｔ^２の量で適用されてもよい。その他の態様においては、コーティングは、約６〜約２０ｌｂ／１０００ｆｔ^２の量で適用されてもよい。その他の態様においては、コーティングは、約８〜約１８ｌｂ／１０００ｆｔ^２の量で適用されてもよい。なおその他の態様においては、コーティングは、約１０〜約１５ｌｂ／１０００ｆｔ^２の量で適用されてもよい。なおその他の態様においては、コーティングは、約１２〜約１４ｌｂ／１０００ｆｔ^２の量で適用されてもよい。しかしながら、これよりも多いまたは少ないコーティング重量が本明細書によって考慮される。

コーティングは、マイクロ波相互作用ウェブの重量を基準にして約５〜約８０重量％の非揮発度（重量％ＮＶ）の量で適用されてもよい。１つの態様においては、コーティングは、マイクロ波相互作用ウェブの重量を基準にして１０〜約７０重量％ＮＶの量で適用されてもよい。その他の態様においては、コーティングは、マイクロ波相互作用ウェブの重量を基準にして２０〜約６０重量％ＮＶの量で適用されてもよい。なおその他の態様においては、コーティングは、マイクロ波相互作用ウェブの重量を基準にして３０〜約５０重量％ＮＶの量で適用されてもよい。しかしながら、これよりも多いまたは少ないコーティング重量が本明細書によって考慮される。

多数のマイクロ波相互作用要素は、本発明の種々の態様による使用のために考慮される。１つの例においては、マイクロ波相互作用要素は、マイクロ波エネルギーを吸収し、それによって食品アイテムとの界面において熱を発生するマイクロ波相互作用材料の薄層を含んでもよい。その様な要素は、多くの場合、食品アイテムの表面のきつね色焼きおよび／またはカリカリ焼きを促進するために使用される（時に、「きつね色焼きおよび／またはカリカリ焼き要素」または「サセプタ要素」と称される）。フィルムまたはその他の基体上に支持される場合、その様な要素は「サセプタ」または「サセプタフィルム」と称されてもよい。サセプタフィルムは、食品アイテムの貯蔵、輸送、および加熱中に食品アイテムを取り囲むパッケージの全てまたは一部を形成するために使用されてもよい。

その他の例として、マイクロ波相互作用要素は、マイクロ波エネルギーから食品アイテムの少なくとも１つまたは複数の選択された部分を遮断するのに十分な厚さを有するフォイルを含んでもよい（時に、「遮蔽要素」と称される）。その様な遮蔽要素は、食品アイテムが加熱中に焼け焦げたり乾燥したりする傾向にある場合に使用されてもよい。

遮蔽要素は、種々の材料から形成されてもよく、遮蔽要素が使用される特定の用途によって、種々の配列を有してもよい。一般的に、遮蔽要素は導電性、反射性金属または金属合金、例えば、アルミニウム、銅、またはステンレススチールから形成される。遮蔽要素は、一般的に、約０．０００２８５インチ〜約０．０５インチの厚さを有してもよい。１つの態様においては、遮蔽要素は、約０．０００３インチ〜約０．０３インチの厚さを有する。その他の態様においては、遮蔽要素は、約０．０００３５インチ〜約０．０２０インチ、例えば、０．０１６インチの厚さを有する。

なおその他の例としては、マイクロ波相互作用要素は、区分されたフォイル、例えば、限定はされないが、それぞれがその全体を参照として本明細書に組み込む米国特許第６２０４４９２号、第６４３３３２２号、第６５５２３１５号、および第６６７７５６３号に記載されているフォイルを含んでもよい。区分されたフォイルは連続ではないが、その様な部分の適当に間隔を空けた集団は、多くの場合、マイクロ波エネルギーを食品アイテムの特定の領域に向ける透過要素または「マイクロ波エネルギー配向性要素」として作用する。その様なフォイルは、また、きつね色焼きおよび／またはカリカリ焼き要素、例えば、サセプタとの組合せで使用されてもよい。

マイクロ波エネルギー相互作用材料は、導電性または半導体材料、例えば、金属フォイルとして提供される金属もしくは金属合金；真空蒸着金属もしくは金属合金；または金属インク、有機インク、無機インク、金属ペースト、有機ペースト、無機ペースト、あるいはこれらの任意の組合せであってもよい。本発明での使用に適していてもよい金属または金属合金の例としては、アルミニウム、クロム、銅、インコネル合金（ニオブを有するニッケル−クロム−モリブデン合金）、鉄、マグネシウム、ニッケル、ステンレススチール、スズ、チタン、タングステン、およびこれらの任意の組合せまたは合金が挙げられるがこれらに限定されない。

あるいはまた、マイクロ波エネルギー相互作用材料は金属酸化物を含んでもよい。本発明での使用に適していてもよい金属酸化物の例としては、必要な場合は導電性材料と一緒に使用される、アルミニウム、鉄、およびスズの酸化物が挙げられるがこれらに限定されない。本発明での使用に適していてもよい金属酸化物のその他の例は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。ＩＴＯは、加熱効果、遮蔽効果、きつね色焼きおよび／またはカリカリ焼き効果、またはこれらの組合せを与えるためのマイクロ波エネルギー相互作用材料として使用することができる。例えば、サセプタを形成するために、ＩＴＯは透明なポリマーフィルム上にスパッタされてもよい。スパッタ方法は、一般的に、金属堆積のために使用される蒸着方法よりも低い温度で生起する。ＩＴＯは、より均一な結晶構造を有し、したがって、殆どのコーティング厚さで透明である。さらに、ＩＴＯは、加熱または現場管理効果のために使用することができる。ＩＴＯは、また、金属よりも欠点が少なく、それによってＩＴＯの厚いコーティングを、金属、例えば、アルミニウム等の厚いコーティングよりも現場管理とってさらに適したものとする可能性がある。

あるいはまた、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、適当な導電性、半導体、または非導電性の人工誘電体または強誘電体を含んでもよい。人工誘電体は、ポリマーもしくはその他の適当なマトリックスまたはバインダー中に導電性の細分された材料を含み、導電性金属、例えば、アルミニウムのフレークを含んでもよい。

所望により、マイクロ波エネルギー相互作用要素は、割れ目または開口の形態で１つまたは複数の不連続点を含んでもよい。その様な割れ目または開口は、食品アイテムの特定の領域を選択的に加熱するための大きさに作られ、配置されてもよい。その様な不連続点の数、形状、寸法、および配置は、形成される構造のタイプ、その中でまたはその上で加熱される食品アイテム、遮蔽、きつね色焼き、および／またはカリカリ焼きの所望の程度、マイクロ波エネルギーへの直接の暴露が食品アイテムの均一な加熱を達成するために必要とされるかまたは要求されるかどうか、直接加熱による食品アイテムの温度変化を制御する必要性、ならびに通気の必要性があるのかどうか、およびどの程度までなのか、による特定の用途で変動してもよい。

開口は、構造を形成するために使用される材料における物理的開口または空隙であってもよく、または非物理的「開口」であってもよいことが理解されよう。非物理的開口は、不活性化またはそれ以外によりマイクロ波エネルギー不活性である、構造の一部分であってもよい。したがって、開口は、マイクロ波エネルギー活性材料なしで形成されるウェブの一部であってもよく、あるいはまた、不活性化されているマイクロ波エネルギー活性材料で形成されるウェブの一部であってもよい。物理的および非物理的開口は両方ともマイクロ波エネルギーで食品アイテムを直接加熱することが可能であるが、物理的開口は、また、水蒸気またはその他の蒸気を食品アイテムから逃がすことを可能にする通気機能を提供する。

上記で言及した通り、任意の上記要素および本明細書によって考慮される多数のその他の要素は、基体上に支持されてもよい。基体は、一般的に、電気絶縁体、例えば、ポリマーフィルムを含む。フィルムの厚さは、一般的に、約３５ゲージ〜約１０ミルであってもよい。１つの態様においては、フィルムの厚さは約４０〜約８０ゲージである。その他の態様においては、フィルムの厚さは約４５〜約５０ゲージである。なおその他の態様においては、フィルムの厚さは約４８ゲージである。適切であってもよいポリマーフィルムの例としては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、セロファン、またはこれらの任意の組合せが挙げられるがこれらに限定されない。その他の非導電性基体材料、例えば、紙およびラミネート紙、金属酸化物、シリケート、セルロース誘導体、またはこれらの任意の組合せ等が使用されてもよい。

１つの態様においては、ポリマーフィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでもよい。基体としての使用に適していてもよいポリエチレンテレフタレートフィルムの例としては、ＤｕＰｏｎｔ Ｔｅｉｊａｎ Ｆｉｌｍｓ社（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ、Ｖｉｒｇｉｎｉａ）から市販されているＭＥＬＩＮＥＸ（登録商標）、ＳＫＣ社（Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ、Ｇｅｏｒｇｉａ）から市販されているＳＫＹＲＯＬ、ならびにＴｏｒａｙ Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ Ｒｏｙａｌ、ＶＡ）から市販されているＢＡＲＲＩＡＬＯＸ ＰＥＴ、およびＴｏｒａｙ Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ Ｒｏｙａｌ、ＶＡ）から市販されているＱＵ５０の高度遮蔽被覆ＰＥＴが挙げられるがこれらに限定されない。

ポリエチレンテレフタレートフィルムは、市販のサセプタ、例えば、ＱＷＩＫＷＡＶＥ（登録商標）ＦｏｃｕｓサセプタおよびＭＩＣＲＯＲＩＴＥ（登録商標）サセプタで使用されていて、両方ともＧｒａｐｈｉｃ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（Ｍａｒｉｅｔｔａ、Ｇｅｏｒｇｉａ）から入手できる。

ポリマーフィルムは、マイクロ波相互作用ウェブに種々の性質、例えば、印刷性、耐熱性、または任意のその他の性質を与えるために選択されてもよい。１つの特定の例として、ポリマーフィルムは、遮水、酸素遮蔽、またはこれらの組合せを与えるために選択されてもよい。その様な遮蔽フィルム層は、遮蔽性を有するポリマーフィルムまたは所望により任意のその他の遮蔽層もしくはコーティングから形成されてもよい。適当なポリマーフィルムとしては、エチレンビニルアルコール、バリアナイロン、ポリ塩化ビニリデン、バリアフルオロポリマー、ナイロン６、ナイロン６，６、共押出しナイロン６／ＥＶＯＨ／ナイロン６、酸化ケイ素被覆フィルム、またはこれらの任意の組合せが挙げられるがこれらに限定されない。

本発明での使用に適していてもよい遮蔽フィルムの一例は、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（Ｐｏｔｔｓｖｉｌｌｅ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から市販されているＣＡＰＲＡＮ（登録商標）ＥＭＢＬＥＭ １２００Ｍナイロン６である。適していてもよい遮蔽フィルムのその他の例は、またＨｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から市販されている、ＣＡＰＲＡＮ（登録商標）ＯＸＹＳＨＩＥＬＤ ＯＢＳ一軸配向共押出しナイロン６／エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）／ナイロン６である。本発明での使用に適していてもよい遮蔽フィルムのなおその他の例は、Ｅｎｈａｎｃｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（Ｗｅｂｓｔｅｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から市販されているＤＡＲＴＥＫ（登録商標）Ｎ−２０１ナイロン６，６である。

なおその他の遮蔽フィルムとしては、酸化ケイ素被覆フィルム、例えば、Ｓｈｅｌｄａｈｌ Ｆｉｌｍｓ社（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ、Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手できるもの等が挙げられる。したがって、１つの例では、サセプタは、フィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートのフィルム上に被覆された酸化ケイ素の層を有するフィルム、および酸化ケイ素上に堆積されたＩＴＯまたはその他の材料を含む構造を有してもよい。必要に応じてまたは所望に応じて、更なる層またはコーティングは、加工処理中の損傷から個々の層を遮蔽するために提供されてもよい。

遮蔽フィルムは、約２０ｃｃ／ｍ^２／日未満の、ＡＳＴＭ Ｄ３９８５を使用して測定される酸素透過率（ＯＴＲ）を有してもよい。１つの態様においては、遮蔽フィルムは約１０ｃｃ／ｍ^２／日未満のＯＴＲを有する。その他の態様においては、遮蔽フィルムは約１ｃｃ／ｍ^２／日未満のＯＴＲを有する。なおその他の態様においては、遮蔽フィルムは約０．５ｃｃ／ｍ^２／日未満のＯＴＲを有する。なおその他の態様においては、遮蔽フィルムは約０．１ｃｃ／ｍ^２／日未満のＯＴＲを有する。

遮蔽フィルムは、約１００ｇ／ｍ^２／日未満の、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９を使用して測定される水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有してもよい。１つの態様においては、遮蔽フィルムは、約５０ｇ／ｍ^２／日未満の、ＡＳＴＭ Ｆ１２４９を使用して測定される水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有する。その他の態様においては、遮蔽フィルムは約１５ｇ／ｍ^２／日未満のＷＶＴＲを有する。なおその他の態様においては、遮蔽フィルムは約１ｇ／ｍ^２／日未満のＷＶＴＲを有する。なおその他の態様においては、遮蔽フィルムは約０．１ｇ／ｍ^２／日未満のＷＶＴＲを有する。なお更なる態様においては、遮蔽フィルムは約０．０５ｇ／ｍ^２／日未満のＷＶＴＲを有する。

マイクロ波エネルギー相互作用材料は、任意の適当な方法で基体に適用されてもよく、幾つかの例では、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、基体上に印刷され、押出しされ、スパッタされ、蒸着され、または積層される。マイクロ波エネルギー相互作用材料は、食品アイテムの所望の加熱効果を達成するために任意のパターンで、任意の方法を使用して基体に適用されてもよい。

例えば、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、円形、環状、六角形、島形、正方形、長方形、八角形等を含む、連続または不連続層もしくはコーティングとして提供されてもよい。本発明での使用に適していてもよい種々のパターンおよび方法の例は、それぞれがその全体を参照として本明細書に組み込む米国特許第６７６５１８２号、第６７１７１２１号、第６６７７５６３号、第６５５２３１５号、第６４５５８２７号、第６４３３３２２号、第６４１４２９０号、第６２５１４５１号、第６２０４４９２号、第６１５０６４６号、第６１１４６７９号、第５８００７２４号、第５７５９４２２号、第５６７２４０７号、第５６２８９２１号、第５５１９１９５号、第５４２４５１７号、第５４１０１３５号、第５３５４９７３号、第５３４０４３６号、第５２６６３８６号、第５２６０５３７号、第５２２１４１９号、第５２１３９０２号、第５１１７０７８号、第５０３９３６４号、第４９６３４２４号、第４９３６９３５号、第４８９０４３９号、第４７７５７７１号、第４８６５９２１号、および再発行特許第３４６８３号に記載されている。マイクロ波エネルギー相互作用材料のパターンの特定の例は本明細書で示され、記載されるが、マイクロ波エネルギー相互作用材料のその他のパターンが本発明により考慮されることが理解されるべきである。

上記で言及した通り、任意の種々の試薬は、強化されたマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料（「絶縁材料」）を形成するために使用されてもよい。絶縁材料としては、マイクロ波エネルギー応答性または相互作用成分、およびマイクロ波エネルギー透過性または不活性成分の両方が挙げられてもよい。

１つの態様においては、絶縁材料は、１つまたは複数の予め形成された膨張性絶縁気泡と組み合わせて１つまたは複数のサセプタフィルム層を含む。水蒸気またはその他のガスが試薬から放出されると、膨張性気泡は、絶縁気泡または窪みを創り出すために膨張しまたは膨れる。試薬は任意の適当な方法で絶縁材料中に導入されてもよく、幾つかの例では、ラテックスの成分として、膨張性気泡に隣接するまたは連絡する１つまたは複数の層の全部または一部の上に被覆される。現在利用可能な膨張性気泡絶縁材料とは対照的に、紙またはボール紙層は、気泡を膨張させるために必要な水蒸気を提供するためにも、または加熱中の寸法安定性を与えるためにも要求されない。しかしながら、その様な紙またはボール紙層は、所望により含まれてもよい。絶縁材料は、また、マイクロ波相互作用材料の取り扱いの容易さを改善するため、および／またはマイクロ波エネルギー相互作用材料と食品アイテムとの間の接触を防ぐために１つまたは複数の更なるマイクロ波エネルギー透過性または不活性材料を含んでもよいが、それぞれは、一般的な電子レンジの加熱温度、例えば、約１００℃〜約２６０℃で、軟化、焼け焦げ、燃焼、または劣化に耐えることが条件である。

本発明の種々の態様は、図を参照して例示されてもよい。簡略化の目的で、同じ数字は同じ図を記述するのに使用されてもよい。複数の類似の図が示される場合は、その様な図の全てがそれぞれの図で必ず標示されるものではないことが理解されよう。種々の発明の幾つかの異なる例示的態様、実施、および実施形態が提供されるが、種々の発明の多数の相互関係、これらの組合せ、および変更、本発明の態様、実施、および実施形態が本明細書によって考慮される。本明細書において示される例のそれぞれにおいては、層の幅は、正しい相関関係で必ず示されるものではないことが理解されるべきである。幾つかの例では、例えば、接着層は他の層と比べて非常に薄いものであるが、それにもかかわらず、層の配置を明確に示す目的で幾分厚くして示される。

現在知られている絶縁材料の一例は、図１Ａ〜１Ｃで示される。図１Ａを参照すると、マイクロ波エネルギー相互作用材料の薄層１０５は、第１ポリマーフィルム１１０上で支持され、寸法的に安定な基体１２０、例えば、紙に接着剤１１５で積層により結合される。基体１２０は、パターン化された接着剤１３０またはその他の材料を使用して第２プラスチックフィルム１２５に結合され、材料１００において独立気泡１３５が形成される。絶縁材料１００は、図１Ｂで示される様に、切り取って、実質的に平らな多層シート１４０として提供されてもよい。

マイクロ波エネルギー相互作用材料１０５がマイクロ波エネルギーによる衝突により発熱すると、水蒸気およびその他のガスが一般的に基体１２０、例えば、紙の中で保持され、独立気泡１３５における、第２プラスチックフィルム１２５と基体１２０との間の薄い空間で捕捉された任意の空気は、図１Ｃで示される様に膨張する。気泡１３５は、サセプタフィルム１１０における溝（図示されない）および第２プラスチックフィルム１２５により形成される底部表面１５０より上に屋根裏をつける基体１２０積層により分離される枕の、キルト状頂上表面１４５を形成するために膨張しまたは膨れる。得られる絶縁材料１４０’はキルト状または枕の外観を有する。マイクロ波加熱が停止した場合、気泡１３５は、一般的にしぼみ、若干平らになった状態に戻る。

図２Ａ〜２Ｄに戻ると、本発明により形成される例示的絶縁材料２００が示される。図２Ａを参照すると、マイクロ波相互作用材料２０５の薄層は、サセプタフィルムを形成するために第１プラスチックフィルム２１０上で支持される。場合によりコーティング内にある１つまたは複数の試薬２１５は、マイクロ波相互作用材料２０５の層の少なくとも一部の上に存在する。試薬２１５は、パターン化された接着剤２２５もしくはその他の材料を使用して、または熱結合、超音波結合、あるいは任意のその他の適当な方法を使用して第２プラスチックフィルム２２０に結合されて、独立気泡２３０（空隙として示されている）が材料２００において形成される。絶縁材料２００は、図２Ｂで示される様にシート２３５に切断されてもよい。

図２Ｃは、電子レンジ（図示されない）のマイクロ波エネルギーに暴露された後の、図２Ｂの例示的絶縁材料２３５を示す。マイクロ波相互作用材料２０５がマイクロ波エネルギーによる衝突により発熱すると、水蒸気またはその他のガスが試薬２１５から放出されまたは発生する。得られたガスは、独立気泡２３０の１つの側でサセプタフィルム２１０に、そして他方の側で第２プラスチックフィルム２２０に圧力を掛ける。独立気泡２３０を形成する材料２００のそれぞれの側は、加熱および蒸気膨張に対して同時に、しかし独自に反応してキルト状絶縁材料２３５’を形成する。膨張は、エネルギーが与えられた電子レンジで１〜１５秒以内で生起してもよく、幾つかの例においては、２〜１０秒以内で生起してもよい。寸法安定性を与えるための紙またはボール紙は存在しないが、試薬によって生じる水蒸気は、膨張性気泡を膨らませたり、マイクロ波エネルギー相互作用材料からの任意の過剰な熱を吸収したりするのには十分である。マイクロ波加熱が停止した場合、気泡またはキルトは収縮して若干平らな状態に戻ってもよく、または、以下で検討される様に膨張したままで残ってもよい。

上記で言及した様に、支持体層は寸法安定性を要求されず、または水蒸気源を提供することを要求されないが、ある用途には支持体層を含むことが望ましい場合がある。その様な絶縁材料２４０の一例が図２Ｄで示される。絶縁材料２４０は、例えば、紙で形成される支持体層２４５が提供される以外は図２Ａで例示されたものと同様である。支持体層２４５は、接着剤２５０の層を使用して、または任意のその他の適当な方法を使用してマイクロ波エネルギー相互作用材料２０５に結合されてもよい。この態様およびその他の態様においては、試薬２１５は、示される様に支持体層２４５の少なくとも一部の上に存在してもよく、または第２ポリマーフィルム層２２０の上に存在してもよい。

所望により、絶縁材料は永続的に膨張可能なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を含んでもよい。本明細書で使用される「永続的に膨張可能なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料」または「永続的に膨張可能な絶縁材料」という用語は、マイクロ波エネルギーへの暴露が終了した後で少なくとも部分的に、実質的に、または完全に膨らんだままで残る傾向がある膨張性気泡を含む絶縁材料を意味する。その様な材料は、多機能パッケージならびに食品アイテムを加熱し、食品アイテムの安全かつ満足する取り扱いのための表面を提供し、加熱後の食品アイテムを含むために使用することのできるその他の構造を形成するために使用されてもよい。したがって、永続的に膨張可能な絶縁材料は、食品アイテム、さらにｏｎ−ｔｈｅ−ｇｏ（手早く気軽に食べられる）食品の貯蔵、調製、輸送、および消費を促進するパッケージまたは構造を形成するために使用されてもよい。

１つの態様においては、複数の気泡の実質的な部分は、マイクロ波エネルギーへの暴露が停止した後の少なくとも約１分間は実質的に膨張したままで残る。その他の態様においては、複数の気泡の実質的な部分は、マイクロ波エネルギーへの暴露が停止した後の少なくとも約５分間は実質的に膨張したままで残る。なおその他の態様においては、複数の気泡の実質的な部分は、マイクロ波エネルギーへの暴露が停止した後の少なくとも約１０分間は実質的に膨張したままで残る。なおその他の態様においては、複数の気泡の実質的な部分は、マイクロ波エネルギーへの暴露が停止した後の少なくとも約３０分間は実質的に膨張したままで残る。特定の構造またはパッケージ中の膨張性気泡の全てが、「永続的」であるとみなされる絶縁材料のためには膨らんだままで残らなければならないものではないことが理解されよう。その代わり、十分な数の気泡だけは、材料が使用されるパッケージまたは構造の所望の目的を達成するために膨らんだままで残らねばならない。

例えば、永続的に膨張可能な絶縁材料が、食品アイテムを貯蔵するため、電子レンジで食品アイテムを加熱、きつね色焼き、および／またはカリカリ焼きにするため、それを電子レンジから取り出すため、およびそれを構造から取り出すための構造の全部または一部を形成するために使用される場合は、十分な数の気泡だけは、食品アイテムを加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリ焼きにするために、ならびに加熱後にそれを電子レンジから取り出すために必要とされる時間は少なくとも部分的に膨れたままで残ることが必要である。反対に、永続的に膨張可能な絶縁材料が、食品アイテムを貯蔵するため、電子レンジで食品アイテムを加熱、きつね色焼き、および／またはカリカリ焼きにするため、食品アイテムを電子レンジから取り出すため、ならびに食品アイテムを構造内で消費するための構造の全部または一部を形成するために使用される場合は、十分な数の気泡は、食品アイテムを加熱し、きつね色に焼き、および／またはカリカリ焼きにするために、加熱後にそれを電子レンジから取り出すために、ならびに食品アイテムおよび／または構造が利用者の手に触れても安心していられる表面温度まで冷却されるまで食品アイテムを輸送するのに必要とされる時間は少なくとも部分的に膨れたままで残ることが必要である。

本発明の任意の永続的に膨張可能な絶縁材料は、１つまたは複数の遮蔽材料、例えば、酸素、水蒸気、または膨張した気泡からのその他のガスの透過を実質的に減少しまたは防ぐポリマーフィルムから少なくとも部分的に形成されてもよい。その様な材料の例は上で記載されている。しかしながら、その他の材料の使用も本明細書によって考慮される。

本発明の種々の絶縁材料は、電子レンジでの食品アイテムの加熱、きつね色焼き、およびカリカリ焼きを強化することが理解されよう。初めに、独立気泡に含まれる水蒸気、空気、およびその他のガスは、食品アイテムと電子レンジの周囲温度との間の絶縁を提供し、それによって食品アイテム内に留まるまたは食品アイテムへ運ばれる顕著な熱の量を増加する。さらに、気泡の形成は、材料を食品アイテムの表面にさらに近付けて適合させることを可能とし、食品アイテムに対して大きな近接性でサセプタフィルムを置くことによりきつね色焼きおよび／またはカリカリ焼きを強化する。さらに、絶縁材料は、電子レンジで料理をする場合に食品アイテム内で水分の保持を助け、それによって食品アイテムの質感および風味を改善してもよい。その様な材料の更なる利点および態様は、その全体を参照として本明細書に組み込むＰＣＴ出願第ＰＣＴ／ＵＳ０３／０３７７９号、米国特許出願第１０／５０１００３号、および米国特許出願第１１／３１４８５１号に記載されている。

本明細書で言及され、または本明細書によって考慮される任意の絶縁材料は、特定の食品アイテムの料理を向上させるために選択される接着剤パターンまたは熱結合パターンを含んでもよい。例えば、食品アイテムが大きな物である場合は、接着剤パターンは、実質的に均一に形作られた膨張性気泡を形成するために選択されてもよい。食品アイテムが小さな物である場合は、接着剤パターンは、個々の食品アイテムが食品アイテムの種々の表面で変化するように接触することを可能にするために複数の異なる大きさの気泡を形成するために選択されてもよい。幾つかの例が本明細書で提供されるが、多数のその他のパターンが本明細書によって考慮され、選択されるパターンは、特定の食品アイテムの加熱、きつね色焼き、カリカリ焼き、および絶縁の必要性に依存することが理解されよう。

所望により、絶縁材料の多層は絶縁材料の絶縁性を向上させるため、したがって、食品のきつね色焼きおよびカリカリ焼きを向上させるために使用されてもよい。多層が使用される場合は、層は別々のままであってもよく、または任意の適当な方法または手段、例えば、熱結合、接着剤結合、超音波結合もしくは溶接、機械的な締結、またはこれらの任意の組合せを使用して結合されてもよい。一例では、２枚の絶縁材料のシートは、これらのそれぞれのサセプタフィルム層が互いに離れて向かい合う様に配置されてもよい。その他の例では、２枚の絶縁材料のシートは、これらのそれぞれのサセプタフィルム層が互いの方向に向かい合う様に配置されてもよい。なおその他の例では、絶縁材料の複数のシートは、同様の方法で配置され、重ね合わされて配置されてもよい。なお更なる例では、種々の絶縁材料の複数のシートは、特定の用途の必要性に応じてまたは所望に応じて、任意のその他の配列で重ね合わされる。

本発明の種々の態様は以下の実施例により例示されるが、決してこれらの範囲によって限定が課せられるものであると解釈されるべきではない。これに反して、本明細書の記述を読んだ後で、本発明の精神から逸脱することなく当業者に示唆されてもよい種々のその他の態様、変更、およびこれらの均等物に対する手段が採られてもよいことが明確に理解されるべきである。

約１１０ｇの水に、約０．２ｇのＳＵＲＦＹＮＯＬ ４４０界面活性剤、約４４ｇの水酸化アルミニウム３水和物、および約２７ｇのＣａＳＯ_４を分散させ、次に、穏やかな撹拌下で、３部のＡＩＲＦＬＥＸ ４６０酢酸ビニルラテックスおよび１部のＡＣＲＯＮＡＬ ５４０アクリルラテックス（ＢＡＳＦ、Ｉｎｃ．）の混合物の２７ｇを分散させて試薬含有コーティングを調製した。次いで、得られたコーティングを、アルミニウム被覆ポリエチレンテレフタレートフィルムの金属化された側に、４５乾燥ｌｂ／３０００ｆｔ^２の割合で適用した。次いで、サンプルを１０００ワットの電子レンジに入れ、１００％出力で５秒間加熱した。サセプタから放出された水の量は５．８ｌｂ／３０００ｆｔ^２であった。また、この材料を、反射率、吸収率、および透過率特性を決定するために評価した。結果を図３および４に示す。

２６ｇの水に約３８ｇのＡＩＲＦＬＥＸ ４６０エチレン酢酸ビニルラテックスを添加し、続いて、穏やかな撹拌下で、３６ｇのリン酸水素マグネシウム３水和物を添加して試薬含有コーティングを調製した。このコーティングを、ポリエチレンフタレート・サセプタフィルムのアルミニウム側に、２０ｌｂ／３０００ｆｔ^２の量で適用した。サンプルを１０００ワットの電子レンジに入れ、１００％出力で３秒間加熱した。約１．２ｌｂ／３０００ｆｔ^２の水の放出が観察された。別のサンプルを１０００ワットの電子レンジに入れ、１００％出力で５秒間加熱した。約２．３ｌｂ／３０００ｆｔ^２の水の放出が観察された。また、この材料を、反射率、吸収率、および透過率特性を決定するために評価した。結果を図５および６に示す。

種々のその他の試薬含有コーティングを調製し、評価した。結果の要旨を表１に示す。

更なる評価を実施例２の膨張性気泡材料について行った。実施例２の材料を、約０．５平方インチの気泡を有する約０．２５インチの輪郭を有するキルト模様の透明な、ヒートシール性ＳＫＣ ＳＬ−１０ポリエチレンテレフタレートの層に積層した。気泡は熱結合を使用して形成し、輪郭は基本接着剤のＢＲ−３４８２ＰＶＡで接着剤結合を使用して形成した。

幾つかのサンプルを気泡破裂テストに掛けた。このテストは次の手順を含んでいた：（１）合計６４の８ｘ８キルトポケットを含む領域を切り取る；（２）サンプルをＳＢＳの非粘土側にテープで貼り付ける；（３）コーナーを、フィルムの収縮量を減少させ、計数を容易にするように押さえる；（４）サンプルを電子レンジで、「高」出力で５秒間（キルトを膨らませるには十分）加熱する；および（６）そのままで残った気泡（即ち、接着輪郭を越えて別のキルト気泡内へ破裂しなかった気泡）の数を計数する。食品アイテムは使用しなかった。

５秒後に、６４の全ての正方形が膨れ上がり、そのまま残った。紙を伴う同様の膨張性気泡材料に対する一般的な数は、そのまま残った６４のうちの約１６〜約２９であった。この電子レンジでさらに１０秒後では、絶縁材料は、僅かな炭化、フィルムの損傷、および収縮を示し始めた。

小袋を、実施例２の絶縁材料から形成した。市販の４．０オンスの冷凍された携帯用のパン生地を着せたピザ製品をこの小袋に挿入した。先端をヒートシールし、小袋内の製品を、電子レンジで「高」で約２分間加熱した。次の様な観察が為された：（１）材料は食品の周りで収縮した；（２）気泡は小袋の内側よりも多く外側へ膨らんだ；（３）食品はきつね色に焼き、焼成し、そして非常に温かかった；および（４）小袋の内側は、サセプタのひび割れまたはほぐれが皆無かそれに近くそのままであった。キルト化は小袋の一番上の表面で容易に目視できた。

実施例３で形成した材料を、ヒートシールされる小袋を形成するために使用した。実施例５に記載したものと同じピザ製品を内側に入れた。先端をヒートシールし、小袋内の製品を、電子レンジで加熱し、加熱した。再度、ピザ製品をきつね色に焼き、カリカリに焼き、完全に加熱した。比較のため、別のピザ製品を、食品アイテムを備えた標準のサセプタスリーブ中で加熱した。実験用小袋の性能は、ピザ製品を備えたスリーブよりも良好ではないが比肩し得るものであった。

６インチの直径の冷凍ピザを食品アイテムとして使用した以外は、実施例６と同様の評価を行った。ピザは、その皮がきつね色に焼け、カリカリに焼け、うまく調製された。

マイクロ波エネルギーへの暴露により二酸化炭素を放出するコーティングを評価した。約５０ｇのデンプンを約５００ｇの水に分散し、約２１２°Ｆで約１０分間調理した。次いで、約１０ｇのベーキングパウダーおよび約３ｇのベーキングソーダを添加した。テーブルスプーンの約２杯分の組成物を、ポリプロピレン製小袋の内側の上に刷毛で引き伸ばした。コーティングが乾燥した後に小袋を形成した。小袋を電子レンジに入れて約２分間加熱した。小袋は膨れ、小袋がマイクロ波エネルギーに最早暴露されなくなった後でも膨らんだままで残り、冷却することができた。

本発明の一部の実施形態がある程度の特徴で説明されたが、当業者は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく開示された実施形態に対して多数の変更を為すことができる。任意の指向的参照（例えば、上部、下部、上に、下に、左、右、左側、右側、先端、底部、より上、より下、垂直、水平、時計回り、および反時計回り）は、本発明の種々の実施形態についての読者の理解を助けるための同定目的のためにのみ使用されるのであって、特許請求の範囲で特に示される以外に本発明の限定、特に、位置付け、方向性、または使用についての限定を設けるものではない。結合の参照（例えば、結合、取り付け、接合、接続等）は広範囲に解釈されるべきであり、要素の接続と要素間の関連動作との間の中間のメンバーを含んでもよい。したがって、結合の参照は、２つの要素が直接に接続され、互いに固定関係にあることを必ず意味するものではない。

種々の実施形態の参照で検討される種々の要素は、本発明の範囲内に入る全体に新しい実施形態を創り出すために交換されてもよいことは当業者によって認識される。上記の説明に含まれまたは添付の図面で示される全ての事柄は、例示に過ぎず、限定するものではないものとして解釈されることが意図される。細部または構造における変更は、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の精神から逸脱することなく為されてもよい。本明細書で示された詳細な説明は、本発明を限定したり、さもなければ、本発明の任意のその様なその他の実施形態、適合、変化、変更、および同等の構成を排除したりすることが意図されるものでもなければ解釈されるべきものでもない。

したがって、本発明の上記の詳細な説明に鑑みて、本発明が広範囲の実用性および用途の可能性をもつことが当業者によって容易に理解されよう。本明細書に記載されたもの以外の本発明の多数の適合、ならびに多数の変化、変更、および同等の構成は、本発明の本質または範囲から逸脱することなく、本発明および上記のこの詳細な説明から明らかとなり、または合理的に示唆される。

本発明は特定の態様に関して詳細に本明細書で説明されたが、この詳細な説明は本発明の例示および実例に過ぎず、単に、本発明の完全かつ実施可能な開示を提供することの目的のために為されたに過ぎないことが理解されるべきである。本明細書で示される詳細な説明は、本発明を限定したり、さもなければ、本発明の任意のその様なその他の実施形態、適合、変化、変更、および同等の構成を排除したりすることが意図されるものでもなければ解釈されるべきものでもない。

例示的な現在知られているマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を示す図である。 切り取った絶縁シートの形態での図１Ａの例示的なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を示す図である。 マイクロ波エネルギーに暴露した図１Ｂの絶縁シートを示す図である。 本発明の種々の態様による例示的なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を示す図である。 切り取った絶縁シートの形態での図２Ａの例示的なマイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料を示す図である。 マイクロ波エネルギーに暴露した図２Ｂの絶縁シートを示す図である。 支持体層を有する図２Ａの材料を示す図である。 本発明の種々の態様による種々の例示的な材料に対する反射、吸収、および透過データを示す図である。 本発明の種々の態様による種々の例示的な材料に対する反射、吸収、および透過データを示す図である。 本発明の種々の態様による種々の例示的な材料に対する反射、吸収、および透過データを示す図である。 本発明の種々の態様による種々の例示的な材料に対する反射、吸収、および透過データを示す図である。

Claims (50)

1. マイクロ波エネルギー相互作用材料を含むマイクロ波エネルギー相互作用要素、および
   前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の上に少なくとも部分的に存在する試薬、
   からなるマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
2. 前記試薬が、熱エネルギーへの暴露により水蒸気を放出する物質を含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
3. 前記試薬が水和固体を含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
4. 前記試薬が、水和鉱物、水和水を有する結晶性無機化学物質、水和水を有する天然鉱物、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
5. 前記試薬が、正リン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカゲル、ベントナイト、石膏、クエン酸バリウム、クエン酸カルシウム、およびクエン酸マグネシウム、ならびにこれらの任意の組合せの水和物からなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
6. 前記試薬が、Ｍｇ_３（ＰＯ_４）_２・２２Ｈ_２Ｏ、ＭｇＨＰＯ_４・３Ｈ_２Ｏ、Ａｌ（ＯＨ）_３・３Ｈ_２Ｏ、ＣａＣＯ_３・６Ｈ_２Ｏ、Ｂａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・７Ｈ_２Ｏ、Ｃａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・４Ｈ_２Ｏ、およびＭｇ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・５Ｈ_２Ｏからなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
7. 前記試薬が、吸蔵水材料、カプセル化水材料、水ガラス、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
8. 前記吸蔵水材料が、シリカゲル、包接化合物、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項７に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
9. 前記水ガラスが、式：
   （Ｎａ_２Ｏ_ｘＳｉＯ_２ ｘ=３〜５）
   （式中、ｘは、約３〜約５である）
   を有する化合物を含む、請求項７に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
10. 前記試薬が、熱への暴露によりガスを発生させるために組み合わせる１つまたは複数の物質を含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
11. 前記物質が、重炭酸ナトリウムおよび酸を含む、請求項１０に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
12. 前記マイクロ波エネルギー相互作用要素が基板上で支持される、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
13. 前記マイクロ波エネルギー相互作用要素が、金属の実質的に連続した層を含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
14. 前記マイクロ波エネルギー相互作用要素が、複数の金属フォイル部分を含む、請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブ。
15. 請求項１に記載のマイクロ波エネルギー相互作用ウェブを含む、マイクロ波エネルギー相互作用絶縁材料。
16. ポリマーフィルム上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、および
    前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の少なくとも一部の上に存在するコーティング
    を含み、前記コーティングが、加熱に応じて水蒸気を放出する物質を含む、加熱安定化マイクロ波サセプタフィルム。
17. 前記物質が、水和固体、吸蔵水材料、カプセル化水材料、水ガラス、またはこれらの任意の組合せである、請求項１６に記載のサセプタフィルム。
18. 前記水和固体が、水和鉱物、水和水を有する結晶性無機化学物質、水和水を有する天然鉱物、またはこれらの任意の組合せである、請求項１７に記載のサセプタフィルム。
19. 前記水和固体が、正リン酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、シリカゲル、ベントナイト、石膏、クエン酸バリウム、クエン酸カルシウム、およびクエン酸マグネシウム、ならびにこれらの任意の組合せの水和物からなる群から選択される、請求項１７に記載のサセプタフィルム。
20. 前記水和固体が、Ｍｇ_３（ＰＯ_４）_２・２２Ｈ_２Ｏ、ＭｇＨＰＯ_４・３Ｈ_２Ｏ、Ａｌ（ＯＨ）_３・３Ｈ_２Ｏ、ＣａＣＯ_３・６Ｈ_２Ｏ、Ｂａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・７Ｈ_２Ｏ、Ｃａ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・４Ｈ_２Ｏ、およびＭｇ（Ｃ_６Ｈ_５Ｏ_７）_２・５Ｈ_２Ｏからなる群から選択される、請求項１７に記載のサセプタフィルム。
21. 前記吸蔵水材料が、シリカゲル、包接化合物、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項１７に記載のサセプタフィルム。
22. 前記水ガラスが、式：
    （Ｎａ_２Ｏ_ｘＳｉＯ_２ ｘ=３〜５）
    （式中、ｘは、約３〜約５である）
    を有する化合物を含む、請求項１７に記載のサセプタフィルム。
23. 前記マイクロ波エネルギー相互作用材料が、酸化インジウムスズを含む、請求項１６に記載のサセプタフィルム。
24. 第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料を含むサセプタフィルム、
    前記マイクロ波エネルギー相互作用材料の少なくとも一部の上に存在する水供給試薬、および
    予め決められたパターンで前記水供給試薬に結合した第２ポリマーフィルム層であり、
    それによって前記水供給試薬と前記第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡（セル）を形成する第２ポリマーフィルム層
    を含む、加熱安定化マイクロ波相互作用絶縁材料。
25. 前記独立気泡が、マイクロ波エネルギーへの暴露に応じて膨れる、請求項２４に記載の絶縁材料。
26. 前記マイクロ波エネルギー相互作用材料が酸化インジウムスズを含む、請求項２４に記載の絶縁材料。
27. 前記マイクロ波エネルギー相互作用材料がアルミニウムを含む、請求項２４に記載の絶縁材料。
28. 前記水供給試薬が、熱への暴露による放出水を含む、請求項２４に記載の絶縁材料。
29. 前記水供給試薬が、水和固体、吸蔵水材料、カプセル化水材料、水ガラス、またはこれらの任意の組合せである、請求項２８に記載の絶縁材料。
30. 前記第２ポリマーフィルム層が、熱結合を使用して前記水供給試薬に結合される、請求項２４に記載の絶縁材料。
31. 前記第２ポリマーフィルム層が、接着剤結合を使用して前記水供給試薬に結合される、請求項２４に記載の絶縁材料。
32. 第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料、
    予め決められたパターンで前記マイクロ波エネルギー相互作用材料に結合した第２ポリマーフィルム層であり、それによって前記マイクロ波エネルギー相互作用材料と前記第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡を形成する第２ポリマーフィルム層、および
    前記少なくとも１つの独立気泡に隣接する、前記マイクロ波エネルギー相互作用材料または前記第２ポリマーフィルム層の少なくとも１つの少なくとも一部の上に存在するガス放出試薬
    を含む、永続的に膨張可能なマイクロ波相互作用絶縁材料。
33. 前記ガス放出試薬が、少なくとも１つの熱活性化試薬を含む、請求項３２に記載の絶縁材料。
34. 前記ガス放出試薬が、少なくとも１つの発泡剤を含む、請求項３２に記載の絶縁材料。
35. 前記発泡剤が、ｐ−ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、アゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、またはこれらの任意の組合せである、請求項３４に記載の絶縁材料。
36. 前記第１ポリマーフィルムおよび前記第２ポリマーフィルムの少なくとも１つが遮蔽材料から形成される、請求項３２に記載の絶縁材料。
37. 前記遮蔽材料が、エチレンビニルアルコール、バリアナイロン、ポリ塩化ビニリデン、バリアフルオロポリマー、ナイロン６、ナイロン６，６、共押出しナイロン６／ＥＶＯＨ／ナイロン６、酸化ケイ素被覆フィルム、バリアポリエチレンテレフタレート、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項３６に記載の絶縁材料。
38. 前記独立気泡が、前記絶縁材料に対するマイクロ波エネルギーの適用に応じて膨れる、請求項３２に記載の絶縁材料。
39. 前記独立気泡が、前記マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約１分間は実質的に膨れたままで残る、請求項３８に記載の絶縁材料。
40. 前記独立気泡が、前記マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約５分間は実質的に膨れたままで残る、請求項３８に記載の絶縁材料。
41. 前記マイクロ波エネルギー相互作用材料が、アルミニウムおよび酸化インジウムスズからなる群から選択される、請求項３２に記載の絶縁材料。
42. （ａ）第１ポリマーフィルム層上に支持されたマイクロ波エネルギー相互作用材料を含むサセプタフィルム、
    （ｂ）前記マイクロ波エネルギー相互作用材料と重ね合わされた支持体層、
    （ｃ）予め決められたパターンで前記支持体層に結合した第２ポリマーフィルム層であり、それによって前記水分含有層と前記第２ポリマーフィルム層との間に少なくとも１つの独立気泡を形成する第２ポリマーフィルム層、および
    （ｄ）前記支持体層または前記第２ポリマーフィルム層の少なくとも１つの上に存在するガス発生コーティング
    を含む、永続的に膨張可能なマイクロ波相互作用絶縁材料。
43. 前記第１ポリマーフィルムおよび前記第２ポリマーフィルムの少なくとも１つが遮蔽材料から形成される、請求項４２に記載の絶縁材料。
44. 前記遮蔽材料が、エチレンビニルアルコール、バリアナイロン、ポリ塩化ビニリデン、バリアフルオロポリマー、ナイロン６、ナイロン６，６、共押出しナイロン６／ＥＶＯＨ／ナイロン６、酸化ケイ素被覆フィルム、バリアポリエチレンテレフタレート、およびこれらの任意の組合せからなる群から選択される、請求項４２に記載の絶縁材料。
45. 前記ガス発生コーティングが、熱エネルギーに応じてガスを発生する少なくとも１つの試薬を含む、請求項４２に記載の絶縁材料。
46. 前記ガスが二酸化炭素である、請求項４２に記載の絶縁材料。
47. 前記独立気泡が、前記絶縁材料に対するマイクロ波エネルギーの適用に応じて膨れる、請求項４２に記載の絶縁材料。
48. 前記独立気泡が、前記マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約１分間は実質的に膨れたままで残る、請求項４２に記載の絶縁材料。
49. 前記独立気泡が、前記マイクロ波エネルギーの適用が停止した後の少なくとも約５分間は実質的に膨れたままで残る、請求項４２に記載の絶縁材料。
50. 請求項４２に記載の絶縁材料を含む、食品アイテム用パッケージ。

Images