JP2018058647A - 電子レンジ調理可能な容器 - Google Patents

Abstract

【課題】コンロ上調理と同様な焼き目を付けることができる耐久性設計を有する電子レンジ調理可能な容器を提供する。【解決手段】パン、パンカバーを含む電子レンジ調理可能容器でありパンは底部、連続壁、リム、第１の加熱層、第１のポリマー層を含みパンカバーは上面、下面、外側側縁部、第２のポリマー層、第２の加熱層を含み第１の加熱層はパンの底部に取付けられており第２の加熱層はパンカバーに取付けられており第１のポリマー層はリム、第１の加熱層、パンの底部に取り付けられており第２のポリマー層はパンカバー、第２の加熱層に取り付けられており第１、第２の加熱層は、独立にマンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、またはそれらの混合物から選択されたサスセプタ粉末、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイドポリマー、またはそれらの混合物から選択されたポリマーマトリックスを含む。【選択図】図１

Description

関連出願に対する相互参照
本願は、同時係属中の代理人文書番号第131999-D200号および第131200-D200号に関連しており、これらの文書は、出典を明示することによって、本願の一部とされる。

本発明は、電子レンジ調理可能な容器に関する。さらに詳しくは、本発明は、改良された耐久性を有する、オーバーモールディングされた熱サスセプタおよび二重金属表面調理能力を備えた電子レンジ調理可能な容器に関する。

３０年以上に亘って、電子レンジは、消費者のキッチンにおいて増え続ける使用を享受してきた。今日、電子レンジなしの家事を見出すことは困難であろう。しかしながら、かかる広範な成功にもかかわらず、電子レンジ調理は、伝統的には、或る食品を満足のいく仕方で調理できない悩みを有してきた。例えば、電子レンジは、常に、ポップコーンのポッピング、残り物の加熱、或いは、食品の解凍では卓越してきたけれども、肉の調理では、焼き目の付かない硬い肉ができるだけであった。食品の焼き目付け、特に、コンロ上で作られるカリカリの表面の味覚経験を提供する肉の焼き目付けは、電子レンジを使用した調理の目標であった。食品に焼き目を付ける電子レンジ容器の能力は、望ましい特徴である。

電子レンジ調理可能な容器はまた、耐久性であり、使用が便利でなければならない。電子レンジ調理の成功のための１つの主要な理由は、調理を行う容易さとスピードである。これにより、出来合いの材料セットの食事がより普通でなくなった現代の家事におけるニーズが満たされてきた。しかしながら、電子レンジのこの主要な利益の浸食を回避するために、電子レンジ調理可能な容器は、一旦使用された後、迅速に再使用できる状態に戻されるように、シンクで容易に洗浄できなければならない。これは、多くの相互連結部品を有する構成、または、洗浄のための分解の必要性を回避する設計の簡単さを必要とする。なぜならば、接近が困難な領域を洗浄するために容器を分解しなければならず、或いは、多くの部品を洗浄しなければならない場合には、容器は、迅速に再使用できないからである。

耐久性もまた、電子レンジ調理可能な容器の必要な特性である。かかる電子レンジは、しばしば、１回の家族の食事のために多数回使用されるので、電子レンジ調理可能な容器は、この必要に順応しなければならない。これは、容器の外側接触面が、キッチン天板、シンク、または、皿洗い器上で遭遇される通常の摩耗および引き裂きにおいて損傷され、移動されないように十分に硬くなければならない。

最後に、電子レンジ調理可能な容器は、食品取扱い容器に関連したすべての規制要求を遵守しなければならない。

電子レンジ調理可能な容器を改良する努力がなされてきた。米国特許第7,067,778号は、電子レンジ調理可能な調理容器および電子レンジオーブンを開示している。米国特許第4,870,233号は、電子レンジオーブンで使用される金属トレーおよびサスセプタを開示している。米国特許出願公開第2006/0237451号および米国特許第8,269,154号は、電子レンジオーブン用耐熱食器を開示している。

それにもかかわらず、コンロ上調理と同様な食品の焼き目付けをすることができる耐久性を有する電子レンジ調理可能な容器に対する継続的なニーズが存在する。

１つの実施形態では、本発明は、パンおよびパンカバーを含む電子レンジ調理可能な容器に関する。パンは、底部、連続壁、リム、第１の加熱層、および、第１のポリマー層を含む。底部は、上面および下面を含む。第１の加熱層は、上面および下面を含み、第１の加熱層の上面は、底部の下面に取り付けられている。連続壁は、底部の周囲に沿って上向きに突出しており、かつ、頂部、基部、内側面、および、外側面を含む。リムは、連続壁の頂部から外方に延びており、かつ、頂面、底面、および、外側側縁部を含む。第１のポリマー層は、リムの頂面、リムの外側側縁部、第１の加熱層の下面、および、パンの底部の下面に取り付けられている。パンカバーは、上面、下面、外側側縁部、および、上面および下面を含む第２の加熱層、および、第２のポリマー層を含み、第２のポリマー層は、パンカバーの上面、第２の加熱層の上面、および、パンカバーの側縁部に取り付けられている。第１の加熱層および第２の加熱層は、独立に、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、または、それらの混合物から選択されたサスセプタ粉末、および、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイドポリマー、または、それらの混合物から選択されたポリマーマトリックスを含み、サスセプタ粉末は、ポリマーマトリックス中に分散されており、第１の加熱層および第２の加熱層は、5〜70のショアＡ硬度を有する。

もう１つの実施形態では、本発明は、電子レンジ調理可能な容器を製造するための方法に関する。この方法は、底部、連続壁、および、リムを含む未完成パンであって、前記底部は、上面および下面を含み、前記連続壁は、前記底部の周囲に沿って上向きに突出しており、かつ、頂部、基部、内側面、および、外側面を含み、前記リムは、前記連続壁の前記頂部から外方に延びており、かつ、頂面、底面、および、外側側縁部を含む、未完成パンを形成するように、第１の金属ブランクを深絞り加工する工程を含む。次いで、上面、下面、および、外側側縁部を含む未完成パンカバーを形成するように、第２の金属ブランクを深絞り加工する。次いで、前記未完成パンの前記リムに複数の穿孔を形成するように、前記リムを穿孔する。次いで、前記パンの底部の上面、連続壁の内側面、および、前記パンカバーの下面にこびり付き防止コーティングを付ける。ポリマーマトリックス中に分散されたサスセプタ粉末を含む加熱層を、前記パンの底部上にオーバーモールディングし、それによって、処理されたパンの底部を形成する。次いで、加熱層を、前記パンカバーの上面上にオーバーモールディングし、それによって、処理されたパンカバーを形成する。次いで、型で、ポリマー層を、成型組立体上にオーバーモールディングする。最後に、ポリマー層を、処理されたパンの底部にオーバーモールディングする。

本開示の主題は、添付図面に関連した以下の詳細な説明からより十分に理解されるであろう。

パンカバーが連続壁の頂部にある電子レンジ調理可能な容器の切取図である。 パンカバーがパン内に下げられた箇所にある電子レンジ調理可能な容器の切取図である。 パンの深絞り加工されたブランクを示す図である。 パンのリム上にオーバーモールディングされたポリマー層およびパンの底部上のフットを備えたパンの深絞り加工されたブランクを示す図である。 パンの底部上の中央にオーバーモールディングされた加熱層を備えたパンの底面図である。 パンの底部および加熱層にオーバーモールディングされたポリマー層を備えたパンの底面図である。 持ち上げ棚部を有するパンカバーの深絞り加工されたブランクを示す図である。 ポリマー層でオーバーモールディングされた持ち上げ棚部、および、持ち上げ棚部によって境界決めされた領域上にオーバーモールディングされた加熱層を備えたパンカバーを示す図である。 把手を備えたオーバーモールディングされたパンカバーを示す図である。

本開示の主題は、パンおよびパンカバーを含む電子レンジ調理可能な容器に関する。パンおよび／またはパンカバーは、パンおよび／またはパンカバーにオーバーモールディングされた加熱層中に分散されたサスセプタによってマイクロ波エネルギーから変換された熱エネルギーによって食品を調理する。パンおよびパンカバーは、金属ブランクから深絞り加工され、さらに、ポリマー層でオーバーモールディングされる。プライマが、加熱層またはポリマー層のオーバーモールディングの前に裸の金属面に付けられる。こびり付き防止コーティングが、食品に接触する金属面に付けられる。

サスセプタ
電子レンジ調理可能な容器は、ポリマーマトリックス中に分散されたサスセプタを含む。サスセプタおよび／またはポリマーマトリックス組成物は、加熱層としてパンおよびパンカバー上にオーバーモールドされる。サスセプタは、マイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換するようにマイクロ波のマイクロ波エネルギーと相互作用する磁気特性を有する材料である。サスセプタの特性は、そのキュリー温度Tcである。キュリー温度よりも低い温度では、サスセプタは、マイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換する。キュリー温度よりも高い温度では、サスセプタは、マイクロ波エネルギーを変換するその能力を実質的に失う。その結果、サスセプタは、サーモスタットのように機能し、そのキュリー温度に達するまでマイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換するときに温度上昇する。そのキュリーに達した時点で、変換は実質的に低減され、温度は上昇をやめ、低下し始める。サスセプタの温度が、そのキュリー温度Tcを下回ると、サスセプタは、再びマイクロ波エネルギーを処理して、その温度は再びキュリー温度Tcまで上昇する。

マイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換するサスセプタの効率は、その化学組成およびポリマーマトリックス中の濃度のみならず、その形態、例えば、サスセプタが十分に焼結されているか、その粒子寸法、並びに、ポリマーマトリックスの熱伝達特性、および、ポリマーマトリックスが、マイクロ波エネルギーと相互作用するかどうかによって決定される。理想的には、ポリマーマトリックスの熱伝導率は高く、その結果、サスセプタの温度が増大すると、熱エネルギーは、ポリマー、次いで、パンまたはパンカバーの金属面に効率的に伝達されて、電子レンジ調理可能な容器内に存在する食品を加熱する。

好ましくは、サスセプタは、ポリマーマトリックス中に粉末として存在し、粉末は、1〜500クロンの範囲の平均粒子径を有する。好ましくは、サスセプタ粉末の平均粒子径は、1〜13ミクロンである。より一層好ましくは、サスセプタ粉末の平均粒子径は、1〜5ミクロンである。

サスセプタ粉末は、在来の混合設備、例えば、混合機または押出機を使用してポリマーマトリックス内に分散され、ポリマーマトリックス内で、サスセプタ粉末は、固体、液体、部分的に溶融された材料、または、それらの組み合わせとして存在する。

サスセプタ粉末のキュリー温度は、食品の最良の調理条件を可能にするように選択される。温度が高すぎると、食品は、不均一に調理され、乾燥され、或いは、焦げる可能性がある。温度が低すぎると、食品の焼き目付けが困難になり、或いは、調理時間が長くなる可能性がある。好ましくは、サスセプタ粉末は、175℃よりも高い温度から260℃よりも低い温度までのキュリー温度を有する。より好ましくは、サスセプタ粉末のキュリー温度は、190℃〜240℃である。さらに一層好ましくは、サスセプタ粉末のキュリー温度は、204℃〜221℃である。

加熱層で使用されるサスセプタは、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、または、それらの混合物から選択される。好ましくは、サスセプタは、一般的に軟質フェライトと呼ばれるマンガン亜鉛フェライトである。サスセプタが、マンガン亜鉛フェライトであるときに、マンガン酸化物成分は、マンガン(II, III)酸化物(Mn₃O₄)或いはマンガン(III)酸化物(MnO)のいずれかの形態であるのがよい。マンガン酸化物成分が、Mn₃O₄であるときに、マンガン亜鉛フェライトは、好ましくは、マンガン亜鉛フェライトの総重量に基づいて、5.0〜27.0重量％のMn₃O₄; 4.0〜25.0重量％のZnO; および40.0〜80.0重量％のFe₃O₃を含む。より好ましくは、サスセプタは、18.0〜27.0重量％のMn₃O₄; 8.0〜15.0重量％のZnO; および40.0〜70.0重量％のFe₂O₃を含む。マンガン酸化物成分が、MnOであるときに、マンガン亜鉛フェライトは、好ましくは、マンガン亜鉛フェライトの総重量に基づいて、6.0〜17.0重量％のMnO; 60.0〜76.0重量％のFe₃O₃; 0〜3.0重量％のFe₃O₄; および7〜16.0重量％のZnOを含む。好ましくは、サスセプタは、マンガン亜鉛フェライトである。より好ましくは、サスセプタは、Mn₃O₄を含有するマンガン亜鉛フェライトである。さらに一層好ましくは、サスセプタが、マンガン亜鉛フェライトであるときに、サスセプタは、単独フェライトである、すなわち、フェライトの混合物でない。

好ましくは、サスセプタは、焼結されている。焼結は、不純物、残留湿気、バインダ、および、潤滑材が、製品から燃やし出され、材料が、高密度化され、その磁性的および機械的特性が決定されるサスセプタの高温処理である。焼結処理の１つの例は、空気中でサスセプタの温度を約800℃まで上昇させることを伴う。次いで、非酸化ガスを導入しながら、温度を1000℃〜1500℃まで上昇させる。次いで、サスセプタを冷やす。

ポリマーマトリックス
サスセプタが分散されるポリマーマトリックスは、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイドポリマー、または、それらの組み合わせから選択される。これらの材料は、ポジティブ モールディング特性、熱および電気特性、および、完成製品特性の最良のバランスを提供する。

液晶ポリマーは、液体状態で結晶性を有する芳香族系ポリマーである。かかる結晶性は、ポリマーを溶媒（リオトロピック液晶ポリマー）に溶解させるか、或いは、ポリマーをそのガラス若しくは融解転移点よりも高く加熱するかのいずれかによって生じることができる。適当な液晶ポリマーの例には、商品名VectranおよびZeniteとして市販されている製品がある。

ポリフェニレンサルファイドポリマーは、以下の一般式の部分的に結晶質の高温ポリマーを含む：

適当なポリフェニレンサルファイドポリマーの例には、Solveyにより商品名Rytonとして、Celanese Corporationにより商品名Fortronとして、または、Toray Industries Inc.により商品名Torelinaとして市販されているポリフェニレンサルファイドポリマーがある。

ポリマーが、シリコーンゴムであるときに、シリコーンゴムは、液体シリコーンゴム、高稠度ゴム、または、室温加硫ゴムの群から選択されるのがよい。室温加硫ゴムは、約20,000の分子量を有し、典型的には、例えば、室温での縮合および付加を使用して架橋される。縮合架橋は、ジブチルスズジラウレートまたはスズ(II)オクトエート触媒の存在下で、ジヒドロキシポリジメチルシロキサンとケイ酸塩の間で起こり得る。付加架橋は、白金、パラジウム、または、ロジウムの触媒塩類および錯体の存在下での二重結合間のSiHの付加を伴う。白金金属／オレフィン錯体が使用されるときには、反応は、室温で進行する。高温処理のための付加架橋は、例えば、ピリジン、ベンゾニトリル、または、ベンゾトリアゾールの窒素性白金錯体を含有する。液体シリコーンゴムおよび高稠度ゴムは、好ましくは、以下の一般式のSi-O-Siの繰り返し単位を有する：

この場合、液体シリコーンゴムは、900〜7,600の分子量および10〜100の重合度を有し、および、高稠度ゴムは、370,000〜740,000の分子量および5,000〜10,000の重合度を有し、重合度は、xとyの和として定義され、Rは、-OH、-CH₃、-CH=CH、または、アリール基から選択される。

適当な液体シリコーンゴムの例には、LR3003/70のような登録商標Elastosilの名前で
Wackerによって、または、SQUARE LIM3900-12A/BのようなShenzhen SQUARE Silicone Materials Co., Ltdによって市販されている液体シリコーンゴムがあり、高稠度ゴムの例には、Shin-Etsu Chemical Co., Ltdによって市販されている登録商標Elasosil R401/20、および、Dow Corningによって市販されているRBB-2003-30がある。

高稠度ゴムは、典型的には、高温での過酸化物により誘導される架橋を使用して硬化される。過酸化物触媒は、典型的には、２つのフリーラジカルを含有する成分に分解する。これらの成分が反応して、フリーラジカルをアルキル官能基またはビニル官能基を備えたシリコーンポリマーに移動させる。

液体シリコーンゴムは、典型的には、高温での付加硬化を使用して硬化される。

シリコーンゴムは、補強充填剤および非補強充填剤を含むのがよい。補強充填剤には、主として、シリコーンと化学的に反応して、機械的特性を高め、粘度を増大させ、ガラス遷移および結晶化温度を変えるフュームドシリカがある。非補強充填剤には、チョーク、石英粉末、珪藻土、雲母、カオリン、滑石、および、AI(OH)₃ のような材料がある。これらの材料は、シリコーンポリマーと弱く反応して、加硫物の粘度および弾性率を高める。

加熱層
加熱層は、サスセプタとポリマーマトリックスの混合物であり、サスセプタは、ポリマーマトリックス中に分散されている。好ましくは、加熱層は、独立に、加熱層の総重量に基づいて、15〜85重量％のサスセプタ、および、85〜15重量％のポリマーマトリックスを含む。好ましくは、加熱層は、独立に、加熱層の総重量に基づいて、70〜80重量％のサスセプタ粉末、および、30〜20重量％のポリマーマトリックスを含む、好ましくは、第１の加熱層および第２の加熱層は、5〜70のショアＡ硬度をゆする。より好ましくは、第１の加熱層および第２の加熱層のショアＡ硬度は、20〜60である。さらに一層好ましくは、第１の加熱層および第２の加熱層のショアＡ硬度は、30〜50である。

電子レンジ調理可能な容器
電子レンジ調理可能な容器は、食品を調理するためのパンおよびパンカバーを収容する。ポリマーマトリックスおよびサスセプタ粉末で構成された加熱層が、食品に接触しないパンおよびパンカバーの面でパンおよびパンカバーの両方に取り付けられている。加熱層は、5〜70のショアＡ硬度を有する。マトリックスとして使用されているポリマーは、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリエチレンサルファイドポリマー、または、それらの組み合わせの群から選択される。マトリックスとして使用されているポリマーは、好ましくは、シリコーンゴムである。加熱層で使用されているサスセプタは、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、または、それらの混合物から選択される。サスセプタは、好ましくは、マンガン亜鉛フェライトである。加熱層で使用されているサスセプタは、同じであっても、異なっていてもよく、ポリマーマトリックス中のサスセプタ内容物は、２つの加熱層の熱伝達能力を変えることを可能にするために加熱層で異なっているのがよい。

加熱層は、好ましくは、パン底部の下面および／またはパンカバーの上面の中央に位置する。加熱層は、加熱層は、射出成形または圧縮成形を使用して、オーバーモールディングによってパンおよび／またはパンカバーに取り付けられており、パンの底部およびパンカバーに永久的に取り付けられている。パンおよびパンカバーは、ステンレス鋼、炭素鋼、または、アルミニウムから選択された金属から作れられている。好ましくは、パンおよびパンカバーは、ステンレス鋼から作られている。より好ましくは、パンおよびパンカバーは、304ステンレス鋼から作られている。

好ましくは、プライマが、ポリマーでオーバーモールディングされるべきパンおよびパンカバーの裸の金属部分に付けられている。裸の金属部分上に付けられる適当なプライマには、Wackerによって市販されているG790およびG418、Momentiveによって市販されているXP81-A6361およびXP-C0431、Dow CorningおよびBlueatar Silicones M&P Primerによって市販されているDY39-067がある。加熱層がパン底部の下面およびパンカバーの上面に配置されることによって、加熱層は、マイクロ波エネルギーを熱エネルギーに転換し、熱エネルギーは、金属パンおよび／またはパンカバーに伝達され、次いで、調理されるべき食品に実質的に伝達される。金属面によって食品に伝達された熱エネルギーは、在来のストーブ上の調理方法の味および肌理を満足させるように食品を調理し、焼き目付けする。さらに、パンおよびパンカバーのための金属の使用は、食品へのマイクロ波の伝達を遮断するのに役立つ。マイクロ波による食品の調理は、しばしは魅力的でない堅さおよび外観を生じさせる。本発明では、マイクロ波を使用したとしても、食品は熱エネルギーだけを使用して調理され、かくして、食品の魅力を改善する。

パンカバーは、パンカバーが、カバーの配向にかかわらず、パン内で上下にスライドすることが可能になるように、パンカバーの下面と電子レンジ調理されるべき食品との連続的な接触を可能にするように、パン内に嵌まるように設計されている。代替的には、第１の配向で、パンカバーは、パンとの整合により上下にスライドするが、（例えば矩形のために９０°）パンを第２の配向に回転させることでパンの一部が、スライドが防止された状態でパンのリムの一部上に載るようになるように幾分の矩形或いは他の形状としてパンおよびパンカバーの両方を形成することが可能である。このようにして、第１の配向を使用して、食品の両面の調理または焼き目付けを加速するようにパンカバーと食品との接触を確実にすることができる一方、第２の配向を使用して、オーブンで使用することができるのに似た加熱される空間を作り出すことができる。この第２の配向では、パンのリムとパンカバーの間に形成される間隙が、容器の内部にマイクロ波が入り込むことを防止し、或いは実質的に低減するように十分小さくなるのが好ましい。

パンカバーの製造は、カバーの外側周囲縁に沿った持ち上げ棚部を含むのがよい。持ち上げ棚部は、棚部の金属へのオーバーモールディングされたポリマーの接着を高め、耐久性を促進するための多数の穿孔を含むのがよい。パンカバーおよびそのオーバーモールディングされたポリマー層の外側縁部と、パン壁の内側壁との間の隙間によってパンの周囲のまわりにベントギャップが構成されており、ベントギャップは、調理中蒸気が逃げることを可能にする。パンカバー上にオーバーモールディングされたポリマー層には、パン内でパンカバーが案内されている間に、なお通気を可能にするための外方に延びるベントタブが含まれているのがよい。存在するときには、少なくとも２つのベントタブが、パンカバーの異なる側部上に存在する。好ましくは、４つのベントタブが存在する。

電子レンジ調理中、パンおよびパンカバーの金属部分のみが、食品に接触するようになる。これにより、容器の焼き目付け能力を容易にし、均質な調理が促進される。食品に接触するパンおよびパンカバーの金属部分は、洗浄を最良にするためにこびり付き防止コーティングで処理されているのがよい。好ましくは、こびり付き防止コーティングは、在来のスプレー設備を使用して付けることができるポロテトラフルオロエチレン(PTFE)である。

パンカバーの上面および持ち上げ棚部は、耐久性を提供し、美観を改善し、かつ、加熱層が、いかなる状況の下でも、食品に付着しないように加熱層（あれば）を覆うためにポリマーでオーバーモールディングされている。オーバーモールディングされたポリマーは、独立的に、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイドポリマー、または、これらの混合物から選択され、50〜95のショアＡ硬度を有する。好ましくは、ポリマーのショアＡ硬度は、60〜80である。さらに一層好ましくは、オーバーモールドされたポリマーのショアＡ硬度は、上述した加熱層のショアＡ硬度よりも大きい。好ましくは、プライマが、オーバーモールドディングされる前に、裸の金属面に付けられる。持ち上げ棚部のオーバーモールディングは、パンカバーの下面上の持ち上げ棚部の下面を含む。

パンカバーはまた、取り扱いを可能にするための把手を備えている。把手は、好ましくは、別個に予め成型され、オーバーモールディング工程の前に型内に置くことによってパンカバーの上側に取り付けられる。さらに、上述したように、パンカバーのオーバーモールディングは、外側周囲でパンカバーの下面をオーバーモールディングすることを含むのがよい。最後に、パンカバーのオーバーモールディングは、電子レンジの作動中に電気アークを防止するために、パンカバーの金属とパンの金属との間に最小の隙間を提供するようにパンカバーの下面から下向きに突出するタブを含むのがよい。パンカバーのオーバーモールディングには、パン内でパンカバーを配向するための外方に延びるベントタブが含まれるのがよい。存在するときには、少なくとも２つのベントタブが存在する。好ましくは、４つのベントタブが存在する。

パンは、食品に接触するパン底部と、パン底部から上方に延びる連続壁と、第１の加熱層と、第１のポリマー層と、連続壁から外方に延びる好ましくはリムと、で構成されている。パン底部はまた、調理中に生成される液体を収集するために連続壁の基部のまわりに延びるように配置された側溝を含む。

パンはまた、パンカバーのために上述したようにポリマーでオーバーモールディングされている。パンをオーバーモールディングするために使用されるポリマーは、パンカバーをオーバーモールディングするために使用されるポリマーと同じであっても、異なっていてもよい。パン底部の下側は、再び、耐久性および美観を改善し、また、食品に加熱層（使用される場合に）が晒されないようにするために、ポリマーでオーバーモールディングされている。パンのリムの上面および仮面、およに、連続壁の外側面もまた、オーバーモールディングされるのがよい。外方に延びるリムは、パンの底部の平面と平行に配向されている。最後に、パンの底部の下側のオーバーモールディングは、電子レンジでパンを安定化するための下向きに延びるフットを含むのがよい。好ましくは、ポリマーがパンの金属上にオーバーモールディングされる前に、裸の金属にプライマが付けられる。

連続壁は、好ましくは、オーバーモールディング処理を向上させるために、パンの鉛直軸線に対して１°〜４°の角度を有する。好ましくは、パンの鉛直軸線に対する角度は、２°〜３°である。

もう１つの実施形態では、連続壁の外側面もまた、ポリマーによってオーバーモールディングされており、その結果、パンの外側全体は、オーバーモールディングされたポリマー層で覆われる。

電子レンジ調理可能な容器を製造するための方法
電子レンジ調理可能な容器は、初めに、底部と、上向きに突出する連続壁であって、該連続壁の基部でパンに連結され、パンの周囲に沿って延びる連続壁と、連続壁の頂部から外方に延びるリムと、を含む未完成パンを形成するように、第１の金属ブランクを深絞り加工することによって準備される。パンの底部は、食品に接触する上面と、加熱層に接触する下面と、を含む。連続壁は、パンの内部に面し、かつ、調理される食品に接触することができる内側面と、外側面と、を有する。調理中に生成される液体を収集するための側溝が連続壁の基部に沿って延びる。リムは、頂面と、底面と、外側縁部と、を含む。

金属ブランクの深絞り加工は、典型的には室温でなされる金属加工工程である。深絞り工程は、部品がダイキャビティ内に引かれ、凹部の深さが最小部品幅に等しいか、これを超えるときに、金属スタンピング工程ではなく、深絞り加工であると考えられている。深絞り加工は、金属ブランクを、円筒形、或いは、真っ直ぐな若しくはテーパした側部を備えるボックス形であるのがよい中空容器に形成する半径方向引張り接線方向圧縮を使用する。深絞り加工のために使用されるプレスは、当業界ではよく知られている。

次いで、第２の金属ブランクが、未完成パンと同様に、未完成パンカバーを形成するように深絞り加工される。パンカバーは、加熱層に接触する上面と、調理される食品に接触する下面と、外側側縁部と、を含む。好ましくは、未完成パンカバーは、パンカバーの外側周囲に沿って延び、パンカバーの上面の残りの部分に対して持ち上げられた棚部を含む。好ましくは、棚部は、複数の穿孔を提供するように穿孔される。これらの穿孔は、オーバーモールディング工程中に棚部へのオーバーモールディングされる材料の接着を向上させ、その耐久性を向上させる。

パンのリム、および、パンカバーの持ち上げ棚部の場合に、これらは、こびり付き防止コーティングを付ける前に一時的覆われるのがよい：例えば、仮のガスケットが、リムおよび棚部上に設置されるのがよい。これによって、オーバーモールディングがなされる前には、こびり付き防止コーティングが持ち上げ棚部およびリムには付けられないこびり付き防止コーティングのための表面準備がなされることが確保される。なぜならば、パンのリム、および、カバーカバーの持ち上げ棚部上のこびり付き防止コーティングは、金属とオーバーモールディングされるポリマーの間の接着を劣化させることになるからである。オーバーモールディング工程中に金属リムとポリマーとの間の改善された接着を達成し、その耐久性を向上させるために、リムは、好ましくは、未完成パンのリムに複数の穿孔を形成するように穿孔される。次いで、パンの底部の面、連続壁の内側面、および、パンカバーの下面にこびり付き防止コーティングが付けられる。未完成金属パンと加熱層の間の結合を改善するために、プライマが、金属面に付けられるのがよい。

次いで、ポリマーマトリックス中に分散されたサスセプタ粉末を含む加熱層が、パンの底部の下面上にオーバーモールディングされ、それによって、処理されたパンの底部を形成する。加熱層は、パンの底部の下面の中央に位置決めされる。好ましくは、加熱層は、側溝によって境界決めされたパンの底部の下面、すなわち、側溝に対応するパンの底部の持ち上げ部分に位置決めされる。オーバーモールディングは、射出成形工程または圧縮成形工程を使用して行われるのがよい。在来の射出成形または圧縮成形成形設備を使用することができる。

加熱層が、パンカバーの上面上にもオーバーモールディングされ、それによって、処理されたパンカバーを形成する。加熱層は、パンカバーの上面上の中央に位置決めされる。好ましくは、加熱層は、持ち上げ棚部によって境界決めされたパンカバーの上面の領域に位置決めされる。

パンの底部の下面およびパンカバーの上面は共に、加熱層が深絞り加工されたブランク上にオーバーモールディングされた後に、ポリマー層でオーバーモールディングされるので、各々上のオーバーモールディングされたポリマー層は、加熱層と深絞り加工されたブランクの金属層の両方に接触することができる。好ましくは、ポリマー層と裸の金属との間の接着を促進するために、プライマが付けられる。下塗り層は、加熱層の外側面には付けられない。

次いで、把手が、処理されたパンカバーに取り付けられるのがよく、それによって、成型された組立体を形成する。把手は、当業者に知られた任意の仕方、例えば、接着剤で取り付けることができる。好ましくは、把手は、予め成型されるが、オーバーモールディングと一体的に把手を成型することが可能である。より好ましくは、把手は、上述したような、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、または、これらの混合物から選択されたポリマーから予め成型される。成型された把手は、好ましくは、成型された把手を、処理されたパンカバーがオーバーモールディングされる前に型内に挿入し、次いで、第２のポリマー層をオーバーモールディングすることによって、処理されたパンに取り付けられる。

最後に、ポリマー層が、成型された組立体および処理されたパンの底部上にオーバーモールディングされる。ポリマー層は、上述したように、シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、または、これらの混合物から選択されたポリマーから選択される。成型された組立体および処理されたパンの底部上のポリマー層は、同じでも、異なっていてもよい。

加熱層およびポリマー層は、射出成形工程および圧縮成形工程を使用してパンの底部の下面およびパンカバーの上面上にオーバーモールディングされる。射出成形工程および圧縮成形工程の両方のために、在来の成形設備を使用することができる。

オーバーモールディングが完了した後に、電子レンジ調理可能な容器を、例えば、２００℃で４時間加熱して、揮発性有機化合物(VOC)を除去する。

図１を参照すると、電子レンジ調理可能な容器１の切取図が示されている。パンカバー３は、ベントギャップ３０が、パンカバーの側縁部２３と連続壁５の内側面との間に存在するように、パン２内に嵌まっている。パンカバー３の上面は、第２のポリマー層２４でオーバーモールディングされている。成型された把手３７が、パンカバー３に取り付けられている。パンカバー３の下向きに延びたタブ３２が、電子レンジが作動しているときに、電子レンジ内でのアーク放電を防止するように、パンカバーの下面とパンの上面との間で最小距離を構成している。第２の加熱層２５が、パンカバー３の上面上にオーバーモールディングされている。第２の加熱層２５の下面２８は、オーバーモールディングすることによってパンカバーの上面に取り付けられている。パンカバー３中の第２の加熱層２５の上面２７は、オーバーモールディングされた第２のポリマー層２４によって覆われている。第１の加熱層１０が、オーバーモールディングすることによってパン２の底部４に取り付けられている。第１の加熱層１０の下面１２は、第１のポリマー層７によってオーバーモールディングされている。第１のポリマー層７はまた、パンのリムを覆っている。パン２は、頂部１４および底部１５を備えた連続壁５を有する。調理中に生成される流体を収集するための側溝３４が、連側壁５の底部１５に沿って延びている。連続壁５の外側面１７は、露出金属面として示されている。他の実施形態では、外側面１７は、第１のポリマー層７で覆われているのがよい。下向きに延びたフット３５（ここでは一体的に成型されたものとして示されている）が、パンの底部を確実にマイクロ波エネルギーに露出させるようにパンの底部と電子レンジの底部との間に最小距離を維持すると共に電子レンジ内で電子レンジ調理可能なパンを安定化させるのに役立つ。

図２を参照すると、電子レンジ調理可能な容器１の切取図が示されている。パンカバー３は、パン２内に嵌まり、調理すべき食品の頂部上に載り、この正方形の実施形態では、容器内の食品の高さに応じてパン内で上下にスライドすることができる。パンカバー３の上面は、第２のポリマー層２４でオーバーモールディングされている。成型された把手３７が、パンカバー３に取り付けられている。第２の加熱層２５が、パンカバー３の上面上にオーバーモールディングされている。第２の加熱層２５の下面２８は、オーバーモールディングすることによってパンカバーの上面に取り付けられている。パンカバー３中の第２の加熱層２５の上面２７は、オーバーモールディングされた第２のポリマー層２４によって覆われている。第１の加熱層１０が、オーバーモールディングすることによってパン２の底部４に取り付けられている。第１の加熱層１０の下面１２は、第１のポリマー層７でオーバーモールドされている。第１のポリマー層７はまた、パンのリムをオーバーモールドしている。パン２は、頂部１４および底部１５を備えた連続壁５を有する。連続壁５の外側面１７は、露出金属面として示されている。他の実施形態では、外側面１７は、第１のポリマー層７で覆われているのがよい。下向きに延びたフット３５が、パンの底部を確実にマイクロ波エネルギーに露出させるようにパンの底部４と電子レンジの底部との間に最小距離を維持すると共に電子レンジ内で電子レンジ調理可能なパンを安定化させるのに役立つ。

図３を参照すると、深絞り加工されたパン２の図が示されている。パン２は、食品に接触するための上面８、上向きに延びた連続壁５、および、外方に延びたリム６を含む。連続壁５は、食品に接触するための内側面１６、外側面１７、頂部１４、および、底部１５を有する。食品の調理中に生成される流体を収集するための側溝３４が、連側壁５の底部１５においてパンの底部４の周囲に沿って延びている。リム６が、リム６のオーバーモールディングを向上させる複数の穿孔２９、頂面１８、および、外側側縁部２０を有する。

図４を参照すると、リムが第１のポリマー層７でオーバーモールディングされている深絞り加工されたパン２の図が示されている。下向きに延びたフット３５が、パンの底部を確実にマイクロ波エネルギーに露出させるようにパンの底部４と電子レンジの底部との間に最小距離を維持すると共に電子レンジ内で電子レンジ調理可能なパンを安定化させるのに役立つ。パン２は、食品に接触するための上面８を備えた底部４、および、上向きに延びた連続壁５を含む。連続壁５は、食品に接触するための内側面１６、および、外側面１６を有する。食品の調理中に生成される流体を収集するための側溝３４が、連続壁５の底部１５においてパンの底部４の周囲１３に沿って延びている。

図５を参照すると、パン２の底面図が示されている。リム６が、底面１９、複数の穿孔２９、および、外側側縁部２０を有する。第１の加熱層１０が、パンの側溝によって境界決めされた空間内でパンの底部４の下面９上にオーバーモールディングされている。

図６を参照すると、パン２の底面図が示されている。リム６が、底面１９、複数の穿孔２９、および、外側側縁部２０を有する。第１のポリマー層７が、パンの底部の下面および第１の加熱層１０の両方を含むパンの底部４上にオーバーモールディングされている。第１のポリマー層７が、パンの底部４と電子レンジの底部との間に最小距離を維持すると共に電子レンジ内で電子レンジ調理可能なパンを安定化させるための下向きに延びたフット３５を含む。

図７を参照すると、パンカバー３の深絞り加工された金属ブランクが示されている。パンカバー３は、上面２１を含む。金属ブランクを深絞り加工することによって、上面２１から持ち上げられた持ち上げ棚部２６が作られる。持ち上げ棚部２６は、第２のポリマー層のオーバーモールドを向上させ、耐久性を促進する複数の穿孔３８を含む。

図８を参照すると、複数の穿孔３８を含む持ち上げ棚部２６を有するパンカバー３が示されている。持ち上げ棚部２６は、第２のポリマー層２４でオーバーモールディングされている。パンカバー３の中央部分は、持ち上げ棚部２６によって境界決めされた領域において第２の加熱層２５でオーバーモールディングされている。

図９を参照すると、第２のポリマー層２４で十分にオーバーモールディングされたパンカバー３、および、成型された把手３７が示されている。

本願に開示された発明の他の特徴、利点、および、実施形態は、これまでの開示を読んだ後には、当業者には容易に明らかであろう。これに関連して、本発明の特定の実施形態をかなり詳細に説明してきたけれども、記載され、特許請求された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態の種々の変形および変更を行うことができる。

１ 電子レンジ調理可能な容器
２ パン
３ パンカバー
５ 連続壁
７ 第１のポリマー層
１０ 第１の加熱層
２４ 第２のポリマー層
２５ 第２の加熱層

Claims (20)

1. パンおよびパンカバーを含む電子レンジ調理可能な容器であって、
   前記パンは、底部、連続壁、リム、および、第１のポリマー層を含み、
   前記底部は、上面および下面を含み、
   前記連続壁は、前記底部の周囲に沿って上向きに突出しており、かつ、頂部、基部、内側面、および、外側面を含み、
   前記リムは、前記連続壁の前記頂部から外方に延びており、かつ、頂面、底面、および、外側側縁部を含み、
   前記第１のポリマー層は、前記リムの頂面、前記リムの外側側縁部、下記第１の加熱層の下面、前記パンの底部の下面に取り付けられており、
   前記パンカバーは、上面、下面、外側側縁部、および、第２のポリマー層を含み、
   前記第２のポリマー層は、前記パンカバーの上面、下記第２の加熱層の上面、および、前記パンカバーの前記側縁部に取り付けられており、
   前記パンおよび前記パンカバーの一方および両方は、前記パンに関連した第１の加熱層、および、前記パンカバーに関連した第２の加熱層の形態の加熱層を含み、
   前記第１の加熱層は、上面および下面を含み、前記第１の加熱層の前記上面は、前記底部の下面に取り付けられており、
   前記第２の加熱層は、上面および下面を含み、前記第２の加熱層の前記下面は、前記パンカバーの前記上面に取り付けられている、電子レンジ調理可能な容器。
2. 前記各加熱層は、独立に、
   マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、ストロンチウムフェライト、または、それらの混合物から選択されたサスセプタ粉末、および、
   シリコーンゴム、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルファイドポリマー、または、それらの混合物から選択されたポリマーマトリックスを含み、
   前記サスセプタ粉末は、前記ポリマーマトリックス中に分散されている、請求項１に記載の容器。
3. 前記各加熱層は、該加熱層の総重量に基づいて、15〜85重量％のサスセプタ粉末、および、85〜15重量％のポリマーを含む、請求項２に記載の容器。
4. 前記各加熱層は、該加熱層の総重量に基づいて、70〜80重量％のサスセプタ粉末、および、30〜20重量％のポリマーを含む、請求項３に記載の容器。
5. 前記サスセプタ粉末は、1〜500ミクロンの平均粒子径を有する、請求項３に記載の容器。
6. 前記サスセプタ粉末の前記平均粒子径は、1〜13ミクロンである、請求項３に記載の容器。
7. 前記サスセプタ粉末は、175℃よりも高い温度から260℃よりも低い温度のキュリー温度を有する、請求項３に記載の容器。
8. 前記サスセプタ粉末のキュリー温度は、190℃〜240℃である、請求項７に記載の容器。
9. 前記サスセプタ粉末のキュリー温度は、204℃〜221℃である、請求項８に記載の容器。
10. 前記パンおよび前記パンカバーは、前記第１の加熱層および前記第２の加熱層を含む、請求項９に記載の容器。
11. 前記サスセプタ粉末は、焼結されている、請求項３に記載の容器。
12. 前記サスセプタは、マンガン亜鉛フェライトである、請求項３に記載の容器。
13. 前記マンガン亜鉛フェライトは、前記マンガン亜鉛フェライトの総重量に基づいて、5.0〜27.0重量％のMn₃O₄; 4.0〜25.0重量％のZnO; および40.0〜80.0重量％のFe₂O₃を含む、請求項１２に記載の容器。
14. 前記マンガン亜鉛フェライトは、前記マンガン亜鉛フェライトの総重量に基づいて、18.0〜27.0重量％のMn₃O₄; 8.0〜15.0重量％のZnO; および、40.0〜70.0重量％のFe₂O₃を含む、請求項１３に記載の容器。
15. 前記ポリマーマトリックスは、シリコーンゴムである、請求項１に記載の容器。
16. 前記シリコーンゴムは、液体シリコーンゴムまたは高稠度ゴムから選択される、請求項１５に記載の容器。
17. 前記液体シリコーンゴムまたは前記高稠度ゴムは、一般式：
    

    

    のSi-O-Siの繰り返し単位を有し、
    前記シリコーンゴムは、900〜7600の分子量、および、10〜100の重合度を有し、
    前記高稠度ゴムは、370000〜740000分子量、および、5000〜10000の重合度を有し、
    前記重合度は、xおよびyの和であり、Rは、-OH、-CH3、-CH＝CH2、または、アリール基から選択される、請求項１６に記載の容器。
18. 電子レンジ調理可能な容器を製造するための方法であって、該方法は、底部、連続壁、リム、および、第１のポリマー層を含む未完成パンであって、
    前記底部は、上面および下面を含み、
    前記連続壁は、前記底部の周囲に沿って上向きに突出しており、かつ、頂部、基部、内側面、および、外側面を含み、
    前記リムは、前記連続壁の前記頂部から外方に延びており、かつ、頂面、底面、および、外側側縁部を含む、未完成パンを形成するように、第１の金属ブランクを深絞り加工する工程と、
    上面、下面、および、外側側縁部を含む未完成パンカバーを形成するように、第２の金属ブランクを深絞り加工する工程と、
    前記未完成パンの前記リムに複数の穿孔を形成するように、前記リムを穿孔する工程と、
    前記パンの底部の上面、連続壁の内側面、および、前記パンカバーの下面にこびり付き防止コーティングを付ける工程と、
    前記パンの底部の下面、および、前記パンカバーの上面の一方または両方上に、ポリマーマトリックスに分散されたサスセプタ粉末を含む加熱層をオーバーモールディングする工程と、
    前記パンの底部上にポリマー層をオーバーモールディングする工程と、
    前記パンカバー上にポリマー層をオーバーモールディングする工程と、を含む方法。
19. 前記加熱層でオーバーモールディングする前に、前記パンの底部の下面にプライマを付ける工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記加熱層でオーバーモールディングする前に、前記パンカバーの上面にプライマを付ける工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。

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