JP2602720B2 - マイクロ波相互作用加熱エレメント、マイクロ波相互作用ヒータ、およびマイクロ波加熱食品表面パターン生成方法 - Google Patents

マイクロ波相互作用加熱エレメント、マイクロ波相互作用ヒータ、およびマイクロ波加熱食品表面パターン生成方法

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JP2602720B2 JP1226382A JP22638289A JP2602720B2 JP 2602720 B2 JP2602720 B2 JP 2602720B2 JP 1226382 A JP1226382 A JP 1226382A JP 22638289 A JP22638289 A JP 22638289A JP 2602720 B2 JP2602720 B2 JP 2602720B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、一般に食品の包装に使用されるマイクロ波
相互作用部材の製造に関し、特に不活性化パターンが同
一包装内において各種のレベルでマイクロ波加熱を行う
ように制御するために形成されているマイクロ波相互作
用部材の製造に関する。
＜従来の技術及びその問題点＞ 食事の全てを又は一部分を料理するマイクロ波オーブ
ンの人気が増大しており、これにより食料品を収容して
いる食料包装内で直接マイクロ波オーブンで料理できる
各種の食料品が開発されてきた。食料品を包装から取出
さずに食料品を料理できる便利さが非常に多くの消費者
にアピールしている。しかし、残念ながらマイクロ波の
かけられる食料製品に現在利用されている包装は幾つか
の顕著な欠点がある。重大な欠点は、この包装はそれに
収容された食料品の異つた部位に受けるマイクロ波エネ
ルギ量を制御できないという点にある。食料品の表面を
こげ色に焼いたり、パリパリにするのを促進するのにマ
イクロ波相互作用材を包装に適用される。しかし、ほぼ
同量のマイクロ波エネルギが、包装を通して食料品全体
に到達するため、より薄い部位は乾燥してしまつたり過
度に料理されたりする一方、より厚い部位はほとんど料
理されたり事態が生じかねない。厚い中央部分と薄い端
縁部分を有したサンドイツチやペストリー等の冷凍食料
品は、特に手に入りやすくフリーザからマイクロ波オー
ブンまで利用される包装では不均一に料理されかねな
い。
この種のマイクロ波を当てることのできる食料品包装
については、米国特許第4,190,757号においてタービン
氏等によつて記載されており、それは容器内で褐色に焼
き上げるために内側の容器壁の一つに又は隣接してマイ
クロ波相互作用層を設けている。しかし、この特許で延
べられているマイクロ波相互作用層は、上記した欠点を
有している。更に、そのような層を有した包装内で料理
される食料品に伝達される熱は、食料品の表面や寸法の
不均一や大きさの変化によつて食料品の表面部位に渡つ
て変つてしまいかねない。
食料品を収容し、次いでマイクロ波オーブンで食料品
を加熱する包装組立体は、現像特許としてブラウン氏等
譲り受人に譲渡され且つ同氏等に付与された米国特許第
4,555,605号、第4,612,431号及び4,742,203号に開示さ
れている。これら特許に記載されている包装組立対は、
空気空間を包囲するスタンドを形成するために使用され
る食料品トレイの底部にマイクロ波相互作用層を有して
いる。空気空間は、食料品の下側に熱を均一に分配促進
するものとして説明されている。この構成により、ピザ
等のほぼ一様な厚さを有した食料品を褐色に焼け上げた
り、パリパリに焼いたり効果的に作用する。しかし、厚
さの変化した食物に均等に熱エネルギを分配照射して
も、食物の全部位を望みの度合に褐色に焼いたり又はパ
リパリに焼いたりできそうもない。
ブラスタツド氏等に与えられた米国特許第4,230,924
号は、マイクロ波エネルギの或る部分を食物の外側を褐
色に焼くための熱エネルギに転換し且つ残りの部分を食
物の内部を誘導加熱できるようにするマイクロ波料理用
食物包装材を開示している。この包装材は、コーテイン
グが誘導隙間によつて分離された金属性の隔離域に再細
分化されるようにマスクを介して金属被覆された透明な
可撓性の誘導基板の形をしている。この可撓性材は、食
料製品を包むように折畳まれ且つその形状に沿うように
されており、また食料製品の外表面がマイクロ波で料理
中に褐色にこげる程度に作用するように開示されてい
る。しかし、この特許に記載されているマイクロ波相互
作用の食物用包みは、マイクロ波で料理された食料製品
のこげ具合やパリパリになる程度を望みのように制御す
るものではなく、更にその使用マイクロ波による料理中
に包むことのできるフイツシユステイツクのような食物
に制御される。
ビオール（Beall）氏に与えられた米国特許第4,258,0
86号は、マイクロ波オーブンで褐色に焼かれる食物を包
むのに役立つ可撓性の金属被覆されたフイルムの製造を
開示している。パターン化された金属箔原版が金属性の
フイルムユーテイングの部分を除去し且つブラスタツド
氏等の米国特許第4,230,924号に開示されているものと
ほぼ同じ誘導隙間によつて分離された金属性隔離域の配
列構造をつくり出すためにマイクロ波エネルギと関連し
て使用されている。結果的に、Beall氏のマイクロ波用
包みも同様な欠点を有している。更に、これら特許のい
ずれも、金属被覆された食物包みに残されたマイクロ波
相互作用材の量がそのような包み内で料理される食物に
生成される褐色のこげ具合やパリパリの度合に対してい
つたいどんな影響を与えるか又はどんな関係を有してい
るのかを示唆していない。
従つて、従来技術は、広範囲な種類の食物や食料製品
のマイクロ波加熱に使用される且つマイクロ波相互作用
材によつて発生される熱を集中させて食物を適当に褐色
に焼いたりパリパリにしたりするのに必要とされる食物
の異つた表面上の変えられた温度を生じさせる所定のパ
ターンに応じて選択的に不活性化されたマイクロ波相互
作用材を使用した食料品包装材を提供していない。
従つて、本発明の主目的は、従来技術の上述のような
欠点を克服するマイクロ波加熱に使用される食料品包装
材を提供するにある。
本発明の別の目的は、形や生地や粘調度において相互
に異つた広範囲な種類の食物を最適に焼き上げたりパリ
パリにする食物マイクロ波加熱用食料品包装材を提供す
るにある。
本発明の更に別の目的は、適当に褐色に焼き上げられ
又はパリパリにされた出来上りを得るように食料製品の
選定された表面に熱エネルギを導き且つ集中させる所定
のパターンに応じて不活性化されるマイクロ波相互作用
部材を有した食料製品をマイクロ波加熱するための食料
品包装材を提供するにある。
本発明の更に別の目的は、食料製品の異つた表面域に
異つた温度を発生させる食料製品のマイクロ波加熱に使
用する食料品包装材を提供するにある。
本発明の更に別の目的は、マイクロ波相互作用部材が
マイクロ波エネルギを受けると表面温度勾配を生じさせ
るように処理されたマイクロ波相互作用部材を有し、食
料製品をマイクロ波加熱するための食料品包装材を提供
するにある。
本発明の更に別の目的は、同じ包装内において異つた
食物を収容して次いでマイクロ波加熱するのに適した食
料品包装材を提供するにある。
本発明の付加目的は、包装内に収容された食料製品に
個別に選定された温度や加熱レベルを加える食料製品を
収容し次いでマイクロ波加熱するのに適した食料品包装
材を提供するにある。
＜問題点を解決するための手段とその作用＞ 上記目的は、広範囲の種類の食料製品を収納し、次い
でマイクロ波加熱するのに適した食料品包装材を提供す
ることによつて達成される。ここで述べられた食料品包
装材は、所望の焼け具合やパリパリになる程度を達成す
るように食料製品の異つた表面域上に対応して変えられ
た温度を発生させるマイクロ波相互作用のエレメントの
異つた面域を異つたレベルと量のマイクロ波エネルギが
差別的に通過し且つ相互に作用できるようにするマイク
ロ波相互作用のエレメントを有している。これらの成果
を達成するマイクロ波相互作用のエレエントは、パター
ン化されたマイクロ波相互作用のエレメントと接触した
食料製品上に対応して集中されたパターン通りの熱エネ
ルギを発生させる所定のパターンに応じて選択的に不活
性化されたマイクロ波相互作用材から形成されている。
マイクロ波の相互作用層の加熱作用は、特定の食料製品
に対応したり、包装内の重複部や加熱したくない面域を
回避したり、又はマイクロ波相互作用層の１箇所又はそ
れ以上の箇所を横断した緩やかな温度勾配を形成したり
する形状を成すパターンでマイクロ波相互作用材の選択
された面域を不活性化することによつて選択的に低減さ
れる。
更に別の目的と利点が、次の記述やクレーム、図面か
ら明らかになるでしよう。
＜好適な実施例の記載＞ マイクロ波エネルギによって料理される食料製品の最
も広く市販され入手可能な包装は、全体として食料製品
を周壁内に取囲む三次元の直方体形状を形成している。
この形状は、板紙等から成る平坦な二次元の紙から容易
に形成されるもので、紙は所望の寸法の三次元の容器を
製作するように折畳まれる。これらの容器は、ボール紙
を成す素材に積層されるマイクロ波相互作用材を典型的
に有している。もし、マイクロ波相互作用材が折畳みの
前に容器用紙に積層されていると、相互作用材の発熱面
域は包装容器が組立てられると相互に重なる。これによ
り、重なった面域で過度に発熱することになり、食物や
容器が焼け焦げを起こすことになりかねない。
代りに、マイクロ波相互作用材は、組立てられた容器
に挿入する以前に基板に積層され且つ適当な形状と寸法
に切断される。マイクロ波相互作用層が食料製品の形状
に近似した形状に切断されるとき、形成するのに最も容
易で最も経済的な形状は矩形状である。しかし、矩形状
のマイクロ波相互作用層を備えた容器に包装される食物
が矩形状でなく円形や三角形や不定型な場合、その層の
発熱面域は食料製品によって覆われなくなる。その結
果、マイクロ波相互作用層の露出面域は過剰に熱を発生
させることになり、食物や容器を焼け焦げさせることに
なりかねない。更に、マイクロ波相互作用材の発熱面域
が加熱されるべき食料製品によって覆われていないこ
と、その素材の効率は減縮されることになる。
第１図は、これらの問題点を図解している。第１図に
示されている容器10は、マイクロ波相互作用材（不図
示）を基板（不図示）に積層することによって形成され
たマイクロ波相互作用エレメント12を有している。この
マイクロ波相互作用エレメント12は、容器10の底壁14の
形状及び寸法にほぼ沿うように作られている。容器10と
マイクロ波相互作用エレメント12の双方と形及び寸法が
異なるサンドイッチ16が容器10内に包まれている。結果
的に、容器10がサンドイッチ16を料理するために、マイ
クロ波オーブン（図示は省略）内に置かれると、矢印18
の面域で発生した熱のみが食物を褐色に焼いたりパリパ
リにするために使用されることになる。熱は、矢印20の
面域でも発生されることになる。しかしこの面域では熱
エネルギを吸収する食物が無い。その結果特に、第１図
に示す食料製品がマイクロ波オーブンで料理される以前
に凍った状態で格納されていた場合には、サンドイッチ
16の縁22は過度に料理されたり又は硬くなったりする一
方中央部24は適当に焼かれることもなく又はパリパリに
ならないことになる。
本発明は、次のようなマイクロ波相互作用材を提供し
てこれらの問題点を克服するものである。即ち、マイク
ロ波相互作用材の所定の選定された部分は、マイクロ波
相互作用材の不活性化していない部分に対応した食料製
品の表面に熱エネルギを集中させるようにマイクロ波相
互作用を行なわない状態に選定された部分を転換するべ
く不活性化させることになる。これらマイクロ波相互作
用パターンは、食料品包装内に望ましくない加熱面域が
形成されたいように食料製品の寸法と形状に容易に且つ
簡便に形成される。更に加熱作用は、食料製品の各種の
面域を異なった温度で又は異なった程度に加熱するよう
にマイクロ波相互作用パターンの異なった部分で選択的
に低減される。
不活性面域を備えたマイクロ波相互作用材の製造は、
当業者に公知の方法で行われるが、好ましくは化学的に
不活性化処理を施すことにより行われる。第２図は、化
学的に不活性化処理を施すことにより形成された活性面
域を不活性面域とを有したマイクロ波相互作用層（ラミ
ネート）25を図解している。図示されている層の相対寸
法は、図解の目的で誇張されている。
積層25は、食料品の包装から成り、フイルム30上に形
成されたマイクロ波相互作用層28を支持する容器の壁面
の１つとして機能する基板26を有している。マイクロ波
相互作用層28は好ましくは図示の如く基板とフイルムの
間に位置決めされている。フイルム30は、その上に配置
さされたマイクロ波相互作用材を支持することができる
耐熱性に富み熱に安定した素材でなければならない。マ
イクロ波相互作用材28は、この能力を減じるように又は
無くするように処理されていなければマイクロ波エネル
ギに応答して熱を発生させる素材の薄層を成している。
マイクロ波相互作用能力を減じたり又は無くしたりする
マイクロ波相互作用材の処理は、化学的不活性化方法に
依って行われるか、又は本発明と同じ譲り受人に譲渡さ
れた米国特許出願番号第148,483号に記載された摩滅処
理に応じて機械的に行なわれる。この米国特許出願番号
第148,483号の開示内容は、ここに参考までに組み込ま
れている。更に、予じめ選定されたパターンに応じて発
熱能力が形成されるマイクロ波相互作用材を選択的に形
成する他の方法は、本発明の技術範囲内に入るものと想
定される。又は基板26上に直接特定のパターンでマイク
ロ波相互作用材をプリントすることによって所望のパタ
ーンに応じて形成される。
層28の区画部32は、化学的に不活性化されているマイ
クロ波相互作用材の面域を提供している。層28の区画部
34は化学的に活性化されていたい。従って、区画部34は
マイクロ波相互作用を行なう状態となっており、発熱で
きるようになっている。基板層26は、食料品包装容器や
容器の壁面の一つとは別の構造体を成し得る。板紙やプ
ラスチックやセラミックスや例えば繊維／ポリマー複合
材を含む複合素材等比較的高い断熱能力とマイクロ波オ
ーブン内の料理温度に耐えうるに足る熱安定性を有した
素材から基板を形成するのが好ましい。マイクロ波相互
作用層を支持するフイルムは、積層25を仕上げるために
適当な接着剤で基板に接着されている。
フイルム層30は、マイクロ波相互作用層28が沈積され
るベースとして、また積層25の頂面に置かれた食料製品
をマイクロ波相互作用層28から分離する隔壁として機能
する。フイルム層30は、食物がマイクロ波オーブン内で
料理されている間に到達される温度において食物と接触
するのに適したものとなるように基板26に積層される時
に高温度で充分に安定したものでなければならない。フ
イルム層30は、ポリエステルやポリオレフインやナイロ
ン、セロファン、ポリスルホンから作られたものを含む
広範囲の種類の安定したプラスチックフイルムから形成
される。二軸方向を向いたポリエステルは、その熱安定
性及び表面の平滑さから食料品容器に好適なフイルム材
である。
マイクロ波相互作用層28は、真空蒸着やスパッタリン
グ等を含む当技術分野で公知の多くの方法のいずれかで
フイルム30に付着又は沈着される。しかし、真空蒸着技
法が好ましい。マイクロ波相互作用層28は、マイクロ波
放射エネルギに応答して発熱する適当な電気損失を起こ
す素材とすることができる。層28を形成するのに使用さ
れる好ましいマイクロ波相互作用材は、アルミニウム、
鉄、ニッケル、銅、銀、ステンレス鋼、ニクロム、マン
グネタイト、亜鉛、すず、タングステン及びチタン等の
金属や他の素材を含む複合材を有している。幾つかのカ
ーボンを含んだ複合材は、この目的にも適している。こ
れらの複合材は、それだけで又は組合わせても使用さ
れ、選択された成分は、粉状、フレーク状、又は微粒子
状でもよい。アルミニュウム金属は、本発明の多くの適
用中最も好ましいマイクロ波相互作用材である。
マイクロ波相互作用材28の発熱能力の削減や排除は、
例えば非金属被覆や不活性化のような広い範囲の各種の
方法によって達成される。一つの適当な非金属被覆方法
については、バケット氏に付与された米国特許第4,398,
994号に記載されている。しかし、所望のパターンを形
成するようにマイクロ波相互作用材を除去することにな
るものであればいかなる非金属被覆方法も使用される。
また、マイクロ波相互作用材の不活性化も、所望のパタ
ーンを形成することができる多くの不活性化方法のいず
れか一つによって達成される。上記米国特許出願番号第
148,483号に詳細に記載された機械式不活性化方法マイ
クロ波相互作用材の発熱能力を選択的に削減する適当な
方法である。選択されたものがいかなる素材及び若しく
は方法であれ、これらによって達成される所望のゴール
は、マイクロ波放射エネルギを熱エネルギに転換する幾
つかの面域34と、マイクロ波放射エネルギを熱エネルギ
に転換することがもうできない幾つかの面域32とを含ん
だ第２図の層28のような層の形成にある。このように、
マイクロ波相互作用材の多くの部分の加熱能力又は加熱
作用は、選択的に低減され得る。更に加熱作用が低減さ
れた選択された面域は、食料製品の異なった面域が異な
った温度でまた異なった程度に加熱されるように食料品
包装内に所望通り位置決めされる。
そのようにパターン化されたマイクロ波相互作用層の
一代表実施例は、第３図のトレイ紙38に示されている。
板紙38における活性化された面域40,42及び不活性化さ
れた面域44,46の形状は、例えば第４図に示されている
充填物を収容した丸いペストリ・カップのように、ほぼ
丸い形状で中央部分が比較的厚い食物を褐色に焼くのに
効果があるとあるとみなされている。板紙38がトレイを
形成するように組立てられると底39を形成する部分の作
用面域は、中央の円形面域40とこの円40に同心を成す隔
設されたリング42とを有している。側部パネル41,42も
トレイが組立てられるとマイクロ波相互作用材のただ一
層だけを形成するように選択的に位置決めされた作用面
45を有している。作用面域45を選択的に位置決めするこ
とによって、かくしてマイクロ波相互作用材の多くの層
が重なると発生される温度の熱を回避することになる。
不活性化された面域は、同心状の作用リング42の間に介
設された同心状リング44と、コーナ面域46とを有してい
る。側方パネル41,43も不活性化された面域47を有して
いる。
たとえトレイの板紙の底の部分39が大半トレイの底を
形成するとは言え、或る食料製品に対してパターン化さ
れた底39を食物の上方に置くとより所望の焼け具合やパ
リパリの状態をつくり出すことになろう。板紙38から形
成されたトレイがマイクロ波オーブン内でマイクロ波放
射エネルギを受けると、最大量の表面熱は、中央円形面
域40で発生される。この面域は、最も多い表面熱を必要
とする最も厚い食物負荷の中心部に相当する。より少な
い表面熱が、同芯状リングが不活性化された熱を発生さ
れないリング44によって分離されているため同芯状リン
グ42の面域で発生する。一般に、焼き上げるのに中心部
よりもより少ないエネルギしか必要としない食物の縁の
部分は、これら不活性化された面域に近接することにな
ろう。底39のコーナ部46も、これらに焼き上げられる食
物が近接していないので不活性化されており、従ってコ
ーナ部46では熱は必要とされていない。
反対に、第１図における従来技術のマイクロ波相互作
用層には、その全表面に渡ってマイクロ波放射エネルギ
を熱に完全に転換でき、また食物の無いまた焼き上げて
パリパリにする必要のない面域でも発熱する。第３図に
示されているもののような、不活性化され且つ活性を有
したマイクロ波相互作用材のパターンを使用することに
よって、マイクロ波エネルギは集中され、マイクロ波相
互作用層に隣接した食料製品を焼き上げたりパリパリに
する必要のある箇所だけ熱が発生される。
第４図は、第３図のトレイ用板紙38から形成された食
物容器80を図式的に示しており、容器80はその底84に第
３図のマイクロ波相互作用面域と不活性化された面域と
のパターンを備えたマイクロ波相互作用ヒータ82を有し
ている。容器の側壁86は、第３図の側方パネル41,43に
対応しており、容器内に配置された食物の周りに一つの
ほぼ連続したマイクロ波相互作用層を形成している。こ
の容器容器は、第４図に示されているペストリー殻88と
充填物90とを含む充填されたペストリーカップのような
食料製品を最適に焼き上げるのに特に適している。ヒー
タ82の中央部分40′は、第３図の完全に金属被覆された
円形面域40に対応しており、隔設された金属被覆部分4
2′は第３図の同心状の金属被覆リング42に対応してい
る。第４図における不活性化された部分44′,46′は第
３図における不活性化された部分44,46に対応してい
る。ペストリーの底は、ヒータ82に直接接触しており、
かくして適当に焼き上げられる。しかし、ペストリーと
側方壁86との間にはほとんどか或は全く接触が無い。結
果的に、側方壁によって発生される熱は、基本的には輻
射によるものであり、従って効率は悪くなる。従って、
ほぼ連続したマイクロ波相互作用側方壁を使用してもペ
ストリーを焦がすことはない。
大部分の例では、本発明のパターン化されたマイクロ
波相互作用で加熱される食料品は、この作用材で直接接
触する。しかし、例えば第４図の充填されたペストリー
・カップを加熱するのに使用されている第３図のトレイ
の板紙側方パネル41、43のような幾つかの応用において
は、食物と直接接触しているのではなく、むしろ幾分距
離をおいて隔設されたパターン化されていない又はパタ
ーン化されたマイクロ波相互作用層を提供するが望まし
い。輻射熱は、マイクロ波相互作用材と食料製品との間
の距離の２乗に反比例する量でそのマイクロ波相互作用
面域に近接した食料製品に伝達される。
この目的のために使用されるパターンの型は、基本的
に制限されるものではなく、特定の食料製品の焼き上げ
やパリパリにする希望に応じて変化される。第５図から
第７図は、各種の食料製品の加熱において効果的に発熱
するようにマイクロ波放射エネルギを集中させるものと
思われているパターンの幾つかの実施例を図解してい
る。理想としては、確実に最適な焼き上げやパリパリに
するために、各タイプの食料製品はそのタイプの食料製
品のために特別に設計されたマイクロ波活性化及び不活
性化面域のパターンを有した容器に包装されなければな
らない。本発明は、この目的を達成し、その特定の食料
製品がマイクロ波オーブン内で加熱されるときその食料
製品を所望の焼き上げ具合やパリパリの程度に料理する
ように特別に設計されたマイクロ波相互焼用材の製造を
容易にする。第５図から第７図のパターンはマイクロ波
オーブン内で広範囲の各種の異ったタイプの食料製品を
最適に焼き上げたりパリパリにするために使用されるマ
イクロ波活性化及び不活性化面域のパターンを表示して
いる。
化学的不活性化法によって形成されている第５図から
第７図に示されたパターンは、これらパターンによって
ある面域で実際に発生される燃料を決定するためにテス
トされている。このテストデータは、面域における加熱
量は特定のパターンに大きく依存するのではなく代りに
パターンにおける活性化面域のパーセンティジに基本的
に依存し、且つほぼ比例していることを示している。し
かしもしマイクロ波相互作用材から成る金属が約1/8イ
ンチ×1/8インチよりも小さな分離した面域に区分され
ていればこれはその通りではない。この寸法よりも小さ
な個別の相互作用面域を形成することによりマイクロ波
相互作用材の加熱能力に実質的に影響を与えることにな
る。
第５図は、参照番号でただ二つだけ表示されている正
方形50はマイクロ波相互作用材から成る面域となってい
る格子パターンを図解している。正方形を分離している
平行な水平縞52と平行な垂直縞54とはマイクロ波相互作
用材が不活性化された面域となっている。『島が正方形
でなくて円形や長円や楕円等を成している他の格子パタ
ーンも使用される。このパターンと正方形50が不活性化
され且つ縞52、54がマイクロ波相互作用の状態にある第
５図のパターンの逆パターンを成す二つのパターンは、
これらのパターンを有したサンプルによって伝達される
出力との相対的なパーセンティジを決定するためにテス
トされた。化学的不活性化処理の後にパターンに残って
いる活性化面域のパーセンティジは添付の表Ｉに示す如
く25％〜75％に変化していた。相対的なピーク温度は赤
外線ビデオシステムを使用して700ワットのマイクロ波
オーブン内で比較する負荷なしに計測された。上記各テ
ンプルの出力の伝達、反射及び吸収はネットワーク分析
器とスロット付波形案内アプリケータで計測された。
これらテストされたサンプルの各々に対してテスト結
果は、活性化面域の面積が大きければ大きい程ピーク温
度も高くなることを示している。結果的にパターンによ
って発生されるピークの表面料理温度の削減が不活性化
処理中にマイクロ波相互作用材から大きな活性化面域を
除去することによって達成される。
第６図は、マイクロ波相互作用面域のパターンがほぼ
一様にパターン中に広がり且つ第３図のパターンの様な
大きな不活性化部分を有していないもので第３図のもの
とは異った同芯状のリング60は、マイクロ波放射エネル
ギを熱エネルギーに転換できる面域を表わしており、ま
た白い同心状のリング62は、化学的に不活性化された面
域を表わしている。第６図のリングパターンは、第５図
と関連して上述した様にサンプルでテストされたこれら
のテスト結果は添付の表IIに示されている。
第７図は、黒い線70がマイクロ波相互面域を表わし且
つ白い線72が化学的に活性化されたマイクロ波相互作用
材から成る面域を表わしている平行線パターンを図示し
ている。このパターンは線がマイクロ波の電界に直交す
る向きと線がマイクロ波の電界に平行を成す向きの二つ
の向きにおいて第５図に関連して述べた如くテストされ
た。このテスト結果は添付の表IIIに記載されている。
他のテストにおける如く、この場合及び同心リングパ
ターンの場合において活性化材の面域がマイクロ波相互
作用面域をより大きくすればする程ピーク温度はより高
くサンプルによって到達されている。マイクロ波の向き
は例えば第７図のパターンの如く提案されたパターンの
あるものの性能に影響することがわかっている。しかし
家庭用オーブンによって発生されるマイクロ波はランダ
ムで方向性がないのでユーザーによってはこのことは重
大関心事にはならない。
本発明の着想を使用すると、異った各種のパターンは
食料製品に興味をひく風合いをかもし出す。次の例は二
つの可能な応用を示している。
例Ｉ マイクロ波ヒーターは、第７図のパターン化されたマ
イクロ波相互作用材をほぼ２インチから６インチまでの
寸法の矩形状の基板に積層することによって形成され
た、活性化パターンと不活性化されたパターンの交互に
代る縞はほぼ1/8インチの幅になっていた。ホットドッ
クにかぶせる寸法の開放端のスリーブは長方形から形成
された。冷凍ジャンボサイズの減塩ARMOURブランドのホ
ットドックがこのスリーブ内に入れられ700Wのマイクロ
波オーブン内で約60秒間に渡って加熱された。オーブン
から取り出すと加熱されたホットドックの表面は、一方
端から他方端にかけて約1/8インチ幅の黒い平行なこげ
マークがついていた。第７図のパターンはマイクロ波活
性化縞と接触しているホットドックの表面部分を非常に
黒いグリルマークを形成するように充分な高温に効果的
に加熱し、かくしてホットドックに料理された外観を与
えた。
例II マイクロ波ヒータは、活性化面域が格子の線から形成
され且つ不活性化面域が正方形から形成された、第５図
のパターンの反対のパターンで形成された。活性化材か
ら成る線は約1/16インチ幅で、不活性化『島』は一辺が
約3/16インチであった。パンケーキのバターがパターン
化されたヒータ上に注がれた。第２の同様にパターン化
されたヒータが、バターの頂面上に載せられ、間にバタ
ーを有した２つのヒータ700ワットのマイクロ波オーブ
ン内に入れられ、約２粉間加熱された。加熱後、『ワッ
フル』は、濃い褐色線で区画された交互に金褐色にかわ
った正方形のワッフル状の格子パターンを示していた。
別のテストでは、パンケーキのバターが上述のように形
成されたヒータ上に注がれ、頂部ヒータ無しに約２分間
700ワットのマイクロ波オーブン内で加熱された。結果
的に得られた物は、パターン化されたヒータと接した側
のみにワッフル状の格子模様を有していた。
他に、食物を差別的に焼き上げることによってはっき
りしたパターンを形成できる可能が存在する。例えば、
食料製品のブランド名や或る種のメッセージを含むパタ
ーンが、名前やメッセージを形成したマイクロ波相互作
用面域で形成される。食料製品がそのようなパターンを
含むマイクロ波相互作用層を支持したフィルム又は基板
に置かれると、周囲の不活性化された面域に対してパタ
ーン化された面域によって発生されるより高熱によって
食料製品の表面に名前やメッセージを焼きつける。他の
パターンが所望の効果を発揮するように同様に使用され
る。食物に形成されるパターンの種類が制限されると云
うのは想像上のことにすぎない。
更に、本発明の着想に依ると、異った温度を発生でき
る個別の面域を有すると云うよりはむしろ温度勾配に特
徴付けられるマイクロ波相互作用層を有した食物料理マ
イクロ波用容器が提供される。これらの勾配は、完全に
金属被覆されたマイクロ波活性化レベルから完全に不活
性化されたレベルにまで及ぶ。漸増する不活性化面域
は、そのような勾配を形成する。勾配がマイクロ波放射
エネルギを受けると、対応した温度勾配が、勾配を有し
たマイクロ波相互作用材と接した食物面に再現される。
そのような勾配を形成するようなマイクロ波相互作用材
の不活性化は、ビネットが写真技術に依って形成される
のと同じ方法で達成される。出願番号第148,483号で述
べられている機械式不活性化方法もそのような勾配を形
成するのに使用される。
温度差に特徴を有するパターンを形成するマイクロ波
相互作用材の不活性化面域の形成は、例えば、金属印刷
法やマイクロ波相互作用材を含むパターン化されたコー
ティングの適用等の他の方法によって形成されるパター
ンを有したマイクロ波相互作用ヒータにも応用される。
本発明の技術範囲及び要旨からそれること無しに各種
の改造及び変更が本発明において成され得ることは当業
者にとって明白なことである。そのような改造及び変更
は、本発明の技術範囲に入るものである。
産業上の応用 本発明のパターン化されたマイクロ波相互作用材は、
最適に焼き上げられ及び若しくはパリパリにされる食料
製品を提供することが望まれており、また食物を収容し
て次いでマイクロ波エネルギによって食物を加熱するの
に使用される包装の製造に一番に応用される。更に本発
明のパターン化されたマイクロ波相互作用は、マイクロ
波エネルギによって差別的に表面やその物質自体を加熱
したものであれば何んであれ採用されるものである。
＜発明の効果＞ 以上述べた如く、本発明に依れば、広範囲な種類の食
物や食料製品のマイクロ波加熱に使用され且つマイクロ
波相互作用材によって発生される熱を集中させて食物を
適当に褐色に焼き上げたりパリパリにする温度を所定の
パターンに応じて食物上に生じさせることができる選択
的に不活性化されたマイクロ波相互作用材を使用した加
熱エレメント、ヒータ及び該ヒータを備えた包装容器並
びにマイクロ波エネルギによって加熱される食料品の表
面にパターンを形成する方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来技術のマイクロ波相互作用材を含む容器
内でマイクロ波エネルギを受ける食料製品の図解例であ
る。 第２図は、本発明によって形成されたマイクロ波相互作
用エレメントを含むラミネート（積層）の図解例であ
る。 第３図は、本発明によって不活性化されたマイクロ波相
互作用層の一実施例のトレイ板紙を示している。 第４図は、第３図に示された板紙から形成されたトレイ
内の食料製品の図解例である。 第５図は、本発明によって不活性化されたマイクロ波相
互作用層の第２実施例を示している。 第６図は、本発明によって不活性化されたマイクロ波相
互作用層の第３図の実施例の変形例を示している。 第７図は、本発明によって不活性化されたマイクロ波相
互作用層の第３実施例を示している。 （符号の説明） 10……容器 12……マイクロ波相互作用エレメント 16……食料品（物質）（サンドイッチ） 25……マイクロ波相互作用層（ラミネート） 26……基板 28……マイクロ波相互作用層 30……フィルム 30、44、46、44′、46′、52、54、62、72……不活性化
面域（第１面域） 34、40、42、45、50、60、70……活性化面域（第２面
域） 38……トレイ用抜紙 82……マイクロ波相互作用ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス デイー パウロウスキー アメリカ合衆国、54957 ウイスコンシ ン州、ニーナフ、ロレーヌ アベニユ ー、153 (56)参考文献 特開 昭63−110177（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−84767（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−84337（ＪＰ，Ｕ) 特表 平３−505020（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロ波放射を熱エネルギーに変換して
    近接する食品を加熱することが可能なマイクロ波相互作
    用加熱エレメントであって、前記エレメントは基体上に
    支持されたマイクロ波相互作用物質から成る層から形成
    され、さらに前記エレメントは、マイクロ波放射に応答
    する低減された発熱能力を有する複数の第１領域と、マ
    イクロ波放射に応答するそのままの発熱能力を有し且つ
    前記第１領域に対する予め定められたパターンに配置さ
    れた複数の第２領域とを含み、前記パターンは、前記基
    体から前記マイクロ波相互作用物質の選択された領域を
    除去することなく予め定められたパターンで不活性化化
    学剤を選択的に施すことによって選択的に不活性化を行
    って前記第１領域を形成することと、前記第２領域に対
    応する前記予め定められたパターンを不活性化処理せず
    そのまま残して前記第２領域を形成することと、により
    形成され、前記パターン形成により、前記加熱エレメン
    トにマイクロ波放射が与えられる場合に前記食品におい
    て前記パターンに対応する予め選択された温度差を生成
    する、マイクロ波相互作用加熱エレメント。
  2. 【請求項２】前記第１領域と前記第２領域は交互に同心
    リング状に配置される、請求項１に記載のマイクロ波相
    互作用加熱エレメント。
  3. 【請求項３】前記第１領域は前記第２領域の周囲に格子
    を形成するよう配置される、請求項１に記載のマイクロ
    波相互作用加熱エレメント。
  4. 【請求項４】前記第１領域は、前記第２領域から形成さ
    れる格子によって分離される離散的矩形形状に形成され
    る、請求項１に記載のマイクロ波相互作用加熱エレメン
    ト。
  5. 【請求項５】食品の保存およびマイクロ波エネルギーに
    よる調理のための容器に挿入される、マイクロ波相互作
    用ヒータであって、 a.支持フィルムと、 b.前記フィルムの一方の面の全面に付着されたマイクロ
    波相互作用物質と、 c.前記フィルムおよび前記マイクロ波相互作用物質を支
    持する基体と、 を含み、 不活性化化学剤を施してマイクロ波放射に応答する第１
    領域の発熱能力を低減して、前記不活性化化学剤により
    処理されない第２領域に対する前記第１領域の予め定め
    られたパターンを形成することにより、前記マイクロ波
    相互作用物質において第１領域である不活性化領域が形
    成され、その結果、マイクロ波放射に応答する前記第２
    領域における前記マイクロ波相互作用物質の発熱能力は
    前記不活性化化学剤により影響を受けない、 マイクロ波相互作用ヒータ。
  6. 【請求項６】前記第１領域と前記第２領域は交互に同心
    リング状に配置される、請求項５に記載のマイクロ波相
    互作用ヒータ。
  7. 【請求項７】前記第１領域は前記第２領域の周囲に格子
    を形成するよう配置される、請求項５に記載のマイクロ
    波相互作用ヒータ。
  8. 【請求項８】前記第１領域は、前記第２領域から形成さ
    れる格子によって分離される離散的矩形形状に形成され
    る、請求項５に記載のマイクロ波相互作用ヒータ。
  9. 【請求項９】前記マイクロ波相互作用物質を段階的に不
    活性化することにより前記第１領域は形成され、前記ヒ
    ータにマイクロ波放射が与えられる場合に温度勾配を生
    成する、請求項５に記載のマイクロ波相互作用ヒータ。
  10. 【請求項１０】マイクロ波エネルギーにより加熱される
    加熱エレメントと接する食品の表面にパターンを生成す
    る方法であって、 a.マイクロ波相互作用物質を含む加熱エレメントを形成
    するステップであって、前記マイクロ波相互作用物質は
    不活性化化学剤を選択的に施すことによって選択的に不
    活性化されて、マイクロ波相互作用活性領域およびマイ
    クロ波相互作用不活性領域から成る予め選択されたパタ
    ーンを生成し、前記マイクロ波相互作用活性領域は、前
    記マイクロ波相互作用不活性領域よりも強い程度に前記
    食品の表面を焼き上げることが可能である、加熱エレメ
    ント形成ステップと、 b.マイクロ波オーブン内に前記食品を前記加熱エレメン
    トと接して配置するステップと、 c.前記予め選択されたパターンに対応するパターンで食
    品の表面を差別的に焼き上げるのに充分な時間にわた
    り、前記食品および前記加熱エレメントにマイクロ波エ
    ネルギーを与えるステップであって、前記加熱エレメン
    トのマイクロ波相互作用活性領域に接する食品の表面
    は、前記加熱エレメントのマイクロ波相互作用不活性領
    域に接する食品の表面よりも実質的に強い程度に焼き上
    げられる、マイクロ波エネルギー照射ステップと、 を含む、マイクロ波加熱食品表面パターン生成方法。
  11. 【請求項１１】前記食品はホットドッグであり、前記予
    め選択されたパターンは活性および不活性領域が交互に
    配置されることから成る複数の平行線を含み、ステップ
    b.において前記ホットドッグはパターン平行線を横切る
    ように配置されて前記加熱エレメントに接し、その結
    果、続くステップc.において前記ホットドッグの表面は
    焦げ目に似た平行線パターンで選択的に焼き上げられ
    る、請求項10に記載のマイクロ波加熱食品表面パターン
    生成方法。
  12. 【請求項１２】前記食品はパンケーキであり、前記予め
    選択されたパターンは離散的不活性領域を分離する格子
    状活性領域であり、ステップb.において前記パンケーキ
    は加熱エレメント状の格子パターンに接して配置され、
    その結果、続くステップc.において前記パンケーキの表
    面はワッフルに似た格子パターンで選択的に焼き上げら
    れる、請求項10に記載のマイクロ波加熱食品表面パター
    ン生成方法。
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