JP2925149B2 - マイクロ波加熱 - Google Patents

マイクロ波加熱

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JP2925149B2 JP63292249A JP29224988A JP2925149B2 JP 2925149 B2 JP2925149 B2 JP 2925149B2 JP 63292249 A JP63292249 A JP 63292249A JP 29224988 A JP29224988 A JP 29224988A JP 2925149 B2 JP2925149 B2 JP 2925149B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロウェーブオーブン（電子レンジ）の
中で加熱されるべき食物その他の材料に関連して使用さ
れる時の、よる均等な、または変形された加熱分布を特
徴とするサセプター（感応器）に関する。サセプターは
マイクロ波エネルギーに対して透明な、または反射性の
構造とは別の、マイクロ波エネルギーを吸収する構造で
ある。
本発明によれば、サセプターは、加熱されるべき材料
の本体近くの板の形式、材料の容器の一部、例えば容器
の底板またはふたの形式、あるいはこげめを付ける皿等
のような再使用可能の器具の形式をとることができる。
加熱または調理されるべき材料は主として食物ではある
が、本発明は食物の加熱または調理に限定されない。
従来型の容器は滑らかな底と側壁を有する。物を満た
した時、容器は共振装置として働き、それだけでマイク
ロ波エネルギーの基本共振モードの伝播を促進する。オ
ーブン内のマイクロ波エネルギーは例えば容器の上部を
通して材料の入った容器に結合し、容器の中に伝播す
る。マイクロ波のエネルギーは損失性の材料または食物
の中に与えられて熱エネルギーに変換され、これが材料
または食物を加熱または調理する。概して、材料本体の
境界条件がマイクロ波エネルギーを基本モードに限定す
る。しかし、他のモードも容器内に存在し得るが、その
振幅は極く小さなエネルギーしか含まない。代表的な容
器において、熱映像測定の結果、関連する基本モードに
おけるマイクロ波エネルギーの伝播が局部的な高エネル
ギー、従って高加熱の区域を生じ、同時に低エネルギ
ー、従って低加熱の区域を生ずることが示された。加熱
されるべき大低の材料の本体において、高い加熱は周囲
に近い環状帯に観察され、低い加熱は中央領域に観察さ
れる。そのようなパターンは基本モードの伝播を強く示
すものであろう。
本発明に関連する従来技術のもう一つの局面は、損失
性材料、すなわち、マイクロ波エネルギーの著しい量を
吸収することにより加熱される材料、から慣習的に製作
されているサセプター自体に関する。そのような損失性
材料は慣習的に再使用可能の器具の底に埋込まれて、こ
げめ付け皿等を形成する。
そのような従来技術のサセプターはすなわち、食物本
体のマイクロ波エネルギー吸収特性を変えることよりむ
しろ、それ自体が可能されて、輻射、伝導または対流に
よよって熱を食物に伝えるように設計されている。
しかし、過去において、そのようなサセプター、ひい
ては食物表面に適度に均一な加熱を得る上で問題があっ
た。
本発明は、この点における改良を与えること、殊に、
サセプター、ひいては隣接する食物（または他の材料）
の表面に、より均一な、または他の所要の、加熱分布を
与えることを目的とする。
本発明によれば、マイクロウェーブオーブン内で加熱
されるべき材料の本体と共に使用するサセプターが与え
られ、該サセプターは損失性物質の少なくとも２つの領
域を有する板を含む、そのような領域は各々はマイクロ
波エネルギーと結合してそれを吸収し、熱を発生するよ
うにされており、そのような領域一つは他の領域とは異
なる損失性を有し、それらの領域は相互に接触して相互
間に損失性の不連続性を与える。
この文脈において、「損失性」という語は、サセプタ
ーの領域に結合されるエネルギーが吸収されて材料を加
熱するようになっている、サセプターの領域の材料の特
性を言う。換言すれば、損失性とは、衝撃するマイクロ
波輻射線から抽出されて、熱として拡散されるエネルギ
ーのことを言う。この文脈において、損失性の特性は、
物体に衝突するマイクロ波輻射線の一部分を熱に変換さ
せる。加熱の割合は衝撃する輻射線からのエネルギー抽
出の割合に等しく、物体の損失性の度合いによって決ま
る。しかし、あとで充分に説明するように、サセプター
の２つの領域の「損失性」の特性は異なっているのに、
この２つの領域の間で、単位面積当りワット数で表され
た「損失」、つまり吸収されるエネルギーは等しくなる
ように寸法を選ぶことができる。導電性の層が問題のサ
セプター領域を形成するのに用いられる時は、このよう
な層の表面抵抗率の関数として、あるいは、磁気損失ま
たは誘電損失によってエネルギーがサセプター領域に結
合されるようなサセプター領域を形成するように材料が
用いられる時は、等価の抵抗率としてこと損失性を考え
ることができる。
本発明はまた、サセプターが接触し、または密接に連
合する食物（またな他の材料）の本体の全体の加熱の改
良を与えることを目的とする。
本発明の実施例において、サセプターは、（ａ）マイ
クロウェーブ・エネルギーを吸収して、自体が加熱さ
れ、ひいては、例えばこげめ付けまたは焼き効果を生ず
るように食物を加熱すること、（ｂ）例えば食物本体内
にマイクロ波エネルギーの高次のモードを形成すること
により変形電磁界パターンを発生、または助長し、その
結果、食物のマイクロ波加熱の均等生を改良すること、
の２つの機能を組合せることができる。
高次モードのマイクロ波エネルギーは異なるエネルギ
ー・パターンを有する。基本モードと同時に少なくとも
１つの高次モードのマイクロ波エネルギー、つまり、通
常は直交座標系で（1,0）および（0,1）モードを存在さ
せるような構造である時は、全体のマイクロ波エネルギ
ーが全モード数の間に分割されるので、より均等の加熱
を得ることができる。その結果、多重モードの伝播を促
進する装置は、より均等に調理される食物を生む。その
用法における多重モードとは、基本モードと少なくとも
１個の高次モードを意味する。もしも、容器の幾何学形
状の故に、または加熱される材料の性質の結果、高次の
モードが既に存在するならば、これらのモードの強さを
増すことができる。
少なくとも１個の高次モードのマイクロ波エネルギー
が伝播することを強制するように、加熱されるべき食物
その他の材料の本体または食物が保持される容器の境界
条件を変えるサセプターによって、本発明はこの多重モ
ードの発生または増幅を遂げることできる。
材料本体内に存在するか、しないかの高次モードの加
熱効果を考えるにあたり、本体を観念的に小室に分割す
ると必要があり、これらの小室の個数と配置は考慮中の
特定の高次モードによって決まる。マイクロ波エネルギ
ー分散の見地からは、これらの小室はそれ自体が別々の
材料本体であるかのように挙動し、従って小室の縁の回
りで高く、中心で低いエネルギー分布を示す。これらの
小室の物理的サイズは小さいので、調理中の隣接する小
室間の熱交換が増進し、より均等の材料加熱が生じる。
しかし、普通の容器、つまり本発明によって改造されて
いない容器では、これらの高次モードは全く存在しない
か、または存在したとしても、著しく食物を加熱するほ
ど充分に強くない。よって主な加熱効果は基本モードに
よるもので、中心の冷たい区域を生ずる。
これらの問題を認識して、本発明の目的の一つはこの
冷たい中心区域の加熱を改良しりことである。これは次
の２つの方法で達せられる。
１）材料の本体または容器の幾何学形状によって決まる
境界条件によってもともかく自然に存在するが、著しい
加熱効果を生じるのに充分な強さを有しない高次モード
を強めることにより、あるいは（幾何学形状により）高
次モードが全く存在しない場合は、そのようなモードを
伝播させるように、マイクロウェーブの電磁界パターン
を変形する。
２）前記のように主として基本モードにある通常の電磁
界パターンの上に、その特性が材料の本体または容器の
幾何学形状に少しも依ることがなく、そのエネルギーが
加熱を高める必要のある区域である水平面の幾何学中心
を指向するもう１つの高次の電磁界パターンを重ねる、
または強制する。
上記両方の場合とも、正味の効果は等しい。材料の本
体は観念的に幾つかの、より小さい領域に分割されたと
考えることができ、その各々は前記のように基本モード
に似た加熱パターンを有する。しかし、この領域は物理
的に小さくなっているので、比較的短かいマイクロ波調
理時間中に、通常の熱の流れは、熱を均等に再分配して
低温区域を無くすのに充分な時間を有する。実際には、
或る条件の下では、上記の機能の両方が同時に働いて高
次モードの加熱が生じることがある。
本発明において、損失性の不連性が段階的であるサセ
プターを用いることにより高次モードが発生され、また
は高められる。つまり、この不連続性がマイクロ波電界
を乱して、電磁界強さの段階的変化を生じ、ひいては、
高次モードの発生または助長をもたらす。
一つの損失性から他の損失性に斬新的に移行するのと
は対照的に、段階状の不連性が高次モードの発生を保証
するのに必要であるが、実際に得られる製造技術から
は、安全な段階状の縁ではなくて、一つの損失性から他
の損失性へ或る程度の斬新性を生じることがあり、この
不完全性がサセプターの全体寸法に比較して小さいなら
ば、無視することができ、「段階的不連続性」なる語は
それなりに理解されるべきであること、も付言すべきで
ある。
２つの媒体の界面に入射するマイクロ波輻射線は、も
しも媒体の屈折率または損失が異なるならば、この界面
にて反射される。反射の量は、輻射線が向けられる「第
２の」媒体の厚さと共に、屈折率および損失の差の大き
さに左右される。もしもこの第２の媒体の厚さが極小で
あれば、反射は起こらず、輻射線の伝播は妨害されるこ
となく続く。同様に、媒体の屈折率および損失が等しい
ければ、界面における反射は起こり得ない。媒体の屈折
率はその誘電率と透磁率の積の平方根と共に変わる。第
２の媒体の電気的厚さはその物理的厚さをその屈折率で
除したものに比例する。
変形された表面領域と１個以上の隣接領域との間の電
気的厚さの段階的相違によって高次モードを発生または
増強し得る態様は本出願人による欧州特開願第0271981
号明細書に記載されており、本発明による損失の不連続
の採用を、同じ目的の、そのような電気的厚さの段階的
相違に組合わせて使用することができる。
今述べた本出願人による先願の特開願も本出願人の欧
州特開願第0246041号と共に、変形表面領域を隣接表面
領域から物理的に変位させること、例えば容器の内方ま
たは外方の何れかに突き出る段階状構造、によって高次
のモードを発生または増強する装置を開示し、再び同じ
目的でそのような物理的変位と組合せて本発明による損
失の不連続性の採用を用いることができる。
さらに、本出願人の欧州特開願第0206811号明細書
は、導電性板または窓の明いた金属薄板によって高次モ
ードを発生または増強する装置を開示する。再び、その
ような電導性板または窓付き薄板の組合せて本発明によ
る損失の不連続性な採用を用いることができる。
これらのために、上記の全ての本出願人による先願の
特開願の内容が引用により本明細書に取入れられる。
損失性の段階状の不連続性に基づく多重モードの発生
は、そのような他の特開願におけると同様に、表面の領
域を考慮することにより明確に表わすことができる。す
なわち、各々の寸法が矩形表面の長さと幅の３分の１で
ある等しい「小室」に斬矩形表面を分割することによ
り、その表面内の（3,3）モードの発生を促進すること
ができる。そのような表面における多重モードの発生
は、段階状の不連続な領域の異なる透過性の結果、必ず
しも材料の全体の加熱の均一性を相応に改良することな
く、表面における加熱の均一性の改良を導く可能性があ
る。
欧州特開願第0206811号の金属板または窓付き薄板は
抵抗損を少なくすることにより電気的および構造的な無
欠性を得ることを意図する。金属薄膜は厚さ数10オング
ストローム（Å）においてのみ、損失を与えながら、隣
接する食物への所要の輻射線透過を与えるであろう。損
失性またはエネルギー拡散の特性は薄膜を透過する電磁
界の能力に左右されるので、薄膜により拡散されるエネ
ルギーは導電率と電磁界強さの２乗との積と共に変わ
る。アルミニウムの導電率は高いが、代表的な電磁界強
さは極く低いので、電力拡散は無視し得る。よって欧州
特開願第0206811号の金属板または薄板は損失の段階的
不連続性を与えることも与えないこともある。
本発明によるサセプターは食品の１つ以上の表面の近
く、または隣接していることができる。食物に熱を直接
に伝送することによって所要のこげめまたは縮れを得た
いならば、サセプターを食物に密接させるべきである。
もしも、密閉空間の加熱による焼き効果と共に、食物加
熱分布の変形が望まれるならば、入っている食物よりも
かなり大きな容積の耐熱容器の上にサセプターを乗せれ
ば得られるであろうように、空気間隙によってサセプタ
ーを食物から隔離することができる。
耐熱性基板上の損失性被覆の厚さを変えることによ
り、または耐熱性マトリックスの中ぬ含まれる損失性物
質の容積率を変えることにより、損失性の変更が得られ
る。この損失性物質とマトリックスがいっしょに被覆を
構成して耐熱性基板に適用されるか、または代わりに構
造の全体厚みを構成するか、の何れかである。既に述べ
たように、これらの段階状不連続性を生ずる表面の領域
は本出願人のさきの特開願におけるように画成され、段
階状領域は、矩形の表面または食料には矩形であり、ま
るい表面または食料には円形、円環形、扇形、または扇
円環形であることが望ましい。よって、表面の全体幾何
学形状または食物形状によって決められ、類似性または
合致性により表面幾何学形状または食物形状に関連付け
られるか、または共通の座標系に基づく、幾何学形状を
これらの不連続性がとることができる。構造の表面は、
本出願人の、前の特許願の記載通りに、起伏、つまり全
体厚さの変化を持つこともできるので、内方または外方
への突き出しも隣接する食品の中の加熱分布の変形寄与
する。代りに、構造の表面は、審美的理由、または所要
の調理効果に関連した理由（例えば、排液または排気の
ため設けれらた穴）により起伏を持たせることもでき
る。
本発明のサセプターに組込まれる損失性物質は非限定
的に次のものを含む。
−代表的厚さ150Å未満の実質的な連続な層をなすよう
に、薄く被覆された金属（例：アルミニウム）または合
金（例：真鍮または青銅）； −抵抗性または半導電性物質で、前者の例はカーボンブ
ラックまたはブラファイト被覆であり、後者の例はシリ
コン、炭化シリコン、金属酸化物および金属硫化物であ
る。； −チタン酸バリウムまたはチタン酸ストロンチウムのよ
うな損失性強誘電体； −損失性強磁性体（例：鉄または鋼）または強磁性合金
（ステンレス鋼）； −フェライトのような損失性フェリ磁性体； −上記の物の何れかをインク、ペイント、上薬等の如き
不活性バインダーまたはマトリックに混合または拡散さ
せたもの。
薄い元素の被覆は通常の真空蒸着より施されるのに対
し、合金の被覆には電磁管スパッタンリンクが用いられ
る。所要の温度範囲にわたって加熱の自力制限を与える
キューリー温度に依り強磁性体、フェリ磁性体および強
誘電体を選ぶことができる。
本発明の構造の殊に経済的な形能は、耐熱性プラスチ
ック薄膜の上に真空蒸着され、またはスパッターされ、
耐熱性接着剤によりボール紙の支持台に結合された段階
状不連続の損失性物質から成る。第１段階で一様な層な
形成を課し、その後、マスキングを用いて段階状領域を
得るという、２回通しまたは２部署の真空蒸着またはス
パッタリングによって、段階状に変わる被覆を形成する
ことができる。代りに、必ずしも等しくない損失性イン
クを印刷することにより、段階状不連続形の損失性被覆
を得ることができる。セラミック製の耐久性調理容器の
製作には、段階状不連続性の、スクリーン印刷の上薬を
用いることができる。
本発明の理解を良くするために、以下に添付図面を参
照しつつ、例示のみにより本発明の実施例を記載する。
第１図および第２図は例えば、マイクロウェーブオー
ブンの中で加熱されるでき食物または他の材料本体を入
れる円形容器の底板等の板の形式をとるサセプターを示
し、該板は中央円形領域12と周囲の円環形領域14に分割
される。これらの領域の損失性の度合いは相互に異な
る。この差異は両領域に、第２図または、第３図で誇張
された尺度にて示されるように厚さの異なる、損失性
の、例えばアルミニウムの被膜16、18を付着させること
により得られる。第２図は中央領域12の被膜16が周囲領
域14の被膜18より薄いものを示す。第３図のように、周
囲の被膜18の方を薄くして、この相違を逆にすることも
できる。
このような被膜に吸収されるエネルギーは厚さにより
異なる。例えば、極く薄い、例えば50Åのアルミニウム
被膜はマイクロ波エネルギーを吸収するが、マイクロ波
に対して半透明でもあり、マイクロ波エネルギーを、加
熱されるべき隣接材料に幾らか透過する。これらの被覆
から反射されたエネルギーが隣接材料から反射されたエ
ネルギーと破壊的に干渉する時に、この材料へのマイク
ロ波エネルギーの結合が向上することが有り得る。これ
らの薄い被膜はマイクロ波エネルギーを透過するので、
それらは非消散性電磁界により浸透され、それらにより
拡散される電力は、それらの導電率とこれら電磁界の強
さの２乗との積、または換言すれば、電磁界強さと被膜
の中の誘導電流の強さとの積、によって決められる。被
膜の厚さが中間値、例えば100Å、に増すにつれて、被
膜内の電磁界は減じ、他方、誘導電流の強さは増す。こ
れら下った電磁界と増した電流強さと積が薄い被膜の中
に生じている電磁界と電流強さの等しい時、これらの異
なる厚さから類似の加熱が得られる。しかし、より厚
い、例えば150Åのアルミニウム被膜においては、浸透
する電磁界の減少はもはや増大した電流強さによって相
殺されず、その結果、加熱は弱くなる。これらの、比較
的大きい厚さでは、被膜は反射性になり勝ちであり、そ
れらを通して、加熱されるべき隣接材料に致るマイクロ
波エネルギーの浸透率は最小限となる。異なる抵抗率ま
たは損失性を有する材料、例えばカーボンでは、類似の
結果を得るのに異なる厚さを必要とする。
食物本体に接触する時に均等のこげめ付け効果を与
え、食物から隔置されるならば均等の焼き効果を与える
ように、実質的に等しい温度まで加熱させるような２つ
の異なる厚さをそれぞれの被膜16、18に選ぶことが可能
である。内方と被膜16の（第２図）に薄い被膜を選び、
外方の被膜18に厚い被膜を選ぶならば、内方被膜16は外
方被膜18よりもマイクロ波の透過性が高い。よって吸収
エネルギーが等しいか、実質的に等しいことにより、こ
げめ付けまたは焼き効果を均一にすることができるけれ
ども、食物本体の全体に入るマイクロ波の量は食物の中
央領域で増し、食物のより均等な内部加熱を得るのにこ
れが望ましい。第３図の実施例では逆の効果が得られ、
つまり食物全体で、より不均等の加熱が得られる。代り
に全体加熱効果にほとんど、または全く変化を生じない
ように被膜の厚さを選ぶこともできる。
第４図および第５図は、損失の段階的変化が食物の断
面形によって決まる。第１図ないし第３図の変形を示
す。正方形の板10bの内方領域20は、一つの固有損失
性、例えば一つの厚さを有し、他方、外方領域22は他の
損失性、例えば他の厚さを有する。前記のように、どっ
ちを厚くすることもできる。食物24の円形本体は中間の
円環形領域を形成し、この領域が領域20、22の損失に対
してさらに段階的な相違を与える。
第６図と第７図は一つの損失性を持つ領域31、41と異
なる損失性を持つ領域32、42とを有する矩形の容器表面
30、40をそれぞれ示す。このような相違は、前記のよう
な厚さの違い、または表面の材料自体の損失性から、つ
まり異なる厚さまたは異なる損失性の被膜から得られ
る。領域31が帯の形をとる表面30は（3,N）モードの発
生または助長に有利であり、他方、領域41が島の形をと
る表面40は（3,3）モードの発生または助長に有利であ
る。
第８図は、円筒形容器50、例えばクロワッサンまたは
便宜上そのような形状をした他の食品の容器に適用され
る本発明の概念を示す。容器50は、前記のように異なる
損失性をそれぞれ有する中央の円周帯51と、端の円周帯
52を有する。
第９図は第６図の基本的配置の実際的な応用を示し、
食品63、例えばフィッシュスティックの列の中央領域の
加熱を高める目的で、中央帯61が外方帯62と異なる損失
性を有している表面60を持っている。
第10図は、薄い耐熱性プラスチック薄膜71が接着剤72
によって取付けられるボール紙基板70の、拡大され誇張
された尺度における断面形である。薄膜71は第２図と同
様に、周囲の損失性波膜73を支持し、その中央領域に第
２の、より薄い損失性被膜74がある。加熱されるべき食
物または他の材料と接触するのに適した保護層75が被膜
73、74の上に重なる。
第11図は、基板81と、容器の底を横切って斜めの側壁
83の上方にまで延在する第１の、比較的薄い被膜82と、
中央の薄い被膜85を除いて底面および側壁面上の第１の
被膜を覆う第２の、より厚い被膜84と、被膜84の側壁領
域のみを覆う第３の、もっと厚い被膜86と、を有する容
器50を示す。必要あれば、保護層（図示せず）を用いる
ことができる。
被膜73、74および被膜82、84、85、86の厚さ（または
固有の損失性）ほ任意の所要の段階状関係に変えること
ができる。段階状の不連続性は、単独の物質または組合
せの材料（例えば、一つは誘導率の意味で損失性を有
し、他は磁性および誘導率の意味で損失性を有する）か
ら得られることもができることも明らかにすべきであ
る。第12図は、そのような本発明の実施例を図解し、こ
の板10cには、等しい厚さであるが、耐熱性マトリック
ス内の損失性物質の容積率の差によって異なる損失性を
有する被膜90、91が施されている。
損失性の段階状不連続性によって多重モードの発生を
得ることができるけれども、本発明によるサセプターの
基本機能は、１つ以上の食物表面をこげめ付けし、縮ら
せ、または焼くために、より均等な熱分布または他の所
要の熱分布を与えることに存する。
誘導損と磁気損の間、および誘導率と透磁率の間にそ
れぞれ比例関係が存在するであろうが、消失性の階段的
不連続性が構造の電気的な厚さに影響する必要はない。
下記の試験が実施された。金属添加自在のポリエステ
ルの薄膜上に、高純度のアルミニウムをスパッターして
それぞれの領域が被覆された。これらの領域は、「薄
い」（50ű５％）または「厚い」（100ű５％）の
何れかである。つぎに被覆されたポリエステル薄膜をボ
ール紙の基板に接着剤で結合する。前述のように、「厚
い」被膜は「薄い」被膜よりも損失性が高かったが、両
方ともかなりの損失性を有した。
各試験において、50％の水と50％の「クリーム・オブ
・ホイート（Cream of Wheat）」（商標）［ナビスコ・
ブランズ・リミテッド（Nabisco Brands Ltd.）の製
品］との混合物が装荷として用いられた。円形構造での
試験（試験１〜４）では装荷の重量は60gで、正方形構
造での試験（試験５と６）では装荷の重量は150gであっ
た。
試験「１」は３個のサセプター「Ａ」、「Ｂ」および
「C1」を比較した。サセプター「Ａ」は10cmの円形の、
表面にをわたって損失性材料が均等に分布している市販
のサセプターであった。サセプター「Ｂ」は、これらの
試験のために特に調製されたが、従来技術に従って作ら
れてもいる。つまり表面にわたって均等にスパッターさ
れた100Åの「厚い」アルミニウム被膜を持つ、同様の1
0cm円形サセプターであった。サセプター「C1」は本発
明に従って作られたサセプター、すなわち、直径4cmの
中央円形領域の「厚い」被膜と、中央領域をめぐる環状
帯を形成する「薄い」被膜（第３図のような）とを有す
る直径10cmの円形構造であった。装荷は全ての３つのサ
セプターの10cmの全面にわたって約2.5mmの深さに拡げ
られた。このようにして作られた組合せ体の各々がサン
ヨー工業株式会社（Sanyo Industries Company,Inc.）
の製造になるケンモア（Kenmore）（商標）700ワット・
マイクロウェーブオーブンの中で30秒間、加熱された。
各組合せ体の中心で、サセプターと装荷の間の界面にて
温度上昇「Ｔ」が測定された。「Ｔ」の測定値は「Ａ」
で34℃、「Ｂ」で36℃、また「Ｃ」で54℃であった。
試験「２」において、今度は第３のサセプター「C2」
が薄い被膜と厚い被膜を置き換えたこと、つまり第２図
に示すように、環状帯を厚い被膜が形状したことを除い
て、同様な比較が為された。「C2」の「Ｔ」の値は51℃
であった。
試験「３」と「４」は試験「１」と「２」にそれぞれ
対応するが、試験「３」と「４」では、中央領域の直径
が4cmから7cm増した。「C3」と「C4」の「Ｔ」の値はそ
れぞれ63℃と55℃であった。
試験「５」と「６」は5cmの辺長をもつ中央正方形領
域を取囲む15cm辺長の正方形環帯を用いて行われた。正
方形の中央領域が厚い被膜で形成され、正方形の環帯が
薄い被膜で形成された点で、試験「５」は試験「１」と
「３」に対応し、他方、被膜厚さを逆にした点で、試験
「６」は試験「２」と「４」に対応しする。制御性（従
来技術の）正方形試験「Ｂ′」は試料「C5」と「C6」と
同じ寸法と形状を有したが、均一の100Åのアルミニウ
ム被膜を有した。同じオーブンで40秒間、加熱が行われ
た。「Ｔ」の測量値は「Ｂ′」で15℃、「C5」で30℃、
そして「C6」27℃であった。
本発明による全てのサセプター、つまり「C1」から
「C6」までにおいて、異なる厚さの領域は相互に接して
いた。サセプター「C1」から「C6」までを用いた時に食
物試験の中央に見られるかなり高い温度上昇「Ｔ」（制
御性サセプター「Ａ」、「Ｂ」および「Ｂ′」に比較し
て）は、損失性がより大きい領域（厚い領域）が環帯を
形成した時でさえも、異なる損失性の領域間の階段的不
連続性から生ずると信ぜられた。異なる損失性の領域は
変形されたマイクロ波電磁界パターン、つまり食物本体
内の高次モードのマイクロ波エネルギーの形成、を発生
または助長し、それに伴う食物の加熱の均一性の改良を
得た。換言すれば、試料の中心で従来見られた冷点は大
幅に除去または少なくとも著しく減少された。
【図面の簡単な説明】
第１図はマイクロ波容器の一部、つまりその壁要素また
はふたとなることのサセプターの平面図、 第２図は第１図のサセプターのII−II線にそう断面図、 第３図は第２図の変形、 第４図は第１図の変形、 第５図は加熱されるべき物体を装荷された、第４図の構
造を示し、 第６図ないし第８図はそれぞれ第１図の変形、 第９図は本発明の実施例の他の実用を示し、 第10図ないし第12図は本発明の他の実施例を示す断面図
である。 12……中央領域 14……円周領域 18……アルミニウム領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A47J 27/00 107 H05B 6/64

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロウエーブオーブン（電子レンジ）
    内で加熱されるべき材料の本体の加熱均等性を向上させ
    る方法であって、 該方法は、マイクロ波エネルギーにより加熱されるべき
    材料の本体をサセプターに隣接配置して、サセプターに
    発生した熱を前記材料の本体に伝達させることを含み、 前記サセプターは、損失物質の少くとも２つの領域を有
    する板から成り、それぞれの領域は他の領域とは異なる
    損失性をマイクロ波に対し有し、前記領域は互に接続し
    て隣接する前記領域の境界には損失性の段階的不連続性
    があり、それにより、前記領域はマイクロ波エネルギー
    をそれぞれ異る程度吸収して熱を発生し、 前記加熱されるべき材料の本体は、前記領域の不連続性
    境界にまたがって延在するように配置される方法におい
    て、 前記材料と前記サセプターにおける損失性の段階的不連
    続性とによって、前記材料の本体内における変形マイク
    ロ波電磁界パターンを発生させ、又は、強め、それによ
    って、前記材料の本体の全体的な加熱の均等性を、前記
    サセプターから受取る熱と、前記材料の本体中に直接、
    前記変形マイクロ波電磁界パターンのエネルギーから変
    換された熱との複合した効果によって向上させることを
    特徴とする方法。
  2. 【請求項２】前記変形マイクロ波電磁界パターンは、マ
    イクロウエーブオーブンのマイクロ波電磁界の基本モー
    ドより高次のモードを有する請求項１の方法。
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