JP3049071B2 - 食品等のマイクロ波加熱方法および装置 - Google Patents
食品等のマイクロ波加熱方法および装置Info
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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、例えばフードスタッフのようなマイクロ波
加熱されるような用途を有するマイクロ波エネルギーフ
ィールドを調整するための方法および装置に関するもの
である。
加熱されるような用途を有するマイクロ波エネルギーフ
ィールドを調整するための方法および装置に関するもの
である。
通常マイクロ波による食物の調理または加熱はその食
物の表面を褐色に焼いたりまたはパリパリに焼き上げる
には適していないものであることが知られている。例え
ばパイまたは魚のおろし身のようにパイの皮あるいはバ
ターまたはブレッディング層が食物の主要部分とは違っ
た材料から構成される表面を有する食物製品にとって
は、これら表面を褐色に焼いたりまたはパリパリに焼く
ために食物の中身よりもこの表面層を高い温度にする必
要がある。このため、相対的に高い温度にセットされる
通常の対流式オーブンがこれら食物の調理の伝統的な方
法となっている。
物の表面を褐色に焼いたりまたはパリパリに焼き上げる
には適していないものであることが知られている。例え
ばパイまたは魚のおろし身のようにパイの皮あるいはバ
ターまたはブレッディング層が食物の主要部分とは違っ
た材料から構成される表面を有する食物製品にとって
は、これら表面を褐色に焼いたりまたはパリパリに焼く
ために食物の中身よりもこの表面層を高い温度にする必
要がある。このため、相対的に高い温度にセットされる
通常の対流式オーブンがこれら食物の調理の伝統的な方
法となっている。
また、食品の主要部分と本質的に同一である表面層を
有するが、その表面を褐色にまたは／およびパリパリと
なるように焼き上げる必要がある種類の食品もある。こ
の分野に属するものとして、ピザの下地表面、パンケー
キの２つの表面、ハヤシ料理の褐色化したポテトまたは
フレンチフライポテトがあげられる。
有するが、その表面を褐色にまたは／およびパリパリと
なるように焼き上げる必要がある種類の食品もある。こ
の分野に属するものとして、ピザの下地表面、パンケー
キの２つの表面、ハヤシ料理の褐色化したポテトまたは
フレンチフライポテトがあげられる。
このマイクロ波調理に要求される方法としてはサスセ
プタとしで知られる装置を使用するものがある。このサ
スセプタはマイクロ波エネルギーを吸収して加熱される
ようになる材料を有している。この装置は褐色に焼いた
りまたはパリパリに焼く表面層の近くに配置されて、そ
のサスセプタの熱をこの表面層に伝熱または輻射によっ
て伝えるものである。この方法は、このような層に流入
する熱のために、その表面層よりもサスセプタの温度を
高くする必要がある。従って、サスセプタを必要な高い
温度に加熱するという実際的な問題がある。またサスセ
プタの材料を加熱および破損する危険が常に存在し、毒
性のある生成物を発生する場合もある。
プタとしで知られる装置を使用するものがある。このサ
スセプタはマイクロ波エネルギーを吸収して加熱される
ようになる材料を有している。この装置は褐色に焼いた
りまたはパリパリに焼く表面層の近くに配置されて、そ
のサスセプタの熱をこの表面層に伝熱または輻射によっ
て伝えるものである。この方法は、このような層に流入
する熱のために、その表面層よりもサスセプタの温度を
高くする必要がある。従って、サスセプタを必要な高い
温度に加熱するという実際的な問題がある。またサスセ
プタの材料を加熱および破損する危険が常に存在し、毒
性のある生成物を発生する場合もある。
このような表面加熱効果を達成する方法として米国特
許4,230,924号がある。この発明においては誘電材料の
フレキシブルなシートで食品を巻き、この材料は薄い金
属被膜を有する物体として機能し、この薄い金属膜は物
体の誘電材料の露出したストリップにより形成される非
金属性のギャップによって区分された多数の独立した金
属部分に分割されている。このようなフレキシブルなシ
ートに食品を巻いたものをマイクロ波オープン中のマイ
クロ波エネルギーにさらすと、エネルギーの幾分かはそ
のシートを遠し、通常と同様に食品を誘電的に加熱する
がエネルギーのいくらかは上記金属性部分（島部分）に
おいて熱的エネルギーに変換される。すなわちこの島部
分はサスセプタとして機能するため、この島部分が食品
の表面に隣接しているならばこの島部分に発生する熱は
食品表面への伝導によって直接伝達され、その温度を上
昇させ、このようにして褐色に焼き上げたり、またはパ
リパリに焼く上げる効果上を達成する。また、この発明
は上記ラッピングのマイクロ波透過性が誘電（バルク）
加熱および熱的加熱の間における比率をラッピング中で
調節しその食品表面に伝達することによって特定の食品
における要求に適合するように変えることができる。
許4,230,924号がある。この発明においては誘電材料の
フレキシブルなシートで食品を巻き、この材料は薄い金
属被膜を有する物体として機能し、この薄い金属膜は物
体の誘電材料の露出したストリップにより形成される非
金属性のギャップによって区分された多数の独立した金
属部分に分割されている。このようなフレキシブルなシ
ートに食品を巻いたものをマイクロ波オープン中のマイ
クロ波エネルギーにさらすと、エネルギーの幾分かはそ
のシートを遠し、通常と同様に食品を誘電的に加熱する
がエネルギーのいくらかは上記金属性部分（島部分）に
おいて熱的エネルギーに変換される。すなわちこの島部
分はサスセプタとして機能するため、この島部分が食品
の表面に隣接しているならばこの島部分に発生する熱は
食品表面への伝導によって直接伝達され、その温度を上
昇させ、このようにして褐色に焼き上げたり、またはパ
リパリに焼く上げる効果上を達成する。また、この発明
は上記ラッピングのマイクロ波透過性が誘電（バルク）
加熱および熱的加熱の間における比率をラッピング中で
調節しその食品表面に伝達することによって特定の食品
における要求に適合するように変えることができる。
また、上記発明において記載されたラッピングは同時
に上記エネルギー部分のマイクロ波透過カバーとして機
能し、またサスセプタとして機能する。すなわち、マイ
クロ波エネルギーを吸収する構造となり、それ故に適用
されたエネルギーの残りによって加熱される。
に上記エネルギー部分のマイクロ波透過カバーとして機
能し、またサスセプタとして機能する。すなわち、マイ
クロ波エネルギーを吸収する構造となり、それ故に適用
されたエネルギーの残りによって加熱される。
このサスセプタの公知の他の種類として調理用具、例
えばフライパンまたはベイキングデイッシュ内に埋め込
まれたものがある。この用具はマイクロ波オープン内に
配置することができ、最初から食品と一緒に配置されて
もよいし、または食品なくして配置されてもよい。この
調理用具内のサスセプタはマイクロ波エネルギーを吸収
して、そのためこの調理用具の調理面は高い温度にな
る。食品を加えるかまたは初めから存在している場合
は、その大部分は通常の方法でマイクロ波オープン内で
誘電的に加熱され、その表面は調理器の調理面によって
褐色に焼き上げられるかまたはパリパリの状態に焼かれ
る。
えばフライパンまたはベイキングデイッシュ内に埋め込
まれたものがある。この用具はマイクロ波オープン内に
配置することができ、最初から食品と一緒に配置されて
もよいし、または食品なくして配置されてもよい。この
調理用具内のサスセプタはマイクロ波エネルギーを吸収
して、そのためこの調理用具の調理面は高い温度にな
る。食品を加えるかまたは初めから存在している場合
は、その大部分は通常の方法でマイクロ波オープン内で
誘電的に加熱され、その表面は調理器の調理面によって
褐色に焼き上げられるかまたはパリパリの状態に焼かれ
る。
食品の表面層をサスセプタを使用して加熱する考えと
は反対に、本発明によれば、ラッピングによって直接か
または予熱されたデイッシュを通して間接的に食品の加
熱される表面層だけでなく、その表面層の下方の主要な
部分を誘電的に加熱し続ける、すなわちマイクロ波エネ
ルギーによって上記エネルギーを最初からサスセプタ内
で熱に転換することなく行なうという装置が提供され
る。本発明によれば、マイクロ波エネルギー領域は表面
層内での誘電加熱効果が食品の主要な部分の誘電加熱効
果に対し、増強されるように変更される。この結果表面
層はより高い温度に到達する。食品の場合、この非均一
な加熱によって表面層は褐色に焼かれたりおよび／また
はパリパリに焼き上げられる状態になる。
は反対に、本発明によれば、ラッピングによって直接か
または予熱されたデイッシュを通して間接的に食品の加
熱される表面層だけでなく、その表面層の下方の主要な
部分を誘電的に加熱し続ける、すなわちマイクロ波エネ
ルギーによって上記エネルギーを最初からサスセプタ内
で熱に転換することなく行なうという装置が提供され
る。本発明によれば、マイクロ波エネルギー領域は表面
層内での誘電加熱効果が食品の主要な部分の誘電加熱効
果に対し、増強されるように変更される。この結果表面
層はより高い温度に到達する。食品の場合、この非均一
な加熱によって表面層は褐色に焼かれたりおよび／また
はパリパリに焼き上げられる状態になる。
食品の表面層は例えばパイの皮のようなトップ層また
はピザのベースのような底部層あるいはブレッド化され
た魚のスリ身のようなトップおよび底部層であってもよ
い。
はピザのベースのような底部層あるいはブレッド化され
た魚のスリ身のようなトップおよび底部層であってもよ
い。
本発明によれば所望の増強された加熱効果が上記表面
層において、いわばモードフィルタリング構造によって
達成される。この構造はマイクロ波エネルギーを吸収体
（食料品または加熱される物体）にカットオフ伝播（こ
こでは消失伝播ということもある）形態で侵入させ、そ
れによって上記モード−フィルタリング構造に隣接した
吸収体表面において加熱効果を集中させる。
層において、いわばモードフィルタリング構造によって
達成される。この構造はマイクロ波エネルギーを吸収体
（食料品または加熱される物体）にカットオフ伝播（こ
こでは消失伝播ということもある）形態で侵入させ、そ
れによって上記モード−フィルタリング構造に隣接した
吸収体表面において加熱効果を集中させる。
このモード−フィルタリングという用語は反射の基本
的モードであるが、より高いオーダーの透過を強めるモ
ードのことをいう。
的モードであるが、より高いオーダーの透過を強めるモ
ードのことをいう。
カットオフ状態にあるマイクロ波は指数関数的に減退
するので消失的伝播といわれる。この消失性マイクロ波
の強い減退によって、表面の内部に対する強度（すなわ
ち加熱）は増加する。コンダクターにおける高い周波数
域で観測される消費効果と同様に表面層におけるカット
オフ状態にある開口を通して伝播されるマイクロ波エネ
ルギーのモードでは、表皮層のほうが内部よりもより一
層エネルギーが存在することになる。
するので消失的伝播といわれる。この消失性マイクロ波
の強い減退によって、表面の内部に対する強度（すなわ
ち加熱）は増加する。コンダクターにおける高い周波数
域で観測される消費効果と同様に表面層におけるカット
オフ状態にある開口を通して伝播されるマイクロ波エネ
ルギーのモードでは、表皮層のほうが内部よりもより一
層エネルギーが存在することになる。
この目的に使用される装置は、本発明によればマイク
ロ波透過性材料のシートからなり、この材料のシートが
島部分−開口配列または開口を形成する環状の配列のい
ずれかを規定し、その島部分と開口との間のギャップま
たは環状部の寸法（ディメンジョン）が所望の吸収プロ
フィル形成するような寸法をなしている。
ロ波透過性材料のシートからなり、この材料のシートが
島部分−開口配列または開口を形成する環状の配列のい
ずれかを規定し、その島部分と開口との間のギャップま
たは環状部の寸法（ディメンジョン）が所望の吸収プロ
フィル形成するような寸法をなしている。
この開口は、マイクロ波エネルギーの周波数において
非加熱物体の表面層に隣接するシートを用いると、上記
開口を通して伝播されるエネルギーモードが表面層にお
いてカットオフの状態となるという寸法を有している。
非加熱物体の表面層に隣接するシートを用いると、上記
開口を通して伝播されるエネルギーモードが表面層にお
いてカットオフの状態となるという寸法を有している。
このようなモードによって表面層下方に位置する主要
部分（内部）はカットオフ状態であってもまたはカット
オフ状態でなくてもよい。
部分（内部）はカットオフ状態であってもまたはカット
オフ状態でなくてもよい。
本発明の装置によれば、その装置はマイクロ波透過材
料のセパレートシート上に配置することができる。また
品物の容器内に、例えば底部壁または容器の蓋部に設け
ることができる。後者の場合、スチームの排気および／
または脂肪のようなドレーンとなる液体の排出のための
小さな孔を容器の構造に設けることができる。この構造
は換気用またはドレーン用孔を備えることは容易である
が、上述した米国特許に記載の標準的なサスセプタまた
は装置をこのように組み込むことは困難である。
料のセパレートシート上に配置することができる。また
品物の容器内に、例えば底部壁または容器の蓋部に設け
ることができる。後者の場合、スチームの排気および／
または脂肪のようなドレーンとなる液体の排出のための
小さな孔を容器の構造に設けることができる。この構造
は換気用またはドレーン用孔を備えることは容易である
が、上述した米国特許に記載の標準的なサスセプタまた
は装置をこのように組み込むことは困難である。
本明細書において使用される容器またはコンテナーは
すべての様式の用具または装置を含み、フラットシー
ト、ラミネート部材、ポーチ、パン、蓋付き容器に限定
されるものでなく、マイクロ波オーブンにおける加熱中
に食料品または他の物質を包囲、少なくとも部分的に包
囲するがまたはそれを含むか、あるいは保持または支持
することのできる用具を意味する。
すべての様式の用具または装置を含み、フラットシー
ト、ラミネート部材、ポーチ、パン、蓋付き容器に限定
されるものでなく、マイクロ波オーブンにおける加熱中
に食料品または他の物質を包囲、少なくとも部分的に包
囲するがまたはそれを含むか、あるいは保持または支持
することのできる用具を意味する。
また本発明は、少なくとも表面層において上記エネル
ギーをカットオフ状態に置くという前述の考えを利用し
てマイクロ波エネルギーにより物品の表面層を加熱する
ことを増強する方法に関するものでもある。
ギーをカットオフ状態に置くという前述の考えを利用し
てマイクロ波エネルギーにより物品の表面層を加熱する
ことを増強する方法に関するものでもある。
物品の主要部分と同一の物質によって表面層が形成さ
れる場合は、開口を通して伝播されるモードのマイクロ
波エネルギーは表面層および上記主要部分の双方におい
てカットオフ状態となる。その結果、物品内への単位距
離当りの減衰はより大きくなるが、この消失性伝播によ
って表面層における加熱効果がより大きなものとなる。
主要部分への伝播がまた消失性であるという事実によっ
てそのような主要部分における加熱される深さを減ずる
ことになるが、このような特徴によってピザ、パンケー
キ、スライスされたポテトのような薄いものである場合
は、実際上許容できるものといってよい。
れる場合は、開口を通して伝播されるモードのマイクロ
波エネルギーは表面層および上記主要部分の双方におい
てカットオフ状態となる。その結果、物品内への単位距
離当りの減衰はより大きくなるが、この消失性伝播によ
って表面層における加熱効果がより大きなものとなる。
主要部分への伝播がまた消失性であるという事実によっ
てそのような主要部分における加熱される深さを減ずる
ことになるが、このような特徴によってピザ、パンケー
キ、スライスされたポテトのような薄いものである場合
は、実際上許容できるものといってよい。
基本モードよりも高いオーダーのマイクロ波エネルギ
ーのモードを発生させ、また増強させる場合（加熱され
る物品中を伝播する場合）はその側方のディメンジョン
においてその物品を均一に加熱することを強化すること
ができる。例えば米国特許4,866,234号（ヨーロッパ特
許出願第86304880号）1986年６月24日出願、公開番号20
6,811号（1986年12月30日公開）参照。またはヨーロッ
パ特許出願第246041号（1987年12月19日発行）、出願公
開番号第246041号および公開番号第317203号（1989年５
月24日発行）および第271981号（1988年６月22日発行）
を参照されたい。
ーのモードを発生させ、また増強させる場合（加熱され
る物品中を伝播する場合）はその側方のディメンジョン
においてその物品を均一に加熱することを強化すること
ができる。例えば米国特許4,866,234号（ヨーロッパ特
許出願第86304880号）1986年６月24日出願、公開番号20
6,811号（1986年12月30日公開）参照。またはヨーロッ
パ特許出願第246041号（1987年12月19日発行）、出願公
開番号第246041号および公開番号第317203号（1989年５
月24日発行）および第271981号（1988年６月22日発行）
を参照されたい。
本明細書およびクレームにおいて使用されるモードと
いう語は一定の周波数においてある共鳴システムの状態
に保持される電磁波振動の数種の状態の一つを意味し、
このような振動の各々、すなわち各モードはそれ自身の
特定の電気的および磁気的分野における形状またはパタ
ーンによって特徴付けられている。その基本的モード、
すなわち通常の１−０モードおよび０−１モードは矩形
のシステムにおいて加熱される材料物体のまたはそれが
配置される物体およびコンテナのモードであって、電気
的フィールドのパターン（パワー分配）は加熱される物
体の水平面において見るならば、端部周囲に集中しまた
は上記物体が包囲され、および容器内に充填されるとき
はそのコンテナの周囲に集中する。これら基本的モード
は比較的高いオーダーのモードを発生させる手段を含ま
ないシステムにおいては、優先的な地位を占めている。
したがって、この基本的モードは加熱される物体の含ま
れるコンテナおよび物体の幾何学的形状によって規定さ
れ、またそれがコンテナ内に配置されない別個の物品で
あるときはそれ自身の物体によって規定される。
いう語は一定の周波数においてある共鳴システムの状態
に保持される電磁波振動の数種の状態の一つを意味し、
このような振動の各々、すなわち各モードはそれ自身の
特定の電気的および磁気的分野における形状またはパタ
ーンによって特徴付けられている。その基本的モード、
すなわち通常の１−０モードおよび０−１モードは矩形
のシステムにおいて加熱される材料物体のまたはそれが
配置される物体およびコンテナのモードであって、電気
的フィールドのパターン（パワー分配）は加熱される物
体の水平面において見るならば、端部周囲に集中しまた
は上記物体が包囲され、および容器内に充填されるとき
はそのコンテナの周囲に集中する。これら基本的モード
は比較的高いオーダーのモードを発生させる手段を含ま
ないシステムにおいては、優先的な地位を占めている。
したがって、この基本的モードは加熱される物体の含ま
れるコンテナおよび物体の幾何学的形状によって規定さ
れ、またそれがコンテナ内に配置されない別個の物品で
あるときはそれ自身の物体によって規定される。
この基本的モードよりも高いオーダーのモードはその
電気的フィールドターンが、便宜上水平面で考えると、
上記基本的モードの電気的フィールドパターンによって
区画されるよりも小さな面積の繰り返しの各々に対応す
るというモードである。このような電気的フィールドパ
ターンの各々はある簡素化によって、しかしながら有用
性をもって視覚化することができ、水平面におけるクロ
ーズしたループに対応するように視覚化される。
電気的フィールドターンが、便宜上水平面で考えると、
上記基本的モードの電気的フィールドパターンによって
区画されるよりも小さな面積の繰り返しの各々に対応す
るというモードである。このような電気的フィールドパ
ターンの各々はある簡素化によって、しかしながら有用
性をもって視覚化することができ、水平面におけるクロ
ーズしたループに対応するように視覚化される。
本発明の好ましい具体例では、比較的高いオーダーの
モードの発生にともなって達成することができる横方向
のディメンジョンにおけるロードの均一加熱性とそのロ
ードの横方向ディメンジョンに垂直な方向に、すなわち
ロードの表面に垂直な方向に所望の不均一加熱性を組み
合わせるによって、表面が褐色に焼かれたり、またはパ
リパリに焼かれる必要に応じる。
モードの発生にともなって達成することができる横方向
のディメンジョンにおけるロードの均一加熱性とそのロ
ードの横方向ディメンジョンに垂直な方向に、すなわち
ロードの表面に垂直な方向に所望の不均一加熱性を組み
合わせるによって、表面が褐色に焼かれたり、またはパ
リパリに焼かれる必要に応じる。
添付図面は第１図において本発明を具体化するモード
フィルタリング構造の具体例を示す上部平面図である。
第２図は第１図の２−２線断面図である。第３図は本発
明のモードフィルタリング構造の他の具体例を示す第１
図相当図、第１図と同様の上部平面図である。第４図は
第３図の４−４線断面図である。第５図は第１図と全体
として同様のモードフィルタリング構造の具体例を有す
る食糧体を保持するためのマイクロ波加熱コンテナの斜
視図である。第６図は第５図の６−６線断面図で、第７
図は本発明のモードフィルタリング構造を２つ有する変
形されたコンテナの第６図と同様の図面である。第８
図，第９図および第10図はコンテナの蓋体および本発明
の３つの具体例のモードフィルタの部分断面図である。
第11図は円形面のコンテナの上部平面図である。第12図
は第５図に示すコンテナを有するモードフィルタリング
構造の他の具体例を示す上部平面図である。第13図は本
発明にかかる具体例を組み込んだ他のコンテナの斜視図
である。第14図および第22図は本発明にかかるモードフ
ィルタのさらに他の外形形状を示す部分平面図である。
第23図は本発明の他のコンテナを示す部分斜視図であ
る。第24図は本発明にかかる他の具体例の部分斜視図で
ある。第25図は本発明にかかるモードフィルタを有する
湾曲したマイクロ波加熱容器の蓋を示す部分断面図であ
る。第26図は本発明にかかる他のモードフィルタを有す
る湾曲したコンテナの蓋の部分断面図である。第27図お
よび第28図は本発明にかかるモードフィルタがコンテナ
の底部に形成された状態を示す断面図である。第29図は
本発明の具体例であるコンテナトレイの上部平面図であ
る。第30図は第29図のトレイの断面側面図である。第31
図および第32図は本発明のモードフィルタリング構造の
他の具体例を示す部分的斜視図である。第33図は本発明
にかかる他のモードフィルタを有する第14〜第22図と同
様の図面である。第34〜第36図は誘導されたモードの吸
収フロフィルとカットオフとの間の関係を示すグラフで
ある。第37図は本発明の装置の使用方法を例示する斜視
図である。第38図〜第41図は他の具体例の部分的平面図
である。第42図は本発明の概要示す概略図である。第43
図はある実験を説明するための概略図である。第44図
（ａ）および第44図（ｂ）はこの実験の結果を示すグラ
フである。第45図〜第48図は以下に記載する実施例３に
おいて使用された異なった配列を示すものである。
フィルタリング構造の具体例を示す上部平面図である。
第２図は第１図の２−２線断面図である。第３図は本発
明のモードフィルタリング構造の他の具体例を示す第１
図相当図、第１図と同様の上部平面図である。第４図は
第３図の４−４線断面図である。第５図は第１図と全体
として同様のモードフィルタリング構造の具体例を有す
る食糧体を保持するためのマイクロ波加熱コンテナの斜
視図である。第６図は第５図の６−６線断面図で、第７
図は本発明のモードフィルタリング構造を２つ有する変
形されたコンテナの第６図と同様の図面である。第８
図，第９図および第10図はコンテナの蓋体および本発明
の３つの具体例のモードフィルタの部分断面図である。
第11図は円形面のコンテナの上部平面図である。第12図
は第５図に示すコンテナを有するモードフィルタリング
構造の他の具体例を示す上部平面図である。第13図は本
発明にかかる具体例を組み込んだ他のコンテナの斜視図
である。第14図および第22図は本発明にかかるモードフ
ィルタのさらに他の外形形状を示す部分平面図である。
第23図は本発明の他のコンテナを示す部分斜視図であ
る。第24図は本発明にかかる他の具体例の部分斜視図で
ある。第25図は本発明にかかるモードフィルタを有する
湾曲したマイクロ波加熱容器の蓋を示す部分断面図であ
る。第26図は本発明にかかる他のモードフィルタを有す
る湾曲したコンテナの蓋の部分断面図である。第27図お
よび第28図は本発明にかかるモードフィルタがコンテナ
の底部に形成された状態を示す断面図である。第29図は
本発明の具体例であるコンテナトレイの上部平面図であ
る。第30図は第29図のトレイの断面側面図である。第31
図および第32図は本発明のモードフィルタリング構造の
他の具体例を示す部分的斜視図である。第33図は本発明
にかかる他のモードフィルタを有する第14〜第22図と同
様の図面である。第34〜第36図は誘導されたモードの吸
収フロフィルとカットオフとの間の関係を示すグラフで
ある。第37図は本発明の装置の使用方法を例示する斜視
図である。第38図〜第41図は他の具体例の部分的平面図
である。第42図は本発明の概要示す概略図である。第43
図はある実験を説明するための概略図である。第44図
（ａ）および第44図（ｂ）はこの実験の結果を示すグラ
フである。第45図〜第48図は以下に記載する実施例３に
おいて使用された異なった配列を示すものである。
第１図および第２図に示す具体例においては、適当な
プラスチックからなるマイクロ波透過性材料の矩形に示
されるフラットなシート20を有する。この１つの具体例
においては、マイクロ波加熱コンテナの蓋のフラットな
上部をなしている。この具体例では、単一のモードフィ
ルタ22が上記シート20のフラットな面に装着されてい
る。特に、電導性プレート24（例えば家庭用のアルミホ
ィールまたはいわゆるコンバーター用のホィールのプレ
ートであって、６〜７ミクロンの範囲の厚みを有する通
常のもの）を上記シートの上部面に結合させる。このプ
レートの外形寸法は、上記シートの面にほぼ等しく、そ
のためプレート24は水平面において上記シートの全体に
わたって実質的の延びる。このプレートは複数の開口26
が形成されており、その各々は全体ほぼ矩形の形状を有
するクローズした周囲を有している。すなわち、20個の
開口の５×４配列が示されており、その開口のすべては
同一サイズで互いに間隔を有し、上記プレートのストリ
ップまたは仕切り部分28によってプレートの外周から間
隔をおいて配置されている。この開口はプレート24およ
びシート20に対して対称であるように等距離の間隔で配
置されている。
プラスチックからなるマイクロ波透過性材料の矩形に示
されるフラットなシート20を有する。この１つの具体例
においては、マイクロ波加熱コンテナの蓋のフラットな
上部をなしている。この具体例では、単一のモードフィ
ルタ22が上記シート20のフラットな面に装着されてい
る。特に、電導性プレート24（例えば家庭用のアルミホ
ィールまたはいわゆるコンバーター用のホィールのプレ
ートであって、６〜７ミクロンの範囲の厚みを有する通
常のもの）を上記シートの上部面に結合させる。このプ
レートの外形寸法は、上記シートの面にほぼ等しく、そ
のためプレート24は水平面において上記シートの全体に
わたって実質的の延びる。このプレートは複数の開口26
が形成されており、その各々は全体ほぼ矩形の形状を有
するクローズした周囲を有している。すなわち、20個の
開口の５×４配列が示されており、その開口のすべては
同一サイズで互いに間隔を有し、上記プレートのストリ
ップまたは仕切り部分28によってプレートの外周から間
隔をおいて配置されている。この開口はプレート24およ
びシート20に対して対称であるように等距離の間隔で配
置されている。
上記モードフィルタ22はまた複数の電導性島部分30を
有し、この特定の具体例においては、この島部分は形状
および寸法において互いに同一であって、家庭用のアル
ミホィールから製造するのが便利であり、プレート24と
同一のシート面に結合される。これら島部分30は開口26
と同数であって、開口周囲に形状的に実質的に適合する
ほぼ矩形の閉じた外周を有するが、その面積は上記開口
よりも小さいものである。この島部分30はそれぞれ開口
内（すなわち開口に整合配置されており、各島部分30の
周囲は実質的にその周りの開口周囲から均等に離れてお
り、それによって矩形の環状ギャップ32を形成してい
る。この具体例ではこのギャップは実質的に均等な幅を
有し、シート20のマイクロ波伝達性誘電材料によって封
鎖または橋掛けられている。このように20の間隔を置い
た均一な且つ対称的分配された矩形の環状ギャップ32の
５×４配列が、上記モードフィルタリング構造内に設け
られる。このギャップは全体の構造内でマイクロ波透過
性領域または窓のみを本質的に構成している。何故なら
ばこのシート20はそれた以外は導電性プレート22によっ
て覆われるからである。
有し、この特定の具体例においては、この島部分は形状
および寸法において互いに同一であって、家庭用のアル
ミホィールから製造するのが便利であり、プレート24と
同一のシート面に結合される。これら島部分30は開口26
と同数であって、開口周囲に形状的に実質的に適合する
ほぼ矩形の閉じた外周を有するが、その面積は上記開口
よりも小さいものである。この島部分30はそれぞれ開口
内（すなわち開口に整合配置されており、各島部分30の
周囲は実質的にその周りの開口周囲から均等に離れてお
り、それによって矩形の環状ギャップ32を形成してい
る。この具体例ではこのギャップは実質的に均等な幅を
有し、シート20のマイクロ波伝達性誘電材料によって封
鎖または橋掛けられている。このように20の間隔を置い
た均一な且つ対称的分配された矩形の環状ギャップ32の
５×４配列が、上記モードフィルタリング構造内に設け
られる。このギャップは全体の構造内でマイクロ波透過
性領域または窓のみを本質的に構成している。何故なら
ばこのシート20はそれた以外は導電性プレート22によっ
て覆われるからである。
第１図および第２図の具体例の特定の寸法例におい
て、開口26の各々は2.20×1.8cmの矩形で、開口間のス
トリップ28はその開口の長辺側および短辺側の双方にお
いて0.5cm幅である。上記導電性島部分30の各々は1.70
×1.3cm矩形であって、それが形成される開口の中心に
位置し、そのすべての側面において0.26cmの均一幅を有
する矩形環状ギャップ32を形成している。４つの開口の
外側間部コラム部分はプレート24の短辺側エッジ24aか
ら1.0cm離れ、５つの開口の外側列はプレート24の長辺
側エッジ24bから1.5cm離れ、そのプレートは半径2.0cm
のコーナ部分を有する。
て、開口26の各々は2.20×1.8cmの矩形で、開口間のス
トリップ28はその開口の長辺側および短辺側の双方にお
いて0.5cm幅である。上記導電性島部分30の各々は1.70
×1.3cm矩形であって、それが形成される開口の中心に
位置し、そのすべての側面において0.26cmの均一幅を有
する矩形環状ギャップ32を形成している。４つの開口の
外側間部コラム部分はプレート24の短辺側エッジ24aか
ら1.0cm離れ、５つの開口の外側列はプレート24の長辺
側エッジ24bから1.5cm離れ、そのプレートは半径2.0cm
のコーナ部分を有する。
第１図〜第２図の具体例によって例示された単一のモ
ードフィルタは金属性構造またはマイクロ波透過性コン
テナとともに使用することができ、これは前述した出願
の１またはそれ以上において記載されているものを含
む。ある例では、金属性コンテナを使用するのが好まし
い。何故ならばコンテナに侵入する輻射線は上記モード
フィルタと相互作用することになる。これとは反対に、
モードフィルタとともにマイクロ波透過性コンテナを使
用すると、コンテナに侵入する輻射線がそれに隣接しな
い他の面を介して侵入することに、ほとんど影響を与え
ない。
ードフィルタは金属性構造またはマイクロ波透過性コン
テナとともに使用することができ、これは前述した出願
の１またはそれ以上において記載されているものを含
む。ある例では、金属性コンテナを使用するのが好まし
い。何故ならばコンテナに侵入する輻射線は上記モード
フィルタと相互作用することになる。これとは反対に、
モードフィルタとともにマイクロ波透過性コンテナを使
用すると、コンテナに侵入する輻射線がそれに隣接しな
い他の面を介して侵入することに、ほとんど影響を与え
ない。
上述した本発明にかかるモードフィルタを構成するた
めに、金属性部分またはプレートの１またはそれ以上の
対応する開口（開口配列）上に１またはそれ以上の金属
性島部分（島部分配列）が重ねられる。上記島部分およ
び開口部分配列の双方は例えば、アルミニウムホィール
から打ち抜きによって構成することができる。金属性コ
ンテナとともに使用するときはモードフィルタはコンテ
ナを覆うような位置に配置するのが好ましく、第５図〜
第６図の具体例に示すようにコンテナから電気的に絶縁
された状態に置かれる。しかしながら、このモードフィ
ルタはコンテナに機械的および電気的に密着することも
でき、またそれと一体的に形成することもできる。例え
ば第23図に示すように、ポーチタイプの形状をすること
もできる。上記開口配列は硬いホィールから製造すると
きは加熱される食品を保持するコンテナまたはパンは同
一のホイルから構成するのがよく、リンクルウォール
（しわ形状の壁）またはスムースウォールのパンの製造
に使用される方法と同様の技術を使用することができ
る。
めに、金属性部分またはプレートの１またはそれ以上の
対応する開口（開口配列）上に１またはそれ以上の金属
性島部分（島部分配列）が重ねられる。上記島部分およ
び開口部分配列の双方は例えば、アルミニウムホィール
から打ち抜きによって構成することができる。金属性コ
ンテナとともに使用するときはモードフィルタはコンテ
ナを覆うような位置に配置するのが好ましく、第５図〜
第６図の具体例に示すようにコンテナから電気的に絶縁
された状態に置かれる。しかしながら、このモードフィ
ルタはコンテナに機械的および電気的に密着することも
でき、またそれと一体的に形成することもできる。例え
ば第23図に示すように、ポーチタイプの形状をすること
もできる。上記開口配列は硬いホィールから製造すると
きは加熱される食品を保持するコンテナまたはパンは同
一のホイルから構成するのがよく、リンクルウォール
（しわ形状の壁）またはスムースウォールのパンの製造
に使用される方法と同様の技術を使用することができ
る。
誘電材料は上記島部分と開口部分の配列間に空間的関
係を維持するように使用される。適当な誘電材料として
は、ポリプロピレン、ポリエステルまたはポリカーボネ
ート樹脂が挙げられ、誘電破損に対し良好な耐性を有
し、誘電損失も低くかつ食物加熱によって与えられる作
業温度において、その強度特性を維持するものである。
係を維持するように使用される。適当な誘電材料として
は、ポリプロピレン、ポリエステルまたはポリカーボネ
ート樹脂が挙げられ、誘電破損に対し良好な耐性を有
し、誘電損失も低くかつ食物加熱によって与えられる作
業温度において、その強度特性を維持するものである。
各島部分は各々の開口のほぼ中央に位置するが、開口
と同一平面をなすものであるか、または以下に説明する
ように第３図〜第４図および第８図〜第10図に示すよう
に、開口とはほぼ面平行をなすように垂直方向に配置さ
れてもよい。この島部分配列が開口配列と同一平面にあ
る場合は各島部分の面積は対応する開口の面積より少な
くなるようにしなければならない。しかしながら、この
島部分および開口部分の配列が垂直方向に配列されてい
る場合、例えば第３図〜第４図に示すように、島部分は
対応する開口より大きくても小さくてもよい。
と同一平面をなすものであるか、または以下に説明する
ように第３図〜第４図および第８図〜第10図に示すよう
に、開口とはほぼ面平行をなすように垂直方向に配置さ
れてもよい。この島部分配列が開口配列と同一平面にあ
る場合は各島部分の面積は対応する開口の面積より少な
くなるようにしなければならない。しかしながら、この
島部分および開口部分の配列が垂直方向に配列されてい
る場合、例えば第３図〜第４図に示すように、島部分は
対応する開口より大きくても小さくてもよい。
第５図および第６図に例示されるマイクロ波加熱コン
テナとともに、第１図および第２図に示すモードフィル
タリング構造を使用する構成においては、マイクロ波加
熱容器はほぼ矩形の上部上方開口されたトレイ10を有
し、その底部11および側壁12は金属から、例えばアルミ
ニウムホイルから形成されたスティフのように形成さ
れ、加熱される食品14の物体を受け、かつ保持するよう
になっている。成形されたプラスチック（誘電材料）の
蓋16はマイクロ波エネルギーに対し透過性であって、下
方に延びる部分18とフラットな上部のシート部分20を有
し、トレイの上方開口を覆い、その下方に延びる部分は
トレイのリム部に着座している。通常、収納される食品
の上部面は蓋の上部面下方とは間隔を置いている。
テナとともに、第１図および第２図に示すモードフィル
タリング構造を使用する構成においては、マイクロ波加
熱容器はほぼ矩形の上部上方開口されたトレイ10を有
し、その底部11および側壁12は金属から、例えばアルミ
ニウムホイルから形成されたスティフのように形成さ
れ、加熱される食品14の物体を受け、かつ保持するよう
になっている。成形されたプラスチック（誘電材料）の
蓋16はマイクロ波エネルギーに対し透過性であって、下
方に延びる部分18とフラットな上部のシート部分20を有
し、トレイの上方開口を覆い、その下方に延びる部分は
トレイのリム部に着座している。通常、収納される食品
の上部面は蓋の上部面下方とは間隔を置いている。
第１図および第２図において記載したように（しか
し、ここでは４×４の開口および島部分の配列を有して
いる）、上記モードフィルタ22は蓋のトップ部分20のフ
ラット面に装着される。このようにして電導性プレート
24（例えば家庭用アルミホィールで製造されたプレート
24）はこの蓋トップ面に結合され、その蓋全体にわたっ
て実質的に水平面上を延びる。けれどもこのプレートは
誘電材料の蓋の下方に延びる部分18によって金属性トレ
イ10から電気的に絶縁されている。この島部分30はまた
同様に蓋のトップ面に結合されている。この開口および
島部分の配列は矩形の蓋の上部に対して対称的であるの
で、従って水平面で見るとコンテナーに対して対称的で
ある。従って、この16の間隔を置いた均一で且つ対象的
配置された矩形の環状ギャップ32の、４×４の配列が蓋
のトップ部に形成され、それ以外の部分は導電性プレー
ト22によって覆われているので、蓋全体のトップ部分に
おいてはマイクロ波伝達領域または窓を構成することに
なる。
し、ここでは４×４の開口および島部分の配列を有して
いる）、上記モードフィルタ22は蓋のトップ部分20のフ
ラット面に装着される。このようにして電導性プレート
24（例えば家庭用アルミホィールで製造されたプレート
24）はこの蓋トップ面に結合され、その蓋全体にわたっ
て実質的に水平面上を延びる。けれどもこのプレートは
誘電材料の蓋の下方に延びる部分18によって金属性トレ
イ10から電気的に絶縁されている。この島部分30はまた
同様に蓋のトップ面に結合されている。この開口および
島部分の配列は矩形の蓋の上部に対して対称的であるの
で、従って水平面で見るとコンテナーに対して対称的で
ある。従って、この16の間隔を置いた均一で且つ対象的
配置された矩形の環状ギャップ32の、４×４の配列が蓋
のトップ部に形成され、それ以外の部分は導電性プレー
ト22によって覆われているので、蓋全体のトップ部分に
おいてはマイクロ波伝達領域または窓を構成することに
なる。
第７図はトレイ10a（蓋のような形状をしている）は
金属よりむしろマイクロ波透過性材料から形成された容
器を示し、この容器では、第２のモードフィルタリング
構造122a（これは上述したモードフィルタ22と同一であ
ってもよく、整合配置されている）はマイクロ波透過性
トレイ10aの下方に面するフラットな底部面に装着され
ている。上記構造122aの島部分130aは家庭用のアルミホ
イルから構成することができ、上記トレイの底部面に結
合されている。上記プレート124aは開口126aの配列を規
定し、その周囲は島部分130aの周囲と共に上記上部モー
ドフィルタ22のギャップと同一サイズで同一数からな
り、それぞれ整合配置されている。
金属よりむしろマイクロ波透過性材料から形成された容
器を示し、この容器では、第２のモードフィルタリング
構造122a（これは上述したモードフィルタ22と同一であ
ってもよく、整合配置されている）はマイクロ波透過性
トレイ10aの下方に面するフラットな底部面に装着され
ている。上記構造122aの島部分130aは家庭用のアルミホ
イルから構成することができ、上記トレイの底部面に結
合されている。上記プレート124aは開口126aの配列を規
定し、その周囲は島部分130aの周囲と共に上記上部モー
ドフィルタ22のギャップと同一サイズで同一数からな
り、それぞれ整合配置されている。
また、第７図において食料品の収納された物体はトレ
イの内部寸法よりも小さく、それ自身形状保持性を有し
ているので、トレイの側壁から内方に間隔をおいてい
る。このコンテナトレイはマイクロ波透過性であるか
ら、上記物体14aは誘電性共鳴体として機能し、このシ
ステムの基本的なモードを決定している。前述したよう
に、第７図のシステムにおいては、全体としての共鳴境
界が食料品の物体等およびモードフィルタリング構造と
の双方によって決定されるが、パワー吸収は食品の断面
に制限される。上記物体14がコンテナから溢れ出てトレ
イの側壁に至り、上記物体の幾何学的形状をトレイの側
壁が規定するならば、マイクロ波透過性トレイの側壁の
共鳴境界を決定する効果は食料物体の幾何学的形状を規
定するトレイの側壁効果の結果となる。これはトレイが
電導性（マイクロ波反射性）であって、キャビティ共鳴
体を構成するときに得られる状態と対比される。
イの内部寸法よりも小さく、それ自身形状保持性を有し
ているので、トレイの側壁から内方に間隔をおいてい
る。このコンテナトレイはマイクロ波透過性であるか
ら、上記物体14aは誘電性共鳴体として機能し、このシ
ステムの基本的なモードを決定している。前述したよう
に、第７図のシステムにおいては、全体としての共鳴境
界が食料品の物体等およびモードフィルタリング構造と
の双方によって決定されるが、パワー吸収は食品の断面
に制限される。上記物体14がコンテナから溢れ出てトレ
イの側壁に至り、上記物体の幾何学的形状をトレイの側
壁が規定するならば、マイクロ波透過性トレイの側壁の
共鳴境界を決定する効果は食料物体の幾何学的形状を規
定するトレイの側壁効果の結果となる。これはトレイが
電導性（マイクロ波反射性）であって、キャビティ共鳴
体を構成するときに得られる状態と対比される。
また、第３図および第４図ならびに第８図〜第10図に
おいて、上記島部分と開口部分の配列を垂直方向に配置
することは誘電シートの反対面に各配列を配置するか、
または誘電体の突出部分（これは充填されていてもよい
し、また充填されていなくてもよい）の上に島部分を配
置することによって得ることができる。この誘電体の突
出部分は例えばプラスチックフィルムの熱成形によって
得ることができる。
おいて、上記島部分と開口部分の配列を垂直方向に配置
することは誘電シートの反対面に各配列を配置するか、
または誘電体の突出部分（これは充填されていてもよい
し、また充填されていなくてもよい）の上に島部分を配
置することによって得ることができる。この誘電体の突
出部分は例えばプラスチックフィルムの熱成形によって
得ることができる。
また第３図および第４図は、第１図および第２図にお
いて述べたようなタイプの矩形のフラットなプラスチッ
ク製マイクロ波透過性シート20を示している。例えば第
５図に示すように、マイクロ波加熱容器の蓋16aのフラ
ットの上部面に形成される。しかしながら、導電性プレ
ート34から形成されたモードフィルタを支持している。
このプレート34は20個の矩形の開口36からなり、ストリ
ップ38によって区分された５×４の配列を規定してお
り、シート20の水平面の主要部分に下方に面して装着さ
れており、20個の矩形の導電性島部分が上記開口に整合
し、シート20の反対側の水平面主要部、すなわち上方に
面している部分に装着される。このモードフィルタにお
いて上記開口36および島部分40は、シート20の厚みによ
って垂直方向に間隔をおいて離れ、各島部分40とそれに
伴う開口36の周囲の間に形成される矩形の環状ギャップ
42が上記垂直方向への間隔をおいて設けられている。何
故ならば、図示するようにこの島部分40は開口部分36よ
りも大きく、けれども周囲の外形は開口と適合するよう
になっている。
いて述べたようなタイプの矩形のフラットなプラスチッ
ク製マイクロ波透過性シート20を示している。例えば第
５図に示すように、マイクロ波加熱容器の蓋16aのフラ
ットの上部面に形成される。しかしながら、導電性プレ
ート34から形成されたモードフィルタを支持している。
このプレート34は20個の矩形の開口36からなり、ストリ
ップ38によって区分された５×４の配列を規定してお
り、シート20の水平面の主要部分に下方に面して装着さ
れており、20個の矩形の導電性島部分が上記開口に整合
し、シート20の反対側の水平面主要部、すなわち上方に
面している部分に装着される。このモードフィルタにお
いて上記開口36および島部分40は、シート20の厚みによ
って垂直方向に間隔をおいて離れ、各島部分40とそれに
伴う開口36の周囲の間に形成される矩形の環状ギャップ
42が上記垂直方向への間隔をおいて設けられている。何
故ならば、図示するようにこの島部分40は開口部分36よ
りも大きく、けれども周囲の外形は開口と適合するよう
になっている。
また第８図に示すように、プラスチック製蓋16aの上
部分20a（他の部分は第５図の蓋16と同様である）は複
数の中空の垂直方向への突出部分43（各島部分40に対し
て１個づつ）を成形して、プレート34の開口36と島部分
40との間には垂直方向の間隔を増加させるようにしてい
る。この各隆起または突出部分は蓋の上部面20aの上部
水平面から上方に突出し、それ自身はほぼ矩形状であっ
て、水平なフラットな上部面を有し、その上には島部分
40の一つが装着されている。第３図および第４図に示す
ように、上記開口を規定するプレート34は蓋の上部の下
方水平面（下方に面している表面）上に装着され、この
開口36は突出部分43と位置合わせして配置されるので、
この開口は島部分40とも位置合わせ（整合）した状態に
ある。また、第４図に示すようにギャップ42aは島部分
とそれに伴う開口の周囲との間に島部分40とプレート34
とは垂直方向に間隔を置いて設けられる。何故ならば、
この島部分40は上記開口36よりも大きいからである。上
部の平面図においては、第８図の構造（第４図のそれと
同様である）は第３図に示されるのと同様である。
部分20a（他の部分は第５図の蓋16と同様である）は複
数の中空の垂直方向への突出部分43（各島部分40に対し
て１個づつ）を成形して、プレート34の開口36と島部分
40との間には垂直方向の間隔を増加させるようにしてい
る。この各隆起または突出部分は蓋の上部面20aの上部
水平面から上方に突出し、それ自身はほぼ矩形状であっ
て、水平なフラットな上部面を有し、その上には島部分
40の一つが装着されている。第３図および第４図に示す
ように、上記開口を規定するプレート34は蓋の上部の下
方水平面（下方に面している表面）上に装着され、この
開口36は突出部分43と位置合わせして配置されるので、
この開口は島部分40とも位置合わせ（整合）した状態に
ある。また、第４図に示すようにギャップ42aは島部分
とそれに伴う開口の周囲との間に島部分40とプレート34
とは垂直方向に間隔を置いて設けられる。何故ならば、
この島部分40は上記開口36よりも大きいからである。上
部の平面図においては、第８図の構造（第４図のそれと
同様である）は第３図に示されるのと同様である。
第９図および第10図はモードフィルタの他の具体例を
示し、開口と島部分との間には垂直方向に間隔を有して
いる。これら後者の図面の構造において、導電性プレー
ト54は開口56の配列を規定し、導電性島部分の面積より
も大きいので、開口と島部分の配列は、平面図で見ると
第１図に対応している。各開口およびそれに伴う島部分
は環状ギャップ62を形成し、このギャップは開口と島部
分の間に垂直方向の間隔を形成すると共にこの島部分は
上部開口よりも小さい面積となる。けれども形状および
方向性は適合している。
示し、開口と島部分との間には垂直方向に間隔を有して
いる。これら後者の図面の構造において、導電性プレー
ト54は開口56の配列を規定し、導電性島部分の面積より
も大きいので、開口と島部分の配列は、平面図で見ると
第１図に対応している。各開口およびそれに伴う島部分
は環状ギャップ62を形成し、このギャップは開口と島部
分の間に垂直方向の間隔を形成すると共にこの島部分は
上部開口よりも小さい面積となる。けれども形状および
方向性は適合している。
特に第９図は中空でない、むしろ固体の成形された突
出部63を複数個形成した上部面20bを有するプラスチッ
ク製の蓋体16bを示す。上記突出部分は各島部分60に対
し１個づつで、その上方水平面から上方に突出している
が、その他の部分は上述した蓋16と同様である。各突出
部分はフラットな水平上部面を有し、その上には島部分
60の１つが装着される。このプレート54は上方蓋上部面
20bの主要な上部水平面上に装着され、上記突出部63が
その開口56を通して上方に突出するように位置してい
る。
出部63を複数個形成した上部面20bを有するプラスチッ
ク製の蓋体16bを示す。上記突出部分は各島部分60に対
し１個づつで、その上方水平面から上方に突出している
が、その他の部分は上述した蓋16と同様である。各突出
部分はフラットな水平上部面を有し、その上には島部分
60の１つが装着される。このプレート54は上方蓋上部面
20bの主要な上部水平面上に装着され、上記突出部63が
その開口56を通して上方に突出するように位置してい
る。
第10図は水平な上部平面を有し、且つその下方面から
下方に突出する中空の突出分65を複数個有するトップ部
分24を備えたプラスチック製蓋16cを示し、上記突出部
は各島部分60に対して１個である。各突出部分はフラッ
トな下方に向いた水平な面を有し、その上には島部分60
の１つが装着されるが、開口を形成するプレート54は上
記突出部65と位置合わせした開口56を有するトップ部分
20cの上面に装着される。この突出部65は蓋16cをトレイ
上に位置させると上記島部分60が実質的にフードスタッ
フ（食料品の充填された本体14の上部面と接触するよう
に寸法を決めることができる。
下方に突出する中空の突出分65を複数個有するトップ部
分24を備えたプラスチック製蓋16cを示し、上記突出部
は各島部分60に対して１個である。各突出部分はフラッ
トな下方に向いた水平な面を有し、その上には島部分60
の１つが装着されるが、開口を形成するプレート54は上
記突出部65と位置合わせした開口56を有するトップ部分
20cの上面に装着される。この突出部65は蓋16cをトレイ
上に位置させると上記島部分60が実質的にフードスタッ
フ（食料品の充填された本体14の上部面と接触するよう
に寸法を決めることができる。
第３図および第４図並びに第８図〜第10図のすべての
具体例において、開口形成導電プレート（34または54）
および導電性島部分40または60はそれぞれ平行に配置さ
れるが、垂直方向に間隔を置いて水平面上に配置され
る。これら具体例のすべてにおいて、次に記載する実施
例において特に注意書きする以外は上記プレートおよび
島部分の双方はアルミニウムホィールから製造されるの
が便利であり、蓋またはマイクロ波透過性の絶縁材料，
誘電材料すなわち上述したプラスチックのような他のよ
うな蓋または他の容器の壁に装着されるのがよい。
具体例において、開口形成導電プレート（34または54）
および導電性島部分40または60はそれぞれ平行に配置さ
れるが、垂直方向に間隔を置いて水平面上に配置され
る。これら具体例のすべてにおいて、次に記載する実施
例において特に注意書きする以外は上記プレートおよび
島部分の双方はアルミニウムホィールから製造されるの
が便利であり、蓋またはマイクロ波透過性の絶縁材料，
誘電材料すなわち上述したプラスチックのような他のよ
うな蓋または他の容器の壁に装着されるのがよい。
本発明のモードフィルタにおいて、上記島部分および
開口部分は多数の幾何学形状を呈することができる。
（ａ）多角形（丸い頂点を有する多角形を含む）、例え
ば三角形、方形、五角形、六角形である。第14図は六角
形の介開口76を形成している電導性プレート74を示して
おり、その開口内には六角形の環状ギャップ82を形成す
る相対的に小さな六角形の電導性島部分80が配置されて
いる。
開口部分は多数の幾何学形状を呈することができる。
（ａ）多角形（丸い頂点を有する多角形を含む）、例え
ば三角形、方形、五角形、六角形である。第14図は六角
形の介開口76を形成している電導性プレート74を示して
おり、その開口内には六角形の環状ギャップ82を形成す
る相対的に小さな六角形の電導性島部分80が配置されて
いる。
（ｂ）円形または楕円形（エピトロコイダル、マチルホ
イルおよび同様の変形を含む）。第15図は円形の開口86
を形成する電導性プレート84を示し、その開口内には開
口86の周囲と同心円をなす相対的に小さな円形の電導性
島部分90が配置されている。従って、円形の環状ギャッ
プ92がそれらの間に形成されている、第16図はほぼ楕円
形の開口96の配列を規定する電導性プレート94を示し、
その開口の各々には、相対的に小さいが、適合した電導
性島部分100が配置され、その開口の周囲部によって全
体として楕円形のギャップ102が形成されている。
イルおよび同様の変形を含む）。第15図は円形の開口86
を形成する電導性プレート84を示し、その開口内には開
口86の周囲と同心円をなす相対的に小さな円形の電導性
島部分90が配置されている。従って、円形の環状ギャッ
プ92がそれらの間に形成されている、第16図はほぼ楕円
形の開口96の配列を規定する電導性プレート94を示し、
その開口の各々には、相対的に小さいが、適合した電導
性島部分100が配置され、その開口の周囲部によって全
体として楕円形のギャップ102が形成されている。
（ｃ）食品および／または容器の形状に幾何学的に類似
した相似形（単純な幾何学形状）では必ずしも規定でき
ないもの。これは食物内の相対的に高いモードの伝播を
促進することを主としている。第13図は多数分画のコン
テナ140を示し、このコンテナ内には各々の分画された
部屋が特別に形成されている。このコンテナは図示しな
い一連の金属壁を有し、それによって地域150、152、15
4および156の地域に蓋体内で直接区画室を形成してい
る。この蓋はマイクロ内誘電材料から製造され、マイク
ロ波エネルギーに対して基本的に透過性を有する。各区
分室は蓋158内に対応するトップ面の面積を有し、各ト
ップ面の面積はおよそ適合する金属ホィールのプレート
を有している。このような適合性相似形のプレートは第
13図において160、162、164および166によって示されて
いる。各相似形のプレートの面積はそれが装着される蓋
のトップ面の面積に実質的に等しいものである。各相似
形のプレートは相似形の中央開口（170、173、174およ
び176）を有し、その中に相対的に小さいが相似形の金
属ホィールの島部分（180、182、184および186）を配置
し、上記開口の周囲と共に環状のギャップ（190、192、
194および196）を形成している。各ギャップは適正な調
理エネルギーを供給し、各区分室に位置する食料品に分
配するように寸法設計されている。例えばギャップ190
は地域150に対して大きく、他方、地域156の食料品は異
なった熱分配が必要であるのでギャップ196は適当に寸
法設計されている。
した相似形（単純な幾何学形状）では必ずしも規定でき
ないもの。これは食物内の相対的に高いモードの伝播を
促進することを主としている。第13図は多数分画のコン
テナ140を示し、このコンテナ内には各々の分画された
部屋が特別に形成されている。このコンテナは図示しな
い一連の金属壁を有し、それによって地域150、152、15
4および156の地域に蓋体内で直接区画室を形成してい
る。この蓋はマイクロ内誘電材料から製造され、マイク
ロ波エネルギーに対して基本的に透過性を有する。各区
分室は蓋158内に対応するトップ面の面積を有し、各ト
ップ面の面積はおよそ適合する金属ホィールのプレート
を有している。このような適合性相似形のプレートは第
13図において160、162、164および166によって示されて
いる。各相似形のプレートの面積はそれが装着される蓋
のトップ面の面積に実質的に等しいものである。各相似
形のプレートは相似形の中央開口（170、173、174およ
び176）を有し、その中に相対的に小さいが相似形の金
属ホィールの島部分（180、182、184および186）を配置
し、上記開口の周囲と共に環状のギャップ（190、192、
194および196）を形成している。各ギャップは適正な調
理エネルギーを供給し、各区分室に位置する食料品に分
配するように寸法設計されている。例えばギャップ190
は地域150に対して大きく、他方、地域156の食料品は異
なった熱分配が必要であるのでギャップ196は適当に寸
法設計されている。
（ｄ）非相似形および／または非均一なギャップ幅。上
述した具体例においては、実質的に均一なギャップ幅が
示されてきた。しかしながら、このギャップ幅は例えば
第17図に示すように非均一であってもよく、そこでは矩
形の開口26aと矩形の島部分30aとが異なったアスペクト
比を有するので、それらの間には短辺側の幅32a′がギ
ャップの長辺側のギャップ32a″の幅よりも大きくなっ
ている。また、第18図においては楕円形の開口96aと楕
円形島部分100aとが位置しており、違った形状をなし、
それらの間のギャップ102aは種々の幅を有している。こ
の島部分の非化学的形状は第19図に示すように開口の周
囲に適合しなくてもよく、そこでは小さな裂片受状の島
部分が矩形の開口26b内に配置されて種々の幅を有する
ギャップ32bを形成している。第20図においては島部分3
0cと開口部分26cとは非相似形であるが、より多くの種
々の幅のギャップ32cを形成している。第21図において
は、三つ葉形状の島部分90aが円形開口86a内に配置され
変化のある幅のギャップ92aを形成している。
述した具体例においては、実質的に均一なギャップ幅が
示されてきた。しかしながら、このギャップ幅は例えば
第17図に示すように非均一であってもよく、そこでは矩
形の開口26aと矩形の島部分30aとが異なったアスペクト
比を有するので、それらの間には短辺側の幅32a′がギ
ャップの長辺側のギャップ32a″の幅よりも大きくなっ
ている。また、第18図においては楕円形の開口96aと楕
円形島部分100aとが位置しており、違った形状をなし、
それらの間のギャップ102aは種々の幅を有している。こ
の島部分の非化学的形状は第19図に示すように開口の周
囲に適合しなくてもよく、そこでは小さな裂片受状の島
部分が矩形の開口26b内に配置されて種々の幅を有する
ギャップ32bを形成している。第20図においては島部分3
0cと開口部分26cとは非相似形であるが、より多くの種
々の幅のギャップ32cを形成している。第21図において
は、三つ葉形状の島部分90aが円形開口86a内に配置され
変化のある幅のギャップ92aを形成している。
（ｅ）第22図に示すような開口された島部分を有するも
の。ここでは小さな裂片形状となった島部分30dが矩形
の開口26d内に位置し、それによって変化のある幅のギ
ャップ32dを形成している。その構成は第19図に示すも
のと同様である。しかしながらその島部分自身が中央に
開口27dを有している。
の。ここでは小さな裂片形状となった島部分30dが矩形
の開口26d内に位置し、それによって変化のある幅のギ
ャップ32dを形成している。その構成は第19図に示すも
のと同様である。しかしながらその島部分自身が中央に
開口27dを有している。
第13図〜第22図において例示された種々の形状は均一
または不均一なギャップおよび幾何学的な相似形または
非相似形の島部分−開口部分の対を有する異なった配置
を単に例示するもので、これらの形状は本発明の構造と
して使用することができる。また便宜的に単一の島部分
−開口対がこれらの図面のほとんどに示されているがこ
のような対が複数個形成された配列を完全なモード−フ
ィルタリング構造内に備えることができると考え、また
このような配列の対が以下に説明するように所望の加熱
効果および特定の使用条件に依存して互いに同一である
かまたは非同一であってよいと考えられる。
または不均一なギャップおよび幾何学的な相似形または
非相似形の島部分−開口部分の対を有する異なった配置
を単に例示するもので、これらの形状は本発明の構造と
して使用することができる。また便宜的に単一の島部分
−開口対がこれらの図面のほとんどに示されているがこ
のような対が複数個形成された配列を完全なモード−フ
ィルタリング構造内に備えることができると考え、また
このような配列の対が以下に説明するように所望の加熱
効果および特定の使用条件に依存して互いに同一である
かまたは非同一であってよいと考えられる。
食物製品および／またはコンテナが断面矩形であると
きは、上記島部分および開口部分の幾何学形状は通常形
状である。物品および／またはコンテナが円筒形状であ
る場合は、島部分および開口部分の好ましい幾何学形状
は通常円筒形状の共同システムを基準とする。すなわ
ち、ラジアルおよびアンギュラー（調和）ノードによっ
て規定されるポジションのセルに分割される。この後者
のタイプのシステムは第11図に示されており、それは平
面的な円形トップ面を有するプラスチック製蓋を備える
円筒形容器の上部平面図として示されている。その円形
のトップ面には電導性プレート204が装着され、このプ
レートは半径方向に対称的に分配配置された５または６
個の同一セグメント形状の開口206を形成し、また５ま
たは６個の相似形状であるが、相対的に小さな電導性島
部分210を上記開口と整合して形成し、上記開口の周囲
と共に５または６個の環状ギャップを形成すると共に、
中央部分に円形の開口205および島部分207を有し円形の
ギャップ209を形成している。
きは、上記島部分および開口部分の幾何学形状は通常形
状である。物品および／またはコンテナが円筒形状であ
る場合は、島部分および開口部分の好ましい幾何学形状
は通常円筒形状の共同システムを基準とする。すなわ
ち、ラジアルおよびアンギュラー（調和）ノードによっ
て規定されるポジションのセルに分割される。この後者
のタイプのシステムは第11図に示されており、それは平
面的な円形トップ面を有するプラスチック製蓋を備える
円筒形容器の上部平面図として示されている。その円形
のトップ面には電導性プレート204が装着され、このプ
レートは半径方向に対称的に分配配置された５または６
個の同一セグメント形状の開口206を形成し、また５ま
たは６個の相似形状であるが、相対的に小さな電導性島
部分210を上記開口と整合して形成し、上記開口の周囲
と共に５または６個の環状ギャップを形成すると共に、
中央部分に円形の開口205および島部分207を有し円形の
ギャップ209を形成している。
本発明の具体例として記述したモードフィルタにおい
て、開口部分の間の最小のセパレーションは食物におい
て望まれる加熱分配によって、またその適用に要求され
る機械的なザラ付きまたはでこぼこによって決められ
る。そして、金属内に生ずるオーム加熱の量によって開
口の配列が決められる。家庭用のホィールから構成され
て、且つ矩形の開口を有する開口配列において、開口間
のホイルの幅は例えば第１図〜第２図においてはスリッ
プ28の幅は通常5mmよりも大きくなろう。
て、開口部分の間の最小のセパレーションは食物におい
て望まれる加熱分配によって、またその適用に要求され
る機械的なザラ付きまたはでこぼこによって決められ
る。そして、金属内に生ずるオーム加熱の量によって開
口の配列が決められる。家庭用のホィールから構成され
て、且つ矩形の開口を有する開口配列において、開口間
のホイルの幅は例えば第１図〜第２図においてはスリッ
プ28の幅は通常5mmよりも大きくなろう。
複数の島部分および開口部分によって構成されるモー
ドフィルタの平面にわたる熱分配は構造物の断面形状、
島部分および開口のサイズ、および／または開口に対す
る島部分の垂直方向の変位を変えることによって調製す
ることができる。例えば開口26の３×３の配列およびそ
れに伴う島部分の３×３の配列（第12図参照）において
はモードフィルタリングの構造が第１図〜第２図および
第５図〜第６図に示される一般的なタイプのものとそれ
以外のモードフィルタリング構造において、これらの開
口26eの中央の一つとそれに伴う島部分30eとが他のもの
よりも大きく製造されることによって、食料品の本体に
隣接する中央領域における加熱を所望の様式で制御する
ことができる。この中央開口および島部分のサイズは食
料品の好ましいより高いモードに対応する。
ドフィルタの平面にわたる熱分配は構造物の断面形状、
島部分および開口のサイズ、および／または開口に対す
る島部分の垂直方向の変位を変えることによって調製す
ることができる。例えば開口26の３×３の配列およびそ
れに伴う島部分の３×３の配列（第12図参照）において
はモードフィルタリングの構造が第１図〜第２図および
第５図〜第６図に示される一般的なタイプのものとそれ
以外のモードフィルタリング構造において、これらの開
口26eの中央の一つとそれに伴う島部分30eとが他のもの
よりも大きく製造されることによって、食料品の本体に
隣接する中央領域における加熱を所望の様式で制御する
ことができる。この中央開口および島部分のサイズは食
料品の好ましいより高いモードに対応する。
食物物品の形状によりよく適合するために、モードフ
ィルタの全体の形状は湾曲またはコルゲート形状である
のが、例えば平面であるよりも好ましい。第25図および
第26図は本発明にかかるモードフィルタを有する湾曲し
たプラスチック製コンテナの蓋を示す。第25図において
蓋16eのトップ部分20eの上面は滑らかな連続した凸面の
湾曲を有している。開口を規定する電導セプレート214
（一般には第１図に示すプレート24と同等である。）は
その上に装着され第１図の島部分30とほぼ同等の電導性
島部分220を有し、これも同一の蓋の上部面に配置され
ている。この湾曲したモードフィルタは例えば第１図〜
第２図に示すように、電導性プレートと島部分が共通の
平面にあるという構成に対応し、同一平面にあるプレー
トおよび島部分を有するモードフィルタの定義内に含ま
れる。この第26図において、蓋16fのトップ部分20fは全
体として上方にトップとなった湾曲面を有し、半径方向
に延びる上方突出部分223を複数個形成され、各突出部
分は全体のトップ分の湾曲と一致した上部湾曲面を有す
る。
ィルタの全体の形状は湾曲またはコルゲート形状である
のが、例えば平面であるよりも好ましい。第25図および
第26図は本発明にかかるモードフィルタを有する湾曲し
たプラスチック製コンテナの蓋を示す。第25図において
蓋16eのトップ部分20eの上面は滑らかな連続した凸面の
湾曲を有している。開口を規定する電導セプレート214
（一般には第１図に示すプレート24と同等である。）は
その上に装着され第１図の島部分30とほぼ同等の電導性
島部分220を有し、これも同一の蓋の上部面に配置され
ている。この湾曲したモードフィルタは例えば第１図〜
第２図に示すように、電導性プレートと島部分が共通の
平面にあるという構成に対応し、同一平面にあるプレー
トおよび島部分を有するモードフィルタの定義内に含ま
れる。この第26図において、蓋16fのトップ部分20fは全
体として上方にトップとなった湾曲面を有し、半径方向
に延びる上方突出部分223を複数個形成され、各突出部
分は全体のトップ分の湾曲と一致した上部湾曲面を有す
る。
電導性プレート224は上記蓋のトップ部分20fの下面に
装着され、上記突出部223とそれぞれ位置決めされた開
口226の配列を規定している。この突出部の上部面には
電導性島部分230の対応する配列が装着されている。上
記第22図の湾曲したモードフィルタはこのようにして第
３図〜第４図および第８図〜第10に示すような構成と対
応している。ここでは上記プレートおよび島部分はそれ
ぞれ間隔を置いた平行な平面上に配置され、平行平面の
プレート構成の規定内に含まれている。
装着され、上記突出部223とそれぞれ位置決めされた開
口226の配列を規定している。この突出部の上部面には
電導性島部分230の対応する配列が装着されている。上
記第22図の湾曲したモードフィルタはこのようにして第
３図〜第４図および第８図〜第10に示すような構成と対
応している。ここでは上記プレートおよび島部分はそれ
ぞれ間隔を置いた平行な平面上に配置され、平行平面の
プレート構成の規定内に含まれている。
さらに本発明によれば、第７図について上述したよう
に、複数のモードフィルタが同一のマイクロ波加熱コン
テナの異なる壁または表面に設けられていてよく、例え
ば多数の食品表面の同時的処理のためにはそうである必
要がある。コンテナ内の食品の本体の上方および下方面
において使用されるとモードフィルタリング構造は２つ
の区別される電気的に絶縁されたモードフィルタであっ
てよく、また同一の金属性シートから構成された開口配
列を有する２つのモードフィルタであってもよい。２つ
の電気的に分離されたモードフィルタを使用すると、パ
ッケージまたはコンテナの残りの部分は誘電材料から形
成されるのでパッケージ全体がホイルのコンテナという
よりも複合体であるように消費者が思われる。電気的に
単離されたモードフィルタはまた金属性側壁を有するコ
ンテナの上部または下部面において使用されてよい。
に、複数のモードフィルタが同一のマイクロ波加熱コン
テナの異なる壁または表面に設けられていてよく、例え
ば多数の食品表面の同時的処理のためにはそうである必
要がある。コンテナ内の食品の本体の上方および下方面
において使用されるとモードフィルタリング構造は２つ
の区別される電気的に絶縁されたモードフィルタであっ
てよく、また同一の金属性シートから構成された開口配
列を有する２つのモードフィルタであってもよい。２つ
の電気的に分離されたモードフィルタを使用すると、パ
ッケージまたはコンテナの残りの部分は誘電材料から形
成されるのでパッケージ全体がホイルのコンテナという
よりも複合体であるように消費者が思われる。電気的に
単離されたモードフィルタはまた金属性側壁を有するコ
ンテナの上部または下部面において使用されてよい。
第24図は本発明を具体化するマイクロ波加熱コンテナ
を示し、上部および底部にモードフィルタを有する。そ
れらの間には加熱される食料品の物体が配置される。こ
のコンテナはこの容器はよく知られているclamshellタ
イプのものであってよく、通常の加熱成形された発泡さ
れたプラスチックパッケージであって、上方部分231と
下方部分233を有し、一体的なヒンジまたは折り曲げ部
分（図示せず）によって結合されており、このヒンジ部
分はある一側に沿って形成され、積極的にクローズする
かまたは合致するように配置されている。例えば好まし
い通常の手段（図示せず）がそれらの端部部分に沿って
形成されている。このパッケージの壁は幾分変形可能で
ある。モードフィルタリング構造（第１図〜第２図に示
すもの）は開口形成プレート24および島部分30を含み、
パッケージの上方部分231のフラットなトップ部分に装
着される。他の同様のモードフィルタリング構造234は
下方部分233のフラットボトム、フラットなテーブルに
装着され、開口236の配列を規定している。この開口は
この具体例では、トップ部分のモードフィルタ22の開口
と位置合わせさせ、形状サイズおよび構成が同一であ
る。また上記他の同様のモードフィルタリング構造は同
様の複数のアルミニウムホイル島部分240を含み、その
各々はそれに伴う開口の周囲とともにある矩形の環状ギ
ャップ242を形成している。このギャップ242は上部モー
ドフィルタ22のギャップとそれぞれ位置合わせされ、サ
イズおよび数も等してなっている。
を示し、上部および底部にモードフィルタを有する。そ
れらの間には加熱される食料品の物体が配置される。こ
のコンテナはこの容器はよく知られているclamshellタ
イプのものであってよく、通常の加熱成形された発泡さ
れたプラスチックパッケージであって、上方部分231と
下方部分233を有し、一体的なヒンジまたは折り曲げ部
分（図示せず）によって結合されており、このヒンジ部
分はある一側に沿って形成され、積極的にクローズする
かまたは合致するように配置されている。例えば好まし
い通常の手段（図示せず）がそれらの端部部分に沿って
形成されている。このパッケージの壁は幾分変形可能で
ある。モードフィルタリング構造（第１図〜第２図に示
すもの）は開口形成プレート24および島部分30を含み、
パッケージの上方部分231のフラットなトップ部分に装
着される。他の同様のモードフィルタリング構造234は
下方部分233のフラットボトム、フラットなテーブルに
装着され、開口236の配列を規定している。この開口は
この具体例では、トップ部分のモードフィルタ22の開口
と位置合わせさせ、形状サイズおよび構成が同一であ
る。また上記他の同様のモードフィルタリング構造は同
様の複数のアルミニウムホイル島部分240を含み、その
各々はそれに伴う開口の周囲とともにある矩形の環状ギ
ャップ242を形成している。このギャップ242は上部モー
ドフィルタ22のギャップとそれぞれ位置合わせされ、サ
イズおよび数も等してなっている。
また、これに変わるものとして電気的に単離されたコ
ンテナの蓋内のまたはその上のモードフィルタが金属性
コンテナトレイと共に使用されてよく、このトレイは第
２のモードフィルタの開口配列を有している。さらに他
のものとして、１つのモードフィルタが機械的に接近
し、且つ電気的にコンテナと接触してもよく、そのコン
テナはそのベース内に第２のモードフィルタの開口配列
を有する。またモードフィルタはポーチ形状の構成に使
用されるならばそれと一体をなしてもよい。２つのモー
ドフィルタは同一のシートから構成された開口配列を有
するものを使用すると、このシートはＵ字形状に折り曲
げられ、加熱される食品物品を包囲するようにしてよい
（第23図参照）。この第23図はＵ字形に曲げられたアル
ミニウムホイル−プラスチックラミネートシート243を
例示し、このシートはホィールに形成された複数の矩形
開口246を有すると共に、この開口内においてプラスチ
ック製ラミネート上に支持された同数の相対的にやや小
さいが相似形のホィール島部分250を有する。これによ
って均一幅の矩形の環状ギャップ252が形成される。こ
のシート243のＵ字折曲部253によってギャップ形成開口
246および島部分250の第１および第２配列がそれぞれフ
ードスタッフの図示しない収納体の両側に配置されるの
で、これら２つの配列は効果的に食料物体の反対側の表
面において作用する２つのモードフィルタを構成するこ
とになる。シート243のエッジ部分は互いに適切にシー
ルすることができ、加熱される食品物体が包囲されるポ
ーチを形成することになる。
ンテナの蓋内のまたはその上のモードフィルタが金属性
コンテナトレイと共に使用されてよく、このトレイは第
２のモードフィルタの開口配列を有している。さらに他
のものとして、１つのモードフィルタが機械的に接近
し、且つ電気的にコンテナと接触してもよく、そのコン
テナはそのベース内に第２のモードフィルタの開口配列
を有する。またモードフィルタはポーチ形状の構成に使
用されるならばそれと一体をなしてもよい。２つのモー
ドフィルタは同一のシートから構成された開口配列を有
するものを使用すると、このシートはＵ字形状に折り曲
げられ、加熱される食品物品を包囲するようにしてよい
（第23図参照）。この第23図はＵ字形に曲げられたアル
ミニウムホイル−プラスチックラミネートシート243を
例示し、このシートはホィールに形成された複数の矩形
開口246を有すると共に、この開口内においてプラスチ
ック製ラミネート上に支持された同数の相対的にやや小
さいが相似形のホィール島部分250を有する。これによ
って均一幅の矩形の環状ギャップ252が形成される。こ
のシート243のＵ字折曲部253によってギャップ形成開口
246および島部分250の第１および第２配列がそれぞれフ
ードスタッフの図示しない収納体の両側に配置されるの
で、これら２つの配列は効果的に食料物体の反対側の表
面において作用する２つのモードフィルタを構成するこ
とになる。シート243のエッジ部分は互いに適切にシー
ルすることができ、加熱される食品物体が包囲されるポ
ーチを形成することになる。
マイクロ波オーブンの加熱特性が、ガラストレイまた
はセラミック製のオーブンフロアーの存在によって引き
起こされるカップリング効果により、垂直方向に不均一
である傾向があるため、異なった上部および下部モード
フィルタ設計が同一の容器に組み込まれるのがよい。す
なわち、加熱特性の上記のような垂直方向の不均一さを
補償するように設計されるのが良い。この補償は島部分
と開口部分の相対的な面積の変位（バリエーション）お
よび／または島部分および開口部分の配列の垂直方向の
配置によって達成することができる。
はセラミック製のオーブンフロアーの存在によって引き
起こされるカップリング効果により、垂直方向に不均一
である傾向があるため、異なった上部および下部モード
フィルタ設計が同一の容器に組み込まれるのがよい。す
なわち、加熱特性の上記のような垂直方向の不均一さを
補償するように設計されるのが良い。この補償は島部分
と開口部分の相対的な面積の変位（バリエーション）お
よび／または島部分および開口部分の配列の垂直方向の
配置によって達成することができる。
前述した具体例では２つのモードフィルタを使用する
ことができる構造を例示的に選んだが、モードフィルタ
リング構造は食物の全ての表面に位置するモードフィル
タによって３次元的に使用することもできる。
ことができる構造を例示的に選んだが、モードフィルタ
リング構造は食物の全ての表面に位置するモードフィル
タによって３次元的に使用することもできる。
このモードフィルタの作動特性および原理をここで説
明する。上述したモードフィルタの構造においては、上
述した米国特許第4,866,234号のより高いオーダーのモ
ード発生手段におけると同様に、各島部分または開口部
分の境界が対応する断面を有するあるセットのモードを
規定する。しかしながら、島部分配列が島部分の結合に
よって規定されるストリップラインおよびスロットライ
ンに沿ってより低い、すなわち最も基本的なモードの侵
入を許すが、このより低いモードのエントリーは開口配
列によって阻止される。このようにして、開口配列は一
連のウェーブガイド（またはキャビティー）の開口に類
似すると理解され、その各々は効果的にカットオフまた
はより低いモードを効果的にカットオフまたは減じるこ
とになる。ここにおいて意図されるように、モードフィ
ルタの操作または機能の特徴を、最後に述べた共同出願
に記載されるように完全なコンテナの類比により説明す
ることは有益である。この各モードフィルタの開口の境
界は金属製コンテナ壁に対し類似するものと考えられ、
各モードフィルタの島部分は上記出願の記載からする
と、より高いモードを発生するための金属プレートに類
似するものと考えられる。上記島部分が開口配列上方に
垂直配置されるモードフィルタでは島部分は開口配列の
垂直上方に位置している（加熱される食品物体に対し
て）の場合のモードフィルタにおいて、このモードフィ
ルタの島部分は修正されていない開口配列内に入るであ
ろうよりも食物に対して利用可能な対応するより高いモ
ードにおけるパワー量を増加させるように、開口配列に
対しフィードすることになる。島部分の配列がないと、
開口の使用はモデレーションまたは利用可能なパワー量
を減退させるとこの分野では見なされるので、小さな開
口を有する開口配列はシールドとして本質的に見なされ
ている。
明する。上述したモードフィルタの構造においては、上
述した米国特許第4,866,234号のより高いオーダーのモ
ード発生手段におけると同様に、各島部分または開口部
分の境界が対応する断面を有するあるセットのモードを
規定する。しかしながら、島部分配列が島部分の結合に
よって規定されるストリップラインおよびスロットライ
ンに沿ってより低い、すなわち最も基本的なモードの侵
入を許すが、このより低いモードのエントリーは開口配
列によって阻止される。このようにして、開口配列は一
連のウェーブガイド（またはキャビティー）の開口に類
似すると理解され、その各々は効果的にカットオフまた
はより低いモードを効果的にカットオフまたは減じるこ
とになる。ここにおいて意図されるように、モードフィ
ルタの操作または機能の特徴を、最後に述べた共同出願
に記載されるように完全なコンテナの類比により説明す
ることは有益である。この各モードフィルタの開口の境
界は金属製コンテナ壁に対し類似するものと考えられ、
各モードフィルタの島部分は上記出願の記載からする
と、より高いモードを発生するための金属プレートに類
似するものと考えられる。上記島部分が開口配列上方に
垂直配置されるモードフィルタでは島部分は開口配列の
垂直上方に位置している（加熱される食品物体に対し
て）の場合のモードフィルタにおいて、このモードフィ
ルタの島部分は修正されていない開口配列内に入るであ
ろうよりも食物に対して利用可能な対応するより高いモ
ードにおけるパワー量を増加させるように、開口配列に
対しフィードすることになる。島部分の配列がないと、
開口の使用はモデレーションまたは利用可能なパワー量
を減退させるとこの分野では見なされるので、小さな開
口を有する開口配列はシールドとして本質的に見なされ
ている。
垂直方向の配置、すなわち島部分と開口部分の配列間
には差異が存在し、これは本発明のモードフィルタを用
いると可能である。これらはより高いオーダーのモード
を発生させるプレートとコンテナの金属コンテナ壁間に
おいて得られるものを越える。後者のコンテナでは、金
属プレートが金属コンテナのリムによって決定される面
の下方に位置する場合はめずらしいであろうし、このプ
レートが食物の表面に下方に侵入することはかなり実際
的ではない。従ってモードフィルタの開口配列は食物か
らのエアーギャップによって分離することができるか
ら、開口配列に対する島部分の配列の垂直方向配置の下
方限界は食物の表面によって決定される。
には差異が存在し、これは本発明のモードフィルタを用
いると可能である。これらはより高いオーダーのモード
を発生させるプレートとコンテナの金属コンテナ壁間に
おいて得られるものを越える。後者のコンテナでは、金
属プレートが金属コンテナのリムによって決定される面
の下方に位置する場合はめずらしいであろうし、このプ
レートが食物の表面に下方に侵入することはかなり実際
的ではない。従ってモードフィルタの開口配列は食物か
らのエアーギャップによって分離することができるか
ら、開口配列に対する島部分の配列の垂直方向配置の下
方限界は食物の表面によって決定される。
それにも拘わらず、上述の類比を進めると、島部分と
開口部分の相対的なサイズおよび／または島部分の垂直
方向の配置を差別的に変えることによって、食物加熱分
配をモードフィルタの断面にわたって変えることがきる
ことは明らかである。
開口部分の相対的なサイズおよび／または島部分の垂直
方向の配置を差別的に変えることによって、食物加熱分
配をモードフィルタの断面にわたって変えることがきる
ことは明らかである。
次の考えから垂直方向の加熱勾配の制御が行なわれ
る。
る。
（ａ）誘導された濃度がカットオフ状態であるとき、す
なわち消失性の伝播状態が得られるときは吸収／減衰が
特に顕著である。これは本発明の基本的な特徴である。
なわち消失性の伝播状態が得られるときは吸収／減衰が
特に顕著である。これは本発明の基本的な特徴である。
（ｂ）食物が明確な誘電特性を有する層を含むときは、
上記モード構造の制御は比較的高い誘電率をもって層内
を自由に伝播させることができ、且つ低い誘電率層にお
いてカットオフ状態になる（険しい減衰／吸収状態とな
る。）。
上記モード構造の制御は比較的高い誘電率をもって層内
を自由に伝播させることができ、且つ低い誘電率層にお
いてカットオフ状態になる（険しい減衰／吸収状態とな
る。）。
（ｃ）このようにして、比較的低い誘電率を有するパス
トリィまたはバター／ブレッドリング層が比較的高い誘
電率の食物上にあるときは、強い加熱がその表面層にお
いて選択的に得ることができる。したがってモードフィ
ルタリングは中身の望ましくないオーバクキングを最小
にしながら、褐色焼きまたはパリパリ焼きの効果を促進
する貴重の道具となる。
トリィまたはバター／ブレッドリング層が比較的高い誘
電率の食物上にあるときは、強い加熱がその表面層にお
いて選択的に得ることができる。したがってモードフィ
ルタリングは中身の望ましくないオーバクキングを最小
にしながら、褐色焼きまたはパリパリ焼きの効果を促進
する貴重の道具となる。
（ｄ）金属壁境界条件による場合のように、水平面にお
いてモード構造が固定されると食物の吸収係数がモード
の断面寸法によって決定される。
いてモード構造が固定されると食物の吸収係数がモード
の断面寸法によって決定される。
（ｅ）これは固定された食物の誘電率に対してであっ
て、電導性および誘電率層、垂直軸における吸収係数が
モードディメンションの減少とともに増加する。
て、電導性および誘電率層、垂直軸における吸収係数が
モードディメンションの減少とともに増加する。
（ｆ）このモードディメンジョンを決定することによっ
て垂直方向の加熱勾配にわたって制御が行なわれる。
て垂直方向の加熱勾配にわたって制御が行なわれる。
第34図〜第36図は食物物体内におけるマイクロ波エネ
ルギーの吸収プロフィル、垂直方向の吸収プロフィルを
示すもので、上記カットオフ状態（第34図）から下方の
カットオフ状態（第36図）に至る条件でのモードフィル
タギャップに隣接するところに置いてである。ここでは
上記物体は十分に厚くおよび／または吸収的であるの
で、反射および／または伝播の効果はその物体の両面に
おいて本発明の分析の目的には無視することができる。
一般にいってそれは不可分なモードフィルタギャップの
ディメンジョンであって、すなわち第36図において以下
に記載する橋掛けされたギャップ構造におけるオーブン
ギャップセグレントにおけるディメンジョンである。そ
してこれはあるモードが特定の誘電率の食物物体に対
し、一定のマイクロ波エネルギーの波長（典型的には2.
45GHz）においてカットオフ状態であるか否かを決定す
るものである。
ルギーの吸収プロフィル、垂直方向の吸収プロフィルを
示すもので、上記カットオフ状態（第34図）から下方の
カットオフ状態（第36図）に至る条件でのモードフィル
タギャップに隣接するところに置いてである。ここでは
上記物体は十分に厚くおよび／または吸収的であるの
で、反射および／または伝播の効果はその物体の両面に
おいて本発明の分析の目的には無視することができる。
一般にいってそれは不可分なモードフィルタギャップの
ディメンジョンであって、すなわち第36図において以下
に記載する橋掛けされたギャップ構造におけるオーブン
ギャップセグレントにおけるディメンジョンである。そ
してこれはあるモードが特定の誘電率の食物物体に対
し、一定のマイクロ波エネルギーの波長（典型的には2.
45GHz）においてカットオフ状態であるか否かを決定す
るものである。
第34図〜第36図は平面的な水平ギャップまたは開口を
規定する電導プレートに隣接して位置する食物物体を対
象として説明することができる。ここではＺ軸は食物物
体中の伝播軸である。すなわちＺ＝０はプレートに隣接
する物体の表面である。そしてこのグラフにおけるＺに
沿った距離は物体中への垂直な浸透深さである。このグ
ラフにおいて、|E2|はベクトル感覚における電気的はフ
ィールドインテンシティーのスクエアーな強度であっ
て、Ｚに対しプロットされている。|E2|軸による曲線の
インターセプトのは参考または表面強度の大きさであ
る。|E2|上のパワー吸収（加熱強度）の依存性によって
このグラフのカーブは吸収／減衰の大きさを示してい
る。これは食物中への垂直方向においてであり、表わさ
れる種々の条件に対してであって、吸収／減衰プロフィ
ルの険しさは上記カットオフよりも下方カットオフが非
常に大きいことを示している。
規定する電導プレートに隣接して位置する食物物体を対
象として説明することができる。ここではＺ軸は食物物
体中の伝播軸である。すなわちＺ＝０はプレートに隣接
する物体の表面である。そしてこのグラフにおけるＺに
沿った距離は物体中への垂直な浸透深さである。このグ
ラフにおいて、|E2|はベクトル感覚における電気的はフ
ィールドインテンシティーのスクエアーな強度であっ
て、Ｚに対しプロットされている。|E2|軸による曲線の
インターセプトのは参考または表面強度の大きさであ
る。|E2|上のパワー吸収（加熱強度）の依存性によって
このグラフのカーブは吸収／減衰の大きさを示してい
る。これは食物中への垂直方向においてであり、表わさ
れる種々の条件に対してであって、吸収／減衰プロフィ
ルの険しさは上記カットオフよりも下方カットオフが非
常に大きいことを示している。
|E|2は に比例する。ここでαは次式で定義される。
式（１） α２＝−1/2（ω２με−κ２ ＋1/2［（ω２με−κ２）＋ω２μ２σ２］1/2 また ω＝２πf,fは固消数である。
μ＝μｒμｏ＝誘磁率（通常、非磁性材はμｒ＝1; μｏ＝４π×10-7ジュール（sec）2/（クローン）２
−メータ； ε＝εｒεｏ＝誘電率、εｒは相対誘電率で、εｏは
自由空間の絶対誘電率、 εｏ＝8.8541878×10-12（クローン）2/ジュール−メ
ータ； σ＝伝導度（導電率） 消失性伝搬は指数法則により支配され、そのアーギュ
メントは実成分（＋／−）αと複合成分（＋／−）βを
含み、次式で定義される。
−メータ； ε＝εｒεｏ＝誘電率、εｒは相対誘電率で、εｏは
自由空間の絶対誘電率、 εｏ＝8.8541878×10-12（クローン）2/ジュール−メ
ータ； σ＝伝導度（導電率） 消失性伝搬は指数法則により支配され、そのアーギュ
メントは実成分（＋／−）αと複合成分（＋／−）βを
含み、次式で定義される。
式（２） β＝1/2（ω２με−κ２）２ ＋1/2［（ω２με−κ２）＋ω２μ２σ２］1/2 以上によって浸透の深さにともなってエネルギー吸収
はほぼ周期的に変化が起こる。グラフに示された曲線は
βを無視している。層が厚くまたすなわち非常に吸収性
である食物についてはβはネグレクトされてもよい。こ
のようにしてこの曲線は関連する実現の値の滑らかな表
示として理解すべきである。
はほぼ周期的に変化が起こる。グラフに示された曲線は
βを無視している。層が厚くまたすなわち非常に吸収性
である食物についてはβはネグレクトされてもよい。こ
のようにしてこの曲線は関連する実現の値の滑らかな表
示として理解すべきである。
α２およびβ２の表現はαおよびβが正また負符号で
あることを仮定したものであることに留意すべきであ
る。|E|2を決定する割合においてαの負符号を選択する
と浸透とによってエネルギーが吸収されかつそれに不随
してE2が減少することを表わす。正のαの項が成分とし
て存在する場合は対向面における反射があるいは対向面
からのパワーの入力を示している。準周期的変化±βに
基づく準周期的変化は次のオイラーの式の結果である。
あることを仮定したものであることに留意すべきであ
る。|E|2を決定する割合においてαの負符号を選択する
と浸透とによってエネルギーが吸収されかつそれに不随
してE2が減少することを表わす。正のαの項が成分とし
て存在する場合は対向面における反射があるいは対向面
からのパワーの入力を示している。準周期的変化±βに
基づく準周期的変化は次のオイラーの式の結果である。
式（３） ｅ±ｊβｚ＝cos βｚ±j sin βｚ ここでｊ＝（−１）1/2である。また、垂直軸におけ
る結合された伝搬定数中に対するαおよびβの関係に留
意すると、すなわちｐ＝α＋ｊβである。
る結合された伝搬定数中に対するαおよびβの関係に留
意すると、すなわちｐ＝α＋ｊβである。
εｒの自由空間の値は単一である。食物においてεｒ
は食物の水分含量または水活性度によっておおいに決定
され、εｒの値は高水分の食物なおいては水のそれらか
なり近付き、周波数2.45GHzにおいてはεｒは０℃にお
いて約80から100℃において約55まで変化する。氷の値
はおよそ４である。一部調理済みのバターまたは被膜の
ような低密度で且つ低水分含量の食物組成においては、
εｒの値は約５で、隣接する高水分活性度の食物に対す
るそれらの水分含量の均衡によって変化する。
は食物の水分含量または水活性度によっておおいに決定
され、εｒの値は高水分の食物なおいては水のそれらか
なり近付き、周波数2.45GHzにおいてはεｒは０℃にお
いて約80から100℃において約55まで変化する。氷の値
はおよそ４である。一部調理済みのバターまたは被膜の
ような低密度で且つ低水分含量の食物組成においては、
εｒの値は約５で、隣接する高水分活性度の食物に対す
るそれらの水分含量の均衡によって変化する。
マイクロ波エネルギーの一定の伝搬モードに対し、カ
ットオフのための条件はk2（上記プレートの平面に指向
した成分を支配する式の分離定数として定義される）が
ω２με．よりも大きいかそれに等しいことである。公
知の関係Ｃ＝（μｏμｏ）−1/2およびＣ＝λ0f（ここ
でＣは光の速度で、且つλ０は自由空間の波長であるか
ら、μｒ＝1.のときω２με＝４π２εr/λ0 2が成り立
つ。このようにカットオフのための条件（κ２ω２μ
ε）がκ４π2/λ2effとして表現することができる。
ここで有効波長はｆ＝2.45GHz,λ０＝12.24cmの条件で
λeff＝λ0/εｒ1/2である。カットオフが起こると、食
物内に入るマイクロ波エネルギーの透過を支配するαの
項の大きさは実質的に増加する。
ットオフのための条件はk2（上記プレートの平面に指向
した成分を支配する式の分離定数として定義される）が
ω２με．よりも大きいかそれに等しいことである。公
知の関係Ｃ＝（μｏμｏ）−1/2およびＣ＝λ0f（ここ
でＣは光の速度で、且つλ０は自由空間の波長であるか
ら、μｒ＝1.のときω２με＝４π２εr/λ0 2が成り立
つ。このようにカットオフのための条件（κ２ω２μ
ε）がκ４π2/λ2effとして表現することができる。
ここで有効波長はｆ＝2.45GHz,λ０＝12.24cmの条件で
λeff＝λ0/εｒ1/2である。カットオフが起こると、食
物内に入るマイクロ波エネルギーの透過を支配するαの
項の大きさは実質的に増加する。
k2の値は上記ギャップの幾何学的形状のおよび寸法ま
たは開口の寸法および幾何学的形状だけでなく考慮され
るモードに依存している。水平寸法Lx、Lyを有する矩形
の開口の簡単な場合は、「m,n」モードにおいて、 κ２＝π２［（m2/Lx2）＋（n2/Ly2］ で、カットオフのための条件は π２［（m2/Lx2）＋（n2/Ly2）］４π2/λ2eff である。このように、例えば［0,1］または［1,0］のモ
ードにおいてカットオフの条件は関連するディメンジョ
ンし、すなわちLxまたはLyがλeff/2に等しいかそれよ
り小さいことである。幾何学的形状が円形である場合、
［m,n］モードにおいて κ２＝j2m,n英r0 2 である。ここでjm,nはｍ次のオーダーのベッセルファン
クションのｎ次０であって、r0は開口の半径である。こ
の［0,1］モードにおけるカットオフのための条件はr0
が0.382λeffよりも小さいかまたは等しいことである。
要するに、例示された開口の幾何学的形状に対するカッ
トオフの臨界ディメンジョンおよびモードは次の通りで
ある。
たは開口の寸法および幾何学的形状だけでなく考慮され
るモードに依存している。水平寸法Lx、Lyを有する矩形
の開口の簡単な場合は、「m,n」モードにおいて、 κ２＝π２［（m2/Lx2）＋（n2/Ly2］ で、カットオフのための条件は π２［（m2/Lx2）＋（n2/Ly2）］４π2/λ2eff である。このように、例えば［0,1］または［1,0］のモ
ードにおいてカットオフの条件は関連するディメンジョ
ンし、すなわちLxまたはLyがλeff/2に等しいかそれよ
り小さいことである。幾何学的形状が円形である場合、
［m,n］モードにおいて κ２＝j2m,n英r0 2 である。ここでjm,nはｍ次のオーダーのベッセルファン
クションのｎ次０であって、r0は開口の半径である。こ
の［0,1］モードにおけるカットオフのための条件はr0
が0.382λeffよりも小さいかまたは等しいことである。
要するに、例示された開口の幾何学的形状に対するカッ
トオフの臨界ディメンジョンおよびモードは次の通りで
ある。
矩形および円形の系統においてはk2の項は容易に決定
される。ベッセルファンクションの０の方はG.N.watoso
n,A Treatise on the Theory of Bessel Functions,Cam
bride Univ.Press,発行（1922年）において与えられて
いる。他のギャップ／開口の幾何学的形状、例えば楕円
形における分析はより複雑であるが、ある一定の濃度の
カットオフは関連のギャップまたは開口の水平寸法かギ
ャップ／開口の幾何学的形状、問題のモードおよび食品
物体のまたは関連の物体部分の誘電率によって決定され
る値よりも小さいかまたは等しい場合に起こることが一
般的定理によって示される。このように目的物を褐色に
焼いたりパリパリに焼けるようにカットオフ以下の条件
を備えることによって達成されるところにおいては、食
物の加熱プロフィールの得られる険しさを伴う場合、濃
度フィルターのギャップまたは開口の適当な寸法決めに
よってそうすることが容易である。すなわちカットオフ
のための最大値以下にそのように寸法決めることによっ
て容易となる。
される。ベッセルファンクションの０の方はG.N.watoso
n,A Treatise on the Theory of Bessel Functions,Cam
bride Univ.Press,発行（1922年）において与えられて
いる。他のギャップ／開口の幾何学的形状、例えば楕円
形における分析はより複雑であるが、ある一定の濃度の
カットオフは関連のギャップまたは開口の水平寸法かギ
ャップ／開口の幾何学的形状、問題のモードおよび食品
物体のまたは関連の物体部分の誘電率によって決定され
る値よりも小さいかまたは等しい場合に起こることが一
般的定理によって示される。このように目的物を褐色に
焼いたりパリパリに焼けるようにカットオフ以下の条件
を備えることによって達成されるところにおいては、食
物の加熱プロフィールの得られる険しさを伴う場合、濃
度フィルターのギャップまたは開口の適当な寸法決めに
よってそうすることが容易である。すなわちカットオフ
のための最大値以下にそのように寸法決めることによっ
て容易となる。
茶褐色焼きおよびパリパリ焼を達成するためにこれら
の考慮をモードフィルターの設計に支払うと、開放され
た幅広い開口はこの目的のために効果的でないことが観
測される。何故ならば大きな正方形または円形の開口は
それらを横切る低いフィールド強度を有し、それ故に所
望の茶褐色焼およびパリパリ焼を行なうのに失敗するこ
とになる。このような開口内に島部分を導入することに
よってより高い調波となり、そしてより強いフィールド
が狭くなったギャップを横切ることが期待できる。
の考慮をモードフィルターの設計に支払うと、開放され
た幅広い開口はこの目的のために効果的でないことが観
測される。何故ならば大きな正方形または円形の開口は
それらを横切る低いフィールド強度を有し、それ故に所
望の茶褐色焼およびパリパリ焼を行なうのに失敗するこ
とになる。このような開口内に島部分を導入することに
よってより高い調波となり、そしてより強いフィールド
が狭くなったギャップを横切ることが期待できる。
明らかに狭いスロットは所望の加熱効果を与える。ス
ロットの長さはλeff/2となるであろう。セグメント
化されたスロットに対しては所望のセグメントの長さは
およそλeff/2となろう。湾曲したスロットの長さはλe
ff/2となるべきである。島部分とプレートとの間の小さ
なギャップを有する円い開口の場合は、円周はほぼλef
fであるかまたはそれ以下とすべきである。より大きな
ギャップがラジアル・ディメンジョンにおいて共鳴を許
すことになる。同様に、狭い、中断されない丸い形状の
場合はギャップの長さのラインインテグラルはλeffに
近付くかまたはそれ以下である。
ロットの長さはλeff/2となるであろう。セグメント
化されたスロットに対しては所望のセグメントの長さは
およそλeff/2となろう。湾曲したスロットの長さはλe
ff/2となるべきである。島部分とプレートとの間の小さ
なギャップを有する円い開口の場合は、円周はほぼλef
fであるかまたはそれ以下とすべきである。より大きな
ギャップがラジアル・ディメンジョンにおいて共鳴を許
すことになる。同様に、狭い、中断されない丸い形状の
場合はギャップの長さのラインインテグラルはλeffに
近付くかまたはそれ以下である。
全体としてギャップの幅（島部分−開口対または配
列）において、非常に高いフィールド強度を避けるため
に少なくとも約1mmとすべきである。ギャップの長さは
通常少なくとも約5mmとなろう。
列）において、非常に高いフィールド強度を避けるため
に少なくとも約1mmとすべきである。ギャップの長さは
通常少なくとも約5mmとなろう。
島部分−開口（ギャップ）対または配列を使用する本
発明の具体例および環状部を使用する具体例（さらに以
下に詳述する）について述べると、次の一般的な原理が
臨界（カットオフ）のディメンジョンを支配しているこ
とが挙げられる。
発明の具体例および環状部を使用する具体例（さらに以
下に詳述する）について述べると、次の一般的な原理が
臨界（カットオフ）のディメンジョンを支配しているこ
とが挙げられる。
狭いギャップまたは環状部のディメンジョンについて
は、滑らかなカーブが結合したはっきりとした先のとが
った部分または頂点によって形成されるギャップまたは
環状部は閉鎖された地域を囲み、その最も低いオーダー
のモードのカットオフが上記カーブのラインインテグラ
ルがある１つの効果的な波長（λeff）よりも短いとき
に生ずる。ある滑らかな開放されたカーブの短部が密接
な間隔でない場合はカットオフはλeff/2の曲線インテ
グラルに対応するであろう。頂点または先のとがった先
端を有する閉鎖されたカーブはその周囲（ある１つの有
効な波長）およびそのセグメント（各々はλeff/2であ
る）の双方に対応するカットオフディメンジョンを有す
るものと思われる。しかしながら等しいセグメントが偶
数である場合は、それらに対応するモードをキャンセル
する破壊的な干渉が生じる。先のとがった先端または頂
点を有する開放されたカーブはあるカットオフディメン
ジョンとしてその全長を有する。そして、このような頂
点または先のとがった先端（各セグメントはλeff/2で
ある）によって境界を付けられる距離として定義された
カットオフディメンジョンによってより高いオーダーの
モードを支持する場合もある。
は、滑らかなカーブが結合したはっきりとした先のとが
った部分または頂点によって形成されるギャップまたは
環状部は閉鎖された地域を囲み、その最も低いオーダー
のモードのカットオフが上記カーブのラインインテグラ
ルがある１つの効果的な波長（λeff）よりも短いとき
に生ずる。ある滑らかな開放されたカーブの短部が密接
な間隔でない場合はカットオフはλeff/2の曲線インテ
グラルに対応するであろう。頂点または先のとがった先
端を有する閉鎖されたカーブはその周囲（ある１つの有
効な波長）およびそのセグメント（各々はλeff/2であ
る）の双方に対応するカットオフディメンジョンを有す
るものと思われる。しかしながら等しいセグメントが偶
数である場合は、それらに対応するモードをキャンセル
する破壊的な干渉が生じる。先のとがった先端または頂
点を有する開放されたカーブはあるカットオフディメン
ジョンとしてその全長を有する。そして、このような頂
点または先のとがった先端（各セグメントはλeff/2で
ある）によって境界を付けられる距離として定義された
カットオフディメンジョンによってより高いオーダーの
モードを支持する場合もある。
幅広いギャップまたは環状部 それらの狭いカウンターパートの場合と同様に広いギ
ャップまたは環状部はその全長にわたって共鳴を支持す
るであろうが、それらはまたツウ−ディメンジョンの共
鳴を許し、全体として大きなカットオフディメンジョン
によって特徴付けられる。このように臨界ディメンジョ
ンが減少するとカットオフは最初ツウ−ディメンジョン
の共鳴のために起こり、ギャップまたは環状部の長さに
よって決定された共鳴の中のカットオフが続く。ギャッ
プまたは環状部の長さによって決定される共鳴体を支持
するディメンジョンを選択することによってツウ−ディ
メンジョンの共鳴体のカットオフを提供するが吸収体の
内部の加熱がその表面の加熱に対して均衡をとることに
なる。実際には、上記フィールドのいくつかは食物の表
面において上記フィールドのいくつかが空気中にあり、
波長は上記で呈示したようなλeffよりもわすかに大き
な値を持つことになろう。島部分−開口のギャップまた
は環状部のためのカットオフディメンジョンを決定する
にあたりバルクの波長によって提供される下方の境界が
あり、自由空間の波長λ０として採用され、吸収体の相
対的な誘電率のスクエアールートによって分割され、こ
こではεｒ（ｍ）として示される。この構造は吸収体の
内部に十分に埋め込まれると、もしこれらの構造が吸収
体のバルク内に十分に埋め込まれているならばこの下方
の境界は上記ギャップまたは環状部のカットオフディメ
ンジョンを正確に決定することになる。しかしながら吸
収体を取り囲む空気内のフィールドの係数共存によって
吸収体表面におけるカットオフディメンジョンを決定す
るに使用する波長が実質的にλ0/εｒ（ｍ）1/2より大
きいものとなる。
ャップまたは環状部はその全長にわたって共鳴を支持す
るであろうが、それらはまたツウ−ディメンジョンの共
鳴を許し、全体として大きなカットオフディメンジョン
によって特徴付けられる。このように臨界ディメンジョ
ンが減少するとカットオフは最初ツウ−ディメンジョン
の共鳴のために起こり、ギャップまたは環状部の長さに
よって決定された共鳴の中のカットオフが続く。ギャッ
プまたは環状部の長さによって決定される共鳴体を支持
するディメンジョンを選択することによってツウ−ディ
メンジョンの共鳴体のカットオフを提供するが吸収体の
内部の加熱がその表面の加熱に対して均衡をとることに
なる。実際には、上記フィールドのいくつかは食物の表
面において上記フィールドのいくつかが空気中にあり、
波長は上記で呈示したようなλeffよりもわすかに大き
な値を持つことになろう。島部分−開口のギャップまた
は環状部のためのカットオフディメンジョンを決定する
にあたりバルクの波長によって提供される下方の境界が
あり、自由空間の波長λ０として採用され、吸収体の相
対的な誘電率のスクエアールートによって分割され、こ
こではεｒ（ｍ）として示される。この構造は吸収体の
内部に十分に埋め込まれると、もしこれらの構造が吸収
体のバルク内に十分に埋め込まれているならばこの下方
の境界は上記ギャップまたは環状部のカットオフディメ
ンジョンを正確に決定することになる。しかしながら吸
収体を取り囲む空気内のフィールドの係数共存によって
吸収体表面におけるカットオフディメンジョンを決定す
るに使用する波長が実質的にλ0/εｒ（ｍ）1/2より大
きいものとなる。
この有効な誘電率‘effを決定するための有益な近似
は誘電材料の表面においてであるがS.B.Cohn著,IEEE Tr
ans.Microwave Theory and Techniques,MTT 17（10）,7
68（1969））によって提案されている。すなわち、相対
的誘電率‘ｒ（ｍ）の数学的平均値はすなわちそれは誘
電材料の相対的誘電率‘ｒ（ｍ）の数学的平均値であ
り、自由空間に横たわるその表面の相対的誘電率の数学
的平均値‘ｒ（ｓ）である、自由空間の誘電率は‘ｏの
値と仮定するから、相対的誘電率‘ｅ（ｓ）は一定でな
ければならない。このようにして統一されなければなら
ない。このようにして近似された有効な波長λeffは食
品または他の加熱されるロードの表面におけるギャップ
また環状部のためのカットオフディメンジョンを決定す
るためには λeff＝λ0/［１＋‘ｒ（ｍ））/2］1/2 によって与えられる。例えば第１図に示す構造のために
与えられたディメンジョンについてディメンジョン（５
×４の矩形開口の配列であって、その各々は2.2×1.9cm
であり、且つ1.8×1.4cmの島部分を包囲しそれによって
最大ギャップ幅が2.5mmとなる）についていえば、狭い
ギャップまたは環状部分の考慮は上記カットオフのため
の臨界ディメンジョンがペリメータであるか、またはλ
effに等しいギャップの長さおよび幅の合計、すなわち
ギャップの長さおよび幅の合計であるか、1/2λeffに等
しい長さまたは幅のいずれかであることを確定した。こ
の種々のギャップの長さは島部分よりもむしろ開口部分
のディメンジョンを基準とするもので、次の結果を得る
ことができる。
は誘電材料の表面においてであるがS.B.Cohn著,IEEE Tr
ans.Microwave Theory and Techniques,MTT 17（10）,7
68（1969））によって提案されている。すなわち、相対
的誘電率‘ｒ（ｍ）の数学的平均値はすなわちそれは誘
電材料の相対的誘電率‘ｒ（ｍ）の数学的平均値であ
り、自由空間に横たわるその表面の相対的誘電率の数学
的平均値‘ｒ（ｓ）である、自由空間の誘電率は‘ｏの
値と仮定するから、相対的誘電率‘ｅ（ｓ）は一定でな
ければならない。このようにして統一されなければなら
ない。このようにして近似された有効な波長λeffは食
品または他の加熱されるロードの表面におけるギャップ
また環状部のためのカットオフディメンジョンを決定す
るためには λeff＝λ0/［１＋‘ｒ（ｍ））/2］1/2 によって与えられる。例えば第１図に示す構造のために
与えられたディメンジョンについてディメンジョン（５
×４の矩形開口の配列であって、その各々は2.2×1.9cm
であり、且つ1.8×1.4cmの島部分を包囲しそれによって
最大ギャップ幅が2.5mmとなる）についていえば、狭い
ギャップまたは環状部分の考慮は上記カットオフのため
の臨界ディメンジョンがペリメータであるか、またはλ
effに等しいギャップの長さおよび幅の合計、すなわち
ギャップの長さおよび幅の合計であるか、1/2λeffに等
しい長さまたは幅のいずれかであることを確定した。こ
の種々のギャップの長さは島部分よりもむしろ開口部分
のディメンジョンを基準とするもので、次の結果を得る
ことができる。
約14より小さい誘電率を有するバターまたはブレッド
の被膜を有する食品にとっては被膜内の伝搬は全てに対
しカットオフ状態にあるが、しかしギャップのペリメー
タ（周囲ディメンジョンに対応する仮定モードは除かれ
る。伝搬は下方の食品のバルク内ではカットオフ状態で
はない。何故ならばそれは実質的により大きな誘電率で
あるからである。環状のギャップまたは環状部にとって
は上記臨界ディメンジョンはλeff/πに等しい直径であ
る。水平面の熱分配および熱勾配を制御および垂直軸に
おける熱勾配の制御を増加させる。その次は他の食品表
面表面を通しての複写熱の侵入が抑えられるときであ
る。この抑制は全体のモードフィルタのディメンジョン
およびセパレーションをマルチフィルタのエッジの形状
または外形によって（ここでは公知のチョーク構造を導
入するように）および／または金属壁を導入することに
よって行なわれる。金属壁を使用する場合はモードフィ
ルタと一体であってもよいが、モードフィルタを組み込
んでもよい。
の被膜を有する食品にとっては被膜内の伝搬は全てに対
しカットオフ状態にあるが、しかしギャップのペリメー
タ（周囲ディメンジョンに対応する仮定モードは除かれ
る。伝搬は下方の食品のバルク内ではカットオフ状態で
はない。何故ならばそれは実質的により大きな誘電率で
あるからである。環状のギャップまたは環状部にとって
は上記臨界ディメンジョンはλeff/πに等しい直径であ
る。水平面の熱分配および熱勾配を制御および垂直軸に
おける熱勾配の制御を増加させる。その次は他の食品表
面表面を通しての複写熱の侵入が抑えられるときであ
る。この抑制は全体のモードフィルタのディメンジョン
およびセパレーションをマルチフィルタのエッジの形状
または外形によって（ここでは公知のチョーク構造を導
入するように）および／または金属壁を導入することに
よって行なわれる。金属壁を使用する場合はモードフィ
ルタと一体であってもよいが、モードフィルタを組み込
んでもよい。
本発明のモードフィルタの作動は次によって示され
る。
る。
最初単一のモードフィルタ配列すなわち、単一の表面
において考えると、コンテナおよび／または食物の水平
面における熱分配の調製は上記開口配列にわたる島部分
配列の位置決めおよびその得られる構造の金属性または
複合コンテナ上への位置決めによって一般に得ることが
できる。特定の加熱パターンを得るために使用されるデ
ザイン設計の原則は米国特許4,866,234号に記載のコン
テナを使用する時と同様である、しかし本発明において
はより低いモードの侵入のために補償を必要としない。
において考えると、コンテナおよび／または食物の水平
面における熱分配の調製は上記開口配列にわたる島部分
配列の位置決めおよびその得られる構造の金属性または
複合コンテナ上への位置決めによって一般に得ることが
できる。特定の加熱パターンを得るために使用されるデ
ザイン設計の原則は米国特許4,866,234号に記載のコン
テナを使用する時と同様である、しかし本発明において
はより低いモードの侵入のために補償を必要としない。
上述したヨーロッパ特許出願第246,041号に記載され
たパリパリに焼くための容器を使用すると、本発明にか
かるモードフィルタの島部分の配列は開口配列の上方ま
たは下方に垂直方向に配置される。この形態において
は、食品の上部および下部面の双方において同時にパリ
パリとなる。特に効能のある形態は島部分が食品に接触
するが、開口配列の下方に位置している場合である。茶
褐色に焼いたりパリパリに焼くために使用する時は、モ
ードフィルタは一般にある側で2cmよりも小さいオーダ
ーの島部分および開口ディメンジョンを使用する。第27
および第28図はステップ構造または突出部を組み合わせ
たマイクロ波加熱コンテナのトレイのフラアまたは低部
を備えるものである。第27図において、誘電材料（例え
ば成形されたプラスチックのようなコンテナの低部分30
1は１またはそれ以上の上方への突出部分303を有し、底
部の水平上面とは上方に間隔を置いた上部水平面を有す
る。
たパリパリに焼くための容器を使用すると、本発明にか
かるモードフィルタの島部分の配列は開口配列の上方ま
たは下方に垂直方向に配置される。この形態において
は、食品の上部および下部面の双方において同時にパリ
パリとなる。特に効能のある形態は島部分が食品に接触
するが、開口配列の下方に位置している場合である。茶
褐色に焼いたりパリパリに焼くために使用する時は、モ
ードフィルタは一般にある側で2cmよりも小さいオーダ
ーの島部分および開口ディメンジョンを使用する。第27
および第28図はステップ構造または突出部を組み合わせ
たマイクロ波加熱コンテナのトレイのフラアまたは低部
を備えるものである。第27図において、誘電材料（例え
ば成形されたプラスチックのようなコンテナの低部分30
1は１またはそれ以上の上方への突出部分303を有し、底
部の水平上面とは上方に間隔を置いた上部水平面を有す
る。
（ａ）均一性 島部分の配列が食品の表面に近接するかまたは接触し
ていると共に開口部分の配列が同一平面または食物から
垂直方向に離れて配置されている。この形状ではかなり
均一で強化された表面加熱を与えるために使用すること
ができる。第29図および第30図に示すように誘電性底部
331が開口形成プレート334および島部分340を支持して
いるところでは内方に突出した突出部分333が形成され
ているとき、島部分の間に得られるチャンネル335はマ
イクロ波加熱中の食品からの排気および排水を向上させ
る。
ていると共に開口部分の配列が同一平面または食物から
垂直方向に離れて配置されている。この形状ではかなり
均一で強化された表面加熱を与えるために使用すること
ができる。第29図および第30図に示すように誘電性底部
331が開口形成プレート334および島部分340を支持して
いるところでは内方に突出した突出部分333が形成され
ているとき、島部分の間に得られるチャンネル335はマ
イクロ波加熱中の食品からの排気および排水を向上させ
る。
（ｂ）グリーディング 上記開口配列が食物表面に相対的に接近している。そ
れによって得られる褐色焼き／パリパリ焼きのパターン
はほぼ開口配列の金属面積に対応する。モードフィルタ
の島部分が外方に突出した突出部分に配置されている
と、それによって形成される移動部分が換気を向上させ
ると共に食物からのドレーンの収集を助ける。
れによって得られる褐色焼き／パリパリ焼きのパターン
はほぼ開口配列の金属面積に対応する。モードフィルタ
の島部分が外方に突出した突出部分に配置されている
と、それによって形成される移動部分が換気を向上させ
ると共に食物からのドレーンの収集を助ける。
これらおよび関連する形状によっていわゆるサスセプ
タパケージ以上の多くの利点を与える。
タパケージ以上の多くの利点を与える。
（ａ）加熱がパケージそのもの内よりもむしろ食品内に
誘導されるため比較的低い温度の材料が使用することが
できる。比較的低温である利点は熱分解による副生物の
発生を減少させる。
誘導されるため比較的低い温度の材料が使用することが
できる。比較的低温である利点は熱分解による副生物の
発生を減少させる。
（ｂ）熱分配の調製がモードフィルタリング構造の水平
面にわたって行なわれるとより均一な加熱および／また
は茶褐色焼きおよびパリパリ焼きの効果が得られる。
面にわたって行なわれるとより均一な加熱および／また
は茶褐色焼きおよびパリパリ焼きの効果が得られる。
（ｃ）この構造によって存在する相対的に高いインピー
ダンスによって複数の食品品目にわたってより均一な熱
分配が行なわれる。モードフィルタのデザインの変更に
よって、選択的な加熱も行なうことができる。所望の結
果の達成度は使用される特定のオーブン依存しなくな
る。
ダンスによって複数の食品品目にわたってより均一な熱
分配が行なわれる。モードフィルタのデザインの変更に
よって、選択的な加熱も行なうことができる。所望の結
果の達成度は使用される特定のオーブン依存しなくな
る。
（ｄ）加熱および／または茶褐色焼およびパリパリ効果
はモードフィルタのデザインの変化によって上部および
下部食品表面の間にバランスさせることができる。
はモードフィルタのデザインの変化によって上部および
下部食品表面の間にバランスさせることができる。
（ｅ）モードフィルタリング構造の全体形状は処理され
る製品によりよく適合するように調製することができ
る。
る製品によりよく適合するように調製することができ
る。
（ｆ）換気または排気およびドレーン排水はモードフィ
ルタのデザインの一体的特徴として調節することができ
る支持用の突出部分が熱成形によって形成されるとき
は、よりフレキシブルなパケージが得られ、それによっ
て食品の表面不規則性により適合することができる。
ルタのデザインの一体的特徴として調節することができ
る支持用の突出部分が熱成形によって形成されるとき
は、よりフレキシブルなパケージが得られ、それによっ
て食品の表面不規則性により適合することができる。
（ｇ）食物または食品に接触して使用されてよい金属表
面の耐熱性および熱分配性によって局部的に加熱される
地域から得られるパケージへの損傷を最小にすることが
でき、容器の加熱を通して発生する生成物によって食品
が汚染させる危険を減少させることができる。
面の耐熱性および熱分配性によって局部的に加熱される
地域から得られるパケージへの損傷を最小にすることが
でき、容器の加熱を通して発生する生成物によって食品
が汚染させる危険を減少させることができる。
（ｈ）モードフィルタリング構造がプラスチック性の誘
電体上に支持されることができるから、コンテナまたは
パケージの形状は種々のものとするができる。それはプ
ラスチック成形および製造方法の融通性に基づくもので
ある。
電体上に支持されることができるから、コンテナまたは
パケージの形状は種々のものとするができる。それはプ
ラスチック成形および製造方法の融通性に基づくもので
ある。
上述したモードフィルタはより広いセットの部分的な
集合である、これらは概念的にまた最後に記載したヨー
ロッパ出願の導電性窪み構造と結合させることができ
る。このより広いセットは次の特徴を有している。
集合である、これらは概念的にまた最後に記載したヨー
ロッパ出願の導電性窪み構造と結合させることができ
る。このより広いセットは次の特徴を有している。
（１）導電性地域が周りのまたは隣接する導電地域から
電気的に明確に区別できる。この判別される地域に対応
するモードが近接する食品または吸収性材料内に誘導さ
れる。この地域によって誘導させるものと必ずしも同一
である必要はないが、その周りのまたは隣接する導電地
域に対応するモードがまた食品中に誘導される。これら
のモードのすべては食品およびコンテナの組み合わせを
基礎とするものよりも高いモードとなる。それ故にこれ
らは食品内の加熱分配を調整しおよび／または茶褐色焼
きまたはパリパリ焼きの効果を誘導するために使用する
ことができる。
電気的に明確に区別できる。この判別される地域に対応
するモードが近接する食品または吸収性材料内に誘導さ
れる。この地域によって誘導させるものと必ずしも同一
である必要はないが、その周りのまたは隣接する導電地
域に対応するモードがまた食品中に誘導される。これら
のモードのすべては食品およびコンテナの組み合わせを
基礎とするものよりも高いモードとなる。それ故にこれ
らは食品内の加熱分配を調整しおよび／または茶褐色焼
きまたはパリパリ焼きの効果を誘導するために使用する
ことができる。
（２）上記導電性地域は（１）に続き種々な方法で区別
することができる。これらは単一でまたは組み合わせて
使用することができ、且つ、次の事項を含む。
することができる。これらは単一でまたは組み合わせて
使用することができ、且つ、次の事項を含む。
（ａ）導電性地域はエアーギャップまたは絶縁材充填ギ
ャップによって周りのまたは隣接する地域から分離する
ことができる。
ャップによって周りのまたは隣接する地域から分離する
ことができる。
（ｂ）この地域は周囲のまたは隣接する地域に導電接続
されてもよく、これらの周囲または隣接する地域によっ
て形成される平面から上昇させてもまたは下降させるこ
ともできるが、この垂直方向の分離は電気的な区別され
る電気的な区別のある度合を与えるすなわち垂直な相関
係を与える。この接続は多角形地域の一以上のサイズで
あってよく、それによって全てのサイドが接続されると
きは上述した出願番号第044,588号に記載の構造が得ら
れる。
されてもよく、これらの周囲または隣接する地域によっ
て形成される平面から上昇させてもまたは下降させるこ
ともできるが、この垂直方向の分離は電気的な区別され
る電気的な区別のある度合を与えるすなわち垂直な相関
係を与える。この接続は多角形地域の一以上のサイズで
あってよく、それによって全てのサイドが接続されると
きは上述した出願番号第044,588号に記載の構造が得ら
れる。
（ｃ）このような導電接続した地域の電気的な区別性は
ストリップライン／スロットラインの間隔において）イ
ンピーダンスが接続手段のそれとは異なったものとする
ことによって得ることができ、またこの接続手段の幅を
変えることによっても行なうことができる。異なるイン
ピーダンスは、また食品または他の誘電物体に近接する
地域または接続手段を通して得ることができる。
ストリップライン／スロットラインの間隔において）イ
ンピーダンスが接続手段のそれとは異なったものとする
ことによって得ることができ、またこの接続手段の幅を
変えることによっても行なうことができる。異なるイン
ピーダンスは、また食品または他の誘電物体に近接する
地域または接続手段を通して得ることができる。
（３）導電性地域およびその周囲または隣接する導電性
地域のこのような組み合わせの１または複数個が上述し
たように使用することができる。これらの組み合わせは
同一のデザインである必要はないが、分離されるギャッ
プまたは導電性接続手段の選択および／またはディメン
ジョンにおいて、あるいはサイズにおいて変えられてよ
い。例示される具体例において、モードフィルタはホイ
ルシートから製造することができ、このシートは上述し
た出願第044,588号において記載されるような構造中で
意図されるようなモードフィルタが有効に組み込まれて
いる。これらモードフィルタはブレッド化および被覆さ
れたフィッシュ充填物をパリパリに焼くために用いられ
る。この充填物に接続するホイル面積は同様の目的に使
用されたモードフィルタの島部分と同様のサイズおよび
同様の位置に配置される。しかしながら接触地域は電気
的にホイルシートと一体的であるから、２つのこれら矩
形地域の両側はシートによって接続される。またシート
から上方に配置される。すなわち充填物方向に配置され
る。この他の反対側側面は接続されず、そのためこれら
の側面にはエアーギャップまたはスロットが存在してい
る。フィッシュ充填物をパリパリに焼くことは島部分の
構造によって得られるものに十分匹敵する。パリパリ焼
を得ることができるが、接触し地域が折り曲げられたタ
ブであるとき上記ホイルシートに結合され、すなわち結
合されるタブであるときは、食品の表面のアークまたは
局部的なスコーチを防止するために、これらの構造の設
計においては注意を必要とする。この構造の２つの間に
食物を配置すると、この構造のスロットは位置合わせす
る必要がない。
地域のこのような組み合わせの１または複数個が上述し
たように使用することができる。これらの組み合わせは
同一のデザインである必要はないが、分離されるギャッ
プまたは導電性接続手段の選択および／またはディメン
ジョンにおいて、あるいはサイズにおいて変えられてよ
い。例示される具体例において、モードフィルタはホイ
ルシートから製造することができ、このシートは上述し
た出願第044,588号において記載されるような構造中で
意図されるようなモードフィルタが有効に組み込まれて
いる。これらモードフィルタはブレッド化および被覆さ
れたフィッシュ充填物をパリパリに焼くために用いられ
る。この充填物に接続するホイル面積は同様の目的に使
用されたモードフィルタの島部分と同様のサイズおよび
同様の位置に配置される。しかしながら接触地域は電気
的にホイルシートと一体的であるから、２つのこれら矩
形地域の両側はシートによって接続される。またシート
から上方に配置される。すなわち充填物方向に配置され
る。この他の反対側側面は接続されず、そのためこれら
の側面にはエアーギャップまたはスロットが存在してい
る。フィッシュ充填物をパリパリに焼くことは島部分の
構造によって得られるものに十分匹敵する。パリパリ焼
を得ることができるが、接触し地域が折り曲げられたタ
ブであるとき上記ホイルシートに結合され、すなわち結
合されるタブであるときは、食品の表面のアークまたは
局部的なスコーチを防止するために、これらの構造の設
計においては注意を必要とする。この構造の２つの間に
食物を配置すると、この構造のスロットは位置合わせす
る必要がない。
多数の島部分／開口形状が可能であるが、また同様に
多数の組み合わせが存在し、１以上の多角形島部分の側
面が開口配列と接続されることは明らかである。これら
の構造はまたスロットのパターンとして考えることがで
き、そのすスロットはタブまたは他の形状を形成し、ス
ロット／ストリップの屈曲したラインに似た構造を規定
することもできるということができる。単一のスロット
はその中間にフィールドの最大値を形成し、したがって
同一地域に局部的加熱が行なわれるから、このスロット
は所望のパターンの加熱または均一な加熱を与えるよう
に成形されるのが望ましい。このスロットによって形成
させる構造は頂点を有するか、または実際に角張ってい
るが、円弧または螺旋形状のものを使用することができ
る。
多数の組み合わせが存在し、１以上の多角形島部分の側
面が開口配列と接続されることは明らかである。これら
の構造はまたスロットのパターンとして考えることがで
き、そのすスロットはタブまたは他の形状を形成し、ス
ロット／ストリップの屈曲したラインに似た構造を規定
することもできるということができる。単一のスロット
はその中間にフィールドの最大値を形成し、したがって
同一地域に局部的加熱が行なわれるから、このスロット
は所望のパターンの加熱または均一な加熱を与えるよう
に成形されるのが望ましい。このスロットによって形成
させる構造は頂点を有するか、または実際に角張ってい
るが、円弧または螺旋形状のものを使用することができ
る。
本発明に係るさらに他の構造の具体例は上述した特徴
のいくつかを実験しており、これらは第31〜第33図に示
される。第31図において、金属プレート350は複数の間
隔をおいた矩形の突出部352が形成されており、その各
々は上記プレートの使用面対して間隔を置き、かつ平行
な平面上に存在するフラットなトップ部分354を有す
る。各突出部分の突出部352の反対側の壁356はこの突出
部およびプレートと一体となっており、この２つの側部
において上記トップ部分354はプレートに接続してい
る。上記トップ部分354の他の２つの側面では、上記ト
ップ部分とプレートとの間に開放されたギャップ部分35
8が存在している。この構造においては、各電導性島部
分は突出部分のフラットなトップ部分354であって、そ
の周囲は折曲部360とギャップのトップ部分端部362から
なっている。各開口は折曲部364とギャップの底部端366
によって規定される周囲を有する。壁部分356は開口部
分と島部分の間のギャップをわたる導電性ブリッジ部分
を構成している。上記開放されたギャップ部分358は開
口部分と島部分との間に絶縁性の分離された部分を形成
する一方、相形成（phasing）または電気的な距離によ
る効果によってトップ部分354とプレート350間には垂直
方向の配置を実現している。
のいくつかを実験しており、これらは第31〜第33図に示
される。第31図において、金属プレート350は複数の間
隔をおいた矩形の突出部352が形成されており、その各
々は上記プレートの使用面対して間隔を置き、かつ平行
な平面上に存在するフラットなトップ部分354を有す
る。各突出部分の突出部352の反対側の壁356はこの突出
部およびプレートと一体となっており、この２つの側部
において上記トップ部分354はプレートに接続してい
る。上記トップ部分354の他の２つの側面では、上記ト
ップ部分とプレートとの間に開放されたギャップ部分35
8が存在している。この構造においては、各電導性島部
分は突出部分のフラットなトップ部分354であって、そ
の周囲は折曲部360とギャップのトップ部分端部362から
なっている。各開口は折曲部364とギャップの底部端366
によって規定される周囲を有する。壁部分356は開口部
分と島部分の間のギャップをわたる導電性ブリッジ部分
を構成している。上記開放されたギャップ部分358は開
口部分と島部分との間に絶縁性の分離された部分を形成
する一方、相形成（phasing）または電気的な距離によ
る効果によってトップ部分354とプレート350間には垂直
方向の配置を実現している。
第31図の構造は単一の金属シートからスリットを入れ
絞り加工することによって突出部分352を形成すること
によって形成される。第32の修正された構造において、
単一の金属プレート350aから形成されるが、隣接する突
出部分352aの間に位置するプレート部分368、プレート
の使用平面から上記突出部の折曲とは同程度であるが反
対側に曲げ出されるので金属り絞り加工は必要でない。
絞り加工することによって突出部分352を形成すること
によって形成される。第32の修正された構造において、
単一の金属プレート350aから形成されるが、隣接する突
出部分352aの間に位置するプレート部分368、プレート
の使用平面から上記突出部の折曲とは同程度であるが反
対側に曲げ出されるので金属り絞り加工は必要でない。
第33図は平面的なモードフィルタリング構造を示し、
ここでは金属性の（電導性）プレート370が矩形の開口3
72を形成し、その開口内に配置され、且つより小さな矩
形の金属性（導電性）の島部分374を形成し、その島部
分と開口の周囲の間に形成されたギャップ378をわたる
導電性のブリッジ部分376によって接続されている。こ
のプレート、島部分およびブリッジ部分は単一の金属シ
ート例えば適当なケージのアルミニウムホィールシート
からギャップ378の対向するシー形状部分を該シートか
ら切り出すことによって実態的に製造される。これらの
部分380はギャップの開放（マイクロ波透過性）部分ま
たはセグメントである。このように構成されたモードフ
ィルタは上述した第１図〜第30図の構造のように島部分
と開口部分の周囲間が完全に分離しているもののモード
フィルタに匹敵する効果を有している。本発明に係るモ
ードフィルタリング構造は上記のようなモードフィルタ
リングを有してもよいし、または第１図の矩形モードフ
ィルタのように、例えば配置されたこれらのブリッジタ
イプのモードフィルタの配列であってもよい。
ここでは金属性の（電導性）プレート370が矩形の開口3
72を形成し、その開口内に配置され、且つより小さな矩
形の金属性（導電性）の島部分374を形成し、その島部
分と開口の周囲の間に形成されたギャップ378をわたる
導電性のブリッジ部分376によって接続されている。こ
のプレート、島部分およびブリッジ部分は単一の金属シ
ート例えば適当なケージのアルミニウムホィールシート
からギャップ378の対向するシー形状部分を該シートか
ら切り出すことによって実態的に製造される。これらの
部分380はギャップの開放（マイクロ波透過性）部分ま
たはセグメントである。このように構成されたモードフ
ィルタは上述した第１図〜第30図の構造のように島部分
と開口部分の周囲間が完全に分離しているもののモード
フィルタに匹敵する効果を有している。本発明に係るモ
ードフィルタリング構造は上記のようなモードフィルタ
リングを有してもよいし、または第１図の矩形モードフ
ィルタのように、例えば配置されたこれらのブリッジタ
イプのモードフィルタの配列であってもよい。
第33図は橋掛けされた構造を単に例示するもので、こ
れによって島部分はそれらに伴う開口形成のための導電
性プレートと開口周囲および島部分の環状ギャップをわ
たる間隔を置いた導電性ブリッジ部分によって一体的に
製造される。このような構造上の観点から以下の重要な
利点が与えられる。開口と島部分の組み合わせからなる
完全なモードフィルタリング構造が単一のアルミホィー
ルシート等において一体的に形成することができ、マイ
クロ波透過性容器の蓋または他の支持表面にユニットと
して装着することができる。このような構造において
は、上記開放されたギャップ部分またはセグメント（第
33図380参照）は加熱されつつある食物物体の表面を褐
色に焼くまたはパリパリに焼くことを達成するように垂
直方向にするどい減衰を与えるように寸法が決められ
る。
れによって島部分はそれらに伴う開口形成のための導電
性プレートと開口周囲および島部分の環状ギャップをわ
たる間隔を置いた導電性ブリッジ部分によって一体的に
製造される。このような構造上の観点から以下の重要な
利点が与えられる。開口と島部分の組み合わせからなる
完全なモードフィルタリング構造が単一のアルミホィー
ルシート等において一体的に形成することができ、マイ
クロ波透過性容器の蓋または他の支持表面にユニットと
して装着することができる。このような構造において
は、上記開放されたギャップ部分またはセグメント（第
33図380参照）は加熱されつつある食物物体の表面を褐
色に焼くまたはパリパリに焼くことを達成するように垂
直方向にするどい減衰を与えるように寸法が決められ
る。
第37図はマイクロ波透過性材料の薄いシート410の形
態をなす装置を示し、ここではアルミニウムまたは他の
金属ホィールの矩形の環状部411の配列が設けられてい
る。各環状部分411は環状部分間のスペース413および41
4と同様にマイクロ波透過性を維持する開口412を形成し
ている。
態をなす装置を示し、ここではアルミニウムまたは他の
金属ホィールの矩形の環状部411の配列が設けられてい
る。各環状部分411は環状部分間のスペース413および41
4と同様にマイクロ波透過性を維持する開口412を形成し
ている。
このシート410は標準的に食品コンテナ415と組み合わ
せて使用することができ、図示しないが、食品の下方ま
たは上方に配置される。それは褐色に焼いたりおよび／
またはパリパリに焼くために高温に付される食品の表面
に依存して選択される。また、上部および底部表面の双
方を高温に付すべきときは、このような２枚のシートを
一方は食品の下方、且つ他方は食品の上部に配置するよ
うにしてコンテナ415内で使用することができる。
せて使用することができ、図示しないが、食品の下方ま
たは上方に配置される。それは褐色に焼いたりおよび／
またはパリパリに焼くために高温に付される食品の表面
に依存して選択される。また、上部および底部表面の双
方を高温に付すべきときは、このような２枚のシートを
一方は食品の下方、且つ他方は食品の上部に配置するよ
うにしてコンテナ415内で使用することができる。
各シート410は不規則な形状を有する食品に適合する
ことができるようにフレキシブルであるのがよい。例え
ばポリプロピレン、ポリエステル、ポリカートネートま
たは実質的にマイクロ波に対し透過性である低損失材か
ら製造されてよい。
ことができるようにフレキシブルであるのがよい。例え
ばポリプロピレン、ポリエステル、ポリカートネートま
たは実質的にマイクロ波に対し透過性である低損失材か
ら製造されてよい。
また、シート410はより剛性のある、すなわち低損失
のプラスチックホームまたはカードボード状の材料から
製造することができる。さらにまた、実質的にマイクロ
波に対して透過性を有するならばセラミックまたはガラ
スから製造されてよい。
のプラスチックホームまたはカードボード状の材料から
製造することができる。さらにまた、実質的にマイクロ
波に対して透過性を有するならばセラミックまたはガラ
スから製造されてよい。
シート410はコンテナー415内にその一部として、例え
ば底部または蓋あるいはその双方として埋め込むことが
できる。またこのシート410はコンテナーと共同してユ
ーザーにより使用される別部材であることができる。例
えばユーザーはマタクロ波オーブン内においてシート41
0の上部にマイクロ波透過性の蓋を有する標準的な食品
コンテナーを配置することができるし、コンテナーの蓋
を除去して食品の上部にシート410を置くこともでき
る。
ば底部または蓋あるいはその双方として埋め込むことが
できる。またこのシート410はコンテナーと共同してユ
ーザーにより使用される別部材であることができる。例
えばユーザーはマタクロ波オーブン内においてシート41
0の上部にマイクロ波透過性の蓋を有する標準的な食品
コンテナーを配置することができるし、コンテナーの蓋
を除去して食品の上部にシート410を置くこともでき
る。
さらに、シート410はコンテナーを全く使用すること
なく食品に対し直接使用することができる。例えば、ピ
ザの場合、上記シート410がオーブンのフロアー面とは
十分にスペースを置いてアークの発生を避けることがで
きるならば、マイクロ波オーブン内にシートを配置して
加熱することができる。
なく食品に対し直接使用することができる。例えば、ピ
ザの場合、上記シート410がオーブンのフロアー面とは
十分にスペースを置いてアークの発生を避けることがで
きるならば、マイクロ波オーブン内にシートを配置して
加熱することができる。
しかしながら、これらの全ての場合においてシート41
0の機能（以下において詳述される）が最大の性能を達
成するために、所望の効果は食品とシートとの間にいく
らかのギャップを設けることによって達成されるが、増
強された加熱を必要とする食品表面に近接して配置され
なければならないという要求に答えなければならない。
0の機能（以下において詳述される）が最大の性能を達
成するために、所望の効果は食品とシートとの間にいく
らかのギャップを設けることによって達成されるが、増
強された加熱を必要とする食品表面に近接して配置され
なければならないという要求に答えなければならない。
金属性環状部分411を形成する金属フィルムの厚みは
サスセプターとしての機能を避けるに十分なものである
が、このような金属フィルムは実質的にマイクロ波エネ
ルギーに対し完全な反射性であってそのようなエネルギ
ーの吸収は無視できる。上記環状体にアルミホイルを使
用するとその厚みは約６ないし７ミクロンが好ましい。
なぜならばこのような厚みのアルミはロール巻きするの
に便利であるからである。しかしながらマイクロ波反射
性を維持しかサスセプターとして機能しないという観点
からはスパッタリングによって得られるような約0.2ミ
クロンという小さな厚みが使用されてよいこれは0.01ミ
クロンのものがマイクロ波を吸収し、加熱されることと
対比される。
サスセプターとしての機能を避けるに十分なものである
が、このような金属フィルムは実質的にマイクロ波エネ
ルギーに対し完全な反射性であってそのようなエネルギ
ーの吸収は無視できる。上記環状体にアルミホイルを使
用するとその厚みは約６ないし７ミクロンが好ましい。
なぜならばこのような厚みのアルミはロール巻きするの
に便利であるからである。しかしながらマイクロ波反射
性を維持しかサスセプターとして機能しないという観点
からはスパッタリングによって得られるような約0.2ミ
クロンという小さな厚みが使用されてよいこれは0.01ミ
クロンのものがマイクロ波を吸収し、加熱されることと
対比される。
金属性環状部411の機能を説明する前にこれらの環状
部が採用できる形状について述べる第38図は正方形の環
状部420を示し、第38図Ａは420bによって遮断された正
方形の環状部420aを示す。第39図は円形の環状部421を
示し、第40図は三角形の環状部422を示す。第41図は六
角形の環状部423を示す。これら後者の形状のいずれの
場合においても環状部に第38Aと同様の遮断部を形成す
ることができる。このような遮断部は必ずしも２個必要
ではないが単一の遮断部または２以上の遮断部であって
もよい。さらにこの環状部によって規定される開口の形
状は必ずしも環状部の外形に適合する必要がない。例え
ば、円形の開口が正方形の環状部に使用することができ
るこれらの異なった形状を一定の配列において混合する
ことができ、配列の構成において変形してもよく、また
一定の配列における種々の形状のサイズを変化させても
よい。例えば第38図の正方形の環状部420を交互列配置
してその環状部間のマイクロ波透過性材料が曲がりくね
った経路を形成し、長い直線経路を形成しないようにす
ることもできる。また環状部の形状は上述した幾何学形
状に近似させるだけでもよく、さらにアークの危険を減
少させるために、簡略化のため図面上示される鋭いコー
ナー部を丸くすることもできる。開口をなお有効に着規
定しながら、上述したように環状部は遮断部の変形を幾
分許容することができる。
部が採用できる形状について述べる第38図は正方形の環
状部420を示し、第38図Ａは420bによって遮断された正
方形の環状部420aを示す。第39図は円形の環状部421を
示し、第40図は三角形の環状部422を示す。第41図は六
角形の環状部423を示す。これら後者の形状のいずれの
場合においても環状部に第38Aと同様の遮断部を形成す
ることができる。このような遮断部は必ずしも２個必要
ではないが単一の遮断部または２以上の遮断部であって
もよい。さらにこの環状部によって規定される開口の形
状は必ずしも環状部の外形に適合する必要がない。例え
ば、円形の開口が正方形の環状部に使用することができ
るこれらの異なった形状を一定の配列において混合する
ことができ、配列の構成において変形してもよく、また
一定の配列における種々の形状のサイズを変化させても
よい。例えば第38図の正方形の環状部420を交互列配置
してその環状部間のマイクロ波透過性材料が曲がりくね
った経路を形成し、長い直線経路を形成しないようにす
ることもできる。また環状部の形状は上述した幾何学形
状に近似させるだけでもよく、さらにアークの危険を減
少させるために、簡略化のため図面上示される鋭いコー
ナー部を丸くすることもできる。開口をなお有効に着規
定しながら、上述したように環状部は遮断部の変形を幾
分許容することができる。
このような環状部の機能を説明するために、第38図面
に示す正方形の形状のものを用いる。ここでディメンジ
ョンDi、DoおよびDbはそれぞれ各環状部の内側距離、す
なわち開口幅、外側距離すなわち外部幅および隣接した
環状部間の距離を示す。ただし対象的に間隔をおいて配
列されているものとする。
に示す正方形の形状のものを用いる。ここでディメンジ
ョンDi、DoおよびDbはそれぞれ各環状部の内側距離、す
なわち開口幅、外側距離すなわち外部幅および隣接した
環状部間の距離を示す。ただし対象的に間隔をおいて配
列されているものとする。
この環状部の機能は各環状部の開口がそこを伝搬する
マイクロ波エネルギーのモードを空気に対しまたは空気
を実質量を含む物体に対しカットオフ状態とする条件を
設定することにある。上記物体としてはバター、パン粉
またはパイ皮などがあげられ、それらは食品の表面を同
様に構成する。しかしその表面の内側の食品の使用部分
はカッオフ状態にならないのが好ましい。
マイクロ波エネルギーのモードを空気に対しまたは空気
を実質量を含む物体に対しカットオフ状態とする条件を
設定することにある。上記物体としてはバター、パン粉
またはパイ皮などがあげられ、それらは食品の表面を同
様に構成する。しかしその表面の内側の食品の使用部分
はカッオフ状態にならないのが好ましい。
例えば2.45GHzの標準周波数におけるマイクロ波の空
気中における波長はおよそ12.24cmであるが、食品内部
（通常相対的誘電率が80のオーダーである水を主成分と
して構成されている）では、食品中の水の比率に依存し
て約1.3cm（純水）から約2.0cmの範囲にある。これらの
値および以下に与えられる値は近似する必要があり、加
熱される食品または他の物品の性質によって極めて広く
変化すると理解すべきである。その表面層が食品内部と
はちがった物体であるならば、そのような表面層におけ
る波長は空気中のそれと物品中の使用部分との間にある
のが通常である。相対誘電率εｒの値はそのような層に
とっては上述したように下層の食品の水分活性に対し表
面層の水分活性が最初は相対的に低いということとの均
衡のために、変化するものであるバターのような皮膜に
おける具体的な下限値εｒは５である。この表面層にお
ける制限されない例示的な範囲は1.5ないし16である。
2.45GHzにおける対応する波長の範囲は10.0ないし3.0cm
である。例えば、パン粉被膜又はパイの皮のパフクラス
トは多数のエアーポケットを含むので、8.0〜10.0cmの
波長となる全体として相対的誘電率 他方より密度の大きい被膜、例えばバターは約3.0〜
5.0cmのオーダー以上の波長を発生させる。けれどもこ
の波長は被膜の正確な性質に依存してこの範囲を越えて
変化する。環状部のディメンジョンは特定の食物および
被膜（表面層）に合わせることができる。それらの近似
的な相対誘電率が知られるか、または試行錯誤によって
分かると行なうことができる。これは開口、すなわち幅
ディメンジョンDiが開口を通して伝搬するマイクロ波エ
ネルギーのあるモードがカットオフ以下（すなわち、表
面層および空気中ではカットオフ状態にあるが、食物の
主要部分においてはカットオフ状態以上であることを言
う。）にあるように開口を配置するためである。［1,
0］および［0,1］モードのためのカットオフ状態におい
てはディメンジョンDiは矩形構造の場合、関連する物体
の波長半分より小さくなければならないと理解されよ
う。故にこれら数値的な考慮を表にするためには、半波
長は次の通りである。
気中における波長はおよそ12.24cmであるが、食品内部
（通常相対的誘電率が80のオーダーである水を主成分と
して構成されている）では、食品中の水の比率に依存し
て約1.3cm（純水）から約2.0cmの範囲にある。これらの
値および以下に与えられる値は近似する必要があり、加
熱される食品または他の物品の性質によって極めて広く
変化すると理解すべきである。その表面層が食品内部と
はちがった物体であるならば、そのような表面層におけ
る波長は空気中のそれと物品中の使用部分との間にある
のが通常である。相対誘電率εｒの値はそのような層に
とっては上述したように下層の食品の水分活性に対し表
面層の水分活性が最初は相対的に低いということとの均
衡のために、変化するものであるバターのような皮膜に
おける具体的な下限値εｒは５である。この表面層にお
ける制限されない例示的な範囲は1.5ないし16である。
2.45GHzにおける対応する波長の範囲は10.0ないし3.0cm
である。例えば、パン粉被膜又はパイの皮のパフクラス
トは多数のエアーポケットを含むので、8.0〜10.0cmの
波長となる全体として相対的誘電率 他方より密度の大きい被膜、例えばバターは約3.0〜
5.0cmのオーダー以上の波長を発生させる。けれどもこ
の波長は被膜の正確な性質に依存してこの範囲を越えて
変化する。環状部のディメンジョンは特定の食物および
被膜（表面層）に合わせることができる。それらの近似
的な相対誘電率が知られるか、または試行錯誤によって
分かると行なうことができる。これは開口、すなわち幅
ディメンジョンDiが開口を通して伝搬するマイクロ波エ
ネルギーのあるモードがカットオフ以下（すなわち、表
面層および空気中ではカットオフ状態にあるが、食物の
主要部分においてはカットオフ状態以上であることを言
う。）にあるように開口を配置するためである。［1,
0］および［0,1］モードのためのカットオフ状態におい
てはディメンジョンDiは矩形構造の場合、関連する物体
の波長半分より小さくなければならないと理解されよ
う。故にこれら数値的な考慮を表にするためには、半波
長は次の通りである。
バルクフード 0.65−1.0cm フード表面被膜 1.0−3.0cm 空気 6.0cm これらの条件のもとでは、Diの値の良好な選択は10〜
16mm、好ましくは12〜14mmの範囲である。何故ならば、
この値は開口を通して伝搬するマイクロ波エネルギーの
主要なモードが表面被膜および空気に対してはカットオ
フ状態にあるが、フードのバルクに対してはカットオフ
状態にないという状態を達成すべきであるからである。
他方、フードのバルク中ではカットオフ状態でないが、
基本的モードの特定の状態であるのが重要でない場合は
この範囲の下端を例えば５または6mmまで延ばすことが
できる。前述した同様に、表面被膜が相対的に低い誘電
率を有する場合はこの範囲の上端を例えば約20〜25mmま
で延ばすことができる。上述した数値は単に具体例であ
って特定の条件に適合させる必要があるときは調製する
ことができ、特に加熱されるフードの特定の性質に基づ
いて調製することができると繰り返すことが重要であ
る。
16mm、好ましくは12〜14mmの範囲である。何故ならば、
この値は開口を通して伝搬するマイクロ波エネルギーの
主要なモードが表面被膜および空気に対してはカットオ
フ状態にあるが、フードのバルクに対してはカットオフ
状態にないという状態を達成すべきであるからである。
他方、フードのバルク中ではカットオフ状態でないが、
基本的モードの特定の状態であるのが重要でない場合は
この範囲の下端を例えば５または6mmまで延ばすことが
できる。前述した同様に、表面被膜が相対的に低い誘電
率を有する場合はこの範囲の上端を例えば約20〜25mmま
で延ばすことができる。上述した数値は単に具体例であ
って特定の条件に適合させる必要があるときは調製する
ことができ、特に加熱されるフードの特定の性質に基づ
いて調製することができると繰り返すことが重要であ
る。
環状部が正方形でない場合、例えば第37図、39図、40
図または41図の１つに示す形状のときは、表面層におい
てカットオフ状態を補償するように十分小さい開口を作
る観点から考慮された有効な幅ディメンジョン（すなわ
ちディメンジョンDiに等しい）は矩形の環状部（第37
図）の場合はより大きな内部長さとなる。円形環状部
（第39図）の場合は内部直径である。三角形環状部の場
合（第40図）は三角形の内部高さである。六角形の環状
部（第41図）の場合は対向する内面間の距離である。
図または41図の１つに示す形状のときは、表面層におい
てカットオフ状態を補償するように十分小さい開口を作
る観点から考慮された有効な幅ディメンジョン（すなわ
ちディメンジョンDiに等しい）は矩形の環状部（第37
図）の場合はより大きな内部長さとなる。円形環状部
（第39図）の場合は内部直径である。三角形環状部の場
合（第40図）は三角形の内部高さである。六角形の環状
部（第41図）の場合は対向する内面間の距離である。
また、半波長より小さいという基準は正方形または矩
形の開口に対してだけ厳密に正しい。円形の開口にとっ
ては、もっと複雑である（例えばTE01モードに対しては
カットオフ波長はλco＝πD/2.4048、Ｄは開口の直径で
ある）。そして他の幾何学的形状ではもっと複雑であ
る。しかしながらカットオフディメンジョンのための一
般的な条件を得るために開口のもっとも大きなディメン
ジョンはおよそ波長の半分に対応するということがで
き、もっと正確なディメンジョンは繰り返しテストによ
って決定することができる。カットオフの条件は第２図
に示されている。ここではエネルギーＥがシート410に
侵入している状態を示している。この図面においては示
されるウェーブのサイズはそれらの空間値よりもそれら
の大きさを示している。エネルギーＥは環状部411の１
つの開口412を通過する。まずエネルギーはエアーギャ
ップに遭遇し、そこで単位距離を移動するごとに減衰す
る。何故ならばエネルギーはカットオフ状態にあるから
である。その後残るエネルギーＥ′は表面層426に入
り、そこでは依然としてカットオフ状態にある。最後に
残るエネルギーＥ″は食品の主要部分427に侵入し、そ
こではもはやカットオフに無く、故に単に吸収だけによ
るから単位距離当りの減衰は非常に少なくなる。
形の開口に対してだけ厳密に正しい。円形の開口にとっ
ては、もっと複雑である（例えばTE01モードに対しては
カットオフ波長はλco＝πD/2.4048、Ｄは開口の直径で
ある）。そして他の幾何学的形状ではもっと複雑であ
る。しかしながらカットオフディメンジョンのための一
般的な条件を得るために開口のもっとも大きなディメン
ジョンはおよそ波長の半分に対応するということがで
き、もっと正確なディメンジョンは繰り返しテストによ
って決定することができる。カットオフの条件は第２図
に示されている。ここではエネルギーＥがシート410に
侵入している状態を示している。この図面においては示
されるウェーブのサイズはそれらの空間値よりもそれら
の大きさを示している。エネルギーＥは環状部411の１
つの開口412を通過する。まずエネルギーはエアーギャ
ップに遭遇し、そこで単位距離を移動するごとに減衰す
る。何故ならばエネルギーはカットオフ状態にあるから
である。その後残るエネルギーＥ′は表面層426に入
り、そこでは依然としてカットオフ状態にある。最後に
残るエネルギーＥ″は食品の主要部分427に侵入し、そ
こではもはやカットオフに無く、故に単に吸収だけによ
るから単位距離当りの減衰は非常に少なくなる。
この構造およびフード（食品）の間のエアーギャップ
425は出来るだけ短く維持される。何故ならばそのフィ
ールドが空気中では消失的に減退し、エネルギーのほと
んどが表面層で吸収されることを目的としているからで
ある。
425は出来るだけ短く維持される。何故ならばそのフィ
ールドが空気中では消失的に減退し、エネルギーのほと
んどが表面層で吸収されることを目的としているからで
ある。
第42図に示すように、エネルギーＥ″は残存し、食品
の主要部分427によって吸収されるので、伝搬の深さ方
向にその主要部分をより均一に加熱することになる。こ
れは望ましいことである。何故ならば食品の主要部分は
その表面層よりも通常大きな深さを有するからである。
の主要部分427によって吸収されるので、伝搬の深さ方
向にその主要部分をより均一に加熱することになる。こ
れは望ましいことである。何故ならば食品の主要部分は
その表面層よりも通常大きな深さを有するからである。
この結果、主要部分427における単位容積当りの加熱
に対して表面層426の単位容積当りの加熱が増加するの
で、表面層は相対的に高い温度に達して結果として茶褐
色焼きまたはパリパリ焼きの効果を伴うと共に主要部分
はより低い温度において熱の均一な吸収を伴うので表面
層から相対的に離れた位置にある主要部分の内部は完全
には加熱されないことになる。
に対して表面層426の単位容積当りの加熱が増加するの
で、表面層は相対的に高い温度に達して結果として茶褐
色焼きまたはパリパリ焼きの効果を伴うと共に主要部分
はより低い温度において熱の均一な吸収を伴うので表面
層から相対的に離れた位置にある主要部分の内部は完全
には加熱されないことになる。
第38図の配列を採用すると、Di＝10−14mm、Doのの適
性値は約20−25mm、Dbの適性値は４−5mm（最小値約
３）となる。Db値がもっと小さいときはアークの危険が
ある。Db値がもっと大きいときはマイクロ波エネルギー
は開口412を通過する代わりにスペース413および414を
通して伝搬する傾向にある。相対的誘電率が例えば上述
した1.5−16の範囲にあると仮定するとDbが約6mmを越え
ない限り、これらのスペースは空気および表面層に対し
カットオフ状態にある。他方、これらスペース413,414
が長いとエネルギーの幾分かはそれを通して伝搬され
る。この効果は不利益であると思われているが、第39図
および第41図に示すように環状部の間のもっと屈曲した
経路を作成するために環状部をくねらすことによってこ
の効果を減少させることができる。良好な結果は環状部
が互いに連結されている時に得られる。例えば第38図に
おける破線で示すような場合である。このような連結さ
れた環状部のレイアウトによって全体の配列はアルミニ
ウムシートから単一操作によって打ち抜き成形可能で物
対410上にユニットとして装着可能である。環状部の配
列の効果を検討する方法はマイクロ波エネルギーのより
高いオーダーのモードを発生させることができるかどう
かである。マイクロ波透過性材料の連続した実質的にス
トレートの開口ラインを伴う具体例（第37図,38図およ
び40図）はより低いオーダーのモードを伝搬させ、それ
によってより多くのバルク加熱を達成する傾向にある
（性質とくに食品の水分含量に依存するある種の場合に
はこれは望ましいものである。）この効果は第39図およ
び41図に示すようにこのように開口ラインを避けるか、
または第37図,38図または40図のように環状部の列をく
ねらすことによって減少させることができる。本発明の
具体例はマイクロ波透過シート上に金属構造の配列を形
成したが、薄い反射性金属成形体からなる手段によって
カットオフ状態を達成するために開口を形成する必要が
ある場合に代え、本発明は電導性、損失性、誘電率、空
間厚み、ステップ状の不連続性または磁性特性（これは
公開されたヨーロッパ特許において言及されている）の
ような電磁特性の異なるマイクロ波透過性シートの形状
物を使用することによって開口を規定することによって
実施されてもよい。
性値は約20−25mm、Dbの適性値は４−5mm（最小値約
３）となる。Db値がもっと小さいときはアークの危険が
ある。Db値がもっと大きいときはマイクロ波エネルギー
は開口412を通過する代わりにスペース413および414を
通して伝搬する傾向にある。相対的誘電率が例えば上述
した1.5−16の範囲にあると仮定するとDbが約6mmを越え
ない限り、これらのスペースは空気および表面層に対し
カットオフ状態にある。他方、これらスペース413,414
が長いとエネルギーの幾分かはそれを通して伝搬され
る。この効果は不利益であると思われているが、第39図
および第41図に示すように環状部の間のもっと屈曲した
経路を作成するために環状部をくねらすことによってこ
の効果を減少させることができる。良好な結果は環状部
が互いに連結されている時に得られる。例えば第38図に
おける破線で示すような場合である。このような連結さ
れた環状部のレイアウトによって全体の配列はアルミニ
ウムシートから単一操作によって打ち抜き成形可能で物
対410上にユニットとして装着可能である。環状部の配
列の効果を検討する方法はマイクロ波エネルギーのより
高いオーダーのモードを発生させることができるかどう
かである。マイクロ波透過性材料の連続した実質的にス
トレートの開口ラインを伴う具体例（第37図,38図およ
び40図）はより低いオーダーのモードを伝搬させ、それ
によってより多くのバルク加熱を達成する傾向にある
（性質とくに食品の水分含量に依存するある種の場合に
はこれは望ましいものである。）この効果は第39図およ
び41図に示すようにこのように開口ラインを避けるか、
または第37図,38図または40図のように環状部の列をく
ねらすことによって減少させることができる。本発明の
具体例はマイクロ波透過シート上に金属構造の配列を形
成したが、薄い反射性金属成形体からなる手段によって
カットオフ状態を達成するために開口を形成する必要が
ある場合に代え、本発明は電導性、損失性、誘電率、空
間厚み、ステップ状の不連続性または磁性特性（これは
公開されたヨーロッパ特許において言及されている）の
ような電磁特性の異なるマイクロ波透過性シートの形状
物を使用することによって開口を規定することによって
実施されてもよい。
（実験例１） 第１の実験は、側壁と蓋がアルミニウム製で底が10mi
lのマイクロ波透過性ポリカーボネイト製の正方形容器
内にて行う。そのため、全エネルギーは底を通して容器
内に入る。容器の寸法は110mm×110mm×27mmである。本
発明を従来技術と比較するために容器配列ＡおよびＢを
使用する。Ａ（従来技術）では各環状部分は完全にふさ
がれ、つまり開口のない島状になっており、Ｂ（本発明
に関する）では第37図および第38図に示すように開口が
ある。どちらもDoは20mm、Dbは5mmで、Di値は以下の通
りである。
lのマイクロ波透過性ポリカーボネイト製の正方形容器
内にて行う。そのため、全エネルギーは底を通して容器
内に入る。容器の寸法は110mm×110mm×27mmである。本
発明を従来技術と比較するために容器配列ＡおよびＢを
使用する。Ａ（従来技術）では各環状部分は完全にふさ
がれ、つまり開口のない島状になっており、Ｂ（本発明
に関する）では第37図および第38図に示すように開口が
ある。どちらもDoは20mm、Dbは5mmで、Di値は以下の通
りである。
配列 Di（mm） Ａ 0 Ｂ 14 どちらの配列にも、９個の物体（配列Ａの場合は島状、
配列Ｂの場合には環状）が第38図のように互い違いの配
列でなく、正方形に並べられている。
配列Ｂの場合には環状）が第38図のように互い違いの配
列でなく、正方形に並べられている。
両試験とも他の点では同一の条件下で行う。すなわ
ち、ナビスコ（Nabisco）社製クリームオブホイート（C
ream of Whcat）穀物の均一なロードを315g用い、サン
ヨー（Sanyo）社製キューサイン・マスター（Cuisine−
Master:登録商標）700ワットのマイクロ波オーブンで３
分間フルパワーで加熱する。第43図に示すように温度プ
ローブは硬いプラスチック管を通し、容器を完全に満た
すロードＬの中心に到っている。プローブＸは底あるい
は底近く、プローブＹはロードの深さ４分の３、プロー
ブＺはロードの半分の深さにある。
ち、ナビスコ（Nabisco）社製クリームオブホイート（C
ream of Whcat）穀物の均一なロードを315g用い、サン
ヨー（Sanyo）社製キューサイン・マスター（Cuisine−
Master:登録商標）700ワットのマイクロ波オーブンで３
分間フルパワーで加熱する。第43図に示すように温度プ
ローブは硬いプラスチック管を通し、容器を完全に満た
すロードＬの中心に到っている。プローブＸは底あるい
は底近く、プローブＹはロードの深さ４分の３、プロー
ブＺはロードの半分の深さにある。
測定された温度は第44図Ａと第44図Ｂにそれぞれ図示
してある。３分後のカーブＸ（プローブＸに対応）とカ
ーブＹとカーブＺ（それぞれプローブＹとＺに対応）の
差は、第44図Ａでは約５℃なのに対し、第44図Ｂでは約
26℃となっていることがわかる。また、貴重なことはカ
ーブＸの温度の絶対値がより高いことである。第44図Ａ
図でカーブＸの温度がカーブＹよりも５℃高いことは、
ロードを通過することでマイクロ波エネルギーが弱まる
ことに原因がある。しかし、焦げ目をつけ、かりっとさ
せるには不十分であると考えられる。
してある。３分後のカーブＸ（プローブＸに対応）とカ
ーブＹとカーブＺ（それぞれプローブＹとＺに対応）の
差は、第44図Ａでは約５℃なのに対し、第44図Ｂでは約
26℃となっていることがわかる。また、貴重なことはカ
ーブＸの温度の絶対値がより高いことである。第44図Ａ
図でカーブＸの温度がカーブＹよりも５℃高いことは、
ロードを通過することでマイクロ波エネルギーが弱まる
ことに原因がある。しかし、焦げ目をつけ、かりっとさ
せるには不十分であると考えられる。
ロードはクリームオブホイート（Cream of Wheat）穀
物の同一量であるから、ロードが中心部分と全く異なら
ない性状の表面層をもっているのが好ましい（これゆえ
に誘電体定数に関係する）が、それにもかかわらず、こ
の実験ではロードの表面層と中心部間の誘電体定数に差
がなくても本発明による配列によって表面温度の大幅な
上昇が得られることが証明された。実験例２のようにこ
のような誘電体定数に関する差が存在する場合にもま
た、食物の表面層と中心部との温度差がさらに発生する
ものと思われる。
物の同一量であるから、ロードが中心部分と全く異なら
ない性状の表面層をもっているのが好ましい（これゆえ
に誘電体定数に関係する）が、それにもかかわらず、こ
の実験ではロードの表面層と中心部間の誘電体定数に差
がなくても本発明による配列によって表面温度の大幅な
上昇が得られることが証明された。実験例２のようにこ
のような誘電体定数に関する差が存在する場合にもま
た、食物の表面層と中心部との温度差がさらに発生する
ものと思われる。
（実験例２） 第２の実験では、環状部の形、したがって開口を変
え、焦げ目をつけ、かっりとさる必要のある各々異なっ
たタイプの表面層をもっている実験例１とは違った食品
を使用して行う。
え、焦げ目をつけ、かっりとさる必要のある各々異なっ
たタイプの表面層をもっている実験例１とは違った食品
を使用して行う。
例えば、冷凍容器、こね粉とパン粉をつけた魚（タ
ラ）は最初に六角形環状部、次に四角形環状部を用いて
加熱される。四角形環状部を使用する場合、底に使用す
るのとは異なった開口寸法を表クト寒天（Bacto−Aga
r）として販売）。
ラ）は最初に六角形環状部、次に四角形環状部を用いて
加熱される。四角形環状部を使用する場合、底に使用す
るのとは異なった開口寸法を表クト寒天（Bacto−Aga
r）として販売）。
第１に、例えば蓋がない等、同じ容器でロードの深さ
を違えて20秒間フルパワーで行うと、全例において、つ
まり基本的モードの優勢な影響によって冷たい中心をも
っている等、加熱の横からの不均一性が示される。
を違えて20秒間フルパワーで行うと、全例において、つ
まり基本的モードの優勢な影響によって冷たい中心をも
っている等、加熱の横からの不均一性が示される。
もう一方は第37図および38図に示すように、ロード表
面に接触してロードの上を横切って延びるモードフィル
タリング配列によって20秒間フルパワーで行うと、中心
部においてさらに加熱され、ロードの表面を横切るより
一層均一な熱の分散を示す。
面に接触してロードの上を横切って延びるモードフィル
タリング配列によって20秒間フルパワーで行うと、中心
部においてさらに加熱され、ロードの表面を横切るより
一層均一な熱の分散を示す。
温度測定はエイ・ジー・エイ サーモビジョンインフ
ェアード カメラ780型（AGA THERMOVISION Infrarde C
amera Model 780;登録商標）によって行われ、ビュース
カン（VIEWSCAN）社のスキャンコンバータ（Scan Conve
rter）700およびビューソフト（Viewsoft）で処理され
る。
ェアード カメラ780型（AGA THERMOVISION Infrarde C
amera Model 780;登録商標）によって行われ、ビュース
カン（VIEWSCAN）社のスキャンコンバータ（Scan Conve
rter）700およびビューソフト（Viewsoft）で処理され
る。
加熱形式の変化はロードの深さ、つまり深さ６〜7mm
（理論上の最小吸収深さ）の相違およびと深さ10〜11mm
（理論上の最大吸収深さ）の相違によって見られた。深
さがエネルギー吸収に与える影響は、1989年２月13日に
出願されたカナダ特許出願番号590,860号（1989年６月
１日出願、米国特許出願番号359,589号）に記述されて
いる。異なるロードの深さごとに加熱効果に違いがある
と、全ての深さについて本発明によるモードフィルタリ
ング配列で行う試験によって、そのような配列をしない
試験よりも、横方向均一加熱がより均一であることがわ
かる。垂直方向における熱分散を観察するために、この
実験では一対のプローブを使用するラクストロン750フ
ルオロプティック サーモメトリ システム（LUXTRON
750 Fluoroptic Thermometry System）を採用する。１
つのプローブはサンプルの表面の2mm下に、もう１つは
サンプル表面の5mm下に位置する。どちらもサンプルの
縦および横方向の中心にある。第１のプローブは効果的
に“表面”温度を測る。これらの値は6mmであろうと10m
mであろうとロードの深さに関係なく一定に保たれる。
実際表面下2mmのプローブによって“表面”温度を測定
する場合、表面冷却効果を最小限にするために、プロー
ブ自身の寸法を限定することが必要である。
（理論上の最小吸収深さ）の相違およびと深さ10〜11mm
（理論上の最大吸収深さ）の相違によって見られた。深
さがエネルギー吸収に与える影響は、1989年２月13日に
出願されたカナダ特許出願番号590,860号（1989年６月
１日出願、米国特許出願番号359,589号）に記述されて
いる。異なるロードの深さごとに加熱効果に違いがある
と、全ての深さについて本発明によるモードフィルタリ
ング配列で行う試験によって、そのような配列をしない
試験よりも、横方向均一加熱がより均一であることがわ
かる。垂直方向における熱分散を観察するために、この
実験では一対のプローブを使用するラクストロン750フ
ルオロプティック サーモメトリ システム（LUXTRON
750 Fluoroptic Thermometry System）を採用する。１
つのプローブはサンプルの表面の2mm下に、もう１つは
サンプル表面の5mm下に位置する。どちらもサンプルの
縦および横方向の中心にある。第１のプローブは効果的
に“表面”温度を測る。これらの値は6mmであろうと10m
mであろうとロードの深さに関係なく一定に保たれる。
実際表面下2mmのプローブによって“表面”温度を測定
する場合、表面冷却効果を最小限にするために、プロー
ブ自身の寸法を限定することが必要である。
使用されるロードは6mmあるいは10mmの均一な深さに
ロールされたペストリー（ゲインボローイージイダー
フ;Gainborough Easi−dough;登録商標）である。
ロールされたペストリー（ゲインボローイージイダー
フ;Gainborough Easi−dough;登録商標）である。
最初はロードの上に配列のない同じ真鍮製容器で行
う。120秒後に温度差を増大させるためにフルパワが加
えられ、深さ6mmのロードの表面は20℃、深さ10mmのロ
ードの表面は10℃となる。効果的にかりっと仕上がるこ
とがなかった。
う。120秒後に温度差を増大させるためにフルパワが加
えられ、深さ6mmのロードの表面は20℃、深さ10mmのロ
ードの表面は10℃となる。効果的にかりっと仕上がるこ
とがなかった。
同様にしてロードに種々の配列を接触して行う。
使用された配列（第45図）は基本的に第１図の構造と
同じでるが、２つの部分に分かれる。つまり、島状配列
428（第46図）と環状配列429（第47図）である。同一条
件下で３つのサンプルを試験する。第１は島状配列428
（第46図）のみ、第２は環状配列429（第47図）のみ、
第３は第45図示す複合配列となるように２つの配列を組
み合わせたものが使用された。単独配列を個々に使用し
ても効果が表れないことがわかる。しかし、結合したも
のはモードフィルタリング配列を構成し、これはペスト
リーの表面を横切る熱の均一性と表面における加熱の増
大、つまる垂直方向における熱の不均一性を与え、表面
全体にわたって満足な焦げ目をつけるのに十分なものと
なる。
同じでるが、２つの部分に分かれる。つまり、島状配列
428（第46図）と環状配列429（第47図）である。同一条
件下で３つのサンプルを試験する。第１は島状配列428
（第46図）のみ、第２は環状配列429（第47図）のみ、
第３は第45図示す複合配列となるように２つの配列を組
み合わせたものが使用された。単独配列を個々に使用し
ても効果が表れないことがわかる。しかし、結合したも
のはモードフィルタリング配列を構成し、これはペスト
リーの表面を横切る熱の均一性と表面における加熱の増
大、つまる垂直方向における熱の不均一性を与え、表面
全体にわたって満足な焦げ目をつけるのに十分なものと
なる。
プローブで測定すると、温度差を増大させる表面は深
さ6mmと10mmのサンプルでそれぞれ45℃と38℃である。
さ6mmと10mmのサンプルでそれぞれ45℃と38℃である。
さらに、第48図に示すように深さ10mmのペストリーの
ロードと、十字形の開口432のような形の金属環状部431
を持つモードフィルタリング配列を使用して行う。これ
ら環状部はマイクロ波透過性素材のシート433上に配列
される。表面とバルクの温度差はフルパワーで20秒間加
熱した後すでに約35℃で、加熱をつづけてもこの値のま
まである。第48図の配列は、環状部の内部の形、例えば
開口、この場合十字形であるが、これが環状部の外形、
例えば開口、この場合四角であるが、と必ずしも一致す
る必要はないことを立証するために試験される。
ロードと、十字形の開口432のような形の金属環状部431
を持つモードフィルタリング配列を使用して行う。これ
ら環状部はマイクロ波透過性素材のシート433上に配列
される。表面とバルクの温度差はフルパワーで20秒間加
熱した後すでに約35℃で、加熱をつづけてもこの値のま
まである。第48図の配列は、環状部の内部の形、例えば
開口、この場合十字形であるが、これが環状部の外形、
例えば開口、この場合四角であるが、と必ずしも一致す
る必要はないことを立証するために試験される。
上述の理論、特に上述の試験による事実によって明確
にされ、表面の加熱の改良によって環状部を通して伝わ
るマイクロ波エネルギーのある種のモードが表面層で遮
断されるという理論が現在出願人の知る最上の解明であ
るが、限られたスペースでマイクロ波エネルギーが伝わ
る時に生ずる複雑な作用をシステム内において他の要因
が機能するということを解明することが望まれる。例え
ば、各環状部における開口の大きさだけでなく、環状部
を形成するマイクロ波反射素材の広さ、および環状部間
の間隔となるマイクロ波反射素材の広さを含む種々の影
響の組み合わせによって改良された表面加熱が観察され
ることがわかる。
にされ、表面の加熱の改良によって環状部を通して伝わ
るマイクロ波エネルギーのある種のモードが表面層で遮
断されるという理論が現在出願人の知る最上の解明であ
るが、限られたスペースでマイクロ波エネルギーが伝わ
る時に生ずる複雑な作用をシステム内において他の要因
が機能するということを解明することが望まれる。例え
ば、各環状部における開口の大きさだけでなく、環状部
を形成するマイクロ波反射素材の広さ、および環状部間
の間隔となるマイクロ波反射素材の広さを含む種々の影
響の組み合わせによって改良された表面加熱が観察され
ることがわかる。
最も重要なポイントは、実質上改良された物理的結果
はここに開示された構成を用いて得られるものである
が、この事実はこのような改良を達成するための機構に
関係して出された理論の影響を受けないと考えられる。
はここに開示された構成を用いて得られるものである
が、この事実はこのような改良を達成するための機構に
関係して出された理論の影響を受けないと考えられる。
本発明はこの文章中で特に説明した要点や具体例に限
定されるものでなく、クレームの視点から考えの新しい
発展がなくても他の方法で実行できるものであることを
理解されたい。
定されるものでなく、クレームの視点から考えの新しい
発展がなくても他の方法で実行できるものであることを
理解されたい。
第１図は本発明のモードフィルタリング構造の具体例を
示す上部平面図である。第２図は第１図の２−２線断面
図である。第３図は本発明のモードフィルタリング構造
の他の具体例を示す第１図相当図、第１図と同様の上部
平面図である。第４図は第３図の４−４線断面図であ
る。第５図は第１図と全体として同様のモードフィルタ
リング構造の具体例を有する食糧体を保持するためのマ
イクロ波加熱コンテナの斜視図である。第６図は第５図
の６−６線断面図で、第７図は本発明のモードフィルタ
リング構造を２つ有する変形されたコンテナの第６図と
同様の図面である。第８図，第９図および第10図はコン
テナの蓋体および本発明の３つの具体例のモードフィル
タの部分断面図である。第11図は円形面のコンテナの上
部平面図である。第12図は第５図に示すコンテナを有す
るモードフィルタリング構造の他の具体例を示す上部平
面図である。第13図は本発明にかかる具体例を組み込ん
だ他のコンテナの斜視図である。第14図および第22図は
本発明にかかるモードフィルタのさらに他の外形形状を
示す部分平面図である。第23図は本発明の他のコンテナ
を示す部分斜視図である。第24図は本発明にかかる他の
具体例の部分斜視図である。第25図は本発明にかかるモ
ードフィルタを有する湾曲したマイクロ波加熱容器の蓋
を示す部分断面図である。第26図は本発明にかかる他の
モードフィルタを有する湾曲したコンテナの蓋の部分断
面図である。第27図および第28図は本発明にかかるモー
ドフィルタがコンテナの底部に形成された状態を示す断
面図である。第29図は本発明の具体例であるコンテナト
レイの上部平面図である。第30図は第29図のトレイの断
面側面図である。第31図および第32図は本発明のモード
フィルタリング構造の他の具体例を示す部分的斜視図で
ある。第33図は本発明にかかる他のモードフィルタを有
する第14〜第22図と同様の図面である。第34〜第36図は
誘導されたモードの吸収フロフィルとカットオフとの間
の関係を示すグラフである。第37図は本発明の装置の使
用方を例示する斜視図である。第38図〜第41図は他の具
体例の部分的平面図である。第42図は本発明の概要示す
概略図である。第43図はある実験を説明するための概要
図である。第44図（ａ）および第44図（ｂ）はこの実験
の結果を示すグラフである。第45図〜第48図は以下に記
載する実施例３において使用された異なった配列を示す
ものである。
示す上部平面図である。第２図は第１図の２−２線断面
図である。第３図は本発明のモードフィルタリング構造
の他の具体例を示す第１図相当図、第１図と同様の上部
平面図である。第４図は第３図の４−４線断面図であ
る。第５図は第１図と全体として同様のモードフィルタ
リング構造の具体例を有する食糧体を保持するためのマ
イクロ波加熱コンテナの斜視図である。第６図は第５図
の６−６線断面図で、第７図は本発明のモードフィルタ
リング構造を２つ有する変形されたコンテナの第６図と
同様の図面である。第８図，第９図および第10図はコン
テナの蓋体および本発明の３つの具体例のモードフィル
タの部分断面図である。第11図は円形面のコンテナの上
部平面図である。第12図は第５図に示すコンテナを有す
るモードフィルタリング構造の他の具体例を示す上部平
面図である。第13図は本発明にかかる具体例を組み込ん
だ他のコンテナの斜視図である。第14図および第22図は
本発明にかかるモードフィルタのさらに他の外形形状を
示す部分平面図である。第23図は本発明の他のコンテナ
を示す部分斜視図である。第24図は本発明にかかる他の
具体例の部分斜視図である。第25図は本発明にかかるモ
ードフィルタを有する湾曲したマイクロ波加熱容器の蓋
を示す部分断面図である。第26図は本発明にかかる他の
モードフィルタを有する湾曲したコンテナの蓋の部分断
面図である。第27図および第28図は本発明にかかるモー
ドフィルタがコンテナの底部に形成された状態を示す断
面図である。第29図は本発明の具体例であるコンテナト
レイの上部平面図である。第30図は第29図のトレイの断
面側面図である。第31図および第32図は本発明のモード
フィルタリング構造の他の具体例を示す部分的斜視図で
ある。第33図は本発明にかかる他のモードフィルタを有
する第14〜第22図と同様の図面である。第34〜第36図は
誘導されたモードの吸収フロフィルとカットオフとの間
の関係を示すグラフである。第37図は本発明の装置の使
用方を例示する斜視図である。第38図〜第41図は他の具
体例の部分的平面図である。第42図は本発明の概要示す
概略図である。第43図はある実験を説明するための概要
図である。第44図（ａ）および第44図（ｂ）はこの実験
の結果を示すグラフである。第45図〜第48図は以下に記
載する実施例３において使用された異なった配列を示す
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シンディ・マリィ・ラクロワ カナダ国 ケイ７エム・６ジェイ４、オ ンタリオ、キングストン、クラーク・ク レセント 780番 (56)参考文献 特開 昭62−106225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−38526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−178971（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293020（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 6/64,6/74 F24C 7/02
Claims (31)
- 【請求項１】マイクロ波エネルギー（Ｅ）により物品を
加熱するにあたり、上記エネルギーに対し実質的に非透
過性で非吸収性の材料（411）に形成された少なくとも
一つのマイクロ波透過開口（412）を介して上記エネル
ギーを物品の表面層（426）を通過させるとともに物品
の主要部分（427）に侵入させ、上記表面層（426）にお
いて上記エネルギー（Ｅ′）のモードをカットオフ状態
にして上記エネルギーで上記表面層（426）を直接加熱
することにより、上記表面層（426）の加熱を増強する
ことを特徴とするマイクロ波加熱方法。 - 【請求項２】上記表面層が主要部分より低い誘電率を有
し、そのエネルギー（Ｅ″）が主要部分においてカット
オフ状態になく、それによって上記物品内への単位距離
あたりのエネルギー吸収が上記主要部分内への単位距離
あたりのエネルギー吸収が大きくなるようにし、主要部
分よりも表面層の温度を高くなるようにする請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】上記エネルギーが、マイクロ波反射性の実
質的に非吸収材料の環状部（411）によって形成される
複数の開口（412）を通して表面層に伝搬される請求項
１または２記載の方法。 - 【請求項４】上記開口の各々が、約5mm〜約25mmの幅寸
法（Di）を有する請求項３記載の方法。 - 【請求項５】上記物品内に比較的高いオーダーのモード
のエネルギーを発生または増強させることにより、表面
層をエネルギーが透過する方向を横切る横方向に物品の
均一加熱性を向上させる請求項１または２記載の方法。 - 【請求項６】上記請求項１記載の方法を実施する装置で
あって、マイクロ波透過性材料シート（20.410）と、上
記物品内へマイクロ波エネルギーを伝達させるための一
連のマイクロ波透過開口（26.412）を形成する手段（2
8,30,411）とを有し、該開口形成手段は上記エネルギー
に対し実質的に非透過性で非吸収性であり、上記開口の
寸法を適宜設定して、マイクロ波エネルギーの周波数に
おける加熱される物品の表面層（426）の誘電率に対
し、上記シートが上記表面層に隣接した状態で、上記開
口を通して伝搬するエネルギー（Ｅ′）のモードが上記
表面層においてカットオフ状態となり、上記エネルギー
で上記表面層を直接加熱するようにしたことを特徴とす
るマイクロ波加熱装置。 - 【請求項７】上記開口がその開口を通して伝搬するエネ
ルギーが表面層下方に位置する主要部分（427）内にお
いてカットオフ状態にならず、上記表面層よりも高い誘
電率を有する請求項６記載の装置。 - 【請求項８】上記開口を形成する手段が、上記シート上
の、マイクロ波反射性で、実質的に非吸収材料の複数の
環状部分（411）からなる請求項６または７記載の装
置。 - 【請求項９】上記環状部がある配列で配置されている請
求項８記載の方法。 - 【請求項１０】上記配列が上記環状部分間のマイクロ波
透過性材料が屈曲したパスを形成するようになっている
請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】上記配列の環状部がマイクロ波反射性の
実質的に非吸収材料によって互いに連結されている請求
項９記載の装置。 - 【請求項１２】上記環状部が実質的に矩形、実質的に方
形、実質的に円形、実質的に三角形、実質的に六角形、
またはそれらの形状の組合わせである請求項６〜11のい
ずれかに記載の装置。 - 【請求項１３】2.45GHzの周波数のマイクロ波エネルギ
ーによって食料品を加熱するにあたり、上記開口の各々
が約５〜25mmの範囲の横断寸法を有する請求項６〜12の
いずれかに記載の装置。 - 【請求項１４】上記環状部が約10〜16mm、好ましくは12
〜14mmの外側幅を有する請求項８記載の装置。 - 【請求項１５】比較的低い誘導率を有する表面層の物品
を加熱するにあたり、上記環状部が約20〜25mmの外側幅
を有する請求項８記載の装置。 - 【請求項１６】上記配列が約３〜6mmのスペースを環状
部間に設けるようになっている請求項９記載の装置。 - 【請求項１７】加熱される物品と組合わせるにあたり、
上記物品が載置されるコンテナの少なくとも１つの壁に
上記装置を組込み、その壁が上記コンテナの底部、蓋ま
たは双方である請求項６〜16いずれかに記載の装置。 - 【請求項１８】上記マイクロ波透過性材料上に電導性プ
レートを備え、該プレートが少なくとも１つの外周が封
鎖された上記開口（26.36.56）を規定するとともに、上
記開口に実質的に整合して配置された少なくとも１つの
電導性島部分（30,40,60）を規定し、その島部分の外周
と上記開口部分の外周との間にマイクロ波エネルギー伝
達ギャップ（32,42,62）を形成し、上記物品の基本的モ
ードよりも高いオーダーの少なくとも１つのマイクロエ
ネルギーモードを加熱される物品内に発生させるように
なっている請求項６記載の装置。 - 【請求項１９】上記ギャップが連続的に開放されている
請求項18記載の装置。 - 【請求項２０】上記ギャップが、上記プレートと上記島
部分との間のギャップをわたる電導性材料によって、一
定の間隔で橋渡しされている請求項18記載の装置。 - 【請求項２１】上記島部分が開口（27d）を有する請求
項18記載の装置。 - 【請求項２２】上記プレートおよび島部分が互いに同一
平面関係で配置されている請求項18記載の装置。 - 【請求項２３】上記プレートおよび島部分が、上記平面
に対し横断方向に間隔をおいて平行をなす平面上に配置
されている請求項18記載の装置。 - 【請求項２４】上記島部分が上記開口部分よりも小さな
面積である請求項23記載の装置。 - 【請求項２５】上記島部分が上記開口と少なくとも等し
い面積を有する請求項23記載の装置。 - 【請求項２６】上記プレートが互いに間隔をおいた関係
でその全体に渡って分配された複数の上記開口を有し、
各開口に整合して複数の上記島部分を有し、上記プレー
トの全面に渡って分配された環状のギャップ配列を形成
する請求項18記載の装置。 - 【請求項２７】上記装置が上記物品用のコンテナの第１
壁部分を形成する請求項18〜26のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項２８】第２の上記装置が上記第１壁部分に対向
してコンテナのさらにもう１つの壁部分を形成する請求
項27記載の装置。 - 【請求項２９】上記コンテナが上記物品を保持する上方
開口したトレイと、このトレイの上方開口を覆う蓋とを
有し、上記装置が上記蓋上に配置され、該装置の電導性
プレートが蓋の実質的に全域に渡って延びる請求項27記
載の装置。 - 【請求項３０】上記開口を規定する手段がマイクロ波透
過性材料に位置する手段で、そのシートのそれとは異な
る電磁特性を有する請求項６〜29のいずれかに記載の装
置。 - 【請求項３１】上記電磁特性が導電性、損失性、誘電
率、空間厚み、ステップ状の不連続性または磁性特性で
ある請求項30記載の装置。
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