JP4505390B2 - レンジ加熱用容器入り食品及び容器 - Google Patents

Description

本発明は、レンジ加熱用容器入り食品及びレンジ加熱用容器に関するものである。

電子レンジの普及に伴い、短時間に簡単に加熱できるという電子レンジの利便性に適した調理済みの食品が数多く出回っている。電子レンジによる加熱では、特許文献１でも指摘しているように、一般的には容器の中央が加熱され難く、容器の側壁（周壁）近くが加熱され易いという特性があり、このため、加熱や解凍を均等に行うことができないという問題を有している。

最も典型的な例として、冷凍パウチ食品を電子レンジで解凍するときの問題点を説明すると、電子レンジを動作させた初期段階では、凍って固体状態の食品はマイクロ波を殆ど吸収しないため、パウチの形状によってマイクロ波が集中し易い部分、例えばパウチの四隅だけで液化が進む。マイクロ波の吸収効率の指標となる誘電損失係数は、14.5℃の水が「17」であるのに対して、マイナス１２℃の氷は「0.0003」よりも小さく、プラスチック（ポリプロピレン（ＰＰ））とほぼ同等（マイクロ波の誘電損失係数「0.0004」）であると言われている。

したがって、溶けた部分はマイクロ波の吸収によって加熱されて沸騰状態なる一方で、凍結状態の部分はマイクロ波が透過するだけでマイクロ波による解凍は実質的に進まない。同一容器内に、沸騰状態の部分と凍結状態の部分とが存在しているため、沸騰部分からの伝熱により、順次、解凍が進み、その部分がマイクロ波の吸収により沸騰状態になるという過程を繰り返して最終的に全体が液体状態になる。

したがって、電子レンジによる加熱初期に液体状態になった部分は過加熱の状態が長期間に亘って続くため、この部分に焦げが発生したり外観及び味に影響が出る可能性が大きい。

特許文献１は、この問題に対して、複層の合成樹脂製耐熱容器に関し、周壁部の複層間に、マイクロ波を遮断できる介在層を設けることを提案しており、介在層に含まれる粉体の典型例としてアルミニウム粉体を例示している。これによれば、電子レンジにより最も加熱が促進される周壁の部分でのレンジ加熱が介在層により抑えられるため、容器内の食品の加熱を均一化することができる。

特許文献２は、容器入りの冷凍食品を電子レンジで加熱すると、容器の側壁近傍の食品が過加熱になり、乾燥したり、変色したり、焦げが発生したりするのを防止するために、冷凍食品の上の周辺部分にマイクロ波減衰体を環状に配置することを提案している。これによれば、電子レンジによる加熱によって解凍が促進される側壁近傍の昇温をマイクロ波減衰体で抑えることで容器内の冷凍食品の解凍ムラを抑えることができる。

特許文献３は、電子レンジの加熱ムラに対処するために、コップのような比較的深い容器に対して、容器の側壁（胴体）の上部をマイクロ波不透過性材料で覆うことで、電子レンジで加熱したとき発生し易い噴きこぼれを防止することを提案している。特許文献３は、また、適用可能な容器の材料として、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの合成樹脂、この合成樹脂のフィルムシートを貼着又はコーティングした板紙、陶器、ガラスなどのマイクロ波透過性材料を例示している。特許文献３は、また、マイクロ波不透過性材料の被覆方法として、アルミニウム箔やアルミニウム蒸着フィルムを貼着、印刷、容器成形時にマイクロ波不透過性材料をインモールド成形するなどを例示しており、マイクロ波によるスパークを防止するために、アルミニウム箔の表面層に紙や合成紙を積層することを提案している。

特許文献４は、電子レンジで加熱する食品と共に液体調味料を収容したパウチを容器に収容したまま電子レンジで加熱しても破袋しない液体調味料用の電子レンジ対応パウチを提案するものであるが、この特許文献４には、プラスチックフィルムを積層した構造のパウチの層間に電磁波シールド金属層を介在させる技術が開示されている。
特開２０００−１４２８３０号公報 特開２０００−２７０８２２号公報 特開２００２−１９３３５０号公報 特開平８−２７６９５４号公報

電子レンジで問題となる加熱ムラに対する対処方法として特許文献１〜３は、マイクロ波によって加熱され易い領域をアルミニウムのようなマイクロ波を反射する材料で遮蔽する点で共通している。これによれば、確かに、マイクロ波による局部的な温度上昇や解凍が抑えられるために、容器内の食品の加熱や解凍を均一化することができるものの、加熱や解凍に時間を要し経済的でない。

本発明の目的は、電子レンジによる加熱を均一化すると共に経済的に加熱することのできるレンジ加熱用容器入り食品及びレンジ加熱用容器を提供することにある。

本発明の更なる目的は、局部的な焦げや外観、味への影響を抑えることのできるレンジ加熱用容器入り食品及びレンジ加熱用容器を提供することにある。

本発明の更なる目的は、冷凍食品の解凍時間を短縮して経済的なレンジ加熱を実現することのできるレンジ加熱用容器入り食品及びレンジ加熱用容器を提供することにある。

かかる技術的課題は、本発明によれば、
電子レンジで加熱可能なレンジ加熱用容器入り食品であって、
前記レンジ加熱用容器が、扁平な形状の平面視矩形のパウチであり、
該パウチの壁面のうち、内容物である液状又は凍結した食品と接した状態にある壁面の中央部分に設けられ且つマイクロ波を吸収して発熱する発熱層と、
該パウチの上下の端部に沿って延びる主部と、該主部の長手方向中央から前記発熱層に延びる連結部とを備えたＴ字状の形状を有するアンテナ層とを有し、
該アンテナ層が、その連結部によって前記発熱層に連結されていることを特徴とするレンジ加熱用容器入り食品を提供することにより達成される。

レンジ加熱用容器は、マイクロ波が透過する特性の既知の材料から作られる。本発明によれば、容器の一部分にマイクロ波を吸収して発熱する発熱層が設けられる。レンジ加熱用容器入り食品を電子レンジで加熱すると、マイクロ波によって内容物の食品が加熱されるだけでなく、発熱層もマイクロ波によって発熱し、この熱が容器の壁面を介して内容物に伝熱される。発熱層を設ける部位として、電子レンジで内容物が加熱され難い部位を選択して、当該部位に発熱層を設け、発熱層からの伝熱を用いることで加熱を均一化することができる。

発熱層を設ける部位は、発熱層の熱が容器の壁面を通じて内容物に伝熱されるように、内容物が接する部位が選択される。具体的には、容器を構成する扁平なパウチの下面に発熱層が設けられる。例えば、扁平なパウチの上面に発熱層を設けた場合、解凍が進むに従ってパウチが膨張してきて上面と内容物が非接触状態になると発熱層の熱が内容物に伝わらず発熱層の部分だけが加熱してパウチを溶かす又は発熱層が焦げてしまう虞がある。

もしパウチの上面、下面に関係なく発熱層を設けるのであれば、発熱層の上にプラスチック等の絶縁層を設けるのがよい。この絶縁層を設けることで、電子レンジ内で発熱層との間でスパークが発生するのを未然に防止することができる。

パウチの下面に発熱層を設ける場合には、偏平なパウチの上面又は下面に、電子レンジで加熱するときに上又は下を指示する注意書きを設けるのが好ましい。

本発明は、典型的には冷凍食品に適用される。前述したように、冷凍食品はマイクロ波を吸収しないため中央部分の解凍が進まないという特性を有する。冷凍食品入りのパウチでは、電子レンジで最も解凍が進まない部位に発熱層を設けるのが好ましい。具体的には扁平な形状のパウチの下面のように冷凍食品と常に接している部位に発熱層を設けるのがよい。これによれば、電子レンジにより発熱層が発熱し、この熱が凍結部分に伝わって解凍が促進される。

本発明にあっては、マイクロ波の照射を受けて電圧を発生する例えばアルミニウムや銅を含むアンテナ層が設けられ、該アンテナ層は発熱層に連結される。アンテナ層はマイクロ波の照射を受けて電圧を発生し、この電圧は発熱層の電気抵抗に印加されることによって発熱層が発熱する。したがって、発熱層は、マイクロ波を吸収して発熱するだけでなく電気抵抗によっても発熱することになり、発熱層が内容物を加熱する熱量をアンテナ層によって増大することができる。アンテナ層を設けた部位を上にしてマイクロ波を照射したときには、アンテナ層によってマイクロ波が遮蔽されるため、アンテナ層を設けた部位の過加熱を解消することもできる。したがって、平面視矩形のパウチで過加熱し易い角隅部にアンテナ層を設けることで、パウチの角隅部での過加熱を防止しつつ、アンテナ層が発生する電圧により発熱層の発熱を増大することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

第１試作例（図１、図２）：

図１、図２は、第１試作例のレンジ加熱用容器入り食品１を示す。このレンジ加熱用容器入り食品１は、従来から知られているパウチ入りの冷凍カレーである。パウチ２内の冷凍カレー３は、具材を含めて調理済みであり、パウチ２を電子レンジで加熱することで喫食することができる。

パウチ２は、従来と同様に、ナイロン（NY）層とポリプロピレン(PP)層を主体にした積層体、ＮＹ層とポリエチレン(PE)層を主体にした積層体、ポリエチレンテレフタレート(PET)層とＮＹ層とＰＰ層を主体にした積層体、ＰＥＴ層とＮＹ層とＰＥ層を主体にした積層体などから構成され、マイクロ波を透過する特性を備えている。パウチ２は偏平な形状を有し、その上面２ａと下面２ｂとを備えている。パウチ２の下面２ｂには、例えば「こちらを下にしてレンジ加熱して下さい」の注意書き４が印刷又はシール貼着されている。

パウチ２の下面２ｂの中央部分には、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料を含む発熱層５が設けられている。発熱層５は、パウチ２の積層構造の中に組み込んでもよいし、マイクロ波吸収材料をパウチ２の下面２ｂに塗布してもよく、また、マイクロ波吸収材料を含むシート材料をパウチ２の下面２ｂの中央部分に貼着するようにしてもよい。

マイクロ波を吸収して熱を発生するマイクロ波吸収材料を例示すれば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸珪素、珪藻土、アルミナ、水酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、フェライト、フェライトシリカ、マグネタイト等の磁性粒子又は焼結体、アルミニウム、ニッケル、コバルト、インジウム-スズ複合酸化物等の金属類の粉体、導電性カーボン（例えばブラックカーボン）、活性炭などを挙げることができる。これらの材料から一種又は複数を組み合わせて使用でき、これら材料が発熱層５に占める分布割合、つまりマイクロ波による加熱の程度は実験より最適値を設定すればよい。

実験例：
パウチ２：ＰＥＴ層/ＮＹ層/ＰＰ層からなる大日本印刷株式会社製のレンジ調理用パウチ（170mm×130mm）；
内容物３：具材を含む調理済みのカレー（２００ｇ）；
発熱層５：ファインケミカルジャパン株式会社が販売するニッケル微粉末含有電磁波シールド塗料（スプレー式）（商品名：「ＥＭＣコートスプレーFC-173」）；

発熱層５を構成する上記シールド塗料をパウチ２の下面２ｂの中央に塗布して固化させた後に、発熱層５にプラスチックフィルムを積層することにより形成した。

実験は次の要領で行った。一晩中冷凍庫に入れて内容物のカレー３を凍結させた後、三洋電機株式会社製のEM-A1700型の業務用電子レンジ（出力：1700W、ターンテーブル無し）で加熱し、加熱過程で、パウチ２の上面２ａの表面温度をサーモグラフィ（ε=0.97）で測定した。また、比較例（従来例）として、発熱層５を設けていない点を除いて上記実験例と同じパウチ入り冷凍カレーを同様に処理した。

この結果、パウチ２の上面２ａの温度は、発熱層５を備えた第１実施例では、レンジ加熱後約３５秒で上面２ａの全体がほぼ均一に昇温（約６０〜８５℃）しており、パウチ２の全体で解凍が完了していることが分かった。これに対して、発熱層５無しの比較例では、レンジ加熱後約４０秒が経過しても、上面２ａの中央部分が１０℃よりも低い温度であり、この部分は凍結状態にあることが分かった。そして、比較例では、レンジ加熱後約１分４０秒が経過した時点でパウチ２の四隅で焦げが発生し始めることが分かった。

上記の実験結果から、パウチ２の下面２ｂは、パウチ２を電子レンジに収めたときに内容物と接した状態にある。このパウチ２の下面２ｂに発熱層５を設けることで、発熱層５がマイクロ波を吸収して発熱し、この熱がパウチ２の下面２ｂを通じて凍結状態のカレー３に伝わり、カレー３の解凍に寄与していることが分かる。

以上の実験結果からも分かるように、電子レンジを使った解凍及び喫食温度までの加熱が、マイクロ波によるカレー３の加熱だけでなく、発熱層５からの伝熱によってカレー３の全体に対して行われるため、解凍及び喫食温度までの加熱を比較的短時間で完了させることができ、経済的であるだけでなく、局部的な過加熱による焦げなどの発生を防止することができる。

第２試作例（図３、図４）：

図３、図４は、第２試作例のレンジ加熱用容器１０を示す。この容器１０は、図示のように椀形状を有し、周囲壁１１の上端フランジにフィルムシール１２を接着させることにより内容物Ｃが密封された状態にある。容器１０の材質は、特許文献３に例示のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの合成樹脂、この合成樹脂のフィルムシートを貼着又はコーティングした板紙、陶器、ガラスなど、マイクロ波を透過させる特性を備えていれば特に制限されるものではないが、一般的にはプラスチック成型品である。

椀形容器１０の底壁１３は、フラットであってもよいが、中央部分１３ａを容器の内側に陥没させた形状であるのがよく、この中央部分１３ａに上述した発熱層５が設けられている。発熱層５は、容器１０の材料に、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料を混合してもよく、また、容器１０が積層構造を有するのであれば、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料の層を積層構造の中に組み込んでもよい。また、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料を中央部分１３ａに塗布してもよく、また、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料を含むシート材料を、例えば電子レンジで加熱する際に、中央部分１３ａに貼着するようにしてもよい。内容物Ｃは、電子レンジで加熱することにより喫食される食品であれば、液体、固体を含む液体、又はこれらの冷凍品であってもよい。

容器１０の底壁１３は、電子レンジで加熱中は、常に内容物Ｃと接した状態にあり、電子レンジで発熱層５が発熱すると、この熱は底壁１３を通じて容器１０内の内容物Ｃの中央部分に伝わる。他方、容器１０の周囲壁１１の近傍やフィルムシート１２の近傍は、従来と同様に、周囲壁１１やフィルムシート１２を通じて侵入するマイクロ波によって加熱される。したがって、電子レンジを使った容器１０の内容物Ｃの加熱を全体的に均一化することができる。

第３試作例（図５）：

図５は、第３試作例のレンジ加熱用容器２０を示す。この容器２０は、図示のようにコップ形状を有し、周囲壁２１の上端フランジにフィルムシール２２を接着させることにより内容物Ｃが密封された状態にある。容器２０の材質は、上述した第２実施例の容器１０と同様に、特許文献３に例示のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの合成樹脂、この合成樹脂のフィルムシートを貼着又はコーティングした板紙、陶器、ガラスなど、マイクロ波を透過させる特性を備えていれば特に制限されるものではないが、一般的にはプラスチック成型品である。コップ形容器２０の底壁２３は、フラットであってもよいが、中央部分２３ａを容器の内側に陥没させた形状であるのがよい。

この第３試作例のコップ形容器２０は、周囲壁２１の下部及び底壁２３に発熱層５が設けられている。この発熱層５は、前述したように容器２０にシール貼着してもよいし、容器２０が積層構造を有するのであれば、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料の層を積層構造の中に組み込んでもよい。勿論、マイクロ波を吸収して熱を発生する材料を塗布してもよい。内容物Ｃは、電子レンジで加熱することにより喫食される食品であれば、液体、固体を含む液体、又はこれらの冷凍品であってもよい。

コップ形状の容器２０の下部は、電子レンジで加熱中は、常に内容物Ｃと接した状態にあり、電子レンジで発熱層５が発熱すると、この熱が周囲壁２１の下部及び底壁１３を通じて内容物Ｃに伝わる。他方、容器２０の周囲壁２１の上部やフィルムシート２２の近傍は、従来と同様に、周囲壁２１やフィルムシート２２を通じて侵入するマイクロ波によって加熱される。したがって、電子レンジを使った容器２０の内容物Ｃの加熱を全体的に均一化することができる。

実施例（図６〜図９）：

実施例のレンジ加熱用容器入り食品３０は、第１試作例と同様に従来から知られているパウチ入りのカレーであり、第１試作例と同様に冷凍カレーであってもよく、また、冷凍されていないカレーであってもよい。

パウチ３１の一方側の面３１ａには、その中央に第１試作例で説明した発熱層５が設けられている。この発熱層５は、第１試作例と同様に、パウチ３１の積層構造の中に組み込んでもよいし、パウチ３１の面３１ａにマイクロ波吸収材料を塗布してもよく、また、マイクロ波吸収材料を含むシート材料をパウチ２の下面２ｂの中央部分に貼着するようにしてもよい。

パウチ３１の上記面３１ａの上部及び下部には、アンテナ層３２が設けられている。このアンテナ層３２は電磁界変化を電圧変化に変換する材料からなり、一般的には、例えばアルミニウム箔や銅箔などの誘電率が高く且つ電気抵抗が小さい導体が用いられる。このアンテナ層３２は、発熱層５に電圧を印加することのできる構造であればパウチ３１の面３１ａに塗布してもよく、また、アンテナ層３２を含むシート材料をパウチ３１の上記面３１ａの上部及び下部に貼着するようにしてもよい。

アンテナ層３２は、パウチ３１の上辺、下辺に沿って延びる主部３２ａと、主部３２ａの長手方向中央分から発熱層５に向けて延びる連結部３２ｂとを備えたＴ字状の形状を有し、連結部３２ｂの端部は上記発熱層５に直接的に積層されている（図９）。電子レンジでマイクロ波を照射中にスパークが発生するのを防止するのを防止するために、発熱層５及びアンテナ層３２の両者をＰＰやＰＥＴなどの絶縁層３３で覆うのが好ましい。このように、発熱層５及びアンテナ層３２を絶縁層３３で覆うことで、この発熱層５などを設けたパウチ３１の面３１ａを上にした状態で電子レンジで調理したとしてもスパークの発生を防止することができる。

上記の実施例によれば、電子レンジでマイクロ波を照射したときに最も過加熱になり易いパウチ３１の角隅部Ｐ１〜Ｐ４がアンテナ層３２で覆われているため当該部位Ｐ１〜Ｐ４に位置する内容部３の過剰な加熱を防止することができる。また、パウチ３１の中央部分に設けられた発熱層５がマイクロ波を吸収して発熱し、当該中央部位に位置する内容物３の加熱を促進することができる。更に、アンテナ層３２は、マイクロ波の照射によりマイクロ波エネルギを電圧に変換し、このアンテナ層３２で発生する電圧が発熱層５に印加された状態となって発熱層５の電気抵抗により発熱することになるため、発熱層５は、マイクロ波の照射を受けることに伴う発熱だけでなく電気抵抗による発熱が加わることになり、パウチ３１の中央部分に位置する内容物３の加熱を促進することができ、パウチ３１の内容物３を全体的に均一に加熱することができる。

なお、上記の実施例にあっても、冷凍食品に適用するときには、発熱層５及びアンテナ層３２を設けた面３１ａを下にしてレンジ加熱するように注意書きなどをパウチ３１に付すのが好ましい。

実験例：
パウチ３１：ＰＥＴ層/ＮＹ層/ＰＰ層からなる大日本印刷株式会社製のレンジ調理用パウチ（170mm×130mm）；
内容物３：具材を含む調理済みのカレー（２００ｇ）；
発熱層５：ファインケミカルジャパン株式会社が販売するニッケル微粉末含有電磁波シールド塗料（スプレー式）（商品名：「ＥＭＣコートスプレーFC-173」）をＰＥＴフィルム（0.1mm厚）に薄く塗布して十分に固化した後に直径６０mmの円形に裁断してこれを発熱層５としてパウチ３１の中央に接着剤を使って貼着した。；
アンテナ層３２：厚み１２μmのアルミニウム箔を接着剤を使ってパウチ３１に貼着した。；
絶縁層３３：絶縁層３３を構成する絶縁性プラスチックフィルム（ＰＰ、ＰＥＴ等のフィルム）で発熱層５及びアンテナ層３２を覆った。

実験は次の要領で行った。一晩中冷凍庫に入れて内容物のカレー３を凍結させた後、電子レンジで加熱して、経時的な品温及び内容物の焦げの有無を対比した。その結果、実施例では４０秒後に解凍が完了し、６０秒後には調理が完了し、また、内容物に焦げを発見できなかった。これに対して、比較例（従来例）では４０秒後では解凍が殆ど進行しておらず、６０秒後でも半分程度が解凍した状態であった。調理の完了は１２０秒後であり、内容物に焦げを発見した。

第１試作例の冷凍食品を入れた扁平形状のパウチの下面を上にした状態で図示した斜視図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 第２試作例の液体又は凍結した食品を収容した椀状の容器を斜め下から見た斜視図である。 図３の容器の縦断面図である。 第３試作例の液体又は凍結した食品を収容したコップ状の容器の縦断面図である。 アンテナ層を設けたパウチの平面図である。 図６のVII−VII線に沿った断面図である。 図６のVIII−VIII線に沿った断面図である。 図６のIX−IX線に沿った断面図である。

符号の説明

１ パウチ入りの冷凍カレー
２ パウチ
２ａ パウチの上面
２ｂ パウチの下面
３ 冷凍カレー
５ 発熱層
１０ 椀状の容器
２０ コップ状の容器
３２ アンテナ層
３２ａ アンテナ層の主部
３２ｂ アンテナ層の連結部
３３ 絶縁層
Ｃ 内容物である液状又は凍結した食品

Claims (3)

1. 電子レンジで加熱可能なレンジ加熱用容器入り食品であって、
   前記レンジ加熱用容器が、扁平な形状の平面視矩形のパウチであり、
   該パウチの壁面のうち、内容物である液状又は凍結した食品と接した状態にある壁面の中央部分に設けられ且つマイクロ波を吸収して発熱する発熱層と、
   該パウチの上下の端部に沿って延びる主部と、該主部の長手方向中央から前記発熱層に延びる連結部とを備えたＴ字状の形状を有するアンテナ層とを有し、
   該アンテナ層が、その連結部によって前記発熱層に連結されていることを特徴とするレンジ加熱用容器入り食品。
2. 前記食品が冷凍食品である、請求項１に記載のレンジ加熱用容器入り食品。
3. 前記パウチの上面又は下面に、電子レンジで加熱するときに上又は下にすることを指示する注意書きが設けられている、請求項１又は２に記載のレンジ加熱用容器入り食品。
   

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