JPH0825584B2 - マイクロ波加熱用容器 - Google Patents

マイクロ波加熱用容器

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JPH0825584B2
JPH0825584B2 JP62274616A JP27461687A JPH0825584B2 JP H0825584 B2 JPH0825584 B2 JP H0825584B2 JP 62274616 A JP62274616 A JP 62274616A JP 27461687 A JP27461687 A JP 27461687A JP H0825584 B2 JPH0825584 B2 JP H0825584B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マイクロ波オーブン(電子レンジ)におい
て使用することができる料理用容器、およびこのような
容器を製造する方法に関する。特に、本発明は、マイク
ロ波オーブンにおいて用いられる時、改善されたマイク
ロ波の熱の分布を提供する容器に関する。
本発明は、特に、食品のマイクロ波による調理に関し
て記述するが、本発明はその広義の特質においてマイク
ロ波で加熱可能などんな材料製の主体のマイクロ波加熱
用の容器(およびこれら容器の使用方法)の提供をも包
含することを理解すべきである。
〔従来の技術および解決しようとする問題点〕 開示内容が本文に参考のため引用される係属中の弊ヨ
ーロッパ特許出願第0206811号において、マイクロ波オ
ーブンにおいて加熱される材料を保有するための容器が
記載されており、この容器は材料を保持するための上部
が開かれたトレーと、閉鎖された腔部を形成するようト
レーを覆う蓋部とからなり、この容器はその少なくとも
一つの面は容器の基本モードの準位よりも高次のモード
を生じるためのマイクロ波発生手段が形成され、マイク
ロ波発生装置は、材料が容器内に置かれる時、この材料
に対する大きさおよび位置が、このように生じたモード
が材料中に伝播することにより局部的に材料を加熱する
ようなものであることを特徴とする。理解されるよう
に、加熱される食品をマイクロ波オーブン内に保持する
容器内では、この容器あるいは食品内の放射線の多重反
射がモードと呼ぶことができるマイクロ波電磁界パター
ンを生じる。また、本文において用いられる如き「発
生」なる語は、既に容器内に存在するモードの強化、お
よびその時のモードにおいてさもなければ容器内に存在
しないモードの重合の両方を包含することが理解されよ
う。
いくつかの異なる食品を同時に加熱するため用いられ
る多数の区画からなる容器においては、本文に用いられ
る如き「容器」なる語は、この容器の個々の区画を意味
するものと解釈すべきである。もし、一般にそうである
ように、1つの蓋が全ての区画を覆う場合は、ここで用
いられる「蓋」は問題の区画を覆う蓋の特定の部分を意
味する。
容器は、主としてアルミニウムの如き金属材料、ある
いは主として今日マイクロ波容器を作るため用いられる
種々の誘電性プラスチックまたはボール紙材料の如き非
金属材料、あるいはまたその両者の組合せから作ること
ができる。
従来のマイクロ波オーブンにおいては、一般に2.45GH
zの周波数のマイクロ波エネルギがオーブンの腔部に進
入して、この腔部内に定在波パターンを設定し、このパ
ターンは基本モードにおいてはオーブン腔部の壁面の大
きさおよび形状によって定まる。理想的な腔部において
は基本モードのみが存在するが、実際にはオーブン壁面
の形状における不規則性のため、腔部内には更に高次の
モードもまた生成され、基本モードに重合される。一般
に、これらの高次のモードは非常に弱く、また容器内の
エネルギの更に良好な分布を促すため、更に高次のモー
ドを生成あるいは強化するため「モード励起装置」を用
いることができる。
食品の容器の如き容器がマイクロ波オーブン内に置か
れ、かつマイクロ波エネルギがこの容器の内部に伝播さ
せられるならば、容器内にはオーブン自体に存在する如
き状態が存在する、即ち定在波パターンが容器内に設定
され、このパターンは主として容器の基本モード(更に
大きなオーブン腔部の基本モードとは異なる如き)にあ
り、あるいはある状態においては、容器内の食品の基本
モードにある。これらの基本モードに加えて、容器はま
た基本モードのそれよりも高次のモードを持ち、この高
次のモードは、例えば、容器および(または)その内容
物の内部形状における不規則性により生じる。前のよう
に、これらの高次のモードは、一般に、基本モードより
も遥かに低い強さであり、容器内の材料の加熱にはほと
んど寄与しない。
容器内に設定される色々な基本および高次のモード
は、通常、容器の物理的形状により示されるパターンを
有する。しかし、容器内に含まれる食品の形状が容器の
断面から著しく異なる時、特に容器がマイクロ波を透過
する側壁面を有するならば、問題となる基本モードは専
ら食品の形状によって決定されることになる。もし容器
が金属の側壁面を有するならば、容器の形状による基本
モードもまた存在し、どちらが優勢となるかは程度の問
題である。実際には、このような状態においては、多重
モードを呈する構造の形状は主として容器に対応し得、
主として食品の形状、あるいはその双方の組合せに対応
し得る。無論、食品が略々充填状態にあり従ってその容
器の水平断面と略々同じ形状である更に一般的な状態に
おいては、2つのもの−即ち容器と食品の形状間に相違
がなく、この場合は容器の形状のみを論議すればよい。
明瞭にするため、このような状態が本明細書および特許
請求の範囲において前提とされる。
次に、容器内の材料が容器内に存在するマイクロ波エ
ネルギによって加熱される方法に注目されたい。この
際、容器内の水平面のみについて観察することが好都合
である。容器内の定在波が電界と磁界の組合せからなる
ことは周知である。しかし、発熱作用は電界でのみ得ら
れ、従って電界は容器内の安定条件下で存在するため、
電界の電力分布について調べることが重要となる。容器
内で優勢であるモードであることを想起すべき基本モー
ドにおいては、水平面内の電力分布のパターンは容器の
縁部に限られ、この状態はこれもまた容器縁部付近に集
中する発熱作用に変換する。容器の中心部にある材料は
ほとんどエネルギを受けず、従って発熱中その中心部は
冷えたままでいようとする。従来の容器においては、こ
の不均一な発熱の問題は、食品内の通常の熱伝達が熱を
均一に再分布するためには、通常のマイクロ波調理時間
後数分間材料をそのまま放置するようにユーザを教育す
ることにより改善される。あるいはまた、もし材料が攪
拌が可能な種類であるならば、攪拌してもよい。
このような「冷たい」領域の形状は容器の形状に従っ
て変化する。例えば、矩形状の容器の場合には、水平面
内のこの冷たい領域の形状は、隅部が円くなった略々矩
形となり、水平断面が円形である容器の場合には、この
冷たい領域は同様に円形となり、容器の中心部に位置す
る。多くの区画を持つ容器の区画において一般にそうで
ある如き不規則な形状の容器の場合は、この「冷たい」
領域は容器の形状の外側輪郭に略々相当し、容器内で中
心部に配置される。
容器内に存在することがある比較的高次のモードの発
熱作用について考察すると、容器を概念的に小室に再分
割することが必要であり、これら小室の数および配置は
考慮の対象となる特定の比較的高次のモードに依存す
る。これら小室の各々は、マイクロ波電力の分布の観点
から、あたかもそれ自体が容器であるかのように挙動
し、また従って小室の縁部付近では高いが中心部では低
い電力の分布を呈する。これら小室の大きさが物理的に
小さい故に、調理中隣接する小室間の熱交換が改善さ
れ、その結果更に均一な材料の加熱作用をもたらすこと
になる。しかし、通常の容器、即ち前述の係属中の米国
特許出願において記載された構造により変更されない容
器においては、これらの比較的高次のモードは全く存在
しないか、あるいは存在しても食品の中心部を有効に加
熱するに充分な強さではない。このため、主要な加熱作
用は容器の基本モードによることになり、即ち中心部領
域は冷たい状態が結果として生じる。
これらの問題を再認識すれば、前述の係属中の米国特
許出願に記載される構造が求めることは、本質的には、
冷たい領域に熱エネルギを導入することによりこの冷た
い領域を加熱することである。これは、下記の2つの方
法により達成することができる。即ち、 (1) 容器の物理的な形状により設定される境界条件
によりいずれにしても容器内に自然に存在するも、実質
的な加熱効果を持つに充分なエネルギ準位ではない高次
のモードを強化することによって容器内にマイクロ波電
界パターンを分布させることにより、このような自然な
モードを生成する(さもなければ、このような自然な高
次のモードは容器の形状により存在することは全くな
い)。
(2) 既に述べたように主として基本モードにある通
常の電界パターンに対して更に高次の電界パターンを重
合即ち「強制」すること−このパターンの特徴は容器の
形状に何等負うものはなく、またこのパターンのエネル
ギは発熱が強化されることを要する領域である水平面内
の容器の幾何学的中心に指向される。
上記の両方の場合においては、正味の結果は同じであ
る。即ち、前に述べたように、容器は各々が基本モード
の発熱パターンと似た発熱パターンを有するいくつかの
更に小さな領域に分割されたものと概念的に見做すこと
ができる。しかし、領域がこの時物理的に更に小さいた
め、食品中の通常の熱対流は比較的短いマイクロ波調理
期間中熱を均等に再分布させてこれにより冷たい領域を
避けるに充分な時間を有する。実際においては、ある条
件の下では、上記の両方の機構の同時の作用により更に
高次のモードの発熱が生じる。
上記の係属中の米国特許出願に記載される如きマイク
ロ波電界を生じるプロセスは、下記の2つの形態の1つ
を取り得る。即ち、 (1) 容器の少なくとも1つの面がマイクロ波を透過
する材料シート、即ちシートの一部に取付けられるかあ
るいはその一部を形成する導電性材料の板の形態を取る
場合。このような板は、例えば、シートに接着されるア
ルミニウム箔から作ることができ、あるいはシートに塗
布されたメタライズ層として形成することもできる。
(2) 容器の前記の少なくとも1つの面が、アルミニ
ウム箔の如き導電性材料シートの形態、即ちシートに投
射するマイクロ波エネルギが通過し得るシートの孔隙の
如き形態を取る。この孔隙は、マイクロ波が透過する材
料によって覆われることが望ましい。しかし、ある場合
には、この孔隙は単に、例えば容器内から蒸気の通気を
許す孔隙(即ち、開口)に過ぎない。
先に記した2つの代替する形態、即ち板および孔隙は
相互に類似するものであることが判るであろう。理解を
容易にするため、第1の形態においては、板は二次元の
アンテナと考えることができ、その特性は周知のアンテ
ナ理論から明らかである。このため、この板は、オーブ
ン腔部からマイクロ波エネルギを受取るものと考えるこ
とができ、これに基いてマイクロ波電界パターンがこの
板上に設定され、その特性は板の大きさおよび形状によ
り定まる。次いで、この板はこのエネルギを容器の内部
にマイクロ波電界パターンとして再び伝達する。板の大
きさは必ずこれが関連する容器表面の大きさよりも小さ
いため、このように内部に伝達されたモードの準位は容
器の基本モードよりも高くなる。
第2の形態においては、孔隙はスロット・アンテナと
考えることができ、その特性もまた理論に従う。このよ
うに有効に形成されたスロット・アンテナは、オーブン
腔部からのマイクロ波エネルギに対するウィンドウとし
て作用する。このウィンドウの縁部は、孔隙に形成され
容器の内部に伝達されるマイクロ波電界パターンを定め
るある特定の組の境界条件を規定する。再び、孔隙の大
きさが関連する容器の表面の大きさよりも小さなため、
孔隙の形状および(特に)大きさは、容器の基本モード
よりも高次となるモードを生じる如きものである。
いくつかの個々の高次モード生成手段は、孔隙であれ
板であり、熱分布を改善するため各容器に設けることが
できる。高次モード生成手段は全て容器の一表面上に設
けることができ、あるいはこれら手段を異なる面上で容
器の周囲に分布することもできる。正確な形態は、形状
および通常の(即ち、板および(または)孔隙により変
更されない)発熱特性に依存し、目的は常にマイクロ波
エネルギを冷たい領域に取入れ、これにより容器を電気
的に熱伝達により更に容易に熱交換することができる両
方に小さな単位に再分割することである。高次モード生
成手段の位置決めに払われるべき考慮すべき事柄は、2
つの作動機構のどちらを用いたいかに依存し、もし容器
に対して自然なある特定の高次モードの強化あるいは生
成を欲するならば、高次モード生成手段を形成する板あ
るいは孔隙の位置決めのためこのモードに適する上記の
小室パターンが用いられるべきである。自然モードを強
化あるいは生成するため、小室と略々同じ大きさの板/
孔隙が小室の少なくとも一部に置かれることが必要とな
り、板または孔隙を関連させる小室数が多ければ多い
程、選択される特定のモードの強化が良好となる。
実際に、個々の板/孔隙間の電界作用を防止するため
充分な空間をこれら板と孔隙間に残さなければならず、
各板/孔隙が独立的に作用し得るためその隣りから充分
に離れていることが重要である。もしこの空間が狭過ぎ
ると、入射するマイクロ波電界は単に板/孔隙が連続す
るように見え、このような状態では、基本モードが優勢
となり、このためしばしば熱分布が劣ることになる。板
間の典型的な最小間隙は、特定の容器の形状および大き
さに応じて6乃至12mmの範囲内となる。孔隙間の典型的
な最小間隙(即ち、孔隙が箔または他のメタライズ層の
領域により仕切られる場所)は、引掻き等の機械的な損
傷から構造物の電気的な一体性を保護するため、および
狭い金属片における大きな誘導電流から生じやすいオー
ム抵抗による過熱を避けるための両目的から6乃至12mm
の範囲内にあり、孔隙の外周部を画成する金属境界域の
典型的な最小巾は同じ理由から同じ範囲内にあることに
なる。
一方、自然でない高次モードを容器内に「強制」する
機構を用いることが望ましい場合は、この高次モード生
成手段を形成する板/孔隙は、容器内の冷たい領域(単
数または複数)上に置かれることを必要とする。このよ
うな状態においては、板/孔隙は、実際には局部的な発
熱手段として作用し、また(通常は)容器の自然モード
に大きな影響を及ぼすことがない。このため、「強制さ
れた」機構は、それ自体の発熱作用に重なる容器の発熱
作用を利用する。板のある臨界的な大きさおよび位置に
おいては、強制機構および自然機構の両者が作用状態と
なり得る。
説明の便のため、本論では水平面内の事象のみを考察
し、同じ理由から、以降の実施態様における高次モード
生成手段により形成される面を水平面のみとし、即ち容
器底部あるいは容器の蓋のみとする。しかし、前記の係
属中の米国特許出願(および本発明)の教示内容が水平
面以外には適用されない理由はなく、これは容器が置か
れる周囲のマイクロ波電界が実質的に均一であるためで
ある。
板/孔隙のいずれの特性も類似する(ある特定の孔隙
は、実際に、同じ大きさおよび形状の板により伝達され
るものと同じモードを伝達する)ため、これらを入換え
て用いることが可能であり、換言すれば、特定の大きさ
の板および孔隙のいずれを用いようと、特定のマイクロ
波の電界パターンを生じるもの以外の要件により定める
ことができる。
明らかに、高次モード生成手段の発熱作用はこれに密
接する食品において最も大きくなり、かつ垂直方向に減
少することになる。このため、容器の蓋と底部の双方に
おける高次モード生成手段を提供することが有利となろ
う。冷たい領域が容器の蓋部あるいは底部のどれであろ
うと、水平面内の同じ位置にあるため、蓋部における高
次モード生成手段を容器の底部の高次モード生成手段と
整合状態に作ることが明らかに有利である。この手段に
より、垂直方向における良好な熱分布を達成することが
できる。特定の高次モード生成手段のどのタイプのもの
を蓋部と底部との間に用いようとも問題はなく、例え
ば、一実施態様において、整合位置の孔隙(単数または
複数)は容器底部に形成されるが、板(単数または複
数)は蓋部に形成される。別の実施態様においては、蓋
部と底部の両表面に孔隙が設けられる。
前掲の係属中の米国特許出願はまた、マイクロ波オー
ブン内で加熱される材料を保有する上記の如き容器を製
造する方法に関するものでもあり、この方法は、容器の
少なくとも1つの面上に、容器の基本モード準位よりも
高い準位のモードを生じるためのマイクロ波生成手段を
形成し、該生成手段は、容器内に置かれた材料に対し
て、このように生成されたモードが材料中を伝播するこ
とにより材料を局部的に発熱するような大きさおよび位
置が与えられる。各高次モード生成手段は、その表面上
に、容器にとって自然でありかつその境界条件によって
定まる高次モードを生成しあるいは増巾し、そして/ま
たは容器の基本的な準位より高次であるも、さもなけれ
ば容器の境界条件によっては定まらず従って通常は存在
しないようなモードを生じるような形態および位置とす
ることができる。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の第1の特質によれば、マイクロ波オーブン内
で加熱される材料の塊体を保持するための容器が提供さ
れ、この容器は、もし壁面構造が均一な誘電性の厚さを
呈し、あるいは容器またはその内容物の基本モードより
高次の少なくとも1つのモードを有するマイクロ波電界
パターンを容器内に生じるようになっていなければ、加
熱の間胴部に生じるマイクロ波電界パターンを、共働的
に変更するため、それぞれ異なる電気的な厚さの第1と
第2の隣接する誘電性の壁面部分からなる誘電性壁面構
造を含んでいる。
一実施例においては、前記容器は、材料を保持するた
めの頂部が開いたトレーと、このトレーを覆って閉じら
れた腔部を形成する蓋部とからなっており、この容器
は、その少なくとも1つの面が、このように生成される
高次のモードが材料内に伝播することにより材料を局部
的に加熱するように、容器内に置かれる時材料に対する
大きさおよび位置とされることを特徴とする。
上記の係属中の米国特許出願に特に記載された構造は
導電性のある(例えば、金属の板又はシート)の領域と
誘電性のある(マイクロ波を透過する)領域との面を形
成する組合せを用いて高次モード生成手段を構成する
が、本発明は、有効な電界の修正又はモードの生成効果
が、適当に配置され構成された相互に電気的厚さにおい
て異なるその隣接した即ち連続状の誘電性部分を提供す
ることにより誘電性(即ち、非導電性)を有する壁面構
造により達成可能であるという発見を包含している。例
えば、上記の米国特許出願に記載された、表面が導電性
を有する金属の板をその上に配置させたマイクロ波を透
過する誘電性材料シートを含む構造の実施態様によれ
ば、シート中あるいはシート上にシートの周囲よりも厚
い電気的厚さを有する誘電性部分を金属板の代りに用い
ることにより、比肩し得る電界修正効果が(本発明によ
り)達成可能である。再び、係属中の前記米国特許出願
において、高次モード生成手段が1つ以上の孔隙を画成
する金属シートである場合、本発明により、金属シート
の代りに比較的高い電気的厚さの孔隙を画成し、「孔
隙」が更に小さな電気的厚さの誘電性の壁面部分からな
る誘電性壁面部分を用いることによって、比肩し得る効
果が達成可能である。
いずれの場合も、本発明の誘電性壁面構造は、(一般
に、上記の係属中の米国特許出願の金属板/誘電性シー
トあるいは金属孔隙画成シート構造のように)容器内に
容器およびその内容物の基本モードよりも高い準位の1
つ以上のモードを確保即ち生じるように作用し、加熱さ
れる材料中の有効に修正された熱の分布を達成して、必
要に応じて(例えば)材料全体の熱の強化された均一性
をもたらし、あるいは材料の選択された部分において褐
変もしくはひからびのような局部的な熱の増大をもたら
す。このため、本発明は、熱の分布問題および従来のマ
イクロ波加熱の制約に打勝つ新たな方法をもたらし、こ
の方法においては材料を保持する容器あるいは材料それ
自体の基本モードにおけるマイクロ波エネルギによって
充分な加熱が、主としてあるいは専ら生じる。実際に、
少なくともある事例においては、本発明のモードを生成
する熱分布修正効果は、上記の米国特許出願の構造によ
りもたらされるものに勝り得る。
誘電性の壁面構造の「電気的厚さ」は、壁面の実際の
空間の厚さ(従来装置においては、対向する面間の長さ
で測定された)、および壁面材料の誘電率の関数であ
る。n0に等しい実際の空間厚さd×波長W0を有する表
面において(無論、dはまたnm×波長Wmに等しく、即
ち、d=n00=nmm)、自由空間波長W0および誘
電性の壁面材料における波長Wmを有するある周波数の
マイクロ波エネルギに関して述べるならば、電気的厚さ
Dは、自由空間波長W0の数nmに等しい空間距離として
画成することができる。但し、数nm=d/Wm。その結
果、W0/Wmは自由空間誘電率k0に対する壁面材料の誘
電率kmの比率の平方根に等しいため、 D=nm0=d(W0/Wm) =d(km/k01/2 従って、誘電性壁面部分の電気的厚さDが空間厚さdお
よび(または)壁面部分の誘電率kmの増加と共に増加
することが判るであろう。
本発明の構造においては、比較的大きな電気的厚さの
誘電性壁面部分が比較的小さな電気的厚さの誘電性壁面
部分の材料よりも大きな誘電率を有する材料から形成さ
れることが望ましい。電気的厚さが更に大きな部分もま
た、比較的小さな電気的厚さの部分よりも大きな空間厚
さを持ち得るが、これは決して全ての場合に必要なこと
ではない。本文における「誘電性」なる語は、従来の誘
電性(非導電性)材料、および母材単独の誘電率よりも
著しく大きな誘電率を特徴とする非導電性母材における
金属粒子の拡散の如き所謂人工誘電体をも包含するもの
と広く理解されるべきである。本発明の更に特定的な特
徴として、その重要な実施態様において、マイクロ波エ
ネルギの照射を受ける時、1つ以上の上記の誘電性壁面
部分が誘電率の変化を生じるように構成することができ
る。典型的には、また望ましくは、これらの実施態様に
おいては、比較的大きな電気的厚さの部分(または、1
つ以上の複数の部分)が最初「減衰する」(即ち、マイ
クロ波エネルギを吸収してこのマイクロ波エネルギによ
り直接加熱可能である)ように作られ、加熱されると、
誘電率の減少を呈する如き性質を有し、この誘電性の減
少は漸進的であり、あるいはある特に高い温度に達する
と同時に生じる。その結果、マイクロ波オーブン内でマ
イクロ波エネルギに露出されるこのように構成された壁
面部分は発熱し、その誘電率は徐々に減少し、あるいは
ある予め定めた高い温度に達すると急に減少し、その結
果その電気的厚さ(および隣接する壁面部分間の電気的
厚さにおける差)が減少して、容器内のマイクロ波の電
界パターンに対する誘電性壁面構造の効果を低下させあ
るいは終了させ、これにより加熱される材料内の熱分布
を変化させる。
このように、加熱即ち調理の仮定における熱分布の所
要の変化を達成することができる。例えば、本発明の壁
面構造により生じる最初に修正される熱分布は局部的に
強化された熱を生じて褐変あるいはひからびを生じる如
きものであり得、この局部的な熱の強さは、全体的な加
熱が継続する間、(比較的大きな電気的厚さの壁面部分
の誘電率の減少により)遮断することができる。問題の
壁面部分が減衰を伴なうものである場合、マイクロ波エ
ネルギによるその加熱作用は、加熱される材料の少なく
とも局部的な領域に対する(輻射および(または)伝達
により)補助的な熱源として役立つ如きものであり得る
ことが判るであろう。
例示としての本発明のこのような実施態様において
は、最初に比較的大きな電気的厚さの誘電性壁面部分
は、最初高い湿度(水分)を有する多孔質材料その他の
材料(例えば、シリカゲル)から構成することができ、
これがその誘電率を強化し、加熱が進行するに伴ない、
水分が揮発して徐々に誘電率を減少させる。ある食べら
れる材料、例えばパイのクラストまたは均一な成分およ
び(または)変化する厚さの層は、それ自体、もし適当
に形状が与えられればこのような状態で誘電性壁面構造
として機能し得る。冷凍食品のパッケージとして使用す
るに特に有利である1つの特定の実施態様は、周囲温度
において空気に曝されると湿気を吸収して比較的大きな
電気的厚さの壁面部分を構成する湿りやすい誘電性壁面
部分を内蔵しているが、この部分は冷凍されている間略
々乾燥状態となる。
また、比較大きな電気的厚さの壁面部分の材料は、高
い周囲温度の誘電率を有するもそのキュリー温度に達す
ると誘電率が著しく減少する強誘電性物質でよい。毒性
の理由から、ある高い性能の強誘電性材料(例えば、重
金属を基材とするチタン酸塩)は、非食品材料の加熱の
ためには適すが、このような調理用途には望ましくない
が、他の比較的低い性能の強誘電体(例えば、ロッシェ
ル塩)は調理用途に使用することができる。
現在望ましい実施態様においては、それぞれ大きいか
小さな電気的厚さの連続壁面部分を有する本発明の誘電
性壁面構造は容器の蓋部であり、使用に便利な、あるい
は所要の種類、例えば金属および(または)誘電性材料
から作られた容器トレーと関連させることもできる。こ
のような場合、(例えば)容器底部は、上記の米国特許
出願において記載された如き比較的高いモードを生じる
金属板または孔隙構造を持つことができ、また前記米国
特許出願に記載される如き板あるいは孔隙型の底部と、
板あるいは孔隙型の蓋との間の共働作用と同様に、蓋部
に設けられた誘電性壁面部分と共働するように設計する
こともできる。しかし、本発明の誘電性壁面構造は、容
器の底部における如く、あるいはまた容器の別の壁面に
おける如くに設けることもできる。
本発明の誘電性壁面構造におけるそれぞれ大きいか小
さな電気的厚さの連続部分ははっきりと境界を定めるこ
とができる、即ち、その間の誘電特性における急激な不
連続性即ち階段状の変化があり得る。説明を簡素化およ
び明瞭化するため、本発明の特定の実施態様について
は、このような段状の変化を有する如くに示されよう。
一方、更に広い意味においては、隣接部分間の変化が空
間的厚さおよび(または)誘電率に関して多少共平滑で
あり、緩やかな連続的なものであるように考えられてい
る。
実施態様においては、前記第1の誘電性壁面部分の材
料は前記第2の誘電性壁面部分の材料と同じものであ
り、かつこれと一体であり、また更に大きな電気的厚さ
を有する前記壁面部分は比較的小さな電気的厚さの前記
部分よりも大きな空間的厚さを有する。
更に別の実施態様においては、比較的大きな電気的厚
さを有する誘電性壁面部分は、比較的小さな電気的厚さ
の前記部分よりも更に大きな層空間厚さを有する多重層
構造からなっている。前記誘電性壁面構造は、その一表
面に誘電性材料のブロックが取付けられた壁面を含み、
その構成は、ブロックにより覆われた壁面の部分が更に
大きな電気的厚さを有する前記誘電性壁面部分を構成す
るが、壁面のブロックで覆われない壁面部分は比較的小
さな電気的厚さを有する前記誘電性壁面部分を構成する
如きものである。
本発明の第2の特質によれば、マイクロ波で加熱可能
な材料の塊体を加熱する方法が提供され、この方法は、
容器またはその内容物の基本モードより高い準位の少な
くとも1つのモードを有するマイクロ波電界を容器内に
生じるように前記材料塊内のマイクロ波の電界パターン
を修正するように共働する形態および配置を有するそれ
ぞれ大きいか小さな電気的厚さの少なくとも第1と第2
の誘電性壁面部分からなる誘電性壁面構造を含む容器内
に前記材料塊を配置し、この材料塊を容器の内部に置い
てマイクロ波オーブン内に配置し、容器および材料塊を
オーブン内のマイクロ波エネルギで照射するステップか
らなっている。
本発明を更によく理解するため、本発明のいくつかの
実施態様を例示としてのみ図面に関して以下に記述する
ことにする。
(1.上記の係属中の米国特許出願の開示内容) 本発明を確実に充分理解するため、上記の係属中の米
国特許出願に示された詳細な記述を第1図乃至第10B図
に関して最初におおよそ反復することにする。
第1図においては、図に示された円形の面は、円柱状
容器8の蓋部面の底面または蓋部の面を含む。参照番号
10で示されたこの表面は、主としてマイクロ波を透過す
る材料から作られ、実質的に平坦である(このことは必
須ではないが)。図示しない容器8の残部はアルミニウ
ム箔のような金属、あるいは今日入手可能なマイクロ波
を透過するプラスチック、セルロースおよび複合材料で
よい。その表面には、金属箔製の3つの同じ切片板12が
取付けられている。
この各板12は、容器内に伝播する高次モードのマイク
ロ波パターンのソースとして作用し、また容器の基本波
と調波的に関連しかつ基本的に容器の円筒状壁面の境界
条件により画成される高次のモードを生じるように作用
する。3枚の板12により包囲される領域14は、マイクロ
波が透過する材料から作られ、このため、マイクロ波エ
ネルギが容器内に進入する経路となる。
第2図は、参照番号16で示した板が平面図において略
々半円状を呈しかつ間隙18により分割される点を除い
て、第1図と類似している。この実施態様は第1図の実
施態様と同じように作動し、容器の基本波と調波的に関
連しかつ容器の境界条件により規定すされ更に高次のモ
ードを生じる。第1図および第2図間の相違は、単に生
成される特定の高次のモードの準位にあり、第1図にお
いては、第3次のモードが生成され、第2図において
は、第2次のモードが生成される。
第3図および第4図は、矩形状の容器8に対する容器
の底部または蓋部の面10を示している。この2つの実施
態様は相互に逆となっているが、実際には同じように作
動する。第3図においては、面10はマイクロ波を透過す
る材料で覆われた2つの矩形状の孔隙22が形成された金
属の如き導電性材料から作られている。前に説明したよ
うに、各孔隙22はウィンドウとして作用し、オーブンの
腔部からのマイクロ波エネルギがこれを通過することを
許容する。この孔隙の縁部の形状および大きさは、容器
内に伝播するマイクロ波電界パターンを確立する境界条
件を形成する。このように容器内に透過したマイクロ波
は、容器の基本波の準位よりも高次であり、容器内に低
い電力レベルで既に確かに存在する比較的高い(第2
の)準位のモード即ちE12またはE21を強化即ち増巾す
るように作用する。再度、このモードは容器の基本波の
モードと調波的に関連させられ、従って容器の形状によ
り実質的に定められる。第2次モードの増巾は、矩形状
のディッシュを2つの孔隙22間の分割線24によりおおま
かに分割される2つの同じ小室に有効に電気的に分割さ
せる。これら小室は各々、前に説明したように、基本モ
ードで作動する概念的に別の容器と見做すことができ
る。このため、比較的低温の領域が概念的に別の各容器
の中心部に見出されても、容器が実際の容器の大きさの
物理的に僅かに半分である故に、比較的高温の領域から
比較的冷たい領域への熱の伝達により再び分布する熱の
問題は大幅に減少する。
蓋部として使用される第3図に示されるような構造に
おいては、もし進入するモードが適当に孔隙サイズの選
択により遮断されるならば、蓋部と内部の食品間の空間
は孔隙を介して進入する電力量を制御するように有効に
選択することができる。
更に高次のモードを生成することにより容器を更に多
数の漸次小さくなる小室に電気的に再分割する結果、熱
の伝達による交換の問題は更に低減されることになる
が、このプロセスは制限されない程度まで生じ得ない。
その理由は、モードの準位が高くなれば高い程、それが
生じた高隙22から出た後更に急速に減衰するためであ
る。同じことが、金属板からの再伝達にも妥当する。こ
のため、特に食品と表面10との間に空隙が存在する時
に、マイクロ波エネルギが食品の表面に届かないかある
いは丁度食品に達し得るだけの段階が生じる。このた
め、生成されるモードの準位が加熱される食品内であま
り急速に減衰されない充分な低さであることが重要であ
り、さもなければ、より高次のモードの加熱作用が無視
し得ることになり、加熱特性は容器の基本波の特性とな
る。
モードの準位が低ければ低い程、即ち基本波に近けれ
ば近い程、表面10と食品との間の空隙(もしあれば)に
おける減衰の程度は小さくなり、食品内の吸収が更に急
激でなくなる。食品内の急激な吸収特性はエネルギの集
中を生じ、従って食品の表面近くで熱を生じ、この状態
が更に食品の褐変あるいは硬化をもたらす結果となる。
このように、褐変あるいは硬化の特定の要件が無けれ
ば、望ましい高次のモードは、食品内の熱の容認し得る
分布の付与に伴ってできるだけ低いものとなる。決定さ
れる準位の正確な値もまた、水平面内の容器の物理的な
大きさに依存することになり、明らかに大きな容器は各
加熱小室の物理的な大きさを小さく維持するため比較的
高次のモードで操作されなければならない。しかし、ほ
とんどの状態においては、第1次と第5次の準位間の容
器のモード(基本波はゼロ番目の準位と見做される)が
用いられることになる。
高次モード生成手段を形成する板または孔隙の大きさ
についての更に別の束縛は、板または孔隙のオーブンの
使用周波数(通常、2.45GHz)における1次元の共鳴と
繋がりがある。二次元のアンテナによる上記の比論につ
いて見れば、ある大きさでは板/孔隙は共鳴することが
明らかであろう。この状態が生じると、共鳴が予期され
る大きさはアンテナ即ち板または孔隙が自由空間に存在
しない事実に左右されるが、むしろ減衰を生じる材料、
特に加熱される材料(通常は食品)が付近に存在するこ
とにより影響を受ける。食品の存在はアンテナの輻射パ
ターンを歪めて、自由空間の計算により予測されるもの
とは異なる大きさにおいて共鳴を生じさせる。1次元を
共鳴を生じる値およびこれらの値の約数から遠避けるこ
とが必要である。その理由は、共鳴においては、アンテ
ナが電気的な破壊および過熱の状態を隣接構造に生じ得
る高い電界の可能性を生じるためである。また、このア
ンテナは食品の方向に強力に輻射し、食品の残部が適正
に調理される前に焦げを生じ得る。
この点で問題となる共鳴は、板により例示される如く
「1次元の」共鳴であり、その最も長い寸法はマイクロ
波エネルギの自由空間波長の半分に近く(あるいは、こ
の半分の波長の値の整数倍に近い)、またその最も短い
寸法は遥かに小さく、例えば(2.45GHzのマイクロ波周
波数の場合で)板の長さは約6cm、また巾は1cmとなる。
二次元の共鳴は一切の問題を生じないが、これは電界の
強さが分布されるものより遥かに大きいためである。ま
た、1次元の共鳴でさえ孔隙の場合には問題とならない
が、これはこのような共鳴の効果が板の場合におけるよ
りも遥かに少ないためであるが、電界が最も強い孔隙の
中間付近にアークを生じ易い故に、半分の波長の長い寸
法の非常に狭い孔隙は避けるべきである。
次に特に第4図においては、高次モード生成手段は1
対の板26から形成されている。これらの板は、第3図の
実施態様のウィンドウ22と同じように作用し、既に容器
内に存在するモードE12またはE21を増巾することにな
る。
以下は、円形状および矩形状の金属箔容器において行
なわれたテスト結果の実際の事例である。各事例におい
ては、板は加熱成形された約0.18mm(7ミル)のポリカ
ーボネイト製蓋部に取付けられた金属箔を含む。テスト
・オーブンは、最高出力に設定された700ワットのSanyo
(商標)マイクロ波オーブンであった。熱像形成装置は
ICSD(商標)社製造のICSDモデルNo.320熱像形成システ
ム兼ビデオ・インターフェースであった。加熱される負
荷は、海綿状発泡材料に飽和された水分であった。
190gの水分の負荷を用い、海綿状材料を用いずに、変
更しなかった12.7cmの直径の箔容器がテストされた。60
秒後、13℃の平均温度上昇が観察された。次いで6cm直
径の箔の円板を蓋部の中心部に置き、テストが繰返され
た。温度上昇は15.5℃であることが判定された。1.5cm
の開口が6cmの箔円板に形成され、第1図に示された形
態に似せ、17.5℃の温度上昇が観察された。
175.5gの水の負荷を含む海綿状発泡材料を用いて、テ
スト容器が40秒間加熱され、その熱像が記録された。加
熱は容器の縁部と中心部間で約10℃の温度差を以て負荷
の縁部付近に集中された。上記の如く6cm径の箔円板を
カバー上に置いて、熱像が容器の中心部と縁部の両方に
加熱状態を表示し、良好な熱分布を呈した。1.5cm径の
開口を用いると、40秒間のテストにおいて僅かに更に均
一な熱像が得られた。
実際の食品を用いたテストは、円板および円板状開口
の形態が食品の頂部を褐変させることを示した。
次いで17×12.7cmの矩形状箔容器がテストされた。39
0gの水の負荷は60秒間に10.5℃上昇した。2つの横断方
向に置いた矩形状の箔をカバー上に取付けて第4図の形
に似せた。下表はテスト結果を示す。接地面の矩形サイズ (cm) 温度(℃) 10.5×6.8 11.5 9.5×6.3 13.5 8.5×5.3 13.5 7.5×4.3 13.0 6.5×3.3 12.0 5.5×2.3 12.0 比較的小さな構造に対する熱像形成結果は、形状が金
属板に相当するように見える最も強い熱領域を示した。
第4図の2つの矩形状の使用は、明らかに食品の加熱の
均一性を改善している。再度実際の食品を用いると、食
品の頂面が褐色に変じた。
次に、容器がその上にマイクロ波透過材料製の蓋部42
を置いた略々矩形状の金属箔トレー40からなる実施態様
に関する第5図および第6図を参照されたい。スカート
44が、蓋部の頂面46をトレー40の頂部の上方へ、従って
容器内に保有された食品の頂面の上方へ上がる。導体材
料の板48は、蓋部42の頂面46上で中心位置に置かれる。
板48は、形状の一致は厳密ではないが、蓋部の頂面46の
形状と略々対応する形状を有する。
第6図の構成を用いて、板48の大きさは面47の大きさ
と関連して変化させられ、その結果はグラフ(第5図)
に示した。第5図においては、Y軸はオーブン腔部から
容器に進入するマイクロ波エネルギ量を表わし、変更さ
れない蓋部(即ち、板48は存在しない)が1つのデータ
として示されている。X軸は、表面積に対する面46の面
積の比率を表わす。板48の大きさは、マイクロ波を透過
する境界域の巾を等量だけ増加することにより、段階的
に減少された。この大きさの比率が100%である時、容
器に入るエネルギは実質的にゼロであるが、これはエネ
ルギがスカート44を介してのみ進入し得るものであり大
きな制限を受けるためである。領域48の大きさが減少す
るに伴ない、ある特定の大きさで1つの高いピークが生
じ、これが容器の基本モードの加熱効果が板48のそれに
最も望ましく重合する大きさである。この加熱効果は依
然として上記の容器の加熱効果と非常によく似ている
が、これは板の基本モードの重なりの故に、依然として
中心部に大きな冷たい領域が存在することに注意された
い。
板48の大きさが更に減少されるに伴い、板により生成
される高次モードの効果は、容器の基本波の高次モード
とは更に異なり、このため更に大きな意味を有する。最
も望ましい領域が、40%と20%の間の比率になると考え
られる。20%より低ければ、板により生じるモードの準
位が高くなり、また板から伝達されるマイクロ波は上記
の如く全体的な加熱特性に対してほとんど効果をもたら
さない程垂直方向に非常に急速に減衰され、従って容器
内の基本モードの特性に戻る。
実際に、ほとんどの大きさにおいて、第6図の実施態
様の板48は、第1図乃至第4図の実施態様における板で
あれ孔隙であれ各領域の機構と異なる機構により作動す
る。第1図乃至第4図の実施態様におけるようにその物
理的特性により設定される境界条件のため容器が自然に
持つ高次モードを生成あるいは増巾する代りに、第6図
の板48は容器内に容器がその物理的特性の故に通常使用
しないモードを「強制」する。この場合のモードは、板
48自体の容器内の基本モードを実質的に設定する板の大
きさおよび形状によって定まる。
無論、板48の基本モードは必然的に容器自体の基本モ
ードよりも高次となるが、これは板48が物理的に容器よ
りも小さなためである。この(板48の)基本モードは容
器の内部に伝播して、隣接する食品に対して加熱効果を
及ぼす。板48の中心位置はこの加熱効果を容器の前記一
部に対して加えさせ、これが単に容器の基本モードで使
用中冷たい領域となる。このため、この場合には、第1
図乃至第4図におけるように、目的は容器の基本波の犠
牲により更に高次のモードを強めることではなく、むし
ろ容器の基本モードと関連して板48の上記の基本モード
を用いることにより均一な加熱を生じることにある。容
器の自然の更に高次のモードを生成あるいは増巾するた
めの試みはなされない。しかし、ある状況においては、
両方の機構が共に働いて容器内のマイクロ波エネルギの
均一な分布を生じることもあり得る。
板48の1つの特定寸法において、容器の自然の更に高
次のモードの増巾を用いる機構が優勢となる。もし仮に
矩形状の頂面46を3×3列の(できる限り)等しい大き
さおよび形状の矩形に分割するならば、面46の面積の略
々9分の1の面積を有するこれら矩形の中心に位置する
板48は、容器の基本波に対して第3次のモード(E33
を生じる如き大きさおよび形状を有することになる。こ
れは、容器内に自然に存在し得るも非常に低い電力レベ
ルであるモードである。水平面内のモードの電力分布パ
ターンは、概念的に先に示した9つの領域の各々と対応
する一連の9つの略々矩形状の領域からなる。これらの
領域の中心の1つと対応するある大きさおよび形状の1
枚の板48の存在は、容器内のこの自然な高次のモードの
存在を付勢することになり、また実際にある非常に均一
な熱の分布をもたらすことになる。この同じモードを生
じる更に別の(更に優れた)方法については以下に述べ
る。
第7図は、各区画が個々に処理される多重区画容器40
を示している。容器は、蓋部58において領域50、52、54
および56の真下に区画を形成する一連の金属壁面(図示
せず)を有する。この蓋部はマイクロ波の誘電物質から
作られ、基本的にはマイクロ波エネルギには透過性を有
する。又区画は、蓋部58における対応する頂部面領域を
有し、各頂部面領域は金属箔の略々共角形状の板を有す
る。このような共角形状の板は第7図において60、62、
64および66で示されている。各共角形状板の面積は、調
理エネルギおよび分布を問題の区画内に置かれた食品に
対して適正に与えるような寸法となっている。例えば、
共角形状板60は、この区画に対して大きく、領域50に置
かれた食品を遮蔽する。この区画内の食品は多量の加熱
を必要とせず、分布は要件ではない。一方、領域56にお
ける食品は、領域56における食品が均一な熱分布を要求
し、そのため共角形状の板66が適当な大きさとなってい
る。
第8図においては、金属の側壁面82、金属蓋部84およ
び金属底部86を有する缶形の円筒状容器80が示されてい
る。この容器は、アルミニウムまたは鋼の如き金属材料
から作ることができる。
円形の底部86と同軸状の円形開口88が底部86の中心に
配置されている。開口88は、マイクロ波を透過する材料
90で覆われている。同様な開口92およびマイクロ波を透
過する覆い94が蓋部86に置かれている。開口88および92
は、マイクロ波エネルギの特定の高次モードに対しウィ
ンドウとして作用し、この特定のモードの準位は前記開
口の直径により定まることが判るであろう。開口が頂部
と底部に置かれているため、垂直方向の熱分布は前に説
明したように改善される。容器の垂直方向の高さ「h」
は大きくして更に食品の良好な加熱をもたらすことがで
きる。ここで再び、隣接する頂部または底部面の直径に
関する各開口の直径は、作用機構、即ち容器の自然なモ
ードが生成されあるいは強化されるか、あるいは専ら開
口88または92の特性によって定まる「強制される」モー
ドが容器の基本波の加熱効果と関連して容器を発熱する
よう強制されるかを左右する。
第9図は、更に優れた垂直方向の熱分布を生じるた
め、高次モードを生じるソースが容器の蓋部および底部
の双方に置かれる更に別の実施態様である。容器は、底
部102と側部104を有する金属箔のトレー100からなって
いる。底部102は、2つの矩形状の開口106および108を
有する。この容器はまた、2つの金属板112、124が載置
されたマイクロ波を透過する蓋部110を有する。板112お
よび114は、それぞれ開口108、106と整合状態に配置さ
れている。この実施態様は、前記の第3図および第4図
と略々同じ方法で作動するため、これ以上の説明は省
く。
第10A図および第10B図は、それぞれ更に別の実施態様
の容器底部120と蓋部140の平面図である。マイクロ波の
観点から、蓋部および底部は実際に第10A図および第10B
図間で交換することもできることが理解されよう。
第10A図においては、底部は、容器のトレーの残部が
金属ならば明らかに望ましい主として金属製であるもの
として示される。底部は、各々がマイクロ波透過材料で
覆われた3×3列の9つの開口122乃至138で形成されて
いる。蓋部140は主にマイクロ波透過材料製であり、そ
の表面上に金属の如き導電性材料の3×3列の9つの板
142乃至158が形成されている。本実施例における板/孔
隙のパターンから、作用機構が第3次の(E33)の増巾
によることが判るであろう。実際に、9つの板/孔隙の
1つ以上が適当な位置にあることは、中心に位置された
1枚の板の論議において既に述べたように、モードを強
化することになるが、9つの全て板が存在することはこ
のモードの更に大きな強化を生むことになり、従って特
に均一な加熱を生じることになる。第10A図および第10B
図はまた、特に冷たい領域に対する熱入力を改善する板
寸法の「調整」を示しており、本発明においては、中心
部の孔隙130/板150の大きさが残りの寸法よりも僅かに
大きいことが判るであろう。その理由は、容器の最も冷
たい中心部領域に重なる中心部の板の孔隙をして、容器
の第3次モードの増巾を励起するのみでなく、中心領域
におけるそれ自体の電界パターンを与えることにより
「強制」機構によっても作用するように作動させるため
である。特定の領域のこのような調整および整形は、規
則的に整形された容器において特に有効であり、あるい
は本例のように特に冷たい領域に対する熱入力を強化す
るために特に有効である。
第10図の実施態様における典型的な寸法は下記の如く
である。即ち、 容器の全巾 115mm 中心の全長 155〃 容器の全深さ 30〃 中心部孔隙130/板150の長さ 41〃 中心部孔隙130/板150の巾 27〃 残りの孔隙/板の長さ 35〃 残りの孔隙/板の巾 22〃 隣接する孔間/板間の距離は、9mmである中心部孔隙
/板を除いて、12mmである。
第10A図および第10B図についてはそれぞれ一緒に使用
される容器の底部および蓋部をそれぞれ示す如くに記述
したが、そのいずれも単独で使用することもできること
は明らかであろう。このため、例えば、第10B図の蓋部1
40は、底部に孔隙がない金属容器と共に使用するか、あ
るいは誘電性プラスチック材料の容器と共に使用するこ
ともできる。
孔隙を設けた第10B図の底部の場合には、孔隙が内容
物の食品に対して非常に接近しているため、孔隙寸法は
生じるモードの伝播を遮断する如きのものではなく、こ
の孔隙列は、孔隙と内部の食品との間に実質的な空隙が
存在するならば、有効に蓋部に使用することもできな
い。
他の色々な形状の金属板を更に高次のモードを生成す
るため用いることができる。例えば、マイクロ波透過面
上のリング状の金属板は、一方は板の外周部によるもの
でありまた他方は板の内周部による更に高次のモードで
ある2つの高次モードの生成をもたらす結果となる。各
々が最後のものよりも小さくかつ各々が2つのモードを
生じる一連の同軸状リングを考えることも可能である。
このようなリング状の板は円形とすることができ、ある
いは矩形状もしくは四角とすることもできる。板/孔隙
の他の形状は当業者にとっては明らかであろう。
容器の頂部および(または)底部の面状の板および
(または)孔隙の配置に関して述べるある望ましい特徴
の更に別の例示においては、望ましくも優れた結果(容
器の基本モードより高次のモード(単数または複数)の
生成により生じる局部的な加熱の効果に照して)が下記
の望ましい基準の1つ以上のものを、即ち先に述べた最
小の空隙および1次元の共鳴の回避に加えて、観察する
ことにより達成し得ることが判る。即ち、 1. 板および(または)孔隙は、容器の形状により規定
される座標系内の規則的な幾何学的図形であることが望
ましい。例えば、平面投影が矩形形状の周部を有する容
器の場合には、規定された座標系はデカルト座標であ
り、また板または孔隙は形状において、辺が前記座標系
の軸(即ち、容器の平面投影の幾何学的軸心)と平行で
ある少なくとも略々矩形状であることが望ましく、平面
投影形状が円形の周を持つ容器の場合には、規定される
座標系は円筒状であり、板または孔隙は、(a)その扇
形部と略々一致すること、あるいは(b)容器の周部の
面投影における半径と同心位置を呈するもこれと異なる
半径の円形境界を有することが望ましい。
2. 唯1枚の板または1つの孔隙を使用する場合は、こ
れが面投影において示されるように容器の周部に関して
中心位置になることが望ましく、また容器の周部の面投
影と形状において少なくとも略々同じ形状である望まし
い(容器の周部が円形である場合には円形、容器の周部
が矩形状である場合は、容器の周部と同じ縦横比および
方位の矩形状、容器の周部が楕円形状の場合は、容器の
周部の焦点と一致する焦点を有し、あるいは容器の周部
と同じ縦横比を有する楕円形。) 3. 容器内に「自然に存在する」モードの強化のため、
板および(または)孔隙は、容器形状により規定される
基本モードの高調波である選択された高次のモードと対
応する「小室」と少なくとも略々整合することが望まし
い。例えば、第10B図においては、モードE33は図示し
た矩形状の容器における基本モードの高調波であり、図
示した9つの板はそれぞれこのモードに対応する9つの
小室と整合するようそれぞれ配置されている。円筒状の
座標系を有する円形の周部の容器の場合は、位相角を以
て調和するモードの小室は容器の周部の円形の整形部と
なり(第1図および第2図の構成により例示されるよう
に)、また半径方向に調和するモードの小室は、(第8
図により例示され、あるいは同心状の環状板または孔隙
の構成により)容器の周部と同心状を呈する円により囲
まれる領域となる。
4. 「強制モード」の使用においては、板および(また
は)孔隙(単数または複数)は、これらが容器の輪郭と
一致せずかつ容器の基本波の調波モードの1つではない
「小室」と一致するが、依然として形状において容器の
座標系と一致すること(円形の容器の場合は円形または
扇形、また矩形状の容器の場合は矩形状)が望ましい。
このため、矩形状の容器における「モードの強制」のた
めの中心部の矩形状の板は、形状において中心部の「冷
たい」領域(即ち、容器の基本モードにおけるマイクロ
波エネルギによって有効に直接加熱されない領域)と一
致し、この領域は容器の周部と寸法が一致せず、あるい
は容器の基本モードの高調波と対応する小室と一致しな
い。
5. 板の辺部は、もし(例えば、第7図の板64の場合の
ように)板の辺部が鋭角で収束することが必要であって
も頂点部は丸めなければならないが、弧状を呈すること
を避けるため鋭角で接しなければならない。また、直角
の隅部をなす複数の板が(第10B図におけるように)や
や小さな間隙を有する時、同じ理由からその隅部が丸味
を帯びることが望ましく、第10B図の実施態様における
寸法例においては、2乃至3mmの隅部の径が都合がよく
望ましい。
(II.本発明) 以下に述べる特定の実施態様において、本発明の容器
は一般に第1図乃至第4図および第6図乃至第10B図に
示される形式のものであるが、マイクロ波を透過するシ
ート材で覆われた孔隙を画成するマイクロ波透過シート
を支持する金属板または金属シートからなる蓋部その他
の面に代りに、それぞれ異なる電気的厚さの連続する誘
電性壁面部分を有する誘電性を有する蓋部または他の壁
面構造が設けられている。更に、本発明によれば、第1
図乃至第4図および第6図乃至第10B図お容器の蓋部に
おける金属板または金属シートが、孔隙または板の周囲
および(または)その間に延長するマイクロ波を透過す
る誘電性シート材の電気的厚さよりもかなり厚い電気的
厚さの同様な形態の誘電性壁面部分で置換されている。
同様に、金属板または孔隙を画成する金属シートおよび
マイクロ波透過材料の組合せがこれら容器の基部即ち底
部に設けられる場合、同じ置換が行なわれる。
このように、第1図乃至第4図において、図に示され
た蓋部8において、もし要素即ち領域12、16、20および
26が比較的大きな電気的厚さの誘電性壁面部分からなる
と考えられるが領域14、18、22および28は比較的小さな
電気的厚さの誘電性壁面部分(これら後者の領域に対し
て使用される如く、既に述べたマイクロ波を透過する誘
電性シート材の如き)からなるならば、このような蓋部
または底部10を有する容器8は、隣接壁面部分(12およ
び14、または16および18、または20および22、または26
および28)間の電気的厚さ、および部分12、16、20、26
の電気的厚さにおける差が容器内部にマイクロ波電界パ
ターンの変更を生じる(即ち、高次のモードを生じる)
だけ充分に大きいことを前提として、本発明の実施態様
を表わしている。
同様に、第6図に示される如き容器においては、本発
明によれば、領域48は比較的大きな電気的厚さの誘電性
壁面部分であり、蓋部の面46の周囲部分は比較的小さな
電気的厚さの誘電性壁面部分により構成されている。同
様に、第7図乃至第10B図に示される残りの容器は、金
属板または孔隙を画成する金属シートとしてこれらの図
の前記記述において識別される領域が、包囲する、ある
いは包囲される領域のマイクロ波を透過ずる誘電性材料
よりもかなり大きな電気的厚さの誘電性壁面部分の代り
に構成されると見做されるならば、本発明の実施態様と
見做すことができる。
また、特に容器の蓋部と底部の両方に板および(また
は)孔隙が示される第8図乃至第10B図においては、蓋
部または底部のいずれも本発明による誘電性壁面構造
(即ち、それぞれ大きいか小さな電気的厚さの隣接する
誘電性壁面部分からなる)であり、他の共働する高次モ
ード生成手段(底部または蓋部)は、前記の各特徴の最
初の記述に示したような金属板または孔隙を画成する金
属シートを使用することができる。
構成において第6図の容器に略々対応する本発明の一
実施例の更に詳細な図は第11図に示されている。第11図
の金属箔トレー40は、加熱される食品塊160を保持し、
食品塊の上面の上方で間隙162を置いた誘電性材料製の
蓋部161によって覆われている。この蓋部の上面163は、
中心部に置かれた領域165と、この領域165に隣接してこ
れを側方から完全に包囲し、即ち第6図の領域48が面46
の残りの領域による方法と同様に包囲する第2の領域16
4とに分割され、即ち第6図の領域48が面46の残りの領
域により包囲されている。領域165は第1の誘電性壁面
部分166により画成されているが、領域164は部分166に
隣接しかつこれを完全に側方から包囲する第2の誘電性
壁面部分168により画成されている。壁面部分166は、壁
面部分168よりもかなり大きな誘電性の厚さを有する。
この構造の変更例は第12図において示され、同図にお
いては同じ参照番号が類似の部分を示す。蓋部161は第1
1図の実施態様の蓋部161と類似しているが、包囲する小
さな電気的厚さの壁面部分168に対して垂直方向にやや
異なる位置に置かれた比較的大きな電気的厚さの中心部
の壁面部分166を有する。また、本実施態様において
は、箔トレー40は、隣接する誘電性の壁面部分174によ
り完全に側方から包囲された中心部の誘電性壁面部分17
2(壁面部分166と整合位置にありかつこれと平面の輪郭
において一致する)からなる底部の壁面構造部を有する
誘電体製のトレー170により置換されている。このトレ
ーにおいては、周囲の壁面部分174は、中心部の壁面部
分172よりもかなり大きな電気的厚さを有する。
本発明による上記の誘電性の蓋部および(または)他
の誘電性の壁面構造部を含む容器が、前掲の係属中の米
国特許出願に記載された容器と同様に、容器内のマイク
ロ波電界パターンを修正するよう、即ち加熱される材料
塊を保持する容器がマイクロ波オーブン内に置かれてマ
イクロ波エネルギが照射される時に機能することが判っ
た。特に、それぞれ異なる電気的厚さの適当に配置され
た隣接する壁面部分を含むこれら誘電性の壁面構造部
が、容器の基本モードより高次のモードを生じ、このよ
うに生成された高次のモード(単数または複数)が材料
塊内に伝播することにより材料を局部的に加熱する。こ
のように、所要の熱の分布が材料塊内において達成でき
る。
再び本発明の構造を例示する特に第11図および第12図
によれば、比較的小さな電気的厚さを有する誘電性壁面
部分168および172は、前記の係属中の米国特許出願の構
造におけるマイクロ波透過シートと同様に、周知の導電
性のない容器の蓋部あるいはボール紙またはプラスチッ
クの如き包装材料から作ることができる。典型的には、
このような材料は10より小さな誘電率、例えば約3乃至
7の範囲内の誘電率を有する。
比較的大きな電気的厚さを有する誘電性壁面部分166
および174は、その誘電率が電気的厚さが小さな材料で
構成する壁面部分168、172の誘電率よりもかなり大きく
なるように構成されることが望ましい。比較的大きな電
気的厚さの壁面部分の誘電率に対する有効な範囲例(こ
れに限定されない)は約25乃至30であり、この場合小さ
な電気的厚さの壁面部分の誘電率は10より小さい。更に
大きな電気的厚さの部分166および174はまた、小さな電
気的厚さの壁面部分よりも大きな空間的(物理的)厚さ
を有し、このことは、略々水平方向に延長する誘電性壁
面構造部における更に厚いか薄い壁面部分の可能な相対
的に垂直方向の配置の2例を示す第11図および第12図に
おける部分166について妥当する。しかし、誘電率なら
びに物理的厚さが電気的厚さに寄与するため、更に大き
な電気的厚さの壁面部分は、第12図の部分172、174から
なる底部の壁面構造部により例示されるように、誘電率
に著しい差があることを前提として、比較的小さな電気
的厚さの部分(単数または複数)よりも物理的に厚い必
要はない。
電気的に厚い誘電性壁面部分166および174の材料は、
適当に大きな誘電率を有する均一な誘電性材料でよい。
あるいはまた、この材料は、プラスチックまたは他の誘
電性母材中の金属粒子の拡散の如き所謂人工誘電体でも
よいが、これにおいては、金属粒子は材料の有効な誘電
率を著しく強化するように働き、このような人工誘電体
は当技術において公知であり、従って更に説明する必要
はない。
非常に望ましいことは、比較的大きな電気的厚さの誘
電性壁面部分(単数または複数)(第11図および第12図
における166および174)、あるいはそのあるものは少な
くとも最初は性格的に多少とも減衰性(即ち、マイクロ
波エネルギを吸収することにより加熱し得る)を呈し、
更にマイクロ波加熱動作の過程において緩やかあるいは
急激な誘電率の減少を生じるように構成することもでき
る。このような性質の1つ以上の誘電性壁面部分を有す
る本発明による容器においては、マイクロ波オーブンに
おける加熱中前記部分に生じる誘電率の変化が、隣接す
る誘電性壁面部分間の電気的厚さにおける高次のモード
を生じる差を低減させあるいはこれをほとんど除去す
る。その結果、容器内の電界パターンを変更する誘電性
壁面構造部の効果は自ら制限する。このため、特定の調
理あるいは他の加熱目的のためしばしば望ましいよう
に、マイクロ波の加熱動作の中間段階において保有され
る材料塊中の熱の分布を変更することを可能にする。
広義においては、最初は比較的大きな誘電率(例え
ば、20以上)を有し、最初は減衰性を呈し、また加熱に
応じて物理的および(または)化学的な変化により急激
または緩やかな誘電率の減少を生じる誘電体(例えば、
第11図の壁面部分166の形状を有する)は、本発明のこ
のような実施態様における用途に適している。例えば、
壁面部分166は水分を吸収する多孔質のプラスチック材
料から作ることができ、また部分166に比較的大きな誘
電率を与える比較的大きな水分を最初に与えることもで
きる。このように構成された壁面部分166を有する第11
図の容器がマイクロ波オーブン内に置かれて照射を受け
る時、部分166内の水分は照射されたマイクロ波エネル
ギを吸収してこれにより加熱され、このため徐々に気化
される。水が追出されて部分166の水分を減少させる
と、この部分の誘電率は低下し、その電気的厚さは最初
小さな電気的厚さの周囲の部分168の厚さに近づく。こ
のため、蓋構造部の最初の比較的高次のモードの生成効
果がマイクロ波オーブン内に保持された食品塊160の継
続した加熱中の中間段階において有効に遮断され、保持
された食品塊160における最初の加熱パターンが、調理
を妨げることなく継続しながら、オペレータの介入によ
ることなく同時に変更される。
多孔質のプラスチック材料から形成される代りに、多
孔質プラスチックの代替材として、胴部166はシリカゲ
ルまたは他のゲル構造体、あるいはまた、加熱と同時に
最初大きな水分が気化により徐々に減少してその結果誘
電率の低下を招くように、グリコールまたは水分を保持
する材料を含むプラスチックを含み得る。更に別の代替
材として、(例えば、第11図の容器がフリーザに貯蔵さ
れた冷凍された食品パッケージであるならば)部分166
は最初は実質的に乾燥した状態の吸湿性のある材料から
形成することもでき、この材料は、加熱に先立ち周囲温
度に曝されると、その誘電率を最初大きくするに充分な
大気中の湿気を吸いかつ加熱と同時に必要な水分の減少
を達成する。
最初電気的厚さが大きく、誘電性が変化し得る壁面部
分166の別の事例として、このような部分は、周囲温度
で高い(例えば、150)誘電率を有するが強誘電体をそ
のキュリー温度まで加熱すると同時に低い値(例えば、
7または8)に低下する適当な強誘電体を組込むことが
できる。重金属を基材とするチタン酸塩の如きある強誘
電体は、人間の消費を意図しない材料塊を加熱するため
本発明による用途には適するものであっても、食品容器
に埋込んだり載せて使用することを阻む毒性の問題を生
じるおそれがある。ロッシェル塩の如き他の強誘電体
は、食品の包装において上記の用途に受入れることがで
きる。
電気的厚さにおける緩やかなあるいは急激な変化もま
た、第11図および第12図の実施態様における壁面部分が
包囲する壁面部分168と等しい誘電率を有する場合に達
成することができる。このことは、全て周囲の壁面部分
の電気的厚さに対して異なる電気的厚さを呈する構造部
を含む容器の壁面を示す第13図乃至第15図の構成におい
て示されている。
第13図においては、材料827で充填された一体の段状
構造826が示されている。図示された構成は、この構造
が容器から突出しあるいは望ましくは容器内に突出する
ように配向されている。この充填材827は周囲の壁面部
分824の材料とは異なるものでよいが、両目的のため同
じ材料を用いることが便利であり、このため充填材料お
よび周囲の壁面を図示のように一体構造として成形する
ことを可能にする。従って、構造部826は、(その空間
厚さが大きなため)壁面824の周囲の材料とは異なる電
気的厚さを有することになる。
構造部826の局部的発熱効果は、10よりも大きな誘電
率を有する材料を充填材として選択することにより強化
することができる。10より小さな誘電率を有する材料を
用いても、ある程度の局部的な発熱効果を得ることがで
きる。例えば、もし容器および充填材料が一体に形成さ
れかつガラスまたは通常のセラミックスから作られるな
らば、このような材料の誘電率は典型的には5乃至10の
範囲内にある。
もし容器全体を同じ材料から成形する実際の利点が主
な重要点であり、かつ充填材料が10乃至30の範囲内の誘
電率を持つことの要望と組合される場合は、容器全体を
このような容器の通常の製造に関する限り標準的ではな
い材料であるこのような比較的高い誘電率を有する材料
から作ることができる。このような標準的でない材料
は、水分を含む発泡品またはゲル材料、チタン酸塩を含
むセラミックス材料、あるいは例えば小さなアルミニウ
ム粒子を含浸させたポリエチレン・テレフタレートの如
き金属粒子を含浸させたプラスチックまたはセラミック
材料でもよい。
あるいはまた、容器は標準的なプラスチック材料、例
えば10より小さな誘電率を有する材料から作ることがで
きるが、充填材料は更に高い誘電率を有し、即ち2つの
要因からの異なる電気的厚さ、即ち異なる空間厚さと異
なる誘電率を達成する(先の第11図に関する記述参
照)。誘電率の前記の上限30はやや任意に選定されたも
ので、主として更に高い誘電率を有する材料がより毒性
が大きくかつ高価になり勝ちであるという事実によって
決定された。しかし、電気的な観点からは、30より大き
な誘電率を有する材料が望ましく、このような材料は、
特に容器が勝手道具である、即ち使い捨てられる単一用
途の物品の場合とは対照的に、何回でも繰返し使用され
るように設計された容器である場合に、経済的に有効な
ことを実証し得る。
第14図は、この後者の構成の変更例を示し、一体の段
状の構造部926が充填され、周囲の容器壁面924内に突出
しあるいはこの壁面から張出す。第13図に関する前の註
記は、その電気的性能および材料の選択に関する限り、
そのままこの実施態様にも妥当する。第14図は、充填材
料が同時に上下の両方向に突出するように構成すること
により、各突出が比較的少なくて済む構成の一例を提示
する。
第15図は、段状の構造部1126を形成するよう充電材料
1127を用いる傾斜した壁面の特徴点を示している。第13
図に関する前の註記は、その電気的性能および材料の選
択に関する限り、そのまま本実施態様に妥当する。第15
図は、壁面1124の面に対し約60°に傾斜した傾斜側壁部
1132を示しているが、この角度は更に高次のモードを生
じる手段として作用する所要の電気的効果を達成しなが
ら、必要に応じて増減することができ、約45°以下まで
減少することを含む。しかし、約45°より小さな傾斜
は、その傾きを非常に緩やかにするため電気的性能はか
なり低下することになろう。従って、この45°の角度
は、更に小さな角度(例えば、30°あるいは更に小さな
角度)でも使用できるが、任意の望ましい下限値と考え
ることができる。
第16図は、第13図の変更例を示し、充填材料827は、
容器の壁面1224とは別個に形成され適当な手段、容器が
例えば冷凍により剛直となり、従って第13図と同様な方
法で構造部を構成する容器の壁面1224上の所要の位置に
ブロック1227を保持することができるものとすれば、例
えば糊あるいは容器内の材料を用いてさえ所定位置に固
定されるブロック1227で置換されている。この別個のブ
ロックの使用はまた、下方に突出する段状の構造部を提
供するため使用することもできる。ブロック1227は、状
況に応じて、周囲の壁面1224の誘電率と同じかあるいは
異なる誘電率を持つものでよい。
上記の実施態様の全ては、容器に対するカバー即ち蓋
部を使用することができる。
しかし、本文に述べた構造形態の高次モード生成手段
は、必ずしも容器の底部壁面に置く必要はない。容器の
内容物と関連する適当な寸法および位置を前提として、
食品その他の内容物を危険に曝すことを避ける然るべき
注意を払えば、このような手段は容器のどの面、例えば
蓋部または1つ以上の側壁面にも配置することができ
る。
本発明を更に例示するため、下記の特定の事例を参照
されたい。即ち、 (実施例) 公称約1.27cm(1/2インチ)の高さのプラスチック蓋
部を有する公称約12.7cm(5インチ)のポット・パイの
ためのマイクロ波調理容器(平面形状が円形)は、(上
記の継続中の米国特許出願に従って)蓋部の中心部に置
かれた5.5cmの直径のアルミニウム箔円板が設けられ
る。この構成は、ポット・パイの焦げ目付けおよび調理
において非常に有効であることが判った。
本発明によれば、ここに述べた許りのポット・パイに
おいては、金属箔の円板は、蓋部の同じ中心位置に置か
れた厚さが約0.6cm(0.24インチ)で直径が5.5cmの多孔
質の「ポリフォーム(Polyfoam)」プラスチック円板で
置換された。この「ポリフォーム」円板は、水分を保持
する母材として使用された。このような複数の容器を用
意し、「ポリフォーム」円板に水分を加えた。最初のマ
イクロ波加熱テストでは、最初に見計らった30以下の誘
電率に相当する最初の水分を含む円板では、適当な加熱
時間における水分の気化による喪失量が誘電率を10より
小さな値まで低下させた。
パストリの調理のため使用された場合は、水で充填し
た「ポリフォーム」円板を設けた蓋部を有するこれらの
容器は、上記の箔製の円板を設けた蓋部を有する容器と
同程度に熱分布を改善したのみならず、パストリに焦げ
目を付けた。色々な異なる初期の水分量を有する(その
結果、種々の異なる初期に見計らった誘電率を有する)
「ポリフォーム」円板を設けた容器については、結果は
次に要約する通りである。即ち、
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第10B図は、以下に説明するように使用する
材料に応じて第1図乃至第4図および第6図乃至第10B
図の内容として本発明の実施態様を示すに役立つが、前
記の係属中の米国特許出願の対応的に番号を付した各図
と同じものである。 第1図乃至第4図は、上記の米国特許出願または本発明
に従って構成されたマイクロ波容器の蓋部あるいは底部
の面の4つの異なるパターンを示す概略平面図、第5図
は高次モード生成手段が蓋部表面に金属板を有する上記
米国特許出願による容器内部における、蓋部全体の面積
に対して板の面積が変化するに伴ない、容器に進入する
熱エネルギの変化を示すグラフ、第6図は上記の米国特
許出願または本発明に従って構成された容器を示す分解
斜視図、第7図は多重区画容器を示す第6図と類似の
図、第8図および第9図は更に別の実施態様を示す第6
図と類似の図、第10A図および第10B図は上記米国特許出
願および本発明の容器の更に別の実施態様の容器の底部
面と頂部面をそれぞれ示す平面図、第11図は第6図の線
XI-XIに関する特定の形態の本発明を実施したマイクロ
波加熱容器を示す部分拡大断面図、第12図は本発明の別
の実施態様を示す第11図と類似の図、および第13図乃至
第16図は本発明の誘電性壁面構造の変更例を示す容器の
壁面の一部を示した各図の別の実施態様を示す図であ
る。 8……容器、10……蓋部(底部)、12、16、20、265…
…誘電性壁面部分(比較的大きな電気的厚さ)、14、1
8、22、28……誘電性壁面部分(比較的小さな電気的厚
さ)、40……容器、42……蓋部、44……スカート、46…
…頂面部、48……板部、50、52、54、56……区画、58…
…蓋部、60、62、64、66……板部、80……円筒状容器、
82……側壁面、84……蓋部、86……底部、88、92……円
形孔、90……マイクロ波透過材料、94……透明カバー、
100……金属箔トレー、102……底部、106、108……矩形
状孔、110……マイクロ波透過蓋部、122……138……孔
隙、120……容器底部、140……蓋部、142……158……板
部、161……蓋部、163……上面部、164、165……蓋部領
域、166、168……誘電性壁面部分。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−252831(JP,A) 特開 昭56−64972(JP,A) 特開 昭57−12228(JP,A) 実開 昭57−3668(JP,U) 特公 昭51−3419(JP,B2)

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マイクロ波オーブン内に加熱される材料を
    保持する容器であって、誘電性壁面構造を有する容器に
    おいて、 加熱中に材料に得られるマイクロ波電界パターンを共働
    作用的に変更できるようにするために、それぞれ異なる
    電気作用厚さの第1及び第2の隣接する誘電性壁面部分
    であって、第1の誘電性壁面部分が第2の誘電性壁面部
    分よりも大きな電気作用厚さを有している、第1及び第
    2の誘電性壁面部分が少なくとも設けられており、 該第1及び第2の誘電性壁面部分の少なくとも一方が、
    マイクロ波エネルギの照射を受けたときに誘電率の変化
    を生じることが可能な誘電率可変部材で構成されている ことを特徴とする容器。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、誘電率可変部材が、水分を吸収可能な材料で構成さ
    れていることを特徴とする容器。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項記載の容器におい
    て、水分を吸収可能な材料は、多孔質プラスチィックで
    あることを特徴とする容器。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、第1の誘電性壁面部分が、第2の誘電体壁面部分の
    材料よりも高い誘電率を有する材料で構成されているこ
    とを特徴とする容器。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、第1の誘電体壁面部分が、第2の誘電体壁面部分よ
    りも、空間的厚さが大きく構成されていることを特徴と
    する容器。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第5項記載の容器におい
    て、第1及び第2の誘電性壁面部分は、同一材料でかつ
    一体的に構成されていることを特徴とする容器。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第6項記載の容器におい
    て、第1の誘電性壁面部分が、多層構造で構成されてい
    ることを特徴とする容器。
  8. 【請求項8】特許請求の範囲第7項記載の容器におい
    て、第1及び第2の誘電性壁面部分が共通の1つの層を
    有し、該層に誘電性ブロックが取り付けられた部分が第
    1の誘電性壁面部分を構成し、該誘電性ブロックで被覆
    されていない部分が第2の誘電性壁面部分を構成してい
    ることを特徴とする容器。
  9. 【請求項9】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、第1及び第2の誘電性壁面部7分は、その間の電気
    作用厚さの急激な不連続部により区切られていることを
    特徴とする容器。
  10. 【請求項10】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、第1及び第2の誘電性壁面部分の間の電気作用厚さ
    の変化が緩やかであることを特徴とする容器。
  11. 【請求項11】特許請求の範囲第1項記載の容器におい
    て、第1の誘電性壁面部分が誘電率可変部材で構成され
    ており、かつマイクロ波エネルギの照射により加熱され
    ると、誘電率の低下を生じるように構成されていること
    を特徴とする容器。
  12. 【請求項12】特許請求の範囲第11項記載の容器におい
    て、誘電率可変部材の誘電率の低下は、あらかじめ定め
    た所定の高い温度に達すると同時に生じるように設定さ
    れていることを特徴とする容器。
  13. 【請求項13】特許請求の範囲第1〜12項いずれかに記
    載の容器において、 該容器は、材料を保持するための頂部が開口したトレー
    と、該トレーを覆うことにより閉鎖された腔部を形成す
    る蓋部とで構成され、 該容器の少なくとも1つの表面が、誘電性壁面構造で構
    成されており、 該誘電性壁面構造が、材料が容器内にあるとき、容器の
    内部に生じた高次モードのマイクロ波エネルギが伝搬す
    るときに、該材料を局部的に加熱するように、材料に関
    して寸法及び位置が設定されている ことを特徴とする容器。
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