JPS63178971A - マイクロ波加熱用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
する大きざおよび位置が、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　、４
５　Ｇ　１１　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りて定まる。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トは、一般に、基本モードよりも
通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、隅部が円くなフた略々矩形
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トの発熱
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、木質的には、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
トの発熱が生じる。

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フて覆われ
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
であれ、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
よび通常のく即ち、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１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１２＋ｎｍ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ゃすい
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し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、実際には湯部的な発熱
手段として作用し、また（通常は）容器の自然モードに
大きな影晋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
、同し理由から、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、容器にとりで
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、干して／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感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
加熱される材料の椀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
る誂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。

いずわの場合も、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、力は熱さ
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、主としで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
間の厚さく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。

ｎｏ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ｎ、、、ｘ波長ｗｍに等しく
、即ち、ｄ＝ｎｏＷ０＝ｎ、、、ｗｏ）、自由空間波長
Ｗ。および誘電性の壁面材料における波長Ｗ、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Ｗｏの数ｎｆｆ１に等
しい空間距離として画成することができる。但し、数ｎ
ａｌ＝ｃｔ、／ｗ、、。その結果、Ｗｏ／Ｗ、は自由空
間波長率に０に対する壁面材料の誘電率に１の比率の平
方根に等しいため、 Ｄ＝ｎ、ＩＩＷ０＝ｄ　（Ｗ（、／Ｗ−）＝ｄ（、。／
、。戸 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）壁面部分の誘電率に、ｎ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く
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）補助的な熱源とじて役立つ
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。

ある食へられる材料、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一温度に達する
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）は調理用途にイ吏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居室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−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
材料の洗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
訪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１
０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ｌＯ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か、実際には同じように作
動する。第３図においては、面ＩＯ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かこれを通過する
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Ｅ、２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、矩形状のディツシュを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
た孔隙２２から出た後更に急速に減衰するためである。

同しことが、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ｌＯ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
きざ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、はと
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、２．４５　ＧＨｚ）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
することにより影習を受ける。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１鴨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１　
ｃｍ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道かに大きいた
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
合におけるよりも点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Ｅ１□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．ｌ８ｍｍ　（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ワツ
トの５ａｎｙ。

（商標）マイクロ波オーブンであフた。熱像形成装置は
［ＧＳＤ　（商標）社製造のＩＣ５ＤモデルＮｏ、　３
２０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の箔内板に形成
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ｌθ℃の温度差を
以て負荷の縁部付近に集中された。上記の如＜ｓｃｍ径
の箔内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１７Ｘ　１２．７ｃｍの矩形状箔容器がテストさ
れた。３９０ｇ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。

地面の短≦サイズ（ｃｍ）　　簸−ユ（”Ｃ）！０．５
Ｘ　６．８　　　　　　　　　　　　１１．５９．５ｘ
　ｆｉ、３　　　　　　　　　　　　１３．５８．５ｘ
　５．３　　　　　　　　　　　　１３．５７．５Ｘ　
１１．３　　　　　　　　　　　１３．０６．５ｘ　３
Ｊ　　　　　　　　　　　　　１２．０５．５ｘ　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、容器か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の大きさは而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、ＹＩＩＩｌｌｌ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４Ｂ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、は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
の大きざおよび形状によって定まる。

痛論、板４°８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Ｉｌｌ　ｉ”るための試みはなされない。

しかし、ある状況においてば、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（
Ｅ　３＊）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
モートを生じる更に別の（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５０．５
２．５４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。各区画は、
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打する。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
必要ヒせず、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ｒｈＪ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９ｚ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
方に置かわる更に別の実施態様である。容器は、底部１
０２と側部１０４を有する金属箔のトレー！００からな
っている。

底部＋０２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、＋２
４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１０は、それぞれ開口１０８　、１
０６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図と略々間し方法で作動するため
、これ以上の説明は省く。

′ｆＪ＋ＯＡ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＋２０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１
０Ａ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＋２２乃至＋３８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１４
２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（Ｅ　３３）
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、 容器の全中　　　　　　　　　　　　１１５　ｎ＋ｍ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１
５０の巾　　　　　２７〃残りの孔隙／板の長さ　　　
　　　　３５〃残りの孔隙／板の巾　　　　　　　　　
２２〃隣接する孔隙／板間の距離は、９ｍｍである中心
部孔隙／板を除いて、１２ｎｏｎ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な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１４０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つのモート
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
ｌｌｌ１ｂ（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
周部の面没炎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、もしく例えば、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か
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。

く目６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、マイクロ波を透通ずるシ
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１−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１−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、ｖ
Ａ接型壁面部分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する誘電性
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、＋’＋ｒｆ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１Ｂ＋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！６５と、この領
域＋６５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か面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１６４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＋
６８により画成されている。壁面部分１６６は、壁面部
分＋６８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１１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１７２（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！７０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＋７２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ｌＯ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、
この場合率さな電気的厚さの壁面部分の誘電率はｌＯよ
り小さい。更に大きな電気的厚さの部分１６６および１
７４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１Ｉ爾および第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存する均一な話電性材料でよ
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
のモードを生しる差を低減させあるいはこれをほとんど
除去１−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＋６６の形状を有する）は、本発明の
このような実施態扛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＋６６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＋６６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
熱パターンか、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１
ｆｉ６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
をそのキュリ一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＋６８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、（その空間厚さか大きなため
）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、ｌＯ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。ＩＯ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ＩＯ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１ｆ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′？：ｆ壁面９
２４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、充填材料か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を形成するよう充填
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１１：１２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１
２２４の誘電率と同し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１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　（４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、ここに述べた詐りのポット・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［ポリフオーム（Ｐｏｌｙｆｏａ
ｍ）　Ｊプラスチック円板で置換された。

この「ポリフオーム」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
フオーム」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３
０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ＩＯ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
「ポリフオーム」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）「
ポリフオーム」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、 透工浬　　　　　　　　１泉ＩＥ ２０　　手を加えない容器と同様、中心部または充填物
は冷たく、中心部のパス トリは未調理の状態 ２５　　　中心部の充填物温度は良好、中心部のパスト
リは調理されたが、焦げ目は 付かない ３０　　　充填物温度は最良、特に中心部において焦げ
目最良 ３５　　　中心部温度は周部より高く、パストリは中心
部が焼は過ぎ

【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′ｆ
ｒＩＩＯＢ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
に従フ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
熱エネルキ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フ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Ｘｌ−ＸＴ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１Ｉ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）、１４．１８．２２．２８・・・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、１
００・・・金属箔トレー、１０２・・・底部、１０６　
、＋０８・・・矩形状孔、１１０・・・マイクロ波透過
蓋部、１２２・・・１３８・・・孔隙、＋２０・・・容
器底部、１４０・・・蓋部、１４２・・・１５Ｂ・・・
板部、１６１・・・蓋部、１６３・・・上面部、１６４
　、１６５・・・蓋部領域、１６６　、１６８・・・誘
電性壁面部分。 ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、８ ＦＩＧ、　９ ＦＩＧ、　１０Ｂ ＦＩＧ　１３ ＦＩＧ　１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロ波オーブン内に加熱される材料塊を保持す
   る容器であって、誘電性を有する壁面構造を有する容器
   において、該壁面構造が均一な誘電作用厚さを持つか、
   あるいは該容器またはその内容物の基本モードよりも高
   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な前記壁面構造が存在しな
   ければ、前記の加熱中前記材料塊に得られるマイクロ波
   電界パターンを、共働作用的に修正するため、それぞれ
   異なる電気作用厚さの少なくとも第１および第２の隣接
   する誘電性壁面部分を設けることを特徴とする容器。 ２、前記第１の部分が、前記第２の部分よりも大きな電
   気作用厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の容器。 ３、前記第２の部分が、前記第１の部分よりも大きな電
   気作用厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の容器。 ４、比較的大きな電気作用厚さを有する前記誘電性壁面
   部分が、比較的小さな電気作用厚さの前記誘電性壁面部
   分の材料よりも高い誘電率を有する材料からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   に記載の容器。 ５、比較的大きな電気作用厚さを有する前記誘電性壁面
   部分が、比較的小さな電気作用厚さの前記部分よりも大
   きな空間厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第４項のいずれかに記載の容器。 ６、前記第１の誘電性壁面部分の材料が、前記第２の誘
   電性壁面部分の材料と同じでありかつこれと一体であり
   、前記の比較的大きな電気作用厚さを有する前記壁面部
   分が、比較的小さな電気作用厚さの前記部分よりも大き
   な空間厚さを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第３項のいずれかに記載の容器。 ７、それぞれ大きなおよび小さな電気作用厚さの前記第
   １と第２の壁面部分が、その間の誘電作用厚さの急激な
   不連続部により区切られることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載の容器。 ８、前記第１と第２の壁面部分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特許請求の範囲第１項
   乃至第６項のいずれかに記載の容器。 ９、比較的大きな電気作用厚さを有する前記誘電性壁面
   部分が、比較的小さな電気作用 厚さの前記部分よりも大きな合計空間厚さを有する多層
   構造からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第８項のいずれかに記載の容器。 １０、前記誘電性壁面構造は、その１つの面に誘電性材
   料のブロックが取付けられた壁面であり、その構成は、
   前記ブロックにより覆われた 壁面の前記部分が比較的大きな電気作用厚さを有する前
   記誘電性壁面部分を構成するが、前記ブロックにより覆
   われない壁面の前記 部分は比較的小さな電気作用厚さを有する前記誘電性壁
   面部分を構成するようになっていることを特徴とする特
   許請求の範囲第９項記載の容器。 １１、前記誘電性壁面部分の少なくとも１つが、マイク
   ロ波エネルギにより照射を受ける時に誘電率の変化を生
   じるように構成されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第１０項のいずれかに記載の容器。 １２、前記誘電性壁面部分が、比較的大きな電気作用厚
   さの前記部分であり、かつこれが加熱される時誘電率の
   低下を生じることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
   記載の容器。 １３、前記誘電率の低下が予め定めたある高い温度に達
   すると同時に生じることを特徴とする特許請求の範囲第
   １２項記載の容器。 １４、前記容器が材料を保持するための頂部が開口した
   トレーと、該トレーを覆って閉鎖された腔部を形成する
   蓋部とからなり、該容器の少なくとも１つの面が、前記
   材料が容器内にある時、内部に生じた高次モードが伝播
   することにより該材料を局部的に加熱するような該材料
   に対する寸法および位置が与えられた前記誘電性壁面構
   造により形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第１３項のいずれかに記載の容器。 １５、マイクロ波で加熱し得る材料塊を加熱する方法に
   おいて、それぞれ比較的大きなおよび比較的小さな電気
   作用厚さであり、かつ前記容器またはその内容物の基本
   モードよりも高次の少なくとも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、前記材
   料塊内部のマイクロ波電界パターンを修正するような形
   状および配置が与えられた少なくとも第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、前記材料塊を内部に置いた容器をマイ
   クロ波オーブン内に定置し、該容器および材料塊を前記
   マイクロ波オーブン内でマイクロ波エネルギで照射する
   ステップからなることを特徴とする方法。 １６、前記誘電性壁面部分の少なくとも１つが加熱中に
   誘電率の変化を生じ、前記照射ステップが、前記の変化
   が生じた後まで継続され、加熱中前記材料塊内の熱分布
   パターンを変化させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１５項記載の方法。