KR20000028569A - 액체함유음식물을마이크로웨이브조리하는요리용용기 - Google Patents
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Abstract
본원의 마이크로웨이브로 조리하는 요리용 용기는 음식물 함유 액체를 마이크로웨이브로 행하는 요리 작업의 효율성 및 균일성을 향상하고 그리고 용기로 부터 음식물이 끓어 넘치는 것을 방지하면서 끓음 및 일정성이 향상된 특징적인 기하 형상체의 것이다. 용기는 저부 및 측면 패널을 가지며, 저부는 구형상 단면 형태의 중앙 세그먼트를 함유하는 것이다. 측면 패널은 바닥 부분으로부터 단부 트인 구멍으로 연장되는 형태로서 외측방향으로 테이퍼진 것이다. 용기는 그 내부에 샤프한 모서리가 발생하지 않도록 제조되어 진다. 용기의 이러한 기하형상으로, 용기 내용물 내에 보다 균일한 열 분포가 요리 중에 획득되고 그리고 일정한 가열 동작, 샤프한 모서리의 무재 그리고 테이퍼진 측부 패널 사이에 조합적 구성으로 물체와 물질 간에 부딪침(bumping) 없이 내용물이 끓게되여, 끓어 넘침에 따른 리스크를 최소로 한다.
Description
본 발명은 마이크로웨이브 오븐에서 개량된 요리를 이행할 수 있는 용기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 음식물 함유 액체물의 마이크로웨이브 요리 효율성 및 균일성을 향상시키고 그리고 내용물의 끓어 넘침을 방지하면서 액체를 양호하게 끓일 수 있는 특징적 기하 형상체로 이루어진 오목한 용기에 관한 것이다.
마이크로웨이브 요리 작업은 주로 액체 내용물을 불균일하게 가열하여 끓어 넘치는 문제에 부딪치게 된다. 이러한 문제를 최소로 하는 방식의 일 예로서, 음식물이 완전히 만들어질 때까지 단 시간 동안 요리를 하며, 휘젓고, 다시 요리를 하고, 다시 휘젓고 하는 등의 행위를 반복하는 방식이 있다. 그런데, 소비자는 일반적으로 일단 음식물을 요리하면 음식을 먹을 준비 상태로 마이크로웨이브 오븐으로부터 음식물을 이동시키게 된다.
본 발명은 마이크로웨이브 파장 과 관련된 용기의 기하 형상 및 요리되는 음식물 함유 액체물의 유전성(dielectric properties)을 고려하여 마이크로웨이브 요리의 효율성 및 균일성을 향상시키는 조합적인 기하 형상 특징을 제공하여 종래 기술과 관련된 문제를 극복한 것이다. 또한, 본원의 설계는 요리물의 끓어 넘침을 방지하면서 액체 내용물이 끓여지게 한 것이다.
본 발명의 용기는 저부 와 측면 패널을 가진 오목한 용기(bowl) 형태를 유지하고, 그리고 오목한 용기는 액체 함유 음식물에 측면 공진을 최소로 하거나 또는 저지하기에 충분히 큰 크기를 가진 원환(圓環)체에 기부를 구비하여, 예측할 수 없는 마이크로웨이브 가열 동작을 초래하는 공진 현상(스탠딩(standing) 파)의 확립을 배제하는 치수로 이루어지는 것이다. 또한, 직경은 내용물의 유효한 마이크로웨이브 요리를 허용하기에 충분히 작은 것이다.
용기의 바닥부는 구형 단면형상으로 푸시-업(push-up) 형태로 중앙 세그먼트를 가진 외측 세그먼트 와 중앙 세그먼트를 포함하는 것이다. 푸시-업은 제 1 저부 반경을 따라서 저부 패널으로 연장되고 그리고 저부 패널은 한 개 이상의 추가적인 하부 반경부(예를 들면, 적어도 제 2 저부 반경부)를 따라서 상기 패널로 이어진다. 따라서, 외측 세그먼트에는 제 1 저부 반경부, 저부 패널 및 한 개 이상의 추가적 저부 반경부가 포함된다. 일 실시예에서, 제 1 저부 반경부 및 일 추가적 저부 반경부(예를 들면 제 2 저부 반경부)는 동일하고, 그 반경부는 곡선진 저부 패널을 형성하는 측면 패널 까지 푸시-업으로부터 연속적으로 연장하는 것이다.
용기의 측면 패널은 용기의 정상부에 트인 구멍 쪽으로의 연장으로 저부로부터 외측 방향으로 테이퍼지고, 그리고 림이 뚜껑 부착용 표면을 제공하여 구조 강도를 추가하도록 감겨진 외부 모서리를 가진 플랜지 형성부에 정상부에 제공된다.
용기의 저부에서 외부적으로, 저부 리브는 선택적으로, 용기로부터 오븐의 선반부로의 열 손실이 최소화되도록 마이크로웨이브 오븐의 선반부를 약간 이탈하여 용기가 상승하도록 제공된다.
용기는 일회용 또는 재사용 가능한 것이며, 임의적으로 적절한 가요성 재료, 예를 들면 사출성형, 열성형 및 그와 같은 류의 것으로 성형하는 종래의 기술 공정으로 제조되는 것이다.
도 1은 본 발명의 용기의 측부 입면도.
도 2는 본 발명의 용기의 저부 입면도.
도 3은 본 발명의 용기의 단면도.
도 4는 용기용 뚜껑의 사시도.
도 5는 마이크로웨이브 오븐에서의 본 발명의 용기를 설명하고자 개략적으로 나타낸 단면도.
도 6은 곡선진 저부 패널을 가진 본 발명의 용기의 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10: 용기 12: 푸시-업(push-up)
11: 저부 패널 13: 정점
18: 측면 패널 19: 림(rim)
30: 리브(ribs) 40: 마이크로웨이브 오븐
47: 선반부(shelf) 50: 내용물
본 발명은 액체, 특히 물을 함유한 음식물을 요리하는 마이크로웨이브 요리용 용기에 관한 것이다. 적절한 예의 음식물에는 물이 요리 전에 첨가되는 스프, 소오스, 파스타(pasta) 및 시리얼(cereals) 과 같은 탈수 및 재수화성 음식(dehydrated and rehydratable foods)이 있다.
도 1 내지 도 3에서 설명되는 용기(10)의 형태는 본 발명의 양호한 용기의 실시예 이다. 용기(10)에는 용기의 중심 축선(X-X)에 정점(13)을 가진 푸시-업(12)을 포함하는 원형 저부가 포함된다.(만일 용기가 사출성형 공정으로 제조되는 경우에는 푸시-업(12)의 하측부에 선단(13)에 스프루(sprue)(14)가 남아 있을 것이다.)
푸시-업(12)은 구형 단면을 포함하는 것이다. 푸시-업은 용기에 유입되어 음식을 가열할 수 있는 마이크로웨이브가 증가하도록 함유된 음식물에 인접하여 용기의 표면 지대를 증가시키는 것이다. 저부 패널(11)은 용기 내에 샤프한 모서리가 불균일하게 요리할 수 있기 때문에 샤프한 모서리가 없이 원만하게 이루어진 제 1 저부 반경부(15)를 따라서 푸시-업(12)까지 이어지며, 그리고 샤프한 모서리는 추가적인 핵심 점(nucleation point)을 제공하여 끓어 넘치게 할 수 있는 것이다. 샤프한 모서리와는 대조적으로 원만한 반경부는 가열 시에 액체의 대류 운동(convection mevement)을 용이하게 하는 것이다. 하부 리브(30)는 도 1에서 반경부(16, 17)의 실외부 위로 연장하여 나타낸 바와 같이 절두 원추형 부분(11a) 너머로 연장될 수 있는 것이다. 절두 원추형 부분(11a) 및 반경부(16, 17)의 원만한 내측 면에는 상술된 바와 같은 이유로 샤프한 모서리가 없다. 하부 리브(30)는 용기가 사용자의 손에 저하된 열전달을 하는 고온 일때 다루어질 수 있는 영역을 용기의 외측부에 제공하는 것이다.
부분(11a)은 반경부(17)를 따라서 측면 패널(18)로 연장 형성되며, 측면 패널(18)은 림(19)에 의해 형성되는 단부 개방 구멍 쪽으로 저부 부분으로부터의 연장으로, X-X축선으로부터 외측방향으로 이격지게 테이퍼진 것이다. 측면 패널의 테이퍼는 요리 중에 내측 벽으로 대류되는 증기를 방출하기에 충분한 경사를 가진 것이다. 저부의 외측 세그먼트도 또한 푸시-업 주위에 영역 보다 낮은 온도를 가지며 상기 대류를 도와주는 도너츠 모양으로 이루어진 것이다. 또한, 용기의 저부 모양은 건조한 내용물이 수집되는 영역을 제공하는 것이다. 물이 첨가되어, 상기 내용물은 중앙 수렴부에서 재수화(rehydrate)되고 재수화(再水化)작용은 빠르게 이루어진다.
림(19)은 용기(10)의 정상부에 뚜껑(60)(도 4) 밀봉을 용이하게 하는 X-X축선에 대해 수직한 평면에 대체로 설치되는 평탄한 부분(20)을 가진다. 종래 뚜껑 재료 및 밀봉 부착에는 당 분야의 기술인에게 공지된 기술이 이용된다. 림(19)에는 감겨 형성된 외부 모서리가 설치되여, 용기가 열을 받아서 보다 가요성이 될 수 있을 때에 요리 후에 림을 사용하는 용기(10)를 들어 올릴 수 있는 강도를 제공한다. 상부 리브(31)는 용기의 측면 패널의 실외에 반경방향으로 배치되고, 그리고 용기가 소비자의 손으로의 열 전달을 감소하는 고온일 때 다루어지는 용기의 실외부에 영역을 제공하도록 림(19)으로부터 하방향으로 연장된다. 상부 리브(31)는 라벨링용 영역(32)을 제공하도록 하부 리브(30)로부터 충분하게 이격져 형성되는 것이다.
선택적 저부 리브(21)는 마이크로웨이브 오븐(40)의 선반부(47)를 약간 이탈하여 용기(10)가 상승하도록 저부 패널(11)의 하부측에 배치되고, 공기 격리부에 제공으로 용기로부터 선반부로의 열전달을 감소시킨다.
도 6은 곡선진 저부 패널(11)을 가진 본 발명의 실시예를 설명하는 도면이다. 이 실시예에서 반경부(15, 16)는 동일하거나 또는 다른 것일 수 있는 것이며, 반경부가 다른 경우에는 곡선이 타원 형상의 것이다. 다른 저부 형태에서의 실시예도 상기 실시예의 모든 특징을 가지는 것이다. 예를 들면, 하부 리브는 저부 패널의 하부 점(예를 들면, 접촉 점 또는 근지점(近地點) 쪽으로 측면 패널로부터 하방향으로 연장하는 저부 패널의 실외부의 일 지점에 반경방향으로 배치되는 것이다.
마이크로웨이브 오븐에서, 에너지는 공급 슬롯을 통해서 오븐 공동 내로 유입된다. 슬롯은 정상부, 저부 또는 측면에 있으며, 에너지는 오븐의 벽 및 저부를 벗어나 피가열 제품 쪽으로 반사된다. 종래 용기가 마이크로웨이브 오븐에 배치되면, 용기 저부가 상당한 소 영역이고 그리고 선반의 정상부가 단 거리로 저부 밖으로 상승되기 때문에 용기 쪽으로 오븐의 저부로부터 최소량의 에너지가 반사되는 것이다.
본 발명에 의거, 구형 섹션(푸시-업:12)이 용기의 저부에 마이크로웨이브 에너지의 유입을 위한 상당히 큰 영역을 제공하여, 용기의 저부 부분의 전체 노출된 영역이 증가되게 된다. 또한, 푸시-업(12)은 물품의 두께를 감소시키어 중앙부에서 가열되게 된다.
용기의 기하형상은 정점(13)(도 5에 Y-Y평면)에 상호 교차 푸시-업(12)과 X-X축선에 수직인 평면 밑에 섹션을 충진하는 내용물 부분이 푸시-업(12) 위에 내용물 보다 차갑게 되도록 하여, 액체-함유 내용물의 대류 회전을 증진시킨다. Y-Y평면 밑에 용기의 저부에 섹션 및 용기의 경사진 벽은 용기 내로 유입되는 에너지 량으로 창출되는, 비등 동작(boiling)으로 강화되는 압력 분산을 허용하는 것이다. 저부 보다 넓은 정상부 직경으로, 적어진 활력으로 음식물이 끓게 되고 그리고 이러한 사실이 물체와 물질간의 부딪침(bump)을 피하게 하는 것이다.(물체와 물질간의 부딪침은 과열을 받게되면 급작스럽게 용기가 튀어 오르게 하는 분출이 발생하고, 물체가 큰소리를 내는 동작 또는 물질과 물체간의 부딪침 소리를 발생하는 액체 영역에서의 압력을 강화하게 된다. 수직성 용기 또는 컵 벽 후부 대류가 압력의 점진적인 방출을 방지하여 보다 빈번한 물질과 물체간의 부딪침이 발생한다.)
도 5는 정상부에서의 공급 슬롯을 가진 마이크로웨이브 오븐을 설명하는 도면이며, 그리고 요리 용기의 저부를 통하여 그 안으로 어떻게 마이크로웨이브 파가 향하는지를 나타낸 도면이다. 용기(10)가 내용물(50)을 요리하기 위해 마이크로웨이브 오븐(40)에 선반부(47)에 배치되면, 마이크로웨이브 에너지는 공급 슬롯(46)으로부터 오븐에 유입되고, 일부 에너지는 화살표 방향(41)으로 방출된다. 이러한 에너지는 화살표 방향(42)으로 벽(44)에 반사되고, 다시 화살표 방향(43)으로 저부에 반사된다. 따라서, 에너지는 푸시-업(12)의 구형 섹션을 통하여 결국적으로는 그 안으로 향하게 되어 내용물(50)을 가열하게 된다. 용기의 기하 형상은, 내용물(50)이 충분하게 가열 되었을때, 끓어 넘침이 없도록 비등 동작(boiling)을 제어하는 형상의 것이다. 용기 와 테이퍼진 측면(18) 내에 샤프한 모서리가 없는 균일한 열 분포로 비등 제어가 이루어진다. 따라서, 물질과 물체간의 부딪침이 피해지고 그리고 끓어 넘침의 위험이 최소로 된다.
기하 형상적으로, 저부로부터 보았을 때, 본 발명의 용기는 토러스(도너츠) 형상을 가진다. 토러스의 유효한 둘레는 일명 링-공진(ring-resonance)의 발생을 피하거나 또는 최소로 하도록 반(半)파장의 전체수보다 커야 한다. 따라서, 약 2,450MHz 주파수로 동작하는 종래의 마이크로웨이브 오븐에서는, 토러스의 유효 직경이 회피되는 공진 길이가 약 60, 120, 및 180mm가 된다(유전체로의 일부 웨이브의 통과가 있으므로, 그 "마이크로웨이브 직경"은 그 기하 형상 직경보다 약간 작다.) 따라서, 유효한 토러스 직경은 반공진(反共振) 효과를 가지기에 충분한 크기 이어야 한다. 종래 마이크로웨이브 오븐용으로, 유효 직경은 60mm보다 커야하고, 양호하게는 65mm보다 더 커서, 따라서 토러스(유효 직경에서)의 유효한 원주는 반공진(antiresonant)이 된다.(만일 임의 주파수로 동작하는 마이크로웨이브 오븐이 2,450MHz와 다르면, 유효 직경은 당 분야의 기술인이 명확하게 알 수 있는 바와 같이 그에 따라서 조정되어야 한다.) 실질적인 문제로서, 양호한 마이크로웨이브 가열용으로 코러스의 유효 직경이 또한 약 100mm보다 작아야 한다.
토러스는 중앙선 직경 및 몸체 직경을 가진다. 이 명세서에서 한정을 목적으로, 유효 직경이 용기의 내용물이 어느 정도 량의 물을 함유하고 있으면 마이크로 오븐의 선반부 와의 용기의 접촉 외형선으로 계량되는 것이다.(유효 직경은 용기의 내용물이 본원에서 정의된 액체 함유 음식물일 때의 라인에서 계량되고, 이것은 고 유전 상수를 가진 로드인 물의 유전체에 기본 된다. 로드가 드라이어로 됨으로서, 유효한 직경이 토러스의 외부 직경과 상호 교차하는 X축선에 대해 수직인 평면에 의해 한정되는 보다 높은 라인(저부 패널로부터 이격지고 단부 구멍을 향하는 방향)에서 측정되는 것이다. 따라서, 세미-드라이 로드(예를 들면, 하부 유전체 상수 로드)용으로, 유효 직경이 평균 곡률반경으로 측정된다) 선택적 저부 리브(21)가 저부 패널(11)의 하부측에 배치되면, 리브는 유효 직경을 측정할 목적으로 접촉 라인을 형성하도록 고려되지 않는다. 따라서, 유효 직경은 접촉 외부선이 저부 리브(21)의 부재되는 장소에서 측정된다.
본 발명의 용기의 토러스의 유효 직경은 액체 함유 음식물용으로 도 3에 설명된 거리(d)이다. 따라서, 본 발명의 용기는 반공진 효과를 가지기에 충분한 유효 직경의 토로스를 구비하는 것이다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 토로스의 직경은 60mm 이상이고, 양호하게는 약 65mm보다 커야하며 약 100mm보다는 작아야 한다.
용기는 적어도 그 내용물 또는 비등수(boiling water)의 온도를 견딜 수 있는 임의적인 음식물이 이용되는 제조품이다. 다양한 폴리머 및 폴리머 블렌드(ploymers and polymer blends)가 적절하며, 여기에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴온니트라이트, 나일론, 글래스, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 이 포함된다. 용기를 제조하는데 사용되는 양호한 재료에는 폴리프로필렌이 있으며 그리고 이것은 저온도에서 충격파손에 대한 내성이 증가하도록 그 안에 혼합되는 고 밀도 폴리에틸렌을 가질 수 있는 것이다.
예
일회성 용기는 폴리프로필렌 및 고 밀도 폴리에틸렌을 혼합하여 사출성형하여 제조된다. 단부 구멍에 내경은 110mm이고 그리고 중앙축선에 대해 수직한 평면에서의 측면 패널(측면 패널(18)은 도 3에서 반경부(17)와 만남)의 저부에 내경은 95mm이다. 저부 패널로부터 단부 구멍으로의 실내 높이는 75mm이다. 푸시-업은 45mm의 외경(예를 들면 용기 내측) 과 10mm의 용기의 저부 내측 최저점으로부터의 높이를 가진다. 용기는 마이크로웨이브 가열을 받고 단부 구멍 밑 25mm 지점에 위치된 충진선 까지 액체로 충진된다. 액체는 끓어 넘침 없이 왕성하게 끓게 된다.
본 발명은 마이크로웨이브 파장 과 관련된 용기의 기하 형상 및 요리되는 음식물 함유 액체물의 유전성(dielectric properties)을 고려하여 마이크로웨이브 요리의 효율성 및 균일성을 향상시키는 조합적인 기하 형상 특징을 제공하여 종래 기술과 관련된 문제를 극복한 것이다. 또한, 본원의 설계는 요리물의 끓어 넘침을 방지하면서 액체 내용물이 끓여지게 한 것이다.
Claims (4)
- 저부와, 저부로부터 연장되는 측면 패널과, 저부 대향측에 단부 구멍을 형성하고 그 주위로 연장하는 커버 수용 뚜껑 구조체를 구비하는 마이크로웨이브 요리에 사용되는 용기에 있어서, 저부 와 단부 구멍을 통해 중앙 축선에 대하여 연장하는 측면 패널은:중앙 세그먼트 및 외부 세그먼트를 가진 저부와, 중앙 축선 위에서 단부 구멍 쪽으로 배치된 정점을 가지고 중앙 세그먼트를 형성하는 구형 섹션을 포함하며, 상기 구형 섹션은 중앙 축선에 대해 수직적으로 연장되는 평면과 상호 교차하는 원형 기부를 가지고, 외부 세그먼트는 제 1 저부 반경부를 따라서 단부 구멍으로부터 이격지고 중앙 축선으로부터 저부 패널로 이격지는 기부를 가지고, 상기 저부 패널은 원형이고 그리고 제 2 저부 반경부로 중앙 축선에 대해 수직적으로 연장하고 저부로부터 이격지고 측면 패널로의 단부 구멍 쪽으로 향하는 제 2 저부 반경부를 따라서 상방향으로 연장되며;상기 측면 패널은 실외부를 가지고 그리고 원형 라인을 따라서 중앙 축선에 대해 수직적으로 연장하는 평면과 상호 교차하는 연속성 내벽 면을 가지고 그리고 저부에서 보다 단부 구멍에서 더 큰 반경부를 가지며, 내벽 면은 단부 구멍을 향하는 방향으로 저부로부터 상방향으로 측면 패널이 연장하는 중앙 축선으로부터 원격지게 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 요리에 사용되는 용기.
- 제 1항에 있어서, 외부 세그먼트는 제 2 저부 반경부 와 측면 패널 과의 사이에 배치된 절두 원추부를 부가로 포함하고, 상기 제 2 저부 반경부는 절부 원추부로 연장되고 그리고 상기 절두 원추부는 상방향으로 연장하고 제 3 저부 반경부로 중앙축선으로 부터 원격지게 테이퍼지고, 제 3 저부 반경부는 측면 패널로 상방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 요리에 사용되는 용기.
- 제 1항에 있어서, 상기 저부 패널의 실외부에 배치된 저부 리브를 부가로 포함하고, 상기 저부 리브(rib)는 단부 구멍으로부터 원격지게 연장하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 요리에 사용되는 용기.
- 제 1항에 있어서, 커버 수용 뚜껑 구조체에는 중앙 축선에 대해 수직적인 평면에 중앙 축선으로부터 원격지게 측면 패널로부터 연장되고 그리고 감겨진 외부 모서리를 형성하도록 단부 구멍으로부터 하방향으로 반경부를 따라 더욱 연장되는 원형 플랜지가 포함되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 요리에 사용되는 용기.
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