KR20180059791A - 마이크로파 가열을 위한 캐리어에서의 물품의 배열 - Google Patents

Abstract

마이크로파 가열 구역을 통해 복수의 물품을 운반하기에 적절한 캐리어가 제공된다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 캐리어는, 물품이 적재되는 화물 용적을 제공하도록 서로 수직으로 이격되는 상부 및 하부 지지 구조체 및 외부 프레임을 포함할 수도 있다. 상부 및/또는 하부 지지 구조체의 적어도 일부는 전기적으로 전도성인 재료로 형성될 수도 있다. 추가적으로, 캐리어는, 화물 용적의 사이즈 및/또는 형상을 조정하도록 선택적으로 삽입될 수 있는, 수직 이격 부재 및 디바이더와 같은, 제거 가능 물품 이격 부재를 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 캐리어는, 트레이 및 파우치를 비롯하여, 다양하고 상이한 물품을 수용하도록 구성될 수도 있으며, 물품은 네스트화된 또는 중첩하는 방식으로 캐리어 안으로 적재될 수도 있다.

Description

마이크로파 가열을 위한 캐리어에서의 물품의 배열

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2015년 10월 1일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/235,961호에 대한 우선권을 주장하는데, 상기 특허 가출원은 참고로 그 전체가 본 명세서에 통합된다.

발명의 분야

본 발명은 하나 이상의 물체, 물품 및/또는 하물(load)을 가열하기 위한 마이크로파 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 마이크로파 가열 구역을 통해 복수의 물품을 운반하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

마이크로파 복사선(radiation)은 물체에 에너지를 전달하기 위한 공지된 메커니즘이다. 신속하고 효과적인 방식으로 물체에 침투하여 가열하는 마이크로파 에너지의 능력은 많은 화학 및 산업 프로세스에서 유익하다는 것을 알게 되었다. 물품을 신속하고 철저하게 가열할 수 있는 자신의 능력 때문에, 마이크로파 에너지는, 예를 들면, 저온 살균 및/또는 살균 프로세스와 같은 규정된 최소 온도의 급속한 달성이 소망되는 가열 프로세스에서 활용되어 왔다. 또한, 마이크로파 에너지가 일반적으로 비침습적이기 때문에, 마이크로파 가열은 음식 및 의약품과 같은 유전체적으로(dielectrically) 민감한 재료를 가열하는 데 특히 유용할 수도 있다. 그러나, 지금까지, 특히 상업적 규모에서 마이크로파 에너지를 안전하고 효과적으로 적용하는 복잡성 및 뉘앙스(nuance)는 몇몇 타입의 산업 프로세스에서 그 적용을 심각하게 제한하였다.

액체로 충전되고 가압된 마이크로파 챔버를 물품이 통과할 때 물품에 마이크로파 에너지가 인가되면, 가열 동안 물품을 제 위치에 유지하기 위해 물품은 캐리어(carrier) 안으로 고정될 수도 있다. 바람직한 상업적 처리량을 달성하기 위해, 단일의 마이크로파 시스템은, 캐리어를 적재(load) 및 배출(unload)하기에 충분한 시간을 가지면서 물품을 연속적인 방식으로 처리하기 위해, 복수의 개별적인 캐리어를 필요로 할 수도 있다. 또한, 캐리어가 주어진 사이즈 및 형상의 물품을 처리하도록 설계되는 경우, 마이크로파 시스템은 아주 다양한 물품을 처리하기 위해 몇 가지 상이한 타입의 캐리어를 필요로 할 수도 있다. 그러나 이것은 시스템과 관련되는 운영 비용을 크게 증가시킬 수 있으며, 다양한 타입의 물품을 처리하기 위해 캐리어의 대규모 교환을 요구하는 것에 의해 생산 효율성을 저하시킬 수도 있다.

따라서, 상이한 사이즈 및/또는 형상을 갖는 매우 다양한 물품에서 일관된 결과를 달성할 수 있는 효율적이고 비용 효과적인 산업용 규모의 마이크로파 가열 시스템에 대한 필요성이 존재한다. 유리하게도, 이러한 시스템은, 자본 비용을 최소화하고 처리량을 최대화하면서, 쉽게 동작할 것이다.

본 발명의 하나의 실시형태는 마이크로파 가열 시스템의 운반 라인 상에서 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템에 관한 것이다. 캐리어 및 물품 시스템은 운반 라인과 결합하도록 구성되는 프레임; 프레임에 커플링되며 그들 사이에 화물 용적(cargo volume)을 획정하는 상부 지지 구조체(upper support structure)와 하부 지지 구조체(lower support structure); 및 화물 용적 내에 수용되는 복수의 물품을 포함한다. 물품의 각각은 상부면(top) 및 하부면(bottom)을 포함하는데, 각각의 물품의 상부면은 하부면보다 더 넓으며, 물품 중 적어도 두 개는, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로 하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되고 인접한 물품 중 적어도 일부는 수평적으로 중첩하도록 네스트화된 구성(nested configuration)으로 화물 용적 내에서 배열된다.

본 발명의 다른 실시형태는 마이크로파 가열 시스템의 운반 라인 상에서 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템에 관한 것이다. 캐리어 및 물품 시스템은, 운반 라인과 결합하도록 구성되는 제1 및 제2 이격된 측면 부재 및 제1 및 제2 측면 부재의 대향 단부에 커플링되며 그들 사이에서 연장되는 제1 및 제2 이격된 단부 부재를 포함하는 프레임 및 제1 및 제2 단부 부재에 커플링되며 이들 사이에서 연장되는 상부 및 하부 지지 구조체를 포함한다. 상부 및 하부 지지 구조체는 서로 수직으로 이격되고, 화물 용적은 지지 부재의 상부 및 하부 그룹, 제1 및 제2 단부 부재, 및 제1 및 제2 측면 부재 사이에서 획정된다. 캐리어 및 물품 시스템은 또한, 화물 용적의 총 용적의 적어도 85 퍼센트가 물품에 의해 점유되도록 화물 용적 내에 수용되는 복수의 물품을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시형태는, 마이크로파 가열 시스템에서 복수의 물품을 가열하는 프로세스에 관한 것이다. 그 프로세스는, 복수의 물품을 캐리어에 적재하는 단계 및 적재된 캐리어를 운반 라인을 따라 마이크로파 가열 구역으로 운반하는 단계를 포함한다. 물품의 각각은 상부면 및 하부면을 포함하는데, 각각의 물품의 상부면은 하부면보다 더 넓고, 적재하는 것은, 물품 중 적어도 두 개를, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로 하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되며 인접한 물품의 적어도 일부가 수평적으로 중첩하도록 네스트화된 구성으로 배열하는 것을 포함한다. 그 프로세스는, 적어도 하나의 마이크로파 론처(launcher)를 통해 캐리어 내의 물품을 향하여 마이크로파 에너지를 지향시키는 단계; 및 가열된 물품을 제공하기 위해 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 사용하여 캐리어 내의 물품을 가열하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다양한 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 하기에서 상세히 설명되는데, 도면에서:
도 1은 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어의 상부 정면 등각 투영도;
도 2는 도 1에서 도시되는 캐리어의 하부 정면 등각 투영도;
도 3은 도 1 및 도 2에서 도시되는 캐리어의 분해도;
도 4는 도 1 내지 도 3에서 도시되는 캐리어에서의 사용에 적절한 상부 및 하부 지지 구조체의 부분 정면 등각 투영도;
도 5는 도 1 내지 도 3에서 도시되는 캐리어의 단면도;
도 6은 도 1 내지 도 3 및 도 5에서 도시되는 캐리어의 측면도;
도 7은 도 1 내지 3, 도 5 및 도 6에서 도시되는 캐리어의 종단면도;
도 8은 도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 7에서 도시되는 캐리어의 횡단면도;
도 9는, 특히 화물 용적 내에 두 개보다 많은 구획(compartment)을 갖는 캐리어를 예시하는, 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 다른 캐리어의 상부 정면 등각 투영도;
도 10은, 특히 디바이더(divider)가 제1 위치에 있는 것을 예시하는, 제거 가능한 디바이더를 포함하는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어의 부분 등각 투영도;
도 11은, 특히 캐리어로부터 디바이더가 제거되어 있는 것을 예시하는, 도 10에서 예시되는 캐리어의 부분 등각 투영도;
도 12는, 특히 디바이더가 상이한 위치의 캐리어 안으로 재삽입되어 있는 것을 예시하는, 도 10 및 도 11에서 예시되는 캐리어의 부분 등각 투영도;
도 13은, 수직 스페이서를 포함하는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어의 부분 등각 투영도;
도 14는 도 13에서 도시되는 캐리어의 부분 분해도;
도 15는 도 13 및 도 14에서 도시되는 캐리어의 부분 단면도;
도 16은 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 또 다른 캐리어의 상부 정면 등각 투영도;
도 17은 도 16에서 도시되는 캐리어의 하부 정면 등각 투영도;
도 18은 도 16 및 도 17에서 도시되는 캐리어의 분해도;
도 19는 도 16 내지 도 18에서 도시되는 캐리어의 종단면도;
도 20a는, 특히 제1 높이를 갖는 수직 스페이서를 예시하는, 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따른 캐리어의 부분 단면도;
도 20b는 도 20a에서 도시되는 캐리어의 부분 단면도이지만, 그러나 제2 높이를 갖는 수직 스페이서를 포함하며 특히 화물 용적의 높이를 조절하기 위한 수직 스페이서의 사용을 예시함;
도 21a는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 다른 수직 스페이서를 포함하는 캐리어의 부분 단면도;
도 21b는 도 21a에서 도시되는 캐리어의 부분 단면도이지만, 그러나 도 21a에서 도시되는 수직 스페이서와 유사하게 구성되지만 상이한 높이를 갖는 제2 수직 스페이서를 포함하며, 특히 화물 용적의 높이를 조절하기 위한 수직 스페이서의 사용을 예시함;
도 22는 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따른 캐리어 시스템의 컴포넌트의 등각 투영도;
도 23은 네스트화된 구성으로 배열되는 복수의 물품의 측면도;
도 24는, 특히 분할 행 네스트화 구성(divided row nested configuration)을 예시하는, 도 23에 도시되는 복수의 물품의 상부면도;
도 25는, 특히 전체 또는 연속하는 네스트화된 구성을 예시하는, 네스트화된 구성으로 배열되는 다른 복수의 물품의 상부면도;
도 26은 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따른 다른 캐리어의 등각 투영도;
도 27은 도 26에서 도시되는 캐리어의 횡단면도;
도 28은 도 26 및 도 27에서 도시되는 캐리어의 종단면도;
도 29는, 특히 인가된 전기장의 균일성을 향상시키기 위한 유전체 성형기(dielectric shaper)의 사용을 예시하는, 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 다른 캐리어의 부분 등각 투영도;
도 30은 도 29에서 도시되는 캐리어의 횡단면도이다.
도 31a는, 특히 파우치의 베이스 부분(base portion)이 그 상부면 부분(top portion)보다 적어도 2 배만큼 넓은 것을 예시하는, 본 발명의 실시형태에 따른 캐리어에서 사용하기에 적절한 파우치의 측면도;
도 31b는 도 31a에서 도시되는 파우치의 등각 투영도;
도 32는, 특히 파우치를 유지하기에 적절한 캐리어를 예시하는, 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어의 부분 종단면도;
도 33은, 특히 캐리어 내에서의 파우치의 방위(orientation)를 예시하는, 도 32에서 도시되는 캐리어의 부분 종단면도;
도 34a는, 특히 열적 평형화 구역(thermalization zone), 마이크로파 가열 구역, 옵션적인 유지 구역, 급랭 구역, 및 한 쌍의 압력 조절 구역을 포함하는 시스템을 예시하는, 하나 이상의 물품을 가열하기 위한 마이크로파 가열 시스템의 하나의 실시형태를 묘사하는 프로세스 흐름도;
도 34b는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 가열 시스템(110), 특히 도 34a에서 제공되는 도면에서 윤곽이 나타내어지는 마이크로파 가열 시스템(110)의 구역의 각각의 개략적인 도면;
도 35는, 특히 가열 용기(heating vessel) 및 마이크로파 분배 시스템을 예시하는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 가열 구역의 개략적인 일부 측단면도;
도 36은, 특히 마이크로파 론처로 칭해지는 것을 예시하며 용어 "론치 경사 각도(launch tilt angle)"(β)에 의해 의미되는 것을 나타내는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 가열 구역의 부분 측단면도;
도 37a는 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 론처의 등각 투영도;
도 37b는 도 37a에서 묘사되는 마이크로파 론처의 종방향 측면도;
도 37c는, 특히 나팔꽃 모양으로 벌어진(flared) 유출구를 갖는 론처를 예시하는, 도 37a 및 도 37b에서 묘사되는 마이크로파 론처의 단면도;
도 37d는, 특히 대략 동일한 사이즈의 유입구 및 유출구를 갖는 론처를 예시하는, 도 37a 및 도 37b에 일반적으로 묘사되는 마이크로파 론처의 다른 실시형태의 단면도;
도 37e는, 특히 테이퍼 형상의(tapered) 유출구를 갖는 론처를 예시하는, 도 37a 및 37b에서 일반적으로 묘사되는 마이크로파 론처의 여전히 다른 실시형태의 단면도;
도 38a는, 특히 론처의 유입구와 유출구 사이에 배치되는 집적 유도 아이리스를 나타내는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 론처의 등각 투영도;
도 38b는 도 38a에서 묘사되는 마이크로파 론처의 수평 단면도; 및
도 39는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 물품에 대한 가열 프로파일을 결정하기 위한 패키지의 최소 온도를 결정하기 위해 테스트 패키지 안으로 삽입되는 열전쌍(thermocouple)의 위치의 등각 투영 묘사도.

본 발명은 마이크로파 가열 시스템에서 복수의 물품을 가열하기 위한 프로세스 및 시스템에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명의 실시형태는, 마이크로파 가열 구역을 통해 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품의 각각에 균일한 가열을 제공하기 위해 캐리어를 적재하는 방법에 관한 것이다. 적절한 타입의 물품은, 포장 식품, 의료용 액체, 의약품 및 의료용 또는 치과용 기구를 포함할 수 있으나, 그러나 이들로 제한되지는 않는다. 추가적으로, 본 발명의 프로세스 및 시스템은, 물품의 일관되고 효율적인 마이크로파 지원 저온 살균 및/또는 살균을 제공하는 방식으로, 상이한 사이즈, 형상 및 포장 설계를 갖는 물품을 처리하는 데 활용될 수도 있다.

본 명세서에서 설명되는 바와 같은 마이크로파 가열 시스템은, 통과하는 물품을 가열하기 위해 마이크로파 에너지를 사용하는 임의의 가열 시스템일 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 마이크로파 가열 시스템은, 액체 충전된 가압 마이크로파 가열 챔버를 포함할 수도 있으며, 물품은 가열 동안 적어도 부분적으로, 또는 완전히 침지될 수도 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 캐리어는, 물품이 마이크로파 가열 구역을 통과할 때 복수의 물품을 제 위치에 고정하도록 구성된다. 결과적으로, 물품은 더 많이 제어되고, 더욱 균일한 마이크로파 필드(microwave field)에 노출되는데, 이것은 저온 살균을 위한 약 80℃와 약 100℃ 사이의 또는 살균을 위한 약 100℃와 약 140℃ 사이의 온도까지 각각의 물품의 충분하고 적절한 가열을 보장한다. 본 발명과 함께 사용하기에 적절한 마이크로파 가열 시스템의 특정한 실시형태가 하기에서 상세히 설명된다.

가열되고 있는 물품의 일면 또는 양면에 다수의 이격된 전기적으로 전도성인 슬래트(slat)를 활용하는 캐리어가 예상치 못한 이점을 제공할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 전통적으로, 마이크로파 구역에서의 전기적으로 전도성인 재료의 사용은, 아크 방전(arcing) 및 다른 이러한 문제를 방지하기 위해 분명히 회피되어 왔지만, 적절하게 구성된 전기 전도성 슬래트의 사용은, 캐리어 내에 위치되는 물품이 노출되는 마이크로파 필드의 균일성을 실제로 증가시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 추가적으로, 캐리어 내에서의 전기적으로 전도성인 재료를 사용하는 능력은, 캐리어를 구성함에 있어서 사용될 강력하고 비교적 단단하며 저렴한 식품 등급 재료(food-grade material)의 광범위한 선택을 허용하는 것을 도울 수도 있다. 선택할 수 있는 다양한 재료를 통해, 캐리어는 상업적 규모에서의 증가된 효율성을 위해 더 크게 그리고 더욱 내구성이 있게 만들어질 수 있다. 더구나, 하나 이상의 제거 가능한 물품 이격 부재(article spacing member)를 포함하는 캐리어는 또한, 캐리어 내의 물품 함유 화물 용적의 사이즈 및/또는 형상의 조정을 허용하는 것에 의해 향상된 프로세스 유연성을 제공할 수도 있다는 것이 밝혀졌다. 결과적으로, 단일의 캐리어는 다양한 사이즈 및/또는 형상을 갖는 여러 가지의 상이한 타입의 물품을 처리하도록 선택적으로 구성될 수 있다.

먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 하나 이상의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어(10)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3에서 예시되는 바와 같이, 캐리어(10)는 외부 프레임(12), 상부 지지 구조체(14), 및 하부 지지 구조체(16)를 포함한다. 도 1 내지 도 3에서 도시되는 바와 같이, 외부 프레임(12)은 두 개의 이격된 측면 부재(18a, 18b) 및 두 개의 이격된 단부 부재(20a, 20b)를 포함한다. 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)는, 일반적으로 직사각형 형상을 가질 수 있는 외부 프레임(12)을 형성하도록, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)의 대향 단부에 커플링되고 그들 사이에서 연장할 수도 있다. 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)는, 도 1 및 2의 점선(24a 및 24b)에 의해 나타내어지는, 운반 라인의 각각의 제1 및 제2 운반 라인 지지 부재와 각각 결합하도록 구성되는 각각의 지지 돌출부(22a, 22b)를 포함한다. 캐리어(10)의 제1 및 제2 지지 돌출부(22a, 22b)는, 캐리어(10)를 제1 및 제2 운반 라인 지지 부재(24a, 24b) 상에서 지지하기 위한 각각의 제1 및 제2 하부 지지 표면(42a, 42b)을 제공한다. 운반 라인 지지 부재(24a, 24b)는 운반 라인 부재일 수도 있으며, 예를 들면, 캐리어(10)의 각 측면 상에 위치되는 두 개의 체인을 포함할 수 있다.

이제 도 16 내지 도 19를 참조하면, 캐리어(10)의 다른 실시형태가 제공된다. 도 16 내지 도 19에서 도시되는 캐리어(10)는, 도 1 내지 도 4와 관련하여 앞서 설명되는 바와 유사한 방식으로 구성되는 외부 프레임(12), 상부 지지 구조체(14), 및 하부 지지 구조체(16)를 포함한다. 도 16 내지 도 19에서 도시되는 바와 같이, 외부 프레임(12)은 두 개의 이격된 측면 부재(18a, 18b) 및 두 개의 이격된 단부 부재(20a, 20b)를 포함하고, 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)는, 외부 프레임(12)을 형성하도록, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)의 대향 단부에 커플링되고 이들 사이에서 연장할 수도 있다. 도 16 내지 도 18에서 도시되는 바와 같이, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)는 캐리어(10)의 전체 길이로 연장할 수도 있고, 한편, 도 1 내지 도 3에서 묘사되는 실시형태에서는, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)는 캐리어(10)의 전체 길이의 일부만을 따라 연장할 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 측면 부재(18a, 18b)는, 단부 부재(20a, 20b)의 사이즈 및 구성에 따라, 캐리어(10)의 총 길이의 적어도 약 65, 적어도 약 70, 적어도 약 75, 적어도 약 80, 적어도 약 85, 적어도 약 90, 또는 적어도 약 95 퍼센트 연장할 수도 있다.

프레임(12)의 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b) 및 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)는 임의의 적절한 재료로 형성될 수도 있고, 몇몇 실시형태에서는, 저손실 탄젠트 재료(tangent material)로 형성될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b) 및/또는 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b) 중 하나 이상을 형성하기 위해 사용되는 저손실 탄젠트 재료는, 20℃에서 측정했을 때, 약 10^-4 이하의, 약 10^-3 이하의, 약 10^-2 이하의 손실 탄젠트를 가질 수 있다. 적절한 저손실 탄젠트 재료의 예는 다양한 중합체 및 세라믹을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 저손실 탄젠트 재료는 식품 등급 재료일 수도 있다.

저손실 탄젠트 재료로서 중합체가 사용되는 경우, 물품의 가열 동안 캐리어가 노출될 수도 있는 상승된 온도를 견디기 위해, 중합체는 적어도 약 80℃, 적어도 약 100℃, 적어도 약 120℃, 또는 적어도 약 140℃의 유리 전이 온도(T_g)를 가질 수도 있다. 적절한 중합체는, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리술폰, 폴리노르보르넨, 폴리카보네이트(PC), 아크릴로나이트릴 부타다이엔 스타이렌(ABS), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리스타이렌, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리염화비닐(PVC), 및 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 중합체는 단일체일 수 있거나 또는 그것은 유리 섬유로 보강될 수도 있다. 소정의 실시형태에서, 유리 충전된 PTFE("테플론(Teflon)")는 외부 프레임(12)을 형성하기 위한 저손실 탄젠트 재료로서 사용될 수도 있다. 세라믹이 저손실 탄젠트 재료로 사용되는 경우, 세라믹은 알루미노실리케이트를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 알루미늄 산화물과 같은 산화물 세라믹이 저손실 탄젠트 재료로서 사용될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)의 각각 및 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)의 각각은 동일한 재료로 형성될 수도 있고, 한편, 다른 실시형태에서는, 제1 측면 부재(18a), 제2 측면 부재(18b), 제1 단부 부재(20a), 및 제2 단부 부재(20b) 중 적어도 하나가 상이한 재료로 형성될 수도 있다.

도 1 내지 도 4 및 도 16 내지 도 19에서 도시되는 캐리어(10)의 실시형태를 다시 참조하면, 캐리어(10)의 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16) 각각은, 일반적으로 서로 평행한 방향에서 제1 단부 부재(20a)와 제2 단부 부재(20b) 사이에서 연장되는 복수의 지지 부재를 포함한다. 비록 개개의 지지 부재를 포함하는 것으로 도시되지만, 상부 및/또는 하부 지지 구조체(14, 16)는 상부 및 하부 격자 부재를 포함할 수 있거나, 또는 그것은 제1 부재(20a)와 제2 단부 부재(20b) 사이에서 연장되는 마이크로파 투명 또는 마이크로파 반투명 재료의 시트를 포함할 수 있을 것이라는 것이 이해되어야 한다. 상기의 것 중 하나 이상의 조합도 또한 가능하다. 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)는, 마이크로파 에너지가 물품에 도달하는 동안, 캐리어(10) 내에 물품을 유지하기에 적절한 임의의 타입의 지지 구조체를 포함할 수도 있다.

도 1 내지 도 4 및 도 16 내지 도 19에서 도시되는 바와 같이, 상부 및/또는 하부 지지 구조체(14, 16)가 개개의 지지 부재를 포함하는 경우, 각각의 지지 부재는, 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)에 실질적으로 수직인 그리고 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)와 실질적으로 평행한 방향에서 연장할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "실질적으로 평행하다" 및 "실질적으로 수직인"은, 각각, 평행 또는 수직인 것의 5° 이내를 의미한다. 전체적으로, 캐리어(10)는 적어도 약 8개, 적어도 약 12개, 적어도 약 20개, 또는 적어도 약 24개의 개개의 지지 부재 및/또는 약 100개 이하, 약 80개 이하, 약 60개 이하, 약 50개 이하, 또는 약 40개 이하의 개개의 지지 부재를 포함할 수도 있거나, 또는 캐리어(10)에서의 개개의 지지 부재의 총 수는, 8개에서부터 약 100개까지의, 약 12개에서부터 약 80개까지의, 약 20개에서부터 약 60개까지의, 또는 약 24개에서부터 내지 약 50개까지의 범위 내에 있을 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 상부 지지 구조체(14)는 개개의 지지 부재의 상부 그룹(26a)을 포함할 수도 있고, 하부 지지 구조체(16)는 개개의 지지 부재의 하부 그룹(26b)을 포함할 수도 있다. 도 3 및 도 18에 특별히 예시되는 바와 같이, 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 개개의 지지 부재는, 지지 부재의 위치를 서로에 대해 유지하기 위해, 대향 단부에 위치되는 한 쌍의 각각의 횡단 부재(transverse cross member)(28a, 28b 및 30a, 30b)에 견고하게 고정될 수도 있다. 도 3 및 도 4에 특별히 예시되는 바와 같이, 지지 부재의 상부 그룹(26a)은 실질적으로 직선일 수도 있고, 한편 지지 부재의 하부 그룹(26b)는, 횡단 부재(30a, 30b)에 커플링될 수도 있는 지지 부재의 각각의 단부에서 각진 부분(angled portion)(27a, 27b)을 포함할 수도 있다. 이러한 각진 부분(27a, 27b)은, 캐리어(10)가 조립될 때 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이에 추가적인 이격(spacing)를 용이하게 하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇 실시형태(도시되지 않음)에서, 지지 부재의 상부 그룹(26a)의 개개의 지지 부재는 각진 부분을 포함할 수도 있고, 한편 하부 그룹(26b)의 지지 부재는 실질적으로 직선일 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 상부 및 하부 그룹(26a, 26b) 각각에서의 개개의 지지 부재는 실질적으로 직선일 수도 있고, 한편, 다른 실시형태에서, 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각에서의 개개의 지지 부재는 각진 부분을 포함할 수도 있다.

도 1 내지 도 4 및 도 16 내지 도 19에서 도시되는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각은 임의의 수의 개개의 지지 부재를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각에서의 개개의 지지 부재의 총 수는, 적어도 약 4개, 적어도 약 6개, 또는 적어도 약 10개 및/또는 약 50개 이하, 약 40개 이하, 또는 약 30개 이하일 수 있거나, 또는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각에서의 개개의 지지 부재의 총 수는, 4개에서부터 50개까지의, 6개에서부터 40개까지의, 또는 10개에서부터 30개까지의 범위 내에 있을 수 있다. 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각은 동일한 수의 지지 부재를 포함할 수도 있거나, 또는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b) 중 한 그룹은 다른 그룹보다 많은 지지 부재를 포함할 수도 있다.

상부 및 하부 그룹(26a, 26b) 내의 개개의 지지 부재는 임의의 적절한 패턴으로 구성될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상부 그룹(26a) 및 하부 그룹(26b) 중 적어도 하나에서의 개개의 지지 부재는 서로 실질적으로 동일하게 이격될 수도 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 상부 및 하부 그룹(26a, 26b) 중 하나 또는 둘 다 내의 개개의 지지 부재는 불균등하게 이격될 수도 있다. 상부 그룹(26a)의 개개의 지지 부재는 하부 그룹(26b)의 지지 부재와 동일한 간격을 갖거나, 또는 상이한 간격을 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 지지 부재의 상부 그룹(26a) 및/또는 지지 부재의 하부 그룹(26b)의 개개의 지지 부재 사이의 평균 중심 대 중심 간격은, 적어도 약 0.1 인치, 적어도 약 0.25 인치, 적어도 약 0.5 인치, 또는 적어도 약 0.75 인치 및/또는 약 10 인치 이하, 약 5 인치 이하, 약 2.5 인치 이하, 또는 약 2 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.1 인치에서부터 10 인치까지의, 약 0.25 인치에서부터 5 인치까지의, 약 0.5에서부터 2.5 인치까지의, 또는 약 0.75에서부터 2 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 각각에서의 개개의 지지 부재는 강하고 전기적으로 전도성인 재료로 형성될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 그 재료는 식품 등급 재료일 수도 있다. 개개의 지지 부재(및, 선택적으로 횡단 부재)를 형성하는 전기적으로 전도성인 재료는, ASTM E1004(09)에 따라 측정했을 때, 20℃에서 적어도 약 10³, 적어도 약 10⁴, 적어도 약 10⁵, 적어도 약 10⁶, 또는 적어도 약 10⁷ 지멘스/미터(S/m)의 전도도를 가질 수 있다. 추가적으로, 개개의 지지 부재를 형성하는 전기적으로 전도성인 재료는, ASTM E8/E8M-16a에 따라 측정했을 때, 적어도 약 50, 적어도 약 100, 적어도 약 200, 적어도 약 400, 또는 적어도 약 600 메가파스칼(㎫)의 인장 강도를 가질 수도 있다. 전기적으로 전도성인 재료는 또한, ASTM E8/E8M-16a에 따라 측정했을 때, 20℃에서 적어도 약 50, 적어도 약 100, 적어도 약 200, 적어도 약 300, 또는 적어도 약 400㎫의 항복 강도(yield strength)를 가질 수도 있다. 전기적으로 전도성인 재료의 영률(Young's Modulus)은, 20℃에서 측정했을 때, 적어도 약 25, 적어도 약 50, 적어도 약 100, 또는 적어도 약 150 기가파스칼(㎬) 및/또는 약 1000㎬ 이하, 약 750㎬ 이하, 약 500㎬ 이하, 또는 약 250㎬ 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 25㎬에서부터 약 1000㎬까지의, 약 50㎬에서부터 약 750㎬까지의, 약 100㎬에서부터 약 500㎬까지의, 또는 약 150㎬에서부터 약 250㎬까지의 범위 내에 있을 수 있다. 영률은 ASTM E111-04(2010)에 따라 측정된다.

개개의 지지 부재를 형성하는 전기적으로 전도성인 재료는 금속일 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 전기적으로 전도성인 재료는 금속 합금일 수도 있다. 금속 합금은, 예를 들면, 철 및 크롬을 포함할 수도 있는데, 철이 크롬보다 많은 양으로 존재한다. 몇몇 실시형태에서, 철은, 적어도 약 40 중량 퍼센트, 적어도 약 50 중량 퍼센트, 또는 적어도 약 60 중량 퍼센트 및/또는 약 95 중량 퍼센트 이하, 약 90 중량 퍼센트 이하, 또는 약 85 중량 퍼센트 이하의 양으로 존재할 수도 있고, 크롬은, 적어도 약 5 중량 퍼센트, 적어도 약 8 중량 퍼센트, 또는 적어도 약 10 중량 퍼센트 및/또는 약 40 중량 퍼센트 이하, 약 35 중량 퍼센트 이하, 또는 약 30 중량 퍼센트 이하의 양으로 존재할 수도 있다. 철은, 약 40 중량 퍼센트에서부터 약 95 중량 퍼센트까지의, 약 50 중량 퍼센트에서부터 약 90 중량 퍼센트까지의, 또는 약 60 중량 퍼센트에서부터 약 85 중량 퍼센트까지의 범위 내의 양으로 존재할 수도 있고, 크롬은, 약 5 중량 퍼센트에서부터 약 40 중량 퍼센트까지의, 약 8 중량 퍼센트에서부터 약 35 중량 퍼센트까지의, 또는 약 10 중량 퍼센트에서부터 약 30 중량 퍼센트까지의 범위 내의 양으로 존재할 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 금속 합금은 니켈을 더 포함할 수도 있다. 존재하는 경우, 금속 합금에서의 니켈의 양은, 적어도 약 1 중량 퍼센트, 적어도 약 2 중량 퍼센트, 또는 적어도 약 4 중량 퍼센트 및/또는 약 30 중량 퍼센트 이하, 약 20 중량 퍼센트 이하, 또는 약 15 중량 퍼센트 이하일 수도 있거나, 또는 그것은 약 1 중량 퍼센트에서부터 약 40 중량 퍼센트까지의, 약 2 중량 퍼센트에서부터 약 35 중량 퍼센트까지의, 또는 약 4 중량 퍼센트에서부터 약 30 중량 퍼센트까지의 범위 내에 있을 수도 있다. 금속 합금이 철, 니켈, 및 크롬을 포함하는 경우, 철은, 약 40중량 퍼센트에서부터 약 95 중량 퍼센트까지의, 약 50중량 퍼센트에서부터 약 90 중량 퍼센트까지의, 또는 약 60중량 퍼센트에서부터 약 85 중량 퍼센트까지의 범위 내의 양으로 존재할 수도 있고, 크롬은, 약 5중량 퍼센트에서부터 약 40 중량 퍼센트까지의, 약 8중량 퍼센트에서부터 약 35 중량 퍼센트까지의, 또는 약 10중량 퍼센트에서부터 약 30 중량 퍼센트까지의 범위 내의 양으로 존재할 수도 있고, 니켈은, 약 1중량 퍼센트에서부터 약 40 중량 퍼센트까지의, 약 2중량 퍼센트에서부터 약 35 중량 퍼센트까지의, 또는 약 4중량 퍼센트에서부터 약 30 중량 퍼센트까지의 범위 내의 양으로 존재할 수도 있다. 금속 합금은 스테인리스 강일 수도 있다.

상부 및/또는 하부 지지 구조체(14, 16)가 복수의 개개의 지지 부재를 포함하는 경우, 지지 부재는 다수의 적절한 형상을 가질 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 지지 부재의 상부 및/또는 하부 그룹(26a, 26b)의 개개의 지지 부재는, 일반적으로 직사각형의 횡단면을 갖는 슬래트를 포함할 수도 있다. 각각의 슬래트는, 적어도 약 0.001, 적어도 약 0.005, 적어도 약 0.01, 또는 적어도 약 0.025 평방 인치(in²) 및/또는 약 1 in² 이하, 약 0.5 in² 이하, 약 0.25 in² 이하, 또는 약 0.1 in² 이하의 평균 단면적을 가질 수 있거나, 또는 그것은 약 0.001 in²에서부터 약 1 in²까지의, 약 0.005 in²에서부터 약 0.5 in²까지의, 약 0.01 in²에서부터 약 0.25 in²까지의, 또는 약 0.025 in²에서부터 약 0.1 in²까지의 범위 내에 있을 수 있다. 추가적으로, 지지 부재의 상부 및/또는 하부 그룹 내의 슬래트의 각각은, 적어도 약 5:1, 적어도 약 10:1, 또는 적어도 약 20:1 및/또는 약 500:1 이하, 약 250:1 이하, 또는 약 100:1 이하의 길이 대 직경 비를 가질 수 있는데, 여기서, 슬래트의 직경은, 슬래트의 횡단면의 중심을 통해 가장자리 대 가장자리로 연장되는 가장 긴 직선의 길이로서 측정된다. 슬래트 각각의 길이 대 직경 비율은, 약 5:1에서부터 약 500:1까지의, 약 10:1에서부터 약 250:1까지의, 또는 약 20:1에서부터 약 100:1까지의 범위 내에 있을 수 있다.

각각의 슬래트의 폭에 대한 그것의 높이의 비율은, 적어도 약 0.5:1, 적어도 약 1:1, 적어도 약 1.5:1 및/또는 약 10:1 이하, 약 6:1 이하, 또는 약 4:1 이하일 수 있거나, 또는 그것은, 약 0.5:1에서부터 약 10:1까지의, 약 1:1에서부터 약 6:1까지의, 또는 약 1.5:1에서부터 약 4:1까지의 범위 내에 있을 수 있다. 각각의 슬래트의 평균 높이는, 적어도 약 0.05, 적어도 약 0.1, 적어도 약 0.2 인치 및/또는 약 2 인치 이하, 약 1 인치 이하, 또는 약 0.75 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.05 인치에서부터 약 2 인치까지의, 약 0.1 인치에서부터 약 1 인치까지의, 또는 약 0.2 인치에서부터 약 0.5 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 각각의 슬래트의 평균 폭은, 적어도 약 0.01, 적어도 약 0.05, 또는 적어도 약 0.1 인치 및/또는 약 1 인치 이하, 약 0.5 인치 이하 또는 약 0.25 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.01 인치에서부터 약 1인치까지의, 약 0.05 인치에서부터 약 0.5 인치까지의, 또는 약 0.1 인치에서부터 약 0.25 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

이제 도 5 내지 도 8을 참조하면, 도 1 내지 도 3에서 도시되는 캐리어(10)의 여러 가지 단면도가 제공된다. 먼저 도 5를 참조하면, 특히 제1 및 제2 지지 돌출부(22a, 22b)의 하부 지지 표면(42a, 42b)을 각각 예시하는 캐리어(10)의 단부 도면이 제공된다. 도 6은, 운반 라인 상에서 캐리어(10)를 지지하기 위해, 운반 라인 지지 부재(도 6에서 도시되지 않음)와 접촉하기 위한 하부 지지 표면(42b)을 갖는 제2 지지 돌출부(22b)를 특히 예시하는 캐리어(10)의 측면도를 제공한다. 도 6에서 도시되는 점선(50)은 운반 라인을 따른 캐리어(10)의 주행 방향을 나타낸다. 도 7은, 캐리어를 통해 길이 방향으로 절단된 단면을 갖는 캐리어(10)의 단면도를 제공한다. 도 7에서 특히 도시되는 바와 같이, 상부 및 하부 지지 부재(14, 16)는, 물품(40)을 유지하기 위한 화물 용적(32)을 그들 사이에 제공하도록 서로 수직 방향으로 이격되어 있다. 도 8은 캐리어(10)의 횡단면도를 제공하고, 특히 물품(40)의 다수의 행을 수용하기 위한 다수의 구획(36a, 36b)을 화물 용적(32) 내에 생성하기 위한 종 방향 디바이더(34)의 사용을 예시한다.

특히 도 7에서 도시되는 바와 같이, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이에서 화물 용적(32)이 적어도 부분적으로 획정될 수 있다. 화물 용적(32) 내에 수용되는 물품(40)은, 물품과 접촉할 수도 있는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a, 26b) 내의 개개의 지지 부재의 적어도 일부분에 의해 제 위치에서 유지될 수도 있다. 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)의 각각은, 상부 및/또는 하부 지지 구조체(14, 16)가 물품을 캐리어(10) 안으로 적재하기 위해 개방되는 것, 물품의 가열 동안 폐쇄되는 것, 및 캐리어(10)로부터 물품을 배출하기 위해 다시 개방되는 것을 허용하는 방식으로 외부 프레임(12)에 커플링될 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 하부 지지 구조체(16)는 프레임(12)에 영구적으로 고정될 수도 있는 반면, 상부 지지 구조체는 제거 가능한 방식 또는 힌지 방식(hinged manner)으로 프레임(12)에 커플링될 수도 있다. 이것은, 가열 이전의 화물 용적(32) 안으로의 물품(40)의 삽입, 및 가열 이후의 화물 용적(32)으로부터의 물품(40)의 제거를 위해, 상부 지지 구조체가 개방되는 것을 허용한다. 상부 지지 구조체(14)가 복수의 개개의 지지 부재를 포함하는 경우, 횡단 부재(28a, 28b)는 상부 그룹(26a)의 모든 개개의 지지 부재가 프레임(12)으로부터 동시에 제거되는 것 또는 프레임에 대해 선회되는 것을 허용한다. 다른 실시형태에서, 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16) 둘 다는, 캐리어(10)가 원하는 대로 조립 및 분해될 수도 있도록, 제거 가능할 수도 있다.

화물 용적(32)은 제1 단부 부재(20a)와 제2 단부 부재(20b) 사이에서 측정되는 길이, 제1 측면 부재(18a)와 제2 측면 부재(18b) 사이에서 측정되는 폭, 및 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이에서 측정되는 높이를 갖는다. 몇몇 실시형태에서, 화물 용적(32)의 길이는 적어도 약 0.5, 적어도 약 1, 또는 적어도 약 2 피트 및/또는 약 10 피트 이하, 약 8 피트 이하, 또는 약 6 피트 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.5 피트에서부터 약 10 피트까지의, 약 1 피트에서부터 약 8 피트까지의, 또는 약 2 피트에서부터 약 6 피트까지의 범위 내에 있을 수 있다. 화물 용적(32)의 폭은, 적어도 약 0.5, 적어도 약 1, 또는 적어도 약 2 피트 및/또는 약 10 피트 이하, 약 8 피트 이하, 또는 약 6 피트 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.5 피트에서부터 약 10 피트까지의, 약 1 피트에서부터 약 8 피트까지의, 또는 약 2 피트에서부터 약 6 피트까지의 범위 내에 있을 수 있다. 화물 용적(32)의 높이는, 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.75 인치, 또는 적어도 약 1 인치 및/또는 약 8 인치 이하, 약 6 인치 이하, 약 4 인치 이하 또는 약 2 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.25 인치에서부터 약 8 인치까지의, 약 0.50 인치에서부터 약 6 인치까지의, 약 0.75 인치에서부터 약 4 인치까지의, 또는 약 1 인치에서부터 약 2 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

캐리어(10)는 화물 용적(32)의 사이즈 및/또는 형상을 조정하기 위한 적어도 하나의 물품 이격 부재를 더 포함할 수도 있다. 물품 이격 부재의 예는, 화물 용적(32)을 복수의 구획으로 분할하기 위한 디바이더 및 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이의 수직 높이를 조정하는 수직 스페이서를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 하나 이상의 물품 이격 부재는 캐리어(10)의 프레임(12), 상부 지지 구조체(14) 및 하부 지지 구조체(16) 중 적어도 하나에 영구적으로 커플링될 수도 있는 반면, 다른 실시형태에서는, 하나 이상의 물품 이격 부재는 캐리어(10)의 프레임(12), 상부 지지 구조체(14), 및 하부 지지 구조체(16) 중 적어도 하나에 제거 가능하게 커플링될 수도 있고, 그 결과 물품 이격 부재는, 캐리어(10)의 화물 용적(32)의 사이즈 및/또는 형상을 변경하기 위해, 선택적으로 캐리어(10) 안으로 삽입되고 캐리어(10)로부터 제거될 수도 있다. 결과적으로, 캐리어(10)는 상이한 사이즈 및/또는 형상을 갖는 물품을 유지하도록 구성될 수도 있다.

도 1 내지 도 8 및 도 16 내지 도 19를 다시 참조하면, 캐리어(10)는 화물 용적(32)을 복수의 구획(36a, 36b)으로 분할하기 위한 적어도 하나의 디바이더(34)를 포함할 수도 있다. 디바이더(34)는, 측면 부재(18a, 18b)에, 그리고 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 개개의 지지 부재에 실질적으로 평행한 방향에서 단부 부재(20a, 20b)에 커플링되고 이들 사이에서 연장할 수도 있다. 비록 도 1 내지 도 8 및 도 16 내지 도 19에서 단일의 디바이더(34) 및 두 개의 구획(36a, 36b)을 포함하는 것으로서 도시되지만, 캐리어(10)는, 자신의 화물 용적(32)을 임의의 원하는 수의 구획으로 분리하기 위한 임의의 적절한 수의 디바이더를 활용할 수도 있다. 일반적으로, n개의 종방향 디바이더를 포함하는 캐리어의 화물 용적은 n+1개의 구획을 가질 것인데, 여기서 n은 정수이다. 몇몇 실시형태에서, 캐리어(10)는 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 적어도 4개의 디바이더 및/또는 10개 이하, 8개 이하, 6개 이하, 또는 5개 이하의 디바이더를 포함할 수 있거나, 또는 그것은 1개 내지 10개, 2개 내지 8개, 또는 3개 내지 6개의 디바이더를 포함할 수 있다. 결과적으로, 캐리어(10)의 화물 용적(32) 내에서 획정되는 구획의 총 수는, 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 적어도 4개 및/또는 11개 이하, 9개 이하, 또는 7개 이하, 또는 6개 이하의 구획일 수도 있거나, 또는 그것은 2개에서부터 11개까지의, 3개에서부터 9개까지의, 또는 4개에서부터 7개까지의 범위 내에 있을 수도 있다. 4개의 구획(36a 내지 36d)을 형성하는 3개의 디바이더(34a 내지 34c)를 포함하는 캐리어(10)의 하나의 예가 도 9에 도시되는데, 동일한 번호는 동일한 컴포넌트를 나타낸다.

존재하는 경우, 각각의 디바이더(34)는, 적어도 약 0.5, 적어도 약 1, 적어도 약 2 피트 및/또는 약 10 피트 이하, 약 8 피트 이하, 또는 약 6 피트 이하의 길이를 가질 수도 있거나, 또는 지지 부재는 약 0.5 피트에서부터 약 10 피트까지의, 약 1 피트에서부터 약 8 피트까지의, 또는 약 2 피트에서부터 약 6 피트까지의 길이를 가질 수 있다. 각각의 디바이더는, 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.75 인치 및/또는 약 3 인치 이하, 약 2 인치 이하, 또는 약 1 인치 이하의 폭을 가질 수도 있거나, 또는 그것은 약 0.25 인치에서부터 약 3 인치까지의, 약 0.5 인치에서부터 약 2 인치까지의, 또는 약 0.75 인치에서부터 약 1 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 디바이더(34)의 높이는, 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.75 인치, 또는 적어도 약 1 인치 및/또는 약 8 인치 이하, 약 6 인치 이하, 약 4 인치 이하, 또는 약 2 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.25 인치에서부터 약 8 인치까지의, 약 0.50 인치에서부터 약 6 인치까지의, 약 0.75 인치에서부터 약 4 인치까지의, 또는 약 1 인치에서부터 약 2 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 디바이더(34)는, 예를 들면, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 저손실 탄젠트 재료와 같은 전기적으로 비전도성인 재료로 형성될 수도 있다. 그것은 프레임(12)과 동일한 저손실 탄젠트 재료, 또는 프레임(12)과는 상이한 저손실 탄젠트 재료로 형성될 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 디바이더(34)는 단부 부재(20a, 20b)에 영구적으로 커플링될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 디바이더(34)는, 화물 용적(32)의 사이즈 및/또는 형상을 변경하기 위해 디바이더(34)가 선택적으로 캐리어(10) 안으로 삽입되고 캐리어(10)로부터 제거될 수도 있도록, 단부 부재(20a, 20b)에 제거 가능하게 커플링될 수도 있다. 이제 도 10 내지 도 12를 참조하면, 제거 가능한 디바이더(134)를 포함하는 캐리어(10)의 여러 가지 구성이 제공되는데, 동일한 번호는 동일한 컴포넌트를 나타낸다.

도 10에서 도시되는 바와 같이, 물품이 캐리어(10)의 구획(36a 및 36b)으로부터 배출된(unloaded) 이후, 디바이더(134)는, 화살표에 의해 나타내어지는 바와 같이, 캐리어(10)로부터 제거될 수도 있고, 그 결과, 화물 용적(32)은, 도 11에서 도시되는 바와 같이, 더 이상 구획화되지 않는다. 다음에, 도 12에서 도시되는 바와 같이, 디바이더(134)는 상이한 위치 측면 부재(18a, 18b)에서 캐리어(10) 안으로 재삽입될 수 있고, 그에 의해, 새롭고 상이한 사이즈의 구획(36c, 36d)을 생성할 수도 있다. 도 12에서 도시되는 바와 같이, 구획(36c)은 도 10에서 도시되는 구획(36a)보다 약간 더 넓고, 결과적으로, 도 12에서 도시되는 캐리어(10) 구성의 구획(36c)은 도 10에서 도시되는 캐리어(10)의 구성의 구획(36a)보다 더 큰 폭을 갖는 물품을 유지할 수 있다. 마찬가지로, 도 10에서 묘사되는 캐리어(10)의 구성에서 도시되는 구획(36b)은, 도 12에서 도시되는 구획(36d)보다 더 넓고, 더 큰 폭을 갖는 물품을 유지할 수 있다. 비록 단일의 분리형 디바이더(234)를 포함하는 것으로서 도시되지만, 본 발명에 따른 캐리어는, 화물 용적(32)의 형상 및/또는 사이즈를 변경하기 위해, 캐리어(10) 내에서 소망되는 대로 선택적으로 삽입, 제거 및/또는 재배치될 수 있는 임의의 수의 제거 가능한 디바이더를 포함할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 결과적으로, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 캐리어는 매우 다양한 타입, 사이즈 및/또는 형상의 물품의 처리를 용이하게 할 수 있다.

수직 스페이서는, 본 발명의 실시형태에 따라 구성되는 하나 이상의 캐리어에 의해 활용될 수도 있는 다른 타입의 물품 이격 부재이다. 몇몇 실시형태에서, 캐리어는 상부 지지 구조체와 하부 지지 구조체 사이의 수직 거리를 조정하기 위한 적어도 한 쌍의 수직 스페이서를 포함할 수도 있다. 존재하는 경우, 한 쌍의 수직 스페이서는 캐리어의 대향 단부에 위치될 수도 있고, 단부 부재에 커플링될 수도 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 수직 스페이서는, 캐리어의 단부 부재에 커플링될 때, 수직 스페이서가 상부 지지 구조체와 하부 지지 구조체 사이의 수직 간격을 조정할 수 있는 한, 임의의 적절한 사이즈일 수도 있거나 또는 임의의 적절한 형상을 가질 수도 있다. 수직 스페이서의 각각은 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 저손실 탄젠트 재료로 형성될 수도 있고, 몇몇 실시형태에서는, 프레임을 형성하기 위해 사용되는 것과 동일한 저손실 탄젠트 재료, 그 사용되는 것과는 상이한 저손실 탄젠트 재료로 형성될 수도 있다. 적절한 수직 스페이서의 여러 가지 실시형태가 하기에서 상세히 논의된다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 도 1 내지 도 3에서 예시되는 캐리어(10)의 여러 가지 부분 도면이 제공된다. 도 13 내지 도 15에 의해 표현되는 실시형태에서, 캐리어(10)는 단부 부재(20a, 20b)에 커플링되는 한 쌍의 수직 스페이서(38a, 38b)를 포함한다. 비록 도 13 및 도 15의 부분적인 도면에서만 도시되지만, 캐리어(10)의 대향 단부(도시되지 않음)는, 도 3에서 일반적으로 도시되는 바와 같이, 제1 수직 스페이서(38a)와 유사하게 구성되는 제2 수직 스페이서(38b)를 포함한다는 것이 이해되어야 한다. 도 13 내지 도 15를 다시 참조하면, 수직 스페이서(38a)는 단부 부재(20a)에 커플링되도록 구성되는 베이스 부분(44a)을 포함한다. 단부 부재(20a)는 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(44a)을 지지하기 위한 하부 지지 돌출부(21a)를 포함한다. 베이스 부분(44a)은 단부 부재(20a)의 길이 및 폭과 유사하지만, 그러나 약간 작은 길이 및 폭을 가질 수도 있고, 그것은, 적어도 약 0.10, 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.5, 또는 약 0.75 인치 및/또는 약 2.5 인치 이하, 약 2 인치 이하, 약 1.5 인치 이하, 또는 약 1 인치 이하의 높이를 가질 수도 있거나, 또는 그 높이는 약 0.10 인치에서부터 약 2.5 인치까지의, 약 0.25 인치에서부터 약 2 인치까지의, 약 0.5 인치에서부터 약 1.5 인치까지의, 또는 약 0.75 인치에서부터 약 1 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

추가적으로, 몇몇 실시형태에서, 수직 스페이서(38a)는, 하부 지지 구조체(16)를 캐리어(10) 안으로 고정하기 위한 도 13 및 도 14에서 탭(47a, 47b)으로서 도시되는 복수의 고정 디바이스를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 도 13에서 도시되는 바와 같이, 하부 지지 구조체(16)의 횡단 부재(30a)의 적어도 일부가 탭(47a, 47b) 안으로 삽입될 수도 있다. 비록 도 14에서는 두 개의 탭(47a, 47b)을 포함하는 것으로 도시되지만, 임의의 적절한 수의 탭이 포함될 수 있으며, 유사한 결과를 제공하기 위해 탭(47a, 47b) 대신 다른 고정 디바이스가 사용될 수도 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 또한, 도 13 내지 도 15에서는 도시되지 않지만, 캐리어(10)의 대향 단부는, 도 3에서 일반적으로 도시되는 바와 같이, 유사하게 구성된 수직 스페이서를 가질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.

이제 도 16 내지 도 19를 참조하면, 캐리어(10)는 본 발명의 다른 실시형태에 따라 구성되는 한 쌍의 수직 스페이서(48a, 48b)를 포함하는 것으로 도시된다. 도 13 내지 도 15에서 도시되는 수직 스페이서(38a, 38b)와 마찬가지로, 수직 스페이서(48a, 48b) 각각은, 단부 부재(20a, 20b)에 커플링되도록 그리고 하부 지지 구조체(16)의 적어도 일부를 지지하도록 구성되는 베이스 부분(54a, 54b)을 포함한다. 도 19에서 도시되는 바와 같이, 수직 스페이서(48a, 48b)의 베이스 부분(54a, 54b) 각각은, 단부 부재(20a, 20b)의 하부 지지 돌출부(21a, 21b) 상에 놓이도록 그리고 하부 지지 구조체(16)의 각진 부분(27a, 27b)의 적어도 일부와 접촉하도록 구성되는 "L"자 형상의 베이스 부분을 포함한다. 베이스 부분(54a, 54b)은 단부 부재(20a, 20b)의 길이 및 폭과 유사하지만 약간 작은 길이 및 폭을 가질 수도 있고, 그것은, 적어도 약 0.10, 적어도 약 0.25, 적어도 약 0.5, 또는 적어도 약 0.75 인치 및/또는 약 2.5 인치 이하, 약 2 인치 이하, 약 1.5 인치 이하, 또는 약 1 인치 이하의 도 19에서 h로 도시되는 높이를 가질 수도 있거나, 또는 그 높이는 약 0.10 인치에서부터 약 2.5 인치까지의, 약 0.25 인치에서부터 약 2 인치까지의, 약 0.5 인치에서부터 약 1.5 인치까지의, 또는 약 0.75 인치에서부터 약 1 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 수직 스페이서(38a, 38b 또는 48a, 48b)는, 일단 조립되면 수직 스페이서(38a, 38b 또는 48a, 48b)가 캐리어(10)로부터 제거되지 않을 수도 있도록, 단부 부재(20a, 20b)에 영구적으로 커플링될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 수직 스페이서(38a, 38b 및 48a, 48b)는, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이의 수직 간격을 선택적으로 조정하기 위해, 일단 조립되면, 수직 스페이서(38a, 38b 및 48a, 48b)가 선택적으로 캐리어(10)으로 안으로 삽입되고 캐리어(10)로부터 제거될 수도 있도록, 단부 부재(20a, 20b)에 제거 가능하게 커플링될 수도 있다. 한 쌍의 수직 스페이서가 제거 가능한 경우, 캐리어(10)는 상이한 높이를 갖는 둘 이상의 상이한 쌍의 스페이서를 수용하도록 구성될 수도 있다. 결과적으로, 화물 용적(32)의 사이즈는, 하기에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 하나의 또는 다른 쌍의 제거 가능한 수직 스페이서를 캐리어(10) 안으로 삽입하는 것에 의해 선택적으로 변경될 수도 있다.

이제 도 20a 및 도 20b를 참조하면, 제거 가능한 수직 스페이서의 사용의 하나의 예가 도시되어 있다. 더 구체적으로, 도 20a에서 도시되는 바와 같이, 도 3 및 도 13 내지 도 15에서 도시되는 것과 유사한 방식으로 구성되는 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)는, 그 수직 스페이서(38a)가 단부 부재(20a)와 접촉하도록, 캐리어(10) 안으로 삽입될 수도 있다. 비록 도시되지는 않지만, 캐리어(10)의 대향 단부는 유사한 방식으로 구성될 것이라는 것이 이해되어야 한다. 그 실시형태에서, 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(44a)은, 도 20a에서 도시되는 바와 같이, 단부 부재(20a)의 하부 지지 돌출부(21a) 상에 놓이도록 구성될 수도 있다. 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(44a)은, 캐리어(10) 내에서, 상부 지지 구조체(14) 및 하부 지지 구조체(16)를 제1 수직 높이(H₁)만큼 서로로부터 이격시키는, h₁로서 나타내어지는 제1 높이를 갖는다. 도 20a에서 도시되는 제1 수직 높이(H₁)는 일반적으로 화물 용적(32)의 높이에 대응한다.

이제 도 20b를 참조하면, 도 20a에서 도시되는 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)는 캐리어(10)로부터 제거될 수도 있고, 도 20b에서 요소(68a)로서 도시되는 제2 수직 스페이서가 그 자리에 삽입될 수도 있다. 다시, 비록 도시되지는 않지만, 캐리어(10)의 대향 단부는 유사한 방식으로 구성될 것이라는 것이 이해되어야 한다. 도 20b에서 도시되는 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(68a)는, 도 20a에 도시되는 베이스 부분(44a)과 유사한 방식으로 단부 부재(20a)의 하부 지지 돌출부(21a) 상에 놓이도록 구성되는 베이스 부분(74a)를 구비한다. 도 20b에서 도시되는 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(68a)의 베이스 부분(74a)은 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(44a)의 제1 높이인 h₁보다 더 높은 제2 높이 h₂를 갖는다. 결과적으로, 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)는 서로 더 근접하게 이동되고, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(14, 16) 사이의 제2 수직 높이 H₂는 감소한다. 결과적으로, 화물 용적(32)의 높이 및 총 용적은 감소한다. 다른 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(74a)의 제2 높이 h₂는, 제1 제거 가능한 수직 스페이서(38a)의 베이스 부분(44a)의 제1 높이 h₁보다 더 낮을 수도 있는데, 이것은 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(16) 사이의 더 큰 수직 거리 H₂, 및 화물 용적(32)의 전체적으로 증가된 높이 및 총 용적으로 나타날 것이다.

유사한 예가 도 21a 및 도 21b에 도시되지만, 그러나 도 16 내지 도 19에서 도시되는 것과 유사한 방식으로 구성되는 수직 스페이서를 갖는다. 비록 도 21a 및 도 21b이 캐리어(10)의 단지 하나의 단부만을 도시하지만, 캐리어(10)의 대향 단부는 유사한 방식으로 구성될 것이라는 것이 이해되어야 한다. 도 21a에서 도시되는 바와 같이, 제1 수직의 제거 가능한 스페이서(48a)는 단부 부재(20a)의 하부 지지 돌출부(21a)에 커플링될 수도 있다. 도 20a, 도 20 b에서 도시되는 실시형태와는 달리, 도 21a에서 예시되는 제1 수직 스페이서(48a)는, 수직 스페이서(48a)가 캐리어(10) 안으로 삽입될 때 하부 지지 부재(16)와 단부 부재(20a) 사이에 위치되는 하부 부분(59a)을 갖는다. 도 21a에서 도시되는 바와 같이, 제1 제거 가능한 수직 스페이서(48a)는 h₃으로서 도시되는 제1 높이를 갖는 베이스 부분(54a)을 구비하는데, 이것은, 상부 지지 구조체(14) 및 하부 지지 구조체(16)가 캐리어(10) 내에서 제1 수직 높이 H₃만큼 서로 이격되는 것을 초래한다. 도 21a에서 도시되는 제1 수직 높이(H₃)는 일반적으로 화물 용적(32)의 높이에 대응한다.

이제 도 21b를 참조하면, 도 21a에서 도시되는 제1 제거 가능한 수직 스페이서(48a)는, 도 21b에서 도시되는 바와 같이, 요소(78a)로서 도시되는 제2 수직 스페이서에 의해 대체될 수도 있다. 다시, 비록 도시되지는 않지만, 캐리어(10)의 대향 단부는 유사한 방식으로 구성될 것이라는 것이 이해되어야 한다. 도 21b에서 도시되는 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(78a)는, 도 21a에 도시되는 베이스 부분(54a)과 유사한 방식으로 단부 부재(20a)의 하부 지지 돌출부(21a) 상에 놓이도록 또한 구성되는 베이스 부분(84a)을 구비한다. 도 21b에서 도시되는 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(68a)의 베이스 부분(84a)은, 제1 제거 가능한 수직 스페이서(48a)의 베이스 부분(54a)의 제1 높이 h₃보다 더 높은 제2 높이 h₄를 갖는다. 결과적으로, 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)는 서로에 대해 더 가깝게 이동되고, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(14, 16) 사이의 제2 수직 높이 H₄는 감소한다. 결과적으로, 화물 용적(32)의 높이 및 총 용적은 감소한다. 다른 실시형태에서, 제2 제거 가능한 수직 스페이서(48a)의 베이스 부분(84a)의 제2 높이(h₄)는 제1 제거 가능한 수직 스페이서(48a)의 베이스 부분(54a)의 제1 높이 h₃보다 더 낮을 수도 있는데, 이것은, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(14, 16) 사이의 더 큰 수직 거리 H₄, 및 화물 용적(32)의 전체적으로 증가된 높이 및 총 용적으로 나타날 것이다.

본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 캐리어는, 조립될 때 캐리어를 형성하는 복수의 컴포넌트를 포함하는 캐리어 시스템으로부터 형성될 수도 있다. 특히, 캐리어 시스템은, 하나 이상의 상이한 구성을 갖는 캐리어가 형성될 수도 있도록, 추가적인 상이한 사이즈의 요소를 포함할 수도 있다. 마이크로파 가열 시스템을 통해 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 시스템(300)의 하나의 예가, 도 22에서는, 제1 측면 부재(18a) 및 제2 측면 부재(18b)를 포함하는 한 쌍의 측면 부재, 제1 단부 부재(20a) 및 제2 단부 부재(20b)를 포함하는 한 쌍의 단부 부재, 및 캐리어 내에서 물품을 고정하기 위한 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)를 일반적으로 포함하는 것으로서 예시된다. 제1 및 제2 단부 부재(20a, 20b)는, 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 캐리어에 대한 일반적으로 직사각형의 외부 프레임을 형성하기 위해, 제1 및 제2 측면 부재(18a, 18b)의 대향 단부에 커플링되도록 그리고 그들 사이에서 연장되도록 구성될 수도 있다. 캐리어를 형성하도록 조립될 때, 상부 및 하부 지지 구조체는 제1 단부 부재(20a)와 제2 단부 부재(20b) 사이에서 연장되도록 구성될 수도 있고, 물품이 적재될 수도 있는 화물 용적을 형성하도록 서로 수직으로 이격될 수도 있다.

추가적으로, 몇몇 실시형태에서, 도 22에서 도시되는 바와 같이, 캐리어 시스템(300)은 제2 쌍의 측면 부재(19a, 19b), 제2 쌍의 단부 부재(23a, 23b), 및/또는 제2 하부 지지 구조체(17)를 더 포함할 수도 있다. 측면 부재(18a, 18b 및 19a, 19b) 쌍의 각각은, 상이한 길이 및 폭을 갖는 캐리어가 형성될 수도 있도록, 단부 부재(20a, 20b, 및 23a, 23b)의 각각의 쌍에 커플링되도록 구성된다. 추가적으로, 도 22에서 도시되는 바와 같이, 제2 하부 지지 구조체(17)는 제1 하부 지지 구조체(16)보다 약간 더 큰 굴곡 부분을 가지며, 그 결과, 결과적으로 나타나는 캐리어의 화물 용적의 깊이는, 캐리어(10)에서 어떤 하부 지지 구조체(16 또는 17)가 활용되는지를 변경하는 것에 의해 조정될 수도 있다. 비록 도 22에서 도시되지는 않지만, 캐리어 시스템(300)은, 측면 부재, 단부 부재 및 하부 지지 구조체의 추가적인 세트를 포함할 수도 있다.

추가적으로, 캐리어 시스템(300)은 하나 이상의 제거 가능 물품 이격 부재를 더 포함할 수도 있다. 앞서 논의되는 바와 같이, 수직 스페이서 및 디바이더와 같은 물품 이격 부재는, 주어진 형상 및/또는 사이즈의 물품을 수용하기 위해, 상부 지지 구조체와 하부 지지 구조체 사이에서 획정되는 화물 용적을 조정하도록 캐리어 내에서 사용될 수도 있다. 물품 이격 부재가 제거 가능한 경우, 이들 물품 이격 부재는 선택적으로 캐리어 안으로 삽입되고 캐리어로부터 제거될 수 있고, 화물 용적의 사이즈 및/또는 형상은, 상이한 형상 및/또는 사이즈를 갖는 여러 가지 상이한 타입의 물품을 처리하기 위해 동일한 캐리어가 사용될 수도 있도록, 조정될 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 캐리어 시스템(300)은 제거 가능한 물품 이격 부재의 하나 이상의 세트를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 캐리어 시스템(300)은 (i) 수직 스페이서의 하나 이상의 쌍 및 (ii) 하나 이상의 디바이더 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 존재하는 경우, 수직 스페이서 및/또는 디바이더는, 상부 지지 구조체와 하부 지지 구조체 사이의 수직 간격을 조정하기 위해 및/또는 화물 용적을 복수의 구획으로 분할하기 위해 캐리어의 화물 용적 안으로 선택적으로 삽입되도록 구성되는 제거 가능한 수직 스페이서 및/또는 제거 가능한 디바이더일 수도 있다. 수직 스페이서 및 디바이더 둘 다의 사이즈, 모양, 및 기능뿐만 아니라, 이러한 컴포넌트의 제거 가능성은 앞서 상세히 논의되었다.

본 발명의 실시형태에 따른 캐리어 시스템은, 수직 스페이서 및/또는 디바이더의 임의의 적절한 수의 쌍을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서, 캐리어 시스템은, 적어도 2개, 적어도 3개, 또는 적어도 4개의 수직 스페이서 및/또는 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 또는 적어도 5개의 디바이더를 포함할 수도 있다. 캐리어 시스템이, 도 22에서 도시되는 수직 스페이서(38a, 38b 및 39a, 39b)와 같은 수직 스페이서의 적어도 2개의 쌍을 포함하는 경우, 각각의 쌍은 상이한 높이를 가질 수도 있다. 결과적으로, 조립될 때, 캐리어는, 수직 스페이서(39a, 39b)가 활용될 때 더 큰 화물 용적을 갖는 하나의 구성, 및 수직 스페이서(38a, 38b)가 사용될 때 더 작은 화물 용적을 갖는 하나의 구성의 적어도 두 개의 상이한 구성으로 배열될 수도 있다.

마찬가지로, 캐리어 시스템(300)이 하나보다 많은 디바이더를 포함하는 경우, 디바이더는, 도 22에서 도시되는 디바이더(34 및 35)와 같이 동일할 수도 있거나, 또는 디바이더 중 하나는, 디바이더(56)에 의해 도시되는 바와 같이, 상이한 사이즈를 가질 수도 있다. 캐리어 시스템(300)이, 측면 부재 및 디바이더의 둘 이상의 세트를 포함하는 경우, 시스템(300)은 측면 부재의 각각의 세트와 함께 사용하기에 적절한 적어도 하나의 디바이더를 포함할 수도 있다. 조립될 때, 캐리어는, 화물 용적 안으로 선택적으로 삽입되는 디바이더 중 하나, 일부, 전부를 포함할 수도 있거나 또는 전혀 포함하지 않을 수도 있다. 추가적으로, 수직 스페이서(38a, 38b 및 39a, 39b)의 쌍 중 하나는, 디바이더 중 하나, 일부, 전부와 함께 활용될 수도 있거나, 또는 디바이더 중 어느 것과도 함께 활용되지 않을 수도 있는데, 이것은, 다양한 사이즈 및/또는 형상을 갖는 많은 상이한 타입의 물품을 유지 및/또는 가열하기 위해 사용될 수도 있는 복수의 가능한 캐리어 구성을 제공한다.

동작 시에, 상기에서 설명되는 바와 같은 캐리어 시스템은, 복수의 제1 타입의 물품이 적재될 수도 있는 제1 캐리어 구성으로 조립될 수도 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 캐리어는, 제1 및 제2 측면 부재 및 제1 및 제2 단부 부재를, 일반적으로 직사각형 형상으로 조립하는 것에 의해 형성되는 프레임, 및 물품을 고정하기 위한 상부 및 하부 지지 구조체를 포함할 수도 있다. 그 후, 적재된 캐리어는 마이크로파 가열 구역으로 운반될 수도 있는데, 여기서 물품은 마이크로파 에너지를 사용하여 가열될 수도 있다. 적절한 마이크로파 가열 구역의 여러 실시형태가 하기에서 더 상세히 논의될 것이다.

가열되고 선택적으로 냉각된 이후, 제1 타입의 물품은 캐리어로부터 배출될 수도 있다. 다음으로, 캐리어는, 화물 용적의 사이즈 및/또는 형상을 변경하도록 재구성될 수도 있다. 몇몇 경우에, 재구성은, 캐리어로부터 하나 이상의 물품 이격 부재를 제거하는 것 및/또는 캐리어 내에서 하나 이상의 물품 이격 부재를 재배치하는 것을 포함한다. 물품 이격 부재가 캐리어로부터 제거되는 경우, 다른 물품 이격 부재가 동일한 또는 상이한 위치에서 캐리어 안으로 삽입될 수도 있거나, 또는 동일한 물품 이격 부재가 캐리어 내에서 재배치될 수도 있다. 몇몇 경우에, 물품 이격 부재가 제거된 이후, 어떠한 물품 이격 부재도 캐리어 안으로 삽입 또는 재삽입되지 않을 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 물품 이격 부재는, 먼저 제거된 상태에서 또는 먼저 제거되지 않은 상태에서, 캐리어 내에서 재배치될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 화물 용적의 사이즈 및/또는 형상은, 측면 부재의 하나의 쌍 또는 단부 부재의 하나의 쌍을 전환하는 것에 의해, 또는 캐리어 내에서 상이한 하부 지지 부재를 활용하는 것에 의해 변경될 수도 있다. 일단 제2 구성으로 변경되면, 캐리어는, 제1 타입과는 상이한 사이즈 및/또는 형상을 갖는 복수의 제2 타입의 물품으로 적재될 수도 있으며, 적재된 캐리어는 마이크로파 가열 구역으로 운반되어 그 곳에서 가열될 수도 있다.

본 발명의 실시형태에 따라 구성되는 캐리어는 많은 상이한 타입의 물품을 유지하도록 구성될 수도 있다. 적절한 물품의 예는, 예를 들면, 과일, 채소, 고기, 파스타, 미리 만들어진 식사(pre-made meal), 수프, 스튜, 잼, 및 심지어 음료와 같은 포장 식품, 생리 식염수 용액 또는 약제와 같은 포장된 의료용 유체, 및 포장된 의료용 또는 치과용 기구를 포함할 수 있지만, 그러나 이들로 제한되는 것은 아니다.

물품은 임의의 적절한 사이즈 및 형태를 가질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 각각의 물품은, 적어도 약 1, 적어도 약 2, 적어도 약 4, 또는 적어도 약 6 인치 및/또는 약 18 인치 이하, 약 12 인치 이하, 약 10 인치 이하, 약 8 인치 이하, 또는 약 6 인치 이하의 길이(가장 긴 치수); 적어도 약 1 인치, 적어도 약 2 인치, 적어도 약 4 인치 및/또는 약 12 인치 이하, 약 10 인치 이하, 또는 약 8 인치 이하의 폭(두 번째로 가장 긴 치수); 및/또는 적어도 약 0.5 인치, 적어도 약 1 인치, 적어도 약 2 인치 및/또는 약 8 인치 이하, 약 6 인치 이하, 또는 약 4 인치 이하의 깊이(가장 짧은 치수)를 가질 수 있다. 물품은 일반적으로 직사각형 또는 프리즘과 같은 형상을 갖는 개별적으로 포장된 품목(item)일 수 있고, 몇몇 실시형태에서는, 각각의 물품의 상부면 가장자리가 하부면 가장자리보다 더 길고 더 넓을 수도 있다. 품목 또는 포장은, 플라스틱, 셀룰로오스, 및 마이크로파 투명 재료를 비롯한, 임의의 재료로 구성될 수도 있다.

본 명세서에서 설명되는 바와 같은 캐리어 안으로 적재되는 경우, 물품은 캐리어의 상부 지지 구조체와 하부 지지 구조체 사이에 획정되는 화물 용적 내에 배치된다. 상기에서 논의되는 바와 같이, 화물 용적은 단일의 용적일 수도 있거나, 또는 그것은 하나 이상의 디바이더를 사용하여 둘 이상의 구획으로 분할될 수도 있다. 화물 용적에 적재될 때, 물품은 물품의 길이를 따라 단일의 행으로 배치될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 물품은, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 또는 적어도 6개의 단일의 행 및/또는 15개 이하, 12개 이하, 10개 이하, 또는 8개 이하의 단일의 행, 또는 2 내지 15개의 단일의 행, 3 내지 12개의 단일의 행, 4 내지 10개의 단일의 행, 또는 5 내지 8개의 단일의 행에 배열될 수도 있다. 전체적으로, 본 발명의 실시형태에 따른 캐리어는, 적어도 6개, 적어도 8개, 적어도 10개, 적어도 12개, 적어도 16개, 적어도 18개, 적어도 20개, 적어도 24개, 적어도 30개의 물품 및/또는 100개 이하, 80개 이하, 60개 이하, 50개 이하, 또는 40개 이하의 물품을 유지할 수 있거나, 또는 그것은 6개 내지 100개의 물품, 8개 내지 80개의 물품, 10개 내지 60개의 물품, 12개 내지 50개의 물품, 또는 18개 내지 40개의 물품을 유지할 수 있다. 물품은, 수동적인 것 또는 자동화된 디바이스를 사용하는 것을 비롯하여, 임의의 적절한 방식으로 캐리어 안으로 적재될 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 물품은, 화물 용적의 총 용적의 적어도 약 60, 적어도 약 65, 적어도 약 70, 적어도 약 75, 적어도 약 80, 적어도 약 85, 적어도 약 90, 적어도 약 92, 적어도 약 95, 적어도 약 97, 또는 적어도 약 99 퍼센트가 물품에 의해 점유되도록, 화물 용적 안으로 적재될 수 있다. 결과적으로, 화물 용적 내의 전체 빈 공간 또는 비어 있는 공간은, 화물 용적의 총 용적의 약 40 퍼센트 이하, 약 35 퍼센트 이하, 약 30 퍼센트 이하, 약 25 퍼센트 이하, 약 20 퍼센트 이하, 약 15 퍼센트 이하, 약 10 퍼센트 이하, 약 8 퍼센트 이하, 약 5 퍼센트 이하, 약 3 퍼센트 이하, 또는 약 1 퍼센트 이하일 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 캐리어에 적재되는 인접한 물품의 연속적인 가장자리 사이의 평균 거리가 약 1 인치 이하, 약 0.75 인치 이하, 약 0.5 인치 이하, 약 0.25 인치 이하, 또는 약 0.1 인치 이하일 수 있도록, 물품 사이의 간격을 최소화하는 것이 바람직할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 인접한 물품이 캐리어 안으로 적재될 때 서로 접촉하도록, 물품 사이에 갭이 존재하지 않을 수도 있다. 다른 실시형태에서, 인접한 물품의 적어도 일부는 수평적으로 중첩할 수도 있다.

물품이 캐리어 안으로 어떻게 적재되는지는, 적어도 부분적으로, 물품의 형상에 의존할 수도 있다. 물품이 일반적인 사다리꼴 형상을 가지며, 그 결과, 물품이 하부면보다 상부면에서 더 길고 더 넓은 경우, 물품이 네스트화된 구성으로 배열될 수도 있다. 도 23은 네스트화된 구성으로 배열되는 물품(40)의 하나의 행의 측면도를 예시한다. 네스트화된 구성에서, 인접한 물품(40a-40f)은 반대 방위를 갖는다. 네스트화된 구성에서, 캐리어 안으로 적재되는 물품(40a-40f)의 행은, 상부면이 아래를 향하는(top down), 상부면이 위를 향하는(top up), 상부면이 아래를 향하는, 상부면이 위를 향하는 구성으로 캐리어의 주행(50)의 방향에서 순차적으로 배향된다. 도 23에서 도시되는 바와 같이, 제2 물품(40b)의 하부면(64b)은 제1 물품(40a)의 상부면(62a)과 제3 물품(40c)의 상부면(62c) 사이에 배향된다. 추가적으로, 네스트화된 구성에서, 교대하는 물품(40a, 40c, 및 40e)의 하나의 세트의 상부면(62a, 62c 및 62e) 및 교대하는 물품(40b, 40d, 및 40f)의 다른 세트의 하부면(64b, 64d 및 64f)은 하부 지지 구조체와 접촉하고, 한편, 물품(40a 내지 40f)이 캐리어 안으로 적재될 때, 교대하는 물품(40a, 40c, 40e 및 40b, 40d, 40f)의 각각의 세트의 하부면(64b, 64d 및 64e) 및 상부면(62b, 62d 및 62f)은 상부 지지 구조체와 접촉한다. 물품을 네스트화된 구성으로 배열하는 것이 더욱 균일한 가열을 제공할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 몇몇 실시형태에서, 네스트화된 구성은 트레이, 컨테이너, 및 등등과 같은 단단한 물품을 처리하는 데 가장 유용할 수도 있다.

이제 도 24 및 도 25를 참조하면, 상이한 네스트화된 구성으로 캐리어에 배열되는 복수의 물품의 두 개의 상부면도가 제공된다. 도 24 및 도 25의 각각에서, 물품의 상부면은 "T"로 표시되고, 하부면 물품은 "B"로 표시되고, 캐리어의 주행 방향은 화살표(50)로 도시된다. 도 24에서 도시되는 실시형태는, 네스트화된 물품의 각각의 행이 서로 이격되는 23에서 도시되는 패턴과 유사한 네스트화된 구성을 나타내며, 도 25는, 네스트화된 물품의 개개의 행이 서로 이격되지 않고 물품이 종방향 및 횡방향 둘 다에서 네스트화된 구성으로 배열되는 완전히 네스트화된 물품 패턴을 예시한다. 도 24에서 도시되는 네스트화된 물품 패턴에서, 복수의 디바이더(34)는 캐리어 내에서 네스트화된 물품의 개개의 행을 분리하기 위해 사용된다. 도 25에서 도시되는 완전히 네스트화된 물품 패턴에서, 물품은 주행 방향에 평행한 방향에서 캐리어의 길이를 따라 종단간으로(end-to-end) 네스트화될 뿐만 아니라, 캐리어의 주행 방향에 수직인 횡방향에서 좌우로(side-to-side) 또한 네스트화된다. 도 25에서 도시되는 완전히 네스트화된 구성에서, 물품의 개개의 행을 구별하기 위해 어떠한 디바이더도 사용되지 않는다.

이제 도 26 내지 도 30을 참조하면, 캐리어(10) 내의 물품(40)의 하나의 행의 여러 가지 등각 투영도가 제공된다. 도 26에서 도시되는 바와 같이, 네스트화된 구성으로 배열되는 물품(40)은, 상부 지지 구조체(14)와 하부 지지 구조체(14, 16) 사이 및 디바이더(34)와 측면 부재(18a) 사이에 획정되는 구획(36a)에서 단일의 행으로 정렬된다. 도 26은 또한 측면 부재(18a)로부터 바깥쪽으로 연장되는 지지 돌출부(22a)를 예시한다. 도 26에서 도시되는 실시형태에서, 상부 및 하부 지지 구조체(14, 16)는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹(26a 및 26b)을 포함한다. 도 26에서 도시되는 실시형태에서, 상부 및 하부 그룹(26a, 26b)의 개개의 지지 부재는, 각각의 슬래트의 높이가 그 폭보다 크게 되도록 배열되는 일반적으로 직사각형 단면 형상을 갖는 슬래트를 포함한다. 이러한 구성은 마이크로파 필드 균일성의 우수한 강도 및 향상을 제공할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 슬래트는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 전기적으로 전도성인 재료로 형성될 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 본 발명의 캐리어는 물품에 인가되는 마이크로파 필드의 균일성을 향상시키기 위해 하나 이상의 유전체 필드 성형기(dielectric field shaper)를 더 포함할 수도 있다. 유전체 필드 성형기는, 지지 부재에 일반적으로 평행한 방향에서 물품의 행을 따라 연장되는 속이 찬 연장된 부재(solid, elongated member)일 수도 있다. 유전체 필드 성형기는, 선택적으로 식품 등급일 수 있는 저손실 탄젠트 재료로 형성될 수도 있다. 유전체 필드 성형기는 캐리어의 프레임을 구성하기 위해 사용되는 동일한 재료로, 또는 상이한 저손실 탄젠트 재료로부터 형성될 수도 있다. 예시적인 유전체 필드 성형기가 도 29 및 도 30에서 도시되어 있다. 도 29 및 도 30에서 도시되는 바와 같이, 사용되는 경우, 캐리어(10)는, 도 29 및 도 30에서 도시되는 바와 같이 물품의 모서리 근처에 각각 위치되는 네개의 이격된 유전체 필드 성형기(66a 내지 66d)를 활용할 수도 있다. 모서리 근처의 하부 가열 구역의 영역에 필드 성형기(66a 내지 66d)를 위치시키는 것에 의해, 물품의 상부 및 하부 표면에 걸친 가열은 y 방향에서 평균 값을 달성하도록 향상될 수 있다. 도 29 및 도 30에서 도시되는 실시형태에서, 지지 부재 중 일부는 필드 성형기(66a-d)에 내장될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 도 29 및 도 30에서 도시되는 슬래트는 앞서 논의되는 바와 같이 전기적으로 전도성일 수도 있다. 캐리어가 물품의 단일의 행을 수용하기 위한 둘 이상의 구획을 포함하는 경우, 각각의 구획은 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 네개의 유전체 필드 성형기의 세트를 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 캐리어 안으로 적재되는 물품은 파우치를 포함할 수도 있다. 임의의 적절한 타입의 파우치가 사용될 수 있으며, 통상적으로, 파우치는, 다른 파우치에 부착되지 않는 독자적인 파우치일 수도 있다. 파우치는 가요성, 반가요성, 또는 강성일 수 있으며, 예를 들면, 플라스틱, 셀룰로스, 및 다른 마이크로파 투명 재료를 포함하는 임의의 적절한 재료로 형성될 수도 있다. 본 발명의 실시형태에 따라 처리되는 파우치는, 식료품, 음료, 의료용 유체, 또는 약제용 유체(pharmaceutical fluid)로 채워질 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 캐리어 안으로 적재되는 파우치는 스탠드 업 파우치(stand-up pouch; SUP)일 수도 있는데, 그 예는 도 31a 및 도 31b에서 파우치(150)로서 도시된다. 도 31a, 도 31b에서 도시되는 바와 같이, 파우치(150)는 상부면 부분(152) 및 상부면 부분(152)보다 더 넓은 베이스 부분(154)을 갖는다. 파우치(150)의 베이스 부분(154)은 상부면 부분(152)보다 적어도 두 배, 적어도 세 배, 또는 적어도 네 배 더 넓을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 베이스 부분(154) 및 상부면 부분(152)은 대략 동일한 폭을 갖는다. 도 31a에서 W₁로서 도시되는 파우치(150)의 상부면 부분(152)의 폭은, 적어도 약 0.01, 적어도 약 0.05, 또는 적어도 약 0.10 인치 및/또는 약 0.25 인치 이하, 약 0.20 인치 이하, 또는 약 0.15 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.01 인치에서부터 약 0.25 인치까지의, 약 0.05 인치에서부터 약 0.20 인치까지의, 또는 약 0.10 인치에서부터 약 0.15 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상부면 부분(152)의 폭은, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.75, 적어도 약 1, 적어도 약 1.5 인치 및/또는 약 3 인치 이하, 약 2.5 인치 이하, 약 2 인치 이하, 약 1.5 인치 이하, 또는 약 1 인치 이하일 수도 있거나, 또는 그것은 약 0.5 인치에서부터 약 3 인치까지의, 약 0.75 인치에서부터 약 2.5 인치까지의, 약 1 인치에서부터 약 2 인치까지의, 또는 약 1 인치에서부터 약 1.5 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

도 31a에서 W₂로서 도시되는 베이스 부분의 폭은, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.75, 적어도 약 1, 적어도 약 1.5 인치 및/또는 약 3 인치 이하, 약 2.5 인치 이하, 약 2 인치 이하, 약 1.5 인치 이하, 또는 약 1 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은, 약 0.5 인치에서부터 약 3 인치까지의, 약 0.75 인치에서부터 약 2.5 인치까지의, 약 1 인치에서부터 약 2 인치까지의, 또는 약 1 인치에서부터 약 1.5 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 도 31b에서 H로서 도시되는 바와 같은 파우치(150)의 높이는, 적어도 약 2, 적어도 약 3, 적어도 약 4, 또는 적어도 약 4.5 인치 및/또는 약 12 인치 이하, 약 10 인치 이하, 또는 약 8 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 2 인치에서부터 약 12 인치까지의, 약 3 인치에서부터 약 10 인치까지의, 약 4 인치에서부터 약 8 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

그들의 형상 및 유연성 때문에, 대부분의 타입의 파우치는 가열 동안 고정하기가 어렵다. 그러나, 처리되고 있는 재료 내에서 열점(hot spot) 또는 냉점(cold spot)을 발생시킬 위험이 있는 마이크로파 구역 내에서 파우치가 자유롭게 움직이는 것을 허용하는 것은 바람직하지 않다. 열점은, 재료의 맛, 질감, 색상, 및 기타 속성을 손상시킬 수도 있으며, 한편 냉점은 재료가 완전히 처리되지 않았다는 것을 나타낸다. 적어도 하나의 오목하게 된(recessed) 표면을 갖는 상부 및 하부 지지 구조체를 포함하는 캐리어를 활용하는 것이 캐리어 내에 파우치를 고정시키는 데 유용할 수도 있다는 것이 밝혀졌다. 결과적으로, 파우치 내용물의 더욱 균일한 가열이 달성될 수도 있고, 가요성 파우치의 마이크로파 가열은 더욱 큰 규모로 달성될 수도 있다.

이제 도 32를 참조하면, 마이크로파 가열 시스템의 운반 라인 상에서 복수의 파우치를 운반하기에 적절한 캐리어(210)의 하나의 실시형태의 종단면도가 제공된다. 캐리어(210)는, 예를 들면, 도 1 내지 도 14와 관련하여 설명되는 것을 포함하는 본 명세서에서 설명되는 다른 캐리어와 유사한 방식으로 구성될 수도 있다. 예를 들면, 도 1 내지 도 8의 캐리어(10)와 관련하여 논의되는 바와 같이, 캐리어(210)는, 운반 라인과 결합하도록 구성되는 제1 및 제2 이격된 측면 부재, 및 제1 및 제2 측면 부재의 대향 단부에 커플링되고 그들 사이에서 연장되는 제1 및 제2 이격된 단부 부재를 포함하는 외부 프레임(도 32에서 도시되지 않음)을 포함할 수도 있다. 도 32에서 도시되는 바와 같이, 캐리어(210)는 또한, 캐리어(210) 내에서 파우치(150)를 고정시키기 위한 상부 지지 구조체(214) 및 하부 지지 구조체(216)를 포함할 수도 있다. 상부 및 하부 지지 구조체(214, 216)는 제1 및 제2 단부 부재(도 32에서 도시되지 않음) 사이에서 연장되도록 구성될 수도 있다. 상부 및 하부 지지 구조체(214, 216)는, 상기에서 논의되는 바와 같이, 개개의 지지 부재, 상부 및 하부 그리드 부재, 또는 마이크로파 투명 또는 반투명 재료의 상부 및 하부 시트로 형성될 수도 있다. 또한, 몇몇 실시형태에서, 상부 및 하부 지지 구조체(214, 216)는 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 전기적으로 전도성인 재료로 형성될 수도 있고, 한편, 다른 실시형태에서, 상부 및 하부 지지 구조체(214, 216) 중 하나 또는 둘 다는 저손실 탄젠트 재료로 형성될 수도 있다.

도 32에서 도시되는 바와 같이, 파우치 수용 공간(220)은, 표면(218a)으로서 도시되는, 상부 지지 구조체(214)의 하향 대면(downward facing surface)과, 218b로서 도시되는 하부 지지 구조체(216)의 상향 대면(upward facing surface) 사이에서 획정될 수도 있다. 하향 대면(218a) 및 상향 대면(218b) 중 적어도 하나는 일련의 리세스를 포함할 수 있다. 도 32에서 도시되는 몇몇 실시형태에서, 하향 대면(218a) 및 상향 대면(218b)의 각각은, 각각의 상부 및 하부 리세스(222, 224)를 포함할 수도 있다. 상부 및 하부 리세스(222, 224)의 각각은, 파우치(150)를 파우치 수용 공간(220) 안으로 고정하기 위해, 파우치(150) 중 하나의 베이스 부분을 수용하도록 구성될 수도 있다. 상부 및 하부 리세스의 각각은, 적어도 약 0.10, 적어도 약 0.25, 또는 적어도 약 0.40 인치 및/또는 약 1 인치 이하, 약 0.75 인치 이하, 또는 약 0.60 인치 이하의 깊이를 가질 수 있거나, 또는 그것은 약 0.10 인치에서부터 약 1 인치까지의, 약 0.25 인치에서부터 약 0.75 인치까지의, 또는 약 0.40 인치에서부터 약 0.60 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 상부 및 하부 리세스(222, 224)의 각각은 동일한 깊이를 가질 수 있거나, 상부 또는 하부 리세스(224) 중 하나 이상은, 하나 이상의 다른 리세스와는 상이한 깊이를 가질 수 있다.

상부 리세스(222) 및 하부 리세스(224)의 각각은, 존재하는 경우, 캐리어(210)의 길이를 따라 서로 이격되어 있다. 도 32에서 도시되는 바와 같이, 인접한 상부 리세스(222)는 상부 리세스 간격(226)만큼 캐리어(210)의 길이를 따라 서로 이격될 수도 있고, 한편 인접한 하부 리세스(224)는 도 32에서 (228)로서 표시되는 상부 리세스 간격만큼 서로 이격될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 상부 및 하부 리세스 간격(226, 228) 중 하나는 다른 것보다 더 크고, 한편, 다른 실시형태에서는, 상부 및 하부 리세스 간격(226, 228)은 실질적으로 동일하다. 몇몇 실시형태에서, 상부 리세스 간격(226) 및/또는 하부 리세스 간격(228)은, 적어도 약 1, 적어도 약 2, 적어도 약 3, 또는 적어도 약 4 인치 및/또는 약 10 인치 이하, 약 8 인치 이하, 또는 약 6 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 길이 방향에서 약 1 인치에서부터 약 10 인치까지의, 약 2 인치에서부터 약 8 인치까지의, 약 3 인치에서부터 약 6 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 상부 및 하부 리세스(222, 224) 중 인접한 리세스 사이의 간격은, 인접한 파우치(150)가 중첩하도록, 파우치들의 높이보다 더 낮을 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 상부 및 하부 리세스(222, 224)는 캐리어(210)의 길이에 평행한 방향에서 서로 오프셋될 수도 있다. 도 32에서 도시되는 바와 같이, 이것은, 대응하는 상부 리세스(222)와 하부 리세스(224) 사이에 오프셋 영역(230)을 형성한다. 오프셋 영역(230)의 각각은, 상부 또는 하부 리세스 간격(226 또는 228)의 1/2 미만, 1/3 미만, 1/4 미만, 1/5 미만, 또는 1/10 미만인 오프셋 거리(232)를 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 오프셋 거리(232)는, 적어도 약 0.50, 적어도 약 1, 또는 적어도 약 1.5 인치 및/또는 약 4 인치 이하, 약 3 인치 이하, 또는 약 2 인치 이하일 수 있거나, 또는 그것은 약 0.5 인치에서부터 약 4 인치까지의, 약 1 인치에서부터 약 3 인치까지의, 또는 약 1.5 인치에서부터 약 2 인치까지의 범위 내에 있을 수 있다.

도 32에서 도시되는 바와 같이, 파우치 수용 공간(220)은 파우치(150)를 비 수평 방위 및 비 수직 방위에서 유지하도록 구성될 수 있다. 대신, 파우치 수용 공간(220)은, 도 33에서 라인(160)으로서 도시되는 파우치(150)의 중심선을 통해 묘화되는 라인과, 도 33에서 라인(162)에 의해 도시되는 바와 같이, 운반 라인 상으로 캐리어(210)가 적재될 때, 파우치(150) 중 적어도 하나, 또는 모두를, 상부 또는 하부 지지 구조체(214 또는 216)에 평행한 라인 또는 수평선 사이에서 획정되는 파우치 방위 각(pouch orientation angle)(Ω)에서 유지하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 파우치 수용 공간은, 적어도 약 5°, 적어도 약 10°, 적어도 약 15°, 적어도 약 20° 또는 적어도 약 25°, 및/또는 약 45° 이하, 약 45° 이하, 또는 약 35° 이하의 파우치 방위 각(Ω)에서 파우치를 유지하도록 구성될 수 있거나, 또는 그것은 약 5°에서부터 약 45°까지의, 약 10°에서부터 내지 약 40°까지의, 또는 약 15°에서부터 약 35°까지의 범위 내에 있을 수 있다. 도 32에서 도시되는 바와 같이, 오프셋 영역(230)은, 파우치(150)가 중첩된 구성으로 배열될 때 하나의 파우치의 베이스 부분 및 인접한 파우치의 상부면 부분을 수용하도록 구성된다. 하나의 파우치의 더 얇은 상부면 부분을 오프셋 영역(230) 내의 인접한 파우치의 더 두꺼운 베이스 부분과 중첩시키는 것에 의해, 열점이 방지될 수도 있고, 캐리어(210)가 운반 라인을 따라 이동할 때 캐리어(210) 내의 파우치(150)의 전체적인 안정성이 상당히 향상된다는 것이 밝혀졌다.

본 명세서에서 설명되는 바와 같은 캐리어는, 액체 충전된 마이크로파 가열 챔버를 활용하는 마이크로파 지원 가열 시스템(microwave-assisted heating system)과 함께 사용하기에 매우 적합하다. 이러한 시스템의 하나의 예가 미국 특허 제9,357,590호("이하, '590 특허")에서 설명되는데, 상기 특허의 개시는 본 개시와 일치하지 않는 정도까지 참조에 의해 본 명세서에 통합된다. 본 발명의 캐리어가 사용될 수 있는 마이크로파 가열 시스템의 다른 예는 미국 특허 제7,119,313호에서 설명된다. 적절한 마이크로파 가열 시스템의 몇몇 실시형태가 하기에서 더 상세히 설명될 것이다.

이제 도 34a 및 도 34b를 참조하면, 본 발명의 캐리어가 활용될 수도 있는 마이크로파 가열 시스템에서의 주요 단계의 개략적인 표현이 도 34a에서 묘사되고, 한편 도 34b는 도 34a에서 개설되는(outlined) 프로세스에 따라 복수의 물품을 가열하도록 동작 가능한 마이크로파 시스템(100)의 하나의 실시형태를 묘사한다. 도 34a 및 도 34b에서 도시되는 바와 같이, 하나 이상의 물품이 초기에 열적 평형화 구역(112) 안으로 도입될 수 있는데, 여기서 물품은 실질적으로 균일한 온도로 열적 평형화될(thermalized) 수 있다. 일단 열적 평형화되면, 물품은, 그 다음, 선택적으로, 마이크로파 가열 구역(116) 안으로 도입되기 이전에, 압력 조절 구역(114a)을 통과하게 될 수 있다. 마이크로파 가열 구역(116)에서, 물품은 도 34b에서 론처(118)로서 일반적으로 예시되는 하나 이상의 마이크로파 론처에 의해 가열 구역의 적어도 일부 안으로 방출되는 마이크로파 에너지를 사용하여 급속하게 가열될 수 있다. 그 다음, 가열된 물품은, 선택적으로, 옵션적인 유지 구역(120)을 통과하게 될 수 있는데, 여기서 물품은 특정한 양의 시간 동안 일정한 온도로 유지될 수 있다. 후속하여, 물품은 급랭 구역(122)으로 통과하게 될 수 있으며, 여기서 물품의 온도는 적절한 핸들링 온도로 급속하게 감소될 수 있다. 그 후, 냉각된 물품은 선택적으로, 시스템(100)으로부터 제거되어 추가로 활용되기 이전에, 제2 압력 조절 구역(114b)을 통과하게 될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시형태에 따르면, 상기에서 설명된 열적 평형화, 마이크로파 가열, 유지, 및/또는 급랭 구역(112, 116, 120, 및 122)의 각각은, 도 34b에서 일반적으로 묘사되는 바와 같이, 단일의 용기 내에서 획정될 수 있으며, 다른 실시형태에서는, 상기에서 설명된 스테이지 중 적어도 하나는 하나 이상의 별개의 용기 내에서 획정될 수 있다. 하나의 실시형태에 따르면, 상기에서 설명된 단계 중 적어도 하나는, 처리되고 있는 물품이 적어도 부분적으로 침지될 수 있는 액체 매질(liquid medium)로 적어도 부분적으로 채워지는 용기에서 수행될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "충전된(filled)"은, 명시된 용적의 적어도 50 퍼센트가 액체 매질로 채워지는 구성을 가리킨다. 소정의 실시형태에서, "충전된" 용적은, 액체 매질의 적어도 약 75 퍼센트, 적어도 약 90 퍼센트, 적어도 약 95 퍼센트, 또는 100 퍼센트 채워지는 것일 수 있다.

액체 매질은 공기의 유전 상수보다 더 큰 유전 상수를 가질 수도 있고, 하나의 실시형태에서, 처리되고 있는 물품의 유전 상수와 유사한 유전 상수를 가질 수 있다. 물(또는 물을 포함하는 액체 매질)은 음식 및/또는 의료 디바이스 또는 물품을 가열하기 위해 사용되는 시스템에 특히 적합할 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 필요하다면, 처리 동안 액체 매질의 물리적 속성(예를 들면, 비등점)을 변경하거나 또는 향상시키기 위해, 예를 들면, 오일, 알코올, 글리콜 및 염과 같은 첨가제가, 선택적으로, 액체 매질에 첨가될 수도 있다.

마이크로파 시스템(100)은 상기에서 설명되는 처리 구역 중 하나 이상을 통해 물품을 운반하기 위한 적어도 하나의 운반 시스템(도 34a 및 도 34b에서는 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 적절한 운반 시스템의 예는, 플라스틱 또는 고무 벨트 컨베이어, 체인 컨베이어, 롤러 컨베이어, 플렉시블 또는 멀티 플렉싱(multi-flexing) 컨베이어, 와이어 메쉬 컨베이어, 버킷 컨베이어(bucket conveyor), 공압 컨베이어(pneumatic conveyor), 스크류 컨베이어, 트로프(trough) 또는 진동 컨베이어, 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 그러나 이들로 제한되는 것은 아니다. 운반 시스템은 임의의 수의 개개의 운반 라인을 포함할 수 있으며, 처리 용기 내에서 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다. 마이크로파 시스템(100)에 의해 활용되는 운반 시스템은 용기 내의 일반적으로 고정된 위치에서 구성될 수 있거나 또는 시스템의 적어도 일부분은 횡방향 또는 수직 방향에서 조절 가능할 수 있다.

도 34a 및 도 34b에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 시스템(100) 안으로 도입되는 물품은 초기에 열적 평형화 구역(112) 안으로 도입되는데, 여기서, 물품은 열적 평형화되어 실질적으로 균일한 온도를 달성한다. 하나의 실시형태에서, 열적 평형화 구역(112)으로부터 인출되는 모든 물품의 적어도 약 85 퍼센트, 적어도 약 90 퍼센트, 적어도 약 95 퍼센트, 적어도 약 97 퍼센트, 또는 적어도 약 99 퍼센트는 서로의 약 5℃ 이내의, 약 2℃ 이내의, 또는 1℃ 이내의 온도를 갖는다. 본 명세서에 사용된 용어 "열적 평형화하다(thermalize)" 및 "열적 평형화(thermalization)"는 일반적으로 온도 평형 또는 균등화의 단계를 지칭한다. 열적 평형화되고 있는 물품의 초기 및 소망되는 온도에 따라, 열교환기(113)로서 도 34a에서 예시되는 열적 평형화 구역(112)의 온도 제어 시스템은 가열 및/또는 냉각 시스템일 수 있다. 하나의 실시형태에서, 열적 평형화 단계는 주위 온도 및/또는 압력 하에서 수행될 수 있는 반면, 다른 실시형태에서는 열적 평형화는 약 10 psig 이하, 약 5 psig 이하, 또는 약 2 psig 이하의 압력에서 가압 및/또는 액체 충전된 열적 평형화 용기 내에서 수행될 수 있다. 열적 평형화를 겪는 물품은, 적어도 약 30초, 적어도 약 1분, 적어도 약 2분, 적어도 약 4분 및/또는 약 20분 이하, 약 15분 이하, 또는 약 10분 이하의 평균 체류 시간을 열적 평형화 구역(112)에서 가질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 열적 평형화 구역(112)으로부터 인출되는 물품은 적어도, 약 20℃, 적어도 약 25℃, 적어도 약 30℃, 적어도 약 35℃ 및/또는 약 70℃ 이하, 약 65℃ 이하, 약 60℃ 이하, 또는 약 55℃ 이하의 온도를 가질 수 있다.

열적 평형화 구역(112) 및 마이크로파 가열 구역(116)이 실질적으로 상이한 압력에서 동작되는 하나의 실시형태에서, 열적 평형화 구역(112)으로부터 제거되는 물품은, 도 34a 및 도 34b에서 일반적으로 묘사되는 바와 같이, 마이크로파 가열 구역(116)에 진입하기 이전에, 압력 조절 구역(114a)을 먼저 통과하게 될 수 있다. 압력 조절 구역(114a)은, 가열되고 있는 물품을 저압의 영역 및 고압의 영역 사이에서 전이시키도록 구성되는 임의의 구역 또는 시스템일 수 있다. 하나의 실시형태에서, 압력 조절 구역(114a)은, 적어도 약 1 psi, 적어도 약 5 psi, 적어도 약 10 psi 및/또는 약 50 psi 이하, 약 45 psi 이하, 약 40 psi 이하, 또는 약 35 psi 이하의 압력 차를 갖는 두 구역 사이에서 물품을 전이시키도록 구성될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 마이크로파 시스템(100)은, 하기에서 상세히 설명되는 바와 같이, 물품을 대기압으로 복귀시키기 이전에, 대기압 열적 평형화 구역으로부터 상승된 압력에서 동작되는 가열 구역으로 물품을 전이시키기 위한 적어도 두 개의 압력 조절 구역(114a, 114b)을 포함할 수 있다.

도 34a 및 도 34b를 다시 참조하면, 상기에서 설명되는 바와 같이, 열적 평형화 구역(112)을 빠져나가고, 선택적으로, 압력 조절 구역(114a)을 통과하게 되는 물품은, 그 다음, 마이크로파 가열 구역(116) 안으로 도입될 수 있다. 마이크로파 가열 구역(116)에서, 물품은 마이크로파 에너지를 사용하는 가열 원을 사용하여 급속하게 가열될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "마이크로파 에너지"는 300 MHz와 30 GHz 사이의 주파수를 갖는 전자기 에너지를 지칭한다. 하나의 실시형태에서, 마이크로파 가열 구역(116)의 다양한 구성은, 약 915 MHz의 주파수 또는 약 2.45 GHz의 주파수를 갖는 마이크로파 에너지를 활용할 수 있는데, 이들 둘 다는 일반적으로 산업 마이크로파 주파수로 지정되어 있다. 마이크로파 에너지 이외에, 마이크로파 가열 구역(116)은, 선택적으로, 예를 들면, 전도성 또는 대류성 가열 또는 다른 종래의 가열 방법 또는 디바이스와 같은 하나 이상의 다른 열원을 활용할 수도 있다. 그러나, 마이크로파 가열 구역(116) 내에서 물품을 가열하기 위해 사용되는 에너지의 적어도 약 85 퍼센트, 적어도 약 90 퍼센트, 적어도 약 95 퍼센트, 또는 실질적으로 전부가 마이크로파 소스로부터의 마이크로파 에너지일 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 마이크로파 가열 구역(116)은 최소 임계 온도 위로 물품의 온도를 증가시키도록 구성될 수 있다. 마이크로파 시스템(100)이 복수의 물품을 살균하도록 구성되는 하나의 실시형태에서, 최소 임계 온도(및 마이크로파 가열 구역(116)의 동작 온도)는, 적어도 약 65℃, 적어도 약 70℃, 적어도 약 75℃, 적어도 약 80℃, 적어도 약 85℃, 적어도 약 90℃, 적어도 약 95℃, 적어도 약 100℃, 적어도 약 105℃, 적어도 약 110℃, 적어도 약 115℃, 적어도 약 120℃, 적어도 약 121℃, 적어도 약 122℃ 및/또는 약 130℃ 이하, 약 128℃ 이하, 또는 약 126℃ 이하일 수 있다. 마이크로파 가열 구역(116)은 대략적으로 주변 압력에서 동작될 수 있거나, 또는 그것은, 적어도 약 5 psig, 적어도 약 10 psig, 적어도 약 15 psig 및/또는 약 80 psig 이하, 약 60 psig 이하, 또는 약 40 psig 이하의 압력에서 동작되는 하나 이상의 가압 마이크로파 챔버를 포함할 수 있다. 하나의 실시형태에서, 가압 마이크로파 챔버는, 가열되고 있는 물품이 내부에서 활용되는 액체 매질의 정상적인 비등점을 넘는 온도에 도달할 수 있도록 하는 동작 압력을 갖는 액체 충전 챔버일 수 있다.

마이크로파 가열 구역(116)을 통과하는 물품은, 몇몇 경우에, 물품의 손상 또는 열화를 최소화할 수도 있는 소망하는 온도까지 상대적으로 짧은 시간 내에 가열될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 마이크로파 가열 구역(116)을 통과한 물품은, 적어도 약 5초, 적어도 약 20초, 적어도 약 60초 및/또는 약 10분 이하, 약 8분 이하, 약 5분 이하, 약 3분 이하, 약 2분 이하, 또는 약 1분 이하의 평균 체류 시간을 가질 수 있다. 동일한 또는 다른 실시형태에서, 마이크로파 가열 구역(116)은 가열되고 있는 물품의 평균 온도를, 적어도 약 15℃/분(℃/min), 적어도 약 25℃/min, 적어도 약 35℃/min 및/또는 약 75℃/min 이하, 약 50℃/min 이하, 또는 약 40℃/분 이하의 가열 속도에서, 적어도 약 20℃, 적어도 약 30℃, 적어도 약 40℃, 적어도 약 50℃, 적어도 약 75℃ 및/또는 약 150℃ 이하, 약 125℃ 이하, 또는 약 100℃ 이하만큼 증가시키도록 구성될 수 있다.

이제 도 35를 참조하면, 마이크로파 가열 구역(516)의 하나의 실시형태는, 마이크로파 가열 챔버(520), 마이크로파 에너지를 생성하기 위한 적어도 하나의 마이크로파 발생기(512), 및 발생기(512)로부터의 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 마이크로파 챔버(520)로 지향시키기 위한 마이크로파 분배 시스템(514)을 일반적으로 포함하는 것으로 예시된다. 마이크로파 분배 시스템(514)은, 마이크로파 에너지를 마이크로파 챔버(520)의 내부로 방출하기 위한, 도 35에서 론처(522a 내지 522f)로서 도시되는, 하나 이상의 마이크로파 론처 및 복수의 도파관 세그먼트(518)를 포함한다. 도 35에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 가열 구역(516)은, 마이크로파 챔버(520)를 통해 가열될 물품이 적재되는 캐리어(550)를 운반하기 위한 운반 시스템(540)을 더 포함할 수 있다. 이제, 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 마이크로파 가열 구역(516)의 컴포넌트의 각각이 바로 아래에서 상세히 논의된다.

마이크로파 발생기(512)는, 소망하는 파장(λ)의 마이크로파 에너지를 생성하기 위한 임의의 적절한 디바이스일 수 있다. 마이크로파 발생기의 적절한 타입의 예는, 마그네트론(magnetron), 클라이스트론(klystron), 진행파 튜브, 및 자이로트론(gyrotron)을 포함할 수 있지만, 그러나 이들로 제한되는 것은 아니다. 비록 도 35에서 단일의 발생기(512)를 포함하는 것으로서 예시되지만, 마이크로파 가열 구역(516)은 임의의 적절한 구성으로 배열되는 임의의 수의 발생기를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 하나의 실시형태에서, 마이크로파 가열 구역(516)은, 마이크로파 분배 시스템(514)의 사이즈 및 배열에 따라, 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개 및/또는 5개 이하, 4개 이하, 또는 3개 이하의 마이크로파 발생기를 포함할 수 있다.

마이크로파 챔버(520)는 복수의 물품을 수용하도록 구성되는 임의의 챔버 또는 용기일 수 있다. 마이크로파 챔버(520)는 임의의 사이즈를 가질 수 있고 다양하고 상이한 단면 형상 중 하나를 가질 수도 있다. 예를 들면, 하나의 실시형태에서, 챔버(520)는 일반적으로 원형 또는 타원형 단면을 가질 수 있는 반면, 다른 실시형태에서는, 일반적으로 정사각형, 직사각형, 또는 다각형 단면 형상을 가질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 마이크로파 챔버(520)는 가압 챔버일 수 있고, 동일한 또는 다른 실시형태에서, 액체 매질로 적어도 부분적으로 채워지도록 구성될 수 있다(액체 충전 챔버). 마이크로파 챔버(520)는 또한 하나 이상의 마이크로파 론처(522)로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 수신하도록 구성될 수 있으며, 하나의 실시형태에서는, 안정파(stable wave)(또는 정상파(standing wave)) 패턴의 생성을 허용하도록 구성될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 마이크로파 챔버(520)의 적어도 하나의 치수는, 적어도 약 0.30λ, 적어도 약 0.40λ, 또는 적어도 약 0.50λ일 수 있는데, 여기서 λ는 내부에서 방출되는 마이크로파 에너지의 파장이다.

마이크로파 분배 시스템(514)은 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 발생기(512)로부터 마이크로파 챔버(520)로 지향시키기 위한 복수의 도파관 또는 도파관 세그먼트(518)를 포함한다. 도파관(518)은, 발생기(512)에 의해 생성되는 마이크로파 에너지의 모드와 동일하거나 또는 상이할 수도 있는 특정한 우세 모드(predominant mode)에서 마이크로파 에너지를 전파하도록 설계 및 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "모드"는 마이크로파 에너지의 일반적으로 고정된 단면 필드 패턴을 가리킨다. 본 발명의 하나의 실시형태에서, 도파관(518)은 TE_xy 모드에서 마이크로파 에너지를 전파하도록 구성될 수 있는데, 여기서 x 및 y는 0에서부터 5까지의 범위 내의 정수이다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 도파관(518)은 TM_ab 모드에서 마이크로파 에너지를 전파하도록 구성될 수 있는데, 여기서 a 및 b는 0에서부터 5까지의 범위 내의 정수이다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 마이크로파 전파의 모드를 설명하기 위해 사용되는 바와 같은 a, b, x 및 y 값의 상기 정의된 범위는 본 설명 전반에 걸쳐 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 하나의 실시형태에서, 도파관(518)을 통해 전파되고/되거나 론처(522a 내지 522f)를 통해 방출되는 마이크로파 에너지의 우세 모드는 TE₁₀, TM₀₁ 및 TE₁₁로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

도 35에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 분배 시스템(514)은, 마이크로파 에너지를 마이크로파 챔버(520) 안으로 방출하기 위한 적어도 하나의 론치 개구(launch opening)(524a 내지 524f)를 각각 획정하는 하나 이상의 마이크로파 론처(522a 내지 522f)를 더 포함한다. 비록 도 35에서 6개의 마이크로파 론처(522a 내지 522f)를 포함하는 것으로 예시되지만, 마이크로파 분배 시스템(514)은 임의의 바람직한 구성으로 배열되는 임의의 적절한 수의 론처를 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 마이크로파 분배 시스템(514)은, 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개 및/또는 50개 이하, 30개 이하, 또는 20개 이하의 마이크로파 론처를 포함할 수 있다. 론처(522a 내지 522f)는 동일한 또는 상이한 타입의 론처일 수 있고, 하나의 실시형태에서, 론처(522a 내지 522f) 중 적어도 하나는, 다른 론처(522)로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 마이크로파 가열 챔버(520) 안으로 반사하기 위한 반사 표면(도시되지 않음)으로 대체될 수 있다.

마이크로파 분배 시스템(514)이 둘 이상의 론처를 포함하는 경우, 론처 중 적어도 일부는 마이크로파 챔버(520)의 일반적으로 동일한 측(side) 상에 배치될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "동일 측 론처(same-side launcher)"는 마이크로파 챔버의 일반적으로 동일한 측 상에 배치되는 둘 이상의 론처를 가리킨다. 동일 측 론처 중 둘 이상은 또한, 서로 축 방향으로 이격될 수도 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "축 방향으로 이격된"은, 마이크로파 시스템을 통한 물품의 운반의 방향에서의 이격(즉, 운반 축의 연장 방향에서의 이격)을 의미한다. 추가적으로, 하나 이상의 론처(522)는 시스템의 하나 이상의 다른 론처(522)로부터 횡방향으로 이격될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "횡방향으로 이격되는"은, 마이크로파 시스템을 통한 물품의 운반 방향에 수직인 방향에서의 이격(즉, 운반 축의 연장 방향에 수직인 이격)을 나타낼 수 있을 것이다. 예를 들면, 도 35에서, 론처(522a 내지 522c 및 522d 내지 522f)는 마이크로파 챔버(520)의 각각의 제1 및 제2 측(521a, 521b) 상에 배치되고, 론처(522a)는, 론처(522e)가 론처(522f 및 522d)로부터 축 방향으로 이격되는 것처럼, 론처(522b 및 522c)로부터 축 방향으로 이격된다.

추가적으로, 도 35에서 묘사되는 실시형태에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 분배 시스템(514)은, 대향 배치되거나 또는 대향된 론처의 적어도 두 개의(예를 들면, 두 개 또는 그 이상의) 쌍을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "대향된 론처(opposed launcher)"는, 마이크로파 챔버의 일반적으로 대향 측 상에 배치되는 둘 이상의 론처를 지칭한다. 하나의 실시형태에서, 대향된 론처는 반대 쪽으로 향할 수도 있다. 대향된 마이크로파 론처와 관련하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "반대 쪽으로 향하는(oppositely facing)"은, 그 중심 론치 축이 서로 실질적으로 정렬되는 론처를 나타낼 수 있을 것이다. 단순화를 위해, 론처(522c)의 중앙 론치 축(523c) 및 론처(522d)의 중앙 론치 축(523d)은 도 35에서 예시되는 유일한 중앙 론치 축이다. 그러나, 론처(522a 내지 522f)의 각각은 유사한 론치 축을 포함해야 한다는 것이 이해되어야 한다.

대향된 론처는 일반적으로 서로 정렬될 수도 있거나, 또는 마이크로파 챔버(520)의 대향 측 상에 배치되는 하나 이상의 다른 론처로부터 엇갈릴 수도 있다. 하나의 실시형태에서, 한 쌍의 대향된 론처는 론처의 엇갈린 쌍일 수도 있고, 그 결과 론처(522)의 방출 개구(524)는 서로 실질적으로 정렬되지 않는다. 론처(522a 및 522e)는 엇갈린 구성으로 배열되는 대향된 론처의 하나의 예시적인 쌍을 구성한다. 엇갈리게 대향된 론처는 서로 축 방향으로 또는 횡방향으로 엇갈릴 수도 있다. 대향된 마이크로파 론처와 관련하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "축 방향으로 엇갈린(axially staggered)"은, 자신의 중앙 론치 축이 서로 축 방향에서 이격되는 론처를 나타낼 수 있을 것이다. 대향된 마이크로파 론처와 관련하여 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "횡 방향으로 엇갈린(laterally staggered)"은, 자신의 중심 론치 축이 서로 횡 방향으로 이격되는 론처를 나타낼 수 있을 것이다. 다른 실시형태에서, 한 쌍의 대향된 론처는 직접적으로 대향하는 론처일 수도 있고, 그 결과 론처 쌍의 방출 개구는 실질적으로 정렬된다. 예를 들면, 도 35에서 도시되는 론처(522c 및 522d)는 한 쌍의 대향 론처로서 구성된다.

이제 도 36을 참조하면, 마이크로파 가열 구역(616)의 하나의 실시형태의 부분 도면이 도시된다. 마이크로파 가열 구역(616)은, 마이크로파 챔버(620)로 에너지를 방출하기 위한 론치 개구(624)를 획정하는 적어도 하나의 마이크로파 론처(622)를 포함한다. 도 36에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 론처(622)는, 운반 축(642)을 따라 마이크로파 챔버(620) 내에서 복수의 물품(650)을 운반하도록 구성되는 운반 시스템(640)을 향해 중앙 론치 축(660)을 따라 마이크로파 에너지를 방출하도록 구성된다. 하나의 실시형태에서, 중앙 론치 축(660)은, 중앙 론치 축(660)과 도 36에서 평면(662)으로서 예시되는 운반 축(642)에 수직인 평면 사이에서 론치 경사 각도 β가 획정되도록, 기울어질 수 있다. 하나의 실시형태에 따르면, 론치 경사 각도(β)는, 적어도 약 2°, 적어도 약 4°, 적어도 약 5° 및/또는 약 15° 이하, 약 10° 이하, 또는 약 8° 이하일 수 있다. 시스템에 둘 이상의 론처를 포함하는 경우, 전체 중 일부가 기울어질 수 있다.

앞서 논의되는 바와 같이, 도 35에서 묘사되는 마이크로파 론처(522a 내지 522f)는 임의의 적절한 구성을 가질 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 마이크로파 론처(522a 내지 522f)는 편광된 마이크로파 에너지를 방출하도록 구성될 수도 있다. 편광된 에너지를 방출하기 위해 본 발명의 하나의 실시형태에 따라 구성되는 마이크로파 론처(822)의 여러 가지 도면이 도 37a 내지 37f에서 제공된다. 방출된 마이크로파 에너지의 편광면이 캐리어의 지지 부재(또는, 몇몇 실시형태에서는, 슬래트)의 연장 방향에 실질적으로 수직인 경우, 캐리어 내의 전기적으로 전도성인 슬래트는, 아크 방전 또는 과도한 에너지 손실 없이, 화물 용적에서 필드 균일성을 향상시키도록 작용한다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 마이크로파 시스템에서, 마이크로파 론처로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 편광면은, 운반 라인의 주행 방향에 수직일 수 있다.

먼저 도 37a를 참조하면, 마이크로파 론처(822)는, 실질적으로 직사각형의 론치 개구(838)를 집합적으로 획정하는, 대향 측벽(832a, 832b)의 세트 및 대향하는 단부 벽(834a, 834b)의 세트를 포함하는 것으로 예시된다. 론치 개구(838)가 직사각형 형상의 개구를 포함하는 경우, 그것은, 측벽(832a, 832b 및 834a, 834b)의 말단 가장자리에 의해 적어도 부분적으로 각각 획정되는 폭(W₁) 및 깊이(D₁)를 가질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 도 37a에서 W₁로서 도시되는 측벽(832a, 832b)의 하부 말단 가장자리의 길이가, 도 37a에서 식별자 D₁을 가지고 묘사되는 단부 벽(834a, 834b)의 하부 말단 가장자리의 길이보다 더 길 수 있도록, 측벽(832a, 832b)은 단부 벽(834a, 834b) 보다 더 넓을 수 있다. 도 37a에서 도시되는 바와 같이, 측벽(832a, 832b) 및 단부 벽(834a, 834b)의 연장된 부분은, 마이크로파 에너지가 마이크로파 유입구(836)로부터 론처(822)에 의해 획정되는 적어도 하나의 론치 개구(838)로 이동할 때 마이크로파 에너지가 전파할 수 있는 통로(837)를 집합적으로 또한 획정할 수 있다.

마이크로파 론처로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 편광을 달성하는 하나의 방식은, 론처(822)의 유입구가 TE₁₀ 모드에서 마이크로파 에너지를 전파하는 직사각형 도파관의 유출구에 연결되는 것이다. 이러한 구성에서, 론처로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 편광면은, 도 37a 및 도 37c 내지 도 37e에서 깊이 D₀로 도시되는, 도파관 유출구 및 론처 유입구의 더 작은 직사각형 치수에 평행할 것이다.

마이크로파 에너지를 마이크로파 챔버 안으로 방출하기 위해 사용되는 경우, 론치 개구(838)는, 마이크로파 챔버(도시되지 않음)의 연장 방향에서 또는 내부에서의 물품의 운반 방향에서 연장될 수 있다. 예를 들면, 하나의 실시형태에서, 론처(822)의 측벽(832a, 832b) 및 단부 벽(834a, 834b)은, 론치 개구(838)의 최대 치수(도 37a에서 W₁로 도시됨)가 마이크로파 챔버의 연장 방향에 및/또는 마이크로파 챔버를 통과하는 물품의 운반 방향에 실질적으로 평행하게 정렬될 수 있도록, 구성될 수 있다. 이 실시형태에서, 측벽(832a, 832b)의 말단 가장자리는 연장 방향(또는 운반 방향)에 평행하게 배향될 수 있고, 한편 단부 벽(834a, 834b)의 말단 가장자리는 마이크로파 챔버(도 37에서 도시되지 않음) 내에서의 운반 또는 연장 방향에 실질적으로 수직으로 배열될 수도 있다.

도 37b 및 도 37c는, 각각, 도 37a에서 예시되는 마이크로파 론처(822)의 측벽(832) 및 단부 벽(834)의 도면을 제공한다. 측벽 또는 단부 벽(832, 834) 중 단지 하나만이 도 37b 및 도 37c에 도시되지만, 쌍 중 다른 하나는 유사한 구성을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 하나의 실시형태에서, 측벽(832) 및 단부 벽(834) 중 적어도 하나는, 도 37b 및 도 37c에서 각각 예시되는 바와 같이, 유입구 치수(폭 W₀ 또는 깊이 D₀)가 유출구 치수(폭 W₁ 또는 깊이 D₁)보다 더 작도록, 나팔꽃 모양으로 벌어질 수 있다. 나팔꽃 모양으로 벌어지는 경우, 측벽 및 단부 벽(832, 834)의 각각은, 도 37b 및 도 37c에서 도시되는 바와 같이, 각각의 폭 및 깊이 플레어 각(flare angle)인 θ_w 및 θ_d를 획정한다. 하나의 실시형태에서, 폭 및/또는 깊이 플레어 각(θ_w 및/또는 θ_d)은, 적어도 약 2°, 적어도 약 5°, 적어도 약 10°, 또는 적어도 약 15° 및/또는 약 45° 이하, 약 30° 이하, 또는 약 15° 이하일 수 있다. 하나의 실시형태에서, 폭 및 깊이 플레어 각(θ_w 및 θ_d)은 동일할 수 있고, 한편, 다른 실시형태에서는 θ_w 및 θ_d에 대한 값은 상이할 수도 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 깊이 플레어 각(θ_d)은 폭 플레어 각(θ_w)보다 더 작을 수 있다. 소정의 실시형태에서, 깊이 플레어 각(θ_d)은 약 0° 이하일 수 있고, 그 결과, 마이크로파 론처(822)의 유입구 깊이(D₀) 및 유출구 치수(D₁)는, 도 37d에서 묘사되는 실시형태에서 예시되는 바와 같이, 실질적으로 동일하다. 다른 실시형태에서, 깊이 플레어 각(θ_d)은 0° 미만일 수도 있고, 그 결과, D₁은, 도 37e에서 도시되는 바와 같이, D₀보다 더 작다. 마이크로파 론처(822)가 0° 미만의 깊이 플레어 각을 포함하고 및/또는 론치 개구(838)의 깊이(D₁)가 마이크로파 유입구(836)의 깊이(D₀)보다 더 작은 경우, 마이크로파 론처(822)는 일반적으로 역 프로파일을 갖는 테이퍼 형상의 론처일 수 있다. 마이크로파 론처(822)가 n개의 론치 개구를 포함하는 하나의 실시형태에서, 1 내지 n 사이의 개구는, 론처의 유입구의 깊이 및/또는 폭 이하의 깊이 및/또는 폭을 가질 수 있다. 다중 개구 론처의 추가적인 실시형태가 이하에서 상세히 논의될 것이다.

본 발명의 하나의 실시형태에 따르면, 론치 개구(838)의 깊이(D₁)는, 약 0.625 λ 이하, 약 0.5 λ 이하, 약 0.4 λ 이하, 약 0.35 λ 이하, 또는 약 0.25 λ 이하일 수 있는데, 여기서 λ는 론치 개구(838)로부터 방출되는 마이크로파 에너지의 우세 모드의 파장이다. 비록 이론에 구속되기를 바라지는 않지만, 론치 개구(838)의 깊이(D₁)를 최소화하면, 론치 개구(838) 부근에서 생성되는 마이크로파 필드는, 더 깊은 깊이를 갖는 론처에 의해 생성되는 것보다 더 안정적이고 균일한 것으로 믿어진다. 마이크로파 론처(822)가 n개의 론치 개구를 포함하는 하나의 실시형태에서, 각각의 론치 개구의 깊이인 d_n은, 약 0.625λ 이하, 약 0.5 λ 이하, 약 0.4 λ 이하, 약 0.35 λ 이하, 또는 약 0.25 λ 이하일 수 있다. 마이크로파 론처(822)가 다수의 개구를 갖는 경우, 각각의 개구는, 동일한 론처의 다른 론치 개구 중 하나 이상과 동일한 또는 상이한 깊이를 가질 수 있다.

내부에 배치되는 유도성 아이리스(inductive iris)를 포함하는 마이크로파 론처(1022)의 하나의 실시형태가 도 38a 및 도 38b에서 도시된다. 론처(1022)는, 도 38a 및 도 38b에서 일반적으로 예시되는 바와 같이, 자신의 마이크로파 유입구(1036)와 하나 이상의 론치 개구(1038) 사이에 위치되는 적어도 하나의 유도성 아이리스(1070)를 포함할 수도 있다. 도 38a 및 도 38b에서 도시되는 바와 같이, 아이리스(1070)는 론처(1022)의 대향 측 상에 배치되는 한 쌍의 유도성 아이리스 패널(1072a, 1072b)에 의해 획정될 수도 있다. 비록 론처(1022)의 좁은 대향 단부 벽(1034a, 1034b)에 커플링되는 것으로 예시되지만, 제1 및 제2 아이리스 패널(1072a, 1072b)은 또한 론처(1022)의 넓은 대향 측벽(1032a, 1032b)에 커플링될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 38a 및 도 38b에서 도시되는 바와 같이, 제1 및 제2 아이리스 패널(1072a, 1072b)은, 통로(1037)를 통한 마이크로파 전파 방향을 일반적으로 횡단하는 방향에서 마이크로파 유입구(1036)와 론치 개구(1038) 사이에 획정되는 마이크로파 통로(1037) 안으로 내측으로 연장된다. 하나의 실시형태에서, 아이리스 패널은, 그들이 배치되는 위치에서 마이크로파(1037)의 총 면적의 적어도 약 25 퍼센트, 적어도 약 40 퍼센트, 또는 적어도 약 50 퍼센트 및/또는 약 75 퍼센트 이하, 약 60 퍼센트 이하, 또는 약 55 퍼센트 이하를 차단한다.

도 38a에서 도시되는 바와 같이, 제1 및 제2 아이리스 패널(1072a, 1072b)은 실질적으로 동일 평면 상에 있을 수 있고 마이크로파 론처(1022)의 중앙 론치 축에 대해 실질적으로 수직으로 배향될 수 있다. 소정의 실시형태에서, 아이리스 패널(1072a, 1072b)은 마이크로파 론처(1022)의 론치 개구(1038) 및 마이크로파 유입구(1036) 둘 다로부터 이격될 수도 있다. 예를 들면, 아이리스 패널(1072a, 1072b)은, 론처(1022)의 마이크로파 유입구(1036)와 론치 개구(1038) 사이의 최소 거리의 적어도 약 10 퍼센트, 적어도 약 25 퍼센트, 또는 적어도 약 35 퍼센트만큼 론처(1022)의 마이크로파 유입구(1036)로부터 이격될 수 있다. 또한, 아이리스 패널(1072a, 1072b)은, 론처(1022)의 마이크로파 유입구(1036)와 론치 개구부(1038) 사이에서 측정되는 최대 거리(L)의 적어도 약 10 퍼센트, 25 퍼센트, 또는 35 퍼센트만큼 론처(1022)의 론치 개구(1038)로부터 이격될 수 있다.

도 35를 다시 참조하면, 마이크로파 가열 구역(516)의 론처(522a 내지 522f)의 론치 개구(524a 내지 524f) 중 적어도 하나는, 각각의 론치 개구(524a 내지 524f)와 마이크로파 챔버(520) 사이에 배치되는 실질적으로 마이크로파 투명 윈도우(526a 내지 526f)에 의해 적어도 부분적으로 커버될 수 있다. 마이크로파 투명 윈도우(526a 내지 526f)는, 론처(522a 내지 522f)로부터의 마이크로파 에너지의 실질적인 부분을 여전히 통과시키면서 마이크로파 챔버(520)와 마이크로파 론처(522a 내지 522f) 사이의 유체 흐름을 방지하도록 동작할 수 있다. 윈도우(526a 내지 526f)는, 유리 충전 테플론(glass-filled Teflon), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA), 폴리에테르이미드(PEI), 알루미늄 산화물, 유리, 및 이들의 조합과 같은 하나 이상의 열가소성 또는 유리 재료를 포함하는 그러나 이들로 제한되지는 않는 임의의 적절한 재료로 만들어질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 윈도우(526a 내지 526f)는, 적어도 약 4mm, 적어도 약 6mm, 적어도 약 8mm 및/또는 약 20mm 이하, 약 16mm 이하, 약 12 mm 이하의 평균 두께를 가질 수 있고, 파손, 균열, 또는 다르게는 고장 없이 적어도 약 40 psi, 적어도 약 50 psi, 적어도 약 75 psi 및/또는 약 200 psi 이하, 약 150 psi 이하, 또는 약 120 psi 이하의 압력 차이를 견딜 수 있다.

도 34a 및 34b에서 도시되는 마이크로파 가열 구역(116)은, 마이크로파 가열 구역(116) 내의 물품 및/또는 액체의 온도를 모니터링 및 제어하기 위한 임의의 수의 적절한 제어 메커니즘 또는 다른 디바이스를 더 포함할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 마이크로파 가열 구역(116)(및 선택적으로, 열적 평형화 구역(112) 및/또는 유지 구역(120))은, 물품으로의 열 전달을 증가시키기 위한 교반 디바이스, 예컨대 유체 제트(fluid jet)를 포함할 수도 있다. 최소 시간 내에 물품의 가열을 최대화하기 위해, 다른 적절한 디바이스, 예컨대 온도 및 흐름 컨트롤러가 또한 사용될 수도 있다.

도 34a 및 도 34b에서 도시되는 바와 같이, 마이크로파 가열 구역(116)으로부터 인출된 이후, 가열된 물품은, 선택적으로, 온도 유지 구역(120)으로 경로 지정될(routed) 수 있는데, 여기서 물품의 온도는, 지정된 체류 시간 동안 소정의 최소 임계 온도로 또는 그 위로 유지될 수 있다. 이 유지 단계의 결과로서, 보유 구역(120)으로부터 제거되는 물품은 더욱 일정한 가열 프로파일 및 더 적은 냉점을 가질 수 있다. 하나의 실시형태에서, 유지 구역(120) 내의 최소 임계 온도는 마이크로파 가열 구역(116) 내에서 요구되는 최소 온도와 동일할 수 있고, 적어도 약 120℃, 적어도 약 121℃, 적어도 약 122℃ 및/또는 약 130℃ 이하, 약 128℃ 이하, 또는 약 126℃ 이하일 수 있다. 유지 구역(120)을 통과하는 물품의 평균 체류 시간은, 적어도 약 1분, 적어도 약 2분, 또는 적어도 약 4분 및/또는 약 20분 이하, 약 16분 이하, 또는 약 10분 이하일 수 있다. 유지 구역(120)은 마이크로파 가열 구역(116)과 동일한 압력에서 동작될 수 있고, 하나의 실시형태에서, 가압된 및/또는 액체 충전된 챔버 또는 용기 내에서 적어도 부분적으로 획정될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 시스템(100)은 유지 구역을 포함하지 않으며, 물품은 마이크로파 에너지 구역으로부터 냉각 구역으로 경로 지정된다.

존재하는 경우, 유지 구역(120)을 빠져 나온 이후, 또는 유지 구역이 존재하지 않는 경우 마이크로파 가열 구역(116)을 빠져 나온 이후, 마이크로파 시스템(100)의 가열된 물품은 후속하여 급랭 구역(122) 안으로 도입될 수 있는데, 여기서 가열된 물품은 하나 이상의 냉각된 유체와의 접촉을 통해 급속하게 냉각될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 급랭 구역(122)은, 적어도 약 1분, 적어도 약 2분, 적어도 약 3분 및/또는 약 10분 이하, 약 8분 이하, 또는 약 6분 이하의 시간 기간 내에, 적어도 약 30℃, 적어도 약 40℃, 적어도 약 50℃ 및/또는 약 100℃ 이하, 약 75℃ 이하, 또는 약 50℃ 이하만큼 물품을 냉각시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 마이크로파 가열 구역(116)과 관련하여 앞서 설명된 바와 같은 액체 매질 및/또는 공기와 같은 가스 매질을 포함하는 임의의 적절한 타입의 유체가 급랭 구역(122)에서 냉각 유체로서 사용될 수 있다.

도 34a 및 도 34b에서 일반적으로 묘사되는 하나의 실시형태에 따르면, 마이크로파 가열 시스템(100)은, 마이크로파 가열 구역(116) 및/또는, 존재하는 경우 유지 구역(120)의 하류에 배치되는 제2 압력 조절 구역(114b)을 또한 포함할 수도 있다. 제2 압력 조절 구역(114b)은, 제1 압력 조절 구역(114a)과 관련하여 앞서 설명된 것과 유사한 방식으로 구성 및 동작될 수도 있다. 존재하는 경우, 제2 압력 조절 구역(114b)은 급랭 구역(122)의 하류에 위치될 수 있고, 그 결과, 실질적으로 일부 또는 거의 모든 급랭 구역(122)이, 마이크로파 가열 구역(116) 및/또는 유지 구역(120)이 동작되는 압력과 유사한 상승된 압력(초대기압)에서 동작된다. 다른 실시형태에서, 제2 압력 조절 구역(114b)은 급랭 구역(122) 내에 배치될 수 있고, 그 결과, 급랭 구역(122)의 일부가 마이크로파 가열 구역(116) 및/또는 유지 구역(120)의 압력과 유사한 초 대기압에서 동작될 수 있고, 한편 급랭 구역(122)의 다른 부분은 대략 대기압에서 동작될 수 있다. 급랭 구역(122)으로부터 제거되는 경우, 냉각된 물품은, 적어도 약 20℃, 적어도 약 25℃, 적어도 약 30℃ 및/또는 약 70℃ 이하, 약 60℃ 이하, 또는 약 50℃ 이하의 온도를 가질 수 있다. 일단 급랭 구역(122)으로부터 제거되면, 냉각된 처리된 물품은, 그 다음, 후속하는 저장 또는 사용을 위해 마이크로파 가열 구역(110)으로부터 제거될 수 있다.

본 발명의 마이크로파 가열 시스템은 상대적으로 짧은 시간에 많은 양의 물품을 처리할 수도 있는 상업적 규모의 가열 시스템일 수 있다. 복수의 물품을 가열하기 위해 마이크로파 에너지를 활용하는 종래의 레토르트(retort) 및 다른 소규모 시스템과는 대조적으로, 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 마이크로파 가열 시스템은, 분당 적어도 약 10 패키지, 운반 라인당 분당 적어도 약 15 패키지, 운반 라인당 분당 적어도 약 20 패키지, 운반 라인당 분당 적어도 약 25 패키지, 또는 운반 라인당 분당 적어도 약 30 패키지의 전체적인 생산 속도를 달성하도록 구성될 수 있는데, 이것은 다른 마이크로파 시스템에 의해 달성 가능한 속도를 훨씬 초과한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "분당 패키지"는, 다음의 절차에 따라, 주어진 마이크로파 가열 시스템에 의해 처리될 수 있는 유청 겔이 채워진(whey gel-filled) 8 온스 MRE(meals ready to eat)(즉석 음식) 패키지의 총 수를 가리킨다: Ameriqual Group LLC(미국 인디애나주 에반스빌 소재)로부터 상업적으로 입수할 수도 있는 유청 겔 푸딩으로 채워진 8 온스 MRE 패키지가, 도 39에서 도시되는 바와 같이, 패키지의 기하학적 형상의 중심으로부터 나오는 x, y 및 z 축의 각각을 따라 이격되는 다섯개의 등거리 위치에 있는 푸딩에 위치되는 복수의 온도 프로브에 연결된다. 그 다음, 패키지는 평가되고 있는 마이크로파 가열 시스템에 배치되고, 프로브의 각각이 지정된 최소 온도(예를 들면, 살균 시스템의 경우 120℃)를 초과하는 온도를 기록할 때까지 가열된다. 그 다음, 분당 패키지의 전체적인 생산 속도를 계산하기 위해, 이러한 온도 프로파일을 달성하는 데 필요한 시간뿐만 아니라, 가열 시스템에 대한 물리적 및 치수 정보가 사용될 수 있다.

정의

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는(comprising)", "포함한다(comprises)" 및 "포함한다(comprise)"는, 그 용어 이전에 기재되는 대상으로부터, 그 용어 뒤에 기재되는 하나 이상의 요소로 전이되는데 사용되는 개방형 전이 용어(open-ended transition term)인데, 여기서 전이 용어 이후에 열거되는 요소 또는 요소들은 반드시 그 대상을 구성하는 유일한 요소인 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하는(including)", "포함한다(includes)" 및 "포함한다(include)"는, "포함하는(comprising)", "포함한다(comprises)" 및 "포함한다(comprise)와 동일한 개방형 의미를 갖는다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "구비하는(having)", "구비한다(has)" 및 "구비한다(have)"는, "포함하는(comprising)", "포함한다(comprises)" 및 "포함한다(comprise)와 동일한 개방형 의미를 갖는다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "함유하는(containing)", "함유한다(contains)" 및 "함유한다(contain)"는, "포함하는(comprising)", "포함한다(comprises)" 및 "포함한다(comprise)와 동일한 개방형 의미를 갖는다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단수 표현의 용어는 하나 이상을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 둘 이상의 품목의 리스트에서 사용되는 경우, 열거된 품목 중 임의의 하나가 그 자체로 활용될 수 있다는 것 또는 열거된 품목의 둘 이상의 임의의 조합이 활용될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들면, 조성이 성분 A, B, 및/또는 C를 함유하는 것으로 설명되는 경우, 그 조성은 A만을 단독으로; B만을 단독으로; C만을 단독을; A와 B를 조합하여; A와 C를 조합하여; B와 C를 조합하여; 또는 A, B 및 C를 조합하여 함유할 수 있다.

상기에서 설명되는 본 발명의 바람직한 형태는, 단지 예시로서 사용되어야 하며, 본 발명의 범위를 해석하기 위한 제한적인 의미에서 사용되어서는 안 된다. 상기에서 기술되는 예시적인 실시형태에 대한 명백한 수정은, 본 발명의 취지를 벗어나지 않으면서 기술 분야의 숙련된 자에 의해 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명자들은, 이하의 청구범위에서 기술되는 바와 같은 본 발명의 문자적 범위로부터 실질적으로 벗어나는 것이 아니라 문자적 범위 밖에 있는 임의의 장치에 속하는 것으로서 본 발명의 합리적이고 정당한 범위를 결정하고 평가하기 위한 균등론에 의존하고자 하는 본 발명자들의 의도를 본 문서로써 주장한다.

Claims (26)

1. 마이크로파 가열 시스템의 운반 라인 상에서 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템으로서,
   상기 운반 라인과 결합하도록 구성되는 프레임;
   상기 프레임에 커플링되며 사이에 화물 용적(cargo volume)을 획정하는 상부 지지 구조체 및 하부 지지 구조체; 및
   상기 화물 용적에 수용되는 복수의 물품으로서, 상기 물품의 각각은 상부면(top) 및 하부면(bottom)을 포함하고, 각각의 물품의 상기 상부면은 상기 하부면보다 더 넓고, 상기 물품 중 적어도 두 개는, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로 하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되며 상기 인접한 물품 중 적어도 일부가 수평적으로 중첩하도록, 네스트화된 구성(nested configuration)으로 상기 화물 용적 내에서 배열되는, 상기 복수의 물품을 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 물품은, 상기 물품의 모두가 횡방향(transverse direction) 및 종방향(longitudinal direction) 둘 다에서 상기 네스트화된 구성으로 배열되도록, 완전히 네스트화된 구성으로 배열되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 물품은 이격된 행(row)에 배열되고, 각각의 행의 상기 물품의 모두는 상기 네스트화된 구성으로 배열되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 물품은 상기 캐리어 내에서 적어도 3개의 행으로 배열되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 화물 용적은 적어도 12개의 물품을 유지하도록 구성되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 물품은 일반적으로 사다리꼴 형상을 가지며, 상기 하부면보다 상기 상부면 상에서 더 길고 더 넓은, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 하부 지지 구조체는 상기 프레임에 영구적으로 고정되며, 상기 상부 지지 구조체는 제거 가능한 방식 또는 힌지 방식(hinged manner)으로 상기 프레임에 커플링되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 상부 및 하부 지지 구조체 각각은, 각각의 제1 및 제2 쌍의 횡단 부재(transverse cross member)에 의해 서로 고정적으로 커플링되는 지지 부재의 상부 및 하부 그룹을 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
9. 제1항에 있어서, 상기 물품은 포장 식품, 의료용 액체, 또는 의료용 또는 치과용 기구를 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 물품은 음식물로 채워진 플라스틱 컨테이너를 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
11. 마이크로파 가열 시스템의 운반 라인 상에서 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템으로서,
    상기 운반 라인과 결합하도록 구성되는 제1 및 제2 이격된 측면 부재 및 상기 제1 및 제2 측면 부재의 대향 단부에 커플링되며 상기 대향 단부 사이에서 연장되는 제1 및 제2 이격된 단부 부재를 포함하는 프레임;
    상기 제1 단부 부재와 제2 단부 부재에 커플링되며 상기 제1 단부 부재와 제2 단부 부재 사이에서 연장되는 상부 및 하부 지지 구조체로서, 상기 상부 및 하부 지지 구조체는 서로 수직으로 이격되고, 상기 지지 부재의 상기 상부 및 하부 그룹과, 상기 제1 및 제2 단부 부재, 및 상기 제1 및 제2 측면 부재 사이에서 화물 용적이 획정되는, 상기 상부 및 하부 지지 구조체; 및
    상기 화물 용적의 총 용적의 적어도 85 퍼센트가 상기 물품에 의해 점유되도록 상기 화물 용적 내에 수용되는 복수의 물품을 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 화물 용적의 총 용적의 10 퍼센트 이하가 비어 있는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 캐리어에 적재되는 인접한 물품의 연속하는 가장자리 사이의 최대 거리는 0.25 인치 이하인, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
14. 제11항에 있어서, 상기 캐리어에 적재되는 인접한 물품은 서로 접촉하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
15. 제11항에 있어서, 상기 물품 중 적어도 두 개는, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로 하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되도록, 네스트화된 구성으로 배열되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
16. 제15항에 있어서, 상기 물품은 이격된 행에 배열되고, 각각의 행의 상기 물품의 모두는 상기 네스트화된 구성으로 배열되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
17. 제1항에 있어서, 상기 물품은 상기 캐리어 내에서 적어도 두 개의 행으로 배열되고, 상기 화물 용적은 적어도 10개의 물품을 유지하도록 구성되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
18. 제1항에 있어서, 상기 물품은 일반적으로 사다리꼴 형상을 가지며, 상기 하부면보다 상기 상부면 상에서 더 길고 더 넓은, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
19. 제1항에 있어서, 상기 하부 지지 구조체는 상기 프레임에 영구적으로 고정되며, 상기 상부 지지 구조체는 제거 가능한 방식 또는 힌지 방식으로 상기 프레임에 커플링되는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
20. 제1항에 있어서, 상기 물품은 포장 식품, 의료용 액체, 또는 의료용 또는 치과용 기구를 포함하는, 복수의 물품을 운반하기 위한 캐리어 및 물품 시스템.
21. 마이크로파 가열 시스템에서 복수의 물품을 가열하기 위한 방법으로서,
    (a) 복수의 물품을 캐리어에 적재하는 단계로서, 상기 물품 각각은 상부면 및 하부면을 포함하며, 각각의 물품의 상기 상부면은 상기 하부면보다 더 넓고, 상기 적재 단계는, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로 하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되며 상기 인접한 물품 중 적어도 일부가 수평적으로 중첩하도록, 상기 물품 중 적어도 두 개를 네스트화된 구성으로 배열하는 단계를 포함하는, 상기 복수의 물품을 캐리어에 적재하는 단계;
    (b) 운반 라인을 따라 마이크로파 가열 구역 안으로 상기 적재된 캐리어를 운반하는 단계;
    (c) 적어도 하나의 마이크로파 론처(microwave launcher)를 통해 상기 캐리어 내의 상기 물품을 향해 마이크로파 에너지를 지향시키는 단계; 및
    (d) 상기 마이크로파 에너지의 적어도 일부를 사용하여 상기 물품을 상기 캐리어 내의 상기 물품을 가열하여 가열된 물품을 제공하는 단계를 포함하는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.
22. 제21항에 있어서, 단계 (a)의 상기 적재 단계는, 상기 물품 모두가 횡방향 및 종방향 둘 다에서 상기 네스트화된 구성으로 배열되도록, 상기 물품을 완전히 네스트화된 구성으로 배열하는 단계를 포함하는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.
23. 제21항에 있어서, 단계(a)의 상기 적재 단계는 상기 물품을 이격된 행에 배열하는 단계를 포함하고, 각각의 행의 상기 물품 모두는 상기 네스트화된 구성으로 배열되는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.
24. 제21항에 있어서, 제2 복수의 물품을 제2 캐리어에 적재하는 단계로서, 상기 제2 복수의 물품의 각각은 상부면 및 하부면을 포함하고, 각각의 물품의 상기 상부면은 상기 하부면보다 더 넓고, 상기 적재 단계는, 적어도 하나의 물품이 상부면을 위로하여 배치되고 인접한 물품이 상부면을 아래로 하여 배치되며 상기 인접한 물품 중 적어도 일부가 수평적으로 중첩하도록, 상기 제2 복수의 물품 중 적어도 두 개를 네스트화된 구성으로 배열하는 단계를 포함하는, 상기 제2 복수의 물품을 제2 캐리어에 적재하는 단계; 상기 적재된 제2 캐리어를 상기 운반 라인을 따라 상기 마이크파 가열 구역으로 운반하는 단계; 및 적어도 하나의 마이크로파 론처를 통해 상기 제2 캐리어 내의 상기 제2 복수의 물품을 향하여 마이크로파 에너지를 지향시키는 단계를 더 포함하는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.
25. 제21항에 있어서, 단계(d)의 상기 가열은, 상기 물품이 액체 매질(liquid medium)에 침지되는 경우에 수행되는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.
26. 제21항에 있어서, 상기 물품은 포장 식품, 의료용 액체, 또는 의료용 또는 치과용 기구를 포함하는, 복수의 물품을 가열하기 위한 방법.

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