ES2239335T3

ES2239335T3 - Recipiente para microondas.

Info

Publication number: ES2239335T3
Application number: ES96927482T
Authority: ES
Inventors: Laurence Lai; Neilson Zeng
Original assignee: Graphic Packaging International LLC
Current assignee: Graphic Packaging International LLC
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 2005-09-16
Anticipated expiration: 2016-08-26
Also published as: DE69634455D1; EP1040054A1; WO1997011010A1; ATE290502T1; DE69634455T2; US5698127A; EP1040054B1

Abstract

Un elemento (28) de calentamiento por microondas para incorporarlo a un recipiente (10) que se puede calentar por microondas que tiene un sustrato (30), cuyo elemento (28) de calentamiento comprende una pluralidad de estructuras (32, 37 ó 39) de bucles colectores de energía distribuidos en una superficie de dicho sustrato (30) para recibir energía incidente de microondas, cada una de cuyas estructuras de bucle (32, 37 ó 39) comprende un par de conductores encajados, cerrados (34, 36 ó 35, 41) al menos parcialmente separados por un espacio intermedio sustancialmente no conductor (33 ó 43), cuyo elemento (28) de calentamiento por microondas comprende además una pluralidad de islas (42) de material interactivo con energía de microondas separadas de dichas estructuras de bucle (32, 37 ó 39), en el que dichas estructuras (32, 37 ó 39) y dichas islas (42) cooperan para controlar la transmisión de la energía de microondas dentro de dicho sustrato (30), teniendo dichas islas (42) un perímetro suficiente para limitar las corrientes inducidas en el mismo hasta un nivel por debajo de uno predeterminado en el que pueda producirse el chamuscado de dicho sustrato (30).

Description

Recipiente para microondas.

Campo de aplicación del invento

El presente invento se refiere a envases para productos alimenticios, y en particular a un recipiente que se puede calentar con microondas y a un elemento activo de calentamiento por energía de microondas para dicho recipiente.

Antecedentes del invento

Los hornos de microondas se han convertido en una forma importante de cocinar alimentos de una manera rápida y efectiva, y el número de productos alimenticios disponibles para la preparación en hornos microondas está aumentando constantemente. A medida que ha ido creciendo el mercado para productos alimenticios que se pueden calentar por microondas, también ha aumentado la sofisticación requerida de dichos productos alimenticios. Existe, por tanto, una demanda continua para mejorar la calidad del alimento preparado en hornos microondas y para asegurar que, cuando se presente al consumidor, el producto alimenticio sea atractivo y cumpla la reglamentación normalmente asociada con dicho producto alimenticio.

Los alimentos que vienen preparados especialmente para cocinarlos dentro de un horno de microondas se entregan al consumidor en recipientes que se pueden usar directamente dentro del horno de microondas para facilitar su preparación. Por tanto, estos recipientes no sólo deben ser capaces de contener el producto alimenticio durante su transporte de una manera efectiva, sino que también tienen que poder contribuir a la cocción del producto alimenticio dentro del horno de microondas y a la subsiguiente presentación del producto alimenticio.

A medida que aumenta la demanda para productos alimenticios más sofisticados, también lo hace la demanda de efectos, en particular el aspecto exterior, normalmente asociados con la preparación de los alimentos. Por ejemplo, es conveniente que un producto alimenticio incluya una envuelta o cubierta de pastelería que tenga un aspecto bronceado, para que parezca que se ha cocido al horno. Aunque estos efectos se pueden producir de forma aislada, resulta mucho más difícil producir dicho efecto en combinación con un recipiente que también pueda calentar uniformemente el producto alimenticio dentro de un tiempo que ofrezca ventajas sobre las técnicas de cocción convencionales.

Típicamente, las zonas en las que se requiere el aspecto bronceado o crujiente son las situadas en las superficies exteriores del producto alimenticio. Estas zonas típicamente reciben la más alta proporción de radiación incidente de microondas, y por tanto se cocinan o calientan con la máxima rapidez. Por otra parte, existen zonas del producto alimenticio que están relativamente blindadas con respecto a la radiación incidente de microondas, o bien que existen en una región de un campo mínimo de radiofrecuencias, y que por tanto requieren periodos de cocción más largos. Sin embargo, si se proporciona un período más largo, las superficies exteriores del producto alimenticio tienden a chamuscarse o a quemarse, dando lugar a un producto alimenticio inaceptable.

Anteriormente se han hecho varios intentos para fabricar recipientes que produjesen los efectos normalmente asociados con los alimentos cocinados en horno. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos núm. 5.322.984 concedida a Haberger y colaboradores, y cedida a la James River Corporation, sugiere un recipiente que tiene dispositivos de calentamiento en la pared del fondo y posiblemente en la pared superior del recipiente. Los dispositivos de calentamiento incluyen antenas puenteadas por líneas de transmisión. Las antenas y las líneas de transmisión se han fabricado de un material muy conductor para evitar pérdidas significativas por resistencia que resultarían en el funcionamiento inadecuado del recipiente. Los dispositivos de calentamiento se diseñan para proporcionar un efecto de chamuscado normalmente asociado con la cocción en barbacoa, mediante la dirección de la energía normalmente no incidente sobre el producto alimenticio en regiones específicas. Esto se orienta a producir un chamuscado localizado del producto alimenticio. Sin embargo, en su totalidad dichos recipientes no han resultados satisfactorios. El efecto de chamuscado producido en el producto alimenticio podría atribuirse a las elevadas intensidades de campo y a las corrientes inducidas asociadas que resultan de la concentración de energía en sitios particulares. En la práctica se ha averiguado que dichas corrientes inducidas podrían causar también el chamuscado y el quemado del propio recipiente.

Se ha averiguado también que, con el fin de producir los resultados requeridos para la preparación del producto alimenticio, el recipiente debe ser capaz de controlar la distribución de energía alrededor del producto alimenticio, para utilizar la energía de la manera más eficiente, y al mismo tiempo asegurar que el producto alimenticio y el recipiente proporcionan un producto acabado agradable y aceptable. Asimismo, los recipientes deben ser capaces de contener el producto alimenticio con seguridad, para evitar el deterioro del producto alimenticio durante su transporte. Se ha averiguado que, en el caso de los envases para pizza, los diseños convencionales no han sido adecuados, resultando en la separación entre la corteza de la pizza y las partes superiores durante su transpor-
te.

Por tanto, un objeto del presente invento es proporcionar un nuevo envase de productos alimenticios y un elemento activo de calentamiento por energía de microondas para el mismo que obvia o como mínimo mitiga uno de los anteriores inconvenientes.

Los aspectos del presente invento se especifican en las reivindicaciones incluidas como apéndice.

De acuerdo con una realización, existe un elemento activo de calentamiento por energía de microondas para su incorporación a un recipiente que se puede calentar por microondas según se define en la reivindicación 1.

De acuerdo con otra realización, se ha previsto un recipiente que se puede calentar por microondas según se define en la reivindicación 8.

De acuerdo con todavía otra realización, se ha provisto una bandeja que contiene un producto alimenticio según se define en la reivindicación 28.

De acuerdo con todavía otra realización, se ha provisto una bandeja que contiene un producto alimenticio según se define en la reivindicación 35.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describen realizaciones del invento con más detalle, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en corte transversal de un recipiente que se puede calentar con microondas de acuerdo con el presente invento;

La Figura 2 es una vista en planta de una pieza de partida usada para formar una caja de cartón del recipiente que se puede calentar por microondas de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista a escala ampliada de una parte de la Figura 2;

La Figura 4 es un corte por la línea IV-IV de la Figura 3;

La Figura 5 es una vista en planta de una bandeja del recipiente que se puede calentar con microondas de la Figura 1;

La Figura 6 es una vista a escala ampliada de una parte de la Figura 5;

La Figura 7 es una vista similar a la Figura 2 de una realización alternativa de una pieza de partida usada para formar una caja de cartón de un recipiente que se puede calentar con microondas;

La Figura 8 es una vista similar a la Figura 2 de todavía otra realización de una pieza de partida usada para formar una caja de cartón de un recipiente que se puede calentar con microondas;

La Figura 9 es una vista en planta de una realización adicional de una bandeja del recipiente que se puede calentar con microondas de la Figura 1;

La Figura 10 es una vista en planta de una realización alternativa de una bandeja del recipiente que se puede calentar por microondas de la Figura 1;

La Figura 11 es una vista en planta de todavía otra realización de la bandeja del recipiente que se puede calentar con microondas de la Figura 1; y

La figura 12 es una vista en planta desde arriba de todavía otra realización de la bandeja del recipiente que se puede calentar con microondas de la Figura 1.

Modo óptimo de realizar el invento

Por tanto, refiriéndose a la Figura 1, un recipiente 10 que se puede calentar con microondas incluye una caja de cartón exterior 12 y una bandeja interior 14 dispuestos para transportar un producto alimenticio 16. La caja de cartón 12 se ha doblado a partir de la pieza de partida 18 de cartón que se muestra en la Figura 2 que tiene un panel principal superior 20 y un panel principal inferior 22 interconectados por un panel lateral 24. Unas aletas laterales 26 se extienden alrededor de los bordes de los paneles principales 20, 22 hasta los bordes superior e inferior del panel lateral 24, de tal manera que, al doblar la pieza de partida 18, se pueda producir una caja de cartón rectangular cerrada con aletas 26 que se solapan, como es bien conocido en la técnica. Los detalles exactos de la pieza de partida 18 variarán de acuerdo con las dimensiones del producto y de las características requeridas de cada producto de la caja de cartón, habiéndose facilitado únicamente a título ilustrativo.

Refiriéndose a la Figura 3, el panel principal superior 20 sirve para soportar un elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas que está unido o adherido a la cara dirigida hacia dentro del panel 20. El elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas incluye un sustrato 30 formado de material adecuado tal como, por ejemplo, una película de polímero, papel o cartón. Unas estructuras de bucle generalmente indicadas en 32 formadas de un material interactivo con la energía de microondas se han depositado en - y distribuido sobre - el sustrato 30. En la realización mostrada en la Figura 2, las estructuras de bucle 32 están dispuestas en dos conjuntos ordenados, un conjunto ordenado interior 38 y un conjunto ordenado exterior 40 de estructuras conformadas de modo diferente. El conjunto ordenado interior 38 se ha formado mediante una agrupación de estructuras triangulares de bucle 39, cada una de las cuales consiste en una península triangular 41 rodeada generalmente por y separada de un bucle triangular 35 mediante un canal 43. La península triangular 41 está fijada al bucle triangular 35 mediante un puente 46 en el lado de la península triangular 41 opuesto al vértice. Los vértices de las estructuras triangulares de bucle 39 están orientados hacia un punto central para formar el conjunto ordenado interior circular 38. El conjunto ordenado exterior 40 está formado mediante una agrupación de estructuras circulares de bucle 37 compuestas de una isla circular interior 34 encerrada dentro de un aro circular exterior 36, mientras que la isla circular 34 está separada del aro circular 36 por medio de un intersticio anular 33. Las estructuras circulares de bucle del conjunto ordenado exterior 40 están dispuestas en conjuntos de un diámetro creciente alrededor del conjunto ordenado interior 38.

Las islas 42 de tamaños variables están dispersas entre las estructuras 32 de bucle. Las islas 42 son discos circulares de material interactivo con la energía de microondas y están separadas suficientemente de las estructuras de bucle 32 de tal manera que se desacoplen de ellas.

En la realización de las Figuras 1 a 4, un susceptor 44 que incluye al menos una capa de material con susceptancia está situado entre el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas y el producto alimenticio 16, y produce un efecto de calentamiento tras una excitación, como es bien conocido. El susceptor 44 puede ser la forma de una tinta impresa o, alternativamente, de un recubrimiento pulverizado o evaporado sobre el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas. Alternativamente, el susceptor 44 podría no utilizarse o se podían proveer capas adicionales de material con susceptancia dependiendo del efecto de calentamiento requerido. Si no se usa el susceptor, típicamente se usará una película lisa de polímero.

El material interactivo con la energía de microondas que forma las estructuras 32 de bucle y las islas 42 puede ser un material electroconductor o semiconductor tal como una lámina metálica, metal depositado al vacío o tinta metálica. El material electroconductor es preferiblemente aluminio, aunque se podrían emplear otros metales tales como el cobre. Adicionalmente, el material electroconductor se podría sustituir por un material dieléctrico o ferroeléctrico artificiales, electroconductor, semiconductor o no conductor. Los dieléctricos artificiales comprenden material conductor subdividido en un polímero u otra matriz adecuada o aglutinante y puede incluir copos de metal electroconductor tal como aluminio. Alternativamente, el material interactivo de energía de microondas que forma los bucles y discos podría estar en la forma de un susceptor modelado que incluya una o más capas de material con susceptancia.

Las islas 42 y las estructuras 32 de bucle cooperan para controlar la transmisión y la incidencia de la energía de microondas sobre la superficie superior del producto alimenticio 16. Como un principio de control, las estructuras 32 de bucles y las islas 42 reaccionan con la energía incidente de microondas, de tal manera que su naturaleza y la extensión de su cobertura del panel principal superior 20 determinan la magnitud y distribución de energía transmitida a la superficie superior del producto alimenticio 16.

Se puede obtener un control adicional mediante el dimensionamiento de las estructuras 32 de bucle. Las estructuras 32 de bucle se proveen como estructuras sincronizadas, en las que la intensidad de campo es una función de la longitud del camino, es decir, de los perímetros, de las estructuras 32 de bucle. Si la intensidad de campo es suficiente, puede dar lugar al chamuscado del sustrato y/o al quemado del producto alimenticio. De acuerdo con ello, se pueden seleccionar los diámetros de las estructuras 32 de bucle para evitar dicho chamuscado. Al mismo tiempo, las intensidades de campo generadas por las estructuras 32 de bucle influyen en la excitación del susceptor 44, y de acuerdo con ello, la distribución de las estructuras de bucle 32 sobre el elemento activo 28 de calentamiento con energía de microondas puede controlar también el efecto de calentamiento del susceptor 44 y distribuir la energía incidente de la manera deseada.

En general, es conveniente un efecto uniforme en cada estructura 32 de bucle, y por tanto las estructuras 32 de bucle del conjunto ordenado exterior 40 deberían estar separadas radialmente con respecto a un centro del producto alimenticio 16 por una distancia seleccionada para optimizar el calentamiento y el bronceado, si se desea, del producto alimenticio 16. En una forma preferida, la separación radial se selecciona para que sea igual a ë/4, donde ë es la longitud de onda efectiva de energía de microondas proyectada sobre la superficie del elemento 28 de calentamiento activo por energía de microondas. Como sabrán los expertos en la técnica, la longitud de onda efectiva podría variar con diferentes hornos de microondas.

Las islas 42 evitan principalmente la transmisión de energía, pero también proporcionan una excitación local en sus bordes exteriores. Por tanto, las islas 42 suplementan también el efecto de las estructuras 32 de bucle sobre el susceptor 44 para aumentar su efecto. De acuerdo con ello, la combinación de las islas 42 y estructuras 32 de bucle se podría usar para controlar la transmisión y distribución de energía al producto alimenticio.

Se puede ajustar también el efecto de la distribución de las estructuras 32 de bucle en el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas mediante formas diferentes de estructuras 32 de bucle. Como se ha hecho notar anteriormente, el conjunto ordenado interior 38 está formado por estructuras triangulares 39 de bucle. Como se ha observado anteriormente y mostrado en las Figuras 2 y 3, la península triangular está interconectada con el bucle triangular 35 por un puente 46. La provisión del puente 46 redistribuye energía dentro de las estructuras triangulares 39 de bucle, de tal manera que se obtiene una intensidad máxima de campo en el vértice de la estructura triangular 39 de bucle enfrente del puente 46. De acuerdo con ello, en la disposición mostrada en las Figuras 2 y 3, se podría generar un campo localizado de elevada intensidad en el centro del elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas, pero se podría usar el tamaño de las estructuras 32 de bucle para controlar la intensidad de campo a un valor inferior a aquel que impida el chamuscado.

Como se ve mejor en las Figuras 1, 5 y 6, se utilizan técnicas similares con la bandeja 14 para controlar la distribución de energía dentro del producto alimenticio 16 que está contenido en la bandeja 14. En este ejemplo particular, la bandeja tiene una base circular 115 y una pared lateral vertical 117 alrededor de la periferia de la base. Un labio 119 vuelto hacia fuera está formado alrededor de la periferia de la pared lateral. La bandeja 14 está formada preferiblemente de papel o cartón. Aunque la bandeja se muestra de naturaleza circular, los expertos en la técnica apreciarán que se podrían seleccionar otras formas geométricas.

Refiriéndose a continuación a las Figuras 5 y 6, en la bandeja 14 se ha provisto un elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas. El elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas incluye unas estructuras 132 de bucle formadas de material interactivo con la energía de microondas, tal como los que se han descrito anteriormente. Las estructuras 132 de bucle están dispuestas sobre la base 115 y paredes laterales 117 de la bandeja 14 en un conjunto ordenado interior 138 y un conjunto ordenado exterior 140, y en uso estarían cubiertas por el producto alimenticio 16. Un susceptor que incluye al menos una capa de material con sus ceptancia se podría incluir también en la bandeja superponiéndose al elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas. El conjunto ordenado exterior 140 está formado de estructuras de bucle circulares de material interactivo con microondas 137 con islas 142 de material interactivo con microondas interdispersas entre las estructuras adyacentes circulares 137 de bucle. Por tanto, el conjunto ordenado exterior 140 controla la transmisión de energía a las paredes laterales del producto alimenticio 16 y produce efectos de dispersión local.

El conjunto ordenado interior 138 está formado por estructuras encajadas triangulares 139 de bucle, que recogen energía, de un material interactivo con microondas, cada una de las cuales tiene una isla alargada interior 134 rodeada por un bucle triangular 136. Unos elementos de puente 148 se extienden entre los bucles triangulares exteriores 136 de estructuras adyacentes 139 de bucle. Los elementos 148 de puente reducen la intensidad de campo en una región adyacente a la unión de la pared lateral 117 y la base 115 de la bandeja 14, que se ha averiguado que tiende a sobrexcitarse. Por tanto, el efecto de los elementos 148 de puente es redistribuir la energía en los vértices de las estructuras 139 de bucle hacia el centro del producto alimenticio, para promover la absorción de energía en el centro en lugar de en el borde de la bandeja 14.

En la disposición mostrada en las Figuras 5 y 6, un bucle circular central 141 de material interactivo con microondas, que proporciona una distribución adicional de las intensidades de campo sobre la base del producto alimenticio 16, rodea un área 143 sustancialmente no conductora del elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas. Un área sustancialmente no conductora 144 de forma de estrella, está formada entre el bucle central 141 y los vértices de las estructuras triangulares 139 de bucle. Alternativamente, estas áreas podrían ser de un material con susceptancia si se aplícase una capa de susceptor al elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas.

La distribución de las estructuras circulares 137 de bucle o de las estructuras triangulares 39 de bucle dentro de los conjuntos ordenados 138, 140 se podría ajustar para controlar la transmisión de la energía de microondas a las paredes laterales y la distribución de energía dentro de la base del producto alimenticio 16.

El elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas se podría usar también para controlar la transmisión de energía a la bandeja 14 mediante la omisión selectiva de material interactivo con energía de microondas en áreas preseleccionadas del elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas. En la Figura 7 se muestra una realización de dicha disposición, donde los elementos análogos a los descritos en las Figuras 2 y 3 se designan con números de referencia análogos con el sufijo "a" añadido para mayor claridad de la descripción.

En la realización de la Figura 7, se observará que se han omitido las estructuras 32a de bucle e islas 42a en las esquinas del elemento activo 28a de calentamiento por energía de microondas. De ese modo, la energía incidente sobre las esquinas se transmite a la caja de cartón 12 donde está disponible para su transmisión a través de la pared lateral 117 de la bandeja 14. Además, las estructuras triangulares 39a de bucle no incluyen un puente entre la isla interior y el bucle exterior. Sin embargo, al mismo tiempo el producto alimenticio 16 permanece dentro de la distribución de estructuras circulares 37a de bucle, estructuras triangulares 39a, e islas 42a de tal manera que la distribución de energía sobre la superficie superior del producto alimenticio 16 está en el patrón deseado. Mediante la omisión selectiva de áreas de estructuras circulares 37a de bucle e islas 42a, se puede mejorar el rendimiento total de la caja de cartón 12.

De una manera similar, si es necesario impedir la transmisión de energía en áreas particulares, se puede proveer una hoja receptora continua en la caja de cartón 12 en algunas áreas.

En las realizaciones anteriores, se utilizan estructuras de bucle que tienen configuraciones circulares o triangulares, pero será evidente que se pueden usar formas alternativas. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 8, donde los elementos análogos a los descritos en la Figura 7 se han identificado con números análogos de referencia con el sufijo "b" añadido para mayor claridad, las estructuras 32 de bucle se han formado a partir de aros hexagonales 36b que rodean a islas hexagonales 34b, las cuales ofrecen una longitud mayor de camino y por tanto una energía mayor para un área determinada. Las estructuras 32b de bucle están interdispersas con las islas 42b con islas de mayor tamaño dispuestas como una configuración cuadrada en cada esquina donde no podría acomodarse un hexágono. Como se muestra en las figuras, las estructuras hexagonales 39b de bucle están dispuestas en conjuntos ordenados circulares alrededor de una estructura hexagonal central de bucle, con la separación radial entre estructuras hexagonales 39b de bucle seleccionada de manera que se optimice el calentamiento del producto alimenticio. Las islas 42b están interdispersas en los huecos entre estructuras hexagonales 32b de bucle con una separación suficiente para acomodarse al acoplamiento entre las estructuras 32b bucle y las islas 42b, pero al mismo tiempo proporcionando la efectividad requerida del elemento activo 28b de calentamiento por energía de microondas. De esta manera, la distribución de energía podría acomodarse al producto particular alimenticio 16 y al recipiente 10 que se puede calentar por microondas.

Como se ha descrito anteriormente, el grado de efectividad del elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas se puede ajustar mediante la selección del tamaño y distribución de las estructuras 32 de bucle e islas 42. En la realización mostrada en las Figuras 2 y 3, el material interactivo de energía de microondas se extiende sobre aproximadamente el 57% del elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas. Las islas 42 son de tres diámetros diferentes, a saber, 3,5 mm, 5,0 mm, y 7 mm, y las estructuras circulares 37 de bucle tienen un diámetro exterior y un diámetro interior del aro circular exterior 36 de 12 mm y 8 mm, respectivamente, y un diámetro de isla circular interior 34 de 6,5 mm. El conjunto ordenado 138 de estructuras triangulares 39 de bucle está construido de 10 estructuras triangulares 39 de bucle, cada una de las cuales tiene una longitud periférica exterior de 35 mm.

En la disposición mostrada en la Figura 7, el material interactivo de energía de microondas cubre aproximadamente el 59% del elemento activo de calentamiento por energía de microondas con las islas 42 fabricadas de tres diámetros diferentes, a saber, 5 mm, 7 mm, y 10 mm. Las estructuras circulares 37a de bucles tienen un diámetro exterior y un diámetro interior de aro circular exterior 36a de 7,2 mm y 11,2 mm, respectivamente, y un diámetro de bucle circular 34a de 9,2 mm. Las estructuras triangulares 39a tienen una longitud lateral de bucle triangular 35a de 21,2 mm y una anchura de 3,0 mm. La longitud de camino del elemento triangular interior 41a es de 5,7 mm.

Obviamente, se podrían utilizar varias de estas dimensiones, y éstas se dan solamente a título de ejemplo de la naturaleza de los conjuntos ordenados que se pueden usar de una manera efectiva.

En los ejemplos anteriores, la distribución de energía dentro de la bandeja 14 se controla localmente mediante la provisión de estructuras 32 de bucle e islas 40. Se ha averiguado con ciertos productos alimenticios que una transferencia de energía dentro de la bandeja 14 puede ser beneficiosa para producir un calentamiento uniforme del producto alimenticio 16. En las Figuras 9, 10, y 11 se muestran ejemplos de dichas disposiciones para su uso con bandejas, donde los componentes análogos a los de la Figura 1 se identifican con números análogo de referencia y añadiéndose un sufijo "c" para mayor claridad de la descripción.

Refiriéndose ahora a la Figura 9, la bandeja 14c tiene una pluralidad de elementos 150 de transmisión en lugar de los conjuntos ordenados 138, 140. Cada elemento de trasmisión incluye un par de bucles 152 interconectados por un par de líneas de trasmisión 154. Los bucles 152 están situados en la pared lateral 117c de la bandeja 14c, y las líneas de transmisión 154 se extienden a través de la base 115c.

Los bucles 152 están sintonizados para recoger energía de la región de la pared lateral 117b y tienen una circunferencia que es próxima a un múltiplo entero de la longitud de onda efectiva de la energía incidente de microondas en el producto alimenticio contenido en la bandeja 14c. Las líneas de trasmisión 154 se seleccionan para que proporcionen una pérdida de potencia progresiva de cada uno de los bucles sintonizados 152, y son de una longitud tal que la potencia disminuye hacia 0 en el punto central entre los bucles 152. Esto se consigue mediante el acoplamiento de la energía alimentada por los bucles 52 a las características de la línea de trasmisión. En condiciones óptimas, las longitudes de las líneas de transmisión 154 se seleccionan de manera que se adapten a los requisitos deseados de calentamiento. Para longitudes cortas, los perímetros de los elementos de transmisión 150 se seleccionan para que sean apresuradamente iguales a múltiplos enteros de la longitud de onda efectiva. Sin embargo, se pueden ajustar las longitudes para desintonizar los elementos de transmisión 150 según sea necesario para obtener el calentamiento deseado.

En una realización, la anchura de cada línea de trasmisión 154 es de 2 mm y la separación entre las líneas de transmisión 154 es de 5,7 mm. Se ha averiguado que esas dimensiones proporcionan una pérdida de potencia apropiada cuando se está en contacto con elementos de pastelería. Mediante el ajuste de la posición del bucle 152 sobre la pared lateral 117c, de la circunferencia de los bucles 152, y de la longitud de las líneas de transmisión 154, se consigue una distribución de potencia adecuada.

En la realización de la Figura 9, los bucles 152 son generalmente circulares. Como se muestra en la Figura 10, la relación de aspecto de los bucles 152 se puede ajustar para adaptarse a las dimensiones de la bandeja 14c y a la longitud de las líneas de transmisión 154. En la Figura 10, los bucles 152 son alargados en la dirección de la circunferencia de la bandeja 14c y están situados junto al borde superior de la pared lateral 117c. Alternativamente, como se muestra en la Figura 11, donde las extremidades de los bucles 152 están demasiado próximas para permitir el acoplamiento requerido de los bucles 152, los bucles 152 se pueden escalonar unos con respecto a otros en la altura de la pared lateral 117c. La longitud de las líneas de transmisión 154 se mantiene igual entre cada elemento de transmisión 150 haciendo que cada línea de transmisión 154 se extienda entre un bucle superior 152 y un bucle inferior 152 en la pared lateral 117c.

Refiriéndose ahora a la Figura 12, se muestra en ella todavía otra realización de una bandeja 14d similar a la ilustrada en la Figura 9. En la realización de la Figura 12, se usan números análogos de referencia para indicar componentes análogos de la realización de la Figura 9, añadiendo el sufijo "d" para mayor claridad. Como puede verse, los elementos de transmisión 150d son más alargados. Un aro de bucles triangulares 160 espaciados circunferencialmente rodea el centro de la bandeja 14d. Los bucles triangulares alternan entre una posición situada entre elementos de trasmisión adyacentes 150d y una posición situada entre las líneas de transmisión 154d de un elemento de trasmisión 150d. Los bucles triangulares 160 están orientados de tal manera que sus vértices apuntan al centro de la bandeja. Un aro exterior 162 de material interactivo con la energía de microondas se ha provisto en la pared lateral 117d de la bandeja 14d y tiene un borde periférico interior ondulante 164.

El efecto de los elementos de transmisión 150 es transferir energía desde las paredes laterales 117d a la base 115d y disiparla progresivamente para proporcionar un efecto de calentamiento uniforme.

Se observará que, en cada una de las realizaciones de las Figuras 9 a 12, las líneas de transmisión 154 están concentradas hacia el centro de la base 115d de tal manera que se obtenga un máximo efecto de calentamiento en esa zona. Sin embargo, al mismo tiempo, las intensidades de campo asociadas con las líneas de transmisión 154 no son suficientes para causar el chamuscado del producto alimenticio 16 o de la caja de cartón 12 debido a la disminución progresiva de la potencia.

De ese modo, en combinación con el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas sobre el panel superior 20 de la caja de cartón 12, se puede conseguir un calentamiento uniforme sin chamuscar la caja de cartón y/o el producto alimenticio.

En cada una de las realizaciones mostradas en las Figuras 9 a 12, la bandeja 14 está configurada para que tenga una pared lateral 117c o 117d y los bucles colectores de energía 152, 152d están situados sobre una superficie de pared lateral dirigida hacia dentro 117c, 117d de la bandeja en proximidad estrecha al producto alimenticio 16. De ese modo, los bucles 152, 152d se pueden situar de manera que controlen la distribución de energía dentro la bandeja 14 y utilizarla para lograr su efecto óptimo.

En varias de las realizaciones descritas, el recipiente 10 que se puede calentar por microondas incluye un elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas en el panel superior 20 de la caja de cartón 12, y una bandeja 14 que también incluye un elemento activo 130 de calentamiento por energía de microondas. Los expertos en la técnica apreciarán que el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas del panel superior podría ser de libre flotación y estar insertado en la caja de cartón 12 y apoyarse en la bandeja 14 por encima del producto alimenticio 16. También debería hacerse notar que el elemento activo 28 de calentamiento por energía de microondas se podría usar para superponerse a una bandeja 14 que está formada enteramente de - o cubierta por completo de - una lámina metálica, o que solamente incluye un susceptor que cubre la base y paredes laterales del mismo. Similarmente, la bandeja 14 podría cubrirse con una película de material polímero, una tapadera de lámina metálica, o un susceptor.

Aunque las bandejas 14c de las Figuras 9 a 11 se han mostrado con una pared lateral 117c y una base 115c, se observará que las bandejas 14c pueden ser planas con los bucles dispuestos sobre la superficie para controlar la distribución de energía dentro del producto alimenticio 16. Esta clase de estructura podría ser útil, por ejemplo, con una bandeja diseñada para pizza donde la energía se puede transferir desde la periferia hasta el centro de la pizza. Se puede usar un susceptor con dicha clase de bandeja según sea requerido, y podría ser o bien un componente separado o bien integrarse en la propia bandeja.

Aunque se han descrito realizaciones particulares del presente invento, los expertos en la técnica apreciarán que podrían realizarse otras variaciones y/o modificaciones sin apartarse del alcance del mismo según se define mediante las reivindicaciones incluidas como apéndice.

Claims

1. Un elemento (28) de calentamiento por microondas para incorporarlo a un recipiente (10) que se puede calentar por microondas que tiene un sustrato (30), cuyo elemento (28) de calentamiento comprende una pluralidad de estructuras (32, 37 ó 39) de bucles colectores de energía distribuidos en una superficie de dicho sustrato (30) para recibir energía incidente de microondas, cada una de cuyas estructuras de bucle (32, 37 ó 39) comprende un par de conductores encajados, cerrados (34, 36 ó 35, 41) al menos parcialmente separados por un espacio intermedio sustancialmente no conductor (33 ó 43), cuyo elemento (28) de calentamiento por microondas comprende además una pluralidad de islas (42) de material interactivo con energía de microondas separadas de dichas estructuras de bucle (32, 37 ó 39), en el que dichas estructuras (32, 37 ó 39) y dichas islas (42) cooperan para controlar la transmisión de la energía de microondas dentro de dicho sustrato (30), teniendo dichas islas (42) un perímetro suficiente para limitar las corrientes inducidas en el mismo hasta un nivel por debajo de uno predeterminado en el que pueda producirse el chamuscado de dicho sustrato (30).

2. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de dichas estructuras de bucle (32, 37, ó 39) está conformada en al menos una de una forma curvilínea o poligonal.

3. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas, de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada una de dichas estructuras de bucle (37) está conformada en una forma circular.

4. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas de acuerdo con la reivindicación 2, en el que cada una de dichas estructuras de bucle (39) está conformada en una forma triangular.

5. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2, 3, ó 4, en el que dicho par encajado de conductores (35, 41) está interconectado mediante un puente conductor (46).

6. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que unas áreas seleccionadas de dicho elemento (28) de calentamiento por energía de microondas están desprovistas de dichas estructuras de bucle (32, 37, ó 39) y de dichas islas (42).

7. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye además al menos una capa de material con susceptancia (44) asociado con una superficie de dicho elemento (28) de calentamiento por energía de microondas.

8. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas que tiene un casquillo exterior (12), una bandeja (14) dentro de dicho casquillo (12) y un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas dentro de dicho casquillo (12) y dispuesto enfrente de dicha bandeja (14), cuyo elemento activo (28) de calentamiento por energía de microondas tiene un sustrato (30); una pluralidad de estructuras de bucle colectoras de energía (32, 32 a, 32b, 37, ó 39) distribuidas en una superficie de dicho sustrato (30) para recibir energía incidente de microondas, cada una de cuyas estructuras de bucle (32, 32 a, 32b, 37, ó 39) tiene un par de conductores encajados y cerrados (34, 36; 34a, 36a; 34b, 36b; 35, 41; ó 35a, 41a) al menos parcialmente separados por un espacio intermedio sustancialmente no conductor (33, 43); y una pluralidad de islas (42, 42a, 42b) de material interactivo con microondas separadas de dichas estructuras de bucle (32, 32a, 32b, 37, ó 39) para inhibir el acoplamiento entre dichas estructuras de bucle (32, 32a, 32b, 37, ó 39) y dichas islas (42, 42a, 42b), teniendo dichas islas (42, 42a, 42b) un área suficiente para limitar las corrientes de dispersión en las mismas hasta por debajo de un nivel predeterminado en el que pueda producirse el chamuscado de dicho sustrato 30.

9. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 8, en el que una superficie de soporte de dicha bandeja (14) dirigida hacia el producto alimenticio (16) que se va a situar en dicha bandeja (14) tiene una pluralidad de estructuras distribuidoras de energía (150) formadas en la misma para distribuir energía dentro de dicha bandeja (14).

10. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 8, en el que al menos una capa de material con susceptancia ( 44) está interpuesta entre dicho elemento (28) de calentamiento por energía de microondas y dicha bandeja (14).

11. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 8, en el que unas áreas seleccionadas de dicho elemento (28) de calentamiento por energía de microondas están desprovistas de dichas estructuras de bucle (32, 37, ó 39) y de dichas islas (42) para permitir la transmisión de energía sin estorbo a través de dichas áreas seleccionadas.

12. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 11, el que dicho casquillo (12) comprende una caja con esquinas y dichas áreas seleccionadas están situadas junto a las esquinas de una cara de dicho casquillo (12).

13. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dichas estructuras distribuidoras de energía (150) incluyen una pluralidad de estructuras de bucle colectoras de energía (139 ó 152) distribuidas alrededor de dicha superficie de soporte.

14. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 13, en el que al menos una de dichas estructuras de bucle colectoras energía (139 ó 150) se extiende a través de una intersección de una pared lateral (117) y una base (115) de dicha bandeja (14).

15. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con las reivindicaciones 13 ó 14, en el que cada una de dichas estructuras de bucle colectoras de energía (139) comprende una banda (136) conformada de forma triangular que rodea a un área sustancialmente no conductora.

16. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 15, en el que cada una de dichas estructuras de bucle colectoras energía comprende además una isla (134) dentro de dicha área sustancialmente no conductora rodeada por dicha banda (136) conformada de una forma triangular.

17. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con las reivindicaciones 15 ó 16, en el que las bandas adyacentes (139) conformadas de forma triangular están interconectadas por puentes (148) entre dichas bandas adyacentes (139) conformadas de forma triangular.

18. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 13, en el que dichas estructuras seleccionadas de dichas estructuras de bucle (37) son circulares y tienen un par de conductores encajados y cerrados (34, 36) totalmente separados por dicho espacio intermedio sustancialmente no conductor (33).

19. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dichas estructuras distribuidoras de energía (150) incluyen una pluralidad de elementos de transmisión, cada uno de los cuales tiene un par de bucles resonantes (152) interconectado por líneas de transmisión paralelas separadas (154).

20. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con la reivindicación 19, en el que dichos bucles resonantes (152) están situados en una pared lateral (117) de dicha bandeja (14) separados de los bucles resonantes adyacentes (152) y dichas líneas de transmisión (154) se extienden a través de la base (115) de dicha bandeja (14).

21. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con la reivindicación 19, en el que dichas líneas de transmisión (154) tienen características de transmisión que proporcionan una pérdida progresiva de potencia entre dichos bucles resonantes (152).

22. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con las reivindicaciones 19 ó 20, en el que dichos bucles resonantes (152d) son circulares.

23. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con las reivindicaciones 19 ó 20, en el que dichos bucles resonantes (152) son alargados.

24. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con la reivindicación 23, en el que dichos bucles resonantes (152) están dispuestos alrededor de la periferia de una pared lateral (117) de dicha bandeja (14).

25. Un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, de acuerdo con la reivindicación 24, en el que al menos dos de dichos bucles resonantes (152) de la pluralidad de estructuras distribuidoras de energía (150) están situados en al menos dos alturas diferentes sobre dicha pared lateral.

26. Una bandeja (14) para un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, y para contener un producto alimenticio, cuya bandeja (14) tiene un sustrato (30), una superficie de contacto con los alimentos para soportar y contener el producto alimenticio (16) y una pluralidad de estructuras distribuidoras de energía (150) que incluye una pluralidad de bucles colectores de energía (152) distribuidos alrededor de dicha superficie de contacto con los alimentos, en la que unos pares de dichos bucles colectores de energía (152) están interconectados por líneas de transmisión (154), caracterizada porque dichos bucles colectores de energía (152) son adyacentes al producto alimenticio (16) y dichas líneas de transmisión (154) comprenden características de transmisión que proporcionan una pérdida de potencia progresiva entre dichos pares de bucles colectores de energía (152).

27. Una bandeja (14) de acuerdo con la reivindicación 26, que comprende además unas islas (42) de material reflectante Interdispersas entre dichos bucles colectores de energía (152).

28. Una bandeja (14) de acuerdo con la reivindicación 26, que comprende además una pluralidad de estructuras de bucles colectores de energía (32, 37, 39) distribuidas en una superficie de dicho sustrato 30 para recibir energía incidente de microondas, comprendiendo cada una de dichas estructuras de bucle un par de conductores encajados cerrados (34, 36 ó 35, 41) al menos parcialmente separados por un espacio intermedio sustancialmente no conductor (36, 43).

29. Una bandeja de acuerdo con la reivindicación 28, en la que dichos conductores encajados y cerrados (35, 41) están interconectados por un puente conductor (46).

30. Una bandeja de acuerdo con la reivindicación 28, en la que dichos conductores encajados y cerrados (34, 36) son circulares.

31. Una bandeja de acuerdo con la reivindicación 26, en la que dichos bucles colectores de energía (52d) son circulares.

32. Una bandeja de acuerdo con la reivindicación 26, en la que dichos bucles colectores de energía (52) y dichas líneas de transmisión (54) tienen cada uno una longitud de camino que es sustancialmente un múltiplo entero de la longitud de onda efectiva de la energía incidente de microondas.

33. Una bandeja (14) para un recipiente (10) que se puede calentar por microondas, y para contener un producto alimenticio, cuya bandeja (14) comprende un sustrato (30) para soportar el producto alimenticio y una pluralidad de estructuras colectoras de energía (150) dispuestas a través de una superficie de dicho sustrato, cuyas estructuras colectoras de energía (150) incluyen unos bucles (152), en la que unos pares de dichos bucles (152) están interconectados por líneas de transmisión (154), caracterizada porque cada uno de dichos bucles (152) es adyacente al producto alimenticio y resonante con la energía incidente de microondas, en la que cada una de dichas estructuras colectoras de energía (150) tiene un perímetro suficiente para limitar las corrientes inducidas en las mismas hasta por debajo de un nivel predeterminado mediante lo cual, tras el choque por la energía incidente de microondas, dichas estructuras colectoras de energía (150) distribuyen energía a través de dicha superficie de dicho sustrato (30), y de ese modo inhiben el chamuscado de dicho sustrato (30), y en la que dichas líneas de transmisión (154) tienen unas características de transmisión que proporcionan una pérdida progresiva de potencia entre dichos bucles resonantes (152).

34. Una bandeja (14) de acuerdo con la reivindicación 33, en la que el perímetro de cada uno de dichos bucles resonantes (152) y la longitud de cada una de dichas líneas de transmisión (154) es un múltiplo entero de la longitud de onda efectiva de la energía incidente de microondas.

35. Un elemento (28) de calentamiento de energía por microondas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas estructuras de bucle (32, 37 ó 39) están dispuestas en al menos un conjunto ordenado (38, 40).

36. Un elemento (28) de calentamiento por energía de microondas, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho par encajado de conductores (34, 36) está totalmente separado por dicho espacio intermedio sustancialmente no conductor (33).