JPH02203121A - 食品のマイクロ波加熱用容器 - Google Patents

食品のマイクロ波加熱用容器

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JPH02203121A
JPH02203121A JP1271432A JP27143289A JPH02203121A JP H02203121 A JPH02203121 A JP H02203121A JP 1271432 A JP1271432 A JP 1271432A JP 27143289 A JP27143289 A JP 27143289A JP H02203121 A JPH02203121 A JP H02203121A
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food
container
film
cavity
microwave
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JP1271432A
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Don Griffin
ドン グリフィン
Steven J Nadel
スティーヴン ジェイ ネイデル
Skike Tamzen L Van
タムゼン エル ヴァン スキーク
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロ波で加熱できる(micro−wa
vable)容器、特に、食品を歯ごたえよく加熱でき
る、マイクロ波の反射性と吸収性を有するコントロール
要素を備えた、マイクロ波で加熱できる容器に関する。
〔従来の技術〕
紙、プラスチック及びガラスのような非電導性の材料は
、マイクロ波を吸収も反射もせず、実質的に透過させる
。これらの“マイクロ波透過性”材料の食品用容器は、
食品を加熱する際に、使用することはできるけれども、
マイクロ波オーブンで加熱された食品の表面は、水分蒸
発による凝集のために水っぽくなる傾向がある。このよ
うなことは、フライドチキン、フレンチフライやピザ等
のような、サクサクした歯ごたえが望まれる食品にとっ
て問題である。その結果、金属被覆したポリエステルの
薄膜が、マイクロ波を誘導し、放射することにより金属
被覆した薄膜領域に近い食品を加熱するために、そのサ
セプター(susceptor)(マイクロ波エネルギ
ーを吸収するように設計された電導性物質の薄膜)とし
て開発されている。
この金属被覆した薄膜領域は、その低加熱体ゆえに褐色
化し、サクサクした歯ごたえを与えることができるよう
、速やかに加熱し熱を伝える。したがって、このサセプ
ターは、食品表面に水蒸気が凝集し、食品表面が水っぽ
くなることを防ぐように食品表面を加熱することを助け
る。
ポリエステル膜にアルミニウムを薄く被覆することは知
られており、紙又はペーパーボードに接着積層すること
によるサセプターとして使用されている。しかしながら
、アルミニウムは時間がたつと酸化するので、電導性が
失われ、アルミニウムもまたマイクロ波エネルギーを吸
収し続ける。
このことは、過熱を引き起こす原因となる。また、ポリ
エステル上に蒸着させる金属の量の制御も難しい。さら
に、接着された積層は、加熱時に接着剤から、臭気と望
ましくない食味を生じさせるガスを発生させるという問
題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、通常のマイクロ波加熱中に、有機支持
体の温度を越えないで、有機支持体上でマイクロ波を吸
収し、反射するマイクロ波サセプター膜を作ることであ
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の1の態様によれば、食品のマイクロ波による加
熱に炎いて有用な容器であって、少なくとも支持体の一
部に窒化チタン膜を有する支持体を含む。該支持体は実
質的にマイクロ波透過性であり、一方、鉄膜はマイクロ
波を吸収し、したがって発熱するようになっており鉄膜
に近接する場合、食品に熱を伝える。好ましい支持体は
、融点が約198℃〜218℃の結晶化ポリエチレンテ
レフタレートである。本発明の窒化チタン膜を有するこ
とにより、トレイの融解を生じることなく、食品をサク
サクした歯ざわりになるよう加熱するために、通常のマ
イクロ波オーブン(2450MHzで出力約160 Q
wを有する程度)で加熱することができる。
本発明に係る容器は、実質的にマイクロ波透過性であり
、所定の融点又は焦げ始める温度(scorch−in
g temperature)を有する支持体を含む。
例えば、結晶化したポリエチレンテレフタレー) (C
PET)により形成された支持体は、約198℃〜21
8℃の融点又は焦げ始める温度を有し、一方、ペーパー
ボード及びプラスチック/紙複合支持体は、通常、約2
05℃までの耐熱性を有する。このようなプラスチック
、紙及び複合支持体は、本発明に係る支持体として用い
るのに有用であるが、特にCPETは、食卓で食器とし
て使える外観を作るために好ましい。しかし、有機物で
あっても、比較的熱安定な支持体の多くも好適であるこ
とを理解すべきである。
第1図を説明する。食品のマイクロ波加熱に有用な容器
10は、支持体上の少なくとも一部に窒化チタン膜14
を有する支持体12を含む。図示するように支持体12
は、第1の食品を入れるキャビティ16と第2の食品を
入れるキャビティ18を有するトレイとして形成するこ
とができる。
膜14はキャビティ16の底部20に貼付することがで
き、食品をキャビティ16に入れた場合、膜14はマイ
クロ波エネルギーを吸収し、発熱して食品に熱を伝える
。
底部20は、図示するように実質的に平面にすることが
でき、又は装飾等を目的として、食品を調理する際に食
品から水の分離を容易にするように種々の構造(波形な
ど)に形成することができる。所望により、鉄膜14を
さらに食品を受けるキャビティ16の壁22 (第1図
に示すように)に被覆することができる。
膜14は、ご(薄くし、好ましくは約75〜約400A
、最も好ましくは約100〜200人とする。後にさら
に詳細に説明するが、膜は同様な吸収又は反射特性を有
するような大きく異なる膜厚を選ぶことができる。
該窒化チタン膜は、少な(とも若干量の窒素ガスを含む
雰囲気下において、チタンターゲットをスパッターする
マグネトロンスパッター法によって、選ばれた支持体上
に良好に蒸着される。スパッター法は支持体に特定の材
質の層を形成する周知技術である。反応性スパッターは
、他の気体の存在下で、−成分をスパッターするもので
ある。
スパッターされる材料が電導性である場合、高周波直流
電圧が使用される。スパッターされる材料が絶縁体であ
る場合、絶縁体上に生じる表面荷電及び促進する高周波
電圧に生じる損失を除去するために高周波交流電圧を使
用するのが好ましい。
このスパッター率は、ターゲットの近接領域にプラズマ
を閉じ込めることにより著しく増加させることができる
。このような閉じ込めはプラズマを強化し、気体原子の
電気的衝突及びそこで形成されたイオンが陰極をたたく
確率の両方を増加させる。磁場を使用することにより、
陰極かられずかに離れた領域に、プラズマを閉じ込める
ことができる。かかる装置は平面的なマグネトロンスパ
ッター陰極である。
本発明の窒化チタン膜の化学量論的な量は変更すること
ができる。したがって、鉄膜はTiN、(xは約0.8
〜約1.3)と表わすことができる。例えば、チタンタ
ーゲットが窒素ガスのみの存在下でスパッターされる場
合には、Xは1よりも大きくなり、通常のオーダーは約
1゜1〜約1.3である。
これに対し、チタンターゲットが窒素の量が少ないガス
混合気体中(例えば、不活性ガス及び窒素を含むもの)
でスパッターされる場合には、Xは通常1よりも小さ(
なる。例えば、アルゴン70重量%と窒素30重量%の
混合気体を使用すると、Xは約0.8になる。
本発明の膜は、シート抵抗率が約40〜約1000オー
ム/□、好ましくは約200〜900オーム/□、最も
好ましくは約500〜800オーム/□(CPET支持
体の場合)を有することが好ましい。第1表は薄膜の厚
さを変更した場合の、CPET支持体に付着された窒化
チタン膜について得られたデータを示したものである。
使用されたチタンターゲットはすべてチタンであった。
第1表 100%N2586   162    15    
200100%N、       635   104
     9    20770%Ar/30%N、 
   565   109    16    218
70%Ar/30%N2640    93    1
4    201第1表における最終温度は2450M
Hzで“高”にセットした1600Wマイクロ波オーブ
ン中に本発明に係る容器を6分間さらした後、測定した
ものである。マイクロ波の吸収は2450Mf−1zで
Q、1mwの入射出力で測定された。表から明らかなよ
うに、第1表のデータは、化学量論的に変えるために蒸
着工程中膜厚及び混合ガスをかえても同様の抵抗率、吸
収した出力及び最終温度が得られることを示している。
シート抵抗率、吸収されたパワー、透過されたパワー及
び反射されたパワーの関係を、第2表のデータで示すが
、このデータは、ガラスの平板上に蒸着させた窒化チタ
ン薄膜を用いて測定した。
第2表 100%N2 100%N2 100%N2 100%N2 化学量論的に同じ膜においては、シート抵抗率が低くな
ると膜厚が厚くなることを示し、一方、シート抵抗が高
くなると膜が薄くなることを示している。第2表のデー
タが示すように、ある試料は、薄膜の厚さが異なると、
それに相当する吸収された出力を有する(340及び5
70オ一ム/□値に示される場合)。
第2表のデータはガラスの平面板上に被覆した薄膜に関
するものであるが、これと類似の結果及び関係は本発明
に係る支持体によっても得られる。
本発明の窒化チタン膜は耐久性があり、速やかに提供で
き、均一に加熱できる。第3表は、マイクロ波加熱され
る時間を関数として、薄膜の発熱を示すデータを表わし
ている。この発熱は赤外線サーモグラフを使用して測定
された。
第3表 温度(1) 時間(秒) 第3表のデータは、波膜は20秒で約150〜160℃
に到達でき、その後、この温度を実質的に均一に維持す
ることを示している。第3表のデータはCPETトレイ
を支持体として測定した。
比較例としてCPET)レイにステンレススチールを被
覆した。このト1/イは、2分間加熱した後、わずか8
5℃に到達しただけであった。
一方、本発明に係る容器が本発明の膜を有する食品を入
れるキャビティと、実質的にマイクロ波を透過する他の
キャビティを有する場合には、この際、マイクロ波を透
過するキャビティを、酸膜を蒸着する間、マスクしなけ
ればならない。二部分を有する容器は、窒化チタンで被
覆されたキャビティと、無被覆のキャビティにおいてC
PET成分に適合したネスチングによってマスクされた
もう一方のキャビティを有するように製造した。
該蒸着は、このマスキング法を使用することにより均一
であり、繰返し行うことができた。本発明に係る容器は
、次に、マイクロ波オーブン中で3mmのガラス板上に
置き、高出力で45秒間、作動させることにより行なわ
れた。容器は、できるだけ底部に近い無被覆のキャビテ
ィの隣りの側面から測定された。第4表のデータは、4
5秒後の温度、膜の厚さ及びシート抵抗率を表わしてい
る。
該容器には、キャビティの上部エツジ又はヘリに、若干
の融解の形跡が生じた。このわずかなエツジの融解は、
蒸着工程において容器のへり頂部にマスキングを施こす
ことにより排除することができる。
第4表 実施例 本実施例は、好適な容器の製造について具体的に記載す
る。CPETトレイトレイ上チタンを蒸着させるのに使
用する真空システムは、それぞれ2つの平面状マグネト
ロン陰極を含む、2つの蒸着域を有するシングルエンド
(single−ended)のアイルココーティング
テクノロジイG−シリーズシステム(Airco Co
ating Technology G−series
systea+、  G −6)であった。
該シングルエンドシステムは50ミリトル(ミクロン圧
)まで減圧できる機械的ポンプの吸入及び排出ロックを
有している。これに続き蒸着域は、拡散ポンプを介して
lXl0−’)ルまで減圧することができる。蒸着を行
うため、蒸着域を不活性又は反応性ガスによってl X
 l O−’ )ルになるまで満たすことができる。蒸
着は、目的とする膜の厚さとなるまで陰極の下で支持体
の背面及び正面に移行させることにより生じる。被覆装
置として、最大100.4cmX150.6cm (4
0’ X60’)の支持体を均一に被覆できるアイルコ
コ−ティングテクノロジーHRC−3000陰極を使用
した。
一方の被覆域では2つのチタンターゲットが使用された
。1.5X10−3トルのスパッター圧力とするために
888c++f/分(sccm)でN2流入を規定する
のにMKSガス流制鍵制御システム用し、窒素ガス10
0%の状態において、上記チタンをスパッターした。2
つのTi陰極を、それぞれ2Qkwの一定のパワーで作
用させた。コンベヤーラインの速さは502cm/分く
200インチ毎分)とした。被覆は、陰極下の2つの経
路において蒸着された。各付着の操作は5.02cmX
7.53cm(2インチ×3インチ)のガラス担体上に
置いた5枚のトレイに対して行なわれた。このトレイの
1枚は中心に、残りの4枚をガラス担体の4つ隅に置い
た。このうち2枚は内側にガラスマイクロスコープスラ
イドを置き、テス)・サンプルとして使用した。このス
ライドは膜厚及びシート抵抗率の測定に使用した。
これらのトレイは2つの食品を受けるキャビティを有す
るものであった。一方のキャビティはサクサクした歯ご
たえのある調理を必要としない食品(例えば、種々の野
菜のような食品)を予定した。もう一方のキャビティは
底部を波状とし、その波状底部及び側壁に窒化チタン薄
膜を被覆した。
野菜用のキャビティはその内部に他のCPETPE用キ
ャビティをネスチングすることによりマスクした。
第5表のデータから読み取ることができるように、各操
作において被覆された容器は、均一な秀れたシート抵抗
率を示し、各操作相互の比較は良好な再現性を示してい
る。
表5 本発明を具体的な実施例を参照して説明したが、本発明
の本質にもとずき当業者が、本発明の改良及びバリエー
ションを容易に行うことができることを理解すべきであ
る。したがって、これまでの記載は、発明の詳細な説明
するだけのものであって、発明の範囲を限定するもので
はない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る容器の斜視図である。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実質的にマイクロ波透過性で、所定の融点又は焦
    げ始める温度を有する支持体、及びマイクロ波エネルギ
    ーを吸収し、発熱し、近接する食品に熱を伝える窒化チ
    タン膜であって、支持体の少なくとも一部に設けられた
    膜を含む、食品のマイクロ波加熱に有用な容器。
  2. (2)容器を2450MHzで約1600wまでのマイ
    クロ波エネルギーに、約6分間までさらした場合、該膜
    が支持体の融点又は焦げ始める温度よりも低い温度に発
    熱する請求項(1)記載の容器。
  3. (3)該膜が約40〜約1000オーム/□のシート抵
    抗率を有する請求項(1)記載の容器。
  4. (4)支持体が結晶化したポリエチレンテレフタレート
    である請求項(1)記載の容器。
  5. (5)該膜が本質的にTiN_x(xは約0.8〜約1
    .3)よりなる請求項(1)記載の容器。
  6. (6)該膜の厚さが約75〜約400Åである請求項(
    1)記載の容器。
  7. (7)本質的に窒化チタンから成り、シート抵抗率が約
    200〜約900オーム/□である薄膜が蒸着している
    、食品を受けるキャビティを有するトレイを含むマイク
    ロ波で加熱できる容器。
  8. (8)食品を受けるキャビティが結晶化したポリエチレ
    ンテレフタレートにより形成されている請求項(7)記
    載の容器。
  9. (9)トレイが第1及び第2の食品受けのキャビティを
    有し、第1のキャビティに薄膜が蒸着されて、その内部
    に入れられた食品に熱を伝えるようになっており、第2
    のキャビティは実質的にマイクロ波を透過する請求項(
    7)記載の容器。
JP1271432A 1989-01-24 1989-10-18 食品のマイクロ波加熱用容器 Pending JPH02203121A (ja)

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US301,516 1989-01-24
US07/301,516 US4866235A (en) 1989-01-24 1989-01-24 Microwavable containers useful for controlled heating

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EP (1) EP0380306B1 (ja)
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CN (1) CN1026057C (ja)
AT (1) ATE129979T1 (ja)
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CA (1) CA1326792C (ja)
DE (1) DE69023360T2 (ja)
DK (2) DK18490A (ja)
ES (1) ES2078938T3 (ja)
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