JPH06500521A - ばらばらの導電要素でできたマイクロ波場モディファイアーが配置されたマイクロ波パッケージ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ばらばらの導電要素でできたマイクロ渡場モディファイア−が配置されたマイク ロ波パッケージ技　術　分　野 本発明は、電子レンジ加熱、調理、及びベーキングで使用するためのカートン、 パッケージ、調理器具等に関し、更に詳細には、マイクロ渡場モディファイア− を組み込んだカートン、パッケージ、調理器具に関し、このマイクロ渡場モディ ファイア−は、大きな表面加熱を発生してこれを隣接した食品に作用させて膨ら まし即ちブローイング及び／又はばりばりにする即ちクリスピングを行い、又は 下にある食品の表面加熱と深マイクロ波加熱との均衡をとり、又は食品の過調理 及び／又は過加熱を未然に防ぐため、下にある又は隣接した食品をマイクロ波エ ネルギに直接的に露呈されないように部分的に保護し、又は更に均等なマイクロ 波エネルギ場を簡単に作りだすのに有用である。

発明の背景 電子レンジは、物品、特に食品を極めて迅速に加熱し、調理し、又はベーキング する能力を有する。残念なことに、電子レンジ加熱には固有の欠点がある。例え ば、今日の電子レンジでは、電子レンジ加熱だけでは、平坦さ、均等性、ブロー イング、クリスビング、及び再現性のような所望の結果を得ることができない。

これら及び他の所望の結果を電子レンジでを達成するための今日的な方法は、マ イクロ波サセプタ及び／又はマイクロ波遮蔽物のようなマイクロ渡場モディファ イアー装置を使用することである。こうした装置は、電子レンジパッケージに組 み込んである。本願では、パッケージには、包装材料、カートン、容器、調理器 具、等が含まれる。

マイクロ波サセプタ及び反射器は、他の材料及び構造と同様に、成る程度のマイ クロ波反射率（Ｒ）、マイクロ波吸収率（Ａ）、及びマイクロ波透過率（Ｔ）、 即ち集合的にＲＡＴ特性、を有する。ＲＡＴ特性は、反射されたマイクロ波エネ ルギのパーセンテージを（Ｒ）で、吸収されたマイクロ波エネルギのパーセンテ ージを（Ａ）で、材料又は構造を透過したマイクロ波エネルギのパーセンテージ を（Ｔ）で計測される。かくして、Ｒ，Ａ。

及びＴを合わせると全部で１００％になる。

一般的には、マイクロ波遮蔽物はマイクロ波エネルギに対して比較的透過性があ る。ＲＡＴに関していうと、遮蔽物はＴ値が比較的低い。マイクロ波遮蔽物をア ルミニウム箔のような導電性の大きい材料で例示する。遮蔽物は一般に非加熱要 素と考えられ、遮蔽物はサセプタであってもよく、即ちかなりの加熱を行うもの であってもよく、その逆であってもよい。かくして、遮蔽物は、その発熱の傾向 に関わらず、比較的低いＴ値を持つ要素である。

一般的には、マイクロ波サセプタは、電子レンジ内に存在するようなマイクロ波 エネルギ場内に置いたとき、かなりの量の熱を発生することによって応答する装 置である。サセプタは、マイクロ波エネルギの一部を吸収し、これを熱に直接変 換する。この熱は食品をばりばりにし又はキツネ色にするのに役立つ。かくして 、マイクロ波サセプタは、一般に、比較的大きなマイクロ波吸収率値Ａを有する 。サセプタは、大きな吸収率に加え、吸収したマイクロ波エネルギを熱に変換す る機構を有する。例えば、熱は、マイクロ波により誘導された分子間作用、又は 導電性装置にいわゆるＩ２Ｒ損をもたらす誘導電流、又は導電性粒子間、導電要 素間、又は導電性領域間に配置された誘電材料の誘電加熱により生じる。以下、 誘電加熱をフリンジ場加熱又は容量性加熱と呼ぶ。

上述のように、マイクロ波サセプタ及び反射器、及び他の材料及び構造は、電子 レンジ内でマイクロ波出力分布に影響を加える。即ち、これらの装置は、そのＲ ＡＴ特性により電子レンジ内でマイクロ波エネルギと相互作用し、マイクロ波エ ネルギ場を調節する。従って、電子レンジ内のマイクロ渡場又はマイクロ波エネ ルギ出力分布を調節するように作用する装置及び構造を、本明細書中、集合的に マイクロ渡場モディファイア−と呼ぶ。

特許文献には、電子レンジ内でマイクロ波加熱器（例えばサセプタ）及び反射器 として使用するための材料及び構造の使用に関する種々の教示で満たされている 。例えば、１９８０年１０月２８日にウィリアムＡプラステッド等に賦与された 米国特許第４．２３０．９２４号には、電子レンジでキツネ色を付けるための食 品パッケージング方法及び材料が開示されている。このような材料は、アルミニ ウムのような可撓性金属コーティングを有する比較的薄いフィルム状の又は比較 的厚い箔状の誘電性包装シートであるのがよく、コーティングは、包装シート上 に誘電性のストリップを露呈することによって形成された十字形をなして交差し た非金属性隙間によって分離された多数の個々の金属アイランド即ちパッドに細 分されている。このような正方形の金属アイランドの直交パターンが示してあり 、アイランドの大きさ及びアイランド間隔の範囲が言及されている。

プラスデッド等の薄いフィルム状の実施例では、薄い金属コーティング内でのマ イクロ波加熱（即ち、薄い蒸着させた金属コーティングでの電流加熱）と、包装 シート内に封入された例えば食品の直接的マイクロ波加熱を可能にするマイクロ 波透過性の程度との均衡が図られる。

比較的厚い箔の実施例では、マイクロ波反射性の箔で覆われたアイランド間に配 置された誘電性基材ストリップでのマイクロ波誘導加熱（即ちフリンジ場加熱） と、覆われていない誘電性ストリップを通したシートのマイクロ波透過性の程度 との均衡が図られる。

１９８９年１１月２８日にメイナード等に賦与された米国特許第４．８８３，９ ３６号にはパターンをなした奪活によるマイクロ波相互作用加熱の制御が開示さ れている。これは、薄いフィルム状サセプタの奪活部分をパターンをなした活性 領域を持つサセプタの製造方法として取り扱う。

１９８９年９月５日にチゲに賦与された米国特許第４゜８６４．０８９号には、 コーティングメジウムを使用することによる局部的マイクロ波放射加熱が開示さ れ、メジウム中の導電材料及び半導体材料を選択しかつその量を調節することに よって変換効率を制御することができると述べられている。

１９８９年１２月１２日にジェームスＬストーンに賦与された米国特許第４．８ ６８，２３２号には、電子レンジで使用するための食品パッケージが開示され、 金属を含むインクを容器の高められた熱が所望の領域に付着させ及び／又は金属 を含むインクをマイクロ波保護を行うように容器の領域に付着させることが述べ られている。ストーンは、データを示すことなく、このようなインク付着物は、 程度の異なる加熱及び遮蔽を行うため厚さ及び密度が同じ、又は異なるものであ るのがよいと述べている。

１９９０年２月２７日にタービン等に賦与された米国特許第４．９０４，８３６ 号にはマイクロ波加熱器及びその製造方法が開示され、ここでは、特定範囲の逆 浸透深さを持つマイクロ波損失コーテイング物質で加熱が行われ、損失物質のコ ーティングの他の領域よりも深さが小さい又は大きい領域を有するコーティング が設けられる。

１９８９年５月２３日に出願された欧州特許出願節０３４５５２３号には、サセ プタ表面を破壊することによってマイクロ波応答が変更された少なくとも一つの 領域を含む複数の領域を持つマイクロ波サセプタが開示されている。

所望の加熱、調理、及びベーキングを行うことと関連した電子レンジの問題点の うちの幾つかはこれ以外のものによって成る程度解決されたけれども、これらの 問題点は、本発明と同じ方法で、又は本発明により提供される程に解決されたこ とはない。

発明の概要 本発明の一つの特徴では、土壁、底壁及び及び包囲し且つ上壁を底壁に連結して 閉鎖体を形成する側壁を有する電子レンジ調理可能なパッケージが提供される。

側壁は、垂直方向に配置されたほぼ連続した環状遮蔽物を形成するようにこの側 壁に取付けられた又はこの側壁と一体化されたマイクロ渡場モディファイア−を 有する。

本発明の第２の特徴では、第１壁及び第１マイクロ波場モディファイア−を有す る電子レンジ調理可能なパッケージが提供される。このマイクロ渡場モディファ イア−は、ばらばらの導電要素のアレイを構成するように壁の所定のゾーン上に パターンをなしてコーティングされたマイクロ波活性導電性コーテイング材を有 する。

本発明の第３の特徴では、土壁、底壁、及び包囲し且つ上壁を底壁に連結して閉 鎖体を形成する側壁を有する電子レンジ調理可能なパッケージが提供される。側 壁は、垂直方向に配置されたほぼ連続した環状遮蔽物を形成するようにこの側壁 に取付けられた又はこの側壁と一体化されたマイクロ渡場モディファイア−を有 する。マイクロ渡場モディファイア−は、ばらばらの導電要素のアレイを構成す るように壁の所定のゾーン上にパターンをなして配置されたマイクロ波活性導電 性コーテイング材を有する。

図面の簡単な説明 本明細書は、本発明を形成するものと見做される要旨を特定的に指摘し且つはっ きりと特許請求する請求の範囲で終わるけれども、本発明は、幾つかの図に同じ 特徴又は要素が全く同様に示された添付素面と関連して以下の説明を読むことに よって更によく理解されるものと考えられる。

第１図は、本発明の実施例のパッケージに置くことができ、取り付けることがで き、又は一体にすることのできるばらばらのマイクロ渡場モディファイア−の平 面図であり、 第２図は、第１図に示すマイクロ渡場モディファイア−の拡大部分平面図であり 、 第３図は、本発明の実施例に組み込むことのできる変形例のマイクロ渡場モディ ファイア−の拡大部分平面図であり、 第４図は、本発明の実施例に組み込むことのできる別の変形例のマイクロ渡場モ ディファイア−の平面図であり、 第５図は、更に別の変形例のマイクロ渡場モディファイア−の平面図であり、 第６図は、第５図に示す変形例のマイクロ渡場モディファイア−の拡大部分平面 図であり、 第７図は、一体のカバーを持ち、開放位置にあり、ベーキングできる食品のアレ イが配置された本発明のパッケージの斜視図であり、 第８図は、第７図の８−８線に沿った部分断面図であり、 第９図は、ベーキングできる食品が配置されておらず、配置されたマイクロ渡場 モディファイア−を更によく示すため側壁が後方に引き剥がしである、第６図の パッケージの斜視図であり、 第１０図は、第７図のパッケージを形成するように組み立てることのできるブラ ンクの平面図であり、第１１図は、本発明の第２の好ましいパッケージの、第９ 図と同様の斜視図であり、 第１２図は、第１１図のパッケージを形成するように組み立てることのできるブ ランクの第１０図と同様の平面図であり、 第１３図は、本発明の第３の好ましいパッケージの、第９図と同様の斜視図であ り、 第１４図は、別体の頂部部品及び底部部品を含む本発明の第４の好ましいパッケ ージの、第６図と同様の斜視図であり、 第１５図は、第１４図のパッケージの頂部部品又は底部部品のいずれかを形成す るように組み立てることのできるブランクの平面図である。

実施例 簡単に述べると、本発明は、一つ又はそれ以上のマイクロ渡場モディファイア− を有するマイクロ波パッケージを提供する。好ましいマイクロ渡場モディファイ ア−（その−例を第１図に全体に参照番号２０で示す）は、基本的には、基材２ ２及びこの基材上に配置された複数のばらばらの導電要素２４で形成されたアレ イを含む。

ばらばらの導電要素２４は、好ましくは、コーテイング材を基材２２の領域にパ ターンをなしてコーティングすることによって形成され、更に好ましくは、印刷 によって形成される。要素２４は、好ましくは、細長い部分を有し及び／又は、 好ましくは、互いの側部と側部とが食い違っている。

一般に、（従って特定の参照番号を附してない）本明細書中で使用されているよ うに、細長いという用語はその元来の意味、即ち、その幅と比較して著しく長い 形態を持つという意味を有する。更に、本明細書中で説明する細長い要素は、好 ましくはほぼ真っ直ぐであるが、これはヘビのように曲がりくねった形状、波形 形状、及び湾曲した形状を除外しようとするものではない。更に、細長い要素は 、好ましくは、アークを生じる性質を小さくするため、図示のように端部に丸味 が付けである。

本明細書中で使用されているように、食い違った関係という用語は、側部と側部 とが向き合った関係にあるが端部が互いに食い違った細長い、正方形の、及び矩 形の要素のような形状に限定されるわけではないが、こうした形状を含もうとす るものである。ずれは、必ずしもアレイに亘って均等でなくてもよい。

本発明のマイクロ渡場モディファイア−は、基材の全体又は一部を覆うばらばら のユニットであるのがよい。

同様に、効果の異なる幾つかのモディファイア−を同じ基材の異なる領域に配置 してもよい。モディファイア−は、層をなしたアレイからなるのがよい。例えば 、一つのアレイを基材の両面（両側）に配置するのがよい。変形例では一つ又は それ以上のモディファイア−をパッケージの選択した部分と一体化するのがよい 。ここでは、パッケージには包装材、カートン、容器、調理器具等が含まれる。

更に、モディファイア−は、例えば、強度、アーク抑制、及び相互作用モディフ ァイア−機能のような目的で一つ又はそれ以上の追加の層を有する層状構造即ち 積層構造であるのがよい。例えば、添付図面には示してないが、導電性コーテイ ング材と所定量の食品のような隣接した装入物とが予め直接的接触しないように するため、及びモディファイア−を導電性の物品に近接して配置した場合にモデ ィファイア−をアークから保護するため、熱可塑性又は熱硬化性のコーティング 又はフィルムをモディファイア−構造に付けて導電性コーテイング材を覆うのが よい。更に、熱可塑性フィルムに導電性コーテイング材をパターンをなしてコー ティングし、次いで、パターンが付けられたフィルムを紙又は板紙又は任意の他 の誘電性の基材に積層することによって、このような層状構造をつくってもよい 。

ばらばらの導電要素は、好ましくは、コーテイング材を基材上にパターンコーテ ィングすることによって形成される。この構造の利点のうち特筆すべき利点は、 現在の薄いフィルムサセプタと比較して費用及び設備を大きく節約できるという ことである。コーテイング材を基材に付ける場合、これを印刷で行うのが好まし く、更に好ましくは、グラビア印刷で行う。印刷により、他のコーティング工程 と比べて費用及び効率が節約されるという利点が得られ、グラビア印刷設備は、 一般に、カートンの製造者には難なく入手できる。

本発明のコーテイング材は、一般に、樹脂、溶剤、及び導電性粒子を包含する結 合材系を含む。更に、コーテイング材は種々の他の構成要素を含んでもよい。

結合材系は、導電性粒子を互いに接触した関係に結合するのに使用される。更に 、結合材系は、好ましくは、コーテイング材を誘電性基材に結合するように機能 する。

結合材系には、樹脂及び溶剤が含まれる。例示の好ましい樹脂材料にはニトロセ ルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、 ポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）コポリマー樹脂、及びアクリル酸樹 脂が含まれる。ニトロセルロースは、オハイオ州クリーブランドのサン化学社の 一般印刷インク部から１８−２５ＣＰＳ　ＲＳニトロセルロースとして購入でき る。（この溶液は１７重量％のイソプロピルアルコール、２３重量％の酢酸エチ ル、及び２０重量％の酢酸ｎプロピルを含む。）エチルセルロースは、プラウエ ア州つィルミントンのヘラクレス社からエチルセルロースＮ−４として購入でき る。ポリ（メチルビニルエーテル／マレイン酸）コポリマー樹脂は、ニューシャ ーシー州つェインのＧＡＦ社からガントレッツ（Ｇａｎｔｒｅｚ）の登録商標で 購入できる。ガントレッツはＧＡＦ社の登録商標である。ガントレッツは、現在 、三つの基本的な形態、即ちガントレッツＡＮ、ガントレッツＥＳ、及びガント レッツＳで得られる。ガントレッツＥＳ−２２５が好ましい。ポリビニルブチラ ールは、ニューシャーシー州サマービルのへキストセラネーゼ社からモビタル（ Ｍｏｗｉｔａｌ）の登録商標で購入できる。モビタルは幾つかの分子量で入手で きる。好ましい型は、ヘキストセラネーゼ社のコード番号Ｂ−２０Ｈ，Ｂ−３０ Ｈ，Ｂ−２０Ｔである。ポリビニルピロリドンはニューシャーシー州ウニインの ＧＡＦ社及びミズーリ州セントルイスのシグマ化学社から手に入れることができ る。

コーテイング材をつくるのに使用できる導電性粒子には純粋に金属製の粒子、幾 つかの金属酸化物、合金粒子、炭素粒子、及び黒鉛粒子が含まれる。更に、導電 性粒子は、好ましくは、不規則な形状を有し、更に好ましくは、比較的平らであ り、最も形状及び大きさが異なっており、これらの粒子の全てが要素間に電気接 触を促す。

満足のいくことがわかった好ましい導電性粒子は、鱗片状ニッケルＨＣＡ−１で あり、これはニューシャーシー州つィッコフのノバメット社から購入できる。ノ バメット社の鱗片状ニッケルＨＣＡ−１は、互いに連結され且つ平らにされたス フェロイドで形成された樹枝状粒子である。かくして、好ましい導電性粒子は平 らにされた樹枝状形状を有する。第２の好ましい粒子は、マサチューセッツ州つ ォルサムのカボット社からカーボンブラックリーガル（Ｃａｒｂｏｎ　Ｂｌａｃ ｋ　Ｒｅｇａｌ）９９　Ｒの登録商標で購入できる。この粒子もまた比較的平ら であり、約０．３６ｎｍの大きさを存する。

コーテイング材の成分として使用できる幾つかの他の構成要素には、結合剤溶剤 、乳化剤、酸、及びコーテイング材の他の成分と化学的に結合してコーテイング 材を流動状態で付けた後固化させる液体材料が含まれる。幾らかの可撓性を必要 とするコーテイング材の用途では、コーティング材料は、可塑剤を更に含むのが よい。更に、硬化防止剤又は他の成分がコーテイング材の配合に含まれるのがよ い。

更に、印刷前に基材上に置かれる下コーティングが導電性を増大する。同様に、 要素上に置かれる上コーティングは導電性を増大する。導電性は、下コーティン グ及び上コーティングの両方を使用することによって更に増大される。下コーテ ィング及び／又は上コーティングの結合剤がコーテイング材の結合剤と同じ溶剤 を使用する場合には、導電性は更に増大される。従って下コーティング又は上コ ーティングが使用され、更に好ましくは下コーティング及び上コーティングが使 用され、これよりも更に好ましくは下コーティング又は上コーティングがコーテ イング材と同じ溶剤を使用し、最も好ましくは下コーティング及び上コーティン グがコーテイング材の結合剤と同じ溶剤を使用する。

更に、結合剤の酸性度を高くすると、導電性によい効果がもたらされる。結合剤 が酸性になればなる程導電性が大きくなる。かくして、添加剤を形成する錯酸の ような酸性の結合剤添加剤をコーテイング材に加えるのが有利である。これに限 られるわけではないが、吸着の界面化学効果がこの利点を提供するものと考えら れている。

吸着は金属粒子を互いに更に緊密に接触させ、更に良好な導電性を生じさせる。

更に、導電性をもたらすため金属を更に自由にする酸化物で塩を形成することが できる。

第１図は、本発明を具体化した例示のマイクロ渡場モディファイア−を示し、こ のモディファイア−には参照番号２０が全体に附しである。第１図の基材２２は 、電子レンジ調理可能な食品を包装するためのカートン等即ち、カートンから中 身を取り出すことなくパッケージの中身の加熱、調理、又はベーキングを行う電 子レンジ内に配置するのに適したパッケージにすることができる０、５０８ｍｍ （２０ポイント）厚のカートン紙である。

基材２２の他の例示の材料には、カートン紙、コーテッドカートン紙、熱可塑性 フィルム、熱可塑性不織布、熱硬化性プラスチック、又はセラミックが含まれる 。

基材２２上には、複数のばらばらの導電要素２４から形成されたアレイが配置さ れている。第１図では、アレイは、コーテイング材２６が全くない周囲ゾーン２ ９を除く基材２２の上面２８の全体に亘って延びている。周囲ゾーン２９は、導 電要素２４とモディファイア−２０に隣接して配置された任意の金属製材料との 間でアークが実質的に生じないように、モディファイア−２０の縁部を絶縁する ように作用する。更に、第１図のアレイは、基材２２の表面全体に亘って延びて いるけれども、モディファイア−を基材２２の一つ又はそれ以上のゾーンに限っ てもよい。

次に第２図の拡大部分図を参照すると、第１図の好ましいモディファイア−２０ は、列の端を除いて大きさ及び形状が均等な、長さし及び幅Ｗを夫々有する要素 ２４を含む。かくして、アレイは、好ましくは、実質的に、均等な形体に形成さ れた要素２４からできている。更に、要素２４は、互いに平行な真っ直ぐな列を なして長さ方向に整合している。これらの列は、参照符号ＳＬを附した距離だけ 長さ方向に間隔を隔てられ、隣合った列は参照符号ＳＷを附した距離だけ幅方向 に間隔を隔てられている。更に、これらの列は、隣合った要素が参照符号Ｏ８を 附した距離だけ長さ方向にずれるように食い違った関係をなしている。このよう なアレイの食い違いの程度をパーセントで表すと、１００ｘＯＳ／Ｌとなる。

第３図を参照すると、本発明のマイクロ渡場モディファイア−１２０の変形例が 示してあり、この変形例では細長い要素１２４は全体にヘビのように曲がりくね った形状を有する。要素１２４の長さしは、その中心線に沿って計測される。要 素１２４の形状及び食い違いの程度にも関わらず、モディファイア−１２０は、 第１図のモディファイア−２０と構造がほぼ同じである。従って、基材２２は第 １図の基材２２と同じ誘電材料でできていてもよいし、別の誘電材料でできてい てもよい。要素１２４は、大きさ及び／又は形状が異なっており、要素１２４は 同じ又は異なる（例えば表面抵抗の異なる）コーテイング材を有する。図示のよ うに、このアレイでは、隣接した列の要素１２４は、約５０％食い違っている。

第３図のモディファイア−１２０は、第１図のモディファイア−２０よりも等方 性が大きい。換言すると、遮蔽物としてのアレイの有効性は、乗入マイクロ波に 対するアレイの配向にあまり左右されない。以下に説明するＲＡＴ試験を使用し てＲ値を３６０°に亘る回転の度合いに対してプロットすると、正弦曲線のよう な曲線が得られる。第１図のモディファイア−２０については、最大Ｒ値が比較 的高く、曲線のこの部分が比較的広い。更に、曲線の低Ｒ部分は比較的狭い。第 ３図のモディファイア−１２０については、曲線はほぼ同じ形状を持つが、最大 Ｒ値が低く、曲線の低Ｒ部分は更に狭いが、曲線の高Ｒ部分は幅広である。かく して、第２モディファイア−２０よりも等方性が高いモディファイア−１２０は 、電子レンジ内では波が全ての角度から乗入するため、その最大Ｒ値が低いけれ どもより良好な遮蔽を提供する。

しかしながら、第】図のモディファイア−は、一方の層の要素２４が他方の層の 要素２４にほぼ垂直であるように（即ち、一方についての高Ｒ範囲が他方につい ての低Ｒの角度で乗入する波を遮蔽するように）アレイを層状にする（単一の基 材の両側に印刷すること等によって）ことによって更に等方性につくることがで きる。この例は第７図に示してあり、これを以下に説明する。これは、第３図の モディファイア−１２０よりもＲの高い等方性モディファイア−を提供する。

第４図に示す第２の変形例を参照すると、ばらばらのマイクロ渡場モディファイ ア−２２０は、正方形要素２２４の食い違ったアレイが配置された誘電性基材２ ２２を有し、この基材はコーティングが施されていない周囲ゾーン２２９を有す る。要素２２４の形状及び食い違いの程度にも関わらず、モディファイア−２２ ０は第１図のモディファイア−２０と構造はほぼ同じである。

従って、基材２２２は第１図の基材２２と同じ誘電材料でできていてもよいし、 別の誘電材料でできていてもよく、又は大きさ及び／又は形状が異なっていても よく、要素２２４は同じ又は異なるコーテイング材（例えば表面抵抗の異なるコ ーチ、イング材）を有するのがよい。要素２２４は隅部に丸味がないように図示 しであるが、これは、丸味のある隅部を持つ正方形及び矩形の要素を予め除外し ようとするものではない。

図示のように、このアレイでは、隣接した列の要素２２４は約５０％食い違って いる。この食い違いにより、正方形の要素２２４でできたモディファイア−２２ ０は、遮蔽物として及びサセプタ即ち加熱器としての両方について、直交するよ うに整合された正方形よりも効果的である。

更に、第４図のモディファイア−２２０は、第１図のモディファイア−２０及び 第３図のモディファイア−１２０よりも等方性が大きい。従って、第４図のモデ ィファイア−２２０は、前の実施例のいずれよりも最大Ｒが低い。

次に、第５図及び第６図を参照すると、更に他のマイクロ渡場モディファイア− ３２０が図示してあり、これは７字形状要素３２４のアレイ及び誘電性基材３２ ２を有する。第６図は、モディファイア−３２０の部分拡大図である。７字形状 要素３２４は三つの細長い部分を有し、垂直方向に延びる列をなして並べて配置 されている。

この実施例の細長い部分の長さしは中心線に沿った最大行路である。この実施例 では、三つの可能な行路は長さが等しい。この実施例の列では、７字形状要素３ ２４の柄は、隣接した７字形状要素３２４のアーム向に組み合っている。更に、 隣接した列の７字形状要素３２４のアームは、隣接した７字形状要素３２４のア ーム間に部分的に側方に組み合っており、側方に組み合った７字形状要素３２４ のアームのうちの幾つかは平行な関係にある。

隣接した７字形状要素３２４の部分間の間隔、並びに７字形状要素３２４の大き さ、これらの７字形状要素の細長い部分の幅、及び基材３２２の材料の誘電損特 性を変化させることによってこのようなアレイでフリンジ場加熱を変化させるこ とができる。このモディファイア−３２０は第１図のモディファイア−２０と比 べて等方性が大きい。即ち、これらのモディファイア−３２０のＲＡＴ特性は、 このようなモディファイア−３２０を電子レンジ内に配置したときに位置の変化 の影響を受け難く、最大Ｒ値が低い。

」二連のように、遮蔽物はマイクロ波に対して比較的透過性がある。換言すると 、遮蔽物のＴ値は比較的低い。

かくして、遮蔽物のＴ値は約４０％以下であり、更に好ましくは約１０％以下で あり、最も好ましくは約５％以下である。遮蔽物は、Ｔ値が低いため、一般にＲ 値が高い。遮蔽物は、特定の領域、即ち隅部及び縁部で過加熱が起こらないよう にし、電子レンジ調理の速度を全体に落とす目的で特に有用である。

モディファイア−は、マイクロ波に対するその反射率、吸収率、及び透過率、即 ちそのＲＡＴ値により特徴付けられる。しかしながら、遮蔽物はＲＡＴ、特にＲ 及びＴに関して特徴付けられるため、ＲＡＴ値は遮蔽性の決定に関して特に有用 である。

ＲＡＴ値の一つの計測方法は、以下に列挙するヒユーレットバラカードの機器、 即ち、モデル８６１６Ａ信号発生器、モデル８７４３Ａ反射−透過試験ユニット 、モデル８４１．　Ｉ　Ａ調波周波数変換器、モデルＨＰ−８４１０Ｂネットワ ーク解析器、モデル８４１８Ａ副デイスプレーホルダ、モデル８４１４Ａ極表示 ユニット、モデル８４１３Ａ位相ゲイン表示器、モデル５９２０低出力導波管端 子、及び二つの５２８１Ａ同軸導波管アダプタを使用する。これに加えてデジタ ル式ミリボルト計が使用される。

８６１６Ａ信号発生器のＲＦ較正した出力を８７４３八反射−透過試験ユニット のＲＦ大入力接続する。８４１１Ａ調波周波数変換器を８７４３Ａ反射−透過試 験ユニットのキャビネット及び８４１０Ｂネツトワーク解析器にプラグインする 。８４１０Ｂネツトワーク解析器の試験チャンネル出力、基準チャンネル出力、 及び試験位相出力を８４１８Ａ副デイスプレーホルダの試験振幅入力、基準入力 、及び試験位相入力の夫々に接続する。８４１８Ａ副デイスプレーホルダは、８ ４１４Ａ極表示ユニットへのキャビネット接続部を有する。８４１３Ａ位相ゲイ ン表示器は８４１０Ｂネツトワーク解析器へのキャビネット接続部を有する。８ ４１３Ａ位相ゲイン表示器の振幅出力及び位相出力は、デジタル式ミリボルト計 の入力に接続されている。

８６１６Ａ信号発生器の設定は、以下のように行われる。即ち、周波数を２．４ ５０ＧＨ２に設定し、ＲＦスイッチをオンにし、ＡＬＣスイッチをオンにして信 号を安定させ、ＡＬＣ較正出カップを使用してＤＢＭ計をゼロにし、減衰を１． １ｄｂの作動範囲に設定する。８４１０Ｂネツトワーク解析器の周一波数範囲を ２．５に設定し、これは基準チャンネルレベル計を「作動」範囲にしなければな らない。反射率及び透過率を夫々計測するため、振幅利得ノブ及び振幅バーニヤ ノブを電圧計の読みをゼロにするのに適当なように設定する。

マイクロ渡場モディファイア−の試料の直径は、８．８９ｃｍ（３，５インチ） である。

反射について、８７４３Ａ反射−透過試験ユニットを反射モードに置く。ＡＳ２ ８１同軸導波管アダプタを８７４３八反射−透過試験ユニットの「未知」ポート に接続する。完全な遮蔽物（アルミニウム箔）を５２８１同輔導波管アダプタの 反射側と３２９ＯＡ低出力導波管端子との間に平らに置く。８４１０Ｂネツトワ ーク解析器の振幅利得ノブ及び振幅バーニヤノブを使用して振幅電圧をゼロに設 定する。換言すると、試料は５２８１同輔導波管アダプタと５９２０Ａ低出力導 波管端子との間に置かれ、減衰電圧が計測される。通常は、試料毎に四つの読み が得られ、平均化される。試料を計測毎に時計廻り方向に９０°回転させる。第 ２の計測の後、試料を引っ繰り返し、次の二つの計αＪを行う。極性化した等方 性の試料については、最大の読み及び最小の読みが得られるように試料を配向す るように注意を払わねばならない。

Ｒ値が最大の読みである。更に、これらの試料を９０＠でなく少しずつ回転させ てもよい。

透過について、８７４３Ａ反射−透過試験ユニットを透過モードに置く。］、Ｏ ｄｂの減衰器を８７４３Ａ反射−透過試験ユニットの「入力」ポートと第２の５ ２８１Ａ同輔導波管アダプタとの間でラインの透過側に置く。二つの５２８１Ａ 同軸導波管アダプタは整合し、互いに固定的に保持される。８４１０Ｂネツトワ ーク解析器の振幅利得ノブ及び振幅バーニヤノブを使用して振幅信号電圧をゼロ にする。試験されるべきモディファイア−を、二つの導波管アダプタ間に置き、 減衰電圧を計測する。

反射計測について上述したように四つの読みが得られる。

反射値及び透過値は同じ方法で、即ち平均又は最大によって算出されなければな らない。

吸収は、透過計測値及び反射計測値を１．００から引くことによって算出される 。

マイクロ渡場モディファイア−を食品装入物と競合して置いた場合、ネットワー ク解析器で計測されたＲＡＴ値は、真のＲＡＴ値とは異なっている。食品及びマ イクロ渡場モディファイア−は、利用できるマイクロ波エネルギについて競合す る。この競合は、二つのインピーダンス装入物に並列に接続されたジェネレータ を有する回路に合わせてアナログ化することができる。ジェネレータは磁電管を 提供し、一方のインピーダンス装入物は食品装入物であり、他方のインピーダン ス装入物はマイクロ渡場モディファイア−である。上述のネットワーク解析器は 、食品装入物位置合わせ器を備えていない。かくして、食品装入物を回路に加え たとき、マイクロ渡場モディファイア−の抵抗に対する食品装入物の「インピー ダンス」がわからない。食品装入物の「インピーダンス」がモディファイア−の 「インピーダンス」よりもかなり小さい場合、マイクロ波エネルギの大部分が食 品を通って流れる。従って、モディファイア−の設計は、必然的に、加熱される べき実際の食品に基づく幾らかの試行錯誤を伴う。

上述のように、サセプタはマイクロ渡場モディファイア−であり、マイクロ波エ ネルギを吸収し、マイクロ渡場に露呈したときにかなりの加熱を行う。モディフ ァイア−の加熱性を（少なくとも他のマイクロ渡場モディファイア−に対して） 決定するための一つの方法は、以下に説明するエネルギ競合試験である。１．０ ００　ｇの水製入物について計測したとき一分間に３１６５０Ｊ　（３０ＢＴＵ ）程度の出力を持つ回転式電子レンジを使用すると、有効サセプタは、好ましく は、二分間で約３２．２０Ｃ（９００Ｆ）又はそれ以上のΔＴを有し、更に好ま しくは、約６５．　５６０Ｃ（１５００Ｆ）又はそれ以上、最も好ましくは９３ ．３０Ｃ（２０００Ｆ）又はそれ以上のΔＴを有する。

エネルギ競合試験を行うため、１００ｇの蒸留水が入った１５０１のパイレック ス製のビーカーを３０ｇのクリスコ（Ｃｒｉｓｃｏ）オイルが入った直径８．４ ７ｃｍ（３，３３インチ）のパイレックス製のベトリ皿とともに電子レンジ内の 回転体上に置く。これらを中央から２２．８６ｃｍ（９インチ）離して並べて置 く。オイルの初期温度の読みを取る。これらに全部で二分間に亘ってマイクロ渡 場の全力を加える。３０秒の間隔で電子レンジを開け、温度を計測し且つ記録す る熱電対でオイルを攪拌する。この計測は、オイルの冷却を最小にするため、で きるだけ迅速に行わなければならない。この手順が対照標準を提供する。

オイル内に浸漬した直径８．８９ｅｓ（３，５インチ）のマイクロ渡場モディフ ァイア−の試料について上述の手順を繰り返す。対照標準に使用されたオイルと ほぼ同じ初期温度のオイルで開始する。モディファイア−をオイル内に浸漬した ままにするため、ガラス棒のような反応性のない錘をモディファイア−の頂部上 に置くことが必要である。データは、２１　、Ｉ　ＯＣ（７００Ｆ）からの初期 温度の偏差を記録された温度の各々から引く又はこれらの各々に加えることによ って初期温度を標準の２１　、Ｉ　ＯＣ（７００Ｆ）に合わせて調節することに よって標準化するのがよい。

ひとたび試験が実施されると、種々のマイクロ渡場モディファイア−の比較に使 用できる一つの方法が二分間間に亘る温度変化を比較する。かくして、オイル単 独の二分間のΔＴをオイル及びサセプタの二分間のΔＴから引くことによって二 分間のΔＴが算出される。更に、オイルの初期温度の２１　、Ｉ　ＯＣ（７００ Ｆ）からの変動を加えたり引いたりすることによって、サセプタの二分間のΔＴ を標準化する。

エネルギ競合試験は、モディファイア−がマイクロ波で食品装入物と関連してど れほどよく加熱するかをネットワーク解析器を使用したＲＡＴ計測程正確に予期 できない。しかしながら、水を使用することは、装入物に関してモディファイア −をシミュレートしようとする。実際の食品装入物のマイクロ波特性の水袋入物 の特性からの変化が大きくなればなる程、この試験の正確さが低下する。従って 、他の量の水又はこれに匹敵する装入物を、可能なマイクロ渡場モディファイア −を比較して実際の食品装入物で所望の結果を得るのに必要な試行錯誤の量を減 じる特定の用途で使用するのが望ましい。

以上にも関わらず、本発明のマイクロ渡場モディファイア−は、特定の変数を選 択的に変えることによって所望のＲＡＴ値及び加熱特性を与えるのに最小の試行 錯誤で調製することができる。かくして、広範な遮蔽性及び加熱特性を持つモデ ィファイア−を設計できる。これらの変数のうちの幾つかはアレイ、即ち要素の 形状、配向、及び他の要素に対する配置に関し、幾つかはコーテイング材に関し 、残りの幾つかは基材又は付けられることのある上コーティング又は下コーティ ングに関する。概括的に述べると、ＲＡＴ特性の調製に関して種々の変数の指し 示すものを第２図に関して以下に論じる。しかしながら、この指し示すものは本 発明の全ての実施例に適用される。

アレイの変数には長さ、幅、間隔、及び隣接した要素２４間の食い違いの程度が 含まれる。一つの変数は、要素２４の長さしである。一般に要素２４の最大長さ しは、好ましくは約４ｃｍ以下であり、更に好ましくは約３ｃｍ以下である。更 に、長さしは、好ましくは、０．５ｃｍ又はそれ以上であり、最も好ましくはＩ ＣＩＩ又はそれ以上である。いずれの場合でも、Ｌはアークを誘導する長さ以下 でなければならない。この概括的範囲内で長さしを増大するとマイクロ波反射率 を増大し、モディファイア−２０のマイクロ波吸収率及び透過率を減少する。更 に、要素２４の長さを増大すると、要素２４内に誘導された交流電圧及び電流の 大きさが増大し、及びかくして隣接した要素２４間の端部間隙間を横切ってアー クが生じる傾向及び要素２４内で過熱が生じる傾向を大きくしがちである。

幅Ｗに関し、約０．００２５４ｃ冒（０，００１インチ）乃至約２．５４ｃ■（ １，０インチ）の幅が好ましく、約０．０２５４ｃｍ（０，０１インチ）乃至約 ０．２５４ｃｍ（０，１インチ）の幅が更に好ましい。この概括的な範囲内で幅 Ｗを増大すると、マイクロ波の反射率を減少し、モディファイア−２０の波長及 び帯域幅応答を増大し、これはモディファイア−２０を食品装入物との接触等で 誘導されることのある波長の変化に敏感でなくする。更に、細長い要素２４は、 好ましくは、約２：１乃至約２００＝１、更に好ましくは約１０：１乃至約４０ ：１のＬ／Ｗ比を有する。

端部と端部との間の間隔ＳＬは、好ましくは、約０．０２５４ｃｇ＋（０，０１ インチ）乃至約０．２５４ｃ■（０，１インチ）であり、この範囲内での端部と 端部との間の間隔ＳＬの増大又は側部と側部との間の間隔ＳＷの減少は、モディ ファイア−２０のマイクロ波反射率を減少させ、マイクロ波吸収率及びマイクロ 波透過率の両方を増大させ、誘電基材２２の干渉部分のフリンジ場加熱を増大す る。

側部と側部との間の間隔ＳＷは、好ましくは、約０．０２５４ｃｍ（０，０１イ ンチ）乃至約０．２５４ｃ■（０，１インチ）である。この範囲内での側部間間 隔ＳＷの増大は、フリンジ場加熱及び遮蔽の両方を減少させる。

食い違いの程度は、導電性の高いコーテイング材について遮蔽性及び加熱性を最 大にするのは、好ましくは、約３０％乃至３５％である。

コーテイング材の変数には、固有抵抗、導電性粒子の形状及び大きさが含まれ、 更に誘電特性（即ち比誘電率、損失係数、及び絶縁耐力）及び乾燥させたコーテ イング材の表面導電率が含まれる。導電要素２４の表面導電率は、表面抵抗率に 関して計測すると比較的高く、好ましくは、１平方当たり１００Ω又はそれ以下 であり、更に好ましくは、１平方当たり１０Ω又はそれ以下であり、これよりも 更に好ましくは、１平方当たり１Ω又はそれ以下であり、最も好ましくは０．１ Ω又はそれ以下である。この範囲内で要素２４の表面導電率を増大すると、モデ ィファイア−２０のマイクロ波反射率をこれに比例して増大し、マイクロ波透過 率を減少させる。

上文中で特定した所望の範囲の導電性を持つ乾燥コーティングは特定の特徴を目 的に作りだされる。例えば、十分な量のコーテイング材を付着させるのが重要で ある。

コーテイング材が多くなればなる程、即ちコーテイング材が厚くなればなる程、 導電性が大きくなる。コーテイング材の厚さは、好ましくは、約０．０００２５ ４ｃｓ（０，０００１インチ）乃至約０．００７６２ｃ層（０，００３インチ） であり、更に好ましくは、約０．００１２７ｃ■（０，０００５インチ）乃至約 ０．００５０８ｃ■（０，００２インチ）である。

更に、使用される塗布工程によっては、コーテイング材の粘性もまた重要である 。コーテイング材の粘性は、好ましくは、約５０ｃｐｓ乃至約７０００　ｃｐｓ である。グラビア印刷を行う場合には、粘性は、好ましくは、＃３ザーンカップ （ｚａｈｎ　ｃｕｐ）を使用して計測すると約１００ｃｐｓ乃至約１．７５ｃｐ ｓである。いずれにしても、粘性は、コーテイング材が、塗装、噴霧、印刷、ス クリーン印刷、又はグラビア印刷等の使用される選択された塗布工程に適してい るような粘性でなければならない。所望の粘性を得るには、印刷工程で一般的に 行われているように、樹脂、溶剤、又は他の添加剤をコーテイング材の最初の混 合の後に加える必要がある。

更に、印刷前に基材上に下コーティングを施すと導電性が増大する。同様に、要 素上に上コーティングを置くと導電性が増大する。上コーティング及び下コーテ ィングの両方を使用することによって導電性は更に増大する。

上コーティング及び／又は下コーティングの結合剤がコーテイング材の結合剤と 同じ溶剤を使用している場合には、導電性は更に増大される。下コーティング又 は上コーティングが使用され、更に好ましくは、下コーティング及び上コーティ ングが使用され、これよりも更に好ましくは、下コーティング又は上コーティン グはコーテイング材と同じ溶剤を使用し、最も好ましくは、下コーティング及び 上コーティングはコーテイング材の結合剤と同じ溶剤を使用する。更に、例えば ガントレッッＡＮ又はガントレッッＳでできた上コーティングは、ＦＤＡで改善 した障壁を提供するのに有用である。

更に、結合剤の酸性度を増大すると導電性に有利な効果が得られる。結合剤の酸 性度を更に増大させると、導電性が更に大きくなる。かくして、錯酸形成添加剤 のような酸性の結合剤添加剤をコーテイング材に加えるのが有利である。これに 限られるわけではないが、吸着の界面化学効果がこの利点を提供するものと考え られている。

吸着は金属粒子を互いに更に緊密に接触させ、更に良好な導電性を生じさせる。

更に、導電性をもたらすため金属を更に自由にする酸化物で塩を形成することが できる。

要素２４のコーテイング材の導電性粒子に関し、導電性粒子は、好ましくは、２ ５μｍ以下の大きさであり（即ち２５ミクロンはこれらの粒子の最大寸法である ）、更に好ましくは、１０μｍ以下の大きさである。粒子が微細になればなる程 、所与のコーテイング材における粒子の所与の重量百分率に対するコーティング の導電性が大きくなる。更に、粒径の異なる粒子の混合物は、所与のコーテイン グ材における粒子の所与の重量百分率に対する表面導電率を増大するように作用 する。粒子のアスペクト比、即ち粒子の最も長い寸法の最も短い寸法に対する比 、ちまた重要である。大きなアスペクト比（即ち１０：１以上）が好ましい。こ れは、大きなアスペクト比は固化させたコーテイング材の粒子間に電気的な接触 を助長し、これらの導電性粒子はアスペクト比の小さい粒子よりもマイクロ波加 熱を受けやすいためである。更に、固有抵抗の高い粒子は、コーテイング材の表 面導電率を減少させるように作用し、鋭い角を持つ形状及び縁部を有する粒子は 、コーテイング材の導電性粒子間の電気的接触を助長する傾向があり、かくして 、要素２４の表面型導度を増大させる傾向がある。

乾燥させた結合剤及び他の粒子の誘電特性に関し、大きな誘電損率は誘電加熱（ 即ち、導電率要素２４内での導電率粒子間での容量性加熱）を増大するように作 用し、大きな絶縁耐力はアークが起こる傾向を減少し、大きな比誘電率はマイク ロ波反射率及び出力取扱い性を増大する。

残りの変数には、基材２２及び任意の随意の上コーティング材の誘電特性（即ち 、比誘電率、損失係数、及び絶縁耐力）が含まれる。基材２２に関し、大きな比 誘電率はマイクロ波反射率及び出力取扱い性を増大する機能を持ち、大きな誘電 損率は誘電加熱を増大する作用をし、かくして、大きな絶縁耐力はアークの傾向 を減じ、及びかくして基材２２のアークによる焼は焦げを未然に防ぐ傾向がある 。これは、アークにより生じる炭素粒子が干渉隙間に亘って要素を短絡させる限 り、モディファイア−２０を絶縁破壊から保護する。同じことが、モディファイ ア−を食品と直接接触した状態から分離するために付けられるのがよい任意の随 意の上コーティング又は下コーティングについてもいえる。

上述の種々の変数に関する指し示すものの情報は全体として真実である。しかし ながら、種々の変数間には複雑な関係がある。この複雑な関係により、特定の変 数を残りの変数を一定に保ちながら操作することによって、特定の場合に、即ち 、特定のコーテイング材及びパターンについて、最小の効果をもたらすことがで きる。これに反し、同じ変数を操作すると、第２の場合に真に大きな影響がもた らされる。

本発明を限定せんとするものではないが、所望のＲＡＴ特性を持つ本発明のマイ クロ渡場モディファイア−の一つの可能な設計方法は以下の通りである。乾燥し た場合（上文を参照のこと）に所望の導電率を持つコーテイング材及び適当な基 材を取り出す。アークを生じることなく使用できる最大線長を決定する。これは 、最大４ｃｍの長さを持ち、好ましくは約１１−幅の長さの異なる一連の線を選 択された基材上にコーティングを施すことによって行われる。これらの線をビー カー内の１００ｇの水（食品装入物を模すため）とともにマイクロ渡場に置く。

アークを生じる最小線長よりも約り０％小さいように線長を選択する。アレイパ ターンに、長さり、１■−の幅Ｗ１端部と端部との間の１■の隙間ＳＬ、側部と 側部との間の隙間ＳＷで且つ隣接した線の列間のずれが２５％の線をコーティン グする。

アレイの性能特性を決定する。ＲＡＴを決定するため、モディファイア−をネッ トワーク解析器で試験するのがよい。更に、加熱性を決定するため、エネルギ競 合試験を行う。変形例では、アレイの性能特性を決定するため、このアレイを実 際の食品装入物と関連して試験するのがよい。

加熱性及び遮蔽性を増大するため、線長を増大し、隙間の大きさを減少させる。

導電率が更に大きいコーテイング材に変更すること、又は更に厚味のあるコーテ ィングを付着させる（これは導電性を増大する）ことは、加熱性及び遮蔽性を増 大する。加熱が起こると、これに対して遮蔽性が許容可能に調節される。

このアレイが、必要とされる遮蔽物に単に過剰の加熱を加えるのであれば、材料 の損失を低くするため、コーテイング材、基材、及び上コーティング又は下コー ティングの誘電体が変更され、導電性の更に大きいコーテイング材に変えるのが よい。遮蔽性を高めるための他の可能な方法は、ずれの量を大きくすることであ る。上述の方法及び調節可能な変数のリストは、全てを含もう使用とするもので はなく、所望のＲＡＴ値に合わせた調節がどのように行われるかを示すものであ る。

上述のように、本発明のマイクロ渡場モディファイア−の相対的ＲＡＴ値は、要 素の表面型導度又は表面抵抗、隣接した要素間の長さ、幅、間隔、及びずれの程 度、導電性粒子の固有抵抗、形状、大きさ、及びアスペクト比、及び基材及び／ 又は誘電結合剤の誘電特性（即ち比誘電率、損失係数、及び絶縁耐力）のような パラメータを選択的に変えることによって、種々の食品の特定の必要に合わせて 調製することができる。

本発明のマイクロ渡場モディファイア−の融通性を示すため、三つの例示の実施 例を示す。一つの実施例は高い遮蔽特性及び低い加熱特性に関し、一つの実施例 は高い遮蔽特性及び高い加熱特性に関し、一つの実施例は低い遮蔽特性及び高い 加熱特性に関する。

例１ 比較的高い遮蔽特性及び比較的低い加熱特性を持つ本発明の例示のマイクロ渡場 モディファイア−を第１図及び第２図を参照して説明する。アレイは、直径０． ０８１ｍｍ（０，００３２インチ）のモノフィラメントポリエステルでできた１ ０９メツシユのシルクスクリーンを使用して０．５０８ｍｍ（２０ポイント）厚 のカートン紙にスクリーン印刷される。コーテイング材の約６０重量％は銀粒子 でできており、乾燥状態での表面抵抗は１平方当たり０．５Ω以下である。この ようなコーテイング材は、ミシガン州ポートハドソンのアケソン産業の１つの部 であるアケソンコロイド社から購入でき、これはエレクトロダッグ４７７ＳＳと 同定される。

第１図及び第２図を更に参照すると、細長い要素２４の長さは６．３５ｃｍ（２ ，５インチ）で幅は０．１１０２ｃ＋（０，０４０インチ）であり、端部と端部 とが０．４０６ｃｍ（０，１６０インチ）Ｍ間されており、側部と側部とが０． ４０６ｃｍ（０，１６０インチ）離間されており、食い違い（パターンのずれ） ＯＳは約２５％である。パターンは基材２２の前側に細長い要素２４で水平に印 刷され、基材２２の後側に垂直方向に配向された細長い要素２４で印刷されてい る。

例２ 高い遮蔽特性及びかなりの加熱性を持つ本発明の例示のマイクロ波モディファイ ア−を第１図及び第２図を参照して説明する。この例では、熱は、主として、コ ーテイング材の構成要素の比較的高い導電率及び誘電特性による要素２４間での フリンジ場加熱又は容量性加熱の結果として生じる。しかしながら、要素２４自 体のＩ２Ｒ加熱により熱が幾らか生じる。

乾燥させたコーテイング材の表面固有抵抗は１平方当たり約２オーム以下である 。

アレイは、直径０．０８１ｍｍ（０，００３２インチ）のモノフィラメントポリ エステルでできた１０９メツシユのシルクスクリーンを使用して０．５０８ｍ５ （２０ポイント）厚のカートン紙にスクリーン印刷されている。

使用されるコーテイング材は、４７％が銅であり、５３％がアクリル結合剤系コ ーテイング材であり、ミシガン州ポートヒユーロンのアケソンコロイド社からア ケソン銅エレクトロダック＃４３７として購入できる。

アレイは、第１図及び第２図に示すアレイと同じ外観を持っている。細長い要素 ２４は、長さが２ｃｍで幅が０．０８１■（０，００３２インチ）である。アレ イの端部間隙間は０．１１４ｃｍ（０，０４５インチ）であり、側部間隙間は０ ．０６９ｃ■（０，０２フインチ）であり、ずれは３０％である。

例３ 低い遮蔽性及びかなりの加熱性を持つ例示の実施例を第４図を参照して説明する 。この例では、熱は、要素２２４の低い導電率及びコーテイング材構成要素の誘 電特性のため、主として要素２２４自体に発生する。

アレイは、直径０．０８１ｍｍ（０，００３２インチ）のモノフィラメントポリ エステル又は同様の１８−Ｆ多フィラメントでできた１０９メツシユのシルクス クリーンを使用して０．５０８ｍｍ（２０ポイント）厚のカートン紙基材２２２ にパターンをなして塗布されている。コーテイング材は、６０重量％のニッケル 及び４０重量％のニトロセルロースでできている。ニッケルは、ニューシャーシ ー州つィッコフのノバメット社から購入でき、これはニッケルＨＣＡ−Ａとして 同定される。ニトロセルロースはオハイオ州クリーブランドのサン化学社の一般 印刷インク部から購入でき、これは、ニトロセルロース溶液＃２６６−１３３と して同定される。

アレイは第４図に示すアレイと同じ外観を持つのがよい。要素２２４は７ｍｍ角 であり、全ての側部が０．６■離間されている。更に、要素２２４は５０％ずれ ている。

種々の結合剤系を使用した追加の例示の実施例を以下に示す。

例４ モビタル（Ｍｏｗｉｔａｌ）　Ｂ　３０　Ｈポリビニルブチラールの１０％溶液 を使用した例示の実施例である。５ｇのＢ５０Ｈ粉末を４５ｇのメタノール（メ チルアルコール）に溶解することによって１０％溶液を得ることができる。

これに７５ｇのノバメットニッケルを加え、６０％ニッケル及び４０％（１０％ 固体樹脂）樹脂溶液をつくる。

かくして、最終溶液は７５ｇのニッケル及び５０ｇの１．０％樹脂溶液を含む。

次いで、このコーテイング材を第１図のパターンと同じパターンでスクリーン印 刷する。このパターンの寸法は以下の通りである。端隙間ＳＬは１．１．４３ｍ ５（０，０４５インチ）であり、側隙間ＳＷは６．９８５■履（０，２７５イン チ）であり、長さしは１９．９９ｍｍ（０，７８フインチ）であり、幅Ｗは０． ８８９ｍｍ（０，０３５インチ）であり、重なりが３１％である。

更に、ポリビニルブチラール溶液（即ち、ニッケルを含まない１０％メタノール 溶液）の層で予めコーティングしたカートン紙のような基材上にこのコーテイン グ材をドクターブレード又はメイヤーロッドを使用してスクリーン印刷すると、 導電率及び反射率（Ｒ）が増大される。

サセプタコーティングの上コーティングをつくりだすように第１試料に同じ１０ ％溶液を塗布した場合、ＲＡＴ特性の変化は下コーティングを持つ第２試料のＲ ＡＴ特性と同じである。

ポリビニルブチラールでできた下コーティングを備えた試料に上コーティングを 施して下コーティング及び上コーティングの両方を持つニッケルを備えた印刷し た試料をつくった場合、導電率及び反射率（Ｒ）が更に増大される。

例５ この例は、ガントレッツＥＳ−２２５の２０％溶液を使用する。２０％溶液は供 給された２０ｇの材料（５０％樹脂及び５０％エタノール溶剤）で開始すること によって得ることができる。これは１０ｇの樹脂及び１０ｇの溶剤を提供する。

３０ｇのエタノール溶剤を溶液に加え、２０％樹脂及び８０％溶剤溶液をつくる 。これは１０ｇ樹脂及び４０ｇ溶剤即ち全部で５０ｇの溶液を提供する。これに ７５ｇのノバメットニッケルを加え、６０％ニッケル及び４０％（２０％樹脂） 樹脂溶液コーテイング材をつくる。かくして最終溶液は７５ｇのニッケル及び５ ０ｇの２０％樹脂溶液からなる。

次いで、この溶液を第１図のパターンと同様のパターンでスクリーン印刷又はグ ラビア印刷（粘性に僅かの調節を加えて）する。このパターンの寸法は以下の通 りである。端隙間ＳＬは１．１．４３ｇｍ（０，０４５インチ）であり、側隙間 ＳＷは６．９８５腫ｍ　（０，２７５インチ）であり、長さしは１９．９９ｍｍ （０，７８フインチ）であり、幅Ｗは０．８８９ｍ５（０，０３５インチ）であ り、重なりが３１％である。

例に の例は、ポリビニルピロリドンの１０％溶液を使用する。１０％溶液は、５ｇの ポリビニルピロリドン粉末を４５ｇのメタノールに溶解することによって得るこ とができる。これに７５ｇのノバメットニッケルを加え、６０％ニッケル及び４ ０％（１０％固体樹脂）樹脂溶液をつくる。かくして、最終溶液は７５ｇのニッ ケル及び５０ｇの１０％樹脂溶液からなる。

ついで、この溶液を第１図のパターンと同様のパターンでスクリーン印刷する。

このパターンの寸法は以下の通りである。端隙間ＳＬは１．１４３＋＋ｖ（０， ０４５インチ）であり、側隙間ＳＷは６．９８５ｍｍ（０，２７５インチ）であ り、長さしは１９．９９ｍｍ（０，７８フインチ）であり、幅Ｗは０．８８９− 一（０，０３５インチ）であり、重なりが３１％である。

例７ この例は、エチルセルロースの５．４％溶液を使用する。５．４％溶液は、２． ２ｇのエチルセルロース樹脂で開始することによって得ることができる。ニュー シャーシー州ハイツタウンのナショナルリード化学社から入手できるベントンＳ Ｄ２のような０．５ｇの硬化防止剤をこれに加える。ニューシャーシー州ウニイ ンのユニオンキャンプ社から入手できるユニレッツ７０５５　（フマル酸で改質 したエステルガム結合剤）のようなモディファイア−を４．４ｇ加え、プラウエ ア州つィルミントンのヘラクレス社から入手できるヘルカロンＤ（水素化したメ チルエステルガム）のような可塑剤を１．８ｇ加える。更に、３２．１ｇのｎプ ロピルアセテートを溶剤として加え、５．４％のエチルセルロース溶液をつくる 。

これに５９ｇのノバメットニッケルＨＣＡ−１の鱗片を加え、５９９６ニツケル 及び４１％（５，４％樹脂）エチルセルロース樹脂溶液のコーテイング材をつく りだす。

かくして、最終溶液は５９ｇのニッケル及び４１ｇの５．４％樹脂溶液からなる 。

この溶液を第１図のパターンと同様のパターンでスクリーン印刷又はグラビア印 刷（粘性に僅がの調節を加えて）する。このパターンの寸法は、以下の通りであ る。

端隙間ＳＬは１．１４３層■（０，０４５インチ）であり、側隙間ＳＷは０．７ ００ｍｍ（０，０２７５インチ）であり、長さしは１９．９９ｍｍ（０，７８フ インチ）であり、幅Ｗは０．８８９ｍｍ（０，０３５インチ）であり、重なりが ３１％である。

比較的高い及び比較的低い遮蔽性と比較的高い及び比較的低い加熱性の種々の組 み合わせを含む以上の例がら、事実上任意の特性を持っモディファイア−を設計 することができる。以上の例では、高い遮蔽性は約１０％又はそれ以下の透過率 及びを持つものと定義され、高い加熱は、二分間で約５１．６７度（１２５０Ｆ ）又はそれ以上のΔＴを持つものと定義される。

上述の本発明のマイクロ渡場モディファイア−は、例えば、種々の食品を加熱、 ベーキング、調理等をするためのパッケージで使用することができる。第７図及 び第８図を参照すると、カップケーキバター製品をベーキングするための、マイ クロ波モディファイア−が印刷されたパッケージ３０が図示しである。カートン ３０は、箱状容器部分３１及び一体のカバー３２を有する。カートン３０の箱状 容器部分３１は、底壁３５、側壁４１．４２．４３、及び４４及び参照番号４５ を附した四つの糊代を包含する。カートン３０の一体のカバー３２は、上壁３６ 、側壁４６．４７．４８及び４９、及び二つの糊代４９を包含する。

カートン３０にはマイクロ渡場モディファイア−が配置され、このモディファイ ア−は、カップケーキバター（ｂａｔｔｅｒ）製品５２をベーキングするように なっている。

カートン３０は、商業的に入手し得る八つのサセプタカップ５４、即ちマサチュ ーセッツ州ニュートンのアイペックス社から入手できる：薄い金属コーティング を蒸着させた紙カップを含み、これらのカップには、バター５２が分配されてい る。カップ５４は、変形例では、加熱を行うように設計された上述のマイクロ渡 場モディファイア−を含んでもよい。これらのカップ５４にはバター５２が満た してあり、中央に配置された熱可塑性プラスチック製の計量カップ５５を中心と して環状の配向で置かれている。カップケーキの均等なベーキング、ライジング 、及びブローイングを行う上でこのような形態が非常に有効であることがわかっ ている。

第９図を参照すると、カートンベース３１の側壁４１．４２．４３、及び４４は 、例１と同様のマイクロ渡場モディファイア−２０を含む。側壁４１．４２．４ ３、及び４４の内面は、水平方向に延びる細長い要素２４のアレイで覆われてお り、側壁４１．４２．４３、及び４４の外面は、鉦直方向に差し向けられた細長 い要素の同じアレイを有する。この構成を示すため、側壁４３の一部が後方に引 き剥がしである（且つ一方の糊代を外しである）。パッケージ要素２４のこのよ うな二層アレイ（即ち側壁の両面上に設けである）は、このような構造を電子レ ンジ場に配置したときの位置の相違に更に等方性の大きい応答を与える。側壁４ １．４２．４３、及び４４のモディファイア−は側部の周りに遮蔽型を与え、縁 部でのベーキング速度を落とし、ベーキングを均等にする。

カートン３０の上壁３６は、第４図のモディファイア−と同様の第２モディファ イア−２２０を有し、要素２２４は直交して整合している。カートン３０の上壁 ３６の内面は全体に正方形の要素２２４のアレイで覆われている。このモディフ ァイア−２２０は第３図と同様である。このモディファイア−２２０はかなりの 量の熱を発生し、この熱はカップケーキの表面を膨らまし、これらのカップケー キに伝統的なドーム状の外観を持つ頂部を与えるのを助ける。

カートン３０は、第１０図に示すブランクからつくられるのがよい。ブランクは 上壁３６上にコーティングされたモディファイア−２２０を示す。更に、このブ ランクは、側壁４１．４２．４３、及び４４モディファイア−を示し、このモデ ィファイア−はパネル４１．４２．４３、及び４４上にコーティングされ、これ のパネル４１．４２．４３、及び４４の後面上にコーティングされた細長い要素 ２４は示してない。コーテイング材の印刷したパターンは、壁４１．４２．４３ 、及び４４の遠位縁及び端縁から間隔を隔てられ且つ上壁３６の縁部から間隔を 隔てられている。このような間隔は、コーティングが施された壁の隣接した部分 が組み立てたカートン３０で接触関係にないようにし、また、カートン３０のそ れらの領域でアークが発生しないようにする。

第１１図は、電子レンジ調理可能な変形例のカートン１３０の斜視図であり、こ のカートンは、導電性パターン要素２４をその側壁１４１．１４２．１４３、及 び１４４の外面上に持っておらず、土壁１３６上の正方形のパターン要素２２４ のアレイが第９図のカートン３０の直交したアレイをなしているのでなく第４図 の食い違った関係にあることを除けば第９図に示すカートンとほぼ同じである。

第１２図は、第１１図のカートン１３０を形成するように組み立てることのでき るブランクを示す。

第１３図は、電子レンジ調理可能な変形例のカートン２３０の斜視図であり、こ のカートン２３０は、導電性パターン要素２２４のアレイを上壁２３６の内方に 面する表面上に持っていないことを除けばカートン３０と実質的に同じである。

このようなカートン２３０を第７図に示すカップケーキのようなカップケーキで 満たすと、カップケーキは、ドーム形状で、キツネ色で、湿り気があり、外観が 極めて均等になるが、これは、第１１図のパッケージ３０内のカップケーキと同 じ程均等ではない。

この実施例の一つの利点は、ブランクの一方の側だけにコーテイング材を設ける 必要があるということである。

第１４図は、切断し、刻み目線を付け、パターンを付けたカートン紙製のブラン ク３３０Ｂの平面図であり、このブランクは、第１５図のカートン３３０の容器 区分３３１又はカバー区分３３２のいずれかを形成するように組み立てることが できる。この図は、コーテイング材の印刷したパターンが壁３４１乃至３４４の 遠位縁及び端縁から間隔を隔てられ上壁３３６の縁部から間隔を隔てられている ことを示す。このような間隔は、コーティングが施された壁の隣接した部分が組 み立てたカートンで接触関係にないようにし、また、カートン３３０のそれらの 領域でアークが発生しないようにする。

頂部３３２は、底部３３１に関し、頂部３３２が底部３３１をぴったりと覆うよ うな大きさにされている。底部３３１の側壁３４１．３４２．３４３、及び３４ ４の内面及び頂部３３２の側壁３４６．３４７．３４８、及び３５０の内面には 、第９図のカートン３０の導電パターン要素のアレイのような導電パターン要素 ２４のアレイが設けられている。かくして、頂部３３２が底部３３１を覆うとき 、パターン要素２４の二つの層がカートン３３０の二重側壁にも関わらず配置さ れる。機能的には、この構造の側壁は、第９図のカートン３０の側壁部分とほぼ 同様のマイクロ渡場調節効果を持つものと考えられている。この実施例は第１３ 図の実施例と同様に上壁モディファイア−なしで示しであるが、第１１図の実施 例と同様に上壁モディファイア−を加えてもよい。

この場合も、この実施例の利点は、コーテイング材をブランクの一方の側だけに 印刷することができるということである。

本発明の特定の実施例を図示し且つ説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱 することなく種々の他の変形及び変更を行うことができるということは当業者に は明らかであろう。本発明の範鴫のこのような変形及び変更の全ては添付の請求 の範囲内に含まれる。

Ｆｉｇ、　３ 国際調査報告 １□□Ｎａ　ＰＣＴ／ＩＪＳ　９１１０５３３６、、Ｎ、、１１４２１１１１． １．自ＰＣＴ／ＵＳ９１１０５３３６フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、　ＧＲ，ＩＴ、　ＬＵ、　ＮＬ、ＳＥ）、　ＡＵ、 ＪＰ （７２）発明者　プロシス、ロバート　ローレンスアメリカ合衆国オハイオ州、 シンシナチ、ラーチウッド、ドライブ、７１０４ （７２）発明者　タック、チャールズ　デンバーアメリカ合衆国オハイオ州、フ ェアフィールド、オバーリン、ドライブ、１０５６

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．上壁、底壁、及び包囲し且つ上壁を底壁に連結して閉鎖体を形成する側壁を 有する電子レンジ調理可能なパッケージにおいて、側壁は、垂直方向に配置され たほぼ連続した環状遮蔽物を形成するようにこの側壁に取付けられた又はこの側 壁と一体化されたマイクロ波場モディファイアーを有する、ことを特赦とする電 子レンジ調理可能なパッケージ。
2. ２．かなりの量の熱を発生するため上壁の内面に配置された第２マイクロ波場モ ディファイアーを更に有し、上壁は頂上空間によりパッケージの内容物から分離 されている、請求項１に記載の電子レンジ調理可能なバッケージ。
3. ３．第１壁及び第１マイクロ波場モディファイアーを有する電子レンジ調理可能 なパッケージにおいて、前記マイクロ波場モディファイアーは、ばらばらの導電 要素のアレイを構成するように壁の所定のゾーン上にパターンをなしてコーティ ングされたマイクロ波活性導電性コーティング材を有する、ことを特徴とする電 子レンジ調理可能なパッケージ。
4. ４．第２壁及び第２マイクロ波場モディファイアーを更に有し、前記第２マイク ロ波場モディファイアーは、ばらばらの導電要素のアレイを構成するように第２ 壁の所定のゾーン上にパターンをなしてコーティングされたマイクロ波活性導電 性コーティング材を有する、請求項３に記載の電子レンジ調理可能なパッケージ 。
5. ５．上壁、底壁、及び包囲し且つ上壁を底壁に連結して閉鎖体を形成する側壁を 有する電子レンジ調理可能なパッケージにおいて、側壁は、垂直方向に配置され たほぼ連続した環状遮蔽物を形成するようにこの側壁に取付けられた又はこの側 壁と一体化されたマイクロ波場モディファイアーを有する、前記マイクロ波場モ ディファイアーは、ばらばらの導電要素のアレイを構成するように壁の所定のゾ ーン上にパターンをなして配置されたマイクロ波活性導電性コーティング材を有 する、ことを特徴とする電子レンジ調理可能なパッケージ。
6. ６．かなりの量の熱を発生するため上壁の内面に配置された第２マイクロ波場モ ディファイアーを更に有し、上壁は頂上空間によりパッケージの内容物から分離 されており、前記マイクロ波場モディファイアーは、ばらばらの導電要素のアレ イを構成するように壁の所定のゾーン上にパターンをなして配置されたマイクロ 波活性導電性コーティング材を有する、請求項５に記載の電子レンジ調理可能な パッケージ。
7. ７．ばらばらの要素は、長さが均等であり、平行な関係の複数の列に配置され、 隣接した列に配置されたばらばらの要素間に所定の食い違った関係がもたらされ るように配置された列と隣接している、請求項３乃至６に記載の電子レンジ調理 可能なパッケージ。
8. ８．マイクロ波場モディファイアーは、ばらばらの導電要素でできた二つの層を 有し、要素の第１の層は、壁の内面にパターンをなしてコーティングされており 、要素の第２の層は、壁の外面にパターンをなしてコーティングされている、請 求項１、３、又は５のうちのいずれか一項に記載の電子レンジ調理可能なパッケ ージ。
9. ９．第１壁は多数の層を有し、マイクロ波場モディファイアーは、ばらばらの導 電要素でできた二つの層を有し、要素の第１の層は、第１壁の第１層の表面上に パターンをなしてコーティングされており、要素の第２の層は、第１壁の第２層 の表面上にパターンをなしてコーティングされている、請求項３に記載の電子レ ンジ調理可能なパッケージ。
10. １０．ばらばらの導電要素でできた第１の層は、ばらばらの導電要素でできた第 ２の層に対してほぼ垂直に配向されている、請求項８又は９のうちのいずれか一 項に記載の電子レンジ調理可能なパッケージ。