説明

マイクロウェーブ感受体

【課題】マイクロウェーブ感受体を提供する。
【解決手段】寸法的に安定な基材と、その基材によって支持されたプラスチックフィルムと、プラスチックフィルム上に被着され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有する金属層を備えており、前記金属層内に、複数の開口、複数のマイクロウエーブ透明領域、あるいは複数のマイクロウエーブ不活性領域が形成されている。あるいは、複数のマイクロウエーブ不活性化領域を含む金属被覆されたフィルムが設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マイクロウェーブ感受体に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロウェーブ感受体は典型的には、板紙のような寸法的に安定な基材に積層された金属被覆プラスチック層を含む。この金属被覆の厚さは、この金属がマイクロウェーブのエネルギーを吸収してこれを熱に転換するようなものである。このような感受体は通常、食べ物のこの感受体と接触している面をパリパリにして褐色化させるために営業用に用いられる。そのような用途の1つの例は、直径約7インチ(約18cm)の冷凍して包装されているピザパイについてのそれである。この感受体はピザの下に置かれたときにこのピザの外皮を褐色化させてパリッとした状態にする。しかしながら従来の感受体はピザが約8インチから12インチまで(約20ないし30cm)の直径を有するときは、このピサの中央部を満足に褐色化、又はパリッとした感じにさせないと言うことが見出されている
。Pawlowskiに与えられた米国特許第4,896,009号は、7インチと12インチとの間の直径を有するピザパイに用いた感受体の褐色化作用及びパリッとした感じにさせる作用が、この感受体の中央部に1つ以上の開口を設けることによって改善できることを開示している。Powlowskiによれば、この改善はそれらの開口を通して水蒸気が逸出し、これがこのピザパイをその感受体と接触した状態に留まるのを許容することに基づいている。感受体に開口を設けることはその感受体の製造において別な1つの段階を必要とし、そして廃棄しなければならない切片を作り出す。これはまた、そのピザパイの包装の一部を構成している感受体に穴をあけることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、感受体の中にマイクロウェーブに対して透明な領域を或るパターンで設けることにより、Pawlowskiの感受体がもたらす結果と少なくとも同じか、又はそれ以上の結果を与える感受体を提供しようとするものである。米国特許第4,883,936号及び同第5,220,143号は、感受体の加熱作用がその感受体の中に或るパターンのマイクロウェーブ透明領域を設けることによって選択的領域において低下する場合があることを開示しているけれども、本発明は感受体の加熱作用を低下させるのではなくて高めることを目的とするものである。米国特許第5,530,231号は感受体の加熱作用が、この感受体の中に或るパターンのマイクロウエーブ透明領域を設けることによって高めることができることを開示しているけれども、この特許は本発明の優れた結果をもたらすパターンを開示していない。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、紙又は厚紙のような寸法的に安定な基材に積層された金属被覆プラスチックフィルムの層を含む典型的なマイクロウェーブ感受体の改良に関する。本発明の感受体は、そのプラスチックフィルムの上の金属層に、あるパターンの、実質的にマイクロウェーブに透明な領域を有してこの感受体の中央領域内でこの感受体の加熱作用を高める。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、優れた加熱作用を有するマイクロウェーブ感受体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
各透明領域は区画されており、すなわちこれは或る閉じた幾何学的形状を有している。従って、このようなパターンが形成されている感受体は電気的に連続している。この幾何学的形状は、例えば三角形、矩形又は六角形のような多角形、円形又は楕円形或いは十文字形又は星形であってもよい。この幾何学的形状は好ましくは約1:1から2:1までのアスペクト比を有する。従って、この形状が多角形であるときは、これは好ましくは、例えば正方形のような正多角形である。この形状は最も好ましくは円形である。
【0007】
その透明領域の主一次元寸法(major linear dimension)は、約0.6cmと2.5cmとの間である。例えば、この部分が円形である場合はこの円の直径は約0.6cmから2.5cmまでであり、そして理想的には慣用的な高周波レンジにおけるマイクロウェーブの波長の、たまたま約8分の1である約1.3cm(約0.5インチ)である。もしその透明領域が円形であってその感受体が冷凍ピザパイの上皮を高周波レンジの中で褐色化させるのに用いられる場合には、その円の周りでそのピザパイの上に環状の褐色化した部分が形成される。この褐色化環の太さ(その円の端から褐色化の縁までの距離)は約0.13インチ(約0.33cm)である。この円の直径が約0.5インチ(1.3cm)よりも大きい場合に、この環の太さはほぼ同じであるけれども、その褐色化環の内側で褐色化されていない部分はより大きくなり、従ってこの円形の直径を約0.5インチ
(約1.3cm)よりも実質的に増大させることは望ましくない。もしこの円の直径が約0.5インチ(1.3cm)よりも小さいときは、この円の縁部を周る褐色化がより少ないことが観測され、すなわちその褐色化環の太さはより細く、従ってこの縁の直径を約0.5インチ(1.3cm)よりも小さくすることは望ましくない。
【0008】
隣接する各透明領域の間隔は、好ましくは約1cmと3cmとの間である。
【0009】
透明領域は、いくつかの異なった方法で形成することができる。米国特許第5,530,231号に記述されているように、そのプラスチックフィルムの上に、金属を沈着させるのに先立って、油を或るパターンで塗布しておき、それによりこの油で被覆された領域においてはそのフィルムの上に金属が沈着するのを妨げることができる。あるいは、例えば苛性液のようなエッチング剤を金属被覆したプラスチックフィルムに塗布してその金属を溶解除去することにより所望の透明領域を形成させることができる。米国特許第4,865,921号に記述されている好ましい方法は、水酸化ナトリウムのような薬剤を所望の透明領域のパターンで適用してその金属を、除去することなしに、不活性化させることである。また、各透明領域を、上に引用したPawlowskiの特許に記述されているように、その感受体の中に穿孔を設けることによっても形成できるけれども、こ
のような構造は従来技術に属するものであり、本発明は無穿孔の感受体のみに限定されるものである。
【0010】
透明領域は好ましくはその感受体の中央部に集中的に配置するのがよい。その理由はこの部分は改善された褐色化が望まれる部分だからである。感受体の中心からの距離が増大するにつれて、必要な透明領域の数はより少なくなる。中心から約2インチ(約5cm)までの半径の内側においては透明領域の面積の、感受体の上記中央領域の面積(約80cm2 )に対する割合は好ましくは約10ないし20%である。感受体の中心から約2インチ(約5cm)ないし約4インチ(約10cm)までにわたる環状領域においてはそれら透明領域の面積の、感受体全面積に対する割合は、好ましくは約5から15%までである。それら透明領域の面積の、全感受体の全表面積に対する割合は好ましくは約7%から15%までである。
【実施例】
【0011】
以下、本発明をいくつかの好ましい具体例、並びに添付の図面を参照して更に詳細に説明する。
【0012】
図1及び2に示すように、この改善された感受体の好ましい具体例の1つは、例えば真空蒸着によって沈着させた金属層12、好ましくはアルミニウムの層が設けられているプラスチックフィルム10の層を含む。この金属層は、マイクロウェーブ照射線が吸収されてこのマイクロウェーブのエネルギーが熱に転換されるような厚さのものである。そのプラスチックフィルムは好ましくはポリエチレンテレフタレートで作られており、そして好ましくは約0.48ミル(約12ミクロン)の厚さを有する。この金属被覆されたフィルムは通常の接着剤16を用いて板紙14の層に積層されている。
【0013】
その金属被覆されたフィルムに水酸化ナトリウムのような薬剤を、41個の円形18よりなる或るパターンを形成するように、各円の上に適用することによって、その金属をそれぞれの円の中で不活性化させた。この不活性化された金属は実質的にマイクロウェーブ照射に対して透明である。各円の直径は約0.50インチ(約1.3cm)であった。その不活性化用薬剤はまた、その感受体の環状周縁部22の中に格子パターン20を形成させるのにも用いた。この周縁部22の幅は約0.75インチ(約1.9cm)であった。この感受体の全幅は、この感受体の上に置かれるほぼ同じ寸法のピザパイ(図示されていない)を収容するように10.5インチ(約27cm)であった。金属層12は透明プラスチックフィルム10の下側に灰色の基材層として目視できるが、これは図1において点
状背景として示してある。不活性化された金属は白色になる。
【0014】
この感受体と一致する大きさの市販で入手できる冷凍ピザパイをこの感受体の上に置いて高周波レンジの中で加熱した。いくつかのLuxtron(商標)温度検出器をピザパイと感受体との間に、感受体中心の円内及びこの円の周囲に配置した。この実験を従来の感受体、すなわち金属層が感受体の全表面を覆っている感受体を用いて繰り返した。結果を図3に示すが、ここで曲線Aはその円と接触している検出器により記録された平均温度を表わし、曲線Bはこの円の周囲領域と接触している検出器により記録された平均温度を表わし、そして曲線Cは従来の感受体を用いて同等に配置された検出器により記録された平均温度を示す。図3に見られるように、本発明の感受体は従来の感受体よりもそのピザパイの中央領域において高い最終温度をもたらす。
【0015】
焼け焦げコントラスト単位(BCU)を測定するMinolta(商標)BC−10ベークメータを用いて、同様に加熱したピサパイの上皮の褐色化の度合いを測定した。BCU値は低ければ低い程、その色はより濃い褐色となる。測定はピザパイの第1の直径に沿った8つの位置、及びこの第1直径と垂直な第2の直径に沿う他の8つの位置において行なった。結果は、冷凍ピザパイについて図1に示した感受体を用いて加熱した場合、匹敵する従来の感受体を用いて加熱した場合、及び感受体を用いなかった場合について、加熱する前の冷凍ピザパイと比較して図4に示す。曲線Dは全16個の位置におけるベークメータにより記録された平均BCU値を示し、そして曲線Eはピザパイの中央に最も近い10個の位置においてベークメータで記録された平均BCU値を表わす。図4に見られるように、本発明の感受体を用いて加熱されたピザパイは従来の感受体を用いて加熱されたピザパイよりも全体としてより褐色化の度合いが大きく、そして中でもピザパイの中央領域において褐色化の度合いが高かった。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の改善されたマイクロウェーブ感受体の好ましい具体例の平面図。
【図2】図1に示した感受体の2−2線に沿う部分断面図。
【図3】図1に示した感受体を用いて高周波レンジの中で加熱されたピザパイの上皮の中央領域の表面温度を、従来の感受体を用いて高周波レンジの中で加熱されたピザパイの上皮の中央領域の表面温度と比較したグラフ。
【図4】図1に示した感受体を用いて達成された褐色化の度合いを、感受体を用いない場合及び従来の感受体を用いた場合に達成された褐色化の度合いと比較したグラフ。
【符号の説明】
【0017】
10 プラスチックフィルム
12 金属層
14 厚紙
16 接着剤層
18 透明領域円
20 格子パターン
22 周縁部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に被着され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内のみに複数の開口を形成した金属層と、
を具備し、
前記複数の各開口はマイクロウエーブオーブンの動作波長の約8分の1の主一次元寸法を有しており、
前記複数の開口は互いに離間している、
ことを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項2】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内のみに複数の開口を形成した金属層と、
を具備し、
前記複数の開口は互いに離間しており、
前記複数の開口は、各開口の周縁に隣接した領域内で前記金属層によって生成される熱を増加させることを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項3】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内のみに複数の開口を形成した電気的に連続している金属層と、
を具備し、
前記複数の開口は互いに離間しており、
前記複数の開口はそれぞれ、前記プラスチックフィルムの領域上への金属の沈積を阻止することにより形成されたことを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項4】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内のみに複数の開口を形成した電気的に連続している金属層と、
を具備し、
前記複数の開口は互いに離間しており、
前記複数の開口はそれぞれ、前記プラスチックフィルムの領域をエッチングすることにより形成されたことを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項5】
前記複数の開口はそれぞれ、多角形、正多角形、円、楕円、正方形、矩形、六角形、星形、十字形よりなるグループから選択された閉じた幾何学形状として形成されたことを特徴とする請求項1−4のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項6】
前記閉じた幾何学形状が1:1と2:1の間のアスペクト比を有することを特徴とする請求項5に記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項7】
前記各開口が、約0.6cmから約2.5cmまでの主一次元寸法を有することを特徴とする請求項1−6のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項8】
前記複数の開口はそれぞれ、約1cmから約3cmまでの距離だけ隣接開口から離間されていることを特徴とする請求項1−7のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項9】
前記開口が感受体を横切って分布されていることを特徴とする請求項1−8のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項10】
前記開口が、感受体の中央領域に向かってより集中していることを特徴とする請求項1−8のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項11】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内に複数のマイクロウエーブ透明領域を形成した電気的に連続している金属層と、
を具備し、
前記複数の開口は互いに離間しており、
前記プラスチックフィルムが前記マイクロウエーブ透明領域の少なくとも1つを覆っていることを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項12】
前記複数のマイクロウエーブ透明領域はそれぞれ、多角形、正多角形、円、楕円、正方形、矩形、六角形、星形、十字形よりなるグループから選択された閉じた幾何学形状として形成されたことを特徴とする請求項11に記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項13】
前記閉じた幾何学形状が1:1と2:1の間のアスペクト比を有することを特徴とする請求項12に記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項14】
前記複数のマイクロウエーブ透明領域はそれぞれ約0.6cmから約2.5cmまでの主一次元寸法を有することを特徴とする請求項11−13のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項15】
前記複数の各マイクロウエーブ透明領域はマイクロウエーブオーブンの動作波長の約8分の1の主一次元寸法を有していることを特徴とする請求項11−14のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項16】
前記複数の各マイクロウエーブ透明領域は、約1cmから約3cmまでの距離だけ隣接マイクロウエーブ透明領域から離間されていることを特徴とする請求項11−15のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項17】
前記マイクロウエーブ透明領域が感受体を横切って分布されていることを特徴とする請求項11−16のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項18】
前記マイクロウエーブ透明領域が、感受体の中央領域に向かってより集中していることを特徴とする請求項11−16のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項19】
前記各マイクロウエーブ透明領域は、この透明領域に隣接した領域で前記金属層によっては生成される熱を増加させることを特徴とする請求項11−18のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項20】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内にのみ複数のマイクロウエーブ不活性領域を形成した電気的に連続している金属層と、
を具備し、
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域はマイクロウエーブオーブンの動作波長の約8分の1の主一次元寸法を有しており、
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は互いに離間していることを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項22】
寸法的に安定な基材と、
前記寸法的に安定な基材によって支持されたプラスチックフィルムと、
前記プラスチックフィルム上に沈積され、マイクロウエーブ放射を吸収してマイクロウエーブエネルギーを熱に変換する厚さを有し、金属層内にのみ複数のマイクロウエーブ不活性領域を形成した電気的に連続している金属層と、
を具備し、
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は互いに離間しており、
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は前記金属領域の領域に不活性化化学物質を適用することによって形成されたことを特徴とするマイクロウエーブ感受体。
【請求項23】
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は、多角形、正多角形、円、楕円、正方形、矩形、六角形、星形、十字形よりなるグループから選択された閉幾何学形状として形成されたことを特徴とする請求項20−22のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項24】
前記閉幾何学形状が1:1と2:1の間のアスペクト比を有することを特徴とする請求項23に記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項25】
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は、約0.6cmから約2.5cmまでの主一次元寸法を有することを特徴とする請求項22−24のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項26】
前記複数の各マイクロウエーブ不活性領域は、約1cmから3cmまでの距離だけ隣接マイクロウエーブ不活性領域から離間されていることを特徴とする請求項22−25のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項27】
前記マイクロウエーブ不活性領域がマイクロウエーブ感受体を横切って分布されていることを特徴とする請求項22−25のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項28】
前記マイクロウエーブ不活性領域がマイクロウエーブ感受体中央領域に向かってより集中していることを特徴とする請求項22−26のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項29】
前記金属がアルミニウムを含むことを特徴とする請求項1−28のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項30】
前記金属が前記寸法的に安定な基材に接着されていることを特徴とする請求項1−29のうちの1つに記載のマイクロウエーブ感受体。
【請求項31】
マイクロウエーブオーブン内の円形の食物を加熱し、褐色化させ、パリッとした状態にするための構造であって、
寸法的に安定な基材上に支持されかつ前記基材に少なくとも部分的に接合された金属被覆されたフィルムを具備しており、前記金属被覆されたフィルムはほぼ電気的に連続しており、前記金属被覆されたフィルムは複数のマイクロウエーブ不活性化領域を含んでおり、前記マイクロウエーブ不活性化領域の少なくとも幾つかは前記構造の中央領域に配置され、前記マイクロウエーブ不活性化領域の少なくとも幾つかは前記構造の周縁領域に配置され、前記各不活性化領域が約0.6cmから2.5cmまでの主一次元寸法を有することを特徴とする前記構造。
【請求項32】
前記各マイクロウエーブ不活性化領域が、約1cmから約3cmまでの距離だけ隣接マイクロウエーブ不活性化領域から離間されていることを特徴とする請求項31に記載の構造。
【請求項33】
前記各マイクロウエーブ不活性化領域が、正多角形に実質的に類似した形状を有しており、
前記各マイクロウエーブ不活性化領域が、約1:2から約2:1までのアスペクト比を有していることを特徴とする請求項31又は32に記載の構造。
【請求項34】
前記金属被覆されたフィルムが、マイクロウエーブエネルギーを熱エネルギーに変換する厚さを有する金属層を含んでいることを特徴とする請求項31−33のうちの1つに記載の構造。
【請求項35】
前記各マイクロウエーブ不活性化領域が、その不活性化領域に隣接した領域で前記金属層によって生成されるエネルギーを増加させることを特徴とする請求項31−34のうちの1つに記載の構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−84872(P2008−84872A)
【公開日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−292747(P2007−292747)
【出願日】平成19年11月12日(2007.11.12)
【分割の表示】特願平11−73525の分割
【原出願日】平成11年3月18日(1999.3.18)
【出願人】(504075588)グラフィック パッケージング インターナショナル インコーポレイテッド (137)
【Fターム(参考)】