JPH0264323A - Stand device for electromagnetic heater - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
１１上旦剋ユ欠！
本発明は、物質を加熱する電磁オーブンに関する。最も
一般に加熱される物質は食物であるため、以下の事例は
食物に関するが、本発明は食物に限定されるものではな
（、その他の物質を加熱するためにも使用可能である。[Detailed description of the invention] 11. The present invention relates to an electromagnetic oven for heating substances. The following examples relate to food, as the most commonly heated substance is food, but the invention is not limited to food (although it can also be used to heat other substances).
風米二及歪
通常の電磁波透過容器においては、電磁波エネルギーは
容器の上下、左右から通過可能である。これは、従来の
オーブン調理（又は加熱）の間に生ずる状況に類似して
いる。電磁波を透過しない容器では、電磁エネルギーは
頂部（食物の表面）からのみ通過する。In a normal electromagnetic wave transmitting container, electromagnetic wave energy can pass from the top, bottom, left and right of the container. This is similar to the situation that occurs during conventional oven cooking (or heating). In electromagnetic opaque containers, electromagnetic energy passes only from the top (the surface of the food).
準備された食物は調理用具に入れられてストーブの上で
再加熱される。この加熱方式の１つの特徴は、熱が容器
／用具の底を通って食物に入ることである。Prepared food is placed in utensils and reheated on the stove. One feature of this heating method is that the heat enters the food through the bottom of the container/tool.
そこから食物を加熱する方法は、熱伝達メカニズムの結
果として、いくつかの利点を提供する。The method of heating food therefrom offers several advantages as a result of the heat transfer mechanism.
底部と接触する食物は加熱されて密度が小さくなる。こ
れにより対流移動の力が発生し、暖められた食物は上昇
し、表面に近い、温度の低い食物と場所を交代する。こ
の対流の程度は食物の粘性に依存する。加熱の遅い段階
では、上記の泡が底部あるいはその周辺に発生し、食物
を通って上昇する。これにより熱が食物を通って移動し
、同時に製品が攪拌される。Food in contact with the bottom is heated and becomes less dense. This creates convective forces that cause the warmed food to rise and replace cooler food closer to the surface. The extent of this convection depends on the viscosity of the food. During the slow stages of heating, such bubbles form at or around the bottom and rise through the food. This transfers heat through the food and at the same time stirs the product.
この「底部加熱」方式を電磁オーブン内で模擬する観点
からすれば、米国特許明細書第４，８６１゜６７２号（
１９８７年４月２８日特許、Ｒ，ナカナガ）があり、こ
れによれば、電磁エネルギーを遮蔽する層が頂部に広が
り、少なくとも側壁の上部の部分にまで下がって、残り
の、特に容器の下は電磁波透過性の素材でできた矩形の
容器が公開されている。これにより、電磁エネルギーは
容器の底部を通って、ある限度までは側壁の下部を通っ
て入る。この先行特許は又、容器を上昇させて、その底
部が電磁オーブンの床から浮き上がっているという特徴
を開示している。同様の構成が、ヨーロッパ特許願い明
細書ＮＯ，１８５，４８８号（Ｋ、スギサワ他、１９８
６年６月２５日公開）に開示されているが、この場合は
、容器の頂部はその縁でのみ遮蔽され、それにより、容
器の側面に配置されている素材の上部表面が過度に加熱
されるのを防いでいるだけである。From the perspective of simulating this "bottom heating" method in an electromagnetic oven, U.S. Patent No. 4,861°672 (
Patented April 28, 1987, R. Nakanaga), in which an electromagnetic energy shielding layer extends over the top and extends down to at least the upper part of the side walls, and the rest, especially the bottom of the container. A rectangular container made of electromagnetic wave-transparent material is on display. This allows electromagnetic energy to enter through the bottom of the container and, to a certain extent, through the bottom of the side walls. This prior patent also discloses the feature of raising the container so that its bottom is raised above the floor of the electromagnetic oven. A similar configuration is available in European Patent Application No. 185,488 (K. Sugisawa et al., 198
In this case, the top of the container is shielded only at its edges, thereby preventing excessive heating of the upper surface of the material located on the sides of the container. It just prevents it from happening.
発明が解決しようとする問題点
粘性の低い食物が入れられ、そのため熱伝達は対流で行
われるため、従来の容器は十分な効果をあげることが多
い、しかしながら、多くの場合、基本的な熱分配の特性
に由来する、均等でない加熱により、対流熱移動では満
足すべき均等化が行われず、不満足な製品が生ずる。特
に、縁において過度に加熱され、食物の本体の内部では
加熱が不十分となる傾向がある。ミートシチューあるい
はキャセロール、ラザニエ、マカロニ・チーズ、濃いス
ープ及びチャウダーのような粘性のある食物はこの観点
からすると特に困難である。The problem that the invention seeks to solve: Conventional containers are often effective enough because food of low viscosity is contained and therefore heat transfer takes place by convection; however, in many cases the basic heat distribution Due to the non-uniform heating due to the characteristics of , convective heat transfer does not provide satisfactory equalization, resulting in an unsatisfactory product. In particular, there is a tendency for overcooking at the edges and undercooking within the body of the food. Viscous foods such as meat stews or casseroles, lasagna, macaroni and cheese, thick soups and chowders are particularly difficult from this point of view.
問題点を解決するための手
本発明はこの困難を最少化すること、特に、食物製品（
その他の物質）がその下側表面（必ずしも下側表面に限
らないが）のみを加熱されるだけでなく、もっと急速に
、あるいはもつと均一にその横方向の寸法全体が加熱さ
れるような構成を追求する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention seeks to minimize this difficulty and, in particular, for food products (
configuration in which a substance (other substance) is heated not only at its lower surface (although not necessarily its lower surface), but more rapidly or even more uniformly over its entire lateral dimension. Pursue.
このために、本発明は、加熱されるべき物質の下側表面
が支持されている底部を含み、電磁エネルギーを通過さ
せる少なくとも１つの部分を有する容器と共に使用する
ためのスタンドを提供する。このスタンドは、容器がさ
らされる電磁場のパターンを改良するための手段、及び
前記電磁場改良手段の上部に間隔を置いて容器を支持す
る手段を備え、それにより物質の下側表面が前記電磁場
を改良する手段から所定の距離を維持する。To this end, the invention provides a stand for use with a container that includes a bottom on which the lower surface of the substance to be heated is supported and has at least one part through which electromagnetic energy passes. The stand comprises means for modifying the pattern of electromagnetic fields to which the container is exposed, and means for supporting the container spaced above said field modifying means, such that the lower surface of the material modifies said electromagnetic field. maintain a certain distance from means of
本発明の望ましい形態においては、前記改良手段は、当
該エネルギーの基本的モードよりも高い水準の電磁エネ
ルギーのモードを少なくとも１つ有する、改良された電
磁場パターンを発生するための手段の形態を取る。In a preferred form of the invention, said improving means take the form of means for generating an improved electromagnetic field pattern having at least one mode of electromagnetic energy of a higher level than the fundamental mode of energy.
より高い水準のモードを発生する手段はそれ自体公知で
ある０例えば、カナダ特許願明細書第４８５，１４２号
（１９８５年６月２５日出願、Ｒ，キーファー）（（米
国特許願明細書第ｆ１７８１７１号（１９８８年６月２
５日出願）、及びヨーロッパ特許願明細書第８６３０４
８８０号（１９８６年６月２４日出願、１９８６年１２
月３０日公開））を参照されたい。Means for generating higher level modes are known per se. See, for example, Canadian Patent Application No. 485,142 (filed June 25, 1985, R. Kiefer) ((U.S. Patent Application No. f178,171). Issue (June 2, 1988
5), and European Patent Application No. 86304
No. 880 (filed June 24, 1986, December 1986)
(Released on March 30th)).
このような、より高い水準のモード発生手段は、１個又
は対称的かつ平面的な列に配列された複数の導電性板（
あるいは導電性シートのアパチャ）の形態を取る。その
ような構造の例は以下に説明される。Such a higher level mode generation means consists of one or more conductive plates arranged in symmetrical and planar rows (
Alternatively, it may take the form of an aperture in a conductive sheet. Examples of such structures are described below.
「モード」という用語は、所定の共振システムで確認さ
れ得る、いくつかの電磁波形の１つを意味する、技術的
に承認された意味で、本明細書及び請求において使用さ
れる。当該の振動の状態あるいは方式（つまり各モード
）は、その固有の電気的及び電磁的形状あるいはパター
ンにより特徴づけられる。容器及び本体の基本的モード
は、（水平面に見られるように）容器の縁の周囲に限定
されあるいは集中する電磁場パターン（動力の分散）に
より特徴づけられる。これら基本的モードは、より高い
モード発生手段を含まないシステムに多く見られる。こ
の基本的モードは、容器の構造及び加熱されるべき素材
の本体の構造により形成される。The term "mode" is used herein and in the claims in its art-recognized sense to mean one of several electromagnetic waveforms that may be observed in a given resonant system. The state or mode of vibration in question (ie, each mode) is characterized by its unique electrical and electromagnetic shape or pattern. The fundamental mode of the container and body is characterized by an electromagnetic field pattern (power distribution) that is confined or concentrated around the edges of the container (as seen in the horizontal plane). These basic modes are often found in systems that do not include higher mode generation means. This basic mode is formed by the structure of the container and the structure of the body of material to be heated.
基本モードよりも高い水準のモードは（再び、説明の便
宜のため、水平面に見られるものと考察される）、その
ために電磁場パターンが、基本モードの電磁場パターン
により限界を画されるそれよりも小さい領域の周辺に集
中するモードである。当該電磁場パターンはそれぞれ、
水平面において閉鎖ループに対応するように、簡略化し
て（それでも十分有用であるが）目に見えるようにする
ことができる。Modes at a higher level than the fundamental mode (again, for convenience of explanation, will be considered as seen in the horizontal plane), so that the electromagnetic field pattern is smaller than that bounded by the electromagnetic field pattern of the fundamental mode. This is a mode that concentrates on the periphery of the area. The electromagnetic field pattern is
It can be simplified (though still usefully) made visible to correspond to a closed loop in the horizontal plane.
代替的に、あるいは追加的に、改良手段は、加熱される
べき物質の下側表面に電磁エネルギーの結合を増加させ
るための手段の形態を取ることができる。この結合増加
手段は以下に詳細が説明される。Alternatively or additionally, the improvement means may take the form of means for increasing the coupling of electromagnetic energy to the lower surface of the substance to be heated. This coupling increasing means will be explained in detail below.
その電磁波透過部分に加えて、容器には電磁波を反射す
る部分をつけることができる。底部加熱が加熱の強いモ
ードになった場合、透過部分が、基本的に容器の底部に
より構成される。かくて、ある実施例においては、容器
の蓋及び側壁は電磁エネルギーを反射するものであり、
一方で底部は電磁エネルギーを透過するものであり、そ
れによりすべてのエネル・キーがその下側表面を通って
食物に入る。しかしながら、場合によっては、下側表面
以外の部分を通って、電磁エネルギーが食物内部に入る
ことが便宜である場合があろうし、そのような構成は本
発明により排除されるものではない。例えば、焼いた食
物、あるいは溶かす必要のある表面層を有する食物、つ
まりラザニエのチーズ層、あるいは羊パイの上にあるポ
テト層などは、頂部と底部が同時に加熱されることが理
想的である。この場合は容器の蓋は電磁波を透過させる
もの、あるいは加熱中は蓋を除去できるものである方が
よい、それにもかかわらず、本発明の好ましい実施例に
おいては、電磁波エネルギーの大部分は容器の下側表面
を通って入り、底部の加熱を最大化する。この特徴の利
点は上述されている。In addition to the electromagnetic wave transparent portion, the container can be provided with an electromagnetic wave reflective portion. When the bottom heating is in a high heating mode, the transparent part is essentially constituted by the bottom of the container. Thus, in some embodiments, the lid and sidewalls of the container are reflective of electromagnetic energy;
The bottom, on the other hand, is transparent to electromagnetic energy, so that all energy keys enter the food through its lower surface. However, in some cases it may be advantageous for electromagnetic energy to enter the interior of the food through parts other than the lower surface, and such configurations are not precluded by the invention. For example, baked foods or foods that have a surface layer that needs to be melted, such as the cheese layer in a lasagna or the potato layer on top of a sheep pie, would ideally be heated at the same time at the top and bottom. In this case, the lid of the container should be transparent to the electromagnetic waves or be removable during heating; nevertheless, in the preferred embodiment of the invention, the majority of the electromagnetic energy is transferred to the container. Enters through the lower surface to maximize bottom heating. The advantages of this feature have been described above.
加えて、本発明は、ある場合には望ましい可能性を排除
するものではない、つまり、容器の底部の部分、例えば
当該底部の周辺縁が遮蔽可能であり、それにより電磁エ
ネルギーを加熱されるべき物質の下側表面の中央部に集
中させることである。In addition, the invention does not exclude the possibility that it may be desirable in some cases, namely that parts of the bottom of the container, e.g. It is concentrated in the center of the lower surface of the substance.
最後に説明すべきは、横方向の縁から食物に電磁エネル
ギーが入るのを防ぐことが望ましい事例においては、前
記スタンドは上方に突出する金属部分を有し、これが前
記横方向の縁を遮蔽し、それにより容器がそれ自体に電
磁波を反射する側壁を不要としていることである。Finally, it should be mentioned that in cases where it is desired to prevent electromagnetic energy from entering the food through the lateral edges, said stand has an upwardly projecting metal part which shields said lateral edges. , thereby eliminating the need for the container to have side walls that reflect electromagnetic waves on itself.
本発明の望ましい１つの実施例においては、容器は平ら
な底部を有し、磁場改良手段は平坦で、支持手段は、磁
場改良手段に平行な平面にこの平らな底部を支持するよ
うな寸法である。容器の底部と磁場改良手段との間に所
定の間隔を置くことにより、容器の横方向の面積全体に
均一性が維持される。In one preferred embodiment of the invention, the container has a flat bottom, the magnetic field modifying means is flat, and the support means are dimensioned to support this flat bottom in a plane parallel to the magnetic field modifying means. be. By providing a predetermined spacing between the bottom of the container and the magnetic field improving means, uniformity is maintained over the lateral area of the container.
本発明は又、上述のスタンドの組立体と、加熱される物
質を保持するための容器をも構成する。The invention also comprises an assembly of the above-described stand and a container for holding the substance to be heated.
この組立体は２つの独立した要素からなり、これらは使
用中は一体とされ、同じ、あるいは違う容器と再使用可
能なスタンドと共に使用される。代替的には、これら２
つの要素は、合体可能であり、単体の、あるいは複数使
用の単体の組立体として販売される。複数使用のために
は、前記組立体は永久的調理容器を構成する。This assembly consists of two independent elements that are brought together during use and used with the same or different containers and reusable stands. Alternatively, these two
The two elements can be combined and sold as single or multiple-use single-piece assemblies. For multiple uses, the assembly constitutes a permanent cooking vessel.
容器の形状は従来のトレーのそれであり、その中に冷凍
食品が入って販売さねており、比較的浅い、矩形あるい
は円形のトレーで、平らな底部と、側壁と平らな着脱可
能な蓋がついているものである。しかしながら、底部加
熱の利点の１つは、製品の深さに関する通常の制約は、
それほど重要でない、ということである。その他の熱移
動メカニズム（対流、蒸気の泡）が働くため、（かまど
の上におかれたソースパンにおいて使用されるのと順位
の）更に深い負荷が十分処理され得る。これは実際の利
点を表している。電磁加熱の浸透により、製品を攪拌す
る必要がないため、底部からの電磁波加熱は通常のまか
どの上で加熱するよりも良い結果を生ずる、ということ
は注目する価値がある。通常のかまどの上での調理にお
いては、熱エネルギーは伝導により底部を通って食物に
伝達される。食物を急速に加熱したい場合は、通常は用
具の底部を高温にする必要がある。The shape of the container is that of a conventional tray, in which frozen food is placed and sold, and is a relatively shallow, rectangular or circular tray with a flat bottom, flat side walls and a removable lid. It's what's attached. However, one of the advantages of bottom heating is that the usual constraints on product depth are
I mean, it's not that important. Because other heat transfer mechanisms (convection, steam bubbles) are in play, deeper loads (on the order of those used in saucepans placed on top of furnaces) can be adequately handled. This represents a real benefit. It is worth noting that electromagnetic heating from the bottom produces better results than heating over a regular stove, since there is no need to stir the product due to the penetration of electromagnetic heating. In cooking on a conventional stove, heat energy is transferred through the bottom to the food by conduction. If you want to heat food quickly, it is usually necessary to have a high temperature at the bottom of the utensil.
底部に接触する食物が燃え上がる（焦げる）のを防ぐた
めに、火力を低くおさえる（これは加熱時間を延長する
）か、（粘度の高い食物の場合は）食物を常に攪拌しな
ければならない。To prevent food in contact with the bottom from flaming (burning), the heat must be kept low (this increases cooking time) or the food must be constantly stirred (for highly viscous foods).
その他の視点に従えば、物質を電磁波エネルギーで加熱
する方法がある。前記方法は一部遮蔽した容器に物質を
閉じ込める段階からなる。この方法は少なくとも一部、
望ましくは大部分のエネルギーがその下側表面から入り
、それとは別に前記下側表面から所定の距離に配置され
た手段により、電磁場パターンを改良し、前記下側表面
から入る電磁エネルギーを結合し、あるいは横方向の広
がりにおいて加熱の均一性を改良する。According to another perspective, there is a method of heating materials with electromagnetic energy. The method consists of confining the substance in a partially shielded container. This method, at least in part,
preferably with the majority of the energy entering from the lower surface, and means arranged separately at a predetermined distance from said lower surface for modifying the electromagnetic field pattern and for coupling the electromagnetic energy entering from said lower surface; Or to improve the uniformity of heating in the lateral extent.
罠−五一週
図面を参照すると、第１図及び第２図は、適当に電磁波
を透過する素材、例えばファイバーボード、プラスチッ
ク素材からなる底部、金属箔、あるいは金属箔を１５を
含む薄膜からなる側壁１４、及び金属箔あるいは金属箔
１７を含むファイバーボード薄膜の蓋１６を有する容器
１０を示している。前記蓋は折畳まれたリム１８により
適所に保持されている０Ｍ及びリムは型皿が飛ばないよ
うな設計となっている。食物の負荷は容器内で底部１２
の上でその下側表面２１により支持されている。この容
器は正面図において円形、矩形あるいはその他の便宜な
形状でよい、第１図及び第２図において、容器１０の形
状は円形とされている。第２Ａ図は矩形の容器に矩形の
スタンドを示している。Referring to the drawings, Figures 1 and 2 show that the bottom part is made of a suitable electromagnetic wave transparent material, such as fiberboard, plastic material, metal foil, or a thin film containing metal foil. A container 10 is shown having a side wall 14 and a lid 16 of fibreboard film including a metal foil or metal foil 17. The lid is held in place by a folded rim 18 and the rim is designed to prevent the pan from flying off. Load the food in the container at the bottom 12
is supported by its lower surface 21 on top. The container may be circular, rectangular or any other convenient shape in front view; in FIGS. 1 and 2, the container 10 is circular in shape. FIG. 2A shows a rectangular stand in a rectangular container.
調理組立体はスタンド２２を含み、これの上に容器ｌＯ
が載置されるように設計され、前記スタンド２２は底部
２４、側壁２６及び内側へ傾斜している部分３０を有す
るリム２８からなっている。これらはすべて電磁波透過
性素材からなる。底部２４は、底部２４を上昇させるた
めの脚２５を形成する、連続した縁のへこみ、あるいは
そのようなへこみの列からなっている。底部２４の中央
には、導電性の素材の板３２、つまりアルミニウムがあ
りこれが電磁場のパターンを改良し、高い水準のモード
を発生させるのに役立つ、第２図では、板３２は円形で
、第２＾図では矩形である。スタンド２２の寸法は、食
物負荷２０の下側表面と板３２の上部表面との間の間隔
が条件に対して最適となるように設定されている。The cooking assembly includes a stand 22 on which a container lO
The stand 22 comprises a bottom 24, side walls 26 and a rim 28 having an inwardly sloping portion 30. All of these are made of electromagnetic wave transparent materials. The bottom 24 consists of a continuous edge indentation, or a row of such indentations, forming legs 25 for raising the bottom 24. In the center of the bottom 24 is a plate 32 of conductive material, namely aluminum, which serves to improve the pattern of the electromagnetic field and generate high level modes; in FIG. 2^ In the figure, it is a rectangle. The dimensions of stand 22 are such that the spacing between the lower surface of food load 20 and the upper surface of plate 32 is optimal for the conditions.
この間隔Ｓの値の選、択は以下に説明される。電磁エネ
ルギーが浸透する食物の下側表面は、前記容器の底部１
２に常に接触しているため、この間隔Ｓは前記容器のＸ
及びＹの横方向の面積全体にわたり均等であるう
スタンド２２は、頑丈なプラスチックあるいはガラス製
の再使用可能な台所器具でもよく、あるいは、容器とは
別で、オーブンの内部で容器と組みたてるか、あるいは
容器１０の底部に固定されたものとして販売されている
、もっと安価な使い捨て素材でもよい。The selection of the value of this interval S will be explained below. The lower surface of the food through which electromagnetic energy penetrates is the bottom 1 of said container.
2, this distance S is the same as X of the container.
The stand 22, which is uniform over the lateral area of the Alternatively, it may be a less expensive disposable material sold as fixed to the bottom of the container 10.
第１図及び第２図の底部２４の中央にある板３２の寸法
及び構成は、前に引用したキーファーの特許明細書に示
されている導電板の構成に類似している。前記容器の底
部１２において、なお高い水準の電磁エネルギーのモー
ドを発生させることが望ましい場合は、板３４の数を多
くして、小さくした列を、第３図及び第４図に示されて
いる改良されたスタンド２２°の底部２４゛上に装備可
能であり、矩形の容器に使用するように設計可能である
。この板３４の列は、前記キーファーの特許の第１０Ｂ
図にある容器の蓋上に取り付けられているものとほぼ類
似している。高い水準のモードは、基本的モードのそれ
よりも深くは浸透しないため、この後者の構成は、比較
的浅い食物負荷の加熱に適している。他方、これは容器
の横方向の面積全体に、加熱の均一性が強化される。The dimensions and configuration of the plate 32 in the center of the bottom 24 of FIGS. 1 and 2 are similar to the conductive plate configuration shown in the previously cited Kiefer patent. If it is desired to generate modes of still higher levels of electromagnetic energy in the bottom 12 of the container, a larger number of smaller rows of plates 34 can be used as shown in FIGS. 3 and 4. It can be mounted on the bottom 24 of the improved stand 22 and can be designed for use with rectangular containers. 10B of the Kiefer patent.
It is almost similar to the one mounted on the lid of the container shown in the figure. Since the high level mode does not penetrate as deeply as that of the basic mode, this latter configuration is suitable for heating relatively shallow food loads. On the other hand, this enhances the uniformity of heating over the lateral area of the container.
前記キーファーの特許明細書に説明されているように、
板３４のような板の列は、さもなければ表面を覆う金属
シートにあるアパチャの列と交換可能である。第４八図
は、スタンド２２“の底部上にある導電板３８にあるア
パチャ３６の適当な列を示している。場合によってはス
タンド全体が例えばアルミニウムのような導電性素材か
らなる。As explained in the Kiefer patent specification,
Rows of plates, such as plate 34, are interchangeable with rows of apertures in the metal sheet that would otherwise cover the surface. Figure 48 shows a suitable row of apertures 36 in a conductive plate 38 on the bottom of the stand 22''. In some cases, the entire stand is comprised of a conductive material, such as aluminum.
第５図は別の改良例を示している。ここでは、アルミニ
ウム類のスタンド２２が上方に伸長する傾斜端と、側壁
２７と、アパチャ３６を含む底部３９を有している。食
物負荷２０の入った容器１１は、壁２７内にぎっちり収
った端壁１３を有し、その底部１２で前記容器を支持し
、それにより食物負荷のかかった下側表面２１は底部３
９の上方に所定の間隔Ｓを維持している。容器１１はＮ
１６を有している。この構成では、スタンドの金属壁２
７は食物負荷に対し横方向の遮蔽を提供し、それにより
容器１１は完全に電磁波透過性素材から製造可能である
。頂部の遮蔽が必要な場合は蓋１６は金属性でよく、遮
蔽が必要でない場合は電磁透過性のものでよく、部分的
遮蔽が必要な場合はそれらの組み合せでよい。FIG. 5 shows another improved example. Here, an aluminum stand 22 has an upwardly extending sloping end, a side wall 27, and a bottom 39 containing an aperture 36. A container 11 containing a food load 20 has an end wall 13 nested tightly within a wall 27 and supports said container at its bottom 12 so that the food-loaded lower surface 21 lies within the bottom 3.
A predetermined distance S is maintained above 9. Container 11 is N
It has 16. In this configuration, the metal wall 2 of the stand
7 provides lateral shielding against the food load, so that the container 11 can be manufactured entirely from an electromagnetic transparent material. The lid 16 may be metallic if top shielding is required, electromagnetically transparent if no shielding is required, or a combination thereof if partial shielding is required.
第６図は、いくらか類似した構造であるが、底部４９の
底部表面全体に広がるアパチャ４５の部分４７を有する
金属を張った外側表面層４３を有するガラス製の再使用
可能な調理用具に応用される構造を示している。用具４
１の底部４９は、その側面に比較して比較的厚く、それ
により、食物負荷（図示されていない）の下側表面を支
持する上側の底部表面と、底部表面４７との間の必要な
間隔ｓ′を提供する。FIG. 6 shows a somewhat similar construction, but applied to a glass reusable cookware having a metalized outer surface layer 43 with a portion 47 of apertures 45 extending across the bottom surface of the bottom portion 49. It shows the structure of Tool 4
The bottom 49 of 1 is relatively thick compared to its sides, thereby reducing the required spacing between the bottom surface 47 and the upper bottom surface supporting the lower surface of the food load (not shown). s'.
第７図は代替的構成を示しているが、ここでは、スタン
ド４０が平らな底部４２を構成し、これが４つの柱４４
を支持し、その上に容器ｌＯが載置されている。高い水
準のモードを発生するために、導電板４６が底部４２の
上方の表面上に配置されている。FIG. 7 shows an alternative configuration in which the stand 40 defines a flat bottom 42 which has four posts 44.
is supported, and a container IO is placed on it. A conductive plate 46 is placed on the upper surface of the bottom 42 to generate high level modes.
第８図は、硬いプラスチックあるいはガラスの厚板５２
からなるスタンド５ｏの別の構造を示しており、この上
に容器１０が載置される。脚５４は厚板５２をオーブン
の床の上方に保持し、導電板５６が厚板５２の下側面に
固定されている。第９Ａ図は、第１０図及び第１１図に
示された試験が、どのように施行されるかを示している
。第９Ａ図にあるように、４本の温度探針ＡＢＣＤが、
容器の横方向の寸法のほぼ中央の食物２０内に挿入され
、それぞれ深さが異り、探針Ａは食物の下側表面に最も
近く、探針りは上部表面に最も近い。第９Ｂ図は４本の
温度探針ＤＥＦＧが食物内に挿入されているのを示して
おり、全部が同じ深さ、つまりおよそ４分の１の深さで
、それぞれは容器のほぼ中央、左端、右端及び側面（電
磁オーブン内に配置されたときにうしろになる位置）に
配置されている。FIG. 8 shows a hard plastic or glass plate 52.
2 shows another structure of a stand 5o, on which a container 10 is placed. Legs 54 hold plank 52 above the oven floor, and a conductive plate 56 is secured to the underside of plank 52. Figure 9A shows how the tests shown in Figures 10 and 11 are performed. As shown in Figure 9A, the four temperature probes ABCD are
They are inserted into the food 20 approximately in the middle of the lateral dimension of the container, each at different depths, with probe A closest to the lower surface of the food and probe A closest to the upper surface. Figure 9B shows four temperature probes DEFG inserted into the food, all at the same depth, approximately one quarter of the way, each approximately in the center of the container, at the left edge. , located at the right end and side (the position at the back when placed inside the electromagnetic oven).
第１０（ａ）図は、 ６８０グラムの缶ビーフと野菜シ
チューを、 ７００ワツトのオーブンで、従来の円形の
金属箔付き容器で、およそ１５分間加熱したときの、探
針Ａ−Ｄにより測定された温度を示している。１つの容
器は以下の寸法である。外側頂部直径１８１ ｆｆ１ｍ
、内側頂部直径１７１１ＩＩＩ１１、底部直径１４０ｆ
ｆ１１．傾斜深さ３８ａ＋ｍ、容量７９６１゜第１０（
ｂ１図は、同じ実験で、類似の容器であるが、蓋と側面
が電磁波を反射し、底部が電磁波を透過するように改良
され、第２図にあるように、直径５５１１１１１の単体
の円形アルミニウム板３２を有する、スタンド上に取り
付けられている。Figure 10(a) shows the measurements taken by probes A-D when 680 grams of canned beef and vegetable stew was heated in a conventional circular metal foil container for approximately 15 minutes in a 700 watt oven. temperature. One container has the following dimensions: Outer top diameter 181 ff1m
, inner top diameter 1711III11, bottom diameter 140f
f11. Incline depth 38a+m, capacity 7961゜No. 10 (
Figure b1 shows the same experiment, with a similar container but modified so that the lid and sides reflect electromagnetic waves and the bottom part transmits electromagnetic waves. It is mounted on a stand, having a plate 32.
結果は、第１０（ａ１図の１５分間とは対照的に、本発
明の一層均等な加熱により、いかに食物内のすべての場
所で、６分間以内に少なくとも８０℃という受容可能な
温度を達成することが可能であるか、を示している。The results show how the more even heating of the present invention achieves an acceptable temperature of at least 80° C. within 6 minutes at all locations within the food, as opposed to 15 minutes in Figure 10 (a1). It shows what is possible.
第１１（ａ）図及び、（ｂ）図はそれぞれ、以下の寸法
の矩形の容器内の、探針Ｃ，Ｅ、Ｆ、Ｇから得られた読
みを示している。外側頂部１４６Ｘ １２１ ｍｍ、内
側頂部１３０ｘ １０５ ｍｍ、底部１１５ｘ８９Ｉｌ
＋＋ｏ、傾斜深さ３ｆ１ｍｍ、容量４５５ＩＩＩ１．最
初のテストは、電磁波を透過する底部を使用し、高い水
準のモードを発生しないスタンド（第１１（ａ１図）を
使用しないで行われ、次にこのスタンドを使用して（（
Ｈ） （ｂ）図）行われた。負荷はおよそ４００グラム
の冷凍チリ・コン・カルネであった。製品の外側部分は
溶けて、受容可能な温度（６０℃）に９〜１ｏ分で到達
しているが、およそ１１分経過した後も、その中央部分
はまだ凍っていることを第１１（ａ）図が示している。Figures 11(a) and 11(b) respectively show readings obtained from probes C, E, F, and G in a rectangular container with the following dimensions: Outside top 146x 121 mm, inside top 130x 105 mm, bottom 115x89Il
++o, slope depth 3f1mm, capacity 455III1. The first tests were carried out without the stand (No. 11 (Fig.
H) (b) Figure) was carried out. The load was approximately 400 grams of frozen chili con carne. Part 11 (a) shows that the outer part of the product has melted and reached an acceptable temperature (60°C) in 9-10 minutes, but after approximately 11 minutes, its central part is still frozen. ) The figure shows.
中央部では、１５分後でも、受容可能な温度に達成しな
かった。この時、容器の縁の付近では、およそ５分間も
沸騰が続いていることに注意すべきである。これは望ま
しいことではない、急速加熱の部分で突角に温度が変化
する様子は、製品の内部を上昇する蒸気の泡により生ず
る乱れを示している。In the center, an acceptable temperature was not achieved even after 15 minutes. At this time, it should be noted that boiling continued for about 5 minutes near the edge of the container. This is undesirable; the sharp temperature changes at the rapid heating points indicate turbulence caused by steam bubbles rising inside the product.
高い水準のモードを発生するスタンドを使用した、同等
の容器においては（第１０（ｂ１図）、得られた加熱状
況は非常に異る。この場合のモード発生装置は、第２Ａ
図にあるように、矩形の５５ｘ３０ｍｓの単体の金属箔
ブロックであった。この場合に注目すべきは、中央部分
は前よりもずっと短い時間で溶け、加熱されたことであ
る。更に、全体的加熱状況は注目に値するほど均一であ
った。かくて、最も早く加熱された部分が沸騰していた
のは、測定温度がすべて受容可能な温度（６０℃）に到
達する前、わずか１分間であった。In an equivalent vessel using a stand generating a high level of mode (Fig. 10 (b1)), the heating situation obtained is very different.
As shown in the figure, it was a single rectangular metal foil block of 55 x 30 ms. What is noteworthy in this case is that the central part melted and heated in a much shorter time than before. Furthermore, the overall heating regime was noticeably uniform. Thus, the part that heated the fastest was boiling for only 1 minute before all measured temperatures reached an acceptable temperature (60° C.).
標準の容器を使用した場合の他のテスト（図示されてい
ない）では、使用した材料は調理済で冷凍された中華風
チキンライスであったが、最初の重量は３３０８グラム
で、最終の重量は２３９．５グラムであり、重１１ＪＩ
失は９１．３グラム、つまり１０分以上の加熱時間で２
７．６％であった。第４図に示されているようなスタン
ド上に容器が載置された場合の類似のテストでは、７分
間以上の加熱で、これが必要なすべてであったが、最初
の重量は３２９．５グラム、最終の重量は３１８．８グ
ラム、重量損失は１Ｏ８７グラム、あるいは３．２％で
あった。この重量損失の減少も本発明の利点である。In another test (not shown) using a standard container, the material used was cooked and frozen Chinese chicken rice, with an initial weight of 3308 grams and a final weight of It weighs 239.5 grams and weighs 11JI.
The loss is 91.3 grams, that is, 2.
It was 7.6%. In a similar test with the container placed on a stand as shown in Figure 4, heating for over 7 minutes was all that was required, but the initial weight was 329.5 grams. , the final weight was 318.8 grams, and the weight loss was 1087 grams, or 3.2%. This reduction in weight loss is also an advantage of the present invention.
第１２図は、異る食物負荷６２．６４を有する複数区画
の容器６０がどのように共通スタンド６６上に載置され
るかを示している。その２種類の食物の性質の差異及び
それぞれ吸収されることが望まれる電磁波エネルギーの
量に依存して、条件は適当に調節され得る。例えば、食
物負荷６２の下に位置したスタンド６６の部分６８は単
体の高い水準のモード発生導電板７０を用い、他方、食
物負荷６４の下に位置した部分７２は複数の板７４を使
用している。代替的には、図示されていない例において
は、スタンド６６の部分の１つが高い水準のモードを発
生する手段を含まず、その部分にかかる食物負荷が完全
に電磁波エネルギーから遮蔽される場合がある。この後
者の構成は、完全に遮蔽された食物負荷が冷たいまま維
持される必要がある場合に特に適当である。FIG. 12 shows how multi-compartment containers 60 with different food loads 62, 64 are placed on a common stand 66. Depending on the differences in the properties of the two types of food and the amount of electromagnetic energy each desired to absorb, the conditions can be adjusted appropriately. For example, the portion 68 of the stand 66 located below the food load 62 may use a single high level mode-generating conductive plate 70, while the portion 72 located below the food load 64 may use multiple plates 74. There is. Alternatively, in an example not shown, one of the sections of stand 66 may not include means for generating high level modes, and the food load on that section may be completely shielded from electromagnetic energy. . This latter configuration is particularly suitable when a completely shielded food load needs to remain cold.
間隔に関していえば、導電板（あるいはアパチャの場合
は取り巻く金属箔）とオーブンの床の金属との間には、
電弧を防ぐために一定の最低限の間隔が必要となる。第
１図の実施例、及びその他の多くの実施例に、脚２５が
備えられているのは、その理由による。しかしながら、
オーブンが十分厚いガラストレーをその床に有するなら
ば、あるいは独立の電磁波透過性ラックを使用していれ
ば、第６図の容器にはそのような脚は不要となる。その
ような電弧を防ぐための間隔は通常は少なくとも３ｍｍ
必要である。これも説明すべきことであるが、スタンド
に脚がなく、オーブンの床の上のガラストレーに直接置
かれた場合、つまり導電材料とオーブンの床との間に主
にガラスとわずかの空気があるだけの場合、板の列ある
いはアパチャは、ガラスの誘電係数を考慮に入れた寸法
の改良が必要である。In terms of spacing, there is a gap between the conductive plate (or surrounding metal foil in the case of an aperture) and the metal of the oven floor.
Certain minimum spacing is required to prevent arcing. That is why the embodiment of FIG. 1, and many other embodiments, are provided with legs 25. however,
If the oven has a sufficiently thick glass tray in its floor, or if separate electromagnetic transparent racks are used, the container of FIG. 6 does not require such legs. The spacing is usually at least 3mm to prevent such arcs.
is necessary. It should also be explained that if the stand does not have legs and is placed directly on the glass tray on the oven floor, there will be mainly glass and a little air between the conductive material and the oven floor. In some cases, the plate arrays or apertures need to be dimensioned to take into account the dielectric constant of the glass.
以下の考察では、食物の下側表面と磁場改良手段との間
の間隔に対する好ましい値の選択、つまり空気の間隔Ｓ
（第１図あるいは第５図）、あるいはプラスチック又は
ガラス素材（第６図あるいは第８図）の間隔Ｓ°が選択
された場合を考慮に入れなければならない。In the following discussion, the selection of preferred values for the spacing between the lower surface of the food and the magnetic field improvement means, i.e. the air spacing S
The case in which the spacing S° of the plastic or glass material (FIG. 1 or 5) or plastic or glass material (FIG. 6 or 8) is selected must be taken into account.
最適間隔は、一部は食物の特性にかかつている（例えば
、誘電特性は反射に関して生ずる位相のずれを変化させ
る）、空気の間隔Ｓに対する可能な範囲はおよそ３〜３
Ｑｆｆｌｍである。１５ＩＩｌｆｆｌの間隔Ｓ（容器
の底部と金属箔構造との間を空気で話している）は、実
際の使用ではうまくいっている。示されているように、
この間隔は、金属箔の列と食物負荷の底部との間の素材
の誘電定数にかかつている。以下の表は、食物の底部と
金属箔の列構造との間に異る誘電定数の素材が存在する
場合に、適当であろうと思われる１５ＩＩｌｌｌｌの間
隔に対する修正例が示されている。The optimum spacing depends in part on the properties of the food (e.g. dielectric properties change the resulting phase shift for reflections); the possible range for the air spacing S is approximately 3-3
Qfflm. A spacing S of 15IIlffl (talking air between the bottom of the container and the metal foil structure) has worked well in practical use. As shown,
This spacing depends on the dielectric constant of the material between the row of metal foils and the bottom of the food load. The table below shows examples of modifications to the 15IIllll spacing that may be appropriate if materials of different dielectric constants are present between the bottom of the food and the metal foil row structure.
素材 誘電定数（相対的話τ率） 間隔Ｓ゛空気
１．０ １５ｍｍシリカガラス
３．７８
７．７２ｍｍポリウレタン ２．２５
１０
＋ｕ＋ブレクシガラス ２．８
９．３ ｍｍ全体
的エネルギー吸収に関する本発明の効果を測定するため
の検査も実行された。矩形の容器（電磁波透過性底部付
き）及び、第４図にあるような、９ブロツクの金属箔の
列構造を有するスタンドが使用された。エネルギー測定
は、負荷として水が使用された。Material Dielectric constant (relative τ rate) Spacing S゛Air
1.0 15mm silica glass 3.78
7.72mm polyurethane 2.25
10
+u+brexiglass 2.8
Tests were also performed to determine the effectiveness of the present invention on 9.3 mm overall energy absorption. A rectangular container (with an electromagnetic wave transparent bottom) and a stand having a nine-block metal foil row structure as shown in FIG. 4 were used. For energy measurements, water was used as the load.
検査１−オーブンガラス板上に直接容器を置いた場合、
測定エネルギー−２７１，５ワット検査２−ガラス板の
上方３０ｍ＋ｓに容器を上げた場合（金属箔の列なし）
−２６８，２ワット検査３−ガラス板の上方３０ａ＋ｗ
に容器を上げた場合（中はど、つまり食物の下側表面か
ら１５ｍｍ１！１すれた位置に置かれた第４図にあるよ
うに９ブロツクの列を伴う場合）
−３０７，２ワツト
これはおよそ１３％のエネルギー吸収の改良に相当する
。本発明の実施例の多くにある加熱の均等性の改良に加
えて、エネルギー吸収の増加は有用である（調理時間の
減少）。Test 1 - If the container is placed directly on the oven glass plate,
Measured energy - 271.5 Watts Test 2 - When the container is raised 30 m + s above the glass plate (without metal foil row)
-268, 2 Watt Test 3 - Above the glass plate 30a+w
If the container is raised (with a row of 9 blocks as shown in Figure 4, placed 15 mm 1!1 from the inside, i.e., the lower surface of the food) -307,2 Watts This is This corresponds to an energy absorption improvement of approximately 13%. In addition to the improved evenness of heating in many embodiments of the invention, increased energy absorption is beneficial (reduced cooking time).
説明された事例に限れば、スタンドは平らな底部を有し
ているとされている。しかしながら、段付ぎ構造を含む
高い水準のモード発生手段を採用することは、本発明の
範囲内である。この段付き構造は例えば、キーファーの
カナダ特許願明細書第５０１１．８１２号（１９８６年
５月９日出願）、第５３６゜５８９号（１９１１７年５
月７日出願）第５４４，００７号（１９８７年８月７日
出願）（米国特許願明細書第９４３，５６３号・１９８
６年１２月１８日出願、第０４４，５３８号・１９８７
年４月３０日出願、ヨーロッパ特許願明細書第８７３０
４１２０、Ｉｉ号・１９８７年５月８日出願、１９８７
年１１月１９日公開、第８７３０９３９８．３号・１９
８７年ｌθ月２３日出願、１９８８年６月２２日公開）
に開示されている。ここに引用した特許明細書の一部は
、隣接する壁の部分とは異る電気的厚さを有する壁（例
えば底部壁）を有する容器も開示している。この電気的
厚さとは、実際の壁の空間的厚さの関数、及び窒素材の
誘電定数として定義される。それぞれ異る電気的厚さを
有する壁の部分を適当に隣接させて配置したそのような
壁構造は、少なくとも１つの、基本的モードよりも高い
水準のモードを発生させるのに役立つ０本発明において
は、スタンド内に配置された高い水準のモードを発生さ
せる手段は、上述のような金属箔の板あるいはアパチャ
の代りに、異る電気的厚さを有する様々な部分の配列を
使用することにより可能となる。In the case described, the stand is said to have a flat bottom. However, it is within the scope of the present invention to employ higher level mode generation means including stepped structures. This stepped structure can be seen, for example, in Kiefer Canadian Patent Applications No. 5011.812 (filed May 9, 1986) and No.
No. 544,007 (filed August 7, 1987) (U.S. Patent Application No. 943,563/198
Filed on December 18, 1987, No. 044,538.
Filed on April 30th, European Patent Application No. 8730
4120, No. Ii, filed on May 8, 1987, 1987
Published on November 19, No. 87309398.3/19
(filed on 23rd lθ, 1987, published on 22nd June 1988)
has been disclosed. Some of the patent specifications cited herein also disclose containers having walls (eg, bottom walls) that have a different electrical thickness than adjacent wall portions. This electrical thickness is defined as a function of the actual wall spatial thickness and the dielectric constant of the nitrogen material. Such a wall structure with suitably adjacent wall sections each having a different electrical thickness serves to generate at least one higher level mode than the fundamental mode. A means of generating high level modes arranged in the stand is by using an array of various parts with different electrical thicknesses instead of metal foil plates or apertures as described above. It becomes possible.
第１３図は、異る物理的厚さの部分７５．７６に基礎を
置いた構造を有するスタンドを示し、一方で第１４図は
、物理的厚さは同じであるが、異る電気的定数を有する
ことにより、それぞれ高い方を示すＨと、低い方を示す
しとで示されている、異る電気的厚さを有する部分７７
．７８の部分の構造が示されている。FIG. 13 shows a stand with a structure based on sections 75, 76 of different physical thickness, while FIG. 14 shows a stand with the same physical thickness but different electrical constants. 77 with different electrical thicknesses, respectively indicated by H indicating the higher one and H indicating the lower one.
．． The structure of part 78 is shown.
第１５図に示されている構造は、アパチャ６５が、不導
電性支持部６９により支持された導電性底部６７に形成
され、中央アパチャ６５ａが底部の上昇部分６７ａに形
成され、それにより容器ｌＯ内の食物負荷（図示されて
いない）の下側表面からの間隔Ｓ２が、底部６７の残り
の距ｌｌｌ１Ｓｌよりも小さくなっている。第１５ａは
、Ｓの関数としての食物負荷に伝達されるエネルギーＰ
の効果を示している。曲線６１は大きいアパチャ６５に
、曲線６３は小さいアパチャに対応している。The structure shown in FIG. 15 is such that an aperture 65 is formed in a conductive bottom 67 supported by a non-conductive support 69 and a central aperture 65a is formed in a raised portion 67a of the bottom so that the container lO The distance S2 from the lower surface of the food load (not shown) within is smaller than the remaining distance lll1Sl of the bottom 67. 15a, the energy P transferred to the food load as a function of S
It shows the effect of Curve 61 corresponds to a large aperture 65, and curve 63 corresponds to a small aperture.
第１３．１４．１５図の平面図は第４図に類似の９つの
ブロックの列を形成する部分７５．７６．７７．７８あ
るいはアパチャ６５を示しているが、この列は必要に応
じて変更可能である。The plan view of Figures 13.14.15 shows sections 75, 76, 77, 78 or apertures 65 forming a row of nine blocks similar to Figure 4, but this row can be modified as required. It is possible.
更に別の代替例として、本発明に従ったスタンドに採用
されている、高い水準のそ一ド発生装置は、キーファー
の米国特許願明細書第０５１０７８号１９８７年５月１
５日出願（カナダ特許願明細書、１９８８年５月１２日
出願）において容器に使用されている形状でもよい。こ
の代替例は第１５図にある円形スタンド平面図により描
かれており、ここでは部分７９が電磁波透過性底部８０
上の成形された金属箔の片である。As yet another alternative, a high standard cold generating device employed in a stand according to the present invention is disclosed in Kiefer U.S. Pat.
The shape used for the container in the Canadian patent application filed May 12, 1988 may also be used. This alternative is illustrated by the plan view of the circular stand in FIG.
Above is a piece of molded metal foil.
電磁波エネルギーの高い水準のモードは、サセプタの一
対の領域間の損失度の段階的不連続によっても発生可能
である。そのようなサセプタは、別々の要素を構成し、
あるいは容器の壁部分を形成するが、Ｒ，キーファーの
カナダ特許明願細書第５５２．１１０号（１９８７年１
１月１８日出願）に開示されている０本発明に従えば、
そのようなサセプタ構造は、高い水準のモードを発生す
る手段を提供し、並びに容器及び食物あるいはその他の
材料へ伝達されるべき熱を発生するために、スタンドに
使用可能である。そのような構造は第１７図に示されて
いるが、ここでは部分８１と８２とは異る損失度を有し
ている。第１７図の平面図は第２図あるいは第２Ａ図の
ように、部分８１．８２を単体のブロックの列として示
すことができ、あるいは部分８１．８２は矩形の容器全
体を横切って伸長するストライプとして示すこともでき
る。Modes with high levels of electromagnetic energy can also be generated by gradual discontinuities in the degree of loss between a pair of regions of the susceptor. Such susceptors constitute separate elements and
Alternatively, the wall portion of the container may be formed by R. Kiefer, Canadian Patent Application No. 552.110 (January 1987).
According to the present invention disclosed in (filed on January 18),
Such a susceptor structure can be used in a stand to provide a means of generating high level modes and to generate heat to be transferred to the container and food or other materials. Such a structure is shown in FIG. 17, where sections 81 and 82 have different degrees of loss. The plan view of FIG. 17 can show sections 81.82 as a row of single blocks, as in FIG. 2 or FIG. 2A, or sections 81.82 can be shown as stripes extending across the entire rectangular container. It can also be shown as
容器内で電磁波エネルギーを保持し集中するための構成
、つまり、そのような容器へのエネルギーの連結を増加
させることは、Ｒ，キーファーのカナダ特許明細書第１
．２２８，１２６号（１９８７年１０月１３日特許（米
国特許明細書第４．６５６，３２５号、１９８７年４月
７日特許）に開示されている。例えば第１８図に示され
ているように、本発明に従い、類似の構成が実施可能で
ある。これは、例えばポリウレタン・ポリエステル・フ
ィルムのような、比較的誘電損率が低い誘電素材からな
る基質を有するスタンドを示している。この基質８３に
は、例えばアルミニウム箔のような導電性の板あるいは
島８４の列がある。金属島の表面積合計は基質の表面積
の５０〜８０％の間であることが望ましい。第１８図は
、容器を支持するための脚部８５及びリム８６を有する
スタンドの上の基質８３を示している。誘電基質８３と
導電板のレールとは協調してｌＯより大きいの誘電定数
を提供すべきであり、当該列と容器内（図示されていな
い）の加熱されるべき物質の下側表面との間の間隔は電
磁波エネルギーの波長の１５分の１と１６分の１との間
にあることが望ましく、これは空気の８ｍｍ〜２０ＩＩ
Ｉ１１の間にある。この構成は同時に、電磁波エネルギ
ーのいくらか高い水準のモードを発生させるのに役立つ
。しかしながら、第１８図に示されている２０ブロツク
の列に使用されている板８４の比較的数の多いことを考
慮すると、高い水準のモードの高さは他の図面に示され
ている、車体の９ブロツクの列により発生するモードの
それよりも大きいであろう。これらの非常に高い水準の
モードにより、食物に浸透する距離が短くなり、第１８
図の実施例の利点は、エネルギーの結合が増加すること
に由来するけれども、後者の現象はある程度まで、全体
的効果の改良に貢献するであろう。Arrangements for retaining and concentrating electromagnetic energy within a container, i.e., increasing the coupling of energy to such a container, are described in Canadian Patent Specification No. 1 to R. Kiefer.
．． No. 228,126 (Patented October 13, 1987 (U.S. Pat. No. 4,656,325, Patented April 7, 1987). , a similar configuration can be implemented in accordance with the present invention. This shows a stand with a substrate made of a dielectric material with a relatively low loss factor, such as, for example, a polyurethane polyester film. This substrate 83 There is an array of conductive plates or islands 84, such as aluminum foil.The total surface area of the metal islands is preferably between 50 and 80% of the surface area of the substrate. A substrate 83 is shown on a stand having legs 85 and a rim 86 for support.The dielectric substrate 83 and the rails of the conductive plate should cooperate to provide a dielectric constant of greater than IO, and the The spacing between the row and the lower surface of the material to be heated in the container (not shown) is preferably between one-fifteenth and one-sixteenth of the wavelength of the electromagnetic energy; is air 8mm~20II
It is between I11. This configuration also serves to generate somewhat higher level modes of electromagnetic energy. However, given the relatively large number of plates 84 used in the 20 block row shown in FIG. would be larger than that of the mode generated by a sequence of nine blocks. These very high-level modes reduce the distance that they penetrate into the food, making the 18th
Although the advantage of the illustrated embodiment derives from the increased coupling of energy, the latter phenomenon will to some extent contribute to the improvement of the overall effect.
第１図は本発明に従った容器の組立体とそのスタンドの
垂直中央断面図、第２図は第１図のｌｌ−１１の線に沿
った断面図、第２Ａ図は第２図の改良例、第３図は本発
明の別の実施例に従った改良されたスタンドの垂直中央
断面図、第４図は第３図のＩＶ −ＩＶの線に沿った断
面図、第４八図は第４図の改良例、第５図は第１図に類
似の代替的実施例、第６図は類似の別の実施例、第７図
はスタンドの代替的形状の側面図、第８図は別の代替的
形状の側面図、第９Ａ図及び第９Ｂは第１θ図及び第１
１図に描かれた検査に使用された温度センサの位置を説
明するダイヤグラム、第１０ （ａ）と（ｂ）図及び第
１１（ａ）と（ｂ）図は異る構成での作動状況を比較し
た比較グラフ、第１２図は複数区画容器に本発明を応用
したものを描いた垂直中央断面図、第１３図から第１５
図まではそれぞれ代替的スタンドの構造を示す図、第１
５八図は第１５図に関連するグラフ、第１６図から第１
８図までは、別のスタンドの構造の図。
１０・・・容器、１２・・・底部、１４・・・側壁、１
５・・・金属箔、１６・・・蓋、１７・・・金属箔、１
８・・・リム、２０・・・食物負荷、２１・・・下側表
面、２２．２２’ 、２２”・・・スタンド、２４・・
・小さい板、２４゛・・・底部、２５・・・脚、２６．
２７・・・側壁、２８・・・リム、３２・・・板、３４
・・・板の列、３６・・・アパチャ、３８・・・導電板
、３９・・・側壁、４１・・・調理容器、４２・・・底
部、４３・・・金属化された外側表面層、４４・・・柱
、４６・・・導電板、４７・・・底部表面、４９・・・
底部、５２・・・ガラスの厚板、５４・・・脚、６０・
・・複数区画容器、６２．６４・・・食物負荷、６５・
・・アパチャ、６ト・・共通スタンド、６７・・・導電
底部、６８・・・スタンドの部分、Ｂ’ｌ・・・非導電
支持部、７０・・・導電板、７４・・・複数の板、８３
・・・基質、８５・・・脚部、８６・・・リム。
（外４名〕
Ｆｔｃ、２
Ｆｔｏ、２Ａ
Ｆｔａ、５
Ｆｔａ、６
Ｆｔａ、４
Ｆａ、７
Ｆｔａ、８
Ｆｔａ、９Ａ
Ｆｔａ、９ｓ
Ｆｌｏ、１１
１ａ１０
Ｆｔａ、１２
Ｆｔｃｙ３
Ｆｔｃｙ、 ７４
Ｆｔｃｙ、１５
Ｆｔａ、７６1 is a vertical mid-sectional view of a container assembly and its stand according to the invention; FIG. 2 is a sectional view taken along line ll-11 of FIG. 1; and FIG. 2A is an improvement of FIG. For example, FIG. 3 is a vertical center cross-sectional view of an improved stand according to another embodiment of the invention, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV--IV of FIG. 3, and FIG. FIG. 4 is a modification of FIG. 4; FIG. 5 is an alternative embodiment similar to FIG. 1; FIG. 6 is a similar alternative embodiment; FIG. 7 is a side view of an alternative configuration of the stand; FIG. Side views of another alternative shape, FIGS. 9A and 9B are 1θ and 1
Diagrams illustrating the location of the temperature sensors used in the test depicted in Figure 1, Figures 10 (a) and (b) and Figures 11 (a) and (b) depicting operating conditions in different configurations. A comparison graph, FIG. 12, is a vertical center sectional view depicting the application of the present invention to a multi-compartment container, and FIGS. 13 to 15.
The figures up to the figure show the structure of alternative stands, and the first figure shows the structure of the alternative stand.
Figure 58 is a graph related to Figure 15, and graphs from Figure 16 to Figure 1.
Figures up to Figure 8 are diagrams of other stand structures. 10... Container, 12... Bottom, 14... Side wall, 1
5... Metal foil, 16... Lid, 17... Metal foil, 1
8... Rim, 20... Food load, 21... Lower surface, 22.22', 22''... Stand, 24...
・Small board, 24゛...bottom, 25...legs, 26.
27...Side wall, 28...Rim, 32...Plate, 34
... row of plates, 36 ... aperture, 38 ... conductive plate, 39 ... side wall, 41 ... cooking vessel, 42 ... bottom, 43 ... metallized outer surface layer , 44... Pillar, 46... Conductive plate, 47... Bottom surface, 49...
Bottom, 52... Glass plate, 54... Legs, 60.
...Multi-compartment container, 62.64...Food load, 65.
... Aperture, 6th... Common stand, 67... Conductive bottom, 68... Stand part, B'l... Non-conductive support part, 70... Conductive plate, 74... Plural Board, 83
...substrate, 85...leg, 86...rim. (4 others) Ftc, 2 Fto, 2A Fta, 5 Fta, 6 Fta, 4 Fa, 7 Fta, 8 Fta, 9A Fta, 9s Flo, 11 1a10 Fta, 12 Ftcy3 Ftcy, 74 Ftcy, 15 Fta, 76
Claims (1)
み、電磁波エネルギーを透過する少なくとも１つの部分
を有する容器に使用するスタンドにおいて、前記スタン
ドが、 （ａ）前記容器がさらされる電磁場パターンを改良する
手段と、 （ｂ）前記下側表面が前記磁場を改良する手段から所定
の間隔を置いているように、前記容器を前記改良手段の
上方に間隔を置いて支持する手段とを備えてなる、 電磁波エネルギーを透過する少なくとも１つの部分を有
する容器に使用するスタンド。 ２、前記改良手段が、前記エネルギーの基本的モードよ
りも高い水準の電磁波エネルギーのモードを少なくとも
１つ有する電磁場パターンを発生するための手段を備え
てなる請求項１に記載のスタンド装置。 ３、前記改良手段が平坦であり、前記支持手段が、前記
改良手段に対し平行な平面に置かれている前記容器の平
坦な底部を支持する寸法である請求項２に記載のスタン
ド装置。 ４、前記改良手段が、前記底部に平行な平面に置かれた
、少なくとも１つの導電性素材の板からなる請求項３に
記載のスタンド装置。 ５、前記改良手段が、前記底部に平行な平面に置かれた
、複数の導電性素材の板の列からなる請求項３に記載の
スタンド装置。 ６、前記改良手段が、前記底部に平行な平面に置かれた
導電性素材のシートにある、少なくとも１つのアパチャ
を備えてなる請求項３に記載のスタンド装置。 ７、前記改良手段が、前記底部に平行な平面に置かれた
導電性素材にある複数のアパチャの列を備えてなる請求
項３に記載のスタンド装置。 ８、少なくとも１つの前記アパチャが、前記下側表面か
ら所定の距離にあり、前記シートの残りのものの前記下
側表面からの距離とは異る距離にある請求項７に記載の
スタンド装置。 ９、前記改良手段が、相互に異る電気的厚さを有する部
分からなる請求項２に記載のスタンド装置。 １０、前記部分が物理的に相互に異る厚さを有する請求
項９に記載のスタンド装置。 １１、前記部分が相互に異る誘電定数を有する請求項９
に記載のスタンド装置。 １２、前記改良手段が相互に異る損失度を有する部分か
らなる請求項２に記載のスタンド装置。 １３、前記容器が電磁波エネルギーを反射する部分を有
し、前記少なくとも１つの透過部分が原則として容器の
底部により構成されている請求項１に記載のスタンド装
置。 １４、前記容器が反射性の側壁及び蓋を有している請求
項１３に記載のスタンド装置。 １５、前記スタンド装置が、上方に伸長して容器の側壁
を遮蔽する導電性の外側部分を含む請求項１に記載のス
タンド装置。 １６、前記所定の距離が３〜３０ｍｍの範囲にある請求
項１に記載のスタンド装置。 １７、前記改良手段と前記容器の底部との間の間隔が空
気空間であり、その間隔がおよそ１５ｍｍである請求項
１６に記載のスタンド装置。 １８、前記改良手段と前記容器の底部との間の間隔がポ
リウレタンの空間であり、その間隔がおよそ１０ｍｍで
ある請求項１６に記載のスタンド装置。 １９、前記改良手段と前記容器の底部との間の間隔がガ
ラス空間であり、その間隔が７〜１０ｍｍの範囲にある
請求項１６に記載のスタンド装置。 ２０、前記導電性素材とオーブンの床との間の間隔を空
ける手段を含む請求項４に記載のスタンド装置。 ２１、前記改良手段が、加熱されるべき物質の下側表面
から入る電磁波エネルギーの結合を強化する手段を備え
てなる請求項１に記載のスタンド装置。 ２２、前記結合強化手段が、表面積の少なくとも大部分
をカバーする導電板の列を伴う誘電素材の基質を備えて
なり、前記基質と前記板が協調して１０より大きい誘電
定数を提供する請求項２１に記載のスタンド装置。 ２３、前記所定の間隔が８〜２０ｍｍの範囲にある請求
項２２に記載のスタンド装置。 ２４、（ａ）加熱されるべき物質の下側表面を支持する
底部を含み、電磁波エネルギーを透過する少なくとも１
つの部分を有する容器と、 （ｂ）請求項１から２３までのいずれかの項に記載のス
タンド装置とを備えてなる組立体。 ２５、電磁オーブン内で使用する調理用容器において、
前記容器が底部と側壁とを有し、少なくとも前記底部が
電磁波を透過する素材と、前記容器がさらされる電磁場
パターンを改良する手段とからなり、前記手段が、加熱
されるべき物質の下側表面を支持するための前記底部の
上方表面の下側に所定の間隔を置いて前記底部を横切っ
て伸長している調理用容器。 ２６、前記間隔が３ｍｍを下らない請求項２５に記載の
容器。 ２７、前記間隔が３〜１０ｍｍの範囲にある請求項２６
に記載の容器。 ２８、電磁オーブン内で使用する調理用容器において、
前記容器が電磁波透過性素材からなる底部と側壁とを有
し、少なくとも前記底部に広がる金属層を有し、前記金
属層が、前記電磁波エネルギーの基本的モードよりも高
い水準の電磁波エネルギーのモードを少なくとも１つ有
する電磁場パターンを発生するための手段を提供するた
めのアパチャを有し、前記手段が所定の間隔により、前
記内側底部表面から離れている調理用容器。 ２９、前記層が側壁まで伸長している請求項２８に記載
の容器。 ３０、物質を電磁波エネルギーで加熱する方法において
、 （ａ）容器の下側表面を通つて、物質に前記エネルギー
の少なくとも一部が入るように、前記物質を容器内に閉
じ込める段階と、 （ｂ）前記下側表面の下の位置で、容器がさらされる電
磁場のパターンを改良し、加熱の均等性を改良する段階
とからなる、物質を電磁波エネルギーで加熱する方法。 ３１、前記電磁場パターンが、前記下側表面の下方の所
定の距離において、前記電磁エネルギーの基本的モード
よりも高い水準の電磁エネルギーのモードを少なくとも
１つ有するように改良される請求項３０に記載の方法。 ３２、前記電磁波エネルギーが大部分前記下側表面を通
って前記物質に入る請求項３１に記載の方法。 ３３、前記下側表面が平坦であり、前記所定の間隔が均
等である請求項３１に記載の方法。 ３４、電磁波エネルギーで物質を加熱する方法において
、 （ａ）容器の下側表面を通って、物質に前記エネルギー
の少なくとも一部が入るように、前記物質を容器内に閉
じ込める段階と、 （ｂ）前記下側表面の下の位置で、容器がさらされる電
磁場のパターンを改良し、前記下側表面に入る電磁波エ
ネルギーの結合を強化する段階とからなる方法。Claims: 1. A stand for use in a container having at least one portion that is transparent to electromagnetic energy and that includes a bottom portion that supports the lower surface of the substance to be heated, the stand comprising: (a) the means for modifying the electromagnetic field pattern to which the container is exposed; (b) spacing the container above the modifying means such that the lower surface is a predetermined distance from the means for modifying the magnetic field; 1. A stand for use with a container having at least one portion transparent to electromagnetic energy, comprising means for supporting the container. 2. The stand apparatus according to claim 1, wherein said improving means comprises means for generating an electromagnetic field pattern having at least one mode of electromagnetic energy of a higher level than said fundamental mode of energy. 3. A stand apparatus according to claim 2, wherein said improvement means is flat and said support means is dimensioned to support a flat bottom of said container lying in a plane parallel to said improvement means. 4. A stand device according to claim 3, wherein said improving means comprises at least one plate of electrically conductive material placed in a plane parallel to said bottom. 5. The stand device according to claim 3, wherein said improving means comprises a plurality of rows of plates of conductive material placed in a plane parallel to said bottom. 6. A stand device according to claim 3, wherein the improvement means comprises at least one aperture in a sheet of electrically conductive material placed in a plane parallel to the bottom. 7. A stand apparatus according to claim 3, wherein said improvement means comprises a plurality of rows of apertures in a conductive material placed in a plane parallel to said bottom. 8. The stand apparatus of claim 7, wherein at least one of the apertures is at a predetermined distance from the lower surface and at a different distance from the lower surface of the remainder of the sheets. 9. The stand device according to claim 2, wherein the improving means comprises portions having mutually different electrical thicknesses. 10. The stand apparatus of claim 9, wherein said portions have physically mutually different thicknesses. 11. Claim 9 wherein the portions have mutually different dielectric constants.
The stand device described in. 12. The stand device according to claim 2, wherein said improving means comprises portions having mutually different degrees of loss. 13. Stand device according to claim 1, wherein the container has a part that reflects electromagnetic energy, and the at least one transparent part is essentially constituted by the bottom of the container. 14. The stand apparatus of claim 13, wherein the container has reflective sidewalls and a lid. 15. The stand apparatus of claim 1, wherein the stand apparatus includes an electrically conductive outer portion extending upwardly and shielding a sidewall of the container. 16. The stand device according to claim 1, wherein the predetermined distance is in a range of 3 to 30 mm. 17. The stand device of claim 16, wherein the spacing between the improvement means and the bottom of the container is an air space, the spacing being approximately 15 mm. 18. The stand device of claim 16, wherein the spacing between the improvement means and the bottom of the container is a polyurethane space, the spacing being approximately 10 mm. 19. The stand device according to claim 16, wherein the distance between the improvement means and the bottom of the container is a glass space, and the distance is in the range of 7 to 10 mm. 20. The stand apparatus of claim 4, including means for spacing between the conductive material and the oven floor. 21. A stand arrangement according to claim 1, wherein said improving means comprises means for enhancing the coupling of electromagnetic energy entering from the lower surface of the substance to be heated. 22. Claim 22, wherein said bond enhancing means comprises a matrix of dielectric material with an array of electrically conductive plates covering at least a majority of its surface area, said substrate and said plates cooperating to provide a dielectric constant greater than 10. 22. The stand device according to 21. 23. The stand device according to claim 22, wherein the predetermined interval is in a range of 8 to 20 mm. 24, (a) at least one base portion supporting the lower surface of the material to be heated and transparent to electromagnetic energy;
An assembly comprising: a container having two parts; and (b) a stand device according to any one of claims 1 to 23. 25. In a cooking container used in an electromagnetic oven,
The container has a bottom and side walls, at least the bottom being of a material transparent to electromagnetic waves, and means for modifying the pattern of electromagnetic fields to which the container is exposed, the means comprising a lower surface of the substance to be heated. a cooking vessel extending across the bottom at a predetermined distance below the upper surface of the bottom for supporting a cooking vessel; 26. A container according to claim 25, wherein said spacing is not less than 3 mm. 27. Claim 26, wherein the interval is in a range of 3 to 10 mm.
Container as described in. 28. In a cooking container used in an electromagnetic oven,
The container has a bottom and side walls made of an electromagnetic wave transparent material, and has a metal layer extending at least over the bottom, the metal layer transmitting a mode of electromagnetic energy at a higher level than the fundamental mode of electromagnetic energy. A cooking vessel having an aperture for providing means for generating at least one electromagnetic field pattern, said means being spaced from said inner bottom surface by a predetermined spacing. 29. The container of claim 28, wherein the layer extends to the sidewalls. 30. A method of heating a substance with electromagnetic energy, comprising: (a) confining the substance within a container such that at least a portion of the energy enters the substance through the lower surface of the container; (b) modifying the pattern of electromagnetic fields to which the container is exposed at a location below said lower surface to improve the uniformity of heating. 31. The electromagnetic field pattern is modified to have at least one mode of electromagnetic energy at a predetermined distance below the lower surface at a higher level than the fundamental mode of electromagnetic energy. the method of. 32. The method of claim 31, wherein the electromagnetic energy enters the material primarily through the lower surface. 33. The method of claim 31, wherein the lower surface is flat and the predetermined spacing is uniform. 34. A method of heating a substance with electromagnetic energy, comprising: (a) confining the substance within a container such that at least a portion of the energy enters the substance through the lower surface of the container; (b) modifying the pattern of electromagnetic fields to which the container is exposed at a location below the lower surface to enhance the coupling of electromagnetic energy entering the lower surface.
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