(57)【要約】サセプタ（１００）構造体は、非導電性基板（１０４）上に支持された導電性材料の層（１０２）を備える。該導電性の層（１０２）は、複数のマイクロ波エネルギー透過セグメント（１０８）によって画定された共鳴ループと、該共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素（１１６）とを含む。
2009535597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性の基板上に支持された導電性材料の層を備えるサセプタ構造体であって、
前記導電性の層は、
複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントによって画定される共鳴ループと、
前記共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素と、
を含むことを特徴とするサセプタ構造体。
【請求項２】
前記共鳴ループは、略六角形状であることを特徴とする請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項３】
前記マイクロ波エネルギー透過セグメントは、辺部セグメントおよび角部セグメントを含むことを特徴とする請求項２に記載のサセプタ構造体。
【請求項４】
前記共鳴ループの前記辺部セグメントは、略矩形形状を有することを特徴とする請求項３に記載のサセプタ構造体。
【請求項５】
前記共鳴ループの前記辺部セグメントは、約２ｍｍの第１の寸法を有することを特徴とする請求項４に記載のサセプタ構造体。
【請求項６】
前記共鳴ループの前記辺部セグメントは、約０．５ｍｍの第２の寸法を有することを特徴とする請求項５に記載のサセプタ構造体。
【請求項７】
前記角部セグメントは、略トリスター形状を有することを特徴とする請求項３に記載のサセプタ要素。
【請求項８】
前記共鳴ループ内の前記マイクロ波エネルギー透過要素は、略十字型であることを特徴とする請求項１に記載のサセプタ要素。
【請求項９】
前記共鳴ループ内の前記マイクロ波エネルギー透過要素は、垂直に重なり合う、一対の略矩形であるマイクロ波エネルギー透過セグメントを備えることを特徴とする請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項１０】
前記略矩形であるマイクロ波エネルギー透過セグメントの各々は、約２ｍｍの第１の全長寸法と、約２ｍｍの第２の全長寸法と、を有することを特徴とする請求項９に記載のサセプタ構造体。
【請求項１１】
前記共鳴ループ内の前記マイクロ波エネルギー透過要素は、実質的に前記共鳴ループ内の中心にあることを特徴とする請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項１２】
前記共鳴ループは、約６０ｍｍの外周を有することを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項１３】
サセプタ構造体であって、
六角形ループに配列されており、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層内にある複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントと、
前記六角形ループ内の略中心にある、略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素と、
を備えることを特徴とするサセプタ構造体。
【請求項１４】
前記複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは、前記六角形ループの辺部を形成するセグメントと、前記六角形ループの角部を形成するセグメントと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載のサセプタ構造体。
【請求項１５】
前記六角形ループの辺部を形成する前記セグメントは、約２ｍｍの第１の寸法と、約０．５ｍｍの第２の寸法と、を有し、
前記角部セグメントは、略トリスター形状であり、
前記六角形ループ内の略中心にある前記十字型の要素は、約２ｍｍの第１の全体寸法と、約２ｍｍの第２の全体寸法と、を有し、
前記六角形ループの前記外周は、約６０ｍｍであることを特徴とする請求項１３に記載のサセプタ構造体。
【請求項１６】
非導電性の基板上に支持された導電性材料の層を備えるサセプタ構造体であって、
前記導電性の層は、
相互接続された六角形ループのパターンを画定する、複数の離間したマイクロ波エネルギー透過セグメントと、
前記ループのうちの少なくとも１つのループの内部の略中心に位置するマイクロ波エネルギー透過要素と、
を含むことを特徴とするサセプタ構造体。
【請求項１７】
前記複数の離間したマイクロ波エネルギー透過セグメントは、辺部セグメントおよび角部セグメントを含むことを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項１８】
前記辺部セグメントは、略矩形形状を有することを特徴とする請求項１７に記載のサセプタ構造体。
【請求項１９】
前記角部セグメントは、略トリスター形状を有することを特徴とする請求項１７に記載のサセプタ構造体。
【請求項２０】
前記ループのうちの少なくとも１つのループの内側において前記略中心に位置するマイクロ波エネルギー透過要素は、略十字形状を有することを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項２１】
前記六角形ループの各々は、各六角形ループに沿ったマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するために選択された外周を有することを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項２２】
前記六角形ループの各々は、前記サセプタ構造体に渡ってマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するために選択された外周を有することを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項２３】
前記六角形ループの各々は、動作中の電子レンジの有効波長のおよそ１／２に相当する外周を有することを特徴とする請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項２４】
非導電性の基板上に支持された、電気的に連続した導電性材料の層を備えるサセプタ構造体であって、
前記サセプタ構造体は、前記導電性材料の層内にマイクロ波エネルギー透過領域の反復パターンを含み、前記マイクロ波エネルギー透過領域は、前記導電性材料によって囲まれ、
前記反復パターンは、複数の十字型マイクロ波エネルギー透過要素と、複数のマイクロ波エネルギー透過性の、セグメント化された六角形ループと、を含み、各十字型マイクロ波エネルギー透過要素は、前記セグメント化された六角形ループのうちの１つの六角形ループ内側に配置され、
前記六角形ループは、前記サセプタ構造体に渡ってマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するための寸法であることを特徴とするサセプタ構造体。
【請求項２５】
前記電気的に連続した導電性材料の層は、アルミニウムを備え、
前記非導電性の基板は、ポリマーフィルムを備え、
前記十字型マイクロ波エネルギー透過要素はそれぞれ、約２ｍｍの第１の寸法と、約２ｍｍの第２の寸法と、を有し、
前記六角形ループはそれぞれ、約６０ｍｍの外周を有することを特徴とする請求項２４に記載のサセプタ構造体。
【請求項２６】
マイクロ波エネルギー相互作用材料と、
少なくとも１つのマイクロ波エネルギー相互作用要素と、を備えることを特徴とする
サセプタ構造体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００６年４月２７日付けで出願された米国仮出願第６０／７９５，３２０号、２００７年２月１５日付けで出願された米国仮出願第６０／８９０，０３７号、および２００７年４月２５日付けで出願された米国仮出願、発明の名称「ＭＵＬＴＩＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ  ＦＵＳＥ  ＳＵＳＣＥＰＴＯＲ（多方向ヒューズサセプタ）」（代理人整理番号Ｒ０２９  １３５１０．Ｐ２）の利益を主張するものであり、それぞれが参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概してマイクロ波エネルギー相互作用構造に関し、より具体的には、本発明は概して、隣接する食料品を加熱し、焦げ目を付け、および／またはカリカリにすることが可能なマイクロ波エネルギー相互作用構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子レンジ使用可能な食料品の食品包装におけるサセプタの使用は、当業者に周知である。サセプタはマイクロ波エネルギーを熱エネルギーに変換し、隣接する食料品に伝達することができる。結果として、食料品の加熱、焦げ目付け、および／またはカリカリ感を向上することができる。従来のプレーン(plain)なサセプタフィルムでは、マイクロ波エネルギー放射下でランダムな電流の流れが存在する。電流の大きさは、サセプタの表面抵抗に依存しており、つまりは細かい金属性スポットのランダムな分布と、シートに適用される電界の強度とに関連する。電流の強度が十分に大きい場合、または食料品が均一に載せられていない包装にサセプタが使用された場合、サセプタフィルムは一ヶ所以上の場所で過熱して、サセプタフィルムのひび状の亀裂や収縮の原因となる可能性がある。その結果、サセプタの発熱能力が低下する。従って、隣接する食料品の加熱、焦げ目付け、および／またはカリカリ感を向上する一方で、燃焼、ひび状の亀裂、および焼け焦げに対する耐性を有する、マイクロ波エネルギー相互作用構造体の要求がある。
【発明の開示】
【０００４】
本発明によれば、大規模なランダムな電流の流れを減少または防止する、複数のマイクロ波エネルギー透過領域がサセプタ構造に設けられる。マイクロ波エネルギー不活性領域は、複数の概して相互接続された形状を画定する、セグメントのパターンとして配列される。例示的な一実施形態において、マイクロ波エネルギー透過要素は、各形状内の略中心に位置する。
【０００５】
一態様において、相互接続された形状は、マイクロ波エネルギーの存在下で共鳴効果を起こすように寸法される。相互接続された形状の共鳴効果は、均一な電力分布を提供し、その結果、構造体に渡って均一な加熱を提供する。
【０００６】
別の態様において、相互接続された形状は、「多方向ヒューズ」を形成する。多方向ヒューズは、従来のサセプタ構造体に通常見られる、ランダムな電流の流れおよびランダムなクレージングを制限する、複数の選択的に配列されたマイクロ波エネルギー透過領域を含む。
【０００７】
これらおよび他の態様の結果として、本発明のサセプタ構造体は、クレージングを生じにくく、従って、早期故障を生じにくい。このように、本発明のサセプタ構造体は、望ましくない過熱を回避するために自己制限または「シャットダウン」する本来の能力を有する一方で、より高い電力レベルに耐えることが可能であり、より長い耐用年数を有する。
【０００８】
具体的な一態様において、本発明は、非導電性基板上に支持された導電性材料の層を備えるサセプタ構造体を対象とし、導電性の層は、複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントによって画定された共鳴ループと、共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素とを含む。共鳴ループは、略六角形の形状であってもよく、あるいは他のいずれの形状を有してもよく、また辺部セグメントおよび角部セグメントから形成されてもよい。
【０００９】
一変形例において、共鳴ループの辺部セグメントは、略矩形形状を有する。別の変形例において、共鳴ループの辺部セグメントは、約２ｍｍの第１の寸法を有してもよく、任意に約０．５ｍｍの第２の寸法を有してもよい。別の変形例において、角部セグメントは略トリスター(tri-star)形状（三つ星型形状）を有する。
【００１０】
さらに別の変形例において、共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素は、略十字型である。共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素は、垂直に重なり合った、略矩形である一対のマイクロ波エネルギー透過セグメントを備えていてもよい。略矩形であるマイクロ波エネルギー透過セグメントの各々は、約２ｍｍの第１の全体寸法と、約２ｍｍの第２の全体寸法とを有してもよい。必要に応じて、共鳴ループ内のマイクロ波エネルギー透過要素は、共鳴ループ内の略中心にあってもよい。該共鳴ループは、約６０ｍｍの外周を有してもよい。
【００１１】
別の態様において、本発明は、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層内にある複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントと、六角形ループ内の略中心にある、略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素とを備える、サセプタ構造体を対象とする。マイクロ波エネルギー透過セグメントは、六角形ループの形状に配列される。
【００１２】
一変形例において、複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは、六角形ループの辺部を形成するセグメントと、六角形ループの角部を形成するセグメントとを含んでもよい。別の変形例において、六角形ループの辺部を形成するセグメントは、約２ｍｍの第１の寸法および約０．５ｍｍの第２の寸法を有し、角部セグメントは、略トリスター型（三つ星型形状）であり、六角形ループ内の略中心にある十字型の要素は、約２ｍｍの第１の全体寸法および約２ｍｍの第２の全体寸法、ならびに約６０ｍｍの外周を有する。
【００１３】
さらに別の態様において、本発明は、非導電性基板上に支持された導電性材料の層を備える、サセプタ構造体を対象とする。導電性の層は、相互接続された六角形ループのパターンを画定する、複数の離間したマイクロ波エネルギー透過セグメントと、ループのうちの少なくとも１つの内側に、略中心に配置されたマイクロ波エネルギー透過要素とを含む。
【００１４】
複数の離間した複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは、辺部セグメントおよび角部セグメントを含んでもよい。一変形例において、辺部セグメントは略矩形形状を有する。別の変形例において、角部セグメントは、略トリスター形状を有する。ループのうちの少なくとも１つの内側に、略中心に配置されたマイクロ波エネルギー透過要素は、略十字形状を有してもよい。
【００１５】
六角形ループの各々は、各六角形ループに沿ったマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するために選択された外周を有してもよい。また、六角形ループの各々は、サセプタ構造体に渡ってマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するために選択された外周を有してもよい。例えば、六角形ループ各々の外周は、動作中の電子レンジの有効波長のおよそ１／２におおむね等しくなる外周を有してもよい。
【００１６】
さらなる態様において、本発明は、非導電性基板上に支持された、電気的に連続した導電性材料の層を備える、サセプタ構造体を対象とする。サセプタ構造体は、伝導性材料の層の内側に、マイクロ波エネルギー透過領域の反復パターンを含む。マイクロ波エネルギー透過領域は、概して導電性材料の層により囲まれる(circumscribe)。反復パターンは、複数の十字型マイクロ波エネルギー透過要素と、複数のマイクロ波エネルギー透過性の、セグメント化された六角形ループを含む。各十字型マイクロ波エネルギー透過要素は、セグメント化された六角形ループのうちの１つの内側に配置される。六角形ループは、サセプタ構造体に渡ってマイクロ波エネルギーの共鳴を増幅するための寸法である。一変形例において、電気的に連続した導電性材料の層はアルミニウムを備え、非導電性基板はポリマーフィルムを備え、十字型マイクロ波エネルギー透過要素は、各々約２ｍｍの第１の寸法と、約２ｍｍの第２の寸法と、を有し、六角形ループは、各々約６０ｍｍの外周を有する。
【００１７】
他の特徴、態様、および実施形態は、以下の説明および添付の図面から明らかにあるであろう。
【００１８】
本説明は添付の図面（そのうちのいくつかは概略図）を参照するものであり、複数の図において、同様の参照文字は同様の部分を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、図面を参照することにより、さらに明らかになる。簡略化の目的で、同様の数字は同様の特徴を説明するために用いられてもよい。同様の特徴が複数示されている場合は、かかる特徴のすべてが必ずしも各図面上に表示されているわけではないことを理解されたい。また、本発明のマイクロ波エネルギー相互作用構造体を形成するために用いられる様々な要素は、交換可能であってもよいことも理解されたい。つまり、本明細書においては特定の組み合わせのみが示されているが、それにより、他の多くの組み合わせおよび構成が企図される。
【００２０】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の様々な態様による、例示的なマイクロ波エネルギー相互作用構造体１００を示す。構造体１００は、図面中に点描で概略的に示された、マイクロ波エネルギー相互作用材料１０２の層を含む。マイクロ波エネルギー相互作用材料１０２は、取り扱い簡易化のため、および／または、マイクロ波相互作用材料と食料品（不図示）との接触を回避するために、マイクロ波エネルギー透過基板１０４の上に配置されてもよい。マイクロ波エネルギー相互作用材料と基板は、一括してサセプタフィルム１０６を形成する（図１Ｂ）。
【００２１】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、構造体１００は、マイクロ波エネルギー相互作用材料１０２の層の内側に、複数のマイクロ波エネルギー不活性もしくは透過要素またはセグメント（総称して「領域」）１０８を含む。点描で示されたマイクロ波エネルギー相互作用材料１０２は、白色で示されたマイクロ波透過領域１０８によって遮断される場合を除き、概して連続している。各透過または不活性領域は、マイクロ波エネルギー相互作用材料が化学的に、または他の方法で除去された構造体の一部であってもよく、あるいは、マイクロ波エネルギー相互作用材料なしで形成された構造体の一部であってもよく、または化学的に、または機械的に、若しくは他の方法で非活性化されたマイクロ波エネルギー相互作用材料で形成された構造体の一部であってもよい。各透過または不活性領域は、マイクロ波エネルギー相互作用材料によって囲まれる（但し、構造体の縁部に接するセグメントを除く）。
【００２２】
あるマイクロ波エネルギー透過領域１０８は、複数の相互接続するセグメント化されたループ１１０を形成するために配置される。この例において、セグメント化されたループ１１０の形状は、略六角形である。しかしながら、他の形状、例えば、円形、四角形、矩形、五角形、七角形、または他のいずれの規則的もしくは不規則的な形状が、本発明での使用に好適であってもよい。
【００２３】
図１Ｃにおいて最もよく分かるように、各六角形ループ１１０は、複数のマイクロ波エネルギー透過辺部要素またはセグメント（「辺部要素」または「辺部セグメント」）１１２と、マイクロ波エネルギー透過角部要素またはセグメント（「角部要素」または「角部セグメント」）１１４とから形成されている。より具体的には、それぞれの六角形ループ１１０は、６対の辺部セグメント１１２（計１２辺部セグメント）と、６個の角部セグメント１１４とから形成されており、辺部セグメント１１２の対と、角部セグメント１１４が、六角形ループ１１０に沿って交互に並んでいる。しかしながら、他の構成が本発明によって企図される。例えば、六角形ループは、６個の辺部セグメントおよび６個の角部セグメント、９個の辺部セグメントおよび６個の角部セグメント、１２個の辺部セグメントおよび６個の角部セグメント、または他のいずれの数および配置の要素から形成されてもよい。辺部セグメント１１２、角部セグメント１１４、およびその間にあるマイクロ波エネルギー相互作用領域の組み合わせは、それぞれのループ１１０の外周Ｐ（破線状に示す）を画定する。
【００２４】
この例において、辺部セグメント１１２の形状は、略矩形である。各辺部セグメント１１２は、例えば長さ及び幅は、それぞれ第１の寸法Ｄ１および第２の寸法Ｄ２を有する。角部セグメント１１４は、重なり合った、略矩形である３つの領域またはセグメントに類似しており、本明細書においては「三辺星、トリスター(tri-star)」形状（三つ星型形状）を有するように述べられている。しかしながら、他の形状が企図される。角部セグメント１１４を形成する、３つの「アーム」の各々は、例えば長さ及び幅は、それぞれ第１の寸法Ｄ３および第２の寸法Ｄ４を有する。トリスター形状全体としても、例えば長さ及び幅は、それぞれ第１の寸法Ｄ５および第２の寸法Ｄ６を有する。セグメント１１２および１１４の各々は、隣接するセグメント１１２または１１４から、距離Ｄ７だけ離れている。
【００２５】
さらに、構造体１００は、独立した、または「浮遊状の」複数のマイクロ波エネルギー透過要素もしくは「アイランド」１１６を含み、各々が、セグメント化されたループ１１０のうちの１つの内側に配置されている（構造の縁部付近に位置する、部分的なループのみの内側にある、またはそれらの境界にある、アイランドを除く）。この例において、マイクロ波エネルギー透過要素１１６は、略十字型である。しかしながら、上記要素は円形、三角形、四角形、五角形、六角形、星型、または他のいずれの規則的もしくは不規則的な形状であってもよいことを理解されたい。
【００２６】
略十字型である要素１１６は、それぞれの中心点で重なり合った、垂直に配置された２個の矩形セグメントを備えると考えられてもよく、または、それぞれの一端で重なり合った、４個の矩形「アーム」としてとらえられてもよい。重なり合った矩形セグメントもしくはアームは、略同一の寸法を有していても、または互いに異なっていてもよい。いずれの場合も、各要素１１６は、例えば長さ及び幅である、第１の全体寸法Ｄ８および第２の全体寸法Ｄ９（そのどちらかもしくは両方が、矩形のうちの１つの長さに対応していてもよい）、そして十字型要素１１６の各アームのそれぞれの幅に対応する、第３の寸法Ｄ１０、第４の寸法Ｄ１１を有する。この例において、マイクロ波エネルギー透過要素１１６は、六角形ループ１１０内の略中心に位置している。しかしながら、ループおよびアイランドの他の配列が企図される。
【００２７】
様々なループの各々も、辺部の長さＤ１２、辺部から辺部までの長さ（「短いほうの長さ」）Ｄ１３、対向する角部から角部までの長さ（「長いほうの長さ」）Ｄ１４、そして、本発明の様々なサセプタ構造体を特徴づけるべく用いられる他の様々な仕様を含む。
【００２８】
一態様において、マイクロ波エネルギー不活性領域の配置は、構造体上に電力を分布することができ、それによって、隣接する食料品の加熱、焦げ目付け、および／またはカリカリ感が向上される。より具体的には、相互接続されたセグメント化されたループのアレイ、例えばループ１１０は、各ループに沿って、またループのアレイに渡って、マイクロ波エネルギーの共鳴を誘起するための寸法であってもよく、従って「共鳴ループ」と呼ばれてもよい。結果として、各ループの周りの電流の流れが増加し、一方では反射したマイクロ波エネルギーの割合が減少する。換言すると、このことが、食料品のより均一な加熱、焦げ目付け、および／またはカリカリ感を提供する。さらに、構造体に渡る電力分布の改善が、いずれの特定領域における構造体の過熱、ひび状の亀裂、または炭化の可能性を低下させる。
【００２９】
共鳴効果を引き起こすために、この例では六角形ループ１１０である、セグメント化されたループの外周長（図１Ｃに示されるように、マイクロ波エネルギー透過領域およびマイクロ波エネルギー相互作用領域の両方を含む）は、動作中の電子レンジの有効波長のおよそ１／２に相当するように通常選択される。例えば、サセプタを使用した場合の電子レンジの有効波長は、約１２．０ｃｍであると測定されている（理論上の波長１２．２４ｃｍと比較して）。かかる例において、各六角形ループの外周長は、約６ｃｍ（６０ｍｍ）になるように選択されてもよい。しかしながら、他の外周長も企図される。
【００３０】
例示的な要素の配置における、様々な寸法または規格の例示的な値が、図１Ｄを参照して多数提供され、同図中、共鳴六角「ヒューズ」ループ１１０のパターンが、サセプタ構造体内（例えば、サセプタ構造体１００）に（図１Ａ）、点描で概略的に示されたマイクロ波エネルギー相互作用材料１０２とともに提供される。例えば、各辺部セグメント１１２は、第１の寸法、例えば約２ｍｍの長さＤ１と、第２の寸法、例えば約０．５ｍｍの幅Ｄ２とを有してもよい。トリスター角部セグメント１１４の各「アーム」は、約１．５ｍｍの長さＤ３と、約０．５ｍｍの幅Ｄ４とを有してもよい。各辺部セグメント１１２の間、および各矩形セグメント１１２と角部セグメント１１４との間の間隔Ｄ７は、約１ｍｍであってもよい。セグメント化または分割された六角形ループ１１０各々の、全体的な外周Ｐは、約６０ｍｍであってもよい。十字を形成する各矩形セグメントは、それぞれ約２ｍｍである長さＤ８またはＤ９と、それぞれ約０．５ｍｍである幅Ｄ１０またはＤ１１とを有してもよい。十字型要素１１６は、約２ｍｍの第１の全体寸法Ｄ８と、約２ｍｍの第２の全体寸法Ｄ９を有してもよい。辺部の長さＤ１２は、約１０ｍｍであってもよく、辺部から辺部までの長さ（「短いほうの長さ」）Ｄ１３は、約１７．８ｍｍであってもよい。寸法Ｄ１５は、約０．７５ｍｍであってもよく、Ｄ１６は約０．７５ｍｍであってもよく、Ｄ１７は約８．９ｍｍであってもよく、Ｄ１８は約１５．４ｍｍであってもよい。
【００３１】
特定のサセプタ構造体を画定する様々な寸法は、各応用ごとに異なってもよいことを理解されたい。このようにして、他の多くの寸法および寸法の範囲が企図される。
【００３２】
従って、様々な実施形態の各々において、寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０、およびＤ１１は、任意の好適な値を有してもよいか、または好適な値の範囲内に含まれてもよい。より具体的には、辺部セグメント１１２、角部セグメント１１４、およびマイクロ波エネルギー透過アイランドもしくは要素は、それぞれ独立して、それぞれ約０．１〜約５ｍｍ、約０．２〜約３ｍｍ、約０．２５〜約０．７５ｍｍ、約０．３〜約２．６ｍｍ、約０．４〜約２．５ｍｍ、約０．４〜約０．６、約０．５〜約２ｍｍ、約０．８〜約２．２ｍｍ、または約１．７５ｍｍ〜約２．２５ｍｍである、寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１５、および／またはＤ１６を有してもよい。
【００３３】
さらにより具体的には、様々な実施形態の各々において、様々な寸法Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ１５、および／またはＤ１６は、それぞれ独立して、約０．１ｍｍ、約０．１５ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．２５ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．３５ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．４５ｍｍ、約０．５ｍｍ、約０．５５ｍｍ、約０．６ｍｍ、約０．６５ｍｍ、約０．７ｍｍ、約０．７５ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．８５ｍｍ、約０．９ｍｍ、約０．９５ｍｍ、約１ｍｍ、約１．０５ｍｍ、約１．１ｍｍ、約１．１５ｍｍ、約１．２ｍｍ、約１．２５ｍｍ、約１．３ｍｍ、約１．３５ｍｍ、約１．４ｍｍ、約１．４５ｍｍ、約１．５ｍｍ、約１．５５ｍｍ、約１．６ｍｍ、約１．６５ｍｍ、約１．７ｍｍ、約１．７５ｍｍ、約１．８ｍｍ、約１．８５ｍｍ、約１．９ｍｍ、約１．９５ｍｍ、約２ｍｍ、約２．０５ｍｍ、約２．１ｍｍ、約２．１５ｍｍ、約２．２ｍｍ、約２．２５ｍｍ、約２．３ｍｍ、約２．３５ｍｍ、約２．４ｍｍ、約２．４５ｍｍ、約２．５ｍｍ、約２．５５ｍｍ、約２．６ｍｍ、約２．６５ｍｍ、約２．７ｍｍ、約２．７５ｍｍ、約２．８ｍｍ、約２．８５ｍｍ、約２．９ｍｍ、約２．９５ｍｍ、または約３ｍｍであってもよい。他の数値および範囲の値が企図される。
【００３４】
同様に、様々な実施形態の各々において、寸法Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１７、およびＤ１８は、任意の好適な値を有してもよいか、または好適な値の範囲内に含まれてもよい。より具体的には、様々な実施形態の各々において、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１７、および／またはＤ１８は、それぞれ独立して、約５〜約２５ｍｍ、約１０〜約２０ｍｍ、約１２〜約１５ｍｍ、約５〜約１０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５〜約２０ｍｍ、または約２０〜約２５ｍｍであってもよい。
【００３５】
さらにより具体的には、様々な実施形態の各々において、様々な寸法Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１７、および／またはＤ１８は、それぞれ独立して、約５ｍｍ、約５．５ｍｍ、約６ｍｍ、約６．５ｍｍ、約７ｍｍ、約７．５ｍｍ、約８ｍｍ、約８．５ｍｍ、約９ｍｍ、約９．５ｍｍ、約１０ｍｍ、約１０．５ｍｍ、約１１ｍｍ、約１１．５ｍｍ、約１２ｍｍ、約１２．５ｍｍ、約１３ｍｍ、約１３．５ｍｍ、約１４ｍｍ、約１４．５ｍｍ、約１５ｍｍ、約１５．５ｍｍ、約１６ｍｍ、約１６．５ｍｍ、約１７ｍｍ、約１７．５ｍｍ、約１８ｍｍ、約１８．５ｍｍ、約１９ｍｍ、約１９．５ｍｍ、約２０ｍｍ、約２０．５ｍｍ、約２１ｍｍ、約２１．５ｍｍ、約２２ｍｍ、約２２．５ｍｍ、約２３ｍｍ、約２３．５ｍｍ、約２４ｍｍ、約２４．５ｍｍ、または約２５ｍｍであってもよい。
【００３６】
別の態様において、マイクロ波エネルギー不活性または透過領域１０８の配置は、構造体１００内の局所的な過熱によるいずれの亀裂またはひび割れの伝播を制御することができる。互いに様々な個別の角度で配置された、マイクロ波エネルギー不活性ループ１１０と十字１１６とは、電流の伝播、ひいては、不活性領域間のひび割れを管理、制御、および中止する「多方向ヒューズ」として、協働する。従って、不活性領域の多方向配置は、ランダムな電圧の中断または遮断ではなく、制御された方向性のある電圧の中断または遮断を提供し、それによって、構造体のより優れた保護をもたらす。米国特許第５，４１２，１８７号、および第５，５３０，２３１号に示されるように、六角形ループのない構造体において、十字は、サセプタの亀裂に対して、制限された双方向の保護のみを提供することができる。
【００３７】
マイクロ波エネルギー相互作用領域およびマイクロ波エネルギー透過領域の配置は、ある特定の用途に必要または所望される様々な加熱レベルを提供するように選択することができる。例えば、より高い加熱が望ましい場合、略矩形である不活性領域を、より幅広く作ることができる。そうすることで、より多くのマイクロ波エネルギーが食料品に伝達される。あるいは、略矩形である領域を狭めることによって、より多くのマイクロ波エネルギーが吸収され、熱エネルギーに変換されて、食料品の表面に伝達され、焦げ目付けおよび／またはカリカリ感を向上する。他の多数の配列および構成も企図される。
【００３８】
マイクロ波エネルギー相互作用材料は、例えば、金属箔として提供される金属もしくは合金、真空蒸着した金属もしくは合金、または金属インク、有機インク、無機インク、金属ペースト、有機ペースト、無機ペースト、またはそれらの任意の組み合わせ等の、電気伝導性または半導体の材料であってもよい。本発明に使用するために好適である可能性のある金属および合金の例は、これらに限定されないが、アルミニウム、クロム、銅、インコネル合金（ニオブを含むニッケル−クロム−モリブデン合金）、鉄、マグネシウム、ニッケル、ステンレス鋼、スズ、チタン、タングステン、およびそれらの任意の組み合わせまたは合金を含む。
【００３９】
あるいは、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、金属酸化物から成っていてもよい。本発明に使用するために好適である可能性のある金属酸化物の例は、必要に応じて導電性材料とともに使用される、アルミニウム、鉄、およびスズの酸化物を含むが、これらに限定されない。本発明の使用に好適である可能性のある金属酸化物の別の例は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。ＩＴＯは、加熱効果、遮へい効果、焦げ目付けおよび／またはカリカリ効果、またはそれらの組み合わせを提供するために、マイクロ波エネルギー相互作用材料として用いることができる。例えば、サセプタを形成するために、ＩＴＯを透明なポリマーフィルム上でスパッタしてもよい。典型的に、スパッタリングプロセスは、金属蒸着に用いられる蒸発による蒸着プロセスよりも、低い温度で行われる。ＩＴＯは、より均一な結晶構造を有し、従って、たいていのコーティングの厚みにおいて透明である。さらに、ＩＴＯは、加熱効果または電界制御効果(field management effect)のいずれかに用いることもできる。またＩＴＯは、金属と比較してより少ない欠陥を有する可能性があり、そのため、ＩＴＯの厚いコーティングを、例えばアルミニウムのような金属の厚いコーティングと比べて、電界制御により好適なものにする。
【００４０】
あるいは、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、好適な電気伝導性、半導体、または非導電性の人工誘電体もしくは強誘電体から成っていてもよい。人工誘電体は、ポリマーまたは他の好適なマトリックスもしくは結合剤(binder)中における、導電性の、細分化された材料から成り、例えばアルミニウムのような電気伝導性金属の断片(flake)を含んでもよい。
【００４１】
基板は典型的に、例えば、ポリマーフィルムまたは他のポリマー材料などの、電気絶縁体から成る。本明細書で使用される場合、「ポリマー」、「ポリマーフィルム」、および「ポリマー材料」という用語は、これらに限定されないが、例えば、ホモポリマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、および交互共重合体、ターポリマーなどの、共重合体、およびそれらのブレンドや変性物(modification)を含む。また、特に制限されない限り、「ポリマー」という用語は、可能な分子の幾何学的な構造をすべて含むものとする。これらの形状には、イソタクチック、シンジオタクチック、およびランダムシンメトリを含むが、これらに制限されない。
【００４２】
フィルムの厚さは、典型的には約３５ｇａｕｇｅ〜約１０ｍｉｌであってもよい。一態様において、フィルムの厚さは約４０〜約８０ｇａｕｇｅである。別の態様において、フィルムの厚さは約４５〜約５０ｇａｕｇｅである。さらに別の態様において、フィルムの厚さは約４８ｇａｕｇｅである。好適である可能性のあるポリマーフィルムの例は、これらに限定されないが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、セロハン、またはそれらの任意の組み合わせを含む。また紙およびラミネート紙、金属酸化物、ケイ酸塩、セルロース誘導体(cellulosics)、またはそれらの任意の組み合わせなどの、他の非導電性基板材料が用いられてもよい。
【００４３】
一実施形態において、ポリマーフィルムはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成る。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、市販されているサセプタ、例えばＱＷＩＫＷＡＶＥ（登録商標）  ＦｏｃｕｓサセプタおよびＭＩＣＲＯＲＩＴＥ（登録商標）サセプタに用いられ、両方ともＧｒａｐｈｉｃ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（Ｍａｒｉｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）から入手可能である。基板として使用するために好適である可能性のあるポリエチレンテレフタレートフィルムの例は、これらに限定されないが、ＤｕＰｏｎｔ  Ｔｅｉｊａｎ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｈｏｐｅｗｅｌｌ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ）から市販されているＭＥＬＩＮＥＸ（登録商標）、ＳＫＣ，Ｉｎｃ．社（Ｃｏｖｉｎｇｔｏｎ，Ｇｅｏｒｇｉａ）から市販されているＳＫＹＲＯＬ、Ｔｏｒａｙ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｏｙａｌ，ＶＡ）から入手可能なＢＡＲＲＩＡＬＯＸ  ＰＥＴ、およびＴｏｒａｙ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｏｙａｌ，ＶＡ）から入手可能なＱＵ５０  Ｈｉｇｈ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｃｏａｔｅｄ  ＰＥＴを含む。特定の一実施例において、ポリマーフィルムは、約４８ｇａｕｇｅの厚さを有するポリエチレンテレフタレートから成る。別の特定の実施例において、ポリマーフィルムは、約４８ｇａｕｇｅの厚さを有する熱シール可能なポリエチレンテレフタレートから成る。
【００４４】
ポリマーフィルムは、例えば、印刷適正、熱耐性、または他のあらゆる適正など、マイクロ波相互作用ウェブに様々な特性を付与するように選択されてもよい。特定の一実施例として、ポリマーフィルムは、防水性、酸素バリア性、またはそれらの組み合わせを提供するように選択されてもよい。かかるバリア性フィルムの層は、所望に応じて、バリア特性を有するポリマーフィルムから、または他のあらゆるバリア層もしくはコーティングから、形成されてもよい。好適なポリマーフィルムは、これらに限定されないが、エチレンビニルアルコール、バリアナイロン、ポリビニリデン塩化物、バリアフッ素重合体、ナイロン６、ナイロン６，６、共押出(coextruded)ナイロン６／ＥＶＯＨ／ナイロン６、酸化ケイ素コートフィルム、バリアポリエチレンテレフタレート、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【００４５】
本発明に使用するために好適である可能性のあるバリアフィルムの一例は、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（Ｐｏｔｔｓｖｉｌｌｅ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から市販されている、ＣＡＰＲＡＮ（登録商標）  ＥＭＢＬＥＭ  １２００Ｍ  ナイロン６である。好適である可能性のあるバリアフィルムの別の例は、同じくＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から市販されている、ＣＡＰＲＡＮ（登録商標）  ＯＸＹＳＨＩＥＬＤ  ＯＢＳ  一軸延伸共押出ナイロン６／エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）／ナイロン６である。本発明に使用するために好適である可能性のあるバリアフィルムのさらに別の例は、Ｅｎｈａｎｃｅ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（Ｗｅｂｓｔｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）から市販されている、ＤＡＲＴＥＫ（登録商標）  Ｎ−２０１  ナイロン６，６である。追加の例には、上述のＴｏｒａｙ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｏｙａｌ，ＶＡ）から入手可能なＢＡＲＲＩＡＬＯＸ  ＰＥＴと、Ｔｏｒａｙ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｆｒｏｎｔ  Ｒｏｙａｌ，ＶＡ）から入手可能なＱＵ５０  Ｈｉｇｈ  Ｂａｒｒｉｅｒ  Ｃｏａｔｅｄ  ＰＥＴとを含む。
【００４６】
さらに他のバリアフィルムは、例えばＳｈｅｌｄａｈｌ  Ｆｉｌｍｓ社（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能である、酸化ケイ素コートフィルムを含む。このように、一実施例において、サセプタは、フィルム上に酸化ケイ素の層をコートし、ＩＴＯまたは他の材料が酸化ケイ素の上に蒸着された、例えばポリエチレンテレフタレートの、フィルムを含む構造を有してもよい。必要である、または望ましくは、処理中にそれぞれの層を損傷から保護するために、追加の層またはコーティングが設けられてもよい。
【００４７】
バリアフィルムは、ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５を用いて計測される約２０ｃｃ／ｍ２／日未満の酸素透過率（ＯＴＲ）を有してもよい。一態様において、バリアフィルムは、約１０ｃｃ／ｍ２／日のＯＴＲを有する。別の態様において、バリアフィルムは、約１ｃｃ／ｍ２／日のＯＴＲを有する。さらに別の態様において、バリアフィルムは、約０．５ｃｃ／ｍ２／日のＯＴＲを有する。またさらに別の態様において、バリアフィルムは、約０．１ｃｃ／ｍ２／日のＯＴＲを有する。
【００４８】
バリアフィルムは、ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９を用いて計測される約１００ｇ／ｍ２／日の水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）を有してもよい。一態様において、バリアフィルムは、ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９を用いて計測される約５０ｇ／ｍ２／日未満の水蒸気透過率を有する。別の態様において、バリアフィルムは、約１５ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。さらに別の態様において、バリアフィルムは、約１ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。またさらに別の態様において、約０．１ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。さらなる態様において、バリアフィルムは約０．０５ｇ／ｍ２／日未満のＷＶＴＲを有する。
【００４９】
金属酸化物、ケイ酸塩、セルロース誘導体、またはそれらの任意の組み合わせなどの、他の非導電性基板材料も、本発明に従って使用されてもよい。
【００５０】
マイクロ波エネルギー相互作用材料は、いずれの好適な様式で基板に適用されてもよく、ある場合には、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、基板上に印刷、押し出し、スパッタリング、蒸着、またはラミネートされる。マイクロ波エネルギー相互作用材料は、食料品の所望の加熱効果を達成するために、いずれのパターンでも、そしていずれの技術を用いて、基板に適用してもよい。例えば、マイクロ波エネルギー相互作用材料は、円形、環状、六角形、アイランド、四角形、矩形、八角形等を含む、連続もしくは不連続である層またはコーティングとして提供されてもよい。本発明に使用するために好適である可能性のある、様々なパターンおよび方法の例は、米国特許第６，７６５，１８２号、第６，７１７，１２１号、第６，６７７，５６３号、第６，５５２，３１５号、第６，４５５，８２７号、第６，４３３，３２２号、第６，４１０，２９０号、第６，２５１，４５１号、第６，２０４，４９２号、第６，１５０，６４６号、第６，１１４，６７９号、第５，８００，７２４号、第５，７５９，４１８号、第５，６７２，４０７号、第５，６２８，９２１号、第５，５１９，１９５号、第５，４２０，５１７号、第５，４１０，１３５号、第５，３５４，９７３号、第５，３４０，４３６号、第５，２６６，３８６号、第５，２６０，５３７号、第５，２２１，４１９号、第５，２１３，９０２号、第５，１１７，０７８号、第５，０３９，３６４号、第４，９６３，４２０号、第４，９３６，９３５号、第４，８９０，４３９号、第４，７７５，７７１号、第４，８６５，９２１号、および参照番号第３４，６８３号に提供され、各々を参照することにより、その全体が本明細書に組み込まれる。本明細書において、マイクロ波エネルギー相互作用材料のパターンの特定の実施例が示されているが、本発明によって、マイクロ波エネルギー相互作用材料の他のパターンが企図されることが理解されるべきである。
【００５１】
図１Ａおよび１Ｂに戻り、サセプタフィルム１０６は、連続的もしくは非連続的な層の接着剤または他の好適な材料１２０（図１Ｂでは連続的に示される）を用いて、寸法安定性のある支持部１１８と少なくとも部分的に連結されていてもよい。必要に応じて、支持部の全部または一部は、少なくとも部分的に、約６０〜約３３０ｌｂｓ／リーム(ream)、例えば約８０〜約１４０ｌｂｓ／リームの基本重量を有する、板紙材料から形成されてもよい。板紙は、約６〜約３０ｍｉｌｓ、例えば約１２〜約２８ｍｉｌｓの厚さを通常有してもよい。特定の一実施例において、板紙は約１２ｍｉｌｓの厚さを有する。例えば、Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から市販されているＳＵＳ（登録商標）ボードのような、無地漂白または無地無漂白クラフト板紙など、いずれの好適な板紙を使用してもよい。
【００５２】
より柔軟な構造体を形成する場合は、支持部１１８は、約１５〜約６０ｌｂｓ／リーム、例えば約２０〜約４０ｌｂｓ／リームの基本重量を通常有する紙または紙性の材料から成っていてもよい。特定の一実施例において、紙は約２５ｌｂｓ／リームの基本重量を有する。
【００５３】
上述したように、サセプタ１０６は、例えば、結合層または接着剤１２０のような、いずれの様式およびいずれの好適な材料を用いて、支持部１１８に連結されていてもよい。一実施例において、ポリプロピレン、ポリエチレン、低密度ポリエチレン、または他いずれのポリマーもしくはそれらの組み合わせなどの、ポリオレフィンの層を用いて、層が連結されていてもよい。しかしながら、他の接着剤が企図される。接着剤は、約３〜約１８ｌｂ／リームの基本重量またはドライコーティング後重量(dry coat weight)を有してもよい。一実施例において、接着剤は、約５〜約１５ｌｂ／リームのドライコーティング後重量を有してもよい。別の実施例において、接着剤は、約８〜約１２ｌｂ／リームのドライコーティング後重量を有してもよい。
【００５４】
材料のある組み合わせによっては、マイクロ波相互作用要素（例えば要素１０２）は、視覚的に基板や支持部から区別することが可能な、グレーまたはシルバーの色彩を有してもよいことが理解されるであろう。しかしながら、一部の例においては、均一の色および／または外観を有するウェブまたは構造体を設けることが望ましい場合がある。特に、消費者が、例えば無地や特定のパターン等、ある視覚的な属性を有する包装や容器に慣れている場合に、かかるウェブまたは構造体は、消費者にとって見た目に美しくてもよい。つまり、例えば、本発明は、マイクロ波相互作用要素を基板に連結するために、シルバーまたはグレーの色調の接着剤を使用すること、シルバーまたはグレーの色調のマイクロ波相互作用要素の存在を覆い隠すために、シルバーまたはグレーの色調の基板を使用すること、シルバーまたはグレーの色調のマイクロ波相互作用要素の存在を隠すために、例えば黒い基板などの、暗い色調の基板を使用すること、色の違いを目立たなくするために、シルバーまたはグレーの色調のインクで、ウェブの金属化された辺部を刷り重ねすること、マイクロ波相互作用要素の存在を覆い隠すもしくは隠すために、ウェブの金属化されていない辺部を、シルバーもしくはグレーのインクまたは他の隠蔽色を用いて、好適なパターンまたは無地の層として印刷すること、若しくは他のあらゆる好適な技術、またはそれらの組み合わせ、を企図する。
【００５５】
いかなる形式においても限定されることを意図しない実施例の様式に従うことにより、本発明をさらに理解することができる。
【００５６】
試験手順
低電力ＲＡＴ：低電力ＲＡＴについて評価する各サンプルを、ＨＰ８７５３Ａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｎａｌｙｚｅｒ中に置いた。サンプルの反射（Ｒ）、吸収（Ａ）、および伝達（Ｔ）（包括して「ＲＡＴ」）特性を計算するために出力が用いられた。その後メリット係数を以下のとおり計算することができた。
メリット係数（ＭＦ）＝Ａ／（１−Ｒ）
通常、高いＭＦは、利用可能なマイクロ波エネルギーを得ようと食料品と競合する際に、サセプタがより多くのマイクロ波エネルギーを顕熱に変換することを意味する。
【００５７】
高電力ＲＡＴ：高電力ＲＡＴについて評価する各サンプルを、マグネトロンマイクロ波発電機を用いて、強度を増加しながら電界（Ｅ−ｆｉｅｌｄ）に曝した。入力電力、反射電力、および伝達電力を測定し、ＲＡＴ値を求めた。
【００５８】
開放負荷(Open Load)による酷使：開放負荷による酷使特性について評価する各サンプルを、平衡発熱(equilibrium heating)に到達するまで、または自己発火するまで、食品を載せずに電子レンジ内において出力１００％で加熱した。表１に記載されるように、開放負荷による酷使試験を行うために、様々な電子レンジを使用した。
【表１】
2009535597.tif 000003
【００５９】
画像解析：評価する各サセプタ構造を切断し、約２インチ×４インチのサイズのサンプルにして、ボール紙の枠内に配置した。Ｌｅｉｃａ  ＱＷＩＮ  Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍの自動マクロステージに、サンプルを１つずつ置いた。全方向から入射する暗視野照明が提供されるように、４つのフラッドランプでサンプルを照射した。
【００６０】
１ｃｍ幅の視野（ＦＯＶ）を撮像するのに十分なマクロレンズおよびＬｅｉｃａ  ＤＦＣ３５０カメラを用いて、サセプタ構造の亀裂を調べた。隣接していない４×７マトリックス内の自動ステージ動作(auto-stage motion)を用いて、サンプルの座屈、照明の可変性、および背景の焼け焦げを補償するために必要な焦点、照明、および閾値を調整するために、各視野位置で停止して２８個の１ｃｍ視野を走査した。
【００６１】
ノイズおよび意図的に付与したマイクロ波エネルギー透過領域（例えば、セグメント化した六角形ループおよび十字）を除去するために、バイナリ的な「開放」および「閉鎖」動作の様々な段階と画像削除(image subtraction)を組み合わせて、自動描写モードで亀裂を検出した。上に列記した画像処理および手順は、画像解析の分野における熟練者には既知である。
【００６２】
測定されたパラメータは、統計値を用いたヒストグラム、標準誤差（ＳＤ）、統計値を用いたヒストグラムとして表した亀裂の長さ（Ｌ）、および平均亀裂幅（Ｗ）として示される、あらゆる種類の亀裂を対象とする面積パーセント（％Ａ）である。「タイリング」（隣接して並んだ細長い形状）が必要となるのを避けるため、亀裂の長さは、画像フレームの境界によって終端(terminate)させた。最後に検査した視野（視野番号２８）である無作為に取得したＦＯＶ画像を各サンプルについて撮影した（写真は含まず）。「典型的」な画像のセクションは撮影しなかった。また、走査した合計領域内における亀裂の長さ合計（Ｌ／Ａ）はｍｍ／平方ｃｍで計算した。
【実施例】
【００６３】
マイクロ波エネルギー相互作用構造体の多くのサンプルを用意し、以下に記載されるとおり、上述の手順に従って評価を行った。
【００６４】
実施例１
約０．２６の光学密度を有する、本発明による例示的なサセプタフィルムを、約３５ｌｂ／リームの基本重量を有する紙にラミネートした。サセプタフィルムは、当業者には理解されるであろう違いを除いて、実質的に図１Ｄで概略的に示される構造体に類似している。この例では、Ｄ１は約２ｍｍ、Ｄ２は約０．５ｍｍ、Ｄ３は約１．５ｍｍ、Ｄ４は約０．５ｍｍ、Ｄ７は約１ｍｍ、Ｄ８は約２ｍｍ、Ｄ９は約２ｍｍ、Ｄ１０は約０．５ｍｍ、Ｄ１１は約０．５ｍｍ、Ｄ１２は約１０ｍｍ、Ｄ１３は約１７．８、Ｄ１５は約０．７５ｍｍ、Ｄ１６は約０．７５ｍｍ、Ｄ１７は約８．９ｍｍ、そしてＤ１８は約１５．４ｍｍであった。６個のサンプルを用意し、低電力ＲＡＴについて評価した。各サンプルは、マシン方向およびクロスマシン方向について試験した。その結果を表２に示す。
【表２】
2009535597.tif 000004
【００６５】
サンプル１〜６も、電子レンジ内での開放負荷による酷使試験の対象とした。各サンプルは、１２０秒を上回る期間、発火することなく加熱に耐え続けた。
【００６６】
構造体を高電力ＲＡＴについても評価した。その結果を表３および図１Ｅ（サンプル７、マシン方向に沿って）、表４および図１Ｆ（サンプル８、クロスマシン方向に沿って）、表５および図１Ｇ（サンプル９、マシン方向に沿って）、表６および図１Ｈ（サンプル１０、クロスマシン方向に沿って）に示す。
【表３】
2009535597.tif 000005
【表４】
2009535597.tif 000006
【表５】
2009535597.tif 000007
【表６】
2009535597.tif 000008
【００６７】
実施例２
約０．２６の光学密度を有するプレーン(plain)なサセプタフィルムを、約３５ｌｂ／リームの基本重量を有する紙にラミネートした。１２個のサンプルを用意して、低電力ＲＡＴ特性を決定するために評価した。各サンプルは、マシン方向およびクロスマシン方向について試験した。その結果を表７に示す。
【表７】
2009535597.tif 000009
【００６８】
構造体を高電力ＲＡＴ特性も決定するために評価した。その結果を表８および図２Ａ（サンプル２３、マシン方向に沿って）、ならびに表９および図２Ｂ（サンプル２４、クロスマシン方向に沿って）に示す。
【表８】
2009535597.tif 000010
【表９】
2009535597.tif 000011
【００６９】
実施例３
実質的に図３Ａで概略的に示される、単純な十字パターンを有するサセプタフィルム（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐａｃｋａｇｉｎｇ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．社（Ｍａｒｉｅｔｔａ，Ｇｅｏｒｇｉａ）から市販されている）を、約３５ｌｂ／リームの基本重量を有する紙にラミネートした。２４個のサンプルを用意して、構造体の低電力ＲＡＴ特性を決定するために評価した。各サンプルは、マシン方向およびクロスマシン方向について試験した。その結果を表１０に示す。
【表１０】
2009535597.tif 000012
【００７０】
構造体に関して高電力ＲＡＴ試験も行った。その結果を表１１および図３Ｂ（サンプル４９、マシン方向に沿って）、表１２および図３Ｃ（サンプル５０、流れ方向に沿って）、表１３および図３Ｄ（サンプル５１、クロスマシン方向に配向）に示す。
【表１１】
2009535597.tif 000013
【表１２】
2009535597.tif 000014
【表１３】
2009535597.tif 000015
【００７１】
実施例４
実質的に図４Ａに概略的に示される、約０．２６の光学密度を有する、マイクロ波エネルギー相互作用材料である無地(solid)の六角形を複数含むサセプタフィルムを、約３５ｌｂ／リームの基本重量を有する紙にラミネートした。その後、得られた構造体について低電力ＲＡＴ特性を決定するために評価した。６個のサンプル各々を、マシン方向およびクロスマシン方向について試験した。その結果を表１４に示す。
【表１４】
2009535597.tif 000016
【００７２】
サンプル５２〜５７も、電子レンジ内での開放負荷による酷使試験の対象とした。各サンプルは、１２０秒を超える期間、発火することなく加熱に耐えた。
【００７３】
構造体を高電力ＲＡＴ特性も決定するために評価した。その結果を表１５および図４Ｂ（サンプル５８、マシン方向に沿って）、ならびに表１６および図４Ｃ（サンプル５９、クロスマシン方向に沿って）に示す。
【表１５】
2009535597.tif 000017
【表１６】
2009535597.tif 000018
【００７４】
実施例５
実質的に図５Ａに概略的に示される、約０．２６の光学密度を有する、中心に位置する十字型の不活性領域を有する、複数の無地の六角形を含むサセプタフィルムを、約３５ｌｂ／リームの基本重量を有する紙にラミネートした。その後、得られた構造体について低電力ＲＡＴ特性を決定するために評価した。６個のサンプルを、マシン方向およびクロスマシン方向について試験した。その結果を表１７に示す。
【表１７】
2009535597.tif 000019
【００７５】
サンプル６０〜６５に関しても、電子レンジ内での開放負荷による酷使試験を行った。各サンプルは、１２０秒を超える期間、発火することなく加熱に耐えた。
【００７６】
構造体を高電力ＲＡＴ特性も決定するために評価した。その結果を表１８および図５Ｂ（サンプル６６、マシン方向に沿って）、ならびに表１９および図５Ｃ（サンプル６７、クロスマシン方向に沿って）に示す。
【表１８】
2009535597.tif 000020
【表１９】
2009535597.tif 000021
【００７７】
実施例６
表２０に記載されるように、様々な構造体を評価及び比較のために用意した。
【表２０】
2009535597.tif 000022
【００７８】
はじめに、いくつかのサンプルをマシン方向に合わせて、低電力ＲＡＴ特性およびメリット係数を決定するために評価した。次に、いくつかのサンプルを１２００Ｗの電子レンジを用いた開放負荷による酷使試験の対象とした。開放負荷による酷使試験の後、サセプタの全体的有効性における損失を決定するために、いくつかのサンプルを低電力ＲＡＴ特性およびメリット係数について再度評価した。最後に、いくつかのサンプルを画像解析試験のために選択した。様々な評価の結果を表２１に示す。
【００７９】
概して、１０秒間の開放負荷による酷使試験の前と後でＭＦを比較した場合、六角ヒューズの紙が、十字パターンの紙のサセプタおよびプレーンな紙のサセプタよりも優れた性能を示した。さらに、亀裂領域の割合およびユニット領域あたりの平均的な亀裂の長さを見ると、六角ヒューズの紙が、十字パターンの紙のサセプタおよびプレーンな紙のサセプタよりも、クレージングを生じにくいことが明白である。
【表２１】
2009535597.tif 000023
【００８０】
本発明の特定の実施形態は、ある程度の特定性を持って説明されているが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、開示された実施例に対して様々な変更を行うことが可能である。方向に関するすべての表現（例えば、上方、下方、上向き、下向き、左、右、左方向、右方向、上部、底部、上、下、鉛直方向、水平方向、時計回り、反時計回り等）は、読者が、本発明の様々な実施形態を理解するのを補助するための同定目的のみに用いられており、特許請求の範囲において特別に記載されない限りは、特に本発明の配置、方向、または使用について制限するものではない。連結に関する表現（例えば、連結した、取り付けられた、結合した、接続した等）は、広く解釈されるべきであり、接続された要素の間にある中間部材や要素間の相対運動を含んでもよい。このように、接合に関する表現は、必ずしも２つの要素が直接接続して、互いに固定された関係にあることを意味するものではない。
【００８１】
従って、上述した本発明の詳細な説明を考慮すると、本発明は幅広い用途および応用を受け入れる余地があることが、当業者には容易に理解されるであろう。特許請求の範囲に記載される本発明の本質または範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される以外の本発明の多くの改作や、多くの変形例、変更、および同等の構成が、本発明および上述した詳細な説明から明らかであり、または当然提案されるであろう。
【００８２】
本発明は、本明細書において特定の態様に関連付けて詳細に説明されているが、この詳細な説明は、本発明の例証および例示のみであり、本発明の完全かつ実現可能な開示を提供する目的のためのみに、そして、本発明を実践する発明者によって企図される最良の態様を提供するために作成されたことを理解されたい。本明細書に記載する詳細な説明は、本発明を制限すると解釈されることを意図するものではなく、また、本発明にかかる他の実施形態、改作、変形、変更、および同等の構成のいずれかを排除することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１Ａ】本発明の様々な態様による、例示的なマイクロ波エネルギー相互作用構造体を示した概略図である。
【図１Ｂ】線１Ｂ‐１Ｂに沿った、図１Ａの構造体の断面を示した概略図である。
【図１Ｃ】本発明の様々な態様による、セグメント化されたループを示した概略図である。
【図１Ｄ】本発明の様々な態様による、図１Ａのマイクロ波エネルギー相互作用および透過要素の配列の拡大図を示した概略図である。
【図１Ｅ】開放負荷、高出力条件下における、図１Ｄの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図１Ｆ】開放負荷、高出力条件下における、図１Ｄの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図１Ｇ】開放負荷、高出力条件下における、図１Ｄの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図１Ｈ】開放負荷、高出力条件下における、図１Ｄの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図２Ａ】比較目的のために、開放負荷、高出力条件下で紙に接合された、プレーンなサセプタフィルムの反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図２Ｂ】比較目的のために、開放負荷、高出力条件下で紙に接合された、プレーンなサセプタフィルムの反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図３Ａ】マイクロ波エネルギー相互作用および透過要素の別の例示的な配列を、おおむねの寸法で示した概略図である。
【図３Ｂ】開放負荷、高出力条件下における、図３Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図３Ｃ】開放負荷、高出力条件下における、図３Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図３Ｄ】開放負荷、高出力条件下における、図３Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図４Ａ】マイクロ波エネルギー相互作用および透過要素のさらに別の例示的な配列を、おおむねの寸法で示した概略図である。
【図４Ｂ】開放負荷、高出力条件下における、図４Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図４Ｃ】開放負荷、高出力条件下における、図４Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図５Ａ】マイクロ波エネルギー相互作用および透過要素のさらに別の例示的な配列を、おおむねの寸法で示した概略図である。
【図５Ｂ】開放負荷、高出力条件下における、図５Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図５Ｃ】開放負荷、高出力条件下における、図５Ａの配列の反射‐吸収‐透過特性を表す図である。
【図１Ａ】
2009535597.tif 000024
【図１Ｂ】
2009535597.tif 000025
【図１Ｃ】
2009535597.tif 000026
【図１Ｄ】
2009535597.tif 000027
【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
2009535597.tif 000029
【図１Ｇ】
2009535597.tif 000030
【図１Ｈ】
2009535597.tif 000031
【図２Ａ】
2009535597.tif 000032
【図２Ｂ】
2009535597.tif 000033
【図３Ａ】
2009535597.tif 000034
【図３Ｂ】
2009535597.tif 000035
【図３Ｃ】
2009535597.tif 000036
【図３Ｄ】
2009535597.tif 000037
【図４Ａ】
2009535597.tif 000038
【図４Ｂ】
2009535597.tif 000039
【図４Ｃ】
2009535597.tif 000040
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2009535597.tif 000042
【図５Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年1月5日(2009.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サセプタ構造体であって、マイクロ波エネルギー相互作用材料の層内に離間された複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントを備え、該複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは共鳴ループを画成しており、略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素が該共鳴ループ内に配置されており、該マイクロ波エネルギー透過セグメント及び該略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、該マイクロ波エネルギー相互作用材料に囲まれている、サセプタ構造体。
【請求項２】
前記共鳴ループは、六角形の形状をしている、請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項３】
前記共鳴ループを画成しているマイクロ波エネルギー透過セグメントは、辺部セグメントと角部セグメントとを含む、請求項１または２に記載のサセプタ構造体。
【請求項４】
前記辺部セグメントは、矩形状である、請求項３に記載のサセプタ構造体。
【請求項５】
前記辺部セグメントは、約２ｍｍの第１の寸法を有している、請求項３又は４に記載のサセプタ構造体。
【請求項６】
前記辺部セグメントは、約０．５ｍｍの第２の寸法を有している、請求項５に記載のサセプタ構造体。
【請求項７】
前記角部セグメントは、略トリスター形状である、請求項３ないし６のいずれか一項に記載のサセプタ構造体。
【請求項８】
前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、一対の直交した矩形状のマイクロ波エネルギー透過要素から成る、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のサセプタ構造体。
【請求項９】
前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素の矩形状マイクロ波エネルギー透過要素の各々は、約２ｍｍの第１の寸法と約０．５ｍｍの第２の寸法とを有する、請求項８に記載のサセプタ構造体。
【請求項１０】
前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、前記共鳴ループ内のほぼ中心に位置している、請求項１ないし９のいずれか一項に記載のサセプタ構造体。
【請求項１１】
前記共鳴ループは、約６０ｍｍの外周を有する、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のサセプタ構造体。
【請求項１２】
前記共鳴ループは、複数の相互に接続された共鳴ループの内の第１の共鳴ループであって、該複数の共鳴ループの各々は、六角形の形状を有しかつ動作中の電子レンジのマイクロ波の有効波長のおよそ１／２に相当する外周を有している、請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項１３】
前記共鳴ループは、複数の相互に接続された共鳴ループの内の第１の共鳴ループであって、該複数の共鳴ループは、マイクロ波エネルギー共鳴をサセプタ構造体にわたり促進させるような寸法を有する六角形の形状とされており、前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、複数の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素の内の第１の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素であって、該複数の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素の各々は、それぞれの共鳴ループ内のほぼ中心に位置している、請求項１に記載のサセプタ構造体。
【請求項１４】
前記マイクロ波エネルギー相互作用材料は、アルミニウムを備え、前記十字型マイクロ波エネルギー透過要素の各々は、約２ｍｍの第１の寸法と、約２ｍｍの第２の寸法とを有し、前記共鳴ループの各々は、約６０ｍｍの外周を有する、請求項１３に記載のサセプタ構造体。
【請求項１５】
前記共鳴ループは、複数の相互に接続された共鳴ループの内の第１の共鳴ループであって、該複数の共鳴ループの各々は、六角形の形状とされており、かつ約６０ｍｍの外周を有しており、各共鳴ループを画成しているマイクロ波エネルギー透過セグメントは、辺部セグメントと角部セグメントとを有し、該辺部セグメントの各々は約２ｍｍの第１の寸法と約０．５ｍｍの第２の寸法を有し、該角部セグメントの各々は、略トリスター形状を有し、前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、複数の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素の内の第１の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素であって、該複数の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素の各々は、それぞれの共鳴ループ内のほぼ中心に位置しており、かつ約２ｍｍの第１の全長と各２ｍｍの第２の全長とを有している、請求項１３に記載のサセプタ構造体。
【請求項１６】
サセプタ構造体であって、マイクロ波エネルギー相互作用材料層内に複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントを備え、該複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは、相互接続された六角形の形状のループのパターンで配置されており、略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素が各六角形の形状のループ内のほぼ中心に配置されている、サセプタ構造体。
【請求項１７】
前記複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントは、各六角形の形状のループの辺部を形成するセグメントと各六角形の形状の角部を形成するセグメントとを含む、請求項１６に記載のサセプタ構造体。
【請求項１８】
前記各六角形の形状のループの辺部を形成するセグメントは、約２ｍｍの第１の寸法と、約０．５ｍｍの第２の寸法とを有し、前記各六角形の形状の角部を形成するセグメントは、略トリスター形状とされており、各六角形の形状のループ内配置されている前記略十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は、約２ｍｍの第１の全長と約２ｍｍの第２の全長とを有しており、各六角形の形状のループの外周は約６０ｍｍである、請求項１７に記載のサセプタ構造体。
【請求項１９】
非導電性の基板上に支持された、電気的に連続した導電性材料の層を備えるサセプタ構造体であって、該サセプタ構造体は、該導電性材料の層内にマイクロ波エネルギー透過領域の反復パターンを含み、該マイクロ波エネルギー透過領域は、該導電性材料で囲まれており、該マイクロ波エネルギー透過領域の反復パターンは、複数の十字型のマイクロ波エネルギー透過要素と複数のマイクロ波エネルギー透過セグメントで構成される複数の六角形の形状のループとを含み、各十字型のマイクロ波エネルギー透過要素は該マイクロ波エネルギー透過セグメントで構成される複数の六角形の形状のループの一つのループ内に配置されており、該六角形の形状のループは、マイクロ波の共鳴を該サセプタ構造体にわたり促進させる寸法とされている、サセプタ構造体。
【請求項２０】
前記電気的に連続した導電性材料の層はアルミニウムを含み、前記非導電性の基板は、ポリマーフィルムを備え、前記十字型マイクロ波エネルギー透過要素の各々は、約２ｍｍの第１の全長と、約２ｍｍの第２の全長とを有し、前記六角形の形状のループの各々は、約６０ｍｍの外周を有する、請求項１９に記載のサセプタ構造体。
【国際調査報告】
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