(57)【要約】  モジュール式電磁加熱システムを含むシステムおよび方法は、電磁エネルギーを使用した物品の加熱を可能にする。システムは、一次処理容器を含み、一次処理容器は、一次処理容器内で物品を予熱し、加熱し、冷却することができるように、電磁エネルギーランチャーおよび流体送達システムを備える。一次処理容器は、予熱機能および／または加熱機能の一部が、代わりに追加の容器によって行われ得るように、１つ以上の上流または下流の容器に結合されるようにさらに構成されている。この柔軟性によって、設備投資および空間要件を最小限に抑えながら、比較的小さな（例えば、研究室）規模のシステムと比較的大きな（例えば、生産）規模のシステムとの間での電磁加熱システムの拡大縮小を可能にする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射線加熱システムにおいて複数の物品を低温殺菌するまたは滅菌するための方法であって、
（ａ）第１の処理容器で第１の物品群を低温殺菌するまたは滅菌することであって、第１の加温液で前記第１の物品群を予熱すること、電磁放射線エネルギーを使用して前記第１の物品群を加熱すること、および第１の冷却液で前記第１の物品群を冷却すること、を含む、低温殺菌するまたは滅菌することと、
（ｂ）前記第１の処理容器に第２の処理容器を取り付けて、複合処理ユニットを形成することと、
（ｃ）前記複合処理ユニットで第２の物品群を低温殺菌するまたは滅菌することであって、第２の加温液で前記第２の物品群を予熱すること、電磁放射線エネルギーを使用して前記第２の物品群を加熱すること、および前記第１の冷却液とは異なる第２の冷却液で前記第２の物品群を冷却すること、を含む、低温殺菌するまたは滅菌することと、を含み、
ステップ（ｃ）の前記低温殺菌または滅菌中、前記加熱することの少なくとも一部が、前記第１の処理容器内で行われ、前記予熱することおよび前記冷却することのうちの少なくとも一方の少なくとも一部が、前記追加の処理容器内で行われる、方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）の前記取り付けることが、前記第１の処理容器の片端に前記第２の処理容器を取り付け、前記第１の処理容器の反対の端に第３の処理容器を取り付けることを含み、
ステップ（ｃ）の前記低温殺菌または滅菌中、前記加熱することの少なくとも一部が、前記第１の処理容器内で行われ、前記予熱することの少なくとも一部が、前記第２の処理容器内で行われ、前記冷却することの少なくとも一部が、前記第３の処理容器内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の処理容器が、第１の端セグメント、第２の端セグメント、および前記第１の端セグメントと前記第２の端セグメントとの間の少なくとも１つのランチャーセグメントを備え、前記ランチャーセグメントが、前記加熱中に、前記第１の処理容器内に前記電磁放射線エネルギーを放出するランチャー対を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１および第２の端セグメントがいずれのランチャーも含まない、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ａ）の前記低温殺菌または滅菌の前に、ステップ（ａ）において、第１のキャリアに前記第１の物品群を積み、前記第１のキャリアの前記第１の物品群を低温殺菌するまたは滅菌することと、
ステップ（ｃ）の前記低温殺菌または滅菌の前に、第２のキャリアに前記第２の物品群を積み、前記第２のキャリアの前記第２の物品群を低温殺菌するまたは滅菌することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の処理容器が、ステップ（ａ）および（ｃ）の前記加熱の少なくとも一部中、前記第１の処理容器には液体が少なくとも部分的に満たされている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ａ）の前記予熱、前記加熱、および前記冷却のそれぞれ中に前記第１の物品群を取り囲む圧力が、ステップ（ａ）の前記予熱、前記加熱、および前記冷却のうちの他のそれぞれの１０ｐｓｉｇ以内である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
複数の物品を低温殺菌するまたは滅菌するための電磁加熱システムであって、
複数の物品が積まれたキャリアを受け入れるための処理容器を備え、前記処理容器が、
第１の端と、
前記第１の端から離間され、間にチャンバを画定している第２の端であって、前記処理容器の前記第１の端および前記第２の端のうちの少なくとも１つが、前記処理容器内に前記キャリアを取り込むこと、および前記処理容器から前記キャリアを取り出すことのうちの少なくとも一方用に構成された開口を含む、第２の端と、
前記チャンバ内に温められた液体を取り込むための温液入口と、
前記チャンバ内に冷却された液体を取り込むための冷液入口と、
前記チャンバの少なくとも一部に前記キャリアを通すための搬送ラインと、
前記チャンバに電磁エネルギーを放出するための２つのランチャーと、を備え、
前記処理容器が、前記物品の予熱、前記電磁エネルギーでの前記物品の加熱、および前記物品の冷却のそれぞれのために、液体で満たされる容器であるように構成されている、電磁加熱システム。
【請求項９】
前記ランチャーが、前記チャンバ内に電磁エネルギーを放出するための複数のランチャーのうちの２つであり、前記複数のランチャーが３つ以上のランチャーを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ランチャーが、前記処理容器の同じ側に位置する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ランチャーが、前記処理容器の両側に位置する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記処理容器が、前記予熱および前記冷却のうちの少なくとも一方中に、前記チャンバ内に加圧液の噴射を放出するための複数のノズルをさらに備える、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記搬送ラインが、正反対である第１および第２の水平搬送方向に前記物品を運ぶように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
前記処理容器が、第１の端セグメント、前記第１の端セグメントの反対側の第２の端セグメント、および前記第１の端セグメントと前記第２の端セグメントとの間のランチャーセグメントを備え、
前記予熱することの一部が、前記第１の端セグメントで行われ、
前記冷却することの一部が、前記第２の端セグメントで行われ、
前記加熱することの一部が、前記ランチャーセグメントで行われる、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
前記処理容器が、少なくとも２つのランチャーセグメントを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１６】
前記処理容器が、追加の容器に結合され、前記追加の容器に結合されると、前記処理容器の予熱機能および冷却機能のうちの少なくとも一方を無効にするように構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１７】
複数の物品を加熱する方法であって、
第１の処理容器および第２の処理容器のそれぞれを通して前記複数の物品を搬送することであって、
前記第１の処理容器が第１の予熱ゾーン、前記第１の予熱ゾーンに続く加熱ゾーン、および前記加熱ゾーンに続く第１の冷却ゾーンのそれぞれを含み、
前記第２の処理容器が第２の予熱ゾーンおよび第２の冷却ゾーンのうちの一方を含む、搬送することと、
前記物品を温められた液体に晒すことによって、前記第１の予熱ゾーンおよび前記第２の予熱ゾーンのうちの一方で、前記物品を予熱することと、
前記物品が前記加熱ゾーンにある間、前記第１の処理容器に結合された複数のランチャーからの電磁エネルギーを前記第１の処理容器内に向けて、前記物品を加熱することと、
前記第１の冷却ゾーンおよび前記第２の冷却ゾーンのうちの一方で前記物品を冷却することと、を含む、方法。
【請求項１８】
前記第２の処理容器が前記第１の処理容器から分離可能であるように、前記第２の処理容器が、前記第１の処理容器の上流で、前記第１の処理容器に結合され、
前記第２の処理容器が、第２の予熱ゾーンを含み、
前記物品を予熱する前記ステップが、前記第２の処理容器内で行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の処理容器が前記第１の処理容器から分離可能であるように、前記第２の処理容器が、前記第１の処理容器の下流で、前記第１の処理容器に結合され、
前記第２の処理容器が、第２の冷却ゾーンを含み、
前記物品を冷却する前記ステップが、前記第２の処理容器で行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
第３の処理容器を通って前記複数の物品を搬送することをさらに含み、
前記第２の処理容器が前記第１の処理容器から分離可能であるように、前記第２の処理容器が、前記第１の処理容器の上流で、前記第１の処理容器に結合され、
前記第２の処理容器が、第２の予熱ゾーンを含み、
前記物品を予熱する前記ステップが、前記第２の処理容器で行われ、
前記第３の処理容器が前記第１の処理容器から分離可能であるように、前記第３の処理容器が、前記第１の処理容器の下流で、前記第１の処理容器に結合され、
前記第３の処理容器が、第２の冷却ゾーンを含み、
前記物品を冷却する前記ステップが、前記第２の処理容器で行われる、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許協力条約（ＰＣＴ）出願は、その内容全体が参照によりすべての目的のために組み込まれている、「ＰＡＳＴＥＵＲＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＳＴＥＲＩＬＩＺＡＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ  ＷＩＴＨ  ＥＮＨＡＮＣＥＤ  ＦＬＥＸＩＢＩＬＩＴＹ」と題された、２０１８年６月２９日に出願された米国特許出願第６２／６９２，２０２号に関連し、それから主張する。
【０００２】
本開示の態様は、電磁放射線を使用して物品を低温殺菌または滅菌するための方法およびシステムに関する。本明細書に記載の方法およびシステムは、比較的より小さい加熱システムを比較的より大きい加熱システムに規模拡大する際の、運転柔軟性および効率を高める。一例では、容器は、様々な別個の低温殺菌または滅菌動作を行うように構成され得、需要が生じたときには、追加の容器が、処理量を拡大するために該容器に動作可能に接続される。
【背景技術】
【０００３】
マイクロ波スペクトルにあり得る電磁放射線に基づく加熱システムが、例えば、食品、飲料、ならびに医療、歯科、および医薬品の品目および材料を含む様々なタイプの物品を低温殺菌および滅菌するために従来使用されている。
【０００４】
一般に、商業規模の設備と研究室または試験規模の設備の設計と動作の違いにより、これらのプロセスとシステムの規模拡大を、実際には不可能ではないにしても、複雑で高価なものにしている。したがって、他のニーズおよび利点の中でもとりわけ、小規模生産から大規模生産に効率的に規模拡大できる柔軟な加熱システムに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様では、電磁放射線加熱システム内の複数の物品を低温殺菌または滅菌するための方法が提供される。この方法は、第１の処理容器内の第１の物品群を低温殺菌または滅菌することを含み、低温殺菌または滅菌は、第１の物品群を第１の加温液で予熱すること、電磁放射線エネルギーを用いて第１の物品群を加熱すること、および第１の物品群を第１の冷却液で冷却することを含む。この方法はさらに、複合処理ユニットを形成するために、第２の処理容器を第１の処理容器に取り付けることを含む。この方法はさらに、複合処理ユニット内の第２の物品群を低温殺菌または滅菌することを含み、第２の物品群の低温殺菌または滅菌は、第２の物品群を第２の加温液で予熱すること、電磁放射線エネルギーを用いて第２の物品群を加熱すること、および第１の冷却液とは異なる第２の冷却液で第２の物品群を冷却することを含む。第２の物品群の低温殺菌または滅菌の間、加熱の少なくとも一部が第１の処理容器内で行われ、予熱および冷却の少なくとも一方の少なくとも一部が追加の処理容器内で行われる。
【０００６】
一実装形態では、装着ステップは、第２の処理容器を第１の処理容器の一端に装着すること、第３の処理容器を第１の処理容器の反対側の端に装着すること、を含む。このような実装形態では、第２の物品群の低温殺菌または滅菌の間、加熱の少なくとも一部が第１の処理容器内で行われ、予熱の少なくとも一部が第２の処理容器内で行われ、冷却の少なくとも一部が第３の処理容器内で行われる。
【０００７】
別の実装形態では、第１の処理容器は、第１の端セグメント、第２の端セグメント、および第１の端セグメントと第２の端セグメントとの間の少なくとも１つのランチャーセグメントを含み、ランチャーセグメントは、加熱中に電磁放射線エネルギーを第１の処理容器内に放出する一対のランチャーを含む。このような実装形態では、第１および第２の端セグメントは、いかなるランチャーも含み得ない。
【０００８】
さらに別の実装形態では、この方法は、第１の物品群を低温殺菌または滅菌する前に、第１のキャリアに第１の物品群を積み込み、第１のキャリア内の第１の物品群を低温殺菌または滅菌することをさらに含み得る。この方法は、第２の物品群を低温殺菌または滅菌する前に、第２の物品群を第２のキャリアに積み込み、第２の物品群を第２のキャリア内で低温殺菌または滅菌することをさらに含み得る。
【０００９】
別の実装形態では、第１の処理容器は、第１および第２の物品群のそれぞれの加熱の少なくとも一部の間、少なくとも部分的に液体で満たされている。
【００１０】
特定の実装形態では、予熱、加熱、および冷却の各ステップの間、第１の物品群を取り囲む圧力は、他の予熱、加熱、および冷却の各ステップの１０ｐｓｉｇ以内である。
【００１１】
本開示の別の態様では、複数の物品を低温殺菌または滅菌するための電磁加熱システムが提供される。このシステムは、複数の物品が積み込まれたキャリアを受け入れるための処理容器を含む。処理容器は、さらに、第１の端と、第１の端から離間された第２の端とを含み、その間にチャンバを画定する。処理容器の第１の端および第２の端の少なくとも一方は、キャリアを処理容器内に導入することと、キャリアを処理容器から取り出すことの少なくとも一方のために構成された開口を含む。処理容器は、温められた液体をチャンバ内に導入するための温液入口と、冷却された液体をチャンバ内に導入するための冷液入口と、チャンバの少なくとも一部にキャリアを通すための搬送ラインと、電磁エネルギーをチャンバ内に放出するための２つのランチャーと、をさらに含む。処理容器は、物品の予熱、物品の電磁エネルギーによる加熱、および物品の冷却のそれぞれのために、液体を充填した容器であるようにさらに構成されている。
【００１２】
特定の実装形態では、ランチャーは、該チャンバ内に電磁エネルギーを放出する複数のランチャーのうちの２つであり、複数のランチャーは３つ以上のランチャーを含む。他の実装形態では、ランチャーは、該処理容器の同じ側に位置している。さらに他の実装形態では、ランチャーは処理容器の反対側に位置している。
【００１３】
いくつかの実装形態では、処理容器は、キャリアの予熱および冷却のうちの少なくとも一方の間に、加圧液体の噴射をチャンバ内に放出するための複数のノズルをさらに含む。
【００１４】
他の実装形態では、搬送ラインは、対向する第１および第２の水平搬送方向に物品を運ぶように構成されている。
【００１５】
特定の実装形態では、処理容器は、第１の端セグメント、第１の端セグメントに対向する第２の端セグメント、および第１の端セグメントと第２の端セグメントとの間のランチャーセグメントを含む。このような実装形態では、処理容器は、第１の端セグメントで予熱の一部を行い、第２の端セグメントで冷却の一部を行い、ランチャーセグメントで加熱の一部を行うように構成されている。
【００１６】
さらに他の実装形態では、処理容器は、少なくとも２つのランチャーセグメントを含み得る。
【００１７】
他の実装形態では、処理容器は、追加の容器に結合されるように構成され、追加の容器に結合されると、処理容器の予熱および冷却機能の少なくとも一方を無効にするように構成されている。
【００１８】
本開示のさらに別の態様では、物品を加熱する方法が提供される。この方法は、第１の処理容器および第２の処理容器のそれぞれを通して物品を搬送することを含む。第１の処理容器は、第１の予熱ゾーン、第１の予熱ゾーンに続く加熱ゾーン、および加熱ゾーンに続く第１の冷却ゾーンのそれぞれを含み、他方、第２の処理容器は、第２の予熱ゾーンおよび第２の冷却ゾーンのうちの一方を含む。この方法は、物品を温められた液体にさらすことによって、第１の予熱ゾーンおよび第２の予熱ゾーンのうちの一方で物品を予熱することを含む。この方法は、物品が加熱ゾーンにある間に、第１の処理容器に結合された複数のランチャーからの電磁エネルギーを第１の処理容器に向けて、物品を加熱し、第１の冷却ゾーンおよび第２の冷却ゾーンのうちの一方で物品を冷却することをさらに含む。
【００１９】
特定の実装形態では、第２の処理容器は、第２の処理容器が第１の処理容器から分離可能であるように、第１の処理容器の上流で第１の処理容器に結合される。このような実装形態では、第２の処理容器は第２の予熱ゾーンを含み、物品を予熱するステップは第２の処理容器で行われる。
【００２０】
他の実装形態では、第２の処理容器は、第２の処理容器が第１の処理容器から分離可能であるように、第１の処理容器の下流で第１の処理容器に結合される。このような実装形態では、第２の処理容器は第２の冷却ゾーンを含み、物品を冷却するステップは第２の処理容器で行われる。
【００２１】
さらに別の実装形態では、この方法は、第３の処理容器を通して物品を搬送することをさらに含む。このような実装形態では、第２の処理容器は、第２の処理容器が第１の処理容器から分離可能であるように、第１の処理容器の上流で第１の処理容器に結合される。第２の処理容器は、第２の予熱ゾーンを含み、物品を予熱するステップは、第２の処理容器で行われる。同様に、第３の処理容器は、第３の処理容器が第１の処理容器から分離可能であるように、第１の処理容器の下流で第１の処理容器に結合される。第３の処理容器は、第２の冷却ゾーンを含み、物品を冷却するステップは、第２の処理容器で行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本明細書に記述された本開示の上記のおよび他の目的、特徴、ならびに利点は、添付の図面に示されるように、それらの発明の概念の特定の実装形態についての以降の説明から明らかになるであろう。図面は必ずしも縮尺通りではないが、代わりに、発明概念の原理を例示することに重点が置かれていることに留意されたい。本明細書に開示される実装形態および図は、限定的ではなく例示的であると考えるべきことが意図される。
【００２３】
【図１】１つ以上の物品を加熱するためのマイクロ波加熱システムの一実装形態を示すプロセスフロー図であり、特に、熱化部、電磁加熱部、任意選択的な保持ゾーン、および急冷ゾーンを備えるシステムを示す。
【図２】図１に示された各ゾーンがその内部に実装され得る単一の容器を含む、本開示の一実装形態に従って構成された電磁加熱システムの概略図である。
【図３】電磁加熱部から離れて設定され、その中で予熱、保持、および／または冷却機能が実行され得る、端部を含む、図２の電磁加熱システムの第２の概略図である。
【図４Ａ】複数の電磁加熱部および長方形の端部を含む、図２の電磁加熱システムの等角図である。
【図４Ｂ】複数の電磁加熱部および環状の端部を含む、図２の電磁加熱システムの等角図である。
【図５】電磁エネルギー分配システムを含む図２の電磁加熱システムの第３の概略図である。
【図６】加熱および冷却された液体を電磁加熱システムに提供するための加熱および冷却ループのそれぞれを含む、図２の電磁加熱システムの第４の概略図である。
【図７】
【図８】図２の電磁加熱システムと上流の容器を含む、第１の規模拡大された電磁加熱システムの概略図である。
【図９】図２の電磁加熱システムと、上流の容器および下流の容器のそれぞれを含む、第２の規模拡大された電磁加熱システムの概略図である。
【図１０】図２の電磁加熱システムと、複数の追加の上流および下流の容器を含む、第３の規模拡大された電磁加熱システムの概略図である。
【図１１】本開示による電磁加熱システムを制御かつ動作させる際に使用され得る、コンピュータシステム例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示の実装形態によれば、強化された運転上の柔軟性を示し、最小の時間および最小の資本支出で、小規模（例えば、試験規模または研究室規模）から商業規模の生産まで、迅速かつ効率的な規模拡大を可能にする電磁加熱システムが提供される。このような加熱システムは、フル稼働の単一容器ユニットとして始まり、単一容器ユニットで元々実行されていた１つ以上の機能を行うように設計されたさらなる処理容器を選択的に追加することによって、生産性を高めるために拡張することができる。小規模ユニットからの設備が大規模システムで再利用されるため、重複する設備が最小限に抑えられる。全体的に、本明細書に記載されているシステムおよび方法は、より柔軟性があり、商業的規模拡大のプロセス全体を合理化し、時間およびコストの大幅な節約をもたらす。
【００２５】
一般に、低温殺菌は品物を約８０℃〜約１００℃の最低温度まで急速加熱することを伴い、一方、滅菌は品物を約１００℃〜約１４０℃の最低温度まで加熱することを伴う。場合によっては、本明細書に記載される処理およびシステムは、低温殺菌、滅菌、または低温殺菌と滅菌の両方用に構成することができる。低温殺菌および／または滅菌される適切な種類の品物の例には、包装食品、飲料、医療用器具および流体、歯科用器具および流体、獣医用流体、ならびに／または薬剤用流体が含まれるが、これらに限定されない。
【００２６】
一般に、低温殺菌は品物を約７０℃〜約１００℃の最低温度まで急速加熱することを伴い、一方、滅菌は品物を約１００℃〜約１４０℃の最低温度まで加熱することを伴う。電磁エネルギーを使用して滅菌および低温殺菌するためのシステムの例は、米国特許第９，３５７，５９０号および米国特許第７，１１９，３１３号に記載されており、これらは両方とも、本開示と矛盾しない範囲でその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００２７】
本明細書に記載される処理およびシステムは、低温殺菌、滅菌、または低温殺菌と滅菌の両方用に構成することができる。以下でより詳細に説明するように、場合によっては、低温殺菌は、より低い温度および／または圧力で、電磁放射線加熱の前または後に別個の熱平衡化期間を設けずに行ってもよく、一方、滅菌は、より高い温度および／または圧力で行ってもよく、放射線加熱ステップの前に予熱ステップと、滅菌を達成するのに十分な時間、ある温度で物品を保持するための、加熱後の保持または熱平衡段階とを含むことができる。いくつかの実施形態では、単一のマイクロ波システムは、運転上柔軟であり得、その結果、異なる加熱実行中に様々な物品を低温殺菌または滅菌するように選択的に構成することができる。低温殺菌または滅菌に伴う様々な動作は、最初は単一の容器で行われ得、その後、システムの拡大につれて１つ以上の追加された容器に動作が分散され得る。低温殺菌および／または滅菌される適切な種類の品物の例には、包装食品、飲料、医療用器具および流体、歯科用器具および流体、獣医用流体、および／または薬剤用流体が含まれるが、これらに限定されない。
【００２８】
ここで図１に目を向けると、本開示の電磁加熱システム１００における主要なステップおよび構成要素の概略図が示されている。電磁加熱システム１００は、マイクロ波エネルギーなどの電磁エネルギーを使用して複数の物品を部分的に加熱するように動作可能である。本明細書で使用するとき、「マイクロ波エネルギー」という用語は概して、３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数を有する電磁エネルギーを指す。本開示は、概してマイクロ波エネルギーに言及しているが
【００２９】
図１に示されているように、１つ以上の物品を、最初に、物品を実質的に均一な温度に熱することができる熱化部１０２（本明細書では予熱部とも呼ばれる）に導入することができる。熱化されると、物品を次に電磁加熱部１０４に導入することができる。電磁加熱部１０４では、１台以上のランチャーによって加熱部１０４の少なくとも一部に放出されたマイクロ波エネルギーなどの電磁エネルギーを使用して、物品を急速に加熱することができる。加熱された物品を、その後、任意に、保持部１０６を通過させることができ、ここで、物品を、所定の時間の間、一定温度に維持することができる。続いて、物品を次に冷却または急冷部１０８に通すことができ、そこで物品の温度を適切な取扱温度まで急速に低下させることができる。その後、冷却された物品は、システム１００から取り出され、さらに利用され得る。
【００３０】
本開示の一実装形態によると、上記の熱化部１０２、マイクロ波加熱部１０４、保持部１０６、および／または急冷部１０８の各々は、単一の容器内に画定することができるが、別の実装形態では、上記の段階の少なくとも１つを１つ以上の別個の容器内に画定することができる。
【００３１】
場合によっては、図１に示されるステップのうちの１つ以上の少なくとも一部は、物品が液体中に少なくとも部分的に、または完全に浸漬されている間に行うことができる。例えば、物品は、上記のステップのうちの１つ以上のステップの少なくとも一部の間、少なくとも約５０％、少なくとも約６０％、少なくとも約７０％、少なくとも約８０％、少なくとも約９０％、または１００％液体中に浸漬されてもよい。
【００３２】
少なくとも特定の実装形態では、上述のステップのうちの少なくとも１つ（例えば、熱化、加熱、保持、冷却／急冷）は、処理される物品を少なくとも部分的に浸漬させることができる液体媒体で、少なくとも部分的に満たされた容器内で実施することができる。本明細書で使用されるとき、「少なくとも部分的に満たされている」という用語は、所定の体積の少なくとも５０％が液体媒体で満たされている構成を意味する。本開示の特定の実装形態では、「少なくとも部分的に満たされた」体積は、液体媒体の少なくとも約７５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、または１００％の満量であり得る。
【００３３】
使用されるとき、使用される液体媒体は、任意の適切な種類の液体を含んでもよい。液体媒体は、空気の誘電率よりも大きい誘電率を有してもよく、一実装形態では、処理される物品の誘電率と同様の誘電率を有することができる。水（または水を含む液体媒体）は、食用および／または医療用デバイスまたは物品を加熱するために使用されるシステムに特に適し得る。一実装形態では、例えば、油、アルコール、グリコール、および塩などの添加剤を任意選択的に液体媒体に添加して、必要に応じて、処理中にその物理的特性（例えば、沸点）を変更または改善してもよい。
【００３４】
電磁加熱システム１００は、上述した１つ以上の処理部を介して物品を運ぶための少なくとも１つの搬送システム（図示せず）を含むことができる。適切な搬送システムの例には、プラスチックまたはゴムのベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ、ローラコンベヤ、フレキシブルまたはマルチフレックスコンベヤ、ワイヤメッシュコンベヤ、バケットコンベヤ、空気コンベヤ、スクリューコンベヤ、トラフコンベヤまたは振動コンベヤ、およびそれらの組み合わせを含むことができるが、それらに限定されない。搬送システムは、任意の数の個々の搬送ラインを含むことができ、処理容器内に任意の適切な様式で配置できる。電磁加熱システム１００によって利用される搬送システムは、容器内の概して固定された位置に構成することができ、またはシステムの少なくとも一部は、横方向または縦方向に調整可能であり得る。
【００３５】
マイクロ波加熱システム１００により処理される物品は、任意の適切なサイズおよび／または形状のパッケージを含んでもよく、任意の食品もしくは飲料、任意の医療用、歯科用、医薬用、もしくは獣医用流体、またはマイクロ波加熱システムにおいて処理可能な任意の器具を含んでもよい。適切な物品の例は、例えば、果物、野菜、肉、パスタ、既製の惣菜、スープ、シチュー、ジャム、さらには飲料などの包装食品を含むことができるが、それらに限定されない。特定の種類の包装は限定的ではないが、マイクロ波エネルギーを使用した内容物の加熱を容易にするために、少なくともその一部は、少なくとも部分的にマイクロ波透過性でなければならない。
【００３６】
物品は、個々の包装を含むことができ、個々の包装の各々は、例えば、ほぼ長方形またはプリズム状の形状を有する。場合によっては、物品は上部と底部を有することができ、各物品の上部と底部は異なる幅を有することができる。例えば、場合によっては、上部は底部より幅が広くてもよく、各物品の上部エッジは底部エッジよりも長くかつ幅が広くてもよい。他の場合、例えば、物品が可撓性パウチを含むとき、上部は底部よりも狭くてもよい。特定の種類の物品は、注ぎ口ありまたはなしの可撓性および半可撓性のパウチ、カップ、ボトル、ならびに可撓性のふたを含む、ふたありまたはなしの円形、楕円形、または他の断面形状を有する他の剛性または半剛性容器を含むことができるが、それらには限定されない。物品は、プラスチック、セルロース、および他の電磁波透過性または半透過性の材料を含む任意の材料で構築されていてもよい。
【００３７】
図１に示すように、電磁加熱システム１００に導入された物品は、最初に熱化部１０２に導入され、ここで物品は実質的に均一な温度を達成するために熱化される。１つの特定の実装形態では、そのような予熱／熱化は、物品が実質的に均一な温度を達成するように、物品を温められた流体と接触させることによって達成される。例えば、制限なく、本開示の少なくとも特定の実装形態において、熱化部１０２から引き出されるすべての物品の少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、または少なくとも約９９％は、互いに約５℃以内、約２℃以内、または１℃以内の温度を有する。本明細書で使用されるとき、「熱化する」および「予熱する」という用語は概して、温度平衡化または均等化のステップを指す。概して、熱化ステップは、電磁加熱ステップの前および準備中に行われる。
【００３８】
熱化部１０２が液体媒体で少なくとも部分的に満たされると、物品は通過中に少なくとも部分的に液体中に浸漬され得る。熱化部１０２内の液体媒体は、そこを通過する物品の温度よりも温かくても冷たくてもよい。いくつかの実装形態では、制限なく、液体媒体は、少なくとも約３０℃、少なくとも約３５℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約４５℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約５５℃、もしくは少なくとも約６０℃、および／または約１００℃以下、約９５℃以下、約９０℃以下、約８５℃以下、約８０℃以下、約７５℃以下、約７０℃以下、約６５℃以下、もしくは約６０℃以下の平均バルク温度を有してもよい。熱化ステップは、電磁放射線加熱ステップの前および準備中に行われる。一般的に言えば、予熱ステップは容器内を循環する温水を介して行われるので、容器内の水の量は、容器内の物品を浸漬させるか、または実質的に浸漬させるのに十分な量でなければならない。
【００３９】
熱化ステップは周囲圧力下で実行でき、または加圧容器内で実行してもよい。例えば、制限なく、加圧されたとき、熱化は、少なくとも約１ｐｓｉｇ、少なくとも約２ｐｓｉｇ、少なくとも約５ｐｓｉｇ、もしくは少なくとも約１０ｐｓｉｇ、および／または約８０ｐｓｉｇ以下、約５０ｐｓｉｇ以下、約４０ｐｓｉｇ以下、もしくは約２５ｐｓｉｇ以下の圧力において行われてもよい。熱化部１０２に液体が満たされ加圧されている場合、その圧力は、液体によって及ぼされる任意の上部圧力に加えられてもよい。熱化を受けている物品は、様々な持続時間の熱化部１０２における平均滞留時間を有することができる。例えば、制限なく、特定の実装形態において、滞留時間は、少なくとも約１分、少なくとも約５分、少なくとも約１０分、および／または約６０分以下、約２０分以下、または約１０分以下であってもよい。
【００４０】
熱化部１０２から引き出された物品は、異なる平均温度を有することができる。いくつかの実施形態では、予熱ステップの後、物品の平均温度は、少なくとも約２０℃、少なくとも約２５℃、少なくとも約３０℃、少なくとも約３５℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約４５℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約５５℃、もしくは、少なくとも約６０℃、および／または約１００℃以下、約９５℃以下、約９０℃以下、約８５℃以下、約８０℃以下、約７５℃以下、約７０℃以下、約６５℃以下、もしくは約６０℃以下であり得る。物品が低温殺菌されている場合、予熱ステップ後の物品の温度は、低温殺菌に適した様々な範囲内であり得る。例えば、制限なく、物品を低温殺菌する場合、物品の温度は、約３０℃〜約８０℃、約３５〜約７５℃、または約４０〜約７０℃の範囲であり得る。同様に、物品が滅菌されている場合、予熱ステップ後の物品の温度は、滅菌に適した様々な範囲内であり得る。例えば、制限なく、物品を滅菌する場合、予熱ステップ後の物品の温度は、約５０〜約１００℃、約５５〜約９５℃、または約７０〜約９０℃の範囲であり得る。
【００４１】
熱化部１０２を出た物品は、その後、電磁加熱部１０４に導入され得る。電磁加熱部１０４では、１つ以上のランチャーから放出されたマイクロ波エネルギーなどの電磁エネルギーを使用する加熱源により、物品を急速に加熱することができる。前述のように、マイクロ波エネルギーは、約３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚの周波数を有する電磁エネルギーを指す場合がある。一実装形態では、電磁加熱部１０４の様々な構成は、通常工業用マイクロ波周波数として指定されている約９１５ＭＨｚの周波数または約２．４５ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波エネルギーを利用することができる。しかし、一般的に言えば、様々な考えられるシナリオにおいて、電磁エネルギーの他の波長が採用され得る。特定の実装形態では、電磁加熱部１０４で使用される電磁エネルギーは分極され得る。マイクロ波エネルギーに加えて、電磁加熱部１０４は、例えば、伝導加熱もしくは対流加熱、または他の従来の加熱方法もしくはデバイスなどの１つ以上の他の熱源を任意選択的に利用してもよい。しかし、本開示の少なくともいくつかの実装形態では、電磁加熱部１０４で物品を加熱するために使用されるエネルギーの、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、または少なくとも約９５％は、電磁エネルギーである。
【００４２】
加熱ステップ中の電磁エネルギーの使用は、最小限の低温殺菌または滅菌温度などの最小限の目標温度を迅速に達成するために、各物品の最も冷たい部分を急速に加熱することを可能にする。いくつかの実施形態では、最小限の目標温度は、少なくとも約６５℃、少なくとも約７０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約８５℃、少なくとも約９０℃、少なくとも約９５℃、少なくとも約１００℃、少なくとも約１０５℃、少なくとも約１１０℃、少なくとも約１１５℃、少なくとも約１２０℃、少なくとも約１２１℃、少なくとも約１２２℃、および／または約１３０℃以下、約１２８℃以下、もしくは約１２６℃以下であり得る。目標温度が低温殺菌目標温度である場合、目標温度は、少なくとも約６５℃、少なくとも約７０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約８５℃、もしくは少なくとも約９０℃、および／または約１２０℃以下、約１１５℃以下、もしくは約１１０℃以下あり得る。目標温度が殺菌温度である場合には、目標温度は、少なくとも約１２１℃、少なくとも約１２２℃、および／または約１３５℃以下、約１３０℃以下、約１２８℃以下、もしくは約１２６℃以下であり得る。
【００４３】
加熱ステップ中、物品は、比較的短い時間内に目標温度まで加熱され得る。この急速な加熱は、高温への長時間の曝露によって引き起こされる物品の損傷または劣化を最小限に抑えながら、なお所望の程度の低温殺菌または滅菌を達成するのに役立つ。加熱ステップ中、物品は、少なくとも約５秒、少なくとも約２０秒、少なくとも約６０秒、および／または約１０分以下、約８分以下、約５分以下、約３分以下、約２分以下、もしくは約１分以下の期間、加熱され得る。加熱ステップ中に加熱される物品のそれぞれの最も冷たい温度は、少なくとも約２０℃、少なくとも約３０℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約７５℃、および／または約１５０℃以下、約１２５℃以下、もしくは約１００℃以下だけ上昇することができる。
【００４４】
物品が少なくとも部分的に液体中に浸漬されている間に加熱ステップが実行される場合、液体の平均バルク温度は変動し得、場合によっては、容器内に放出されるエネルギーの量に依存する可能性がある。場合によっては、物品を取り囲む容器内、または物品が少なくとも部分的に浸漬されている容器内の液体の平均温度は、少なくとも約７０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約８５℃、少なくとも約９０℃、少なくとも約９５℃、少なくとも約１００℃、少なくとも約１０５℃、少なくとも約１１０℃、少なくとも約１１５℃、もしくは少なくとも約１２０℃、および／または約１３５℃以下、約１３２℃以下、約１３０℃以下、約１２７℃以下、もしくは約１２５℃以下であり得る。
【００４５】
加熱ステップは、ほぼ周囲圧力で行われ得るか、または常周囲圧力よりも高い圧力で行われ得る。例えば、場合によっては、物品は、少なくとも約５ｐｓｉｇ、少なくとも約１０ｐｓｉｇ、少なくとも約１５ｐｓｉｇ、もしくは少なくとも約１７ｐｓｉｇ、および／または、約８０ｐｓｉｇ以下、約６０ｐｓｉｇ以下、約５０ｐｓｉｇ以下、もしくは約４０ｐｓｉｇ以下の圧力下で加熱され得る。一般的に言えば、密閉されたパッケージ内で発生し得る蒸気によるパッケージの破裂を回避するのに役立つように、加熱ステップ中に圧力が加えられてもよい。
【００４６】
いくつかの実装形態では、加熱ステップの後、加熱された物品は、「保持」期間を経ることができ、その間、物品のそれぞれの最低温度は、所定の期間、特定の最低目標温度以上に維持される。例えば、いくつかの実施形態では、保持ステップ中に、各物品の最も冷たい部分の温度を、所定の最低温度以上の温度に保持することができる。所定の最低温度は変化してもよいが、少なくともいくつかの特定の実装形態では、所定の最低温度は、少なくとも約７０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約８５℃、少なくとも約９０℃、少なくとも約９５℃、少なくとも約１００℃、少なくとも約１０５℃、少なくとも約１１０℃、少なくとも約１１５℃、または少なくとも約１２０℃、少なくとも約１２１℃、少なくとも約１２２℃、および／または約１３０℃以下、約１２８℃以下、もしくは約１２６℃以下であり得る。所定の期間（または「保持期間」）も変化してもよいが、少なくとも特定の実装形態では、保持期間は、少なくとも約２分、少なくとも約４分、少なくとも約５分、もしくは、少なくとも約１０分、および／または約２０分以下、約１６分以下、もしくは約１０分以下であり得る。他の実施形態では、物品は、マイクロ波加熱ステップの直後に、約２分以下もしくは約１分以下、または全く保持期間なしで冷却される。保持は、品物の温度を滅菌または低温殺菌に適切な温度に維持し、他の考えられる理由の中でもとりわけ、特定の品物または最も可能性の高い品物の集合に必要とされる任意の時間、温度を保持するために行われ得る。
【００４７】
加熱後、場合によっては、保持ステップ後、冷却された液体との接触により物品は急速に冷却され得る。冷却中、物品の外面温度は、量を変えることによって低下する場合がある。例えば、特定の実装形態では、物品の外面温度は、少なくとも約３０℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約５０℃、および／または約１００℃以下、約７５℃以下、もしくは約５０℃以下に低減され得る。このような冷却は、様々な期間にわたって発生する可能性があるが、特定の実装形態では、冷却期間は、少なくとも約１分、少なくとも約２分、少なくとも約３分、および／または約１０分以下、約８分以下、もしくは約６分以下であり得る。任意の適切な流体を冷却部１０８内で使用してもよく、流体はマイクロ波加熱部１０４および／または保持部１０６内で使用される液体と同様または異なる液体であってもよい。冷却後、物品の平均温度は、用途によって異なり得るが、少なくとも特定の実装形態では、平均温度は、少なくとも約２０℃、少なくとも約２５℃、少なくとも約３０℃、および／または約７０℃以下、約６０℃以下、もしくは約５０℃以下であり得る。
【００４８】
いくつかの実施形態では、例えば、物品が滅菌されている場合、物品の周囲の圧力は、加熱ステップの前および／もしくは冷却ステップの前、または冷却ステップの少なくとも一部が実行された後に調整され得る。一例では、パッケージの温度が破裂の可能性が低いレベルである場合、圧力を下げてもよい。予熱、加熱、および／または冷却ステップの少なくとも一部が異なる圧力で行われる場合、これらのステップのうちの１つ以上の間の圧力差は変化し得るが、特定の実装形態では、その差は、少なくとも約５ｐｓｉｇ、少なくとも約１０ｐｓｉｇ、または少なくとも約１５ｐｓｉｇ、および／または約３５ｐｓｉｇ以下、約３０ｐｓｉｇ以下、約２５ｐｓｉｇ以下、もしくは約２０ｐｓｉｇ以下であり得る。他の実装形態例では、予熱、加熱、および冷却のステップのそれぞれは、互いに約５ｐｓｉｇ以内、約３ｐｓｉｇ以内、または約２ｐｓｉｇ以内の圧力で行われ得る。単一の容器内で様々な運転が行われる単一の容器配置では、容器内で行われるステップおよび他の考えられる条件に応じて、容器内で圧力を制御することができる。場合によっては、追加の容器が既存の容器に結合され、様々な容器が異なる動作を行い得る場合には、隣接する容器とは異なり得る、所与の容器内の圧力を維持しながら、１つの容器から次の容器に品物が移動される（例えば、搬送される）ように、容器間に圧力ロックが位置付けられ得る。
【００４９】
場合によっては、物品は、前述の予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（使用される場合）、および冷却ステップのうちの少なくとも１つのステップ中に、物品を固定するように構成された１つ以上のキャリアに積み込まれ得る。キャリアは、例えば、これらのステップの全部または一部が、物品が少なくとも部分的に、または全体的に液体中に浸漬されているときに行われる場合に使用され得る。本明細書に記載のマイクロ波加熱システムに使用可能な好適なキャリアの例は、その全体が本開示と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１５／２８４，１７３号に提供されている。容器は、隣接する容器とモジュール式に相互接続し、１つの容器から次の容器へキャリアを運ぶためのレールシステムまたは他の搬送機構を含み得る。
【００５０】
図１に示されるように、マイクロ波加熱システム１００の様々なセクションの動作は、制御システム１５０によって制御、促進され得る。制御システム１５０は概して、マイクロ波加熱システム１００の１つ以上のセクションの構成要素と通信するように適応された１つ以上のコンピューティングデバイスを含む。このような通信は、マイクロ波加熱システム１００のセンサー、スイッチ、もしくは他の構成要素から信号およびデータを受信すること、ならびに／または、例えば、制限なく、アクチュエータ、加熱素子、駆動部、照明、アラーム、画面など、マイクロ波加熱システム１００の構成要素への制御信号などの信号およびデータを送信することを含み得る。制御システム１５０は、ユーザーからの入力を受信し、このような入力に応答して、少なくとも部分的に、マイクロ波加熱システム１００の動作を制御するように構成され得る。同様に、制御システム１５０は、加熱システム１００の動作を少なくとも部分的に自動的に制御するように構成され得る。
【００５１】
本明細書に記載の加熱システムは、様々な生産率でなお一貫して動作しながら、規模拡大または規模縮小されるように構成されている。例えば、場合によっては、加熱システムは、比較的小規模で物品を低温殺菌するまたは滅菌することができる単一容器ユニットであり得る。本明細書で使用されるとき、「容器」という用語は、ユニットの動作中、隣接するプロセスチャンバから流体分離可能であるプロセスチャンバを指す。処理チャンバ内の異なる領域またはゾーンで異なるステップが行われ得るが、このような領域またはゾーンは、このような領域またはゾーンがシステムの動作中に流体分離可能でない限り、本明細書で定義される「容器」であるとは見なされない。
【００５２】
システムの生産能力を拡張するために、元の単一容器ユニットに１つ以上の追加のプロセス容器が取り付けられ得る。本発明のシステムは、同じコア構造の１つ以上の容器を含み得るが、生産をより効率よく高めるために、元の容器の機能とは異なり得る予熱、加熱、保持、もしくは冷却（またはそれらの組合せ）としての機能を果たすように構成、再構成、または別様に変更され得る。例えば、予熱および／または冷却を提供するのに追加のプロセス容器が使用される一方、加熱には元の容器が継続して使用され得る。このような場合、キャリアが、予熱用に構成された第１の新しい容器から、加熱用に構成された元の容器に、次に冷却用に構成された第２の新しい容器に、移動され得る。適切なシステムの様々な実装形態を図２〜図６に関して以下に説明する。
【００５３】
システムが単一容器を含む場合、予熱ステップ、電磁加熱ステップ、保持ステップ、および冷却ステップのそれぞれは（システム配置において該当するいずれか）、同じ容器において実行され得る。このようなシステム２００の一例が図２に概略的に描写されている。図２に描写されているシステム２００は、２つの対向する端２０４Ａ、２０４Ｂを有し、かつそれらの間にチャンバ２０６を画定する、単一容器２０２を含む。端のうちの少なくとも一方は、チャンバにキャリアを取り込み、かつ／またはチャンバからキャリアを取り出すための少なくとも１つの開口（図示せず）を含む。場合によっては、容器２０２は、チャンバにキャリアを取り込み、チャンバからキャリアを取り出すための単一の開口を含み得る。他の場合では、容器２０２は、一端においてチャンバ２０６にキャリアを取り込むための入口開口と、反対の端においてチャンバ２０６からキャリアを取り出すための出口開口と、を含み得る。
【００５４】
さらに、図２に示される加熱システム２００は、チャンバ内に電磁エネルギーを放出するための複数のランチャー２０８Ａ〜Ｄも含む。概して、ランチャーは、チャンバ２０６内に電磁エネルギー（例えば、マイクロ波エネルギー）を送達するのに使用される構成要素の組立体である。任意の適切な個数および配置のランチャーが使用され得る。例えば、制限なく、加熱システム２００は、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ、少なくとも９つ、もしくは少なくとも１０個の合計ランチャー、および／または５０個以下、４０個以下、３０個以下、２０個以下、１８個以下、１６個以下、１４個以下、もしくは１２個以下の合計ランチャーを含む可能性がある。
【００５５】
システム２００は、少なくとも２つの同側ランチャーを含み得る。本明細書で使用されるとき、「同側ランチャー」という用語は、容器２０２のほぼ同じ側に位置付けられた２つ以上のランチャーを指す。２つ以上の同側ランチャーは、互いに軸方向にかつ／または横方向に離間されている場合がある。本明細書で使用されるとき、「軸方向に離間された」という用語は、容器２０２の延長線２１０の軸に平行な方向に間隔が空いていることを示すが、「横方向に離間された」という用語は、容器２０２の延長線２１０の軸に垂直な方向に間隔が空いていることを示す。容器２０２内に搬送ラインがある場合、隣接する同側ランチャーは、搬送方向に平行な方向に互いに軸方向に、かつ／または搬送方向に垂直な方向に互いに横方向に、離間されている場合がある。ランチャーを支持するために、容器２０２は、ランチャーが容器２０２に接続される、かつ／または容器２０２から接続解除されることを可能にする１つ以上の結合構造体（図示せず）を含み得る。したがって、容器２０２は、容器２０２に接続可能な個数および位置のランチャーを支持するのに十分な個数の結合構造体を含み得る。同様に、個々のセグメントも、このような結合構造体を含み得る。
【００５６】
追加としてまたは代替として、加熱システム２００は、少なくとも２つの対向するランチャーを含み得る。本明細書で使用されるとき、「対向するランチャー」という用語は、容器２０２のほぼ向き合う側に位置付けられたランチャーを指す。対向するランチャー対は、２つの向かい合わせに対向するランチャーまたは２つの互い違いに対向しているランチャーを含み得る。本明細書で対向するマイクロ波ランチャーに関して使用されるとき、「向かい合わせに対向する」という用語は、その中央発射軸が、互いにほぼ位置が揃っているランチャーを示す。本明細書で対向するランチャーに関して使用されるとき、「互い違いに対向している」という用語は、その中央発射軸の位置が揃っていないランチャーを示す。少なくともいくつかの実装形態では、システム２００は、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、または６つ以上の対向するランチャーの対を含み得る。
【００５７】
各ランチャーは、任意の適切な構成を有し得る。例えば、各ランチャーには、単一のほぼ長方形の発射開口がある場合もあれば、各ランチャーに、単一の入口および２つ以上の離間された発射開口がある場合もある。さらに、ランチャーのうちの１つ以上が、約２°〜約１５°の発射傾斜角で容器２０２内にエネルギーを放出するように配向された傾斜ランチャーであり得る。適切なタイプおよび構成のランチャー、具体的にはマイクロ波ランチャーのさらなる例が、本開示と矛盾しない程度にその全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，３５７，５９０号に詳しく記載されている。容器で使用されるランチャーのタイプには、結合構造が適している。
【００５８】
ここで図３を参照すると、加熱システム２００の別の概略図が提供されている。図３に示されるように、単一容器加熱システム２００で使用される処理容器２０２は、複数のセグメントを含み得る。本明細書で使用されるとき、「セグメント」という用語は、特定の機能または全体的なステップの一部を行うために使用される容器の領域を指す。容器とは違って、セグメントは、セグメント間にゲートバルブ、扉などの分離デバイスが何も使用されていないので、システムの動作中、互いに流体分離可能ではない。そうではなく、容器のセグメントは、互いに対して開いており、各セグメントが容器の動作中、他のセグメントのそれぞれとの流体流連通を維持するように、それらの間に流路の制限がほとんどないか皆無である。例えば、個々のセグメント間の流路の２０％未満、１５％未満、１０％未満、５％未満、２％未満、または１％未満しか動作中に制限されない場合がある。
【００５９】
図３に示されるように、加熱システム２００の容器は、少なくとも３つのセグメント、すなわち、第１の端セグメント２１２、第２の端セグメント２１４、および第１の端セグメント２１２と第２の端セグメント２１４との間に位置する少なくとも１つのランチャーセグメント２１６を含み得る。通常、端セグメント２１２、２１４のうちの一方が、入口開口を通して複数の物品が積み込まれたキャリアを受容するための入口セグメントとして構成され得る（図示せず）。容器２０２の特有の構成に応じて、同じ端セグメントまたは他の端セグメントが、容器の出口開口からの物品を積んだキャリアの取り出しを容易にするための出口セグメントとして構成され得る（図示せず）。
【００６０】
容器２０２の端セグメント２１２、２１４は、何もランチャーを含んでおらず、加熱システム２００のランチャーのいずれも端セグメント２１２、２１４のいずれかにエネルギーを直接放出するようには構成されていない。代わりに、ランチャー２０８Ａ〜Ｄが、概して図３に示されるように、ランチャーセグメント２１６などの１つ以上のランチャーセグメント内にエネルギーを放出するように構成されている。各ランチャーセグメントは、任意の適切な個数のランチャーを含み得る。例えば、特定の実装形態において、各ランチャーセグメントは、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、もしくは少なくとも８つの個々のランチャー、および／または１２個以下、１０個以下、もしくは８つ以下の個々のランチャーを含み得る。これらのランチャーは、同じ側のランチャーおよび／または対向するランチャーとして配置され得る。容器２０２は、複数のランチャーセグメントを含み得る。例えば、容器２０２は、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、および／または８つ以下、６つ以下、５つ以下、もしくは４つ以下の合計ランチャーセグメントを端セグメント２１２、２１４間に含み得る。
【００６１】
場合によっては、ランチャーセグメントの全長が、特に容器２０２が図２および図３に示されるものなどのランチャーセグメントを含む場合、容器２０２の全長の大部分を占める場合がある。例えば、ランチャーセグメント（複数可）の全長対容器２０２の全長の比は、少なくとも約０．１５：１、少なくとも約０．２０：１、少なくとも約０．２５：１、少なくとも約０．３０：１、少なくとも約０．３５：１、もしくは少なくとも約０．４０：１、および／または約０．７５：１以下、約０．７０：１以下、約０．６５：１以下、約０．６０：１以下、約０．５５：１以下、約０．５０：１以下、もしくは約０．４５：１以下であり得る。ランチャーセグメント（複数可）の全長は、最初のランチャーセグメントの前端フランジから最後のランチャーセグメントの後端フランジまで測定され得、またはフランジがない場合、最初のランチャーセグメントにおける第１のランチャーの前縁から最後のランチャーセグメントにおける最後のランチャーの後縁まで測定され得る。
【００６２】
端セグメントおよびランチャーセグメントのそれぞれは、任意の適切な断面形状を有し得る。各セグメントタイプの断面形状は、同じ場合もあり異なる場合もある。例えば、場合によっては、ランチャーセグメントおよび端セグメントの両方が、ほぼ長方形の断面形状を有する場合がある。このような構成の一例が図４Ａに示されている。図４Ａに示されるように、容器２０２は、それぞれがほぼ長方形の断面形状を有する、２つの端セグメント２１２、２１４および２つのランチャーセグメント２１６、２１８を含む。代替として、ランチャーセグメント２１６、２１８がほぼ長方形の断面形状を有し得る一方、端セグメントは、ほぼ円筒形または他の断面形状を有し得る。このような構成の一例が図４Ｂに示され、そこでは、容器２２０は、それぞれがほぼ円形または円筒形の断面形状を有する２つの端セグメント２１２、２１４と、それぞれがほぼ長方形の断面形状を有する２つのランチャーセグメント２１６、２１８とを、含む。
【００６３】
ランチャーセグメントのうちの１つ以上は、各セグメントが端セグメントおよび／または隣接するランチャーセグメントに取り外し可能に結合され得るように、他から独立しているように構成され得る。このように、１つ以上のランチャーセグメントは、さらなる低温殺菌または滅菌がそれより多いまたは少ないランチャーで行われ得る、拡張または縮小された処理容器をもたらすために、加熱試行間で処理容器に加えられるかまたはそれから取り外され得る。ランチャーをそれより多くするまたは少なくすることに加えて、このような取り外し可能性は、システムの中断時間を最小限に抑え、システムの運転の柔軟性をさらに高めることもできる。
【００６４】
ここで図５に目を向けると、特に、加熱システム２００の電磁エネルギー分配システムを示す、加熱システム２００の容器２０２の別の概略図である。図５は、マイクロ波加熱システムに特に関連して述べられているが、より一般的には電磁放射線加熱に当てはまることがわかるはずである。
【００６５】
図５に示される加熱システム２００は、通常、容器２０２、マイクロ波エネルギーを発生させる少なくとも１つのマイクロ波発生器２２０、および発生器２２０から容器２０２にマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を向けるためのマイクロ波分配システム２２２を含む。マイクロ波分配システム２２２は、容器２０２内にマイクロ波分配システム２２２からのマイクロ波エネルギーを向けるための４つのランチャー２０８Ａ〜Ｄを含むように示されている。
【００６６】
さらに、加熱システム２００は、容器２０２内に１つ以上のキャリア２２６を運び入れるための少なくとも１つの搬送ライン２２４を含む。適切なタイプの搬送ラインの例には、プラスチックまたゴムのベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ、ローラコンベヤ、フレキシブルまたはマルチフレックスコンベヤ、ワイヤメッシュコンベヤ、バケットコンベヤ、空気コンベヤ、スクリューコンベヤ、トラフコンベヤまたは振動コンベヤ、およびそれらの組み合わせが含まれ得るがこれらに限定されない。任意の適切な個数の個々の搬送ラインが、容器２０２内で使用され得、１つ以上の搬送ライン２２４が容器２０２内に任意の適切な様式で配置され得る。
【００６７】
概して図５に示されるように、搬送ライン２２４は、容器の延長線の軸にほぼ平行である搬送方向２２８にキャリア２２６を移動させるように構成され得る。場合によっては、搬送ライン２２４は、容器２０２の入口２３０から離れる１つの前方方向に、キャリア２２６を出口２３２まで容器２０２に通過させるように構成され得る。他の場合、搬送ライン２２４は、前方方向と前方方向と反対の後方方向とに交互にキャリア２２６を通過させるように構成され得る。搬送ライン２２４は、加熱システム２００の配置に応じて、予熱段階、加熱段階、保持段階、および／または冷却段階の少なくとも一部中、キャリア２２６を比較的連続して容器２０２を通して移動させるように構成され得る。代替としてまたは追加として、搬送ライン２２４は、予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ、および／または冷却ステップの少なくとも一部中、容器５０２の特定の部分またはセグメント内にキャリアを止めるように構成され得る。場合によっては、キャリアは、低温殺菌プロセスまたは滅菌プロセスの様々な部分で動いたり、止まったりを交互に繰り返し得る。
【００６８】
搬送ライン２２４は、概して図５に示されるように、単段構成で容器２０２中にキャリア２２６を運び入れるように構成され得る。すなわち、搬送ライン２２４は、所与のキャリアの上または下に垂直にキャリアを積むことなく、キャリア２０６を一つずつ容器２０２中に運び入れ得る。それに沿ってキャリア２２６が搬送ライン２２４によって移動され得る搬送路の全体（もしくはほぼ全体）または搬送ライン２２４そのものは、水平であり得る。例えば、特定の実装形態では、制限なく、搬送ライン２２４または搬送路の少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９７％、または全体が、水平の約１０°以内であり得る。場合によっては、搬送路の全体（またはほぼ全体）が水平であり得る。結果として、搬送路の全体またはほぼ全体が垂直ではない場合がある。例えば、上記の例では、制限なく、搬送路または搬送ラインの２５％以下、２０％以下、１５％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、または０％が、垂直の約１０°以内であり得る。場合によっては、搬送路または搬送ラインの全体（またはほぼ全体）が垂直ではない場合がある。
【００６９】
ここで図６を参照すると、加熱システム２００の代替の概略図が提供されている。加熱システム２００は、処理容器２０２を含み、さらに、容器２０２内に温度制御された液体を送達するための温度制御システムを示す。より具体的には、図６に示される加熱システム２００は、容器２０２に温められた液体を送達するための加熱ループ２３４と、容器２０２に冷却された液体を送達するための冷却ループ２４４とを含む。図６では別々のループを含むとして示されているが、各ループ２３４、２４４の１つ以上の要素を統合して、容器に温められた液体かまたは冷却された液体を送達することができる組合せループをもたらすことも可能である。温められた液体と冷却された液体との温度差には、バラツキがあり得るが、いくつかの特定の場合では、冷却された液体が、温められた液体よりも少なくとも約５℃、少なくとも約１０℃、少なくとも約１５℃、少なくとも約２０℃、または少なくとも約２５℃冷たい。
【００７０】
図６に示されるように、加熱ループ２３４は、液体出口２３８から引き出された液体をヒータ２４０に循環させるためのポンプ２３６を含む。特定の一例では、液体を加熱するいずれの適切な方法も実施され得るが、ヒータ２４０が、蒸気または別の熱い伝熱流体との間接熱交換を介して液体を温める。これにより、温められた液体は、温められた液体入口２４２を介して容器２０２に戻され得る。同様に、図６に示される冷却ループ２４４が、容器２０２の第２の液体出口２４８から引き出した液体を、液体が冷却されるクーラ２５０に循環させるためのポンプ２４６を含む。特定の実装形態では、容器２０２が出口をただ１つだけ含む場合があり、加熱ループ２３４に関連する液体出口２３８と冷却ループに関連する液体出口２４８とが同じものであることが分かるはずである。このような実装形態では、共通出口の下流に、加熱ループ２３４と冷却ループ２４４とに液体を送達するためのさらなる構成要素が含まれ得る。特定の一例では、液体を冷却するいずれの適切な方法も実施され得るが、クーラ２５０が冷却水または他の冷たい伝熱流体との間接熱交換を介して液体を冷却する。結果として得られた冷却された液体は、冷却された液体入口２５２を介して容器２０２に戻される。図６に概して示されるように、温められた液体入口２５２と冷却された液体入口２４２とは、容器２０２の両端の近くに位置し得るが、通常、マイクロ波ランチャーを含む同じ容器内への温められた液体または冷却された液体の取り込みを容易にするように構成されている。このように、１つの考えられる例では、容器２０２は、温水を使用して予熱し、温水およびマイクロ波エネルギーを使用して低温殺菌または滅菌し、温水を使用して保持し、冷水を使用して冷却することができる。
【００７１】
特定の実装形態において、加熱ループ２３４は、通常、低温殺菌または滅菌のプロセスの予熱ステップ中、加熱ステップ中、また該当する場合は保持ステップ中に動作し得るが、冷却ループ２４４は、主に冷却ステップ中に動作し得る。ただし、温められた液体と冷却された液体との絶対流量および相対流量ならびに／または絶対温度および相対温度は、物品を取り囲む液体の温度を制御するために、プロセスのどのステップ中のいつでも調整され得る。
【００７２】
場合によっては、本開示による加熱システムは、プロセスの予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（該当する場合）、または冷却ステップの少なくとも一部中、容器内の物品に向けて加圧液体の噴射を放出するための１つ以上のノズルをさらに含み得る。例えば、図７は、加熱システム２００の、具体的には容器２０２の長手方向断面の追加の概略図である。図７に示されるように、加熱システム２００は、容器２０２に結合され、容器２０２内に流体を放出するように適合された複数のノズル２５４Ａ〜Ｈを含む流体放出システムを含み得る。
【００７３】
ノズル２５４Ａ〜Ｈは、任意の適切な構成で配置され得、場合によっては、容器２０２の周縁に沿った１つ以上の領域に位置し得る。図７セクションでは、容器２０２の上部および下部に位置するとして示されているが、１つ以上のノズルはまた、物品および容器の延長線の軸に向けて加圧流体の噴射を放出するように構成された、容器の横方向断面に沿って離間されている場合があることを理解されたい。
【００７４】
ランチャー結合と同様に、容器２０２は、容器２０２の構成に応じて、接続され、取り外されるホースおよびノズル用の接続点を含み得、さらに、新しい容器が加えられる際に万一容器２０２が別の目的に再利用される場合、加えられるかまたは取り外され得る。前に述べたように、容器２０２が複数のセグメントで構成されている場合、様々なセグメントに１つ以上のノズルが位置し得る。例えば、場合によっては、端セグメントのうちの一方または両方は、少なくとも１つ、少なとも２つ、少なくとも３つ、少なくとも４つ、少なくとも５つ、少なくとも６つ、少なくとも７つ、少なくとも８つ、もしくは９つ以上のノズルを含み得るが、ランチャーセグメントは、５つ以下、４つ以下、３つ以下、２つ以下、１つ以下のノズルしか含まないか、もしくはノズルを全く含まない場合がある。どのような類の流体でも、ノズルから放出され得、１つ以上のノズルが、他のノズルのうちの１つ以上とは異なる流体を放出するように構成され得る。例えば、場合によっては、一方の端セグメントにあるノズルの一部が、そのセグメント内に加圧され温められた液体の流れを放出するように構成され得る一方、他方の端セグメントは、そのセグメントに加圧され冷却された液体の流れを放出するように構成された１つ以上のノズルを含み得る。場合によっては、両方の端セグメントが、同時ではなくても、それらのセグメント内に温められた液体および冷却された液体の両方を放出するように構成されたノズルを含み得る。
【００７５】
本開示による、また単一処理容器を含む、加熱システムの動作を、図２〜図７に示されるような加熱システム２００およびその構成要素をまとめて参照して、ここで詳細に説明する。最初に、空のキャリアに複数の様々な物品が積み込まれ得る。物品には、任意の適切なサイズおよび／または形状の包装物が含まれ得、いずれの食品または飲料も、いずれの医療用、歯科用、製薬用、もしくは獣医用の流体も、または電磁放射線加熱システムにおいて処理可能ないずれの器具も含まれ得る。適切な物品の例は、例えば、果物、野菜、肉、パスタ、既製の惣菜、スープ、シチュー、ジャム、さらには飲料などの包装食品を含むことができるが、それらに限定されない。特定の種類の包装は、制限されないが、その少なくとも一部は、マイクロ波エネルギーなどの放射線エネルギーを使用して、内容物を加熱するのを容易にするように少なくとも部分的にマイクロ波透過性でなければならない。
【００７６】
次に、物品が積まれたキャリアが入口２３０を介して容器２０２内に取り込まれ得る。場合によっては、容器２０２は、同時に５つ以下のキャリアを保持するように構成され得る。代替として、容器２０２は、処理中に、一度に３つ以下、２つ以下、または１つだけしかキャリアを保持しないように構成され得る。ただし、容器２０２の初期構成は、他の個数のキャリアを保持するように、キャリアを積み重ねるように、かつ／またはキャリアを隣り合わせに位置付けるように適宜調整され得る。加熱システム２００が規模拡大されるにつれて、追加のキャリアを処理する能力は高められ得る。
【００７７】
容器２０２内に入れられると、キャリア内に位置する物品が、温められた液体との接触を介して予熱され得る。接触には、加圧液体の噴射（ノズル２５４Ａ〜Ｈによって容器内２０２に放出された加圧噴射など）を物品に吹き付けることと、物品を温められた液体（加熱ループ２３４を使用して維持された温められた液体浴など）に浸漬させことと、または物体に噴霧しかつ浸漬させることの両方が含まれ得る。接触させることに物体に噴霧しかつ浸漬させることの両方が含まれる場合、噴霧することと浸漬させることとの少なくとも一部が同時に行われ得る。他の場合では、物品の噴霧が、浸漬が始まる前に止められる場合がある。
【００７８】
上で紹介したように、噴霧および水浸は、ノズル２５４Ａ〜Ｈおよび付随供給ライン（図示せず）、加熱ループ２３４のポンプ２３６およびヒータ２４０の制御、ならびに同様のシステムによって制御される。数ある中でも特に、温められた液体の流量、温められた液体の温度、冷却された液体の流量、冷却された液体の温度、温められた液体と冷却された液体との相対流量（または流量の差）、および温められた液体と冷却された液体との相対温度（または温度の差）、のうちの少なくとも１つを調整することによって、容器２０２内の温められた液体の温度が制御され得る。特定の実装形態において、これらのパラメータのうちの１つ以上が、電磁エネルギーを使用して加熱する前に、キャリア内の物品を予熱するための予熱液体温度に達するように調整され得る。例えば、制限なく、上述のパラメータを使用して、少なくとも約３０℃、少なくとも約３５℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約４５℃、少なくとも約５０℃、少なくとも約５５℃、もしくは少なくとも約６０℃、および／または約１００℃以下、約９５℃以下、約９０℃以下、約８５℃以下、約８０℃以下、約７５℃以下、約７０℃以下、約６５℃以下、もしくは約６０℃以下の温度に、物品を予熱することができる。
【００７９】
場合によっては、キャリアは、予熱ステップの少なくとも一部中、静止したままである場合があるが、他の場合、キャリアは、予熱中、搬送ライン２２４に沿って移動され得る。動いている際、キャリアは、搬送ライン２２４に沿って前後方向に容器２０２中を移動し得る。場合によっては、キャリアは、予熱の一部中（例えば、物品に暖められた液体が噴霧されているときなど）、静止している場合があり、予熱の別の一部中（例えば、物品に噴霧されてないときなど）、移動している場合がある。
【００８０】
物品がほぼ一様の温度に達すると、物品は、上記の通り、低温殺菌ステップまたは滅菌ステップに供され得る。加熱ステップ中、キャリアは、ランチャーのうちの１つ以上を過ぎて少なくとも１つの搬送方向に移動され得、これにより、マイクロ波エネルギーなどのエネルギーが容器内の物品に向けて放出される。場合によっては、キャリアは、ランチャーのそれぞれを通過する容器を１回以上前後に通過し得る。考えられる「前後」パターンのキャリアの移動の一例が、本開示と矛盾しない程度に、その全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第１５／９２１，９２１号に詳しく説明されている。
【００８１】
ランチャー２０８ａ〜ｄのうちの１つ以上を通過した後、キャリア内の物品は、滞留時間を経る場合があり、ここでは、物品が熱的に平衡化することが許容されている間、放出されるエネルギーが止められる（または、約５ｋＷ以下、約２ｋＷ以下、もしくは約１ｋＷ以下の最小値に抑えられる）。キャリアは、各滞留時間の全体または一部の間、動いていてもいなくてもよい。滞留時間にはバラツキがあり得るが、特定の具体的な実装形態において、滞留時間は、少なくとも約３０秒、少なくとも約１分、少なくとも約２分、もしくは少なくとも約５分、および／または約１０分以下、約８分以下、もしくは約５分以下であり得る。滞留時間は、目標温度に達するまで、エネルギー放出の期間と交互に繰り返され得る場合。
【００８２】
加熱ステップ中、容器２０２内の物品を取り囲む液体の温度は、予熱ステップに関連して先に述べたのと同様に、容器２０２内に取り込まれる温められた液体および／または冷却された液体の絶対流量および／または相対流量を調整することによって、制御され得る。加熱ステップ中、液体の温度にはバラツキがあり得るが、少なくとも特定の非限定的な例では、液体の温度は、少なくとも約６５℃、少なくとも約７０℃、少なくとも約７５℃、少なくとも約８０℃、少なくとも約８５℃、少なくとも約９０℃、少なくとも約９５℃、少なくとも約１００℃、少なくとも約１０５℃、少なくとも約１１０℃、少なくとも約１１５℃、少なくとも約１２０℃、少なくとも約１２１℃、少なくとも約１２２℃、および／または約１３０℃以下、約１２８℃以下、もしくは約１２６℃以下であり得る。場合によっては、電磁加熱中、液体の温度は、１つ以上のキャリア内の品物の目標温度よりも冷たい、少なくとも約１℃、少なくとも約２℃、少なくとも約５℃、もしくは少なくとも約８℃、および／または約２０℃以下、約１５℃以下、約１０℃以下、もしくは約８℃以下である温度に維持され得る。
【００８３】
場合によっては、特に加熱される物品が低温殺菌されるかまたは滅菌される場合、キャリアは、加熱ステップが完了した後、保持ステップに供される場合がある。一例の保持ステップ中、約５ｋＷ未満のマイクロ波エネルギー（マイクロ波エネルギーなしを含む）が容器に放出され、各物品の最も冷たい部分の温度が保持期間に、最低限の目標温度以上に保持され得る。キャリアは、保持期間の全体または一部にわたって、容器２０２内で前後に移動され得るか、または、保持期間の全体または一部の間、静止状態に保たれ得る。さらに、場合によっては、保持期間中、加圧流体の噴射が物品に向けて放出され得る（例えば、ノズル２５４Ａ〜Ｈを使用して）。他の場合、噴射は全く使用されず、かつ／またはその代わりに、物品が液体浴に浸漬され得る。加圧流体の噴射を利用する用途では、熱交換および物品の温度の維持を最適化するのに、物品に噴霧することができ、ノズル２５４Ａ〜Ｈからの液体の温度、圧力、および／または流れを変えることによって、制御が達成される。
【００８４】
保持ステップの後（または、保持ステップが省かれる場合は加熱ステップの後）、物品の温度を下げるために、物品が冷却段階を受け得る。冷却中、キャリアは、静止状態であってもよく、移動していてもよく、またはある時間移動して、ある時間静止状態であってもよい。
【００８５】
特定の実装形態において、冷却ステップは、物品を液体に浸漬さことを含み得、冷却ステップ中、物品を冷却するのに使用される液体の温度は、図６の文脈で先に詳細に説明されたように、加熱ループおよび／または冷却ループ２３４、２４４を使用して、制御され得る。分離された予熱ゾーン、加熱ゾーン、および冷却ゾーンを採用する大規模な施設とは対照的に、本明細書で述べられる予熱ステップ、加熱ステップ、および冷却ステップは、すべてのセグメントが他のすべてのセグメントに開いている単一容器において行われ得る。結果として、冷却ステップ中に冷却水が容器２０２に取り込まれると、予熱ゾーンおよび／または加熱ゾーン内の液体の温度も下がり得る。例えば、このような温度低下は、冷却ステップ中で、少なくとも約５℃、少なくとも約１０℃、少なくとの約１５℃、または少なくとも約２０℃であり得る。場合によっては、容器２０２内の液体媒体の最低温度と最高温度との差は、特定の範囲内に維持される。例えば、一実装形態において、容器２０２全体にわたる液体媒体の最低温度と最高温度との差は、約２０℃未満であり得る。他の場合、低温殺菌または滅菌の少なくとも一部中、液体媒体の最低温度と最高温度との差が少なくとも約２０℃であり得るような温度勾配が存在し得る。冷却動作に、水浸と噴霧との組合せが使用され得る。
【００８６】
冷却の後、低温殺菌されるか滅菌された物品は容器２０２から取り出され得る。容器から取り出された物品は、望ましい程度まで低温殺菌または滅菌されるために、望ましいレベルの微生物致死性を呈し得る。例えば、制限なく、物品が滅菌されると、各物品の最も冷たい部分が、ＡＳＴＭ  Ｆ−１１６８−８８（１９９４）に従って測定され、少なくとも約１分、少なくとも約１．５分、少なくとも約１．７５分、少なくとも約２分、少なくとも約２．２５分、少なくとも約２．５分、少なくとも約２．７５分、少なくとも約３分、少なくとも約３．２５分、もしくは少なくとも約３．５分、および／または約１０分以下、約８分以下、約６分以下、約４分以下、約３．７５分以下、約３．５分以下、約３．２５分以下、約３分以下、約２．７５分以下、約２．５分以下、約２．２５分以下、もしくは約２分以下の、ｚ値が１８°Ｆで、２５０°Ｆ（１２１．１℃）で測定され、ボツリヌス菌の最低限の微生物致死性（Ｆ０）を実現することができる。
【００８７】
同様に、例えば、制限なく、物品が低温殺菌されると、各物品の最も冷たい部分が、少なくとも約５分、少なくとも約５．５分、少なくとも約６分、少なくとも約６．５分、少なくとも約７分、少なくとも約７．５分、少なくとも約８分、少なくとも約８．５分、少なくとも約９分、少なくとも約９．５分、少なくとも約１０分、少なくとも約１０．５分、少なくとも約１１分、もしくは少なくとも約１１．５分の、ｚ値が６℃で、９０℃で測定され、サルモネラ菌または大腸菌（低温殺菌される食品に応じて）の微生物致死性（Ｆ）を実現することができる。代替としてまたは追加として、サルモネラ菌または大腸菌の微生物致死性は、ＡＳＴＭ  Ｆ−１１６８−８８（１９９４）に従って測定され、約２０分以下、約１９分以下、約１８分以下、約１７分以下、または約１６分以下の可能性がある。
【００８８】
上記の通りに単一容器において処理されるとき、容器内のキャリアのそれぞれは、予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（該当する場合）、および冷却ステップのほぼ全体にわたり、単段構成のままである。例えば、各キャリアは、予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（該当する場合）、および冷却ステップの少なくとも約８５、少なくとも約９０、少なくとも約９５、または全体の間、単段構成のままである。さらに、キャリアはまた、先に述べられたように、ほぼ水平の搬送路を進み、それにより、予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（該当する場合）、および冷却ステップのそれぞれで、ほぼ同じ鉛直高度に留まる。例えば、場合によっては、キャリアは、低温殺菌プロセス全体または滅菌プロセス全体にわたり、同じ鉛直高度の５フィート内、３フィート内、２フィート内、または１フィート内に留まる。これは、物品が垂直に移動されるいくつかの商業システムと対照的である。
【００８９】
本明細書に記載の単一容器マイクロ波加熱システムは、例えば、研究室規模または試験規模の生産など、より小規模の生産に適し得る。例えば、場合によっては、単一容器システムは、分当たり約２５パッケージ以下、約２０パッケージ以下、約１５パッケージ以下、約１０パッケージ以下、または５パッケージ以下の全体的な生産率に合わせて構成され得る。場合によっては、容器の総容積は、少なくとも約５０立方フィート、少なくとも約１００立方フィート、少なくとも約１５０立方フィート、少なくとも約２００立方フィート、もしくは少なくとも約２５０立方フィート、および／または約５００立方フィート以下、約４５０立方フィート以下、約４００立方フィート以下、約３５０立方フィート以下、約３００立方フィート以下、もしくは約２７５立方フィート以下であり得る。
【００９０】
様々な考えられる実施形態によれば、例えば、前に述べた単一容器に少なくとも１つの追加の容器を取り付けて、複合処理ユニットをもたらすことによって、加熱システムの全体的な生産率を上げることができる。これにより、物品のさらなる低温殺菌または滅菌に複合処理ユニットが活用され得、このプロセスの一部が元の単一容器において行われ、このプロセスの一部が新しく加えられた容器において行われる。例えば、新しい容器は、予熱ステップおよび／または冷却ステップの少なくとも一部に使用され得る一方、元の単一容器において加熱ステップが実施され得る。他の構成も可能であり、いくつかの実装形態の付加的な詳細を以下にさらに詳述する。
【００９１】
少なくとも１つの追加の処理容器が元の処理容器に取り付けられる際、任意の適切な様式で取り付けが実施され得る。例えば、容器はフランジによって取り付けられてもよく、または溶着されてもよい。容器は、ゲートバルブまたは圧力ロックによって分離されてもよく（米国特許第９，３５７，５９０号に記載のように）、または他の方法で互いに流体分離可能であってもよい。場合によっては、容器間で使用される各分離デバイスは、容器間の流路の少なくとも約４０％、少なくとも約４５％、少なくとも約５０％、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、もしくは少なくとも約９５％、または全体（すなわち１００％）など、容器間の流路のある程度のパーセンテージを制限するように構成され得る。
【００９２】
複合プロセスユニットの一例が図８に示されている。図８に示されるように、複合処理ユニット８００は、容器２０２およびランチャー２０８Ａ〜Ｄを含む元の加熱システム２００、ならびに元の容器２０２の端２０４Ａに取り付けられている新しい容器８０２（原寸に比例していない）を含む。動作時、予熱ステップおよび／または冷却ステップの全体または一部が、適切な鉛管類およびノズル（図示せず）が接続された新しい容器８０２において行われ得る一方、加熱ステップは、それに接続された様々なランチャー２０８Ａ−Ｄを含む元の容器２０２において行われ得る。別の例では、冷却ステップが新しい容器８０２において行われ得る一方、予熱ステップ、加熱ステップ、および保持ステップが元の容器２０２において行われ得る。代替として、予熱ステップの全体または一部が、冷却ステップとともに新しい容器８０２において行われ得、キャリアが最初に予熱のために新しい容器８０２に位置付けされ、加熱および保持のために元の容器２０２に移動され、次に冷却のために新しい容器８０２に戻されることを伴うだろう。
【００９３】
新しい容器８０２と元の容器２０２とが、処理中、流体分離されていてもされていなくてもよい。例えば、特定の実装形態において、分離デバイス８０４が新しい容器８０２と元の容器２０２との間に配設され得る。分離デバイス８０４は、ゲート、バルブ、扉、または新しい容器８０２と元の容器２０２とを少なくとも部分的に分離する同様のデバイスであり得る。例えば、特定の実装形態において、分離デバイス８０４は、新しい容器８０２と元の容器２０２との間の流体交換を防ぐまたは低減することができる。他の実装形態において、分離デバイス８０４は、新しい容器８０２と元の容器２０２との間の物品の積まれたキャリアの通過を選択的に可能にするように構成され得る。例えば、分離デバイスは、ゲート、フラップ、またはキャリアの通過を許可するまたは防ぐように選択的に開閉され得る扉であり得る。
【００９４】
キャリアは、処理ステップ中、各容器内に静止したままの場合があり、または予熱ステップ、加熱ステップ、保持ステップ（該当する場合）、および冷却ステップのうちの１つ以上の全体または一部にわたって、単一容器内または両方の容器間を移動し得る。元の容器２０２および／または新しい容器８０２は、同じもしくは異なる圧力で構成され得るか、または動作し得る。場合によっては、例えば、新しい容器８０２において行われる１つ以上のステップの圧力は、元の容器２０２において行われる１つ以上のステップとは異なり、少なくとも５ｐｓｉｇ、少なくとも８ｐｓｉｇ、少なくとも１０ｐｓｉｇ、または少なくとも１２ｐｓｉｇである。他の場合では、新しい容器８０２内で行われる１つ以上のステップと元の容器２０２内で行われるそれらとは、互いに異なり、５ｐｓｉｇ未満、３ｐｓｉｇ未満、または２ｐｓｉｇ未満である。
【００９５】
ここで図９に目を向けると、複合処理ユニット９００の別の例が示されている。図９に示される実施形態では、２つの新しい容器９０２、９０４が電磁加熱システム２００の両側に、より具体的には、容器２０２の容器２０２の両側に加えられている。ここでも、新しい容器９０２、９０４は、元の容器２０２と比べて、原寸に比例していない。
【００９６】
図９に示される実施形態では、２つの新しい容器が元の加熱システム２００の各端、より具体的には、処理容器２０２の端２０２Ａ、２０４Ｂに取り付けられている。図８の複合処理ユニット８と同様に、分離デバイス９０６、９０８が、元の容器２０２と新しい容器９０２、９０４のそれぞれとの間に配設され得る。動作時、図９に示される複合処理ユニットは、新しい容器９０２のうちの第１において予熱ステップの少なくとも一部、元の容器２０２において加熱ステップ、および新しい容器９０４のうちの第２において冷却ステップの少なくとも一部、を行うことができる。場合によっては、温度変化およびエネルギー費用を最小限に抑えるために、冷却が行われる容器９０４を分離することが好都合であり得る。噴霧および水浸の両方を伴っても伴わなくてもよい、行われる予熱動作および冷却動作の配置の必要に応じて、ノズルおよび鉛管類（図示せず）が、新しい末端容器９０２、９０４に接続され得る。
【００９７】
図８および図９に示されるシステムの全体的な生産率は、単一容器システムよりも大きい場合があり、例えば、大きな研究室規模、試験規模、または生産規模である可能性がある。場合によっては、これらの拡張されたシステムの生産率は、分当たり少なくとも約１５パッケージ、少なくとも約２０パッケージ、少なくとも約２５パッケージ、もしくは少なくとも約３０パッケージ、および／または分当たり約４０パッケージ以下、約３５パッケージ以下、約３０パッケージ以下、もしくは約２５パッケージ以下である可能性がある。全体的に、図８および図９に示される複合処理ユニットの容積は、様々である可能性があるが、特定の非限定的実装形態では、少なくとも約３００立方フィート、少なくとも約３５０立方フィート、少なくとも約４００立方フィート、少なくとも約４５０立方フィート、少なくとも約５００立方フィート、少なくとも約５５０立方フィート、少なくとも約６００立方フィート、少なくとも約６５０立方フィート、もしくは少なくとも約７００立方フィート、および／または約１２００立方フィート以下、約１１００立方フィート以下、約１０００立方フィート以下、約９００立方フィート以下、もしくは約８５０立方フィート以下であり得る。
【００９８】
図８および図９に示されるように複合処理ユニットを形成するのに続いて（または、場合によっては、前に述べたように単一ユニットにおける作業の直後に）、加熱システムが、処理ユニットをさらに加えることによって、さらに拡張され得る。ここでも、より多くのまたはより大きな全く同じ設備を加える従来の規模拡大とは違って、発明システムへの新しい容器の追加は、容器の動作を変え、プロセスをより効率的にし、費用を抑える。場合によっては、図２〜図９に関して前に述べたより小規模の加熱システムが、米国特許第９，３５７，５９０号に記載されているものと同様の商業規模のユニットに変換され得るように、予熱容器、保持容器、および冷却容器がさらに加えられ得る。
【００９９】
元の単一容器加熱システムにいくつかの新しい容器を取り付けることによって組み立てられた商業規模の加熱システム１０００の一例が図１０に示されている。図１０に示されるように、商業規模の加熱システム１０００には、元の加熱システム２００の機能および能力を拡張するために、元の加熱システム２００に結合された様々な追加の上流および下流の容器を備える元の加熱システム２００が含まれる。図１０に示される特定のシステム１０００では、例えば、追加の容器には、加熱システム２００の容器２０２の上流に予熱容器１００２および圧力ロック１００４が含まれる。システム１０００は、容器２０２の下流に保持容器１００６、高圧冷却容器１００８、圧力ロック容器１０１０、および低圧冷却容器１０１２をさらに含む。したがって、システム２００は予熱機能、加熱機能、保持機能、および冷却機能を提供するように構成されているが、加熱機能以外のすべては、代わりに、システム１０００の新しい容器１００２〜１０１２に任せられる。そうすることによって、予熱機能、保持機能、および冷却機能の能力を高め、そのさらなるカスタマイズ化を可能にする。
【０１００】
図１１を参照すると、本明細書で述べられる様々なシステム、処理、および方法を実装することができる１つ以上のコンピューティングユニットを有するコンピューティングシステム１１００の例の概略図が提供されている。例えば、コンピューティングシステム１１００の例は、数ある中でも、制御システム１５０または図１の加熱システムの（制御システム１５０と通信するかまたは制御システム１５０と他の方法で相互作用することができるコンピューティングデバイス）に対応し得る。これらのデバイスの特定の実装形態は、すべてが本明細書で具体的に述べられているわけではないが、当業者には理解される異なる可能な特定のコンピューティングアーキテクチャであってもよいことが理解されるであろう。
【０１０１】
コンピュータシステム１１００は、コンピュータプログラム製品を実行し、コンピュータ処理を実行することができるコンピューティングシステムであり得る。データおよびプログラムファイルは、ファイルを読み取り、その中のプログラムを実行するコンピュータシステム１１００に入力され得る。コンピュータシステム１１００のいくつかの要素が図１１に示され、１つ以上のハードウェアプロセッサ１１０２、１つ以上のデータストレージデバイス１１０４、１つ以上のメモリデバイス１１０８、および／または１つ以上のポート１１０８〜１１１２を含む。加えて、当業者により認識される他の要素が、コンピューティングシステム１１００に含まれてもよいが、図１１には明示的に描写されていないか、または本明細書ではさらに述べない。コンピュータシステム１１００の様々な要素は、１つ以上の通信バス、ポイントツーポイント通信経路、または図１１に明示的に描写されていない他の通信手段を介して互いに通信し得る。
【０１０２】
プロセッサ１１０２は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／または１つ以上の内部レベルのキャッシュを含んでもよい。１つ以上のプロセッサ１１０２があってもよく、プロセッサ１１０２は、単一の中央処理装置、または一般に並列処理環境と呼ばれる、命令を実行し、互いに並列に演算を行うことができる複数の処理装置を備える。
【０１０３】
コンピュータシステム１１００は、従来のコンピュータ、分散型コンピュータ、またはクラウドコンピューティングアーキテクチャを介して利用可能になる１つ以上の外部コンピュータなど、任意の他の種類のコンピュータであってもよい。現在説明されている技術は、データストレージデバイス（複数可）１１０４に格納され、メモリデバイス（複数可）１１０６に格納され、および／または１つ以上のポート１１０８〜１１１２を介して通信するソフトウェアに任意選択的に実装され、それにより図１１のコンピュータシステム１１００を、本明細書に説明された動作を実装するための専用機に変換する。コンピュータシステム１１００の例は、パーソナルコンピュータ、端末、ワークステーション、携帯電話、タブレット、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、マルチメディアコンソール、ゲームコンソール、セットトップボックスなどを含む。
【０１０４】
１つ以上のデータストレージデバイス１１０４は、コンピュータ処理を実行するコンピュータ実行可能命令など、コンピューティングシステム１１００内で生成または利用されるデータを格納することができる任意の不揮発性データストレージデバイスを含んでもよく、それは、アプリケーションプログラムと、コンピューティングシステム１１００の様々な構成要素を管理するオペレーティングシステム（ＯＳ）の両方の命令を含み得る。データストレージデバイス１１０４は、制限なく、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュドライブなどを含んでもよい。データストレージデバイス１１０４は、取り外し可能なデータストレージ媒体、取り外し不可能なデータストレージ媒体、および／または１つ以上のデータベース管理製品、ウェブサーバー製品、アプリケーションサーバー製品、および／または他の追加のソフトウェア構成要素を含む、このようなコンピュータプログラム製品と、有線または無線ネットワークアーキテクチャを介して利用可能な外部ストレージデバイスを含んでもよい。取り外し可能なデータストレージ媒体の例は、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク読み取り専用メモリ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、光磁気ディスク、フラッシュドライブなどを含む。取り外し不可能なデータストレージ媒体の例は、内部磁気ハードディスク、ＳＳＤなどを含む。１つ以上のメモリデバイス１１０６は、揮発性メモリ（例えば、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）など）および／または不揮発性メモリ（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）を含んでもよい。
【０１０５】
ここで説明される技術に従ってシステムおよび方法を実現するメカニズムを含むコンピュータプログラム製品は、機械可読媒体とも呼ばれるデータストレージデバイス１１０４および／またはメモリデバイス１１０６内に存在してもよい。機械可読媒体は、任意の有形の非一時的媒体を含んでもよく、それは機械による実行のために、本開示の動作の任意の１つ以上を実行する命令を格納もしくは符号化できるか、またはこのような命令により利用されるか、もしくはそれらと関連したデータ構造および／もしくはモジュールを格納もしくは符号化できることが理解されるであろう。機械可読媒体は、単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中型または分散型データベース、および／または関連のキャッシュおよびサーバー）を含んでもよく、それらは１つ以上の実行可能な命令またはデータ構造を格納する。
【０１０６】
いくつかの実装形態では、コンピュータシステム１１００は、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート１１０８、通信ポート１１１０、およびサブシステムポート１１１２などの１つ以上のポートを含み、他のコンピューティング、ネットワーク、または同様のデバイスと通信を行う。ポート１１０８〜１１１２は、組み合わせても分離してもよく、より多いまたはより少ないポートがコンピュータシステム１１００に含まれてもよいことが理解されるであろう。
【０１０７】
Ｉ／Ｏポート１１０８は、Ｉ／Ｏデバイスまたは他のデバイスに接続してもよく、それにより、情報がコンピューティングシステム１１００に入力されるか、またはそこから出力される。このようなＩ／Ｏデバイスは、制限なく、１つ以上の入力デバイス、出力デバイス、および／または環境変換デバイスを含んでもよい。
【０１０８】
一実装形態では、入力デバイスは、Ｉ／Ｏポート１１０８を介してコンピューティングシステム１１００への入力データとして、人間の声、物理的な動き、物理的な接触または圧力などの人間が生成した信号を電気信号に変換する。同様に、出力デバイスは、Ｉ／Ｏポート１１０８を介してコンピューティングシステム１１００から受信した電気信号を、音、光、および／または接触など、人間による出力として感知され得る信号に変換し得る。入力デバイスは、英数字入力デバイスであってもよく、Ｉ／Ｏポート１１０８を介してプロセッサ１１０２に、情報および／またはコマンド選択を伝達するための英数字および他のキーを含む。入力デバイスは、別の種類のユーザー入力デバイスであってもよく、マウス、トラックボール、カーソル方向キー、ジョイスティック、および／またはホイールなどの方向制御および選択制御デバイス、カメラ、マイクロフォン、位置センサー、方位センサー、重力センサー、慣性センサー、および／または加速度計などの１つ以上のセンサー、ならびに／または接触感知ディスプレイスクリーン（「タッチスクリーン」）を含むが、これらに限定されない。出力デバイスは、制限なく、ディスプレイ、タッチスクリーン、スピーカー、触知および／または触覚出力デバイスなどを含んでもよい。いくつかの実装形態では、例えば、タッチスクリーンの場合、入力デバイスと出力デバイスは同じデバイスであってもよい。
【０１０９】
環境変換デバイスは、Ｉ／Ｏポート１１０８を介して、コンピューティングシステム１１００への入力またはそこからの出力のために、一形態のエネルギーまたは信号を別の形態に変換する。例えば、コンピューティングシステム１１００内で生成された電気信号は、別の種類の信号に変換されてもよく、および／またはその逆を行ってもよい。一実装形態では、環境変換デバイスは、光、音、温度、圧力、磁場、電場、化学的性質、物理的動き、方向、加速度、重力など、コンピューティングデバイス１１００の近くの、またはそこから離れた環境の特性または状況を感知する。さらに、環境変換デバイスは、何らかのオブジェクト（例えば、機械的アクチュエータ）の物理的移動、物質の加熱または冷却、化学物質の追加など、例示的なコンピューティングデバイス１１００の近くの、またはそこから離れたいずれかの環境に何らかの影響を与える信号を生成してもよい。
【０１１０】
一実装形態では、通信ポート１１１０はネットワークに接続され、それを介して、コンピュータシステム１１００は、本明細書に記述された方法およびシステムを実行するとともに、それにより決定された情報およびネットワーク構成変更を送信するのに役立つネットワークデータを受信してもよい。言い換えると、通信ポート１１１０は、１つ以上の有線または無線通信ネットワークまたは接続を介して、コンピューティングシステム１１００と他のデバイスとの間で情報を送信および／または受信するように構成された１つ以上の通信インターフェースデバイスに、コンピュータシステム１１００を接続する。このようなネットワークまたは接続の例は、制限なく、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ（ＵＳＢ）、イーサネット、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（ＮＦＣ）、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）などを含む。１つ以上のこのような通信インターフェースデバイスは、通信ポート１１１０を介して利用され、ポイントツーポイント通信経路、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）（例えば、インターネット）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、セルラー（例えば、第３世代（３Ｇ）または第４世代（４Ｇ））ネットワーク、または別の通信手段経由のいずれかで直接１つ以上の他の機械と通信を行ってもよい。さらに、通信ポート１１１０は、電磁信号の送信および／または受信用のアンテナによって通信を行ってもよい。
【０１１１】
コンピュータシステム１１００は、１つ以上のサブシステムと通信を行うサブシステムポート１１１２を含み、１つ以上のサブシステムの動作を制御し、コンピュータシステム１１００と１つ以上のサブシステムとの間で情報を交換してもよい。このようなサブシステムの例には、制限なく、イメージングシステム（赤外線または他の温度関連のイメージングシステムなど）、加熱システムまたは関連の設備の状況を制御するためのモータコントローラおよびシステム、バッテリコントローラ、燃料電池または他のエネルギー貯蔵システムまたは制御装置、ライトシステム、環境制御装置などが含まれる。
【０１１２】
図１１に示されるシステムは、本開示の態様に従って利用または構成してもよいコンピュータシステムの１つの可能な例にすぎない。現在開示されている技術をコンピューティングシステム上で実施するコンピュータ実行可能命令を格納する他の非一時的な有形のコンピュータ可読ストレージ媒体を利用してよいことが理解されるであろう。
【０１１３】
本開示の理解を深めるために、多数の例が本明細書に提供されている。特定の表記方法をまとめて、次のように定める。このような表記方法は、本開示の潜在的な実装形態の例としてのみ意図され、本開示の範囲を限定するものとみなされるべきではない。
【０１１４】
本明細書で使用されるとき、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｃｏｍｐｒｉｓｅｓおよびｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語は、その用語の前に記述された主題から用語の後に記述された１つ以上の要素に転換するために使用される非限定的な転換語であり、転換語の後に列挙された１つ以上の要素は、必ずしも主題を構成する唯一の要素ではない。
【０１１５】
本明細書で使用されるとき、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓおよびｉｎｃｌｕｄｅ）」という用語は、「備える」と同じ非限定的な意味を有する。
【０１１６】
本明細書で使用されるとき、「有する（ｈａｖｉｎｇ、ｈａｓおよびｈａｖｅ）」という用語は、「備える」と同じ非限定的な意味を有する。
【０１１７】
本明細書で使用されるとき、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ、ｃｏｎｔａｉｎｓおよびｃｏｎｔａｉｎ）」という用語は、「備える」と同じ非限定的な意味を有する。
【０１１８】
本明細書で使用されるとき、「ある（ａ、ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および「前記（ｓａｉｄ）」という用語は、１つ以上を意味する。
【０１１９】
本明細書で使用されるとき、「および／または」という用語は、２つ以上の項目のリストにおいて使用されるとき、列挙された項目のいずれか１つを単独で利用することができるか、または列挙された項目の２つ以上の任意の組み合わせを利用することができることを意味する。例えば、組成物が構成要素Ａ、Ｂおよび／またはＣを包含すると説明されている場合、組成物はＡのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの組み合わせ、ＡとＣの組み合わせ、ＢとＣの組み合わせ、またはＡ、ＢおよびＣの組み合わせを包含することができる。
【０１２０】
本明細書で概して使用されるように、「約」、「実質的に」、および「ほぼ」という用語は、測定の性質または精度を考慮して、測定された量の許容可能な誤差の度合いを指す。典型的な例示的な誤差の度合いは、所与の値または値の範囲の２０％以内、１０％以内、または５％以内であり得る。
【０１２１】
本明細書に記述されたすべての数量は、特に指示がない限り、「約」という用語によりすべての場合に修飾されるものとして理解されるべきである。本明細書に開示される数量は近似であり、各数値は、記述された値と、その値を取り囲む機能的に等価な範囲との両方を意味するものと意図する。少なくとも、等価物の原理の適用を請求項の範囲に限定しようとする試みとしてではなく、各数値は少なくとも、報告された有効桁数を考慮して、通常の丸め手法が適用されているものと解釈されるべきである。本明細書に記述された数量の近似にもかかわらず、実際の測定値の特定の例において説明されている数量は、可能な限り正確に報告されている。
【０１２２】
本明細書に記述されたすべての数値の範囲は、そこに包含されたすべての部分範囲を含む。例えば、「１〜１０（１  ｔｏ  １０およびｂｅｔｗｅｅｎ  １  ａｎｄ  １０）」の範囲は、記述された最小値１と記述された最大値１０を含むそれらの間（それらの最小値１と最大値１０とを含む）のすべての部分範囲を含むことを意図する。
【０１２３】
すべてのパーセンテージと比率は、特に指示がない限り、重量で計算されている。すべてのパーセンテージと比率は、特に指示がない限り、化合物または組成物の総重量に基づいて計算される。
【０１２４】
本開示は、様々な実装形態を参照しながら説明してきたが、これらの実装形態は例示的であり、本開示の範囲はそれらに限定されないことが理解されるであろう。多くの変形、修正、追加、および改善が可能である。より一般的には、本開示による実装形態は、特定の実装形態の文脈において説明されてきた。機能は分離してもよく、本開示の様々な実装形態において異なるようにブロック内で組み合わせてもよく、異なる用語で説明されてもよい。これらおよび他の変形、修正、追加、および改善は、以降の請求の範囲において定義されるように、本開示の範囲内にあってもよい。
【０１２５】
以上のことから、特定の実装形態を図示し説明してきたが、当業者には明らかなように、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、そこに様々な修正を行い得ることが理解されるべきである。このような変更および修正は、添付の特許請求の範囲に定義されているように、本開示の範囲および教示内にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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