(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波加熱システムの搬送ラインで複数の物品を搬送する、搬送部及び物品の系であって、該搬送部及び物品の系は、
前記搬送ラインと係合するように構成された枠体と、
前記枠体と連結した上方支持構造及び下方支持構造であって該上方支持構造及び下方支持構造の間で積載容量を画成する上方支持構造及び下方支持構造と、
前記積載容量内に受け入れる複数の物品であって、該複数の物品はそれぞれ上部と底部とを含み、各物品の前記上部の第１の方向における長さは、前記底部の前記第１の方向における長さを超えるものである複数の物品と、を備えるものであって、
前記複数の物品は、第１の物品及び第２の物品を含むものであって、該第１の物品及び第２の物品は、前記第１の物品を、前記第１の物品の前記底部が前記下方支持構造と接するように上部を上に配向させ、前記第２の物品を、前記第２の物品の前記上部が前記下方支持構造と接するように上部を下に配向させて、かつ、前記第１の物品が前記第２の物品に水平方向で重なるようにして、前記積載容量内に配置される、搬送部及び物品の系。
【請求項２】
前記複数の物品の各物品が横断方向及び長手方向のそれぞれにおいて前記複数の物品のうちの他の物品に水平方向で重なるように、前記複数の物品が配置される、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項３】
前記複数の物品は、長手方向及び横断方向のうちの一方に延びる間隔を離間させた列に配置され、各列の中で隣接し合う物品が、長手方向及び横断方向のそれぞれにおいて水平方向で重なる、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項４】
前記複数の物品は、前記搬送部において少なくとも３列で配置される、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項５】
前記積載容量は、少なくとも１２個の物品を保持するように構成される、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項６】
前記複数の物品の各物品は、前記第１の方向に対して垂直である第２の方向における物品の前記上部の長さが、前記第２の方向における前記物品の前記底部の長さを超えるように、略台形形状を有する、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項７】
前記下方支持構造は、前記枠体に永続的に固定され、前記上方支持構造は、着脱可能な方法又はヒンジを用いた方法で前記枠体に連結される、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項８】
前記上方支持構造及び前記下方支持構造はそれぞれ、第１の横断部材の対及び第２の横断部材の対のそれぞれによって互いに対して固定的に連結する、上方の支持部材の群及び下方の支持部材の群を備える、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項９】
前記複数の物品の各物品は、包装された食品、医療用液体又は医療用もしくは歯科用器具を含む、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１０】
前記複数の物品の各物品は、食品を充填したプラスチック容器を含む、請求項１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１１】
マイクロ波加熱システムの搬送ラインで複数の物品を搬送する、搬送部及び物品の系であって、該搬送部及び物品の系は、
前記搬送ラインと係合するように構成された、間隔を離間させた第１の側部材及び第２の側部材と、前記第１の側部材及び前記第２の側部材の両端部に連結し、かつ、該両端部の間に延びる、間隔を離間させた第１の端部材及び第２の端部材とを備える枠体と、
前記第１の端部材及び前記第２の端部材に連結し、かつ、前記第１の端部材及び前記第２の端部材の間に延びる上方支持構造及び下方支持構造であって、前記上方支持構造及び前記下方支持構造は、垂直方向に互いに離間させ、上方の支持部材の群及び下方の支持部材の群と、前記第１の端部材及び前記第２の端部材と、前記第１の側部材及び前記第２の側部材との間で、積載容量を画成するものである、上方支持構造及び下方支持構造と、
前記積載容量内に受け入れられる複数の物品であって、前記積載容量の総容量のうち少なくとも８５パーセントを前記複数の物品が占有するように、前記複数の物品の各物品が、前記下方支持構造と接して、前記複数の物品の隣接し合う物品が水平方向で重なるように前記複数の物品が配置される、前記積載容量内に受け入れられる複数の物品とを備える、搬送部及び物品の系。
【請求項１２】
前記積載容量の総容量のうち１０パーセント又はそれ以下が空きである、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１３】
前記複数の物品の隣り合う物品による連続する縁部の間の最大距離は、０．２５インチ又はそれ以下である、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１４】
前記複数の物品の隣り合う物品が、互いに接している、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１５】
前記複数の物品はそれぞれ上部と底部とを含み、前記複数の物品の第１の物品を、前記第１の物品の前記底部が前記下方支持構造と接するように上部を上に配向させ、かつ、前記第１の物品に隣接して水平方向で重なるものである前記複数の物品の第２の物品を、前記第２の物品の前記上部が前記下方支持構造と接するように底部を上に配向させる、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１６】
前記複数の物品は、間隔を離間させた列に配置され、各列の中で隣接し合う物品が、水平方向で重なる、請求項１５記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１７】
前記複数の物品は、前記搬送部内で少なくとも２列で配置され、前記積載容量は、少なくとも１０個の物品を保持するように構成される、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１８】
前記複数の物品はそれぞれが、物品の底部よりも物品の上部の方が長く幅広であるように、略台形形状を有する、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項１９】
前記下方支持構造は、前記枠体に永続的に固定され、前記上方支持構造は、着脱可能な方法又はヒンジを用いた方法で前記枠体に連結される、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項２０】
前記複数の物品はそれぞれが、包装された食品、医療用液体又は医療用もしくは歯科用器具を含む、請求項１１記載の搬送部及び物品の系。
【請求項２１】
マイクロ波加熱システムにおいて複数の物品を加熱する方法であって、該方法は、
（ａ）搬送部に複数の物品を荷積みすることであって、前記複数の物品の各物品は上部と底部とを含み、各物品の前記上部の第１の方向における長さは、前記底部の前記第１の方向における長さを超えるものであり、前記荷積みすることは、第１の物品を、前記第１の物品の前記底部が前記搬送部の下方支持構造と接するように上部を上に配向させ、第２の物品を、前記第２の物品の前記上部が前記下方支持構造と接するように上部を下に配向させて、かつ、前記第１の物品が前記第２の物品に水平方向で重なるように、前記複数の物品を配置することを含むものである、荷積みすることと、
（ｂ）前記複数の物品を含む前記搬送部を、搬送ラインに沿って、マイクロ波加熱領域に搬送することと、
（ｃ）少なくとも１つのマイクロ波放射部を介して、前記搬送部内の前記複数の物品に向けてマイクロ波エネルギーを誘導することと、
（ｄ）前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部により、前記搬送部内の前記複数の物品を加熱して、加熱物品を提供することとを含む、方法。
【請求項２２】
ステップ（ａ）の前記荷積みすることには、前記複数の物品の各物品が、横断方向及び長手方向のそれぞれにおいて前記複数の物品のうちの他の物品に水平方向で重なるように、前記複数の物品を配置することが含まれる、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
ステップ（ａ）の前記荷積みすることには、前記複数の物品が、長手方向及び横断方向のうちの一方に延びる、間隔を離間させた列に配置されることを含み、各列の中で隣接し合う物品が、長手方向及び横断方向のそれぞれにおいて水平方向で重なる、請求項２１記載の方法。
【請求項２４】
第２の搬送部内に第２の複数の物品を荷積みすることであって、前記第２の複数の物品の各物品は上部と底部とを含み、各物品の前記上部の第２の方向における長さは、前記底部の前記第２の方向における長さを超え、前記第２の複数の物品は、第３の物品及び第４の物品を含むものであって、前記第３の物品を、第２の物品の前記底部が前記第２の搬送部の下方支持構造と接するように上部を上に配向させ、前記第４の物品を、第２の物品の前記上部が前記第２の搬送部の前記下方支持構造と接するように上部を下に配向させ、かつ、前記第３の物品が前記第４の物品に水平方向で重なるようにして、前記第３の物品及び前記第４の物品を含むことと、
前記第２の複数の物品を含む前記第２の搬送部を、前記搬送ラインに沿って、前記マイクロ波加熱領域に搬送することと、
少なくとも１つのマイクロ波放射部を介して、前記第２の搬送部内の前記第２の複数の物品に向けてマイクロ波エネルギーを誘導することとをさらに含む、請求項２１記載の方法。
【請求項２５】
ステップ（ｄ）の加熱は、前記複数の物品を液体媒体中に浸漬させたときに行う、請求項２１記載の方法。
【請求項２６】
前記複数の物品はそれぞれが、包装された食品、医療用液体又は医療用もしくは歯科用器具を含む、請求項２１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
この出願は、２０１５年１０月１日出願の米国仮特許出願第６２／２３５，９６１号の優先権を主張するものであり、その開示は参照することにより本明細書に組み入れられたものとする。
【０００２】
この発明は、１つ又は複数の物体、物品及び／又は積荷を加熱するマイクロ波システムに関する。特に、この発明は、マイクロ波加熱領域を通る複数の物品の搬送方法及び搬送系に関する。
【背景技術】
【０００３】
マイクロ波照射は、エネルギーを物体に伝達する公知の機構である。マイクロ波エネルギーの急速かつ効果的な方法で物体を貫通して加熱する性能は、多くの化学的及び産業的処理において有利であることが証明されている。その性能により物品を速やかかつ完全に加熱することから、マイクロ波エネルギーは、例えば低温殺菌処理及び／又は滅菌処理であるような、所定の最低温度に急速に到達させることが望まれる加熱処理において利用されてきた。また、マイクロ波エネルギーは概して非侵襲的であることから、マイクロ波加熱は、例えば食品や薬剤などである誘電性の高い材料を加熱するのに特に有用であり得る。しかしながら、これまで、特に商業的な規模において、マイクロ波エネルギーを安全かつ効果的に与えることの複雑さ及び微妙な加減が、いくつかのタイプの産業的な処理でのマイクロ波エネルギーの応用を厳しく制限していた。
【０００４】
液体充填され、圧力調節されたマイクロ波チャンバ内で物品を通過させながら、物品にマイクロ波エネルギーを与える場合、加熱の間、該物品は搬送部に固定され、あるべき場所に保持され得る。所望の商業上の処理量を達成するためには、搬送部への積み降ろしにかかる時間を十分に有しつつ連続的に物品を処理するために、１つのマイクロ波システムに対して複数の独立の搬送部が必要となり得る。また、搬送部が、所与の大きさ及び形状の物品を処理するように設計されていれば、マイクロ波システムは、多岐にわたる物品を処理するために異なるタイプの搬送部をいくつも必要とすることとなり得る。しかしながら、このことが、システムに関連する操業費用を大幅に増加させる場合があり、様々なタイプの物品のために搬送部を頻繁に取り替える必要があることで、生産効率を低下させ得る。
【０００５】
このように、様々な大きさ及び／又は形状を有する多岐にわたる物品に対して、一貫した成果を達成することができる、効率的かつ費用対効果の高い産業的規模のマイクロ波加熱システムが要望されている。有利に、こうしたシステムは、支出を最小限にし、かつ、処理量を最大限にする一方で、操作し易いものであり得る。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施形態は、マイクロ波加熱システムの搬送ラインで複数の物品を搬送する、搬送部及び物品の系に関する。上記搬送部及び物品の系は、上記搬送ラインと係合するように構成された枠体と、上記枠体と連結した上方支持構造及び下方支持構造であって該上方支持構造及び下方支持構造の間で積載容量を画成する上方支持構造及び下方支持構造と、上記積載容量内に受け入れる複数の物品とを備える。該物品はそれぞれ上部と底部とを含み、各物品の該上部は、該底部よりも幅広であり、上記物品のうち少なくとも２つが、少なくとも１つの物品は上部を上に位置させ、隣接する物品は上部を下に位置させて、かつ、隣接し合う物品の少なくとも一部が水平方向で重なるようにした入れ子構成で、上記積載容量内に配置される。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、マイクロ波加熱システムの搬送ラインで複数の物品を搬送する、搬送部及び物品の系に関する。上記搬送部及び物品の系は、搬送ラインと係合するように構成された、間隔を離間させた第１の側部材及び第２の側部材と、第１の側部材及び第２の側部材の両端部に連結し、かつ、該両端部の間に延びる、間隔を離間させた第１の端部材及び第２の端部材とを備える枠体と、第１の端部材及び第２の端部材に連結し、かつ、前記第１の端部材及び前記第２の端部材の間に延びる上方支持構造及び下方支持構造とを備える。上記上方支持構造及び下方支持構造は、垂直方向に互いに離間させ、上方の支持部材の群及び下方の支持部材の群と、第１の端部材及び第２の端部材と、第１の側部材と第２の側部材との間で、積載容量を画成する。上記搬送部及び物品の系はまた、積載容量の総容量のうち少なくとも８５パーセントを物品が占有するように、積載容量内に受け入れられる複数の物品を備える。
【０００８】
本発明のさらに別の実施形態は、マイクロ波加熱システムにおいて複数の物品を加熱する方法に関する。該方法は、搬送部に複数の物品を荷積みすることと、荷積みされた搬送部を、搬送ラインに沿ってマイクロ波加熱領域に搬送することとであるステップを含む。各物品は上部と底部とを含み、各物品の該上部は、該底部よりも幅広であり、上記荷積みすることは、上記物品のうち少なくとも２つが、少なくとも１つの物品は上部を上に位置させ、隣接する物品は上部を下に位置させて、かつ、隣接し合う物品の少なくとも一部が水平方向で重なるようにした入れ子構成で配置することを含む。該方法は、少なくとも１つのマイクロ波放射部を介して、上記搬送部内の物品に向けてマイクロ波エネルギーを誘導することと、該マイクロ波エネルギーの少なくとも一部により、上記搬送部内の物品を加熱して、加熱物品を提供することとであるステップをさらに含む。
【０００９】
本発明の様々な実施形態について、添付の図面を参照しながら以下に詳細に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された搬送部の上部正面等角図である。
【００１１】
【図２】図２は、図１に示す搬送部の底部正面等角図である。
【００１２】
【図３】図３は、図１及び図２に示す搬送部の分解図である。
【００１３】
【図４】図４は、図１から図３に示す搬送部内での使用に好適な上方支持構造及び下方支持構造の一部の正面等角図である。
【００１４】
【図５】図５は、図１から図３に示す搬送部の端面図である。
【００１５】
【図６】図６は、図１から図３及び図５に示す搬送部の側面図である。
【００１６】
【図７】図７は、図１から図３、図５及び図６に示す搬送部の長手方向断面図である。
【００１７】
【図８】図８は、図１から図３及び図５から図７に示す搬送部の横断面図である。
【００１８】
【図９】図９は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された別の搬送部の上部正面等角図であり、特に、積載容量内に３つ以上の区画を有する搬送部を示している。
【００１９】
【図１０】図１０は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された、着脱可能な仕切板を含む搬送部の一部の等角図であり、特に第１の位置にある仕切板を示している。
【００２０】
【図１１】図１１は、図１０に示す搬送部の一部の等角図であり、特に搬送部から仕切板を除去した状態を示している。
【００２１】
【図１２】図１２は、図１０及び図１１に示す搬送部の一部の等角図であり、特に搬送部の別の位置に仕切板を再度挿入した状態を示している。
【００２２】
【図１３】図１３は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された、垂直スペーサを含む搬送部の一部の等角図である。
【００２３】
【図１４】図１４は、図１３に示す搬送部の一部の分解図である。
【００２４】
【図１５】図１５は、図１３及び図１４に示す搬送部の一部の断面図である。
【００２５】
【図１６】図１６は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された別の搬送部の上部正面等角図である。
【００２６】
【図１７】図１７は、図１６に示す搬送部の底部正面等角図である。
【００２７】
【図１８】図１８は、図１６及び図１７に示す搬送部の分解図である。
【００２８】
【図１９】図１９は、図１６から図１８に示す搬送部の長手方向断面図である。
【００２９】
【図２０】図２０ａは、本発明の１つ又は複数の実施形態による搬送部の一部の断面図であり、特に第１の高さを有する垂直スペーサを示している。図２０ｂは、図２０ａに示す搬送部であるが、第２の高さを有する垂直スペーサを含む搬送部の一部の断面図であり、特に積載容量の高さの調節に垂直スペーサを使用することを示している。
【００３０】
【図２１】図２１ａは、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された、別の垂直スペーサを含む搬送部の一部の断面図である。図２１ｂは、図２１ａに示す搬送部であるが、図２１ａに示す垂直スペーサと同様に構成されるが異なる高さを有する第２の垂直スペーサを含む搬送部の一部の断面図であり、特に積載容量の高さの調節に垂直スペーサを使用することを示している。
【００３１】
【図２２】図２２は、本発明の１つ又は複数の実施形態による搬送部の系の構成要素の等角図である。
【００３２】
【図２３】図２３は、入れ子構成で配置した複数の物品の側面図である。
【００３３】
【図２４】図２４は、図２３に示す複数の物品の上面図であり、特に入れ子構成になされた分割した列を示している。
【００３４】
【図２５】図２５は、入れ子構成で配置した別の複数の物品の上面図であり、特に全面的又は連続の入れ子構成を示している。
【００３５】
【図２６】図２６は、本発明の１つ又は複数の実施形態による別の搬送部の等角図である。
【００３６】
【図２７】図２７は、図２６に示す搬送部の横断面図である。
【００３７】
【図２８】図２８は、図２６及び図２７に示す搬送部の長手方向断面図である。
【００３８】
【図２９】図２９は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された別の搬送部の一部の等角図であり、特に、与えた電界の均一性を高める誘電体整形部（dielectric shaper）を使用することを示している。
【００３９】
【図３０】図３０は、図２９に示す搬送部の横断面図である。
【００４０】
【図３１】図３１ａは、本発明の実施形態による搬送部での使用に好適なパウチの側面図であり、特に、該パウチの基部は、その上部の少なくとも２倍の幅であることを示している。図３１ｂは、図３１ａに示すパウチの等角図である。
【００４１】
【図３２】図３２は、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された搬送部の一部の長手方向断面図であり、特にパウチを保持するのに好適な搬送部を示している。
【００４２】
【図３３】図３３は、図３２に示す搬送部の一部の長手方向断面図であり、特に搬送部内でのパウチの配向を示している。
【００４３】
【図３４】図３４ａは、１つ又は複数の物品を加熱するマイクロ波加熱システムの一実施形態を示した処理フロー図であり、特に、熱平衡領域、マイクロ波加熱領域、任意の保持領域、急冷（quench）領域及び一対の圧力調節領域を備えるシステムを示している。図３４ｂは、本発明の一実施形態に従って構成されたマイクロ波加熱システム１１０であって、特に、図３４ａに示した図で概略を示したマイクロ波加熱システム１１０の各領域の概略図である。
【００４４】
【図３５】図３５は、本発明の一実施形態に従って構成されたマイクロ波加熱領域の一部の概略破断側面図であり、特に、加熱容器及びマイクロ波分配系を示している。
【００４５】
【図３６】図３６は、本発明の一実施形態に従って構成されたマイクロ波加熱領域の一部の破断側面図であり、特に、傾斜させたマイクロ波放射部及び「放射部傾斜角度」（β）という用語が意味するものを示している。
【００４６】
【図３７−１】図３７ａは、本発明の一実施形態に従って構成されたマイクロ波放射部の等角図である。図３７ｂは、図３７ａで示したマイクロ波放射部の長手方向側面図である。
【００４７】
【図３７−２】図３７ｃは、図３７ａ及び図３７ｂで示したマイクロ波放射部の端面図であり、特にフレア状に広がった放射口を有する放射部を示している。図３７ｄは、図３７ａ及び図３７ｂで概略を示したマイクロ波放射部の別の実施形態の端面図であり、特に導入口と放射口とがほぼ同じ大きさである放射部を示している。図３７ｅは、図３７ａ及び図３７ｂで概略を示したマイクロ波放射部のさらに別の実施形態の端面図であり、特にテーパ状の放射口を有する放射部を示している。
【００４８】
【図３８】図３８ａは、本発明のさらに別の実施形態に従って構成されたマイクロ波放射部の等角図であり、特に放射部の導入口と放射口との間に配置される一体の誘導性アイリス（inductive iris）を示している。図３８ｂは、図３８ａで示したマイクロ波放射部の水平方向断面図である。
【００４９】
【図３９】図３９は、本発明の一実施形態による物品の加熱プロファイルの測定に関して、試験用パッケージに挿入されてパッケージの最低温度を測定する熱電対の位置を示す等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
本発明は、マイクロ波加熱システムにおいて複数の物品を加熱する方法及びシステムに関する。より詳細には、本発明の実施形態は、マイクロ波加熱領域を通る複数の物品を搬送する搬送部と、各物品を均一に加熱するために、かかる搬送部に荷積みする方法に関する。好適な物品のタイプとしては、包装された食品、医療用液体、薬剤及び医療用又は歯科用器具が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、本発明の方法及び系を利用して、マイクロ波利用の一貫した効率的な物品の低温殺菌及び／又は滅菌をもたらすように、異なる大きさ、形状及び包装デザインを有する物品を処理することができる。
【００５１】
本明細書に記載するマイクロ波加熱システムは、マイクロ波エネルギーを用いて通過する物品を加熱するものである任意の加熱システムであり得る。いくつかの実施形態では、マイクロ波加熱システムは、液体充填され、圧力調整されたマイクロ波加熱チャンバを含み得、物品を、加熱の間、少なくとも部分的又は全体的に該液体中に浸漬させてよい。本発明の実施形態による搬送部は、複数の物品をマイクロ波加熱領域を通過させるように、あるべき場所に該物品を固定するように構成される。その結果、該物品は、より制御された、より均一なマイクロ波電場に晒され、各物品が、低温殺菌であれば約８０℃から約１００℃の温度に、又は滅菌であれば約１００℃から約１４０℃の温度に、十分かつ適切に加熱されることを確実にする。本発明での使用に好適なマイクロ波加熱システムの特定の実施形態を、以下に詳細に記載している。
【００５２】
被加熱物品の一方側又は両側において間隔を離間させた複数の導電性スラットを用いた搬送部が、予期せぬ利点を提供できるということを発見した。従来、アーク放電や他のそうした問題を回避するために、マイクロ波領域内で導電性材料を使用することは特に回避されてきたが、適切に構成した導電性スラットの使用により、搬送部内に配置した物品が晒されることとなるマイクロ波電場の均一性を実際に高めることが可能であるということが判明した。さらに、搬送部に導電性材料を使用できるということが、搬送部の構築に用いられようとする、強度があり、比較的剛性で、かつ手頃である食品グレードの材料の選択の幅を広げる助けとなり得る。材料の選択の幅が広がることにより、商業的な規模での高効率性のために、搬送部を、より大きくし、またより耐久性を持たせることができる。また、搬送部が１つ又は複数の着脱可能な物品離間部材を含むことで、搬送部内において物品を含有した積載容量の大きさ及び／又は形状の調節を許容して、処理の柔軟性を高めることもできるということを発見した。その結果、様々な大きさ及び／又は形状を有するいくつかの異なるタイプの物品を処理するように、単一の搬送部を、選択的に構成させることが可能である。
【００５３】
はじめに、図１から図４で、本発明の１つ又は複数の実施形態に従って構成された搬送部１０を示している。図１から図３に示すように、搬送部１０は、外側枠体１２、上方支持構造１４及び下方支持構造１６を含む。図１から図３に示すように、外側枠体１２は、間隔を離間させた２つの側部材１８ａ、ｂ及び間隔を離間させた２つの端部材２０ａ、ｂを備える。第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂは、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂの両端部に連結し、かつ、該両端部の間に延びて、外側枠体１２を形成し得、略長方形形状を有することが可能である。第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂは、図１及び図２では破線２４ａおよび２４ｂでそれぞれ表した搬送ラインの第１の搬送ライン支持部材及び第２の搬送ライン支持部材のそれぞれと係合するように構成されたそれぞれの支持突出部２２ａ、ｂを含む。搬送部１０の第１の支持突出部２２ａ及び第２の支持突出部２２ｂには、第１の搬送ライン支持部材２４ａ及び第２の搬送ライン支持部材２４ｂで搬送部１０を支持する第１の下方側支持面４２ａ及び第２の下方側支持面４２ｂがそれぞれ存在する。搬送ライン支持部材２４ａ、ｂは、搬送ライン部材を移動させ得、例えば搬送部１０の両側に配置した２本のチェーンを含むことが可能である。
【００５４】
ここで図１６から図１９では、搬送部１０の別の実施形態を示している。図１６から図１９に示す搬送部１０は、図１から図４に関して先に記載したのと同様の方法で構成した外側枠体１２、上方支持構造１４及び下方支持構造１６を含む。図１６から図１９に示すように、外側枠体１２は、間隔を離間させた２つの側部材１８ａ、ｂと、間隔を離間させた２つの端部材２０ａ、ｂとを備え、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂは、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂの両端部に連結し、かつ、該両端部の間に延びて、外側枠体１２を形成し得る。図１６から図１８に示すように、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂは、搬送部１０の全長に延び得、一方で、図１から図３に示す実施形態では、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂは、搬送部１０の全長の一部のみに沿って延び得る。例えば、いくつかの実施形態では、側部材１８ａ、ｂは、端部材２０ａ、ｂの大きさと構成とに応じて、搬送部１０の全長のうちの、少なくとも約６５パーセント、少なくとも約７０パーセント、少なくとも約７５パーセント、少なくとも約８０パーセント、少なくとも約８５パーセント、少なくとも約９０パーセント又は少なくとも約９５パーセントで延び得る。
【００５５】
枠体１２の第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂならびに第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂは、任意の好適な材料より形成することができ、いくつかの実施形態では、低誘電正接である材料より形成される。いくつかの実施形態では、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂならびに／又は第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂのうちの１つ又は複数の形成に用いる低誘電正接材料は、２０℃での測定で、約１０−４又はそれ以下、約１０−３又はそれ以下、約１０−２又はそれ以下である誘電正接を有することが可能である。好適な低誘電正接材料の例としては、様々な高分子材料及びセラミックス材料が挙げられる。いくつかの実施形態では、低誘電正接材料は、食品グレードの材料であり得る。
【００５６】
低誘電正接材料として高分子を用いる場合、該高分子は、物品の加熱の間に搬送部が晒され得る高温に耐えるために、少なくとも約８０℃、少なくとも約１００℃、少なくとも約１２０℃又は少なくとも約１４０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し得る。好適な高分子材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスルホン、ポリノルボルネン、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）及びそれらの組み合わせが挙げられる。該高分子は、一体構造とすることが可能であり、又はガラス繊維で補強してもよい。或る実施形態では、ガラス充填ＰＴＦＥ（“Ｔｅｆｌｏｎ（テフロン(登録商標)）”）を、外側枠体１２形成用の低誘電正接材料として用いてもよい。低誘電正接材料としてセラミックスを用いる場合、該セラミックスは、アルミノケイ酸を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、低誘電正接材料として、例えば酸化アルミニウムである酸化物セラミックスを用いることが可能である。いくつかの実施形態では、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂのそれぞれならびに第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂのそれぞれを、同一材料より形成してもよく、一方で、他の実施形態では、第１の側部材１８ａ、第２の側部材１８ｂ、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂの少なくとも１つを、異なる材料より形成してもよい。
【００５７】
再び図１から図４及び図１６から図１９に示す搬送部１０の実施形態を参照すると、搬送部１０の上方支持構造１４及び下方支持構造１６はそれぞれ、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂの間で互いに実質的に平行となる方向に延びる複数の支持部材を含む。独立している支持部材を含むものとして示しているが、上方支持構造１４及び／又は下方支持構造１６は、上下グリッド部材を含んでもよく、又は、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂの間に延びるマイクロ波透過材料もしくはマイクロ波半透過材料のシートを含んでもよいということを理解されたい。上記のうち１つ又は複数を組み合わせることもまた可能である。上方支持構造１４及び下方支持構造１６は、マイクロ波エネルギーの物品への到達を許容しつつ、搬送部１０内で物品を保持するのに好適である任意のタイプの支持構造を含むことができる。
【００５８】
図１から図４及び図１６から図１９に示すように、上方支持構造１４及び／又は下方支持構造１６が、独立している支持部材を含む場合、各支持部材は、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂに対して実質的に垂直で、かつ、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂに対して実質的に平行である方向に延び得る。本明細書で用いる場合、用語「実質的に平行」及び「実質的に垂直」は、それぞれ水平又は垂直から５°以内を意味している。搬送部１０は、合計で、少なくとも約８、少なくとも約１２、少なくとも約２０もしくは少なくとも約２４の独立している支持部材、及び／又は、約１００もしくはそれ以下、約８０もしくはそれ以下、約６０もしくはそれ以下、約５０もしくはそれ以下、もしくは約４０もしくはそれ以下の独立している支持部材を含んでよく、又は、搬送部１０における独立している支持部材の総数を、８から約１００、約１２から約８０、約２０から約６０又は約２４から約５０の範囲であるものとしてよい。
【００５９】
いくつかの実施形態では、上方支持構造１４が、上方の独立している支持部材の群２６ａを含み得、下方支持構造１６が、下方の独立している支持部材の群２６ｂを含み得る。特に図３及び１８に示すように、上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂにおける独立している支持部材は、互いに対して相対的である支持部材位置を維持するために、両端部に位置する横断部材２８ａ、ｂ及び３０ａ、ｂの各対にしっかりと固定され得る。特に図３及び４に示すように、上方の支持部材の群２６ａは実質的に直線であり得、一方で、下方の支持部材の群２６ｂは、支持部材の各端部に、横断部材３０ａ、ｂに連結され得る屈曲部２７ａ、ｂを含み得る。かかる屈曲部２７ａ、ｂは、搬送部１０を組み立てるときに、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間隔をさらに離間させることを容易にし得る。いくつかの実施形態では（図示せず）、上方の支持部材の群２６ａの独立している支持部材が屈曲部を含んでもよく、一方で、下方の群２６ｂの支持部材を実質的に直線としてもよい。いくつかの実施形態では、上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂのそれぞれにおける独立している支持部材が、実質的に直線であってもよく、一方で他の実施形態では、上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂのそれぞれにおける独立している支持部材が、屈曲部を含んでもよい。
【００６０】
図１から図４及び図１６から図１９に示す上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂのそれぞれは、独立している支持部材を任意の数で含み得る。いくつかの実施形態では、上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂのそれぞれにおける独立している支持部材の総数は、少なくとも約４、少なくとも約６もしくは少なくとも約１０及び／又は約５０もしくはそれ以下、約４０もしくはそれ以下、もしくは約３０もしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂのそれぞれにおける独立している支持部材の総数は、４から５０、６から４０又は１０から３０の範囲内とすることが可能である。上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂのそれぞれが、同数の支持部材を含んでもよく、又は上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂの一方が、もう一方よりも多く支持部材を含んでもよい。
【００６１】
上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂ内の独立している支持部材は、任意の好適のパターンで構成することが可能である。いくつかの実施形態では、上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂの少なくとも一方における独立している支持部材を、互いに実質的に等間隔に離間させてよい。あるいは又は加えて、上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂの一方又は両方における独立している支持部材は、等間隔でなくてもよい。上方の群２６ａにおける独立している支持部材は、下方の群２６ｂにおける支持部材と同一の間隔を有してもよく、又は異なる間隔を有してもよい。いくつかの実施形態では、上方の支持部材の群２６ａ及び／又は下方の支持部材の群２６ｂの独立している支持部材間の中心間の平均間隔を、少なくとも約０．１インチ、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチもしくは少なくとも約０．７５インチ及び／又は約１０インチもしくはそれ以下、約５インチもしくはそれ以下、約２．５インチもしくはそれ以下、もしくは約２インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．１から１０インチ、約０．２５から５インチ、約０．５から２．５インチもしくは約０．７５から２インチの範囲とすることが可能である。
【００６２】
上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂのそれぞれにおける独立している支持部材は、強度がある、導電性材料より形成され得る。いくつかの実施形態では、該材料は、食品グレードの材料であり得る。独立している支持部材（及び、任意に横断部材）を形成する導電性材料は、ＡＳＴＭ  Ｅ１００４（０９）による測定で、２０℃において、少なくとも約１０３ジーメンス／メートル（Siemens per meter）（Ｓ／ｍ）、少なくとも約１０４ジーメンス／メートル（Ｓ／ｍ）、少なくとも約１０５ジーメンス／メートル（Ｓ／ｍ）、少なくとも約１０６ジーメンス／メートル（Ｓ／ｍ）又は少なくとも約１０７ジーメンス／メートル（Ｓ／ｍ）の導電率を有することが可能である。さらに、独立している支持部材を形成する導電性材料は、ＡＳＴＭ  Ｅ８／Ｅ８Ｍ−１６ａによる測定で、少なくとも約５０メガパスカル（ＭＰａ）、少なくとも約１００メガパスカル（ＭＰａ）、少なくとも約２００メガパスカル（ＭＰａ）、少なくとも約４００メガパスカル（ＭＰａ）又は少なくとも約６００メガパスカル（ＭＰａ）の引張り強度を有し得る。導電性材料はまた、ＡＳＴＭ  Ｅ８／Ｅ８Ｍ−１６ａによる測定で、２０℃において、少なくとも約５０ＭＰａ、少なくとも約１００ＭＰａ、少なくとも約２００ＭＰａ、少なくとも約３００ＭＰａ又は少なくとも約４００ＭＰａの降伏強度を有し得る。導電性材料のヤング率は、２０℃における測定で、少なくとも約２５ギガパスカル（ＧＰａ）、少なくとも約５０ギガパスカル（ＧＰａ）、少なくとも約１００ギガパスカル（ＧＰａ）もしくは少なくとも約１５０ギガパスカル（ＧＰａ）及び／又は約１０００ＧＰａもしくはそれ以下、約７５０ＧＰａもしくはそれ以下、約５００ＧＰａもしくはそれ以下、もしくは約２５０ＧＰａもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約２５から約１０００ＧＰａ、約５０から約７５０ＧＰａ、約１００から約５００ＧＰａもしくは約１５０から約２５０ＧＰａの範囲とすることが可能である。ヤング率は、ＡＳＴＭ  Ｅ１１１−０４（２０１０）により測定される。
【００６３】
独立している支持部材を形成する導電性材料は、金属製であり得る。いくつかの実施形態では、該導電性材料は、金属合金であり得る。金属合金は、例えば鉄とクロムであり、鉄の量がクロムよりも多く含まれ得る。いくつかの実施形態では、鉄は、少なくとも約４０重量パーセント、少なくとも約５０重量パーセントもしくは少なくとも約６０重量パーセント及び／又は約９５重量パーセントもしくはそれ以下、約９０重量パーセントもしくはそれ以下、もしくは約８５重量パーセントもしくはそれ以下の量で存在させてよく、クロムは、少なくとも約５重量パーセント、少なくとも約８重量パーセントもしくは少なくとも約１０重量パーセント及び／又は約４０重量パーセントもしくはそれ以下、約３５重量パーセントもしくはそれ以下、もしくは約３０重量パーセントもしくはそれ以下の量で存在させてよい。鉄は、約４０から約９５重量パーセント、約５０から約９０重量パーセント又は約６０から約８５重量パーセントの範囲の量で存在させてよく、クロムは、約５から約４０重量パーセント、約８から約３５重量パーセント又は約１０から約３０重量パーセントの範囲の量で存在させてよい。
【００６４】
いくつかの実施形態では、金属合金は、ニッケルをさらに含んでいてもよい。存在させる場合には、金属合金中のニッケルの量は、少なくとも約１重量パーセント、少なくとも約２重量パーセントもしくは少なくとも約４重量パーセント及び／又は約３０重量パーセントもしくはそれ以下、約２０重量パーセント以下もしくは約１５重量パーセント以下としてよく、又は、約１から約４０重量パーセント、約２から約３５重量パーセントもしくは約４から約３０重量パーセントの範囲としてよい。金属合金が鉄、ニッケル及びクロムを含む場合、鉄を約４０から約９５重量パーセント、約５０から約９０重量パーセント又は約６０から約８５重量パーセントの範囲の量で存在させてよく、クロムを約５から約４０重量パーセント、約８から約３５重量パーセント又は約１０から約３０重量パーセントの範囲の量で存在させてよく、ニッケルを約１から約４０重量パーセント、約２から約３５重量パーセントもしくは約４から約３０重量パーセントの範囲の量で存在させてよい。金属合金は、ステンレス鋼であってもよい。
【００６５】
上方支持構造１４及び／又は下方支持構造１６が、独立している支持部材を複数含む場合、該支持部材は、多くの好適な形状を有してもよい。例えばいくつかの実施形態では、上方の支持部材の群２６ａ及び／又は下方の支持部材の群２６ｂにおける独立している支持部材は、略長方形の横断面を有するスラットを含むことができる。各スラットは、平均断面積を、少なくとも約０．００１平方インチ（ｉｎ２）、少なくとも約０．００５平方インチ（ｉｎ２）、少なくとも約０．０１平方インチ（ｉｎ２）もしくは少なくとも約０．０２５平方インチ（ｉｎ２）及び／又は約１ｉｎ２もしくはそれ以下、約０．５ｉｎ２もしくはそれ以下、約０．２５ｉｎ２もしくはそれ以下、もしくは約０．１ｉｎ２もしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．００１から約１ｉｎ２、約０．００５から約０．５ｉｎ２、約０．０１から約０．２５ｉｎ２もしくは約０．０２５から約０．１ｉｎ２の範囲とすることが可能である。さらに、上方の支持部材の群及び／又は下方の支持部材の群における各スラットは、長さ：直径の比を少なくとも約５：１、少なくとも約１０：１もしくは少なくとも約２０：１及び／又は約５００：１もしくはそれ以下、約２５０：１もしくはそれ以下、もしくは約１００：１もしくはそれ以下とすることが可能であって、スラットの直径は、スラットの横断面の中心を通って縁から縁まで延びる最長の直線の長さとして測定される。各スラットの長さ：直径の比は、約５：１から約５００：１、約１０：１から約２５０：１又は約２０：１から約１００：１の範囲とすることが可能である。
【００６６】
各スラットの高さとその幅の比は、少なくとも約０．５：１、少なくとも約１：１、少なくとも約１．５：１及び／又は約１０：１もしくはそれ以下、約６：１もしくはそれ以下、もしくは約４：１もしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．５：１から約１０：１、約１：１から約６：１もしくは約１．５：１から約４：１の範囲とすることが可能である。各スラットの平均高さは、少なくとも約０．０５インチ、少なくとも約０．１インチ、少なくとも約０．２インチ及び／又は約２インチもしくはそれ以下、約１インチもしくはそれ以下、もしくは約０．７５インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．０５から約２インチ、約０．１インチから約１インチもしくは約０．２から約０．５インチの範囲とすることが可能である。各スラットの平均幅は、少なくとも約０．０１インチ、少なくとも約０．０５インチもしくは少なくとも約０．１インチ及び／又は約１インチもしくはそれ以下、約０．５インチもしくはそれ以下、もしくは約０．２５インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．０１から約１インチ、約０．０５から約０．５インチもしくは約０．１から約０．２５インチの範囲とすることが可能である。
【００６７】
ここで図５から図８を参照すると、図１から図３で示した搬送部１０のいくつかの断面図を示している。まず図５では、搬送部１０の端面図を示しており、特に第１の支持突出部２２ａ及び第２の支持突出部２２ｂの下方側支持面４２ａ、ｂをそれぞれ示している。図６は、搬送部１０の側面図を示しており、特に搬送ライン上で搬送部１０を支持するために、搬送ライン支持部材（図６で図示せず）と接する下方側支持面４２ｂを有する第２の支持突出部２２ｂを示している。図６に示す破線５０は、搬送ラインに沿った、搬送部１０の搬送方向を示す。図７は、搬送部を長手方向に沿って切断した断面による、搬送部１０の断面図を示す。特に図７に示すように、上方支持部材１４及び下方支持部材１６は垂直方向に互いに離間させ、上方支持部材１４及び下方支持部材１６の間において物品４０を保持する積載容量３２を提供する。図８は、搬送部１０の横断面図を示しており、特に、物品４０の複数の列を受け入れる積載容量３２内で複数の区画３６ａ、ｂを形成させる、長手方向の仕切板３４の使用を示している。
【００６８】
特に図７に示すように、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間で、少なくとも部分的に積載容量３２を画成することが可能である。積載容量３２が受け入れる物品４０は、物品と接し得る上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂにおける独立している支持部材の少なくとも一部によって、適切な位置に保持され得る。上方支持構造１４及び／又は下方支持構造１６が、搬送部１０への物品の荷積みの際に開き、物品の加熱の間は閉じ、搬送部１０からの物品の荷降ろしの際に再度開くことが可能であるような方法で、上方支持構造１４及び下方支持構造１６のそれぞれが外側枠体１２と連結し得る。例えばいくつかの実施形態では、下方支持構造１６を、枠体１２に永続的に固定し得、一方で、上方支持構造は、着脱可能な方法又はヒンジによる方法で、枠体１２と連結させ得る。これにより、加熱前に物品４０を積載容量３２に挿入する際及び加熱後に積載容量３２から物品４０を取り出す際に、上方支持構造を開くことができる。上方支持構造１４が複数の独立している支持部材を含む場合、横断部材２８ａ、ｂにより、上方の群２６ａ内の独立している支持部材の全てが、枠体１２から一度に除去されるか又は該枠体に対して同時に回転することを可能にする。他の実施形態では、搬送部１０を自由に組立、分解できるように、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の両方を、着脱可能としてもよい。
【００６９】
積載容量３２は、その長さを第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂの間で測定するものとし、その幅を第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂの間で測定するものとし、その高さを上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間で測定するものとする。いくつかの実施形態では、積載容量３２の長さは、少なくとも約０．５フィート、少なくとも約１フィートもしくは少なくとも約２フィート及び／又は約１０フィートもしくはそれ以下、約８フィートもしくはそれ以下、もしくは約６フィートもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．５から約１０フィート、約１から約８フィートもしくは約２から約６フィートの範囲とすることが可能である。積載容量３２の幅は、少なくとも約０．５フィート、少なくとも約１フィートもしくは少なくとも約２フィート及び／又は約１０フィートもしくはそれ以下、約８フィートもしくはそれ以下、もしくは約６フィートもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．５から約１０フィート、約１から約８フィートもしくは約２から約６フィートの範囲とすることが可能である。積載容量３２の高さは、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約０．７５インチもしくは少なくとも約１インチ及び／又は約８インチもしくはそれ以下、約６インチもしくはそれ以下、約４インチもしくはそれ以下、もしくは約２インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．２５から約８インチ、約０．５０から約６インチ、約０．７５から約４インチもしくは約１から約２インチの範囲とすることが可能である。
【００７０】
搬送部１０は、積載容量３２の大きさ及び／又は形状を調節する少なくとも１つの物品離間部材をさらに含み得る。物品離間部材の例としては、積載容量３２を複数の区画に分割する仕切板及び上方支持構造１４と下方支持構造１６との間の垂直高さを調節する垂直スペーサを挙げることができる。いくつかの実施形態では、１つ又は複数の物品離間部材は、搬送部１０の枠体１２、上方支持構造１４及び下方支持構造１６のうちの少なくとも１つと永続的に連結させてもよく、一方で他の実施形態では、搬送部１０の積載容量３２の大きさ及び／又は形状を変更するために、搬送部１０から物品離間部材を選択的に挿入及び除去することができるように、１つ又は複数の物品離間部材は、搬送部１０の枠体１２、上方支持構造１４及び下方支持構造１６のうちの少なくとも１つと着脱可能に連結させてもよい。その結果、搬送部１０は、様々な大きさ及び／又は形状を有する物品を保持するように構成させることができる。
【００７１】
再び図１から図８及び図１６から図１９を参照すると、搬送部１０は、積載容量３２を複数の区画３６ａ、ｂに分割する少なくとも１つの仕切板３４を備え得る。仕切板３４は、端部材２０ａ、ｂに連結し、かつ、側部材１８ａ、ｂと、上方の群２６ａ及び下方の群２６ｂ内の独立している支持部材と実質的に平行な方向に、端部材２０ａ、ｂの間において延び得る。図１から図８及び図１６から図１９では１枚の仕切板３４と２つの区画３６ａ、ｂとを含むものとして示しているが、搬送部１０においては、その積載容量３２を任意の所望の数の区画に分割する、任意の好適な数の仕切板を用いてよいということを理解されたい。概して、ｎ枚の長手方向仕切板を含んだ搬送部の積載容量は、ｎ＋１の区画を有することとなるものであり、ここでｎは整数である。いくつかの実施形態では、搬送部１０は、少なくとも２枚、少なくとも３枚もしくは少なくとも４枚の仕切板及び／又は１０枚もしくはそれ以下、８枚もしくはそれ以下、６枚もしくはそれ以下、もしくは５枚もしくはそれ以下の仕切板を含むことが可能であり、又は、１から１０枚、２から８枚もしくは３から６枚の仕切板を含むことが可能である。その結果、搬送部１０の積載容量３２内で画成される区画の総数は、少なくとも２、少なくとも３もしくは少なくとも４及び／又は１１もしくはそれ以下、９もしくはそれ以下、７もしくはそれ以下、もしくは６もしくはそれ以下の区画となり得、又は、２から１１、３から９もしくは４から７の範囲となり得る。３枚の仕切板３４ａ〜３４ｃを備えて４つの区画３６ａ〜３６ｄを形成する搬送部１０の一例を図９に示しているが、同じ符号は同じ構成要素を示している。
【００７２】
存在させる場合、各仕切板３４は、少なくとも約０．５フィート、少なくとも約１フィート、少なくとも約２フィート及び／又は約１０フィートもしくはそれ以下、約８フィートもしくはそれ以下、もしくは約６フィートもしくはそれ以下の長さを有し得、又は、支持部材は、約０．５から約１０フィート、約１から約８フィートもしくは約２から約６フィートの長さを有することが可能である。各仕切板は、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約０．７５インチ及び／又は約３インチもしくはそれ以下、約２インチもしくはそれ以下、もしくは約１インチもしくはそれ以下の幅を有し得、又は、約０．２５から約３インチ、約０．５から約２インチもしくは約０．７５インチから約１インチの範囲とすることが可能である。仕切板３４の高さは、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約０．７５インチもしくは少なくとも約１インチ及び／又は約８インチもしくはそれ以下、約６インチもしくはそれ以下、約４インチもしくはそれ以下、もしくは約２インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．２５から約８インチ、約０．５０から約６インチ、約０．７５から約４インチもしくは約１から約２インチの範囲とすることが可能である。仕切板３４は、例えば本明細書に記載するような低誘電正接材料である非導電性材料より形成され得る。仕切板３４は、枠体１２と同じ低誘電正接材料か又は枠体１２と異なる低誘電正接材料より形成され得る。
【００７３】
いくつかの実施形態では、仕切板３４は、端部材２０ａ、ｂと永続的に連結し得る。他の実施形態では、積載容量３２の大きさ及び／又は形状を変更するために、仕切板３４を搬送部１０に選択的に挿入及び除去することができるように、仕切板３４を、端部材２０ａ、ｂと着脱可能に連結させてよい。ここで図１０から図１２では、着脱可能な仕切板１３４を含む搬送部１０の様々な構成を示しているが、同じ符号は同じ構成要素を示している。
【００７４】
図１０に示すように、搬送部１０の区画３６ａ及び３６ｂから物品を荷降ろし後、仕切板１３４を、矢印で示すように搬送部１０から除去することができ、これにより図１１に示すように、積載容量３２は区画に分割されないものとなる。次に、図１２に示すように、仕切板１３４を、側部材１８ａ、ｂの異なる位置で搬送部１０に再度挿入することができ、それによって新規の異なる大きさの区画３６ｃ、ｄが形成される。図１２に示すように、区画３６ｃは、図１０に示した区画３６ａよりわずかに幅広であり、その結果図１２に示す搬送部１０の構成の区画３６ｃでは、図１０に示した搬送部１０の構成の区画３６ａよりも広い幅を有する物品を保持することが可能になる。同様に、図１０に示した搬送部１０の構成で示す区画３６ｂは、図１２に示す区画３６ｄよりも幅広であるため、図１２に示す区画３６ｄよりも広い幅を有する物品を保持することが可能である。着脱可能な仕切板２３４を１枚含むものとして示しているが、本発明による搬送部は、積載容量３２の形状及び／又は大きさを変更するために、搬送部１０内で自由に選択的に挿入、除去及び／又は再配置することが可能である着脱可能な仕切板を任意の数で含んでよいということを理解されたい。その結果、本明細書に記載した搬送部は、多岐にわたるタイプ、大きさ及び／又は形状の物品の処理をし易くすることが可能である。
【００７５】
本発明の実施形態に従って構成される１つ又は複数の搬送部によって利用され得る別のタイプの物品離間部材は、垂直スペーサである。いくつかの実施形態では、搬送部は、上方支持構造及び下方支持構造の間の垂直方向の距離を調節する少なくとも一対の垂直スペーサを含んでよい。存在させる場合、該一対の垂直スペーサは、搬送部の両端部に位置させることができ、かつ、端部材と連結させることができる。本発明の実施形態による垂直スペーサは、搬送部の端部材と連結する際に、垂直スペーサが上方支持構造及び下方支持構造の間の垂直方向の間隔を調節することが可能であれば、任意の好適な大きさであるか又は任意の好適な形状を有してよい。各垂直スペーサは、本明細書に記載するような低誘電正接材料より形成され得、いくつかの実施形態では、枠体の形成に用いた低誘電正接材料と、同じ材料又は異なる材料より形成され得る。好適な垂直スペーサのいくかの実施形態を以下で詳細に述べる。
【００７６】
まず図１３から図１５では、図１から図３に示す搬送部１０の部分図をいくつか示している。図１３から図１５に示す実施形態では、搬送部１０が、端部材２０ａ、ｂと連結する一対の垂直スペーサ３８ａ、ｂを含む。図１３及び図１５では部分図のみを示しているが、搬送部１０の反対側の端部（図示せず）には、図３に概略を示しているように、第１の垂直スペーサ３８ａと同様に構成された第２の垂直スペーサ３８ｂが含まれるということを理解されたい。再び図１３から図１５を参照すると、垂直スペーサ３８ａが、端部材２０ａと連結するように構成された基部４４ａを含む。端部材２０ａは、垂直スペーサ３８ａの基部４４ａを支持する下方支持突出部２１ａを含む。基部４４ａは、端部材２０ａの長さ及び幅と同様であるが、わずかにその長さ及び幅未満である長さ及び幅を有し得、少なくとも約０．１０インチ、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチもしくは少なくとも約０．７５インチ及び／又は約２．５インチもしくはそれ以下、約２インチもしくはそれ以下、約１．５インチもしくはそれ以下、もしくは約１インチもしくはそれ以下の高さを有してよく、又はその高さは、約０．１０から約２．５インチ、約０．２５から約２インチ、約０．５から約１．５インチもしくは約０．７５から約１インチの範囲とすることが可能である。
【００７７】
さらに、いくつかの実施形態では、垂直スペーサ３８ａは、搬送部１０に下方支持構造１６を固定する、図１３及び図１４にタブ４７ａ、ｂとして示す複数の固定具を含んでよい。例えば、図１３に示すように、下方支持構造１６の横断部材３０ａの少なくとも一部が、タブ４７ａ、ｂに挿入され得る。図１４では２つのタブ４７ａ、ｂを含むものとして示しているが、任意の好適な数のタブを含んでよいということを理解されたく、また他の固定具を、タブ４７ａ、ｂの代わりに用いて同様の結果をもたらすこともできるということもまた理解されたい。また、図１３から図１５には示していないが、図３に概略を示すように、搬送部１０の反対側の端部にも同様に構成された垂直スペーサを有し得るということを理解されたい。
【００７８】
ここで図１６から図１９では、本発明の他の実施形態に従って構成された、一対の垂直スペーサ４８ａ、ｂを含む搬送部１０を示している。図１３から図１５に示す垂直スペーサ３８ａ、ｂと同様に、垂直スペーサ４８ａ、ｂはそれぞれ、端部材２０ａ、ｂに連結し、かつ、下方支持構造１６の少なくとも一部を支持するように構成された基部５４ａ、ｂを含む。図１９に示すように、垂直スペーサ４８ａ、ｂの基部５４ａ、ｂはそれぞれ、端部材２０ａ、ｂの下方支持突出部２１ａ、ｂ上に載置され、かつ、下方支持構造１６の屈曲部２７ａ、ｂの少なくとも一部と接するように構成された“Ｌ”形状の基部を含む。基部５４ａ、ｂは、端部材２０ａ、ｂの長さ及び幅と同様であるが、わずかにその長さ及び幅未満である長さ及び幅を有し得、図１９にｈとして示すように、少なくとも約０．１０インチ、少なくとも約０．２５インチ、少なくとも約０．５インチもしくは少なくとも約０．７５インチ及び／又は約２．５インチもしくはそれ以下、約２インチもしくはそれ以下、約１．５インチもしくはそれ以下、もしくは約１インチもしくはそれ以下の高さを有してよく、又はその高さは、約０．１０から約２．５インチ、約０．２５から約２インチ、約０．５から約１．５インチもしくは約０．７５から約１インチの範囲とすることが可能である。
【００７９】
いくつかの実施形態では、一度組み立てると垂直スペーサ３８ａ、ｂ又は４８ａ、ｂを搬送部１０から除去できないように、垂直スペーサ３８ａ、ｂ又は４８ａ、ｂを、端部材２０ａ、ｂに永続的に連結させてもよい。他の実施形態では、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間の垂直方向の間隔を選択的に調節するために一度組み立てても、搬送部１０に対して垂直スペーサ３８ａ、ｂ又は４８ａ、ｂを選択的に挿入及び除去できるように、垂直スペーサ３８ａ、ｂ及び４８ａ、ｂを、端部材２０ａ、ｂに着脱可能に連結させてもよい。垂直スペーサの対が着脱可能である場合に、搬送部１０は、異なる高さを有するスペーサの２つ以上の異なる対を受け入れるように構成され得る。その結果、積載容量３２の大きさは、着脱可能な垂直スペーサの１つの対又は他の対を搬送部１０に挿入することによって、選択的に変更することができるものであり、以下により詳細に述べる。
【００８０】
ここで図２０ａ、ｂでは、着脱可能な垂直スペーサの使用の一例を示している。より詳細には、図２０ａに示すように、図３及び図１３から図１５に示すのと同様の方法で構成された第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａを、該垂直スペーサ３８ａが端部材２０ａと接するように、搬送部１０に挿入し得る。図示はしていないが、搬送部１０の反対側の端部が、同様の方法で構成されているものであるということを理解されたい。この実施形態において、第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａの基部４４ａは、図２０ａに示すように、端部材２０ａの下方支持突出部２１ａ上に載置されるように構成され得る。第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａの基部４４ａは、ｈ１として示す第１の高さを有し、上方支持構造１４と下方支持構造１６とを、搬送部１０内で第１の高さＨ１で互いに離間させる。図２０ａに示す第１の垂直高さＨ１が、積載容量３２の高さに概ね相当する。
【００８１】
ここで図２０ｂでは、図２０ａに示した第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａを、搬送部１０から除去でき、またその場所に、図２０ｂで要素６８ａとして示す第２の垂直スペーサを挿入することができる。ここでまた、図示はしていないが、搬送部１０の反対側の端部が、同様の方法で構成されているものであるということを理解されたい。図２０ｂに示す実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ６８ａが基部７４ａを有し、該基部７４ａもまた図２０ａで示した基部４４ａと同様の方法で、端部材２０ａの下方支持突出部２１ａ上に載置されるように構成される。図２０ｂに示す実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ６８ａの基部７４ａは、第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａの基部４４ａの第１の高さｈ１よりも高い第２の高さｈ２を有する。その結果、上方支持構造１４と下方支持構造１６とが互いにより近くに移動し、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間の第２の垂直高さＨ２が減少する。その結果、積載容量３２の高さ及び総容量が減少する。他の実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ３８ａの基部７４ａの第２の高さｈ２は、第１の着脱可能な垂直スペーサ３８ａの基部４４ａの第１の高さｈ１よりも低くてもよく、それが上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間の垂直距離Ｈ２をより大きくし、積載容量３２の高さ及び総容量を全体的に増加させる結果となるものとなる。
【００８２】
同様の例を図２１ａ及び図２１ｂに示すが、図１６から図１９に示すものと同様の方法で構成された垂直スペーサを伴うものである。図２１ａ及び図２１ｂでは搬送部１０の一方の端部のみを示しているが、搬送部１０の反対側の端部が、同様の方法で構成されているものであるということを理解されたい。図２１ａに示すように、第１の着脱可能な垂直スペーサ４８ａは、端部材２０ａの下方支持突出部２１ａと連結し得る。図２０ａ、２０ｂに示す実施形態と異なり、図２１ａに示す第１の垂直スペーサ４８ａは、垂直スペーサ４８ａを搬送部１０に挿入したときに下方支持部材１６と端部材２０ａとの間に位置する下部５９ａを有する。図２１ａに示すように、第１の着脱可能な垂直スペーサ４８ａは、ｈ３として示す第１の高さを有する基部５４ａを有し、それが上方支持構造１４と下方支持構造１６とを、搬送部１０内で第１の垂直高さＨ３で互いに離間させる結果となる。図２１ａに示す第１の垂直高さＨ３が、積載容量３２の高さに概ね相当する。
【００８３】
ここで図２１ｂのように、図２１ａに示した第１の着脱可能な垂直スペーサ４８ａを、図２１ｂで要素７８ａとして示す第２の垂直スペーサで置き換えてもよい。ここでまた、図示はしていないが、搬送部１０の反対側の端部が、同様の方法で構成されているものであるということを理解されたい。図２１ｂに示す実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ７８ａが基部８４ａを有し、該基部８４ａはまた、図２１ａで示した基部５４ａと同様の方法で、端部材２０ａの下方支持突出部２１ａ上に載置されるように構成される。図２１ｂに示す実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ６８ａの基部８４ａが、第１の着脱可能な垂直スペーサ４８ａの基部５４ａの第１の高さｈ３よりも高い第２の高さｈ４を有する。その結果、上方支持構造１４と下方支持構造１６とが互いにより近くに移動し、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間の第２の垂直高さＨ４が減少する。その結果、積載容量３２の高さ及び総容量が減少する。他の実施形態では、第２の着脱可能な垂直スペーサ４８ａの基部８４ａの第２の高さｈ４が第１の着脱可能な垂直スペーサ４８ａの基部５４ａの第１の高さｈ３よりも低くてもよく、それが上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間の垂直距離Ｈ４をより大きくし、積載容量３２の高さ及び総容量を全体的に増加させる結果となる。
【００８４】
本明細書に記載した１つ又は複数の搬送部は、組み立てたときに搬送部を形成する複数の構成要素を含む搬送部の系より形成され得る。特に、この搬送部の系は、１つ又は複数の異なる構成を有する搬送部が形成され得るように、追加的で、大きさが異なる要素を含み得る。マイクロ波加熱システムを通る複数の物品を搬送する搬送系３００の一例としては、概して、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂを含む側部材の対、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂを含む端部材の対ならびに搬送部内に物品を固定する上方支持構造１４及び下方支持構造１６を備えるものとして、図２２に示している。第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂは、本明細書で述べているように、第１の側部材１８ａ及び第２の側部材１８ｂの両端部に連結し、該両端部の間に延びて、搬送部の略長方形外側枠体を形成するように構成され得る。組み立てて搬送部を形成する場合には、上方支持構造及び下方支持構造を、第１の端部材２０ａ及び第２の端部材２０ｂの間に延びるように構成し得、かつ、垂直方向に互いに離間されて、物品が荷積みされることとなる積載容量を形成し得る。
【００８５】
さらに、いくつかの実施形態では、図２２に示すように、搬送系３００は、第２の一対の側部材１９ａ、ｂ、第２の一対の端部材２３ａ、ｂ及び／又は第２の下方支持構造１７をさらに含んでよい。側部材１８ａ、ｂ及び１９ａ、ｂの各対は、異なる長さ及び幅を有する搬送部を形成することができるように、端部材２０ａ、ｂ及び２３ａ、ｂの各対と連結するように構成される。さらに、図２２に示すように、第２の下方支持構造１７は、その屈曲部が第１の下方支持構造１６よりもわずかに大きいため、下方支持構造１６又は下方支持構造１７のどちらを搬送部１０に用いるかを変えることによって、組み立てられる搬送部の積載容量の深さを調節することができる。図２２に図示していないが、搬送系３００は、側部材、端部材及び下方支持構造のさらなる組を含んでもよい。
【００８６】
さらに、搬送系３００は、１つ又は複数の着脱可能な物品離間部材をさらに含み得る。先に述べたように、所与の形状及び／又は大きさをもつ物品を収容するために、垂直スペーサ及び仕切板などである物品離間部材を搬送部内で用いて、上方支持構造及び下方支持構造の間で画成される積載容量を調節することができる。物品離間部材が着脱可能である場合、これら物品離間部材は、搬送部に対して選択的に挿入及び除去可能であり、同じ搬送部を用いて、異なる形状及び／又は大きさをもついくつかの異なるタイプの物品を処理することができるように、積載容量の大きさ及び／又は形状を調節することが可能である。
【００８７】
いくつかの実施形態では、搬送系３００は、着脱可能な物品離間部材の１つ又は複数の組を備え得る。例えば、いくつかの実施形態では、搬送系３００は、（ｉ）一対又は複数の対の垂直スペーサと、（ｉｉ）１枚又は複数枚の仕切板とのうちの、少なくとも一方を含み得る。存在させる場合、垂直スペーサ及び／又は仕切板は、上方支持構造及び下方支持構造の間の垂直方向の間隔を調節するためならびに／又は積載容量を複数の区画に分割するために、搬送部の積載容量に選択的に挿入されるように構成された着脱可能な垂直スペーサ及び／又は着脱可能な仕切板であり得る。垂直スペーサ及び仕切板はいずれも、かかる構成要素の着脱可能性のみならず、その大きさ、形状及び機能について、先に詳細に述べている。
【００８８】
本発明の実施形態による搬送部の系は、垂直スペーサ及び／又は仕切板による任意の好適な数の対を含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、搬送部の系は、少なくとも２つ、少なくとも３つもしくは少なくとも４つの垂直スペーサ及び／又は少なくとも２枚、少なくとも３枚、少なくとも４枚もしくは少なくとも５枚の仕切板を含んでよい。搬送部の系が、図２２に示すように、例えば垂直スペーサ３８ａ、ｂ及び３９ａ、ｂである垂直スペーサの少なくとも２つの対を含む場合、各対は、異なる高さを有してよい。その結果、組み立てたときに、一方は垂直スペーサ３９ａ、ｂを用いて、より大きい積載容量を有し、一方は垂直スペーサ３８ａ、ｂを用いて、より小さい積載容量を有するというように、搬送部は少なくとも２つの異なる構成で配設され得る。
【００８９】
同様に、搬送系３００が、複数の仕切板を含む場合、該仕切板は、図２２に示す仕切板３４及び３５のように同一としてもよく、又は、該仕切板のうちの１枚を、仕切板５６で示すように異なる大きさのものとしてもよい。搬送系３００が、側部材及び仕切板の２以上の組を含む場合、系３００は、側部材の各組とともに使用するのに好適な少なくとも１枚の仕切板を含んでよい。組み立てたときに、搬送部は、積載容量に選択的に挿入される仕切板のうちの１枚を含むか、該仕切板の一部を含むか、全ての仕切板を含むか、又は仕切板を１枚も含まなくてもよい。さらに、垂直スペーサの対３８ａ、ｂ及び３９ａ、ｂのうちの一方は、利用され得る仕切板のうちの１枚と共に用いられ、該仕切板の一部と共に用いられ、全ての仕切板と共に用いられ、又は仕切板なしで用いられてもよく、それが、様々な大きさ及び／又は形状を有する多くの異なるタイプの物品を保持及び加熱するために用いられ得る可能性のある搬送部の構成を複数提供する。
【００９０】
実施においては、上記に記載した搬送部の系は、第１のタイプの物品が複数荷積みされ得る第１の搬送部構成に組み立てることができる。本明細書で述べたように、搬送部は、第１の側部材及び第２の側部材と、第１の端部材及び第２の端部材とを略長方形構成に組み立てることで形成した枠体と、物品を固定する上方支持構造及び下方支持構造とを含み得る。その後、荷積みされた搬送部は、物品がマイクロ波エネルギーにより加熱されることとなるマイクロ波加熱領域に搬送され得る。好適なマイクロ波加熱領域のいくつかの実施形態について、以下にさらに詳細に述べることとする。
【００９１】
加熱し、また任意に冷却した後、第１のタイプの物品は、搬送部から荷降ろしされ得る。次に、搬送部を再構成して、積載容量の大きさ及び／又は形状を変更することができる。いくつかの場合、該再構成には、１つ又は複数の物品離間部材を搬送部から除去すること及び／又は１つ又は複数の物品離間部材を搬送部内に再配置することが含まれる。ある物品離間部材を搬送部から除去する場合、別の物品離間部材を、搬送部の同じ位置又は異なる位置に挿入してもよく、又は、同じ物品離間部材を搬送部内に再配置してもよい。いくつかの場合、ある物品離間部材を除去した後、搬送部に物品離間部材を何も挿入又は再挿入しなくてもよい。いくつかの実施形態では、はじめに除去されていても又は除去されていなくても、物品離間部材を、搬送部内に再配置することができる。いくつかの実施形態では、積載容量の大きさ及び／又は形状を、一対の側部材もしくは一対の端部材の交換によって、又は搬送部内に異なる下方支持部材を用いることによって、変更することができる。第２の構成に変更すると、搬送部は、第１のタイプと異なる大きさ及び／又は形状をもつ第２のタイプの物品を複数荷積みすることができ、荷積みされた搬送部が、マイクロ波加熱領域に搬送されて該領域内で加熱され得る。
【００９２】
本発明の実施形態に従って構成された搬送部は、多くの異なるタイプの物品を保持するように構成され得る。好適な物品の例としては、限定するものではなく、例えば果物、野菜、肉、パスタ、加工肉、スープ、シチュー、ジャムなどである包装された食品、及び均一な飲料、例えば生理食塩水などである包装された医療用液体又は薬剤、及び包装された医療用又は歯科用器具が挙げられる。
【００９３】
該物品は、任意の好適な大きさ及び形状のものとすることが可能である。一実施形態では、各物品は、長さ（最も長い寸法）を、少なくとも約１インチ、少なくとも約２インチ、少なくとも約４インチもしくは少なくとも約６インチ及び／又は約１８インチもしくはそれ以下、約１２インチもしくはそれ以下、約１０インチもしくはそれ以下、約８インチもしくはそれ以下、もしくは約６インチもしくはそれ以下とし、幅（第２に長い寸法）を、少なくとも約１インチ、少なくとも約２インチ、少なくとも約４インチ及び／又は約１２インチもしくはそれ以下、約１０インチもしくはそれ以下、もしくは約８インチもしくはそれ以下とし、及び／又は、奥行き（最も短い寸法）を、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約１インチ、少なくとも約２インチ及び／又は約８インチもしくはそれ以下、約６インチもしくはそれ以下、もしくは約４インチもしくはそれ以下とすることが可能である。物品は、略長方形形状又は略柱状形状を有する個々に包装された品とすることが可能であり、いくつかの実施形態では、各物品の上端は、下端よりも長く幅広であり得る。こうした品又はパッケージは、プラスチック材料、セルロース系材料、及び他のマイクロ波透過材料を含む、任意の材料から構成され得る。
【００９４】
本明細書に記載するように、搬送部に荷積みされる場合、物品は、搬送部の上方支持構造及び下方支持構造の間で画成された積載容量内に配置される。上記で述べたように、積載容量は、単一の領域であってもよく、又は、１枚又は複数枚の仕切板により２以上の区画に分割されていてもよい。積載容量内に荷積みされる場合、物品は、搬送部の長さに沿って一列ずつ配置され得る。いくつかの実施形態では、物品は、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５もしくは少なくとも６の単列及び／又は１５もしくはそれ以下、１２もしくはそれ以下、１０もしくはそれ以下、もしくは８もしくはそれ以下の単列、又は、２から１５の単列、３から１２の単列、４から１０の単列もしくは５から８の単列に配置され得る。全体としては、本発明の実施形態による搬送部は、少なくとも６個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１６個、少なくとも１８個、少なくとも２０個、少なくとも２４個、少なくとも３０個の物品及び／又は１００個もしくはそれ以下、８０個もしくはそれ以下、６０個もしくはそれ以下、５０個もしくはそれ以下、もしくは４０個もしくはそれ以下の物品を保持することが可能であり、又は、６から１００個の物品、８から８０個の物品、１０から６０個の物品、１２から５０個の物品もしくは１８から４０個の物品を保持することが可能である。人手又は自動化装置の使用を含む、任意の好適な方法で、搬送部に物品を荷積みすることが可能である。
【００９５】
いくつかの実施形態では、積載容量の総容量の少なくとも約６０パーセント、少なくとも約６５パーセント、少なくとも約７０パーセント、少なくとも約７５パーセント、少なくとも約８０パーセント、少なくとも約８５パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９２パーセント、少なくとも約９５パーセント、少なくとも約９７パーセントもしくは少なくとも約９９パーセントを物品が占有するように、物品を積載容量内に荷積みすることが可能である。その結果、積載容量の空き又は空間の合計を、積載容量の総容量の約４０パーセントもしくはそれ以下、約３５パーセントもしくはそれ以下、約３０パーセントもしくはそれ以下、約２５パーセントもしくはそれ以下、約２０パーセントもしくはそれ以下、約１５パーセントもしくはそれ以下、約１０パーセントもしくはそれ以下、約８パーセントもしくはそれ以下、約５パーセントもしくはそれ以下、約３パーセントもしくはそれ以下、又は約１パーセントもしくはそれ以下とすることが可能である。
【００９６】
いくつかの実施形態では、搬送部に荷積みされた隣り合う物品による連続する縁部の間の平均距離を、約１インチもしくはそれ以下、約０．７５インチもしくはそれ以下、約０．５インチもしくはそれ以下、約０．２５インチもしくはそれ以下、もしくは約０．１インチもしくはそれ以下とすることが可能であるように、物品間の間隔を最小限にすることが望ましいものであり得る。いくつかの実施形態では、搬送部に荷積みされた際に隣り合う物品が互いに接触するように、物品間の間隙をなくしてもよい。他の実施形態では、隣り合う物品の少なくとも一部が、水平方向で重なってもよい。
【００９７】
搬送部に対して物品をどのように荷積みするかは、物品の形状に少なくとも一部左右され得る。物品の上部が底部よりも長く幅広であるような略台形形状を有する物品であった場合、該物品は入れ子構成で配置され得る。図２３は、入れ子構成で配置した一列の物品４０の側面図である。入れ子構成では、隣り合う物品４０ａ〜４０ｆが、逆向きとなっている。入れ子構成では、搬送部に荷積みされた物品４０ａ〜４０ｆの列は、搬送部の搬送方向５０において、上部を下に、上部を上に、上部を下に、上部を上にした構成で順に配向されている。図２３に示すように、第２の物品４０ｂの底部６４ｂは、第１の物品４０ａの上部６２ａと、第３の物品４０ｃの上部６２ｃとの間に配向されている。さらに入れ子構成では、物品４０ａ〜４０ｆが搬送部に荷積みされたときに、一方の組の１つ置きの物品４０ａ、４０ｃ及び４０ｅの上部６２ａ、６２ｃ及び６２ｅと、他方の組の１つ置きの物品４０ｂ、４０ｄ及び４０ｆの底部６４ｂ、６４ｄ及び６４ｆとが、下方支持構造と接するものであり、一方で、１つ置きの物品４０ａ、４０ｃ、４０ｅ及び４０ｂ、４０ｄ、４０ｆの各組の底部６４ａ、６４ｃ及び６４ｅと、上部６２ｂ、６２ｄ及び６２ｆとが、上方支持構造と接するものである。入れ子構成で物品を配置することで、より均一な加熱を提供可能であるということを発見した。いくつかの実施形態では、入れ子構成は、例えばトレイ、容器等である剛性の物品を処理するのに最も有用であり得る。
【００９８】
ここで図２４及び２５では、搬送部に異なる入れ子構成で配置した複数の物品の２つの上面図を示している。図２４及び２５はそれぞれ、物品の上部を“Ｔ”で印し、物品の底部を“Ｂ”で印しており、搬送部の搬送方向を矢印５０で示している。図２４に示す実施形態では、図２３に示したパターンと同様の入れ子構成を示すものであって、入れ子にした物品の各列は互いに離間されており、また図２５では、全面的に入れ子にした物品のパターンを示すものであって、入れ子にした物品の個々の列は互いに離間されず、物品は、長手方向及び横断方向の両方で入れ子構成で配置されている。図２４に示す入れ子にした物品パターンでは、複数の仕切板３４を用いて、搬送部内の入れ子にした物品の個々の列を隔てている。図２５に示す全面的に入れ子にした物品のパターンでは、搬送方向と平行な方向において搬送部の長さ方向に沿って端部と端部とが入れ子になっているだけでなく、搬送部の搬送方向に対して垂直である横断方向においても側部と側部とが入れ子になっている。図２５に示す全面的な入れ子構成では、仕切板を用いておらず、物品の個々の列は隔てられていない。
【００９９】
ここで図２６から図３０では、搬送部１０内の一列の物品４０の等角図をいくつか示している。図２６に示すように、入れ子構成で配置した物品４０が、上方支持構造１４及び下方支持構造１６の間と、仕切板３４及び側部材１８ａの間とに画成された区画３６ａ内に一列に整列している。図２６では、側部材１８ａから外側に延びる支持突出部２２ａも示している。図２６に示す実施形態では、上方支持構造１４及び下方支持構造１６が、上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂを含む。図２６に示す実施形態では、上方の支持部材の群２６ａ及び下方の支持部材の群２６ｂにおける独立している支持部材が、略長方形の断面形状を有するスラットであって、各スラットの高さがその幅よりも長くなるように配置されたスラットを含んでいる。かかる構成は、優れた強度と、マイクロ波の電界均一性の向上とをもたらし得る。いくつかの実施形態では、スラットは、本明細書に記載した導電性材料より形成することができる。
【０１００】
いくつかの実施形態では、本発明の搬送部は、物品に与えるマイクロ波電場の均一性を向上させる１つ又は複数の誘電場整形部（dielectric field shaper）をさらに含み得る。誘電場整形部は、支持部材に略平行である方向において、物品の列に沿って延びる固体状の細長部材であり得る。誘電場整形部は、任意に食品グレードとすることが可能である低誘電正接材料より形成され得る。誘電場整形部は、搬送部の枠体を構築するのに用いた材料と同じ材料より形成してもよく、又は異なる低誘電正接材料より形成してもよい。例示的な誘電場整形部を図２９及び図３０に示している。図２９及び図３０に示すように、使用する場合、搬送部１０には、間隔を離間させた４つの誘電場整形部６６ａ〜６６ｄを用いることができ、図２９及び図３０に示すように物品のコーナー近傍にそれぞれ配置される。コーナー近傍の加熱されにくい領域に誘電場整形部６６ａ〜６６ｄを配置することで、物品の上方面及び下方面の全域にわたる加熱を向上させて、ｙ方向において平均値に到達させることが可能である。図２９及び図３０に示す実施形態では、支持部材の一部が、誘電場整形部６６ａ〜６６ｄに包囲され得る。いくつかの実施形態では、図２９及び図３０に示すスラットは、先に述べたように導電性であり得る。搬送部が一列の物品を収容する区画を２つ以上含む場合、各区画に、本明細書に記載した一組の４つの誘電場整形部を含ませてよい。
【０１０１】
本発明の他の実施形態によれば、搬送部に荷積みされる物品としては、パウチを含み得る。任意の好適なタイプのパウチを用いることが可能であり、該パウチは、典型的にはその他のパウチに取り付けられていない単一のパウチであり得る。パウチは、可撓性、半可撓性、又は剛性とすることが可能であり、例えばプラスチック材料、セルロース系材料及び他のマイクロ波透過材料を含む任意の好適な材料より形成されてよい。本発明の実施形態により処理されるパウチには、食品、飲料、医療用液体又は薬剤用液体を充填させることができる。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載した搬送部に荷積みされるパウチは、自立型パウチ（ＳＵＰ（stand-up pouch））とすることができ、その例を図３１ａ、ｂのパウチ１５０として示している。図３１ａ、ｂに示すように、パウチ１５０は、上部１５２と、上部１５２よりも幅広である基部１５４とを有する。パウチ１５０の基部１５４は、上部１５２の少なくとも２倍、少なくとも３倍又は少なくとも４倍の幅とすることが可能である。いくつかの実施形態では、基部１５４及び上部１５２はほぼ同一の幅を有する。図３１ａのＷ１として示すパウチ１５０の上部１５２の幅は、少なくとも約０．０１インチ、少なくとも約０．０５インチもしくは少なくとも約０．１０インチ及び／又は約０．２５インチもしくはそれ以下、約０．２０インチもしくはそれ以下、もしくは約０．１５インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．０１から約０．２５インチ、約０．０５から約０．２０インチもしくは約０．１０から約０．１５インチの範囲とすることが可能である。いくつかの実施形態では、上部１５２の幅は、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約０．７５インチ、少なくとも約１インチ、少なくとも約１．５インチ及び／又は約３インチもしくはそれ以下、約２．５インチもしくはそれ以下、約２インチもしくはそれ以下、約１．５インチもしくはそれ以下、もしくは約１インチもしくはそれ以下としてよく、又は、約０．５から約３インチ、約０．７５から約２．５インチ、約１から約２インチもしくは約１から約１．５インチの範囲とすることが可能である。
【０１０３】
図３１ａのＷ２として示す基部の幅は、少なくとも約０．５インチ、少なくとも約０．７５インチ、少なくとも約１インチ、少なくとも約１．５インチ及び／又は約３インチもしくはそれ以下、約２．５インチもしくはそれ以下、約２インチもしくはそれ以下、約１．５インチもしくはそれ以下、もしくは約１インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．５から約３インチ、約０．７５から約２．５インチ、約１から約２インチもしくは約１から約１．５インチの範囲とすることが可能である。図３１ｂでＨとして示すパウチ１５０の高さは、少なくとも約２インチ、少なくとも約３インチ、少なくとも約４インチもしくは少なくとも約４．５インチ及び／又は約１２インチもしくはそれ以下、約１０インチもしくはそれ以下、もしくは約８インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約２から約１２インチ、約３から約１０インチ、約４から約８インチの範囲とすることが可能である。
【０１０４】
それらの形状及び可撓性を理由に、大半のタイプのパウチは、加熱中の固定が困難である。しかしながら、被処理物質の内部で過熱点や低温点が生じる虞があることから、マイクロ波領域内でのパウチの自由な移動を許容することは望ましくない。過熱点は、物質の味、質感、色及び他の特性を損じさせ得、一方で低温点は物質が完全に処理されなかったことを示唆する。少なくとも１つの凹面を有する上方支持構造及び下方支持構造を含む搬送部を用いることが、搬送部内でのパウチの固定に役立ち得るということを発見した。その結果、パウチの内容物をより均一に加熱することが達成でき、より大きな規模での可撓性パウチのマイクロ波加熱を達成できる。
【０１０５】
ここで図３２では、マイクロ波加熱システムの搬送ラインで複数のパウチを搬送するのに好適である搬送部２１０の一実施形態の長手方向断面図を示している。搬送部２１０は、例えば図１から図１４に関して記載したものを含む、本明細書に記載した他の搬送部と同様の方法で構成され得る。例えば図１から図８の搬送部１０に関して述べたように、搬送部２１０は、搬送ラインと係合するように構成された、間隔を離間させた第１の側部材及び第２の側部材と、第１の側部材及び第２の側部材の両端部に連結し、かつ、該両端部の間に延びる、間隔を離間させた第１の端部材及び第２の端部材とを含む、外側枠体（図３２で図示せず）を含み得る。図３２に示すように、搬送部２１０は、搬送部２１０内にパウチ１５０を固定する上方支持構造２１４及び下方支持構造２１６もまた含み得る。上方支持構造２１４及び下方支持構造２１６は、第１の端部材及び第２の端部材（図３２で図示せず）の間に延びるように構成され得る。上方支持構造２１４及び下方支持構造２１６は、上述したように、独立している支持部材、上方グリッド部材及び下方グリッド部材、又はマイクロ波透過性もしくはマイクロ波半透過性の上方シート及び下方シートより形成され得る。また、いくつかの実施形態では、上方支持構造２１４及び下方支持構造２１６は、本明細書に記載するように導電性材料より形成され得、一方で他の実施形態では、上方支持構造２１４及び下方支持構造２１６の一方又は両方は、低誘電正接材料より形成され得る。
【０１０６】
図３２では、面２１８ａとして示す上方支持構造２１４の下向き表面と、面２１８ｂとして示す下方支持構造２１６の上向き表面との間に、パウチ受入空間２２０が画成され得る。下向き表面２１８ａ及び上方側表面２１８ｂの少なくとも一方は、一連の凹部を含むことが可能である。いくつかの実施形態では、図３２に示すように、下向き表面２１８ａ及び上向き表面２１８ｂはそれぞれ、上方凹部２２２及び下方凹部２２４をそれぞれ含み得る。上方凹部２２２及び下方凹部２２４はそれぞれ、パウチ１５０をパウチ受入空間２２０に固定するために、パウチ１５０のうちの１つの基部を受け入れるように構成され得る。上方凹部及び下方凹部はそれぞれ、少なくとも約０．１０インチ、少なくとも約０．２５インチもしくは少なくとも約０．４０インチの深さ及び／又は約１インチもしくはそれ以下、約０．７５インチもしくはそれ以下、もしくは約０．６０インチもしくはそれ以下の深さを有することが可能であり、又は、約０．１０から約１インチ、約０．２５から約０．７５インチもしくは約０．４０から約０．６０インチの範囲とすることが可能である。上方凹部２２２及び下方凹部２２４はそれぞれ、同じ深さを有することが可能であり、又は、上方凹部又は下方凹部２２４のうちの１つ又は複数が、１つ又は複数の他方の凹部と異なる深さを有することが可能である。
【０１０７】
上方凹部２２２及び下方凹部２２４はそれぞれ、存在する場合、搬送部２１０の長さに沿って互いに離間されている。図３２に示すように、隣接し合う上方凹部２２２は、搬送部２１０の長さに沿って上方凹間隔２２６で互いに離間され得、一方で、隣接し合う下方凹部２２４は、図３２に符号２２８として示す上方凹間隔で互いに離間され得る。いくつかの実施形態では、上方凹間隔２２６及び下方凹間隔２２８のうちの一方が、他方よりも大きいものであり、一方で、他の実施形態では、上方凹間隔２２６及び下方凹間隔２２８は実質的に同一である。いくつかの実施形態では、上方凹間隔２２６及び／又は下方凹間隔２２８は、少なくとも約１インチ、少なくとも約２インチ、少なくとも約３インチもしくは少なくとも約４インチ及び／又は約１０インチもしくはそれ以下、約８インチもしくはそれ以下、もしくは約６インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、長手方向において、約１から約１０インチ、約２から約８インチ、約３から約６インチの範囲とすることが可能である。いくつかの実施形態では、上方凹部２２２及び下方凹部２２４のうちの隣接し合う凹部間の間隔は、隣接するパウチ１５０が重なり合うように、パウチの高さ未満であり得る。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、上方凹部２２２及び下方凹部２２４は、搬送部２１０の長さと平行である方向において、互いにずれているものであり得る。図３２に示すように、これにより、対応する上方凹部２２２及び下方凹部２２４の間に、オフセット領域２３０が形成される。オフセット領域２３０はそれぞれ、上方凹間隔２２６又は下方凹間隔２２８の２分の１未満、３分の１未満、４分の１未満、５分の１未満又は１０分の１未満であるオフセット距離２３２を有し得る。いくつかの実施形態では、オフセット距離２３２は、少なくとも約０．５０インチ、少なくとも約１インチもしくは少なくとも約１．５インチ及び／又は約４インチもしくはそれ以下、約３インチもしくはそれ以下、もしくは約２インチもしくはそれ以下とすることが可能であり、又は、約０．５から約４インチ、約１から約３インチもしくは約１．５から約２インチの範囲とすることが可能である。
【０１０９】
図３２に示すように、パウチ受入空間２２０は、非水平の配向かつ非垂直の配向でパウチ１５０を保持するように構成することが可能である。あるいは、パウチ受入空間２２０は、図３３に直線１６０として示すパウチ１５０の中心線を通るように引いた直線と、水平な線すなわち搬送部２１０が搬送ラインにロードされたときに上方支持構造２１４又は下方支持構造２１６と平行である、図３３に直線１６２として示す直線との間で画成されるパウチ配向角度（Ω）でパウチ１５０のうちの少なくとも１つ又は全てを保持するように構成され得る。いくつかの実施形態では、パウチ受入空間は、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°もしくは少なくとも約２５°及び／又は約４５°もしくはそれ以下、約４５°もしくはそれ以下、もしくは約３５°もしくはそれ以下であるパウチ配向角度（Ω）でパウチを保持するように構成することが可能であり、又は、約５から約４５°、約１０から約４０°もしくは約１５から約３５°の範囲とすることが可能である。図３２に示すように、オフセット領域２３０は、パウチ１５０を重なり構成で配置するときに、あるパウチの基部と隣接パウチの上部とを受け入れるように構成されている。あるパウチの薄い上部と、隣接パウチの厚い基部とをオフセット領域２３０内で重なり合わせることで、過熱点を防止し得、かつ、搬送ラインに沿って搬送部２１０が移動するにつれて、搬送部２１０内のパウチ１５０の全体的な安定性が有意に向上するということを発見した。
【０１１０】
本明細書に記載した搬送部は、液体充填したマイクロ波加熱チャンバを用いるものであるマイクロ波利用の加熱システムでの使用に良好に適している。かかるシステムの一例が、米国特許第９，３５７，５９０号（「５９０特許」）に記載されており、この開示は、本開示と矛盾が生じない範囲で、参照することにより本明細書に組み入れられるものとする。本発明の搬送部を用いることが可能であるマイクロ波加熱システムの別の例が、米国特許第７，１１９，３１３号に記載されている。好適なマイクロ波加熱システムのいくつかの実施形態について、以下にさらに詳細に記載することとする。
【０１１１】
ここで図３４ａ及び３４ｂでは、図３４ａに本発明の搬送部を用い得るマイクロ波加熱システムにおける主要なステップを示した概略図を示し、一方図３４ｂには、図３４ａで概略を示した処理に従って複数の物品を加熱するように機能するマイクロ波システム１００の一実施形態を示している。図３４ａ及び３４ｂに示すように、まず１つ又は複数の物品を熱平衡領域１１２に導入することが可能であって、該物品を、実質的に均一な温度で熱平衡化させることが可能である。熱平衡化したら、物品はその後、マイクロ波加熱領域１１６に導入する前に、任意に圧力調節領域１１４ａ内を通過させることが可能である。マイクロ波加熱領域１１６では、図３４ｂに放射部１１８として概略を示した１つ又は複数のマイクロ波放射部によって加熱領域の少なくとも一部に放射されるマイクロ波エネルギーにより、物品を急速に加熱することが可能である。加熱した物品はその後、任意の保持領域１２０を通過させることが可能であって、該物品を特定の時間の間、一定温度で維持することが可能である。次いで、物品はその後急冷領域１２２を通過させることが可能であって、物品の温度を、好適な取り扱い温度まで急速に低下させることが可能である。その後、冷却した物品は、システム１００から取り出してさらに利用する前に、任意に、第２の圧力調節領域１１４ｂを通過させることが可能である。
【０１１２】
本発明の一実施形態によれば、上記した熱平衡領域１１２、マイクロ波加熱領域１１６、保持領域１２０及び／又は急冷領域１２２のそれぞれは、図３４ｂに概略を示しているような単一の容器内に画成することが可能であり、一方で、別の実施形態では、上記した段階のうち少なくとも１つを、１つ又は複数の別の容器内に画成することが可能である。一実施形態によれば、上記したステップのうちの少なくとも１つは、被処理物品が少なくとも一部浸漬可能である液体媒体で少なくとも一部を充填した容器内で、実行することが可能である。本明細書で用いる場合、用語「充填した」は、特定の容量のうちの少なくとも５０パーセントが液体媒体で満ちている構成を指す。或る実施形態では、「充填した」容量は、少なくとも約７５パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９５パーセント又は１００パーセントが液体媒体で満ちているものとすることが可能である。
【０１１３】
この液体媒体は、空気の誘電率よりも大きい誘電率を有してよく、一実施形態では、被処理物品の誘電率と同様の誘電率を有することが可能である。食品及び／又は医療器具又は物品を加熱するために用いるシステムには、水（又は水を含む液体媒体）が特に好適であり得る。一実施形態では、必要であれば、例えば油脂、アルコール、グリコール及び塩類などである添加物を、液体媒体に任意に添加して、処理中のその物理的特性（例えば、沸点）を変化させる又は高めることができる。
【０１１４】
マイクロ波システム１００は、上記に記載した処理領域のうち１つ又は複数を通る物品を搬送する少なくとも１つの搬送システム（図３４ａ及び３４ｂに図示せず）を含むことが可能である。好適な搬送システムの例としては、限定するものではないが、プラスチック又はゴムのベルトコンベヤ、チェーンコンベヤ、ローラーコンベヤ、可撓性又はマルチフレキシブルなコンベヤ、ワイヤーメッシュコンベヤ、バケットコンベヤ、空気コンベヤ、スクリューコンベヤ、トラフ又は振動コンベヤ及びそれらの組み合わせが挙げられる。搬送システムには、任意の数の独立した搬送ラインを含むことが可能であり、処理容器内に任意の好適な方法で配置することが可能である。マイクロ波システム１００で利用される搬送システムは、容器内の略固定された位置に構成することが可能であり、又は、該システムの少なくとも一部を、横方向又は垂直方向に調節可能とすることが可能である。
【０１１５】
図３４ａ及び３４ｂに示すように、マイクロ波システム１００に導入される物品は、はじめに熱平衡領域１１２に導入されるものであって、該物品は、熱平衡化されて実質的に均一な温度に到達する。一実施形態では、熱平衡領域１１２から取り出された全物品のうち、少なくとも約８５パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９５パーセント、少なくとも約９７パーセントもしくは少なくとも約９９パーセントが、互いに約５℃以内、約２℃以内もしくは約１℃以内の温度を有する。本明細書で用いる場合、用語「熱平衡化する（thermalize）」及び「熱平衡（thermalization）」は概して、温度の平衡化又は平均化のステップを指す。図３４ａに熱交換器１１３として示した熱平衡領域１１２の温度制御系は、被熱平衡化物品の初期温度及び所望の温度に応じて、加熱系及び／又は冷却系となり得る。一実施形態では、熱平衡ステップは周囲温度及び／又は周囲圧力下で実行可能であり、一方で、別の実施形態では、熱平衡は、約１０ｐｓｉｇもしくはそれ以下、約５ｐｓｉｇもしくはそれ以下、もしくは約２ｐｓｉｇもしくはそれ以下の圧力で圧力調節された及び／又は液体充填された熱平衡容器内で実行可能である。熱平衡処理下の物品は、熱平衡領域１１２の平均滞在時間を、少なくとも約３０秒、少なくとも約１分、少なくとも約２分、少なくとも約４分及び／又は約２０分もしくはそれ以下、約１５分もしくはそれ以下、もしくは約１０分もしくはそれ以下とすることが可能である。一実施形態では、熱平衡領域１１２から取り出した物品が、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℃及び／又は約７０℃もしくはそれ以下、約６５℃もしくはそれ以下、約６０℃もしくはそれ以下、もしくは約５５℃もしくはそれ以下の温度を有することが可能である。
【０１１６】
熱平衡領域１１２及びマイクロ波加熱領域１１６が実質的に異なる圧力で動作する一実施形態では、熱平衡領域１１２から取り出した物品は、図３４ａ及び図３４ｂに概略を示すように、マイクロ波加熱領域１１６に入る前に、まず圧力調節領域１１４ａを通過させることが可能である。圧力調節領域１１４ａは、低圧力領域と高圧力領域との間を被加熱物品が移行するように構成された、任意の領域又は系とすることが可能である。一実施形態では、圧力調節領域１１４ａは、少なくとも約１ｐｓｉ、少なくとも約５ｐｓｉ、少なくとも約１０ｐｓｉ及び／又は約５０ｐｓｉもしくはそれ以下、約４５ｐｓｉもしくはそれ以下、約４０ｐｓｉもしくはそれ以下、もしくは約３５ｐｓｉもしくはそれ以下である差圧を有する２つの領域間を、物品が移行するように構成することが可能である。一実施形態では、マイクロ波システム１００は、以下に詳細に記載するように、物品を大気圧下に戻す前に、大気圧である熱平衡領域から高圧で動作する加熱領域に物品を移行させる、少なくとも２つの圧力調節領域１１４ａ、１１４ｂを含むことが可能である。
【０１１７】
再び図３４ａ及び３４ｂを参照すると、上記に記載したように、熱平衡領域１１２を出て、任意に圧力調節領域１１４ａを通過した物品を、その後マイクロ波加熱領域１１６に導入することが可能である。マイクロ波加熱領域１１６では、物品を、マイクロ波エネルギーを用いる熱源により急速に加熱することが可能である。本明細書で用いる場合、用語「マイクロ波エネルギー」は、３００ＭＨｚから３０ＧＨｚの周波数を有する電磁エネルギーを指す。一実施形態では、様々な構成のマイクロ波加熱領域１１６で、約９１５ＭＨｚの周波数又は約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可能であり、いずれのマイクロ波エネルギーも、一般に工業的なマイクロ波周波数として指定されている。マイクロ波エネルギーに加えて、マイクロ波加熱領域１１６では、例えば伝導加熱もしくは対流加熱又は他の従来の加熱方法もしくは加熱装置などである１つ又は複数の他の熱源を、任意に利用してもよい。しかしながら、マイクロ波加熱領域１１６内で物品の加熱に用いられるエネルギーのうち、少なくとも約８５パーセント、少なくとも約９０パーセント、少なくとも約９５パーセント又は実質的に全てのエネルギーを、マイクロ波源よりのマイクロ波エネルギーとすることが可能である。
【０１１８】
一実施形態によれば、マイクロ波加熱領域１１６は、物品の温度を、最低閾値温度より上に上昇させるように構成することが可能である。マイクロ波システム１００が複数の物品を滅菌するように構成されている一実施形態では、最低閾値温度（及びマイクロ波加熱領域１１６の動作温度）を、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℃及び／又は約１３０℃もしくはそれ以下、約１２８℃もしくはそれ以下、もしくは約１２６℃もしくはそれ以下とすることが可能である。マイクロ波加熱領域１１６は、ほぼ周囲圧力で動作することが可能であり、又は、少なくとも約５ｐｓｉｇ、少なくとも約１０ｐｓｉｇ、少なくとも約１５ｐｓｉｇ及び／又は約８０ｐｓｉｇもしくはそれ以下、約６０ｐｓｉｇもしくはそれ以下、もしくは約４０ｐｓｉｇもしくはそれ以下の圧力で動作する１つ又は複数の圧力調節されるマイクロ波チャンバを含むことが可能である。一実施形態では、圧力調節されるマイクロ波チャンバは、その内部で用いる液体媒体の標準沸点よりも高い温度に被加熱物品を到達させることが可能であるような動作圧力を有する、液体充填したチャンバとすることが可能である。
【０１１９】
マイクロ波加熱領域１１６を通過した物体は、比較的短い時間の間に所望の温度に加熱されることが可能であり、一部の場合では、物品の損傷又は劣化を最小限にすることができる。一実施形態では、マイクロ波加熱領域１１６を通過する物体は、平均滞在時間が、少なくとも約５秒、少なくとも約２０秒、少なくとも約６０秒及び／又は約１０分もしくはそれ以下、約８分もしくはそれ以下、約５分もしくはそれ以下、約３分もしくはそれ以下、約２分もしくはそれ以下、もしくは約１分もしくはそれ以下であることが可能である。同じ又は他の実施形態で、マイクロ波加熱領域１１６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℃及び／又は約１５０℃もしくはそれ以下、約１２５℃もしくはそれ以下、もしくは約１００℃もしくはそれ以下で加熱される物品の平均温度を、毎分少なくとも約１５℃（℃／分）、少なくとも約２５℃／分、少なくとも約３５℃／分及び／又は約７５℃／分もしくはそれ以下、約５０℃／分もしくはそれ以下、もしくは約４０℃／分もしくはそれ以下の加熱速度で上昇させるように構成することが可能である。
【０１２０】
ここで図３５では、マイクロ波加熱領域５１６の一実施形態を示しており、概して、マイクロ波加熱チャンバ５２０、マイクロ波エネルギーを発生する少なくとも１つのマイクロ波発生部５１２、及びマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を発生部５１２からマイクロ波チャンバ５２０に誘導するマイクロ波分配系５１４を備える。マイクロ波分配系５１４は、複数の導波路部５１８と、マイクロ波チャンバ５２０の内部にマイクロ波エネルギーを放射する、図３５で放射部５２２ａ〜５２２ｆとして示す１つ又は複数のマイクロ波放射部とを備える。図３５に示すように、マイクロ波加熱領域５１６は、マイクロ波チャンバ５２０を通って加熱される物品が荷積みされた搬送部５５０を搬送する搬送システム５４０をさらに備えることが可能である。ここで、本発明の様々な実施形態によるマイクロ波加熱領域５１６の各構成要素について、すぐ下に詳細に述べる。
【０１２１】
マイクロ波発生部５１２は、所望の波長（λ）のマイクロ波エネルギーを発生する任意の好適な装置とすることが可能である。好適なマイクロ波発生部のタイプの例としては、限定するものではないが、マグネトロン、クライストロン、進行波管及びジャイロトロンが挙げられる。図３５には単一の発生部５１２を含むものとして示しているが、マイクロ波加熱領域５１６は、任意の好適な構成で配置される任意の数の発生部を含むことが可能であるということを理解されたい。例えば、一実施形態では、マイクロ波分配系５１４の大きさ及び配置に応じて、マイクロ波加熱領域５１６が、少なくとも１つ、少なくとも２つ、少なくとも３つ及び／又は５つもしくはそれ以下、４つもしくはそれ以下、もしくは３つもしくはそれ以下のマイクロ波発生部を含むことが可能である。
【０１２２】
マイクロ波チャンバ５２０は、複数の物品を受け入れるように構成された任意のチャンバ又は容器とすることが可能である。マイクロ波チャンバ５２０は、任意の大きさのものとすることが可能であり、かつ、様々な異なる断面形状のうちの１つを有してよい。例えば一実施形態では、チャンバ５２０は、略円形又は略楕円形の断面を有することが可能であり、一方で、他の実施形態では、略方形、略長方形又は略多角形の断面を有することが可能である。一実施形態では、マイクロ波チャンバ５２０は、圧力調節されるチャンバとすることが可能であり、同じ又は他の実施形態では、液体媒体を少なくとも一部充填するように構成することが可能である（液体充填チャンバ）。マイクロ波チャンバ５２０はまた、１つ又は複数のマイクロ波放射部５２２から放射されたマイクロ波エネルギーの少なくとも一部を受けるように構成することが可能であり、一実施形態では、その内部での安定（又は固定）した波形パターンの形成を許容するように構成することが可能である。一実施形態では、マイクロ波チャンバ５２０の寸法の少なくとも１つが、少なくとも約０．３０λ、少なくとも約０．４０λ又は少なくとも約０．５０λであることが可能であって、ここでλは、その内部に放射されるマイクロ波エネルギーの波長である。
【０１２３】
マイクロ波分配系５１４は、マイクロ波エネルギーの少なくとも一部を発生部５１２からマイクロ波チャンバ５２０に誘導する複数の導波路又は導波路部５１８を備える。導波路５１８は、発生部５１２で発生したマイクロ波エネルギーのモードと同じか又は異なるものであり得る、特定の卓越モードでマイクロ波エネルギーを伝播させるように設計及び構築することが可能である。本明細書で用いる場合、用語「モード」は、マイクロ波エネルギーの略固定された断面における電界パターンを指す。本発明の一実施形態では、導波路５１８は、ＴＥｘｙモードでマイクロ波エネルギーを伝播するように構成することが可能であって、ここでｘおよびｙは、０から５の範囲の整数である。本発明の別の実施形態では、導波路５１８は、ＴＭａｂモードでマイクロ波エネルギーを伝播するように構成することが可能であって、ここでａおよびｂは、０から５の範囲の整数である。本明細書で用いる場合、マイクロ波の伝播モードを説明するために用いた上記で規定したａ、ｂ、ｘ及びｙの値の範囲は、この明細書全体に適用可能であることを理解されたい。一実施形態では、導波路５１８を通って伝播する及び／又は放射部５２２ａ〜５２２ｆにより放射されるマイクロ波エネルギーの卓越モードは、ＴＥ１０、ＴＭ０１及びＴＥ１１よりなる群から選択可能である。
【０１２４】
図３５に示すように、マイクロ波分配系５１４は、１つ又は複数のマイクロ波放射部５２２ａ〜５２２ｆをさらに備えるものであり、マイクロ波チャンバ５２０にマイクロ波エネルギーを放射する、少なくとも１つの放射開口５２４ａ〜５２４ｆをそれぞれ画成する。図３５には６つのマイクロ波放射部５２２ａ〜５２２ｆを備えるものとして示しているが、マイクロ波分配系５１４は、任意の所望の構成で配置される任意の好適な数の放射部を含むことが可能であるということを理解されたい。例えば、マイクロ波分配系５１４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つのマイクロ波放射部及び／又は５０もしくはそれ以下、３０もしくはそれ以下、もしくは２０もしくはそれ以下のマイクロ波放射部を含むことが可能である。放射部５２２ａ〜５２２ｆは、同じタイプ又は異なるタイプの放射部とすることが可能であり、一実施形態では、放射部５２２ａ〜５２２ｆのうち少なくとも１つを、他の放射部５２２から放射されたマイクロ波エネルギーの少なくとも一部をマイクロ波加熱チャンバ５２０へ反射させる反射面（図示せず）と置き換えることが可能である。
【０１２５】
マイクロ波分配系５１４が２つ以上の放射部を含む場合、放射部の少なくとも一部は、マイクロ波チャンバ５２０の概ね同じ側に配置され得る。本明細書で用いる場合、用語「同じ側の放射部」は、マイクロ波チャンバの概ね同じ側に配置されている２つ以上の放射部を指す。同じ側の放射部のうち２つ以上はまた、軸方向に互いに離間され得る。本明細書で用いる場合、用語「軸方向に離間」は、マイクロ波システムを通る物品の搬送方向において離間させることを示す（すなわち、搬送軸が延びる方向において離間させる）。さらに、１つ又は複数の放射部５２２はまた、上記系の１つ又は複数の他の放射部５２２から横方向に互いに離間され得る。本明細書で用いる場合、用語「横方向に離間」は、マイクロ波システムを通る物品の搬送方向に対して垂直である方向において離間させることを示すものとする（すなわち、搬送軸が延びる方向に対して垂直に離間させる）。例えば図３５では、放射部５２２ａ〜５２２ｃ及び５２２ｄ〜５２２ｆは、マイクロ波チャンバ５２０の第１の側５２１ａと第２の側５２１ｂとのそれぞれに配置され、ちょうど放射部５２２ｅが放射部５２２ｆ及び５２２ｄから軸方向に離間されているように、放射部５２２ａは、放射部５２２ｂ及び５２２ｃから軸方向に離間される。
【０１２６】
さらに、図３５の実施形態に示すように、マイクロ波分配系５１４は、対向して配置された放射部又は対向する放射部を少なくとも二対（例えば２つ以上の対）備えることが可能である。本明細書で用いる場合、用語「対向する放射部」は、マイクロ波チャンバの略両側に配置された２つ以上の放射部を指す。一実施形態では、対向する放射部は対向して向かい合っているものであり得る。対向するマイクロ波放射部に関して本明細書で用いる場合、用語「対向して向かい合っている」は、中心放射軸が互いに実質的に一直線である放射部同士を示すものとする。簡単のため、図３５で示した中心放射軸は、放射部５２２ｃの中心放射軸５２３ｃと、放射部５２２ｄの中心放射軸５２３ｄとのみである。しかしながら、放射部５２２ａ〜５２２ｆのそれぞれが、同様の放射軸を含んでいるということを理解されたい。
【０１２７】
対向する放射部は、互いに概ね一直線であってもよく、又は、マイクロ波チャンバ５２０の反対側に配置された１つ又は複数の他の放射部と千鳥状であってもよい。一実施形態では、対向する一対の放射部は、放射部５２２の放射開口５２４が互いに実質的に一直線とならないように、千鳥状の一対の放射部としてよい。放射部５２２ａと５２２ｅとが、千鳥状構成で配置された、対向する一対の放射部の一例を構成している。千鳥状構成の対向する放射部は、互いに軸方向にずれていてもよく、又は横方向にずれていてもよい。対向するマイクロ波放射部に関して本明細書で用いる場合、用語「軸方向にずれた」は、その中心放射軸を、軸方向に互いに離間させた放射部同士を示すものとする。対向するマイクロ波放射部に関して本明細書で用いる場合、用語「横方向にずれた」は、その中心放射軸を、横方向に互いに離間させた放射部同士を示すものとする。別の実施形態では、対向する一対の放射部は、対となる放射部の放射開口同士が、実質的に一直線となるように、真に対向する放射部であってよい。例えば図３５に示す放射部５２２ｃ及び５２２ｄが、対向する一対の放射部として構成されている。
【０１２８】
ここで図３６では、マイクロ波加熱領域６１６の一実施形態の部分図を示している。マイクロ波加熱領域６１６は、マイクロ波チャンバ６２０にエネルギーを放射する放射開口６２４を画成する少なくとも１つのマイクロ波放射部６２２を含む。図３６に示すように、マイクロ波放射部６２２は、搬送軸６４２に沿ってマイクロ波チャンバ６２０内の複数の物品６５０を搬送するように構成された搬送システム６４０に向けて中心放射軸６６０に沿ってマイクロ波エネルギーを放射するように構成されている。一実施形態では、中心放射軸６６０と、搬送軸６４２に対して垂直である図３６で面６６２として示している面との間で放射傾斜角度βを画成するように、中心放射軸６６０を傾斜させることが可能である。一実施形態によれば、放射傾斜角度βは、少なくとも約２°、少なくとも約４°、少なくとも約５°及び／又は約１５°もしくはそれ以下、約１０°もしくはそれ以下、もしくは約８°もしくはそれ以下とすることが可能である。該システムが２つ以上の放射部を含む場合、そのうちの一部を傾斜させることが可能である。
【０１２９】
先に述べたように、図３５に示すマイクロ波放射部５２２ａ〜５２２ｆは、任意の好適な構成のものであり得る。いくつかの実施形態では、マイクロ波放射部５２２ａ〜５２２ｆは、偏波マイクロ波（polarized microwave）のエネルギーを発するように構成され得る。偏波エネルギーを発する本発明の一実施形態に従って構成されたマイクロ波放射部８２２のいくつかの図を、図３７ａから図３７ｆに示している。発せられたマイクロ波エネルギーの偏波面が、搬送部の支持部材（又はいくつかの実施形態ではスラット）が延びる方向に対して実質的に垂直であるときに、搬送部内の導電性スラットが、アーク放電や過度のエネルギー損失を引き起こすことなく、搬送部の積載容量における電界均一性を高めるように機能するということを発見した。本発明のマイクロ波システムでは、マイクロ波放射部が発したマイクロ波エネルギーの偏波面を、搬送ラインの搬送方向に対して垂直とすることが可能である。
【０１３０】
まず図３７ａを参照すると、マイクロ波放射部８２２は、対向する一組の側壁８３２ａ、ｂと、対向する一組の端壁８３４ａ、ｂとを備え、それらが集合することで実質的に長方形の放射開口８３８を画成するものとして示している。放射開口８３８が長方形形状の開口を備える場合、該開口は、側壁８３２ａ、ｂ及び８３４ａ、ｂそれぞれの端縁によって少なくとも一部画成される、幅（Ｗ１）及び奥行き（Ｄ１）を有することが可能である。一実施形態では、図３７ａでＷ１として示す側壁８３２ａ、ｂの下方端縁の長さが、図３７ａで記号Ｄ１で示す端壁８３４ａ、ｂの下方端縁の長さよりも長くなり得るように、側壁８３２ａ、ｂを、端壁８３４ａ、ｂよりも幅広とすることが可能である。図３７ａに示すように、側壁８３２ａ、ｂ及び端壁８３４ａ、ｂによる伸長部はまた、それらが集合することで、マイクロ波導入口８３６から、放射部８２２が画成する少なくとも１つの放射開口８３８を通過させるようにマイクロ波エネルギーを伝播させることが可能である経路８３７を画成することが可能である。
【０１３１】
マイクロ波放射部より発せられるマイクロ波エネルギーの偏波を達成するひとつの方法として、放射部８２２の導入口に対して、ＴＥ１０モードでマイクロ波エネルギーを伝播する長方形導波路の放射口を連結させることがある。かかる構成では、放射部から発せられるマイクロ波エネルギーの偏波面は、図３７ａ及び３７ｃ〜ｅで奥行きＤ０として示す導波路放射口と放射部の導入口とによる小さい方の長方形寸法に対して平行であることとなる。
【０１３２】
マイクロ波チャンバへマイクロ波エネルギーを放射するために用いる場合、放射開口８３８を、マイクロ波チャンバ（図示せず）が延びる方向又はその内部の物品の搬送方向に伸長させることが可能である。例えば一実施形態では、放射部８２２の側壁８３２ａ、ｂ及び端壁８３４ａ、ｂを、放射開口８３８において最も大きい寸法（図３７ａにおいてＷ１と示す）が、マイクロ波チャンバが延びる方向及び／又は通過する物品の搬送方向と実質的に平行に配向するように構成することが可能である。この実施形態では、側壁８３２ａ、ｂの端縁を、マイクロ波チャンバの延びる方向（又は搬送方向）と平行に配向させることが可能であり、一方で、端壁８３４ａ、ｂの端縁は、マイクロ波チャンバ（図３７で図示せず）の延びる方向又は搬送方向に対して実質的に垂直に配向させてよい。
【０１３３】
図３７ｂ及び３７ｃはそれぞれ、図３７ａに示すマイクロ波放射部８２２の側壁８３２及び端壁８３４の図を示している。図３７ｂ及び３７ｃでは側壁８３２又は端壁８３４の一方のみを示しているが、各対の他方も同様の構成を有しているということを理解されたい。一実施形態では、図３７ｂ及び３７ｃにそれぞれ示すように、導入口寸法（幅Ｗ０又は奥行きＤ０）が、放射口寸法（幅Ｗ１又は奥行きＤ１）より小さくなるように、側壁８３２及び端壁８３４の少なくとも一方をフレア状とすることが可能である。フレア状とする場合、図３７ｂ及び３７ｃに示すように、側壁８３２及び端壁８３４のそれぞれが、幅及び奥行きそれぞれのフレア角度θｗ及びθｄを画成する。一実施形態では、幅及び／又は奥行きのフレア角度θｗ及び／又はθｄを少なくとも約２°、少なくとも約５°、少なくとも約１０°もしくは少なくとも約１５°及び／又は約４５°もしくはそれ以下、約３０°もしくはそれ以下、もしくは約１５°もしくはそれ以下とすることが可能である。一実施形態では、幅及び奥行きのフレア角度θｗ及びθｄを同一とすることが可能であり、一方で、別の実施形態では、θｗ及びθｄの値を異なるものとしてよい。
【０１３４】
一実施形態によれば、奥行きのフレア角度θｄを、幅のフレア角度θｗより小さくすることが可能である。或る実施形態では、図３７ｄで示す実施形態に示すように、マイクロ波放射部８２２の導入口の奥行きＤ０及び放射口の寸法Ｄ１が実質的に同一となるように、奥行きのフレア角度θｄを約０°を超えないものとすることが可能である。別の実施形態では、図３７ｅに示すように、Ｄ１がＤ０より小さくなるように、奥行きのフレア角度θｄを０°未満としてもよい。マイクロ波放射部８２２が、０°未満の奥行きのフレア角度を備えるか、及び／又は、放射開口８３８の奥行きＤ１がマイクロ波導入口８３６の奥行きＤ０よりも小さい場合、マイクロ波放射部８２２は、概ね逆の輪郭となるテーパ状の放射部とすることが可能である。マイクロ波放射部８２２がｎ個の放射開口を備える一実施形態では、１からｎ個の間の開口は、放射部の導入口の奥行き及び／又は幅以下である奥行き及び／又は幅を有することが可能である。複数開口である放射部によるさらなる実施形態を、以下に詳細に述べることとする。
【０１３５】
本発明の一実施形態によれば、放射開口８３８の奥行きＤ１を、約０．６２５λ程度、約０．５λもしくはそれ以下、約０．４λもしくはそれ以下、約０．３５λもしくはそれ以下、又は約０．２５λもしくはそれ以下とすることが可能であって、λは、放射開口８３８より放射される卓越モードのマイクロ波エネルギーの波長である。仮説に捉われることを望むものではないが、放射開口８３８の奥行きＤ１を最小化すると、放射開口８３８の近位で生じるマイクロ波電場が、より長い奥行きである放射部で生成されることとなるマイクロ波電場よりも安定かつ均一であるものと考えられている。マイクロ波放射部８２２がｎ個の放射開口を備える一実施形態では、各放射開口の奥行きｄｎを、約０．６２５λもしくはそれ以下、約０．５λもしくはそれ以下、約０．４λもしくはそれ以下、約０．３５λもしくはそれ以下、又は約０．２５λもしくはそれ以下とすることが可能である。マイクロ波放射部８２２が複数の開口を有する場合、各開口は、同じ放射部内の他の放射開口のうちの１つ又は複数と同一か又は異なる奥行きを有することが可能である。
【０１３６】
内部に配置された誘導性アイリスを含むマイクロ波放射部１０２２の一実施形態を、図３８ａ及び３８ｂに示している。放射部１０２２は、図３８ａ及び３８ｂに概略を示すように、そのマイクロ波導入口１０３６と、１つ又は複数の放射開口１０３８との間に配置される少なくとも１つの誘導性アイリス１０７０を含み得る。図３８ａ及び３８ｂに示すように、アイリス１０７０は、放射部１０２２の両側に配置される一対の誘導性アイリス板１０７２ａ、ｂにより画成され得る。放射部１０２２の対向する狭端壁１０３４ａ、ｂと連結するように示しているが、第１のアイリス板１０７２ａ及び第２のアイリス板１０７２ｂは、放射部１０２２の対向する広側壁１０３２ａ、ｂと連結してもよいということを理解されたい。図３８ａ及び３８ｂに示すように、第１のアイリス板１０７２ａ及び第２のアイリス板１０７２ｂは、マイクロ波導入口１０３６と放射開口１０３８との間で画成されるマイクロ波経路１０３７の内側に向けて、経路１０３７を通るマイクロ波の伝播方向に対して略垂直である方向に延びている。一実施形態では、アイリス板は、それらが配置されている場所において、マイクロ波経路１０３７の全領域のうちの、少なくとも約２５パーセント、少なくとも約４０パーセントもしくは少なくとも約５０パーセント及び／又は約７５パーセントもしくはそれ以下、約６０パーセントもしくはそれ以下、もしくは約５５パーセントもしくはそれ以下を遮蔽するものである。
【０１３７】
図３８ａに示すように、第１のアイリス板１０７２ａ及び第２のアイリス板１０７２ｂは、実質的に同一平面とすることが可能であり、かつ、マイクロ波放射部１０２２の中心放射軸に対して実質的に垂直に配向させることが可能である。或る実施形態では、アイリス板１０７２ａ、ｂは、マイクロ波放射部１０２２のマイクロ波導入口１０３６及び放射開口１０３８の両方から離間させ得る。例えば、アイリス板１０７２ａ、ｂは、放射部１０２２のマイクロ波導入口１０３６と放射開口１０３８との間の最小距離の少なくとも約１０パーセント、少なくとも約２５パーセント又は少なくとも約３５パーセントで、放射部１０２２のマイクロ波導入口１０３６から離間させることが可能である。また、アイリス板１０７２ａ、ｂは、放射部１０２２のマイクロ波導入口１０３６と放射開口１０３８との間で測定される最大距離（Ｌ）の少なくとも約１０パーセント、２５パーセント又は３５パーセントで、放射部１０２２の放射開口１０３８から離間させることが可能である。
【０１３８】
図３５に戻ると、マイクロ波加熱領域５１６の放射部５２２ａ〜５２２ｆの放射開口５２４ａ〜５２４ｆのうちの少なくとも１つを、各放射開口５２４ａ〜５２４ｆとマイクロ波チャンバ５２０との間に配置された実質的にマイクロ波を透過する窓５２６ａ〜５２６ｆで、少なくとも一部覆うことが可能である。マイクロ波を透過する窓５２６ａ〜５２６ｆは、放射部５２２ａ〜５２２ｆよりのマイクロ波エネルギーの大部分の通過を許容することもしつつ、マイクロ波チャンバ５２０とマイクロ波放射部５２２ａ〜５２２ｆとの間の流体の流れを防止するように機能することが可能である。窓５２６ａ〜５２６ｆは、限定するものではないが、例えばガラス充填テフロン(登録商標)、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリ（メタクリル酸メチル）（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、酸化アルミニウム、ガラス及びそれらの組み合わせを含む、１つ又は複数の熱可塑性材料又はガラス材料を含む任意の好適な材料より作製することが可能である。一実施形態では、窓５２６ａ〜５２６ｆは、少なくとも約４ｍｍ、少なくとも約６ｍｍ、少なくとも約８ｍｍ及び／又は約２０ｍｍもしくはそれ以下、約１６ｍｍもしくはそれ以下、もしくは約１２ｍｍもしくはそれ以下の平均厚さを有することが可能であり、かつ、破損、ひび割れ又はその他の欠点がない状態で、少なくとも約４０ｐｓｉ、少なくとも約５０ｐｓｉ、少なくとも約７５ｐｓｉ及び／又は約２００ｐｓｉもしくはそれ以下、約１５０ｐｓｉもしくはそれ以下、もしくは約１２０ｐｓｉもしくはそれ以下の差圧に耐えることが可能である。
【０１３９】
図３４ａ及び３４ｂに示すマイクロ波加熱領域１１６は、マイクロ波加熱領域１１６内の物品及び／又は液体の温度を監視及び制御する、任意の数の好適な制御機構又は他の装置をさらに含み得る。いくつかの実施形態では、マイクロ波加熱領域１１６（及び任意に、熱平衡領域１１２及び／又は保持領域１２０）は、物品への熱伝達を増加させる、流体ジェットなどである攪拌装置を含み得る。また例えば温度流量調節器などである他の好適な装置を用いて、最小時間内に物品の加熱を最大化させてもよい。
【０１４０】
図３４ａ及び３４ｂに示すように、加熱した物品は、マイクロ波加熱領域１１６から出た後、その後任意に、温度保持領域１２０に搬送することも可能であって、該物品の温度を、特定の滞在時間の間、或る最小閾値温度で維持又は該温度より上に維持することが可能である。この保持ステップによって、保持領域１２０から取り出した物品は、その輪郭がより均一に加熱されるものとなり、低温点を減少させることができる。一実施形態では、保持領域１２０内の最低閾値温度を、マイクロ波加熱領域１１６内で必要な最低温度と同じにすることが可能であり、また少なくとも約１２０℃、少なくとも約１２１℃、少なくとも約１２２℃及び／又は約１３０℃もしくはそれ以下、約１２８℃もしくはそれ以下、もしくは約１２６℃もしくはそれ以下とすることが可能である。保持領域１２０を通過する物品の平均滞在時間は、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４分及び／又は約２０分もしくはそれ以下、約１６分もしくはそれ以下、もしくは約１０分もしくはそれ以下とすることが可能である。保持領域１２０は、マイクロ波加熱領域１１６と同一の圧力で動作させることが可能であり、一実施形態では、圧力調節された及び／又は液体充填したチャンバ又は容器内で少なくとも一部画成することが可能である。いくつかの実施形態では、システム１００は、保持領域を含まず、物品は、マイクロ波エネルギー領域から急冷領域に搬送される。
【０１４１】
存在する場合には保持領域１２０を出た後、又は保持領域が存在しない場合にはマイクロ波加熱領域１１６を出た後、マイクロ波システム１００で加熱された物品は、次いで急冷領域１２２に導入することが可能であって、１又は複数の冷却流体と接触させることにより、加熱された物品を急速に冷却することが可能である。一実施形態では、急冷領域１２２は、少なくとも約１分、少なくとも約２分、少なくとも約３分及び／又は約１０分もしくはそれ以下、約８分もしくはそれ以下、もしくは約６分もしくはそれ以下の時間内に、少なくとも約３０℃、少なくとも約４０℃、少なくとも約５０℃及び／又は約１００℃もしくはそれ以下、約７５℃もしくはそれ以下、もしくは約５０℃もしくはそれ以下に物品を冷却するように構成可能である。例えばマイクロ波加熱領域１１６に関して先に記載したものである液体媒体及び／又は例えば空気である気体媒体を含む、任意の好適なタイプの流体を、急冷領域１２２内で冷却流体として用いることが可能である。
【０１４２】
図３４ａ及び３４ｂに概略を示す一実施形態によれば、マイクロ波加熱システム１００はまた、マイクロ波加熱領域１１６及び／又は存在する場合には保持領域１２０の下流に配置される第２の圧力調節領域１１４ｂを含んでもよい。第２の圧力調節領域１１４ｂは、第１の圧力調節領域１１４ａに関して先に記載したのと同様の方法で、構成され、動作し得る。存在させる場合、第２の圧力調節領域１１４ｂは、急冷領域１２２の下流に配置させることが可能であることにより、急冷領域１２２の大部分又はほぼ全てが、マイクロ波加熱領域１１６及び／又は保持領域１２０が動作している圧力と同様の高圧（過圧）で動作する。別の実施形態では、第２の圧力調節領域１１４ｂを、急冷領域１２２内に配置することが可能であることにより、急冷領域１２２の一部が、急冷領域１２２の別の部分をほぼ大気圧で動作させることを可能としながら、マイクロ波加熱領域１１６及び／又は保持領域１２０の圧力と同様の過圧で動作可能である。急冷領域１２２から取り出したとき、冷却された物品は、少なくとも約２０℃、少なくとも約２５℃、少なくとも約３０℃及び／又は約７０℃もしくはそれ以下、約６０℃もしくはそれ以下、もしくは約５０℃もしくはそれ以下の温度を有することが可能である。急冷領域１２２から取り出すと、冷却され、処理された物品はその後、続いて保存又は使用するために、マイクロ波加熱領域１１０から取り出すことが可能である。
【０１４３】
本発明のマイクロ波加熱システムは、相対的に短時間で大量の物品を処理であることが可能である商業的規模の加熱システムとすることが可能である。マイクロ波エネルギーを利用して複数の物品を加熱する従来のレトルト技術及び他の小規模のシステムと対照的に、本明細書に記載したマイクロ波加熱システムは、少なくとも約１０パッケージ／分（packages per minute）、搬送ラインごとに少なくとも約１５パッケージ／分、搬送ラインごとに少なくとも約２０パッケージ／分、搬送ラインごとに少なくとも約２５パッケージ／分もしくは搬送ラインごとに少なくとも約３０パッケージ／分の全体生産速度を達成するように構成することが可能であり、それは他のマイクロ波システムで達成可能な速度をはるかに超えるものである。
【０１４４】
本明細書で用いる場合、用語「パッケージ／分（packages per minute）」は、所与のマイクロ波加熱システムで処理することができる８オンス入りホエイゲルＭＲＥ（即席食品）パッケージの総数を指し、処理は以下の手順に従う：Ａｍｅｒｉｑｕａｌ  Ｇｒｏｕｐ  ＬＬＣ社（米国インディアナ州エバンスビル）より市販されているホエイゲルプディング入りの８オンスＭＲＥパッケージに、図３９に示すパッケージの幾何学的中心を通るｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のそれぞれに沿って離間させた５箇所の等距離位置おいて、プディング内に位置させる複数の温度プローブを接続した。その後該パッケージを、評価対象のマイクロ波加熱システム内に載置し、各プローブが、特定の最低温度（例えば、滅菌システムでは１２０℃）より上の温度を記録するまで加熱する。その後、かかる温度プロファイルを達成するのに要した時間と共に、加熱システムについての物理的情報及び寸法的情報とを用いて、全体生産速度を毎分のパッケージ数（packages per minute）で算出することが可能である。
定義
【０１４５】
本明細書で用いる場合、用語「備えた、含んだ（comprising）」、「備える、含む（comprises及びcomprise）」は、この用語の前に記載した主題から、この用語の後に記載した１つ又は複数の要素へと移行するために用いられるオープンエンドの移行句であって、該移行句の後に列記されている該１つ又は複数の要素が、必ずしも、その主題を構成する有一の要素であるとは限らない。
【０１４６】
本明細書で用いる場合、用語「含んだ（including）」、「含む（includes及びinclude）」は、「備えた、含んだ（comprising）」、「備える、含む（comprises及びcomprise）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４７】
本明細書で用いる場合、用語「有している（having）」、「有する、もつ（has及びhave）」は、「備えた、含んだ（comprising）」、「備える、含む（comprises及びcomprise）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４８】
本明細書で用いる場合、用語「含有している（containing）」、「含有する（contains及びcontain）」は、「備えた、含んだ（comprising）」、「備える、含む（comprises及びcomprise）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４９】
本明細書で用いる場合、用語“ａ”、“ａｎ”、“ｔｈｅ”及び“ｔｈｅ”は１つ又は複数を意味する。
【０１５０】
本明細書で用いる場合、用語「及び／又は（and/or）」は、２つ以上の項目の列記に用いるとき、列記した項目のいずれか１つを単独で用いることが可能であり、又は、列記した項目の２つ以上を任意に組み合わせて用いることが可能である。例えば、ある構成を、構成要素Ａ、Ｂ及び／又はＣを含有するものとして記載していれば、該構成は、Ａ単独；Ｂ単独；Ｃ単独：Ａ及びＢの組み合わせ：Ａ及びＣの組み合わせ；Ｂ及びＣの組み合わせ；又はＡ、Ｂ及びＣの組み合わせを含有することが可能である。
【０１５１】
上記に記載したこの発明の好ましい形態は、単に説明として用いたものであり、本発明の範囲を、限定的な意味で解釈するために用いるべきではない。当業者によれば、本発明の趣旨から逸脱することなく、上記で述べた例示的な実施形態に対する明らかな変形が容易になされることとなるだろう。
【０１５２】
これにより、発明者らは、本発明の合理的に公正な範囲を、以下の請求項で述べるこの発明の文言的な範囲から大きく逸脱することのない、だがその外側にあるあらゆる装置に属するものとして、決定及び評価する均等物に委ねるという発明者らの意図を表明するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７−１】
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【図３７−２】
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【図３８】
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【図３９】
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