(57)【要約】【課題】突沸を防止するとともに、電子レンジによる加熱時間を短くできる容器を提供する。【解決手段】容器には液体が充填され、包装体は電子レンジにより加熱される。容器は、マイクロ波透過材により形成される。たとえば、合成樹脂、紙、陶器、ガラスなどはマイクロ波透過材である。容器は、底部１と胴部２を備える。容器内面であって、液面相当位置以下の位置（たとえば、底部内面）に、マイクロ波発熱材３が設けられている。マイクロ波発熱材３は、たとえば金属薄膜である。マイクロ波発熱材が発熱すると、マイクロ波発熱材に接触している液体は更に加熱される。温度差に伴い、熱対流が発生し、液体を撹拌する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波透過材により形成され、底部と胴部とを備える容器において、
容器内面に設けられるマイクロ波発熱材
を備えることを特徴とする容器。
【請求項２】
前記マイクロ波発熱材は金属薄膜である
ことを特徴とする請求項１記載の容器。
【請求項３】
前記マイクロ波発熱材は液面相当位置以下に設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の容器。
【請求項４】
前記マイクロ波発熱材は前記底部に設けられている
ことを特徴とする請求項３記載の容器。
【請求項５】
前記マイクロ波発熱材は、前記胴部に、複数に分割され、周方向に間欠的に配設される
ことを特徴とする請求項３記載の容器。
【請求項６】
液状体内容物が充填される請求項１〜５いずれか記載の容器と、
前記胴部の開口を封止する蓋部と、
を備えることを特徴とする包装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジで加熱される容器および包装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、液体を加熱すると沸騰する。しかし、液体を加熱して沸点に達しているにも関わらず、沸騰しないことがある。このような過加熱状態において、物理的な衝撃や異物混入により、液体から気体への相転移がおき、突発的に激しい沸騰となる。この現象を突沸という。突沸は予期しにくく、火傷のおそれもある。
【０００３】
これに対し、加熱しながら撹拌することで、突沸を防げることが知られている。たとえば、IHヒータやガスコンロで調理する場合は、調理鍋のなかの液体や流動体を調理器具でかき混ぜる。
【０００４】
ところで、電子レンジによる加熱でも、突沸が起き得る。しかしながら、電子レンジによる加熱中に、かき混ぜることはできない。特に電子レンジによる加熱は均一であり、容器内の温度勾配が少なく熱対流が起きにくいため、突沸が起きやすい。電子レンジにおける突沸を防ぐには、加熱時間を検討し過加熱を防ぐ、または、加熱後数分待つなどの方法があるが、抜本的な対策とは言えない。
【０００５】
これに対し、電子レンジにおける突沸防止を目的とした容器が提案されている（たとえば、特許文献１）。
【０００６】
特許文献１の容器は、マイクロ波透過材料で成形され、液面相当位置以上の外周面または蓋に、マイクロ波不透過材料が設けられている。マイクロ波不透過材料は例えばアルミ箔である。
【０００７】
マイクロ波不透過材料により、マイクロ波照射が遮断され、液面近くの加熱が抑制される。その結果、容器の下側から加熱され、容器内で徐々に対流が発生する。これにより、液体は撹拌され、突沸を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４８０６８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の容器では下記のような課題がある。
【００１０】
マイクロ波不透過材料に照射されたマイクロ波は反射される。これの現象はエネルギーの観点からすると浪費である。一般に、加熱する液体の種類（例えば、水、お茶、スープ、牛乳、酒など）と、量と、電子レンジの能力に応じて、おおよその加熱時間が定められる。所定時間の加熱では、充分な熱量を供給できないおそれもある。
【００１１】
一方、所定の熱量を加えるためには、加熱時間が長くなる。電子レンジでは短時間で調理できることを長所としており、加熱時間が長くなるとこの長所を損なう。長時間の加熱に伴い、容器の底が焦げる遠因ともなり得る。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するものであり、突沸を防止するとともに、電子レンジによる加熱時間を短くできる容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、マイクロ波透過材により形成され、底部と胴部とを備える容器において、容器内面に設けられるマイクロ波発熱材を備える。
【００１４】
マイクロ波発熱材の発熱により、液体内に温度差を形成する。熱対流は撹拌を惹起し、これにより、突沸を防止する。マイクロ波照射を一部抑制する従来技術に比べて、エネルギーを有効活用できる。その結果、電子レンジによる加熱時間を短くできる。
【００１５】
上記発明において好ましくは、前記マイクロ波発熱材は金属薄膜である。
【００１６】
上記発明において好ましくは、前記マイクロ波発熱材は液面相当位置以下に設けられている。
【００１７】
これにより、より確実に、下方から上方への熱対流が発生する。
【００１８】
上記発明において好ましくは、前記マイクロ波発熱材は前記底部に設けられている。
【００１９】
上記発明において好ましくは、前記胴部に、複数に分割され、周方向に間欠的に配設される。
【００２０】
上記の目的を達成するため、本発明の包装体は、液状体内容物が充填される上記容器と、前記胴部の開口を封止する蓋部と、を備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の容器によれば、突沸を防止するとともに、電子レンジによる加熱時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施例に係る容器
【図２】第２実施例に係る容器
【図３】第３実施例に係る容器
【図４】第４実施例に係る容器
【図５】第１実施例に係る容器の製法概略
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〜概略構成〜
本発明において、容器には液体（流動体を含む）が充填され、電子レンジにより加熱される。本発明は、容器および容器に液体が充填されている包装体に関する。包装体は、適宜、蓋により封止されていてもよい。
【００２４】
液体については、水、お茶、スープ、牛乳、酒などの液状食品を対象とする。多少の固形物を含んでいても良い。電子レンジで加熱されるものであれば、液状食品以外にも適用できる。
【００２５】
ところで、電子レンジによる加熱において、マイクロ波は、金属等に当たると反射し、誘電損失の低い物質（ガラス、陶器、プラスチック等）では透過し、誘電損失の高い物質（水、食品）には吸収され、その物質を加熱する。
【００２６】
容器は、マイクロ波透過材により形成される。たとえば、合成樹脂、紙、陶器、ガラスなどはマイクロ波透過材である。容器は、底部１と胴部２を備える。適宜、底部１の下端に連設される脚部や、胴部２の上端にて外周に突出されているフランジを備えていてもよい。矩形、円形、楕円形の平面形状が一般的である。
【００２７】
本発明において、容器内面であって、液面相当位置以下の位置に、マイクロ波発熱材３が設けられている。
【００２８】
液面相当位置以下の位置の具体例については、下記第１〜４実施例にて説明する。
【００２９】
マイクロ波発熱材は電子レンジによる加熱すなわちマイクロ波照射により発熱する材料である。導電性の薄膜であれば何れでもよい。金属薄膜や導電性塗料が挙げられる。
【００３０】
マイクロ波によりマイクロ波発熱材が発熱する原理は、金属層に発生する渦電流のジュール熱で加熱するものである。アルミ箔のような金属箔では、マイクロ波を照射すると反射してしまうが、金属箔を薄くしていくとマイクロ波の一部を透過するようになる。このときに一部は薄い金属層で渦電流になり、この渦電流が電気抵抗を持つ薄い金属層を流れることによりジュール熱が発生し、それに接触する液体を加熱する。たとえば、アルミ蒸着の場合5〜70nmで発熱することが知られている。
【００３１】
適用できる金属とその酸化物は、アルミニウム、ステンレス、酸化インジュウム等いろいろあるが、コストと安全性の点でアルミニウムが一般的である。薄い金属層は、蒸着方式、スパッタリング方式、コーティング方式、練込み方式等によって作ることができるが、コストと効果から蒸着方式が一般的である。
【００３２】
〜作用・効果〜
電子レンジによる加熱では、マイクロ波が内容物である液体を加熱するとともに、マイクロ波発熱材が発熱し、マイクロ波発熱材に接触している液体を更に加熱する。その結果、液体のうちマイクロ波発熱材に接触している部分の温度は、他の部分の温度より高くなる。すなわち、液体内において温度差が生じる。
【００３３】
温度差に伴い、高温の液体は、低温の液体の方に向かって移動する。熱対流がおきるとき、上方の液面は空気と触れており、この空気によって上方の液体は冷やされ、下方の高温の液体が上方に移動し、密度差によって冷えた上方の液体は下方へ対流される。また、液体が加熱されると表面張力が小さくなり、表面張力の大きな冷たい液体側へ引っ張られると考えられる為、上方へ向かう力が働き、温度差によって上下で対流が起こる。このような熱対流は、液体を撹拌する。これにより、突沸を防止する。
【００３４】
次に、従来技術と比較することで、本実施形態の効果について説明する。
【００３５】
従来技術では、液面相当位置以上の外周面または蓋に、マイクロ波不透過材料が設けられている。マイクロ波不透過材料により、液面近くの加熱が抑制される結果、容器の下側から加熱され、容器内で徐々に対流が発生する。これにより、液体は撹拌され、突沸を防止する。言い換えると、一部、マイクロ波照射を抑制することで、温度差を形成する。
【００３６】
これに対し、本実施形態では、容器内面であって、液面相当位置以下の位置に、マイクロ波発熱材が設けられている。マイクロ波発熱材の発熱により、高温部を形成する。言い換えると、マイクロ波照射の一部をマイクロ波発熱材の発熱に用いるとともに、残りを液体の加熱に用いるように有効利用することで、温度差を形成する。
【００３７】
したがって、本実施形態は、従来技術に比べてエネルギーを有効活用できる。その結果、短い加熱時間で所定の熱量を供給できる。
【００３８】
加熱時間が短時間であることにより、短時間で調理できるという電子レンジの長所をさらに高めることができる。また、容器の底焦げのおそれも低減できる。
〜実施例〜
【００３９】
以下に本発明の実施例及び試験例を具体的に説明する。各実施例では、マイクロ波発熱材の配置が異なる。液面相当位置以下の位置であることは共通する。液面相当位置とは、液体が充填される時に、液面になると想定される位置である。液体が充填されている包装体においては、液面の位置である。
【００４０】
図１は、第１実施例に係る容器を示す略断面図と平面図である。マイクロ波発熱材３は容器底部１内面に設けられている。図示の例では、底部のほぼ全面に設けられているが、一部に設けられていてもよい。
【００４１】
図２は、第２実施例に係る容器を示す略断面図と平面図である。マイクロ波発熱材３は容器胴部２内面に設けられている。マイクロ波発熱材３は、複数（図示の例では４つ）に分割され、周方向に間欠的に配設される。更に、図示の例の分割されたマイクロ波発熱材では、上端と下端とが周方向にズレている。つまり、扇風機の羽根の根元に類似した配置となっている。この配置は、旋流撹拌を企図するものである（後述）。
【００４２】
図３は、第３実施例に係る容器を示す略断面図と平面図である。マイクロ波発熱材３は容器胴部２内面であって液面相当位置以下のほぼ全面に設けられている。
【００４３】
図４は、第４実施例に係る容器を示す略断面図と平面図である。マイクロ波発熱材３は容器胴部２内面であって液面相当位置以下の約半分に設けられている。
【００４４】
〜試験例〜
第１〜４実施例および比較例（マイクロ波発熱材なし）において、液体を充填し、電子レンジにより所定時間加熱し、沸騰に至る過程を観察した。試験用の液体には、水（水道水）とコーンポタージュを用いた。試験結果を示す。
【００４５】
・試験例１（水）
比較例：微細な気泡が発生することなく、大きな気泡が発生した。
第１実施例：微細な気泡がマイクロ波発熱材３付近から発生し、その後も、微細な気泡の発生が継続し、沸騰に至った。
第２実施例：微細な気泡がマイクロ波発熱材３付近から発生し、その後も、微細な気泡の発生が継続し、大きな気泡が発生したのち、沸騰に至った。
第３実施例：微細な気泡がマイクロ波発熱材３付近から発生し、その後、大きな気泡が発生したのち、沸騰に至った。
第４実施例：微細な気泡がマイクロ波発熱材３付近から発生し、その後、大きな気泡が発生したのち、沸騰に至った。ただし、沸騰に至るまでの時間は実施例３よりも長い。
【００４６】
・試験例２（コーンポタージュ）
比較例：大きな気泡が単発で発生したのち微細な気泡が発生し、沸騰に至った。
第１実施例：微細な気泡が発生し、その後も、微細な気泡の発生が継続し、沸騰に至った。
第２実施例：微細な気泡が発生し、その後も、微細な気泡の発生が継続し、沸騰に至った。
第３実施例：試験省略。
第４実施例：微細な気泡が発生し、その後も、微細な気泡の発生が継続し、沸騰に至った。
【００４７】
〜考察〜
上記試験結果を考察し、以下の結論に至った。
試験例１において、比較例と第１〜４実施例とを比較すると、第１〜４実施例いずれも突沸防止効果が認められた。
試験例１では、第３実施例と第４実施例に大きな差異は見られなかった。材料低減の観点から、第４実施例の方が好ましい。したがって、試験例２では、第３実施例の試験を省略した。
試験例２において、比較例と第１，２，４実施例とを比較すると、第第１，２，４実施例いずれも突沸防止効果が認められた。
【００４８】
試験例１において、第１，２，４実施例を比較すると、第１実施例が好ましい結果となった。マイクロ波発熱材３は容器底部１内面に設けられることにより、確実に液体下方が高温となり、熱対流が促進されるものと思われる。
【００４９】
ところで、容器の底部１と胴部２とは、展開シートから形成される。マイクロ波発熱材３は、容器形成前に展開シートに設けられて、展開シートともに型抜きされて形成される。胴部２の一部にマイクロ波発熱材３を配置するようにするためには、マイクロ波発熱材３と胴部２との位置関係の調整をした上で、マイクロ波発熱材３を蒸着等するか、全面に蒸着等した場合は、型抜き前にマイクロ波発熱材３を剥離するか、型抜き後に剥離する必要がある。つまり、工程が増える。また、胴部２に設ける場合は、マイクロ波発熱材３が胴部２の接合を阻害しない様に工程に検討を要する。したがって、工程簡略化の観点からも、第１実施例が好ましい。
【００５０】
第１実施例のようにマイクロ波発熱材３が容器底部１内面に設けられる場合、底部の一部でもよいが、図１のように全面でもよい。
【００５１】
図５は、第１実施例に係る容器の製法概略を説明する図である。展開シートにマイクロ波発熱材３に設け、底部１を型抜すると、底部全面にマイクロ波発熱材３が設けられる。この製法によれば、その他の工程（例えば、マイクロ波発熱材３と底部１との位置関係調整）を省略できる。
【００５２】
さらに、容器を持つとき一般に胴部２を掴むため、第１実施例は、高温部を避けることができ持ちやすい。
【００５３】
一方で、第２実施例では、上下方向の熱対流に加えて、周方向の間欠により、周方向の熱対流も期待できる。また、上端と下端とが周方向にズレていることにより、下から上への熱対流が斜め方向に形成されることが期待できる。これらにより、旋流の撹拌を企図するものである。
【００５４】
また、容器を持つとき、マイクロ波発熱材３が設けられていない部分を掴めば、高温部を避けることができ持ちやすい。
【符号の説明】
【００５５】
１  容器底部
２  容器胴部
３  マイクロ波発熱材
【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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