(57)【要約】【課題】  マイクロ波加熱システムにおいて複数の物品を低温殺菌および滅菌するプロセスおよびシステムが提供される。【解決手段】  特定の態様では、群の物品が、第１の搬送方向および第２の反対の搬送方向にマイクロ波ランチャーを通過して、各群の物品がマイクロ波ランチャーを一回より多く通過するようにしてもよい。本明細書に記載のプロセスおよびシステムはまた、マイクロ波発生器または分配システムの動作を妨害することなく、間隔を空けた群の物品を均一に加熱するように構成される。【選択図】  図１ａ
2020511755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の群の物品をマイクロ波加熱チャンバーの第１のゾーン内に導入することと；
（ｂ）前記第１の群の物品を、搬送ラインに沿って前記第１のゾーンから第２のゾーンへ輸送することであって、前記ステップ（ｂ）の輸送が、前記第１の群の物品を第１の搬送方向に第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることを含むことと；
（ｃ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第１のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｃ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて前記第１の搬送方向と反対の前記第２の搬送方向に移動させることを含むことと；
（ｄ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第１のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｄ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて前記第１の搬送方向に移動させることを含むことと；
（ｅ）前記ステップ（ｂ）から（ｄ）までの輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第１のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを、前記第１の群の物品の方向に指向させることと、
を含む、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。
【請求項２】
（ｆ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第３のゾーンへ輸送することであって、前記ステップ（ｆ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１の搬送方向に第２のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることを含むことと；
（ｇ）前記ステップ（ｆ）の輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第２のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを前記第１の群の物品の方向に指向させることと；
（ｈ）前記第１の群の物品を前記搬送ラインに沿って前記第３のゾーンから前記第２のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｈ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第２の搬送方向に前記第２のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることを含むことと；
（ｉ）前記ステップ（ｈ）の輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第２のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを前記第１の群の物品の方向に指向させることと；
（ｊ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第３のゾーンに移動させて戻すことであって、前記ステップ（ｊ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１の搬送方向に前記第２のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることを含むことと；
（ｋ）前記ステップ（ｊ）の輸送の最中に、前記第２のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを、前記第１の群の物品の方向に指向させることと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
（ｌ）前記ステップ（ｄ）の輸送の少なくとも一部分に引き続いて、第２の群の物品を前記マイクロ波加熱チャンバーの前記第１のゾーンの中に導入することと；
（ｍ）前記ステップ（ｆ）の輸送の少なくとも一部分に引き続いて、前記第２の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第１のゾーンから前記第２のゾーンへ輸送することであって、前記ステップ（ｍ）の輸送が、前記第２の群の物品を、前記第１の搬送方向に前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることと、前記ステップ（ｍ）の輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第１のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを前記第２の群の物品の方向に指向させることとを含むことと；
（ｎ）前記ステップ（ｈ）の輸送の少なくとも一部分に先立って、前記第２の群の物品を前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第１のゾーン内に搬送して戻すことであって、前記ステップ（ｎ）の輸送が、前記第２の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて前記第２の搬送方向に移動させることと、前記ステップ（ｎ）の輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第１のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを前記第２の群の物品の方向に指向させることと、を含むことと；
（ｏ）前記ステップ（ｊ）の輸送の少なくとも一部分に引き続いて、前記第２の群の物品を前記搬送ラインに沿って前記第１のゾーンから前記第２のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｊ）の輸送が、前記第２の群の物品を前記第１の搬送方向に前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることと、前記ステップ（ｏ）の輸送の最中に、前記第１のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを前記第２の群の物品の方向に指向させることと、
をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップ（ｂ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第３のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることをさらに含み、前記第１および第３のマイクロ波ランチャーが、前記マイクロ波加熱チャンバーの向かい合う側に配置された一対の向かい合うランチャーを形成し、前記ステップ（ｇ）の輸送が、前記第１の群の物品を、第４のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることをさらに含み、前記第２および前記第４のマイクロ波ランチャーが、前記マイクロ波加熱チャンバーの向かい合う側に配置された一対の向かい合うマイクロ波ランチャーを形成する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップ（ｃ）の輸送、および／または前記ステップ（ｄ）の輸送の少なくとも一部分が、毎分約０．５０から５インチの範囲の平均搬送速度で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｃ）の輸送に先立って、前記第１の群の物品を約５秒から約５分の時間、前記第２のゾーン内に保持することと、前記ステップ（ｄ）の輸送に先立って、前記第１の群の物品を約５秒から約５分の時間、前記第１のゾーン内に保持することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記マイクロ波加熱チャンバーが、液体媒質で少なくとも部分的に満たされ、前記第１の群の物品が、前記第１の液体媒体中に浸漬される請求項１に記載の方法であって、前記ステップ（ａ）の導入に先立って、前記第１の群の物品をキャリアに載せ、載せられたキャリアを前記第１のゾーン内に導入することをさらに含む方法。
【請求項８】
前記搬送ラインが、少なくとも第１および第２の個々の搬送区分を含み、前記第１の搬送区分が、前記第１のゾーン内に主に位置し、前記第２の個々の搬送区分が、前記第２のゾーン内に主に位置し、前記輸送ステップ（ｂ）から（ｄ）のそれぞれが、前記第１および前記第２の個々の搬送区分を使用して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のマイクロ波ランチャーが、少なくとも２°の発射傾斜角でマイクロ波エネルギーを放出する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（ａ）の導入に先立って、前記マイクロ波加熱チャンバーの上流に位置する前記熱平衡化ゾーン内で前記第１の群の物品を熱平衡化させて、一群の熱平衡化された物品を提供することをさらに含み、前記導入が、前記群の熱平衡化された物品を前記マイクロ波加熱チャンバーの前記第１のゾーン内に導入することを含み、前記熱平衡化ゾーンから引き出された熱平衡化された物品の少なくとも約８５パーセントが、互いに約５℃の範囲内の温度を有する、請求項１に記載の方法であって；前記ステップ（ｅ）の指向に引き続いて、前記第１の群の物品を急冷ゾーン内で冷却用液体との接触を介して冷却することをさらに含み、前記第１の群の物品が少なくとも約５個かつ約５０個以下の個々の物品を含み、前記物品の少なくとも一部分が包装された食料品を含む、少なくとも毎分約５パッケージの全体的な製造速度を達成する方法。
【請求項１１】
前記物品を加熱するマイクロ波加熱チャンバーと；
前記マイクロ波加熱チャンバー内を通して前記物品を輸送する少なくとも一つの搬送ラインと；マイクロ波エネルギーを発生させるマイクロ波発生器と；
前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を前記マイクロ波加熱チャンバーの方向に指向させる第１のマイクロ波ランチャーであって、前記搬送ライン上の前記物品の方向にマイクロ波エネルギーを放出するように構成された第１の発射開口を画定するマイクロ波ランチャーと；
前記物品を、第１の搬送方向、および前記第１の搬送方向の反対の第２の搬送方向に移動させて、前記物品のそれぞれを、前記第１の発射開口を通り過ぎて一回よりも多く移動させるように構成された搬送ライン制御システムと、
を含む、物品を加熱するマイクロ波加熱システム。
【請求項１２】
前記搬送ライン制御システムが、前記物品のそれぞれを、前記第１の発射開口を通り過ぎて２回より多く移動させるように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記マイクロ波加熱チャンバーが、少なくとも第１のゾーンおよび第２のゾーンを含み、前記第１のマイクロ波ランチャーが、前記第１および第２のゾーンの間に位置しており、前記搬送ライン制御システムが、第１の群の物品を、前記第１の発射開口を通り過ぎて移動させることにより、前記第１の群の物品を前記搬送ラインに沿って前記第１のゾーンから前記第２のゾーンに移動させるように構成される、請求項１１に記載のシステムであって、前記マイクロ波加熱チャンバーに前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を指向させる第２のマイクロ波ランチャーをさらに含み、前記第２のマイクロ波ランチャーが、前記搬送ライン上の前記物品の方向にマイクロ波エネルギーを放出するように構成される第２の発射開口を画定し、前記搬送ライン制御システムが、前記第１の群の物品を、前記第２の発射開口を通り過ぎて一回よりも多く移動させるように構成されるシステム。
【請求項１４】
前記第１および第２のマイクロ波ランチャーが、前記マイクロ波加熱チャンバーの向かい合う側に位置する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１および第２のマイクロ波ランチャーが、前記マイクロ波加熱チャンバーの同じ側に位置し、搬送の前記第１および第２の方向に平行である方向に、互いから間隔を空けてある、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記搬送ラインが、前記マイクロ波加熱チャンバー内に互いから間隔を空けた複数の個々の搬送ライン区分を含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１のマイクロ波ランチャーが、少なくとも２°の発射傾斜角でマイクロ波エネルギーを放出するように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】
前記マイクロ波加熱チャンバーが、液体媒質で少なくとも部分的に満たされるように構成される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１９】
（ａ）少なくとも一つのマイクロ波発生器を用いてマイクロ波エネルギーを発生させることと；
（ｂ）一つまたは複数の導波路と第１のマイクロ波ランチャーとを含むマイクロ波分配システムを介してマイクロ波加熱チャンバーへ前記マイクロ波発生器からの前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を受け渡すことと；
（ｃ）第１の群の物品および第２の群の物品を、搬送ラインに沿って第１の搬送方向に前記マイクロ波加熱チャンバー内を通して受け渡すことと；
（ｄ）マイクロ波エネルギーを、前記マイクロ波加熱チャンバー内に前記第１のマイクロ波ランチャーの第１の発射開口を介して放出することと；
（ｅ）前記第１および第２の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーから放出された前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を使用して加熱することと、
を含み、
前記第１および第２の群の物品が、前記搬送ラインの方向に平行な方向に測定された前記第１の発射開口の最大寸法の少なくとも５０パーセントである距離だけ、前記搬送方向に互いから間隔を空けてある、マイクロ波加熱システムにおいて物品を加熱する方法。
【請求項２０】
前記マイクロ波加熱チャンバー内に放出された前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分が、前記マイクロ波分配システム内に反射されて戻る、請求項１９に記載の方法であって、反射されたマイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を、前記マイクロ波分配システム内に存在し前記マイクロ波発生器と前記第１のマイクロ波ランチャーとの間に位置する少なくとも一つのサーキュレーター／負荷の対を用いて吸収することをさらに含み、前記サーキュレーター／負荷の対が、前記マイクロ波分配システム内に反射されて戻ったマイクロ波エネルギーの少なくとも約５０パーセントを吸収し、前記マイクロ波分配システム内に反射されて戻ったマイクロ波エネルギーの全量の少なくとも７０パーセントが、前記第１の発射開口の下を前記第１および第２の群の間の空隙が通過する場合に発生する、方法。
【請求項２１】
前記ステップ（ａ）の通過が、前記第１および前記第２の群の物品を、前記第１の搬送方向および前記第１の搬送方向に反対の第２の搬送方向に移動させて、前記物品のそれぞれを、前記第１の発射開口を通り過ぎて少なくとも二回移動させるようにすることを含み、前記第１および第２の群の物品が、前記搬送ラインに平行な方向に延びている前記第１の発射開口の最小寸法の少なくとも７５パーセントである距離だけ、前記搬送方向に互いから間隔を空けている、請求項１９に記載の方法であって、第２のマイクロ波ランチャーの第２の発射開口を介して前記マイクロ波加熱チャンバー内にマイクロ波エネルギーを放出することをさらに含み、前記第１および前記第２のマイクロ波ランチャーが、前記マイクロ波加熱チャンバーの向かい合う側に配置された向かい合うマイクロ波ランチャーであり、前記通過が、前記マイクロ波エネルギーをマイクロ波スプリッターにおいて第１のマイクロ波分画および第２のマイクロ波分画に分割することを含み、前記第１のマイクロ波分画の少なくとも一部分が、前記第１のマイクロ波ランチャーの前記第１の発射開口から放出され、前記第２のマイクロ波分画の少なくとも一部分が、前記第２のマイクロ波ランチャーの前記第２の発射開口から放出される方法。
【請求項２２】
前記第１のマイクロ波ランチャーが、少なくとも２°の発射傾斜角でマイクロ波エネルギーを放出し、前記マイクロ波加熱チャンバーが、液体媒質で少なくとも部分的に満たされ、第１の群の物品および前記第２の群の物品が前記第１の液体媒体中に浸漬され、前記物品が、包装された食料品を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記物品を受け取り加熱するマイクロ波加熱チャンバーと；
前記物品を、搬送軸に沿って前記マイクロ波加熱チャンバー内を通して輸送する搬送ラインと；マイクロ波エネルギーを発生させる少なくとも一つのマイクロ波発生器と；
前記マイクロ波発生器からの前記マイクロ波エネルギーを前記マイクロ波加熱チャンバーに指向させるマイクロ波分配システムと、を含む、複数の物品を加熱するマイクロ波加熱システムであって、
前記マイクロ波分配システムが、少なくとも第１のマイクロ波スプリッターと；
第１および第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーと；
第１および第２の導波路分岐と；
第１および第２のサーキュレーター／負荷の対と、
を含み、
前記第１のマイクロ波スプリッターが、前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を、少なくとも第１のマイクロ波エネルギー分画および第２のマイクロ波エネルギー分画に分割するように構成され、
前記第１および第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーが、それぞれの第１および第２のマイクロ波エネルギー分画の少なくとも一部分を前記マイクロ波加熱チャンバー内に指向させるように構成され、
前記第１および第２の導波路分岐が、前記マイクロ波スプリッターからの前記第１および第２のマイクロ波エネルギー分画を、それぞれの第１のおよび第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーへ受け渡すように構成され、
前記第１および第２のサーキュレーター／負荷の対が、前記マイクロ波加熱チャンバーから前記マイクロ波分配システム内に反射されて戻った前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を受けとる前記マイクロ波スプリッターの下流に位置する、マイクロ波加熱システム。
【請求項２４】
前記第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーが、前記搬送軸に沿って前記第１の対の向かい合うマイクロ波ランチャーから間隔を空けている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記マイクロ波分配システムが、第２のマイクロ波スプリッターおよび第３のマイクロ波スプリッターをさらに含み、前記第２のマイクロ波スプリッターが、前記第１のマイクロ波エネルギー分画を、第１および第２のマイクロ波エネルギー部分に分割するように構成され、前記第１および第２のマイクロ波エネルギー部分が、前記第１の対の向かい合うマイクロ波ランチャーにより前記マイクロ波加熱チャンバー内に放出され、前記第３のマイクロ波スプリッターが、前記第２のマイクロ波エネルギー分画を、第３および第４のマイクロ波エネルギー部分に分割するように構成され、前記第３および第４のマイクロ波エネルギー部分が、前記第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーにより前記マイクロ波加熱チャンバー内に放出され、前記第１および第２のサーキュレーター／負荷の対が、前記第１のマイクロ波スプリッターと前記第２および第３のマイクロ波スプリッターとの間に配置される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記物品を、前記搬送ラインに沿って第１の搬送方向および前記第１の搬送方向の反対の第２の搬送方向に移動させて、前記物品のそれぞれを、前記第１および前記第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーうちの一つを通り過ぎて一回よりも多く移動させるように構成される搬送ライン制御システムをさらに含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記搬送ラインが、互いから間隔を空けて前記マイクロ波加熱チャンバー内に少なくとも部分的に配置された二つ以上の個々の搬送ライン区分を含む、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
前記マイクロ波加熱チャンバーが、液体媒質で少なくとも部分的に満たされるように構成され、前記第１および／または前記第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーにおける少なくとも一つのマイクロ波ランチャーが、少なくとも２度の発射傾斜角でマイクロ波エネルギーを放出するように構成される、請求項２３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／４７１，６６４号明細書への優先権を主張し、その全体の開示は、参照により本明細書に援用される。
技術分野
【０００２】
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およびシステムに関する。特に、本発明の実施形態は、包装された食料品およびその他の同様な品目の、マイクロ波支援による低温殺菌または滅菌に使用してもよい。
【背景技術】
【０００３】
マイクロ波放射は、対象にエネルギーを送達する公知の機構である。マイクロ波エネルギーが対象を透過し速やかで効果的なやり方で加熱できることは、多くの化学的および工業的プロセスにおいて有利であることが証明されている。マイクロ波エネルギーは、速やかで徹底的に物品を加熱できるという理由から、規定の最低温度の速やかな達成が所望される加熱プロセス、例えば、低温殺菌または滅菌プロセスなどで採用されている。さらに、マイクロ波エネルギーが概して非侵襲的であることから、マイクロ波加熱は、誘電的感受性を示す素材、例えば食物および薬剤を加熱するのに特に有用である場合がある。しかしながら、今日まで、特に商業的規模でマイクロ波エネルギーを安全かつ効果的に印加することの煩雑さおよび微妙な差異により、いくつかのタイプの工業的プロセスにおけるその応用には厳しい制限がある。
【０００４】
多種多様の包装された食料品およびその他の品目の滅菌または低温殺菌に好適なマイクロ波加熱システムの要望が存在する。そのシステムは、動作に高い柔軟性のある、物品の一貫した、均一な、そして速やかな加熱を提供できる可能性がある。そうしたシステムにより実行されるプロセスは、物品における高温および低温の個所を最小限にする、または防止さえする可能性があり、そして、低温殺菌された、そして滅菌された物品は、微生物の致死率に対する目標の規格および全体的な品質を達成することを保証する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一実施形態は、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プロセスを対象としており、前記プロセスは：（ａ）第１の群の物品をマイクロ波加熱チャンバーの第１のゾーン内に導入することと；（ｂ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第１のゾーンから第２のゾーンへ輸送することであって、前記ステップ（ｂ）の輸送が、前記第１の群の物品を第１の搬送方向に第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させることを含むことと；（ｃ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第１のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｃ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて前記第１の搬送方向と反対の前記第２の搬送方向に移動させることを含むことと；（ｄ）前記第１の群の物品を、前記搬送ラインに沿って前記第２のゾーンから前記第１のゾーンに輸送して戻すことであって、前記ステップ（ｄ）の輸送が、前記第１の群の物品を、前記第１のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて前記第１の搬送方向に移動させることを含むことと、（ｅ）前記ステップ（ｂ）から（ｄ）までの輸送の少なくとも一部分の最中に、前記第１のマイクロ波ランチャーからのマイクロ波エネルギーを、前記第１の群の物品の方向に指向させることと、を含む。
【０００６】
本発明の別の実施形態は、物品を加熱するマイクロ波加熱システムを対象としており、前記マイクロ波加熱システムは、前記物品を加熱するためのマイクロ波加熱チャンバーと、前記マイクロ波加熱チャンバーを通して前記物品を輸送するための少なくとも一つ搬送ラインと、マイクロ波エネルギーを発生させるためのマイクロ波発生器と、前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を、前記マイクロ波加熱チャンバーへ指向させるための第１のマイクロ波ランチャーと、を含み、前記第１のマイクロ波ランチャーは、前記搬送ライン上の前記物品の方にマイクロ波エネルギーを放出するように構成された第１の発射開口と、前記物品を第１の搬送方向および前記第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向に移動させて、前記物品のそれぞれを前記第１の発射開口を通り過ぎて一回より多く移動させるように構成された搬送ライン制御システムとを画定する。
【０００７】
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物品を加熱するプロセスを対象としており、前記プロセスは：（ａ）少なくとも一つのマイクロ波発生器を用いてマイクロ波エネルギーを発生させることと、（ｂ）一つまたは複数の導波路と第１のマイクロ波ランチャーとを含むマイクロ波分配システムを介して、前記マイクロ波発生器からの前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分をマイクロ波加熱チャンバーに受け渡すことと、（ｃ）第１の群の物品および第２の群の物品を、第１の搬送方向に搬送ラインに沿って前記マイクロ波加熱チャンバー内を通して受け渡することと、（ｄ）マイクロ波エネルギーを、前記第１のマイクロ波ランチャーの第１の発射開口内を介して前記マイクロ波加熱チャンバー内に放出することと、（ｅ）前記第１のマイクロ波ランチャーから放出された前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を使用して、前記第１および第２の群の物品を加熱することと、を含む。第１および第２の群の物品は、前記搬送ラインに平行な方向に測定された前記第１の発射開口の最大寸法の少なくとも５０パーセントである距離だけ、前記搬送方向に互いに間隔を空けている。
【０００８】
本発明のさらに別の実施形態は、複数の物品を加熱するマイクロ波加熱システムを対象としており、前記システムは、前記物品を受け取り加熱するためのマイクロ波加熱チャンバーと、搬送軸に沿って前記マイクロ波加熱チャンバー内を通して前記物品を輸送するための搬送ラインと、マイクロ波エネルギーを発生させるための少なくとも一つのマイクロ波発生器と、前記マイクロ波発生器からの前記マイクロ波エネルギーを、前記マイクロ波加熱チャンバーへ指向させるためのマイクロ波分配システムと、を含む。マイクロ波分配システムは、少なくとも第１のマイクロ波スプリッターと、第１および第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーと、第１および第２の導波路分岐と、第１および第２のサーキュレーター／負荷の対と、を含む。第１のマイクロ波スプリッターは、前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を、少なくとも第１のマイクロ波エネルギー分画および第２のマイクロ波エネルギー分画に分割するように構成される。第１および第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーは、それぞれの第１および第２のマイクロ波エネルギー分画の少なくとも一部分を前記マイクロ波加熱チャンバー内に指向させるように構成される。第１および第２の導波路分岐は、前記マイクロ波スプリッターからの前記第１および第２のマイクロ波エネルギー分画を、それぞれの第１および第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャーへ受け渡すように構成される。第１および第２のサーキュレーター／負荷の対は、前記マイクロ波加熱チャンバーから前記マイクロ波分配システム内に反射されて戻った前記マイクロ波エネルギーの少なくとも一部分を受けとるための前記マイクロ波スプリッターの下流に位置している。
【０００９】
本発明の様々な実施形態を、添付された諸図面を参照しつつ以下に詳細に記載するが、それらの図面では：
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１ａ】本発明の実施形態にしたがう、包装された食料品をマイクロ波低温殺菌または滅菌する方法の主要なステップの模式的な描写であり；
【図１ｂ】本発明の実施形態にしたがう、包装された食料品をマイクロ波低温殺菌または滅菌するシステムの主要ゾーンの模式的な描写であり；
【図２】本発明の実施形態にしたがって構成されたマイクロ波加熱ゾーンの模式的な部分側面断面図であって、特にマイクロ波加熱容器、マイクロ波ランチャー、およびマイクロ波分配システムの一つの可能な配置を例示するものであり；
【図３】本発明の一つまたは複数の実施形態における使用に好適なキャリアの等角上面図であり；
【図４】本発明の実施形態にしたがうマイクロ波加熱チャンバーの模式的な部分側面断面図であり、特に、複数群の物品がマイクロ波加熱チャンバー内で移動可能であることを例示するものであり；
【図５】本発明の実施形態にしたがうマイクロ波加熱チャンバーの別の模式的な部分側面断面図であって、特にマルチパス加熱に好適な一つの構成を例示するものであり；
【図６】本発明の実施形態にしたがって構成されたマイクロ波加熱チャンバーのさらに別の模式的な部分側面断面図であって、特に、個々の搬送区分を有するマイクロ波加熱ゾーンを例示するものであり；そして
【図７】本発明の実施形態にしたがって構成されたマイクロ波加熱ゾーンのさらに別の模式的な部分側面断面図であって、特に、マイクロ波加熱チャンバー、複数のランチャー、マイクロ波発生器、さらにはマイクロ波スプリッターおよびサーキュレーター／負荷の対の配置を例示するものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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およびシステムに関する。本明細書に記載のプロセスおよびシステムは、処理されている物品の速やかなで均一な加熱を可能にしつつ、動作のさらに大きな柔軟性および向上した効率を提供する。本発明は、包装された食料品およびその他の同様な品目をマイクロ波支援により低温殺菌または滅菌するのに特に有用である。
【００１２】
概して、低温殺菌は、８０℃と１００℃の間の最低温度への品目の速やかな加熱を伴い、その一方で滅菌は、約１００℃と約１４０℃の間の最低温度への品目の加熱を伴う。場合によっては、低温殺菌および滅菌は、同時に、またはほぼ同時に生じる場合があり、そしてその結果、本明細書に記載のプロセスおよびシステムは、低温殺菌および滅菌の両方用に構成される場合がある。代わりに、そのプロセスおよびシステムは低温殺菌用だけに構成される場合がある。低温殺菌されるまたは滅菌されることになる適切なタイプの品目の例には、包装された食料品、飲料、医療用機器や流体、歯科用器具や流体、家畜由来の流体、および／または薬液が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１３】
本発明の実施形態は、例えば、その全体が参照により本明細書に援用される米国特許出願公開第２０１３／０２４０５１６号明細書に記載のマイクロ波加熱システムに類似のものを含め、多様な異なる種類のマイクロ波加熱システムにおいて実行することができる。その他の実施形態では、本明細書に記載の方法はまた、米国特許第７，１１９，３１３号明細書に記載のシステムに類似のマイクロ波加熱システムにおいて実行してもよい。
【００１４】
さて、図１ａおよび１ｂに話を変えると、本発明の実施形態したがう、物品を低温殺菌するまたは滅菌するのに好適なマイクロ波加熱プロセスの主なステップおよびマイクロ波加熱システムの主な要素の模式図が提供される。本明細書で使用されるとおり、用語「マイクロ波エネルギー」は概して、３００ＭＨｚと３０ＧＨｚの間の周波数を有する電磁エネルギーを指す。
【００１５】
図１ａおよび１ｂに示すとおり、マイクロ波加熱システム１００内に導入される物品は、まず熱平衡化ゾーン１１２内を通って受け渡され、そこではその物品が、実質的に均一な温度を達成するよう加熱される。物品は、いったん熱平衡化されれば、マイクロ波加熱ゾーン１１６内に導入される前に、図１ａの１１４ａとして示すとおり、必要に応じて圧力調整ゾーン内を通して受け渡されてもよい。マイクロ波加熱ゾーン１１６内では、物品は、図１ｂにランチャー１２４として概ね示すとおり、一つまたは複数のマイクロ波ランチャーにより加熱ゾーン１１６内に放出されたマイクロ波エネルギーを使用して、速やかに加熱してもよい。加熱された物品はその後、随意に保持ゾーン１２０内を通して受け渡すことができ、そこで物品を熱平衡状態にして、各物品の最低温度の部分が、所定の目標温度またはそれより高い温度（例えば、低温殺菌または滅菌の目標温度）で、指定量の時間の間、維持されるようにしてもよい。引き続いて、物品はその後、急冷ゾーン１２２内を通して受け渡してもよく、そこで物品は、適切な取り扱い温度にまで冷却することができる。随意に物品は、システムから取り出す前に、第２の圧力調整ゾーン１１４ｂ内を通して受け渡してもよい。
【００１６】
場合によっては、図１ａおよび１ｂに示すマイクロ波システムの熱平衡化、マイクロ波加熱、保持、および／または急冷ゾーンは、単一の容器の内部に画定することができ、その一方でその他の場合には、一つまたは複数のそれらのゾーンは、一つまたは複数の別個の容器の内部に画定される場合がある。加えて、場合によっては、一つまたは複数のそれらのステップは、液体媒質で少なくとも部分的に満たした容器内で実行することができ、処理されている物品は、処理の最中にその媒質に少なくとも部分的に浸漬させることができる。本明細書で使用するとおり、用語「少なくとも部分的に満たした」は、指定容器の体積の少なくとも５０パーセントを液体媒質で満たした構成を示す。特定の実施形態では、熱平衡化ゾーン、マイクロ波加熱ゾーン、保持ゾーン、および急冷ゾーンの少なくとも一つにおいて使用される容器の体積は、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、または１００パーセント、液体媒質で満たされているものとすることができる。
【００１７】
使用される液体媒質は、使用のさいには、いずれの適切なタイプの液体を含んでいてもよい。場合によっては、液体媒質は、空気の誘電定数より大きい誘電定数を有する場合があり、それに加えてまたは代りに、処理されている物品の誘電定数と類似の誘電定数を有することができる。水（または水を含む液体媒質）は、消耗品を加熱するのに使用されるシステムに特に好適である場合がある。液体媒質は、システムの動作条件で液体媒質のその物理的特性（例えば、沸点）を変更するまたは促進させるために、例えば、油、アルコール類、グリコール類、そして塩類など、一つまたは複数の添加物もまた含んでいてもよい。
【００１８】
加えて、マイクロ波加熱システム１００は、上記の一つまたは複数の処理ゾーン内を通して物品を輸送するのための少なくとも一つの搬送システム（図１ａおよび１ｂには図示せず）を含んでいてもよい。適切な搬送システムの例には、プラスチックまたはゴム製のベルトコンベヤー、チェーンコンベヤー、ローラーコンベヤー、フレキシブルまたはマルチフレキシングコンベヤー（ｍｕｌｔｉ−ｆｌｅｘｉｎｇ  ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、ワイヤーメッシュコンベヤー、バケットコンベヤー、空気コンベヤー、スクリューコンベヤー、トラフまたは振動コンベヤー、およびそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。いかなる適切な数の個々の搬送ラインを搬送システムとともに使用することもでき、そして搬送ラインは、容器の内部にいかなる適切な仕方で配置してもよい。
【００１９】
動作中には、図１ａおよび１ｂに示すマイクロ波システム１００内に導入された物品は、熱平衡化ゾーン１１２に入り、そして加熱される、および／または熱平衡状態にされることで、実質的に均一な温度を達成する。例えば、熱平衡化ゾーンから引き出されたすべての物品の少なくとも約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、または少なくとも約９９パーセントが、互いに約５℃の範囲内、約２℃の範囲内、または１℃の範囲内の温度を有する。本明細書で使用されるとおり、用語「熱平衡化させる」および「熱平衡化」は概して、温度平衡または均等化のステップを指す。
【００２０】
熱平衡化ゾーン１１２が液体媒質で少なくとも部分的に満たされている場合には、物品は、受け渡しの最中に液体中に少なくとも部分的に浸漬させることができる。熱平衡化ゾーン１１２内の液体媒質は、その中を通過する物品の温度より暖かくても冷たくてもよく、場合によっては、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することができる。
【００２１】
熱平衡化ステップは、周囲圧下で実行することができる、または加圧容器内で実行することができる。加圧されている場合には、熱平衡化は、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以下の圧力で実行することができる。熱平衡化ゾーン１１２が液体で満たされて加圧されている場合には、圧力は、液体により発揮されるあらゆる頭圧に足してもよい。熱平衡化を受けている物品は、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、もしくは約１０分以下の、熱平衡化ゾーン１１２内での平均滞留時間を有することができる。熱平衡化ゾーン１１２から引き出された物品は、少なくとも約２０℃、少なくとも約２５℃、少なくとも約３０℃、少なくとも約３５℃、および／または約９０℃以下、約７５℃以下、約６０℃以下、もしくは約５０℃以下の平均温度を有することができる。
【００２２】
熱平衡化ゾーン１１２およびマイクロ波加熱ゾーン１１６が、実質的に異なる圧力で動作する場合には、熱平衡化ゾーン１１２を脱出する物品は、マイクロ波加熱ゾーン１１６に入る前に圧力調整ゾーン１１４ａを通して受け渡してもよい。使用のさいには、圧力調整ゾーンは、より低圧の領域とより高圧の領域との間で物品を移行させるように構成されたいかなるゾーンまたはシステムであってもよい。低圧および高圧ゾーンの間の差は、システムに依存して異なっていてもよく、そして例えば、少なくとも約１ｐｓｉｇ、少なくとも約５ｐｓｉｇ、少なくとも約１０ｐｓｉｇ、少なくとも約１２ｐｓｉｇ、および／または約７５ｐｓｉｇ以下、約５０ｐｓｉｇ以下、約４０ｐｓｉｇ以下、もしくは約３５ｐｓｉｇ以下とすることができる。図１ａおよび１ｂに示される急冷ゾーン１２２を、マイクロ波加熱ゾーン１１６とは異なる圧力で動作させる場合には、別の圧力調整ゾーンが、マイクロ波加熱ゾーン１１６または保持ゾーン１２０と急冷ゾーン１２２との間で物品を移行させるために存在してもよい。場合によっては、第１の圧力調整ゾーン１１４ａは、物品をより低圧の熱平衡化ゾーン１１２からより高圧のマイクロ波加熱ゾーン１１６に移行させることができ、その一方で第２の圧力調整ゾーン１１４ｂは、キャリアをより高圧の保持ゾーン１２０（または急冷ゾーンのより高圧の部分）からより低圧の急冷ゾーン１２２に、またはその部分に移行させてもよい。
【００２３】
熱平衡化の後には、物品はマイクロ波加熱ゾーン１１６内に導入されて、図１ｂに１２４として示された一つまたは複数のマイクロ波ランチャーを介してマイクロ波加熱チャンバー内に放出されたマイクロ波エネルギーの一部分を使用して加熱されてもよい。本発明のマイクロ波加熱システムの様々な構成は、様々な周波数を有するマイクロ波エネルギーを採用してもよく、約９１５ＭＨｚの周波数が好ましい。場合によっては、マイクロ波加熱チャンバー内に放出されたマイクロ波エネルギーは、偏極していてもよい。マイクロ波エネルギーに加えて、マイクロ波加熱ゾーン１１６は、随意に、例えば、装置の様々な誘導加熱法または対流加熱法など、一つまたは複数の他のタイプの熱源を利用してもよい。しかしながら、マイクロ波加熱ゾーン内の物品を加熱するの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パーセントがマイクロ波エネルギーであることが、概して好ましい。
【００２４】
本明細書に記載のマイクロ波加熱システムにおいて使用するよう構成されたマイクロ波加熱ゾーン３１６の一例を、図２に模式的に示す。図２に示されたマイクロ波加熱ゾーン３１６は概して、マイクロ波加熱チャンバー３３０と、マイクロ波エネルギーを発生させる少なくとも一つのマイクロ波発生器３３２と、発生器３３２からのマイクロ波エネルギーの少なくとも一部分をマイクロ波加熱チャンバー３３０に指向させるためのマイクロ波分配システム３３４とを含む。システムはさらに、マイクロ波加熱チャンバー３３０の内部にマイクロ波エネルギーを放出するための一つまたは複数のマイクロ波ランチャー３２２ａおよび３２２ｂと、マイクロ波加熱チャンバー３３０内を通して物品を受け渡すための搬送ライン３４０とを含む。
【００２５】
場合によっては、物品を、二つ以上の個々の物品の群として搬送ラインに沿って輸送してもよく、一方でその他の場合では、群の物品は、図２に概ね示された一つまたは複数のキャリア３１０に載せてもよい。本発明をとともに使用してもよいキャリアの記載が、米国特許出願第１５／２８４，１７３号明細書に提供されており、その全体は参照により本明細書に援用される。本発明における使用に好適なキャリアの一例を図３に示す。図３に示す通り、キャリア１０は、外枠１２と、上部支持構造１４と、下部支持構造１６とを含む。外枠１２は、間隔を空けた二つの側方部材１８ａ、ｂと、間隔を空けた二つの端部材２０ａ、ｂとを含む。第１および第２の端部材２０ａ、ｂは、第１および第２の側方部材１８ａ、ｂの両端に結合しその間に延びて、外枠１２を形成してもよい。側方部材１８ａ、ｂのそれぞれが端部材２０ａ、ｂより長い場合には、枠は、図３に示すとおり、概して長方形の形状を有する場合がある。
【００２６】
また図３に示すとおり、第１および第２の側方部材１８ａ、ｂは、それぞれの第１および第２の搬送ライン支持部材を係合するように構成されたそれぞれの支持突出部２２ａ、ｂをそれぞれ含み、これらの支持部材は、図３に破線２４ａおよび２４ｂによって表現されている。キャリア１０の第１および第２支持突出部２２ａ、ｂは、第１および第２の搬送ライン支持部材２４ａ、ｂ上にキャリア１０を支持するための第１および第２の下部支持面（図示せず）を呈する。搬送ライン支持部材２４ａ、ｂは、例えば、キャリア１０がマイクロ波加熱ゾーン内を通って移動するさいにそのキャリアの両側に位置する一対のチェーン（図示せず）など、移動する搬送ライン要素であってもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、本発明は、マイクロ波加熱チャンバー内を通過する一群の物品を加熱する改良された方法に関する。この方法によれば、個々の物品は、マイクロ波加熱チャンバーを通って搬送ラインに沿って二つ以上の群をなして輸送される。搬送ラインは、それらの群の物品を二つの反対の搬送方向（例えば、順方向およびその逆）に移動させて、物品のそれぞれを、単一のマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させるように構成される。その結果、物品は、同じランチャーからのマイクロ波エネルギーに、少なくとも３回、１回は最初の順方向通過の最中に、１回は逆の通過の最中に、そしてもう１回は再び第２の順方向通過の最中に、曝される。この移動は、単一のランチャーを用いて何回でも繰り返すことができ、そしてシステム内の一つまたは複数の他のマイクロ波ランチャーを用いて再び繰り返してもよい。物品を加熱するこの方法は、さらに大きな加熱チャンバーおよびさらに多くのランチャーの使用を必要とすることなく、各物品に向けて放出される全エネルギーを増加させる。加えて、この方法は、通過の全回数を調整することにより、異なる量のマイクロ波エネルギーを用いて様々な物品を加熱することが可能にすることで、動作の柔軟性をさらに大きくすることができる。この加熱方法の実施形態を、図４に関して以下、さらに詳細に記載する。
【００２８】
さて、図４に話を変えると、マイクロ波加熱ゾーン２１６の一例が提供される。図４に示す例では、マイクロ波加熱ゾーン２１６は、マイクロ波加熱チャンバー２３０と、二対の向かい合うマイクロ波ランチャー（対２２４ａおよび２２４ｂと、対２２４ｃおよび２２４ｄ）と、群の物品を、加熱チャンバー内を通して受け渡す搬送ライン２４０とを含む。マイクロ波加熱ゾーンのその他の構成が可能であり、例えば、さらに多いまたはさらに少ないランチャー、または異なるやり方で配向させたランチャーを含むものが挙げられる。例えば、一つまたは複数のランチャーが、少なくとも２°の発射傾斜角で傾斜していてもよく、および／または少なくとも一つの発射開口が、マイクロ波に透明な窓で少なくとも部分的に覆われていてもよく、’５１６号明細書に詳細に記載のとおりである。特定のサイズ、形状、およびその他の機能を含む適切なランチャー構成の具体的な例もまた’５１６明細書に詳細に記載されている。
【００２９】
再び図４を参照すると、図４に破線で示された一群の物品が、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーンの中に導入されてもよい。その群の物品（または、ここに記載のあらゆるその他の群）は、例えば、少なくとも２個、少なくとも５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１４個、少なくとも１６個、少なくとも１８個、もしくは少なくとも２０個の個々の物品、および／または１００個以下、７５個以下、５０個以下、４０個以下、３５個以下、もしくは３０個以下の個々の物品を含め、いかなる適切な数の個々の物品も含むことができる。
【００３０】
マイクロ波加熱チャンバーの内部に関して本明細書使用されるとおり、用語「ゾーン」は概して、発射開口の直下でない空間を指す。ゾーンは、第１のランチャーの前に、隣接する二つのランチャーの間に、または最後のランチャーの後ろにあってもよい。図４に示す一実施形態では、第１のゾーンは、第１の対の向かい合うランチャー２２４ａおよび２２４ｂの前に位置しており、第２のゾーンは、第１の対の向かい合うランチャー２２４ａおよび２２４ｂと、第２の対の向井合うランチャー２２４ｃおよび２２４ｄとの間に位置しており、そして第３のゾーンは、第２の対の向かい合うランチャー２２４ｃと２２４ｄの後ろに位置している。
【００３１】
本明細書で使用されるとおり、用語「第１の」、「第２の」、「第３の」、および同類のものは、様々な要素を記載するのに使用され、そしてそのような要素は、これらの用語によって制限されないものとする。これらの用語は、一つの要素を別の要素から区別するのに使用されるだけであり、特定の順序または特定の要素でさえ必ずしも示唆するわけではない。本発明の範囲から逸脱することなく、例えば、或る素子が本明細書においては「第１の」要素と、そして請求項においては「第２の要素」と見なされる場合がある。本明細書、および各独立請求項の内部では一貫性が維持されているが、しかしそのような命名法は、それらの間では一貫しているとは必ずしも意図されていない。
【００３２】
図４に示すとおり、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーン内に導入された群の物品は、破線の矢印２６０で示された第１の搬送方向に、搬送ライン２４０に沿ってマイクロ波加熱チャンバーの出口（すなわち「順」方向）に移動させてもよい。それらを搬送ライン２４０によって移動させると、群をなす物品は、少なくとも一つのマイクロ波ランチャーを通過する。場合によっては、それらは図４にランチャー２２４ａおよび２２４ｂとして示された一対の向かい合うマイクロ波ランチャーを通り過ぎて移動させてもよい。通過の最中には、マイクロ波ランチャーの開口から放出されたマイクロ波エネルギーを物品に指向させてある。マイクロ波加熱チャンバー２３０が、液体媒質で少なくとも部分的に満たされている場合には、物品は、通過の最中に液体媒質中に少なくとも部分的に、または完全に浸漬している場合がある。
【００３３】
物品をマイクロ波加熱チャンバー２３０の内部で第１のゾーンから第２のゾーンへ搬送ライン２４０に沿って移動させるのにかかる全時間と、ランチャー２２４ａおよび２２４ｂの一つまたは両方から放出されたマイクロ波エネルギーの全量は、群の物品を搬送ライン２４０に沿って移動させるスピードに、少なくとも部分的に依存する。場合によっては、搬送ラインスピードは、少なくとも毎分約０．５０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、少なくとも約２インチ、もしくは少なくとも約２．５インチ（インチ／分）、および／または約５インチ／分以下、約４．５インチ／分以下、約４インチ／分以下、約３．５インチ／分以下、もしくは約３以下インチ／分以下であってもよい。搬送ライン２４０は、異なる走行についてラインスピードを調整できるように構成して、各別個の走行において物品が曝されるマイクロ波エネルギーの時間および／または量を変更できるようにしてもよい。
【００３４】
再び図４に話を変えると、第２のゾーンにおいて１回、群の物品にホールド時間を設けてもよく、その間に物品はもはやマイクロ波エネルギーに曝されることはなくなる。物品は、ホールド時間中に熱平衡化させてもよい場合がある。各ホールド時間は、少なくとも約５秒、少なくとも約１０秒、少なくとも約１５秒、少なくとも約２０秒、少なくとも約２５秒、少なくとも約３０秒、少なくとも約３５秒、少なくとも約４０秒、少なくとも約４５秒、または少なくとも約５０秒、もしくは１分、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分以下の全持続時間を有していてもよい。場合によっては、ホールド時間は、例えば、発生器のスイッチを切る、またはそうでなければ、発生器からのマイクロ波エネルギーが第１の組のマイクロ波ランチャーへ伝達されるのを遮断することにより開始することができる。その他の場合には、マイクロ波発生器は、絶えず動作させていてもよく、ホールド時間は、一つのランチャーにより放射されるマイクロ波場から物品が移動して遠ざかる時点で始まってもよく、そして、隣接するマイクロ波ランチャーにより放射されるマイクロ波場に物品が入るまで、物品が搬送ラインに沿って移動している（または引き続くゾーン内で停止する）間、続いてもよい。そのような場合、搬送ラインのスピードおよび隣接するマイクロ波ランチャーどうしの間の空きは、ホールド時間の全持続時間に影響する可能性がある。
【００３５】
ホールド時間、または「滞留時間」の後、図４に示す群の物品はその後、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第２のゾーンから第１のゾーンに、図４で矢印２６２により示すとおり、第１の搬送方向と反対の第２の搬送方向にその群の物品を輸送することにより、戻してもよい。第２の搬送方向は、マイクロ波加熱チャンバーの入口（すなわち「逆」方向）に向かっていてもよい。物品が、第１のゾーンに移動して戻ると、それらは、同じマイクロ波ランチャー（または対のランチャー２２４ａおよび２２４ｂ）を通過し、そしてマイクロ波エネルギーは、発射開口から物品に向かって再び放出される。第２のゾーンから第１のゾーンに群の物品を移動させて戻すのに使用される搬送スピードは、第１の通過の最中でのものと同じまたは異なっていてもよい。
【００３６】
物品が第１のゾーン内にいったん戻ると、それらがマイクロ波エネルギーに曝されないホールド時間の下に再び置くことができる。物品は、この（またはあらゆるその他の）ホールド時間の最中に、第２のゾーンから第１のゾーンへの通過の最中に物品が曝されるマイクロ波エネルギーの最大量の約２５パーセント以下、約２０パーセント以下、約１５パーセント以下、約１０パーセント以下、または約５パーセント以下のマイクロ波エネルギーに曝される場合がある。ホールド時間は、上に提供された範囲の全持続時間を有することができ、その持続時間は、前のホールド時間と同じまたは異なっていてもよい。場合によっては、第１および第２のホールド時間の一つまたは両方を省略して、群の物品がマイクロ波ランチャー２２４ａおよび２２４ｂを連続して行きつ戻りつ受け渡されるようにしてもよい。
【００３７】
第２のホールド時間の後、使用する場合には、その群の物品は再び、第１の搬送方向に第１のゾーンから第２のゾーンに輸送されてもよい。前の移動ステップと同様に、物品は再び、同じマイクロ波ランチャーを通過してもよく、そして再び、発射開口から放出されたマイクロ波エネルギーに曝されてもよい。第２のゾーン内に物品を移動させて戻すのに使用される搬送スピードは、前の移動ステップの最中に物品を輸送するのに使用された搬送スピードと同じまたは異なっていてもよい。第２のゾーン内で１回、物品には再び、一つまたは両方の前のホールド時間と同じまたは異なる持続時間の別の随意のホールド時間の下に置いてもよい。
【００３８】
第１の群の物品がマイクロ波加熱チャンバー２３０の内部の第２のゾーン内に移動した後、別の群の物品を第１のゾーンに載せてもよい。この第２の群（図示せず）は、第１の群と同様なサイズ、形状、および／またはタイプの物品を含んでいてもよい、または第２の群における一つまたは複数の物品は異なっていてもよい。第２の群の物品もまた、キャリアに載せてもよい。第１のゾーンに載せられる場合、第１および第２の群の物品は、各群における最も近い物品の最近傍の点の間、または連続するキャリアの隣接する縁の間で測定して、いずれが最小であれ、少なくとも約２インチ、少なくとも約５インチ、少なくとも約８インチ、少なくとも約１０インチ、または少なくとも約１２インチの距離だけ、搬送ラインに沿って互いから間隔を空けていてもよい。場合によっては、隣接する群の物品は、物品が搬送される方向に平行な方向に延びる少なくとも一つのマイクロ波ランチャーの発射開口の最大寸法の、少なくとも約５０パーセント、少なくとも約５５パーセント、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、または少なくとも約９５パーセントである最小距離だけ、搬送ラインに沿って互いから間隔を空けていてもよい。
【００３９】
第２の群の物品は、適切な何時でも、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーン内に導入することができる。場合によっては、第１のゾーン内への第２の群の物品の移動は、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第２のゾーン内への第１の群の物品の移動と同時に実行されてもよい。代わりに、第１の群の物品は、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーン内に第２の群の物品を載せるステップが開始される前に、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーンから外に、ほぼ完全に、または完全に移動させてもよい。
【００４０】
次に、第１の群の物品は、図４に矢印２６４により概ね示されるとおり、順方向に第２のゾーンから第３のゾーンに輸送されてもよい。この移動の最中に、第１の群の物品は、少なくとも一つの他のマイクロ波ランチャー、または、図４に示すとおり、第２の対の向かい合うマイクロ波ランチャー２２４ｃおよび２２４ｄを通過する。物品が、ランチャーを通過すると、マイクロ波エネルギーが、ランチャーの開口から物品に向かって放出される。ほぼ同時、または同時に、第２の群の物品は、搬送ライン沿ってマイクロ波加熱チャンバー２３０の第１のゾーンから第２のゾーンに順方向に輸送されてもよく、そして第１のマイクロ波ランチャー、または一組のランチャー２２４ａおよび２２４ｂを通過してもよい。この通過の最中には、ランチャー（または一組のランチャー）から放出されたマイクロ波エネルギーは、第２の群の物品に指向される。それぞれ第２および第３のマイクロ波ゾーン内に到着すると、第２および第１の群の物品は、上記のとおり、或るホールド時間の下に置いてもよい。
【００４１】
このホールド時間の後、第１および第２の群の物品は、図４に矢印２６２および２６６により示とおり、逆方向に搬送ラインに沿って両群の物品を輸送することにより、マイクロ波加熱チャンバー２３０のそれぞれの第２および第１のゾーンに戻してもよい。このステップの最中に、第２の群の物品は再び、第１のマイクロ波ランチャーまたは一組のランチャー２２４ａおよび２２４ｂを通過し、そして第１の群の物品は、図４に示すとおり、第２のマイクロ波ランチャーまたは一組のランチャー２２４ｃおよび２２４ｄを通過する。両群の物品はその後、通過の最中に追加のマイクロ波エネルギーに曝される。別の随意のホールド時間の後に、第２および第１の群の物品は、矢印２６０および２６４により示すとおり、順方向に搬送ライン２４０に沿って各群の物品を再び移動させることにより、マイクロ波加熱チャンバー２３０のそれぞれの第２および第３のゾーンに戻してもよい。これらのステップは、同時に発生してもよい、または二つの群の一方の移動が、もう一方に対して遅延してもよい。物品が、第２および第３のゾーン内に移動すると、第２および第１の群の物品は再び、それぞれの第１および第２のランチャー、または対のランチャー２２４ａおよび２２４ｂとランチャー２２４ｃおよび２２４ｄとをそれぞれ通過し、これらは再び、各群をなす物品に向けてマイクロ波エネルギーを放出する。
【００４２】
第３のゾーン内で、そして随意のホールド時間の後に１回、第１の群の物品は、第３のゾーンから、少なくとも一つのさらなるマイクロ波ランチャー（図示せず）だけ第３のゾーンから間隔を空けた第４のゾーンに、順方向に搬送ライン２４０に沿って第１の群の物品を移動させることにより、輸送されてもよい。この場合には、第１の群の物品は、第３のマイクロ波ランチャーまたは一対のランチャー（図示せず）を通過する可能性があり、そしてさらにマイクロ波エネルギーに曝される可能性がある。代わりに、もし図４に示す第２の対のランチャーが、マイクロ波加熱ゾーン内の最後の対のランチャーであるならば、第１の群の物品は、順方向に搬送ライン２４０に沿ってその群の物品を移動させることにより、加熱チャンバー２３０からその出口を介して取り出される場合があり、そして保持ゾーン（存在する場合）内でさらに加熱されるために送られる、または図１ａおよび１ｂに示す急冷ゾーン内で冷却される場合がある。
【００４３】
再び図４に話を変えると、第２の群の物品が、マイクロ波加熱チャンバー２３０の第２のゾーン内にある場合には、第３の群の物品を、図４に示すように、第１のゾーンに載せてもよい。場合によっては、第２の群の物品が第１のゾーンから第２ゾーンへ輸送されている最中に、第３の群の物品を第１のゾーンに載せてもよく、そして第１の群の物品は、第２のゾーンから第３のゾーンに輸送され、これは先に記載のとおり順方向である。代わりに、第３の群の物品が第１のゾーンに載せられる前に、第２および第１の群の物品が第２および第３のゾーン内にそれぞれ輸送されてもよい。その後、第２および第３の群の物品を、本明細書に記載の第１および第２の群の物品として、同様なやり方でシステム内を通して先に進めることができる。さらなる群の物品を、同様なやり方で処理してもよい。
【００４４】
二対の対面するマイクロ波ランチャー２２４ａおよび２２４ｂと２２４ｃおよび２２４ｄとを含むものとして図４に示されているものの、上記のマルチパス加熱方法は、単一のマイクロ波ランチャーを使用して実行することができる。マイクロ波加熱システムが、二つ以上のマイクロ波ランチャー含む場合には、少なくともランチャーのいくつかをマイクロ波加熱チャンバーの同じ側に配置することができる。これらの同じ側にあるランチャーは、チャンバー内を通過するキャリアの移動の方向に平行な方向に、マイクロ波加熱チャンバーの長さに沿って互いから軸方向に間隔を空けてあってもよい。マイクロ波システムはまた、チャンバー内を通るキャリアの移動の方向に対して概ね垂直な方向に互いから横方向に間隔を空けてある、二つ以上の同じ側のランチャーを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、一つまたは複数の同じ側のランチャーは、反射面、またはマイクロ波加熱チャンバー内部の容器表面だけに対向して配置されていてもよい。
【００４５】
マイクロ波加熱システムが二つ以上の同じ側のマイクロ波ランチャーを含む場合、それらのランチャーは、加熱チャンバーまたは搬送ラインの延びている方向に沿って互いから間隔を空けてあってもよい。場合によっては、物品がキャリアに載せられる場合には、隣接する同じ側のマイクロ波ランチャーは、搬送ラインに沿ってキャリアがその群の物品を輸送しているさいに、搬送ラインに平行であるキャリアの寸法の少なくとも約５０パーセント、少なくとも約５５パーセント、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９５パーセント、少なくとも約１００パーセント、少なくとも約１０５パーセント、少なくとも約１１０パーセント、または少なくとも約１１５パーセントである距離だけ互いから間隔を空けていてもよい。
【００４６】
各マイクロ波ランチャーは、特定の量のマイクロ波エネルギーをマイクロ波加熱チャンバー内に放出するように構成してもよい。例えば、各マイクロ波ランチャーは、少なくとも約５ｋＷ、少なくとも約７ｋＷ、少なくとも約１０ｋＷ、少なくとも約１５ｋＷ、および／または約５０ｋＷ以下、約４０ｋＷ以下、約３０ｋＷ以下、約２５ｋＷ以下、約２０ｋＷ以下、もしくは約１７ｋＷ以下を放出するように構成してもよい。システムが二つ以上のマイクロ波ランチャーを含む場合、各ランチャーは、一つまたは複数のその他ランチャーと同量のエネルギーを放出してもよい、または少なくとも一つのランチャーは、その他のランチャーの少なくとも一つと比較して異なる（例えば、さらに低いまたは高い）量のエネルギーを放出してもよい。場合によっては、各群の物品は、各マイクロ波ランチャーを、少なくとも３回、少なくとも５回、少なくとも７回、または９回までさえ通過する。その結果、各群における物品は、システム内の実際の数のランチャーと比較して、さらに多い「有効」数のランチャーに曝される。これは、追加の装置の必要性なしに特定の物品のさらに効果的で徹底的な加熱という結果を生じる。
【００４７】
上に考察したマルチパス加熱方法を実行するのに特に有用であるマイクロ波加熱ゾーンの別の例を、図５に例示する。図５に示すとおり、このシステムは概して、マイクロ波加熱チャンバー４３０と、加熱チャンバー４３０内を通して群の物品を輸送する搬送ライン４４０とを含む。図５におけるシステムはまた、マイクロ波エネルギーを発生させる少なくとも一つのマイクロ波発生器４３２と、加熱チャンバー４３０内にマイクロ波エネルギーを放出する少なくとも一つのマイクロ波ランチャー４２４とを含む。加えて、図５に示すシステムは、矢印４６０により示される第１の搬送方向に、そして図５に矢印４６２により示される第２の反対の搬送方向に、物品を移動させるように構成された搬送ライン制御システム４５０を含む。
【００４８】
搬送ライン制御システム４５０は、本明書に詳細に考察しているように、一回より多く、そして場合によっては二回より多く、群の物品を搬送ラインに沿って移動させマイクロ波ランチャーを通過させる。搬送ライン制御システム４５０は、図５に入力４５２として示された、使用者または別の制御システムまたは源からの入力を受け取り、そして先に詳細に考察したとおりマイクロ波加熱チャンバー４３０内を通して群の物品を移動させるために、搬送ライン４４０のスピードおよびタイミングを制御する。
【００４９】
場合によっては、図４および５で上に示したとおり、マイクロ波加熱チャンバーは、チャンバーの入口から出口へ延びる単一の搬送ラインを含むことができる。その他の場合では、以下の図６に概ね示すとおり、マイクロ波加熱チャンバーは、図６に区分５４０ａ、５４０ｂ、および５４０ｃとして示された二つ以上の個々の搬送区分を含むことができ、これらの区分はそれぞれ、図６における加熱チャンバー５３０の「第１の」、「第２の」、および「第３の」ゾーンとして示された、加熱チャンバーのゾーンのうちの一つの中に配置される。マイクロ波加熱チャンバー５３０が、例えば図５および６に示されるとおり、単一の搬送ラインを含む場合、隣接する群の物品の移動は同時に実行されてもよい。しかしながら、マイクロ波加熱チャンバーが一つまたは複数の個々の搬送区分５４０ａ〜ｃを含む場合には、様々な群の物品の移動のスピードおよび／またはタイミングは互いに異なっていてもよい。
【００５０】
群の物品は、例えば図４〜６に示されたシステム内を搬送ラインに沿ってそれらが移動するさいに、互いから間隔を空けてあるので、加熱プロセスの最中に、マイクロ波ランチャー下に負荷の存在していない時間がある。通常、これは望ましくなく、それは、マイクロ波エネルギーがシステム内にいかに分布するかに伴う問題点が生じ得るからである。例えば、一対の向かい合うランチャーどうしの間に負荷がない場合、一方のランチャーから放出されたマイクロ波エネルギーは、もう一方のランチャーの開口に入り、マイクロ波発生器に向かって分配システム内を通って進行し戻ってくる可能性がある。これは、残りのマイクロ波エネルギー分配システムの動作を妨害する。例えば、このタイプの反射されたエネルギーによって、マイクロ波スプリッターに、例えば二つ以上のランチャーの間でマイクロ波エネルギー分割するのに使用されるものに、故障が生じることになる。したがって、マイクロ波加熱システム内の物品どうしの間の空隙は、従来のマイクロ波加熱システムの動作中には回避するのが慣例であった。
【００５１】
マイクロ波分配システム内に疑似負荷とともに一つまたは複数のマルチポートサーキュレーターを戦略的に配置することによって、上記の問題が回避され、空間を空けた群の物品が、マイクロ波エネルギー分布を破壊することなしにマイクロ波チャンバー内で加熱可能になることが、意外にも見いだされた。いかなる適切なタイプのマルチポートサーキュレーターも、例えば３ポートサーキュレーターを含め、使用してもよい。各マイクロ波発生器は、サーキュレーターと、反射されたエネルギーからこれを保護する疑似負荷とを有していてもよい。各サーキュレーター／負荷の対は、反射されたマイクロ波エネルギーを吸収して、その対を載せた位置の導波路分岐を分離すると同時に、マイクロ波ランチャーに負荷がない場合さえスプリッターおよびその他のシステム構成要素が機能し続けるように有効負荷を模擬する。
【００５２】
いくつかのサーキュレーター／負荷の対を含むマイクロ波加熱ゾーン６１６の一例を、図７に例示する。図７に示すとおり、マイクロ波加熱ゾーン６１６は、群の物品を加熱するマイクロ波加熱チャンバー６３０と、チャンバー内を通して物品を輸送する搬送ライン６４０とを含む。物品は、図７に示すとおり、キャリア６１０に載せることができる。図７に示すマイクロ波加熱ゾーン６１６はまた、マイクロ波エネルギーを発生させる少なくとも一つのマイクロ波発生器６３２と、発生器６３２からのマイクロ波エネルギーをマイクロ波加熱チャンバー６３０へ指向させるマイクロ波分配システム６３４とを含む。図７に示すマイクロ波加熱ゾーン６１６はまた、少なくとも２対の対面するマイクロ波ランチャー（対のランチャー６２４ａおよび６２４ｂと、対のランチャー６２４ｃおよび６２４ｄ）と、複数の導波路分岐６３６と、ランチャー６２４ａ〜ｄのそれぞれから最終的に放出されたマイクロ波エネルギーを複数のマイクロ波エネルギー分画に分割する少なくとも三つのマイクロ波スプリッター６３８ａ〜ｃとを含む。
【００５３】
図７に示すとおり、マイクロ波加熱ゾーン６１６は、発生器６３２に向かって反射されたエネルギーの少なくとも一部分を吸収するマイクロ波スプリッター６３８ａのうちの一つの近くに配置された、少なくとも二つのサーキュレーター／負荷の対６５０ａおよび６５０ｂを含む。場合によっては、一つまたは複数のマイクロ波ランチャー６２４ａ〜ｄから放出されたマイクロ波エネルギーの少なくとも約３５パーセント、少なくとも約４０パーセント、少なくとも約４５パーセント、少なくとも約５０パーセント、少なくとも約５５パーセント、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、または少なくとも約９０パーセントが、例えば、群の物品（またはキャリア）どうしの間の空隙がマイクロ波ランチャー６２４ａ〜ｄの真下を通過する場合に、システム内に反射されて戻ってもよい。場合によっては、サーキュレーター／負荷の対６５０ａおよび６５０ｂは、マイクロ波加熱チャンバー６３０からマイクロ波分配システム６３４内に反射されたエネルギーの全量の少なくとも約５０パーセント、少なくとも約５５パーセント、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９５パーセント、または少なくとも約９７パーセントを吸収することができる。サーキュレーター／負荷の対は、例えば、水負荷を含むことができる。
【００５４】
いかなる適切な数のサーキュレーター／負荷の対６５０を使用してもよいものの、特定の場所にサーキュレーター／負荷の対６５０を配置することによって、システムを保護するのに必要なサーキュレーター／負荷の対６５０の総数が、性能に影響を与えずに最小化されることが見出されている。さらに具体的には、図７に示すとおり、組のマイクロ波スプリッター６３８どうしの間にサーキュレーター／負荷の対６５０を位置させることにより、システム内に必要なサーキュレーター／負荷の対６５０の総数を最小化しつつ、発生器６３２が保護されるとともにスプリッター６３８の動作が維持されることが見出されている。場合によっては、システムは、四つ以下、三つ以下、または二つ以下のサーキュレーター／負荷の対６５０を含むことができる。
【００５５】
図１ａおよび１ｂに話を戻すと、群の物品がマイクロ波加熱ゾーン内を通過するさいに、それらの物品は加熱されて、各物品の最低温度の部分が目標温度を達成するようにしてもよい。マイクロ波加熱システムが、滅菌または低温殺菌システムである場合には、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℃以下の、滅菌または低温殺菌の目標温度とすることができる。
【００５６】
マイクロ波加熱ゾーン１１６が、液体で満たされたマイクロ波加熱チャンバーを含む場合、マイクロ波加熱チャンバー内の液体の平均バルク温度は変動する場合があり、そして場合によっては、マイクロ波加熱チャンバー内に放出されたマイクロ波エネルギーの量に依存し得る。マイクロ波加熱チャンバー内の液体の平均バルク温度は、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℃以下とすることができる。
【００５７】
物品がマイクロ波加熱ゾーン１１６内を通過するさいに、それらの物品は、比較的短い時間で目標温度に加熱されてもよく、これは物品のいかなる損傷または熱による劣化も最小限にするのに役立つ。例えば、マイクロ波加熱ゾーン１１６内を通過するそれぞれの物品の平均滞留時間は、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分以下とすることができる。マイクロ波加熱ゾーン１１６内で加熱される物品の最低温度は、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℃、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℃以下だけ増加させることができる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、マイクロ波加熱ゾーン（またはその中の加熱チャンバー）は、ほぼ周囲圧で動作させることができる。代わりに、マイクロ波加熱ゾーン１１６は、周囲圧を、少なくとも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以下だけ上回る圧力で動作する加圧マイクロ波チャンバーを含むことができる。本明細書で使用するとおり、用語「周囲」圧は、外部の加圧装置の影響なしにマイクロ波加熱チャンバー内の流体により発揮される圧力を指す。
【００５９】
図１ａおよび１ｂに示すとおり、マイクロ波加熱ゾーン１１６を脱出すると、物品は、随意の保持ゾーン１２０に受け渡されてもよく、そこでは物品の温度を所定の時間の間、特定の目標温度に、またはそれより高く維持することができる。例えば、保持ゾーン１２０内では、物品の最低温度の部分の温度は、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℃、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、または約１２６℃以下の所定の最低温度で、またはそれを上回る温度で、少なとも約１分、少なくとも約２分、もしくは少なくとも約４分、および／または約２０分以下、約１６分以下、もしくは約１０分以下の時間（または「ホールド時間」）の間、保持することができる。
【００６０】
加熱された物品は、充分に低温殺菌されているまたは滅菌されている場合があり、いったん保持ゾーン１２０を脱出すると、存在する場合には、物品はその後に急冷ゾーン１２２内に導入されてもよく、そこではそれらの物品は、冷却された液中への浸漬を介して可能な限り速やかに冷却される。急冷ゾーン１２２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、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分以下の時間で、物品の外面温度を低下させる場合がある。いかなる適切な流体を急冷ゾーン１２２内で使用してもよく、そして場合によっては、その流体は、マイクロ波加熱ゾーン１１６および／または保持ゾーン１２０内で使用される液体と類似した、またはそれとは異なる液体を、もし存在する場合には含んでいてもよい。急冷ゾーン１２２から取り出されると、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℃、および／または約７０℃以下、約６０℃以下、もしくは約５０℃以下の温度を有することができる。いったん急冷ゾーン１２２から取り出されると、冷却され、処理された物品はその後、引き続く保管および／または使用のためにマイクロ波加熱システムから取り出すことができる。
【００６１】
本発明のマイクロ波加熱システムは、比較的短い時間で大量の物品を処理することのできる商業規模の加熱システムとすることができる。従来の蒸留器、および複数の物品を加熱するのにマイクロ波エネルギーを利用するその他の小規模のシステムとは対照的に、本明細書に記載のマイクロ波加熱システムは、‘５１６号出願に記載のとおりに測定して、少なくとも一つの搬送ラインあたり毎分約５パッケージ、少なくとも毎分約１０パッケージ、少なくとも一つの搬送ラインあたり毎分約１５パッケージ、少なくとも一つの搬送ライン当たり毎分約２０パッケージ、少なくとも一つの搬送ライン当たり毎分約２５パッケージ、または少なくとも一つの搬送ライン当たり毎分約３０パッケージの全体的な製造速度を達成するように構成することができる。代わりに、または加えて、全体的な製造速度は、毎分約２００パッケージ以下、約１５０パッケージ以下、約１００パッケージ以下、約７５パッケージ以下、約５０パッケージ以下、約３５パッケージ以下、約３０パッケージ以下とすることができる。定義
【００６２】
本明細書で使用するとおり、用語「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」は、その用語の前に指定された主題から、その用語の後に指定された一つまたは複数の要素に移行するのに使用される非限定的な移行句であって、この場合には、移行句の後に列挙された要素は、主題を構成する要素だけであるとは必ずしも限らない。
【００６３】
本明細書で使用するとおり、用語「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」は、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と同じ非限定的な意味を有する。
【００６４】
本明細書で使用するとおり、用語「「有している（ｈａｖｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、および「有する（ｈａｖｅ）」は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と同じ非限定的な意味を有する。
【００６５】
本明細書で使用するとおり、用語「含んでいる（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、および「含む（ｃｏｎｔａｉｎ）」は、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」と同じ非限定的な意味を有する。
【００６６】
本明細書で使用するとおり、用語「或る（ａ）」、「或る（ａｎ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、一つまたは複数を意味する。
【００６７】
本明細書で使用するとおり、用語「および／または」は、二つ以上の品目の列挙において使用される場合、列挙された品目のいずれか一つを、それ単独で採用することができる、または列挙された品目の二つ以上のいずれかの組み合わせを採用することができることを意味する。例えば、もし、構成物が、構成要素Ａ、Ｂ、および／またはＣ含んでいると記載される場合には、構成物は、Ａを単独で；Ｂを単独で；Ｃを単独で；ＡおよびＢを組み合わせで；ＡおよびＣを組み合わせで；ＢおよびＣを組み合わせで；または、Ａ、Ｂ、およびＣを組み合わせで含むことができる。
【００６８】
上記の発明の好ましい形態は、例示としてのみ使用されることになり、本発明の範囲を解釈するための限定する意味では使用されないものとする。上記の例示的な一実施形態への自明な修正は、本発明の趣旨から逸脱せずに当業者によって容易になされる可能性がある。
【００６９】
これにより本発明者らは、以下の特許請求の範囲に記載の本発明の字義どおりの範囲から実質的に逸脱しているのではなくその範囲外にあるいずれの装置にも関連する本発明の合理的に正当な範囲を決定し評価するのに均等論に依拠するという、発明者らの意図を言明する。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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【国際調査報告】
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