(57)【要約】  流体が充填されたマイクロ波滅菌または殺菌システムに使用される改良された搬送台は、滅菌または殺菌される物品の上または下に延在し、物品に対するマイクロ波放射の直接経路における領域の１％−３０％を遮蔽する、パターン形成導電性層またはパターン形成導電性ケージを備える。パターン形成導電性層またはパターン形成導電性ケージが存在する場合、滅菌または殺菌される物品の加熱は、物品に対するマイクロ波放射部からの直接経路を遮蔽または遮断するものが存在しない場合と比較して、実質的により均一である。予熱部および冷却部を、積載部および荷降部として構成することにより、滅菌または殺菌システムの自動化の強化が達成される。さらに、積載部と、加熱部と、荷降部と、の間の優れた流体温度制御は、部間の二重ゲートまたは分割部を用いて達成される。
2020509807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波放射により滅菌または殺菌される１つ以上の物品を運搬する搬送台であって、
流体充填マイクロ波加熱ゾーンを搬送可能な搬送台基部と、
１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層と、
を有してなり、
前記搬送台基部は、
対向する第１側部および第２側部と、
対向する第１端および第２端と、
を有し、
前記対向する第１側部および第２側部と、前記対向する第１端および第２端とは、前記搬送台基部内に空間を画定し、
滅菌または殺菌される前記１つまたは複数の物品は、前記空間内の１つまたは複数の位置に配置可能であり、
前記搬送台基部は、
頂部と、
底部と、
を有し、
滅菌または殺菌される前記１つまたは複数の物品が配置可能な前記搬送台基部内の空間は、前記搬送台基部の上方および／または下方から前記空間内に配置される１つまたは複数の物品にマイクロ波放射が接触するか、または透過することを可能にするように、前記搬送台基部の前記頂部と前記底部とのいずれか、または両方から曝されるように構成され、
前記１つまたは複数の位置それぞれは、前記１つまたは複数の位置に配置される１つまたは複数の物品のために、マイクロ波放射に対して前記搬送台基部の上および／または下からの曝露領域を画定し、
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、
前記搬送台基部の前記対向する第１側部および第２側部と、前記対向する第１端および第２端と、前記空間内の１つまたは複数の位置に配置される１つまたは複数の物品の下および上のいずれかまたは両方と、により画定される空間内に取り付けられるように構成され、
前記搬送台基部の上方および／または下方の１つ以上のマイクロ波放射源から直接的に発せられるマイクロ波放射を、前記１つまたは複数の位置それぞれにより画定される曝露領域の１％−３０％にわたって遮断するような大きさであり、
金属または金属合金材料を含むか、または金属または金属合金材料で構成され、
前記搬送台基部は、金属または金属合金材料を含むか、または金属または金属合金材料で構成される、
ことを特徴とする搬送台。
【請求項２】
前記空間内の前記１つまたは複数の位置は、
３つ以上の位置、
を含む、
請求項１記載の搬送台。
【請求項３】
前記空間内の前記１つまたは複数の位置は、
６つ以上の位置、
を含む、
請求項１記載の搬送台。
【請求項４】
前記複数の位置の少なくとも２つは、異なる大きさの領域を画定し、異なる大きさの物品を収容するように構成される、
請求項２または３記載の搬送台。
【請求項５】
前記複数の位置において、個々の位置を他の位置から分離する１つ以上の壁、
を備え、
前記１つ以上の壁は、金属または金属合金材料を含むか、または金属または金属合金材料で構成される、
請求項２乃至４のいずれかに記載の搬送台。
【請求項６】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、
前記複数の位置のうちそれぞれの位置について、別個の空間的に離れたパターン領域を有する第１層、
を少なくとも含む、
請求項２乃至５のいずれかに記載の搬送台。
【請求項７】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、
前記複数の位置のうち、それぞれの位置について、別個の空間的に離れたパターン領域を有する第２層、
を含む、
請求項６記載の搬送台。
【請求項８】
前記第１層と前記第２層とは、前記搬送台基部の頂部から底部までの寸法において、滅菌または殺菌される前記複数の物品をその間に収容するように構成される距離だけ、垂直方向に空間的に離れている、
請求項７記載の搬送台。
【請求項９】
前記第１層と前記第２層とは、
別個の空間的に離れたパターン領域のための同じパターン構造、
を有する、
請求項７記載の搬送台。
【請求項１０】
前記第１層と前記第２層とのいずれかまたは両方の前記別個の空間的に離れたパターン領域のそれぞれは、
曝露領域にあるパターン領域の開口部を水平方向に横切って延在する１つ以上の部材と、
曝露領域にあるパターン領域の開口部の全部または一部を垂直方向に横切って延在する少なくとも１つ以上の部材と、
を含む、
請求項６乃至９のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１１】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、前記搬送台基部の上方および／または下方の１つ以上のマイクロ波放射源から直接的に発せられるマイクロ波放射を、前記１つまたは複数の位置それぞれにより画定される曝露領域の３％−１５％にわたって遮断するような大きさである、
請求項１乃至１０のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１２】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、枠に取り付けられ、
前記枠は、前記対向する第１側部および第２側部、および／または対向する第１端および第２端、のうち少なくとも１つに固定される、
請求項１乃至１１のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１３】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、滅菌または殺菌される前記１つまたは複数の物品におけるホットスポットとコールドスポットとの間の温度差を、前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性ケージ層を用いない同一の搬送台で達成可能な温度差と比較して、少なくとも６０％減少させるように構成される、
請求項１乃至１２のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１４】
マイクロ波放射により滅菌または殺菌される１つ以上の物品を運搬する搬送台であって、
流体充填マイクロ波加熱ゾーンを通って搬送可能な搬送台基部と、
頂部パターン形成導電性層と、
底部パターン形成導電性層と、
を有してなり、
前記搬送台基部は、
対向する第１側部および第２側部と、対向する第１端および第２端と、
を有し、
前記対向する第１側部および第２側部と、前記対向する第１端および第２端とは、搬送台基部内に空間を画定し、
滅菌または殺菌される複数の物品は、前記空間内の複数の位置に配置可能であり、
前記搬送台基部は、
頂部と、
底部と、
を有し、
滅菌または殺菌される前記複数の物品が配置可能な前記搬送台基部内の空間は、前記搬送台基部の上方および下方から前記空間内に配置される複数の物品にマイクロ波放射が接触するか、または透過することが可能なように、前記搬送台基部の前記頂部と前記底部との両方から曝されるように構成され、
前記複数の位置それぞれは、前記複数の位置に配置される前記複数の物品のために、マイクロ波放射に対して前記搬送台基部の上方および下方からの曝露領域を画定し、
前記頂部パターン形成導電性層と前記底部パターン形成導電性層とは、
前記搬送台基部の前記対向する第１側部および第２側部と、前記対向する第１端および第２端と、により画定される空間内に取り付けられるように構成され、
前記搬送台基部の前記頂部から前記底部までの寸法において、滅菌または殺菌される前記複数の物品をその間に収容するように構成された距離だけ、垂直方向に空間的に離れており、
前記搬送台の上方および下方の１つ以上のマイクロ波放射源から直接的に発せられるマイクロ波放射を、前記複数の位置それぞれにより画定される曝露領域の１％−３０％にわたって遮断するような大きさであり、
前記頂部パターン形成導電性層と前記底部パターン形成導電性層のそれぞれは、
前記複数の位置のうち、それぞれの位置について、別個の空間的に離れたパターン領域、
を有する、
ことを特徴とする搬送台。
【請求項１５】
前記頂部パターン形成導電性層と前記底部パターン形成導電性層とを導き保持する、前記搬送台基部の前記対向する第１側部および第２側部のスロットまたはフランジ、
を備える、
請求項１４記載の搬送台。
【請求項１６】
前記複数の位置のうち、個々の位置を互いに分離する導電性片または導電性プレート、
を備える、
請求項１４または１５記載の搬送台。
【請求項１７】
前記頂部パターン形成導電性層と、前記底部パターン形成導電性層と、前記搬送台基部と、前記導電性片または前記導電性プレートとは、金属または金属合金材料を含むか、または金属または金属合金材料で構成される、
請求項１４乃至１６のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１８】
前記頂部パターン形成導電性層と前記底部パターン形成導電性層とは、滅菌または殺菌される前記１つまたは複数の物品におけるホットスポットとコールドスポットとの間の温度差を、前記頂部パターン形成導電性層と前記底部パターン形成導電性層とを用いない同一の搬送台で達成可能な温度差と比較して、少なくとも６０％減少させるように構成される、
請求項１４乃至１７のいずれかに記載の搬送台。
【請求項１９】
滅菌および／または殺菌システムであって、
積載部と、
加熱部と、
荷降部と、
複数の搬送台と、
を備え、
前記積載部は、前記加熱部に接続され、
前記加熱部は、前記荷降部に接続され、
前記複数の搬送台は、それぞれ、前記積載部の第１開口部に積載され、前記積載部を通って前記加熱部に運ばれ、前記加熱部を通って前記荷降部に運ばれ、前記荷降部の第２開口部から荷降ろしされる、
ように構成され、
前記荷降部と、前記加熱部と、前記荷降部のそれぞれは、加熱流体で充填されているか、または加熱流体を充填可能であり、
前記搬送台は、それぞれ、
マイクロ波放射に曝露することにより滅菌または殺菌される１つ以上の物品を保持する、頂部および底部と、前部および後部と、左側部および右側部と、
を有し、
マイクロ波放射に曝露することにより滅菌または殺菌される１つ以上の物品を保持するための、前記頂部および前記底部と、前記前部および前記後部と、前記左側部および前記右側部と、の間の空間を画定し、
滅菌または殺菌される前記１つ以上の物品のそれぞれは、前記空間内の規定された位置にあり、
前記加熱部は、前記搬送台が通過する前記加熱部を通る搬送経路の上方および／または下方に配置される１つ以上のマイクロ波放射部からのマイクロ波放射を前記搬送台のそれぞれが受けるように構築され、
前記積載部と前記荷降部のそれぞれは、他の搬送台よりも垂直方向で上方にある複数の搬送台のうち、いくつかを収容するように構成され、
前記積載部と前記荷降部とのうち、少なくとも１つは、前記加熱部の頂部より上の垂直方向の高さを有する流体充填レベルを有するように構成され、
前記複数の搬送台は、それぞれ、
前記搬送台のそれぞれにより搬送される前記１つ以上の物品のそれぞれの所定位置の上および／または下に取り付けられるように構成される、１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層、
を含み、
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、前記搬送台基部の上方および／または下方の１つ以上のマイクロ波放射部から直接的に発せられるマイクロ波放射を、それぞれの画定された位置の曝露領域の１％−３０％にわたって遮断するような大きさである、
ことを特徴とする滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２０】
前記荷降部と、前記加熱部と、前記積載部と、に充填された、または充填される前記加熱流体は、水であり、
前記荷降部と、前記加熱部と、前記積載部とのそれぞれにおいて、異なる水温を維持する１つ以上の加熱制御部、
を備える、
請求項１９記載の滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２１】
前記１つ以上のマイクロ波放射部は、９１５ＭＨｚで放射する、
請求項１９または２０記載の滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２２】
前記積載部と前記加熱部とを分割する２つの分割部、
を備え、
前記２つの分割部は、前記搬送台のそれぞれと少なくとも同じ長さの経路を画定するように空間的に離れている、
請求項１９乃至２１のいずれかに記載の滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２３】
前記加熱部と前記荷降部とを分割する２つの分割部、
を備え、
前記２つの分割部は、前記搬送台のそれぞれと少なくとも同じ長さの経路を画定するように空間的に離れている、
請求項１９乃至２１のいずれかに記載の滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２４】
前記分割部の開操作と閉操作とを制御する制御部、
をさらに備え、
前記経路に対する前記２つの分割部のうち第１分割部は、前記複数の搬送台のうち、１つの搬送台が入ることを可能にするように開かれ、
前記経路に対する前記２つの分割部のうち前記第１分割部は、前記複数の搬送台のうち、前記１つの搬送台が前記経路に入った後に、閉じられ、
前記２つの分割部のうち第２分割部は、次いで、前記２つの分割部のうち、前記第１分割部が閉じられた後に、開けられる、
請求項２２または２３記載の滅菌および／または殺菌システム。
【請求項２５】
前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、滅菌または殺菌される前記１つまたは複数の物品におけるホットスポットとコールドスポットとの間の温度差を、前記１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層を用いない同一の搬送台で達成可能な温度差と比較して、少なくとも６０％減少するように構成される、
請求項１９乃至２４のいずれかに記載の滅菌および／または殺菌システム。
【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３日に出願された米国仮出願第６２／４６７，０１８号に対する優先権を主張するものであり、その全内容は、本明細書に参考として組み込まれる。
本発明は、米国農務省（National Institute of Food and Agriculture）の下、国立食料農業研究所（United States Department of Agriculture）により与えられた２０１６−６８００３−２４８４０の政府援助を用いてなされた。米国政府は、本発明において、特定の権利を有する。
【０００２】
本明細書の本実施形態は、滅菌または殺菌のために１つ以上の物品、品物および／または荷物を加熱するマイクロ波システムに関する。本実施形態は、後にヒトまたは動物が消費する食品を滅菌または殺菌する食品搬送台に対する特有の用途を有する。より詳細には、搬送台は、マイクロ波放射部から、滅菌または殺菌される物品、品物および／または荷物までの直接経路を部分的に遮蔽する導電性の好ましくは金属または金属合金のパターン形成部分を含む。これに加え、搬送台の実施形態は、搬送台内に置かれるパウチ、トレイまたは他の容器が、マイクロ波エネルギーで加熱されている間に膨張または破裂しないように、パウチ、トレイまたは他の容器の厚さを固定し、維持する機能を有する。さらに、本発明の実施形態は、搬送台を利用する、改良された滅菌または殺菌システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
食料の保存、ヒトまたは動物の敗血症の防止、およびその他の分野において滅菌または殺菌が用いられてきた。例えば、食品は、真菌、バクテリア、ウイルス、胞子体、または、腐敗もしくは食料起因の疾患さえ引き起こす可能性がある他の危険な微生物生命体を減らす、あるいは除去するために、滅菌あるいは殺菌され得る。滅菌または殺菌技術の１つは、熱風、熱水、または蒸気による食品の加熱を含む。しかしながら、そのような方法による加熱は、食品の味、質感、色、または匂いを損なう場合がある。また、そのような加熱技術は、エネルギー効率が悪く、長い処理時間を要する場合がある。
【０００４】
本願出願者らは、前述の欠点を克服するマイクロ波滅菌および／または殺菌システムの開発に、長年取り組んできた。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第７，１１９，３１７号において、水充填経路中で食品をマイクロ波加熱する基本的な概念が記載されている。米国特許第７，１１９，３１７号では、トレイは使用されていない。むしろ、個々の食品がプーリに取り付けられ、食品はマイクロ波エネルギーに曝される位置に出入りするように移動される。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第８，９８１，２７０号では、マイクロ波加熱を受けるパッケージ内の温度プローブの位置決めが記載されている。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第９，６４２，３８５では、次の基本的な概念、すなわち（１）マイクロ波加熱装置を通る搬送台上に複数の個々の食品（例えば、別個のパウチまたは容器）を有すること、（２）予熱回路と冷却回路とを有するシステムを通る複数の搬送台を有し、搬送台は、個々に加熱部を通り、搬送台上の食品は、加熱部において、循環水とマイクロ波エネルギーとによる加熱を受けること、（３）マイクロ波エネルギーに曝されることによる食品の加熱によりパッケージされた食品が破裂しないように、搬送台上のパッケージに対して静水圧を加えるために、システムの予熱部の高さを使用すること、が記載されている。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第９，６４２，３８５号では、搬送台またはその一部は、金属から作られてもよく、搬送台の構成は、搬送台上の食品のマイクロ波加熱プロファイルに影響を与え得ることが教示されている。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第９，６４２，３８５号は、同じ搬送台上に異なる大きさの製品、または異なる搬送台上に異なる大きさの製品を有する可能性も記載している。Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．のＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２５４６号では、金属搬送台を用いた場合の、より均一な調理を達成する能力を記載している。ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２５４６号の実施形態は、異なる大きさのパウチを収容するため、異なる大きさの開口部を有するように構成された搬送台を有することを含む。搬送台中の開口部の縁部にあるクリップは、搬送台の開口部内にパウチを固定するために使用される。
【０００５】
Ｋｉｍｒｅｙの米国特許公開第２０１７／００９９７０４号は、マイクロ波加熱システムに使用されるコンベヤライン搬送台を記載している。搬送台は、搬送台の末端間に延在する複数の平行薄板から構成される空間的に離れて支持する上側および下側の支持構造を有する、ポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスルホンなど）などの低誘電正接材料から構築される。マイクロ波放射に曝される物品は、支持構造の間に配置される。薄板自体は導電性材料を含み、Ｋｉｍｒｅｙは、平行な導電性薄板が、マイクロ波加熱の均一性を向上できることを示唆している。
【０００６】
本出願人らにより開発された多くの利点にもかかわらず、滅菌または殺菌される食品および他の物品、品物および／または荷物の加熱の均一性と制御とを向上させることが依然として必要である。それぞれ均一に加熱され、すべての他の物品、品物および／または荷物と実質的に同程度にそれぞれ加熱される、滅菌または殺菌される複数の物品、品物および／または荷物を、高い信頼性で制御可能に製造できるということは、有利であろう。例えば、マッシュポテト、豆類、鶏、魚、牛、米、すり身または目的の他の食品の数百から数千のパッケージが製造される場合、各パッケージ内の冷温ゾーンまたは高温ゾーンが比較的少ない状態で、各パッケージを均一に殺菌または滅菌するシステムを有することが有利であろう。ここで、各パッケージは、ほぼ同程度まで殺菌または滅菌される（すなわち、異なるパッケージは、ほぼ同じ量、例えば、パッケージ毎の偏差が５％未満、最も好ましくは１％未満で加熱される）。
【発明の概要】
【０００７】
出願人らは、パターン形成導電性ケージまたは層を用い、マイクロ波放射源と、滅菌または殺菌される物品、品物および／または荷物と、の間の経路を、部分的に遮蔽するか、または遮断すると、全体が金属製の搬送台において、物品、品物および／または荷物がマイクロ波により加熱される際の均一性を顕著に向上できると判断した。本出願人らにより最初に観察された、加熱の向上を達成するために必要な遮蔽の量は、比較的小さく、例えば、１％−３０％、より好ましくは、１％−２０％、５％−２０％、１％−１５％、５％−１５％、１％−１０％、または５％−１０％である。パターンのタイプは、例えば、棒状、ケージ、Ｘ字、円形、文字、ランダムなどの様々である。ファラデーケージの概念に大まかに基づいて作られたケージデザインを用いると、非常に良好な結果が得られる。ファラデーケージデザインでは、パターンの一部が、滅菌または殺菌される物品が配置される位置の反対側へと平行に延在しており、パターンの一部が、同じ位置の反対側の縁部へと垂直に延在している。以下の実験は、本発明が、マイクロ波放射源から食品が存在するところまでの直接経路に遮蔽がない場合のマイクロ波加熱と比較して、マッシュポテト、豆類、鶏、魚、牛、米、すり身などの食品の均一な加熱にとって十分な利点を与えることを示す。均一な加熱は、例えば、ブロッコリー、牛肉、鶏肉などの食品の混合物を用いて得られることもできる。さらに、本発明のマイクロ波搬送台は、例えば、医療用品、医療材料、歯科用器具、医薬品など、マイクロ波エネルギーによる滅菌または殺菌を必要とする任意の物品と共に使用されてもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明は、マイクロ波放射により滅菌または殺菌される１つ以上の物品を運搬する搬送台を含み、搬送台は、流体充填マイクロ波加熱ゾーンを通って搬送可能な搬送台基部と、搬送台基部上または搬送台基部内に取り付けられ、滅菌される１つ以上の物品の上および／または下にある１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層と、の両方を含む。種々の実施形態では、導電性ケージまたは導電性層は、金属または金属合金材料から構築されるか、または、金属または金属合金材料を含む。滅菌または殺菌される物品は、マイクロ波放射源からの直接経路から部分的に遮蔽されているが、金属または金属合金材料は、予想され得るマイクロ波放射による物品の適切な加熱を妨げない。むしろ、パターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、物品を加熱する速度と均一性とを向上することが示されている。これに加え、パターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層が搬送台基部に保持されている実施形態では、滅菌または殺菌される物品を含むパウチまたは他の容器に対して所定の固定された厚みを効果的に設定し、それにより、マイクロ波加熱を受けつつ、パッケージの膨張または破裂を防ぎ、また、パッケージ内の物品のさらに均一な加熱を確保する。
【０００９】
好ましくは、搬送台基部は、長方形であり、搬送台基部内に空間を画定する、対向する第１側部および第２側部と、対向する第１端および第２端と、を有する。滅菌または殺菌される１つまたは複数の物品は、同空間内の１つまたは複数の位置に配置可能である。搬送台基部は、頂部と底部とを有し、滅菌または殺菌される１つまたは複数の物品が配置可能な搬送台基部内の空間は、搬送台基部の頂部と底部のいずれか、または両方から曝されるように構成される。この構成は、マイクロ波放射を、搬送台基部の上方および／または下方から、空間内に配置される１つまたは複数の物品に接触または透過させることができる。１つまたは複数のそれぞれの位置は、搬送台基部の上方および／または下方からのマイクロ波放射の曝露領域を画定する。すなわち、１つまたは複数の位置に配置される１つまたは複数の物品は、それぞれの領域でマイクロ波放射に曝される。１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、搬送台基部の対向する第１側部および第２側部と、第１端および第２端と、により画定される空間内に取り付けられるように構成される。好ましい実施形態では、２つのパターン形成導電性層は、滅菌または殺菌される１つ以上の物品の上方および下方にある搬送台基部に配置可能であり、その間に固定された空間を画定し、加熱中にパッケージの意図しない過剰な膨張を防ぐ。他の実施形態では、単一導電性層は、マイクロ波放射源とパッケージされた物品との間のパッケージの上方（すなわち、上）または下方（すなわち、下）に配置できる。１つ以上のパターン形成導電性ケージまたはパターン形成導電性層は、搬送台基部の上方および／または下方の１つ以上のマイクロ波放射源から直接的に発せられるマイクロ波放射を、１つまたは複数の位置それぞれにより画定される曝露領域の１％−３０％にわたって遮断するような大きさである。すなわち、マイクロ波放射源から、滅菌または殺菌される各物品までの直接経路は、導電性パターンまたは導電性ケージにより遮蔽されるか、または遮断される。いくつかの実施形態では、導電性パターンまたは導電性ケージは、金属または金属合金であるか、または金属または金属合金を含む。本出願人らは、マイクロ波放射源と、滅菌または殺菌される物品と、の間に導電性材料のパターンまたはケージ、または導電性材料を含むパターンまたはケージを有さない従来の搬送台構成と比較して、搬送台基部と、滅菌または殺菌される物品のために搬送台基部内のそれぞれの複数の位置を分割する分割部と、が金属または金属合金で作られている場合は特に、この直接経路中の遮断が、滅菌または殺菌される物品を、より均一に、かつ、可能な限り迅速に加熱するという驚くべき発見をした。搬送台基部と、パターンまたはケージと、の全ての金属構成は、例えば、９１５ＭＨｚマイクロ波源から、例えば、搬送台基部の特定の位置にある食品までのエネルギーの移動において、同様に、滅菌または殺菌される数百または数千の物品を連続して製造する際の耐久性において、利点を与える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】開示された技術の実施形態による滅菌または殺菌に有用な処理システムを示す概略図である。
【００１１】
【図２】開示された技術の実施形態による滅菌または殺菌に有用な別の処理システムを示す概略図である。
【００１２】
【図３】本発明にかかる搬送台の一実施形態の分解図および正面図である。
【００１３】
【図４Ａ】本発明にかかる搬送台の一実施形態の上面図である。
【図４Ｂ】本発明にかかる搬送台の一実施形態の側面図である。
【図４Ｃ】本発明にかかる搬送台の一実施形態の正面図である。
【００１４】
【図５Ａ】パターン化層の頂部と底部との間の搬送台の末端の位置に配置されるパウチを示す、図４Ａ−Ｃに示される搬送台の一端の拡大上面図である。
【００１５】
【図５Ｂ】例えば、８個の１０．５ｏｚの食品パウチまたはトレイが配置され得る８つのそれぞれの位置に異なる導電性パターン（例えば、金属または金属合金）を有する搬送台の上面図である。
【００１６】
【図５Ｃ】例えば、４個の１６ｏｚ、２０ｏｚ、または３０ｏｚのパウチまたはトレイが配置され得る４つのそれぞれの位置に異なる導電性パターン（例えば、金属または金属合金）を有する搬送台の上面図である。
【００１７】
【図６】本発明にかかる搬送台を用いて得られたマイクロ波加熱を受ける物品と、同じ処理条件下で、本発明の実施形態から想定されるパターン化ケージまたはパターン化層を含まない搬送台を用いて得られたマイクロ波加熱を受ける物品と、の加熱パターン画像を示す。
【００１８】
【図７】図１に記載されるシステムで加熱を受けたとき、明らかに不均一な加熱パターンを生じさせる、各トレイの上方および下方に金属遮蔽パターンを有さない８個の１０．５ｏｚトレイを有する搬送台を示す。
【００１９】
【図８】図７の搬送台と同一に設定され、取り扱われるが、各トレイの上方および下方に金属遮蔽パターンを有し、図７と実質的に同様の条件下で、図１に記載されるシステムで加熱を受けたとき、はるかに均一な加熱パターンを生じさせる、搬送台を示す。
【００２０】
【図９Ａ】図７と図８とに示される搬送台を用いて処理されたモデル食品において、ホットスポットとコールドスポットとの間の温度差を示すグラフであり、図７に示される金属パターンが存在しない場合と比較して、図８に示される金属パターンが使用された場合に、十分に良好な結果を示す（ホットスポットとコールドスポットとの間の温度差が６０％以上減少）。
【図９Ｂ】図７と図８とに示される搬送台を用いて処理されたモデル食品において、ホットスポットとコールドスポットとの間の温度差を示すグラフであり、図７に示される金属パターンが存在しない場合と比較して、図８に示される金属パターンが使用された場合に、十分に良好な結果を示す（ホットスポットとコールドスポットとの間の温度差が６０％以上減少）。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態は、流体充填滅菌または殺菌システムを通って１つまたは複数の物品、品物および／または荷物を搬送するために使用される搬送台に関する。物品、品物および／または荷物は、滅菌または殺菌を達成するために、マイクロ波加熱を受ける。本発明は、例えば、マッシュポテト、豆類、鶏、魚、牛、米、すり身などの食品を滅菌し、殺菌する特有の用途を有し、この用途は、用途の一例として食品の滅菌および殺菌を説明する。しかしながら、本発明の実施形態は、このような処理が必要な、例えば、医薬、医療材料、歯科用器具、医薬品などの任意の物品の滅菌または殺菌に使用され得ることが理解されよう。本発明の実施形態を適用可能な例示的な滅菌または殺菌システムは、Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．の米国特許第９，６４２，３８５号と、Ｔａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．のＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０４２５４６号と、に記載され、両方とも本明細書に参考として組み込まれる。
【００２２】
図１は、前述のＴａｎｇ参考文献の両方に表され、新規な搬送台が使用可能な例示的な滅菌または殺菌システムを示す。滅菌または殺菌システムは、予熱部１０と、マイクロ波加熱部１２と、冷却部１４と、に分けられる。これらの各部分は、自身の温度を制御する流体供給部１６，１８，２０を有してもよく、これらの流体供給部は、各部分の内部の温度を所望なレベルに維持するために、加熱流体、好ましくは加熱水を循環する。加熱部１２内の温度は、好ましくは、予熱部１０または冷却部１４のいずれかの内部の温度より暖かい。好ましくは、予熱部１０または冷却部１４のいずれかまたは両方の水位は、加熱部１２の頂部より高い高さＨである。このことは、パッケージが加熱部で加熱されている間に、パッケージに静水圧を加え、それにより、マイクロ波加熱中にさらに高い温度に達することを可能とし、パッケージ材料が破裂することを防ぐことに役立つ。ゲートまたは分割部２２，２４は、各部の温度が別個に制御され得るように、前述の３つの部を分割する。複数の搬送台２６は、予熱部１０に積み込まれてもよく、その場で、時間経過に伴い、各搬送台上のすべての物品２８の温度が、ほぼ同じ温度に達する（例えば、予熱部に循環する流体とほぼ同じ温度に均一化される）。したがって、加熱部１２への進入時、各搬送台２６上の物品２８の温度は、ほぼ同じであろう。加熱部１２への進入は、分割部２２を短時間開口し、ローラ３０または他の運搬機構（例えば、コンベヤベルトなど）を用いて、搬送台を一度に加熱部１２に運搬すること、により制御される。加熱部１２では、搬送台２６は、搬送台２６上の物品２８がマイクロ波に曝されることにより加熱される、１つ以上のマイクロ波放射ステーション３２の下および／または上を通過する。前述のＴａｎｇ参考文献において説明されるとおり、９１５ＭＨｚでのマイクロ波は、特に、高温で、水道水および脱イオン水に深く浸透する（例えば、１２０℃で＞１５０ｍｍ）。したがって、好ましい実施形態では、本発明の搬送台は、搬送台２６上の物品が９１５ＭＨｚのマイクロ波に曝される１つ以上のマイクロ波放射ステーション３２を含む水充填加熱部１２を通って搬送される。曝露方向は、図１に示されるとおり搬送台２６の上方および下方からでもよい。しかしながら、いくつかの用途では、マイクロ波エネルギーの曝露は、頂部からのみでもよく、または底部からのみであってもよい。同様に、図１は、物品２８の上方および下方からの同時曝露を示しているが、例えば、上方から、次いで下方からなど、曝露は逐次的でもよい。これに加え、マイクロ波の曝露は、物品２８がマイクロ波放射ステーション３２を過ぎて運ばれている間に生じてもよく、あるいは、搬送台２６は、物品２８の滅菌または殺菌に適した時間、マイクロ波放射ステーション３２の下で短時間止められてもよい。必要な時間、マイクロ波に曝された後、搬送台２６は、システム内の保持領域３４に移動され、次いで、滅菌または殺菌システムの冷却部１４の分割部２４を通ってもよい。
【００２３】
図２は、本発明にかかる搬送台５２の実施形態を適用可能な、代替的な滅菌または殺菌システム５０を示す。代替的な滅菌または殺菌システム５０は、前述の２つのＴａｎｇ参考文献に記載される初期のシステムのいくつかの改良点を含み、このシステムは、本出願に明示される本発明の一部を構成する。滅菌または殺菌システム５０は、連続操作を可能とする利点を有し、搬送台は、流体充填予熱部として機能する積載部５４に垂直方向に積み重ねられてもよい（図１と関連して説明されるように）。積み重ねは、積載部５４の頂部の開口部を介して、または水ラインの上方の積載部の側面で、容易に達成され得る。図１と同様に、予熱部および／または冷却部の水ラインは、好ましくは、マイクロ波加熱中にパッケージに静水圧を加えることを可能にするように、加熱部の頂部より上の高さにある。
【００２４】
積載部５４から加熱部５６へと搬送されるとき、個々の搬送台５２は、特に、搬送台が通った後であり、かつ分割部６２が開けられる前に、分割部６０が閉じるとき、ゲートまたは分割部６０，６２により画定される経路５８を通って流れる。この二重の分割部は、食事中に食事客を寒い屋外環境から守るレストラン玄関に非常によく似た機能を果たすことができる。
【００２５】
加熱部５６では、搬送台５２は、１つ以上のマイクロ波放射ステーションを含むマイクロ波加熱領域６４を通る。図２では、加熱部５６の上方に４個のマイクロ波放射ステーションが使用され、加熱部５６の下方に４個のマイクロ波放射ステーションが使用される。図１と関連して前述したとおり、マイクロ波放射は、好ましくは、９１５ＭＨｚでの放射である。各マイクロ波放射ステーションでの搬送台５２上の物品の曝露の強度および／または曝露時間は、同じでもよく、または異なってもよい。図１と関連して前述したとおり、いくつかの実施形態では、加熱部の上方または下方の両方にマイクロ波放射ステーションが存在していなくてもよく、いくつかの実施形態では、上方および下方からの加熱は、同時の代わりに、逐次的でもよい。さらに、搬送台５２は、加熱部５６を通って連続的に流れてもよく、１つ以上のマイクロ波加熱ステーションで短時間止まってもよい。
【００２６】
搬送台５２が荷降部６６に達する前に、搬送台５２は、好ましくは、経路５８と似た二重ゲートまたは分割部経路領域６８を通る。いくつかの実施形態では、分割部７０は、搬送台５２が経路領域６８に達した後に閉じ、分割部７０が閉じた後、分割部７２が開く。この様式で、加熱部５６内の流体（例えば、水）の温度と、荷降部６６内の流体（例えば、水）の温度と、がより良好に維持され得る。荷降部６６は、図１と関連して説明したとおり、冷却部のように機能する。マイクロ波エネルギーを用いて滅菌または殺菌された物品を搬送する搬送台５２からの荷降ろしは、荷降部６６の頂部にある開口部を介して、または水ラインの上方にある荷降部６６の側面の開口部を介して、同物品を取り除くことにより、容易に達成され得る。
【００２７】
図１と関連して説明したものと同様に、予熱は、好ましくは、積載部５４内の流体循環により行われ、加熱は、加熱部５６内の流体循環とマイクロ波曝露とにより行われ、冷却は、好ましくは、荷降部６６内の流体循環により行われる。図２の滅菌または殺菌システム５０内の循環流体（例えば、加熱水）は、好ましくは、積載／加熱部５４、加熱部５６、および荷降部／冷却部６６内では異なる温度である。例えば、いくつかの実施形態では、積載部５４は、約４０℃−６０℃に維持されてもよく、加熱部は、約７０℃−９０℃（例えば、滅菌または殺菌に必要な温度またはその温度付近）に維持されてもよく、荷降部６６は、約２０℃−２５℃に維持されてもよい。搬送台５２が、荷降部５４、加熱部５６、および積載部部６６内に滞在する時間は、用途に依存して変動してもよい。滅菌または殺菌システム５０の特有の利点は、連続的に、複数の搬送台５２を取り込み、複数の搬送台５２を出すことを自動化できることである。したがって、滅菌または殺菌システム５０は、例えば、滅菌または殺菌される食品などの連続生産を可能にする。積載部５４および／または荷降部６６では、複数のトレイが垂直方向に積み重ねられ、移動される。積載部５４の頂部から底部までの搬送時間は、異なる搬送台５２のそれぞれの上にあるパッケージが、加熱部内の加温された流体と、マイクロ波エネルギー（例えば、９１５ＭＨｚ）と、による加熱のために、搬送台が加熱部に搬送される前と実質的に同じであることを保障する。
【００２８】
図３は、本発明にかかる搬送台１００の一実施形態を示す。搬送台１００は、図１と図２とに記載されるような滅菌または殺菌システムを通って搬送されるように構成される。搬送台１００は、対向する側壁１０２，１０４を有する。対向する側壁１０２，１０４は、マイクロ波滅菌または殺菌のために配置される１つまたは複数の物品１１０のための開放空間を有する搬送台基部を形成するために、第１端１０６と第２端１０８とで接続される。図３の実施形態では、搬送台基部は、個々の物品１１０が配置されるいくつかの位置を画定する内壁１１４を有する内枠１１２を受け入れるように構成される。内壁１１４は、同じ大きさのいくつかの物品１１０を収容するように構成されてもよく、また、異なる大きさの物品を収容するように構成されてもよい。内枠１１２と内壁とは、個々の物品１１０がマイクロ波エネルギーに曝され得る領域を画定する。図３に存在する構成では、暴露は搬送台１００の上下両方からであろう。しかしながら、前述のとおり、いくつかの適用では、暴露は、搬送台の上方からのみ、または搬送台の下方からのみでもよい。内枠１１２は、複数のネジ１０３、または他の適切な固定要素により、対向する側壁１０２，１０４に固定されてもよい。
【００２９】
物品１１０の上方および下方に配置される、パターン形成層１１６，１１８が存在する。パターン形成層１１６，１１８上のパターン１２０は、それぞれの物品１１０を保持する位置により画定される領域の１％−３０％にわたって、搬送台の上下のマイクロ波放射源からの直接経路を遮蔽するか、または遮断するように構成される。この遮蔽または遮断の割合は、例えば、末端、または内壁１１４を超えるように構成されるパターン形成層１１６，１１８の部分など、物品１１０のための位置にわたって延在しないパターン形成層１１６，１１８の領域１２２を除く。図３は、パターン形成層１１６，１１８が同一のパターン１２０と共にパターン形成されることを示しているが、いくつかの実施形態では、各層１１６，１１８上のパターン１２０は、同じである必要はない。さらに、単一層１１６または１１８上の個々のパターン１２０は、同じである必要はない。
【００３０】
図３の断面図は、頂部パターン形成層１１６と、底部パターン形成層１１８とが、内側突出フランジ１２４の下および上に取り付けられ、内枠１１４と物品１１０とがその間にあってもよいことを示す。この構成では、マイクロ波加熱時の物品１１０の膨張量が固定される。すなわち、この物品１１０のパッケージは、物品１１０が加熱される際の破裂から防止され、加熱中に物品の厚さが維持されることにより、物品全体を加熱する際により良い均一性が与えられる。
【００３１】
本発明の実施の際に、パターン形成層１１６または１１８、あるいは物品１１０の上に取り付けられる個々のケージは、例えば、金属または金属合金などの導電性材料を含むか、または同導電性材料から作られるかのいずれかである。理論に束縛されるものではないが、パターン形成層１１６および／または１１８は、ファラデーケージにある程度似た機能を有してもよい。しかしながら、パターン形成層１１６および／または１１８は、その下にある物品を電磁放射線から保護しない。むしろ、以下の試験結果により示されるとおり、遮蔽または遮断パターンにより、回折、反射、および／または他の手段によるか否に関わらず、マイクロ波によるさらに均一な加熱が結果として得られる。好ましくは、内枠１１２、内壁および／または対向する側壁１０２，１０４も、例えば、金属または金属合金などの導電性材料から作られるか、または同導電性材料を含む。この構成は、物品１１０を、１つ以上の導電性要素（例えば、パターン１２０、壁１１４、枠１１２、側壁１０２，１０４）により囲まれる個々の位置に位置する。搬送台１００の上方および／または下方からのマイクロ波放射への物品１１０の曝露により、パターンが曝露領域の一部にわたって延在している場合、滅菌または殺菌のための優れた加熱の均一性が結果として得られる（例えば、食品などのコールドスポットまたはホットスポットが少ない）とともに、可能な限り迅速な加熱とが結果として得られることが本明細書に示されている。
【００３２】
滅菌または殺菌される物品上に位置付けされる導電性パターンは、用途および／または製造者の要望に応じて変化してもよい。曝露領域の少なくとも一部は、マイクロ波放射からの直接経路から遮蔽または遮断されなければならないが、過度にすると、マイクロ波放射の遮断により加熱が不十分になり得る。例えば、直接経路の遮蔽または遮断の割合は、１％−３０％、より好ましくは、１％−２０％、５％−２０％、１％−１５％、５％−１５％、１％−１０％または５％−１０％でなければならない。本発明の実施に適用可能な導電性パターンのいくつかの例示的な変更は、図５Ｂ−５Ｃと関連して以下に説明される。
【００３３】
図４Ａ−図４Ｃは、図３と関連して説明されたものと類似した搬送台２００を示す。特に、図４Ａでは、パターン形成層２０２は、対向する側壁２０４，２０６と、対向する前端２０８および後端２１０と、により作られる空間内に配置される。図３と関連して説明したとおり、内枠を有するよりむしろ、図４Ａは、例えば、金属片などの複数の導電性片２１２が、対向する側壁２０４，２０６の間に延在してもよく、または対向する側壁２０４，２０６に固定される枠まで延在してもよい、ことを示す。片２１２は、滅菌および殺菌用搬送台２００内に置かれる個々の物品の位置を画定する。片２１２は、搬送台が、滅菌または殺菌システムを通って横断するにあたり、搬送台２００内の異なる位置に物品を収容することに役立ち、滅菌または殺菌される物品に向けてマイクロ波エネルギーを反射してもよい。図４Ａの搬送台２００は、８つとは対照的に、例えば、食品パウチまたは容器などの物品のための位置が４つ存在するため、図３の搬送台１００よりも大きな物品用に構築される。搬送台２００内の位置の数とこれらの位置の大きさとは、用途に応じて広範囲に変動し得る。図４Ｂは、側壁２０６が、設計上の選択の問題として、傾斜した前端を有してもよいことを示す。図４Ｃは、側壁２０４の上にある内側突出上部フランジ２１４を示す。図３と同様に、パターン形成導電性層２０２は、頂部フランジの下かつ物品の上で、および、底部フランジの上かつ物品の下で、スライドさせることにより、頂部パターン形成導電性層と底部パターン形成導電性層との間であって、片により分離された位置に物品を保持することにより、滅菌または殺菌される物品の上の位置に保持されてもよい。
【００３４】
図５Ａは、上側電気パターン形成層３０２と下側電気パターン形成層（不図示）との間に挟まれた滅菌または殺菌される物品を含むパウチ３００を示す。図５Ａから分かるように、マイクロ波放射を受ける領域は、頂部に取り付けられたマイクロ波放射源からの放射に直接的に曝される領域の１％−３０％を覆うパターンにより、頂部から遮蔽されるか、または遮断される。パウチ３００を収容する搬送台３０４は、図１または図２に示されるとおり、滅菌または殺菌システムを通って搬送される。
【００３５】
図５Ｂは、搬送台４００上の８つの位置それぞれに食品パウチが存在する搬送台４００を示す。パターン４０２，４０４，４０６，４０８は、導電性層４１０の開口部にあり、開口部は、食品（または他の物品）が滅菌または殺菌される各食品パウチまたは容器の位置に配置されるであろう。パターン４０２，４０４，４０６，４０８は、それぞれ異なるが、搬送台４００の上方または下方から、マイクロ波照射を１％−３０％以下に遮蔽する。図５Ｂは、それぞれの位置で異なるパターンを示すが、多くの実施形態では、導電性層４１０中の各開口部でのパターンは、同じであり、滅菌または殺菌される食品または他の荷物に応じて最適化されるであろう。パターン４０２，４０４，４０６，４０８それぞれに共通して、開口部に水平方向に（すなわち、搬送台の長さ方向に）広がる部材と、この開口部を横切って少なくとも部分的に垂直方向に（すなわち、搬送台の幅方向に）突出する部材と、が存在する。これらの異なるパターンは、異なる部材厚さ（パターン４０２，４０４を参照）を有してもよく、または、異なる数の水平方向の部材と垂直方向の部材とを有してもよい。各パターンデザインは、互いにわずかに異なる加熱効果を与えてもよい。しかしながら、全てのパターンデザインは、開口部にパターン形成による遮蔽が存在しない場合よりも、搬送台内の各位置で滅菌または殺菌される、下にある（または上にある）物品に対して、より均一な加熱を与えるであろう。
【００３６】
図５Ｃは、搬送台４２０の４つの位置それぞれに異なるパターン４２２，４２３，４２４，４２５を有する導電性（例えば、金属）層４２１を有する搬送台４２０の別の例を示す。各パターン４２２，４２３，４２４，４２５は、搬送台４２０の上方または下方から、マイクロ波照射を１％−３０％以下に遮蔽する。図５Ｃの搬送台４２０は、図５Ｂの搬送台４００とは対照的に、好ましくは、４つの位置に、１６ｏｚ、２０ｏｚ、または３０ｏｚのトレイを保有するように設計され、異なる位置それぞれに異なる体積でトレイを保有してもよい。しかしながら、既に説明したとおり、一旦システムが最適化されると、搬送台４２０は、４つそれぞれの位置に単一パターンを有し、４つそれぞれの位置で同じ大きさのトレイが使用されることが予想される。搬送台４２０内のパターン４２２は、垂直方向（すなわち、搬送台４２０の左側部と右側部との間に広がる方向）に延在するパターンの部分を有しない唯一のパターンである。このようなパターンを用いて加熱した結果は、典型的には、少なくとも１つ以上の部材が曝露領域でのパターン領域に対して開口部の全部または一部を垂直方向に横切って延在するパターン４２３，４２４，４２５と同様には均一ではない。
【００３７】
図３と図５Ｂと図５Ｃとは、フェラデーケージに大まかに基づく導電性パターン（例えば、金属または金属合金パターン）を示し、このパターンは、いくつかの用途では、文字、線、Ｘ字、またはＯ字のパターンの形態をとり得るし、実際に、ランダムパターンを含む任意の望ましいパターンでもよい。用途に応じ、異なる位置にあるパターンは、同じ層または一連のケージにおいて同じでもよく、または異なってもよい。同様に、用途に応じ、パターンは、搬送台の頂部層上および底部層上において、互いに同じでもよく、または異なってもよい。例えば、領域の一部の加熱が、領域の別の部分よりも遅い速度で進行されることが望ましい場合に、導電性パターン材料の割合が大きいものは、滅菌または殺菌される領域の一部で使用されてもよい。このタイプのパターンの変化は、例えば、同じ製品パッケージの異なる部分に異なる種類の食品が保存されており、ある食品を他の食品よりも強く加熱することが望まれる場合に、行われるであろう。
【００３８】
図６は、例えば、搬送台が図１に示される滅菌または殺菌システムを通って進行する場合、搬送台上の物品の位置に対する直接経路からのマイクロ波エネルギーを部分的に遮蔽するか、または遮断する導電性パターンまたは導電性ケージを有すること、の予測できない優位性を示す。この試験において、搬送台の上の物品は、流体充填予熱部において３０℃で１５分間予熱された。次いで、この物品は、４０インチ／分で、９１５ＭＨｚのマイクロ波を５ｋＷおよび８．７ｋＷで発するマイクロ波放射ステーションで１００秒保持されつつ、流体充填加熱部を９３℃で搬送された。最後に、搬送台は、液体充填冷却部で、２３℃で５分間冷却された。
【００３９】
図６は、試験食品を含むパウチの上方および下方に導電性パターンを有する、前述のようにマイクロ波放射により加熱される５個の試験モデル食品について、Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．（例えば、Ｚｈａｎｇ，Ｗ．，  Ｔａｎｇ，Ｊ．，  Ｌｉｕ，Ｆ．，  Ｂｏｈｎｅｔ，Ｓ．，  Ｔａｎｇ，Ｚ．，  ２０１４．Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｍａｒｋｅｒ  Ｍ２（４−ｈｙｄｒｏｘｙ−５−ｍｅｔｈｙｌ−２（２Ｈ）−ｆｕｒａｎｏｎｅ）  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｅｇｇ  ｗｈｉｔｅ  ｇｅｌ  ｍｏｄｅｌ  ｆｏｒ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｐａｓｔｅｕｒｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、１２５：６９−７６およびＪａｉｎ，Ｄ．，  Ｗａｎｇ，Ｊ．，  Ｌｉｕ，Ｆ．，  Ｔａｎｇ，Ｊ．，  Ｂｏｈｎｅｔ，Ｓ．  ２０１７．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｎｏｎ−ｅｎｚｙｍａｔｉｃ  ｂｒｏｗｎｉｎｇ  ｏｆ  ｆｒｕｃｔｏｓｅ  ｆｏｒ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｐａｔｔｅｒｎ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｐａｓｔｅｒｕｉｚａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．  ２１０：２７−３４を参照。いずれも、本明細書に参考として組み込まれる）により開発された化学マーカー法を用いて観察された加熱パターンを示す。この試験構成は、Ｔａｎｇケージとして特定され、図３に示される搬送台のデザインと類似する。図６から分かるように、Ｔａｎｇケージを用いると、パウチそれぞれの加熱パターンは、ホットスポットまたはコールドスポットの数が制限され、明らかに均一である。これとは対照的に、遮蔽導電性層を含まない搬送台（図６では「他の搬送台」として特定される）が前述した同じ加熱条件およびマイクロ波曝露条件下で、滅菌または殺菌システムを通って５つの同一の試験食品を搬送した場合、図６は、試験食品が、加熱という観点で、顕著な変動（すなわち、不均一）があり、Ｔａｎｇケージを用いた場合よりも多くのホットスポットとコールドスポットとを有すること、を示す。
【００４０】
したがって、本発明は、滅菌または殺菌される食品または他の物品の前方に、直に少量の導電性材料、例えば、金属または金属合金のパターン、を配置することを想定している。遮蔽や導電性材料の使用に起因して、当業者は、その下にある物品に対する加熱の均一性が損なわれるか、または、有害な影響が及ぼされると予想するであろう。しかしながら、図６の試験結果は、全く反対の結果を示す。すなわち、Ｔａｎｇケージを用いると、加熱される物体全体で加熱のより良い均一性が得られ、Ｔａｎｇケージを用いないと、試験食品は、より大きな加熱パターンの変動を試験食品全体で示した。したがって、本発明は、搬送台、特に、全体が金属または金属合金製の搬送台上の滅菌または殺菌される物品が、滅菌または殺菌システムを通って搬送される場合に、優れた結果を与える。
【００４１】
図７と図８とは、本発明の改良された比較結果のさらなる例を示す。特に、図７は、上および下にある導電性パターン（例えば、金属または金属合金）を用いない１０．５ｏｚトレイの８つの各位置で、８個の１０．５ｏｚモデル食品を保持する搬送台において、図１に示されるシステムを、図６について説明した条件と同様の条件下で通過すると、加熱パターンは均一ではなく、搬送台の中央長手方向線に向かってモデル食品の縁部が過剰に加熱される傾向であったことを示す。対照的に、１０．５ｏｚモデル食品の８つの各位置で、上および下にある導電性材料のパターンが使用されていた図８では、加熱パターンは、はるかに均一であり、搬送台の中央長手方向線に向かって過剰に加熱する傾向もなかった。
【００４２】
図９Ａは、金属遮蔽ケージを用いずに（図７に示すように）、図１に示されるシステムを通って送られたモデル食品からのホットスポット位置とコールドスポット位置との温度を示す。図９Ｂは、金属遮蔽ケージを用いて（図８に示すように）、図１に示されるシステムを通って送られたモデル食品からのホットスポット位置とコールドスポット位置との温度を示す。金属遮蔽ケージ（図８に示すように）が存在する場合、食品中でみられるホットスポットとコールドスポットとの温度差は、少なくとも６０％、好ましくは７５％以上減少することが分かるであろう。
【００４３】
本発明の記載において、暗示的または明示的に理解されるか、または特に示されていない限り、単数形で表される語句は、その複数の相当物も包含し、複数形で表される語句は、その単数の相当物も包含することが理解されよう。さらに、本明細書に記載される任意の所与の要素または実施形態について、暗示的または明示的に理解されるか、または特に示されていない限り、その要素について列挙された可能な候補物または代替物のいずれかが、一般的に個々に、または互いに組み合わせて使用されてもよい。なお、「隣接する」という用語は、本明細書で使用される場合、すぐそばに隣接する必要はない。さらに、本明細書に示される図面は、必ずしも縮尺どおりに描かれているわけではなく、いくつかの要素は、単に本発明を明確にするために描かれている場合があることが理解されよう。また、参照番号は、対応する要素または類似の要素を示すために、種々の図面で繰り返されてもよい。さらに、このような候補物または代替物の列挙は、単に具体例であり、暗示的または明示的に理解されるか、または特に示されていない限り、限定するものではないことが理解されるであろう。
【００４４】
さらに、特に示されていない限り、本明細書と特許請求の範囲とで使用される材料、構成要素、反応条件などの量を表す数は、「約」という用語で修正されることが理解されよう。したがって、矛盾することが示されていない限り、本明細書と添付の特許請求の範囲とで示される数値パラメータは、概算値であり、本明細書に提示される特定事項により得られることが求められる所望な特性に応じて変動してもよい。少なくとも、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限することを企図しないが、各数値パラメータは、少なくとも、報告される有効数の数という観点で、通常の丸め技術を適用することにより解釈されるべきである。本明細書で提示される特定事項の広い範囲を記載する数値範囲とパラメータとは概算値であるが、具体的な実施例で示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数値は、各試験測定でみられる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を固有に含む。
【００４５】
本発明の種々の実施形態に関連して記載される特徴は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、任意の組み合わせで混合され、合わされてもよいことが理解されよう。異なる選択された実施形態が、詳細に図示され、記載されているが、これらは例示的であり、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の置換および変更が可能であることが理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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