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DE69217630T2 - Schale zum Microwellenkochen - Google Patents

Schale zum Microwellenkochen

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Publication number
DE69217630T2
DE69217630T2 DE69217630T DE69217630T DE69217630T2 DE 69217630 T2 DE69217630 T2 DE 69217630T2 DE 69217630 T DE69217630 T DE 69217630T DE 69217630 T DE69217630 T DE 69217630T DE 69217630 T2 DE69217630 T2 DE 69217630T2
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microwave
tray
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bottom wall
layer
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Application number
DE69217630T
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D Beckett
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Graphic Packaging Corp
Original Assignee
Beckett Technologies Corp
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Publication date
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Publication of DE69217630T2 publication Critical patent/DE69217630T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Kochen von Nahrungsmitteln mit Mikrowelle.
  • Die Verwendung von Mikrowellenenergie zum Kochen einer Mehrzahl von vorbereiteten Nahrungsmitteln für den Verzehr nimmt zu. Eines der Probleme, die mit solchem Kochen verbunden sind, besteht darin, eine gleichmäßige Verteilung von Wärme in dem gekochten Produkt zu erzielen, insbesondere bei gefrorenen Produkten. Nahrungsmittel, wie Makkaroni-Käse-Auflauf und Lasagne, die in Schalen gekocht werden, neigen dazu, daß sie in den Randbereichen der Schale wärmer sind als in dem mittleren Bereichen, wenn sie durch Aussetzen an Mikrowellenenergie gekocht werden.
  • Die Schalen, in welchen die Nahrungsmittel gekocht werden, sind im allgemeinen aus starren Polymermaterialien oder mit Polymermaterial beschichteter Pappe gebildet.
  • Es wurde bereits im US-Patent Nr. 4,351,997 vorgeschlagen, eine abgeänderte Form einer Schalenstruktur bereitzustellen, um zu versuchen, eine gleichmäßigere Erwärmung eines Nahrungsmittels in der Schale bereitzustellen, wenn es Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt wird. Diese bekannte Schale hat eine Bodenwand aus für Mikrowellen durchlässigem Material und eine sich nach oben erstreckende Umfangswand, die an ihrem oberen Ende nach außen gebogen ist, um einen sich horizontal erstreckenden Umfangsrand zu definieren.
  • Der Rand ist teilweise oder vollständig mit einem Material beschichtet, welches reflektierend und undurchlässig für Mikrowellenbestrahlung ist, wie Aluminiumfolie. Die Umfangswand ist auch teilweise oder vollständig mit dem Folienmaterial beschichtet. Die Wirkung dieser Aluminiumfolien-Beschichtung an der Wand besteht darin, die Mikrowellenenergie in Richtung der Mitte der Schale zu reflektieren.
  • Bei dieser Struktur sind deshalb sowohl die Außenfläche des Randes als auch die Wände zumindest teilweise mit Aluminiumfolie beschichtet. Bei der gemäß dem Stand der Technik beschriebenen Anordnung ist das Aluminiummetall direkt in Kontakt mit dem Nahrungsmittel in der Schale, was bei vielen Nahrungsmittel-Anwendungen unbefriedigend ist, da eine Verunreinigung des Nahrungsmittels möglich ist. Die Beschichtung an dem Rand soll den Papprand davor schützen, daß er bei der Verwendung der Schale beschädigt wird.
  • Das US-Patent Nr. 4,626,641 beschreibt eine Ausführungsform, welche eine ähnliche Struktur aufweist. Aluminiumfolie ist nicht nur in der Seitenwand einer Schale vorgesehen, sie erstreckt sich auch zu dem Boden des Behälters, wobei jedoch ein rechteckiger offener Bereich in der Bodenwand belassen wird.
  • In der DE-A-3,242,402 (entsprechend der GB-A-2,112,257) ist eine Schale zum Kochen eines darin enthaltenen vorbereiteten Nahrungsmittels mit Mikrowelle bekanntgemacht, welche eine Bodenwand und eine sich nach oben erstreckende Umfangswand aufweist, wobei die Schale eine Laminatstruktur hat, die eine Außenschicht aus einem Strukturmaterial, welches durchlässig für Mikrowellenenergie ist, eine Innenschicht aus einem flexiblen Polymermaterial, welche mit der Außenschicht deckungsgleich ist, und eine Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material, welche zwischen der Innenschicht und der Außenschicht als kontinuierliche Schicht im Bereich der Umfangswand angeordnet ist, aufweist.
  • Während mit diesen bekannten Strukturen eine verbesserte Gleichmäßigkeit der Erwärmung des Nahrungsmittels in einem Mikrowellen-Ofen erreicht wird, bleibt eine bedeutende Temperaturdifferenz zwischen den Randbereichen und Kernbereichen des Nahrungsmittels bestehen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Schalenstruktur für das Kochen eines darin verpackten Nahrungsmittels mit Mikrowellen bereitgestellt, mittels welcher eine stark verbesserte Gleichmäßigkeit der Erwärmung des Nahrungsmittels erzielt werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schale zum Kochen eines darin enthaltenen vorbereiteten Nahrungsmittels mit Mikrowellen bereitgestellt, welche aufweist: eine Bodenwand und eine sich nach oben erstreckende Umfangswand, wobei die Schale aufweist: eine Laminatstruktur mit einer äußeren Schicht aus einem Strukturmaterial, welches durchlässig für Mikrowellenenergie ist, eine innere Schicht aus einem flexiblen Polymermaterial, die sich mit der äußeren Schicht deckt, und eine Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material, die zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht als kontinuierliche Schicht in dem Bereich der Umfangswand angeordnet ist und sich in einem die Mikrowellenenergie kontrollierenden Muster entlang der Bodenwand erstreckt, wobei das Muster so angeordnet ist, daß es ein kontrolliertes Maß an Penetration von auftreffender Mikrowellenenergie durch die Bodenwand bereitstellt, um Mikrowellenenergie vorzugsweise in Richtung des Mittelbereichs der Schale zu lenken, was in Kombination mit der Reflexion von dem Mikrowellen reflektierenden Material in der Umfangswand eine verbesserte Gleichmäßigkeit des Mikrowellenkochens des vorbereiteten Nahrungsmittels in der Schale zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster in dem Randbereich der Bodenwand der Schale so gebildet ist, daß eine Fläche in dem Mittelbereich der Bodenwand verbleibt, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist, wobei das Muster durch Streifen aus dem Mikrowellen reflektierenden Material gebildet ist, die voneinander beabstandet sind und um die Fläche herum angeordnet sind, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist.
  • Die Struktur der vorliegenden Erfindung zeigt mehrere Unterschiede gegenüber dem Stand der Technik, insbesondere den US-Patenten Nr. 4,351,997 und 4,626,641. Ein Unterschied besteht darin, daß die Aluminiumfolienschicht bei der vorliegenden Erfindung durch die Polymerfilmschicht vollständig vor einem Kontakt mit dem Nahrungsmittel geschützt ist, wodurch die Möglichkeit einer Nahrungsmittelverunreinigung durch das Metall eliminiert ist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, Metall in der Fläche eines Randes der Schale vorzusehen. In dieser Hinsicht wurde es nicht als erforderlich betrachtet, den Rand in der Mikrowellenumgebung zu schützen.
  • Außerdem ist von großer Bedeutung, daß die Aluminiumfolie sich nicht nur vollständig um die Umfangswand der Schale erstreckt, sondern auch in Form eines Musters über eine wesentliche Strecke entlang der Bodenwand in Richtung des Mittelpunkts. Im Gegensatz zu dem US-Patent 4,626,641 ist das Metall in der Bodenwand vorgesehen, nicht als eine kontinuierliche Schicht wie beim Stand der Technik, sondern als eine gemusterte Schicht, die ein kontrolliertes Maß an Penetration von Mikrowellenenergie erlaubt. Indem vorgesehen wird, daß sich die Mikrowellen reflektierende Schicht nicht nur kontinuierlich in der ganzen Umfangswand, sondern auch in gemusterter Form in einem Abschnitt der Bodenwand erstreckt, wird die Mikrowellenenergie mehr in Richtung des Mittelpunkts der Schale gezogen oder gelenkt, was in Kombination mit einer Reflexion von dem Mikrowellen reflektierenden Material in der Umfangswand eine Erwärmung der Nahrungsmittel, insbesondere von gefrorenen Nahrungsmitteln, in der Schale zur Folge hat, die gleichmäßiger ist als zuvor erreicht wurde.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Mikrowellen- Erwärmungsschale, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist; und
  • Fig. 2 ist eine Ansicht im Längsschnitt der Mikrowellen-Erwärmungsschale der Figur 1.
  • Wie oben bemerkt wurde, dreht sich die vorliegende Erfindung um eine neuartige Schalenstruktur, die für die Erwärmung von Nahrungsmitteln mittels Mikrowellen zum Verzehr nützlich ist. Die Schale kann auf jede geeignete Weise aus dem Laminat, wie z.B. durch Preßformen oder Falten, hergestellt werden.
  • Das Laminat, aus welchem die Schalen der vorliegenden Erfindung gebildet sind, weist eine äußere kontinuierliche strukturstützende Substratschicht, eine äußere kontinuierliche flexible Polymerfilmschicht und eine unterbrochene Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material, die zwischen den äußeren Schichten angeordnet ist, auf.
  • Das Struktursubstrat aus für Mikrowellen durchlässigem dielektrischem Material kann aus einem beliebigen geeigneten Material, wie Pappe von einer geeigneten Dicke oder einem Polymermaterial, wie einem Polyester oder einem Polyolefin konstruiert sein.
  • Die Laminatstruktur kann auf jede beliebige geeignete Weise gebildet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mikrowellen reflektierende Material Aluminium von einer Dicke von ca. 1 bis 15 Mikrometern, vorzugsweise ca. 3 bis ca. 10 Mikrometern, normalerweise ca. 7 bis 8 Mikrometern.
  • Die Aluminiumfolie kann als ein aufgedampfter Film auf der Polymerfilmschicht bereitgestellt sein oder normalerweise eher durch Laminieren von Klebstoff angeklebt werden. Der Polymerfilm kann durch ein beliebiges geeignetes flexibles Polymermaterial bereitgestellt werden, welches einem Wärmeabbau während der Laminierung und dem Kochen in der Mikrowelle widersteht. Geeignete Polymermaterialien beinhalten Polyester, wie z.B. "Mylar" oder Polyolefine, wie z.B. Polyethylen.
  • Eine selektive Demetallisierung von Aluminium von den Abschnitten der Oberfläche der Aluminiumschicht kann so bewirkt werden, daß Aluminium in den gewünschten Bereichen in der Schale verbleibt. Eine selektive Dernetallisierung kann unter Verwendung eines wässrigen Ätzmittels, wie z.B. eine wassrige Natriumhydroxidlösung, unter Verwendung der in den US-Patenten Nr. 4,398,994 und 4,552,614 beschriebenen Verfahren, deren Offenbarung durch diese Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht wird, bewirkt werden.
  • Nach einer solchen selektiven Demetallisierung der Aluminiumfolienschicht wird der das restliche Aluminium aufweisende Polymerfilm auf die Stützsubstratschicht laminiert, um das Laminat bereitzustellen, aus welchem die Schale gebildet wird. Als Alternative, die jedoch weniger geeignet ist, kann die Stützsubstratschicht zuerst geformt werden bevor der aluminierte Polymerfilm auf die Stützsubstratschicht laminiert wird.
  • Wie oben ausgeführt ist, besteht eines der kennzeichnenden strukturellen Merkmale der vorliegenden Erfindung darin, daß sich die Mikrowellen reflektierende Schicht auf einer wesentlichen Strecke entlang der Bodenwand der Schale in Form eines die Mikrowellenenergie kontrollierenden Musters erstreckt.
  • Das gewünschte Muster ist in dem Randbereich der Bodenwand der Schale gebildet und läßt eine Fläche in dem Mittelbereich der Bodenwand zurück, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist. Das Muster soll das Durchdringen der Mikrowellenenergie in die Randbereiche des Nahrungsmittels verlangsamen oder mäßigen und mehr Energie in Richtung der Mitte des Nahrungsmittels richten.
  • Wenn der Boden der Schale ganz offen gelassen wird und überhaupt kein Mikrowellen reflektierendes Material vorhanden ist, wird in dieser Hinsicht das Nahrungsmittel in den Randbereichen der Schale ausreichend gekocht, in der Mitte oder im Kern jedoch unzureichend gekocht. Wenn ähnlich dazu der Boden der Schale eine kontinuierliche Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material aufweist, die sich nach innen von den Rändern zu einer Öffnung in diesem Material in der Mitte erstreckt, werden dann die Randbereiche der Schale ungenügend gekocht, während der Mittelbereich des Nahrungsmittels ausreichend geköcht wird.
  • Durch das Bereitstellen eines Musters aus Mikrowellen reflektierendem Material im Boden der Schale, kann jedoch die Verteilung der Mikrowellenenergie, welcher das Nahrungsmittel ausgesetzt wird, kontrolliert werden, um ein Produkt bereitzustellen, welches gleichmäßiger gekocht ist, als bisher möglich war.
  • Das Muster kann je nach Form und Größe der Schale und des darin zu erwärmenden Nahrungsmittels verschiedene Formen annehmen, im allgemeinen behält das Mikrowellen reflektierende Material eine kontinuierliche Schicht mit der Seitenwandschicht bei. Das Muster kann die Form von Metallstreifen annehmen, die in einer Reihe von Rechtecken, Kreisen oder Quadraten je nach Form der Schale und der gewünschten Auswirkungen angeordnet sind.
  • Die offene Fläche der Bodenwand, die keine gemusterte Metallschicht aufweist, weist im allgemeinen dieselbe Form wie die Bodenwand auf. Wenn die Schale eine im wesentlichen rechteckige Form hat, ist somit der innere Umfang der Metallschicht auch von rechteckiger Form.
  • Das Verhältnis der Fläche der Bodenwand der Schale, in welcher die Mustermetallschicht vorgesehen ist und das Verhältnis von Metall zu offener Fläche in dem gemusterten Bereich hängen von dem Maß der Lenkung und Kontrolle der Durchdringung ab, welche für das spezifische Nahrungsmittel, welches in der Schale mit Mikrowellen erwärmt wird, erforderlich ist.
  • In bezug auf die Zeichnungen ist eine Schale 10, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert ist, von einer einstückig geformten aus einem Laminat gebildeten Konstruktion. Die Schale 10 hat eine Bodenwand 12, eine Umfangswand 14, die sich nach oben und nach außen von der Bodenwand erstreckt und in einem oberen sich nach außen erstreckenden Rand 16 endet.
  • Die Form des Laminats an verschiedenen Stellen in der Schalenstruktur ist in Figuren 1 und 2 gezeigt. Eine äußere Schicht 18 des Strukturmaterials stützt das Laminat. Eine innere Polymerfilmschicht 20 ist über die ganze Struktur hinweg deckungsgleich mit der äußeren Schicht 18.
  • Eine Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material 22 ist zwischen der äußeren und inneren Schicht 18 und 20 in dem Bereich der Umfangswand 14 vorgesehen und erstreckt sich in einem Muster 23 (Figur 1) über einen Teil der Fläche der Bodenwand 12.
  • Auf dem Laminat in der Fläche der Bodenwand, die von einem rechteckigen Rand 24 des Musters 23 des Mikrowellen reflektierenden Materials begrenzt ist, ist kein Mikrowellen reflektierendes Material vorgesehen.
  • Obwohl die Schale so dargestellt ist, daß sie eine rechteckige Form hat, kann die Schale in einer Vielzahl von anderen geometrischen Formen, wie z.B. quadratisch oder kreisförmig, vorgesehen sein.
    • Beispiel
  • Dieses Beispiel zeigt die vorteilhafte Wirkung, die durch die Verwendung der Struktur der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
  • Ein Makkaroni-Käse-Auflauf wurde in eine wie in Figur 1 gezeigt konstruierte Schüssel und in eine Schüssel mit nur einer Öffnung in der Bodenwand, wie im US-Patent Nr. 4,351,997 beschrieben ist, gegeben. Beide Proben wurden 5 Minuten lang Mikrowellenenergie in einem Mikrowellenofen ausgesetzt und die Temperatur an drei Stellen zwischen Rand und Kern des gekochten Produkts wurde festgestellt, nämlich im Kern, am äußeren Rand und an einer dazwischen liegenden Stelle. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I gezeigt: Tabelle 1
  • Es zeigt sich aus den Ergebnissen der obigen Tabelle I, daß durch Verwendung der Struktur der vorliegenden Erfindung die Kerntemperatur erheblich gestiegen ist, der Temperaturunterschied zwischen Rand und Kern erheblich abgenommen hat, um ca. 20% und die Gleichmäßigkeit der Temperatur vom Rand zum Kern verbessert wurde.
  • Als Zusammenfassung dieser Offenbarung bietet die vorliegende Erfindung eine neuartige Schalenstruktur, die für das Kochen von vorbereiteten Nahrungsmitteln mit Mikrowelle zum Verzehr nützlich ist, indem eine Schicht aus Mikrowellen reflektierendem Material in die Struktur aufgenommen wird. Modifikationen sind im Rahmen der Ansprüche möglich.

Claims (14)

1. Schale zum Kochen eines darin enthaltenen vorbereiteten Nahrungsmittels mit Mikrowellen, welche aufweist:
eine Bodenwand (12) und eine sich nach oben erstreckende Umfangswand (14),
wobei die Schale (10) aufweist: eine Laminatstruktur mit einer äußeren Schicht (18) aus einem Strukturmaterial, welches durchlässig für Mikrowellenenergie ist, eine innere Schicht (20) aus einem flexiblen Polymermaterial, die sich mit der äußeren Schicht deckt, und eine Schicht (22) aus Mikrowellen reflektierendem Material, die zwischen der inneren Schicht (20) und der äußeren Schicht (18) als kontinuierliche Schicht in dem Bereich der Umfangswand (14) angeordnet ist und sich in einem die Mikrowellenenergie kontrollierenden Muster (23) entlang der Bodenwand (12) erstreckt, wobei das Muster so angeordnet ist, daß es ein kontrolliertes Maß an Penetration von auftreffender Mikrowellenenergie durch die Bodenwand (12) bereitstellt, um Mikrowellenenergie vorzugsweise in Richtung eines Mittelbereichs der Schale (10) zu lenken, was in Kombination mit der Reflexion von dem Mikrowellen reflektierenden Material in der Umfangswand eine verbesserte Gleichmäßigkeit des Mikrowellenkochens des vorbereiteten Nahrungsmittels in der Schale zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster in dem Randbereich der Bodenwand der Schale so gebildet ist, daß eine Fläche in dem Mittelbereich der Bodenwand verbleibt, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist, wobei das Muster durch Streifen aus dem Mikrowellen reflektierenden Material gebildet ist, die voneinander beabstandet sind und um die Fläche herum angeordnet sind, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist.
2. Schale nach Anspruch 1, wobei die Fläche, welche kein Mikrowellen reflektierendes Material aufweist, im allgemeinen gleich geformt ist wie die Bodenwand.
3. Schale nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Muster die Form von Streifen aus Mikrowellen reflektierendem Material annimmt, die in Abhängigkeit von der Form der Schale in einer Reihe von geometrischen Formen angeordnet sind.
4. Schale nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Muster die Form von Streifen annimmt, die in einer Reihe von Rechtecken angeordnet sind.
5. Schale nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Muster die Form von Streifen annimmt, die in einer Reihe von Kreisen angeordnet sind.
6. Schale nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Muster die Form von Streifen annimmt, die in einer Reihe von Quadraten angeordnet sind.
7. Schale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster (23) aus einem endlosen Streifen aus dem Mikrowellen reflektierendem Material gebildet ist, der in der Bodenwand gebildet ist.
8. Schale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Muster (23) dergestalt ist, daß das Mikrowellen reflektierende Material in der Bodenwand weiterhin mit der Seitenwandschicht aus Mikrowellen reflektierendem Material eine kontinuierliche Schicht formt.
9. Schale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich von der Umfangswand (14) an deren oberen Seite ein Rand (16) nach außen erstreckt.
10. Schale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mikrowellen reflektierende Material (22) Aluminium mit einer Dicke von 1 bis 15 Mikrometern ist.
11. Schale nach Anspruch 10, wobei das Aluminium (22) eine Dicke von 3 bis 10 Mikrometern hat.
12. Schale nach Anspruch 10, wobei das Aluminium (22) eine Dicke von 7 bis 8 Mikrometern hat.
13. Schale nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die äußere Schicht (18) aus Pappe gebildet ist.
14. Schale nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die äußere Schicht (18) aus Polymermaterial gebildet ist.
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