微波能量相互作用袋的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于食品的撓性微波加熱包裝件包括成面對(duì)關(guān)系彼此連接的第一板和第二板以及連接到第一板和第二板的第三板。第一板和第二板限定包裝件的壁并且第三板限定包裝件的底部。第一板和第二板均可以包括可操作地用于反射入射微波能量的至少一部分的微波能量相互作用材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】微波能量相互作用袋
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年4月25日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/478,585號(hào)的權(quán)益,上述申請(qǐng)通過(guò)引用完整地被合并于本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]由干與傳統(tǒng)蒸煮包裝件、例如金屬罐或高阻隔剛性塑料容器相比提供更大的貨架吸引力、更大的方便性并且使用更少的材料,撓性蒸煮袋在世界各地受到青睞。
[0004]蒸煮袋初始作為用于軍事領(lǐng)域配給的金屬罐的替代物被開(kāi)發(fā)。它們典型地由撓性多層箔-塑料層壓件構(gòu)造,所述層壓件能夠耐受填裝后熱處理以便滅菌并且提供長(zhǎng)保質(zhì)期和良好耐久性。然而,由于存在反射微波能量的連續(xù)箔層,這樣的包裝件通常不適合在微波中使用。
[0005]最近,可以在微波爐中使用的蒸煮袋已引入市場(chǎng)。例如,ー種包裝件包括用于米飯的豎立袋,其使用對(duì)微波能量大體透明的非箔阻隔材料。盡管該類(lèi)型的微波能量相互作用或“被動(dòng)”包裝件對(duì)于某些類(lèi)型的食物(即,食品)、例如米飯是可接受的,但是這樣的包裝件對(duì)于其它食品可能效用有限,原因是包裝件和其中的食品的不規(guī)則幾何形狀可能導(dǎo)致非均勻加熱,特別是當(dāng)包裝件是在直立位置被加熱的豎立袋吋。另外,這樣的包裝件在微波加熱之后常常太熱以致于不能握持。在用于米飯的上述包裝件的一些商業(yè)實(shí)施例中,靠近袋的頂部包括構(gòu)型或較寬側(cè)密封區(qū)域以設(shè)法提供便于顧客在微波加熱之后抓握熱包裝件的較冷區(qū)域。
[0006]因此,需要一種微波相互作用蒸煮包裝件,其能夠提供ー個(gè)或多個(gè)食品在微波爐中的均勻加熱。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本公開(kāi)大體上涉及微波加熱包裝件。在一個(gè)例子中,包裝件可以包括豎立袋。然而,微波加熱包裝件可以具有任何合適的配置和/或幾何形狀。
[0008]包裝件可以由各種撓性材料、例如聚合物薄膜的組合制造,包括單層和共擠膜、溶液和氣相淀積涂層膜、單和雙軸定向膜、輕質(zhì)紙材料等。包裝件可以適合用于各種包裝應(yīng)用中,包括蒸煮滅菌應(yīng)用和/或冷藏或冷凍食品應(yīng)用。此外,包裝件可以包括ー種以上類(lèi)型的食品。在這樣的實(shí)施例中,包裝件可以包括保持ー種食品與另ー種食物分開(kāi)的特征。
[0009]包裝件可以包括改變微波能量對(duì)包含在包裝件內(nèi)的ー個(gè)或多個(gè)食品或其某些部分的作用的一個(gè)或多個(gè)特征。這樣的特征可以大體上包括可以以各種方式配置的微波能量相互作用材料。在一個(gè)例子中,微波能量相互作用材料可以包括多個(gè)布置在袋的被選擇板中的多個(gè)金屬箔元件。箔元件可以配置成遠(yuǎn)離食品的各部分反射微波能量或朝著食品的各部分引導(dǎo)微波能量以?xún)?yōu)化加熱。因此,可以更均勻地加熱包裝件中的食品。這樣的特征也可以用于提供在微波爐中加熱之后可以舒適地握持的包裝件的區(qū)域。作為另一例子,微波能量相互作用材料可以包括微波能量相互作用材料的薄層,所述薄層用作防止微波能量中的ー些(例如,從大約12.5%到大約60%)直接傳輸?shù)绞称贰⑽⒉芰恐械末`些(例如,從大約27%到大約50%)轉(zhuǎn)換成然后可以輸送到食品的熱能并且將微波能量的剰余部分傳輸?shù)绞称返母惺芷?。作為又一例子,感受器元件和箔元件的組合可以用于選擇性地増加或減小包裝件內(nèi)容物的各部分的加熱。尤其是,可以在不導(dǎo)致包裝件燒焦或熔化的情況下使用這樣的材料。
[0010]本發(fā)明的附加方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下描述和附圖變得明顯。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]描述參考附帯的示意圖,其中在若干視圖中相似的附圖標(biāo)記始終表示相似的部分,并且其中:
[0012]圖1A是示例性微波加熱包裝件的示意性透視圖;
[0013]圖1B是沿著線(xiàn)1B-1B獲得的圖1A的微波加熱包裝件的示意性橫截面圖;
[0014]圖1C是處于大致展平配置的圖1A的微波加熱包裝件的示意性前視正視圖;
[0015]圖1D是處于大致展平配置的圖1A的微波加熱包裝件的示意性后視正視圖;
[0016]圖1E是沿著線(xiàn)1E-1E獲得的圖1C的微波加熱包裝件的示意性仰視平面圖;
[0017]圖1F是處于膨脹配置的沿著線(xiàn)1E-1E獲得的圖1C的微波加熱包裝件的示意性仰視平面圖;
[0018]圖1G是處于部分打開(kāi)配置的圖1A的微波加熱包裝件的示意性前視透視圖;
[0019]圖1H是處于完全打開(kāi)配置的圖1A的微波加熱包裝件的示意性前視透視圖;
[0020]圖1I是包括食品的圖1A的包裝件的示意性透視圖;
[0021]圖1J是沿著線(xiàn)1J-1J獲得的圖1I的微波加熱包裝件的示意性橫截面圖;
[0022]圖2-13示意性地示出根據(jù)本公開(kāi)形成的各種示例性袋的前側(cè);
[0023]圖14A和14B示意性地示出處于完全膨脹配置的豎立袋的內(nèi)部空間的形狀;
[0024]圖15A和15B呈現(xiàn)圖14A和14B中所示的豎立袋內(nèi)部空間的定量表征。
【具體實(shí)施方式】
[0025]還可以通過(guò)參考附圖理解本發(fā)明的各方面。為了簡(jiǎn)化,相似的數(shù)字可以用于描述相似的特征。將理解在描繪多個(gè)類(lèi)似特征的情況下,并非所有這樣的特征必須在每個(gè)圖上標(biāo)記。也將理解用于形成結(jié)構(gòu)的各部件可以互換。因此,盡管在本文中僅僅舉例說(shuō)明某些組合,但是許多其它組合和配置可以因此被預(yù)料。
[0026]圖1A-1H示意性地示出用于在微波爐中包含和/或準(zhǔn)備ー個(gè)或多個(gè)食品(例如,食物)的示例性微波加熱包裝件100。包裝件100可以大體上包括彼此連接的多個(gè)板。板可以是撓性的并且可以以各種方式配置,如下面將進(jìn)一歩所述。
[0027]如圖1A和IB中所示,包裝件100可以包括豎立袋,所述豎立袋包括彼此連接以限定用于接收和包含食品的內(nèi)部空間108的ー對(duì)相對(duì)板(例如,主板)102、104(例如,第一或前板102和第二或后板104)和底部板106 (例如,第三板106)。當(dāng)包裝件100處于直立配置時(shí),板102、104用作包裝件的壁,并且板106用作包裝件的底部。底部板106可以打褶(SP,帶有弱化線(xiàn)、例如折疊線(xiàn)、劃痕或折痕110)或者可以以另外方式具有柔性,使得底部板106能夠折疊成包裝件100的內(nèi)部空間108,如圖1C和ID中示意性地所示。具有這些打褶角撐或柔性角撐狀底部板的豎立袋常常被預(yù)制并且運(yùn)輸?shù)绞称坊蚱渌a(chǎn)品加工廠進(jìn)行填充、滅菌或其它進(jìn)ー步處理。在大致展平配置中運(yùn)輸?shù)倪@樣的空袋的能力使得在離填充操作大地理距離處進(jìn)行袋制造變得可行。
[0028]底部板106 (例如,呈折疊或打褶角撐的形式或以另外方式具有柔性)可操作地用于增加或減小板102、104之間的距離。以該方式,包裝件100可以從其中板102、104成大致平面、面對(duì)關(guān)系的大致展平配置(例如,當(dāng)空或僅僅部分填充時(shí))(圖1E)轉(zhuǎn)變到其中板102、104至少部分地彼此間隔開(kāi)的膨脹配置(例如,折疊線(xiàn)或折痕110鄰近內(nèi)部空間108的最下部分)(圖1F)。應(yīng)當(dāng)注意在大致展平配置中,底部板106可以至少部分地沿著弱化線(xiàn)110(若有提供)折疊到自身上。然而,即使未提供弱化線(xiàn),由于底部板106的撓性,底部板106仍然可以折疊到自身上。
[0029]包裝件可以大體上具有長(zhǎng)度L(即,當(dāng)在直立配置中定位時(shí)的高度)、寬度W、側(cè)寬度Ws (圖1B)和角撐深度D (圖1B和1D)。在內(nèi)部空間108的底部處的板102、104之間的距離限定角撐寬度Wg (例如,最大角撐寬度)(圖1F)。這也限定板102、104之間的最大底部分離。
[0030]因此,當(dāng)觀察沿著包裝件寬度W的中點(diǎn)的至少部分填充包裝件100的豎直橫截面時(shí),如圖1B中所示,側(cè)寬度Ws從包裝件的上(閉合)端(S卩,頂部)(例如,鄰近頂部密封件118)朝著包裝件的下端(S卩,底部)(例如沿著底部板106)大體上増加。當(dāng)從包裝件寬度W的相同中點(diǎn)朝著板102、104的周緣(例如,朝著下述的側(cè)密封件114、116)移動(dòng)時(shí),該側(cè)寬度的増加變得不太明顯。因此,當(dāng)沿著該中點(diǎn)觀察時(shí),當(dāng)向上遠(yuǎn)離底部板106移動(dòng)時(shí)和當(dāng)遠(yuǎn)離該中點(diǎn)朝著板102、104的周緣移動(dòng)時(shí),板102、104的最大分離都減小。
[0031]此外,已知包裝件100的固有形狀,對(duì)于填充包裝件100的任何指定豎直或水平橫截面,應(yīng)當(dāng)注意包裝件缺少?lài)@該橫截面的中心點(diǎn)的対稱(chēng)性(參見(jiàn)例子I)。這樣的袋中的食品被強(qiáng)制形成極其復(fù)雜的形狀,尤其當(dāng)與典型的矩形、圓形、卵形或常用形狀的盤(pán)中的食品的形狀相比時(shí),其中存在于盤(pán)的壁之間的豎直食品厚度基本恒定。在杯中,徑向?qū)ΨQ(chēng)、恒定食品深度和恒定的食品半徑(對(duì)于錐形杯僅僅稍微增加)呈現(xiàn)高度均勻表面和橫截面以撞擊微波能量。與針對(duì)這一點(diǎn)考慮的包裝件類(lèi)型相比,豎立袋中的食品形狀產(chǎn)生對(duì)均勻加熱的遠(yuǎn)遠(yuǎn)更大挑戰(zhàn)。因此,將領(lǐng)會(huì)該高度不規(guī)則包裝件幾何形狀帶來(lái)獨(dú)特的加熱挑戰(zhàn)。
[0032]因此,板102、104之ー或兩者可以包括一個(gè)或多個(gè)微波能量相互作用區(qū)域或地帯112(在圖1A、1C和ID中大體上用虛線(xiàn)指示)。這樣的區(qū)域或地帶可以包括配置作為改變微波能量對(duì)包裝件內(nèi)容物的作用的一個(gè)或多個(gè)微波能量相互作用元件或部件的微波能量相互作用材料。在所示的實(shí)施例中,板102、104均包括成彼此相對(duì)關(guān)系(并且可選地大致對(duì)準(zhǔn))的微波能量相互作用區(qū)域112。也可以預(yù)料板106可以包括微波能量相互作用區(qū)域(未顯示)。對(duì)于每個(gè)加熱應(yīng)用,取決于袋的尺寸、所使用的食品的類(lèi)型和量、期望的加熱時(shí)間等,微波能量相互作用區(qū)域和材料的精確位置可以變化,如下面將進(jìn)一歩所述。
[0033]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道,板102、104可以成相對(duì)且面對(duì)關(guān)系定位并且沿著ー個(gè)或多個(gè)周邊區(qū)域或邊界(即,鄰近板的周緣)通過(guò)形成熱密封或通過(guò)使用任何其它合適的技術(shù)彼此聯(lián)結(jié)。例如,如圖示意性地所示,板102、104可以沿著相應(yīng)的側(cè)邊界區(qū)域彼此連接以形成第一和第二側(cè)(或側(cè)緣)密封件或區(qū)域114、116并且沿著板102、104的相應(yīng)的上邊界區(qū)域形成頂部(或頂緣)密封件118。[0034]底部板106可以沿著板102、104的相應(yīng)外周邊界連接到板102、104的每ー個(gè)以形成底部密封件(或角撐密封件)120 (在圖1C和ID中用影線(xiàn)標(biāo)記示意性地指示)。在該例子中,角撐密封件120從角撐深度D處的角撐頂點(diǎn)122 (S卩,交點(diǎn))向下沿著或鄰近側(cè)密封件114、116延伸,使得角撐密封件120的頂緣120’(即,最靠近包裝件100的頂端)具有大體弓形。此外,角撐密封件120在側(cè)密封件114、116之間沿著包裝件的下或底周緣延伸,使得當(dāng)?shù)撞堪迮蛎洉r(shí),角撐密封件120的下邊界或底緣120〃在底部板106之下延伸,如圖1B中所示。角撐密封件120的向下延伸部分120〃用作支撐元件120〃,當(dāng)袋100在直立配置(圖1B)中定位時(shí)所述支撐元件限定在底部板106之下的空隙V。
[0035]如果需要,包裝件100可以包括在側(cè)密封件114、116內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)缺ロ 124(圖1A)以便于在微波加熱之前包裝件的排氣和/或便于在加熱之后打開(kāi)包裝件,如圖1G中示意性地所示。具體地,缺ロ可以用于啟動(dòng)橫越包裝件100的至少一部分的撕裂。如果需要,包裝件100也可以包括部分劃痕(未顯示),所述部分劃痕便于沿著劃線(xiàn)撕裂以幫助打開(kāi)包裝件100。例如,劃痕可以包括在相應(yīng)的板102、104中的部分深度切ロ。可以使用機(jī)械、激光或其它手段提供部分深度劃痕。為了方便和可靠,其它便于撕裂的技術(shù)、例如保證例如橫越包裝件的寬度的直和均勻撕裂的技術(shù)也可以使用。缺ロ 124和/或劃痕可以用于至少部分地去除包括頂部密封件118的至少一部分的包裝件100的上部分126,如圖1H中所示。在一些情況下,可以指導(dǎo)用戶(hù)啟動(dòng)撕裂以提供加熱期間包裝件的排氣??蛇x地,可以在大體上低于缺ロ 124的位置包含再閉合特征、例如互鎖拉鏈部分(未顯示)。
[0036]如先前所述,當(dāng)包裝件100在直立配置中定位時(shí),包裝件及其內(nèi)容物具有不規(guī)則幾何形狀。作為例子,圖1I和IJ示意性地示出圖1A的包裝件部分地填充有食品F (用影線(xiàn)標(biāo)記示意性地顯示)。從附圖將明顯看出,包裝件100的內(nèi)部空間108和因此包裝件內(nèi)容物的橫截面積沿著包裝件的長(zhǎng)度L和寬度W變化。即使包裝件未完全填充時(shí)也是如此;相比于沒(méi)有角撐的常規(guī)袋,具有提供豎立特征以及產(chǎn)生額外可使用內(nèi)部體積的底部或角撐板的豎立袋的固有幾何形狀保證即使容易可流動(dòng)、均勻食品當(dāng)容納在袋中時(shí)也將具有高度不均勻形狀。因此,在包裝件中的每個(gè)位置處的食品可能受到不同水平的微波加熱。
[0037]此外,總體上包裝件100的撓性和底部板的可膨脹性(即,底部板106的展開(kāi))導(dǎo)致包裝件幾何形狀(和因此內(nèi)部空間108及其內(nèi)容物F的幾何形狀)變化。例如,對(duì)于具有低粘性的食品,將預(yù)期食品沉淀到包裝件的底部,如圖1I和IJ中所示。在理想狀態(tài)下(即,其中食品沉淀到包裝件的底部),沿著食品的填充水平(即,頂表面S)的最寬部分的內(nèi)部空間108的側(cè)寬度Ws與沿著角撐區(qū)域R2的最寬部分測(cè)量的側(cè)寬度Ws的比率可以從大約0.5到大約0.85,例如從大約0.6到大約0.75。然而,可以通過(guò)壓縮包裝件100的下端和/或壓縮底部板106容易地改變包裝件幾何形狀。取決于板和/或包裝件結(jié)構(gòu)的固有剛度,當(dāng)壓縮カ釋放時(shí)這樣的壓縮可能保持均勻。使用粘性更大的食品或具有食品的固體碎片或大塊的食品,包裝件幾何形狀可能進(jìn)ー步變化(例如,當(dāng)握持包裝件吋),原因是用戶(hù)可能壓縮包裝件的下端并且導(dǎo)致食品在它保持的內(nèi)部空間內(nèi)向上移動(dòng)。不太均勻和不太可流動(dòng)的食品很可能具有更不均勻的形狀或輪廓。較重的食品也將引起撓性結(jié)構(gòu)的鼓凸,進(jìn)一歩產(chǎn)生不均勻的食品幾何形狀。包裝件的填充水平也可以確定內(nèi)容物在內(nèi)部空間內(nèi)如何配置。
[0038]由于這些和其它可變因素,食品可能傾向于在有較大量?jī)?nèi)容物的區(qū)域(例如,靠近包裝件的底部)中欠加熱并且在有較少量?jī)?nèi)容物的區(qū)域(例如,靠近包裝件的頂部)中過(guò)加熱。食品的最上部分可能特別傾向于過(guò)加熱,原因是微波能量可以直接撞擊食品的表面。
[0039]因此,內(nèi)部空間108可以表征為具有多個(gè)區(qū)域或地帯(例如,加熱區(qū)域或地帯),每ー個(gè)的內(nèi)容物可以不同地響應(yīng)微波能量。例如,內(nèi)部空間108可以被分成第一區(qū)域Rl (例如,上部區(qū)域或錐形區(qū)域)和第二區(qū)域R2 (例如,下部區(qū)域或角撐區(qū)域),第一區(qū)域可以包括內(nèi)部空間108的上部分,從頂部密封件118延伸到角撐密封件120的最上部分(即,延伸到在角撐頂點(diǎn)122之間延伸的理論平面P),第二區(qū)域可以包括在第一加熱區(qū)域Rl之下并且與其連續(xù)的區(qū)域,從平面P延伸到底部板106。其它區(qū)域(例如,食品表面區(qū)域、邊緣區(qū)域、密封區(qū)域等)也可以根據(jù)特定加熱應(yīng)用的需要被限定。
[0040]已知包裝件幾何形狀的不規(guī)則性,難以描述這樣的區(qū)域的形狀。然而,作為例子并且非限制地,第一(例如,上部)區(qū)域Rl可以略呈或大致為截頭四棱體形。第二(例如,下部或角撐)區(qū)域R2可以略呈或大致為球冠形(即,類(lèi)似于由平面切割的球體的一部分)。取決于包裝件尺寸,第一區(qū)域Rl可以包括包裝件長(zhǎng)度的大約70%到90%,例如包裝件長(zhǎng)度的大約75%到大約85%。第二區(qū)域R2可以包括包裝件長(zhǎng)度的大約10%到大約30%,例如包裝件長(zhǎng)度的大約15%到大約25%。然而,可以預(yù)料其它可能性。
[0041]尤其是,第一區(qū)域Rl典型地包括在常規(guī)包裝件中常常傾向于過(guò)加熱的食品F的上(例如,頂)表面S和上(例如,頂)部分U。食品的頂表面的精確位置可以變化。在許多應(yīng)用中,包裝件可以填充包裝件長(zhǎng)度的例如大約35%到大約75%或大約40%到大約60%、例如大約50% (其也可以大致對(duì)應(yīng)于內(nèi)部空間體積的類(lèi)似百分比)。此外,如上所述,食品的頂表面S的位置可以取決于食品的類(lèi)型、如何握持包裝件等而變化。另外,可能過(guò)加熱的食品的上部分U的精確厚度、形狀、面積和體積取決于食品的類(lèi)型和它如何響應(yīng)微波能量而變化。
[0042]如上所述,包裝件100可以帶有包括微波能量相互作用材料的一個(gè)或多個(gè)微波能量相互作用區(qū)域112 (圖1A、1C和1D),所述微波能量相互作用材料配置成改變微波能量對(duì)包裝件內(nèi)的食品F的作用的一個(gè)或多個(gè)微波能量相互作用元件。每個(gè)區(qū)域可以包括微波能量相互作用元件或材料的相同配置或不同配置。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)使用適當(dāng)配置和定位的微波能量相互作用元件可以改變包裝件的各區(qū)域(例如,區(qū)域Rl、R2)的加熱分布,使得可以更均勻地并且在預(yù)期時(shí)間內(nèi)加熱包裝件的內(nèi)容物而不過(guò)加熱。因此,與要么提供100%屏蔽(例如,包括連續(xù)箔阻隔層的蒸煮袋,其不適合用于微波爐中)要么提供100%傳輸(例如,僅僅具有聚合物阻隔材料的蒸煮袋)的當(dāng)前可用的蒸煮袋形成鮮明對(duì)比,本包裝件中的微波能量相互作用元件的使用允許針對(duì)特定包裝件和包裝件內(nèi)容物微調(diào)每個(gè)包裝件的加熱特性。
[0043]板102、104的微波能量相互作用區(qū)域112 (和因此微波能量相互作用材料112)可以定位成使得微波能量相互作用材料鄰近內(nèi)部空間108的區(qū)域Rl、R2之ー或兩者。例如,在ー個(gè)特定實(shí)施例中,板102、104的微波能量相互作用區(qū)域112(和因此微波能量相互作用材料112)可以定位成使得微波能量相互作用材料鄰近區(qū)域R1。在另ー特定實(shí)施例中,板102,104的微波能量相互作用區(qū)域112 (和因此微波能量相互作用材料112)可以定位成使得微波能量相互作用材料鄰近區(qū)域R1,并且在食品F的頂表面S之上和之下延伸。另ー特定實(shí)施例可以類(lèi)似于先前的例子,區(qū)別在于板102、104的微波能量相互作用區(qū)域112(和因此微波能量相互作用材料112)也可以延伸到區(qū)域R2中??梢灶A(yù)料許多其它可能性。
[0044]為了根據(jù)ー個(gè)示例性方法使用包裝件100,可以指導(dǎo)用戶(hù)沿著缺ロ 124 (若包括)之一或兩者撕裂以允許包裝件內(nèi)容物在加熱期間排氣。替代地,袋100可以帶有不需要在加熱之前手動(dòng)打開(kāi)包裝件中的排氣區(qū)域的自排氣特征(未顯示)。在加熱期間,微波能量相互作用元件112提供包裝件內(nèi)容物的各部分的期望程度的加熱使得(ー個(gè)或多個(gè))食品被加熱到期望溫度。微波能量相互作用元件的存在允許更均勻地加熱食品的各部分,即使包裝件具有不規(guī)則的幾何形狀(即使對(duì)于相同的產(chǎn)品銷(xiāo)售單元,其也可能取決于顧客的握持而進(jìn)ー步變化)。附加地或替代地,配置成反射微波能量的微波能量相互作用材料可以在被選擇區(qū)域中(例如,沿著側(cè)密封件114、116和/或頂部密封件118)使用以在加熱之后提供食品的舒適握持。
[0045]圖2-12示出可以使用本發(fā)明的原理形成的若干示例性包裝件(例如,袋)200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100。除了所述的變化和本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的變化以外,各種包裝件或袋包括類(lèi)似于圖1A-1J中所示的包裝件100的特征。為了簡(jiǎn)化,相似特征的附圖標(biāo)記在圖中在前面加上“2”(圖2)、“3”(圖3)、“4”(圖4)、“5”(圖5)、“6”(圖 6)、“7”(圖 7)、“8”(圖 8)、“9”(圖 9)、“10”(圖 10)、“11”(圖 11)代替“I”。而且,為了簡(jiǎn)化,僅僅顯示包裝件的ー側(cè)(例如,前面)。因此,將領(lǐng)會(huì)包裝件的其它側(cè)(例如,背面)可以包括包含微波能量相互作用材料和/或元件的相同或不同配置的類(lèi)似微波能量相互作用區(qū)域。為了參考而不是限制提供示例性填充水平或頂表面S。然而,可以預(yù)料其它填充水平。
[0046]在圖2中示意性顯示的示例性包裝件200中,微波能量相互作用區(qū)域包括可操作地用于反射微波能量的微波能量相互作用材料212(有時(shí)被稱(chēng)為微波能量屏蔽元件)。例如,微波能量相互作用材料可以配置成具有從大約5到大約10微米、例如大約7微米的厚度的金屬箔的片或具有從大約300到大約700或以上埃的厚度的高(大于大約1.0)光密度蒸發(fā)材料。這樣的元件典型地由導(dǎo)電、反射金屬或金屬合金、例如鋁、銅或不銹鋼形成,但是可以使用其它合適的材料。
[0047]在該例子中,微波能量相互作用材料(例如,金屬箔片)212定位成使得微波能量相互作用材料鄰近內(nèi)部空間208的上部區(qū)域Rl的一部分。金屬箔片212具有定位在食品的頂表面S之上的上緣228和定位在食品的頂表面S之下的下緣230,使得微波能量被反射遠(yuǎn)離常常傾向于過(guò)加熱的食品的上部分U。因此,食品的上部分U相對(duì)于食品的剰余部分以減小的水平被加熱,因此食品可以被加熱到它的期望溫度而不過(guò)加熱食品的上部分U。
[0048]在圖2的示例性包裝件200中,金屬箔片212大致延伸到頂部密封件218。由于相對(duì)的金屬箔片212隨著板202、204朝著彼此匯聚,因此片212共同地用作用于大致覆蓋食品的頂表面的“帳蓬”。這與常規(guī)屏蔽應(yīng)用形成鮮明對(duì)比,其中食品的頂表面僅僅圍繞它的周邊被屏蔽(例如,與具有圍繞杯延伸的屏蔽“帶”的飲料一祥)。
[0049]在其它實(shí)施例中,箔片212可以不大體延伸到頂部密封件218。例如在食品需要一定程度的屏蔽以提供被加熱食品的均勻溫度分布、但是不需要由全長(zhǎng)度(即,高度)金屬片提供的屏蔽水平的情況下這可能是期望的。例如,在這個(gè)和其它實(shí)施例中,微波能量相互作用材料可以在食品表面S之上延伸,使得微波能量相互作用材料鄰近食品之上的空隙空間的大約(或至少大約)5%、大約(或至少大約)10%、大約(或至少大約)15%、大約(或至少大約)20%、大約(或至少大約)25%、大約(或至少大約)30%、大約(或至少大約)40%、大約(或至少大約)45%、大約(或至少大約)50%、大約(或至少大約)55%、大約(或至少大約)60%、大約(或至少大約)65%、大約(或至少大約)75%、大約(或至少大約)80%、大約(或至少大約)85%、大約(或至少大約)90%、大約(或至少大約)95%、直到100%或它的任何范圍。此外,在該實(shí)施例中,微波能量相互作用區(qū)域或材料僅僅鄰近內(nèi)部空間208的上部區(qū)域R1。然而,可以預(yù)料在這個(gè)和其它實(shí)施例中,微波能量相互作用材料也可以延伸到第二區(qū)域R2中。
[0050]如果需要,金屬箔片212可以與側(cè)密封件214、216間隔以防止這樣的區(qū)域中的過(guò)加熱(例如,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,由于箔片的邊緣效應(yīng))。
[0051]應(yīng)當(dāng)注意在許多情況下,包裝件可以?xún)H僅被填充到包裝件體積的大約35%到大約65%,例如大約40%到大約60%,使得當(dāng)?shù)撞堪?06膨脹吋,內(nèi)容物僅僅填充(即,沿著布置)包裝件長(zhǎng)度(即,高度)的大約35%到大約65%,例如大約40%到大約60%。因此,典型地有在食品之上的頂部空間,其中板202、204 (看不見(jiàn))自由地處于彼此鄰近和/或接觸關(guān)系(例如,如圖1J中所示)。此外,如上所述,由于包裝件內(nèi)容物的常??勺冃涡再|(zhì),當(dāng)由用戶(hù)握持時(shí)在其間沒(méi)有布置食品的情況下板可能朝著彼此靠攏。因此,板202、204的微波能量相互作用元件(和這樣的區(qū)域中的微波能量相互作用材料)之間的距離可以顯著地變化。例如,如果板202、204處于接觸關(guān)系,則取決于板的厚度,板202、204的微波能量相互作用元件之間的距離可以小于0.5mm,例如小于0.25mm。
[0052]在本發(fā)明之前,一般認(rèn)為由于弧擊穿的可能性在可微波袋中應(yīng)當(dāng)避免使用屏蔽材料(例如,箔和高光密度材料);因此,許多袋制造商尋求找到代替常規(guī)袋的箔阻隔材料的材料。也認(rèn)為將微波能量相互作用元件加入撓性、膜基袋將導(dǎo)致包裝件的非期望熔化或燒焦。然而,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)通常在特別用于蒸煮滅菌應(yīng)用的豎立袋中使用的層壓結(jié)構(gòu)的類(lèi)型很好地耐受與大量金屬材料關(guān)聯(lián)的場(chǎng)強(qiáng)度。布置在其內(nèi)表面接觸或靠近食品的包裝件板上的變化形狀和尺寸的連續(xù)箔片在所執(zhí)行的測(cè)試中堅(jiān)固并且穩(wěn)定。不同于傾向于變干和燒焦的紙板盤(pán),已發(fā)現(xiàn)本包裝件耐加熱而不熔化或燒焦。這是令人驚奇的和意料不到的。
[0053]然而,可以預(yù)料在一些應(yīng)用中,取決于食品、握持包裝件的方式、填充水平等,包裝件的相對(duì)板上的微波能量屏蔽元件的全部或部分可能彼此太靠近。任何大量金屬物質(zhì)可以響應(yīng)微波爐烹飪環(huán)境中的高、施加電磁場(chǎng)攜帶很高感應(yīng)電流。在包裝件中使用的大量金屬材料的尺寸越大,沿著大量金屬物質(zhì)的周邊生成的潛在感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓越高。感應(yīng)電壓也可以在裂縫、切ロ或由折疊大量金屬材料的片材產(chǎn)生的位置處增加。
[0054]因此,為了提供包裝件將不燒焦的額外水平的確定性,金屬片的全部或部分可以用不傾向于產(chǎn)生與較大金屬片關(guān)聯(lián)的更高場(chǎng)強(qiáng)效應(yīng)的多個(gè)較小金屬元件(例如,微波能量反射/屏蔽元件)代替。例如,在圖3的包裝件300中,微波能量相互作用材料可以配置成彼此間隔開(kāi)的微波能量反射元件312的陣列。這樣的元件312的每ー個(gè)可以包括可操作地用于反射微波能量的金屬箔或高光密度材料。固體、微波能量反射形狀的該重復(fù)圖案或陣列對(duì)于入射微波能量大致不透明從而增加微波能量的反射,同時(shí)允許微小的微波能量吸收。陣列中的每個(gè)形狀與相鄰形狀協(xié)同作用以反射入射微波輻射的相當(dāng)大百分比,因此局部地屏蔽食品并且防止過(guò)度烹飪。因此,盡管間隔開(kāi)的元件312可以允許一些微波能量傳輸通過(guò)板302、304 (看不見(jiàn)),但是多個(gè)元件仍然共同地提供顯著的屏蔽作用以反射微波能量的相當(dāng)大部分遠(yuǎn)離食品的上部分U。這對(duì)于豎立袋的幾何形狀可能特別有效,原因是微波能量相互作用元件312隨著板302、304朝著頂部密封件318的漸縮而朝著彼此漸縮以提供帳篷作用,如上所述。[0055]尤其是,在缺少介電負(fù)載卿,食品)的情況下,微波能量?jī)H僅在每個(gè)反射形狀中生成小感應(yīng)電流并且因此靠近它的表面生成很低電場(chǎng)強(qiáng)度;隨著介電食品負(fù)載的引入,電流更加減小。小反射形狀的圖案與大量金屬片材相比可以導(dǎo)致場(chǎng)強(qiáng)減小5或以上的因數(shù),當(dāng)兩個(gè)相互作用屏蔽元件被帶入彼此緊靠時(shí)増加在幅度上的減小。因此,反射形狀的陣列可以在豎立袋中特別地得到應(yīng)用,其中相對(duì)微波能量相互作用材料可以在正常顧客握持和加熱的過(guò)程中被帶到彼此很靠近。
[0056]在所示的例子中,反射元件312的陣列僅僅部分地延伸到頂部密封件318 ;然而,如果需要,反射元件312的陣列可以延伸到頂部密封件318。此外,如果需要,反射元件312的陣列可以延伸到側(cè)密封件314、316中。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)這些反射陣列可以延伸到包裝件頂部空間的頂部乃至在布置陣列的相對(duì)板的內(nèi)表面直接接觸的配置中放置而沒(méi)有任何穩(wěn)定性或有害相互作用的影響。這是令人驚奇的和意料不到的。
[0057]對(duì)于每個(gè)應(yīng)用而言反射元件的形狀、尺寸、間隔可以變化。在該例子中,元件可以在形狀上為大致六邊形。其它合適的形狀可以包括圓形、三角形、矩形、方形、五邊形、七邊形、八邊形或任何其它規(guī)則或不規(guī)則形狀。例如,元件312可以具有例如從大約3_到大約15mm、從大約5mm到大約15mm、或從大約6mm到大約10mm、例如大約7mm或大約9mm的主要線(xiàn)性尺寸(例如,六邊形的相對(duì)直邊之間的距離)。元件可以間隔例如從大約0.5mm到大約5mm、從大約0.75mm到大約3mm、大約Imm或大約2mm的距離。在ー個(gè)具體例子中,元件的主要線(xiàn)性尺寸可以為大約7mm,并且元件可以間隔開(kāi)大約2mm的距離。在另ー具體例子中,元件的主要線(xiàn)性尺寸可以為大約9mm,并且元件可以間隔開(kāi)大約Imm的距離。
[0058]也可以使用微波能量相互作用元件的組合。例如,在圖4的包裝件400中,上部區(qū)域Rl中的微波能量屏蔽元件412a在食品S的頂表面之上和之下延伸(到緊靠下部區(qū)域R2的位置)。另外,反射屏蔽元件412b的陣列從屏蔽元件的上緣428延伸到緊靠頂部密封件418的位置并且沿著屏蔽元件的側(cè)進(jìn)入側(cè)密封件414、416 (例如,防止沿著屏蔽元件的側(cè)的任何潛在邊緣效應(yīng))。
[0059]圖5的包裝件500類(lèi)似于圖4的包裝件400,區(qū)別在于反射元件512b的陣列不延伸到側(cè)密封件514、516中。此外,微波能量屏蔽元件(例如,片)512a包括大致線(xiàn)性的上緣528和包括向內(nèi)弓形部分530’的下緣530。弓形部分530’可操作地用于暴露上部區(qū)域Rl的更多下部分以提供該區(qū)域中的更大量加熱。
[0060]包裝件600是包括類(lèi)似元件612a、612b的圖5的包裝件500的變型,但是也包括配置成多個(gè)環(huán)的多個(gè)微波能量反射元件612c,所述環(huán)可操作地用于朝著食品的特定區(qū)域(在該情況下,上部區(qū)域Rl的下部分和下部區(qū)域R2)引導(dǎo)微波能量。如果需要,環(huán)可以具有導(dǎo)致微波能量共振的長(zhǎng)度,由此增強(qiáng)分布效應(yīng)。這些元件可以被描述為微波能量引導(dǎo)元件或微波能量分布元件,其附加例子在美國(guó)專(zhuān)利第6,204,492,6,433,322,6,552,315和6,677, 563號(hào)中被描述。
[0061]在圖7和8的相應(yīng)包裝件700、800中,大致圓形或卵形屏蔽片712、812用于產(chǎn)生阻抗匹配效應(yīng),其中微波能量被俘獲在相對(duì)板702、704 (看不見(jiàn));802、804 (看不見(jiàn))上的片之間,使得最大量的微波能量在微波能量屏蔽元件712、812之間消散。片稍微在上部區(qū)域Rl內(nèi)的食品的表面S之上和食品之下延伸到下部區(qū)域R2中。
[0062]圖9和10示出僅僅包括微波能量分布元件912、1012的示例性包裝件900、1000,所述微波能量分布元件鄰近在食品表面S之下的上部區(qū)域Rl和下部區(qū)域R2定位以增強(qiáng)上部區(qū)域Rl的下部分和下部區(qū)域R2中的食品的加熱。
[0063]圖11示出包括雙(即,兩個(gè)感受器層)感受器片1112的包裝件1100,所述雙感受器片在食品表面S之下和之下鄰近內(nèi)部空間1108的上部區(qū)域Rl延伸,并且向下延伸到下部區(qū)域R2中。感受器典型地包括在厚度上大體上小于大約500埃、例如在厚度上從大約60到大約100埃,并且具有從大約0.15到大約0.35、例如大約0.17到大約0.28的光密度的微波能量相互作用材料(例如,金屬、例如鋁,或非金屬、例如銦錫氧化物)的薄層。當(dāng)暴露于微波能量時(shí),感受器傾向于吸收微波能量的至少一部分并且通過(guò)微波能量相互作用材料的層中的電阻損耗將它轉(zhuǎn)換成熱能(即,熱)。剩余微波能量被反射或傳輸通過(guò)感受器。
[0064]感受器可以用于增強(qiáng)相鄰食品的加熱并且也可以提供一定程度的溫度分布修改益處,原因是它們不像非相互作用區(qū)域那樣是完全透明的。已令人驚奇地和意料不到地發(fā)現(xiàn)放置在板的大部段(包括不與食品接觸的區(qū)域)上的雙感受器材料是穩(wěn)定的并且不受到降解作用并且不造成板的聚合物結(jié)構(gòu)的任何熱相關(guān)損害。因此,本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)為在主要由聚合物膜制造的撓性、柔軟和可變形包裝件中使用相互作用材料實(shí)現(xiàn)場(chǎng)修改效應(yīng)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。
[0065]如果需要,感受器可以包括ー個(gè)或多個(gè)透明區(qū)域(未顯示)以實(shí)現(xiàn)食品的介電加熱??梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單地不將微波能量相互作用材料應(yīng)用到特定區(qū)域、通過(guò)從特定區(qū)域去除微波能量相互作用材料或通過(guò)機(jī)械地失活特定區(qū)域(使區(qū)域不電連續(xù))形成這樣的區(qū)域。替代地,可以通過(guò)化學(xué)地失活特定區(qū)域中的微波能量相互作用材料,由此將區(qū)域中的微波能量相互作用材料轉(zhuǎn)變成對(duì)于微波能量透明的物質(zhì)(即,微波能量不起作用)而形成區(qū)域。
[0066]作為例子,感受器可以包含一個(gè)或多個(gè)“保險(xiǎn)絲”元件,其限制感受器結(jié)構(gòu)中的裂紋的傳播,并且由此在到食品的熱傳遞低并且感受器可能傾向于變得太熱的感受器結(jié)構(gòu)的區(qū)域中控制過(guò)加熱。保險(xiǎn)絲的尺寸和形狀可以根據(jù)需要變化。例如在美國(guó)專(zhuān)利第5,412,187號(hào),美國(guó)專(zhuān)利第5,530, 231號(hào),美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公告第2008/0035634A1號(hào)和PCT公告第W02007/127371號(hào)中提供了包括這樣的保險(xiǎn)絲的感受器的例子。
[0067]感受器的微波能量相互作用材料可以是可操作地用作感受器的導(dǎo)電或半導(dǎo)電材料,例如真空淀積金屬或金屬合金、或金屬油墨、有機(jī)油墨、無(wú)機(jī)油墨、金屬糊劑、有機(jī)糊劑、無(wú)機(jī)糊劑或它們的任何組合。可以適合于形成感受器的金屬和金屬合金的例子包括但不限于鋁、鉻、銅、因科鎳合金(含有鈮的鎳-鉻-鑰合金)、鐵、鎂、鎳、不銹鋼、錫、鈦、鎢以及它們的任何組合或合金。
[0068]替代地,感受器的微波能量相互作用材料可以包括可選地與導(dǎo)電材料結(jié)合使用的金屬氧化物,例如鋁、鐵和錫的氧化物??梢赃m合的另ー種金屬氧化物是銦錫氧化物(IT0)。ITO具有更均勻的晶體結(jié)構(gòu)并且因此在大部分涂層厚度上是透明的。
[0069]進(jìn)ー步替代地,感受器的微波能量相互作用材料可以包括合適的導(dǎo)電、半導(dǎo)電或不導(dǎo)電人造介電體或鐵電體。人造介電體包括在聚合物或其它合適的基質(zhì)或結(jié)合劑中的導(dǎo)電、細(xì)分材料,并且可以包括導(dǎo)電金屬、例如鋁的薄片。
[0070]在其它實(shí)施例中,感受器的微波能量相互作用材料可以是碳基的,例如,如美國(guó)專(zhuān)利第 4,943,456,5,002,826,5,118,747 和 5,410,135 號(hào)中所公開(kāi)的。
[0071 ] 在另外的其它實(shí)施例中,感受器的微波能量相互作用材料可以與微波爐中的電磁能量的磁部分相互作用。當(dāng)?shù)竭_(dá)材料的居里溫度時(shí),該類(lèi)型的正確選擇材料可以基于相互作用的損失進(jìn)行自限制。在美國(guó)專(zhuān)利第4,283,427號(hào)中公開(kāi)了這樣的相互作用涂層的例子。
[0072]將領(lǐng)會(huì)盡管在本文中詳細(xì)地描述了雙感受器片,但是可以使用單層或其它多層感受器。此外,可以根據(jù)需要以任何組合使用各種微波能量相互作用元件以帶來(lái)期望的加熱結(jié)果。因此,例如,感受器可以與反射元件的陣列(例如,成疊加關(guān)系)組合使用。作為另ー例子,一個(gè)板的微波能量相互作用元件可以包括微波能量屏蔽件,而另ー板的微波能量相互作用元件可以包括反射陣列。作為又一例子,一個(gè)板的微波能量相互作用元件可以是圖2中所示的類(lèi)型,而另ー板的微波能量相互作用元件可以是圖4中所示的類(lèi)型??梢灶A(yù)料無(wú)數(shù)的其它可能性。
[0073]包裝件可以由在典型的微波爐加熱溫度下(例如,在大約250° F至大約425° F)大致耐熔化、耐烤、耐燃或大致耐降解的任何撓性材料形成。當(dāng)在本文中使用吋,“撓性”材料可以包括具有小于大約10密耳或254微米、例如小于大約6密耳或152微米的柔軟、易撓曲材料。合適的撓性材料可以具有小于大約3800MN/m2的撓曲模量和小于大約10N/cm寬度的撓曲強(qiáng)度。在一些例子中,撓曲強(qiáng)度可以小于大約5N/cm寬度。合適的撓性材料典型地是基于聚合物的并且可以大體上采用包、袋、內(nèi)襯或外包裝或具有可以容易變化的形狀的任何其它包裝件的形狀。這與由典型地具有至少250g/m2 (511bs./IOOOsq.ft.)的基重和至少300微米(0.012英寸)的厚度的紙板或典型地具有厚度至少為大約635微米(0.025英寸)的至少ー些區(qū)域的模制聚合物材料(例如,共擠聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯(CPET)盤(pán))形成的許多其它商業(yè)上可獲得的微波能量相互作用包裝件形成対比。
[0074]包裝件的每個(gè)板可以包括在層疊配置中的多種材料。例如,對(duì)于蒸煮應(yīng)用,板可以包括如下的多個(gè)層:雙軸定向聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酯膜(BOPET)(在包裝件的外部),可選反向印刷/阻隔聚合物層(例如,EV0H、阻隔尼龍等)/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/BOPET膜/蒸煮級(jí)流延聚丙烯膜(CPP)(在包裝件的內(nèi)部)。
[0075]在另ー個(gè)實(shí)施例中,阻隔聚合物和在BOPET和阻隔聚合物之間的粘結(jié)劑可以由涂覆在BOPET上的阻隔物代替,例如:B0PET膜(包裝件的外部),可選地反向印刷/阻隔涂層(例如,Si0x,Alx0y, PVdC,等等)/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/BOPET膜/CPP (包裝件的內(nèi)部)。
[0076]可能結(jié)構(gòu)的其它例子可以包括:
[0077]BOPET (在包裝件的外部),可選反向印刷/SiOx或AlxOy涂層BOPET/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0078]BOPET (在包裝件的外部),可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/雙軸定向尼龍(BON)/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0079]SiOx或AlxOy涂層BOPET (在包裝件的外部),可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/B0N/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0080]BOPET (在包裝件的外部),可選反向印刷/SiOx或AlxOy涂層PET/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/雙軸定向尼龍(BON)/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0081]B0PET、或 SiOx 或 AlxOy 涂層 B0PET、或 Nano-BON-Nano 或 Nano-BOPET-Nano (BP,2側(cè)納米復(fù)合涂層膜,例如來(lái)自EvalAmerica (Kuraray)的Kurarister?膜)(在包裝件的外部),可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0082]BON (在包裝件的外部),可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/EV0H/CPP (在包裝件的內(nèi)部);或
[0083]PET-mPAA (涂覆有改性聚丙烯酸的B0PET,例如來(lái)自Kureha的Besala?膜)或Nano-BON-Nano或Nano-BOPET-Nano (在包裝件的外部),可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/B0N/CPP (在包裝件的內(nèi)部);
[0084]對(duì)于非蒸煮應(yīng)用,板的各層可以包括例如BOPET (在包裝件的外部)或B0PP,可選反向印刷/微波能量相互作用材料(例如,箔片、圖案化箔、感受器)/流延或機(jī)器方向定向PP、PE或其它聚烯烴膜。
[0085]盡管提供可能結(jié)構(gòu)的若干例子,但是將領(lǐng)會(huì)可以預(yù)料用于可蒸煮和不可蒸煮包裝件的無(wú)數(shù)的其它結(jié)構(gòu)。例如,微波能量相互作用材料可以支撐于或連接到其它耐熱、尺寸穩(wěn)定膜。而且,盡管在上面大體上描述流延膜,但是可以使用其它功能可接受的膜。例如,可以適合用于本發(fā)明的一種機(jī)器方向定向膜已在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公告第2010/0055429A1中被公開(kāi)。這樣的膜可以用于改善撕裂的可靠性,使得包裝件以更可預(yù)測(cè)的方式打開(kāi)。此外,將領(lǐng)會(huì)板的各層可以以任何合適的方式、例如使用粘合劑結(jié)合、熱結(jié)合、層壓、共擠或任何其它合適的技術(shù)組裝。應(yīng)當(dāng)注意這些組裝層(例如,粘合劑層)未在以上結(jié)構(gòu)描述中顯示。
[0086]在一些情況下,例如,可能期望微波能量相互作用材料形成為可以在袋制造期間或之后容易地施加到袋板的自粘標(biāo)簽。這些可以尤其有用于食品服務(wù)應(yīng)用,其提供比顧客配送和使用通道更受控的處理環(huán)境。
[0087]如果需要,包裝件可以包括缺少微波能量相互作用材料的一個(gè)或多個(gè)大致光學(xué)透明或半透明區(qū)域。這樣的區(qū)域可以限定用于觀察包裝件的內(nèi)容物的窗ロ。然而,將領(lǐng)會(huì)在具有合理光透射的微波相互作用感受器材料的情況下,也可以通過(guò)包裝件印刷設(shè)計(jì)的適當(dāng)使用限定觀察窗ロ。
[0088]可以預(yù)料另外的其它變型。例如,如果需要,包裝件可以用于加熱多個(gè)食品。包裝件的內(nèi)部可以例如在直立或并排配置中(或以另外方式)分成兩個(gè)或更多個(gè)隔室。每個(gè)隔室可以獨(dú)立地包括(或者可以沒(méi)有)用于改變微波能量對(duì)特定隔室的內(nèi)容物的影響的微波能量相互作用材料。微波能量相互作用材料可以配置成獲得隔室中的食品的期望加熱水平。例如,包裝件可以包括具有待蒸的物品的第一隔室和包括蒸汽液體(例如,水或湯,在包裝件用于冷凍食品的情況下其可以初始處于冷凍狀態(tài))的第二隔室。第一隔室可以帶有微波能量相互作用材料,其反射微波能量以將微波能量聚焦到第二隔室中的蒸汽液體上。
[0089]在這樣的實(shí)施例中,包裝件也可以包括允許蒸汽從第二隔室轉(zhuǎn)移到第一隔室的一個(gè)或多個(gè)特征。(ー個(gè)或多個(gè))特征可以在加熱之前存在于包裝件中或者可以在加熱過(guò)程期間產(chǎn)生。例如,分離第一隔室和第二隔室的壁可以在加熱之前大體上不透液體。在加熱期間,孔可以形成于壁中以允許蒸汽轉(zhuǎn)移到第一隔室??卓梢砸匀魏魏线m的方式產(chǎn)生。在一個(gè)例子中,壁可以包括選擇性地熔化膜以產(chǎn)生孔的微波能量相互作用材料。可以預(yù)料其它可能性。
[0090]此外,可以預(yù)料不同配置的袋。例如,角撐密封件形狀可以針對(duì)視覺(jué)設(shè)計(jì)、豎立穩(wěn)定性或其它原因進(jìn)行變化并且將導(dǎo)致在包裝件之下的不同形狀的空隙以及這樣的袋的其它特征。因此,盡管限定“圓形底部”豎立袋的所示的角撐密封件的弓形頂緣(例如,圖1C的頂緣120’)通常在食品包裝エ業(yè)中使用,但是可以預(yù)料其它角撐密封件形狀。例如,圖12和13示出示例性包裝件(例如,袋)1200、1300,除了所述的變化和本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的變化以外,所述包裝件包括類(lèi)似于圖1A-1J中所示的包裝件100的特征。為了簡(jiǎn)化,相似特征的附圖標(biāo)記在前面加上“ 12”(圖12)或“ 13”(圖13)代替“I”。而且,為了簡(jiǎn)化,僅僅顯示包裝件的ー側(cè)(例如,前面)。
[0091]在圖12的示例性包裝件1200中,角撐密封件1220的頂緣1220’可以具有成角U形(即,具有朝著水平線(xiàn)性部分傾斜地并且收斂向下地延伸的一對(duì)線(xiàn)性部分),如圖12中所示。此外,如圖13中所示,角撐密封件1320可以配置成使得底部板不升高到角撐密封件的下外周邊界之上(當(dāng)?shù)撞堪迮蛎洉r(shí));在該例子中,角撐板和主板由折疊并且密封以形成袋的撓性材料的單腹板形成。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解具有圖1和12中所示的類(lèi)型的角撐密封件的袋可以由材料的多個(gè)腹板(其可以相同或不同)或由縱向部段在袋制造操作期間被開(kāi)縫的單腹板形成。這些類(lèi)型的袋提供更大的豎立剛性,但是在形成上更復(fù)雜。然而,這樣的袋對(duì)于特定應(yīng)用可能是有利的。可以預(yù)料許多其它可能性。
[0092]此外,盡管在本文中詳細(xì)地描述了豎立袋,但是在本申請(qǐng)中體現(xiàn)的概念可以應(yīng)用于其它類(lèi)型的包、袋(例如,枕袋)和其它微波加熱結(jié)構(gòu),特別是具有不規(guī)則形狀的結(jié)構(gòu)。這樣的包裝件或其它結(jié)構(gòu)的任何一個(gè)可以包括其它特征,例如閉合特征(例如,拉鏈、拉鏈/滑動(dòng)件組合、閉合折片、粘合劑等)、分配特征(例如,倒ロ)或任何其它特征。
[0093]可以考慮不g在以任何方式限制的以下例子進(jìn)ー步理解本發(fā)明。除非另外說(shuō)明,所有值是近似的。
[0094]例子I
[0095]將濕熟石膏漿倒入豎立袋中達(dá)到典型填充高度并且在袋的頂緣被密封之后允許固化。袋具有大約184mm的長(zhǎng)度、大約139mm的寬度、大約38mm的角撐深度、大約IOmm的側(cè)縫寬度和大約5mm的中心底部角撐密封件寬度,并且具有到角撐密封件區(qū)域的頂緣的弓形。袋從由此產(chǎn)生的固體的表面被剝離,所述固體呈典型產(chǎn)品填充物的形式。
[0096]由此產(chǎn)生的固體被數(shù)字掃描并且使用標(biāo)準(zhǔn)3D CAD建模軟件進(jìn)行分析,如圖14A中的透視圖中所示,其中固體的表面顯示為由固體的數(shù)字掃描生成的線(xiàn)網(wǎng)。表示袋的內(nèi)部空間的填充部分的固體被數(shù)字地分割成具有大約0.25英寸(6.35mm)的厚度的水平切片和具有0.25英寸(6.35_)的寬度的豎直切片(應(yīng)當(dāng)注意僅僅袋的一半進(jìn)行豎直測(cè)量,原因是假設(shè)內(nèi)部空間的石膏模具將圍繞連接前和后板的中心線(xiàn)的豎直平面是大致対稱(chēng)的)。水平切片的零(0)位置位于角撐深度處,并且豎直切片的零位置位于上述的中心線(xiàn)豎直切片處(圖14B)。結(jié)果在表I和2以及圖15A和15B中闡述。
[0097]表I
[0098]
【權(quán)利要求】
1.ー種微波加熱包裝件,其包括: 以面對(duì)面的關(guān)系彼此連接的第一板和第二板,其中所述第一板和所述第二板限定所述包裝件的壁;以及 連接到所述第一板和所述第二板的第三板,其中所述第三板限定所述包裝件的底部, 其中所述第一板、所述第二板和所述第三板限定用于接收食品的內(nèi)部空間,以及 所述第一板和所述第二板均包括可操作用于反射入射微波能量的至少一部分的微波能量相互作用材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)的所述微波能量相互作用材料包括金屬箔片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)的所述微波能量相互作用材料包括由間隔開(kāi)的金屬箔元件構(gòu)成的陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)的所述微波能量相互作用材料包括配置成環(huán)的多個(gè)金屬箔元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述第一板和所述第二板中的至少ー個(gè)的所述微波能量相互作用材料包括感受器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述內(nèi)部空間包括多個(gè)區(qū)域,其中所述多個(gè)區(qū)域包括: 下部區(qū)域,所述下部區(qū)域鄰近所述包裝件的底部板,使得所述下部區(qū)域包括所述內(nèi)部空間的最下部分,以及 上部區(qū)域,所述上部區(qū)域覆蓋所述第一區(qū)域并且與所述第一區(qū)域連續(xù),使得所述上部區(qū)域包括所述內(nèi)部空間的最上部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的包裝件,其中所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料鄰近所述內(nèi)部空間的上部區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述內(nèi)部空間包括第一隔室和第二隔室。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述包裝件的至少一部分是在光學(xué)上半透明的或透明的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述第一板、所述第二板和所述第三板均包括具有小于大約254mm的厚度的撓性材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的包裝件,其中所述撓性材料是可蒸煮的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝件,其中所述包裝件包括豎立袋。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的包裝件與食品的組合,其中:所述食品具有頂表面,并且所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料在所述食品的頂表面之上和之下鄰近所述內(nèi)部空間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合,其中: 所述內(nèi)部空間包括在所述食品的頂表面之上延伸的空隙,所述空隙具有高度,以及 所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料在所述食品的頂表面之上延伸所述空隙的高度的至少大約20%。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合,其中: 所述內(nèi)部空間包括在所述食品的頂表面之上延伸的空隙,所述空隙具有高度,以及所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料在所述食品的頂表面之上延伸所述空隙的高度的至少大約40%。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合,其中: 所述內(nèi)部空間包括在所述食品的頂表面之上延伸的空隙,所述空隙具有高度,以及所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料在所述食品的頂表面之上延伸達(dá)到所述空隙的高度的100%。
17.ー種使用權(quán)利要求13所述的組合的方法,其包括將所述包裝件中的所述食品暴露于微波能量,使得所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料反射微波能量并且減小沿著所述食品的頂表面的加熱的速度。
18.ー種使用權(quán)利要求13的組合的方法,其中: 將所述食品至少部分地放置在所述內(nèi)部空間的上部區(qū)域中并且至少部分地放置在所述內(nèi)部空間的下部區(qū)域中,其中所述上部區(qū)域中的所述食品具有第一加熱速度,并且所述下部區(qū)域的所述食品具有第二加熱速度,以及 所述方法包括將所述包裝件中的所述食品暴露于微波能量,使得所述第一板和所述第二板的所述微波能量相互作用材料減小所述第一加熱速度和所述第二加熱速度之間的差巳升。
19.ー種微波加熱包裝件,包括: 限定用于接收食品的內(nèi)部空間的多個(gè)撓性板,其中所述多個(gè)撓性板包括: 以相對(duì)的面對(duì)面的方式彼此`連接的ー對(duì)主板,以及 連接到所述ー對(duì)主板的底部板, 其中所述包裝件包括鄰近所述底部板的下部區(qū)域和與所述下部區(qū)域連續(xù)的上部區(qū)域,所述上部區(qū)域遠(yuǎn)離所述底部板, 所述主板均包括微波能量相互作用材料,所述微波能量相互作用材料可操作用于反射微波能量,所述主板的所述微波能量相互作用材料定位成使得所述下部區(qū)域和所述上部區(qū)域均包括所述微波能量相互作用材料,以及 所述底部板可操作以用于増加所述包裝件的下部區(qū)域內(nèi)的所述主板之間的距離,使得所述內(nèi)部空間的側(cè)寬度從所述上部區(qū)域到所述下部區(qū)域増加。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的包裝件,其中所述主板的所述微波能量相互作用材料単獨(dú)地包括屏蔽片、由反射元件構(gòu)成的陣列、配置成環(huán)的多個(gè)反射元件和感受器中的至少ー種。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的包裝件,其中所述上部區(qū)域包括所述包裝件長(zhǎng)度的大約70%到90%,并且所述下部區(qū)域包括所述包裝件長(zhǎng)度的大約10%到大約30%。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的包裝件,其中: 所述主板沿著所述主板的相應(yīng)頂緣和側(cè)緣彼此連接,以及 所述底部板沿著所述主板的相應(yīng)底緣連接到所述主板。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項(xiàng)所述的包裝件,其中: 所述食品具有上部分,以及 所述主板的所述微波能量相互作用材料鄰近所述食品的上部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的組合,其中沿著所述食品的上部分的所述內(nèi)部空間的側(cè)寬度與沿著所述內(nèi)部空間的下部區(qū)域的所述內(nèi)部空間的側(cè)寬度的比率從大約0.5到大約·0.85。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的組合,其中沿著所述食品的上部分的所述內(nèi)部空間的側(cè)寬度與沿著所述內(nèi)部空間的下部區(qū)域的所述內(nèi)部空間的側(cè)寬度的比率從大約0.6到大約0.75。
26.ー種使用權(quán)利要求23的組合的方法,包括將所述包裝件中的所述食品暴露于微波能量,使得所述主板的所述微波能量相互作用材料反射微波能量并且減小所述食品的上部分的加熱的速度。
27.ー種使用權(quán)利要求23的組合的方法,其中: 將所述食品至少部分地放置在所述內(nèi)部空間的上部區(qū)域中并且至少部分地放置在所述內(nèi)部空間的下部區(qū)域中,其中所述上部區(qū)域中的所述食品具有第一加熱速度,并且所述下部區(qū)域的所述食品具有第二加熱速度,以及 所述方法包括將所述包裝件中的所述食品暴露于微波能量,使得所述主板的所述微波能量相互作用材料減小所述第一加熱速度和所述第二加熱速度之間的差異。
28.ー種微波加熱包裝件,其包括: 以面對(duì)面的關(guān)系彼此連接的第一板和第二板,其中所述第一板和所述第二板均包括撓性材料; 其中所述第一板和所述第二板至少部分地限定用于接收食品的內(nèi)部空間,以及 所述第一板和所述第二板均包括可操作以用于反射入射微波能量的至少一部分的微波能量相互作用材料?!?br>
【文檔編號(hào)】H05B6/64GK103597910SQ201280025497
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月25日
【發(fā)明者】T·H·博雷爾 申請(qǐng)人:印刷包裝國(guó)際公司