ES2288595T3 - Envase en segunda piel al vacio, valido para microondas, que puede retirarse y con autoventilacion. - Google Patents
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Abstract
Envase en segunda piel al vacío válido para microondas que comprende: a) un elemento de soporte que tiene una superficie superior y una superficie inferior; b) una banda de abajo que tiene una superficie superior y una superficie inferior, estando adherida la superficie inferior de la banda de abajo a la superficie superior del elemento de soporte; c) un producto alimenticio dispuesto sobre la superficie superior de la banda de abajo; y d) una banda de arriba dispuesta sobre el producto alimenticio; en el que la banda de arriba se superpone sobre el producto alimenticio, mediante un proceso de envasado en segunda piel al vacío, de manera que la banda de arriba se ajusta sustancialmente a la forma del producto alimenticio y por lo tanto se produce un envase en segunda piel al vacío; en el que la banda de arriba del envase en segunda piel al vacío está sellada en su superficie inferior a la superficie superior de la banda de abajo del envase en segunda piel al vacío para formar un sellado en una ubicación fuera de la periferia del producto alimenticio; en el que la banda de arriba del envase en segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende un copolímero de etileno/alfaolefina; y en el que la banda de abajo del envase en segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende una combinación de iii) entre el 60% y el 80%, en peso de la capa de sellado, de copolímero de etileno/acetato de vinilo, y iv) entre el 20% y el 40%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
Description
Envase en segunda piel al vacío, válido para
microondas, que puede retirarse y con autoventilación.
La presente invención se refiere a un envase en
segunda piel al vacío adecuado para la presentación y conservación
de un producto alimenticio y adecuado para la utilización en el
cocinado, recalentado y/o descongelación del producto alimenticio
envasado en un horno microondas sin la necesidad de la extracción
previa de la banda de arriba o la apertura manual previa del
envase.
Una amplia variedad de productos, especialmente
productos alimenticios tales como carne roja fresca, tal como lomo
de cerdo, carne procesada tal como salchichas, queso, comidas listas
para comer o preparadas, y similares, se ofrecen en envases
visualmente atractivos fabricados a partir de dos bandas
termoplásticas utilizando el proceso de envasado en segunda piel al
vacío.
El envasado en segunda piel al vacío (VSP,
Vacuum Skin Packaging) es un proceso muy conocido en la
técnica para la utilización de un material de envasado
termoplástico para envolver un producto alimenticio.
Si un producto alimenticio envasado necesita
descongelarse y/o cocinarse y/o recalentarse antes de comer, esto
se realiza algunas veces utilizando un elemento de soporte válido
para microondas, normalmente una bandeja, y extrayendo la banda de
arriba justo antes de poner la bandeja en el horno microondas.
Desafortunadamente, el alimento procesado de esta manera tiende a
volverse seco en textura y consistencia en lugar de permanecer
tierno y esponjoso.
Además, cuando el producto que va a
descongelarse y/o cocinarse, o recalentarse, contiene algún tipo de
salsa, zumo, aceite, mantequilla, vino, condimento, líquido de
marinado, etc., a menudo éstos salpicarán las superficies interiores
del horno microondas.
La posibilidad de poner el envase dentro del
horno sin extraer la banda de arriba sería por tanto altamente
deseable. Manteniendo la banda de arriba en la parte superior del
producto en el horno microondas, el producto alimenticio se
cocinará de una manera sana, por ejemplo cocinando al vapor, y las
superficies del horno se mantendrán limpias.
En la exposición a las microondas, si el
producto alimenticio es un producto crudo o cocinado y tiene que
cocinarse o sólo calentarse, se genera una considerable presión de
vapor de agua dentro del envase durante el ciclo de calentamiento.
Aunque el cocinado o calentamiento bajo una ligera sobrepresión de
vapor mejora el sabor y la textura del producto final, debería
evitarse una sobrepresión excesivamente alta dentro del envase para
impedir explosiones repentinas del envase dentro del horno. Esto es
particularmente cierto en los envases VSP, porque las bandas de
arriba y de abajo (o la banda de arriba y la bandeja si no hay
presente una banda de abajo) se sellan juntas sobre una amplia área
(correspondiente a la superficie de soporte total no ocupada por el
producto), y porque la banda de arriba es altamente moldeable y por
lo tanto se sobreestirará por el exceso de vapor. Esto es
especialmente indeseable para los envases VSP porque, cuando se
extrae el envase del el horno al final de la etapa de cocinado o
calentamiento, la película
sobreestirada se superpondrá hacia abajo sobre el producto cocinado, dando un aspecto desagradable al envase.
sobreestirada se superpondrá hacia abajo sobre el producto cocinado, dando un aspecto desagradable al envase.
En la práctica común, el control de presión de
vapor en envases válidos para hornos microondas se consigue creando
al menos un orificio de ventilación justo antes del cocinado, o bien
agujereando la banda de arriba del envase antes de introducirlo en
el horno, o bien extrayendo la etiqueta protectora que cubre un
orificio de ventilación creado durante la etapa de envasado. Como
alternativa, el área sellada se estrecha en un área limitada para
crear en ese punto una debilidad en el sellado. Así, el sellado se
abrirá en esa zona tras la generación de la sobrepresión. Otra
alternativa es la utilización de una válvula insertada dentro de la
banda de arriba de un envase válido para microondas.
Ninguna de estas alternativas es válida para un
envase VSP.
En primer lugar podría requerirse que el
orificio de ventilación estuviera colocado, de hecho, en esa parte
de la banda de arriba que cubre el producto alimenticio. La
presencia de un orificio de ventilación sería ineficaz si estuviera
ubicado en el área sellada, es decir, donde la banda de arriba está
sellada a la banda de abajo o a la bandeja. Crear un orificio de
ventilación en el envase, agujereando la banda de arriba, podría
dañar el producto envasado. Si la banda de arriba se perforase antes
del envasado (para evitar dañar el producto), la creación del
orificio podría causar problemas durante la etapa de estiramiento,
ya que la banda de arriba podría romperse en el área del orificio,
y la rotura podría propagarse hacia fuera desde el orificio.
En cuanto a la segunda alternativa, es difícil
reducir el área del sellado de una manera controlada en un envase
VSP. Esto se debe a que el área en la que la banda de arriba está
sellada a la banda de abajo o a la bandeja es grande y varía
ampliamente dependiendo del tamaño del soporte y del producto.
La tercera alternativa, la utilización de una
válvula insertada, introduce otra etapa en la preparación del
envase, y por lo tanto un coste adicional al envase.
Actualmente se ha descubierto que si un producto
alimenticio está envasado en un envase VSP fabricado con ciertos
materiales termoplásticos válidos para microondas, preferiblemente
materiales que son sustancialmente transparentes a la energía de
microondas, el envase mantiene su integridad antes de la exposición
a las microondas, es decir, el sellado entre la banda de arriba y
la banda de abajo o elemento de soporte es lo suficientemente
fuerte para evitar el retirado prematuro de la banda de arriba del
elemento inferior o elemento de soporte. Sin embargo, es posible
descongelar y/o cocinar, o recalentar, el producto envasado en un
horno microondas sin la necesidad de extraer, aflojar o perforar la
cubierta superior antes de poner el envase en el horno, sin riesgo
alguno de explosión, o de estiramiento excesivo de la banda de
arriba. De hecho, la banda de arriba se elevará por encima del
producto, ocasionado por la presión del vapor liberado por el
producto o por la salsa, aceite, etc. que acompaña al producto. La
banda de arriba no se sobreestirará, porque se creará entonces un
canal para que el exceso de vapor se ventile, entre la banda de
arriba y la banda de abajo o elemento de soporte, desde el producto
envasado al borde más exterior del envase. La banda de arriba
permanecerá elevada sobre el producto hasta que finalice el
calentamiento, permitiendo el cocinado al vapor del producto, y
después volverá a su posición original tan pronto como termine el
calentamiento. Una vez completada la exposición del envase a las
microondas, la banda de arriba queda adherida a la banda de abajo o
elemento de soporte de una manera que puede retirarse. Eso permite
que la banda de arriba se retire fácilmente.
En un primer aspecto, un envase en segunda piel
al vacío válido para microondas comprende
- a)
- un elemento de soporte que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- b)
- una banda de abajo que tiene una superficie superior y una superficie inferior, estando adherida la superficie inferior de la banda de abajo a la superficie superior del elemento de soporte;
- c)
- un producto alimenticio dispuesto sobre la superficie superior de la banda de abajo; y
- d)
- una banda de arriba dispuesta sobre el producto alimenticio;
en el que la banda de arriba se superpone sobre
el producto alimenticio, mediante un proceso de envasado en segunda
piel al vacío, de manera que la banda de arriba se ajusta
sustancialmente a la forma del producto alimenticio y por lo tanto
se produce un envase en segunda piel al vacío;
en el que la banda de arriba del envase en
segunda piel al vacío está sellada en su superficie inferior a la
superficie superior de la banda de abajo del envase en segunda piel
al vacío para formar un sellado en una ubicación fuera de la
periferia del producto alimenticio;
en el que la banda de arriba del envase en
segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende un
copolímero de etileno/alfaolefina; y
en el que la banda de abajo del envase en
segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende
una combinación de
- i)
- entre el 60% y el 80%, en peso de la capa de sellado, de copolímero de etileno/acetato de vinilo, y
- ii)
- entre el 20% y el 40%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
En un segundo aspecto, un método de preparación
de un envase en segunda piel al vacío válido para microondas
comprende
- a)
- proporcionar un elemento de soporte que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- b)
- proporcionar una banda de abajo que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- c)
- adherir la superficie inferior de la banda de abajo a la superficie superior del elemento de soporte;
- d)
- colocar un producto alimenticio dispuesto sobre la superficie superior de la banda de abajo; y
- e)
- superponer una banda de arriba sobre el producto alimenticio, en un proceso de envasado en segunda piel al vacío, de manera que la banda de arriba se ajusta sustancialmente a la forma del producto alimenticio y por lo tanto se produce un envase en segunda piel al vacío; y de manera que la banda de arriba del envase en segunda piel al vacío está sellada en su superficie inferior a la superficie superior de la banda de abajo del envase segunda piel al vacío para formar un sellado en una ubicación fuera de la periferia del producto alimenticio;
en el que la banda de arriba del envase segunda
piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende un
copolímero de etileno/alfaolefina; y
en el que la banda de debajo del envase segunda
piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende una
combinación de
- i)
- entre el 60% y el 80%, en peso de la capa de sellado, de copolímero de etileno/acetato de vinilo
- ii)
- entre el 20% y el 40%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
Sigue una descripción detallada de realizaciones
preferidas de la invención, con referencia a los dibujos adjuntos,
en los que:
la figura 1 es una vista en sección transversal
esquemática de un envase válido para microondas;
la figura 2 es una vista en sección transversal
esquemática del envase válido para microondas de la figura 1, con la
banda de arriba del envase parcialmente retirada de la banda de
abajo;
la figura 3 es una vista en sección transversal
esquemática de una película multicapa útil como una banda de abajo
del envase válido para microondas;
la figura 4 es una vista en sección transversal
esquemática de una película multicapa útil como una banda de arriba
del envase válido para microondas; y
la figura 5 es una vista esquemática de un
proceso y aparato para laminar una banda de abajo a un elemento de
soporte.
"Copolímero de etileno/alfaolefina" (EAO)
se refiere en el presente documento a copolímeros de etileno con
uno o más comonómeros seleccionados de alfaolefinas C_{3} a
C_{10} tal como propeno, 1-buteno,
1-hexeno, 1-octeno, etc. en los que
las moléculas de los copolímeros comprenden cadenas largas de
polímeros con relativamente pocas ramificaciones de cadenas
laterales que surgen de la alfaolefina que se hizo reaccionar con
etileno. Esta estructura molecular ha de contrastarse con
polietilenos de baja o media densidad de alta presión que están
altamente ramificados con respecto a los EAO y conteniendo dichos
polietilenos de alta presión ramificaciones tanto de cadena larga
como de cadena corta. El EAO incluye materiales heterogéneos tales
como polietileno lineal de media densidad (LMDPE), polietileno
lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de muy baja y ultra
baja densidad (VLDPE y ULDPE), tales como resinas DOWLEX^{TM} o
ATTANE^{TM} suministradas por Dow, resinas ESCORENE^{TM} o
EXCEED^{TM} suministradas por Exxon; así como copolímeros lineales
homogéneos de etileno/alfaolefina (HEAO) tales como resinas
TAFMER^{TM} suministradas por Mitsui Petrochemical Corporation,
resinas EXACT^{TM} suministradas por Exxon, o resinas
AFFINITY^{TM} ramificadas de cadena larga (HEAO) suministradas
por Dow Chemical Company, o resinas ENGAGE^{TM} suministradas por
DuPont Dow Elastomers.
"Polietileno lineal de baja densidad"
(LLDPE) se refiere en el presente documento a polietileno que tiene
una densidad de entre 0,917 y 0,925 gramos por centímetro
cúbico.
"Polietileno lineal de media densidad"
(LMDPE) se refiere en el presente documento a polietileno que tiene
una densidad de entre 0,926 gramos por centímetro cúbico y 0,939
gramos por centímetro cúbico.
"Válido para microondas", cuando se utiliza
en conexión con las estructuras útiles par la fabricación del
envase VSP de la presente invención, se refiere en el presente
documento a aquellas estructuras que son "sustancialmente
transparentes a las microondas" así como aquellas que son
"activas a las microondas". Mientras que las sustancialmente
transparentes a las microondas son aquellas que pueden atravesarse
por al menos el 80%, preferiblemente al menos el 90%, de las
microondas generadas por un horno microondas sin ningún tipo de
interferencia con las mismas, las activas a las microondas son
aquellas que incorporan componentes reflectantes de microondas que
están destinados a modificar la deposición de energía dentro del
producto alimenticio adyacente. Para que sea "válido para
microondas" en ambos casos, bajo las condiciones de uso, el
material de envasado no debería degradarse o deformarse y no
debería liberar más de 60 ppm de contaminantes globales al alimento
envasado en contacto con el mismo. En la práctica, los materiales
de envasado que resisten una tratamiento térmico a 121ºC durante
media hora (condiciones que son lo suficientemente drásticas para
que no se alcancen normalmente en un cocinado por microondas) sin
deformarse y liberando menos de 60 ppm de contaminantes, se
consideran "validos para microondas" según la mayoría de las
legislaciones sobre alimentos.
"Polímero" se refiere en el presente
documento a homopolímero, copolímero, terpolímero, etc.
"Copolímero" en el presente documento incluye copolímero,
terpolímero, etc.
"Envasado en segunda piel al vacío" es en
un sentido un tipo de proceso de termoconformación en el que el
artículo que va a envasarse sirve como el molde para la banda de
conformación. El artículo puede ponerse sobre un elemento de
soporte rígido o semirrígido, que puede ser plano o modelado, por
ejemplo, en forma de bandeja, en forma de cuenco o en forma de
copa, tal como una bandeja polimérica sólida o expandida (espumada)
y el artículo soportado se pasa entonces a una cámara en la que una
banda de arriba (tal como una película o material laminar
polimérico) se tira hacia arriba contra una bóveda calentada y la
banda de arriba reblandecida se superpone entonces sobre el
artículo. El movimiento de la banda se controla mediante vacío y/o
presión de aire, y se formó vacío en el interior del contenedor
antes de la soldadura final de la banda de arriba a la banda de
soporte. La banda de arriba calentada forma de esta manera una piel
apretada alrededor del producto y se sella al soporte. El producto
se envasa así al vacío, y se vacía de gases el espacio que contiene
el producto. Por lo tanto, es deseable que tanto la banda de arriba
formada alrededor del producto como la utilizada para el elemento
de soporte presenten una barrera contra el oxígeno y otros gases
perjudiciales a la vida útil de almacenamiento de un producto
alimenticio. También es deseable un alto grado de capacidad de
conformación y estirado, para evitar un problema común y recurrente
en tales operaciones: la aparición de arrugas y otras
irregularidades en el producto envasado final.
Todos los porcentajes de composición utilizados
en el presente documento están presentados "en peso", a no ser
que se indique de otra manera.
Con referencia a la figura 1, un envase 10
válido para microondas incluye un elemento 20 de soporte, una banda
30 de abajo, un producto 40 alimenticio y una banda 50 de
arriba.
El elemento 20 de soporte es preferiblemente
rígido o semirrígido y, en caso de que esté modelado, está
preferiblemente termoconformado. El elemento 20 de soporte puede
tener la forma de una bandeja plana o modelada, y puede fabricarse
a partir de cualquier material adecuado, incluyendo realizaciones
sólidas o expandidas, tales como polipropileno, poliestireno,
poliamida, 1,4-polimetilpenteno (por ejemplo,
TPX^{TM} disponible por Mitsui), o poli(tereftalato de
etileno) cristalizado (CPET). Se prefiere polipropileno sólido
debido a su resistencia, su capacidad para soportar un producto
alimenticio y su punto de fusión relativamente alto. Otros
materiales serán más o menos deseables para aplicaciones con
microondas dependiendo de sus características físicas tales como las
descritas anteriormente. Así, aunque por mayor claridad se muestra
el elemento 20 de soporte en la figura 1 con marcas que sugieren un
polímero espumado o expandido, para muchas aplicaciones con
microondas se prefiere una bandeja sólida que comprende un polímero
con un punto de fusión relativamente alto. Una formulación preferida
para el elemento 20 de soporte comprende una combinación de un 97%,
en peso del elemento de soporte, de un copolímero de impacto de
polipropileno, y un 3%, en peso del elemento de soporte, de un
concentrado de color negro. Un ejemplo comercial del copolímero de
impacto de polipropileno es ACCTUF® 10-3119
disponible por BP Amoco. Se considera que este material es un
polipropileno homopolímero con una dispersión uniforme en el mismo
de un caucho de etileno - propileno .Dos ejemplos comerciales del
concentrado de color negro son el 190695 Black PE MB^{TM} y el
190976 Black PP MB^{TM}. El 190695 Black PE MB^{TM} tiene un 20%
en peso de carga de negro de carbón en un vehículo de polietileno
de baja densidad. Ambos materiales están disponibles por Ampacet
Corporation. Antes de cualquier etapa de termoconformado, el
elemento 20 de soporte tiene preferiblemente un grosor de entre 254
y 1270 \mum (10 y 50 mil), más preferiblemente un grosor de entre
762 y 1016 \mum (30 y 40 mil), tal como un grosor de 940 \mum
(37 mil). Si se termoconforma en un bandeja, el elemento 20 de
soporte tendrá diferentes grosores en diferentes regiones de la
bandeja. Por ejemplo, el reborde 21 de la bandeja tendrá
normalmente un grosor de entre 762 y 1016 \mum (30 y 40 mil), tal
como 889 \mum (35 mil); los laterales 22 de la bandeja tendrán
normalmente un grosor de entre 381 y 635 \mum (15 y 25 mil), tal
como 508 \mum (20 mil); y la parte inferior 23 de la bandeja
tendrá normalmente un grosor de entre 508 y 762 \mum (20 y 30
mil), tal como 635 \mum (25 mil). La profundidad de la bandeja y
otros factores dan como resultado la reducción del grosor de los
laterales de la bandeja y de la parte inferior de la bandeja, lo
que explica las variaciones del grosor en diferentes regiones de la
bandeja.
La banda 30 de abajo comprende preferiblemente
una estructura multicapa, y preferiblemente comprende al menos una
capa con propiedades de protección frente a los gases. La banda 30
de abajo debería adherirse adecuadamente al elemento 20 de soporte
de manera que no se producirá de manera habitual una delaminación de
la banda 30 de debajo desde el elemento 20 de soporte en
condiciones ambientales, así como durante la exposición a microondas
del envase. La banda 30 de abajo puede adherirse al elemento 20 de
soporte mediante medios adecuados, pero se prefiere la laminación
en caliente. Otros medios de adhesión incluyen laminación por
extrusión, recubrimiento por extrusión, laminación con adhesivos,
tratamiento de corona, coextrusión (formando el elemento de soporte
y la banda de abajo capas separadas de un material coextrudido),
etc. La banda 30 de abajo puede fabricarse mediante un proceso de
extrusión películas sopladas o moldeadas por colada muy conocido en
la técnica.
Un método preferido para adherir la banda 30 de
abajo al elemento 20 de soporte, y el método utilizado en realizar
muestras de la banda de abajo y el elemento de soporte de la
invención, se muestra en la figura 5. En un proceso de laminación y
extrusión en línea, se extrudió el elemento 20 de soporte, tal como
una lámina de polipropileno, desde una boquilla 62 de extrusión.
Los rodillos 62, 63 y 67 de enfriamiento se dispusieron para hacer
avanzar y enfriar el elemento 20 de soporte pasando por un rodillo
66 de laminación. Al mismo tiempo, la banda 30 de abajo, que
comprende una película soplada, se alimentó desde el rodillo 64 de
alimentación, pasando por el rodillo 65 de arco, para unirse con el
elemento 20 de soporte en el rodillo 63 de enfriamiento central tal
como se muestra en el dibujo. El movimiento de la banda y el rodillo
era en la dirección indicada por las flechas de la figura 5. La
banda 30 de abajo se adhirió al elemento 20 de soporte, en la
superficie de la banda de abajo representada por la capa 35 de la
figura 3. La adhesión de la banda 30 de abajo y del elemento 20 de
soporte fue resultado de la alta temperatura del elemento de soporte
(entre 126,7 y 160ºC (260ºF y 320ºF)) y también de la presión
aplicada del rodillo 66 de laminación metálico. Las temperaturas de
los rodillos de enfriamiento fueron 32,2ºC (90ºF) (rodillo 62 de
enfriamiento), 110ºC (230ºF) (rodillo 63 de enfriamiento) y 76,7ºC
(170ºF) (rodillo 67 de enfriamiento). El rodillo de laminación no se
enfrío mediante agua para la línea de laboratorio, ya que la
velocidad de la línea fue sólo de 1,83 a 2,44 m/minuto (de 6 a 8
pies/minuto (ppm)). En el caso de la línea de producción, el rodillo
66 de laminación se recubrió con un manguito de caucho. La
velocidad de arrastre de la línea fue de aproximadamente 9,45
m/minuto (31 ppm).
Si la banda de abajo es una película monocapa,
comprenderá una capa de sellado que sellará la banda de abajo en su
superficie inferior a la superficie superior del elemento de
soporte, y también sellará la banda de abajo en su superficie
superior a la superficie inferior de la banda de arriba. Si la banda
de abajo es una película multicapa, comprenderá una capa de sellado
que sellará la banda de abajo en su superficie superior a la
superficie inferior de la banda de arriba. En ambos casos, la capa
de sellado de la banda de abajo comprende, y preferiblemente está
compuesta esencialmente de, una combinación de entre el 60% y el
90%, más preferiblemente entre el 70% y el 80%, y lo más
preferiblemente el 75%, en peso de la capa de sellado, de copolímero
de etileno/acetato de vinilo; y entre el 10% y el 40%, más
preferiblemente entre el 20% y el 30%, y lo más preferiblemente el
25%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
Una realización multicapa preferida de la banda
30 de abajo se muestra en la figura 3 y se describe a continuación
en la tabla 1.
En la tabla 1 anterior:
Capa 31
- \quad
- El homopolímero PP era polipropileno ESCORENE^{TM} PP4292.E1 que tiene una densidad de 0,90 g/cc, disponible por Exxon-Mobil Chemicals de Houston, Texas;
- \quad
- EVA#1 era copolímero de etileno/acetato de vinilo ESCORENE® LD 409.09 que tiene un contenido de acetato de vinilo del 9,9% en peso y densidad de 0,928 g/cc, disponible por Exxon-Mobil Chemicals de Houston, Texas; y
- \quad
- La mezcla madre antibloqueo #1 era DOW CORNING®MB50-313, que tiene un 50% de siloxano de peso molecular ultra elevado en un polietileno lineal de baja densidad, disponible por Dow Corning de Midland, Michigan.
- \quad
- La combinación se obtuvo mezclando minuciosamente los componentes en forma de gránulos y después extrudiendo mediante fusión la mezcla resultante.
\vskip1.000000\baselineskip
Capas 32 y 34
- \quad
- El adhesivo polimérico #1 era TYMOR ®1203, polietileno lineal de baja densidad injertado con anhídrido que tiene una densidad de 0,908, disponible por Rohm & Haas Chemicals de Filadelfia, Pensilvania;
\vskip1.000000\baselineskip
Capa 33
- \quad
- EVOH #1 era EVAL® E151A, un copolímero de etileno/alcohol de vinilo que tiene un 44% en moles de etileno, disponible por Evalca, de Lisle, Illinois.
\vskip1.000000\baselineskip
Capa 35
- \quad
- El polietileno #1 era SLX9103^{TM}, un terpolímero de etileno/hexeno/buteno, un copolímero catalizado en un único sitio que tiene una densidad de 0,901, disponible por Exxon-Mobil Chemicals de Houston, Texas.
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla madre deslizamiento/antibloqueo #1 era
FSU93E^{TM}, que tiene un 9% de sílice y un 3% de erucamida
llevados en una resina de polietileno de baja densidad (LDPE)
disponible por A. Schulman Corp. de Cuyahoga Falls, Ohio.
Para referencia, en la tabla 1, el elemento 20
de soporte se muestra adyacente a la capa 35 de la banda 30 de
abajo. Así, en la práctica, un envase válido para microondas de la
invención incluirá preferiblemente la capa 35, que se adherirá
mediante laminación en caliente, laminación por extrusión,
recubrimiento por extrusión, laminación con adhesivos, tratamiento
de corona, coextrusión u otros medios adecuados a la superficie
superior del elemento 20 de soporte. La adherencia entre estos dos
elementos debería ser lo bastante fuerte para mantener su
integridad antes, durante y después del cocinado y exposición a las
microondas.
Como alternativa, tal como se describe
anteriormente en el presente documento, la banda 30 de abajo formará
una parte integral del elemento 20 de soporte, y se obtendrá a
partir de, por ejemplo, un proceso de recubrimiento por coextrusión
o extrusión. En esta alternativa, el elemento 20 de soporte debería
verse, tal como se ilustra en los dibujos y en la tabla 1, como un
sustrato, o una parte de un material conextrudido, sobre el que la
banda 30 de abajo se adhiere como parte de un producto coextrudido,
o como resultado de un proceso de recubrimiento por extrusión o
similar.
En algunas realizaciones, puede proporcionarse
un elemento de soporte que incluye, como un componente solidario,
un forro o capa interior o una pluralidad de capas interiores, o una
superficie tratada, que funciona efectivamente como la banda de
abajo que acaba de describirse. Un forro, capa o pluralidad de
capas, etc. de este tipo puede formar una parte integral del
elemento de soporte, en lugar de ser un elemento discreto que se ha
adherido de alguna forma, tal como mediante laminación, a la
superficie superior del elemento de soporte. Por ejemplo, el
elemento 20 de soporte puede construirse en forma de una película,
banda o lámina coextrudida que incluye un forro o recubrimiento
exterior, o una capa o capas exteriores, que proporcionan la misma
funcionalidad de sellado, con respecto a la superficie inferior de
la banda de arriba, a la descrita en el presente documento para la
superficie superior de la banda 30 de abajo. De este modo, tales
alternativas están dentro del alcance de la presente invención, y
el término "banda de abajo" tal como se utiliza a lo largo de
toda la presente memoria descriptiva y reivindicaciones, debería
interpretarse como que incluye cualquier alternativa equivalente:
una banda o película o recubrimiento discreto que se construye de
manera separada y después se lamina, se lamina por extrusión, o se
adhiere de otra manera a una lámina, bandeja de sustrato u otro
elemento de soporte (siendo este modo el principal que se describe
en el presente documento); o, como alternativa, una recubrimiento
que está integrado en el elemento de soporte y generalmente
fabricado al mismo tiempo que el elemento de soporte mediante, por
ejemplo, un proceso de recubrimiento por coextrusión o
extrusión.
extrusión.
La composición de la capa de sellado de la banda
de abajo (véase también la figura 3 y la capa 31 de la tabla 1)
incluye un propileno homopolímero. Como alternativa, puede
utilizarse un copolímero de propileno que tenga un resto de
etileno. En esta realización alternativa, el porcentaje del
copolímero de propileno/etileno (PER) utilizado en la combinación
debería aumentarse generalmente en proporción al porcentaje en peso
del comonómero de etileno en el PER, ya que la presencia de etileno
en el PER, siendo iguales todas las cosas, tenderá a fortalecer el
sellado entre las bandas de arriba y de abajo.
La banda 30 de abajo tiene preferiblemente un
grosor entre 12,7 y 254 \mum (0,5 y 10 mil), más preferiblemente
un grosor entre 2,54 y 152,4 \mum (1 y 6 mil), lo más
preferiblemente un grosor entre 38,1 y 101,6 \mum (1,5 y 4 mil),
tal como un grosor de 50,8 \mum (2 mil) o 76,2 \mum (3 mil).
La banda 50 de arriba comprende preferiblemente
una estructura multicapa, y también comprende preferiblemente al
menos una capa con propiedades de protección frente a los gases. La
banda 50 de arriba debería adherirse adecuadamente a la superficie
superior de la banda 30 de abajo de manera que no se producirá de
manera habitual durante condiciones ambientales una delaminación de
la banda 50 de arriba desde la banda 30 de abajo. Después de la
exposición a las microondas, la superficie superior de la banda 30
de abajo y la superficie inferior de la banda 50 de arriba formarán
una superficie de contacto que puede retirarse, lo que se trata con
mayor detalle posteriormente. La banda 50 de arriba se adhiere a la
banda 30 de abajo cuando la banda de arriba, en estado calentado
durante una operación VSP, se superpone hacia abajo sobre el
producto alimenticio y hace contacto con la parte expuesta del
producto alimenticio, así como con la parte superior de la banda 30
de abajo en ubicaciones del envase fuera de la periferia del
producto alimenticio.
Si la banda 50 de arriba es una película
monocapa o multicapa, comprenderá una capa de sellado que sellará
la banda de arriba en su superficie inferior a la superficie
superior de la banda 30 de abajo. En ambos casos, la capa de
sellado de la banda de abajo comprende, y preferiblemente está
compuesta esencialmente por, un copolímero de etileno/alfaolefina.
Una realización multicapa preferida de la banda 50 de arriba se
muestra en la figura 4 y se describe a continuación en la tabla 2.
Este material es una película VSP disponible comercialmente por
Cryovac, y comercializada como CRYO-VAC^{TM}
V836HB. La banda 50 de arriba puede fabricarse mediante un proceso
de extrusión de películas sopladas o moldeadas por colada muy
conocido en la técnica.
\vskip1.000000\baselineskip
En la tabla 2 anterior:
Capa 51
- \quad
- HDPE #1 era FORTIFLEX^{TM} J60-500C-147, una resina de polietileno de alta densidad de Solvay Corp.
- \quad
- La mezcla madre antibloqueo #2 era 10075ACP^{TM}, que tiene un 10% de SYLOID^{TM} llevado en un polietileno de baja densidad, disponible por Teknor Color Corporation, Rhode Island;
\vskip1.000000\baselineskip
Capas 52 y 56
- \quad
- EVA#2 era ELVAX^{TM} 3165, un copolímero de etileno/acetato de vinilo que tiene un 18%, en peso del copolímero, de acetato de vinilo, disponible por DuPont Corp. de Wilmington, Delaware;
\vskip1.000000\baselineskip
Capas 53 y 55
- \quad
- La resina adhesiva polimérica #2 era BYNEL^{TM} CXA4125, una resina LDPE injertada con anhídrido, disponible por DuPont Corp. de Wilmington, Delaware;
\vskip1.000000\baselineskip
Capa 54
- \quad
- EVOH #1 era EVAL® E151A, un copolímero de etileno/alcohol de vinilo que tiene un 44% en moles de etileno, disponible por Evalca, de Lisle, Illinois; y
\vskip1.000000\baselineskip
Capa 57
- \quad
- El polietileno #2 era DOWLEX^{TM} 2244A, un copolímero de etileno/octeno, disponible por Dow Chemicals de Freeport, Texas.
\vskip1.000000\baselineskip
La capa 57 es la capa de sellado de la banda de
arriba que se pondrá en contacto con el producto 40 alimenticio y
se sellará, en áreas fuera de la periferia del producto alimenticio,
a la capa 31 de sellado de la banda 30 de abajo.
La banda 50 de arriba tiene preferiblemente un
grosor de entre 2,54 y 304,8 \mum (1 y 12 mil), más
preferiblemente un grosor de entre 76,2 y 254 \mum (3 y 10 mil),
lo más preferiblemente un grosor de entre 127 y 203,2 \mum (5 y 8
mil), tal como un grosor de 177,8 \mum (7 mil).
Tanto la banda 30 de abajo como la banda 50 de
arriba pueden fabricarse mediante cualquier proceso adecuado,
incluyendo coextrusión, recubrimiento por extrusión, laminación por
extrusión y laminación convencional utilizando poliuretano u otros
adhesivos. Estos procesos de fabricación son muy conocidos en la
técnica. La extrusión puede realizarse en boquillas anulares o
planas. El material extrudido puede ser soplado en caliente u
orientado por estiramiento, si se desea. Puede realizarse
entrecruzamiento químico o electrónico de una o más capas de las
bandas.
El producto 40 alimenticio puede ser cualquier
producto alimenticio que se preste al cocinado, descongelación o
recalentamiento por microondas. De utilidad particular es la
exposición a microondas de un músculo completo o carnes procesadas o
emulsionadas.
Tanto la capa de abajo como la capa de arriba
comprenden preferiblemente una capa de protección frente a los
gases. Ésta se muestra como la capa 33 de la banda 30 de abajo
(figura 3 y tabla 1) y la capa 54 de la banda 50 de arriba (figura
4 y tabla 2). La capa de protección frente a los gases incluye
generalmente un material polimérico con bajas características de
transmisión de oxígeno, tal como PVDC, EVOH, poliamidas,
poliésteres, poliacrilonitrilo (disponible como resina
Barex^{TM}), o combinaciones de los mismos.
PVDC es un copolímero de cloruro de vinilideno
en el que una cantidad importante del copolímero comprende cloruro
de vinilideno y una pequeña cantidad del copolímero comprende uno o
más monómeros insaturados que pueden copolimerizarse con el mismo,
normalmente cloruro de vinilo, y acrilatos de alquilo o metacrilatos
(por ejemplo, acrilato de metilo o metacrilato de metilo) y las
combinaciones de los mismos en diferentes proporciones.
Generalmente, una capa de protección PVDC contendrá plastificantes
y/o estabilizadores tal como se conoce en la técnica.
EVOH es el producto saponificado de copolímero
de etileno/éster de vinilo, generalmente de copolímero de
etileno/acetato de vinilo, en el que el contenido de etileno está
normalmente entre el 20 y el 60% en moles del copolímero, y el grado
de saponificación es generalmente superior al 85%, preferiblemente
superior al 95%.
Las poliamidas utilizadas como capa de
protección frente a los gases pueden ser homo o copoliamidas. Este
término incluye específicamente aquellas copoliamidas o poliamidas
alifáticas comúnmente denominadas como, por ejemplo, poliamida 6
(homopolímero basado en \varepsilon-caprolactama),
poliamida 69 (homopolicondensado basado en diamina de hexametileno
y ácido acelaico), poliamida 610 (homopolicondensado basado en
diamina de hexametileno y ácido sebácico), poliamida 612
(homopolicondensasdo basado en diamina de hexametileno y ácido
dodecanoico), poliamida 11 (homopolímero basado en ácido
11-aminoundecanoico), poliamida 12 (homopolímero
basado en ácido \omega-aminododecanoico o en
laurolactama), poliamida 6/12 (copolímero de poliamida basado en
\varepsilon-caprolactama y laurocactama),
poliamida 6/66 (copolímero de poliamida basado en
\varepsilon-caprolactama y hexametilendiamina y
ácido adípico), poliamida 66/610 (copolímeros de poliamida basados
en hexametilendiamina, ácido adípico y ácido sebácico),
modificaciones de las mismas y combinaciones de las mismas,
poliamidas cristalinas o parcialmente cristalinas, aromáticas o
parcialmente aromáticas y amorfas que pueden utilizarse como
protección frente a los gases.
El grosor y composición de la capa de protección
frente a los gases se elegirá de manera adecuada para proporcionar
a la estructura global una tasa de transmisión de oxígeno (evaluada
por ASTM D3985) inferior a 150 cm^{3}/m^{2}.atm.d, a
temperatura ambiente y a una humedad relativa del 0%,
preferiblemente inferior a 100, e incluso más preferiblemente
inferior a 50 cm^{3}/m^{2}.atm.d, tal como inferior a 25,
inferior a 15 e inferior a 5 cm^{3}/m^{2}.atm.d.
Otras capas pueden estar presentes en tanto la
banda de arriba como la de abajo. Tales capas adicionales pueden
servir para la finalidad de proporcionar el volumen necesario a las
bandas, o para mejorar sus propiedades mecánicas, es decir,
resistencia aumentada a la perforación, resistencia aumentada al
abuso, etc., o para unir mejor las diversas capas entre sí. Puede
emplearse cualquier tipo de resina válida para microondas para estos
fines.
Para la evaluación inicial de la fuerza de
sellado del sellado de la banda de arriba a la banda de abajo, las
muestras de banda de arriba y de abajo en cada caso se juntaron en
una relación cara a cara. Un borde de las dos bandas contiguas se
selló conjuntamente para formar un sellado de una pulgada de ancho a
lo largo de la longitud de las dos láminas yuxtapuestas. El sellado
se realizó utilizando una barra de sellado a una temperatura de
162,8ºC, a 0,28 N/mm^{2} (325ºF, a 40 psi), durante 1 segundo. Los
sellados se realizan utilizando un Sencorp Sealer modelo nº
12ASL/1, que utiliza un cortador de cintas de 2,54 cm (una pulgada).
Las cintas de cada muestra sellada, de aproximadamente 2,54 cm (una
pulgada) de ancho y 22,9 cm (nueve pulgadas) de largo, incluyendo
el borde sellado, se probaron después en una máquina de pruebas de
tracción INSTRON^{TM}. Las muestras se probaron utilizando un
método de prueba de retirada ASTM T estándar (ASTM F
904-98) con una velocidad de cruceta de 25,4 cm (10
pulgadas)/minuto y una separación de mordazas de 2,54 cm (una
pulgada). En este método, los bordes no sellados de las dos bandas
están agarrados por pinzas separadas, y después se separan. De este
modo, el borde sellado se separa gradualmente, mientras que un
dinamómetro registra las lecturas de la fuerza implicada. Los
sellados fuertes darán lugar a algunas reducciones de grosor
(deformación mecánica) de las bandas, seguidas de una rotura
relativamente brusca del sellado a, por ejemplo, de 0,7 a 1,4 N/mm
(de 4 a 8 libras por pulgada). Si el sellado puede retirarse, el
sellado se separará de manera lenta y continuada a una fuerza de,
por ejemplo, 0,53 N/mm (3 libras por pulgada).
Para la evaluación de la resistencia a la
retirada del sellado de la banda de arriba a la banda de abajo en
un envase acabado, puede emplearse el siguiente procedimiento
estándar interno: se cortan cintas que tienen un ancho de 2,54 cm
(una pulgada) y una longitud de 30,48 cm (12 pulgadas) de los
envases VSP preparados a partir de las bandas de arriba y de abajo
adecuadamente seleccionadas selladas conjuntamente en un ciclo de
envasado VSP (por ejemplo, utilizando una máquina MULTIVAC® T570)
bajo las condiciones de configuración de uso real. Las bandas se
separan manualmente hasta que la banda de abajo puede fijarse en la
pinza inferior de un dinamómetro, y la banda de arriba puede
fijarse en la pinza superior de un dinamómetro. El área que va a
someterse a prueba debería situarse en medio de las dos pinzas y
debería obtenerse una tensión adecuada entre los dos extremos de la
muestra fijada. La resistencia a la retirada se mide a una velocidad
de cruceta de 25,4 cm (10 pulgadas)/min y con una distancia de
mordazas de 2,54 cm (1 pulgada).
El envase VSP según la presente invención no
requiere perforar la banda de arriba ni aflojar la banda de arriba
para efectuar la liberación de la sobrepresión de vapor que se
genera durante el tratamiento por microondas. El envase puede
colocarse en el horno microondas, sometido a energía de microondas
convencional, y calentarse de este modo sin ningún problema. Al
principio, el vapor de agua liberado por el producto alimenticio
durante la etapa de microondas elevará la banda de arriba por
encima del producto, en un efecto similar a hinchar un globo,
creando de este modo un colchón de vapor alrededor del producto que
mantiene la textura y el sabor del producto. Si se utiliza un
elemento de soporte rígido, tal como una bandeja rígida, la bandeja
solo se deformará mínimamente durante esta fase de "globo" de
la etapa de microondas. Si se utiliza un elemento de soporte
semirrígido o flexible, se producirá una mayor deformación del
elemento de soporte. Cuando la presión de vapor alcanza un valor
umbral, el envase se abre y se ventila el exceso de vapor entre las
bandas superior e inferior del envase alrededor de la periferia del
envase. Al final de la etapa de exposición a las microondas, cuando
el producto no genera vapor adicional, la banda de arriba desciende
sobre el producto alimenticio con pocas arrugas o pliegues ya que
no se ha sobreestirado durante la exposición a las microondas. El
envase puede sacarse entonces del horno microondas, extraerse la
banda superior, y el producto alimenticio puede servirse, si se
desea, directamente en el elemento de soporte. Puesto que se ha
ventilado el vapor caliente durante la etapa de exposición a las
microondas, extraer la banda de arriba del envase después de las
exposición a las microondas en menos peligroso que con los envases
convencionales.
La presente invención prevé que la banda de
arriba, antes de la exposición a las microondas, esté sellada a la
banda de abajo con un sellado que tiene una fuerza de retirada de al
menos 0,7 N/mm (4 libras por pulgada lineal), preferiblemente al
menos 0,79 N/mm (4,5 libras por pulgada lineal), y lo más
preferiblemente al menos 0,88 N/mm (5 libras por pulgada lineal),
tal como al menos 1,05, 1,23 ó 1,4 N/mm (6, 7 u 8 libras por pulgada
lineal). Además, después de la exposición a las microondas, la
banda de arriba esta sellada a la banda de abajo de una manera que
puede retirarse con un sellado que tiene una fuerza de retirada
inferior a 0,44 N/mm (2,5 libras por pulgada lineal),
preferiblemente inferior a 0,35 N/mm (2 libras por pulgada lineal),
y lo más preferiblemente inferior a 0,26 N/mm (1,5 libras por
pulgada lineal), tal como inferior a 0,18 N/mm (1 libra por pulgada
lineal).
La presente invención prevé que la banda de
arriba, antes de la antes de la exposición a las microondas, esté
sellada a la banda de abajo con un sellado que tiene una fuerza de
retirada de entre 0,7 y 1,75 N/mm (4 y 10 libras por pulgada
lineal), y preferiblemente entre 0,79 y 1,58 N/mm (4,5 y 9 libras
por pulgada lineal), tal como entre 0,88 y 1,4 N/mm (5 y 8), y
entre 1,05 y 1,23 N/mm (6 y 7 libras por pulgada lineal). Además,
después de la exposición a las microondas, la banda superior está
sellada de a la banda de abajo una manera que puede retirarse con
un sellado que tiene una fuerza de retirada de entre 0,09 y 0,44
N/mm (0,5 y 2,5 libras por pulgada lineal), tal como entre 0,18 y
0,35 N/mm (1 y 2 libras por pulgada lineal).
La figura 2 muestra el envase válido para
microondas de la invención una vez completada la etapa de exposición
a las microondas. Los números de referencia de la figura 2
corresponden a los mismos números de la figura 1, pero con un
prefijo "1" añadido. La banda de arriba se muestra retirándose
parcialmente de la banda de abajo a lo largo de la superficie de
contacto de sellado definida por la capa 31 de sellado de la banda
30 de abajo y la capa 57 de sellado de la banda 50 de arriba.
Una ventaja de la presente invención es que el
producto alimenticio puede colocarse en la banda de abajo de un
envase de la invención, y cubrirse con una banda de arriba tal como
se da a conocer en el presente documento, y en este estado puede
cocinarse por un procesador de alimentos, distribuirse a un
minorista, comprarse por un cliente, exponerse a las microondas y
servirse, sin la necesidad de transferir el producto alimenticio en
ningún momento durante esta secuencia de comercialización. El tiempo
inicial de cocinado por el procesador de comida, cocinado que puede
realizarse en hornos de vapor, sería normalmente, a de 71,1 a 82,2ºC
(de 160º a º80ºF), de aproximadamente 4 a 10 horas.
Se produjeron tres ejemplos adicionales de una
banda de abajo en una pequeña línea de película soplada. Estos
ejemplos se formularon como en el ejemplo 1 anterior, pero con
cambios en las capas más externas (capas 31 y 35). En el lado de
sellado (correspondiente a la capa 31 de la banda 30 de abajo en
contacto con el producto 40 alimenticio y la banda 50 de arriba),
se realizó un esfuerzo para proporcionar una sellado más fuerte
entre las bandas de arriba y de abajo, sin comprometer la
funcionalidad de autoventilación o la capacidad de retirada en
última instancia después de la exposición a las microondas del
envase. En el lado adherente (correspondiente a la capa 35 de la
banda 30 de abajo en contacto con el elemento 20 de soporte), se
realizó un esfuerzo para proporcionar un sellado más fuerte entre
la banda 30 de abajo y la superficie superior del elemento 20 de
soporte, de manera que la banda 30 de abajo no se delaminara desde
el elemento 20 de soporte una vez completada la etapa de cocinado o
recalentado por microondas.
Los datos de resistencia de sellado se muestran
en la tabla 3. En la columna 3 de la tabla 1, llamada "Resistencia
de sellado media (Ib) entre las bandas de abajo y de arriba" se
representan valores antes de las exposición a las microondas. Por
lo tanto, estos valores deberían ser idóneamente lo bastante altos
como para asegurar la integridad del envase hasta momento en el que
el envase se exponga a las microondas.
El ejemplo comparativo 1, que tiene un 100% de
copolímero de propileno/etileno ELTEX^{TM} P KS 409, solo mostró
una débil adhesión de 0,56 N/mm (3,17 libras/pulgada) a la banda 50
de arriba. Se considera que se requiere una resistencia de sellado
de al menos 0,7 N/mm (4 libras/pulgada) para muchas aplicaciones. El
ejemplo comparativo 2 y el ejemplo 2 mostraron una fuerza de
sellado relativamente elevada (1,09 y 1,14 N/mm) (6,21 y 6,50)
respectivamente) en la superficie de contacto de sellado banda de
abajo/banda de arriba.
En el lado adherente (es decir, la superficie de
contacto banda de abajo/elemento de soporte), el ejemplo
comparativo 1 mostró una adhesión limitada al elemento 20 de
soporte. El ejemplo comparativo 2 y el ejemplo 2 mostraron cada uno
una mejor adhesión al elemento 20 de soporte (0,36 y 0,42 N/mm (2,08
y 2,44 libras/pulgada) respectivamente) que el ejemplo comparativo
1. Sin embargo, la resistencia a la retirada estimada del material
de sellado del ejemplo comparativo 2 después de la exposición a las
microondas (resistencia a la retirada del sellado banda de
abajo/banda de arriba) era de aproximadamente entre 0,52 y 0,7 N/mm
(3 y 4 libras/pulgada). Se considera que es un sellado demasiado
fuerte como para que pueda retirarse para esta aplicación. Por el
contrario, el ejemplo 2 obtuvo una resistencia a la retirada
estimada después de la exposición a las microondas de entre
aproximadamente 0,26 y 0,35 N/mm (1,5 y 2 libras/pulgada). (El
ejemplo comparativo 1 obtuvo una resistencia a la retirada
estimada, después de la exposición a las microondas, inferior a 0,18
N/mm (1 libra/pulgada)). Las resistencias a la retirada después de
la exposición a las microondas son sólo estimadas. Durante las
pruebas, se realizó un análisis subjetivo de la facilidad de
retirada para cada muestra, después de una simulación de una etapa
de exposición a las microondas, variando la puntuación desde 1
(retirada muy fácil, casi ausencia de sellado) a 5 (muy difícil o
imposible de retirar manualmente). Por tanto, la columna 4 de la
tabla 3, llamada "facilidad de retirada después de la exposición
a las microondas", expresa los valores subjetivos para la
resistencia de sellado entre la banda de abajo y la banda de arriba,
después de la exposición a las microondas, para cada muestra.
En la tabla 3:
- \quad
- ELTEX^{TM} P KS 409 era copolímero de propileno-etileno que tiene un 3,2% de etileno, disponible por Solvay.
- \quad
- ESCORENE^{TM} PD-9302 E1 era un copolímero de propileno-etileno que tiene un 3,3% en peso de etileno, disponible por Exxon-Mobil Corp. de Houston, Texas. Admer^{TM} AT1615A era un LLDPE catalizado por metaloceno injertado con anhídrido disponible por Mitsui Chemicals.
- \quad
- EXCEED^{TM} 2718CB era copolímero de etileno/1-hexeno catalizado por metaloceno que tiene una densidad de 0.918 g/cc, disponible por Exxon-Mobil Corp. de Houston, Texas.
- \quad
- ESCORENE^{TM} LD-134.09 era resina de polietileno de baja densidad que tiene una densidad de 0,920 g/cc disponible por Exxon-Mobil Corp. de Houston, Texas.
- \quad
- Muestra madre antibloqueo 10853^{TM} esta compuesta por un 20% de tierra de diatomeas en resina LLDPE disponible por Ampacet Corp. de Tarryton, Nueva York.
- \quad
- ESCORENE^{TM} P-4292.E1 era un homopolímero de polipropileno disponible por Exxon-Mobil Corp. de Houston, Texas.
- \quad
- ESCORENE^{TM} LD-409.09 era un copolímero de etileno/acetato de vinilo, que tiene un 9,9% en peso de acetato de vinilo, disponible por Exxon-Mobil Corp. de Houston, Texas.
Las combinaciones que pueden retirarse se
sometieron a prueba a diferentes temperaturas de sellado. Las
muestras que se sometieron a prueba fueron películas monocapa de un
grosor de aproximadamente 152,4 \mum (6 mil). Se prepararon en
una extrusora de doble tornillo Leistritz en el laboratorio
utilizando una boquilla de ranura. Las películas tenían un ancho de
aproximadamente 10,16 cm (4 pulgadas). Los especímenes preparados
para las pruebas tenían un ancho de 2,54 cm (una pulgada). Las
muestras de película se sellaron en caliente a una banda de arriba
VSP (de 2,54 cm (1'') de ancho) a 162,8ºC (325ºF). Los datos de la
resistencia de sellado se muestran en la tabla 4. Los datos de la
resistencia a la retirada mostraron que la reducción del PP en una
combinación PP/EVA ayudó a mejorar los valores de la resistencia de
retirada.
\vskip1.000000\baselineskip
Se utilizó un termoconformador de laboratorio
para formar bandejas. Se trataba de una máquina de conformación de
molde sencillo. La muestra de lámina se calentó primero y después se
conformó utilizando un molde de aluminio con un obturador
sintáctico. La muestra conformada se recortó utilizando una cuchilla
de fleje de acero sobre una prensa troqueladora.
Las muestras de bandeja se rellenaron con un
alimento seleccionado (por ejemplo, trozos de carne de cerdo la
parrilla) y después se sellaron con una banda de arriba VSP en una
máquina Multivac. La comida se cocinó en las bandejas selladas
durante 8 horas a 87,8ºC (190ºF) utilizando una cámara calentada por
vapor. Después se enfriaron las bandejas. La adhesión de la banda
de arriba todavía era muy buena o no fácil de abrir. Las bandejas
se calentaron en un microondas durante de 3 a 4 minutos con un
ajuste elevado (1000 W) de un microondas. Esto se realizó para
evaluar cómo la banda de arriba permite la autoventilación y la
retirada fácil después del cocinado. Con los materiales de sellado
de la invención, se detectó la autoventilación tras un minuto de
calentamiento por microondas. Después las bandejas se extrajeron del
microondas. La banda de arriba se retiró fácilmente de la banda de
abajo.
La mayoría de las bandejas utilizadas en el
desarrollo fueron de 22,35 cm x 11,7 cm x 4,45 cm (8,8'' x 4,64'' x
1,75'') (LxAxP) o CRYOVAC® CS957. El peso de las bandejas osciló
aproximadamente de 22 a 24 g. Esto se basó en una lámina laminada
de un grosor total de 1016 \mum (40 mil). Todas las bandejas
sometidas a prueba eran de color negro.
Tal como se utilizan en el presente documento,
"resistencia de sellado" y "resistencia a la retirada" se
utilizan de manera intercambiable y reflejan la resistencia de la
adherencia entre bandas adyacentes (la banda de abajo y la de
arriba) o entre la banda de bajo y el elemento de soporte. La
resistencia de sellado o a la retirada se determina por le método
de retirada T ("T-peel") de ASTM F
904-98.
Claims (12)
1. Envase en segunda piel al vacío válido para
microondas que comprende:
- a)
- un elemento de soporte que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- b)
- una banda de abajo que tiene una superficie superior y una superficie inferior, estando adherida la superficie inferior de la banda de abajo a la superficie superior del elemento de soporte;
- c)
- un producto alimenticio dispuesto sobre la superficie superior de la banda de abajo; y
- d)
- una banda de arriba dispuesta sobre el producto alimenticio;
en el que la banda de arriba se superpone sobre
el producto alimenticio, mediante un proceso de envasado en segunda
piel al vacío, de manera que la banda de arriba se ajusta
sustancialmente a la forma del producto alimenticio y por lo tanto
se produce un envase en segunda piel al vacío;
en el que la banda de arriba del envase en
segunda piel al vacío está sellada en su superficie inferior a la
superficie superior de la banda de abajo del envase en segunda piel
al vacío para formar un sellado en una ubicación fuera de la
periferia del producto alimenticio;
en el que la banda de arriba del envase en
segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende un
copolímero de etileno/alfaolefina; y
en el que la banda de abajo del envase en
segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende
una combinación de
- iii)
- entre el 60% y el 80%, en peso de la capa de sellado, de copolímero de etileno/acetato de vinilo, y
- iv)
- entre el 20% y el 40%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
2. Envase según la reivindicación 1, en el que
el elemento de soporte comprende una material seleccionado del grupo
que consiste en polipropileno, poliestireno, poliamida,
1,4-polimetilpenteno y poli(tereftalato de
etileno) cristalizado.
3. Envase según la reivindicación 1 o 2, en el
que la banda de abajo comprende una capa de protección frente al
oxígeno que comprende un polímero seleccionado del grupo que
consiste en copolímero de etileno/alcohol de vinilo, copolímero de
cloruro de vinilideno, poliamida, poliacrilonitrilo y poliéster.
4. Envase según cualquier reivindicación
anterior, en el que la banda de arriba comprende una capa de
protección frente al oxígeno que comprende un polímero seleccionado
del grupo que consiste en copolímero de etileno/alcohol de vinilo,
copolímero de cloruro de vinilideno, poliamida y poliéster.
5. Envase según cualquier reivindicación
anterior, en el que el copolímero de etileno/alfaolefina comprende
copolímero de etileno/1-octeno.
6. Envase según cualquier reivindicación
anterior, en el que el producto alimenticio es un producto
alimenticio cocinado.
7. Método de preparación de un envase en segunda
piel al vacío válido para microondas que comprende:
- a)
- proporcionar un elemento de soporte que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- b)
- proporcionar una banda de abajo que tiene una superficie superior y una superficie inferior;
- c)
- adherir la superficie inferior de la banda de abajo a la superficie superior del elemento de soporte;
- d)
- colocar un producto alimenticio dispuesto sobre la superficie superior de la banda de abajo; y
- e)
- superponer una banda de arriba sobre el producto alimenticio, en un proceso de envasado en segunda piel al vacío, de manera que la banda de arriba se ajusta sustancialmente a la forma del producto alimenticio y por lo tanto se produce un envase en segunda piel al vacío; y de manera que la banda de arriba del envase en segunda piel al vacío está sellada en su superficie inferior a la superficie superior de la banda de abajo del envase en segunda piel al vacío para formar un sellado en una ubicación fuera de la periferia del producto alimenticio;
\newpage
en el que la banda de arriba del envase en
segunda piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende un
copolímero de etileno/alfaolefina; y
en el que la banda de abajo del envase segunda
piel al vacío comprende una capa de sellado que comprende una
combinación de
- i)
- entre el 60% y el 80%, en peso de la capa de sellado, de copolímero de etileno/acetato de vinilo
- ii)
- entre el 20% y el 40%, en peso de la capa de sellado, de polipropileno.
8. Método según la reivindicación 7, en el que
el elemento de soporte comprende un material seleccionado del grupo
que consiste en polipropileno, poliestireno, poliamida,
1,4-polimetilpenteno y poli(tereftalato de
etileno) cristalizado.
9. Método según la reivindicación 7 u 8, en el
que la banda de abajo comprende un capa de protección frente al
oxígeno que comprende un polímero seleccionado del grupo que
consiste en copolímero de etileno/alcohol de vinilo, copolímero de
cloruro de vinilideno, poliamida, poliacrilonitrilo y poliéster.
10. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, en el que la banda de arriba comprende una
capa de protección frente al oxígeno que comprende un polímero
seleccionado a partir del grupo que consiste en copolímero de
etileno/alcohol de vinilo, copolímero de cloruro de vinilideno,
poliamida, poliacrilonitrilo y poliéster.
11. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10, en el que el copolímero de
etileno/alfaolefina comprende copolímero de
etileno/1-octeno.
12. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 11, en el que el producto alimenticio es un
producto alimenticio cocinado.
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