BR112019018343A2

BR112019018343A2 - Válvula unidirecional, embalagem para alimento, e, método para fabricar uma válvula unidirecional

Info

Publication number: BR112019018343A2
Application number: BR112019018343-4A
Authority: BR
Inventors: Larsson Fredrik; Zetterberg Johan
Original assignee: Micvac Ab
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2020-03-31
Also published as: US11305926B2; JP7366749B2; AU2018234993B2; RU2731935C1; ZA201904762B; PL3375729T3; WO2018167211A1; DK3375729T3; CN110352168A; EP3375729A1; AU2018234993A1; CN110352168B; BR112019018343B1; JP2020510585A; ES2774189T3; EP3375729B1; US20200010256A1

Abstract

uma válvula unidirecional (1), uma embalagem para alimento (10) compreendendo uma tal válvula unidirecional e um método para fabricar uma tal válvula unidirecional são descritos. a válvula compreende uma primeira membrana (2) e uma segunda membrana (3) tendo uma área de superfície menor do que a primeira membrana e além do mais sendo fixada a uma superfície inferior da segunda membrana. a válvula é além do mais adaptada para ser fixada à embalagem para alimento (10) e cobrir o orifício de maneira tal que um canal é formado entre a embalagem para alimento e a segunda membrana quando uma pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar, o canal estendendo-se desde o orifício até a borda periférica da primeira membrana ao longo da segunda membrana.

Description

VÁLVULA UNIDIRECIONAL, EMBALAGEM PARA ALIMENTO, E, MÉTODO PARA FABRICAR UMA VÁLVULA UNIDIRECIONAL CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a uma válvula unidirecional, em particular a presente invenção se refere a uma válvula unidirecional projetada para ser montada sobre uma embalagem para alimento e disposta para abrir em resposta a uma pressão no interior da embalagem excedendo uma pressão limiar. A presente invenção também se refere a uma embalagem para alimento compreendendo uma tal válvula unidirecional e um método para fabricar uma tal válvula unidirecional.

FUNDAMENTOS [002] Uma tendência crescente no mundo é o consumo de alimento chamado pronto para comer, isto é, alimento que não precisa ser cozido ou já vem cozido. Tais refeições são ou congeladas ou refrigeradas a fim de ter uma vida em prateleira razoavelmente longa. O alimento congelado pode ser encarado como menos saboroso e parecer menos apetitoso, ao passo que o alimento refrigerado geralmente parece mais apetitivo, mas ele tem uma vida em prateleira consideravelmente mais curta. A fim de prolongar a vida em prateleira para alimento pronto para comer refrigerado é usada pasteurização. Frequentemente, o processo de pasteurização é combinado com uma remoção de oxigênio do interior da embalagem a fim de minimizar crescimento bacteriano. Esta remoção de oxigênio pode ser tal que cria um ligeiro vácuo na embalagem para alimento ou substitui o oxigênio por injeção de algum outro gás apropriado na embalagem para alimento.

[003] Em um método de cozimento e pasteurização usado pela requerente o alimento é colocado em uma embalagem para alimento compreendendo uma bandeja de plástico tendo uma cobertura de plástico na forma de um filme fino transparente que é vedado ao longo das bordas da bandeja para criar um interior que fica completamente vedado das

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2/22 redondezas.

[004] Além disso, pode ser prevista uma válvula neste filme de plástico que pode ser automaticamente aberta quando uma ocorre uma sobrepressão dentro da embalagem. Tais sobrepressões são criadas, por exemplo quando a embalagem é posicionada em um forno de micro-ondas e o alimento é cozido por exposição do mesmo a radiação eletromagnética. Ela pode também ser criada através de convecção em por exemplo fornos com aquecimento a ar e vapor d’água, ou por exposição da embalagem a radiação térmica, por exemplo através de radiação infravermelha. Quando o alimento é cozido, uma grande quantidade de vapor d’água é criada. O vapor d’água está acumulando uma sobrepressão de maneira tal que a válvula está abrindo e deixando tanto oxigênio quanto vapor d’água saírem. Quando o alimento foi cozido o forno de micro-ondas é desligado, pelo que a produção de vapor d’água cessa instantaneamente. A válvula é então projetada para fechar imediatamente devido à redução de sobrepressão interna e o abaixamento das temperaturas ambientes. As embalagens para alimento são resfriadas a uma temperatura de armazenamento apropriada e podem ser entregues a varejistas para uso posterior. Um aspecto importante é que estes tipos de válvulas diferem de outras válvulas usadas na indústria alimentícia, tais como por exemplo aquelas usadas em associação com embalagens para café ou similares. Em mais detalhe, estas válvulas se abrem a sobrepressões relativas muito mais altas e, na faixa de 100 hPa, em comparação com aquelas usadas em associação com embalagens para café que se abrem a sobrepressões relativas na faixa de 10 hPa. O termo sobrepressão relativa aqui deve ser interpretado como quanto a pressão no interior da embalagem excede a pressão fora da embalagem para alimento, isto é, a diferença entre a pressão interna e a externa. Isto resulta consequentemente em diferentes exigências para os diferentes tipos de válvulas.

[005] O fechamento da válvula depois do cozimento é importante a

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3/22 fim de vedar o interior da embalagem e o alimento do ar ambiente e substâncias contaminantes. A válvula deve então ser projetada de maneira tal que seja certo que ela não é afetada, por exemplo, pelos resíduos de alimento ou umidade que podem ser insuflados na válvula durante cozimento.

[006] Tais válvulas são conhecidas em si, e comercialmente disponíveis a partir da requerente, Micvac AB, de Mõlndal, Suécia, e são também descritas em EP 1 383 693 pela mesma requerente. Porém, é sabido que válvulas unidirecionais de camada única são suscetíveis a certos inconvenientes gerais, principalmente em termos de montagem devido ao fato de que elas devem ser montadas durante produção da embalagem para alimento.

[007] Como um remédio para isto, EP 1 633 655, também da requerente, Micvac AB, de Mõlndal, Suécia, incorporado aqui por referência, propõe uma solução em duas camadas onde uma das duas amadas é dotada de uma abertura de maneira tal que se permite que ar escape entre as duas camadas aplicando apropriadamente diferentes adesivos ou soldando ultrassonicamente certas partes das duas camadas entre si. Isto permite que a válvula seja montada em qualquer lugar sob condições mais apropriadas. Também, o canal entre as camadas, através de que ar proveniente do interior da embalagem pode passar, pode ser bem definido a fim de reduzir a formação de bolhas ou rugas durante abertura e fechamento da válvula.

[008] Ademais, muitas das válvulas unidirecionais comercialmente disponíveis para embalagens para alimento incluem poli(cloreto de vinila) termoelástico, isto é, PVC tratado com plastificantes. O PVC termoelástico tem sido geralmente empregado por causa do baixo custo e propriedades vantajosas do material. Porém, devido a crescentes restrições governamentais, que regulam o uso de PVC termoelástico em aplicações em alimento, seria desejável ter uma válvula unidirecional que ainda é confiável e efetiva em termos e custo e simultaneamente alivia os problemas de segurança de

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4/22 alimento associados com PVC termoelástico.

[009] Consequentemente, há sempre uma necessidade para melhorias na técnica, particularmente há sempre uma necessidade para válvulas unidirecionais que sejam mais efetivas em termos de custo, mais fáceis de fabricar e estejam mais em conformidade com as iminentes regulações governamentais de saúde. Dito diferentemente, ainda há uma necessidade para uma válvula unidirecional que pode ser facilmente e confiavelmente fixada a filme de plástico de uma embalagem para alimento de uma maneira que é menos complicada, em comparação com as válvulas anteriormente conhecidas.

SUMARIO DA INVENÇÃO [0010] E, portanto, um objetivo da presente invenção prover uma válvula unidirecional, uma embalagem para alimento compreendendo uma tal válvula unidirecional, e um método para fabricar uma válvula unidirecional que aliviem todos ou pelo menos alguns dos inconvenientes acima discutidos das soluções atualmente conhecidas.

[0011] Este objetivo é atingido por meio de uma válvula unidirecional, uma embalagem para alimento e um método conforme definidos nas reivindicações anexas.

[0012] De acordo com um aspecto da presente invenção, é prevista uma válvula unidirecional para montagem sobre um orifício formado sobre uma embalagem para alimento para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer. A válvula unidirecional compreende uma primeira membrana tendo uma superfície superior e uma superfície inferior. A primeira membrana também tem uma primeira área de superfície. A válvula unidirecional compreende adicionalmente uma segunda membrana com uma superfície proximal, uma superfície distai e uma segunda área de superfície, que é menor do que a primeira área de superfície. A superfície distai da segunda membrana é revestida com um adesivo e a

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5/22 superfície proximal da segunda membrana é fixada à superfície inferior da primeira membrana de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana. Além do mais, a válvula unidirecional é adaptada para ser fixada à embalagem para alimento a fim de cobrir o orifício com a segunda membrana de maneira tal que um canal é formado entre a embalagem para alimento e a segunda membrana quando uma pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar. O canal se estende desde o orifício até a borda periférica da primeira membrana ao longo da segunda membrana.

[0013] Por este meio, uma válvula unidirecional simples e efetiva em termos de custo particularmente apropriada para embalagens para alimento contendo gêneros alimentícios é apresentada. A válvula unidirecional inventiva requer menos material e é mais fácil de fabricar em comparação com válvulas convencionais equivalentes em termos de desempenho e função. Isto se deve pelo menos parcialmente a que algumas etapas de fabricação de trabalho intensivo e/ou demoradas podem ser completamente ou pelo menos parcialmente omitidas, tais como por exemplo soldagem ultrassônica, aplicação de adesivo em padrões predefinidos, puncionamento de furos na segunda membrana, etc.). Adicionalmente, uma vez que não há nenhum furo na membrana inferior, a delicada etapa de produção de alinhar o furo na membrana inferior com um orifício na embalagem para alimento é aliviada com economias de tempo durante a montagem. Ademais, a segunda membrana (pode também ser referida como membrana inferior) não tem de ser feita a partir de PVC termoelástico, isto é, PVC tratado com plastificantes/plastificadores, como nas soluções convencionais. Consequentemente, qualquer contato entre o conteúdo alimentício e PVC termoelástico pode ser evitado.

[0014] Quando o alimento na embalagem para alimento é aquecido, ou durante cozimento do alimento ou quando ele é reaquecido em preparação

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6/22 para consumo, vapor d’água é criado. Quando vapor d’água é criado, a finalidade da válvula unidirecional é que ela deve abrir e liberar o vapor d’água da embalagem, e quando o processo de aquecimento é interrompido, a válvula deve fechar a fim de auxiliar em prevenir o alimento de ser contaminado.

[0015] A segunda membrana pode ser fixada à superfície inferior da primeira membrana, por exemplo, por revestimento de pelo menos uma seção ou porção da superfície inferior da primeira membrana com um adesivo, e ligação da superfície proximal da segunda membrana à mesma. Vantajosamente toda a superfície inferior da primeira membrana é revestida com o mesmo adesivo, pelo que as porções superpostas da primeira membrana podem ser aderidas à embalagem para alimento a fim de montar a válvula unidirecional na embalagem para alimento. Porém, em modalidades alternativas, a segunda membrana pode ser soldada ultrassonicamente ou ligada de outro modo à primeira membrana. Similarmente, as porções superpostas da primeira membrana podem ser ultrassonicamente soldada ou ligadas de outro modo à embalagem para alimento a fim de ensanduichar a primeira membrana entre as duas. Por exemplo, a embalagem para alimento pode incluir um filme de plástico (com um orifício) fixado a um recipiente rígido. Consequentemente, a válvula unidirecional e o filme de plástico podem ser fabricados no mesmo processo.

[0016] A presente invenção é baseada na percepção de que provendo uma válvula unidirecional, para embalagens para alimento, com duas membranas, onde a membrana inferior tem uma área de superfície menor do que a membrana superior e então utilizando a membrana menor para definir a passagem ou canal de via de duto de ar que se forma durante uma sobrepressão dentro da embalagem para alimento, diversas vantagens em termos de capacidade fabricação e efetividade em termos de custo são obtidas. Por exemplo, a necessidade de prever um corte ou abertura sobre uma das

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7/22 membranas, como sabido nos sistemas da técnica anterior, é diminuída, assim pelo menos uma etapa de processo pode ser completamente omitida para a presente invenção em comparação com as soluções conhecidas anteriores. Ademais, a válvula unidirecional inventiva é apropriada para uma faixa mais ampla de aplicações devido a sua capacidade de “abrir” mesmo durante sobrepressões relativamente baixas em contraste com as soluções “duas camadas” convencionais ao ter um adesivo com baixa adesão ou tendo menos adesivo até mesmo não tendo nenhum adesivo no todo sobre a superfície inferior da segunda membrana.

[0017] Além disso, os presentes inventores perceberam que a segunda membrana menor pode ser utilizada como um componente passivo durante a expansão da válvula unidirecional (quando a embalagem para alimento é aquecida e a pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um limiar e o canal é formado), pelo que o grau de liberdade com referência à escolha de material para a segunda membrana aumentado em comparação com as soluções conhecidas anteriores. Assim, a válvula unidirecional inventiva está mais em linha com as regulações de saúde iminentes que restringem o uso de PVC na indústria alimentícia. Na verdade, um número crescente de organizações de saúde não permite qualquer contato entre PVC termoelástico e gêneros alimentícios. Até certo ponto, pode ser dito que a segunda membrana forma uma membrana portadora, isto é, provê uma superfície portadora para um adesivo mais fraco em comparação com um adesivo mais forte geralmente aplicado sobre a superfície inferior da primeira membrana a fim de fixar as duas membranas entre si e subsequentemente para montar a válvula na embalagem para alimento.

[0018] Ademais, a necessidade de ou soldagem das duas membranas ou aplicação de diferentes adesivos sobre porções ou seções específicas de uma única single superfície é reduzida, pelo que a complexidade de fabricação e, portanto, os custos podem ser reduzidos. Em suma pode ser dito

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8/22 que a válvula inventiva combina a simplicidade de fabricação e efetividade em termos de custo de válvulas de membrana única junto com a confiabilidade e precisão das válvulas de duas camadas, enquanto ao mesmo tempo estando em conformidade com regulações relacionadas a PVC em contato com gêneros alimentícios. Deve ser notado que, mesmo se as duas membranas puderem ser, em algumas soldadas entre si, isto não é essencial. [0019] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a segunda membrana define o canal através do qual gás no interior da embalagem para alimento pode sair quando a pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede o valor limiar. Por este meio, o gás no interior da embalagem para alimento só pode sair ao longo de um ou mais trajetos predefinidos, pelo que bolhas e rugas que é sabido se formar, quando o canal se fecha, são evitadas. Foi percebido pelos presentes inventores que se se permite que o gás saia de uma maneira aleatória via a válvula unidirecional, o risco de formação de bolha ou ruga é aumentado uma vez que é difícil prever em que porção da válvula unidirecional o canal vai se formar e consequentemente é difícil dispor apropriadamente a válvula unidirecional (por exemplo considerando direções de usinagem) a fim de evitar formação de bolha/ruga. Ademais, utilizando toda a superfície distai da segunda membrana para definir o canal (em vez de por exemplo aplicar diferentes tipos de adesivos sobre diferentes seções de uma superfície) o canal vai ser bem definido e a complexidade de fabricação e os custos são reduzidos.

[0020] Naturalmente, até certo ponto pode ser entendido que o canal de duto de ar é definido por tanto a primeira membrana quanto a segunda membrana, uma vez que a primeira membrana encerra quase inteiramente a segunda membrana e fixa a mesma à embalagem para alimento. Mais especificamente, o canal de duto de ar pode ser entendido como sendo definido em uma direção substancialmente horizontal (isto é, ao longo de uma superfície externa da embalagem para alimento) pela primeira membrana, e

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9/22 em uma direção substancialmente vertical (isto é, perpendicular à superfície externa da embalagem para alimento) pela segunda membrana menor.

[0021] Além disso, a terminologia definindo que uma borda periférica da segunda membrana está se alinhando com ou estendendo-se além uma borda periférica correspondente da primeira membrana, pode ser entendida como que, a primeira membrana estende-se além de toda menos uma borda ou lado da segunda membrana. Em uma outra modalidade da presente invenção, a primeira membrana estende-se além de duas bordas opostas da segunda membrana. Em outras palavras, duas bordas periféricas opostamente posicionadas da segunda membrana se alinham com ou se estendem além de duas bordas periféricas opostamente posicionadas da primeira membrana.

[0022] Por exemplo, se a segunda membrana é uma membrana retangular que inclui quatro lados, isto é, dois lados curtos e dois lados longos, então a primeira membrana se estende preferivelmente além de pelo menos os dois lados longos da segunda membrana, e opcionalmente também um dos lados curtos. Desnecessário dizer que outros formatos de cada uma das membranas são também viáveis, por exemplo a segunda membrana pode ter um formato poligonal, e nesse caso, a primeira membrana pode ainda ser disposta de maneira tal que ela se estende além de todas exceto uma ou duas seções de borda periférica. Similarmente, se a segunda membrana fosse ser de um formato circular, elíptico ou curvo de outra maneira, a primeira membrana é preferivelmente disposta para se estender além de toda a borda circunferencial da primeira membrana exceto para além de um ou dois arcos da borda circunferencial. Um arco deve ser entendido como uma subporção de uma borda circunferencial elíptica.

[0023] De acordo com uma outra modalidade da presente invenção, a superfície distai da segunda membrana é revestida com um primeiro adesivo, e a superfície inferior da primeira membrana é revestida com um segundo adesivo, o primeiro adesivo tendo uma adesão mais baixa do que o segundo

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10/22 adesivo. A superfície inferior da primeira membrana preferivelmente tem um revestimento uniforme do segundo adesivo (mais forte). Deste modo o mesmo adesivo é usado para fixar a primeira membrana e segunda membrana uma à outra, e também para fixar toda a válvula unidirecional na embalagem para alimento. Revestindo a superfície inferior da primeira membrana com apenas um adesivo o processo de fabricação é simplificado uma vez que não há necessidade de aplicar diferentes tipos de adesivos sobre diferentes áreas das membranas. Ademais, a adesão mais baixa do adesivo aplicado à superfície distai da segunda membrana pode ser provida por um revestimento de liberação. Em outras palavras, as duas superfícies inferiores das duas membranas separadas podem ser dispostas com o mesmo adesivo, e onde a superfície inferior da segunda membrana pode subsequentemente ser aspergida, impressa ou revestida com um revestimento de liberação a fim de abaixar a adesão. O revestimento de liberação pode, por exemplo, ser uma substância à base de silicone, tal como por exemplo óleo de silicone. Porém, outras alternativas são também viáveis. A finalidade do revestimento de liberação é reduzir a adesão (ou propriedades adesivas) do adesivo, e qualquer substância ou material preenchendo essa finalidade e que é capas de ser aplicada sobre um adesivo de uma maneira controlada (por exemplo impressão ou aspersão) pode ser apropriadamente usada.

[0024] Os termos adesão “mais baixa” e “mais alta” devem ser entendidos como que dois substratos sendo fixados um ao outro por meio de um adesivo são mais fáceis de separar se o adesivo tem uma adesão mais baixa em comparação com se o adesivo tivesse uma adesão mais alta.

[0025] Além disso, de acordo com ainda outra modalidade da presente invenção, a primeira membrana é feita de um material termoplástico que tem uma direção de máquina de produção, e a segunda membrana é disposta de maneira tal que o canal se estende em uma direção que tem uma relação com a direção de máquina de produção de maneira tal que um ângulo

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11/22 entre as mesmas está dentro de uma faixa de 60°-90°. Por este meio, o risco de formação de ruga é ainda naus reduzido uma vez que o relaxamento dos polímeros vai na verdade apertar o canal durante a liberação de vapor d’água/gás. Ademais, o canal pode ser feito mais curto pelo que válvula unidirecional completa pode ser feita menor.

[0026] Ainda mais, de acordo com mais outra modalidade da invenção, o material termoplástico está em um estado elástico a temperaturas excedendo 50°C. Como mencionado, uma finalidade pretendida da válvula é que ela deva abrir quando a embalagem para alimento é submetida a aquecimento, e vapor d’água deste modo criado, e fechar quando não há mais vapor d’água sendo gerado dentro da embalagem para alimento. Pode, portanto, ser vantajoso usar materiais termoelásticos (termoplásticos) estando em seu estado elástico a temperaturas excedendo 50°C. Assim, quando a embalagem para alimento está sendo armazenada, por exemplo em um espaço refrigerado, as membranas da válvula não estão em seu estado elástico que provê fechamento confiável da válvula.

[0027] Ainda mais, de acordo com mais outra modalidade da presente invenção, a primeira membrana é feita de PVC (poli(cloreto de vinila)) termoelástico, e a segunda membrana é feita de um polímero diferente. O polímero diferente pode por exemplo ser PP (polipropileno) ou outros polímeros sintéticos apropriados tais como, polietileno, poliestireno, poliuretano, etc. Dito de modo diferente a segunda membrana é feita de um polímero não PVC.

[0028] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é prevista uma embalagem para alimento para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, a embalagem para alimento compreendendo um recipiente para alimento e um filme de plástico para vedar a embalagem para alimento do ar ambiente, o filme de plástico incluindo um orifício,

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12/22 em que a embalagem para alimento compreende adicionalmente uma válvula unidirecional cobrindo o orifício, a válvula unidirecional compreendendo:

uma primeira membrana tendo uma superfície superior e uma superfície inferior, a primeira membrana tendo uma primeira área de superfície;

uma segunda membrana tendo uma superfície proximal e uma superfície distal, a segunda membrana tendo uma segunda área de superfície menor do que a primeira área de superfície, em que a superfície distai é revestida com um adesivo e a superfície proximal é fixada à superfície inferior da primeira membrana de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana se alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana; e em que a válvula unidirecional é disposta sobre dito filme de plástico de modo que a segunda membrana cobre o orifício pelo que um canal é formado entre a embalagem para alimento e a segunda membrana quando a pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar, dito canal estendendo-se a partir de dito orifício até a borda periférica da primeira membrana ao longo de dita segunda membrana.

[0029] Por este meio uma embalagem para alimento para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer efetiva em termos de custo e confiável é apresentada.

[0030] Com este aspecto da invenção, vantagens similares e características preferidas estão presentes como no aspecto previamente discutido da invenção, e vice-versa. Assim, a embalagem para alimento do segundo aspecto pode compreender qualquer uma das modalidades da válvula unidirecional discutidas com referência ao aspecto anterior da invenção. Por exemplo, a válvula unidirecional pode ser soldada ultrassonicamente ao filme de plástico por soldagem das porções da primeira membrana circundando a

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13/22 segunda membrana ao filme de plástico (por exemplo antes do filme de plástico ser fixado na embalagem para alimento). Porém, como mencionado, em outras modalidades da invenção a válvula pode ser aderida ou ligada de outro modo ao filme de plástico.

[0031] Além disso, de acordo com ainda outro aspecto da presente invenção, é previsto um método para fabricar uma válvula unidirecional para montagem sobre um orifício formado sobre uma embalagem para alimento para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, o método compreendendo:

prover uma primeira membrana tendo uma superfície superior e uma superfície inferior, a primeira membrana tendo uma primeira área de superfície;

prover uma segunda membrana tendo uma superfície proximal e uma superfície distal, a segunda membrana tendo uma segunda área de superfície menor do que a primeira área de superfície;

revestir a superfície distai da segunda membrana com um primeiro adesivo, revestir a superfície inferior da primeira membrana com um segundo adesivo, o primeiro adesivo tendo adesão mais baixa do que o segundo adesivo;

fixar a superfície proximal segunda membrana à superfície inferior da primeira membrana, de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana se alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana.

[0032] Com este aspecto da invenção, vantagens similares e características preferidas estão presentes como nos aspectos previamente discutidos da invenção, e vice-versa.

[0033] Estas e outras características e vantagens da presente invenção vão ser na sequência ainda mais esclarecidas com referência às modalidades

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14/22 descritas aqui abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0034] Para finalidades exemplificativas, a invenção vai ser descrita em detalhe mais estreito a seguir com referência a modalidades da mesma ilustradas nos desenhos anexos, em que:

Fig. IA ilustra uma vista em perspectiva de uma válvula de acordo com a técnica anterior como aplicada sobre uma embalagem para alimento;

Fig. 1B ilustra uma vista em perspectiva e parcialmente explodida de uma válvula unidirecional aplicada sobre uma embalagem para alimento, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 2A ilustra uma vista em perspectiva de topo da válvula unidirecional disposta sobre uma embalagem para alimento na Fig. 1B;

Fig. 2B ilustra uma vista em perspectiva de topo de uma válvula unidirecional disposta sobre uma embalagem para alimento, de acordo com uma outra modalidade da presente invenção;

Fig. 3A ilustra uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha A-A na Fig. 2A, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 3B ilustra uma outra modalidade da presente invenção a partir da mesma perspectiva que na Fig. 3A;

Fig. 4A ilustra uma vista em perspectiva da válvula unidirecional da Fig. IB, com um canal aberto, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 4B ilustra uma vista em perspectiva de uma válvula unidirecional, com um canal aberto, aplicada sobre uma embalagem para alimento, de acordo com uma outra modalidade da presente invenção;

Fig. 5 ilustra uma representação em fluxograma de um método para fabricar uma válvula unidirecional de acordo com uma modalidade da

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15/22 presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0035] Na descrição detalhada que se segue, modalidades da presente invenção vão ser descritas. Porém, deve ficar entendido que características das diferentes modalidades são intercambiáveis entre as modalidades e podem ser combinadas de diferentes modos, a menos que alguma coisa seja especificamente indicada. Mesmo que na descrição que se segue, numerosos detalhes específicos sejam dados para prover uma compreensão mais cabal presente invenção, vai ficar evidente para um especialista na técnica que a presente invenção pode ser posta em prática sem estes detalhes específicos. Em outras instâncias, construções ou funções bem conhecidas não são descritas em detalhe, de modo a não obscurecer a presente invenção.

[0036] Fig. IA mostra uma válvula unidirecional 100 destinada a aplicação sobre uma embalagem para alimento 10, de acordo com a técnica anterior. Mais particularmente, a válvula unidirecional 100 é destinada para ser disposta para cobrir um orifício ou abertura 12 formado na embalagem para alimento 10. A válvula unidirecional convencional 100 inclui uma estrutura em duas camadas, onde a camada inferior 102 é dotada de um orifício 103 que deve estar alinhado com o orifício 12 formado na embalagem para alimento 10 quando a válvula 12 é montada sobre a embalagem para alimento 10. Uma vez que a pressão de gás no interior da embalagem para alimento 10 excede algum some valor limiar (por exemplo durante aquecimento da embalagem para alimento 10) um canal é formado entre as duas camadas 101, 102. a fim de prover a função de liberação de gás, as superfícies intermediárias das duas camadas 101, 102 (isto é, a superfície de cada camada 101, 102 voltada para a outra camada 101, 102) são geralmente fixadas entre si por meio de dois adesivos diferentes. Em mais detalhe, um adesivo mais forte é aplicado a uma primeira porção de superfície circundando o canal pretendido e um adesivo mais fraco é aplicado somente a

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16/22 uma segunda porção de superfície que é destinada a definir o canal. Porém, em vez de usar adesivos diferentes, pode-se revestir todas as superfícies intermediárias com um adesivo mais fraco e soldar ultrassonicamente a porção de superfície circundando o canal pretendido (isto é, as superfícies de borda circundantes) durante uma etapa de processo subsequente. A fim de aliviar problemas associados com formação de bolha e ruga, ambas as camadas 101, 102 são feitas a partir de PVC termoelástico, o que resulta em um risco aumentado do conteúdo alimentício da embalagem para alimento 10 entrar em contato com os contaminantes associados com o PVC termoelástico.

[0037] Fig. 1B mostra uma vista em perspectiva e parcialmente explodida de uma válvula unidirecional 1 montada over um orifício 12 formado em uma embalagem para alimento 10 para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, de acordo com uma modalidade da invenção. A embalagem para alimento aqui tem a forma de um recipiente rígido, preferivelmente feito de um material plástico apropriado, coberto com um filme de plástico 11 para vedar o interior da embalagem para alimento da atmosfera ambiente. O filme de plástico 11 é fixado ao longo da circunferência externa do recipiente rígido da embalagem para alimento 10.

[0038] A válvula unidirecional 1 compreende uma primeira membrana 2 (pode também ser referida como camada superior ou membrana superior) com uma primeira área de superfície e uma segunda membrana 3 (pode também ser referida como camada inferior ou membrana inferior) com uma segunda área de superfície que é menor do que aquela da primeira membrana 2. A primeira membrana 2 tem uma superfície inferior 5, que é preferivelmente revestida com um adesivo a fim de se agarrar à superfície proximal (isto é, a superfície superior) da segunda membrana 3 e também ao filme de plástico 11 da embalagem para alimento 10. A primeira membrana 2

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17/22 pode, por exemplo, ser feita a partir de PVC termoelástico. O termo distai com referência às superfícies da segunda membrana 3 deve ser entendido como a superfície situada afastada do ponto de ligação com a primeira membrana 2, isto é, a superfície voltada para fora a partir da primeira membrana 2. Analogamente, o termo proximal com referência às superfícies da segunda membrana 3 deve ser entendido como a superfície situada mais próxima do ponto de ligação com a primeira membrana 2, isto é, a superfície voltada para a primeira membrana 2.c [0039] A segunda membrana 3 é como mencionado fixada à superfície inferior 5 da primeira membrana 2 e adaptada para ser ensanduichada entre a embalagem para alimento 10, e a primeira membrana 2, quando a válvula unidirecional é montada sobre a embalagem para alimento 10. A segunda membrana 3 tem um formato retangular e a primeira membrana 2 se estende além de três lados ou bordas da segunda membrana 3 a fim de fixar a segunda membrana 3 à embalagem para alimento 10. A segunda membrana 3 pode ser feita de PP (polipropileno) ou de outros polímeros sintéticos apropriados tais como, polietileno, poliestireno, poliuretano, etc.

[0040] A válvula unidirecional 1 deve ser montada na embalagem para alimento 10, como indicado pelas setas dirigidas para baixo na Fig. 1B, de maneira tal que a segunda membrana 3 cobre o orifício 12, aqui na forma de um corte, formado no filme de plástico 11 da embalagem para alimento 10. Em uso, por exemplo quando a embalagem para alimento 10 é aquecida, um canal é formado entre o filme de plástico 11 e a segunda membrana 3 quando uma pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar (predefinido). O canal vai consequentemente se estender a partir do orifício 12 para uma borda periférica 21 (ver Figs. 2A, 2B, 4A, 4B) da primeira membrana 2, ao longo da segunda membrana 3. O canal se forma porque a segunda membrana 3 se separa do filme de plástico 11 da

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18/22 embalagem para alimento 11 como resultado da força exercida sobre a superfície inferior 7 da segunda membrana 3 pelo gás em expansão.

[0041] A borda periférica acima mencionada da primeira membrana 2 é alinhada com uma borda periférica da segunda membrana 3. Também, a segunda membrana 3 define ou delineia o canal através de que gás no interior da embalagem para alimento 10 pode sair quando a pressão de gás no interior da embalagem para alimento 10 excede o valor limiar.

[0042] A superfície distai 7 da segunda membrana 3 é revestida com um adesivo. Porém, o adesivo revestido sobre a superfície distai 7 da segunda membrana 3 tem uma adesão mais baixa do que o adesivo previsto sobre a superfície inferior 5 da primeira membrana 2. Pela provisão de um adesivo relativamente fraco sobre a superfície distai 7 da segunda membrana 3 é possível controlar o valor limiar para a pressão de gás no interior da embalagem para alimento. Em outras palavras, usando adesivo mais fraco o valor limiar pode ser abaixado, e usando um adesivo mais forte o valor limiar pode ser aumentado. Dito de modo diferente, a pressão de gás limiar é preferivelmente controlada controlando a adesão do adesivo aplicado sobre a superfície distai 7 da segunda membrana 3, isto é, aumentando ou diminuindo a força adesiva do adesivo aplicado sobre a superfície distai 7. Isto pode ser testado em por exemplo um teste descascamento.

[0043] O valor limiar da pressão de gás (ou também conhecido como pressão de abertura) podem por exemplo, estar na faixa de 10-200 mbar a 70100°C. Preferivelmente a pressão de abertura fica na faixa de 20-130 mbar, mais preferivelmente na faixa de 40-160 mbar, e o mais preferivelmente na faixa de 60-100 mbar, a 70-100°C. O valor limiar da pressão de gás limiar no presente contexto deve ser entendido como uma “ sobrepressão interna”, isto é, uma diferença de pressão de gás relativa entre o interior da embalagem para alimento 10 e o exterior da embalagem para alimento.

[0044] Figs. 2A e 2B mostram vistas em perspectiva de topo de uma

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19/22 válvula unidirecional fixada no filme de plástico 11 de uma embalagem para alimento de acordo com uma modalidade da invenção. A segunda membrana 3 tem preferivelmente a forma geral de uma estrutura alongada, tal como, por exemplo, um retângulo, como na modalidade mostrada. Porém, o especialista na técnica percebe prontamente que outros formatos tais como elíptico, cone truncado, etc. são viáveis. A segunda membrana 3 preferivelmente tem uma razão de aspecto de 1:1,5-5 (largura:comprimento). Por exemplo, a segunda membrana 3 pode ter uma largura na faixa de 5-15 mm, tal como por exemplo 8-10 mm, e um comprimento na faixa de 7,5-75 mm, tal como por exemplo 20-30 mm. Largura e comprimento devem ser considerados a distância entre duas bordas opostas ao longo de dois eixos perpendiculares e apropriadamente dispostos estendendo-se ao longo da superfície da membrana.

[0045] Figs. 3A e 3B mostram duas modalidades diferentes de uma válvula unidirecional 1 disposta sobre um filme de plástico 11 de um recipiente para alimento a partir de uma perspectiva em corte transversal tomada ao longo da linha A-A na Fig. 2A. Na Fig. 3A a segunda membrana 3 é fixada à primeira membrana 2, por exemplo por meio de soldagem de ultrassônica, pelo que não há nenhuma camada de adesivo entre as duas membranas 2, 3. A superfície inferior 7 da segunda membrana 3 é revestida com um primeiro adesivo 8. The partes da superfície inferior 5 da primeira membrana 2 que se estendem além das bordas laterais externas da segunda membrana 3 são, todavia, revestidas com um segundo adesivo 6, que tem uma adesão mais alta do que o primeiro adesivo 8.

[0046] Na Fig. 3B a superfície inferior 7 da segunda membrana 3 é revestida com um primeiro adesivo 8 e toda a superfície inferior 5 da primeira membrana 2 é revestida com um segundo adesivo 6, o primeiro adesivo 8 tendo adesão mais baixa do que o segundo adesivo 6. Revestindo toda a superfície inferior 5 da primeira membrana 2 com um segundo adesivo 6 e

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20/22 usando o mesmo adesivo para fixar as duas membranas 2, 3 uma à outra e também para fixar a válvula unidirecional à embalagem para alimento, a complexidade de fabricação é reduzida uma vez que etapas de outro modo mais complexas tais como soldagem ultrassônica ou uso de adesivos diferentes sobre diferentes porções ou seções da mesma superfície podem ser omitidas.

[0047] Fig. 4A ilustra uma vista em perspectiva de uma válvula unidirecional 1 montada sobre um orifício formado sobre um filme de plástico de uma embalagem para alimento 10. Em particular, a figura mostra a válvula unidirecional em uso, isto é, em uma situação quando a pressão de gás no interior da embalagem para alimento 10 excedeu um valor limiar e um canal, através de que gás/vapor pode sair como indicado pela seta negritada, foi formado entre a segunda membrana 3 e o filme de plástico 11. A pressão em excesso no interior da embalagem para alimento 10 é gerada a partir do aquecimento da embalagem para alimento 10. O canal é formado como um resultado da ligação entre o filme de plástico 11 e a superfície inferior da segunda membrana 3 se romper temporariamente devido à pressão na superfície exercida pelo o gás sobre a segunda membrana 3 que cobre o orifício 12 ser demasiadamente intensa. O termo temporariamente é usado uma vez que por cessação do aquecimento da embalagem e seus conteúdos, equalização de pressão ocorre e a válvula 10 se fecha como resultado da segunda membrana 3 tendo um revestimento de adesivo, por causa da resiliência da primeira membrana 2, retoma sua posição original em contato com o filme de plástico 11. Ademais, o adesivo aplicado sobre a superfície distai da segunda membrana 3 é preferivelmente tal que, uma vez que a pressão de gás no interior é reduzida, a um nível abaixo do valor limiar, a segunda membrana 3 adere ao filme de plástico novamente.

[0048] Fig. 4B ilustra uma vista em perspectiva de uma válvula unidirecional 1 montada sobre um orifício formado sobre um filme de plástico

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21/22 de uma embalagem para alimento 10, de acordo com uma outra modalidade. A operação e os princípios funcionais são análogos à modalidade ilustrada na Fig. 4A, e para fins de brevidade não vão ser mais elaborados. Porém, a válvula unidirecional da Fig. 4B difere daquela da Fig. 4A em que o canal, formado entre a segunda membrana 3 e o filme de plástico 11, se estende para duas bordas periféricas da primeira membrana 2. Assim, o gás/vapor proveniente do interior da embalagem para alimento 10 pode sair através de dois trajetos como indicado pelas setas negritadas.

[0049] Fig. 5 é uma representação em fluxograma esquemático de um método de fabricação 500 de acordo com uma modalidade da invenção. Em mais detalhe este é um método 500 para fabricar uma válvula unidirecional para montagem sobre um orifício formado sobre uma embalagem para alimento para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer. O método 500 inclui as etapas de prover 501 uma primeira membrana com uma primeira área de superfície. A primeira membrana consequentemente tem uma superfície superior e uma superfície inferior. Além disso, uma segunda membrana tendo uma superfície proximal, uma superfície distai e uma segunda área de superfície é prevista 502. A segunda área de superfície é menor do que a primeira área de superfície.

[0050] Em seguida, a superfície distai da segunda membrana é revestida 503 com um primeiro adesivo. A superfície inferior da primeira membrana é também revestida com um segundo adesivo, o primeiro adesivo tendo adesão mais baixa do que o segundo adesivo. Como indicado na figura, os adesivos podem ser aspergidos sobre a superfície distai. Porém, outros meios opcionais para revestir um adesivo são viáveis, tais como por exemplo impressão, dispensação, revestimento com rolo, impressão de transferência, impressão em tela, aplicação de um filme adesivo sólido, escovamento, etc. Também, como uma alternativa, as duas superfícies (superfície distai da segunda membrana e superfície inferior da primeira membrana) podem ser

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22/22 revestidas com o mesmo adesivo e a superfície distai da segunda membrana pode adicionalmente ser revestida com um revestimento de liberação a fim de abaixar a adesão do adesivo em uma etapa subsequente.

[0051] Além disso, as duas membranas são fixadas 505 uma à outra fixando a superfície proximal da segunda membrana à superfície inferior da primeira membrana. As duas membranas são além do mais fixadas 505 uma à outra de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana se alinha com ou se estende além de pelo menos uma borda periférica da primeira membrana. As pequenas ilustrações próximas do bloco 505 indicam como as bordas periféricas das duas membranas podem ser alinhadas (ilustração superior) ou como uma borda periférica da segunda membrana pode se estender além de uma borda periférica da primeira membrana (ilustração inferior).

[0052] Ainda que a invenção tenha sido descrita com referência a modalidades exemplificativas específicas da mesma, muitas diferentes alterações, modificações e similares vão se tomar evidentes para aqueles especializados na técnica. Assim, a descrição acima das várias modalidades da presente invenção e os desenhos anexos devem ser encarados como exemplos não limitativos da invenção e o escopo de proteção é definido pelas reivindicações anexas. Por exemplo, a abertura no filme de plástico não precisa ter qualquer formato específico, ela pode por exemplo ser semicircular, em formato de estrela, furo circular ou uma pluralidade de pequenos furos.

[0053] Além do mais, quaisquer signos de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitativos do escopo, e a palavra “compreendendo” não excluir outros elementos ou etapas, e os artigos indefinidos “um” ou “uma” não excluem uma pluralidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Válvula unidirecional (1) para montagem sobre um orifício (12) formado sobre uma embalagem para alimento (10) para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, dita válvula unidirecional caracterizada pelo fato de que compreende:

uma primeira membrana (2) com uma superfície superior (4) e uma superfície inferior (5), a primeira membrana tendo uma primeira área de superfície;

uma segunda membrana (3) com uma superfície proximal e uma superfície distal (7), a segunda membrana (2) tendo uma segunda área de superfície menor do que a primeira área de superfície, em que a superfície distai (7) é revestida com um adesivo (8) e a superfície proximal da segunda membrana (3) é fixada à superfície inferior da primeira membrana (2) de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana se alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana; e em que a válvula unidirecional é adaptada para ser fixada à dita embalagem para alimento (1) a fim de cobri dito orifício (12) com dita segunda membrana (3) de maneira tal que um canal é formado entre a embalagem para alimento (10) e a segunda membrana quando uma pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar, dito canal estendendo-se a partir de dito orifício até a borda periférica da primeira membrana (2) ao longo de dita segunda membrana (3).
2. Válvula unidirecional de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dita segunda membrana define o canal através do qual gás no interior da embalagem para alimento pode sair quando a pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede o valor limiar.
3. Válvula unidirecional (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a superfície distai (7) da segunda membrana (3) é revestida com um primeiro adesivo (8), e em que a superfície

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2/4 inferior (5) da primeira membrana (2) é revestida com um segundo adesivo (6), dito primeiro adesivo tendo uma adesão mais baixa do que o segundo adesivo.
4. Válvula unidirecional (1) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a adesão mais baixa é provida por um revestimento de liberação.
5. Válvula unidirecional (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a primeira membrana se estende além de pelo menos dois lados da segunda membrana.
6. Válvula unidirecional (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a primeira membrana (2) é feita de um material termoplástico que tem uma direção de máquina de produção, e em que a segunda membrana (3) é disposta de maneira tal que o canal se estende em uma direção que tem uma relação com dita direção de máquina de produção de maneira tal que um ângulo entre as mesmas fica dentro de uma faixa de 60°-90°.
7. Válvula unidirecional (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que dito material termoplástico está em um estado elástico a temperaturas excedendo 50°C.
8. Válvula unidirecional (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a primeira membrana (2) é feita de PVC, poli(cloreto de vinila), e a segunda membrana (3) é feita de um polímero diferente.
9. Embalagem para alimento (10) para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, a embalagem para alimento caracterizada pelo fato de que compreende um recipiente para alimento e um filme de plástico para vedar a embalagem para alimento do ar ambiente, o filme de plástico incluindo um orifício, em que dita embalagem para alimento compreende

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3/4 adicionalmente uma válvula unidirecional cobrindo dito orifício, dita válvula unidirecional compreendendo:

uma primeira membrana tendo uma superfície superior (4) e uma superfície inferior (5), a primeira membrana tendo uma primeira área de superfície;

uma segunda membrana (3) tendo uma superfície proximal e uma superfície distal (7), a segunda membrana tendo uma segunda área de superfície menor do que a primeira área de superfície, em que a superfície distai (7) é revestida com um adesivo (8) e a superfície proximal é fixada à superfície inferior da primeira membrana (2) de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana se alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana; e em que a válvula unidirecional é disposta sobre dito filme de plástico de modo que a segunda membrana cobre o orifício pelo que um canal é formado entre a embalagem para alimento e a segunda membrana quando uma pressão de gás no interior da embalagem para alimento excede um valor limiar, dito canal estendendo-se a partir de dito orifício até a borda periférica da primeira membrana ao longo de dita segunda membrana.
10. Embalagem para alimento (10) de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a superfície distai (7) da segunda membrana (3) é revestida com um primeiro adesivo (8), e em que a superfície inferior (5) da primeira membrana (2) é revestida com um segundo adesivo (6), dito primeiro adesivo tendo uma adesão mais baixa do que o segundo adesivo.
11. Embalagem para alimento (10) de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que o orifício no filme de plástico é um corte.
12. Método para fabricar uma válvula unidirecional (1) para montagem sobre um orifício (12) formado sobre uma embalagem para

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4/4 alimento (10) para cozimento, armazenamento e/ou aquecimento de alimento pronto para comer, dito método caracterizado pelo fato de que compreende:

prover uma primeira membrana tendo uma superfície superior (4) e uma superfície inferior (5), a primeira membrana tendo uma primeira área de superfície;

prover uma segunda membrana (3) tendo uma superfície proximal e uma superfície distal (7), a segunda membrana tendo uma segunda área de superfície menor do que a primeira área de superfície;

revestir a superfície distai da segunda membrana (3) com um primeiro adesivo (8), revestir a superfície inferior (5) da primeira membrana (2) com um segundo adesivo (6), o primeiro adesivo tendo adesão mais baixa do que o segundo adesivo;

fixar a superfície proximal da segunda membrana (3) à superfície inferior (5) da primeira membrana, de maneira tal que uma borda periférica da segunda membrana (2) se alinha com ou se estende além de uma borda periférica da primeira membrana (2).