ES2582906T3

ES2582906T3 - Envase con autoventilación

Info

Publication number: ES2582906T3
Application number: ES12704802.3T
Authority: ES
Inventors: Helmar Utz; Régine TORNAY; Peder LADEFOGED NIELSEN
Original assignee: Amcor Flexibles Transpac BVBA
Current assignee: Amcor Flexibles Transpac BVBA
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: PT2814760E; EP2814760B1; US20150344210A1; EP2814760A1; US9352893B2; WO2013120535A1

Abstract

Envase con autoventilación (6) para envasar un preparado alimenticio y calentarlo, que comprende: - al menos una película flexible con un orificio de ventilación (1) que forma una primera pared que comprende una capa de sellado (9) y una capa de soporte (10), estando sellada dicha película flexible por un sellado periférico (4) en una segunda pared o en ella misma, formándose así un cerramiento principal que contiene el preparado alimenticio; - un sellado rompible (3) que aísla el orificio de ventilación (1) de dicho cerramiento principal, estando dispuesto dicho sellado rompible para abrir, durante el uso, una trayectoria hacia el orificio de ventilación (1) cuando aumenta la presión interna en dicho cerramiento principal, caracterizado porque una región específica del sellado rompible (3) está debilitada por medio de un área soldada (5) con un menor grosor de capa de sellado, donde dicha área soldada guía, durante el uso, la ruptura de dicho sellado rompible (3) hacia el orificio de ventilación (1).

Description

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DESCRIPCION

Envase con autoventilacion Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un envase con autoventilacion para envasar un preparado alimenticio y calentarlo. Estado de la tecnica

La demanda de platos preparados que solo tienen que recalentarse es cada vez mayor. Tales platos preparados se envasan normalmente en envases adecuados tales como, por ejemplo, bandejas con una pelfcula protectora o bolsitas.

Por comodidad, el calentamiento con microondas es la manera preferida de recalentar este tipo de platos.

Para evitar roturas cuando se calienta el producto envasado hermeticamente, las bandejas o bolsitas convencionales tienen que abrirse o perforarse al menos parcialmente para permitir que el vapor salga cuando el plato se calienta y el agua contenida se transforma en vapor.

Para evitar la necesidad de abrir el producto antes de calentarlo, se han desarrollado varios sistemas de valvulas integrados en el envase (en la lamina, complementos o sellados adicionales), que permiten calentar, por ejemplo, verduras o platos preparados en el horno microondas. Estos sistemas tienen ventajas como un efecto de cocinado al vapor, una menor perdida de humedad o una indicacion de que el producto esta caliente por medio de un ruido de apertura de la valvula.

La patente US 3.937.396 da a conocer un envase con autoventilacion que comprende un sellado rompible que rodea un orificio de ventilacion. En un envase de este tipo, la ventilacion se produce cuando la presion interna debida a la generacion de vapor es lo suficientemente alta como para fracturar el sellado rompible, saliendo el vapor a traves del orificio de ventilacion.

El documento EP 2 157 029 A1 da a conocer un procedimiento para la produccion de envases llenos con autoventilacion con un sellado de valvula ultrasonica que comprende un sellado interno-interno. El sellado de valvula proporciona un punto de debilitamiento que puede romperse cuando el envase se calienta en un microondas.

El sellado rompible puede obtenerse mediante una propagacion de ruptura homogenea a traves de una capa de sellado que puede retirarse. En ese caso, la resistencia de sellado del sellado periferico es muy similar a la del sellado rompible, donde este ultimo se abre antes que el sellado periferico gracias a factores geometricos que concentran la tension en torno al orificio. En ese caso, existe el riesgo de que el sellado periferico se fracture antes que el sellado rompible, lo que provoca que el contenido del envase se derrame dentro del horno.

Como alternativa, se han usado capas de sellado bimodales que presentan una temperatura de sellado permanente y una temperatura de sellado separable, donde el sellado rompible se obtiene a la temperatura de sellado separable. Normalmente, tales capas de sellado bimodales tienen una ventana de temperatura de sellado muy estrecha, de modo que tambien existe el riesgo de que el sellado periferico se fracture antes que el sellado rompible.

Objetivos de la invencion

La presente invencion tiene como objetivo proporcionar una solucion que resuelva los inconvenientes de la tecnica anterior y, mas espedficamente, la presente invencion tiene como objetivo proporcionar una bolsita con autoventilacion que tenga un menor riesgo de fugas debidas a la rotura del sellado periferico y un procedimiento para fabricar dicha bolsita con autoventilacion.

Resumen de la invencion

La presente invencion se refiere a un envase con autoventilacion para envasar un preparado alimenticio y calentarlo, que comprende:

• al menos una pelfcula flexible con un orificio de ventilacion que forma una primera pared que comprende una capa de sellado y una capa de soporte, estando sellada dicha pelfcula flexible por un sellado periferico en una segunda pared o en ella misma, formandose asf un cerramiento principal que contiene el preparado alimenticio;

• un sellado rompible que afsla el orificio de ventilacion de dicho cerramiento principal, estando dispuesto dicho sellado rompible para abrir, durante el uso, una trayectoria hacia el orificio de ventilacion cuando aumenta la presion interna en dicho cerramiento principal,

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caracterizado porque una region espedfica del sellado rompible esta debilitada por medio de un area soldada con un menor grosor de capa de sellado, donde dicha area soldada gma, durante el uso, la ruptura de dicho sellado rompible hacia el orificio de ventilacion.

Segun formas de realizacion preferidas particulares, el envase con autoventilacion de la invencion comprende una caractenstica o una combinacion adecuada de al menos dos de las siguientes caractensticas:

• el area soldada es una lmea soldada;

• el area soldada se extiende desde dicho cerramiento principal hasta el orificio de ventilacion;

• el grosor del material de capa de sellado que queda en la lmea soldada representa menos del 50%, preferiblemente menos del 30%, del grosor del material de la capa de sellado en el resto del sellado rompible;

• el orificio de ventilacion esta ubicado dentro de dicho sellado periferico;

• el sellado rompible comprende una esquina orientada hacia el cerramiento principal;

• el area soldada se extiende desde la esquina hasta el orificio de ventilacion;

• el orificio de ventilacion esta rodeado por un area no sellada;

• el envase con autoventilacion resiste un proceso de calentamiento con microondas.

Otro aspecto de la invencion se refiere a un procedimiento para fabricar un envase con autoventilacion segun la invencion, donde el area debilitada se obtiene mediante un dispositivo de sellado ultrasonico.

En dicho procedimiento, el grosor del material de la capa de sellado que queda en el area debilitada se controla preferiblemente mediante una abertura de boquilla predeterminada.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 muestra una bolsita con autoventilacion de la tecnica anterior con una valvula de seguridad contra la sobrepresion (valvula de ventilacion).

La figura 2 muestra un envase con autoventilacion segun la invencion con una valvula de seguridad contra la sobrepresion.

La figura 3 muestra un ejemplo de una seccion transversal a lo largo del eje A-A de la figura 2, donde hay menos material de capa de sellado en la lmea soldada del envase con autoventilacion segun la invencion.

La figura 4 muestra un ejemplo de una seccion transversal a lo largo del eje A-A de la figura 2, donde apenas hay material de capa de sellado en la lmea soldada del envase con autoventilacion segun la invencion.

La figura 5 muestra un proceso de sellado ultrasonico antes de la soldadura sonica.

La figura 6 muestra un proceso de sellado ultrasonico despues de la soldadura sonica.

La figura 7 representa una vista esquematica de un ejemplo de una valvula de autoventilacion segun la invencion, donde una soldadura ultrasonica se realiza por fuera de un sellado termico (retirable).

La figura 8 representa una vista esquematica de un ejemplo de una valvula de autoventilacion segun la invencion, donde una soldadura ultrasonica que presenta bordes redondeados se realiza en el interior de un sellado termico (retirable) que tambien presenta bordes redondeados.

Leyenda de las figuras

1. Orificio de ventilacion

2. Area no sellada

3. Sellado rompible

4. Sellado periferico

5. Area soldada

6. Bolsita con autoventilacion

7. Sonotrodo

8. Yunque

9. Capa de soporte

10. Capa de sellado

11. Material de capa de sellado expulsado de la lmea soldada Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion se refiere a un envase con autoventilacion 6, que comprende al menos una pelmula flexible que forma una primera pared que comprende una capa de sellado 9 y una capa de soporte 10, estando sellada dicha pelmula flexible por un sellado periferico 4 en una segunda pared o en ella misma, formandose asf un cerramiento principal que contiene el preparado alimenticio. Durante el cocinado, la presion interna se acumula debido al agua en ebullicion contenida en el preparado alimenticio, lo que puede fracturar el sellado periferico 4 haciendo que el preparado alimenticio se salga de la bolsita, manchando el horno.

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Para evitar esto, en la tecnica se perfora un orificio de ventilacion 1 en la al menos una pelmula flexible para reducir la presion interna. Para mantener el envase cerrado durante el periodo de conservacion del producto, el orificio de ventilacion 1 esta normalmente aislado del cerramiento principal mediante un sellado rompible 3 que rodea al orificio de ventilacion, fracturandose dicho sellado rompible 3 antes que el sellado periferico durante el proceso de cocinado, abriendose asf una trayectoria entre el cerramiento y el orificio de ventilacion 1. En muchos casos, el nivel de resistencia de dicho sellado rompible 3 es difmil de controlar y la apertura de la valvula se controla principalmente mediante parametros geometricos.

Por sellado rompible se entiende un sellado que puede retirarse mediante una ruptura adhesiva en la superficie de contacto del sellado o mediante una ruptura homogenea de una capa rompible.

Para evitar los riesgos de rotura del sellado periferico 4, la presente invencion da a conocer el uso de un area soldada 5 que debilita localmente el sellado rompible 3 a un nivel de resistencia muy bajo. Dicha area soldada puede ser una lmea recta o cualquier forma adecuada adaptada para guiar la ruptura del sellado rompible 3 desde el interior del envase 6 hasta el orificio de ventilacion 1.

La geometna del area soldada esta dispuesta para facilitar el inicio de la ruptura del sellado rompible 3 y para guiar la propagacion de la ruptura del sellado rompible 3 hacia el orificio de ventilacion 1 o hacia un area no sellada 2 que se comunica con el orificio de ventilacion 1. Por lo tanto, el area soldada puede consistir de manera ventajosa en una lmea soldada 5 que se extiende desde la periferia externa del sellado rompible 3 hasta el orificio de ventilacion 1 o hasta un area no sellada 2 que rodea al orificio de ventilacion 1.

Para mejorar la resistencia del envase a las restricciones logfsticas (transporte, almacenamiento,...) y para evitar una activacion a destiempo de la valvula de autoventilacion, el area soldada puede separarse del interior del envase y/o del orificio de ventilacion mediante un area estrecha de sellado rompible, como se representa en la figura 8. Por ejemplo, esta area estrecha de sellado rompible puede separar el interior del envase y el area soldada en una distancia de 1 mm aproximadamente (de 0,5 a 2 mm).

De manera ventajosa, el area soldada 5 se obtiene mediante un proceso de soldadura, donde la superficie de contacto entre las dos pelmulas se calienta localmente. Este calentamiento local permite fundir de manera selectiva el area de la superficie de contacto (es decir, la capa de sellado) y, aplicando presion a las superficies externas, expulsar del area soldada el material fundido de la capa de sellado.

Ejemplos de procesos de soldadura que calientan localmente la superficie de contacto son la soldadura por radiofrecuencia, la soldadura por laser, la soldadura por friccion o la soldadura ultrasonica.

La soldadura por radiofrecuencia y la soldadura por laser tienen importantes limitaciones en lo que respecta a una posible composicion (es decir, material sensible a la radiofrecuencia o material transparente sellado en un material opaco) y, por lo tanto, estan limitadas a aplicaciones muy espedficas.

La soldadura por friccion, que usa friccion de superficies inicialmente libres, requiere formar la lmea soldada antes de sellar la capa rompible, lo que puede ser mas complicado en lo que se refiere al proceso.

Por lo tanto, la lmea soldada se forma preferiblemente mediante un proceso de soldadura ultrasonica. En este proceso, la maxima absorcion de energfa puede controlarse por la posicion de los antinodos de la onda sonica aplicada.

Para controlar el grosor del material restante de la capa de sellado y para reducir el riesgo de perforacion de la bolsita, la abertura de boquilla se controla preferiblemente de manera precisa. En la soldadura ultrasonica, la abertura de boquilla es la distancia minima entre el sonotrodo 7 y el yunque 8 durante un ciclo de soldadura (veanse las figuras 5 y 6).

Preferiblemente, el grosor reducido de la capa de sellado representa menos del 50%, preferiblemente menos del 30% y mas preferiblemente menos del 10% del grosor inicial de la capa de sellado.

Preferiblemente, los materiales usados en el envase de la invencion no son sensibles ni transparentes a las microondas, de modo que el cocinado puede llevarse a cabo en un horno microondas.

La segunda pared del envase de la invencion puede ser una bandeja moldeada en caliente o una segunda pelmula flexible. Como alternativa, el cerramiento puede obtenerse doblando una pelmula sobre ella misma.

De manera ventajosa, el envase de la invencion comprende pliegues u otros medios dispuestos para mantenerlo en una posicion erguida durante el proceso de cocinado (bolsita erguida).

Por comodidad, el orificio de ventilacion 1 esta ubicado en el area superior del envase cuando esta de pie, de manera que no pueda salirse ningun lfquido durante la ventilacion.

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Preferiblemente, el orificio de ventilacion esta ubicado dentro del sellado periferico 4, de modo que la concentracion de tension se produce en el sellado rompible 3 circundante cuando aumenta la presion interna.

Para aumentar adicionalmente la concentracion de tension en el sellado rompible 3 cuando se acumula presion, el sellado rompible comprende preferiblemente una esquina (punto angular) orientada hacia el cerramiento principal. En este ultimo caso, el area sellada 5 se extiende preferiblemente desde dicha esquina hasta el orificio de ventilacion 1 o hasta un area no sellada 2 alrededor del orificio de ventilacion.

La capa de soporte 10 puede comprender mas de una subcapa funcional con el fin de anadir funcionalidades adicionales: capas protectoras contra los gases, capas protectoras contra el vapor de agua, capas adhesivas (denominadas "capas de union"), capas impresas, etc.

Preferiblemente, la capa de soporte comprende al menos una subcapa que comprende un polfmero seleccionado del grupo que consiste en poliester (PET, PETG) y poliamida (PA6; PA6,6; PA MXD6). La capa de soporte esta orientada de manera ventajosa (OPA).

Preferiblemente, la capa de soporte comprende ademas un recubrimiento de oxido metalico, tal como AlOx o SiOx, o un recubrimiento de proteccion organica tal como un recubrimiento acnlico.

Preferiblemente, la capa de sellado comprende una poliolefina ampliamente conocida por los expertos en la tecnica tal como, por ejemplo, polipropileno, polietileno, sus copolfmeros y sus mezclas.

Ejemplos

Ejemplo 1

Se ha fabricado y probado un envase segun la invencion. La estructura estaba formada por dos laminas de 185 x 140 mm con un refuerzo redondeado de 40 mm, donde las laminas presentan la siguiente estructura:

PET-AlOx de 12pm/OPA de 15pm y PP de 70pm.

El sellado periferico se realizo en una maquina de fabricacion de bolsitas Totani, a una temperatura de solidificacion de 200°C y con una presion aplicada de 120 N/cm2 Se uso un sistema de mesa ultrasonico PS Dialog (35 kHz) de Herrmann Ultraschall para aplicar un sellado ultrasonico adicional como el mostrado en la figura 2. El sonotrodo era plano y el yunque perfilado. La amplitud fue del 80%, el tiempo de 120 ms y la fuerza de 60 N.

Cuando se probaron bolsitas (llenas con 200 ml de agua y cerradas) sin el sellado ultrasonico en un horno microondas, el 30% aproximadamente de las bolsitas no produjeron un resultado satisfactorio (se rompio el sellado lateral y el refuerzo) ya que el sellado de la valvula estaba muy apretado cuando se sello a 200°C. Todas las bolsitas con el sellado ultrasonico adicional se abrieron en el microondas a traves de la valvula.

Ejemplo 2

Se uso una lamina con una estructura PET-AlOx 12/OPA 15/PP 70 para fabricar bolsitas que pueden mantenerse erguidas (refuerzo redondeado de 185 x 140 + 40) en una maquina de fabricacion de bolsitas Totani. Se aplico en lmea un sellado ultrasonico adicional como el mostrado en la figura 8 (35 kHz, amplitud del 75%, tiempo de 40 ms, fuerza de 70 N). El sellado termico de valvula se realizo tras el sellado ultrasonico (temperatura de sellado de 185°C, presion de 130 N/cm2). Se probaron bolsitas, llenas con 200 ml de agua y cerradas, en un horno microondas y todas se abrieron a traves de la valvula.

Ejemplo 3

Se uso una lamina con una estructura PET-AlOx 12/OPA 15/PP 100 para fabricar bolsitas que pueden mantenerse erguidas (refuerzo redondeado de 185 x 140 + 40 mm) en una maquina de fabricacion de bolsitas Totani. Se aplico en lmea un sellado ultrasonico adicional como el mostrado en la figura 8 (35 kHz, amplitud del 80%, tiempo de 60 ms, fuerza de 70 N). El sellado termico de valvula (temperatura de sellado de 190°C, presion de 130 N/cm2) se realizo antes que el sellado ultrasonico (35 kHz, amplitud del 75%, tiempo de 40 ms, fuerza de 70N). Se probaron bolsitas, llenas con 200 ml de agua y cerradas, en un horno microondas y todas se abrieron a traves de la valvula.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Envase con autoventilacion (6) para envasar un preparado alimenticio y calentarlo, que comprende:

- al menos una pelmula flexible con un orificio de ventilacion (1) que forma una primera pared que comprende una capa de sellado (9) y una capa de soporte (10), estando sellada dicha pelmula flexible por un sellado periferico (4) en una segunda pared o en ella misma, formandose as^ un cerramiento principal que contiene el preparado alimenticio;

- un sellado rompible (3) que afsla el orificio de ventilacion (1) de dicho cerramiento principal, estando dispuesto dicho sellado rompible para abrir, durante el uso, una trayectoria hacia el orificio de ventilacion (1) cuando aumenta la presion interna en dicho cerramiento principal,

caracterizado porque una region espedfica del sellado rompible (3) esta debilitada por medio de un area soldada (5) con un menor grosor de capa de sellado, donde dicha area soldada gma, durante el uso, la ruptura de dicho sellado rompible (3) hacia el orificio de ventilacion (1).
2. El envase con autoventilacion (6) segun la reivindicacion 1, en el que el area soldada (5) es una lmea soldada.
3. El envase con autoventilacion (6) segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el area soldada (5) se extiende desde dicho cerramiento principal hasta el orificio de ventilacion (1).
4. El envase con autoventilacion (6) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el grosor del material de capa de sellado que queda en la lmea soldada representa menos del 50%, preferiblemente menos del 30%, del grosor del material de la capa de sellado en el resto del sellado rompible (3).
5. El envase con autoventilacion (6) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio de ventilacion (1) esta ubicado dentro de dicho sellado periferico (4).
6. El envase con autoventilacion (6) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sellado rompible (3) comprende una esquina orientada hacia el cerramiento principal.
7. El envase con autoventilacion (6) segun la reivindicacion 6, en el que dicha area soldada (5) se extiende desde la esquina hasta el orificio de ventilacion (1).
8. El envase con autoventilacion (6) segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio de ventilacion (1) esta rodeado por un area no sellada (2).
9. Uso de un envase con autoventilacion (6) segun las reivindicaciones 1 a 8 en un proceso de calentamiento con microondas.
10. Procedimiento para fabricar un envase con autoventilacion (6) segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el area debilitada se obtiene mediante un dispositivo de sellado ultrasonico.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en el que el grosor del material de capa de sellado que queda en el area debilitada se controla mediante una abertura de boquilla predeterminada.