NL8801407A - BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES. - Google Patents

BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES. Download PDF

Info

Publication number
NL8801407A
NL8801407A NL8801407A NL8801407A NL8801407A NL 8801407 A NL8801407 A NL 8801407A NL 8801407 A NL8801407 A NL 8801407A NL 8801407 A NL8801407 A NL 8801407A NL 8801407 A NL8801407 A NL 8801407A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
laminate
layer
microwave
temperature
metal layer
Prior art date
Application number
NL8801407A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Leer Koninklijke Emballage
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leer Koninklijke Emballage filed Critical Leer Koninklijke Emballage
Priority to NL8801407A priority Critical patent/NL8801407A/en
Priority to EP89201319A priority patent/EP0344839A1/en
Publication of NL8801407A publication Critical patent/NL8801407A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within the package
    • B65D81/3446Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within the package specially adapted to be heated by microwaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3439Means for affecting the heating or cooking properties
    • B65D2581/344Geometry or shape factors influencing the microwave heating properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3439Means for affecting the heating or cooking properties
    • B65D2581/3447Heat attenuators, blocking agents or heat insulators for temperature control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3439Means for affecting the heating or cooking properties
    • B65D2581/3454Microwave reactive layer having a specified optical density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3463Means for applying microwave reactive material to the package
    • B65D2581/3466Microwave reactive material applied by vacuum, sputter or vapor deposition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3471Microwave reactive substances present in the packaging material
    • B65D2581/3472Aluminium or compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3471Microwave reactive substances present in the packaging material
    • B65D2581/3477Iron or compounds thereof
    • B65D2581/3478Stainless steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2581/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D2581/34Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within
    • B65D2581/3437Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents for packaging foodstuffs or other articles intended to be cooked or heated within specially adapted to be heated by microwaves
    • B65D2581/3486Dielectric characteristics of microwave reactive packaging
    • B65D2581/3487Reflection, Absorption and Transmission [RAT] properties of the microwave reactive package

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Description

Bifunctioneel actief verpakkingsmateriaal voor met microgolven te behandelen voedselprodukten.Bifunctional active packaging material for food products to be treated with microwaves.

De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe klasse van op microgolven reagerende materialen, welke materialen kunnen worden gebruikt in geschikte configuraties voor het verbeteren van de toebereiding van vele voedselprodukten in microgolfovens door het bevorderen van die omstandigheden die leiden tot een gebruind en knappend oppervlak van het voedselprodukt.The invention relates to a new class of microwave responsive materials which can be used in suitable configurations to improve the preparation of many food products in microwave ovens by promoting those conditions that lead to a browned and crispy surface of the food product .

De wijze waarop elektromagnetische golven, waartoe ook microgolven behoren, samenwerken met metalen oppervlakken is op zichzelf goed bekend en wordt beschreven door de wetten van Maxwell. De reflecterende eigenschappen van metalen oppervlakken voor licht en microgolven worden toegeschreven aan de hoge elektrische geleidbaarheid van het oppervlak. Als het metaal van het oppervlak aanwezig is in de vorm van een zeer dunne film, dan heeft de oppervlaktelaag waar de interactie met de elektromagnetische golven plaatsvindt, een aanzienlijk hogere elektrische weerstand met als gevolg dat de reflectie wordt gereduceerd en een aanzienlijke absorptie optreedt, welke absorptie resulteert in een temperatuurstijging. Bij een nog kleinere dikte van de metaallaag neemt de oppervlakteweerstand (in het algemeen uitgedrukt in de eenheid ohm/·) verder toe tot een situatie wordt bereikt waarin de reflectie zeer klein is, de absorptie aanzienlijke is en een deel van de microgolven zelfs door het metaal kan heendringen. Bij nog kleinere dikte wordt de weerstand van de metaallaag zo hoog, dat er geen elektrische interactie meer optreedt tussen de metaallaag en de elektromagnetische golven zodat deze golven (bijvoorbeeld microgolven of licht) door de laag heen kunnen dringen.The way in which electromagnetic waves, which also include microwaves, interact with metal surfaces is well known in itself and is described by Maxwell's laws. The reflective properties of metal surfaces for light and microwaves are attributed to the high electrical conductivity of the surface. If the metal of the surface is present in the form of a very thin film, then the surface layer where the interaction with the electromagnetic waves takes place has a significantly higher electrical resistance, as a result of which the reflection is reduced and a significant absorption occurs, which absorption results in a temperature rise. With an even smaller thickness of the metal layer, the surface resistance (generally expressed in units of ohm / ·) increases further until a situation is reached in which the reflection is very small, the absorption is considerable and some of the microwaves are even metal can penetrate. At an even smaller thickness, the resistance of the metal layer becomes so high that there is no longer any electrical interaction between the metal layer and the electromagnetic waves, so that these waves (for example microwaves or light) can penetrate through the layer.

In het verleden is reeds gebruik gemaakt van de mogelijkheid die door dunne metalen lagen wordt geboden om elektromagnetische golven te absorberen en wel in materialen die worden gebruikt tijdens de toebereiding van voedselprodukten in een microgolfoven teneinde een heet vlak te creeren, waardoor bijvoorbeeld het oppervlak van deegprodukten gebruind en knapperig wordt of een hete plaat te verschaffen die naast de microgolfverhitting een bijdrage levert tijdens bijvoorbeeld het poffen van "popcorn". Dergelijke materialen staan in de literatuur bekend als susceptormaterialen en worden bijvoorbeeld beschreven door Brastad, Seiferth, Turpin en anderen.In the past, use has been made of the ability offered by thin metal layers to absorb electromagnetic waves, in materials used during the preparation of food products in a microwave oven to create a hot surface, such as for example the surface of dough products browned and crispy or provide a hot plate which in addition to microwave heating contributes during, for example, popping "popcorn". Such materials are known in the literature as susceptor materials and are described, for example, by Brastad, Seiferth, Turpin and others.

In deze uit de stand der techniek bekende materialen gaat het om een laminaat dat vervaardigd is uit een dunne gemetalliseerde warmtebestendige plastic film die gehecht is aan een structurele dragende laag van papier of karton, De metallisatiedikte, in het algemeen uitgedrukt in termen van optische dichtheid (OD) of oppervlakteweerstand (ohms/·) wordt op een zodanig niveau gekozen dat een maximale microgolfabsorptie wordt verkregen, resulterend in een zeer snelle verwarming van het laminaat in een microgolfoven. Door dit zeer snel opwarmende laminaatoppervlak wordt een snelle verhitting van de buitenzijde van het voedselprodukt gerealiseerd. Anderzijds zullen materialen met goede absorberende eigenschappen ook een deel van de microgolven doorlaten, waardoor tegelijkertijd ook de binnenzijde van het voedselprodukt door de microgolven wordt verhit. Door dit verhitten van het inwendige van het voedselprodukt zal vocht naar de buitenzijde van het voedselprodukt migreren, hetgeen de vorming van de zo gewenste bruine knapperige korst aan de buitenzijde van het voedselprodukt tegengaat.These prior art materials are a laminate made of a thin metallized heat-resistant plastic film adhered to a structural support layer of paper or cardboard, The metallization thickness, generally expressed in terms of optical density ( OD) or surface resistance (ohms / ·) is chosen at such a level that maximum microwave absorption is obtained, resulting in very rapid heating of the laminate in a microwave oven. Due to this laminate surface that heats up very quickly, a rapid heating of the outside of the food product is realized. On the other hand, materials with good absorbing properties will also allow part of the microwaves to pass through, which simultaneously also heats the inside of the food product by the microwaves. By heating the interior of the food product, moisture will migrate to the outside of the food product, which prevents the formation of the desired brown crispy crust on the outside of the food product.

Het materiaal volgens de onderhavige uitvinding biedt nu een belangrijk voordeel ten opzichte van de bestaande materialen die bij de bereiding van voedselprodukten door middel van microgolven worden gebruikt doordat het materiaal volgens de uitvinding in een tweevoudige of bifunctionele modus kan werken. Het materiaal volgens de uitvinding heeft een metaallaag met een grotere dikte dan de metaallaag bij de bekende materialen, zodanig dat de metaallaag aanvankelijk ondoorlatend is voor microgolfstraling (alhoewel dit niet noodzakelijkerwijze inhoudt totaal ondoorlatend voor de veel kortere golflengten van zichtbare elektromagnetische straling), terwijl de laag toch ook weer niet zo dik is dat alle absorberende eigenschappen verloren gaan.The material of the present invention now offers an important advantage over the existing materials used in the preparation of food products by microwave because the material of the invention can operate in a dual or bifunctional mode. The material according to the invention has a metal layer of a greater thickness than the metal layer in the known materials, such that the metal layer is initially impermeable to microwave radiation (although this does not necessarily mean completely impermeable to the much shorter wavelengths of visible electromagnetic radiation), while the layer is not so thick that all absorbent properties are lost.

Meer in het bijzonder verschaft de uitvinding een bi-functioneel laminaat dat in een microgolfoven een onomkeerbare verandering ondergaat, na een tijdsduur en bij een temperatuur die afhankelijk is van het laminaat, van een microgolf afschermend materiaal met absorberende eigenschappen naar een microgolf doorlatend materiaal met veel zwakkere absorberende eigenschappen, welk laminaat is opgebouwd uit een film van een plastic materiaal dat geselecteerd is op zijn geschiktheid voor contact met voedsel en op zijn verwekingstemperatuur die de temperatuur bepaald waarbij de omvorming plaatsvindt; een metaallaag die in vacuum neergeslagen is op de plastic laag, waarbij het metaal tot een voldoende dikte is neergeslagen om een volledige afscherming voor microgolftransmissie te verkrijgen bij kamertemperatuur (transmissie kleiner dan 1%); een lijmlaag en een dragende laag uit papier of karton waarvan de massa zodanig is gekozen dat een gewenste opwarmtijd tot aan de omvormingstemperatuur wordt verkregen, welke dragende laag via de lijmlaag is bevestigd aan de metalen laag.More specifically, the invention provides a bi-functional laminate that undergoes irreversible change in a microwave oven, after a period of time and at a temperature dependent on the laminate, from a microwave shielding material with absorbent properties to a microwave-permeable material with a high weaker absorbent properties, which laminate is composed of a film of a plastic material selected for its suitability for contact with food and for its softening temperature which determines the temperature at which the transformation takes place; a metal layer deposited in vacuum on the plastic layer, the metal deposited to a thickness sufficient to provide full shielding for microwave transmission at room temperature (transmittance less than 1%); an adhesive layer and a support layer of paper or cardboard, the mass of which is chosen such that a desired heating time up to the transformation temperature is obtained, which support layer is attached to the metal layer via the adhesive layer.

Als een dergelijk materiaal wordt gebruikt in een doosvormige configuratie, hetgeen volgens de uitvinding de voorkeur verdient, dan wordt aanvankelijk een totale afscherming van het daarin aanwezige voedselprodukt ten opzichte van microgolfstraling verkregen. Tijdens deze periode zal het laminaat worden verwarmd, maar dit opwarmen vindt minder snel plaats dan bij de uit de stand der techniek bekende materialen vanwege zijn lagere absorptie-eigenschappen. Uiteindelijk wordt een temperatuur tussen 200 en 250°C bereikt, (welke temperatuur kan worden geselecteerd afhankelijk van de wijze waarop in overeenstemming met de uitvinding het laminaat wordt vervaardigd, waarop in het volgende nog wordt teruggekomen).When such a material is used in a box-shaped configuration, which is preferred according to the invention, a total shielding of the food product contained therein against microwave radiation is initially obtained. During this period, the laminate will be heated, but this heating will take place less quickly than with the materials known in the art because of its lower absorption properties. Finally, a temperature of between 200 and 250 ° C is reached (which temperature can be selected depending on the manner in which the laminate is produced in accordance with the invention, which will be discussed later).

Tijdens de eerste opwarm-fase wordt het voedselprodukt alleen verhit aan de buitenzijde doordat het in contact staat met het laminaat of doordat thermische straling vanaf het laminaat het voedselprodukt bereikt. Daardoor wordt het oppervlak van het voedselprodukt al gebruind en knapperig gemaakt zonder dat er nog enige microgolfverhitting van de binnenzijde van het voedselprodukt plaatsvindt.During the first heating phase, the food product is heated on the outside only because it is in contact with the laminate or because thermal radiation from the laminate reaches the food product. As a result, the surface of the food product is already browned and crisp without any microwave heating of the inside of the food product.

Verrassenderwijze is gebleken, dat indien het laminaatmateriaal een bepaalde hoge temperatuur bereikt, het materiaal spontaan wordt omgevormd in een materiaal met geheel andere interactieve eigenschappen met microgolven. Het materiaal doet nu niet meer dienst als afscherming ten opzichte van microgolven, maar reageert als een transparant venster voor microgolven, en heeft daarnaast toch nog voldoende absorberend vermogen om de bereikte hoge temperatuur te handhaven. Tijdens deze tweede gebruiksfase wordt de buitenzijde van het voedselprodukt nog steeds verwarmd door het oppervlak van het materiaal, zodat de omstandigheden, noodzakelijk om het bruin en knapperig worden van het oppervlak te bevorderen, aanwezig blijven, terwijl tegelijkertijd de microgolven kunnen doordringen tot in het voedselprodukt waarin ze zullen worden geabsorbeerd met als resultaat een snelle verwarming en daarmee bereiding van het gehele voedselprodukt.Surprisingly, it has been found that when the laminate material reaches a certain high temperature, the material is spontaneously transformed into a material with entirely different microwave interactive properties. The material now no longer serves as a shield against microwaves, but reacts as a transparent window for microwaves, while still having sufficient absorbency to maintain the high temperature achieved. During this second use phase, the outside of the food product is still heated by the surface of the material, so that the conditions necessary to promote browning and crunching of the surface remain, while at the same time the microwaves can penetrate into the food product in which they will be absorbed, resulting in rapid heating and thus preparation of the entire food product.

Aangenomen wordt, dat de warmte, gegenereerd door de microgolfabsorptie in het metaal leidt tot thermisch geïnduceerde spanningen in de laminaatstructuur als gevolg van hoge thermische gradiënten en verschillen in thermische expansie in het metaal, het plastic substraat en de lijmlagen. Onder de overgangstemperatuur kunnen deze spanningen, dankzij de vaste aard van het laminaat weerstaan worden. Bij een bepaalde kenmerkende temperatuur, die afhankelijk is van de in de constructie toegepaste materialen, zal het laminaat verweken en niet langer in staat zijn om deze thermische spanningen te weerstaan.It is believed that the heat generated by the microwave absorption in the metal leads to thermally induced stresses in the laminate structure due to high thermal gradients and differences in thermal expansion in the metal, plastic substrate and adhesive layers. These stresses can be resisted under the transition temperature, thanks to the solid nature of the laminate. At a certain characteristic temperature, which depends on the materials used in the construction, the laminate will soften and will no longer be able to withstand these thermal stresses.

De thermische vervorming vindt plaats op een microschaal en leidt ertoe dat de zeer dunne en mechanisch zwakke metaallaag breekt. Daardoor wordt de elektrische continuïteit verbroken op een schaal die significant is voor de microgolf-golflengten, waardoor de reflectie-eigenschappen van de metaallaag verloren gaan.The thermal deformation takes place on a micro scale and causes the very thin and mechanically weak metal layer to break. As a result, the electrical continuity is broken on a scale significant to the microwave wavelengths, thereby losing the reflective properties of the metal layer.

In deze toestand is de metaallaag onomkeerbaar omgevormd in een voor microgolven transparante laag, die tevens nog zwakke absorptie-eigenschappen heeft. Dit staat in tegenstlling tot hetgeen door Brastad is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4,267,420, waarin het verwarmingseffect het gevolg is van stromen die lopen tussen microgebiedjes met hoge weerstand die in de metaallaag zijn gevormd.In this state, the metal layer is irreversibly converted into a microwave-transparent layer, which also has weak absorption properties. This is in contrast to what is described by Brastad in U.S. Patent 4,267,420, in which the heating effect results from currents flowing between high-resistance microspheres formed in the metal layer.

De uitvinding zal nu in meer detail wordt verklaard met verwijzing naar de bijgaande figuren.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.

Figuur 1 illustreert een doorsnede door een gemetalliseerde plastic film die gebruikt is voor het uitvoeren van diverse metingen.Figure 1 illustrates a section through a metallized plastic film used for various measurements.

Figuur 2 illustreert de transmissie, absorptie en reflectie van aluminium bekledingslagen op een plastic film als functie van de optische dichtheid.Figure 2 illustrates the transmission, absorption and reflection of aluminum coatings on a plastic film as a function of optical density.

Figuur 3 illustreert de transmissie, relfectie en absorptie van aluminium bekledinglagen op een plastic film op een andere wijze, ook weer als functie van de optische dichtheid.Figure 3 illustrates the transmission, reeling and absorption of aluminum cladding layers on a plastic film in a different manner, again as a function of optical density.

Figuur 4 illustreert dezelfde waarden als figuur 2, nu echter als functie van de oppervlaktegeleidbaarheid.Figure 4 illustrates the same values as Figure 2, but now as a function of surface conductivity.

Figuur 5 illustreert het doorgelaten, gereflecteerde en geabsorbeerde vermogen, uitgedrukt als percentage van het invallende microgolfvermogen op een roestvrijstalen laag als functie van de optische dichtheid van de roestvrijstalen laag.Figure 5 illustrates the transmitted, reflected and absorbed power, expressed as a percentage of the incident microwave power on a stainless steel layer as a function of the optical density of the stainless steel layer.

Figuur 6 illustreert op een andere wijze de transmissie, reflectie en absorptie voor een roestvrijstalen laag als functie van de optische dichtheid.Figure 6 otherwise illustrates transmission, reflection and absorption for a stainless steel layer as a function of optical density.

Figuur 7 illustreert een doorsnede door een laminaat volgens de uitvinding.Figure 7 illustrates a section through a laminate according to the invention.

Figuur 8 toont diverse houders, vervaardigt uit het laminaat volgens de uitvinding.Figure 8 shows various containers manufactured from the laminate according to the invention.

Figuur 9 illustreert de omstandigheden waaronder in de praktijk metingen zijn uitgevoerd.Figure 9 illustrates the conditions under which measurements were taken in practice.

Figuur 10 illustreert het resultaat van de metingen verkregen met de opstelling die schematisch beschreven is in figuur 9.Figure 10 illustrates the result of the measurements obtained with the arrangement schematically described in Figure 9.

Om de juiste metalen bekledingslagen te verkrijgen voor het bifunctionele effect volgens de onderhavige uitvinding werden de transmissie, reflectie, en door middel van berekening ook de absorptie eigenschappen van dunne metalen bekledingslagen gemeten door microgolven te sturen in de richting van een filmmonster, dat gemonteerd was in een golfgeleider. Gebruik makend van een netwerkanalysator werden aan beide zijden van het materiaal de doorgelaten en gereflecteerde vermogens gemeten. De filmmonsters waren uitgevoerd op de wijze als schematisch geïllustreerd is in figuur 1 en en bestonden uit een laag 1, die een film uit een plastic materiaal vertegenwoordigt dat geselecteerd is op zijn geschiktheid om in contact te komen met voedselprodukten, alsmede een laag 2, die een dunne metaallaag vertegenwoordigt. Gebruik makend van een reeks van dergelijke laminaten met gemetalliseerde films van verschillende dikte werden de relaties, getoond in de grafieken van de figuren 2 t/m 6 gevonden. De figuren 2, 3 en 4 hebben in het bijzonder betrekking op aluminiumbekledingslagen. De meetwaarden die grafische geïllustreerd zijn in de figuren 2 en 3 tonen aan dat voor aluminium met een optische dichtheid kleiner dan 0.1 corresponderend met een oppervlakteweerstand groter dan 1000 Ω/·, de materialen totaal transparant zijn voor microgolven bij de in microgolfovens gebruikte frequentie (2,45 GHz).To obtain the correct metal coatings for the bifunctional effect of the present invention, the transmission, reflection, and by calculation also the absorption properties of thin metal coatings were measured by directing microwaves toward a film sample mounted in a waveguide. Using a network analyzer, the transmitted and reflected powers were measured on both sides of the material. The film samples were made in the manner schematically illustrated in Figure 1 and consisted of a layer 1, representing a film of a plastic material selected for its ability to come into contact with food products, as well as a layer 2, which represents a thin metal layer. Using a series of such laminates with metallized films of different thickness, the relationships shown in the graphs of Figures 2 through 6 were found. Figures 2, 3 and 4 relate in particular to aluminum cladding layers. The measurement values graphically illustrated in Figures 2 and 3 show that for aluminum with an optical density less than 0.1 corresponding to a surface resistivity greater than 1000 Ω / ·, the materials are totally transparent to microwaves at the frequency used in microwave ovens (2 , 45 GHz).

Bij een optische dichtheid van ongeveer 0.2, corresponderend met een oppervlakteweerstand van ongeveer 100 Ω/·, vertoonde de absorptie een maximum van ongeveer 50% van de invallende straling, waarbij de transmissie en reflectie de resterende 50% nagenoeg gelijk verdelen. Materiaal met deze eigenschappen wordt tot nu toe volgens de stand der techniek geselecteerd voor het genereren van een heet oppervlak, waarmee voedselprodukten tijdens de bereiding daarvan in een microgolfoven wordt gebruind en worden voorzien van een knappend oppervlak. Bij een optische dichtheid van 0.6 is de transmissie van microgolven gedaald tot 0 en is het materiaal in hoofdzaak een reflector voor microgolven, alhoewel er nog steeds ongeveer 10 tot 20% van de invallende microgolfstraling wordt geabsorbeerd. Bij grotere dikten neemt de reflectie toe tot ongeveer 100% met een gelijktijdige reductie van de microgolfabsorptie en daarmee verhitting van de metaallaag.At an optical density of about 0.2, corresponding to a surface resistance of about 100 Ω / ·, the absorption showed a maximum of about 50% of the incident radiation, with the transmission and reflection distributing the remaining 50% almost equally. Material with these properties has hitherto been selected in the prior art to generate a hot surface, with which food products are browned in a microwave oven during preparation and provided with a crisping surface. At an optical density of 0.6, the microwave transmission has fallen to 0 and the material is mainly a microwave reflector, although about 10 to 20% of the incident microwave radiation is still absorbed. At greater thicknesses, the reflection increases to about 100% with a simultaneous reduction of the microwave absorption and thereby heating of the metal layer.

Figuur 4 illustreert de transmissie (T), absorptie (A) en reflectie (R) van microgolfenergie voor in vacuum neergeslagen aluminium bekledingslagen als functie van de oppervlaktegeleidbaarheid. Terwille van de figuur is deze oppervlaktegeleidbaarheid gedefinieerd als: geleidbaarheid = 1OO/oppervlakteweerstand (Ω/·).Figure 4 illustrates microwave energy transmission (T), absorption (A) and reflection (R) for vacuum deposited aluminum coatings as a function of surface conductivity. For the sake of the figure, this surface conductivity is defined as: conductivity = 100 / surface resistance (Ω / ·).

De geleidbaarheid is uitgezet langs de horizontale as en wel op een logaritmische schaal. Helaas waren meetpunten voor geleidbaarheidswaarden kleiner dan -0,5 tijdens het schrijven van de onderhavige aanvrage niet beschikbaar. Uit de figuur blijkt echter duidelijk dat de curves voor de transmissie, reflectie en absorptie een soortgelijk gedrag vertonen als geïllustreerd is in figuur 2.The conductivity is plotted along the horizontal axis on a logarithmic scale. Unfortunately, measuring points for conductivity values less than -0.5 were not available at the time of writing the present application. However, it is clear from the figure that the transmission, reflection and absorption curves show a similar behavior as illustrated in figure 2.

In Figuur 5 zijn de transmissiën (T), absorptie (A) en reflectie (R) van microgolfenergie geïllustreerd voor roestvrijstalen bekledingslagen als functie van de optische dichtheid van de roestvrijstalen bekledingslaag.In Figure 5, the transmissions (T), absorption (A) and reflection (R) of microwave energy are illustrated for stainless steel coatings as a function of the optical density of the stainless steel coatings.

In Figuur 6 zijn dezelfde waarden voor films, bekleed met een roestvrijstalen laag, geïllustreerd als functie van de oppervlaktegeleidbaarheid (rekening houdend met de bovengenoemde, definitie daarvan).In Figure 6, the same values for films coated with a stainless steel layer are illustrated as a function of the surface conductivity (taking into account the above definition thereof).

Zoals blijkt uit de figuren 5 en 6 tonen ook roestvrijstalen bekledingen een soortgelijk gedrag ten aanzien van transmissie, absorptie en reflectie van microgolfenergie. Helaas waren ook in de figuren 5 en 6 geen meetwaarden behorend bij lagere oppervlaktegeleidbaarheden beschikbaar op het moment dat deze aanvrage werd geschreven. Het leidt echter geen twijfel dat de diverse curven een soorgelijk gedrag zullen vertonen als de curven voor de aluminium bekledingslagen in de figuren 2 en 4.As shown in Figures 5 and 6, stainless steel coatings also show similar behavior in microwave energy transmission, absorption and reflection. Unfortunately, in Figures 5 and 6, no measurements associated with lower surface conductivities were available at the time of writing this application. There is no doubt, however, that the various curves will exhibit similar behavior as the curves for the aluminum cladding layers in Figures 2 and 4.

De gemetalliseerde bekledingslagen die voor de realisatie van de onderhavige uitvinding nodig zijn, zijn die lagen die, indien het gaat om aluminium, een optische dichtheid hebben van ongeveer 0,6 OD of, indien het gaat om roestvrijstaal, een optische dichtheid hebben van 0,4 OD. In het bijzonder gaat het daarbij om lagen die bij microgolven met een frequentie van 2,45 GHz een transmissie van minder dan 1% vertonen en een microgolfabsorptie tussen 10 and 20%. In het optimale geval hebben de bekledingslagen een oppervlakteweerstand van 10-20 Ω/·, onafhankelijk of het nu gaat om aluminium of een ander metaal dan wel een legering van metalen.The metallized coatings required for the realization of the present invention are those which, in the case of aluminum, have an optical density of about 0.6 OD or, in the case of stainless steel, an optical density of 0, 4 OD. In particular, these are layers which, with microwaves with a frequency of 2.45 GHz, have a transmission of less than 1% and a microwave absorption of between 10 and 20%. Ideally, the coatings should have a surface resistance of 10-20 Ω / onafhankelijk regardless of whether it is aluminum or other metal or an alloy of metals.

Het materiaal volgens de uitvinding werd gebruikt in een gesloten doosvormige configuratie, alsmede in een omhulling met een open uiteinde, vervaardigd uit een laminaat omvattende een gemetalliseerde plastic film, zoals in het bovenstaande beschreven, gehecht op een dragerlaag uit papier of karton. Een dergelijke laminaatstructuur is geïllustreerd in figuur 7.The material of the invention was used in a closed box-shaped configuration, as well as in an open-ended enclosure made of a laminate comprising a metallized plastic film, as described above, adhered to a support layer of paper or cardboard. Such a laminate structure is illustrated in Figure 7.

In figuur 7 bestaat de laag 3 uit een plastic film die geselecteerd is op zijn geschiktheid om in contact te komen met voedselprodukten en die daarnaast geselecteerd is op grond van zijn verwekingspunt- De onderstaande tabel geeft een aantal plastics die veel in de voedselverpakkingsindustrie worden gebruikt, tezamen met hun verwekingstemperaturen.In Figure 7, the layer 3 consists of a plastic film selected for its ability to come into contact with food products and additionally selected for its softening point- The table below lists some of the plastics commonly used in the food packaging industry, together with their softening temperatures.

Tabel 1Table 1

Overgangstemperatuur van diverse plastic film materialen.Transitional temperature of various plastic film materials.

J-1 (plastic Verwekingspunt (type*) |J-1 (plastic Softening point (type *) |

Jop cellulose gebaseerde films lager dan 100eC (1) | jPolyvinylchloride (PVC) 80°C (2) | jPolyethylenen 108 - 132°C (3) | jPolycarbonaat 150°C (2) ( jgeorienteerd polypropeen 170°C (2) | |Polyvinylideendichloride (PVDC) 205°C (3) | |Nylon 6 215°C (3) | jPolyesterimide 215°C (2) j (polybutyleentereftalaat (PBT) 224°C (3) | j"TPX" 245°C (3) | (Nylon 6-6 255°C (3) | jPolyethyleentereftalaat (PET) 260°C (3) |Jop cellulose based films below 100eC (1) jPolyvinyl chloride (PVC) 80 ° C (2) | Polyethylenes 108 - 132 ° C (3) | jPolycarbonate 150 ° C (2) (j Oriented polypropylene 170 ° C (2) | | Polyvinylidene dichloride (PVDC) 205 ° C (3) | | Nylon 6 215 ° C (3) | j Polyesterimide 215 ° C (2) j (Polybutylene terephthalate ( PBT) 224 ° C (3) | j "TPX" 245 ° C (3) | (Nylon 6-6 255 ° C (3) | jPolyethylene terephthalate (PET) 260 ° C (3) |

(Polyimide 310°C (2) J(Polyimide 310 ° C (2) J

I II I

* De bovenstaande verwekingspunten worden in de literatuur afhankelijk van het type aangeduidt met: 1) vervormingsteraperatuur 2) glasovergangstemperatuur 3) kristaljnsmeltpunt.* The softening points above are referred to in literature depending on the type by: 1) deformation equipment 2) glass transition temperature 3) crystal melting point.

De dikte van de plastic film kan iedere willekeurige dikte hebben, die geschikt is voor het beoogde doel en zal in het algemeen liggen tussen 5 en 100 micron.The thickness of the plastic film can be of any thickness suitable for the intended purpose and will generally be between 5 and 100 microns.

Een materiaal dat de voorkeur verdient is biaxiaal geörienteerd polyester met een dikte van 12 micron.A preferred material is 12 micron thick biaxially oriented polyester.

In figuur 7 wordt de laag 4 gevormd door een metaallaag die door middel van een vacuum-neerslagtechniek zoals verdampen of sputteren, is samengebracht op de plastic film tot een bepaalde regelbare dikte zodanig dat de gewenste microgolf-afschermeigenschappen worden verkregen. Afhankelijk van de verschillende elektrische eigenschappen zijn voor verschillende materialen ook verschillende dikten nodig. Het metaal kan bestaan uit ieder willekeurig corrosiebestendig metaal of een legering van metalen geschikt om in een voedselverpakkingsmateriaal te worden gebruikt, zoals bijvoorbeeld aluminium, roestvrij staal of titanium. De benodigde dikte voor aluminium komt overeen met een laagweerstand van ongeveer 15 ohm/·, hetgeen aanzienlijk hoger is dan de laagweerstand van de bekledingen die door Seiferth werden beschreven (0,4 - 8 ohm/·).'In Figure 7, the layer 4 is formed by a metal layer which has been brought together on the plastic film to a certain controllable thickness by means of a vacuum deposition technique such as evaporation or sputtering, so that the desired microwave shielding properties are obtained. Depending on the different electrical properties, different thicknesses are also required for different materials. The metal can be any corrosion-resistant metal or an alloy of metals suitable for use in a food packaging material, such as, for example, aluminum, stainless steel or titanium. The thickness required for aluminum corresponds to a layer resistance of about 15 ohms / which is considerably higher than the layer resistance of the coatings described by Seiferth (0.4-8 ohms /).

De optische dichtheid van een dergelijke aluminium bekledingslaag bedraag ongeveer 0,6 hetgeen aanzienlijk hoger is dan de 0,2 tot 0,3 die werden gebruikt in de monofunctionele materialen van het hete plaat type volgens de stand der techniek.The optical density of such an aluminum cladding layer is about 0.6 which is considerably higher than the 0.2 to 0.3 used in the prior art hot plate type monofunctional materials.

Laag 5 vertegenwoordigt de lijmlaag die eveneens geselecteerd is op zijn geschiktheid om in voedselverpakkingstoepassingen te worden gebruikt . Deze laag 5 vormt de hechtlaag voor de daaropvolgende laag 6, die bestaat uit papier of karton en zowel dienst doet voor het verschaffen van structurele stijfheid aan het laminaat en voor het verschaffen van de uiteindelijke configuratie, als ook dienst doet voor het op een bestuurde wijze temperen van de opwarmsnelheid van het laminaat indien dit wordt blootgesteld aan microgolfstraling. Indien het laminaat tijdens gebruik niet in direct thermisch contact staat met het voedselprodukt, dan is de opwarmsnelheid in hoofdzaak omgekeerd evenredig aan de thermische massa van deze dragende karton- of papierlaag.Layer 5 represents the adhesive layer which is also selected for its suitability for use in food packaging applications. This layer 5 forms the adhesive layer for the subsequent layer 6, which consists of paper or cardboard and serves both to provide structural rigidity to the laminate and to provide the final configuration, as well as to serve in a controlled manner. dampen the heating rate of the laminate when exposed to microwave radiation. If the laminate is not in direct thermal contact with the food product during use, the heating rate is essentially inversely proportional to the thermal mass of this supporting cardboard or paper layer.

Figuur 8 illustreert een aantal mogelijke configuraties van gevormd materiaal, die allemaal een in hoofdzaak gesloten structuur verschaffen waarmee de benodigde effectieve initiële afscherming van het voedselprodukt ten opzichte van microgolfstraling wordt verkregen.Figure 8 illustrates a number of possible configurations of molded material, all of which provide a substantially closed structure that provides the necessary effective initial shielding of the food product from microwave radiation.

a) deze uitvoeringsvorm bestaat uit een vierzijdige doos met open uiteinden, geschikt voor vierkante of rechthoekige voedselprodukten met een gehele of gedeeltelijke deegomhulling, zoals pastijen.a) this embodiment consists of a four-sided box with open ends, suitable for square or rectangular food products with a whole or partial dough coating, such as pastries.

b) deze uitvoeringsvormg bestaat uit een aan zes zijden gesloten doos, die eventueel voorzien kan zijn van ventilatie-openingen en geschikt is voor het toebereiden van vissticks, aardappelschijfjes of rechthoekige pasteien.b) this embodiment consists of a box closed on six sides, which may optionally be provided with ventilation openings and which is suitable for preparing fish fingers, potato slices or rectangular pies.

c) deze uitvoeringsvorm bestaat uit een hexagonale of buisvormige huls die bijvoorbeeld geschikt is voor saucijzenbroodjes of dergelijke.c) this embodiment consists of a hexagonal or tubular sleeve suitable, for example, for sausage rolls or the like.

d) deze uitvoeringsvorm bestaat uit een veelhoekige ondiepe doos die geschikt is voor piza's, ronde deegprodukten of pasteien.d) this embodiment consists of a polygonal shallow box suitable for pizzas, round dough products or pies.

e) in tegenstelling met de andere getoonde uitvoeringsvormen die uit een vlak laminaat zijn gevormd, wordt in deze uitvoeringsvorm de gemetalliseerde plastic lagenstructuur aangebracht op een voorgevormde papieren- of kartonnen houder, welke houder in dit geval is uitgevoerd als een ondiepe doos met een ongeveer gelijk gevormd deksel.e) in contrast to the other embodiments shown which are formed from a flat laminate, in this embodiment the metallized plastic layer structure is applied to a preformed paper or cardboard holder, which holder in this case is designed as a shallow box with an approximately equal shaped lid.

VoorbeeldExample

Een laminaat werd vervaardig door 12 μια polyester film, gemetalliseerd met een aluminium bekleding met optische dichtheid van 0,6, welke bekleding geen microgolftransmissie vertoonde, te hechen via een hechtlaag aan een laag karton van 240 g per m2.A laminate was prepared by adhering 12 µl of polyester film, metallized with an aluminum coating of optical density of 0.6, which coating did not show microwave transmission, via an adhesive layer to a layer of cardboard of 240 g per m2.

Een rechthoek van dit laminaat werd gevouwen tot een vierzijdige huls met open uiteinden (soortgelijk aan de uitvoeringsvorm die geïllustreerd is in figuur 8a) welke huls een goede verpakking vormde voor een saucijzebroodje. Vier voor microgolven ongevoelige temperatuuropnemers werden bevestigd op diverse punten van de verpakking en van het voedselprodukt. Temperatuuropnemer 1 werd gepositioneerd onder het saucijzebroodje en bevestigd aan het binnenoppervlak van het laminaat, dat wil zeggen aan de naar de binnenzijde toegekeerde plastic film. De temperatuuropnemer 2 werd eveneens bevestigd aan het binnenoppervlak van de omhulling, nu echter aan de bovenzijde. De temperatuuropnemer 3 werd ingebracht in de vleesvulling van het voedselprodukt. Temperatuuropnemer 4 werd ingebracht direct onder het eigenlijke oppervlak in de korst van het saucijzebroodje. De posities van deze vier temperatuuropnemers zijn schematisch geïllustreerd in figuur 9. In deze figuur is de omhulling, gevormd met behulp van het laminaat volgens de uitvinding, aangeduid met het referentiecijfer 10, het voedselprodukt is als geheel aangeduid met 11 en bestaat uit een korst 11a en een vulling 11b. In figuur 9 zijn verder ook de vier temperatuuropnemers als zodanig aangegeven.A rectangle of this laminate was folded into a four-sided open-ended sleeve (similar to the embodiment illustrated in Figure 8a) which sleeve was a good package for a sausage roll. Four microwave insensitive temperature sensors were attached at various points of the package and of the food product. Temperature sensor 1 was positioned under the sausage roll and attached to the inner surface of the laminate, i.e. to the inwardly facing plastic film. The temperature sensor 2 was also attached to the inner surface of the casing, but now at the top. The temperature sensor 3 was introduced into the meat filling of the food product. Temperature sensor 4 was inserted directly under the actual surface into the crust of the sausage roll. The positions of these four temperature sensors are schematically illustrated in figure 9. In this figure, the envelope formed by means of the laminate according to the invention is denoted by reference numeral 10, the food product as a whole is denoted by 11 and consists of a crust 11a and a filling 11b. Figure 9 also shows the four temperature sensors as such.

Het saucijzebroodje verpakt in deze bifunctionele verpakking werd, voorzien van de temperatuuropnemers, die op de bovenstaande wijze waren gepositioneerd, geplaatst in een voor huishouddoeleinden bestemde microgolfoven. De temperatuurstijging van de vier sensoren werd continu tijdens de verwarmingsperiode bewaakt. 90 seconden na het inschakelen van de microgolfoven werd het produkt uit de oven verwijderd. Zowel de vulling als de korst waren heet, hetgeen ook te zien was aan de meetwaarden, gelevert door de temperatuuropnemers, was en de korst was knappend en bros.The sausage roll packed in this bifunctional package was placed in a microwave oven for household use, with the temperature sensors positioned in the above manner. The temperature rise of the four sensors was continuously monitored during the heating period. 90 seconds after the microwave oven was turned on, the product was removed from the oven. Both the filling and the crust were hot, which was also reflected in the readings provided by the temperature sensors, and the crust was crispy and brittle.

Een soortgelijk saucijzebroodje, verwarmd in een microgolfoven zonder de bifunctionele verpakking volgens de uitvinding, bleef koud aan het oppervlak en had nadat het produkt uit de oven verwijderd was een korstlaag die veel vochtiger en weker was dan voor het verwarmingsproces.A similar sausage roll, heated in a microwave oven without the bifunctional package of the invention, remained cold on the surface and, after the product was removed from the oven, had a crust layer much more moist and softer than before the heating process.

De met behulp van de temperatuursensoren waargenomen temperaturen zijn schematisch geïllustreerd in figuur 10. De twee verschillende functies die door het laminaat volgens de uitvinding worden gerealiseerd zijn duidelijk uit deze curven af te lezen. In figuur 10 wordt onderscheid gemaakt tussen drie verschillend stadia, aangeduidt met I, II en III. Tijdens het eerste stadium, aangeduidt met I, wordt het produkt door de verpakking afgeschermd van de microgolven zodat er geen verwarming van de vulling van het voedselprodukt plaatsvindt. De tempertuuropnemer 3 laat dan ook geen temperatuurstijging zien. Het oppervlak van het laminaat (temperatuuropnemer 2) werd relatief snel verwarmd tot een hoge temperatuur die bij het toegepaste laminaat lag bij ongeveer 200°C. Aangezien het voedselprodukt zelf een relatief grote warmte-afleider vormt werd het oppervlak van het laminaat dat in contact stond met het voedselprodukt weliswaar verwarmd maar veel minder snel dan het niet met het voedselprodukt in contact staande oppervlak. Dit wordt aangegeven door de temperatuurstijging waargenomen met temperatuuropnemer 1. Verder geeft temperatuuropnemer 4 aan, dat er ook al enige verwarming optreedt van het vrijliggende oppervlak van de korst.The temperatures observed with the aid of the temperature sensors are schematically illustrated in figure 10. The two different functions realized by the laminate according to the invention can be clearly seen from these curves. In figure 10 a distinction is made between three different stages, indicated by I, II and III. During the first stage, indicated by I, the product is shielded from the microwaves by the packaging, so that the filling of the food product is not heated. The temperature sensor 3 therefore does not show a temperature rise. The surface of the laminate (temperature sensor 2) was heated relatively quickly to a high temperature that was about 200 ° C in the laminate used. Since the food product itself forms a relatively large heat sink, the surface of the laminate in contact with the food product, although heated, was much slower than the non-food contact surface. This is indicated by the temperature rise observed with temperature sensor 1. Furthermore, temperature sensor 4 indicates that some heating of the exposed surface of the crust is already occurring.

Als het materiaal van de verpakking zijn hoogste temperatuur (in dat geval ± 200°C) heeft bereikt, dan wordt het materiaal omgevormd tot een voor microgolven transparant materiaal dat tevens zwakke absorberende eigenschappen vertoont. Daardoor zal de temperatuur van het laminaat niet verder stijgen maar op de bereikte waarde worden gestabiliseerd. Het bereiken van de maximale temperatuur markeert tevens het begin van het tweede stadium aangeduid met II, Gedurende dit stadium II begint de temperatuur van de vleesvulling van het saucijzebroodje te stijgen zoals blijkt uit de meetwaarde, geleverd door de temperatuursensor 3, terwijl ook de temperatuur van de korst (meetwaarden geleverd door de sensoren 1 en 4) nog steeds toeneemt.When the material of the packaging has reached its highest temperature (in that case ± 200 ° C), the material is transformed into a microwave-transparent material which also exhibits weak absorbing properties. As a result, the temperature of the laminate will not rise further, but will be stabilized at the achieved value. Reaching the maximum temperature also marks the beginning of the second stage indicated by II. During this stage II, the temperature of the meat filling of the sausage roll begins to rise as evidenced by the measured value supplied by the temperature sensor 3, while also the temperature of the crust (readings provided by sensors 1 and 4) is still increasing.

Omdat de korst steeds warmer blijft dan de vulling zal de korst de neiging hebben om water te verliezen waardoor de korst knappend en bros wordt.Because the crust remains warmer than the filling, the crust will tend to lose water, making the crust crisp and brittle.

Zouden deze metingen worden herhaald zonder de omhulling volgens de uitvinding dan zal de vulling van het saucijzebroodje sneller opwarmen dan de korst waardoor de vulling de neiging zal hebben om water af te geven aan de korst, met als resultaat dat de korst vochtig en slap wordt en zeker niet de gewenste knapperigheid bereikt.Should these measurements be repeated without the coating according to the invention, the filling of the sausage roll will heat up faster than the crust, so that the filling will tend to release water into the crust, resulting in the crust becoming moist and limp and certainly did not achieve the desired crispness.

Op het moment dat de vulling van het saucijzebroodje een temperatuur van ongeveer 100°C bereikt, zal deze temperatuur zich als gevolg van de relatief grote waterhoeveelheid in de vulling stabiliseren. Op dat moment begint in feite het laatste stadium, aangeduidt met III in figuur 10. Op ieder geschikt willekeurig moment kan in dit stadium het bereidingsproces worden beëindigd, bij voorkeur wordt daarbij door de gebruiker een tijdstip gekozen, waarop de korst zijn gewenste uiterlijk heeft bereikt, met andere woorden bruin en knappend geworden is. Op dat moment wordt de microgolfoven uitgeschakeld en wordt het te bereiden voedselprodukt uit de oven genomen.When the filling of the sausage roll reaches a temperature of about 100 ° C, this temperature will stabilize due to the relatively large amount of water in the filling. At that moment, in fact, the last stage, indicated by III in figure 10, begins. At any suitable arbitrary moment, the preparation process can be ended at this stage, preferably the user choosing a time at which the crust has reached its desired appearance. , in other words, has turned brown and crackling. At that time, the microwave oven is turned off and the food product to be prepared is taken out of the oven.

Claims (8)

1. Bifunctioneel laminaat dat in een microgolf oven een onomkeerbare verandering ondergaat, na een tijdsduur en bij een temperatuur die afhankelijk is van het laminaat, van een microgolf afschermend materiaal met absorberende eigenschappen naar een microgolf doorlatend materiaal met veel zwakkere absorberende eigenschappen, welk laminaat is opgebouwd uit een film van een plastic materiaal dat geselecteerd is op zijn geschiktheid voor contact met voedsel en op zijn verwekingstemperatuur die de temperatuur bepaald waarbij de omvorming plaatsvindt; een metaallaag die in vacuum neergeslagen is op de plastic laag, waarbij het metaal tot een voldoende dikte is neergeslagen om een volledige afscherming voor microgolftransmissie te verkrijgen bij kamertemperatuur (transmissie kleiner dan 1 %); een lijmlaag en een dragende laag uit papier of karton waarvan de massa zodanig is gekozen dat een gewenste opwarmtijd tot aan de omvormingstemperatuur wordt verkregen, welke dragende laag via de lijmlaag is bevestigd aan de metalen laag.1. Bifunctional laminate that undergoes irreversible change in a microwave oven, after a period of time and at a temperature dependent on the laminate, from a microwave shielding material with absorbing properties to a microwave-permeable material with much weaker absorbing properties, which laminate is composed of a film of a plastic material selected for its suitability for contact with food and for its softening temperature which determines the temperature at which the transformation takes place; a metal layer deposited in vacuum on the plastic layer, the metal deposited to a thickness sufficient to provide full shielding for microwave transmission at room temperature (transmittance less than 1%); an adhesive layer and a support layer of paper or cardboard, the mass of which is chosen such that a desired heating time up to the transformation temperature is obtained, which support layer is attached to the metal layer via the adhesive layer. 2. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metaallaag een oppervlakteweerstand heeft van 8 tot 25 ohm/·.Laminate according to claim 1, characterized in that the metal layer has a surface resistance of 8 to 25 ohms /. 3. Laminaat volgens conclusie 1 of 2 , met het kenmerk, dat het plastic materiaal bestaat uit polyethyleentereftalaat.Laminate according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic material consists of polyethylene terephthalate. 4. Laminaat volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de metaallaag bestaat uit aluminium met een optische dichtheid van 0,5 tot 0,7.Laminate according to any one of the preceding claims, characterized in that the metal layer consists of aluminum with an optical density of 0.5 to 0.7. 5. Laminaat volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de metaallaag is neergeslagen om de plasticfilm door verdamping in vacuum of door sputteren.Laminate according to any one of the preceding claims, characterized in that the metal layer is deposited around the plastic film by evaporation in vacuum or by sputtering. 6. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metaallaag bestaat uit roestvrijstaal of titanium.Laminate according to claim 1, characterized in that the metal layer consists of stainless steel or titanium. 7. Laminaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de dragende laag uit papier of karton tevoren is gevormd tot een houder.Laminate according to claim 1, characterized in that the supporting layer of paper or cardboard is preformed into a container. 8. Houder uit een laminaat volgens één der voorgaande conclusies, welke houder geheel gesloten kan worden, dan wel voorzien is van een open uiteinde en bestemd is voor het omhullen van een voedselprodukt tijdens een behandelingsproces van het voedselprodukt in een microgolfoven, welke houder aanvankelijk een hoge mate van totale afscherming verschaft van het voedselprodukt ten opzichte van de microgolven.A laminate container according to any one of the preceding claims, which container can be completely closed or has an open end and is intended for enclosing a food product during a treatment process of the food product in a microwave oven, which container is initially provides a high degree of total shielding of the food product from the microwaves.
NL8801407A 1988-06-01 1988-06-01 BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES. NL8801407A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8801407A NL8801407A (en) 1988-06-01 1988-06-01 BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES.
EP89201319A EP0344839A1 (en) 1988-06-01 1989-05-22 A bi-functionally active packaging material for microwave food products

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8801407A NL8801407A (en) 1988-06-01 1988-06-01 BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES.
NL8801407 1988-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8801407A true NL8801407A (en) 1990-01-02

Family

ID=19852388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8801407A NL8801407A (en) 1988-06-01 1988-06-01 BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0344839A1 (en)
NL (1) NL8801407A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0350660A3 (en) * 1988-07-13 1992-01-02 Societe Des Produits Nestle S.A. Composite sheet stock for microwave heating and receptacle
EP0563235B1 (en) * 1990-12-20 2001-12-05 The Pillsbury Company Temperature controlled microwave susceptor structure
US5170025A (en) * 1990-12-20 1992-12-08 The Pillsbury Company Two-sided susceptor structure
US6188055B1 (en) * 1996-12-03 2001-02-13 Advanced Deposition Technologies, Inc. Micromesh heating material and food packages made therefrom
US8080770B2 (en) 2004-03-09 2011-12-20 Ball Corporation Microwavable metallic container
US7378625B2 (en) 2004-03-09 2008-05-27 Ball Corporation Microwavable metallic container
US7112771B2 (en) 2004-03-09 2006-09-26 Ball Corporation Microwavable metallic container

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0000797A1 (en) * 1977-08-04 1979-02-21 THE PROCTER & GAMBLE COMPANY Microwave energy moderator
US4230924A (en) * 1978-10-12 1980-10-28 General Mills, Inc. Method and material for prepackaging food to achieve microwave browning
CA1153069A (en) * 1979-03-16 1983-08-30 Oscar E. Seiferth Food receptacle for microwave cooking
CA1274126A (en) * 1986-02-21 1990-09-18 Hua-Feng Huang Composite material containing microwave susceptor materials
US4757940A (en) * 1986-05-07 1988-07-19 International Paper Company Ovenable paperboard food tray
US4713510A (en) * 1986-06-25 1987-12-15 International Paper Co. Package for microwave cooking with controlled thermal effects

Also Published As

Publication number Publication date
EP0344839A1 (en) 1989-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5910268A (en) Microwave packaging structures
US6133560A (en) Patterned microwave oven susceptor
AU616996B2 (en) Control of microwave interactive heating by patterned deactivation
USRE34683E (en) Control of microwave interactive heating by patterned deactivation
US5164562A (en) Composite susceptor packaging material
US4703148A (en) Package for frozen foods for microwave heating
US5185506A (en) Selectively microwave-permeable membrane susceptor systems
US4713510A (en) Package for microwave cooking with controlled thermal effects
US4230924A (en) Method and material for prepackaging food to achieve microwave browning
US4777053A (en) Microwave heating package
US5260537A (en) Microwave heating structure
CA1153069A (en) Food receptacle for microwave cooking
US5858487A (en) Non-stick microwaveable food wrap
CA1316992C (en) Susceptors for heating in a microwave oven having metallized layer deposited on paper
US4833007A (en) Microwave susceptor packaging material
US20110204046A1 (en) Microwave Heating Construct for Frozen Liquids and Other Items
JPH04327163A (en) Bag for cooking by microwave
NL8801407A (en) BIFUNCTIONALLY ACTIVE PACKAGING MATERIAL FOR FOOD PRODUCTS TO BE TREATED WITH MICROWAVES.
EP2051562A1 (en) IR reflective material for cooking
EP0513076A1 (en) Controlled heating of foodstuffs by microwave energy.
EP0416026B1 (en) Susceptor for heating a single food product
CA1304046C (en) Microwave interactive package containing stainless steel and method ofmaking same
US20060008600A1 (en) Microwavable packaging material
JPH02184430A (en) Heat sensitive material

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed