PT2814760E

PT2814760E - Embalagem de auto-ventilação

Info

Publication number: PT2814760E
Application number: PT127048023T
Authority: PT
Inventors: Utz Helmar; Tornay Régine; Ladefoged Nielsen Peder
Original assignee: Amcor Flexibles Transpac Nv
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2016-06-07
Also published as: US9352893B2; EP2814760B1; ES2582906T3; WO2013120535A1; EP2814760A1; US20150344210A1

Description

DESCRIÇÃO "EMBALAGEM DE AUTO-VENTILAÇÃO"

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a uma embalagem de auto-ventilação para a embalagem de uma preparação alimentar e aquecê-la.

Estado da Técnica A procura de refeições prontas que têm de ser apenas reaquecidas está em constante crescimento. Tais refeições prontas são muitas vezes embaladas em embalagens adequadas, tais como, por exemplo, tabuleiros com um filme de cobertura ou embalagens.

Por razões de conveniência aquecimento por micro-ondas é a maneira preferida para aquecer este tipo de refeições.

Para evitar a rotura quando o produto embalado hermeticamente é aquecido, tabuleiros ou embalagens convencionais tem que ser, pelo menos, parcialmente abertas ou perfuradas para permitir que o vapor escape quando a alimentação se torna quente e a água contida transforma-se em vapor.

Para evitar a necessidade de abertura, antes do aquecimento, vários sistemas de válvulas integradas na embalagem (no laminado, de complementos ou vedantes adicionais) têm sido desenvolvidos, que permitem o aquecimento de, por exemplo, legumes ou refeições prontas no forno de micro-ondas. Estes sistemas têm vantagens tais como um efeito de cozedura a vapor, uma menor perda de humidade, ou uma indicação de que o produto está quente por um ruído de abertura da válvula.

Patente US 3937396 divulga uma embalagem de auto-ventilação compreendendo um vedante perfurável em torno de um furo de ventilação. Em tal embalagem, a ventilação ocorre quando a pressão interna devido à geração de vapor for suficientemente elevada para rebentar o vedante perfurável, saindo o vapor através do orifício de ventilação.

Documento EP 2157029 Al divulga um método para a produção de embalagens cheias auto-ventiladas com um vedante de válvula ultra-sónico compreendendo um vedante interno. O vedante da válvula fornece um ponto de enfraquecimento adequado para romper quando a embalagem é aquecida num micro-ondas. O vedante perfurável pode ser obtido por propagação de rotura coesiva através de uma camada de vedação intrinsecamente destacável. Nesse caso, a resistência de vedação do vedante periférico é aproximadamente a mesmo que o vedante perfurável, esta última abertura antes do vedante periférico devido a factores geométricas concentrando tensão em torno do orifício. Nesse caso, existe um risco do vedante periférico romper antes do vedante perfurável, vazando, em seguida, o conteúdo da embalagem, no forno.

Em alternativa, camadas de vedantes bimodais tendo uma temperatura de vedação permanente e a uma temperatura de vedação destacável têm sido utilizadas, o vedante perfurável a ser realizado a uma temperatura de vedação destacável. Normalmente, essas camadas de vedantes bimodais tem uma janela de temperatura de vedação muito estreita, de modo que existe o risco de que também o vedante periférico rebente antes do vedante perfurável.

Objetivos da Invenção A presente invenção tem como objetivo fornecer uma solução para ultrapassar as desvantagens da técnica anterior e, mais especificamente, a presente invenção tem como objetivo fornecer uma embalagem de auto-ventilação que tem um risco reduzido de vazamento devido à rotura do vedante periférico e um método para produzir a referida embalagem de auto-ventilação .

Sumário da Invenção A presente invenção refere-se a uma embalagem de auto-ventilação para a embalagem de uma preparação alimentar e aquecê-la compreendendo: pelo menos um filme flexível com um orifício de ventilação formando uma primeira parede que compreende uma camada de vedação e uma camada de suporte, o referido filme flexível a ser vedado por um vedante periférico para uma segunda parede ou sobre si mesmo, formando assim um invólucro principal confinando a preparação de alimentos; - um vedante perfurável isolando o orifício de ventilação a partir do referido invólucro principal, o referido vedante perfurável sendo disposto para abertura, em utilização, de um caminho para o orifício de ventilação quando do aumento de pressão interna no referido invólucro principal, caracterizado por uma região específica do vedante perfurável é enfraquecida por meio de uma zona soldada com uma espessura da camada de vedação reduzida, guiando a referida área soldada, em uso, a rutura do referido vedante perfurável ao orifício de ventilação.

De acordo com determinadas formas de realização preferidas, a embalagem de auto-ventilação da invenção compreende um ou uma combinação adequada de, pelo menos, duas das seguintes funcionalidades: - a zona soldada é uma linha de soldadura; - a zona soldada estende-se a partir do referido invólucro principal para o orifício de ventilação; - a espessura do material da camada de vedação remanescente na linha de soldadura, é inferior a 50%, de preferência menos do que 30% da espessura do material da camada de vedação no resto do vedante perfurável; - o orifício de ventilação está localizado no interior da referida vedação periférica; - o vedante perfurável compreende um canto voltado para o invólucro principal; a área soldada estende-se a partir do canto para o orifício de ventilação; - o orifício de ventilação está rodeado por uma área não vedada; - a embalagem de auto-ventilação resiste a um processo de aquecimento por micro-ondas.

Outro aspecto da invenção está relacionado com um método para a produção de uma embalagem de auto-ventilação de acordo com a invenção, em que a zona enfraquecida é produzida por um dispositivo de vedação ultra-sónico.

No referido método, a espessura do material da camada de vedação remanescente na área enfraquecida é de preferência controlado por uma abertura predeterminada da matriz.

Breve Descrição dos Desenhos

Figura 1 mostra uma embalagem de auto-ventilação da técnica anterior com válvula de sobre-pressão (válvula de ventilação).

Figura 2 mostra uma embalagem de auto-ventilação de acordo com a invenção, com uma válvula de sobre-pressão.

Figura 3 mostra um exemplo de uma secção transversal ao longo do eixo A-A da figura 2, com reduzido material da camada de vedação remanescente na linha soldada da embalagem de auto-ventilação de acordo com a invenção. Figura 4 mostra um exemplo de uma secção transversal ao longo do eixo A-A da figura 2, com quase nenhum material da camada de vedação remanescente na linha soldada da embalagem de auto-ventilação de acordo com a invenção. Figura 5 mostra um processo de vedação por ultra-sons, antes da soldadura sónica. A Figura 6 mostra um processo de vedação por ultra-sons, após a soldadura sónica.

Figura 7 representa uma vista esquemática de um exemplo de uma válvula de auto-ventilação de acordo com a invenção, em que uma soldadura ultra-sónica é feita fora de uma vedação a quente (que pode ser destacável).

Figura 8 representa uma vista esquemática de um exemplo de uma válvula de auto-ventilação de acordo com a invenção, em que uma soldadura ultra-sónica tendo bordas arredondadas é feita dentro de uma vedação a quente (que pode ser destacável) tendo também arestas arredondadas.

Chave da Figura 1. Orifício de ventilação 2. Área não selada 3. Vedante perfurável 4. Vedante periférico 5. Área soldada 6. Embalagem de auto-ventilação 7. Sonotrodo 8. Batente 9. Camada de suporte 10. Camada de vedação 11. Material de camada de vedação expelido a partir da linha de soldadura.

Descrição Detalhada dos Desenhos A presente invenção refere-se a uma embalagem de auto-ventilação 6, que compreende, pelo menos, uma película flexível formando uma primeira parede que compreende uma camada de vedação 9 e uma camada de suporte 10, a referida película flexível a ser selada por um vedante periférico 4 sobre uma segunda parede ou nela própria , formando assim um invólucro principal confinando a preparação de alimentos. Durante a cozedura, a pressão interna acumula-se, devido à água em ebulição contida na preparação de alimentos, que pode romper o vedante periférico 4, de modo que os alimentos vazam para fora da embalagem, estragando o forno.

Para evitar isso, é conhecido na técnica para perfurar um orifício de ventilação 1 em pelo menos uma película flexível para reduzir a pressão interna. A fim de manter a embalagem fechada durante o prazo de validade do produto, o orifício de ventilação 1 é geralmente isolado a partir do invólucro principal, por um vedante perfurável 3 em torno do orifício de ventilação, o referido vedante perfurável 3 rompe antes do vedante periférico no processo de cozimento, abrindo deste modo um trajeto entre o invólucro e o orifício de ventilação 1. Em muitos casos, o nível de força do referido vedante perfurável 3 é difícil de controlar e a abertura da válvula é controlada principalmente por meio de parâmetros geométricos.

Por vedante perfurável, pretende-se dizer um vedante que pode destacar-se seja por rutura adesiva na interface de vedação ou por uma rutura coesiva da camada perfurável. A fim de evitar os riscos de rutura do vedante periférico 4, a presente invenção divulga a utilização de uma zona soldada 5 enfraquecendo localmente o vedante perfurável 3 para um nível de força muito baixo. A referida zona soldada pode ser uma linha reta ou qualquer forma adequada adaptada para guiar a rutura do vedante perfurável 3 a partir do interior da embalagem 6 para o orifício de ventilação 1. A geometria da zona soldada está disposta para facilitar a iniciação da rutura do vedante perfurável 3 e para guiar a propagação da rutura do vedante perfurável 3 para o orifício de ventilação 1 ou para uma área não vedada 2 que comunica com o orifício de ventilação 1. Por conseguinte, a zona soldada pode vantajosamente consistir de uma linha de soldadura 5 que se estende a partir da periferia exterior do vedante perfurável 3 para o orifício de ventilação ou para uma área não vedada 2 em torno do orifício de ventilação 1. A fim de melhorar a resistência da embalagem a constrangimentos de logística (transporte, armazenamento, ...) e para evitar uma ativação prematura da válvula de auto-ventilação, a zona soldada pode ser separada a partir do interior da embalagem e/ou a partir do orifício de ventilação por uma estreita área de vedante perfurável, tal como representada na figura 8. Por exemplo, esta estreita área de vedante perfurável pode separar o interior da embalagem a partir da zona soldada por uma distância de cerca de 1 mm (0,5 a 2mm).

Vantajosamente, a zona soldada 5 é produzida por um processo de soldadura, em que a interface entre as duas películas é aquecida localmente. Isto permite um aquecimento local para fundir seletivamente a área de interface (isto é, a camada de vedação) e, através da aplicação de pressão às superfícies externas, expulsar o material fundido da camada de vedação da zona soldada.

Exemplos de processos de soldadura aquecendo localmente a interface são soldadura por rádio frequência, soldadura a laser, soldadura por fricção ou soldadura ultra-sónica.

Soldadura por rádio-frequência e soldadura a laser têm fortes limitações em termos de composição possível (ou seja, RF-material sensível ou material transparente selado em material opaco) e, portanto, são limitados a aplicações muito específicas.

Soldadura por fricção, usando a fricção de superfícies inicialmente livres, impõe para produzir a linha de soldadura antes de selar a camada perfurável, o que pode ser mais difícil a partir de um ponto de vista de processo.

Por conseguinte, a linha de soldadura é de preferência produzida por um processo de soldadura ultra-sónica. Num tal processo, a absorção máxima de energia pode ser controlada pela posição dos antinós de vibrações da onda sónica aplicada. A fim de controlar a espessura do material da camada de vedante remanescente e de modo a reduzir o risco de perfuração da embalagem, a abertura da matriz é de preferência controlada com precisão. Na soldadura ultra-sónica, a abertura da matriz é a distância mínima entre o sonotrodo 7 e o batente 8, durante um ciclo de soldadura (ver figuras 5 e 6).

De preferência, a espessura da camada de vedação reduzida, seja inferior a 50%, de preferência menos do que 30% e preferencialmente menor do que 10% da espessura inicial da camada de vedação.

Preferencialmente, os materiais utilizados na embalagem da presente invenção não são sensíveis e transparentes a micro-ondas, de modo que a cozedura pode ser realizada num forno de micro-ondas. A segunda parede da embalagem da presente invenção pode ser um tabuleiro termoformado ou uma segunda película flexível. Em alternativa, o invólucro pode ser obtido por dobragem de uma película sobre si mesma.

Vantajosamente, a embalagem da presente invenção compreende dobras ou outros meios dispostos para mantê-lo numa posição em pé durante o processo de cozedura (embalagem de pé).

Por questão de conveniência, o orifício de ventilação 1 está localizado na área superir da embalagem quando de pé, de modo que nenhum vazamento de líquido pode acontecer durante a ventilação.

De preferência, o orifício de ventilação está localizado no interior do vedante periférico 4, de modo que a concentração de tensão ocorre na vedação perfurável 3 circundante sobre pressão interna acumulada. A fim de aumentar ainda mais a concentração de tensão no vedante perfurável 3 sobre pressão interna acumulada, o vedante perfurável de preferência compreende um canto (ponto angular) orientada na direção do invólucro principal. Neste último caso, a zona soldada 5 estende-se de preferência a partir do referido canto para o orifício de ventilação 1 ou para uma área não vedada 2 em torno do orifício de ventilação. A camada de suporte 10 pode compreender mais do que uma subcamada funcional, a fim de trazer funcionalidades adicionais: camadas de barreira aos gases, camadas de barreira ao vapor de água, camadas adesivas (por isso chamadas de "camadas de ligação"), camadas impressas, etc.

De preferência, a camada de suporte compreende pelo menos uma subcamada que compreende um polímero selecionado a partir do grupo que consiste em poliéster (PET, PETG) e poliamida (PA6; PA6,6; PA MXD6). A camada de suporte é vantajosamente orientada (OPA).

De preferência, a camada de suporte compreende ainda um revestimento de óxido de metal, tal como AlOx ou SiOx ou um revestimento de barreira orgânico tal como um revestimento à base de acrílico.

De preferência, a camada de vedação compreende uma poliolefina bem conhecida por aqueles peritos na técnica, tal como por exemplo polipropileno, polietileno, seus copolímeros e suas misturas.

Exemplos Exemplo 1

Uma embalagem de acordo com a invenção foi produzida e testada. A estrutura foi feita a partir de duas folhas de 185mm x 140mm com pala redonda de 40mm, as folhas laminadas que possuem a seguinte estrutura:

12ym PET-AlOx/15ym OPA 70ym PP A vedação periférica foi realizada numa máquina Totani de fazer embalagens, a 200°C de temperatura e 120 N/cm2 de pressão aplicada. Um sistema de tampo de mesa ultrassónico Herrmann Ultraschall PS Dialog (35 kHz) foi usado para aplicar um vedante ultra-sónica adicional como mostrado na figura 2. O sonotrodo era plana e o batente perfilado. A amplitude foi de 80%, o tempo de 120ms e a força de 60N.

Ao testar embalagens (cheias com 200ml de água e fechadas), sem a vedação ultra-sónica num forno de micro-ondas, cerca de 30% das embalagens falharam (rebentaram a vedação lateral e pala), porque a vedação da válvula era muito forte quando selada a 200°C. Todas as embalagens com a vedação ultra-sónica adicional abriram no micro-ondas através da válvula.

Exemplo 2

Um laminado com uma estrutura PET-AlOx 12/OPA 15/PP 70 foi usado para produzir embalagem verticais (185 x 140 + 40mm de pala redonda) numa máquina Totani de fazer embalagens. Em conformidade foi aplicada uma vedação ultra-sónica adicional como mostrado na figura 8 (35kHz, 75% de amplitude, tempo de 40ms, força de 70N) . A vedação pelo calor da válvula foi produzida após a vedação ultra-sónica (temperatura de vedação de 185°C, pressão de 130 N/cm2) . Cheia com 200ml de água e fechada, as embalagens foram testadas num forno de micro-ondas e todas abertas por meio da válvula.

Exemplo 3

Um laminado com uma estrutura PET-AlOx 12/OPA 15/PP 100 foi usado para produzir embalagens verticais (185 x 140 + 40mm de pala redonda) numa máquina Totani de fazer embalagens. Em conformidade foi aplicada uma vedação ultra-sónica adicional como mostrado na figura 8 (35kHz, 80% de amplitude, tempo de 60ms, força de 70N) . A vedação pelo calor da válvula (temperatura de vedação de 190°C, pressão de 130 N/cm2) foi produzida antes da vedação ultra-sónica (35kHz, 75% de amplitude, tempo de 40ms, força de 70N) . Cheia com 200ml de água e fechada, as embalagens foram testadas num forno de micro-ondas e todas abertas por meio da válvula.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Embalagem de auto-ventilação (6) para embalar uma preparação de alimentos e aquecendo-a compreendendo: - pelo menos uma película flexível com um orifício de ventilação (1) formando uma primeira parede que compreende uma camada de vedação (9) e uma camada de suporte (10), a referida película flexível a ser vedada por um vedante periférico (4) sobre uma segunda parede ou sobre si, formando assim um invólucro principal confinando a preparação de alimentos; um vedante perfurável (3) isolando o orifício de ventilação (1) a partir do referido invólucro principal, sendo o referido vedante perfurável disposto para abertura, em utilização, um caminho para o orifício de ventilação (1) em cima do aumento de pressão interna no referido invólucro principal, caracterizado por o facto de uma região específica do vedante perfurável (3) é enfraquecido por meio de uma zona soldada (5) com uma espessura da camada de vedação reduzida, referida área soldada de guia, em utilização, da rutura do referido vedante perfurável (3) para o orifício de ventilação (1).
2. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com a reivindicação 1, em que a zona soldada (5) é uma linha de soldadura.
3. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a zona soldada (5) se estende desde o referido invólucro principal para o orifício de ventilação (1).
4. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a espessura do material da camada de vedação remanescente na linha soldada representa menos de 50%, de preferência menos do que 30% da espessura do material da camada de vedação no resto do vedante perfurável (3) .
5. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o orifício de ventilação (1) está localizado no interior do referida vedante periférico (4).
6. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o vedante perfurável (3) compreende um canto dirigido para o invólucro principal.
7. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com a reivindicação 6, em que a referida zona soldada (5) estende-se a partir do canto para o orifício de ventilação (1) .
8. A embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o orifício de ventilação (1) é rodeado por uma área não vedada (2).
9. Uso de uma embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com as reivindicações 1 a 8, num processo de aquecimento por micro-ondas.
10. Método para produção de uma embalagem de auto-ventilação (6) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-8, em que a área enfraquecida é produzida por um dispositivo de vedação ultra-sónica.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, em que a espessura do material da camada de vedação remanescente na área enfraquecida é controlada por uma abertura predeterminada da matriz.