DE60315593T2

DE60315593T2 - Selbst-ventilierende abziehbare mikrowellenerhitzbare vakuumverpackung

Info

Publication number: DE60315593T2
Application number: DE60315593T
Authority: DE
Inventors: Parimal Greer VADHAR; Sean Greer BRADY; Michael Woodruff ROSINSKI; Jeff Maulin WOMACK; Joseph Spartanburg OWENSBY
Original assignee: Cryovac LLC
Current assignee: Cryovac LLC
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: WO2003061959A1; ATE369976T1; NZ533355A; EP1465765A1; AU2003202990B2; EP1854623A2; CA2471033C; EP1465765B1; US20030152669A1; ES2288595T3; EP1854623A3; DE60315593D1; CA2471033A1; EP1854623B1; ES2522284T3

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumhautverpackung, die für die Präsentation und Konservierung eines Nahrungsmittelprodukts geeignet ist und zur Verwendung zum Kochen, Aufwärmen und/oder Auftauen des verpackten Nahrungsmittelprodukts in einem Mikrowellengerät geeignet ist, ohne dass die obere Bahn vorher entfernt oder die Packung vorher manuell geöffnet werden muss.
Hintergrund der Erfindung
Eine weite Vielfalt von Produkten, insbesondere Nahrungsprodukten wie frisches rotes Fleisch, wie Schweinelenden, verarbeitetes Fleisch wie Würstchen, Käse, genussfertiges oder zubereitete Mahlzeiten und dergleichen, werden in visuell attraktiven Packungen angeboten, die nach dem Vakuumhautverpackungsverfahren aus zwei thermoplastischen Bahnen hergestellt werden.
Vakuumhautverpacken (Vakuumskinverpacken, VSP) ist ein Verfahren, das in der Technik zur Verwendung eines thermoplastischen Verpackungsmaterials zum Einschließen eines Nahrungsmittelprodukts wohl bekannt ist.
Wenn ein verpacktes Nahrungsmittelprodukt vor dem Essen aufgetaut und/oder gegart oder aufgewärmt werden muss, erfolgt dies allgemein unter Verwendung eines mikrowellengeeigneten Trägerelements, in der Regel tablettförmig, und unter Entfernen der oberen Bahn, unmittelbar bevor das Tablett in das Gerät eingebracht wird. Auf diese Weise behandeltes Nahrungsmit tel neigt jedoch leider dazu, in der Textur und Konsistenz eher trocken zu werden, als zart und feucht zu bleiben.
Wenn das Produkt, welches aufgetaut und/oder gegart oder aufgewärmt werden soll, ferner eine Art Sauce, Saft, Öl, Butter, Wein, Würz- oder Marinierungsflüssigkeit, usw. enthält, spritzt diese auf die Innenseiten der Mikrowellengeräts.
Daher wäre die Möglichkeit, die Packung in das Gerät zu tun, ohne die obere Bahn zu entfernen, hocherwünscht. Indem die obere Bahn in dem Mikrowellengerät über dem Produkt verbleibt, wird das Nahrungsmittelprodukt in gesunder Weise, z. B. durch Dampfbehandlung, gegart und die Innenseiten des Geräts bleiben sauber.
In jedem Fall wird unabhängig davon, ob das Nahrungsmittelprodukt ein rohes oder gegartes Produkt ist und gegart oder nur erwärmt werden muss, während des Heizzyklus erheblicher Wasserdampfdruck in der Packung erzeugt. Obwohl Garen oder Erwärmen unter geringem Dampfüberdruck den Geschmack und die Textur des Endprodukts verbessert, sollte ein zu hoher Überdruck in der Packung vermieden werden, damit sich keine spontanen Explosionen der Packungen in dem Gerät ereignen können. Dies trifft insbesondere auf VSP-Verpackungen zu, weil die oberen und unteren Bahnen (oder die obere Bahn und das Tablett, wenn keine untere Bahn vorhanden ist) miteinander über eine weite Fläche versiegelt sind (die der gesamten Trägeroberfläche entspricht, die nicht von dem Produkt eingenommen wird) und weil die obere Bahn sehr formbar ist und daher durch den überschüssigen Dampf überdehnt wird. Dies ist bei den VSP-Verpackungen besonders unerwünscht, weil die überdehnte Folie, wenn die Packung am Ende der Gar- oder Erwärmungsstufe aus dem Gerät entfernt wird, über das gegarte Produkt herunterhängt, was der Packung ein unschönes Aussehen verleiht.
Die Kontrolle des Dampfdrucks in mikrowellengeeigneten Packungen wird üblicherweise erreicht, indem vor dem Garen mindestens ein Entlüftungsloch erzeugt wird, indem vor dem Einbringen in das Gerät entweder die obere Bahn der Packung eingestochen oder das Schutzetikett entfernt wird, welches das während der Verpackungsstufe erzeugte Entlüftungsloch bedeckt. Die gesiegelte Fläche wird alternativ in einer begrenzten Zone eingeengt, um an diesem Punkt eine Schwäche in der Siegelung zu erzeugen. Die Siegelung öffnet sich somit bei Erzeugung des Überdrucks in jener Zone. Eine weitere Alternative ist die Verwendung eines Ventils, das in die obere Bahn einer mikrowellenfähigen Verpackung eingesetzt wird.
Keine dieser Alternativen ist für eine VSP-Packung geeignet.
Erstens müsste das Entlüftungsloch in der Tat in jenem Teil der oberen Bahn angeordnet werden, der das Nahrungsmittelprodukt bedeckt. Die Anwesenheit eines Entlüftungsloches wäre ineffektiv, wenn es sich in der Siegelfläche befände, d. h. wo die obere Bahn an die untere Bahn oder das Tablett gesiegelt ist. Das Erzeugen eines Entlüftungsloches in der Packung durch Durchstechen der oberen Bahn könnte das verpackte Produkt beschädigen. Wenn die obere Bahn vor dem Verpacken durchstochen würde (um die Beschädigung des Produkts zu vermeiden), könnte die Erzeugung des Loches während der Streckstufe zu Problemen führen, weil die obere Bahn in der gesamten Fläche reißen könnte und der Riss von dem Loch aus Weiterwachsen könnte.
Hinsichtlich der zweiten Alternative ist die Herabsetzung der Fläche der Siegelung in kontrollierter Weise in einer VSP-Packung schwierig. Das liegt daran, dass die Fläche, in der die obere Bahn an die untere Bahn oder das Tablett gesiegelt wird, groß ist und in Abhängigkeit von der Größe des Trägers und des Produkts weit variiert.
Die dritte Alternative, die Verwendung eines eingesetzten Ventils, fügt der Verpackungsherstellung eine weitere Stufe hinzu und erhöht somit die Kosten der Verpackung.
Es ist nun gefunden worden, dass, wenn ein Nahrungsmittelprodukt in einer VSP-Verpackung verpackt wird, die mit bestimmten mikrowellenfähigen thermoplastischen Materialien hergestellt ist, vorzugsweise Materialien, die für Mikrowellenenergie im Wesentlichen transparent sind, die Verpackung ihre Integrität vor der Mikrowellenbehandlung behält, d. h. die Siegelung zwischen der oberen Bahn und der unteren Bahn oder dem Trägerelement ausreichend stark ist, um vorzeitiges Ablösen der oberen Bahn von der unteren Bahn oder dem Trägerelement zu vermeiden. Es ist dennoch möglich, das verpackte Produkt in einem Mikrowellenöfen aufzutauen und/oder zu garen oder aufzuwärmen, ohne dass der obere Deckel entfernt, gelockert oder perforiert werden muss, bevor die Packung in den Ofen getan wird, ohne dass eine Explosion erfolgt oder die obere Bahn übermäßig gedehnt wird. Die obere Bahn erhebt sich in der Tat, hervorgerufen durch den Druck des Dampfes, der von dem Produkt oder der Sauce, dem Öl, usw., weiche(s) das Produkt begleitet, freigesetzt wird, über das Produkt. Die obere Bahn wird nicht überdehnt, weil dann ein Kanal zum Ablüften des überschüssigen Dampfes zwischen der oberen Bahn und der unteren Bahn oder dem Trägerelement von dem verpackten Produkt bis zu dem äußersten Rand der Packung erzeugt wird. Die obere Bahn bleibt, solange erwärmt wird, über dem Produkt erhaben, wodurch die Dampfbehandlung des Produkts möglich ist, und kehrt danach in ihre ursprüngliche Position zurück, sobald das Erwärmen beendet ist. Nachdem die Mikrowellenbehandlung der Packung abgeschlossen ist, ist die obere Bahn ablösbar an die untere Bahn oder das Trägerelement geklebt. Hierdurch kann die obere Bahn leicht abgezogen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine mikrowellenfähige Vakuumhautverpackung umfasst gemäß einem ersten Aspekt:

a) ein Trägerelement mit einer Oberseite und einer Unterseite;
b) eine untere Bahn mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei die Unterseite der unteren Bahn an die Oberseite des Trägerelements geklebt ist;
c) ein Nahrungsmittelprodukt, das auf der Oberseite der unteren Bahn angeordnet ist, und
d) eine obere Bahn, die auf dem Nahrungsmittelprodukt angeordnet ist, wobei die obere Bahn durch ein Vakuumhautverpackungsverfahren über dem Nahrungsmittelprodukt drapiert wird, so dass sich die obere Bahn der Form des Nahrungsmittelprodukts im Wesentlichen anpasst und dadurch eine Vakuumhautverpackung produziert wird; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung an ihrer Unterseite an die Oberseite der unteren Bahn der Vakuumhautverpackung gesiegelt wird, um eine Siegelung an einer Position außerhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts zu bilden; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst, und wobei die untere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Gemisch aus
i) zwischen 60% und 80% des Gewichts der Siegelschicht an Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und
ii) zwischen 20% und 40% des Gewichts der Siegelschicht an Polypropylen umfasst.

Ein Verfahren zur Herstellung einer mikrowellenfähigen Vakuumhautverpackung umfasst gemäß einem zweiten Aspekt ein Verfahren, bei dem

a) ein Trägerelement mit einer Oberseite und einer Unterseite bereitgestellt wird;
b) eine untere Bahn mit einer Oberseite und einer Unterseite bereitgestellt wird;
c) die Unterseite der unteren Bahn an die Oberseite des Trägerelements geklebt wird;
d) ein auf der Oberseite der untere Bahn angeordnetes Nahrungsmittelprodukt positioniert wird, und
e) eine obere Bahn in einem Vakuumhautverpackungsverfahren so über dem Nahrungsmittelprodukt drapiert wird, dass sich die obere Bahn der Form des Nahrungsmittelprodukts im Wesentlichen anpasst und dadurch eine Vakuumhautverpackung hergestellt wird und dass die obere Bahn der Vakuumhautverpackung an ihrer Unterseite an die Oberseite der unteren Bahn der Vakuumhautverpackung gesiegelt wird, um eine Siegelung an einer Position außerhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts zu bilden; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst, und wobei die untere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Gemisch aus
i) zwischen 60% und 80% des Gewichts der Siegelschicht an Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und
ii) zwischen 20% und 40% des Gewichts der Siegelschicht an Polypropylen umfasst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es folgt eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen, in denen
1 eine schematische Querschnittsansicht einer mikrowellenfähigen Verpackung ist;
2 eine schematische Querschnittsansicht der mikrowellenfähigen Verpackung von 1 ist, wobei die obere Bahn der Verpackung teilweise von der unteren Bahn abgezogen worden ist;
3 eine Schemaquerschnittsansicht einer Mehrschichtfolie ist, die als untere Bahn der mikrowellenfähigen Verpackung brauchbar ist;
4 eine Schemaquerschnittsansicht einer Mehrschichtfolie ist, die als obere Bahn der mikrowellenfähigen Verpackung brauchbar ist; und
5 eine schematische Ansicht eines Verfahrens und einer Vorrichtung ist, um eine untere Bahn an ein Trägerelement zu laminieren.
Definitionen
"Ethylen/α-Olefin-Copolymer" (EAO) bezieht sich hier auf Copolymere von Ethylen mit einem oder mehreren Comonomeren ausgewählt aus C₃- bis C₁₀-α-Olefinen, wie Propen, Buten-1, Hexen-1, Octen-1, usw., wobei die Moleküle der Copolymere lange Polymerketten mit relativ wenigen Seitenkettenverzweigungen umfassen, die aus dem α-Olefin resultieren, das mit Ethylen umgesetzt wurde. Diese Molekülstruktur steht im Gegensatz zu konventionellen Hochdruck-Polyethylenen mit niedriger oder mittlerer Dichte, die in Bezug auf EAOs hoch verzweigt sind, und wobei die Hochdruck-Polyethylene sowohl langkettige als auch kurzkettige Verzweigungen enthalten. EAO umfasst solche heterogenen Materialien wie lineares Polyethylen mittlerer Dichte (LMDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Polyethylen sehr niedriger und ultraniedriger Dichte (VLDPE und ULDPE), wie DOWLEX^TM oder ATTANE^TM-Harze, angeboten von Dow, ESCORENE^TM oder EXCEED^TM Harze, die von Exxon angeboten werden, sowie lineare homogene Ethylen/α-Olefin-Copolymere (HEAO), wie TAFMER^TM Harze, angeboten von Mitsui Petrochemical Corporation, EXACT^TM Harze, angeboten von Exxon, oder langkettig verzweigte (HEAO) AFFINITY^TM Harze, angeboten von Dow Chemical Company, oder ENGAGE^TM Harze, angeboten von DuPont Dow Elastomers.
"Lineares Polyethylen niedriger Dichte" (LLDPE) bezieht sich hier auf Polyethylen mit einer Dichte zwischen 0,917 und 0,925 g/cm³.
"Lineares Polyethylen mittlerer Dichte" (LLDPE) bezieht sich hier auf Polyethylen mit einer Dichte zwischen 0,926 g/cm³ bis 0,939 g/cm³.
"Mikrowellenfähig" bezieht sich im Zusammenhang mit den Strukturen, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen VSP-Packung geeignet sind, auf jene Strukturen, die "im Wesentlichen mikrowellentransparent" sind, sowie jene, die "mikrowellenaktiv" sind. Während die im Wesentlichen mikrowellentransparenten Strukturen jene sind, die von mindestens 80%, vorzugsweise mindestens 90% der durch ein Mikrowellengerät erzeugten Mikrowellen ohne irgendeine Art von Interferenz dazwischen durchdrungen werden können, sind die mikrowellenaktiven Strukturen jene, die Mikrowellen reflektierende Komponenten einbeziehen, die die Energieabgabe in angrenzende Nahrungsmit tel modifizieren sollen. Um in beiden Fällen unter den Gebrauchsbedingungen "mikrowellengeeignet" zu sein, sollte das Verpackungsmaterial nicht abgebaut oder verformt werden und sollte nicht mehr als 60 ppm globale Verunreinigungen in das damit in Kontakt befindliche verpackte Produkt freisetzen. In der Praxis werden Verpackungsmaterialien, die eine Wärmebehandlung bei 121°C über eine 1/2 Stunde (Bedingungen, die so drastisch sind, dass sie beim normalen Garen in der Mikrowelle nicht erreicht werden) aushalten, ohne sich zu verformen, und die weniger als 60 ppm Verunreinigungen freisetzen, gemäß den meisten Lebensmittelgesetzen als "mikrowellengeeignet" angesehen.
"Polymer" bezieht sich hier auf Homopolymer, Copolymer, Terpolymer, usw. "Copolymer" schließt hier Copolymer, Terpolymer, usw. ein.
Das "Vakuumhautverpackungsverfahren" ist in einem Sinne ein Thermoformungsverfahrenstyp, bei dem ein zu verpackender Artikel als Form für die Formungsbahn dient. Ein Artikel kann auf einem festen oder halbfesten Trägerelement angeordnet sein, welches flach oder geformt sein kann, z. B. tablettförmig, schalenförmig oder becherförmig, wie ein massives oder expandiertes (geschäumtes) Polymertablett, und der geträgerte Artikel wird danach in eine Kammer geführt, in der eine obere Bahn (wie eine Polymerfolie oder ein Laminat) gegen ein geheiztes Gewölbe nach oben gezogen wird und die weich gewordene obere Bahn danach über den Artikel drapiert wird. Die Bewegung der Bahn wird durch Vakuum und/oder Luftdruck gesteuert, und das Innere des Behälters vor dem am Ende erfolgenden Schweißen der oberen Bahn an die Trägerbahn vakuumiert. Die erwärmte obere Bahn bildet somit eine enganliegende Haut um das Produkt herum und wird an den Träger gesiegelt. Das Produkt wird somit unter Vakuum verpackt, und die Gase werden aus dem Raum evaku iert, der das Produkt enthält. Es ist daher erwünscht, dass sowohl die obere Bahn, die um das Produkt herum geformt ist, als auch das für das Trägerelement verwendete Material eine Barriere für Sauerstoff und andere Gase sind, die für die Lagerbarkeit oder Lagerung eines Nahrungsmittelprodukts schädlich sind. Ein hoher Formbarkeits- und Streckbarkeitsgrad sind auch erwünscht, um ein allgemeines und immer wieder auftretendes Problem in derartigen Verfahrensschritten zu vermeiden: das Auftreten von Falten und anderen Unregelmäßigkeiten in dem fertigen verpackten Produkt.
Alle hier verwendeten, auf Zusammensetzung bezogene Prozentsätze sind auf "Gewichtsbasis" bezogen, wenn nicht anders angegeben.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In 1 schließt eine mikrowellenfähige Verpackung 10 ein Trägerelement 20, eine untere Bahn 30, ein Nahrungsmittelprodukt 40 und eine obere Bahn 50 ein.
Beispiele
Das Trägerelement 20 ist vorzugsweise fest oder halbfest und, wenn es geformt ist, ist es vorzugsweise thermogeformt. Das Trägerelement 20 kann in Form eines flachen oder geformten Tabletts vorliegen und kann aus jedem geeigneten Material einschließlich massiver oder expandierter Ausführungsformen hergestellt sein, wie Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, 1,4-Polymethylpenten (z. B. TPX^TM, erhältlich von Mitsui), oder kristallisiertem Polyethylenterephthalat (CPET). Massives Polypropylen ist aufgrund seiner Festigkeit, seiner Fähigkeit, ein Nahrungsmittelprodukt zu tragen, und seines relativ hohen Schmelzpunkts bevorzugt. Andere Materialien sind in Abhängigkeit von ihren physikalischen Charakteristika, wie den oben beschriebenen, für Mikrowellenanwendungen mehr oder weniger erwünscht. Obwohl das Trägerelement 20 in 1 der Deutlichkeit halber mit Kennzeichen dargestellt ist, die ein expandiertes oder geschäumtes Polymer nahe legen, ist für viele Mikrowellenanwendungen ein massives Tablett bevorzugt, das ein Polymer mit einem relativ hohen Schmelzpunkt umfasst. Eine bevorzugte Formulierung für das Trägerelement 20 umfasst ein Gemisch aus 97 Gew.-% des Trägerelements von einem schlagzähen Polypropylencopolymer und 3 Gew.-% des Trägerelements von einem schwarzen Farbkonzentrat. Ein kommerzielles Beispiel für das schlagzähe Polypropylencopolymer ist ACCTUF^® 10-3119, erhältlich von BP Amoco. Dieses Material ist vermutlich ein Homopolymer-Polypropylen, in dem ein Ethylen-Propylen-Kautschuk gleichförmig dispergiert ist. Zwei handelsübliche Beispiele für das schwarze Farbkonzentrat sind 190695 Black PE MB^TM und 190976 Black PP MB^TM. Das 190695 Black PE MB^TM hat eine Rußbeladung von 20 Gew.-% in einem Träger aus Polyethylen niedriger Dichte. Beide Materialien sind von Ampacet Corporation erhältlich. Vor irgendeiner Thermoformungsstufe ist das Trägerelement 20 vorzugsweise zwischen 254 und 1270 μm (10 und 50 mil), insbesondere zwischen 762 und 1016 μm (30 und 40 mil) dick, wie 940 μm (37 mil) dick. Das Trägerelement 20 hat, wenn es zu einem Tablett thermogeformt wird, in unterschiedlichen Bereichen des Tabletts unterschiedliche Dicken. Der Tablettflansch 21 hat beispielsweise typischerweise eine Dicke zwischen 762 und 1016 μm (30 und 40 mil), wie 889 μm (35 mil); die Tablettseiten 22 haben typischerweise eine Dicke zwischen 381 und 635 μm (15 und 25 mil), wie 508 μm (20 mil), und der Tablettboden 23 hat typischerweise eine Dicke zwischen 508 und 762 μm (20 und 30 mil), wie 635 μm (25 mil). Die Tiefe des Tabletts und andere Faktoren führen zur Ausdünnung der Tablettseiten und des Tablettbodens, was für die Dickevariationen in unterschiedlichen Bereichen des Tabletts verantwortlich ist.
Die untere Bahn 30 umfasst vorzugsweise eine Mehrschichtstruktur und umfasst vorzugsweise mindestens eine Schicht mit Gasbarriereeigenschaften. Die untere Bahn 30 sollte adäquat an dem Trägerelement 20 kleben, so dass die Delaminierung der unteren Bahn 30 von dem Trägerelement 20 normalerweise nicht bei Umgebungsbedingungen sowie während der Mikrowellenbehandlung der Packung erfolgt. Die untere Bahn 30 kann mit jedem geeigneten Mittel an Trägerelement 20 geklebt werden, bevorzugt ist jedoch Wärmelaminierung. Andere Klebemittel schließen Extrusionslaminierung, Extrusionsbeschichten, Laminierung mit Klebstoffen, Koronabehandlung, Coextrusion (wobei das Trägerelement und die untere Bahn separate Schichten eines Coextrudats bilden), usw. ein. Die untere Bahn 30 kann nach einem in der Technik wohlbekannten Blas- oder Gießfolienextrusionsverfahren hergestellt werden.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Kleben der unteren Bahn 30 an Trägerelement 20 und das zur Herstellung von Proben der erfindungsgemäßen unteren Bahn und des erfindungsgemäßen Trägerelements verwendete Verfahren sind in 5 gezeigt. In einem In-Line-Extrusions- und Laminierungsverfahren wurde das Trägerelement 20 als Polypropylenlage aus einer Extrusionsdüse 61 extrudiert. Kühlwalzen 62, 63 und 67 waren so angeordnet, dass das Trägerelement 20 an einer Laminierungswalze 66 entlang transportiert und gekühlt wurde. Gleichzeitig wurde die untere Bahn 30, die eine Blasfolie umfasst, aus Zuführungsrolle 64 an Bogenrolle 65 vorbei zugeführt, um an der mittleren Kühlwalze 63, wie in der Zeichnung zu sehen ist, auf das Trägerelement 20 zu treffen. Bahn- und Rollenbewegung erfolgen in die Richtung, die in 5 durch die Pfeile gezeigt ist. Die untere Bahn 30 klebte an der Oberfläche der unteren Bahn, die durch Schicht 35 von 3 wiedergegeben wird, an dem Trägerelement 20. Die Adhäsion der unteren Bahn 30 und des Trä gerelements 20 resultierte aus der hohen Temperatur des Trägerelements (zwischen 126,7 und 160°C (270°F und 320°F)) und auch aus dem Druck, der durch die Metalllaminierungsrolle 66 ausgeübt wird. Die Kühlwalzentemperaturen waren 32,2°C (90°F) (Kühlwalze 62), 110°C (230°F) (Kühlwalze 63) und 76,7°C (170°F) (Kühlwalze 67). Die Laminierungsrolle war bei der Laboranlage nicht wassergekühlt, da die Anlagengeschwindigkeit nur 1,83 bis 2,44 m/Minute (6 bis 8 ft/Minute (fpm)) betrug. In der Produktionsanlage war die Laminierungsrolle 66 mit einer Gummimanschette überzogen. Die Abzuggeschwindigkeit von der Anlage betrug etwa 9,45 m/Minute (31 fpm).
Wenn die untere Bahn eine einschichtige Folie ist, umfasst sie eine Siegelschicht, die die untere Bahn an ihrer Unterseite an die Oberseite des Trägerelements siegelt und auch die untere Bahn an ihrer Oberseite an die Unterseite der oberen Bahn siegelt. Wenn die untere Bahn eine Mehrschichtfolie ist, umfasst sie eine Siegelschicht, die die untere Bahn an ihrer Oberseite an die Unterseite der oberen Bahn siegelt. In beiden Fällen umfasst die Siegelschicht der unteren Bahn ein Gemisch aus zwischen 60 Gew-% und 90 Gew.-% insbesondere zwischen 70 Gew.-% und 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt 75 Gew.-% der Siegelschicht von Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und zwischen 10 Gew.-% und 40 Gew.-% insbesondere zwischen 20 Gew.-% und 30 Gew.-% und am meisten bevorzugt 25 Gew.-% der Siegelschicht von Polypropylen und besteht vorzugsweise im Wesentlichen daraus.

Eine bevorzugte mehrschichtige Ausführungsform der unteren Bahn 30 ist in 3 gezeigt und der nachfolgenden Tabelle 1 beschrieben. Tabelle 1 (Beispiel 1)

Schicht Nr.	Schichtzusammensetzung der unteren Bahn 30	Schichtdicke μm (mil)
31	Gemisch aus 23% PP Homopolymer, 75% EVA Nr. 1 und 2% Antiblock-Masterbatch Nr. 1	15,24 (0,60)
32	100% Polymerkleberharz Nr. 1	5,08 (0,20)
33	100% EVOH Nr. 1	11,43 (0,45)
34	100% Polymerkleberharz Nr. 1	5,08 (0,20)
35	Gemisch aus 96% Polyethylen Nr. 1 und 4% Gleit/Antiblocking-Masterbatch	15,24 (0,60)
Trägerelement 20	Gemisch aus 97% schlagzähem PP-Copolymer Nr. 1, 3% schwarzem Farbkonzentrat	939,8 (37,0)

In der obigen Tabelle 1:
Schicht 31

PP-Homopolymer war ESCORENE^TM PP4292.E1 Polypropylen mit einer Dichte von 0,90 g/cm³, erhältlich von Exxon-Mobil Chemicals, Houston, Texas, USA;
EVA Nr. 1 war ESCORENE^® LD 409.09 Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 9,9 Gew.-% und einer Dichte von 0,928 g/cm³, erhältlich von Exxon-Mobil Chemical Corporation, Houston, Texas, USA; und
– Antiblocking-Masterbatch Nr. 1 war DOW CORNING CDMB50-313 mit % Siloxan mit ultrahohem Molekulargewicht in einem linearen Polyethylen niedriger Dichte, erhältlich von Dow Corning of Midland, Michigan, USA.

Das Gemisch wurde durch gründliches Mischen der Komponenten in Pelletform und anschließendes Schmelzextrudieren der resultierenden Mischung erhalten.
Schichten 32 und 34

Polymerklebstoff Nr. 1 war TYMOR^® 1203, anhydridgepfropftes lineares Polyethylen niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,908, erhältlich von Rohm & Haas Chemicals, Philadelphia, Pennsylvania, USA;

Schicht 33

EVOH Nr. 1 war EVAL^® E151A, ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer mit 44 Mol.-% Ethylen, erhältlich von Evalca, Lisle, Illinois, USA.

Schicht 35

Polyethylen Nr. 1 war SLX9103^TM, ein Ethylen/Hexen/Buten-Terpolymer, ein Single-Site-katalysiertes Copolymer mit einer Dichte von 0,901, erhältlich von Exxon-Mobil Chemical, Houston, Texas, USA;
Gleit/Antiblocking-Masterbatch Nr. 1 war FSU93E^TM mit 9% Siliciumdioxid und 3% Erucamid in einem Träger aus Polyethylenharz niedriger Dichte (LDPE), erhältlich von A. Schulman Corp., Cuyahoga Falls, Ohio, USA.

Das Trägerelement 20 ist zur Referenz in Tabelle 1 neben Schicht 35 der unteren Bahn 30 gezeigt. In der Praxis enthält eine erfindungsgemäße mikrowellenfähige Verpackung somit vorzugsweise Schicht 35, die durch Wärmelaminierung, Extrusionslaminierung, Extrusionsbeschichtung, Laminierung mit Klebstoffen, Koronabehandlung, Coextrusion oder andere geeignete Mittel an die Oberseite von Trägerelement 20 geklebt wird. Die Bindung zwischen diesen beiden Elementen sollte ausreichend stark sein, um ihre Integrität vor, während und nach Garen und Mikrowellenbehandlung beizubehalten.
Alternativ bildet die untere Bahn 30 wie zuvor beschrieben einen integralen Teil des Trägerelements 20 und resultiert z. B. aus einem Coextrusions- oder Extrusionsbeschichtungsverfahren. In dieser Alternative sollte Trägerelement 20 wie in den Zeichnungen und in Tabelle 1 dargestellt als Substrat oder Teil eines Coextrudats betrachtet werden, an dem die untere Bahn 30 als Teil eines Coextrudats oder als Ergebnis eines Extrusionsbeschichtungs- oder ähnlichen Verfahrens klebt.
In einigen Ausführungsformen kann ein Trägerelement bereitgestellt werden, das als integrale Komponente eine Innenauskleidung oder Schicht oder Vielzahl von Schichten oder eine behandelte Oberfläche einschließt, die effektiv wie die unmittelbar beschriebene untere Bahn funktioniert. Eine solche Auskleidung, Schicht oder Vielzahl von Schichten usw. kann einen integralen Teil des Trägerelements bilden, statt ein diskretes Element zu sein, das in irgendeiner Weise, wie durch Laminierung, an die Oberseite des Trägerelements geklebt worden ist. Das Trägerelement 20 kann beispielsweise in Form einer coextrudierten Lage, Bahn oder Folie hergestellt sein, die eine äußere Auskleidung, Schicht oder Schichten oder Beschichtung einschließt, die in Bezug auf die Unterseite der oberen Bahn die gleiche Siegelfunktionalität wie hier für die Oberseite der unteren Bahn 30 beschrieben liefert. Solche Alternativen liegen somit innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung, und der Begriff "untere Bahn" sollte in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen so verstanden werden, das jegliche äquivalente Alternative eingeschlossen ist: eine diskrete Bahn oder Folie oder Beschichtung, die separat hergestellt und danach an ein Substrattablett, eine Lage oder anderes Trägerelement laminiert, extrusionslaminiert oder anderweitig geklebt ist (wobei dieser Modus der hier beschriebene primäre ist), oder alternativ eine Schicht, Auskleidung oder Beschichtung, die integral mit dem Trägerelement ist und allgemein zur gleichen Zeit wie das Trägerelement hergestellt wird, z. B. nach einem Coextrusions- oder Extrusionsbeschichtungsverfahren.
Die Zusammensetzung der Siegelschicht der unteren Bahn (siehe auch 3 und Schicht 31 von Tabelle 1) schließt ein Propylenhomopolymer ein. Alternativ kann ein Propylencopolymer mit einer ethylenischen Einheit verwendet werden. In dieser alternativen Ausführungsform sollte der Prozentsatz des Propylen/Ethylen-Copolymers (PER), der in dem Gemisch verwendet wird, allgemein proportional zu den Gewichtsprozent des Ethylencomonomers in dem PER erhöht werden, da die Anwesenheit von Ethylen in dem PER, wenn alles andere gleich bleibt, dazu neigt, die Siegelung zwischen den oberen und unteren Bahnen zu festigen.
Die untere Bahn 30 ist vorzugsweise zwischen 12,7 und 254 μm (0,5 und 10 mil) dick, insbesondere zwischen 2,54 und 152,4 μm (1 und 6 mil) dick, am meisten bevorzugt zwischen 38,1 und 101,6 μm (1,5 und 4 mil) dick, wie 50,8 μm (2 mil) oder 76,2 μm (3 mil) dick.
Die obere Bahn 50 umfasst vorzugsweise eine Mehrschichtstruktur und umfasst vorzugsweise mindestens eine Schicht mit Gasbarriereeigenschaften. Die obere Bahn 50 sollte in adäquater Weise an der Oberseite der unteren Bahn 30 kleben, so dass üblicherweise während Umgebungsbedingungen keine Delaminierung der oberen Bahn 50 von der unteren Bahn 30 erfolgt. Die Oberseite der unteren Bahn 30 und die Unterseite der oberen Bahn 50 bilden nach der Mikrowellenbehandlung eine ablösbare Grenzfläche, die nachfolgend detaillierter erörtert wird. Die obere Bahn 50 klebt an der unteren Bahn 30, wenn die obere Bahn in erwärmtem Zustand während eines VSP-Verfahrensschritts über dem Nahrungsmittelprodukt drapiert wird und mit dem freiliegenden Anteil des Nahrungsmittelprodukts sowie an Orten der Verpackung außerhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts mit der Oberseite der unteren Bahn 30 in Kontakt kommt.
Unabhängig davon, ob die obere Bahn 50 eine Einschicht- oder Mehrschichtfolie ist, umfasst sie eine Siegelschicht, die die obere Bahn an ihrer Unterseite an die Oberseite der unteren Bahn 30 siegelt. In beiden Fällen umfasst die Siegelschicht der unteren Bahn ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer und besteht vorzugsweise im Wesentlichen daraus. Eine bevorzugte mehrschichtige Ausführungsform der oberen Bahn 50 ist in

4 gezeigt und der nachfolgenden Tabelle 2 beschrieben. Dieses Material ist eine im Handel erhältliche VSP-Folie, erhältlich von Cryovac, die als CRYO-VAC^TM V836HB angeboten wird. Die obere Bahn 50 kann nach einem in der Technik wohl bekannten Blas- oder Gießfolienextrusionsverfahren hergestellt werden. Tabelle 2

Schicht Nr.	Schichtzusammensetzung	Schichtdicke μm (mil)
51	Gemisch aus 95% HDPE Nr. 1 und 5% Antiblocking-Masterbatch Nr. 2	9,90 (0,39)
52	100% EVA Nr. 2	47,75 (1,88)
53	100% Polymerkleberharz Nr. 2	11,94 (0,47)
54	100% EVOH Nr. 1	13,21 (0,52)
55	100% Polymerkleberharz Nr. 2	11,94 (0,47)
56	100% EVA Nr. 2	47,75 (1,88)
57	Gemisch aus 95% Polyethylen Nr. 2 und 5% Antiblocking-Masterbatch Nr. 2	11,94 (0,47)

In der obigen Tabelle 2:
Schicht 51

HDPE #1 war FORTIFLEX^TM J60-500C-147, ein Polyethylenharz hoher Dichte von Solvay Corp.
Antiblocking-Masterbatch Nr. 2 war 10075ACP^TM mit 10% SYLOID^TM in einem Träger aus Polyethylen niedriger Dichte, erhältlich von Teknor Color Corporation, Rhode Island, USA; Schichten 52 und 56
EVA Nr. 2 war ELVAX^TM 3165, ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit 18 Gew.-% des Copolymers von Vinylacetat, erhältlich von DuPont Corp., Wilmington, Delaware, USA;

Schichten 53 und 55

Polymerklebstoffharz Nr. 2 war BYNEL^TM CXA4125, ein anhydridgepfropftes LDPE-Harz, erhältlich von DuPont Corp., Wilmington, Delaware, USA;

Schicht 54

EVOH Nr. 1 war EVAL^® E151 A, ein Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer mit 44 Mol.-% Ethylen, erhältlich von Evalca, Lisle, Illinois, USA, und

Schicht 57

Polyethylen Nr. 2 war DOWLEX^TM 2244A, ein Ethylen/Octen-Copolymer, erhältlich von Dow Chemicals, Freeport, Texas, USA.

Schicht 57 ist die Siegelschicht der oberen Bahn, die sich in Kontakt mit dem Nahrungsmittelprodukt 40 befindet und in den Flächen außerhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts an Siegelschicht 31 der unteren Bahn 30 siegelt.
Die obere Bahn 50 ist vorzugsweise zwischen 2,54 und 304,8 μm (1 und 12 mil) dick, insbesondere zwischen 76,2 und 254 μm (3 und 10 mil) dick, am meisten bevorzugt zwischen 127 und 203,2 μm (5 und 8 mil) dick, wie 177,8 μm (7 mil) dick.
Sowohl die untere Bahn 30 als auch die obere Bahn 50 können nach einem beliebigen geeigneten Verfahren hergestellt werden, einschließlich Coextrusion, Extrusionsbeschichtung, Extrusionslaminierung und konventioneller Laminierung unter Verwendung von Polyurethan oder anderen Klebstoffen. Diese Herstellungsverfahren sind in der Technik wohl bekannt. Die Extrusion kann mit Ring- oder Flachdüsen erfolgen. Das Extrudat kann gewünschtenfalls heißgeblasen oder streckorientiert sein. Eine oder mehrere Schichten der Bahnen können chemisch oder elektronisch vernetzt sein.
Das Nahrungsmittelprodukt 40 kann jedes Nahrungsmittelprodukt sein, das für Mikrowellengaren, Auftauen oder Aufwärmen geeignet ist. Von besonderem Nutzen ist die Mikrowellenbehandlung eines vollständigen Muskels oder von verarbeiteten oder emulgierten Fleischprodukten.
Sowohl die untere Bahn als auch die obere Bahn umfassen vorzugsweise eine Gasbarriereschicht. Diese ist als Schicht 33 der unteren Bahn 30 (3 und Tabelle 1) und Schicht 54 der oberen Bahn 50 (4 und Tabelle 2) gezeigt. Die Gasbarriereschicht enthält im Allgemeinen ein Polymermaterial mit niedrigen Sauerstoffdurchlässigkeitseigenschaften, wie PVDC, EVOH, Polyamide, Polyester, Polyacrylnitril (erhältlich als Barex^TM Harz) oder Gemische davon.
PVDC ist jegliches Vinylidenchloridcopolymer, bei dem eine überwiegende Menge des Copolymers Vinylidenchlorid umfasst und eine geringere Menge des Copolymers ein oder mehrere damit copolymerisierbare ungesättigte Monomere umfasst, in der Regel Vinylchlorid und Alkylacrylate oder -methacrylate (z. B. Methylacrylat oder -methacrylat) und deren Gemische in unterschiedlichen Anteilen. Eine PVDC-Barriereschicht enthält im Allgemeinen Weichmacher und/oder Stabilisatoren, wie in der Technik bekannt ist.
EVOH ist das verseifte Produkt von Ethylen/Vinylester-Copolymeren, allgemein von Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, wobei der Ethylengehalt in der Regel zwischen 20 und 60 Mol.-% liegt und der Verseifungsgrad allgemein höher als 85%, vorzugsweise höher als 95% liegt.
Als Gasbarriereschicht verwendete Polyamide können Homo- oder Copolyamide sein. Dieser Begriff schließt speziell jene aliphatischen Polyamide oder Copolyamide ein, die üblicherweise als z. B. Polyamid 6 (Homopolymer auf Basis von ε-Caprolactam), Polyamid 69 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethy lendiamin und Azelainsäure), Polyamid 610 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Sebacinsäure), Polyamid 612 (Homopolykondensat auf Basis von Hexamethylendiamin und Dodecandisäure), Polyamid 11 (Homopolymer auf Basis von 11-Aminoundecansäure), Polyamid 12 (Homopolymer auf Basis von ω-Aminododecansäure oder Laurolactam), Polyamid 6/12 (Polyamidcopolymer auf Basis von ε-Caprolactam und Laurolactam), Polyamid 6/66 (Polyamidcopolymer auf Basis von ε-Caprolactam und Hexamethylendiamin und Adipinsäure), Polyamid 66/610 (Polyamidcopolymere auf Basis von Hexamethylendiamin, Adipinsäure und Sabacinsäure), Modifikationen davon und Gemische davon bezeichnet werden. Als Gasbarrieren können kristalline oder teilkristalline, aromatische oder teilaromatische und amorphe Polyamide verwendet werden.
Die Dicke und Zusammensetzung der Gasbarriereschicht werden geeigneterweise so gewählt, dass die Gesamtstruktur mit einer Sauerstoffdurchlässigkeit (bewertet nach ASTM D3985) von weniger als 150 cm³/m²·atm·d bei Raumtemperatur und 0% relativer Feuchtigkeit, vorzugsweise weniger als 100 und besonders bevorzugt weniger als 50 cm³/m²·atm·d versehen wird, wie weniger als 25, weniger als 15 und weniger als 5 cm³/m²·atm·d.
Sowohl in der unteren Bahn als auch in der oberen Bahn können andere Schichten vorhanden sein. Die zusätzlichen Schichten können dem Zweck dienen, den Lagen die erforderliche Masse zur Verfügung zu stellen oder ihre mechanischen Eigenschaften zu verbessern, d. h. erhöhte Durchstichfestigkeit, erhöhte Gebrauchsfestigkeit, usw. oder die verschiedenen Schichten besser miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck kann jeder mikrowellengeeignete Harztyp verwendet werden.
Zur Erstbewertung der Siegelfestigkeit der Siegelung der oberen Bahn an der unteren Bahn wurden die Proben der oberen und unteren Bahn in jedem Fall Vorderseite auf Vorderseite zusammengebracht. Ein Rand der beiden aneinandergrenzenden Bah nen wurde miteinander versiegelt, um entlang der Länge der beiden aneinander liegenden Lagen eine 2,54 cm (1 Zoll) breite Siegelung zu bilden. Sie Siegelung erfolgte unter Verwendung eines Siegelstabs bei einer Temperatur von 162,8°C mit 0,28 N/mm² (325°F mit 40 psi) für 1,0 Sekunde. Die Siegelungen wurden mit einem Sencorp Sealer Modell Nr. 12ASL/1 unter Verwendung eines 2,54 cm (1 Zoll) Streifenschneiders hergestellt. Etwa 2,54 cm (1 Zoll) breite und 22,9 cm (9 Zoll) lange Streifen von jeder gesiegelten Probe einschließlich des gesiegelten Rands wurden danach mit einer INSTRON^TM Zugprüfmaschine getestet. Die Proben wurden unter Verwendung eines Standard-ASTM T-Ablösetestverfahrens (ASTM F 904-98) mit einer Traversengeschwindigkeit (crosshead speed) von 25,4 cm (10 Zoll)/Minute und einem Backenspalt von 2,54 cm (1 Zoll) getestet. Bei diesem Verfahren werden die ungesiegelten Ränder der beiden Bahnen mit separaten Greifzangen gegriffen und danach auseinandergezogen. Der gesiegelte Rand wurde somit allmählich auseinandergezogen, während ein Dynamometer die Ablesungen der angewendeten Kraft registrierte. Starke Siegelungen führten zu einer gewissen Verdünnung (mechanischem Dünnerwerden) der Bahnen, gefolgt von einem relativ abrupten Versagen der Siegelung bei z. B. 0,7 bis 1,40 N/mm (4 bis 8 lb/Zoll). Wenn die Siegelung ablösbar ist, wird die Siegelung langsam und stetig mit einer Kraft von z. B. 0,53 N/mm (3 lb/Zoll) auseinandergezogen.
Zur Bewertung der Ablösefestigkeit der Siegelung der oberen Bahn an der unteren Bahn in einer fertigen Packung kann das folgende interne Standardverfahren verwendet werden. Aus den VSP-Packungen werden Streifen mit einer Breite von 2,54 cm (1 Zoll) und einer Länge von 30,48 cm (12 Zoll) geschnitten, die ausgehend von den geeignet gewählten oberen und unteren Bahnen hergestellt worden sind, die in einem VSP-Verpackungszyklus (z. B. mit einer MULTIVAC^® T570 Maschine) unter den auf den tatsächlichen Einsatzes eingestellten Bedin gungen aneinander gesiegelt wurden. Die Streifen werden manuell getrennt, bis die untere Bahn an der unteren Greifzange eines Dynamometers und die obere Bahn an der oberen Greifzange eines Dynamometers befestigt werden kann. Die zu testende Fläche sollte in der Mitte der beiden Greifzangen liegen, und es sollte eine adäquate Spannung zwischen den beiden Extremitäten der fixierten Probe erhalten werden. Die Ablösegeschwindigkeit wird mit einer Traversengeschwindigkeit von 25,4 cm (10 Zoll)/Min und einem Backenabstand von 2,54 cm (1 Zoll) gemessen.
Die erfindungsgemäße VSP-Packung erfordert kein Durchstechen der oberen Bahn oder Lockern der oberen Bahn, um das Ablassen des Dampfüberdrucks zu bewirken, der sich während der Mikrowellenbehandlung aufbaut. Die Packung kann in das Mikrowellengerät gelegt, konventioneller Mikrowellenenergie ausgesetzt und somit problemlos erwärmt werden. Zuerst hebt der von dem Nahrungsmittelprodukt während der Mikrowellenstufe freigesetzte Wasserdampf die obere Bahn in einem Balloneffekt über das Produkt, wodurch ein Dampfkissen um das Produkt herum erzeugt wird, welches die Textur und den Geschmack des Produkts aufrechterhält. Wenn ein festes Trägerelement, wie ein festes Tablett, verwendet wird, verformt sich das Tablett während dieser "Ballonbildungsphase" der Mikrowellenstufe nur minimal. Wenn ein halbfestes oder flexibles Trägerelement verwendet wird, erfolgt eine umfangreichere Verformung des Trägerelements. Wenn der Dampfdruck einen Schwellenwert erreicht, öffnet sich die Packung und der überschüssige Dampf wird zwischen den oberen und unteren Bahnen der Packung um die Peripherie der Packung herum entlüftet. Am Ende der Mikrowellenstufe, wenn kein weiterer Dampf durch das Produkt erzeugt wird, sinkt die obere Bahn mit wenigen Runzeln oder Falten oben auf das Produkt, da sie während der Mikrowellenbehandlung nicht überdehnt worden ist. Die Packung kann danach aus dem Mikrowellengerät entnommen, die obere Bahn entfernt und das Nahrungsmit tel gewünschtenfalls direkt auf dem Trägerelement serviert werden. Weil der heiße Dampf während der Mikrowellenstufe abgelassen worden ist, ist das Entfernen der oberen Bahn von der Packung nach der Mikrowellenbehandlung weniger gefährlich als bei konventionellen Packungen.
Die vorliegende Erfindung sorgt dafür, dass die obere Bahn vor der Mikrowellenbehandlung mit einer Siegelung mit einer Ablösekraft von mindestens 0,7 N/mm (4 lb/linearem Zoll), vorzugsweise mindestens 0,79 N/mm (4,5 lb/linearem Zoll) und am meisten bevorzugt mindestens 0,88 N/mm (5 lb/linearem Zoll), wie mindestens 1,05, 1,23 oder 1,40 N/mm (6, 7 oder 8 lb/linearem Zoll) an die untere Bahn gesiegelt wird. Nach der Mikrowellenbehandlung ist die obere Bahn außerdem ablösbar mit einer Siegelung mit einer Ablösekraft von weniger als 0,44 N/mm (2,5 lb/linearem Zoll), vorzugsweise weniger als 0,35 N/mm (2 lb/linearem Zoll) und am meisten bevorzugt weniger als 0,26 N/mm (1,5 lb/linearem Zoll), wie weniger als 0,18 N/mm (1 lb/linearem Zoll) an die untere Bahn gesiegelt.
Die vorliegende Erfindung sorgt dafür, dass die obere Bahn vor der Mikrowellenbehandlung mit einer Siegelung mit einer Ablösekraft zwischen 0,7 und 1,75 N/mm (4 und 10 lb pro linearem Zoll) und vorzugsweise zwischen 0,79 und 1,58 N/mm (4,5 und 9 lb/linearem Zoll), wie zwischen 0,88 und 1,40 N/mm (5 und 8) und zwischen 1,05 und 1,23 N/mm (6 und 7 lb/linearem Zoll) an die untere Bahn gesiegelt wird. Nach der Mikrowellenbehandlung ist die obere Bahn außerdem mit einer Siegelung mit einer Ablösekraft zwischen 0,09 und 0,44 N/mm (6,5 und 2,5 lb/linearem Zoll), wie zwischen 0,18 und 0,35 N/mm (1 und 2 lb/linearem Zoll) an die untere Bahn gesiegelt.
2 zeigt die erfindungsgemäße mikrowellenfähige Verpackung nach Abschluss der Mikrowellenbehandlungsstufe. Die Bezugsziffern von 2 beziehen sich auf ähnliche Nummern in 1, jedoch mit vorangestellter "1". Die obere Bahn ist an der Siegelgrenzfläche, die durch die Siegelschicht 31 der unteren Bahn 30 und die Siegelschicht 57 der oberen Bahn 50 definiert ist, teilweise von der unteren Bahn abgelöst gezeigt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein Nahrungsmittelprodukt auf der unteren Bahn einer erfindungsgemäßen Packung angeordnet und wie hier offenbart mit einer oberen Bahn bedeckt werden kann und in diesem Zustand von einem Nahrungsmittelverarbeiter gegart, an den Einzelhandel abgegeben, von einem Verbraucher gekauft, mikrowellenbehandelt und serviert werden kann, ohne dass das Nahrungsmittelprodukt zu irgendeiner Zeit während dieser Marketing-Sequenz transferiert werden muss. Die anfängliche Garzeit seitens des Nahrungsmittelverarbeiters, wobei das Garen in Dampföfen erfolgen kann, ist typischerweise 4 bis 10 Stunden bei 71,1 bis 82,2°C.
Weitere Beispiele
Siegelfestigkeiten für Siegel- und Klebeschichten
Auf einer kleinen Blasfolienstraße wurden drei weitere Beispiele für eine untere Bahn hergestellt. Diese Beispiele wurden wie das obige Beispiel 1 formuliert, jedoch mit Veränderungen der äußersten Schichten (Schichten 31 und 35). Auf der Siegelseite (entsprechend Schicht 31 der unteren Bahn 30 in Kontakt mit dem Nahrungsmittelprodukt 40 und der oberen Bahn 50) wurden Anstrengungen unternommen, eine stärkere Siegelung zwischen der oberen und der unteren Bahn zu liefern, ohne die Selbstentlüftungsfunktionalität oder letztendlich die Ablösbarkeit der Packung nach der Mikrowellenbehandlung zu kompromittieren. Auf der Klebeseite (entsprechend Schicht 35 der unteren Bahn 30 in Kontakt mit dem Trägerelement 20) wurden Anstrengungen unternommen, eine stärkere Siegelung zwischen der unteren Bahn 30 und der Oberseite von Trägerelement 20 zu liefern, damit die untere Bahn 30 nach Abschluss des Garens in der Mikrowelle oder der Aufwärmstufe nicht von dem Trägerelement 20 delaminiert.
Die Siegelfestigkeitsdaten sind in Tabelle 3 gezeigt. In Spalte 3 von Tabelle 1, die mit "Durchschnittliche Siegelfestigkeit (lb) zwischen unterer und oberer Bahn" überschrieben ist, bedeuten diese Werte Werte vor der Mikrowellenbehandlung. Diese Werte sollten daher idealerweise ausreichend hoch sein, um die Integrität der Packung bis zu dem Zeitpunkt zu gewährleisten, an dem die Packung mikrowellenbehandelt wird.
Vergleichsbeispiel 1 mit 100% ELTEX^TM P KS 409 Propylen/Ethylen-Copolymer zeigte nur eine schwache Adhäsion von 0,56 N/mm (3,17 lb/Zoll) an der oberen Bahn 50. Es wird angenommen, dass für viele Anwendungen eine Siegelfestigkeit von mindestens 0,7 N/cm (4 lb/Zoll) erforderlich ist. Vergleichsbeispiel 2 und Beispiel 2 zeigten relativ hohe Siegelfestigkeiten (1,09 und 1,14 N/mm) (6,21 beziehungsweise 6,50) an der Grenzfläche von unterer Bahn/oberer Bahn.

Vergleichsbeispiel 1 zeigte an der Klebeseite (d. h. der Grenzfläche von unterer Bahn/Trägerelement) begrenzte Adhäsion an dem Trägerelement 20. Vergleichsbeispiel 2 und Beispiel 2 zeigten jeweils bessere Adhäsion an dem Trägerelement 20 (0,36 beziehungsweise 0,42 N/mm (2,08 beziehungsweise 2,44 lb/Zoll)) als Vergleichsbeispiel 1. Die geschätzte Ablösefestigkeit der Siegelschicht von Vergleichsbeispiel 2 nach der Mikrowellenbehandlung (Ablösefestigkeit der Siegelung zwischen unterer Bahn/oberer Bahn) lag jedoch zwischen etwa 0,52 und 0,7 N/mm (3 und 4 lb/Zoll). Dies wird als zu starke Siegelung angesehen, um bei dieser Anwendung als ablösbar zu gelten. Im Unterschied dazu hatte Beispiel 2 eine geschätzte Ablösefestigkeit nach der Mikrowellenbehandlung zwischen etwa 0,26 und 0,35 N/mm (1,5 und 2 lb/Zoll). (Vergleichsbeispiel 1 hatte eine geschätzte Ablösefestigkeit nach der Mikrowellenbehandlung von weniger als 0,18 N/mm (1 lb/Zoll)). Die Ablösefestigkeiten nach der Mikrowellenbehandlung sind lediglich geschätzt. Beim Test erfolgte für jede Probe eine subjektive Analyse der Leichtigkeit des Ablösens nach einer Simulation einer Mikrowellenstufe, wobei die Skala im Bereich von 1 (extrem leichtes Ablösen, fast keine Siegelung) bis 5 (sehr schwierig oder unmöglich von Hand abzulösen) reichte. Die Spalte 4 von Tabelle 3 mit der Überschrift "Leichtigkeit des Ablösens nach der Mikrowellenbehandlung" gibt somit die subjektiven Werte für die Siegelfestigkeit zwischen der unteren Bahn und der oberen Bahn nach der Mikrowellenbehandlung für jedes Beispiel an. Tabelle 3 Siegelfestigkeitstestergebnisse (N/mm) (lb)

Beispiel Nr.	Siegelschichtformulierung (Schichtstärke –15,24 μm (0,60 mil))	durchschnittliche Siegelfestigkeit (N/mm) (lb) zwischen der unteren und der oberen Bahn bei 162,8°C (325°F)	Leichtigkeit des Abschälens nach der Mikroesellenbehandlung	Klebeschichtformulierung (Schichtstärke –15,24 μm (0,60 mil))	durchschnittliche Siegelfestigkeit (N/mm) (lb) zwischen der unteren Bahn und dem Trägerelement bei 162,8°C (325°F)
Vergleich 1	100% ELTEX^TM P KS 409	0,56 (3,17)	1	70% ESCORENE^TM PD-9302 E1 30% AD-MER^TM AT1615A	0,27 (1,54)
Vergleich 2	78% EXCEED^TM 2718CB + 20% ESCORENE^TM LD-134,09 + 2% 10853^TM Antiblock MB	1,09 (6,21)	4	25% ESCORENE^TM PD-9302 E1 + 75% ADMER^TM AT1615A	0,36 (2,08)
2	25% ESCORENE^TM P-4292.E1 + 75% LD-409,09	1,14 (6,50)	3	100% ADMER^TM AT1615A	0,43 (2,44)

In Tabelle 3:

ELTEX^TM P KS 409 war Propylen-Ethylen-Copolymer mit 3,2% Ethylen, erhältlich von Solvay.
ESCORENE^TM PD-9302 E1 war ein Propylen-Ethylen-Copolymer mit 3,3 Gew.-% Ethylen, erhältlich von Exxon-Mobil Corp., Houston, Texas, USA. Admer^TM AT1615A war ein anhydridgepfropftes Metallocen-katalysiertes LLDPE, erhältlich von Mitsui Chemicals.
EXCEED^TM 2718CB war Metallocen-katalysiertes Ethylen/1-Hexen-Copolymer mit einer Dichte von 0,918 g/cm³, erhältlich von Exxon-Mobil Corp., Houston, Texas, USA.
ESCORENE^TM LD-134.09 war Polyethylenharz niedriger Dichte mit einer Dichte von 0,920 g/cm³, erhältlich von Exxon-Mobil Corp., Houston, Texas, USA.
10853^TM Antiblocking-Masterbatch besteht aus 20% Kieselerde in LLDPE-Harz, erhältlich von Ampacet Corp., Tarrytown, New York, USA.
ESCORENE^TM PP-4292.E1 war ein Polypropylenhomopolymer, erhältlich von Exxon Mobil Corp., Houston, Texas, USA.
ESCORENE^TM LD-409.09 war ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer mit 9,9 Gew.-% Vinylacetat, erhältlich von Exxon Mobil Corp., Houston, Texas, USA.

Vergleichssiegelfestigkeit für die Siegelschicht allein

Ablösbare Gemische wurden bei unterschiedlichen Siegeltemperaturen getestet. Die getesteten Proben waren Einschichtfolien mit etwa 152,4 μm (6 mil) Dicke. Sie wurde mit einem Leistritz Doppelschneckenextruder im Labor mit einer Schlitzdüse hergestellt. Die Folien waren etwa 10,16 cm (4 Zoll) breit. Die zum Testen hergestellten Probestücke hatten eine Breite von 2,54 cm (1 Zoll). Die Folienproben wurden bei 162,8°C (325°F) an eine obere VSP-Bahn (2,54 cm (1 Zoll) breit) heißgesiegelt. Die Siegelfestigkeitsdaten sind in Tabelle 4 gezeigt. Die Ablösefestigkeitsdaten zeigen, dass die Reduktion von PP in einem PP/EVA-Gemisch zur Verbesserung der Ablösefestigkeitswerte beitrug. Tabelle 4 Siegelfestigkeitsergebnisse N/mm (lb/Zoll)

		Siegeltemperatur, 162,8°C (325°F)
Nr.		Mittelwert	Minimum	Maximum
Vergleichsbeispiel 3	15% ESCORENE^TM P-4292.E1 + 85% ESCORENE^TM LD-409.09	0,65 (3,7)	0,46 (2,6)	0,75 (4,3)
Beispiel 3	40%, ESCORENE^TM P-4292,E1 + 60% ESCORENE^TM LD-409.09	0,23 (1,3)	0,19 (1,1)	0,23 (1,3)

Thermoformungsmaschine
Zum Formen von Tabletts wurde ein Labor-Thermoformer verwendet. Dies war eine One-Up-Formungsmaschine. Die Folienprobe wurde zuerst erwärmt und danach unter Verwendung einer Aluminiumform mit einem syntaktischen Einsatzteil geformt. Die geformte Probe wurde mit einem Stahllinealmesser an einer Stanzpresse zurechtgeschnitten
Erwärmen in der Mikrowelle
Die Tablettproben wurden mit einem ausgewählten Nahrungsmittel (z. B. Barbecue-Schweinefleischstücken) gefüllt und danach mit einer oberen VSP-Bahn auf einer Multivac-Maschine versiegelt. Die Mahlzeit wurde 8 Stunden lang bei 87,8°C (190°F) in den versiegelten Tabletts unter Verwendung einer dampfbeheizten Kammer gegart. Danach wurden die Tabletts gekühlt. Die Adhäsion der oberen Bahn war noch sehr gut oder nicht leicht zu öffnen. Die Tabletts wurden 3 bis 4 Minuten mit hoher Einstellung (1000 Watt) in einem Mikrowellengerät erwärmt. Dadurch sollte bewertet werden, wie die obere Bahn das Selbstentlüften und das leichte Ablösen nach dem Garen er möglicht. Es wurde mit erfindungsgemäßen Siegelschichten innerhalb von einer Minute Erwärmen in der Mikrowelle Selbstentlüften wahrgenommen. Dann wurden die Tabletts aus der Mikrowelle entfernt. Die obere Bahn ließ sich leicht von der unteren Bahn ablösen.
Tablettgewicht und Größe und Farbe
Die meisten der bei dieser Entwicklung verwendeten Tabletts waren 22,35 cm × 11,7 cm × 4,45 cm (8,8'' × 4,64'' × 1,75'') (L × W × D) oder CRYOVAC^® CS957. Das Tablettgewicht schwankte zwischen etwa 22 und 24 Gramm. Dies basierte auf einer insgesamt 1016 μm (40 mil) dicken laminierten Lage. Alle getesteten Tabletts hatten eine schwarze Farbe.
"Siegelfestigkeit" und "Ablösefestigkeit" werden hier austauschbar verwendet und spiegeln die Festigkeit der Bindung zwischen benachbarten Bahnen (der unteren und oberen Bahn) oder zwischen der unteren Bahn und dem Trägerelement wider. Die Siegel- oder Ablösefestigkeit wird nach dem T-Ablöseverfahren von ASTM D 904-98 bestimmt.

Claims

Mikrowellenfähige Vakuumhautverpackung, die a) ein Trägerelement mit einer Oberseite und einer Unterseite; b) eine untere Bahn mit einer Oberseite und einer Unterseite, wobei die Unterseite der unteren Bahn an die Oberseite des Trägerelements geklebt ist; c) ein Nahrungsmittelprodukt, das auf der Oberseite der unteren Bahn angeordnet ist, und d) eine obere Bahn, die auf dem Nahrungsmittelprodukt angeordnet ist, umfasst, wobei die obere Bahn durch ein Vakuumhautverpackungsverfahren über dem Nahrungsmittelprodukt drapiert wird, so dass sich die obere Bahn der Form des Nahrungsmittelprodukts im Wesentlichen anpasst und dadurch eine Vakuumhautverpackung produziert wird; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung an ihrer Unterseite an die Oberseite der unteren Bahn der Vakuumhautverpackung gesiegelt wird, um eine Siegelung an einer Position außerhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts zu bilden; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst, und wobei die untere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Gemisch aus i) zwischen 60% und 80% des Gewichts der Siegelschicht an Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und ii) zwischen 20% und 40 des Gewichts der Siegelschicht an Polypropylen umfasst.
Verpackung nach Anspruch 1, bei der das Trägerelement ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, 1,4-Polymethylpenten und kristallisiertem Polyethylenterephthalat umfasst.
Verpackung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die untere Bahn eine Sauerstoffbarriereschicht umfasst, die ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Vinylidenchloridcopolymer, Polyamid, Polyacrylnitril und Polyester umfasst.
Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die obere Bahn eine Sauerstoffbarriereschicht umfasst, die ein Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Vinylidenchloridcopolymer, Polyamid und Polyester umfasst.
Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Ethylen/α-Olefin-Copolymer Ethylen/1-Octen-Copolymer umfasst.
Verpackung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Nahrungsmittelprodukt ein gegartes Nahrungsmittelprodukt ist.
Verfahren zur Herstellung einer mikrowellenfähigen Vakuumhautverpackung, bei dem a) ein Trägerelement mit einer Oberseite und einer Unterseite bereitgestellt wird; b) eine untere Bahn mit einer Oberseite und einer Unterseite bereitgestellt wird; c) die Unterseite der unteren Bahn an die Oberseite des Trägerelements geklebt wird; d) ein auf der Oberseite der untere Bahn angeordnetes Nahrungsmittelprodukt positioniert wird, und e) eine obere Bahn in einem Vakuumhautverpackungsverfahren so über dem Nahrungsmittelprodukt drapiert wird, dass sich die obere Bahn der Form des Nahrungsmittelprodukts im Wesentlichen anpasst und dadurch eine Vakuumhautverpackung hergestellt wird und dass die obere Bahn der Vakuumhautverpackung an ihrer Unterseite an die Oberseite der unteren Bahn der Vakuumhautverpackung gesiegelt wird, um eine Siegelung an einer Position außrhalb der Peripherie des Nahrungsmittelprodukts zu bilden; wobei die obere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer umfasst, und wobei die untere Bahn der Vakuumhautverpackung eine Siegelschicht umfasst, die ein Gemisch aus i) zwischen 60% und 80% des Gewichts der Siegelschicht an Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und ii) zwischen 20% und 40% des Gewichts der Siegelschicht an Polypropylen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Trägerelement ein Material ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, 1,4-Polymethylpenten und kristallisiertem Polyethylenterephthalat umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die untere Bahn eine Sauerstoffbarriereschicht umfasst, die Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Vinylidenchloridcopolymer, Polyamid, Polyacrylnitril und Polyester umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die obere Bahn eine Sauerstoffbarriereschicht umfasst, die Polymer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen/Vinylalkohol-Copolymer, Vinylidenchloridcopolymer, Polyamid, Polyacrylnitril und Polyester umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem das Ethylen/α-Olefin-Copolymer Ethylen/1-Octen-Copolymer umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem das Nahrungsmittelprodukt ein gegartes Nahrungsmittelprodukt ist.