KR20090074239A - 가요성 유체 투과성 멤브레인을 사용한 유체 방출 밸브 - Google Patents

가요성 유체 투과성 멤브레인을 사용한 유체 방출 밸브 Download PDF

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로버트 브루스 조단
딘 안토니 바커
케이스 로버트 샤로크
마크 프란시스 로체
로날드 프란시스 헨젤
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더 뉴질랜드 인스티튜트 포 플랜트 앤드 푸드 리서치 리미티드
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Abstract

본 발명은 압축 가스 저장조 및 상기 저장조로부터 출구로의 통로를 구비하는 가스 방출 장치를 제공한다. 상기 통로에는 멤브레인을 통해서만 가스 방출을 허용하는 탄성 가스 투과성 멤브레인이 제공된다. 상기 통로에는 상기 가스 투과성 멤브레인과 접촉하도록 배치되는 경계면을 갖는 가스 비투과성 부재가 제공된다. 상기 가스 투과성 멤브레인의 변위는, 낮은 압력에서보다는 높은 가스 압력에서 상기 가스 비투과성 부재와 상기 가스 투과성 멤브레인 사이에 더 큰 경계면 접촉이 제공됨으로써 유동에 이용가능한 투과성 멤브레인의 노출되는 단면적을 압력과 역관계로 변경하도록 저장조 내의 가스의 압력에 반응하여 이루어진다.

Description

가요성 유체 투과성 멤브레인을 사용한 유체 방출 밸브{FLUID RELEASE VALVE USING FLEXIBLE FLUID PERMEABLE MEMBRANE}
본 발명은 유체 방출 장치에 관한 것이며, 특히 에틸렌 방출 장치뿐 아니라 관련된 식물 재료 상태조절(conditioning) 방법에도 관한 것이다.
에틸렌은 주지의 과일 숙성제이다[케이즈, 에스. 앤드 보드리, 알. 악타 호티컬처(Kays, S. and Beaudry, R. Acta Horticulturae) 201: 77-115 (1987)]. 이는 수확후 과일 숙성을 위해 기체 형태로 널리 사용되었다. 과일 및 채소를 대량으로 숙성시키기 위해 에틸렌-수용 상태조절 룸이 사용된다.
숙성 과정에는 에틸렌뿐 아니라 다수의 에틸렌 방출 화합물 또한 사용되었다(상기 케이즈, 에스. 앤드 보드리). 이들 에틸렌 방출 화합물은 일반적으로 황, 인, 또는 규소 원자에 부착된 할로에틸기(haloethyl group)를 구비한다. 그 작용은 pH 종속적일 수 있으며, 사용될 경우 독성 파괴 산물이 생성될 수 있다. 이러한 화합물은 수확전 플랜트 상태조절 용도를 위해 미리 채용된다.
수확후 과일 숙성에 유용한 포장 및 장치 역시 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 3,069,274 호는 과일 숙성을 위해 이염화 에틸렌과 같은 에틸렌 할로겐화물이 함침된, 과일용 발포 보호구(foam protector)를 기술하고 있다. 포장에 있어서 에틸렌 할로겐화물의 사용은, 그것이 피부에 물집을 발생시키고 사람들에게 심각한 폐 손상, 각막 혼탁, 간 및 콩팥 손상을 초래할 수 있는 자극성 기체를 생성할 경우 금기시된다.
미국 특허 제 5,525,130 호는 2-구획 캡슐로 구성되는 라벨 장치를 개시하고 있다. 이들 구획은 파괴가능한 멤브레인으로 분리되며, 조합되었을 때 에틸렌을 방출하는 조성을 갖는다. 예를 들면, (2-클로로에틸) 인산 및 염기이다. 이 장치는 비싸고 상기 구획 성분들은 공지된 피부 및 눈 자극제이다.
과일 숙성을 위한 에틸렌 가스 함유 캡슐은 엠에이 엣 엘., 과일 품질 저널(Ma et al., Journal of Fruit Quality): 23 (200) 245-259에도 기재되어 있다. 이들 캡슐은 포장에 있어서 에틸렌 방출을 허용하려면 플러그 또는 캡 제거를 필요로 하는 비실용적이고 부피가 큰 플러그형 캡슐이다. 또한, 가스 방출이 비교적 빠르고 비선형적이다.
따라서, 바람직하지 않은 산물을 생성하지 않고 에틸렌을 방출할 수 있는 에틸렌 방출 장치가 요구되고 있다. 포장에 포함되기에 적합한 크기 및 형태의 에틸렌 방출 장치도 요구되고 있다. 소정의 에틸렌 방출 속도(rate)를 적절히 제어할 수 있는 에틸렌 방출 장치도 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 상기 문제들 중 적어도 하나를 해결하거나 또는 적어도 대중에게 유용한 선택을 제공할 수 있는, 상태조절 식물 재료에 사용하기에 적합한 유체 방출 장치 및 관련 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 또한, 상기 문제들 중 적어도 일부를 해결하거나 또는 적어도 대중에게 유용한 선택을 제공할 수 있는 유체 방출 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은, 주위 환경보다 높은 압력에 있는 저장조 내부의 유체를 위한 유체 유출 통로를 구비하는 유체 저장조로부터 주위 환경으로의 유체 유량을 제어하기도록 구성된 유체 유동 제어 밸브에 있어서,
상기 통로를 통한 유체 유동을 제어하기 위한 탄성 유체 투과성 멤브레인을 포함하며,
상기 멤브레인은,
저장조로부터 멤브레인 내로 유체를 흡수하기 위한 흡수면과,
상기 멤브레인으로부터 주위 환경으로 유체를 탈착하기 위한 탈착면(desorption surface)을 구비하며,
상기 멤브레인은 저장조와 주위 환경 사이의 압력차에 비례하는 압력을 받아서, 그 탄성적 특성에 의해 그 특징이 변화됨으로써, 저장조와 주위 환경 사이의 유효 유체 유동 경로가 변경되는 것을 특징으로 하는 유체 유동 제어 밸브로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 멤브레인은,
상기 저장조로부터의 유체 유동에 대한 저항이 큰 상기 멤브레인을 통한 유효 유체 유동 경로를 형성하는 방식으로 멤브레인을 유동 경로 제한기(restrictor)에 대해 편향시키기 위해 저장조 내의 유체에 의해 멤브레인에 압력이 가해지는 더 압축된 상태와,
상기 저장조로부터의 유체 유동에 대한 저항이 작은 상기 멤브레인을 통한 유효 유체 유동 경로를 형성하는 방식으로 멤브레인을 유동 경로 제한기에 대해 편향시키기 위해 저장조 내의 유체에 의해 멤브레인에 감소된 압력이 가해지는 덜 압축된 상태 사이를 수동적으로 이행하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 저장조 내의 유체의 압력은 저장조와 주위 환경 사이의 압력차에 의해 그 변위가 제어되는 피스톤을 거쳐서 상기 멤브레인과 연통할 수 있다.
바람직하게, 상기 유효 유체 유동 경로는 유체 저장조로부터 유체를 흡수하기 위해 이용 가능한 멤브레인의 표면적 및/또는 주위 환경으로 유체를 탈착하기 위해 이용가능한 멤브레인의 표면적에 의해 규정된다.
바람직하게, 멤브레인의 흡수 표면적과 탈착 표면적 중 적어도 하나는 저장조 내의 유체가 고갈됨에 따라 상기 저장조 내의 유체에 의해 멤브레인에 가해지는 압력이 감소하는 것에 비례하여 증가한다.
바람직하게, 상기 유체 투과성 멤브레인은 가스 투과성의 변형가능한 탄성중합체이다.
바람직하게, 이것은 O-링 형상이다.
바람직하게, 상기 유체 투과성 멤브레인은 O-링과 같은 가스 투과성의 변형가능한 탄성중합체 부품을 복수 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 유체 유동 제어 장치는,
가변적인 유효 크기를 제공하도록 구성되는 오리피스를 구비하고 유효 유체 유동 경로를 규정하는 유동 경로 제한기를 더 포함하며, 유효 크기의 변화는 멤브레인과 유동 경로 제한기 사이의 상호작용의 결과로서 발생하며,
저장조 내의 유체는, 상기 멤브레인과 작동식으로 접촉하며, 상기 멤브레인을 가로지르는 압력차에 비례하는 상기 멤브레인에 대한 유체의 압력과 직접 연통한다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 상기 오리피스의 에지와 연통하는 리세스를 구비한다.
바람직하게, 상기 리세스는 상기 오리피스의 에지의 적어도 일부의 성형(shaped) 부분을 포함할 수 있다.
바람직하게, 사용 시에, 멤브레인의 편향은, 상기 멤브레인의 탈착면을 상기 유동 경로 제한기 중 적어도 하나와 접촉시켜 상기 오리피스에 의해 규정되는 유효 유체 유동 경로를 감소시키도록 발생한다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기 중 적어도 하나와 접촉하는 멤브레인의 탈착면의 면적은 저장조 내의 유체와 주위 환경 사이의 압력차에 반비례한다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 멤브레인에 가해지는 압력에 민감하여 멤브레인을 통한 유체의 투과성을 변경함으로써 유효 유체 유동 경로 특징을 적어도 부분적으로 제어한다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 실리콘과 같은 탄성중합 폴리머, 합성 탄화수소와 천연 고무, 및 그 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
바람직하게, 상기 유체는 가스이다.
바람직하게, 상기 가스는 에틸렌, 프로필렌, 메틸 사이클로프로펜, 피레트린/합성 피레트로이드(pyrethrin/sythetic pyrethroids), 에틸렌 산화물, 메틸 브롬화물, 이산화탄소 또는 이산화황, 또는 이들 가스 중 하나를 성분으로 함유하는 임의의 유사한 가스 또는 가스 혼합물이다.
바람직하게, 상기 가스는 마취제(anaesthetics), 추진제(propulsion), 아로마(aroma), 향미제(flavour), 향기(fragrance), 페로몬(pheromone), 훈증제(fumigant), 살충제(pesticide) 및/또는 부식 특성을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 유체 유동 제어 밸브는 상기 저장조로부터의 유체 방출 기간의 상당한 부분에 걸쳐서 실질적으로 선형적인 유체 유량 프로파일을 제공한다.
바람직하게, 상기 유체 유동 제어 밸브는 소정의 압력차에서 상기 저장조 내의 잔류 유체의 최종적인 신속한 방출을 제공한다.
추가 양태에서, 본 발명은 전술한 유체 유동 제어 밸브와 연관되는 저장조를 포함하는 유체 방출 장치로 구성된다.
더 추가적인 양태에서, 본 발명은 식물 재료를 상태조절하기 위한 방법에 있어서,
식물 재료를 적어도 부분적으로 기밀한 환경에 수용하는 단계와,
식물 재료를 전술한 유체 방출 장치로부터 방출되는 유체에 노출시켜 상태조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재료 상태조절 방법으로 구성된다.
바람직하게, 상기 적어도 부분적으로 기밀한 환경은 외부 커버를 포함하며, 바람직하게 상기 커버는 에틸렌에 대해 수용적이도록 과일에 유익한 환경을 유지하기 위해 이산화탄소 및 산소와 같은 호흡기 가스에 대해 충분히 투과적으로 유지되는 한편으로 에틸렌 가스를 내부에 축적할 수 있도록 가스의 대량 운송을 실질적으로 제한하는 역할을 한다.
추가 양태에서, 본 발명은 식물 재료를 약 0.5일 내지 14일의 기간 동안 약 1 ppm 내지 약 250 ppm의 농도의 에틸렌 가스에 노출시키는 단계를 포함하는 식물 재료 상태조절 방법으로 구성된다.
바람직하게, 상기 식물 재료가 배(pear) 또는 바나나인 경우에, 상기 범위는 2일 내지 5일 동안 100 ppm 내지 200 ppm 사이로 유지된다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 식물 재료가 두 위치 사이를 이행하는 동안에 수행된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 유체 저장조와 주위 환경 사이에 제공되는 유체 투과성 멤브레인을 포함하는 유체 방출 밸브에 있어서,
상기 멤브레인은,
멤브레인의 표면 상으로의 유체의 흡수 속도와,
멤브레인을 통한 유체의 투과 속도와,
멤브레인의 표면으로부터 주위 환경으로의 유체의 탈착 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 방출 밸브로 구성된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 유체 저장조로부터의 유체 유동을 조절하도록 구성된 유체 방출 밸브에 있어서,
상기 유체 방출 밸브는 보디 부재(body member)를 포함하며,
상기 보디 부재는,
(i) 입구와,
(ⅱ) 유체 통로를 거쳐서 상기 입구와 유체 연통하는 출구와,
(ⅲ) 상기 입구와 출구 사이에서의 유체 유동을 제한하기 위해 유체 통로를 가로질러 연장되는 유체 투과성 멤브레인과,
(ⅳ) 비투과성 유동 경로 제한기를 구비하며,
상기 유동 경로 제한기와 멤브레인은 유체 저장조 내의 유체의 양의 함수로서 유동 경로를 따르는 유체 유동을 허용하도록 상호 작용하도록 작동식으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 방출 밸브로 구성된다.
바람직하게, 상기 유동 경로를 따르는 유체의 유량은 유체 유동 제한기와 멤브레인의 상호작용에 의해 실질적으로 일정하도록 제어될 수 있다.
바람직하게, 상기 유체 방출 밸브는 유체가 통과할 수 없도록 유동 통로를 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재를 구비한다.
바람직하게, 상기 유체 방출 밸브는 유체 저장조를 구비한다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는,
상기 멤브레인과 더 결합하여 유체 유동 통로가 더 제한되는, 제한된 배리어 위치와,
상기 멤브레인과 덜 결합하여 유체 유동 통로가 덜 제한되는, 덜 제한된 배리어 위치 사이에서 변위가능하다.
바람직하게, 상기 멤브레인은,
상기 유동 경로 제한기와 더 결합하여 유체 유동 통로가 더 제한되는, 제한된 배리어 위치와,
상기 유동 경로 제한기와 덜 결합하여 유체 유동 통로가 덜 제한되는, 덜 제한된 배리어 위치 사이에서 변위가능하다.
바람직하게, 상기 유체 저장조는 주위 환경에 관하여 압축되고, 상기 멤브레인과 유동 경로 제한기는 압축 유체에 의해 상기 통로를 통한 유효 유동 경로를 변경하도록 상호 작용한다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기와 멤브레인의 상호작용은, 유체 저장조 내의 압력이 높을 때 유동 경로가 더 제한되고 유체 저장조 내의 압력이 상대적으로 낮을 때 유동 경로가 덜 제한되도록 이루어진다.
바람직하게, 상기 유동 경로를 따르는 유체의 유량은, 유체 저장조 내의 유체의 양이 소정의 하위 임계치에 도달하여 그 이후에는 유동 경로가 멤브레인 및/또는 유동 경로 제한기의 상호작용에 의해 제한되지 않고 저장조 내의 모든 잔류 유체와 주위 환경 사이에 비차단 통로가 형성될 때까지, 시간에 걸쳐서 실질적으로 일정하도록 유동 경로 제한기와 멤브레인의 상호작용에 의해 제어된다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 멤브레인과의 사이의 가변적인 접촉량이 멤브레인을 통한 유체의 투과를 변화시킬 수 있도록 멤브레인 근처에 배치된다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 멤브레인에 대한 통로의 입구에 보다 가까이 배치되며, 상기 유동 경로 제한기는 멤브레인 내로의 유체 흡수에 영향을 주도록 상기 멤브레인과 상호작용한다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 상기 멤브레인으로부터의 유체 탈착에 영향을 주도록 상기 멤브레인과 상호작용하기 위해 멤브레인에 대한 통로의 출구에 보다 가까이 배치된다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기와 멤브레인은 서로에 대해 이동할 수 있으며, 멤브레인을 통한 유체의 투과를 제한하도록 멤브레인을 변형시키기 위해 접촉 정도가 가변적일 수 있다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 탄성적인 탄력성(elastically resilient) 재료로 구성된다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 실리콘과 같은 탄성중합 폴리머, 합성 탄화수소와 천연 고무, 및 그 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 재료로 구성된다.
바직하게, 상기 유동 경로 제한기는 비투과성 재료로 구성된다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 비탄성적인 탄력성 재료로 구성된다.
바람직하게, 상기 유체 저장조 내의 유체는 가스이다.
바람직하게, 상기 가스는 에틸렌, 프로필렌, 메틸 사이클로프로펜, 피레트린 또는 합성 피레트로이드, 에틸렌 산화물, 메틸 브롬화물, 페로몬, 훈증제, 살충제, 이산화탄소, 이산화황 또는 이들 가스 중 하나를 성분으로 함유하는 임의의 유사한 가스 또는 가스 혼합물로부터 선택된다.
바람직하게, 상기 가스는 마취제, 추진제, 향기, 아로마, 향미제, 및 부식 특성을 가질 수 있다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 편평한 필름 형태이다.
바람직하게, 상기 멤브레인은 중공 시스(sheath)이다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는, 주위 환경과 유체 연통하는 공동을 갖고, 상기 멤브레인을 통해서 상기 저장조 내의 유체와 유체 연통하는 공동에 대해 적어도 하나의 개구를 갖는 보디에 의해 규정된다.
바람직하게, 상기 보디는 중공 원통형 부분을 갖는다.
바람직하게, 상기 중공 시스는 상기 원통형 부분의 적어도 일부 주위에 꼭맞게 끼워지도록 구성 및 치수형성되며, 유체 압력은 시스 상에 작용하여 시스를 중공 보디에 대해 가압할 수 있다.
바람직하게, 상기 원통형 부분에는 적어도 하나의 환형 채널이 형성되고, 이 환형 채널 내에는 멤브레인이 상기 유체로부터의 압력 하에 채널을 벗어나는 방향으로 탄성 가압되도록 강제될 수 있다.
바람직하게, 상기 원통형 부분은 복수의 환형 채널을 구비한다.
바람직하게, 상기 유체 압력은 시스의 탄성에 대항하여 작용할 수 있어서,
시스가,
(a) 높은 저장조 유체 압력에서는 단수 또는 복수의 채널에 순응하여 중공 튜브 내의 개구를 통한 유체 유동을 제한하며,
(b) 낮은 압력에서는 단수 또는 복수의 채널과의 접촉으로부터 적어도 부분적으로 철회되어 유체 유동에 대한 제한을 감소시키도록 한다.
바람직하게, 상기 보디는 그 외표면에 형성되는 압력 방출 통로를 구비하며, 상기 슬리브는 높은 유체 압력 하에 이 통로에 순응하도록 통로와 상호작용하여 상기 통로를 폐쇄할 수 있으며 상기 통로는 소정의 낮은 유체 임계 압력에서 유체 저장조를 주위 환경과 비제한적으로 유체 연통시킬 수 있다.
바람직하게, 상기 유동 경로 제한기는 보디 부재의 원통형 보어 내에서 이동가능한 원통형 피스톤을 구비할 수 있다.
바람직하게, 환형 링을 포함한다.
바람직하게, 상기 환형 링은 원형, 삼각형, 사각형, 다각형 또는 임의의 다른 형상의 단면 형상을 갖는다.
바람직하게, 피스톤은 압축 유체의 압력 하에 환형 링을 가압하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 보디 부재는 피스톤에 의해 환형 링이 가압될 수 있는 내부 환형 립(lip)을 구비한다.
바람직하게, 상기 피스톤은 압축 유체의 압력 하에 환형 링을 환형 립에 대해 가압하여 환형 링을 변형시키도록 구성된다.
바람직하게, 높은 압력에서의 환형 링의 증가된 변형은 투과성 환형 링을 통한 유체 유동을 제한할 것이며, 낮은 압력에서의 환형 링의 감소된 변형은 투과성 환형 링을 통한 유체 유동을 덜 제한할 것이다.
바람직하게, 상기 유체 방출 밸브는 복수의 환형 링을 구비한다.
바람직하게, 상기 복수의 환형 링의 각각은 비투과성 이격 부재에 의해 이격된다.
바람직하게, 상기 환형 링은 O-링일 수 있다.
바람직하게, 상기 유체 방출 밸브는 사용 시에, 장치의 작동 기간의 상당 부분에 걸쳐서 실질적으로 선형의 유체 유동 프로파일을 제공한다.
추가 양태에서, 본 발명은, 식물 재료를 상태조절하기 위한 방법에 있어서,
적어도 부분적으로 유체-밀봉적이고 식물 재료를 수용하는 환경에 가압 유체 저장조와 연관되는 전술한 유체 방출 밸브를 제공하는 단계와,
상기 식물 재료를 소정 기간에 걸쳐서 유체 방출 밸브로부터의 유체에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재료 상태조절 방법으로 구성된다.
바람직하게, 상기 기간은 0.5일 내지 14일이다.
바람직하게, 상기 기간은 5일이다.
바람직하게, 상기 유체 방출 밸브에 의해 방출되는 유체는 에틸렌이다.
바람직하게, 상기 적어도 부분적으로 유체-밀봉적인 환경은, 에틸렌을 수용하여 과일에 유익한 환경을 유지하기 위해 공기로 충분히 배출되는 상태를 유지하면서 에틸렌 가스를 내부에 축적할 수 있도록 가스의 분산을 제한하는 커버식 콘테이너를 포함한다.
바람직하게, 상기 식물 재료는 0.5일 내지 7일의 기간 동안 약 1 ppm 내지 약 250 ppm의 농도의 에틸렌 가스를 갖는 환경에 보유된다.
바람직하게, 상기 식물 재료는 2일 내지 5일 동안 약 100 ppm 내지 200 ppm의 농도의 에틸렌 가스를 갖는 환경에 보유된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 식물 재료를 이행 중에 숙성시키기 위한 방법에 있어서,
식물 재료를 격리된 환경 속에 적어도 부분적으로 봉입시키는 단계와,
식물 재료를 운송 수단에 적재하는 단계와,
압축 유체 저장조와 연관되는 상술한 바와 같은 유체 방출 밸브를 커버 내에 제공하는 단계와,
식물 재료를 일정 기간에 걸쳐서 상기 저장조로부터의 유체 방출 밸브에 의해 방출되는 유체를 구비하는 격리된 환경에 보유시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물 재료 숙성 방법으로 구성된다.
바람직하게, 상기 식물 재료는 과일이다.
추가 양태에서, 본 발명은, 가스 방출 장치에 있어서,
방출될 압축 가스의 저장조와,
상기 저장조로부터 출구로의 통로와,
상기 통로 내에 및/또는 출구에 제공되어 멤브레인을 통해서만 출구로 또는 출구로부터의 가스 방출을 허용하는 탄성 가스 투과성 멤브레인과,
상기 가스 투과성 멤브레인과 접촉하도록 배치되는 가스 투과성 부재 경계면을 구비하고 상기 통로 내에 제공되는 가스 비투과성 부재를 포함하거나 구비하며,
상기 가스 투과성 멤브레인의 변위는, 낮은 가스 압력에서보다는 높은 가스 압력에서 상기 가스 비투과성 부재와 상기 가스 투과성 멤브레인 사이에 더 큰 경계면 접촉이 제공됨으로써 유동에 이용가능한 투과성 멤브레인의 노출되는 단면적을 압력과 역관계로 변경하도록 저장조 내의 가스의 압력에 반응하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 방출 장치로 구성된다.
바람직하게, 상기 가스 투과성 멤브레인은 탄성체이다.
바람직하게, 상기 가스 비투과성 부재는 강체이다.
바람직하게, 상기 경계면에서의 가스 투과성 멤브레인의 탄성은 압력이 감소함에 따라 상기 가스 비투과성 부재와의 경계면 접촉을 감소시키기 위한 것이다.
바람직하게, 상기 가스 투과성 멤브레인은 점진적으로 반응한다.
추가 양태에서, 본 발명은, 과일 포장 방법에 있어서, 에틸렌을 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출하도록 작동될 수 있는 정해진 양의 에틸렌이 수용된 카트리지를, 과일을 보유하는 콘테이너, 또는 과일을 보유하기 위한 콘테이너 내에 배치하는 단계와, 상기 카트리지를 작동시키는 단계와, 및 과일이 수납된 콘테이너를 목적지까지 선적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 포장 방법으로 구성된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 과일 수납 콘테이너에 있어서, 에틸렌을 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출하도록 작동될 수 있는 정해진 양의 에틸렌이 수용된 카트리지를 구비하며, 상기 카트리지를 작동시키고, 과일이 수납된 콘테이너를 목적지까지 선적하는 것을 특징으로 하는 과일 수납 콘테이너로 구성된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 가스를 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출할 수 있는 내장식 가스 방출 장치에 있어서,
그로부터 방출될 가스를 수용하는 압력 용기와,
상기 압력 용기로부터의 가스 방출을 제어하기 위한 상기 압력 용기용 밸브를 포함하며,
상기 밸브는,
(a) (i) 상기 장치를 둘러싸는 환경으로 가스를 방출하기 위한 개구 및 (ⅱ) 제어 표면을 규정하는 보디와,
(b) 상기 압력 용기로부터 상기 개구로의 직접 가스 유동에 개재하여 가스가 이를 통해서 침투하여 상기 압력 용기로부터 방출되게 하는 탄성 가스 투과성 멤브레인을 포함하며,
상기 멤브레인은, 멤브레인을 상기 제어 표면에 대해 가압하는 높은 가스 압력에 의해 상기 멤브레인이 제어 표면의 형상에 보다 순응적으로 되는 높은 가스 압력에서보다 큰 크기의 통로를 상기 가스의 낮은 가스 압력에서 상기 제어 표면과 상기 개구 사이에 형성하도록 상기 제어 표면 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는 내장식 가스 방출 장치로 구성된다.
추가 양태에서, 본 발명은, 가스를 소정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출할 수 있는 내장식 가스 방출 장치에 있어서,
그로부터 방출될 가스를 수용하는 압력 용기와,
상기 압력 용기로부터의 가스 방출을 제어하기 위한 상기 압력 용기용 밸브를 포함하며,
상기 밸브는,
(a) 적어도 하나의 원주방향 홈이 형성되는 원통형 부분을 갖는 보디로서, 이 부분에서 상기 홈에는 이 홈과 상기 장치를 둘러싸는 환경 사이를 유체 연결시키는 적어도 하나의 개구가 제공되어 이를 통해서 가스가 방출되게 하는, 상기 보디와,
(b) 상기 압력 용기로부터 상기 개구로의 직접 가스 유동에 개재되어 가스가 이를 통해서 침투하여 상기 압력 용기로부터 방출되도록 상기 홈 위에 배치되는 탄성 가스 투과성 멤브레인을 포함하며,
상기 홈은 멤브레인에 작용하는 가스의 압력 변동의 결과로서 홈의 적어도 일부에 대한 멤브레인의 가변적 순응을 허용하는 프로파일을 가지며, 가스가 방출되고 용기 내의 가스 압력이 감소함에 따라 멤브레인은 상기 홈으로부터 해제되어 상기 멤브레인을 통해서 침투하는 가스의 탈착을 위해 보다 넓은 표면적을 이용가능하게 만들어서 가스용 유효 유동 경로를 증가시키며, 압력 감소에 의해 가스 방출 속도가 일정 기간에 걸쳐서 실질적으로 일정하게 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는 내장식 가스 방출 장치로 구성된다.
바람직하게, 상기 일정 기간은 0.5일 내지 7일의 시간을 포함한다.
본 명세서에서, 특허 명세서 및 기타 문서를 포함하는 외부 정보원을 참조하는 경우, 이는 일반적으로 본 발명의 특징을 논의하기 위한 내용을 제공하기 위한 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 이러한 정보원에 대한 참조는, 어떤 권한으로든 이러한 정보원이 종래 기술이거나 또는 당업계에서 주지된 상식의 일부를 형성하는 것임을 인정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "및/또는"은 "및"이나 "또는"을 의미하거나 둘 다를 의미한다.
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본 명세서에서 사용되는 용어 "...을 포함하는"은 "적어도 부분적으로...으로 구성되는"을 의미한다. 이 용어를 포함하는 명세서의 내용을 해석할 때, 각각의 설명에서 이 용어로 시작되는 특징부가 모두 제공될 필요는 없지만 다른 특징부 또한 제공될 수 있다. "포함한다" 및 "포함된다"와 같은 관련 용어도 같은 식으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 개시되는 숫자의 범위(예를 들면, 1 내지 10)에 대한 참조는 또한 그 범위 내의 모든 합리적인 숫자(예를 들면, 1, 1.1, 2, 3, 3.9, 4, 5, 6, 6.5, 7, 8, 9, 10)에 대한 참조를 포함하고 또한 그 범위 내의 합리적인 숫자들의 임의의 범위(예를 들면, 2 내지 8, 1.5 내지 5.5, 및 3.1 내지 4.7)에 대한 참조를 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명은 또한 본원의 명세서에 언급되거나 나타나는 부분, 요소 및 특징부에 의해 개별적으로 또는 일괄적으로 구성되고 상기 부분, 요소 또는 특징부 중 임의의 둘 이상의 것의 임의의 조합 또는 모든 조합으로 구성된다고 대략 말할 수 있으며, 본 발명의 관련 분야에서 공지된 등가물을 갖는 특정 정수가 본 명세서에 언급되는 경우, 이러한 공지된 등가물은 개별적으로 제시되듯이 본 명세서에 포함되는 것으로 간주된다.
본 발명은 이제 단지 예로서 이하 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치의 간략화된 단면도로서, 동적 멤브레인이 덜 제한된 유효 유체 유동 경로 규정 상태에 있는 도면,
도 2는 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치의 일부의 간략화된 단면도로서, 동적 멤브레인이 더 제한된 유효 유체 유동 경로 규정 상태에 있는 도면,
도 3은 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치의 일부의 간략화된 단면도로서, 동적 멤브레인이 중간 정도로 제한된 유효 유체 유동 경로 규정 상태에 있는 도면,
도 4는 광범위한 고무 및 수지 멤브레인의 에틸렌 가스 투과 속도의 그래프로서, 실리콘이 비교적 높은 속도를 나타내고 있는 도면,
도 5는 O-링 형상 멤브레인이 구비된 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치의 단면도,
도 5b는 유체 유동 제어 밸브 내의 캡의 단부도,
도 6a 내지 도 6c는 도 5의 밸브의 일부의 단면도로서, 피스톤 및 멤브레인에 대한 감소되는 압력차의 효과를 나타내는 도면,
도 7은 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치의 단면도로서, 20개의 O-링 형상 멤브레인이 개별 에틸렌 저장조에 연결되어 있는 상태의 도면,
도 8은 도 7의 밸브의 일부의 단면 사시도,
도 9는 "압입" 유체 유동 제어 밸브를 구비하는 유체 방출 장치의 단면도,
도 9a는 도 9의 변형예의 사시도,
도 9b는 도 9a의 단면 사시도,
도 9c는 저장조와 연관된 유체 방출 장치의 단면 사시도,
도 9d는 도 9a의 유체 방출 장치의 정면도로서, 7홈 실시예를 도시하는 도면,
도 9e는 도 9d에 도시된 유체 방출 장치의 단면도,
도 10은 "압출" 유체 유동 제어 밸브를 구비하는 유체 방출 장치의 단면도,
도 11a 내지 도 11c는 "압출" 또는 "압입" 형태인 유체 방출 장치의 일부의 개략도로서, 유동 선형 방출 프로파일에 기여하는 상이한 방출 프로파일을 생성하는 멤브레인의 상이한 부분들을 도시하는 도면,
도 12는 "압입" 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치로부터의 유체의 유량을 상기 장치 내의 유체의 압력이 감소함에 따라 도시한 그래프,
도 13은 에틸렌 가스의 방출 도중의 "압입" 유체 유동 제어 밸브를 갖는 유체 방출 장치에 대한 질량 데이터의 그래프,
도 14는 유체 방출 장치로부터 방출되는 에틸렌에 대한 노출의 유무에 의한 유로-박스 및 표준 카톤(carton)에 수용된 배의 경도(firmness : 맛이 견고한 정 도)의 그래프,
도 15는 미숙성 과일이 미리 적재된 밀폐된 상태조절 챔버 내에 에틸렌을 분사함으로써 달성되는 에틸렌 농도의 효과, 및 20℃에서의 그린 앙주(Green Anjou) 배의 경도 및 향기에 대한 상태조절 기간의 길이의 효과의 그래프,
도 16은 도 9a 내지 도 9e에 도시된 기본 유닛에 대한 일정 속도 방출을 위한 방출 속도를 도시하는 그래프.
본 명세서에서 사용되는 용어 "저장조"는, 바람직하게는 에틸렌이거나 아니면 에틸렌을 포함할 수 있는 압축 및/또는 농축 유체를 보유하기 위한 콘테이너, 탱크, 캐니스터(canister), 캡슐 등을 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 "유체"라는 용어는 유동 가능한 물질을 지칭하며, 가스 및 액화될 수 있는 가스를 포함할 수 있다. 유체 방출 장치에 의한 통상적인 방출용 유체로는 에틸렌; 프로필렌; 브롬화물 및 에틸렌 산화물과 같은 훈증제; 피레트린 및 합성 피레트로이드와 같은 살충제; 페로몬, 종래의 유량 조절기에서 금속 성분과 반응할 불화수소와 같은 부식성 가스; 메탄올 및 유칼립투스와 같은 의료용 및 기분전환용 방향제; 약물 및 마취제가 포함될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "주위 환경"은 유체 방출 장치로부터 유체가 방출되는 환경을 지칭한다. 이 환경에는 식물 재료를 보유하기 위한 클램셸(clamshell : 양쪽으로 열리는 조개모양 용기), 팔레트(pallet) 또는 유로-박스 와 같은 숙성 콘테이너가 포함될 수 있다. 다른 물질과의 혼합과 같은 유체의 중간 처리 또는 본 명세서에서 설명하는 것 이외의 기타 유동 제어가 저장조와 주위 환경 사이에서 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "흡수한다"와 관련 용어 "흡수" 및 "흡수성"은, 유체의 원자, 분자 또는 이온이 멤브레인을 통해서 침투해 들어가는 과정을 지칭한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "탈착한다"와 관련 용어 "탈착" 및 "탈착성"은 유체의 원자, 분자 또는 이온이 멤브레인을 떠나는 과정을 지칭하며, 유체의 원자, 분자 또는 이온이 멤브레인으로부터 삼출(exudation)되는 것을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "멤브레인"은 유체 저장조와 주위 환경 사이에서 작동하도록 제공되는 유체 투과성 배리어를 지칭한다. 후술하는 내용으로부터 알 수 있듯이, 멤브레인은 필름형 또는 평면적 구조일 필요는 없다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "수동적 이행(passively transition)"은 변화하는 압력차에 반응하는 멤브레인의 기하학적 조절을 지칭한다.
도 1 내지 도 3에 도시하듯이, 유체 방출 장치(1)는 일반적으로 유체 유동 제어 밸브(2) 및 유체 저장조(3)를 구비한다고 말할 수 있다. 이 장치(1)의 보다 바람직한 형태에 대해 후술한다. 도 1 내지 도 3은 본 발명의 현저한 특징들을 나타낸다.
저장조(3)는 주위 대기보다 높은 압력으로 가스(또는 액화 가스)를 저장할 수 있는 압력 용기이다. 사용 시에, 저장조(3)는 밸브(2)와 유체 연통하지만, 밸 브(2)와 저장조(3) 사이의 이러한 유체 연통은 유동 밸브(4)에 의해 차단될 수 있다. 저장조(3)와 밸브(2) 사이에는 하나 이상의 유체 유동 통로가 연장될 수 있다. 대안적으로, 저장조(3)의 밀봉된 공간은 부분적으로 밸브(2) 부분에 의해 규정될 수도 있다.
밸브(2)는 저장조(3)로부터 유체가 방출될 수 있도록 적어도 하나의 출구(6)를 구비한다. 이러한 방출은 장치(1)로부터 주위 환경으로 또는 다른 저장조 또는 공동으로의 직접 방출일 수 있다.
유체는 유체 유동 제어 밸브(2)의 제어 하에 저장조로부터[및 제공될 경우 유동 밸브(4)가 개방되어 있음을 기초로] 방출된다.
밸브(2)를 통한 유체의 유동 특징은 밸브를 가로지르는 압력차의 인자(factor)이다.
유체 유동 제어 밸브(2)는 가스가 이를 통해서 침투할 수 있는 투과성 멤브레인(7)을 구비한다. 이는 또한 멤브레인을 위한 유동 경로 제어 표면(8)과 같은 유동 경로 제한기를 구비한다.
상기 멤브레인(7)은 저장조 측(1)에서 유체에 노출되는 적어도 하나의 제 1 표면(9)을 갖는 것이 바람직하다. 제 1 표면(들)(9)은 저장조로부터의 유체가 멤브레인의 보디를 통해서 침투하기 위해 먼저 통과하게 되는 흡수면이다.
상기 멤브레인(7)은 출구(6)와 유체 연통하는 적어도 하나의 제 2 표면(10)을 갖는 것이 바람직하다. 제 2 표면(들)(10)은 흡수면(들)으로부터 멤브레인을 통해서 침투한 유체가 이를 통해서 출구(6)로부터 방출되는 탈착면이다.
상기 멤브레인은 저장조와 주위 환경 사이의 압력차의 영향 하에 (i) 밸브가 유체 통과를 위한 제 1 유효 유동 경로(10)를 갖는 제 1 압력차(A1 > A2, 도 2 참조)와 (ⅱ) 밸브(2)가 제 1 유효 유동 경로(도 2)보다 큰 탈착 면적의 제 2 유효 유동 경로(10)(도 3)를 갖는 상기 제 1 압력차보다 작은 제 2 압력차(A3 < A1, 도 2 및 도 3 참조) 사이에서 수동적으로 이행되는 동적 멤브레인인 것이 바람직하다.
이는 멤브레인이 동적으로 협력하는 표면(8)과 같은 적어도 하나의 유동 경로 제한기의 제공에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 제한기는 밸브 제한기의 유효 유동 경로 크기를 변화시킨다. 제한기는 그 유효 자유 표면적을 변화시키기 위해 흡수면 및 탈착면의 하나 또는 양자에 작용할 수 있다. 유효 면적의 변화는 유동 경로 크기에 직접 비례하고 따라서 멤브레인을 통한 유량에 직접 비례한다.
도 1 내지 도 3에서, 탈착면(10)은 부분적으로 제어 표면(8)에 대해 가압될 수 있는 것으로 나타나있다. 도 1에 도시된 상태에서, 출구(6)와 유체 연통하는 탈착면은 도 2 및 도 3에서보다 크다. 따라서 밸브를 가로지르는 주어진 압력차에 대해서 더 높은 유량이 기대될 수 있다.
멤브레인과 제어 표면(들)의 상호작용은 밸브를 가로지르는 압력차에 종속된다. 멤브레인이 동적 멤브레인이고 고압 저장조측 유체와 저압이면서 효과적으로 일정한 압력인 주위 대기 사이에 위치하므로, 저장조내 유체의 압력 변화는 멤브레인과 제한기(들)의 상호작용을 변화시킬 것이다. 도 1 내지 도 3에 도시된 구성에서, 압력차의 강하는 멤브레인을 제어 표면으로부터 적어도 부분적으로 해방시키고 노출된 탈착면을 증가시킴으로써 유체 유동 경로 면적을 증가시킬 것이다.
멤브레인 강성, 두께, 언로드 형상(unloaded shape)의 적절한 선택, 제어 표면(들)에 대한 위치결정, 및 제어 표면 형상의 적절한 선택은 시간에 대비하여 소정의 유체 방출 프로파일이 달성될 수 있게 한다. 이는 적절한 소프트웨어 도구를 사용하여 쉽게 모델링될 수 있다.
멤브레인을 통한 가스 침투는 세 가지 인자로 인해 발생할 수 있는 바; 첫번째 인자는 멤브레인 표면 상으로의 가스 흡수율이고, 두번째 인자는 폴리머 구조를 통한 가스의 침투이며, 세번째 인자는 멤브레인 표면으로부터의 가스 탈착율이다.
유체 방출 프로파일은 기간에 걸쳐서 거의 일정한 것이 바람직하다. 이 기간은 사용 시에 장치로부터 유체가 방출되는 전체 기간의 실질적인 기간이다.
따라서, 동적 멤브레인은 저장조로부터 유체의 선형 방출 속도를 가능하게 한다.
일정한 방출 속도가 요구되지 않으면, 강성, 언로드 형상, 제어 표면에 대한 위치결정은 유체 방출 프로파일이 요구하는 것은 무엇이든(속도 증가 또는 감소) 허용하도록 수정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 유체 유동 제어 밸브는 에틸렌 함유 저장조에 부착되거나 이 저장조와 일체화됨으로써, 식물 재료의 상태조절에 사용하기 위한 에틸렌 방출 장치를 제공한다. 이 바람직한 실시예에서 투과성 멤브레인은 본 명세서에서 언급되는 실리콘 고무의 투과성 특징으로 인해 실리콘 고무로 구성되는 것이 바람직하다.
도 4는 광범위한 고무 및 수지 멤브레인의 에틸렌 투과성의 그래프이다. 테스트에 의하면 실리콘 탄성중합체(elastomer)를 통한 투과율은 다른 고무(예를 들면, EVA 190, 천연 적색 고무)에 비해 현저히 빠르다.
본 발명의 장치의 과일 숙성 적용에 있어서, 멤브레인의 에틸렌 투과율은 2.5×10-11㎤/cm(재료의 두께)/cm-2s-1 Pa 정도일 수 있다[이는 주어진 멤브레인 면적에 대한 압력차 하에서 특정 시간(초) 내에 주어진 멤브레인 두께를 통해서 이동하는 에틸렌의 체적임]. 30 내지 70 쇼어 경도를 갖는 실리콘 탄성중합체가 이들 요건을 충족하는 재료이다.
본 발명의 에틸렌 방출 장치는 휴대가능하고 효과적일 수 있으며, 개별 카톤 내에서 종래의 포장된 과일에서의 완전한 맛으로 과일을 숙성시키기 위해 필요한 양의 순수 에틸렌(약 0.12g의 총 에틸렌)을 저장할 수 있다. (2.5g의 총 에틸렌을 함유하는) 이들 장치는 운송 중의 상태조절에 적합할 수 있거나, 또는 대안적으로 과일을 조금씩 대기 온도에서 1일 내지 5일의 기간에 걸쳐서 "주문에 따라" 상태조절시키기 위해 플라스틱-커버식 팔레트 내에 밀봉될 수 있다.
상태조절 중에, 에틸렌 방출 장치는 카톤 또는 커버식 팔레트에 설치될 수 있으며, 이후 에틸렌은 방출 시간의 상당한 부분에 걸쳐서 일정한 속도로 방출된다. 이는 필요에 따라 특정한 기간의 기일 동안 카톤 또는 커버식 팔레트 내부에서의 예를 들어 100 ppm의 에틸렌 유지를 촉진한다. 예를 들어, 본 발명의 장치는 폴리에틸렌 라이너로 래핑된 배의 팔레트에 대응하는 봉입 체적 내에서 100 ppm 이 상의 농도를 유지하기 위해 예를 들어 5일 내지 7일의 기간 동안 20 mg hr-1의 C2H4를 대기로 방출할 수 있다.
요구되는 상태조절 시간의 직후에, 에틸렌은 상기 장치에 합체될 수 있는 쇄도(avalanche) 밸브와 같은 것에 의해 장치로부터 자동으로 신속하게 방출될 수 있다.
이제 상기 장치의 일부 특정 실시예에 대해 예를 들어 설명할 것이다.
O-링 멤브레인을 구비한 에틸렌 방출 장치
도 5는 밸브가 유체 저장조(409)의 일부를 형성하거나 유체 저장조와 유체 연통할 수 있는 원통형 보어에 의해 미끄럼가능하게 배치되는 피스톤(403) 및 동적 O-링 형상 멤브레인(405)을 구비하는 에틸렌 방출 장치(401)의 일 실시예를 도시한다. 멤브레인(405)은 피스톤(403)과 밸브의 하부 림(414) 사이에 샌드위치된다. 저장조는 스냅록(snaplock) 홈(411)에 끼워지는 뚜껑(410)에 의해 밀폐되고 니트릴 O-링(412)에 의해 밀봉될 수 있다. O-링은 홈(411)과 저장조(409) 사이에 가스 비투과성 밀봉을 생성하며, 니트릴 고무와 같은 재료로부터 선택될 수 있다.
저장조(409)에 저장된 에틸렌은 개구(404)를 통해서 이동하여 실리콘 O-링 멤브레인(405)에 접촉 및 흡수된다. 에틸렌은 O-링 멤브레인(405)을 통해서 침투하고, O-링 멤브레인(405)으로부터 탈착되어 환형 통기구(vent)(408)를 거쳐서 주위 환경으로 방출된다.
장치에 에틸렌이 가득 채워지면, O-링 멤브레인(405)은 피스톤에 의해 피스톤(403)과 하부 림(414) 사이에서 압축되며 따라서 에틸렌에 이용가능한 O-링 멤브레인의 흡수면 면적 및/또는 탈착면 면적을 감소시킨다. 이는 장치로부터 주위 환경으로의 에틸렌 방출 속도를 제한한다.
에틸렌이 방출됨에 따라, 저장조(409)의 내부 압력은 감소된다. 피스톤(403)을 거쳐서 O-링(405)에 가해지는 압력이 감소될 것이며, 압축된 O-링 멤브레인은 팽창되어 피스톤(403)을 상방으로 밀어올릴 수 있다. 이는 에틸렌에 이용가능한 O-링 멤브레인(405)의 흡수면 면적 및/또는 탈착면 면적을 증가시킨다. 이는 장치로부터 주위 환경으로의 에틸렌 방출 속도를 향상시키며, 에틸렌이 방출되어 내부 압력이 저하됨에 따라 예상되는 에틸렌 방출 속도의 저하를 보상함으로써 일정한 전체 유체 방출 속도를 유지해준다.
도 6a 내지 도 6c는 에틸렌 방출 장치 내의 실리콘 고무 O-링 멤브레인을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c는 내부 압력이 감소됨에 따른 O-링 멤브레인의 형상 변화를 도시한다.
장치에 에틸렌이 예를 들어 8 bar의 압력으로 가득 채워지면(도 6a에서의 스테이지 1), 압축된 O-링 멤브레인은 주위 공동을 완전히 채우고 하우징의 네 벽 전체와 횡단 통기구를 밀봉시킨다. 이 구조에서, 에틸렌(612)은 내부 저장조 벽과 피스톤 사이를 통과하며, 압축된 실리콘 O-링 멤브레인을 통해서 침투하고 멤브레인의 탈착면(610)으로부터 탈착되며, 저장조와 피스톤 사이의 횡단 통기구 홈(407)을 통해서 방출된다.
에틸렌이 방출됨에 따라, 피스톤은 상방으로 이동하며 O-링 멤브레인은 보다 원형으로 되어 하우징의 일부 또는 전체 네 모서리로부터 철회된다. 이는 O-링 멤브레인의 점진적으로 넓은 표면적을 저장조 내의 에틸렌에 대해 노출시킨다. 그로 인한 저장조로부터 O-링 멤브레인 내로의 에틸렌 흡수의 향상 및 탈착면(610)의 증가된 표면적은 저장조 내에서의 에틸렌의 하강하는 압력을 보상해주며, 따라서 O-링 멤브레인을 통한 에틸렌의 방출 속도는 일정하게 유지될 수 있다.
제어가 이루어지는 압력은 피스톤(403) 내의 수직 홈(415)에 의해 도시하듯이 수정될 수 있다(도 5). 니트릴 O-링(412)은 홈(411)과 저장조(409) 사이에 기밀한 시일을 생성한다.
약 2 내지 3 bar의 내부 가스 압력(도 6b)에서, O-링 멤브레인은 횡단 통기구 홈(407)으로부터 철회될 수 있으며, 내부/상부 피스톤 공동에 축적된 에틸렌은 대기로 빠져나간다. 이는 멤브레인의 넓은 탈착면(610)을 주위 환경에 노출시키며, 또한 O-링 멤브레인을 통한 에틸렌 방출 용도의 짧은 경로를 생성한다.
가스 압력이 계속 감소됨에 따라(도 6c), O-링 멤브레인은 O-링 멤브레인을 통한 에틸렌 방출 용도의 더짧은 경로를 제공하도록 공동의 양 측벽으로부터 철회될 수 있다.
O-링의 상부 및/또는 하부 및/또는 측부(들)에 의해 에틸렌 폐기(dump) 안전 기구가 제공되어 하우징을 결합해제하고 임의의 잔류 에틸렌을 방출한다. 이 기구는:
(i) 잠재적으로 폭발성이 있는 에틸렌 가스의 안전한 폐기를 보장하고,
(ⅱ) 상태조절 기간의 길이를 제어하며,
(ⅲ) 근처 과일에 대한 예상되는 부차적인 손상 가능성을 감소시킨다.
가스 폐기가 효과적으로 이루어지게 하기 위해서는, 저장조로부터 잔류 에틸렌을 신속히 방출하는 것이 필요하다.
이 기구는 약 1 bar의 내부 압력에서 이루어지며, O-링 멤브레인의 상부 및 하부에서의 시일은 해제되어 잔류 에틸렌이 저장조로부터 신속하고 완전하게 비워질 수 있다.
본 발명의 에틸렌 방출 장치는 복수의 O-링 멤브레인(703)을 포함할 수 있으며, 각각의 O-링 멤브레인은 도 8에 도시하듯이 스페이서 부재(705) 사이에 샌드위치된다. O-링 멤브레인의 개수를 증가시킴으로써 에틸렌의 방출 속도가 변화될 수 있다. 에틸렌 유동 경로는 원통형 보어(709)의 내표면과 스페이서 부재(705) 사이의 갭(701)을 통해서 아래를 향하고, 스페이서 부재(705)의 상면과 하면 사이를 지난 후, O-링 멤브레인(703)을 통해서 및 스페이서 부재(705) 사이의 갭을 통해서 침투하고 중앙 통로(713)를 통해서 빠져나간다. 니트릴 O-링(710)은 보디(714)와 외벽(709) 사이의 갭을 밀봉한다. 동일한 작동 원리가 단부 부재(606, 609)와 인접한 스페이서 부재(605) 사이에 적용된다.
도 7에 도시된 밸브는 커넥터(601)를 거쳐서 가압 캡슐(603)에 부착되기에 적합하다. 대안적으로 밸브는 에틸렌 저장조와 일체적일 수도 있다.
슬리브 멤브레인을 구비한 에틸렌 방출 장치
도 9는 밸브가 동적 실리콘 고무 슬리브 멤브레인(183)을 구비하는 에틸렌 방출 장치(180)의 다른 바람직한 실시예를 도시한다. 슬리브 멤브레인(183)은 그 양 단부가 개방되어 있는 것이 바람직하지만, 그 일 단부가 폐쇄될 수도 있다. 제 1 구조에서, 슬리브 멤브레인은 "압입(push-in)" 구조로 배치된다. 밸브는 내부 보어(189)를 갖는 중공 실린더(185)를 구비한다. 실린더(185)는 실리콘 고무 슬리브(183) 내부에 끼워진다. 에틸렌 가스(182)는 실리콘을 통해서 내부로 침투한 후, 오리피스(187)를 통해서 실린더(185)의 중공 내부 보어(189)로 이동하여 대기로 배출된다.
밸브는 전술한 기하학적 효과를 수행하기 위해 하나 이상의 원주 홈(184)을 갖고 설계된다. 실리콘 고무 슬리브(183)는 그 순응성으로 인해 압력차의 영향 하에 홈(184) 형상으로 형성될 수 있다. 실리콘 슬리브(183)와 접촉하는 홈(184)의 표면은 유동 경로 제한기로서 작용하며, 실리콘 슬리브의 표면으로부터 가스가 탈착되지 못하게 한다. 추가적으로 또는 대안적으로 오리피스(187)의 에지는 또한 전술한 기하학적 효과를 수행할 수도 있다.
압력차는 저장조 내의 압력과 대기 압력 사이의 차이에 의해 생성된다. 에틸렌이 실리콘 고무 슬리브(183)로부터 방출됨에 따라, 압력이 감소하고, 실리콘 고무 슬리브(183)의 탄성적인 특성이 압력차를 이겨내기 시작하며, 따라서 실리콘은 보어(185)의 내표면으로부터 밀려나기 시작하여 가스 흡수를 위한 슬리브 멤브레인의 보다 큰 표면적을 노출시키고 그로 인해 감소되는 압력차를 적어도 부분적으로 이겨낸다.
도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 본 발명의 밸브의 변형예가 도시되어 있다. 이 밸브는 도 9의 "압입" 밸브와 유사하며, 도 9c에 도시하듯이 압력 용기(410) 내에 설치될 수 있는 원통형 보디(400)를 구비한다. 보디는 원통형 외표면(411)을 가지며, 이 외표면 주위에는 실리콘 고무와 같은 탄성 슬리브(가상선으로 도시됨)가 딱맞게 배치될 수 있다. 보디는 압력 용기(410)의 출구 또는 개구(413)와 직접 또는 간접적으로 유체 연통하도록 또는 에틸렌 방출 장치(483)의 외부에 직접 배치될 수 있는 공동(412)을 구비한다. 원통형 보디는 적어도 하나의 그리고 바람직하게는 복수의 홈(484)을 구비하며, 이들 홈은 보디(400)를 따라서 축방향으로 이격 배치된다. 이들 홈은 모두 실리콘 슬리브에 의해 커버된다. 홈의 각각은 공동(412)과 유체 연결된다. 이러한 유체 연결은 바람직하게는 공동(412)과 각각의 홈 사이의 적어도 하나의 개구(419)에 의해 제공된다. 각각의 홈은 도 9d 및 도 9e에 도시하듯이 부분 원형 또는 U자형 단면을 가질 수 있으며, V자형 단면 또는 기타 비원형 단면을 가질 수 있다. 이들 홈은 각각 실리콘 멤브레인이 홈의 곡선에 순응할 수 있게 하는 프로파일을 갖는다. 높은 압력차 하에서 실리콘 슬리브는 각각의 홈의 프로파일에 완전히 순응할 것이다. 이러한 높은 압력 하에서 가스는 각 홈의 개구(419)에서만 실리콘 멤브레인을 통해서 침투한다. 압력이 감소하고 실리콘 슬리브가 각각의 홈의 표면의 일부와의 접촉으로부터 밀려나게 됨에 따라, 실리콘 슬리브를 통한 가스 통과를 위해 추가적인 탈착면 면적이 이용가능해진다. 홈의 깊이와 폭은 초기 방출 속도가 각각의 홈의 개구에 대해 노출되는 멤브레인에 의해 결정되도록 보장하기 위해 멤브레인이 최대 작동 압력에서 충분한 정상 압력 을 겪도록 책정될 수 있다. 보다 넓은 홈은 결국 원주방향 홈의 중심부에 있는 멤브레인 부위가 매우 낮은 압력까지 들어올려질 수 없게 하는 결과를 낳을 수 있다. 너무 좁은 홈은 홈이 예를 들어 0.8㎜ 두께의 멤브레인에 의해 막히는 결과를 초래할 수 있으며, 홈 채널 내의 멤브레인은 충분히 깊을 경우 적어도 1.6㎜ 폭의 채널을 요구할 수 있고 그렇지 않을 경우 멤브레인이 그 자체와 간섭할 수도 있다.
장치의 성능을 위해서, 일은 저장조 내의 가스로부터의 압력 하에 멤브레인이 초기에 신장(stretch)됨으로써 멤브레인으로부터 추출될 필요가 있다. 멤브레인은 이후 이러한 로딩된 조건 하에서 퍼텐셜 에너지를 구비한다. 멤브레인 재료는 고압 하에서, 홈의 형상에 순응하게 되는 압력 하에서 각각의 홈 안에 압입된다. 재료의 탄성은 압력이 감소함에 따라 그 복귀 시에 비접촉 위치로 복귀하는 것을 도와준다. 복귀력은 멤브레인의 변형을 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 실제적으로, 이는 홈의 깊이를 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 이에 대한 제한은, 멤브레인이 표면까지의 초과 거리를 수용하도록 축방향으로 신장되지만 동시에 멤브레인 슬리브의 자연스러운 비신장 원주보다 작은 원주를 갖도록 강요된다는 사실에 기인한다. 따라서 매우 깊은 홈은 결국 기저 보디의 형상을 형성하도록 정수 압력이 인가될 때 멤브레인에 대해 바람직하지 않은 구겨짐 효과를 초래할 수 있다.
각 개구의 입구는, 이것이 발생할 경우 및 이것이 바람직하지 않은 방출 프로파일을 제공할 경우 실리콘이 고압 하에 개구에 매립되는 것을 방지하도록 수정될 수 있다. 이러한 수정은 고투과성이지만 강성이거나 반강성인 보디를 개 구(419)의 입구에 배치하는 것을 포함할 수 있다. 이들 개구는 홈의 폭에 걸쳐서 실질적으로 연장되는 크기인 것이 바람직하다. 개구의 폭이 홈에 비해 불충분할 경우, 멤브레인은 개구 내로의 플러그를 형성할 수 있으며 멤브레인의 다른 부분이 홈 표면으로부터 들어올려지는 동안에도 그곳에 잔류할 수 있다.
홈의 개수 또는 보디의 직경을 변경함으로써, 다른 방출 속도가 달성될 수 있다. 전체 방출 속도는 단일 홈의 기본 유닛을 간단히 중첩시킴으로써 쉽게 프로그래밍될 수 있다. 도 16은 1, 2, 4 및 7개의 유닛 장치에 대한 결과를 도시한다.
보디는 전체 길이가 대략 36㎜일 수 있으며 직경이 대략 19㎜일 수 있다. 홈은 폭이 대략 1.8㎜일 수 있으며 깊이가 대략 0.6㎜일 수 있다. 각각의 개구는 직경이 1.7㎜ 이하일 수 있다. 사용될 수 있는 실리콘 슬리브는 두께가 대략 0.8㎜ 일 수 있다. 홈 사이의 피치는 3㎜일 수 있다.
도 9a 내지 도 9c에 도시된 밸브는 또한 슬롯에 의해 규정되는 쇄도 밸브를 구비한다. 쇄도 슬롯(436)은 또한 실리콘 슬리브에 의해 커버되는 것이 바람직하다[어드밴탈 퓨어(AdvantalPure): APST-0750-0813P]. 쇄도 슬롯은 말단 홈(440) 및 그 관련 개구를 거쳐서 압력 용기(410)의 내부와 공동(412) 사이에 유체 연결을 생성할 수 있다. 쇄도 밸브는 원통형 보디(400)의 말단으로부터 최근접 홈까지 절단되는 얕은 슬롯(436)에 의해 형성된다. 이는 압력 용기 내의 감압에 의해 임계 압력 레벨에 도달할 때 압력 용기 내의 가스를 외부 대기로 배출하기 위한 직접 루트를 제공한다.
이 홈은 실리콘 멤브레인이 홈에 순응할 수 있게 해주는 형상이다. 실리콘 멤브레인은 압력 용기로부터의 가스 방출의 종료 근처까지 유체가 홈을 통해서 압력 용기(410)의 격납 부위(414)로부터 공동(412)으로 통과하는 것을 폐쇄하도록 홈의 형상에 순응하는 상태로 유지된다. 에틸렌은 캡(413)의 천자(puncturing)를 통해서 또는 캡에 끼워지는 밸브를 통해서 공동으로부터 방출된다. 상당한 양의 가스가 방출될 때까지 실리콘은 홈의 표면으로부터 방출되지 않을 것이며 따라서 가스가 격납 부위로부터 방출되기 위한 직접 통로를 생성할 것이다.
도 9c를 참조하면, 본 발명의 밸브는 압력 용기(410) 내에 수용될 수 있음을 알 수 있다. 밸브는 실제로 표준 에어로졸 캔 안에 수용될 수 있으며, 에어로졸 캔의 표준 구멍을 통해서 삽입될 수 있다. 이는 밸브가 에어로졸 캔 안에 보호된 환경으로 제공됨으로 인해 수 일 동안의 작동을 위해 콘테이너 내에 놓일 경우 견뎌야 하는 일체의 손상으로부터 보호된다는 이점을 제공할 수 있다.
도 10은 내부 동적 실리콘 고무 슬리브 멤브레인(193)을 갖는 밸브(196)가 가스 저장조(191)에 부착되는 "압출(push-out)" 구조 에틸렌 방출 장치(190)를 도시한다. 이 장치는 도 9에 도시된 장치와 유사한 방식으로 작동한다. 에틸렌(192)은 저장조(191)로부터 밸브(196) 내로 유동하고, 밸브에서는 실리콘 멤브레인(193)을 통해서 침투하며 개구(197)를 통해서 방출된다. 장치의 외부에 비해 높은 내부 압력은 슬리브 멤브레인을 유동 경로 제한기(195)에 대해 가압한다. 유동 경로 제한기(195)는 전술한 기하학적 효과를 수행하기 위한 홈(194)을 갖는다. 에틸렌이 방출됨에 따라 멤브레인을 가로지르는 압력차가 감소되고 슬리브는 유동 경로 제한기(195)로부터 철회되어 가스 탈착을 위한 슬리브 멤브레인의 넓은 표면적 을 노출시키고 그로 인해 감소된 압력차를 적어도 부분적으로 이겨낸다.
어떤 특정한 이론에 제한됨이 없이, 두 개의 스테이지가 주로 에틸렌 방출 속도를 제어할 것으로 믿어진다. 이들은 대략적으로 높은 압력 및 중간 압력 범위의 결과로 실행되는 것으로 분류될 수 있다.
초기의 높은 압력에서, 가스 침투에 크게 기여하는 것은 노출된 슬롯 영역에서 이용가능한 탈착 영역으로의 멤브레인을 가로지르는 압력 작동식 확산이다. 이 영역은 고정되며, 따라서 지수적으로 감소되는 투과율로서 기술될 수 있다.
압력 감소에 따라 실리콘 탄성중합체가 표면으로부터 압출되기 시작하면, 제 2 효과가 발생하며, 따라서 초과 탈착 표면적은 실리콘과 홈 사이의 계속 확장되는 공동에서 이용가능해진다. 이 공동이 슬롯을 거쳐서 대기로의 경로를 가지면, 전체 가스 유동은 이 이차 기여에 의해 증강된다.
유량은, 탈착 표면적의 증가가 압력차 감소로 인한 침투 감소를 극복하기에 충분하도록 보장함으로써 선형화된다. 최대 초과 탈착 면적은 실리콘 슬리브의 원주에 의해 고정되며, 본질적으로 홈의 면적에 의해 제한된다.
주어진 실리콘 슬리브 두께 및 초기 가스 압력에 있어서, 바람직한 방출 속도(예를 들어 20 mg hr-1)는 간단히 슬롯 면적의 함수이다. 그러나 이 방출 속도가 선형이 될 수 있으려면, 최종 탈착 표면적에 대해 최종 감소된 압력 구배에서의 방출 속도가 초기 방출 속도와 거의 같아지게 할 것이 요구된다. 이 바람직한 특징은 슬롯 길이를 증가시키는 것만으로는 실리콘 순응성이 유사하게 스케일링되지 않 기 때문에 달성되지 않으며, 그렇게 하는 것은 보다 두꺼운 튜브 벽을 요구하는 바, 이는 결과적으로 확산 속도의 저하를 초래할 것이고 이는 주 목적에 상반된다.
바람직한 방출 특징은 사용되는 튜브의 직경을 스케일링함으로써 얻어질 수 있고, 예를 들어 튜브 직경의 증가는 보다 큰 둘레를 초래하는 바, 이는 압력이 중간 범위를 통해서 감소함에 따라 증가되는 속도 및 보다 큰 탈착용 표면적을 의미한다.
도 11은 소정의 방출 속도를 달성하는 이론화된 기구를 도시하는 압입 밸브의 개략도이다. 유동 경로 제한기(114)는 홈(118)을 가지며 따라서 탈착 면적은 압력이 감소함에 따라 증가하는 비율로 증가한다. 추가로, 유동 경로 제한기(114)를 통과하는 통기구(도시되지 않음)가 제공될 수도 있는 바, 이에 의하면 소정의 방출 시간이 지난후 원치않는 에틸렌 방출 가능성을 감소시키기 위해 잔류 가스 압력이 단기간 내에 대기로 배출될 수 있도록, 실리콘 슬리브가 충분히 낮은 압력에서 그 비응력(unstressed) 위치로 이완되었을 때 실리콘 내의 천공이 활성화된다.
도 11a는 에틸렌의 방출이 슬롯(115)을 통한 압력 확산에 의해 작동되는 고압 상태의 밸브를 도시한다. 멤브레인(116)은 주위 환경으로의 에틸렌 방출을 위한 작은 탈착 표면적(110)을 규정하도록 유동 경로 제한기(114)에 대해 가압된다.
도 11b는 주위 환경으로의 에틸렌 방출을 위한 큰 탈착 표면적(110)을 나타내기 위해 멤브레인(116)이 유동 경로 제한기(114)로부터 부분적으로 철회되어 있는 중간 압력 상태의 밸브를 도시한다.
도 11c는 주위 환경으로의 에틸렌 방출을 위한 큰 탈착 표면적(110)을 나타 내기 위해 멤브레인(116)이 유동 경로 제한기(114)로부터 더 철회되어 있는 저압 상태의 밸브를 도시한다.
밸브내 슬롯의 개수 및/또는 크기 및/또는 멤브레인의 두께 및/또는 표면적은 소정의 가스 방출 프로파일에 따라 변경될 수 있다. 슬롯의 개수 또는 슬롯의 크기를 증가시킴으로써 가스의 방출 속도가 증가된다.
도 12는 장치내 압력이 감소함에 따른 도 9의 "압입" 유체 방출 장치로부터의 에틸렌의 거의 선형적인 방출 속도를 도시한다. 적어도 1 bar 압력에서, 장치로부터 환경으로의 급격하고도 완전한 에틸렌 방출("쇄도 방출")이 관찰된다.
도 13은 에틸렌이 방출되는 시간에 대한, 도 9의 "압입" 유체 방출 장치의 질량 감소를 도시한다. 질량은 대략 7.5 시간 동안 선형적으로 감소한다. 약 7.5 시간에서의 급격한 질량 강하는 도 12에서 관찰된 에틸렌의 쇄도 방출에 대응하는 것이다.
도 14는 5일의 에틸렌 상태조절 처리에 대한 배 노출의 경도(firmness : 과일 등의 맛이 견고한 정도)에 대한 효과를 나타낸다. 복층 유로-팩 및 표준 카톤의 혼합 팔레트 내의 과일은 80㎛ 플라스틱 필름 내부에 밀봉되어 있다. 5일 동안 에틸렌을 방출하도록 구성된 에틸렌 방출 장치는 제 1 밀봉 팔레트 내부에 배치된다. 제 2 밀봉 팔레트는 제어부이며, 에틸렌 방출 장치를 전혀 구비하지 않는다. 에틸렌 방출 장치에 노출되는 과일의 과육은 과일 제어부가 최소 숙성을 나타내는 동안 연해지고 숙성된다.
본 발명의 장치는 또한 비투과성 기판 및 투과성 멤브레인 양자를 함께 성형 하는 것을 채용할 수 있다. 즉, 예를 들어 도 9a 내지 도 9e에서의 장치를 참조하여 사용되는 멤브레인은 원통형이 아니고 편평할 수 있으며, 상기 멤브레인 및/또는 비투과성 기판 중 어느 하나 또는 양자에는 탄성적 특성에 의해 유량을 제어하는 표면 특징부가 제공될 수도 있다.
본 발명에 따른 제어식 가스 방출 장치가 비제어식 방출 시스템에 비해 갖는 장점은, a) 효과를 달성하기 위해 긴 시간 동안 최소 활성 가스 농도가 요구될 때, b) 활성 가스 농도가 아마도 생산 시에는 흡수로 인해 또는 자동 산화로 인해 시간에 따라 자발적으로 저하될 때, c) 과도한 레벨의 활성 가스가 제품을 손상시킬 때(예를 들어 처리의 시작 시기에 높은 레벨의 가스 중에 놓아두는 것은 허용될 수 없다), 실현될 수 있다. 본 발명의 장치는 자동 수납되는 장점과 추가 액세스의 필요없이 콘테이너 내부에 배치될 수 있다는 장점을 갖는다. 쇄도 방출 요소가 포함될 경우 이는 장치가 폐기될 때 압력 용기 내에 위험한 레벨의 가스가 전혀 남지 않도록 압력 용기의 상당량의 내용물이 배출되도록 보장할 것이다.
본 발명의 시스템, 장치 및 방법은 과일이나 채소가 수용되는 환경 중에 에틸렌을 방출함으로써 과일이나 채소와 같은 식물 재료를 상태조절하는데 사용될 수 있다. 통상적인 환경의 예는 수확에서부터 최종 소비자에 이르기까지 식물 재료의 연쇄 과정 전체에 걸쳐서 일어나며, 클램셸, 유로-박스 및 부셸(bushel) 박스, 박스의 팔레트 로드 또는 팔레트의 콘테이너 로드를 포함한다. 통상적인 이들 환경 은 식물 재료 주위에 에틸렌을 실질적으로 수용하기 위해 종래의 천공된 사과 상자 라이너 또는 일회용 플라스틱 팔레트로 덮일 것이다.
본 발명의 장치는 사용후 버려질 수 있으며, 저렴하게 제조될 수 있다.
전술한 설명에서는 공지된 등가물을 갖는 요소를 참조하였으나, 이러한 등가물은 개별적으로 제공되는 것처럼 포함된다.
본 발명은 특정 실시예를 참조하여 예시적으로 기술되었지만, 본 발명의 사상 또는 범위 내에서 수정 및/또는 개선이 이루어질 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 식물 재료를 숙성시키기 위한 방법 및 캡슐은 수동으로 또는 전자적으로 제어되는 전통적인 기계적 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 밸브의 사용은 식물 상태조절에 관하여 기술되었지만, 밸브는 유체의 유동이 제어되어야 하는 광범위한 상황에서, 예를 들면 살충제, 훈증제 또는 방향제를 일정한 속도로 방출하기 위한 가스 탱크에서 사용될 수 있음을 알 것이다.
또한, 본 발명의 특징 또는 양태가 마커쉬(Markush) 그룹의 관점에서 기술되는 경우, 당업자라면 본 발명이 또한 마커쉬 그룹의 임의의 개별 부재 또는 여러 부재의 서브그룹의 관점에서도 기술됨을 알 것이다.

Claims (71)

  1. 주위 환경보다 높은 압력에 있는 저장조 내부의 유체를 위한 유체 유출 통로를 구비하는 유체 저장조로부터 주위 환경으로의 유체 유량을 제어하도록 구성된 유체 유동 제어 밸브에 있어서,
    상기 통로를 통한 유체 유동을 제어하기 위한 탄성 유체 투과성 멤브레인을 포함하며,
    상기 멤브레인은,
    상기 저장조로부터 상기 멤브레인 내로 유체를 흡수하기 위한 흡수면과,
    상기 멤브레인으로부터 상기 주위 환경으로 유체를 탈착하기 위한 탈착면(desorption surface)을 구비하며,
    상기 멤브레인은 상기 저장조와 상기 주위 환경 사이의 압력차에 비례하는 압력을 받아서, 그 탄성적 특성에 의해 그 특징이 변화됨으로써, 상기 저장조와 상기 주위 환경 사이의 유효 유체 유동 경로가 변경되는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인은,
    상기 저장조로부터의 유체 유동에 대한 저항이 큰 상기 멤브레인을 통한 상기 유효 유체 유동 경로를 형성하는 방식으로 상기 멤브레인을 유동 경로 제한 기(restrictor)에 대해 편향시키기 위해 상기 저장조 내의 유체에 의해 상기 멤브레인에 압력이 가해지는 더 압축된 상태와,
    상기 저장조로부터의 유체 유동에 대한 저항이 작은 상기 멤브레인을 통한 상기 유효 유체 유동 경로를 형성하는 방식으로 상기 멤브레인을 유동 경로 제한기에 대해 편향시키기 위해 상기 저장조 내의 유체에 의해 상기 멤브레인에 감소된 압력이 가해지는 덜 압축된 상태 사이를, 수동적으로 이행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저장조 내의 유체의 압력은 상기 저장조와 상기 주위 환경 사이의 압력차에 의해 그 변위가 제어되는 피스톤을 거쳐서 상기 멤브레인과 연통할 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유효 유체 유동 경로는 상기 유체 저장조로부터 유체를 흡수하기 위해 이용 가능한 상기 멤브레인의 표면적 및/또는 상기 주위 환경으로 유체를 탈착하기 위해 이용가능한 상기 멤브레인의 표면적에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인의 흡수 표면적과 탈착 표면적 중 적어도 하나는 상기 저장조 내의 유체가 고갈됨에 따라 상기 저장조 내의 유체에 의해 상기 멤브레인에 가해지는 압력이 감소하는 것에 비례하여 증가하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  6. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 투과성 멤브레인은 가스 투과성의 변형가능한 탄성중합체인 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가변적인 유효 크기를 제공하도록 구성되는 오리피스를 구비하고 상기 유효 유체 유동 경로를 규정하는 유동 경로 제한기를 더 포함하며,
    유효 크기의 변화는 상기 멤브레인과 상기 유동 경로 제한기 사이의 상호작용의 결과로서 발생하며,
    상기 저장조 내의 유체는, 상기 멤브레인과 작동식으로 접촉하며, 상기 멤브레인을 가로지르는 압력차에 비례하는 상기 멤브레인에 대한 유체의 압력과 직접 연통하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  8. 제 7 항에 있어서,
    사용 시에, 상기 멤브레인의 편향은, 상기 멤브레인의 상기 탈착면을 상기 유동 경로 제한기 중 적어도 하나와 접촉시켜 상기 오리피스에 의해 규정되는 상기 유효 유체 유동 경로를 감소시키도록 발생하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기 중 적어도 하나와 접촉하는 상기 멤브레인의 상기 탈착면의 면적은 상기 저장조 내의 유체와 주위 환경 사이의 압력차에 반비례하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 상기 멤브레인에 가해지는 압력에 민감하여 상기 멤브레인을 통한 유체의 투과성을 변경함으로써 상기 유효 유체 유동 경로 특징을 적어도 부분적으로 제어하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 실리콘과 같은 탄성중합 폴리머, 합성 탄화수소와 천연 고무, 및 그 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체는 가스인 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스는 에틸렌, 프로필렌, 메틸 사이클로프로펜, 피레트린/합성 피레트로이드(pyrethrin/sythetic pyrethroids), 에틸렌 산화물, 메틸 브롬화물, 이산화탄소 또는 이산화황, 또는 이들 가스 중 하나를 성분으로 함유하는 임의의 유사한 가스 또는 가스 혼합물인 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 가스는 마취제(anaesthetics), 추진제(propulsion), 아로마(aroma), 향미제(flavour), 향기(fragrance), 페로몬(pheromone), 훈증제(fumigant), 살충제(pesticide) 및/또는 부식 특성을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 유동 제어 밸브는 상기 저장조로부터의 유체 방출 기간의 상당한 부분에 걸쳐서 실질적으로 선형적인 유체 유량 프로파일을 제공하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 유동 제어 밸브는 소정의 압력차에서 상기 저장조 내의 잔류 유체의 최종적인 신속한 방출을 제공하는 것을 특징으로 하는
    유체 유동 제어 밸브.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 유체 유동 제어 밸브와 연관되는 저장조를 포함하는
    유체 방출 장치.
  18. 식물 재료를 상태조절하기 위한 방법에 있어서,
    식물 재료를 적어도 부분적으로 기밀한 환경에 수용하는 단계와,
    상기 식물 재료를 제 17 항의 유체 방출 장치로부터 방출되는 유체에 노출시 켜 상태조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  19. 식물 재료를 상태조절하기 위한 방법에 있어서,
    상기 식물 재료를 약 0.5일 내지 14일의 기간 동안 약 1 ppm 내지 약 250 ppm의 농도의 에틸렌 가스에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 식물 재료가 배(pear) 또는 바나나인 경우에, 상기 범위는 2일 내지 5일 동안 100 ppm 내지 200 ppm 사이로 유지되는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 식물 재료가 두 위치 사이를 이행하는 동안에 수행되는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  22. 유체 저장조와 주위 환경 사이에 제공되는 유체 투과성 멤브레인을 포함하는 유체 방출 밸브에 있어서,
    상기 멤브레인은,
    상기 멤브레인의 표면 상으로의 유체의 흡수 속도와,
    상기 멤브레인을 통한 유체의 투과 속도와,
    상기 멤브레인의 표면으로부터 상기 주위 환경으로의 유체의 탈착 속도 중 적어도 하나를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  23. 유체 저장조로부터의 유체 유동을 조절하도록 구성된 유체 방출 밸브에 있어서,
    상기 유체 방출 밸브는 보디 부재(body member)를 포함하며,
    상기 보디 부재는,
    (i) 입구와,
    (ⅱ) 유체 통로를 거쳐서 상기 입구와 유체 연통하는 출구와,
    (ⅲ) 상기 입구와 상기 출구 사이에서의 유체 유동을 제한하기 위해 상기 유동 통로를 가로질러 연장되는 유체 투과성 멤브레인과,
    (ⅳ) 비투과성 유동 경로 제한기를 구비하며,
    상기 유동 경로 제한기와 상기 멤브레인은 상기 유체 저장조 내의 유체의 양의 함수로서 유동 경로를 따르는 유체 유동을 허용하도록 상호작용하도록 작동식으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 유동 경로를 따르는 유체의 유량은 상기 유체 유동 제한기와 상기 멤브레인의 상호작용에 의해 실질적으로 일정하도록 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    유체가 통과할 수 없도록 상기 유동 통로를 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 저장조를 구비하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는,
    상기 멤브레인과 더 결합하여 상기 유체 유동 통로가 더 제한되는, 제한된 배리어 위치와,
    상기 멤브레인과 덜 결합하여 상기 유체 유동 통로가 덜 제한되는, 덜 제한된 배리어 위치 사이에서 변위가능한 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  28. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은,
    상기 유동 경로 제한기와 더 결합하여 상기 유체 유동 통로가 더 제한되는, 제한된 배리어 위치와,
    상기 유동 경로 제한기와 덜 결합하여 상기 유체 유동 통로가 덜 제한되는, 덜 제한된 배리어 위치 사이에서 변위가능한 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 유체 저장조는 주위 환경에 관하여 압축되며, 상기 멤브레인과 상기 유동 경로 제한기는 압축 유체에 의해 상기 통로를 통한 유효 유동 경로를 변경하도록 상호 작용하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  30. 제 25 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기와 상기 멤브레인의 상호작용은, 상기 유체 저장조 내 의 압력이 높을 때 상기 유동 경로가 더 제한되고 상기 유체 저장조 내의 압력이 상대적으로 낮을 때 상기 유동 경로가 덜 제한되도록 이루어진 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  31. 제 23 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로를 따르는 유체의 유량은, 유체 저장조 내의 유체의 양이 소정의 하위 임계치에 도달하여 그 이후에는 상기 유동 경로가 상기 멤브레인 및/또는 상기 유동 경로 제한기의 상호작용에 의해 제한되지 않고 상기 저장조 내의 모든 잔류 유체와 상기 주위 환경 사이에 비차단 통로가 형성될 때까지, 시간에 걸쳐서 실질적으로 일정하도록 상기 유동 경로 제한기와 상기 멤브레인의 상호작용에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  32. 제 23 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는 상기 멤브레인과의 사이의 가변적인 접촉량이 멤브레인을 통한 유체의 투과를 변화시킬 수 있도록 상기 멤브레인 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는 상기 멤브레인에 대한 상기 통로의 입구에 보다 가까이 배치되며, 상기 유동 경로 제한기는 상기 멤브레인 내로의 유체 흡수에 영향을 주도록 상기 멤브레인과 상호작용하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  34. 제 23 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는 상기 멤브레인으로부터의 유체 탈착에 영향을 주도록 상기 멤브레인과 상호작용하기 위해 상기 멤브레인에 대한 상기 통로의 출구에 보다 가까이 배치되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  35. 제 25 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기와 상기 멤브레인은 서로에 대해 이동할 수 있으며, 상기 멤브레인을 통한 유체의 투과를 제한하도록 상기 멤브레인을 변형시키기 위해 접촉 정도가 가변적일 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  36. 제 23 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 탄성적인 탄력성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 실리콘과 같은 탄성중합 폴리머, 합성 탄화수소와 천연 고무, 및 그 임의의 조합을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  38. 제 23 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는 비투과성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  39. 제 23 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는 비탄성적인 탄력성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  40. 제 23 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 저장조 내의 유체는 가스인 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 가스는 에틸렌, 프로필렌, 메틸 사이클로프로펜, 피레트린 또는 합성 피레트로이드, 에틸렌 산화물, 메틸 브롬화물, 페로몬, 훈증제, 살충제, 이산화탄소, 이산화황 또는 이들 가스 중 하나를 성분으로 함유하는 임의의 유사한 가스 또는 가스 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 가스는 마취제, 추진제, 향기, 아로마, 향미제, 및 부식 특성을 가질 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  43. 제 25 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 편평한 필름 형태인 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  44. 제 23 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 멤브레인은 중공 시스(sheath)인 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  45. 제 23 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유동 경로 제한기는, 상기 주위 환경과 유체 연통하는 공동을 갖고 상기 멤브레인을 통해서 상기 저장조 내의 유체와 유체 연통하는 공동에 대해 적어도 하나의 개구를 갖는 보디에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 보디는 중공 원통형 부분을 갖는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 중공 시스는 상기 원통형 부분의 적어도 일부 주위에 꼭맞게 끼워지도록 구성 및 치수형성되며, 유체 압력은 상기 시스 상에 작용하여 상기 중공 보디에 대해 상기 시스를 가압하도록 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  48. 제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,
    상기 원통형 부분에는 적어도 하나의 환형 채널이 형성되며, 이 환형 채널 내에는 멤브레인이 상기 유체로부터의 압력 하에 상기 채널을 벗어나는 방향으로 탄성 가압되도록 강제될 수 있는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  49. 제 48 항에 있어서,
    상기 원통형 부분은 복수의 환형 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  50. 제 48 항 또는 제 49 항에 있어서,
    상기 유체 압력은 상기 시스의 탄성에 대항하여 작용할 수 있어서,
    상기 시스가,
    (a) 높은 저장조 유체 압력에서는 단수 또는 복수의 채널에 순응하여 중공 튜브 내의 개구를 통한 유체 유동을 제한하며,
    (b) 낮은 압력에서는 단수 또는 복수의 채널과의 접촉으로부터 적어도 부분적으로 철회되어 유체 유동에 대한 제한을 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  51. 제 46 항에 있어서,
    상기 보디는 그 외표면에 형성되는 압력 방출 통로를 구비하며, 상기 슬리브는 높은 유체 압력 하에 상기 통로에 순응하도록 상기 통로와 상호작용하여 상기 통로를 폐쇄할 수 있으며, 상기 통로는 소정의 낮은 유체 임계 압력에서 상기 유체 저장조를 상기 주위 환경과 비제한적으로 유체 연통시킬 수 있는 것을 특징으로 하 는
    유체 방출 밸브.
  52. 제 23 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 방출 밸브는 사용 시에, 장치의 작동 기간의 상당 부분에 걸쳐서 실질적으로 선형의 유체 유동 프로파일을 제공하는 것을 특징으로 하는
    유체 방출 밸브.
  53. 식물 재료를 상태조절하기 위한 방법에 있어서,
    적어도 부분적으로 유체-밀봉적이고 식물 재료를 수용하는 환경에 가압 유체 저장조와 연관되는 제 25 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항의 유체 방출 밸브를 제공하는 단계와,
    상기 식물 재료를 소정 기간에 걸쳐서 상기 유체 방출 밸브로부터의 유체에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 기간은 0.5일 내지 14일인 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  55. 제 53 항 또는 제 54 항에 있어서,
    상기 기간은 5일인 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  56. 제 53 항 내지 제 55 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 방출 밸브에 의해 방출되는 유체는 에틸렌인 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  57. 제 53 항 내지 제 56 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 부분적으로 유체-밀봉적인 환경은, 에틸렌을 수용하여 과일에 유익한 환경을 유지하기 위해 공기로 충분히 배출되는 상태를 유지하면서 에틸렌 가스를 내부에 축적할 수 있도록 가스의 분산을 제한하는 커버식 콘테이너를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 식물 재료는 0.5일 내지 7일의 기간 동안 약 1 ppm 내지 약 250 ppm의 농도의 에틸렌 가스를 갖는 환경에 보유되는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  59. 제 57 항에 있어서,
    상기 식물 재료는 2일 내지 5일 동안 약 100 ppm 내지 200 ppm의 농도의 에틸렌 가스를 갖는 환경에 보유되는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 상태조절 방법.
  60. 식물 재료를 이행 중에 숙성시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 식물 재료를 격리된 환경 속에 적어도 부분적으로 봉입시키는 단계와,
    상기 식물 재료를 운송 수단에 적재하는 단계와,
    압축 유체 저장조와 연관되는 제 23 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항의 유체 방출 밸브를 커버 내에 제공하는 단계와,
    상기 식물 재료를 일정 기간에 걸쳐서 상기 저장조로부터의 상기 유체 방출 밸브에 의해 방출되는 유체를 구비하는 격리된 환경에 보유시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    식물 재료 숙성 방법.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 식물 재료는 과일인 것을 특징으로 하는
    식물 재료 숙성 방법.
  62. 가스 방출 장치에 있어서,
    방출될 압축 가스의 저장조와,
    상기 저장조로부터 출구로의 통로와,
    상기 통로 내에 및/또는 상기 출구에 제공되어 상기 멤브레인을 통해서만 상기 출구로 또는 상기 출구로부터의 가스 방출을 허용하는 탄성 가스 투과성 멤브레인과,
    상기 가스 투과성 멤브레인과 접촉하도록 배치되는 가스 투과성 부재 경계면을 구비하고 상기 통로 내에 제공되는 가스 비투과성 부재를 포함하거나 구비하며,
    상기 가스 투과성 멤브레인의 변위는, 낮은 가스 압력에서보다는 높은 가스 압력에서 상기 가스 비투과성 부재와 상기 가스 투과성 멤브레인 사이에 더 큰 경계면 접촉이 제공됨으로써 유동에 이용가능한 상기 투과성 멤브레인의 노출되는 단면적을 압력과 역관계로 변경하도록 상기 저장조 내의 가스의 압력에 반응하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    가스 방출 장치.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 가스 투과성 멤브레인은 탄성체인 것을 특징으로 하는
    가스 방출 장치.
  64. 제 62 항 또는 제 63 항에 있어서,
    상기 가스 비투과성 부재는 강체인 것을 특징으로 하는
    가스 방출 장치.
  65. 제 63 항에 있어서,
    상기 경계면에서의 상기 가스 투과성 멤브레인의 탄성은 압력이 감소함에 따라 상기 가스 비투과성 부재와의 경계면 접촉을 감소시키기 위한 것을 특징으로 하는
    가스 방출 장치.
  66. 제 62 항에 있어서,
    상기 가스 투과성 멤브레인은 점진적으로 반응하는 것을 특징으로 하는
    가스 방출 장치.
  67. 과일 포장 방법에 있어서,
    에틸렌을 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출하도록 작동될 수 있는 정해진 양의 에틸렌이 수용된 카트리지를, 과일을 보유하는 콘테이너, 또는 과일을 보유하기 위한 콘테이너 내에 배치하는 단계와,
    상기 카트리지를 작동시키는 단계와,
    과일이 수납된 콘테이너를 목적지까지 선적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    과일 포장 방법.
  68. 과일 수납 콘테이너에 있어서,
    에틸렌을 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출하도록 작동될 수 있는 정해진 양의 에틸렌이 수용된 카트리지를 구비하며,
    상기 카트리지를 작동시키며,
    과일이 수납된 콘테이너를 목적지까지 선적하는 것을 특징으로 하는
    과일 수납 콘테이너.
  69. 가스를 일정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출할 수 있는 내장식 가스 방출 장치에 있어서,
    그로부터 방출될 가스를 수용하는 압력 용기와,
    상기 압력 용기로부터의 가스 방출을 제어하기 위한 상기 압력 용기용 밸브를 포함하며,
    상기 밸브는,
    (a) (i) 상기 장치를 둘러싸는 환경으로 가스를 방출하기 위한 개구 및 (ⅱ) 제어 표면을 규정하는 보디와,
    (b) 상기 압력 용기로부터 상기 개구로의 직접 가스 유동에 개재되어 가스가 이를 통해서 침투하여 상기 압력 용기로부터 방출되게 하는 탄성 가스 투과성 멤브레인을 포함하며,
    상기 멤브레인은, 상기 멤브레인을 상기 제어 표면에 대해 가압하는 높은 가 스 압력에 의해 상기 멤브레인이 제어 표면의 형상에 보다 순응적으로 되는 높은 가스 압력에서보다 큰 크기의 통로를 상기 가스의 낮은 가스 압력에서 상기 제어 표면과 상기 개구 사이에 형성하도록 상기 제어 표면 근처에 배치되는 것을 특징으로 하는
    내장식 가스 방출 장치.
  70. 가스를 소정 기간에 걸쳐서 일정한 유량으로 방출할 수 있는 내장식 가스 방출 장치에 있어서,
    그로부터 방출될 가스를 수용하는 압력 용기와,
    상기 압력 용기로부터의 가스 방출을 제어하기 위한 상기 압력 용기용 밸브를 포함하며,
    상기 밸브는,
    (a) 적어도 하나의 원주방향 홈이 형성되는 원통형 부분을 갖는 보디로서, 이 부분에서 상기 홈에는 이 홈과 상기 장치를 둘러싸는 환경 사이를 유체 연결시키는 적어도 하나의 개구가 제공되어 이를 통해서 가스가 방출되게 하는, 상기 보디와,
    (b) 상기 압력 용기로부터 상기 개구로의 직접 가스 유동에 개재되어 가스가 이를 통해서 침투하여 상기 압력 용기로부터 방출되도록 상기 홈 위에 배치되는 탄성 가스 투과성 멤브레인을 포함하며,
    상기 홈은 상기 멤브레인에 작용하는 가스의 압력 변동의 결과로서 상기 홈 의 적어도 일부에 대한 상기 멤브레인의 가변적 순응을 허용하는 프로파일을 가지며, 가스가 방출되고 상기 용기 내의 가스 압력이 감소함에 따라 상기 멤브레인은 상기 홈으로부터 해제되어 상기 멤브레인을 통해서 침투하는 가스의 탈착을 위해 보다 넓은 표면적을 이용가능하게 만들어서 가스용 유효 유동 경로를 증가시키며, 압력 감소에 의해 가스 방출 속도가 일정 기간에 걸쳐서 실질적으로 일정하게 유지될 수 있는 것을 특징으로 하는
    내장식 가스 방출 장치.
  71. 제 69 항 또는 제 70 항에 있어서,
    상기 일정 기간은 0.5일 내지 7일의 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는
    내장식 가스 방출 장치.
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