MXPA01009303A

MXPA01009303A - Membrana recubierta que tiene una abertura para un envase con atmosfera controlada.

Info

Publication number: MXPA01009303A
Application number: MXPA01009303A
Authority: MX
Inventors: Sannai Gong
Original assignee: River Ranch Fresh Foods Llc
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2003-07-14
Also published as: US6461702B2; CA2367751C; CA2367751A1; US20010008677A1; WO2000054962A1; WO2000054962A8

Abstract

Una membrana recubierta para utilizarla en el control de la proporción de oxígeno y dióxido de carbono dentro de un envase que contiene productos que respiran, como por ejemplo frutas, vegetales o flores. La membrana recubierta comprende un sustrato poroso, como puede ser una película de polipropileno y tiene una permeabilidad aloxígeno en el intervalo de aproximadamente 5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg2-atmósfera-día. El sustrato estárecubierto con un material que es substancialmente impermeable al oxígeno, como por ejemplo una emulsión de acrílico, de manera que la cantidad deárea superficial de sustrato recubierta con el recubrimiento ocasiona una disminución en la permeabilidad al oxígeno del sustrato. El recubrimiento se aplica al sustrato utilizando un proceso flexográfico o de rotograbado o de serigrafía rotatoria. Se coloca en la membrana recubierta una abertura de aproximadamente 0.15 mm para permitir que la presión interna se aproxime a la presión externa sin una pérdida significativa de humedad relati

Description

MEMBRANA RECUBIERTA QUE TIENE UNA ABERTURA PARA UN ENVASE CON ATMÓSFERA CONTROLADA SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud se relaciona a la Solicitud de Patente norteamericana No. de Serie 09/268,763 presentada el 15 de marzo de 1999.

CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere al campo del envasado para artículos que respiran, por ejemplo, frutas y vegetales frescos y, más particularmente, a una membrana recubierta porosa que se usa para controlar el flujo de oxígeno y dióxido de carbono dentro y/o fuera del contenedor de un producto.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Es bien conocido que la calidad de los comestibles y/o apariencia de artículos que respiran, como por ejemplo frutas, vegetales y flores frescos (llamado de aquí en adelante "producto") puede ser preservada mediante el control de la atmósfera interna del empaque que contiene al producto. Por ejemplo, la patente norteamericana No. 4,842,875, otorgada a H. Anderson el 27 de julio de 1989, describe un planteamiento básico que involucra el control del flujo de oxígeno y dióxido de carbono dentro y fuera del contenedor que contiene al producto. El contenedor, llamado "envase con atmósfera controlada", está comprendido por un envase substancialmente impermeable al gas que tiene uno o más paneles elaborados con una membrana plástica y microporosa y que tiene una permeabilidad al oxígeno en el intervalo de 77,500 a 465,000,000 cc/m2 -atmósfera-día . Variando la permeabilidad y/o el tamaño del panel, varios niveles optimizados de oxígeno y dióxido de carbono dentro del envase pueden mantenerse por prolongados períodos de tiempo y, de esta manera, proporcionar un método para retardar el proceso de maduración de diversos artículos y productos . La Patente norteamericana No. 4,923,703, otorgada a M. Antoon el 8 de mayo de 1990 describe una película microporosa para ser utilizada como un panel en un envase con atmósfera controlada, comprendida de una película de poliolefina orientada de manera uniaxial con una carga inerte . La Patente norteamericana No. 4,910,032, otorgada a M. Antoon el 20 de marzo de 1990, describe un envase con atmósfera controlada que tiene una primera membrana que comprende una película de polímero con orientación uniaxial o biaxial permeable al oxígeno y al dióxido de carbono y una segunda membrana que es permeable al agua pero impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono . La Patente norteamericana No. 4,879,078, otorgada a M. Antoon el 7 de noviembre de 1989 y la Patente norteamericana No. 4,923,650 otorgada a M. Antoon el 8 de mayo de 1990, describen métodos para la preparación de películas microporosas que pueden ser utilizadas en el envasado de producto con atmósfera controlada. Dentro de las patentes adicionales que tienen que ver con este campo se incluyen a la Patente norteamericana No. 4,939,030 otorgada a S. Tsuj i et al. el 3 de julio de 1990, la cual revela una película de 3 capas, incluyendo una capa de acetato de vinilo, para utilizarse en el envasado de producto; y la Patente norteamericana No. 4,996,071 otorgada a L. Bell el de febrero de 1991, la cual revela la variación de área superficial de la película para controlar la atmósfera dentro de un envase de producto . Dentro de las patentes adicionales que tienen que ver con este campo pero que no están consideradas como material de la presente invención se incluyen la Patente norteamericana No. 3,625,876 otorgada a C. Fitko el 7 de diciembre de 1971; la Patente norteamericana No. 4,769,262 otorgada a A. Ferrar et al. el 6 de septiembre de 1988; y la Patente norteamericana No. 5,026,591 otorgada a R. Henn et al. el 25 de junio de 1991.

Toda esta técnica anterior muestra que para establecer y mantener diferentes proporciones de oxígeno/dióxido de carbono dentro del envase, o bien la permeabilidad de la membrana microporosa debe de cambiarse mediante la alteración de la fórmula química de la película utilizada para fabricar la membrana, o bien debe cambiarse el tamaño del panel de membrana.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención comprende un panel de una membrana porosa recubierta que tiene una abertura y que será utilizado con un contenedor que contiene al producto. El panel de membrana porosa recubierta que tiene una abertura se coloca en contacto con una cavidad en un contenedor substancialmente no poroso y sobre dicha cavidad, con la finalidad de proporcionar un área a través de la cual un volumen limitado de dióxido de carbono y oxígeno puede fluir en una proporción (permeabilidad) , entre el interior del contenedor y la atmósfera del ambiente exterior, que se encuentra dentro de un intervalo específico al tipo y cantidad de producto en el envase. La pequeña abertura está posicionada cerca del centro de la cavidad en el contenedor. La combinación del contenedor no poroso y el panel de membrana porosa recubierta que tiene una pequeña abertura, retarda la maduración del producto al permitir que la concentración de oxígeno y dióxido de carbono dentro del contenedor esté dentro de un intervalo de concentración razonablemente óptimo para el tipo de producto dentro del envase. El panel de membrana no porosa recubierta de la presente invención puede estar comprendido de un sustrato base como por ejemplo polipropileno o polietileno, un sustrato no tejido fabricado con estos polímeros, o papel (llamado de aquí en adelante "sustrato") que tiene una proporción de permeabilidad a oxígeno y dióxido de carbono dentro del intervalo de, por ejemplo, 77,500 a 465,000,000 cc/m2 -atmósfera-día (5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg2 -atmósfera-día) . Este intervalo es entonces reducido al nivel deseado, adecuado para el tipo y cantidad de producto que se va a envasar, por medio de la aplicación al sustrato de un recubrimiento de una sustancia formadora de película, y de porosidad reducida, por ejemplo: un polímero con base de acrílico, el cual con debido al peso de su recubrimiento (espesor) y/o al patrón de aplicación hace disminuir la proporción de permeabilidad del sustrato a un intervalo deseado de proporciones de permeabilidad. El porcentaje de reducción en la proporción de permeabilidad del oxígeno y dióxido de carbono de un sustrato puede variar desde 15 por ciento hasta casi 100 por ciento, mediante la variación de las características antes mencionadas del recubrimiento aplicado a él . La pequeña abertura permite que la presión dentro del contenedor se aproxime a la presión fuera de contenedor, previniendo una sobrepresurización y subpresurización, sin secar el producto. La sobrepresurización o subpresurización del envase del producto herméticamente sellado ocurre frecuentemente como resultado del producto de las actividades de respiración dentro de los envases o cuando los envases son transportados sobre una cordillera montañosa, debido a los cambios de altitud. El panel de membrana porosa recubierta de la presente invención difiere del panel de membrana porosa descrita en la técnica anterior (por ejemplo, por Antoon en la Patente americana No. 4,879,078), en que la técnica anterior varía los constituyentes del material de la membrana para producir membranas con permeabilidades variables, mientras que en la presente invención un solo sustrato con una pequeña abertura puede ser utilizado para producir diferentes membranas para diferentes tipos y/o cantidades de producto mediante la simple variación de las características de un material de recubrimiento, con porosidad reducida, aplicado a un solo sustrato o mediante la variación del área porcentual en un solo sustrato, en donde se aplica un recubrimiento, y en la pequeña abertura que previene la sobrepresurización y subpresurización mientras que se mantiene la humedad relativa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS O FIGURAS Para una mayor comprensión de la presente invención se hace referencia a los dibujos que la acompañan en la sección titulada: Mejor forma de llevar a cabo la invención. En el dibujo: La Figura 1 es una representación esquemática transversal de una membrana recubierta según la presente invención. La Figura 2 es vista superior de una membrana que tiene el recubrimiento aplicado en un diseño triangular. La Figura 3 es vista superior de una membrana que tiene el recubrimiento aplicado como un diseño sólido. La Figura 4 es una vista transversal de un contenedor que tiene una pequeña abertura cerca del centro de una cavidad según la presente invención. La Figura 5 es una representación esquemática transversal de una membrana recubierta que tiene una capa de tinta y una capa de adhesivo. La Figura 6 es una representación esquemática transversal de otra membrana recubierta que tiene una capa de tinta y una capa de adhesivo. Los números de referencia se refieren a las mismas partes o sus equivalentes de la presente invención a lo largo de las varias figuras del dibujo.

MEJOR FORMA DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN La Figura 1 es una representación esquemática transversal de una membrana recubierta 10 con una sola y pequeña abertura 7 según la presente invención. La membrana 10 comprende un sustrato 14 y un recubrimiento 18 que se aplica a una superficie 16 del sustrato 14 para disminuir la permeabilidad del sustrato 14 al oxígeno y al dióxido de carbono. La superficie 16 es una cara del sustrato 14 a través de la cual el oxigeno y el dióxido de carbono deben de pasar para fluir hacia el sustrato 14. El sustrato 14 puede ser cualquier material poroso que tenga las siguientes características: (1) La permeabilidad al oxígeno debe de estar dentro del intervalo de 77,500 a 465,000,000 cc/m2 -atmósfera-día (5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg2 -atmósfera-día) ; (2) el sustrato 14 debe ser compatible con el recubrimiento 18, con un adhesivo y con tinta de impresión; y (3) la proporción de permeabilidad del C02/02 del sustrato 14 puede estar en el intervalo de 1:1 a 8:1 siendo el intervalo preferido de 1:1 a 4 : 1. En la modalidad preferida, el sustrato 14 es una película microporosa de polipropileno, como la película descrita por Antoon en la Patente norteamericana No. 4,879,078 (por ejemplo, comprendida de una película orientada uniaxialmente comprendida a su vez de una mezcla de 36% a 60% en peso de un homopolímero de propileno o un copolímero de propileno/etileno, 36% a 50% de una carga de de carbonato de calcio basado en el peso total del polímero y de la carga, 0.10-2.5% en peso de estearato de calcio y 0-1.5% en peso de estabilizante). Aunque no existe una forma o tamaño preferidos de la membrana 10, solamente para propósitos de referencia, el sustrato 14 típicamente tiene un largo "L" en el intervalo de 1.0 a 14 pulgadas y un espesor "t" en el intervalo de 5.0 a 10.0 milésimos de pulgada . En general, cualquiera de los polímeros descritos por Antoon en la Patente americana No. 4,879,078 puede ser utilizado como sustrato 14, incluyendo los homopolímeros de poliolefinas ahí mismo descritos. Numerosos materiales diferentes que tienen las características enunciadas anteriormente se pueden utilizar como sustrato 14, incluyendo a las películas de polímeros microporosas descritas por Anderson en la Patente norteamericana No. 4,842,875 que utiliza una variedad de cargas inorgánicas, como por ejemplo arcilla, sulfato de bario, carbonato de calcio, sílice, tierra de diatomeas y titania y aquellos que utilizan cargas de polímeros orgánicos, como por ejemplo poliésteres, poliamidas y poliestireno . También se ha observado que el sustrato 14 puede estar comprendido de papel recubierto o sin recubrir que tenga un peso dentro del intervalo de 55 libras a 110 libras, (por ejemplo, el papel de marca TEXAPRINT o blanco CIS impregnado con látex fabricados por Kimberly-Clark) . El papel recubierto con arcilla también debe de tener las características de permeabilidad y compatibilidad enunciadas anteriormente. El recubrimiento 18 utilizado en el sustrato poroso 14 puede ser cualquier material que substancialmente reduzca la permeabilidad del sustrato 14 al oxígeno y al dióxido de carbono. Estos materiales son típicamente referidos como "recubrimientos de barrera" e incluyen una emulsión de polímeros acrílieos, emulsiones de homopolímeros de acetato de polivinilo y polímeros de nitrocelulosa . Por razones prácticas, otras características deseables para el recubrimiento 18 incluyen: resistencia al agua, aprobación de la FDA para contacto indirecto con alimentos y buenas cualidades de formación de película, a saber habilidad para formar un recubrimiento de barrera continuo 18 que pueda ser aplicado a un sustrato 14. En la modalidad preferida, el recubrimiento 18 comprende un polímero con base de acrílico suministrado por Johnson & Johnson bajo la marca registrada de JONCYRYL 74F. ICI también tiene en el mercado un polímero con base de acrílico aceptable bajo la marca registrada de NeoCryl® que puede ser utilizado como el recubrimiento 18. Para propósitos de referencia, el recubrimiento 18 generalmente tiene un peso de cubierta de aproximadamente 45% (por ejemplo, aproximadamente 45% en peso de sólidos) y un espesor "f" de aproximadamente 0.25 a 0.5 mil. Cuando el papel se utiliza como sustrato, la capa de recubrimiento con porosidad reducida 18 puede consistir de tinta utilizada para imprimir información sobre el papel (por ejemplo, algunos experimentos han mostrado que el papel de 80 libras recubierto con arcilla, por ejemplo, absorbe suficiente tinta como para reducir la permeabilidad del papel en aproximadamente un 70%) . El recubrimiento 18 puede ser aplicado sobre el sustrato 14 en línea, durante el proceso de fabricación de la etiqueta, o el sustrato 14 puede ser recubierto fuera de línea utilizando los procesos estándar de impresión. Durante el proceso de fabricación de la etiqueta, un rollo de material de sustrato se convierte en etiquetas adhesivas sensibles a la presión. El proceso de conversión involucra correr un rollo de material de sustrato a través de una prensa de impresión de la etiqueta del fabricante, en donde la superficie superior del material del sustrato se imprime con tintas, el perímetro de la superficie posterior se recubre con adhesivo, las etiquetas se cortan en un troquel en las formas que se desea y el rollo de etiquetas maestro resultante se divide y se enrolla en rollos individuales de etiquetas que se distribuyen sobre los envases por el empacador de los alimentos. La flexografia es un proceso ampliamente utilizado para imprimir etiquetas autoadheribles sensibles a la presión alimentadas en rollos. La flexografia es una técnica que ayuda a la impresión. El primer paso es elaborar una placa de impresión flexible con hule o plástico, que tenga el área de impresión de imagen de la placa elevada sobre de las áreas sin imagen. La placa flexible se envuelve alrededor de un cilindro y se coloca en una de varias estaciones de impresión de una prensa flexográfica . Los rollos de tinta en la prensa tocan solamente la superficie superior del área que tiene la imagen resaltada de la placa flexo y la tinta se transfiere directamente de las áreas de imagen de la placa al sustrato que se va a imprimir. Después de aplicar la tinta a la superficie superior del sustrato, se aplica un adhesivo en la superficie posterior y las etiquetas se pasan a través de una estación de secado, una estación de cortado por troquel y se enrollan en un rollo apretado. Los procesos de impresión flexográfica y los procesos de impresión por rotograbado se describen en el libro "Manual de Impresión con Tinta" compilado por Product and Technical Publications Committee, National Association of Printing Ink Manufacturers , Inc, 1976. La Figura 2 ilustra una vista superior de una membrana recubierta 10 en la que el recubrimiento 18 es aplicado como un patrón repetitivo de triángulos utilizando el proceso flexográfico . En la Figura 2 los triángulos oscuros 24 representan áreas a las cuales se le ha aplicado el recubrimiento 18, mientras que los triángulos claros 28 representan áreas a las cuales no se les aplicó ningún recubrimiento. Por consiguiente, los triángulos claros 28 representan la superficie expuesta 16 del sustrato 14. De manera similar, en la Figura 3 el recubrimiento 18 está representado por un área oscura 32 y la superficie expuesta 16 del sustrato 14 está representada por el área clara 36. Los diseños de recubrimiento ilustrados en las Figuras 2 y 3 son ilustrativos de un número virtualmente ilimitado de posibles diseños de recubrimiento. Cualquier diseño que disminuya el área de sustrato 14 no recubierta y permeable es aceptable para utilizarse en la presente invención. La Figura 4 ilustra un contenedor rígido 40 para contener un producto respirable 44. El término "artículos respirables" significa artículos que respiran en el sentido bioquímico de la palabra (por ejemplo, que toman oxígeno y que liberan dióxido de carbono) . El contenedor 40 está comprendido por un material de empaque 48 substancialmente impermeable que rodea al producto y lo contiene en una cámara 52 formada por el material de empaque 48. De esta manera, el contenedor 40 evita cualquier intercambio apreciable de oxígeno o dióxido de carbono desde dentro o fuera del contenedor 40 excepto a través de la membrana 10. En la modalidad preferida, el material de empaque 48 es PVC con un espesor de aproximadamente 15-20 mil. Sin embargo, tal como se describe en la Patente norteamericana No. 4,842,875 cualquier material substancialmente impermeable adecuado para envasar producto, como vidrio, metal o una amplia gama de plásticos (por ejemplo poliolefinas y poliestireno) puede ser utilizados como material de empaque 48. El término substancialmente impermeable se define en la Patente norteamericana No. 4,842,875 y significa que ninguna cantidad apreciable de oxígeno puede pasar a través del material de empaque 48. En la Figura 4, el contenedor 40 se muestra con una forma de una canasta, con una base 56 y una parte superior 60 que se encuentran ajustadas firmemente de una manera hermética al gas. Sin embargo, deberá de apreciarse que el contenedor 40 puede tomar otras formas, como por ejemplo una bolsa de polietileno de 3 mil de espesor, teniendo un contenido de etileno / acetato de vinilo del 4.0%. El único requerimiento para el contenedor 40 es que debe estar comprendido de un material de empaque substancialmente impermeable 48 y que este debe de rodear y contener al producto 44 en una cámara 52 de tal manera que el único paso para el oxígeno para alcanzar o dejar la cámara 52 es a través de la membrana 10. En el contenedor 40 existe una cavidad 64. La cavidad 64 es una región abierta en el contenedor 40 que no está cubierta por el material de empaque 48. La membrana 10 se coloca sobre o alrededor de la cavidad 64 con la finalidad de evitar que los gases como por ejemplo, oxígeno y dióxido de carbono, pasen entre la cámara 52 y la atmósfera ambiente sin pasar a través de la membrana 10. La pequeña abertura 7 en la membrana 10 se encuentra localizada cerca del centro de la cavidad 64. Se prefiere tener una pequeña abertura 7 cerca del centro de la cavidad 64, de tal manera que en caso de que la membrana 10 cambie, la pequeña abertura 7 quedará lo suficientemente lejos del material de empaque 48 para evitar que el material de empaque tape la abertura 7. En una modalidad preferida, la abertura 7 tiene 0.006 pulgadas (0.15 mm) de diámetro. El diámetro de la abertura puede estar dentro del intervalo de 0.004 a 0.008 pulgadas (0.10 a 0.20 mm) . La modalidad preferida utiliza una sola abertura, sin embargo puede ser deseable utilizar hasta cinco aberturas. La Figura 5 ilustra una membrana 10 con una pequeña abertura 7 y en la que una capa de tinta 74 ha sido impresa en la parte superior del recubrimiento 18. La capa de tinta 74 está comprendida de tinta, base de agua u otro tipo de base, que sea permeable al oxígeno y al dióxido de carbono y funciona solamente para comunicar la información impresa, como por ejemplo información acerca del producto 44, al consumidor. Un adhesivo 78 se ha aplicado al lado del sustrato 14 que no contiene la capa de tinta 74. El espesor "d" del adhesivo de la etiqueta terminada deberá ser de aproximadamente 1.2 milésimos de pulgada + 0.3 milésimos de pulgada. La función primaria del adhesivo 78 es adherir el sustrato 14 al material de empaque 48. Cualquier adhesivo para etiqueta sensible a la presión que esté aprobado para su uso en contacto indirecto con alimentos puede ser utilizado como el adhesivo 78. Como se muestra en la Figura 5, generalmente el adhesivo 78 se aplica alrededor de los bordes externos del sustrato 14 con la finalidad de dejar una región 82 en el sustrato 14 que no esté cubierta con adhesivo 78. Debido a que las áreas de adhesivo 78 se encuentran adheridas al material de empaque 48, la parte de la membrana 10 que está "sobre" las áreas de adhesivo 78 es eficazmente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono. De esta manera, solamente la parte de la membrana 10 que está "sobre" la región 82 es un área "respirable" a través de la cual el oxígeno y el dióxido de carbono pueden pasar. La Figura 6 ilustra otra membrana 10 que tiene una pequeña abertura 7 y en la cual se ha impreso una capa de tinta 74 sobre la superficie del sustrato 14. La capa de tinta 74 está comprendida de tinta, base de agua o de cualquier otro tipo, que sea permeable al oxígeno y al dióxido de carbono y cuya función sea solamente transmitir la información impresa, tal como puede ser información acerca del producto 44 al consumidor. El recubrimiento 18 está debajo del sustrato 14. En esta modalidad, el recubrimiento 18 se aplica en dos aplicaciones (o capas o cubiertas) para incrementar la impermeabilidad del recubrimiento 18 al oxígeno y al dióxido de carbono. Deberá de ser apreciado que las posiciones relativas de un sustrato 14, el recubrimiento 18 y la capa de tinta 74 no son importantes, debido a que en esta modalidad el sustrato 14 se encuentra localizado entre la capa de tinta 74 y el recubrimiento 18. La capa de tinta 74 podría estar localizada entre el sustrato 14 y el recubrimiento 18 con tal de que el recubrimiento 18 sea transparente. Un adhesivo 78 se ha aplicado en un lado del recubrimiento 18. El espesor del adhesivo de la etiqueta terminada deberá ser de aproximadamente 1.2 ± 0.3 milésimos de pulgada. La función primaria del adhesivo 78 es adherir la membrana 10 al material de empaque 48. Cualquier adhesivo para etiqueta sensible a la presión que esté aprobado para su uso en contacto indirecto con alimentos puede ser utilizado como el adhesivo 78. Como se muestra en la Figura 6, generalmente el adhesivo 78 se aplica alrededor de los bordes externos de la membrana con la finalidad de dejar una región 82 de la membrana 10 que no esté cubierta con adhesivo 78. Debido a que las áreas de adhesivo 78 se encuentran adheridas al material de empaque 48, la parte de la membrana 10 que está "sobre" las áreas de adhesivo 78 es eficazmente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono. Como consecuencia, solamente la parte de la membrana 10 que está "sobre" la región 82 es un área "respirable" a través de la cual el oxígeno y el dióxido de carbono pueden pasar. Con referencia a las Figuras 1-6, ahora se puede explicar el funcionamiento de la presente invención. El recubrimiento 18 se aplica al sustrato 14 con la finalidad de disminuir la permeabilidad del sustrato 14. En teoría, para un sustrato 14 que tiene un área superficial fija, la permeabilidad puede ser disminuida en cualquier cantidad entre 0 y 100% mediante la aplicación del recubrimiento 18 a un área apropiada del sustrato 14. Se piensa que el recubrimiento 18 reduce la permeabilidad del sustrato 14 por medio del bloqueo de los poros que existen en el sustrato 14 que proporciona pasajes para el flujo de oxígeno o dióxido de carbono a través del sustrato 14. Por medio de la aplicación del recubrimiento 18 al sustrato 14 en un diseño que cubre menos que una superficie completa de sustrato 14, la permeabilidad del sustrato 14 puede ser reducida por un valor menor al 100%. Por ejemplo, en la Figura 2, los triángulos oscuros 24 cubren aproximadamente 80% del área superficial del sustrato 14 y por consiguiente se espera que disminuyan la permeabilidad al oxígeno en aproximadamente 80%. De manera similar, en la Figura 3, en caso de que el recubrimiento 18 cubra aproximadamente 50% del área superficial del sustrato 14, como se representa por el área oscura 32, entonces se espera que la permeabilidad al oxígeno de la membrana recubierta mostrada en la Figura 3, se redujera en un 50% en comparación con la permeabilidad del sustrato 14 no recubierto . En la práctica, no se observa una relación uno a uno entre el área superficial recubierta y la reducción en la permeabilidad efectiva. Generalmente, la reducción observada en la permeabilidad efectiva es un poco menor a la esperada si el recubrimiento fuera un bloqueador de poros perfectamente eficaz. Por ejemplo, cuando se utilizó un diseño del 50%, se observó una disminución del 31% en la permeabi1idad. En caso de que la presión del exterior del contenedor se vuelva menor que la presión del interior del contenedor, la membrana recubierta comenzará a hincharse, haciendo a la membrana más susceptible de ser dañada y ocasionando que el contenedor tenga aspecto desagradable. En caso de que la presión del exterior del contenedor se vuelva mayor que la presión del interior del contenedor, la membrana se colapsará hacia el centro, haciendo a la membrana más susceptible de ser dañada. La abertura 7 permite la entrada y salida del aire del contenedor para permitir que se igualen la presión interna y la presión externa. La pequeñez de la abertura 7 aún permite que la membrana mantenga de 95% a 100% de humedad relativa dentro del envase . Una ventaja principal de la presente invención es que mediante el uso de diseños de áreas superficiales diferentes, un solo sustrato 14, que tiene una permeabilidad al oxígeno fija y que tiene una pequeña abertura, puede ser utilizado para preparar una variedad de membranas 10 que tienen diferentes permeabilidades después de que se aplica el recubrimiento 18 en diferentes diseños y en diferentes pesos y formulaciones de recubrimiento, mientras se conserva la presión dentro del contenedor aproximadamente igual a la presión fuera del contenedor. Esto es útil debido a que para poder optimizar la vida de anaquel de diferentes tipos de producto 44, se requiere de membranas 10 con permeabilidad al oxígeno variable. En una modalidad preferida, el recubrimiento 18 se aplica al sustrato 14 utilizando un proceso flexográfico . En el proceso flexográfico, se elabora una placa flexible de hule o plástico ("Flexo Placa") teniendo una imagen del diseño del recubrimiento que deberá de ser transferida al sustrato 14 (por ejemplo, el diseño mostrado en las Figuras 2 y 3) . Durante la conversión, el material de recubrimiento es transferido de las áreas elevadas o áreas de imagen de la Flexo Placa al sustrato con el diseño deseado. Para poder obtener resultados reproducibles de corrida en corrida utilizando el proceso flexográfico, parámetros como los que siguen deben de ser controlados (los valores de los parámetros enlistados fueron seleccionados como óptimos para el sistema particular flexográfico utilizado en la presente invención) : 1) Las temperaturas reales del secador y adhesivo deben de mantenerse a un valor constante (secado de la tinta 150 °F; la temperatura de la charola con adhesivo 340°F) ; 2) La viscosidad del recubrimiento deberá de mantenerse a un valor constante (generalmente aproximadamente 200-250 cp) ; 3) La Flexo Placa a la presión del sustrato debe de ser uniforme y la Flexo Placa deberá de limpiarse periódicamente durante la corrida; 4) La velocidad de la corrida debe de mantenerse a un valor constante (generalmente aproximadamente 80 pies/min) y 5) El rollo analox debe de limpiarse periódicamente durante la corrida típicamente, aproximadamente cada 1000 impresiones (un rollo analox de 300 líneas con una cuchilla raspadorase ha utilizado para todas las corridas de recubrimiento) . En la modalidad preferida la abertura es creada en la prensa mediante el uso de un troquel rotatorio inmediatamente después de la impresión. Mientras que el proceso flexográfico es el método preferido actualmente para la producción de membranas 10, deberá de apreciarse que podría utilizarse cualquier método de aplicación del recubrimiento a un sustrato, incluyendo los procesos de rotograbado, los procesos de impresión tipográfica y los procesos de serigrafía rotatoria. Aunque en la modalidad preferida la abertura tiene un diámetro entre 0.004 y 0.008 pulgadas (0.10 a 0.20 mm) , en la práctica de la invención, la abertura podría estar entre 0.001 a 0.01 pulgadas (0.025 a 0.25 mm) . La presente invención ha sido particularmente mostrada y descrita con respecto a ciertas modalidades preferidas de las características de ella. Sin embargo, será prontamente evidente para aquellos que dominan el campo técnico que puede realizarse varios cambios y modificaciones en la forma o detalles sin salirse del espíritu y alcance de la invención, tal como se expone en las reivindicaciones añadidas a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES ;

1. Un miembro de membrana para regular la proporción de oxígeno y dióxido de carbono dentro de un contenedor que contiene artículos que respiran, que comprende: un sustrato que tiene una permeabilidad al oxígeno en el intervalo de aproximadamente 5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg2 -atmósfera-día ; un recubrimiento aplicado a una superficie del sustrato en un diseño específico seleccionado para tener algún área completamente no recubierta, el recubrimiento facilita una disminución en la permeabilidad al oxígeno en aproximadamente quince por ciento a aproximadamente noventa por ciento; y el miembro de membrana tiene una abertura con un diámetro que se ajusta a un tamaño entre aproximadamente 0.025 mm y aproximadamente 0.25 mm.

2. El miembro de membrana de la reivindicación 1,. en donde el área no recubierta del diseño está entre aproximadamente 0.1 cm2 y aproximadamente 10 cm2.

3. El miembro de membrana de la reivindicación 2, en donde el diámetro de la abertura es de aproximadamente 0.15 mm.

4. Un miembro de membrana de la reivindicación 1, en donde el diseño que tiene algún área no recubierta se selecciona del grupo que consiste esencialmente de círculo, elipse, polígono y curva cerrada.

5. Un contenedor para retardar la maduración de artículos que respiran, que comprende: un medio de envase para rodear substancialmente un artículo que respira y contener al artículo que respira en una cámara interna formada por el medio de envase, el medio de envase está comprendido por un material que es esencialmente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono y el envase comprende una abertura en uno de sus lados ; por lo menos un sustrato adherido externamente al medio de envase para proporcionar un flujo limitado de dióxido de carbono y oxígeno entre la cámara interna y la atmósfera del ambiente y que está comprendido por una película de polímero orientada de manera uniaxial y con una carga de carbonato de calcio, que comprende de 36% a 60% en peso de un polímero de poliolefina y 36% a 60% en peso de carbonato de calcio con base al peso del polímero y del carbonato de calcio y con tenga una permeabilidad al oxígeno dentro del intervalo de aproximadamente 5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg2 -atmósfera-día y en donde por lo menos una parte del sustrato cubre a la abertura del envase; un medio de recubrimiento aplicado al sustrato en un diseño específico seleccionado para tener algún área completamente sin recubrir, el medio de recubrimiento facilita una disminución en la permeabilidad del sustrato ante el oxígeno o el dióxido de carbono por más de aproximadamente quince por ciento y comprendido por un polímero acrílico; y una abertura para ajustarse a los cambios en la presión atmosférica del ambiente.

6. El contenedor de la reivindicación 5, en donde el área no recubierta del diseño es de entre aproximadamente 0.1 cm2 a aproximadamente 10 cm2.

7. El contenedor de la reivindicación 5, en donde la abertura tiene un diámetro dentro del intervalo de aproximadamente 0.025 mm a aproximadamente 0.25 mm.

8. El contenedor de la reivindicación 5, en donde la abertura tiene un diámetro de aproximadamente 0.15 mm.

9. El contenedor de la reivindicación 5, en donde el polímero de poliolefina comprende un homopolímero de propileno .

10. El contenedor de la reivindicación 5, en donde el polímero de poliolefina comprende un copolímero de propileno/etileno .

11. Un contenedor como el de la reivindicación 5, en donde el diseño que tiene algún área no recubierta se selecciona del grupo que consiste esencialmente de círculo, elipse, polígono y curva cerrada.

12. Un contenedor para retardar la maduración de artículos que respiran, que comprende: un medio de envase para rodear substancialmente un artículo que respira y contener al artículo que respira en una cámara interna formada por el medio de envase,- el medio de envase está comprendido por un material que es esencialmente impermeable al oxígeno y al dióxido de carbono y en donde el envase comprende una abertura en un lado del envase; un miembro de membrana para recubrir parcialmente la abertura, en donde el miembro de la membrana comprende por lo menos un sustrato para proporcionar un flujo limitado de dióxido de carbono y oxígeno entre la cámara interna y la atmósfera del ambiente; el sustrato está colocado externamente en contacto con el medio de envase y tiene una permeabilidad al oxígeno dentro del intervalo de aproximadamente 5,000 a 30,000,000 cc/100 pulg 2 -atmósfera-día y en donde por lo menos una parte del sustrato cubre a la abertura del envase ; y en donde el miembro de la membrana además comprende un medio de recubrimiento aplicado al sustrato, el medio de recubrimiento aplicado en un diseño especifico seleccionado para tener un área totalmente sin recubrir, el medio de recubrimiento facilita una disminución en la permeabilidad del sustrato a oxígeno o dióxido de carbono por más de quince por ciento; y una abertura para ajustarse a los cambios en la presión atmosférica del ambiente.

13. El contenedor de la reivindicación 12 en donde, el área no recubierta del diseño es de entre aproximadamente 0.1 cm2 a aproximadamente 10 cm2.

14. El contenedor de la reivindicación 12 en donde la abertura tiene un diámetro dentro del intervalo de aproximadamente 0.025 mm a aproximadamente 0.25 mm.

15. El contenedor de la reivindicación 14 en donde la abertura tiene un diámetro de aproximadamente 0.15 mm.

16. El contenedor de la reivindicación 12 en donde el medio de envase comprende a un contenedor polimérico.

17. El contenedor de la reivindicación 12 en donde el sustrato comprende una película polimérica.

18. El contenedor de la reivindicación 12 en donde el medio de recubrimiento comprende un polímero acrílico.

19. Un contenedor como el de la reivindicación 12, en donde el diseño que tiene algún área no recubierta se selecciona del grupo que consiste esencialmente de círculo, elipse, polígono y curva cerrada.