时间指示器及其制造方法

专利名称：时间指示器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一指示器，用于表现所述指示器所附着物品的产品寿命。本发明特别涉及一指示器，它通过施加压力而受到起动，测量已经过的时间且可视地显示有关所附着物品的产品寿命的指示。
背景技术：
要对食品和药品的寿命进行监视是公知的，特别是对被制造或打开后迅速变质的产品。乳制品从制造时起迅速地变质，并且许多类的长期产品(如有关听装的产品)在打开后的几天内需要进行处理。因此，在一个典型的家居环境下需要监视在冰箱内产品的新鲜度的装置，特别地，在这些情况中一个听装产品被打开或一制备的食品没有立即全部消费掉，剩下的就要经常放入冰箱。在缺乏简单的帮助为消费者显示任何这样的容器被放入冰箱多长时间的情况下，就存在所述剩余物变质和造成危害健康的危险。或者，由于不知道这些物品已经放入冰箱多长时间，一个小心的消费者就可能将这些物品在应该进行处理之前就作了处理。在这两种情况下，很清除都需要一个用于这种冰箱内的容器的简单、廉价和可靠的指示器或标识。
在已有技术中有许多公知的完成这一目的的装置。待审申请WO01/26993描述了一包含一体的寿命指示器的杯子，当第一次打开所述杯子时起动所述寿命指示器。但是，这种处理在消费者的角度上对正在准备一个剩余物的容器的消费者却没有帮助。同样地，美国专利4,292,916；5,053,339；5,446,705和5,633,835描述了监视易腐烂产品储存期限的变色装置。这些装置通过物理地使反应层进行接触而被启动，因此在反应层之间会产生化学反应，并且仅在初始制造时可方便地执行该行为。而这种处理适合于在整个分销链上监视食品的变质，但是不适合使用者在家居环境下启动和应用。进一步已有技术论述涉及在制造和包装处理时使用这样的装置。美国专利5,555,223描述一个在包装上附加计时指示器的方法，包括在准确的生产时间设定计时器的时钟的步骤，因此上述已有技术的装置对包装和装填处理的生产结束过程要求特殊的制造步骤，而不是象本发明设计的那样由最终的使用者在使用或储存时附加或起动的一寿命指示器。同样地，时间-温度指示器(TTIs)也用作完成监视整个分销链的任务，而不是为最终的使用者提供的解决方案。在该领域许多液体移动技术也是公知的，但是这些类型或依赖于纸的快速灯芯效应且因此适合于应用在几分钟或几小时的时间范围，或者为了提供较慢的移动，用如明胶或其它胶体的材料作为移动介质的制造工艺很复杂，并且其生产复杂且昂贵。

发明内容
根据本发明，一时间指示器包括一个第一储液器，一移动介质和用于将从所述第一储液器出来的液体与所述移动介质接触的起动装置，以使在起动后所述液体经过所述移动介质在其上产生一个颜色的变化，所述起动装置包括一第二储液器，连接在所述第一储液器与所述移动介质之间，因此在起动后所述液体相对较快地由所述第一储液器流到第二储液器，并且然后相对较慢地在计时期间沿所述移动介质的长度方向移动。
当在所述液体在所述移动介质的长度方向慢慢移动时，通过颜色变化的累积过程给出一个已经过的时间的视觉指示。所述时间指示器可以包括标记，因此可以通过将沿所述移动介质的颜色变化的进度与所述标记比较测出已经过的时间。
所述第二储液器的存在用于使离开所述第一储液器的液体迅速分散。这样减少了当液体从所述第一储液器中受压排出时使装置泄漏的危险。而且，用于测量仅仅与移动介质和液体的自然特性有关且与所述第一储液器的液体的初始流动无关，测量已经过的时间的准确性得到提高。
所述第二储液器可以是在时间指示器本体内的内部腔或室、一个在起动后膨胀的可膨胀袋或在起动后吸收液体的吸收介质的形式。所述第一和第二储液器可以通过导管连接，所述导管包括在起动后可以将第一储液器的液体迅速吸收到第二储液器的材料。所述第一和第二储液器可以布置在所述移动介质的相反端或可以布置在同一端。
所述第一储液器可以封装在第二储液器内，例如，所述第一储液器可以为一个在形成所述第二储液器的腔内的可破裂的囊的形式。由于使囊破裂释放液体进入所述腔而起动所述时间指示器。
所述时间指示器最好适合于如通过适当地选择液体和所述移动介质的特性，以使沿所述移动介质的移动要经历一预定的时间期限。所述时间期限可以在三十分钟到六个月，最好在几天到几周的范围。例如，对于用于日常产品的时间指示器，时间期限可以在两天到五天。或者，对用于听装或罐装的煮熟的调味品，时间期限可以在一到两周范围。进一步例子包括对眼药膏或鼻子喷雾剂需要时间期限为一个月，过滤器，如水过滤器，可以要求时间期限为一到三个月，冷肉制品或婴儿食品可以要求时间期限分别为三到七天或二十四到四十八小时。
所述起动装置可以是压力起动，例如，使用压力迫使第一储液器内的液体进入所述第二储液器。所述起动装置可以包括将第一储液器与第二储液器分开的可以压裂的密封并且因此将所述第一储液器与所述移动介质分开。
所述时间指示器可以包括一个基层，在该基层上可以形成一个用于所述第一储液器的盘形部分，一个包括所述移动介质的移动层和一个中间层，该中间层夹在所述基层和移动层之间。每层和所述移动介质可以是片形，例如具有下面的薄和柔软的特征。所述中间层可以轻粘到移动层的移动介质的一端因此在起动后在所述上层和中间层之间形成所述第二储液器。所述第二储液器可以以这样的方式成为一个可膨胀的袋。
所述时间指示器可以包括至少一个部分透明层安装在所述移动介质或移动层上。所述至少部分透明层可以为部分透明的罩膜的形式。该罩膜可以包括一或多个透明的窗口，通过该窗口可以观察到颜色的变化。所述透明窗口可以用作测量颜色变化进程的标记。可以布置一个所述标记以与所述第二储液器结合，提供一个所述装置被起动的指示。例如，所述第一透明窗口可以定位在所述第二储液器上部。可以在所述移动介质或移动层上直接即制限定所述透明窗口，而这简化了时间指示器的制造。所述移动介质或层可以层叠以允许在其上进行印刷。
所述颜色的变化可以是从任何其它颜色到红色。所述液体的移动可以导致在移动介质上的一个以上，如两个或多个颜色变化。例如，所述颜色变化可以具有一个在显示红色之前显示黄色的中间色。
所述液体可以有颜色，因此通过液体进入所述移动介质的空隙，所述移动介质产生可以被看到的颜色变化。或者，所述液体可以包含一第一反应剂而移动介质可以包含与第一反应剂起反应的第二反应剂，因此产生颜色的变化。所述移动介质可以是浸泡、掺入或印刷在所述第二反应剂上的。
所述第一和第二反应剂的反应相同可以从下列组中选取；通过一螯合剂的金属离子的螯合，一酸/碱与一pH指示计的反应，氧化还原指示计的电子供体/受体的反应，和酶和酶作用物之间的酶化反应。所述金属离子可以从包括锌离子，铜离子，铁离子和钙离子组成的组中选取；螯合剂可以从1，10菲咯啉，锌试剂，2，2′-联喹啉(康铜)和石蜡组成的组中选取；酸/碱反应剂从盐酸，柠檬酸，抗坏血酸，氢氧化钠和磷酸氢二钠组成的组中选取；pH指示计从溴百里酚蓝，甲基红和甲酚红组成的组中选取；电子供体/受体从漂白粉和钒盐组成的组中选取；和氧化还原指示计从n-苯基蒽酸和漂白染料组成的组中选取。
所述液体可以是粘性液体，以使所述液体的粘性控制液体在所述移动介质内的移动。所述液体可以包含油和油溶性染料或者可以包含水、水溶性染料以及在类似情况下控制所述液体的粘性的一个化学制品。
所述移动的机理可以是扩散或毛细作用。所述移动介质可以从聚合微孔材料如聚烯烃塑料，纤维素-碱的材料如纸，溶胶-凝胶，和颗粒填充的聚四氟乙烯组成的组中选取。所述移动介质可以包括一个带有硅填充物的微孔聚合材料。所述移动介质可以是由指定的孔隙材料组合而成的，如将纸放在一个溶胶-凝胶溶液中浸泡。
所述指示器可以与一个粘性的背衬结合用于贴附在要储存的产品和包装上。所述指示器可以包括限定沿移动介质长度的移动的装置。所述限定装置可以是一个密封的形式。所述移动通路减少所要求的液体的量并且减少任何液体从所述指示器偶然地泄漏。
根据本发明的第二方面，提供一个制造时间指示器的方法，其中包括；提供一个基层，形成一个用于一液体储液器的盘形部分；一个中间层，具有一个入口；和一个移动层，包括一个移动介质；连接所述基层与所述中间层，使所述入口对准所述盘形部分；将液体通过入口进入所述盘形部分以形成一液体储液器；并且将所述移动层部分地连接到所述中间层因此当所述时间指示器起动时液体能够迅速地由所述液体储液器进入到在所述移动层和所述中间层之间形成的腔内且然后沿着所述移动介质在计时期间慢慢移动。
所述中间层最好包括一个通风口，当制造中将液体充入所述第一储液器中时容许空气从第一储液器中排出。因此，所述中间层可以被认为用作对充入操作进行简化的一个层。
所述方法可以包括为阻止所述移动层和中间层连接在所述中间层的一部分表面上的印制。以这样的方法，在所述指示器被起动后就能够形成一个可膨胀袋形式的第二储液器。所述袋形成在所述移动层和中间层之间的部分阻止连接的表面区域。该方法可以包括限定一个沿所述移动介质长度的移动通道，例如通过在所述移动层上形成一个密封来限定所述移动通道。
所述方法可以包括将至少一个透明层连接到所述移动层并且包括限定在所述透明层上的标记，因此通过将沿所述移动介质的颜色变化的进程与所述标记比较测量已经过的时间。或者，所述方法可以包括在所述移动层上的标记，因此通过比较沿移动介质的颜色变化和所述标记就能够测量已经过的时间。
根据本发明的另一个方面，提供一个寿命指示装置，包括一个容纳具有分解的红染料的液体储液器，一个由带有一初级硅填充料的聚烯烃塑料组成的微孔介质，一个部分透明的罩膜，布置在所述微孔介质上以当将所述液体与所述介质接触时所述液体缓慢地扩散到整个介质使颜色变化到红色，所述颜色变化前端处缓慢地沿所述微孔介质进程并且透过包含标记的罩膜被观察，所述标记将所述前端的进程与贴附所述时间指示器的物品的寿命相关联。


为了更进一步理解本发明，下面将参照附图，结合确定的实施例对本发明进行描述。
图1A表示根据本发明的第一实施例的指示器部件的平面示意图。
图1B和1C表示图1A所示指示器在起动后的截面示意图。
图2A和2B表示在图1所述指示器中使用的中间层的详细示意图。
图3表示一个可替换的指示器。
图4A和4B表示一个指示器，其中观察整个时间上缓慢液体移动过程的进程。
图5A和5B表示一可替换的指示器在起动前和后的截面示意图。
图6表示在图5A和5B中的指示器在计时期间的缓慢液体移动过程。
具体实施例方式
在下面的附图中相同的标号用于相同的部件。在图1A和1B中表示根据本发明的一个示例性的时间指示器(装置)。所述装置包括一个基层10，含有一个第一液体储液器13，一个中心层11，包括一个移动介质，以及一个部分透明的上层，其中设置两个窗口17、18，透过这些窗口可以观察液体经过所述移动介质的进程。
所述基层10构成一个用于将所述指示器作为一个整体的下部密封。所述基层10包括一个盘形部分19，形成一个泡并且容纳所述第一储液器13，用于驱动所述液体-移动机理。所述盘形部分19可以是热成形的。所述基层的下侧可以是一个粘性表面用于将所述指示器贴附在要被监视的物品上。所述基层10的上侧表面，除了两个部分外，用强粘性胶粘到所述中心层11上，所述两个部分是沿一个弱密封14和沿一个液体导管15。所述液体导管15有一个第一端连接所述密封14和一个第二端引导到第二储液器，该第二储液器为在与所述移动介质连接的中间层11上的一个开放部分或一个腔16。
所述装置一旦被组装，通过挤压所述盘形部分19而被起动，由于在所述储液器内液体的压力的增加导致弱密封14破裂。所述液体迅速流入导管15并且进入在中间层11的腔16。所述中间层11包括一个层叠包装密封住了一个用作移动介质的多孔或微孔介质。液体在进入所述腔16后，缓慢地沿所述介质移动。
所述上层12包括透明窗口17、18(标记)表示所述缓慢移动过程的进程，因此作为一个图象罩膜。一个窗口18在中间层12的所述腔16的上部并且第二窗口定位于要终止端的上部。当所述装置被起动时，所述液体流入到所述腔16内并且通过所述窗口18可以看到颜色的变化，它表示所述装置已经被起动。在第二窗口17处观察到颜色变化表示到达了预想的终止端(对应于要进行监视的物品的寿命)。
下面参考图2A和2B，可以看到两个示意性的所述装置的中间层的实施例，所述中间层是液体缓慢移动的部分。在图2A中，所述中间层包括一个由一多孔或微孔材料经层叠形成的条26，用作进入由去除部分所述介质而限定的第二储液器或腔22的液体的缓慢移动的介质。通过一个在所述层边缘周围施加热压密封24，防止所述液体移动超过所述层的边界，所述密封操作基本上封闭住了所述微孔材料的孔。
在如图2B所述一个替换实施例中，所述中间层20包括一个微孔材料的密封的条26用作为到达在所述介质当中切割出的腔22中的液体的缓慢移动介质。通过在所述环绕的边缘28的层叠连接，防止所述液体移动超过所述条26。
参考图3，表示一替换实施例的液体释放机理。根据该实施例一个第一储液器的形式为一个含有液体的可挤裂的囊30，放置在为一个腔32形式的所述第二储液器内。压力高于和低于所述腔32会导致液体释放到所述腔32内并因此开始所述液体的移动。在该实施例中，所述装置的下层仅仅提供一个下部的密封，因此图1所示的热成形的储液器和导管就省略了。
参考图4A到4F，在所述移动介质的前端，液体移动整个时间上的进展如图4A到4C所示。通过所述装置的部分透明上层观察到的颜色的变化如图4D到4F所示。在开始，图4A和图4D分别表示在所述腔包含所述液体并且仅仅可以在第一或开始窗口48观察到颜色的变化。这表示装置已经被起动。
随着时间的过去，如图4B所示，所述液体开始从所述腔向外移动并且开始使腔42周围边缘变色。如图4E所示，在第二或到期窗口看不到任何颜色的变化。整个时间上所述变色的区域通过在移动介质44内向下移动，逐渐地并累积地扩大沿所述指示器的长度方向增加。最后，如图4C所示所有或大致所有移动介质已经被变色并且如图4F所示，在指示产品到期的第二窗口可以观察到颜色的变化。
本领域普通技术人员将很清楚，可以使用各种类型的图形设计用于到期/寿命终点，包括各种线、曲线、椭圆、矩形或点，但是并不限于这些。椭圆，可以使用表示液体移动进程的前端作为标记，包括各种不同尺寸的箭头、曲线、线和点，但是并不限于这些。
而且，每个实施例可以适合于包括附加的表示时间指示的标记。这样的标记(未表示)可以包括表示所述逐步进展到所述终点的图形标记。通过窗口看到的开始颜色可以与上层的背景色相同，并且因此任何颜色的变化都非常明显。所述最终颜色可以是红色；一向红色的过渡可容易地理解为一个被监视的物品应该被处理的信号。
图5A和5B表示一个可替换的指示器，包括一个基层50，一个包括移动介质的上部移动层56和一个夹在所述上层56和基层50之间所中间层60。所述上层56是层叠的，即在两个表面包覆一个叠层51。所述移动层56的上表面被印刷表示开始点和终止点的标记，因此不需要一个为了印刷的分离的部分透明的上层。而且，所述移动层56的印刷可以如前述实施例限定透明窗口。
所述基层50最好由PVC制造，并且形成一个容纳第一液体储液器54的盘形部分52。所述中间层上设置一个通风口65和一个入口用于连接所述液体储液器54到在所述移动层56上的一个小的腔66。通过在所述中间层的上表面的除了覆盖所述移动层56的下表面的印刷区域以外施加一个热粘结剂，将所述中间层密封在所述移动层上。所述印刷区域66被印上如漆的材料，与所述粘结剂形成一个轻的粘结，所述粘结剂可为预涂覆的由Lmarr(Glen Ellen，CA，US)制造的脂肪族聚酯氨基甲酸乙酯胶粘剂W50和W60。
通过挤压所述盘形部分迫使储液器54内的液体通过入口64进入到腔66而起动所述装置、所述腔66膨胀或扩充所述印刷区域67以形成如图5B所示的内部袋68形式的第二储液器。一旦形成所述袋68，所述钮或盘形部分52保持在其压下的状态。所述液体开始如上所述经过所述移动介质在整个时间内扩散。
图6A到6C表示图5A和图5B的装置，该装置具有一个引导所述液体的移动进入穿过所述移动介质的狭窄的通路的机构。使用热和压力形成一个密封70以限制所述狭窄通路。图6A表示所述装置在起动前且没有液体在所述腔66内存在。在起动后很短时间内所述腔66内充满液体并且所述液体开始向所述移动介质扩散，如图6B所示。长时间液体连续沿由密封70所限定的狭窄移动介质的通道的进展如图6C所示。
图5A到5B的实施例可以由以下步骤制造1)在150到160℃下使一个PVC塑料层经热成形而形成具有一个盘形部分52的基层50；2)一个具有一入口64和一通风口65的第二塑料层被粘到所述基层50以形成一个具有与所述盘形部分对准的入口的一中间层；
3)将液体经过所述入口充入所述盘形部分以形成一个第一储液器，随着所述液体充入所述储液器，通过通风口65，空气被从所述盘形部分吸出。所述中间层可以被认为是一个充入操作的协助层并且能够加速制造的速度；4)在所述中间层60的自由表面涂覆胶粘剂；5)一包括移动介质的移动层56被在其一部分表面上涂覆如漆的材料，所述涂覆形成一个在所述中间层上的轻的胶粘剂连接；6)在大致90℃下将所述中间层60和所述移动层56连接在一起，及；7)可选择的，对上表面进行加热(在150-200℃范围)并加压使所述移动层熔化因此形成一个密封或部分密封来限定一个狭窄的移动通道。
8)可选择的，可以在所述移动层上印制标记或限定观察所述移动的开始和结束的透明窗口。或者一个带有那样标记的附加的部分透明的层可以被连接到所述移动层上。
在每个实施例中所述移动介质可以是多孔材料如一个微孔聚合物，例如Teslin(PPG Industries，Inc.，Pennsylvania，USA)的聚烯烃塑料(具有一个初级硅填充料)或如ArtisynTM(Daramic Inc.，Owensboro，KY，USA)的带硅填充料的聚乙烯。所述液体可以是任何具有颜色(如红色)的粘性液体，例如象含可油溶性红染料的玉米油的可食用油，所述红色染料可以是如油红EGN(Aldrich Chemical Company，Inc.，USA)。在本例中，所述液体移动的比例由液体的粘性和移动介质的厚度及密度来决定。
有益地，选择一个食用油加上食用染料能够使所述装置保持无毒状态，即使被打破。所述油/染料的结合的进一步的好处是当所述液体沿所述移动介质移动时，随着基本上黄色的油产生红颜色的表现，产生了两段变色的前端。因此发生了逐步变色，首先以黄色作为一个中间色，然后变红。所述颜色的变化顺序对于消费者来说为直观的是非常有益的，因为消费者非常熟悉交通灯先变黄而后变红。同样地，红色与危险相联系并且因此所述的结合为本发明的装置提供一个优选的颜色变化顺序。
一个可替换的液体/染料的组合应用在水中的一个水溶染料(如一个红色食用染料)，加上一个添加剂，所述添加剂如聚乙二醇(PEG)，用于控制所述得到的液体粘性以及移动的速度。而且，可以使用不同保持时间的染料的组合，使一个颜色(所述的黄色)在所述最终颜色(所述红色)占主导之前短期地呈现。
可替换地，所述移动介质可以是微孔掺杂溶胶-凝胶，所述液体可以是如氯化锌的锌盐的溶液，及所述颜色变化体系可以是一个螯合反应。当所述锌溶液提供所述掺杂溶胶-凝胶的介质缓慢地移动时，与所述掺杂剂反应；在这种情况下所述螯合剂4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚磷酸盐，在下文称为石蜡，因此获得由黄到红的颜色变化。
在一个实施例中，所述用于掺杂溶胶-凝胶的支持材料可以为标准激光高级纸(80g/m2)，纸被裁成1cm乘2.5cm的条并且用石蜡掺杂溶胶-凝胶。所述掺杂溶胶-凝胶液体的制备如下通过首先在由10ml酒精、1.6ml三重蒸馏水、四滴浓度为33％的盐酸(HCl)和0.1g的石蜡搅拌组成的溶液中加入5ml的四乙氧(基)硅烷(TEOS)，再搅拌5分钟，再加入0.3g如CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)的表面活化剂并且搅拌直到溶液均匀。所述溶液要再搅拌两个小时，可以通过一个浸蘸机将所述纸条一致地抓住使所述纸条浸泡在该溶胶-凝胶溶液中，将它们放入不搅动的溶液内并且以0.08厘米/秒的速度抽出。然后放入烤炉以50℃进行干燥至少24小时使它们完全固化。
在本例中，所述液体移动的速度由在所述凝胶制备过程中的pH值决定，该制备过程控制得到的孔隙的尺寸。因为即使所述装置被打破，不会释放有危险的化学物质，所以选择这样的反应体系非常有益。锌盐是无毒的(在饮用水中高到5ml/l水平仍是可接受的)并且石蜡被作为在溶胶-凝胶基体内的掺杂剂仍然保持在其中且因此不会渗出。
由于对本领域普通技术人员是很明显的，可以使用多个可替换的移动介质和多个可替换的反应机理。能够使用多个有缓慢移动效果微孔介质；例如包括EmporeTM公司的颗粒填充的聚四氟乙烯(可从Minnesota Miningand Manufacturing Company，St.Paul，Minnesota，USA得到)。其它用于移动介质的适当的材料为纤维素-碱的材料，如纸，其具有的毛细作用和扩散能够对移动效果有利。
能够产生与上述实施例类似的颜色变化的多个可替换的化学体系如下所示1.为完成其它螯合反应，能够被采用或掺入到所述孔隙介质的可替换的螯合剂如1，10菲咯啉，锌试剂，或2，2′-联喹啉(康铜)，而可替换的液体反应剂可以包括金属离子的溶液，如铜离子、铁离子和钙离子溶液，所述液体流动到所述孔隙介质内。
2.为完成酸/碱反应体系，被采用或掺入到所述移动介质的适当的pH指示计包括溴百里酚蓝，甲基红和甲酚红，并且流入所述移动介质中的适当酸/碱液体反应剂包括酸盐酸，柠檬酸，抗坏血酸和碱氢氧化钠和磷酸氢二钠。
3.为完成氧化还原反应，被采用或掺入到所述移动介质的氧化还原指示计包括n-苯基蒽酸和漂白染料，而可替换的流入所述移动介质中液体反应剂可以包括漂白粉和钒盐。
4.为完成酶化反应，与一个pH指示计一起被采用或掺入到所述移动介质的酶可以如脂肪酶，而一个液体物质如甘油三己酸酯流入所述移动介质。在一个实施例中一个脂肪酶和甘油三己酸酯的酶化反应的反应产物是己酸；所述酸在pH指示计上产生颜色的变化。
通过确保一个所述化学反应剂在所述移动介质内存在，上述的化学变色体系可以在本发明范围内使用。已知的将一个化学物质放入所述移动介质的办法包括掺杂(如上述的溶胶-凝胶)，浸泡和印制所述化学物质进入所述介质或在其上。
如上所述，通过简单地挤压所述指示器的一个部分就能够起动每个实施例，本发明具有容易使用的优点和可以具有极简单的操作。而且，通过基于指示器的结构在可印刷的、薄片形的液体移动介质上；可以使用非常简单的技术完成其制造，如印刷、浸泡、冲压和层叠。因此，所述时间指示器非常简单且便宜。例如根据本发明，现成的介质就适合于提供一个指示器。所述时间指示器同样适合于贴附在一个容器或其它储藏在冰箱或冰柜内的产品，并且可以使用不冷冻的液体，例如被设计成在零下条件下工作的各种浓度的丙二醇和水的混合物或合成油。
这可以特别地使用在长期的时间期限，如六个月。
因此根据本发明描述了一个为了消费者的简单且便宜的时间指示器。而本发明在此以对更实际和优选的实施例的构思进行表示，对本领域普通技术人员来说明显地可以在本发明的范围内作出许多改进，其范围与所附的权利要求书最广泛的含义一致以致包括所有的等同的结构和装置。
权利要求
1.一时间指示器，包括一第一储液器，一移动介质和起动装置，所述起动装置用于让第一储液器内的液体与所述移动介质接触，使起动后，该液体经过所述移动介质移动，以在移动介质上产生一个颜色变化，其特征在于；所述起动装置包括一第二储液器，该第二储液器连接在所述第一储液器和所述移动介质之间，在起动后使该液体从所述第一储液器相对迅速地流到所述第二储液器，并且然后在计时期间相对缓慢地沿所述移动介质长度方向移动。
2.如权利要求1所述时间指示器，其中所述第二储液器为可膨胀袋的形式，在起动后膨胀。
3.如权利要求1或2所述时间指示器，其中所述第一和第二储液器布置在所述移动介质相反的端部并且由一个导管连接。
4.如权利要求1所述时间指示器，其中所述第一储液器封装在所述第二储液器内。
5.如上述任一权利要求所述时间指示器，其中所述起动装置包括一个在所述第一和第二储液器之间的可压力压破的密封。
6.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于包括一个基层，在该基层上形成一个用于所述第一储液器的盘形部分；一个移动层，包括所述移动介质；和一个中间层，该中间层夹在所述基层和移动层之间。
7.如权利要求6所述时间指示器，其中所述中间层轻粘接到移动介质一端的移动层上，使起动后在所述上层和中间层之间形成所述第二储液器。
8.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于包括一安装在移动介质上的至少部分透明层。
9.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于包括标记，通过将沿所述移动介质的颜色变化的进程与所述标记作比较，测量已经过的时间。
10.如权利要求9所述时间指示器，其中所述标记为透明窗的形式，通过所述窗能看到颜色变化。
11.如权利要求9或10所述时间指示器，其中所述标记由在所述移动介质上的印刷来限定。
12.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于选择所述液体和移动介质的特性，使沿移动介质的移动持续一预定的时间期限。
13.如权利要求12所述时间指示器，其中所述时间期限为三十分钟到六个月之间。
14.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于所述液体为粘性液体，并且所述液体的粘性控制液体在所述移动介质内的移动速度。
15.如权利要求12到14中任一项所述时间指示器，其中所述液体从和油溶性染料混合的油或和水溶性染料混合的并由一个化学制品控制其粘性的水组成的组中选取。
16.如上述任一权利要求所述时间指示器，其中所述移动介质从聚合微孔材料，纤维素-碱的材料，溶胶-凝胶，和颗粒填充的聚四氟乙烯组成的组中选取。
17.如权利要求16所述时间指示器，其中所述移动介质包括一个带有硅填充料的微孔聚合材料。
18.如上述任一权利要求所述时间指示器，其中所述液体是有色的，通过液体沿所述移动介质内的移动在所述移动介质上产生颜色变化。
19.如权利要求1到17所述时间指示器，其中所述液体包含一第一反应剂及所述移动介质内包含一与所述第一反应剂起反应的第二反应剂，从而产生颜色变化。
20.如权利要求19所述时间指示器，其中在第一和第二反应剂之间的反应体系是从通过一螯合剂的金属离子的螯合，一酸/碱与一pH指示计的反应，氧化还原指示计与电子供体/受体的反应，和酶和一基质之间的酶化反应组成的组中选取。
21.如权利要求20所述时间指示器，其中所述金属离子可以从包括锌离子，铜离子，铁离子和钙离子组成的组中选取；螯合剂可以从1，10菲咯啉，锌试剂，和2，2′-联喹啉(康铜)和石蜡组成的组中选取；酸/碱反应剂从盐酸，柠檬酸，抗坏血酸，氢氧化钠和磷酸氢二钠组成的组中选取；pH指示计从溴百里酚蓝，甲基红和甲酚红组成的组中选取；电子供体/受体从漂白粉和钒盐组成的组中选取；和氧化还原指示计从n-苯基蒽酸和漂白染料组成的组中选取。
22.如上述任一权利要求所述时间指示器，其中所述颜色变化为变向红色。
23.如上述任一权利要求所述时间指示器，其中所述液体的移动导致在移动介质上有多于一种的颜色变化。
24.如权利要求23所述时间指示器，其中所述颜色变化首先变为黄色然后变到红色。
25.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于包括一个有粘性背衬。
26.如上述任一权利要求所述时间指示器，其特征在于包括沿所述移动介质长度限定移动通道的装置。
27.一种制造一时间指示器的方法，包括提供一个基层，形成一个用于一液体储液器的盘形部分；一个中间层，具有一个入口；和一个移动层，包括一个移动介质；连接所述基层与所述中间层，使所述入口对准所述盘形部分；将液体通过入口灌入所述盘形部分以形成一液体储液器；并且将所述移动层部分地连接到所述中间层因此当所述时间指示器起动时液体能够迅速地由所述液体储液器进入到在所述移动层与所述中间层之间形成的腔内，且然后沿着所述移动介质在计时期间缓慢移动。
28.如权利要求27所述方法，其特征在于包括为阻止所述移动层和中间层的连接在所述中间层的一部分表面上的印刷。
29.如权利要求27或28所述方法，其特征在于包括限定一个沿所述移动介质长度的移动通道。
30.如权利要求29所述方法，其特征在于包括在所述移动层上形成一个密封来限定所述移动通道。
31.如权利要求27到30中任一项所述方法，其特征在于包括将至少一部分透明层连接到所述移动层。
32.如权利要求31所述方法，其特征在于包括限定在所述透明层上的标记，通过将沿所述移动介质的颜色变化的进程与所述标记比较测量已经过的时间。
33.如权利要求27到32中任一项所述方法，其特征在于包括在所述移动层上印刷标记，通过比较沿移动介质的颜色变化和所述标记测量已经过的时间。
全文摘要
一时间指示器，包括一第一储液器(13)，一移动介质(11)和起动装置，所述起动装置用于使第一储液器(13)内的液体与所述移动介质(11)接触从而起动后的液体提供所述移动介质(11)进行移动在移动介质上产生一个颜色变化。所述起动装置包括一个第二储液器(16)，该第二储液器(16)连接在所述第一储液器(13)和所述移动介质(11)之间，因此在起动后液体从所述第一储液器(13)相对迅速地流到所述第二储液器(16)并且然后在计时期间相对缓慢地沿所述移动介质(11)长度方向移动。
文档编号G01K3/04GK1533518SQ02814632
公开日2004年9月29日 申请日期2002年7月9日 优先权日2001年7月11日
发明者鲁本·伊斯比茨基, 保罗·J·弗里德曼, 伊恩·M·所罗门, 迈克尔·L·卡根, L 卡根, J 弗里德曼, M 所罗门, 鲁本 伊斯比茨基 申请人:泰姆斯特里普有限公司, 普罗菲尔索尔－格尔有限公司