临界温度指示器及其制造方法

临界温度指示器及其制造方法
【专利摘要】本发明涉及到一种临界温度指示器及其制造方法。临界温度指示器可以大批量生产，并且随着时间的推移，通过监测从最初的制造瞬间至冷冻或冷藏食品的最终使用的维持温度曲线，在不正确保持状态下，显示红色的警告标记。上部件由基膜组成。显影介质构件由微型多孔膜形成，其设置在上部件的相应位置，使得显影介质构件与上部件连接。通过印刷机、切割机或者类似物在显影介质构件上雕刻显影介质移动通道形成时间控制部件。在时间控制部件上设置至少一个或多个切取部件和多个透明构件，其中切取部件设置在对应于移动通道的时间控制部件的两侧表面，从而可以临时存储显影介质，并且透明构件具有线性第一显示窗口使得能够显示显影介质的到达，其标志着显影介质的移动终止。上部件是由多个上部膜形成，并且上部膜具有第二显示窗口和模制部分，其中第二显示窗口在与那些第一显示窗口一致的位置上形成，并且形成模制部分以接收显影材料构件。
【专利说明】临界温度指示器及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种临界温度指示器，其配置为能够观察和显示冷冻或冷藏食品的临界温度，尤其涉及一种临界温度指示器，该指示剂从最初的制造瞬间至冷冻或冷藏食品的最终使用的存储温度曲线中，随着时间的推移能够在不正确存储状态下，显示红色的警告标记，且该临界温度指示器可实现大批量生产，本发明还涉及该临界温度指示器的制造方法。
【背景技术】
[0002]随着冷藏行业最近的扩张，应观察冷冻及冷藏食品，并且特别是在饮食生活中的食物，如奶制品、鱼类和水果，在从生产者到消费者的整个配送过程，它们都应始终保持在新鲜的状态。然而，处于最终消费阶段的消费者无法辨别食物在整个配送过程中是否适当存储，他们仅仅能够确定在购买阶段食品是否在冷藏状态。
[0003]此外，专业管理配送食品的管理员也不容易经常识别出相应的食物是否在安全冷藏状态中被配送。虽然已经公开了很多用于识别冷冻和冷藏状态的方法和设备，但是这样的传统方法和设备不能确定在整个配送过程中食物是否保持在安全的冷藏状态。
[0004]回顾传统技术，食品容器，具有一个显示部件，其显示与冷冻或冷藏状态相应的适当存储状态。食品容器使用薄膜型温度计，该温度计连接到食品容器盖子的上表面，其中食品装在冰箱中冷藏，并配置成根据温度的变化改变其颜色，从而能够通过一个标记来辨别食品的合适冷藏状态。
[0005]另外，还公开了类似的技术，包含“标签”结构的温度显示装置，其具有温度显示功能，并且配置成根据温度变化可视化明显地显示各种颜色。
[0006]也就是说，从图1的传统温度指示器的分解透视图可以看出，这个温度指示器是市售的3M公司的名叫“Monitor Mark”的产品。温度指示器10包括:显影材料层11，其配置成能够在规定温度以上通过反应扩散；显影介质层12，其配置成从显影材料层11吸收溶齐U。该显影材料层11是由油墨、脂肪酸、石蜡、或类似物形成的温度感应层，显影介质层12是由吸墨水纸或非织造布形成的。阻挡层13设置在显影材料层11和显影介质层12之间。支撑层14和双面粘合带15设置在显影材料层11的下面。在显影介质层12上形成具有显不窗口的显不层16。具有一个稍大显不窗口 16’和多个稍小显不窗口 16”的显不层16在显影介质层12的纵向方向上的某一位置上形成。该显示层16上设置透明涂覆层17。
[0007]同时，显影介质层12、显示层16和透明涂覆层17，在它们一侧的相同位置上具有相同尺寸的切割部件18。通过在切割部件的下部施加粘合剂使这些切割部件18彼此连接。显示层16被设置在阻挡层13上，其中显示窗口 16’和16”都设置在显影介质层12上，而且透明涂覆层17设置在显示层16上，装配该温度指示器。
[0008]因此，与冷藏产品连接的温度指示器10，通过在双面粘合带15的底面上施加粘合剂与冷藏产品的胶带贴合，去除切割部件18并抽取阻挡层13，将显影材料层11与显影介质层12连接。接着，在温度指示器中，由于环境温度升高，显影材料层11被致动，从而使具有颜料的油墨、脂肪酸或石蜡融化渗透到显影介质层12中，并且通过显示窗口 16’和16”显示出该产品的存储状态。
[0009]然而，由于温度指示器10的显影材料在显影介质层沿着纵向方向上被致动，所以产品尺寸增加，应当在使用时小心去除位于显影介质层和显影材料层之间的阻挡层，因此不易实现自动化大批量生产。
[0010]此外，由于温度指示器10的显影材料没有被密封而是处于暴露状态，因此显影材料在使用前应当先冷却I至2小时。如果显影材料在使用时不小心暴露在常温状态中，则显影材料可能会被融化从而粘在要去除的阻挡纸上。
[0011]特别是，当显影材料在一个方向上显影时，这样的条带型随着其距离起点越远，显影速度降低，关于临界温度的暴露时间确认的机械误差范围可能会增加。
[0012]此外，在现有技术中的另一个典型例子是美国专利号7,232,253(2007年6月19日)，公开了时间指示器及其制造方法。该时间指示器包括第一存储室，和驱动单元，驱动单元配置成将移动介质与液体接触以将它们传送到第一存储室，使得致动后的液体经由移动介质进行移动，在其中发生变色。驱动单元包括连接在第一存储室和移动介质之间的第二存储室。因此，致动后的液体以相对高的速度从第一存储室移动到第二存储室，然后沿着移动介质的长度以相对低的速度移动。
[0013]虽然美国专利中的时间指示器可视地显示了产品的寿命，但是由于在致动时变成显影材料的液体流向液体导管，然后在接触移动介质时在纵向上被致动，该液体在致动时变成显影材料，液体的移动路径是分叉的，所以导致不能准确地测量时间的推移。此外，由于安装了液体密封部件以阻止液体导管以一定的力去致动和损坏将成为第一存储部件的驱动单元(碟型部)，当移动介质受驱动单元驱动到第一存储室中时，液体密封部件可能会经常由于不小心而被损坏，而使液体泄漏到外部。时间指示器也难以准确地识别一个冷却的环境中的暴露时间。
[0014]考虑到上述情况，优选的是，临界温度指示器具有一个致动机构，该机构能够检测从使用时间到终止时间的致动的准确性，根据从产品释放时间的临界温度和时间推移以识别存储状态的管理现状。
[0015]此外，优选的是提供一种简单的结构，能够方便使用，适用于小的冷冻和冷藏产品，并且能够大规模生产。
[0016]为了解决上述问题，注射灭菌过程的验证中使用的条带指示器被进一步发展，使其能够大规模生产和商业化且应用到食品安全管理中。

【发明内容】

[0017]技术问题
[0018]本发明的一个目的在于提供一种临界温度指示器及其制造方法，该临界温度指示器能够被应用到冷冻及冷藏食品的安全管理中，易于工业化大规模生产，执行温度和时间控制，以精确测量食物暴露在临界温度中的观察时间的累积。
[0019]本发明的另一个目的在于提供一种临界温度指示器及其制造方法，该临界温度指示器能够准确地观察暴露在临界温度中的冷冻或冷藏食品，并且一旦处于不正确的存储状态，就通过反映到存储温度曲线来提供一个红色的警告标记。[0020]解决方案
[0021]为了实现上述目的，本发明提供了一个临界时间指示器，其包括:由基膜形成的下部件，该基膜是压紧包装(下文中，简称为PTP)或乙烯基涂层膜，其具有由红色颜料或预定颜色形成的上表面；层叠在下部件上的显影介质构件，其由微型多孔膜组成用来吸收显影材料，并且能够扩散；时间控制单元，其中显影介质构件层叠在下部件上，矩形或圆形的移动通道通过使用印刷机或者切割机以冲压线或者剪切图形的形式被印在显影介质构件上，并且随着时间的推移显影材料在移动通道中移动；继续在显影介质构件上层叠透明构件，并且具有与移动通道的两侧表面相应的切取部件，并切断以临时存储显影材料，以及具有直线形的第一显示窗口，通过该显示窗口可以观察到显影材料从移动通道到其中心的运动；具有第二显示窗口的上部件，该第二显示窗口形成在与第一显示窗口相对应的位置上，以及具有预定尺寸的球形的成型部，配置成容纳显影材料构件，其中容纳有显影材料，并且其由不透明层形成，其中上部件中的显影材料构件与下部件、显影介质构件、透明构件以及成型部一体化密封。
[0022]根据该实施方式的时间控制单元可以是直条型、圆型、矩形型、或同心型，该控制单元被配置成能够测量时间，并且至少指定一个关于暴露在临界温度的显影材料的致动起始点并指定一个终止点，以能够确定精确时间推移曲线。
[0023]此外，通过施加紫外线、涂覆清漆和丝网印刷中的至少一种以形成根据本发明的透明构件。
[0024]本发明的临界温度指示器制造方法的一个例子，包括:通过在圆柱形的密封材料中容纳显影材料来准备显影材料构件；将基底片材和显影介质片材贴合连接,其中基底片材是由具有被染成红色的上表面的多个基膜组成的下部件组成，显影介质片材由微型多孔膜形成的多个显影介质构件组成；在贴合的显影介质片材的上部件上形成显影介质的移动通道，该移动通道是时间控制单元；制备由与移动通道位置对应的一个或多个切取部件构成的透明片材，并且配置成在两侧表面或流经的预定区域内临时存储显影材料，并且包括具有直线形第一显示窗口的多个透明构件，通过该第一显示窗口可以看到显影材料的移动终止；准备第二显示窗口形成的上部片材，第二显示窗口形成在第一显示窗口的相应位置上，配置具有成型部的多个上部膜，以容纳显影材料构件；并且使透明构件和在显影介质片材上的上部片材层叠、密封并合成一体,该显影介质片材包括基底片材和已经层叠的温度控制单元。
[0025]有益效果
[0026]根据本发明，根据从冷冻或者冷藏食品的最初制造瞬间到最终使用关于暴露的临界温度的存储温度曲线，可以在不正确存储的状态时，提供红色警告标记，使得可以大规模生产，并且由于切取部件和显示窗口，透明构件片材和上部片材可以精确地设置在在层叠的显影材料片材上。因此，由于没有必要在每个片材上印刷单独的配套光电识别光标(装配标记)，可以减少工艺并减小加工误差。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1显示的是可以从3M公司购买到的常规条形温度指示器的分解透视图；
[0028]图2显示的是根据本发明的一个实施方式的临界温度指示器的结构分解配置视图；
[0029]图3是根据本发明的实施方式的临界温度指示器元件装配的横截面图；
[0030]图4是根据本发明的实施方式的临界温度指示器的致动状态横截面图；
[0031]图5是根据本发明的实施方式的通过组装临界温度指示器元件提供的结果产品的横截面图；
[0032]图6是根据本发明的实施方式的临界温度指示器的大规模生产方法的流程图；
[0033]图7和图8是曲线图，其示出了根据本发明的实施方式的临界温度指示器的致动特性。
【具体实施方式】
[0034]将结合附图详细描述根据本发明的一个示例性实施方式。
[0035]在整个说明书中，在附图中的相同的附图标记表示相同的元件，即使该元件是显示在另一个附图中。在本发明的说明书中，显示的是两个具有矩形形状的临界温度指示器。当判断到相关于温度指示器的已知功能和配置的详细描述可能会模糊本发明的精神，这样的详细说明将被省略。
[0036]根据本发明的临界温度指示器100，由透明的PTP或乙烯基涂层膜形成的上部件和下部件组成，这两个部件形成作为单一主体的箱体。在这里，PTP是压紧包装的缩写，一般用于包装片剂或胶状药品，其也可以被称为罩板包装。
[0037]如图2、3、4和5中所示，临界温度指示器100由基膜组成，该基膜由下部件20和上部件50组成，其中下部件20染成红色或具有预定的颜色，上部件50与其他元件叠放在下部件20的上面，并且密封它们。
[0038]也就是说，由微型多孔膜形成的显影介质构件21，可以吸收显影材料，使得它们能够扩散，并层叠在下部件20上。
[0039]时间控制单元30或30’，通过使用印刷机、切割机或者类似结构以冲压线31或者切割部件32的形式印刷在显影介质构件21上，并且去除以仅保留圆形移动通道33，而且随着时间的推移，显影材料通过移动通道33移动。
[0040]透明构件40和透明构件45依次层叠在显影介质构件21上，切取部件41对应于移动通道33的两个侧面，配置成临时存储显影材料并且能够由此通路，通过直线形的第一显示窗口 42，能够看到显影材料从移动通道33到其中心的移动。
[0041]透明构件可以通过在显影介质构件21上印刷和涂覆透明清漆，或使用紫外线或丝网印刷形成切取部件41和第一显示窗口 42而形成。上部件50 (将在下文中详细描述)在透明构件上。
[0042]如图5中所示，由不透明层形成的上部件50，包括第二显示窗口 53，该第二显示窗口 53在临界温度指示器100上形成的位置与第一显示窗口 42 —致，第三显示窗口 51和52由第二显示窗口 53分隔，并且具有切取部件41，通过该切取部件41可以看到显影材料的填充状态，成型部55配置成容纳显影材料的显影材料构件70。
[0043]因此，显影介质构件21和透明构件40设置在下部件20上，并且容纳有显影材料构件70的上部件50通过高频焊接或热固与成型部55耦合并成为一体。
[0044]也就是说，如图3中所示，显影介质构件21，以及透明构件40和45层叠并与临界温度指示器100的下部件20耦合，上部件50已经从临界温度指示器100移走，并且如图4中所示，临界温度指示器100显示了这样一种状态，在该状态下显影材料穿过切取部件41移向第一显示窗口 42或第二显示窗口 53 (参见图5)。在这里，测量显影材料相对移动通路33中心的移动距离，因此，检测临界温度能够准确确定时间的推移曲线。
[0045]此外，时间控制单元30和30’可以是直条型、圆型、矩形型，或同心型，延伸使其能够进行时间测量，并且指定关于暴露在临界温度的显影材料的一个或多个致动起始点以及一个终止点，以能够确认精确时间推移曲线。
[0046]同时，如图5中所示，临界温度指示器100作为两个独立单元通过边界区域60安装在上部件50中，并且为了对临界温度指示器100的致动进行描述，将分开描述致动之前的左温度指示器和致动之后的右温度指示器。
[0047]具有胶囊状的显影材料构件70设置在临界温度指示器100的中心，如上所述，该临界温度指示器100设置在左右两侧，也就是说，上部件50的成型部55，作为具有球形或者类似形状的密封体，配置该成型部55以容纳显影材料。因此，为了致动临界温度指示器100，显影材料构件70移动到切取部件41以破坏临时存储显影材料，而与微型多孔膜形成的显影介质构件21相接触。
[0048]致动之前左边的临界温度指示器100中，第三显示窗口 51和52以及第二显示窗口 53没有变化。然而，一旦致动开始，通过第三显示窗口 51和52展现出的显影材料的颜色可以显示出致动启动，然后，脂肪酸酯或硅油形成的显影材料在临界温度以上融化移动。因此，在预定的临界温度以上，随着时间推移设置在中心的第二显示窗口 53显示成红色。
[0049]此外，本发明易于大规模生产。如图6中所示，在临界温度指示器100的制造方法中，首先，显影材料构件70是球形胶囊，在密封状态下制备该显影材料构件70，显影材料被容纳在其中。在这里，显影材料构件70是预先制造的。
[0050]制备下部片材200以划分并形成多个下部件20，该下部件20由如PE、PET、铝箔和染成红色的红色合成树脂的基膜形成。显影介质片材210划分成多个显影介质构件21，以对应于下部片材200的多个下部件。下部片材200和显影介质片材210彼此贴合连接，通过使用印刷机或切割机冲压或雕刻，在显影介质构件210上形成时间控制单元30的显影材料的移动通道31和33，以根据暴露的临界温度控制时间推移曲线。
[0051]透明构件片材400具有一个或多个切取部件41，切取部件41在通过涂覆清漆或丝网印刷形成的透明构件或者透明材料上形成，将透明构件片材400划分成多个透明构件40，并配置成临时存储两侧表面或预定区域的显影材料，该预定区域与每个透明构件40上的移动通道31相对应，并且通过直线形第一显示窗口 42可以看到显影材料移动终止。
[0052]将上部片材500划分成多个上部件50，每个上部件50配置成包括在第一显示窗口42对应位置上形成的第二显示窗口 53，第三显示窗口 51和52被第二显示窗口 53隔开，并通过第二显示窗口 53由切取部件41可以看到显影材料的填充状态，配置成型部55以容纳球形的显影材料构件70,显影材料被容纳在显影材料构件70中。
[0053]接着，层叠具有多个下部件20的下部片材200以及具有多个显影介质构件21的显影介质构件片材210，并彼此耦合，由多个透明构件40形成的透明构件片材400形成切取部件41，设置第一显示窗口 42并将密封在其上，同时，设置在透明构件片材400上的第二显示窗口 53以及上部片材500形成的第三显示窗口 51和52，在显影材料构件70容纳在成型部55的状态下，通过高频焊接或者热固形成边界区域60，同时耦合这些片材。
[0054]如图7中所示，如上所述制造的临界温度指示器，在30°C恒温48小时，表现出脂肪酸酯的温度响应扩散，显示了烤肉紫菜包饭中微生物的生长状况，这被选为实际的例子。
[0055]此外，如图8中所示，在脂肪酸酯的温度响应扩散特性中，可以理解的是，随着时间的推移扩散距离逐渐增大，存储在25°C的情况下，最初6个小时内的距离增加速率要远大于6小时后。
[0056]如上所述，根据本发明，由于产品的温度应用范围宽广其比较自由，根据所需温度在-15°C至30°C范围内可以制造该产品。此外，由于产品的时间应用范围也是自由的，因此具有特定结构的时间调整单元可以在30分钟到7天的范围内执行。
[0057]此外，在接触产品致动之前，通过使用适当的控制单元可以实现本发明，可以提供清晰的检测，可以减小尺寸，也可以降低价格。
[0058]上面结合附图讨论了根据本发明的临界温度指示器及其制造方法的一个实施方式。然而，本领域技术人员很容易理解，这里对于附图给出的详细描述是用于解释目的，本发明不限于这些有限的实施方式。例如，可以理解的是，本领域技术人员将在本发明的教导下，根据特定应用的需要，得知多种替代和合适的方式，以超过下面所述和所示实施方式中特定实施选择来实现本文描述的任何给定细节的功能。
【权利要求】
1.一种临界温度指示器，由上部件和下部件构成，该上部件和下部件由作为单个主体的透明PTP或乙烯基涂层膜形成，所述临界温度指示器包括: 由基膜形成的下部件，其具有染成红色或者预定颜色的上表面； 层叠在下部件上的显影介质构件，其由微型多孔膜形成，配置成吸收显影材料并使其扩散； 时间控制单元，其使用印刷机或切割机以冲压线或者剪切图形的形式被印在显影介质构件上，移走仅保留矩形或圆形的移动通道，并且随着时间的推移显影材料仅通过移动通道移动； 继续在显影介质构件上层叠透明构件，并且具有与移动通道的两侧面相对应的切取部件，切断以临时存储显影材料，通过具有直线形的第一显示窗口，可以看到显影材料从移动通道到其中心的移动；并且 具有第二显示窗口的上部件，在与第一显示窗口相对应的位置上形成该第二显示窗口，以及具有预定尺寸的球形的成型部，配置成容纳其中容纳有显影材料的显影材料构件，并且形成不透明层， 其中将容纳有显影材料的上部件与下部件、显影介质构件、透明构件以及成型部一体化密封。
2.根据权利要求1所述的临界温度指示器，其特征在于，时间控制单元是直条型、圆型、矩形型或同心型，其能够测量时间，并且至少指定一个关于暴露在临界温度的显影材料的致动起始点，并指定一个终止点，以能够确定精确时间推移曲线。
3.根据权利要求1所述的临界温度指示器，其特征在于，通过施加紫外线，涂覆清漆和丝网印刷中的至少一种以形成透明构件。
4.一种临界温度指示器的制造方法，该方法包括: 制备显影材料构件，其是通过在圆柱形的密封材料中容纳显影材料； 贴合基底片材和显影介质片材，其中基底片材是由上表面被染成红色的多个基膜的下部件组成，显影介质片材是由微型多孔膜组成的多个显影介质构件组成； 在贴合的显影介质片材的上部件上形成显影介质的移动通道，该移动通道是时间控制单元； 制备透明片材，该透明片材由与移动通道位置对应的一个或多个切取部件构成，配置成在两侧表面或流经的预定区域内临时存储显影材料，以及包括具有直线形第一显示窗口的多个透明构件，通过该第一显示窗口可以看到显影材料的移动终止； 制备第二显示窗口形成的上部件，在第一显示窗口的相应位置上形成第二显示窗口，配置具有成型部的多个上部膜，以容纳显影材料构件；并且 使透明构件和在显影介质片材上的上部片材层叠，密封并合成一体，该显影介质片材包括基底片材和已经层叠的温度控制单元。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述透明构件包括设置在第三显示窗口相应位置的切取部件，通过该第三显示窗口可以检查显影材料的致动，并且设置在第二显示窗口相应位置的显示窗口，通过该第二显示窗口可以检查显影材料的到达，切取部件和显示窗口是使用紫外线或者丝网印刷机形成的，并且通过印刷在透明构件上形成第三显示窗口和第二显不窗口。
【文档编号】G01K11/12GK103748445SQ201280006730
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年1月20日 优先权日:2011年1月26日
【发明者】朴志勳, 金东述, 李和姃, 李在晃, 洪吉男, 郑官龙, 朴永锡, 朴志镕, 辛勝日, 安瀞银 申请人:英迪股份有限公司