BR112021004762A2 - sensor de pressão de processamento de alta pressão - Google Patents

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Ruizheng Wang
Timothy J. Owen
Lyle D. Small
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Abstract

SENSOR DE PRESSÃO DE PROCESSAMENTO DE ALTA PRESSÃO.Sensor de pressão e seu uso para determinar visualmente se um limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado, por exemplo, durante o tratamento de processamento de alta pressão de um alimento. O sensor de pressão inclui um sistema de mudança de cor contido tendo um corante, um revelador e um solvente; ao atingir o limiar de pressão pré-selecionado, o corante e o revelador interagem, resultando em uma mudança de cor visível. Além disso, a mudança de cor visível pode ser retida mediante uma diminuição na pressão e um aumento na temperatura, desse modo registrando efetivamente a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado durante o tratamento de processamento de alta pressão.

Description

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RELATÓRIO DESCRITIVO Pedido de Patente de Invenção para “SENSOR DE PRESSÃO DE PROCESSAMENTO DE ALTA PRESSÃO”
[001] Este Pedido de Patente de Tratamento de Cooperação de Patente Internacional é uma continuação do Pedido de Patente Não Provisório US N ° 16/129.669, depositado em 12 de setembro de 2018, aqui incorporado por referência.
DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO
[002] Um objetivo amplo de uma modalidade particular da invenção pode ser prover um sensor de pressão incluindo um sistema de mudança de cor contido tendo um corante, um revelador, e um solvente, pelo que o revelador variavelmente interage com o corante de acordo com a pressão do sistema de mudança de cor. Com a obtenção de um limiar de pressão, o corante e o revelador interagem, resultando em uma mudança de cor visível. Além disso, a mudança de cor visível pode ser retida sob uma diminuição na pressão e em um aumento na temperatura, assim efetivamente registrando a obtenção do limiar de pressão.
[003] Um outro objetivo amplo de uma modalidade particular da invenção pode ser prover um método de usar o sensor de pressão (i) para determinar visualmente se um limiar de pressão foi obtido durante o tratamento de processamento de alta pressão de um alimento, ou (ii) para indicar a obtenção de um limiar de pressão durante o tratamento de processamento de alta pressão de um alimento, pelo que o método inclui associar confiavelmente o sensor de pressão com um alimento. Além disso, o método pode, mas não necessariamente, incluir submeter o alimento a um tratamento de processamento de alta pressão. Adicionalmente, o método pode, mas não precisa necessariamente, incluir detectar se a mudança de cor visível ocorreu ou não. De acordo com as modalidades particulares, a
2 / 45 detecção de que se a mudança de cor visível ocorreu ou não pode incluir a observação visual do sensor de pressão.
[004] Um outro objetivo amplo de uma modalidade particular da invenção pode ser prover um componente de recipiente incluindo um sensor de pressão tendo um sistema de mudança de cor contido tendo um corante, um revelador, e um solvente, pelo que o revelador variavelmente interage com o corante de acordo com a pressão do sistema de mudança de cor. Com a obtenção de um limiar de pressão, o corante e o revelador interagem, resultando em uma mudança de cor visível Além disso, a mudança de cor visível pode ser retida sob uma diminuição na pressão e em um aumento na temperatura, assim efetivamente registrando a obtenção do limiar de pressão.
[005] Naturalmente, objetivos adicionais da invenção são descritos em todas as outras áreas do relatório descritivo, desenhos, fotografias e reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[006] A figura 1A é uma ilustração de uma modalidade particular do presente sensor de pressão associado de forma confiável com um alimento antes do tratamento de HPP e, de modo correspondente, antes da exposição a um limiar de pressão pré-selecionado, pelo que o sistema de mudança de cor do sensor de pressão não sofreu uma mudança de cor visível.
[007] A figura 1B é uma ilustração da modalidade particular do presente sensor de pressão mostrado na Figura 1A com o tratamento de HPP e, de forma correspondente, quando da exposição a um limiar de pressão pré- selecionado, pelo que o sistema de mudança de cor do sensor de pressão sofreu uma mudança de cor visível.
[008] A figura 1C é uma ilustração da modalidade particular do presente sensor de pressão mostrado na Figura 1B seguindo a despressurização após o tratamento de HPP à pressão atmosférica, pelo que
3 / 45 o sistema de mudança de cor do sensor de pressão retém a mudança de cor visível.
[009] A figura 2A é uma vista em seção transversal através de uma modalidade particular do presente sensor de pressão associado de forma confiável com um alimento antes do tratamento de HPP e, de modo correspondente, antes da exposição a um limiar de pressão pré-selecionado, pelo que o corante e o revelador não são complexados e, assim, o sistema de mudança de cor do sensor de pressão não sofreu uma mudança de cor visível.
[010] A figura 2B ilustra a modalidade particular do presente sensor de pressão mostrado na Figura 2A com o tratamento de HPP e, de forma correspondente, quando da exposição a um limiar de pressão pré- selecionado, por meio do que a obtenção do limiar de pressão pré- selecionado facilita a formação de um complexo de corante-revelador visivelmente colorido que provê uma mudança de cor visível.
[011] A figura 2C ilustra a modalidade particular do presente sensor de pressão mostrado na Figura 2B após a despressurização após o tratamento de HPP até a pressão atmosférica, por meio do que o complexo de corante- revelador visivelmente colorido é retido de forma estável e, assim, continua a prover a mudança de cor visível.
[012] A figura 3 é uma ilustração de características de histerese de uma modalidade particular do presente sistema de mudança de cor termocrômico que tem uma propriedade de memória de cor.
[013] A figura 4 é uma fotografia de resultados experimentais obtidos após submeter cinco amostras de presente sensor de pressão a tratamentos HPP de limiares de pressão pré-selecionados variados.
MODO(S) PARA A REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO
[014] Agora com referência principalmente à Figura 1A a e Figura 1C, que ilustram um método de usar uma modalidade particular do sensor de
4 / 45 pressão inventivo (1) para determinar visualmente se um limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado ou para indicar a obtenção de um limiar de pressão pré-selecionado, pelo que o sensor de pressão (1) inclui um sistema de mudança de cor contido (2) compreendendo: um corante (3), um revelador (4), e um solvente (5). O revelador (4) interage variavelmente com o corante (3) de acordo com a pressão do sistema de mudança de cor (2), pelo que, mediante a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o corante (3) e o revelador (4) interagem, resultando em uma mudança de cor visível (6) que pode ser detectada ou observada visualmente.
[015] Agora com referência principalmente à Figura 2A a e Figura 2C, para ser elaborado no acima, a interação entre o corante (3) e o revelador (4) resulta na formação de um complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) que pode ser detectado ou visualmente observado para indicar que o limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado.
[016] Consequentemente, o método de uso pode incluir detectar se a mudança de cor visível ocorreu ou não, por exemplo, observando visualmente o sensor de pressão (1), pelo que a detecção visual da mudança de cor visível (6) resultante da formação do complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) indica que o limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado. Inversamente, a detecção visual da ausência da mudança de cor visível (6), significando que nenhuma mudança de cor visível ocorreu, indica que o limiar de pressão pré-selecionado não foi alcançado.
Processamento de alta pressão
[017] O presente sensor de pressão (1) pode ser particularmente útil para detectar e sinalizar que uma pressão desejada, referida como o limiar de pressão pré-selecionado, foi obtida dentro de um vaso (8) tal como um vaso de processamento de alimentos (8). Em uma aplicação particularmente desejável, o vaso (8) é um vaso de pressurização (8) usado em métodos de
5 / 45 processamento de alta pressão (HPP) para reduzir a ameaça imposta pela contaminação microbiana do alimento (9).
[018] Os métodos de processamento de alimentos HPP são bem conhecidos e descritos por outros. Embora os métodos HPP sejam conhecidos como sendo eficazes para aumentar a segurança microbiana do alimento tratado (9), eles têm a desvantagem significativa de que o alimento tratado com HPP (9) e seu acondicionamento associado frequentemente têm a mesma aparência antes e após o tratamento de HPP. A falha ou operação imprópria do equipamento de HPP pode produzir alimento (9) que pode ser inseguro para consumo, mas que tem a aparência de alimento tratado com HPP (9), embora ele não tenha sido tratado assim. Assim, um armazenamento ou uso de alimento não tratado (9) pode falhar em apreciar o risco microbiano presente no alimento (9), potencialmente resultando em séria doença, dano, ou morte. Por esta razão, atenção severa é frequentemente dada ao controle de tráfego de produto em métodos de HPP, para assegurar que o estado de tratamento de HPP do alimento (9) seja precisamente monitorado. Tais métodos de controle de tráfego impõem esforço e despesa significativos, e podem, não obstante, falhar para assegurar que métodos de redução de contaminação apropriados tenham sido empregados. O que é necessário é um indicador que (i) possa acompanhar o alimento (9) em todo o regime de tratamento de HPP (isto é, tal que o indicador sofra o mesmo tratamento que o alimento (9)), e (ii) indicar se o limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado no vaso (8) contendo o alimento (9) e o indicador. A presente descrição provê um tal indicador configurado como um sensor de pressão (1) e métodos de usar o sensor de pressão (1), pelo que o sensor de pressão (1) pode ser associado de forma confiável com o alimento (9) que sofre tratamento de HPP.
[019] Numerosos métodos de associar de forma confiável um dispositivo indicador com o alimento (9) que sofre o processamento são
6 / 45 conhecidos (por exemplo, dispositivos e mecanismos para aderir, amarrar, enfeixar, pendurar, enrolar, encher, misturar, intercalar, ou dispositivos de co-embalagem e gêneros alimentícios (9) em, a partir de, ou com um outro ou em, para, de, ou com prateleiras comuns, embalagens, páletes, e similares) e podem ser usados para associar de forma confiável o sensor de pressão (1) descrito aqui com um ou mais gêneros alimentícios (9) para co- processamento através de tratamento de HPP.
[020] Vantajosamente, o sensor de pressão (1) e os métodos aqui descritos provêm uma indicação ou confirmação visual conveniente, de preferência direta, ou confirmação de que um alimento (9) submetido ao tratamento de HPP foi submetido ao limiar de pressão pré-selecionado. Este meio relativamente simples de confirmação reduz a necessidade de métodos incômodos e caros de prover o controle de tráfego para o alimento tratado com HPP (9), e pode impedir o desvio não intencional do tratamento de HPP.
Definições
[021] Conforme usado aqui, o termo “sensor” significa uma composição ou um aparelho que detecta ou mede um estímulo e reage a ele de uma maneira particular.
[022] Conforme usado aqui, o termo “contido” indica que o corante (3), o revelador (4), e o solvente (5) são mantidos continuamente dentro de uma proximidade física que permite a interação entre os compostos. Adicionalmente, sendo contido, o sistema de mudança de cor (2) é separado do ambiente externo, o qual pode danificar ou destruir o sistema de mudança de cor (2).
[023] Conforme usado aqui, o termo “pré-selecionado” significa pré- determinado ou decidido antecipadamente.
7 / 45
[024] Conforme usado aqui, o termo “limiar” significa o ponto que deve ser obtido ou excedido por um determinado fenômeno a ocorrer ou ser manifestado.
[025] Conforme usado aqui, o termo “corante” significa um composto químico que pode mudar a cor, tal como um formador de cor que é capaz de reagir com o presente revelador (4) para formar um complexo corante- revelador (7) que exibe propriedades ópticas que podem ser discernidas pelo olho humano.
[026] Conforme usado aqui, o termo “revelador” significa um composto químico que é capaz de reagir com o presente corante (3) para formar um complexo corante-revelador (7) que exibe propriedades ópticas que podem ser discernidas pelo olho humano. O termo “revelador” pode ser sinônimo de um material “revelador de cor”, ambos significando um composto químico que facilita uma mudança na cor do corante (3).
[027] Conforme usado aqui, o termo “solvente” pode, mas não necessariamente, ser sinônimo de material de mudança de fase, pelo que o material de mudança de fase é aqui definido simplesmente como um material que muda de uma fase para outra.
[028] Como usado aqui, o termo “alimento” significa um produto, item ou artigo que é consumível (incluindo comestível ou bebível) ou é útil como um ingrediente para fazer um item ou artigo consumível. Exemplos não limitantes de gêneros alimentícios (9) incluem frutas, sucos, vegetais, grãos, farinhas, leites, iogurtes, bebidas adoçadas, carnes, alimentos processados, medicamentos, e similares.
[029] Conforme usado aqui, o termo “detectar” e formas dos mesmos significa descobrir ou determinar a presença de.
[030] Dois objetos, tais como um alimento (9) e o presente sensor de pressão (1), submetidos ao tratamento de HPP, são “seguramente
8 / 45 associados”, se a associação entre os dois objetos pode ser esperada não ser interrompida submetendo-se os objetos confiavelmente associados ao tratamento de HPP. Como exemplos não limitantes de tais associações confiáveis incluem aderir um objeto a outro, ligar os dois objetos juntos, contendo ambos os objetos em um recipiente, imprimir um objeto (por exemplo, o sensor de pressão (1) configurado como uma tinta de impressão) no material de embalagem ou um recipiente usado para conter o outro objeto (por exemplo, o alimento (9)), fixar um objeto (por exemplo, o sensor de pressão (1)) para acondicionar material ou um recipiente usado para conter o outro objeto (por exemplo, o alimento (9)), e laminar um objeto (por exemplo, o sensor de pressão (1)) em uma porção de um material de embalagem usado para encerrar o outro objeto (por exemplo, o alimento (9)).
Conjunto Sensor de Pressão-Alimento
[031] Como mencionado acima, a presente descrição provê um sensor de pressão (1) para uso em conjunto com um ou mais gêneros alimentícios (9) em um método HPP.
[032] Em uma modalidade importante, a presente descrição refere-se a um conjunto para indicar a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado em um método HPP para o tratamento de um alimento (9), pelo que o conjunto inclui o alimento (9) seguramente associado com o sensor de pressão (1) descrito aqui, conforme mostrado na figura 1A através da figura 2C.
[033] O equipamento HPP tipicamente usa um fluido de trabalho, mais comumente água. Tal equipamento geralmente inclui uma câmara de pressão tal como um vaso (8) no qual um alimento (9) ou o presente conjunto pode ser colocado. Após carregamento (isto é, colocação do alimento (9) ou do presente conjunto dentro do vaso (8)), o vaso (8) é cheio com o fluido de trabalho, e o vaso (8) é pressurizado pela aplicação de uma alta pressão
9 / 45 hidrostática (por exemplo, de cerca de 29.000 psi a cerca de 145.000 psi, mais tipicamente cerca de 29.000 psi a cerca de 87.000 psi) para o fluido de trabalho.
[034] Uma vez que a pressão dentro do fluido de trabalho no vaso (8) é uniforme por todo o fluido de trabalho, e porque o fluido de trabalho em um aparelho HPP operacional circunda completamente o alimento (9) ou o presente conjunto, a pressão hidrostática dentro do vaso (8) é aplicada isotropicamente (isto é, não em qualquer direção particular mais do que outra) para o alimento (9) ou o presente conjunto. Desde que o alimento (9) ou o presente conjunto não contenha materiais compressíveis (por exemplo, gases tais como bolhas de ar, como água e outros fluidos que tendem a ser substancialmente incompressíveis em pressões de HPP), o formato do alimento (9) ou o presente conjunto tende a não ser alterado significativamente (mesmo que algumas mudanças microscópicas possam ocorrer, tal como desnaturação de proteínas dentro do alimento (9)). Além disso, o alimento (9) que não inclui porções capazes de suportar a deformação no limiar de pressão pré-selecionado também transmitirá a pressão dentro do alimento (9), o resultado sendo que a pressão hidrostática aplicada ao vaso (8) ocorre por todo o alimento tratado (9) ou o presente conjunto.
[035] A manutenção do alimento (9) no limiar de pressão pré- selecionado resulta em dano aos microrganismos (por exemplo, bactérias, bolor, leveduras, parasitas, ou similares) que podem estar presentes sobre ou dentro do alimento (9). Independente da natureza precisa do dano, os microrganismos submetidos ao tratamento de HPP parecem se replicar e metabolizar em taxas substancialmente mais baixas do que os microrganismos não tratados com HPP. Este efeito é a base primária para o desejo do tratamento de HPP de alimento (9).
Sensor de pressão
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[036] Como mostrado na Figura 1A até a Figura 2C, o sensor de pressão (1), que pode assumir a forma de uma composição ou um aparelho, inclui um sistema de mudança de cor contido (2) compreendendo um corante (3), um revelador (4), e um solvente (5) O revelador (4) interage variavelmente com o corante (3) de acordo com a pressão do sistema de mudança de cor (2), pelo que, mediante a obtenção do limiar de pressão pré- selecionado, o corante (3) e o revelador (4) interagem, resultando em uma mudança de cor visível (6) que pode ser detectada ou observada visualmente.
Corante e Revelador
[037] O presente sistema de mudança de cor (2) pode ser um sistema de mudança de cor reversível, significando que a mudança de cor visível pode ser reversível, em oposição a uma mudança de cor irreversível ou uma mudança de cor permanente.
[038] A seguir, como em modalidades particulares, o corante (3) do presente sistema de mudança de cor (2) pode compreender um corante leuco (3) que pode mudar reversivelmente entre duas formas, uma das quais é tipicamente incolor ou substancialmente incolor.
[039] Apenas alguns exemplos não limitantes para o propósito de ilustração, o corante leuco (3) pode ser: lactona violeta cristal (CAS No: 1552-42-7); pigmento azul 63 (CAS No: 16521-38-3); 2'-(dibenzilamino)- 6'-(dietilamino)fluorano (CAS No: 34372-72-0); ou similares.
[040] De acordo com modalidades particulares, o corante leuco (3) pode ser um composto doador de elétrons (ou composto de aceitação de próton). Além disso, o revelador (4) pode compreender um composto que aceita elétrons (ou composto doador de próton), tal como um ácido e, particularmente, um ácido fraco. Com a interação (especificamente, uma reação de transferência de elétrons) entre o corante leuco doador de elétrons (3) e o revelador que aceita elétrons (4), o corante leuco (3) muda
11 / 45 reversivelmente a cor, por exemplo, de um estado incolor ou substancialmente incolor para um estado visivelmente colorido.
[041] Apenas alguns exemplos não limitantes para o propósito de ilustração, o revelador (4) pode ser: 3,5-di-terc-butilcatecol (CAS No: 1020- 31-1); 4,4'-(l,3-dimetilbutilideno)difenol (CAS No: 1020-31-1); 2,2'-bifenol (CAS No: 1806-29-7); ou similar.
[042] Sem ser limitado por qualquer teoria particular de operação, acredita-se que dentro do presente sistema de mudança de cor (2), quando da obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o revelador (4) interage reversivelmente com o corante leuco (3) através de uma reação de transferência de elétrons para abrir o anel de lactona do corante leuco (3) e estabilizar a estrutura aberta, formando um complexo de corante-revelador visivelmente colorido supramolecular (7), ao qual a mudança de cor visível (6) é atribuível. Quando aberto, o anel de lactona é catiônico em natureza, desse modo estendendo a conjugação de seus elétrons π e permitindo a absorção no espectro visível para prover o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7), pelo que a estabilidade do complexo de corante- revelador visivelmente colorido (7) é determinada, pelo menos em parte, pela afinidade do revelador (4) para o corante leuco (3).
Solvente
[043] O presente sistema de mudança de cor (2) inclui ainda um solvente (5) que efetua ou controla a interação reversível entre o corante leuco (3) e o revelador (4).
[044] De acordo com modalidades particulares, um solvente (5) que pode ser útil para o presente sistema de mudança de cor (2) pode ser (i) um solvente (5) no qual tanto o corante (3) quanto o revelador (4) são solúveis, e (ii) um solvente (5) que é capaz de ser contido junto com o corante (3) e o revelador (4), por exemplo, dentro de uma cápsula ou microcápsula (10) para
12 / 45 prover um sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado correspondente (11). Quando contido dentro da cápsula ou microcápsula (10), o solvente (5) pode facilitar a interação entre o corante leuco (3) e o revelador (4).
[045] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser um hidrocarboneto.
[046] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser uma cetona.
[047] De acordo com modalidades particulares, a cetona pode ter a fórmula I como segue:
[048] De acordo com modalidades particulares, a cetona pode ter a fórmula I, onde R’ e R” podem ser ou iguais ou diferentes, e R’ e R” podem ser (i) um grupo alquila de cadeia linear, ramificada ou cíclica, (ii) um grupo alquenila linear, ramificado ou cíclico, (iii) um grupo alquinila linear, ramificado ou cíclico, (iv) um grupo arila, ou (v) um grupo heteroarila, onde qualquer um dos grupos pode ser não substituído ou substituído.
[049] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser um éster.
[050] De acordo com modalidades particulares, o éster pode ter a fórmula II como segue:
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[051] De acordo com modalidades particulares, o éster pode ter a fórmula II, onde R’ e R” podem ser ou iguais ou diferentes, e R’ e R” podem ser (i) um grupo alquila de cadeia linear, ramificada ou cíclica, (ii) um grupo alquenila linear, ramificado ou cíclico, (iii) um grupo alquinila linear, ramificado ou cíclico, (iv) um grupo arila, ou (v) um grupo heteroarila, onde qualquer um dos grupos pode ser não substituído ou substituído.
[052] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser um álcool.
[053] De acordo com modalidades particulares, o álcool pode ser um álcool alifático, um álcool aromático, ou combinações dos mesmos.
[054] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser um único composto.
[055] De acordo com outras modalidades particulares, o solvente (5) pode ser uma mistura de dois ou mais compostos. De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser uma mistura de dois ou mais dos solventes ilustrativos (5) descritos acima.
[056] Sem ser limitado por qualquer teoria particular de operação, acredita-se que dentro do presente sistema de mudança de cor (2), o revelador (4) também pode interagir com o solvente (5) para formar um complexo de solvente-revelador, pelo que esta interação é determinada, pelo menos em parte, pela afinidade do revelador (4) para o solvente (5).
[057] Em seguida, pode ser suposto que a mudança de cor visível (6) possa ser ligada a uma competição entre o corante leuco (3) e o solvente (5) para complexação com o revelador (4), pelo que o revelador (4) forma um complexo com a(s) molécula(s) que tem uma maior afinidade.
[058] Deve ser entendido que uma vez que que se forma o complexo, o complexo é estável até que uma quantidade de energia que seja suficiente
14 / 45 para desestabilizar o complexo seja introduzida no sistema, desse modo dissociando os componentes do complexo.
[059] Com relação ao presente sensor de pressão (1), em pressões menores do que ou abaixo do limiar de pressão pré-selecionado, tal como na pressão atmosférica, o revelador (4) pode ter uma afinidade maior para o solvente (5) do que para o corante leuco (3) e, consequentemente, o complexo de solvente-revelador pode ser favorecido sobre o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7). Assim, o revelador (4) é impedido de interagir com o corante leuco (3) para produzir a mudança de cor visível e, de forma correspondente, o anel de lactona é fechado e o corante leuco (3) é incolor ou substancialmente incolor em pressões menores do que ou abaixo do limiar de pressão pré-selecionado.
[060] Inversamente, com a obtenção do limiar de pressão pré- selecionado, o revelador (4) tem uma afinidade maior para o corante leuco (3) do que para o solvente (5); portanto, o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) é formado e estabilizado, produzindo a mudança de cor visível (6).
Memória de cor
[061] Conforme descrito acima, o presente sistema de mudança de cor (2) pode ser suscetível a uma mudança de cor modulada por pressão. Além disso, o presente sistema de mudança de cor (2) pode ter uma propriedade de memória de cor onde depois que o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) é formado na obtenção do limiar de pressão pré- selecionado, o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) permanece estável sob uma diminuição na pressão a partir do limiar de pressão pré-selecionado por exemplo, a uma pressão menor do que ou abaixo do limiar de pressão pré-selecionado, incluindo à pressão atmosférica; consequentemente, a mudança de cor visível (6) pode ser retida em pressões
15 / 45 menores do que ou abaixo do limiar de pressão pré-selecionado. De forma correspondente, o sensor de pressão (1) pode registrar efetivamente a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o qual está em contraste com os indicadores de pressão convencionais, que pode indicar apenas a pressão atual e pode não indicar as pressões que o indicador de pressão foi exposto antes da exposição à pressão atual.
[062] Além de ser suscetível a uma mudança de cor modulada por pressão, o presente sistema de mudança de cor (2) pode ser um sistema de mudança de cor termocrômico (2) que pode ser suscetível a uma mudança de cor modulada por temperatura.
[063] De acordo com modalidades particulares, o presente sistema termocrômico de mudança de cor (2) pode ser um sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2), pelo que a mudança de cor modulada por temperatura pode ser reversível, em oposição a uma mudança de cor irreversível ou uma mudança de cor permanente.
[064] O presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode ter uma propriedade de memória de cor onde depois que o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) é formado na obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) permanece estável (i) mediante uma diminuição na pressão a partir do limiar de pressão pré-selecionado e (ii) com um aumento na temperatura; consequentemente, a mudança de cor visível (6) pode ser retida.
[065] De forma correspondente, o sensor de pressão (1) pode registrar efetivamente a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado mesmo em um aumento na temperatura.
[066] A propriedade de memória de cor do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode ser conferida, pelo menos
16 / 45 em parte, por um solvente (5) que é sensível à pressão e se condensa em volume mediante um aumento na pressão. Sem ser limitado por qualquer teoria particular de operação, acredita-se que um aumento na pressão altera a temperatura de coloração do sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2). Por exemplo, com um aumento na pressão, a temperatura de coloração do sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) aumenta correspondentemente.
[067] Assim, o presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode incluir uma temperatura de coloração na qual o sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) muda de um estado substancialmente incolor para um estado visivelmente colorido. Também, o presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode incluir uma temperatura de descoloração na qual o sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) muda do estado visivelmente colorido para o estado substancialmente incolor.
[068] Significativamente, as temperaturas de coloração e descoloração do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) podem ser diferentes, significando que a temperatura de coloração pode ser distinta da temperatura de descoloração. Por exemplo, a temperatura de coloração pode ser menor do que a temperatura de descoloração.
[069] Consequentemente, a propriedade de memória de cor do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode facilitar a retenção da mudança de cor visível sobre um aumento na temperatura da temperatura de coloração até uma temperatura maior do que ou acima da temperatura de coloração. Adicionalmente, a propriedade de memória de cor do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode facilitar a retenção do estado visivelmente colorido em
17 / 45 um aumento na temperatura da temperatura de coloração até uma temperatura maior do que ou acima da temperatura de coloração.
[070] De acordo com modalidades particulares, a temperatura de coloração pode diferir da temperatura de descoloração por pelo menos cerca de 10 graus Celsius, significando que a temperatura de descoloração pode ser de pelo menos cerca de 10 graus Celsius maior do que a temperatura de coloração.
[071] De acordo com modalidades particulares, a temperatura de coloração pode diferir da temperatura de descoloração por pelo menos um selecionado do grupo incluindo ou consistindo em: pelo menos cerca de 5 graus Celsius, pelo menos cerca de 10 graus Celsius, pelo menos cerca de 15 graus Celsius, pelo menos cerca de 20 graus Celsius, pelo menos cerca de 25 graus Celsius, pelo menos cerca de 30 graus Celsius, pelo menos cerca de 35 graus Celsius, pelo menos cerca de 40 graus Celsius, pelo menos cerca de 45 graus Celsius pelo menos cerca de 50 graus Celsius, pelo menos cerca de 55 graus Celsius, pelo menos cerca de 60 graus Celsius, pelo menos cerca de 65 graus Celsius, pelo menos cerca de 70 graus Celsius, pelo menos cerca de 75 graus Celsius, pelo menos cerca de 80 graus Celsius, pelo menos cerca de 85 graus Celsius, pelo menos cerca de 90 graus Celsius, pelo menos cerca de 95 graus Celsius, pelo menos cerca de 100 graus Celsius, e maior que cerca de 100 graus Celsius.
[072] De acordo com modalidades particulares, a temperatura de coloração pode estar associada com o ponto de congelamento do sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2). Consequentemente, o presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode incluir (i) um ponto de congelamento no qual o sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) muda de um estado substancialmente incolor para um estado visivelmente colorido. Além disso, o presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode incluir um ponto de fusão no qual o
18 / 45 sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) muda do estado visivelmente colorido para o estado substancialmente incolor.
[073] Significativamente, os pontos de congelamento e fusão do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) podem ser diferentes, significando que o ponto de congelamento pode ser discreto do ponto de fusão. Por exemplo, o ponto de congelamento pode ser menor do que o ponto de fusão.
[074] Consequentemente, a propriedade de memória de cor do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode facilitar a retenção da mudança de cor visível sobre um aumento na temperatura do ponto de congelamento a uma temperatura maior do que ou acima do ponto de congelamento. Adicionalmente, a propriedade de memória de cor do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode facilitar a retenção do estado visivelmente colorido em um aumento na temperatura do ponto de congelamento a uma temperatura maior do que ou acima do ponto de congelamento.
[075] De acordo com modalidades particulares, o ponto de congelamento pode diferir do ponto de fusão em pelo menos cerca de 10 graus Celsius, significando que o ponto de fusão pode ser pelo menos cerca de 10 graus Celsius maior do que o ponto de congelamento.
[076] De acordo com modalidades particulares, o ponto de congelamento pode diferir do ponto de fusão por pelo menos um selecionado do grupo incluindo ou consistindo em: pelo menos cerca de 5 graus Celsius, pelo menos cerca de 10 graus Celsius, pelo menos cerca de 15 graus Celsius, pelo menos cerca de 20 graus Celsius, pelo menos cerca de 25 graus Celsius, pelo menos cerca de 30 graus Celsius, pelo menos cerca de 35 graus Celsius, pelo menos cerca de 40 graus Celsius, pelo menos cerca de 45 graus Celsius, pelo menos cerca de 50 graus Celsius pelo menos cerca de 55 graus Celsius,
19 / 45 pelo menos cerca de 60 graus Celsius, pelo menos cerca de 65 graus Celsius, pelo menos cerca de 70 graus Celsius, pelo menos cerca de 75 graus Celsius, pelo menos cerca de 80 graus Celsius, pelo menos cerca de 85 graus Celsius, pelo menos cerca de 90 graus Celsius, pelo menos cerca de 95 graus Celsius, pelo menos cerca de 100 graus Celsius, e maior que cerca de 100 graus Celsius.
[077] Referindo-se agora principalmente à Figura 3, as características de histerese de uma modalidade particular do presente sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) tendo a propriedade de memória de cor podem ser descritas ao ilustrar a dependência da densidade de cor na temperatura, por meio do que, conforme mencionado acima, é aqui reconhecido instantaneamente que a temperatura de coloração do sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) pode ser alterada por pressão e, em particular, a temperatura de coloração aumenta com um aumento na pressão.
[078] Novamente com referência principalmente à Figura 3, o eixo y mostra a densidade de cor e o eixo x mostra a temperatura. A densidade de cor do sistema de mudança de cor termocrômico reversível (2) muda com a temperatura ao longo da curva na direção mostrada pelas marcas de seta. O ponto A indica a densidade de cor na temperatura máxima T1 para atingir o estado completamente colorido (por meio do qual T1 é a temperatura de coloração completa). O ponto B indica a densidade de cor na temperatura máxima T2 para retenção do estado completamente colorido (pelo que T2 é a temperatura de iniciação de descoloração). O ponto C indica a densidade de cor na temperatura mínima T3 para atingir um estado completamente descolorido ou incolor (por meio do qual T3 é a temperatura de descoloração completa). O ponto D indica a densidade de cor na temperatura mínima T 4 para retenção do estado completamente descolorido ou incolor (por meio do qual T4 é a temperatura de iniciação de coloração).
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[079] Novamente com referência principalmente à Figura 3, enquanto tanto o estado completamente colorido quanto o estado completamente descolorido ou incolor podem existir entre T2 e T4, o estado retido é dependente do estado anteriormente obtido. Por exemplo, se o estado completamente colorido foi anteriormente atingido com a exposição a T 1, o estado completamente colorido será retido até a exposição a uma temperatura igual ou maior do que T2. Alternativamente, se o estado completamente descolorido ou incolor foi anteriormente obtido na exposição a T3, o estado completamente descolorido ou incolor será retido até a exposição a uma temperatura igual ou menor do que T4.
[080] De acordo com modalidades particulares, o estado colorido ou o estado descolorido ou incolor pode ser retido sob exposição a temperaturas entre cerca de 5 graus Celsius a cerca de 100 graus Celsius a partir da temperatura na qual o estado colorido ou incolor foi obtido. Dito de outra maneira, o comprimento do segmento EF mostrado na Figura 3, que representa a largura de faixa de temperatura indicando o grau de histerese ou faixa de histerese ou janela de histerese ∆H, pode estar em uma faixa entre cerca de 5 graus Celsius a cerca de 100 graus Celsius.
[081] Como um exemplo ilustrativo relacionado a HPP, com a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o sistema de mudança de cor termocrômico (2) pode sofrer uma mudança de cor visível (6) e ser completamente colorido em T1. Em seguida, o estado completamente colorido pode ser retido sob uma diminuição na pressão, por exemplo, mediante uma diminuição na pressão à pressão atmosférica Além disso, o estado completamente colorido pode ser retido sob aquecimento, já que o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) permanece estável até que a temperatura T2 seja alcançada.
[082] De acordo com modalidades particulares, T1 pode, mas não precisa ser necessariamente, uma temperatura menor do que cerca de 20°C.
21 / 45 Por exemplo, T1 pode, mas não precisa ser necessariamente, uma temperatura entre cerca de -30°C a cerca de 20°C.
[083] De acordo com modalidades particulares, T2 pode, mas não precisa necessariamente, ser uma temperatura maior do que cerca de 30°C. Por exemplo, T2 pode, mas não precisa necessariamente, ser uma temperatura entre cerca de 30°C e cerca de 90°C.
Material de Mudança de Fase
[084] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode ser um material de mudança de fase que muda entre uma fase líquida (ou uma fase substancialmente líquida) e uma fase sólida (ou uma fase substancialmente sólida) de acordo com a pressão do sistema de mudança de cor (2).
[085] De acordo com modalidades particulares, o solvente (5) pode mudar de uma fase líquida para uma fase sólida mediante a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado.
[086] De acordo com modalidades particulares, a fase sólida do solvente (5) pode facilitar ou permitir a interação entre o corante leuco (3) e o revelador (4), pelo que o complexo corante-revelador visivelmente colorido (7) pode ser uma estrutura cristalina que tem uma conjugação estendida de seus elétrons π. Assim, com a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) é formado, resultando na mudança de cor visível (6) que pode ser detectada ou observada visualmente.
[087] Em contraste, a fase líquida do solvente (5), que pode existir em pressões menores do que ou abaixo do limiar de pressão pré-selecionado, pode impedir a interação entre o corante leuco (3) e o revelador (4), tornando o corante leuco (3) incolor ou substancialmente incolor.
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[088] De nota, por causa da propriedade de memória de cor do sistema de mudança de cor (2), após a obtenção do limiar de pressão pré-selecionado, o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) pode permanecer estável mesmo quando o solvente (5) está na fase líquida (por exemplo, sob uma diminuição na pressão) até que a temperatura T2 seja alcançada, já que somente uma temperatura igual a ou acima da temperatura T2 entra em uma quantidade de energia no sistema que é suficiente para desestabilizar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7).
Microcápsulas
[089] Como mencionado acima, o presente sistema de mudança de cor (2) está contido, significando que o corante (3), o revelador (4), e o solvente (5) são mantidos continuamente dentro de uma proximidade física que permite a interação entre os compostos. Adicionalmente, sendo contido, o sistema de mudança de cor (2) é separado do ambiente externo, o qual pode danificar ou destruir o sistema de mudança de cor (2).
[090] Agora com referência principalmente à Figura 2A através da Figura 2C, de acordo com modalidades particulares, o sistema de mudança de cor (2) pode ser encapsulado dentro de uma cápsula ou microcápsula (10) para prover um sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado correspondente (11), pelo que a cápsula ou microcápsula (10) pode ter um diâmetro em uma faixa entre cerca de 300 nanômetros a cerca de 100 mícrons, dependendo da modalidade.
[091] A parede de cápsula ou microcápsula (12) que forma a cápsula ou microcápsula (10) em torno do sistema de mudança de cor (2) pode ser formada a partir de qualquer de uma variedade e ampla variedade de polímeros, tais como resina de melamina formaldeído (CAS No: 9003-08- 01); resina de poliuretano (CAS No: 9009-54-5); resina acrílica, ou similar.
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[092] De nota, a parede de cápsula ou microcápsula (12) não precisa romper ou colapsar para que a mudança de cor visível (6) ocorra, o que está em forte contraste com sistemas de indicação de pressão convencionais que requerem que sua parede de cápsula ou parede de microcápsula (12) se rompa ou colapse para uma mudança de cor visível (6) ocorrer. Por exemplo, um sistema indicador de pressão convencional pode incluir um formador de cor e um revelador de cor, pelo menos um dos quais é encapsulado para separar o mesmo do outro, desse modo impedindo que o formador de cor e o revelador de cor interajam. Em seguida, a parede de cápsula ou microcápsula (12) deve romper ou colapsar para permitir que o formador de cor e o revelador de cor estejam dentro de uma proximidade física que permita a interação entre os compostos, resultando em uma mudança de cor visível (6) Por exemplo, ao se romper ou colapsar as cápsulas ou microcápsulas, o formador de cor é liberado a partir do mesmo, contata e reage com o revelador de cor, e forma um produto colorido que pode ser visualmente detectado.
[093] Dito de um outro modo devido à significância, não é necessário ou necessário para a parede de cápsula ou microcápsula (12) que contém o presente sistema de mudança de cor (2) para romper ou colapsar para o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) se formar e, correspondentemente, para que a mudança de cor visível (6) ocorra.
[094] De acordo com modalidades particulares, pode ser necessário que a cápsula ou parede de microcápsula (12) não se rompa ou colapse para que a mudança de cor visível (6) ocorra. Em outras palavras, a mudança de cor visível (6) pode ocorrer apenas se a cápsula ou parede de microcápsula (12) permanecer intacta, desse modo funcionando para conter o sistema de mudança de cor (2).
[095] Notavelmente, como a parede de cápsula ou microcápsula (12) que contém o presente sistema de mudança de cor (2) não precisa romper
24 / 45 para o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) se formar, a mudança de cor visível (6) ocorre se a pressão aplicada ao sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) é isotrópica ou anisotrópica. Isto é, uma outra diferença significativa entre o presente sensor de pressão (1) e os indicadores de pressão convencionais que tipicamente mudam a cor somente quando da aplicação da pressão anisotrópica.
[096] As propriedades da parede de cápsula ou microcápsula (12), tais como sua composição, rigidez, flexibilidade, espessura de parede, tamanho (correspondente ao diâmetro da cápsula ou microcápsula), etc, podem ser escolhidas para resultar em um sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) que visivelmente muda a cor no limiar de pressão pré-selecionado, que pode ser escolhido de acordo com as circunstâncias particulares, incluindo o alimento particular sendo tratado por HPP.
Revestimento
[097] De acordo com modalidades particulares do sensor de pressão (1), o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser incorporado em um revestimento (13). Como mais um exemplo ilustrativo, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser incorporado em uma tinta (14).
[098] De acordo com modalidades particulares, a tinta (14) pode ser selecionada a partir do grupo incluindo ou consistindo em: tintas flexográficas, tintas de gravura, tintas de offset, e tintas de tela. A tinta (14) pode ser baseada em água, baseada em solvente, curável por UV, úmida, seca, ou combinações das mesmas, dependendo da aplicação.
[099] Como mas apenas alguns exemplos não limitantes para a finalidade de ilustração, a tinta (14) pode compreender: uma solução acrílica; uma emulsão acrílica; um poliéster sulfonado; ou similar.
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[0100] De acordo com modalidades particulares, a tinta (14) pode ser especificamente formulada para aplicação a um substrato (15) por meio de impressão, tal como impressão sobre um substrato (15) configurado como material de embalagem projetado para HPP.
Substrato
[0101] De acordo com modalidades particulares do sensor de pressão (1), o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser acoplado a um substrato (15), que pode ser formado a partir de qualquer um de uma variedade e ampla variedade de materiais. Como exemplos não limitantes, o substrato (15) pode incluir materiais termoplásticos, materiais termofixos, plástico, epóxi, metal, papel, produtos de papel, e madeira.
[0102] De acordo com modalidades particulares, o substrato (15) pode, mas não precisa necessariamente, ser flexível, significando capaz de ser dobrado de forma relativamente fácil, por exemplo, manualmente ou manualmente. Isto está em contraste com um material rígido, que não é capaz de ser dobrado facilmente ou que não é capaz de ser dobrado sem romper. Naturalmente, como em modalidades particulares, o substrato (15) pode ser rígido sem se afastar do escopo e espírito da invenção.
[0103] Adicionalmente, como em modalidades particulares, o sensor de pressão (1) pode, mas não precisa necessariamente, incluir ainda uma cobertura (16) que cobre o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) acoplado ao substrato (15), assim dispondo os sistemas de mudança de cor encapsulados ou microencapsulados (11) entre o substrato (15) e a cobertura (16).
[0104] A cobertura (16) pode ser usada por razões estéticas ou por razões de segurança, por exemplo, quando é desejável impedir o contato entre os elementos do sensor de pressão (1) e o alimento (9), seja diretamente
26 / 45 ou através de contato comum com o fluido de trabalho do método de HPP. Em alguns casos, pode ser desejável impedir o contato entre o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) ou o sensor de pressão (1) e o fluido de trabalho por conter o sensor de pressão (1) dentro de um material que é substancialmente impermeável ao fluido de trabalho, tal como um material à prova de água ou resistente à água.
[0105] As formas e conformações precisas do substrato (15) e da cobertura (16) não são críticas. Entretanto, algumas modalidades se prestam a fabricação e montagem mais fáceis. Por exemplo, em uma modalidade, o substrato (15) e a cobertura (16) têm a forma de uma folha (isto é, o substrato (15) e a cobertura (16) são configuradas como duas folhas opostas adjacentes entre si) O substrato (15) e a cobertura (16) podem ter aproximadamente a mesma espessura ou espessuras diferentes, tal como cada uma sendo uma película plástica tendo uma espessura de cerca de 2 a 50 mils.
[0106] Os materiais dos quais cada um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) são feitos é substancialmente imaterial, diferente daquele substrato (15) deve ser suficiente para suportar o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) e a cobertura (16) deve ser suficiente para cobrir o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11). A título de exemplo, cada um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) pode ser uma película de poliéster tendo uma espessura de cerca de 2 a 10 mils. Preferencialmente, pelo menos um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) é transparente.
[0107] Pelo menos um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) pode ter uma porção de visualização adaptada para permitir a detecção da mudança de cor visível (6) associada com a formação do complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7), por exemplo, por observação visual do sensor de pressão (1) (isto é, não requerendo a desmontagem do sensor de pressão (1)). Alternativamente, o sensor de pressão (1) pode ser
27 / 45 desmontado para determinar se o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) formado De acordo com modalidades particulares, pelo menos um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) é suficientemente transparente ou translúcido que a mudança de cor visível (6) associada com a formação do complexo corante-revelador visivelmente colorido (7) pode ser detectada por observação visual direta da porção de visualização.
[0108] De acordo com modalidades particulares, um ou ambos o substrato (15) e a cobertura (16) podem atuar como um material ou embalagem de embalagem, ou um componente do mesmo, para conter um alimento (9). O substrato (15), a cobertura (16), ou ambos podem ser uma parte integral do material de embalagem (isto é, unitário com o material de embalagem tal que a remoção do substrato (15) ou da cobertura (16) comprometeria a integridade do material de embalagem e sua função de separar seu interior do ambiente externo). Alternativamente, o substrato (15), a cobertura (16), ou ambos podem ser separáveis (por exemplo, rasgáveis, destacáveis ou descascáveis) do material de embalagem.
[0109] Se apenas um dentre o substrato (15) e a cobertura (16) for uma parte do material de embalagem, o dispositivo sensor de pressão (1) pode ser preferivelmente configurado de modo que nenhuma comunicação fluida ocorra entre o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) e a cavidade do material de embalagem contendo o alimento (9) quando o material de embalagem está intacto. Tal configuração reduz a probabilidade de que as cápsulas ou microcápsulas (10) ou os componentes do sistema de mudança de cor (2) contidos dentro das cápsulas ou microcápsulas (10) contatem um alimento (9) embalado dentro do material de embalagem.
[0110] De acordo com modalidades particulares, as cápsulas ou microcápsulas (10) que contêm o sistema de mudança de cor (2) podem ser
28 / 45 ligadas ao substrato (15), à cobertura (16), ou a ambas, diretamente ou por meio de um agente de ligação.
[0111] Alternativamente, de acordo com outras modalidades particulares, as cápsulas ou microcápsulas (10) que contêm o sistema de mudança de cor (2) podem ser mantidas próximas, mas não necessariamente limitadas a qualquer superfície do substrato (15) ou da cobertura (16).
Componente do recipiente como substrato
[0112] De acordo com modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser acoplado a um substrato (15) configurado como um componente de recipiente de um recipiente que pode conter o alimento (9).
[0113] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado de pelo menos um material termoplástico, tal como um polímero termoplástico, ou uma resina termoplástica. Em seguida, o componente de recipiente pode incluir pelo menos um material termoplástico e o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11).
[0114] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado de pelo menos um material de termocura, tal como um polímero de termofixação, uma resina de termocura, ou um plástico de termofixação. Em seguida, o componente de recipiente pode incluir pelo menos um material de termocura e o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11).
[0115] De acordo com modalidades particulares, o material termoplástico e/ou o material termo-curado pode incluir um material que pode ser processado abaixo de cerca de 232° C (cerca de 450° F). Como apenas alguns exemplos ilustrativos, o material termoplástico e/ou o material termofixo podem incluir polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno
29 / 45 linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP, OPP, BOPP), poliestireno (PS), poliestireno de alto impacto (HIPS), estireno acrilonitrila (SAN) , acrilonitrila butadieno estireno (ABS), policarbonato (PC), poliuretano (PU), silicones (PDMS), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), poliestireno cristalino, epóxi, resinas epóxi, e poliepóxidos, dos similares, ou combinações dos mesmos.
[0116] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) em mistura com pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0117] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) incorporado em pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0118] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) integrado com pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0119] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) suspenso em pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0120] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) substancialmente homogeneamente suspenso em pelo menos uma porção do material termoplástico.
30 / 45
[0121] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) embutido em pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0122] De acordo com modalidades particulares, o componente de recipiente pode incluir ou ser formado a partir do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) substancialmente homogeneamente embutido em pelo menos uma porção do material termoplástico.
[0123] Em contraste com o acima, como em modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser aplicado a uma superfície externa do componente de recipiente.
[0124] De acordo com modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser impresso em uma superfície externa do componente de recipiente.
[0125] Como em modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser incorporado em uma tinta que é impressa em uma superfície externa do componente de recipiente.
[0126] Como em modalidades particulares, o componente de recipiente pode ser configurado como um fechamento, tal como uma tampa ou uma tampa.
[0127] Com relação à produção, formação do componente de recipiente, o material termoplástico pode ser formado no componente de recipiente de acordo com métodos conhecidos para produzir produtos plásticos, incluindo (mas não limitado a) moldagem por injeção, moldagem por compressão, e extrusão.
[0128] Adicionalmente, com relação à produção de um componente de recipiente incluindo uma mistura do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) e o material termoplástico, o sistema de mudança
31 / 45 de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser incorporado no componente de recipiente de acordo com métodos conhecidos para produzir produtos plásticos incluindo dois ou mais constituintes. De acordo com modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode ser incorporado como uma mistura padrão ou misturado ou misturado com o material termoplástico antes da formação do componente de recipiente.
[0129] A quantidade do sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) incorporado no componente de recipiente pode não ser particularmente limitada, desde que o efeito termocrômico desejado possa ser obtido. De acordo com modalidades particulares, o sistema de mudança de cor encapsulado ou microencapsulado (11) pode estar presente no componente de recipiente em uma quantidade de cerca de 1% a cerca de 50% em peso, com base no peso do componente de recipiente.
Faixa de Limiares de Pressão Pré-Selecionados
[0130] O corante (3) e o revelador (4) do presente sistema de mudança de cor (2) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando da obtenção de qualquer um de uma variedade e ampla variedade de limiares de pressão pré-selecionados, dependendo da aplicação. Por exemplo, o limiar de pressão pré-selecionado pode estar em uma faixa entre pelo menos cerca de 10.000 psi a cerca de 100.000 psi.
[0131] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 10.000 psi ou pelo menos cerca de
10.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 10.000 psi ou pelo menos cerca de 10.000 psi, desse modo
32 / 45 indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 10.000 psi ou pelo menos cerca de 10.000 psi.
[0132] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 20.000 psi ou pelo menos cerca de
20.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 20.000 psi ou pelo menos cerca de 20.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 20.000 psi ou pelo menos cerca de 20.000 psi.
[0133] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 30.000 psi ou pelo menos cerca de
30.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 30.000 psi ou pelo menos cerca de 30.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 30.000 psi ou pelo menos cerca de 30.000 psi.
[0134] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 40.000 psi ou pelo menos cerca de
40.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 40.000 psi ou pelo menos cerca de 40.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele
33 / 45 é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 40.000 psi ou pelo menos cerca de 40.000 psi.
[0135] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 50.000 psi ou pelo menos cerca de
50.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 50.000 psi ou pelo menos cerca de 50.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 50.000 psi ou pelo menos cerca de 50.000 psi.
[0136] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser cerca de 60.000 psi ou pelo menos cerca de 60.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 60.000 psi ou pelo menos cerca de 60.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 60.000 psi ou pelo menos cerca de 60.000 psi.
[0137] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 70.000 psi ou pelo menos cerca de
70.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 70.000 psi ou pelo menos cerca de 70.000 psi , desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 70.000 psi ou pelo menos cerca de 70.000 psi.
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[0138] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 80.000 psi ou pelo menos cerca de
80.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 80.000 psi ou pelo menos cerca de 80.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 80.000 psi ou pelo menos cerca de 80.000 psi.
[0139] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 90.000 psi ou pelo menos cerca de
90.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 90.000 psi ou pelo menos cerca de 90.000 psi , desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de 90.000 psi ou pelo menos cerca de 90.000 psi.
[0140] De acordo com modalidades particulares, o limiar de pressão pré-selecionado pode ser de cerca de 100.000 psi ou pelo menos cerca de
100.000 psi; correspondentemente, o corante (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 100.000 psi ou pelo menos cerca de 100.000 psi , desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) com o qual ele é confiavelmente associado foram expostos a uma pressão de cerca de
100.000 psi ou pelo menos cerca de 100.000 psi.
[0141] Como exemplo não limitante, o limiar de pressão pré- selecionado pode ser cerca de 87.000 psi; correspondentemente, o corante
35 / 45 (3) e o revelador (4) podem interagir para formar o complexo de corante- revelador visivelmente colorido (7) e prover uma mudança de cor visível (6) quando exposto a uma pressão de cerca de 87.000 psi, desse modo indicando que o sensor de pressão (1) e qualquer alimento (9) que ele é associado de forma confiável com a pressão de pelo menos cerca de 87.000 psi.
[0142] De acordo com modalidades particulares, o sensor de pressão (1) pode incluir uma pluralidade de populações de sistemas de mudança de cor encapsulados ou microencapsulados (11), pelo que cada população tem um limiar de pressão pré-selecionado característico ao qual ele reage para prover uma mudança de cor visível (6).
[0143] Como mas um exemplo ilustrativo, uma primeira população de sistemas de mudança de cor encapsulados ou microencapsulados (11) pode prover uma mudança de cor visível (6) em um limiar de pressão pré- selecionado relativamente baixo (por exemplo, 15.000 psi) e uma segunda população de sistemas de mudança de cor encapsulados ou encapsulados (11) pode prover uma mudança de cor visível (6) em um limiar de pressão pré-selecionado relativamente alto (por exemplo, 87.000 psi), pelo que as primeira e segunda populações podem ter os mesmos ou diferentes corantes contidos dentro deles.
[0144] Como mais um segundo exemplo ilustrativo, uma pluralidade de populações de sistemas de mudança de cor encapsulados ou microencapsulados (11), cada um tendo um limiar de pressão pré- selecionado característico ao qual ele reage para prover uma mudança de cor visível (6), pode ser disposta em um arranjo que facilita a observação de seu desenvolvimento de cor , tal como dispondo as populações sequencialmente a fim de aumentar o limiar de pressão pré-selecionado e incluindo indícios sobre ou dentro do sensor de pressão (1) que correlaciona o desenvolvimento de cor das populações com seu limiar de pressão pré-selecionado associado.
36 / 45 Indicadores Adicionais
[0145] De acordo com modalidades particulares, o presente sensor de pressão (1) pode incluir outros indicadores (por exemplo, um indicador de temperatura ou um sensor de umidade) associados com ele, de modo que a funcionalidade de detecção de pressão do sensor de pressão (1) possa ser combinada com (por exemplo) funcionalidade de detecção de temperatura ou funcionalidade de detecção de umidade.
Utilização do Sensor de Pressão
[0146] O presente sensor de pressão (1) pode ser usado com um método para determinar visualmente se um limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado, por Exemplo, durante o tratamento de HPP de um alimento (9). Também, o presente sensor de pressão (1) pode ser usado com um método para indicar ou confirmar a obtenção de um limiar de pressão pré- selecionado, por Exemplo, durante o tratamento de HPP de um alimento (9).
[0147] Cada método inclui associar de forma confiável o sensor de pressão (1) com um alimento (9). Além disso, cada método pode, mas não precisa necessariamente, incluir a sujeição do alimento (9) e do sensor de pressão associado de forma confiável (1) ao tratamento de HPP. Além disso, cada método pode, mas não precisa necessariamente, incluir detectar se a mudança de cor visível (6) ocorreu. De acordo com modalidades particulares, a detecção de se a mudança de cor visível (6) ocorreu pode incluir a observação visual do sensor de pressão (1).
[0148] Em seguida, a detecção da mudança de cor visível (6), por exemplo, por observação visual, pode indicar que o limiar de pressão pré- selecionado foi obtido durante o tratamento de HPP. Em contraste, a detecção da ausência da mudança de cor visível (6), por exemplo, por observação visual, pode indicar que o limiar de pressão pré-selecionado não foi obtido durante o tratamento de HPP.
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[0149] O sensor de pressão (1) pode ser associado de forma confiável com um único alimento (9), um único pacote, uma pluralidade de gêneros alimentícios (9), ou uma pluralidade de embalagens. O método pelo qual o sensor de pressão (1) e o alimento (9) são confiavelmente associados não é crítico e praticamente qualquer método de associação que manterá a associação do sensor de pressão (1) e do alimento (s) durante o tratamento de HPP pode ser usado.
[0150] A título de exemplo não limitante, o sensor de pressão (1) pode simplesmente ser colocado solto no vaso (8) usado para o tratamento de HPP e deixado lá com o alimento (9) até que a dissociação seja desejada. Entretanto, é tipicamente preferível que o sensor de pressão (1) permaneça associado com o alimento (9) após o tratamento de HPP. Para alcançar esta finalidade, o sensor de pressão (1) e o alimento (9) podem ser associados de qualquer maneira e usando quaisquer dispositivos tipicamente usados na indústria de processamento de alimentos. Por meio de exemplos não limitantes, o sensor de pressão (1) pode ser aderido a, colado, amarrado ou de outro modo fixado ao alimento (9), material de embalagem, ou embalagem ou a um recipiente ou prateleira que contém o alimento (9), material de embalagem, ou embalagem.
[0151] O sensor de pressão (1) pode ser co-embalado com o alimento (9) ou usado para selar uma embalagem ou recipiente contendo o alimento (9), de modo que o alimento (9) não pode ser removido da embalagem ou recipiente sem remover ou romper o sensor de pressão (1). Da mesma forma, o sensor de pressão (1) pode ser parte de, ou contido no interior, uma embalagem usada para transporte comercial, exibição, ou venda do alimento (9) Por meio de exemplo não limitante, o sensor de pressão (1) pode ser prensado entre duas camadas de filme plástico flexível que são usados para selar um alimento (9) para venda a varejo. Em tal arranjo, o sensor de pressão (1) é preferivelmente vedado em um compartimento distinto de (não
38 / 45 fluidamente comunicável com) o compartimento no qual o alimento (9) é selado.
[0152] Ao associar de forma confiável o sensor de pressão (1) e o alimento (9), a informação exibida pelo sensor de pressão (isto é, se o limiar de pressão pré-selecionado foi alcançado durante o tratamento de HPP) pode permanecer associada com o alimento (9) e informar os usuários a jusante do alimento (9) (isto é, trabalhadores de plantas de processamento de alimentos, varejistas ou clientes) com relação ao estado de tratamento de HPP do alimento (9).
Exemplo 1
[0153] A matéria objeto desta descrição é agora descrita com referência ao exemplo a seguir. De nota, este exemplo é fornecido para o propósito de ilustração apenas, e a matéria em questão não é limitada a este exemplo, mas, ao invés disso, abrange todas as variações que são evidentes como resultado do ensinamento fornecido aqui.
[0154] A fim de testar se uma modalidade particular do presente sensor de pressão (1) descrita aqui poderia ser usada para determinar visualmente se um limiar de pressão pré-selecionado foi obtido durante o tratamento de HPP ou para indicar a obtenção de um limiar de Pressão Pré-selecionado durante o tratamento de HPP, um sensor de pressão (1) foi desenvolvido e testado em um sistema modelo HPP.
[0155] O sensor de pressão (1) incluído um sistema de mudança de cor termocrômico microencapsulado (11) tendo a propriedade de memória de cor como descrito acima, compreendendo cerca de 5 a 10% em peso de 7-[4- (dietilamino))-2-etoxifenil]-7-(l-etil-2-metilindol-3-il) furo [3,4-b] piridin- 5-ona (CAS No: 69898-40-4) como o corante, cerca de 10-20% p/p de 4-[2- (4-hidroxifenil)-4-metilpentan-2-il] fenol (CAS No: 6807-17-6) como o revelador, e cerca de 70-85% p/p de dodecanofenona (CAS No. : 1674-38-
39 / 45 0) como o solvente, por meio do qual o sistema de mudança de cor termocrômico microencapsulado (11) foi preparado como ensinado Em US
8.883.049, US 9, 175.175, E US 9.695.320, cada um dos quais é aqui incorporado por referência.
[0156] O sistema de mudança de cor termocrômico microencapsulado (11) foi incorporado em uma tinta incluindo JONCRYL ® 142 (disponível da BASF) e SURFYNOL ® 104 (disponível de Air Products). A seguir, a formulação foi impressa sobre um substrato (15) configurado como filme de polipropileno para prover o sensor de pressão (1) para teste.
[0157] A seguir, cada um dos cinco sensores de pressão distintos (1) foi acoplado a um recipiente para prover uma construção de sensor de pressão-recipiente que foi então disposta/colocada em um vaso (8) e submetida a um tratamento de HPP, onde cada um dos cinco constructos de sensor de pressão distintos foi submetido a um limiar de pressão pré- selecionado diferente (conforme mostrado na tabela 1). De nota, o vaso (8) dentro do qual cada construção de sensor de pressão-recipiente foi disposta/colocada tinha uma temperatura inicial de cerca de 15°C quando em pressão atmosférica. Após a obtenção de cada limiar de pressão pré- selecionado, o vaso (8) foi despressurizado e retornado à pressão atmosférica, e o efeito sobre cada sensor de pressão (1) foi observado.
[0158] Os resultados do teste são mostrados na Tabela 1, por meio do que nenhuma mudança de cor foi observada a 15.000 psi, mas uma mudança de cor visível (6) foi observada na obtenção de 25.000 psi, 35.000 psi, 45.000 psi, e 85.000 psi. Adicionalmente, a Figura 4 é uma fotografia que mostra (i) nenhuma mudança de cor da amostra 1 e (ii) a mudança de cor visível (6) de incolor ou substancialmente incolor para azul das amostras 2 a 5 mediante a obtenção de seus respectivos limiares de pressão pré-selecionados.
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[0159] A partir das observações descritas e mostradas neste exemplo, concluiu-se que o presente sensor de pressão (1) é adequado (i) para determinar visualmente se um limiar de pressão pré-selecionado. Foi obtido durante o tratamento de HPP, e (ii) para indicar a obtenção de um limiar de pressão pré-selecionado durante o tratamento de HPP.
Temperatura do tratamento de HPP
[0160] Durante o tratamento de HPP, as condições variáveis incluem a pressão bem como a temperatura. Deve ser apreciado que aqui notado, o limiar de pressão pré-selecionado do sistema de mudança de cor (2), que é a pressão na qual o corante (3) e o revelador (4) interagem para formar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7), pode Ser ajustado alterando a temperatura do tratamento de HPP Por exemplo, pelo aumento da temperatura do tratamento de HPP, o limiar de pressão pré-selecionado para o qual o sistema de mudança de cor (2) reage pode ser correspondentemente aumentado. Inversamente, ao diminuir a temperatura do tratamento de HPP, o limiar de pressão pré-selecionado para o qual o sistema de mudança de cor (2) reage pode ser correspondentemente diminuído.
[0161] Além disso, durante o tratamento de HPP, além de um aumento na pressão, um aumento na temperatura também pode ser observado, o que é um processo adiabático. Por exemplo, pode ser esperado que durante a
41 / 45 HPP, a compressão adiabática da água aumente a temperatura do sistema em cerca de 3 graus Celsius para um aumento de 14,500 psi em pressão.
[0162] Após, consideração deve ser paga à temperatura máxima atingida dentro do vaso (8) durante o tratamento de HPP para assegurar que a pressão máxima não seja igual ou exceda T2, em cujo ponto uma quantidade suficiente de energia é introduzida no sistema para desestabilizar o complexo de corante-revelador visivelmente colorido (7).
[0163] Como pode ser facilmente entendido a partir do precedente, os conceitos básicos da presente invenção podem ser incorporados em uma variedade de modos. A invenção envolve numerosas e variadas modalidades de um sensor de pressão e métodos para fabricação e uso de tal sensor de pressão.
[0164] Como tal, as modalidades ou elementos particulares da invenção descritos pela descrição ou nas tabelas que acompanham este pedido não se destinam a ser limitantes, mas, ao invés disso, exemplificativos das numerosas e variadas modalidades genericamente abrangidas pela invenção ou equivalentes abrangidos com relação a qualquer elemento particular da mesma. Além disso, a descrição específica de uma única modalidade ou elemento da invenção pode não descrever explicitamente todas as modalidades ou elementos possíveis; muitas alternativas são implicitamente descritas pela descrição e figuras.
[0165] Deve ser entendido que cada elemento de um aparelho ou cada etapa de um método pode ser descrito por um termo de aparelho ou termo de método. Tais termos podem ser substituídos onde desejado para tornar explícita a cobertura implicitamente ampla à qual esta invenção é intitulada. Como apenas um exemplo, deve ser entendido que todas as etapas de um método podem ser descritas como uma ação, um meio para tomar aquela ação, ou como um elemento que causa essa ação similarmente, cada
42 / 45 elemento de um aparelho pode ser descrito como o elemento físico ou a ação que aquele elemento físico facilita. Como apenas um exemplo, a descrição de uma combinação preferida não deve ser entendida como englobando a descrição do ato de detecção de violação, seja explicitamente discutido ou não-e, inversamente, não há uma descrição eficaz do ato de tratar a exposição, tal descrição deve ser entendida como abrangendo a revelação de um sensor de violação, e mesmo um meio de seleção para detecção de imagens Tais termos alternativos para cada elemento ou etapa devem ser entendidos como sendo explicitamente incluídos na descrição.
[0166] Além disso, quanto a cada termo usado, deve-se entender que a menos que sua utilização neste pedido seja inconsistente com tal interpretação, as definições comuns do dicionário devem ser entendidas como estando incluídas na descrição para cada termo como contido no “Random House Webster 's Unabridge dictionary”, segunda edição, cada definição aqui incorporada por referência.
[0167] Todos os valores numéricos aqui são assumidos como sendo modificados pelo termo "cerca de", seja ou não explicitamente indicado. Para os propósitos da presente invenção, as faixas podem ser expressas como de "cerca de" um valor particular para "cerca de" outro valor particular. Quando tal faixa é expressa, outra modalidade inclui a partir de um valor particular para o outro valor particular. A recitação de faixas numéricas por pontos finais inclui todos os valores numéricos incluídos dentro daquela faixa. Uma faixa numérica de um a cinco inclui, por exemplo, os valores numéricos 1,1,5, 2,2,75, 3,3,80, 4, 5, e assim por diante. Será adicionalmente entendido que os pontos finais de cada uma das faixas são significativos tanto em relação ao outro ponto final, quanto independentemente do outro ponto final. Quando um valor é expresso como uma aproximação pelo uso do antecedente "cerca", será entendido que o valor particular forma uma outra modalidade O termo "tipicamente" refere-se a uma faixa de valores
43 / 45 numéricos que um versado na técnica consideraria equivalente ao valor numérico citado ou tendo a mesma função ou resultado. De maneira similar, o dispositivo de exposição é substancialmente, mas não totalmente, a mesma forma, maneira ou grau e o elemento específico terá uma faixa de configurações como uma pessoa de conhecimento comum na técnica consideraria como tendo a mesma função ou resultado Quando um elemento específico é expresso como uma aproximação pelo uso do antecedente “substancialmente” será entendido que o elemento particular forma uma outra modalidade.
[0168] Além disso, para os propósitos da presente invenção, o termo "frase" ou "uma entidade" refere-se a uma ou mais daquela entidade, a menos que de outro modo limitado. Como tal, os termos “um” ou “uma” entidade referem-se a uma ou mais dessas entidades, a menos que de outra forma limitada. Como tal, os termos “um” ou “uma”, “um ou mais” e “pelo menos um” podem ser usados indistintamente neste documento.
[0169] Assim, o requerente (s) deve ser entendido como reivindicando pelo menos: i) cada um dos sensores de pressão aqui descritos e descritos, ii) os métodos relacionados descritos e descritos, iii) variações similares, equivalentes e mesmo implícitas de cada um destes dispositivos e métodos, iv) aquelas modalidades alternativas que realizam cada uma das funções mostradas, descritas, ou descritas , v) aqueles projetos e métodos alternativos que realizam cada uma das funções mostradas como são implícitas para realizar aquela que é revelada e descrita, vi) cada característica, componente, e etapa mostradas como invenções separadas e independentes, vii) as aplicações intensificadas pelos vários sistemas ou componentes revelados, viii) os produtos resultantes produzidos por tais sistemas ou componentes , ix) métodos e aparelhos substancialmente como descrito anteriormente e com referência a qualquer um dos exemplos acompanhantes, x) as várias combinações e permutações de cada um dos elementos anteriores descritos.
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[0170] A seção de fundo deste pedido de patente, se houver, fornece uma declaração do campo de esforço ao qual a invenção pertence. Esta seção pode também incorporar ou conter a descrição detalhada de certas patentes dos Estados Unidos, pedidos de patente, publicações, ou matéria objeto da invenção reivindicada, úteis na relação de informações, problemas, ou preocupações sobre o estado da tecnologia à qual a invenção é puxada. Não se pretende que qualquer patente dos Estados Unidos, pedido de patente, publicação, declaração ou outras informações citadas ou incorporadas aqui sejam interpretadas, interpretadas ou consideradas como sendo admitidas como técnica anterior com relação à invenção.
[0171] As reivindicações apresentadas neste relatório descritivo, se houver, são aqui incorporadas por referência como parte desta descrição da invenção, e o requerente expressamente reserva a direita para usar toda ou uma parte de tal conteúdo incorporado de tais reivindicações como descrição adicional para suportar qualquer uma ou todas as reivindicações ou qualquer elemento ou componente do mesmo e o requerente ainda expressamente reserva a direita para mover qualquer porção de ou todo o conteúdo incorporado de tais reivindicações ou qualquer elemento ou componente da mesma da descrição nas reivindicações ou vice-versa conforme necessário para definir a matéria para a qual a proteção é buscada por este pedido ou por qualquer aplicação subsequente ou continuação, divisão, ou aplicação de continuação-em-parte do mesmo, ou para obter qualquer benefício de, redução em taxas de acordo com ou para cumprir com as leis de patente, regras, ou regulamentos de qualquer país ou tratado, e tal conteúdo incorporado por referência deve sobreviver durante toda a pendência deste pedido incluindo qualquer continuação, divisão, ou aplicação de continuação-em-parte subsequente ou qualquer regeração ou extensão no mesmo.
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[0172] Adicionalmente, as reivindicações apresentadas neste relatório descritivo, se houver, são adicionalmente destinadas a descrever as metas e limiares de um número limitado das modalidades preferidas da invenção e não devem ser interpretadas como a modalidade mais ampla da invenção ou uma listagem completa das modalidades da invenção que podem ser reivindicadas. O requerente não desperta qualquer direito de desenvolver outras reivindicações com base na descrição apresentada acima como parte de qualquer continuação, divisão, ou continuação-em-parte, ou aplicação similar.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES
1. Componente de recipiente caracterizado por compreender: sensor de pressão para determinar visualmente se um limiar de pressão foi alcançado, o dito sensor de pressão compreendendo: um sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido compreendendo: - um corante; - um revelador; e - um solvente; em que o dito revelador interage variavelmente com o dito corante de acordo com a pressão do dito sistema de mudança de cor; em que, quando da obtenção do dito limiar de pressão, o dito corante e o dito revelador interagem, resultando em uma mudança de cor visível; em que o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível compreende uma propriedade de memória de cor que facilita a retenção da dita mudança de cor visível em uma diminuição na pressão a partir do dito limiar de pressão para registrar a dita obtenção do dito limiar de pressão; e pelo menos um material termoplástico ou termocurado.
2. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido estar em mistura com pelo menos uma porção do dito material termoplástico ou termocurado.
3. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser incorporado em pelo menos uma porção do dito material termoplástico ou termocurado.
4. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser integrado com pelo menos uma porção do dito material termoplástico ou termocurado.
5. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser suspenso em pelo menos uma porção do dito material termoplástico ou termocurado.
6. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser embutido em pelo menos uma porção do dito material termoplástico ou termocurado.
7. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser aplicado a uma superfície externa do dito componente de recipiente.
8. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser impresso na dita superfície externa do dito componente de recipiente.
9. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o dito sistema de mudança de cor termocrômico reversível contido ser incorporado em uma tinta que é impressa sobre a dita superfície externa do dito componente de recipiente.
10. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender um fechamento.
11. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender uma tampa.
12. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender um tampo.
13. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender uma peça de extremidade.
14. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender um corpo de recipiente.
15. Componente de recipiente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dito componente de recipiente compreender uma porção de um corpo de recipiente.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09221131A (ja) * 1996-02-19 1997-08-26 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 超高圧殺菌用食品容器
US6929136B2 (en) * 2002-01-08 2005-08-16 Fabricas Monterrey, S.A. De C.V. Thermochromic cap
WO2014024913A1 (ja) 2012-08-10 2014-02-13 日本製紙株式会社 多層紙容器
US20160194132A1 (en) * 2015-01-02 2016-07-07 Lara L. Davidson Plastic-containing foodstuff containers using irreversible thermochromic material to indicate past exposure to elevated temperatures
US10345278B2 (en) * 2016-09-23 2019-07-09 Chromatic Technologies, Inc. High pressure processing pressure sensor

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