CN101495843A - 用于验证时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法 - Google Patents

用于验证时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种验证用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂方法。根据所述方法，检测并存储指示剂的激活时间，确定所存储的激活时间和验证时间之间的时间差并且验证所述指示剂在所确定的时间差中发生的变化大于还是小于基于所确定的时间差的期望值。本发明还涉及用于实施该方法的指示剂。

Description

用于验证时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法
技术领域
本发明涉及检验用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法。本发明还涉及用于实施这种方法的指示剂。
背景技术
从现有技术中得知的时间敏感和/或温度敏感指示剂可以例如设置在标签上、设置在产品包装上或者直接设置在产品上，并且适合在产品被提供以指示剂的时期指示与指示剂相关联的产品是否已超过预设存放时间和/或这种产品是否贮藏在足够冷的条件下。仅时间敏感而与温度无关的指示剂仅可以标识产品的存放时间。此外，已知的时间敏感且温度敏感指示剂随各自经过的时间和它们各自暴露于的温度而变化。
从例如涉及可连接至产品并且可在任意期望时间通过光辐射激活的时间/温度指示剂的德国专利DE 198 03 208 C2得知了最新提到的一种指示剂。这种指示剂通过预设辐射强度和以预设波长范围的光辐射经历特定的变色，由此它实际上“发生强烈反应(charged)”。只要不进行重复激活，指示剂在激活之后就会逐渐褪色，而且褪色的程度取决于时间的流逝和温度的影响。
如果在检查时发现褪色的程度超过了预设值，则可以得出产品的存放时间太长和/或产品没有贮藏在足够冷的条件下的结论，这意味着相应的产品不适合进一步使用。
所提到的这种指示剂可以敏感地与任意种类的易腐产品一起使用，它们特别适合食品、药品、库存血液等等。
发明内容
本发明不限于功能基于变色或褪色的指示剂；本发明更适用于任何种类的时间敏感和/或温度敏感指示剂，例如还适用于输出时间相关和/或温度相关的电信号或电磁信号的指示剂。因此，从本发明的意义上来说，“指示剂的变化”总是意味着任何种类的变化，然而，特别是变色或褪色。此外，可以通过光线激活本申请中所描述的指示剂并不是绝对必要的。根据各自使用的指示剂，同样可以想到其它种类的可感激活形式。
在使用所描述种类的指示剂时，一方面，必须保证所使用的指示剂也的确工作。另一方面，期望能够在任意期望的时间检验被指示剂标记的产品是否超出预设的存放时间或者是否已经受到充分的冷却。具体来说，在指示剂指示产品不再适合进一步使用之前，应当总是可以进行这种检验的。
本发明的目的是提供一种方法和指示剂，利用该方法，可以以有效和可靠的方式检验指示剂的功能能力(functional capability)和/或变化。
这个目的通过根据本发明的检验用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法的第一变体来满足，其中：
-检测并存储所述指示剂的激活时间；
-确定所存储的激活时间和检查时间之间的时间差；以及
-检验所述指示剂在所确定的时间差中发生的变化大于还是小于依赖于所确定的时间差的期望值。
根据本发明，由于各个指示剂的相关联的激活时间在任何期望的检查时间也总是可用的，可以以完全不同的方式对指示剂进行检验，因此在使用本发明时，这种检验不再仅限于确定产品是否适合进一步使用。
例如，如果与产品一起存在的指示剂具有激活后立即呈现的状态，则先前必须假定激活已经刚刚发生。然而，如果正如通过本发明而变得可能的，指示剂的激活时间还具有另外的可用性，例如可以确定是否未给出指示剂的功能能力。例如，当即使很长时间已经过去指示剂仍然具有正常情况下仅在激活后立即呈现的状态时，就存在缺乏这种功能能力的情况。根据本发明，具有无功能(non-functional)指示剂的产品可以被逐出生产过程或不准予销售。
如果发现指示剂的状态自从其激活以来仅仅变化太低的程度，还未与激活和检查之间的时间差一致，则可以进行相应的程序。因此，根据本发明，不仅可以确定，更确切地说是无可否认地给出指示剂通常是否工作，而且还可以检测到不充分的功能性。
此外，根据本发明可以在任意期望的检查时间确定提供有已激活的指示剂的产品是否一直到检查时间都被贮藏在足够冷的条件下。如果没有给予这种贮藏，则指示剂由于温度过高而在激活和检验之间的持续时间中变化得比在指定持续时间内允许的变化更为强烈，因此，有可能在总的生产过程中根据本发明来检验产品的充分冷却性，并且如果必要的话将该产品逐出。
关于指示剂随自从其激活之后流逝的时间而变化的方式，如果在检验时存在颜色参考表形式的信息，则是优选的。如果知道流逝的时间和指示剂已经发生的变化之间的功能关系，则仅使用时间敏感指示剂就已足够。相反，如果知道指示剂针对通常出现的不同温度的时间相关性变化，则使用对时间和温度都敏感的指示剂是有利的。
如果具有所提到的种类的知识，则可以实现根据本发明的检验，因为该检验确定指示剂在激活时间和检查时间之间的确定时间差中发生的变化是否对应于相应指示剂所特有的变化，特别是在相应的预设温度下所特有的变化。例如，如果在产品的生产过程中的大多数时间内必须满足4℃的温度，则可以检验在激活时间和检查时间之间的确定时间差结束之后的变化是否对应于通常在4℃的温度下发生的变化。
然后，如果在这种检验中发现所确定的变化超过预期的变化至少预设的程度，则可以生成标识提供有指示剂的产品冷却不充分和/或存放时间太长的第一错误消息。然后可以根据该第一错误消息启动适当的步骤，例如逐出相应的产品。
然而，如果在检验的框架内发现所确定的变化比预期的变化低，则可以输出区别于第一错误消息且标记指示剂缺乏功能或者功能不足的第二错误消息。同样可以基于第二错误消息启动适当的测量。除了相应产品的不合格外，它们还可以包括与提供指示剂给产品的生产设备相对应的消息，这是由于无功能或功能不足的指示剂被推定为在那里应用于产品。可以以这种方式在各种情况下尽早地认识到系统错误。
因此，可以根据所确定的变化大于还是小于所发现的变化，输出不同的错误消息。在这种检验中的预期值可以自然被提供以适当的公差范围，在该公差范围内不会产生错误消息。
有利的是，如果标识激活时间的代码与指示剂相关联，则利用该代码能够在检查时读取相应的激活时间，以便接下来可以确定激活时间和检查时间之间的时间差。在本发明的框架内，所有这些方法都将被理解在代码与指示剂相互关联的前提下，通过这种相互关联，可以实现代码和指示剂之间的机械连接，例如，作为统一标签上、产品上或产品包装上的套印。
作为标识激活时间的代码和指示剂之间的相互关联或机械连接的替代，根据本发明，还有可能仅将明确地标识已标记产品的代码与指示剂相关联，然后将所述代码连同与相应的产品相关联的激活时间一起存储在数据库中。然后在检查时，可以读取与指示剂明确地相关联的代码，以便可以以这个代码为基础在数据库中搜索分别与之关联的激活时间。在从数据库中读出该激活时间之后，则可以没有问题地确定激活时间和检查时间之间的时间差。
然而，为了实施该替代方法，必须保证数据库可用于激活指示剂时的写入目的和检查指示剂时的读取目的。这是可以被实现的，例如，由于数据库被作为内部网络的部件或者是作为能够通过因特网被查询的数据库。
优选地，代码与指示剂基本上同时被应用，特别是被套印在待标记的产品上。在这方面，代码和指示剂可以通过公用印刷程序或通过两个分离的印刷程序被应用。然后，如果代码和指示剂被设置在公用载体(common carrier)上，例如设置在标签上或在包装上，则保证代码和指示剂接下来不会彼此分离，由此限制了滥用的可能性。
如果代码另外包含待标记产品的相应制造厂商的标识关键字，则是特别有利的。这样，在可能有不满意见的情况下，除了识别与激活时间相对应的制造日期外，还可以没有问题地识别负责的制造厂商。作为补充或替代地，下列提到的至少一条信息可以集成到代码中：指示剂类型、特定指示剂的操作数据和/或应用设备的传感器数据、产品类型。
作为相应制造厂商的标识关键字和上面提到的信息的替代或补充，代码还可以包括标记相应产品的明确的标识代码。在这种情况下，所有的产品，特别是那些类型彼此相同的产品，也具有不同的标识代码，针对这些不同的标识代码，每个单独的产品在整个生产过程中可以被明确地跟踪，并且可以在任何期望的时候被标识，从而可以对其进行额外的检验。
根据本发明提供的代码可以根据需要进行制作，并且优选地被设计为微型条形码或作为数据矩阵代码。
通过能够检测代码和指示剂变化的传感器，根据本发明的检验的实施例可能会变得特别有效，因为在这种情况下，仅仅单个相应读取过程必须通过传感器进行。然而，可替代地，还可以使用不同的传感器读取代码和指示剂变化。
在读取过程中，可以由传感器主动照亮或仅由环境光照亮代码和指示剂。
根据第二变体，本发明还涉及一种检验用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂的方法，其中
-调出或读取所存储的所述指示剂的激活时间；
-确定所存储的激活时间和检查时间之间的时间差；以及
-检验所述指示剂在所确定的时间差中发生的变化大于还是小于依赖于所确定的时间差的期望值。
因此，还可以保护一种方法，该方法例如完全可以在收银机系统的范围内实施，并且该方法仅要求以上述方式之一来确定已经存储的激活时间或者例如套印在标签上的激活时间。在激活指示剂时已经发生的时间的检测和存储并不构成根据本发明的该方法变体的一部分。
可以根据所有以上提到的第一变体的优选实施例来设计第二方法变体。
本发明最后还涉及用于实施上述种类的方法的指示剂。这种指示剂被提供有可以通过光激活的时间敏感和/或温度敏感标记以及标记激活时间的代码。如已经提及的，代码可以另外包括制造厂商的标识关键字和/或标识相应产品的标识代码。根据本发明的指示剂的标记和代码优选地被应用于公用载体层。
在从属权利要求中给出本本明的进一步优选实施例。
附图说明
以下将参照实施例和附图对本发明进行说明；这些在附图中示出：
图1以平面图示出根据本发明的指示剂的可用实施例；
图2是根据本发明的用于读取指示剂的传感器的示意图；以及
图3是根据本发明的预期在特定温度下指示剂的变色的矩阵图。
具体实施方式
图1示出了基本上成矩形的标签10，其可以应用于产品，并且在该标签10的下部区域提供有，具体来说是印刷有时间敏感和温度敏感指示剂12，以及在该标签10的上部区域提供有，具体来说是打印有包含指示剂12的激活时间的条形码14。在示出的实施例中，指示剂12和条形码14彼此隔开设置。作为对此的替代，也可以将指示剂和代码以相互重叠的方式应用于标签。代码的组成部分或全部代码也可以特别地由时间敏感和/或温度敏感指示剂制成。
指示剂12包括中心的圆形区域16，该中心的圆形区域16具有时间敏感和温度敏感物质，例如根据DE 198 03 208 C2所述的物质。
圆形区域16完全被与之直接相邻的环形区域18环绕，并且被分成大小相等的三段20、22和24。在此，段20、22、24的颜色彼此不同。段20的暗色对应于圆形区域16在激活之后直接具有的颜色，因此该段20的颜色最终将产品状态标识为“新鲜”。段22具有在特定温度下特定时段结束之后圆形区域16所具有的稍浅的颜色，因此该颜色将产品鲜度状态标识为“中等”。最后，段24具有在预设温度下已经过的时段长到产品不能再使用时圆形区域16所采用的相当浅的颜色。因此段24的颜色将产品状态标识为“不再新鲜”。
由于这三段20、22、24围绕圆形区域16直接相邻设置，它们能够最终作为参考颜色，参照这些参考颜色，观察者可以通过比较圆形区域16的颜色与段20、22、24的颜色来评估标签10所标记的产品的鲜度状态。
图2以示意图的形式示出适合读取根据图1的标签10的传感器26。传感器26在其前侧具有为标签10提供照明的发光二极管28。这种照明保证圆形区域16的颜色和条形码可以被可靠地检测。然而，可替代地，还可以省略照明28，而在这种情况下，必须保证在使用传感器26时存在足够的环境光。
光学接收系统30位于发光二极管28之间，并且将由标签10反射的光偏转到分光镜32上。分光镜32的作用是使所接收的一部分光偏转到第一评估单元34，并使所接收的另一部分光偏转到另一评估单元36。评估单元34由颜色变化传感器制成，因此它适合检测根据图1的圆形区域16的颜色。相反，评估单元36由常规条形码阅读器制成，因此可以通过该评估单元36读取根据图1的条形码14中所包含的激活时间。
接下来，可以在传感器26内或者还可以在传感器26之外的外部处理单元中以上述方式之一对所读取的信息进行评估。
特别有利的事实是，由于例如根据图2的具有适合的评估和显示单元的传感器被安装在例如收银机上，还可以在销售给最终客户时进行根据本发明的检验。
图3示出了一矩阵，在该矩阵中示出了根据图1的指示剂12，这些指示剂12在圆形区域16的颜色被示出为与圆形区域16暴露于的以℃为单位的温度相关以及与指示剂12的以天数为单位的存放时间相关。
相应地，图3图示说明：例如已经暴露于2℃的温度长达五天的指示剂12仍然为暗色，因此标识产品状态为“新鲜”。然而，如果在2℃的温度下过了七到十三天，则圆形区域16具有稍浅的颜色，标识产品的鲜度状态为“中等”。
如果相同的指示剂12暴露于5℃的温度，它将给出仅在三天内产品状态为“新鲜”的信号；直至第九天，它显示状态为“中等”；在第十三天，区域16具有标识产品状态为“不再新鲜”的浅色。
以类似的方式，下列状态应用于7℃、10℃和20℃的温度：
7℃：
直至2天，新鲜；3至5天，中等；从第7天起，不再新鲜。
10℃：
直至1天，新鲜；在第2和第3天，中等；从第4天起，不再新鲜。
10℃：
激活之后即刻，新鲜；从第1天起，不再新鲜。
可以在根据本发明的检验框架内使用根据图3的矩阵，具体来说是通过根据图2的传感器26，例如采用具有量化颜色值的数据形式。在这种情况下，如果例如在指示剂12被激活之后的第四天对指示剂12进行检验并且如果待检验的产品要求7°的持续贮藏温度，则从存储在根据图3的评估单元26中的矩阵可以看出，指示剂12的圆形区域16在检验时状态必须为“中等”。如果在检验的框架内得到了相应的结果，则可以对检验后的产品进行进一步处理。
然而，如果圆形区域16具有较暗的颜色，则指示剂的功能不存在或者说不充分(假设产品在7℃下贮藏，并且基本上不会更冷)。然而，如果圆形区域16具有较浅的颜色，则可以认为在过去的四天里的至少较长的时期内，所检验的产品贮藏在高于7℃的温度下，因此可以对负责在这四天内进行处理的公司提出不满意见。
作为以具有量化颜色值的数据形式使用根据图3的矩阵的替代，评估单元实际上自身进行“校准”的下列程序也是可能的。
作为提前在评估单元中存储预期量化颜色值的替代，在通过传感器对指示剂的颜色进行检测时，也就是仅仅在对指示剂的状态进行实际检验时，可以对环绕指示剂的参考颜色20、22、24另外进行检测。这样所产生的优点是，假设UV滤光器或日光滤光器也覆盖了指示剂旁边的参考颜色，由于在指示剂颜色和参考颜色中由UV滤光器或日光滤光器造成的可能的色移采用了相同的方式，所以这些可能的色移被消除。另外，在许多应用中，在对指示剂的颜色进行检测时，主动照亮指示剂是多余的，因为在评估框架内，只有指示剂颜色和参考颜色之间的相对色差是重要的。例如，如果不存在主动照亮的结果是指示剂颜色和参考颜色看起来稍微有些暗，那么可以以不变的方式确定这些相对色差。
可以在评估单元中对指示剂颜色和参考颜色进行直接比较，比较结果指示由指示剂标记的产品的状态是“新鲜”、“中等”还是“不再新鲜”，而无需查阅存储在评估单元中的任何绝对值。
此外，可以在评估单元中以矩阵的形式对指示剂必须在多少天之后显示特定温度下的参考颜色a(浅)、b(中等)或(暗)进行存储而无需针对颜色a、b、c的光谱对这些颜色a、b、c作出规定。于是只有在通过确定指示剂的特定存在的参考颜色的光谱来-有可能够被UV滤光器或日光滤光器改变-直接对指示剂进行检查时，才会出现这种针对光谱的规定。于是所确定的最浅的参考颜色的光谱与所存储的参考颜色a相关联；所确定的中等的参考颜色的光谱与所存储的参考颜色b相关联；并且所确定的最暗的参考颜色的光谱与所存储的参考颜色c相关联。接下来，可以例如上述参照根据图3的矩阵进行评估。
附图标记列表
10 标签
12 指示剂
14 条形码
16 圆形区域
18 环形区域
20、22、24 段
26 传感器
28 发光二极管
30 光学接收系统
32 分光镜
34 评估单元
36 评估单元

Claims (18)

1、一种检验用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂(12)的方法，其中：
-检测并存储所述指示剂(12)的激活时间；
-确定所存储的激活时间和检查时间之间的时间差；以及
-检验所述指示剂(12)在所确定的时间差中发生的变化大于还是小于依赖于所确定的时间差的期望值。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检验所述指示剂(12)在所确定的时间差中发生的变化是否对应于相应指示剂(12)所特有的变化，特别是在预设温度下的变化。
3、根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，当超过所述指示剂(12)的预期变化(期望值)至少预设程度时，生成表示提供有所述指示剂(12)的产品不够冷却和/或存放时间太长的第一错误消息。
4、根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，当还差至少预设程度才达到所述指示剂(12)的预期变化(期望值)时，生成标记所述指示剂(12)的功能性的第二错误消息。
5、根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其特征在于，
将标记所述激活时间的代码与所述指示剂(12)相关联；
在检查时读取所述代码(14)，从而得到相应的激活时间；以及
而后确定激活点和检查点之间的时间差，
所述代码特别还包含至少一条下列提到的信息：
指示剂的类型、制造厂商ID、特定指示剂的操作数据和/或应用设备的传感器数据、产品类型。
6、根据权利要求1至4中的任意一项所述的方法，其特征在于，
将明确地标识已标记产品的代码(14)与所述指示剂(12)相关联，并且将所述代码(14)连同与相应的产品相关联的激活时间一起存储在数据库中；
在检查时读取与所述指示剂(12)相关联的明确代码(14)，并且通过该代码(14)从数据库中读出相应的激活时间；以及
接下来确定所述激活点和所述检查点之间的时间差。
7、根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述代码(14)与所述指示剂(12)基本上同时应用在，特别是套印在待标记的产品上。
8、根据权利要求5至7中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)和所述指示剂(12)应用于公用载体层。
9、根据权利要求5至8中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)包含待标记的产品的制造厂商的标识关键字。
10、根据权利要求5至9中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)包含标记相应产品的明确的标识代码。
11、根据权利要求5至10中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)由微型条形码或数据矩阵代码制成。
12、根据权利要求5至11中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)和指示剂变化是利用单个传感器(26)读取的。
13、根据权利要求5至12中的任意一项所述的方法，其特征在于，所述代码(14)和所述指示剂(12)在读取过程中由传感器(26)主动照亮或者仅由环境光照亮。
14、一种检验用于标记易腐产品的时间敏感和/或温度敏感指示剂(12)的方法，其中：
-调出或读取所存储的指示剂(12)的激活时间；
-确定所存储的激活时间和检查时间之间的时间差；并且
-检验所述指示剂(12)在所确定的时间差中发生的变化大于还是小于依赖于所确定的时间差的期望值。
15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，权利要求2至13中的至少一项所述的特征。
16、一种用于实施根据前述任意一项权利要求所述的方法的指示剂，具有特别是能够通过光激活的时间敏感和/或温度敏感标记(16)，并具有标记所述激活时间的代码(14)。
17、根据权利要求16所述的指示剂，其特征在于，所述代码(14)另外包含待标记的产品的制造厂商的标识关键字和/或标识相应产品的明确的标识代码。
18、根据权利要求16或17所述的指示剂，其特征在于，所述标记(16)和所述代码(14)被应用于公用载体层或产品或产品包装。
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