CN103998907B - 热敏指示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够防止固体状的着色热熔融性物质浸透至吸收体，其着色融液确实被吸收体吸收的热敏指示器。该热敏指示器包括安瓿瓶(12)、筒状体(14)和管(16)；安瓿瓶(12)中封入了在规定温度熔融形成着色融液的着色热敏材料；筒状体(14)是通过在所述着色融液的不渗透性膜(15a)的一面侧接合有所述着色融液的吸收性膜(15b)而形成复合膜(15)，并将该复合膜(15)以不渗透性膜(15a)为内侧的方式进行卷起而形成的；管(16)是将插入筒状体(14)的不渗透性膜(15a)所包围的空间(14a)内的安瓿瓶(12)封入管中，从外侧可肉眼确认吸收性膜(15b)的色彩的管；在所述着色热敏材料的熔融温度以下将安瓿瓶(12)的至少一部分破坏，至少一部分排出到不渗透性膜(15a)所包围的空间内或者处于可排出到不渗透性膜(15a)所包围的空间内的状态的所述固体状的所述着色热敏材料熔融而成的着色融液被筒状体(14)的端面的吸收性膜(15b)吸收，在吸收性膜(15b)上形成着色部(20)。

Description

热敏指示器

技术领域

本发明涉及不可逆显示已达到规定温度以上的情况的热敏指示器。

背景技术

在冷冻食品或冷藏食品的运输等时，如果冷冻食品或冷藏食品的保存温度因为某一原因而升温到规定温度以上，冷冻食品或冷藏食品则会变质或者腐败。由此冷冻食品或冷藏食品的保存温度的管理是严格的。另外，在医疗领域中，特殊医药品或者血液、样本等的温度管理所起到的作用也是非常大的。这是因为如果这些制品的温度上升，不仅会引起品质下降，还会关乎制品能否能够使用。

在这类温度管理上使用不可逆显示气氛温度已达到规定温度以上的情况的热敏指示器。通过检查该热敏指示器就能够确认制品等的运输中保存温度有无超过管理温度的上限。这样的热敏指示器被记载在例如下述专利文献1～3中。下述专利文献1～3所记载的热敏指示器是如下的热敏指示器：规定温度下熔融的着色热熔融性物质以及浸透或者吸收该着色热熔融性物质的熔融体的吸收体，被隔膜等的隔离构件隔离以使它们相互不能接触。在使用这样的热敏指示器的时候，在着色热熔融性物质的熔融温度以下破坏隔离构件，使着色热熔融性物质和吸收体接触，在通过载放了热敏指示器的气氛温度上升而使着色热熔融性物质熔融的时候，熔融的着色热熔融性物质被吸收体吸收，使吸收体着色。该吸收体的着色即使在载放了热敏指示器的气氛温度下降到着色热熔融性物质的熔点以下，也不会消失。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平5-72054号公报

专利文献2：日本专利特开平6-50825号公报

专利文献3：日本专利特开2010-175350号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如果使用前述以往的热敏指示器，通过确认吸收体有无着色,就能够检查载放了热敏指示器的气氛温度是否升温至着色热熔融性物质的熔融温度以上。但是，即使在着色热熔融性物质的熔融温度以下的温度，特别在冷藏和冷冻时的低温下，也会存在着色热熔融性物质慢慢浸透到吸收体中，使吸收体着色的情况。在该情况下，热敏指示器的显示是错误显示，成为误判的原因。

本发明是为了解决上述技术问题而完成的，其目的是提供一种能够防止在着色热熔融性物质的熔融温度以下的温度，着色热熔融性物质被吸收体吸收的情况，在达到着色热熔融性物质的熔融温度以上的温度的时候，着色热熔融性物质的熔融体被吸收体实实在在吸收，能正确进行温度显示的热敏指示器。

解决技术问题所采用的技术方案

为达到前述目的所完成的热敏指示器，包括下述的细长的安瓿瓶、筒状体和管，

细长的安瓿瓶：该安瓿瓶内封入了在规定温度熔融形成着色融液的着色热敏材料；

筒状体：在不渗透所述着色热敏材料的着色融液的不渗透性膜的一面侧接合有吸收所述着色融液的吸收性膜的复合膜，以所述不渗透性膜成为内侧的方式进行卷起而形成；

管：所述安瓿瓶插入被所述筒状体的所述不渗透性膜所包围的空间内，且被封入管内，从管的外侧可肉眼确认所述吸收性膜的色彩；

在所述着色热敏材料的熔融温度以下将所述安瓿瓶的至少一部分破坏，使固体状的所述着色热敏材料的至少一部分排出到所述不渗透性膜所包围的空间内或者处于可排出到所述不渗透性膜所包围的空间内的状态，所述固体状的所述着色热敏材料熔融时，所述着色融液被位于所述筒状体的端面的所述吸收性膜的端部吸收，从所述管的外侧可肉眼确认在所述吸收性膜上形成着色部。

所述的热敏指示器中，所述着色热敏材料是在规定温度熔融的热熔融性物质中含有着色材料的着色热敏材料。

所述的热敏指示器中，所述复合膜的不渗透性膜是金属膜，所述复合膜的吸收性膜是纸。

所述的热敏指示器中，所述金属膜是铝箔或者铝蒸镀膜。

所述的热敏指示器中，所述复合膜的不渗透性膜是树脂膜，所述复合膜的吸收性膜是纸。

所述的热敏指示器中，所述管是树脂制的透明管，在将所述安瓿瓶的至少一部分破坏时，所述管弹性变形。

所述的热敏指示器中，所述安瓿瓶是玻璃制的安瓿瓶。

所述的热敏指示器中，所述着色热敏材料的封入量是：变为所述着色融液时的容量是所述管的容量的1％以上的量。

所述的热敏指示器中，所述着色热敏材料的熔融温度最高为10℃。

发明的效果

本发明的热敏指示器中，将安瓿瓶的至少一部分破坏，使固体状的着色热敏材料的至少一部分排出到包围安瓿瓶的复合膜的不渗透性膜所包围的空间内或者处于可排出到包围安瓿瓶的复合膜的不渗透性膜所包围的空间内的状态，为此，固体状的着色热敏材料和复合膜的吸收性膜在着色热敏材料的未熔融时处于非接触状态，能够防止固体状的着色热敏材料浸透在吸收性膜的情况。这样在排出或者可排出到复合膜的不渗透性膜所包围的空间内的固体状的着色热敏材料熔融且成为着色融液的时候，着色融液被位于复合膜的端面的吸收性膜的端部吸收，使吸收性膜着色。本发明的热敏指示器因在着色热敏材料熔融成为着色融液的时候，才使吸收性膜着色，所以能够可靠地显示载放了热敏指示器的气氛温度已达到着色热敏材料的熔点以上的情况，提高可靠性。

附图说明

图1是说明本发明的热敏指示器的一例的纵向剖视图和横向剖视图。

图2是说明图1所示的热敏指示器10的使用方法的说明图。

图3是说明图1所示的热敏指示器10的复合膜15的吸收性膜15b的变色状态的说明图。

具体实施方式

下面对用于实施本发明的优选方式进行详细说明，但本发明的范围不限定于这些方式。

本发明的热敏指示器的一例表示在图1中。图1(a)是热敏指示器10的纵向剖视图。图1(b)是图1(a)所示的Ｘ－Ｘ面的横向剖视图。图1所示的热敏指示器10中，封入了着色热敏材料的细长的玻璃制的安瓿瓶12被插入筒状体14的空间14a内，且被封入透明树脂制的管16内；所述筒状体14是以两端部附近一部分重合且层叠的方式卷起复合膜15而形成的。封入在安瓿瓶12内的着色热敏材料在规定温度熔融，形成着色融液。作为该安瓿瓶12，较好使用直径为1～10mm的安瓿瓶。如果使用直径不到1mm的安瓿瓶12，如后文那样，则存在很难由安瓿瓶12的弯折口排出着色融液的倾向；如果使用直径超过10mm的安瓿瓶12，则存在安瓿瓶12很难弯折的倾向。

形成插入有安瓿瓶12的筒状体14的复合膜15，如图1(b)所示那样，在不渗透着色热敏材料的着色融液的不渗透性膜15a的一面侧接合有吸收着色融液的吸收性膜15b。为此安瓿瓶12被插入在不渗透性膜15a所包围的空间14a内。作为该不渗透性膜15a，可使用树脂膜或者金属膜，但是通过采用金属膜，能够提高复合膜15的导热系数，提高热敏指示器10的热敏性。作为金属膜，较好使用铝蒸镀膜或者铝箔。接合在该不渗透性膜15a的一面侧的吸收性膜15b只要是吸收着色融液的膜即可，适合采用纸，特别适合采用滤纸。该复合膜15的吸收性膜15b因形成筒状体14的外周面，所以从透明的管16的外侧能够肉眼确认吸收性膜15b的色彩等。

封入在安瓿瓶12内的着色热敏材料，适合使用在应该被检测的规定温度、特别是超过所需的冷冻温度或者冷藏温度的规定温度熔融的热熔融性物质中含有着色材料的着色热敏材料。该热熔融性物质能够根据使用热敏指示器10的温度管理气氛的上限温度进行适当选择。例如，在温度管理气氛的上限温度在室温以下的情况下，采用熔融温度在室温以下的热熔融性物质以使着色热敏材料的熔融温度在室温以下。特别在温度管理气氛的上限温度为10℃以下的低温的情况下，能够采用熔融温度为10℃以下的热熔融性物质，以使着色热敏材料的熔融温度在10℃以下。具体来说，在温度管理气氛的上限温度为0℃的情况下，能够采用水作为热熔融性物质；在温度管理气氛的上限温度为-12℃的情况下，能够采用乙二醇作为热熔融性物质。另外，在温度管理气氛的上限温度为-18℃的情况下，能够采用亚麻籽油作为热熔融性物质；在温度管理气氛的上限温度为-11℃的情况下，能够采用癸二酸二丁酯作为热熔融性物质；在温度管理气氛的上限温度为-16℃的情况下，能够采用2-辛酮作为热熔融性物质。作为添加在该热熔融性物质中的着色材料，只要在热熔融性物质内能溶解或者分散，就无特别限定，例如可使用天然着色材料或者合成着色材料，例如适合采用辣椒色素(红色)或者食用蓝色，也可使用油红ＲＲ、玫瑰红等。

该着色热敏材料在安瓿瓶12内的封入量较好是：着色热敏材料形成着色融液时的容量是封入安瓿瓶12的管16的容量的1％以上，特好是管16的容量的5％以上的量。着色热敏材料在安瓿瓶12内的封入量，在形成着色融液时不到管16的容量的1％的情况下，则存在从管16的外侧很难肉眼确认吸收性膜15b着色的情况的倾向。

图1所示的热敏指示器10，如后文所述，在其使用时，在封入安瓿瓶12内的着色热敏材料的熔融温度以下，将安瓿瓶12的至少一部分破坏，使固体状的所述着色热敏材料的至少一部分排出或者处于可排出的状态。在将该安瓿瓶12破坏的时候，安瓿瓶12的破坏力通过管16施加，所以管16也进行弹性变形，但是破坏力解除后，管16弹性恢复到原来的形状。作为形成该管16的透明树脂，能够使用在着色热敏材料的熔融温度以下具有弹性的树脂，较好使用玻璃化温度在0℃以下的树脂。具体而言，适合使用聚丙烯树脂或者聚乙烯树脂。该安瓿瓶12的破坏是通过将直管状的管16与安瓿瓶12一起弯折，将安瓿瓶12折断，较为简单。

在使用图1所示的热敏指示器10的时候，将热敏指示器10载置在着色热敏材料的熔融温度以下的气氛中，如图2(a)所示那样，将封入安瓿瓶12内的着色热敏材料定为固体状的着色热敏材料18a，然后，在温度管理气氛中，如图2(b)所示那样，将直管状的管16与安瓿瓶12一起弯折，将安瓿瓶12折断，使固体状的着色热敏材料18a处于可排出到筒状体14的空间14a内的状态。该空间14a，如图1(b)所示，由复合膜14的不渗透性膜15a包围。弯折的管16不折断而挠曲，除去弯折力之后，弹性恢复到原来的直管状。

按照如下的方式将恢复到直管状的管16纵向放置在温度管理气氛中：如图2(ｃ)所示那样，使处于可排出到筒状体14的空间14a内的状态的固体状的着色热敏材料18a位于其着色融液积存在筒状体14的端面的位置。在该状态下，固体状的着色热敏材料18a没有与吸收性膜15b接触，从管16的外侧仅能肉眼确认如图3(a)所示的吸收性膜15b所具有的色彩。但是，在折断安瓿瓶12的时候，固体状的着色热敏材料18a的一部分被破坏，形成为粉状及/或块状，存在粉状及/或块状的着色热敏材料18a从安瓿瓶12的折断口排出到筒状体14的空间14a内的情况。即使在这种情况下，空间14a内的粉状及/或块状的着色热敏材料18a虽然与筒状体14的不渗透性膜15a接触，但是也不与吸收性膜15b接触，从管16的外侧仅能肉眼确认如图3(a)所示的吸收性膜15b所具有的色彩。

放置在温度管理气氛中的图2(c)所示的热敏指示器10，如果其温度管理气氛在着色热敏材料18a的熔融温度以上，如图2(d)所示，熔融的着色融液18b与熔融变小的块状的着色热敏材料18a一起积存在筒状体14的端面附近。这样积存在筒状体14的端面附近的着色融液18b也浸渍吸收性膜15b的端部。为此，着色融液18b被吸收性膜15b的端部吸收，如图3(b)所示，在吸收性膜15b上形成着色部20，从管16的外侧可肉眼确认。即使温度管理气氛在着色热敏材料18a的熔融温度以下，该着色部20也不可逆地保留下来，显示温度管理气氛曾经升温到固体状的着色热敏材料18a的熔融温度以上的情况。着色部20在形成到吸收性膜15b的面积的大约1/3以上的大小时，可从管16的外侧以肉眼充分确认。

通过图1～图3所示的热敏指示器10，折断安瓿瓶12处于可排出到筒状体14的空间14a内的状态的固体状的着色热敏材料18a，仅其着色融液18b被筒状体14的吸收性膜15b吸收，使吸收性膜15b着色。为此，能够消除固体状的着色热敏材料18a浸透在吸收性膜15b而产生的误显示的可能性，能够实现提高热敏指示器10的可靠性。

图1～图3所示的热敏指示器10可纵向放置在温度管理气氛中，也可横向放置。此时，吸收性膜15b的着色从形成筒状体14的复合膜15中的两端部层叠部分的吸收性膜15b开始。将安瓿瓶12与管16一起弯折并将安瓿瓶12折断，但是也可用锤子等打击管16使安瓿瓶12粉碎，将粉体状的着色热敏材料18a从安瓿瓶12排出到筒状体14的空间14a内。这里，固体状的着色热敏材料18a只要是粒子状，如图2(b)所示，在折断安瓿瓶12的时候，就可从安瓿瓶12的折断口排出到筒状体14的空间14a内。在该情况下，粒子状的着色热敏材料18a即使排出到筒状体14的空间14a内，虽与筒状体14的不渗透性膜15a接触，但是也不与吸收性膜15b接触，从管16的外侧仅能肉眼确认如图3(a)所示的吸收性膜15b所具有的色彩。

实施例

下面对本发明的实施例进行详细说明，但本发明的范围不限定于这些实施例。

(实施例1)

在100ｇ的作为热熔融性物质的熔融温度为-19℃的亚麻籽油中添加1ｇ的作为着色材料的红色的辣椒色素，制成着色热敏材料。将该着色热敏材料0.45ml封入玻璃制的安瓿瓶12(外径4mm，长55mm)。然后，在透明的聚乙烯树脂制的管16(内径5mm、长70mm、内容量约1.3ml)内插入筒状体14，该筒状体14是以铝蒸镀面(不渗透性膜15a的面)作为内侧的方式将如下的复合膜15卷起而形成：使用在作为吸收性膜15b的纸的一面侧形成有作为不渗透性膜15a的铝蒸镀膜的铝蒸镀纸(25mm×50mm)(竹尾株式会社制造オフメタル55Ｋ)作为复合膜15。然后在管16内的筒状体14的空间14a中插入封入有着色热敏材料的玻璃安瓿瓶12后，加热熔接管16的两端部进行密封，制成热敏指示器10。着色热敏材料在安瓿瓶12中的封入量是管16的容量的大约35％。

在-28℃下将热敏指示器10预冷却2小时后，弯曲管16将安瓿瓶12折断，如图2(c)所示使固体状的着色热敏材料18a处于可排出到铝蒸镀面(不渗透性膜15a的面)所包围的空间14a内的状态，开始温度管理。在该时刻，从管16的外侧仅能肉眼确认纸(吸收性膜15b)的白色。其后，将-28℃的气氛温度升温1℃后，在该状态放置1小时，再次升温1℃并放置1小时，进行重复，将形成了复合膜14的纸(吸收性膜15b)的1/3以上的面积着色为红色的着色部20时的温度作为变色温度。该热敏指示器10的变色温度为-19℃，与作为热熔融性物质的亚麻籽油的熔融温度基本相同。

(实施例2)

替代实施例1的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为-12.9℃的乙二醇作为热熔融性物质，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，该热敏指示器10的变色温度为-13℃，与乙二醇的熔融温度基本相同。

(实施例3)

替代实施例1的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为0℃的水作为热熔融性物质，并且使用蓝色的食用蓝色2号代替作为着色材料的红色的辣椒色素，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，该热敏指示器10的变色温度为0℃，与水的熔融温度相同。

(实施例4)

将实施例1的在安瓿瓶12内的着色热敏材料的封入量由0.45ml(管16的容量的约35％)变为0.1ml(管16的容量的约8％)，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，该热敏指示器10的变色温度为-19℃，和实施例1一样，没有变化。

(实施例5)

替代实施例1的复合膜15，使用在作为吸收性膜15b的滤纸的一面侧以粘合材料将作为不渗透性膜15a的聚乙烯膜进行粘合而成的叠层加工纸作为复合膜15，将以聚乙烯膜面(不渗透性膜15a的面)作为内侧的方式进行卷起而成的筒状体14插入管16内，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，该热敏指示器10的变色温度为-19℃，和实施例1一样，没有变化。

(实施例6)

使用防水纸(日本制纸Papylia株式会社(日本パピリア製紙株式会社)制造的オーパーMMＷ100)替代实施例1的复合膜15，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器11。与实施例1同样测定制成的热敏指示器11的变色温度，该热敏指示器11的变色温度为-19℃，和实施例1一样，没有变化。

(实施例7)

替代实施例6的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为9℃的肉豆蔻酸异丙酯作为热熔融性物质，除此以外，与实施例6同样制造热敏指示器12。与实施例1同样测定制成的热敏指示器12的变色温度，该热敏指示器12的变色温度为9℃，与肉豆蔻酸异丙酯的熔融温度相同。

(实施例8)

替代实施例6的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为3℃的癸二酸二乙酯作为热熔融性物质，除此以外，与实施例6同样制造热敏指示器12。与实施例1同样测定制成的热敏指示器12的变色温度，该热敏指示器12的变色温度为3℃，与癸二酸二乙酯的熔融温度相同。

(实施例9)

替代实施例6的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为-10℃的癸二酸二丁酯作为热熔融性物质，除此以外，与实施例6同样制造热敏指示器12。与实施例1同样测定制成的热敏指示器12的变色温度，该热敏指示器12的变色温度为-10℃，与癸二酸二丁酯的熔融温度相同。

(实施例10)

替代实施例6的作为热熔融性物质的亚麻籽油，使用熔融温度为-20℃的2-辛酮作为热熔融性物质，除此以外，与实施例6同样制造热敏指示器12。与实施例1同样测定制成的热敏指示器12的变色温度，该热敏指示器12的变色温度为-20℃，与2-辛酮的熔融温度相同。

(比较例1)

仅使用滤纸替代实施例1的复合膜15，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，该热敏指示器10的变色温度为-26℃，着色热敏材料虽为固体状，但是滤纸变色了。这是因为固体状的着色热敏材料浸透在滤纸内。

(比较例2)

将实施例1的在安瓿瓶12内的着色热敏材料的封入量变为0.01ml(管16的容量的约0.8％)，除此以外，与实施例1同样制造热敏指示器10。与实施例1同样测定制成的热敏指示器10的变色温度，复合膜14的纸(吸收性膜15b)上仅有一点点红点出现，但是不能认定形成着色部20，不能判定变色温度。

产业上利用的可能性

本发明的热敏指示器适用于冷冻食品或者冷冻食品的保存温度的管理、或者医疗领域中的医药品、血液、样本等的温度管理。

符号说明

10热敏指示器、12安瓿瓶、14筒状体、14a空间、15复合膜、15a不渗透性膜、15b吸收性膜、16管、18a固体状的着色热敏材料、18b着色融液、20着色部

Claims (9)

1.一种热敏指示器，其特征在于，包括下述细长的安瓿瓶、筒状体和管，

细长的安瓿瓶：该安瓿瓶内封入了在规定温度熔融形成着色融液的着色热敏材料；

筒状体：在不渗透所述着色热敏材料的着色融液的不渗透性膜的一面侧接合有吸收所述着色融液的吸收性膜的复合膜，以所述不渗透性膜成为内侧的方式进行卷起而形成；

管：所述安瓿瓶插入被所述筒状体的所述不渗透性膜所包围的空间内，且被封入管内，从管的外侧可肉眼确认所述吸收性膜的色彩；

在所述着色热敏材料的熔融温度以下将所述安瓿瓶的至少一部分破坏，使固体状的所述着色热敏材料的至少一部分排出到所述不渗透性膜所包围的空间内或者处于可排出到所述不渗透性膜所包围的空间内的状态，所述固体状的所述着色热敏材料熔融时，所述着色融液被位于所述筒状体的端面的所述吸收性膜的端部吸收，从所述管的外侧可肉眼确认在所述吸收性膜上形成着色部。

2.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述着色热敏材料是在规定温度熔融的热熔融性物质中含有着色材料的着色热敏材料。

3.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述复合膜的不渗透性膜是金属膜，所述复合膜的吸收性膜是纸。

4.如权利要求3所述的热敏指示器，其特征在于，所述金属膜是铝箔或者铝蒸镀膜。

5.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述复合膜的不渗透性膜是树脂膜，所述复合膜的吸收性膜是纸。

6.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述管是树脂制的透明管，在将所述安瓿瓶的至少一部分破坏时，所述管弹性变形。

7.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述安瓿瓶是玻璃制的安瓿瓶。

8.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述着色热敏材料的封入量是：变为所述着色融液时的容量是所述管的容量的1％以上的量。

9.如权利要求1所述的热敏指示器，其特征在于，所述着色热敏材料的熔融温度最高为10℃。