CN104122001A - 冷冻指示器 - Google Patents

Abstract

提供了一种冷冻指示器，并且更具体地涉及这样一种冷冻指示器，其能够使用包括疏水性显影材料和水分的显影媒介部件，并且使用显影材料仅当水分在水分的冷冻温度或者更低温度处冷冻时才进入显影媒介的扩散特征来容易地确认产品是否暴露于冷冻温度或更低温度。

Description

冷冻指示器

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2013年4月23日提交的韩国专利申请No.10-2013-0044870的优先权和权益，通过引用方式将其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种冷冻指示器，并且更具体地涉及涉及这一一种冷冻指示器，其能够使用包括疏水性显影材料和水分的显影媒介部件，并且使用显影材料仅当水分在水分的冷冻温度或者更低温度处冷冻时才进入显影媒介的扩散特征来容易地确认产品是否暴露于冷冻温度或更低温度。

背景技术

随着冷藏和冷冻工业的发展，要求冷冻和冷藏的食品与药品应当被妥善管理，尤其在分配期间要求严格温度管理的药品或食品应当在从生产者到消费者的整个分配期间总是保持在新鲜的状态。另外，药品还应当保持和管理在合适的存储温度处。

但是，在最终消费步骤中的消费者在只能从视觉上确认食物是否在购买步骤中处于合适的的冷藏和冷冻状态，但是不能确认食物是否在整个分配过程中存储在合适的温度处。进一步，在许多情况中，管理冷藏和冷冻食物的专业经理也不能容易地检查食物是否在安全的冷藏和冷冻状态中分配。

因此，虽然已公开用于检查在分配期间的食物冷冻和冷藏状态的多个方法和设备，但是常规的方法和设备不能精确地确认产品是否在整个分配过程中保持在安全的冷藏和冷冻状态中。

为了解决这些问题，开发和使用各种精确的温度和时间指示器(TTI)(附接在每个产品上并且配置为显示在产品上积累的温度和时间记录的仪器或标签)。

但是，上文提到的温度和时间指示器大部分是当产品暴露于特定温度范围或更高温度的环境时操作的，并且仅有少许温度和时间指示器能够确认产品是否暴露于冷冻状态和是否从冷冻状态开始过去了一定时间。

名称为“Freeze Indicators with a Controlled Temperature Response”的美国专利NO.8,122,844公开一种常规冷冻指示器。

图1为显示常规冷冻指示器1的示意图。常规冷冻指示器1包括下部基板2、堆叠在下部基板2上的下部板6、利用粘附剂3附接至下部板6的上部板8、填充在位于下部板6和上部板8之间的空间中的冷冻粒子元件5以及位于上部板8上的气泡7。

在冷冻指示器1中，因为气泡7在冷冻粒子元件5的冷冻温度或更高温度处自由地移动，所以可以理解地是，在冷冻温度或更高的温度处分配冷冻指示器1，并且因为冷冻粒子元件5在冷冻温度或更低温度处被冷冻并且维持在固体状态下，所以应当理解的是，在冷冻温度或更低温度处分配该产品，因为气泡被固定在一个位置上而不移动。

但是，常规冷冻指示器1仅可以通知使用者指示器所附接至的产品或食物是否保持在当前冷冻温度或更低温度的状态中，但是不能合适地确认：(i)产品是否在过去暴露于冷冻状态中和(ii)是否从冷冻状态开始已过去一定时间。

而且，已经使用的常规冷冻指示器具有以下缺点：(iii)复杂构造，或(iv)在实际操作时精确度降低。

因此，为了解决常规冷冻指示器的问题并且进一步改进其功能，发明人发明一种冷冻指示器，其能够使用包括疏水性显影材料和水分的显影媒介部件，并且使用显影材料仅当水分在水分的冷冻温度或者更低温度处冷冻时才进入显影媒介的扩散特征来容易地确认产品是否暴露于冷冻温度或更低温度。

发明内容

为了解决上文提到的问题，本发明涉及提供一种冷冻指示器，该冷冻指示器包括显影媒介部件，该显影媒介部件包括具有疏水性的显影材料和水分，并且能够使用显影材料仅当水分在水分的冷冻温度或者更低温度处冷冻时才进入显影媒介的扩散特征来容易地确认产品是否暴露于冷冻温度或更低温度。

另外，本发明还涉及提供一种冷冻指示器，其能够通过外部压力开始操作，通过压力使上部覆盖件的部分膨胀以形成配置为容纳显影材料的第二接收片段，并且有效地使显影材料与显影媒介部件接触。

而且，本发明还涉及提供一种冷冻指示器，其能够通过将其它添加剂添加至水分中来容易地调节冷冻温度，并且因此可以应用于各种产品和货物。

本发明涉及提供一种冷冻指示器，其包括：设置在下部基板上的显影材料部件，与显影材料部件隔开的显影媒介部件，其设置在下部基板上并且包括水分，以及附接至下部基板并且配置为将显影材料部件和显影媒介部件与外部阻塞的上部覆盖件，其中，当冷冻指示器开始其操作时，显影材料设置在显影媒介部件周围，并且当暴露于冷冻温度或更低温度时，显影材料扩散进入显影媒介部件。

优选地，显影材料具有疏水性。

这里，显影材料部件可以为以下类型中的任意一种或多种：在一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素的显影材料被形成为球形形状形成，并且在另一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素的显影材料被填充在明胶胶囊中。

优选地，显影媒介部件可以为包括水分的纸或由二氧化硅形成的薄膜板，并且显影媒介部件由材料形成使得当暴露于冷冻温度或更低温度时，显影材料扩散进入显影媒介部件中。

这里，水分能够包括其它添加剂，并且因此调节水分的冷冻温度。

优选地，下部基板和所述上部覆盖件由能够将水分和显影材料与外部密封的材料形成。

优选地，上部覆盖件包括用于形成第一接收片段的凸面片段，该第一接收片段配置为容纳显影材料部件，并且从外部施加的压力可以通过所述凸面片段使显影材料部件破裂以操作冷冻指示器。

优选地，上部覆盖件可以进一步包括沿着所述显影媒介部件的外圆周表面突出至一定程度的第一突出部和第二突出部，并且在操作所述冷冻指示器之后，形成在第一突出部和第二突出部之间的凸面片段可以膨胀以容纳显影材料。

优选地，上部覆盖件进一步包括沿着所述显影媒介部件的外圆周表面由可膨胀材料形成的膨胀片段，并且在操作所述冷冻指示器之后，膨胀片段膨胀以容纳所述显影材料。

优选地，上部覆盖件可以进一步包括膨胀片段，该膨胀片段具有膨胀片段，其沿着显影媒介部件的外圆周表面的比其外围相对更薄并且配置为可膨胀的，而且在操作膨胀指示器之后，膨胀片段可以膨胀以容纳显影材料。

这里，上部覆盖件进一步包括在与显影媒介部件对应的位置处形成的一个或多个透明显示窗。另外，上部覆盖件可以由仅在第一突出部和第二突出部的透明材料形成。具体地，第一突出部和第二突出部可以由透明材料形成使得可以从外部查看冷冻指示器的操作的开始。

根据本发明，提供具有疏水性的显影材料和包括水分的显影媒介部件，并且使用仅当水分在冷冻温度或更低温度冷冻时显影材料扩散进入显影媒介的特征，并且因此，可以更精确和容易地确认产品是否暴露于冷冻温度或更低温度。

另外，根据本发明，当外部压力施加至第一接收片段，冷冻指示器开始操作，并且由压力造成上部覆盖件的部分的膨胀以形成第二接收片段，因此，当显影材料容纳在第二接收片段中时，显影材料可以有效地与显影媒介部件接触。

而且，根据本发明，当其它添加剂添加至水分中时，可以容易地调节冷冻温度，并且因此，冷冻指示器可以应用至各种产品和货物。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的示例性实施方式，本发明的上述和其它目的、特征以及优点对于本领域技术人员将会变得显而易见，其中：

图1为示意性显示常规冷冻指示器的视图；

图2为显示根据本发明的实施方式的冷冻指示器100的分解透视图；

图3为显示根据本发明的实施方式的冷冻指示器100的横截面图；

图4为示意性显示按照以本发明的实施方式为根据的冷冻指示器100的步骤的状态的视图，图4(a)为显示在开始操作之前的状态的视图，图4(b)为显示在开始操作之后的状态的视图，以及图4(c)为显示当暴露于冷冻温度或更低温度时的状态的视图；

图5为示意性显示按照以本发明的实施方式为根据的冷冻指示器100的步骤的状态的视图，图5(a)为显示在开始操作之前的状态的视图，图5(b)为显示在开始操作之后的状态的视图，图5(c)为显示当暴露于冷冻温度或更低温度时的状态的视图；

图6为显示根据本发明的另一个实施方式的冷冻指示器100’的横截面视图；以及

图7为示意性显示按照以本发明的其它实施方式为根据的冷冻指示器100’的步骤的状态的视图，图7(a)为显示在开始操作之前的状态的视图，图7(b)为显示在开始操作之后的状态的视图，图7(c)为显示当暴露于冷冻温度或更低温度时的状态的视图。

具体实施方式

参照附图以下将对本发明的示例性实施方式进行详细描述。当与本发明的示例性实施方式结合来显示和描述本发明时，对于本领域技术人员显而易见的是可以作出各种修改没有超出本发明的精神和范围。

根据本发明冷冻指示器的示例性实施方式将参照附图来描述。就这点而言，在图中显示的线的粗细和组件的尺寸可以出于描述地清楚和方便的目的而被夸大。另外，本发明中要描述的术语为在功能考虑中限定的术语并且可以根据使用者或操作者的意图和习惯而不同。因此，这些术语的限定应当基于整个说明的内容来描述。。

第一实施方式

图2为显示根据本发明的实施方式的冷冻指示器100的分解透视图。图3为显示根据本发明的实施方式的冷冻指示器100的横截面图。

将参考图2和图3来描述根据本发明的实施方式的冷冻指示器100。根据本发明的实施方式的冷冻指示器100包括下部基板10、显影材料部件20、显影媒介部件30以及上部覆盖件40。

下部基板10配置冷冻指示器100的下侧，并且显影材料部件20与显影媒介部件30(以下将描述)可以位于下部基板10的上侧。

这里，只要下部基板10可以将显影材料部件20和位于其中的显影媒介部件30与外部隔开并且相对于外部密封，那么就不限制下部基板10的种类。

显影材料部件20包括具有疏水性的显影材料，并且在冷冻指示器100开始其操作之后，显影材料当暴露于一定冷冻温度或更低温度时在显影媒介部件30(以下将描述)上扩散并且用于导致显影媒介部件30具有一定颜色。

只要部件20包括显影材料，那么就不限制显影材料部件20的形状。优选地，显影材料部件20可以制作成各种类型，例如，(i)在一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素(例如，红色)的显影材料被制造为球形形状，以及(ii)在另一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素(例如，红色)的显影材料被形成为在密封壳体中，密封壳体具有使用明胶等的球体或其它形状。

另外，只要显影材料具有比水分的冷冻温度更低的冷冻温度(例如，0℃或更低)，具有水溶性特征，并且能够在一定温度或更低温度处在显影媒介部件30(以下将描述)上扩散，那么就不限制显影材料的种类。

这里，具有大约-5℃或更低的冷冻点的可流动石蜡适合作为显影材料，并且根据冷冻指示器100要应用到的产品的种类或属性可以使用其它各种显影材料。

显影媒介部件30是包括水分的纸或由二氧化硅形成的薄膜板，而且与显影材料部件20隔开，并且使用粘合剂等附接至下部基板10上。

配置显影媒介部件30使得：(i)虽然在水分的冷冻温度(即，水的冷冻温度，0℃)或更者更低温度的条件下由于水分和显影材料的极度可分离性所造成显影材料未被吸收进入显影媒介部件30(即，具有疏水性的显影材料与包括水分的显影媒介隔离而不是混合)，(ii)但是当暴露于冷冻温度或更低温度时可分离性弱化或者消失(即，水分被冷冻和固化，并且因此显影材料渗透冰晶的空隙)，因而显影材料扩散进入显影媒介部件30。

这里，其它添加剂、化学制品等可以包括在水分中，并且因此，根据冷冻指示器100所应用到的产品的类型和特征可以调节水分的冷冻温度(见冰点下降或冷冻温度减少等现象)。

上部覆盖件40配置冷冻指示器100的上侧，并且附接至下部基板10以将显影材料部件20和显影媒介部件30与外部阻塞。

这里，只要上部覆盖件40将水分和位于其中的显影材料与外部阻塞并且与外部密封，那么就不限制上部覆盖件40的种类。

向上突出的凸面片段41可以设置在上部覆盖件40上，并且凸面片段41形成第一接收片段42使得上部覆盖件40可以容纳显影材料部件20。

另外，沿着显影媒介部件30的外圆周表面向上突出至恒定水平的第一突出部43和第二突出部44可以设置在上部覆盖件40上，并且如以下所描述的，第一突出部43和第二突出部44形成第二接收片段，该第二接收片段配置为当操作冷冻指示器100时容纳从显影材料部件20泄露出的显影材料。

这里，第一突出部43和第二突出部44由透明材料形成，并且因此，冷冻指示器100开始其操作使得当显影材料容纳在第二接收片段中时可以从外部容易地看出冷冻指示器100的操作的开始。

另外，上部覆盖件40可以进一步包括在与显影媒介部件30的位置对应的位置处形成的一个或多个透明显示窗45。如以下将要描述的，透明显示窗45用于当冷冻指示器100暴露于冷冻温度或更低温度时，使使用者能够从外部容易地看出这个状态。

同时，将要参考图4和图5详细地描述上文提到的冷冻指示器100的操作理论。

图4为示意性显示按照以本发明的实施方式为根据的冷冻指示器100的步骤的状态的视图。图5为示意性显示按照以本发明的实施方式为根据的冷冻指示器100的步骤的状态的视图。

图4(a)和图5(a)显示在冷冻指示器100的操作开始之前的状态。

在操作冷冻指示器100之前，如上文描述的，显影材料部件20容纳在第一接收片段42中，并且显影媒介部件30位于第一突出部43和第二突出部44内。

这里，通过第一突出部43或第二突出部44没有检测任何颜色的变化。

图4(b)和图5(b)显示其中冷冻指示器100开始其操作的状态。

特别地，随着从外部施加的压力通过凸面片段41使显影材料部件20破裂，冷冻指示器100开始其操作。然后，由于施加至凸面片段41的压力，位于第一突出部43和第二突出部44之间的凸面片段膨胀以容纳随着显影材料部件20破裂而泄露出的显影材料。

这里，当冷冻指示器100开始其操作以将显影材料容纳在第二接收片段中时，由于通过第一突出部43和第二突出部44从外部看到红色，所以可以容易地确认冷冻指示器100的操作的开始。

但是，因为显影媒介部件30包括水分并且显影材料具有疏水性，所以显影材料设置显影媒介部件30周围，但是维持不扩散进入显影媒介部件30。

图4(c)和图5(c)显示其中冷冻指示器100暴露于冷冻温度或更低温度的状态。

当冷冻指示器100暴露于冷冻温度或更低温度时，包括在显影媒介部件30中的水分被冷冻，并且因此分离性被削弱或消失，并且因此显影材料扩散进入显影媒介部件30中。这是因为，当水变成冰时，执行结晶化，显影材料被引入由于结晶化而生成的空隙中，并且因此，显影材料可以扩散进入显影媒介部件30中。

这里，当冷冻指示器100开始操作并且暴露于冷冻温度或更低温度时，通过第一突出部43和第二突出部44看出红色，并且进一步，通过显示窗45可以从外部看出显影媒介部件30变化成红色。

根据上文提到的配置，因为通过显示窗45确认显影媒介部件30的颜色，所以可以更精确和容易地确认根据本发明的实施方式的冷冻指示器100所附接的产品是否暴露于冷冻温度并且暴露一定时间段。另外，因为将其它添加剂添加至包括在显影媒介部件30中的水分，所以可以根据使用状态容易地调节冷冻温度，并且因此，冷冻指示器可以应用于各种产品和货物。

进一步，当外部压力施加至第一接收片段42时，冷冻指示器100开始操作并且由压力造成位于第一突出部43和第二突出部44之间的凸面片段膨胀以形成第二接收片段。因此，显影材料容纳在第二接收片段中，并且因此显影材料可以有效地与显影媒介部件30接触。

第二实施方式

图6为显示根据本发明的另一个实施方式的冷冻指示器100’的横截面视图。图7为示意性显示按照以本发明的其它实施方式为根据的冷冻指示器100’的步骤的状态的视图。

当图6和图7中显示的冷冻指示器100’与图2至图5显示的冷冻指示器100相比较时，因为除了替代第一突出部43和第二突出部44而设置的膨胀片段47之外，冷冻指示器100’包括相同的部件，因此相同部件的描述将省略。

膨胀片段47设置在上部覆盖件40上沿着显影部件30的外圆周表面在与显影媒介部件30间隔一定距离的位置对应的位置处，并且具体地，膨胀片段47由可膨胀材料形成或者具有比上部覆盖件40的厚度更薄的厚度。

因此，当压力施加至凸面片段41并且冷冻指示器100’开始操作时，由于施加至冷冻指示器100’的压力，膨胀片段47膨胀以形成配置为容纳显影材料的第二接收片段。

这里，像第一和第二突出部一样，膨胀片段47由透明材料形成，并且当冷冻指示器100’开始其操作而且显影材料容纳在第二接收片段中时，冷冻指示器100’的开始可以从外部容易地看出。

并且，只要膨胀片段47能够执行上文描述的功能，那么就可以配置应用除了本说明书中公开的实施方式外的各种修改。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，对于上文描述的本发明的示例性实施方式可以作出各种修改而没有超出本发明的精神和范围。因此，本发明意欲覆盖他们在所附权利要求及其等同范围内所提供的所有这种修改。

Claims (11)

1.一种冷冻指示器，包括：

下部基板；

设置在所述下部基板上的显影材料部件；

与所述显影材料部件隔开的显影媒介部件，其位于所述下部基板上并且包括水分；和

上部覆盖件，其附接至下部基板并且配置为将显影材料部件和显影媒介部件与外部阻塞，

其中，当冷冻指示器开始其操作时，显影材料设置在所述显影媒介部件的周围，并且所述显影材料当暴露于冷冻温度或更低温度时扩散至所述显影媒介部件中。

2.根据权利要求1所述的冷冻指示器，其中，所述显影材料具有疏水性。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻指示器，其中，所述显影材料部件为以下类型中的任意一种或多种：在一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素的显影材料被形成为球形形状，以及在另一种类型中由石蜡形成并且包括脂溶性色素的显影材料被填充在明胶胶囊中。

4.根据权利要求1所述的冷冻指示器，其中，所述显影媒介部件是包括水分的纸或是由二氧化硅形成的薄膜板，并且

所述显影媒介部件由当暴露于冷冻温度或更低温度时使得显影材料扩散进入所述显影媒介部件中的材料形成。

5.根据权利要求1或2所述的冷冻指示器，其中，水分能够包括其它添加剂，并且因此调节水分的冷冻温度。

6.根据权利要求1所述的冷冻指示器，其中，所述下部基板和所述上部覆盖件由能够将水分和显影材料与外部密封的材料形成。

7.根据权利要求1所述的冷冻指示器，其中，所述上部覆盖件包括凸面片段，其形成被配置为容纳显影材料部件的第一接收片段，并且

从外部施加的压力通过所述凸面片段使所述显影材料部件破裂以操作冷冻指示器。

8.根据权利要求7所述的冷冻指示器，其中，所述上部覆盖件进一步包括沿着所述显影媒介部件的外圆周表面突出至一定程度的第一突出部和第二突出部，并且

在操作所述冷冻指示器之后，形成在第一突出部和第二突出部之间的凸面片段膨胀以容纳所述显影材料。

9.根据权利要求7所述的冷冻指示器，其中，所述上部覆盖件进一步包括沿着所述显影媒介部件的外圆周表面由可膨胀材料形成的膨胀片段，并且

在操作所述冷冻指示器之后，所述膨胀片段膨胀以容纳所述显影材料。

10.根据权利要求8所述的冷冻指示器，其中，所述第一突出部和第二突出部由透明材料形成使得能够从外部查看所述冷冻指示器的操作的开始。

11.根据权利要求8或9所述的冷冻指示器，其中，所述上部覆盖件进一步包括：

在与所述显影媒介部件的位置对应的位置处形成的一个或多个透明显示窗。