IT202000028595A1

IT202000028595A1 - Dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un’informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all’interno dell’imballaggio

Info

Publication number: IT202000028595A1
Application number: IT102020000028595A
Authority: IT
Inventors: Giorgio Dell'erba; Andrea Perinot
Original assignee: Fleep Tech S R L
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2022-05-26
Also published as: US20230419867A1; CN116686030A; KR20230107691A; EP4252226A1; KR20230107691A9; WO2022112368A1

Description

?Dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio?

DESCRIZIONE

[0001]. Campo dell?invenzione

[0002]. La presente invenzione si riferisce al settore dell?imballaggio (packaging) per prodotti deperibili, in particolare, ad un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio.

[0003]. Stato della tecnica

[0004]. In ambito packaging di prodotti deperibili quali, ad esempio, prodotti alimentari, medicinali, reagenti per diagnosi mediche, prodotti cosmetici, ? assai diffuso l?impiego di etichette intelligenti, applicate ad un imballaggio, con circuiteria elettronica per il controllo dello stato di deperimento di prodotti contenuti nell?imballaggio, al pari dell?impiego, in tali dispositivi, di algoritmi basati sul controllo di parametri ambientali e/o relativi allo stato del prodotto deperibile per la predizione del periodo residuo di vita del prodotto stesso e la comunicazione di tale informazione all?utente.

[0005]. Tali dispositivi non sono tuttavia esenti da difetti.

[0006]. Innanzitutto, i componenti elettronici (microchip) installati su tali dispositivi mostrano generalmente caratteristiche di flessione meccanica e resistenza alle sollecitazioni molto basse rendendo un tale dispositivo, nel suo complesso, di scarsa flessibilit? meccanica.

[0007]. Inoltre, tale dispositivo pu? avere costi di fabbricazione anche superiori rispetto allo prodotto deperibile da monitorare.

[0008]. Ancora, i costi di assemblaggio di tale dispositivo (e relativa modifica della rispettiva linea di produzione) possono superare i vantaggi della semplice installazione di tali dispositivi.

[0009]. In aggiunta, per prodotti di largo consumo come i prodotti deperibili monitorabili mediante questa tipologia di dispositivi, occorre evitare di inserire nella confezione componenti che richiedono speciali trattamenti di smaltimento e l?integrazione di circuiteria elettronica in silicio renderebbe subito tali dispositivi un rifiuto speciale.

[0010]. Pertanto, ? fortemente sentita l?esigenza di avere un dispositivo elettronico, quale un?etichetta intelligente, applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio che sia integrabile agevolmente sugli imballaggi esistenti, abbia un costo contenuto e sia facilmente smaltibile alla fine del ciclo vitale del prodotto.

[0011]. Sommario

[0012]. Lo scopo della presente invenzione ? quello di escogitare e mettere a disposizione un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio che consenta di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati con riferimento alla tecnica nota e che, in particolare, sia integrabile agevolmente su imballaggi esistenti, abbia costi contenuti e sia facilmente smaltibile alla fine del ciclo vitale del prodotto.

[0013]. Tale scopo ? raggiunto da un dispositivo etichetta intelligente in accordo alla rivendicazione 1.

[0014]. Forme di realizzazione vantaggiose di tale etichetta intelligente sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

[0015]. Breve descrizione delle figure

[0016]. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del dispositivo etichetta intelligente secondo l?invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure, in cui:

[0017]. ? la figura 1 illustra mediante uno schema a blocchi un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una forma di realizzazione della presente invenzione;

[0018]. ? la figura 2 illustra mediante uno schema a blocchi un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

[0019]. ? la figura 3 illustra mediante un schema a blocchi un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

[0020]. ? la figura 4 illustra mediante un schema a blocchi un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

[0021]. ? la figura 5 illustra, mediante uno schema circuitale, un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;

[0022]. ? la figura 6 illustra un dispositivo etichetta intelligente applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, e

[0023]. ? la figura 7 illustra un esempio di imballaggio al quale ? applicato il dispositivo etichetta intelligente di figura 6.

[0024]. Si fa presente che nelle figure elementi uguali o analoghi saranno indicati con gli stessi riferimenti numerici o alfanumerici.

[0025]. Descrizione di alcune forme di realizzazione preferite

[0026]. Con riferimento ora alle suddette figure, il riferimento numerico 1 indica nel suo complesso un dispositivo etichetta intelligente (in inglese, smart label) applicabile ad un imballaggio per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio, in accordo alla presente invenzione.

[0027]. Il dispositivo 1, come verr? dettagliato anche nel seguito in accordo a diverse forme di realizzazione, ? applicabile ad un imballaggio (packaging) di un prodotto deperibile.

[0028]. Ai fini della presente descrizione per ?prodotto deperibile? s?intende qualsiasi prodotto suscettibile di degradazione a seguito di condizioni di conservazione, tempo trascorso, esposizione ad agenti ambientali, quali, ad esempio, alimenti solidi, alimenti liquidi, alimenti semiliquidi, liquidi viscosi, farmaci (es. chemioterapici), materiali per diagnosi mediche (es. agenti di contrasto per radiologia, radiotraccianti) o, in generale, qualsiasi prodotto deperibile la cui aspettativa di vita varia a seconda delle condizioni di conservazione, o per cui il tempo passato dall?apertura della confezione sia o meno una condizione critica per la sicurezza o qualsiasi prodotto deperibile ottenibile dalla cosiddetta catena del freddo.

[0029]. Per ?imballaggio? s?intende qualsiasi contenitore o confezione idoneo a contenere un prodotto deperibile secondo una qualsiasi degli esempi elencati in precedenza.

[0030]. Un esempio di imballaggio, indicato con il riferimento numerico 100 nelle figure, sar? descritto nel seguito con riferimento alle figura 7.

[0031]. Esempi di applicazione del dispositivo 1, in funzione della tipologia di prodotto deperibile da monitorare e conseguentemente in funzione anche della rispettiva tipologia di imballaggio, saranno descritti nel seguito.

[0032]. Con riferimento allo schema di figura 1, il dispositivo 1 comprende un substrato di supporto flessibile 2 composto da polimeri e/o plastiche e/o materiali organici come, per esempio, PET (Poli etilene tereftalato), PEN (Poli etilene naftalato), Polyimide, carta, e/o materiali flessibili come, ad esempio, il vetro flessibile (flexible glass).

[0033]. In ulteriori forme di realizzazione, il substrato di supporto flessibile 2 pu? essere composto da bioplastiche, ad esempio Acido Polilattico.

[0034]. Si noti che le caratteristiche di flessibilit? del substrato di supporto flessibile 2 sono anche dipendenti dal suo spessore.

[0035]. Il substrato di supporto flessibile 2 pu? avere uno spessore compreso tra 1 micrometro e 200 micrometri, a seconda delle specifiche di curvatura richieste dall?applicazione ed a seconda del costo di produzione sostenibile per la stessa.

[0036]. Il substrato di supporto flessibile 2 ha propriet? di conformazione, come la possibilit? di essere avvolto ad oggetti con curvature complesse, tali per cui pu? essere curvato con un raggio di curvatura di circa 3 cm, al di sotto dei 3 cm, al di sotto di 1 cm, al di sotto di 1 mm in base alla specifica dell?applicazione.

[0037]. Con riferimento ancora alla figura 1, il dispositivo 1 comprende inoltre un?unit? elettronica di controllo 3, descritta in maggior dettaglio nel seguito, associata al substrato di supporto flessibile 2.

[0038]. Il dispositivo 1 comprende inoltre un?unit? sensoristica 4, descritta in maggior dettaglio nel seguito, associata al substrato di supporto flessibile 2.

[0039]. L?unit? sensoristica 4 ? operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo 3.

[0040]. Il dispositivo 1 comprende inoltre un?unit? di segnalazione di informazioni 5, descritta in maggior dettaglio nel seguito, associata al substrato di supporto flessibile 2.

[0041]. L?unit? di segnalazione di informazioni 5 ? operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo 3.

[0042]. Il dispositivo 1 comprende inoltre un?unit? di alimentazione elettrica 6 associata al substrato di supporto flessibile 2.

[0043]. L?unit? di alimentazione elettrica 6 ? operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo 3.

[0044]. Il dispositivo 2 comprende inoltre interconnessioni elettriche di collegamento associate al substrato di supporto flessibile 2.

[0045]. Le interconnessioni elettriche di collegamento sono realizzate per mettere in collegamento elettrico fra loro i componenti del dispositivo 1, elencati in precedenza, a loro volta associati al substrato di supporto flessibile 2.

[0046]. L?unit? elettronica di controllo 3, l?unit? sensoristica 4, l?unit? di segnalazione di informazioni 5, l?unit? di alimentazione elettrica 6 e le relative interconnessioni elettriche, al pari del substrato di supporto flessibile 2, sono flessibili, ovvero presentano caratteristiche di spessore (ad esempio fino ad un limite inferiore di 10 nanometri) e di materiale di fabbricazione che garantiscono ottime propriet? di flessibilit? meccanica.

[0047]. Pertanto, il dispositivo 1 rappresenta vantaggiosamente un?etichetta intelligente di tipo ?stand-alone?.

[0048]. Infatti il dispositivo 1 ? indipendente dalla necessit? di elementi, dispositivi, elaboratori, segnalatori o sorgenti di energia esterni ad esso.

[0049]. Come verr? descritto nel seguito, il dispositivo 1, in quanto etichetta intelligente, pu? essere applicato e rimosso da un imballaggio, ed in tal modo riutilizzato per pi? volte con altri imballaggi, fino a fine vita del dispositivo 1.

[0050]. In accordo ad una forma di realizzazione, il dispositivo 1 ? applicabile alla parte esterna di un imballaggio, quindi, insieme all?unit? sensoristica 4, non a contatto con il prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio.

[0051]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa alla precedente, il dispositivo 1 ? applicabile ad un imballaggio in modo tale che una porzione principale di esso sia all?esterno dell?imballaggio mentre una porzione secondaria, corrispondente all?unit? sensoristica, sia posizionata all?interno dell?imballaggio, a contatto o non a contatto con il prodotto deperibile.

[0052]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa alla precedente, il dispositivo 1 ? applicabile alla parte interna di un imballaggio, a contatto o non a contatto con il prodotto deperibile.

[0053]. Eventualmente, il dispositivo 1 pu? essere vantaggiosamente posizionato in corrispondenza di una porzione trasparente o semitrasparente dell'imballaggio stesso, nel caso la segnalazione dell'informazione sia di tipo visuale (e.g. display od OLED).

[0054]. Con riferimento ora ancora alla figura 1, l?unit? elettronica di controllo 3 comprende un modulo di controllo 7 ed un modulo di memoria 8 operativamente collegata al modulo di controllo 7.

[0055]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per determinare un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno di un imballaggio al quale il dispositivo 1 ? associato, sulla base di dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica 4.

[0056]. Ai fini della presente descrizione, per ?dati correlati alla deperibilit? prodotto deperibile? s?intendono uno o pi? parametri fisici ambientali, una condizione di invecchiamento o degradazione del prodotto deperibile, una condizione ambientale di conservazione, un periodo di tempo trascorso in ogni particolare condizione ambientale o di conservazione e/o indicatori chimici/fisici correlati alla degradazione del prodotto deperibile.

[0057]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per associare tali dati a stabilite combinazioni di parametri e di pattern temporali, inclusa la velocit? di variazione nel tempo (per esempio, rilevazione di brusche variazioni di temperatura in tempi limitati).

[0058]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per determinare, in funzione di queste informazioni aggregate, un?informazione rappresentativa dello stato di degradazione del prodotto deperibile ed aggiornare l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile, impiegando stabiliti algoritmi basati su modelli (teorici o empirici) di degradazione specifici per il prodotto deperibile da monitorare in funzione dei dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica 4.

[0059]. In accordo alla forma di realizzazione della figura 1, la rappresentazione di tali modelli teorici o empirici pu? essere codificata da un punto di vista hardware (hard-coded) all?interno di un?unit? elettronica di controllo 3.

[0060]. In un ulteriore forma di realizzazione, alternativa alla precedente e mostrata nella figura 2, il dispositivo 1 comprende inoltre uno o pi? moduli di memoria 9 operativamente collegati all?unit? elettronica di controllo 3.

[0061]. In accordo a questa forma di realizzazione, tali uno o pi? moduli di memoria 9 sono impiegati per immagazzinare la rappresentazione di tali modelli teorici o empirici.

[0062]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa o in combinazione con la precedente, tali uno o pi? moduli di memoria 9 sono impiegati per immagazzinare una traccia temporale dei dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica 4 (storico dello stato di conservazione del prodotto o storico delle condizioni ambientali a cui il prodotto ? stato soggetto) o di ulteriori valori di interesse ad esempio relativi ad azioni di interazione con l?utente (per esempio, un numero di eventi di apertura di un contenitore di un prodotto cosmetico) oppure relativi a informazioni sulla produzione del bene (per esempio, una data di confezionamento).

[0063]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa o in combinazione con la precedente e mostrata nella figura 2, il dispositivo 1 comprende inoltre tabelle di dati (look-up table) 10, operativamente collegate all?unit? elettronica di controllo 3, attraverso le quali possono essere rappresentati tali modelli teorici o empirici.

[0064]. Le tabelle di dati 10 possono essere immagazzinate o codificate da un punto di vista hardware (hard-coded) nel dispositivo 1 in fase di fabbricazione oppure in una fase successiva, ad esempio dal produttore dell?imballaggio o dall?utilizzatore finale, attraverso un dispositivo di programmazione dedicato.

[0065]. In accordo ad una ulteriore forme di realizzazione, alternative alle precedenti, i suddetti modelli teorici o empirici possono essere rappresentati attraverso formule matematiche, implementate successivamente in forma hardware attraverso la combinazione di elementi circuitali dell?unit? elettronica di controllo 3 configurati per realizzare operazioni logiche e matematiche sulla base di rappresentazioni elettroniche di segnali elettrici rilevati e forniti dall?unit? sensoristica 4.

[0066]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? altres? configurata per fornire l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno di un imballaggio determinata all?unit? di segnalazione di informazioni 5.

[0067]. A tal proposito, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per pilotare l?unit? di segnalazione di informazioni 5.

[0068]. Ai fini della presente descrizione, per ?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile? s?intende un?informazione rappresentativa di una data temporale al cui raggiungimento il prodotto sar? deperito oppure un?informazione rappresentativa di un?indicazione di uno stato di deperimento del prodotto (ad esempio, in funzione o meno del raggiungimento di un valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo).

[0069]. Nel caso in cui l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile sia l?informazione rappresentativa di una data temporale al cui raggiungimento il prodotto sar? deperito, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per assegnare a tale informazione il valore di periodo di vita residuo determinato.

[0070]. Nel caso in cui l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile sia l?indicazione di uno stato di deperimento del prodotto deperibile, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per determinare tale informazione confrontando il valore di periodo di vita residuo determinato con un valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo.

[0071]. Si noti che il valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo pu? essere immagazzinato nel modulo di memoria 8 dell?unit? elettronica di controllo 3 oppure in altri moduli di memoria di cui pu? essere munita l?unit? elettronica di controllo 3 oppure registrando tale valore intrinsecamente al design dell?unit? elettronica di controllo 3, per esempio implementando una circuiteria elettronica configurata per processare uno stabilito valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo.

[0072]. In alternativa, il valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo pu? essere immagazzinato nel modulo di memoria 8, o in altri moduli di memoria (se presenti), scrivibili o riscrivibili, successivamente alla fabbricazione del dispositivo 1.

[0073]. In ulteriori forme di realizzazione, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per effettuare ulteriori operazioni di lettura e/o scrittura nel modulo di memoria 8 e/o in ulteriori moduli di memoria eventualmente presenti.

[0074]. L?unit? elettronica di controllo 3 contiene pertanto l?informazione (ad esempio una tabella di dati) relativa al modello (teorico o empirico) di degradazione del prodotto deperibile che mette in relazione periodo di vita residuo e parametri misurati/misurabili dall?unit? sensoristica 4.

[0075]. Tale informazione pu? essere registrata durante la fabbricazione, ad esempio immagazzinata in uno o pi? moduli di memoria 9 oppure registrata intrinsecamente al design dell?unit? elettronica di controllo 3, per esempio implementando una circuiteria elettronica capace di implementare una definita formula matematica.

[0076]. Alternativamente, tale informazione pu? essere programmata successivamente alla fabbricazione e registrata in un qualsivoglia modulo di memoria, scrivibile o riscrivibile.

[0077]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per monitorare ed elaborare ad intervalli regolari (oppure su richiesta dell?utente, in alcune forme di realizzazione), i dati rilevati dall?unit? sensoristica 4, come verr? descritto nel seguito.

[0078]. Tale rilevazione pu? essere effettuata su una scala continua oppure basata su una o pi? soglie predefinite.

[0079]. Successivamente, in una forma di realizzazione, se previsto dall?applicazione per la quale ? destinato il dispositivo 1, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per registrare i dati rilevati, ad esempio, all?interno di un modulo di memoria, oppure in uno stato elettronico definito della circuiteria elettronica, oppure causando un cambiamento di stato della circuiteria elettronica o degli attuatori.

[0080]. L?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per effettuare calcoli o operazioni logiche, basate sul modello di degradazione del prodotto deperibile, basandosi sulle rilevazioni dell?unit? sensoristica 4, in modo da aggiornare la stima del periodo di vita residuo del prodotto monitorato.

[0081]. Tali operazioni non necessariamente si basano esclusivamente sulle rilevazioni correnti, ma possono basarsi anche su valori passati dei dati opportunamente immagazzinati in uno o pi? moduli di memoria oppure in stati elettronici della circuiteria elettronica.

[0082]. In aggiunta, le operazioni possono anche essere basate sulla velocit? di cambiamento dei parametri ambientali in corso di misurazione.

[0083]. Il modello di degradazione del prodotto pu? essere hard-coded nell?unit? elettronica di controllo 3, sotto forma di architettura circuitale combinata in sequenza opportuna da realizzare definite operazioni matematiche e logiche sui segnali rilevati.

[0084]. Alternativamente, il modello di degradazione pu? essere implementato sotto forma di tabelle di dati (look-up table).

[0085]. Alla fine dell?elaborazione, l?unit? elettronica di controllo 3 ottiene un valore aggiornato per il periodo di vita residuo del prodotto, oppure ottiene un valore di tipo vero/falso indicante lo stato attuale del prodotto (valido oppure degradato), oppure un valore compreso in una scala discreta, rappresentativa di diversi gradi di degradazione del prodotto.

[0086]. In accordo ad una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi delle precedenti, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per determinare un?informazione rappresentativa dell?interazione (diretta o indiretta tramite il dispositivo 1) dell?utente sull?imballaggio, sulla base di rispettivi dati forniti dall?unit? sensoristica 4.

[0087]. In accordo a diverse forme di realizzazione, lo spessore dell?unit? elettronica di controllo 3 pu? essere di 10 micrometri, inferiore a 10 micrometri, inferiore a 5 micrometri, inferiore a 2 micrometri, inferiore ad 1 micrometro.

[0088]. Da un punto di vista circuitale, l?unit? elettronica di controllo 3 ? un circuito integrato flessibile comprendente elementi elettronici tra cui, ma non solo, transistor, capacitori, diodi, resistori, elementi di memoria o data-storage.

[0089]. In una forma di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? contenere uno o pi? transistor realizzati in configurazione a film sottile (Thin Film Transistor - TFT) anche realizzati con materiali organici (Organic Thin Film Transistors - OTFT).

[0090]. Gli OTFT, a loro volta, possono essere realizzati utilizzando solo materiali a base carbonio tra i quali, ad esempio, semiconduttori polimerici, semiconduttori basati su piccole molecole, nanotubi di carbonio semiconduttori o materiali che integrino gli stessi.

[0091]. Tali materiali possono essere depositati da fase liquida (da soluzione) anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d?inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[0092]. I TFT possono essere realizzati anche tramite l?utilizzo di semiconduttori basati su ossidi metallici (es. Indium Gallium Zinc Oxide).

[0093]. Tali materiali possono essere depositati da fase liquida (da soluzione) anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[0094]. In ulteriori forme di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? anche comprendere uno o pi? transistor elettrochimici organici (Organic ElectroChemical Transistor - OECT), uno o pi? transistor con controllo capacitivo basato su elettrolita (Electrolyte Gated Organic Field Effect Transistor - EGOFET), uno o pi? transistor a trasporto di carica verticale.

[0095]. Tali componenti possono essere realizzati anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[0096]. In alcune forme di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? anche comprendere uno o pi? diodi.

[0097]. Questi componenti possono essere realizzati utilizzando solo materiali a base carbonio tra i quali, ad esempio, semiconduttori polimerici, semiconduttori basati su piccole molecole, nanotubi di carbonio semiconduttori o materiali che integrino gli stessi.

[0098]. Tali materiali possono essere depositati da fase liquida (da soluzione) anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d?inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[0099]. Ancora, in alcune forme di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? comprendere componenti elettronici passivi come resistenze, condensatori, induttori e memristori.

[00100]. Tali componenti possono essere realizzati con materiali conduttivi anche solo a base carbonio come conduttori polimerici (es. PEDOT:PSS) o anche a base di metalli oppure ossidi (e.g nanoparticelle di argento, rame, ossido di indio-stagno (ITO)).

[00101]. Tali componenti elettronici passivi possono comprendere materiali isolanti a base carbonio (e.g. poli metil metacrilato) oppure ossidi metallici (e.g. ossido di alluminio, ossido di zirconia, ossido di yttria).

[00102]. Tali materiali possono essere depositati da fase liquida (da soluzione) anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d?inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[00103]. Inoltre, in alcune forme di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? comprendere una combinazione di transistori, diodi e componenti passivi, come sopra descritti, tali da realizzare un circuito di analisi del segnale proveniente dall?unit? sensoristica 4.

[00104]. In ulteriori forme di realizzazione, tale circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3), in alcune forme di realizzazione, pu? contenere una combinazione di transistori, diodi e componenti passivi, come sopra descritti, tali da realizzare un circuito che provveda i segnali di azionamento per gli attuatori.

[00105]. In alcune forme di realizzazione, il circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? comprendere una combinazione di transistori, diodi e componenti passivi, come sopra descritti, tali da realizzare un circuito di lettura e/o scrittura di elementi di memoria.

[00106]. In alcune forme di realizzazione, il circuito integrato (unit? elettronica di controllo 3) pu? contenere architetture per l?amplificazione del voltaggio operativo.

[00107]. Per quanto riguarda la fase di lettura dei dati provenienti dall?unit? sensoristica 4, ad opera dell?unit? elettronica di controllo 3, si fa presente il circuito integrato ? configurato per leggere i segnali elettrici in arrivo dall?unit? sensoristica 4 al fine di riconoscere un?interazione da parte dell?utente con l?imballaggio al quale il dispositivo 1 ? associato.

[00108]. A tal proposito, in accordo a diverse forme di realizzazione, la componente di lettura del circuito integrato pu? anche comprendere almeno un circuito di amplificazione, almeno un convertitore analogico-digitale, almeno un circuito di riconoscimento di una soglia di tensione elettrica o corrente elettrica, almeno un amplificatore operazionale, almeno un amplificatore differenziale.

[00109]. Tali componenti possono essere realizzati anche tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa a incisione (gravure).

[00110]. Con riferimento ora all?unit? sensoristica 4, essa ? configurata per rilevare ?dati correlati alla deperibilit? prodotto deperibile?, gi? definiti in precedenza.

[00111]. L?unit? sensoristica 4 comprende uno o pi? sensori di rilevazione di parametri ambientali e condizioni di invecchiamento o degradazione del prodotto deperibile da monitorare.

[00112]. Esempi di parametri ambientali possono essere temperatura, umidit?, esposizione luminosa (eventualmente limitata ad alcune lunghezze d?onda specifiche), esposizione a gas, generazione di gas da parte del prodotto, esposizione a radiazione elettromagnetica e/o generazione di radiazione da parte del prodotto.

[00113]. Esempi di condizioni di invecchiamento o degradazione possono essere gas correlati a degradazione di prodotti specifici (tra i quali etilene o ammoniaca), cambiamenti di colore del prodotto.

[00114]. Esempi di sensori atti a rilevare parametri ambientali sono fotosensori, sensori di calore o temperatura, sensori di umidit?, sensori di gas, rilevatori di sostanze chimiche, rilevatori di radiazione.

[00115]. In una forma di realizzazione, l?unit? sensoristica 4 pu? comprendere uno o pi? sensori di tipologia diversa.

[00116]. In un primo esempio, nel caso in cui il dispositivo 1 sia destinato ad essere applicato alla confezione di prodotti alimentari da conservare in frigorifero dopo l?apertura, l?unit? sensoristica 4 pu? comprendere un sensore di temperatura ed un sensore (flessibile) elettrico o meccanico per rilevare l?apertura della confezione.

[00117]. In un secondo esempio, nel caso in cui il dispositivo 1 sia destinato ad essere applicato alla confezione di un medicinale, l?unit? sensoristica 4 pu? comprendere un sensore di radiazione UV (per principi attivi ad esso sensibili), un sensore di umidit? ed un sensore di temperatura.

[00118]. Tali uno o pi? sensori possono essere disposti in configurazioni a matrice, a segmenti, oppure isolati.

[00119]. In accordo ad una forma di realizzazione, tali uno o pi? sensori uno o pi? sensori di rilevazione di parametri ambientali e condizioni di invecchiamento o degradazione del prodotto deperibile da monitorare possono essere direttamente a contatto con il prodotto da monitorare (ad esempio installati all?interno dell?imballaggio).

[00120]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa alla precedente, tali uno o pi? sensori di rilevazione di parametri ambientali e condizioni di invecchiamento o degradazione del prodotto deperibile da monitorare possono essere separati dal prodotto da monitorare (ad esempio, installati all?esterno dell?imballaggio oppure installati all?interno dell?imballaggio in modo tale da non essere a contatto con il prodotto da monitorare).

[00121]. In accordo ad una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, l?unit? sensoristica 4 pu? essere configurata per rilevare dati rappresentativi dell?interazione dell?utente con l?imballaggio al quale il dispositivo 1 ? applicato.

[00122]. In questa forma di realizzazione, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per determinare un?informazione rappresentativa dell?interazione dell?utente con l?imballaggio al quale il dispositivo 1 ? applicato sulla base dei dati rilevati al riguardo dall?unit? sensoristica 4.

[00123]. In una forma di realizzazione, in combinazione con la precedente, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per fornire l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio al quale il dispositivo 1 ? applicato, in seguito alla determinazione dell?informazione rappresentativa dell?interazione dell?utente con l?imballaggio.

[00124]. A titolo di esempio, il periodo di vita residuo (data di scadenza) di un prodotto deperibile ? fornita, ad opera dell?unit? elettronica di controllo 3, all?unit? di segnalazione di informazioni 5 in seguito all?attivazione di un sensore di tocco presente nell?unit? sensoristica 4 del dispositivo 1.

[00125]. Questa forma di realizzazione presenta vantaggi in termini di consumo energetico, rilevanti per un dispositivo etichetta intelligente di tipo stand-alone, soprattutto nel caso in cui il prodotto deperibile da monitorare abbia una lunga durata di vita attesa.

[00126]. In una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, l?unit? sensoristica 4 comprende uno o pi? sensori di rilevazione di dati rappresentativi dell?interazione dell?utente con l?imballaggio al quale il dispositivo 1 ? applicato quali, ad esempio, pulsanti a pressione, sensori di tocco, fotosensori, sensori di calore.

[00127]. In una forma di realizzazione, l?unit? sensoristica 4 comprende un unico sensore di tale tipologia.

[00128]. In una ulteriore forma di realizzazione, in combinazione o in alternativa alla precedente, l?unit? sensoristica 4 pu? comprendere un primo sensore ed un secondo sensore (ad esempio, fotosensori) posizionati sull?imballaggio in linea a distanza, per esempio, di 1 cm l?uno dall?altro.

[00129]. Tale disposizione consente vantaggiosamente di rilevare gesti come uno ?scorrimento? di un dito, attraverso la rilevazione di una sequenza comprendente l?attivazione del primo sensore e la successiva attivazione del secondo sensore.

[00130]. Come detto in precedenza, l?unit? sensoristica 4 ? operativamente collegata, tramite una rispettiva interconnessione elettrica, all?unit? elettronica di controllo 3.

[00131]. In questa forma di realizzazione, l?unit? sensoristica 4 ? configurata per ricevere alimentazione elettrica direttamente dall?unit? elettronica di controllo 3.

[00132]. In una forma di realizzazione, alternativa alla precedente, l?unit? sensoristica 4 ? operativamente collegata, tramite una rispettiva interconnessione elettrica, all?unit? di alimentazione elettrica 6.

[00133]. Si noti che la rilevazione da parte dell?unit? sensoristica 4 e la successiva comunicazione con l?unit? elettronica di controllo 3 pu? avvenire sulla base di un segnale elettrico continuo, discreto, a soglia singola o a soglia multipla.

[00134]. Ritornando in generale all?unit? sensoristica 4, si fa presente che essa pu? essere realizzata tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa gravure.

[00135]. Con riferimento ora all?unit? di segnalazione di informazioni 5, essa ? configurata per fornire all?utente l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile all?interno nell?imballaggio.

[00136]. Tale informazione pu? essere fornita, ad opera dell?unit? elettronica di controllo 3, ad intervalli di tempo regolari.

[00137]. In una forma di realizzazione, l?unit? di segnalazione di informazioni 5 comprende un?unit? di visualizzazione.

[00138]. In una forma di realizzazione, in combinazione con la precedente, l?unit? di visualizzazione di informazioni 5 ? configurata per mostrare l?informazione in maniera continua o solo su richiesta dell?utente (ad esempio, in seguito a pressione di un rispettivo pulsante di cui ? munito il dispositivo 1).

[00139]. A titolo di esempio, l?unit? di visualizzazione pu? comprendere dispositivi emettitori di luce (LEDs, OLEDs), dispositivi elettrocromici, termocromici oppure elettroforetici.

[00140]. In una ulteriore forma di realizzazione, in alternativa o in combinazione con la precedente, l?unit? di segnalazione di informazioni 5 pu? comprendere almeno un dispositivo attuatore di un movimento meccanico, ad esempio membrane vibranti o mobili, oppure almeno un dispositivo emettitore di suono.

[00141]. Gli attuatori possono essere disposti in configurazioni a matrice, a segmenti oppure isolati.

[00142]. La rappresentazione dell?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile pu? essere effettuata attraverso una serie di elementi disposti in accordo ad una stabilita configurazione, ad esempio con un display a segmenti (come ad esempio illustrato nelle figure 5, 6 e 7), eventualmente di forma opportuna per rappresentare simboli significativi, oppure attraverso una stabilita disposizione di elementi emettitori di luce.

[00143]. L?unit? di segnalazione di informazioni 5 ? configurata per fornire all?utente l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile quale la data temporale (giorno/mese/anno oppure mese/anno) di scadenza oppure un?indicazione di uno stato di deperimento del prodotto deperibile, quest?ultima preferibilmente espressa attraverso una scala definita che pu? comprendere, ad esempio, gli stati ?valido?, ?deperito?, ?vicino a deperimento?, ?parzialmente deperito?.

[00144]. Tale informazione ? riportata attraverso l?unit? di segnalazione informazioni 5 facendo uso di un segnale o di una combinazione di segnali opportuni.

[00145]. Ad esempio, tali segnali possono includere rappresentazioni visive (attivazione di display e/o di indicatori luminosi colorati), rappresentazioni uditive oppure meccaniche (per esempio una vibrazione).

[00146]. La segnalazione pu? essere effettuata in maniera continua (ad esempio con indicatore luminoso costantemente acceso) o effettuata in maniera ripetuta ad intervalli costanti, o effettuata al realizzarsi di stabiliti eventi (rilevazione di luce, che pu? essere associata all?atto di apertura del frigorifero, oppure rilevamento di vibrazione, che pu? essere associato all?atto di afferrare il prodotto da parte dell?utente), o su richiesta dell?utente (ad esempio in seguito a pressione di un pulsante dedicato).

[00147]. La rappresentazione dell?informazione pu? essere effettuata attraverso una serie di elementi opportunamente disposti, ad esempio con un display a segmenti, eventualmente di forma opportuna per rappresentare simboli significativi, oppure attraverso opportuna disposizione di elementi emettitori di luce.

[00148]. Lo stato di segnalazione di questi elementi pu? essere aggiornato ad ogni evento di aggiornamento del periodo di vita residuo del prodotto, oppure al raggiungimento di soglie significative, come definite dal modello di degradazione (ad esempio per rappresentare una barra progressiva indicante l?avvicinamento alla data di scadenza), oppure pu? essere aggiornato ad intervalli temporali regolari (ad esempio per generare un effetto di lampeggiamento.

[00149]. Si fa presente che anche l?unit? di segnalazione di informazioni 5 pu? essere realizzata tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa ad incisione (gravure).

[00150]. Con riferimento ora all?unit? di alimentazione elettrica 6, in una forma di realizzazione, tale unit? pu? comprendere accumulatori di energia, come ad esempio una o pi? batterie primarie o secondarie o supercapacitori.

[00151]. In una ulteriore forma di realizzazione, mostrata nelle figura 2, l?unit? di alimentazione elettrica 6 pu? comprendere almeno un?ulteriore accumulatore di energia 11 (energy-harvester) quale, ad esempio, una cella fotovoltaica, un generatore termoelettrico, un generatore triboelettrico.

[00152]. In una ulteriore forma di realizzazione, l?unit? di alimentazione elettrica 6 pu? anche essere una combinazione due o pi? dei componenti previsti nelle precedenti forme di realizzazione.

[00153]. In un?ulteriore forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, l?unit? di alimentazione elettrica 6 comprende una circuiteria di controllo della dinamica di fornitura di corrente elettrica: ad esempio, regolatori di tensione elettrica e/o di scarica a valle dell?unit? di alimentazione elettrica 6.

[00154]. In un?ulteriore forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, l?unit? di alimentazione elettrica 6 pu? comprendere una circuiteria di controllo della ricarica dell?unit? di alimentazione elettrica 6, configurata per gestire, ad esempio, la ricarica di un?unit? di alimentazione elettrica composta da una batteria ricaricabile e da uno o pi? energy harvester.

[00155]. In accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, l?unit? di alimentazione elettrica 6 pu? comprendere inoltre un?antenna per la raccolta di energia da radiazione elettromagnetica, un rettificatore (ad esempio, composto con uno o pi? diodi stampati oppure con transistor, come sopra descritti, in architettura, ad esempio, a transdiodo) ed un capacitore.

[00156]. Si noti che anche l?unit? di alimentazione elettrica 6 pu? essere realizzata tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa ad incisione (gravure).

[00157]. In accordo ad una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, mostrata schematicamente nelle figure 3, 4, 5, 6 e 7, il dispositivo 1 pu? comprendere un comando di attivazione 12 del dispositivo 1 da un punto di vista elettrico la cui attuazione, ad opera dell?utente, consente di collegare elettricamente l?unit? elettronica di controllo 3 all?unit? di alimentazione elettrica 6.

[00158]. Tale comando di attivazione 12 pu? essere, ad esempio, un interruttore a pressione, un antifusibile o una linea conduttiva che, una volta interrotta, stabilisce la connessione elettrica tra l?unit? di alimentazione elettrica 5 e gli altri componenti del dispositivo 1, oppure una striscia rimovibile che, una volta rimossa, stabilisce il contatto elettrico tra l?unit? di alimentazione elettrica 5 e gli ulteriori componenti del dispositivo 1.

[00159]. Si noti che il comando di attivazione 12 consente l?attivazione del dispositivo 1 nel momento del primo utilizzo del dispositivo 1.

[00160]. In una forma di realizzazione, il comando di attivazione 12 ? flessibile, ovvero presenta caratteristiche di spessore (ad esempio fino ad un limite inferiore di 20 nanometri) e di materiale di fabbricazione che garantiscono ottime propriet? di flessibilit? meccanica.

[00161]. Il comando di attivazione 12 pu? essere realizzato tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d?inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa ad incisione (gravure).

[00162]. In accordo ad una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza e mostrata nella figura 4, il dispositivo 1 comprende inoltre un comando di abilitazione 13 dell?unit? di segnalazione di informazioni 5 la cui attuazione, ad opera dell?utente, consente di collegare elettricamente l?unit? di segnalazione di informazioni 5 all?unit? di alimentazione elettrica 6.

[00163]. Tale comando di abilitazione 13 pu? essere, ad esempio, un interruttore o pulsante a pressione che, una volta azionato, stabilisce la connessione elettrica tra l?unit? di alimentazione elettrica 5 e l?unit? di segnalazione di informazioni 6.

[00164]. Si noti che il comando di abilitazione 13 consente l?abilitazione dell?unit? di segnalazione di informazioni 5, ad opera dell?utente, in qualsiasi momento, su richiesta.

[00165]. In una forma di realizzazione, il comando di abilitazione 13 ? flessibile, ovvero presenta caratteristiche di spessore (ad esempio fino ad un limite inferiore di 20 nanometri) e di materiale di fabbricazione che garantiscono ottime propriet? di flessibilit? meccanica.

[00166]. Il comando di abilitazione 13 pu? essere realizzato tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d?inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa ad incisione (gravure).

[00167]. Ritornando in generale al dispositivo etichetta intelligente 1, si fa presente che esso, o parte di esso, in accordo ad una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, pu? essere combinato con uno strato di rivestimento sovrapposto e coperto con specifica grafica aggiuntiva, in modo da chiarire il significato dell?informazione riportata dall?unit? di segnalazione di informazioni 5.

[00168]. Tale strato di rivestimento coperto con specifica grafica aggiuntiva pu? essere prodotto direttamente sul dispositivo 1 oppure prodotto separatamente e poi applicato con metodo opportuno.

[00169]. Inoltre, in accordo ad una ulteriore forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, il dispositivo 1 nel suo complesso, oppure parte di esso, pu? essere completato con uno strato incapsulante atto a limitare o prevenire la permeazione di gas o vapori specifici, ad esempio vapore acqueo ed ossigeno.

[00170]. Tale strato incapsulante pu? venire deposto attraverso tecniche di coating oppure stampa, o alternativamente realizzato separatamente e laminato sul dispositivo 1 finale.

[00171]. Tale strato incapsulante pu? essere composto, ad esempio, da materiali polimerici con basso coefficiente di permeazione per sostanze di interesse, oppure da particelle o ?platelets? o ?nanorods? di ossidi metallici, oppure da strati metallici, oppure da strati di ossidi metallici, oppure da particelle o strati di silicati oppure da una combinazione di uno o pi? dei suddetti materiali.

[00172]. In una forma di realizzazione, lo strato incapsulante pu? essere progettato in maniera da permettere o incentivare la permeazione di specifici gas o sostanze chimiche, ad esempio sostanze chimiche correlate con la degradazione del prodotto deperibile (per esempio, la rilevazione di etilene come indicatore di degradazione di frutta).

[00173]. In una ulteriore forma di realizzazione, lo strato incapsulante pu? anche essere progettato con geometrie tali da permettere la permeazione di specifici gas o sostanze chimiche solamente in determinate zone del dispositivo 1, per esempio in corrispondenza di un sensore opportuno, mentre lo stesso strato incapsulante previene vantaggiosamente la permeazione degli stessi gas o sostanze chimiche in altre zone (per esempio in corrispondenza dell?unit? elettronica di controllo 3).

[00174]. Questa caratteristica pu? essere implementata, ad esempio, disponendo opportunamente materiali con caratteristiche diverse di permeazione nelle diverse zone di interesse tramite l?utilizzo di tecniche di stampa comprese, ma non limitatamente a, stampa a getto d'inchiostro, stampa flessografica, stampa serigrafica, stampa ad incisione (gravure).

[00175]. In una forma di realizzazione, in combinazione con una qualsiasi di quelle descritte in precedenza, il dispositivo 1, in particolare la parte posteriore del substrato di supporto flessibile 2, nel suo complesso o in parte, a seconda dell?applicazione specifica, ? rivestito con uno strato adesivo per permettere l?adesione con la/e superficie/i di destinazione dell?imballaggio.

[00176]. Tale strato adesivo pu? essere realizzato con l?uso di una colla o materiale adesivo ma anche attraverso, ad esempio, i seguenti principi o combinazioni di essi: adesione elettrostatica, adesione chimica, adesione con ?polymer nano brushes?.

[00177]. Il dispositivo etichetta intelligente 1 oggetto della presente invenzione pu? essere realizzato con tecnologia elettronica e meccanica differente dalla convenzionale, ad esempio appartenente al campo dell?elettronica stampata (printed electronics) e/o organica.

[00178]. L?unit? elettronica di controllo 3, l?unit? sensoristica 4 e l?unit? di segnalazione di informazioni 1 sono ottenute con tecniche derivate dalle tecnologie grafiche di stampa e attraverso l?uso di materiali con ottime propriet? di flessibilit? meccanica (per esempio materiali organici plastici).

[00179]. Tali tecnologie permettono di realizzare la parte funzionale del dispositivo 1 in uno strato sottile e superficiale sul substrato di supporto flessibile 2 scelto, depositando i materiali attivi costituenti i componenti attraverso metodologie di stampa (ad esempio, getto d?inchiostro) sotto forma di inchiostri liquidi, che vengono successivamente asciugati attraverso rimozione della parte liquida necessaria solamente per il processamento.

[00180]. I componenti elettronici vengono realizzati con le procedure suddette attraverso la deposizione successiva, in strutture geometriche verticali e/o orizzontali, di materiali del tipo seguente (ma non esclusivamente): polimeri conduttivi (e.g. PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)), inchiostri metallici conduttivi (e.g. inchiostri contenenti nanoparticelle di Ag o Cu, complessi metallo-organici, ?nanowires? o ?nanorods? metallici), semiconduttori e/o conduttori basati su derivati del carbonio (e.g nanotubi di carbonio, grafene), ossidi metallici semiconduttori, conduttori o isolanti (e.g. Indium-Gallium-Zinc-Oxide, alumina, yttria), polimeri semiconduttori(e.g. P3HT), piccole molecole organiche (e.g. PCBM ([6,6] -fenil-C61 -butyric metil ester), Pentacene, F4-TCNQ (2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)), polimeri dielettrici (e.g. Polimetilmetacrilato (PMMA), Polystyrene).

[00181]. Queste strutture vanno a formare componenti elettronici adatti alla realizzazione delle funzioni specificate per un?etichetta intelligente quale il dispositivo 1, inclusi, ma non esclusivamente, transistori, diodi, resistenze, capacitori, sensori, OLED, display; assieme alle interconnessioni elettriche necessarie per l'interconnessione dei componenti suddetti.

[00182]. Con riferimento ora alle figure 6 e 7, viene ora descritto un esempio di funzionamento di un dispositivo etichetta intelligente 1 applicabile ad un imballaggio 100 per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio 100, in accordo ad una forma di realizzazione dell?invenzione.

[00183]. Il dispositivo 1 ? applicato ad un imballaggio 100, ad esempio un contenitore di un prodotto cosmetico (figura 8).

[00184]. Al momento del primo utilizzo, l?utente preme un componente di attivazione 12 per attivare elettricamente il dispositivo 1.

[00185]. Un?unit? sensoristica 4 rileva parametri ambientali e fornisce all?unit? elettronica di controllo 3 dati correlati alla deperibilit? del prodotto.

[00186]. L?unit? elettronica di controllo 3 determina un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio 100, sulla base dei dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica 4.

[00187]. L?unit? elettronica di controllo 3 fornisce l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio 100 determinata all?unit? di segnalazione di informazioni 5 la quale visualizzer? l?informazione (16.11.22) all?utente.

[00188]. Il dispositivo etichetta intelligente 1 in accordo alla presente invenzione ha diverse applicazioni.

[00189]. Ad esempio, nel caso in cui il prodotto deperibile sia di tipo cosmetico e di cura della persona, secondo direttiva europea, il tempo di vita del prodotto ? tipicamente indicato nella forma di Period-After-Opening (PAO) che va a sostituire l?indicazione della data di scadenza per quei prodotti che hanno una data di scadenza maggiore di 30 mesi a prodotto chiuso e correttamente conservato.

[00190]. Purtroppo, tale modalit? di indicazione ? poco familiare per una gran parte degli utilizzatori finali, per i quali un?indicazione del tipo ?data di scadenza? ? pi? familiare. A volte, questa condizione (l?assenza di un?indicazione esplicita sotto forma di data di scadenza) promuove il cattivo utilizzo dei prodotti su qui la modalit? di indicazione PAO ? presente, anche portando all?utilizzo di prodotti per un periodo superiore al tempo di vita indicato.

[00191]. In questo contesto, un?etichetta intelligente PAO come quella oggetto della presente invenzione pu? essere applicata su prodotti di questo genere e implementata includendo un sensore di apertura confezione (per esempio un semplice sensore meccanico, o un sensore luminoso per rilevare l?apertura di una confezione opaca, od un sensore di gas/umidit? per rilevare la prima esposizione del prodotto all?atmosfera dopo l?apertura).

[00192]. Il segnale di apertura generato da tale sensore viene poi rilevato dall?unit? elettronica di controllo 3, che a quel punto visualizza sull?unit? di segnalazione di informazioni 5 una data di scadenza, funzione della data di apertura e del PAO indicato dal produttore.

[00193]. Una differente implementazione pu? sostituire l?indicazione sotto forma di data di scadenza con indicatori luminosi, ad esempio un indicatore di colore giallo che si attiva all?avvicinarsi della data di scadenza (ad esempio nel mese precedente) ed un indicatore rosso che indica che il periodo di validit? del prodotto ? completamente trascorso.

[00194]. In un secondo esempio, l?etichetta intelligente in accordo alla presente invenzione pu? essere applicata sul contenitore di prodotti alimentari deperibili.

[00195]. Nel caso esemplificativo del latte, il processo di degradazione dell?alimento nel tempo ? dipendente dalle condizioni di temperatura, in particolare la degradazione ? accelerata nel caso di conservazione per tempi prolungati a temperatura ambiente (per esempio nel caso di cartone di latte lasciato all?esterno del frigo dopo l?apertura).

[00196]. In questo esempio, l?etichetta intelligente viene fornita di un sensore di temperatura che monitora in maniera costante la condizione di conservazione del prodotto, considerando anche la durata di tale condizione.

[00197]. Nel dispositivo 1, l?unit? elettronica di controllo 3 ? configurata per registrare tale informazione e compararla con un modello di degradazione preimpostato, aggiornando l?indicazione sulla degradazione del prodotto (o sul periodo di vita residuo) da fornire al consumatore.

[00198]. In una forma di realizzazione, l?unit? sensoristica 4 del dispositivo 1 pu? comprendere un sensore di luce, che ? risaputo essere un ulteriore fattore di accelerazione della degradazione.

[00199]. In un ulteriore esempio di applicazione, in cui il prodotto deperibile sia un medicinale, ? dimostrato che la degradazione di un tale prodotto ? influenzata da condizioni di temperatura, umidit? ed illuminazione dell?ambiente di conservazione.

[00200]. Nel caso specifico di un prodotto medicinale, la corretta identificazione dello stato di degradazione di tali sostanze assume forte importanza, in vista delle implicazioni in termini di compliance ed efficacia dei trattamenti medici a cui lo specifico paziente ? sottoposto.

[00201]. In questo caso, il dispositivo etichetta intelligente 1, la cui unit? sensoristica 4, integra sensori di temperatura, umidit? e/o di luce ? in grado di monitorare le condizioni rilevanti per la degradazione del medicinale, valutando lo stato dello stesso in conformit? ad un modello di degradazione definito dal produttore del farmaco, fornendo al paziente/utilizzatore l?informazione relativa alla validit? del farmaco o del principio attivo in oggetto, evitando perdite di efficacia del trattamento medico in corso.

[00202]. Sempre in ambito medico, il dispositivo etichetta intelligente 1 pu? essere applicata al caso della conservazione di agenti di contrasto per diagnostica medica, poich? spesso la stabilit? del mezzo ? influenzata dalla temperatura, umidit? e esposizione alla luce.

[00203]. In accordo ad un ulteriore esempio, il dispositivo etichetta intelligente 1 ? applicabile sull?imballaggio di cibi freschi (ad esempio, carne o pesce) nei supermercati e nelle catene di distribuzione di alimentari.

[00204]. Talvolta, parte dei prodotti alimentari freschi confezionati da questi agenti si avvicinano alla data di scadenza in quantit? rilevanti, rischiando di rimanere invenduti e di conseguenza non consumati.

[00205]. Spesso, strategie di scontistica permettono di mitigare questo rischio, tuttavia tali strategie sono giocoforza indipendenti dalla rilevazione dello stato del prodotto, e devono basarsi sull?operazione manuale (per esempio attraverso l?applicazione di etichette di sconto sulla confezione da parte di un operatore).

[00206]. In questi casi, non solamente si rivela vantaggiosa un dispositivo etichetta intelligente capace di aggiornare automaticamente la scontistica da applicare all?approcciarsi della data di scadenza del prodotto (in modo tale da non richiedere un intervento operativo), ma si rivela altres? favorevole l?integrazione della possibilit? di aggiornare automaticamente la durata prevista di vita del prodotto anche in base a misurazioni opportune.

[00207]. Nel caso di prodotti come carne e pesce, un esempio pu? essere costituito dalla misurazione di gas o sostanze chimiche che sono conseguenza del deperimento del cibo in oggetto.

[00208]. Come si pu? constatare lo scopo della presente invenzione ? pienamente raggiunto.

[00209]. Il dispositivo etichetta intelligente 1 in accordo alla presente invenzione non richiede l?utilizzo o la presenza di componentistica o dispositivi esterni per l?implementazione delle sue funzioni (per esempio: cellulari o dispositivi esterni per l?elaborazione dati e la visualizzazione, antenne per comunicazione RF o per la fornitura di energia necessaria all?attivazione).

[00210]. Tale funzionalit? rende adatta questa etichetta intelligente anche per prodotti e imballaggi che sono portatili, cio? sono concepiti per l?uso funzionale in condizioni di mobilit? dell?utente, non richiedendo l?uso di fonti energetiche fisse e/o ricariche di fonti di energia come batterie.

[00211]. In questo contesto, l?etichetta intelligente pu? essere definita ?standalone?.

[00212]. Un dispositivo ?stand-alone?, inoltre, ? vantaggioso in quanto non richiede lettori esterni dedicati per operare e/o per riportare l?informazione all?utente.

[00213]. Il dispositivo etichetta intelligente 1 consente, tramite l?unit? di segnalazione di informazioni, di fornire l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile.

[00214]. Tale unit? di segnalazione di informazioni pu? essere ad esempio un?unit? di visualizzazione della data di scadenza, oppure pu? comprendere semplici indicatori luminosi adibiti a fornire opportune informazioni correlate alla scadenza del prodotto o al suo stato di conservazione secondo una codifica (ad esempio basata sul colore dell?indicatore).

[00215]. Le indicazioni non devono essere intese come limitate all?informazione sullo stato di deperimento o sul periodo di vita residuo atteso per il prodotto, ma possono includere anche informazioni di altro tipo che sono correlate/dipendenti dalla stima della vita utile del prodotto.

[00216]. Per esempio, in un contesto interno ad un punto vendita, questo tipo di informazioni possono includere segnalazioni al cliente dell?applicazione di scontistica aggiuntiva sul prezzo del bene.

[00217]. Per il mercato di questi dispositivi, possono esistere necessit? e limitazioni, anche stringenti, di tipo economico relative ai costi per l?aggiunta delle funzioni di monitoraggio conservazione e aggiornamento del tempo di vita sopra descritte con l?aggiunta di elettronica basata, ad esempio, su convenzionali microchip in silicio.

[00218]. Ad esempio, in taluni casi, il costo dell?aggiunta di tale funzionalit? pu? costituire la maggior parte del costo di produzione del prodotto finale e/o del suo imballaggio.

[00219]. In altri casi, le operazioni di redesign e/o di ristrutturazione della catena produttiva e di fornitura associate all?aggiunta di queste funzionalit? possono rendere economicamente ingiustificata un?operazione atta alla loro implementazione.

[00220]. Il dispositivo etichetta intelligente in accordo alla presente invenzione ? progettato e implementato in modo da sopperire a queste limitazioni, e pu? essere applicata a design esistenti senza richiedere modifiche al processo produttivo e/o riprogettazione del prodotto/packaging.

[00221]. In un?implementazione, questa etichetta intelligente pu? essere aggiunta agli imballaggi esistenti in forma di ?add-on? o ?retrofit?, in maniera da aggiungere le funzioni suddette al prodotto senza alcuna modifica ulteriore all?operazione di applicazione dell?etichetta.

[00222]. In un?ulteriore implementazione, questa etichetta intelligente pu? essere riutilizzabile e/o staccabile da un prodotto e riapplicabile su un secondo prodotto, promuovendo la riduzione della quantit? di rifiuti e ottimizzando l?uso di risorse.

[00223]. Essendo i componenti presenti del dispositivo in accordo alla presente invenzione solo in uno strato sottile (in alcune forme di realizzazione, inferiore ad un micrometro di spessore) e realizzati con materiali intrinsecamente flessibili (ad esempio plastiche), il dispositivo 1 risultante ? un?etichetta intelligente che possiede ottime propriet? meccaniche di flessibilit? che permettono, ad esempio, l?applicazione su superfici curve senza danneggiamento strutturale.

[00224]. Inoltre, le tecniche di fabbricazione ed assemblaggio possono essere basate su processi rotativi, agevolando la produzione in grandi volumi.

[00225]. Ancora, le tecniche di integrazione dell?etichetta sono del tutto simili ai processi gi? utilizzati per l?applicazione di etichette grafiche sui dispositivi medici esistenti, semplificando l?introduzione del dispositivo 1 come etichetta intelligente nelle linee di produzione esistenti.

[00226]. Tale serie di vantaggi, combinata, non solo agevola l?integrazione dal punto di vista tecnico del dispositivo 1 nei dispositivi medici attuali con i processi esistenti, ma semplifica la serie di considerazioni economiche e di mercato relative ai costi dell?introduzione di simili etichette nei prodotti attuali, poich? abilita un tipo di processo produttivo a basso costo e ad alti volumi.

[00227]. In aggiunta, al contrario dei dispositivi elettronici basati su tecnologia convenzionale (ad esempio su silicio) che costituiscono rifiuto speciale che necessita di trattamento specifico e costoso per lo smaltimento, il tipo di tecnologia proposto per il dispositivo 1 come etichetta intelligente, grazie anche alla categoria di materiali funzionali utilizzati, pu? abilitare forti semplificazioni della gestione del ciclo di fine vita del prodotto finale.

[00228]. Infatti, un ampio set di materiali di tipo organico (per esempio varie famiglie di plastiche con caratteristiche funzionali di tipo elettronico, alcune gi? ampiamente utilizzate per applicazioni che richiedono approvazioni particolari) non vengono a costituire rifiuto speciale.

[00229]. In aggiunta, la quantit? di materiali necessari all?implementazione ? minima, a volte inferiore all?1% del volume totale dell?etichetta includente il substrato di supporto flessibile.

[00230]. In una forma di realizzazione, la parte funzionale della dispositivo 1 (smart label), composta da circuiteria elettronica, sensori, display, pu? essere realizzata in uno strato sottile e superficiale che costituisce una proporzione inferiore al 5% della quantit? totale di materiale complessivo del dispositivo 1.

[00231]. In questo esempio, il 95% del materiale costitutivo del dispositivo 1 potrebbe essere composto da un substrato in materiale polimerico inseribile in comuni cicli di riciclaggio come, ma non limitatamente a, policarbonato, polietilene, polietilene tereftalato, polietilene naftalato, polistirene, carta, o combinazioni di essi.

[00232]. Tale caratteristica permette lo smaltimento dell?etichetta nei convenzionali processi di gestione rifiuti, senza richiedere costosi processi di disassemblaggio e/o trattamento speciale.

[00233]. In altri esempi, l?etichetta intelligente potrebbe essere realizzata con l?esclusivo utilizzo di materiali basati su carbonio oppure polimeri organici, potenzialmente inseribili in cicli di smaltimento meno complessi rispetto ai materiali comunemente usati nell?elettronica convenzionale.

[00234]. Ulteriori forme di realizzazione possono consistere in etichette intelligenti in cui specifiche parti funzionali sono staccabili dall?etichetta, in modo da agevolarne lo smaltimento e/o ridurre la quantit? di materiale che richiede trattamento specifico.

[00235]. Componenti rimovibili dall?etichetta intelligente possono essere, ad esempio, l?unit? di alimentazione elettrica 6 (e.g. la batteria, l?energy harvester), l?unit? di segnalazione di informazioni 5 (e.g. display), l?unit? elettronica di controllo 3 o la parte funzionale nel suo complesso.

[00236]. Nel dispositivo in accordo alla presente invenzione i problemi di flessibilit? meccanica, costo dell?etichetta intelligente, necessit? di soluzioni per semplificare lo smaltimento dell?imballaggio, sono affrontati attraverso l?utilizzo della tecnologia ?printed electronics?, basata su tecniche di stampa e materiali organici e/o polimerici.

[00237]. Tale tecnologia elettronica ? implementata in configurazione di film sottile, secondo cui i materiali suddetti costituiscono una parte minoritaria del prodotto finale, che ? in maggioranza costituito dal materiale di substrato di supporto flessibile, che pu? essere riciclabile.

[00238]. Alle forme di realizzazione del dispositivo sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potr? apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione pu? essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo etichetta intelligente (1) applicabile ad un imballaggio (100) per fornire un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio (100), comprendente:

- un substrato di supporto flessibile (2) composto da polimeri e/o plastiche e/o materiali organici e/o materiali flessibili;

- un?unit? elettronica di controllo (3) associata al substrato di supporto flessibile (2);

- un?unit? sensoristica (4) associata al substrato di supporto flessibile (2), l?unit? sensoristica (4) essendo operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo (3), l?unit? sensoristica (4) essendo configurata per rilevare dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile all?interno dell?imballaggio (100) al quale il dispositivo (1) ? associato;

- un?unit? di segnalazione di informazioni (5) associata al substrato di supporto flessibile (2), l?unit? di segnalazione di informazioni (5) essendo operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo (3),

- un?unit? di alimentazione elettrica (6) associata al substrato di supporto flessibile (2), l?unit? di alimentazione elettrica (6) essendo operativamente collegata all?unit? elettronica di controllo (3),

l?unit? elettronica di controllo (3) essendo configurata per:

- determinare un?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno di un imballaggio (100) al quale il dispositivo (1) ? associato, sulla base di dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica (4);

- fornire rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile all?interno di un imballaggio (100) determinata all?unit? di segnalazione di informazioni (5).

2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui l?unit? elettronica di controllo (3) ? configurata per:

- associare i dati rilevati dall?unit? sensoristica a stabilite combinazioni di parametri e di pattern temporali;

- determinare, in funzione di queste informazioni aggregate, un?informazione rappresentativa dello stato di degradazione del prodotto deperibile ed aggiornare l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile, impiegando stabiliti algoritmi basati su modelli di degradazione specifici per il prodotto deperibile da monitorare in funzione dei dati correlati alla deperibilit? del prodotto deperibile forniti dall?unit? sensoristica (4).

3. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1 o 2, in cui l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile ? un?informazione rappresentativa di una data temporale al cui raggiungimento il prodotto sar? deperito, l?unit? elettronica di controllo (3) essendo configurata per assegnare a tale informazione il valore di periodo di vita residuo determinato.

4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti 1 o 2, in cui l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo di un prodotto deperibile ? un?indicazione di uno stato di deperimento del prodotto deperibile, l?unit? elettronica di controllo (3) essendo configurata per determinare tale informazione confrontando il valore di periodo di vita residuo determinato con un valore di soglia di allarme corrispondente ad un periodo di vita residuo minimo.

5. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? elettronica di controllo (3) ? inoltre configurata per determinare un?informazione rappresentativa dell?interazione dell?utente sull?imballaggio, sulla base di rispettivi dati rappresentativi dell?interazione dell?utente con l?imballaggio al quale il dispositivo (1) ? applicato forniti dall?unit? sensoristica (4).

6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di segnalazione di informazioni (5) ? configurata per fornire all?utente l?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile all?interno nell?imballaggio (100).

7. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di segnalazione di informazioni (5) comprende un?unit? di visualizzazione.

8. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? di segnalazione di informazioni (5) comprende almeno un dispositivo attuatore di un movimento meccanico oppure almeno un dispositivo emettitore di suono.

9. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, in cui la segnalazione dell?informazione rappresentativa del periodo di vita residuo del prodotto deperibile all?interno nell?imballaggio (100) ? effettuata in maniera continua o in maniera ripetuta ad intervalli costanti o effettuata al realizzarsi di stabiliti eventi o su richiesta dell?utente.

10. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un comando di attivazione (12) del dispositivo (1) da un punto di vista elettrico la cui attuazione, ad opera dell?utente, consente di collegare elettricamente l?unit? elettronica di controllo (3) all?unit? di alimentazione elettrica (6).

11. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprende inoltre un comando di abilitazione (13) dell?unit? di segnalazione di informazioni (5) la cui attuazione, ad opera dell?utente, consente di collegare elettricamente l?unit? di segnalazione di informazioni (5) all?unit? di alimentazione elettrica (6).

12. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?unit? elettronica di controllo (3), l?unit? sensoristica (4), l?unit? di segnalazione di informazioni (5), l?unit? di alimentazione elettrica (6) e relative interconnessioni elettriche, al pari del substrato di supporto flessibile (2), sono flessibili.

13. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 10 a 12, in cui il comando di attivazione (12) ed il comando di abilitazione (13) sono flessibili.

14. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui tale dispositivo (1) ? completato con uno strato incapsulante atto a limitare o prevenire la permeazione di gas o vapori specifici.

15. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti, in cui una superiore posteriore del substrato di supporto flessibile (2), nel suo complesso o in parte, ? rivestito con uno strato adesivo per permettere l?adesione con la/e superficie/i di destinazione dell?imballaggio (100).

16. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo (1) ? di tipo stand-alone.