JP2000227365A

JP2000227365A - 温度管理部材及び温度管理方法

Info

Publication number: JP2000227365A
Application number: JP11028287A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Tamura; 敏行田村
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】サーマルヘッドによる熱圧延があっても予め
設定した温度以上の高温暴露の状態を確実に警告するこ
とができるようにすることである。【解決手段】温度に反応して色変化する示温部材４で
情報を印刷または塗布した温度管理部材１において、前
記示温部材４を初期化後温度により色変化する材料と
し、複数の熱履歴により初期化で固定して温度と時間に
より変色する示温部と初期化後に温度管理する時間より
も短い時間で変色する情報記録部とを同一面に形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、青果物や生鮮品等
の温度管理に用いるラベルであり、温度により色変化す
る示温部材を用いた温度管理部材及び温度管理方法に係
り、特に、温度の暴露状況が機械読み取りできるように
した温度管理部材及び温度管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、温度に反応して色が変化する示温
材料としては、例えば、スピロピラン類、ビアントロン
やジキサンチレン等の縮合芳香環の置換したエチレン誘
導体などのサーモクロミック有機色素やCoCl₂・2(CH₂)₆N
₄・10H₂Oからなる金属錯塩結晶や電子供与性呈色性化合
物と電子受容性化合物と有極性有機化合物との組み合せ
等からなるものがある。このような示温材料を用いた温
度管理用ラベル等の使用においては、温度により色が変
化する様子を視覚で判断することが行われている。

【０００３】また、示温材料としては、大別すると可逆
式と不可逆式とがあり、可逆式は温度が上下するとそれ
に応じて何回でも色が変化するタイプであり、不可逆式
はある温度で色が変化すると元に戻らないタイプであ
る。

【０００４】可逆式のタイプの場合、ビール等の飲み頃
サインに使用されたり、視覚的に温度変化の注意を促す
場合などに使用されている。

【０００５】不可逆式のタイプの場合は、青果物や生鮮
食料品の温度管理用等として用いられるものであり、熱
履歴が残る形式のものとして特公昭５８−１０７０９号
公報等に開示されている。すなわち、温度により粘性が
変化するインク（例えば、オレイルアルコールに染料が
溶けているインク）が浸透材中を浸透するようになって
おり、その浸透長さにより、設定温度以上の温度にどの
くらいの時間曝されたかを確認できるものである。ま
た、ラベル上に複数の層を形成して温度管理をすること
ができるようにしたものがある。それらの層としては、
インク層、セパレート層、多孔質層、表示部を積層した
ものであり、これらの層の内、セパレート層は温度管理
を開始する際に除去するものであり、多孔質層はインク
層のインクが表示部に達する浸透時間をコントロールす
る層である。このような形式の温度管理部材において
は、いずれも低温不可逆性を実現するために（室温より
設定温度が低い場合）、温度管理を開始しない時の保存
方法およびその手段が必要であり、高価で複雑な構造を
し、任意の印刷パターンを採用することができない。

【０００６】これを改善する方法として、特開平８−１
９７８５３号公報に見られるように、リライタブル材料
を用いた方法がある。この方法は、ガラス転移温度を設
定温度にして、そのガラス転移温度を越えると分子の拡
散速度が急激に変化することを利用して警告を行う方法
である。

【０００７】また、温度管理部材としては、特開平５−
１９６９５号公報等に記載されているように、バーコー
ドのコードがある閾値の温度を越えるとその表示状態が
変化するようにした温度管理方法が記載されている。す
なわち、印刷されたバーコードを備えたラベルにおい
て、温度がひとたび閾値温度より上昇すると、バーコー
ド表示が変化して別のバーコードを表示するか、あるい
は、当初表示していたバーコードが読み取り不能にな
り、新たなバーコードを別途表示するようにしているも
のである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】特開平８−１９７８５
３号公報に開示されたリライタブル材料を用いた方法
は、初期消色後、ガラス転移温度以上で発色速度が急激
に変化する系を利用する示温部材を用い、サーマルヘッ
ド等の加熱急冷による消去（初期化）後、消去された部
分が高温暴露されると発色することを利用して警告を行
う方式であるが、発色状況がどのレベルになった場合を
警告時点とするのかを判断することが不明確である（人
によっては警告範囲と感じる時間が異なる）。また、サ
ーマルヘッドによる熱圧延によりインク層の膜厚が変化
してしまい、消去後の温度により発色した部分と未消去
の部分とで発色濃度に差が生じてしまい、両者が同一色
となる警告状態を得ることができないという問題もあっ
た。すなわち、サーマルヘッドで熱エネルギーを与えて
消色した部分が、高温暴露により発色し、熱エネルギー
を与えられなかった部分と同色になったときに警告状態
とするものであるが、前述のように、熱圧延により示温
部材のインク層の厚さが変化している場合には、どのよ
うな状態においても、サーマルヘッドで熱エネルギーを
与えた部分と与えなかった部分との発色濃度に差があ
り、警告状態とはならないものである。

【０００９】特開平５−１９６９５号公報に記載された
方式は、上述のような判断をバーコードにより行う方式
であり、温度管理部材が高温暴露されるとバーコードの
コードが変化して警告する方法である。

【００１０】また、単純にリライタブル材料を特開平５
−１９６９５号公報に記載されたものに適用すると、前
述の濃度差によりバーコードを認識してしまい、警告す
ることができない場合が予想される。

【００１１】このような温度管理部材を用いて温度管理
するには、サーマルヘッドで情報としてのバーコードを
印刷し、そのバーコードの検出を視覚又は光学的手段に
よる機械読取により行うことが可能である必要がある。
この場合のバーコードの読み取りは、バー部分とスペー
ス部分との反射率の違いにより、発色時に吸収する光を
照射してその反射光強度を検知して行うものである。

【００１２】一般的に、反射光強度は下記の式で表わす
ことができる。

【００１３】Ｉ＝ＲＩ₀・ｅ^-2 ^ε ^cd……（１）但し、Ｉ₀：照射光、ε：モル吸光係数、ｃ：モル濃
度、ｄ：インク膜厚、Ｒ：下地の反射率である。εは消
去後、温度と時間の関係で変化するが、これを利用した
系が示温部材である。

【００１４】そこで、示温部材を塗布した面にサーマル
ヘッドで所定の温度を与えてその熱エネルギーによりバ
ーコードのスペース部分を初期化して温度と時間により
発色が進行することを利用するが、サーマルヘッドによ
り消去を行うので、示温部材によるインク層の膜厚ｄも
サーマルヘッドの熱圧延により変化する。バーコードの
スペース部分の膜厚が変化すると、式（１）より明らか
なように、未消去部分であるバーコードのバー部分と消
去後のスペース部分との発色濃度が異なる。すなわち、
高温に曝された場合には、バー部分とスペース部分とが
同じ色になって識別できないようになることが必要であ
るが、前述のように、熱圧延によりバー部分とスペース
部分との膜厚が変化した場合には、高温に曝された状態
にあっても、バー部分とスペース部分との反射率に違い
が生じてしまい、常にバーコードとして認識されてしま
うという問題が生じる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
温度に反応して色変化する示温部材で情報を印刷または
塗布した温度管理部材において、前記示温部材を初期化
後温度により色変化する材料とし、複数の熱履歴により
初期化で固定して温度と時間により変色する示温部と初
期化後に温度管理する時間よりも短い時間で変色する情
報記録部とを同一面に形成したものである。

【００１６】請求項２記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材において、前記示温部材を初期化後温度により色変
化する材料とし、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急
冷することにより初期化で固定して温度と時間により変
色する示温部を形成し、前記示温部材をＥ１よりも低い
温度のＥ２で加熱または加熱急冷することにより温度管
理する時間より短い時間で変色する情報記録部を前記示
温部と同一面に形成したものである。

【００１７】請求項３記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材において、前記示温部材を初期化後温度により色変
化する材料とし、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急
冷することにより初期化で固定して温度管理する時間よ
り短い時間で変色する情報記録部を形成し、前記示温部
材をＥ１よりも低い温度のＥ２で加熱または加熱急冷す
ることにより温度と時間により変色する示温部を前記情
報記録部と同一面に形成したものである。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の温度管理部材において、温度に反応して色変化す
る示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理部材に
おいて、前記情報がバーコードで表わされ、このバーコ
ードのスペースの部分にはＥ１の温度のエネルギーを印
加し、前記バーコードのバーの部分にはＥ１よりも低い
Ｅ２の温度のエネルギーを印加したことを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１または３
記載の温度管理部材において、温度に反応して色変化す
る示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理部材に
おいて、前記情報がバーコードで表わされ、このバーコ
ードのバーの部分にはＥ１の温度のエネルギーを印加
し、前記バーコードのスペースの部分にはＥ１よりも低
いＥ２の温度のエネルギーを印加したことを特徴とす
る。

【００２０】請求項６記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材であり、前記示温部材を初期化後温度により色変化
する材料とし、複数の熱履歴により初期化で固定して温
度と時間により変色する示温部と初期化後に温度管理す
る時間よりも短い時間で変色する情報記録部とを同一面
に形成した温度管理部材を用いた温度管理方法におい
て、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急冷することに
より初期化で固定して温度と時間により変色する示温部
を形成し、前記示温部材をＥ１よりも低い温度のＥ２で
加熱または加熱急冷することにより温度管理する時間よ
り短い時間で変色する情報記録部を前記示温部と同一面
に形成するようにし、前記情報をバーコードとしてこの
バーコードのバーの部分とスペースの部分とを前記示温
部と前記情報記録部とにより形成し、前記バーコードの
読み取りにより暴露状況を認識するようにしたものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面を参
照して説明する。本実施の形態においては、温度管理部
材に表示させる情報としてバーコードを用いたものとす
る。まず、温度管理部材１を図１に示す。この温度管理
部材１は、厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴ２上に、熱拡散
防止層３、厚さ３８μｍのＰＥＴ上に塗布された示温部
材４、厚さ０．２μｍのスティッキング防止層６が塗布
された厚さ３．５μｍのフィルム状のＰＥＮ（ポリエチ
レンナフタレート）５を順次積層したものである。

【００２２】この温度管理部材１は矩形状に形成され、
図２に示すように、その平面は文字情報エリア１５とバ
ーコードエリア１６とに別れている。この文字情報エリ
ア１５とバーコードエリア１６との印刷は、サーマルヘ
ッドで熱エネルギーを印加して行う。まず、文字情報エ
リア１５は、情報部以外の白い部分にＥ１なる温度の熱
エネルギーを示温部材４に印加し、熱エネルギーを印加
しない部分で商品情報１０と日付情報１１とを形成す
る。また、バーコードエリア１６には、バーコード１２
を記録するが、バーコード１２のバー部分１３にはＥ１
なる温度よりも低いＥ２なる温度の熱エネルギーを印加
し、スペース部分１４にはＥ１なる温度の熱エネルギー
を印加する。Ｅ２なる温度が印加されたバー部分１３は
消色するが、消色して初期化するには、熱エネルギーが
不足しているので、短時間で発色するようになってい
る。バーコード１２の作用としては、保存温度と時間と
に応じてスペース部分１４が発色し、これにより、バー
部分１３とのコントラストが減少し、バーコード１２と
して認識することができなくなる。すなわち、スペース
部分１４が示温部となり、Ｅ１なる温度の熱エネルギー
が印加されて消去されることにより初期化され、温度と
時間により発色が進行する。その発色する度合いを、例
えば、バーコード１２の読取装置により検出することに
より、バーコード１２の認識が可能な状態においてはそ
の保存状況が良好であったことを示し、バーコード１２
が検出できない場合にはその保存状況が悪かったことを
示すようにすることができるものである。

【００２３】このような温度管理部材１を用いて温度管
理するには、サーマルヘッドでバーコード１２を印刷し
て、そのバーコード１２が検出できるかどうかをチェッ
クすることにより行われる。バーコード１２の読み取り
は、バー部分１３とスペース部分１４との反射率の違い
により、発色時に吸収する光を照射してその反射光強度
を検知して行う。

【００２４】前述のように、反射光強度は一般的に下記
の式で表わされる。

【００２５】Ｉ＝ＲＩ₀・ｅ^-2 ^ε ^cd……（１）そこで、Ｅ１なる温度の熱エネルギーでスペース部分１
４を初期化して、温度と時間により発色が進行すること
を利用するが、サーマルヘッドにより消去を行うので、
示温部材４によるインク層の膜厚ｄもサーマルヘッドの
熱圧延により変化する。膜厚が変化すると式（１）よ
り、未消去部分と消去後の発色濃度が異なる。すなわ
ち、バー部分１３にＥ２なる温度の熱エネルギーを印加
しないでバーコード１２を形成すると、膜厚の変化によ
り、高温に曝されたとしてもバー部分１３とスペース部
分１４との反射率の違いが生じてしまい、バーコード１
２が認識されてしまうという問題が生じる。本実施の形
態ではこの問題を解決するために、バー部分１３にもＥ
１なる温度の熱エネルギーよりも小さいＥ２なる温度の
熱エネルギーを印加しているので式（１）の膜厚による
影響を緩和している。すなわち、示温部材４は、Ｅ１な
る温度の熱エネルギーを印加して消去することにより初
期化した後、温度と時間の関数で発色する特性と、Ｅ２
なる温度の熱エネルギーを印加して消色後速い時間に発
色する特性との少なくても２つの系を有していることが
重要である。このように、Ｅ１なる温度の熱エネルギー
を印加することと、Ｅ２なる温度の熱エネルギーを印加
することとが、複数の熱履歴を有するということにな
る。

【００２６】このような示温部材４を図３に基いて説明
する。本実施の形態の示温部材４は、電子供与性化合物
Ａ（以降ロイコ染料と称す）、電子受容性化合物Ｂ（顕
色剤と称す）、可逆材Ｃのリライタブルの基本系と、発
色濃度制御剤Ｄおよびバインダー樹脂とからなる。図３
は、ロイコ染料Ａにクリスタルバイオレットラクトン
（ＣＶＬ）、顕色剤Ｂに没食子酸プロピル（ＰＧ）、可
逆材Ｃにプレグネノロン（ＰＲＮ）、発色濃度調整剤Ｄ
にシクロドデカノール（ＣＤ）を用いた場合を示す。消
色モード〔状態Ｂ〕では、ＣＶＬとＰＧの相互作用が小
さく、ＰＧはＰＲＮまたはＣＤと相互作用を強めてい
る。発色モード〔状態Ａ〕ではＣＶＬとＰＧの相互作用
が大きく、ＰＧとＰＲＮまたはＣＤの相互作用は小さ
い。

【００２７】発色状態の〔状態Ａ〕で、Ｅ１なる温度の
熱エネルギーが印加されると、顕色剤Ｂは発色濃度調整
剤Ｄ、可逆材Ｃと相互作用を強めながら流動状態にな
り、ロイコ染料Ａは色を失う。その状態から急冷すると
消色状態である〔状態Ｂ〕で固定される。この〔状態
Ｂ〕は不安定状態であり、温度と時間の関数で示温特性
を有し、徐々に発色状態である〔状態Ａ〕に移行する。

【００２８】次に、発色状態の〔状態Ａ〕からＥ１なる
温度より低く可逆材Ｃを完全に溶解できない温度であ
り、発色濃度調整剤Ｄを溶解可能な温度まで加熱可能な
Ｅ２なる温度の熱エネルギーを印加すると、〔状態Ｃ〕
に示すように、顕色剤Ｂは、発色濃度調整剤Ｄと相互作
用を強めるが、可逆材Ｃは単独で存在する。発色濃度調
整剤Ｄは、顕色剤Ｂを保持する能力が可逆材Ｃと比べて
劣るため、示温特性に比べ速い時間で発色が進行し安定
状態である〔状態Ａ〕に移行し発色する。

【００２９】図４を参照しながら、この系の熱力学的可
逆性を説明する。発色状態ではＰＧ(Ｂ)とＣＶＬ(Ａ)の
相互作用が強く、ＰＲＮ(Ｃ)とＣＤ(Ｄ)は単独の結晶状
態で存在している。この発色状態からこの示温部材また
は可逆材Ｃの融点Ｔｍ２以上に加熱（に示す。この時
の必要な温度をＥ１とする。）すると、流動状態にな
り、ＰＧ(Ｂ)とＣＶＬ(Ａ)は相互作用を弱め、ＰＧ(Ｂ)
はＰＲＮ(Ｃ)またはＣＤ(Ｄ)との相互作用が強まる。そ
の状態から、急冷するとＰＲＮ(Ｃ)またはＰＲＮ(Ｃ)と
ＣＤ(Ｄ)との相互作用により、ＰＧ(Ｂ)を取り込んだま
ま固化（アモルファス状態）し、消色状態が保持され
る。その状態から、に示すように、ガラス転移点Ｔｇ
以上の温度に加熱すると、ＰＧ(Ｂ)の分子は急激に拡散
を開始するので、発色が進行する。このガラス転移点Ｔ
ｇの温度の前後で飛躍的にＰＧ(Ｂ)の拡散速度が変化す
る。また、ＰＲＮ(Ｃ)、ＣＤ(Ｄ)は結晶状態が安定であ
るため、に示すガラス転移点Ｔｇ以下でも発色は進行
し、ここの領域は温度と時間に応じた示温特性を示す。

【００３０】また、ＣＤ(Ｄ)の融点以上、示温部材の融
点又は可逆材Ｃの融点Ｔｍ２未満の温度まで加熱（に
示す。この時に必要とする温度をＥ２とする。）する
と、ＰＧ(Ｂ)はＣＶＬ(Ａ)との相互作用が弱くなり一時
的に消色状態に移行する。しかしながら、ＣＤ(Ｄ)が再
び固化するときに、ＰＧ(Ｂ)をクエンチする能力を有し
ない、または、その能力がきわめて弱いので、ＰＧ(Ｂ)
はＣＤ(Ｄ)から分離して再びＣＶＬ(Ａ)と会合して発色
する。ＰＧ(Ｂ)がＣＤ(Ｄ)から分離する速度は、同一温
度環境下におけるＰＲＮ(Ｃ)にクエンチされたＰＧ(Ｂ)
がＣＤ(Ｄ)から分離するときの速度より極めて速い。

【００３１】上述の系を用いて、バーコード１２をサー
マルヘッドで印刷するのに、示温部として作用するスペ
ース部分１４には温度Ｅ１、情報記録部として作用する
バー部分１３には温度Ｅ２なる熱エネルギーを印加す
る。バー部分１３とスペース部分１４との両方を加熱形
成しているので、熱圧延によるインク層の膜厚ｄはさほ
ど差が生じない。したがって、バーコード１２による温
度管理が可能になる。

【００３２】しかしながら、従来のように、バー部分１
３に熱エネルギーを印加しない場合を想定すると、バー
コード１２のスペース部分１４はサーマルヘッドにより
消去した後、温度により発色が進行する示温部である
が、バー部分１３との膜厚の差が生じ、消去部分の発色
が完全に進行しても濃度が生じ誤読が生じてしまうおそ
れがある。本実施の形態においては、このような従来の
問題点を解決している。

【００３３】

【実施例】＜示温部材４の作製＞成分：＊ロイコ染料Ａ：ＧＮ−２（山本化成社製）・・・１重量部＊顕色剤Ｂ：ＰＧ・・・１重量部＊可逆材Ｃ：ＰＲＮ・・・１０重量部＊発色濃度調整剤Ｄ：ＣＤ（シクロドデカノール）・・・５重量部＊バインダー樹脂：スチレン・メタクリル酸共重合体（Ａ−９１大日本インキ社製）・・４重量部＊溶媒：（トルエンとシクロヘキサンノンの混合溶液２：１）・・・８４重量部工程：バインダー樹脂を溶媒で完全に溶解し、樹脂溶液
を得る。樹脂溶液にロイコ染料Ａ、顕色剤Ｂ、可逆材
Ｃ、発色濃度調整剤Ｄを入れ、さらに、Φ３ｍｍ程度の
ガラスビーズを液面とほぼ同じぐらいになるまで入れ、
約５０℃に加熱する。加熱されたサンプルをペイントシ
ェーカーで９０分間分散し、分散過程で室温まで温度を
低下させ塗工液を得る。示温部材は、塗工液をバーコー
タ＃４０でＰＥＴ３８μｍ上に塗布し、８０℃で溶媒を
蒸発して得る。

【００３４】このようにして得られた示温部材４は、ガ
ラス転移温度が約３０℃、結晶化温度が約６０℃であっ
た。従って、３０℃前後に於いては比較的発色速度が速
く、それ以下の温度では徐々に発色が進行する。

【００３５】試験サンプル：試験サンプルの構造を前述
の図３に示す。すなわち、温度管理部材１は白色ＰＥＴ
２上に、熱拡散防止層３、示温部材４を順次貼付して形
成する。さらに、サーマルヘッドを使用するため、保護
層としてスティッキング防止層６が付加されたＰＥＮ
（ポリエチレンナフタレート）５を設けた。スティッキ
ング防止層６はシリコン系の膜で、久保孝社製のＴＳ−
１００を５倍に希釈してバーコータ＃３で塗布し、８０
℃で乾燥して行った（溶媒の除去も含む）。＜消去特性＞消去特性は、図１で示すように温度管理部
材１をカード化してリライタブルの印刷装置（サーマル
ヘッド：京セラ社製のKBE-56-8MGK1）を用いて、消去を
行った。温度管理部材１の消去特性を図５に示す。図５
において実線で示したグラフは、エネルギーを印加して
いったときの反射率の変化であり、約０.８ｍＪ／dotで
完全に消去されていることがわかる。破線は、室温（２
５℃）中に３０分放置したときの反射率の変化を示す。
約１ｍＪ／dotで消去されたサンプルでは、２５℃３０
分ではほとんど発色が進行していないが、それ以下のエ
ネルギーでは発色が進行する。また、２点鎖線は２５℃
２４ｈｒ後の反射率を示している。約１ｍＪ／dotのエ
ネルギーで消去した部分も発色が進行し、反射率が０.
１２である。約１ｍＪ／dot〜０.６２ｍＪ／dotのエネ
ルギーで消去された部分は２５℃２４ｈｒの反射率がほ
ぼ同じである。この２５℃２４ｈｒ後の反射率は０.６
２ｍＬ／dotの２５℃３０分の反射率とそんなに差がな
いことが分かる。すなわち、情報記録部の印加エネルギ
ーを０.６２ｍＪ／dot、示温部の消去エネルギーを１ｍ
Ｊ／dotで記録し、暴露環境が２５℃であった場合、情
報記録部と示温部の反射率の差がほとんどないことが分
かる。

【００３６】前述した示温部材４を用いて、バーコード
１２による温度管理方法を示す。図２にバーコード１２
による温度管理部材１の例を示す。温度管理部材１は、
商品情報１０と日付情報１１とバーコード１２とから構
成されている。商品情報１０や日付情報１１の文字部分
は、サーマルヘッドによる熱印加は行わない。また、そ
の文字情報エリア１５の周辺部には、１ｍＪ／dot（温
度Ｅ１）の熱エネルギーで消去する。

【００３７】また、バーコードエリア１６にはバーコー
ド１２を印刷する。バーコード１２のバー部分１３は、
０.６２ｍＪ／dot（温度Ｅ２）の熱エネルギーを印加し
て形成し、スペース部分１４は温度Ｅ１なる熱エネルギ
ーを印加して消去して形成する。このようにして形成さ
れた温度管理部材１におけるバーコードエリア１６のバ
ー部分１３は、消色後直ちに発色し、その６４０ｎｍの
反射率（以後単に反射率と呼ぶ）は、約０.１２であ
る。スペース部分１４の部分は、消去直後の反射率は
０.７２であり、このスペース部分１４の部分は、温度
と時間の関係で発色が進行する示温特性を有する。示温
特性を有するスペース部分１４の特性を図６、図７に示
す。図６に示すものは、消色後の各温度における２４ｈ
ｒまたは１ｈｒ後の反射率を示す。図７に示すものは、
スペース部分１４の各温度における時間と反射率ｈｒ後
の反射率を７からわかるように、１０℃〜２５℃の間に
急激な変化を示す特性を有している。

【００３８】ＣＰＳ=（Ｒｓ−Ｒｂ）／Ｒｓで評価す
る。（Ｒｓ：スペースの反射率、Ｒｂ：バーの反射率）．１０℃の管理であれば、２４ｈｒ後ＣＰＳ=（68.5−11）/68.5=0.84・・・バーコード認識可能１ｈｒ後ＣＰＳ=（72-11）/72=0.85 ・・・バーコード認識可能．２５℃の管理であれば、２４ｈｒ後ＣＰＳ=（14-11）/14=0.21 ・・・バーコード認識不可１ｈｒ後ＣＰＳ=（57-11）/57=0.80 ・・・バーコード認識可能．４０℃の管理であれば２４ｈｒ後ＣＰＳ=（11.5-11）/11.5=0.04 ・・・バーコード認識不可１ｈｒ後ＣＰＳ=（35-11）/35=0.69 ・・・バーコード認識可能なお、バーコードの認識は、東芝テック社製のバーコー
ド読取装置ＭＲ−３００Ｎで行った。

【００３９】このように、２５℃で保管されている場
合、２４ｈｒ後ではバーコードで認識できないのに対
し、１０℃保管では、バーコード認識が可能であり、バ
ーコードを読み取ることにより簡易的な温度管理が可能
であることがわかる。

【００４０】バー部分１３を形成時に温度Ｅ２なる熱エ
ネルギーを印加しない場合のＣＰＳは、４０℃２４ｈｒ
後においても０.７あり、読み取れる場合がある（スペ
ース部分の反射率が小さいため、バーコードリーダの角
度により読めたり読めなかったりする）。すなわち、こ
の温度Ｅ２なる熱エネルギーを印加することにより、バ
ー部分１３が一度溶解されるため、温度Ｅ１の熱エネル
ギーを印加したスペース部分１４とインク層の膜厚差を
少なくできるので、スペース部分１４が高温暴露時に発
色したときの反射率がバー部分１３の反射率と差が小さ
くなり、バーコード１２の認識が不可能になり高温暴露
であることを警告することが可能である。

【００４１】ここでは、情報を記録する手段としてバー
コードを判定用に用いたが、これに限ることなく、例え
ば、２次元コード等でも良い。また、発色濃度調整剤Ｄ
にシクロドデカノールＣＤを用いたが、これに限るもの
でなく、可逆材Ｃよりも低融点でかつ室温または保存環
境下での消色濃度の保持能力が低い材料であれば何でも
よい。例えば、可逆材ＣにＰＲＮを用いた場合、このＰ
ＲＮよりも、低ガラス転移温度であるステロイド材料が
使用可能である。例えば、コレステロールアセテート、
プレグネノロンアセテート、その他に1,2,5,6-Di-ｏ-is
opropylidene-D-Manitol、シクロドデカンジール等が使
用可能である。

【００４２】また、可逆材ＣはＰＲＮだけでなく、ステ
ロイド系で発色濃度調整剤よりもガラス転移温度と融点
が高いものであれば良い。例えば、メチルアンドロスタ
ンジオール等が使用可能である。

【００４３】さらに、ロイコ染料ＡはＧＮ−２だけでな
く、発色時にバーコード１２の読取装置の照射光を吸収
できる材料であればよい。より具体的には、光源に赤色
の光源を使用する場合、青または黒色、青緑色に発色す
るロイコ染料Ａが使用可能である。＜黒系＞は下記のようなロイコ染料Ａ等が使用可能であ
る。（これに限るものでない）。ＰＳＤ−１５０、ＰＳＤ−１８４、ＰＳＤ−３００，Ｐ
ＳＤ−８０２、ＰＳＤ−２９０（日本曹達製）ＣＰ−１０１、ＢＬＡＣＫ−１５、ＯＤＢ（山本化成社
製）、ＥＴＡＣ、ＡＴＰ、ＢＬＡＣＫ−１００、Ｓ−２０５、
ＢＬＡＣＫ−３０５、ＢＬＡＣＫ−５００（山田化学社
製）ＴＨ−１０７（保土ヶ谷化学社製）＜青系＞は下記のようなロイコ染料Ａが使用可能であ
る。（これに限るものでない）。ＣＶＬ、ＢＬＭＢ（日本曹達社製）、ＢＬＵＥ−６３、ＢＬＵＥ−５０２（山本化成社製）ＢＬＵＥ−２２０（山田化学社製）、ＢＬＵＥ−３（保土ヶ谷化学社製）＜青緑系＞ＧＮ−１６９、ＧＮ−２、Ｇｒｅｅｎ−４０（山本化成
社製）Ｇｒｅｅｎ−３００、Ｇｒｅｅｎ−４６（山田化学社
製）これら材料が使用可能である。読取装置の光源の波長を
変更するだけで、赤系や黄色系の染料でもよい。また、
１種類の材料でなく混合してもよい。

【００４４】電子受容性化合物は、本実施例の顕色剤Ｂ
では、ＰＧについて記載したが、これに限るものでな
く、フェノール類、フェノール金属塩類、カルボン酸金
属塩類、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸類、リン酸
金属塩類、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル金
属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類等の酸化物等が
使用可能である。例えば、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン（２，４−ＨＡ
Ｐ）、２，５−ＨＡＰ、２，６−ＨＡＰ、３，５−ＨＡ
Ｐ、２，３，４−ＨＡＰ、２，４−ジヒドロキシベンゾ
フェノン（２，４−ＨＢＰ）、４，４’−ＨＢＰ、２，
３，４−ＨＢＰ、２，４，４’−ＨＢＰ、２，２’，
４，４’−ＨＢＰ、２，３−ジヒドロ安息香酸、３、５
−ジヒドロ安息香酸メチル、４，４’−ビフェノール、
２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン等が使用可能である。

【００４５】電子受容性化合物は発色速度に大きく起因
し（電子受容性化合物が可逆材Ｃと分離した後、電子供
与性化合物に会合し発色するまでの時間が材料により大
きく変わる。）、材料を選定することにより、温度特性
をいろいろ変えることができる。

【００４６】バインダー樹脂としては、温度特性に応じ
て、ポリエチレン類、塩素化ポリエチレン類、エチレン
・酢酸ビニル共重合物、エチレン・アクリル酸・無水マ
レイン酸共重合物などのエチレン共重合物、ポリブタジ
エン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフテレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエ
ステル類、ポリプロピレン類、ポリイソブチレン類、ポ
リ塩化ビニル類、ポリ塩化ビニリデン類、ポリ酢酸ビニ
ル類、ポリビニルアルコール類、ポリビニルアセタール
類、ポリビニルブチラール類、フッ素樹脂類、アクリル
樹脂類、メタクリル樹脂類、アクリロニトリル共重合体
類、ポリスチレン、ハロゲン化ポリスチレン、スチレン
メタクリル酸共重合体等のスチレン共重合体類、アセタ
ール樹脂類、ナイロン66などのポリアミド類、ポリカー
ボネート類、セルロース系樹脂類、フェノール樹脂類、
ユリア樹脂類、エポキシ樹脂類、ポリウレタン樹脂類、
ジアリールフタレート樹脂類、シリコーン樹脂類、ポリ
イミドアミド類、ポリエーテルスルホン類、ポリメチル
ペンテン類、ポリエーテルイミド類、ポリビニルカルバ
ゾール類、非晶質系ポリオレフィン等が挙げられる。こ
れらの樹脂を１つまたは複数を混合して用いる。

【００４７】本実施例では、基材として白色ＰＥＴ２が
使用されたが、これに限るものでない。また、本実施例
では、ラベル状にしたものを用いたが、熱転写インクリ
ボンの形態としてもよく、感熱紙の形態に示温部材４と
示温部材４の拡散層を設けるようにしてもよい。

【００４８】このようにして得られたリライタブル材料
を利用した温度管理部材および温度管理方法は、高温暴
露温度に曝された場合、確実にバーコード１２の読取情
報を変化させることが可能である。この方式が可能にな
るので安価な温度管理部材が使用可能になった。

【００４９】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、温度に反応して
色変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管
理部材において、前記示温部材を初期化後温度により色
変化する材料とし、複数の熱履歴により初期化で固定し
て温度と時間により変色する示温部と初期化後に温度管
理する時間よりも短い時間で変色する情報記録部とを同
一面に形成したので、サーマルヘッドにより情報を記録
する場合に、示温部と情報記録部とにともに熱圧延を与
えることになり、これにより、示温部材の示温部と情報
記録部とのそれぞれのインク層の膜厚の変化がほぼ同様
になって発色後の示温部と情報記録部とのそれぞれを識
別することができなくなるため、温度管理部材が予め設
定した温度以上の高温に暴露されたことを確実に認識す
ることができるという効果を有する。

【００５０】請求項２記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材において、前記示温部材を初期化後温度により色変
化する材料とし、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急
冷することにより初期化で固定して温度と時間により変
色する示温部を形成し、前記示温部材をＥ１よりも低い
温度のＥ２で加熱または加熱急冷することにより温度管
理する時間より短い時間で変色する情報記録部を前記示
温部と同一面に形成したので、サーマルヘッドにより情
報を記録する場合に、示温部と情報記録部とにともにＥ
１なる温度及びＥ１よりも低いＥ２なる温度で熱圧延を
与えることになり、これにより、示温部材の示温部と情
報記録部とのそれぞれのインク層の膜厚の変化がほぼ同
様になって発色後の示温部と情報記録部とのそれぞれを
識別することができなくなるため、温度管理部材が予め
設定した温度以上の高温に暴露されたことを確実に認識
することができるという効果を有する。

【００５１】請求項３記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材において、前記示温部材を初期化後温度により色変
化する材料とし、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急
冷することにより初期化で固定して温度管理する時間よ
り短い時間で変色する情報記録部を形成し、前記示温部
材をＥ１よりも低い温度のＥ２で加熱または加熱急冷す
ることにより温度と時間により変色する示温部を前記情
報記録部と同一面に形成したので、サーマルヘッドによ
り情報を記録する場合に、示温部と情報記録部とにとも
にＥ１なる温度及びＥ１よりも低いＥ２なる温度で熱圧
延を与えることになり、これにより、示温部材の示温部
と情報記録部とのそれぞれのインク層の膜厚の変化がほ
ぼ同様になって発色後の示温部と情報記録部とのそれぞ
れを識別することができなくなるため、温度管理部材が
予め設定した温度以上の高温に暴露されたことを確実に
認識することができるという効果を有する。

【００５２】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の温度管理部材において、温度に反応して色変化す
る示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理部材に
おいて、前記情報がバーコードで表わされ、このバーコ
ードのスペースの部分にはＥ１の温度のエネルギーを印
加し、前記バーコードのバーの部分にはＥ１よりも低い
Ｅ２の温度のエネルギーを印加したので、機械読取可能
な状態で温度管理を行うことができるという効果を有す
る。

【００５３】請求項５記載の発明は、請求項１または３
記載の温度管理部材において、温度に反応して色変化す
る示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理部材に
おいて、前記情報がバーコードで表わされ、このバーコ
ードのバーの部分にはＥ１の温度のエネルギーを印加
し、前記バーコードのスペースの部分にはＥ１よりも低
いＥ２の温度のエネルギーを印加したので、機械読取可
能な状態で温度管理を行うことができるという効果を有
する。

【００５４】請求項６記載の発明は、温度に反応して色
変化する示温部材で情報を印刷または塗布した温度管理
部材であり、前記示温部材を初期化後温度により色変化
する材料とし、複数の熱履歴により初期化で固定して温
度と時間により変色する示温部と初期化後に温度管理す
る時間よりも短い時間で変色する情報記録部とを同一面
に形成した温度管理部材を用いた温度管理方法におい
て、前記示温部材をＥ１なる温度で加熱急冷することに
より初期化で固定して温度と時間により変色する示温部
を形成し、前記示温部材をＥ１よりも低い温度のＥ２で
加熱または加熱急冷することにより温度管理する時間よ
り短い時間で変色する情報記録部を前記示温部と同一面
に形成するようにし、前記情報をバーコードとしてこの
バーコードのバーの部分とスペースの部分とを前記示温
部と前記情報記録部とにより形成し、前記バーコードの
読み取りにより暴露状況を認識するようにしたので、サ
ーマルヘッドにより情報を記録する場合に、示温部と情
報記録部とにともに熱圧延を与えることになり、これに
より、示温部材の示温部と情報記録部とのそれぞれのイ
ンク層の膜厚の変化がほぼ同様になって発色後の示温部
と情報記録部とのそれぞれを識別することができない温
度管理部材を簡単に得ることができ、従って、予め設定
した温度以上の高温に暴露されたことを確実に認識する
ことが容易であるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すもので、温度管理
部材の断面図である。

【図２】温度管理部材を示すもので、(ａ)は平面図、
(ｂ)はバーコード部分の一部の平面図である。

【図３】示温部材の変態の状態を示す説明図である。

【図４】示温部材の熱制御図である。

【図５】示温部材への印加エネルギーと反射率との関係
を示すグラフである。

【図６】示温部材の温度と反射率との関係を示すグラフ
である。

【図７】温度管理部材の各種の温度環境下における時間
と反射率との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１温度管理部材４示温部材１３情報記録部１４示温部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材において、前記示
温部材を初期化後温度により色変化する材料とし、複数
の熱履歴により初期化で固定して温度と時間により変色
する示温部と初期化後に温度管理する時間よりも短い時
間で変色する情報記録部とを同一面に形成したことを特
徴とする温度管理部材。
【請求項２】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材において、前記示
温部材を初期化後温度により色変化する材料とし、前記
示温部材をＥ１なる温度で加熱急冷することにより初期
化で固定して温度と時間により変色する示温部を形成
し、前記示温部材をＥ１よりも低い温度のＥ２で加熱ま
たは加熱急冷することにより温度管理する時間より短い
時間で変色する情報記録部を前記示温部と同一面に形成
したことを特徴とする温度管理部材。
【請求項３】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材において、前記示
温部材を初期化後温度により色変化する材料とし、前記
示温部材をＥ１なる温度で加熱急冷することにより初期
化で固定して温度管理する時間より短い時間で変色する
情報記録部を形成し、前記示温部材をＥ１よりも低い温
度のＥ２で加熱または加熱急冷することにより温度と時
間により変色する示温部を前記情報記録部と同一面に形
成したことを特徴とする温度管理部材。
【請求項４】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材において、前記情
報がバーコードで表わされ、このバーコードのスペース
の部分にはＥ１の温度のエネルギーを印加し、前記バー
コードのバーの部分にはＥ１よりも低いＥ２の温度のエ
ネルギーを印加したことを特徴とする請求項１または２
記載の温度管理部材。
【請求項５】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材において、前記情
報がバーコードで表わされ、このバーコードのバーの部
分にはＥ１の温度のエネルギーを印加し、前記バーコー
ドのスペースの部分にはＥ１よりも低いＥ２の温度のエ
ネルギーを印加したことを特徴とする請求項１または３
記載の温度管理部材。
【請求項６】温度に反応して色変化する示温部材で情
報を印刷または塗布した温度管理部材であり、前記示温
部材を初期化後温度により色変化する材料とし、複数の
熱履歴により初期化で固定して温度と時間により変色す
る示温部と初期化後に温度管理する時間よりも短い時間
で変色する情報記録部とを同一面に形成した温度管理部
材を用いた温度管理方法において、前記示温部材をＥ１
なる温度で加熱急冷することにより初期化で固定して温
度と時間により変色する示温部を形成し、前記示温部材
をＥ１よりも低い温度のＥ２で加熱または加熱急冷する
ことにより温度管理する時間より短い時間で変色する情
報記録部を前記示温部と同一面に形成するようにし、前
記情報をバーコードとしてこのバーコードのバーの部分
とスペースの部分とを前記示温部と前記情報記録部とに
より形成し、前記バーコードの読み取りにより暴露状況
を認識するようにしたことを特徴とする温度管理方法。