JP2004500555A - 目的物が所定温度に所定時間さらされたことを検出すると共に量的に測定するための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、目的物が所定温度を越えた時刻とその程度を測定できる装置を提供する。
【解決手段】本発明の装置は、平らな帯条の形状をなした筐体（１）を有し、この筐体は、その１側面上に外向きに突出するとともに、所定温度で状態あるいは粘性が変化する材料（７）を収容した封体（６）を有する。この封体は前記筐体の内部空間に舌片（９）で閉じられる孔（８）を介して開口し、該内部空間には多孔性帯（１１）を収容しており、この多孔性帯（１１）は、該筐体（１）の上面に設けた穴（１０）を介して外側から視認出来る。
【選択図】図６

Description

【０００１】
本発明は、目的物が所定温度に少なくとも等しい温度に晒されたことをその晒された時間を考慮して検出すると共に量的に測定するための装置に関するものである。
【０００２】
これは、特に、ある物質や製品、例えば、腐敗しやすい食品や、血液、ワクチン、あるいは温度に敏感な薬品などを保存するために必要なコールドチェーン（低温連鎖）の完全性をチェックするために、しかしそれに限定されるわけではないが、使用される。
【０００３】
例えば、濃縮赤血球は、血液銀行において、＋４℃から＋８℃の温度で４２日間保存され得ることが知られている。ひとたび輸血に供される時には、仮に周囲温度が＋１０℃を越えるときには、この濃縮物は即座に使用されなければならない。したがって、温度が超過したか否かを知ること、及びその時間を測定することは、この濃縮物が使用可能か否かを知るために、重要なことである。
【０００４】
同様な問題は、−３０℃で保存しなければならず、解凍後は早急に消費しなければならないような冷凍食品の場合に見られる。
【０００５】
ここで、再び、保存温度が超過したことを間違いなく、しかも、もし必要なら、超過した期間を検出することが重要であり、これら２つの検出結果は、温度が超過したことがずっと後になっても確認できるように、消去されるべきではない。
【０００６】
これらの結果を達成するものとして、温度検出プローブと、温度超過時刻とその期間の両方の検出を可能とするマイクロコントローラを採用した電子装置が提案されている。しかしながら、そのような装置は、温度監視を必要とする目的物の全てに組織的に使用するには余りに高価である。
【０００７】
また、所定温度を超過した時に状態が変化する可溶性物体を使用した温度指示計を使用する試みもなされてきた。しかしながら、これらの指示計は、不正確であり、温度の超過とその期間がどの程度であるかを計ることは出来ず、したがって、目的物質や製品がまだ使用可能であるか否かを示すことは不可能である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、特に、このような欠点を、温度が超過した時刻を検出し、しかも温度が超過した量を時間積分する装置によって解決することである。
【０００９】
この目的のために、この発明は、所定温度において状態あるいは粘性を変化する物質を収容した封体と、この封体に連通しており前記物質が液体状態にて所定速度で拡播可能な伝播空間と、該伝播空間中への前記物質の進入を透視的に表示する手段とを有する装置を提供する。
【００１０】
前記液体状の材料の前記伝播空間中への移動は、毛管あるいは薄層状導管により、もしくは前記伝播空間に収容した吸収材による毛管作用により行われると有利である。
【００１１】
この場合、その移動範囲は、製品の粘性および表面張力、期間、温度、容量、あるいは吸収材の吸収力によって、変化するであろう。
【００１２】
前記材料は、温度によって粘性が変化する製品（例えば、オイル、あるいは、動物性油脂、鉱物性油脂、植物性油脂、あるいは合成油脂）で構成されるとよいが、また、温度によって状態（固体／液体）が変化する製品で構成しても良い。
【００１３】
吸収材それ自身は、多孔性材料（チョーク、吸取り紙、フルオロカーボン材料片）あるいは粉末材料から構成され得る。
【００１４】
前記表示手段としては、前記材料の前記伝播空間への拡播を覗き見ることを許す窓とすることが出来る。前記材料は、直接見うるように着色されたものであったり、必要に応じて着色したり目盛を付した下地を隠すために不透明のものであったり、吸収材や毛管あるいは薄層導管の光学的性質を変化させる性質を持つものであったり、あるいは、吸収材中で可視反応を生ずるものでありうる。
【００１５】
本発明の他の特徴によれば、前記の伝播空間には、液体状態の前記材料と接触して前進的に溶解するような基板を含むとよい。前記材料と該基板とを区別する手段が提供される。
【００１６】
以下、添付の図面を参照して、本発明のいくつかの実施の態様を説明するが、これに限定されるものではない。
【００１７】
図１の例において、この装置の動作原理は、次のような知見に基づく。
【００１８】
温度に応じて粘性の変化する製品（例えば、オイル、あるいは、鉱物性、植物性、あるいは合成した油脂）、あるいは、温度に応じて状態（液体、結晶、等）の変化する製品は、吸収剤（例えば、吸取り紙、砂糖、吸収性結晶、等）と接触して配置されると、毛管現象によって移動する。この移動は、吸収されるその製品の粘性及び又は表面張力、その状態（液体あるいは固体）、期間、温度、及び吸収材の容量あるいは吸収力に応じて変化する。
【００１９】
ある吸収材は、吸収される物質と接触すると色が変化したり、逆に、吸収材と接触することにより吸収される物質が色を変化する（たとえば、酸性あるいは塩基性物質とｐＨ測定用紙との間の化学反応のように）。
【００２０】
また、ある吸収される物質は、温度によって色が変化する。
【００２１】
このように、例えば、低温で、固体状態材である食用マーガリンは吸取り紙には吸収されない。温度が上昇すると、マーガリンは液状となり、吸取り紙に吸収される。この吸収は、時間と共に進み、吸取り紙の吸収能力が大きければ大きいほど、吸収されるものの流れが多くなり、吸収量が増加する。もし、マーガリンが再固化する温度まで下がると、吸取り紙上の前進が停止し、再び温度が上昇すると、再開される。
【００２２】
吸取り紙が脂肪分を含侵されると、その外観は油を含んだ透明のものに変化する。もし、吸取り紙が予めその一面を着色されていれば、その色が、脂肪分を含侵後は、吸取り紙の両面側から見えるようになる。この色は、いくつかの種類（例えば、緑から赤）で構成されるとよい。吸取り紙への脂肪分の浸透が進むと、まず、一つの色（例えば緑）を呈し、続いて、その後に次の色（例えば赤）が現れる。この第２の色は、このシステムを採用している対象製品を使用したい場合に、達してはならない限界を示すものである。
【００２３】
本発明による装置は、これらの物理的性質、すなわち、温度による製品の粘性あるいは状態の変化、あるいは吸収材が吸収した物質との接触で透明になるという物質の吸収の透明化による表示を利用している。
【００２４】
この一例においては、この検出装置は、プラスチックあるいはボール紙のような硬質あるいは半硬質の一枚のシート材料を折りたたみ接着剤で固定した平坦な帯状形状の筐体１からなっている。
【００２５】
シートを２つ折りした部分からなる筐体の下面２は、接着層３（接着剤あるいは両面接着層）で被覆され、この接着層は保護フィルム４で被覆されている。
【００２６】
筐体１の上面には、その一端に、その外側に突出した封体６が設けられ、この封体は、状態あるいは粘性が変化する物質７で少なくとも部分的に満たされた空間を限定している。この空間は、孔８を通して筐体１の内部空間と連通している。この孔８は取り外し可能なあるいは破壊可能なカバーで閉じられている。このカバーは、ここでは、不浸透性の材料からなる舌片９からなり、筐体１内に設置され、その一端は、筐体１の一端からスロットを通して露出され、自由端とされている。筐体が透明な材料で作られていない時には、上面５は、一連の（少なくとも２つの）穴１０を有し、これらの穴は、筐体１の縦軸に沿って配列されている。
【００２７】
加えて、筐体１は、その全長にわたって延在する一片の多孔性材料１１の帯を収容しており、この材料は前記の一連の穴１０に対向して、上記カバーを構成する舌片９の下側に延在している。
【００２８】
前記多孔性帯１１は、例えば、吸取り紙あるいはフルオロカーボン化された多孔性プラスチック材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレン等）からなり、最初は不透明であるが、上記の材料７を含侵されると透明となる性質を有する。こうして、透明となると、多孔性帯１１の下面あるいは多孔性帯１１と接触している筐体の下面２の部分に印刷されたパターンを穴１０を通して見ることが出来る。
【００２９】
上記の装置の動作は下記の通りである。
【００３０】
まず、使用前には、舌片９が孔８を塞ぐように配置されており、その結果、封体６中に収容されている材料７は、周囲温度に無関係に、多孔性帯１１に到達することはできない。
【００３１】
目的物の温度をモニターするために、使用者は、保護フィルム４を剥がし、この筐体１を目的物に取り付ける。この目的物の温度は、臨界と言われる所定温度と等しいかそれ以下である。
【００３２】
筐体１が目的物の温度と等しくなった後、使用者が舌片９を引き抜くことで、モニターが開始される。この温度では、材料７は固体であり、多孔性帯１１に浸透することなく接触したままである。多孔性帯１１は不透明のままであり、孔１０に対向した印刷パターンを遮蔽している。
【００３３】
他方、温度が臨界温度を超えて上昇すると、材料７は、多孔性帯１１の孔部に進入するに十分流動的となり、多孔性帯に浸透する。この浸透が進むとともに、多孔性帯は透明となり、この透明化が、所定の速度で、かつ所定の時間で一端から他端まで拡大する。この所定の速度と時間は、多孔性帯１１の吸収能及び材料７の表面張力によって決まる。この透明化の拡大の過程で、孔１０と対向して配置されたパターンが見えるようになり、目的物が前記臨界温度より高い温度に晒された時間と度合を量的に表示することになる。
【００３４】
この表示により、目的物が保存温度に維持されていたか否か、もしそうでなければ、この目的物が使用可能か否かを確認することが出来る。この表示は不可逆性であり、これにより、誤りの可能性を避けることが出来る。
【００３５】
本発明は、上記の実施の態様に限定されるものではないことはもちろんである。
【００３６】
したがって、この装置は、例えば、２つの同心のディスクＤ１及びＤ２を互いに隣り合って配置してなる自己接着性のラベルの形態であっても良い。すなわち、
− 支持ディスクＤ２はその中心にドーム形状部分を有し、その凹部は突部領域ＡＳを備えており、このディスクの下面には環状の接着性皮膜ＲＡが施され、その上から保護皮膜ＦＰが被せられている。
− 上側ディスクＤ１は、透明な材料からなり、支持ディスクＤ２と共に、同軸の中央封体ＥＣと境界を接した構造であり、この封体からスパイラル状に上記の伝播空間を構成する導管ＣＳが延びている。
【００３７】
この中央封体ＥＣは、温度に応じて状態及び／又は粘性が変化すると共に、毛管現象によって広がるに十分な表面活性特性、あるいは溶媒特性を有しかつ、適当な材料の進攻をもたらすに適した化学的特性を有する材料Ｍ１を収容するものである。
【００３８】
スパイラル導管ＣＳそれ自身は、前記封体中の材料の性質に応じて、多孔性及び／又は粉末状の材料、可溶性材料、及び／又は化学的に攻撃的な（化学的反応を起すような、即ち化学的侵食性の）材料を収容している。
【００３９】
使用前には、材料Ｍ１が、破壊可能なカバーＯＦによって封体中に封入されている。ドーム形状部分ＦＢに圧力を加えることによって、突部領域ＡＳによってカバーが破壊される。化学的侵食を利用する場合には、材料が部分的に破壊され、溶解され、これにより、支持ディスク上に印刷されたパターンが見えるようになる。
【００４０】
この方法は、状態を変化する材料として低粘性の液体（例えば、グリコール水あるいは酸溶液）を使用できるとの利点がある。
【００４１】
既に述べたように、温度に応じて状態が変化する材料と接触して透明となる材料を使用することは必須ではない。
【００４２】
実際、図６に示されるように、一方の側を、例えば着色されたパターンを有する平滑面ＦＬで、他方の側を、租面ＦＤを持つ透明材料の壁で規定された薄層の伝播空間ＥＬを提供すれば十分である。最初は、この租面の存在により、平滑面を見ることは出来ないが、液体が薄層の伝播空間ＥＬ内に拡播することによって見えるようになる。
【００４３】
図７は、本発明の他の実施の形態による平坦な筐体１’を採用した例を示している。この筐体の一端には、図４及び５に示されたものと同様に、封体ＥＣ、破壊しやすいカバーＯＦ、及び突部ＡＳを備えたドーム形状ＦＢからなるアセンブリーを有している。
【００４４】
加えて、筐体１’は、封体ＥＣ中に収容された液体Ｌによって化学的に攻撃可能な材料ＭＡを収容した伝播空間ＥＰで境界付けられている。この材料ＭＡが攻撃されると、液体Ｌは、筐体１’の下面ＦＩ上に印刷されたパターンを露出させる。
【００４５】
上記の例では、封体中に収容された物質の移送及び保存を確実にするために、封体はこの物質を浸透させた吸収材を収容しても良い。
【００４６】
図１〜３による装置の他の代替的例では、封体を閉塞している舌片は多孔性帯と一体で、その一端上に延在するようにしても良い。
【００４７】
この場合、舌片を引っ張ると、多孔性帯が封体中に収容された材料と接触することになる。
【００４８】
他の変形によれば、多孔性帯は、筐体中で２位置を選択占拠できるように可動とされると良い。すなわち、
− 最初の位置は、多孔性帯が封体から離れていて材料と接触していない位置、
− 使用中の位置は、使用者の操作の結果、多孔性帯が材料と接触している位置である。
【００４９】
ある場合には、流量を調整するために糸状の多孔性材料を用いて、封体中に多孔性片を供給収容すると良い。この方法は、特に、低粘性の流体の場合に適当である。
【００５０】
筐体としては、特に湿気による装置の劣化を避けるために、不浸透性の透明なスリーブに封入するとよい。
【００５１】
更に、図８及び９による筐体がある。温度が超過した程度と時間を知るために、温度が超過した時点を検出する少なくとも１つのレベルを含んでいる。この筐体は、温度が超過した日と時間を指示する記録計と一体である。
【００５２】
実施例１
図面１／２頁の図の一つにしたがって、４つの検出装置Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．からなるアセンブリ（２／２頁の図８）を製作する。各検出装置は次のようにプログラムされている。すなわち、Ａ．は、温度が４℃を越えるとき、Ｂ．は６℃を越えるとき、Ｃ．は８℃を越えるとき、Ｄ．は１０℃を越えるときにその進行を開始する。この例は、特に、広範な温度変化に絶えられない特に敏感な製品のモニターを意図しており、更に正確には、この例は、４℃で保存しなければならず、決して８℃を越えてはならない場合である。したがって、このモニターする製品を温度計に取り付け、この製品を種々に取り扱っている間、製品への温度の影響を考慮しながら、温度が越えた時刻を計り、記録した。この製品を、４℃を越えた温度に５時間３０分、６℃を越えた温度に２時間４０分、８℃を越えた温度に１時間、１０℃を越えた温度に１０分間晒したことが測定できる。この記録から、単一レベルの制御のみを使用した場合には、センサーは、許容可能な温度を５時間４０分間超えていたことを示すのみであるので、測定された製品は良好とみなされるであろう。製品は敏感なものであるので、装置を４レベルの制御とした。この操作によれば、製品は消費するには適当ではなく危険でさえあることが明確に言える。
【００５３】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】
多孔性材料を用いた本発明による検出装置の概略を示す縦方向断面図である。
【図２】
その平面図である。
【図３】
その横断面図である。
【図４】
スパイラル状の伝播空間を持つ検出器を概略的に示す平面図である。
【図５】
その軸方向断面図である。
【図６】
つや消しをした表面を持つ表示装置の原理を示す概略横断面図である。
【図７】
材料の溶解すなわち化学的侵食の方法を用いた本発明の他の実施の態様を概略的に示す縦方向断面図である。
【図８】
本発明の他の実施の形態により、実施例１で用いた筐体上に検出装置を４つ備えた装置の２つの異なる例を示す概略断面図である。
【図９】
実施例１で測定された結果を示すグラフである。

Claims (20)

1. 目的物が所定温度に晒されたことをその期間を考慮しながら、検出し、定量的に測定する装置において、所定温度で状態あるいは粘性が変化する材料（７）を収容した封体（６）と、この封体と連通し前記材料（７）が液体状態にて所定速度で拡播される伝播空間と、該伝播空間中の該材料（７）の進行を透視的に表示する手段とを有し、前記材料が第１の多孔性材料中に含まれており、しかも液体状態にある前記材料（７）の前記伝播空間中での移動が毛管作用によって行なわれることを特徴とする前記装置。
2. 前記移動が毛管あるいは薄層導管中で起こることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記移動が前記伝播空間中に収容された吸収材中で起こることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記材料（７）が、温度によって変化する粘性を有するもので、オイル、あるいは、動物性、植物性、鉱物性、あるいは合成した脂肪からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置。
5. 前記吸収材が、チョーク、吸取り紙、あるいはフルオロカーボン化した材料片のような多孔性材料からなることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記吸収材が、粉末材料であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
7. 前記表示手段は、前記伝播空間中に拡播する前記材料（７）を視認出来る少なくとも１つの窓を使用しており、前記材料は着色されたものか、必要に応じて着色ないし目盛を付された下地を遮蔽するように不透明のものか、前記吸収材あるいは毛管ないし薄層導管の光学的な、特に透明性の変化をもたらすような性質のものか、あるいは、吸収材中での可視反応をもたらす性質のものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の装置。
8. 前記吸収材（１１）は、もともと不透明であるが、前記材料（７）を浸透されると透明になることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記伝播空間（ＥＰ）は液体状態にある前記材料（Ｌ）に接触して進行的に溶解する物質（ＭＡ）を収容しており、該材料（Ｌ）を該物質（ＭＡ）から識別できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 請求項１に記載の装置において、該装置は、平らな帯条の形状をなした筐体（１）を有し、この筐体は、その１側面上に外向きに突出するとともに前記材料（７）を収容した空間と境を接する封体（６）を有し、この封体は前記筐体の内部空間に孔（８）を介して開口し、該孔は取り外し可能なあるいは破壊可能なカバー（９）で閉じられており、該内部空間は多孔性帯（１１）を収容しており、該筐体（１）の上面は該多孔性帯（１１）を視認出来るように少なくとも１つの穴（１０）を有していることを特徴とする装置。
11. 前記カバーは、不浸透性の材料からなる舌片（９）で構成されており、該舌片は、前記筐体内に摺動可能に設置されており、その外側にスロットを介して露出されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記舌片（９）は、前記多孔性帯（１１）上に延在することを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 前記筐体（１）の下面には、温度をモニターしたい目的物に固定するための手段を備えていることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１つに記載の装置。
14. 前記固定手段は、接着剤層（３）からなり、保護皮膜（４）で被覆されていることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
15. 請求項１に記載の装置において、該装置は、自己接着性のラベル形状として構成されており、このラベル形状は、互いに隣接しておかれた下記の２つのディスク（Ｄ１、Ｄ２）、すなわち：
    − 中心にドーム形状部分を有する支持ディスクＤ２であって、該ドーム形状部分の凹部には突部領域ＡＳを備えており、このディスクの下面には環状の接着性皮膜ＲＡが施され、その上から保護皮膜ＦＰが被せられている前記支持ディスク；および
    − 透明な材料からなり、支持ディスクＤ２と共に、同軸の中央封体ＥＣと境界を接した構造の上側ディスクＤ１であり、この封体からスパイラル状に延びた上記の伝播空間を構成する導管ＣＳを備えた前記上側ディスクＤ１；
    から構成されていることを特徴とする装置。
16. 前記伝播空間（ＥＬ）は、薄層に形成されており、この薄層は、一側がパターンを保持可能な必要に応じて滑らかな面によって境界付けられており、他側が透明材料の壁部の租面で境界付けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
17. 前記吸収材は、前記材料（７）と接触しない初期位置と、接触する使用状態位置とを選択的に占拠するように移動可能な帯片で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
18. 前記封体と前記伝播空間との連通は、流量を調節する作用をなす多孔性の糸によって行われることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載の装置。
19. 不浸透性の透明スリーブに封入されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の装置。
20. 温度が超過した時間と程度を正確に知るために、温度の超過した時間をチェックするための少なくとも一つの装置を内蔵し、他の型のレコーダを完成するに都合の良い筐体を有することを特徴とする請求項１〜１９に記載の装置。

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