JP5829281B2 - 下方閾温度表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、周囲温度が設定閾温度以下に降下したことを知らせる下方閾温度表示装置に関する。この装置は主として、特定の閾温度以下の温度に敏感である製品との組み合わせで使用するように開発された。例えば、この装置は凍結表示器であり、周囲温度が水の氷点以下に降下したことを知らせる。しかし、本発明は単なる凍結表示器には限定されない。

凍結条件に曝されると多くの製品は、品質低下あるいは活性喪失により多大な悪影響を受け、または完全に利用不能になるまで急速に劣化する。そのような劣化の明確な例は溶解性ワクチンである。世界保健機構の機関紙（７４、頁３９１〜３９７）でなされた１９９６年の報告では、冷凍／解凍サイクルのために、サプライチェーンのどこかでＢ型肝炎ワクチン輸送量の９９％が使用不能になっている。このようなワクチンの脱活性は非検出状態で進行するため、注射された成人および子供には効果が現れない。凍結が有害な影響を及ぼす他の例には、医薬品、人の臓器、薬剤、マヨネーズ等の食品、衣料用柔軟剤、塗料等のラテックス製品、コンクリート改質剤、実験供給品、草花、等々が含まれる。凍結条件（または略凍結条件）に曝されると、全血、インスリン、等々の生物学試料に対する影響は大きく、あるいは完全に損なわれる。このことは、タンパク質、酵素またはペプチドを含んだ高価なバイオ薬品にも当てはまる。従って、それら製品の販売者、購入者、およびエンドユーザにとって、凍結条件によって引き起こされる製品の変化を発信する何らかの表示手段が提供されることが望まれる。

潜在的に製品を劣化させるのは凍結条件だけではない。ワクチンの場合には、それらはオプション的に２℃から８℃で保存される。従って、温度が水の氷点以下に降下したことを知らせる伝統的な凍結表示器は、実際にはこの目的のためには最良ではない。

下方閾値表示器は、加熱食品を、特にレストランにおいて、準備して提供するのに潜在的に有用である。加熱食品が提供のために準備されると、細菌が増殖する下方閾温度以下に食品の温度が降下したか否かを知ることが望ましい。例えば、加熱食品が約６０℃以下に降下したか否かを表示することが望ましいであろう。また、食品がこの下方閾温度以下に放置された期間（時間）を示すことが望ましい。

いくつかの凍結表示器が知られている。これら従来の装置に関わる問題点には、金のごとき高価な材料を必要とすることによる高コスト、遅い反応時間、大きなサイズ、限定された保管期間、および表示の明確性欠如、等々が含まれる。

ＰＴＬ０００１：ＵＳ４８４６０９５Ａ（ＥＭＳＬＡＮＤＥＲ）．１９８９−０７−１１は、周囲温度が設定された下方閾温度以下に降下したことを表示する装置を解説する。この装置は、容器内に保持された２種類の液体の混合物と接触する孔質膜を含んでいる。１つの成分の部分的凍結により、残りの成分が膜を湿潤させることができる。ＰＴＬ０００２：ＵＳ４４５７２５３Ａ（ＭＡＮＳＫＥ）．１９８４−０７−０３は、それらの変動する凍結点を利用するために脂肪酸エステルを使用する装置を解説する。脂肪酸は、毛細管の端部では液体であり、染色された化合物をプラグ内に引き込むために収縮する。プラグが尚早的に充填状態とならないように別体の液体（染料および脂肪酸とは非混合タイプ）が存在する。

従来装置の欠点を克服するか、少なくとも緩和することができる下方閾値表示装置を提供することが望ましい。特に、安価で、エンドユーザに優れた二元表示を提供し、閾温度以下の温度に素早く対応することができる下方閾値表示装置を提供することが望ましい。エンドユーザによる使用のために活性化が可能な下方閾値表示装置を提供することがさらに望ましい。下方閾温度以下で保管された期間の表示を提供する下方閾値表示装置を提供することがさらに望ましい。

請求項で定義されるように本発明は、第１の凍結可能な液体が浸透した孔質膜が、その第１の（典型的には着色剤である）液体とは混合しない別な液体が、要求される表示を提供するよう、閾温度にてその膜を透過することができる状態に転換できる新規な機構を利用する。

有利には、本発明は周囲温度が設定された下方閾温度以下に下降したことを知らせる迅速で明確な表示を提供する。多くの従来の装置とは異なり、本発明の装置は、周囲温度が水の氷点以下に降下したか否かのみを表示するだけではない。第１の凍結可能な液体の選択によっては、この装置は、事実上、任意の下方閾温度を表示するように使用できる。さらに、従来の装置と比べて本発明の装置は、高価な材料（例：金）を全く必要とせず、比較的に安価に製造できる。

有利には、膜は第１の液体（“第１液体”）と協調的に機能し、第１液体の凍結により第２の液体（“第２液体”）を移動させる。理論に拘束されることは望まないが、本発明者は、膜の孔部は閾温度以上で第１液体によって閉塞され、膜を第２液体には不浸透性としていると理解する。しかし、閾温度での第１液体の凍結は、固化状態の第１液体を凝縮させて膜の繊維構造に固着させ、膜の孔部を開かせ、膜への第２液体の浸透を許す。

好適には、膜は５０μｍから５００μｍ（さらに好適には１００μｍから３００μｍ）の厚みを有し、閾温度になると膜を通じた液体の移動が比較的急速化する。典型的にはこの移動は、膜が薄いとさらに速くなり、よって液体移動速度は膜厚を望むように変動させて制御できる。本発明による装置の反応時間は、典型的には１０分未満、５分未満、あるいは１分未満である。一方、従来装置と比べて、本発明は膜厚及び／又は孔部サイズを変えることでユーザの好みに合わせて反応時間を変動させることができる。

好適には、膜の孔部サイズは５０ｎｍから５μｍであり、好適には１００ｎｍから２μｍである。本発明に要求される移動効果は、比較的小さな孔部サイズ（例：５０ｎｍから３００ｎｍ）と、比較的大きな孔部サイズ（例：０．５μｍから２μｍ）の両方で観察された。典型的には液体移動は、大きな孔部サイズの場合にさらに急速であり、液体移動速度は孔部サイズを望むように変更することで制御できる。

膜自体は、従来から知られている微小孔質ポリマー膜のごとき任意の適した孔質材料で製造できる。典型的には、膜はポリオレフィン製であり、ポリエチレン（例：ＨＤＰＥ、ＰＴＦＥ、等々）またはポリプロピレンにより製造できる。第２液体（典型的には親水性）の移動を可能にするため、膜は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、等々である親水性無機質粒子により含浸することができる。しかし、これら無機質粒子の添加は必須ではない。液体移動速度、および反応時間は、異なる膜タイプを採用することで変動させることができる。適した商業的に入手可能な微小孔質膜の例には、Ａｒｔｉｓｙｎ膜（Ｄａｒａｍｉｃ社）、Ｔｅｔｒａｔｅｘ膜（Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ社）およびＴｅｓｌｉｎ膜（ＰＰＧインダストリーズ社）がある。

１実施形態においては、この装置は単純な二元表示装置であり、膜の第１側（片面）は第１区域を提供し、反対側の膜の第２側（他面）は第２区域を提供する。よって、第２液体の移動は第１側から第２側へ膜厚を介して（膜を通して）行われる。

好適には、表示器の窓部（“表示窓”）が、膜の第２側を視覚的に検査できるように配置されている。着色された第２液体が膜の第２側に到達すると、窓部を通して、周囲温度が、設定されている下方閾温度にまで降下したことを知らせる明確な可視表示がユーザに提供される。表示窓は、円形、十字形、方形、正方形、等々である任意の適した形状でよい。十字形である表示窓が、ユーザインストラクションをプリントするためのスペースが少ない微小装置に適している。

好適には、膜の第１側はマスキング層を含む。このマスキング層は浸透性金属フォイルで製造できる。このフォイルは、例えば、ホットスタンピング法によって膜の第１側に接着される。あるいは、メッキされたマスキング層を蒸着法によって膜の片側に堆積することができる。このマスキング層の目的は、それが膜の第１側に堆積されたとき（すなわち、温度が下方閾温度にまで降下する前に）第２液体にマスキングを施して窓部を通して不可視とすることである。第１液体を浸透させた膜は略透明または半透明であり、マスキング層は、第２液体が膜を通じて移動するまで第２液体が窓部から完全にマスキングされていることを確実にし、この装置の“前後”状態を視覚的に際立たせることである。このフォイルは遮光には十分に高密度であるが、微視的には孔質であり、第２液体の通過移動を可能にする。典型的には、このマスキング層は１μｍから１０μｍの厚みである。典型的には、このマスキング層はアルミニウムのごとき金属で製造される。

１実施形態では、この装置はフレキシブルな薄ラベルとして製造できる。ここでは、第２液体（着色剤）はパッド内あるいは第２の膜内に浸透しており、製品の略平坦なバージョンを提供する。この飽和状態パッドに浸透している液体は、第１（凍結可能）液体の膜と（オプションではフォイルを介して）接触しており、第１液体とは混合しない。

別実施形態では、膜は長形体であり、その第１の端部に第１区域を有し、第２の端部に第２区域を有している。この別実施形態では、第２液体は膜の長軸に沿って、および膜厚を通して移動する。有利には第２液体の横断方向移動は、周囲温度が下方閾温度以下に降下していた期間を装置に表示させる。長軸に沿った移動程度がこの期間を示す。

好適には、別実施形態の装置は、膜の長さを視覚的に確認させるように設計され位置された窓部を含んでいる。典型的には、この窓部は実質的に長形膜と同じ寸法である。１以上の時間表示装置マーキングが、ユーザに経過時間を表示するよう窓部に対して配置される。

好適には、下方閾温度以上では膜が第２液体に対して不浸透性とするように凍結可能な第１液体は第２液体よりも疎水性である。しかし、凍結性の第１液体が第２液体よりも親水性である組み合わせでも同様に可能である。

好適には、凍結性の第１液体は脂肪酸エステル、脂肪酸またはそれらの組み合わせである。典型的には、その脂肪酸は、４個から５０個（好適には４個から２５個）の炭素原子を有する脂肪鎖（飽和、不飽和、枝鎖、または直鎖）を含んだカルボキシル酸である。また“脂肪酸エステル”とは、前記の脂肪酸のエステル（例：Ｃ_１−８アルキルエステル）のことである。

脂肪酸エステルと脂肪酸が特に好適である。なぜなら、それらは安価であり、幅広い範囲の融点のものが入手でき、明確な融点および凍結点を有するからである。適した凍結可能な第１液体には、セバシン酸ジエチル（ＦＰ：−７℃）、ラウリン酸メチル（ＦＰ：＋１℃）、ミリスチン酸エチル（ＦＰ：＋７℃）、ミリスチン酸ジエチル（ＦＰ：＋１３℃）、パルミチン酸エチル（ＦＰ：＋１９℃）およびウンデシレン酸（ＦＰ：＋１７℃）が含まれる。これら全ての脂肪酸および脂肪酸エステルは、ＦＤＡによって風味添加剤および芳香添加剤としての安全性が認められている。従って、本発明のさらなる利点は、潜在的に有害な成分の使用を回避できることである。他の適した脂肪酸エステルおよび脂肪酸は当該分野の専門家には明白であろう。一般的に、脂肪酸エステルと脂肪酸は、本発明での利用に関しては比較的予測可能な特性を備えており、任意の要求される適用形態において、それらの凍結点を参考にしながら選択することが可能である。

実施形態によっては、第１液体は、第１液体に少量の染料を含ませることで着色される（例：緑または黄）。着色された第１液体は、下方閾温度に到達したことをユーザに示すために向上した視認性（例：緑から赤）を提供する。

好適には、第２液体は、それが膜の第２区域に到達するとユーザに明確な視覚的表示を提供するように着色される。典型的には第２液体は親水性担体（例：水、グリコール、ポリオール、等々）および染料を含む。第２液体の粘度は、膜を通した移動速度に影響を及ぼし、第２液体は、装置のために所望の反応時間を提供するように調製される。もちろん、第２液体が第１液体の凍結点にて流動性でなければならないのは当然である。言い換えると、第２液体の流動点または凍結点は第１液体の凍結点よりも低くなければならない。第１液体が非常に低い凍結点（例：０℃未満）を有している場合には、第２液体は、その流動点または凍結点を降下させるためにプロピレングリコールのごとき１以上の不凍剤を含むことができる。

専門家であれば、第２液体で使用するための様々な親水性染料を承知しており、ここで適した染料を長々とリストアップすることは不要であろう。本発明者は、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ染料（家庭洗剤に一般的に使用）が、下方閾温度の明確な表示のための特に良好な対比を提供することを発見した。適したＬｉｑｕｉｔｉｎｔ染料には、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｒｅｄ ＭＸ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ ＰＧ Ｂｌｕｅ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ＥＣ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｒｅｄ ＸＣ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｂｌｕｅ Ｒｅ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ ＣＴ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｂｌｕｅ ＥＡ、Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｏｒａｎｇｅ ＬＧ、およびＬｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｃｒｉｍｓｏｎが含まれる。第２液体に特に適した調剤は、水で希釈されたＬｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｃｒｉｍｓｏｎを含む。特に好適な組み合せでは、〜１μｍの粒径を有したシリカ粒子を含んだ１８０μｍ厚のＨＤＰＥ膜とのＬｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｃｒｉｍｓｏｎ調剤が採用される。

１実施形態において、本発明の装置は、装置自体の使用寿命を通して活性である。すなわち製造時以降、継続的に活性状態である。そのような装置は単純構造で安価である利点を有するが、そのような装置の弱点は、それらが常に設定された閾温度以上で保存されなければならないことである。これは、長期保存条件を困難にする。

別実施形態においては、本発明の装置はユーザによる装置の活性化によってのみ活性となる。装置が２つの液体が浸透した膜を備えた平坦なものである実施形態では、活性化は２膜間に提供されている薄プラスチックフィルムの除去によって開始できる。

以上、出願人は時間表示装置を解説した。これは圧力崩壊ブリスター（張出体）および圧力破損シールを介してユーザによって活性化できる（例えば、ＰＴＬ０００３：ＵＳ７２３２２５３Ａ（ＴＩＭＥＳＴＲＩＰ ＵＫ ＬＩＭＩＴＥＤ）２００７−０６−１９参照）。装置を活性化する類似したメカニズムのものであっても本発明の装置において同様に利用できる。

従って、好適には、装置は、第２液体を膜の第１区域と接触するように放出させる活性化手段を含む。好適には、装置は、第２液体を含む封止状態にあるブリスターの形態の貯蔵容器を含み、第２液体は活性化手段の起動によってブリスターから放出される。典型的には、活性化手段は、手による押込ボタンを含む。このようなボタンはブリスターの外面の少なくとも一部に提供される。装置はさらに、圧力がブリスターの外面に適用されたときに第２液体を放出するための圧力破損シールを含む。このシールが破損されると、第２液体は通流して膜の第１区域と接触し、装置を活性化させる。

活性化手段の他の形態は専門家には明らかである。例えば、第２液体を入れた貯蔵容器は、解放可能または崩壊容易な帯体の形態で解放可能なバリア壁を有することができる。ユーザは帯体の１端のタブを引き、貯蔵容器から第２液体を放出させ、第２液体を膜の第１区域と接触させることで装置を活性化することができる。

別な形態では、本発明は、本発明の装置を備えた製品を提供する。

さらに別な形態では、本発明は本発明による装置と、上方閾温度表示装置とを含んだキットを提供する。上方閾値表示器は、周囲温度が設定された上方閾温度以上に上昇したか否かを表示する装置である。場合によっては、上方閾温度表示器は、設定された閾温度以上で保たれた期間または時間の表示を提供する。上方閾値表示装置は従来から知られており、例えば、ＵＳ３９５４０１１、ＵＳ５３６８９０５、およびＵＳ５７０９４７２で解説されている。出願人の登録商標ＴｈｒｅｓｈｏｌｄＰｌｕｓおよびＴｉｍｅｓｔｒｉｐＰｌｕｓの装置は商業的に入手できる上方閾温度表示器の例であり、本発明の形態に従ってキットで使用するのに適している。

このキットは、製品に独立的に取り付けられる別個の上方閾値装置および下方閾値装置を含むことができる。

あるいは一体形態である集積装置が提供できる。ここでは単一のプラットフォームまたは基材が、例えば、横並び状態あるいは縦並び状態である上方閾値装置および下方閾値装置を含むことができる。剥ぎ取り可能な接着性バッキング層を使用して、集積装置を単一装置として製品に取り付けることができる。もし上方閾値装置および下方閾値装置が、それぞれユーザ押込み可能ブリスターを備えた活性化機構をそれぞれに有するなら、単一ボタンをその集積装置に提供し、両方のブリスターを同時的に押し込み起動させることが可能である。あるいは、集積装置には、装置を活性化させるときユーザがそれぞれのブリスターを押し込むように指示するインストラクションを付帯させることができる。

有利には本発明のキットまたは集積装置は、周囲温度が設定された温度範囲外に上昇または降下したことを知らせることができる。例えば、いずれかの装置の赤色表示に、設定温度範囲外に温度が変動したことを示させることができる。このようなキットは、最良には２℃から８℃で保存されるワクチンの保存に有用である。

本発明の好適実施例を、添付の図面を活用して例示的に説明する。

図１Ａから図１Ｆは、第２液体が流体である１実施例、および第２液体がパッドに浸透している平坦バージョンにおける膜を介した第２液体の異なる移動段階での液体浸透膜の概略図である。 図２は、本発明の第１実施例による装置の分解斜視図である。 図３は、図２で示す装置の平面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線に沿った長手断面図である。 図５は、図２の装置の上方斜視図である。 図６は、本発明の第２実施例による装置の分解斜視図である。 図７は、下側の特徴部を破線で示した図６で示す装置の平面図である。 図８は、封止領域の対応部分の拡大図を伴う図７のＡ−Ａ線に沿った長手断面図である。 図９は、図６で示す装置の上方斜視図である。 図１０は、本発明の第３実施例による装置の分解斜視図である。 図１１は、下側の特徴部を破線で示した図１０で示す装置の平面図である。 図１２は、封止領域の対応部分の拡大図を伴う図１１のＡ−Ａ線に沿った長手断面図である。 図１３は、図１１で示す装置の上方斜視図である。 図１４は、活性化後の第２実施例による装置の拡大長手断面図である。 図１５は、第４実施例による平坦でフレキシブルなラベルとして製造された装置の分解斜視図である。 図１６は、第４実施例に類似しているが活性化が可能である第５実施例の装置の分解斜視図である。 図１７は、図１６の装置の平面図である。 図１８は、活性化タブ領域の対応する拡大図を伴う図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

図１Ａから図１Ｃには、脂肪酸または脂肪酸エステルのごとき疎水性の第１液体が浸透または含浸された微小孔質膜の概略的側面図が図示されている。第１液体は、装置の設定された下方閾温度である凍結点を有する。図１Ａで示すように、周囲温度は第１液体の凍結点より高く、染料水溶液のごとき第２液体３は図１Ａの膜１の第１側５と接触している。第１液体が浸透した膜１は、周囲温度が第１液体の凍結点以上であるときには第２液体に対して非浸透性である。

図１Ｂは、温度が第１液体の凍結点にまで降下した後の膜１を示す。第１液体は膜１の繊維構造に対して固化または結晶化しており、凍結した第１液体に微小空隙を形成させる。第１液体の固化により第２液体３は微小孔質膜１を介してその第２側７に向かって移動できる。

図１Ｃでは、第２液体３は膜１を介して第２側７にまで移動しており、典型的には第２側を不可逆的に染色している。第２側７は、温度が下方閾温度以上に上昇し、第１液体が溶解した後にも第２液体３による染色状態を保つ。

図１Ｄから図１Ｆは、本発明の第４実施例および第５実施例で示すような完全に平坦な構造を提供するよう、第２液体が自身でパッドまたは第２の膜９に浸透している上記と同じ連続段階を示す。

１好適実施例では、膜１は孔径が約１μｍである微小孔膜を有するポリエチレン（ＨＤＰＥ）製でよい。膜１はシリカ粒子で含浸され、約１８０μｍの厚みを有する。同じ材料がパッド９にも使用できる。パッドは吸い取りパッドまたはティッシュ紙または綿材料のものでよい。装置が利用される適用形態によっては、膜は、典型的には特定利用形態に適した凍結点を有した脂肪酸または脂肪酸エステルである第１液体によって飽和されている。例えば、ワクチンの潜在的な劣化をモニターするのに適した装置は、ラウリン酸メチル（ＦＰ：＋１℃）を第３液体として利用することができる。この好適実施例では、第２液体３はＬｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｃｒｉｍｓｏｎを含んだ水性調剤であり、明瞭な赤色表示を提供する。もちろん、異なる色彩の表示を提供するために他の染料を採用することもできる。

図１Ａから図１Ｆに関して説明したように、第１液体が浸透した膜１を通って移動する第２液体３は、本発明の実施例に従った、以下で説明する表示装置のそれぞれにおいて活用される。

［二元表示装置］
図２から図５では、本発明の第１実施例による、活性化機構を備えていない単純な二元表示装置１００が図示されている。装置１００は装置の全使用寿命を通じて活性化状態である。すなわち、製造時から活性状態のものである。

装置１００の本体は、任意の適した熱溶着プロセスによって相互接着されたポリマー製のディスク体１０１と１０２のペアを含む。それぞれのポリマーディスク体１０１と１０２は、装置の内部部材を気密的に封止するバリア層（図示せず）を含むことができる。下方ディスク体１０２は略平坦であり、その下面に接着された接着層１０３を有している。典型的には接着層１０３は装置１００を必要に応じて製品に取り付けできるように剥取帯体を有する。

図４で最良に示すように、上方ディスク体１０１は中央凹部１０４を有する。これは装置のための内部空隙部１０５を提供する。上方ディスク体１０１は一般的には透明であり、中央円形部分に表示窓部１０６を提供させる。上方ディスク１０１の環状外部領域１０７にはマスキング層および使用法、ブランドマーク、等々が印刷できる。

第１液体（例：ラウリン酸メチル）が浸透した膜１は内部空隙部１０５に収容されており、その下面にスタンプ貼付された浸透性フォイル層１０８を有している。膜１と下方ディスク体１０２との間の内部空隙部１０５の容積の残り部分は、第２液体（例：Ｌｉｑｕｉｔｉｎｔ Ｃｒｉｍｓｏｎ液）を保存する液体収容部１１０を提供する。製造された後には、第２液体３は浸透性フォイル層１０８を介して膜１の下面と常に接触状態となる。

例示として、使用時に装置１００は、表示窓部１０６を介して赤色が存在しないことをまず確認される。フォイル層１０８は通常では淡白色を背景に提供する。これは装置が使用可能状態であることを知らせるものである。続いて装置１００は製品（例：ワクチンのカートン）に取り付けられ、冷却された容器に移送した後に再びチェックされる。もし、製品の移送中に周囲温度が設定された下方閾温度（第１液体の凍結点により決定）以下になると、赤色の第２液体が膜１を通ってその上面に移動し、表示窓部１０６を介して明示される。赤色は、ユーザに対して製品が劣化している可能性を指摘し、劣化をチェックするか、廃棄するかを確認させる表示である。しかし、もし表示窓部１０６を介して視認できる色が淡白色のままなら、ユーザには、製品が設定された下方閾値以下の温度に曝露されていないことが示される。この情報は、オプションで他の表示器（例：上方閾温度表示器）の情報と共に、製品が安全であることをユーザに示す。

［活性化機構を備えた二元表示装置］
図６から図９には、活性化機構を備えた本発明の第２実施例による二元表示装置２００が図示されている。装置２００は装置を活性化させるためにユーザがボタンを押した後にのみ活性化する。時間表示装置のためのものではあるが、類似した活性化機構が、本出願人によるＰＬＴ０００４：ＵＳ７２３２２５３Ａ（ＴＩＭＥＳＴＲＩＰ ＵＫ ＬＩＭＩＴＥＤ）２００７−０６−１９において解説されている。

装置２００の本体は、適した熱溶着プロセスにより相互接着された１対のポリマープレート２０１と２０２を含む。それぞれのポリマープレート２０１と２０２は、装置の内部部材を気密状態に封止するようにバリア層（図示せず）を含むことができる。下方プレート２０２は略平坦であり、装置に対してある程度の剛性を提供する。接着層２０３は下方プレート２０２の下面に接着されており、装置２００を必要に応じて製品に取り付けさせる。

図８で最良に図示するように、上方プレート２０１は凹部または皿部を有し、第２液体３を保存するブリスター２０４を提供する。上方プレート２０１はフレキシブルであり、ユーザにブリスターを押し込ませ、ブリスター２０４の液体収容部２０５に保存されている第２液体３を加圧する。ブリスター２０４の外面は、装置を活性化するときにユーザが押すボタンを提供する。

膜１と浸透性フォイル層２０８とは、上方プレート２０１と下方プレート２０２との間に挟まれている。膜１の上面は上方プレート２０１に（例：熱溶着によって）接着されており、上方プレートに設けられた表示窓部２０６に整合されている。上方プレート２０１は略透明であり、表示窓部２０６の区域外の領域には、マスキング層、使用マニュアル、ブランド表示、等々がプリントされている。

フォイル層２０８は膜１の下面にスタンプ貼付された上面を有しており、フォイル層の下面は下方プレート２０２と接触する。フォイル層２０８はブリスター２０４によって提供されている液体収容部２０５内に部分的に延びている。フォイル層２０８とポリマー層２０１との間の積層状態は比較的に弱いため、このインターフェースはブリスター２０４のための圧力破壊可能な封止として作用する。従って、人力による圧力がブリスター２０４の外面に適用されると、ブリスター内に収容された第２液体３の水圧が上方プレート２０１を下方プレート２０２から剥離させる。これで、第２液体３が流れ出して膜１の下面と接触し、膜の上方（表示）面は上方プレート２０１に固定的に接着された状態に残る。第２液体が（浸透性フォイル層２０８を介して）膜１の下面と接触すると装置２００は活性化し、設定された下方閾温度以下の周囲温度への降下に敏感となる。

図１４では活性化後の装置２００の拡大部分が図示されている。ブリスター２０４の外面を押し込んだ後、第２液体３の水圧は、フォイル層２０８によって提供された弱積層の区域内で上方プレート２０１を下方プレート２０２から分離させる。これで第２液体３が流れて、浸透性フォイル層２０８を有した膜１の下面と接触状態となる。下方プレート２０２は膨出しており、弱積層状態の区域内に第２液体３を収容する。膜１の上（表示）面は、上方プレート２０１に安定的に熱溶着されているので、第２液体３はブリスターの活性化直後にはこの表面に到達しない。よって、膜１の表示面の上方プレート２０１への安定した取り付けが、ブリスター活性化に起因する誤判定を防止する。

重要なことは、圧力破壊封止を提供するのに加えて、フォイル層２０８は第１実施例に関して説明したように、表示窓部２０６から第２液体３をマスキングしている。よってフォイル層２０８は第２実施例の装置２００で重要な二元的役割を有する。

使用時に装置２００は製品に取り付けられ、ブリスター２０４は装置を活性化するためにユーザによって押し込まれる。有利なことに、装置２００は使用前に任意の特定温度に保存される必要がない。表示窓部２０６は、装置２００が周囲温度に曝露されたか、あるいは設定された下方閾温度以下に曝露されたかを検出するために活性化後にユーザによってモニターできる。

［活性化機構を備えた時間依存表示装置］
図１０から図１３には、本発明の第３実施例による、活性化機構と時間依存進行窓部を有した表示装置３００が図示されている。装置３００はユーザが装置を活性化するボタンを押した後にのみ活性状態となり、進行窓部はユーザに、周囲温度が設定された下方閾温度以下に降下した期間の表示および単純な二元表示を提供する。

装置３００は前記の装置２００と構造的に類似する。装置３００の本体は、任意の適した熱溶着プロセスにより互いに接着された１対のポリマープレート３０１と３０２を含む。それぞれのポリマープレート３０１と３０２は、装置の内部部材を気密的に封止するためにバリア層（図示せず）を含むことができる。下方プレート３０２は略平坦であり、装置に一定の剛性を提供する。接着層３０３が下方プレート３０２の下面に接着されており、必要に応じて装置３００を製品に取り付けさせる。

図１２で最良に図示するように、上方プレート３０１は凹部あるいは皿部を有しており、第２液体３を収容するブリスター３０４を提供する。上方プレート３０１はフレキシブルであり、ユーザにブリスターを押し込ませ、ブリスター３０４の液体収容部３０５に保存された第２液体３を加圧する。ブリスター３０４の外面は、装置が活性化されるときユーザが押すボタンを提供する。

膜１は略長形であり、装置３００の長軸に沿って延びている。膜および浸透性フォイル層３０８は上方プレート３０１と下方プレート３０２との間に挟まれている。膜１の上面は上方プレート２０１に（例：熱溶着で）接着されており、二元表示窓および上方プレートに設けられた時間依存進行窓部３０７と整合されている。上方プレート３０１は一般的に透明であり、表示器の区分の外側領域と進行窓部３０６および３０７には、マスキング層、並びに使用法、ブランド表示、等々が印刷されている。

フォイル層３０８は、膜１の下面にスタンプ貼付された上面を有しており、フォイル層の下面は下方プレート３０２と接触している。フォイル層３０８は膜１の長さ方向に部分的に延び、ブリスター３０４が提供する液体収容部３０５に部分的に延び入る。フォイル３０８とポリマープレート３０１および３０２の積層状態は比較的に弱いため、このインターフェースはブリスター３０４のための圧力破壊可能な封止として機能する。従って圧力がブリスター３０４の外面に掛けられると、第２液体３の水圧が下方プレート３０２から上方プレート３０１を剥離する。これで第２液体３は流れて膜１の下面と接触し、膜の上面は上方プレート２０１に固定的に接着された状態に残る。第２液体３が（浸透性フォイル層３０８を介して）膜１の下面と接触すると、装置３００は活性化し、その後に、設定された下方閾温度以下への周囲温度の降下に敏感となる。装置３００のブリスター活性化後、第２液体３は、図１４で示す装置の場合と類似した要領で膜１の下面と接触状態にされる。

装置３００では、膜１に浸透した第１液体が凍結すると、第２液体３は膜を通って表示窓部３０６の方向に比較的急速に移動し、表示窓部はユーザに当初の二元表示を提供する。もし周囲温度が設定された閾値以下に留まれば、第２液体３が膜１の長さに沿って横断方向に移動する。この横断移動の進行程度は、上方プレート３０１に設けられた進行窓部３０７を介してモニターされる。装置３００の簡単なキャリブレーション処理により、下方閾温度以下に保たれた時間が容易に決定できる。装置の活性化に続いて、時間表示器マーキング（図示せず）が、下方閾温度以下に保たれた時間の表示をユーザに対する視覚的表示として進行窓部にプリント可能である。

従って、装置３００は、設定された閾温度以下の温度に敏感な製品の品質をユーザに評価させることができる、さらに高度な手段を提供することが理解されよう。場合によっては、製品は下方閾温度以下に保たれた短い時間には比較的に鈍感であるかも知れない。この場合には装置３００はエンドユーザにとって有用なツールとして機能する。

もちろん専門家であれば、装置３００の時間依存的特徴がブリスター３０４の活性機能を活用せずとも利用できることを理解するであろう。言い換えれば、時間依存性は、第１実施例に関して上述したタイプの装置に容易に組み込めるであろう。

［フレキシブルラベルの実施例］
第４実施例の装置４００は第１実施例のものに類似しており、同様な参照番号が使用されている。液体収容部の代わりに第２液体と染料はパッド９に染み込まされており、パッドは飽和状態であり、第１の膜が浸透性に切り替わると液体は第１の膜に移動できるようになる。パッド９は底部封止層１０２に配置されている。液体貯蔵部が不要であるため、上層４０１は皿形ではなく平坦である。

この平坦装置には、図１６から図１８に関して説明した第５実施例の装置５００に示される活性機能が提供されている。この装置では薄プラスチックフィルム５１０が膜１と膜９との間に挿入されている。上方ディスク体５０１および下方ディスク体５０２は切欠部５１２を有しており、フィルム５１０の拡大タブ５１４を装置５００の一方側に露出させることができる。フィルム層５１０はこのタブ５１４によって摘むことができ、装置を活性化させるため、フィルム層は２つの膜を互いに接触状態にするようにパッケージから滑り出される。

これら実施例の他の特徴は前述した通りである。しかし、平坦構造は相当程度に製造および販売に関する利点を有する。それは、それが取り付けられる製品を嵩張らせない。装置４００と装置５００は円形パッチとして示されているが、第２液体が膜に沿って移動できるように設計することもできる。

Claims (15)

1. 周囲温度が設定された下方閾温度以下に降下したことを表示する装置であって、
   空間的に離間している第１区域（５）と第２区域（７）とを有した孔質膜（１）と、
   前記孔質膜に浸透した凍結可能な第１液体であって、設定された下方閾温度に対応する凍結点を有している第１液体と、
   前記孔質膜の前記第１区域と接触するための第２液体であって、前記第１液体とは非混合性である第２液体（３）と、
   前記第１区域から前記第２区域への前記第２液体の少なくとも部分的な移動を表示するための手段と、を含んでおり、
   前記第１液体が浸透した前記孔質膜は、前記下方閾温度以上では前記第２液体に対して不浸透性であり、前記下方閾温度以下では前記第２液体に対して浸透性であることを特徴とする装置。
2. 前記第２液体が浸透しているパッド（９）をさらに含んでいることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記孔質膜の第１側が前記第１区域を提供しており、前記孔質膜の反対側にある第２側が前記第２区域を提供しており、前記第２液体の前記移動は該孔質膜の厚み方向を前記第１側から前記第２側に向かって通過するものであることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 前記移動を表示するための前記手段は、前記孔質膜の前記第２側を視覚的に確認できるように配置された表示窓部（１０６）を含んでいることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記孔質膜の前記第１側はマスキング層（１０８）を含んでいることを特徴とする請求項３記載の装置。
6. 前記孔質膜は長形であり、その第１端に前記第１区域を有し、その第２端に前記第２区域を有しており、前記移動は前記孔質膜の長軸に沿ったものであることを特徴とする請求項１または２記載の装置。
7. 前記第１液体は前記第２液体よりも疎水性であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記第１液体は、脂肪酸エステル、脂肪酸、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記第２液体は着色されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記孔質膜は、１００ｎｍから２μｍの孔径を有した微小孔質ポリマーを含んでいることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記微小孔質ポリマーは、親水性である無機質粒子によって含浸されていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 前記第２液体を放出させて前記孔質膜の前記第１区域と接触させる活性化手段をさらに含んでいることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記活性化手段は、前記パッド（９）と前記孔質膜（１）との間に挿入された除去可能なフィルムを含んでいることを特徴とする請求項２に従属する請求項１２記載の装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の装置を取り付けた製品。
15. 請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置と、上方閾温度表示装置と、を含んだキットまたは一体型集積装置。

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