KR20150106077A - 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커 및 이를 이용한 단말 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제품을 개봉한 후부터 진행되는 유효기간의 경과여부를 확인하기 위한 스티커에 관한 것으로서, 자세하게는 제품의 개봉 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부가 형성된 유효기간 확인용 스티커에 대한 것으로, 제품과 보관조건에 따라 상기 유효기간 표시부의 색상 변화속도가 달라지며, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 유효기간 경과 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 개봉된 제품의 남은 유효기한을 손쉽게 확인할 수 있어 변질된 상품을 섭취하거나 사용하여 생기는 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 제품의 미사용으로 발생하는 쓰레기의 양도 줄일 수 있다.

Description

제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커 및 이를 이용한 단말 장치 {Sticker for Checking Available Period after Product Opening and Terminal Apparatus using the same}

본 발명은 제품을 개봉한 후부터 진행되는 유효기간의 경과여부를 확인하기 위한 스티커에 관한 것으로서, 자세하게는 제품의 개봉 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부가 형성된 유효기간 확인용 스티커에 대한 것으로, 제품과 보관조건에 따라 상기 유효기간 표시부의 색상 변화속도가 달라지며, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 유효기간 경과 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커에 대한 것이다.

일반적으로, 우유, 계란, 육류 등의 식료품/화장품/의약품 등은 일정 시간이 지나면 부패하며 이를 섭취할 경우 식중독이나 심한 부작용을 일으키게 된다. 따라서, 이들 제품을 수용하는 봉, 박스, 병류 등의 포장에는 반드시 제품의 유통기한을 명시하도록 법제화되어있다. 유통기한의 표기는 대체로 제품의 완성단계에서 실시되며, 제품의 포장용기에 유통기한 만료일 또는 제조년월일을 잉크 프린팅하는 것으로 이루어진다.

그러나, 유통기한 또는 제조년월일 표시가 있는 상품이더라도, 식료품/화장품/의약품 등은 유통 기한과 관계없이 봉지, 캔, 포장용기 등을 개봉하면 급격히 부패하게 된다. 따라서, 이들 제품과 같이 제품 개봉 후 유효기간이 중요한 제품의 경우, 상기 표시만으로는 정확한 섭취 또는 사용이 가능한 유효기간을 알 수 없다는 문제가 있었다. 또한, 온도 등 보관환경에 민감한 제품의 경우, 같은 제품일지라도 보관환경에 따라 제품 개봉 후 유효기간이 서로 달라질 수 있다.

상기와 같은 문제는 근래의 포장의 대형화 추세로 인해 우유나 쥬스 과자류 의약품 등을 개봉 후 한번에 섭취하지 않고 기간을 두고 여러번 나누어 섭취함으로써 더욱 빈번히 발생하게 된다. 특히, 상품에 표시된 유통기한 등은 보관조건이 제조자의 요구대로 정확하게 보관했을 때의 유통 기한이므로 그 조건에 만족하게 보관하지 않았을 경우나 특히 포장용기를 개봉한 이후에는 내용물이 급격히 부패, 변질되게 된다.

이에 따라, 유통기한 내의 제품일지라도 변질된 상품을 섭취하거나 사용하는 문제가 빈번히 발생하였으며, 또는 정확한 유효기간을 알 수 없어 아직 섭취하거나 사용할 수 있음에도 미사용 제품을 버리는 문제가 발생하였다.

한편, 상기 유통기한 또는 제조년월일 표시는 제품 포장용기 표면에 잉크 프린팅을 통하여 인쇄되는데, 대부분의 표시가 너무 작거나 시각적으로 찾기 어려운 위치에 있는 것이 일반적이다. 또한, 상기 유통기한 또는 제조년월일 표시가 외부 포장지에 표기되어 있는 경우에는 제품 개봉시 포장박스를 버리면서 이를 확인할 수 없는 경우가 대부분이며, 표시 자체가 흐리게 인쇄되어 지워지는 경우도 빈번히 발생하였다.

이에, 제품을 개봉한 후부터 진행되는 제품 유효기간의 경과여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 동일 제품이라도 보관조건에 따라 서로 다른 유효기간을 적용할 수 있는 기술의 개발이 필요하였다.

한국공개특허 제10-2003-0071609호

본 발명의 목적은 제품을 개봉한 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하며, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 유효기간 경과 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 제품에 따라 상기 유효기간 표시부의 색상 변화속도가 달라지는 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 동일 제품이라도 온도와 같이 보관조건이 다른 경우 서로 다른 유효기간을 적용할 수 있도록, 시간-온도 이력에 상관없이 제품의 일정한 품질 수준을 나타낼 수 있는 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 개봉된 제품의 남은 유효기한을 손쉽게 확인할 수 있어 변질된 상품을 섭취하거나 사용하여 생기는 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 제품의 미사용으로 발생하는 쓰레기의 양도 줄일 수 있는 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제품의 개봉 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부(11)가 형성된 유효기간 확인용 스티커(10)를 제공한다. 이때, 제품에 따라 상기 유효기간 표시부(11)의 색상 변화속도가 달라지며, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 유효기간 경과 여부를 확인하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유효기간 확인용 스티커(10)는 제품의 포장지(20) 제거시에 상기 유효기간 표시부(11)가 공기 중에 노출될 수 있도록, 제품 표면에 일체로 진공 포장될 수 있으며, 제품 개봉시 상기 유효기간 표시부(11)가 공기 중에 노출될 수 있도록, 상부에 사용자가 벗겨낼 수 있는 보호막(12)이 부착될 수 있다.

또한, 상기 유효기간 표시부(11)는 공기 노출 후 시간 경과에 따라 색이 변화할 수 있는 다양한 화학물질이 사용될 수 있으나, 일 실시예로 과일즙, 리그닌, 나프탈렌 또는 색상 변화를 일으키는 지시약 등을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유효기간 표시부(11)는 온도에 따라 색상 변화속도가 달라지도록 할 수 있는데, 이때 상기 유효기간 표시부(11)는 시간-온도 지시계(Time-Temperature Indicator, TTI)를 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하기 위한 촬영부; 및 상기 촬영부에 의해 촬영된 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는 유효기간 판별부;를 포함하는 단말장치를 제공한다.

이때, 상기 유효기간 판별부는, 제품의 식별 정보를 추가적으로 고려하여 유효 기간의 경과 여부를 판단하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유효기간 표시부는 색상 코드의 형태로 형성되고, 상기 촬영부는 색상 코드를 촬영하며, 상기 유효기간 판별부는 상기 색상 코드를 디코딩하여 제품의 식별 정보를 추출하고, 상기 색상 코드의 색상 정보 및 상기 제품의 식별 정보를 바탕으로 유효 기간의 경과 여부를 판단하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단말 장치가 시간 경과 에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하는 단계; 및 상기 단말 장치가 상기 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는;를 포함하는 유효기간 판단방법을 제공한다.

이러한 상기 유효기간 판단방법은, 프로그램의 형태로 구현된 뒤에 다운로드 서버를 통해 배포되거나 전자 장치에서 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.

본 발명의 유효기간 확인용 스티커를 식료품/화장품/의약품 등의 제품에 적용함으로써, 제품을 개봉한 후부터 진행되는 제품 유효기간의 경과여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 동일 제품이라도 보관조건에 따라 서로 다른 유효기간을 적용할 수 있다. 즉, 시간-온도 이력에 상관없이 유효기간 확인용 스티커가 제품의 일정한 품질 수준을 나타내도록 할 수 있다. 이에 따라, 개봉된 제품의 남은 유효기한을 손쉽게 확인할 수 있어 변질된 상품을 섭취하거나 사용하여 생기는 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 제품의 미사용으로 발생하는 쓰레기의 양도 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 유효 기간 확인용 스티커의 색상 정보를 객관적으로 판별할 수 있는 단말 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자로 하여금 이러한 단말 장치를 이용하여 유효기간의 경과 여부를 정확하게 판단할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 확인용 스티커를 색상 코드(예컨대, 칼라 QR 코드)의 형태로 구현할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 단말 장치로 하여금 상기 색상 코드만을 분석하여 ‘상품의 식별 정보’ 및 ‘색상 변화 정보’를 모두 취득할 수 있게 하며, 모든 상품의 유통기간 정보를 통합적으로 처리할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 유효기간 확인용 스티커의 유효기간 표시부의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 제품의 포장지 제거시에 유효기간 표시부가 공기 중에 노출될 수 있도록, 본 발명의 유효기간 확인용 스티커가 제품 표면에 일체로 진공 포장된 상태를 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 제품 개봉시 유효기간 표시부가 공기 중에 노출될 수 있도록, 본 발명의 유효기간 확인용 스티커 상부에 사용자가 벗겨낼 수 있는 보호막이 부착된 상태를 보여주는 개념도이다.
도 4a는 효소, 기질 및 반응 지시약의 혼합에 의해 색 변화가 일어나는 시간-온도 지시계로 이루어진 유효기간 표시부의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 4b는 모노머의 중합반응에 의하여 색 변화가 일어나는 시간-온도 지시계로 이루어진 유효기간 표시부의 일 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 단말 장치의 예시적인 구성들을 나타내는 구성도이다.
도 6은 유효기간 표시부가 색상 코드의 형태로 구현된 것을 나타내는 예시도이다.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

이하에서는, 본 발명에 따른 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 유효기간 확인용 스티커(10)는 도 1에 도시된 것과 같이 제품의 개봉 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부(11)가 형성된 것을 특징으로 한다.

종래에는 유통기한 또는 제조년월일 표시만으로 제품의 사용 가능 기간을 표시하였으나, 식료품/화장품/의약품과 변질가능한 공산품 등은 유통 기한과 관계없이 봉지, 캔, 포장용기 등을 개봉하면 급격히 부패하게 된다. 따라서, 이들 제품과 같이 제품 개봉 후 유효기간이 중요한 제품의 경우, 개봉 후부터 제품의 유효기간을 측정해주는 표시가 필요하다.

이에 따라, 본 발명에서는 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 화학물질을 이용하여 회사의 로고나 캐릭터 상표 등을 이미지로 표시하고 시간이 경과 함에 따라 색상변화가 발생하게 함으로써, 사용자가 유효기간 진행 정도와 경과 여부를 한눈에 알아볼 수 있도록 한다.

또한, 제품에 따라 상기 유효기간 표시부(11)의 색상 변화속도에 차이가 있도록 설정하여, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 각 제품의 성질에 따라 유효기간 경과 여부를 정확하게 확인할 수 있다.

이때, 상기 유효기간 확인용 스티커(10)는 제품 개봉과 동시에 공기 중에 노출될 수 있도록 다양한 형태로 제품에 부착할 수 있다.

일 실시예로 도 2에 도시된 것과 같이 제품의 포장지(20) 제거시에 상기 유효기간 표시부(11)가 공기 중에 노출될 수 있도록, 제품 표면에 제품과 일체로 진공 포장될 수 있으며, 또 다른 실시예로 도 3에 도시된 것과 같이 제품 개봉시 상기 유효기간 표시부(11)가 공기 중에 노출될 수 있도록, 상부에 사용자가 벗겨낼 수 있는 보호막(12)이 부착될 수 있다.

한편, 상기 유효기간 표시부(11)를 표시하는 데 사용되는 물질은 공기 노출 후 시간 경과에 따라 색이 변화할 수 있는 다양한 화학물질이 사용될 수 있으나, 일 실시예로 과일즙, 리그닌, 나프탈렌 또는 색상 변화를 일으키는 지시약 등이 사용될 수 있다.

과일즙의 경우 공기와 접촉에 의한 산화반응으로 색이 변화하는 원리를 적용하여 유효기간을 표시할 수 있으며, 단가가 저렴하고 제조가 용이하며 인체에 무해하다는 장점이 있다. 색상 변화 속도에 따라 다양한 과일즙이 사용될 수 있으나, 일 실시예로 공기와의 접촉에 의하여 갈변반응을 일으키는 사과즙이 사용될 수 있다.

리그닌은 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스와 함께 목재의 실질을 이루고 있는 성분으로서, 침엽수에 25~30%, 활엽수에 20~25% 정도 함유되어 있다. 리그닌은 공기 중 산소와 화학반응을 일으켜 종이를 누렇게 변화하게 하는 주요원인이 되므로, 리그닌은 종이를 생산할 때에는 누렇게 변화는 것을 방지하기 위해 추출 과정을 거치는 것이 일반적이다. 따라서 리그닌의 양이 종이에 많이 포함되어 있을수록 종이의 변색속도가 빨라지며 리그닌의 양이 종이에 적게 포함되어 있을수록 색상이 변색속도가 늦어지게 된다.

따라서, 본 발명의 유효기간 표시부(11) 또한 리그닌이 공기나 자외선에 의하여 산화하여 누렇게 변색되는 원리를 이용하여 제품의 유통기한을 소비자 또는 생산자가 용이하게 파악하게 할 수 있다. 즉, 유효기간 표시부(11)가 리그닌을 다량으로 함유하는 종이로 이루어지도록 하고, 종이가 시간에 따라 변색하는 정도를 인식할 수 있는 표준 색상표를 부착하여 리그닌이 변색하여 기준 색상에 도달하면 그 제품의 유효기간이 도래한 것을 소비자는 용이하게 파악할 수 있다.

한편, 나프탈렌(naphthalene)은 분자식 C10H8의 무색의 휘발성을 지닌 결정을 가진 화합물로서, 상온보다도 낮은 끓는점을 가지기 때문에 상온에서 쉽게 승화하는 성질을 가진다.

나프탈렌은 안정성이 확인된 물질로서 구매와 습득이 용이하며 비용이 저렴한 장점을 가지며, 물과 거의 반응하지 않기 때문에 다습한 환경에서도 적용이 용이하기 때문에 승화에 소요되는 기간이 비교적 일정하여 제품의 유효기간이 짧거나 길어도 용이하게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

따라서, 본 발명의 유효기간 표시부(11)가 유색의 나프탈렌 분말이 도포된 종이 등의 기판으로 이루어지도록 하고, 나프탈렌 색상이 시간에 따라 승화로 인해 옅여지는 정도를 인식할 수 있는 표준 색상표를 부착하여 리그닌이 변색하여 기준 색상에 도달하면 그 제품의 유효기간이 도래한 것을 소비자는 용이하게 파악할 수 있다.

나프탈렌이 도포되는 기판은 나프탈렌이 안정하게 도포될 수 있는 재질이면 충분하며, 종이, 플라스틱, 금속, 유리 등의 다양한 재질이 사용될 수 있다. 또한, 일반적으로 시판되는 나프탈렌은 청색, 연두, 노랑, 분홍, 백색 등 여러 가지 색상이 있으므로, 나프탈렌을 도포하고자 하는 기판의 색상에 따라서 나프탈렌의 색상은 다양하게 선택하여 사용할 수 있으며, 나프탈렌의 도포가 두꺼울수록 그만큼 긴 유효기간을 파악할 수 있다.

한편, 색상 변화를 일으키는 지시약은 페놀프탈레인, 브롬티몰블루(BTB), 메틸오렌지 및 메틸레드 등이 있다. 먼저, 페놀프탈레인은 화학분석에 이용되는 대표적인 중화적정지시약 및 흡착지시약으로서, 프탈레인 염료라고도 한다. 지시약으로서 이용될 때는 일반적으로 1% 에틸알코올 용액으로 사용하는데, 산성에서는 락톤형의 무색이지만, 약한 염기에서는 디나트륨염이 되고 붉은색을 띠며, 더욱 강한 염기성이 되면 카르비놀형이 되어 다시 무색이 된다. 상기한 페놀프탈레인이 변색을 일으키는 이유는, 알칼리성에서는 화학적인 구조의 변화가 일어나 분자 내에 발색단이 생성되기 때문이다.

브롬티몰블루(BTB) 용액은 용액이 산성인지 염기성인지를 알아내는 데 쓰이는 지시약의 일종으로서, 알코올에 녹여 사용하며, 중성상태에서 용액의 색깔은 녹색이며, 산성에서는 노란색, 염기성에서는 푸른색을 나타낸다.

메틸오렌지(methyl orange)는 모노아조염료의 하나로서, 4'-디메탈아미노아조벤젠 -4'-술폰산나트륨이라고도 한다. 오렌지색 분말로 pH 3.1(빨강)~4.4(노랑)의 범위에서 변색하여 산염기 지시약으로 널리 이용된다.

메틸레드(methyl red)는 낮은 pH로서 강산에서는 적색, 약 pH 5 에서는 오렌지색, 높은 pH인 강알칼리에서는 황색으로 변하는 특성을 가지며 산염기 지시약으로 널리 이용된다.

본 발명에서는 유효기간 표시부(11)가 상기 페놀프탈레인, 브롬티몰블루 용액, 메틸오렌지 또는 메틸레드 등의 색변화를 일으키는 지시약을 흡수시킨 종이로 이루어지도록 한 후, 상기 종이의 색의 변화를 측정하여 유효기간 경과 정도를 확인할 수 있다.

한편, 온도 등 보관환경에 민감한 제품의 경우, 동일 제품일지라도 보관환경에 따라 제품 개봉 후 유효기간이 서로 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명의 유효기간 표시부(11)가 시간 경과뿐만 아니라 온도에 따라서도 색상 변화속도가 달라지도록 할 수 있는데, 이때 상기 유효기간 표시부(11)는 시간-온도 지시계(Time-Temperature Indicator, TTI)로 이루어지는 것이 바람직하다.

TTI는 저장 및 운반 중 식품이 경험한 시간과 온도에 대한 이력을 정량적으로 나타내는 센서로서, 시간과 온도 이력에 의한 색의 변화를 통하여 동반된 식품의 품질을 예측하는데 사용되며, 변화되기 쉬운 식품의 시간과 온도 이력을 비교적 간단히, 저렴한 비용으로 모니터링할 수 있는 장점이 있다.

이러한 TTI로 이루어진 유효기간 표시부는 pH 지시약과 미생물 및 영양성분 등 다양한 화학물질을 제품 표면에 나노 크기로 고정화함으로써 생성할 수 있는데, 이러한 유효기간 표시부는 생산단계에서부터 최종 소비자에게 도달될 때까지 어느 장소에서나 육안 또는 소정의 단말기를 이용하여 제한범위 이상의 시간 또는 온도에 노출되어 변질된 식품을 인식하도록 포맷된 탬퍼-프루프(tamper-proof) 라벨로 이용될 수 있다.

TTI의 색 변화는 센서 구성물의 화학적, 물리적, 효소적 또는 미생물적 반응에 기초를 두고 있으며, 본 발명에서 사용되는 TTI도 이러한 반응들에 의하여 지시 값을 나타내는 것을 사용할 수 있다.

구체적으로, TTI는 도 4a에 도시한 것과 같이 반응효소와 기질, 반응 지시약으로 분리 구성되어, 이들이 혼합되는 순간부터 색 변화가 일어나도록 하거나, 또는 도 4b에 도시한 것과 같이 반응성분의 중합반응에 의하여 색 변화가 일어나도록 하는 경우 등 상업적으로 입수가능한 다양한 TTI가 이용될 수 있다.

일 실시예로서, 반응효소와 기질, 반응 지시약으로 분리 구성되어, 이들이 혼합되는 순간부터 색 변화가 일어나는 TTI의 경우에는 반응효소로서 리파아제(lipase)를, 반응기질로서 지질화합물 및 반응 지시약으로서 pH 지시약을 함유하고 있는 것 또는 젖산 탈수소효소(lactic aciddehydrogenase)를 반응효소로 사용하고, 반응기질로서 피부르산(pyrubic acid)과 NADH를 함유하는 것 등이 대표적인 바, 기질과 반응효소가 각각 분리격막에 의하여 분리되어 있다가, 제품 개봉시 분리격막을 터뜨리면 기질, 반응효소 및 pH 지시약이 혼합되며, 시간과 온도에 따라 점차적으로 기질액 부분의 색이 변화하게 된다.

이때, 색의 변화는 점차적으로 다른 양상을 보이게 되는바, 예를 들어 초기의 초록색에서부터 녹색, 연녹색, 노란색, 짙은 노란색 등의 순서로 변화하므로, 색의 변화정도에 따라 유효기간 경과여부를 감지할 수 있게 되며, 용이하게 색을 감별할 수 있도록 색지표를 TTI의 주위에 같이 부착시키는 것이 좋다.

또 다른 실시예로서, 반응성분인 모노머(예를 들어, 아세틸레닉 모노머)의 중합반응에 의하여 색 변화가 일어나는 TTI의 경우는, 일반적으로 비교부위로서 기준으로 삼을 수 있는 색을 나타내는 부분과 반응에 의하여 색이 점차적으로 변하는 감지기 부위로 구성되어 있는데, 예를 들어, 비교부위는 검은색으로 되어 있고, 감지기 부위는 빨간색을 나타내다가, 시간-온도의 영향에 의하여 감지기 부위의 색이 점차 검은색으로 바뀌게 된다. 이때, 감지기 부위가 비교부위와 비교하여 더 검은색을 나타내면 내용물의 유효기간 경과여부를 육안으로 용이하게 짐작할 수 있다.

이러한 TTI 제품은 고유한 활성화 에너지(activation energy) 값을 갖고 있어 통상적으로 적용하는 대상물의 저장유통 온도 범위에 따라 색변화의 반응속도가 달라질 수 있다.

또 다른 효소형 TTI의 대표적인 예로서, VITSAB TTI(VITSAB A.B. Malmo, Sweden)을 들 수 있으며, 기질로 사용된 지질의 가수분해에 의해 pH의 강하가 생기고 이 변화에 의해 색이 변화된다. 이 TTI는 두 개의 구획으로 나눌수 있는데, 하나의 구획에는 지질분해효소 유화액이 들어있고, 나머지 하나의 구획에는 pH 지시계와 지질 유화액이 함유되어 있다.

사용 목적에 따라 다양한 효소 기질이 사용될 수 있으며, TTI의 활성화 반응은 두 구획을 나누고 있는 막의 인위적인 파괴에 의하여 시작되고, 기질의 가수분해는 pH 저하를 일으키고 지시계의 색을 변화시킨다. TTI에서는 주로 암록색에서 밝은 황색으로 변화되는 색 변화 정도를 측정하게 된다.

TTI 평가에 사용할 수 있는 지시약은 당업계에 사용되는 지시약은 제한없이 사용가능하며 일 실시예로 브로모크레졸 그린(bromocresol green), 브로모크레졸 퍼플(bromocresol purple), 클로로페놀 레드(chlorophenol red), 브로모페놀 블루(bromophenol blue), 콩고 레드(congo red), 메틸 오렌지(methyl orange), 브로모티몰 블루(bromothymol blue), 파라-니트로페놀(p-nitrophenol) 등을 제한 없이 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 미생물형 TTI는 당업계에서 통상적으로 사용되는 미생물을 이용하여 제조할 수 있으나, 일 실시예로는 Lactobacillus amylovorus KCCM 40431 (ATCC 33620), Lactobacillus pontis KCCM 40635 (ATCC 51518), Lactococcus lactis KCCM 40104 (ATCC 11454) and Lactococcus plantarum KCCM 40701 (ATCC 43199) 등을 이용할 수 있다.

또한, 상기 TTI의 활성화 에너지는 점성 물질을 사용하여 조절할 수 있으며, 상기 점성 물질로는 수크로오스(sucrose), 트레할로오스(trehalose), 말티톨(maltitol), 에리쓰리톨(erythritol),폴리덱스트로오스(polydextrose), 올리고프락토오스(oligofructose), 에틸렌글리콜(ethylene glycol) 및 글리세롤 등과 같은 물질들이 사용될 수 있다.

상기 점성물질의 첨가량이 늘어날수록 활성화 에너지도 증가하므로 다양한 제품에 맞게 활성화 에너지를 조절하여 시간 및 온도에 따른 유효기간 경과여부를 확인할 수 있다.

일 실시예로, 상기 점성물질은 TTI에 0 내지 50% 농도로 첨가될 수 있으며, 점성물질의 첨가량이 늘어닐수록 활성화 에너지도 증가할 수 있다. 이러한 점성물질의 첨가에 의하여, TTI의 활성화 에너지는 40 내지 100kJ/mol, 바람직하게는 41 내지 93kJ/mol 범위 내에서 조절되어 다양한 식품의 활성화 에너지와 동일하게 조절될 수 있다.

즉, 상기 온도 의존성이 조절된 맞춤형 TTI는 활성화 에너지가 평가 대상 식품의 활성화 에너지와 동일하게 조절되어 있으므로, 평가 대상 식품의 온도 및 시간 이력을 동일하게 반영할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 영양성분 및 상기 영양성분을 이용하여 유산을 생성시키는 미생물, 생성된 상기 유산에 의해 색상변화를 나타내는 지시약, 상기 미생물과 상기 지시약을 고정시키는 고정화 물질들로 이루어진 2차원 바코드를 형성하여 이를 제품 표면에 부착할 수도 있다.

여기서, 상기 미생물은 영양성분을 이용하여 유산을 생성시키는 다양한 미생물이 사용될 수 있으나, 락토바실루스(Lactobacillus)속과 같은 호냉성 유산균이 사용되는 것이 바람직하다. 상기 호냉성 유산균들은 5℃ 이하의 온도에서 비활성화 상태를 유지하고, 5~15℃의 범위에서 점진적으로 활성화된다.

따라서, 저온의 온도 조건에서 신선도를 유지한 상태로 보관 및 유통이 이루어져야 하는 의약품이나 식품과 같은 제품에 상기의 호냉성 유산균들을 이용한 시간-온도 지시계를 적용할 경우 제품의 보관 및 유통상태를 정확하게 체크할 수 있게 된다.

또한, 상기 지시약은 상기의 호냉성 유산균이 영양성분을 이용하여 생성하는 유산에 의해 색상이 변화하는 산염기 지시약을 이용할 수 있으며, 미생물에 영향을 미치지 않는 것이라면 어떠한 종류의 산염기 지시약을 이용하여도 무방하다.

또한, 상기 미생물과 지시약 및 영양성분 등을 고정시키는 고정화 물질은 알긴산, 한천, 카라기난 및 폴리아크릴아미드 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 물질을 이용할 수 있다.

상기 이차원 바코드는 활성화 시 고정된 수분활성도를 가지는 커버 필름을 접촉시킬 수도 있다. 상기 커버 필름의 수분이 미생물에 접촉하게 되면서 미생물의 생육에 의하여 유산이 활발히 생성되게 된다. 상기 커버필름은 폴리프로필렌필름, 접착제 및 포화염물질을 함유한 수용성 겔로 이루어지는 것으로, 0.98 이상의 수분활성도를 유지하여 시간-온도 이력지시계 활성화 시 수분을 제공하는 역할을 할 수 있다.

한편, 상기에서 살펴본 다양한 TTI들은 금속, 비철금속, 세라믹, 프라스틱, 종이 등 다양한 재질로 이루어진 제품 표면에 형성될 수 있으며, 이때 필요에 다라 제품 표면에 접착제 층을 구비할 수 있다.

또한, 상기 TTI는 색변화 등에 의하여 시각에 의하여 직접 인지되도록 할 수도 있으며, 별도의 코드인식수단을 통해 인식 가능하도록 형성할 수도 있다. 이때 상기 2차원 코드는 QR 코드, 마이크로 QR 코드, PDF417 코드, Data Matrix 코드, Maxi 코드, veri 코드, cadablock 코드, aztec 코드,calula 코드, BP04 State 코드 및 Postnet 코드 등의 다양한 2차원 코드로 이루어질 수 있다.

이상에서 살펴본 다양한 실시 형태를 가진 온도 의존성이 조절된 맞춤형 TTI는 다양한 시간 및 온도 이력에서 TTI가 특정 색일 때 모델식품의 신선도 값과 일치를 보이며, 모델 식품은 시간-온도 이력에 상관없이 맞춤형 TTI가 특정색일 때 일정한 품질 수준을 나타낼 수 있어, TTI 색 변화를 통해 식품의 신선도를 측정할 수 있다.

상기에서 살펴본 바와 같이 구성된 본 발명의 유효기간 확인용 스티커는 제품을 개봉한 후부터 진행되는 제품 유효기간의 진행 정도 및 경과 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 동일 제품이라도 온도와 같은 보관조건에 따라 서로 다른 유효기간을 적용할 수 있다.

한편, 이상에서 살핀 ‘유효기간 확인용 스티커를 이용한 유효기간의 판별’은 사람의 육안에만 의존하기에는 한계가 있다. 사람의 육안으로는 정확한 색상 변화의 판단이 불가능하고, 동일 색상이라도 사람마다 다르게 인식할 수 있으므로 객관적인 판단이 보장될 수 없기 때문이다.

따라서, 본 발명은, 추가적인 실시예로써, 상기 유효기간 확인용 스티커를 인식하여 유효기간을 객관적으로 판별할 수 있는 ‘단말 장치’를 제공하며, 이를 이용한 ‘유효기간 판단 방법’을 제공한다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 단말 장치를 살펴본다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 단말 장치(100)는, 유효기간 확인용 스티커의 유효기간 표시부를 촬영하는 촬영부(110), 상기 촬영부에 의해 촬영된 정보를 분석하여 유효기간의 경과 여부를 판별하는 유효기간 판별부(120), 상기 단말 장치의 동작과 관련된 다양한 정보를 표시하는 표시부(130), 상기 촬영부, 상기 유효기간 판별부, 상기 표시부의 동작을 제어하기 위한 제어부(140)를 포함할 수 있다.

한편, 위에서 언급한 구성부들은, 상기 단말 장치(100)의 예시적인 구성부들에 불과하다. 따라서, 본 발명에 따른 단말 장치(100)는 동일한 기술사상을 포함하는 범위 내에서 다양한 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기의 구성부들은, 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현되거나, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.

상기 촬영부(100)는, 유효기간 확인용 스티커에 포함된 유효기간 표시부를 촬영하기 위한 구성이다. 이러한 상기 촬영부는, 다양한 카메라 모듈의 형태로 구현될 수 있다.

상기 유효기간 판별부(120)는, 상기 촬영부(110)에 의해 촬영된 이미지를 분석하여 유효기간의 경과 여부를 판별하는 구성이다. 구체적으로, 상기 유효기간 판별부(120)는, 이미지 프로세싱(Processing)을 통해 상기 유효기간 표시부의 색상 변화 정도를 분석할 수 있으며, 분석된 정보를 바탕으로 경과 시간(제품의 개봉 후부터 경과한 시간) 정보를 획득할 수 있다. 또한, 획득된 경과 시간 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부 또는 남은 유효기간 등의 정보를 판별할 수 있다. 이 경우 상기 유효 기간 판별부(120)는, 상기 유효기간 표시부를 구성하는 성분 정보를 전달(예컨대, 단말 장치의 입력부 등을 통해) 받을 수 있으며, 이러한 성분 정보를 추가적으로 고려하여 경과 시간 정보를 획득할 수 있다.

또한, 상기 유효기간 판별부(120)는, 제품의 식별 정보를 추가적으로 고려하여 유효기간을 판별할 수도 있다. 구체적으로 상기 유효기간 판별부(120)는, 상기 단말 장치(100)에 입력되는 입력 정보를 전달 받거나, 상기 촬영부(110)에 의해 촬영된 코드 정보(바코드, QR 코드 등)를 분석하여 제품의 식별 정보를 추가적으로 획득할 수 있으며, 획득한 제품의 식별 정보를 추가적으로 고려하여 유효기간을 판별할 수 있다. 따라서, 상기 유효기간 판별부(120)는, 유통기간이 서로 상이한 다양한 제품들의 유효기간 상태를 통합적으로 판별하고 관리할 수 있다.

상기 표시부(130)는, 상기 단말 장치와 관련된 다양한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시부(130)는, 상기 유효기간 표시부의 색상 변화 정보, 유통기간 정보 등의 다양한 정보를 표시할 수 있다. 이러한 상기 표시부(130)는 다양한 디스플레이 장치의 형태로 구현될 수 있다.

상기 제어부(140)는, 상기 촬영부(110), 상기 유효기간 판별부(120), 상기 표시부(130)를 포함하는 상기 단말 장치의 다양한 동작을 제어하는 구성이다. 이러한 상기 제어부(140)는, 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 유효기간 표시부를 ‘색상 코드’의 형태로 구현할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 ‘시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부’의 외형을 색상 코드(예컨대, 칼라 QR 코드 등)의 형태로 구현할 수 있다. 따라서, 이러한 상기 ‘색상 코드’를 이용하여 상기 단말 장치(100)로 하여금 ‘제품의 식별 정보’ 및 ‘경과 시간 정보’를 동시에 획득하도록 할 수 있다.

도 6을 참조하면, 이러한 실시예의 구체적인 예시를 살펴볼 수 있다.

도 6의 예시에서는, 유효기간 표시부의 외형이 색상 코드(200, 예컨대 칼라 QR 코드)의 형태로 형성되었는데, 이러한 상기 색상 코드(200)에는 제품의 식별 정보가 인코딩(Encoding)되어 있다. 따라서, 단말 장치(100)는 상기 유효기간 표시부를 촬영한 뒤에 분석하여 ‘경과 기간 정보’ 및 ‘제품의 식별 정보’를 획득할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말 장치(100)는, 상기 유효기간 표시부의 색상 변화를 분석하여 ‘경과 기간 정보’를 획득할 수 있으며, 상기 유효기간 표시부를 그레이스케일로 변환한 뒤에 QR 코드에 포함된 정보를 디코딩(Decoding)하여 ‘제품의 식별 정보’를 획득할 수 있다. 따라서, 상기 단말 장치(100)는, 상기 색상 코드(200) 하나만을 기초로 ‘경과 기간 정보’및 ‘제품의 식별 정보’를 모두 추출할 수 있으며, 추출한 정보를 바탕으로 유효기간 정보를 판별할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 유효기간 판단 방법을 살펴본다.

본 발명에 따른 유효기간 판단 방법은, 먼저 단말 장치가 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하는 단계(a 단계)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 a 단계 이후에, 상기 단말 장치가 상기 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는 단계(b 단계)를 포함할 수 있다.

이러한 상기 유효기간 판단 방법은, 프로그램의 형태로 구현된 뒤에 다운로드 제공 서버를 통해 제공되거나, 전자 장치에서 인식 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.

한편, 이상에서 살핀 본 발명에 따른 ‘유효기간 판단 방법’은 카테고리는 상이하지만, 위에서 살펴본 본 발명에 따른 ‘단말 장치’와 실질적으로 동일한 기술적 특징을 포함하고 있다. 따라서, 중복 기재를 방지하기 위하여 자세히 서술하지는 않지만, 상기 ‘단말 장치’와 관련하여 상술한 내용들은 ‘상기 유효기간 판단 방법’에도 유추 적용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 제품의 개봉 후 유효기간 확인용 스티커를 제공함으로써, 제품을 개봉한 후부터 진행되는 제품 유효기간의 경과여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 동일 제품이라도 보관조건에 따라 서로 다른 유효기간을 적용할 수 있고, 이에 따라, 개봉된 제품의 남은 유효기한을 손쉽게 확인할 수 있어 변질된 상품을 섭취하거나 사용하여 생기는 문제를 미연에 방지할 수 있으며, 제품의 미사용으로 발생하는 쓰레기의 양도 줄일 수 있다.

1 : 제품 10 : 스티커
11 : 유효기간 표시부 12 : 보호막
20 : 포장지 100 : 단말 장치
110 : 촬영부 120 : 유효기간 판별부
130 : 표시부 140 : 제어부
200 : 색상 코드

Claims (12)

1. 제품의 개봉 후 유효기간 경과 여부를 확인하기 위한 스티커로서, 제품의 개봉 후부터 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부가 형성된 유효기간 확인용 스티커.
2. 제1항에 있어서,
   제품에 따라 상기 유효기간 표시부의 색상 변화속도가 달라지며, 사용자가 상기 색상 변화를 식별함으로써 유효기간 경과 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
3. 제1항에 있어서,
   제품의 포장지 제거시에 상기 유효기간 표시부가 공기 중에 노출될 수 있도록, 제품 표면에 일체로 진공 포장된 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
4. 제1항에 있어서,
   제품 개봉시 상기 유효기간 표시부가 공기 중에 노출될 수 있도록, 상부에 사용자가 벗겨낼 수 있는 보호막이 부착된 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유효기간 표시부가 과일즙, 리그닌, 나프탈렌 또는 색상 변화를 일으키는 지시약을 이용한 것임을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
6. 제1항에 있어서,
   온도에 따라 상기 유효기간 표시부의 색상 변화속도가 달라지는 것을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유효기간 표시부가 시간-온도 지시계(Time-Temperature Indicator, TTI)를 이용한 것임을 특징으로 하는 유효기간 확인용 스티커.
8. 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하기 위한 촬영부; 및
   상기 촬영부에 의해 촬영된 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는 유효기간 판별부;
   를 포함하는 단말장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유효기간 판별부는, 제품의 식별 정보를 추가적으로 고려하여 유효 기간의 경과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
10. 상기 유효기간 표시부는 색상 코드의 형태로 형성되고,
    상기 촬영부는 색상 코드를 촬영하며,
    상기 유효기간 판별부는, 상기 색상 코드를 디코딩하여 제품의 식별 정보를 추출하고, 상기 색상 코드의 색상 정보 및 상기 제품의 식별 정보를 바탕으로 유효 기간의 경과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
11. 단말 장치가 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하는 단계; 및
    상기 단말 장치가 상기 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 유효기간 판단방법.
12. 단말 장치가 시간 경과에 따라 색상이 변화하는 유효기간 표시부를 촬영하는 단계; 및
    상기 단말 장치가 상기 유효기간 표시부의 색상 정보를 바탕으로 유효기간의 경과 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 유효기간 판단방법이 프로그램의 형태로 기록된 전자 장치에서 판독 가능한 기록 매체.

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