APARATO DE SUMINISTRO VOLÁTIL CALENTADO CON INDICADOR DE CONSUMO
Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas No aplicable. Manifestación con Respecto a la Investigación/Desarrollo Patrocinado por la Federación No aplicable. Campo de la Invención La presente invención se refiere a indicadores que proporcionan información a consumidores con respecto al grado de uso de productos de tratamiento de aire consumibles. Más específicamente, se refiere a aparatos de suministro de tratamiento de aire en donde un calentador origina el suministro de un químico de tratamiento de aire, y también inicia un sistema de indicio de consumo que está en la forma de un indicador de tinta múltiple. Antecedentes de la Invención Una variedad de aparatos de la técnica anterior son conocidos y utilizan calor para suministrar químicos de tratamiento de aire. Por ejemplo, es sabido que se puede impregnar una almohadilla porosa, mecha u otro substrato o recubrirse con un químico de tratamiento de aire volatilizable. Cuando se aplica calor al substrato, el químico de tratamiento de aire será suministrado en el aire.
En algunos de estos aparatos, una parte del substrato se baña en un depósito asociado del químico de tratamiento de aire (normalmente una mezcla de solvente y químico de tratamiento volátil). Posteriormente el substrato poroso actúa como una mecha que extrae el químico a la región calentada, según sea necesario. El nivel de mezcla de químico de tratamiento de aire/solvente en el depósito normalmente es visible para los consumidores. Por lo tanto, el vaciamiento del depósito proporciona una forma para que los consumidores monitoreen cuando se necesita más químico de tratamiento de aire. Sin embargo, para algunas aplicaciones es preferible el no tener que utilizar el depósito de almacenamiento el cual es un tanto voluminoso. Además, el tipo de sistema de depósito puede tener otras ciertas desventajas además del tamaño (por ejemplo, costo). Por lo tanto, la técnica ha desarrollado una variedad de materiales porosos que se impregnan en una fábrica, con químicos de tratamiento de aire. Posteriormente se colocan en forma adyacente a o en un calentador, y el calentamiento suministra el químico de tratamiento de aire en el aire desde el substrato (mediante vaporización y/o con la ayuda de un ventilador o similar). Sin embargo, el calentamiento de dicho substrato normalmente no cambia en forma significativa la apariencia del mismo, particularmente cuando el substrato es
un sólido en lugar de un gel. Por lo tanto, los productores de dichos productos con frecuencia estiman una vida útil promedio de dichos productos bajo condiciones de uso normales, y describen dicha información en su empaque. Sin embargo, estos substratos pueden ser utilizados con una variedad de diferentes tipos de calentadores, los cuales calientan a diferentes temperaturas o en diferentes formas. Incluso cuando se utilizará únicamente un solo tipo de calentador con un tipo de substrato en particular, el desempeño del calentador puede ser inconsistente con el tiempo. Por lo tanto, aunque el promedio estimado de la vida útil puede proporcionar una guía rigurosa con respecto a la vida útil, dicho estimado no será exacto en la mayoría de los casos. Como resultado, ciertas compañías prefieren proporcionar información de la vida útil a los consumidores en una forma que promueva que el producto sea desechado un poco antes de la vida estadística promedio. Esto reduce el riesgo de que pueda existir un uso significativo del producto después de que el producto ya no sea efectivo, aunque con el costo de un nivel de desecho un tanto mayor debido al desecho de parte del producto, el cual tiene todavía un tanto de vida útil. Incluso cuando se proporciona información por parte del fabricante con respecto a la vida útil esperada, algunos consumidores no la toman en cuenta, o como alternativa no la
aplican. Más bien, asumen lo que es o debe ser una vida útil adecuada, y por lo tanto en algunos casos desechan en forma prematura el producto, y en otros lo utilizan después de que termina su vida efectiva. Además, incluso cuando el consumidor está atento inicialmente de la suposición adecuada de una vida de uso, pueden olvidarse de la necesidad de reemplazar el producto hasta después de que el producto ya no es efectivo. Existe un número de sistemas de señales de consumo automáticos que han sido desarrollados y aplicados en una variedad de contextos, los cuales dependen en cierta forma de la reacción del químico para originar un cambio de color automático después del uso durante un período específico. Sin embargo, los sistemas de este tipo son difíciles de aplicar en forma confiable en un ambiente calentado, particularmente cuando las condiciones de calor exactas a las que el producto será expuesto, no son controlables o predecibles. Esto es particularmente importante debido a las reacciones químicas que normalmente preceden en muy diferentes velocidades, dependiendo de la temperatura ambiental. Algunos otros aparatos indicador conocidos, dependen de la migración de una tinta a una posición visible, en ta forma de un indicador del grado de uso o consumo. Ver por ejemplo, las Patentes Norteamericanas Nos. 4,212,153, 4,903,254 y 6,701,864. Sin embargo, estos aparatos normalmente requieren la intervención del consumidor para iniciar la migración de la
tinta, y algunas veces requieren estructuras complejas para controlar el uso de la tinta. Estos incrementan en forma innecesaria el costo del indicador y también puede reducir la probabilidad de aceptación del consumidor, particularmente cuando la forma de utilizar el producto no es conceptualmente sencilla. Ver también la Patente Norteamericana 4,987,849. Por lo tanto, existe aún la necesidad en la técnica de tener sistemas de señales de consumo mejorados para suministradores volátiles calentados, que no dependan de la vista de los niveles de líquido en un depósito y puedan ajustarse a condiciones de calentamiento variadas. Breve Descripción de la Invención En un aspecto, la presente invención proporciona un substrato capaz de suministrar un químico de tratamiento de aire volátil sobre el calentamiento del substrato. El substrato incluye un indicador asociado con el substrato y configurado para comunicar de forma automática un grado por donde el químico de tratamiento del aire ha sido suministrado del substrato, a medida que el substrato es calentado. El indicador incluye al menos una tinta, y una cubierta configurada para restringir la migración de la tinta antes del calentamiento de la cubierta, y para permitir la migración de la tinta a una superficie visible en respuesta al calentamiento de la cubierta. Sobre el calentado del substrato, la tinta puede al menos migrar en parte a la superficie visible. El grado en el cual la
tinta se vuelve visible en la superficie visible es indicativo al grado al cual el químico de tratamiento del aire ha sido suministrado del substrato. En formas preferidas, la superficie visible es un superficie superior visible del substrato, la cubierta está hecha de un material que puede ser derretido al calentar tanto una cera como un polímero, y el substrato tiene al menos dos posiciones de vista a lo largo de las superficies visibles del substrato. La tinta migratoria puede alcanzar la primera de las posiciones de vista antes de alcanzar una segunda de las posiciones de vista, y la tinta migratoria siendo visible presenta en la primera de dichas posiciones de vista, pero no en la segunda de dichas posiciones de vista, será un indicador de un grado menor de consumo del químico de tratamiento de aire, en lugar de que la tinta migratoria sea visible en ambas posiciones de vista. En otras formas, el substrato puede tener una formación conductos pre-formados de "rápida migración" que se extienden desde la cubierta hasta la superficie visible adyacente para provocar una migración preferencial de la tinta a través de los conductos, una vez que la migración de la tinta comienza. Esto puede ser colocado uniforme o de Mañero no uniforme a lo largo del substrato. En algunos aspectos una superficie periférica del substrato es pre-marcada con indicaciones simbólicas o textuales, de modo que indiquen un grado de consumo del
químico de tratamiento de aire una vez que la tinta alcance de forma adyacente a la indicación pre-marcada. Por ejemplo, las marcas ¼, ½, ¾, y "reemplazar" pueden aparecer a lo largo de una superficie visible del substrato. A medida que la tinta progresivamente alcanza cada uno, la información con respecto al grado de uso es comunicada. En otra forma, una superficie periférica del substrato es pre-marcada con una indicación simbólica o textual (por ejemplo "Nuevo"), y el encubrimiento subsecuente de esa indicación por la tinta de migración indica un grado de consumo del químico de tratamiento de aire. Mientras que la tinta puede ser almacenada antes de ser utilizada en una cavidad separada, también puede ser pre-colocada en unos canales expandibles del substrato antes del calentamiento del substrato. Por ejemplo, los substratos hechos de tereftalo de polietileno ("PET") o polímeros comparables son conocidos de tener su tamaño de poro en expansión, como respuesta al calentamiento. Al utilizar una tinta que puede migrar dentro del mismo, dicho sistema puede ser alcanzado. Ejemplos de tintas adecuadas son tintas Cartasol, vendidas por Clariant Corporation. En otra forma, el substrato es una construcción por etapas del material del substrato. Después de calentar la cubierta, la tinta migratoria es capaz de migrar para alcanzar una superficie expuesta u otro paso de la pila del substrato. Esto facilita una
ilustración familiarizada de una tita en un orden específico, proporcionando por lo tanto una información adiciona. En las formas preferidas, el substrato es un material sólido poroso que ha sido impregnado con el químico de tratamiento del aire tal como activos de control de insectos, fragancias, desinfectantes y odorizantes. La presente invención está particularmente bien ubicada con el suministro de insecticidas y repelentes de control de insecto, y proporciona información público de cuando ha ocurrido suficiente abastecimiento para proporcionar una protección adicional, y cuando ha ocurrido suficiente abastecimiento para suministrar después el substrato sin efectos. Una posible modalidad proporciona una única posición de vista a lo largo de una superficie superior del substrato, en donde cuando aparece más tinta, se hace más uso del químico de tratamiento de aire tal y como fue indicado. Por ejemplo, a medida que el color sea más oscuro en esa posición de vista se ha hecho un uso mayor. Incluso podría existir una gráfica de color pre-impresa y unida de forma adyacente a la posición de vista para proporcionar una rápida comparación de colores con los niveles de uso correlacionados. Alternativamente, el substrato puede tener múltiples posiciones de vista a lo largo de las superficies visibles del substrato o aparato. El substrato será configurado a través de pasajes de flujo preferenciales gruesos, o por otros medios, de
modo que la tinta alcance alguna de las posiciones de vista antes que otras. Puede existir una pre-marcación en lo que el substrato indica a un consumidor que la tinta alcanzado cierta posición primero quiere indicar una iniciación o consumo parcial, y que la tinta que alcanza otra posición indica un consumo más completo o completo. Las marcas en las superficies pueden ser textuales o simbólicas. El mensaje de consumo puede ser comunicado con referencia a estas, o con referencia a símbolos particulares. Por ejemplo, la tinta puede ser configurada para llenar un cuarto de un círculo o un cuarto de un rectángulo antes, seguido de completar una mitad o más. De forma alternativa, la superficie visible del substrato podría tener varias barras que están secuencialmente llenadas, cubiertas o conectadas. Además, el aparato puede ser proporcionado con un círculo visible que está pre-marcado en la superficie superior. Su parte central es coloreado primero. La expansión de la coloración a un círculo que rodeo exterior podría entonces indicar un uso adicional. En otra forma, la presente invención proporciona un aparato para abastecer un químico de tratamiento de aire dentro de un ambiente de rodeo de aire, como respuesta a un calentamiento del substrato. El aparato tiene un substrato poroso al cual ha sido aplicado el químico de tratamiento del aire, una tinta ubicada ahí dentro, contra o adyacente al
substrato, y medios para controlar al migración de la tinta, de modo que la migración de la tinta antes del calentamiento sea restringida, y la migración de la tinta a una superficie visible después de dicho calentamiento sea facilitada. El grado al cual al tinta se vuelve visible a lo largo de la superficie visible constituye una indicación del grado al cual el químico del tratamiento de aire ha sido abastecido desde el substrato. En la forma más preferida, los medios para controlar la iniciación es una cobertura que se puede derretir o encajonar, tal como una cubierta que se puede derretir hecha de una cera o una mezcla de cera/polímero. Es preferible que la cera no se derrita a una temperatura menor de 50°C, preferentemente no menor que 60°C. Las ceras de parafina microcristalina son adecuadas para este fin. Un ejemplo de una mezcla de cera/polímero especialmente preferida es una parafina microcristalina y un polietileno de alta densidad. En modalidades alternativas, los medios para controlar la iniciación puede ser una capa de intervención que sea físicamente removida por el consumidor inmediatamente antes del calentamiento. Aún en otra modalidad, los medios para controlar la iniciación pueden ser de modo que el material poroso sea de una naturaleza que el tamaño de su poro aumenta antes del calentamiento. La tinta puede ser seleccionada para tener un tamaño que no encaje a través de los poros (y además ser atrapado) hasta que los tamaños del
poro aumenten lo suficiente bajo las condiciones de calentamiento. Aún en otra forma, la presente invención proporciona un método de producción de un aparato de tratamiento de aire que tiene un indicador de consumo automático. Esto puede incluir, por ejemplo, activos de control de insectos, fragancias, desinfectantes y desodorizantes. Preferentemente, los activos de control de insectos preferidos son repelentes de control de insectos e insecticidas tal como piretroides, tal como transflutrina o metoflutrina, mezclado, si es utilizado en forma líquida, con 99 a 95% en peso de una solvente volátil adecuado. Los solventes de hidrocarburo tal como los solventes de Exxon Corporation Isopar son ejemplos. De forma alternativa, inclusive una forma sólida o de gel de los químicos de tratamiento del aire pueden ser utilizados, tomando en cuenta que se harán volátiles con el calentamiento. Un substrato preferido es un substrato poroso estable al calor con forma de loza, tal como uno de los substratos porosos convencionalmente utilizados para abastecer repelentes de insectos. Los ejemplos incluyen, sin limitación, cerámicos sintéticas, materiales celulósicos comprimidos, polímeros porosos, y silicón u otras partículas ligadas dentro de una masa por un material de resina. La tinta de migración puede ser de diferentes tipos. Es preferido que la tinta sea estable al calor. Sin embargo, inclusive cuando este no sea el caso, la
inestabilidad de la tinta puede proporcionar una pieza adicional de información. Por ejemplo, la migración inicial puede proporcionar una forma de información, y un cambio de color adicional de la tinta después de que aparezca por primera vez (debido a un calentamiento adicional) pueda comunicar el consumo adicional. En cualquier evento, una tinta de migración preferida es una tinta guaiazulena. Deberá de ser apreciado que los principios de la presente invención pueden ser aplicados a una amplia variedad de aparatos. Por ejemplo, la naturaleza exacta del calentador no es crítica. Mientras que los calentadores eléctricos son preferidos, inclusive los calentadores de llama (por ejemplo, linternas de control de insectos) pueden tener los principios de la presente invención aplicados de forma efectiva a ellos. En cualquier evento, una forma de calentador eléctrico que puede ser utilizada con las lozas de repelente de insectos es la colchoneta de calentador de insectos vendida por S. C. Johnson & Son, Inc, bajo la marca Raid ®. La presente invención proporciona además unos medios automáticos para indicar a un consumidor el grado al cual las partes consumibles de los aparatos de tratamiento del aire han sido utilizadas. Los substratos de la presente invención no son costosos para producir, confiables y conceptualmente derechos, a tal grado que la habilidad del consumidor para entender de forma legible como operan. Ayudan a evitar el desperdicio,
debido a que el suministro prematuro de dichos consumibles, inclusive cuando han sido considerablemente útiles en su período de duración, y ayudan a reducir la insatisfacción que puede ser provocada por el uso de un consumible después de que su período de duración haya acabado. Lo anterior y otras ventajas de la presente invención serán mejor apreciadas a partir de la siguiente descripción. En esa descripción, la referencia es hecha a los dibujos acompañantes que forman parte de la misma, y en donde es mostrado como medio de ilustración y no como medio de limitación, las modalidades preferidas de la presente invención. Dichas modalidades necesariamente no representan el alcance total de la presente invención, y la referencia debería ser por lo tanto hecha a las reivindicaciones aquí incluidas para interpretar el alcance de la presente invención. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1, es una vista de corte transversal esquemática de un aparato de tratamiento de aire, de acuerdo con la presente invención; La figura 2, ilustra otro conjunto de corte transversal y un plan correspondiente, vistas del substrato de la figura 1, en diferentes etapas después del calentamiento, mostrando un llenado progresivo de una semi-círculo por una tinta migratoria; La figura 3, ilustra otro conjunto de corte transversal y un plan correspondiente, vistas de un substrato alternativo que
puede ser utilizado con el calentador de la figura, en diferentes etapas del calentamiento, mostrando como los conductos expandióles pre-formados pueden ser utilizados para dirigir primero una tinta migratoria a un diseño de barra, y entonces llenar el semi-círculo, caracterizado porque la tinta migratoria (antes del calentamiento) es atrapado en esos conductos; La figura 4, ilustra aún otro conjunto de corte transversal y un plan correspondiente, vistas de un substrato alternativo que puede ser utilizado con el calentador de la figura 1 en diferentes etapas después del calentamiento, mostrando como otra forma de los conductos expandible pre-formados pueden ser utilizados para dirigir primero una tinta migratoria a una parte de un semi-círculo, y entonces llenar el resto del semicírculo, caracterizado porque la tinta migratoria (antes del calentamiento) es atrapada en esos conductos; La figura 5, ilustra un conjunto de vistas de planta superiores que indican como en otro substrato alternativo (a través del uso de conductos preferidos agrupados u otros medios) que se matiza puede comenzar en el centro de un círculo, y entonces es llenado el resto del círculo; La figura 6, ilustra otro conjunto de vistas de planta superiores, indicando como en otro substrato alternativo (a través del uso conductos preferidos agrupados u otros medios) la coloración podría llenar por completo un circulo central, y entonces llenar un área circular mayor que rodea;
La figura 7, ilustra un conjunto de vistas de planta en perspectiva que indican como otro substrato podría tener su superficie superior completa gradualmente cambiando de color al calentamiento, con el grado de cambio de color que indica el grado de uso del químico de tratamiento del agua; y La figura 8, es una vista similar a la de la figura 7, pero por una modalidad un poco diferente, caracterizado porque una superficie superior del substrato tiene marcado en el mismo una palabra que se oculta, a medida que el substrato se entinta más y más en su superficie superior. Descripción Detallada de la Invención Con referencia primero a las figuras 1 y 2, se ha mostrado un aparato de tratamiento del aire 10, el cual tiene un substrato con una base 11, una cavidad llenada con una tinta migratoria 12, un cubierta de capa de cera 12, una primera capa delgada de substrato porosa 12, y una segunda capa de substrato porosa más gruesa 15. la base 11, tiene forma de taza, es resistente al calor e impermeable a la tinta. La cavidad de la tinta es semi-circular, y está alineada con la posición de vista semi-circular 29 en la parte superior de las capas de substrato 14/15. La capa de substrato 14 es circular en la vista superior. La cubierta de la capa 12 es semi-circular en la vista superior, y puede también extenderse a lo largo de un diámetro interno lateral de la tinta 12. La capa de substrato superior 15 constituye tres cuartos de un círculo.
Las capas de substrato porosas 14/15 son preferentemente pre-impregnadas con un repelente de control de insectos 17, el cual es suministrado al aire a medida que el substrato es calentado. Un calentador eléctrico 18 calienta el substrato, y es alimentado por una conexión eléctrica convencional 19. Cuando el calentador 8 es encendido, uno de los efectos el derretir la cubierta de la capa 13. Esto libera la tinta 12, de modo que comience a migrar de forma ascendente dentro de la capa del substrato 14. Debido a la delgadez de la capa del substrato 14, poco después de haber calentado comienza un primer cuarto 26 que se volverá notablemente entintado (ver el dibujo de en medio de la figura 2). Sin embargo, tomará más tiempo para que la tinta también migre a través del cuarto del círculo correspondiente a donde la capa de substrato 15 asfixie a la tinta 12. Además, el indicador no aparecerá como en el dibujo derecho de la figura 32 sino hasta después. A través de la selección apropiada de la tinta, los solventes la estructura del poro, los posibles espesadores mezclados con la tinta o el químico de tratamiento de aire, el grueso del substrato, los calentadores, el semi-circulo puede ser utilizado para llenar la última mitad bastante lento, y preferentemente únicamente en el tiempo en el que el químico de tratamiento del aire sea consumido.
Si es deseado, la tinta puede ser mezclada con un químico de tratamiento de aire, o puede producir un químico de tratamiento de aire. Sin embargo, en la mayoría de los casos preferimos el tener el químico de tratamiento de aire separado, para impregnar al substrato afuera de la cavidad de la tinta. La figura 2 confirma que las capas del substrato 14 y 15 forman una estructura por pasos. Por lo tanto, la tinta alcanza la parte superior de la superficie expuesta en el primer paso 27 antes de que alcance la parte superior de la superficie expuesta en el segunda paso 28. Las figuras 3 y 4 ilustran unas estructuras donde la tinta es almacenada dentro de los conductos alineados 30, antes del calentamiento. Estos conductos pueden ser reducidos en su extremo superior para que no permitan la migración ascendente a la superficie visible 31, hasta que el calentamiento ocurra. Entonces, después del calentamiento, esos poros se expanden lo suficiente para que la tinta migre primero a través de algunos de los conductos más grandes que corresponden en la figura 3 a las barras particulares, y que corresponden en la figura 4 a las barras y a una región. El calentamiento adicional provoca la expansión adicional de los poros, y además la finalización del semi-circulo 32. Mientras que una variedad de substratos pueden tener esta capacidad de expansión, un posible material para alcanzar esto es el tereftalato polietileno. La figura 4 muestra algunos de los conductos con
diámetros mayores que pueden ser agrupados en un costado 40, mientras que los otros lados 41 pueden ser ubicados en otras posiciones. Nótese que estos resultados en un segmento 42 fueron llenados primero. Nótese también que las designaciones lineadas A,B,C,D y E son marcas permanentes que proporcionan información con respecto al grado de uso. Tal y como fue mostrado en las figuras 5 y 6, al utilizar una alta concentración de pasajes de flujo fácil cerca del centro de un substrato, es posible el causar que los centros se maticen o se pongan obscuros al principio, proporcionando por lo tanto otra indicación del grado de uso. Para los diseños alternativos de las figuras 7 y 8, una cavidad de tinta con fondo rectangular permite la migración ascendente uniforme de la tinta después del calentamiento, resultando en la superficie superior del substrato que se vuelve progresivamente más colorado a medida que el uso continúa. Una gráfica de color de una naturaleza permanente puede ser colocada de forma adyacente al substrato para comprar el tono del color en cualquier momento, con un grado de consumo específico. La modalidad de la figura 8 puede ser bastante similar a la modalidad de la figura 7, excepto que ahí hay una marca permanente de la palabra "NUEVO" en la superficie superior del substrato. Progresivamente se esconde más a medida que la tinta migra a esa superficie. Para este propósito, la tinta podría
tener un color idéntico al color del texto. Tal y como deberá de ser apreciado a partir de los ejemplos proporcionados anteriormente, la presente invención puede ser aplicada en una amplia variedad de formas. Por ejemplo, los substratos pueden ser cuadrados, esféricos o tener diferentes formas. Además, las reivindicaciones no deberán de ser interpretadas como limitantes únicamente a las modalidades preferidas descritas. Aplicación Industrial La presente invención proporciona una tinta de migración automatizada con tacos de consumo, para su uso con los aparatos que suministran los materiales volátiles en respuesta al calentamiento.