SE516019C2

SE516019C2 - Packaging for storing goods in a temperature-lowering condition together with a temperature indicator for this

Info

Publication number: SE516019C2
Application number: SE0001069A
Authority: SE
Inventors: Henry Norrby; Mats Nygaardh
Original assignee: Henry Norrby; Mats Nygaardh
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-11-12
Also published as: AU2001244936A1; US20030047477A1; JP2003528779A; BR0109308A; SE0001069D0; SE0001069L; NO20024333D0; PL357814A1; NO20024333L; CA2404892A1; EP1276679A1; CN1419512A; IS6562A; WO2001072601A1; ZA200207521B; RU2002124601A

Abstract

In a first aspect, the invention relates to a package (1) for keeping goods in a temperature-decreased, preservative state, in which the temperature should have a certain desired value. According to the invention, the package is connected to a temperature indicator (2) comprising means, which preserves a certain property when the temperature of the goods is decreased towards and past a predetermined limit value, which is at least somewhat higher than said desired value, but which alters this property in an irreversible way if the temperature during the storage would rise to or above said limit value. Advantageously, the temperature indicator (2) may be transparent as long as the temperature is lower than said limit value, but become opaque when the limit value is exceeded, e.g. in order to make reading of a bar-code (8) impossible. In a second aspect, the invention also relates to the temperature indicator as such.

Description

annan 10 15 20 25 30 35 ; ø ø Q n n | . en a a Q - ~ u v . . ~ » n a u . u . u. 516 019 2 kött gäller börvärdet +6°C. Det skall även påpekas att proble- met med oavsiktliga temperaturhöjningar icke är begränsat blott till livsmedel. Sålunda kan även andra varor, såsom mediciner, fotografisk film och liknande, förlora sin kvalitet på enahanda sätt. another 10 15 20 25 30 35; ø ø Q n n | . en a a Q - ~ u v. . ~ »N a u. u. u. 516 019 2 meat applies to the setpoint + 6 ° C. It should also be pointed out that the problem of unintentional temperature rises is not limited to food only. Thus, other goods, such as medicines, photographic film and the like, can also lose their quality in one way or another.

Uppfinningens svften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att komma till rätta med ovan relaterade problem. I en första aspekt tar där- för uppfinningen sikte på att skapa en förpackning av vilken låter sig utläsas huruvida förpackningen tillfälligt utsatts för otillbörlig temperatur. I en annan aspekt tar uppfinningen sikte på att skapa en temperaturindikator som låter sig för- bindas med förpackningar i samma syfte, dvs att indikera huru- vida förpackningen utsatts för otillbörlig temperatur.SUMMARY AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above-related problems. In a first aspect, therefore, the invention aims at creating a package from which it can be read whether the package has been temporarily exposed to an improper temperature. In another aspect, the invention aims to create a temperature indicator that can be connected to packages for the same purpose, ie to indicate whether the package has been exposed to improper temperature.

Enligt uppfinningen nás det grundläggande syftet med den uppfinningsenliga förpackningen medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 kännetecknande del. Fördelaktiga ut- föranden av den uppfinningsenliga förpackningen är vidare defi- nierade i de osjälvständiga kraven 2-6.According to the invention, the basic object of the package according to the invention is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the package according to the invention are further defined in the dependent claims 2-6.

De grundläggande särdragen hos den uppfinningsenliga temperaturindikatorn framgår av patentkravet 7. Fördelaktiga utföranden av den uppfinningsenliga temperaturindikatorn är vidare definierade i de osjälvständiga kraven 8-10.The basic features of the temperature indicator according to the invention appear from claim 7. Advantageous embodiments of the temperature indicator according to the invention are further defined in the dependent claims 8-10.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1-3 schematiska perspektivvyer visande tre förpackningar med olika temperaturindikatorer enligt uppfinningen, Fig 4 och 5 partiella sidovyer av en förpackning, varvid en och samma temperaturindikator visas i två olika funktions- tillstànd, Fig 6 en mycket förstorad frontvy visande temperaturindikatorn i tillståndet enligt fig 4, Fig 7 en analog frontvy visande indikatorn i tillståndet enligt fig 5, och Fig 8 en tvärsektion genom temperaturindikatorn enligt fig 6 och 7. 10 15 20 25 35 n ~ v u . n - . n a 1 o 516 019 =.f==ÃÃ=-=ff=ï.:š-;šfä' 3 Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen I fig 1-3 visas schematiskt tre förpackningar 1 för för- varing av en vara i ett temperatursänkt, preserverande till- stånd, i vilket varans tillstånd skall ha ett visst börvärde, t ex -l8°C därest varan är djupfryst. Allmänt utmärkande för upp- finningen är att med förpackningen är förbunden en temperatur- indikator 2 som innefattar ett medel, vilket bibehåller en viss egenskap då varans temperatur sänks mot och förbi ett förut- bestämt gränsvärde som är åtminstone något högre än sagda bör- värde, men vilket förändrar denna egenskap på ett irreversibelt sätt därest temperaturen under förvaring skulle stiga till eller över sagda gränsvärde. Såsom nedan kommer att beskrivas i anslutning till fig 6-8 kan sagda medel initialt vara transpa- rent och anordnat att bibehålla sin transparens under tempera- tursänkning förbi sagda gräns- och börvärden, men konverteras till ett irreversibelt opakt tillstånd därest temperaturen skulle stiga över gränsvärdet.Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Figs. 1-3 are schematic perspective views showing three packages with different temperature indicators according to the invention, Figs. 4 and 5 are partial side views of a package, one and the same temperature indicator being shown in two different operating states, Fig. 6 a very enlarged front view showing the temperature indicator in the state according to Fig. 4, Fig. 7 an analog front view showing the indicator in the state according to Fig. 5, and Fig. 8 a cross section through the temperature indicator according to Figs. 6 and 7. n -. Detailed Description of the Preferred Embodiments of the Invention Figures 1-3 schematically show three packages 1 for storing an article in the present invention in Fig. 1. 516 019 = .f == ÃÃ = - = ff = ï. a temperature-lowered, preservative condition, in which the condition of the product must have a certain setpoint, eg -18 ° C where the product is frozen. A general feature of the invention is that a temperature indicator 2 is connected to the package which comprises a means, which retains a certain property when the temperature of the product is lowered towards and past a predetermined limit value which is at least slightly higher than said setpoint, but which changes this property in an irreversible manner insofar as the temperature during storage would rise to or above said limit value. As will be described below in connection with Figs. 6-8, said means may initially be transparent and arranged to maintain its transparency during temperature lowering past said limit and setpoints, but converted to an irreversibly opaque state where the temperature would rise above the limit value .

Nu hänvisas till fig 6-8 som åskådliggör ett konkret exempel på en temperaturindikator enligt uppfinningen. I denna indikator ingår två olika höljen, nämligen ett yttre hölje 3 och ett inre hölje 4, vilket har till uppgift att àtskilja en första vätskeblandning 5 från en andra vätskeblandning 6.Reference is now made to Figures 6-8 which illustrate a concrete example of a temperature indicator according to the invention. This indicator includes two different casings, namely an outer casing 3 and an inner casing 4, which has the task of separating a first liquid mixture 5 from a second liquid mixture 6.

Innerhöljet 4 bildar sålunda en skiljevägg mellan de båda vätskemassorna 5 och 6. Generellt har de båda vätskeblandning- arna olika kemisk sammansättning för att den första vätske- blandningen skall ha en lägre fryspunkt än den andra. I det konkreta exemplet tänkes vätskan 5 i ytterhöljet 3 bestå av en blandning av sprit och vatten i sådana proportioner att väts- kans fryspunkt ligger vid t ex -l6°C. Dessutom innehåller väts- kan dels ett alkaliskt preparat, såsom bikarbonat, dels ett salt, alkalisk. Även vätskan 6 i innerhöljet 4 kan utgöras av en t ex fenolftalen, som färgas i sur miljö, men väl icke i blandning av sprit och vatten, ehuru i sådana proportioner att fryspunkten för denna vätska är åtminstone något högre än vätskans 5 fryspunkt. Exempelvis kan fryspunkten för vätskan 6 vara -12°C. I vätskan 6 ingår även ett lämpligt surgörande pre- parat, t ex ättiksyra. Det yttre höljet 3 förfärdigas av ett material, t ex en tunn och mjuk plastfilm som tål låga tempe- raturer utan att bli sprött eller på annat sätt destruerbart. I u-anus 10 15 20 25 30 35 a ø » n ao u ø » n en u . - n .- . n o | Q o u. »vv-u motsats härtill skall materialet i innerhöljet 4 vara av sådant slag att materialet bibehåller en grundläggande elasticitet eller mjukhet vid plusgrader, men blir sprött och destruerbart vid viss, lägre temperatur, t ex -l2°C.The inner casing 4 thus forms a partition wall between the two liquid masses 5 and 6. In general, the two liquid mixtures have different chemical composition in order for the first liquid mixture to have a lower freezing point than the second. In the concrete example, the liquid 5 in the outer casing 3 is intended to consist of a mixture of alcohol and water in such proportions that the freezing point of the liquid is at, for example, -16 ° C. In addition, the liquid contains an alkaline preparation, such as bicarbonate, and a salt, alkaline. The liquid 6 in the inner casing 4 can also consist of a, for example, phenolphthalene, which is colored in an acidic environment, but not in a mixture of alcohol and water, although in such proportions that the freezing point of this liquid is at least slightly higher than the freezing point of the liquid 5. For example, the freezing point of the liquid 6 may be -12 ° C. The liquid 6 also contains a suitable acidifying preparation, eg acetic acid. The outer casing 3 is made of a material, for example a thin and soft plastic film that can withstand low temperatures without becoming brittle or otherwise destructible. I u-anus 10 15 20 25 30 35 a ø »n ao u ø» n en u. - n .-. n o | Q o u. »Vv-u in contrast, the material in the inner casing 4 must be of such a nature that the material retains a basic elasticity or softness at plus degrees, but becomes brittle and destructible at a certain, lower temperature, eg -12 ° C.

I praktiken kan den visade färgindikatorn tillverkas genom att de båda vätskeblandningarna 5, 6 fylls i làngsmala, tunna plastfilmshöljen som klipps av styckevis och försluts medelst ändsvetsar 7. Såsom framgår av fig 8 har indikatorn platt grundform, varvid densamma på den ena av sina båda mot- satta storytor kan förses med ett skikt (ej visat) av lim eller annat adhesiv för stadigvarande applicering av indikatorn på enl förpackning.In practice, the color indicator shown can be manufactured by filling the two liquid mixtures 5, 6 into elongate, thin plastic film casings which are cut into pieces and closed by means of end welds 7. As shown in Fig. 8, the indicator has a flat basic shape, the same on one of its two - set stories can be provided with a layer (not shown) of glue or other adhesive for permanent application of the indicator on the package.

I fig l illustreras hurusom en rektangulärt formad färg- indikator 2 kan vara applicerad i en försänkning i förpackning- ens 1 yta. I fig 2 visas en försänkt temperaturindikator 2 med rund grundform. I fig 3 illustreras hurusom färgindikatorn 2 kan ha formen av en lapp som klistras fast på förpackningens utsida.Fig. 1 illustrates how a rectangular shaped color indicator 2 can be applied in a recess in the surface of the package 1. Fig. 2 shows a recessed temperature indicator 2 with a round basic shape. Fig. 3 illustrates how the color indicator 2 may have the shape of a patch which is glued to the outside of the package.

Sedan temperaturindikatorn applicerats på eller integre- rats med förpackningen och den aktuella varan förpackats i för- packningen vidtar nedfrysning av förpackningen och dess inne- håll. Konventionellt sker nedfrysning vid mycket låga tempera- turer för att påskynda frysprocessen. Inuti temperaturindika- torn sker då följande: Efter hand som temperaturen sjunker från rumstemperatur transporteras värme från vätskorna 6, 5 via höl- jena till den kylda omgivningen. När temperaturen i vätskan 6 sjunker minskar vätskans volym samtidigt som innerhöljets 4 volym minskar, varvid materialet i detta hölje blir sprödare.After the temperature indicator has been applied to or integrated with the packaging and the product in question has been packaged in the packaging, the packaging and its contents are frozen. Conventionally, freezing takes place at very low temperatures to speed up the freezing process. Inside the temperature indicator, the following then occurs: As the temperature drops from room temperature, heat is transported from the liquids 6, 5 via the housings to the cooled environment. When the temperature in the liquid 6 drops, the volume of the liquid decreases at the same time as the volume of the inner casing 4 decreases, whereby the material in this casing becomes more brittle.

När temperaturen fallit till -l2°C fryser vätskan 6 till is och börjar expandera. Något senare börjar även vätskan 5 att frysa till is och expandera. Vid expansion av isen 6 spricker inner- höljet 4, varigenom en irreversibel kommunikationsväg till vätskan 5 uppstår. Isens 5 expansion kan ske utan att höljet 3 skadas eller påverkas, enär materialet i detta hölje bibehåller sin mjukhet och täthet vid betydligt lägre temperatur än inner- höljet. Vid detta tillfälle, dvs så länge temperaturen under- skrider -l2°C, sker ej någon reaktion mellan vätskorna 5, 6 i och med att dessa föreligger i isform. Den uppfinningsenliga temperaturindikatorn är nu apterad. 10 U 20 25 30 35 516 019 5 Om förpackningen 1 jämte dennas temperaturindikator 2 vid något tillfälle under hanteringen från producent till kon- sument skulle oavsiktligt komma att tinas genom att under på- taglig tid exponeras för temperaturer över -l2°C, kommer först ismassan 5 och därefter ismassan 6 att smälta och återgå till vätskeform. Genom att innerhöljet 4 spruckit vid nedfrysnings- tillfället (illustreras genom avbrottet i fig 7) kan den sura vätskan 6 sippra ut i vätskemassan 5 och surgöra denna, varvid uppstår en kemisk reaktion under vilken saltet (t ex fenolfta- len) i vätskan 5 färgas. Med andra ord förändras på så sätt vätskornas initialt transparenta tillstånd till ett opakt, gat tillstånd. Denna tillståndsförändring är ej reversibel och kommer att bestå även om förpackningen och dennas innehåll åter nedfryses.When the temperature has dropped to -12 ° C, the liquid 6 freezes to ice and begins to expand. A little later, the liquid 5 also begins to freeze to ice and expand. Upon expansion of the ice 6, the inner casing 4 cracks, whereby an irreversible communication path to the liquid 5 occurs. The expansion of the ice 5 can take place without the casing 3 being damaged or affected, since the material in this casing retains its softness and density at a much lower temperature than the inner casing. At this time, ie as long as the temperature falls below -12 ° C, no reaction takes place between the liquids 5, 6 in that they are in ice form. The temperature indicator according to the invention is now fitted. If the packaging 1 together with its temperature indicator 2 at any time during the handling from producer to consumer would be inadvertently thawed by being exposed to temperatures above -12 ° C for a considerable time, it will first the ice mass 5 and then the ice mass 6 to melt and return to liquid form. Because the inner casing 4 has cracked at the time of freezing (illustrated by the interruption in Fig. 7), the acidic liquid 6 can seep out into the liquid mass 5 and acidify it, whereby a chemical reaction occurs during which the salt (eg the phenol phthalate) in the liquid 5 is colored . In other words, in this way the initially transparent state of the liquids changes to an opaque, gaseous state. This change in condition is not reversible and will persist even if the packaging and its contents are frozen again.

I praktiken bör temperaturindikatorn ha en viss tröghet i sin funktion genom att erfordra en viss mängd värmeenergi för att smälta ismassorna 5, 6 innan reaktion sker. Detta innebär att indikatorn ej omedelbart reagerar vid temperaturhöjning.In practice, the temperature indicator should have a certain inertia in its function by requiring a certain amount of heat energy to melt the ice masses 5, 6 before reaction takes place. This means that the indicator does not react immediately when the temperature rises.

Genom att reaktionen fördröjs säkerställs att indikering av ett gränsvärdestemperaturöverskridande ej uppstår på grund av kort- varig värmetillförsel, t ex genom handkontakt vid manuell han- tering i butik eller liknande.By delaying the reaction, it is ensured that the indication of a limit value exceeding the limit value does not arise due to a short-term heat supply, for example by hand contact during manual handling in a store or the like.

I fig 4 och 5 illustreras ett särskilt föredraget utfö- rande av uppfinningen tillämpad på sådana förpackningar som på I detta fall appliceras en temperaturindikator 2 på ett sådant sätt att den- konventionellt sätt inbegriper en streckkod 8. samma åtminstone delvis täcker streckkoden. I sitt transparenta tillstànd enligt fig 4 utgör temperaturindikatorn ej något hin- der för avläsning av streckkoden med hjälp av en konventionell, stationär eller mobil kodavläsare, t ex vid en butikskassa.Figures 4 and 5 illustrate a particularly preferred embodiment of the invention applied to such packages as in this case a temperature indicator 2 is applied in such a way that it conventionally includes a bar code 8. the same at least partially covers the bar code. In its transparent state according to Fig. 4, the temperature indicator does not constitute an obstacle to reading the bar code by means of a conventional, stationary or mobile code reader, for example at a store cash register.

Därest temperaturindikatorn 2 intar sitt transparenta tillstånd vid tillfället för försäljning till slutkonsument, kan därför såväl konsumenten som butiksföreträdaren med visshet konstatera att varan icke varit underkastad omfrysning i och med att streckkoden låter sig avläsas. Om däremot varan av ett eller annat skäl skulle ha varit tinad och ånyo nedfryst omvandlas temperaturindikatorns transparenta tillstånd till det opaka tillstånd som visas i fig 5. I detta tillstånd omöjliggörs av- läsning av streckkoden i sin helhet, varigenom såväl konsumen- fär-0 non-po 10 15 20 25 o o o a u v n n a» a u u o en u o ~ u u v u .- » ø ø - - . ~ en 516 019 6 ten som butiksföreträdaren senast i samband med försäljnings- tillfället görs uppmärksamma på att varan tinats och frysts om.To the extent that the temperature indicator 2 assumes its transparent state at the time of sale to the end consumer, both the consumer and the store representative can therefore state with certainty that the product has not been subjected to freezing as the bar code can be read. If, on the other hand, the product for one reason or another had been thawed and again frozen, the transparent state of the temperature indicator is converted to the opaque state shown in Fig. 5. In this state it is impossible to read the bar code in its entirety, whereby both consumer -po 10 15 20 25 oooauvnna »auuo en uo ~ uuvu .-» ø ø - -. ~ 516 019 6 ten which the store representative is made aware of at the latest in connection with the time of sale that the product has been thawed and frozen.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de ovan beskriv- na och på ritningarna visade utförandeformerna. Sålunda är det inom uppfinningens ram tänkbart att tillgripa andra medel än just vätskeblandningar för att verkställa den önskade till- stånds- eller egenskapsförändringen hos temperaturindikatorn.Possible modifications of the invention The invention is not limited only to the embodiments described above and shown in the drawings. Thus, within the scope of the invention, it is conceivable to resort to means other than just liquid mixtures in order to effect the desired change of state or property of the temperature indicator.

Exempelvis är det möjligt att ernä en analog funktion med hjälp av temperaturkänsliga kristaller i fast, gelartad eller flytande form i lämpliga kombinationer. En på lämpligt sätt ut- förd kristallmassa kan då appliceras på en tunn bärare, t ex tejp, med lämplig form, varefter bäraren appliceras utanpå för- packningen, t ex genom att klistras fast på denna. En pá detta sätt med hjälp av temperaturkänsliga kristaller förfärdigad temperaturindikator kan i praktiken användas icke blott för frysta varor utan även för kylda varor vilkas börvärdestempera- tur ligger över 0°C men betydligt under rumstemperatur. Kris- tallmassan kan även appliceras direkt på förpackningen genom tryck eller målning. Det skall även påpekas att andra till- ståndsförändringar än mellan transparens och opacitet är tänk- bara, t ex enkla färgomslag, volymförändringar, platsföränd- ringar eller kombinationer härav.For example, it is possible to obtain an analogous function by means of temperature-sensitive crystals in solid, gel-like or liquid form in suitable combinations. A suitably designed crystal mass can then be applied to a thin carrier, eg tape, with a suitable shape, after which the carrier is applied to the outside of the package, for example by gluing it to it. A temperature indicator prepared in this way with the aid of temperature-sensitive crystals can in practice be used not only for frozen goods but also for refrigerated goods whose setpoint temperature is above 0 ° C but well below room temperature. The crystal mass can also be applied directly to the packaging by printing or painting. It should also be pointed out that changes in condition other than between transparency and opacity are conceivable, such as simple color changes, volume changes, changes in location or combinations thereof.

Claims

W U 20 25 30 35 516 019 7 Patent claims

Packaging for storing goods in a temperature-lowered, preservative state in which the temperature must have a certain highest setpoint, characterized in that a temperature indicator (2) is connected thereto (1) which comprises a means (5, 6) , which has a certain property when the temperature of the product is lowered towards and beyond a predetermined limit value which is at least slightly higher than said setpoint, but which changes this property in an irreversible way where the temperature during storage would rise to or above said setpoint.

Packaging according to claim 1, characterized in that said means (5, 6) is initially transparent and maintains its transparency during temperature lowering beyond said limit and setpoints, but is converted to an irreversibly opaque state where the temperature would rise above the limit value.

Packaging according to Claim 1 or 2, characterized in that the temperature indicator (2) is integrated with the packaging (1) by being part of an outer surface thereof.

Packaging according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature indicator is in the form of a thin patch.

Packaging according to claims 2 and 4, characterized in that the temperature indicator (2) is applied to the outside of a bar code (8) exposed in the outer surface of the packaging (1) in order to at least partially cover it and on the one hand in its transparent state allow reading the code, but on the other hand in a possible, opaque state, make conventional reading of the code impossible.

Packaging according to any one of the preceding claims, characterized in that said means in the temperature indicator consists of two liquid mixtures (5, 6) with different chemical composition, of which a first (5) has a lower freezing point than the 10 15 20 25 30 35. no ø nu 516 019 8 second (6) and is separated from it via a partition wall (4) which is initially liquid-tight, but which upon freezing to a certain limit value temperature above said setpoint temperature loses its liquid density, the two liquid mixtures (5, 6) retains its properties in the frozen state, but changes irreversibly if heating takes place at or above said limit temperature, more precisely by the second liquid mixture penetrating into the first and mixing with it while causing a chemical reaction with the accompanying state change.

7. Temperature indicator for packaging intended for storage of goods in a temperature-lowered, preservative state in which the temperature must have a certain maximum setpoint, characterized in that it comprises an agent (5, 6), which has a certain property then the ambient temperature is lowered towards and past a predetermined limit value which is at least slightly higher than said setpoint, but which changes this property in an irreversible manner where the temperature would rise to or above said limit value.

The temperature indicator according to claim 7, characterized (5, maintains its transparency during temperature lowering past said that said means 6) is initially transparent and limit and setpoints, but is converted to an irreversibly opaque state where the temperature would rise above said limit value.

Temperature indicator according to Claim 7 or 8, characterized in that it has the shape of a thin patch (2).

10. Temperature indicator according to any one of claims 7-9, characterized in that said means in the temperature indicator consist of two liquid mixtures (5, 6) with different chemical composition, of which a first (5) has a lower freezing point than the other (6) and is separated from it via a partition wall (4) which is initially liquid-tight, but which, when frozen to a certain limit value temperature above said setpoint temperature, loses its temperature. liquid density, the two liquid mixtures (5, 6) retaining their properties in the frozen state, but changing irreversibly where heating would take place at or above said limit temperature, more precisely by the second liquid mixture penetrating into the first and mixing with it while producing a chemical reaction with accompanying concomitant state change.