ES2200270T3 - Dispositivo indicador de tiempo/temperatura mejorado y metodo de fabricacion. - Google Patents

Dispositivo indicador de tiempo/temperatura mejorado y metodo de fabricacion.

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ES2200270T3
ES2200270T3 ES98300340T ES98300340T ES2200270T3 ES 2200270 T3 ES2200270 T3 ES 2200270T3 ES 98300340 T ES98300340 T ES 98300340T ES 98300340 T ES98300340 T ES 98300340T ES 2200270 T3 ES2200270 T3 ES 2200270T3
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Thaddeus Prusik
Raymond Mills Arnold
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    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K3/02Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values
    • G01K3/04Thermometers giving results other than momentary value of temperature giving means values; giving integrated values in respect of time

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Abstract

ETIQUETA INDICADORA DEL TIEMPO-TEMPERATURA PARA SEÑALIZAR LA EXPOSICION DE UN PRODUCTO A UNA TEMPERATURA POR ENCIMA DE UN VALOR PREDETERMINADO SELECCIONADO Y DESPUES DE UN PERIODO DE TIEMPO QUE EXCEDE DE DICHA TEMPERATURA. LA ETIQUETA ESTA COMPUESTA DE UNA CAPA DE SUBSTRATO ADAPTADA PARA SER ADHERIDA POR SU LADO INFERIOR A UN RECIPIENTE, UN ELEMENTO DE TIRA CON EMPAQUETADURA DE ALGODON QUE ESTA ADHERIDO EN SU LADO INFERIOR, BASICAMENTE SOLO EN LOS EXTREMOS OPUESTOS DEL ELEMENTO Y UNICAMENTE EN LA SUPERFICIE DEL SUBSTRATO. UNA SUSTANCIA TERMOFUSIBLE QUE SE FUNDE Y FLUYE POR ENCIMA DE UNA TEMPERATURA PREDETERMINADA, ES APLICADA SOBRE LA SUPERFICIE DE LA TIRA DE EMPAQUETADURA DE ALGODON Y QUE ESTA CONTIGUA EN AL MENOS UNO DE LOS EXTREMOS DE DICHO ELEMENTO DE EMPAQUETADURA DE ALGODON. CUANDO LA SUSTANCIA TERMOFUSIBLE ES EXPUESTA A UNA TEMPERATURA SUPERIOR A LA TEMPERATURA PREDETERMINADA, FLUYE A LO LARGO DEL ELEMENTO CON EMPAQUETADURA DE ALGODON. LA ETIQUETA TIENE UNA CAPA CON SUPERFICIE EN LAQUE PUEDE IMPRIMIRSE, SUPERPUESTA SOBRE EL ELEMENTO CON EMPAQUETADURA DE ALGODON Y MATERIAL FUSIONABLE, Y ESTA SELLADA EN SU BORDE PERIFERICO CON RESPECTO AL BORDE PERIFERICO DE LA CAPA DE SUBSTRATO QUE ENCAPSULA DICHO ELEMENTO DE MECHA DE ALGODON Y EL MATERIAL FUSIONABLE. LA CAPA DE SUPERFICIE TIENE UNA VENTANITA EN UNA POSICION INTERMEDIA SOBRE DICHO ELEMENTO DE MECHA DE ALGODON A TRAVES DE LA CUAL, SE OBSERVA EL PROGRESO DEL FLUJO SOBRE EL ELEMENTO DE MECHA DE ALGODON.

Description

Dispositivo indicador de tiempo/temperatura mejorado y método de fabricación.
Campo del invento
Este invento se refiere a una nueva etiqueta indicadora de tiempo-temperatura de fácil aplicación que tiene un espesor y una capacidad de flexión esencialmente comparables a estas mismas características de las etiquetas convencionales. El presente invento crea medios autoadhesivos prácticos y económicos para medir el tiempo transcurrido con una temperatura superior a una temperatura predeterminada. La etiqueta de este invento posee una flexibilidad suficiente para permitir su fijación mediante un material autoadhesivo a una variedad de formas y contornos de envases, pudiendo ser utilizada, por ejemplo, como etiqueta de banda de marca en una botella de vino, o como etiqueta en un envase de alimentos. La etiqueta comprende una banda porosa de material de absorción capilar que esta incorporada dentro de la etiqueta y fijada a ambos extremos de una película de soporte, estando dicha banda de material de absorción capilar completamente sellada alrededor de su perímetro dentro de la película de soporte. El material de absorción capilar incorpora una sustancia termofusible capaz de migrar a lo largo de dicho material de absorción capilar durante el tiempo en que está por encima del rango de temperaturas de fusión de la sustancia termofusible. La visibilidad de la migración de la sustancia termofusible es potenciada por un colorante o combinación de colorantes. El progreso de la migración se observa a través de una porción transparente, es decir una ventana, en una superficie opaca sobre la cual está aplicada una impresión de etiqueta convencional. La ventana de observación está contenida en una porción no impresa para permitir la determinación del grado de migración de la sustancia termofusible.
Antecedentes del invento
La calidad y seguridad de muchos productos perecederos sensibles a la temperatura pueden resultar comprometidas por un control de temperatura incorrecto durante su tratamiento, distribución y almacenamiento. Las agencias gubernamentales internacionales están desarrollando una actividad creciente para la protección de los consumidores de productos perecederos mediante la puesta en vigor de diversas normas relativas a alimentos y fármacos. Varias de estas disposiciones se refieren a la vigilancia de las exposiciones de productos sensibles a la temperatura durante las diferentes fases de la vida del producto, desde el momento de su fabricación hasta el consumo final de las mercancías. En los Estados Unidos están en vigor disposiciones oficiales que requieren el almacenamiento de la carne fresca y pollería por debajo de 4,4ºC (40ºF), y de huevos frescos por debajo de 7,2ºC (45ºF). La directiva 93/43 de la Comunidad Europea ha establecido condiciones de temperatura máxima de almacenamiento para el pescado, alimentos tratados, productos lácteos pasteurizados, y alimentos congelados.
En respuesta al aumento en las reglamentaciones y al aumento en la información al consumidor de las posibles consecuencias de un control de temperatura incorrecto, algunas compañías de tratamiento de alimentos, compañías de transporte y cadenas de supermercados, han comenzado a utilizar la solución aportada por los sistemas HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point) para la seguridad alimentaria. Este programa implica el análisis de riesgos, identificación de puntos de control críticos, determinación de los límites críticos en estos puntos, métodos para vigilar rutinariamente estos límites durante las actividades comerciales, procedimientos de acciones correctoras, procedimientos de mantenimiento de registros y procedimientos de verificación adecuados. Uno de los puntos de control críticos es la vigilancia de la temperatura durante los diferentes momentos en la vida de un producto. Tales programas de vigilancia implican la medida de temperaturas en los lugares de tratamiento y almacenamiento, en los camiones de reparto, en muelles de carga y descarga, y en los mostradores de venta al por menor. Pueden utilizarse registradores gráficos y sistemas electrónicos de recogida de datos para generar registros que muestran el cumplimiento de la normativa en el rango de temperaturas de almacenamiento requerido. Sin embargo, tales métodos de vigilancia tienen puntos débiles porque pueden solamente vigilar el área en el que está situada la sonda de medida. Incluso si se utilizan varias sondas, este sistema proporciona solamente la medida en un momento o "instantánea" de la verdadera distribución de temperaturas. Es también bien conocido que las temperaturas dentro de los almacenes, camiones y unidades de refrigeración en el punto de venta pueden variar entre amplios márgenes incluso cuando los artículos están muy próximos entre sí. Estas diferencias pueden ser debidas a una circulación de aire deficiente, al apilado incorrecto de productos en el refrigerador/congelador, o a un mal funcionamiento del equipo de refrigeración. Es también inadecuado confiar en registradores o sondas de temperatura, porque los equipos de vigilancia de temperatura no siguen al producto hasta el consumidor final, donde puede producirse algún abuso adicional.
Además de la utilización de los dispositivos de registro descritos anteriormente, pueden realizarse medidas instantáneas de temperatura con un termómetro u otro instrumento indicador de temperatura adecuado. No es práctico hacer rutinariamente estas medidas en base a una "comprobación puntual" sobre envases individuales, debido al tiempo invertido en realizar las medidas y a la posible alteración del producto al realizar la medida, por ejemplo la perforación de un envase de carne picada con una sonda de temperatura. Podrían también fijarse indicadores de temperatura instantánea a los productos cuando se fabrican. Estos indicadores serían útiles para determinar que se ha superado una temperatura crítica, pero no darían una indicación de la extensión o intervalo de tiempo en el cual un producto se ha expuesto a una temperatura superior a una temperatura dada. Esto es importante porque, aun cuando un producto puede ser aun utilizable si se ha expuesto a una temperatura de, por ejemplo, 30ºC (86ºF) durante varias horas, este mismo producto sería totalmente inutilizable y debería ser desechado cuando se hubiese expuesto a ese nivel de temperatura durante un intervalo de tiempo apreciable superior a las seis horas. El gobierno de los Estados Unidos ha requerido por ley que se impriman orientaciones de tratamiento y cocinado correctas en etiquetas aplicadas a envases individuales de carne fresca, pollería y productos de pescado, para avisar al usuario de la naturaleza potencialmente peligrosa de estos productos y para dar orientaciones relativas a las condiciones de almacenamiento a la temperatura correcta. El dispositivo de este invento permite la señalización de una situación de abuso de temperatura cuando la etiqueta indicadora está fijada a un producto perecedero.
Técnica anterior
Existen numerosas descripciones de indicadores de límite de temperatura, indicadores de límite de temperatura con tiempo transcurrido, indicadores que integran tiempo y temperatura, e indicadores de temperatura de doble función. Los indicadores conocidos en la técnica no han sido aceptados fácilmente para ser utilizados para hacer cumplir las reglamentaciones, debido al coste de los dispositivos indicadores y porque los dispositivos no proporcionaban directamente una indicación de exposición a temperatura como se describe en la reglamentación. Se han promulgado normativas que requieren el almacenamiento de ciertos productos por debajo de temperaturas críticas. Por ejemplo, la pollería fresca debe almacenarse por debajo de 40ºF (4,5ºC).
Son ilustrativos de toda la historia de la técnica anterior los indicadores integradores de tiempo-temperatura descritos en las patentes de EE. UU. Números: 3,999,946; 5,085,802; 3,768,876; 4,292,916; 4,212,153; 3,344,670; 3,966,414; y 5,053,339. Tales dispositivos indicadores descritos indican en general una caducidad cambiando de color; los mecanismos de tal cambio de color se deben a reacciones de polimerización, reacciones químicas, o reacciones de difusión. Los dispositivos de integración total de tiempo-temperatura descritos en la técnica anterior acumulan en general exposiciones de temperatura por encima y por debajo de cualquier temperatura crítica establecida por norma, y pueden generar una señal de sobreexposición incluso aunque el producto no haya superado nunca el límite de temperatura crítico aproximándose a un límite de tiempo en combinación con la exposición a temperatura. Adicionalmente, tales dispositivos podrían no señalizar una situación de caducidad si se hubiese excedido el límite predeterminado, porque los dispositivos generan una señal a partir de una exposición integrada que no provocará en general una respuesta muy rápida por encima de dicha temperatura predeterminada.
Están disponibles comercialmente dispositivos indicadores de temperatura con cambio de color irreversible que se inutilizan inmediatamente después de haberse superado una temperatura predeterminada. Sirven como ejemplos las etiquetas de temperatura autoadhesivas, tales como las comercializadas por Omega Engineering, Inc. Stamford, CT, entre otras compañías. Estos dispositivos están diseñados para temperaturas de umbral normalmente superiores a aproximadamente 38ºC (100ºF). Están disponibles indicadores para aplicación en el rango de temperaturas de enfriamiento y congelación, que pueden activarse por debajo de la temperatura señalizada y colocarse sobre un producto. Están disponibles pequeñas etiquetas autoadhesivas que contienen material fusible tintado en microcápsulas impresas detrás de un substrato poroso para utilización en los rangos de temperatura de refrigeración y congelación. Los indicadores de este tipo son comercializados bajo la denominación ThawAlert Indicator por la Thermographics Measurements Limited, South Wirral, England. Debido a que estas etiquetas indicadoras cambian de color irreversiblemente e instantáneamente al ser expuestas a una temperatura predeterminada, su valor práctico resulta seriamente limitado. Por ejemplo, si un indicador tal como este se fija a un envase de carne picada y está almacenado correctamente en un supermercado, cambiará posiblemente de color antes de que el cliente salga de la tienda, llegue a casa, o por el hecho de poner un producto no refrigerado encima de la carne. Estas exposiciones instantáneas o momentáneas a temperaturas elevadas no afectarán en general a la seguridad o calidad aun cuando el indicador muestre otra situación. Otro ejemplo de una situación en la cual no funcionan bien los indicadores instantáneos se produce durante los ciclos de desescarchado cuando los congeladores y refrigeradores se calientan durante un tiempo corto. Los ciclos de desescarchado típicos son de 15 minutos cada 12 horas. Otro escenario que demuestra la poca aplicabilidad práctica de un indicador de este tipo que es el siguiente: supóngase que existe una sección completa de un mostrador refrigerado de supermercado que contiene carne, pollería, pescado y productos lácteos con los dispositivos indicadores instantáneos fijados. Puede concebirse fácilmente que un individuo malintencionado pudiese andar a lo largo del pasillo y tocase simplemente cada producto alimentario en el punto indicador durante unos segundos, haciendo cambiar el indicador de color, haciendo que se presentase erróneamente el contenido del mostrador con la indicación de abuso de temperatura. Los dispositivos indicadores de temperatura de activación instantánea tienen un valor práctico seriamente limitado.
Otro dispositivo indicador de temperatura de la técnica anterior es el de la patente de EE. UU. Número 3,954,011 expedida a favor de Manske, que incorpora una almohadilla porosa portadora de un fluido, un material de absorción capilar para dicho fluido y medios indicadores, mediante cuya disposición puede indicarse visiblemente el progreso del fluido a lo largo del material de absorción capilar. Han sido comercializados dispositivos de este tipo por la Minnesota Mining and Manufacturing Company of St. Paul, Minnesota, con la denominación comercial de dispositivos indicadores de marca MonitorMark. El dispositivo incorpora una capa impermeable eliminable para separar la almohadilla portadora de fluido del material de absorción capilar. El dispositivo se activa quitando la capa impermeable y permitiendo así que la almohadilla y el material de absorción capilar entren en contacto íntimo haciendo posible la migración del fluido por encima de una temperatura predeterminada. El diseño constructivo descrito no es flexible, ni el material de absorción capilar queda aislado de contaminantes externos. De este modo, si el dispositivo indicador de la patente de Manske se somete a un ambiente húmedo o se pone en contacto con agua, el material de absorción capilar alterará sus propiedades y no dará una indicación correcta. Las muestras de los dispositivos fabricados de acuerdo con la patente de EE. UU. Número 3,954,011 comercializados con la marca MonitorMark, medían 9,8 cm de longitud, 1,9 cm de ancho y 2,3 mm de espesor y contenían cartón como material de soporte para impedir la flexión del dispositivo.
La patente de EE. UU. Número 5,120,137, expedida a favor de Ou-Yang, se refiere a una mejora del dispositivo indicador de Manske. La mejora consiste en el cambio de la estructura del material de absorción capilar en otra que está formada por un material en general hidrofóbico que hace al dispositivo indicador en general independiente de cambios en la humedad ambiente. Los dispositivos de Ou-Yang carecen de flexibilidad y no pueden tener necesariamente una unión sellada perimetral debido a la naturaleza de la operación de activación, siendo necesaria la eliminación de una lámina impermeable intercalada para permitir el contacto entre la almohadilla y el material poroso de absorción capilar.
La patente de EE. UU. Número 5,368,905, expedida a favor de Ohno, describe una etiqueta que necesita ser activada mediante la ruptura de una porción saliente que contiene una sustancia termofusible encapsulada sobre un material de absorción capilar sellado entre láminas de plástico. El indicador se activa mediante una ligera presión con los dedos para romper la cápsula que contiene la sustancia termofusible. Las dimensiones de la porción saliente de encapsulado en la descripción son de aproximadamente 8 mm de diámetro y 5 mm de altura. El hecho de que solamente se necesite una ligera presión con los dedos para romper la porción saliente que contiene la sustancia termofusible por encima del material de absorción capilar para activar el dispositivo, demuestra que no se tiene intención de que el dispositivo sea flexible. Un indicador flexible de este diseño constructivo habría de ser activado necesariamente antes de ser aplicado al artículo cuya temperatura se está vigilando. Las muestras suministradas del dispositivo fabricado de acuerdo con la patente de EE. UU. Número 5,368,905, miden 4,5 cm de longitud, 2,5 cm de ancho y 0,9 cm de grosor. La capa de plástico de soporte está compuesta por un material plástico rígido que no puede doblarse.
La patente de EE. UU. Número 3,479,877 describe un dispositivo indicador que incorpora una tableta termofusible en un extremo de una banda de material de absorción capilar. Sin embargo, dicho dispositivo tiene una sección transversal relativamente grande. El material de absorción capilar no está adosado a otra superficie, sino que está separado por un separador que tiene un espesor de 1/8 pulgadas (3,175 mm). El material de absorción capilar se describe como componente que tiene una longitud de 2 ¾ pulgadas (6,98 cm) y un ancho de un cuarto de pulgada (6,35 mm) con un pliegue en un extremo, y está provisto de una caperuza rígida, que protege la tableta termofusible, y un orificio de ventilación para igualar las presiones, presentando así una estructura constructiva relativamente rígida.
La patente de EE. UU. Número 4,038,873 describe un dispositivo indicador de tiempo transcurrido por encima de una temperatura completamente sellado que contiene un paquete frangible de material termofusible y un recubrimiento de un colorante sobre uno de los extremos de un manguito poroso. En dicho dispositivo se rompe un paquete que está insertado en el manguito poroso y libera la sustancia termofusible, saturando así el manguito poroso. El colorante difunde sobre el manguito poroso y migra a través de la longitud del manguito.
La patente de EE. UU. Número 4,931,420 describe un sistema indicador de tiempo transcurrido por encima de una temperatura crítica, de varias capas, que incorpora la aplicación circunferencial de un sistema de adhesivo alrededor de los compuestos de tinta colorante. Un material termofusible difunde a través de las capas para proporcionar un cambio de color debido a exposiciones a temperatura.
La patente de EE. UU. Número 4,448,548 (Re. 34,515) describe un indicador que contiene un material fusible en forma de tableta depositado en una porción en relieve contenida en una lámina de soporte de aluminio, un papel secante, y un material plástico transparente que cubre el conjunto. El dispositivo es permeable. La tableta se funde en presencia de vapor provocando el desplazamiento del material fundido a lo largo del material de absorción capilar. El artículo se utiliza para vigilar el proceso de esterilización por vapor.
Está disponible un dispositivo indicador de marca "ChillChecker", que genera una señal por encima de una temperatura de umbral, fabricado por Thermographics Measurements Limited, South Wirral, England. El dispositivo comprende un disco en forma de cúpula que tiene un diámetro de 32 mm y un espesor de 11 mm. El dispositivo tiene una capa de fondo que contiene una sustancia fusible que está físicamente separada de una capa de absorción capilar superior que está embebida en la estructura de cúpula de plástico. El dispositivo se activa presionando la cúpula, colapsando permanentemente su porción central, para permitir el contacto de la zona central del papel de absorción capilar con el material termofusible contenido en la capa de fondo. Por encima de una temperatura predeterminada, el material termofusible tintado fluirá concéntricamente desde la región central hacia el perímetro.
La patente de EE. UU. Número 4,538,926 describe un elemento sensor de temperatura delgado y flexible que contiene cristales de líquido colestérico que indican en cualquier momento dado la temperatura del recipiente, siendo su objeto mostrar cuando se alcanza la temperatura adecuada de uso del líquido contenido en una botella. El dispositivo no es un indicador de tiempo-temperatura que pueda vigilar el intervalo de tiempo en que ha estado por encima de una temperatura predeterminada.
La compañía Telatemp Corporation of Fullerton, CA, comercializa dispositivos indicadores de tiempo transcurrido por encima de una temperatura que indican intervalos comprendidos entre varios minutos y una hora por encima de 34ºC o 42ºC. El dispositivo de Telatemp comprende una almohadilla de depósito circular que contiene una sustancia termofusible en contacto con la porción central de un material de absorción capilar poroso. Por encima de una temperatura de umbral, el material fusible tintado penetra en el material de absorción capilar en la porción central, lo que da lugar a un cambio rápido de color seguido de la migración concéntrica del color hacia el perímetro del material de absorción capilar debido a la exposición continuada. El dispositivo puede aplicarse a diversos envases para indicar una situación de alerta relativa a que el producto puede haber sido expuesto a temperaturas abusivas.
Es así evidente que existe la necesidad de disponer de un dispositivo indicador de intervalo de tiempo por encima de una temperatura que sea fiable, económicamente viable y suficientemente flexible para poder ser fijado a diversas superficies de envase, incluyendo, sin carácter limitativo, envases de carne, pollería, pescado y huevos, o botellas o viales hechos de vidrio o plástico. En el caso de la mayoría de las aplicaciones, es suficiente un intervalo transcurrido comprendido entre una hora y varias horas para mostrar que se ha superado la temperatura e indicar una situación de alerta, pero deberá ser también suficientemente largo para evitar la indicación prematura, inadvertida o premeditada de una condición de abuso. Se han descrito dispositivos similares en la técnica anterior, pero su utilización ha sido problemática por diversas razones. El presente invento aporta mejoras sobre la técnica anterior.
Otros ciertos productos que normalmente no están refrigerados, pero que no pueden tolerar el almacenamiento por encima de una temperatura crítica durante un tiempo determinado, tales como vinos, champaña, chocolates, reactivos químicos y ciertos productos farmacéuticos, se beneficiarían también de las ventajas de los dispositivos de este invento. El documento US-A-3243303 se refiere a un dispositivo de vigilancia de temperatura que comprende un cuerpo absorbente que tiene un área indicadora en una superficie, y un compuesto fluido para producir una indicación visual en dicha área indicadora, comprendiendo el compuesto fluido una dispersión acuosa de acetato de polivinilo, estando dispuesto dicho compuesto fluido para ser absorbido por dicho cuerpo absorbente en una zona alejada de dicha área indicadora, desplazándose dicho compuesto fluido hasta dicha área indicadora a una temperatura predeterminada y proporcionando una indicación visual en dicha zona.
El documento WO 91/09287 se refiere a un elemento marcador previsto para ser utilizado en combinación con un producto que necesita mantenerse por debajo de una temperatura predeterminada. El elemento marcador comprende un material fusible que fluye por encima de la temperatura predefinida y que comprende policaprolactona triol, polietilen glicol, C_{1-4} alquil éter, o alcohol polivinílico, y un sistema indicador que, al fundirse dicho material, hace que se produzca un cambio físicamente detectable. El documento EP-A-0092034 se refiere a un indicador para el registro de tiempo/temperatura, que comprende un cuerpo absorbente, un medio de flujo y dos tapas independientes que encapsulan el cuerpo y el medio.
Resumen del invento
El objeto del invento es crear una etiqueta indicadora de tiempo-temperatura para indicar la exposición de un producto cuando tal exposición ha superado el intervalo de tiempo admisible por encima de una temperatura predeterminada. Las etiqueta está concebida de modo que la exposición temporal está integrada con la temperatura y funciona de tal modo que puede producirse la exposición máxima admisible después de un período de tiempo relativamente más corto cuando la exposición tiene lugar a una temperatura relativamente más alta, o durante un período de tiempo admisible más largo cuando la exposición tiene lugar a una temperatura más baja.
Otro objeto del invento es crear un nuevo método de fabricación de una etiqueta indicadora de tiempo-temperatura que tiene un espesor relativamente delgado o casi convencional y una flexibilidad suficiente para permitir su fijación a una variedad de formas y contornos de envases. La etiqueta se forma utilizando un material de absorción capilar poroso cuyas dimensiones son inferiores a la dimensión exterior de una película de soporte de etiqueta y está fijado en ambos extremos a la película de soporte de etiqueta, estando el material de absorción capilar completamente sellado alrededor del perímetro, estando aplicada una sustancia termofusible al menos a uno de los extremos del material de absorción capilar, siendo capaz dicha sustancia de migrar a lo largo de dicho material de absorción capilar durante el tiempo en que la etiqueta está expuesta a una temperatura superior al rango de temperaturas de fusión de la sustancia termofusible. Un colorante, o un componente de un colorante incorporado en combinación con la sustancia termofusible, ayuda a facilitar la visibilidad de la sustancia termofusible después de la migración de la sustancia a lo largo de la longitud del material de absorción capilar. El material de absorción capilar, que contiene la sustancia termofusible aplicada, está envuelto y sellado dentro de una superficie opaca de observación, con una porción o porciones transparentes para permitir la determinación del grado de migración de la sustancia termofusible.
En una realización del invento relacionada, está aplicada una pequeña cantidad de microcápsulas que contienen una sustancia termofusible al material de absorción capilar de la etiqueta al menos en un extremo, estando contenidas preferiblemente dichas microcápsulas en un rebaje protegido; esta disposición constructiva permite obtener una vida indefinida de la etiqueta indicadora de tiempo-temperatura antes de su uso, que se activa solamente después de aplicarse una presión suficiente a la porción de microcápsulas de la etiqueta y poniendo así la etiqueta en una situación susceptible de medir la exposición a la temperatura ambiente.
Estos y otros diversos objetos adicionales y ventajas del presente invento resultarán evidentes para los expertos en la técnica, teniendo en cuenta las figuras de los dibujos y la descripción asociada.
Exposición del invento
De acuerdo con un aspecto del presente invento, se crea un indicador de tiempo-temperatura flexible para señalizar la exposición de un producto a una temperatura predeterminada durante un intervalo de tiempo y después de un período de tiempo que se integra con dicha temperatura, comprendiendo el indicador, en combinación:
(a) una capa de substrato destinada a adherirse a un envase por su cara inferior;
(b) un miembro de material de absorción capilar;
(c) una sustancia termofusible, que se funde y fluye por encima de una temperatura predeterminada, aplicada a la superficie y contigua al menos a uno de los extremos de dicho miembro de material de absorción capilar, y que fluye a lo largo de la longitud de dicho miembro de material de absorción capilar después de ser expuesta a una temperatura superior a dicha temperatura predeterminada;
(d) una capa de superficie transparente superpuesta a dicho miembro de material de absorción capilar y a dicha sustancia termofusible y que, en combinación con dicha capa de substrato, encapsula dicho miembro de material de absorción capilar y dicha sustancia termofusible, estando provista dicha capa de superficie de una ventana de observación en una posición intermedia sobre dicho miembro de material de absorción capilar, y a través de la cual se observa el progreso del flujo de dicho material fusible sobre dicho miembro de material de absorción capilar;
y en el que
(e) el miembro de material de absorción capilar está adherido por su cara inferior sustancialmente solo en las extremidades del miembro a la superficie de dicho substrato.
De acuerdo con otro aspecto del presente invento, se crea un método de fabricación de una etiqueta indicadora de tiempo-temperatura flexible para indicar la exposición de un producto durante un determinado tiempo a una temperatura superior a una temperatura predeterminada y después de un período que se integra con dicha temperatura, que comprende las operaciones de:
(a) disponer una capa de superficie con una porción de observación para observar un estado de exposición;
(b) aplicar una sustancia termofusible, que funde y fluye por encima de una temperatura predeterminada, a la superficie de un miembro de material de absorción capilar, fluyendo dicha sustancia termofusible, después de ser expuesta a una temperatura superior a dicha temperatura predeterminada, sobre el miembro de material de absorción capilar;
(c) superponer a dicho miembro de material de absorción capilar y a dicha sustancia termofusible una capa de substrato de fondo;
(d) sellar conjuntamente la capa de superficie en su periferia exterior a la periferia exterior de la capa de substrato; y
(e) adherir el miembro de material de absorción capilar a la capa de superficie en sus extremidades.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta de un dispositivo indicador de tiempo-temperatura, que ilustra la impresión convencional sobre la superficie;
La figura 2 es una vista en planta del dispositivo indicador representado en la figura 1;
La figura 3 es una vista en corte transversal a través de un dispositivo correspondiente a una realización del presente invento;
La figura 4 es una vista en corte transversal de una realización alternativa del presente invento;
La figura 5 muestra una configuración circular del presente invento;
Las figuras 6 y 7 ilustran la colocación del indicador del presente invento sobre envases.
El dispositivo de la figura 1 tiene una ventana de observación formada en una posición intermedia a lo largo de la longitud del dispositivo, a través de la cual puede observarse el material termofusible que ha progresado a lo largo de una tira de material de absorción capilar contenida en la etiqueta.
En la figura 2, la película o capa de superficie está eliminada para formar el substrato, estando superpuesta una tira longitudinal de material de absorción capilar sobre el substrato y totalmente dentro de una porción de trazado interior de las extremidades del substrato, estando sellada la capa de superficie de la etiqueta a la porción exterior del trazado interior. La tira de material de absorción capilar está fijada en sus extremidades de extremo y contiene un material termofusible al menos en uno de sus extremos.
La figura 3 es una ilustración en corte transversal ampliada del invento, que muestra los diversos elementos superpuestos que forman el dispositivo del invento ilustrado en las figuras 1 y 2.
La figura 4 representa una realización alternativa del dispositivo del invento, en el cual el miembro de material de absorción capilar está fijado al substrato de fondo.
La figura 5 muestra una configuración alternativa que comprende un dispositivo circular en el cual está fijado el material de absorción capilar en la periferia, y el material termofusible fluye radialmente desde el centro.
La figura 6 ilustra la utilización del dispositivo del invento en la forma de una etiqueta aplicada al contorno de una botella de vino y adaptándose a dicho contorno.
La figura 7 ilustra la utilización del dispositivo del invento en la forma de una etiqueta aplicada y adaptándose al contorno de un producto de pollería envasado convencionalmente en la forma en que es normalmente adquirido por un consumidor en un mercado de alimentación.
Descripción detallada del invento
La disposición constructiva general del dispositivo indicador consiste en una lámina o película superior que comprende preferiblemente un material plástico imprimible, por debajo del cual está contenido un miembro de material de absorción capilar poroso longitudinal fijado a la cara inferior de la lámina preferiblemente en sus extremidades, un material termofusible depositado sobre una de las extremidades del miembro poroso, un colorante soluble en el material termofusible, una lámina inferior adherida a la lámina superior alrededor del miembro de material de absorción capilar del material termofusible y del colorante para formar una unión sellada perimetral alrededor de la combinación del miembro de material de absorción capilar, el material fusible y el colorante, y una capa adhesiva sobre la cara exterior de la lámina inferior para permitir la fijación del dispositivo a un producto. Está aplicado un revestimiento liberable (arrancable) sobre la capa adhesiva, que se quita cuando la etiqueta se fija a un envase de un producto por medio de esta capa adhesiva. Con referencia más en particular al dibujo de una etiqueta convencional 11 como se muestra en la figura 1, su capa de superficie es adecuada para aplicar información impresa 13 de contraste. La capa 12 de superficie está formada preferiblemente por una capa o película de superficie opaca y está provista de una ventana 15 de observación en una posición intermedia a lo largo de la longitud de un material 17 de absorción capilar (véanse las figuras 2 y 3) sobre el cual está aplicado un material termofusible 18. Como se observa con detalle en le vista en corte transversal de la figura 3, el conjunto comprende una capa de cobertura de lámina superior preferiblemente de un material plástico transparente, flexible e imprimible, que puede consistir en una variedad de plásticos, que incluyen, sin carácter limitativo, polietileno, polipropileno, policarbonatos, poliésteres, poliamidas, poliuretanos, cloruros de polivinilo, y celofanes, y puede ser utilizado como capa 12 de superficie de etiqueta. La capa 12 de superficie puede no estar tratada, o puede estar tratada en una o ambas superficies para aumentar la capacidad de impresión o cuando está formada por un material que ha de sellarse térmicamente a la capa 20 de fondo. La capa de superficie o película 12 puede formarse por coextrusión de una variedad de plásticos. Está fijado a la cara inferior de la capa 12 de superficie un elemento 17 de absorción capilar que tiene preferiblemente una dimensión predominante longitudinal y está fijado preferiblemente a la capa 12 de superficie en las extremidades del elemento 17 de absorción capilar. El elemento 17 de absorción capilar poroso debe estar seleccionado de modo que permita la penetración por permeabilidad reproducible del material orgánico termofusible 18 a lo largo del elemento 17 de absorción capilar en el intervalo de tiempo determinado por las condiciones de exposición al ambiente. El elemento 17 de absorción capilar puede comprender materiales fibrosos tejidos o no tejidos, naturales o sintéticos. Pueden también utilizarse películas porosas de papel secante, papel de filtro, papel de filtro pulverizado y gel de sílice fino, que contienen resina de politetrafluoretileno y gel de sílice, o materiales aglomerados centrifugados o no centrifugados, tales como los descritos en la patente de EE. UU. Número 5,120,137, incorporada a la presente memoria como referencia. El material 17 de absorción capilar puede estar recubierto con materiales de tamaño de poro adecuado para alterar la velocidad de penetración por permeabilidad del material orgánico fluido. El material orgánico termofusible 18 está depositado al menos sobre un extremo del elemento 17 de absorción capilar. El componente principal del material orgánico termofusible 18 del dispositivo puede seleccionarse individualmente o como combinación de los componentes bien conocidos en la técnica, para proporcionar la temperatura de fusión crítica para el funcionamiento correcto del dispositivo. Pueden utilizarse alcoholes termofusibles, ésteres, cetonas, ácidos, aldehídos, glicoles, epóxidos, éteres, hidrocarburos alifáticos e hidrocarburos aromáticos. La patente de EE. UU. Número 5,368,905, incorporada como referencia a la presente memoria, contiene una lista parcial de materiales útiles de este tipo que pueden ser utilizados. Son materiales particularmente útiles las parafinas normales que contienen de 10 a 25 átomos de carbono, que incluyen, sin carácter limitativo, n-tridecano, n-tetradecano, n-pentadecano, n-hexadecano, n-heptadecano, n-octadecano, y mezclas de estos hidrocarburos. El material termofusible 18 puede estar combinado o mezclado formando parte de cualquier compuesto que se necesite para cambiar su viscosidad para regular la velocidad de flujo del material termofusible 18 por encima de la temperatura predeterminada, o con materiales que mejoren la capacidad para depositar el material 18 sobre el miembro 17 de absorción capilar. Puede incorporarse un colorante o una combinación de colorantes suficientemente solubles en el material termofusible orgánico para servir como indicación visual del grado de penetración por permeabilidad del material migratorio. Son bien conocidos en la técnica los colorantes adecuados. Está contenida una lista parcial de colorantes en la patente de EE. UU. Número 3,368,905, y se incorpora como referencia a la presente memoria. Podría también utilizarse un sistema precursor de colorante/activador de colorante. Por ejemplo, podría imprimirse un precursor de colorante a lo largo del material de absorción capilar antes de la ventana de observació0n o en la misma, y el activador de colorante podría estar incorporado en el material termofusible. Al entrar en contacto el precursor de colorante y el activador de colorante debido a la migración de la sustancia termofusible, se revelaría un color. Si es necesaria la activación del dispositivo, pueden microencapsularse y depositarse sobre al menos uno de los extremos del material de absorción capilar del dispositivo indicador materiales orgánicos termofusibles, materiales orgánicos o materiales orgánicos termofusibles coloreados. Las cápsulas pueden romperse por medios manuales o preferiblemente por medios mecánicos automatizados adecuados para activar el dispositivo e iniciar la función de vigilancia de temperatura. La capa 20 de fondo sirve como lámina base y puede estar hecha de los mismos materiales plásticos que la capa superior 12, o de hoja de aluminio, papeles o estructuras estratificadas del tipo mencionado anteriormente, siempre que la capa 20 de fondo sirva como capa no interactiva adecuada. En una realización preferida, la capa 20 de fondo es opaca para proporcionar cobertura para ocultar los componentes internos del dispositivo. La capa 20 está sellada a la capa superior 12 en un trazado adecuado que rodea al miembro 17 de absorción capilar y al material termofusible 18. La periferia exterior del trazado de unión sellada no está en contacto, es decir es exterior al miembro 17 de absorción capilar y al material termofusible 18, y forma así un receptáculo para cerrar herméticamente los elementos operativos del dispositivo 12 sin tocar, es decir sin entrar en contacto con estos elementos operativos del dispositivo. La unión sellada del trazado 22 puede formarse utilizando sistemas autoadhesivos con base de disolvente o agua, mediante técnicas de laminación sensibles a la radiación con fraguado por aplicación de alta energía o con adhesivos sensibles a la presión, mediante adhesivos de sellado térmico o adhesivos fundidos en caliente. Es importante evitar el contacto del material de absorción capilar y el material orgánico coloreado con la unión sellada periférica para evitar cualquier efecto perjudicial que pudiesen tener los medios de sellado sobre la progresión correcta del material orgánico termofusible 18 a lo largo del miembro 17 de absorción capilar. La superficie exterior de la capa base 20 está recubierta con una capa autoadhesiva 24 para permitir la fijación a un envase de un producto (no representado). La capa 24 puede contener colorantes o pigmentos para formar una superficie posterior opaca o para complementar su opacidad. La capa 25 más exterior es un revestimiento liberable colocado sobre la capa autoadhesiva 24, que se elimina antes de la fijación del dispositivo al producto cuya temperatura se está vigilando. Por razones de fraguado del adhesivo por radiación ultravioleta de la unión sellada periférica, puede requerirse que la capa base 20 sea incolora. Si esto es necesario, entonces puede utilizarse para ocultar los componentes funcionales de la porción posterior una capa adicional de material opaco (no representada). Esta capa puede estar formada por substratos del tipo descrito anteriormente y cuya función es ocultar los componentes internos. Por consiguiente, los substratos pueden incluir papel, hojas delgadas o elementos similares para formar una capa posterior opaca. En la vista en planta de la figura 2 se ha ilustrado un dispositivo indicador con una superficie superior transparente, mientras que la figura 1 ilustra un dispositivo acabado con una superficie con impresión opaca que contiene un rótulo para la interpretación correcta del dispositivo. La capa de superficie opaca contiene una ventana 15 de observación, también representada en líneas discontinuas en la figura 2, que no está impresa o se ha dejado de otro modo transparente y que es la abertura de observación para juzgar el progreso del material orgánico termofusible 18 móvil a lo largo del miembro 17 de absorción capilar durante el tiempo en que el dispositivo está por encima de una temperatura predeterminada. Deberá entenderse que pueden utilizarse varias ventanas para determinar intervalos de tiempo incrementales de exposición por encima de una temperatura crítica.
La figura 4 muestra la fijación del miembro poroso a un substrato de fondo, en vez de a la capa superior. Una característica importante de la fijación del material de absorción capilar poroso solamente en sus extremidades, es que debe hacer mínima la exposición de la sustancia termofusible del material de absorción capilar considerando los adhesivos utilizados, y hacer así mínima cualquier interacción potencial que pueda provocar un funcionamiento errático de la migración del material termofusible del adhesivo. Se utilizan preferiblemente adhesivos disponibles que no son interactivos y pueden depositarse en cantidades mínimas para no introducir ningún efecto perjudicial o de interferencia a largo plazo sobre la función del dispositivo.
La realización alternativa ilustrada en la figura 5 comprende una configuración circular 50 sobre la cual está situada centralmente la sustancia termofusible 51 que, al activarse, migra radialmente hacia la periferia exterior y puede observarse visualmente en diferentes etapas de exposición a través de las ventanas 51 a 54.
Con referencia a las figuras 6 y 7, como norma práctica, esta disposición requiere que el dispositivo indicador se adapte al contorno del envase.
Los siguientes ejemplos son ilustrativos del dispositivo de acuerdo con este invento.
Ejemplo 1
Se utilizó una máquina de impresión Gallus R250 (Gallus Inc. Newtown, PA) para preparar un dispositivo indicador de tiempo-temperatura de acuerdo con el presente invento. Se serigrafió papel de filtro Ahlstrom de grado #950 como material de absorción capilar, para establecer contacto con áreas 19 (véase la figura 3 de los dibujos) con adhesivo de laminación RC 2008 curado por radiación ultravioleta de Electromek Co. Carlstadt, NJ. El papel impreso fue laminado con una película 12 de poliéster transparente de 0,05 mm (0,002''). Esta película fue serigrafiada sobre la superficie superior con tinta verde con un orificio de 3,18 mm (un octavo de pulgada) de diámetro en la impresión para formar la ventana 15 de observación. Se imprimió a continuación una leyenda con instrucciones para la utilización del dispositivo.
El papel de filtro a fijar a la capa superior de película fue troquelado alrededor de los dos puntos 19 de fijación asociados a la película de capa superior sin perforar dicha capa, formando el miembro 17 de absorción capilar. El miembro 17 de absorción capilar en este ejemplo se realizó en una forma de barra de pesas conveniente y se eliminó la matriz inservible. Pueden utilizarse también otras diversas formas, tales como una forma oval, circular o espiral, en vez de una forma de barra de pesas. El troquelado en forma de barra de pesas no es la única forma que puede ser utilizada. Pueden también troquelarse dibujos de material de absorción capilar que tengan diversas formas sinuosas, asimétricas o con estrangulamientos, para dirigir el flujo de materiales migratorios, dependiendo del tiempo de absorción capilar requerido y de la posición de la ventana de observación. Puede utilizarse un compuesto termofusible que contiene un 95% de n-octadecano (punto de fusión de 27,6ºC o 81,7ºF), un 2% de colorante rojo "0" con base disolvente, y un 3% de Elvax 4310 (E. I. Dupont, Wilmington, Delaware). Los medios de tintado e impresión se seleccionaron para no reducir apreciablemente el punto de fusión ni aumentar sustancialmente la viscosidad del octadecano puro. La elección de los compuestos adecuados de tinte e impresión se realiza mediante técnicas convencionales que incluyen el análisis térmico diferencial y medidas de viscosidad. La mezcla fue calentada hasta aproximadamente 30ºC (86ºF) y serigrafiada según una figura en uno de los extremos del miembro 17 de absorción capilar para formar la capa orgánica termofusible 18. Se depositaron aproximadamente 2 mg de la capa 18. Se serigrafió el adhesivo de laminación con fraguado por radiación ultravioleta en un trazado periférico 22 que rodea al miembro de absorción capilar y a la capa orgánica, pero no está en contacto con estos componentes. Se laminó una película de poliéster transparente de 0,001'' (0,025 mm) sobre la estructura para formar un receptáculo alrededor del miembro de absorción capilar y los componentes termofusibles coloreados. Se laminó sobre la película de poliéster transparente un substrato de poliéster blanco recubierto en ambas superficies con un autoadhesivo acrílico que incorpora un revestimiento liberable. La estructura fue troquelada alrededor del perímetro a través de todas las capas de adhesivo y de substrato hasta el revestimiento liberable para formar el dispositivo indicador autoadhesivo, flexible y acabado de acuerdo con este invento. La temperatura de los dispositivos acabados fue reducida rápidamente colocándoles en un refrigerador.
Los dispositivos fabricados como se ha descrito anteriormente fueron almacenados en un ambiente de temperatura controlada a 25\pm0,2ºC (77ºF), por debajo del punto de fusión del material termofusible, durante tres meses sin que se produjese indicación de color en la ventana de observación. Se fijaron dispositivos adicionales a botellas de vino de 750 ml y se almacenaron en una cámara Hotpack Biological Chamber (modelo 352602) a 26,7\pm0,3ºC (80ºF) por debajo de la temperatura de fusión de la sustancia termofusible durante dos semanas sin que apareciese indicación de color en la ventana de observación. La temperatura de la cámara se elevó hasta 29,5ºC (85ºF), que está por encima de la temperatura de fusión del material termofusible. La primera indicación de color apareció en la ventana después de seis horas de almacenamiento. Se realizó un ensayo similar en el que la temperatura final de la cámara se elevó a 37ºC (98ºF). Los dispositivos quedaron inservibles en tres horas en estas condiciones.
Las dimensiones de este dispositivo son de 54 mm de longitud, 29 mm de ancho, y solamente 0,4 mm (0,015'') de espesor. Un dispositivo tal como este tiene un espesor coherente con las etiquetas ordinarias utilizadas en operaciones de etiquetado convencional, y no contiene componentes que sean afectados significativamente por la manipulación y el aparato de aplicación, con la excepción de un control correcto de temperatura. Los indicadores preparados de este modo deben ser almacenados correctamente por debajo de la temperatura crítica antes de ser utilizados. Podría situarse una pequeña ventana de observación adicional cerca del origen del frente de migración de la sustancia termofusible, para asegurar que el dispositivo no fue expuesto a la temperatura crítica durante un breve intervalo antes de su uso.
Este ejemplo ilustra el funcionamiento de los dispositivos indicadores del invento de un modo coherente con los resultados deseados en la medida de la integración temporal por encima de una temperatura predeterminada. Este ejemplo muestra adicionalmente que estos dispositivos pueden prepararse utilizando equipos de impresión disponibles comercialmente que sean capaces de fabricar dispositivos en grandes cantidades, con materiales convencionales.
Ejemplo 2
Se preparó un dispositivo utilizando la capa superior 12 con el miembro 17 de absorción capilar troquelado del ejemplo 1. La unión sellada perimetral 22 fue serigrafiada manualmente en 12 con un autoadhesivo IRR88 de fraguado por radiación ultravioleta suministrado por UCB Chemicals, Smyrna, GA. La sustancia termofusible orgánica consistió en una mezcla de n-tetradecano (punto de fusión de 5,8ºC, 42,4ºF) con colorante Solvent Red "0" al 2%. Se depositaron volumétricamente 3 microlitros de esta mezcla sobre un extremo del miembro 17 de absorción capilar y se selló inmediatamente dicho extremo con una capa base de poliéster blanco con una capa autoadhesiva y un revestimiento liberable. El dispositivo montado fue colocado inmediatamente en un congelador (-18ºC, 0ºF) durante varias horas. Este dispositivo se colocó en un envase refrigerante de espuma disponible comercialmente comercializado por FCC Packaging, Inc. Medfield, MA, que había estado almacenado a 2,9ºC (37,2ºF). Este envase se utilizó para simular un producto alimentario refrigerado. El producto alimentario simulado con el dispositivo indicador fijado se almacenó a 2,9 \pm 0,2ºC (37ºF), por debajo del punto de fusión del material orgánico termofusible 18, durante 18 horas sin que se produjese ninguna indicación de progresión de color. La temperatura fue elevada a 7,5ºC (46ºF), por encima del punto de fusión del material orgánico termofusible 18, y apareció el color rojo en la ventana 15 de observación después de aproximadamente 7 horas.
Ejemplo 3
Se preparó un dispositivo utilizando el substrato 12 de capa superior con el miembro 17 de absorción capilar del ejemplo 1. La unión sellada perimetral 22 se serigrafió manualmente en 12 con un autoadhesivo WPS 4211 de base acuosa de Electromek. Fueron preparadas por Lipo Technologies, Inc. Dayton, OH, microcápsulas conteniendo 6 partes de n-tetradecano y 2 partes de n-tridecano con un 2,5% de colorante azul #36. Las cápsulas se componían de un 85% de material de núcleo (alcanos y colorante) y un 15% de material de pared de gelatina. Las cápsulas tenían un tamaño medio de 75 micras y fueron suspendidas a una concentración del 30% en una solución de nitrocelulosa al 15% en butoxietanol. Esta suspensión de cápsulas fue serigrafiada manualmente sobre el extremo del miembro 17 de absorción capilar y secada en un horno para formar una sustancia termofusible para la capa 18 activable. La unión sellada perimetral 22 fue formada como en el ejemplo 2 utilizando los mismos adhesivos y la misma capa base 20. El dispositivo de este tipo construido se almacenó a la temperatura ambiente durante una semana sin que apareciese el color en la ventana 15 de observación. Esto demuestra que el material termofusible estaba atrapado en las microcápsulas. Las cápsulas fueron rotas a la temperatura ambiente con el extremo romo redondeado de una pluma y se dejaron a la temperatura ambiente. El color apareció en la ventana de observación después de aproximadamente 18 horas. Este dispositivo tenía un espesor de 0,4 mm.
Ejemplo 4
Es conocido que la cantidad de material termofusible depositada en un miembro de absorción capilar determinará la velocidad de progresión del color a lo largo del material de absorción capilar. Para aumentar la cantidad de microcápsulas depositadas en un dispositivo, aumentando así la velocidad de desplazamiento del frente de color, se estampó un substrato base de hoja de aluminio (0,001'', 0,025 mm) para formar una pequeña depresión de aproximadamente 0,26'' (6,6 mm) de diámetro y 0,020'' (0,5 mm) de espesor. Se preparó una capa protectora de una pieza de etiqueta adhesiva de 8 puntos con un orificio de 0,4'' (10 mm) de diámetro punzonado para formar el orificio protector, y se fijó a la capa de substrato de fondo. Se aplicó a la superficie base una lámina autoadhesiva con revestimiento liberable. Fueron preparadas por Lipo Technologies, Inc. Dayton, OH, miocrocápsulas conteniendo n-tridecano (punto de fusión de -5,4ºC, 22,3ºF) y un 1,6% de colorante azul #36. Las cápsulas se componían de un 88% de material de núcleo (tridecano y colorante) y un 12% de material de pared de gelatina. Las cápsulas tenían un tamaño medio de 83 micras y fueron suspendidas a una concentración del 15% en una solución acuosa de Klucel al 2%. Se depositaron volumétricamente 50 microlitros de esta suspensión en la pequeña depresión y se secaron para formar una capa de material termofusible microencapsulado. El miembro 17 de absorción capilar y la capa superior del ejemplo 1 se sellaron mediante un autoadhesivo de fraguado por radiación ultravioleta a la capa de fondo que contenía las microcápsulas protegidas, formando así el dispositivo acabado. El dispositivo indicador tenía un espesor de 0,9 mm. El dispositivo no presentó ninguna indicación de color durante una semana. El revestimiento liberable se eliminó de la cara posterior y el dispositivo fue activado por aplicación de presión en la zona de las microcápsulas. El dispositivo indicador se colocó en un congelador por debajo del punto de fusión de la sustancia termofusible durante 18 horas sin que se presentase ningún signo de color en la ventana de observación. La temperatura del indicador se elevó a 1,6ºC (35ºF), que está por encima del punto de fusión del material. Se observó color en la ventana de observación después de tres horas.

Claims (18)

1. Un indicador flexible de tiempo-temperatura para indicar la exposición de un producto durante un tiempo a una temperatura superior a una temperatura predeterminada y después de un período de tiempo que se integra con dicha temperatura, que comprende en combinación: (a) una capa (20) de substrato destinada a adherirse por su cara inferior a un envase; (b) un miembro (17) de absorción capilar; (c) una sustancia termofusible (18), que se funde y fluye por encima de una temperatura predeterminada, aplicada a la superficie y en posición contigua al menos a uno de los extremos de dicho miembro (17) de absorción capilar, y que, después de ser expuesta a una temperatura superior a dicha temperatura predeterminada, fluye a lo largo de la longitud de dicho miembro (17) de absorción capilar; y (d) una capa (12) de superficie transparente superpuesta a dicho miembro (17) de absorción capilar y a dicha sustancia termofusible (18), en combinación con dicha capa (20) de substrato, que encapsula dicho miembro (17) de absorción capilar y dicha sustancia termofusible (18), estando provista dicha capa (12) de superficie transparente de una ventana (15) de observación en una posición intermedia sobre dicho miembro (17) de absorción capilar, y a través de la cual se observa el progreso del flujo de dicha sustancia termofusible (18) sobre el miembro (17) de absorción capilar; caracterizado porque (a) el miembro (17) de absorción capilar está adherido a la superficie de dicha capa (20) de substrato por su cara inferior sustancialmente solo en las extremidades (19) del miembro (17) de absorción capilar.
2. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 1ª, en el que la capa (20) de substrato y la capa (12) de superficie transparente están selladas conjuntamente en la periferia de dicho indicador.
3. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 1ª, en el que la sustancia termofusible (18) es un material microencapsulado.
4. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 1ª, que comprende una etiqueta (11) que tiene una capa de superficie transparente imprimible.
5. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 3ª, en el que la capa (20) de substrato y la capa (12) de superficie transparente tienen una superficie que puede adherirse a una superficie contigua.
6. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 4ª, en el que la sustancia termofusible (18) está microencapsulada.
7. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 4ª, que está provisto de una capa adhesiva (24) autoadherente aplicada a la cara inferior de dicha capa (20) de substrato, estando protegida dicha capa adhesiva (24) con una capa (25) de superficie eliminable adicional que se elimina en el momento de la aplicación de la etiqueta (11) a un envase de un producto.
8. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 1ª, que se presenta en la forma de una etiqueta (11) que contiene una capa (12) de superficie imprimible con un espesor máximo de 1,3 mm.
9. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 3ª, que se presenta en la forma de una etiqueta (11) que contiene una capa (12) de superficie imprimible con un espesor máximo de 1,3 mm.
10. Un indicador de acuerdo con la reivindicación 3ª, que se presenta en la forma de una etiqueta (11) que contiene una capa (12) de superficie imprimible con un espesor máximo de 0,65 mm.
11. Un método de fabricación de una etiqueta (11) indicadora de tiempo-temperatura flexible para indicar la exposición de un producto durante un tiempo a una temperatura superior a una temperatura predeterminada y después de un período de tiempo que se integra con dicha temperatura, que comprende las operaciones de: (a) disponer una capa (12) de superficie transparente con una porción (15) de observación para observar una condición de exposición; (b) aplicar una sustancia termofusible (18), que funde y fluye por encima de una temperatura predeterminada, a la superficie de un miembro (17) de absorción capilar, fluyendo sobre el miembro (17) de absorción capilar dicha sustancia termofusible (18) después de ser expuesta a una temperatura superior a dicha temperatura predeterminada; (c) superponer a dicho miembro (17) de absorción capilar y a dicha sustancia termofusible (18) una capa (20) de substrato de fondo; (d) sellar conjuntamente la capa (12) de superficie transparente en su periferia exterior a la periferia exterior de la capa (20) de substrato; caracterizado por (e) adherir el miembro (17) de absorción capilar en sus extremidades (19) a la capa (12) de superficie.
12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11ª, en el que la sustancia termofusible (18) se compone de al menos uno de los hidrocarburos alifáticos normales con puntos de fusión comprendidos entre
-20ºC y 50ºC.
13. Un método de acuerdo con la reivindicación 11ª, en el que la sustancia termofusible (18) es un compuesto microencapsulado.
14. Un método de acuerdo con la reivindicación 11ª, en el que la capa (20) de substrato y la capa (12) de superficie comprenden películas o compuestos resinosos sellables.
15. Un método de acuerdo con la reivindicación 11ª, en el que la capa (20) de substrato es una película de aluminio sellable.
16. Un método de acuerdo con la reivindicación 11ª, para la fabricación de un dispositivo en la forma de una etiqueta (11) que incluye una capa adhesiva (24) autoadherente aplicada a la cara inferior de dicha capa (20) de substrato, teniendo dicha capa adhesiva (24) una capa (25) de superficie que es eliminable en el momento de la aplicación de la etiqueta (11) a un envase de un producto.
17. Una botella de vino que tiene fijada una etiqueta (11) indicadora de tiempo-temperatura como se ha descrito de acuerdo con la reivindicación 1ª.
18. Un envase que contiene un producto perecedero, que tiene fijada una etiqueta (11) indicadora de tiempo-temperatura como se ha descrito de acuerdo con la reivindicación 1ª.
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