ITUD20120141A1 - Dispositivo e metodo di controllo e verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo - Google Patents

Dispositivo e metodo di controllo e verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo Download PDF

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ITUD20120141A1
ITUD20120141A1 IT000141A ITUD20120141A ITUD20120141A1 IT UD20120141 A1 ITUD20120141 A1 IT UD20120141A1 IT 000141 A IT000141 A IT 000141A IT UD20120141 A ITUD20120141 A IT UD20120141A IT UD20120141 A1 ITUD20120141 A1 IT UD20120141A1
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IT000141A
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Salvatore Bongarzone
Francesco Colizzi
Daniele Granata
Enrico Porro
Original Assignee
Salvatore Bongarzone
Francesco Colizzi
Daniele Granata
Enrico Porro
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Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO E METODO DI CONTROLLO E VERIFICA DELLA CONSERVAZIONE DI UN PRODOTTO CONSERVATO A FREDDO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo monouso, ed al relativo metodo, di controllo e verifica della corretta conservazione di un prodotto refrigerato, normalmente deperibile se mantenuto per un certo periodo di tempo a temperatura ambiente, elevata o comunque non idonea, e che viene quindi conservato a freddo. Il presente trovato è in particolare utilizzabile per il controllo, ovvero la validazione, dell’efficacia e correttezza della conservazione di prodotti conservati a freddo, surgelati o congelati, ovvero in generale di prodotti coinvolti nella cosiddetta catena del freddo, ad esempio prodotti alimentari, ma anche prodotti farmaceutici, chimici e/o biomedici.
Il presente trovato può essere calibrato per controllare differenti temperature in base alla diversa sensibilità dei prodotti conservati ed alla tipologia di confezione, ad esempio per confezioni singole, oppure per imballaggi esterni di più confezioni.
STATO DELLA TECNICA
È noto che, nell’industria alimentare, oppure in campo farmaceutico, biomedicale o biotecnologico, il surgelamento o congelamento dei prodotti è una pratica comunemente impiegata per la loro conservazione.
Il congelamento consiste nel raffreddamento tra i -2 °C ed i -30 °C ai fini della conservazione, mentre il surgelamento è una pratica che prevede il rapido raffreddamento in meno di 4 ore dei prodotti a temperature inferiori a -50 °C per renderli idonei ad una lunga conservazione purché mantenuti fino all’uso ad una temperatura non superiore a -18/-20 °C.
I prodotti surgelati o congelati, ovvero coinvolti nella catena del freddo, devono essere conservati accuratamente, per evitare che un eccessivo riscaldamento, oppure indesiderati cicli di scongelamento/congelamento, possano deteriorare il prodotto e renderlo non utilizzabile. Tale situazione, in particolare, può essere in alcuni casi, ad esempio in campo alimentare, un problema per la qualità e/o il sapore finale del prodotto alimentare e, in casi più estremi, anche molto pericolosa per la salute del consumatore, mentre ad esempio in campo farmaceutico può essere negativa per l’efficacia e pericolosità del farmaco.
Tale problematica è particolarmente sentita, ad esempio, nella rete di vendita della grande distribuzione, in cui i prodotti alimentari congelati o surgelati vengono trasportati dal sito produttivo ad eventuali magazzini intermedi ed infine al punto vendita vero e proprio dove sono conservati in idonei banchi frigo. Tali passaggi, ancorché effettuati mediante appositi mezzi di trasporto con container frigoriferi, possono essere rischiosi nell’ottica di quanto sopra esposto.
Vi è pertanto nel settore della conservazione di prodotti refrigerati, alimentari, farmaceutici, biomedicali o per uso biotecnologico, una necessità a lungo sentita di tracciare nel tempo in modo affidabile, economico ed efficace, l’andamento termico di un prodotto surgelato o congelato, per correlare tale andamento ad un’indicazione di qualità del prodotto conservato a freddo.
Attualmente, infatti, al consumatore non è data la possibilità di scegliere un prodotto con la certificabile certezza che non ci siano state interruzioni della catena del freddo tali da determinare alterazioni della qualità e della durabilità del prodotto. Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo e metodo di controllo e verifica della conservazione a freddo di un prodotto, ad esempio un prodotto alimentare, farmaceutico, biomedicale o per uso biotecnologico, surgelato o congelato, che permetta, in modo economico ed affidabile, una pronta verifica visuale da parte degli addetti alla conservazione, al trasporto od alla vendita, oltre al consumatore finale, della corretta conservazione refrigerata del prodotto conservato in questione, fungendo da ideale sigillo di garanzia che convalida l’avvenuto mantenimento del prodotto in condizioni refrigerate compatibili con una conservazione corretta.
Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
II presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.
In accordo con il suddetto scopo, un dispositivo per il controllo e la verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo secondo il presente trovato comprende un supporto di base realizzato in materiale assorbente e poroso ed un micro-serbatoio chiuso ermeticamente e associato al supporto di base e contenente un liquido colorante e diffondente, selezionato per solidificare sotto ad una determinata temperatura correlata alla temperatura del raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione a freddo e con proprietà di diminuzione della propria densità nel passaggio da liquido a solido.
In varianti di realizzazione, la quantità di liquido colorante contenuta nel microserbatoio è coordinata con il volume di contenimento interno di detto micro-serbatoio in modo che, a seguito del raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione, il volume del liquido solidificato sia maggiore del volume interno del micro-serbatoio, determinando l’apertura di detto micro-serbatoio e consentendo l’ autoattivazione del dispositivo di controllo.
In varianti di realizzazione, il micro-serbatoio è configurato per essere frangibile ed irreversibilmente aperto a seguito di una determinata pressione esercitata a seguito dell’espansione dovuta alla solidificazione del liquido in esso contenuto.
In varianti di realizzazione, il supporto di base è realizzato con un materiale assorbente e con una voluta porosità, includendo cellulosa a porosità controllata, oppure un analogo od assimilabile materiale sintetico, ad esempio polimerico, con volute proprietà assorbenti e di porosità.
In varianti di realizzazione, il dispositivo comprende un involucro che racchiude almeno in parte il supporto di base, in modo da contenere all’interno il microserbatoio.
Tale involucro può ad esempio essere un elemento di contenimento in plastica stampata che presenta una superficie a vista che reca informazioni visive, grafiche e/o scritte, che correlano un’entità, od ammontare, di migrazione, o diffusione, per capillarità del liquido colorante lungo il supporto di base alla qualità della conservazione del prodotto. Tali informazioni possono, in generale, anche prevedere una indicazione qualitativa che discrimina tra più singoli e differenti stati, ad esempio tra uno stato accettabile (buono) ed uno stato non accettabile (non buono) ad esempio con codice a due colori. Oppure, possono essere previsti anche più di due stati definiti e differenti tra loro che esprimono una variazione passando dalla condizione di buona accettabilità alla condizione di non accettabilità.
In forme di realizzazione esemplificative, le informazioni visive comprendono linee indicatrici isocrone che definiscono uno o più luoghi geometrici di punti aventi in comune un determinato tempo di permanenza oltre una determinata soglia di temperatura che ha provocato lo scioglimento del liquido colorante congelato, e che possono essere raggiunte progressivamente dal liquido colorante diffondente, una striscia di qualità la cui colorazione è associata alla diffusione del liquido sul supporto di base ed indicatori del livello di qualità.
Il presente trovato permette, in modo economico ed affidabile, una pronta verifica visuale della corretta conservazione refrigerata del prodotto conservato in questione, fungendo da garanzia che convalida la corretta conservazione del prodotto in condizioni refrigerate.
Fa parte del presente trovato anche un prodotto confezionato da conservare a freddo comprendente un dispositivo di controllo come sopra espresso
Rientra nello spirito del presente trovato anche un metodo per il controllo e la verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo, che prevede di contenere un liquido colorante e diffondente a base acquosa in un micro-serbatoio chiuso ermeticamente ed associato ad un supporto di base realizzato in materiale assorbente e poroso ed associato al prodotto e determinare almeno un’ autoattivazione del controllo contestualmente al raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione a freddo, prevedendo di solidificare detto liquido all' di detto micro-serbatoio provocando, a causa dell’espansione di volume dovuta alla solidificazione, l’apertura di detto micro-serbatoio.
In questo modo, quando il liquido colorante si scioglie e, passando attraverso il micro-serbatoio aperto, diffonde in modo controllato sul supporto di base a seguito di un successivo innalzamento di temperatura per un determinato periodo di tempo, i quali innalzamento di temperatura e determinato periodo di tempo sono selezionati almeno in funzione di parametri di qualità del prodotto da controllare, la suddetta diffusione sul supporto di base fornisce un’indicazione visiva correlata alla qualità, o meno, della conservazione del prodotto a freddo.
In varianti di realizzazione, il metodo del presente trovato include anche una disattivazione del controllo, ad esempio rendendo volutamente illeggibile o non visibile il liquido colorante diffuso.
Il presente trovato permette, così, al consumatore di verificare la qualità di un prodotto alimentare conservato tramite il freddo, congelato o surgelato.
In questo modo, il presente trovato funge da sigillo di garanzia fornito dal produttore al consumatore della qualità del prodotto refrigerato.
Vantaggiosamente, il presente trovato può essere efficacemente ed agevolmente integrato nella singola confezione o applicato, alla singola confezione oppure alle scatole o contenitori di più confezioni, nel caso di monitoraggio del trasporto, dei prodotti conservati tramite congelamento o surgelamento.
Il presente trovato può essere anche applicato successivamente sulla singola confezione, o sulle scatole o contenitori di più confezioni, anche a scopo di monitoraggio.
Il presente trovato può essere utilizzato per monitorare l’eventuale esposizione di ogni singola confezione ad una temperatura superiore a quella definita come soglia, per esempio la temperatura di deperimento o quella che può alterare le caratteristiche e proprietà del prodotto conservato. In particolare, in alcune forme di realizzazione del presente trovato ogni incremento di temperatura superiore a quella di conservazione è registrato in modo affidabile ed irreversibile dal dispositivo monouso del presente trovato.
L’interpretazione di tale registrazione è immediata, intuitiva e facilmente riscontrabile non solo da parte del consumatore finale, ma anche da ogni operatore coinvolto nella produzione, trasporto, stoccaggio e vendita di prodotti congelati o surgelati.
Mediante l’utilizzo di un liquido colorante opportunamente scelto, in particolare una soluzione a base acquosa in cui tipologia di soluti e concentrazioni sono accuratamente selezionati secondo le necessità, il presente trovato ha la possibilità di variare ed adattare secondo le necessità applicative:
- la temperatura di solidificazione utilizzando miscele a differenti concentrazioni dei suoi costituenti,
- la velocità di avanzamento del liquido colorante sul supporto di base che dipende ad esempio dal diametro dei pori del supporto assorbente, dalla densità della soluzione contenuta nel micro-serbatoio e dalla temperatura: in generale, più prolungata è l’esposizione a calore, maggiormente diffusa sarà la colorazione sul supporto di base. In varianti applicative, il dispositivo del presente trovato può essere abbinato non solo a prodotti alimentari, ma anche a prodotti farmaceutici, chimici e/o biomedici, per monitorare la catena del freddo nella distribuzione di prodotti farmaceutici, chimici e/o biomedici.
II presente trovato può essere utilizzabile in diversi intervalli di temperatura e anche a diversi intervalli di sensibilità a seconda della precisione desiderata e dell’ importanza del prodotto (prodotti d’alta qualità gourmet, o farmaceutici), oltre alla possibilità, non solo di integrarlo nella confezione, ma anche di applicarlo in fasi successive al confezionamento (ad esempio incollaggio, od altro) come sopra espresso.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di alcune forme di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:
- la fig. 1 è una vista a parti separate di un dispositivo di controllo e verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo secondo il presente trovato;
- la fig. 2 è una vista in pianta dall’alto del dispositivo di fig. 1;
- la fig. 3 è una vista in pianta dall’alto di una parte del dispositivo di fig. 1;
- la fig. 4 è una rappresentazione di uno schema di flusso di utilizzo del dispositivo di fig. 1;
- le figg. 5 e 6 includono esempi di interpretazione visuale di controllo e verifica della conservazione mediante il dispositivo di fig. 1.
Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure.
DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE
Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo 10 secondo il presente trovato è utilizzabile per il controllo e la verifica della corretta conservazione a freddo di un prodotto, ad esempio un prodotto alimentare, confezionato e da conservare a freddo, surgelato o congelato.
In altre applicazioni del presente trovato, il dispositivo 10 può essere abbinato a prodotti farmaceutici, chimici e/o biomedici da conservare a freddo.
Il dispositivo 10 include un contenitore 19 al cui interno è collocato un supporto di base 11 realizzato in materiale assorbente. A contatto con il supporto di base 11 è posizionato un micro-serbatoio 12 chiuso ermeticamente, per contenere un liquido. Il contenitore 19 è, ad esempio, un elemento di contenimento in plastica stampata, ad esempio di spessore ridotto, che può presentare un bordo perimetrale 21 rialzato, nel caso di specie di forma anulare, che può delimitare lateralmente la sede ove è collocato, ad esempio al centro, il supporto di base 11 con il relativo micro-serbatoio 12.
II micro-serbatoio 12 contiene un liquido colorante e diffondente a base acquosa, con proprietà di diminuzione della propria densità nel passaggio da liquido a solido, ovvero di espandersi di volume a seguito del congelamento. Il liquido colorante può essere tale in quanto include un pigmento di per sé colorato, oppure può reagire chimicamente o fisicamente con il materiale del supporto di base 11 definendo una voluta colorazione, ad esempio in modo analogo al meccanismo del viraggio cromatico utilizzato nella chimica analitica.
In varianti realizzative, il liquido colorante può essere composto da una soluzione o miscela acquosa e/o organica, ad esempio acqua, acetone, glicerina, alcoli, esteri, glicoli, idrocarburi alifatici ed aromatici, che può eventualmente contenere sali organici o/e inorganici in miscela con opzionali ulteriori composti, quali coloranti, additivi, conservanti. Ad esempio, il liquido può essere una miscela acquosa di un colorante. L’acqua è vantaggiosa perché, oltre ad essere un liquido che si espande a seguito del congelamento, è anche molto economico.
Il dispositivo 10 include inoltre un involucro, o rivestimento, 13 di almeno parziale chiusura, ad esempio realizzato in plastica, che chiude almeno superiormente, oppure avvolgendolo completamente, il supporto di base 11, ad esempio cooperando con il bordo perimetrale 21 oppure direttamente saldato, accoppiato a caldo, incollato od altro al contenitore 19, in modo da contenere airintemo il micro-serbatoio 12.
Il micro-serbatoio 12 è realizzabile, ad esempio in materiale plastico stampato, ad esempio come un elemento cavo, discoidale, poligonale o qualsiasi altra forma prevedibile, ed è configurato per essere frangibile e quindi irreversibilmente aperto a seguito di una determinata pressione esercitata a seguito dell’espansione dovuta alla solidificazione del liquido in esso contenuto, in particolare una compressione dall 'interno all’esterno provocata dalla dilatazione del liquido a seguito del raffreddamento, congelamento o surgelamento, del prodotto per la sua corretta conservazione a freddo.
Vantaggiosamente, la quantità di liquido colorante contenuta nel micro-serbatoio 12 è coordinata con il volume di contenimento interno di detto micro-serbatoio 12, ad esempio lo riempie completamente o quasi completamente, in modo che, a seguito del raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione a freddo, in ogni caso il volume del liquido solidificato sia maggiore del volume interno del microserbatoio 12, determinando l’apertura dello stesso, ovvero Γ autoattivazione del meccanismo di controllo del dispositivo 10. In questo modo, il liquido solidificato, in caso di aumento di temperatura e conseguente scioglimento, è libero di migrare attraverso il micro-serbatoio 12 così aperto, verso il supporto di base 11.
Il supporto di base 11 può essere ad esempio un elemento piano con forma regolare e simmetrica rispetto al centro, ad esempio a forma di disco, tipicamente di spessore ridotto, in materiale assorbente e con una voluta porosità, tipo cellulosa a porosità controllata, oppure un analogo od assimilabile materiale sintetico, ad esempio polimerico, con volute proprietà assorbenti e di porosità (fig. 3). Nel caso di specie, tale elemento piano, come dimensione caratteristica, può avere un raggio equivalente di qualche millimetro, ad esempio nel caso del disco può avere un raggio di circa 10 mm - 20 mm, ad esempio 15 mm.
Il materiale assorbente e con una voluta porosità con cui è realizzato il supporto di base 11 consente la migrazione per effetto di capillarità del liquido colorante che, nel caso in cui sia avvenuto un indesiderato scongelamento, liquefa e fuoriesce dal microserbatoio 12 che è stato rotto ed aperto con Γ autoattivazione.
L’involucro 13 è ad esempio un elemento di chiusura in plastica stampata, ad esempio discoidale, poligonale o qualsiasi altra forma prevedibile, preferibilmente di spessore ridotto, vantaggiosamente trasparente, di forma e dimensioni configurate per chiudere il contenitore 19. Complessivamente, il dispositivo 10 può, ad esempio, avere spessore di 2 - 3 mm e peso inferiore a 10 grammi.
L’involucro 13 può recare, su una propria superficie a vista 14, informazioni visive 15, quali scritte e/o indicatori grafici, che correlano l’entità della migrazione, o diffusione, per capillarità del liquido colorante lungo il supporto di base 11 ad una soglia di tolleranza di corretta conservazione, per fornire quindi all’addetto alla vendita o conservazione, oppure al consumatore, un’indicazione sull’avvenuta corretta conservazione nella catena del freddo (figg. 1 e 2). Ad esempio, le informazioni visive 15 possono includere linee, o strisce, indicatrici isocrone 16 che definiscono uno o più luoghi geometrici di punti aventi in comune un determinato tempo di permanenza oltre una determinata soglia di temperatura che ha provocato lo scioglimento del liquido congelato e che possono essere progressivamente raggiunti dal liquido colorante che diffonde.
In fig. 5 ad esempio viene rappresentato un tempo crescente dal centro alla periferia e genericamente indicato con tl, t2, t3, inteso in termini di tempo equivalente rispetto ad un’esposizione ad una determinata temperatura, previa calibrazione, tenendo conto che la diffusione del liquido varia a seconda della temperatura.
Le suddette linee indicatrici isocrone 16 sono, ad esempio, concentriche e coordinate con l’avanzamento isotropo del liquido sciolto dal centro, radialmente verso la periferia. In alcune varianti di realizzazione, alle linee indicatrici isocrone 16 viene associata centralmente una striscia 18 di qualità, che presenta, in ragione della minore o maggiore diffusione del liquido, una colorazione che può essere bianca in una zona centrale di tolleranza, in cui non è avvenuto scongelamento, oppure in cui tale scongelamento è di tipo standard e accettabile, in particolare in termini temporali, e che può via via essere differentemente colorata, ad esempio rossa, più estesa dal centro alla periferia, ed eventualmente più marcata, seguendo l’andamento isotropo del liquido dal centro verso la periferia, in ragione del tempo di diffusione che viene concesso al liquido.
A tale striscia 18 di qualità vengono associati corrispondenti indicatori 17 del livello di qualità, visualizzati anch’essi sulla superficie a vista 14 e disposti, in modo coordinato all’avanzamento isotropo radiale del liquido, dal centro verso la periferia. Ad esempio, nel caso I di fig. 5 si vede che non è avvenuta diffusione di liquido, il sistema non è attivo pertanto la striscia 18 non è colorata. Nel caso II è avvenuta una leggera diffusione del liquido dovuta alla rottura del serbatoio e la striscia 18 di qualità è leggermente colorata. Da questo momento in poi il sistema monitora ogni variazione di temperatura. Se la temperatura rimane nei limiti corretti osserveremo la colorazione nella zona centrale ove è presente un segno positivo (+) (figura 5, caso II).
In caso di eccessivo o prolungato aumento della temperatura, avverrà una progressiva diffusione di liquido, pertanto la striscia 18 di qualità progressivamente si colora verso una zona periferica, ove sono presenti segni (-) negativi (figura 5, caso III).
La fig. 6 illustra un’altra variante del presente trovato che prevede un’indicazione di superamento o meno di una soglia, e non un’indicazione continua e graduale come nelle figg. 1, 2 e 5, in cui sono visualizzabili ad esempio due distinti stati qualitativi, accettabile e non accettabile. Anche in fig. 6, analogamente a quanto discusso in merito a fig. 5, i casi I, II e III rappresentano situazioni in cui il liquido è contenuto nel micro-serbatoio (situazione normale, caso I), oppure in cui è avvenuta una leggera migrazione di liquido (caso II), oppure ancora in cui vi è stato un eccessivo aumento di temperatura (caso III).
Il dispositivo 10 è di tipo monouso e, dato il peso ed i costi di produzione contenuti, può essere applicato sulle singole confezioni di prodotti, ad esempio alimentari o farmaceutici, ad esempio mediante incollaggio, come un’etichetta, oppure mediante altri mezzi di vincolo, rilasciabile selettivamente, ad esempio mediante l’uso di dispositivi di distacco o rimozione dedicati ed univoci, oppure non rilasciabile . Il funzionamento del dispositivo 10 prevede un’ autoattivazione del meccanismo di controllo e verifica della conservazione, che avviene all’atto del raffreddamento del prodotto alimentare per la sua conservazione ed include il contestuale congelamento del liquido nel micro-serbatoio 12 con conseguente espansione che provoca l’apertura di quest’ultimo, una diffusione, dovuta ad un indesiderato scongelamento, del liquido colorante dal micro-serbatoio 12 aperto sul supporto di base 11 ed un’eventuale disattivazione del meccanismo di controllo.
Come detto, l autoattivazione è basata sull’espansione indotta dal congelamento del liquido contenuto all’interno del micro-serbatoio 12.
L’ autoattivazione prevede l’apertura mediante rottura del micro-serbatoio 12, altrimenti ermeticamente chiuso, per effetto della pressione esercitata dalla soluzione acquosa in espansione dovuta alla solidificazione della soluzione acquosa.
La proprietà del liquido a base acquosa di espandersi sotto la temperatura di solidificazione viene sfruttata per generare la pressione necessaria per aprire il microserbatoio 12.
Il funzionamento del dispositivo 10 prevede la possibilità di modulare la temperatura di solidificazione utilizzando miscele a differente contenuto percentuale di acqua e soluti, mediante opportuni accorgimenti basati sul comportamento crioscopico della soluzione. Per esempio, se l’acqua viene miscelata con un altro soluto, ad esempio un componente liquido o solido solubile, quale cloruro di sodio, si avrà un differente comportamento crioscopico, con differenti proporzioni della miscela acquosa avranno differenti temperature di congelamento/scongelamento. Come ulteriore esempio si menziona come una miscela costituita al 70% in volume da acqua e 30% di etanolo, congela a circa -15°C. Se la quantità di etanolo viene ridotta al 10% in volume la miscela congelerà a -4°C.
Il funzionamento del dispositivo 10 prevede inoltre la diffusione della soluzione acquosa liberata dal micro-serbatoio 12 sul supporto di base 11, nel caso in cui, per qualche motivo non previsto, la temperatura aumenti oltre la soglia di congelamento del liquido. L’avanzamento del liquido colorante sul supporto di base 11 dipende dal fenomeno della diffusione ed è di tipo isotropo da centro verso la periferia. La porosità del supporto di base 11 rende la direzione della diffusione guidata dalla capillarità del supporto e non dalla gravità. Questo permette una distribuzione radiale isotropa e controllata del liquido colorante sul supporto di base 11 che è indipendente dall’orientamento dell’involucro 13.
La velocità di avanzamento del colorante sul supporto di base 11 può dipendere da: i) diametro dei pori del supporto di base 11;
ii) densità della soluzione contenuta nel micro-serbatoio 12;
iii) temperatura.
In particolare, in funzione della variazione dei parametri i) e ii) si può ottenere una velocità standard di diffusione che viene utilizzata per tracciare il tempo di esposizione a temperature superiori a quella limite, comunque tarate rispetto ad una temperatura di riferimento.
Come si vede in fig. 4, dopo l autoattivazione indotta dal refrigeramento stesso del prodotto (A), il dispositivo tiene traccia, in ragione della migrazione, o diffusione, per diffusione del liquido sul supporto di base 11, di eventuali (B), prolungate e successive (C) permanenze a temperature superiori rispetto a quella soglia. Si nota, in particolare come nel passaggio da A a B e da B a C, vi sia un incremento dell’area interessata dal liquido.
Il tempo di esposizione ad una temperatura superiore rispetto a quella limite, con un intervallo di tolleranza di circa /- 1°C e la corrispondente probabilità di alterazione della qualità del prodotto vengono lette direttamente sul dispositivo 10, in virtù delle informazioni visive 15 su di esso predisposte (fig. 5). Durante ripetute e prolungate fasi di scongelamento il colorante avanza lungo il supporto di base 11 e quindi varia la propria posizione rispetto alle informazioni visive 15 visualizzate, in particolare le linee indicatrici isocrone 16 e gli indicatori 17 di qualità. Questa condizione allerta l’utente, che può essere il produttore, il trasportatore, un operatore intermedio così come il consumatore finale, che il prodotto è stato esposto, per un dato periodo di tempo, a temperature superiori a quella soglia e che la probabilità che la qualità del prodotto sia alterata è correlata all’avanzamento del colorante, ovvero alla lunghezza della parte evidenziata mediante colorazione della striscia 18 di qualità. Nel dettaglio, ancora con riferimento alla fig. 5, si nota che nel caso I il liquido colorante non è visibile ed è contenuto, quindi, nel micro-serbatoio 12. Questa è la tipica condizione che si verifica prima dell’autoattivazione. Nel caso II il liquido colorante è visibile ma la qualità del prodotto refrigerato è sostanzialmente inalterata. Questa condizione si verifica in seguito all’ autoattivazione ed alle normali procedure di produzione, trasporto, stoccaggio e vendita, rimanendo al di sotto di soglie di tolleranza standard. Nel caso III, il liquido colorante avanza od è avanzato lungo la striscia 18 di qualità. Questa condizione allerta l’utente che il prodotto è stato esposto per periodi prolungati a temperature superiori a quella soglia. La probabilità che la qualità del prodotto sia alterata è correlata, ad esempio proporzionale, all’intensità della colorazione della striscia 18 di qualità ed al cammino percorso lungo la striscia 18. Analoghe considerazioni valgono per la variante di fig. 6, con la differenza che vengono rappresentate visivamente indicazioni di stato definite, e non indicazioni continue e graduali come nelle figg. 1, 2 e 5.
E’ peraltro noto che temporanee esposizioni di prodotti surgelati a temperature non controllate sono fisiologiche nelle fasi di produzione, trasporto, stoccaggio e vendita e che queste possono non determinare un’alterazione della qualità e della durabilità del prodotto. Per questo motivo il dispositivo 10 consente una flessibilità tale da incorporare fisiologiche fluttuazioni di temperatura.
Tali interruzioni “programmate” della catena del freddo possono essere incorporate nel processo di diffusione del liquido colorante sul supporto di base 11, e quindi sulla striscia 18 di qualità. Per esempio la diffusione del colorante nella zona centrale bianca della striscia 18 di qualità indica che la qualità del prodotto è ancora inalterata, ma che un’ulteriore esposizione a temperature elevate potrebbe provocare alterazioni della qualità del prodotto (zona a differente intensità di colorazione).
II dispositivo 10 non solo indica se la temperatura limite è stata oltrepassata, ma può fornire anche una stima del tempo di esposizione. Se la temperatura limite è superata, col passaggio del tempo il colorante procede gradualmente sul supporto di base 11. Nel caso la temperatura ritorni al di sotto di quella limite, il cammino del liquido colorante si arresta. Invece se la temperatura limite non viene superata, quindi il prodotto è stato mantenuto alla temperatura ideale, il colorante non diffonde.
Il dispositivo 10 è stato ideato per essere associato, incorporato, integrato od applicato anche in ogni singola confezione di prodotto da conservare, o ad un insieme di esse.
Ulteriore vantaggio del dispositivo 10 è il meccanismo di autoattivazione dovuto all’espansione del liquido colorante che si congela ed apre il micro-serbatoio 12 all’atto del normale raffreddamento del prodotto alimentare quando viene congelato o surgelato per la sua conservazione, il che evita procedure di attivazione manuale difficilmente applicabili in un contesto automatizzato di produzione industriale. Vantaggiosamente, infatti, l’attivazione del dispositivo 10 è intrinseca nel suo stesso funzionamento e contestuale alle, e determinata dalle, stesse procedure di refrigerazione del prodotto alimentare.
Il dispositivo 10 del presente trovato può essere vantaggiosamente realizzato con materiali economici e non tossici e potrà agevolmente essere integrato, associato, incorporato od applicato a confezioni a livello delle singole unità. Il dispositivo 10 del presente trovato può essere usato vantaggiosamente come controllo interno dell’intera filiera distributiva, dal congelamento sino alla vendita o utilizzo.
Inoltre, il dispositivo 10 può essere associato ai prodotti da conservare non solo in fase di produzione, ma anche, ad esempio, per monitorare la temperatura di conservazione di un prodotto di laboratorio, oppure di un alimento prodotto, refrigerato e conservato per un uso successivo, ad esempio in ambito domestico o della ristorazione.
È chiaro che al dispositivo 10 ed al relativo metodo di controllo e verifica della conservazione di un prodotto alimentare conservato a freddo fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti e/o fasi, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.
Ad esempio, in alcune varianti, può essere previsto un meccanismo di disattivazione del dispositivo 10, in modo che, ad esempio all’atto dell’acquisto, il venditore, una volta verificata la corretta conservazione, può disattivare il controllo della conservazione, ad esempio per evitare falsi riscontri.
In alcune forme di realizzazione, si può disattivare il dispositivo 10 rendendo illeggibile, ovvero non visibile, la colorazione sul supporto di base 11 per mezzo di uno stimolo o sollecitazione attivati dall’esterno, ad esempio di tipo meccanico, elettromagnetico, chimico, che vada a modificare o coprire la colorazione eventualmente già esistente.
Una variante chimica, ad esempio, può essere il rilascio controllato di un altro liquido o sostanza che svolge la suddetta funzione, ad esempio contenuto in un altro micro-serbatoio interno, andando a neutralizzare, rendere illeggibile, rendere trasparente o cambiare la colorazione del liquido che diffonderà.
Un’altra variante per disattivare il dispositivo 10 è quella di rendere illeggibile la colorazione sul supporto di base 11 anche in seguito ad interazioni con dispositivi di lettura ottica, come codice a barre, QR code, tag RFID o dispositivi magnetici, come accade ad esempio nei dispositivi antitaccheggio.
Ancora, un’ulteriore variante prevede la rimozione meccanica a strappo del dispositivo 10.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo monouso per il controllo e verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo, caratterizzato dal fatto che comprende un supporto di base (11) realizzato in materiale assorbente e poroso ed un micro-serbatoio (12) chiuso ermeticamente associato al supporto di base (11) e contenente un liquido colorante e diffondente, selezionato per solidificare sotto ad una determinata temperatura correlata alla temperatura del raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione a freddo e con proprietà di diminuzione della propria densità nel passaggio da liquido a solido.
  2. 2. Dispositivo come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il liquido colorante comprende una miscela o soluzione acquosa e/o organica, comprendente acqua, acetone, glicerina, alcoli, esteri, glicoli, idrocarburi alifatici ed aromatici, che può eventualmente contenere sali organici o/e inorganici in miscela con opzionali ulteriori composti, quali coloranti, additivi, conservanti.
  3. 3. Dispositivo come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la quantità di liquido colorante contenuta nel micro-serbatoio (12) è coordinata con il volume di contenimento interno di detto micro-serbatoio (12) in modo che, a seguito del raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione, il volume del liquido solidificato sia maggiore del volume interno del micro-serbatoio (12), determinando l’apertura di detto micro-serbatoio (12).
  4. 4. Dispositivo come nella rivendicazione 1, 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il micro-serbatoio (12) è configurato per essere frangibile ed irreversibilmente aperto verso il supporto di base (11) a seguito di una determinata pressione esercitata dall’espansione dovuta alla solidificazione del liquido in esso contenuto.
  5. 5. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il supporto di base (11) è realizzato con un materiale assorbente e con una voluta porosità, includendo cellulosa a porosità controllata, oppure un analogo od assimilabile materiale sintetico, ad esempio polimerico, con volute proprietà assorbenti e di porosità.
  6. 6. Dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un contenitore (19) che coopera con un involucro (13) per racchiudere all’ interno il supporto di base (11) ed il micro-serbatoio (12).
  7. 7. Dispositivo come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il contenitore (19) e l’involucro (13) definiscono un elemento di contenimento che presenta una superficie a vista (14) che reca informazioni visive (15) che correlano un’entità di migrazione, o diffusione, per capillarità del liquido colorante lungo il supporto di base (11) alla qualità della conservazione del prodotto.
  8. 8. Dispositivo come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che le informazioni visive (15) comprendono linee indicatrici isocrone (16) che definiscono uno o più luoghi geometrici di punti aventi in comune un determinato tempo di permanenza oltre una determinata soglia di temperatura che ha provocato lo scioglimento del liquido colorante congelato, e che possono essere raggiunte progressivamente dal liquido colorante diffondente, un’eventuale striscia (18) di qualità la cui colorazione è associata alla diffusione del liquido sul supporto di base (11) ed indicatori (17) del livello di qualità, di tipo continuo e graduale, oppure associato a singoli stati, in base ad un voluto livello di soglia.
  9. 9. Prodotto confezionato da conservare a freddo comprendente un dispositivo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  10. 10. Metodo per il controllo e verifica della conservazione di un prodotto conservato a freddo, caratterizzato dal fatto che prevede di contenere un liquido colorante e diffondente in un micro-serbatoio (12) chiuso ermeticamente e disposto su un supporto di base (11) realizzato in materiale assorbente e poroso ed associato al prodotto e determinare almeno un’ autoattivazione del controllo, contestualmente al raffreddamento cui viene sottoposto il prodotto per la sua conservazione a freddo, prevedendo di solidificare detto liquido all’interno di detto micro-serbatoio (12) provocando, a causa dell’espansione di volume dovuta alla solidificazione, l’apertura di detto micro-serbatoio (12), in modo tale che, a seguito di un successivo innalzamento di temperatura per un determinato periodo di tempo selezionati almeno in funzione di parametri di qualità del prodotto da controllare, il liquido colorante congelato si sciolga e diffonda in modo controllato sul supporto di base (11) fornendo detta diffusione sul supporto di base (11) un’indicazione visiva correlata alla qualità, o meno, della conservazione del prodotto a freddo.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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