JPH01150883A - 期間経過表示体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は期間経過表示体に関するものであり、特に、あ
る種の加工食品１１（即席麺類、油菓子、半生菓子等）
、医薬品（抗生物質、ワクチン等）、防虫剤、消臭剤、
殺菌剤、冷媒ガス、可視光線やＸ線に対する感光性のフ
ィルムや印画紙や感光紙、化粧品、電池、オイル、化学
薬品等の有効期間が限られる製品、あるいはこれも有効
期間の限られる輸血用の血液又は血液の成分等に適用し
、その有効期間内であるか否かを一目で知ることの出来
る期間経過表示体（以下［タイム・インジケーター」も
しくは単に「インジケーター」と呼ぶ）に関する。

（従来の技術） 商品の有効期限等の期間を表す方法としては以下に述べ
るようなものがある０例えば、揮発性の薬剤においては
、有効成分が溶液、ワックス状でこれらの揮散が、容器
の外側から目視できるものがある。このようなタイプの
ものは有効成分自体の性状が揮発性のものに限定される
ため全ての商品に応用することは出来ない、有効成分と
は関係なく、期間を示すインジケーターとしては物質の
揮発性を利用したものがあり、着色液体の揮散（ゲル中
に吸収させたものも含む）や昇華性染料の揮散による着
色度の低下を見るものがある。しかし物質の揮散は温度
や湿度に太き（影響され正確な期間を示すことが難しく
、また揮散物質が周囲の空気を汚染する慣れがある。

による色変化によって、経過期間を判断し得るタイム・
インジケーターも考えられる。

しかしながら、光、温度、湿度は、日常生活の中で変化
が太き（、このためこれらを利用したタイム・インジケ
ーターは予定された期間を経過する前に色変化を生じた
り、予定期間を経過した後でも色変化をしないといった
ことが生じ、安定したタイムインジケーターを得るのが
難しい、また、一定量の酸素透過性を有するプラスチッ
クフィルムより成る袋にメチレンブルー等の、雰囲気中
の０８の量によって色変化する着色剤を入れて、真空状
態で密封し、経時的にこのプラスチックフィルムを透過
して侵入するＯ：により、この着色剤を変色させ、これ
によって経過した期間を測定する方法も検討されたが、
一般的にプラスチックフィルムの酸素透過量は周囲の温
度や湿度によって変わり、このためやはり常に一定の期
間経過を表示し得る安定したタイム・インジケーターを
得ることは難しい。

更に、０．のかわりにＣＯ□を利用して、一定量の炭酸
ガス透過性を有するプラスチックフィルムから成る袋に
、雰囲気のｐＨの変化によって色変化する着色剤を入れ
て真空状態で密封し、このプラスチックフィルムを透過
して浸入するＣＯｚによる雰囲気のｐＨの変化によって
着色剤を変色させる方法もあるが、このタイム・インジ
ケーターは、芳香剤、消臭剤、あるいは防虫剤などの有
効期間、すなわち、数ケ月〜数年の期間を表示できず、
もっと短時間（数時間〜数十時間）で変色してしまうと
いうｖｆ徴を持ち、さらに湿度の影響を敏感に受けてし
まうことから期間経過を表示するインジケーターとして
使うことができない。

以上の問題点を解決する目的で、容器の中に高粘性液体
もしくはゲル状物質を封入し、該容器の一部に該封入物
質を着色もしくは変色せしめる染色物質を局在してなる
構造を持たせる事により、光、湿度、その細大気中のガ
スの影響を受けない安定した期間経過表示体を発明者ら
は以前に提案している。

この期間経過表示体は高粘性液体もしくはゲル状物質中
への染色物質の拡散を利用したものであり、経過期間と
共に染色物質が高粘性液体もしくはゲル状物質中を移動
し着色するので、この着色された量即ち長さによって期
間を表示しようとするものである。しかしながらこの期
間経過表示体は染色物質の拡散を利用しているため、拡
散の先端部において視覚しうる濃度勾配を生じてしまい
、先端を明確に確認することが難しく、これが期間経過
を読み取る時の誤差となってしまっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、本発明は、防虫剤、芳香剤、消臭剤などの製品
の有効期間、即ち、数ケ月〜数年の期間の経過を表示で
き、しかも光、湿度や他の大気中の因子の影響を受けな
いインジケーターとして発明された、容器の中に高粘性
液体もしくはゲル状物質を封入し、該容器の一部に該封
入物質を着色もしくは変色せしめる染色物質を局在して
なる期間経過表示体において、染色物質の拡散時の濃度
勾配による拡散先端の不明確さを無くし、期間経過を読
み取る時の誤差を無くすことにある。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、容器の中に高粘性液体もしくはゲル
状物質を封入し、該容器の一部に該封入物質を着色もし
くは変色せしめる染色物質を局在してなる期間経過表示
体において、上記高粘性液体もしくはゲル状物質に上記
染色物質と酸化還元反応を起こし得る物質を含有せしめ
、更に上記染色物質として酸化還元反応によって消色し
うる色剤を用いた事を特徴とする期間経過表示体である
。

本発明では、染色物質の拡散先端の濃度勾配にて生じる
低濃度部分を上記染色物質と酸化還元反応を起こし得る
物質にて消色させることにより、先端部の染色物質の濃
度勾配に段差を持たせ、先端部の濃度差を大きくするこ
とで、染色物質の拡散先端を明確にし、期間経過を読み
取る時の誤差を無くするというものである。

（発明の詳述） 以下、本発明を判り易く説明するために容器として筒状
の物を用いた一実施例について図面を用いて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明を判り易（説明するため
の断面説明図である６本体（１）及び蓋体（２）は筒状
体を示す。本体（１）の内部には酸化剤あるいは還元剤
を含んだ高粘性液体またはゲル状の展開物（３）が充填
してあり、蓋体（２）の内部には展開物（３）を着色ま
たは変色せしめ、低濃度域では展開物（３）中の酸化剤
あるいは還元剤によって消色する染色物質（４）が充填
しである。本体（１）には展開物（３）を露出させるた
めの切り取り線（６）が設けられ、蓋体（２）には充填
された染色物質（４）を密封するための密封キャップ（
５）が付属しである。

これら２つの部分からなる筒状体を期間表示開始時に使
用者は本体（１）を切り取り線（６）で切断し、蓋体（
２）の密封キャップ（５）を外し、第１図（ｂ）に示す
ように組み合わせる事によって表示を開始させることが
できる。また期間の終了は蓋体（２）の染色物質（４）
が本体（１）の展開物（３）中に拡散することによって
外観上本体（１）が着色していくように見えるので、本
体（１）が完全に着色し終えた時もしくは本体（１）上
に目印をつけ、その部分まで着色した時をもって期間の
終了を表示できるというものである。

この時高粘性液体またはゲル状の展開物（３）中に酸化
剤あるいは還元剤を含ませず、染色物質（４）を展開さ
せた時の期間表示の模式図を第２図（ａ）に示す。また
、展開物（３）中に酸化剤あるいは還元剤を含ませ、酸
化剤あるいは還元剤によって消色する染色物質（４）を
展開させた時の期間経過の模式図を第２図（ｂ）に示す
。

Ｆｉｃｋの法則によれば一定温度において、単位時間に
単位面積を通して、その面に垂直な方向に移動するある
成分のモル数はその位置におけるその成分の濃度勾配に
比例する。

（Ｆｉｃｋの第１法則） ここで　Ｊ：拡散速度（翔ｏ１／ｃｍ”）Ｄ＝拡散係数
（ａｓ”／５ｅｃ） Ｃ：濃度　　（ｍｏｌ／ｃｍｔ） Ｘ：距離　　（ｃａｂ） である。

ここでＤは拡散の難易を表すもので物質系、濃度、及び
温度によって定まる。

拡散流は一次元的に起こるものとし、Ｘの原点を酸化剤
あるいは還元剤を含んだ高粘性液体またはゲル状の展開
物（３）と酸化剤あるいは還元剤によって消色する染色
物質（４）の接する面にとる。時間ｔ　（ｓｅｃ）にお
いてＸ＝ξ（ＣＷ）に境界線がある。溶液中における酸
化剤あるいは還元剤によって消色する染色物質（４）の
濃度Ｃｏ　（ｍｏｌ／ｃｍ”）が一定であると仮定し、
一方の高粘性液体またはゲル状の展開物中の酸化剤ある
いは還元剤の濃度をｂ　（ｍｏｌ／ｃｍ”）　とする、
酸化剤あるいは還元剤によって消色する染色物質（４）
が拡散によって到達した所では、先端の低濃度部分が酸
化剤あるいは還元剤によってただちに消色する。この時
点で酸化剤あるいは還元剤は消費されるので、その後そ
の位置に拡散によって到達した染色物質（４）はもう酸
化或いは還元されないので消色されず、外観上本体（１
）が先端部が鮮明な状態で着色しているように見える。

境界線ξ（ｃ＋ｗ）は時間とともに移動しＯ＜Ｘ＜ξの
任意の場所（ｃｍ）における酸化或いは還元されない染
色物質の濃度Ｃ（Ｘ　、ｔ　）　（＋ｗｏｌ／ｃ＋ａ”
）はで示される。

よって先端部の染色物質の濃度勾配に段差を生じ先端部
の濃度差が大きくなることにより先端が明確になり、期
間経過を読み取る時の誤差が無くなるというものである
。

本発明に述べる展開物（３）とは高粘性を有する液体ま
たはゲル状の物質など染色物質（４）の拡散を遅延しう
る性状を有するものなら何でもよく、例えば染色物質（
４）が水溶性の場合カルボキシメチルセルロース、エチ
ルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸
ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドン、寒天、でんぷん、ゼラチン
等があげられ、染色物質（４）が油溶性の場合は、ポリ
アクリル酸系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル
系樹脂などがあげられる。

本発明に述べる染色物質（４）としては、展開物（３）
中に拡散しうる事が必要であり、拡散のし易さから染料
系が適当であるが酸化還元反応により有色から無色に変
わるものならなんでもよく、サフラニンＴ１インジゴス
ルホン酸、フェノサフラニン、メチレンブルー、ジフェ
ニルアミン、ジフェニルベンジン、ｐ−ニトロジフェニ
ルアミン等があげられ、これらの染料を溶解したもの、
もしくはさらに前記の高粘性液体、ゲル状物質を混在さ
せたものでもよい。

酸化剤あるいは還元剤としては、前記染色物質の特性に
よるが、エルソルビン酸ナトリウム、エルソルビン酸、
クエン酸イソプロピル、ジブチルヒドロキシトルエン、
ＤＬ−α−トコフェロール、ノルジヒドログアヤレチッ
ク酸、アスコルビン酸、ブチルヒドロキシアニソール、
没食子酸プロピル、モノフェノール−、ビスフェノール
−１高分子型の各フェノール系化合物、硫黄系化合物、
リン系化合物をあげることができる。

本発明で述べる筒状体とは、ポリエチレン、テフロン、
アクリル樹脂、ポリカーボネート、シリコンのチューブ
もしくはガラス管などがあげられ、外側から内容物が目
視できる透明もしくは、淡色のものが望ましい。

（実施例） 染色物質としてメチレンブルー０．５部（重量部：以下
、比率は重量部で表す）、水９９．５部の比で調製した
ものを内径５ｍｍφ、長さ　Ｉｃｍのポリエチレンチュ
ーブからなる蓋体に封入し、展開物としてポリアクリル
酸ソーダ１８．２部、し−アスコルビン酸０．１部、グ
リセリン５部、水７６．７部の比で調製したものを内径
３ｍｍφ、長さ６ｃｍのポリエチレンチューブからなる
本体に封入したものをそれぞれ作製し、表示開始時点に
これらを組み合わせ接触させると、染色物質が展開物中
を拡散し染色させるので、期間表示が可能である。

この時、メチレンブルーの青色を還元し、無色にするし
一アスコルビン酸を添加しない展開物を用いたインジケ
ーターを作製し、同様に表示開始を行わせ、経時的な染
色物質の展開物中への拡散の様子を比較すると、Ｌ−ア
スコルビン酸を添加しないものは拡散先端の濃度分布が
大きく尾引きを生じた様になり先端が明確でないが、Ｌ
−アスコルビン酸を添加した展開物を用いたインジケー
ターでは、拡散によって染色物質が到達した先端が明確
となり期間表示も明確となった。

（発明の効果） 本発明は染色物質の拡散時の濃度勾配による拡散先端の
不明確さを無（し、期間経過を読み取る時の誤差を無（
すものである。

本発明にて述べる期間経過表示体は、容器の中に高粘性
液体もしくはゲル状物質を封入し、該容器の一部に該封
入物質を着色もしくは変色せしめる染色物質を局在して
なり、光、湿度や他の大気中の因子の影響を受けないイ
ンジケーターであり、染色物質の拡散時の濃度勾配によ
る拡散先端の不明確さによる表示誤差の問題を解決して
表示が鮮明となった。　付言すれば、本発明の期間経過
表示体は、低温に比べて高温では期間表示のスピードが
早まる傾向があるが、有効期間を測りたい製品も高温で
は劣化スピードが増すことが多いのでちょうど良いこと
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の期間経過表示体の一実施例を示
す断面説明図である。 第１図（ｂ）は本発明の期間経過表示体の一使用例を示
す断面説明図である。 第２図（ａ）は期間経過表示体の一実施例において、展
開物中にＬ−アスコルビン酸を添加しない場合の染色物
質の拡散先端例を示す・１式図であり、第２図（ｂ）は
本発明の実施例における染色物質の拡散先端例を示す模
式図である。 第３図は、従来および本発明の期間経過表示体の、表示
時における展開物中の染色物質の濃度分布を表すグラフ
図である。 （１）筒状体　（本体） （２）筒状体　（蓋体） （３）展開物 （４）染色物質 （５）密封キャップ （６）切り取り線 （７）染色物質の拡散先端部 （８）本発明のインジケーターの濃度分布（９）従来の
インジケーターの濃度分布時　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図（ｂ） 第２図（ａ） 第２図（ｂ） 拡散路麹　（ｃｒｎ　） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器の中に高粘性液体もしくはゲル状物質を封入
   し、該容器の一部に該封入物質を着色もしくは変色せし
   める染色物質を局在してなる期間経過表示体に於いて、
   上記高粘性液体もしくはゲル状物質に上記染色物質と酸
   化還元反応を起こし得る物質を含有せしめ、更に上記染
   色物質として酸化還元反応によつて消色しうる色剤を用
   いた事を特徴とする期間経過表示体。