Термочутлива мітка

Реферат: UA 76824 U UA 76824 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель стосується галузі харчової промисловості, а саме лікеро-горілчаної промисловості. Зокрема, корисна модель стосується термочутливої мітки для скляної тари, що інформує споживача про споживчі якості продукту, що в ній міститься, завдяки зміні кольору в певному діапазоні температур. Виробники продуктів харчування та упакування все частіше і частіше використовують термохромні матеріали, для того щоб проінформувати клієнта про температуру запакованого продукту, наприклад про те, що пиво або вино охолоджене до потрібної температури та готове для споживання або розлиті гарячі напої вже достатньо охололи для безпечного вживання. Один з прикладів застосування термохромних матеріалів на етикетках був запропонований компанією ІРЕ для вина марки Volteo. У даному випадку використовувалась невидима термохромна фарба. Коли температура вина досягала 17-18 °C, етикетка починала світитись, що сигналізувало споживачу про досягнення оптимальної температури для споживання. Коли температура перевищувала задане значення, етикетка поступово згасала. В описаному прикладі використовувались звичайні термохромні фарби, що застосовують у поліграфічній галузі. Термохромні фарби містять різні хімічні сполуки, які здатні змінювати свій колір при певній температурі. Зміна кольору може відбуватися, наприклад, внаслідок розкладання термочутливої сполуки (гідроокису заліза, карбонату кадмію) або утворення нової сполуки в результаті реакції компонентів термоіндикаторної фарби (наприклад утворення сульфіду свинцю з тіосечовини і свинцевого сурику). Вони існують двох видів: реверсивні (зворотно змінюють колір) і нереверсивні (незворотно змінюють колір). При незначній зміні температури деякі фарби можуть змінювати свій відтінок. Основні кольори - жовтий, оранжевий, червоний, рожевий, пурпуровий, синій, бірюзовий, зелений, коричневий, чорний, проявляються при охолодженні/нагріванні до певної температури або стають безбарвними. Для кожного кольору є кілька діапазонів проявлення фарби при температурі від -15 до +60 °C. Фарби можуть виготовлятись спеціально для певних температур. Наприклад, американська компанія СТІ (Chromatic Technologies Inc.) пропонує стандартні переходи при 15, 31 та 45 °C. Наприклад, в канадському патенті СА2305827 описаний спосіб визначення температур рідин в контейнері для пиття, що включає наступні стадії: а) відбір термохромної фарби, що забезпечує візуальну індикацію вище або нижче певної визначеної температури; б) нанесення згаданої термочутливої фарби на мітку, приєднану до зовнішньої поверхні контейнера для пиття так, що термохромна фарба буде нагріватись або охолоджуватись під дією температури вмісту контейнера; і в) визначення показників термочутливої фарби. В міжнародній публікації заявки WO 2007/001483 описаний контейнер для напою, що складається з пляшки для напою і мітки, нанесеної на пляшку для напою, що містить множину мікрокапсул, що включають матеріал фазового переходу, де матеріал фазового переносу має приховану теплоту принаймні 40 Дж/г і температуру переходу в інтервалі від 0 °С до 40 °C. Найбільш близьке технічне рішення описано в заявці США 2009/0183669, де, зокрема, описано мітку для визначення температури контейнера з напоєм, що складається з великої кількості функціональних зон, де кожна зона виконана з певного термохромного середовища, де термохромне середовище розташовано таким чином, що показує зміну температури завдяки поступовій зміні кольору в функціональних зонах. Недоліком запропонованого технічного рішення є обмежена площина згаданої мітки, нанесеної на етикетку контейнера з напоєм, що не дозволяє забезпечити швидке і наочне визначення характеристик продукту, який в ній зберігається. Задачею даної корисної моделі є покращення візуалізації зміни температури напою, що знаходиться в пляшці, яка вирішується шляхом нанесення термохромної мітки на всю поверхню скляної пляшки, тобто має місце зміна кольору всієї пляшки, а не окремих елементів етикетки, нанесеної на пляшку. Відповідно, об'єктом запропонованої корисної моделі є термочутлива мітка для скляної пляшки для харчових напоїв, що являє собою функціональну зону, де функціональна зона виконана з термохромного матеріалу, що змінює свій колір під дією факторів оточуючого середовища, в якій функціональна зона нанесена на всю вільну поверхню скляної пляшки і термохромний матеріал, з якого вона виконана, змінює свій колір в діапазоні температур від 3 °С до кімнатної температури. В одному з втілень корисної моделі термохромне середовище може бути виконано з термохромної фарби, яка змінює свій колір з білого на будь-який інший колір, відмінний від білого, при охолодженні пляшки від кімнатної температури до температури 3 °С або навпаки. У найбільш переважному втіленні корисної моделі термохромна фарба змінює свій колір з білого на темно-синій при охолодженні від кімнатної температури до температури 3 °С. 1 UA 76824 U 5 10 15 20 25 30 35 Використана термохромна фарба є реверсивною, тобто, вона зворотно змінює свій колір при охолодженні і нагріванні будь-яку кількість разів. При охолодженні в холодильнику пляшка набуває білого кольору, а при зберіганні при кімнатній температурі (приблизно 20-25 °C) пляшка стає темно-синьою. Нанесення даної мітки дозволяє швидко визначити характеристики продукту, наприклад горілки, що знаходиться у пляшці, оскільки її рекомендують вживати охолодженою до температур 3-5 °C і навіть нижче. Після поміщення пляшки в холодильник (морозильну камеру) можна наочно спостерігати за процесом охолодження продукту через зміну кольору поверхні пляшки, без необхідності пошуку малої мітки, що використовувалась в попередніх технічних рішеннях, і вживати продукт в найбільш придатний час, коли продукт набув необхідних споживчих якостей, а саме: охолодився до температури 3-5 °C або нижче. Як термохромний матеріал може бути використаний будь-який матеріал, такий як термохромна фарба, термохромна плівка, термохромні напилення тощо, що забезпечують візуальну зміну кольору в заданому інтервалі температур. Головними вимогами до таких матеріалів є нетоксичність, безпечність, легкість нанесення, стійкість до стирання, стабільність і зворотність зміни кольору. Найбільш зручними в цьому відношенні є термохромні фарби, перелік яких добре відомий фахівцям в цій галузі і широко представлений на ринку. Термохромну фарбу можна наносити будь-яким придатним способом, що використовуються в галузі харчової промисловості. Наприклад, термохромну фарбу найбільш зручно наносити на пляшку електростатичним способом в автоматичному режимі. У складі фарби є синій термохромний пігмент, який у подальшому дає ефект зміни кольору при зміні температури. Фарбування здійснюють наступним чином: до фарбувальної камери, в якій встановлені форсунки для розпилення фарби, за допомогою конвеєру подається пляшка. До конвеєра, з розташованою на ньому пляшкою, і до форсунок подається напруга, внаслідок чого між пляшкою та форсунками створюється різниця потенціалів в 80 кВ, в результаті чого краплі фарби, що вивільнюються форсунками, рухаються у напрямку до поверхні пляшки і розподіляються по ній рівномірним шаром. Після чого пляшка рухається до сушильної камери для висушування. При здійсненні даної корисної моделі використовують матові пляшки, що полегшує закріплення фарби на поверхні. Одержана пляшка починає змінювати свій колір при 8-10 °C та остаточно змінює колір на темно-синій при 3-5 °C. Зворотний процес триває наступним чином: пляшка починає змінювати свій колір назад на білий при 14-15 °C та стає повністю білою приблизно при 20 °C. Розроблена корисна модель забезпечує швидку і зручну візуалізацію споживчих якостей продукту, а саме: температури напою, що знаходиться у пляшці, на яку нанесена розроблена термочутлива мітка. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Термочутлива мітка для скляної пляшки для харчових напоїв, що являє собою функціональну зону, де функціональна зона виконана з термохромного матеріалу, що змінює свій колір під дією факторів оточуючого середовища, яка відрізняється тим, що функціональна зона нанесена на всю вільну поверхню скляної пляшки і термохромний матеріал, з якого вона виконана, змінює свій колір в діапазоні температур від 3 °С до кімнатної температури. 2. Термочутлива мітка для скляної пляшки для харчових напоїв за п. 1, яка відрізняється тим, що термохромне середовище виконано з термохромної фарби. 3. Термочутлива мітка для скляної пляшки для харчових напоїв за п. 2, яка відрізняється тим, що термохромна фарба змінює свій колір з білого на будь-який інший колір, відмінний від білого, при охолодженні пляшки від кімнатної температури до температури 3 °С або навпаки. 4. Термочутлива мітка для скляної пляшки для харчових напоїв за п. 3, яка відрізняється тим, що термохромна фарба змінює свій колір з білого на темно-синій при охолодженні від кімнатної температури до температури 3 °С. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2