ETIQUETA PARA CONTROL DE TEMPERATURA Y TIEMPO, PROCEDIMIENTO PARA FABRICACIÓN DE DICHA ETIQUETA Y MÁQUINA PARA PUESTA EN PRÁCTICA DE DICHO PROCEDIMIENTO.

Etiqueta para control de temperatura y tiempo, procedimiento para fabricación de dicha etiqueta y máquina para puesta en práctica de dicho procedimiento,

donde la etiqueta comprende un cuerpo laminar (10) que contiene un bulbo (5) impermeable y un microcanal (6) impermeable que comunica el interior del bulbo (5) con una zona absorbente (8) indeleblemente; en el interior del bulbo (5) hay material funcional (9) tintado con propiedades de aumento de volumen según el aumento de temperatura por encima del valor de control en medida susceptible de fluir por el microcanal (6) impregnando la zona absorbente (8); el procedimiento comprende una combinación de técnicas de impresión y de converting del sector de las artes gráficas, y la máquina comprende diferentes aplicadores de dichas técnicas y un alimentador (37) de film plástico (70) adhesivo para una cubierta (7), aplicables sobre un sustrato (2) que discurre entre una desbobinadora (31) y una bobinadora (39).

OBJETO DE LA INVENCION

La presente invención se refiere a una etiqueta para control de temperatura y tiempo, un procedimiento para fabricación de dicha etiqueta y una máquina para puesta en práctica de dicho procedimiento. El control de temperatura y tiempo se refiere al control de la superación de una determinada temperatura durante un tiempo que puede resultar nocivo para un determinado producto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

El almacenaje de productos agroalimentarios e industriales y de medicamentos a temperatura controlada forma parte del mantenimiento de la calidad tras la fabricación. Para determinados productos puede ser un parámetro que determine el estado en el que el consumidor final lo va a encontrar. De ahí que el control de la temperatura en el almacenaje de productos tenga tanto interés.

Existen diferentes soluciones comerciales para el control de la temperatura, por ejemplo en forma de dispositivos electrónicos de almacenaje de información. Algunos de ellos combinan la tecnología RFID y diferentes softwares de tratamiento de los datos registrados. Otros plantean una monitorización electrónica de la temperatura adaptada al transporte de vino en cajas de madera. Pero estos dispositivos son voluminosos y tienen un precio que los hace prácticos sólo para productos a partir de cierto valor, o a embalajes secundarios que incluyan un conjunto de productos de menor precio. Además, la interpretación de los registros no es directa.

Por otro lado, también se encuentran en el mercado una serie de etiquetas inteligentes que indican visualmente si se han cumplido o no ciertas consignas de temperatura, pero en ningún caso son capaces de cubrir periodos de tiempo mayores a unas pocas horas y generalmente

concentran su temperatura crítica en valores por debajo de la temperatura ambiental. En este

caso deben ser activados individualmente (mediante presión o tirando de una pestaña) y hacen un registro acumulativo del abuso de temperatura para tiempos cortos, como máximo 1-2 meses. Para el caso de las botellas de vino, que tienen que ser controladas durante varios años, no son adecuados. Además, estas etiquetas tienen unas dimensiones considerables por lo que generalmente se aplican sobre palieres o cajas de transporte medianas o grandes.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

La solución al problema técnico planteado es un dispositivo con respuesta visual clara, de interpretación sencilla y con un tiempo de vida superior a un año. Entre los requisitos también se debe incluir que sea una solución económica, cumpla con las especificaciones propias de reciclabilidad, no contenga materiales contaminantes o no aptos para la aplicación concreta, de modo que pueda plantearse como producto desechable.

La etiqueta de la invención, además, está fabricada mediante una combinación de técnicas de impresión y de converting propias del sector de las artes gráficas. El conjunto del diseño estructural de la etiqueta junto con la combinación de los materiales empleados en su fabricación determina su funcionalidad. Dado que tanto los procesos de fabricación como los materiales empleados tienen precios muy competitivos, se trata de un producto de bajo coste. Por esta razón la invención incluye el procedimiento de fabricación de la etiqueta y una máquina básica para puesta en práctica de dicho procedimiento.

De acuerdo con la invención, la etiqueta comprende un cuerpo laminar que contiene un bulbo impermeable y un microcanal impermeable que comunica el interior del bulbo con una zona absorbente indeleblemente, encontrándose dispuesto en el interior del bulbo un material funcional tintado, entendiéndose como tal en el presente documento aquel que tiene propiedades de aumento de volumen en función del aumento de temperatura por encima de un valor de control en medida susceptible de fluir a través del microcanal para impregnar la zona absorbente, que quedará marcada indeleblemente por el material tintado indicando que se ha sobrepasado la temperatura de control durante el tiempo de control, esto es, marcando un "positivo.

Se ha previsto la selección en función del producto a controlar y sus resistencia temporal a temperaturas superiores a la de control, que puede retardarse la aparición del positivo jugando

con las características del material funcional y con las dimensiones del microcanal y el rozamiento entre ambos, para evitar positivos instantáneos o falsos positivos.

Para la realización de la etiqueta mediante técnicas de impresión, la invención ha previsto una constitución por capas del cuerpo laminar, que comprenda, al menos, una capa de sustrato con una máscara impermeabilizante por su anverso, una capa estructural de material impermeable que define el contorno del bulbo y del microcanal sobre la máscara impermeabilizante, una capa de material funcional dispuesta en el interior del contorno del bulbo y una cubierta que cubre, al menos, la zona correspondiente al bulbo y al microcanal. El bulbo y microcanal quedan definidos por tanto por la parte impermeable del sustrato, el contorno realizado por la capa estructural, y la cubierta, mientras que el llenado del bulbo se realiza por la impresión del material funcional, previa a la aplicación de la cubierta.

Por su parte, el procedimiento preferido para fabricación de esta etiqueta comprende las etapas

de:

-impresión de una máscara impermeabilizante sobre determinadas zonas de un sustrato celulósico,

-impresión de una capa estructural que define el contomo de un bulbo y de un microcanal sobre partes del sustrato cubiertas por la máscara impermeabilizante,

-impresión de una capa de material funcional,

-aplicación de una cubierta que abarque, al menos, la zona correspondiente al bulbo y al microcanal.

De la misma manera, la máquina preferida para la puesta en práctica del procedimiento anterior comprenderá en una versión simple, al menos una desbobinadora de alimentación del sustrato, un aplicador de flexografía y/o huecograbado para la máscara impermeabilizante, un curador soplante o por convección o ultravioleta de la máscara impermeabilizante, un aplicador de serigrafía rotativa para la capa estructural, un curador soplante, de convección o ultravioleta de la capa estructural, un impresor serigráfico de la capa de material funcional, un alimentador de film plástico adhesivo para una cubierta, unos rodillos de laminado del film plástico adhesivo, y una bobinadora en continuo del conjunto de etiquetas.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 muestra una vista en planta de la etiqueta de la invención

La figura 2 muestra una vista explotada de la etiqueta de la invención

La figura 3 muestra un detalle en sección de la etiqueta de la invención, en una zona donde se aprecian todas sus capas

La figura 4 muestra una vista esquemática de la máquina para puesta en práctica del procedimiento para fabricar la etiqueta de la invención.

DESCRIPCION DE UNA REALIZACION PRÁCTICA DE LA INVENCION

La etiqueta (1) para control de temperatura de la invención comprende un cuerpo laminar (10) que contiene un bulbo (5) impermeable y un microcanal (6) impermeable que comunica el interior del bulbo (5) con una zona absorbente (8) indeleblemente. En el interior del bulbo (5) se encuentra dispuesto un material funcional (9) tintado con propiedades de aumento de volumen en función del aumento de temperatura por encima de un valor de control, de forma que este aumento de volumen está calculado para producir el flujo a través del microcanal (6), por aumento de presión, del material funcional (9) para impregnar la zona absorbente (8). Las dimensiones (sección y longitud) del microcanal (6) se encuentran igualmente estudiadas para que el material funcional, en función de sus propias características, alcance la zona absorbente (8) transcurrido un determinado tiempo por encima del valor de temperatura umbral a controlar; esto evita falsos positivos por subidas momentáneas de temperatura, por ejemplo durante el trasiego de un producto alimentario desde un congelador o almacén a un camión de reparto isotérmico.

El material funcional (9) tiene una temperatura de cambio de fase de sólido a líquido inferior a la temperatura de control del material funcional (9). Esto implica que por debajo de la temperatura de control se encuentra en fase sólida, impidiendo su flujo a través del canal aunque se den aumentos de presión en el interior del bulbo (5) por contactos exteriores con la etiqueta (1). La temperatura de cambio de fase del material funcional (9) se sitúa debajo de la temperatura de control en un rango comprendido preferentemente entre 1 y 10 grados. Al alcanzarse la

temperatura de control,...

1.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo caracterizada porque comprende un cuerpo laminar (10) que contiene un bulbo (5) impermeable y un microcanal (6) impermeable que comunica el interior del bulbo (5) con una zona absorbente (8) indeleblemente; encontrándose dispuesto en el interior del bulbo (5) un material funcional (9) tintado con propiedades de aumento de volumen en función del aumento de temperatura por encima de un valor de control en medida susceptible de fluir a través del microcanal (6) para impregnar la zona absorbente (8).

2.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 1 caracterizada porque el material funcional (9) tiene una temperatura de cambio de fase de sólido a líquido inferior a la temperatura de control en un rango comprendido entre 1 y 10 grados.

3.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque las dimensiones del microcanal (6) se encuentran determinadas en función del material funcional (9) empleado para que el mismo alcance la zona absorbente (8) después de un tiempo dependiente del diferencial de temperatura por encima de la temperatura de control.

4.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 3 caracterizada porque la anchura del microcanal (6) es superior a 50 micras.

5.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 3 o 4 caracterizada porque la altura del microcanal (6) se encuentra comprendida entre 25 y 200 micras.

6.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 caracterizada porque la longitud del microcanal (6) se encuentra comprendida entre 5 milímetros y 20 centímetros.

anteriores caracterizada porque el material funcional (9) se encuentra seleccionado entre:

derivados del petróleo tales como cera, parafina,

derivados de aceites vegetales,

ceras naturales,

derivados de grasas animales.

8.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque la zona absorbente (8) se encuentra en comunicación con la presión exterior.

9.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque el cuerpo laminar (10) comprende, al menos, una capa de sustrato (2) con una máscara impermeabilizante (3) por su anverso, una capa estructural (4) de material impermeable que define el contorno del bulbo (5) y del microcanal (6) sobre la máscara impermeabilizante (3), una capa (9a) de material funcional (9) dispuesta en el interior del contorno del bulbo (5) y una cubierta (7) que cubre, al menos, la zona correspondiente al bulbo

(5) y al microcanal (6).

10.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 9 caracterizada porque la capa estructural (4) adicionalmente define el contorno de la zona absorbente (8).

11.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 9 o 10 caracterizada porque la máscara impermeabilizante (3) comprende, al menos, una capa de barniz de curado con luz ultravioleta.

12.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 caracterizada porque la capa estructural (4) comprende, al menos, una capa de barniz de curado con luz ultravioleta.

13.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 caracterizada porque la capa de sustrato (2) comprende una capa de papel con reverso (2a) autoadhesivo protegido por un papel siliconado (2b).

9 a 13 caracterizada porque la cubierta (7) comprende un film plástico (70) adhesivo con una capa adhesiva (7a) de adhesión a la capa estructural (4).

15.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14 caracterizada porque la cubierta (7) es transparente.

16.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 14 o 15 caracterizada porque la capa adhesiva (7a) comprende, al menos, las zonas de contacto con la capa estructural (4).

17.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 caracterizada porque la capa adhesiva (7a) tiene un espesor comprendido entre 10 y 80 micras.

18.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 caracterizada porque la capa adhesiva (7a) tiene adhesivo activable por radiación ultravioleta.

19.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 17 caracterizada porque la capa adhesiva (7a) tiene adhesivo convencional con protector retirable.

20.- Etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 19 caracterizada porque en el interior del bulbo (5) se encuentran dispuestas unas estructuras (5a) de soporte de la cubierta (7).

21.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo caracterizado porque comprende las etapas de:

-impresión de una máscara impermeabilizante (3) sobre determinadas zonas de un sustrato (2) celulósico,

-impresión de una capa estructural (4) que define el contorno de un bulbo (5) y de un microcanal

(6) sobre partes del sustrato cubiertas por la máscara impermeabilizante (2),

-impresión de una capa (9a) de material funcional (9),

-aplicación de una cubierta (7) que abarque, al menos, la zona correspondiente al bulbo (5) y al

microcanal (6).

22.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 21 caracterizado porque la impresión de la máscara impermeabilizante (3) se realiza mediante la aplicación de, al menos, una capa de tinta impermeabilizante mediante flexografía y/o huecograbado con curado sucesivo.

23.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 21 o 22 caracterizado porque la impresión de la capa estructural (4) se realiza mediante la aplicación de, al menos, una capa de espesor medio-alto, por serigrafía rotativa con curado sucesivo de endurecimiento.

24- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 22 o 23 caracterizado porque la tinta impermeabilizante y/o las capas de espesor medio-alto de la capa estructural (4) tienen curado mediante secado.

25- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicaciones 22 o 23 caracterizado porque tinta impermeabilizante y/o las capas de espesor medio-alto de la capa estructural (4) tienen curado mediante aplicación de luz ultravioleta.

26.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25 caracterizado porque la impresión de la capa (9a) de material funcional (9) se realiza mediante impresión serigráfica.

27.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 26 caracterizado porque la impresión serigráfica de la capa (9a) de material funcional (9) se realiza con control de la temperatura de impresión.

28.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 27 caracterizado porque tras la aplicación de la capa (9a) de material funcional (9) con control de la temperatura de impresión se dispone una etapa de enfriamiento de dicha capa (9a) de material funcional (9).

29.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 28 caracterizado porque comprende la utilización de un sistema de registro de forma en la impresión de capas sucesivas de espesor medio-alto constitutivas de la capa estructural (4) y/o de la capa (9a) de material funcional (9).

30.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según reivindicación 29 caracterizado porque el sistema de registro de forma comprende un sistema de registro con detector de máculas.

31.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 25 caracterizado porque la impresión de la capa (9a) de material funcional (9) se realiza mediante microinyección y/o impresión a través de electroválvulas.

32.- Procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 31 caracterizado porque la aplicación de la cubierta (7) transparente se realiza mediante laminado continuo de un film plástico (70) adhesivo.

33.- Máquina (30) para puesta en práctica de un procedimiento para fabricación de una etiqueta (1) para control de temperatura y tiempo caracterizada porque comprende una desbobinadora (31) de alimentación de un sustrato (2), un aplicador de flexografía y/o huecograbado (32) para una máscara impermeabilizante (3), un curador (33) soplante o por convección o ultravioleta de la máscara impermeabilizante (3), un aplicador de serigrafía rotativa (34) para una capa estructural (4), un curador (35) soplante, de convección o ultravioleta de la capa estructural (4), un impresor serigráfico (36) de una capa (9a) de material funcional (9), un alimentador (37) de film plástico (70) adhesivo para una cubierta (7), unos rodillos (38) de laminado del film plástico (70) adhesivo, y una bobinadora (39) en continuo del conjunto de etiquetas.