JP2008185446A - Temperature history management device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、食品、飲料、生花、血液製剤、薬品、精密機器などの輸送あるいは保管中の温度履歴を記憶し管理する温度履歴管理装置に関する。 The present invention relates to a temperature history management device for storing and managing a temperature history during transportation or storage of food, beverages, fresh flowers, blood products, medicines, precision instruments and the like.
近年、食品、飲料、薬品、精密機器等の物流品の温度履歴を記憶し、輸送あるいは保管中の温度管理が行われるようになっている。特許文献1及び2には、このような物流時の温度履歴を管理する装置が開示されている。また、倉庫から運搬トラックへの積み込み等で、屋外などの温度管理が不徹底な場所に被検知物が置かれる際の温度変化の把握も求められている。
In recent years, temperature histories of logistics products such as food, beverages, medicines, and precision instruments are stored, and temperature management during transportation or storage has been performed.
特に、近年ではRFID(Radio Frequency Identification)タグを利用した商品管理システムの構築が進んでいる。例えば、肉や魚介類など生鮮食品の流通分野では食品または包装にRFIDタグを貼り付け、生鮮食品が運搬されたコンテナの温度を測定してRFIDタグに記憶し、記憶結果に基づいて生鮮食品を管理することが提案されている。特許文献3では、温度センサを備え、該温度センサで測定した温度情報をRFIDタグに対し書き込むリーダーライタ(読み取り/書き込み)装置が開示されている。
In particular, in recent years, construction of product management systems using RFID (Radio Frequency Identification) tags has progressed. For example, in the distribution field of fresh food such as meat and seafood, RFID tags are attached to food or packaging, the temperature of the container in which the fresh food is transported is measured and stored in the RFID tag, and the fresh food is stored based on the stored results. It is proposed to manage.
RFIDタグは、外装体と、この外装体に内蔵されたICモジュール及びアンテナとを基本構造とするが、電源を内蔵しているものもある(例えば特許文献4参照)。このように電源を内蔵したRFIDタグは、電源を内蔵していないRFICタグに比べ、長い距離での情報送信(数十m)が可能であるという利点を備える。そのような電源としては、一次電池である薄型リチウムコイン電池や、充電が可能な電池(二次電池)であるリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、鉛蓄電池などが考えられていた。
物流品に対する正確な温度管理を行なう場合、物流品ごとに温度履歴管理装置を直接貼り付けることが想定される。この場合、装置の回収や別の物流品への再装着などの点で、温度履歴管理装置に電源を内蔵することが考えられる。ところが、上記に挙げられた薄型リチウムコイン電池、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池などは1mm以上の厚さを要し、また固く折り曲げることができない。そのため、これらの電池を内蔵した温度履歴管理装置は薄型化に限界があり、また薄くしても折り曲げることはできない。したがって、それらの電池を内蔵した場合は、凹凸などの曲面を有する物流品に対して温度履歴管理装置を直接貼り付けることが難しかった。その場合、温度履歴管理装置を運搬容器や保管容器に取り付けるか、コンテナや倉庫全体の温度履歴の測定で代用しなければならず、物流品の温度履歴を正確に測定することはできなかった。また、物流品やその容器に直接貼り付けるために装置の外装をそれらの表面形状に合わせて成形した場合、装置の外形に凹凸ができ、整頓しにくい、あるいは持ちにくいものになる。 When accurate temperature management is performed on a distribution product, it is assumed that a temperature history management device is directly attached to each distribution product. In this case, it is conceivable to incorporate a power supply in the temperature history management device in terms of recovery of the device and remounting to another physical distribution product. However, the above-described thin lithium coin battery, lithium ion secondary battery, nickel metal hydride secondary battery, etc. require a thickness of 1 mm or more and cannot be bent firmly. Therefore, the temperature history management device incorporating these batteries has a limit in thinning, and even if it is thinned, it cannot be bent. Therefore, when these batteries are built in, it is difficult to directly attach the temperature history management device to a logistics product having a curved surface such as irregularities. In that case, the temperature history management device must be attached to the transport container or storage container, or the temperature history of the container and the entire warehouse must be measured, and the temperature history of the logistics product cannot be measured accurately. In addition, when the exterior of the apparatus is molded in conformity with the surface shape for direct attachment to a physical distribution product or its container, the outer shape of the apparatus is uneven, making it difficult to organize or hold.
また、温度履歴管理装置の電源に一次電池を使用する場合には、充電して再利用することができないため、使い捨て、または電池の交換が必要であった。 In addition, when a primary battery is used as a power source of the temperature history management device, it cannot be charged and reused, and therefore it must be disposable or replaced.
また、上記に挙げられた電池は低温特性が悪い。例えばマイナス温度環境下では駆動に必要な電流が得られない。そのため、温度管理が必要な食品、飲料、生花、血液製剤、薬品、精密機器などの物流品を冷蔵または冷凍する場合には、上記電池の温度履歴管理装置への利用が難しかった。 Further, the batteries listed above have poor low temperature characteristics. For example, the current required for driving cannot be obtained in a minus temperature environment. Therefore, in the case of refrigerated or frozen logistics products such as foods, beverages, fresh flowers, blood products, medicines, and precision instruments that require temperature control, it has been difficult to use the battery in the temperature history management device.
なお、仮に温度履歴管理装置自体にRFIDタグを利用することを想定した場合、リーダーライタ装置からの電磁波による電力供給時のみならず、RFIDタグ自身が時時刻刻と変化する品物温度を測定しなければならない。そのため、温度履歴管理装置に利用するRFIDタグには温度センサと電源がさらに必要になる。また、測定した温度履歴情報を遠く離れた外部装置へ出力したい場合も、電源を内蔵したRFIDタグが要求される。しかし、RFIDタグ用電源として考えられる上記の電池はこれまで説明した課題を有している。そのため、様々な形状の物流品に直接貼り付けて使用する温度履歴管理装置に対し、従来の電池内蔵型RFIDタグを利用することはできなかった。 If it is assumed that an RFID tag is used for the temperature history management device itself, not only when power is supplied by electromagnetic waves from the reader / writer device, but also the temperature of the item that the RFID tag itself changes with time must be measured. I must. Therefore, an RFID tag used for the temperature history management device further requires a temperature sensor and a power source. Further, when it is desired to output the measured temperature history information to an external device far away, an RFID tag with a built-in power supply is required. However, the above-described battery considered as a power source for RFID tags has the problems described so far. Therefore, the conventional RFID tag with a built-in battery cannot be used for a temperature history management device that is directly attached to a logistics product having various shapes.
そこで本発明の目的は、薄くてやわらかいために被検知物に直接装着でき、充電により再利用可能な電源を内蔵した、マイナス温度環境下でも利用可能な温度履歴管理装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a temperature history management device that can be directly attached to an object to be detected because it is thin and soft and incorporates a power source that can be reused by charging and that can be used even in a minus temperature environment.
本発明の温度履歴管理装置は、温度履歴を把握したい被検知物に装着し、マイナス温度環境下でも利用する、少なくとも温度センサと電源とを有する温度履歴管理装置であって、前記電源として有機ラジカル電池を用いたことを特徴とする。 A temperature history management apparatus according to the present invention is a temperature history management apparatus having at least a temperature sensor and a power source, which is attached to an object to be detected for temperature history and is used even in a minus temperature environment, wherein the power source is an organic radical. A battery is used.
また、本発明の温度履歴管理装置は、厚みが1mm以下であることを特徴とする。 The temperature history management device of the present invention is characterized in that the thickness is 1 mm or less.
本発明において用いられる有機ラジカル電池は、活物質である有機ラジカル化合物の酸化還元反応を用いる電池である。特許文献5には、ニトロキシドラジカル化合物、アリールオキシラジカル化合物及び特定のアミノトリアジン構造を有する高分子化合物などのラジカル化合物を正極材料として用いる有機ラジカル電池が開示されている。特許文献6に記載されている有機ラジカル化合物の酸化還元反応を用いる電池では、ニトロキシル高分子と炭素(導電付与剤)を混合した正極が用いられている。 The organic radical battery used in the present invention is a battery using an oxidation-reduction reaction of an organic radical compound that is an active material. Patent Document 5 discloses an organic radical battery using a radical compound such as a nitroxide radical compound, an aryloxy radical compound, and a polymer compound having a specific aminotriazine structure as a positive electrode material. In a battery using an oxidation-reduction reaction of an organic radical compound described in Patent Document 6, a positive electrode in which a nitroxyl polymer and carbon (conducting agent) are mixed is used.
このような有機ラジカル電池を用いることで、厚さを0.4mm以下に薄くでき、折り曲げも可能で、かつ再充電可能な温度履歴管理装置用の電源が提供できる。有機ラジカル電池はマイナス温度環境下での利用も可能であり、温度履歴を測定・管理するための電源としては最適である。 By using such an organic radical battery, it is possible to provide a power supply for a temperature history management device that can be thinned to 0.4 mm or less, can be bent, and can be recharged. Organic radical batteries can also be used in negative temperature environments, and are optimal power sources for measuring and managing temperature history.
本発明によれば、マイナス温度環境下でも利用可能で、かつ物流品に直接装着して温度検知する温度履歴管理装置を提供することができる。また、この温度履歴管理装置は、電源が二次電池であるため繰り返し利用可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a temperature history management device that can be used even in a minus temperature environment and that is directly attached to a physical distribution product to detect temperature. The temperature history management device can be used repeatedly because the power source is a secondary battery.
次に、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。 Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1]温度履歴管理装置(RFIDタグ)
図1Aは、本実施形態の温度履歴管理装置の平面図である。図1Bは図1AのA−B線での断面図、図1Cは図1AのC−D線での断面図である。図1Dは図1AのE−F線での断面図である。
[1] Temperature history management device (RFID tag)
FIG. 1A is a plan view of the temperature history management device of the present embodiment. 1B is a cross-sectional view taken along line AB in FIG. 1A, and FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line CD in FIG. 1A. FIG. 1D is a cross-sectional view taken along line EF in FIG. 1A.
本実施形態の温度履歴管理装置は、有機ラジカル電池1、これによって駆動されるICモジュール2と温度センサ13と温度情報出力手段14、ならびにアンテナ3を具備したRFIDタグから構成されている。なお、図1Aでは温度情報出力手段14として表示デバイスを示している。
The temperature history management device of the present embodiment includes an organic radical battery 1, an
このRFIDタグはオーバーレイ9a、コアシート8a、コアシート8b及びオーバーレイ9bをこの順に重ね合わせ互いに接着した構造を有する。
This RFID tag has a structure in which an
最上層となるオーバーレイ9bは、PVC、ABS、PET−Gなどの樹脂からなる、厚さ0.1mm程度の透明性のあるプラスチックフィルムである。オーバーレイ9bには有機ラジカル電池1用の充電端子7が露出している。
The
オーバーレイ9bの下層となるコアシート8bは、PVC、ABS、PET−Gなどの樹脂からなる厚さ0.25〜0.35mmのプラスチックシートである。コアシート8bには充電端子7を有機ラジカル電池1の配線に接続するスルーホール6が形成されている。
The
コアシート8bの下層となるコアシート8aは、PVC、ABS、PET−Gなどの樹脂からなる厚さ0.25〜0.35mmのプラスチックシートであり、その上に、温度センサ13、温度情報出力手段14、有機ラジカル電池1、ICモジュール2、およびアンテナ3などが配置され、配線15で互いに接続されている。これにより、ICモジュール2は有機ラジカル電池1で駆動されるとともに、温度センサ14、温度情報出力手段15およびアンテナ3を用いて温度の測定、温度履歴の記憶、通信などを実行する。アンテナ3は、ICモジュール2と接続される平面コイルアンテナとして設けられている。なお、温度センサ13はコアシート8bに覆われているが、温度情報出力手段14はオーバーレイ9bに設けられた穴から露出している(図1C,1D)。
The
最下層となるオーバーレイ9aは、PVC、ABS、PET−Gなどの樹脂からなる厚さ0.1mm程度の透明性のあるプラスチックフィルムである。
The
図2Aは、有機ラジカル電池1を内蔵したシール層100の断面図であり、図2Bは、シール層100を下方から見た図である。シール層100は裏面の外周部分102は接着性がある。また、有機ラジカル電池1は電池カバー101内に収納されており、有機ラジカル電池1からは金属もしくは炭素からなるタブ11が出ている。タブ11は、電池1の各電極に対して電気的に接続するものである。
2A is a cross-sectional view of the
このようなシール層100は、その裏面の外周の接着性を有する部分102により、コアシート8bに接着することができる。シール層100を装着するときに、図1Bに示すように、電池1のタブ11はICモジュール2の端子12と重なり合うようになる。これにより、電池1がICモジュール2と電気的に接続する。また、オーバーレイ9bとコアシート8bには、シール層100の接着時にタブ11及び電池1が入る開口が設けられている。
Such a
このシール層100を剥がすことで電池1の交換が可能になる。この場合、防水性を高めるため、電池が設置される空間部及び電池1に相対するシール層100の表面に、30〜200nm厚程度のシリコン(SiOx;x=1〜2)層あるいは窒化シリコン(SiOxN;x=0.5〜1.5)層を蒸着などで形成するのが良い。
The battery 1 can be replaced by removing the
本実施形態では有機ラジカル電池1を交換可能にしたが、シール層100及び電池カバー101を使用せずにコアシート8a上に電池1を固定してオーバーレイ9bで覆った構成も考えられる。
In the present embodiment, the organic radical battery 1 can be replaced, but a configuration in which the battery 1 is fixed on the
なお、上記のように温度センサおよび有機ラジカル電池を含む温度履歴管理装置の形状は図示した形状に限定されず、様々な形状をとることができる。例えば、シール状、カード状、コイン状、シート状、あるいはシール状やシート状の装置を組み込んで袋状、箱状など、様々な形状をとることができる。 As described above, the shape of the temperature history management device including the temperature sensor and the organic radical battery is not limited to the illustrated shape, and can take various shapes. For example, various shapes such as a seal shape, a card shape, a coin shape, a sheet shape, or a bag shape or a box shape by incorporating a seal shape or a sheet shape device can be taken.
また、本実施形態の温度履歴管理装置に適用したRFIDタグ内のICモジュールの一例を説明する。図3はこのICモジュールの概念図である。ICモジュール2は、メモリ2a(ROM、RAM)、制御用マイクロプロセッサ2b、変調器2c、コマンド2d、クロック2e、フロントエンド2fを用いて構成されている。そして、有機ラジカル電池1からICモジュール2に供給される電力は、温度センサ13による温度検知、その検知された温度データのメモリ2aへの記憶、温度履歴の表示またはデータ送信などに用いられる。
An example of an IC module in an RFID tag applied to the temperature history management device of this embodiment will be described. FIG. 3 is a conceptual diagram of this IC module. The
[2] 温度センサ
本実施形態の温度履歴管理装置に使用される温度センサ13としては、接触式の熱電対、測温抵抗体、サーミスタ、バイメタル、非接触式の放射温度計などが利用できる。本発明では、温度履歴管理装置を被検知物に直接装着することから、接触式の温度センサを用いることが望ましい。
[2] Temperature sensor As the
[3] 温度情報を出力する手段
本実施形態に使用される温度情報出力手段14としては、高周波無線通信、光通信などのワイヤレス通信によってコンピュータに情報を送信する手段が考えられる。あるいは、液晶ディスプレイ、有機または無機のELディスプレイ、電気泳動式ディスプレイなどの表示デバイスでもよい。また、メモリカードなどの記憶媒体ごと装置から取出す方法で温度情報を出力してもよい。また、コンピュータと温度履歴管理装置の間をケーブルで接続したり、プリントアウトしたりする方法で温度情報を出力してもよい。
[3] Means for Outputting Temperature Information As the temperature information output means 14 used in the present embodiment, means for transmitting information to a computer by wireless communication such as high-frequency wireless communication or optical communication can be considered. Alternatively, a display device such as a liquid crystal display, an organic or inorganic EL display, or an electrophoretic display may be used. Further, the temperature information may be output by a method in which the storage medium such as a memory card is taken out from the apparatus. Alternatively, the temperature information may be output by connecting the computer and the temperature history management device with a cable or printing them out.
中でも、温度履歴管理装置を薄く作製できる効果を生かすには、ワイヤレス通信による出力を利用することが望ましい。 In particular, it is desirable to use the output by wireless communication in order to make use of the effect that the temperature history management device can be made thin.
[4] 警報を発する手段
また、本実施形態の温度履歴管理装置には、温度情報が所定の閾値を超えた場合に警報を発する手段を備えることができる。この警報手段としては、光によるもの、音によるもの、ワイヤレス通信によってコンピュータへ送信するもの、などを利用できる。また、温度情報が所定の閾値を超えた場合に、コンテナや倉庫の温度調節装置と通信することで、温度設定の変更を行うこともできる。
[4] Means for issuing an alarm Further, the temperature history management device according to the present embodiment may include means for issuing an alarm when the temperature information exceeds a predetermined threshold. As this alarm means, light, sound, or the like transmitted to a computer by wireless communication can be used. In addition, when the temperature information exceeds a predetermined threshold value, the temperature setting can be changed by communicating with a temperature control device of a container or a warehouse.
[6] 有機ラジカル電池
次に、本実施形態の温度履歴管理装置に用いられる有機ラジカル電池について説明する。図4は有機ラジカル電池の斜視図であり、図5は、有機ラジカル電池の内部構成を示す分解斜視図である。
[6] Organic Radical Battery Next, an organic radical battery used in the temperature history management device of this embodiment will be described. FIG. 4 is a perspective view of an organic radical battery, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing an internal configuration of the organic radical battery.
有機ラジカル電池は、その厚さが0.7mm以下である薄型の有機ラジカル電池のことである。薄型有機ラジカル電池の基本構成は、安定ラジカル化合物を正極活物質としたラジカル正極202と、多孔質ポリプロピレンやセルロースなどからなるセパレータ203と、金属リチウムなどからなる負極204がこの順に積層されたものである。この積層体はセパレータ203に電解液を浸透させ両側から外装用フィルム201で挟んで封止される。また、正極202及び負極204は、それぞれ正極リード205及び負極リード206に接続されており、これらのリードを介して電力を取り出せるように構成されている。外装用フィルム201としては、水蒸気透過性の低いアルミラミネートフィルムなどが使用される。
The organic radical battery is a thin organic radical battery having a thickness of 0.7 mm or less. The basic structure of a thin organic radical battery is a laminate in which a radical positive electrode 202 using a stable radical compound as a positive electrode active material, a separator 203 made of porous polypropylene, cellulose or the like, and a negative electrode 204 made of metallic lithium or the like are laminated in this order. is there. This laminated body is sealed with the electrolytic solution penetrating the separator 203 and sandwiched between the
以下、本発明に用いられる有機ラジカル電池の各構成部分について説明する。 Hereinafter, each component of the organic radical battery used in the present invention will be described.
(1)ラジカル正極
ラジカル正極202における正極活物質として、還元状態において下記式(1)で表わされるニトロキシドラジカル、酸化状態において下記式(2)で表わされるオキソアンモニウム(ニトロキシドカチオン)を部分構造として分子中に有するニトロキシドラジカルポリマーを用いることができる。
(1) Radical positive electrode As a positive electrode active material in the radical positive electrode 202, a nitroxide radical represented by the following formula (1) in the reduced state and an oxoammonium (nitroxide cation) represented by the following formula (2) in the oxidized state as partial structures The nitroxide radical polymer contained therein can be used.
有機ラジカル電池を一次電池として用いた場合、その放電時には下記式(1)で表されるニトロキシドラジカル基と、下記式(2)で表されるオキソアンモニウム基の間で電荷の授受を行っているものと考えられる。また、二次電池として用いた場合、その充放電時には、下記式(1)で表されるニトロキシドラジカル基と、下記式(2)で表されるオキソアンモニウム基の間で可逆的に電荷の授受を行っているものと考えられる。ここで、ニトロキシドラジカル基は、酸素原子と窒素原子を結合してなるニトロキシド基を構成する酸素原子が不対電子を有する置換基のことを表す。このニトロキシドラジカル基は、窒素原子の電子吸引性によって酸素上にある不対電子(ラジカル)が安定化されている。 When an organic radical battery is used as a primary battery, charge is transferred between a nitroxide radical group represented by the following formula (1) and an oxoammonium group represented by the following formula (2) at the time of discharging. It is considered a thing. In addition, when used as a secondary battery, during charge / discharge, charge is transferred reversibly between a nitroxide radical group represented by the following formula (1) and an oxoammonium group represented by the following formula (2). It is thought that Here, the nitroxide radical group represents a substituent in which the oxygen atom constituting the nitroxide group formed by bonding an oxygen atom and a nitrogen atom has an unpaired electron. In this nitroxide radical group, unpaired electrons (radicals) on oxygen are stabilized by the electron withdrawing property of the nitrogen atom.
このようなニトロキシドラジカルポリマーを用いることにより、安定して高エネルギー密度の電池を作動させることができる。 By using such a nitroxide radical polymer, a battery having a high energy density can be stably operated.
ニトロキシドラジカルポリマーの代表的な構造の例を下記式(3)〜(7)に示す。 Examples of typical structures of the nitroxide radical polymer are shown in the following formulas (3) to (7).
これら式(3)〜(7)で表されるラジカルポリマーは、正極活物質として、還元状態において上記式(3)〜(7)で表されるニトロキシドラジカル、酸化状態においてそれぞれ下記式(8)〜(12)で表されるオキソアンモニウム(ニトロキシドカチオン)となっている。そして、電池の作動時には上記式(3)〜(7)のニトロキシドラジカルと、下記式(8)〜(12)のオキソアンモニウムとの間で電荷の授受を行っているものと考えられる。 These radical polymers represented by the formulas (3) to (7) are used as positive electrode active materials in the reduced state, the nitroxide radicals represented by the above formulas (3) to (7), and the oxidized state in the following formula (8). It is an oxoammonium (nitroxide cation) represented by (12). And it is thought that the charge is transferred between the nitroxide radicals of the above formulas (3) to (7) and the oxoammonium of the following formulas (8) to (12) when the battery is operated.
なお、これらのニトロキシドラジカルポリマーの重量平均分子量は、500以上であることが好ましく、さらには5000以上であることがより好ましい。これは、重量平均分子量が500以上であると電池用電解液に溶解しづらくなり、さらに分子量5000以上になるとほぼ不溶となるからである。重合体のポリマーは、鎖状、分岐状、網目状のいずれでもよい。また、架橋剤で架橋したような構造でもよい。 In addition, the weight average molecular weight of these nitroxide radical polymers is preferably 500 or more, and more preferably 5000 or more. This is because when the weight average molecular weight is 500 or more, it becomes difficult to dissolve in the battery electrolyte, and when the molecular weight is 5000 or more, it becomes almost insoluble. The polymer of the polymer may be any of a chain, a branch, and a network. Moreover, the structure which bridge | crosslinked with the crosslinking agent may be sufficient.
また、これらのニトロキシドラジカルポリマーは、単独で用いることができるが、二種類以上を組み合わせて用いても良い。また、他の活物質と組み合わせて用いても良い。 Moreover, although these nitroxide radical polymers can be used independently, you may use it in combination of 2 or more types. Moreover, you may use in combination with another active material.
また、ニトロキシドラジカルポリマーを用いて電極を形成する場合に、インピーダンスを低下させる目的で、導電付与剤を混合させることもできる。導電付与剤の材料としては、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質微粒子、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアセン等の導電性高分子が挙げられる。 Moreover, when forming an electrode using a nitroxide radical polymer, a conductivity-imparting agent can be mixed for the purpose of reducing impedance. Examples of the material for the conductivity-imparting agent include carbonaceous fine particles such as graphite, carbon black, and acetylene black, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polyacetylene, and polyacene.
また、ニトロキシドラジカルポリマーと導電付与剤の結びつきを強めるために、結着剤を用いることもできる。このような結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド−テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、各種ポリウレタン等の樹脂バインダーが挙げられる。 In addition, a binder can be used in order to strengthen the bond between the nitroxide radical polymer and the conductivity-imparting agent. Examples of such binders include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, styrene / butadiene copolymer rubber, polypropylene, and polyethylene. Resin binders such as polyimide and various polyurethanes.
ラジカル正極202は、上記の正極活物質としてのニトロキシドラジカルポリマーを正極集電体上に形成してなり、正極集電体としては、ニッケルやアルミニウム、銅、金、銀、アルミニウム合金、ステンレス、炭素等からなる箔または平板を用いることができる。特に、電池の折り曲げを容易にするためには、箔状の集電体材料にゲル状のニトロキシドラジカルポリマーを形成した正極を作製することが好ましい。 The radical positive electrode 202 is formed by forming a nitroxide radical polymer as the above positive electrode active material on a positive electrode current collector. Examples of the positive electrode current collector include nickel, aluminum, copper, gold, silver, an aluminum alloy, stainless steel, and carbon. It is possible to use a foil or a flat plate made of or the like. In particular, in order to facilitate the folding of the battery, it is preferable to produce a positive electrode in which a gel-like nitroxide radical polymer is formed on a foil-like current collector material.
(2)負極
負極204における活物質としては、リチウム金属やリチウム合金を用いることができる。リチウム合金としては、LiAl合金、LiAg合金、LiPb合金、LiSi合金、Li−Bi−Pb−Sn−Cd合金、Li−Ga−In合金などが挙げられる。これらの形状としては特に限定されるものではなく、例えば、薄膜状、粉末を固めたもの、繊維状のもの、フレーク状のもの等であっても良い。また、これらの負極活物質を単独、もしくは組み合わせて使用できる。
(2) Negative electrode As the active material in the negative electrode 204, lithium metal or a lithium alloy can be used. Examples of the lithium alloy include a LiAl alloy, a LiAg alloy, a LiPb alloy, a LiSi alloy, a Li—Bi—Pb—Sn—Cd alloy, and a Li—Ga—In alloy. These shapes are not particularly limited, and may be, for example, a thin film, a powdered product, a fiber, or a flake. These negative electrode active materials can be used alone or in combination.
負極204は、上記の活物質を集電体上に形成してなり、この集電体としては、正極を構成する集電体と同じ材料を用いることができる。勿論、活物質および集電体は電池の折り曲げを容易にする材料・厚みに選定される。 The negative electrode 204 is formed by forming the above active material on a current collector. As the current collector, the same material as that of the current collector constituting the positive electrode can be used. Of course, the active material and the current collector are selected as materials and thicknesses that facilitate battery folding.
また、負極204の各構成材料間の結びつきを強めるために、結着剤を用いることもできる。このような結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフロライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド−テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、部分カルボキシ化セルロース、各種ポリウレタン等が挙げられる。 In addition, a binder can be used to strengthen the connection between the constituent materials of the negative electrode 204. Examples of such binders include polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, styrene / butadiene copolymer rubber, polypropylene, and polyethylene. , Polyimide, partially carboxylated cellulose, various polyurethanes and the like.
(3)セパレータ
ラジカル正極202、および負極204が接触しないようにポリエチレン、ポリプロピレン等からなる多孔質フィルム、セルロース膜、不織布などのセパレータ203を用いることができる。
(3) Separator A separator 203 such as a porous film made of polyethylene, polypropylene, or the like, a cellulose film, or a nonwoven fabric can be used so that the radical positive electrode 202 and the negative electrode 204 do not come into contact with each other.
(4)電解質
図5に示す電池1は、電解液が浸透したセパレータ203を有している。
(4) Electrolyte The battery 1 shown in FIG. 5 has a separator 203 into which an electrolytic solution has permeated.
セパレータ203の電解液は、負極204と正極202の両極間の荷電担体輸送を行うものであり、一般には20℃で10-5〜10-1S/cmのイオン伝導性を有していることが好ましい。電解液としては、例えば電解質塩を溶剤に溶解した電解液を利用することができる。 The electrolytic solution of the separator 203 performs charge carrier transport between both electrodes of the negative electrode 204 and the positive electrode 202, and generally has an ionic conductivity of 10 −5 to 10 −1 S / cm at 20 ° C. Is preferred. As the electrolytic solution, for example, an electrolytic solution in which an electrolyte salt is dissolved in a solvent can be used.
この電解質塩として、例えばLiPF6、LiClO4、LiBF4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiN(C2F5SO2)2、LiC(CF3SO2)3、LiC(C2F5SO2)3等が挙げられる。 Examples of the electrolyte salt include LiPF 6 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiN (C 2 F 5 SO 2 ) 2 , LiC (CF 3 SO 2 ) 3 , LiC (C 2 F 5 SO 2 ) 3 and the like.
このような電解質塩を溶解させる溶剤としては、例えばエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の有機溶媒を用いることができる。これらの溶剤を単独もしくは2種類以上混合して用いることもできる。 Examples of the solvent for dissolving such electrolyte salt include ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, dioxolane, sulfolane, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methyl-2. -An organic solvent such as pyrrolidone can be used. These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
また、電池はセパレータ203の替わりに固体電解質を有するものでもよい。この固体電解質としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−モノフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体等のフッ化ビニリデン系重合体や、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ビニルアセテート共重合体等のアクリルニトリル系重合体、さらにポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、これらのアクリレート体やメタクリレート体の重合体などが挙げられる。これらの固体電解質としては、上記高分子物質に電解液を含ませてゲル状にしたものを用いたり、上記高分子物質の状態のものをそのまま用いたりすることができる。電池を折り曲げ易くするためには、ゲル状の電解質を用いるのが望ましい。 Further, the battery may have a solid electrolyte instead of the separator 203. Examples of the solid electrolyte include polyvinylidene fluoride, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-ethylene copolymer, vinylidene fluoride-monofluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer Polymers, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymers, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene terpolymers, etc., vinylidene fluoride polymers, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymers, acrylonitrile-methyl Acrylate copolymer, acrylonitrile-ethyl methacrylate copolymer, acrylonitrile-ethyl acrylate copolymer, acrylonitrile-methacrylic acid copolymer, acrylonitrile-acrylic acid copolymer, acryloni Lil - vinyl acetate copolymer, acrylonitrile-based polymer, further polyethylene oxide, ethylene oxide - propylene oxide copolymers, and polymers of these acrylates body or methacrylate body thereof. As these solid electrolytes, those obtained by adding an electrolyte solution to the above polymer substance to form a gel, or those in the above polymer substance state can be used as they are. In order to easily bend the battery, it is desirable to use a gel electrolyte.
有機ラジカル電池を例えばマイナス温度環境下で利用する場合、電解液には凝固温度が低く、かつ、誘電率の高いものを利用することが好ましい。一般に、誘電率の高い電解液は粘性も高く、マイナス温度環境下ではさらに粘性が上がるため電気伝導度が低下する。そのため、従来の二次電池では、高誘電率の電解液と、低粘性だが誘電率も低い電解液とを混合して用いることが多い。一方、有機ラジカル電池の場合は、粘性の高い電解液を単独で用いても高い低温特性が見られる。この理由は定かではないが、おそらくはラジカル電池の正極が電解液を含んでゲル化することで、充放電反応に伴う活物質内のイオン拡散が速くなり、そのことが粘性の高さを補うものと推測される。 For example, when the organic radical battery is used in a negative temperature environment, it is preferable to use an electrolyte having a low solidification temperature and a high dielectric constant. In general, an electrolytic solution having a high dielectric constant has a high viscosity, and the electrical conductivity decreases because the viscosity further increases in a minus temperature environment. For this reason, conventional secondary batteries often use a mixture of an electrolyte solution having a high dielectric constant and an electrolyte solution having a low viscosity but a low dielectric constant. On the other hand, in the case of an organic radical battery, high low temperature characteristics can be seen even when a highly viscous electrolyte is used alone. The reason for this is not clear, but it is likely that the positive electrode of the radical battery gels with the electrolyte solution, which accelerates the ion diffusion in the active material associated with the charge / discharge reaction, which compensates for the high viscosity. It is guessed.
そのため、本発明の温度履歴管理装置をマイナス温度環境下で使用する場合に用いる有機ラジカル電池には、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトンなどの、誘電率が20以上の溶剤を単独で、あるいは重量比で50%以上含む比率で他の溶剤と混合させて用いることが望ましい。 Therefore, the organic radical battery used when the temperature history management device of the present invention is used in a minus temperature environment, a solvent having a dielectric constant of 20 or more, such as propylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyrolactone, alone or It is desirable to mix and use with other solvents at a ratio of 50% or more by weight.
(5)電池形状
本発明に使用する有機ラジカル電池の形状は、図4に示すシート型に限定されるものではない。シート型の電池形状の他には、円筒型、角型、コイン型等が挙げられる。このような電池は、上述した正極、負極、電解質、セパレータなどの電極積層体あるいは巻回体を、金属ケース、樹脂ケース、金属箔、ラミネートフィルム等によって封止することによって作製される。しかしながら、薄くしやすいという観点で言えば、電池形状は、ラミネートフィルムによって封止しされたシート型とすることが好ましい。ラミネートフィルムには合成樹脂フィルム単独、あるいはアルミニウム箔などの金属箔と合成樹脂フィルムを張り合わせたもの、合成樹脂フィルムにSiO2などの酸化物を蒸着したものを用いることができる。
(5) Battery Shape The shape of the organic radical battery used in the present invention is not limited to the sheet type shown in FIG. In addition to the sheet-type battery shape, a cylindrical shape, a square shape, a coin shape, and the like can be given. Such a battery is produced by sealing the electrode laminate or wound body such as the positive electrode, the negative electrode, the electrolyte, and the separator described above with a metal case, a resin case, a metal foil, a laminate film, or the like. However, from the viewpoint of facilitating thinning, the battery shape is preferably a sheet type sealed with a laminate film. As the laminate film, a synthetic resin film alone, a laminate of a metal foil such as an aluminum foil and a synthetic resin film, or a synthetic resin film deposited with an oxide such as SiO 2 can be used.
(ラジカルポリマーの合成例)
上記式(5)で表されるラジカルポリマーの合成例を以下に示す。
(Radical polymer synthesis example)
A synthesis example of the radical polymer represented by the above formula (5) is shown below.
まず、モノマー(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−ビニルオキシ−1−オキシル)を合成した。このモノマーの合成は、イリジウム触媒存在下、相当するラジカルを有するアルコールと酢酸ビニルを加熱還流する方法を用いて行った。具体的には、ジャーナル オブ ジ アメリカン ケミカル ソサエティ(Journal of The American Society、124巻,1590〜1591頁(2002年)、石井康敬ら)や特開2003−73321号公報に記載の方法に従って、モノマーを合成した。 First, a monomer (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-vinyloxy-1-oxyl) was synthesized. The synthesis of this monomer was carried out using a method in which an alcohol having a corresponding radical and vinyl acetate were heated to reflux in the presence of an iridium catalyst. Specifically, according to the method described in Journal of The American Society (Journal of The American Society, 124, 1590-1591 (2002), Yasutaka Ishii) and JP-A-2003-73321, Synthesized.
次に、この2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−ビニルオキシ−1−オキシル(モノマー)の重合を、下記式(13)で表される反応により行った。その具体的な方法について以下に示す。 Next, this 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-vinyloxy-1-oxyl (monomer) was polymerized by a reaction represented by the following formula (13). The specific method is shown below.
アルゴン雰囲気下、200mLの3口丸底フラスコに、上記のようにして合成した2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−ビニルオキシ−1−オキシル(モノマー)10.0g(50.4mmol)、ジクロロメタン100mLを加え、−78℃に冷却した。さらに、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯体280mg(2mmol)を加えて均一にした後、−78℃で20時間、反応させた。反応終了後、室温に戻し、得られた固形物をろ過した後メタノールで数回洗浄し、真空乾燥を行うことで、赤色固体として式(5)で表されるラジカルポリマーを得た(収率70%)。 Under an argon atmosphere, 10.0 g (50.4 mmol) of 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-vinyloxy-1-oxyl (monomer) synthesized as described above was placed in a 200 mL three-necked round bottom flask. , 100 mL of dichloromethane was added and cooled to -78 ° C. Furthermore, after adding 280 mg (2 mmol) of boron trifluoride-diethyl ether complex to make it uniform, the mixture was reacted at −78 ° C. for 20 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was returned to room temperature, and the resulting solid was filtered, washed several times with methanol, and vacuum dried to obtain a radical polymer represented by formula (5) as a red solid (yield) 70%).
得られたラジカルポリマーのIRスペクトルを測定したところ、上記モノマーの場合に観測されていたビニル基に由来するピーク966、674(cm-1)が消失していた。また、得られたラジカルポリマーは、有機溶媒等に不溶であった。ESRスペクトルにより求めたラジカルポリマーのスピン密度は、3.05×1021spin/gであった。これは、ポリマー中のすべてのラジカル基が重合によって失活せず、ラジカルのまま存在すると仮定した場合のスピン濃度とほぼ一致していた。 When the IR spectrum of the obtained radical polymer was measured, peaks 966 and 674 (cm −1 ) derived from the vinyl group observed in the case of the above monomer disappeared. Further, the obtained radical polymer was insoluble in an organic solvent or the like. The spin density of the radical polymer determined by ESR spectrum was 3.05 × 10 21 spin / g. This almost coincided with the spin concentration when it was assumed that all radical groups in the polymer were not deactivated by polymerization and existed as radicals.
(有機ラジカル電池の作製例)
次に、有機ラジカル電池の作製例について説明する。
(Example of manufacturing organic radical battery)
Next, an example of manufacturing an organic radical battery will be described.
微粉化した式(5)で表されるラジカルポリマー1.68gと、炭素粉末(ケッチェンブラクEC300J;ライオン社製)0.6gと、カルボキシメチルセルロース(CMC:HB−9;日本ゼオン社製)96mgと、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE:F−104;ダイキン社製)24mgと、水7.2mLをホモジナイザーにて攪拌し、均一なスラリー状に調整した。このスラリーを電極作製用コーターにてアルミ箔(厚さ20μm:正極の集電体)上に塗布し、さらに80℃で3分間乾燥して、厚さ50μmのラジカル正極層を形成した。 1.68 g of a finely divided radical polymer represented by formula (5), 0.6 g of carbon powder (Ketjenbrak EC300J; manufactured by Lion), and 96 mg of carboxymethyl cellulose (CMC: HB-9; manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) Then, 24 mg of polytetrafluoroethylene (PTFE: F-104; manufactured by Daikin) and 7.2 mL of water were stirred with a homogenizer to prepare a uniform slurry. This slurry was applied on an aluminum foil (thickness 20 μm: positive electrode current collector) with an electrode production coater, and further dried at 80 ° C. for 3 minutes to form a radical positive electrode layer having a thickness of 50 μm.
次に、このようにして得られたラジカル正極を20×20mmの正方形に打ち抜いた。この正極のアルミ箔面に、長さ3cm、幅0.5mmのニッケルリードを溶接した。また、銅箔(負極集電体)上にリチウム箔(厚さ30μm)を張り合わせた後、20×20mmの正方形に打ち抜いて負極を形成した。この負極の銅箔面に、長さ3cm、幅0.5mmのニッケルリードを溶接した。 Next, the radical positive electrode thus obtained was punched into a square of 20 × 20 mm. A nickel lead having a length of 3 cm and a width of 0.5 mm was welded to the aluminum foil surface of the positive electrode. Moreover, after bonding lithium foil (thickness 30 micrometers) on copper foil (negative electrode electrical power collector), it punched in the square of 20x20 mm, and formed the negative electrode. A nickel lead having a length of 3 cm and a width of 0.5 mm was welded to the copper foil surface of the negative electrode.
次に、ラジカル正極のスラリーと負極のリチウム層とが対向するように、ラジカル正極、多孔質ポリプロピレンのセパレータ(25×25mmの正方形)、負極をこの順に積層してニッケルリード付電極対を作製した。 Next, a radical positive electrode, a porous polypropylene separator (25 × 25 mm square), and a negative electrode were laminated in this order so that the slurry of the radical positive electrode and the lithium layer of the negative electrode were opposed to each other, thereby producing a pair of electrodes with nickel leads. .
この後、2枚の熱融着可能なアルミラミネートフィルム(縦40mm×横40mm×厚さ0.76mm)の三方を熱融着することにより袋状とし、この中に、上記のように作製したニッケルリード付電極対を入れた。さらに、電解液[1.0mol/LのLiPF6電解質塩を含むエチレンカーボネート(EC)/ジエチルカーボネート(DEC)の混合溶液(混合比EC:DEC=3:7)]を、アルミラミネートケースの中に0.5cc入れた。この際、ニッケルリード付電極のニッケルリードの端を、アルミラミネートケースの外に1cm出し、アルミラミネートケースの未溶着の一辺を熱融着した。これにより、電極と電解液をアルミラミネートケース中に完全に密閉した。 Thereafter, two sheets of aluminum laminate film (40 mm length × 40 mm width × 0.76 mm thickness) that can be heat-sealed are heat-sealed to form a bag, and the above-mentioned is produced as described above. A pair of electrodes with nickel leads was inserted. Further, an electrolytic solution [a mixed solution of ethylene carbonate (EC) / diethyl carbonate (DEC) containing 1.0 mol / L LiPF 6 electrolyte salt (mixing ratio EC: DEC = 3: 7)] in an aluminum laminate case. 0.5cc. At this time, the end of the nickel lead of the electrode with the nickel lead was placed 1 cm outside the aluminum laminate case, and one side of the aluminum laminate case that was not welded was thermally fused. As a result, the electrode and the electrolyte were completely sealed in the aluminum laminate case.
以上のようにして有機ラジカル電池(縦40mm×横40mm×厚さ0.4mm)を作製した。この電池を100mAで30秒充電した後に、0.1mAの定電流で放電した。その結果、平均電圧3.5Vで5時間放電を行えた(エネルギー量1.8mWh)。 As described above, an organic radical battery (length 40 mm × width 40 mm × thickness 0.4 mm) was produced. The battery was charged at 100 mA for 30 seconds and then discharged at a constant current of 0.1 mA. As a result, discharging was performed at an average voltage of 3.5 V for 5 hours (energy amount: 1.8 mWh).
以下に、図面を参照してこの発明に係る温度履歴管理装置について説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されない。 Hereinafter, a temperature history management device according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
(実施例1)
図6は、本発明の実施例1に係る温度履歴管理装置の概念図である。同図に示すように、本装置301は、温度センサ302と、温度センサ302が検知した温度情報を処理する情報処理部303と、情報処理部303で処理されたデータを外部に送信する高周波無線送信部304を備え、温度センサ302、情報処理部303、および高周波無線送信部304の電源として、有機ラジカル電池305を用いている。
(Example 1)
FIG. 6 is a conceptual diagram of the temperature history management device according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, this
この温度履歴管理装置301は柔軟性のある材料を用いてカード状に、そして厚さが0.7mmに形成されている。また、この厚み内に有機ラジカル電池302を収容した温度履歴管理装置を、室温が−20℃に設定されたコンテナで被検知物を運搬する際に用いても、この有機ラジカル電池は、25mA,1msecのパルス電流を供給して300MHzの高周波無線を20m送信することが可能であった。
This temperature
また、折り曲げ可能な有機ラジカル電池を収容したカード状温度履歴管理装置であるので、被検知物やその容器に直接、その外形の凹凸に倣って装着することができる。その結果、被検知物の正確な温度を測定することが可能である。また、あらかじめ被検知物やその容器の曲面形状に合わせて温度履歴管理装置の外装を成形しておく必要がないので、装置使用後の持ち運びや整頓が容易である。 Moreover, since it is a card-like temperature history management device containing a bendable organic radical battery, it can be mounted directly on the object to be detected and its container following the irregularities of its outer shape. As a result, it is possible to measure the exact temperature of the object to be detected. In addition, since it is not necessary to mold the exterior of the temperature history management device in advance according to the object to be detected and the curved shape of the container, it is easy to carry and organize after using the device.
なお、本装置を図1A〜1DのRFIDタグで構成する場合、ICモジュール2が情報処理部303を担い、温度情報出力手段14が高周波無線送信部304を担うことになる。
1A to 1D, the
この場合の使用方法および動作例を説明する。 A usage method and an operation example in this case will be described.
マイナス温度環境下のコンテナ室内の被検知物にカード状RFIDタグの温度履歴管理装置301が直接貼り付けられる。電磁波を用いて起動信号または測定開始信号が温度履歴管理装置301の情報処理部303に入力されると、温度履歴管理装置301が起動し、保管中または運搬中の被検知物の温度測定が温度センサ302を用いて開始される。測定された温度情報は情報処理部303に逐次記憶されていく。その後、温度履歴の読み出し信号が電磁波を用いて温度履歴管理装置301に入力されると、高周波無線送信部304は、情報処理部303にこれまで記憶された温度履歴データを外部へワイヤレス送信する。あるいは、測定した被検知物温度の記憶と同時に、高周波無線送信部304は、情報処理部303に一次記憶された温度データを外部にワイヤレス送信してもよい。
A temperature
保管期間終了後または運搬後は、被検知物から温度履歴管理装置301が取り外され、回収される。回収した温度履歴管理装置301の有機ラジカル電池302が再充電される。これにより、別の被検知物に再利用することができる。
After the storage period ends or after transportation, the temperature
(実施例2)
図7は、本発明の実施例2に係る温度履歴管理装置の概念図である。同図に示すように、本装置401は、温度センサ402と、温度センサ402が検知した温度情報を処理する情報処理部403と、情報処理部403で処理されたデータを表示する液晶ディスプレイ404を備え、温度センサ402、情報処理部403、および液晶ディスプレイ404の電源として、有機ラジカル電池405を用いている。
(Example 2)
FIG. 7 is a conceptual diagram of the temperature history management device according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
この温度履歴管理装置401は柔軟性のある材料を用いてシート状に、そして厚さが1mmに形成されている。
The temperature
本実施例の温度履歴管理装置401は、折り曲げ可能な有機ラジカル電池を使用しているので、被検知物やその容器に直接、その外形の凹凸に倣って装着することができる。その結果、被検知物の正確な温度を測定することが可能である。また、あらかじめ被検知物やその容器の曲面形状に合わせて温度履歴管理装置の外装を成形しておく必要がないので、装置使用後の持ち運びや整頓が容易である。勿論、本例の液晶ディスプレイ404は可撓性を有するものである。
Since the temperature
なお、本装置を図1A〜1DのRFIDタグで構成する場合、ICモジュール2が情報処理部403を担い、温度情報出力手段14が液晶ディスプレイ404を担うことになる。
1A to 1D, the
この場合の使用方法および動作例を説明する。 A usage method and an operation example in this case will be described.
マイナス温度環境下の倉庫内の被検知物にシート状RFIDタグの温度履歴管理装置401が直接貼り付けられる。電磁波を用いて起動信号または測定開始信号が温度履歴管理装置401の情報処理部403に入力されると、温度履歴管理装置401が起動し、保管中の被検知物の温度測定が温度センサ402を用いて開始される。測定された温度情報は情報処理部403に逐次記憶されていく。その後、温度履歴の読み出し信号が電磁波を用いて温度履歴管理装置401に入力されると、液晶ディスプレイ404に、情報処理部403にこれまで記憶された温度履歴データが表示される。あるいは、測定した被検知物温度の記憶と同時に、液晶ディスプレイ404に、情報処理部403に一次記憶された温度データを表示してもよい。液晶ディスプレイ404のサイズが小さいために一度に温度履歴を表示できない場合は、時系列に温度データを並べて連続表示すればよい。
A temperature
被検知物の温度履歴管理が必要な状態が終了する出庫の際に、被検知物からシート状温度履歴管理装置401が取り外され、回収される。回収した温度履歴管理装置401の有機ラジカル電池402が再充電される。これにより、他の被検知物に再度利用することができる。
At the time of delivery when the state where the temperature history management of the detected object is necessary ends, the sheet-like temperature
(実施例3)
図8は、本発明の実施例3に係る温度履歴管理装置の概念図である。同図に示すように、本装置501は、温度センサ502と、温度センサ502が検知した温度情報を処理する情報処理部503と、情報処理部503で処理されたデータを表示する電気泳動式ディスプレイ(Electrophoretic Display(EPD))504を備え、温度センサ502、情報処理部503、および電気泳動式ディスプレイ504の電源として、有機ラジカル電池505を用いている。
(Example 3)
FIG. 8 is a conceptual diagram of the temperature history management device according to the third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the apparatus 501 includes a temperature sensor 502, an information processing unit 503 that processes temperature information detected by the temperature sensor 502, and an electrophoretic display that displays data processed by the information processing unit 503. (Electrophoretic Display (EPD)) 504, and an organic radical battery 505 is used as a power source for the temperature sensor 502, the information processing unit 503, and the electrophoretic display 504.
この温度履歴管理装置501は柔軟性のある材料を用いてシート状に、そして厚さが0.9mmに形成されている。 The temperature history management device 501 is formed into a sheet shape and a thickness of 0.9 mm using a flexible material.
本実施例の温度履歴管理装置501は、折り曲げ可能な有機ラジカル電池を使用しているので、被検知物やその容器に直接、その外形の凹凸に倣って装着することができる。その結果、被検知物の正確な温度を測定することが可能である。また、被検知物やその容器の曲面形状に合わせて温度履歴管理装置の外装をあらかじめ成形しておく必要がないので、装置使用後の持ち運びや整頓が容易である。勿論、本例の電気泳動式ディスプレイ504は可撓性を有する電子ペーパーである。 Since the temperature history management device 501 of the present embodiment uses a bendable organic radical battery, it can be attached to the object to be detected and its container directly following the irregularities of its outer shape. As a result, it is possible to measure the exact temperature of the object to be detected. Moreover, since it is not necessary to shape the exterior of the temperature history management device in advance according to the object to be detected and the curved shape of the container, it is easy to carry and organize after using the device. Of course, the electrophoretic display 504 of this example is flexible electronic paper.
なお、本装置を図1A〜1DのRFIDタグで構成する場合、ICモジュール2が情報処理部503を担い、温度情報出力手段14が電気泳動式ディスプレイ504を担うことになる。この場合の使用方法および動作例は上記した実施例2と同じである。但し、図8では電気泳動式ディスプレイ504の一例として、時間経過に伴う温度変化を折れ線グラフで表示するものを示した。
1A to 1D, the
(実施例4)
図9は、本発明の実施例4に係る温度履歴管理装置の概念図である。同図に示すように、本装置601は、温度センサ602と、温度センサ602が検知した温度情報を処理する情報処理部603と、情報処理部603で処理されたデータが所定の閾値を超えた場合に警報音を鳴らす警報発生部604及び光ることで警報を発する警報発生部505とを備える。温度センサ602、情報処理部603、警報発生部604及び605の電源として、有機ラジカル電池606を用いている。
Example 4
FIG. 9 is a conceptual diagram of a temperature history management device according to Embodiment 4 of the present invention. As shown in the figure, the apparatus 601 includes a temperature sensor 602, an information processing unit 603 that processes temperature information detected by the temperature sensor 602, and data processed by the information processing unit 603 has exceeded a predetermined threshold. An alarm generation unit 604 that sounds an alarm sound in case, and an alarm generation unit 505 that generates an alarm by emitting light. An organic radical battery 606 is used as a power source for the temperature sensor 602, the information processing unit 603, and the alarm generation units 604 and 605.
この温度履歴管理装置601は柔軟性のある材料を用いてカード状に、そして厚さが0.8mmに形成されている。 The temperature history management device 601 is formed in a card shape and a thickness of 0.8 mm using a flexible material.
本実施例の温度履歴管理装置601は、折り曲げ可能な有機ラジカル電池を使用しているので、被検知物やその容器に直接、その外形の凹凸に倣って装着することができる。その結果、被検知物の正確な温度を測定することが可能である。また、あらかじめ被検知物やその容器の曲面形状に合わせて温度履歴管理装置の外装を成形しておく必要がないので、装置使用後の持ち運びや整頓が容易である。 Since the temperature history management device 601 of the present embodiment uses a bendable organic radical battery, it can be attached to the object to be detected and its container directly following the irregularities of its outer shape. As a result, it is possible to measure the exact temperature of the object to be detected. In addition, since it is not necessary to mold the exterior of the temperature history management device in advance according to the object to be detected and the curved shape of the container, it is easy to carry and organize after using the device.
なお、本装置を図1A〜1DのRFIDタグで構成する場合、ICモジュール2が情報処理部603を担い、温度情報出力手段14の替わりに警報発生部604及び605が設けられることになる。
1A to 1D, the
この場合の使用方法および動作例を説明する。 A usage method and an operation example in this case will be described.
マイナス温度環境下のコンテナ内の被検知物にカード状RFIDタグの温度履歴管理装置601が直接貼り付けられる。このコンテナで生産工場から店舗まで被検知物を輸送するにあたって、電磁波を用いて起動信号または測定開始信号が温度履歴管理装置601の情報処理部603に入力されると、温度履歴管理装置601が起動し、輸送中の被検知物の温度測定が温度センサ602を用いて開始される。測定された温度情報は情報処理部603に逐次記憶されていく。情報処理部603は、記憶した温度データと所定の閾値とを比較され、該データが所定の閾値を超えた場合に警報発生部604及び605を用いて警報音や光を発生させる。 A card-type RFID tag temperature history management device 601 is directly attached to an object to be detected in a container under a minus temperature environment. When a detection signal or a measurement start signal is input to the information processing unit 603 of the temperature history management device 601 using electromagnetic waves when the detected object is transported from the production factory to the store using this container, the temperature history management device 601 is started. Then, temperature measurement of the object to be detected during transportation is started using the temperature sensor 602. The measured temperature information is sequentially stored in the information processing unit 603. The information processing unit 603 compares the stored temperature data with a predetermined threshold value, and generates an alarm sound or light using the alarm generation units 604 and 605 when the data exceeds the predetermined threshold value.
被検知物の温度履歴管理が必要な状態が終了する店舗への被検知物の引渡しの際に、被検知物からカード状温度履歴管理装置601が取り外され、回収される。回収した温度履歴管理装置601の有機ラジカル電池602は工場へ戻る際に再充電される。これにより、次の被検知物を運搬する際に再度利用することができる。 When the detected object is delivered to a store where the temperature history management of the detected object is finished, the card-like temperature history management device 601 is removed from the detected object and collected. The recovered organic radical battery 602 of the temperature history management device 601 is recharged when returning to the factory. Thereby, when conveying the next to-be-detected object, it can utilize again.
(比較例1)
図6の有機ラジカル電池305の部分に、有機ラジカル電池305と同等の体積のコイン型リチウム一次電池を用いる以外は、実施例1と同様に温度履歴管理装置を作製した。室温を−20℃に設定されたコンテナで被検知物を運搬する際に用いると、コイン型リチウム一次電池は実施例1のように25mAを1msec流すパルス電流を流すことができず、高周波無線送信が不可能であった。また、コイン型リチウム一次電池は固くて折り曲げられないため、これを内蔵させた温度履歴管理装置は被検知物の外形に沿って変形できなかった。そのため、被検知物に直接貼り付けることができず、また貼り付けるためには、被検知物の外形形状に合わせて成形しておく必要があった。
(Comparative Example 1)
A temperature history management device was produced in the same manner as in Example 1 except that a coin-type lithium primary battery having a volume equivalent to that of the organic radical battery 305 was used for the organic radical battery 305 in FIG. When used to transport an object to be detected in a container whose room temperature is set to −20 ° C., the coin-type lithium primary battery cannot flow a pulse current of 25 mA for 1 msec as in the first embodiment. Was impossible. Further, since the coin-type lithium primary battery is hard and cannot be bent, the temperature history management device incorporating the coin-type lithium primary battery cannot be deformed along the outer shape of the object to be detected. Therefore, it cannot be directly attached to the object to be detected, and in order to attach it, it has been necessary to form it in accordance with the outer shape of the object to be detected.
(比較例2)
図6の有機ラジカル電池305の部分に、有機ラジカル電池305と同等の体積のマンガン一次電池を用いる以外は、実施例1と同様に温度履歴管理装置を作製した。室温を−20℃に設定されたコンテナで被検知物を運搬する際に用いると、マンガン一次電池は実施例1のように25mAを1msec流すパルス電流を流すことができず、高周波無線送信が不可能であった。また、マンガン一次電池も固くて折り曲げられないため、これを内蔵させた温度履歴管理装置は被検知物の外形に沿って変形できなかった。そのため、被検知物に直接貼り付けることができず、また貼り付けるためには、被検知物の外形形状に合わせて成形しておく必要があった。
(Comparative Example 2)
A temperature history management device was produced in the same manner as in Example 1 except that a manganese primary battery having a volume equivalent to that of the organic radical battery 305 was used for the organic radical battery 305 in FIG. When used to transport an object to be detected in a container whose room temperature is set to −20 ° C., the manganese primary battery cannot flow a pulse current that flows 25 mA for 1 msec as in Example 1, and high-frequency wireless transmission is not possible. It was possible. Further, since the manganese primary battery is also hard and cannot be bent, the temperature history management device incorporating the manganese primary battery cannot be deformed along the outer shape of the object to be detected. Therefore, it cannot be directly attached to the object to be detected, and in order to attach it, it has been necessary to form it in accordance with the outer shape of the object to be detected.
(比較例3)
図8の有機ラジカル電池505の部分にニッケル水素電池を用いる以外は、実施例3と同様に温度履歴管理装置を作製した。ニッケル水素電池は6mm程度の厚さがあり、しかも固くて折り曲げられない。その故、これを内蔵させた温度履歴管理装置は厚く、被検知物の外形に沿って変形できないものとなった。その結果、被検知物に直接貼り付けることができず、また貼り付けるためには、被検知物の外形形状に合わせて成形しておく必要があった。さらに、温度履歴管理装置は厚いため、被検知物の外形に装着された際に凹凸ができ、倉庫内で被検知物の整頓がしくくなった。
(Comparative Example 3)
A temperature history management device was produced in the same manner as in Example 3 except that a nickel metal hydride battery was used for the organic radical battery 505 in FIG. The nickel-metal hydride battery has a thickness of about 6 mm and is hard and cannot be bent. Therefore, the temperature history management device incorporating this is thick and cannot be deformed along the outer shape of the object to be detected. As a result, it cannot be directly attached to the object to be detected, and in order to attach it, it has been necessary to form the object in accordance with the outer shape of the object to be detected. Furthermore, since the temperature history management device is thick, irregularities are formed when it is mounted on the outer shape of the detected object, making it difficult to organize the detected object in the warehouse.
1 有機ラジカル電池
2 ICモジュール
2a メモリ(ROM、RAM)
2b 制御用マイクロプロセッサ
2c 変調器
2d コマンド
2e クロック
2f フロントエンド
3 アンテナ
6 スルーホール
7 充電用端子
8a,8b コアシート
9a,9b オーバーレイ
11 タブ
12 端子
13 温度センサ
14 温度情報出力手段
15 配線
100 シール層
101 電池カバー
102 接着性を有する部分
201 外装用フィルム
202 ラジカル正極
203 セパレータ
204 負極
205 正極リード
206 負極リード
301 カード状温度履歴管理装置
302 温度センサ
303 情報処理部
304 高周波無線送信部
305 有機ラジカル電池
401 シート状温度履歴管理装置
402 温度センサ
403 情報処理部
404 液晶ディスプレイ
405 有機ラジカル電池
501 シール状温度履歴管理装置
502 温度センサ
503 情報処理部
504 電気泳動式ディスプレイ
505 有機ラジカル電池
601 カード状温度履歴管理装置
602 温度センサ
603 情報処理部
604 警報発生部(音)
605 警報発生部(光)
606 有機ラジカル電池
1 Organic
2b Microprocessor for
605 Alarm generator (light)
606 Organic radical battery
Claims (9)
前記外装体に設置された、温度センサ、該温度センサが検知した温度情報を処理する情報処理部、該情報処理部で処理されたデータを外部に出力する出力手段、及びこれらを駆動する電源を備え、
前記電源が有機ラジカル電池よりなることを特徴とする請求項1に記載の温度履歴管理装置。 An exterior body,
A temperature sensor installed in the exterior body, an information processing unit that processes temperature information detected by the temperature sensor, an output unit that outputs data processed by the information processing unit to the outside, and a power source that drives them Prepared,
The temperature history management device according to claim 1, wherein the power source is an organic radical battery.
少なくとも前記情報処理部と前記有機ラジカル電池が前記外装体の中に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の温度履歴管理装置。 The exterior body has a thickness of 1 mm or less,
The temperature history management device according to claim 5, wherein at least the information processing unit and the organic radical battery are provided in the exterior body.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010079637A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | Waiting time display card |
| JP2016073447A (en) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社テクノメデイカ | Blood product temperature control system |
| JP2016161294A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社富士通アドバンストエンジニアリング | Data logger and transportation status grasp method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187611A (en) * | 1999-10-21 | 2001-07-10 | Denso Corp | Id tag with sensor, and container, clinical thermometer, temperature control system and position control system attached with the same |
| JP2002246947A (en) * | 2001-02-19 | 2002-08-30 | Sharp Corp | Wireless tag and method of using the same |
| JP2002358591A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Fresh food management system |
| JP2005513431A (en) * | 2001-12-14 | 2005-05-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Environmental parameter indicators for perishable products |
| JP2006138740A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Seiko Epson Corp | Storage temperature management system |
| JP2008530518A (en) * | 2004-12-24 | 2008-08-07 | パクセンス インコーポレーティッド | System and method for monitoring environmental conditions |
-
2007
- 2007-01-30 JP JP2007019072A patent/JP2008185446A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001187611A (en) * | 1999-10-21 | 2001-07-10 | Denso Corp | Id tag with sensor, and container, clinical thermometer, temperature control system and position control system attached with the same |
| JP2002246947A (en) * | 2001-02-19 | 2002-08-30 | Sharp Corp | Wireless tag and method of using the same |
| JP2002358591A (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Fresh food management system |
| JP2005513431A (en) * | 2001-12-14 | 2005-05-12 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Environmental parameter indicators for perishable products |
| JP2006138740A (en) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Seiko Epson Corp | Storage temperature management system |
| JP2008530518A (en) * | 2004-12-24 | 2008-08-07 | パクセンス インコーポレーティッド | System and method for monitoring environmental conditions |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010079637A (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toppan Printing Co Ltd | Waiting time display card |
| JP2016073447A (en) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 株式会社テクノメデイカ | Blood product temperature control system |
| JP2016161294A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 株式会社富士通アドバンストエンジニアリング | Data logger and transportation status grasp method |
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