DE69204854T2

DE69204854T2 - Temperaturüberwachungsgerät für gekühlte Produkte, unter Anwendung der Verfestigung und des Schmelzens eines bei Umgebungstemperatur flüssigen Mediums.

Info

Publication number: DE69204854T2
Application number: DE69204854T
Authority: DE
Inventors: Albert Loustaunau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2012-12-04
Also published as: EP0615614B1; EP0615614A1; DE69204854D1; FR2684764A1; WO1993011411A1; FR2684764B1; US5460117A; ATE127916T1; CA2124008A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Temperatur gefrorener Produkte, welche Gebrauch macht von der Verfestigung und dem Schmelzen flüssiger Körper bei Umgebungstemperatur.
Die Erfindung ist bestimmt zur Kontrolle der Aufrechterhaltung einer Temperatur, sei es zwischen zwei Temperaturgrenzen oder oberhalb bzw. unterhalb einer kritischen Temperatur, und ist besonders bestimmt zur Feststellung, ob gefrorene oder erstarrte Produkte einer Temperaturänderung ausgesetzt wurden, ohne Wissen der Verbraucher, also Folge eines Stromausfalls oder eines Fehlers in der Zirkulation eines Kühlmittels einer Kühlvorrichtung bei der Lagerung oder beim Transport. Sie, die Erfindung betrifft hauptsächlich Nahrungsmittel, ist aber auch anwendbar in allen anderen Fällen, wo eine Lagerungstemperatur aufrechterhalten werden muß, zum Beispiel bei pharmazeutischen Produkten oder bei temperaturinstabilen Produkten, wie Farben, Leimen usw.
Gefrorene oder gekühlte Nahrungsmittel müssen gelagert werden bei einer Temperatur, die dauerhaft unterhalb einer vorbestimmten Temperatur bleibt. Gefrorene Produkte müssen beim Transport und der Lagerung bei einer Temperatur zwischen 0ºC und wenigstens 7ºC gehalten werden, weder bei höherer noch bei niederer Temperatur. Nun könnte aber zufällig eine größere Temperaturänderung eintreten, ohne daß es der Händler oder der Verbraucher merkt, wenn nämlich die Temperatur von Neuem auf einen korrekten Wert zurückkehrt, bevor die Temperaturabweichung bemerkt wird. Das Problem ist umso schwieriger, als einige Produkte öfter in Vitrinen präsentiert sind, in denen sie zugänglich und von Käufern manipulierbar sind, also herausnehmbar aus der kühlenden Umhüllung, also aus dem Gefrierfach, worauf die Produkte oft wieder zurückgelegt werden.
Ferner unterliegen die Produkte auf dem Transport öfter schwer kontrollierbaren Zeitspannen außerhalb eines umschlossenen Kühlraumes.
Diese Überlegungen zeigen, daß eine Kontrolle der Temperatur unzureichend ist, die begrenzt ist auf den Zustand während des Transportes, der Lagerung oder der Präsentation, während der die Ware in einem Kühlraum eingeschlossen ist. Für eine wirksame Kontrolle ist es erforderlich, daß die Übersteigung der innerhalb der Umhüllung der Ware zulässigen Temperaturgrenze individuell, d. h. an jedem Einzelstück durch ein leicht sichtbaren Signal angezeigt wird, welches Signal bestehen bleibt, wenn die Temperatur sich erneut innerhalb der zulässigen Grenzen einstellt. Bis heute werden diese Temperaturänderungen nur durch elektronische Alarmsysteme angezeigt, die aber teuer sind und daher nur bei großen Anlagen einsetzbar sind, oder es sind Temperaturwächter angebracht an der Umhüllung der Produkte, welche die Farbe ändern bei Temperaturerhöhung, beeinflußt durch die Temperatur innerhalb der Umhüllung bzw. des umschlossenen Raumes.
Diese Temperaturwächter sind aber bisher wenig verbreitet und es gibt kein wirksames und billiges Mittel der Anzeige einer gefährlichen Temperaturänderung, insbesondere zwischen zwei Grenzwerten.
Einige Patentschriften, insbesondere die französischen Patentschriften FR-A-2664052 und FR-A-2665957 des selben Erfinders, oder FR-A-2632405 zeigen einen Temperaturwächter, in Form einer Kapsel, enthaltend eine wäßrige Lösung, deren Erstarrung oder Erweichung ein sichtbares, unumkehrbares Phänomen hervorruft, welches anzeigt, daß eine kritische Temperatur überschritten wurde, entweder nach oben oder nach unten. Diese Vorrichtungen lösen zwar das Problem der Herstellungskosten, sie leiden aber an einem schwerwiegenden Nachteil, der ihre praktische Entwicklung hindert: sie müssen konditioniert oder eingestellt werden vor oder nach dem Erstarren des zu konservierenden Produktes, was schwierige Manipulationen, insbesondere bei einer Massenproduktion erforderlich machen würde, dies begrenzt auch die Zuverlässigkeit der Kontrolle, besonders wenn die Einstellung umkehrbar ist, also rückgängig gemacht werden kann.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung beseitigt alle diese Nachteile. Die Erfindung ermöglicht tatsächlich, zu einem sehr geringen Preis total zuverlässig eine Erhöhung oder Absenkung der Temperatur eines Produktes anzuzeigen, innerhalb einer oberen oder unteren Grenze, selbst wenn die Temperatur zurückgekehrt ist, im Moment der Kontrolle auf einen zulässigen Wert, und mit einer automatischen Einstellung bzw. Aktivierung der Kontrollvorrichtung, visuell nachprüfbar und irreversibel.
Die Erfindung besteht aus der Kombination einer vollständig oder teilweise transparenten Umhüllung, in der eine Kapsel angeordnet ist, die gefüllt ist mit einer wäßrigen Lösung, die bei Umgebungstemperatur flüssig ist, und die (die Kapsel) eine um den Umfang umlaufende Anritzung oder Sollbruchstelle hat, wodurch die Kapsel bei einer Verfestigung der Lösung in zwei Teile zertrennt wird. Die Kapsel schließt ein eine zusammengedrückte Feder derart, daß nach dem Zerbrechen der Kapsel in zwei Teile die Feder immer noch komprimiert gehalten wird, solange die Lösung fest ist, und wobei die Feder die beiden Teile der Kapsel klar voneinander entfernt, also weiter auseinanderdrückt, sichtbar und unumkehrbar, wenn sich die Lösung (bei Temperaturerhöhung) verflüssigt hat.
Auf den beigefügten schematischen Zeichnungsfiguren sind nicht begrenzende Ausführungsbeispiele der Erfindung gegeben:
Figur 1 zeigt im Längsschnitt die fertige Vorrichtung, vor der Anwendung;
Figur 2 zeigt die Vorrichtung in der Einsatzstellung, die niedere Temperatur beim Gefrieren hat die Lösung verfestigt und damit die Trennung der Kapsel in zwei Teile bewirkt;
Figur 3 zeigt die Kontrollvorrichtung nach einer folgenden Temperaturerhöhung, wodurch die Lösung in der Kapsel geschmolzen ist und dadurch die Feder freigegeben ist, so daß sie die beiden Teile der Kapsel sichtbar auseinandergedrückt hat;
gemäß Figur 4 ist die Umhüllung der Kontrollvorrichtung teilweise opake, derart, daß die Kapsel nur nach dem Schmelzen der Lösung sichtbar erscheint, und
Figur 5 zeigt eine Variante, bei welcher ein Temperaturwächter für niedere Temperatur assoziiert ist zu der Kontrollvorrichtung, das Ganze bestimmt zur Überwachung frischer, nicht gefrorener Produkte.
Der Temperaturwächter nach Figuren 1 bis 4 ist gebildet von einer Kapsel 1, die vollständig von einer Lösung 2, vorzugsweise einer wäßrigen Lösung gefüllt ist, die bei der Umgebungstemperatur der Lagerung flüssig ist und die ihr Volumen vergrößert bei einer Verfestigung/Erstarrung, diese Lösung ist gemischt mit einem oder mehreren Zusätzen/Bestandteilen, wodurch die Schmelztemperatur eingestellt ist auf einen Wert in Abhängigkeit der zu überwachenden kritischen Temperatur. Die Kapsel 1 ist versehen mit einer um ihren Umfang umlaufenden Ritzung 3, wodurch die Kapsel zerteilt wird in zwei vorbestimmte Teile 4, 5, sobald das Volumen der Lösung 2 in der Kapsel sich erhöht unter dem Einfluß des Festwerdens bei einer Verminderung der Temperatur während des Gefrierens oder Erstarrens des zu überwachenden Produktes.
Das Zerbrechen der Kapsel, eventuell besonders sichtbar gemacht durch die Färbung der Lösung 2, zeigt an, daß die erforderliche Gefriertemperatur gut erreicht wurde und bildet eine Scharfmachung bzw. eine automatische, unumkehrbare Aktivierung der anschließenden Temperaturüberwachung.
Die Kontrollvorrichtung kann beliebig lange bei Umgebungstemperatur aufbewahrt werden und es ist keinerlei Manipulation oder Einstellung erforderlich, um die Vorrichtung in Tätigkeit zu setzen, somit ist es möglich, diese Vorrichtung bei der Fabrikation des Gefrierproduktes in die Umhüllung zu integrieren bzw. einzugeben.
Eine Feder oder komprimiertes elastisches Element 6 ist eingeschlossen in der Kapsel 1, und angeordnet derart, daß sie - die Feder - nach dem Aufbrechen der Kapsel längs der Einritzung 3 (bei der Ausdehnung der Lösung 2 bei Temperaturerhöhung) komprimiert bleibt, während die Lösung 2 in verfestigtem Zustand ist, die Feder entspannt sich aber sichtbar und unumkehrbar im Falle der Verflüssigung der Lösung 2 (bei Temperaturerhöhung). Diese Entspannung kann vorteilhaft verwendet werden zum Auseinanderschieben der zwei Teile 4, 5 der Kapsel, wodurch das Phänomen (der Temperaturerhöhung) noch mehr sichtbar wird (Stellung gemäß Figur 3).
Um zu verhindern, daß die Lösung 2 vergossen bzw. das Gerät zerstört wird, ist die Kapsel eingeschlossen in eine ganz oder teilweise transparente Umhüllung 7, die fest verbunden sein kann mit dem zu überwachenden Produkt, mit der Umhüllung oder in dem sie umschließenden Gefrierraum, wodurch jegliche Manipulation des Temperaturwächters verhindert wird, aber der Temperaturwächter jederzeit beobachtet werden kann.
Gemäß Figur 4 ist ein vorgefertigter Teil, eine Kapsel 4, eingeschlossen in der Umhüllung 7, die eine opaken/undurchsichtigen Teil 8 hat, in dem die Kapsel verborgen ist, solange die Lösung nicht verflüssigt ist, und ein transparenter Teil 9 erlaubt den vorbestimmten Teil 5 der Kapsel zu sehen, wenn der Kapselteil 5 nach dem Schmelzen des Inhalts durch das damit freigegebene elastische Element nach oben auseinandergedrückt ist.
Die Umhüllung 7 kann im Niveau der Bruchstelle 3 der Kapsel mit einer Lupe 13 zum Ablesen des Zustandes versehen sein, zum Feststellen, daß die Vorrichtung aktiv ist und damit die Kühltemperatur überwacht ist.
Zur Überwachung frischer Produkte kann man der Kapsel 1 einen Temperaturwächter 10 für tiefe Temperatur hinzufügen, der eine Flüssigkeit 11 enthält, die sich verfestigt und damit ein irreversibles sichtbares Phänomen hervorruft, wenn die Temperatur unter eine kritische Temperatur fällt (im allgemeinen um 0ºC). In diesem Fall ist die Verfestigungstemperatur der in der Kapsel 1 enthaltenen Lösung höher als diejenige der Flüssigkeit 11.
Die irreversible sichtbare Anzeige kann in der Verschiebung einer Markierung 12 durch Ausdehnung der Flüssigkeit 11 bestehen, diese Verschiebung wird vorteilhaft verstärkt durch eine unter Druck gehaltene Feder, die freigegeben wird durch die Erweichung der Flüssigkeit 11, mit einer Hemmvorrichtung bzw. Auslösevorrichtung.
Die Verschiebung der diversen Elemente der Kontrollvorrichtung, hervorgerufen durch Übersteigung einer kritischen Temperatur, kann eingesetzt werden zur Änderung der Stellung eines elektrischen Kontaktes zum Auslösen eines akustischen oder visuellen Alarmes oder zur Aufzeichnung dieses Ereignisses.
Die Anordnung der verschiedenen konstitutiven Elemente gibt der Erfindung ein Maximum an nützlichen Effekten, die bisher von ähnlichen Vorrichtungen nicht erreicht wurden.

Claims

1. Temperatur-Kontrollgerät für gekühlte Produkte unter Nutzung der Verfestigung und des Schmelzens von bei Umgebungstemperatur flüssigen Körpern, bestimmt für die Aufrechterhaltung einer Temperatur entweder zwischen zwei Grenzwerten oder unterhalb bzw. oberhalb einer kritischen Temperatur, hauptsächlich für die Überwachung von gekühlten Lebensmitteln, welches jedoch auch in anderen Fällen, bei denen eine Lagertemperatur gehalten werden soll, benutzt werden kann, zum Beispiel für pharmazeutische Produkte, und so konditioniert sind, daß die Zustandsänderung der Flüssigkeit, Verfestigung oder Schmelzen, verursacht durch Überschreiten dieser kritischen Temperatur, eine unumkehrbare und sichtbare Änderung mit sich bringt; das Kontrollgerät ist ausgerüstet mit einer Temperaturanzeige, bestehend aus einer Kapsel (1), völlig gefüllt mit einer bei Lagerungstemperatur flüssigen Lösung (2), welche sich bei Verfestigung ausdehnt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (1) mit einem peripherischen Anriß (3) versehen ist, welcher unter der Wirkung der Verfestigung der Lösung (2) eine Trennung in zwei vordefinierte Teile (4, 5) verursacht, wobei die besagte Kapsel (1) einen elastischen Körper (6), wie eine komprimierte oder so angeordnete Feder enthält, daß wenn die Kapsel entsprechen dem Anriß (3) gebrochen wird, der elastische Körper komprimiert bleibt solange die Lösung in festem Zustand ist und sich auf sichtbare und unumkehrbare Weise bei der Verflüssigung der besagten Lösung entspannt, wobei diese letztere mit einem oder mehreren Zusätzen vermischt ist, welche ihren Schmelzpunkt auf einen Wert entsprechend der zu überwachenden kritischen Temperatur festlegen.

2. Temperatur-Kontrollgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (6) bei seiner Entspannung unter der Wirkung der Verflüssigung der Lösung (2) deutlich das eine von dem anderen der beiden vordefinierten Teile (4, 5) der Kapsel (1) auf sichtbare und unumkehrbare Weise spreizt.

3. Temperatur-Kontrollgerät gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (1) in einer äußeren geschlossenen, teilweise oder völlig durchsichtigen Hülle (7) eingeschlossen ist, welche mit dem zu überwachenden Produkt, seiner Verpackung oder dem es enthaltenden Kühlraum auf eine Weise verbunden ist, die eine Handhabung der Temperaturanzeige und dabei ihre Beobachtung zuläßt.

4. Temperatur-Kontrollgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der vordefinierten Teile (4) der Kapsel (1) fest mit der Hülle (7) verbunden ist, welche einen opaken Teil (8) besitzt, der die Kapsel abdeckt solange die Lösung (2) sich nicht verflüssigt hat, sowie einen transparenten Teil (9) , der ermöglicht, das zweite vordefinierte Teil (5) zu sehen, wenn dieses durch den elastischen Körper (6) nach dem Schmelzen der Lösung (2) gespreizt wird.

5. Temperatur-Kontrollgerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (7) mit einer Lupe (13) ausgerüstet ist, die sich in Höhe des Anrisses (3) befindet, um die Überwachung des Beginns des Prozesses zu ermöglichen.

6. Temperatur-Kontrollgerät gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige für niedrige Temperatur (10) mit einer Flüssigkeit (11), die sich verfestigt und dabei eine sichtbare und unumkehrbare Erscheinung bewirkt, wenn die Temperatur unter eine niedrige kritische Temperatur abfällt, mit der Kapsel (1) assoziiert ist, wobei die Verfestigungstemperatur der in der Kapsel enthaltenen Lösung (2) höher als die der Flüssigkeit (11) ist.

7. Temperatur-Kontrollgerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (11) bei der Verfestigung ihr Volumen erhöht und damit eine unumkehrbare Verschiebung einr Bezugsmarke (12) bewirkt.

8. Temperatur-Kontrollgerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unumkehrbare Verschiebung der Bezugsmarke (12) durch eine Feder verstärkt wird, die mit Hilde eines Drückers oder eines Hemmungssystems zusammengepreßt gehalten wird und durch die Verfestigung der Flüssigkeit (11) befreit wird.

9. Temperatur-Kontrollgerät gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Überschreitung einer kritischen Temperatur verursachte Verschiebung der verschiedenen Elemente des Kontrollgerätes, den Zustand eines elektrischen Schalters ändert, einen Alarm oder die Aufzeichnung des Ereignisses auslöst.