NO842706L - Temperatur/tid-grenseindikator - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår temperatur/tid-måleinnretninger og er særlig rettet mot sikkerhetsinnretninger for indikasjon av i hvilken grad bedervelige varer har vært utsatt for temperaturer over en spesifisert temperatur gjennom en tidsperiode, samt indikatorer av denne type for én gangs bruk.

På grunn av behovet for å holde bedervelige varer under spesifiserte temperaturer for at de skal bibeholde sin verdi,

er det ønskelig å kjenne slike varers historie med hensyn til å være utsatt for høyere temperaturer som kunne skade varene, nemlig lang eksponering for temperaturer som ligger litt høyere enn de som er angitt å være sikre, og dessuten kortvarig eksponering for temperaturer som ligger godt over dem som er angitt som sikre. Ved transport av matvarer, legemidler eller andre bedervelige varer er det spesielt verdifullt for mottageren av varene å vite at disse er blitt holdt i en riktig tilstand under transport og lagring. Fra tid til annen svikter transportkjøre-tøyer eller lagringsanlegg og endrer temperaturene i bedervelige varer slik at disse blir ødelagt.

De fleste billige tidligere kjente innretninger som anvender et frosset fluidum og en indikator som presses mot dette, innebærer ikke noe nøyaktig middel til å indikere bedervelige varers historie ettersom innretningene i sin helhet blir utsatt for atmosfæren. De frosne fluida smelter meget raskere hvis det frosne fluidum i sin helhet blir utsatt for omgivelsestemperaturen og det frosne fluidum kan smelte eller sublimere rundt hele sin periferi og derved bli deformert. Resultatet er sterke forvrengninger i de bedervelige varers historie fordi indikatorens trykk mot det frosne fluidum etterhvert som dette mykner kan skyve den gjenværende faste masse til side, gjøre massen skjev eller splitte massen, hvilket gir en meget uriktig avlesning på indikatoren med feilaktige hopp i indikatorens bevegelse .

Ingen av de tidligere kjente innretninger har et spesielt middel til å lede omgivelsestemperaturen til det frosne fluidum, hvilket innebærer nedsatt nøyaktighet av grenseindikatoren som følge av tilfeldig ledning av omgivelsestemperaturen.

Noen av de tidligere kjente innretninger gir nøyaktige temperatur/tid-avlesninger, men anvender meget kompliserte og kostbare føleinnretninger som innebærer instrumentering.

Få tidligere kjente temperatur-grenseindikatorer har en sikkerhetsanordning for å hindre utillatelig manipulering med indikatoren og derved sikre nøyaktig avlesning, og ingen innebærer kombinert sikkerhet med varmestrøm og isolert fluidum.

Mange av de tidligere kjente innretninger må sammen-stilles etter frysing av fluidet, hvilket gjør at aktiveringen blir en komplisert prosedyre.

Foreliggende oppfinnelse medfører et nøyaktig mål på temperatur multiplisert med tid, og omfatter et isolasjonslag omkring det frosne målefluidum og en varmeledende indikator som står i berøring med det frosne fluidum ved en smal ende, hvilket tillater eksponering for omgivelses- eller- atmosfæretemperatur bare ved berøringsarealet med den bevegelige indikator. Dette sikrer smelting eller sublimering fra den ene ende, hvilket med-fører nøyaktig bevegelse av indikatoren proporsjonalt med meng-den av smelting eller sublimering.

Ved å kombinere funksjonene temperaturledning og temperatur/tid-indikasjon i et bevegelig indikator/leder-element som berører det frosne fluidum ved den ene ende hvor kontrollert smelting eller sublimering av det frosne fluidum finner sted, blir det sørget for nøyaktig overføring av omgivelsestemperaturen til det frosne fluidum, hvilket gir nøyaktig bevegelse av indikator/lederen.

Ved anvendelse av de aller enkleste materialer fører foreliggende grenseindikator til en meget billig innretning som er beregnet til å kastes etter én gangs bruk. Et elastisk bånd eller et annet enkelt stramme-element avstedkommer den kraft som beveger indikatoren inn i beholderen når det frosne fluidum smelter. To grunnleggende rør av meget billig materiale, såsom plast, kan brukes som hovedkomponenter. Et rør med stor diameter tjener som beholder for det frosne fluidum og et rør med mindre diameter blir i beholderrøret for å tjene som kombinert temperatur/tid-indikator og varmeleder. Isolasjonen rundt beholder-delen kan være et meget billig og lett skummateriale, såsom uretanskum. En billig kapsling blir oppnådd ved å an-vende et masseprodusert formet plasthus.

En forseglet kapsling rundt grenseindikatoren sikrer at innretningen ikke blir manipulert på utillatelig måte etter aktivering, slik at en nøyaktig avlesning blir sikret.

Ved å anordne et brytbart (frangible) segl av tynt, synte-tisk materiale for å holde fluidet i beholderen før frysing og å anordne en enkel fjernbar pinne gjennom indikator/leder-elementet for å hindre bevegelse av dette inntil fluidet er frosset, muliggjøres forsendelse og salg av innretningen i ikke-frosset tilstand, og denne kan lett prepareres for bruk uten å endre fluidet eller indikatoren. Etter frysing av fluidet og anbringelse av grenseindikatoren i dennes bruksomgivelser, kan pinnen trekkes ut og indikator/lederelementet skyves inn for å bryte seglet og komme i berøring med det frosne fluidum. Der-med aktiveres innretningen i sin forseglede kapsling. Ved at fluidet holdes adskilt fra indikatoren tillates forsendelse uten hensyn til orientering eller temperatur og likeledes tillates aktivering og bruk uten hensyn til orientering eller temperatur.

Disse og andre detaljer samt fordeler ved oppfinnelsen skal beskrives i forbindelse med de ledsagende tegninger, som bare tjener til illustrasjon og ikke til begrensning av oppfinnelsen, på hvilke tegninger: Figur 1 er et perspektivriss av grenseindikatoren i delvis snitt. Figur 2 er et perspektivriss av grenseindikatoren forseglet i en kapsling eller et hus. Figur 3 er et tverrsnitt gjennom en alternativ utførelse ifølge oppfinnelsen, forsynt med en isolert varmeledende stav som indikator/lederelement, hvis delvis innført i beholderen, og Figur 4 er et tverrsnitt av innretningen ifølge oppfinnelsen i kapslingen, tatt etter linjen 4-4 på figur 2.

På figur 1 består den grunnleggende temperatur/tid-grenseindikator 10 av fem basiselementer. Et hult sylindrisk rør utgjør beholderen 13 som er nesten full av frosset fluidum 14. Et annet hult rør som har mindre diameter enn det første, utgjør et indikator/leder-element 11 som passer løst inn i beholderen 13 med tilstrekkelig klaring mellom disse til å gjøre det mulig for smeltet fluidum å passere ut av beholderen. Beholderen er omsluttet av en skumisolasjon 15 som bare har en åpning for toppen av beholderen. Uretan-skum gir den beste R-verdi i forhold til prisen. Et elastisk bånd 12 eller et annet stramme-element er strukket over den åpne ende av indikatoren/leder-elementet og rundt isolasjonen.

Det elastiske bånd 12 utøver en kraft på den øvre åpne

ende av indikator/leder-elementet, hvilket bevirker at den flate bunn eller lukkede ende av indikator/leder-elementet holdes i berøring med det frosne fluidum 14 i beholderen 13.

Fordi omgivelsesluft fyller indikator/lederen vil enhver temperaturstigning i den omgivende luft over frysepunktet for det frosne fluidum, bevirke at det frosne fluidum 14 som be-røres av enden av indikator/leder-elementet 11, smelter eller sublimerer. Når det frosne fluidum går over fra fast tilstand beveges indikator/leder-elementet 11 videre inn i beholderen 13 (presset av det elastiske bånd 12) med en hastighet som er proporsjonal med smeltingen eller sublimeringen. Kalibrerings-merker 16 på indikator/leder-elementet gir en nøyaktig avlesning i grad-timer eller en annen hensiktsmessig temperatur-tid-enhet.

På figurene 3 og 4 er grenseindikatoren 10A vist med en utvendig kapsling 19 av hvilket som helst billig masseprodusert formet plastmateriale, f.eks. en blister-pakning, presset, varme-formet eller vakuum-formet plast. Kapslingen eller huset omslutter fullstendig den isolerte beholderdel og omslutter i det vesentlige indikator/leder-elementet med bare et lite parti av den åpne ende av indikator-lederelementet stikkende utenfor kapslingen. Et tverrgående hull er laget gjennom indikator/ leder-elementet nær enden og en pinne 20 er fjernbart ført gjennom dette for å holde indikator/leder-elementet på plass inntil grenseindikatoren blir preparert for bruk ved å fryse fluidet.

I dette tilfelle er stramme-elementet 12 festet gjennom et hakk 40 anordnet på indikator/leder-elementet innenfor kapslingen. Stramme-elementet blir strukket omkring isolasjonen 15.

Kapslingen er utformet med et parti 22 for visuell overvåkning av bevegelsen av indikator/leder-elementet i kapslingen.

En langstrakt åpning 22 eller et gjennomsiktig vindu i kapslingen kan tjene som visuelt overvåknings-middel. Kalibreringer eller markeringer 23 i temperatur-tid-enheter, såsom grad-timer, kan være markert eller tildannet på konvensjonell måte på kapslingen langs kantene av det visuelle overvåknings-parti eller markert på indikator/leder-elementet.

På figur 4 er et brytbart segl 4 3 som kan være et tynt lag av plast, festet over beholderen nær toppen for å forsegle fluidet i beholderen, hvilket tillater at grenseindikatoren transport-eres, lagres og selges ved hvilken som helst temperatur og i hvilken som helst orientering uten at fluidet tillates å unn-slippe. Det brytbare segl 43 kan limes eller festes med hvilket som helst annet hensiktsmessig middel. På figur 4 er forseglingen 43 vist strukket over toppen av beholderen 13 og en hylse 41 over beholderen sikrer forseglingen. En forlengelse 42 av beholderen blir så innsatt i hylsen for å tillate at bunnen av indikator/leder-elementet 11 holdes innenfor toppen av beholder-forlengelsen i flukt med beholderen, slik at etter frysing av fluidet 14 og frigjøring av pinnen 20, kan indikator/leder-elementet trenge gjennom det brytbare segl 43 og gli inn i beholderen for å komme i berøring med det frosne fluidum.

På figur 2 som er et tverrsnitt gjennom en alternativ ut-førelsesform av indikator/lederen er det vist en tynn varmeledende sentral kjerne 30 omgitt av isolasjon 31. Den sentrale kjerne er forbundet med en bredere varme-mottager 33 ved den ytre ende, med en bredere varme-overfører 34 ved den indre ende ved berøring med det frosne fluidum. Den tynne isolerte varmeleder med en stor varme-mottager og -overfører utgjør et meget effektivt middel for varme-strøm. Lengden av indikator/lederen mellom toppen av den sentrale kjerne og bunnen av varmeover-føreren bør være lik hele lengden av beholderen slik at mottageren 33 aldri kommer innenfor omrisset av beholderisolasjonen 15. Indikator-lederen 11A er vist delvis innført i beholderen hvilket indikerer at noe av det frosne fluidum har smeltet eller sublimert.

Det frosne fluidum 14 kan være hvilken som helst ikke-giftig væske eller gass som smelter henholdsvis sublimerer ved den øvre temperatur-grense for sikring av kvaliteten av de bedervelige varer som oppfinnelsen skal brukes for, ved å plassere grenseindikatoren sammen med de bedervelige varer i lager- eller transport-rommet (f.eks. en fryser for matvarer). Skulle rommet bli utsatt for temperaturer høyere enn den ønsk-ede grense, vil det frosne fluidum smelte eller sublimere fra berørihgs-enden og indikator/lederen vil bevege seg inn i beholderen med en hastighet som er proporsjonal med smeltingen eller sublimeringen. Ingen bevegelse av indikator/lederen be-tyr at innretningen er blitt holdt under den aktuelle grense.

Det er klart at den foregående beskrivelse er gitt ute-lukkende som illustrasjon og ikke som begrensning av oppfinnelsen, og at det kan gjøres forskjellige modifikasjoner uten å komme utenom oppfinnelsens ramme slik den fremgår av patent-kravene.

Claims (27)

1. Temperatur/tid-grenseindikator karakterisert ved at den omfatter en langstrakt beholder utformet med en åpning ved den ene ende, hvilken beholder opptar et tilmålt volum av frosset fluidum, hvilket frosne fluidum er kjent for å gå over fra fast tilstand ved en spesifisert ønsket temperatur, et temperaturisolerende lag som omgir beholderen unntatt ved åpningen, et langstrakt temperatur-indikatorelement som på en løst glidbar måte passer inn i beholderen gjennom åpningen, en anordning for utøvelse av en kraft på det ledende element slik at dette presses inn i beholderen mot det frosne fluidum, hvilket bevirker at det temperaturledende element holdes i be-røring med det faste frosne fluidum når dette går over fra fast tilstand, hvilket indikatorelement beveges inn i beholderen med en målt hastighet i forhold til den temperatur og den tid som overgangen fra fast tilstand skjer ved.

2. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at den er.forseglet i en kapsling for å hindre utillatelig manipulering med indikatoren.

3. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved en brytbar forsegling mellom det temperaturledende element og fluidet, hvilken forsegling holder fluidet inntil dette fryses og forseglingen brytes.

4. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at det temperaturindikerende element også virker som et varmeledende element.

5. Indikator ifølge krav 4, karakterisert ved at det temperaturindikerende element omfatter et hult rør som er åpent til .atmosfæren ved den ene ende som er plassert bort fra beholderen, og luft er varmelederen i røret, og at det temperaturindikerende element motsatt av den åpne ende er forsynt med en flat ende som berører det frosne fluidum.

6. Indikator ifølge krav 4, karakterisert ved at det temperaturindikerende element omfatter en massiv varmeledende stav som er flat ved den ene ende i berøring med det frosne fluidum.

7. Indikator ifølge krav 4, karakterisert ved at det temperaturindikerende element virker som en varmebane av konstant lengde, omfattende en stor varmeledende mottager ved den ene ende som stikker ut fra beholderen, og et bredt varmeledende kontaktelement ved den motsatte ende innført i beholderen, og en tynn varmeledende overførende substans som sammenkobler det endeelement som overfører varme fra atmosfæren til mottageren, gjennom den overførende substans til kontaktelementet og det frosne fluidum, hvilken overførende substans er omgitt av isolasjon.

8. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at det temperaturindikerende element er kalibrert langs sin lengde i temperatur/tid-enheter.

9. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved en anordning til å forhindre bevegelse av det varmeledende element inn i beholderen inntil etter at grenseindikatoren er preparert for bruk.

10. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at den er forsynt med en kapsling eller et hus som omslutter beholderen og isolasjonen, og i det vesentlige omslutter det temperaturindikerende element med bare et lite parti ved den ene ende av det temperaturindikerende element stikkende utenfor kapslingen og et parti av kapslingen tillater visuell overvåkning av bevegelsen av det indikerende element, hvor den utstikkende ende av det temperaturindikerende element er forsynt med en tverrgående åpning og en stiv pinne er fjernbart innsatt gjennom den tverrgående åpning med endene av pinnen stikkende utenfor åpningen og er liggende an mot kapslingen for å forhindre bevegelse av det temperaturindikerende element inn i beholderen inntil grenseindikatoren blir preparert for bruk.

11. Indikator ifølge krav 10, karakterisert ved at kapslingen langs det visuelle overvåkningsparti er forsynt med kalibreringer i temperatur/tid-enheter.

12. Indikator ifølge krav 10, karakterisert v edd at den anordning som utøver en kraft omfatter en fjær mellom indikatorelementet og kapslingen.

13. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at den anordning som utøver en kraft omfatter et stramme-element som er strukket og festet nær den utstikkende ende av det temperatur-indikerende element.

14. Indikator ifølge krav 13, karakterisert ved at stramme-elementet omfatter et elastisk bånd rundt hele grenseindikatoren.

15. Indikator ifølge krav 1, karakterisert ved at en klaring eller et mellomrom mellom det temperaturindikerende element og beholderen er tilstrekkelig bredt til å tillate at fluidum som er gått over fra fast tilstand unnslipper i klar-ingen eller mellomrommet.

16. Temperatur/tid-grenseindikator karakterisert ved at den omfatter en isolert beholder utformet med en enkelt åpning ved den ene ende, et tilmålt volum av fluidum i beholderen og i frosset tilstand, hvilket fluidum er kjent for å gå over fra fast tilstand ved en valgt temperatur, et kombinert indikator- og varmeledningselement som passer glidbart inn i beholderen og som overfører varme fra atmosfæren til det frosne fluidum, og en anordning til å holde indikator/leder-elementet mot det frosne fluidum.

17. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at indikator/leder-elementet omfatter et hult rør som er åpent mot atmosfæren 'ved den ene ende som er beliggende bort fra beholderen, og er lukket ved en motsatt ende med en flat overflate som berører det frosne fluidum, og at luft i røret er varmelederen.

18. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at indikator/leder-elementet omfatter en massiv varmeléderide stav som er flat ved en ende av staven i berøring med det frosne fluidum.

19. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at indikator/leder-elementet virker som en varmebane med konstant lengde som omfatter en stor varmeledende mottager ved den ene ende som stikker ut fra beholderen, og et bredt varmeledende kontaktelement ved den motsatte ende innført i beholderen, og en tynn varmeledende overførende substans som sammenkobler det endeelement som overfører varme fra atmosfæren til mottageren, gjennom den overførende substans til kontaktelementet og det frosne fluidum, og at den overførende substans er omsluttet av isolasjon.

20. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at indikator/leder-elementet langs sin lengde er kalibrert i temperatur/tids-enheter.

21. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved en brytbar forsegling mellom indikator/leder-elementet og fluidet, hvilken forsegling holder fluidet inntil det er frosset og forseglingen er brutt.

22. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at den er forsynt med en forseglet kapsling som omslutter beholderen og isolasjonen, og i det vesentlige omslutter indikator/leder-elementet med bare et lite parti av den åpne ende av indikator/leder-elementet stikkende utenfor kapslingen, og et parti av kapslingen tillater visuell overvåkning av bevegelsen av indikator/leder-elementet innenfor denne, at den utstikkende ende av indikator/leder-elementet er forsynt med en tverrgående åpning gjennom dette og en stiv pinne er fjernbart innsatt gjennom den tverrgående åpning med endene av pinnen stikkende utenfor indikator/leder-elementet og liggende mot kapslingen for å hindre bevegelse av indikator/leder-elementet inn i beholderen inntil grenseindikatoren er preparert for bruk.

23. Indikator ifølge".krav 22, karakterisert ved at det visuelle overvåknings-parti av kapslingen er kalibrert i temperatur/tid-enheter.

24. Indikator ifølge krav 22, karakterisert ved at presseanordningen omfatter en f jaer mellom indikator/ leder-elementet og kapslingen.

25. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved at presseanordningen omfatter et stramme-element som er strukket mellom indikator/leder-elementet og den isolerte beholder.

26. Indikator ifølge krav 25, karakterisert ved at stramme-elementet er et elastisk bånd.

27. Indikator ifølge krav 16, karakterisert ved en klaring eller et mellomrom mellom indikator/leder-elementet og beholderen, med tilstrekkelig bredde til å tillate at fluidum som går over fra fast tilstand unnslipper i klaring-en eller mellomrommet.