Brevet FR2472741A1 — publié le 19810703

DISPOSITIF POUR LE CONTROLE DE PRODUITS STOCKES S EN MILIEU RE- FRIGERE La présente invention concerne un dispositif simple et efficace pour la surveillance et le contrôle de produits stockés en milieu réfrigéré et plus particulièrement de produits alimentaires congelés. Elle a trait plus particulièrement à un dispositif permettant de détecter avec certitude si le produit a été soumis à une température susceptible d'avoir provoqué sa détérioration, par-exemple à la suite dgun arrêt du système de réfrigération permettant de maintenir le produit à l'état congelé et/ou lors des diverses manipulations et transports. Dans la suite de la description le dispositif selon l'invention sera décrit pour le contrôle et la surveillance de produits alimentaires congelés mais il est évident que cela n'est pas limitatif et qu'il pourrait être éventuellement utilisé pour d'autres applications. A ce jour, le moyen le plus simple pour contrôler le maintien en température d'aliments congelés consiste à utiliser un thermomètre conventionnel qui indique la température ambiante à l'intérieur du congélateur. Malheureusement, cette solution ne permet qu'un contrôle instantané et n'indique pas si la température critique de conservation a été dépassée, par-exemple pendant la fermeture du magasin de vente. Une autre solution consiste dans l'utilisation de thermometres perfectionnés associés éventuellement à un enregistreur. Si cette solution est satisfaisante, elle présente cependant l'inconvénient d'être relativement couteuse et surtout ne permet pas de détecter les atteintes apportées aux produits pendant les diverses manipulations et opérations de transports auxquelles ils sont soumis entre le stade de fabrication, le point de vente et le lieu de consommation. Pour résoudre ce problème de la surveillance des aliments congelés, il a été proposé d'utiliser des indicateurs de température qui signalent le dépassement d'une température critique et permettent de déceler à postériori si le produit a pu être détérioré. De tels indicateurs de température qui sont décrits notamment dans la publication "Revue -Générale du Froid de Novembre 1978" font appel à un phénomène de changement de coloration d'un produit déterminé lorsque ce produit est maintenu au delà du seuil critique de température. Cependant ces indicateurs de température n'ont pas été développés industriellement à ce jour compte-tenu du fait qu'ils ne remplissent pas toutes les conditions exigées pour ce contrôle de température.En effet, ainsi que cela est indiqué dans la revue précitée, les diverses qualités requises pour de tels indicateurs sont ltirréversibilité, c'est-à-dire la persistance du processus provoqué par le réchauffement, - la fiabilité (ou reproductibilité) c'est-à-dire que des indicateurs similaires doivent toujours avoir les mêmes réactions lorsqu'ils sont placés dans les mêmes conditions, - la sensibilité pour la zone de température dans laquelle se produit le changement d'apparence, - l'inertie qui doit être suffisante afin que l'appareil ne soit pas influencé par une élévation de température ambiante, de faible durée, et qui n'est pas susceptible d'altérer le produit, - de faibles dimensions et une facilité de mise en place et de lecture, - enfin un coût peu élevé. Or, on a trouvé et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un dispositif simple, économique, qui présente toutes les qualités précitées et qui, par-ailleurs, peut être facilement adapté aussi bien pour contrôler la température de la matière elle-même pendant tous les stades qui suivent sa fabrication que la température ambiante de 1'appareil de conservation. D'une manière générale l'invention concerne donc un dispositif pour le contrôle de produits stockés en milieu réfrigéré du type constitué par une enceinte fermée, remplie aumoins partiellement d'une matière témoin susceptible de changer d'état lors du dépassement d'une température critique déterminée, ledit dispositif étant associé soit à l'enceinte de conservation, soit au produit lui-même et étant caractérisé par le fait - que la matière témoin disposée à l'intérieur de l'en- ceinte est choisie parmi les matières présentant la caracté- ristique de passer d'un état solide en-dessous ou à la kempé- rature normale de conservation à un état fluide au-dessus de cette température et inversement, - que l'enceinte fermée renfermant cette matière a une structure permettant . la solidification sous une forme déterminée et le maintien sous cette forme de la matière témoin tant que l'en- semble n1 est pas soumis à une température supérieure à la tem pérature critique de conservation du produit, . la modification de la forme et/ou de la position de la matière témoin et son maintien sous cette nouvelle forme et/ou position si la température critique de conseryation est dépassée. Conformément à l'invention, l'enceinte renfermant la matitre témoin peut être souple ou rigide. Dans le cas ol enceinte ést rigide elle sera réalisée dans une matière transparente (verre, matière plastique de préférence alimentaire ...) et elle présentera avantageusement deux compartiments superposés, séparés l'un de l'autre par une zone de liaison formant butée d'arrêt pour la matière témoin à l'état solide, cette matière étant dans cet état disposée dans le compartiment supérieur et s'écoulant dans le deuxième compartiment lors de son passage à l'état fluide. Eventuellement l'enceinte pourrait être réalisée en deux compartiments séparés, articulés l'un par rapport à l'autre, remplie partiellement d'une matière témoin qui, à l'état solide, se trouve disposée dans des zones différentes à l'intérieur de chacun des compartiments et qui, lors de son passage à l'état fluide, se deplace dans des zones identiques et y est maintenue. De tels modes de réalisation sont particulièrement adaptés pour le contrôle de la température ambiante du milieu de conservation, par-exemple du congélateur. Dans un autre mode de réalisation, particulièrement avantageux lorsque l'on désire associer le dispositif directement aux produits à contrôler, l'enceinte est réalisée dans une ma tière souple, se présentant sensiblement sous la forme d'un "berlingot" ayant une forme déterminée lorsque la matière témoin est à l'état solide et qui prend une forme différente lorsque la matière témoin passe ltetat fluide et conserve cette forme même si la température de conservation redevient normale. La variation de forme de 1' enceinte lors du passage de l'état solide à l'état fluide de la matière témoin peut être obtenue - soit en utilisant une enveloppe souple qui a tendance à prendre par elle-même une forme d'équilibre autre que la forme de la matière témoin à l'état solide, - soit par action de la matière témoin elle-même qui, en passant à l'état liquide, tend à perdre la forme artificielle qui lui a été donnée à l'état solide et provoque la déformation de l'enveloppe. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grace aux exemples de réallsation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 illustrent respectivement en perspective et en coupe transversale un dispositif de contrôle conforme à l'invention à enceinte rigide, d'une part, lorsque le seuil critique de température n'est pas atteint (figure l) et, d'autre part, lorsque ce seuil est atteint (figure 2). Les figures 3 et 4 illustrent des variantes d'un tel dispositif à enceinte rigide. Les figures 5 et 6 illustrent un exemple de réalisation constitué de deux enceintes rigides accollées, mobiles l'une par rapport à l'autre, la matière témoin se trouvant dans des zones différentes des enceintes lorsqu'elle est à l'état solide (figure 6) et venant dans des zones similaires lorsqu'elle passe l'état fluide (figure 5). Les figures 7, 8, 9, 10 et ll illustrent schématiquement, en perspective, un dispositif de contrôle conforme à l'invention comportant une enceinte souple qui a tendance à prendre par elle-même une forme d'équilibre lorsque la matière témoin est fluide. La figure 12 illustre un mode de réalisation selon lequel l'enceinte est également souple mais sa déformation est provoquée par la matière témoin elle-même lorsqu'elle tend à perdre la forme artificielle qui lui a été donnée par congélation et qu'elle passe à l'état liquide. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, le dispositif selon l'invention pour le controle de produits stockés en milieu réfrigéré est constitué par une enceinte l fermée, remplie au-moins partiellement d'une matière témoin 2 susceptible de changer d'état lors du dépassement d'une température critique déterminée, ce dispositif étant associé soit au milieu de conservation (par-exemple congélateur) soit au produit lui-même. Ce dispositif se caractérise par le fait que la matière témoin 2 disposée à l'intérieur de l'enceinte 1 est choisie parmi les matières présentant la caractéristique de passer d'un état solide au-dessous de la température normale de conservation à un état fluide au-dessus de cette température et qui, en conséquence, peuvent être solidifiées sous une forme déterminée et prendre une autre forme lorsqu'elles passent à l'état fluide. Comme matière témoin on pourra utiliser tout produit approprié choisi en fonction des températures et produits à contrôler parexemple de l'eau ou un mélange eau/alcool ethylique tels que ceux indiqués page 1192 de 1'ouvrage "Lange' s Handbook of Chemistry". Dans certains cas on pourrait éventuellement utiliser une matière identique aux produits à contrôler si celle-ci présente la caractéristique précitée ce qui est par-exemple le cas des crèmes glacées. Eventuellement, la matière témoin peut être colorée de manière à bien la différencier des produits qu'elle doit permettre de contrôler. Dans le cas où le dispositif selon l'invention est utilisé pour le contrôle d'aliments congelés on pourra utiliser comme matière témoin un mélange eau/alcool éthylique, à 32,4 % en volume d'alcool et qui présente la caractéristique de passer à l'état liquide à une température supérieure à -160 C. Conformément à l'invention l'enceinte fermée renfermant la matière témoin 2 a une structure qui permet - la solidification sous une forme déterminée, et le maintien sous cette forme de la matière témoin 2 tant que ltensem- ble n'est pas soumis à une température supérieure à la température critique de conservation des produits à contrôler, - la modification de la forme de la matière témoin et son maintien sous cette nouvelle forme si la température critique de conservation est dépassée. Lorsque le dispositif selon l'invention comporte une enceinte rigide, tel que cela est illustré aux figures 1, 2, 3, 4, 5 et 6, -il convient que 1 'enceinte soit transparente afin de pouvoir voir la matière témoin Avantageusement, ainsi que cela est illustré aux figures 1, 2, 3 et 4, l'enceinte comporte deux compartiments 3, 4 superposés, communiquant l'un avec l'autre, et qui sont avantageusement séparés l'un de l'autre par une zone de liaison 5 formant butée pour la matière témoin à l'état solide, cette matière étant dans cet état dans le compartiment supérieur 4 et s'écoulant dans le compartiment inférieur 3 lors de son passage à l'état solide au liquide.L'enceinte peut avoir différentes formes appropriées, par-exemple, tel que cela est représenté aux figures annexées, avoir une forme cylindrique. Les deux chambres 3 et 4 constituant 1'en- ceinte peuvent soit être différentes (figures 1 et 2), soit éventuellement être identiques (figures 3 et 4). Dans l'exemple illustré par les figures 1 et 2 la zone de liaison 5 formant butée pour la matière témoin 2 à l'état solide est obtenue de manière simple en réalisant un compartiment 3 ayant une section inférieure à celle du compartiment 4. Dans ce cas un support 6 est prévu pour maintenir l'ensemble verticalement. Eventuellement la zone de liaison pourrait être réalisée grâce à une bague annulaire interne (figure 3) ou au-moyen d'un étranglement (figure 4). L'utilisation d'un tel dispositif de contrôle est le suivant. Le dispositif étant maintenu à une température supérieure à la température critique, la matière témoin 2 se trouve donc à 11 état fluide et, par retournement, on fait passer cette ma tière dans le compartiment 4. Cela étant fait, on dispose le dispositif à l'intérieur d'un milieu, par-exemple dans un con gélateur, ayant une température inférieure à la température critique. La matière témoin 2 se solidifie et l'on retourne alors l'ensemble de telle sorte, ainsi que cela est représenté aux figures annexées, qu'elle se trouve dans le compartiment supérieur 4. Si pour une raison quelconque l'appareil de conservation atteint, par-exemple lors d'une panne de courant, une température supérieuxe à la température critique, la matière 2 passe à l'état fluide et, ainsi que cela est représenté à la figure 2, s'écoule dans le compartiment inférieur 3. De cette manière, même si l'appareil refonctionne normalement on pourra donc constater qu'une anomalie s'est produite. En cas de matières congelées, compte-tenu du fait de l'inertie que présentent ces matières, on pourra éventuellement étalonner le dispositif et prévoir une échelle 10 sur le compartiment 3 permettant d'évaluer avec précision les risques d'altération du produit. Les figures 5 et 6 illustrent une variante d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention présentant une enceinte 1 rigide. Dans cette variante, l'enceinte 1 est constituée de deux compartiments 11, 12 séparés l'un de l'autre et reliés entre eux par un axe de pivotement 13. Chacun dé ces compartiments renferme une certaine quantité de matière témoin. LJuti- lisation d'un tel dispositif consiste, tout d'abord, ainsi que cela est représenté à la figure 5, à solidifier la matière témoin 2 dans chacun des compartiments Cela étant fait on fait pivoter l'un des compartiments, par-exemple le compartiment 12 tel que cela est représenté à la figure 6, afin que la matière témoin contenue dans chacun des compartiments se trouve disposée dans des zones différentes desdites enceintes 11, 12. En conséquence, si la température critique est dépassée, les matières témoins repasseront à 1'état fluide et sue répartiront de la même manière à l'intérieur de chacune des-enceintes. Comme précédemment aes éléments formant butée 5 peuvent être prévus dans chacun des compartiments. Les figures 7 à 12 illustrent des dispositifs de contrôle conformes à l'invention constitués par une enceinte 1 souple, par-exemple à base d'une matière plastique alimentaire. Dans les exemples illustrés par les figures 7à l1 l'en- ceinte souple l est remplie d'une matière témoin 2 fluide audessus d'une température critique déterminée. Dans cet état, l'ensemble à une forme prédéterminée d'équilibre communiquée par l'enceinte 1 elle-même telle que par-exemple, celle représentée à la figure 7. L'utilisation d'un tel dispositif est particulièrement simple. Lors de la fabrication du produit à contrôler, ou dans une étape séparée, on conforme l'ensemble à une température inférieure à la température critique, de telle sorte que l'enceinte l présente une forme différente de sa forme d'origine.Par-exemple, ainsi que cela est montré à la figure 8 on peut lui donner une forme sphérique en re- foulant la matière témoin 2 dans la partie centrale de l'enceinte. On pourrait également, ainsi que cela est représenté à la figure 9 donner à l'enceinte une configuration ondulée ou parallélipédique telle que représentée à la figure 10. Ces dispositifs sont alors associés au produit à contrôler. Si ce produit dépasse la température critique, la matière témoin 2 passe sous sa phase fluide et l'enceinte 1 reprend sa forme d'origine telle que représentée à la figure 7. Même si la température redevient normale cette forme est conservée ce qui permet un contrôle aisé. De tels dispositifs présentent l'avantage de pouvoir être fabriqués de manière simple et en série en utilisant des techniques conventionnelles pour réaliser des chapelets de berlingots, tel que cela est représenté aux figures 8 et 9. Chaque berlingot est ensuite coupé dans les zones de jonction 20 pour être associé à un produit à contrôler. La figure 12 illustre une variante de dispositif conforme à l'invention à enceinté 1 souple. Dans cette variante la matière témoin est solidifiée sous une forme déterminée, parexemple sous la forme d'une bille 2 puis, dans cet état, elle est introduite dans l'enceinte 1 qui est alors fermée henmétiqument. Lorsque la température critique sera dépassée la matière témoin 2 deviendra fluide et se répandra alors à l'intérieur de la totalité du volume de l'enceinte 1 qui prendra une forme d'équilibre aplatie telle que représentée en pointillés à la figure 12. Comme précédemment si la température redevient normale cette forme aplatie est conservée ce qui permet de détecter les anomalies de fonctionnement. Par rapport aux dispositifs de contrôle antérieurs,le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux du fait qu'il est d'un faible coût, facile à réaliser et qu'il présente une grande fidélité. De plus, si la température critique est atteinte, il est parfaitement efficace étant donné que même si la température de conservation redevient normale il conservera la forme qu'il aura prise à la suite du dépassement de cette température critique. Un tel dispositif ne présente aucun risque de tQXicitE tant pour les produits eux-mêmes que pour l 'uti- lisateur, si celui-ci vient par inadvertance à l'absorber. il est très fiable et ne risque pas de s'altérer dans le temps du fait que la matière témoin est parfaitement protégée par 1 t enveloppe externe. Il est bien évident que l'invention n'est pas limite aux modes de réalisation décrits précédemment mais en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le contrôle de produits stockés en milieu réfrigéré du type constitué par une enceinte fermée, remplie au-moins partiellement d'une matière témoin susceptible de changer d'état lors du dépassement d'une température critique déterminée, ledit dispositif étant associé soit à l'enceinte de conservation, soit au produit lui-même, carac térisé par le--fait :: - que la matière témoin 2 disposée à l'intérieur de l'en- ceinte 1 est choisie parmi les matières présentant la carac téristique de passer d'un état solide en dessous ou à la tem pérature normale de conservation à un état fluide au-dessus de cette température et inversement, - que l'enceinte fermée 1 renfermant cette-matière 2 a une structure permettant . la solidification sous une forme déterminée et le maintien sous cette forme de la -matière témoin tant que l'ensemble n'est pas soumis à une température supérieure à la température critique de conservation du produit, . la modification de la forme et/ou de la position de la matière témoin et son maintien sous cette nouvelle forme et/ouposition si la température critique de conservation est dépassée. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que 11 enceinte 1 est rigide et est réalisée dans une matière transparente, cette enceinte présentant deux compartiments superposés 3, 4 séparés par une zone de liaison 5 formant butée d'arrêt pour la matière témoin 2 à l'état solide, cette matière 2 étant dans cet état disposée dans le compartiment supérieur 4 et s'écoulant dans le deuxième compartiment 3 lors de son passage à l'état fluide. 3/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'enceinte 1 est rigide et est réalisée dans une matière transparente, cette enceinte présentant deux compartiments séparés 11, 12, articulés l'un par rapport à l'autre, remplis partiellement d'une matière témoin 2 qui, à l'état solide, se trouve disposée dans des zones différentes à l'intérieur de chacun des compartiments et qui, lors de son passage à l'état fluide se déplace dans des zones identiques. 4/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les deux chambres 3 4 constituant l'enceinte sont de forme différente, la zone de liaison 5 formant butée pour la matière témoin 2 à l'état solide étant obtenue en réalisant un compartiment 3 présentant une section inférieure à celle du compartiment 4. 5/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que les deux compartiments 3, 4 superposés, communiquant l'un avec l'autre, sont identiques et sont séparés par une zone de liaison 5 formant un étranglement. 6/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'enceinte 1 est à base d'une matière souple, se présentant sensiblement sous la forme d'un berlingot auquel on communique une forme déterminée lorsque la matière témoin est à l'état solide et qui prend une forme d'équilibre différente lorsque la matière témoin passe à l'état fluide et conserve cette forme même si la température de conservation redevient normale. 7/ Dispositif selon la révendication 6 caractérisé par le fait que la variation de formes de l'enceinte lors du passage de l'état solide à l'état fluide de la matière témoin est obtenue en utilisant une enveloppe souple qui a tendance à prendre par elle-même une forme d'équilibre autre que la forme de la matière témoin à l'état solide. 8/ Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait que la variation de forme de l'enceinte lors du passage de l'état solide à l'état fluide de la matière témoin est obtenue par action de la matière témoin elle-même qui, en passant à l'état liquide, tend à perdre la forme artificielle qui lui a été donnée à l'état solide et provoque la déformation de l'en- veloppe.