Brevet FR2584816A1 — publié le 19870116

L'invention est relative h un témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit, notamment conservé par le froid par congélation ou surgélation, qui trouvera en particulier, son application dans 1' industrie alimentaire et pharmaceutique pour contrôler toute rupture de la chaîne du froid nécessaire à la conservation des produits. La conservation par le froid des produits alimentaires est bien connue et l'on sait, en particulier pour les produits surgelés, qu'il est impératif que ces derniers soient décongelés au dernier moment juste avant leur consommation. Dans ces conditions, une chaîne du froid doit être créée entre le fabricant qui congèle le produit alimentaire préparé et le détaillant qui commercialise auprès des consommateurs le produit surgelé. A aucun moment durant les manutentions intermédiaires, il ne doit se produire un réchauffement du produit surgelé au-delà d'un certain seuil critique de température, étant donné que les conséquences d'une décongélation sont irréversibles. Jusqu'à présent, de nombreuses précautions sont prises pour garantir la fraîcheur des produits surgelés, notamment grâce à l'utilisation d'entrepôts et véhicules frigorifiques, et au conditionnement des produits sous emballage isotherme. Cependant, aucun signe extérieur ne permet eu consommateur de vérifier l'inaltération du produit surgelé et il n'est pas rare de voir un produit, par exemple, sorti d'un congélateur par un client qui, après avoir fait plusieurs courses dans le magasin, vient remettre le produit à sa place dans le congélateur pour différentes raisons. Après que la denrée en question ait repris sa température froide, rien ne permet plus de la distinguer des produits voisins parfaitement conservés. Parmi les appareils existants permettant de mesurer les températures, on connait les thermomètres à dilatation ou à lame, certains cristaux liquides dont la coloration se modifie en fonction de la température, toutefois ces appareils ne permettent pas d'indiquer, de façon permanente, une rupture de la chaîne du froid dans la conservation des produits surgelés. Parmi les appareils disposant d'une mémoire, on connait les thermomètres dits "à maxima et minima" , les thermomètres enregistreurs, mais ces appareils sont, d'une part, onéreux et, d'autre part, très mal adaptés à l'usage envisagé. De plus, il ne s'agit pas d'appareils inviolables et l'enregistrement d'un maxima par exemple peut être annulé ou modifié. Parmi les procédés indiquant d'une façon permanente si un seuil de température est dépassé, il existe des dispositifs témoins, constitués d'un support en papier, carton ou autres matériaux, se présentant sous la forme de languettes colorées recouvertes d'une couche opaque de résine à point de fusion positif déterminé, cette résine étant colorée d'une teinte différente de celle du support de manière à couvrir la teinte de ce support. Si à la suite d'une élévation de température la résine fond, elle s'écoule et laisse apparaitre le support dont la teinte est indicatrice et révélera que le seuil de température de fusion de la résine opaque a été atteint ou dépassé. Néanmoins, il serait possible de remplacer les résines à point de fusion positif par des matériaux à point de fusion négatif. Nais un tel dispositif, d'une part, s'adjoint à l'extérieur de l'emballage contenant le produit à conserver par le froid pour être visible, et d'autre part, possède une inertie calorifique très faible et presque nulle. De ce fait, lors d'un réchauffement tout à fait momentané qui n'atteindra que la partie extérieure et superficielle de l'emballage sur lequel est adjoint le dispositif, ce dernier par suite de se très faible inertie calorifique indiquera le réchauffement. Néanmoins, ce réchauffement ne sera pas préjudiciable pour le produit à conserver non encore atteint. Ce procédé risque donc de faire rejeter des quantités importantes de produits non dénaturés et rend très difficile, sinon impossible le transfer des produits à conserver par le froid d'une enceinte réfrigérée vers une autre. Le but de la présente invention est de présenter un témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit dont la simplicité est telle qu'il peut facilement être envisagé d'adjoindre à chaque conditionnement de produit surgelé qu'il s'agisse de produits alimentaires, pharmaceutiques, industriels ou autres, un témoin visible facilement à ltextérieur de l'emballage qui permettra au consommateur de s'assurer de l'inaltération du produit conditionné. Un autre but de la présente invention est de présenter un témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit qui offre une sécurité totale en ce sens qu'il est inviolable, permanent, indélébile et irréver- sible. Un autre but de la présente invention est de proposer un témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit dont l'inertie calorifique soit adaptée à l'inertie calorifique du produit à contrôler. A cet égard, le témoin de contrôlé de la présente invention est placé dans les mêmes conditions que le produit à conserver. Le témoin visible fait apparaître une coloration déterminée indiquant de façon visible une rupture de la chaine du froid la coloration de ce témoin étant persistante quel que soit l'abaissement de température ultérieur à laquelle on soumet la denrée à conserver par le froid. Outre sa fiabilité, le témoin de décongélation de la présente invention peut être ajusté de façon très précise pour que son seuil de fonctionnement puisse être fixé suivant la température maximale de réchauffement tolérable pour le produit à conserver par le froid. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif. Le témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit destiné notamment dans le domaine de l'alimentation surgelée à contrôler la non rupture de la chaine du froid entre le fabricant du produit et l'uti.lisateur final, ledit témoin étant placé dans l'emballage du produit lors de la fabrication, doit être visible, ce qui permet au consommateur, lors de l'achat, de vérifier l'inaltération de la marchandise, est caractérisé par le fait qu'il est constitué - d'un marqueur composé d'une substance sensible à la température et en particulier qui change d'état de part et d'autre d'un seuil de température critique, - d'un indicateur qui permet de détecter et d'enregistrer de façon permanente et irréversible tout changement d'état du marqueur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels - la figure 1 représente, en vue de coupe, un témoin de contrôle de la présente invention à l'état initial congelé, - la figure 2 illustre, en vue de coupe, un témoin de contrôle de la présente invention ayant enregistré un réchauffement, - les figures 3a, b et c illustrent le principe de fonctionnement d'un témoin de contrôle selon un mode préférentiel de réalisation de celui-ci, - les figures 4a et 4b illustrent le principe de fonctionnement d'un témoin de contrôle à amorçage automatique. - la figure 5 représente, en vue de coupe, un témoin de contrôle selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention. La présente invention vise un témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit destiné notamment, à permettre le contrôle rapide de l'état de conservation de produits alimentaires, pharmaceutiques, chimiques ou autres. Dans certains domaines industriels, notamment en ce qui concerne l'alimentation surgelée, il est indispensable que les produits surgelés conditionnés ne puissent subir de réchauffements, mêne momentanés, au cours des manutentions intermédiaires sous peine de devenir impropres à la consommation, voire dangereux. Les retombées de la présente invention sont nombreuses et peuvent s'appliquer, par exemple, aux vaccins pharmaceutiques ; néanmoins la description suivante se limitera au cas des denrées alimentaires surgelées sans préjudice pour les autres produits. Le contrôle de la non rupture de la chaîne du froid entre le fabricant du produit alimentaire surgelé et l'utilisateur final est particulibrement intéressant pour le consommateur qui pourra ainsi s'assurer de l'état de conservation des produits surgelés achetés. Afin d'éviter toute manipulation, il est indispensable pour la sécurité des consommateurs que le témoin de contrôle soit irréversible et inviolable. Ces deux propriétés sont présentes avec le témoin de contrôle de la présente invention qui, en outre, est d'un prix de revient particulièrement faible. Pour des raisons de commodité d'utilisation, de préférence le témoin de contrôle de la présente invention sera disposé dans un contenant qui pourra prendre la forme d'un sachet, alvéole, boite, flacon, tube, capsule ou autre dispositif adapté. Ce contenant formera une enveloppe pour le térnoin de décongélation et la paroi de ladite enveloppe devra être, de préFérence, en matériau transparent ou suffisamment translucide pour laisser apparaître les résultats colorés de tout réchauffement du témoin de contrôle. A titre d'exemple, la matière du contenant pourra être de type celilosique, plastique ou minéral, tels que les esters, ethers de cellulose, polyesters acryliques, vinyliques, polycarbonates, polyéthylènes, polypropylènes, caoutchoucs naturels ou synthétiques, butadiène, butyl, polyuréthanes, mica verres, quartz ou autres matériaux dont les propriétés sont adaptées à l'usage envisagé. I1 est également possible d'envisager l'utilisation d'un contenant opaque présentant une fenêtre transparente ou translucide de façon à permettre à l'observateur d'observer la coloration du contenu. Le contenant ne joue aucun rôle dans le processus de détection du réchauffage et de l'enregistrement de ce réchauffage, toutefois il permet de manipuler aisément le témoin et de former un écran entre les matériaux et substances utilisés pour la confection dudit témoin vis-à-vis de produits alimentaires ou autres. Selon l'invention, le témoin de contrôle de la rupture de la chaine du froid d'un produit (1) tel que représenté à la figure 1 est constitué d'un marqueur (2) composé d'une substance sensible à la température et en particulier qui change d'état de part et d'autre d'un seuil de température critique. Le seuil de température critique représente la température maximale de réchauffage admissible pour le produit alimentaire sans que celui-ci subisse une quelconque dégradation. Le témoin de contrôle (1) est également constitué d'un indicateur (3) qui permet de détecter et d'enregistrer de façon permanente et irréversible tout changement d'état du marqueur (2). Le marqueur (2) se présente sous la forme solide en-deçà du seuil de température critique et sous l'état liquide au-delà du seuil de température critique. Le marqueur (2) est une substance colorée qui se liquéfie au-delà d'un seuil de température critique. Le marqueur (2) aura, selon l'utilisation, une masse et une nature déterminées en rapport avec l'inertie calorifique et la masse du produit dont il faut contrôler l'état de continuité de la chaine du froid. L'indicateur (3) est un matériau absorbant par capillarité susceptible de s'imbiber et de se colorer avec la substance du marqueur (2) lorsque ce dernier est liquide. Le roule de l'indicateur (3), visible dans le contenant, est de faire apparaître une coloration déterminée, permanente, inviolable, indélébile et persistante lorsque se produira une rupture de la chaîne du froid. La figure 1 illustre le témoin de contrôle à l'origine alors que le marqueur est à une température inférieure au seuil de température critique. Ce marqueur est constitué d'une matière ou d'un mélange coloré à l'aide de colorsnts ou pigments, si nécessaire alimentaires, et dont la coloration ne varie pas quel que soit l'état dudit élément solide ou liquide et sa température. Le marqueur refroidi est solide, tel qu'illustré à la figure 1 et se présente sous la forme d'un bloc ou de morceaux compacts. L'indicateur (3) sera formé d'une feuille ou couche de matière écru ou blanche ou encore d'un coloris distinct de celui du marqueur (2). Le matériau utilisé pour la confection de l'indicateur (3) sera de préférence opaque pour éviter que le marqueur (2) soit visible à travers l'épaisseur de l'indicateur (3). Le marqueur (2) est enfermé dans l'indicateur (3) tous deux étant éventuellement en contact direct. Lors d'un réchauffement accidentel du témoin de contrôle (1) au-delà du seuil de température critique, on assiste à une liquéfaction du marqueur (2). L'indicateur (3) étant réalisé dans un matériau absorbant par capillarité, s'imbibe de la substance liquide engendrée par la fusion du marqueur (2) et se colore en conséquence. La figure 2 illustre un tel changement d'état du marqueur (2) qui, ainsi, se répand au travers de l'indicateur (3) qui se voit coloré. L'observateur peut parfaitement percevoir ce changement de coloration de l'indicateur et être ainsi averti d'un réchauffement au-delè du seuil critique de température. L'opération est irréversible car, même en refroidissant ultérieurement le témoin de contrôle, le marqueur se solidifiera mais les cristaux formés resteront enchassés dans l'indicateur qui portera de façon indélébile, permanente et définitive la coloration procurée par la présence du marqueur (2) infiltré. Sur le plan du fonctionnement, le témoin de contrôle présenté précédemment donne toute satisfaction, cependant sa mise en oeuvre est délicate car elle suppose qu'initialement, le marqueur (2) se présente sous forme solide et donc la confection du témoin de contrôle doit être opérée à basse température. Le mode de réalisation du témoin de contrôle illustré aux figures 3a, b et c permet de s'affranchir de cette contrainte. La figure 3e illustre en vue de coupe un témoin de contrôle (1) dans lequel le marqueur (2) est constitué d'une substance colorée qui se dilate lors de la phase de solidification en-deçà du seuil de température critique. Cette propriété est indispensable pour le bon fonctionnement du témoin de contrôle. En disposant d'une telle substance, on place celle-ci à l'intérieur d'un récipient à parois rigides ou d'une capsule dont les parois sont peu élastiques (4) telles que notamment constituées par du verre, du quartz, de la terre cuite, des matières plastiques rigides à la température de conservation, du métal. De plus, cette capsule ou récipient (4) est rendue étanche par exemple par l'intermédiaire d'une fermeture hermétique, par soudage, collage, bouchage et tout autre moyen connu. La capsule ou récipient (4) aura si nécessaire un volume et une forme permettant de procurer au marqueur une masse déterminée en rapport avec l'inertie calorifique et la masse du produit dont il faut contrôler l'état de continuité de la chaine du froid. La capsule ou récipient (4) et son contenu (2) sont placés à l'intérieur d'un indicateur (3) analogue à celui décrit précédemment. Lorsqu'on abaisse la température du témoin de contrôle (1) tel qu'illustré à la figure 3b, le contenu de la capsule ou récipient (4) c'est-à-dire le marqueur (2) coloré, se dilate au moment de la solidification, c'est-à-dire lors de son passage en-deçà de la température critique. Cette dilation cause une augmentation du volume de la substance du marqueur qui a pour conséquence de briser l'étanchéité de la capsule ou récipient (4) dont les parois sont peu élastiques et présentent un coefficient de dilatation inférieur. Tant que la température reste en-deçà du seuil de température critique, le contenu de la capsule ou récipient (4) se présente sous forme solide et aucun épanchement de la substance (2) ne se produit. Aucune coloration de l'indicateur (3) n'est également perceptible. Toutefois, si le témoin de contrôle (1) vient à être réchauffé au-delà du seuil de température critique tel qu'illustré à la figure 3c, la substance du marqueur (2) se liquéfie et l'étanchéité de la capsule ou récipient (4) est détruite lors de la dilatation par solidification du marqueur ne peut plus contenir la substance liquide du marqueur (2) qui vient ainsi se répandre au sein du matériau absorbant de l'indicateur (3) qui se colore. L'opération est irréversible car, même en cas de refroidissement ultérieur du témoin de contrôle, la coloration de l'indicateur (3) persiste. Cette forme de réalisation du témoin de contrôle (1) est particulièrement intéressante puisque le témoin devient opérationnel lors du premier refroidissement subi. I1 est par conséquent tout à fait possible de fabriquer le témoin à température normale, de le livrer à l'utilisateur sans précaution particulière et c'est seulement lors de la mise en place du témoin de contrôle dans les produits surgelés et lorsque ces derniers seront placés à basse température que le témoin pourra jouer son rôle. Les figures 4a et 4b s'appliquent à un témoin de contrôle fonctionnant selon des propriétés inverses à celles du cas envisagé précédemment. A présent, le marqueur (2) est constitué d'une substance colorée qui se dilate lors de la phase de liquéfaction au-delà du seuil de température critique. Ce marqueur (2) est placé au sein d'une capsule ou récipient (4) lui-même enveloppé par l'indicateur (3). La capsule ou récipient étanche est à parois rigides non expansibles. La substance liquide du marqueur (2) est introduite dans la capsule ou récépient et cet ensemble est ensuite refroidi en-deça du seuil de température critique. Alors, la capsule ou récipient est fermée hermétiquement puis est placée dansl'indicateur tel qu'illustré à la figure 4a. Lorsque la température de contrôle de décongélation (1) vient à dépasser le seuil de température critique, le contenu (2) de la capsule ou récipient (4) se liquéfie et par conséquent se dilate. Cette dilatation a pour conséquence de briser l'étanchéité de la capsule ou récipient qui ne peut contenir l'accroissement de volume développé. Cette rupture permet au liquide du marqueur (2) de se- répandre dans l'indicateur (3) qui se colore, tel qu'illustré à la figure 4b. Cette réalisation est préférable à celle exposée dans les figures 1 et 2 étant donné qu'il n'y a aucun contact direct initial entre le marqueur et l'indicateur. Néanmoins, cette réalisation n'offre pas les commodités d'usage décrites pour le témoin de contrôle des figures 3a, b et c. Un autre mode préférentiel de réalisation du témoin de contrôle (1) est illustré à la figure 5. Selon cette réalisation, le marqueur (2) est initialement placé dans une enveloppe étanche (5) entourée par l'indicateur (3). Selon cette réalisation, l'enveloppe étanche (5) ne présente aucune propriété de dilatation particulière. Le témoin de contrôle est placé dans le conditionnement du produit à surveiller. Lorsque le témoin de contrôle a atteint une température inférieure au seuil de température critique, c' est-à-dire lorsque le marqueur (2) se présente sous forme solide, alors à l'aide de moyens appropriés, on brise l'étanchéité l'enveloppe étanche (5). Par exemple si cette enveloppe se présente sous la forme d'une ampoule, on brise les extrémités de l'ampoule. Etant donné que le contenu de l'ampoule est solide à ce moment précis, on enregistre aucune conséquence à cette rupture de l'enveloppe (5). Par contre, si le témoin de contrôle (1) vient à se réchauffer ultérieurement, alors le contenu de l'ampoule se liquéfie et se répand dans l'indicateur (3) qui se colore. S1 Comme exposé précédemment, pour éviter tout contact direct de la substance indicatrice et du marqueur avec les produits à surveiller, de préférence on entoure le témoin de contrôle (1) d'une enveloppe étanche (6). A titre d'exemple, l'élaboration d'une substance pour le marqueur (2) peut être réalisée en utilisant de l'eau ou des solutions ou suspensions aqueuses. L'eau pure se solidifie à OOC mais lorsque l'on y ajoute par exemple des sels, la température de solidification s'abaisse. En dosant la quantité de sel additionnel, il est possible d'ajuster de façon très précise la température de solidification du marqueur (2). Par exemple la dissolution dans de l'eau pure, de chlorure de sodium, permet d'abaisser la température de solidification du mélange de 1OC par addition de 16,8 grammes de chlorure de sodium par litre d'eau. Des résultats identiques peuvent être obtenus par addition d'autres sels d'alcool ou autres hydrocarbures à l'eau. Par exemple, avec de l'éthanol, le mélange eau/éthanol peut voir son point de solidification varier entre OOC et -7O0C. Les huiles présentent également des points de fusion qui s'échelonnent, selon leur nature, entre -3O0C et +20 C. L'homme de l'art pourra aisément déterminer la composition du mélange nécessaire pour l'obtention des propriétés requises. RE VE ND I CATION S 1. Témoin de contrôle de rupture de la chaine du froid d'un produit- destiné, notamment dans le domaine de l'alimentation surgelée, à contrôler la non rupture de la chaîne du froid entre le fabricant du produit et l'utilisateur final ledit témoin (1) étant placé dens l'emballage du produit lors de la fabrication doit être visible, ce qui permet au consommateur, lors de l'achat, de vérifier l'inaltération de la marchandise, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il est constitué - d'un marqueur (2) composé d'une substance sensible à la température et en particulier qui change d'état de part et d'autre du seuil de température critique, - d'un indicateur (3) qui permet de détecter et d'enregistrer de façon permanente et irréversible tout changement d'état du marqueur (2). 2. Témoin de contrôle; selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2) est une substance colorée qui se liquéfie au-delà d'un seuil de température critique. 3. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que l'indicateur (3) est un matériau absorbant par capillarité, susceptible de s'imbiber et de se colorer avec la substance du marqueur (2) lorsque ce dernier est liquide. 4. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2) est enfermé dans l'indicateur (3), tous deux étant en contact direct. 5. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2) est une substance colorée qui se dilate lors de la phase de solidification en-deçn du seuil de température critique. 6. Témoin de contrôle, selon la revéndication 5, c a r a c t d r i s é par le fait que le marqueur (2), en phase liquide, forme le contenu d'une capsule ou récipient (4) étanche à parois rigides non expansibles. 7. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2) est une substance colorée qui se dilate lors de la phase de liquéfaction au-delà du seuil de température critique. 8. Témoin de contrôle, selon la revendication 7, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2), sous forme solide, forme le contenu d'une capsule ou récipient (4) étanche à parois rigides non expansibles. 9. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le marqueur (2) est initialement placé dans une enveloppe (5) étanche, entourée par l'indicateur (3), dont l'étanchéité est susceptible d'etre brisée ou perforée après solidification de son contenu. 10. Témoin de contrôle, selon la revendication 1, c a r a c t é r i s 6 par le fait que le marqueur (2) et l'indicateur (3) sont placés dans une enveloppe étanche (6).