Brevet FR2640750A1 — publié le 19900622

"Procédé et dispositif pour détecter la rupture d'une chaîne de froid pour la conservation de produits divers. Il est connu que la conservation de certains produits,alimentaires ou autres, quelles que soient les manipulations du produit entre les différents éléments de ce qutil est convenu d'appeler une chaine de froid, ou quels que soient les aléas de la conservation, nécessite un maintien constant au dessous d'une température limite, en général négative, dénommée ci après par seuil de conservation. A défaut du respect de cette contrainte, le produit doit être considéré comme non consommable et jeté, même si sa température a été ramenée à une valeur inférieure à celle du seuil de conservation. Pour détecter une rupture de la chaine de froid, il est en général fait usage d'un dispositif électromécanique ou électronique affichant au moins le dépassement du seuil de conservation, ou des dispositifs utilisant du mercure, c'est à dire comportant un matériau pouvant s'avérer toxique au contact des aliments. Tous ces dispositifs présentent des inconvénients et en particulier sont onéreux et ont un encombrement important interdisant de les inclure dans des conditionnements courants de produits surgelés. Par ailleurs, ils exigent tous une alimentation électrique réalisée actuellement par des piles ou batteries, c'est à dire par des moyens ayant une fiabilité douteuse, mettant en cause la fiabilité du dispositif. La présente invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif de détection de la rupture d'une chaine de froid, qui soient sans danger pour l'utilisateur, ne nécessitent aucune source d'énergie extérieure et présentent une fiabilité constante dans le temps. Le procédé, selon l'invention, consiste à bloquer en position d'instabilité magnétique, et par rapport à au moins un élément fixe, un aimant pivotant muni de faces repérées différemment, par exemple par des couleurs, et visibles unitairement, ce blocage étant réalisé par des moyens qui, fusibles à une température de valeur sensiblement égale à celle du seuil de conservation du produit surgelé dont il faut assurer la surveillance, sont mis en état de blocage dans une phase d'armement. En d'autres termes, selon ce procédé, la fusion des moyens de blocage de l'aimant permet à celui-ci de pivoter pour venir dans une position stable magnétiquement par rapport à l'élément fixe, position dans laquelle sa face colorée indique le changement d'état de l'aimant que le seuil de conservation a été dépassé et que le produit est périmé. L'invention vise aussi un dispositif simple, peu encombrant et peu onéreux permettant de mettre en oeuvre ce procédé. Ce dispositif comprend un boitier comportant, au moins localement, une zone transparente, au moins deux aimants dont l'un, fixe, est solidaire du boitier tandis que l'autre, comportant deux faces repérées différemment, par exemple par des couleurs, est monté libre en rotation dans un logement du boitier faisant vis à vis à la zone transparente de ce boitier, et des moyens qui, fusibles à une température sensiblement égale à la valeur du seuil de conservation du produit surgelé dont il faut assurer la surveillance, sont aptes à caler en rotation l'aimant pivotant dans une position de déséquilibre magnétique par rapport à l'aimant fixe. Ce dispositif met en oeuvre des moyens simples, parfaitement maitrisés et a donc un fonctionnement très fiable. Dans une forme d'exécution de l'invention, les moyens fusibles sont constitués par un liquide, disposé dans le logement contenant l'aimant pivotant et dont le point de liquéfaction, après congélation, a une valeur sensiblement égale à la valeur du seuil de conservation du produit surgelé dont il faut assurer la surveillance. Dans une forme de réalisation, le liquide est un mélange d'eau et d'alcool dont les proportions dépendent de la valeur du seuil de conservation. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexées représentant à titre d'exemples, non limitatifs, deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue de côté en coupe longitudinale d'une première forme d'exécution du dispositif, Figure 2 est une vue de côté en coupe transversale suivant II-II de figure 1 du dispositif de figure 1 et le montrant dans la phase d'armement, Figures 3 et 4 sont des vues de côté en élévation, avec coupe partielle suivant III-III de figure 1, montrant le dispositif respectivement, en position de détection, et après fonctionnement, Figure 5 est une vue de côté en coupe transversale montrant une autre forme d'exécution du dispositif, Figure 6 est une vue en plan par dessus du dispositif de figure 5, Figure 7 est une vue en coupe transversale montrant le dispositif de figure 5 après fonctionnement. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 1 à 4, le dispositif est composé d'un boitier désigné de façon générale par 2 et composé d'un corps 3 et de flasques 4, d'un aimant fixe 5, d'un aimant pivotant 6 et d'un aimant d'armement 7. Le corps 3 est réalisé dans un matériau non magnétique et, par exemple, dans un profilé tubulaire extrudé en matière synthétique. I1 comporte, en partie supérieure, un logement cylindrique 8 communiquant avec l'extérieur par une ouverture de visualisation 9. Ce logement est destiné à recevoir un tronçon tubulaire 10 en matériau transparent maintenu par emboitement étanche de ses extrémités sur des embouts 4a (figure l).saillants des faces intérieures des flasques 4. Le tronçon tubulaire 8 constituent ainsi un logement dans lequel est monté libre en rotation l'aimant pivotant 6. Cet aimant, qui est constitué par un barreau parallèlépipédique en matériau magnétique, est revêtu totalement par une couche de matière synthétique assurant sa solidarisation avec deux tenons 12 coaxiaux entre eux et coaxiaux à l'axe longitudinal du barreau constituant l'aimant. Comme le montre la figure 1, chacun des tenons est monté libre en rotation dans des paliers 4b saillants des flasques 4 à l'intérieur des embouts 4a. Les deux grandes faces de l'aimant sont colorées par des couleurs différentes et, par exemple celle 6a est colorée en vert, tandis que celle 6b est colorée en rouge. Sur le dessin, cette différence est marquée par la présence de croix sur la face 6b. Le logement 13, constitué par le tronçon tubulaire 8, est partiellement rempli, au moins jusqu'au niveau H, c'est à dire au dessus du plan médian contenant l'axe de rotation de l'aiment 6, par des moyens fusibles 11 et notamment par un liquide apte, après gélification, à fondre à une température proche de celle du seuil de conservation du produit dont il faut assurer la surveillance. Le corps 3 comporte un deuxième logement 14 de section rectangulaire destiné à recevoir et à caler en rotation l'aimant fixe 5 se présentant aussi sous la forme d'un parallèlépipède. La figure 1 montre que ce logement est obturé par les deux flasques 4 du boitier. Entre le logement 13 et le deuxième logement 14, le corps comporte un troisième logement 15, de section rectangulaire, communiquant avec des ouvertures 16 ménagées dans les flasques 4. Ce logement est destiné à recevoir l'aimant d'armement 7, dans la phase d'armement du dispositif. Le corps comporte, à sa partie inférieure, un quatrième logement 17 de section transversale rectangulaire communiquant avec des ouvertures 18 ménagées dans les flasques 4. Ce dernier logement est destiné à recevoir l'aimant d'armement 7 lorsque le dispositif est en position de détection. Enfin, la figure 1 montre que les flasques 4 sont liés au corps 3, d'une part, par emmanchement serré du tronçon tubulaire 8 sur les embouts 4a et, d'autre part, par des tenons 19 s'emmanchant de force dans un puits longitudinal 20 du corps 3. Quant à la figure 2, elle montre que le corps 3 est solidaire d'un moyen d'accrochage 28 en forme de barrette et d'un moyen d'accrochage 29 constitué par un anneau. Pour mettre le dispositif en position d'armement, il suffit comme montré à la figure 2, d'introduire dans le logement 15 du boitier 2 l'aiment amovible 7 en prenant soin de le positionner de façon qu'il soit en équilibre magnétique par rapport à l'aimant fixe 5. En pratique, ce positionnement est assuré automatiquement par des moyens de détrompage constitués par une rainure longitudinale 7a ménagée dans l'une des faces de l'aimant 7, rainure coopérant avec une nervure 15a saillant à l'intérieur du logement 15 du corps 3. Dès que l'aimant amovible 7 est introduit dans le logement 15, l'aimant pivotant 6 se met automatiquement en position de stabilité magnétique, c'est à dire de façon que ses zones de polarité nord soient en vis de vis de celles sud de l'aimant 7 et que ses zones de polarité sud soient en vis à vis de celles de polarité nord de l'aimant 7. I1 faut noter que la rotation de l'aimant 6 est possible car, alors, les moyens fusibles et plus précisément le liquide de calage sont à l'état liquide. Dans la phase suivante, le dispositif en position d'armement est disposé dans un congélateur qui provoque la gélification du liquide ll et, en conséquence, le calage en position angulaire de l'aimant pivotant 6. Ce calage peut d'ailleurs être amélioré en ménageant, sur la face interne du tronçon tubulaire 8, des nervures longitudinales favorisant l'ancrage de la glace. Lorsque le dispositif est dans cet état, pour l'amener en position de détection, il est nécessaire d'extraire l'aimant amovible 7 du logement 15 pour l'amener, par exemple, dans le logement de stockage 17, comme représenté à la figure 3. Dans cette position et en raison de l'extraction de l'aimant amovible 7, entre l'aimant pivotant 6 et l'aimant fixe 5, les polarités de l'aimant 6 sont identiques à celles de l'aimant 5 et en d'autres termes l'aimant 6 est dans une position d'instabilité magnétique qui entrainerait son pivotement s'il n'était pas calé par le liquide gelé 11. On conçoit aisément que, dès que la température ambiante atteint le point de liquéfaction du liquide gelé contenu dans le logement 13, l'aimant 6 n'est plus calé en rotation et pivote dans son logement de sensiblement 1800, de manière à venir dans une position stable magnétiquement, position dans laquelle sa face rouge 6b qui, jusqu'alors, était occultée, devient visible par l'ouverture de visualisation 9 à travers la paroi transparente du tronçon 8, comme montré à la figure 4. Quand l'aiment 6 est dans cette position, il indique de manière très visible que la chaine de froid a été interrompue et que des dispositions doivent être prises pour les produits juxtaposés au dispositif de détection.Il faut ici noter que l'aimant conserve cette position même lorsque la température de l'enceinte dans lequel le dispositif est disposé redescend en dessous du seuil de conservation, puisque, pour réarmer le dispositif, il faut procéder à la manoeuvre décrite en référence à la figure 2 avec l'aimant amovible d'armement 7. I1 ressort de ce qui précède que ce dispositif, n'utilise aucune source d'énergie, met en oeuvre des moyens peu onéreux, assure une détection fiable, quelles que soient les variations de l'environnement, peut être réarmé, et peut donc être réutilisé plusieurs fois sans affecter son fonctionnement. I1 est évident que le seuil de fonctionnement du dispositif est déterminé par la température de liquéfaction du liquide 11 contenu dans le logement 13, liquide qui est en général constitué par un mélange d'eau et d'alcool dans des proportions déterminées en fonction de la température de liquéfaction recherchée, donc de la valeur du seuil de conservation. Ce dispositif réutilisable peut être disposé dans un emballage contenant plusieurs conditionnements, ou directemment accroché à un conditionnement. Le dispositif représenté en référence aux figures 5 à 7 est composé d'un boitier 22, d'un aimant fixe 23 et d'un élément sphérique aimanté 24. Le boitier 22 est composé d'un socle opaque 25 et d'un capot 26 translucide ou transparent, enveloppant l'aimant fixe 23 comportant, en son centre, un logement cylindrique 27. Dans la forme d'exécution représentée, l'aimant fixe 23 a la forme d'une couronne circulaire mais il est évident qu'il peut présenter, de même que le boitier qui l'enveloppe, toute autre section transversale pourvu qu'il comporte un alésage axial cylindrique 27. L'alésage 27, qui est obturé à chacune de ses extrémités respectivement par l'embase 27 et par la partie centrale du capot 26,sert de logement, d'une part, à l'élément sphérique 24 et, d'autre part, au liquide de calage 11 constitué, comme dans la forme d'exécution précédente, par un mélange d'eau et d'alcool dont les proportions sont déterminées en fonction du seuil de conservation. L'élément sphérique 24 comporte deux calottes 24a et 24b colorées différemment et, par exemple, de couleur verte pour celle 24a et de couleur rouge pour celle 24b. Lorsque l'élément est mis en place dans le logement 27, la bille 24 est disposée de façon que la calotte 24b de couleur, rouge soit en vis à vis de l'embase 25 et que la calotte colorée verte 24a soit seule visible à travers le capot 26. Indépendamment de sa structure, ce dispositif de détection se différencie de celui de la forme d'exécution précédente par le procédé permettant son armement. En effet, après que tous les composants aient été mis en place dans le boitier et que celui-ci ait été fermé de façon étanche, l'ensemble du dispositif est mis en congélation,indépendamment ou avec le conditionnement auquel il est associé. Lorsque le liquide 11 a congelé ou lorsque le conditionnement quitte le lieu de congélation, il est procédé à l'armement du système en assurant, par un champ magnétique approprié, la magnétisation de l'élément sphérique 24 qui, jusqu'alors, n'était pas magnétisé. Bien entendu, cette magnétisation est effectuée de manière à mettre la bille 24 en situation d'instabilité magnétique par rapport à l'aimant fixe 23.Dans ces conditions, dès que le seuil de conservation est atteint et que l'élément de calage 1l retourne à l'état liquide, la bille 24 pivote sur elle-même de façon à venir dans sa position de stabilité magnétique par rapport à l'aimant fixe 23, en provoquant ainsi l'amenée de la calotte 24b, colorée en rouge, au voisinage du capot 26. Ce dispositif, faisant appel à des éléments peu onéreux de faibles dimensions, peut être fixé à tout conditionnement pour informer directement le consommateur de la qualité de conservation du produit qu'il acquiert ou qu'il va utiliser. Bien entendu, après fonctionnement, le produit n'est pas réutilisable et doit être jeté. Toutefois, comme dans la forme d'exécution précédente, en cas de recongélation après avoir atteint le seuil de conservation, le dispositif garde en mémoire le défaut de congélation. Il est évident que l'invention ne se limite pas aux deux formes d'exécution du dispositif qui ont été décrites ci dessus, à titre d'exemples non limitatifs, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation quels que soient notamment la nature des matériaux constituant les aimants, les formes géométriques et le sens d'orientation de ceux-ci, de même que la nature du moyen fusible utilisé pour caler l'aimant pivotant par rapport à l'aimant fixe. REVENDICATIONS 1. Procédé pour détecter la rupture d'une chaine de froid pour la conservation de produits divers surgelés, caractérisé en ce qu'il consiste à bloquer, en position d'instabilité magnétique, et par rapport à au moins un aimant fixe 5-23, un aimant pivotant 6-24 muni de faces repérées différemment, par exemple par des couleurs, visibles unitairement, ce blocage étant réalisé par des moyens 11 qui, fusibles à une température de valeur sensiblement égale à celle du seuil de conservation du produit dont il faut assurer la conservation, sont mis en état de blocage dans une phase d'armement. 2. Dispositif pour détecter la rupture d'une chaine de froid, caractérisé en ce qu'il comprend un boitier 2-22 comportant au moins localement, une zone transparente, au moins deux aimants dont l'un fixe 5-23 est solidaire du boitier, tandis que l'autre 6-24, comportant deux faces repérées différemment, par exemple par des couleurs, est monté libre en rotation dans un logement du boitier faisant vis à vis à la zone transparente de ce boitier, et des moyens 11 qui, fusibles à une température sensiblement égale à la valeur du seuil de conservation sont aptes à caler en rotation l'aimant pivotant 6-24 dans une position de déséquilibre magnétique par rapport à l'aimant fixe 5-23. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens fusibles 11 sont constitués par un liquide disposé dans le logement contenant l'aimant pivotant 6-24 et dont le point de liquéfaction, après congélation, est sensiblement égal à la valeur du seuil de conservation du produit surgelé. 4. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le liquide 11 est un mélange d'eau et d'alcool dont les proportions dépendent de la valeur du seuil de conservation du produit dont il faut assurer la surveillance. 5. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'aimant pivotant 6 est constitué par un barreau parallèlépipédique qui, présentant des grandes faces colorées 6a et 6b de couleurs différentes, est solidaire de deux tenons 12, coaxiaux à son axe longitudinal, et est monté libre en rotation dans deux paliers 4b et dans un logement 13 formé par un tronçon tubulaire 10 en matériel transparent, lui-même disposé dans un logement 8 du boitier communiquant avec l'extérieur par une ouverture 9 de visualisation, ce tronçon tubulaire 10 étant obturé de manière étanche à chacune de ses extrémités et partiellement rempli par le liquide de calage 11, tandis que l'aimant fixe 5, également constitué par un barreau parallèlépipédique, est disposé dans un logement 14 du corps 3 séparé du logement 13 de l'aimant pivotant 6 par un troisième logement 15 apte à recevoir un troisième aimant amovible 7 qui, apte à assurer l'armement du dispositif jusqu'à congélation du liquide de calage, est aussi constitué par un barreau parallèlépipédique, ce troisième logement 15 ayant ses grandes faces sensiblement coplanaires à celles du logement 14 pour l'aimant fixe 5. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le barreau de l'aimant amovible d'armement 7 comporte des moyens de détrompage 7a aptes à coopérer avec des moyens complémentaires 15a du troisième logement 15 le recevant, afin que, lors de son engagement dans le logement, son champ magnétique soit disposé dans la position amenant l'aimant pivotant 6 en position d'armement. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le boîtier 2 comporte, à l'opposé du logement 15 pour l'aimant amovible d'armement 7 et par rapport au logement 14 contenant l'aimant fixe 5, un quatrième logement 17 de mise en attente et de stockage de l'aimant amovible 7. 8. Dispositif selon l'ensemble des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'aiment fixe est constitué par une plaque 23 logée dans un boitier étanche 22 et comportant un logement central 27,tandis que l'aimant pivotant est constitué par un élément sphérique 24 qui, disposé dans le logement central 27 précité, en même temps qu'un liquide de calage 11, présente des calottes opposées 24a-24b de couleurs différentes, dont l'une seule coïncide avec une zone transparente du boitier 22. 9. Procédé pour l'armement du dispositif selon les revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste, avant gélification des moyens fusibles 11, à intercaler entre l'aimant fixe 5 et l'aimant pivotant 6 et dans le logement 15, l'aimant amovible d'armement 7 pour amener l'aimant pivotant 6 dans une position de stabilité magnétique, puis, après gélification des moyens fusibles 11, à retirer l'aimant amovible 7 du logement 15, afin que l'aimant pivotant soit en situation d'instabilité magnétique par rapport à l'aimant fixe 5. 10. Procédé d'armement du dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il consiste, après gélification des moyens fusibles 11 contenus dans le logement 27 avec l'élément sphérique 24, à soumettre cet élément sphérique 24 à un champ magnétique lui donnant des polarités inverses de celles de l'aimant fixe 23 et l'amenant en situation d'instabilité magnétique par rapport à cet aimant fixe 23.