Brevet FR2913495A1 — publié le 20080912

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de détection et de mesure quantitative de l'exposition d'un objet à une température à contrôler avec prise en compte de la durée d'exposition, ce dispositif étant formé d'une enveloppe contenant - une bande de matière poreuse formant un chemin de migration, - une réserve de matière migrante changeant d'état au passage de la température de contrôle pour se propager alors par capillarité à une vitesse déterminée dans la bande poreuse par imprégnation progressive, donnant par sa limite de progression, une mesure quantitative de l'exposition de l'objet à une température dépassant la température de contrôle. On connaît déjà différents modes de réalisation d'un tel dis-positif de détection et de mesure quantitative de l'exposition d'un objet à 15 une température de contrôle ou température limite. Les dispositifs connus sont destinés à des applications très diverses comme la protection de pro-duits alimentaires ou de produits médicaux tels que des produits sanguins. Mais, de façon générale, les produits connus sont relative- 20 ment encombrants, d'une fabrication relativement coûteuse, ce qui en limite l'utilisation à des domaines réservés. Mais de tels produits ne peuvent être appliqués au contrôle de produits alimentaires de grande diffusion à cause du coût et de l'encombrement qu'ils présentent, compliquant le conditionnement des produits alimentaires. 25 But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de détection et de mesure quantitative de l'exposition d'un objet à une température à contrôler, qui soit de fabrication simple et peu coûteuse et puisse être appliqué à une très grande diversité de produits, notamment 30 des produits alimentaires conditionnés. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de détection du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'enveloppe est formée d'un support en film épais souple muni dans la masse, d'une em- 35 preinte de chemin de migration, d'une empreinte de la réserve de matière migrante et d'un film couvrant l'empreinte logeant la bande de matière poreuse, - la bande de matière poreuse formant le chemin de migration est placée dans l'empreinte du chemin et coupe l'empreinte de la réserve de matière migrante dans la zone de contact, - une réserve de matière migrante est placée dans l'empreinte de matière migrante, - l'empreinte de chemin de migration se compose d'un tronçon actif suivi d'un tronçon de contact lui-même suivi d'un tronçon inactif, cette empreinte débouchant par au moins une extrémité, - la bande de matière poreuse logée dans le chemin de migration, a une longueur active suivie d'une longueur neutralisée suivie d'une longueur résiduelle et à l'une ou l'autre extrémité, une patte de préhension, - de fabrication et avant déclenchement, la bande poreuse logée de manière non solidaire dans l'empreinte du chemin de migration dans le tronçon actif, traverse l'empreinte de la réserve de matière migrante et continue dans le tronçon inactif, - la longueur neutralisée étant en regard de la réserve de matière migrante pour y retenir la matière migrante et ne pas l'autoriser à passer dans la bande poreuse, et pour le déclenchement, une action sur la patte de préhension déplace la bande poreuse et sa longueur neutralisée pour mettre la bande poreuse en contact avec la réserve de matière migrante, en laissant la longueur neutralisée dans le tronçon inactif de l'empreinte du chemin de migration. Le dispositif de détection selon l'invention est d'une réalisation particulièrement simple, permettant une fabrication automatique en grande série, sur une chaîne, de façon continue ou quasi continue, puis-que tous les éléments constitutifs du dispositif formant l'enveloppe et le cordon se réalisent en continu sous forme de ruban et de cordon continus ; on prépare le support en imprimant les empreintes dans la masse du film épais et on traite le cordon pour créer la zone neutralisée. L'encombrement du dispositif est très faible puisqu'il se présente pratiquement comme une bande de matière souple que l'on peut apposer sur une très grande diversité de formes de surfaces, planes, bombées ou autres, sans que cette déformation du support ne gêne le fonctionnement du dispositif. Grâce à son faible coût, ce dispositif peut avantageusement être apposé sur des produits alimentaires fragiles, conditionnés et dont il faut surveiller le respect de la chaîne de froid, c'est-à-dire le maintien du produit à une température minimale, qui n'est pas nécessairement une température inférieure à 0 . Cela permet un contrôle de la qualité des pro-duits et la fraîcheur des produits tels que par exemple des légumes conditionnés, jusqu'au moment de l'achat par le client et ensuite en phase de conservation chez le client. Les dispositifs de détection selon l'invention peuvent égale-ment être diffusés séparément, par exemple pour des usages domestiques de contrôle du maintien du froid sur des produits conditionnés directe-ment par un particulier. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la longueur neutralisée de la bande poreuse est un revêtement appliqué localement sur la bande de matière poreuse pour être dans la zone de contact avant déclenchement, la bande de matière poreuse dépassant de l'empreinte du chemin pour former une patte de préhension permettant de tirer le ruban pour dégager la longueur neutralisée de la zone de contact et y mettre la longueur active de la bande de matière poreuse en contact avec la réserve de matière migrante. Cette patte de traction est avantageusement détachable une fois qu'elle dépasse de l'enveloppe. Mai selon une disposition réciproque, l'autre extrémité de la bande de matière poreuse comporte une patte per- mettant de pousser la bande poreuse pour la faire passer de la position non activiée à la position activée. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la bande de matière poreuse comporte une butée de limitation de course pour retenir la bande en traction et l'empreinte comporte un logement formant butée, recevant la butée de limitation de la bande et autorisant le mouvement de translation nécessaire pour passer de la position non activée à la position activée. Suivant un autre mode de réalisation, l'empreinte pour la réserve de matière migrante est un orifice traversant l'épaisseur du sup- port et cet orifice est fermé par le film, l'autre côté de l'orifice avec la ré-serve de matière migrante elle-même couverte par le cordon étant fermée par le film qui ferme également le chemin de migration. Cette réalisation permet d'augmenter le volume de l'empreinte de la matière migrante puisque le film qui couvre l'orifice dé- bouchant est plus mince que l'épaisseur restant par ailleurs dans le support de l'empreinte de matière migrante dans les autres modes de réalisation. Quel que soit le mode de réalisation du dispositif de détection, qu'il se mette en position active par traction ou par poussée, il constitue un dispositif extrêmement simple et économique à fabriquer, permettant non seulement une fabrication en grande série mais également une adaptation à l'installation des dispositifs directement dans une chaîne de conditionnement de produits, notamment de produits alimentaires à contrôler. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels les dimensions du dispositif de détection ont été exagérées et en particulier l'épaisseur des différents éléments constitutifs pour faciliter la description et la compréhension. Ainsi : - la figure 1 est une vue en plan, générale, d'un dispositif de détection selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon II-II du dispositif de la figure 1 mais à une échelle fortement exagérée en épaisseur, - la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 faite se-20 lon le plan de coupe III-III de la figure 1, - la figure 4 montre dans ses parties 4A, 4B, les deux éléments principaux constitutifs du dispositif de détection, à savoir le support et le cordon en matière poreuse, placés dans des positions relatives pour la présentation du fonctionnement, 25 - les figures 5A jusqu'à 5D montrent un premier mode de réalisation particulier du dispositif de détection selon l'invention, à savoir * la figure 5A montre séparément le support, * la figure 5B montre le cordon seul en position non activée par rapport au support, 30 * la figure 5C montre le cordon seul en position activée par rapport au support, * la figure 5D montre le dispositif avec le cordon en position activée ou déclenchée, - la figure 6 montre dans ses parties 6A-6D un second mode de réalisa-35 tion particulier d'un dispositif de détection selon l'invention dans lequel * la figure 6A montre le support séparé en vue de dessus, * la figure 6B montre le cordon seul en position non activée, * la figure 6C montre le cordon seul en position activée, et * la figure 6D montre l'assemblage du cordon et du support en position déclenchée, - la figure 7 montre dans ses parties 7A-7D une variante du premier mode de réalisation et des positions analogues à celles des figures 5A- 5D. Description de modes de réalisation de l'invention Selon les figures 1, 2, 3, 4A, 4B, l'invention concerne un dispositif de détection et de mesure quantitative de l'exposition d'un objet tel qu'un produit alimentaire ou plus généralement d'un produit sensible à un dépassement de température, avec prise en compte de la durée d'exposition pour contrôler par exemple la rupture de la chaîne du froid et évaluer l'importance de cette rupture sur la qualité du produit. Ce dispositif est formé de manière générale, d'une enveloppe 100 contenant un cordon 200 de matière poreuse (cordon poreux) formant un chemin de migration dans l'enveloppe 100, ainsi qu'une ré-serve 300 de matière migrante, changeant d'état au passage de la température de contrôle. La matière migrante se propage alors par capillarité, à une vitesse déterminée, dans le cordon poreux 200 par imprégnation progressive et éventuellement arrêt de la progression lorsque la température passe en dessous de la température de contrôle et que le produit se fige tant dans la réserve de matière migrante que dans le cordon. La limite de progression de la matière migrante dans le cordon donne une mesure quantitative de l'exposition de l'objet à une température dépassant la température de contrôle. Le produit migrant, connu en soi, est choisi en fonction de la température et du but du contrôle. L'enveloppe 100 se compose d'un support 110 en un film épais, souple, en matière plastique. Le support est muni dans la masse, d'une empreinte 120, par exemple rectiligne, constituant un chemin de migration. Le support 110, en film épais, comporte également, imprimée dans la masse, une empreinte 130 pour la réserve de matière migrante 300. Cette autre empreinte 130 est traversée géométriquement par l'empreinte 120 du chemin de migration, dans une zone de contact 122. Les empreintes 120, 130 reçoivent le cordon poreux 200 formant le chemin de migration pour la matière migrante de la ré-serve 300. La réserve 300 est, par exemple, une pastille imprégnée de la matière migrante, figée à une température supérieure à la température de contrôle. Lorsque la température à laquelle est exposé le produit et par suite le dispositif de détection, dépasse la température de contrôle, la matière migrante se liquéfie et passe dans la bande poreuse 200. Au moins l'un des deux éléments 110, 140 constituant l'enveloppe 100 est transparent ou translucide pour permettre de constater l'imprégnation du cor- don 200 et la progression par la matière migrante prouvant le dépassement de la température et la durée cumulée de dépassement. Une graduation peut être prévue sur l'enveloppe 100 pour évaluer de manière quantitative et non seulement qualitative le dépassement de la température de contrôle. Le logement formé par l'empreinte 120 du chemin de migration et celle 130 de la réserve de matière migrante est fermé par un film 140 fixé au support 120 pour rendre l'enveloppe étanche sur ses deux faces. L'empreinte 120 du chemin de migration débouche à une ou aux deux extrémités 124, 125 du support 110 ; le support 110 est par exemple une pièce de forme rectangulaire. La figure 4 montre dans ses parties 4A, 4B, prises en combinaison, la relation géométrique entre les empreintes 120, 130 du support 110 et le cordon 200. Selon la figure 4A, l'empreinte 120 du chemin se compose de plusieurs parties, à savoir un tronçon actif 121 dans lequel migrera la matière, suivi d'un tronçon de contact 122 luimême suivi d'un tronçon inactif 123. L'empreinte débouche au moins à l'une des deux extrémités 124, 125 du support 110 représenté ici sous la forme d'un morceau de ruban de film épais R coupé à la longueur, le long des traits de coupe TC 1, TC2. Selon la figure 4B, le cordon de matière poreuse 200 a une longueur active 221 suivie d'une longueur neutralisée 222 elle-même sui-vie d'une longueur résiduelle 223. A l'une ou l'autre des extrémités de ce cordon 200, il y a une patte de préhension 224, 225, soit pour pousser, soit pour tirer le cordon 200 lorsque celui-ci est placé dans l'empreinte 120 de l'enveloppe 100. Les deux formes de réalisation du cor-don 200 sont représentées combinées aux figures 1 et 4B ; il en est de même de l'assemblage du cordon 120 et du support 110 avec les empreintes. En réalité, le dispositif de détection ne correspond qu'à l'une des deux variantes et ne réunit pas les deux possibilités (une patte de préhension à chaque extrémité). Le cordon 200 peut également être fabriqué en continu. Il comporte, le cas échéant, une ligne de rupture 226 permettant d'arracher la patte de préhension 225 et la partie de cordon qui dépasse de l'enveloppe 100 après le déclenchement du dispositif comme cela sera vu ultérieurement. La longueur neutralisée 222 du cordon 200 est réalisable de différentes manières : elle est constituée par un revêtement local, imperméable, du cordon ; il peut également s'agir d'une imprégnation du cordon sur cette longueur et qui supprime la capillarité du cordon sur cette longueur. Bien qu'il soit préférable que le cordon 200 soit en une seule pièce, il est également possible de le réaliser par l'assemblage de longueurs de matières ayant des caractéristiques différentes et seule la longueur active 221 aura la capillarité requise. Dans le cas d'un cordon réalisé en totalité en une matière poreuse à effet capillaire, pour éviter ou réduire fortement l'imprégnation par l'intérieur de cette matière poreuse, sous le revêtement de la longueur neutralisée 222, le cordon peut être pincé à la jonction de la longueur neutralisée 222 et de la longueur active 221 pour y réduire fortement la capillarité et éviter que la migration de la matière ne se fasse aussi dans la longueur neutralisée (sous le revêtement) et dans la longueur rési- duelle 223. Enfin, si le détecteur ne doit pas nécessairement fournir une information précise sur la durée du dépassement de la température de contrôle, il peut suffire de tenir compte au préalable de la capacité d'absorption de matière migrante dans la longueur neutralisée 222 et dans la zone résiduelle en dimensionnant la réserve de matière migrante 300 pour que cette fuite de matière migrante ne fausse pas le contrôle réalisé à l'aide de la longueur active 221 du cordon 200. Au moment de la fabrication, le dispositif est dans l'état représenté à la figure 1 : le cordon poreux 200 est placé de manière non so- lidaire, c'est-à-dire susceptible d'être déplacé, dans l'empreinte 120 du chemin de migration dans le tronçon actif 121. Le cordon 200 traverse en-suite l'empreinte 130 dans la zone de contact 122 et poursuit jusque dans le tronçon inactif 123. La longueur neutralisée 222 est en regard de la charge de matière migrante 300 et bloque celle-ci qui ne peut s'échapper dans l'empreinte 130 quelle que soit la température du dispositif de détection. La matière migrante, à l'état liquide, peut mouiller la surface de la ion- gueur neutralisée 222 mais elle ne pénètre ni ne migre dans la matière poreuse du tronçon 221. Enfin, l'une ou l'autre des deux extrémités 224, 225 du cor-don 200 dépasse par rapport aux extrémités 124, 125 du support 110 re-5 vêtu du film 140, c'est-à-dire l'enveloppe 100. Pour déclencher ou activer le dispositif, au moment de son utilisation on déplace le cordon poreux 200 par rapport à la réserve de matière migrante 300 pour que la longueur neutralisée 222 du cordon 200 ne soit plus en face de cette réserve 300 mais, au contraire, que la iongueur active 221 du cordon 200 arrive en contact avec la matière migrante et puisse la recevoir par capillarité, dès qu'il y a dépassement de la température de contrôle. Les deux modes de réalisation du dispositif de détection et de mesure décrits ici de façon combinée seront détaillés séparément ci-15 après. Ainsi, la figure 5 montre dans ses parties 5A, 5B, 5C, 5D, un dispositif de détection muni d'une patte de préhension 225 pour tirer le cordon 200 en vue de son déclenchement ou activation. Dans la représentation de la structure et de la position re- 20 lative, les deux éléments principaux 110, 200 du dispositif sont séparés l'un de l'autre mais dans des positions repérées les unes par rapport aux autres. La figure 5A montre le support en film épais 110, sans le film de recouvrement 140 et sans la charge 300, avec l'empreinte 120 du 25 chemin de migration et celle 130 de la réserve migrante. Le tronçon actif 121 est suivi du tronçon de contact 122 correspondant à l'intersection de la surface de l'empreinte du chemin de migration 120 et de l'empreinte 130 et enfin du tronçon neutralisé 123. Selon la figure 5B, le cordon poreux 200 est positionné en 30 face du support 110 représenté dans la position non activée avant le déclenchement. La position de la réserve de matière migrante 300 est représentée en trait interrompu à cheval sur la longueur neutralisée 222 du cordon 200. Cette longueur est précédée d'un côté, de la longueur active 221 et de l'autre, d'une longueur résiduelle 223 suivie d'une longueur 35 qui dépasse de l'enveloppe et constitue la patte de préhension 225, per-mettant la traction dans le sens indiqué par la flèche F 1 pour activer le dispositif. La figure 5C montre la position du cordon 200 après déclenchement du dispositif. La patte 225 est tirée vers l'extérieur et la longueur neutralisée 222 du cordon 200 n'est plus en contact avec la réserve 300 de matière migrante. La figure 5D montre le dispositif après déclenchement et enlèvement de la patte de préhension 225, pour éviter que le cordon 200 ne puisse plus être repoussé dans le sens inverse et être inactivée par la remise en contact de la longueur neutralisée 222 en regard de la réserve de matière migrante 130. La longueur neutralisée 222, souillée probable- ment par le produit migrant, du fait de son contact avec lui dans l'état non activé, reste dans le tronçon neutralisé 122 et n'arrive pas à l'extérieur, ce qui évite que cette longueur souillée ne soit touchée. Les figures 6A, 6B, 6C montrent un mode de réalisation différant de celui des figures 5A-5D décrites précédemment, en ce que le cordon poreux 200 comporte une patte 224 dans le prolongement de la longueur active 221. En position non activée, le cordon 200 dépasse ainsi de l'extrémité 124 du support 110. La longueur active 221 se poursuit par la longueur neutralisée 222 et une longueur résiduelle 223, comme dans le premier mode de réalisation. Mais au-delà de la longueur résiduelle, il n'y a pas de patte de préhension. En position non activée, le cordon 200 est positionné par rapport au support 100 comme le montre la comparaison des positions des figures 6A, 6B. La longueur neutralisée se trouve en regard de la ré-serve de matière migrante qui ne peut pas migrer dans le cordon. Pour déclencher le dispositif, on pousse le cordon 200 (flèche F2) pour passer dans la position représentée à la figure 6A. A ce moment, le tronçon actif 221 est en contact avec la réserve de matière migrante qui, lorsqu'il y a dépassement de température, peut passer dans le cordon. Les figures 7A-7D montrent une variante de réalisation du mode de réalisation des figures 5A-5D. Dans ce cas, le cordon 200A comporte une butée de fin de course 224A et l'empreinte du chemin de migration 120 est complétée par un logement formant butée 120A dans le support 110A. La longueur de ce logement 120A correspond à la longueur selon laquelle il faut tirer le cordon poreux 200 pour passer de la position non activée représentée à la figure 7B à la position activée représentée aux figures 7C-7D. Les autres éléments du dispositif de détection et de son enveloppe 100A sont identiques à ceux du premier mode de réalisation. Le dispositif de détection selon l'invention se présente sous une forme extrêmement mince et compacte. Etant donné la matière souple dans laquelle il est réalisé, il peut être présenté en forme de rouleau, par exemple pour des machines apposant un dispositif de détection sur des produits, par exemple des produits alimentaires en sortie de chaîne de conditionnement. Le déclenchement du dispositif n'est pas nécessaire-ment fait à ce moment. La fabrication du dispositif peut avantageusement se faire en continu, le support 110 étant fabriqué en continu avec l'impression de l'empreinte de migration 120 et de l'empreinte 130 de la réserve de matière migrante. Il en est de même de la fabrication du cordon poreux 200 et de sa mise en place ensuite dans l'empreinte 120 du support, puis la mise en place du film de couverture 140, la réserve de matière poreuse 300 étant placée dans son empreinte 130 avant la mise en place du cordon 200. Pour la fixation du dispositif de détection sur un produit, par exemple un emballage alimentaire, le support 110 peut comporter une zone adhésive protégée par un film qui est pelé pour dégager la zone adhésive et permettre le collage du dispositif sur le produit. La simplicité de réalisation du produit permet une fabrica- tion économique offrant de grandes possibilités de diffusion pour les contrôles très divers et en particulier pour les usages domestiques ou la distribution de produits alimentaires conditionnés, transportés et conservés suivant une chaîne de froid.25 REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de détection et de mesure quantitative de l'exposition d'un objet à une température à contrôler avec prise en compte de la durée d'exposition, dispositif formé d'une enveloppe contenant - une bande de matière poreuse formant un chemin de migration, - une réserve de matière migrante changeant d'état au passage de la température de contrôle pour se propager alors par capillarité à une vitesse déterminée dans la bande poreuse par imprégnation progressive, donnant par sa limite de progression, une mesure quantitative de l'exposition de l'objet à une température dépassant la température de contrôle, caractérisé en ce que l'enveloppe (100) est formée d'un support (110) en film épais souple muni 15 dans la masse, d'une empreinte (120) de chemin de migration et d'une empreinte (130) de la réserve de matière migrante (300) et d'un film (140) couvrant l'empreinte logeant la bande de matière poreuse (200), - la bande de matière poreuse (200) formant le chemin de migration, est placée dans l'empreinte (120) du chemin et coupe l'empreinte (130) de 20 la réserve de matière migrante dans la zone de contact (122), - une réserve de matière migrante (300) est placée dans l'empreinte de matière migrante (130), -l'empreinte de chemin de migration (120) se compose d'un tronçon actif (121) suivi d'un tronçon de contact (122) lui-même suivi d'un tron- 25 çon inactif (123), cette empreinte (120) débouchant par au moins une extrémité (124, 125), - la bande de matière poreuse (200) est logée dans le chemin de migration (120) et a une longueur active (221) suivie d'une longueur neutralisée (222) puis d'une longueur résiduelle (223) et, à l'une ou l'autre 30 extrémité, elle a une patte de préhension (225, 226), - de fabrication et avant déclenchement, la bande poreuse (200) logée de manière non solidaire dans l'empreinte (120) du chemin de migration dans le tronçon actif (121), traverse l'empreinte (130) de la réserve de matière migrante (300) et continue dans le tronçon inactif (123), 35 - la longueur neutralisée (222) est en regard de la réserve de matière migrante (300) pour y retenir la matière migrante et ne pas l'autoriser à passer dans la bande poreuse (200), - et pour le déclenchement, une action sur la patte de préhension (224, 225) déplace la bande poreuse (200) et sa longueur neutralisée (222) pour mettre la bande poreuse en contact avec la réserve de matière migrante (300), en laissant la longueur neutralisée (222) dans le tronçon inactif (123) de l'empreinte (120) du chemin de migration. 2 ) Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur neutralisée (122) de la bande poreuse (200) est un revêtement 10 appliqué localement sur la bande de matière poreuse pour être dans la zone de contact (122) avant déclenchement, la bande de matière poreuse (200) dépassant de l'empreinte (120) du chemin pour former une patte de préhension (225) permettant de tirer le ru-ban pour dégager la longueur neutralisée (222) de la zone de contact (122) 15 et y mettre la longueur active (221) de la bande de matière poreuse en contact avec la réserve de matière migrante (300). 3 ) Dispositif de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que 20 la patte de préhension (225) de la bande de matière poreuse (200) est détachable (226) une fois extraite hors de l'enveloppe (100). 4 ) Dispositif de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que 25 la bande de matière poreuse (200) comporte une butée (224A) de limitation de course pour retenir la bande en traction et l'empreinte (120) comporte un logement formant butée (120A). 5 ) Dispositif de détection selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que l'empreinte (130) de la réserve de matière migrante (300) est constituée par un orifice traversant, couvert sur une face, par un film. 35