JPS60242332A - 多目的温度表示装置 - Google Patents
多目的温度表示装置Info
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- JPS60242332A JPS60242332A JP60025336A JP2533685A JPS60242332A JP S60242332 A JPS60242332 A JP S60242332A JP 60025336 A JP60025336 A JP 60025336A JP 2533685 A JP2533685 A JP 2533685A JP S60242332 A JPS60242332 A JP S60242332A
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- JP
- Japan
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- temperature
- display device
- shape memory
- memory alloy
- transformation
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/06—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using melting, freezing, or softening
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
- G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
- G01K5/483—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid using materials with a configuration memory, e.g. Ni-Ti alloys
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、所与の温度条件が満足されるか否かによっ
て品質または信頼度が大きく左右ざj、るようなあらゆ
る物体、製品、または機械に適用し得る多目的型の温度
管理方式に関する。
て品質または信頼度が大きく左右ざj、るようなあらゆ
る物体、製品、または機械に適用し得る多目的型の温度
管理方式に関する。
このような温度管理は、そf自体、信頼度および採算性
の一定の基準に適合しなければならず、対象製品の製造
−貯蔵一流通一販売ラインの全体または一部において、
もしくは対象機械の運転期間の全体において、連続的に
行なわれなければならないものである。
の一定の基準に適合しなければならず、対象製品の製造
−貯蔵一流通一販売ラインの全体または一部において、
もしくは対象機械の運転期間の全体において、連続的に
行なわれなければならないものである。
この発明は、上記の要件に対する、独創的発想にもとづ
く解決策を提案するが、その解決策とは、複数の目的を
有し、対象とする製品の寿命tytは対象とする機械の
運転期間の全体にわたって温度変化音記録することので
きる機械的な方式である。
く解決策を提案するが、その解決策とは、複数の目的を
有し、対象とする製品の寿命tytは対象とする機械の
運転期間の全体にわたって温度変化音記録することので
きる機械的な方式である。
かくして、この発明によって解決されるケースはさまざ
まあるが、そのいくつかの例を以下に紹、介する。
まあるが、そのいくつかの例を以下に紹、介する。
一保存温度Tcよシ高い製造温度Tf で製造(処理ま
たは採取)され、次に使用温度Tuで使用される製品(
第1図参照)。
たは採取)され、次に使用温度Tuで使用される製品(
第1図参照)。
第1図は、起こり得る次の3ケースを仮定したものであ
る。
る。
一部1のケース:製品を、臨界温度TsIヶ超えてはな
らない温度’17c 1で保存してから、使用温度Tu
1で使用する。すなわち温度間の関係は、Tf ) T
ul ) Tsl ) Tc1である。
らない温度’17c 1で保存してから、使用温度Tu
1で使用する。すなわち温度間の関係は、Tf ) T
ul ) Tsl ) Tc1である。
これはたとえば、血液から得る製品である血漿の場合に
相当する。すなわち、血漿は+37℃で採取し、−30
℃よりも低い温度で保存し、約20℃の周囲温度におい
て使用する。
相当する。すなわち、血漿は+37℃で採取し、−30
℃よりも低い温度で保存し、約20℃の周囲温度におい
て使用する。
一部2のケース:製品を、臨界温度Ts2以下に下がっ
てはならない温度Tc2で保存してから1m度Tu2で
使用する。すなわち温度間には、T f ) TLI2
) Tc2 ) Ta2なる関係が存在する。
てはならない温度Tc2で保存してから1m度Tu2で
使用する。すなわち温度間には、T f ) TLI2
) Tc2 ) Ta2なる関係が存在する。
一部3のケース:製品ケ、下方臨界温度TS5と上方臨
界温度Ts4の間の温度Tc3で保存してから、温度T
u3で使用する。すなわち温度間には、T f ) T
a2 ) Ta4 ) Tc3 ) Ta2なる関係が
存在する。
界温度Ts4の間の温度Tc3で保存してから、温度T
u3で使用する。すなわち温度間には、T f ) T
a2 ) Ta4 ) Tc3 ) Ta2なる関係が
存在する。
これはたとえば、血液の場合に相当する。すなわち、血
液は+37℃で採取し、+2℃と+J℃の間で保存しく
平均保存温度+a℃)、約十、22℃の周囲温度で使用
する。
液は+37℃で採取し、+2℃と+J℃の間で保存しく
平均保存温度+a℃)、約十、22℃の周囲温度で使用
する。
他の例においては、たとえば製品會、使用温度Tuxり
低い保存温度TCよりもさらに低い製造温度Tfで製造
(処理または採取)する。
低い保存温度TCよりもさらに低い製造温度Tfで製造
(処理または採取)する。
この場合も、第2図と同様の、しかし製造温度について
は逆の、3つのケースが存在する。
は逆の、3つのケースが存在する。
冷凍製品の処理は、Tu ) Ts 1 ) Tc )
Tfなる温度関係の/典型例である。実際、冷凍製品
は、−3j℃前後の低温で製造し、−/J′℃以下の温
度で保存してから、再び温度ケ上げて使用する。
Tfなる温度関係の/典型例である。実際、冷凍製品
は、−3j℃前後の低温で製造し、−/J′℃以下の温
度で保存してから、再び温度ケ上げて使用する。
以上においては生成物に関わるいくつかの例を示したが
、言うまでもなく、上記のような温度推移は機械、もし
くは電子部品等の保護においても問題と々る。
、言うまでもなく、上記のような温度推移は機械、もし
くは電子部品等の保護においても問題と々る。
実際、この発明は下記のようなさ1ざまな分野に応用で
きる。
きる。
・医療(薬品、体内注入用血液製品、移植用器官):体
内注入用血液製品は、ますます貴重かつ高価になりつつ
あp1現状では、1つの確認手段により“血液ライン”
において適正温度(/9r、3年2月l!日のフランス
国官報によれば弘℃士λ℃)での維持を絶えずチェック
するのは不可能でめる。
内注入用血液製品は、ますます貴重かつ高価になりつつ
あp1現状では、1つの確認手段により“血液ライン”
において適正温度(/9r、3年2月l!日のフランス
国官報によれば弘℃士λ℃)での維持を絶えずチェック
するのは不可能でめる。
かくして、単独の確認手段によるだけでVi“血液ライ
ン″の全体に沿って製品の品質は保証され得す、したが
って1血液ライン″は不完全なものとなって、血液製品
の不使用(したがってまたそれらの破壊)のケースが増
える。七の結果、しだいに希少かつ高価になシつつある
にもかかわらず、血液製品の損失が生じることになる。
ン″の全体に沿って製品の品質は保証され得す、したが
って1血液ライン″は不完全なものとなって、血液製品
の不使用(したがってまたそれらの破壊)のケースが増
える。七の結果、しだいに希少かつ高価になシつつある
にもかかわらず、血液製品の損失が生じることになる。
・食品: 7jとえば冷凍食品の適温維持を、(製造か
ら販売に至る)″′冷凍ライン”の全体にわたって常時
チェックすることはできず、その分だけ品質は劣化する
。さらに、冷凍食品、たとえば冷凍肉の場合は、製造上
に7つの問題がある。すなわち生肉の細胞を劣化させな
いためには、適温まで急冷することによって冷凍しなけ
ればならないことである。かくして、肉は消費のための
解凍の際に柔らかみを失い、したがって品質が低下する
。
ら販売に至る)″′冷凍ライン”の全体にわたって常時
チェックすることはできず、その分だけ品質は劣化する
。さらに、冷凍食品、たとえば冷凍肉の場合は、製造上
に7つの問題がある。すなわち生肉の細胞を劣化させな
いためには、適温まで急冷することによって冷凍しなけ
ればならないことである。かくして、肉は消費のための
解凍の際に柔らかみを失い、したがって品質が低下する
。
これに対し、製造から販売に至るまでの連続的な管理は
、より高い品質水準を可能にし、ま7c−製品の無毒性
を保障するはずである。
、より高い品質水準を可能にし、ま7c−製品の無毒性
を保障するはずである。
・工業分野二ロlット化および自動化はますます盛んに
なシつつあるが、あらゆる工業分野に普及するにつれて
、各稚機構の品質の連続的管理が必須となろう。たとえ
ば電子部品などは、故障しない次めには温度限界を超え
てはならないが、適正に配置されfC″マーカ#は、故
障の検出、し?+JP)てまノた貴重な時間の節約(お
よび金銭的損失の防止)全可能にするであろう。
なシつつあるが、あらゆる工業分野に普及するにつれて
、各稚機構の品質の連続的管理が必須となろう。たとえ
ば電子部品などは、故障しない次めには温度限界を超え
てはならないが、適正に配置されfC″マーカ#は、故
障の検出、し?+JP)てまノた貴重な時間の節約(お
よび金銭的損失の防止)全可能にするであろう。
この温度監視装置の、さまざまな分野における利用の上
記3例だけでも、この装置が与え得る経済的利得(貯蔵
血液製品の損失、劣化した製品の摂取、故障した機構の
停止等々によって蒙る費用の節約)を示している。した
がって、簡単であるとともに融通性があり、さまざまな
分野に応用できる連続監視・管理技術の開発が有益かつ
必要であることは明らかである。以下に説明する方法は
、これらの問題に対処することができ、広く応用され得
るものである。この方法は、製造−販売ラインの全体に
わたって、またライン内の任意の時点においても(製造
時または処理中または貯蔵中ま几は流通時または販売時
において)用いることができる。
記3例だけでも、この装置が与え得る経済的利得(貯蔵
血液製品の損失、劣化した製品の摂取、故障した機構の
停止等々によって蒙る費用の節約)を示している。した
がって、簡単であるとともに融通性があり、さまざまな
分野に応用できる連続監視・管理技術の開発が有益かつ
必要であることは明らかである。以下に説明する方法は
、これらの問題に対処することができ、広く応用され得
るものである。この方法は、製造−販売ラインの全体に
わたって、またライン内の任意の時点においても(製造
時または処理中または貯蔵中ま几は流通時または販売時
において)用いることができる。
したがって、以下においては、単一の温度(使用温度ま
たは運転温度〕も複数の温度(使用温度tたは運転温度
および複数の臨界温度〕も表示できる、すなわち最も単
純な形態から最も複雑な形態へと改変可能な装置を、管
理される任意の対象に関連させて説明する・。
たは運転温度〕も複数の温度(使用温度tたは運転温度
および複数の臨界温度〕も表示できる、すなわち最も単
純な形態から最も複雑な形態へと改変可能な装置を、管
理される任意の対象に関連させて説明する・。
この多目的型温度夛示装置は、次のようなさまざまな特
長を有する。
長を有する。
・温度限界の超越を簡単に視覚化できる。
・いったん始動したら、動作は不可逆的である。
・この装置ltf′i、3つの機能、すなわち温度下降
の管理、温度上昇の管理および使用温度の管理を実行す
るので、複数の温度限界を検知することができる。
の管理、温度上昇の管理および使用温度の管理を実行す
るので、複数の温度限界を検知することができる。
・自己始動がきわめて速い。
、 //10’の精度で設定され罠温度のきわめて精確
な検知を可能にする。
な検知を可能にする。
・−7Q℃ないし数百℃ときわめて広い温度範囲に対し
て使用できる。
て使用できる。
・装置の自己始動に必要な応答時間を調節できるので、
遅延時間の設定が可能である。
遅延時間の設定が可能である。
・この装置は自己始動式であ多、外部からヴ〕いかなる
干渉または操作の必要もなしに自動的にセラティノブが
行なわれる。
干渉または操作の必要もなしに自動的にセラティノブが
行なわれる。
拳したがって、この装置は干渉予防型であシ、温度限界
の超越によって発現された表示を変更することはできな
い。
の超越によって発現された表示を変更することはできな
い。
・各構成要素が堅牢であるため、破損の可能性がほとん
どない。したがって、使用後は回収、廃棄のいずれも可
能であシ、さらに、耐用寿命が長い。
どない。したがって、使用後は回収、廃棄のいずれも可
能であシ、さらに、耐用寿命が長い。
・この装置は、きわめて低い温度に応用される場合も、
装置自体の使用温度とは無関係に製造される。
装置自体の使用温度とは無関係に製造される。
・管理対象の製品に取シ付は可能でおシ、温度の異常全
可視化する表示材はさまざまなもの全使用できる。血液
製品または食品全管理する場合1、 これらの表示材は
水および無毒性の賦色材(着色剤、色素)でよく、各部
材の材質も無毒性のものを使用できる。
可視化する表示材はさまざまなもの全使用できる。血液
製品または食品全管理する場合1、 これらの表示材は
水および無毒性の賦色材(着色剤、色素)でよく、各部
材の材質も無毒性のものを使用できる。
・最後に、この装置はさまざまなサイズに’i!i作す
ることができる(最小寸法:約2’ 0”m )。
ることができる(最小寸法:約2’ 0”m )。
確認手段(温度計、マーカなど)′による温度の連続管
理の原理に関する特許は多数存在する。
理の原理に関する特許は多数存在する。
lり2j年に認められた米国特許第1111536号は
、貯蔵温度範囲の上限に融点を持つ物質を使用し、この
物質を賦色材と組み合わせることによシ、貯蔵の上限温
度に達するとこの物質が液化し、賦色材と接触して呈色
することを原理とする。上限@度の可視化を可能にする
この呈色現象は、事後に温度が下がシ、その結果該物質
が再び凝固しても元には戻らず、不可逆的である。
、貯蔵温度範囲の上限に融点を持つ物質を使用し、この
物質を賦色材と組み合わせることによシ、貯蔵の上限温
度に達するとこの物質が液化し、賦色材と接触して呈色
することを原理とする。上限@度の可視化を可能にする
この呈色現象は、事後に温度が下がシ、その結果該物質
が再び凝固しても元には戻らず、不可逆的である。
この単純な原理から、臨界温間が上方に超えられる表示
物質が固体から液体に移行するという原理にもとづきか
つその改良を提案する多くの特許が登録された。
物質が固体から液体に移行するという原理にもとづきか
つその改良を提案する多くの特許が登録された。
72ンス国特許第1j15り/4’号は、七の代表的な
1例であシ、冷凍製品の保存の管理方法に関するが、そ
の方法は、本件出願人の一方の先行特許(1962年1
232日の特許第73り7473号)において開示され
ている方法を改良および完成するものである。これら両
特許の相違は、先行特許(縞/3り7173号)におい
ては事故による液化を防ぐため確認手段を低温で保有し
なけれはならないのに対し、特許第1IIIり14I号
では、低温保存、を避は得る装置が提案されていること
である。との装置は、温度表示液を収容した薄肉のカプ
セルからなシ、こうして表示液は、wi囲温度において
は賦色材から分離されている。低い貯蔵温度への冷却に
よル、表示液は凝結してカプセル金破壊する。その結果
、表示液は賦色材(または表示液そのものが賦色材の場
合は吸収紙)と接触するが、この段階ではまだ固体であ
シまた多孔性ではないので、何事も起こらない。逆に、
温度が上昇して臨界温f:t−超えると、固体が液化し
て、視覚的に確認可能な呈色現象が起こる。
1例であシ、冷凍製品の保存の管理方法に関するが、そ
の方法は、本件出願人の一方の先行特許(1962年1
232日の特許第73り7473号)において開示され
ている方法を改良および完成するものである。これら両
特許の相違は、先行特許(縞/3り7173号)におい
ては事故による液化を防ぐため確認手段を低温で保有し
なけれはならないのに対し、特許第1IIIり14I号
では、低温保存、を避は得る装置が提案されていること
である。との装置は、温度表示液を収容した薄肉のカプ
セルからなシ、こうして表示液は、wi囲温度において
は賦色材から分離されている。低い貯蔵温度への冷却に
よル、表示液は凝結してカプセル金破壊する。その結果
、表示液は賦色材(または表示液そのものが賦色材の場
合は吸収紙)と接触するが、この段階ではまだ固体であ
シまた多孔性ではないので、何事も起こらない。逆に、
温度が上昇して臨界温f:t−超えると、固体が液化し
て、視覚的に確認可能な呈色現象が起こる。
これまでに、この装置形式を中心にしたさまざまな特許
が登録されはしたが、それらは不可逆性、安全性、堅牢
性、作#後の表示変更が不可能であること、および適用
環境との融和値があることなど、操作および管理方法の
実施にとって決定的に賞賛な要件の一部しか満足しない
ため、実際にはあまり応用されていない。
が登録されはしたが、それらは不可逆性、安全性、堅牢
性、作#後の表示変更が不可能であること、および適用
環境との融和値があることなど、操作および管理方法の
実施にとって決定的に賞賛な要件の一部しか満足しない
ため、実際にはあまり応用されていない。
この発明の目的は、上記のような欠点を除去することに
ある。
ある。
この目的は、設定温度の超越が不可逆的な呈色現象によ
って表示される形式のこの発明による設定温度管理方法
において、形状記憶合金製の部材を用いて呈色現象を起
こさせることによって達成される。
って表示される形式のこの発明による設定温度管理方法
において、形状記憶合金製の部材を用いて呈色現象を起
こさせることによって達成される。
これらの形状記憶合金は、特定の@度範囲において数パ
ーセント(特定の場合で最大/Qチ)の変形を起こすが
、温度が再上昇すると元の形状に戻ることのできる合金
である。この効果を、変形温度とサンプルを加熱すべき
温度との間で起とるマルテンサイ)11の可逆的な組織
変態と組み合わせる。
ーセント(特定の場合で最大/Qチ)の変形を起こすが
、温度が再上昇すると元の形状に戻ることのできる合金
である。この効果を、変形温度とサンプルを加熱すべき
温度との間で起とるマルテンサイ)11の可逆的な組織
変態と組み合わせる。
マルテンサイト変態蝶、逆変態の際に消失する、肉眼で
確認し得る変形を発生させる。
確認し得る変形を発生させる。
マルテンサイト変態は、拡散変態のように、かなシ速い
冷却(または再熱)速度によっても抑制することができ
ず、急冷の過程でさえ起こる。
冷却(または再熱)速度によっても抑制することができ
ず、急冷の過程でさえ起こる。
通常は、第2図に示すごとく、このマルテンサイト型変
態は温度の下降時に起こシ、温度θ1で始まってθ雪で
終了する。
態は温度の下降時に起こシ、温度θ1で始まってθ雪で
終了する。
逆変態は、ヒステリシス現象が存在する場合、(θ冨よ
りも高い)@度θ3で始まり、(θ]よりも高い)@度
θ4で終わる。
りも高い)@度θ3で始まり、(θ]よりも高い)@度
θ4で終わる。
ヒステリシスがない場合、温度θ】およびθ3は、それ
ぞれθ4およびθ3に婢しい。
ぞれθ4およびθ3に婢しい。
さらに、限界温度θ1と02の間の各温度に、時間とは
無関係でおる特定のマルテンサイト変態率、したがって
また合金の特定の変形率Aチが対応するが一1最大変形
は言うまでもなく温度θ8において得られる。
無関係でおる特定のマルテンサイト変態率、したがって
また合金の特定の変形率Aチが対応するが一1最大変形
は言うまでもなく温度θ8において得られる。
この場合、呈色現象は、特定の設定@度における形状記
憶合金の変形によって引き起こされることになる。
憶合金の変形によって引き起こされることになる。
かくして、装置によって表示烙れるべき設定温度に融点
を持つ物質を使用する必要はなくなるが、そのような物
質の使用が可能であることには変わシない。
を持つ物質を使用する必要はなくなるが、そのような物
質の使用が可能であることには変わシない。
今日では、この形状記憶作用を示す材料は下記のごとく
数多く存在する。
数多く存在する。
(国際コーディング)I(a・t:%原子)八g−≠
jatc’d Cu−27at 入l Cu−/ j a、t 5n Cu−Zn−AI Ni−j Oat Ti Fe−27−J J it+Ni Co−/ターJOatNi ku−446−jOat Cd Ti −弘 jNI−jF’e Mn−j−20at Cu これらの金属材料のほかにも、セラミック、高重合体〔
ポリエチレン、アイソスタチックポリブテン/)および
ケラチンなどある稲の生物材料もマルテンサイト変態を
示す。
jatc’d Cu−27at 入l Cu−/ j a、t 5n Cu−Zn−AI Ni−j Oat Ti Fe−27−J J it+Ni Co−/ターJOatNi ku−446−jOat Cd Ti −弘 jNI−jF’e Mn−j−20at Cu これらの金属材料のほかにも、セラミック、高重合体〔
ポリエチレン、アイソスタチックポリブテン/)および
ケラチンなどある稲の生物材料もマルテンサイト変態を
示す。
血液に応用する場合は、ある穐のCu−2n−AI三元
合金は、成分比率が適当であると、周囲温度付近でほぼ
完全な可逆的形状記憶物性を示す。
合金は、成分比率が適当であると、周囲温度付近でほぼ
完全な可逆的形状記憶物性を示す。
現在、数社が形状記憶合金を生産しているが、それら會
参考lでに以下に記す。
参考lでに以下に記す。
−RJン¥CHBM Corp、 (Californ
ia P4’に’25 US入)、−DEL’l’A
MEMORY METAL COMPANY +Ips
u−rch 5uffolk England)、−P
ROTEUS[INSTUUTMKTALIKONDB
の商標、およびMETAL、LURGIE HOBOK
gN−OVERPgLT)。
ia P4’に’25 US入)、−DEL’l’A
MEMORY METAL COMPANY +Ips
u−rch 5uffolk England)、−P
ROTEUS[INSTUUTMKTALIKONDB
の商標、およびMETAL、LURGIE HOBOK
gN−OVERPgLT)。
かくして、この発明による上記のごとき装置の実施態様
は、これらの形状記憶材料におけるヒステリシスの有無
によって2つのグループに大別される。
は、これらの形状記憶材料におけるヒステリシスの有無
によって2つのグループに大別される。
この発明の第1の実施態様によれば、前記設定温度のた
めの前記物質と賦色材とがそれぞれボックスの内部に設
けられた異なる室に収容されておシ、これらの室が少な
くとも1つの導路によってそれぞれ連絡している。また
、それぞれ可視的に表示されるべき設定温度にほぼ等し
い変態温[をセする形状記憶合金内に形成されたブラダ
が、前記の室どうしを連絡する通路を閉基している。
めの前記物質と賦色材とがそれぞれボックスの内部に設
けられた異なる室に収容されておシ、これらの室が少な
くとも1つの導路によってそれぞれ連絡している。また
、それぞれ可視的に表示されるべき設定温度にほぼ等し
い変態温[をセする形状記憶合金内に形成されたブラダ
が、前記の室どうしを連絡する通路を閉基している。
かくして、表示されるべき設定温度に達すると、形状記
憶合金が、変形を伴うマルテンサイト型の組織変mを起
こし、この温度において液状の物質、およびla@″i
たは複数al類の賦、琶材をそれぞれ収容している室ど
う・しが連絡される。その給米、液状物質が賦色されて
、設定温度に達したことが可視的に表示される。
憶合金が、変形を伴うマルテンサイト型の組織変mを起
こし、この温度において液状の物質、およびla@″i
たは複数al類の賦、琶材をそれぞれ収容している室ど
う・しが連絡される。その給米、液状物質が賦色されて
、設定温度に達したことが可視的に表示される。
表示されるべき設定温度が製品の貯蔵温度よシも高い場
合は、この発明の特に有利な実施態様によれば、かかる
設定温度のための物質は、かかる設定温度にほぼ尋しい
融点を持ち、かつ、対応の形状記憶合金のマルテンサイ
ト型変態がヒステリシスを伴って起こる。
合は、この発明の特に有利な実施態様によれば、かかる
設定温度のための物質は、かかる設定温度にほぼ尋しい
融点を持ち、かつ、対応の形状記憶合金のマルテンサイ
ト型変態がヒステリシスを伴って起こる。
Ilaの設定温度が表示されるべき場合は、同一の賦色
材をそれぞれ7つの設定温度のための物質と組み合わせ
、形状記憶合金製のプラグを各物質のために設け、かつ
このブラダによって対応の物質を収容した室と賦色材を
収容した室との間の通路を閉塞することができるのは言
うまでもない。
材をそれぞれ7つの設定温度のための物質と組み合わせ
、形状記憶合金製のプラグを各物質のために設け、かつ
このブラダによって対応の物質を収容した室と賦色材を
収容した室との間の通路を閉塞することができるのは言
うまでもない。
この発明の別の実施態様によれば、1つの設定温度と組
み合わされておシかつ対応の温度において液状である各
物質、およびこの物質したがってまた対応の設定温度と
組み合わされり番、賦色材が、それぞれボックスの内部
に設けられた異なる室に収容烙れてお夛、これらの室が
少なくとも7つの通路によって互いに連絡しかつ少なく
とも1つのピストン型装置によって分離され、このぎス
トン型装置が設定温度にほぼ等しい変態温vを有する形
状記憶合金製の少なくとも7つのバネによって作−させ
られ、かつピスト/型装置が、各設定温度と組み合わさ
れた各物質および各賦色材を収容し喝いる室間の1つ(
または複数)の通路全開放する位置とそ(れら)の通路
を閉塞する位置との間tm記バネによって移動させられ
る。
み合わされておシかつ対応の温度において液状である各
物質、およびこの物質したがってまた対応の設定温度と
組み合わされり番、賦色材が、それぞれボックスの内部
に設けられた異なる室に収容烙れてお夛、これらの室が
少なくとも7つの通路によって互いに連絡しかつ少なく
とも1つのピストン型装置によって分離され、このぎス
トン型装置が設定温度にほぼ等しい変態温vを有する形
状記憶合金製の少なくとも7つのバネによって作−させ
られ、かつピスト/型装置が、各設定温度と組み合わさ
れた各物質および各賦色材を収容し喝いる室間の1つ(
または複数)の通路全開放する位置とそ(れら)の通路
を閉塞する位置との間tm記バネによって移動させられ
る。
前記バネは、材料である形状記憶合金のS類に応じて、
変態温度に達したとき伸びるかもしくは1 収縮する。
変態温度に達したとき伸びるかもしくは1 収縮する。
λつまたはそれ以上の設定温度が形状記憶合金のマルチ
/サイト変態の限界温度の間に位置し、かつこの合金の
変態温度が最も高い設定温度にはtぼ尋しい場合は、各
設定温度におけるこのバネのさまざまな変形全利用して
、各設定温度に対応する呈色現象全開始させるようにす
ると有利である。
/サイト変態の限界温度の間に位置し、かつこの合金の
変態温度が最も高い設定温度にはtぼ尋しい場合は、各
設定温度におけるこのバネのさまざまな変形全利用して
、各設定温度に対応する呈色現象全開始させるようにす
ると有利である。
また、賦色材を収容した脆く壊れやすいカプセルが7つ
(7J設定温度と組み合わさ2”I′fi−物質を収容
している室の内部に配置されておシ、かつ前記設定温度
に達したときこのカプセルが前記ピストン型装置によっ
て容易に破壊され得るように構成すると有利である。
(7J設定温度と組み合わさ2”I′fi−物質を収容
している室の内部に配置されておシ、かつ前記設定温度
に達したときこのカプセルが前記ピストン型装置によっ
て容易に破壊され得るように構成すると有利である。
さらに、設定臨界温度が製品の貯蔵温度よシも高く、か
つ製品が製造@度から貯蔵温度に移行する途中で設定臨
界温度に達する場合に、製品が夾際に設定臨界温度に達
したとき温度表示装置を作動させるための自動セツティ
ング装置iヲ具備して、いると有利である。
つ製品が製造@度から貯蔵温度に移行する途中で設定臨
界温度に達する場合に、製品が夾際に設定臨界温度に達
したとき温度表示装置を作動させるための自動セツティ
ング装置iヲ具備して、いると有利である。
これらの自製セツティング装TfILは、製造温度から
貯蔵温髪への移行6際には呈色現象を起こさせず、後に
貯蔵温度から出発して前記臨界温度に違したときに呈色
現象を起こさせる。
貯蔵温髪への移行6際には呈色現象を起こさせず、後に
貯蔵温度から出発して前記臨界温度に違したときに呈色
現象を起こさせる。
有利なl実施態様によれば、設定温度における温[光示
装置の自枦セツテイ/グf、!l!行させるため、無効
化可能な閉塞装置が前記設定温度と組み合わされた前記
物質およびl糧類(または複数穐類)の賦色材全収容し
ている室間の通路を閉塞しておシ、前記設定温度にほぼ
等しい変態温[?有する形状記憶合金製のバネと組み合
わされたピストン装置を設け、これらのピスト/装置が
、設定温度に遅したときは前記閉塞装置全無効化し、温
度が設定@度よシ低くなつ九ときは前記室間の通路を閉
塞し、かつ温度が設定温度よpも高くなったときは前記
通路を開放するように構成する。
装置の自枦セツテイ/グf、!l!行させるため、無効
化可能な閉塞装置が前記設定温度と組み合わされた前記
物質およびl糧類(または複数穐類)の賦色材全収容し
ている室間の通路を閉塞しておシ、前記設定温度にほぼ
等しい変態温[?有する形状記憶合金製のバネと組み合
わされたピストン装置を設け、これらのピスト/装置が
、設定温度に遅したときは前記閉塞装置全無効化し、温
度が設定@度よシ低くなつ九ときは前記室間の通路を閉
塞し、かつ温度が設定温度よpも高くなったときは前記
通路を開放するように構成する。
前記閉塞装置は、たとえは、押し外し可能なゾ2グまた
は穿孔可能なフィルムによって形成することができる。
は穿孔可能なフィルムによって形成することができる。
言うまでもなく、これらさまざまな実施M様をさまざま
に組み合わせることによシ、複数の異なる設定温rLt
−宍示し得る温度表示装置を得ることができる。
に組み合わせることによシ、複数の異なる設定温rLt
−宍示し得る温度表示装置を得ることができる。
以下において′−5との温度表示装置のいくつ刀為の実
施態様を例として示す添付の図面を参照しながら説明す
ることにより、この発明はよりよ(理解され、また上記
以外の特徴も明らかになろう。
施態様を例として示す添付の図面を参照しながら説明す
ることにより、この発明はよりよ(理解され、また上記
以外の特徴も明らかになろう。
実施例1:
2つの臨界温度の検知を可能にする装置(第3図ないし
第tO図):この発明による温度表示装置Ite、輸血
用血液ノN”)グの製造、保存および使用のために応用
する例にそくして説明する。ちなみに、血液の保存は、
特に保存温度を維持する精度(参℃十20)全考慮に入
れると興味深い間@を提起する。
第tO図):この発明による温度表示装置Ite、輸血
用血液ノN”)グの製造、保存および使用のために応用
する例にそくして説明する。ちなみに、血液の保存は、
特に保存温度を維持する精度(参℃十20)全考慮に入
れると興味深い間@を提起する。
第3図は、製造および使用の各段階における血液ノ々ッ
グの温度の差、すなわち時間tに伴う温度Tの変化全線
図によって示す。
グの温度の差、すなわち時間tに伴う温度Tの変化全線
図によって示す。
血液は温度37℃(To)で採取さn1ノ々ツグに収納
されてρ)ら、貯蔵温度T、まで爺却さnる。血液は一
定期間貯蔵されるが、その闇、温度は40(T2)以下
、および2℃(T、)以上でなければならない、最後に
、血液の温度は使用前に少なくとも20℃(T4)に戻
されなければならない。
されてρ)ら、貯蔵温度T、まで爺却さnる。血液は一
定期間貯蔵されるが、その闇、温度は40(T2)以下
、および2℃(T、)以上でなければならない、最後に
、血液の温度は使用前に少なくとも20℃(T4)に戻
されなければならない。
第4図は、血液保存のための温度の管理に応用された、
この発明による温度表示装置の第7の実施態様を示す。
この発明による温度表示装置の第7の実施態様を示す。
血液は、そのあらゆる特性を保存するためには2℃とt
℃の間に維持する必要があるため、m度表示装置は、血
液ノ々ッグの製造直後より血液ノ々ッグへの取り付けが
可能であるとともに、前記温度範囲を超えたか否か全指
示できなければならない。
℃の間に維持する必要があるため、m度表示装置は、血
液ノ々ッグの製造直後より血液ノ々ッグへの取り付けが
可能であるとともに、前記温度範囲を超えたか否か全指
示できなければならない。
温度表示装置コは、基本的には、全体または一部が透明
な、たとえばポリスチレンまたは他の合成材料製であっ
てよい、仕切りのあるデツクス3のかたち全呈する。こ
の?ツクス3は3つの室≠。
な、たとえばポリスチレンまたは他の合成材料製であっ
てよい、仕切りのあるデツクス3のかたち全呈する。こ
の?ツクス3は3つの室≠。
!、tを含んでいるが、こnらの室はそれぞれ、融点が
6℃である第1の物質、賦色材、および2℃において液
状である第一の物質、たとえば水を収容している。とこ
ろで、これらの室のうち参と!は通路7によって連絡し
ており、jと6は通路ざによって連絡している。
6℃である第1の物質、賦色材、および2℃において液
状である第一の物質、たとえば水を収容している。とこ
ろで、これらの室のうち参と!は通路7によって連絡し
ており、jと6は通路ざによって連絡している。
これらの通路7お工びtは、それぞれ、変態点が約t℃
にある゛華lの形状記憶合金で製作されたシラゲタ、お
工び変態点が約コ℃にある第一の形状記憶合金で製作さ
れたプラグtOKLって閉塞されている。
にある゛華lの形状記憶合金で製作されたシラゲタ、お
工び変態点が約コ℃にある第一の形状記憶合金で製作さ
れたプラグtOKLって閉塞されている。
採血のとき、血液の温度は37℃であるが、温度表示装
#tコ、は、たとえば留め具を用いて、のちに別の温度
表示装置と交換できないような仕方で血液バッグに固定
される。血液が充填さnた血液ノ々ッグは、保存温度、
すなわち≠℃に冷却さnる。
#tコ、は、たとえば留め具を用いて、のちに別の温度
表示装置と交換できないような仕方で血液バッグに固定
される。血液が充填さnた血液ノ々ッグは、保存温度、
すなわち≠℃に冷却さnる。
温度が、37℃から参℃に下がる途中で、保存温度範囲
の上限であるt℃になったとき、シラゲタを形成する第
1の形状記憶合金が変態のために収縮し、したがって室
ダと%jとの間の通路7を開放する。しかしながら、こ
のJ℃とい゛う温度では、4ンゼン、テトラデカン等で
あってよい第1の物質は凝固し、また多孔性でもないた
め、室!に収容されている賦色材はよって賦色されるこ
とはない。
の上限であるt℃になったとき、シラゲタを形成する第
1の形状記憶合金が変態のために収縮し、したがって室
ダと%jとの間の通路7を開放する。しかしながら、こ
のJ℃とい゛う温度では、4ンゼン、テトラデカン等で
あってよい第1の物質は凝固し、また多孔性でもないた
め、室!に収容されている賦色材はよって賦色されるこ
とはない。
これに対し、貯蔵中に血液の温度がt′Cを超えると、
室ダに収容されている第1の物質は液状に戻り、第1の
形状記憶合金の変態に伴うヒステリシスのためシラゲタ
が再び収縮するので、液状となった第1の物質は、呈!
に収容されている賦色材と接触して賦色される。こうし
て、温度限界を超え友ことを、第1の物質の呈色により
可視的に検知することができる。同様処して、貯蔵中に
温度が2℃を下回った場合は、第2の形状記憶合金が収
縮して、室よと室tとの間の通路lを開放する。このた
め、室乙に収容されている第2の物質が賦色材と接触し
て賦色され、こうして前記の場合と同じく、下限温度の
下方への超越は第2の物質の呈色によって表示されるこ
とになる。
室ダに収容されている第1の物質は液状に戻り、第1の
形状記憶合金の変態に伴うヒステリシスのためシラゲタ
が再び収縮するので、液状となった第1の物質は、呈!
に収容されている賦色材と接触して賦色される。こうし
て、温度限界を超え友ことを、第1の物質の呈色により
可視的に検知することができる。同様処して、貯蔵中に
温度が2℃を下回った場合は、第2の形状記憶合金が収
縮して、室よと室tとの間の通路lを開放する。このた
め、室乙に収容されている第2の物質が賦色材と接触し
て賦色され、こうして前記の場合と同じく、下限温度の
下方への超越は第2の物質の呈色によって表示されるこ
とになる。
注意すべき点として、周囲温度が貯蔵温度まで下がる途
中で臨界温度6℃に達したとき、室参内の物質が完全に
@固する前にシラゲタが収縮してしまうことのないよう
、一定の遅at−設けなければならない。この遅延は、
特に、シラゲタの収縮を遅らせることによって得られる
が、これは、たとえばプラグ2の周りにそれよりも厚い
材料で形成された断熱材を配置するか、もしくは変態温
度が6℃よりも若干低い形状記憶合金を用いてプラグ2
の収縮開始を遅らせることによって可能になる。
中で臨界温度6℃に達したとき、室参内の物質が完全に
@固する前にシラゲタが収縮してしまうことのないよう
、一定の遅at−設けなければならない。この遅延は、
特に、シラゲタの収縮を遅らせることによって得られる
が、これは、たとえばプラグ2の周りにそれよりも厚い
材料で形成された断熱材を配置するか、もしくは変態温
度が6℃よりも若干低い形状記憶合金を用いてプラグ2
の収縮開始を遅らせることによって可能になる。
言うまでもなく、使用する賦色材は、室弘お工び冨6に
収容する物質との融和性?持っていなければならず゛、
友とえば食品用着色剤、*i基指示薬などであってよい
、6tた、賦色材は、前記液体と混和しやすい微小カラ
ーボール、もしくは同様の、かつ賦色を表示しやすい他
の任意の装置によって形成することも可能であろう。
収容する物質との融和性?持っていなければならず゛、
友とえば食品用着色剤、*i基指示薬などであってよい
、6tた、賦色材は、前記液体と混和しやすい微小カラ
ーボール、もしくは同様の、かつ賦色を表示しやすい他
の任意の装置によって形成することも可能であろう。
この温度表示装置は、マルテンサイト変態速度がきわめ
て速いため、温度が臨界温度全超越するときわめて迅速
に反応する。しかしながら、この温度表示装置の応答時
間は、友とえばポリスチレンIII&ツクスJの厚さを
変えることにより、使用者が設定する条件に応じてきわ
めて容易に調節することができる。
て速いため、温度が臨界温度全超越するときわめて迅速
に反応する。しかしながら、この温度表示装置の応答時
間は、友とえばポリスチレンIII&ツクスJの厚さを
変えることにより、使用者が設定する条件に応じてきわ
めて容易に調節することができる。
シラゲタ、IOを任意の形状に製作できることは言うま
でもないが、特に、室弘と室!の間、および室jとgj
GO間における〆ツクスの横断面の全長にわたって延び
る帯状体として形成することができる。
でもないが、特に、室弘と室!の間、および室jとgj
GO間における〆ツクスの横断面の全長にわたって延び
る帯状体として形成することができる。
第5図お工び第を図は、この温度表示装置の別の実施態
様を示す。
様を示す。
第1の実施態様と同様、第3図に示す温度表示装置lλ
は、ダツクヌ部13を具備しているが、このゼツクス1
3は、ピストン17によって3つの室i4A、t!、/
6に分けられている。これらの室l≠、/!、/1は、
第7の実施態様におけると同様、それぞれ、3℃に融点
を持つ第1の物質、賦色材、4℃において液状の物質、
たとえば水を収容している。さらに、室l!と同じ賦色
材ま友は異なる賦色材を収容している脆性のカプセルi
tが、呈l乙に配置されている。
は、ダツクヌ部13を具備しているが、このゼツクス1
3は、ピストン17によって3つの室i4A、t!、/
6に分けられている。これらの室l≠、/!、/1は、
第7の実施態様におけると同様、それぞれ、3℃に融点
を持つ第1の物質、賦色材、4℃において液状の物質、
たとえば水を収容している。さらに、室l!と同じ賦色
材ま友は異なる賦色材を収容している脆性のカプセルi
tが、呈l乙に配置されている。
ピストン17は、lツクス13の横断面の全幅倉吉めて
いる。ピストンは、組織変態開始点θ1が3℃であり変
態終了点θ2がλCより低い形状記憶合金で製作された
バネlりによって作動させられ樗 るが、前記形状記憶
合金の変態はヒステリシス管伴い、ノ々ネ12はその間
、短かくなる炙収縮する)。
いる。ピストンは、組織変態開始点θ1が3℃であり変
態終了点θ2がλCより低い形状記憶合金で製作された
バネlりによって作動させられ樗 るが、前記形状記憶
合金の変態はヒステリシス管伴い、ノ々ネ12はその間
、短かくなる炙収縮する)。
/々ネlりが収縮するとき、その運動にピストン17が
追従する。ピストン17は、6℃で運動を開始して室l
≠と室l!の間の通路全開放し、4℃で運動を終了する
際、脆性カプセルlrを圧縮して破壊することにより、
カプセル内の賦色材を室/Aに収賽されている第一の物
質と接触させる。
追従する。ピストン17は、6℃で運動を開始して室l
≠と室l!の間の通路全開放し、4℃で運動を終了する
際、脆性カプセルlrを圧縮して破壊することにより、
カプセル内の賦色材を室/Aに収賽されている第一の物
質と接触させる。
血液が37℃で採取されるとき、ノ々ネlりの長さは、
ピストン17が室l−tと室/Jを隔絶しかつ脆性カプ
セルitに対して圧縮応力?まったく及ぼさないような
長さである。
ピストン17が室l−tと室/Jを隔絶しかつ脆性カプ
セルitに対して圧縮応力?まったく及ぼさないような
長さである。
血液の温度が″製造”温度(j7C)から貯蔵温度に移
行する際に臨界温度であるA[に違し友とき、バネlり
は収縮し始め、ピストン17は室/Fと室l!の間の通
路を開放し始める。しかしながら、室7≠に収容されて
いる第1の物質は凝1司するので、それが賦色されるこ
とはない。
行する際に臨界温度であるA[に違し友とき、バネlり
は収縮し始め、ピストン17は室/Fと室l!の間の通
路を開放し始める。しかしながら、室7≠に収容されて
いる第1の物質は凝1司するので、それが賦色されるこ
とはない。
貯蔵中に温度がtcを上回ると%M/の物質は液化し、
室l≠と室itの間の通路が開放されるので、呈色現象
が生じる。
室l≠と室itの間の通路が開放されるので、呈色現象
が生じる。
同様に、温f:がコセを下回ると、)々ネ12が収縮を
続ける(σ2Sλ℃)ので、ピストン17はカプセルt
rを圧縮して破壊し、かくして、室tAに収容されてい
る第2の物質が賦色される。
続ける(σ2Sλ℃)ので、ピストン17はカプセルt
rを圧縮して破壊し、かくして、室tAに収容されてい
る第2の物質が賦色される。
第1の実m態様におけると同様、この実施態様における
形状記憶合金も、6℃での呈色現象?起こさせるために
は、ヒステリシスを伴う変態?起こさなければならない
が、Ou、Zn、およびALの含M輩がそれぞれtり、
り%、コ乙、1%、および参%の合金が好都合であろう
。
形状記憶合金も、6℃での呈色現象?起こさせるために
は、ヒステリシスを伴う変態?起こさなければならない
が、Ou、Zn、およびALの含M輩がそれぞれtり、
り%、コ乙、1%、および参%の合金が好都合であろう
。
第を図は、第3図に示すm度表示装#、lλと同じく、
ヒステリシス全停って変態する形状記憶合金製の友だ1
つの部材t−使用している温度表示装置−2コを示すが
、この温度嵌示装置itλコは、第3図の温度表示装@
12と構造がほぼ同じである。
ヒステリシス全停って変態する形状記憶合金製の友だ1
つの部材t−使用している温度表示装置−2コを示すが
、この温度嵌示装置itλコは、第3図の温度表示装@
12と構造がほぼ同じである。
すなわち、それぞ711℃に融点を持つ第1の物質、賦
色材、お工びコCで液状の第2の物質を収容している3
つの室λl、λJ、24によって構成されており、ま友
旭ユ、6には賦色材會収容した脆性のカプセル21が配
置されている。
色材、お工びコCで液状の第2の物質を収容している3
つの室λl、λJ、24によって構成されており、ま友
旭ユ、6には賦色材會収容した脆性のカプセル21が配
置されている。
しかしながら、この温度表示装置λλの場合、/々ネλ
りは1伸び′lr:#うマルテンサイト変態を常にA℃
から起こす合金で製作されており、カプセル−2tに作
用しかつ冨、2≠と藁λjを分離するtめの部材は、ピ
ストンではなく、軸30の周りを旋回するように取り付
けられたし/々−27のがたちを取っている。
りは1伸び′lr:#うマルテンサイト変態を常にA℃
から起こす合金で製作されており、カプセル−2tに作
用しかつ冨、2≠と藁λjを分離するtめの部材は、ピ
ストンではなく、軸30の周りを旋回するように取り付
けられたし/々−27のがたちを取っている。
この温度表示装置2−の動作原理は、温度表示装置lλ
のそれと同様である。すなわち、温度がz′Cを上回る
と、バネλりはヒステリシスのために#、びた状態とな
り、物質−2eは融解するので、賦色材コタが物質λμ
と混和できるようになる。
のそれと同様である。すなわち、温度がz′Cを上回る
と、バネλりはヒステリシスのために#、びた状態とな
り、物質−2eは融解するので、賦色材コタが物質λμ
と混和できるようになる。
逆に、温度が4℃を下回ると、パネコタの伸びは、レバ
ーλ7に1ってカプセルλgに加えられる圧力がカプセ
ル會破壊して、室26内の第一の物質が賦色されるよう
な伸びとなる、 第1の実施態様における温度表示装置λと同様にして、
第一および第3の実m態様にお妙る温度表示装置11λ
、2−の応答時間は、たとえばポリスチレン製tfcは
他の合成材料製のヂツクスの厚さを変えるか、もしくは
断熱材の付加によって調餐することができる。
ーλ7に1ってカプセルλgに加えられる圧力がカプセ
ル會破壊して、室26内の第一の物質が賦色されるよう
な伸びとなる、 第1の実施態様における温度表示装置λと同様にして、
第一および第3の実m態様にお妙る温度表示装置11λ
、2−の応答時間は、たとえばポリスチレン製tfcは
他の合成材料製のヂツクスの厚さを変えるか、もしくは
断熱材の付加によって調餐することができる。
第2およびf$3の実施態様の場合、形状記憶合金製の
バネの使用に裏って、脆性カプセルに大きな圧縮6力を
加えることができる。したがって、これらのカプセルは
、輸送または取り扱いの際における破壊の危険ケ除去す
るのに充分なほど丈夫なものを選ぶことができる。
バネの使用に裏って、脆性カプセルに大きな圧縮6力を
加えることができる。したがって、これらのカプセルは
、輸送または取り扱いの際における破壊の危険ケ除去す
るのに充分なほど丈夫なものを選ぶことができる。
以下、添付図面の第7図ないし第1O図?参照しながら
、上述のとけ異なる機構について脱明する。
、上述のとけ異なる機構について脱明する。
この機構は、臨界温度t℃に融点を持つ物質も脆性カプ
セルも使用しないが、ヒステリシス全車さないか、ある
いは小なくとも、後述のようにヒステリシスを補正1−
なければならない形状記憶材料全必要とする、 この温度我示装@J、lは、少なくとも部分的に透明な
、ポリスチレンまたは他の合成材料製のぽツクス33を
具備している。温度表示装置λ。
セルも使用しないが、ヒステリシス全車さないか、ある
いは小なくとも、後述のようにヒステリシスを補正1−
なければならない形状記憶材料全必要とする、 この温度我示装@J、lは、少なくとも部分的に透明な
、ポリスチレンまたは他の合成材料製のぽツクス33を
具備している。温度表示装置λ。
/2.2コにおけると同様、ゼツクス33は3つU)%
jll−、3j′、jA1f1−含んでいる。
jll−、3j′、jA1f1−含んでいる。
ボックスの室!≠およびJ≦は、そnぞtl、温度が+
Cお工びλCの液体、たとえば水を収容しており、他方
、室3!は賦色材を収容している。室3≠と至3!の間
、および室3りと’744Loの間には、それぞれ通路
3りお工び通路≠Oが設けである。ノ々ネ3!にLって
作動させられる、はぼ1字形のピストン37け、室3j
の内部を移動することにより、通路iP、μθを閉塞ま
たは開放することができる。各通路3り、≠Oに対応す
る位置に設けられ友ゼックス33の補強部33aは、ピ
ストン37が移動する際の案内部?形成している。
Cお工びλCの液体、たとえば水を収容しており、他方
、室3!は賦色材を収容している。室3≠と至3!の間
、および室3りと’744Loの間には、それぞれ通路
3りお工び通路≠Oが設けである。ノ々ネ3!にLって
作動させられる、はぼ1字形のピストン37け、室3j
の内部を移動することにより、通路iP、μθを閉塞ま
たは開放することができる。各通路3り、≠Oに対応す
る位置に設けられ友ゼックス33の補強部33aは、ピ
ストン37が移動する際の案内部?形成している。
通路3Fは、プラググlまたは穿孔可能な透明フィルム
によって閉塞されている。ノ々ネir#i、マルテンサ
イト変態が4℃で開始しjtl&に完了する(082℃
)形状記憶合金で製作されている。
によって閉塞されている。ノ々ネir#i、マルテンサ
イト変態が4℃で開始しjtl&に完了する(082℃
)形状記憶合金で製作されている。
この合金の前記変態は、ヒステリシスなしでρ1つ収縮
管伴って起こるが、そのような%性は、銅、亜鉛および
アルミニウムからなる′特定種類の三元合金において得
られる。
管伴って起こるが、そのような%性は、銅、亜鉛および
アルミニウムからなる′特定種類の三元合金において得
られる。
第7図が示すとと゛く、37℃のとき、ピストン37け
室3zと室3!の間の通路ao2閉塞しており、一方、
至3ダと室3!の間の通路3りはプラグまたは穿孔可能
なフィルム≠7によってのみ閉塞されており、かつバネ
3tは非作用状態にある。
室3zと室3!の間の通路ao2閉塞しており、一方、
至3ダと室3!の間の通路3りはプラグまたは穿孔可能
なフィルム≠7によってのみ閉塞されており、かつバネ
3tは非作用状態にある。
この温度表示装置32の温度が貯蔵源itμ℃)壕で冷
却される際(第を図参照)、ノ々ネ38’は4℃で収縮
を開始し、このバネと結合されているピストン37は、
ノ々ネvCよって第を図の右方へ引っ張られる。n−<
t、て、ピストン3774プラグ447會押し外しくも
しくけフィルムを穿孔し)、≠Cにおいて中間位置に達
して、通路3夕と通路参〇の双方全同時に閉塞すること
にエリ、至311と室3jとの連絡、および室3jと室
36との連絡全完全に断ち、したがってAつさいの呈色
現it防止する。プラグatの押し外しを容易にするた
め、通路3りの位置に傾斜面Jjl)を設けることがで
きる。
却される際(第を図参照)、ノ々ネ38’は4℃で収縮
を開始し、このバネと結合されているピストン37は、
ノ々ネvCよって第を図の右方へ引っ張られる。n−<
t、て、ピストン3774プラグ447會押し外しくも
しくけフィルムを穿孔し)、≠Cにおいて中間位置に達
して、通路3夕と通路参〇の双方全同時に閉塞すること
にエリ、至311と室3jとの連絡、および室3jと室
36との連絡全完全に断ち、したがってAつさいの呈色
現it防止する。プラグatの押し外しを容易にするた
め、通路3りの位置に傾斜面Jjl)を設けることがで
きる。
温度が一℃以下に下がるとき(第2図参照)、Ucでは
マルテンサイト変態が完了しないノ々ネ3tが、さらに
収縮してピストン37倉右方いっばいに引張ると、ピス
トンはその位置で通路aOは開放するが、通路≠lは依
然として閉塞し続ける。
マルテンサイト変態が完了しないノ々ネ3tが、さらに
収縮してピストン37倉右方いっばいに引張ると、ピス
トンはその位置で通路aOは開放するが、通路≠lは依
然として閉塞し続ける。
したがって、室36では呈色現象が起こって、温度がλ
Cまで下がったこと全表示する。
Cまで下がったこと全表示する。
逆に、温度が貯蔵温度から上昇して6℃を超えると(第
10図参照)、ノ々ネIIは逆の変態奮起こして伸びる
。したがって、ピストンJ7はWE10図の左方へ移動
させられて、(たとえば)37℃のときに取っていた初
期位置を再び取り、通路μθを閉塞して通路3Pは開放
する。室3jと室3≠の間の通路3Pは、もはやプラグ
≠/によって閉塞されていないので開放状lIK留まり
、こうして室3参の内部に呈色現象が起こって、温度が
7℃に達したことt−表示する。これは、ノ々ネがヒス
テリシス現象を呈さないために可能となる。
10図参照)、ノ々ネIIは逆の変態奮起こして伸びる
。したがって、ピストンJ7はWE10図の左方へ移動
させられて、(たとえば)37℃のときに取っていた初
期位置を再び取り、通路μθを閉塞して通路3Pは開放
する。室3jと室3≠の間の通路3Pは、もはやプラグ
≠/によって閉塞されていないので開放状lIK留まり
、こうして室3参の内部に呈色現象が起こって、温度が
7℃に達したことt−表示する。これは、ノ々ネがヒス
テリシス現象を呈さないために可能となる。
押し外し可能なプラグl/は、製品が貯蔵温度まで冷却
される途中で臨界温度であるル01r通過する際、通路
Jりを閉塞して、呈色現象全防止するために設けられて
いる。
される途中で臨界温度であるル01r通過する際、通路
Jりを閉塞して、呈色現象全防止するために設けられて
いる。
もちろん、伸びを伴うが収縮は伴わずに変態を起こすよ
うな形状記憶合金を選ぶこともできよう。
うな形状記憶合金を選ぶこともできよう。
実施例λ:
複数の温度(−2つの臨界温度、および使用温度)の検
知を可能にする装置。
知を可能にする装置。
第1/図は、λつではなく3つの温度を表示するための
、温度表示装置32と同様の形式の@朋表示装置≠2を
示す。この温度表示装置−は、血液バッグが到達する温
度の管理のために、かつ貯蔵しておいた血液/々ッグの
温度が使用前に、22℃に戻ったこと全表示するために
用いることができる。
、温度表示装置32と同様の形式の@朋表示装置≠2を
示す。この温度表示装置−は、血液バッグが到達する温
度の管理のために、かつ貯蔵しておいた血液/々ッグの
温度が使用前に、22℃に戻ったこと全表示するために
用いることができる。
この装置の形状は、上に説明した装置j13−のそれと
ほぼ同じである。装[32と同様、装置≠λは、3つの
室参グ、≠r、+a2含む2ツクスゲ31ft具備して
いる。室弘≠、弘6は水を、4弘jは賦色材を収容して
いる。これらの室≠≠。
ほぼ同じである。装[32と同様、装置≠λは、3つの
室参グ、≠r、+a2含む2ツクスゲ31ft具備して
いる。室弘≠、弘6は水を、4弘jは賦色材を収容して
いる。これらの室≠≠。
lIt、atの間の通路4り、SOは、それぞれ、ピス
トン≠7お工び/または無効化可能なプラグ、 Jiま
たは透明フィルムによって閉塞することができる。ピス
ト、?≠7は、形状記憶合金製の)々ネ4Ltによって
作動させられるが、このバネの材料である形状記憶合金
は1.2−1℃においてヒステリシスなしでかつ収縮倉
伴って変態全開始し、コ℃より低い温度で変態全完了す
る。装置32の場合と同様、移動するピストンダ7のた
めの案内部≠Ja、およびプラグ!lの押し外しを容易
にするための煩斜面≠3b゛が設けられている。
トン≠7お工び/または無効化可能なプラグ、 Jiま
たは透明フィルムによって閉塞することができる。ピス
ト、?≠7は、形状記憶合金製の)々ネ4Ltによって
作動させられるが、このバネの材料である形状記憶合金
は1.2−1℃においてヒステリシスなしでかつ収縮倉
伴って変態全開始し、コ℃より低い温度で変態全完了す
る。装置32の場合と同様、移動するピストンダ7のた
めの案内部≠Ja、およびプラグ!lの押し外しを容易
にするための煩斜面≠3b゛が設けられている。
また、λつの補助室12 、!tjが、室グよと室1−
の関に設けられており、補助室の一層jコは、室≠jと
一体化することができる。これらの補助室、tλ、33
はそれぞれ、原色、たとえば赤色または黄色をMする賦
色材または液体を収容している。
の関に設けられており、補助室の一層jコは、室≠jと
一体化することができる。これらの補助室、tλ、33
はそれぞれ、原色、たとえば赤色または黄色をMする賦
色材または液体を収容している。
この装置t≠コは、装置3.2と同じ原理で機能する。
製造温度が貯蔵温度に移行する際、22℃に達するとノ
々ネat収縮し始め、ピストン≠7が右方に移動する。
々ネat収縮し始め、ピストン≠7が右方に移動する。
温度が2℃に達すると、ピストンが室4LAと室411
の間の通路を開放するので、呈ダ6において呈色現象が
起こる。温度が栴び上昇する場合は、6℃でノ々ネが伸
びてピストン弘7を左方へ移動させるため、室13が室
1雫連絡して黄色の呈色が起こる。温度がさらに上昇し
て12℃に達すると、ピストン4A7)i室jコと室′
≠弘の間の通路も開放するので、室ダ≠の内部はオレン
ジ色となって、温度が6℃と一一℃のいずれにも達した
ことを表示する。
の間の通路を開放するので、呈ダ6において呈色現象が
起こる。温度が栴び上昇する場合は、6℃でノ々ネが伸
びてピストン弘7を左方へ移動させるため、室13が室
1雫連絡して黄色の呈色が起こる。温度がさらに上昇し
て12℃に達すると、ピストン4A7)i室jコと室′
≠弘の間の通路も開放するので、室ダ≠の内部はオレン
ジ色となって、温度が6℃と一一℃のいずれにも達した
ことを表示する。
この装置は、もちろん、様々な値の@匿に適用可能であ
るが、2つの臨界温度間の差が約30”を超えるほど大
きいと、形状記憶合金製のノ々ネが1個だけでは、両方
の臨界温度全表示するのは不可能である。かかる場合は
、マルテンサイト変態が相補的な温度範囲において起こ
る工つな2つの形状記憶ノ々ネを組み合わせることがで
きる。
るが、2つの臨界温度間の差が約30”を超えるほど大
きいと、形状記憶合金製のノ々ネが1個だけでは、両方
の臨界温度全表示するのは不可能である。かかる場合は
、マルテンサイト変態が相補的な温度範囲において起こ
る工つな2つの形状記憶ノ々ネを組み合わせることがで
きる。
これらλつのバネは順番に収縮および伸長し、かつ干渉
し合って異なる温度全決定する。
し合って異なる温度全決定する。
このようにいくつかのバネを組み合わせることにより、
セ氏で数百度に及ぶ温度範囲を同一の指示装置で監視す
ることができ、しかも複数の中間温度の表示も可能にな
るのできわめて有利である。
セ氏で数百度に及ぶ温度範囲を同一の指示装置で監視す
ることができ、しかも複数の中間温度の表示も可能にな
るのできわめて有利である。
第1コ図は、温度表示装置≠λとほぼ同様の温[表示装
置6o2示すが、両者jb」で対応する構成要素には同
じ番号を付しである。
置6o2示すが、両者jb」で対応する構成要素には同
じ番号を付しである。
装置4Lλと異なり、この装置1t60Q)場合、量!
λお工び冨!3は、同一の室μグとは連絡しておらイ゛
、λつの異なる室よ≠またはj!と連絡している。この
ため、室j−お工び室!3は互いに対して若干ずn7c
位置にあり、〃)つ、それぞれピストンjlVcよる押
し外しが可能なプラグj6 、67葡具備している。か
ぐして、ピストン!lは、装置412の場合とは形状が
若干異なっていてほぼ8字形をしており、上方の枝部に
よってNj弘。
λお工び冨!3は、同一の室μグとは連絡しておらイ゛
、λつの異なる室よ≠またはj!と連絡している。この
ため、室j−お工び室!3は互いに対して若干ずn7c
位置にあり、〃)つ、それぞれピストンjlVcよる押
し外しが可能なプラグj6 、67葡具備している。か
ぐして、ピストン!lは、装置412の場合とは形状が
若干異なっていてほぼ8字形をしており、上方の枝部に
よってNj弘。
22と室f、i! 、 13の間の通路倉閉塞するよう
になっている。
になっている。
こうして、6℃お工び22℃の温度は、それぞれ室11
.!≠における異なる色または同色の呈色現象によって
指示される。
.!≠における異なる色または同色の呈色現象によって
指示される。
この発明の範囲が、例として上に説明したいくつかの実
施態様に限らないとと′け言うまでもない。
施態様に限らないとと′け言うまでもない。
ここに示す実l1IA態様をさまざまに組み合わせるこ
とによって、所与の温度範囲のための所望の表示器を得
ることができる。
とによって、所与の温度範囲のための所望の表示器を得
ることができる。
特定の適用対1ij!(たとえば血液)の場合は、ヒス
テリシス現象を呈はない形状記憶合金製のバネを用いる
必要がある。
テリシス現象を呈はない形状記憶合金製のバネを用いる
必要がある。
検知すべき温度の範囲において、ヒステリシスのない形
状記憶合金が存在しない場合は、ヒステリシスを呈する
形状記憶合金全通常のノ々ネと結合L7なければならな
tn、1通常のバネは、形状記憶合金の挙動を変えζせ
、応力下においてヒステリシスを消去することを可能に
する。
状記憶合金が存在しない場合は、ヒステリシスを呈する
形状記憶合金全通常のノ々ネと結合L7なければならな
tn、1通常のバネは、形状記憶合金の挙動を変えζせ
、応力下においてヒステリシスを消去することを可能に
する。
また、水捷たは他の物質を収容する室お工び賦色材全収
容する室を逆にすることができ、もしくは一部の4全空
室のままにしておくこともできる。
容する室を逆にすることができ、もしくは一部の4全空
室のままにしておくこともできる。
さらに、呈色現象の表示t、ある室から他の室にS勤す
る着色されたダールまたは粉末、もしくは他の室に収容
さf′した液体に溶解する粉状賦色材によって行なって
も、この発明の範囲を逸脱することはない。
る着色されたダールまたは粉末、もしくは他の室に収容
さf′した液体に溶解する粉状賦色材によって行なって
も、この発明の範囲を逸脱することはない。
実施例3:
複数の温度(製造温度、lっまたは複数の臨界温度、お
よび使用温[)の検知全可能にする装置。
よび使用温[)の検知全可能にする装置。
その装置は、食品の分野、たとえば冷凍食品の管理に用
いることができる。
いることができる。
冷凍食品の場合、問題は製造および保存の両方に関わる
。
。
第13図は、冷凍食品が製造および使用の各段階tにお
いて達するさまざまな@駁Tを示す線図である。
いて達するさまざまな@駁Tを示す線図である。
食品は、製造@度Tf +通常は周囲温間)から、−j
jfより低い温度Tcまでの冷却によって湿度を調整さ
れてη\ら、−77℃で凍結される。凍結後、食品は貯
蔵温度Tsで保存されるが、−11℃の臨界温度T2會
超えてはならない。
jfより低い温度Tcまでの冷却によって湿度を調整さ
れてη\ら、−77℃で凍結される。凍結後、食品は貯
蔵温度Tsで保存されるが、−11℃の臨界温度T2會
超えてはならない。
使用の際には、食品けOc工り高い使用温度Tuまで温
度を上昇させられる、 第1≠図ないし第77図は、温度表示装置弘コと同じ形
式の、参つの異なる温度、すなわち凍結温度と3つの臨
界温度、たとえば−11℃、−10℃お工び一!℃の表
示を可能にする温度表示装置62′ft示す。
度を上昇させられる、 第1≠図ないし第77図は、温度表示装置弘コと同じ形
式の、参つの異なる温度、すなわち凍結温度と3つの臨
界温度、たとえば−11℃、−10℃お工び一!℃の表
示を可能にする温度表示装置62′ft示す。
この温度表示装′−It6コは、温度表示装置−とほぼ
同じ構造を有し、装ji14Aコの構成要素と対応する
構成要素には同じ参照番号を付しである。装置i16コ
は、装#グ2と同じ構成要素のほかに補助室6グを具備
しており、この補助fi 644は、室j2および室よ
3のとは異なる原色の、友とえば青色の賦色材全収容し
ている。
同じ構造を有し、装ji14Aコの構成要素と対応する
構成要素には同じ参照番号を付しである。装置i16コ
は、装#グ2と同じ構成要素のほかに補助室6グを具備
しており、この補助fi 644は、室j2および室よ
3のとは異なる原色の、友とえば青色の賦色材全収容し
ている。
この装置6コにおいて用いられている/ζネ11は、形
状記憶合金製であり、約/j”のヒステリシスを呈する
。
状記憶合金製であり、約/j”のヒステリシスを呈する
。
この装置62の動作原理は装置−のそれと同じであって
、周囲温度のとき(第74’図)、各室4Lil、4A
J、4tA、z2.rj、A(Iの間)連絡は、ピスト
ン4t7およびプラグよlに工って断たれている。
、周囲温度のとき(第74’図)、各室4Lil、4A
J、4tA、z2.rj、A(Iの間)連絡は、ピスト
ン4t7およびプラグよlに工って断たれている。
冷深すべき食品がその凍結温度t−jrc)に達すると
、プラグsiが、右方に移動したピストン≠7によって
押し外される。
、プラグsiが、右方に移動したピストン≠7によって
押し外される。
このとき、室≠6において呈色現象が得られ、温度が一
33℃に達℃たこと全表示する(第7j図)。
33℃に達℃たこと全表示する(第7j図)。
一35℃と−lt℃との間で行なわ几る貯蔵の期間、形
状記憶合金製のバネtrは、ヒステリシスのためにほと
んど動かず、ピストン≠7は菟j−2.J’j門4弘と
室≠弘の間の通路?閉塞し続ける。したがって、新たな
呈色現象はいっさい起こらない(第16図)。
状記憶合金製のバネtrは、ヒステリシスのためにほと
んど動かず、ピストン≠7は菟j−2.J’j門4弘と
室≠弘の間の通路?閉塞し続ける。したがって、新たな
呈色現象はいっさい起こらない(第16図)。
m度が再び上昇して−l!℃に達すると、ノ々ネ61が
伸びて室6≠と室弘グの間の通路を開放するので、室μ
≠において仁の場合には青色への呈色現象が生じる(第
17図)。
伸びて室6≠と室弘グの間の通路を開放するので、室μ
≠において仁の場合には青色への呈色現象が生じる(第
17図)。
同様にして、−t Ocお工び−!℃の臨界温度に達し
たときは、ピストン≠7の移動の結果、まず室j3が、
次いで室!2が室aaと連絡するので、室4t4cの内
部で、まず緑色(T色↓黄色)、次いで茶色(緑色+赤
色)の呈色現象が起こる。
たときは、ピストン≠7の移動の結果、まず室j3が、
次いで室!2が室aaと連絡するので、室4t4cの内
部で、まず緑色(T色↓黄色)、次いで茶色(緑色+赤
色)の呈色現象が起こる。
他の臨界温度の通過t−表示するため、複数の補助的賦
色材収容区I!iiを設けることができるのは言うまで
もない、 きわめて低い温k(最低−jj℃)でも液状に−21 留まらなけれンならない液体は、凝固点がきわめテ低い
アルコール含有混合物によって形成する。
色材収容区I!iiを設けることができるのは言うまで
もない、 きわめて低い温k(最低−jj℃)でも液状に−21 留まらなけれンならない液体は、凝固点がきわめテ低い
アルコール含有混合物によって形成する。
備 考:
この機構はまた、使用温度が保存温度〃為ら30℃以上
離れていない場合における使用温度の検知にも適してい
る。逆の場合には、(実施例−tに関連して)前述した
ごとく、2つ(ま友はそn以上)の形状記憶バネヶ用い
る必要があろう。
離れていない場合における使用温度の検知にも適してい
る。逆の場合には、(実施例−tに関連して)前述した
ごとく、2つ(ま友はそn以上)の形状記憶バネヶ用い
る必要があろう。
実施例≠:
複数の臨界温間の検知力・ら機械の継続反復的始動全可
能にする装置。
能にする装置。
冷凍への応用例から予想し得るように、この発明による
装置は、冷凍装置そのものに応用して、冷凍の際におけ
る@度下降の制御のために用いることができる(第it
図参照)6 実際には、冷凍は最適速MV、で行なう必要がある。も
し速度が速すぎる、または逆に遅すぎると、食品は品質
の劣化(風味の減−少、外観お工び/ま′ たは固さの
好ましくない変化、栄養性の低下など決まっている場合
は、冷凍装置のa昨速度v2全それに適合させる必要が
あるが、この発明による装置は刀為かる必要に応えるこ
とができる。
装置は、冷凍装置そのものに応用して、冷凍の際におけ
る@度下降の制御のために用いることができる(第it
図参照)6 実際には、冷凍は最適速MV、で行なう必要がある。も
し速度が速すぎる、または逆に遅すぎると、食品は品質
の劣化(風味の減−少、外観お工び/ま′ たは固さの
好ましくない変化、栄養性の低下など決まっている場合
は、冷凍装置のa昨速度v2全それに適合させる必要が
あるが、この発明による装置は刀為かる必要に応えるこ
とができる。
すなわち、これらの冷凍装置の駆動ゲックス内に、この
発明にもとづく機構、すなわち重合体製の押しボタンと
それぞれ組み合わされたlっオたは−〕複数の形状記憶
バネからなる機礪倉組与込む。
発明にもとづく機構、すなわち重合体製の押しボタンと
それぞれ組み合わされたlっオたは−〕複数の形状記憶
バネからなる機礪倉組与込む。
したがって、形状記憶合金製トリガ装置は、駆動ゼツク
ス内に位置する(第ty図参照)。
ス内に位置する(第ty図参照)。
これらのトリガ装置は、特定の温度(T1. T2゜’
r、、 ’r4. ’r5.’r6・拳e)において冷
凍装置の作動を一定時間停止させるように設ける。
r、、 ’r4. ’r5.’r6・拳e)において冷
凍装置の作動を一定時間停止させるように設ける。
ρ1くして、速度曲線v5は、予め臨界温度(T1゜T
2. T3. T4. T5. T6・・・)にセット
された形状記憶合金の作用によって区切られる一連の急
下降勾配区間によって形成され、所望の速度曲線■、に
ほぼ重ね合わせることができる。
2. T3. T4. T5. T6・・・)にセット
された形状記憶合金の作用によって区切られる一連の急
下降勾配区間によって形成され、所望の速度曲線■、に
ほぼ重ね合わせることができる。
添付の図面において、第1図は、寿命の各段階における
製品または機構の温度変化のさまざまな可能性を示す線
図である。 第2図は、形状記憶合金のマルテンサイト変態のヒステ
リシスサイクルを示す。 第3図は、製品が血液バッグである場合の、第1図と同
様の線図である。 第≠図ないしtpicio図は、2つの臨界@度の検知
を可能にする異なる温度表示装置の縦断面図であり、第
7図ないし第10図の装置は、それぞれm度37℃、参
℃、λ℃お工びACに関して描かれている。 第11図および第1コ図は、3つの温度の検知を可能に
する異なる温度表示装置の縦断面図である。 @13図は、冷凍製品の場合における、第7図と同様の
線図である。 第741(図ないし917図は、それぞれ20℃。 −Jjc、−j!℃〜−11℃および−t!’Qf(お
ける冷凍製品のための温度表示装置の縦断面図である。 第1ざ図は、冷凍装置の疎結速度とある製品のために望
ましい保給速度との差?示す線図である。 算lり図は、形状記憶合金によるある製品の凍結速度の
制御會示す線図である。 To−・・製造温度、T1−・・貯蔵温厩、T2. T
6. T4゜’r5. ’r6−[定 温店し、 タ
、 / 0 、 / W 、 J 9 .31゜4Lr
、tr・・・形状記憶合金製の部材、弘、j、A・・・
蚕、7.t・・・通路。 く (Q も ぐ5 5ρ ト、
製品または機構の温度変化のさまざまな可能性を示す線
図である。 第2図は、形状記憶合金のマルテンサイト変態のヒステ
リシスサイクルを示す。 第3図は、製品が血液バッグである場合の、第1図と同
様の線図である。 第≠図ないしtpicio図は、2つの臨界@度の検知
を可能にする異なる温度表示装置の縦断面図であり、第
7図ないし第10図の装置は、それぞれm度37℃、参
℃、λ℃お工びACに関して描かれている。 第11図および第1コ図は、3つの温度の検知を可能に
する異なる温度表示装置の縦断面図である。 @13図は、冷凍製品の場合における、第7図と同様の
線図である。 第741(図ないし917図は、それぞれ20℃。 −Jjc、−j!℃〜−11℃および−t!’Qf(お
ける冷凍製品のための温度表示装置の縦断面図である。 第1ざ図は、冷凍装置の疎結速度とある製品のために望
ましい保給速度との差?示す線図である。 算lり図は、形状記憶合金によるある製品の凍結速度の
制御會示す線図である。 To−・・製造温度、T1−・・貯蔵温厩、T2. T
6. T4゜’r5. ’r6−[定 温店し、 タ
、 / 0 、 / W 、 J 9 .31゜4Lr
、tr・・・形状記憶合金製の部材、弘、j、A・・・
蚕、7.t・・・通路。 く (Q も ぐ5 5ρ ト、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Z 設定温度の管理全目的としており、設定温度fT2
、T3.T4.T5.T6)が超えられたことが非可
逆的な呈色現象によって表示され、この呈色現象が前記
設定温度において液状の物質と少なくとも1M類の賦色
材との混和によって得られ、それぞれ1つの設定温度(
T2. T3. T4)に対応して得られる各呈色現象
の可禅化を可能にする少なくとも部分的に透明なゼツク
スを具備している形式の温度表示装置において、各呈色
現象が形状記憶合金製の部材Cり、10./9,29.
31’、4AI、AI)によって開始させられることを
特徴とする多目的温度表示装置。 JL鮭記設定温度(T2. T3)のための前記物質と
賦色材とがそれぞれゼツクス(’+の内部に設ケラれた
異なる室(’l、!;、5に収容されており、これらの
室(4t、、t、x)が少なくとも1つの通路(7゜r
)Kよってそれぞれ連絡しており、かつ、それぞれ可視
的に表示されるべき設定温度+T2. T3)にほぼ等
しい変態温度を有する形状記憶合金内に形成されたプラ
グ(り、IO)が前記の室(弘、タラおよび(j、t)
を連絡する通路(7,1)?!−閉塞していることを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載の温度表示装置。 3、 複数の設定温度(T2.T3)の管理のため、同
一の賦色材がそれぞれ7つの設定温度(T2.T3)の
ための物質と組み合わされており、形状記憶合金製のプ
ラグCり、10)が各物質のために設けられており、か
つこのプラグが対応の物質全収容した室と賦色材?収容
した室(S)との間の通路(7゜r)會閉塞しているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の温度表示
装置。 Qlつの設定温度(’r2.’r3.T4)と組み合わ
されておりかつ対応の温度(T2. T3. T4)に
おいて液状である各物質、およびこの物質したがってま
た対応の設定温度と組み合わさt′した各賦色材が、そ
れぞれヂツクス(/3,2!、33.≠3)の内部に設
けられた異なる室(lグ、/に/G、/l;j4’。 、2.t:、2A 、、2J’;T4.J、T4<7,
4.2:g<(、J’3:4J4tt )K収容されて
おり、これらの室が少なくとも7つの通路によって互い
に連絡しかつ少なくとも7つのピストン型装置t(/7
1.27,37.グア、よtによって分離され、このピ
ストン型装置が設定温度(T2. T3. T4) 1
111:はぼ等しい変態温度全盲する形状記憶合金製の
少なくとも7つのバネ(lり。 、22.3g、≠r)によって作動させられ、かつピス
トン型装置(17,27,37,グアIお−が、各設定
温度と組み合わさfiだ各物質および各賦色材を収容し
ている室間の7つ(または複数〕の通路全開放する位置
とそれらの通路を閉塞する位置との間を前記バネ(/9
1!?、:lI、Il&’)によって移動させられるこ
と全特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の温度表示
装置。 ! 賦色材を収容した脆く壊れやすいカプセル(/f、
Jff)が/ツノ設定温度(T’2. ’I’、 、
T4)と組み合わされ几物質を収容している室の内部に
配置されており、かつ前記設定温度に達したときこのカ
プセルが前記ピストン型装置によって容易に破、壊され
得ること倉特徴とする特許請求の範囲第≠項に記載の温
度表示装置。 t、 表示されるべき設定温度(T2. T4)が製品
) の貯蔵温度(T、)より高い場合に、この設定温度
+T2.T41 と組み合わされた物質が対応の設定温
度(T2. T4)にほぼ等しい融点を有し、かっこの
物質と組み合わさ′n7(形状記憶合金(タラのマルテ
ンサイト変態がヒステリシスを伴って起こることを特徴
とする特許請求の範囲第一項ないし第5項の任意の7項
に記載の温度表示装置。 72つまたはそれ以上の設定温度[T2. T3゜T4
)が形状記憶合金のマルテンサイト変態の限界温度(θ
1.θ2)の間に位置し、かっこの合金の変態温度(θ
、)が最も高い設定温度(T2.T4)にはt′!′等
しい場合に、各設定温度(T2. T5. T4)にお
けるn記ノ々ネのさまざまな変形全利用して、各設定温
度(T2. T3. T4)に対応する呈色現象會開始
させることを特徴とする特許請求の範囲第グ項なりし第
6項の任意の7項に記載の温度表示装置。 ♂ 設定臨界温度(T2. ’I’4J が製品の貯蔵
温度(T、)よりも高く、かつ製品が製造温度(To)
から貯蔵温度(T1)に移行する途中で設定臨界温度に
達する場合に、製品が実際に設定臨界温度+T2. T
、 )K達したとき温度表示装置(32,グー、10)
を作拗させるための自動セツティング装置t (a/I
ry 。 jJ、よ7)′に具備していること葡特徴とする特許請
求の範囲第グ項ないし第7項の任意の7項に記載の温度
表示装置。 タ 設定温度(’12 、 T4)における温度表示装
置の自動セツティングを実行させるため、無効fllS
可能な閉塞装置[4t/、よ/、34.T7)が前記設
定温度と組み合わさfLだ前記物質および7種類(また
は複数糎類)の賦色材を収容している室間の通路(3り
、弘2)を閉塞しており、前記設定温度(T2゜T4)
にほぼ等しい変態温度を有する形状記憶合金製のノ々ネ
と組み合わされたピストン装置(37゜グア1μr)を
具備しており、これらのピストン装置が、設定温度に達
したときは前記閉塞装置(G/。 ri、st、タフ)′?I:無効化し、温度が設定温度
にT2゜T4)より低ぐなったときは前記室間の通路を
閉塞し、かつ温度が設定温度(T2.T4)よりも高く
なったとき17t@記通路を開放することを特徴とする
特許請求の範囲第r項に記載の温度表示装置。 10、 無効化可能な前記閉塞装置が対応のピスト7
(,37,≠7.!r)による押し外しが可能なプラグ
(4t/ 、 !/ 、 jib 、 !t7)または
前記ピストンによる穿孔が可能なフィルムによって形成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第り項に記
載の温度表示装置。 /Z 、2つの設定温度(T4. T3; T2. T
3)の間隔が対応のノ々ネを形成している形状記憶合金
の変態流度(θ1.θ2)の間隔よりも大きく、かつ前
記形状記憶合金の変態開始温度(θ1)が高い方の設定
温度CT4:T2) にほぼ等しい場合に、前記第7の
合金の変態温度(θ7.θ2)の間隔と相補的な変態温
度間隔を有する第2の形状記憶合金で製作された少なく
とももう1つのバネが設けられていることを特徴とする
特許請求の範囲第≠項ないし第7θ項の任意の1項に記
載の温度表示装置。 l2@記バネ(3g、 4tr)全形成するための形状
記憶合金がマルテンサイト変態の際にヒステリシスを伴
わないこと全特徴とする特許請求の範囲第≠項ないし第
11項の任意の7項に記載の温度表示装置。 13 ある設定温度に達したことを表示する呈色現象が
着色さt″Lだ液体または微小ゼールのある室から他の
室への移行に↓つで、もしくはその設定温度におけるあ
る液体と液状または粉状賦色材との混和によって、もし
くはその他によって得られること全特徴とする特許請求
の範囲第1項ないし第72項の任意の7項に記載の温度
表示装置。 /グ 各バネ(を句を形成するために用すら九た形状記
憶合金がマルテンサイト変態の際にヒステリシスを伴う
こと全特徴とする特許請求の範囲第弘項ないし第1/項
の任意の7項に記載の温度表示装置。 l夕 たとえば冷凍装置の昇温または降温全制御するこ
と全目的とした、設定期間のあいだに設定臨界温度(’
I’、 、 T2.T6. T4.T5. ’r6〕へ
の上昇または下降を起こさせるととのできる形状記憶合
金製のトリが装置を具備していること全特徴とする温度
表示装置。 /2 各トリガ装置が加熱装置または冷却装置の始動ま
fcは停止を制御する接点全作動または開離させること
のできる重合体製の押しブタンとそれぞれ組み合わさ′
i″Lだ形状記憶合金製の7つまたは複数のノ々ネによ
って構成されていること全特徴とする特許請求の範囲第
73項に記載の温度表示装置。
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