PL214426B1 - Urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów, zwłaszcza produktów - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214426 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 384135 ^{(51) Int.Cl.}

G01K 11/06 (2006.01) B65D 79/02 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 21.12.2007

Urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów, zwłaszcza produktów (73) Uprawniony z patentu:

INVENVIEW SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Gdańsk, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

22.06.2009 BUP 13/09 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.07.2013 WUP 07/13 (72) Twórca(y) wynalazku:

WOJCIECH CHRZANOWSKI, Gdańsk, PL MIROSŁAW MĘCIK, Gdańsk, PL WACŁAW GRZYBKOWSKI, Gdańsk, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Czesław Popławski

PL 214 426 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów, zwłaszcza produktów.

Z opisu patentowego WO 0172601 A1 znane jest urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych produktów, które zbudowane jest ze zbiorniczka wewnętrznego i zbiorniczka zewnętrznego, które wypełnione są różnymi roztworami. Roztwory te w przypadku zmieszania ze sobą tworzą mieszaninę o innym kolorze. Po zamrożeniu, powstający lód powoduje pęknięcie zbiorniczka wewnętrznego, w przypadku rozmrożenia roztwory wypływające ze zbiorniczków mieszają się ze sobą, co powoduje wywołanie zabarwienia powstałej mieszaniny.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.370395 znany jest wskaźnik przekroczenia temperatury rozmrożenia do zamrożonych produktów spożywczych. Wskaźnik ten zbudowany jest z woreczka foliowego, w którym umieszczony jest element wskaźnikowy wykonany z zamrożonej cieczy w formie soczewki, która zabarwiona jest w dwóch kolorach. W przypadku rozmrożenia następuje roztopienie lodu i wymieszanie kolorów cieczy. Powrót do formy wyjściowej jest niemożliwy.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P.383582 znany jest sposób nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów zwłaszcza produktów polegający na umieszczeniu obok zamrożonego produktu, na elemencie nośnym zespołu wskaźnikowego, zmieniającego swą barwę po rozmrożeniu, składającego się z dwóch podzespołów. Podzespoły umieszcza się w taki sposób, aby w stanie sygnalizacji umożliwić im kontaktowanie się ze sobą za pośrednictwem wody. Pierwszy podzespół tworzy się z mieszaniny zawierającej środek żelujący, wodę i korzystnie zawierającej substancje obniżające jej temperaturę krzepnięcia oraz substancje wskaźnikowe, które w stanie sygnalizacji są aktywowane w roztworze wodnym przez substancje aktywujące. Drugi podzespół tworzy się z mieszaniny zawierającej środek żelujący, wodę i korzystnie zawierającej substancje obniżające jej temperaturę krzepnięcia oraz substancje aktywujące, które w stanie sygnalizacji w roztworze wodnym aktywują substancje wskaźnikowe. Korzystnie pierwszy podzespół i drugi podzespół ustawia się liniowo względem siebie i mierzy się w stanie sygnalizacji długość l strefy barwnej i z zależności l = kM(T)dT gdzie:

AT = T-T₀, przy czym T₀ oznacza górną zadaną temperaturę wskazania, w której następuje uwolnienie roztworu wodnego z pierwszego żelu,

T - oznacza temperaturę wskaźnika w dowolnym momencie w stanie wskazania, k - stała wskaźnika, zależna od ustalonego składu drugiego żelu poprzez dobór jego stężenia i składu, określa się czas τ, w którym produkt pozostawał w temperaturze wyższej niż górna zadana temperatura.

Urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów zwłaszcza produktów składające się z elementu nośnego, na powierzchni którego umieszczony jest zespół wskaźnikowy zawierający wodę, który zmienia swą barwę po rozmrożeniu, składający się z umieszczonych w pobliżu i obok siebie dwóch podzespołów zawierających niemieszające się ze sobą i/lub niekontaktujące się ze sobą w stanie czuwania substancje, przy czym element nośny jest korzystnie zaopatrzony w element termoizolacyjny, elementu osłonowego, przy czym pierwszy podzespół wykonany jest z pierwszego żelu, korzystnie zawierającego środek obniżający jego temperaturę krzepnięcia oraz z substancji wskaźnikowych, które w stanie sygnalizacji są aktywowane w roztworze wodnym przez substancje aktywujące, a drugi podzespół wykonany jest z drugiego żelu, korzystnie zawierającego substancje obniżające jego temperaturę krzepnięcia oraz z substancji aktywujących, które w stanie sygnalizacji w roztworze wodnym aktywują substancje wskaźnikowe, charakteryzuje się według wynalazku tym, że pierwszy żel zawarty w pierwszym podzespole zawiera mniej niż 3% wagowych czynnika żelującego, a drugi żel zawarty w drugim podzespole zawiera nie mniej niż 3% wagowych czynnika żelującego.

Korzystnie pierwszy podzespół i drugi podzespół umieszczone są w osobnych wgłębieniach, które są oddzielone progiem.

Korzystnie wgłębienia wykonane są w postaci podłużnych liniowo względem siebie usytuowanych rowków, zaś korzystnie na elemencie nośnym umieszczone są wskaźnikowe elementy graficzne.

PL 214 426 B1

Korzystnie pierwszy podzespół i drugi podzespół usytuowane są liniowo względem siebie i korzystnie na elemencie nośnym umieszczone są wskaźnikowe elementy graficzne.

W przypadku zamrożenia urządzenia, struktura fizyczna żelu, w którym znajduje się immobilizowana woda, ulega zniszczeniu przez powstający lód. Od tego momentu układ znajduje się w stanie czuwania, czyli gotowości do wskazania. Natomiast w przypadku rozmrożenia, lód topi się, a uwolniona woda tworzy połączenie pomiędzy pierwszym podzespołem i drugim podzespołem. Od tego momentu układ znajduje się w stanie sygnalizacji, co uwidocznione jest poprzez nieodwracalną zmianę zabarwienia zespołu wskaźnikowego.

Urządzenie posiada prostą budowę i jest łatwe w stosowaniu i w przechowywaniu. Zastosowanie elementu termoizolacyjnego pozwala na sterowanie dynamiką wskazania urządzenia, możliwe jest regulowanie opóźnienia wskazania. Opóźnienie wskazania można także regulować odległością pomiędzy obydwoma podzespołami. Dzięki dodatkowi substancji zmieniających temperaturę krzepnięcia bądź topnienia immobilizowanych roztworów, możliwa jest także budowa urządzeń wskazujących różne górne zadane temperatury, tzn. temperatury, w których następuje stopnienie roztworów uwalnianych z obu żeli. W miarę dyfuzji obu reagentów do podzespołów, barwa powstaje w stopniowo narastającej strefie, co umożliwia wyskalowanie odczytu czasu przekroczenia górnej zadanej temperatury.

Wynalazek objaśniony jest bliżej w przykładach wykonania i na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia odmianę urządzenia w widoku z góry, fig. 2 przedstawia przekrój A-A z fig. 1.

P r z y k ł a d

1. Wyznaczanie stałych wskaźnika k

Wyznaczanie stałych wskaźnika k dokonuje się z zależności l = kM(T)dT gdzie:

I - oznacza długość strefy barwnej

AT = T-T₀, przy czym T₀ oznacza górną zadaną temperaturę wskazania, w której następuje stopnienie roztworów substancji aktywujących i sygnalizacyjnych w obu podzespołach,

T - oznacza temperaturę wskaźnika w dowolnym momencie w stanie wskazania, τ - oznacza czas, w którym produkt pozostawał w temperaturze wyższej niż górna zadana temperatura.

W tym celu z arkusza tworzywa sztucznego o szorstkiej powierzchni wykonuje się element nośny 1 o wymiarach 50 x 25 mm. Powierzchnię elementu nośnego 1 formuje się poprzez wytłoczenie tak, aby utworzyć dwa liniowo ustawione względem siebie wgłębienia 4 i 5 w postaci rowków oddzielonych od siebie progiem 3. Odległość między wgłębieniami 4 i 5 wynosi 0,25 mm. Do tak utworzonego wgłębienia 4 nanosi się za pomocą strzykawki mieszaninę składającą się z 10% roztworu chlorku sodowego, żelu o zawartości 2% agarozy oraz 1% roztworu fenoloftaleiny w alkoholu, w stanie tuż ₃ przed zakrzepnięciem, o łącznej objętości 15 mm³, tworząc pierwszy podzespół 8. Do wgłębienia 5 nanosi się za pomocą strzykawki mieszaninę żelu o zawartości 8% agarozy i buforu fosforanowego ₃ o alkalicznym pH w stanie tuż przed zakrzepnięciem o łącznej objętości 45 mm³, tworząc drugi podzespół 7, nie dopuszczając do kontaktu pomiędzy tymi podzespołami. Wzdłuż pierwszego podzespołu 8 i drugiego podzespołu 7 na powierzchni elementu nośnego 1 rysuje się element graficzny 9 w postaci skali. Pierwszy podzespół 8 i drugi podzespół 7 oraz element graficzny 9 osłania się elementem osłonowym 2 z przezroczystego politereftalanu etylenu (PET).

Przy założonym parametrze T0 wskaźnik poddaje się operacji zamrożenia, a następnie rozmrożenia. W trakcie rozmrożenia produktu, dochodzi do kontaktu pomiędzy pierwszym podzespołem 8 i drugim podzespołem 7 poprzez uwolnioną wodę. Powstały roztwór wodny wywołuje narastanie strefy barwnej 11 o długości I.

Następnie mierzy się długość l strefy barwnej 11 powstałej w czasie τ. Z powyższej zależności wyznacza się stałą wskaźnika k.

Korzystnie powyższe operacje wykonuje się dla kilku różnych wartości T.

2. Wykonanie wskaźnika przekroczenia górnej zadanej temperatury

Wskaźnik wykonuje się jak w p. 1. Tak wykonane urządzenie jest mocowane do opakowania zamrażanego produktu taśmą dwustronnie przylepną. Po wyjęciu z urządzenia chłodniczego produktu, który w trakcie przebywania w urządzeniu chłodniczym uległ rozmrożeniu, mierzy się długość I strefy barwnej 11 i z zależności

PL 214 426 B1 l = kM(T)dT gdzie:

AT = T-T₀, przy czym T₀ oznacza górną zadaną temperaturę wskazania, w której następuje stopnienie roztworów substancji aktywujących i sygnalizacyjnych w obu podzespołach,

T - oznacza temperaturę wskaźnika w dowolnym momencie w stanie wskazania, k - oznacza stałą wskaźnika, określa się w przybliżeniu czas τ, w którym produkt pozostawał w temperaturze wyższej niż górna zadana temperatura.

Występujące zabarwienie nie ulegnie zmianie po ponownym zamrożeniu. Tak wykonany wskaźnik wskazuje przekroczenie górnej zadanej temperatury zamrożonego produktu i czas, przez jaki produkt ten był rozmrożony.

Claims (4)

1. Urządzenie do nieodwracalnego wskazania przekroczenia górnej zadanej temperatury zamrożonych obiektów, zwłaszcza produktów składające się z elementu nośnego, na powierzchni którego umieszczony jest zespół wskaźnikowy zawierający wodę, który zmienia swą barwę po rozmrożeniu, składający się z umieszczonych w pobliżu i obok siebie dwóch podzespołów zawierających niemieszające się ze sobą i/lub niekontaktujące się ze sobą w stanie czuwania substancje, przy czym element nośny jest korzystnie zaopatrzony w element termoizolacyjny, elementu osłonowego, przy czym pierwszy podzespół wykonany jest z pierwszego żelu, korzystnie zawierającego środek obniżający jego temperaturę krzepnięcia oraz z substancji wskaźnikowych, które w stanie sygnalizacji są aktywowane w roztworze wodnym przez substancje aktywujące, a drugi podzespół wykonany jest z drugiego żelu, korzystnie zawierającego substancje obniżające jego temperaturę krzepnięcia oraz z substancji aktywujących, które w stanie sygnalizacji w roztworze wodnym aktywują substancje wskaźnikowe, znamienne tym, że pierwszy żel zawarty w pierwszym podzespole (8) zawiera mniej niż 3% wagowych czynnika żelującego, a drugi żel zawarty w drugim podzespole (7) zawiera nie mniej niż 3% wagowych czynnika żelującego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy podzespół (8) i drugi podzespół (7) umieszczone są w osobnych wgłębieniach (4, 5), które są oddzielone progiem (3).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że wgłębienia (4, 5) wykonane są w postaci podłużnych liniowo względem siebie usytuowanych rowków, zaś korzystnie na elemencie nośnym (1) umieszczone są wskaźnikowe elementy graficzne (9).

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy podzespół (8) i drugi podzespół (7) usytuowane są liniowo względem siebie i korzystnie na elemencie nośnym (1) umieszczone są wskaźnikowe elementy graficzne (9).