SE525673C2 - Indikeringsanordning för åldringsbestämning av föremål av plast samt skyddshjälm innefattande en indikeringsanordning - Google Patents

Description

25 30 35 Nerbrytningen i frånvaro av UV-strålning, exempelvis när produkterna är för- packade och lagrade, är dock minimal. Skillnader i åldringshastigheten har också observerats beroende på om produktema används utomhus eller inom- hus samt huruvida de används på nordliga eller sydliga breddgrader. Med andra ord är den UV-strålning som produkten exponeras for en avgörande faktor for åldringshastigheten.

En datummärkning, vilket i vissa fall används for närvarande, återspeglar så- ledes inte produktens åldrande på ett adekvat sätt. För att man skall vara säker på att en produkt som åldrats och vars hållfasthet är nedsatt, inte längre an- vänds, måste datummärkningen vara sådan att avsevärda säkerhetsmarginaler tillämpas. Gränsen för hur länge en produkt kan användas måste sättas med utgångspunkt från ett antagande om en maximal exponering för UV-strålning och därmed följande åldring. Detta leder i många fall till att produkter som är användbara, på grund av att de inte exponerats för UV- strålning och därmed inte heller åldrats, blir osäljbara när deras datummärkning har löpt ut. Oftast respekteras datummärkningen, eftersom man inte vill riskera skador på person och egendom om en produkt som blivit defekt på grund av åldring används.

Detta innebär betydande ekonomiska förluster för såväl tillverkare som åter- försäljare och slutanvändare, vilka har större kvantiteter av produktema i lager.

Ytterligare en problemaspekt är att vissa länder har mycket strikta lagkrav för maximalt tillåten användningstid. Detta kan innebära att en och samma produkt pga lagstiftning, på en marknad maximalt får användas under en kortare tidsperiod, medan den på en annan marknad får användas under en längre tidsperiod. Eftersom produktens egentliga hållbarhet i allmänhet över- stiger den längre tidsperioden är det särskilt angeläget att man verkligen ut- nyttjar den maximalt tillåtna tidsperioden till fullo, för att undvika onödiga ekonomiska förluster, samtidigt som lagstiftningen respekteras.

PROBLEMSTÄLLNING Llppfinningen ändamål är således att åstadkomma en indikeringsanordning som bättre återger graden av åldring än den hittills använda datummärkning- en. 10 15 20 25 30 35 40 PRoBLEMLösNING Den till grund for uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inled- ningsvis antydda indikeringsanordningen kännetecknas av att dess godstj ock- lek varierar över dess yta, för stegvis nerbrytning av pigmentet.

Beträffande skyddshjälmen uppnås ändamålet om indikeringsanordningen har egenskaper enligt åtminstone kravet l.

Ytterligare fördelar uppnås om indikeringsanordningen dessutom ges ett eller flera av kännetecknen enligt kraven 2-5.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas med utgångspunkt från bifogade ritningar. På dessa visar: fig 1A en vy i tvärsnitt av en utforingsforrn av indikeringsanordningen en- ligt uppfinningen; fi g lB en vy motsvarande den i fig 1A av en variant av indikeringsanord- ningen; fig 2A en planvy av en andra utföringsform av en indikeringsanordning enligt uppfinningen i ett ursprungstillstånd; fig 2B en vy enligt fig 2A av indikeringsanordningen enligt uppfinningen i ett åldrat tillstånd; och fig 3 en rak sidovy av en skyddshjälm på vilken en indikeringsanordning enligt uppfinningen är anordnad.

FÖREDRAGEN UTFöRiNGsFoRM Fig lA, lB, 2A och 2B visar exempel på utföringsformer av indikerings- anordningar enligt uppfinningen. Gemensamt för dessa och andra utförings- former av uppfinningen är att indikeringsanordningen är tillverkad av ett bärarmaterial, typiskt sett ett plastmaterial, vari är iblandat pigment med en känd ljusäkthet. 10 15 20 25 30 35 40 r-nij Ws-æ-v' '_ 1 1/ e: -1 4 Bärarmaterialet år särskilt föredraget polyeten, eftersom detta material är billigt, miljövänligt, möjligt att forinspruta, enkelt att UV-stabilisera, enkelt att färga med hjälp av pigment samt erbjuder en god miljö för pigmentet under indikeringsanordningens livslängd. Vid UV-stabiliseringen måste tillses att pigmentet inte påverkas, utan att det bibehåller de egenskaper som avsetts.

Det av bärarmaterialet uppbuma pigmentet är sådant att det bryts ner snabbare än sitt bärarmaterial. Hastigheten på nerbrytningen under inverkan av ljus, särskilt ultraviolett ljus, anges med pigmentets ljusäkthet. Ljusäktheten gra- deras med en skala från 1 till 8, där lägre siffror anger att pigmentet bryts ner snabbt under ljusets inverkan, medan högre siffror anger att nerbrytningen tar längre tid. Egenskaperna hos en rad pigment är väl kända och dokumenterade.

Man har exempelvis möjlighet att åstadkomma färgskiftningar från violett till vitt eller rött till transparent, under inverkan av en lämplig, känd mängd UV-strålning.

Pigmentets nerbrytning, och dänned färgen på indikeringsanordningen på- verkas även av godstjockleken på indikeringsanordningen, eftersom det pig- ment som ligger närmast indikeringsanordningens yta påverkas först och i störst omfattning, medan djupare liggande pigment påverkas först när det yt- liga pigmentet har brutits ner. Således tenderar färgen att försvinna först i om- råden med tunn godstjocklek, medan områden med kraftigare godstjocklek behåller den ursprungliga färgen längst.

För att indikeringsanordningen enligt uppfinningen skall ange graden av åldring under inverkan av UV- strålning på föremålet skall nerbrytningen av pigmentet ske i väsentligen samma takt som materialet i föremålet åldras.

Möjligen kan nerbrytningen av pi gmentet i indikeringsanordningen tillåtas ske något snabbare, men skall inte ske långsammare, eftersom man vill vara säker på att materialet i föremålet är intakt om indikeringsanordningen anger detta.

Lämpligen matchas egenskapema hos färgpigmentet och indikeringsanord- ningens godstjocklek till den nerbrytning som sker i materialet i det föremål på vilket indikeringsanordningen är anordnad. Själva indikeringsanordningen behöver dock inte vara tillverkad av samma material som föremålet; det väsentliga är att färgpigmentets beteende, dvs nerbrytning av UV- strålning, överensstämmer med den nerbrytning, exempelvis sprickbildning, som sker i föremålets tillverkningsmaterial. För att få nedbrytningen av pigmentet i indi- keringsanordningen att överensstämma med nedbrytningen av materialet i föremålet laborerar man främst med följande faktorer: Val av pigment, med 10 15 20 25 30 35 40 beaktande av dess egenskaper i förhållande till ljus, väder och temperatur; pigmentets koncentration samt detaljens tjocklek.

En annan möjlighet till anpassning är att man väljer färgpigment och gods- tjocklek på ett sådant sätt att färgpigmentets nedbrytning överensstämmer med den på en viss marknad maximalt tillåtna exponeringen för UV-ljus. Man måste därvid utgå från den beräknade sammanlagda UV-strålningen under den tillåtna exponeringstiden. Således kan erhållas en indikeringsanordning som anger när en aktiv användning (dvs exponering för UV-strålning) under ett förutbestämd tidsintervall uppnåtts. Ett och samma föremål kan förses med olika indikeringsanordningar för en anpassning till den på olika marknader gällande lagstiftningen eller andra föreskrifter. När ett föremål inte används under en tidsperiod avbryts dess åldrande och även nedbrytningen av färg- pigment i indikeringsanordningen under förutsättning att det skyddas för UV- strålning, dvs är lagrat inomhus.

F ig 1A visar ett tvärsnitt av en indikeringsanordning l med varierande gods- tjocklek. Godstjockleken varierar stegvis från de tunnare partiema 2, via de medeltjocka partiema 3 till ett parti 4 med maximal tjocklek. Fig lB visar ett tvärsnitt av en variant av indikeringsanordningen 1, där godstjockleken varie- rar steglöst mellan tunna kantpartier 2 och det maximalt tjocka mittpartiet 4. I takt med att pigmentet i indikeringsanordningen l enligt de båda figurema bryts ner kommer dess färg att gradvis försvinna, snabbast i de tunnare parti- ema 2 vid kantema och sist i det tjockaste partiet 4. Det gradvisa försvinnan- det av färgen kan ge användaren en uppfattning om hur lång livslängd som återstår för det föremål varpå indikeringsanordningen l är fäst.

Fig 2A visar en variant av indikeringsanordningen, vars särskilda egenskaper eventuellt kan kombineras med de egenskaper som just beskrivits för indi- keringsanordningen 1 i fig 1. Indikeringsanordningen 5 i fig 2A har formen av en mindre bricka, som är tillverkad av ett pigmentförsett bärarmaterial. Pig- mentet representeras i fig 2A av en serie prickar. I fig 2A visas indikerings- anordningen 5 i sitt ursprungliga tillstånd, dvs när den och det föremål varpå den är fäst är nya och ännu inte utsatts för väsentliga mängder UV - strålning.

Indikeringsanordningen 5 är försedd med en markering 6 som i figuren har formen av bokstaven C. I fig 2A döljs markeringen 6 av det i indikerings- anordningen 5 anordnade pi gmentet. Särskilt väl försvinner markeringen för ögat om dess färg överensstämmer med färgen hos det ej nerbrutna pigmentet.

Markeringen kan vara ingjuten i indikeringsanordningen 5, men kan också vara påförd i efterhand exempelvis tryckt eller påklistrad på indikerings- anordningens undersida. 10 15 20 25 30 35 40 I fig 2B visas indikeringsanordningen 5 enligt fig 2A efter det att indikerings- anordningen 5 exponerats för UV- strålning under en längre tidsperiod, varvid dess pigment brutits ner, så att markeringen 6 blivit synlig för ögat. Vid till- verkning av en sådan indikeringsanordning 5 måste markeringen 6 vara mer ljusäkta än det i anordningen anordnade pigmentet, så att markeringens 6 färg inte bryts ner av UV- strålningen lika snabbt som pigmentet. När markeringen 6 blivit läsbar är detta en signal till användaren att det föremål varpå indike- ringsanordningen 5 är fäst är förbrukat och bör bytas ut.

I fig 3 visas en indikeringsanordning 1, 5 placerad på ett föremål, närmare bestämt en hjälm 7, vars åldrande skall vara avläsbart på indikerings- anordningen l, 5. Det är naturligtvis också möjligt att placera anordningen 1, 5 på andra typer av föremål.

Indikeringsanordningen 1, 5 måste vara väl exponerad för UV-ljus, helst exponeräd i samma omfattning som de delar av hjälmen 7 som utsätts för maximal exponering. På detta sätt säkerställs att materialet i hjälmen 7 inte är mer nerbrutet än pigmentet i indikeringsanordningen l, 5.

Indikeringsanordningen l, 5 är fäst vid hjälmen 7 med någon form av infäst- ningsanordning 8. En sådan infästningsanordning 8 kan åstadkommas genom nitning, stukning av material, fastgjutning, klistring eller någon annan före- kommande metod. En förutsättning för den metod som används är att den uppfyller övriga säkerhetskrav som ställs från myndigheter och andra instanser på hjälmen 7. Indikeringsanordningen l, 5 bör vara svår att av- lägsna; det bör åtminstone inte vara möjligt att byta ut indikeringsanordningen 1, 5 utan att detta syns tydligt. På så sätt undviks att en åldrad säkerhetshjälm 7 förses med en ny indikeringsanordning l, 5, som inte avspeglar materialets verkliga tillstånd.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Ett sätt att variera indikeringsanordningen l, 5 enligt uppfinningen är att låta pigmentet vara en homogen blandning av två eller flera olika pigment med olika ljusäkthet. Resultatet blir då att indikeringsanordningen uppvisar olika färger allt eftersom den utsätts för UV-ljus. Exempelvis är det möjligt att blanda rött och gult pigment där det gula är mer ljusäkta än det röda. Till en början kommer indikeringsanordningen att framstå som röd, men i takt med att det röda pigmentet försvinner övergår indikeringsanordningen till gult. Så småningom försvinner även det gula färgpigmentet, och indikeringsanord- ningen övergår till vitt. Detta ger användaren en förvarning om att indike- 10 15 20 25 FÛÜ ('77 \.__\J J.\.-' 7 ringsanordningen l, 5 och det föremål 7 varpå den är fäst är på väg att for- brukas. Nya artiklar kan därvid beställas i god tid, vilket är en fördel vid pla- nerade inköp och vid lagerhållning. Den homogena blandningen av olika fargpigment kan med fördel kombineras med en indikeringsanordning 1, 5 vars tjocklek varierar enligt fig 1 och/eller är försedd med en inlagd marke- ring enligt fig 2A och ZB. Således kan önskade visuella effekter erhållas med mycket stor variation. Ännu ett sätt att variera uppfinningen är att anordna olika pigment i olika sektioner eller skikt av indikeringsanordningen 1, 5. Exempelvis kan sek- tionerna anordnas intill varandra, och när de antagit samma färg betyder detta att föremålet skall bytas ut. Ytterligare ett sätt är att anordna de olika pig- menten i skikt ovanpå varandra, så att det första skiktets pigment försvinner först, varefter det andra skiktets pigment börjar brytas ner. Härvid ges ytter- ligare sätt att variera indikeringsanordningens 1, 5 olika fargeffekter. Ett anordnade av flera skikt eller sektioner med olika pigment förutsätter dock en två- eller fler-komponentssprutning. Även dessa varianter kan kombineras med de varianter av indikeringsanordningama 1, 5 där tjockleken varieras, en markering 6 är inlagd eller där ett flertal olika pigment förekommer i en homogen blandning. Även om indikeringsanordningen l, 5 i fig 3 visats fäst på en skyddshjälm 7 är det naturligtvis möjligt att anordna indikeringsanordningen l, 5 på andra föremål där det är vikti gt att övervaka materialets åldrande. Särskilt gäller detta föremål där säkerhetsaspekten är viktig, exempelvis cykelsitsar för bam och bilbamstolar, vilka nämnts inledningsvis.

Uppfinningen kan varieras ytterligare inom ramen för bifogade patentkrav.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 rnvf V/ -<1- vQV '410 8 PATENTKRAV

1. Indikeringsanordning för åldringsbestämning av ett föremål (7) av plast, som är nerbrytbar av UV-strålning, varvid indikeringsanordningen (1, 5) är fast anordnad på eller integrerad med föremålet (7), och innefattar pigment, som är nerbrytbart av UV-strålning, och vars nerbrytning följer den av UV-strålningen framkallade nerbrytningen av det i föremålet (7) ingående plastmaterialet, k ä n n e t e c k n a d av, att indikeringsanordningens gods- tjocklek (2, 3, 4) varierar över dess yta, för en stegvis nerbrytning av pigmentet.

2. Indikeringsanordning för åldringsbestämning av ett föremål (7) av plast, som är nerbrytbar av UV-strålning, varvid indikeringsanordningen (1, 5) är fast anordnad på eller integrerad med föremålet (7) och innefattar pigment, som är nerbrytbart av UV-strålning och vars nerbrytning överens- stämmer med ett tidsintervall som är förutbestämt av lagstiftning eller andra föreskrifter, k ä n n e t e c k n a d av, att indikeringsanordningens gods- tjocklek (2, 3, 4) varierar över dess yta, för en stegvis nerbrytning av pigmentet.

3. Indikeringsanordning (1, 5) enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av, att indikeringsanordningen (1, 5) innefattar en markering (6) som är dold av pigmentet och som blir synlig vid nerbrytning av detta.

4. Indikeringsanordning (1, 5) enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d av, att pigmentet är en blandning av flera komponenter med olika nerbrytningsegenskaper for åstadkommande av färgindikation i flera steg.

5. Indikeringsanordning (1, 5) enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d av, att anordningen innefattar flera skikt, vari pigmenten eller komponentblandningama skiljer sig åt för en stegvis nerbrytning av pigmenten.

6. Skyddshjälm (7) innefattande en indikeringsanordning (l, 5 , k ä n n e t e c k n a d av, att indikeringsanordningen (1, 5) har egenskaper enligt något av kraven l-5.