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Die
Erfindung betrifft eine optische Anzeige eines zeitlichen Endpunktes.
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Nach
dem Stand der Technik ist es bekannt, Verpackungen für Lebensmittel,
Genussmittel oder andere Güter,
deren Verwertbarkeit durch ihre inhärenten Eigenschaften begrenzt
ist, mit Etiketten zu versehen, die deren Verfallsdatum anzeigen.
Beispiele hierfür
sind Dosenkonserven, Tetrapack, Verpackungen für Jogurt, Butter, Medikamente
oder chemische Substanzen, welche mit der Zeit ungenießbar werden
oder chemisch zerfallen bzw. chemischen Reaktionen mit beispielsweise
Luftbestandteilen unterliegen.
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In
Verkaufsräumen,
aber auch im privaten Bereich, werden diese Waren in Regalen gelagert. Um
festzustellen, welches Produkt als nächstes unbrauchbar wird, ist
es häufig
nötig,
jedes einzelne Produkt in die Hand zu nehmen und auf dem Etikett abzulesen,
wann das Produkt nicht mehr verbraucht werden darf. Hierzu muss
das Etikett häufig
auch noch gesucht werden. In vielen Fällen war die Druckerpatrone
für die
Beschriftung des Etiketts leer oder fast leer, so dass die Schrift
darüber
hinaus auch kaum noch zu lesen ist. Es ist daher vielfach zeitaufwändig und
umständlich,
einen Überblick
darüber
zu bekommen, welches Produkt, beispielsweise welche Dose im Küchenschrank
oder Kühlschrank zuerst
aufgebraucht werden muss.
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine optische Anzeige eines
zeitlichen Endpunktes, insbesondere ein Haltbarkeitszeichen, zur
Verfügung
zu stellen, welches auf den ersten Blick eine Bewertung ermöglicht,
ob ein Produkt schnell verbraucht oder aussortiert werden muss.
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Ausgehend
vom Oberbegriff des Anspruchs 1 wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch
gelöst, dass
eine optische Anzeige eines zeitlichen Endpunktes, insbesondere
ein Haltbarkeitszeichen, zur Verfügung gestellt wird, welche
einen Farbstoff enthält,
der sich auf einem Trägermaterial
ausdehnt oder auf ihm in eine Richtung wandert und mit seiner Ausdehnung
oder seiner Lage auf dem Untergrund ein leicht sichtbares Signal
gibt, ob die Haltbarkeitsgrenze oder das vorbestimmte Enddatum erreicht
ist.
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Im
Folgenden wird für
die Erläuterung
der Erfindung der Begriff Haltbarkeitszeichen verwendet. Unter dem
Begriff Haltbarkeitszeichen soll aber stets auch eine optische Anzeige
eines zeitlichen Endpunktes in der allgemeinen Form umfasst sein,
so dass dieser Begriff nicht einschränkend zu verstehen ist.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Haltbarkeitszeichen
wird es nunmehr möglich,
leicht zu erkennen, ob die Haltbarkeitsgrenze oder der vorbestimmte
Endzeitpunkt erreicht ist, oder ob er bald naht.
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Insbesondere ältere Menschen,
die nicht mehr gut lesen können
oder auch Kinder, die noch zu jung sind, um lesen zu können oder
den Inhalt des gelesenen zu verstehen, können in einfacher Weise erkennen,
ob sie ein Lebensmittel oder Gebrauchs mittel noch benutzen dürfen. Das
erfindungsgemäße Haltbarkeitszeichen
erleichtert auch dem Verkaufspersonal die Arbeit, da es mit einem
Blick ganze Paletten kontrollieren bzw. sortieren kann. Dem Kunden wird
die Auswahl beim Einkaufen ebenfalls erleichtert. Weiterhin erleichtert
dieses optisch gut erkennbare Haltbarkeitszeichen die Übersicht
im häuslichen Kühlschrank.
Man erkennt auf den ersten Blick, welche Produkte sich dem Verfallsdatum
nähern
und kann somit seine Waren besser und übersichtlicher einsortieren
bzw. verbrauchen oder entsorgen. Mit der optischen Anzeige eines
zeitlichen Endpunktes wurde insbesondere ein optisches farbliches
Haltbarkeitszeichen für
Lebensmittel oder andere verderbliche Waren geschaffen, welches
beispielsweise zusätzlich
zu den nach dem Stand der Technik bekannten Stempeln mit dem Verfallsdatum
verwendet werden kann.
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Weitere
Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Abbildungen.
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Die
Figuren zeigen verschiedene Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Haltbarkeitszeichens
in schematischer Form.
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Es
zeigt:
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1:
ein Haltbarkeitszeichen;
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1a:
ein Haltbarkeitszeichen, welches einen sich annähernden Zerfall anzeigt;
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2:
eine alternative Ausführungsform.
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In 1 ist
ein Haltbarkeitszeichen 1 in Streifenform dargestellt.
Am linken Ende 2 ist ein Farbstoff 3 sichtbar,
welcher sich auf einem Trägermaterial 4 befindet,
welches sich über
die gesamte Länge
des Streifens erstreckt. An einer Seite des Haltbarkeitszeichens 1 befindet
sich eine Skalierung 5.
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In 1a ist
dasselbe Haltbarkeitszeichen 1 dargestellt, bei welchem
sich der Farbstoff 3 bereits auf dem Trägermaterial 4 nach
rechts bewegt hat.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform des Haltbarkeitszeichens 1.
In diesem Fall hat das Material des Haltbarkeitszeichens 1 eine
Dicke, die es ermöglicht,
dass der Farbstoff 3 auf dem Trägermaterial 4 von
der dem Betrachter abgewandten Seite zu der dem Betrachter zugewandten
Seite wandern kann.
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Im
Folgenden soll die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Haltbarkeitszeichens
erläutert werden.
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Das
erfindungsgemäße Haltbarkeitszeichen 1 umfasst
ein Trägermaterial 4,
auf dem sich ein Farbstoff befindet.
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Vorzugsweise
befindet sich der Farbstoff 3 an einem Ende 2 des
Haltbarkeitszeichens 1.
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Das
Trägermaterial 4 ist
eine Substanz, welche eine Wanderung des Farbstoffes 3 auf
dessen Oberfläche
ermöglicht,
wenn eine Flüssigkeit
auf den Farbstoff 2 aufgebracht wird oder wenn der Farbstoff selber
flüssig
ist oder in flüssiger
Form vorliegt, da er bereits solvatisiert ist.
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Typische
Materialien, die als Trägermaterial 4 in
Frage kommen, sind daher Trägermaterialien, welche
in der Chromatographie verwendet werden.
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Beispielhaft,
aber nicht beschränkend,
können
eingesetzt werden:
Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxyd,
Magnesiumcarbonat, Magnesiumsilikat, Calciumoxid, Calciumsulfat,
Calciumcarbonat, Silikat, Silikon, Gel, Cellulose, Kieselgel, Celluloseacetat,
Polyamide, Polyester, Kieselgur, Talk, Bleicherden, Ton, Glaspulver,
Metalloxide, oder Silikate mit Alkylbeschichtung z. B. C12 bis C20, insbesondere
C18, als Beispiel für reversed-phase-Oberflächen.
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Als
Gel kann beispielsweise Dextran, Agarose und Polysaccharid eingesetzt
werden.
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Es
können
aber auch Textilien, wie Natur- oder Kunstfasern, Papier, Karton
oder Pappe eingesetzt werden.
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Das
Trägermaterial
kann als Pulver, gepresstes Pulver oder Gel auf einem Träger wie
Glas, Kunststoff, Aluminium oder einem anderen Metall vorliegen.
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Auf
das Trägermaterial 4 wird
nun der Farbstoff 3, vorzugsweise an einem Ende 2,
aufgebracht.
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Unter
einem Farbstoff 3 im Sinne der Erfindung ist grundsätzlich jeder
Stoff zu verstehen, welcher eine Farbe hat, einschließlich schwarz
und weiß.
Entscheidend ist lediglich, dass sich der Farbstoff von seinem Untergrund
optisch unterscheidet.
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Bevorzugt
sind allerdings Farbstoffe, welche deutlich zu sehen sind. Weiterhin
sollten sie eine möglichst
hohe Extinktion haben.
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Besonders
bevorzugt sind lumineszierende Farbstoffe, besonders fluoreszierende
Farbstoffe, beispielsweise Neonfarben, bzw. Tagesleuchtfarben, da
diese besonders auffällig
sind.
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Vorzugsweise
ist der Farbstoff photochemisch stabil.
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Weiterhin
bevorzugt sollte der Farbstoff 3 ungiftig sein und lebensmittelrechtlichen
Anforderungen genügen.
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Beispielhaft,
aber nicht beschränkend,
können
folgende Farbstoffe verwendet werden:
Anthocyane, Alizarin,
Lackmus, Anilinfarbstoffe, Azofarbstoffe, Azinfarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Oxazinfarbstoffe,
Thiazinfarbstoffe, Triarylmethanfarbstoffe, Aminotriarylmethanfarbstoffe,
Hydroxytriphenylmethanfarbstoffe Eosin, Rhodamin, Methylenblau,
Cresylviolett, Fluorescin, Perylen, Kaliumpermanganat, Kongorot,
Naphtol-AS-Farbstoffe, Metallkomplexazofarbstoffe, Acridine, Xanthene,
Thioxanthene, Pyrene, Acridinorange, Tetracycline, Porphyrine, Betalaine,
Blauholz, Chlorophyll, Chochenille, Curcuma, Hämoglobin, Indigo, Kermes, Krapp,
Orlean, Orseille, Purpur, Saflor, Aniliblau, Anilinschwarz, Anthracenblau,
Bismarckbraun, Chrysoidin, Cibablau, Fuchsin, Hydronblau, Immedialschwarz,
Kristallviolett, Malachitgrün,
Methylorange, Methylviolett, Variaminblau, Viktoriablau, Acridinfarbstoffe,
Cyaninfarbstoffe, Oxazinfarbstoffe, Polymethinfarbstoffe, Thiazinfarbstoffe,
Chelat-Metallkomplexe, Phenolphtalein, Kristallviolett, Trypaflavin,
Atebrin, Rivanol, Phthaleine, chinoide Farbstoffe, Diphenylaminblau.
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Bei
dem Farbstoff 3 kann es sich um einen Feststoff oder um
eine Flüssigkeit
beziehungsweise einen in einem Lösungsmittel
gelösten
Farbstoff handeln.
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Handelt
es sich bei dem Farbstoff 3 um eine Flüssigkeit, so ist die Zugabe
einer weiteren Flüssigkeit
nicht nötig,
aber möglich.
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Ist
der Farbstoff 3 ein Feststoff, so wird eine bestimmte Flüssigkeitsmenge
auf den Farbstoff gegeben.
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Ist
der Farbstoff 3 selber eine Flüssigkeit, der ggf. eine weitere
Flüssigkeit
zugegeben ist, so wandert er auf Grund der Kapillarkräfte und
von Oberflächenkräften über das
Trägermaterial 4,
wie bei der Chromatographie bzw. dehnt seine Fläche aus.
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Ist
der Farbstoff 3 ein Feststoff, so wandert er durch die
Flüssigkeit
entweder gelöst
oder ungelöst auf
dem Trägermaterial 4 und
verändert
seine Position beziehungsweise dehnt seine Fläche aus.
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Es
ist auch möglich,
die Flüssigkeit über die gesamte
Länge oder
Ausdehnung des Haltbarkeitszeichens 1 oder wenigsten einem
Teil davon aufzutragen.
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In
diesem Fall wandert der Farbstoff 3 durch Diffusion und
verändert
seine Position bzw. seine Flächenausdehnung.
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Als
Flüssigkeiten
kommen alle möglichen Flüssigkeiten
in Betracht, jedoch sollten sie ungiftig sein oder besonders bevorzugt
lebensmittelrechtlichen Anforderungen genügen.
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Beispielhaft,
aber nicht beschränkend,
können
Wasser, Glycerin, Butanol, Phenol oder höhere Alkohole, vorzugsweise
mit 8 bis 12 C-Atomen oder höhere
Kohlenwasserstoffe, beispielsweise mit 8 bis 20 C-Atomen, als Flüssigkeiten
genannt werden. Es können
Glycole, Ketone, Ester und Kohlenwasserstoffe verwendet werden.
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Welche
Kombination von Farbstoff 3, Trägermaterial 4 und
ggf. Flüssigkeiten
eingesetzt werden müssen,
kann durch einfache Laborversuche, beispielsweise mit Chromatographiesäulen, bestimmt werden.
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Welche
Kombination von Trägersubstanzen, Farbstoff
und Lösungsmitteln
verwendet wird, hängt von
dem Zeitraum ab, welcher für
die Bestimmung des Enddatums relevant ist. Ist die Ablaufzeit kurz,
so wird ein Lösungsmittel
gewählt,
welches den Farbstoff gut löst.
Hierzu kann die elutrope Reihe herangezogen werden. Ist ein langer
Zeitraum zu kennzeichnen, so wird ein Lösungsmittel gewählt, welches
den Farbstoff weniger gut oder nicht gut löst. Für schnelle Ablaufzeiten haben
das Trägermaterial und
der Farbstoff eine voneinander abweichende Polarität bzw. eine
schwache adsorptive Wechselwirkung, für lange Ablaufzeiten haben
sie eine ähnliche oder
gleiche Polarität
bzw. starke adsorptive Wechselwirkung. Es gelten die gleichen Gesetzmäßigkeiten,
wie für
die Chromatographie, insbesondere die Dünnschichtchromatographie, die
Gel-Permeations-Chromatographie
und die Säulenchromatographie.
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Je
nach Wahl der Materialien, also des Trägermaterials 4, des
Farbstoffes 3 oder der Flüssigkeit wird eine unterschiedliche
Verteilung/Wanderung bzw. Verteilungs- oder Wanderungsgeschwindigkeit auf
dem Trägermaterial 4 bewirkt.
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Entweder
verteilt sich der Farbstoff 3 über die gesamte Fläche des
Trägermaterials 4,
oder der aufgetragene Farbstoff 3 wandert wie bei der Chromatographie,
die als Trennmethode bekannt ist, in einem sich bewegenden Streifen über das
Trägermaterial 4.
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Im
ersten Fall wird das Verfallsdatum oder ein anderes Datum, welches
als Bestimmungsdatum relevant ist, durch die vollständige Einfärbung oder die
Einfärbung
bis zu einem markierten Endpunkt des Haltbarkeitszeichen 1 angezeigt.
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Im
zweiten Fall kann das relevante Datum dadurch erkannt werden, dass
der Farbstoff 3 am anderen Ende 2 des Haltbarkeitszeichens 1 angekommen
ist oder dessen Rand oder eine andere markierte Stelle erreicht
hat.
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Bei
der Ausführungsform
gemäß 2 wird der
Farbstoff 3 in analoger Weise auf der Rückseite des Haltbarkeitszeichens 1 aufgebracht.
Er wandert dann zur Oberfläche,
welche dem Betrachter zugewandt ist. Das Ablaufdatum wird dann durch
das Sichtbarwerden des Farbstoffes 3 angezeigt. Vorzugsweise
kann die Oberfläche
des Haltbarkeitszeichens 1 an ein Farbmuster angrenzen,
welches mit dem Farbton, der dem Enddatum entspricht, eingefärbt ist,
so dass das Ablaufdatum besser erkannt werden kann.
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In
einer besonderen Ausführungsform
kann der Farbstoff 3 auf der dem Betrachter abgewandten Seite
so aufgetragen sein, dass er eine Zahl oder einen Monat als Datum
abbildet. Durchtritt der Farbstoff 3 das Trägermaterial 4,
so erscheint auf der dem Betrachter zugewandten Seite das Enddatum
auf der Oberfläche,
so dass es zusätzlich
zu dem damit verbundenen Farbeffekt abgelesen werden kann.
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Die
Wanderung des Farbstoffes kann auch durch Kapillaren erfolgen, welche
entweder parallel zu der dem Betrachter zugewandten Seite verlaufen, oder
von der dem Betrachter abgewandten Seite zu der dem Betrachter zugewandten
Seite verlaufen. Diese Kapillaren können aus Glasfaser oder Kunststofffaser
sein und sind vorzugsweise durchsichtig.
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Vorzugsweise
ist das Haltbarkeitszeichen 1 als Etikett ausgebildet,
welches auf den zu kennzeichnenden Gegenstand geklebt werden kann. Hierzu
können
Haftmittel, wie beispielsweise Klebstoffe oder Klettverbindungen
verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist das Haltbarkeitszeichen 1 als Streifen ausgebildet.
Vorzugsweise ist dies an einem Ende mit dem Farbstoff beaufschlagt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
besitzt das Haltbarkeitszeichen 1 eine Skalierung, welche
ggf. mit Zeiteinheiten versehen ist, damit das zeitliche Fortschreiten
quantitativ oder semiquantitativ verfolgt werden kann.
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Die
Geometrie des Haltbarkeitszeichens 1 kann auch von der
Streifenform abweichen. So sind auch andere Formen denkbar, wie
beispielsweise eine kreisförmige
Fläche,
wobei der Farbstoff 3 entweder auf der dem Betrachter abgewandten
Seite aufgetragen ist und mit der Zeit nach oben wandert, so dass
er sichtbar wird, oder der Farbstoff 3 befindet sich in
der Mitte und wandert nach außen,
so dass entweder ein voll durchgefärbter Punkt oder ein sich ausdehnender
Kreis entsteht.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, wenn das Haltbarkeitszeichen 1 mit
einer für
die Flüssigkeit
nicht durchlässigen
Schicht, beispielsweise einer durchsichtigen Kunststofffolie wenigstens
teilweise überzogen
ist, damit die Flüssigkeit
oder der Farbstoff 3 nicht verdunsten kann und der Farbstofftransport nicht
durch Verdunstung der Flüssigkeit
oder des Farbstoffes selber unterbunden wird. Die für die Flüssigkeit
nicht durchlässige
Schicht kann sich auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite
und/oder auf mindestens einem Rand des Haltbarkeitszeichens 1 befinden.
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Vorzugsweise
wird das Haltbarkeitszeichen 1 zeitlich mit der Produktion
der Ware hergestellt, damit – bedingt
durch die Verfahrensabläufe
bei der Herstellung des Haltbarkeitszeichens 1 – normierte Bedingungen
bei der Markierung der Ware gewährleistet
sind. Wichtig ist dabei, dass der Farbstoff 3 und/oder
die Flüssigkeit
zu dem Zeitpunkt auf das Trägermaterial 4 aufgebracht
wird, ab dem das Zerfalls- oder Ablaufdatum gemessen werden soll.
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Bei
der Verpackung des Produkts ist der Farbstreifen kurz, und je weiter
der Zeitpunkt es Verfallsdatums naht, dehnt der Streifen sich in
der Neonfarbe für
jeden deutlich sichtbar aus, wie bei einer Skala, so dass man auf
den ersten Blick erkennt, wie lange das Produkt noch haltbar ist.
Diese Skala ist, je nach Produkt und Verfallsdatum, in Tage, Wochen oder
Monate eingeteilt.
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Die
erfindungsgemäße optische
Anzeige eines zeitlichen Endpunktes wird vorzugsweise oberhalb der
Produktbeschreibung angebracht, damit sie gut erkennbar ist.
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- 1
- Haltbarkeitszeichen
- 2
- Ende
- 3
- Farbstoff
- 4
- Trägermaterial
- 5
- Skalierung