DE3331544A1 - Vorrichtung zur anzeige der ueber- oder unterschreitung einer vorgegebenen grenztemperatur - Google Patents

Description

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DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JWNIUS 3 Hannover ^{J J 4 4}

WOLFSTRASSE 24 · TELEFON (05 11) 83 45 30

29. August 1983 Meine Akte: 788

Professor Dr« Eberhart Stephan, !Freihorstfeld 7o, 3000 Hannover

Vorrichtung zur Anzeige der Über- oder Untersehreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Über- oder Unterschreitung einer vorgegebenen G-renztemperatur» bestehend aus einem Sensor, 2.B.. in Form eines schmelzbaren, kondensierbaren, erstarrenden, gefrierenden oder verdampfbaren Stoffes und einem in seiner unmittelbaren Nähe angeordneten Indikator, z.B. in Form eines saugfähigen Stoffes, der bei Kontakt mit dem Sensor seine Beschaffenheit, insbesondere Farbe, ändert.

Gekühlte und tiefgekühlte Lebensmittel und ebenso Arzneimittel sind innerhalb bestimmter Fristen zu verbrauchen. Daher sind an den Verpackungen dieser Waren oftmals Aufbrauchsfristen vermerkt. Diese Aufbrauchsfristen haben aber nur dann Gültigkeit, wenn die Kühlkette zwischen dem Produsenten und dem Verbraucher ununterbrochen geblieben ist. Jede Unterbrechung dieser Kühlkette führt zu einem vorzeitigen Verderb der Ware, der vom Verbraucher im allgemeinen nicht erkennbar ist. Bei tiefgekühlter Ware braucht es gar nicht zu einem Auftauen zu kommen,

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sondern lediglich star Üherschreittmg bestiisater vorgegebene Grenstemperaturen, vsm einen vorseitigen Yeräerb der Ware auszulösen. Solche verringerte S&lxsjagen der Ware können unbeabsichtigt aui dem transport vor2s:oi!Eaen₉ wenn infolge längerer Halteaeiten des !Transportfahrsetiges, eines kurzzeitigen Ausfalles der Kühlanlage₉ "bsi Unfällen oder bei Umladevorgängen die Ware sich über die Grenstesperatror erwärmt.

Lebensmittel sowie chemische H'odtikte^ insbesondere Arzneimittel _β die nicht einer Kuhliiag zu unterwerfen sind* können verderben₉ weini ihre 2emperatiar bestissmte G-rsnswerte überachreitetj z» B. dann, wenn diese Waren an heißen Sonnnertagen in normalen Eisenbahnwaggons oder in geschlossenen lestiiagen transportiert werdest in denen ajanehsal !enpera- -iroren von 80° 0 imd mehr auftreten· - Wieder andere Waren, wie s_# B. Klebstoffe, dürfen bestisiate nicht unterschreiten_e daiait sie nicht in ihrer Qualität ge-Hiindert oder gar serstört werden»

Bisher ist es den verschiedenen !Lagerhaltern tuad Eransportetiren überlassen^ die Einhaltung der vorgeschriebenen Lagertesaperaturen su überwachen "und Unterbrechungen der in ihreia Iiagerbereicli festsnstellen woä. das

Atissaß der Schädigimg der Ware durch die Uvherschreitioig einer HSchstteiaperainar oder - bei anderen Waren die tiberschreit^g einer Mindesttesaperatur - selbst einsuschätsen. An der Ware ist eine Unterbrechung der Sühlimg bei diesen verschiedenen Iagerhaltem nicht nachweisbar* Feststellbar ist der Yerderb der Ware oft erst beim Verbraucher, der Zustande- oder PunktionsEsängel feststellt oder Gesrtndheitsschäden erleidet. Das ist aus der Sicht der Volksgesiindheit ^ald der Volkswirtschaft im hohen I%J3e unerwünscht

Ein gewisser Prozentsatz von Lebensmittelvergiftungen und Schädigungen durch, falsch gelagerte Arzneimittel oder Impfstoffe 1st auf durch Unterbrechung der Kühlkette verdorbene Ware zurückzuführen.

Um diesen Schaden vom Verbraucher und von der Volksgesundheit abzuwenden, ist eine billig herstellbare, höchst einfach funktionierende Vorrichtung zur Anzeige der Überschreitung bzw. Unterschreitung der vorzugebenden Grenztemperatur in Vorschlag gebracht worden, die vom Verbraucher ohne jede Schwierigkeit ablesbar ist.

Diese Vorrichtung zur Anzeige der Überschreitung einer vorgebbaren Grenztemperatur besteht aus einem schmelzbaren Stoff, dessen Schmelzpunkt gleich oder nahe bei der vorgegebenen Temperatur liegt - dem Sensor - und einem saugfähigen Stoff - dem Indikator - wobei der schmelzbare Stoff (Sensor) an oder neben dem saugfähigen Stoff in kompakter Form und in festem Aggregatzustand, z.B. in erstarrtem Zustand, angebracht ist. Wird nun die vorgegebene Grenztemperatur überschritten, so schmilzt dieser Sensor. Die aus dem erstarrten Sensor beim Schmelzen entstehende Flüssigkeit ist leicht beweglich und wird von dem Indikator, dem saugfähigen Stoff, aufgenommen, der hierdurch in seinen Eigenschaften verändert wird. Die einfachste und am deutlichsten erkennbare Änderung der Sigenschaft dieses Indikators in Form des saugfähigen Stoffes ist eine Änderung seiner Farbe. Der Sensor, also der schmelzbare Stoff, ist vornehmlich eine gefrorene Flüssigkeit oder ein Gemisch aus mehreren Flüssigkeiten und/oder Feststoffen oder auch von Wachsen, ölen u.Q.. Diesen Flüssigkeiten kann ein Farbstoff oder ein einen Farbumschlag im saugfähigen Material hervorrufender Stoff beigemischt sein

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Die Tor geschlagene Vorrichtung sur Anseigs der Über- oder loiters ehr eitung einer !!temperatur besteht- also aus einem Sensor land eineu daneben angeordneten Indikator· Der Ssnsoi ist derjenige Stoff, der nach Über- oder T3ntersehrsituug der rorgegebenen Senperatur auf dem Indikator ein Yoränderung, a, B. einen I?arbunisehlag, eine Verfärbung_p das Sichtbarwerden einer Schrift u. ä. hervorruft. Der Sensor ist sosit derjenige Stoff* der durch, seine Wanderimg susa bzw. auf desa Indücator auf diesem die Indikation hervorzruft.

Sie Herstellimg dieser in Yorschlag gebrachten Anseige-Torrichtimg erfolgt derart $ daB der Sensor in Pora eines sclnaelsbaren Stoffes in festes Aggregat^sistand neben dem Indikator, als© dem s· B₀. samgfähigen Stoff, angeordnet wird. Die auf diese Weise hergestellten Torrientungen zur iüi2eige der tlberschroitiing einer -vorgegebenen G-renstejaperatur v/erden dann in gefrorenen! Zustand au Schlachthöfen, üDebensiaitteiwerlcen, Arsneiisittelfabriken oder sonstigen Produktionsstätten gebracht νωή massen dort in gefrorenem Zustand an der gefrorenen Ware angebracht werden, Das erfordert nicht nur eine gekühlte Herstellung, sondern auch einen gekühlten Siransport 12nd eine gekühlte I«agenmg dieser Vorrichtungen -and atißerdem auch ein Arbeiten bei {Denrperatnren unter festgelegten, oft nicht angenehmen Semperaturbedingimgen, 3* B. in Kühlhäusern. Im allgemeinen ist auch ein zusätzlicher Arbeitsschritt einer Vorkühlimg der Ware erforderlich. Sollen beispielsweise gefrorene Hähnchen mit dieser Vorrichtung sur Anzeige der Überschreitung einer "vorgegebenen Grenstesperatur versehen werden, so nüssen die geschlachteten Hähnchen Tor dea Anbringen dieser^ Vorrichtung ^ ereits gefroren sein. Ss ist nicht möglich, die Hähnchen» die in größerer Ansahl in warmes Zustand in einen Karton für die C-efrierung und La-

sowie für einen anschließenden transport gelegt werden, in dieses warmen Zustand mit der vergesehlagenen Anzeigevorrichtung auszustatten.

Zur Anzeige der Überschreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur können als Sensor auch verdampfbare Stoffe verwendet werden_p die an Indikatoren irgendwelche Änderungen der Eigenschaften vornehmlich Iferbänderungen hervorrufen oder diese Jferbäsderungen an Bedruckungen des saugfahigen Stoffes vornehmen» Andererseits sind zur Anseige der TJ&tersehreittmg einer vorgegebenen Grenstesiperatur als Sensoren kondensierbare Stoffe vorgeschlagen worden, die bei Horsalteraperatur dampfförmig sind, bei Unterschreitung einer vorgegebenen Grenstemperatur jedoch kondensieren, also flüssig werden und dadurch Eigenschaftsänderungen an dem Indikator hervorrufen. Bei diesen Stoffen ist die Anbringung der Anzeige vorrichtungen an der Ware nicht so problematisch, weil die vorgegebenen Orrenstemperaturen meist unterhalb der Zimmertemperatur liegen.

Ss ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzeigevorrichtungen so zu gestalten, daß sie bei ITormltexaperaturen hergestellt, gelagert und transportiert werden können und erst später bei einer ersten Über- oder TJhterschreitung einer vorgegebenen G-renztemperatur ihre Anseigefähigkeit erhalten.

Die Erfindung besteht darin₉ daß der als Sensor dienende, schmelzbare, kondensierbare, erstarrende, gefriert-are oder verdaiapfbare Stoff in einer durch Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Teinperat-ur zerstörbaren oder durch mechanische Einwirkung zerstörbaren Umhüllung untergebracht ist.

Wird der als Sensor dienende schmelzbare, kondensierbare,

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erstarrende, gefrierbare oder verdasrpfbaxa Stoff in einer "ösümllting aufbewahrt, die erst bei Über- oder Unterschreiten einer bestissaten Temperatm: zerstört

^ so kann die Anzeigevorrichtung bei SOrmalteEipera« n hergestellt^ gelagert wd.& transportiert werden· Erst durch das tJber- oder Untersehreiten der bestiiamten !Temperat-ur wird die HUlIe serstört^ indem sie entweder Risse bekommt₉ gesprengt wird, schmilzt oder erweicht •und dadurch den Sensor freisetst. Eine solche Vorrichtung team ζ »Β. an frisch gesohlachteten Hähnchen ange- ' bracht werden. Diese können darauf in Kartons verpackt < und eingefroren werden« Durch das Einfrieren wird bei Unterschreiten einer "bestimmten !Desperater die Umhül3."ung zerstört, "beispielsweise rissig, "snd gi"bt ssait ; des schmelz"baren Stoff die MSgIiohkeit, nach dea Sebsselsen dm?ch die Risse auszutreten und an den Indikator su gelangen^ sobald eine vorgegebene G-rensteiaperatiar bei Unterbrechimg der ICühllcette überschritten wird· Das bringt ganz erhebliche Erleichterungen "bei der HerstellT2ng₉ deia 5b?an.sport imd dera Anbringen der .Astseige-Torrichtiinge

Es besteht aber auoh die liöglichkeit^ die UsMilliing des Sensors ö.ixscth. laechanische Biwk±rkaxLg su serst'dren. liird die gefrorene Torrichtimg snzr Anseige an einer gefrorenei Ware angebracht, so kann bei diesem Anbringvorgang die Umküirang mechanisch serstSrt v/erden_e ohne daß es su einer .Anzeige kommt« Der Inhalt der lMLÜ13.t',32g befindet sich samächst in einera festen Aggregatsustand imd gelangi erst dann, wenn die vorgegebene Srenatemperatur übersehritten^ also s_#B. die Kühlung einraal xmterbrochen wire in den flüssigen Aggregatsrustand« In dieses Aggregataustand läuft dann der gesc3imolsene Sensor aus der Umhüll-ung aus und gelangt auf den Indikator, wo er die

Besehaffenheitsänderung vorniimat, die dem Verbraucher die tiaterbrechung der Kühlkette anseigt. Besonders einfach, und "billig ist die Anseigevorrichtuiig herstellbar, wenn die IJmhüllung aus Papier oder einem anderen flüssigkeits» und/oder gasdurchlässigen Stoff, insbesondere Zellulose, Pappe_e Kunststoff ¹QeIi. besteht* der mindestens auf der einen Oberfläche mit einem Überzug, insbesondere einem Lack, versehen ist, welcher bei Hormalteinperatur für den Sensor undurchlässig ist, durch Über- ©der Unterschreiten einer bestirnten !Temperatur, unter Umständen auch einer bestimmten Zeitspanne _p seine Eigenschaften und/oder Form ändert und durchlässig wird. Solche i]"ber£T^T?ge bzw· Oberfläuhenbeschichtungen können auf Kunststoffbasis hergestellt sein, es gibt aber auch eine ganze Reihe von anderen Stoffen, die hierfür geeignet sind, z.B. Paraffine, Fette und deren Gemische, sowie Gemische mit Gelatine, Stärke und anderen Mitteln«

Solche "Umhüllungen können aber auch. Kapseln sein, wie sie in der Pharmazie üblich sind«, es können aus Glas, Kunststoff o.a. hergestellte kleine Behälter, wie Ampullen^ an beiden Enden verschlossene Rohrehen und ähnliches sein, Zweckmöfiigerweise wird die TTmhüllung in Abstimmung sit dem Sensor gewählt. Als Umhüllung wählt man dabei solche Materialien^ die von dem Sensor in flüssigem Zustand nicht gelöst werden. Glas hat hier den Vorteil, für alle Stoffe geeignet zu sein.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sensor sich bei absinkenden !Temperaturen ausdehnt und die Umhüllung sich bei sinkenden Temperaturen zusammenzieht bzw. schrumpft und daher bei Untersehreitung bestimmter 2eraperatu1?en Risse bekommt. Wenn der Sensor beispielsweise ein Gemisch mit V/asser ist und die TJiahüllung bei-

spielsweise Glas ist, so zieht sich die Umhüllung "bei sinkenden Temperaturen zusammen und schrumpft dabei in ihrer Größe, während der Sensor sich bei absinkenden Temperaturen weiter ausdehnt und die Glasumhüllung sprengt, so daß diese zumindest Risse bekommt, durch die der Sensor beim Schmelzen austritt.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Umhüllung bei sinkenden Temperaturen zunehmend spröde wird· Das ist bei vielen Kunststoffen der Pail, die sich daher auch gut als Umhüllungsmaterial eignen.

Industriell leicht in großem Maße herstellbar ist eine Anzeigevorrichtung, bei der die Umhüllung aus einem Kunst« stoffschlauch oder einer Kunststoffolie besteht, die zumindest an einer Seite sugeschweißt ist. Hier sind es bei Verwendung von stark v/asserhaltigen Sensoren vornehmlich vorgedehnte Kunststoffe,, die man auch als Schrumpffolien bezeichnet₉ weil sie in der Wärme sich wieder zusammenziehen. Mit diesen Kunststoffen gelingt es, einen besonders hohen Füllungsgrad zu erhalten. Das gelingt aber auch mit Sensoren, deren Konsistenz durch Mischungen mit Stärke oder Gelatine oder ähnlichen Eindickungsmitteln einen puddingartigen Zustand einnehmen. Als Eindickungsmittel verwendet man zweckmäßigerweise solcheρ die durch Temperaturänderungen und/oder mit der Zeit zersetzt werden und dabei dann ihren puddingartigen Aggregatzustand verlieren.

Bei Umhüllungen für den Sensor aus Kunststoffschläuchen oder Folien ist es zweckmäßig, wenn das Indikatormaterial auf der Außenseite als eine weitere Schicht angebracht ist die zweckmäßigerweise nicht nur auf einer Seite der Umhüllung, sondern möglichst auf allen Seiten^ zumindest abe auf zwei Seiten, angebracht ist. Das ist aber auch bei anderen Umhüllungen möglich. Erhält daran infolge tiefer

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Ieiaperaturen diese Eunststoffolie Risse, so kann der bei Überschreitung "bestimmter Grenstejaperaturen flüssig ■werdende Sensor durch diese Hisse austreten und in dem die Umhüllung ihrerseits umhüllenden IJidikatoriiatsrial die genannten Eigens chaftsänderungen vornehmen·

Neben diesen durch, eine üteaperaturänderung in den Bereitschaftszustand gebrachten Vorrichtungen kann man auch solche Vorrichtungen konstruieren ₉ die durch äußere mechanische Einwirkung dahin gebracht werden, daß sie in den Bereitschaftsaustand für eine Aaseige gslangen. Hierbei ist es zweckma&lgg wenn die Umhüllung eines Sensors Kit einer Vorrichtung für ihre mechanische Zerstörung versehen ist» Diese Vorrichtung für die mechanische Zerstörung kann aus vornehmlich kreusf Örmig angeordneten Spitzen, Kanten oder dergleichen bestehen, so kann beispielsweise neben der Umhüllung ein kleines Blechplättchen angeordnet sein, dessen 3cken einseitig rangebogen lind auf die Ifinhüllung gerichtet sind. Durch, ßanuellen oder apparativen Druck einerseits auf die äußere Umhüllung, andererseits auf die Außenseite das Blechplättchens werden, die Ecken in die innere umhüllung eingetrieben und zerstören diese· Das erfolgt dann, wenn der in der Umhüllung gelagerte Sensor sich infolge tiefer !Temperaturen is festem, d.h., gefrorenem oder erstarrtem Zustand _p befindet·

Es besteht aber auch, die Möglichkeit, daß die Vorrichtung für die mechanische Zerstörung gleichseitig als Befestigungsvorrichtung für die Anseige dient. So kann diese Vorrichtung beispielsweise aus einem Draht bestehen, der an seinem einen Ende pfeilspitzenartig ausgebildet ist und an dem anderen Ende eine Haltescheibe trägt·

Eine weitere Möglichkeit zur Gestaltung der Anzeigevor-

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richtung "besteht darin, daß der zerstörbare Teil der TMiüllung eine Trennioembran oder -folie oder -schicht swischen dem Sensor und des Indilcator ist. Auch in diese Ausgestaltung läßt sich die Anzeigevorrichtung sehr MIl als Massenware fertigen* Hier können "beispielsweise den lablettenTerpackungen oder Blisterverpaelnzagen ähnlishe ^ Gestaltungen gewählt werden^ näialich eine tief gesogene / Kunststoffolie sit einer Yielsahl γοη Näpfen, in denen sich der Sensor feefindet* einer auf diese tiefgszogsne Folie aufgeklebten, aufkasehierten oder sonstwie befesti ten als Srennmembran oder -folie oder -schicht dienenden Polie -and des auf diese Polie aufgebrachten I&dikato z.B. in Fona eines saugfäMgen Stoffes«

Bei allen diesen Ausführungen kann der Indikator sowie <ä Sensor noch dtjrch eine weitere gemeinsame transparente äußere Oiahullung gescMitst sein₃ die 5Hiee?^mäßigerweise die ganse Vorrichtimg sur Anzeige tsagibt. Biese Anseige-Torrichtimgen lcöimen aber auch in die Ifarenyerpackimg integriert sein*

Bas Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand τοη in de Zeichnung scheisatisch dargestellten Ausführungsbeispie- ' len näher erläutert. Es seigen:

Pig. 1 einen Querschnitt durch eine Anseigevorrichtuiig rait einer sich bei Unterschreiten einer bestimmte. Seaperatur τοη selbst zerstörenden Srennseiabran svdschen dem Behälter für den Sensor und dem Indi kator,

Pig, 2 einen Querschnitt durch eine AnseigeYorrichtimg, deren Sörenniseizibran Eschanisch sit einem Vferkseug serstörbar ist,

Pig. 5 einen Querschnitt durch eine Anseigeyorrichtung, deren Membran durch Einbringen einer Halterorrich· timg serstört v^ird,

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Pig, 4 eine Ansicht von oben auf &en Gegenstand der Piguren 1 bis 3»

Pig· 5 einen Querschnitt durch Anseigevorriehtungen* die xait Hilfe einer tiefgesogenen Polie hergestellt sind*

Fig. 6 eine .ansieht des Gegenstandes der Pig. 5»

Pig· 7 eine Reihe von Anzeigevorrichtungen, die aus einem geschweißten Schlauch hergestellt sind, in Ansicht,

Pig· 8 eine einseine Anseigevorrichtung, wie sie aus dem Gegenstand der Pig, 7 herausgeschnitten wird, in Ansicht,

Pig· 9 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Fig· 8,

Pig·10 einen Querschnitt durch eine mit einem Glasröhrchen aufgebaute Anzeigevorrichtung,

Pig*11 einen Querschnitt durch eine Anzeigevorrichtung, die gleichseitig als Schutsvorrichtung für eine Ampulle dient,

Pig· 12 einen Querschnitt drsrch eine anders gestaltete Anzeigevorrichtung, die gleichseitig als Schutzvorrichtung für eine Amptille dient,

Pig. 13 einen Querschnitt durch eine als Anseigevorrichtung dienende EListerverpaekung.

Die Anzeigevorrichtung der Pig. 1 bestehtaus einem napfförmigen Behälter 1 für die Aufnahme des Sensors 2, •beispielsweise Wasser mit einem farbstoff, der Trennfolie 3 und dem als Indikator dienenden saugfähigen Stoff 4, beispielsweise einem Vliespapier. Diese ganse Vorrichtung kann noch mit einer nicht dargestellten Umhüllung aus transpareatea Kunststoff versehen sein. Die Srenn-

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folie 3 ist durch aie Klebst off schickt 5 an dem Behältd 1 befestigt^ der beispielsweise aus einer tief gesogenen j Kunststoffolie besteht· Dieser Behälter 1 ist nit seinei. Rand wiederum mittels der Klebstoffschieht 6 an den
saugfähigen Stoff 4 "befestigt· AIa Irennfolie wird eine solche gewählt, die "bei Unterschreiten einer bestiisatea SJemperatur "brüchig wird und reißt· Cörots der Risse in
dieser Membran kann der Sensor 2 in seinem gefrorenen
erstarrten Zustand noch !aage verharren,, ohne daß der , Indikator 4 verfärbt wird* Wird aber die inzeigevorrieh-l tung auf eine Seiaperatiir erwärmt_β die oberhalb der
Schiaelsteaperatur des Sensors 2 liegt, 3·Β. durch Unter-., brechung der Kühlung, schsilst der Sensor 2 isnd die
Schaelzflüssigkeit tritt dtirch die Risse in der Hembrar. 3 hindurch und verfärbt das Indilcatorpapier 4·

Die Anseigevorrichirung der Pig· 2 ist ähnlich aufgebaut, Mm hier die Klebstoff schicht v/eit außen an der Anseigevorrichinmg ansuordnen_f befindet sie sich an des ä^ßerei Rand der tief gesogenem Polie 9, in der durch üüefsiehen der Behälter 1 gebildet ist. Der !Dttrchiaesser der tief gel nen Folie 9 "nnd der Durchmesser des Indikators 4 in Fon das saugfähigen Stoffes haben hier gleichen Durchmesser Die {DrennmeEjbran 3 ist hier als eine Folie aus Metall
oder Kunststoff ausgebildet, die durch Kälte nicht riss; wird. Zerstört wird diese Jrennfolie 3 durch ein Werksei in Form einer Platte 7, deren Ecken 8 xm ca. 90° abgebogen sind und auf die Srennfolie 3 gerichtet sind.
Durch isanuellen oder apparativen Druck in Pfeilrichtung F kann das Plättchen 7 in Richtimg auf die Irennfolie 3 so bewegt Xferden, daß die issjgebogenen Ecken 8 in die
Trennfolie 3 einschneiden· Hierdurch ist die Anzeigevorrichtung betriebsbereit ("scharf") gemacht. Solange der Sensor 2 gefrorenVxind daher fest ist, erfolgt keine

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Anseige an deia Indikator 4· Sobald aber eine bestimmte Grenzteniperatiir überschritten vird und der gefrorene bzw· erstarrte Sensor wieder flüssig v/ird, kann der man flüssige Sensor dureh die Risse oder Schlitze, die durch die Ecken 8 in die Srennfolie 3 eingeschnitten sind, hJJidurchtreten und den Indilcator 4 £3xbexi₉ Vim dem Werkzeug ia Pora der Platte 7 mit den uiagebogenen. Ecken S die richtige !»age zvsm Zerstören der !rennfolie 3 au geben, ist eine weitere tief gesogene Folie 1O₉ deren Durchmesser ebenso groB wie der der tiefgesogenen Polie 9 imd des Indilcatorpapieres 4 ist* auf der der tiefgeaogenen Polie 9 abgewandten Seite des Indikators 4 angeordnet und am Hände verklebt. Ia der tief gesogenen Schale 11 liegt das Werkzeug in 3?orm der Platte 7 iait den uragebo- ^: genen Ecken 8·

Sine ahnlich aufgebaute inzeigeTorrichtimg ist in Pig. im Querschnitt dargestellt: Diese inseigevorrichtung wird dad-urch betriebsbereit gedacht, daß ein Draht 12 32it pfeilspitaenförmiges Side 13* der an seinem anderen Ende eine Halteplatte 14 trägt, dnroh die inseigevorrich» imag hindiircligestochen wird₅ und swar sov;ohl durch das IndJLkatorpapier 4» die Srennfolie 5 als auch durch den Behälter 1 mit des Sensor 2. Auf diese vieise ^ird die Srennfoüe herst'drt, so daß nach Schmelzen des Sensors 2 das Indikator 4 verfärbt wird.

In Pig. 4 ist eine Ansicht von oben auf die Anzeigevorrichtungen gemäß Pig. 1 bi3 3 gezeigt, die in ihrem Aufbau alle einander ähnlich sind.

Eine andere Ausfühnmgsfonn ist in den Pig. 5 und δ gezeigt: Hier sind eine Vielzahl von Anzeigevorrichtungen gleichseitig hergestellt. T3hd zwar ist eine tiefgezogene Polie 15 ait sahlreiehen Behältern 16 für die Aufnahme

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dea Sensors 2 versehen· Diese tiefgesogene Folie hat dieselbe Form, die entspreche tief gesogene Folien Ton !Eablettenverpaelauigen haben· Diese tiefgesogene Folie !kann einreihig oder mehrreihig seia₉ sie nn auch aufrollbar hergestellt sein· Hit der Woene 15A dieser tiefgesogenen Folie 15 ist eine ebene Srennfolie 17, z.B. äurch Aufkleben» Aufschweißen oder dergleichen fest verbunden· Diese Crennfolie 17 verhindert ein Austreten des Sensors 2 aus den einseinen Behältern 16· Auf diese Erennfolie 17 ist hinwiederum die ebene Indikatorfolie 19₉ z.B. in Form eines saugfähigen Papier aufgebracht· Dieses G-ebilde aus mehreren Anzeigevorrichtungen wird entlang der gestrichelten -Trennlinien 20 in die einseinen Anzeigevorrichtungen getrennt^ s,B. durch Schnitte· - Dies© Anzeigevorrichtung weist ebenfalls eine Trennfolie auf_e die bei unterschreiten einer bestimmten Temperatur irreversibel durchlässig wird, so daß, wenn nach einer Ifeiterschreitung dieser !Temperatur die Temperatur wieder ansteigt auf Werte _p bei denen der gefrorene oder erstarrte Sensor 2 wieder fluss wird₉ dieser durch die Iresmfolie 17 hindurchtreten 3cann und die Indikatorfolie 19 verfärben kann. Durchlässig wird die Erennfolie 17 beispielsweise :durch Rißbilduzig bei tiefen 0?eErpera1njren_#

Es ist auch die Vereinigimg von swei oder mehreren Anseigevorrichtungen unterschiedlicher Grenztemperaturen z»B, -15° Oüefgefriertemperatur und * 4° Sühlschrank-.temperatur zu einer Baueinheit möglich, wenn dio Anzeige vorrichtung aus einer tiefgezogenen Folie sit swei Behältern besteht^ in donen unterschiedlich ansprechende Sensoren, vorzugsweise mit unterschiedlicher Farbe, eing· füllt sind· Die Grenssteisperaturen werden dann zweclnaäßise auf der Folio odor dom Indikator angegeben sein

ORaGfNAL INSPECTED

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Ein weiteres Aus:fiihrungsbeispiel ist in den Pig. ? "bis 9 dargestellt. Sine Schlauchfolie 22 wird durch. Paare von Schweißungen 23 in einzelne mit der Sensorflüssigkeit 2 gefüllte Kammern 24 geteilt» Das ist industriell sehr leicht durcliführbar, indem in den Schlauch 22 iraiaer ein abgemessenes Volumen eingelassen wird und anschließend oberhalb der Oberfläche dieser !Flüssigkeit Sehweißbacken bo an die Folie 22 angepreßt werden, daß jeweils ein Paar von Schweißungen 23 entsteht. Diese Folie 22 ist sweckmäßigerweise eine vorgespannte Folie, die bei Uhterschreitung einer bestimmten Temperatur irreversibel durchlässig wird_p s«B. Hisse bekommt oder gesprengt wird. Zweckaäßigerweise ist diese Folie mit einer Indikatorschicht 25 beschichtet ₉ so daß dann ₉ wenn nach einer bestimmten tint er schreitung einer Temperatur, bei der die Folie 22 brüchig vrird, eine Verfärbung der Indikatorschicht 25 dann auftritt-, wenn die Schmelztemperatur des erstarrten Sensors 2 überschritten wird und der erstarrte Sensor nun flüssig wird, durch Risse in dor Folie 22 durchtritt und die Indikatorschicht 25 berührt und von dieser aufgesaugt wird.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 10 dargestellt. Hier 1st es ein einfaches beidseitiges verschlossenes Röhrchen aus Glas oder einexa anderen sprengbaren Stoff$ welches den Sensor 2 sowie meist eine Luftblase 27 aufnimmt. Hit eines Stück Filterpapier 28 als Indikator ist dieses Röhrchen 26 in einer transparenten Einhüllung 29 untergebracht. Bei Unterschreiten einer bestirnten Temperatur friert der Sensor 2 ein, weil er Wasser enthält, dehnt er sich aus und sprengt dae Röhrchen 26, ürfolgt nach Unterschreiten dieser Temperatur ein. 3?cmpera'turanstieg_t und swar übsr den Schraelspunkt des Sensors 2 hinaus, so läuft der vorher erstarrte Sensor flüssig auf den Indikator - das Filterpapier 28 Uli verfärbt dieses.

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Eine weitere Ausf£hrungsmc*glichkeit ist in Pig. 11 dargestellt: Hier ist eine Ampulle 30 mit einem' kühl auf· subewahrenden Inhalt in einen BeMater 31 aus geschätnatei Kunststoff hineingestellt. Dieser Behälter 31 weist auf \ seiner Innenseite eine Lackienang 32 auf, die bei Uorsal· temperatur für den bei dieser temperatur flüssigen Sensoj 2 undurchlässig ist. Dieser Sensor 2 befindet sich in einem Hohlraum des Behälters 31 unterhalb der Ampulle 30j Dieser Hohlraum kann durch eine 5?rennfolie von der Asp-all getrennt sein, es kann ein Dichtring vorgesehen sein₉ dej in Zusammenwirken alt der Ampulle den Hohlraum abdichte^ "es kann aber auch die straxmn in den Behälter eingesetzte Ampulle selbst den dichten Verschluß des Hohlraumes be« wirken. Dieser Hohlraum weist einen etwas kleineren Durci messer als die Ampulle auf, so daß die Ampulle 30 beim Hineinstellen den Sensor 2 nicht verdrängen kann. Wird nun eine bestimmte Temperatur unterschritten, so erstarrt der Sensor 2» Besteht dieser aus Wasser, dehnt er sich ~au3-und kann bereits durch dieses Ausdehnen die laeksehiö 32 rissig werden lassen, wenn nicht" ein lack verwendet wird, der sowieso durch tiefe Temperaturen zerstört wird. Wird nun die Schmelztemperatur des erstarrten Sensors 2 überschritten^ kann diese durch die Risse hindurch in das l&terial der AmpralleniOThuTLxsng 31 eintreten^ durch dieses hindurchsickern und .an der Außenseite Yerfärbungen oder sonstige Indikationen hervorrufen· Wird als Material für die Ampullenuiahüllung 31 geschäiainter offenporiger Etaist—· stoff verwendet_β so braucht der Sensor 2 eine gewisse Zeit, um von der Innenseite des Bahälters 31 zur Außenseite Mndurchzutrcten. Je nach der Dicke dc3 Behälters 3 kann somit die Indikation verzögert v/erden. Das ist wicht in solchen Pällen, v/o eine Unterbrechung der Kühlkette auf andere Weise mit einer der vorher genannten Anzeige— -vorrichtungen angoaeigt v/ird_? hier sit dieser Vorrichtung

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aber zur Anzeige gebracht werden soll, wie lange das Produkt (die Ampulle 30) nicht mehr gekühlt worden ist. Der Behälter 31 wird sweckmäßigerweise mittels einer Kappe 33 verschlossen.

In Pig« 12 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer AiapullenverpaekuEg geseigt, bei der die Bäume 35 für die Aufnahme des erstarrten Sensors seitlich der Ampulle angebracht sind. Hier können beispielsweise bestissnte Pettsnisehungen untergebracht werden, die bei niedriger QJemperatur· erstarrt sind, bei höherer 2?eniperatur aber anfangen zu fließen und durch die ¥andtmgen des Behälters 31 hindxirchdifftnidieren und das an der Außenseite angeklebte Pikett 34, welches als Indikator dient, verfärben oder durchfetten. Beispielsweise kann bei der Durchfettung ein Aufdruck unsichtbar werden oder ein unsichtbarer Aufdruck sichtbar werden, durch die Durchfettung kann - wenn das gewünscht ist - erreicht werden, daß das Sfcikett sich ven'dea Behälter 31 löst, aber auch andere Effekte der Indikation können hervorgerufen werden.

Es ist auch möglich, in eine Blisterverpackung gemeinsam eine Kapsel sit dem Sensor und dein Indikator, z,B. in 3?orm eines Tliespapieres, einzulegen oder sogar den Kartonteil der Blisterverpackung als Indikator zu benutzen. Das ist in Pig. 13 gezeigt, wo 35 die tiefgezogene Kunststoffolie, 36 eine Eapsel mit dem Sensor und 37 das Eartonstück ist, an dem die tiefgesogene Poiie 35 befestigt ist und das gleichzeitig als Indikator dient. 38 .ist- die verpackte Ware.

Dieses Prinzip, die Anzeigevorrichtung mit einem in einem Behälter getrennt Tom Indikator gelagerten Sensor durch Über- oder Unterschreiten einer "bestimmten Temperatur betriebsbereit zu machen, indem bei dieser Temperatur der Sensor sich in einem nicht aktiven Zustand, z.B. im festen Zustand, befindet und der Behälter bei dieser Temperatur in einen Zustand versetz wird, z.B. gesprengt wird, der es dem Sensor nach Überoder Unterschreiten einer anderen Temperaturgrenze z.B. durch Flüssigwerden gestattet, aus dem Behälter auszutreten, zum Indikator zu wandern und dort die Indikation auszulösen, läßt sich auch bei weiteren Anz ei gevorri chtungen anwenden.

Für die Feststellung, ob eine Gefriertemperatur tatsächlich auch das Innere eines zu gefrierenden Gegenstandes erreicht hat, wird 'ein mit einer Spitze verseh nes Rohr in Anwendung gebracht, bei dem auf der der Spitze abgewandten Seite ein Indikator angeordnet ist. Das zeigt die Fig» 14: In der Spitze 4odes Rohres 41 ist der Sensor 42 untergebracht, während am anderen Ende des Rohres 41 ein durchsichtiger Behälter 47 angebracht ist, in welchem der Indikator 43 untergebracht ist« Dieser Behälter 47 ist an seinem der Spitze 4o abgekehrten Ende als Handgriff 44 ausgebildet. Damit der Sensor im flüssigen Zustand von der Spitze 4o zum Indikator 43 auch dann wandern kann, wenn sich der Indikator 43 oberhalb der Spitze 4o befindet, ist im Inneren des Rohres 41 ein Kappilarröhr- oheai 45 oder ein Docht angeordnet, welches bzw. welche! die Sensorflüssigkeit bis zum Indikator wandern läßt.

Die Außenseite des Rohres 41 kann mit einer Skala 48 versehen sein, an der die Eindringtiefe der Spitze in das zu kühlende Objekt ablesbar ist.

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Der Sensor 42 ist mittels einer Membran 46 in der Spitze 41 gehalten* Die Membran 46 wird bei tiber- oder Unterschreiten einer bestimmten Temperatur zerstört.

Anwendung findet diese Vorrichtung beispielsweise in Rinderhälften oder Schweineschinksn 49» i& die sie eingestochen wird* um anzuzeigen, daß bestimmte !Temperaturen die Stelle erreicht haben, in der die Spitze 4o steckt·

Das Kapillarröhrehen (45) kann aber auch, wenn es beweglich im Rohr 41 angeordnet ist, die Membran 46 zerstören«

Es kann vorteilhaft sein, zwischen Kapillarröhrchen 45 bzw« dem Docht und dem Rohr 41 ein wärmeisolierendes Material anzuordnen, welches Einflüsse der temperatur der Außensehieht auf die Fließfähigkeit des Indikators verhindert«

Als Indikator kann aber auch der Flüssigkeitsstand in der Kapillare oder ein Docht selbst dienen. Das ist auch bei anderen Ausführungsformen der Anzeigevorrichtung anwendbar«

Die Anwendung einer solchen Torrichtung auch ohne Trennmembran wäre möglich, wenn in ein vorgebohrtes Loch die Vorrichtung mit gefrorenem Sensor in das gefrorene Gut eingesetzt wird«

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Claims (9)

1. ■[■'

   -Patentansprüche: . ■

   (lj Vorrichtung zur Anzeige der über- oder Unterschreitung einer vorgegebenen Grenztemperatur, bestehend aus einem Sensor und einem in seiner unmittelbaren Nähe angeordneten Indikator, der bei Kontakt mit dem Sensor seine Beschaffenheit, insbesondere Parbe, ändert, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Sensor (2) in einer durch Über- oder Unter- ; schreiten einer bestimmten Temperatur zerstörbaren oder durch mechanische Einwirkung zerstörbaren Um- j hüllung (3, 17, 22,' 31) untergebracht ist. ;
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Umhüllung (31) aus Papier oder einem anderen .^:;^:.' flüssigkeits- und/oder gasdurchlässigen Stoff, wie ; Pappe, geschäumten Kunststoff o.a. besteht, der · . r mindestens auf' der einen Oberfläche mit einem Überzug (32), insbesondere lack, versehen ist, welcher bei ; Normaltemperatur für den Sensor (2) undurchlässig ist, durch Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Temperatur oder durch Zeitablauf aber seine Eigenschaften und/de Form ändert und durchlässig wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß der Sensor (2) sich bei absinkenden Temperaturen ausdehnt und die ISahüllung (26) sich bei sinkenden Temperaturen zusammenzieht bzw. schrumpft und daher bei Untersehreitung bestimmter Temperaturen Risse bekommt oder gesprengt wird.

   _ 2 - ^G0PY
4. 4. Torrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung bei sinkenden Temperaturen spröde wird· '
5. 5. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,-daß die Umhüllung aus einer Kunststoffolie oder einem Kunststoffschlauch besteht, der an zumindest einer" Seite zugeschweißt ist.
6. 6. Torrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der Umhüllung (22) für den Sensor (2) ein Indikatormaterial angebracht ist.
7. 7* Torrichtung· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (3) eines Sensors (2) mit einer Torrichtung (7) für ihre mechanische Zerstörung versehen ist.
8. 8. Torrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Torrichtung für die mechanische Zerstörung eine Befestigungsvorrichtung (12, 13, 14) für die Anzeigevorrichtung ist.
9. 9. Torrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zerstörbare Teil der Umhüllung eine Trennmembran (3, 17) oder -folie oder -schicht zwischen dem Sensor (2) und dem Indikator (4) ist.

   lo." Vorrichtung nach Anspruch 1, . ^!;

   :: r; dadurch gekennzeichnet,

   " ■ daß der Sensor (42) in der Spitze (4o) eines Rohres (41) " untergebracht ist, '

   und daß der Indikator (43) in einem Behälter (47) untergebracht ist, der an dem der Spitze (4o) abgekehrten
   Ende des Rohres (41) angeordnet ist-

   11· Torrichtung nach Anspruch Io_s

   ■ dadurch gekennzeichnet, ;

   daß im Inneren des Rohres (4-1) eine Kappilare (45) oder · ein Docht angeordnet ist, die den Sensor (42) in der ' Spitze (4o) mit dem Indikator (43) im Behälter (47) ^; verbindet.

   .12..-Vorrichtung nach Anspruch Io,
   - -■ - dadurch gekennseichnet,

   daß der Sensor (42) in der Spitze (41) mittels'einer

   Membran (46) eingeschlossen ist.