DE3712462A1

DE3712462A1 - Verfahren zur herstellung eines indikators zur temperaturueberwachung eines gekuehlten oder tiefgefrorenen erzeugnisses, sowie verwendung dieses indikators

Info

Publication number: DE3712462A1
Application number: DE19873712462
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Holzer; Oliver Kranz
Original assignee: Provera GmbH
Current assignee: Provera Gesellschaft fuer Projektierung und Vermoegensadministration mbH
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1988-09-01
Also published as: US5267794A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Indikators zur Temperaturüberwachung eines gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine neuartige Verwendung des erfindungsgemässen Indikators. Hierbei sind "gekühlte Erzeugnisse" Produkte, die oberhalb einer Temperatur von 0 Grad Celsius gekühlt werden müssen, während "tiefgefrorene Lebensmittel" dauernd und ununterbrochen unter einer kritischen Temperatur von etwa minus 17°C gehalten werden.

Schon eine kurzfristige Erwärmung und ein nochmaliges Kühlen oder Einfrieren kann zu schweren schädlichen Veränderungen der Lebensmittel führen, die oft böse Gesundheitsschäden verursachen. Ähnliches gilt für Arzneimittel, Blutkonserven und andere Erzeugnisse.

Eine strenge Überwachung der "Kühlkette", vor allem bei industriellem Kühlen oder Einfrieren bis zum Auftauen vor dem Genuß der Lebensmittel, ist erforderlich.

Leider können technische Störungen, aber auch menschliches Versagen nie ganz ausgeschlossen werden. Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren anzugeben, welches die lückenlose Überprüfung gestattet, ob die vorgeschriebenen, kritischen Temperaturen tatsächlich nie überschritten wurden.

Bisher war eine Überwachung derartiger gekühlter oder tiefgefrorener Erzeugnisse nur schwierig möglich. In der Regel wurden hierzu Thermometer mit Schleppzeiger verwendet, bei denen dann aufgrund der Stellung des Schleppzeigers eine Überschreitung der kritischen Temperatur im Sinne eines Auftauens des gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses ablesbar war. Zum einen sind derartige Thermometer jedoch relativ teuer und zum anderen leicht manipulierbar.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß man mit geringem Aufwand auf einfache Weise eine Überschreitung einer kritischen Temperatur eines gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses überwachen kann.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines Indikators gekennzeichnet, den man oberhalb der kritischen Temperatur im flüssigen oder halbflüssigen Zustand in eine definierte geometrische Form gießt und dann diesen Indikator-Stoff abkühlt, bis er eine feste Gestalt annimmt.

Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Verfahren besteht darin, daß als temperaturanzeigender Indikator , z.B. eine Flüssigkeit in einer definierten Form, gefroren wird und diese bei Erreichen des Schmelzpunktes durch den Schmelzvorgang irreversibel zerstört wird.

Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß man den Wechsel des Aggregatzustandes ausnützt, um eine Überschreitung der zu überwachenden kritischen Temperatur im Sinne des Auftauens des gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses verwendet. Oberhalb der gewünschten kritischen Temperatur ist der Indikator bevorzugt flüssig oder halbflüssig. In diesem Zustand bringt man diesen Indikator in eine definierte geometrische Form, indem man z.B. diesen flüssigen oder halbflüssigen Stoff in eine Gießform einbringt, welche eine Kugel-, Tabletten- oder eine andere geometrische Form definiert. In dieser Form wird der Indikatorstoff dann gefroren, wobei seine Stoffzusammensetzung so gewählt ist, daß er in der Nähe der kritischen Temperatur seinen Aggregatzustand wechselt und von der flüssigen oder halbflüssigen Form in eine feste, definierte Form übergeht. Nach dem Unterschreiten des Gefrierpunktes dieses Stoffes erstarrt er also in der Form und kann leicht entformt werden, wodurch der Indikator als gefrorener Stoff in der angegebenen definierten geometrischen Form vorliegt. In diesem Zustand wird er nun entweder - so wie er ist - der Verpackung des gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses beigepackt, oder er wird in eine Indikatoreinheit eingebracht, die im einfachsten Fall ein Aufnahmegefäss ist, welches mindestens an einer Seite durchsichtig ist, so daß man ein evtl. Auftauen dieses Indikatorstoffes leicht beobachten kann, wenn das gekühlte oder tiefgefrorene Erzeugnis selbst unzulässigerweise eine kritische Temperatur im Sinne eines Auftauens überschreitet.

Der Indikator taut damit mit Überschreitung der kritischen Temperatur selbst ebenfalls auf und verliert seine definierte geometrische Form irreversibel. Wichtig hierbei ist, daß das Gefäss (Indikator-Einheit) auch eine irreversible Formänderung des Indikatorstoffes zulässt.

Mit diesem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines Indikators können somit kostengünstige leicht anzuwendende Indikatoren hergestellt werden, mit denen eine Unterbrechung der Kühlkette bei gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnissen leicht nachweisbar ist.

Bei der Ausübung des Herstellungsverfahrens wird es hierbei bevorzugt, wenn der Indikatorstoff eine Flüssigkeit oder ein Gel ist.

Als mögliche Flüssigkeiten werden besonders Alkohol-Wasser-Mischungen oder Alkohol-Wasser-Glykol-Mischungen bevorzugt.

Unter die technische Lehre der vorliegenden Erfindung fallen hierbei alle Stoffe, die bei der kritischen Temperatur des zu überwachenden tiefgefrorenen Erzeugnisses ihren Aggregatzustand wechseln. Es können somit Stoffe mit einer kritischen Temperatur unter 0 Grad Celsius verwendet werden. Mit diesen Stoffen werden also tiefgekühlte Erzeugnisse überwacht. Genausogut können aber auch nur gekühlte Erzeugnisse oberhalb 0 Grad Celsius überwacht werden.

Hierbei gibt es Stoffe (z.B. eine Mischung aus 80% Wasser und Ameisen- oder Essigsäure) , die oberhalb einer Temperatur von 0 Grad Celsius gefrieren, z.B. bei einer Temperatur von +8 Grad Celsius. Derartige Stoffe werden dann zur Überwachung der kritischen Temperatur eines gekühlten Erzeugnisses verwendet, dessen kritische Temperatur beispielsweise bei +8 Grad Celsius liegt.

Will man die Überwachung aussagekräftiger gestalten, so werden mehrere Indikatoren mit verschiedenen Schmelztemperaturen vorgesehen und es wird empfohlen, die Temperaturen durch Beschriftung und/oder Färbung , z.B. in den Farben grün-gelb-rot zu kennzeichnen. Wobei die Farben ähnlich den Verkehrszeichen bedeuten können:
"grün"= keine Gefahr,
"gelb"= Achtung, Vorsicht ist geboten und
"rot"= Gefahr.

Auch Kombinationen der Indikatorkennzeichnung sind empfohlen, z.B. "grün" mit der Bezeichnung "15", "gelb" mit der Bezeichnung "10" und "rot" mit der Bezeichnung "0", wobei die Ziffern auch direkt die ungefähre Schmelztemperatur angeben können.

Verfahrensgemäss werden die Indikatoren, z.B. in Form von kleinen Kugeln oder Tabletten vorab gefroren und anschließend zu dem zu überwachenden gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnis einzeln oder zu Gruppen mit den charakteristischen Temperaturen sortiert, als Packungseinheit wärmeleitend beigepackt. Dieses Vorgehen erfordert allerdings, daß die Indikatoren entweder mit den zu kühlenden oder tiefzukühlenden Erzeugnissen in Kälteräumen hergestellt werden oder ebenfalls in einer "Kühlkette" angeliefert werden müssen.

Aus diesem Grund wird ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Indikatoren vorgeschlagen, das darin besteht, daß man als definierte geometrische Form eine zentralsymmetrische Hohlform, z.B. in Form eines Kreisringes oder von Kreisringsegmenten, benützt und diese nur teilweise mit Indikatorflüssigkeit füllt. Diese Form kann in warmem Zustand bedenkenlos transportiert und gelagert werden. Erst vor dem Verpacken mit den zu überwachenden Erzeugnissen wird die Flüssigkeit in der Hohlform bei gleichzeitigem Rotieren um den Mittelpunkt der Form gefroren. Dabei ist zu beachten, daß die Rotationsgeschwindigkeit ausreichend groß ist, um die Flüssigkeit durch die entstehende Zentrifugalkraft in die äußeren Randzonen zu bringen. Die Flüssigkeit wird dadurch in gefrorenem Zustand die Form eines Kreisringes oder die Form mehrerer Kreisringabschnitte erhalten.

Werden mehrere Kontrolltemperaturen gewünscht, so werden mehrere Hohlformen in Form eines zentralen Kreises mit einem oder mehreren Ringen oder Segmenten vorgeschlagen, die gemeinsam zentrifugiert und gefroren werden können.

Nach diesem Verfahren ist es sogar einer Hausfrau möglich, für die von ihr eingefrorenen Lebensmittel eine einwandfreie Überwachung der Kühlbedingungen anzuwenden. Es bedarf lediglich einer kleinen motorangetriebenen Zentrifuge, die mit den noch nicht gefrorenen Indikatoren in die Tiefkühltruhe eingesetzt wird, bis sie gefroren sind und an dem Kühlgut wärmeleitend angebracht werden können.

Zur einfachen Anwendung wird erfindungsgemäss empfohlen, eine Verpackung der Indikatoren vorzusehen, die einerseits eine Beeinträchtigung der Lebensmittel ausschließt, andererseits z.B. durch Transparenz eine leichte Überwachung gewährleistet.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 Draufsicht auf eine Indikatoreinheit in ihrem Funktionszustand unterhalb einer Temperatur von beispielsweise -15°C

Fig. 2 die gleiche Indikatoreinheit wie Fig. 1 in einem Temperaturbereich von z.B. zwischen -15°C und -10°C

Fig. 3 die gleiche Indikatoreinheit wie vor im Temperaturbereich unterhalb 0°C

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Indikatoreinheit

Fig. 5 die Indikatoreinheit nach Fig. 4 nach Überschreitung des kritischen Temperaturbereichs

Fig. 6 Schnitt durch die Indikatoreinheit nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles VI-VI

Fig. 7 Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform einer Indikatoreinheit in aufgetautem Zustand

Fig. 8 die gleiche Indikatoreinheit nach Fig. 7 im Funktionszustand

Fig. 9 Schnitt gemäss der Linie IX-IX in Fig. 8

Fig. 10 schematisiert die Verfahrensschritte zur Herstellung einer Indikatoreinheit gemäss den Fig. 1-6

Fig. 11 schematisiert die Verfahrensschritte zur Herstellung einer Indikatoreinheit nach den Fig. 7-9

Fig. 12 ein viertes Ausführungsbeispiel einer Indikatoreinheit in der Draufsicht

Fig. 13 Draufsicht auf eine Indikatoreinheit in einer fünften Ausführungsform im gefrorenen Zustand

Fig 14 Draufsicht nach Fig. 13 in aufgetautem Zustand

Fig. 15 Schnitt gemäss Linie XV-XV in Fig. 13

Fig. 16 Schnitt gemäss Linie XVI-XVI in Fig. 13

Die Fig. 1, 2 und 3 dienen der Erläuterung des Verfahrens. In Fig. 1 ist eine runde Indikatoreinheit 1, z. B. aus transparenten Kunst stoff-Folien zusammengeschweißt dargestellt, in der drei Indikatoren 21 "0", "10", "15" in Hohlräumen 2 in gefrorenem Zustand eingebracht wurden. Die Bezeichnungen der Indikatoren könnten z. B. den jeweiligen Schmelztemperaturen entsprechen. Ebenso wird empfohlen, die Indika toren für die unterschiedlichen Temperaturen in verschiedenen Farben einzufärben.

In Fig. 1 ist die Indikatoreinheit 1 bei einer Schmelztemperatur von minus 15°C dargestellt. Steigt die Temperatur über minus 15°C, so wird zunächst der Zustand Fig. 2 erreicht, d. h. die Indikatoren "0" und "10" sind noch unverändert, der Indikator "15" hingegen ist geschmolzen und hat seine Tablettenform verloren.

Bei weiterem Ansteigen der Temperatur über minus 10°C tritt der Zustand Fig. 3 ein, wo nur mehr der Indikator "0" unverändert ist, hingegen die beiden Indikatoren "10" und "15" geschmolzen sind. Bei einer weiteren Erwärmung über 0°C wird schließlich auch der Indikator "0" geschmolzen und die jeweilige überschrittene Temperaturgrenze ist einwandfrei zu erkennen.

In Fig. 4 ist eine andere beispielsweise Ausführung dargestellt. In diesem Falle ist auf der Indikatoreinheit 3 Platz für eine Inschrift, z. B. "870 212" als zusätzliche Codierung vorgesehen. In den Hohl räumen 2 sind wieder die Indikatoren "10" und "15" eingebracht, hin gegen ist in der dritten Kammer der Indikator "0" von einer Masse 4 umgeben, welche die Eigenschaft hat, bei Benetzung mit Flüssigkeit stark zu quellen. Fig. 4 stellt zunächst die Indikatoreinheit 3 in gefrorenem Zustand unter Minus 15°C dar. Alle drei Indikatoren "0", "10", "15" haben ihre definierte Tablettenform.

Fig. 5 hingegen zeigt dieselbe Indikatoreinheit nach Überschreiten der Temperatur "0". Alle drei Indikatoren sind geschmolzen, aber die stark aufquellende Masse 4 hat die Indikatoreinheit 3 gesprengt und ist in die Umgebung ausgetreten und färbt dabei z. B. die Lebensmittel ein und kennzeichnet sich als ungeniessbar.

Sowohl bei der beispielsweisen runden Indikatoreinheit 1 oder dem Beispiel der Indikatoreinheit 3 sind zweckmäßigerweise Trennrippen 5 vorgesehen, die eine Vermischung der geschmolzenen Flüssigkeit ver meiden und eine bessere Erkennung des Zustandes ermöglichen.

Die Fig. 6 zeigt schematisiert eine mögliche Ausführungsform einer Indikatoreinheit 1 nach den Fig. 1-3.

In einem nach oben offenen Gefäß 17, welches als Kunststoffspritz gußteil, als Schäumteil oder aus einer Folie geprägt ist, sind die in den Fig. 1-5 erwähnten Hohlräume 2 eingebracht. Jeder Hohlraum wird durch den umlaufenden Rand 15 des Gefässes 17 in Verbindung mit einer oder mehreren Trennrippen 5 definiert.

In jedem Hohlraum 2 ist hierbei ein Indikator 21 eingebracht, der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 6 im linken Hohlraum noch nicht geschmolzen ist, während im rechten Hohlraum der Indikator 21′ ge schmolzen ist, weil beispielsweise die Indikatoreinheit 1 einer Tempera tur unterhalb von minus 15°C und oberhalb von minus 10°C aus gesetzt wurde.

Der Indikator 21′ hat deshalb seine feste, definierte geometrische Form verloren und hat sich am Boden des Hohlraumes 2 abgesetzt.

Man kann nun leicht durch die das Gefäß 17 von oben abdeckende, transparente Folie 22 erkennen, daß die Indikatoreinheit 1 einer Temperatur oberhalb von minus 15°C ausgesetzt wurde.

Fig. 6 und 7 stellen eine andere zentralsymmetrische Ausführung einer Indikatoreinheit 6 dar, wobei die Indikatoren nach einem erfindungs gemäßen Verfahren in eine definierte Form gebracht werden.

Fig. 7 zeigt zunächst eine derartige Indikatoreinheit 6, die im Zentrum einen kreisförmigen Hohlraum 7 und zentrisch dazu angeordnet einen ringförmigen Hohlraum 8 aufweist. Im Hohlraum 7 ist beispiels weise eine Flüssigkeit 30 mit einem Schmelzpunkt bei 0°C einge bracht, in der ringförmigen Kammer 8 eine Flüssigkeit 10 mit einem Schmelzpunkt von minus 10°C. Wesentlich ist, daß die beiden Hohl räume nur teilweise gefüllt sind, so daß bei rascher Drehung, d. h. Zentrifugieren der Indikatoreinheit 6 der in Fig. 8 gezeigte Zustand erreicht wird. Die Flüssigkeit 30 wird sich an die Außenwandung des kreisförmigen Hohlraumes 7 anlagern und die Flüssigkeit 10 an dem Außenrand der ringförmigen Kammer 8. Nun kann bei fortdauernder Rotation die Indikatoreinheit 6 tiefgekühlt werden, so daß sich die Flüssigkeiten 10, 30 nach dem Einfrieren als Eisringe darstellen.

Auch bei dieser Ausführung ist es möglich, mehrere Temperaturen durch weitere konzentrische ringförmige Hohlräume zu überwachen.

Die Fig. 9 zeigt wiederum ein mögliches Ausführungsbeispiel des Auf baus der Indikatoreinheit 6, wobei in einem transparenten Gehäuse die Hohlräume 7, 8 durch eine ringförmige Trennwand 20 voneinander getrennt sind. Wichtig ist auch hier bei diesem Ausführungsbeispiel, daß das Volumen der ringförmigen Hohlräume 7, 8 wesentlich größer ist, als das Volumen der in diesen Hohlräumen lagernden Flüssigkeit 10, 30, um beim Auftauen eine großflächige Verteilung der Flüssig keit 10, 30 im jeweiligen Hohlraum 7, 8 beobachten zu können und hierdurch eine leichte Kontrolle der Überschreitung einer kritischen Temperatur zu gewährleisten.

In Fig. 10 und 11 sind die Verfahrensabläufe gemäß der Erfindung dargestellt.

Das Verfahren besteht darin, daß zunächst in Gefrierkammern 9 die Indikatoren mit den unterschiedlichen Schmelz- bzw. Gefrierpunkten in eine definierte Form z. B. als Kugeln oder flache Tabletten her gestellt, d. h. gefroren werden. Sodann werden sie in die Indiktor einheit 1 eingebracht und schließlich an dem tiefgefrorenen Erzeugnis 11 wärmeleitend beigepackt. Dies kann z. B. durch Aufkleben oder Verschweißen in einem gemeinsamen Hülle geschehen. Bei diesem Ver fahren ist es notwendig, daß alle Herstellvorgänge der Indikator einheit 1 bzw. der Indikatoren "0", "10" und "15" innerhalb des Kältebereichs 12 erfolgen müssen, um ein vorzeitiges Schmelzen von Indikatoren zu vermeiden.

Diese Voraussetzung ist bei industrieller Großfertigung ohne weiteres zu erfüllen, da auch das Tieffrieren in großräumigen Halten erfolgt.

Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 11 ein Herstellungsverfahren für Indika toren das nicht an diese Voraussetzungen gebunden ist. In dem schema tisch dargestellten Verfahrensablauf werden aus Dosiereinrichtungen 13 die kreis- bzw. ringförmigen Hohlräume 7, 8 wie in Fig. 7-9 darge stellt, mit Flüssigkeiten gefüllt. Die transparenten Gehäuse der Indikatoreinheit 6 sind in einer Streifenanordnung hintereinander gereiht. Der Streifen 14 wird in bekannter Art durch einen Deck streifen verschlossen und abgeschnitten.

Die so bei Raumtemperatur in einfacher Weise hergestellte Indikator- Einheit 6 kann ohne besondere Maßnahmen verpackt, verschickt und ge lagert werden. Erst kurz vor Anbringen der Indikatoreinheit 6 auf dem tiefgefrorenen Erzeugnis 11 wird im Kältebereich 12 z. B. in einer kleinen Haushaltskühltruhe die Indikatoreinheit 6 mittels einer kleinen batteriebetriebenen Zentrifuge in Drehbewegung 16 versetzt und dabei gefroren.

Die Fig. 12 zeigt eine weitere Indikatoreinheit 23, bei der die Flüssigkeit des Indikators 21 nur zur mittelbaren Auslösung einer Anzeige verwendet wird, die anzeigt, wenn der kritische Temperatur bereich überschritten wurde.

Die Indikatoreinheit 23 besteht hierbei wiederum aus einem trans parentem Gehäuse, in dessen Hohlraum 24 eine Feder 25 in Form einer Spirale von einer mittleren Einspannstelle 26 radial nach außen ver läuft und mit ihrem äußeren, freien Federende 28 in ein Reservoir 27 taucht, das mit der Flüssigkeit 21 gefüllt ist.

Zur Herstellung des Funktionszustandes dieser Indikatoreinheit 23 wird die Feder zunächst mechanisch durch ein nicht näher darge stelltes Hilfsmittel festgehalten, so daß das Federende unter Feder spannung in die im Reservoir 27 befindliche Flüssigkeit des Indi kators 21 eintaucht. In dieser Stellung wird die Indikatoreinheit tiefgefroren, wodurch der Indikator 21 erstarrt und nun selbsttätig das Federende 28 festhält.

Nach Überschreiten einer kritischen Temperatur im Sinne eines Auf tauens des Indikators 21 schnellt das Federende 28 in Pfeilrichtung 29 weg und an der Stellung der Feder 25 ist dann die Überschreitung des kritischen Temperaturbereiches abzulesen.

Derartige indirekte Anzeigevorrichtungen, bei denen lediglich der Indikator 21 die Anzeigevorrichtung betätigt, wenn der Schmelzpunkt der Flüssigkeit des Indikators überschritten wird, gibt es in viel fältigen Ausführungsformen. Statt einer spiralig aufgewickelten Feder 25 kann auch eine einseitig eingespannte, gerade Biegefeder ver wendet werden. Statt mechanischer Anzeigevorrichtungen, wie sie an hand der Feder 25 beschrieben wurden, sind auch elektrische Anzeige vorrichtungen und dgl. möglich.

Sowohl die Herstellung als auch die Applikation des Indikators 6 sind keinen komplizierten Maßnahmen unterworfen. Eine beliebige Lagerung bei Raumtemperatur , ein problemloser Transport und eine einfache automatische Herstellung, ebenfalls bei Raumtemperatur, kennzeichnen diesen Indikator. Aber auch die problemlose Formgebung der Indikatorflüssigkeit durch Zentrifugieren, praktisch gleichzeitig mit dem Tiefkühlen der Lebensmittel, macht dieses Verfahren prädestiniert für die kleine Anwendung im Haushalt.

Als Material für die Indikatorflüssigkeit können die unterschiedlichsten Stoffe verwendet werden, wie obenstehend bereits schon beschrieben wurde. Es können also Flüssigkeiten oder sonstige umweltfreundliche Lösungen verwendet werden, sogar solche, die beim Auftauen in das Gefriergut eintreten und dieses Gefriergut ungenießbar oder unbrauchbar machen.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung nach den Fig. 13 bis 16 wird eine Indikatoreinheit 33 vorgeschlagen, bei der nicht im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 9 kreisringförmige Hohlräume vorhanden sind, sondern es sind kreissegmentförmige Hohlräume 32 in einem z.B. aus Kunststoff bestehenden Träger 31 eingearbeitet. Ein derartiges Teil kann sehr einfach im Tiefziehverfahren hergestellt werden.

Der Träger besteht hierbei aus einer Kunststoff-Folie, z.B. einer Polyäthylen- oder einer PVC-Folie, in die im Tiefziehverfahren die beschriebenen kreissegmentförmigen Hohlräume 32 angeordnet sind. Nach oben hin ist dieser Träger 31 von einer durchsichtigen Folie 22 abgedeckt, so daß die Hohlräume 32 vollkommen geschlossen sind.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei derartige Hohlräume 32 am Umfang verteilt im Träger 31 angeordnet.

Die genannte Indikatoreinheit 33 wird nun dem gleichen Zentrifugiervorgang unterworfen, wie es anhand des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 bis 9 beschrieben wurde. D.h. unter gleichzeitiger Kühlung wird die Indikatoreinheit 33 um die Drehachse 35 gedreht, so daß die in den Hohlräumen 32 angeordnete Flüssigkeit 10 radial auswärts unter der Wirkung der Zentrifugalkraft verdrängt wird. Nach Unterschreitung der kritischen Temperatur der Flüssigkeit 10 nimmt dann diese Flüssigkeit ihren festen Zustand in den Hohlräumen 32 ein, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die hier gezeigte Indikatoreinheit 33 und auch die anderen Indikatoreinheiten 3, 6, 23 sowohl zur Überwachung von gekühlten als auch von tiefgekühlten Erzeugnissen verwendet werden können.

Wird dann die Indikatoreinheit 33 einer Temperatur ausgesetzt, daß die Flüssigkeit 10 in den Hohlräumen 32 ihren Aggregatzustand wechseln, dann verteilt sich die Flüssigkeit im gesamten Hohlraum, wobei kreisrunde Flächen gemäss Fig. 14 übrig bleiben.

Wichtig hierbei ist, daß der Boden der Hohlräume 32 sich in radialer Richtung zur Drehachse 35 hin ansteigt, d.h. konisch ausgebildet ist. Hierdurch verteilt sich die Flüssigkeit 10 beim Schmelzen nicht nur unter Schwerkrafteinfluß, denn eine Verteilung der Flüssigkeit unter Schwerkrafteinfluß könnte durch eine ungünstige Lage der Indikatoreinheit beeinträchtigt werden.

Die Flüssigkeit 10 verteilt sich vielmehr unter Kapillarwirkung, d.h. sie kriecht in alle Stellen des Hohlraumes 32 unter Kapillarwirkung, d.h. also auch entgegen der Schwerkraft, wodurch eine besonders gleichmässige Verteilung der Flüssigkeit im gesamten Hohlraum 32 gewährleistet ist, unabhängig , in welcher Lage nun die Indikatoreinheit einer Erwärmung ausgesetzt wird.

Eine derartige Verteilung unter Kapillarwirkung hat den weiteren Vorteil, daß möglichen Betrugsabsichten vorgebeugt wird, denn ein erneutes Zentrifugieren der einmal aufgetauten Indikatoreinheit ist dann nicht mehr möglich, weil Spuren der Flüssigkeit dann stets in den Kapillarräumen des Hohlraumes 32 sichtbar sind.

Wichtig hierbei ist, daß die Kanten 34 der Bodenfläche des Hohlraumes 32 sich nahezu tangential oder zumindest in spitzem Winkel zur Folie 22 erstrecken, um hierdurch die gewünschten Kapillarräume zu bilden.

In der vorangegangenen Beschreibung wurde immer dargelegt,daß der Indikator beim Gefrieren eine "feste" Gestalt annehmen muß. Dieser Begriff "feste Gestalt" ist jedoch im Rahmen des dargelegten Erfindunggedankens nur relativ zu verstehen, da beispielsweise bestimmte wässrige Lösungen nur zur "halbfesten" das heißt gallertartigen Gebilden gefrieren.

Auch ist die kritische Temperatur nicht genau punktuell festzulegen, nachdem bestimmte Stoffgemische im Bereich einer bestimmten "Bandbreite" gefrieren und das Auftauen eines solchen Stoffgemisches durchaus in einem bestimmten Temperaturbereich erfolgen kann.

Der Indikator 21 war ferner als einheitlicher Stoff oder als Stoffgemisch in jeweils einem Hohlraum der Indikatoreinheit vorgesehen.In einer Weiterbildung kann jedoch der Indikator aus einer Vielzahl von gleichartigen (gefrorenen) Kügelchen bestehen,die zusammen in einem Hohlraum angeordnet werden. Die Ausbildung des Indikators aus einer Vielzahl von einzelnen Kügelchen oder anderen Einzelkörpern kann aus Herstellungsgründen oder auch aus Gründen der besseren Beobachtbarkeit gewählt werden.

Statt der Ausbildung des scheibenförmigen Trägers mit Kreishohlringen, Kreissegmenten oder anderen Hohlformen kann jede beliebige andere Hohlform verwendet werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Ausbildung der Hohlformen in Kugelkalottenform erwiesen,weil die Herstellung so besonders einfach ist.

Die schematisch dargestellten Beispiele sind nur als solche aufzufassen, da auch zahlreiche andere definierten Formen möglich sind, die nach dem Schmelzen irreversibel verloren gehen. Dazu gehen aus den Zeichnungen weitere Hinweise hervor.

Zeichnungs-Legende: 1 Indikatoreinheit
2 Hohlraum
3 Indikatoreinheit
4 Masse
5 Trennrippe
6 Indikatoreinheit
7 Hohlraum
8 ringförmiger Hohlraum
9 Gefrierkammer
10 Flüssigkeit
11 tiefgefrorenes Erzeugnis
12 Kältebereich
13 Dosiereinrichtung
14 Streifen
15 Rand
16 Drehbewegung
17 Gefäß
18 Abteil
19 Abteil
20 Trennwand
21 Indikator
21′ Indikator
22 Folie
23 Indikatoreinheit
24 Hohlraum
25 Feder
26 Einspannstelle
27 Reservoir
28 Federende
29 Pfeilrichtung
30 Flüssigkeit
31 Träger
32 Hohlraum
33 Indikatoreinheit
34 Kante
35 Drehachse

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Indikators zur Temperaturüberwachung eines gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses, wie z.B. verpackte Lebensmittel, Arzneimittel und dgl., wobei der Indikator die Überschreitung einer kritischen Temperatur des gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) einen oberhalb der kritischen Temperatur flüssigen oder halbflüssigen Stoff in eine definierte geometrische Form bringt,
b) und dann den Stoff abkühlt , bis er unterhalb der kritischen Temperatur eine feste oder halbfeste Gestalt annimmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein Gemisch von Kohlenwasserstoffen und/oder wässrigen Lösungen ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturüberwachung verschiedener Temperaturen mehrere Indikatoren mit unterschiedlichen Schmelzpunkten verwendet werden, und daß jeder zu überwachenden kritischen Temperatur ein Indikator mit einem Schmelzpunkt entsprechend dieser kritischen Temperatur zugeordnet ist.

4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verwendung von Indikatoren mit verschiedenen Schmelzpunkten jedem Indikator eine unterschiedliche Form oder Farbe oder eine andere Kennzeichnung zugeordnet ist.

5. Verwendung von Indikatoren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatoren in ihrer festen geometrischen Form vorab gefroren werden und anschließend dem zu überwachenden gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnis einzeln oder zu Gruppen - wobei die Indikatoren nach ihren Schmelzpunkten zu Gruppen sortiert sind - wärmeleitend beigepackt werden.

6. Verfahren zur Herstellung eines Indikators nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß man als feste geometrische Form, in welche der flüssige oder halbflüssige Stoff gegossen wird, eine Gießform nimmt, welche dem Stoff im gefrorenen Zustand eine Kugel, Tablettenform oder Ziffernform verleiht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Indikators nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Stoff eine Masse beigibt, die bei der beim Auftauen gegebenen Flüssigkeitsaufnahme stark quillt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Indikators nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) als feste geometrische Form eine oder mehrere konzentrische zu einer Drehachse angeordnete Hohlformen verwendet,
b) diese Hohlform oder Hohlformen nur teilweise mit Flüssigkeit füllt,
c) die Hohlform oder Hohlformen sodann zentrifugiert , bis sich die Flüssigkeit in der äußeren Kreiszone der Hohlform oder der Hohlformen befindet,
d) während des Zentrifugierens die rotierende Hohlform oder Hohlformen solange abkühlt, bis die in der äußeren Kreiszone der Hohlform oder Hohlformen befindliche Flüssigkeit erstarrt.

9.Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlform oder die Hohlformen Kapillarspalte aufweisen.

10.Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Querschnitt der Hohlform oder der Hohlformen sich in Richtung zur Drehachse hin verengt.