DE3834903C2 - - Google Patents

Description

Für die Bevölkerung und die Wirtschaft ist die Überwachung der Qualität von chemischen und pharmazeutischen Produkten und von Nahrungsmitteln von erheblicher Bedeutung. Dies gilt besonders für temperaturempfindliche Produkte, die nur innerhalb eines unteren und oberen Grenzbereiches der Temperatur für die Lagerung, für Transport und für die Handhabung von gleichbleibender Qualität sind.

Der Stand der Technik hat sich deshalb bereits mit dieser Problemstellung befaßt. Es sind Minima-Maxima-Thermometer mit Kapillarröhren bekannt, in denen Alkohol oder Quecksilber magnetisierbare Stäbe transportieren, die bei der erreichten Temperatur stehen bleiben und diese damit anzeigen. Die Stäbe können wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt werden. Diese Thermometer haben den Nachteil, daß diese großflächig sind, senkrecht angebracht werden müssen und bruchanfällig sind. Es sind auch Flüssigkeitsindikatoren bekannt. Diese nutzen den Gefrierpunkt des Wassers als technischen Effekt aus. Es wird durch eine Kapselsprengung bei Plus/Minus-0°C eine Indikatorflüssigkeit freigegeben. Diese Temperatur kann durch Gemische aus Äthanol und Wasser auf Grenztemperaturen unterhalb von 0°C ausgedehnt werden. Auch diese Indikatoren sind großvolumig und bruchanfällig. Wesentlich ist, daß diese für Temperaturen oberhalb 0°C nicht anwendbar sind.

Es sind auch chemisch reagierende Indikatoren bekannt. Diese haben den Nachteil, daß diese stets unterhalb der zu überwachenden Temperaturen gestartet werden müssen. Eine Kontrolle von 2 Temperaturen innerhalb eines Temperaturbereiches ist mit diesen Indikatoren nicht möglich, weil bei diesen Systemen nur einseitig nach oben laufende Temperaturbewegungen überwacht werden können. Es ist auch bei längerer Lagerzeit eine Veränderung solcher Substanzen nicht genügend sicher auszuschließen.

Die deutsche Auslegeschrift 21 30 926 macht einen optischen Kontrollindikator für Tiefkühlprodukte bekannt. Dieser arbeitet so, daß mehrere Schmelzsubstanzen mit unterschiedlichem Schmelzpunkt nach außen thermisch isoliert den Schmelzpunkt mit Zeitverzögerung an einer Sichtanzeige anzeigen.

Dieses Gerät soll die Erhöhung der Temperatur oberhalb der Kühltemperatur anzeigen. Es befinden sich Alkohol-Wasser-Mischungen in Kapseln, die bei Erhöhung der Temperatur in einem eingestellten Bereich zwischen 0°C und -20°C die Grenztemperatur anzeigen. Dieses Gerät ist für Temperaturen oberhalb von 0°C nicht geeignet und daher in seiner Anwendung beschränkt.

Außerdem ist in vielen Fällen das Austreten von Flüssigkeit aus einer gesprengten Kapsel nachteilig.

Der Stand der Technik hat sich in jüngerer Zeit in eine andere Richtung entwickelt. Dieser ermittelt zeitabhängige oder Zeit- und Temperatur-abhängige Umweltbedingungen zur Bewertung der "Halbbarkeit", d. h. der Änderung der Qualität von Rohstoffen und Produkten.

Die deutsche Patentschrift 37 17 025 beschreibt eine Anzeigevorrichtung für zeitabhängige Vorgänge. Es wird durch eine Pressung eine Indikatormasse aus einem Depot über einen Kanal mit einem Indikatorstreifen verbunden. Nach diesem Starten wird der Zeitpunkt ermittelt, an dem die Verfärbung des Streifens das Ende des Anzeigekanals erreicht hat.

Die deutsche Patentschrift 32 10 907 beschreibt einen Indikator für die Anzeige einer Zeit-Temperatur- Belastung für Fettstoffe. Es befindet sich in einem länglichen Depotkörper ein streifenförmiges Fließmedium, dem ein Verdickungsmittel zugesetzt ist. Es wird durch das Einstecken des Indikators in den Depotkörper erreicht, daß die Fettstoffe über die Zeit fortschreitend in das Fließmedium eindringen und mit der Zeit eine immer größere Wegstrecke zurücklegen. Aus der Länge der Wegstrecke sollen die sich überlagernden Belastungsfaktoren erfaßt werden.

Die amerikanische Patentschrift 40 64 827, beschreibt ein System der Temperaturanzeige, welches in der konstruktiven Ausbildung nur für die Verwendung in senkrechter Stellung geeignet ist, weil sonst der Indikatoranzeiger nicht frei abfallen kann.

Die Verwendung in waagerechter Lage scheidet praktisch aus, weil das zu kontrollierende Gut nicht ständig vibriert werden darf.

Diese Vorrichtung hat auch den Nachteil der Unsicherheit und Ungenauigkeit der Anzeige der kritischen Temperatur. Die Bewegung der Wächterscheibe aus Bimetall im kalottenförmigen Zustand von T _u nach T _o wird größer, je mehr sich diese der kritischen Temperatur nähert. Die Scheibe (40) löst sich bereits vor Erreichen des Umschlages der Wächterscheibe aus Bimetall, da keine ausreichende Pressung mehr gegen das Gehäuse (22) besteht.

Dieser Stand der Technik wird durch das in jeder Lage verwendbare Indikatorsystem der Erfindung überwunden. Dieses gestattet für jede Bewegungslage durch die Führungsplatte (16) eine praktisch vollständige Sicherheit, weil die Wächterscheibe (3) erst im Zustand T _o umschlagen kann und nur bei T _o die irreversible Anzeige erfolgt. Auch die Bewegung des Anzeigebolzens (8) ist minimal, so daß ein vorzeitiges Öffnen der Klappen (10) nicht möglich ist.

Die amerikanische Patentschrift 40 91 763 beschreibt eine Vorrichtung ohne ein Startelement. Diese führt zu einer beschränkten Einsatzmöglichkeit. Im Bereich der international gültigen Raumtemperatur zwischen +15°C und +25°C ist eine temperaturunabhängige Lagerung praktisch ausgeschlossen ohne daß der Indikator selbstständig startet. Dies gilt ebenso für andere Temperaturbereiche, da eine unsachgemäße Handhabung während des Transportes und der Lagerung in bezug auf die einwirkende Temperatur nicht ausgeschlossen werden kann bevor diese Vorrichtung ohne Starteinrichtung zur Anwendung kommt.

Dieses System verwendet eine opaque fluid, die erst nach Verdrängung die Farbanzeige durch ein Fenster freigeben soll. Es besteht der Nachteil einer ungenauen Anzeige. Dazu kommt die Gefahr der Unbrauchbarkeit bei der Handhabung und Verwendung durch Bruch und Austreten der Flüssigkeit.

Diese Nachteile werden durch das Indikatorsystem gemäß der Erfindung vermieden. Diese bietet Sicherheit in jeder Lage. Es wird keine flüssige Phase verwendet, sondern ein Farbindikator, der durch die "saugfähige Scheibe (16) mit mittiger Durchbruchsöffnung" aufgenommen und fixiert wird. Diese Masse ist bevorzugt eine Nicht-Newtonsche Flüssigkeit, die sich in einem gelförmigen Zustand befindet. P.H. List beschreibt in Arzneiformenlehre, 4. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, Seite 224, Newtonsche Flüssigkeiten als "idealviskos" und Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten als "strukturviskos".

Gegenstand der Erfindung ist ein Indikatorsystem zur Anzeige von kritischen Temperaturbereichen aus einem oder mehreren, unabhängigen Indikatoren zur Ermittlung unterer und/oder oberer Temperaturgrenzwerte mit irreversibler Anzeige durch Farbmarkierungen mittels Farbindikatoren oder mittels nach oben verschiebbarer, mit Signalfarbe eingefärbter, Bolzen, welches ein Gehäuse (1) mit einer oder mehreren, getrennt nebeneinander befindlichen Ausnehmungen (2) aufweist, auf deren Bodenfläche sich eingelegte Wächterscheiben (3) aus Thermobimetall befinden, auf deren, im inaktiven Zustand kalottenförmig nach unten gewölbter Oberfläche an der tiefsten Stelle sich eine Indikatormasse (4) befindet.

Das Indikatorsystem gemäß der Erfindung und das Verfahren zu seiner Herstellung hat sich die Aufgabe gestellt, ein kompaktes, bruchsicheres, unbegrenzt lagerfähiges Indikatorsystem mit minimierten Dimensionen darzustellen, das sowohl für die Anzeige von Einzeltemperaturen, wie für Temperaturbereiche, sicher geeignet ist, und das die Unter- bzw. Überschreitung der kritischen Temperaturen irreversibel sichtbar anzeigt.

Das Indikatorsystem gemäß der Erfindung ist im Patentanspruch 1 und im Nebenanspruch 5 definiert.

Das Indikatorsystem der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
sich über der Indikatormasse (4) eine, auf dem oberen Rand der Wächterscheibe (3) aufliegende Sicherungsscheibe (15) befindet mit einer mittigen Durchbruchsöffnung, welche diese festhält,
sich darüber eine waagerecht liegende, saugfähige Scheibe (16) mit mittiger Durchbruchsöffnung befindet, und dadurch die Ausnehmungen (2) im Gehäuse (1) abschließt,
sich über dieser eine Führungsplatte (9) mit mittiger Führungsöffnung befindet,
sich darüber ein, in das Gehäuse (1) eingedrückter, durchsichtiger Abschlußdeckel (12) mit einer Ausnehmung für eine Startlasche (11) befindet,
sich oberhalb der Führungsplatte (9) ein Freiraum (13) befindet, der durch Herausziehen der Startlasche (11) entstanden ist, wodurch die Blockierung der Wächterscheibe (3) mittels Niederhaltebolzen (14) aufgehoben ist, und das Indikatorsystem im aktiven Zustand eine kalottenförmig nach oben gewölbte Oberfläche aufweist und dadurch die Indikatormasse (4) durch die Durchbruchsöffnung in die saugfähige Scheibe (16) eingepreßt wird, diese dadurch einfärbt, und diese Einfärbung durch das mittige Anzeigefeld (6) des Abschlußetiketts (5) irreversibel sichtbar ist.

Das Indikatorsystem der Erfindung ist auch nebengeordnet, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen nach oben verschiebbaren, mit Signalfarbe eingefärbten Anzeigebolzen (8) mit an seinen beiden Enden senkrechten Flächen zu seiner Achse, aufweist, der mit seiner unteren Fläche direkt auf die im aktiven Zustand nach unten kalottenförmig aufgewölbten Oberfläche der eingelegten Wächterscheibe (3) aus Thermobimetall aufsteht, und durch die im aktiven Zustand nach oben aufgeschnappte Wächterscheibe (3) durch die Führungsöffnung in der Mitte der direkt darüber liegenden Führungsplatte (9) nach oben gedrückt ist, und dadurch die über dem Anzeigebolzen (8) befindliche Klappeinlage (10) mit Klappdeckel in ihrem äußeren Drehpunkt zu ihrer Mitte geöffnet sind, und der eingefärbte Anzeigebolzen (8) durch den vorhandenen oder durch Herausziehen einer Startlasche (11) entstandenen Freiraum (13) und bis unter den Abschlußdeckel (12) gedrückt ist, und durch das Anzeigefeld (6) des aufsitzenden Abschlußetiketts (5) irreversibel sichtbar ist.

Das Indikatorsystem der Erfindung ist in seiner alternativen und bevorzugten Ausgestaltung und mit dem Verfahren zu seiner Herstellung, sowie mit seiner Verwendung in den Unteransprüchen definiert.

Das Indikatorsystem der Erfindung mit irreversibler Grenzwertanzeige einer oder mehrerer, eingestellter Grenzwerttemperaturen ist in den Figuren erläutert.

Es wird dargestellt in

Fig. 1 Seitenansicht des Monosystems mit Indikatormasse mittels herausziehbarer Startlasche und mit Wächterscheibe aus Thermobimetall;

Fig. 2 Seitenansicht des Monosystems wie in Fig. 1 mit Indikatormasse und Starteinrichtung und mit herausgezogener Startlasche;

Fig. 3 Seitenansicht des Monosystems wie in Fig. 2 mit Indikatormasse ohne Startlasche nach Über- bzw. Unterschreiten des Grenztemperaturwertes;

Fig. 4 Seitenansicht des Doppelsystems mit Indikatormasse und Starteinrichtung mittels herausziehbarer Startlasche und mit zwei Wächterscheiben aus Thermobimetall;

Fig. 5 Seitenansicht des Doppelsystems wie in Fig. 4 mit Indikatormasse und Starteinrichtung mit herausgezogener Startlasche;

Fig. 6 Seitenansicht des Doppelsystems wie in Fig. 5 ohne Startlasche nach Über- bzw. Unterschreiten des Grenztemperaturwertes;

Fig. 7 Seitenansicht des Doppelsystems ohne Indikatormasse in mechanischer Ausführung mit Starteinrichtung und Anzeigebolzen mit herausziehbarer Startlasche und mit zwei Wächterscheiben aus Thermobimetall;

Fig. 8 Seitenansicht des Doppelsystems ohne Indikatormasse in mechanischer Ausführung wie in Fig. 7 mit Anzeigebolzen und mit herausgezogener Startlasche;

Fig. 9 Seitenansicht des Doppelsystems ohne Indikatormasse in mechanischer Ausführung wie in Fig. 8 ohne Startlasche mit Anzeigebolzen nach Über- bzw. Unterschreiten des Grenztemperaturwertes;

Fig. 10 Seitenansicht des Doppelsystems mit Indikatormasse ohne Starteinrichtung und mit zwei Wächterscheiben aus Thermobimetall;

Fig. 11 Seitenansicht des Doppelsystems mit Indikatormasse wie in Fig. 10 ohne Starteinrichtung nach Über- bzw. Unterschreiten des Grenztemperaturwertes;

Fig. 12 Draufsicht des Monosystems wie in den Fig. 1 und 2 mit Anzeigefeld;

Fig. 13 Draufsicht des Doppelsystems wie in den Fig. 4 und 5 mit Anzeigefeldern;

Fig. 14 Draufsicht des Doppelsystems wie in den Fig. 7 und 8 mit Anzeigefeld;

Fig. 15 Schrägsicht des Monosystems mit Anzeigefeld und Öffnung für die Startlasche;

Fig. 16 Schrägsicht des Doppelsystems mit Anzeigefeld und Öffnung für die Startlasche;

Fig. 17 Draufsicht des Doppelsystems mit Darstellung der Klappeinlage des mechanischen Systems im geschlossenen Zustand;

Fig. 18 Draufsicht des Doppelsystems mit Darstellung der Klappeinlage des mechanischen Systems im geöffneten Zustand.

Die Ziffern in den Figuren und in der Beschreibung betreffen folgende Teile des Indikatorsystems der Erfindung:

Ziffer
Teil
1
Gehäuse
2	Ausnehmung
3	Wächterscheibe aus Thermobimetall
4	Indikatormasse
5	Abschlußetikett
6	Endanzeigefeld
7	Befestigungsart
8	Anzeigebolzen
9	Führungsplatte
10	Klappeinlage mit Klappdeckel
11	Startlasche
12	Abschlußdeckel
13	Freiraum
14	Niederhaltebolzen
15	Sicherungsscheibe
16	saugfähige Scheibe

In der folgenden Aufstellung wird die Funktion der Syteme nach den Figuren beschrieben.

Fig. 1: Inaktiver Zustand, Anzeigefeld weiß (neutral), Lager- und Versandzustand nach der Fertigung.

Fig. 2: Aktivierter Zustand nach dem Aufbringen des Systems auf den Behältnissen des Produktes und Ziehen der Startlasche. Produkt im Kontrollzustand.

Fig. 3: Aktiver Zustand des Systems nach Überschreiten des definierten Grenzwertes der Temperatur. Das mittige Anzeigefeld ist durch Kontakt mit der Indikatormasse eingefärbt.

Das System hat beispielsweise folgende Dimensionen als kompakte Baugröße:

Länge
maximal 20 mm
Breite	maximal 20 mm
Höhe	maximal 6 mm.

Fig. 4: Inaktiver Zustand, Anzeigefeld weiß (neutral), Lager- und Versandzustand nach der Fertigung des kompakten Systems.

Fig. 5: Aktivierter Zustand nach dem Aufbringen des Systems auf den Behältnissen des Produktes und Ziehen der Startlasche. Produkt im Kontrollzustand.

Fig. 6: Aktivierter Zustand der in sich getrennt reagierender Systeme nach Über- bzw. Unterschreiten der definierten Grenzwerte der Temperatur. Die getrennt liegenden Anzeigefelder sind durch Kontakt mit der Indikatormasse eingefärbt.

Fig. 7: Inaktiver Zustand, irreversibles Anzeigefeld weiß (neutral) im geschlossenen Zustand und durch darüberliegende Startlasche niedergehalten. Lager- und Versandzustand nach der Fertigung.

Fig. 8: Aktivierter Zustand nach dem Aufbringen des Systems auf den Behältnissen des Produktes und Ziehen der Startlasche, Produkt im Kontrollzustand.

Fig. 9: Aktivierter Zustand der in sich getrennt reagierenden Systeme nach Über- bzw. Unterschreiten der definierten Grenzwerte der Temperatur. Die weißen (neutralen) Anzeigefelder sind schlitzförmig nach oben geöffnet.

Das Doppelsystem hat beispielsweise folgende Dimensionen als kompakte Baugrößen:

Länge
maximal 40 mm
Breite	maximal 20 mm
Höhe	maximal 6 mm.

Fig. 10: Inaktiver Zustand, irreversibles Anzeigefeld weiß (neutral). Lager- und Versandzustand nach der Fertigung.

Fig. 11: Aktivierter Zustand der in sich getrennt reagierender Systeme nach Über- bzw. Unterschreiten der definierten, vorgegebenen Grenzwerte der Temperatur. Die getrennt liegenden Anzeigefelder sind durch Kontakt mit der Indikatormasse irreversibel eingefärbt.

Das System hat beispielsweise folgende Dimensionen als kompakte Baugrößen:

Länge
maximal 40 mm
Breite	maximal 20 mm
Höhe	maximal 3 mm.

Die in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausbildungen des Indikatorsystems der Erfindung müssen innerhalb der vorgegebenen, eingestellten Grenztemperaturen bei der Lagerung und beim Versand gehalten werden, da diese ohne eine Starteinrichtung ausgelegt ist.

Fig. 12 bis 16: Draufsicht und Schrägansicht des Indikatorsystems mit den irreversiblen Anzeigefeldern.

Fig. 17: Inaktiver Zustand. Die geschlossen vorgestanzten Klappen der Klappeinlage haben die Funktion der Anzeigefelder mit äußeren Drehpunkten. Diese sind als Anzeigefelder weiß (neutral) im Versandzustand nach der Fertigung. Dieser Zustand ist zugleich Kontrollzustand.

Fig. 18: Aktivierter Zustand der in sich getrennt reagierenden Systeme nach Über- bzw. Unterschreiten der definierten Grenzwerte der Temperatur.

Die getrennt liegenden Anzeigefelder sind schlitzförmig nach oben geöffnet. Die gefärbten Anzeigebolzen zeigen durch die Öffnungen die irreversible Anzeige.

Nachfolgend wird für einzelne Teile des Indikatorsystems der Erfindung deren Funktion besonders erläutert.

Anzeigebolzen (8): Diese dienen bei unterschiedlicher Einfärbung der sichtbaren, irreversiblen Anzeige des Über- bzw. Unterschreitens der vorgegebenen Grenztemperatur. Die Farbtönung wird durch die nach oben gedrückten und bis dahin geschlossenen Klappen der Klappeinlage (10) sichtbar.

Diese Anordnung der Teile des Indikatorsystems der Erfindung entspricht der nebengeordneten mechanischen Ausführung.

Klappeinlage (10): Diese besteht aus einer beispielsweise bis maximal 0,3 mm dicken, steifen Papiermasse, die weiß (neutral) ausgelegt ist. Die vorgestanzten Anzeigeklappen der Klappeinlage (10) sind in den äußeren Drehpunkten nicht durchgestanzt, sondern mit der Klappeinlage (10) fest verbunden. Der im aktivierten Zustand nach oben gedrückte eingefärbte Anzeigebolzen (8) drückt die vorgestanzten, geschlossenen Klappen nach oben weg und öffnet diese schlitzförmig.

Starteinrichtung: Diese besteht aus dem funktionellen Zusammenwirken folgender Teile:
System mit Indikatormasse:
Startlasche (11), Freiraum (13) (Ausnehmung im Abschlußdeckel (12), Niederhaltebolzen (14).

Das System ist zunächst blockiert. Erst durch Herausziehen der Startlasche (11) wird das System aktiviert, und zwar zu dem Zeitpunkt, in dem der Indikator als Anzeige kritischer Temperaturbereiche am Produkt in den Kontrollzustand versetzt wird.

System ohne Indikatormasse:
Startlasche (11), Freiraum (13) (Ausnehmung im Abschlußdeckel (12), eingefärbter Anzeigebolzen (8), Klappeinlage (10).

Das System ist zunächst blockiert, da die Wächterscheibe mit Thermobimetall (3) keinen Bewegungsspielraum hat. Erst durch Herausziehen der Startlasche (11) wird das System ebenso wie das System mit Indikatormasse aktiviert.

Der Begriff "Starteinrichtung" faßt also Einzelteile wegen ihres Funktionsablaufes zusammen.

Die Starteinrichtung mit ihren Teilen gestattet also den Zeitpunkt des Einstellens des aktiven Zustandes, in dem die Produkte auf die Einhaltung der Grenztemperaturen zu kontrollieren sind, zu bestimmen. Es ist also ein vorzeitiges Umschnappen des Thermobimetalls der Wächterscheibe (3) nicht möglich. Die Starteinrichtung gibt also dem System der Erfindung die erforderliche Sicherheit bei deren Handhabung nach der Fertigung.

Indikatorgehäuse (1): Dieses ist vorzugsweise selbstklebend ausgerüstet mit Haftkleber und abziehbarem Silikonschutzpapier. Nach dem Aufbringen des Systems der Erfindung auf den Verpackungen des Produktes wird das Silikonschutzpapier abgezogen und das Gehäuse (1) gegen das Produkt gepreßt.

Es ist alternativ die Befestigung mittels Widerhaken möglich, die fester Bestandteil des Gehäuses (1) sind. Die Widerstandshaken werden durch das Umhüllungsmaterial der Verpackung gedrückt und diese verhindern das Ablösen von der Verpackung.

Anzeigebolzen (8): Dieser ist ein funktionelles Teil im mechanisch arbeitenden System. Dieser ist beispielsweise aus bruch- und druckfestem Kunststoff in zylindrischer Form mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 3 mm gefertigt mit einer geraden Fläche zu seiner Mittelachse. Der Anzeigebolzen ist beispielsweise blau, rot, gelb eingefärbt. Dieser dient der irreversiblen Anzeige des Überschreitens der eingestellten, kritischen Temperatur durch Hochdrücken der Klappen der Klappeinlage (10).

Dieser hat im mechanisch arbeitenden System zugleich die Funktion als Niederhaltebolzen (14) und somit eine doppelte Funktion.

Niederhaltebolzen (14): Dieser hat im System mit Indikatormasse nur die eine Funktion des Niederhaltens der Wächterscheibe mit Thermobimetall (3), um deren Umschnappen in die nach oben gebogene Stellung vor dem Ziehen der Startlasche (11) sicher zu verhindern.

Dieser hat beispielsweise einen Durchmesser von 2 mm der zylindrischen Form und eine Länge von 3 mm mit abgerundeten Ecken oder mit einer einseitigen Anspitzung und besteht aus farblosem bruch- und drucksicherem Kunststoff.

Die Anwendungsbreite des Indikatorsystems der Erfindung beruht auf der Möglichkeit der Kombination des Monosystems in einer oder mehrerer Stufen, z. B. von 1°C, 5°, 8°, 15°, 30°C als Monosystem, oder in der Kombination mit zwei Grenztemperaturen, z. B. +1°C bis 15°C, oder +/-0°C bis 25°C, oder von -10°C bis +10°C, oder des Doppelsystems für Temperaturbereiche z. B. von -20°C bis +30°C, wobei die Grenze der einzustellenden Grenztemperatur nach höheren Graden im praktischen Bereich offen ist.

Die Anzeige der Temperatur erfolgt im trockenen Zustand ohne äußere Veränderung des kompakten und minimierten Indikatorsystems durch Übergang der neutralen weißen Farbtönung (Farblosigkeit) in eine beliebige bunte Farbtönung der Indikatormasse oder des Anzeigebolzens z. B. von weiß nach rot oder blau, die durch die Sichtöffnungen der verschiedenen Schichten und durch das obere Etikett sichtbar ist.

Eingestellte Thermobimetalle als eingesetzte Wächterscheiben stehen in der Technik zur Verfügung.

Unter Niederhaltebolzen wird der eingesetzte, zylindrische Bolzen aus Metall oder Kunststoff verstanden, der im inaktiven Zustand die Wächterscheibe mit der Wölbung nach unten feststellt. Unter inaktiver Zustand wird der Zustand verstanden, der bei der Anfertigung und der Lagerung des Indikatorsystems vorliegt ohne eine Funktionseinstellung. Unter aktiver Zustand wird der Zustand verstanden, der nach dem Einsetzen des Indikatorsystems auf Umhüllungen oder Verpackungen vorliegt, gegebenenfalls durch Herausziehen der Startlasche. In diesem aktiven Zustand reagiert das Indikatorsystem der Erfindung auf die eingestellten unteren und/oder oberen Grenztemperaturen.

Der technische Effekt des Indikatorsystems der Erfindung beruht auf dem Umschnappen der Wächterscheibe aus Thermobimetall von der unteren in die obere Wölbung bei Erreichung des kritischen Grenzbereiches der Temperatur im aktiven Zustand und die Anzeige erfolgt in Kombination mit der Wirkung der Indikatormasse oder des eingefärbten Anzeigebolzens.

Dieser technische Effekt ist irreversibel, und dieser ist nicht von außen zu beeinflussen oder abzuändern.

Neben diesem physikalischen Effekt sind auch konstruktive technische Effekte für das Indikatorsystem der Erfindung wesentlich. Dieser besteht darin, daß die Höhe des unteren Raumes durch die Biegung des Thermobimetalls festzulegen ist. Dieser besteht auch darin, daß wegen der Minierung der Höhe des kompakten Indikatorsystems der Erfindung die Höhen der darüber angeordneten Schichten der Funktion jeder einzelnen Schicht angepaßt wird. Eine besondere Bedeutung hat auch der technische Effekt der Einstellung der Höhe der Führungsplatte. Diese ist so hoch definiert, daß im inaktiven Zustand der Niederhaltebolzen mit der Oberseite der Führungsplatte abschließt und im aktiven Zustand der vorhandenen oder durch Herausziehen der Startlasche gebildeten Freiraumes in der Höhe exakt ausfüllt.

Die Höhe der Anhebung des Niederhaltebolzens und/oder des Anzeigebolzens ergibt sich aus der Höhe der Wächterscheibe, die durch die Sicherungsscheibe fixiert ist. Nur wenn diese konstruktiven Parameter vorliegen, wird im kritischen Zustand die Farbtönung der saugfähigen Scheibe, oder der Oberseite des eingefärbten Anzeigebolzens durch die Sichtöffnungen sicher sichtbar.

Das Indikatorsystem der Erfindung bietet die Möglichkeit, innerhalb eines geforderten Temperaturbereiches die Anzeige der kritischen Grenztemperatur bei abfallender und bei steigender Temperatur irreversibel anzuzeigen. Es kann beispielsweise die Grenztemperatur für eine Fettlösung zwischen 0°C und 25°C liegen. Für dieses Beispiel wird die Anzeige der Grenztemperatur auf +1°C und auf +24°C eingestellt.

Die Einwirkung der äußeren Temperatur auf das Thermobimetall der Wächterscheibe kann also innerhalb des zulässigen Temperaturbereiches liegen, oder die untere oder obere, eingestellte Grenztemperatur überschreiten und dann zur Anzeige durch die Farbtönung führen. Es ist zweckmäßig, für Minusgrade die blaue und für Wärmegrade die rote Farbtönung zu verwenden.

Das Indikatorsystem der Erfindung arbeitet also mit dem technischen Effekt einer "Temperaturwaage" innerhalb der zulässigen Schwankungsbreite der Lager- und Handhabungstemperatur.

Für das quadratische Monosystem mit Startlasche werden beispielsweise folgende Maße verwendet:

Seitenlänge|20 mm,
Höhe (Dicke)	6 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses ringförmig um den Niederhaltebolzen farbig ausgefüllt ist.

Das Monosystem ohne Startlasche verwendet beispielsweise folgende Maße:

Seitenlänge|20 mm,
Höhe (Dicke)	3 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses voll mit Farbtönung ausgefüllt ist.

Für das rechteckige Doppelsystem mit Startlasche werden beispielsweise folgende Maße verwendet:

Längsseiten|40 mm,
Querseiten	20 mm,
Höhe (Dicke)	6 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses ringförmig mit Farbtönung ausgefüllt ist.

Für das Doppelsystem ohne Startlasche werden beispielsweise folgende Maße verwendet:

Längsseiten|40 mm,
Querseiten	20 mm,
Höhe (Dicke)	3 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses voll farbig ausgefüllt ist.

Für das quadratische Monosystem mit Startlasche und im mechanischen System werden beispielsweise folgende Maße verwendet:

Seitenlänge|20 mm,
Höhe (Dicke)	6 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses strichförmig ausgefüllt wirkt durch die geöffneten Klappen des Klappdeckels.

Für das rechteckige Doppelsystem mit Startlasche und im mechanischen System werden beispielsweise folgende Maße verwendet:

Längsseiten|40 mm,
Querseiten	20 mm,
Höhe (Dicke)	6 mm,
Durchmesser des Anzeigefeldes	4 mm,

wobei dieses ebenfalls strichförmig farbig angezeigt ist.

Die beispielsweisen Maße demonstrieren das kompakte Indikatorsystem der Erfindung.

Die Herstellung der chemischen Indikatormasse erfolgt beispielsweise durch Aufschmelzen des Paraffins, Einmischen der Triglyceride, Lösen des Farbstoffes und Einrühren der synthetischen Kieselsäure in die flüssige Phase und Abkühlen der Masse.

Das Indikatorsystem der Erfindung bildet eine kompakte, minimierte, bruchsichere, sicher lagerfähige Einheit, das durch die Kombination der Einzelschichten im Funktionssystem gegen eine Verschiebung seiner Teile bei der Handhabung ausreichend gesichert ist.

Das Indikatorsystem der Erfindung bietet den Vorteil, daß diese im Monosystem für bestimmte, unterschiedliche Temperaturen auf Vorrat gehalten werden kann für einen raschen Einsatz im Bedarfsfall.

Das Indikatorsystem der Erfindung bietet den Vorteil, daß dieses für bestimmte Produkte im Doppelsystem auf spezifische Temperaturbereiche eingestellt und für dieses Produkt vorfabriziert werden kann für einen raschen Einsatz.

Das Indikatorsystem der Erfindung kann also temperaturspezifisch wie produktspezifisch hergestellt werden.

Das Indikatorsystem bietet auch den technischen Vorteil, daß dieses keine Teile enthält, die erst durch Zerbrechen in Funktion treten. Es liegt darin eine zusätzliche Sicherheit bei der Handhabung.

Das Indikatorsystem der Erfindung sichert die Qualitätskontrolle von Stoffen und Erzeugnissen in Verpackungseinheiten gegen das Überschreiten von kritischen Temperaturbereichen durch deren irreversible Anzeige.

Claims (15)

1. Indikatorsystem zur Anzeige von kritischen Temperaturbereichen aus einem oder mehreren, unabhängigen Indikatoren zur Ermittlung unterer und/oder oberer Temperaturgrenzwerte mit irreversibler Anzeige durch Farbmarkierungen mittels Farbindikatoren oder mittels nach oben verschiebbarer, mit Signalfarbe eingefärbter, Bolzen, welches ein Gehäuse (1) mit einer oder mehreren, getrennt nebeneinander befindlichen Ausnehmungen (2) aufweist, auf deren Bodenfläche sich eingelegte Wächterscheiben (3) aus Thermobimetall befinden, auf deren, im inaktiven Zustand kalottenförmig nach unten gewölbter Oberfläche an der tiefsten Stelle sich eine Indikatormasse (4) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich über der Indikatormasse (4) eine, auf dem oberen Rand der Wächterscheibe (3) aufliegende Sicherungsscheibe (15) befindet mit einer mittigen Durchbruchsöffnung, welche diese festhält,
sich darüber eine waagerecht liegende, saugfähige Scheibe (16) mit mittiger Durchbruchsöffnung befindet, und dadurch die Ausnehmungen (2) im Gehäuse (1) abschließt,
sich über dieser eine Führungsplatte (9) mit mittiger Führungsöffnung befindet,
sich darüber ein, in das Gehäuse (1) eingedrückter, durchsichtiger Abschlußdeckel (12) mit einer Ausnehmung für eine Startlasche (11) befindet,
sich oberhalb der Führungsplatte (9) ein Freiraum (13) befindet, der durch Herausziehen der Startlasche (11) entstanden ist, wodurch die Blockierung der Wächterscheibe (3) mittels Niederhaltebolzen (14) aufgehoben ist, und das Indikatorsystem im aktiven Zustand eine kalottenförmig nach oben gewölbte Oberfläche aufweist und dadurch die Indikatormasse (4) durch die Durchbruchsöffnung in die saugfähige Scheibe (16) eingepreßt wird, diese dadurch einfärbt, und diese Einfärbung durch das mittige Anzeigefeld (6) des Abschlußetiketts (5) irreversibel sichtbar ist.

2. Indikatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (15) aus Kunststoff und die saugfähige Scheibe (16) aus weißem oder Filterpapier und die Führungsplatte (9) aus durchsichtigem Kunststoff und der Abschlußdeckel (12) aus durchsichtigem Kunststoff und die Startlasche (11) aus starrem Kunststoff und das Abschlußetikett (5) aus Papier oder Kunststoff bestehen.

3. Indikatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatormasse (4) die Eigenschaft einer Nicht-Newtonschen Flüssigkeit aufweist, deren Fest-Flüssig-Phase durch Gelbildung eingestellt ist.

4. Indikatorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich über der Startlasche (11) ein selbstklebendes Abschlußetikett (5) mit einem mittigen Endanzeigefeld (6) befindet.

5. Indikatorsystem in Abänderung des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen nach oben verschiebbaren, mit Signalfarbe eingefärbten Anzeigebolzen (8) mit an seinen beiden Enden senkrechten Flächen zu seiner Achse, aufweist, der mit seiner unteren Fläche direkt auf die im aktiven Zustand nach unten kalottenförmig aufgewölbten Oberfläche der eingelegten Wächterscheibe (3) aus Thermobimetall aufsteht, und durch die im aktiven Zustand nach oben aufgeschnappte Wächterscheibe (3) durch die Führungsöffnung in der Mitte der direkt darüber liegenden Führungsplatte (9) nach oben gedrückt ist, und dadurch die über dem Anzeigebolzen (8) befindliche Klappeinlage (10) mit Klappdeckel in ihrem äußeren Drehpunkt zu ihrer Mitte geöffnet sind, und der eingefärbte Anzeigebolzen (8) durch den vorhandenen oder durch Herausziehen einer Startlasche (11) entstandenen Freiraum (13) und bis unter den Abschlußdeckel (12) gedrückt ist, und durch das Anzeigefeld (6) des aufsitzenden Abschlußetiketts (5) irreversibel sichtbar ist.

6. Indikatorsystem nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus schlag- und bruchfestem Kunststoff besteht, und dieses eine Quaderform mit einer quadratischen oder rechteckigen Grundfläche aufweist mit auf der Oberfläche mittig angeordnetem Anzeigefeld.

7. Indikatorsystem nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) auf seiner Unterseite selbstklebend ausgerüstet ist, oder auf dieser Kunststoffspitzen mit Widerhaken aufweist zum Anbringen auf Verpackungen.

8. Indikatorsystem nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Auswahl der Wächterscheiben aus Thermobimetall ein Kontrollbereich von -20° bis +30°C überdeckt wird.

9. Indikatorsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verbund des Indikatorsystems mit einem System zur Messung der Zeitdauer die Dauer des Unter- und/oder Überschreitens des Grenzbereiches festgestellt wird.

10. Indikatorsystem nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Indikatormasse (4) folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweist: Gew.-% Hartparaffin: Erstarrungspunkt 50-62°C 50-70 vorzugsweise 55-65 Triglyceride der Kokosnußfettsäure, C₈-C₁₀: @ Dichte, g/20°C 0,948-0,923 25-35 synthetische Kieselsäure (SiO₂): @ Teilchengröße 10-40 nm, @ Schüttgewicht 50-70 g/l, @ spezifische Oberfläche 50-380 m²/g 10-20 Paraffin-lösliche Azo-, Antrachinon-Farbstoffe 1-2

11. Verfahren zur Herstellung eines Indikatorsystems nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in eine oder mehrere Vertiefungen des Gehäuses jeweils eine auf definierte Temperaturen eingestellte Wächterscheibe aus Thermobimetall mit ihrer kalottenförmig nach unten gewölbten Oberfläche als inaktiver Zustand eingelegt wird, die an ihrer tiefsten Stelle eine eingefärbte Indikatormasse trägt, daß der Raum, den die Wächterscheibe ausfüllt, eine solche Höhe hat, daß diese nach dem Umschnappen in die umgekehrte Stellung durch Überschreiten eines kritischen unteren und/ oder oberen Grenzwertes der Temperatur mit dem höchsten Punkt ihrer Oberfläche die Indikatormasse gegen die Öffnung einer Sicherungsscheibe drückt und dadurch die Indikatormasse in die darüber liegende saugfähige Scheibe, vorzugsweise aus Filterpapier, drückt und diese dabei anfärbt, und nach dem Einlegen der Sicherheitsscheibe und der saugfähigen Fläche in dem sich darüber befindlichen Freiraum ein durchsichtiger Deckel auf der ganzen Fläche des Gehäuses durch Aufdrücken fest eingerastet wird und durch den kompakten Verbund der Teilschichten eine Verschiebung beim Transport und bei der Handhabung nicht eintritt, danach gegebenenfalls ein Etikett selbstklebend mit einer Ausnehmung zur Durchsicht in seinem Mittelpunkt befestigt wird und im inaktiven Zustand die weiße Fläche der saugfähigen Scheibe durchscheint und nach dem Ziehen der Startlasche und bei Überschreiten der kritischen Temperaturgrenze die Einfärbung der saugfähigen Scheibe, durchscheint.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Indikatormasse auf der Wächterscheibe das untere Ende eines weißen oder farblosen zylindrischen Niederhaltebolzens durch eine Sicherungsscheibe und durch eine saugfähige Scheibe und durch eine Führungsplatte eingefügt wird, einer solchen Länge, daß dieser im inaktiven Zustand unterhalb eines eingedrückten Abschlußdeckels mit eingelegter Startlasche mit seiner oberen Fläche abschließt, und dieser im aktiven Zustand durch Überschreiten eines kritischen unteren und/oder oberen Grenzwertes der einwirkenden Temperatur durch das Umschnappen einer Wächterscheibe aus Thermobimetall durch den durch Herausziehen einer Startlasche entstandenen Freiraum bis unter den durchsichtigen Abschlußdeckel aufsteigt und dadurch die, in die saugfähige Scheibe eingepreßte Indikatormasse, sichtbar ist und der Freiraum eine solche Höhe hat, daß die Länge des Niederhaltbolzens bis unter die Ausnehmung für die Startlasche im Abschlußdeckel aufsteigen kann.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wächterscheibe aus Thermobimetall auf einen unteren und/oder oberen Grenzwert der Kontrolltemperatur so empfindlich eingestellt ist, daß bei abfallender oder aufsteigender Temperatur der Umkehreffekt bei 1°C Unter- oder Überschreiten der Grenztemperatur eintritt und dadurch die Sichtbarmachung der Färbung eintritt.

14. Verwendung eines Indiaktorsystems nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle frei zu bestimmender Grenzbereiche der Lager-, Transport-, Handhabungs- Temperatur verpackter oder umhüllter Ware ein oder mehrere oder kombinierte Indikatorsysteme eingesetzt werden.

15. Verwendung eines Indikatorsystems nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Indikatorsystem auf chemische, pharmazeutische Stoffe und Produkte auf Vor- und Fertigprodukte aus Nahrungsmitteln bei der Lagerung, beim Transport und bei der Handhabung oder Verarbeitung angewendet wird.