DE60205753T2

DE60205753T2 - Anzeigevorrichtung für zeitintervalle und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE60205753T2
Application number: DE60205753T
Authority: DE
Inventors: Reuben Hitchin ISBITSKY; Paul Joseph Hitchin FREEDMAN; Michael Ian SOLOMON; Michael Dr. KAGAN
Original assignee: Timestrip Ltd; PROFILE SOL-GEL Ltd; Profile Sol Gel Ltd
Current assignee: Timestrip UK Ltd
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: AU2002345215B2; KR100900110B1; US7232253B2; CA2453206C; US20040240324A1; CA2453206A1; JP2004534258A; CN100474178C; AU2002345215B8; EP1405145B1; MXPA04000266A; ATE302965T1; WO2003007088A2; WO2003007088A3; CN1533518A; HK1062203A1; JP4409939B2; DE60205753D1; EP1405145A2; ES2248572T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige der Produktlebensdauer des Gegenstandes, an dem die Anzeigevorrichtung angebracht ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Anzeigevorrichtung, die bei Betätigung durch Drücken die verstrichene Zeit misst und visuelle Anzeigen macht, die sich auf die Produktlebensdauer des Gegenstandes beziehen, an dem sie angebracht ist.
Die Notwendigkeit, die Haltbarkeitsdauer von Nahrungsmitteln und Medikamenten zu überwachen, ist gut bekannt, besonders dort, wo solche Erzeugnisse nach der Herstellung oder Öffnung schnell verderben. Produkte auf Milchbasis verderben schnell ab dem Zeitpunkt ihrer Herstellung und viele Arten langlebiger Erzeugnisse (wie z. B. Konserven) müssen innerhalb weniger Tage nach Öffnung verzehrt werden. Folglich wird unter häuslichen Bedingungen ein Mittel zur Überwachung des Frischegrades der im Kühlschrank lagernden Produkte gebraucht. Besonders in Situationen, in denen eine Konserve geöffnet ist oder ein Nahrungsmittel zubereitet ist, aber nicht sofort vollständig verbraucht wird, werden die Reste oft in einem Behältnis in den Kühlschrank gestellt. Ohne ein einfaches Hilfsmittel, das dem Verbraucher anzeigt, wie lange ein solches Behältnis im Kühlschrank gewesen ist, besteht die Gefahr, dass diese Reste verderben und ein Gesundheitsrisiko darstellen. Es kann aber auch sein, dass ein übervorsichtiger Verbraucher, der nicht mehr weiß, wie lange diese Verpackung schon im Kühlschrank gelegen hat, den Inhalt möglicherweise entsorgt, bevor dies erforderlich ist. In jedem Falle ist der Bedarf an einer einfachen, preiswerten und zuverlässigen Anzeigevorrichtung oder Markierung für solche Behältnisse im Kühlschrank klar ersichtlich.
Eine Anzahl von Vorrichtungen zur Erreichung dieses Ziels ist dem Fachmann wohlbekannt. Die gleichzeitig anhängige Patentanmeldung WO 01/26993 beschreibt eine Verschlusskappe, die eine eingebaute Haltbarkeitsdaueranzeigevorrichtung enthält, bei der die erste Öffnung der Kappe die Betätigung der Vor richtung zur Anzeige der Haltbarkeitsdauer auslöst. Mit dieser Verfahrensweise ist aber dem Verbraucher nicht gedient, der in seinen eigenen Räumen ein Behältnis mit „Speiseresten" zur Aufbewahrung vorbereitet. In ähnlicher Weise beschreiben die US-Patente 4,292,916; 5,053,339; 5,446,705 und 5,633,835 Farbveränderungsvorrichtungen zur Überwachung der Haltbarkeitsdauer leicht verderblicher Produkte. Diese Vorrichtungen werden initiiert, indem reaktionsfähige Schichten physikalisch so miteinander in Kontakt gebracht werden, dass zwischen ihnen eine chemische Reaktion beginnt, und diese Aktion kann nur zum Zeitpunkt der anfänglichen Herstellung in geeigneter Weise ausgeführt werden. Während diese Verfahrensweise sich für die Überwachung des Qualitätsverlustes von Nahrungsmitteln im gesamten Bereich der Vertriebskette eignet, ist sie für die Betätigung und Anwendung durch einen Nutzer unter häuslichen Bedingungen ungeeignet. Außerdem befasst sich der bisherige Stand der Technik mit Problemen, die mit der Anwendung solcher Vorrichtungen während der Herstellungs- und Verpackungsprozesse verbunden sind. So beschreibt das US-Patent 5,555,223 einen Prozess zur Anbringung von Zeitanzeigevorrichtungen an Verpackungen, einschließlich des Arbeitsschrittes der Einstellung einer Zeitschaltuhr auf die genaue Fertigungszeit. Folglich erfordern die oben genannten, dem Stand der Technik entsprechenden Vorrichtungen spezielle Fertigungsschritte auf der Produktionsseite der Verpackungs- und Einfüllprozesse anstatt einer Befestigung und Betätigung der Vorrichtung zur Anzeige der Haltbarkeitsdauer durch den Endverbraucher zum Zeitpunkt der Verwendung oder Einlagerung, wie bei der vorliegenden Erfindung beabsichtigt. In ähnlicher Weise tragen auch die Zeit-Temperatur-Anzeigevorrichtungen (TTIs) der Aufgabe Rechnung, die gesamte Vertriebskette zu überwachen, statt eine Lösung für den Endverbraucher zu bieten. Eine Anzahl von Technologien zur Gewährleistung einer Flüssigkeitsmigration ist den Fachleuten bekannt; diese aber beruhen typischerweise entweder auf der schnellen Dochtwirkung von Papier und taugen somit nur für Zeitspannen im Minuten- bis Stundenbereich oder machen die komplizierte Fabrikation der Migrationsmedien aus solchen Materialien, wie z. B. Gelatine oder anderen Gelen, erforderlich, um eine langsamere Migration zu gewährleisten, und sind somit sowohl kompliziert als auch teuer in der Herstellung. Das US-Patent 4229813 beschreibt eine Zeitanzeigevorrichtung mit einem ersten Behältnis, das ein Migrationsmedium enthält, und einem zweiten Behältnis, das das Migrationsmedium nach der Betätigung der Zeitanzeigevorrichtung in sich aufnimmt.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Zeitanzeigevorrichtung ein erstes Behältnis, ein Migrationsmedium und eine Betätigungsvorrichtung, welche Flüssigkeit aus dem ersten Behältnis in Kontakt mit dem Migrationsmedium bringt, und die Betätigungsvorrichtung umfasst ein zweites Behältnis, das zwischen dem ersten Behältnis und dem Migrationsmedium angeschlossen ist, wodurch nach der Betätigung die Flüssigkeit relativ schnell vom ersten Behältnis zum zweiten Behältnis fließt und danach relativ langsam im Laufe der Zeit entlang der Länge des Migrationsmediums fließt und eine Farbveränderung in diesem erzeugt, wobei das zweite Behältnis die Form einer aufblasbaren Tasche aufweist, die sich nach der Betätigung aufbläst.
Während die Flüssigkeit langsam entlang der Länge des Migrationsmediums fließt, ergibt sich durch das kumulative Fortschreiten der Farbveränderung eine visuelle Anzeige der verstrichenen Zeit. Die Zeitanzeigevorrichtung kann Anzeigeelemente umfassen, mittels welcher die verstrichene Zeit gemessen wird, indem das Fortschreiten der Farbveränderung entlang des Migrationsmediums mit den Anzeigeelementen verglichen wird.
Die Existenz des zweiten Behältnisses ermöglicht eine schnelle Dispersion der Flüssigkeit weg vom ersten Behältnis. Dadurch kann das Risiko reduziert werden, dass die Vorrichtung leck wird, wenn die Flüssigkeit aus dem ersten Behältnis herausgedrückt wird. Außerdem kann auch die Genauigkeit der Messung der verstrichenen Zeit verbessert werden, da die Messung nur von der Beschaffenheit des Migrationsmediums und der Flüssigkeit abhängt, vom anfänglichen Fließen der Flüssigkeit aus dem ersten Behältnis aber unabhängig ist.
Das zweite Behältnis nimmt die Form einer aufblasbaren Tasche an, die sich nach der Betätigung aufbläst. Das erste und zweite Behältnis können durch eine Leitung verbunden werden, die ein Material enthalten kann, das nach der Betätigung eine schnelle Dochtwirkung der Flüssigkeit vom ersten Behältnis zum zweiten Behältnis ermöglicht. Das erste und zweite Behältnis können in Richtung zu entgegengesetzten Enden des Migrationsmediums angeordnet sein oder können sich in der Nähe des gleichen Endes befinden.
Das erste Behältnis kann im zweiten Behältnis untergebracht sein, so kann z. B. das erste Behältnis die Form einer zerreißbaren Flüssigkeitskapsel haben, die sich innerhalb eines Hohlraumes befindet, der das zweite Behältnis bildet. Die Betätigung der Zeitanzeigevorrichtung lässt die Kapsel aufreißen, wodurch sich die Flüssigkeit in den Hohlraum ergießt.
Die Zeitanzeigevorrichtung wird vorzugsweise angepasst, z. B. durch zweckdienliche Auswahl der Eigenschaften der Flüssigkeit und des Migrationsmediums, so dass die Migration entlang des Migrationsmediums eine vorherbestimmte Zeitspanne dauert. Die Zeitspanne kann zwischen dreißig Minuten und sechs Monaten betragen, besonders im Bereich von einigen Tagen bis zu einigen Wochen. So kann z. B. die Zeitspanne für eine Zeitanzeigevorrichtung zur Verwendung bei Milchprodukten im Bereich von zwei bis fünf Tagen liegen. Die Zeitspanne kann aber auch bei einer Zeitanzeigevorrichtung zur Verwendung für in Dosen oder Flaschen abgefüllte Kochsoßen im Bereich von einer bis zwei Wochen liegen. Zu weiteren Beispielen gehören Augensalben oder Nasensprays, die eine Zeitspanne von einem Monat erforderlich machen können, Filter, wie z. B. Wasserfilter, die eine Zeitspanne von einem bis drei Monaten erforderlich machen können, Wurstaufschnitt oder Babynahrung, die jeweils eine Zeitspanne von drei bis sieben Tagen bzw. vierundzwanzig bis achtundvierzig Stunden erforderlich machen können.
Die Betätigungsvorrichtung kann durch Druck betätigt werden, so kann z. B. man durch Drücken auf das erste Behältnis die Flüssigkeit aus dem ersten Behältnis in das zweite Behältnis pressen. Die Betätigungsvorrichtung kann eine Druck-Berst-Dichtung umfassen, die das erste Behältnis vom zweiten Behältnis trennt und daher das erste Behältnis vom Migrationsmedium trennt.
Die Zeitanzeigevorrichtung kann eine Basisschicht umfassen, die mit einem gekrümmten Abschnitt für das erste Behältnis, einer Migrationsschicht, die das Migrationsmedium umfasst, und einer Zwischenschicht ausgebildet sein kann, die zwischen die Basisschicht und Migrationsschicht eingefügt ist. Jede Schicht und das Migrationsmedium können scheibenartig sein und z. B. folgende Charakteristika aufweisen, dünn und flexibel. Die Zwischenschicht kann an einem Ende des Migrationsmediums leicht an der Migrationsschicht anhaften, wodurch das zweite Behältnis zwischen der oberen Schicht und der Zwischenschicht nach der Betätigung ausgebildet wird. Das zweite Behältnis ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine aufblasbare Tasche.
Die Zeitanzeigevorrichtung kann eine zumindest teilweise transparente Schicht umfassen, die am Migrationsmedium oder an der Migrationsschicht befestigt ist. Die zumindest teilweise transparente Schicht kann die Form einer teilweise transparenten Maske haben. Die Maske kann eine oder mehrere transparente Fenster umfassen, durch die die Farbveränderung sichtbar ist. Die transparenten Fenster können als Anzeigeelemente zur Messung des Fortschreitens der Farbveränderung fungieren. Eines der Anzeigeelemente kann so angeordnet werden, dass es in Verbindung mit dem zweiten Behältnis die Anzeige gewährleistet, dass die Vorrichtung betätigt worden ist. So kann z. B. ein erstes transparentes Fenster oberhalb des zweiten Behältnisses ausgerichtet werden. Die transparenten Fenster können durch direktes Aufdrucken auf das Migrationsmedium oder die Migrationsschicht definiert werden, was die Herstellung der Zeitanzeigevorrichtung vereinfacht. Das Migrationsmedium oder die Migrationsschicht kann laminiert werden, um darauf das Bedrucken zu ermöglichen.
Die Farbveränderung kann von jeder anderen Farbe zu Rot hin erfolgen. Die Migration der Flüssigkeit kann mehr als eine Farbveränderung (z. B. zwei oder mehrere) im Migrationsmedium hervorrufen. So kann z. B. die Farbveränderung einen Zwischenfarbton von Gelb aufweisen, bevor die rote Farbe erscheint.
Die Flüssigkeit kann gefärbt sein, wodurch eine visuell wahrnehmbare Farbveränderung im Migrationsmedium durch die Migration der Flüssigkeit in die Poren des Migrationsmediums erzeugt wird. Ersatzweise kann die Flüssigkeit ein erstes Reaktionsmittel enthalten und das Migrationsmedium kann ein zweites Reaktionsmittel enthalten, welches mit dem ersten Reaktionsmittel reagiert und dadurch eine Farbveränderung erzeugt. Das Migrationsmedium kann mit dem zweiten Reaktionsmittel imprägniert, als Zusatzstoff vermischt oder bedruckt sein.
Das Reaktionssystem zwischen dem ersten und zweiten Reaktionsmittel kann aus der Gruppe ausgewählt werden, welche umfasst: Chelation eines Metallions durch einen Chelatbildner, Reaktion einer Säure/Base mit einem pH-Indikator, Reaktion eines Elektronenspenders/Elektronenakzeptors mit einem Redox-Indikator und die enzymatische Reaktion zwischen einem Enzym und einem Substrat. Die Metallionen können aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Zinkionen, Kupferionen, Eisenionen und Kalziumionen besteht; die Chelatbildner werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus 1,10-Phenanthrolin, Zincon und 2,2'-Bichinolin (Cupron) und PAR besteht; die Säure/Base-Reaktionsmittel werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus Salzsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure, Natriumhydroxid und Natriumhydrogenphosphat besteht; die pH-Indikatoren werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus Bromthymolblau, Methylrot und Kresolrot besteht; die Elektronenspender/Elektronenakzeptoren werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus Chlorkalk und Vanadiumsalzen besteht; und die Redox-Indikatoren werden aus der Gruppe ausgewählt, die aus n-Phenylanthranzilsäure und bleichbaren Farbstoffen besteht.
Die Flüssigkeit kann eine zähflüssige Flüssigkeit sein, so dass die Viskosität der Flüssigkeit die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmigration durch das Migrationsmedium regelt. Die Flüssigkeit kann ein Öl und einen öllöslichen Farbstoff enthalten oder kann Wasser, einen wasserlöslichen Farbstoff und, in einigen Fällen, auch eine Chemikalie zur Regelung der Viskosität dieser Flüssigkeit enthalten.
Der Mechanismus für die Migration kann die Diffusion oder Kapillarwirkung sein. Das Migrationsmedium kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus polymeren mikroporösen Materialien besteht, wie z. B. Polyolefinkunststoff, Materialien auf Zellulosebasis, einschließlich Papier, Sol-Gele und mit Partikeln gefüllter Teflon. Das Migrationsmedium kann ein mikroporöses polymeres Material mit einem Siliziumdioxid-Füllmaterial umfassen. Das Migrationsmedium kann aus einer Kombination der genannten porösen Materialien zusammengesetzt sein, wie z. B. in eine Sol-Gel-Lösung getauchtes Papier.
Die Anzeigevorrichtung kann eine Klebeverstärkung enthalten, damit sie damit an die einzulagernden Produkte und Verpackungen angebracht werden kann.
Die Anzeigevorrichtung kann eine Vorrichtung umfassen, die einen Migrationsweg entlang der Länge des Migrationsmediums definiert. Die Definierungsvorrichtung kann die Form einer Dichtung haben. Der Migrationsweg reduziert die erforderliche Flüssigkeitsmenge und reduziert jedes zufällige Aussickern von Flüssigkeit aus der Anzeigevorrichtung.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Zeitanzeigevorrichtung bereitgestellt, welches umfasst: Bereitstellen einer Basisschicht, ausgebildet mit einem gekrümmten Abschnitt für ein Flüssigkeitsbehältnis, einer Zwischenschicht mit einem Einlass und einer Migrationsschicht, welche ein Migrationsmedium umfasst; Verbinden der Basisschicht mit der Zwischenschicht, wobei der Einlass mit dem gekrümmten Abschnitt ausgerichtet ist; Zuführen von Flüssigkeit durch den Einlass in den gekrümmten Abschnitt zur Ausbildung eines Flüssigkeitsbehältnisses; und teilweises Verbinden der Migrationsschicht mit der Zwischenschicht, wodurch ein zweites Behältnis in Form einer aufblasbaren Tasche zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht dergestalt ausgebildet wird, dass, wenn die Zeitanzeigevorrichtung betätigt wird, Flüssigkeit schnell aus dem Flüssigkeitsbehältnis zu einer Kammer fließt, die zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht ausgebildet ist, und danach im Laufe der Zeit langsam entlang der Länge des Migrationsmediumsfließt.
Die Zwischenschicht umfasst vorzugsweise eine Entlüftungsöffnung, um das Herauslassen von Luft aus dem ersten Behältnis zu ermöglichen, wenn das erste Behältnis während der Fertigung mit Flüssigkeit gefüllt wird. Folglich kann die Zwischenschicht als eine Schicht angesehen werden, die das Füllen erleichtert.
Das Verfahren kann das Bedrucken auf einem Teil der Oberfläche der Zwischenschicht umfassen, um eine Verbindung zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht zu verhindern. Auf diese Weise kann ein zweites Behältnis in Form einer aufblasbaren Tasche nach Betätigung der Anzeigevorrichtung ausgebildet werden. Die Tasche bildet sich zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht im Bereich des Teils der Oberfläche aus, der eine Verbindung verhindert. Das Verfahren kann die Definition eines Migrationsweges entlang der Länge des Migrationsmediums umfassen, so z. B. durch die Ausbildung einer Dichtung in der Migrationsschicht, die den Migrationsweg definiert.
Das Verfahren kann die Verbindung einer zumindest teilweise transparenten Schicht mit der Migrationsschicht umfassen und kann die Definition von Anzeigeelementen auf der transparenten Schicht umfassen, wodurch die verstrichene Zeit durch den Vergleich des Fortschreitens der Farbveränderung entlang des Migrationsmediums mit den Anzeigeelementen gemessen wird. Das Verfahren kann aber auch das Drucken von Anzeigeelementen auf der Migrationsschicht umfassen, wodurch die verstrichene Zeit durch den Vergleich des Fortschreitens der Farbveränderung entlang des Migrationsmediums mit den Anzeigeelementen gemessen wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Anzeige der Haltbarkeitsdauer bereitgestellt, die ein Flüssigkeitsbehältnis umfasst, welches eine Flüssigkeit mit aufgelöstem rotem Farbstoff, ein aus einem Polyolefinkunststoff hauptsächlich mit Siliziumdioxid-Füllmaterial bestehendes mikroporöses Medium und eine oberhalb dieses mikroporösen Mediums eingefügte, teilweise transparente Maske enthält, so dass diese Flüssigkeit, wenn sie in Kontakt mit dem Medium gebracht wird, sich langsam durch das Medium ausbreitet, was eine Farbveränderung zu Rot ergibt, wobei die Front der Farbveränderung langsam entlang des mikroporösen Mediums vorrückt und über eine Anzeigeelemente enthaltene Maske betrachtet wird, welche das Fortschreiten der Front in Beziehung zur Haltbarkeitsdauer des Gegenstandes setzen, an dem die Zeitanzeigevorrichtung angebracht ist.
Die Erfindung wird nun in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die folgenden Abbildungen beschrieben, so dass sie vollständiger verstanden werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist die Draufsicht auf eine Explosionsdarstellung der Bestandteile einer Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
1B und 1C sind Explosionsdarstellungen von Querschnitten der Anzeigevorrichtung aus 1A vor und nach der Betätigung;
2A und 2B zeigen Details einer Mittelschicht, die in der Anzeigevorrichtung aus 1 verwendet werden kann;
3 zeigt eine alternative Anzeigevorrichtung;
4A & 4B zeigen eine Anzeigevorrichtung, in der das Fortschreiten des langsamen Migrationsprozesses der Flüssigkeit im Laufe der Zeit sichtbar wird;
5A und 5B zeigen Explosionsdarstellungen von Querschnitten einer alternativen Anzeigevorrichtung vor und nach der Betätigung;
6 zeigt den langsamen Migrationsprozess der Flüssigkeit in der Anzeigevorrichtung der 5A und 5B im Laufe der Zeit.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den folgenden Figuren werden gleiche Nummern zur Kennzeichnung gleicher Teile benutzt. Ein Beispiel für die Zeitanzeigevorrichtung (die Vorrichtung) gemäß der vorliegenden Erfindung wird in 1A und 1B gezeigt. Die Vorrichtung umfasst eine Basisschicht 10, die ein erstes Flüssigkeitsbehältnis 13, eine Mittelschicht 11 mit einem Migrationsmedium und eine teilweise transparente obere Schicht 12 enthält, die mit zwei Fenstern 17, 18 versehen ist, durch die das Fortschreiten der Flüssigkeit durch das Migrationsmedium betrachtet werden kann.
Die Basisschicht 10 stellt eine untere Dichtung für die Anzeigevorrichtung als Ganzes dar. Die Basisschicht 10 umfasst einen gekrümmten Abschnitt 19, der einen Knopf bildet und das erste Behältnis 13 enthält, das dem Antrieb des Migrationsmechanismus der Flüssigkeit dient. Der gekrümmte Abschnitt 19 kann warm gefertigt sein. Die Unterseite der Basisschicht 10 kann eine Klebefläche sein, die der Anbringung der Anzeigevorrichtung an den zu überwachenden Gegenstand dient. Die obere Fläche der Basisschicht 10 wird mit einem starken Klebstoff an der Mittelschicht 11 angebracht, mit Ausnahme von zwei Stellen:
entlang einer schwachen Dichtung 14 und entlang einer Flüssigkeitsleitung 15. Die Flüssigkeitsleitung 15 hat eine erste Stirnseite, die mit der Dichtung 14 ver bunden ist, und eine zweite Stirnseite, die zu einem zweiten Behältnis in Form eines offenen Segmentes oder Hohlraums 16 in der Mittelschicht 11 führt, die mit dem Migrationsmedium verbunden ist.
Sobald die Vorrichtung zusammengesetzt ist, wird sie durch Zusammendrücken des gekrümmten Abschnitts 19 betätigt, wodurch der erhöhte Druck auf die Flüssigkeit im Behältnis die schwache Dichtung 14 zerreißen lässt. Die Flüssigkeit fließt schnell die Flüssigkeitsleitung 15 hinunter und nach oben in den Hohlraum 16 in der Mittelschicht 11. Die Mittelschicht 11 umfasst eine beschichtete Packung, die ein poröses oder mikroporöses Medium einkapselt, das als Migrationsmedium fungiert. Nachdem die Flüssigkeit in den Hohlraum 16 eingedrungen ist, beginnt sie ihre langsame Migration entlang des Mediums.
Die obere Schicht 12 umfasst die transparenten Fenster 17, 18 (Anzeigeelemente), die das Fortschreiten des langsamen Migrationsprozesses anzeigen und dadurch als grafische Maske fungieren. Ein Fenster 18 befindet sich oberhalb des Hohlraums 16 in der Mittelschicht 12 und ein zweites Fenster befindet sich oberhalb des vorgesehenen Endpunktes. Wenn die Vorrichtung betätigt wird, fließt die Flüssigkeit in den Hohlraum 16 und eine Farbveränderung ist durch das erste Fenster 18 zu sehen, das anzeigt, dass die Vorrichtung betätigt worden ist. Eine Farbveränderung, die am zweiten Fenster 17 zu sehen ist, zeigt an, dass der vorgesehene Endpunkt erreicht worden ist (entspricht der Haltbarkeitsdauer des zu überwachenden Gegenstands).
In 2A & 2B sind zwei Ausführungsbeispiele für die Mittelschicht der Vorrichtung zu sehen, wobei die Mittelschicht die langsame Flüssigkeitsmigrationskomponente ist. In 2A umfasst die Mittelschicht 20 einen beschichteten Streifen 26 aus porösem oder mikroporösem Material, welches als langsames Migrationsmedium für die Flüssigkeit dient, die im zweiten Behältnis oder im Hohlraum 22 ankommt, der durch das ausgeschnittene Segment des Mediums definiert wird. Die Flüssigkeitsmigration wird durch eine um die Ränder der Schicht herum angebrachte Druck-Hitze-Dichtung 24 daran gehindert, die Ränder der Schicht zu überschreiten, wobei dieser Abdichtungsvorgang im Wesentlichen die Poren des mikroporösen Materials verschließt.
Bei einer in 2B abgebildeten alternativen Ausführungsform umfasst die Mittelschicht 20 einen eingekapselten Streifen 26 aus einem mikroporösen Material, das als langsames Migrationsmedium für die Flüssigkeit dient, die in dem Hohlraum 22 ankommt, der in das Medium eingeschnitten ist. Die Flüssigkeitsmigration wird durch die Zwischenschichtleimung in der Umrandung 28 daran gehindert, über den Streifen 26 hinauszugehen.
In 3 ist eine alternative Ausführungsform des Mechanismus für die Flüssigkeitsfreisetzung abgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform wird ein erstes Behältnis in Form einer zerreißbaren Kapsel 30, die die Flüssigkeit enthält, in einem zweiten Behältnis in Form eines Hohlraums 32 untergebracht. Durch Druck, der von oben und unten auf den Hohlraum 32 ausgeübt wird, wird die Freisetzung der Flüssigkeit in den Hohlraum herbeigeführt und folglich der Beginn der Flüssigkeitsmigration ausgelöst. Bei dieser Ausführungsform dient die untere Schicht der Vorrichtung nur dazu, eine untere Dichtung zur Verfügung zu haben, und somit erübrigen sich das warm gefertigte Behältnis und die Leitung aus 1.
In 4A bis 4F ist in den 4A bis 4C das Fortschreiten der Migrationsfront der Flüssigkeit in das Migrationsmedium im Laufe der Zeit abgebildet. Die Farbveränderung, die durch die teilweise transparente obere Schicht der Vorrichtung zu sehen ist, ist in 4D bis 4F abgebildet. Anfänglich befindet sich die Flüssigkeit, wie in 4A bzw. 4D gezeigt, im Hohlraum, und eine Farbveränderung ist nur im ersten Fenster oder Startfenster 48 zu sehen. Das zeigt, dass die Vorrichtung betätigt worden ist.
Wenn die Zeit voranschreitet, wie in 4B abgebildet, beginnt die Flüssigkeit, aus dem Hohlraum zu wandern, und beginnt, die Ränder zu verfärben, die den Hohlraum 42 umgeben. Wie in 4E abgebildet, ist im zweiten Fenster oder Verfallsfenster keine Farbveränderung zu sehen. Im Laufe der Zeit dehnt sich der farbige Bereich fortschreitend und zunehmend in Längsrichtung entlang der Anzeigevorrichtung aus, indem er über das Migrationsmedium 44 hinunterwandert. Wie in 4C abgebildet, hat schließlich das gesamte oder fast das gesamte Migrationsmedium seine Farbe geändert und es ist – wie in 4F abge bildet – im zweiten Fenster eine Farbveränderung zu sehen, wodurch angezeigt wird, dass das Produkt sein Verfallsdatum erreicht hat.
Wie für einen Fachmann erkennbar sein wird, können verschiedene Arten der grafischen Gestaltung des Endpunktes zur Anzeige des Verfallsdatums/der Haltbarkeitsdauer zur Anwendung kommen, einschließlich u. a. verschiedene Linien, Kurven, Ellipsen, Rechtecke oder Punkte. Ebenso können auch Anzeigeelemente zur Anwendung kommen, die das Fortschreiten der Migrationsfront der Flüssigkeit anzeigen, einschließlich u. a. verschiedene Pfeile, Kurven, Linien und Punkte unterschiedlicher Größe.
Außerdem kann jede Ausführungsform angepasst werden, um zahlreiche zusätzliche Anzeigeelemente für die Anzeige des Status der Zeitanzeigevorrichtung in sich aufzunehmen. Zu solchen Anzeigeelementen (nicht abgebildet) können grafische Symbole gehören, die das allmähliche Voranschreiten zum Endpunkt anzeigen. Die durch das Fenster sichtbare Anfangsfarbe kann die gleiche sein wie die Hintergrundfarbe der oberen Schicht, und somit hebt sich jede Farbveränderung klar davon ab. Die Endfarbe kann Rot sein; wobei ein Übergang zu Rot ohne weiteres als Zeichen verstanden werden kann, dass der überwachte Artikel entsorgt werden sollte.
5A und 5B zeigen eine alternative Anzeigevorrichtung, die eine Basisschicht 50 sowie eine obere Migrationsschicht 56 mit einem Migrationsmedium und einer zwischen der oberen Schicht 56 und der Basisschicht 50 eingefügten Zwischenschicht 60 umfasst. Die obere Migrationsschicht 56 ist mehrschichtig, d. h. sie ist auf beiden Oberflächen mit einer Verbundmaterialschicht 51 bedeckt. Die obere Oberfläche der Migrationsschicht 56 wird mit Anzeigeelementen bedruckt, die den Startpunkt und Endpunkt anzeigen und somit eine gesonderte, teilweise transparente obere Schicht zum Bedrucken unnötig machen. Außerdem kann das Bedrucken der Migrationsschicht 56 transparente Fenster wie bei bisherigen Ausführungsformen definieren.
Die Basisschicht 50 wird vorzugsweise aus PVC gefertigt und wird mit einem gekrümmten Abschnitt 52 ausgebildet, der ein erstes Flüssigkeitsbehältnis 54 enthält. Die Zwischenschicht wird mit einer Entlüftungsöffnung 65 und einer Einlassöffnung 64 ausgestattet, die das Flüssigkeitsbehältnis 54 mit einem kleinen Hohlraum 66 in der Migrationsschicht 56 verbindet. Die Zwischenschicht 60 wird mit einem temperaturwechselbeständigen Klebstoff zur Migrationsschicht 56 hin abgedichtet, der auf die obere Oberfläche der Zwischenschicht 60 aufgebracht wird, mit Ausnahme des Druckbereiches 67, der einen Teil der unteren Oberfläche der Migrationsschicht 56 einnimmt. Der Druckbereich 66 wird mit einem Material, z. B. Farbe, bedruckt, das eine schwache Klebeverbindung mit dem temperaturwechselbeständigen Klebstoff bildet, der der Klebstoff W60 sowie der im Voraus aufgetragene Klebstoff W60 von Lmarr (Glen Ellen, CA, USA) auf der Basis von aliphatischem Polyester und in Wasser gelöstem Urethan sein kann.
Die Vorrichtung wird durch Niederdrücken des gekrümmten Abschnitts 52 betätigt, der die Flüssigkeit aus dem Behältnis 54 durch die Einlassöffnung 64 in den Hohlraum 66 presst. Der Hohlraum 66 dehnt sich aus oder bläst sich über dem Druckbereich 67 auf, um ein zweites Behältnis in Form der Innentasche 68 zu bilden, die in 5B abgebildet ist. Sobald die Tasche 68 ausgebildet ist, bleibt der Knopf oder gekrümmte Abschnitt 52 in seinem niedergedrückten Zustand. Die Flüssigkeit beginnt dann, sich – wie oben beschrieben – im Laufe der Zeit durch das Migrationsmedium auszubreiten.
6A bis 6C zeigen die Vorrichtung aus 5A und 5B mit einem Mechanismus, um die Migration der Flüssigkeit durch das Migrationsmedium in eine schmale Leitungsbahn zu lenken. Wärme und Druck werden zur Bildung der Dichtung 70 verwendet, die die schmale Leitungsbahn definiert. 6A zeigt die Vorrichtung vor der Betätigung und folglich ist im Hohlraum 66 keine Flüssigkeit vorhanden. Kurz nach der Betätigung wird der Hohlraum 66 mit Flüssigkeit gefüllt und die Flüssigkeit beginnt, sich im Migrationsmedium auszubreiten, wie in 6B abgebildet. Im Laufe der Zeit fährt die Flüssigkeit fort, entlang des Migrationsmediums und entlang der schmalen Leitungsbahn vorzurücken, die durch die Dichtung 70 definiert ist, wie in 6C abgebildet.
Die Ausführungsform aus den 5A bis 5B kann wie folgt hergestellt werden:

1) Eine Kunststoffschicht aus PVC wird bei 150 bis 160°C warm gefertigt, um die Basisschicht 50 zu bilden, die einen gekrümmten Abschnitt 52 hat;
2) Eine zweite Kunststoffschicht mit einer Einlassöffnung 64 und Entlüftungsöffnung 65 wird an die Basisschicht 50 angeklebt, um die Zwischenschicht 60 auszubilden, wobei die Einlassöffnung auf den gekrümmten Abschnitt ausgerichtet wird;
3) Flüssigkeit wird durch die Einlassöffnung in den gekrümmten Abschnitt eingespeist, um ein erstes Behältnis zu bilden. Wenn die Flüssigkeit das Behältnis füllt, wird die Luft durch die Entlüftungsöffnung 65 aus dem gekrümmten Abschnitt herausgedrückt. Die Zwischenschicht 60 kann als Schicht angesehen werden, die das Füllen erleichtert, und es möglich macht, schnelle Produktionsgeschwindigkeiten zu erreichen.
4) Klebstoff wird auf die freie Oberfläche der Zwischenschicht 60 aufgetragen;
5) Eine Migrationsschicht 56, die ein Migrationsmedium umfasst, wird über einem Teil ihrer Oberfläche mit einem Material, z. B. Farbe, bedruckt, das eine schwache Verbindung mit dem Klebstoff auf der Zwischenschicht eingeht;
6) Die Zwischenschicht 60 und die Migrationsschicht 56 werden bei ca. 90°C zusammengefügt, und
7) Als Option wird Wärme (im Bereich von 150-200°C) zugeführt und die obere Oberfläche unter Druck gesetzt, um die Migrationsschicht zu schmelzen und dadurch eine Dichtung oder eine Teildichtung auszubilden, die einen schmalen Migrationsweg definiert.
8) Als Option kann die Migrationsschicht 56 mit Anzeigeelementen oder ähnlichem bedruckt werden, um transparente Fenster zur Betrachtung von Start- und Endpunkten der Migration zu definieren. Ersatzweise kann eine zusätzliche, teilweise transparente Schicht mit solchen Anzeigeelementen mit der Migrationsschicht zusammengefügt werden.

Bei jeder dieser Ausführungsformen kann das Migrationsmedium ein poröses Material sein, so z. B. ein mikroporöses Polymer, wie z. B. solch ein Polyolefinkunststoff (hauptsächlich mit einem Siliziumdioxid-Füllstoff) wie das Teslin^® (PPG Industries, Inc., Pennsylvania, USA) oder solch ein Polyäthylen mit Silizi umdioxid-Füllstoff wie das Artisyn^TM (Daramic Inc., Owensboro, KY, USA). Die verwendete Flüssigkeit kann irgendeine zähflüssige Flüssigkeit mit geeigneter Färbung (z. B. rot) sein, wie z. B. ein Speiseöl wie das Maisöl, das öllöslichen roten Farbstoff enthält, wie z. B. Oil Red EGN (Aldrich Chemical Company Inc., USA). Bei diesem Beispiel wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmigration durch die Viskosität der Flüssigkeit sowie die Dicke und Dichte des Migrationsmediums bestimmt. Die Auswahl eines Speiseöls mit einem Lebensmittelfarbstoff gewährleistet auf vorteilhafte Weise, dass die Vorrichtung selbst dann ungiftig bleibt, wenn sie platzt. Ein weiterer Vorteil der Kombination von Öl und Farbstoff besteht darin, dass, wenn diese Flüssigkeit sich entlang des Migrationsmediums bewegt, eine zweistufige Front der Farbveränderung erzeugt wird, da die darunter liegende gelbe Farbe des Öls dem Erscheinen der roten Farbe vorausgeht. Folglich kommt es zu einer gestaffelten Farbveränderung, und zwar zuerst zu Gelb als Zwischenfarbe und danach zu Rot. Es ist von Vorteil, dass die Reihenfolge der Farbveränderung für den Verbraucher intuitiv ist, da Verbraucher mit Verkehrsampeln vertraut sind, die zuerst auf Gelb schalten, bevor es Rot wird. Ebenso wird die rote Farbe mit Gefahr assoziiert und somit bietet diese Kombination für die erfindungsgemäße Vorrichtung eine optimale Reihenfolge der Farbveränderung.
Eine alternative Kombination von Flüssigkeit und Farbe nutzt einen wasserlöslichen Farbstoff (z. B. einen roten Lebensmittelfarbstoff) in Wasser zusammen mit einem Zusatzstoff, wie z. B. Polyäthylenglykol (PEG), zur Regelung der Viskosität der so zustande kommenden Flüssigkeit und somit der Geschwindigkeit ihrer Migration. Außerdem kann eine Kombination von Farbstoffen mit unterschiedlichen Durchlaufzeiten zur Anwendung kommen, um das Erscheinen einer Farbe (wie etwa Gelb) zu bewirken, kurz bevor die endgültige Farbe (wie etwa Rot) vorherrscht.
Ersatzweise kann das Migrationsmedium ein mikroporöses, mit einem Dotierungsstoff vermischtes Sol-Gel sein. Die Flüssigkeit kann eine Zinksalzlösung sein, wie z. B. Zinkchlorid, und das Reaktionssystem der Farbveränderung kann eine Chelatbildungsreaktion sein. Wenn die Zinklösung sich anschickt, langsam durch das mit einem Dotierungsstoff vermischte Sol-Gel-Medium zu wandern, reagiert es mit dem Dotierungsstoff; in diesem Fall der Chelatbildner 4-(2-Pyridylazo)Resorcin-Mononatriumsalz, im weiteren PAR genannt, und ergibt dadurch eine Farbveränderung von Gelb zu Rot.
Bei einer Ausführungsform kann das Trägermaterial für das mit einem Dotierungsstoff vermischte Sol-Gel normales Laserqualitätspapier (80 g/m²) sein, das in Streifen mit den Abmessungen von 1 cm × 2,5 cm zurechtgeschnitten und mit dem mit PAR vermischten Sol-Gel tauchbeschichtet wird. Die mit einem Dotierungsstoff vermischte Sol-Gel-Flüssigkeit kann hergestellt werden, indem man zuerst 5 ml einer Tetraethoxysilanlösung (TEOS) zu einer gerührten Lösung hinzufügt, die aus 10 ml Äthanol, 1,6 ml dreifach destillierten Wassers, 4 Tropfen konzentrierter (33 %) Salzsäure (HCl) und 0,1 g PAR besteht. Nach weiterem fünfminütigem Umrühren, werden 0,3 g einer solchen oberflächenwirksamen Substanz, wie CTAB (Hexadecyl-Trimethylammoniumbromid), hinzugefügt und solange umgerührt, bis die Lösung homogen ist. Die Lösung wird noch zwei Stunden lang umgerührt. Das Papier kann in diese Sol-Gel-Flüssigkeit eingetaucht werden, indem man den Papierstreifen an einem Ende mit einer Tauchmaschine festhält, ihn in die ungerührte Lösung absenkt und danach mit einer Geschwindigkeit von 0,08 cm/sec wieder herauszieht. Man lässt ihn dann bei 50°C in einem Ofen mindestens 24 Stunden lang trocknen, um die Aushärtung zu vollenden.
Bei diesem Beispiel wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmigration durch den pH-Wert während der Zubereitung des Sol-Gels bestimmt, das die sich ergebende Porengröße regelt. Diese Auswahl des Reaktionssystems ist besonders vorteilhaft, da, selbst wenn die Vorrichtung aufplatzen sollte, keine gefährlichen Chemikalien freigesetzt werden würden. Die Zinklösung ist ungiftig (bis zu einem Anteil von 5 mg/l ist es ein zulässiger Bestandteil von Trinkwasser) und das PAR bleibt als Dotierungsstoff in der Sol-Gel-Matrix eingeschlossen und kann deshalb nicht austreten.
Einem Fachmann ist klar, dass eine Anzahl alternativer Migrationsmedien und eine Anzahl alternativer Reaktionssysteme machbar sind. Eine Anzahl mikroporöser Medien macht es möglich, einen langsamen Migrationseffekt zu erzielen. Zu den Beispielen gehört das mit Partikeln gefüllte Teflon Empore^TM (lieferbar von der Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, USA). Andere als Migrationsmedien geeignete Materialien sind solche Materialien auf Zellulosebasis, wie z. B. Papier, in dem sowohl die Kapillarwirkung als auch die Diffusion zum Migrationseffekt beitragen kann.
Eine Anzahl alternativer chemischer Systeme, die in der Lage sind, eine gleiche Farbveränderung wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zu erzeugen, werden nachstehend aufgeführt:

1. Um andere Chelationsreaktionen durchzuführen, können solche alternativen Chelatbildner, wie 1,10-Phenanthrolin, Zincon oder 2,2'-Bichinolin (Cupron), in das poröse Medium eingelagert oder ihm als Zusatzstoff beigemischt werden, während alternative flüssige Reagenzien, die in das poröse Medium wandern würden, Lösungen von solchen Metallionen, wie Kupferionen, Eisenionen und Kalziumionen, enthalten können.
2. Um Säure/Base-Reaktionssysteme zu realisieren, können geeignete pH-Indikatoren, einschließlich Bromthymolblau, Methylrot, Kresolrot, in das Migrationsmedium eingelagert oder ihm als Zusatzstoff beigemischt werden und geeignete flüssige Säure/Base-Reaktionsmittel, die in das Migrationsmedium wandern würden, können folgende Säuren enthalten: Salzsäure, Zitronensäure und Ascorbinsäure sowie die Basen: Natriumhydroxid und Natriumhydrogenphosphat.
3. Um Redoxreaktionen durchzuführen, können solche Redox-Indikatoren, wie die n-Phenylanthranzilsäure oder ein bleichbarer Farbstoff, in das Migrationsmedium eingelagert oder ihm als Zusatzstoff beigemischt werden, während alternative flüssige Reaktionsmittel, die in das Migrationsmedium wandern würden, Lösungen von Bleichpulver oder Vanadiumsalzen enthalten können.
4. Um eine enzymatische Reaktion durchzuführen, kann solch ein Enzym, wie Lipase, zusammen mit einem pH-Indikator in das Migrationsmedium eingelagert oder ihm als Zusatzstoff beigemischt werden, während solch ein flüssiges Substrat, wie Tricaproin, in das Migrationsmedium wandern würde. Bei einer Ausführungsform ist das Reaktionsprodukt der enzymatischen Reakti on von Lipase und Tricaproin die Capronsäure, wobei diese Säure eine Farbverschiebung beim pH-Indikator erzeugt.

Das oben erwähnte System der Farbveränderung kann im Kontext der vorliegenden Erfindung dadurch realisiert werden, dass eines der chemischen Reaktionsmittel in der Migrationsflüssigkeit vorhanden ist, während das andere im Migrationsmedium vorhanden ist. Zu den auf diesem Fachgebiet bekannten Mitteln zur Einbringung einer Chemikalie in ein Migrationsmedium gehören das Beimischen von Zusatzstoffen (gemäß der oben angeführten Sol-Gel Beschreibung), das Eintauchen und das Bedrucken der Chemikalie in oder auf dem Medium.
Wie oben schon dargelegt wurde, erfolgt die Betätigung jeder Ausführungsform durch einfachen Druck auf einen Abschnitt der Anzeigevorrichtung. Die Erfindung hat den Vorteil, leicht anwendbar zu sein, und kann kinderleicht gehandhabt werden. Außerdem kann die Fabrikation dadurch, dass die Konstruktion der Anzeigevorrichtung auf bedruckbaren, scheibenartigen Flüssigkeitsmigrationsmedien beruht, unter Anwendung solcher einfachen Techniken, wie Bedrucken, Eintauchen, Stanzen und Beschichten, durchgeführt werden. Folglich kann die Zeitanzeigevorrichtung mit einem einfachen und preisgünstigen Verfahren angefertigt werden. So z. B. können in Serie gefertigte Medien für die Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung angepasst werden. Die Zeitanzeigevorrichtung kann auch zur Anbringung an Behältnisse oder andere im Kühlschrank oder Gefrierschrank eingelagerte Artikel geeignet sein und kann eine Flüssigkeit nutzen, die nicht gefriert, wie z. B. Mischungen aus Propylenglykol und Wasser in unterschiedlichen Konzentrationen oder synthetische Öle, die für den Betrieb bei Temperaturen unter Null ausgelegt sind.
Das kann für einen längeren Zeitrahmen, wie z. B. sechs Monate, besonders nützlich sein.
Es wird somit ersichtlich, dass gemäß der vorliegenden Erfindung eine einfache und preiswerte Zeitanzeigevorrichtung für Verbraucher beschrieben wird. Obwohl die Erfindung im vorliegenden Text in Ausführungsformen vorgestellt worden ist, von denen man gegenwärtig glaubt, dass es die praktischsten und am meisten bevorzugten dieser Erfindung sind, wird Fachleuten klar sein, dass da von im Rahmen des Geltungsbereiches der Erfindung viele Modifikationen angefertigt werden können, wie auch in den beigefügten Ansprüchen verdeutlicht wurde.

Claims

Eine Zeitanzeigevorrichtung, welche ein erstes Behältnis, ein Migrationsmedium und eine Betätigungsvorrichtung, welche Flüssigkeit aus dem ersten Behältnis in Kontakt mit dem Migrationsmedium bringt, umfasst, wobei die Betätigungsvorrichtung ein zweites Behältnis umfasst, das zwischen dem ersten Behältnis und dem Migrationsmedium angeschlossen ist, wodurch nach der Betätigung die Flüssigkeit relativ schnell vom ersten Behältnis zum zweiten Behältnis fließt und danach relativ langsam entlang der Länge des Migrationsmediums fließt und im Laufe der Zeit eine Farbveränderung in diesem hervorruft, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Behältnis die Form einer aufblasbaren Tasche aufweist, die sich nach der Betätigung aufbläst.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Behältnis und das zweite Behältnis in Richtung zu entgegen gesetzten Enden des Migrationsmediums angeordnet sind und durch eine Leitung verbunden sind.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung eine Druck-Berst-Dichtung zwischen dem ersten Behältnis und dem zweiten Behältnis umfasst.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine Basisschicht, die mit einem gekrümmten Abschnitt für das erste Behältnis ausgebildet ist, eine Migrationsschicht, welche das Migrationsmedium umfasst, und eine Zwischenschicht, die zwischen der Basisschicht und der Migrationsschicht angeordnet ist, umfasst.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht leicht an der Migrationsschicht an einem Ende des Migrationsmediums haftet, wodurch das zweite Behältnis zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht nach der Betätigung ausgebildet wird.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine zumindest teilweise transparente Schicht umfasst, die am Migrationsmedium befestigt ist.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche Anzeigeelemente umfasst, mittels welcher die verstrichene Zeit gemessen wird, indem das Fortschreiten der Farbveränderung entlang dem Migrationsmedium mit den Anzeigeelementen verglichen wird.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente die Form transparenter Fenster aufweisen, durch welche die Farbveränderung sichtbar ist.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeelemente durch Aufdrucken auf das Migrationsmedium definiert werden.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften der Flüssigkeit und des Migrationsmediums so gewählt werden, dass die Migration entlang dem Migrationsmedium eine vorherbestimmte Zeitspanne dauert.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne zwischen dreißig Minuten und sechs Monaten beträgt.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit eine zähflüssige Flüssigkeit ist und dass die Viskosität der Flüssigkeit die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsmigration durch das Migrationsmedium steuert.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus einem Öl, gemischt mit einem öllöslichen Farbstoff, und Wasser, ge mischt mit einem wasserlöslichen Farbstoff, und einer Chemikalie zur Steuerung ihrer Viskosität.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Migrationsmedium ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus polymeren mikroporösen Materialien, Materialien auf Zellulosebasis, Sol-Gelen und mit Partikeln gefülltem Teflon.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Migrationsmedium ein mikroporöses polymeres Material mit einem Siliziumdioxid-Füllmaterial umfasst.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit farbig ist, wodurch durch die Migration der Flüssigkeit entlang dem Migrationsmedium eine Farbveränderung im Migrationsmedium bewirkt wird.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit ein erstes Reaktionsmittel enthält und das Migrationsmedium ein zweites Reaktionsmittel enthält, welches mit dem ersten Reaktionsmittel reagiert und dadurch die Farbveränderung hervorruft.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionssystem zwischen dem ersten und dem zweiten Reaktionsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe, welche umfasst: Chelation eines Metallions durch einen Chelatbildner, Reaktion einer Säure/Base mit einem pH-Indikator, Reaktion eines Elektronenspenders/Elektronenakzeptors mit einem Redox-Indikator und die enzymatische Reaktion zwischen einem Enzym und einem Substrat.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallionen ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Zinkionen, Kupferionen, Eisenionen und Kalziumionen; dass Chelatbildner ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus 1,10-Phenanthrolin, Zincon und 2,2'-Bichinolin (Cupron) und PAR; dass Säure/Base-Reaktionsmittel ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Salzsäure, Zitronensäure, Ascorbinsäure, Natriumhydroxid und Natriumhydrogenphosphat; dass pH-Indikatoren ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Bromthymolblau, Methylrot und Kresolrot; dass Elektronenspender/akzeptoren ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Chlorkalk und Vanadiumsalzen; und dass Redox-Indikatoren ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus n-Phenylanthranzilsäure und bleichbaren Farbstoffen.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbveränderung zu Rot hin erfolgt.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Migration der Flüssigkeit mehr als eine Farbveränderung im Migrationsmedium hervorruft.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe sich zuerst zu Gelb und dann zu Rot hin verändert.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine Klebeverstärkung umfasst.
Eine Zeitanzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine Vorrichtung umfasst, die einen Migrationsweg entlang der Länge des Migrationsmediums definiert.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Zeitanzeigevorrichtung, welches umfasst: Bereitstellen einer Basisschicht, ausgebildet mit einem gekrümmten Abschnitt für ein Flüssigkeitsbehältnis, einer Zwischenschicht mit einem Einlass und einer Migrationsschicht, welche ein Migrationsmedium umfasst; Verbinden der Basisschicht mit der Zwischenschicht, wobei der Einlass mit dem gekrümmten Abschnitt ausgerichtet ist; Zuführen von Flüssigkeit durch den Einlass in den gekrümmten Abschnitt zur Ausbildung eines ersten Behältnisses; und teilweises Verbinden der Migrationsschicht mit der Zwischenschicht, wodurch ein zweites Behältnis in Form einer aufblasbaren Tasche zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht dergestalt ausgebildet wird, dass, wenn die Zeitanzeigevorrichtung betätigt wird, Flüssigkeit relativ schnell aus dem ersten Behältnis fließt, um das zweite Behältnis aufzublasen, und danach im Laufe der Zeit relativ langsam entlang der Länge des Migrationsmediums fließt.
Ein Verfahren nach Anspruch 25, welches das Bedrucken eines Teils der Oberfläche der Zwischenschicht umfasst, um einer Verbindung zwischen der Migrationsschicht und der Zwischenschicht entgegenzuwirken, wodurch sich die aufblasbare Tasche über dem bedruckten Teil ausbildet.
Ein Verfahren nach Anspruch 25 oder Anspruch 26, welches die Definition eines Migrationsweges entlang der Länge des Migrationsmediums umfasst.
Ein Verfahren nach Anspruch 27, welches die Ausbildung einer Dichtung in der Migrationsschichtumfasst, welche den Migrationsweg definiert.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, welches das Verbinden einer zumindest teilweise transparenten Schicht mit der Migrationsschicht umfasst.
Ein Verfahren nach Anspruch 29, welches das Definieren von Anzeigeelementen auf der transparenten Schicht umfasst, wodurch die verstrichene Zeit durch den Vergleich des Fortschreitens der Farbveränderung entlang dem Migrationsmedium mit den Anzeigeelementen gemessen wird.
Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, welches das Drucken von Anzeigeelementen auf die Migrationsschicht umfasst, wodurch die verstrichene Zeit durch den Vergleich des Fortschreitens der Farbveränderung entlang dem Migrationsmedium mit den Anzeigeelementen gemessen wird.