DE3712201A1 - Vorrichtung zur temperaturueberwachung von gekuehlten oder tiefgekuehlten erzeugnissen - Google Patents
Vorrichtung zur temperaturueberwachung von gekuehlten oder tiefgekuehlten erzeugnissenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Gekühlte oder tiefgefrorene Lebensmittel oder andere Erzeugnisse
sind nur dann einwandfrei konservierbar, wenn sie dauernd und
ununterbrochen unter einer kritischen Temperatur gehalten werden.
Bei gekühlten Erzeugnissen beträgt diese Temperatur zum Beispiel
+8°C und bei tiefgekühlten Erzeugnissen z.B. -17°C.
Schon eine kurzfristige Erwärmung und ein nochmaliges Einfrieren
kann zu schweren schädlichen Veränderungen der Erzeugnisse , z.B.
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, eine
Vorrichtung anzugeben, welche 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, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß man mit geringem
Aufwand auf einfache Weise eine Überschreitung einer kritischen
Temperatur des gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnisses überwachen
kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Indikatoreinheit ausgebildet
ist und eine Indikatorflüssigkeit enthält, deren Schmelzpunkt bei
der kritischen Temperatur liegt und die im gefrorenen Zustand dem
gekühlten oder tiefgekühlten Erzeugnis von außen sichtbar und in
wärmeleitendem Kontakt beigepackt ist.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung 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 des Indiaktors 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 Indikator-Stoff
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 Indikator-
Stoffes 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.
Es können somit kostengünstige, leicht anzuwendende Indikatoren
hergestellt werden, mit denen eine Unterbrechung der Kühlkette bei
gekühlten oder tiefgefrorenen Erzeugnissen leicht nachweisbar ist.
Es wird 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, deren Gefrierpunkt unterhalb von 0° Celsius liegt. Zur
Überwachung von über 0° Celsius gekühlten Erzeugnissen werden als
Indikatorstoff Flüssigkeiten verwendet, deren Schmelzpunkt oberhalb
von 0° Celsius liegt. Bei Verwendung einer Mischung aus 80% Wasser
und Ameisen- oder Essigsäure wird ein Schmelzpunkt von etwa +8°
Celsius erreicht, womit das Erwärmen vor gekühlten Erzeugnissen
überwacht werden kann.
Unter die technische Lehre der vorliegenden Erfindung fallen hierbei
alle Stoffe, die bei der kritischen Temperatur des zu überwachenden
tiefgefrorenen Erzeugnisses ihren Aggregatzustand wechseln.
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.
"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.
Erfindungsgemäss 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 angebracht werden können.
Zur einfacheren 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.
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
bstimmten "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.
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 dargestellten 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 erfindungswesentliche
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
In Fig. 1 ist eine runde Indikatoreinheit 1, z. B. aus transparenten
Kunststoff-Folien zusammengeschweißt dargestellt, in der drei Indika
toren 21 "0", "10", "15" in Hohlräumen 2 in gefrorenem Zustand einge
bracht wurden. Die Bezeichnung der Indikatoren könnten z. B. den
jeweiligen Schmelztemperaturen entsprechen. Ebenso wird empfohlen,
die Indikatoren für die unterschiedlichen Temperaturen in verschie
denen 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. "870212" 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 Indikator
einheit 1 eingebracht und schließlich dem tiefgefrorenen Erzeugnis
11 wärmeleitend beigepackt. Dies kann z. B. durch Aufkleben oder
Verschweißen in einer 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
Kältebreichs 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 Hallen erfolgt.
Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 11 ein Herstellungsverfahren für Indika
toren das nicht an diese Voraussetzungen gebunden ist. ln 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
wechselt, 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.
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 (8)
1. Vorrichtung zur Temperaturüberwachung von gekühlten oder
tiefgekühlten Erzeugnissen, wie z.B. Lebensmittel, Arzneimittel und
dgl., welche die Überschreitung einer kritischen Temperatur
dauerhaft anzeigt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung als Indikatoreinheit (1, 3, 6, 23) ausgebildet ist
und eine Indikatorflüssigkeit oder ein -gel enthält, deren
Schmelzpunkt im Bereich der kritischen Temperatur liegt und die im
gefrorenen Zustand dem gekühlten oder tiefgekühlten Erzeugnis von
außen sichtbar und in wärmeleitendem Kontakt beigepackt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Indikatoreinheit als allseitig
geschlossene Hohlform (17) ausgebildet ist, die mindestens an einer
Seite transparent ist, wobei in der Hohlform (17) mindestens ein
Indikator (21) angeordnet ist, der im gefrorenen Zustand eine
definierte geometrische Form aufweist, die er im geschmolzenen
Zustand irreversibel verliert.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Hohlform (17) durch Trennwände
(20) abgeteilt, mehrere Abteile (18, 19) angeordnet sind, und daß in
jedem Abteil (18, 19) mindestens ein Indikator (21) angeordnet ist,
wobei den Indikatoren (21) verschiedene Schmelzpunkte zugeordnet
sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet , daß die Indikatoren (21)
unterschiedlich gefärbt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit des Indikators ein
Gemisch von Kohlenwasserstoffen und/oder wässrigen Lösungen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Indikatoreinheit (6) als eine
odere mehrere Hohlformen ausgebildet ist, die in einer Zentrifuge
schleuderbar sind, und daß die Flüssigkeit (10, 30) des Indikators
(21) sich während des Zentrifugierens bei gleichzeitigem Abkühlen an
der jeweils radial außen liegenden Wandung jeden Hohlraums der
Indikatoreinheit (6) absetzt und dort erstarrt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch
gekennzeichnet , daß die Indikatoreinheit (33) als
scheibenförmiger Träger (31) ausgebildet ist, in dem mehrere, um eine
gemeinsame Drehachse angeordnete,allseitig geschlossene, voneinander
getrennte Hohlräume (32) sich befinden,in denen jeweils eine
Indikatorflüssigkeit (10, 30) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt jedes
Hohlraumes (32) radial zumindest im Bereich nahe der Drehachse in
Richtung zur Drehachse (35) des Trägers (31) verengt.
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