Vorrichtung zum Messen der Zeitspanne zwischen erstem öffnen und/oder dem Verschließen nach dem Befüllen einer Verpackung und einem vorbestimmten späteren Zeitpunkt sowie deren Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Anzeige des Ablaufs einer vorbestimmten Zeitspanne, beispielsweise ab dem öffnen und/oder Befüllen einer Verpackung.

Die Qualitätsverfolgung von Verbrauchsgütern, insbesondere von Medikamen- ten, Kosmetika, Lebensmitteln und Drogerieartikeln, ist in vielen Ländern bereits gesetzlich verankert. Häufig ist bereits die Angabe der Haltbarkeit nach öffnen der Verpackung vorgeschrieben. Diese Nutzungsdauer ist in der Regel als Aufdruck auf der Verpackung angebracht, so dass der Verbraucher gezwungen ist, sich das Datum der öffnung zu merken oder zu notieren.

Technisch ähnlich gelagert ist die Thematik der Origiπalitätsverschlüsse, welche die Unversehrtheit des Inhalts nach der Abfüllung garantieren. Diese basieren derzeit auf einer Art Abreißmechanismus, bei dem ein über Kunststoffstege mit dem Deckel verbundener Ring reißt. Dieser Abreißmechanismus kann jedoch bei geschicktem öffnen umgangen werden und ist daher mit einem großen Unsicherheitsfaktor, z.B. beim Kauf von Lebensmitteln, behaftet.

Von großem Kundennutzen wäre deshalb eine technische Innovation, welche die aktive und sichere Anzeige von Originalität und Nutzungsdauer von Verpa- ckuπgsinhalten gestattet. Andererseits darf eine solche Anzeige aus ökonomischen Gründen nur geringe Herstellkosten aufweisen. Ferner muss diese Anzeige einfach zu bedienen und zu interpretieren sein.

Sensoren und Indikatoren zur überwachung der Qualität von Verpackungsinhal- ten sind bereits bekannt. Diese werden überwiegend zur Frischeindikation bei

leicht verderblichen Waren eingesetzt. Sie dienen in der Regel dazu, die Integrität der Verpackung nachzuweisen, z.B. als Leckindikatoren, und werden üblicherweise an der Innenseite der Verpackung angebracht.

Am Markt haben sich Sauerstoffindikatoren bisher vor allem in Japan durchgesetzt. Diese finden Anwendung im Bereich von gekühlten, lang haltbaren Fertigprodukten in transparenten Kunststoff- oder Glasverpackungen.

Für die Anzeige eines korrekten Sterilisationsvorganges existieren Aufkleber, die auf die Verpackung, vorzugsweise einen Karton oder Beutel, aufgeklebt werden und nach dem Sterilisationsvorgang durch Farbumschlag die erfolgreiche Sterilisation anzeigen. Diese Art von Anzeige ist allerdings nicht für den Endverbrauch gedacht bzw. geeignet.

Es wurden auch bereits Sauerstoff-Absorbersysteme sowie Sauerstoff- Indikatorsysteme entwickelt, die in Verpackungsfolien eingearbeitet werden können. Dabei handelt es sich um Folien mit einem vielschichtigen Aufbau, welche einerseits die Haltbarkeit von sauerstoffempfindlichen Lebensmitteln verlängern und andererseits anzeigen, ob das Lebensmittel unter geeigneten Bedin- gungen gelagert wurde.

Ein weiteres Produkt wird unter der Bezeichnung TIME-Strip ^® vermarktet. Dabei handelt es sich um eine Einweg-Zeitanzeige, auf der die verstrichene Zeit nach Aktivierung angezeigt wird. Als Skalierungsvarianten stehen Modelle von 24 Stunden bis zu 6 Monaten zur Verfügung. Die Funktionsweise dieses Zeitkontrollsystems basiert auf dem Kapillarverhalten von Tinte in einem porösen Material. Das Produkt hat auf dem Markt aber bislang noch keinen Einzug halten können, da wegen der Temperaturabhängigkeit der verwendeten Prozesse die

Produkte nur für spezielle und vergleichsweise enge Bereiche von Einsatztemperaturen verwendet werden können. Dieses reicht allerdings als technischer Ansatz für die gestellte Aufgabe nicht aus.

Ein weiterer derzeit verfolgter Ansatz für Zeitanzeigen auf dem Verpackungssektor ist der Einsatz von RFID. Die Kosten für mit RFID betriebene Anzeigen sind im Vergleich zu der in der vorliegenden Beschreibung vorgeschlagenen Lösung höher und außerdem wird für das Auslesen der Informationen stets ein elektronisches Gerät benötigt, was beim Verbraucher von Massengütern in der Regel nicht zur Verfügung steht.

GB-A-2,344,101 offenbart einen Behälterverschluss mit eingebauter Zeitmessvorrichtung. Der Verschluss kann beim ersten öffnen oder beim Verschließen durch den Hersteller aktiviert werden. Beschrieben wird eine Variante, bei der ein erstes Material sich aus einem Vorratsbehälter - ausgelöst durch die Aktivierung - auf ein zweites Material zu bewegt, beispielsweise durch Diffusion oder durch Kapillarkräfte, und nach einer bestimmten Zeitspanne einen Farbumschlag des zweiten Materials bewirkt. Eine Temperaturkompensation der Diffusionsgeschwindigkeit oder die Verwendung eines praktisch unerschöpflichen Reservoirs an erstem Material wird nicht beschrieben.

US-A-3,768,976 offenbart einen Behälter mit einer Anzeigevorrichtung für Sauerstoff, die nach einer bestimmten temperaturabhängigen Zeitdauer ausgelöst wird. Der Behälter besitzt sauerstoffpermeable Wände und einen Farbstoff, des- sen Färbung bei Kontakt mit Sauerstoff sich ändert. Eine Temperaturkompensation der Diffusionsgeschwindigkeit wird nicht beschrieben.

WO-A-99/24,329 offenbart eine Sicherheitsverschlusskappe, welche einen Anzeigevorrichtung aufweist, wobei durch das erstmalige öffnen dieser Kappe ein mit einem Färbemittel befülltes Reservoir gebrochen und das Färbemittel über

eine absorbierendes Material dem sichtbaren Anzeigefenster zugeführt wird. Diese schwer zu manipulierende Verschlusskappe ermöglicht es dem Verbraucher sofort nach dem ersten öffnen einer Verpackung deren Benutzung zu erkennen. In dieser Vorrichtung wird die Diffusion eines separat vorgehaltenen Stoffes verwendet. Auch besteht in der Vorrichtung keine Möglichkeit zur Temperaturkompensation der Diffusionsgeschwindigkeit.

GB-A-2,253,287 offenbart eine Verschlusskappe für Behälter. Nach dem öffnen des Behälters wird eine Uhr aktiviert und auf der Verschlusskappe wird über eine Digitalanzeige nach dem öffnen verstrichene Zeit angezeigt.

In der US-A-4,195,058 wird ein Indikator beschrieben, mit dem Temperatur- und Zeitverlauf von Artikeln mit begrenzter Haltbarkeit angezeigt werden können. Der Indikator arbeitet mit einer dampfdurchlässigen Barriere, welche von einem Reservoir gespeist wird. Durch die Permeation von Dampf auf die andere Seite wird eine Anzeigevorrichtung aktiviert. Weder Temperaturkompensation der Per- meationsgeschwindigkeit noch die Verwendung eines praktisch unerschöpflichen Reservoirs für den Dampf werden beschrieben. Eine andere nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtung ist aus US-A-4, 195,055 bekannt.

Weitere Zeit-Temperatur integrierende Vorrichtungen zum Anzeigen der Verfallsdaten von Produkten sind aus OE 698 17 138 T2 sowie aus OE 696 33 071 T2 bekannt. Diese Vorrichtungen erfordern einen vergleichsweise aufwendigen Aufbau bzw. den Einsatz von speziellen Materialien.

Verschlusssysteme mit Farbwechsel-Systemen werden in OE 691 17 758 T2 und in DE-693 24 516 T2 beschrieben. Diese gestatten die Anzeige des ersten öffnens einer Verpackung bzw. die überwachung eines Unterdrucks im Behälter.

DE 10 2005 055 634 A 1 beschreibt einen Sauerstoff-Scavenger-Indikator. Dieser gestattet die visuelle Anzeige bei überschreiten eines Grenzwertes an Sauerstoff in der zu überwachenden Umgebung.

Ausgehend von dem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstig herstellbare Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der die Verbrauchsdauer von Verpackungsinhalten gerechnet vom ersten öffnen der Verpackung und/oder die Zeitspanne zwischen dem Befüllen der Verpackung und dem ersten öffnen vom Verbraucher auf einfache Art und Weise bestimmt werden kann. So soll diese Vorrichtung die Anzeige der Mindesthaltbarkeitsdauer gestatten und durch das erste öffnen der Verpackung bzw. durch das Verschließen nach dem Befüllen ausgelöst werden. Die Vorrichtung ist vom Verpackungsinhalt getrennt und kann in einer öffnungsvorrichtung integriert sein oder auch Teil der Verpackung selbst sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sollen neben der Anzeige der Mindesthaltbarkeitsdauer noch weitere vom Hersteller vorgegebene Verbrauchsdauern, beispielsweise eine Verfallsdauer, angezeigt werden und/oder es soll eine Zeitspanne zwischen dem Befüllen der Verpackung und dem erstem öffnen angezeigt werden. Zudem soll vorzugsweise auch die Originalität angezeigt werden, um dem Verbraucher anzuzeigen, ob bspw. eine Verpackung nach dem Abfüllen geöffnet wurde.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Zeitspanne zwischen erstem öffnen und/oder Verschließen nach dem Befüllen einer Verpackung und einem vorbestimmten späteren Zeitpunkt mit den Merkmalen:

a) Diffusionsstrecke, die zumindest bei geöffneter Verpackung auf einer Seite mit der die Verpackung umgebenden Atmosphäre in Verbindung steht, die auf der anderen Seite mit einer Anzeigevorrichtung in Verbindung steht, und die vor

dem ersten öffnen und/oder vor dem Verschließen nach dem Befüllen der Verpackung für Bestandteile der Atmosphäre unzugänglich ist,

b) Auslöseeinrichtung, welche beim ersten öffnen oder beim Verschließen nach dem Befüllen der Verpackung den Zutritt für Bestandteile der Atmosphäre in die

Diffusionsstrecke gestattet,

c) Kompensationseinrichtung zur Kompensation der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen änderungen der Diffusionsgeschwindigkeit von Bestandteilen der Atmosphäre in der Diffusionsstrecke, und

d) Anzeigevorrichtung, welche vor dem Zutritt von vorbestimmten Anteilen der Atmosphäre einen vorbestimmten ersten Zustand anzeigt, durch Zutritt von vorbestimmten Anteilen der Atmosphäre ausgelöst wird, und dann einen vorbestimmten zweiten Zustand anzeigt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in unterschiedlichen Arten ausgestaltet sein. Sie kann einerseits in die Wand einer Verpackung integriert sein, beispielsweise bei Folienbeuteln. Vorzugsweise handelt es sich jedoch um den Teil einer Verschlussvorrichtung für die Verpackung.

Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass wenigstens eine der folgenden drei Funktionen durch die Anzeigevorrichtung für einen Verbraucher anzeigbar ist: die Haltbarkeit nach Anbruch, die Haltbarkeit nach Abfüllen (sog. Mindesthaltbarkeit) und die Originalität. Vorzugsweise sind mehrere oder sogar alle dieser drei Funktionen durch eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen ablesbar. Erfindungsgemäß kann für jede dieser Funktionen eine Diffusionsstrecke, eine Auslöseeinrichtung, ggf. eine Kompensationseinrichtung und eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass mehrere dieser Funktionen bspw. durch eine gemeinsame Anzeigevorrichtung

darstellbar sind oder dass bspw. eine Auslöseeinrichtung und/oder eine Kompensationseinrichtung für mehrere Funktionen verwendbar sind.

Die Haltbarkeit nach dem Anbruch bezeichnet dabei die Zeitspanne, die das in der Verpackung enthaltene Produkt nach dem ersten öffnen der Verpackung haltbar ist. Diese Haltbarkeit nach dem Anbruch kann bspw. bei Lebensmitteln oder Arzneimitteln sehr kurz sein oder auch bspw. bei Kosmetika einige Monate betragen. Dagegen bezeichnet die Haltbarkeit nach dem Abfüllen die Zeitspanne, die das in der Verpackung enthaltene Produkt bei ungeöffneter Verpa- ckung haltbar ist. Für viele Anwendungsfälle erscheint eine Kombination der Anzeige der Haltbarkeit nach dem Abfüllen und der Haltbarkeit nach dem Anbruch sinnvoll. Insbesondere diese Kombination ermöglicht es einem Verbraucher festzustellen, ob ein Produkt noch verwendbar ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann auch die Originalität angezeigt werden, was es einem Verbraucher ermöglicht festzustellen, ob ein Produkt von einem ggf. unberechtigten Dritten geöffnet und/oder verunreinigt wurde.

Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in Form einer Verschlusskappe ausgestaltet, in welche Diffusionsstrecke, Auslöseeinrichtung, Kompensations- einrichtung und Anzeigevorrichtung integriert sind.

Als Auslöseeinrichtung kann jede beliebige Vorrichtung verwendet werden, welche geeignet ist, die Diffusionsstrecke bei öffnung der Verpackung zur Umgebung der Verpackung hin zu öffnen. üblicherweise wird es sich dabei um Siegel handeln, welche die Diffusionsstrecke zur Umgebung der Verpackung hin abschließen und welche beim ersten öffnen der Verpackung, bei deren Befüllung oder bei einem anderen vorgesehenen auslösendem Ereignis zerstört werden und so zumindest während der öffnungsphasen der Verpackung die Diffusionsstrecke zur Umgebung der Verpackung hin öffnen. Typischerweise handelt es sich dabei um Kunststoffstege, die beim vorgesehenen auslösendem Ereignis

unter Druck zerbrechen oder die im Zusammenspiel mit Elementen der Verpackung beim vorgesehenen auslösenden Ereignis zerstört werden.

Vorzugsweise ist die Auslöseeinrichtung so ausgestaltet, dass diese beim ersten öffnen der Verpackung oder beim Verschließen der Verpackung nach dem Befüllen die Diffusionsstrecke zur Umgebung der Verpackung hin öffnet und diese danach nicht wieder verschließt, so dass die Diffusionsstrecke nach dem auslösenden Ereignis zur Umgebung der Verpackung hin geöffnet bleibt, unabhängig davon, ob die Verpackung danach wieder verschlossen wird oder geöffnet ist.

Die Diffusionsstrecke kann beliebige Formen und Längen aufweisen und kann vom Fachmann in Abhängigkeit von der gewünschten Zeitdauer zwischen öffnen und Anzeige dimensioniert werden. Eine Diffusionsstrecke kann eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen aufweisen oder eine Anzeigevorrichtung kann auf mehrere atmosphärische Bestandteile reagieren. Dieses ist besonders dann von Vorteil, wenn diese Bestandteile sich in der Diffusionsstrecke unterschiedlich schnell bewegen. Dieses kann durch geeignete Auswahl der Kompensationseinrichtungen erreicht werden, welche neben der Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Diffusion auch eine Verzögerung der Diffusion und somit eine Herabsetzung der Diffusionsgeschwindigkeit bewirken können.

Außerdem ist es möglich, die Vorrichtung mit mehren Diffusionsstrecken auszugestalten, die jeweils mit Auslöseeinrichtung, Kompensationseinrichtung und Anzeigevorrichtung ausgestattet sind. Dadurch ist es ebenfalls möglich, unterschiedliche Zeitspannen und/oder auslösende Ereignisse darzustellen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Diffusionsstrecke in Form eines spiralförmig, mäanderförmig oder labyrinthisch verlaufenden Kanals in eine Ver- schlusskappe integriert, ist am mit der Umgebung in Kontakt stehenden Ende

mit einer Auslöseeinrichtung verschlossen und am anderen Ende mit einer optischen Anzeigevorrichtung verbunden, welche vor dem ersten öffnen oder vor dem Verschließen nach dem Befüllen der Verpackung eine vorbestimmten erste Färbung aufweist, durch Zutritt von vorbestimmten Anteilen der At- mosphäre ausgelöst wird und dann eine vorbestimmte zweite Färbung anzeigt.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in einer mit einem nicht erschöpfbaren Reservoir, wie der die Verpackung umgebenden Atomsphäre, in Kontakt stehende Diffussionsstrecke sich eine sigmoide Diffusionsfront ausbildet, deren Gestalt sich durch Temperatureinflüsse praktisch nicht verändert, die also durch Temperatureinflüsse lediglich verlangsamt oder beschleunigt wird. Eine Temperaturkompensation der Diffusionsgeschwindigkeit kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Diffusionsstrecke mit einem Material in Kontakt steht, welches die diffundierenden Bestandteile verbraucht oder bindet, wobei die Geschwindigkeit von der jeweiligen Temperatur abhängig ist. Betrachtet man beispielsweise die Diffusion von Sauerstoff in Gegenwart eines Sauerstoffadsorbierenden oder -verbrauchenden Materials durch die Diffusionsstrecke, so wird man feststellen, dass eine Temperaturerhöhung zwar die Diffusionsgeschwindigkeit erhöhen würde (ohne wesentliche änderung der Gestalt der Diffu- sionsfront), dass dieses allerdings durch eine erhöhte Reaktivität bei der Adsorption / des Verbrauchs von Sauerstoff kompensiert oder verringert wird. Im Ergebnis kann man also durch die Kombination Diffusionsstrecke mit Kontakt zu einem nicht-erschöpfbaren Reservoir mit einem Sauerstoff verbrauchenden oder Sauerstoff bindenden Material die Temperaturabhängigkeit der Diffusion kompensieren oder zumindest verringern. Eine weitere Möglichkeit der Kompensation der Temperaturabhängigkeit der Diffusion besteht darin, dass die Diffusionsstrecke in der Form eines Kanals in einem Polymeren vorgesehen ist. Bei steigender Temperatur verdichtet sich das Polymere und der Querschnitt des Kanals verringert sich dadurch; somit resultiert bei Temperaturerhöhung ein geringerer Massetransport, da weniger Querschnitt zur Verfügung steht. Bei

Verringerung der Temperatur weitet sich der Querschnitt wieder; der Effekt ist also reversibel. Vorzugsweise werden in der erfindungsgemäßen Vorrichtung beide Methoden der Temperaturkompensation verwendet, nämlich eine Diffusionsstrecke in Form eines Kanals in einem Polymer und der Einsatz von Mate- rialien, welche einen oder mehrere der diffundierenden Bestandteile verbrauchen und/oder binden.

Als Auslöser für die Anzeige einer vorgegebenen Zeitspanne wird erfindungsgemäß ein ausgewählter Bestandteil der Atmosphäre verwendet. Dabei handelt es sich in der Regel um einen Bestandteil, der mit dem Material der Anzeigevorrichtung reagiert oder eine Zustandsänderung dieses Materials bewirkt. Das Material wechselt dabei von einer ersten Eigenschaft, beispielsweise einer bestimmten anfänglichen Färbung, infolge des Kontaktes mit dem atmosphärischen Bestandteil in eine zweite Eigenschaft, beispielsweise eine geänderte Färbung. Bevorzugte Bestandteile sind Wasser, Kohlendioxid oder insbesondere Sauerstoff.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgestaltet, dass die Geschwindigkeit der sich durch die Diffusionsstrecke bewegenden ausgewählten atmosphäri- sehen Bestandteile, welche eine Zustandsänderung der Anzeigevorrichtung bewirken sollen, weitestgehend unabhängig von der Temperatur ist. Da die Diffusionsgeschwindigkeit bekanntermaßen von der Temperatur abhängt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Kompensationseinrichtung auf. Dabei kann es sich um ein in der Diffusionsstrecke eingebrachtes Material handeln und/oder um ein Material, das Bestandteil der die Diffusionsstrecke ausbildenden Zusammensetzung ist. Die Diffusibilität kann aber auch durch eine Verkleinerung der Porenweite bei Temperaturerhöhung verringert werden. Bei dem Material kann es sich um eine Chemikalie handeln, die mit dem ausgewählten atmosphärischen Bestandteil, welcher die Zustandsänderung der Anzeigevorrichtung be- wirken soll, reagiert und dabei ihre Wirkung verliert; es kann sich dabei aber

auch um ein Material handeln, das bei Temperaturänderung mit dem diffundierenden Bestandteil eine verstärkte Wechselwirkung eingeht und dadurch die Erhöhung der Diffusionsgeschwindigkeit kompensiert, ohne dabei verbraucht zu werden. Beispiele für Chemikalien, die mit diffundierenden atmosphärischen Bestandteilen reagieren können, sind mit Sauerstoff reagierende Chemikalien, beispielsweise oxidierbare Stoffe wie Metallteilchen, insbesondere solche mit elektrochemisch aktivierter Oxidationsrate, vorzugsweise Eisen, Aluminium, Magnesium und/oder Zink; mit Feuchtigkeit reagierende Chemikalien, beispielsweise mit Feuchtigkeit reagierende Metallteilchen, wie Eisen-, Aluminium-, Magnesium- und/oder Zinkteilchen, oder Metalloxidteilchen sowie Kieselgele oder Wasser absorbierende Polymere. Beispiele für Materialien, die mit diffundierenden atmosphärischen Bestandteilen bei Temperaturerhöhung eine verstärkte Wechselwirkung eingehen können, ohne dabei verbraucht zu werden, sind thermisch schaltbare Polymere.

Bevorzugt ist die Kompensationseinrichtung eine mit einem atmosphärischen Bestandteil, vorzugsweise mit Sauerstoff, reagierende Chemikalie, die eine Komponente die Diffusionsstrecke ausbildenden Zusammensetzung ist. Beispielsweise handelt es sich dabei um einen Spritzgussartikel mit darin ausgebil- deter Diffusionsstrecke, der aus Material hergestellt wurde, das mindestens eine mit Sauerstoff reagierende Chemikalie enthält.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung reagiert die Anzeigevorrichtung auf den Zutritt von Sauerstoff und/oder von Feuch- tigkeit und/oder von Kohlendioxid und die Kompensationseinrichtung befindet sich innerhalb der Diffusionsstrecke oder ist ein Bestandteil des die Diffusionsstrecke ausbildenden Materials und ist ein Sauerstoff und/oder Wasser und/oder Kohlendioxid adsorbierendes Material oder ein mit Sauerstoff und/oder mit Wasser und/oder mit Kohlendioxid reagierendes Material.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Auslöseeinrichtung ein Kunststoffsiegel, das am mit der Umgebung in Kontakt stehenden Ende der Diffusionsstrecke angeordnet ist, das die Diffusionsstrecke von der Umgebung der Verpackung abschließt und das durch das erste öffnen oder durch das Verschließen der Verpackung nach dem Befül- len zerbrochen wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Diffusionsrichtung betrachtet hinter der Auslöseeinrichtung eine Abdichteinheit vorgesehen, welche die Diffusionsstrecke bei verschlossener Verpackung von der Umgebung abschließt und bei geöffneter Verpackung den Zutritt der Atmosphäre aus der Umgebung zulässt. Besonders bevorzugt steht die Abdichteinheit in Diffusionsrichtung betrachtet mit einem Reservoir in Verbindung, welches die eine Seite der Diffusionsstrecke bildet.

Als Anzeigevorrichtung kann jede beliebige Vorrichtung verwendet werden, welche geeignet ist, den Zutritt des ausgewählten durch die Diffusionsstrecke diffundierten Atmosphärenbestandteils in die Anzeigevorrichtung zu signalisieren. Dabei können unterschiedlichste physikalische Veränderungen in der Anzeige- Vorrichtung herangezogen werden, beispielsweise änderungen der Dielektrizitätskonstante, der Azidität, der elektrischen oder thermischen Leitfähigkeit oder insbesondere der Farbe.

Letztere Eigenschaft wird besonders bevorzugt, da sie für den Verbraucher be- sonders einfach zu erkennen ist. Anzeigesysteme dieser Art sind dem Fachmann bekannt.

In einer besonderen Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, bei der die Anzeigevorrichtung ein auf den Zutritt von Sauerstoff mit Farbumschlag reagierendes Polymer ist und bei der die Kompensationseinrichtung ein mit

Sauerstoff reagierendes feinteiliges Material ist, das in die Diffusionsstrecke eingebracht worden ist und diese ausfüllt oder das ein Bestandteil des die Diffusionsstrecke ausbildenden Materials ist.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die Anzeigevorrichtung ein Polymer, das auf den Zutritt unterschiedlicher atmosphärischer Bestandteile mit unterschiedlichen Eigenschaftsänderungen, beispielsweise mit unterschiedlichen Farbumschlägen, reagiert. Dieses gestattet die Bestimmung unterschiedlicher Zeitspannen, je nach Diffusionsgeschwindigkeit der einzelnen atmosphärischen Bestandteile. Deren Diffusionsgeschwindigkeit kann durch Auswahl des Materials für die Kompensationseinrichtung in unterschiedlichem Ausmaß verzögert werden.

Die Erfindung betrifft bevorzugt eine Vorrichtung, deren Anzeigevorrichtung ein auf den Zutritt von unterschiedlichen Bestandteilen der Atmosphäre mit unterschiedlichen Farbumschlägen reagierendes Polymer ist und deren Kompensationseinrichtung aus feinteiligen Materialien besteht, die in die Diffusionsstrecke eingebracht worden oder Materialien sind, die Bestandteil der die Diffusionsstrecke ausbildenden Zusammensetzung sind, wobei diese Materialien die Diffusion der Bestandteile der Atmosphäre, welche die Anzeigevorrichtung auslösen, unterschiedlich stark verzögern, so dass diese Bestandteile sich innerhalb der Diffusionsstrecke unterschiedlich schnell fortbewegen.

Mit einer solchen Vorrichtung lässt sich beispielsweise die Mindesthaltbarkeit und das Verfallsdatum eines verpackten Produktes einfach anzeigen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Anzeige einer vorbestimmten Zeitspanne ab Befüllung und/oder ab erstem öffnen der Verpackung.

In einer ersten Ausgestaltung dieser bevorzugten Ausführungsform enthält die Vorrichtung eine Diffusionsstrecke mit erster und zweiter Anzeigevorrichtung, wovon die zweite Anzeigevorrichtung am von der Umgebung des Behälters abgewandten Ende der Diffusionsstrecke angeordnet ist und die erste Anzeigevor- richtung zwischen zweiter Anzeigevorrichtung und dem mit der Umgebung in Kontakt stehenden Ende der Diffusionsstrecke angeordnet ist, wobei die Diffusionsstrecke mindestens eine erste und eine zweite Auslöseeinrichtung aufweist, wovon die erste Auslöseeinrichtung zwischen dem mit der Umgebung in Kontakt stehenden Ende der Diffusionstrecke und der ersten Anzeigevorrichtung und die zweite Auslöseeinrichtung zwischen der ersten und der zweiten Anzeigevorrichtung angeordnet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen ausgewählten Vorrichtung ist die erste Auslöseeinrichtung ein Kunststoffsiegel, das sich in Diffusionsrichtung gesehen vor der ersten Anzeigevorrichtung befindet, das beim Befüllen der Verpackung zerbrochen wird und somit den Zutritt von Bestandteilen der Umgebung zur ersten Anzeigevorrichtung gestattet; die zweite Auslöseeinrichtung ist ein Kunststoffsiegel, das beim ersten öffnen der Verpackung zerbrochen wird und somit den Zutritt von Bestandteilen der Umge- bung in diejenigen Teile der Diffusionsstrecke gestattet, die zwischen der zweiten Auslöseeinrichtung und der zweiten Anzeigevorrichtung angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen ausge- wählten Vorrichtung ist die Kompensationseinrichtung mit Sauerstoff- und/oder mit Feuchtigkeit und/oder mit Kohlendioxid reagierendes Material, das feinteilig ist und das sich in dem zwischen erster Auslöseeinrichtung und erster Anzeigevorrichtung gelegenen Teil der Diffusionsstrecke und in dem zwischen zweiter Auslöseeinrichtung und zweiter Anzeigevorrichtung gelegenen Teil der Diffusi- onsstrecke befindet oder das Bestandteil der Zusammensetzung ist, welche den

zwischen erster Auslöseeinrichtung und erster Anzeigevorrichtung gelegenen Teil der Diffusionsstrecke und den zwischen zweiter Auslöseeinrichtung und zweiter Anzeigevorrichtung gelegenen Teil der Diffusionsstrecke ausbildet.

In einer zweiten Ausgestaltung dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine erste Diffusionsstrecke auf, die am von der Umgebung des Behälters abgewandten Ende mit einer ersten Anzeigevorrichtung verbunden ist, und weist eine zweite Diffusionsstrecke auf, die am von der Umgebung des Behälters abgewaπdten Ende mit einer zweiten Anzeigevorrichtung verbunden ist, wobei die erste Diffusionsstrecke mindestens eine erste Auslöseeinrichtung aufweist, welche beim Befüllen der Verpackung den Zutritt für Bestandteile der Atmosphäre in die erste Diffusionsstrecke gestattet, und wobei die zweite Diffusionsstrecke mindestens eine zweite Auslöseeinrichtung aufweist, welche beim ersten öffnen der Verpackung den Zutritt für Bestandteile der Atmosphäre in die zweite Diffusionsstrecke gestattet, und mindestens die zweite Diffusionsstrecke weist eine Kompensationseinrichtung auf.

Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einen Schraub- verschluss, einen Snapverschluss oder eine Crimpkappe integriert.

Eine weitere bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung wird durch Spritzguss hergestellt.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer der oben beschriebenen Vor- richtungen zur Anzeige des Ablaufes einer vorbestimmten Zeitdauer, gerechnet ab erstem öffnen einer Verpackung oder ab dem Befüllen der Verpackung und insbesondere Anzeige des Ablaufes einer vorbestimmten Zeitdauer, gerechnet ab erstem öffnen der Verpackung in Kombination mit der Anzeige des Ablaufes einer vorbestimmten Zeitdauer, gerechnet ab dem Befüllen der Verpackung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt bevorzugt bei Verpackungen von Inhaltsstoffen mit begrenzter Gebrauchsdauer, insbesondere bei Verpackungen von Lebensmitteln, Arzneimitteln oder Kosmetika zum Einsatz.

In den Figuren werden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie deren Funktionsweise beispielhaft beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Figuren 2 bis 4 zeigen die Funktion einer Auslöseeinrichtung.

Figuren 5 bis 6 zeigen die Funktion eines Abdichtmechanismus, der in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist.

In Figur 1 ist die Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Aufsicht dargestellt. Diese ist in eine nicht dargestellte Verschlusskappe integriert. Dargestellt ist eine Diffusionsstrecke 1 mit spiralförmigem Verlauf. Auf einer Seite 2 steht die Diffusionsstrecke 1 mit der Atmosphäre in Verbindung und auf der anderen Seite 3 mit einer in Figur 1 nicht näher dargestellten Anzeigevorrichtung 4. Gezeigt ist weiterhin eine Auslöseeinrichtung 5, welche Diffusionsstrecke 1 und Anzeigevorrichtung 4 vor dem öffnen von der Atmosphäre abschließt. Beim ersten öffnen der Verpackung wird die Auslöseeinrichtung 5 zerbrochen und gestattet den Zutritt für Bestandteile der Atmosphäre in die Diffusionsstrecke 1. In der Figur nicht gesondert dargestellt ist die Kompensationseinrichtung 6, welche aus einem mit Sauerstoff reagierenden Material besteht, das in der Zusammensetzung enthalten ist, aus der die Diffusionsstrecke 1 aufgebaut ist und aus der Diffusionsstrecke 1 , welche sich bei Temperaturerhöhung im Querschnitt verkleinert. Während der Diffusion der atmosphärischen

Bestandteile durch die Diffusionsstrecke 1 kommt Sauerstoff mit dem in den Wänden vorhandenen mit Sauerstoff reagierenden Material in Kontakt und dieses Material wird somit langsam verbraucht. Diese Reaktion dient zur Kompensation der durch Temperaturänderungen hervorgerufenen änderungen der Diffusionsgeschwindigkeit von Sauerstoff in der Diffusionsstrecke 1. Nachdem die gesamte Diffusionsstrecke 1 von den atmosphärischen Bestandteilen durchlaufen wurde, erreicht Sauerstoff die Anzeigevorrichtung 4. Diese weist vor dem Zutritt von Sauerstoff eine bestimmte Farbe auf. Nach dem Zutritt von Sauerstoff schlägt die Farbe um und signalisiert dadurch den Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne, gerechnet ab öffnen der Diffusionsstrecke 1. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform der Auslöseeinrichtung 5 in Seitenansicht und vor dem ersten Verschließen einer Verpackung. Dargestellt sind ein oberes Element 10, welches den Teil einer Verschlusskappe darstellt sowie ein Randelement der öffnung einer Verpackung, beispielsweise ein Mündungsrand 11 einer Flasche.

Das obere Element 10 setzt sich aus Dichtung 12 und Kappenkörper 13 zusammen. In den Kappenkörper 13 ist ein Kanal 14a, 14b eingearbeitet, der durch einen Kunststoffsteg 15 in einen zur Atmosphäre mündenden Teil 14a und einen in die Diffusionsstrecke 1 mündenden Teil 14b geteilt ist. Kunststoffsteg 15 trennt beide Teile 14a, 14b des Kanals vor dem ersten Verschließen der Verpackung und verschließt somit die Diffusionsstrecke 1 vor Zutritt von Atmosphärenbestandteilen.

Figur 3 zeigt die Auslöseeinrichtung 5 der Figur 2 nach dem ersten Verschließen der Verpackung. Dichtung 12 und Kappenkörper 13 sind auf den Mündungsrand 11 der Flasche gepresst und Kunststoffsteg 15 wird dabei gestaucht oder zerbrochen. Durch das erste Verschließen kann sich, in Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Kunststoffsteges 15, ein Undefinierter Zustand ergeben, indem die Trennung zwischen den Teilen 14a, 14b des

Kanals durch das Zerbrechen des Kunststoffsteges 15 bereits aufgehoben ist oder der Kunststoffsteg 15 nur gestaucht ist, aber die Trennung noch besteht. Durch die in Figuren 5 und 6 dargestellte Abdichteinheit kann für jeden Zeitpunkt nach dem ersten Verschließen des Behälters ein definierter Zustand erreicht werden.

Figur 4 zeigt die Auslöseeinrichtung 5 der Figuren 2 bzw. 3 nach dem öffnen der Verpackung. Der Pressdruck durch den Mündungsrand der Flasche 11 ist entfallen, so dass Dichtung 12 und Kappenkörper 13 ihre ursprüngliche Position wieder einnehmen und der gestauchte oder zerbrochene Kunststoffsteg 15 den Weg für Bestandteile der Atmosphäre in den Teil 14b des Kanals freigibt. Durch ein Wiederverschließen der Verpackung kann es vorkommen, dass durch den Mündungsrand der Flasche 12 aufgebauter Pressdruck die Passage zwischen den Teilen 14a, 14b wieder unterbrochen wird. Dieses kann beispielsweise durch entsprechende Dimensionierung des Kunststoffsteges verhindert werden oder in dem Teil 14a des Kanals nachgeschalteten Teilen kann ein Reservoir vorgesehen werden, welches in den Verschlussphasen nach dem ersten öffnen die Belieferung der Diffusionsstrecke 1 mit Bestandteilen der Atmosphäre gewährleistet.

Figur 5 zeigt eine Abdichteinheit 15 in geschlossenem Zustand, welche in An- schluss von Kanalteil 14b hinter der in Figuren 2 bis 4 beschriebenen Auslöseeinrichtung 5 angebracht sein kann. Diese Abdichteinheit 15 gestattet das Einstellen eines definierten Anfangszustandes nach dem ersten Verschließen der Verpackung. Dargestellt sind ein Mündungsrand 11 einer Flasche, eine Dichtung 12 und ein Kappenkörper 13, in den ein Kanal 14b, 14c eingearbeitet ist. Ferner gezeigt ist eine Kunststofflippe 16, welche im dargestellten geschlossenen Zustand den Weg zwischen den Teilen 14b, 14c des Kanals versperrt. Der untere Teil des Kappenkörpers 13 fehlt im Bereich der Kunststofflippe 16 und gestattet dieser beim Schließen einen direkten Kontakt

mit Dichtung 12. Kanal 14c mündet in die Diffusionsstrecke 1 und Kanal 14b ist mit der in Figuren 2 bis 4 dargestellten Auslöseeinrichtung verbunden.

Figur 6 zeigt die Abdichteinheit 15 der Figur 5 bei geöffneter Verpackung. Der Mündungsrand der Flasche 12 ist entfernt und Kunststofflippe 16 bewegt sich mit dem oberen Teil des Kappenkörpers 13 in die Ausgangslage, so dass der Weg zwischen beiden Kanalteilen 14b, 14c frei wird, der Zutritt von Bestandteilen der Atmosphäre in die Diffusionsstrecke wird ermöglicht.

Abdichteinheit 15 dichtet nach dem ersten Verschließen der Verpackung die Diffusionstrecke sicher ab. Dieses ist unabhängig davon, ob Kunststoffsteg 15 den Weg zwischen den Kanalteilen 14a, 14b freigibt oder nicht.

In geschlossenem Zustand des Behälters erfolgt allerdings immer ein Verschluss der Diffusionsstrecke 1 unabhängig davon, ob es sich um das erste oder ein nachfolgendes Verschließen handelt. Um die Gestalt der Diffusionsfront bei der Diffusion von atmosphärischen Bestandteilen in der Diffusionsstrecke 1 nach dem ersten öffnen der Verpackung möglichst wenig zu verändern, ist es bevorzugt, zu Beginn der Diffusionstrecke 1 ein Reservoir vorzusehen. Dieses kann vorzugsweise direkt hinter der Kunststofflippe 16 vorgesehen sein. Dieses Reservoir wird beim ersten öffnen der Verpackung gefüllt und dient in den Verschlussphasen als Lieferant von atmosphärischen Bestandteilen.