BE1028578B1

BE1028578B1 - Überwachungsgerät für historische umgebungsdaten mit sicherheitsmerkmalen

Info

Publication number: BE1028578B1
Application number: BE20215725A
Authority: BE
Inventors: Brian S Huffman; Thi N Do; Marielle K Smith; Mohannad Abdo
Original assignee: Temptime Corp
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2021-09-16
Publication date: 2023-01-03
Also published as: DE112021004874T5; US20220080763A1; GB2615430A; WO2022060979A1; US11951761B2; GB202305330D0; BE1028578A1

Abstract

Umgebungsüberwachungsgeräte zum Überwachen einer vorbestimmten Umgebungsaussetzung, beispielsweise einer historischen Wärmeaussetzung, wie einer kumulativen Umgebungswärmeaussetzung und/oder einer Spitzenumgebungswärmeaussetzung, können ein Umgebungsindikatormaterial und ein Sicherheitsmaterial beinhalten. Das Umgebungsüberwachungsgerät kann derart konfiguriert sein, dass es an einem Wirtsprodukt befestigt wird, um die vorbestimmte Umgebungsaussetzung des Wirtsprodukts zu überwachen, und zusätzlich als ein Fälschungsschutzindikator dienen.

Description

ÜBERWACHUNGSGERÄT FÜR HISTORISCHE UMGEBUNGSDATEN MIT SICHERHEITSMERKMALEN GEBIET

[0001] Diese Offenbarung ist im Allgemeinen auf das Gebiet von Umgebungsüberwachungsgeräten gerichtet, einschließlich Überwachungsgeräten für historische Temperaturaussetzung, wie eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung und/oder eine vorbestimmte Spitzenumgebungswärmeaussetzung. Die offenbarten Überwachungsgeräte können ein Sicherheitsmaterial beinhalten, das für andere Zwecke verwendet werden kann, wie zum Schutz vor Fälschungen.

STAND DER TECHNIK

[0002] Viele kommerzielle Produkte sind temperaturempfindlich oder verderblich und können an Wirksamkeit oder Qualität verlieren, wenn sie vor ihrer Verwendung übermäßiger Umgebungswärme ausgesetzt werden. Beispiele für wärmeempfindliche kommerzielle Produkte sind bestimmte Pharmazeutika, Medizinprodukte und Lebensmittel sowie einige Industrieprodukte. Es sind Temperaturüberwachungsgeräte bekannt, die eine einfache visuelle Anzeige der historischen Aussetzung eines Wirtsprodukts gegenüber Wärme bereitstellen können, z. B. kumulative oder maximale Wärmeaussetzung. Ein in der Nähe oder auf der Produktverpackung bereitgestellter Indikator wird im Laufe der Zeit Temperaturen ausgesetzt, die denen des Produkts selbst nahe kommen. Die visuelle Anzeige kann verwendet werden, um ein Signal bereitzustellen, ob ein Produkt möglicherweise an Qualität oder Frische verloren hat. Einige Temperaturüberwachungsgeräte können die historische Temperaturaussetzung gegenüber verschiedenen Bedingungen im Laufe der Zeit auf eine vorhersagbare, quantitative Weise integrieren und können verwendet werden, um die kumulative Hitzeaussetzung zu Überwachen, um die nützliche Haltbarkeit von temperaturempfindlichen oder verderblichen Wirtsprodukten anzuzeigen, oder für andere Zwecke. Das Produkt kann auch als Reaktion auf andere Umweltfaktoren wie Feuchtigkeit, Strahlung, Sauerstoffaussetzung, Aussetzung gegenüber biologischen Materialien bestimmter Arten usw. empfindlich oder verderblich sein.

[0003] Bekannte Temperaturüberwachungsgeräte, die auf chemischen oder elektrochemischen oder anderen physikalischen Veränderungen in einem Überwachungsgerätmaterial basieren, können billiger sein und können eine Farbänderung an einem vorbestimmten Endpunkt bereitstellen, um einen möglichen Qualitäts- oder Frischeverlust des Wirtsprodukts anzuzeigen. Die Farbänderung kann in einem geeigneten Etikett oder dergleichen angezeigt werden, um optisch, beispielsweise visuell, von einem menschlichen Betrachter oder von einer elektronischen Vorrichtung wie einem Strichcodescanner oder Mobiltelefon gelesen zu werden. Die Farbänderung kann chromatisch oder achromatisch sein oder durch eine andere visuell erkennbare optische Parameteränderung bereitgestellt werden. Die Temperaturreaktionsparameter des Temperaturüberwachungsgeräts im Verlauf der Zeit können derart konfiguriert sein, dass sie mit einer Verschlechterungscharakteristik des Wirtsprodukts korrelieren, um die Farbänderung geeignet mit dem wahrscheinlichen Zustand des Wirtsprodukts zu koordinieren. Andere Arten von Umgebungsaussetzung können sich als Reaktion auf die Aussetzung gegenüber Feuchtigkeit, Sauerstoff, Strahlung, Biologika oder anderen Arten von Umgebungsfaktoren, die die Akzeptanz des Wirtsprodukts beeinflussen können, auf ähnliche Weise verhalten.

[0004] Einige bekannte Temperaturüberwachungsgeräte setzen diacetylenische Monomerverbindungen ein, die als Reaktion auf Umgebungsbedingungen wie Temperaturaussetzung polymerisieren, um eine Farbänderung bereitzustellen. Siehe beispielsweise die U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichungen, Nr. 2009/0131718; 2011/0086995; und 2008/0004372; und U.S.-Patente, Nr. 4,789,637; 4,788,151; 5,254,473; 5,053,339; 5,045,283; 4,189,399; 4,384,980; und 3,999,946.

[0005] Einige andere Temperaturüberwachungsgeräte setzen eine Diffusionstechnologie ein, beispielsweise U.S.-Patent Nr. 6,741,523; 6,614,728; und 5,667,303; und U.S.- Patentanmeldungsveröffentlichung, Nr. 2003/0053377. Zusätzlich zur Diffusion beruhen andere Arten von Temperatur- oder Wärmeaussetzungsüberwachungsgeräten auch auf anderen Arten der Bewegung eines Indikatormaterials als Reaktion auf eine Umgebungsaussetzung, beispielsweise Gefrierindikatoren, bei denen das Gefrieren einer Flüssigkeit einen Behälter zerbricht, was ein Färbemittel freisetzt, oder Spitzentemperaturindikatoren, die eine Flüssigkeit freisetzen, die fließt, wenn ein schmelzbarer Feststoff schmilzt.

[0006] Außerdem kann die Qualität oder Sicherheit bestimmter temperaturempfindlicher oder verderblicher Produkte, beispielsweise Impfstoffe und empfindliche Medikamente, sowie einiger Lebensmittel und anderer Produkte, einschließlich einiger Industrieprodukte, beeinträchtigt werden, wenn sie relativ kurzzeitig einer Temperatur ausgesetzt werden, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Es sind verschiedene Vorrichtungen zum

Überwachen solcher Temperaturaussetzungen bekannt, einschließlich jener in den U.S.- Patenten Nr. 7,517,146; 5,709,472; und 6,042,264.

[0007] Ferner bezieht sich das U.S.-Patent Nr. 5,057,434 von Prusik et al. („Prusik et al.

’434‘“ hierin) auf eine verbesserte Temperaturüberwachungsgerätevorrichtung, die beim Überwachen der Umgebungsaussetzung von Produkten nützlich ist, die als Reaktion auf solche Aussetzungen progressiven Qualitätsänderungen unterliegen. Siehe z. B. Spalte 1, Zeilen 5-8 von Prusik et al. ’434. Wie beschrieben, können ein kumulatives Temperaturüberwachungsgerät und ein Schwellenwertindikator in eine einzelne Vorrichtung integriert werden. Ferner kann die Vorrichtung abhängig von Zeit und Temperatur allmählich und irreversibel Farbe entwickeln und den tatsächlichen Zustand eines sich verschlechternden Produkts genauer überwachen als dies ein einzelner Indikator tut, siehe z. B. Zusammenfassung von Prusik ’434. Die Fähigkeiten des Systems können durch eine Sperrschicht verbessert werden, die den Farbentwicklungsvorgang verzögert. Siehe z. B. Spalte 9, Zeilen 25-33.

[0008] Alle der vorstehenden Arten von Umgebungsindikatoren können beispielsweise durch Hinzufügen anderer Merkmale, z. B. Fälschungsschutzmerkmale, unter Verwendung von in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen beispielhaften Ansätzen verbessert werden.

KURZDARSTELLUNG

[0009] Hierin offenbart sind Umgebungsüberwachungsgeräte zum Überwachen einer vorbestimmten Umgebungsaussetzung, wie einer vorbestimmten kumulativen Umgebungswärmeaussetzung und/oder einer vorbestimmten Spitzenumgebungswärmeaussetzung; und für andere Zwecke, wie das sichere Überwachen der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts oder eines Wirtsprodukts, das dem Umgebungsüberwachungsgerät zugeordnet ist.

[0010] Aspekte des hierin beschriebenen Gegenstands können allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen hierin beschriebenen Aspekten nützlich sein. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Umgebungsüberwachungsgerät ein Substrat und ein Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat getragen wird. Das Umgebungsindikatormaterial ist derart konfiguriert, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf eine vorbestimmte Umgebungsaussetzung anders als Lichtaussetzung ändert. Das Umgebungsüberwachungsgerät beinhaltet auch ein Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat getragen wird, wobei das Sicherheitsmaterial entweder ein photochromes Material ist, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Erscheinungsbild einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0011] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial derart konfiguriert, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung irreversibel ändert.

[0012] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial derart konfiguriert, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung halbreversibel ändert und den geänderten Farbzustand beibehält, bis die Umgebungsaussetzung unter eine zweite untere Aussetzungsschwelle fällt.

[0013] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsüberwachungsgerät aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus einem Strahlenaussetzungsüberwachungsgerät, einem 8 Feuchtigkeitsaussetzungsüberwachungsgerät, einem Sauerstoffaussetzungsüberwachungsgerät, einem Gefrierüberwachungsgerät, einem Auftauüberwachungsgerät, einem Überwachungsgerät für die Spitzenwärmeaussetzung und einem Überwachungsgerät für die kumulative Wärmeaussetzung, einem Indikator für die aktuelle Temperatur, einem pH-Wert-Indikator und Kombinationen davon.

[0014] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, wird das Sicherheitsmaterial mit dem Umgebungsindikatormaterial vermischt, darunter positioniert oder darüber positioniert.

[0015] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, befindet sich das Sicherheitsmaterial in der Nähe des Umgebungsindikatormaterials auf dem Substrat.

[0016] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, wird die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer Änderung des 5 Reflexionsvermögens, einer Änderung der Transparenz, einer Änderung des Farbtons, einer Änderung der scheinbaren Farbe, Verdunkelung, Aufhellung und Kombinationen davon besteht.

[0017] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert, dass die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung nicht mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung erkennbar ist.

[0018] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz.

[0019] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz, die das Sicherheitsmaterial freilegt oder verbirgt.

[0020] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak und weist eine erste Farbe vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung auf, und ein Hintergrund unter dem Umgebungsindikatormaterial weist eine Hintergrundfarbe auf. Die erste Farbe und die Hintergrundfarbe sind gleich oder ähnlich, sodass bei normalen Lichtverhältnissen zwischen der ersten Farbe und der Hintergrundfarbe kein Farbkontrast mit bloßem Auge erkennbar ist. Wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, werden der Hintergrund und das Sicherheitsmaterial freigelegt, sodass das

Umgebungsüberwachungsgerät die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbare Farbe nicht ändert und so ist das Sicherheitsmaterial nur sichtbar, wenn sowohl das Umgebungsindikatormaterial transparent ist als auch das Sicherheitsmaterial den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wurde.

[0021] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, liegen die bestimmten Lichtwellenlängen in einem Bereich, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus etwa 10-400 nm, etwa 10-380 nm, etwa 10- 100 nm, etwa 100-280 nm, etwa 280-315 nm, etwa 315-400 nm, etwa 180-380 nm, etwa 180-400 nm, etwa 100-400 nm, etwa 100-315nm, etwa 280-400 nm, etwa 400-500 nm, etwa 700 nm-1 mm, etwa 700 nm-1,1 um, etwa 780 nm-1,4 um, etwa 1,4-3 um und etwa 3 Um-1 mm.

[0022] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material und das helle Erscheinungsbild der vorbestimmten Farbe ist unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge unsichtbar / nicht erkennbar.

[0023] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ändert das Umgebungsindikatormaterial den Farbzustand als Reaktion auf die Temperatur.

[0024] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsindikatormaterial einen schmelzbaren Feststoff und ist derart konfiguriert, dass es den Farbzustand als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs bei einer vorbestimmten Temperatur ändert, wobei die Farbzustandsänderung bestehen bleibt, nachdem sich der schmelzbare Feststoff wieder verfestigt hat.

[0025] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst der schmelzbare Feststoff ein Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC).

[0026] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst der schmelzbare Feststoff ein Alkan, einen Alkylester und/oder ein Wachs.

[0027] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsindikatormaterial eine aktive diacetylenische Verbindung, die derart konfiguriert ist, dass sie ihren Farbzustand als Reaktion auf kumulative Wärmeaussetzung im Laufe der Zeit ändert.

[0028] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak und wird über dem Sicherheitsmaterial positioniert, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand verdeckt wird und freigelegt wird, sobald das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden.

[0029] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist. Die Referenzschicht wird über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert, und der Referenzring weist eine dritte Farbe auf, die in Farbe oder Farbton einer zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats. Das Substrat ist nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar.

[0030] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die vorbestimmte Umgebungsaussetzung eine vorbestimmte Wärmeaussetzung.

[0031] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die vorbestimmte Wärmeaussetzung eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung.

[0032] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die vorbestimmte Wärmeaussetzung eine vorbestimmte Spitzenumgebungswärmeaussetzung.

[0033] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert, dass es die Farbe ändert, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung erkennbar ist.

[0034] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, weist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand eine erste Farbe auf, weist das Substrat eine zweite Farbe auf und unterscheidet sich die erste Farbe von der zweiten Farbe, sodass ein Farbkontrast zwischen der ersten und der zweiten Farbe unter normalen Lichtverhältnisse mit bloBem Auge erkannt werden kann.

Wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, werden das Substrat und das lumineszierende Material freigelegt, und das Umgebungsüberwachungsgerät ändert die Farbe, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist.

[0035] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die erste Farbe weiß oder eine helle Farbe und ist die zweite Farbe eine dunkle Farbe, die dunkler als die erste Farbe ist.

[0036] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine

Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist. Die Referenzschicht wird über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert. Außerdem weist das Substrat eine dunkle Farbe auf, die in Farbe oder Farbton dem Referenzring ähnlich ist oder dunkler aussieht als der Referenzring, und das Substrat ist nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar.

[0037] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsindikatormaterial einen schmelzbaren Feststoff und ist derart konfiguriert, dass es eine erste Schicht ausbildet. Das Sicherheitsmaterial wird mit demselben schmelzbaren Feststoff vermischt und zur Ausbildung einer zweiten Schicht konfiguriert. Die zweite Schicht ist zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert. Der schmelzbare Feststoff ist in seinem anfänglichen Farbzustand opak, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat verdeckt werden. Außerdem schmilzt der schmelzbare Feststoff und ändert seinen Farbzustand irreversibel von opak zu transparent als Reaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung, um das lumineszierende Material und das Substrat freizulegen.

[0038] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, weist das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe auf, die eine weiße oder helle Farbe ist, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, die gleich oder ähnlich wie die erste Farbe ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe mit bloßem Auge erkennbar ist und das Umgebungsüberwachungsgerät seine offensichtliche Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorgegebenen Umgebungsaussetzung nicht für das bloße Auge ändert.

[0039] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist. Die Referenzschicht ist über der ersten Schicht positioniert, und der Referenzring weist eine dritte Farbe auf, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des

Substrats. Das Substrat ist nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar.

[0040] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, weist das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe auf, die weiß oder eine helle Farbe ist. Das Substrat weist eine zweite Farbe auf, die dunkler als die erste Farbe ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen ein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe mit bloßem Auge erkennbar ist. Außerdem ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung.

[0041] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist. Die Referenzschicht ist über der ersten Schicht positioniert, und der Referenzring weist eine dritte Farbe auf, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats. Das Substrat ist nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar.

[0042] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand transparent und befindet sich über dem Sicherheitsmaterial, sodass das Sicherheitsmaterial durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand sichtbar und verdeckt ist, sobald das Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand irreversibel ändert, sodass er nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung opak wird. Das Umgebungsindikatormaterial wird von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine erste Schicht getragen, und das Sicherheitsmaterial wird durch das Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine zweite Schicht getragen, die zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert ist.

[0043] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, weist das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe auf. Außerdem weist das Substrat eine zweite Farbe auf, und die erste Farbe und die zweite Farbe sind gleich oder ähnlich, sodass unter normalen Lichtverhältnissen zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe kein Farbkontrast mit bloßem Auge erkennbar ist. Außerdem ändert das Umgebungsüberwachungsgerät bei normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung die für das bloße Auge sichtbare Farbe nicht.

[0044] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, weist das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe auf und das Substrat weist eine zweite Farbe auf. Die erste Farbe unterscheidet sich von der zweiten Farbe, sodass ein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist, und das Umgebungsüberwachungsgerät ändert die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung.

[0045] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Sicherheitsmaterial ein lumineszierendes Material und das Umgebungsüberwachungsgerät ist derart konfiguriert, dass das lumineszierende Material immer sichtbar ist und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, ungeachtet des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials, ist jedoch unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht erkennbar.

[0046] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine Referenzschicht mit einem Referenzring getragen wird, und wobei das Sicherheitsmaterial innerhalb des Referenzrings positioniert ist.

[0047] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Sicherheitsmaterial ein Material, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: einem phosphoreszierenden Material, einem fluoreszierenden Material, einer phosphoreszierenden Tinte, einer fluoreszierenden Tinte, einem phosphoreszierenden Farbstoff, einem fluoreszierenden Farbstoff, einem photochromen Material, einem irreversibel photochromen Material, einer photochromen Tinte, einem photochromen Farbstoff, einem Infrarot-reflektierenden Material, einem Ultraviolett- reflektierenden Material, einem Infrarot-absorbierenden Material, einem Ultraviolett- absorbierenden Material, einem optisch brechenden Material, einem optisch beugenden Material, einem holographischen Material, Strontiumaluminat, CaS, ZnS, SiO2, grünem phosphoreszierendem Pigmentpulver, rotem phosphoreszierendem ZnS-Pigmentpulver, rotem phosphoreszierendem CaS-Pigmentpulver und Kombinationen davon.

[0048] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Umgebungsindikatormaterial das lumineszierende Material, das unter normalen Lichtverhältnissen schwach gefärbt, farblos oder transparent erscheint und ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn sie den spezifischen Lichtwellenlängen ausgesetzt wird. Außerdem verleiht das lumineszierende Material nach Beendigung der Aussetzung an die bestimmten Lichtwellenlängen für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall weiterhin das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe.

[0049] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, liegt das wenigstens eine vorbestimmte Intervall im Bereich von etwa 0,1-60 Sekunden.

[0050] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, liegt das wenigstens eine vorbestimmte Intervall im Bereich von etwa 1-15 Sekunden.

[0051] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Umgebungsindikatormaterial das lumineszierende Material, das unter normalen Lichtverhältnissen mit einer ersten Farbe gefärbt erscheint und ein helles Aussehen einer zweiten vorbestimmten Farbe ergibt, wenn sie den bestimmten

Lichtwellenlängen ausgesetzt wird. Das lumineszierende Material ergibt weiterhin das helle Aussehen der zweiten vorbestimmten Farbe für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall nach Beendigung der Aussetzung mit den bestimmten Lichtwellenlängen.

[0052] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die erste Farbe rosa, rot, lila, blau, gelb oder grün.

[0053] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, wird die Änderung des Farbzustands des photochromen Materials aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer Änderung des Reflexionsvermögens, einer Änderung der Transparenz, einer Änderung des Farbtons, einer Änderung der scheinbaren Farbe, einer Änderung der Farbintensität, einer Änderung der Helligkeit und Kombinationen davon, wenn sie den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt werden.

[0054] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das photochrome Material, das wenigstens eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer organischen Metallverbindung einschließlich Triarylmethane, Stilbene, Azastilbene, Nitrone, Fulgide, Spiropyrane, Naphthopyrane, Spirooxazine, Chinone, photochrome Chinone, Phenoxynaphthacenchinon, Qiarylethene, Azobenzole, und Dithizonate von Metallen; einer anorganischen photochromen Verbindung einschließlich Silberchlorid, Silberhalide, Zinkhalide, Yitriumoxyhydrid, photochrome Silikatgläser , die Silberhalid-Mikrokristalle einschließlich AgBr oder AgCl, aktivierte Kristalle von Alkali-Metallhalid-Verbindungen einschließlich KC1, KBr oder NaF, enthält und dotierten Salzen oder Oxiden von Erdalkalimetallen einschließlich CaF2/La, Ce oder SrTiO3/Fe+Mo; einer photochromen Koordinationsverbindung einschließlich einer Natriumnitroprussidverbindung oder einet Rutheniumsulfoxidverbindung; und Kombinationen davon besteht.

[0055] Aspekte des hierin beschriebenen Gegenstands können allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen hierin beschriebenen Aspekten nützlich sein. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Umgebungsaussetzungsindikator ein Substrat und ein Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat getragen wird, das in einem anfänglichen Farbzustand opak ist und derart konfiguriert ist, dass es seinen

Farbzustand als Reaktion auf eine andere vorbestimmte Umgebungsaussetzung als Lichtaussetzung in transparent ändert. Der Umgebungsaussetzungsindikator beinhaltet auch einen Hintergrund, der von dem Substrat getragen wird und unter dem Umgebungsindikatormaterial liegt. Der Hintergrund weist unter normalen Lichtverhältnissen eine für das bloße Auge scheinbare Farbe auf, die gleich oder ähnlich der scheinbaren Farbe des Umgebungsindikatormaterials in seinem anfänglichen Farbzustand ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht erkennbar ist. Außerdem beinhaltet der Umgebungsaussetzungsindikator ein Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat getragen wird und wobei das Sicherheitsmaterial unter dem Umgebungsindikatormaterial entweder ein photochromes Material ist, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Erscheinungsbild einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0056] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Umgebungsindikatormaterial ein erstes Umgebungsindikatormaterial und der Umgebungsaussetzungsindikator beinhaltet ferner ein zweites Umgebungsindikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf eine zweite vorbestimmte Umgebungsaussetzung anders als Lichtaussetzung ändert, sodass die Änderung des Farbzustands des zweiten Umgebungsindikatormaterials unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge sichtbar ist.

[0057] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet der Hintergrund das zweite Umgebungsaussetzungsmaterial.

[0058] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, reagieren das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial beide auf dieselbe Art von Umgebungsaussetzung, und das zweite Umgebungsindikatormaterial ist weniger empfindlicher als das erste Umgebungsindikatormaterial.

[0059] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, reagieren das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial auf eine Spitzenwärmeaussetzung und das erste Umgebungsindikatormaterial ändert seinen Farbzustand bei einer niedrigeren Temperatur als das zweite Umgebungsaussetzungsindikatormaterial.

[0060] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, reagieren das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial auf kumulative Wärmeaussetzung.

[0061] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, reagiert das erste oder das zweite Umgebungsindikatormaterial auf eine Spitzentemperaturaussetzung und das andere reagiert auf eine kumulative Wärmeaussetzung.

[0062] Aspekte des hierin beschriebenen Gegenstands können allein oder in Kombination mit einem oder mehreren anderen hierin beschriebenen Aspekten nützlich sein. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung ein Substrat. Das Überwachungsgerät für die historische Temperatuaussetzung beinhaltet auch ein optisch lesbares, wärmeempfindliches Indikatorelement, das vom Substrat getragen wird. Außerdem beinhaltet das Indikatorelement ferner ein Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es sich als Reaktion auf eine vorbestimmte Temperaturaussetzung bewegt. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung beinhaltet auch ein vom Substrat getragenes Sicherheitsmaterial. Das Sicherheitsmaterial beinhaltet ferner ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein photochromes Material, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0063] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die vorbestimmte Temperaturaussetzung aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Gefrieraussetzung, Auftauaussetzung, Spitzentemperaturaussetzung, kumulativer Wärmeaussetzung, und Kombinationen davon.

[0064] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material, das vor der Aussetzung an die bestimmten Lichtwellenlängen für das bloße Auge unter normale Lichtverhältnissen nicht erkennbar ist, oder das Sicherheitsmaterial beinhaltet das photochrome Material, das unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, bevor es seinen Farbzustand als Reaktion darauf ändert, dass es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0065] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material und das helle Aussehen einer vorbestimmten Farbe ist mit bloßem Auge nicht erkennbar, oder das Sicherheitsmaterial beinhaltet das photochrome Material, das mit bloßem Auge nicht erkennbar ist, nachdem es seinen Farbzustand ändert, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0066] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, liegen die bestimmten Lichtwellenlängen in einem Bereich, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus etwa 10-400 nm, etwa 10-380 nm, etwa 10- 100 nm, etwa 100-280 nm, etwa 280-315 nm, etwa 315-400 nm, etwa 180-380 nm, etwa 180-400 nm, etwa 100-400 nm, etwa 100-315nm, etwa 280-400 nm, etwa 400-500 nm, etwa 700 nm-1 mm, etwa 700 nm-1,1 um, etwa 780 nm-1,4 um, etwa 1,4-3 um und etwa 3 um-1 mm.

[0067] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material, das wenigstens eine Komponente umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: einem phosphoreszierenden Material, einem fluoreszierenden Material, einem phosphoreszierenden Farbstoff, einer phosphoreszierenden Tinte, einem fluoreszierenden Farbstoff, einer fluoreszierenden Tinte, einem photochromen Material, einem irreversibel photochromen

Material, einer photochromen Tinte, einem photochromen Farbstoff, einem Infrarot- reflektierenden Material, einem Ultraviolett-reflektierenden Material, einem Infrarot- absorbierenden Material, einem Ultraviolett-absorbierenden Material, einem optisch brechenden Material, einem optisch beugenden Material, einem holographischen Material, Strontiumaluminat, CaS, ZnS, SiO2 und einem phosphoreszierenden Pigmentpulver.

[0068] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das photochrome Material, das wenigstens eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer organischen Metallverbindung einschließlich Triarylmethane, Stilbene, Azastilbene, Nitrone, Fulgide, Spiropyrane, Naphthopyrane, Spirooxazine, Chinone, photochrome Chinone, Phenoxynaphthacenchinon, Diarylethene, Azobenzole, und Dithizonate von Metallen; einer anorganischen photochromen Verbindung einschließlich Silberchlorid, Silberhalide, Zinkhalide, Yitriumoxyhydrid, photochrome Silikatgläser , die Silberhalid-Mikrokristalle einschließlich AgBr oder AgCl, aktivierte Kristalle von Alkali- Metallhalid-Verbindungen einschließlich KC1, KBr oder NaF, enthält und dotierten Salzen oder Oxiden von Erdalkalimetallen einschließlich CaFz/La, Ce oder SrTiOs/Fe+Mo; einer photochromen Koordinationsverbindung einschließlich einer Natriumnitroprussidverbindung oder einet Rutheniumsulfoxidverbindung; und Kombinationen davon besteht.

[0069] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das Sicherheitsmaterial das photochrome Material, das wenigstens eine Komponente umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Spiropyranen, Naphthopyranen und Spirooxazinen.

[0070] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das lumineszierende Material derart konfiguriert, dass es das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, und bleibt das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall nach Beendigung der Beleuchtung mit den bestimmten Lichtwellenlängen bestehen.

[0071] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beträgt das vorbestimmte Intervall etwa 0,1-60 Sekunden.

[0072] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beträgt das vorbestimmte Intervall etwa 1-15 Sekunden.

[0073] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, beinhaltet das lumineszierende Material eine UV-Tinte, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer grünen UV-Tinte, einer blauen UV-Tinte, einer pinken UV-Tinte, einer gelben UV-Tinte, einer roten UV-Tinte, einer klaren UV-Tinte und Kombinationen davon.

[0074] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das lumineszierende Material eine phosphoreszierende Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus grünem phosphoreszierendem Pigmentpulver, rotem phosphoreszierendem ZnS-Pigmentpulver, rotem phosphoreszierendem CaS-Pigmentpulver, Strontiumaluminat, CaS, ZnS, SiOa, Calciumsulfid, Strontumaluminateuporiumdysprosium, Yttiriumoxid, ZnS:Cu und Kombinationen davon.

[0075] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Indikatorelement unterhalb einer Basistemperatur inaktiv und reagiert bei oder oberhalb einer Aktivierungstemperatur thermisch, um irreversibel in Bezug auf zeitliche kumulative Umgebungstemperaturaussetzung oberhalb der Aktivierungstemperatur aufzuzeichnen, wobei die Aktivierungstemperatur gleich oder größer als die Basistemperatur ist.

[0076] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Indikatormaterial ein schmelzbarer Feststoff bei oder unterhalb der Basistemperatur in seinem Anfangszustand und schmilzt zu einer viskosen Flüssigkeit bei oder über einer bestimmten Temperatur und beginnt zu fließen.

[0077] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, umfasst das Indikatorelement ein Transportelement, das das Indikatormaterial trägt, eine Verschiebung des Indikatormaterials ist eine Verschiebung in Bezug auf das Transportelement, und eine Verschiebung des Sicherheitsmaterials ist eine Verschiebung in Bezug auf das Transportelement.

[0078] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, wird das Sicherheitsmaterial in das Indikatormaterial eingemischt und ist ein Teil davon, sodass das Sicherheitsmaterial in Bezug auf das Transportelement zusammen mit dem Indikatormaterial verschoben wird, und die Verschiebung des Sicherheitsmaterials ist dieselbe wie die Verschiebung des Indikatormaterials.

[0079] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist das Sicherheitsmaterial kein Teil des Indikatormaterials und die Verschiebung des Indikatormaterials verdeckt oder enthüllt das Sicherheitsmaterial.

[0080] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung, der in Kombination mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer Kombination von hierin aufgeführten Aspekten verwendet werden kann, ist die Änderung des Farbzustands des photochromen Materials eine Änderung des Reflexionsvermögens, eine Änderung der Transparenz, eine Änderung des Farbtons, und/oder eine Änderung der scheinbaren Farbe, wenn sie den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0081] Diese und andere Charakteristika sind in den beigefügten Figuren und der nachstehenden ausführlichen Beschreibung näher beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0082] Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und Möglichkeiten zum Herstellen und Verwenden einer oder mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin ausführlich und beispielhaft unter Bezugnahme auf die verschiedenen Ansichten der beigefügten Zeichnungen (die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu in Bezug auf alle gezeigten internen oder externen Strukturen gezeichnet sind) und in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Elemente bezeichnen und hierbei zeigen:

[0083] FIG. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung.

[0084] FIG. 2 eine weitere Draufsicht des in FIG. 1 gezeigten Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung, bei dem eine obere Schicht des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung entfernt wurde, wobei das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung an einem Wirtsprodukt angebracht gezeigt ist, nachdem eine Schutzauskleidung entfernt wurde.

[0085] FIG. 3 eine Schnittansicht auf der Linie 3-3 von Fig. 2.

[0086] FIG. 4 eine Draufsicht von oben auf eine andere Ausführungsform des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, das zwei Reservoirs mit Indikatormaterial einsetzt.

[0087] FIG. 5 ist eine Draufsicht von oben auf eine weitere Ausführungsform des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, das einen Ring aus Indikatormaterial einsetzt.

[0088] FIG. 6 ist eine Draufsicht von oben auf noch eine weitere Ausführungsform des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, das einen abgestuften Fluss von Indikatormaterial einsetzt.

[0089] FIG. 7 ist eine Draufsicht von oben auf noch eine weitere Ausführungsform des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, das einen abgestuften Fluss von Indikatormaterial mit drei sichtbaren Fenstern einsetzt.

[0090] FIG.8 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform des Umgebungsüberwachungsgeräts gemäß der vorliegenden Offenbarung, in der ein Umgebungsindikatormaterial und ein Sicherheitsmaterial gemischt sind, um eine einzelne Schicht auszubilden, und unter einer zusätzlichen Schicht des Umgebungsindikatormaterials positioniert sind.

[0091] FIG. 9 ist eine Draufsicht auf noch ein weiteres Umgebungsüberwachungsgerät gemäß der vorliegenden Offenbarung in vier verschiedenen Zuständen vor und nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung sowohl unter normalen Lichtverhältnissen als auch nach Aktivierung durch bestimmte Lichtwellenlängen.

[0092] FIG. 10 ist eine Draufsicht auf noch ein weiteres Umgebungsüberwachungsgerät gemäß der vorliegenden Offenbarung in vier verschiedenen Zuständen vor und nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung sowohl unter normalen Lichtverhältnissen als auch nach Aktivierung durch bestimmte Lichtwellenlängen.

[0093] FIG. 11 ist eine Schnittansicht noch einer weiteren Ausführungsform des Umgebungsüberwachungsgeräts gemäß der vorliegenden Offenbarung, in der ein Umgebungsindikatormaterial und ein Sicherheitsmaterial gemischt sind, um eine einzelne Schicht auszubilden.

[0094] FIG. 12 ist eine Draufsicht auf noch einen weiteren Umgebungsüberwachungsgerät gemäß dem Vorliegenden in vier verschiedenen Zuständen vor und nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung unter normalen Lichtverhältnissen und nach Aktivierung durch bestimmte Lichtwellenlängen.

[0095] FIG. 13 ist ein Beispiel für 40-°C-Umgebungsüberwachungsgerätprototypen mit SCC-Emulsionspolymer mit UV-Tinte, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Beispiel 1 der vorliegenden Offenbarung.

[0096] FIG. 14 ist ein Beispiel für 40-°C-Umgebungsüberwachungsgerätprototypen mit SCC-Emulsionspolymer mit phosphoreszierendem Pigment, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Beispiel 2 der vorliegenden Offenbarung.

[0097] FIG. 15 ist ein Beispiel für kumulative Umgebungsprototypen mit aktiver VVM-Tinte (HMO2) mit phosphoreszierendem Pigment, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Beispiel 3 der vorliegenden Offenbarung.

[0098] FIG. 16A und 16B sind Beispiele für 9-°C- Umgebungsüberwachungsgerätprototypen mit Alkanwachs-SCC-Polymermischung mit phosphoreszierendem Pigment, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Beispiel 4 der vorliegenden Offenbarung.

[0099] FIG. 17 ist ein Beispiel für 9°C Umgebungsüberwachungsgerätprototypen mit Alkanwachs mit rotem phosphoreszierendem Pigment, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform in Beispiel 5 der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

[0100] Es besteht ein Bedarf an einem Umgebungsüberwachungsgerät, das einen oder mehrere Modi der Umgebungsaussetzung überwachen kann, wie die kumulative Umgebungswärmeaussetzung und die Spitzenumgebungswärmeaussetzung, und das verbesserte Eigenschaften und/oder neue Eigenschaften aufweist. Die vorliegende Offenbarung ist im Allgemeinen auf Umgebungsüberwachungsgeräte gerichtet, die mit lumineszierenden (z. B. phosphoreszierenden oder fluoreszierenden) und/oder photochromen Elementen versehen sind, die verwendet werden können, um (a) Umgebungsaussetzungsinformationen bereitzustellen, die unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht sichtbar oder erkennbar sind, (b) Fälschungsschutz bereitzustellen, und/oder (c) für andere Zwecke. Wie hierin verwendet, bedeutet „mit bloBem Auge“ die Sicht einer Person oder das, was ohne die Hilfe von Ausrüstung wie einem Teleskop, Mikroskopprisma, Filter, Kamera und dergleichen gesehen werden kann.

[0101] Bestimmte Moleküle können in einem als Lumineszenz bekannten Vorgang Licht emittieren. Wenn lumineszierende Moleküle Licht (Photonen) einer geeigneten Wellenlänge ausgesetzt werden, absorbiert ein Elektron des Moleküls die Energie des Photons und bewegt sich auf eine höhere Umlaufbahn. Wenn das Elektron auf eine niedrigere Umlaufbahn zurückkehrt, emittiert es Licht. Lumineszierende Materialien bestehen aus lumineszierenden Molekülen, die durch Aktivierungslicht mit einer Aktivierungswellenlänge aktiviert werden und Emissionslicht mit einer Emissionswellenlänge emittieren. Im Allgemeinen ändert das Elektron in fluoreszierenden Materialien seine Spinrichtung nicht und kehrt fast sofort in einen angeregten Singulett-Zustand zurück, während das Elektron in phosphoreszierenden Materialien (Phosphoren) in einen angeregten Triplett-Zustand übergeht und etwas länger braucht, um in den niederenergetischen Zustand zurückzukehren. Fluoreszierende Materialien oder phosphoreszierende Materialien können Licht mit einer niedrigeren Energie als das absorbierte Photon emittieren, sodass jede Art von lumineszierendem Material Licht (Photonen) mit einer Emissionswellenlänge emittieren würde, die länger als die Aktivierungswellenlänge ist. Im Allgemeinen ist die Emissionswellenlänge eines phosphoreszierenden Materials länger als die Emissionswellenlänge eines fluoreszierenden Materials.

[0102] Lumineszierende Materialien können mit einer Lichtquelle einer geeigneten Aktivierungswellenlänge aktiviert werden. Emissionslicht von dem lumineszierenden Material kann mit einem Sensor erkannt werden, der derart konfiguriert ist, dass er Licht einer geeigneten Emissionswellenlänge empfängt. Das Zeitintervall von dem Moment, in dem die Lichtquelle dem lumineszierenden Material ausgesetzt wird, bis der Sensor kein Emissionslicht des lumineszierenden Materials mehr erkennen kann, wird als die Strahlungsperiode bezeichnet. Wie hierin verwendet, kann „aktiviert“ oder im aktivierten Zustand die Situation beschreiben, wenn das Sicherheitsmaterial Licht ausreichender Intensität bei einer geeigneten Wellenlänge empfangen hat. Außerdem kann „aktiviert“ sein, wenn das Sicherheitsmaterial ausreichend Licht empfangen hat, um anzufangen, zu leuchten.

[0103] Sichtbare Farbe(n) bezieht sich im Allgemeinen auf den Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums, der für ein menschliches Auge sichtbar ist und typischerweise aus Licht (Photonen) mit Wellenlängen von 380 bis 740 Nanometer besteht. Weiß beschreibt eine Mischung dieser Farben, während Schwarz das Fehlen dieser Farben beschreibt. Infrarotlicht, der Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums mit Wellenlängen über diesem Bereich, ist für den Menschen normalerweise nicht sichtbar. Ultraviolettes Licht, ein Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums mit Wellenlängen, die kürzer als dieser Bereich sind, ist auch typischerweise für den Menschen nicht sichtbar, z. B. für das bloße Auge unsichtbar. Das menschliche Auge nimmt Farbe aus einer Mischung von Licht (Photonen) verschiedener Wellenlängen und Intensitäten wahr. Beispielsweise kann oranges Licht (600 nm Wellenlängenphotonen) als orange gesehen werden, oder eine Mischung aus rotem Licht (700 nm Wellenlängenphotonen) und gelbem Licht (570 nm Wellenlängenphotonen) kann als orange gesehen werden. Rotes Licht hoher Intensität gemischt mit gelbem Licht geringer Intensität kann basierend auf den relativen Intensitäten als rot, orange oder zinnoberrot gesehen werden. Ein Fehlen von Licht kann als schwarz gesehen werden, während eine Kombination aus Infrarot- und Ultraviolettlicht ebenfalls als schwarz gesehen werden kann, da das empfangene Licht (Photonen) im sichtbaren Bereich von geringer Intensität ist.

[0104] Umgebungsüberwachungsgeräte können als Etiketten konfiguriert sein, die auf einem Substrat mit fluoreszierenden Eigenschaften bereitgestellt (z. B. gedruckt) werden. Beispielsweise können die hierin offenbarten Umgebungsüberwachungsgeräte auf ein Papiersubstrat gedruckt werden, das fluoreszierende Eigenschaften aufweist, sodass ein hoher Kontrast zwischen den dunkleren Elementen des Überwachungsgeräts und den helleren Abschnitten des Substrats besteht. Es sollte beachtet werden, dass die fluoreszierenden Eigenschaften des Substrats, wie eines Papiers mit fluoreszierenden Eigenschaften, um einen hervorragenden Kontrast und eine hervorragende Druckqualität bereitzustellen, von den lumineszierenden Eigenschaften (oder insbesondere den phosphoreszierenden Eigenschaften der fluoreszierenden Eigenschaften) getrennt sind, die von den Komponenten der hierin offenbarten Umgebungsüberwachungsgeräte gezeigt werden.

[0105] Die vorliegende Offenbarung beinhaltet ein Umgebungsüberwachungsgerät zum Überwachen einer vorbestimmten Umgebungsaussetzung, z. B. einer vorbestimmten Wärmeaussetzung wie einer vorbestimmten kumulativen Umgebungswärmeaussetzung und/oder einer vorbestimmten Spitzenumgebungswärmeaussetzung, und für andere Zwecke wie die sichere Überwachung der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts zum Schutz vor Fälschungen. Die Umgebungsüberwachungsgeräte können ein Sicherheitsmaterial wie ein lumineszierendes Material (z. B. ein phosphoreszierendes Material oder ein fluoreszierendes Material), ein phosphoreszierendes Material und/oder ein photochromes Material nutzen, um einen Hinweis bereitzustellen, der ein reversibler Hinweis, ein halbreversibler Indikator oder irreversibler Hinweis auf den einen oder die mehreren Modi der vorbestimmten Umgebungsaussetzung sein kann. Das Sicherheitsmaterial kann auch als Fälschungsschutzindikator oder Teil eines Fälschungsschutzindikators genutzt werden, um eine Authentifizierung des Umgebungsüberwachungsgeräts und/oder eines Wirtsprodukts bereitzustellen, dem das Umgebungsüberwachungsgerät zugeordnet ist, wodurch die Sicherheit des Produkts und/oder des Umgebungsindikators erhöht wird. In bestimmten Konfigurationen kann das Sicherheitsmaterial auch verwendet werden, um ein Umgebungsüberwachungsgerät bereitzustellen, das einen Hinweis auf eine Umgebungsaussetzung bereitstellt, die erst nach Aussetzung an unterschiedliche externe Strahlung oder Strahlungsquellen (z. B. unterschiedliche Anregungswellenlängen) oder unterschiedliche Umgebungsbedingungen wie die bestimmten Lichtwellenlängen erkennbar ist und in einigen Fällen sogar nach einer solchen Aussetzung mit bloßem menschlichen Auge nicht erkennbar ist. Dieses Merkmal kann auf einige oder alle Hinweise angewendet werden, die von dem Umgebungsüberwachungsgerät bereitgestellt werden, oder kann verwendet werden, um ein gesamtes Umgebungsüberwachungsgerät bereitzustellen, das unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge vollständig unsichtbar ist.

[0106] Das Umgebungsüberwachungsgerät kann auf eine vorbestimmte Umgebungsaussetzung reagieren, beispielsweise eine vorbestimmte Wärmeaussetzung, wie eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung und/oder eine vorbestimmte Spitzenumgebungstemperaturaussetzung, eine vorbestimmte Strahlenaussetzung, eine vorbestimmte Feuchtigkeitsaussetzung, eine vorbestimmte Sauerstoffaussetzung, eine vorbestimmte Gefrieraussetzung, eine vorbestimmte Auftauaussetzung, das Vorhandensein bestimmter Chemikalien oder biologischer Substanzen, Toxine oder andere Formen der Umgebungsaussetzung. Es versteht sich, dass auch Kombinationsindikatoren mit mehreren Arten von Indikatoren bereitgestellt werden können.

[0107] Sicherheitsmaterialien

[0108] Die verschiedenen in der vorliegenden Offenbarung präsentierten Beispiele können Sicherheitsindikatoren einsetzen, die auf Beleuchtung bei bestimmten

Lichtwellenlängen oder Aktivierungswellenlängen reagieren, einschließlich Sicherheitsmaterialien, die lumineszierend sind, einschließlich entweder fluoreszierender oder phosphoreszierender Materialien, die ein vorübergehend helles Aussehen aufweisen, wenn sie bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt sind, oder photochrom sind, die Farbe ändern, wenn sie bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt werden, entweder vorübergehend oder dauerhaft, oder die bestimmte Lichtwellenlängen reflektieren oder absorbieren, um ihr Aussehen zu verändern, wenn sie mit solchen Wellenlängen beleuchtet werden. Wie hierin verwendet, können die Sicherheitsindikatoren ein Material beinhalten, das als ein lumineszierendes Material oder eine Verbindung (wie eine phosphoreszierende Verbindung oder eine fluoreszierende Verbindung), eine photochrome Verbindung, eine Tinte, ein Toner, ein Farbstoff, eine Farbe oder ein Wachs mit lumineszierenden oder photochromen Pigmenten oder ein Material bereitgestellt wird, das bestimmte Lichtwellenlängen reflektiert oder absorbiert, die jeweils allgemein als „Sicherheitsmaterial“ bezeichnet werden können. Es versteht sich, dass diese Materialien ausgewählt werden können, um auf bestimmte vorbestimmte Lichtwellenlängen zu reagieren, z. B. bestimmte UV-Wellenlängen, bestimmte IR-Wellenlängen oder andere Wellenlängenbereiche. Verschiedene Arten von Sicherheitsmaterialien können in einem einzigen Sicherheitsindikator kombiniert werden oder sogar in einem einzigen Material gemischt werden, sodass es unterschiedlich auf verschiedene Aktivierungswellenlängen reagiert.

[0109] Ein geeignetes Sicherheitsmaterial kann ein lumineszierendes Material oder eine lumineszierende Verbindung (z.B. eine phosphoreszierende Verbindung oder eine fluoreszierende Verbindung) oder ein photochromes Material oder eine photochrome Verbindung beinhalten. Fluoreszierende Materialien emittieren Licht, während sie mit Licht einer bestimmten Wellenlänge beleuchtet werden. Phosphoreszierende Materialien emittieren weiterhin Licht, nachdem die Beleuchtung bei der bestimmten Aktivierungswellenlänge für eine Zeitdauer unterbrochen wurde; gewöhnlich nimmt die Helligkeit des phosphoreszierenden Materials allmählich mit einer von dem jeweiligen Material abhängigen Geschwindigkeit ab. Photochrome Materialien ändern ihre tatsächliche oder scheinbare Farbe, wenn sie mit Licht bestimmter Wellenlängen beleuchtet werden. Die verschiedenen Sicherheitsmaterialien können als eine Tinte, ein Farbstoff, ein Wachs, eine Farbe, ein Toner, eine Beschichtung oder in anderen Formen formuliert werden. Häufig sind solche Materialien als Pigmentpulver erhältlich. Das Sicherheitsmaterial kann in seinem Anfangszustand vor dem Beleuchten mit der geeigneten Lichtwellenlänge opak, halbopak oder durchscheinend oder transparent sein.

[0110] Aktivierung von Sicherheitsmaterial

[0111] Das Sicherheitsmaterial kann unter Verwendung einer Strahlungsquelle oder einer Lichtquelle, die Licht einer geeigneten Wellenlänge emittiert, z. B. einem Kamerablitz (wie ein UV-Blitz oder ein Blitz mit einer anderen speziellen Wellenlänge), einer UV-Lichtquelle oder einer anderen Lichtquelle mit speziellen Wellenlängen, wie ein Laser oder eine LED, die in einer tragbaren Abtastvorrichtung oder einer anderen Lesevorrichtung enthalten sein kann, einer UV-Taschenlampe oder einer Taschenlampe mit einer anderen speziellen Wellenlänge oder einer anderen Strahlungsquelle mit einer geeigneten Wellenlänge aktiviert werden. Das Sicherheitsmaterial kann eine bestimmte Aktivierungs- oder Anregungswellenlänge oder einen Wellenlängenbereich aufweisen. In einigen Fällen bewirken diese, dass das Sicherheitsmaterial leuchtet, in anderen Fällen kann das Sicherheitsmaterial eine Chemie aufweisen, die derart konfiguriert ist, dass sie als Reaktion auf die Beleuchtung durch ultraviolettes Licht einer/von Anregungswellenlänge(n) des Sicherheitsmaterials einer chemischen oder physikalischen Zustandsänderung zwischen einem Anfangszustand und einem Endzustand unterzogen wird, was eine Änderung des Farbzustands des Sicherheitsmaterials bewirkt.

[0112] Nach der Aktivierung kann das Sicherheitsmaterial bei einer bestimmten Lichtwellenlänge gelesen werden. In einigen Fällen können diese Wellenlängen im sichtbaren Spektrum liegen; in anderen Fällen können sie außerhalb des sichtbaren Spektrums liegen und müssen möglicherweise von einem Scanner, z. B. einem UV- oder IR-Scanner, aufgenommen werden, während sie unter normalen Lichtverhältnissen, möglicherweise sogar in einem aktivierten Zustand, unsichtbar / nicht erkennbar sind. Das Sicherheitsmaterial kann aktiviert werden, indem es für eine kurze Aktivierungszeit einer externen Lichtquelle (z. B. UV- Licht oder einem speziellen Kamerablitz oder einer Scannerlichtquelle einer geeigneten Wellenlänge) ausgesetzt wird.

[0113] Abhängig von der Art des für eine bestimmte Anwendung gewünschten Sicherheitsindikators kann das Sicherheitsmaterial derart gewählt werden, dass es für das bloße Auge sichtbar oder unsichtbar ist, bevor es mit den bestimmten Lichtwellenlängen beleuchtet wird. Beispielsweise kann ein lumineszierendes Material verwendet werden, das in seinem voraktivierten Zustand transparent ist oder die gleiche scheinbare Farbe wie ein umgebender Hintergrund aufweist. Auf ähnliche Weise kann ein photochromes Material in seinem anfänglichen Farbzustand transparent sein oder dieselbe Farbe wie ein umgebender Hintergrund aufweisen, sodass das Material unsichtbar erscheint. Auf ähnliche Weise kann das Sicherheitsmaterial derart gewählt werden, dass das helle Aussehen (in einem lumineszierenden Indikatormaterial) oder ein veränderter Farbzustand (in einem photochromen Indikator) nach Aktivierung mit den bestimmten Lichtwellenlängen für das bloße Auge entweder sichtbar oder unsichtbar ist.

[0114] In einigen beispielhaften Ausführungsformen liegen die bestimmten Lichtwellenlängen in einem Bereich, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus etwa 10-400 nm, etwa 10-380 nm, etwa 10-100 nm, etwa 100-280 nm, etwa 280-315 nm, etwa 315-400 nm, etwa 180-380 nm, etwa 180-400 nm, etwa 100-400 nm, etwa 100-315 nm, etwa 280-400 nm, etwa 400-500 nm, etwa 700 nm-1mm, etwa 700 nm-1,1 um, etwa 780 nm-1,4 um, etwa 1,4-3um und etwa 3um-1mm. Beispielsweise können die bestimmten Lichtwellenlängen ultraviolette (UV) Lichter oder infrarote (IR) Lichter sein. Es versteht sich, dass unterschiedliche Materialien in Kombination verwendet werden können, sodass das Sicherheitsmaterial auf unterschiedliche Wellenlängen auf unterschiedliche Weise reagiert oder dass die Zunahme der Fluoreszenz oder die Abnahme der Phosphoreszenz, wenn die Beleuchtung aufhört, eine gewünschte Rate aufweist.

[0115] Die Änderung des Farbzustands des Sicherheitsmaterials kann für ein Intervall oder eine endliche Dauer erfolgen, nachdem die Anregung durch eine Lichtquelle aufhört. Das Intervall oder die endliche Dauer nach Beendigung der Anregung durch eine Lichtquelle kann im Bereich von etwa 0,01 Sekunden bis etwa 30 Minuten, etwa 0,01-10 Minuten, etwa 0,1-60 Sekunden, etwa 0,1-30 Sekunden, etwa 0,5—20 Sekunden oder etwa 1-15 Sekunden liegen. Die Farbänderung oder Helligkeit kann mit der Zeit abnehmen. Unterschiedliche Materialien können gemischt werden, um unterschiedliche Profile des Abfalls der Helligkeit oder der Farbänderung im Laufe der Zeit zu erzeugen.

[0116] Das Sicherheitsmaterial kann eine Partikelgrô®e von etwa 100nm bis etwa 1000 um, etwa 100 nm bis etwa 500 um, etwa 500 nm bis etwa 100 um, etwa 500 nm bis etwa 50 um, etwa 500 nm bis etwa 10 um, etwa 500 nm bis etwa 5 um, etwa 500 nm bis etwa 1 um, etwa 1 um bis etwa 2 um, etwa 2 um bis etwa 3 um, etwa 3 um bis etwa 4 um, etwa 4 um bis etwa 5 um, etwa 1 um bis etwa 15 um, etwa 10 um bis etwa 40 um, etwa 1 um bis etwa 1000 um, etwa 10 um bis etwa 500 um, etwa 20 um bis etwa 200 um, etwa 25 um bis etwa 100 um, etwa 30 um bis etwa 50 um, etwa 35 um bis etwa 40 um oder etwa 40 um aufweisen. Typischerweise kann ein photochromes Sicherheitsmaterial eine Partikelgröße von weniger als 10 um aufweisen, kann ein phosphoreszierendes Sicherheitsmaterial eine PartikelgrôRe zwischen 10 um und 85 um aufweisen und kann ein fluoreszierendes UV-Sicherheitsmaterial eine PartikelgröBe zwischen 3 um und 7 um aufweisen. In einigen Fällen kann das phosphoreszierende Sicherheitsmaterial jedoch Partikelgrößen von weniger als 2 um oder bis zu 160 um aufweisen. Außerdem kann das fluoreszierende UV-Sicherheitsmaterial in einigen Fällen Partikelgrößen von nur 500 nm und bis zu 15 um aufweisen.

[0117] Die Änderung der Charakteristik oder der Eigenschaft des Sicherheitsmaterials können ein Zustand oder ein Wert sein, der sich auf Farbe, durchschnittliche Farbe, Lumineszenz oder durchschnittliche Lumineszenz (z. B. Phosphoreszenz, durchschnittliche Phosphoreszenz, Fluoreszenz und durchschnittliche Fluoreszenz), Emissionswert, durchschnittlicher Emissionswert, Absorptionswert oder durchschnittlicher Absorptionswert bezieht. Ein Lumineszenzwert kann ein Intensitätswert, ein Emissionswellenlängenwert (A), ein Abnahmewert, ein Absorptionswert oder ein Wert sein, der der spektralen Signatur der Lumineszenz zugeordnet ist. Der Lumineszenz(z. B. Phosphoreszenz)-Abnahmewert kann von einer nicht-strahlenden Abnahme durch Schwingungsrelaxation oder von einer strahlenden Abnahme stammen, bei der Energie als elektromagnetische Strahlung oder Photonen emittiert wird. Beispielsweise führen unterschiedliche Phosphore zu unterschiedlichen Farb- und Spektralemissionen. Die Zustandsänderung des Sicherheitsmaterials kann für ein Intervall oder eine endliche Dauer erfolgen, nachdem die Anregung durch eine Strahlungs- oder Bestrahlungsquelle aufhört.

[0118] Charakteristika oder Eigenschaften des Sicherheitsmaterials können auf einem Momentanwert oder einem Durchschnittswert einer oder mehrerer der folgenden Eigenschaften basieren: Farbe, Lumineszenz (z. B. Phosphoreszenz oder Fluoreszenz), Emission, Absorption, Intensität, Reflexion, Farbdichte und RGB-Wert. In einem bestimmten Beispiel kann eine Eigenschaft des Sicherheitsmaterials auf einer Zunahme, einer Zunahmerate, einer Verringerung oder Verringungersrate der Lumineszenz des Sicherheitsmaterials zwischen einem ersten und zweiten Zeitpunkt basieren. Die Raten können konstante Raten oder variable Raten sein.

[0119] Lumineszierende Sicherheitsmaterialien

[0120] In einigen Beispielen kann ein lumineszierendes Material als oder als Teil des Sicherheitsmaterials verwendet werden. Das lumineszierende Material kann entweder fluoreszierend oder phosphoreszierend sein. Beispielsweise kann das lumineszierende Material eine phosphoreszierende Komponente beinhalten, wie grün phosphoreszierendes Luminova-Pigmentpulver, rotes phosphoreszierendes _ZnS-Pigmentpulver, rotes phosphoreszierendes CaS-Pigmentpulver, Strontumaluminat, CaS, ZnS, SiO2 und Kombinationen davon. Außerdem kann das lumineszierende Material Aktivatoren oder Dotierstoffe, wie Eu, Dy und Cu, beinhalten. Eu und Dy können beispielsweise verwendet werden, um ein codotiertes Strontiumoxidaluminat auszubilden. Die lumineszierenden oder phosphoreszierenden Materialien können organische Phosphore oder anorganische Phosphore sein, die die Aktivatoren oder Dotierstoffe beinhalten. Anorganische Phosphore können aus einem Wirtsmaterial (z. B. einem Oxid, Nitrid, Oxynitrid, Silikat, Sulfid, Selenid, Halogenid oder Oxyhalogenid) bestehen, das mit kleinen Mengen an Aktivatorionen (z. B. Seltenerdionen und/oder Übergangsmetallionen) dotiert ist. Materialien, die Phosphoreszenz erzeugen können, enthalten oft Zinksulfid, Natriumfluorescein, Rhodamin oder Strontium.

[0121] Einige Beispiele von TechnoGlow beinhalten Calciumsulfid (hellrot), Strontiumaluminateuporiumdysprosium (unsichtbar-grün, unsichtbar-aquamarin, unsichtbar- blau), Yttiriumoxid (unsichtbar-rot, unsichtbar-orange), Zinksulfid (unsichtbar-grün, unsichtbar- orange, unsichtbar-gelb). Andere Beispiele von UMC Luminova beinhalten Strontiumaluminateuporiumdysprosium (grünes, blaugrünes Pigmentpulver) und ZnS:Cu- Pigmentpulver (grün, gelb, orange, rosa, blau) mit Emissionspeaks bei 520 nm, 529 nm und 570 nm. Beispiele von MaxMax beinhalten außerdem photolumineszierende Phosphore (blau-grünes Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 498nm, (himmelblaues Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 474 nm, (orange-rotes Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 627 nm, (violettes Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 627 nm, (weißes Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 497 nm und (gelb-grünes Nachleuchten) mit einem Emissionspeak bei 515 nm. Andere Beispiele von iSuo Chem Color beinhalten Strontiumaluminateuporiumdysprosium (orange, grün, blaugrün, lila, himmelblau) und ZnS (rot).

[0122] Das lumineszierende Material kann auch als kommerziell erhältliche Tinte, Pigment oder Farbstoff bereitgestellt werden, wie eine UV-Tinte, z. B. Opticz Green Lumi-UV-Tinte, eine Direct Glow Red UV-Tinte und Kombinationen davon. Einige Beispiele kommerziell erhältlicher lumineszierender Sicherheitsmaterialien beinhalten: a. MaxMax-UV-Tinten, die lôsungsmittelbasierte Tinten, wasserbasierte Tinte oder UV- Pulver sein können, die entweder wasser- oder lösungsmittellöslich sind. Die lôsemittelbasierten MaxMax-UV-Tinten können in verschiedenen Farben leuchten, einschließlich blau, lila, pink, rot und gelb. Darüber hinaus können die wasserbasierten MaxMax-UV-Tinten in verschiedenen Farben leuchten, wie blau. Andere Beispiele beinhalten UV-Pulver, die entweder wasser- oder lösungsmittellöslich sind und die in verschiedenen Farben wie Blau, Grün oder Rot leuchten.

b. Direct Glow-Tinten einschließlich Opticz Invisible Blue IV-Tinte, Opticz Green Lumi- UV-Tinte, Opticz Pink Lumi-UV-Tinte, Opticz Yellow Lumi-UV-Tinte, Bright Red UV- Tinte und Bright Green UV-Tinte.

c. Technoglow-Tinten einschließlich Invisible-Violet UV-Glow, Invisible-Red UV-Glow, Green Glow, Aqua Glow, White Glow und Blue Glow. d. Hitachi-Leuchtstoff namens JP-F92 Invisible blue-Tinte. e. Risk Reactor-Tinten, einschließlich IF2-CO Clear UV Blue, IF2-C7 Clear UV Red und IFP Clear Black Fluorescent-Tinte. f. Luminochem-Pigmente und -Pulver, einschließlich UV-Pigmentpulver, die Grün-Blau (LUGB, LUGBZ 360-488 nm), Grün (LUCG2 340-495 nm) und Gelb-Grün (LUCYG, LUNSAB2 365-529 nm) sind. g. Rutland Plastics-Tinten wie NPT Blacklight Clear (ES0620), die, sobald sie UV-Licht ausgesetzt wurden, mit einem blau-weiflichen Schimmern leuchten. h. Magna Colors UV Reactive Invisible-Tinte. Li Smarol Technology-Pigmente, einschließlich UV-Fluoreszenzpigment (365 nm, 254 nm), die in Rot, Violett, Grün-Gelb, Gelb, Blau, Blaugrün, Orange fluoreszieren.

[0123] Typische PartikelgrölBen für lumineszierende Materialien können wie folgt sein. Strontiumaluminat kann eine PartikelgrôBe von etwa 0,1 um bis etwa 100 um, wie etwa 1 um bis etwa 40 um oder etwa 1 um bis etwa 15 um aufweisen. Das CaS kann eine PartikelgröBe von etwa 0,1 um bis etwa 100 um, wie etwa 1 um bis etwa 50 um, etwa 10 um bis etwa 40 um oder etwa 35 um aufweisen. Das ZnS kann eine Partikelgröle von etwa 0,1 um bis etwa 100 um, wie etwa 1 um bis etwa 50 um oder etwa 10 um bis etwa 45 um aufweisen. Das SiO2 weist eine PartikelgrôRe von etwa 0,1 um bis etwa 100 um, wie etwa 1 um bis etwa 60 um oder etwa 30 um bis etwa 50 um auf.

[0124] In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das lumineszierende Material unter normalen Lichtverhältnissen farblos erscheinen, dieselbe Farbe wie der umgebende Hintergrund oder transparent sein und ist derart konfiguriert, dass es das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe bleibt auch nach Beendigung der Beleuchtung mit den bestimmten Lichtwellenlängen (Phosphoreszenz) für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall bestehen. In anderen Beispielen kann das lumineszierende Material eine gewisse Restfarbe aufweisen und kann unter normalen Lichtverhältnissen leicht oder schwach gefärbt erscheinen. Beispielsweise kann das wenigstens eine vorbestimmte Intervall im Bereich von etwa 0,01 Sekunden bis etwa 30 Minuten, etwa 0,01-10 Minuten, etwa 0,1-60 Sekunden, etwa 0,1-30 Sekunden, etwa 0,5-20 Sekunden oder etwa 1-15 Sekunden liegen. Das Material kann auch derart gewählt oder abgestimmt werden, dass es innerhalb eines bestimmten Zeitraums unter eine bestimmte Helligkeitsschwelle abnimmt, z. B. weist das helle

Aussehen innerhalb von 1 Sekunde nach Beendigung der Beleuchtung weniger als eine bestimmte Helligkeit auf. Es versteht sich, dass das phosphoreszierende Material abgestimmt werden kann, z. B. durch Auswählen bestimmter Materialvarianten oder durch Zusammenmischen verschiedener Materialien, um ein unterschiedliches Reaktionsprofil zu erzeugen.

[0125] Optional kann das lumineszierende Material derart gewählt werden, dass es im sichtbaren Spektrum keine helle Farbe ergibt und somit auch nach Aktivierung mit bloßem Auge unsichtbar / nicht erkennbar ist. In seinem voraktivierten Zustand vor der Beleuchtung kann das lumineszierende Material opak sein, z. B. in einer weißen oder hellen Farbe, halb opak, transparent oder durchscheinend. Ein Leuchtindikator kann in seinem voraktivierten Zustand für das bloße Auge unsichtbar gemacht werden, indem er transparent ist oder seine Farbe dem umgebenden Hintergrund entspricht.

[0126] Photochrome Sicherheitsmaterialien

[0127] In einigen beispielhaften Ausführungsformen ist das photochrome Material dazu konfiguriert, seinen Farbzustand zu ändern, wenn es bestimmten spezifischen Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, und die Änderung des Farbzustands des photochromen Materials kann eine Änderung des Reflexionsvermögens, eine Änderung der Transparenz, eine Änderung des Farbtons, eine Änderung der scheinbaren Farbe, eine Änderung der Farbintensität, eine Änderung der Helligkeit oder Kombinationen davon sein. Während die meisten photochromen Materialien im Allgemeinen keine signifikanten Lichtmengen emittieren, wenn sie aktiviert werden, können einige photochrome Materialien sowohl photochrom als auch lumineszierend sein, z. B. durch Mischen von zwei Pigmenten mit unterschiedlichen Eigenschaften.

[0128] In einigen beispielhaften Ausführungsformen, in denen das Sicherheitsmaterial das photochrome Material beinhaltet, kann das Material eine organische Metallverbindung einschließlich Triarylmethane, Stilbene, Azastilbene, Nitrone, Fulgide, Spiropyrane, Naphthopyrane, Spirooxazine, Chinone, photochrome Chinone, Phenoxynaphthacenchinon, Diarylethene, Azobenzole, und Dithizonate von Metallen; eine anorganische photochrome Verbindung einschließlich Silberchlorid, Silberhalide, Zinkhalide, Yttriumoxyhydrid, photochrome Silikatgläser , die Silberhalid-Mikrokristalle einschließlich AgBr oder AgCl, aktivierte Kristalle von Alkali-Metallhalid-Verbindungen einschließlich KC1, KBr oder NaF, enthält und dotierte Salze oder Oxide von Erdalkalimetallen einschließlich CaF2/La, Ce oder SrTiO3/FetMo; eine photochrome Koordinationsverbindung einschließlich einer Natriumnitroprussidverbindung oder einer Rutheniumsulfoxidverbindung; und Kombinationen davon beinhalten. Es versteht sich, dass auch andere photochrome Materialien eingesetzt werden können.

[0129] Ein photochromes Material kann ein Farbpigment enthalten, das unter normalen Lichtverhältnissen farblos erscheint und seine Farbe ändert (z. B. dunkel zu hell, hell zu dunkel, weiß zu rot usw.), wenn es bestimmten Lichtwellenlängen, z. B. UV-Licht, ausgesetzt wird. Nachdem die bestimmten Lichtwellenlängen oder die photochrome Tine aus der Aktivierungslichtaussetzung entfernt wurden/wird, erscheint das Farbpigment weiterhin farbig, in einigen Fällen dauerhaft und in einigen Fällen für eine Zeitdauer, beispielsweise einen Tag, eine Stunde, oder für eine kürzere Zeit (z. B. eine Minute oder weniger), wie im Bereich von etwa 0,01 Sekunden bis etwa 30 Minuten, etwa 0,01-10 Minuten, etwa 0,1-60 Sekunden, etwa 0,1-30 Sekunden, etwa 0,5-20 Sekunden oder etwa 1-15 Sekunden. Photochromes Material kann sich auch von einer Farbe in eine andere Farbe ändern (z. B. eine erste Farbe in eine zweite Farbe). Pigmente, die von Solar Color Dust bereitgestellt werden, können sich beispielsweise von Gelb zu Violett, Blau zu Grün, Grün zu Rot, Orange zu Blau usw. ändern.

[0130] Andere Sicherheitsmaterialien

[0131] Außerdem können Materialien, die ein anorganisches Pigment enthalten, derart konfiguriert sein, dass sie Licht einer bestimmten Wellenlänge, wie ein spezieller Kamerablitz, während der Bildaufnahme zurück zu einem Bildsensor reflektieren, aber ansonsten ohne Beleuchtung mit der richtigen Wellenlänge unsichtbar erscheinen. Es versteht sich, dass auch andere Materialien eingesetzt werden können, die auf andere bestimmte Lichtwellenlängen reagieren oder diese reflektieren, z. B. ein Infrarot-reflektierendes Material, ein Ultraviolett- reflektierendes Material, ein Infrarot-absorbierendes Material, ein Ultraviolett-absorbierendes Material, ein optisch brechendes Material, ein optisch beugendes Material, ein holographisches Material usw.

[0132] Einige kommerzielle Beispiele beinhalten Materialien von (1) Solar Color Dust: Solar Pearls, bei denen es sich um perlmuttartige (lichtreflektierende) Pigmente auf Glimmerbasis handelt, die ihre Farbe mit UV-Licht ändern (z. B. Silber zu Magenta, Silber zu Gold, Gold zu Grün, Orange zu Violett, Blau zu Grün); (2) Luminochem: Nahinfrarot(„NIR“)- Pigment oder -Farbstoff, das/der mit einer IR-Kamera schwarz oder grau erscheint (z. B.

LUWSIR4 dunkelgrünes Pulver, IR-absorbierend bei Wellenlängen von 865 nm bis 1025 nm, LUNIRS Pulver, IR-absorbierend bei Wellenlängen von 800 nm bis 1100 nm, LUNIR17 Pulver, IR-absorbierend bei Wellenlängen von 700nm bis 840 nm); (3) Isuo Chemical, Farbreflektierende Glasperlen: aluminiumbeschichtete hochreflektierende Glasperlen (Materialien — TiO2, SiO2, CaO, Na2O, BaO), die bei Beleuchtung hell gefärbt erscheinen

(Silber, Weiß, Pink, Orange, Gelb, Grün, Blau); (4) MaxMax, Kamerablitztinte und Kamerablitzpigment; (5) MaxMax, IR-Tinten, die bei Wellenlängen über 800 nm klar sind und von Schwarz (sichtbar) zu klar (IR), Blau (sichtbar) zu klar (IR), Magenta (sichtbar) zu klar (IR), Gelb (sichtbar) zu klar (IR) und Schwarz (sichtbar) zu Schwarz (IR) wechseln; (6) MaxMax, IR- Tinte 1, die von unsichtbar zu Grün wechselt (IR-absorbierend bei 793 nm, Emission bei 840 nm) eine IR-Tinte 2, die von unsichtbar zu Blau wechselt (IR-absorbierend bei 824 nm, Emission bei 880 nm); und (7) LCR Hallcrest: WB Flasher Ink.

[0133] Umgebungsüberwachungsgerät mit stationärem Indikator

[0134] Die vorliegende Offenbarung stellt ein Umgebungsüberwachungsgerät zum Überwachen einer vorbestimmten Umgebungsaussetzung und für andere Zwecke wie einen Fälschungsschutz bereit. Der Umgebungsüberwachungsgerät kann ein Umgebungsindikatormaterial und ein Sicherheitsmaterial umfassen, die sich in einer fixierten Position befinden und sich im Allgemeinen als Reaktion auf eine Umgebungsaussetzung der Art nicht merklich bewegen, die das Überwachungsgerät erkennen soll. Das Umgebungsüberwachungsgerät kann dazu konfiguriert sein, an einem Wirtsprodukt befestigt zu werden, um die vorbestimmte Umgebungsaussetzung des Wirtsprodukts zu überwachen, und kann ferner als Fälschungsschutzindikator oder Teil eines Fälschungsschutzindikators dienen, um einen Hinweis bereitzustellen, der ein reversibler Hinweis oder irreversibler Hinweis auf die Echtheit des Wirtsprodukts sein kann. Einige alternative Beispiele können auch für Anwendungen verwendet werden, bei denen es wünschenswert ist, dass der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht sichtbar ist.

[0135] Das Umgebungsüberwachungsgerät kann einen Umgebungsaussetzungsindikator beinhalten, der seinen Zustand ändert, z. B. den Farbzustand, wenn er einer vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wird, beispielsweise einer bestimmten Art von Umgebungsaussetzung über eine bestimmte Schwelle hinaus. Der Umgebungsaussetzungsindikator kann z. B. ein Wärmeaussetzungsindikator sein, wie ein Indikator für die Spitzenwärmeaussetzung oder ein kumulativer Wärmeaussetzungsindikator (Zeit-Temperatur), ein Strahlungsaussetzungsindikator, ein Feuchtigkeitsaussetzungsindikator, ein Sauerstoffaussetzungsindikator, ein Gefrierindikator, ein Auftauindikator, ein aktueller Temperaturindikator, ein Bluttemperaturindikator, ein pH- Wert-Indikator usw. Die vorbestimmte Umgebungsaussetzung kann z. B. eine vorbestimmte Strahlenaussetzung, eine vorbestimmte Feuchtigkeitsaussetzung, eine vorbestimmte

Sauerstoffaussetzung, eine vorbestimmte Gefrieraussetzung, eine vorbestimmte Auftauaussetzung, eine vorbestimmte Spitzenhitzeaussetzung, eine vorbestimmte kumulative Wärmeaussetzung und Kombinationen davon sein. Der Umgebungsindikator kann dazu konfiguriert sein, seinen Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung irreversibel zu ändern. Wie hierin verwendet, bezieht sich „der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts“ darauf, ob das Umgebungsüberwachungsgerät die vorbestimmte Umgebungsaussetzung erfahren hat, wodurch es einen anderen Hinweis erzeugt. Dies wird im Allgemeinen durch eine Änderung des Aussehens, z. B. des Farbzustands, des Umgebungsindikatormaterials angezeigt.

[0136] Das Umgebungsüberwachungsgerät beinhaltet auch Sicherheitsmaterial an einer Stelle auf, in oder in der Nähe des Umgebungsüberwachungsgeräts, um zu helfen, die Authentizität der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts oder seines Wirtsprodukts sicherzustellen, z. B. zum Schutz vor Fälschungen. Beispielsweise kann sich der Sicherheitsindikator auf einer Farbreferenzfläche für den Umgebungsindikator oder an anderen Stellen befinden, die sich nicht an derselben Stelle befinden wie ein Umgebungsaussetzungsindikatormaterial. In anderen Beispielen kann sich der Sicherheitsindikator in unterschiedlichen Konfigurationen in derselben Region wie das Umgebungsaussetzungsindikatormaterial befinden. Das Sicherheitsmaterial kann mit dem Umgebungsindikatormaterial vermischt oder unter oder über dem Umgebungsindikatormaterial angeordnet werden; oder kann sich neben oder in der Nähe des Umgebungsindikatormaterials auf dem Substrat befinden, sodass sich das Sicherheitsmaterial innerhalb des Umgebungsindikatormaterials oder auf einer Fläche außerhalb des Umgebungsindikatormaterials, jedoch in der Nähe des Umgebungsindikatormaterials befindet. Die Nähe des Sicherheitsmaterials zum Umgebungsindikatormaterial oder dem Umgebungsüberwachungsgerät kann derart sein, dass das Sicherheitsmaterial entweder vom Umgebungsindikatormaterial oder dem Umgebungsüberwachungsgerät beabstandet ist. Beispielsweise kann das Sicherheitsmaterial etwa die halbe Breite des Umgebungsüberwachungsgeräts von einer Außenkante des Umgebungsüberwachungsgeräts beabstandet sein. In einigen Beispielen kann das Sicherheitsmaterial das Umgebungsüberwachungsgerät teilweise oder vollständig umgeben. Durch Bereitstellen des Sicherheitsmaterials in einem Bereich außerhalb des Umgebungsüberwachungsgeräts kann mehr Sicherheitsmaterial von einem Benutzer wahrgenommen oder von einem Leser gelesen werden, um die Eigenschaften des Sicherheitsmaterials zu bestimmen. Da außerdem jeder Abschnitt des Sicherheitsmaterials gelesen und zur Analyse genutzt werden kann, kann für die gleiche Messgenauigkeit weniger Sicherheitsmaterial benötigt werden wie bei Umgebungsüberwachungsgeräten mit über- oder unterdruckten Sicherheitsmaterialien, wodurch Abfall und Kosten weiter reduziert werden.

[0137] Die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikators kann eine Änderung des Reflexionsvermögens, eine Änderung der Transparenz, eine Änderung des Farbtons, eine Änderung der scheinbaren Farbe und Kombinationen davon beinhalten. In einer Ausführungsform ist die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz. In einer anderen Ausführungsform ist die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz, die das Sicherheitsmaterial freilegt oder verbirgt. In einer Alternative ist die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht mit bloßem Auge erkennbar. In einem solchen Beispiel kann die Zustandsänderung des Umgebungsindikators durch eine Bildgebungsvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie außerhalb des sichtbaren Spektrums liest, und/oder durch die Verwendung einer speziellen Beleuchtung gelesen werden, die bewirkt, dass der Umgebungsindikator (oder ein Sicherheitsmaterial, das durch eine Änderung des Umgebungsindikators) sichtbar werden.

[0138] In einer Ausführungsform ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak und weist eine erste Farbe auf, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, sind die erste Farbe und die zweite Farbe gleich oder ähnlich, sodass mit bloßem Auge kein Farbkontrast unter normalen Lichtverhältnissen zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, werden das Substrat und das Sicherheitsmaterial freigelegt, und das Umgebungsüberwachungsgerät ändert unter normalen Lichtverhältnissen nicht die Farbe, die mit dem bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist. In diesem Fall ist der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts nur unter den bestimmten Lichtwellenlängen erkennbar. Die bestimmten Lichtwellenlängen können in verschiedenen vorbestimmten Bereichen liegen, z. B. in einem Bereich von etwa 10-400 nm, etwa 10-380 nm, etwa 10- 100 nm, etwa 100-280 nm, etwa 280-315 nm, etwa 315-400 nm, etwa 180-380 nm, etwa 180-400 nm, etwa 100-400 nm, etwa 100-315nm, etwa 280-400 nm, etwa 400-500 nm, etwa 700 nm-1 mm, etwa 700 nm-1,1 um, etwa 780 nm-1,4 um, etwa 1,4-3 um oder etwa

3 um—-1 mm. In einem Beispiel können die bestimmten Lichtwellenlängen ultraviolette (UV) Lichter oder infrarote (IR) Lichter sein.

[0139] Das Sicherheitsmaterial kann das lumineszierende Material sein und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, das durch das lumineszierende Material erzeugt wird, wenn es aktiviert wird, kann im sichtbaren Spektrum liegen oder alternativ für das bloße Auge unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar / nicht erkennbar sein.

[0140] In einigen Beispielen ändert das Umgebungsindikatormaterial den Farbzustand als Reaktion auf die Temperatur. Beispielsweise kann die vorbestimmte Umgebungswärmeaussetzung eine vorbestimmte Wärmeaussetzung sein, wie eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung und/oder eine vorbestimmte Spitzenumgebungswärmeaussetzung. Zum Anzeigen von Wärmeaussetzung kann das Umgebungsindikatormaterial ein schmelzbarer Feststoff sein, der derart konfiguriert ist, dass er den Farbzustand oder die Opazität (z. B. opak weiß zu transparent) als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs bei einer vorbestimmten Temperatur ändert, wobei die Änderung des Farbzustands andauert, nachdem der schmelzbare Feststoff wieder erstarrt ist. Ein Beispiel für ein solches Material ist ein kristallines Seitenketten(SCC)-Polymer mit einer Seitenkettenkristallinität. Zum Anzeigen der kumulativen Wärmeaussetzung können auch SCCs verwendet werden. Alternativ beinhaltet das Umgebungsindikatormaterial eine aktive diacetylenische Verbindung, die derart konfiguriert ist, dass sie ihren Farbzustand als Reaktion auf kumulative Wärmeaussetzung im Laufe der Zeit ändert.

[0141] In einigen Beispielen ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak und wird über dem Sicherheitsmaterial positioniert, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand verdeckt wird und freigelegt wird, sobald das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden.

[0142] In einer Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente umfassen, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist. Es versteht sich, dass neben Referenzringen auch andere Formen von Farben oder andere Arten von Referenzen für optische Eigenschaften bereitgestellt werden können, wo immer sie in der vorliegenden Offenbarung erörtert werden.

[0143] In einer Ausführungsform ist das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert, dass es die Farbe ändert, die mit bloBem Auge unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung erkennbar ist.

[0144] In einer Ausführungsform weist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand eine erste Farbe auf, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, unterscheidet sich die erste Farbe von der zweiten Farbe, sodass ein Farbkontrast mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen zwischen der ersten und der zweiten Farbe erkannt werden kann, wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, werden das Substrat und das lumineszierende Material freigelegt und das Umgebungsüberwachungsgerät ändert die Farbe, die unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge erkennbar ist. In dieser Ausführungsform ist der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts sowohl unter normalen Lichtverhältnissen als auch unter den bestimmten Lichtwellenlängen erkennbar.

[0145] In einer Ausführungsform ist die erste Farbe weiß oder eine helle Farbe und die zweite Farbe ist schwarz oder eine dunkle Farbe, die dunkler als die erste Farbe ist.

[0146] IN einer Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente umfassen, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration, als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert ist, wobei das Substrat eine dunkle Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton dem Referenzring ähnlich ist oder dunkler aussieht als der Referenzring, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

[0147] In einer Ausführungsform beinhaltet das Umgebungsindikatormaterial einen schmelzbaren Feststoff und ist derart konfiguriert, dass es eine erste Schicht ausbildet, und das Sicherheitsmaterial wird mit demselben schmelzbaren Feststoff gemischt und ist derart konfiguriert, dass es eine zweite Schicht ausbildet, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert ist, wobei der schmelzbare Feststoff in seinem anfänglichen Farbzustand opak ist, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat verdeckt sind, und der schmelzbare Feststoff schmilzt, um seinen Farbzustand irreversibel von opak zu transparent zu ändern, als Reaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung, um das lumineszierende Material und das Substrat freizulegen.

[0148] In einer Ausführungsform weist das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe auf, die eine weiße oder helle Farbe ist, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, die der ersten Farbe gleich oder ähnlich ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloBem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht. In dieser Ausführungsform ändert das Umgebungsüberwachungsgerät seine Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung nicht; und ergibt das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird.

[0149] In einer Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente umfassen, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der ersten Schicht positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist. In dieser Ausführungsform ändert das Umgebungsüberwachungsgerät seine Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung nicht; und ergibt das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird.

[0150] IN einer Ausführungsform weist das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe auf, die eine weiße oder helle Farbe ist, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, die dunkler als die erste Farbe ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen ein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung.

In dieser Ausführungsform ändert das Umgebungsüberwachungsgerät seine Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung von weiß oder einer hellen Farbe zu einer dunkleren Farbe; und ergibt das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird.

[0151] In einer Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente umfassen, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der ersten Schicht positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist. In dieser Ausführungsform ändert das Umgebungsüberwachungsgerät seine Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung; und ergibt das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird.

[0152] Beispiel für ein Umgebungsüberwachungsgerät, bei dem Sicherheitsmaterialien durch die Materialfarbzustandsänderung des Umgebungsindikators angezeigt werden

[0153] Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel eines Umgebungsüberwachungsgeräts 120 in einer Schnittansicht. Das Sicherheitsmaterial ist in Fig. 8 durch die schwarzen Punkte 114 dargestellt. Das Umgebungsüberwachungsgerät 120 beinhaltet ein Substrat 112. Das Substrat trägt eine Schicht, die ein Sicherheitsmaterial 114 und ein Material 116 enthält, wie ein SCC-Polymer in diesem Beispiel. Das Umgebungsüberwachungsgerät 120 beinhaltet ferner ein Umgebungsindikatormaterial 118, das das gleiche SCC-Polymer wie das Material 116 in diesem Beispiel ist. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist die Schicht, die das Sicherheitsmaterial 114 und das Material 116 enthält, zwischen dem Substrat und der Schicht, die das Umgebungsindikatormaterial 118 enthält, positioniert. Wenn die SCC-Polymere in 116 und 118 nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung schmelzen, gibt es das Sicherheitsmaterial 114 frei, das ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand ändert, sichtbar/erkennbar unter UV-Licht, während es unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar / nicht erkennbar ist; und legt ferner das Substrat frei.

[0154] In einer Ausführungsform kann das Substrat 112 die gleiche oder eine ähnliche Farbe des Umgebungsindikatormaterials 118 in seinem Anfangszustand vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung aufweisen, sodass das Umgebungsüberwachungsgerät unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung für das bloße Auge die Farbe nicht ändert. Das Umgebungsüberwachungsgerät kann somit unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße

Auge als unsichtbares Umgebungsüberwachungsgerät funktionieren. Alternativ kann das Substrat 112 eine kontrastierende Farbe zu der des Umgebungsindikatormaterials 118 in seinem Anfangszustand vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung aufweisen, sodass das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe ändert, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung erkennbar ist. Der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts kann sowohl unter normalen Lichtverhältnissen als auch unter den bestimmten Lichtwellenlängen erkannt werden.

[0155] FIG. 9 veranschaulicht ein Beispiel eines Umgebungsüberwachungsgeräts 200 in Draufsicht mit einer zusätzlichen Referenzkomponente über der Schicht des Umgebungsindikatormaterials 118 desselben Umgebungsüberwachungsgeräts 120, das in FIG. 8 gezeigt ist. In diesem Beispiel ist das Sicherheitsmaterial 114 (in FIG. 9 nicht gezeigt) in seinem Anfangszustand durch das Umgebungsindikatormaterial 118 verdeckt und wird freigelegt, wenn das Umgebungsindikatormaterial 118 der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert. Das Umgebungsüberwachungsgerät 200 weist die Referenzkomponente auf, die das Sichtfenster 210 und den Referenzring 220 umfasst. Das Umgebungsüberwachungsgerät 200 ist derart konfiguriert, dass sowohl das Umgebungsindikatormaterial 118 als auch das Sicherheitsmaterial 114 auf der Fläche unterhalb des Sichtfensters 210 positioniert sind. Das Umgebungsindikatormaterial 118 ist opak, z. B. in einer weißen oder hellen Farbe, die heller ist als die Farbe des Referenzrings 220 in seinem Anfangszustand, wie in Fig. 9A und 9B unter normalen Lichtverhältnissen und bestimmten Lichtwellenlängen gezeigt, und ist derart konfiguriert, dass es seinen Farbzustand nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung zu transparent ändert, um alles freizulegen, was sich hinter dem Umgebungsindikatormaterial 118 befindet, z. B. das Sicherheitsmaterial 114 und das Substrat 112. In diesem Fall wird das Sicherheitsmaterial 114 hinter dem Umgebungsindikatormaterial 118 bereitgestellt und ist nur lesbar, wenn das Umgebungsindikatormaterial 118 nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung transparent wird. Die sichtbare Farbe des Substrats 112 und des Sicherheitsmaterials 114 unterscheidet sich nicht von der anfänglichen Farbe des Umgebungsindikatormaterials 118, das Umgebungsüberwachungsgerät 200 ändert die sichtbare Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht, wie in Fig. 9C gezeigt. Dies ermöglicht eine Konfiguration, bei der der einzige Weg, um zu bestimmen, ob das Umgebungsüberwachungsgerät 200 seinen Zustand geändert hat, darin besteht, ihn mit den bestimmten Lichtwellenlängen (d. h. UV-Licht in diesem Beispiel) zu beleuchten, wodurch bewirkt wird, dass das Sicherheitsmaterial 114 luminesziert (d. h. das helle Aussehen der vorbestimmten grünen Farbe der „X“-Markierung in dem Sichtfenster 210 in diesem Beispiel), wie in FIG.9D gezeigt. Auf diese Weise muss die Zustandsänderung des Umgebungsindikators 200 unter normalen Lichtverhältnissen nicht mit bloßem Auge sichtbar sein, sondern kann unter Verwendung der gezielten Beleuchtung des Sicherheitsmaterials erkannt werden.

[0156] In einigen Ausführungsformen ist es wünschenswert, dass der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge unsichtbar / nicht erkennbar ist, aber unter bestimmten Lichtwellenlängen erkannt werden kann. Indem der Umgebungsindikator in seinem Anfangszustand mit der Farbe des Substrats und des Sicherheitsmaterials in seinem voraktivierten Zustand übereinstimmt, wird, wenn der Umgebungsindikator transparent wird, unter normalen Lichtverhältnissen mit blodem Auge keine sichtbare Veränderung auftreten. Wenn das Sicherheitsmaterial jedoch aktiviert wird, wird es unter bestimmten Lichtwellenlängen erkennbar. Alternativ kann das Substrat eine schwarze oder dunkle Farbe aufweisen, die dunkler als die weiße oder helle Farbe des Umgebungsindikatormaterials in seinem Anfangszustand ist, sodass das Sichtfenster von der weißen oder hellen Farbe vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung zu der schwarzen oder dunklen Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung wechselt.

[0157] In einer Ausführungsform ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand transparent und befindet sich über dem Sicherheitsmaterial, sodass das Sicherheitsmaterial durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand sichtbar und verdeckt ist, sobald das Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand irreversibel ändert, sodass er nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung opak wird, wobei das Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine erste Schicht getragen wird, und das Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine zweite Schicht getragen wird, zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert sind. In dieser Ausführungsform ergibt das Umgebungsüberwachungsgerät das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen vor der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird, und ergibt kein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird.

[0158] In einer Ausführungsform weist das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe auf, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, sind die erste Farbe und die zweite Farbe gleich oder ähnlich, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht. In dieser Ausführungsform ergibt das Umgebungsüberwachungsgerät das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen vor der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird, und ergibt kein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird. Das Umgebungsüberwachungsgerät ändert die Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung nicht.)

[0159] In einer Ausführungsform weist das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe auf, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, unterscheidet sich die erste Farbe von der zweiten Farbe, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung. In dieser Ausführungsform ergibt das Umgebungsüberwachungsgerät das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen vor der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird, und ergibt kein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird. Das Umgebungsüberwachungsgerät ändert die Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung.

[0160] Beispiel für ein Umgebungsüberwachungsgerät, bei dem Sicherheitsmaterialien durch das Umgebungsindikatormaterial nach Farbzustandsänderung verdeckt werden

[0161] FIG. 10 veranschaulicht ein Beispiel eines Umgebungsüberwachungsgeräts 300 in Draufsicht, wobei das Sicherheitsmaterial vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung sichtbar ist, aber nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung verdeckt ist. Das Umgebungsüberwachungsgerät 300 weist eine Referenzkomponente auf, die ein Sichtfenster 310 und einen Referenzring 320 umfasst. Das Umgebungsüberwachungsgerät 300 ist derart konfiguriert, dass das Umgebungsindikatormaterial (wie ein SCC-Polymer in diesem Beispiel) über dem Sicherheitsmaterial positioniert und beide auf der Fläche unterhalb des Sichtfensters 2310 aufweist. In diesem Beispiel ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem Anfangszustand transparent und zeigt vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung alles, was sich hinter dem Umgebungsindikatormaterial befindet, wie das Substrat in schwarzer oder dunkler Farbe und das Sicherheitsmaterial in diesem Beispiel. Das Sichtfenster 310 zeigt die schwarze oder dunkle Farbe des Substrats unter normalen Bedingungen, wie in FIG. 10A gezeigt, weil das Sicherheitsmaterial unter normalen Bedingungen nicht luminesziert; und das Sichtfenster 310 zeigt die schwarze oder dunkle Farbe des Hintergrunds, wobei das Sicherheitsmaterial in der vorbestimmten hellgrünen Farbe luminesziert, die als Häkchen „V“ in FIG. 10B gezeigt ist. Das Umgebungsüberwachungsgerät 300 ist ferner derart konfiguriert, dass das Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand in opak ändert, z. B. opak-weiß oder eine helle Farbe, wodurch das Substrat mit kontrastierender schwarzer oder dunkler Farbe und das Sicherheitsmaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung verdeckt wird, wie in FIG. 10C und 10D gezeigt. In diesem Fall wird das Sicherheitsindikatormaterial unterhalb des Umgebungsindikators positioniert, sodass es nur bei Beleuchtung (wie mit einem hellgrünen Häkchen „Y“ in diesem Beispiel in FIG. 10B gezeigt) mit der bestimmten Lichtwellenlänge erkannt wird, bevor die Umgebungsaussetzung aufgetreten ist. Dies kann besonders geeignet sein, wenn das Lesen des Sicherheitsmaterials den Hinweis bereitstellt, dass das Produkt akzeptabel ist.

[0162] Diese Konfiguration kann auch nützlich sein, wenn zwei unterschiedliche Sicherheitsmaterialien eingesetzt werden, eines, das durch die Änderung des Farbzustands des Umgebungsmaterials verdeckt wird und eines, das nicht verdeckt wird. Bei diesem Ansatz kann die Vorrichtung immer ein helles Aussehen abgeben, wenn sie mit bestimmten Lichtwellenlängen beleuchtet wird, aber die ansprechende Beleuchtung kann unterschiedliche Farben und/oder unterschiedliche Abnahmeeigenschaften aufweisen. Die Vorrichtung kann unabhängig vom Status des Umgebungsindikators immer mit den Sicherheitsmaterialien authentifiziert werden. Wenn keine gewöhnliche Farbänderung des Indikators auftritt, kann dieser Ansatz verwendet werden, um einen Umgebungsindikator bereitzustellen, der immer durch spezielle Beleuchtung authentifiziert werden kann, dessen Zustandsänderung als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung jedoch nur unter besonderer Beleuchtung sichtbar ist.

[0163] In einigen Ausführungsformen befindet sich das Umgebungsindikatormaterial neben oder in der Nähe, gemischt mit oder unter dem Sicherheitsmaterial positioniert, um eine Mischung auszubilden, die durch das Substrat in einer geschichteten, die als Mischungsschicht konfiguriert ist, getragen wird, sodass das Sicherheitsmaterial immer sichtbar ist.

[0164] In einer Ausführungsform ist das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material, das ungeachtet des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, aber unter normalen Lichtverhältnissen mit bloem Auge unsichtbar / nicht erkennbar ist. In dieser

Ausführungsform kann das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung verwendet werden, um die Authentizität des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung zum Schutz vor Fälschungen sicher zu überwachen.

[0165] In einer Ausführungsform ist das Umgebungsindikatormaterial ein opaker schmelzbarer Feststoff mit einer ersten Farbe in seinem Anfangszustand, ist das Sicherheitsmaterial mit demselben schmelzbaren Feststoff vermischt, wird das Substrat vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung verdeckt, weist das Substrat eine zweite Farbe auf, schmilzt der schmelzbare Feststoff und ändert seinen Farbzustand von opak zu transparent nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung, sodass das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung freigelegt wird.

[0166] In einer Ausführungsform sind die erste Farbe und die zweite Farbe gleich oder ähnlich, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloßem Auge erkennbar ist, sodass das Umgebungsüberwachungsgerät nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung die Farbe nicht ändert. In dieser Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät zum Fälschungsschutz verwendet werden.

[0167] In einer Ausführungsform unterscheidet sich die erste Farbe von der zweiten Farbe, sodass unter normalen Lichtverhältnissen mit bloBem Auge ein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkannt werden kann, und ändert das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe von der ersten Farbe zu der zweiten Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist. In dieser Ausführungsform kann das Umgebungsüberwachungsgerät zum Fälschungsschutz und zum Überwachen der vorbestimmten Umgebungsaussetzung verwendet werden.

[0168] Das Umgebungsindikatormaterial ändert seinen Farbzustand als Reaktion auf eine Spitzentemperatur in einem Bereich von etwa 20-70 °C und vorzugsweise etwa 30-80 °C. Andere Temperaturbereiche können durch Abstimmung der Chemie des Indikatormaterials erhalten werden, sodass die Temperaturempfindlichkeit des Indikators der zulässigen Wärmeaussetzung eines Wirtsprodukts ähnlich ist, für das der Indikator verwendet werden soll.

[0169] Das Umgebungsindikatormaterial kann ein schmelzbarer Feststoff sein, der derart konfiguriert ist, dass er als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs seine Farbe oder Transparenz ändert, wobei die Farb- oder Transparenzänderung nach dem Wiedererstarren des schmelzbaren Feststoffs bestehen bleibt. Der schmelzbare Feststoff kann ein kristallines Seitenketten(SCC)-Polymer sein.

[0170] In einer Ausführungsform weist der schmelzbare Feststoff einen Schmelzpunkt unter etwa 80 °C, vorzugsweise unter etwa 70 °C und stärker bevorzugt unter etwa 60 °C auf. In einer Ausführungsform weist der schmelzbare Feststoff einen Schmelzpunkt über etwa 20 °C, vorzugsweise über etwa 20 °C und stärker bevorzugt über etwa 30 °C auf. In einer Ausführungsform weist der schmelzbare Feststoff einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 20-70 °C und vorzugsweise im Bereich von etwa 30-60 °C auf.

[0171] Das Umgebungsindikatormaterial kann als Reaktion auf eine Spitzentemperatur in einem Bereich von etwa 20-70 °C und vorzugsweise etwa 30-60 °C farbveränderbar sein. Das Umgebungsindikatormaterial kann ein schmelzbarer Feststoff sein, der derart konfiguriert ist, dass er als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs seine Farbe oder Transparenz ändert, wobei die Farb- oder Transparenzänderung nach dem Wiedererstarren des schmelzbaren Feststoffs bestehen bleibt. In einer Ausführungsform weist der schmelzbare Feststoff einen Schmelzpunkt unter etwa 70 °C und vorzugsweise unter 60 °C; und über etwa 20 °C und vorzugsweise etwa 30 °C auf. In einer Ausführungsform weist der schmelzbare Feststoff einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 20-70 °C und vorzugsweise im Bereich von etwa 30-60 °C auf.

[0172] In einem nicht einschränkenden Beispiel ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem Anfangszustand opak und befindet sich über dem Sicherheitsmaterial, befindet sich das Sicherheitsmaterial zwischen dem Umgebungsindikatormaterial und dem Substrat, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen opaken Farbzustand verdeckt werden und freigelegt werden, sobald das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand zu transparent ändert.

[0173] In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert, dass es die Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht ändert. Das Sicherheitsmaterial ist beispielsweise ein lumineszierendes Material. Das Umgebungsüberwachungsgerät ergibt kein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wird (weil das Sicherheitsmaterial durch das opake Umgebungsindikatormaterial verdeckt ist) und ergibt das helle Aussehen einer vorbestimmten Farbe, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wird. Der Zustand des Umgebungsüberwachungsgeräts ist somit unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge unsichtbar / nicht erkennbar, kann jedoch unter bestimmten Lichtwellenlängen erkannt werden. Das

Umgebungsüberwachungsgerät kann somit unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge als unsichtbares Umgebungsüberwachungsgerät fungieren.

[0174] In einigen Ausführungsformen weist das Umgebungsindikatormaterial in seinem Anfangszustand eine erste Farbe auf, und ist das Substrat opak und weist eine zweite Farbe auf. Die erste Farbe des Umgebungsindikatormaterials ist die gleiche oder eine ähnliche Farbe wie die zweite Farbe des Substrats ohne einen mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbaren Farbkontrast, sodass, wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand von opak zu transparent ändert, das Sicherheitsmaterial und das Substrat freigelegt werden. Das Umgebungsüberwachungsgerät ändert somit die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht, da das Substrat in seinem Anfangszustand die gleiche oder eine ähnliche Farbe wie das Umgebungsindikatormaterial aufweist.

[0175] In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert, dass es die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ändert, die unter normalen Lichtverhältnissen mit bloBem Auge erkennbar ist. Beispielsweise weist das Umgebungsindikatormaterial in seinem Ausgangszustand eine erste Farbe auf und weist das Substrat eine zweite Farbe auf. Die erste Farbe unterscheidet sich deutlich von der zweiten Farbe mit einem mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbaren Farbkontrast, sodass, wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand von opak zu transparent ändert, das Sicherheitsmaterial und das Substrat freigelegt werden. Das Umgebungsüberwachungsgerät ändert somit nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung die Farbe von der ersten Farbe zur zweiten Farbe.

[0176] In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem Anfangszustand opak und befindet sich über dem Sicherheitsmaterial, und befindet sich das Sicherheitsmaterial zwischen dem Umgebungsindikatormaterial und dem Substrat, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand verdeckt werden und freigelegt werden, sobald das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, wobei das Umgebungsindikatormaterial von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine erste Schicht getragen wird, und das von dem Substrat getragene Sicherheitsmaterial in einer Schichtkonfiguration als eine zweite Schicht getragen wird, die zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert ist. In dieser Ausführungsform ändert das

Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung.

[0177] In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand transparent und befindet sich über dem Sicherheitsmaterial, sodass das Sicherheitsmaterial durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand sichtbar und verdeckt ist, sobald das Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand irreversibel ändert, sodass er nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung opak wird, wobei das Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine erste Schicht getragen wird, und das Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine zweite Schicht getragen wird, zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert sind. In dieser Ausführungsform ergibt das Umgebungsüberwachungsgerät das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe (lumineszierendes Material) oder ändert seinen Farbzustand (photochromes Material), wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen vor der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird, und ergibt nicht das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe oder ändert seinen Farbzustand, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ausgesetzt wird. Das Umgebungsüberwachungsgerät kann die Farbe nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung ändern, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist.

[0178] In einigen Beispielen umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der Mischungsschicht und dem Substrat positioniert ist, wobei das Substrat eine dunkle Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton dem Referenzring ähnlich ist oder dunkler aussieht als der Referenzring, die opake Farbe des Referenzrings dunkler ist als die weiße oder helle Farbe des Umgebungsindikatormaterials nach der vorbestimmten Wärmeaussetzung, und das Substrat durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

[0179] In einigen Fällen kann das Umgebungsindikatormaterial ein schmelzbarer Feststoff sein oder diesen beinhalten. Der schmelzbare Feststoff erscheint in seinem anfänglichen Farbzustand in der weißen oder hellen Farbe opak und ist derart konfiguriert, dass er schmilzt, um seinen Farbzustand irreversibel zu ändern, um als Reaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung transparent zu werden. Alternativ ist der schmelzbare Feststoff in seinem anfänglichen Farbzustand transparent und derart konfiguriert, dass er schmilzt, um seinen

Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung irreversibel zu opak zu ändern. In einigen Fällen kann der schmelzbare Feststoff ein kristallines Seitenketten(SCC)- Polymer sein oder dieses beinhalten. Vorteilhafterweise kann das SCC-Polymer einen relativ scharfen Übergang vom festen in den flüssigen Zustand bereitstellen. Ein scharfer Übergang kann bei der Korrelation der Temperaturansprecheigenschaften des Polymers mit denen des Wirtsprodukts nützlich sein, um die Überwachung der Temperaturaussetzung des Wirtsprodukts zu erleichtern.

[0180] Das SCC-Polymer und das Sicherheitsmaterial liegen zusammen als Mischung oder Gemisch in einer einzigen Schicht vor. In einigen Fällen liegen das Umgebungsindikatormaterial und das Sicherheitsmaterial als einschichtiger Film vor, der von dem Substrat getragen wird. In einigen Fällen weist der Film eine Dicke von weniger als etwa 5 mil (wobei ein mil 0,001 Zoll, -25,4 Mikrometer ist), wie etwa 1 mil bis etwa 4 mil, etwa 2 mil bis etwa 3 mil oder etwa 3 mil auf. Geeignete SCC-Polymere sind hierin vorstehend oder an anderer Stelle in der vorliegenden Offenbarung beschrieben.

[0181] In einer Ausführungsform umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Klebeschicht, die das Substrat auf einer dem Umgebungsindikatormaterial und dem Sicherheitsmaterial gegenüberliegenden Seite berührt; und optional eine Trennschicht, die auf einer dem Substrat gegenüberliegenden Seite gegen die Klebeschicht positioniert ist.

[0182] In einer anderen beispielhaften Ausführungsform befindet sich das Umgebungsindikatormaterial neben oder in der Nähe, gemischt mit oder unter dem Sicherheitsmaterial positioniert, sodass das Sicherheitsmaterial sichtbar ist und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand ändert, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen unabhängig vom Farbzustand des Umgebungsindikatormaterials ausgesetzt wird.

[0183] Das Umgebungsindikatormaterial kann mit dem Sicherheitsmaterial gemischt werden, um eine Mischung auszubilden, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als eine einzelne Mischungsschicht getragen wird, sodass das Sicherheitsmaterial erkennbar ist, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen, unabhängig vom Farbzustand von dem Umgebungsindikatormaterial zum Bereitstellen der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts zum Schutz vor Fälschungen ausgesetzt wird, wobei das Umgebungsindikatormaterial derart konfiguriert ist, dass es seine Farbzustandsreaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung irreversibel ändert. Die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials kann eine Änderung des Reflexionsvermögens, eine

Änderung der Transparenz, eine Änderung des Farbtons oder eine Änderung der scheinbaren Farbe sein.

[0184] In einer Ausführungsform umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät ferner eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der Mischungsschicht und dem Substrat positioniert ist, wobei das Substrat eine dunkle Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton dem Referenzring ähnlich ist oder dunkler aussieht als der Referenzring, die opake Farbe des Referenzrings dunkler ist als eine weiße oder helle Farbe des Umgebungsindikatormaterials in seinem Anfangszustand, und das Substrat durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

[0185] Bei einem alternativen Ansatz kann das Sicherheitsmaterial auf dem Umgebungsüberwachungsgerät an einer anderen Position als das Umgebungsindikatormaterial bereitgestellt werden. Beispielsweise kann das Sicherheitsmaterial an einer Referenzstelle bereitgestellt werden, wie einem Referenzring. Das Sicherheitsmaterial kann auch das Umgebungsindikatormaterial umgeben, kann in der Nähe des Umgebungsindikatormaterials positioniert sein oder kann benachbart zu dem Umgebungsindikatormaterial sein. Auf diese Weise kann das Sicherheitsmaterial bequem beobachtet und bewertet werden, entweder durch einen menschlichen Benutzer, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder durch eine Vorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass sie das Umgebungsindikatormaterial bewertet, z. B. durch Aufnehmen eines Bildes des Umgebungsüberwachungsgeräts. Insbesondere wenn sich das Material in einer Referenzfläche befindet, die bereits vorhanden ist, um eine Farbreferenz für das Umgebungsindikatormaterial bereitzustellen, versteht es sich, dass das vom Überwachungsgerät aufzunehmende Bild nicht verändert werden muss, wenn das Sicherheitsmaterial eingeführt wird, da die konventionelle Ablesung von Umgebungsüberwachungsgeräten immer noch eine Bildgebung oder eine anderweitige Bewertung der Referenzfläche erfordern würde.

[0186] Beispielhaftes Umgebungsüberwachungsgerät mit immer lesbarem Sicherheitsmaterial

[0187] Fig. 11 veranschaulicht ein Beispiel eines Umgebungsüberwachungsgeräts 350 in einer Schnittansicht. Das Sicherheitsmaterial ist in Fig. 11 durch die schwarzen Punkte 354 dargestellt. Das Umgebungsüberwachungsgerät 350 beinhaltet ein Substrat 352. Das

Substrat 352 trägt eine Schicht, die eine Mischung aus Sicherheitsmaterial 354 enthält, gemischt mit Umgebungsindikatormaterial 356 (in diesem Beispiel ein SCC-Polymer). Das SCC-Polymer ist ein schmelzbarer Feststoff und weist in seinem Anfangszustand vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine weiße oder leicht opake Farbe auf und wird transparent, wenn sie nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung schmilzt. Das SCC- Polymer bleibt transparent, wenn es sich wieder verfestigt. Das Substrat 352 weist eine dunkle Farbe auf, die dunkler als die weiße oder helle Farbe des Umgebungsindikatormaterials 356 in seinem Anfangszustand vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ist. Das Sicherheitsmaterial 354 wird verwendet, um die Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts 350 sicher zu überwachen, indem es ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand ändert, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird. Andere Konfigurationen des Umgebungsüberwachungsgeräts sind möglich. Das Umgebungsindikatormaterial kann auch über dem Sicherheitsmaterial bereitgestellt werden und dennoch die gleiche Funktionalität ermöglichen, wenn das Umgebungsindikatormaterial in allen Zuständen ausreichend transparent ist, um immer eine Betrachtung des Sicherheitsmaterials zu ermöglichen. Eine weitere beispielhafte Konfiguration des Umgebungsüberwachungsgeräts, bei dem das Sicherheitsmaterial immer sichtbar ist, ist in FIG. 12 gezeigt.

[0188] FIG. 12 veranschaulicht ein Beispiel eines Umgebungsüberwachungsgeräts 400 in Draufsicht mit einer Konfiguration, bei der das Sicherheitsmaterial auf dem Referenzring 420 einer Referenzkomponente eines herkömmlichen Umgebungsüberwachungsgeräts bereitgestellt ist. Das Umgebungsüberwachungsgerät 400 weist eine Referenzkomponente, die ein Sichtfenster 410 beinhaltet, wobei das Umgebungsindikatormaterial (in FIG. 12 nicht gezeigt) durch das Sichtfenster 410 sichtbar ist, und einen Referenzring 420 auf, der das Sicherheitsmaterial (in FIG. 12 nicht gezeigt) umfasst. Der Referenzring 420 ist immer sichtbar und das Sicherheitsmaterial auf dem Referenzring 420 ergibt immer ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe (d. h. in diesem Beispiel der hellgrüne Halo-Ring „O“), wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird (d. h., UV-Licht in diesem Beispiel), wie in FIG. 12B und 12D gezeigt, sodass das Umgebungsüberwachungsgerät 400 zum Authentifizieren von dem Umgebungsüberwachungsgerät 400 oder einem Wirtsprodukts, dem das Umgebungsüberwachungsgerät 400 für die Anti-Fälschungsschutz zugeordnet ist, verwendet werden kann. Das Umgebungsüberwachungsgerät 400 ist ferner derart konfiguriert, dass das Sichtfenster 410 in opakem Weiß oder in einer opaken hellen Farbe heller ist als die Farbe des Referenzrings 420 in seinem Anfangszustand vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung, wie in FIG. 12A gezeigt, und das Sichtfenster 410 die Farbe zu Schwarz oder einer dunklen Farbe, die dunkler als die Farbe des Referenzrings 420 ist, nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ändert, wie in FIG. 12C und 12D gezeigt.

[0189] Es versteht sich, dass diese Ausführungsform verwendet werden kann, um die Authentifizierung des Umgebungsüberwachungsgeräts für den Fälschungsschutz zu unterstützen und auch die vorbestimmte Umgebungsaussetzung zu überwachen, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen erkennbar ist. Andere Konfigurationen des Umgebungsüberwachungsgeräts sind möglich. Das Umgebungsindikatormaterial kann auch über dem Sicherheitsmaterial bereitgestellt werden und dennoch die gleiche Funktionalität ermöglichen, wenn das Umgebungsindikatormaterial in allen Zuständen ausreichend transparent ist, um immer eine Betrachtung des Sicherheitsmaterials zu ermöglichen.

[0190] Umgebungsüberwachungsgerät mit zweifacher Funktion

[0191] In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Umgebungsüberwachungsgerät mit zweifacher Funktion zum Überwachen sowohl einer vorbestimmten kumulativen Umgebungswärmeaussetzung als auch einer vorbestimmten Spitzenumgebungswärmeaussetzung und für andere Zwecke bereit, wie die sichere Überwachung der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts zum Fälschungsschutz.

[0192] Verschiedene geeignete Aufbaukonfigurationen für die Umgebungsüberwachungsgeräte mit zweifacher Funktion sind im U.S.-Patent 10,514,340 beschrieben, das hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen ist; diese Vorrichtungen können Sicherheitsmaterialien der vorliegenden Offenbarung aufweisen, die in verschiedenen vorteilhaften Konfigurationen hinzugefügt werden.

[0193] In einer Ausführungsform umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät mit zweifacher Funktion Folgendes: ein Substrat; einen kumulativen Aussetzungsindikator, der von dem Substrat in einer sichtbaren, geschichteten Konfiguration getragen wird, wobei der kumulative Aussetzungsindikator derart konfiguriert ist, dass er sich als Reaktion auf die vorbestimmte kumulative Wärmeaussetzung unter normalen Lichtverhältnissen eine optische Änderung des Aussehens unterzieht; einen Spitzenaussetzungsindikator, der von dem Substrat in der sichtbaren, geschichteten Konfiguration getragen wird, wobei der Spitzenaussetzungsindikator einen schmelzbaren Feststoff umfasst, der derart konfiguriert ist, dass er bei Aussetzung gegenüber einer vorbestimmten Spitzenwärmeaussetzung schmilzt, wobei der schmelzbare Feststoff derart konfiguriert ist, dass er als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs die Farbe oder Transparenz ändert, wobei die Farb- oder Transparenzänderung bestehen bleibt, nachdem sich der schmelzbare Feststoff wieder verfestigt hat; und einen farbigen Hintergrund unter dem schmelzbaren Feststoff, der relativ zu dem schmelzbaren Feststoff dunkel ist, wobei der schmelzbare Feststoff anfangs opak ist, den Hintergrund verdeckt und derart konfiguriert ist, dass er nach dem Schmelzen transparent wird und nach dem erneuten Erstarren transparent bleibt, wodurch der Hintergrund freigelegt wird; wobei der kumulative Aussetzungsindikator und der Spitzenaussetzungsindikator funktionell getrennt sind, wobei die visuellen Ausgaben des kumulativen Aussetzungsindikators und des Spitzenaussetzungsindikators in einer einzigen Üüberlappenden Anzeige integriert sind.

[0194] In einer Ausführungsform liegt der kumulative Aussetzungsindikator über dem Spitzenaussetzungsindikator und umfasst der kumulative Aussetzungsindikator ein Sicherheitsmaterial, wie zuvor in dieser Offenbarung beschrieben, derart konfiguriert, dass es ungeachtet der optischen Änderung des Erscheinungsbilds des kumulativen Aussetzungsindikators unter normalen Lichtverhältnissen sichtbar ist und ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, während es unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar ist. Dies kann die sichere Überwachung der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts mit zweifacher Funktion zum Schutz vor Fälschungen erleichtern.

[0195] Bei einem alternativen Ansatz kann das Sicherheitsmaterial unter der Spitzenaussetzungsschicht positioniert sein, z. B. gemischt mit nahe oder angrenzend an den kumulativen Aussetzungsindikator. In diesem Fall ist das Sicherheitsmaterial möglicherweise nur lesbar, wenn sowohl der Spitzenaussetzungsindikator transparent geworden ist als auch der Sicherheitsindikator den bestimmten Wellenlängen ausgesetzt wurde, um ihn zu aktivieren.

[0196] In einer Ausführungsform ist der Spitzenaussetzungsindikator als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs farbveränderbar. Beispielsweise ist der Spitzenaussetzungsindikator als Reaktion auf eine Spitzentemperatur in einem Bereich von etwa 20-70 °C, vorzugsweise etwa 30-60 °C, farbveränderbar. Der schmelzbare Feststoff kann einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 20-70 °C aufweisen.

[0197] In einer Ausführungsform umfasst das Umgebungsüberwachungsgerät mit zweifacher Funktion ferner einen Referenzring, der ein Aussehen aufweist, das dem Aussehen des kumulativen Aussetzungsindikators, der der optischen Änderung seines Aussehens unterzogen wurde, oder alternativ dem Aussehen des Spitzenaussetzungsindikators ähnlich ist. Im Referenzring kann Sicherheitsmaterial bereitgestellt werden, im Allgemeinen als

Fälschungsschutz oder Sicherheitsmaßnahme, da sich das Aussehen des Sicherheitsmaterials im Referenzring aufgrund der Temperaturaussetzung nicht ändert. In dem Referenzring könnte auch Sicherheitsmaterial zum Vergleich mit Sicherheitsmaterialien, die unter oder als Teil der Temperaturindikator- und kumulativen Aussetzungsschichten bereitgestellt werden, auf die gleiche Weise bereitgestellt sein, wie der herkömmliche Referenzring mit den Temperaturindikatormaterialien verwendet wird.

[0198] In einer Ausführungsform wird der kumulative Aussetzungsindikator durch eine Temperatur beeinflusst, die unter einer Spitzentemperatur des Spitzenaussetzungsindikators liegt.

[0199] In einer Ausführungsform verdunkelt sich der kumulative Aussetzungsindikator als Reaktion auf die kumulative Wärmeaussetzung. Beispielsweise umfasst der kumulative Aussetzungsindikator ein wärmeempfindliches Mittel, wie eine polymerisierbare diacetylenische Verbindung, die sich als Reaktion auf die kumulative Wärmeaussetzung verdunkelt.

[0200] In einer Ausführungsform legt das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs einen Hintergrund frei, wobei der Hintergrund sichtbar bleibt, nachdem sich der schmelzbare Feststoff wieder verfestigt hat. In einer Ausführungsform umfasst der schmelzbare Feststoff ein Polymer, wie ein SCC-Polymer. Der schmelzbare Feststoff kann ferner ein Alkan, einen Alkylester oder ein Wachs umfassen.

[0201] In einer Ausführungsform liegt der Spitzenaussetzungsindikator über dem kumulativen Aussetzungsindikator, und umfasst der Spitzenaussetzungsindikator ein Sicherheitsmaterial, das unabhängig von der Änderung der Farbe oder Transparenz des schmelzbaren Feststoffs derart konfiguriert ist, dass es sichtbar ist und ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand ändert, wenn er bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, während er unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar ist, um die Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts mit zweifacher Funktion zum Schutz vor Fälschungen bereitzustellen.

[0202] In einer Ausführungsform umfasst die optische Änderung des Aussehens eine Reduzierung der Opazität des kumulativen Aussetzungsindikators. Die optische Änderung des Aussehens kann einen Hintergrund, wie das Substrat, freilegen, wodurch das Lesen des Hintergrunds ermöglicht wird.

[0203] Umgebungsüberwachungsgerät basierend auf Positionsverschiebung

[0204] In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Umgebungsüberwachungsgerät zum Überwachen einer vorbestimmten

Umgebungsaussetzung und für andere Zwecke bereit, wie zum sicheren Überwachen der Authentizität des Umgebungsüberwachungsgeräts basierend auf dem Mechanismus einer Positionsverschiebung eines oder mehrerer Indikatormaterialien. Die Indikatormaterialien können ein Sicherheitsmaterial beinhalten (wie im vorherigen Abschnitt beschrieben), oder diese Indikatormaterialien können sich bewegen, um das Sicherheitsmaterial zu verdecken oder freizulegen. Diese Verschiebung kann das Ergebnis einer temperaturabhängigen Diffusion, des Schmelzens eines festen Indikatormaterials oder seiner Vorstufe, was sein Fließen ermöglicht, des Schmelzens eines schmelzbaren festen Pfropfens, das das Freisetzen einer Flüssigkeit ermöglicht, des Zerbrechens eines Behälters durch Gefrieren seines Inhalts oder anderer Ansätze sein. Einige bestimmte Beispiele sind nachstehend aufgeführt.

[0205] In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Umgebungsüberwachungsgerät ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein optisch lesbares, wärmeempfindliches, sich bewegendes Indikatorelement, das von dem Substrat getragen wird, wobei das sich bewegende Indikatorelement ein Indikatormaterial umfasst, vorzugsweise ein farbiges Material, das mit bloBem Auge leicht sichtbar ist, das derart konfiguriert ist, dass es sich als Reaktion auf eine vorbestimmte Temperaturaussetzung bewegt; und ein Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat getragen wird und ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein photochromes Material umfasst, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0206] Die vorbestimmte Umgebungsaussetzung kann eine vorbestimmte Gefrieraussetzung oder eine vorbestimmte Auftauaussetzung sein und vorzugsweise eine vorbestimmte Wärmeaussetzung, wie eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung und/oder eine vorbestimmte Spitzenumgebungswärmeaussetzung.

[0207] Das sich bewegende Anzeigeelement kann unterhalb einer Basistemperatur inaktiv sein und reagiert bei oder oberhalb einer Aktivierungstemperatur thermisch, um irreversibel in Bezug auf zeitliche kumulative Umgebungstemperaturaussetzung oberhalb der Aktivierungstemperatur aufzuzeichnen, wobei die Aktivierungstemperatur gleich oder größer als die Basistemperatur ist.

[0208] Das Indikatormaterial kann ein schmelzbarer Feststoff bei oder unterhalb der Basistemperatur in seinem Anfangszustand sein und schmilzt zu einer viskosen Flüssigkeit bei oder über einer bestimmten Temperatur und beginnt zu fließen. Die bestimmte Temperatur ist beispielsweise die Aktivierungstemperatur.

[0209] Das sich bewegende Indikatorelement kann ein Transportelement umfassen, das das Indikatormaterial trägt, wie in den FIG.2 und 3 gezeigt, eine Verschiebung des Indikatormaterials ist eine Verschiebung in Bezug auf das Transportelement, und die Verschiebung des Sicherheitsmaterials ist eine Verschiebung in Bezug auf das Transportelement. Das Transportelement kann absorbierend sein und das Indikatormaterial ist durch das Transportelement absorbierbar. Das Indikatormaterial kann das Sicherheitsmaterial in einer Menge von etwa 0,01-50 Gew.-%, in einer Menge von etwa 0,1- 10 Gew.-%, in einer Menge von etwa 0,1-5 Gew.-%, in einer Menge von etwa 1-10 Gew.-%, in einer Menge von etwa 10-20 Gew.-% oder in einer Menge von etwa 10-40 Gew.-% des Indikatormaterials umfassen.

[0210] Das Indikatormaterial kann eine Viskosität im Bereich von etwa 100-100.000 cP aufweisen. Die Viskosität des Indikatormaterials nimmt mit steigender Temperatur über einen Temperaturbereich von etwa 20 °C bis etwa 70 °C oder von etwa 30 °C bis etwa 60 °C ab. Das Indikatormaterial kann eine Viskositätsaktivierungsenergie von über 10 kcal/mol aufweisen. Die Aktivierungstemperatur kann in einem Bereich von etwa —60 °C bis etwa 70 °C, von etwa —20 °C bis etwa 60 °C und vorzugsweise von etwa 10 °C bis etwa 25 °C liegen. Die Aktivierungstemperatur kann die Basistemperatur um eine Temperatur im Bereich von etwa 1 °C bis etwa 50 °C überschreiten. Die Basistemperatur kann in einem Bereich von etwa 0 °C bis etwa 30 °C liegen.

[0211] Das Indikatormaterial umfasst ein synthetisches Polymer mit einem Molekulargewicht von wenigstens etwa 1.000 Da. Vorzugsweise umfasst das Indikatormaterial ein synthetisches Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC). In einem Beispiel ist das Transportmaterial das synthetische Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC). Das Indikatormaterial umfasst ferner ein Alkan, einen Alkylester, ein Wachs oder ein Alkanwachs. In einer Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial ein Undecan, ein Dodecan, ein Tridecan, ein Tetradecan, ein Pentadecan, ein Hexadecan, ein Heptadecan, ein Octadecan, ein Nonadecan, ein Eicosan, ein Heneicosan, eine Hexansäure, ein Hexadecan oder Ethyllactat. In einer Ausführungsform umfasst das Wachs ein Paraffinwachs, ein mikrokristallines Wachs, Carnaubawachs, Bienenwachs, Chinawachs, Schellackwachs, Walrat, Talg, Palmwachs, Sojawachs, 15 Lanolin, Wollfett, ein wachsartiges Polymer, ein wachsartiges Copolymer, ein Polyolefin, Polyethylen, Polypropylen, ein Ethylen-Vinylacetat- Copolymer, ein Ethylen-Acrylsäure-Copolymer.

[0212] Das Indikatormaterial kann ein Pentadecan und ein Hexadecan in einem Verhältnis von etwa 10:90 bis 90 : 10 umfassen, wie etwa 20 : 80, etwa 30 : 70, etwa 40 : 60, etwa 50 : 50, etwa 60: 40, etwa 70: 30 oder etwa 80: 20. Das Indikatormaterial kann eine Mischung aus dem synthetischen Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC) und einem Alkanwachs umfassen. In einer Ausführungsform ist das synthetische Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC) ein SCC-Polymer auf Lösungsmittelbasis.

[0213] Das Indikatormaterial kann das Sicherheitsmaterial in einer Menge von etwa 0,1- 50 Gew.-%, wie etwa 5-50 Gew.-%, etwa 10-40 Gew.-%, etwa 15-35 Gew.-%, etwa 20- 30 Gew.-%, etwa 2-15 Gew.-% oder etwa 1-10 Gew.-% umfassen, bezogen auf das Gewicht des Indikatormaterials.

[0214] Das Sicherheitsmaterial kann in das Indikatormaterial eingemischt werden und ist ein Teil davon, sodass das Sicherheitsmaterial in Bezug auf das Transportelement zusammen mit dem Indikatormaterial verschoben wird, und demnach die Verschiebung des Sicherheitsmaterials dieselbe ist wie die Verschiebung des Indikatormaterials. Alternativ ist das Sicherheitsmaterial nicht Teil des Indikatormaterials und die Verschiebung des Indikatormaterials verdeckt oder legt das Sicherheitsmaterial frei.

[0215] Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann eine runde, knopfartige Form haben. Das sich bewegende Anzeigeelement umfasst einen Ring aus Indikatormaterial, das Transportelement umfasst einen scheibenfôrmigen Docht, wobei sich der Ring aus Indikatormaterial um den Umfang des scheibenförmigen Dochts an oder nahe der äuBeren Umfangskante des Dochts erstreckt, und das Umgebungsüberwachungsgerät umfasst ein Sichtfenster, das ungefähr mittig des Rings aus Indikatormaterial angeordnet ist, wobei das Indikatormaterial, wenn es flüssig ist, einwärts des Rings in Richtung des Sichtfensters fließen kann.

[0216] Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann ferner eine Klebeschicht umfassen, die das Substrat auf einer dem Umgebungsindikatormaterial und dem Sicherheitsmaterial gegenüberliegenden Seite berührt; und optional eine Trennschicht, die auf einer dem Substrat gegenüberliegenden Seite gegen die Klebeschicht positioniert ist

[0217] Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann ein optisch lesbares, wärmeempfindliches Temperaturaussetzungsindikatorelement beinhalten. Das Temperaturaussetzungsindikatorelement kann unterhalb einer Basistemperatur inaktiv sein und kann bei oder oberhalb einer Aktivierungstemperatur thermisch ansprechen. Nach der Aktivierung kann das Umgebungsüberwachungsgerät die kumulative Umgebungstemperaturaussetzung Über der Aktivierungstemperatur reversibel oder irreversibel in Bezug auf die Zeit aufzeichnen. Die Aktivierungstemperatur kann gleich oder größer als die Basistemperatur sein.

[0218] Das Temperaturaussetzungsindikatorelement kann ein optisch erkennbares Indikatormaterial beinhalten. Die thermische Reaktion des Indikatorelements auf die Temperatur kann eine optisch lesbare Positionsverschiebung des Indikatormaterials oder eine andere geeignete thermische Reaktion sein, die eine reversible, halbreversible oder irreversible Aufzeichnung der Umgebungstemperaturaussetzung bereitstellt. Die Positionsverschiebung kann mit der kumulativen Umgebungstemperaturaussetzung des Umgebungsüberwachungsgeräts oberhalb der Aktivierungstemperatur korrelieren, optional mit einer qualitativen, halbquantitativen oder quantitativen Beziehung. In einem Beispiel kann der Temperaturaussetzungsindikator Folgendes beinhalten: (a) ein irreversibles thermochromes Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf eine Temperatur über einer Aktivierungs- oder Schwellentemperatur ändert; (b) ein reversibles thermochromes Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf eine Temperatur über der Aktivierungs- oder Schwellentemperatur ändert; (c) ein reversibles thermochromes Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf eine Temperatur unterhalb der Aktivierungs- oder Schwellentemperatur ändert; (d) ein semi-reversibles thermochromes Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf eine Temperatur über der Aktivierungs- oder Schwellentemperatur ändert und den geänderten Farbzustand beibehält, bis die Temperatur unter eine zweite untere Temperaturschwelle fällt; oder (e) ein irreversibles thermochromes Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf die kumulative Wärmeaussetzung im Laufe der Zeit ändert.

[0219] In anderen Beispielen kann der Aussetzungsindikator andere Bedingungen als die Temperatur überwachen, wie andere Umgebungsbedingungen. Beispielsweise kann der Aussetzungsindikator Folgendes beinhalten: (f) ein Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf die Strahlungsaussetzung ändert; (g) ein Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf die Aussetzung an Licht einer vorbestimmten Wellenlänge ändert; oder (h) ein Indikatormaterial, das derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf die Aussetzung an Feuchtigkeit ändert.

[0220] Beispiele für solche Temperaturüberwachungsgeräte, die auf dem Mechanismus der Positionsverschiebung eines Indikatormaterials basieren, sind in den U.S.-Patenten Nr.

9,546,911 und 8,671,871 zu finden, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0221] Einige nützliche Indikatormaterialien können als Reaktion auf Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur eine Positionsverschiebung bereitstellen, die während eines Zeitraums von Interesse progressiv, messbar und konsistent ist.

[0222] Geeignete Indikatormaterialien können synthetische Polymermaterialien beinhalten, die unterhalb der Basistemperatur fest sind und bei oder oberhalb der Aktivierungstemperatur eine viskose Flüssigkeit sind oder werden können. Solche synthetischen Polymermaterialien sind schmelzbar. Nützliche synthetische Polymere können, falls gewünscht, auch hydrophob sein.

[0223] Optional kann ein regulärer Farbstoff in solchen hydrophoben Polymeren gelöst werden, um unter normalen Lichtverhältnissen eine intensive Farbe bereitzustellen. Eine intensive Farbe kann dabei helfen, ein starkes Endpunktsignal mit gutem Kontrast zwischen einem Endpunktzustand und einem vorherigen Zustand des Indikators bereitzustellen. Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung, die ein solches Indikatormaterial einsetzt, kann ein nützliches Hinweissignal oder Warnsignal bereitstellen. In einer Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial einen regulären Farbstoff, der unter normalen Lichtverhältnissen ohne Sicherheitsmaterial eine intensive Farbe bereitstellen kann. In einer anderen Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial ein Sicherheitsmaterial ohne einen regulären Farbstoff. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial sowohl ein Sicherheitsmaterial als auch einen regulären Farbstoff.

[0224] Beispiele für ein solches synthetisches Polymermaterial sind in den U.S.-Patenten Nr. 9,546,911 und 8,671,871 zu finden, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0225] Die vorliegende Offenbarung stellt unter anderem ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung bereit, das ein optisch lesbares, wärmeempfindliches Indikatorelement verwendet, das unterhalb einer Basistemperatur inaktiv sein kann und bei oder über einer Aktivierungstemperatur wärmeempfindlich sein kann. Die Aktivierungstemperatur kann gleich oder höher als die Basistemperatur sein. Das Indikatorelement kann ein optisch erkennbares Indikatormaterial beinhalten.

[0226] Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann eine optische Leserichtung für einen Betrachter oder eine optische Vorrichtung aufweisen, um den Zustand des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung zu lesen. Der

Zustand des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung kann gelesen werden, indem eine Positionsverschiebung des Indikatormaterials erfasst wird, die als Reaktion darauf auftritt, dass es einer Temperatur bei oder über der Aktivierungstemperatur ausgesetzt wird. Die Positionsverschiebung kann vorhersagbar und/oder messbar sein. Die Positionsverschiebung kann sich quantitativ auf die kumulative Temperaturaussetzung oberhalb einer Schwellentemperatur beziehen, beispielsweise der Aktivierungstemperatur oder einer anderen geeigneten Temperatur. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können mehrere Positionsverschiebungen des Indikatormaterials eines bestimmten Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung, die zu unterschiedlichen Zeiten als Ergebnis einer anhaltenden oder kontinuierlichen Einwirkung einer Temperatur oder Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur auftreten, optisch abgelesen werden.

[0227] Die Positionsverschiebung kann ein Fluss von flüssigem Indikatormaterial sein, das durch das Schmelzen des Indikatormaterials als Reaktion auf eine Temperaturänderung induziert wird. Die Positionsverschiebung kann jede gewünschte Positionsform annehmen, die eine räumliche Verschiebung einiges oder des gesamten Indikatormaterials bereitstellt, die von einer optischen Lesevorrichtung oder einem menschlichen Betrachter gelesen oder beobachtet und als eine Verschiebung erkannt werden kann, die eine Zustandsänderung des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung anzeigt. Die Positionsverschiebung kann beispielsweise ein Fluss von flüssigem Indikatormaterial sein. Der Fluss des flüssigen Indikatormaterials kann linear oder zweidimensional sein. Der Fluss kann quer zur optischen Leserichtung oder entgegen der optischen Leserichtung oder in mehrere Richtungen verlaufen. Alternativ kann sich der Fluss von einer Quelle aus über eine Fläche ausbreiten. Beispielsweise kann der Fluss entlang eines langgestreckten Transportelements erfolgen, das das Indikatormaterial trägt. Alternativ kann der Fluss durch ein poröses Material erfolgen und ein Volumen einnehmen, das ein Sichtfenster quer zur Flussrichtung bietet.

[0228] Das Indikatormaterial kann auch ein Sicherheitsmaterial mit oder ohne einen regulären Farbstoff beinhalten, und das Sicherheitsmaterial (und der reguläre Farbstoff, falls vorhanden) flieBt zusammen mit dem Indikatormaterial. Die Positionsverschiebung des regulären Farbstoffs ist die gleiche wie die des Indikatormaterials und kann unter normalen Lichtverhältnissen erkannt werden. Die Positionsverschiebung des Sicherheitsmaterials ist die gleiche wie die des Indikatormaterials und kann unter den bestimmten Lichtwellenlängen wie UV-Licht erkannt werden, ist jedoch unter normalen Lichtverhältnissen für das menschliche

Auge unsichtbar / nicht erkennbar. Die Positionsverschiebung des Sicherheitsmaterials bezieht sich quantitativ auf die kumulative Wärmeaussetzung des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung oberhalb einer Schwellentemperatur. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann daher unter normalen Lichtverhältnissen als unsichtbares Temperaturüberwachungsgerät für das menschliche Auge fungieren.

[0229] In einem Beispiel ist das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung derart konfiguriert, dass das Sicherheitsmaterial immer sichtbar ist und immer ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe (lumineszierendes Material) ergibt oder den Farbzustand (photochromes Material) ändert, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, während das Sicherheitsmaterial unter normalen Lichtverhältnissen unabhängig von der Wärmeaussetzung unsichtbar / nicht erkennbar ist. Somit kann das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung verwendet werden, um die Authentizität des Uberwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung oder eines Wirtsprodukts anzuzeigen, dem die historische Temperaturaussetzung zum Fälschungsschutz zugeordnet ist.

[0230] In einem nicht einschränkenden Beispiel fließen sowohl das Indikatormaterial, das ein Sicherheitsmaterial und einen regulären Farbstoff umfasst, als auch das Sicherheitsmaterial und der reguläre Farbstoff zusammen mit dem Indikatormaterial. Die Positionsverschiebung des Sicherheitsmaterials und des regulären Farbstoffs ist die gleiche wie die des Indikatormaterials. Die Positionsverschiebung des Sicherheitsmaterials kann unter den bestimmten Lichtwellenlängen erkannt werden und die Positionsverschiebung des regulären Farbstoffs kann unter normalen Lichtverhältnissen erkannt werden. Während die Materialien zusammenflieBen, versteht es sich, dass in einem alternativen Ansatz auch Materialien verwendet werden könnten, die mit unterschiedlichen Raten diffundieren.

[0231] In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung ein Reservoir des Indikatormaterials beinhalten. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann eine Maske beinhalten, um das Reservoir des Indikatormaterials zu verbergen und kann verhindern, dass das Indikatormaterial in der optischen Leserichtung gelesen oder betrachtet wird. Die Maske kann durch eine opake Schicht oder einen opaken Bereich des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung bereitgestellt werden, das das Reservoir in Blickrichtung bedeckt. In einigen Ausführungsformen ist keine Maske vorhanden. Ein Transportelement kann sich von dem Reservoir weg erstrecken. Optional kann das Uberwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung eine Skala beinhalten, um den Fortschritt des Indikatormaterials in Bezug auf das Transportelement zu markieren.

[0232] In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung fließt das Indikatormaterial in eine erste Richtung zu einer Betrachtungsoberfläche des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung. Das Transportelement weist in der ersten Richtung ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung umfasst ein Reservoir des Indikatormaterials, das am ersten Ende des Transportelements in der ersten Richtung positioniert ist, und Markierungen, um die Position des Reservoirs in der optischen Leserichtung zu markieren.

Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung beinhaltet keine Maske, um das Reservoir des Indikatormaterials zu verbergen, um sicherzustellen, dass die sichtbare Oberfläche das gesamte Transportelement vom ersten Ende bis zum zweiten Ende des Transportelements in der ersten Richtung bedeckt, sodass die Verschiebung des Sicherheitsmaterials im Indikatormaterial entlang des gesamten Transportelements sichtbar ist und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt oder seinen Farbzustand unter den bestimmten Lichtwellenlängen ändert, während es unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar ist, um die kumulative Umgebungstemperaturaussetzung zu überwachen und die Authentizität des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung zum Schutz vor Fälschungen sicher zu überwachen.

[0233] Das Indikatormaterial kann ein synthetisches Polymermaterial sein oder beinhalten. Das synthetische Polymermaterial kann bei oder unterhalb der Basistemperatur fest sein und kann bei oder oberhalb der Aktivierungstemperatur eine viskose Flüssigkeit sein. Die viskose Flüssigkeit kann einen weiten Viskositätsbereich aufweisen. Ein solches synthetisches Polymermaterial ist im Detail in den U.S.-Patenten Nr. 9,546,911 und 8,671,871 beschrieben, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0234] Das Indikatormaterial kann ein Alkan, ein Alkylester, ein Wachs oder ein Alkanwachs sein oder beinhalten. Das Alkan, der Alkylester, das Wachs oder das Alkanwachs kann bei oder unterhalb der Basistemperatur fest sein und kann bei oder oberhalb der Aktivierungstemperatur eine viskose Flüssigkeit sein. Die viskose Flüssigkeit kann einen weiten Viskositätsbereich aufweisen.

[0235] Im festen Zustand kann das synthetische Polymermaterial kristallin oder teilkristallin sein. Kristalline oder teilkristalline synthetische Polymermaterialien können erwünschte scharfe Übergänge von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand aufweisen. Im flüssigen Zustand kann sich das synthetische Polymermaterial selbst in

Berührung mit, auf oder durch ein Transportelement transportieren. Der Transport des flüssigen synthetischen Polymermaterials kann durch Materialfluss oder auf andere geeignete Weise erfolgen. Das Transportelement kann derart konfiguriert sein, dass es einen Selbsttransport oder einen Selbstfluss des flüssigen synthetischen Polymermaterials ermöglicht, beispielsweise indem es porös ist oder durch das synthetische Polymermaterial benetzbar ist oder beides.

[0236] In den U.S.-Patenten Nr. 9,546,911 und 8,671,871 sind verschiedene Aufbaukonfigurationen von Überwachungsgeräten für die historische Temperaturaussetzung beschrieben und dargestellt, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0237] Ein Beispiel für eine mögliche Konstruktion einer Ausführungsform eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung der vorliegenden Offenbarung ist in den FIG. 1-3 der beigefügten Zeichnungen gezeigt. Andere mögliche Konstruktionen sind einem Durchschnittsfachmann im Lichte dieser Offenbarung bekannt oder offensichtlich oder werden in der Zukunft bekannt oder offensichtlich sein, wenn sich die Technik entwickelt.

[0238] Unter Bezugnahme auf die FIG. 1-3 der Zeichnungen ist das dargestellte Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung, mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet, als dünnes Etikett konfiguriert, das zum Aufbringen auf ein Wirtsprodukt oder eine Wirtsproduktverpackung oder einen Wirtsproduktbehälter geeignet ist. Das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung beinhaltet eine obere Schicht 12, die klar oder opak sein kann. Die obere Schicht 12 kann beispielsweise eine bedruckbare Folie oder ein bedruckbarer Film aus Kunststoffmaterial sein, auf dem gedruckte Informationen aufgebracht sind, die mit 13 bezeichnet sind, beispielsweise eine Gebrauchsanweisung des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung. Andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zur Überwachung einer historischen Temperaturaussetzung können, falls gewünscht, ohne eine solche obere Schicht konfiguriert werden.

[0239] Wie hierin verwendet, werden „über“, „überlagernd“, „unter“ und „darunter“ und ähnliche Richtungsbezeichnungen verwendet, um die Orientierung eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung zu erleichtern, wie in den Zeichnungen gezeigt. Ein Durchschnittsfachmann versteht, dass ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung in der Praxis jede gewünschte Orientierung aufweisen kann und sich während seiner Lebensdauer durch eine Vielzahl unterschiedlicher Orientierungen bewegen kann. Im Allgemeinen, sofern der Kontext nichts anderes angibt,

können sich „über“ und „überlagernd“ auf eine Richtung zu einem fiktiven Betrachter oder einer optischen Lesevorrichtung beziehen, und „unter“ oder „unter“ kann sich auf eine dem optischen Lesen oder Betrachten entgegengesetzte Richtung beziehen.

[0240] Wie gezeigt, weist das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung eine im Allgemeinen rechteckige Form mit abgerundeten Ecken auf. Es versteht sich, dass das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung andere geeignete Formen aufweisen kann, beispielsweise kreisförmig, oval, eckig, quadratisch, dreieckig, polygonal, sechseckig und streifenförmig.

[0241] Die obere Schicht 12 weist ein Fenster 15 mit Blick auf ein Dochtelement 17 an einer Zwischenstelle entlang der Länge des Dochtelements 17 oder auf Wunsch an einer anderen Stelle auf, beispielsweise an einem Ende des Dochtelements 17. Das Dochtelement 17 ist ein Beispiel für ein Indikatortransportelement, das in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zur Überwachung einer historischen Temperaturaussetzung eingesetzt werden kann. Das Fenster 15 kann als Sichtfenster zum optischen Lesen oder Anzeigen des Indikatorsignals, das von dem Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung erzeugt wird, in einer optischen Leserichtung, die im Allgemeinen nach unten gerichtet sein kann, oder in einem nach unten gerichteten Winkel zur oberen Schicht 12 fungieren, wie in FIG. 3 betrachtet.

[0242] Wie in den FIG. 2 und 3 gezeigt, kann die obere Schicht 12 jede gewünschte Struktur und Konfiguration aufweisen. Beispielsweise kann die obere Schicht 12 eine Folie oder ein Film aus einem flexiblen, bedruckbaren Kunststoffmaterial sein. Geeignete Materialien für die obere Schicht 12 beinhalten ein Polyethylen, ein Polypropylen, ein Polycarbonat, einen Polyester, ein Polyamid, ein Polyurethan, ein Polyvinylchlorid, eine Zellulose, ein Zellophan und andere Kunststoffmaterialien. Falls gewünscht, kann die obere Schicht 12 ein Laminat aus zwei oder mehr Materialien sein, beispielsweise eine Deckelfolie. Um das Anbringen der oberen Schicht 12 an anderen Komponenten des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung zu erleichtern, kann die obere Schicht 12 auf Wunsch aus einem Material ausgebildet sein, das zum Heißsiegeln mit der unteren Schicht 20 geeignet ist. Optional kann die obere Schicht 12 auf ihrer Unterseite eine wärmeempfindliche Beschichtung tragen, um das Heißsiegeln zu erleichtern. Außerdem kann die obere Schicht 12 unbehandelt sein oder kann, falls gewünscht, auf einer oder beiden Oberflächen behandelt sein, um die Bedruckbarkeit zu erhöhen.

[0243] Das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung erzeugt ein Indikatorsignal von einem Indikatorelement, das ein Dochtelement 17 und ein Indikatormaterial beinhaltet. Das Indikatormaterial kann fest und nicht reagierend, wenn es unter einer Basistemperatur liegt, und flüssig bei oder über einer Aktivierungstemperatur sein, wobei die Aktivierungstemperatur über der Basistemperatur liegt. Im flüssigen Zustand kann sich das Indikatormaterial vorwärts bewegen oder sich entlang des Dochtelements 17 bewegen, das als Transportelement für das flüssige Indikatormaterial dient.

[0244] Bei der Ausführung der vorliegenden Offenbarung kann das Indikatormaterial eine Viskosität aufweisen, die auf geeignete Weise temperaturabhängig ist, sodass die Positionsverschiebung oder der Transport des Indikatormaterials entlang eines Transportelements, wie des Dochtelements 17, sich auf ein gewünschtes Integral der Temperatur im Verlauf der Zeit im flüssigen Zustand bezieht. Die Beziehung kann quantitativ und vorhersagbar sein und kann optional auf dem Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung messbar und/oder quantitativ abgegrenzt sein, beispielsweise durch eine Skala. Beispielsweise kann die Viskosität des Indikatormaterials eine einfache mathematische Beziehung zur Temperatur aufweisen. Wie bereits ausgeführt, kann die Viskosität des Indikatormaterials mit steigender Temperatur abnehmen.

[0245] Die Beziehung der Viskosität des Indikatormaterials zur Temperatur kann in einem Temperaturbereich von Interesse eine glatte Kurve bereitstellen, wenn sie als Graph aufgetragen wird, wobei die Kurve wünschenswerterweise frei von Biegungen und Diskontinuitäten ist. Der Temperaturbereich von Interesse kann vom Schmelzpunkt des Indikatormaterials bis zu einer willkürlichen Maximaltemperatur reichen, die die höchste Temperatur sein kann, der das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung bei normaler Verwendung wahrscheinlich begegnet, beispielsweise etwa 50 °C, etwa 60 °C oder etwa 70 °C oder eine andere geeignete Temperatur.

[0246] Das Indikatormaterial kann ein temperaturbezogenes Viskositätsprofil oder einen Algorithmus aufweisen, der eine Transportrate bei einer Temperatur oder innerhalb eines Temperaturbereichs bereitstellt, die zum Überwachen des beabsichtigten Wirtsprodukts nützlich ist. Die Transportrate kann mit der Temperatur variieren.

[0247] Beispielsweise kann das Indikatormaterial temperaturbezogene Viskositätseigenschaften aufweisen, die eine Transportrate bei einer Temperatur von Interesse oder einem Temperaturbereich von Interesse ergeben, das heißt, um eine bequem erkennbare Verschiebung des Indikatormaterials an dem Ende einer bestimmten kumulativen Aussetzung bei der Temperatur von Interesse oder im Temperaturbereich von Interesse bereitzustellen. Die kumulative Temperaturaussetzung kann ausreichend sein, um eine Veränderung des zu überwachenden Wirtsprodukts, beispielsweise einen Qualitätsverlust,

herbeizuführen. Der Temperaturbereich kann ein Bereich sein, in dem das Wirtsprodukt unter normalen kommerziellen Umständen, beispielsweise beim Vertrieb eines Wirtsprodukts von einem Lieferanten an Endverbraucher, einen Qualitätsverlust oder andere nachteilige Wirkungen erleiden kann. Die kommerziellen Umstände können manchmal Lagerungsbedingungen durch die Endverbraucher vor dem Verbrauch oder der Verwendung des Wirtsprodukts beinhalten.

[0248] Das Indikatormaterial kann eine Viskosität oder ein Viskositätsprofil bei einer bestimmten Temperatur oder einem Temperaturbereich aufweisen, die/das eine Transportrate des Indikatormaterials bereitstellt, die für die Erkennung über einen für das Wirtsprodukt relevanten Zeitraum geeignet ist, beispielsweise eine Stunde, einen Tag, eine Woche, einen Monat oder mehr. Der Zeitraum kann sich auf die Zeit von der Herstellung des Wirtsprodukts bis zu seiner Endverwendung einschließlich einer eventuellen Lagerdauer oder -zeiträumen während des Vertriebs beziehen oder auf andere geeignete Weise bestimmt werden.

[0249] Wie in den FIG. 2 und 3 dargestellt, weist das Dochtelement 17 eine „Hundsgifts“- oder Hantelform auf und ist in der optischen Leserichtung unter der oberen Schicht 12 befestigt. Das Dochtelement 17 kann jede geeignete Konfiguration aufweisen, die einen FlieBweg oder Fließwege für das Indikatormaterial bereitstellt. Beispielsweise kann das Dochtelement eine längliche Form, wie gezeigt, oder eine Bogenform oder eine ringähnliche Form aufweisen oder kann als ein Längsstreifen konfiguriert sein. Das Dochtelement 17 kann auf beliebige geeignete Weise an der Unterseite der oberen Schicht 12 befestigt werden, beispielsweise durch Klebekontaktflächen 19 (von denen in FIG. 2 nur die rechte gezeigt ist), die sich an den Enden des Dochtelements 17 befinden. Alternativ kann das Dochtelement 17 durch Anbringen an oder Berührung mit einem anderen Aufbau in dem Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung befestigt oder angeordnet werden.

[0250] Wie in den FIG. 2 und 3 gezeigt, befindet sich ein Reservoir 18 aus anfänglich festem Indikatormaterial in Berührung mit dem Dochtelement 17 am linken Ende des Dochtelements 17, wie in den FIG. 2 und 3 betrachtet. Alternativ kann das Reservoir 18 an einer anderen geeigneten Stelle angeordnet werden. Das Reservoir 18 kann beispielsweise eine wulstartige Masse aus festem Indikatormaterial sein, das auf dem Dochtelement 17 in Berührung mit dem Dochtmaterial aufgebracht ist. Andere Konfigurationen des Dochtelements 17 und Anordnungen eines oder mehrerer Reservoirs 18 sind môglich, von denen einige hierin beschrieben werden. Das Reservoir 18 muss jedoch nicht in physischer Berührung mit dem Dochtelement 17 stehen, vorausgesetzt, dass das Indikatormaterial das Dochtelement 17 berühren kann, wenn es flüssig ist. Beispielsweise kann das Reservoir 18 eine feste Masse von Indikatormaterial bilden, die sich verformt, träufelt oder tropft, um das Dochtelement 17 zu berühren, wenn das Indikatormaterial, falls gewünscht, schmilzt.

[0251] Das Dochtelement 17 ist derart konstruiert, dass es eine Bewegung oder Positionsverschiebung des flüssigen Indikatormaterials entlang des Dochtelements 17 in Richtung des Fensters 15 zur optischen Erkennung des Indikatormaterials am Fenster 15 oder in optischer Ausrichtung an dem Fenster 15 ermöglicht. Beispielsweise kann das Dochtelement 17 aus einem porösen und absorbierenden Material wie Filterpapier ausgebildet sein, das es dem Indikatormaterial ermöglicht, wenn es flüssig ist, entlang des Dochtelements 17 durchzudringen.

[0252] In einer Ausführungsform wird das Sicherheitsmaterial in das Indikatormaterial im Reservoir 18 eingemischt und ist ein Teil davon, sodass das Sicherheitsmaterial zusammen mit dem Indikatormaterial entlang des Dochtelements 17 fließt. Alternativ ist das Sicherheitsmaterial kein Teil des Indikatormaterials im Reservoir 18, und wird an anderer Stelle verteilt, z. B. gleichmäßig auf Dochtelement 17. Wenn das Indikatormaterial opak ist, könnte es alternativ das Sicherheitsmaterial während des FlieBens bedecken, sodass nur der Teil, der nicht von dem Indikatormaterial bedeckt ist, sichtbar ist und erkannt werden kann, wenn er den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

[0253] Geeignete Dochtelementmaterialien beinhalten Folgende: verschiedene opake oder transparente Papiere, wie unterschiedliche Qualitäten von Filterpapier, einschließlich feinporiger und grobporiger Papiere, faseriger Vliesmaterialien aus natürlichen oder synthetischen Fasern; pulverisierten Filterpapiers; feinen Kieselgels; porôse Filme, die Polytetrafluorethylenharz oder Kieselgel enthalten; mikroporôse synthetische TESLIN®-Folie (PPG Industries, Pittsburgh, Pa); spinngebundene Vliesmaterialien, einschließlich spinngebundener Polyethylenvliesmaterialien mit hoher Dichte, Polypropylen und Polyester; andere spinngebundene synthetische Polymervliesmaterialien; und spinngebundene Vliesmischungen von beliebigen zwei oder mehr solcher Polymere.

[0254] Zwischen dem Reservoir 18 und dem Fenster 15 kann jeder geeignete Abstand eingesetzt werden, beispielsweise ein Abstand von etwa 1 mm bis etwa 50 mm oder von etwa 3mm bis etwa 25mm oder von etwa 5mm bis etwa 15mm. Solche Abstände veranschaulichen Abstände, die in Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung für ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung zwischen einem Reservoir von Indikatormaterial und einer optischen Lesestelle, beispielsweise dem Fenster 15, bereitgestellt werden können. Der Abstand kann eine Strecke darstellen, die von Indikatormaterial zurückgelegt werden muss, um ein Indikatorsignal bereitzustellen. Der Abstand kann basierend auf verschiedenen Parametern bestimmt werden, beispielsweise der Bewegungsrate des Indikatormaterials, dem Zeit-Temperatur-Reaktionsprofil des Wirtsprodukts, den erwarteten Umgebungstemperaturbedingungen und dergleichen.

[0255] In Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung für ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann sich die Zeit, in der Indikatormaterial von einem Reservoir wie etwa dem Reservoir 18 zu einem Fenster wie etwa dem Fenster 15 durchdringt, auf die Viskosität des Indikatormaterials beziehen, wenn es flüssig ist. Die Durchdringzeit kann sich auch auf die kumulative Umgebungsaussetzung des Indikatormaterials an Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Indikatormaterials beziehen.

[0256] Wie bereits erwähnt, beinhalten einige andere mögliche Anordnungen zum Konfigurieren des Indikatormaterials mit einem Transportelement das Bereitstellen mehrerer Reservoirs 18, von denen jedes festes Indikatormaterial beinhaltet. Beispielsweise kann ein Reservoir 18 an jedem Ende des Dochtelements 17 in gleichem Abstand vom Fenster 15 bereitgestellt werden. Eine solche Konfiguration von zwei oder mehr Reservoirs kann flüssiges Indikatormaterial in zwei Flüssen liefern, um nahezu gleichzeitig an einem Sichtfenster wie dem Fenster 15 anzukommen, wodurch das Fenster schneller gefüllt wird, als dies ein einzelner Fluss tun würde. Ein solcher Indikator kann einen schärferen Endpunkt aufweisen, wobei die Zeit vom Beginn eines Indikatorsignals, wenn Indikatormaterial zum ersten Mal im Sichtfenster erscheint, bis zur Anzeige eines vollständigen oder vollen Signals, wenn das Sichtfenster mit Indikatormaterial gefüllt ist, kürzer ist.

[0257] Wie in den FIG. 1 und 2 gezeigt, kann, wenn sie zusammen gelesen werden, die obere Schicht 12 in einem Bereich, der sich über das Reservoir 18 erstreckt oder sich über das Reservoir 18 und den Abschnitt des Dochtelements 17, entlang dem sich das Indikatormaterial bewegt, um das Fenster 15 zu erreichen, falls gewünscht, erstreckt, opak sein, um das Lesen eines klaren Indikatorsignals im Fenster 15 durch Verbergen unnötiger Informationen zu erleichtern. Die gesamte Oberschicht 12 kann mit Ausnahme des Fensters 15, falls gewünscht, opak sein.

[0258] Die Klarheit des Indikatorsignals kann verbessert werden, indem optisch kontrastierende Materialien für das Dochtelement 17 und das Indikatormaterial eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Dochtelement 17 weiß oder eine andere helle Farbe sein, und das Indikatormaterial kann eine dunkle oder eine intensive Farbe aufweisen, beispielsweise schwarz, rot oder blau. Falls gewünscht, können beliebige andere geeignete Farbkombinationen eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Dochtelement dunkel gefärbt sein und das Indikatormaterial kann hell sein. Ein von hell nach dunkel wechselndes

Anzeigesignal kann jedoch eher als Hinweis auf einen möglichen Qualitätsverlust verstanden werden. Falls gewünscht, können am Betrachtungsort eine oder mehrere Hintergrundkomponenten bereitgestellt werden, die optisch mit dem Indikatormaterial kontrastieren.

[0259] Da das Indikatormaterial in einigen Ausführungsformen ein Sicherheitsmaterial beinhaltet, kann das Indikatormaterial ferner eine andere Art von optischem Signal erzeugen, wie ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen wie UV-Licht und speziellen Kamerablitzen oder Scannerlichtquellen ausgesetzt wird, während sie unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar / nicht erkennbar sind.

[0260] Wieder Bezug nehmend auf FIG. 2 und 3 beinhaltet das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung auch eine untere Schicht 20, die in verschiedenen Ausführungsformen eine Folie oder ein Film sein kann, die aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sind, beispielsweise einem der Materialien, die für die obere Schicht 12 beschrieben wurden. Die untere Schicht 20 kann aus dem gleichen Material wie die obere Schicht 12 oder aus einem anderen Material oder anderen Materialien ausgebildet sein. Die untere Schicht 20 kann, falls gewünscht, opak sein, um die inneren Komponenten der Indikatorvorrichtung zu verbergen. Die untere Schicht 20 kann mit der oberen Schicht 12 in einem geeigneten Muster versiegelt werden, das das Dochtelement 17 und das Indikatormaterial im Reservoir 18 umgibt. Beispielsweise kann die untere Schicht 20 mit Klebstoff oder durch Heißsiegeln an der oberen Schicht 12 befestigt werden, um eine Umfangsversiegelung auszubilden, die sich um das Dochtelement 17 und das Reservoir 18 herum erstreckt. Falls gewünscht, kann die untere Schicht 20 einen Beutel ausbilden, der scheinbar die Betriebselemente der Indikatorvorrichtung umschließt.

[0261] Wie in FIG. 3 gezeigt, kann die äußere Oberfläche der unteren Schicht 20 mit einer Klebeschicht 24 aus druckempfindlichem Klebstoff oder einem anderen geeigneten Klebstoff beschichtet sein, um die Anbringung des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung an einem Wirtsprodukt oder einem Wirtsproduktbehälter oder einer zugeordneten Verpackung, oder dergleichen (von denen keines gezeigt wird) zu ermöglichen. Eine entfernbare Abziehfolie 25 kann die Klebeschicht 24 bedecken und schützen, bevor das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung an einem Wirtsprodukt oder einer zugeordneten Verpackung oder dergleichen befestigt wird.

[0262] FIG. 2 zeigt ein Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung, das mittels einer Klebeschicht 24 (in FIG. 2 nicht sichtbar) an einer äußeren Oberfläche eines Wirtsprodukts 26 haftet, nachdem die Trennschicht 25 (ebenfalls in FIG. 2 nicht sichtbar)

entfernt wurde. Der Aufbau 26 kann alternativ ein Paket anzeigen, das ein Wirtsprodukt enthält.

[0263] Das Indikatorelement kann einen thermischen Ansprechalgorithmus aufweisen, der sich quantitativ auf ein Zeit-Temperatur-Qualitätsmerkmal des beabsichtigten Wirtsprodukts bezieht. Der thermische Reaktionsalgorithmus kann durch die Reaktion des Indikatormaterials auf die Temperaturbedingungen, denen es im flüssigen Zustand begegnet, bestimmt und/oder definiert werden. Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beinhalten ein Wirtsprodukt und ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, wie das Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung, das dem Wirtsprodukt zugeordnet ist und das einen zeitbezogenen thermischen Reaktionsalgorithmus aufweist, der sich auf die Zeit-Temperatur- Qualitätseigenschaft des Wirtsprodukts bezieht.

[0264] Eine Verwendung des in den Zeichnungen gezeigten Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung wird nun zu Veranschaulichungszwecken beschrieben. Die beispielhafte Ausführungsform des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung setzt ein weißes Dochtelement 17 und ein rot gefärbtes Indikatormaterial ein, das ein lumineszierendes Material (z. B. 18% Lumina Green Phosphorescent Pigment Powder) enthält, wobei das Indikatormaterial eine Basistemperatur von 20°C und eine Aktivierungstemperatur von 30 °C aufweist. Diese Parameter sollen lediglich darstellend sein und Indikatormaterialien mit anderen Farben, anderem lumineszierendem Material oder Sicherheitsmaterial und anderen Temperatureigenschaften können gemäß dieser Beschreibung eingesetzt werden.

[0265] In diesem Beispiel wird das lumineszierende Material (18% Lumina Green Phosphorescent Pigment Powder) in das Indikatormaterial eingemischt und ist ein Teil davon und fließt somit zusammen mit dem Indikatormaterial entlang des Dochtelements 17. Die Positionsverschiebung des lumineszierenden Materials ist die gleiche wie die des Indikatormaterials. Das rot eingefärbte Indikatormaterial mit dem lumineszierenden Material wird zunächst in das Reservoir 18 gegeben.

[0266] Während die Umgebungstemperatur des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung unter der Basistemperatur des Indikatormaterials bleibt, bleibt das Indikatormaterial fest und bewegt sich nicht entlang des Dochtelements 17. Das transparente Fenster 15, das eine Sicht auf das Dochtelement 17 ermöglicht, weist dementsprechend ein weißes Aussehen auf, das durch das weiße Dochtelement 17 bereitgestellt wird. Das Aussehen kann visuell oder durch eine Kamera oder auf andere geeignete Weise durch optisches Lesen des Dochtelements 17 durch das Sichtfenster 15 in der optischen Leserichtung bestimmt werden.

[0267] Bei Umgebungstemperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur wird das Indikatormaterial mit dem lumineszierenden Material zu einer viskosen Flüssigkeit, die entlang des Dochtelements 17 wandert oder fließt und die kumulative Zeit-Temperatur-Aussetzung oberhalb der Aktivierungstemperatur quantitativ aufzeichnen kann. Wenn eine Temperatur über der Aktivierungstemperatur auftritt, aktiviert sich das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung daher selbst, da das Indikatormaterial zu einer flieBfähigen viskosen Flüssigkeit wird, die zu wandern oder zu fließen beginnt.

[0268] Abhängig von dem eingesetzten Indikatormaterial kann das Indikatormaterial bei Zwischentemperaturen zwischen der Basistemperatur und der Aktivierungstemperatur in einigen Ausführungsformen langsam entlang des Dochtelements 17 vorrücken. Die Vorschubrate oder -raten bei Zwischentemperaturen können langsamer sein als bei Temperaturen bei oder über der Aktivierungstemperatur. Beispielsweise kann der Vorschub bei Zwischentemperaturen so langsam sein, dass er für die Überwachung der Temperaturaussetzung oberhalb der Aktivierungstemperatur unerheblich ist. Alternativ kann der Vorschub bei Zwischentemperaturen zum Überwachen eines Wirtsproduktparameters nützlich sein, der bei Zwischentemperaturen einer langsamen Änderung und bei höheren Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur einer schnelleren Änderung unterliegt.

[0269] Das flüssige Indikatormaterial weist eine Viskosität auf, die die Transportrate des Indikatormaterials entlang des Dochtelements 17 bestimmt. Die Transportrate von flüssigem Indikatormaterial auf einem Dochtelement kann auch als „Dochtwirkungsrate“ bezeichnet werden. Die Viskosität kann mit der Temperatur variieren. Beispielsweise kann die Viskosität mit der Temperatur abnehmen, sodass sich das Indikatormaterial bei höheren Temperaturen in Bezug auf das Dochtelement 17 oder ein anderes geeignetes Transportelement schneller bewegt. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Viskosität höher und das Indikatormaterial bewegt sich langsamer. Somit kann die Verdrängung des Indikatormaterials ein Hinweis auf die Dauer der Aussetzung an unterschiedliche Temperaturen sein, und die Anzeige ist kumulativ, da sich das Indikatormaterial nicht zurückziehen kann. Sinkt die Umgebungstemperatur unter die Schmelztemperatur des Indikatormaterials, verfestigt sich das Indikatormaterial und bleibt stehen, bis die Temperatur wieder ansteigt.

[0270] Das temperaturbezogene Viskositätsprofil des Indikatormaterials kann die gesamte Positionsverschiebung oder den Vorschubgrad des Indikatormaterials in Bezug auf das Dochtelement 17 oder ein anderes geeignetes Transportelement unter einem gegebenen

Muster zeitbezogener Temperaturbedingungen bestimmen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung für ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung können Indikatormaterialien mit einem temperaturbezogenen Viskositätsprofil einsetzen, das eine vorhersagbare Verschiebung als Reaktion auf eine gewünschte kumulative Temperaturaussetzung im Laufe der Zeit bereitstellt. Die Viskosität des Indikatormaterials und die vom Indikatormaterial in Bezug auf das Transportelement zurückgelegte Strecke können sich mit der Temperatur auf konsistente Weise ändern, um eine quantitative Aufzeichnung der kumulativen Zeit-Temperatur-Aussetzung entsprechend der Natur des eingesetzten Indikatormaterials bereitzustellen.

[0271] Das flüssige Indikatormaterial kann sich als Reaktion auf eine bestimmte kumulative Zeit-Temperatur-Aussetzung über die Aktivierungstemperatur des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung um einen festen Abstand vorwärtsbewegen. Der feste Abstand kann der Abstand vom Reservoir 18 zum Fenster 15, ein bestimmter Abstand entlang einer abgestuften Verschiebungsskala (nicht gezeigt), der auf dem Uberwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung markiert werden kann, oder ein anderer fester Abstand sein.

[0272] Der bestimmte kumulative Zeit-Temperatur-Aussetzungswert, für den eine Ausführungsform eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung kalibriert oder auf andere Weise bereitgestellt werden kann, kann durch die Wärmereaktionseigenschaften des Wirtsprodukts bestimmt werden. Das Uberwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann signalisieren, wenn der Aussetzungswert aufgrund von Umgebungsbedingungen erreicht wurde, denen das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung ausgesetzt ist. Die Umgebungsbedingungen können unvorhersehbar sein und können einen längeren Zeitraum bei einer konstanten Temperatur etwas oberhalb der Aktivierungstemperatur, einen kürzeren Zeitraum bei einer höheren Temperatur oder verschiedene Zeiträume bei unterschiedlichen Temperaturen bei oder über der Aktivierungstemperatur umfassen. Das Indikatormaterial kann vorrücken, um eine bestimmte Verschiebung bereitzustellen, die die Summe der Umgebungstemperaturbedingungen im Verlauf der Zeit anzeigt, denen das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung und das Indikatormaterial ausgesetzt sind.

[0273] Das Indikatormaterial kann gemäß den Temperaturreaktionseigenschaften eines zu Üüberwachenden Wirtsprodukts ausgewählt werden, sodass das Indikatormaterial das

Fenster 15 im Wesentlichen oder vollständig nach einer kumulativen Zeit-Temperatur- Aussetzung füllen kann, die wahrscheinlich einen Verlust der Wirtsproduktqualität verursacht.

[0274] Umgebungstemperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur führen dazu, dass das Indikatormaterial weiterhin entlang des Dochtelements 17 wandert, bis es das Fenster 15 erreicht, wodurch das Aussehen des Fensters 15 unter normalen Lichtverhältnissen von weiß nach rot verändert wird und ferner ein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe von Grün ergibt, wenn es UV-Licht ausgesetzt wird, während es unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar ist, und signalisiert, dass ein Endpunkt erreicht wurde. Bei einer Temperatur knapp über der Aktivierungstemperatur kann sich das Indikatormaterial relativ langsam bewegen und bei höheren Temperaturen kann sich das Indikatormaterial schneller bewegen, da die Viskosität des Indikatormaterials mit steigender Temperatur abnimmt. Somit kann die Verschiebung des geschmolzenen Indikatormaterials entlang des Dochtelements 17 vom Reservoir 18 zum Fenster 15 ein Maß für die kumulative Temperaturaussetzung über der Aktivierungstemperatur im Laufe der Zeit sein. Die Änderung des Aussehens des Fensters 15 von weiß zu rot und das Erscheinen des hellen Aussehens der vorbestimmten Farbe Grün, wenn es UV-Licht ausgesetzt wird, können darauf hinweisen, dass die historischen Temperaturbedingungen, denen ein Wirtsprodukt ausgesetzt ist, dem der Indikator zugeordnet ist, die Qualität des Wirtsprodukts beeinträchtigt haben könnten.

[0275] Sobald sich das Aussehen des Dochtelements 17 am Fenster 15 geändert hat, kehrt das Abkühlen des Überwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung unter die Aktivierungstemperatur oder die Basistemperatur die Änderung des Aussehens nicht um. Der beispielhafte Indikator kann nicht von rot auf weiß zurückwechseln und das helle Erscheinen der vorbestimmten Farbe von Grün unter UV-Licht wird nicht verschwinden. Vielmehr bewirkt das Abkühlen, dass sich das Indikatormaterial an Ort und Stelle verfestigt, beispielsweise entlang des Dochtelements 17 ausgebreitet wird, wodurch die historische Aufzeichnung der Temperaturaussetzung „eingeschlossen“ wird. Wenn das Dochtelement 17 porös ist, kann das Indikatormaterial effektiv dauerhaft in die Poren imprägniert werden.

[0276] Wenn die Temperatur des Indikatormaterials unter die Aktivierungstemperatur fällt, bevor das Indikatormaterial zum Sichtfenster gelangt, kann sich das Indikatormaterial verfestigen und aufhören, entlang des Dochtelements 17 oder eines anderen Transportelements zu fließen. Wenn die Umgebungstemperatur dann auf ein Niveau über der Aktivierungstemperatur zurückkehrt, kann das Indikatormaterial wieder schmelzen und sich weiter entlang des Dochtelements 17 oder eines anderen Transportelements vorrücken, wobei die neue zeitbezogene Aussetzung an eine erhöhte Temperatur oder Temperaturen aufgezeichnet wird. Auf diese Weise kann das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung Schwankungen der Umgebungstemperatur überwachen und die kumulierte Zeit-Temperatur-Aussetzung aufzeichnen.

[0277] Es sind viele Variationen des Aufbaus einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung für ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung möglich, von denen hierin nur einige beschrieben werden. Beispielsweise kann ein Transportelement, falls verwendet, eine bogenförmige Konfiguration, eine gewundene Konfiguration oder eine andere Form aufweisen. Es können zwei oder mehr als zwei Indikatormaterialreservoirs eingesetzt werden, beispielsweise drei oder vier Indikatormaterialreservoirs. Darüber hinaus können mehrere Indikatormaterialreservoirs, falls verwendet, das Indikatormaterial, wenn es flüssig ist, einer einzelnen optischen Lesestelle zuführen. Zu diesem oder anderen Zwecken können das Transportelement oder die Transportelemente mehrere Pfade bereitstellen, entlang derer das Indikatormaterial vorrücken kann, beispielsweise mehrere Pfade entlang der Radien eines Kreises oder eines Rings oder Polygons, die sich in Richtung einer Betrachtungsstelle in der Mitte des Kreises oder des Rings oder dergleichen erstrecken. Solche Ausführungsformen können einen scharfen Endpunkt an der Betrachtungsstelle bereitstellen, wenn mehrere Indikatorflüsse konvergieren und das Fenster füllen.

[0278] FIG. 4 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, in FIG. 4 mit 40 bezeichnet, das zwei Indikatormaterialreservoirs 42 einsetzt. Das Überwachungsgerät 40 für die historische Temperaturaussetzung beinhaltet ein Indikatorelement, das zwei Reservoirs 42 von Indikatormaterial 44 umfasst. Die Reservoirs 42 befinden sich an den gegenüberliegenden Enden eines hellen, hundsgiftförmigen Dochtelements 46, das unter einer opaken oberen Schicht 48 des Indikators angeordnet ist. Das Indikatormaterial 44 wird von dem Dochtelement 46 getragen und steht damit in Berührung. In einer Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial 44 ein lumineszierendes Material, das gleichmäßig in das Indikatormaterial 44 eingemischt ist.

[0279] Ein Fenster 49 ist in der oberen Schicht 48 ausgebildet und befindet sich etwa in gleichem Abstand zwischen den Reservoirs 42, um die Betrachtung einer zentralen Zone des Dochtelements 46 zu ermöglichen. Das Überwachungsgerät 40 für die historische Temperaturaussetzung weist eine Basistemperatur und eine Aktivierungstemperatur auf, die durch die Natur des Indikatormaterials 44 bestimmt werden. In Verwendung schmilzt das Indikatormaterial 44, wenn das Überwachungsgerät 40 für die historische Temperaturaussetzung einer Umgebungstemperatur über seiner Aktivierungstemperatur ausgesetzt ist, und fließt von den Reservoirs 42 in Richtung des Fensters 49 in zwei gegenüberliegenden, konvergenten Strömen, die sich in Richtung der in der Mitte von FIG. 4 gezeigten Pfeile bewegen. Kurz nachdem sie den Umfang des Fensters 49 erreicht haben, können die zwei Ströme von Indikatormaterial 44 das Fenster 49 schnell mit Indikatormaterial 44 füllen, wodurch ein scharfer Endpunkt bereitgestellt wird. Beispielsweise können alle oder einige der Ströme etwa zur gleichen Zeit am Fenster ankommen, das Fenster schnell füllen und einen scharfen Endpunkt bereitstellen, bei dem die Zeit vom ersten Auftreten von Indikatormaterial am Sichtfenster bis zum Füllen des Fensterbereichs kurz ist.

[0280] Anstelle von zwei Reservoirs 42 können andere Ausführungsformen des Überwachungsgeräts 40 für die historische Temperaturaussetzung drei oder vier oder mehr Reservoirs mit Indikatormaterial aufweisen, jedes mit seinem eigenen Flussweg zu einem Sichtfenster, das von einem Dochtelement oder einem anderen geeigneten Transportelement bereitgestellt wird. Jeder der Flusswege kann im Wesentlichen gerade sein, wie in FIG. 4 gezeigt, falls gewünscht. Alternativ können die Flusswege gekrümmt oder anderweitig dazu konfiguriert sein, den Abstand zwischen jedem jeweiligen Reservoir und dem Sichtfenster zu verlängern, wodurch die Ankunft des Indikatormaterials am Sichtfenster verzögert wird. Die Flusswege können gleiche Flusslängen aufweisen, sodass jeder Fluss etwa zur gleichen Zeit am Sichtfenster ankommt.

[0281] Das Überwachungsgerät 40 für die historische Temperaturaussetzung veranschaulicht einige der Variationen, die an dem in den FIG. 1-3 gezeigten Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung und an den verschiedenen Elementen des UÜberwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung vorgenommen werden können. Solche Variationen können, falls gewünscht, auch an anderen Ausführungsformen des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, es sei denn, sie erscheinen unpraktisch.

[0282] FIG. 5 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung, das in FIG. 5 mit 50 bezeichnet ist und das dazu konfiguriert ist, die Anzeige eines scharfen Endpunktsignals zu fördern. Das Überwachungsgerät 50 für die historische Temperaturaussetzung weist ein Indikatorelement auf, das einen Ring aus farbigem Indikatormaterial 52 umfasst, das sich um den Umfang eines scheibenförmigen Dochtelements 54 an oder nahe dem äußeren Umfangsrand des Dochtelements 54 erstreckt.

[0283] Das Dochtelement 54 trägt das Indikatormaterial 52 in Berührung mit dem Dochtmaterial und ist unter einer opaken oberen Schicht 56 des Überwachungsgeräts 50 für die historische Temperaturaussetzung angeordnet. Ein Fenster 58 ist in der oberen Schicht 56 etwa in der Mitte des Dochtelements 54 bereitgestellt. Das Fenster 58 ist ungefähr mittig des Rings des Indikatormaterials 52 angeordnet. Das Fenster 58 kann ermöglichen, dass eine zentrale Zone des Dochtelements 54 optisch außerhalb des Überwachungsgeräts 50 für die historische Temperaturaussetzung zur Betrachtung durch einen menschlichen Beobachter oder durch eine Betrachtungsvorrichtung angezeigt wird. Die obere Schicht 56 kann einen Referenzring 59 tragen, der das Aussehen des Endpunkts des Indikatormaterials zeigt, um das Ablesen des Signals zu erleichtern, das von dem Überwachungsgerät 50 für die historische Temperaturaussetzung gegeben wird, falls gewünscht.

[0284] Bei Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur schmilzt das Indikatormaterial 52 und fließt nach innen in Richtung des Fensters 58, wie durch die Pfeile in FIG. 5 gezeigt. Die Konfiguration des Indikatormaterials 52 in einem Ring um das Dochtelement 54 kann bewirken, dass eine Vorderseite des geschmolzenen Indikatormaterials 52, die ungefähr ringförmig sein kann, in der Mitte des Dochtelements 54 konvergiert, wodurch ein scharfer Endpunkt als das Indikatormaterial 52 bereitgestellt wird, das das Fenster 58 aus mehreren Richtungen erreicht, oder als kontinuierlicher Ring, schnell die durch das Fenster 58 bereitgestellte Sichtzone ausfüllt.

[0285] Durch Anordnen des Rings des Indikatormaterials 52 an oder nahe dem AuBenumfang der Scheibe, der durch das Dochtelement 54 bereitgestellt wird, kann das geschmolzene Indikatormaterial 52 nicht nach außen fließen und wird daher gezwungen, nach innen in Richtung der Mitte der Scheibe, in Richtung der Mitte des Dochtes 54, d. h. bei einem kreisförmigen Ring des Indikatormaterials 52 ungefähr radial.

[0286] Das Indikatormaterial 52 kann wie gezeigt als kreisförmiger Ring konfiguriert sein oder kann eine andere Form aufweisen, die einen konvergenten Fluss des Indikatormaterials 52 in Richtung einer zentralen Stelle auf dem Dochtelement 54 fördert, beispielsweise ein Dreieck, ein Quadrat, ein Sechseck oder ein anderes regelmäßiges Polygon. Der Ring kann durchgehend sein oder kann durch eine Anzahl von durch Räume getrennten Ringabschnitten ausgebildet sein, beispielsweise diskrete Punkte und/oder Striche.

[0287] Das Dochtelement 54 kann, falls gewünscht, einen Außenumfang aufweisen, der ungefähr dem Außenumfang des Indikatormaterials entspricht. Modifizierte Dochtformen sind möglich. Beispielsweise kann das Dochtelement 54 einem Speichenrad ähneln und eine

Anzahl von Speichen umfassen, um die Bewegung des flüssigen Indikatormaterials vom Ring 52 in Richtung eines durch das Fenster 58 sichtbaren zentralen Bereichs zu unterstützen.

[0288] Das Überwachungsgerät 50 für die historische Temperaturaussetzung veranschaulicht ebenso Variationen, die an dem in den FIG. 1-3 gezeigten Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung und an den verschiedenen Elementen des UÜberwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung vorgenommen werden können. Solche Variationen können, falls gewünscht an anderen Ausführungsformen des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, es sei denn, sie erscheinen unpraktisch.

[0289] Einige Ausführungsformen des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung können ein nuanciertes Signal ergeben, das eine Anzahl von Stufen der kumulativen Temperaturaussetzung im Laufe der Zeit anzeigt. Die Anzeigen der mehreren Stufen kônnen zum Lesen durch einen menschlichen Betrachter oder eine optische Vorrichtung angezeigt werden. Beispielsweise können solche Ausführungsformen anstelle oder zusätzlich zu einem Fenster zum Betrachten eines Endpunktereignisses ein längliches Transportelement umfassen, entlang dem ein Indikatormaterial fließen kann, und optional können Abstufungen neben dem Transportelement markiert werden, um den Vorschub des Indikatormaterials entlang des Transportelements zu quantifizieren und bestimmte Verschiebungen des Indikatormaterials entlang des Transportelements auf den wahrscheinlichen Zustand eines Wirtsprodukts zu beziehen, das der Temperaturaussetzung ausgesetzt ist. In solchen Ausführungsformen kann eine obere Schicht des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung in einem Bereich oder in Bereichen, die an dem Transportelement ausgerichtet sind, ausreichend transparent sein, um das Fortschreiten des Indikatormaterials entlang des Transportelements optisch durch die obere Schicht abzulesen.

[0290] Ein solches mehrstufiges Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann quantitativ mit den Temperaturreaktionseigenschaften des Wirtsprodukts korreliert werden, um eine geeignete Beziehung zwischen der Verschiebung des Indikatormaterials und dem wahrscheinlichen Zustand des Wirtsprodukts bereitzustellen. Eine geeignete Beziehung kann durch geeignete Auswahl von Indikatormaterial, Transportelement und Indikatorgeometrie bereitgestellt werden, einschließlich der Abstände, die das Indikatormaterial entlang der Skala zurückzulegen hat, oder anderer Markierungen, unter Bezugnahme auf die hierin relevanten Lehren.

[0291] In einer Ausführungsform umfasst das Indikatormaterial ein Sicherheitsmaterial, wie ein lumineszierendes Material oder ein photochromes Material, und umfasst optional einen regulären Farbstoff. Zur Veranschaulichung in diesem Beispiel ist das Sicherheitsmaterial ein lumineszierendes Material und die bestimmten Lichtwellenlängen sind UV-Licht. Das lumineszierende Material fließt zusammen mit dem Indikatormaterial entlang des Transportelements.

[0292] Beispielsweise veranschaulicht FIG.6 eine weitere Konstruktion eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung, in FIG. 6 mit 80 bezeichnet, das eine Anzahl von Stufen des Zustands eines Wirtsprodukts anzeigen kann. Das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung weist ein Indikatorelement auf, das einen ausgedehnten Fluss eines Indikatormaterials entlang eines linearen Flusspfads, beispielsweise eines geradlinigen oder gekrümmten Flusswegs, als Reaktion auf eine geeignete Temperaturaussetzung im Laufe der Zeit anzeigen kann. Das Indikatorelement kann mehrere entlang des Flusswegs beabstandete Markierungen beinhalten, um den Fortschritt des Indikatormaterials entlang des Flusswegs anzuzeigen. Beispielsweise kann ein linearer Fluss gegen eine abgestufte Skala betrachtet werden. Das Indikatormaterial kann ein Sicherheitsmaterial ohne herkömmliches Pigment oder regulären Farbstoff umfassen; oder alternativ kann das Indikatormaterial sowohl ein Sicherheitsmaterial als auch ein herkömmliches Pigment oder einen regulären Farbstoff umfassen. Das Sicherheitsmaterial fließt zusammen mit dem Indikatormaterial entlang des Transportelements.

[0293] Zu diesem und anderen Zwecken beinhaltet das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung eine obere Schicht 82, ein Reservoir 84 aus festem Indikatormaterial und ein längliches Transportelement 86, das über einen wesentlichen Teil seiner Länge oder über seine gesamte Länge von außen sichtbar ist.

[0294] Wie gezeigt ist die obere Schicht 82 opak und verbirgt das Reservoir 84 vor der Sicht. Ein längliches Fenster 88 ermöglicht das Betrachten des Transportelements 86. Die obere Schicht 82 kann jedoch transparent oder in einem geeigneten Bereich des Transportelements 86 transparent sein, sodass das Transportelement 86 von außen sichtbar oder optisch lesbar ist und kein Fenster 88 erforderlich ist. Auch das Reservoir 84 kann für die Ansicht, falls gewünscht, durch Konfigurieren der oberen Schicht 82, über dem Reservoir 84 transparent zu sein, oder durch Konfigurieren des Fensters 88, sich über Reservoir 84 zu erstrecken, falls gewünscht, freigelegt werden.

[0295] Die obere Schicht 82 trägt Markierungen, die in FIG. 6 allgemein durch den Pfeil 90 gekennzeichnet sind, neben dem Transportelement 86, um den Fortschritt des

Indikatormaterials entlang des Transportelementes 86 zu demarkieren. Die Markierungen 90 sind in abgestuften Intervallen entlang des Transportelements 86 beabstandet, die bestimmten Stufen der kumulativen Temperaturaussetzung entsprechen, und jede Markierung ist mit einer wahrscheinlichen Bedingung gekennzeichnet, die ein Wirtsprodukt, mit dem das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung verwendet werden soll, als Ergebnis der angegebenen kumulativen Temperaturaussetzung aufweist. Vier beispielhafte Bedingungsbeschreibungen sind in FIG.6 gezeigt, nämlich „Frisch“, „Noch frisch“, „Verwenden“ und „NICHT SICHER“, deren Zustandsbeschreibungen selbsterklärend sind. Falls gewünscht, können andere Bedingungen und/oder andere Markierungen eingesetzt werden.

[0296] Das Fenster 88 kann derart konfiguriert sein, dass es sich bei Bedarf nur über den Bereich des Transportelements 86 erstreckt, der benachbart zu den Markierungen 90 ist, oder kann jede andere geeignete Konfiguration aufweisen. Anstatt beispielsweise eine durchgehende Ansicht eines erweiterten Bereichs des Transportelements 86 in der Nähe der Markierungen 90 bereitzustellen, wie in FIG. 6 gezeigt und hierin beschrieben, kann das Fenster 88 mit mehreren Anschlüssen konfiguriert sein, einen für jede Markierung 90, um eine „Ein/Aus“-Anzeige für die Temperaturaussetzungsstufe bereitzustellen, die durch jede Markierung dargestellt wird.

[0297] Unter Verwendung eines Indikatormaterials, das vorhersagbare Temperatur- Viskositäts-Eigenschaften aufweist, wie hierin beschrieben, können die Abstände der Markierungen 90 entlang des Transportelements 86 bestimmt werden, um ungefähr bestimmten kumulativen Zeit-Temperatur-Werten zu entsprechen. Die Markierungen 90 sind in ungefähr regelmäßigem Abstand in FIG. 6 gezeigt, jedoch können, falls gewünscht, andere Abstände eingesetzt werden.

[0298] Indikatormaterialien mit verschiedenen Temperaturansprecheigenschaften können eingesetzt werden, um mit unterschiedlichen Wirtsprodukten mit unterschiedlichen Temperaturansprecheigenschaften zu korrelieren oder übereinzustimmen, um zu ermöglichen, dass die gleiche Konfiguration des Überwachungsgeräts 80 für die historische Temperaturaussetzung mit dem gleichen Satz von Markierungen 90 mit verschiedenen Wirtsprodukten eingesetzt wird. Alternativ können unterschiedliche Indikatormaterialien mit unterschiedlichen Indikatorkonfigurationen mit Sätzen von Markierungen 90 mit unterschiedlichen Geometrien eingesetzt werden, um eine Vielfalt von Indikatoren bereitzustellen, die zum Überwachen des gleichen Wirtsprodukts nützlich sind, während unterschiedliche Informationen bereitgestellt werden.

[0299] In Verwendung kann das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung einem Wirtsprodukt zugeordnet werden, beispielsweise indem es in ein Etikett eingearbeitet wird, das an dem Wirtsprodukt oder an der Wirtsproduktverpackung haftet. Wenn das Wirtsprodukt einer längeren Aussetzung oder wiederholten Aussetzungen gegenüber einer Temperatur oder Temperaturen oberhalb der jeweiligen Aktivierungstemperatur für das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung ausgesetzt ist, bewegt sich das Indikatormaterial entlang des Transportelements 86 weiter, was die kumulative Temperaturaussetzung anzeigt. Ein Streifen 92 aus Indikatormaterial ist derart in FIG. 6 gezeigt, dass es zwischen der Markierung „Noch frisch“ und der Markierung „Verwenden“ vorgerückt ist.

[0300] Das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung veranschaulicht ebenso Variationen, die an dem in den FIG. 1-3 gezeigten Überwachungsgerät 11 für die historische Temperaturaussetzung und an den verschiedenen Elementen des UÜberwachungsgeräts 11 für die historische Temperaturaussetzung vorgenommen werden können. Solche Variationen können, falls gewünscht, auch an anderen Ausführungsformen des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden, es sei denn, sie erscheinen unpraktisch.

[0301] Falls gewünscht, kann eine Referenzmarkierung bereitgestellt werden, die ein ähnliches Aussehen wie das Aussehen des Endpunkts des Indikators aufweist, um das Ablesen des Indikatorsignals zu erleichtern. Die Referenzmarkierung kann beispielsweise ein Ring um die optische Lesestelle oder eine andere geformte Markierung auf dem Indikator sein, die rot gefärbt ist oder einen anderen optischen Charakter aufweist, der der optischen Eigenschaft / den optischen Eigenschaften ähnlich ist, die der Indikator zur Signalisierung einsetzt.

[0302] Unter weiterer Bezugnahme auf FIG. 6 ist das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung derart konfiguriert, dass es ein Sichtfenster 88 aufweist, das sich von dem Reservoir 84 über den Bereich des Transportelements 86, der an die Markierungen 90 angrenzt, bis zum sichtbaren Endpunkt „NICHT SICHER“ erstreckt. Das Indikatormaterial ist modifiziert, um ein hierin vorstehend beschriebenes SCC-Polymer und ein lumineszierendes Material ohne ein herkömmliches Pigment oder einen regulären Farbstoff zu beinhalten. Das SCC-Polymer weist in seinem Anfangszustand eine weiße Farbe auf und wird transparent, wenn es schmilzt, wenn es einer Temperatur oberhalb der Aktivierungstemperatur ausgesetzt wird. Das Überwachungsgerät 80 für die historische

Temperaturaussetzung ist derart konfiguriert, dass er ein weißes Transportelement 86 aufweist, sodass das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung unter normalen Lichtverhältnissen die Farbe nicht ändert und entlang des sichtbaren Fensters 88 in weißer Farbe bleibt. Obwohl das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung nicht seine Farbe ändert und unter normalen Lichtverhältnissen weiß bleibt, selbst wenn das Indikatormaterial entlang des sichtbaren Fensters 88 fließt, ergibt das sichtbare Fenster 88, das mit dem Indikatormaterial gefüllt ist, ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe bei Aussetzung an UV-Licht, während es unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar ist.

[0303] Dieses Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung ist für bestimmte Einzelhändler und Lieferanten wünschenswert, um es an einem Wirtsprodukt zu befestigen, um die Frische oder Qualität des Wirtsprodukts kontinuierlich zu überwachen, indem die Position des hellen Aussehens der vorbestimmten Farbe entlang des Sichtfensters 88 unter Verwendung von UV-Licht überprüft wird, während es unter normalen Lichtverhältnissen für die Kunden unsichtbar / nicht erkennbar ist. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann daher unter normalen Lichtverhältnissen als unsichtbares Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung für das menschliche Auge verwendet werden. Darüber hinaus ergibt das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe, die verwendet werden kann, um die Authentizität des Überwachungsgeräts 80 für die historische Temperaturaussetzung und somit des Wirtsprodukts für den Fälschungsschutz sicher zu überwachen.

[0304] Das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung kann weiter modifiziert werden, um ein separates Überwachungsgerät für die kumulative historische Temperaturaussetzung in einer kleinen runden Knopfform an dem sichtbaren „NICHT SICHER“-Endpunkt zu installieren. Das separate Überwachungsgerät für die kumulative historische Temperaturaussetzung ist derart konfiguriert, dass es bei der vorbestimmten kumulativen Wärmeaussetzung die Farbe von weiß zu einer dunklen Farbe ändert, die unter normalen Lichtverhältnissen sichtbar ist. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung ist ferner derart konfiguriert, dass die Zeit für das Indikatormaterial, um den sichtbaren „NICHT SICHER“-Endpunkt zu erreichen, gleich der Zeit für das separate Überwachungsgerät für die kumulative historische Temperaturaussetzung ist, um bei derselben vorbestimmten kumulativen Wärmeaussetzung die Farbe von der weißen zu der schwarzen Farbe zu ändern, die anzeigt, dass das Wirtsprodukt verdorben ist und für die

Verwendung nicht sicher ist. Dieses modifzierte Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung ist für bestimmte Einzelhändler und Lieferanten vorteilhaft, um es an einem Wirtsprodukt zu befestigen und die Frische oder Qualität des Wirtsprodukts kontinuierlich zu überwachen, indem die Position des hellen Aussehens der vorbestimmten Farbe entlang des Sichtfensters 88 unter Verwendung von UV-Licht überprüft wird, während es unter normalen Lichtverhältnissen für die Kunden unsichtbar / nicht erkennbar ist. Die Kunden können einen Farbwechsel von weiß zu einer dunklen Farbe nur am sichtbaren „NICHT SICHER“-Endpunkt sehen, wenn das Wirtsprodukt für die Verwendung nicht sicher ist.

[0305] Bezugnehmend auf FIG. 7 ist ein Beispiel für das Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung bereitgestellt, das einen ähnlichen Aufbau wie das Überwachungsgerät 80 für die historische Temperaturaussetzung in FIG. 6 aufweist, außer dass es drei sichtbare Fenster 102, 104 und 106 aufweist, die von außen sichtbar sind, wie in FIG. 7 gezeigt, anstelle eines großen länglichen Sichtfensters 88, wie in FIG. 6 gezeigt. Der Betriebsmechanismus des Überwachungsgeräts 100 für die historische Temperaturaussetzung ist der gleiche wie der des Überwachungsgeräts 80 für die historische Temperaturaussetzung in FIG. 6.

[0306] Das Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung ist derart modifiziert, dass es eine opake obere Schicht 82 aufweist, die das Reservoir 84 und das längliche Transportelement 86 außer den drei sichtbaren Fenstern 102, 104 und 106 vor dem Blick verbirgt. Die drei sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 können derart konfiguriert sein, dass sie mit unterschiedlichen Status des Wirtsprodukts korrelieren, wie „frisch“, „gut zu verwenden“ beziehungsweise für die Verwendung „nicht sicher“. Das Indikatormaterial beinhaltet ein Transportmaterial, wie ein hierin vorstehend beschriebenes SCC-Polymer. Das Indikatormaterial beinhaltet ferner ein lumineszierendes Material ohne ein herkömmliches Pigment oder einen regulären Farbstoff. Das Indikatormaterial verwandelt sich beim Schmelzen von einem weißen Feststoff in eine transparente viskose Flüssigkeit und fließt entlang des Transportelements 86 vom Reservoir 84 zu den drei Sichtfenstern in der Reihenfolge der Sichtfenster 102, 104 und 106. Das sichtbare Fenster 106 ist der „NICHT SICHER“-Endpunkt. Die sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 ändern ihre Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nicht, selbst wenn das Indikatormaterial diese drei sichtbaren Fenster ausfüllt, aber die sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 ergeben ein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn sie dem UV-Licht ausgesetzt werden, wenn das Indikatormaterial diese drei sichtbaren Fenster ausfüllt. Wenn das Indikatormaterial zum letzten sichtbaren Fenster 106 fließt, ändert das sichtbare Fenster 106 unter normalen Lichtverhältnissen nicht die Farbe, sondern ergibt ein helles Aussehen der vorbestimmten Farbe, wenn es UV-Licht ausgesetzt wird, was anzeigt, dass das Wirtsprodukt verdorben ist oder für die Verwendung nicht sicher ist. Dieses Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann somit für Kunden unter normalen Lichtverhältnissen als unsichtbares Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung fungieren, es kann jedoch bestimmten Einzelhändlern oder Lieferanten ermöglichen, das Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung an einem Wirtsprodukt anzubringen, um die Frische des Wirtsprodukts kontinuierlich durch Prüfen der Position des hellen Aussehens der vorbestimmten Farbe entlang der drei sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 unter Verwendung von UV-Licht zu überwachen.

[0307] Durch erneute Bezugnahme auf FIG. 7 kann das Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung weiter modifiziert werden, um einen separaten kumulativen Temperaturindikator in einer kleinen runden Knopfform am letzten sichtbaren Fenster 106 zu beinhalten. Der separate kumulative Temperaturindikator ist derart konfiguriert, dass er bei einer vorbestimmten kumulativen Wärmeaussetzung die Farbe von weiß zu einer dunklen Farbe ändert, die unter normalen Lichtverhältnissen sichtbar ist. Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung ist ferner derart konfiguriert, dass die Zeit für das Indikatormaterial, das sichtbare Fenster 106 zu erreichen, gleich der Zeit für den separaten kumulativen Temperaturindikator ist, um bei derselben vorbestimmten kumulativen Wärmeaussetzung die Farbe von der weißen zu der schwarzen Farbe zu ändern, die anzeigt, dass das Wirtsprodukt verdorben ist und für die Verwendung nicht sicher ist. Die Sichtfenster 102 und 104 ändern ihre Farbe nicht und bleiben unter normalen Lichtverhältnissen weiß, selbst wenn das Indikatormaterial zu diesen zwei Sichtfenstern 102 und 104 fließt, ergeben jedoch ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe, wenn es UV-Licht ausgesetzt wird. Das Sichtfenster 106 ändert seine Farbe von weiß zu einer dunkleren Farbe unter normalen Lichtverhältnissen und ergibt ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe unter UV-Licht, wenn das Indikatormaterial zum Sichtfenster 106 fließt. Dieses Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung ist für bestimmte Einzelhändler und Lieferanten wünschenswert, das Überwachungsgerät 100 für die historische Temperaturaussetzung an einem Wirtsprodukt anzubringen, um die Frische des Wirtsprodukts kontinuierlich durch Prüfen der Position des hellen Aussehens der vorbestimmten Farbe entlang der sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 unter Verwendung von UV-Licht zu überwachen, während der Kunde nur die Farbveränderung des letzten Fensters 106 sehen kann, was anzeigt, dass das Wirtsprodukt verdorben oder für die Verwendung nicht sicher ist.

[0308] Unter erneuter Bezugnahme auf FIG.7 kann das Indikatormaterial des Überwachungsgeräts 100 für die historische Temperaturaussetzung weiter modifiziert werden, um sowohl ein lumineszierendes Material als auch ein herkömmliches Pigment oder einen regulären Farbstoff zu umfassen. Die sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 ändern ihre Farbe unter normalen Lichtverhältnissen und ergeben ferner das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe unter UV-Licht, wenn das Indikatormaterial diese drei sichtbaren Fenster 102, 104 und 106 ausfüllt.

[0309] Das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung kann während eines oder mehrerer Zeiträume der Aussetzung an Temperaturen oberhalb der Aktivierungstemperatur kontinuierlich reagieren, beispielsweise mit einer fortlaufenden Verschiebung eines Indikatormaterials in Bezug auf ein Transportelement, die quantitativ mit der kumulativen Zeit-Temperatur-Aussetzung in Beziehung steht, und je nach Temperatur unterschiedlich schnell abläuft.

[0310] Aktivierungstemperatur. Ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann derart konfiguriert sein, dass es eine Aktivierungstemperatur aufweist, die für die Temperaturreaktionseigenschaften des Wirtsprodukts relevant ist, beispielsweise durch Auswahl eines geeigneten Indikatormaterials. Die Aktivierungstemperatur kann einer Schwellentemperatur, bei der oder darüber das Wirtsprodukt sich verschlechtern kann oder die eine Verschlechterung riskiert, oder einer anderen geeigneten Temperatur entsprechen.

[0311] Einige Beispiele für Aktivierungstemperaturen, für die ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung konfiguriert werden kann, beinhalten eine Aktivierungstemperatur in einem Bereich von etwa —20 °C bis etwa 70 °C und von etwa —10 °C bis etwa 60 °C, von etwa —10 °C bis etwa 5 °C, von etwa — 3 °C bis etwa 5 °C, von etwa 5 °C bis etwa 50 °C, von etwa 10 °C bis etwa 40 °C oder von etwa 20 °C bis etwa 30 °C. Falls gewünscht, können andere Aktivierungstemperaturen bereitgestellt werden. Beispielsweise können niedrigere Aktivierungstemperaturen, einschließlich Temperaturen unter Null bis zu etwa —34 °C, unter Verwendung eines geeigneten Indikatormaterials erreicht werden, von dem ein Beispiel ein kristallisierbares Seitenkettenpolymer wie Poly(dodecylmethacrylat) ist.

[0312] Darüber hinaus kann die Aktivierungstemperatur nahe der Basistemperatur liegen oder, falls gewünscht, etwas über der Basistemperatur liegen, abhängig von dem speziellen eingesetzten Indikatormaterial. Beispielsweise kann die Aktivierungstemperatur die Basistemperatur um eine Temperatur in einem Bereich von etwa 1 °C bis etwa 60 °C; in einem Bereich von etwa 1 °C bis etwa 50 °C; einem Bereich von etwa 3 °C bis etwa 20 °C; oder einem Bereich von etwa 5°C bis etwa 15°C übersteigen. In einigen Fällen kann die Aktivierungstemperatur gleich der Basistemperatur sein.

[0313] Basistemperatur. Ein Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann derart konfiguriert sein, dass es eine Basistemperatur aufweist, die für die Temperaturreaktionseigenschaften des Wirtsprodukts relevant ist, beispielsweise durch Auswahl eines geeigneten Indikatormaterials. Die Basistemperatur kann eine Temperatur, unter der es unwahrscheinlich ist, dass sich das Wirtsprodukt während eines Zeitraums der möglichen Nützlichkeit des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung verschlechtert, oder eine andere geeignete Temperatur sein. Der Zeitraum der möglichen Nützlichkeit des Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung kann etwa eine Woche, etwa einen Monat, etwa ein Jahr, etwa zwei Jahre bis etwa fünf Jahre oder mehr oder ein anderer geeigneter Zeitraum betragen. Einige Beispiele für Basistemperaturen können eine Basistemperatur in einem Bereich von etwa —10 °C bis etwa 50 °C; von etwa —5 °C bis etwa 40 °C; von etwa 0 °C bis etwa 30 °C; und von etwa 10 °C bis etwa 20 °C beinhalten.

[0314] Einige Wirtsprodukte können bei kühlen Temperaturen, beispielsweise bei einer kühlen Temperatur unterhalb eines Bereichs von etwa 10 °C bis etwa 15 °C, über längere Zeiträume, beispielsweise 20 Tage bis 100 Tage oder mehr, stabil sein. Das Wirtsprodukt kann sich jedoch bei Raumtemperaturen von etwa 25 °C oder höher, beispielsweise in einem Zeitraum von etwa 12 Std. bis etwa 72 Std. oder weniger schnell verschlechtern, und kann sich bei höheren Temperaturen von etwa 35 °C oder höher, beispielsweise in etwa 0,5 bis etwa 5 Std. oder weniger, noch schneller verschlechtern. Bei Zwischentemperaturen im Bereich von etwa 15 °C bis etwa 25 °C kann sich das Wirtsprodukt langsam verschlechtern, beispielsweise in etwa 3 Tagen bis etwa 20 Tagen oder mehr.

[0315] Unter Verwendung eines geeigneten Indikatormaterials kann eine Ausführungsform eines Überwachungsgeräts für die historische Temperaturaussetzung der vorliegenden Offenbarung derart gestaltet werden, dass es mit solchen Temperaturreaktionscharakteristiken des Wirtsprodukts korreliert, indem das Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung mit einer Basistemperatur im Bereich von etwa 15 °C bis etwa 20 °C und einer Aktivierungstemperatur von etwa 25 °C konfiguriert wird. Beispielsweise kann das Überwachungsgerät für die historische

Temperaturaussetzung ein Indikatormaterial mit einer Schmelzbeginntemperatur von etwa 15 °C bis etwa 20 °C, einer Schmelztemperatur von etwa 25 °C und einer Viskosität, wenn sie flüssig ist, die mit steigender Temperatur abnimmt, verwenden.

[0316] Unterhalb der Basistemperatur fließt das Indikatormaterial nicht wesentlich. Bei Zwischentemperaturen oberhalb der Schmelzbeginntemperatur kann das Indikatormaterial langsam fließen und nach einer geeigneten Anzahl von Tagen, beispielsweise nach etwa 3 Tagen bis etwa 20 Tagen, einen Endpunkt bereitstellen. Bei etwa 25°C kann das Indikatormaterial schmelzen, und während die Temperatur über 25 °C bleibt, kann es schneller auf oder durch das Transportelement fließen, wodurch in etwa 12 Std. bis etwa 72 Std. oder weniger, abhängig von den Umgebungstemperaturen ein Endpunktsignal erzeugt wird. Wenn die Temperatur lange genug über etwa 35°C ansteigt, sinkt die Viskosität des Indikatormaterials und ein Endpunktsignal kann in etwa 0,5 bis etwa 5 Std. oder weniger schneller erzeugt werden.

[0317] Transportelement. Das Transportelement kann porös und/oder absorbierend sein und das Indikatormaterial kann durch das Transportelement resorbierbar sein, beispielsweise durch Kapillaranziehung des Transportelementmaterials für das flüssige Indikatormaterial. Das Indikatormaterial kann im flüssigen Zustand das Transportelement berühren. Wünschenswerterweise weist das Transportelement eine Affinität für das Indikatormaterial auf. Beispielsweise können einige nützliche Transportelementmaterialien durch das Indikatormaterial benetzt werden. Einige Beispiele geeigneter Materialien, die für das Transportelement als alleinige oder teilweise Komponenten des Transportelements eingesetzt werden können, beinhalten Folgendes: Ahlstrom 601 und 631 Papier (Ahlstrom Corp. unter www.ahlstrom.com), qualitatives Whatman-Papier der Stufe 1 und Chromatographiepapier 1 Chr, 2 Chr und 3 Chr (Whatman Inc. aus Clifton, NJ und www.whatman.com.). Andere gewebte, vliesartige, faserige, nicht faserige retikulierte oder nicht retikulierte, poröse Materialien können eingesetzt werden, wenn gewünscht.

[0318] Alternativ kann das Transportelement ein nicht poröses Material umfassen oder daraus bestehen. Beispielsweise kann das Indikatormaterial hydrophob sein, sodass das flüssige Indikatormaterial durch hydrophobe-hydrophobe Anziehung an einer Oberfläche des Transportelements haften und über die Transportelementoberfläche zu einem Betrachtungsort fließen kann. Einige Beispiele für geeignete hydrophobe Transportelementmaterialien beinhalten hydrophobe Polymere und Copolymere von Olefinen, Ethylen, Propylen, Vinylchlorid, Carbonaten, Urethanen, Acrylen, Vinylen, Vinylchloriden, Vinylidenchloriden, Styrolen, Amiden, Imiden, Estern, Ethern und Fluorkohlenstoffen. Falls gewünscht, kann das

Transportelement hydrophil sein, beispielsweise zur Verwendung mit einem hydrophilen Transportmaterial.

[0319] Das Transportelement kann mit Strukturen zum Leiten und Erleichtern des Indikatormaterialflusses konfiguriert sein, falls gewünscht, beispielsweise matte Außenschicht, Oberflächenstrukturieren oder Aufrauen, eine oder mehrere Oberflächenrillen und/oder Kapillarkanäle, die sich zum Betrachtungsort hin erstrecken oder Kombinationen von zwei oder mehr der vorstehenden strukturellen Merkmale. Optional kann das Transportelement dazu konfiguriert sein, mehrere Materialflusswege bereitzustellen. Falls gewünscht, können mehrere Transportelemente in einem einzigen Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung eingesetzt werden.

[0320] Indikatormaterial. Das Indikatormaterial kann ein einzelnes Material oder eine Zusammensetzung oder eine Kombination von zwei oder mehr Materialien sein. Beispielsweise kann das Indikatormaterial ein Transportmaterial und optional ein optisch unterscheidbares Material wie ein Sicherheitsmaterial oder einen regulären Farbstoff beinhalten. Das Indikatormaterial kann ausschließlich aus dem Transportmaterial oder ausschließlich aus dem Transportmaterial und dem optisch markanten Material bestehen. Ein Transportmaterial mit einer eigenen optisch unterscheidbaren Eigenschaft, beispielsweise einer intensiven Farbe unter normalen Lichtverhältnissen im Vergleich zu der Indikatorkomponente, die einen Betrachtungshintergrund bereitstellt, wie ein Transportelement, kann ohne ein zusätzliches optisch unterscheidbares Material verwendet werden, falls gewünscht. Ein normaler Farbstoff kann auch unter normalen Lichtverhältnissen eine intensive Farbe im Vergleich zum Betrachtungshintergrund aufweisen, wie ein Transportelement. Sowohl das Transportmaterial als auch das optisch unterscheidbare Material können aus einem oder mehreren Bestandteilen bestehen.

[0321] Das optisch unterscheidbare Material kann ein Sicherheitsmaterial beinhalten, wie ein lumineszierendes Material oder ein photochromes Material, wie zuvor in der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Das optisch unterscheidbare Material kann auch einen regulären Farbstoff beinhalten. Das optisch unterscheidbare Material kann ein kontrastierendes Aussehen zu dem der umgebenden Struktur bereitstellen, optional durch Bereitstellen einer hellen Kontrastfarbe (regulärer Farbstoff) unter normalen Lichtverhältnissen; oder eines hellen Aussehens einer vorbestimmten Farbe (lumineszierendes Material) oder einer Änderung des Farbzustands (photochromes Material), wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird. Für ein Indikatorsignal mit guter Farbintensität kann der Farbstoff bis zur Sättigung im Polymer gelöst werden. Der Farbstoff kann jeden geeigneten Farbton aufweisen,

beispielsweise Rot oder Orange, oder einen anderen Farbton, von denen einige an anderer Stelle hierin beschrieben sind.

[0322] Das Transportmaterial kann dem Indikatormaterial die gewünschten mechanischen Eigenschaften bereitstellen, wie, dass es unterhalb der Basistemperatur fest bleibt und oberhalb der Aktivierungstemperatur schmilzt oder sich anderweitig in eine fließfähige Phase mit geeigneter Viskosität ändert. Die Viskosität des flüssigen Indikatormaterials kann mit der Temperatur variieren und mit steigender Temperatur abnehmen, falls gewünscht. Das optisch unterscheidbare Material kann, falls verwendet, eine oder mehrere nützliche optische Eigenschaften bereitstellen, die dem Überwachungsgerät für die historische Temperaturaussetzung helfen, ein eindeutiges Endpunktsignal zu erzeugen.

[0323] Indikatormaterialien, die in der Praxis der vorliegenden Offenbarung nützlich sind, in denen mehrere Bestandteile verwendet werden, können mit einem breiten Bereich von Anteilen dieser Bestandteile formuliert werden. Das Indikatormaterial kann einen Hauptanteil an Transportmaterial beinhalten, beispielsweise einen Anteil an Transportmaterial von wenigstens etwa 60 Gew.-%, wenigstens etwa 80 Gew.-%, wenigstens etwa 90 Gew.-%, wenigstens etwa 95 Gew.-% oder wenigstens etwa 98 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Indikatormaterials.

[0324] Optional kann das Indikatormaterial etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-%, etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% oder etwa 10 Gew.- % bis etwa 40 Gew.-% des Sicherheitsmaterials beinhalten, bezogen auf das Gewicht des Indikatormaterials. Falls erwünscht, kann der Anteil des Sicherheitsmaterials etwa 0,1 Gew.- % bis etwa 5 Gew.-% oder etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 2 Gew.-% betragen, bezogen auf das Gewicht des Indikatormaterials.

[0325] Beispiele für die Eigenschaften der Indikatormaterialien sind in den U.S.-Patenten Nr. 9,546,911 und 8,871,871 zu finden, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0326] Transportmaterial. Als Transportmaterial können verschiedene Materialien verwendet werden. Optional kann das Transportmaterial hydrophob sein. Wie bereits erwähnt, kann das Transportmaterial eine Affinität zu dem Transportelement aufweisen. Beispielsweise können sowohl das Transportmaterial als auch das Transportelement hydrophob sein. In diesem Fall kann das Transportmaterial, wenn es flüssig ist, das Transportelement, falls gewünscht, benetzen. Das Transportmaterial kann mit dem Transportelement einen geeigneten Berührungswinkel ausbilden, beispielsweise einen Berührungswinkel von weniger als 90°, weniger als 45° oder weniger als 30°. In einigen Ausführungsformen können das

Transportelement und das Transportmaterial hydrophil sein oder einen gewissen hydrophilen Charakter aufweisen.

[0327] Das Transportmaterial kann, falls gewünscht, ein geeignetes synthetisches Polymermaterial sein oder beinhalten. Das synthetische Polymermaterial kann bei oder unterhalb der Basistemperatur fest sein und kann bei oder oberhalb der Aktivierungstemperatur eine viskose Flüssigkeit sein. Das synthetische Polymermaterial kann ein oder mehrere Polymere, ein oder mehrere Copolymere oder eine Mischung aus einem oder mehreren Polymeren mit einem oder mehreren Copolymeren beinhalten. Außerdem kann das synthetische Polymermaterial, falls gewünscht, eine oder mehrere der hierin beschriebenen Transportmaterialeigenschaften bereitstellen. Beispielsweise kann das synthetische Polymermaterial ein kristallisierbares Seitenketten(SCC)-Polymer beinhalten.

[0328] Verschiedene geeignete synthetische Polymermaterialien, geeignete SCC- Polymere oder andere geeignete Transportmaterialien, die für die Durchführung der vorliegenden Offenbarung nützlich sind, und die Eigenschaften dieser Materialien sind in den U.S.-Patenten Nr. 9,546,911 und 8,671,871 zu finden, die hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme vollständig aufgenommen sind.

[0329] Einige kristallisierbare Seitenketten(SCC)-Polymere, die allein oder in Kombination in der Praxis der vorliegenden Offenbarung nützlich sind, und Verfahren, die zu ihrer Herstellung eingesetzt werden können, sind in O’Leary et al. „Copolymers of poly(n-alkyl acrylates): synthesis, characterization, and monomer reactivity ratios“ in Polymer 2004 45 S. 6575-6585 (,O'Leary et al.“ hierin), und in Greenberg et al. „Side Chain Crystallization of n- Alkyl Polymethacrylates and Polyacrylates“ J. Am. Chem. Soc., 1954, 76 (24), S. 6280-6285 (,Greenberg et al.“ hierin) beschrieben. Die Offenbarungen von O’Leary et al. und Greenberg et al. werden hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme aufgenommen.

[0330] Geeignete kristallisierbare Seitenketten(SCC)-Polymere, die in der Praxis der vorliegenden Offenbarung nützlich sind, sind ebenso in U.S.-Pat. Nr. 5,156,911 in Spalte 5, Zeilen 67 bis Spalte 7, Zeile 13 beschrieben, deren Offenbarung hierin für alle Zwecke durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Einige nützliche kristallisierbare Seitenkettenpolymere und Monomere zur Herstellung von kristallisierbaren Seitenkettenpolymeren sind ebenso von kommerziellen Lieferanten erhältlich, beispielsweise Scientific Polymer Products, Inc., Ontario, N.Y., Sigma-Aldrich, Saint Louis, Mo., TCI America, Portland Oreg., Monomer-Polymer & Dajac Labs, Inc., Trevose, Pa., San Esters Corp, New York, N.Y., Sartomer USA, LLC, Exton Pa., und Polysciences, Inc.

BEISPIELE Beispiel 1

[0331] Experimentelle Details

[0332] Ein anfängliches Experiment wurde unter Verwendung von Materialien durchgeführt, die identisch mit einem VVM2 waren, erhältlich von Temptime Corporation, ansässig in 116 The American Road, Morris Plains, NJ 07950.

[0333] HEATmarker®-VVM Zeit-Temperatur-Indikatoren warnen visuell vor potenziell schädlichen kumulativen Wärmeaussetzungen und zeigen dem Gesundheitspersonal an, ob ein Impfstoff verwendet werden kann. Entscheidend für die Qualität eines Impfstoffs ist die kumulative Temperaturaussetzung im Verlauf der Zeit, gemessen anhand der mittleren kinetischen Temperatur (MKT). HEATmarker®-VVM ist ein Etikett, das ein hitzeempfindliches Material enthält, das vom Arzneimittelhersteller auf ein Impfstofffläschchen geklebt wird, um eine Überwachung der Wärme während der gesamten Lebensdauer zu ermöglichen. Da der HEATmarker®-VVM und der Impfstoff gemeinsam die Lieferkette durchlaufen, sind sie denselben Bedingungen und derselben MKT ausgesetzt. Dadurch kann der HEATmarker®- VVM dem Gesundheitspersonal einen Überblick über die kumulative Wärmeaussetzung des Impfstoffs und einen klaren Hinweis geben, wann er seinen Zeit-Temperatur-Endpunkt erreicht hat.

[0334] VVM2-ähnliche kumulative Wärmeindikatoren sind prototypische kumulative Wärmeindikatoren, die derart formuliert sind, dass sie auf ungefähr 2 Tage bei 37 °C reagieren und ähnlich dem kommerziell erhältlichen HEATmarker®-VVM2, erhältlich von Temptime Corporation, sein sollen. VVM2 weist ein gut charakterisiertes Temperaturreaktionsprofil auf und wird hergestellt, um die Anforderungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zu erfüllen, die in der PQS-Leistungsspezifikation, Vaccine Vial Monitor WHO/PQS/E06/IN05.2,

26. Juli 2011, bereitgestellt sind. Es reagiert in 2 Tagen bei 37 °C und in 225 Tagen bei 5 °C.

[0335] Die folgenden UV-lumineszierenden Tinten und Pigmente wurden entweder in eine kumulative VVM2-ähnliche Aktivtinte, eine 40 °C SCC-Emulsionschwellentinte, ein 9 °C lösungsmittelbasiertes SCC-Polymer oder eine 9 °C Alkanwachsmischung (40 % Hexadecan / 60 % Pentadecan): Opticz Green Luminescent-UV-Tinte; Direct Glow Red-UV-Tinte; UMC Luminova Green Phosphorescent-Pigmentpulver (G-300 STM); und Red ZnS-Pigmentpulver eingeschlossen.

[0336] Handprototyp (Tropfendrucke) Umgebungsüberwachungsgeräte der HM-02 (VVM)-ähnlichen aktiven Tinte und der auf SCC-Emulsion basierenden Tinte, die die UV- ansprechenden und phosphoreszierenden Pigmente enthält, wurden unter Verwendung von 2-mil-PET-Klarfilm mit VVM-Referenzring hergestellt. Die HM-02 (VVM)-ähnliche aktive Tinte wurde auf ein Papiersubstrat platziert und mit der VVM-Referenzring-PET-Folie bedeckt. Die auf SCC-Emulsion basierenden Tinten wurden auf eine separate Folienschicht aufgebracht, die nur mit einer Schicht aus SCC-Emulsion bedeckt war, um die Opazität zu erhöhen, wobei die UV-reagierende Schicht vor dem Schmelzen maskiert wurde. Die Tinten wurden getrocknet und dann entweder auf eine klare PET-Folienschicht oder ein Substrat laminiert, das einen dunklen Hintergrund bereitstellt. Das Aussehen jedes Prototyp- Umgebungsüberwachungsgeräts wurde bei Raumtemperatur und nach Erhitzen über 40 °C sowohl mit als auch ohne UV-Licht-Aussetzung notiert.

[0337] Handprototyp-Umgebungsüberwachungsgeräte der lösungsmittelbasierten SCC- Polymere und Alkanwachse, die die phosphoreszierenden Pigmente enthielten, wurden durch Abscheiden von Tinte auf leere LM-F-Indikatoren (Chromatographiepapier) und STV-Schalen (Porex-Scheiben, PTFE) hergestellt. Das Aussehen jedes Prototyp- Umgebungsüberwachungsgeräts wurde unter und über der Schmelztemperatur sowohl unter normalen als auch unter UV-Lichtverhältnissen (z. B. unter Verwendung einer 365-nm- Taschenlampe) beobachtet.

[0338] Ergebnisse und Beobachtungen

[0339] Tinten, die UV-reagierende oder phosphoreszierende Pigmente enthielten, wurden formuliert und in einer dünnen Schicht auf ein Substrat (z. B. ein LM-F-Dochtpapier oder eine 2-mil-PET-Klarfolie) aufgetragen, wie in Tabelle 3 gezeigt. Beispielsweise wurde die Probe der HM-02 (VVM) aktiven Tinte mit einem phosphoreszierenden Pigment formuliert und in einer dünnen Schicht auf eine 2-mil-PET-Klarfolie aufgetragen, die dann mit einer VVM- Referenzring-PET-Folie bedeckt wurde. Alle Beschichtungen wurden bei Raumtemperaturbedingungen auf die Prototypen abgeschieden. Das Aussehen jedes Prototyps wurde vor und nach dem Erhitzen sowohl unter normalen Lichtverhältnissen als auch mit einer UV-Taschenlampe (365 nm Wellenlänge) notiert. Die in diesem Beispiel verwendeten phosphoreszierenden Pigmente verschiedener Anbieter sind in Tabelle 4 zusammengefasst.

[0340] Tabelle 3. Zusammenfassung der Zusammensetzungen verschiedener UV- reagierender Tintenproben und phosphoreszierender Tintenproben.

Temperaturempfindliche UV- Tinte p Proben-ID lumineszierende Protoypkonstruktion Komponente 26,5 % Luminova . . Green VVM-Referenz — HM02 (VVM-aktiv) Tinte | 1253-35 A Phosphorescent PET-Folie Pigment Pulver % Opticz . VVM-Referenz — 1253-32 A1 Green Lumi-UV PET-Folie Tinte ° 28 % Direct Glow | VVM-Referenz —PET- Emulsionstinte 27 % Luminova Green VVM-Referenz — 1258-32 C Phosphorescent | PET-Folie Pigment Pulver ° 37,5 % Luminova 9°C Green lösungsmittelbasiertes 1253-32 D Phosph t LM-F-Dochtpapier SCC-Polymer nosphorescen Pigment Pulver 9°C 18 % Luminova lôsungsmittelbasiertes 1953-32 E1 Green LM-F Dochtpapier SCC-Polymer + Phosphorescent STV-Porex-Scheiben Alkanwachsmischung Pigment Pulver 9°C 19 % Red ZnS . lösungsmittelbasiertes 1253-32 F Phosphorescent Se en Polymer + Pentadecan Pigment Pulver

[0341] Tabelle 4. Zusammenfassung der phosphoreszierenden Tintenproben Aussehen | Aussehen Anbieter Proben-ID Chemische Partikelgröße bei unter Uv- Zusammensetzung normalem | Licht Licht (365 nm) UMC, Strontium ; _ Luminova 1253-20 A Aluminat 10-40 um WeiB/Gelb | Hellgrün 1253-20 c | Strontium < 15 um Weifs Hellgrün TechnoGlo Aluminat W [1253-20 E Hellrot 1253-16 B | ZnS < 50 um Hellrosa Hellrot Isuo . Chemical 1253-20 D | ZnS 10-45 um Weiß Hellrot LDP LLC, Kamerablitz- | 1253-20 B | SiO2-Kügelchen 30-50 um Farblos N/A! pigment

[0342] In Tabelle 4 vorstehend erscheint die Pigmenttinte des Kamerablitzes unter normalen Lichtverhältnissen unsichtbar, und während der Blitzfotografie wird ein helles weißes Bild aufgenommen.

[0343] FIG. 13 zeigt die Ergebnisse des gleichen Satzes von 40°C SCC- Emulsionspolymer-Prototypen mit oder ohne UV-Tinte unter verschiedenen Testbedingungen: SCC-Emulsion mit grüner UV-Tinte (links), SCC-Emulsion ohne UV-Tinte (Mitte) und SCC- Emulsion mit roter UV-Tinte (rechts).

[0344] Die in FIG.13 gezeigten Prototypbilder stellen eine 2-Schicht-PET- Folienkonstruktion mit Tropfendrucktinte dar, wobei die obere Folienschicht nur eine SCC- Emulsionsschwellentinte ist und die untere Folienschicht eine SCC-Emulsionsschwellentinte mit UV-Tinte (entweder 15 % grüne UV-Tinte oder 28 % rote UV-Tinte) ist.

[0345] Wie in FIG. 13A gezeigt, erscheint das aktive Quadrat jeder Probe vor dem Schmelzen des SCC-Polymers in den Prototypen oberhalb der Schwellentemperatur (z. B. bei Raumtemperaturbedingungen) weiß und zeigt unter normalen Lichtverhältnissen keine Unterschiede. Wie jedoch in FIG. 13B gezeigt, erscheinen Farbunterschiede, wenn die Prototypen einer UV-Beleuchtung ausgesetzt wurden, da die Tinten, die UV-Komponenten enthalten, entweder hellgrün oder rot/rosa leuchten, während sich nur das Aussehen des SCC nicht ändert.

[0346] Wie in FIG. 13C gezeigt, ändert sich das opake weiße SCC-Polymer nach dem Erhitzen der Prototypen über die Schwellentemperatur (z. B. > 40 °C) zu klar und erscheint unter normalen Lichtverhältnissen transparent/farblos, während wie in FIG. 13D gezeigt, der Prototyp mit den UV-Tinten unter UV-Belichtung ein leuchtend farbiges aktives Zentrum ergibt. Beispiel 2

[0347] FIG. 14 veranschaulicht die Testergebnisse des gleichen Satzes von 40-°C-SCC- Emulsionspolymer-Prototypen mit einem phosphoreszierenden Pigment. Alle in FIG. 14 gezeigten Prototypen stellen das 40-°C-SCC-Emulsionspolymer dar, das 27 Gew.-% Luminova grün phosphoreszierendes Pigment enthält. Unter normalen Lichtverhältnissen erscheinen die Proben vor dem Erhitzen opak weiß, wie in FIG. 14A gezeigt, und ändern sich zu farblos/transparent, wobei der dunkle Hintergrund des Substrats nach dem Erhitzen über 40 °C gezeigt wird, wie in FIG. 14C gezeigt. Die hellgrüne Farbe kann jedoch vor und nach dem Erhitzen beobachtet werden, wenn die Proben UV-Licht ausgesetzt wurden, wie in den FIG. 14B und 14D gezeigt. Darüber hinaus zeigt das phosphoreszierende Pigment für kurze Zeit ebenso „Nachleuchten“-Effekte und bleibt ebenso Sekunden nach dem Entfernen der UV- Lichtquelle leuchtend gefärbt. Beispiel 3

[0348] FIG. 15 veranschaulicht die Testergebnisse des gleichen Satzes von kumulativen VVM-Aktivtinten(HM02)-Prototypen mit phosphoreszierendem Pigment unter verschiedenen Testbedingungen.

[0349] Die Prototypproben in FIG. 15 stellen 26,5 Gew.-% Luminova grünes phosphoreszierendes Pigment dar, das in die kumulative VVM-Aktivtinte (rechts) und die kumulative VVM-Aktivtinte ohne Pigment (links) eingemischt ist, wie in FIG. 15A vor der Wärmeaussetzung gezeigt. Vor dem Erhitzen, wie in FIG. 15B gezeigt, leuchtete VVM-Tinte mit dem Luminova grünen phosphoreszierenden Pigment hell, wenn sie UV ausgesetzt wurde (und Sekunden nachdem die UV-Lichtquelle entfernt wurde), während VVM-Tinte ohne phosphoreszierendes Pigment keine Farbänderung zeigte, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wurde. Nach dem Erhitzen änderten sich beide VVM-Prototypen unter normalen Lichtverhältnissen dunkel, wie in FIG. 15C gezeigt. Nach der Bestrahlung mit UV-Licht wurden jedoch deutliche Farbunterschiede beobachtet, und die VVM-Tinte mit dem Luminova grünen phosphoreszierenden Pigment leuchtete hell, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wurde, wie in FIG. 15D gezeigt.

Beispiel 4

[0350] FIG. 16A veranschaulicht die Testergebnisse desselben Satzes von 9-°C- Alkanwachs-SCC-Polymermischungs-Prototypen mit phosphoreszierendem Pigment

[0351] Prototypproben in FIG. 18A stellen 18 Gew.-% Luminova grünes phosphoreszierendes Pigment dar, das in eine Alkanwachs-SCC-Polymermischungs- Tintenformulierung eingemischt ist. Nach dem Abscheiden einer kleinen Menge auf ein poröses Substrat wird die Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nicht erkannt, erscheint jedoch bei UV-Aussetzung hellgrün. Solange die Probe unterhalb der Schwellentemperatur gehalten wird (z. B. bei 5 °C), ist die Wachsmischung unbeweglich und bewegt sich nicht. Nach dem Erhitzen über die Schwellentemperatur (z. B. bei Raumtemperatur) wandert die Wachsmischung in x-y-Richtung des porösen Substrats. Diese Alkanwachsbewegung wird jedoch visuell beobachtet, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wird.

[0352] FIG. 16B veranschaulicht ein Beispiel der Verwendung einer blauen Flutbeschichtung, um die temperaturempfindliche Tinte mit dem phosphoreszierenden Pigment auf dem porösen Substrat des in FIG. 16A gezeigten Prototyps zu bedecken, sodass die hellgrüne Farbe nur an den drei sichtbaren Fenstern unter UV-Licht gesehen werden kann. Beispiel 5

[0353] FIG. 17 veranschaulicht das Testergebnis des gleichen Satzes von 9°C Alkanwachs unter verschiedenen Testbedingungen. Jedes Bild in FIG. 17 zeigt den gleichen Satz von Prototypproben unter verschiedenen Bedingungen: Alkanwachs mit 19 Gew.-% roter phosphoreszierender ZnS-Pigmenttinte (links) und Kontrollprobe ohne Pigment (rechts).

[0354] Wie in FIG. 13 gezeigt, wurden die Bilder der Prototypen für Alkanwachs, das rotes ZnS-Pigment enthielt, vor dem Erhitzen aufgenommen, die 5 Minuten lang eingefroren wurden, und dann nach der Aktivierung durch Erhitzen der Prototypen über die Aktivierungstemperatur wurden die Bilder der Prototypen sofort nach der Aktivierung aufgenommen.

[0355] Phosphoreszierendes Pigment, das in Alkanwachs dispergiert ist, das auf Porex- Scheiben verteilt ist, demonstriert die mögliche Verwendung in einer aktivierbaren Indikatorplattform.

[0356] Nach Aktivierung des Indikators und vor dem Erhitzen über die Schwellentemperatur erscheint das Sichtfenster jeder Probe weiß, wie in FIG. 17A gezeigt. Darüber hinaus wird bei der UV-Belichtung keine Farbe beobachtet, wie in FIG. 17B gezeigt.

[0357] Nach dem Schmelzen (d. h. Erwärmen bei Raumtemperaturbedingungen) wird unter normalen Lichtverhältnissen keine Farbänderung beobachtet, wie in FIG. 17C gezeigt, ist jedoch nach Sekunden nach der UV-Aussetzung eine hellrote Farbe deutlich zu sehen, wie in FIG. 17D gezeigt.

[0358] * + *

[0359] Die Umgebungsüberwachungsgeräte der vorliegenden Offenbarung können nützlicherweise eingesetzt werden, um den Zustand eines beliebigen einer breiten Palette von wärmeempfindlichen Wirtsprodukten zu überwachen. Wirtsprodukte, die überwacht werden können, beinhalten neben Impfstoffen Folgendes: temperaturempfindliche Gesundheitsprodukte, beispielsweise Arzneimittel, Medikamente, Pharmazeutika, Pharmazeutika, die ein Polypeptid, eine Nukleinsäure oder ein Zellmaterial einschließen, temperaturempfindliche medizinische Vorrichtungen, temperaturempfindliche Prophylaktika und dergleichen; biologische Materialen für industrielle oder therapeutische Zwecke, beispielsweise Kulturen, Organe und andere menschliche oder tierische Körperteile, Blut und verderbliche Blutprodukte; Diagnosevorrichtungen, Diagnosekits, die verderbliche Produkte und verderbliche diagnostische Zutaten enthalten; Batterien, batteriehaltige Vorrichtungen, batteriehaltige Geräte; frische oder zubereitete Nahrungsmittel, einschließlich Fisch, Fleisch, Molkereiprodukte, Obst, Gemüse, Backwaren, Desserts und dergleichen; Nahrungsmittelindustrieprodukte, einschließlich Nahrungsmittel für die Restaurantindustrie; Gourmet-Nahrungsmittel; verderbliche Tiernahrung; geschnittene und ungeschnittene Blumen; Pflanzen; Kosmetika, beispielsweise Kosmetika, die Biologika oder andere labile oder verderbliche Bestandteile enthalten; Schônheitshilfen; verderbliche Industrieprodukte; Farbe; Lot; verderbliche Munition und Kampfmittel; und verderbliche Dekontaminationspackungen und Produkte.

[0360] Die Umgebungsüberwachungsgeräte der vorliegenden Offenbarung können ein kleiner, flexibler, kostengünstiger Temperaturereignisaufzeichner sein, der einfach gefertigt werden kann, beispielsweise durch Bedrucken, und zum Anbringen an kleinen Gegenständen, wie Impfstofffläschchen oder -flaschen, geeignet ist. Das Umgebungsüberwachungsgerät kann beispielsweise direkt auf Produktetiketten oder Verpackungen gedruckt werden. Umgebungsüberwachungsgeräte der vorliegenden Offenbarung können auf verschiedene Weise einem Wirtsprodukt zugeordnet werden, beispielsweise durch Ankleben, Binden,

Schleifen, Heften oder anderweitiges Anbringen des Aussetzungsindikators mit zweifacher Funktion, oder ein Etikett oder einen Aufkleber, das/der den Aussetzungsindikator mit zweifacher Funktion verkörpert, an ein gewünschtes Wirtsprodukt, entweder direkt an ein Wirtsprodukt oder eine Packung, die das Wirtsprodukt enthält, oder an eine Packung, einen Karton, eine Schachtel oder einen anderen Behälter, der eine Anzahl von Wirtsproduktgegenständen enthält. Außerdem kann das Umgebungsüberwachungsgerät mit zweifacher Funktion, das Etikett oder der Aufkleber in eine Wirtsproduktpackung, einen Karton oder einen anderen Behälter für einen oder mehrere Wirtsproduktgegenstände eingefügt werden.

[0361] Der Begriff „eine Änderung des Farbzustands“ eines Materials, wie er hierin verwendet wird, bedeutet, dass das Material eine Änderung des Reflexionsvermögens, eine Änderung der Transparenz, eine Änderung des Farbtons, eine Änderung der scheinbaren Farbe und Kombinationen davon aufweist.

[0362] Sofern nicht anders angegeben, sind alle Zahlen, die Mengen an Bestandteilen, Eigenschaften wie Molekulargewicht, Reaktionsbedingungen usw. ausdrücken, die in der Patentschrift und in den Ansprüchen verwendet werden, so zu verstehen, dass sie in allen Fällen durch den Begriff „etwa“ modifiziert sind. Dementsprechend sind die in der Patentschrift und den beigefügten Ansprüchen angegebenen numerischen Parameter, sofern nicht anders vorgegeben, Näherungswerte, die in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften variieren können, die durch die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erhalten werden sollen. Zumindest, und nicht im Versuch, die Anwendung der Äquivalenzdoktrin auf den Umfang der Ansprüche einzuschränken, ist jeder numerische Parameter wenigstens unter Berücksichtigung der Anzahl angegebener signifikanter Stellen und unter Anwendung gewöhnlicher Rundungsverfahren auszulegen. Ungeachtet dessen, dass die numerischen Bereiche und Parameter, die den breiten Umfang der vorliegenden Offenbarung darstellen, Näherungswerte sind, sind die in den bestimmten Beispielen angegebenen numerischen Werte so genau wie möglich angegeben. Jeder numerische Wert enthält jedoch von Natur aus bestimmte Fehler, die notwendigerweise aus der Standardabweichung resultieren, die in ihren jeweiligen Testmessungen begründet sind. In einer Ausführungsform beziehen sich die Begriffe „etwa“ und „ungefähr“ auf numerische Parameter innerhalb von 10% des angegebenen Bereichs.

[0363] Die Verwendung der Begriffe „ein, eine“ und „der, die, das“ und ähnliche Referenten im Kontext mit den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung (insbesondere im

Kontext der folgenden Ansprüche) sollen zur Abdeckung von sowohl Singular als auch Plural ausgelegt werden, sofern hierin nicht anders angegeben oder deutlich zum Kontext im Widerspruch stehend. Die Angabe von Wertebereichen hierin soll lediglich als Kurzform dienen, um sich individuell auf jeden einzelnen Wert zu beziehen, der in den Bereich fällt. Sofern hierin nicht anders angegeben, ist jeder einzelne Wert so in die Patentschrift aufgenommen, als ob er hierin einzeln angegeben wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext anderweitig eindeutig widerspricht. Die Verwendung sämtlicher hierin bereitgestellter Beispiele oder beispielhafter Sprachen (z. B. „wie“) soll lediglich die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besser beleuchten und schränkt den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht ein. Keine Sprache in der Patentschrift sollte so ausgelegt werden, dass sie ein nicht beanspruchtes Element anzeigt, das für die Ausübung der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wesentlich ist.

[0364] Gruppierungen alternativer Elemente oder Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen bezeichnet und beansprucht werden. Es wird erwartet, dass ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus dieser gelöscht werden können. Wenn eine solche Aufnahme oder Löschung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Patentschrift die geänderte Gruppe enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markush-Gruppen erfüllt wird.

[0365] Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben, einschließlich des besten dem Erfinder bekannten Modus zum Ausführen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Natürlich werden Variationen dieser beschriebenen Ausführungsformen für den Durchschnittsfachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung offensichtlich. Der Erfinder erwartet, dass erfahrene Fachleute solche Variationen nach Bedarf anwenden, und der Erfinder beabsichtigt, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anders als hierin speziell beschrieben ausgeübt werden. Dementsprechend beinhaltet diese Offenbarung alle Änderungen und Äquivalente des Gegenstands, die in den hierin beigefügten Ansprüchen aufgeführt sind, soweit dies nach geltendem Recht zulässig ist. Darüber hinaus ist jede Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon von der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext anderweitig eindeutig widerspricht.

[0366] Spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die hierin offenbart sind, können in den Ansprüchen weiter eingeschränkt sein, unter Verwendung von Sprache, aus dieser bestehend oder im Wesentlichen aus dieser bestehend. Bei Verwendung in den Ansprüchen, unabhängig davon, ob sie gemäß Änderung eingereicht oder hinzugefügt wurden, schließt der Übergangsbegriff „bestehend aus“ alle Elemente, Schritte oder Bestandteile aus, die nicht in den Ansprüchen angegeben sind. Der Übergangsbegriff „im Wesentlichen bestehend aus“ beschränkt den Umfang eines Anspruchs auf die angegebenen Materialien oder Schritte und diejenigen, die die grundlegenden und neuartigen Charakteristika nicht wesentlich beeinflussen. Ausführungsformen dieser Offenbarung, die so beansprucht werden, werden hierin inhärent oder ausdrücklich beschrieben und ermöglicht.

[0367] Wenn in dieser Offenbarung auf Patente und gedruckte Veröffentlichungen Bezug genommen wird, so ist jede dieser Referenzschriften und gedruckten Veröffentlichungen hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einzeln für alle Zwecke aufgenommen.

[0368] Abschließend versteht es sich, dass die hierin offenbarten Ausführungsformen die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen. Andere Modifikationen, die verwendet werden können, fallen in den Umfang dieser Offenbarung. Somit können als Beispiel, aber nicht zur Einschränkung, alternative Konfigurationen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gemäß den hierin enthaltenen Lehren genutzt werden. Dementsprechend ist die vorliegende Offenbarung nicht genau auf das Gezeigte und Beschriebene beschränkt.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Umgebungsüberwachungsgerät, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat getragen wird und derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf eine andere vorbestimmte Umgebungsaussetzung als Lichtaussetzung ändert; und ein Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat getragen wird, wobei das Sicherheitsmaterial entweder ein photochromes Material ist, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Erscheinungsbild einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

2. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung irreversibel ändert.

3. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung halbreversibel ändert, und den geänderten Farbzustand beibehält, bis die Umgebungsaussetzung unter eine zweite untere Aussetzungsschwelle fällt.

4. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsüberwachungsgerät aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einem Strahlenaussetzungsüberwachungsgerät, einem Feuchtigkeitsaussetzungsüberwachungsgerät, einem Sauerstoffaussetzungsüberwachungsgerät, einem Gefrierüberwachungsgerät, einem Auftauüberwachungsgerät, einem Überwachungsgerät für die Spitzenwärmeaussetzung und einem Überwachungsgerät für die kumulative Wärmeaussetzung, einem Indikator für die aktuelle Temperatur, einem pH-Wert-Indikator und Kombinationen davon.

5. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Sicherheitsmaterial mit dem Umgebungsindikatormaterial vermischt, darunter positioniert oder darüber positioniert wird.

6. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei sich das Sicherheitsmaterial in der Nähe des Umgebungsindikatormaterials auf dem Substrat befindet.

7. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Änderung des Reflexionsvermögens, einer Änderung der Transparenz, einer Änderung des Farbtons, einer Änderung der scheinbaren Farbe, Verdunkelung, Aufhellung und Kombinationen davon besteht.

8. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 7, wobei das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert ist, dass die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials als Reaktion auf die vorbestimmte Umgebungsaussetzung unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht mit bloBem Auge erkennbar ist.

9. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 7, wobei die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz ist.

10. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 9, wobei die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials eine Änderung der Transparenz ist, die das Sicherheitsmaterial freilegt oder verbirgt.

11. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 9, wobei das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak ist und eine erste Farbe vor der vorbestimmten Umgebungsaussetzung aufweist und ein Hintergrund unter dem Umgebungsindikatormaterial eine Hintergrundfarbe aufweist, die erste Farbe und die Hintergrundfarbe gleich oder ähnlich sind, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der Hintergrundfarbe mit bloßem Auge erkennbar ist und wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu sein, der Hintergrund und das Sicherheitsmaterial freigelegt werden, sodass das Umgebungsüberwachungsgerät bei normalen Lichtverhältnissen die mit bloßem Auge erkennbare Farbe nicht ändert und das Sicherheitsmaterial nur sichtbar ist, wenn sowohl das Umgebungsindikatormaterial transparent ist als auch das Sicherheitsmaterial den bestimmten Lichtwellen ausgesetzt wurde.

12. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei die bestimmten Lichtwellenlängen in einem Bereich liegen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus etwa 10-400 nm, etwa 10-380 nm, etwa 10-100 nm, etwa 100-280 nm, etwa 280-315 nm, etwa 315-400 nm, etwa 180-380 nm, etwa 180-400 nm, etwa 100-400 nm, etwa 100- 315 nm, etwa 280-400 nm, etwa 400-500 nm, etwa 700 nm-1 mm, etwa 700 nm-1,1 um, etwa 780 nm-1,4 um, etwa 1,4-3 um und etwa 3 um-1 mm.

13. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Sicherheitsmaterial das lumineszierende Material ist und das helle Erscheinungsbild der vorbestimmten Farbe unter normalen Lichtverhältnissen für das bloße Auge unsichtbar / nicht erkennbar ist.

14. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial den Farbzustand als Reaktion auf die Temperatur ändert.

15. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 14, wobei das Umgebungsindikatormaterial einen schmelzbaren Feststoff umfasst und derart konfiguriert ist, dass es den Farbzustand als Reaktion auf das Schmelzen des schmelzbaren Feststoffs bei einer vorbestimmten Temperatur ändert, wobei die Farbzustandsänderung bestehen bleibt, nachdem sich der schmelzbare Feststoff wieder verfestigt hat.

16. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 15, wobei der schmelzbare Feststoff ein Polymer mit Seitenkettenkristallinität (SCC) umfasst.

17. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 15, wobei der schmelzbare Feststoff ein Alkan, einen Alkylester und/oder ein Wachs umfasst.

18. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial eine aktive diacetylenische Verbindung beinhaltet, die derart konfiguriert ist, dass sie ihren Farbzustand als Reaktion auf kumulative Wärmeaussetzung im Laufe der Zeit ändert.

19. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand opak ist und über dem Sicherheitsmaterial positioniert wird, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand verdeckt wird und freigelegt wird, sobald das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden.

20. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, ferner umfassend eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton einer zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

21. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, wobei die vorbestimmte Umgebungsaussetzung eine vorbestimmte Wärmeaussetzung ist.

22. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 21, wobei die vorbestimmte Wärmeaussetzung eine vorbestimmte kumulative Umgebungswärmeaussetzung ist.

23. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 21, wobei die vorbestimmte Wärmeaussetzung eine vorbestimmte Spitzenumgebungswärmeaussetzung ist.

24. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, das derart konfiguriert ist, dass es die Farbe ändert, die mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung erkennbar ist.

25. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 24, wobei das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand eine erste Farbe aufweist, das Substrat eine zweite Farbe aufweist, sich die erste Farbe von der zweiten Farbe unterscheidet, sodass ein Farbkontrast mit bloßem Auge unter normalen Lichtverhältnissen zwischen der ersten und der zweiten Farbe erkannt werden kann, wenn das Umgebungsindikatormaterial der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ausgesetzt wurde und seinen Farbzustand ändert, um transparent zu werden, das Substrat und das lumineszierende Material freigelegt werden und das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe ändert, die unter normalen Lichtverhältnissen mit bloBem Auge erkennbar ist.

26. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 25, wobei erste Farbe weiß oder eine helle Farbe ist und die zweite Farbe schwarz oder eine dunkle Farbe ist, die dunkler als die erste Farbe ist.

27. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 26, ferner umfassend eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration, als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über dem Umgebungsindikatormaterial positioniert ist, wobei das Substrat eine dunkle Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton dem Referenzring ähnlich ist oder dunkler aussieht als der Referenzring, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

28. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 19, wobei das Umgebungsindikatormaterial einen schmelzbaren Feststoff beinhaltet und derart konfiguriert ist, dass es eine erste Schicht ausbildet, und das Sicherheitsmaterial wird mit demselben schmelzbaren Feststoff gemischt und ist derart konfiguriert, dass es eine zweite Schicht ausbildet, wobei die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert ist, wobei der schmelzbare Feststoff in seinem anfänglichen Farbzustand opak ist, sodass das Sicherheitsmaterial und das Substrat verdeckt sind, und der schmelzbare Feststoff schmilzt, um seinen Farbzustand irreversibel von opak zu transparent zu ändern, als Reaktion auf die vorbestimmte Wärmeaussetzung, um das lumineszierende Material und das Substrat freizulegen.

29. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 28, wobei das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe aufweist, die eine weiße oder helle Farbe ist, das Substrat eine zweite Farbe aufweist, die gleich oder ähnlich wie die erste Farbe ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe mit bloßem Auge erkennbar ist und das Umgebungsüberwachungsgerät seine offensichtliche Farbe unter normalen Lichtverhältnissen nach der vorgegebenen Umgebungsaussetzung nicht für das bloße Auge ändert.

30. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 29, ferner umfassend eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der ersten Schicht positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

31. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial eine erste Farbe aufweist, die eine weiße oder helle Farbe ist, das Substrat eine zweite Farbe aufweist, die dunkler als die erste Farbe ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen ein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ändert.

32. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 31, ferner umfassend eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring mit einer opaken Farbe und einem Sichtfenster getragen wird, das transparent oder ein Loch ist, wobei die Referenzschicht über der ersten Schicht positioniert ist, wobei der Referenzring eine dritte Farbe aufweist, die in Farbe oder Farbton der zweiten Farbe des Substrats ähnlich ist oder dunkler aussieht als die zweite Farbe des Substrats, und das Substrat nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung durch das Sichtfenster der Referenzschicht sichtbar ist.

33. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand transparent ist und sich über dem Sicherheitsmaterial befindet, sodass das Sicherheitsmaterial durch das Umgebungsindikatormaterial in seinem anfänglichen Farbzustand sichtbar und verdeckt ist, sobald das Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand irreversibel ändert, sodass er nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung opak wird, wobei das Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine erste Schicht getragen wird, und das Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat in einer Schichtkonfiguration als eine zweite Schicht getragen wird, zwischen der ersten Schicht und dem Substrat positioniert sind.

34. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 33, wobei das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe aufweist, das Substrat eine zweite Farbe aufweist, die erste Farbe und die zweite Farbe gleich oder ähnlich sind, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und das Umgebungsüberwachungsgerät die für das bloße Auge unter normalen Lichtverhältnissen sichtbare Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung nicht ändert.

35. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 33, wobei das Umgebungsindikatormaterial nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung eine erste Farbe aufweist, das Substrat eine zweite Farbe aufweist, sich die erste Farbe von der zweiten Farbe unterscheid, sodass unter normalen Lichtverhältnissen kein Farbkontrast mit bloßem Auge zwischen der ersten Farbe und der zweiten Farbe erkennbar ist, und das Umgebungsüberwachungsgerät die Farbe nach der vorbestimmten Umgebungsaussetzung ändert.

36. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Sicherheitsmaterial ein lumineszierendes Material ist und das Umgebungsüberwachungsgerät derart konfiguriert ist, dass das lumineszierende Material immer sichtbar ist und das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, ungeachtet des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials, jedoch unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht erkennbar ist.

37. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 36, ferner umfassend eine Referenzkomponente, die von dem Substrat in einer geschichteten Konfiguration als Referenzschicht mit einem Referenzring getragen wird, und wobei das Sicherheitsmaterial innerhalb des Referenzrings positioniert ist.

38. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Sicherheitsmaterial ein Material umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: einem phosphoreszierenden Material, einem fluoreszierenden Material, einer phosphoreszierenden Tinte, einer fluoreszierenden Tinte, einem phosphoreszierenden Farbstoff, einem fluoreszierenden Farbstoff, einem photochromen Material, einem irreversibel photochromen Material, einer photochrome Tinte, einem photochromen Farbstoff, einem Infrarot-reflektierenden Material, einem Ultraviolett-reflektierenden Material, einem Infrarot- absorbierenden Material, einem Ultraviolett-absorbierenden Material, einem optisch brechenden Material, einem optisch beugenden Material, einem holographischen Material, Strontiumaluminat, CaS, ZnS, SiO,, einer Opticz Green Lumi UV-Tinte und einer Direct Glow Red UV-Tinte, Luminova Green Phosphorescent Pigmentpulver, Red Phosphorescent ZnS- Pigmentpulver, Red Phosphorescent CaS-Pigmentpulver und Kombinationen davon.

39. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial das lumineszierende Material umfasst, das unter normalen Lichtverhältnissen schwach gefärbt, farblos oder transparent erscheint und ein helles Aussehen einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, und das lumineszierende Material weiterhin das helle Aussehen der vorbestimmten Farbe für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall nach Beendigung der Aussetzung mit den bestimmten Lichtwellenlängen ergibt.

40. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 39, wobei das wenigstens eine vorbestimmte Intervall im Bereich von etwa 0,1-60 Sekunden liegt.

41. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 39, wobei das wenigstens eine vorbestimmte Intervall im Bereich von etwa 1-15 Sekunden liegt.

42. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Umgebungsindikatormaterial das lumineszierende Material umfasst, das unter normalen

Lichtverhältnissen mit einer ersten Farbe gefärbt erscheint und ein helles Aussehen einer zweiten vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, und das lumineszierende Material weiterhin das helle Aussehen der zweiten vorbestimmten Farbe für wenigstens ein vorbestimmtes Intervall nach Beendigung der Aussetzung mit den bestimmten Lichtwellenlängen ergibt.

43. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 42, wobei die erste Farbe rosa, rot, lila, blau, gelb oder grün ist.

44. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Änderung des Farbzustands des photochromen Materials aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus einer Änderung des Reflexionsvermögens, einer Änderung der Transparenz, einer Änderung des Farbtons, einer Änderung der scheinbaren Farbe, einer Änderung der Farbintensität, einer Änderung der Helligkeit und Kombinationen davon, wenn sie den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt werden.

45. Umgebungsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, wobei das Sicherheitsmaterial das photochrome Material beinhaltet, das wenigstens eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgendem besteht: einer organischen Metallverbindung einschließlich Triarylmethane, Stilbene, Azastilbene, Nitrone, Fulgide, Spiropyrane, Naphthopyrane, Spirooxazine, Chinone, photochrome = Chinone, Phenoxynaphthacenchinon, Qiarylethene, Azobenzole, und Dithizonate von Metallen; einer anorganischen photochromen Verbindung einschließlich Silberchlorid, Silberhalide, Zinkhalide, Yttriumoxyhydrid, photochromen Silikatgläser , die Silberhalid-Mikrokristalle einschließlich AgBr oder AgCl, aktivierte Kristalle von Alkali-Metallhalid-Verbindungen einschließlich KC1, KBr oder NaF, enthält und dotierten Salzen oder Oxiden von Erdalkalimetallen einschließlich CaFz/La, Ce oder SrTiOs/Fe+Mo; einer photochromen Koordinationsverbindung einschließlich einer Natriumnitroprussidverbindung oder einer Rutheniumsulfoxidverbindung; und Kombinationen davon.

46. Umgebungsaussetzungsindikator, Folgendes umfassend: ein Substrat; ein Umgebungsindikatormaterial, das von dem Substrat getragen wird, das in einem anfänglichen Farbzustand opak ist und derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als

Reaktion auf eine andere vorbestimmte Umgebungsaussetzung als Lichtaussetzung in transparent ändert; einen Hintergrund, der von dem Substrat und unter dem Umgebungsindikatormaterial getragen wird und eine für das bloße Auge unter normalen Lichtverhältnissen sichtbare Farbe aufweist, die gleich oder ähnlich der scheinbaren Farbe des Umgebungsindikatormaterials in seinem anfänglichen Farbzustand ist, sodass unter normalen Lichtverhältnissen die Änderung des Farbzustands des Umgebungsindikatormaterials unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge nicht erkennbar ist; ein Sicherheitsmaterial, das von dem Substrat getragen wird und wobei das Sicherheitsmaterial unter dem Umgebungsindikatormaterial entweder ein photochromes Material ist, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand ändert, wenn es bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird, oder ein lumineszierendes Material, das derart konfiguriert ist, dass es ein helles Erscheinungsbild einer vorbestimmten Farbe ergibt, wenn es den bestimmten Lichtwellenlängen ausgesetzt wird.

47. Umgebungsaussetzungsindikator nach 46, wobei das Umgebungsindikatormaterial ein erstes Umgebungsindikatormaterial ist und der Umgebungsaussetzungsindikator ferner ein zweites Umgebungsindikatormaterial umfasst, das derart konfiguriert ist, dass es seinen Farbzustand als Reaktion auf eine zweite vorbestimmte Umgebungsaussetzung außer Lichtaussetzung ändert, sodass die Änderung des Farbzustands des zweiten Umgebungsindikatormaterials unter normalen Lichtverhältnissen mit bloßem Auge sichtbar ist.

48. Umgebungsaussetzungsindikator nach 47, wobei der Hintergrund das zweite Umgebungsaussetzungsmaterial beinhaltet.

49. Umgebungsaussetzungsindikator nach 47, wobei das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial beide auf dieselbe Art von Umgebungsaussetzung reagieren, und das zweite Umgebungsindikatormaterial weniger empfindlicher ist als das erste Umgebungsindikatormaterial.

50. Umgebungsaussetzungsindikator nach 49, wobei das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial auf eine Spitzenwärmeaussetzung reagiert und das erste

Umgebungsindikatormaterial seinen Farbzustand bei einer niedrigeren Temperatur ändert als das zweite Umgebungsaussetzungsindikatormaterial.

51. Umgebungsaussetzungsindikator nach 49, wobei das erste und das zweite Umgebungsindikatormaterial auf kumulative Wärmeaussetzung reagieren.

52. Umgebungsaussetzungsindikator nach 49, wobei das erste oder das zweite Umgebungsaussetzungsindikatormaterial auf eine Spitzentemperaturaussetzung reagiert und das andere auf eine kumulative Wärmeaussetzung reagiert.