CN107709946B - 电子质量标志 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种温度的视觉可察知的标志，包括：一电子温度传感电路，至少感测一温度何时超标至少一预定温度阈值，并且提供至少一对应的阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的；及一热响应性的视觉可察知的显示器，因应于所述至少一阈值超标输出而提供至少一视觉可察知的指示，以指示所述温度已经超标所述预定温度阈值。

Description

电子质量标志
相关申请案的引用
兹引用于2015年7月7日提交的标题为“低温超标质量标志及其他质量标志(LOWTEMPERATURE EXCEEDANCE QUALITY INDICATOR AND OTHER QUALITY INDICATORS)”的美国临时专利申请案第62/189,367号，其公开内容据此以引用的方式并入，并且其优先权依据37CFR 1.78(a)(4)及(5)(i)被主张。
受让人拥有的下列美国专利案及专利申请案也被引用，所述公开内容通过引用结合于此：
美国专利案第7,562,811号；第8,091,776号；第8,807,422号；第8,579,193号；第8,540,156号；第8,528,808号；第8,196,821号；第8,950,664号；第8,500,014号；第8,967,467号，以及，
美国公开的专利申请案第2011/0006109号；第2014/0353385号；第2014/0252096号；第2015/0053776号；第2012/0145781号；第2013/0334301号；及第2012/0104105号。
技术领域
本发明通常地涉及多种质量标志(quality indicators)，更特别地涉及多种电子质量标志(electronic quality indicators)。
背景技术
在本领域中的各种类型的电子质量标志是已知的。
发明内容
本发明试图提供一种电子质量标志，用于指示诸多低温阈值及诸多其他阈值的超标(exceedance)。
因而，根据本发明的一优选实施例，提供一种温度的视觉可察知的标志，包括一电子温度传感电路，至少感测一温度何时超标至少一预定温度阈值，并且提供至少一对应的阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的；及一热响应性的视觉可察知的显示器，因应于所述至少一阈值超标输出而提供至少一视觉可察知的指示，以指示所述温度已经超标所述预定温度阈值。
优选地，所述视觉可察知的指示是机器可读的。
附加地或替代地，所述视觉可察知的指示是人类可读的。
优选地，所述视觉可察知的指示为一条码的至少一部分。
优选地，所述所述视觉可察知的指示是用以使一条码不可读的。
根据本发明的一优选实施例，所述预定温度阈值的所述超标下降到一给定温度以下。
附加地或替代地，所述预定温度阈值的所述超标升高到一给定温度以上。
根据本发明的另一优选实施例，所述至少一预定温度阈值中的一个的所述超标下降到一给定温度以下，并且所述至少一预定温度阈值中的另一个的所述超标升高到一给定温度以上。
根据本发明的另一优选实施例，所述升高到所述给定温度以上是通过所述热响应性的视觉可察知的显示器被指示，而与所述电子温度传感电路的一输出无关。
优选地，所述热响应性的视觉可察知的显示器采用一热致变色材料。
优选地，所述电子温度传感电路包括一机构，所述机构可运作以防止所述电子温度传感电路过热。
根据本发明的另一优选实施例，进一步提供一种至少一参数的视觉可察知的标志，所述参数包括一温度、高于或低于一给定温度范围的一时间、一湿度及一碰撞中的至少一个，所述标志包括：一电子传感电路，至少感测至少一参数何时超标至少一预定阈值，并且提供一阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的；及一热响应性的视觉可察知的显示器，因应于所述阈值超标输出而提供一视觉可察知的指示，以指示所述至少一参数已经超标所述预定阈值。
优选地，所述视觉可察知的指示是机器可读的。
附加地或替代地，所述视觉可察知的指示是人类可读的。
优选地，所述视觉可察知的指示为一条码的至少一部分。
优选地，所述所述视觉可察知的指示是用以使一条码不可读的。
根据本发明的一优选实施例，所述预定阈值的所述超标下降到一给定温度以下。
附加地或替代地，所述预定阈值的所述超标升高到一给定温度以上。
根据本发明的另一优选实施例，所述至少一预定阈值中的一个的所述超标下降到一给定温度以下，并且所述至少一预定阈值中的另一个的所述超标升高到一给定温度以上。
优选地，所述升高到所述给定温度以上是通过所述热响应性的视觉可察知的显示器被指示，而与所述电子传感电路的一输出无关。
优选地，所述热响应性的视觉可察知的显示器采用一热致变色材料。
优选地，所述电子传感电路包括一机构，所述机构可运作以防止所述电子传感电路过热。
附图的简要说明
根据以下结合附图的详细描述，将更全面地理解及认识本发明，在附图中：
图1A及图1B是根据本发明的一优选实施例被建构及运作的一质量标志处于其一第一温度状态下的简化示意性个别分解的图例及组装视图的图例；
图2A及图2B是在图1A及图1B中所示的一类型的一质量标志处于其一第二温度状态下的简化示意性个别分解的图例及组装视图的图例；
图3A及图3B是根据本发明的另一优选实施例被建构及运作的一质量标志处于其一第一温度状态下的简化示意性相应分解的图例及组装视图的图例；
图4A及图4B是在图3A及图3B中所示的一类型的一质量标志处于其一第二温度状态下的简化示意性个别分解的图例及组装视图的图例；
图5A及图5B是在图1A至图4B中所示的多种类型的一质量标志中为有用的电子电路功能的多个部分地简化概念图；
图6是显示在图1A至图4B中所示多种类型的一质量标志中为有用的多个电子构件的一电路图；
图7A及图7B是根据本发明的另一优选实施例被建构及运作的一质量标志显示其一第一状态的简化个别分解的图例及组装视图的图例；
图8A及图8B是在图7A及图7B中所示的所述类型的一质量标志显示其一第二状态的简化个别分解的图例及组装视图的图例；
图9A及图9B是在图7A至图8B中所示的一类型的一质量标志显示其一第三状态的简化个别分解的图例及组装视图的图例；及
图10A及图10B是在图7A至图9B中所示的一类型的一质量标志的显示一第四状态的简化个别分解的图例及组装视图的图例。
优选实施例的详细叙述
现在参考图1A及图1B，这是根据本发明的一优选实施例被建构及运作的一质量标志处于其一第一温度状态下的简化示意性个别分解的图例及组装视图的图例。
如在图1A及图1B中所示，有一质量标志(quality indicator)100被提供，优选地运作为至少一参数的一视觉可察知的标志(visually sensible indicator)，所述参数包括温度、高于或低于一给定温度(given temperature)或温度范围的时间、湿度及碰撞(impact)中的至少一个。质量标志100优选地包括电子传感电路(electronic sensingcircuitry)102，用于至少感测通过质量标志100监测的至少一参数何时超标一预定阈值(predetermined threshold)。在通过质量标志100的一预定阈值的超标情况下，电子传感电路102优选地提供一阈值超标输出(threshold exceedance output)，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的(sensible as heat)。电子电路102的所述热量输出优选地引起质量标志100在所述视觉外观的一改变(alteration)，从而提供质量标志100的一视觉指示(visual indication)，所述质量标志100具有已经超标的所述预定阈值，将被详述如后。
在此，举例而言，电子传感电路102被显示为包括一电池(battery)104，所述电池104被电连接到至少一电子的传感元件(electronic sensing element)，在此被实施为一传感器(sensor)106。传感元件(sensing element)106可以是任何类型的电子构件或多个构件的路线布置(routed arrangement of components)，用于通过被质量标志100监测的至少一参数电性地感测一预定阈值的超标(exceedance of a predeterminedthreshold)。作为示例地，传感器106可以是一热传感器(heat sensor)、湿度传感器(humidity sensor)及/或碰撞传感器(impact sensor)中的至少一个。
电路102优选地包括至少一发热元件(heat-generating element)，在此被实施为一发热的灯丝(heat-generating filament)108，这种灯丝108优选地可被运作以提供用于指示至少一阈值的超标，所述阈值通过传感器106被感测，所述传感器106的输出是随着热量而可察知的(sensible as heat)。包括电路102的电池104、传感器106及灯丝108可以位于质量标志100的一支撑表面(supporting surface)上，诸如一印刷电路板(PCB)层110。可被理解的是，电路102在图1A及图1B中是以一高度简化的形式被示出，并且所述电路102可以包括附加的及/或替代的多个电子构件。关于电路102的可能的多个配置的更多细节将参考图5A至图6被提供如下。
质量标志100还优选地包括一热响应性的视觉可察知的显示器120，所述热响应性的视觉可察知的显示器120因应于电路102的灯丝108的所述阈值超标输出。热响应性的视觉可察知的显示器120优选地采用一热致变色材料(thermochromic material)122，诸如位于灯丝108附近的一热感纸(thermal paper)122，使得热感纸122的一外观在灯丝108变热后的所述阈值的超标如通过传感器电路102被感测到的那样。因此，通过所述至少一被监测的参数，热感纸122在所述外观上的变化提供一预定阈值的超标的一视觉可察知的指示(visually sensible indication)。
在此，举例而言，热致变色材料122在外观上的所述变化可以被质量标志100的一使用者通过被形成在质量标志100的一外部上表面(exterior upper surface)126中的一透明视窗(transparent window)124被观察。透明视窗124的一外观因而可以被质量标志100的一使用者判读(interpreted)为质量标志100是否已经超标一预定阈值的指示。替代地，热感纸122本身可以形成质量标志100的一上表面，使得热感纸122在外观上的所述变化是可以被一使用者直接看见的。在这种情况下，附加的包括透明视窗124的上表面126可以被省去(obviated)。
热感纸122在加热情况下的所述变化(modification)优选地是不可逆的，使得视窗124在被电路102感测及指示的一预定阈值的超标后继续显现为彩色的，而与质量标志所经历的所述多个当前条件是无关的。结果是，质量标志100提供在质量标志100的所述历史中可能暴露于多个不可接受条件(unacceptable conditions)的一视觉可察知的指示，而无论所述质量标志的所述当前状态(present state)为何。
质量标志100的运作现在将被举例说明并引用图1A至图2B进一步被叙述，在图1A至图2B中所引用的质量标志100被描述成运作为温度的一视觉可察知的指示。然而，可被理解的是，以下的描述也适用于质量标志100的所述运作，以作为在温度外的多个参数的一视觉可察知的指示，诸如时间或高于或低于一给定温度或温度范围的累积时间、湿度及/或碰撞，如对本领域技术人员显而易见的那样进行适当的修改。
现在参照图1A及图1B，质量标志100被视为处于一第一温度状态，在一阈值温度T阈值(Tthreshold)以上的一温度T。在质量标志100的这个实施例中，质量标志100优选地运作为一低温标志(low-temperature indicator)，用于指示一低温阈值的超标，所述低温阈值的超标是通过质量标志100位于其中的环境进行或是通过一温度可察知的物品(temperature-sensitive item)进行，对此而言，质量标志100是可以被贴附的(affixed)。举例而言，这种物品可以包括诸多化学或生物材料、诸多食品及诸多疫苗。
可被理解的是，质量标志100可以替代地作为一高温标志(high-temperatureindicator)，用于指示一高温阈值的超标，或者作为一‘时间及温度(time andtemperature)’标志，用于指示对于时间的一累计预定阈值时段(cumulativepredetermined threshold period)的一高于或低于温度阈值或温度范围的超标。
电子传感电路102在此优选地运作为电子温度传感电路(electronictemperature sensing circuitry)，用于感测质量标志100的温度何时超标一预定温度阈值(predetermined temperature threshold)，并且更特别地是，当质量标志100的所述温度下降到一预定温度以下时。为此目的，传感器106运作为一温度传感器，所述温度传感器可以被设定为任何期望的低温阈值，诸如摄氏2度(2℃)。传感器106优选地可运作以防止电流在T阈值以上的多个温度下流过灯丝108，并且允许电流在低于或等于T阈值的温度下流过灯丝108。传感器106可以被实施，作为示例的，为一正温度系数(PTC)热敏电阻，所述电阻值随着温度下降而改变，它的示例在本领域中是公知的。
在图1A及图1B中所示的质量标志100的所述第一温度状态下，其中质量标志100是处于一温度T>T阈值，以防止电流流过电子温度传感器电路102，使得灯丝108不被加热。位于邻接灯丝108并且可以通过视窗124观察的热感纸122因而不被灯丝108加热，从而保持它的原始外观。举例而言，当处于一未加热状态(un-heated state)时，热感纸122可以是白色的。当质量标志100所处的一温度高于所述低温阈值时，以热感纸122作为垫背(backed bythermal paper 122)的视窗124因此看来是白色或空白的，如图1B中被最清楚地看到的那样。与热感纸122组合的视窗124因而提供所处的一温度在所述低温阈值以上的质量标志100的一人类可读的视觉可察知的指示(human-readable visually sensibleindication)。
在质量标志100下降到T阈值以下的一温度的情况下，如图2A及图2B所示，所述低温阈值的超标优选地通过电子传感器电路102被感测，所述电子传感器电路102因应地允许电流流向灯丝108。举例而言，在温度T下降到T阈值以下的情况下，传感器106的电阻可能降低，使得电流被允许流到灯丝108，从而加热灯丝108。本发明的一优选实施例的一个特别的特征是，标志100的所述下降到低于其一阈值温度是以热量的形式被输出，在这种情况下，是通过灯丝108的所述加热方式。
可被理解的是，传感器106优选地是实质上完全防止电流在T阈值以上的诸多温度流过电路102并且允许电流在T阈值以下的诸多温度以一离散方式(discrete manner)流过电路102的一类型。或者，传感器106可能允许最小电流在T阈值以上的诸多温度流过电路102，这种最小电流是不足以显着加热灯丝108的，并且允许被增加的电流在T阈值以下的诸多温度流过电路102，这种被增加的电流是足够的，以显着加热灯丝108。
在灯丝108变热时，灯丝108转而对热感纸122加热，这种热感纸122优选地在其上的视觉外观上经历一变化。热感纸122可以与灯丝108直接接触，或者可以位于与灯丝108足够接近的位置，从而被加热。举例而言，如在图2A中被最清楚地看到的，热感纸122在被灯丝108加热时可能会变暗。更特别地，热感纸122在被加热情况下可能从白色变为黑色，但是可被理解的是，在热感纸122中的替代颜色变化也是可能的。
如从图2B的考量能最佳理解到的是，当质量标志100下降到所述低温阈值以下的一温度时，以暗化的热感纸122作为垫背的视窗124因而在外观上由如图1B所示的空白转变为黑色或不透明。当质量标志100处于图2A及图2B所示的所述温度状态时，所述质量标志100已经下降到低于所述低温阈值的一温度，由于所述质量标志100的视觉外观上的改变，与热感纸122组合的视窗124因而提供质量标志100的一人类可读的视觉可察知的指示(human-readable visually sensible indication)。
可被理解的是，如在图1A至图1B以一高度简化的形式被呈现作为单个可着色视窗124，质量标志100的所述人类可读的视觉可察知的指示已经下降到T阈值以下。对于本领域技术人员ㄦ而言显而易见的是，人类可读的视觉可察知的指示可以替代地以更复杂的诸多形式被实施，包括多个透明视窗，所述透明视窗可能改变外观，以便使得在所述热致变色材料上所承载的一人类可读的文本消息(human-readable text message)或符号下方的材料因加热而变色。
因此，举例而言，可着色视窗(colorable window)124可以被配置为诸如‘太冷(TOO COLD)’的文本形式的多个透明视窗。在上表面126是白色的情况下，当质量标志100是处于所述低温阈值以上的温度时，由于所述透明视窗是以通过热感纸122形成的一白色表面作为垫背，因此不能被质量标志100的一使用者在视觉上可检测到。当质量标志100下降到所述低温阈值以下的一温度并且热感纸122被灯丝108加热时，热感纸122将从白色变为黑色，由此形成在白色表面126中的所述透明视窗的一黑色背衬(black backing)。因此，通过白色表面126承载的所述文本消息‘太冷(TOO COLD)’将变成可被一使用者看见并可判读的。
进一步认识到的是，质量标志100的所述视觉可察知的指示已经下降到T阈值以下的一温度并不限于是一人类可读的视觉可察知的指示，并且附加地或替代地可以是一机器可读的指示，如在图3A至图4B中所示的一质量标志300的情况下。
除在上表面126的所述配置外，质量标志300通常可以在质量标志100所有相关方面类似于质量标志100。虽然质量标志100的上表面126被例示为包括一单个透明视窗124的一通常地空白的表面(generally blank surface)，但质量标志300的上表面126优选地被实施为一条码表面(barcoded surface)，所述条码表面包括一机器可读条码(machine-readable barcode)302，所述机器可读条码包括至少一透明视窗，在此被实施为多个透明视窗324。可被理解的是，根据其所述的设计要求，条码302不限于形成在上表面126上，而是可以替代地位于质量标志300的其他外表面上。
当质量标志300所处的一温度T>T阈值时，如图3A及图3B所示，通过电子传感器电路102防止电流流向灯丝108，使得灯丝108不被加热。因此，当质量标志300处于这种状态并因此保持它的原始外观时，位在邻接灯丝108的热感纸122因而不被灯丝108加热。举例而言，当处于一未加热状态时，热感纸122可以是白色的。如在图3B中被最清楚地看到的，当质量标志300处于所述低温阈值以上的一温度时，以热感纸122作为垫背的视窗324因此看来是白色的或空白的。
在这种状态下，条码302似乎终止于一最终标记(final indicium)326，并且视窗324不会形成条码302的一部分。条码302优选地在这种状态下通过一标准条码扫描仪(standard barcode scanner)是机器可读的，从而提供处于所述低温阈值以上的一温度的质量标志300的一机器可读的视觉可察知的指示(machine-readable visually sensibleindication)。替代地，条码302在此状态下可以是不可读的。
当质量标志300下降到T阈值以下的一温度时，如图4A及图4B所示，所述低温阈值的所述超标优选地是被电子传感器电路102感测的，所述电子传感器电路102响应地允许电流流向灯丝108。作为示例的是，电气传感器电路102的所述电阻在温度T下降到T阈值以下时可以改变，使得电流被允许流到灯丝108，从而加热灯丝108。本发明的一优选实施例的一个特别的特征是，所述标志300的下降到其一阈值温度以下是以热量的形式被输出的，在这种情况下，是通过灯丝108的加热方式。
加热灯丝108优选地转而对热感纸122加热，这种热感纸122优选地在其上的外观上经历一变化。举例而言，如在图4A中被最清楚地看到的，热感纸122可以在被灯丝108加热时是变暗的。更特别地，热感纸122在被加热时可以从白色变成黑色。如图4A所示，热感纸122可能变得实质上是全黑的。替代地，热感纸122可以在视觉外观上经历一局部变化(localizedchange)，诸如仅在紧邻灯丝108的一区域中变黑。
如从图4B的考虑能最佳理解到的是，当质量标志300处于所述低温阈值以下的一温度时，以暗化的热感纸122作为垫背的视窗324呈现为黑色的，通过视窗324可见的所述黑化区域(blackened regions)形成条码302的一部分，所述部分超出标记326。由于多个附加区域(additional regions)被附加到条码302，条码302优选地从如图3B所示的所述第一状态改变到如图4B所示的一第二状态。条码302在状态上的所述改变可以从图3B的一第一可读状态(first readable state)变为图4B的一第二可读状态(second readable state)，从图3B的一第一可读状态变为图4B的一不可读状态或从图3的一不可读状态变为图4B的一可读状态。通过一常规的条码扫描器读取的条码302因而可以通过质量标志300提供一低温阈值的超标的可行的一指示。
可被理解的是，条码302可以是本领域公知的任何类型的标准机器可读条码，使得通过一条码扫描器读取的条码302可以被用于指示质量标志300或带有与所述低温阈值以下的一温度相关联的质量标志300的一物品可能的暴露情况。
将被理解的是，视窗324不限于位在条码302的一终点(terminus)处，而是可以替代地位于在条码302内的其他位置处，诸如在条码302的开始处或中间处。将被进一步理解的是，视窗324不限于在此示出的特殊配置，并且可以形成为各种形状及数量的透明视窗，适于形成可读条码的一部分或者在被着色时用以使一条码是不可读的。
此外，将被理解的是，与视窗324结合的上表面126可以通过标志300被配置为使得在一预定阈值的超标前，包括视窗324的上表面126是完全空白的，并且不显示一条码。在所述阈值的超标并随后发生热感纸122的加热及变暗时，由于视窗324的着色过程(coloring)，一可读条码可以变为可见的。
现在参考图5A及图5B，这是多个简化的部分概念图，以图解说明在图1A至图4B所示的类型的一质量标志中有用的电子电路的所述功能。
如图5A及图5B所示，在此处被提供的一部分概念图，以图解说明在本发明的一质量标志，诸如质量标志100或300中运作的电子传感电路502的所述功能。可被理解的是，电子传感电路502代表在图1A至图4B中被呈现的高度简化的电子传感电路102的功能。
电子传感电路502优选地包括一电源供应器(power supply)，诸如一电池504，并且优选地表现出电子切换功能(electronic switching functionality)，在此概念上以一电子开关505的形式表示。可被理解的是，电子开关505不必然对应于电路502中存在的一物理开关，而是表示通过电路502执行的开关功能。
电子传感电路502进一步优选地包括一电子传感元件506，用于控制通过开关505及一发热元件(heat-generating element)被呈现的所述开关功能，所述发热元件在此以一发热的灯丝508的形式被示出。电路502还可以包括用于防止所述电路502过热的一机构，在此以一熔丝(fuse)509的形式被示出。
电路502的所述运作将在下文中引用图5A及图5B举例说明，在传感器506为一低温传感器及电路502因而运作为在一低温超标质量标志内的电子温度传感电路的关联事由，诸如质量标志100或300。然而，应被理解的是，传感器506可以是任何类型的电子传感器构件或多个构件，用于通过被本发明的一质量标志监测的一特定参数以感测一预定阈值的超标，这种参数可以是温度、湿度、高于或低于一给定温度或温度范围的时间、碰撞或诸多其他参数中的至少一个。
现在转到图5A，电路502被视为所在的一温度T>T阈值，其中T阈值是一质量标志的一低温阈值，这种电路502优选地是与所述低温阈值相关联的。如图5A所示的电路502的所述状态因而对应于图1A及图1B中的质量标志100的状态及对应于图3A及3B中的质量标志300的状态。电路502的所述温度优选地通过低温传感器506被感测。在此状态下，电路502防止电流流向灯丝508，从而如概念性开关(conceptual switch)505的所述断开(open)状态所呈现的那样为一断开电路(open circuit)运作。
如图5B所示，当温度下降到T阈值以下时，电路502允许电流流向灯丝508，因此如概念性开关505的所述闭合(closed)状态所呈现的那样作为一闭合电路(closed circuit)运作。这对应于图2A及图2B中的质量标志100的所述状态，以及，对应于图4A及图4B中的质量标志300的所述状态。灯丝508由于通过其中的电流而加热，从而提供以热量形式输出的一低温阈值的超标。灯丝508的过热优选地通过熔丝509的存在而被阻止。熔丝509优选地被配置成在一预定电流水平及/或时间以熔化或以其他方式形成一断开电路，足以允许所述热致变色材料在视觉外观上在形成所述断开电路前发生变化。
现在参考图6，这是显示在图1A至图4B所示的多个类型的一质量标志中有用的多个电子构件的一电路图。可被理解的是，现在参考图5A及图5B，这些图主要是以图解说明电子电路502的功能的多个部分概念图，图6以图解说明在本发明的质量标志中被发现有用的多个电子构件的一物理布置。
如图6所示，电子传感电路602可以包括一电池604、一温度传感器606及一熔丝607。在此实施例中，熔丝607优选地既充当一发热元件又充当用于防止过热的一热调节元件(heat-regulating element)，使得用于分别单独地执行这些功能的两个单独的元件的需求是被省去的。
在一预定阈值温度的超标是通过温度传感器606被感测时，温度传感器606的一电气特性，诸如电阻特性，是可能改变的，从而允许电流流过电路602。熔丝607因而被加热，并且随后可以在一给定电流水平下熔化或以其他方式形成一断开电路。可被理解的是，电路602还可以包括通常由附图标记610表示的其他多个电子组件，以确保所述电路602的最佳功能。
现在参考图7A及图7B，这是根据本发明的另一优选实施例被建构及运作的一质量标志显示其一第一状态的简化个别分解的图例及组装视图的图例。
如图7A及图7B所示，在此被提供的一质量标志700，优选地运作为至少一参数的视觉可察知的指示，所述至少一参数优选地包括温度、高于或低于一给定温度或温度范围的时间、湿度及碰撞中的至少一个。质量标志700优选地包括电子传感电路702，用于至少感测通过质量标志700被监测的至少一参数何时超标一预定阈值。在被一质量标志700的一预定阈值的超标时，电子传感电路702优选地提供一阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的。电子电路702的所述热量输出优选地引起质量标志700在视觉外观上的一改变，从而提供已经超标所述预定阈值的质量标志700的一视觉指示，将被详述如下。
在此，举例而言，电子传感电路702被示出包括一电池704，所述电池704被电性连接到至少一电子传感元件，在此被实施为一电子的传感器706。传感器706可以是任何类型的电子构件或电子构件的路线布置，用于通过被质量标志700监测的至少一参数电性地感测一预定阈值的超标。作为示例的是，传感器706可以是一热传感器、时间及温度传感器、湿度传感器及碰撞传感器中的至少一个。
传感电路702进一步优选地包括一第一发热灯丝708及一第二发热灯丝709，所述多个灯丝708、709优选地分别运作以提供指示各别阈值的超标的输出，如通过传感器电路702被感测到的那样，所述输出是随着热量而可察知的。包括电路702的电池704、传感器706及灯丝708、709可以位于质量标志700的一支撑表面上，诸如一PCB层710。可被理解的是，电路702在图7A及图7B中以高度简化的形式被示出，并且可以包括附加的及/或替代的多个电子构件，如前面引用图5A至图6所例示的那样。
本发明的此实施例的一特别的特征在于，电子传感电路702是被禁用的，并且因而传感器706在激活质量标签700前是不响应于从而被感测的所述参数的改变。电路702可以通过一致动器元件被激活，所述致动器元件在此被实施为一致动拉条(actuation pullstrip)712。致动拉条712可以被实施为一可移位拉条，用于在移除电路702时致动电路702。举例而言，可移位拉条712可被连接到电池704，使得电池704在移除拉条712时被激活。
质量标志700进一步优选地包括一热响应性的视觉可察知的显示器720，因应于电路702的多个灯丝708及709的所述阈值超标输出。热响应性的视觉可察知的显示器720优选地采用热致变色材料722，诸如一热感纸722，优选地相对于灯丝708及709被定位，使得在所述阈值的超标后，热感纸722的一外观在灯丝708及/或709变热的情况下被改变。热感纸722在外观上的所述变化因而通过至少一监测参数提供一预定阈值的超标的一视觉可察知的指示。
在此，举例而言，热致变色材料722在外观上的所述变化优选地是通过优选地形成在质量标志700的外部上表面726中的多个透明视窗(transparent windows)724而可见的。透明视窗724的一外观从而优选地为质量标志700是否已经超标一预定阈值的可读地指示，将被详述如后。
质量标志700优选地通常被叙述的类型，除其他事项外(inter alia)，本案申请人的第8,091,776号美国专利案，通过引用并入本文。因此，热响应性的视觉可察知的显示器720进一步优选地包括多个条码730，优选地形成在表面726上，使得多个透明视窗724被合并在多个条码730内。
在此，举例而言，多个条码730被示出为包括一第一条码732，存在于一第一列(tier)I中且合并一第一透明视窗734的一第一部分；一第二条码736，存在于一第二列II中且包括所述第一透明视窗734的一第二部分、一第二透明视窗738的一第一部分及第三透明视窗740的一第一部分；一第三条码742，存在于一第三列III中且合并第二透明视窗738的一第二部分及第三透明视窗740的一第二部分；及一第四条码744，存在于一第四列IV中且合并第三透明视窗740的一第三部分及最后部分。可被理解的是，第一至第三透明视窗734、738及740是多个透明视窗724的特别优选的多个实施例。
在质量标志700的以图解说明的实施例中，优选地具有四个运作的状态，亦即，在电路702的激活前的一第一个运作的状态(first operational state)，其中第一个状态的多个条码730中的第一个是机器可读的，并且多个条码730中的剩余部分是不可读的；在电路702的激活后且在通过质量标志700的一第一阈值的超标前的一第二个运作的状态(second operational state)，其中第二个状态的多个条码730中的第二个是机器可读的，并且多个条码730中的剩余部分是不可读的；在电路702的激活后且在通过质量标志700的一第一阈值的超标的情况下的一第三个运作的状态(third operational state)，其中第三个状态的多个条码730中的第三个是机器可读的，并且多个条码730中的剩余部分是不可读的；及在电路702的激活后且在一第二阈值的超标的情况下的一第四个运作的状态(fourth operational state)，其中第四个状态的多个条码730中的第四个条码是机器可读的，并且多个条码730中的其余部分是不可读的。
质量标志700的所述运作，特别是在其所述多个运作的状态之间的转变因应于被监视的多个参数的感测情况，从而现在将被参照图7A至图10B进行举例说明及进一步详述，附图中的质量标志700被描述成优选地运作为温度的一视觉可察知的指示及在一给定时间内的温度的一视觉可察知的指示。然而，可被理解的是，以下的描述也适用于质量标志700作为在高于或低于一给定温度或温度范围的温度及时间以外的多个参数的一视觉可察知的指示的所述运作，所述参数诸如湿度及/或碰撞，以多种适当的修改对于本领域技术人员而言是显而易见的。
在图7A及图7B以图解说明的质量标志700的所述第一个运作的状态中，活动拉条(activation pull strip)712尚未被质量标志700移除，并且电路702因而是不起作用的(inactive)并且不响应于对温度的变化。热感纸722优选地是贴衬而位于多个条码730与活动拉条712之间。热感纸722优选地沿表面726的一前方的部分但非全部地延伸，使得第一透明视窗734以活动拉条712作为垫背，并且当质量标志700处于一被组装状态时，第二透明视窗738及第三透明视窗740以热感纸722作为垫背，如图7B所示。活动拉条712优选地是黑色的，使得透明视窗734以通过活动拉条712形成的一黑色表面作为垫背。如在图7B中被最清楚地看到的那样，透明视窗734因此呈现为黑色的，从而使得以暗化的透明视窗734形成一部分的第一条码化区域732处于一机器可读状态。
热感纸722优选地是白色的，使得透明视窗738及740以通过热感纸722形成的一白色表面作为垫背。如在图7B中被最清楚地看到的那样，透明视窗738及740因而呈现为白色的，从而使得以白化透明视窗738、740形成一部分的第二、第三及第四条码区域736、742及744是不可读的。
可被理解的是，在质量标志700的第一个运作的状态中，一单个条码，即条码732，是机器可读的，而多个条码730的所有其余部分是不可读的。通过一常规的条码扫描器被扫描的多个条码730因而可以用于确认所述质量标志700还没有被激活。应被理解的是，无论质量标志700的温度如何，都将是这种情况，因为在此第一个运作的状态中，电路702尚未被接通并且因此对温度的变化未能察知。
现在转到图8A及图8B，以图解说明质量标志700的第二个运作的状态，活动拉条712被去除，从而激活电路702并因此激活质量标志700。在质量标志700的此实施例中，电子传感电路702优选地运作为电子温度传感电路，用于感测质量标志700的所述温度何时处于一可接受的温度范围内，不低于一第一预定低温阈值T低阈值并且不大于一第二预定高温阈值T高阈值。用于此目的，传感器706为一温度传感器，所述温度传感器可以被设置为任何期望的低温阈值，诸如2℃以及任何期望的高温及时间阈值，诸如举例而言，8℃用于超过12小时。
传感器706优选地运作以防止电流在所述可接受的温度范围内的多个温度的情况下流过灯丝708、709，以允许电流在小于或等于所述低温阈值的多个温度的情况下流过灯丝708，并且允许电流在温度高于所述高温阈值达一给定阈值时间段(given thresholdperiod of time)的情况下流过灯丝709。
可被理解的是，虽然传感器706在本文中被以图解说明为一单个元件，但是传感器706可以替代地被实施为两个或更多个单独的传感器，而单独地分别连接到第一及第二个灯丝708及709以用于其控制。
在本发明的另一替代实施例中，第二个灯丝709可以被省去，并且传感器706可以仅运作为一低温传感器，所述低温传感器可以被设定为一给定低温阈值(given low-temperature threshold)，以便控制流向第一个灯丝708的电流。在此实施例中，通过质量标志700用于一给定阈值时间段的所述高温阈值的超标可以通过独立于电路702的所述输出的显示器720的热感纸722被指示，这将在下文中参照图10A及图10B进一步被详细描述。
在图8A及图8B以图解说明的质量标志700的第二个运作的状态中，质量标志700存在于一可接受的温度范围内，例如在2至8℃之间。在此状态下，流过电子温度传感器电路702的电流通过多个电子传感器构件706被阻止，使得灯丝708及709中没有任何一个被加热。当质量标志700处于此状态并因此保持它的原来的白色外观时，位于邻接灯丝708及709并通过视窗738及740可看见的热感纸722因而不被加热。第二透明视窗738及第三透明视窗740因而在此第二个运作的状态下保持为白色。
然而，由于活动拉条712的移除，第一透明视窗734不再以通过活动拉条712被形成的一黑色表面作为垫背，而是以PCB层710作为垫背，所述PCB层710优选地是白色的。因此，在质量标志700的激活的情况下，第一透明视窗734因而在外观上从黑色变为白色。结果是，以第一透明视窗734形成一部分的第一条码732从在图7B中所示的所述可读状态变为在图8B中所示的一不可读状态。优选地，同时，也以第一透明视窗734形成一部分的第二条码736从在图7B中所示的所述不可读状态变为在图8B中所示的一可读状态。
可被理解的是，在质量标志700的第二个运作的状态中，一单个条码，亦即列II的第二条码736，是机器可读的，而多个条码730的所有其余部分是不可读的。包括以热感纸722作为垫背的多个透明视窗724的多个条码730因而形成一热响应性的视觉可察知的显示器，通过一常规条码扫描仪对所述热响应性的视觉可察知的显示器的扫描可以被用于指示的是，质量标志700已经被激活并且存在于一可接受的温度范围内。
现在转到图9A及图9B，以图解说明质量标志700的第三个运作的状态，在质量标志700下降到T低阈值以下的一温度的情况下，所述低温阈值的所述超标优选地通过电子传感器电路702被感测，所述电子传感器电路702响应地允许电流流到第一个灯丝708。举例而言，传感器706的所述电阻可以在温度T下降到T低阈值以下的情况下改变，使得电流被允许流到第一个灯丝708，从而选择性地加热第一个灯丝708。本发明的一优选实施例的一特别的特征是，标志700的下降到其一阈值温度以下是以热量的形式被输出，在这种情况下，是通过加热灯丝708。
在第一个灯丝708变热的情况下，灯丝708转而对热感纸722加热，所述热感纸722优选地在其视觉外观上经历一变化。举例而言，如在图9A中被最清楚地看到的那样，热感纸722可以在其一第一区域750中变暗，所述区域750优选地紧邻灯丝708。
如从图9A的考量能最佳理解到的是，多个条码730的第二透明视窗738优选地以第一区域750作为垫背，使得第二透明视窗738在区域750变黑的情况下在外观上从白色变为黑色，如图9B所示。透明视窗738的所述变黑过程不影响第一条码732及第四条码744，其中条码732及744都不是以第二透明视窗738形成一部分。因此第一条码732及第四条码744都在此第三个运作的状态下保持为不可读的。然而，以第二透明视窗738形成一部分的第二条码736从在图8B中所示的所述可读状态变为在图9B中所示的一不可读状态。同时，也以第二透明视窗738形成一部分的第三条码742从在图8B中所示的所述不可读状态变为在图9B中所示的一可读状态。
可被理解的是，在质量标志700的第三个运作的状态中，一单个条码，即第三条码742，是机器可读的，而多个条码730的所有其余部分是不可读的。包括以热感纸722作为垫背的多个透明视窗724的多个条码730因此形成一热响应性的视觉可察知的显示器，通过一常规条码扫描仪对所述热响应性的视觉可察知的显示器进行的所述扫描可以被用于指示质量标志700已经被激活并且已经超标一低温阈值。
现在参考图10A及图10B，以图解说明质量标志700的第四个运作的状态，在所述第四个状态中，质量标志700上升到长于一给定时间的在T高阈值以上的一温度，诸如在8℃以上超过12小时。在这种状态下，在一给定时间段的所述高温阈值的所述超标优选地通过电子传感器电路702被感测，所述电子传感器电路702响应地允许电流流到第二个灯丝709，从而加热第二个灯丝709。
在第二个灯丝709变热的情况下，灯丝709转而对热感纸722加热，所述热感纸722优选地在其视觉外观上经历一变化。举例而言，如在图10A中被最清楚地看到的那样，热感纸722可以在其一第二区域752中变暗，所述第二区域752优选地邻近第二个灯丝709。
可被理解的是，由于标志700的温度升高，热感纸722可以替代地变暗，与电子温度传感电路702的一输出是无关的。在这种情况下，在标志700升高到一给定温度以上的情况下，第二个灯丝709可以被省去，并且热感纸722能够以一非局部的方式(non-localizedmanner)变暗。
如从图10A的考量能最佳理解到的是，多个条码730的第三透明视窗740优选地以第二区域752作为垫背，使得第三透明视窗740在区域752变黑或者在热感纸722的较大区域在外观上由白色变为黑色，如图10B所示。
透明视窗740的所述变黑过程不影响第一条码732，在此第四个运作的状态下，所述第一条码732因而保持为不可读的。然而，以第三透明视窗740形成一部分的第三条码742优选地从在图9B中所示的所述可读状态变为在图10B中所示的一不可读状态。优选地，同时，也以第三透明视窗740形成一部分的第四条码744从在图9B中所示的所述不可读状态变为在图10B中所示的一可读状态。可被理解的是，第三透明视窗740也形成第二条码736的一部分。尽管在第三透明视窗740所述着色过程中，第二条码736优选地保持为不可读的。
可被理解的是，在图10A及图10B中以图解说明的质量标志700的第四个运作的状态是对应于其中质量标志700在一低温阈值的超标后达一给定时间段的一高温阈值的超标的情况，如在图9A及图9B中以图解说明的。然而，将被理解的是，一替代方案(alternativescenario)也是可行的，其中质量标志700可以超标一高温阈值达一给定时间段，而没有事先超标一低温阈值。
在质量标志700超标一高温阈值达一给定时间段而没有事先超标一低温阈值的情况下，热感纸722的区域752将由于灯丝709的加热而变暗，而热感纸722的区域750将保持空白。以热感纸722的第二区域752作为垫背的第三透明视窗740将因而变得不透明的，而第二透明视窗738将保持为透明的。
在第三透明视窗740的所述着色过程中，第三透明视窗740延伸穿过第二至第四条码区域736、742、744，优选地使得第四条码区域744从一不可读状态变为一可读状态，以对应于在图10B中所示的列IV。优选地，同时，第三透明视窗740的着色过程由于其一部分的着色过程而使得第二条码区域736及第三条码区域742为不可读的。另外，第一条码732保持在一不可读状态中。
可被理解的是，在质量标志700的第四个运作的状态中，在一高温阈值的超标达一给定时间段的情况下，一单个条码，即第四条码744，是机器可读的，而多个条码730的所有其余部分优选地是不可读的。
可被理解的是，无论质量标志700是否在所述高温及时间阈值的超标前超标一低温阈值，都是如此，如图10A及图10B所示。第四条码744的所述可读性因而指示质量标志700已经超标一高温及时间阈值，但未指示质量标志700是否也超标一低温阈值。
热感纸722在加热情况下的变化优选地是不可逆的，使得第一区域750及第二区域752在通过电路702被感测及被指示的多个预定温度阈值的超标后继续呈现不透明，与质量标志所针对的多个当前条件无关的课题被克服。结果是，质量标志700的多个条码730的所述扫描用于提供质量标志700的可行的暴露于多个不可接受的温度条件的一视觉可察知的指示，无论质量标志的多个当前状态为何。
本领域技术人员将会理解，本发明不受文中特别要求保护内容的限制。相反，本发明的范围包括上文描述的多个特征的不同的多个组合及多个子组合，以及本领域技术人员在参考附图阅读前述描述时将会想到的多个修改及多个变型，并且所述范围不在现有技术中。

Claims (14)

1.一种温度的视觉可察知的标志，其特征在于：包括：
一条码，包括至少一透明视窗；
一电子温度传感电路，至少感测一温度何时超标至少一预定温度阈值，并且提供至少一对应的阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的，所述电子温度传感电路包括一可运作以防止所述电子温度传感电路过热的机构；及
一热响应性的视觉可察知的显示器，响应于所述至少一对应的 阈值超标输出而提供至少一视觉可察知的指示，以指示所述温度已经超标所述预定温度阈值，所述视觉可察知的指示是机器可读的且为所述条码的部分，无论所述视觉可察知的标志的一当前状态为何，所述温度已经超标所述预定温度阈值的所述视觉可察知的指示是不可逆的，所述视觉可察知的标志响应于所述至少一阈值超标输出而形成通过所述至少一透明视窗可见的多个黑化区域，所述多个黑化区域形成所述条码的一部分且附加到所述条码，并将所述条码从一第一机器可读状态变为一第二机器可读状态。
2.根据权利要求1所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述预定温度阈值的所述超标为下降到一给定温度以下。
3.根据权利要求1所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述预定温度阈值的所述超标为升高到一给定温度以上。
4.根据权利要求1所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述至少一预定温度阈值的数量为多个，所述多个预定温度阈值中的一个的所述超标为下降到一给定温度以下，并且所述多个预定温度阈值中的另一个的所述超标为升高到一给定温度以上。
5.根据权利要求4所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述升高到一给定温度以上是通过所述热响应性的视觉可察知的显示器被指示，而与所述电子温度传感电路的一输出无关。
6.根据权利要求1所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述热响应性的视觉可察知的显示器采用一热致变色材料。
7.根据权利要求1所述的温度的视觉可察知的标志，其特征在于：所述可运作以防止所述电子温度传感电路过热的机构包括一熔丝。
8.一种至少一参数的视觉可察知的标志，所述参数包括一温度、高于或低于一给定温度范围的一时间、一湿度及一碰撞中的至少一个，其特征在于：所述标志包括：
一条码，包括至少一透明视窗；
一电子传感电路，至少感测至少一参数何时超标至少一预定阈值，并且提供一阈值超标输出，所述阈值超标输出是随着热量而可察知的，所述电子温度传感电路包括一可运作以防止所述电子温度传感电路过热的机构；及
一热响应性的视觉可察知的显示器，响应于所述阈值超标输出而提供一视觉可察知的指示，以指示所述至少一参数已经超标所述预定阈值，所述视觉可察知的指示是机器可读的且为所述条码的部分，无论所述视觉可察知的标志的一当前状态为何，所述至少一参数已经超标所述预定阈值的所述视觉可察知的指示是不可逆的，所述视觉可察知的标志响应于所述阈值超标输出而形成通过所述至少一透明视窗可见的多个黑化区域，所述多个黑化区域形成所述条码的一部分且附加到所述条码，并将所述条码从一第一机器可读状态变为一第二机器可读状态。
9.根据权利要求8所述的至少一参数的视觉可察知的标志，其特征在于：所述预定阈值的所述超标为下降到一给定温度以下。
10.根据权利要求8所述的至少一参数的视觉可察知的标志，其特征在于：所述预定阈值的所述超标为升高到一给定温度以上。
11.根据权利要求8所述的至少一参数的视觉可察知的标志，其特征在于：所述至少一预定阈值的数量为多个，所述多个预定温度阈值中的一个的所述超标为下降到一给定温度以下，并且所述多个预定阈值中的另一个的所述超标为升高到一给定温度以上。
12.根据权利要求11所述的至少一参数的视觉可察知的标志，其特征在于：所述升高到一给定温度以上是通过所述热响应性的视觉可察知的显示器被指示，而与所述电子至少一参数传感电路的一输出无关。
13.根据权利要求8所述的至少一参数的视觉可察知标志，其特征在于：所述热响应性的视觉可察知的显示器采用一热致变色材料。
14.根据权利要求8所述的至少一参数的视觉可察知的标志，其特征在于：所述可运作以防止所述电子温度传感电路过热的机构包括一熔丝。
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