JP2003106907A - 過大温度警告装置 - Google Patents

過大温度警告装置

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JP2003106907A JP2002216273A JP2002216273A JP2003106907A JP 2003106907 A JP2003106907 A JP 2003106907A JP 2002216273 A JP2002216273 A JP 2002216273A JP 2002216273 A JP2002216273 A JP 2002216273A JP 2003106907 A JP2003106907 A JP 2003106907A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストかつ取付容易な温度監視装置を提供
する。 【解決手段】温度警告装置は、記憶装置と、粘着性裏紙
(600)、あるパターンを有する粘着性裏紙(60
0)の上のパターン層(610)、及びパターン層(6
10)の上にあって前記パターンを透かして見ることが
できるようになっている透明感温層(620)であっ
て、所定温度で可視特性を変化させてパターンの可視性
を不明瞭にするようになっている透明感温層(620)
と、を有する多層構造とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、一般に温度指示装
置に関し、更に詳細には、製品が臨界温度に到達したこ
とを示すための温度指示装置に関する。 【0002】 【従来の技術】多数の電子構成要素は、普通、有害な温
度変化の影響を受ける。たとえば、電子記憶装置は、薄
膜プロセスにより製造されている。これらプロセスは通
常、温度による影響が大きい製造法を利用している。こ
れら製造プロセスはまた、金属材料または有機材料を塗
布することを必要としている。一般に、一旦金属材料ま
たは有機材料が塗布されると、記憶装置はもはや臨界温
度を超える温度に耐えることができない。温度が臨界レ
ベルより上に上昇すると、低温製造プロセスで塗布され
た金属は融けることがあり、一つ以上の薄い層が特性を
変えることがあり、異なる材料が相互拡散することがあ
り、有機材料が破壊することがある。この損傷が検出さ
れないままになっていれば、これら構成要素の使用によ
り性能欠陥に至ることがあり、これは有害である。その
結果、このような電子機器を使用し、保管する環境条件
を監視することが必要になってきている。 【0003】上昇温度により悪影響を受ける電子記憶装
置の一つの形式は、MRAM(磁気ランダムアクセスメ
モリ)装置である。MRAM記憶装置は単独チップとし
て存在でき、またはチップの集まりとしてパッケージす
ることができる。それだけで、この技術をコンピュータ
システム内部にパッケージすることができ、またはPC
MCIAカードのような取り外し可能カードとして採用
できる。これら装置の製造にあたり、低温組立および低
温プロセスを使用してMRAM装置が過大温度に曝され
ないようにしなければならない。MRAM装置は通常、
一方向に永久に磁化されたニッケル鉄磁石を備えてお
り、温度が摂氏200〜250度を超えると、磁石がそ
の永久極性を失い、データが不確実になる。したがって
このような構成要素がこのような臨界温度に曝されれば
このような構成要素を使用すべきではない。この部品が
過大温度に達したことがないことを知ることまたは保証
することはユーザにとって重要である。 【0004】一般に、温度による影響が大きい素子の温
度を監視する装置は公知である。たとえば、米国特許第
5,954,010号は、製品が臨界温度に曝されると
きを消えないように示す温度検知装置を教示している。
この特許は、温度により形状を変える温度指示装置を教
示している。この開示は、電池を監視するための温度指
示装置の使用を教示している。この開示はまた、コンピ
ュータ、電子装置、および電力システムを監視するため
の温度指示装置の使用を教示している。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】この発明の短所は、温
度監視装置を本質的に製品に機械的に取付けることがで
きず、製品を入れるパッケージだけに機械的に取付ける
ことができるということである。したがって、監視する
製品に直接取付けるという選択肢は存在しない。また、
温度指示装置は扱いにくく、小さい構成要素には使用で
きない。他の短所は、米国特許第5,954,010号
が、正しく動作するために様々な協働要素の間に精度を
必要とする機械要素を使用する必要があるということで
ある。 【0006】別の公知の温度監視装置は、米国特許第
4,459,046号に開示されている。この特許は本
体の温度を示すための自己接着性温度インジケータを教
示している。どんな形式の本体にこのインジケータが最
も適しているかは知られていないが、一般に、温度を監
視するのに粘着性温度インジケータを使用することは知
られている。電子回路を成すパーソナルコンピュータ・
ボード構成要素の温度を監視するのに粘着性温度インジ
ケータを使用することも知られている。しかし、MRA
Mカードのような取換え可能メモリカードを監視するの
に粘着性温度インジケータを使用することは一般に知ら
れていない。 【0007】メモリカードに関しては、温度を電子工学
的に監視するのに電子システムを使用することが知られ
ている。これらの装置は、電子的メモリ装置を使用して
熱データを保存しており、これら電子的メモリ装置は温
度履歴を示すのに、LEDまたはLCDのような、表示
装置を使用する必要がある。これら電子的監視装置の短
所の一つは、それらが高価になりがちであるということ
である。他の短所は、これら監視装置を、監視される装
置に対して容易に取付け、取り外しできないということ
である。また、これら電子的監視装置は監視される装置
と無関係には動作しない。たとえば、米国特許第5,4
71,040号は、特定の温度を超えて上昇すると色を
変える溶断ヒューズを有する容量性データカードシステ
ムを教示している。ヒューズは動作システムの一部であ
り、したがって独立には動作しない。 【0008】 【課題を解決するための手段】一局面において、本発明
は温度警告装置である。この装置は記憶装置および温度
インジケータを備えている。この局面において、温度イ
ンジケータはパターンを成して配置された蝋主体物質を
備えている。蝋主体物質は所定温度に融点を有してい
る。また、蝋主体物質は、記憶装置の外部に取付けられ
ている。この局面では、温度インジケータの動作は、記
憶装置の動作とは無関係である。 【0009】他の局面では、本発明は温度警告装置であ
る。この温度警告装置は、記憶装置および多層構造を備
えている。この局面では、多層構造は、粘着性裏紙およ
びパターン層を備えている。パターン層はパターンを有
する。またこの局面では、パターン層は粘着性裏紙の上
にある。温度警告装置はまた、パターン層の上に設けら
れた透明感温層を備え、それを透かしてパターンを見る
ことができるようになっている。透明感温層は所定温度
で可視特性を変え、所定温度で感温層がパターンの可視
性を不明瞭にするようになっている。 【0010】他の局面では、本発明は、記憶装置の熱履
歴を監視する方法である。この局面では、方法は、記憶
装置の外部に、温度インジケータを設けることを含んで
いる。温度インジケータは蝋材を備え、蝋材は所定温度
で溶ける。記憶装置の熱履歴を監視する方法は、温度イ
ンジケータを監視し、蝋材が溶けてしまっているか確認
するステップをも備えている。 【0011】他の局面では、本発明は、温度による影響
が大きい製品に使用する温度インジケータである。この
インジケータは、裏紙および、パターンを有するパター
ン層を備え、パターン層は裏紙の上に置かれている。温
度インジケータはまた、パターン層の上に透明層を備
え、パターンを透明層を透かして見ることができるよう
になっている。この局面では、透明層は、所定温度で可
視特性を変え、パターンの可視性を不明瞭にするように
なっている。 【0012】既知の従来技術と比較して、本発明の或る
実施形態は、下記の幾らかまたは全部を含む一定の長所
を達成することができる。一つの長所は、あまり高価で
ない温度監視装置を製作するための方法が簡単なことで
ある。また、臨界温度を示すのに蝋を使うのは、蝋が廉
価であり、入手しやすく、かつ扱いやすいので有利であ
る。他の長所は、この温度監視装置により与えられる使
用方法の柔軟性である。その邪魔にならない大きさおよ
び正規のラベル紙を用いるその適用方法のため、温度監
視装置をすべての大きさの構成要素に容易に取付けるこ
とができる。他に、温度監視装置の動作は、取付けられ
る装置の動作と全く無関係であり、それにより動作が簡
単になり、また更に確実になる。これらのおよび他の長
所は、当業者には、図面を参照して行なう好適な実施形
態の下記詳細説明を読めば、明らかになるであろう。 【0013】 【発明の実施の形態】図1は、臨界温度インジケータ1
10を貼りつけることができるパッケージ100の斜視
図である。図1は、温度による影響が大きい部品を保持
するための、パッケージ100を示す。温度による影響
が大きい部品を電子機器としてよい。これには集積回路
要素またはPCMCIA(PCメモリカード国際協会)
カードまたはMRAMカードなどのような、記憶装置が
ある。パッケージ100は、他の既知の温度による影響
が大きい部品または構成要素を支持することもできる。 【0014】図2Aは、臨界温度インジケータ110が
貼りつけられているメモリカードまたはチップ120の
斜視図である。メモリカード120はMRAMカードま
たはPCMCIAカードまたは他のどんな電子カードで
もよく、または集積回路のような電子部品でよい。臨界
温度インジケータ110はカード120に取付けられて
いる。 【0015】図2Bは、観察窓の付いたパッケージの断
面図である。この実施形態では、温度インジケータ11
0が取付けられているメモリカードまたはチップ120
を、パッケージ100に保持することができる。この場
合には、インジケータをパッケージの窓130により見
ることができるようにしてユーザの観察を可能にしてい
る。窓130を拡大鏡にしてインジケータの可視性を高
めることができる。パッケージ100をMRAMチップ
のようなメモリチップ120を囲むフォームファクタパ
ッケージのような電子パッケージとしてよいことに注目
すべきである。 【0016】臨界温度インジケータ110は好適には単
純な装置である。基本的に、インジケータは、臨界温度
になると溶ける蝋主体物質を備えている。一般に、蝋主
体物質は、分子式Cn(2n+2)を有し、18〜36の炭
素原子が入っている鎖を備えている。既知の蝋および蜜
蝋、カンデリラ蝋、カルナウバ蝋、セレシン、シルーメ
ン、脂肪類およびグリセリン油類、ベーベリ蝋、木蝋、
モンタン蝋、セレシン、パラフィン類および炭化水素蝋
類、羊毛脂、ラノリン、およびデグラのような、蝋主体
物質を本発明に使用できる。色々な蝋の色々な組合せを
温度インジケータ110に使用する蝋主体物質を製造す
るのに使用できる。蝋主体物質は、当技術で周知の技法
により、特定の融点、たとえば摂氏200度を有するよ
うに製造される。蝋主体物質の製造された融点は、監視
される製品の臨界温度または該臨界温度よりわずかに低
い温度に対応する。したがって、臨界温度インジケータ
110を使用してMRAMカード120の温度を監視
し、カード120が摂氏200度の臨界温度を有してい
れば、インジケータの蝋主体物質は摂氏200度の融点
を有するよう製造される。したがって蝋はこの臨界温度
で溶け、この温度に到達していることを知らせる。臨界
温度インジケータは、監視される製品に目に見えるよう
に設置されているので、インジケータにある溶融蝋はユ
ーザへの警告として使用される。これは製品が臨界温度
に達していて、これを使用すべきではないことを示して
いる。 【0017】蝋主体物質は、臨界温度とは異なる別の所
要温度の融点を有することができる。たとえば、臨界温
度より摂氏で10度低い温度、すなわち非臨界温度、に
ある製品を監視したければ、蝋主体物質をこの非臨界温
度で溶けるよう製造できる。したがって、臨界温度イン
ジケータを使用して本発明の範囲内にあるどんな所定温
度をも監視できる。 【0018】図3は、臨界温度インジケータ110の第
1の装置を示した図である。図3に示したように、イン
ジケータ110は、蝋の円300の配列を備えている。
蝋の円300は蝋主体物質で構成され、裏紙200に印
刷される。裏紙200の蝋の円300が無い側には接着
剤が塗布される。その結果、裏紙200を図外の表面に
取付けることができる。あるいは、裏紙を静電荷または
表面張力のような接着性により図外の表面に取付けるよ
うにしてもよい。裏紙200は、それが容易に熱を伝え
るような厚さや熱伝導率を持っていればいい。蝋の円3
00は裏紙200を完全には覆わない。裏紙には空白空
間250が存在している。空白空間250は、図3に示
したように、蝋物質の無い紙ラベル上の場所である。こ
れら空白空間250と蝋の円300との間には好ましく
は視認できる濃淡差がある。臨界温度インジケータが元
来の蝋パターンを維持しているかぎり、臨界温度、また
は他のどんな所定温度にもなったことがないといえる。
図3に示した構成では、臨界温度インジケータが臨界温
度または他の所定温度になると、蝋の円300が溶けて
空白空間250に入りこみ、それにより空白空間250
を覆う。元来の蝋パターンが破壊することは臨界温度ま
たは他の所定温度に到達したかまたはそれを超過してし
まったことを示す。 【0019】図4は、臨界温度インジケータ110の別
の構成を示した図である。図4に示すように、インジケ
ータ110は、蝋の縞400の配列を備えている。蝋の
縞400は、蝋主体物質で構成され、粘着性裏紙200
に印刷されている。裏紙200の蝋の縞400が無い側
には接着剤が塗布される。その結果、裏紙200を図外
の表面に取付けることができる。あるいは、裏紙を静電
荷または表面張力のような接着性により図外の表面に取
付けるようにしてもよい。連続する蝋の縞400の間は
空白空間250であり、これはどんな蝋もそこには存在
しない紙ラベル上の区域である。図3に示した装置の場
合のように、図4のインジケータが臨界温度に達する
と、蝋の縞400が溶け、蝋が空白空間250に入りこ
み、その空間を覆う。縞状の蝋パターンが破壊すること
は臨界温度または他の所定温度に到達したかまたはそれ
を超過してしまったことをユーザに示すものである。 【0020】図5は、臨界温度インジケータ110のさ
らに別の実施形態を示した図である。この構成では、イ
ンジケータ110は、蝋主体物質から構成できる蝋正方
形500の配列を備えている。上に説明したインジケー
タ装置の場合のように、図5に示した臨界温度インジケ
ータ110は空白空間250を備えている。また上述の
ように、インジケータが臨界温度に達すると、蝋正方形
500が溶けて空白空間250に入りこむ。これは臨界
温度に到達したか、またはそれを超過してしまったこと
を示す。 【0021】図3から図5において、インジケータ11
0にある溶融蝋は、監視される製品または装置が臨界温
度または他の所定温度になってしまったことがあるの
で、それら製品または装置を使用すべきでないことをユ
ーザに警告するものである。溶融蝋パターンを更に容易
に認識できるようにするため、ラベル紙の地を蝋物質の
色と濃淡差のある色にしてもよい。したがって、蝋パタ
ーンを印刷してから、地色を帯びている空白空間250
は、蝋パターン300、400、または500と濃淡差
がある。たとえば、蝋パターンを黒とし、裏紙200の
上面を白とすることができ、またはその逆でもよい。こ
の改変例では、蝋物質が溶けて空白空間250を覆う
と、蝋は濃淡差のある地色を覆い、インジケータ110
の状態の変化をユーザにとって一層区別しやすく顕著に
する。あるいは、パターンを、紙ラベルに印刷するので
はなく、監視される製品に直接印刷すれば、一層顕著に
することもできる。印刷蝋パターンをパッケージ100
または装置120に直接印刷してよい。 【0022】図6Aから図6Cは、臨界温度インジケー
タの好適な実施形態を示す。図6Aは、臨界温度インジ
ケータの断面図を示す。図は粘着性裏紙である下層60
0を示している。パターン610が裏紙600の上に印
刷されている。裏紙600の下側には接着剤が塗布され
る。その結果、裏紙600を図外の表面に取付けること
ができる。あるいは、裏紙を静電荷または表面張力のよ
うな粘着特性を利用して図外の表面に取付けるようにし
てもよい。図6Aに示したように、感温層620がパタ
ーン610の上に印刷されている。この実施形態では、
感温層620が透明で、感温層を透かしてパターン61
0を明瞭に見ることができる。図6Bは、装置の上面図
を示す。パターン610は会社のロゴでもよい。しか
し、パターン610を本発明の範囲内にあるどんな妥当
なパターンにしてもよいことを理解すべきである。 【0023】図6Cは、臨界温度に到達してしまってか
らの装置の上面図を示す。所定臨界温度で、感温層62
0は可視特性を変化させる。層620が変化すると、下
層パターン610が常に歪んで見えるようになる。この
歪みは下層パターン610の鮮明度を下げ、ユーザにイ
ンジケータが臨界温度に達したことを示す。 【0024】感温層620は蝋主体層でよい。蝋主体層
は、所定臨界温度で溶けるように製造される。蝋層62
0が溶けると、その結晶構造が変化して下層パターン6
10が常に歪んで見えるようになる。 【0025】あるいは、感温層620を、熱を吸収して
不可逆的色変化を受けるサーモグラフィックインクから
作られたインジケータ材料としてもよい。不可逆的サー
モグラフィックインクには一般に幾つかの無機顔料、結
合剤としての可溶ガラス、およびシリカの微細粒子が入
っている。これらインクは市場入手可能で、当業者には
公知である。インク層をインクジェットプリンタなどの
ような公知の装置を用いてパターン610の上に塗布で
きる。インク層を所定温度、すなわち、臨界温度で不可
逆的色変化を受けるよう製造することができる。インク
層の色が変化すると、下層パターン610が常に歪んで
見えるようになる。 【0026】上述の実施形態の改変例では、透明被覆を
蝋主体物質(300、400、500)の上、およびこ
こに記した感温層620の上に施すことができる。透明
被覆は温度インジケータの耐久性を向上させる保護被覆
として役立つことができる。更に、蝋主体物質の上層に
ある透明被覆は蝋パターン300、400、または50
0の可視性を高めるのにも役立つので、監視される製品
が臨界温度を超えたか否かをユーザがより一層理解し易
くなる。被覆に関しては、透明な糊状家庭用セメント、
透明エポキシ、およびワニスのような塗布可能物質を使
用できる。 【0027】ここに説明し図解したものは本発明の好適
な実施形態およびその幾つかの改変例である。ここに使
用した用語、説明、および図は、図解だけのために示し
たものであり、限定することを意味しない。一般に、臨
界温度を示すのに別の蝋パターンを使用できる。蝋主体
物質の他に、本書で上に説明した蝋と同じ効果を生ずる
のに、他の蝋類似の有機または無機の物質を使用でき
る。また、他の電子構成要素およびパッケージを含む他
の製品がこれら温度インジケータを採用することができ
る。この装置および方法を使用して非電子製品の温度を
監視することができる。当業者は、これらのおよび他の
多数の改変例が「特許請求の範囲」およびそれらの同等
案により規定するつもりである本発明の精神および範囲
の中で可能であることを認識するであろう。上記規定に
おけるすべての用語は他に示さないかぎり最も広い妥当
な意味で使用している。 【0028】なお、この発明は例として次の実施態様を
含む。 【0029】[1] 温度警告装置において、記憶装置(1
20)と、粘着性裏紙(600)、あるパターンを有す
る前記粘着性裏紙(600)の上のパターン層(61
0)、およびパターン層(610)の上にあって、前記
パターンを透かして見ることができるようになっている
透明感温層(620)であって、所定温度で可視特性が
変化して前記パターンの可視性を不明瞭にするようにな
っている透明感温層(620)、を有する多層構造(1
10)と、を備えたことを特徴とするもの。 【0030】[2] 上記[1]に記載の温度警告装置におい
て、前記透明感温層(620)が、所定温度で蝋が融
け、前記パターンの可視性を不明瞭にするようにする融
点を有する蝋主体層を備えていることを特徴とするも
の。 【0031】[3] 上記[1]に記載の温度警告装置におい
て、前記透明感温層(620)が、所定温度で不可逆的
色変化を生じ、インクが前記パターンの可視性を不明瞭
にするようにするインク層を備えていることを特徴とす
るもの。 【0032】[4] 温度警告装置において、記憶装置(1
20)と、パターンを成して設置され、所定温度に融点
を有し、前記記憶装置(120)の外部に取付けられて
いる蝋主体物質(300、400、500)、を有する
温度インジケータ(110)と、を備え、前記温度イン
ジケータは、前記記憶装置の動作とは関係なく動作する
ことを特徴とするもの。 【0033】[5] 上記[4]に記載の温度警告装置におい
て、前記蝋主体物質(300、400、500)のパタ
ーンが、間を隔てたパターンを成して粘着性裏紙(20
0)の上に設けられ、連続して堆積する蝋主体物質(3
00、400、500)が空き空間(250)により分
離されるようになっており、且つ所定温度で、蝋主体物
質が連続して堆積する蝋主体物質の間の空き空間に溶け
込むことを特徴とするもの。 【0034】[6] 上記[5]に記載の温度警告装置におい
て、粘着性裏紙(200)がカラー地を有し、蝋主体物
質(300、400、500)のパターンが前記カラー
地に対して濃淡差を有しており、且つ所定温度で、溶け
込んだ蝋主体物質が前記粘着性裏紙のカラー地を隠すこ
とを特徴とするもの。 【0035】[7] 上記[4]に記載の温度警告装置におい
て、フォームファクタパッケージ(100)をさらに備
え、前記記憶装置(120)が前記フォームファクタパ
ッケージ(100)の内部に保持され、前記フォームフ
ァクタパッケージが外面に前記記憶装置の温度インジケ
ータ(110)を見るための窓(130)を備えている
ことを特徴とするもの。 【0036】[8] 記憶装置(120)の熱履歴を監視す
る方法において、前記記憶装置(120)の外部に、所
定温度で融けるよう製造された蝋材(300、400、
500、620)から成る温度インジケータ(110)
を設けることを含むことを特徴とするもの。 【0037】[9] 上記[8]に記載の方法において、前記
温度インジケータ(110)を設けることには、蝋材
(300、400、500)のパターンを紙ラベル(2
00)に印刷し、印刷された蝋材が、連続して堆積する
蝋材が空き空間(250)により分離されるように間を
隔てた関係にあるようにすることと、紙ラベル(20
0)を記憶装置(120)に取付けることと、を含むも
の。 【0038】[10] 上記[8]に記載の方法において、前記
温度インジケータ(110)を設けることには、あるパ
ターンのパターン層(610)を裏紙(600)の上に
設けることと、パターン層(610)の上に透明な蝋材
の層(620)を設けることと、前記記憶装置(12
0)に裏紙(600)を接触させることと、を含み、前
記蝋材(620)が融けて、それにより前記パターン層
(610)の下層パターンを不明瞭にすることを特徴と
するもの。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施形態による、臨界温度インジケ
ータが貼り付けられているパッケージの斜視図である。 【図2A】本発明の一実施形態による、臨界温度インジ
ケータが貼り付けられているMRAMカードの斜視図で
ある。 【図2B】観察窓のあるパッケージの断面図である。 【図3】本発明の一実施形態による、臨界温度インジケ
ータの第1の構成を示す図である。 【図4】本発明の一実施形態による、臨界温度インジケ
ータの別の構成を示す図である。 【図5】本発明の一実施形態による、臨界温度インジケ
ータの別の構成を示す図である。 【図6A】臨界温度インジケータの好適な実施形態の断
面図である。 【図6B】臨界温度インジケータの好適な実施形態の上
面図である。 【図6C】臨界温度インジケータの好適な実施形態の上
面図である。 【符号の説明】 100 パッケージ 110 温度インジケータ 120 記憶装置 130 窓 200 粘着性裏紙 250 空き空間 300 蝋主体物質 400 蝋主体物質 500 蝋主体物質 600 粘着性裏紙 610 パターン層 620 感温層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス アンソニー アメリカ合衆国 94087 カリフォルニア サニーヴェール ピメント アヴェニュ ー 1161 (72)発明者 マノージ バッタチャリヤ アメリカ合衆国 95014 カリフォルニア キュパーティーノ パーム アヴェニュ ー 22434

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】記憶装置と、 粘着性裏紙、あるパターンを有する前記粘着性裏紙の上
    のパターン層、及び、前記パターン層の上にあって前記
    パターンを透かして見ることができるようになっている
    透明感温層であって、所定温度で可視特性が変化して前
    記パターンの可視性を不明瞭にするようになっている透
    明感温層を有する多層構造と、を備えたことを特徴とす
    る温度警告装置。
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