NO179859B - Flerlags-interferensfilmindikator, samt anvendelse av slik indikator - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår indikatorer, og nærmere bestemt indikatorer som gir synlig bevis på tøyning. Slike indikatorer brukes til å gi både synlig bevis på tukling og motstand mot tukling med emballerte gjenstander. Indikatorene finner således anvendelse i eller som et tukleavslørende, tuklesikkert emballasjemateriale.

Flere emballasjesystemer som angir å være tukleavsløren-de, tuklesikkert, eller både tukleavslørende og tuklesikkert har tidligere vært omtalt. Et slikt emballasjesystem som angivelig gir visuelt bevis på tukling, er beskrevet i US-patent nr. 4 721 217. En optisk variabel anordning er vist, som omfatter et første lag festet til en første del av emballasjen eller av en forbruksartikkel, et andre lag festet til en andre del av emballasjen eller artikkelen som er bevegelig i forhold til den første del, og et frigjøringslag som er anordnet mellom anordningens første og andre lag for å tillate det første og andre lag å adskilles. Når de er intakte gir det første og andre lag en refleksjon av synlig farge som end-rer seg i henhold til synsvinkelen. Når de første og andre deler beveges i forhold til hverandre og det første og andre lag adskilles, er denne optiske endringsegenskap angitt å bli ødelagt, og kan ikke gjenopprettes ved nymontering unntatt som en annen fargeendring eller som en farge som ligner en olje-flekk.

Et problem som har vist seg ved det beskrevne emballasjemateriale er det krav at forbrukerne skal være istand til å oppdage nærværet av en annen fargeendring enn den som er til-siktet av fabrikanten, eller i det hele tatt nærværet av en f argeendr ing.

Dette problem illustreres ved et eksempel på en optisk variabel anordning omtalt i patentet. Denne anordning reflekterte en grønn farge ved normal innfallsvinkel og en blå farge ved en vinkel på 45°, og når den ble tuklet med reflekterte den en gråaktig farge i overgang og et skjær av blått i en vinkel. Avhengig av brukeren kan denne overgang fra grå til blå synes å tilfredsstille en spesifisert overgang fra grønt til blått. Dessuten kan en del av befolkningen som har blå-grønn fargeblindhet være ute av stand til å oppdage noen fargeendring, hvilket ville gjelde for enhver person som i utilstrekkelig grad endret hans eller hennes siktevinkel i forhold til anordningen.

Som ytterligere eksempler på kjent teknikk på området kan nevnes US patentskrifter US-AX 4 310 584, US-AX 3 247 392, US-Ax 4 837 061, US-A-l 4 733 786, US-A-l 4 721 217 og US-A-j^ 4 516 679. Ingen av disse publikasjoner angir noe som kan bidra til å løse ovennevnte problem.

Ifølge foreliggende oppfinnelse løses problemet ved en flerlags-interferens-indikator som angitt i det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i krav 2-11. Oppfinnelsen omfatter også anvendelse av en flerlags-interferensfilm-indikator, som angitt i krav 12.

Indikatoren og et tukleavslørende emballasjemateriale laget av eller fra indikatoren er i det vesentlige fargeløst eller av en ensartet farge i en opprinnelig tilstand. Når den tøyes i en valgt grad eller mer, vil imidlertid indikatoren og det emballasjemateriale den er laget av frembringe synlig bevis på slik tøyning i form av irisering- eller interferens-farger, og dette synlige bevis vil bli opprettholdt ved at flytegrensen til i det minste ett av materialene i emballasje-materialet er blitt overskredet når det synlige bevis produseres. Brukeren blir således ganske enkelt spurt om å skille mellom fraværet av all farge eller mellom en enkelt farge eller fargemønster (striper, ruter etc.) og det ustrukturerte eller umønstrete nærvær av mange farger i form av irisering-eller interferensfarger generelt.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til vedlagte tegninger. Figur 1 viser et tverrsnitt av en foretrukket utførings-form av den optiske flerlag-interferensfilm-indikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et bilde av et hypotetisk reflektansspektrum ved en indikator ifølge foreliggende oppfinnelse i en opprinnelig tilstand. Figur 3 er et bilde av det hypotetiske reflektansspektrum på figur 2, etter at den tilsvarende indikator på figur 2 er blitt tøyet utover en valgt verdi. Figur 4 og 5 er simulerte, datamaskin-genererte reflek-tansspektra for forskjellige utføringsformer av foreliggende oppfinnelse. Som bakgrunn for optiske flerlags-interferensfilmer med en periode på P lag, skal det bemerkes at det tidligere er blitt bestemt at primær-reflektansen til normalt innfallende lys skjer ved en bølgelengde XQ, hvor

og (nj^) er produktet av brytningsindeksen n og fysisk tykkelse d tilknyttet et gitt lag. Denne størrelse vil i det følgende bli betegnet som dette lagets "optiske tykkelse".

Høyere ordener av reflektans skjer ved bølgelengder som er bestemt ved ligningen XM = XQ/M hvor M er reflektans-orden. F.eks. dersom primær-reflektansen XQ er ved 1400 nanometer, vil etterfølgende reflektans-ordener skje ved ca. 700 nanometer (annen orden), 467 nanometer (tredje orden), 350 nanometer (fjerde orden) osv.

Idet det nå henvises til tegningene, nærmere bestemt til figur 1, er det vist en foretrukket flerlagsfilm-indikator 10 ifølge foreliggende oppfinnelse. Indikatoren 10 vist i figur 1 består av stablete og sammenfallende eller i det minste overlappende lag 12 og 14 av to uensartete termoplast-materialer A og B i en rekkefølge av typen ABAB, hvor lagene 12 svarer til lag av et materiale A og lagene 14 til et optisk uensartet materiale B.

Det skal bemerkes at disse "uensartete termoplastmaterialer" ikke trenger å skille seg fra hverandre på noen som helst annen måte enn når det gjelder brytningsindeks. Selv om således materialene til lagene i en indikator kan være kjemisk uensartet, vil de for foreliggende søknads vedkommende, ikke ansees som "uensartete" dersom disse materialer har den samme brytningsindeks. Likeledes kan materialene være praktisk talt identiske i enhver annen henseende bortsett fra brytningsindeks, men likevel anses som "uensartete" i sammenheng med denne søknad.

De optisk inaktive, ytre hudlag 16 vist i figur 1 er pri-mært anordnet for, og er tilstrekkelig tykke til, å hindre for stor oppbryting av de tynne lag 12 og 14 av A og B ved proses-sering og fremstilling av indikatoren 10 ved hjelp av de foretrukne flerlag-samekstruderingsprosesser, idet det i indikatorene ifølge foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis er minst 50 stablete og sammenfallende eller overlappende lag av de forskjellige uensartete materialer som utgjør laminatet. Flerlag-samekstruderingsprosessene som er egnet for fremstilling av indikatorer som har minst dette antall lag er omtalt f.eks. i de felles overdratte US-patentnummere 3 565 985 og 3 773 882. De ytre hudlag kan imidlertid også være anordnet i en spesiell tykkelse for å bidra til indikatorens strukturelle egenskaper.

Filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse er slik konstruert at i en opprinnelig tilstand er primær-reflektansen XQ til den foretrukne tokomponent-filmen vist i figur 1 f.eks. er i det nære infrarøde: XQ = 2 (nA<*A + nBdB) = .7 /xm eller større, hvor nA og nfi representerer de respektive brytningsindekser for materialene A og B, og dA og dg de respektive, gjennomsnittlige, fysiske tykkelser av lagene 12 og 14 til henholdsvis A og B, innenfor en periode AB av indikatoren 10.

For å virke mest effektivt som en tukleavslørende og tuklesikker film, eller faktisk som en sterk visuell indikator av tøyning, må den visuelle kontrast mellom en opprinnelig tilstand og en tilstand som svarer til nærværet av en grad av tøyning større enn den som kan henføres til andre årsaker såsom utilsiktet mishandling osv., være tilstrekkelig stor til at den lett og utvetydig kan oppfattes.

Denne kontrast omfatter den visuelle avsløring av tukling som er grunnleggende for foreliggende oppfinnelse, og frembringes fortrinnsvis ved så nær som mulig å oppnå et fullstendig fravær av farge i de optiske flerlags-interferensfilm-indikatorer ifølge foreliggende oppfinnelse i en opprinnelig tilstand, i motsetning til de livlige interferens-farger eller irisering som et tegn på tøyning mot bakteppet av en indika-tors omgivelser eller mot et hudlag 16 som f.eks. er sortfar-get, slik det skal forklares i det følgende.

En har nå funnet at i de to komponent-indikatorer, hvor en hovedsakelig del av lagene 12 og 14 har en optisk tykkelse på 0,17 /xm eller mer i den opprinnelige tilstand, og hvor videre forholdet

er tilnærmet 1/2, blir resultatet et akseptabelt fravær av farge for flerlagsfilmer med lagtykkelsesgradientene i film-tykkelsesretningen og således reflektansbåndbreddene som er mulige ved bruk av de prosess-teknikker som er beskrevet i US-patentnummere 3 565 985 og 3 773 882 og eksemplifisert nedenfor.

Det skal bemerkes at vanligvis vil det være ønskelig å ha en viss gradient i lagtykkelse i film-tykkelsesretningen og således en ganske bred båndbredde for primær-reflektansen til en indikator, ettersom en indikator som innehar en slik båndbredde vil gi en livligere indikasjon på tøyning enn en filmindikator med en smal primær-reflektans-båndbredde. Når det gjelder båndbredden til primærreflektans-toppen vil reflektansspekteret da fortrinnsvis ha mer karakter av figur 2 og 3 enn det som er vist i de datamaskin-genererte figur 4 og 5.

Graden av utilsiktet tøyning det må tas hensyn til for å unngå et uakseptabelt antall falsk-positive svar kan åpenbart variere i avhengighet av indikatorens omgivelser og bruk, og med en gitt primær-reflektans av en spesiell størrelse og båndbredde, kan det være nødvendig med andre tilpasninger i de forskjellige lagenes optiske tykkelser, i lagtykkelsesgradientene som produseres i tykkelsesretningen til en indikator ved en gitt fremstillingsprosess, og/eller i antallet lag i indikatorene for å bibeholde en akseptabel mangel på farge ved disse andre omstendigheter.

Selv om det således er ønskelig med en viss grad av ujevnhet i lagtykkelsesretningen, er lagtykkelses-ujevnheter over hele lengden og bredden av indikatoren derimot fortrinnsvis tilstrekkelig liten til at indikatoren 10 ikke er fargeløs på ett sted og allerede viser synlig farge på et annet sted. Hvilke ujevnheter som er "tilstrekkelig små" for en gitt anvendelse vil igjen avhenge av den sammenheng og de omgivelser som indikatoren brukes i, men et spesielt eksempel på de grenser som dette uttrykk innebærer kan finnes i de følgende eksempler.

Den grad av tøyning som forekommer ved vanlig håndtering eller som på annen måte skjer utilsiktet, er av betydning ettersom når filmen strekkes enten lokalt eller over større områder, reduseres filmlagenes A og B virkelige, fysiske tykkelser dA og dg. Etterhvert som tykkelsene dA og dg blir mindre, blir i sin tur de tilsvarende optiske tykkelser og summen av de optiske tykkelser mindre, og således så også bølgelengdene tilsvarende filmens primærreflektans og reflektanser av høyere orden.

Ved en valgt grad av tøyning reduseres den optiske tykkelse ved et tilstrekkelig antall lag i indikatoren, slik at synlig bevis på tøyningen frembringes i form av interferens-farger, og flytegrensen til i det minste ett av materialene A og B eller av materialene i hudlagene 16 dersom de forekommer, blir overskredet. Denne valgte tøyningsgrad vil fortrinnsvis være bare noe høyere enn den som utilsiktet kan fremkomme, for derved å gi umiddelbar visuell avsløring av selv de mest mis-lykkete forsøk på tukling uten avvisning av en urimelig andel av uforfalskete produkter.

Vanligvis vil det også være ønskelig, og særlig for tukleavslørende/tuklesikre emballasjematerialer, at materialene som omfatter multilag-indikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse, velges slik at tøynings-avsløringen fremdeles er synlig når filmindikatorene sprekker og brister, istedenfor at de optiske tykkelser til de forskjellige lag nedbrytes ved ytterligere tukling i en grad hvorved primærreflektans-bølge-lengden går over i det ultrafiolette område. På denne måte kan kjøperen av en gjenstand som er omhyllet eller pakket i det tukleavslørende/tuklesikre emballasjemateriale vite at en gjenstand er blitt tuklet med dersom materialet fremdeles er intakt og viser en signalfarge-endring, eller dersom hele materialet er blitt fjernet.

Hvor den visuelle avsløring av tøyning generelt eller av et forsøk på tukling vil fremkomme i indikatoren, vil avhenge av indikatorens konstruksjon, samt på hvorledes indikatoren er forbundet med en gjenstand som et tukleavslørende emballasjemateriale, f.eks. hvorvidt indikatorens ender eller kanter er festet til gjenstanden. Uttrykt ved indikatorens konstruksjon kan det ved enkelte anvendelser være ønskelig å minske tverr-snittsarealet til en filmindikator ved regelmessige mellomrom uten å endre indikatorens tykkelse, såsom ved lokal innsnev-ring av indikatorens bredde eller ved å perforere indikatoren. Disse lokaltinnsnevrete partier av indikatoren kan så fortrinnsvis tøyes slik at karakteristisk intermitterende bånd av interferensfarger eller irisering vises i indikatoren.

Endringen i reflektans-profilene til de tøyde og utøyde filmprøver som svarer til fremstillingen av det synlige bevis eller avsløring er vist i figur 2 og 3 for en hypotetisk film.

Fortrinnsvis bør forskjellen mellom brytningsindeksen til materialene A og B i de to komponent-utførelser av vår oppfinnelse være 0,03 eller større, og antallet stablete og sammenfallende og overlappende lag bør være tilstrekkelig stort (i overlappingsområdet) til å gjøre reflektansen til interferens-fargene eller iriseringen umiskjennelig fra de avstander ved hvilke indikatoren trolig vil bli observert ved bruk; hvor forskjellen i brytningsindeks hos umiddelbart tilgrensende lag av de forskjellige ensartete materialer generelt er den samme 0,03 eller større, bør dette fortrinnsvis for de anvendelser som for tiden er påtenkt for foreliggende oppfinnelse svare til det å ha minst femti lag i indikatorene. Typisk vil hundre eller flere vekselvise sammenfallende eller overlappende lag av A- og B-materialer dannes i tokomponent-utførelsen ifølge foreliggende oppfinnelse. Bruken av dette antall lag er, i tillegg til at den legger vekt på signal-fargeendringen som fremkommer ved oppnåelse av en grad av tøyning, også innebærer den fordel at den gjør forfalskning av indikatorene meget vanskelig om ikke umulig.

For at fargeendringen skal gi en effektiv avsløring av tøyning generelt eller av et forsøk på tukling i det mer spe-sielle tilfelle av våre tukleavslørende/tuklesikre filmer, bør hudlagene 16 i det minste ikke forstyrre oppfatningen av denne endring. Følgelig bør minst én av hudlagene 16 nær indikatorens 10 første overflate 18 være transparent for synlig lys.

Der den bakgrunn som utgjøres av indikatorens 10 omgivelser oppviser en tilstrekkelig kontrast til at fargeendringen lett oppfattes av en observatør, kan begge hudlagene 16 være transparente. Der en tilstrekkelig kontrast ikke er slik tilstede kan imidlertid det andre hudlag 16 være pigmentert som tidligere antydet for å gi den nødvendige kontrast til at signalfargeendringen erkjennes.

Der prosess-utstyr og -teknikker tillater det og en tilstrekkelig andel lag kan sies å ha en opprinnelig optisk tykkelse som gjør at indikatorene er i alt vesentlig fargeløse i fravær av et forsøk på tukling, kan hudlagene 16 utelates i sin helhet. På grunn av de meget små fysiske tykkelser av de hundre eller flere lag som hittil er blitt brukt ved utvikling av foreliggende tukleavslørende/tuklesikre emballasjematerialer, har en imidlertid i praksis antatt at det er nødvendig å anvende hudlag som omfatter i det minste fra 5 til 10 volum-% av indikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse, selv om det, som tidligere nevnt, kan være ønskelig av strukturelle istedenfor optiske formål, også å ha tykkere hudlag.

Den tokomponent-utføringsform som hittil er blitt hovedsakelig spesielt beskrevet er generelt å anse tilfredsstillende for hensiktene med foreliggende oppfinnelse, men også der refleksjonen av annen orden er blitt undertrykt (ved valget av optiske tykkelser slik at fA er tilnærmet 1/2), kan det forekomme refleksjoner av tredje, fjerde og høyere orden, som vil gi utseende av farge for enkelte observatører i den opprinnelige tilstand eller etter utilsiktet feilhåndtering og liknende. Følgelig er det blitt utviklet et trekomponentsystem som muliggjør undertrykkelse av ikke bare refleksjon av annen orden, men i en særlig foretrukket utføringsform også refleksjoner av tredje og fjerde orden.

I dette trekomponentsystem består multilag-filmindikatoren av minst én periode ABCB av stablete og sammenfallende eller overlappende lag av tre uensartete termoplastmaterialer A, B og C, hvor A har høyere brytningsindeks nA, B en mellomliggende brytningsindeks nD, og C en mindre brytningsindeks nc. De optiske tykkelser og brytningsindekser til de forskjellige lag er fortrinnsvis valgt slik at:

For å begynne igjen med en primær opprinnelig reflektans ved en bølgelengde på minst 700 nanometer, bør fortrinnsvis minst en vesentlig hoveddel av lagene A, B og C ha en optisk tykkelse på 0,09 mikrometer eller mer over hele tykkelsen av indikatoren når indikatoren er i den opprinnelige tilstand. Lagenes optiske tykkelser kan, som tidligere, justeres når det er nødvendig ut fra betraktninger med hensyn til håndterings-tøyninger o.l.

Og, igjen som tidligere, vil fortrinnsvis materialene A, B og C velges slik at forskjellen mellom den høyeste og laveste brytningsindeks for lag innenfor en periode på P lag være 0,03 eller større, med et antall sammenfallende eller overlappende lag som er tilstrekkelig til å gjøre signalfargeendringen som oppstår når en valgt grad av tøyning er nådd, lett detekterbar. Det er mest foretrukket at forskjellen mellom brytningsindeksene til tilgrensende materiallag innenfor en periode på P lag vil være 0,03 eller mer. Fortrinnsvis vil indikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse i denne henseende omfatte minst 50 lag, og helst minst 100 lag.

De ovenfor beskrevne to- og trekomponent-utføringsformer foretrekkes fordi to- og trekomponent-utføringsformene ved angitte f-forhold gir en multilag-filmindikator som har den minste mengde reflektans av høyere orden i de synlige bølge-lengder som for tiden ansees oppnåelige. Dette fører generelt til bedre kontroll over filmenes reflektans, og gjør det mulig å konstruere den opprinnelige reflektans for en høyere bølge-lengde uten at reflektanser av høyere orden bringer farge til filmene.

Den store skillnad mellom bølgelengden som svarer til den primære reflektans i en opprinnelig tilstand og den øvre ende av det synlige område, gir et bearbeidingsvindu for fremstilling av flerlags-filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse, som er generelt ønskelig. Heller ikke kan man nøyaktig vite hvor mye "uskyldig" eller utilsiktet tøyning som indikatorene ifølge foreliggende oppfinnelse har vært utsatt for ved den gitte anvendelse, slik at en sikkerhetsfaktor om ønskelig kan innbygges i anordningene, for å hindre for mange falske-positive avlesninger uten for stort tap i deteksjonsevner.

Dette er imidlertid ikke ment å antyde at det ikke også kan forekomme andre f-forhold og -arrangementer, som anvender hvilke som helst antall termoplastmaterialer med andre brytningsindekser, som ville virke tilfredsstillende for å gjøre indikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse innledningsvis tilnærmet fargeløse, særlig ved gitte omgivelser eller bruk.

I denne forbindelse er et antall andre arrangementer og materialer blitt omtalt i dielektrikum-vakuumavsetnings- eller -sprøyteteknikken, som kan være passende, se f.eks. US-patent nr. 3 247 392.

Med hensyn til oppnåelse og bibehold av bevis på tøyning, kan flerlag-filmindikatorene sammenfatningsvis konstrueres på flere måter. En mulig utforming ville gå ut på å plassere minst ett materiale hvis flytegrense i det minste er nådd når beviset er frembragt i kjernelagene til en flerlags-filmindikator med hudlag.

En annen utforming ville være å innkapsle kjernelag omfattet av elastomermaterialer inne i hudlag hvis flytegrense i det minste er nådd når fargeendringen skjer, for derved å hindre at de elastomere indre lag eller kjernelag går tilbake til en ustrukket eller utøyet tilstand. Denne utforming er eksemplifisert nedenfor i Eksempel 1.

Som tidligere bemerket behøver filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse ikke anvende hudlag i det hele tatt. Eller, dersom hudlag anvendes, kan ett eller begge være transparente. Uansett hvordan de er konstruert, er flerlags-filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse velegnet for flere anvendelser, og er særlig velegnet for et tukleavslørende, tuklesikkert emballasjemateriale.

Når de brukes som et tukleavslørende, tuklesikkert emballasjemateriale, kan flerlags-filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis være varme-krympbare og anvendes som et krympebånd som er forbundet med to deler av en gjenstand som er bevegelig i forhold til hverandre, såsom halsen og skrukapselen til en medisinflaske. Alternativt kan filmene anvendes i form av en membranforsegling over en åpning i en beholder. Eller filmene kan anvendes til å omhylle gjenstanden fullstendig. Det kan også være ønskelig å anvende filmene ifølge foreliggende oppfinnelse i to eller alle tre av disse muligheter for å bedre de tukleavslørende eller tukle-sikre egenskaper til en gjenstand som er pakket i disse.

Flerlags-filmindikatoren ifølge foreliggende oppfinnelse kan videre illustreres ved følgende eksempler.

Eksempel 1

I dette eksempel ble en flerlags-filmindikator innbefat-tende 197 vekslende lag av Pebax® 2533 SAOO polyeteramid (Atochem Company, Paris, Frankrike) med en brytningsindeks på 1,49, og av Pellethane® 2355-95 AEF polyuretan som er fremstilt av The Dow Chemical Company, Midland, Michigan, og som hadde en brytningsindeks på 1,56, fremstilt ved flerlags-samekstrudering ifølge prosessene og ved anvendelse av utstyr og teknikker såsom beskrevet i felles overdratte US-patenter nr. 3 759 647, 3 773 882 og 3 884 606. Disse 197 lag ble innkapslet i hudlag av transparent og upigmentert Profax® 6131 polypropylen (Hercules, Inc.) ved samekstrudering med dette, idet hver av kapselen eller hudlagene omfattet ca. 10% av filmens totale tykkelse på 0,051 mm. En strimmel av denne flerlagsfilm med en bredde på 25,4 mm ble viklet rundt halsen og skrukorken til en flaske, og en varmluftspistol ble anvendt for å bringe filmen til å krympe slik at den passet tett rundt halsen og kapselen. Løsskruing av kapselen bevirket at filmen reflekterte livlige farger i rødt, grønt, gult og blått. Videre vridning av kapselen fikk filmen til å briste. Kapselen kunne dreies mindre enn ca. 15° før fargeendringen opptrådte og ca. 45° før filmen brast.

Eksempel 2

Dette eksempel simulerte reflektansspekteret til en flerlags-filmindikator bestående av lag av tre uensartete termoplastmaterialer A, B og C i en ABCBA-lagorden som en ABCB-repeterende enhet, med lagene av A-materialet beliggende umiddelbart inntil motstående ytterflater på indikatorene. A-, B-og C-materialene som var valgt for simuleringen var en polystyren med en brytningsindeks på 1,59, en styrenmetylmetakrylat-kopolymer med en brytningsindeks på 1,539, og en polymetylmetakrylat med en brytningsindeks på 1,49. Disse materialer ble valgt for å tilfredsstille forholdet nfi Vn^n"^. De optiske tykkelser til materialer innenfor en rekke av slike lag ble valgt slik at:

Under anvendelse av de ovenfor angitte materialer og forhold ble et reflektansspektrum simulert for denne trekompo-nent-flerlags-filmindikator med ABCB-repeterende enheter, ifølge et program som var utviklet under anvendelse av en MATHCAD 2.0 programpakke fra Mathsoft. Inc., Cambridge, Mass., og kjørt på en IBM AT personlig datamaskin med et 64OK ut-gangsminne og et 1 MB ekspandert minne.

Datamaskin-programmereren anvendte den matriks-metoden som er utførlig omtalt i A. Vasicek "Optics of Thin Films", North Holland Publishing Co., Amsterdam (1960), og benyttet de ligninger som der var utviklet og i H. A. MacLeod "Thin-Film Optical Filters", Adam Hilger, London (1969), og i M. Born og E. Wolf, "Principles of Optics", Pergamon Press (1965). A, B og C-materialenes brytningsindekser ble tilført modellen, i likhet med antallet repeterende ABCB-serier eller perioder av filmen som skulle modelleres. Innfallsvinkelen til det innfallende lys, de forskjellige optiske tykkelsesforhold fA, ffi og fc, bølgelengden tilsvarende en ønsket primær-reflektans, samt bølgelengdeområdet for simulering, ble også tilført.

Figur 4 viser ovennevnte simulerte reflektansspektrum, konstruert ved denne metode, med polystyren-styren-metylmet-akrylat- og polymetylraetakrylat-systemet, og bekrefter at et valg av f-forholdene og brytningsindeksene for en trekompo-nent-indikator som ovenfor angitt vil undertrykke refleksjon av andre, tredje og fjerde orden og resultere i en indikator som i en opprinnelig tilstand er i alt vesentlig fargeløs.

Den samme modell simulerte også reflektansspekteret til tokomponent-filmindikatorer konstruert som i Eksempel 1 for å bekrefte den generelle nøyaktighet av modellens simulerte spektra ved sammenligning med de spektra som sees i virkelig praksis. De simulerte spektra svarer godt til de som sees i praksis og viser en undertrykking av refleksjon av annen orden hvor fA er tilnærmet lik 0,5, se figur 5.

Eksemplene 1 og 2 viser at to- og trekomponent-flerlags-filmindikatorene som her er beskrevet som foretrukne, er egnet til å oppnå formålene og virkeliggjøre fordelene ved foreliggende oppfinnelse.

Claims (12)

1. Flerlags-interferensfilm-indikator som i en opprinnelig tilstand er stort sett fargeløs, omfattende tilstøtende lag av to eller flere uensartete termoplastmaterialer med forskjellige brytningsindekser, samt minst ett sett tilstøtende lag (12, 14) av to uensartete termoplastmaterialer A og B, med gjennomsnittlige lagtykkelser henholdsvis dA og dfi, hvor A har en brytningsindeks nA og B en brytningsindeks ng, karakterisert ved at forholdet

hvorved indikatoren (10), når den tøyes i en valgt utstrekning vil frembringe synlig tegn på slik tøyning i form av irisering eller interferensfarger, idet flytegrensen til minst ett av de uensartete materialer i det minste er nådd når det synlige tegn fremkommer.

2. Indikator som angitt i krav 1, karakterisertved at forskjellen mellom brytningsindeksen tilsvarende et lag (12, 14) av hvert av de to eller flere materialer og brytningsindeksene til de umiddelbart tilgrensende lag er 0,03 eller mer.

3. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at en vesentlig hoveddel av lagene (12, 14) av de to uensartete termoplastmaterialer A og B har en optisk tykkelse på 0,17 /lim eller mer når indikatoren (10) er i den opprinnelige tilstand.

4. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at den videre omfatter ytterhudlag (16) som er transparente for synlig lys.

5. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at den består av minst én rekke ABCB av lag av tre uensartete termoplastmaterialer A, B og C med gjennomsnittlige lagertykkelser henholdsvis dA, dfi og dc, hvor A har en høyere brytningsindeks enn nA, B en mellomliggende brytningsindeks ng og C en mindre brytningsindeks nc, og hvor: har en verdi på tilnærmet 1/3: har en verdi på tilnærmet 1/6; har en verdi på tilnærmet 1/3; og

6. Indikator som angitt i krav 5, karakterisert ved at en betydelig hoveddel av lagene av A, B og C har en optisk tykkelse på 0,09 jzm eller mer når indikatoren er i den opprinnelige tilstand.

7. Indikator som angitt i krav 5, karakterisert ved at A, B og C henholdsvis omfatter en polystyren med brytningsindeks nA på 1,59, en styrenmetylmetakrylat-kopolymer med brytningsindeks nD ts på 1,54 og en polymetylmetakrylat med en brytningsindeks nc på 1,49.

8. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at dens tverrsnittsareal er redusert på ett eller flere steder.

9. Indikator som angitt i krav 8, karakterisert ved at den er blitt perforert ved nevnte ett eller flere steder.

10. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at forskjellen mellom den høyeste og laveste brytningsindeks tilsvarende de tilgrensende lag (12, 14) av to eller flere uensartete termoplastmaterialer er 0,03 eller mer.

11. Indikator som angitt i krav 1, karakterisert ved at de tilstøtende lag (12, 14) av to eller flere uensartete termoplastmaterialer med forskjellige brytningsindekser er innkapslet i motstående ytterhudlag.

12. Anvendelse av en flerlags-interferensfilm-indikator som i en opprinnelig tilstand er stort sett fargeløs, omfattende tilstøtende lag av to eller flere uensartete termoplastmaterialer med forskjellige brytningsindekser, samt minst ett sett tilstøtende lag (12, 14) av to uensartete termoplastmaterialer A og B, med gjennomsnittlige lagtykkelser henholdsvis dA og dB, hvor A har en brytningsindeks nA og B en brytningsindeks n^, hvor forholdet som tukleavslørende, tuklesikkert emballasjemateriale.