(57)【要約】（Ａ）第１の面と第２の面とを有するベースと、（Ｂ）ベースの第１の面と関連するインジケータであって、インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、サブパートが、（ｉ）衝撃インジケータが衝撃事象前の第１の状態であるとき第１の構成で、（ｉｉ）衝撃インジケータが衝撃事象後の第２の状態であるとき第２の構成で配列された固体材料を含む、インジケータと、（Ｃ）衝撃インジケータを表面に取付けるための、ベースの第２の面と関連する手段とを含む衝撃インジケータを説明する。製造方法も提供する。
2005530160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃インジケータであって、
（Ａ）第１の面と第２の面とを有するベースと、
（Ｂ）前記ベースの第１の面と関連するインジケータであって、前記インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、前記サブパートが、（ｉ）前記衝撃インジケータが衝撃事象前の第１の状態であるとき第１の構成で、（ｉｉ）前記衝撃インジケータが衝撃事象後の第２の状態であるとき第２の構成で配列された固体材料を含む、インジケータと、
（Ｃ）前記衝撃インジケータを表面に取付けるための、前記ベースの第２の面と関連する手段とを含む衝撃インジケータ。
【請求項２】
前記インジケータのサブパートが、トナー粉末粒子、タルク、穀粉、顔料、粘土、セラミックス、アルミナ、金属、および上記の組合せからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３】
前記サブパートが表面修正されている、請求項２に記載の衝撃インジケータ。
【請求項４】
前記サブパートが第１のサイズを含み、前記インジケータが、前記第１のサブパートより大きい第２のサブパートを含む別のコンポーネントをさらに含む、請求項２に記載の衝撃インジケータ。
【請求項５】
前記ベースの第１の面上に配置され、かつ中に前記インジケータを閉じ込める閉じ込め部材をさらに含み、前記閉じ込め部材が透明であり、それにより、第１または第２の構成の前記インジケータの目視判定を容易にする、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項６】
前記閉じ込め部材内にあり、かつ、衝撃事象の間、前記インジケータに衝突して、前記インジケータが前記第１の状態から前記第２の状態に移行するのを助けるように位置決めされた衝突物体をさらに含み、前記衝突物体が、ガラスビーズ、プラスチックビーズ、セラミックビーズ、ボールベアリング、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項５に記載の衝撃インジケータ。
【請求項７】
前記インジケータが乾燥材料を含み、前記衝撃インジケータが、濡れに曝されたことを表示するための手段をさらに含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項８】
前記ベースがフィルムであり、前記ベースが、前記第１の面上の差別化コンポーネントをさらに含み、前記差別化コンポーネントが、前記差別化コンポーネントと前記インジケータとの間の視覚的コントラストを高めるためのフィルム材料を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項９】
前記インジケータが、衝撃事象前の前記第１の状態で凝集粉末を含み、衝撃事象後の前記第２の状態で分散粉末を含み、前記インジケータサブパートが前記粉末の粒子を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１０】
前記インジケータおよび前記ベースの第１の面が、それらの間の視覚的コントラストをもたらすために、異なった色を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１１】
前記インジケータが、固体と液体とを含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１２】
前記固体が粘土を含み、前記液体が鉱油である、請求項１１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１３】
前記固体が、薄片状親有機性粘土充填剤、シリカ粒子、ガラス粒子、無機顔料、および上記の組合せからなる群から選択され、２３℃における前記液体が、表面張力が約１０×１０-3Ｎ／ｍから約８０×１０-3Ｎ／ｍの範囲内であり、密度が約０．５から約２グラム／ｃｍ3であり、ゼロ速度剪断粘度が約１×１０-3から約１×１０6Ｐａ−ｓである、請求項１１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１４】
前記流体が、シリコーン流体およびシリコーン油、飽和炭化水素ベースの油、シリコーンゴム、鉱油、グリセロール、水、ならびに上記の組合せからなる群から選択される液体を含む、請求項１３に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１５】
前記ベースの第１の面と関連する差別化コンポーネントをさらに含み、前記差別化コンポーネントが、第１の面と、第２の面と、前記差別化コンポーネントを通って前記第１の面から前記第２の面まで延在する環とを含み、前記インジケータが、前記環内に位置決めされ、前記差別化コンポーネントの第１の面または第２の面の少なくとも１つが、構造化表面を含む、請求項１１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１６】
前記構造化表面が微細構造化表面を含み、前記微細構造化表面が、前記ベースの第１の面と関連し、かつ所定のパターンで配列された複数のチャネルを画定し、前記チャネルが、前記インジケータが第２の状態であるとき流体の進入を可能にするための開口部を含む、請求項１５に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１７】
前記微細構造化表面が、対称形状および非対称形状からなる群から選択される形状を有する精密な構造の規則的なアレイを含む、請求項１６に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１８】
前記取付け手段が、接着剤および機械的ファスナからなる群から選択される、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項１９】
前記取付け手段が、衝撃事象の間、前記インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させる材料を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２０】
前記ベースと前記インジケータとの間に前記ベースの第１の面上に位置決めされた伝達層をさらに含み、前記伝達層が、衝撃事象の間、前記インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させるための材料を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２１】
前記伝達層が、前記インジケータが衝撃事象を経験するしきい値を変えることができる材料を含む、請求項２０に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２２】
前記伝達層が、前記衝撃インジケータが使用される温度および振動数において、貯蔵弾性率が少なくとも約１．０ｐｓｉ（６．９×１０3パスカル）であり、損失係数が少なくとも約０．０１である粘弾性材料を含む、請求項２０に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２３】
前記粘弾性材料が、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、フッ素ベースのエラストマー、フッ素ベースのゴム、スチレン−ブタジエンゴム、および上記の組合せからなる群から選択される、請求項２２に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２４】
前記伝達層が、アクリレート、エポキシ−アクリレート、シリコーン、シアン酸エステル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール−ポリ酢酸ビニルコポリマー、エポキシ−アクリレート相互貫入網目、および上記の組合せからなる群から選択される材料を含む、請求項２０に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２５】
前記伝達層が、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、および上記の組合せからなる群から選択される熱可塑性材料を含む、請求項２０に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２６】
前記伝達層が熱硬化性樹脂を含む、請求項２０に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２７】
前記ベースの第１の面と関連する複数のインジケータをさらに含み、各インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、前記サブパートが、（ｉ）衝撃事象前、第１の構成で、（ｉｉ）衝撃事象後、第２の構成で配列された固体材料を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２８】
前記複数のインジケータの各々が、異なった激しさの衝撃事象で、前記第１の状態から前記第２の状態に移行するように構成されている、請求項２７に記載の衝撃インジケータ。
【請求項２９】
前記ベースの第１の面上に配置され、かつ中に前記インジケータを閉じ込める閉じ込め部材であって、前記閉じ込め部材が透明であり、それにより、第１または第２の構成の前記インジケータの目視判定を容易にする閉じ込め部材と、
前記閉じ込め部材内に配置された衝突物体をさらに含み、前記閉じ込め部材が、衝撃事象の間、衝突物体が前記インジケータに衝突することを可能にする、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３０】
前記閉じ込め部材が表面構造をさらに含む、請求項２９に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３１】
前記インジケータのサブパートが、第１の平均サイズの第１のサブパートと、第２の平均サイズの第２のサブパートとをさらに含み、前記第２の平均サイズが前記第１の平均サイズより小さく、前記第２のサブパートが、１つ以上の第１のサブパートの周りに凝集されて、前記インジケータを形成する、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３２】
衝撃事象が発生すると、前記第１のサブパートが前記ベースから移動するように、前記第１のサブパートが前記ベースと関連する、請求項３１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３３】
任意の方向からの衝撃事象が、ほぼ同じ剪断力、圧縮力、張力、劈開力、および／または剥離力を前記インジケータに与えるように、前記インジケータが前記衝撃インジケータ内に位置決めされている、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３４】
前記インジケータが、１つを超える取付けポイントを用いて、前記衝撃インジケータ内に位置決めされている、請求項３３に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３５】
前記ベースの第１の面上に配置され、かつ中に前記インジケータを閉じ込める閉じ込め部材をさらに含み、衝撃事象に対する前記衝撃インジケータの応答をさらに修正するために、１つまたは複数の塊が、前記閉じ込め部材の内面および／または外面と関連する、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３６】
前記インジケータが、中に１つ以上の剪断面表面を有する粘性液体を含む、請求項１に記載の衝撃インジケータ。
【請求項３７】
携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ハンドヘルドコンピュータ、およびデジタルカメラからなる群から選択される電子デバイスと関連する請求項１に記載の衝撃インジケータを含むアセンブリ。
【請求項３８】
（Ａ）第１の表面と第２の表面とを含むベースを提供する工程であって、前記ベースの第２の表面が取付け手段と関連する工程と、
（Ｂ）前記ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程であって、前記インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、前記サブパートが、（ｉ）前記衝撃インジケータが衝撃事象前の第１の状態であるとき第１の構成で、（ｉｉ）前記衝撃インジケータが衝撃事象後の第２の状態であるとき第２の構成で配列された固体材料を含む工程とを含む、衝撃インジケータの製造方法。
【請求項３９】
前記ベースの第１の面および前記インジケータの上に閉じ込め部材を配置する工程をさらに含み、前記閉じ込め部材が透明であり、それにより、前記インジケータが前記第１の構成であるか前記第２の構成であるかの目視判定を容易にする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程が、前記第１の面と関連してスラリーを堆積させ、その後前記スラリーを乾燥させて、前記第１の構成の前記インジケータを提供する工程を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記ベースの第１の面と関連する差別化コンポーネントを提供する工程をさらに含み、前記差別化コンポーネントが、第１の面と、第２の面と、前記差別化コンポーネントを通って前記第１の面から前記第２の面まで延在する環とを含み、前記第１の面または前記第２の面の一方が構造化表面を含み、前記ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程が、前記環内に前記インジケータを配置する工程をさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４２】
前記構造化表面が、前記ベースの第１の面と関連する微細構造化表面を含み、前記微細構造化表面が、対称形状および非対称形状からなる群から選択される形状を有する精密な構造の規則的なアレイを含み、前記精密な構造が、所定のパターンで配列された複数のチャネルを画定し、前記チャネルが、前記インジケータが第２の状態であるとき前記チャネル内の流体の進入を可能にするための開口部を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記インジケータを別の表面に取付ける手段を提供する工程をさらに含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４４】
前記ベースと前記インジケータとの間に前記ベースの第１の面と関連して伝達層を提供する工程をさらに含み、前記伝達層が、衝撃事象の間、前記インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させるための材料を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４５】
前記ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程が、前記ベースの第１の面と関連して複数のインジケータを配置する工程をさらに含み、各インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、前記サブパートが、（ｉ）衝撃事象前、第１の構成で、（ｉｉ）衝撃事象後、第２の構成で配列された固体材料を含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４６】
電子デバイスを前記衝撃インジケータと関連させる工程をさらに含み、前記デバイスが、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ハンドヘルドコンピュータ、およびデジタルカメラからなる群から選択される、請求項３８に記載の方法。
【請求項４７】
前記ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程が、前記インジケータを前記第１の表面上にスクリーン印刷することによって行われる、請求項３８に記載の方法。
【請求項４８】
前記衝撃インジケータが、第１の衝撃力で第１の状態から第２の状態に移行するように第１の条件で提供され、前記衝撃インジケータを第２の条件にさらに処理し、前記さらなる処理後、前記衝撃インジケータが、第２の衝撃力で第１の状態から第２の状態に移行するようにする、請求項３８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００２年６月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／３８８，６８４号の利益を請求する。
【０００２】
本発明は、衝撃インジケータデバイス、衝撃インジケータデバイスを含むアセンブリ、および衝撃インジケータデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
衝撃インジケータは、さまざまな異なった産業のいずれにおける他のデバイスに付与してもよいデバイスである。衝撃インジケータは、ハンドヘルド電子デバイスを含む電子デバイスなどの関連デバイスが受ける著しい振動または機械的衝撃を検出するのに有用である。携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ハンドヘルドコンピュータ、電池充電器、小さい電気器具、デジタルカメラ（たとえば、ビデオカメラおよびスチルカメラ）が、衝撃インジケータと関連して使用してもよい例示的なデバイスである。衝撃インジケータは、電子デバイスの外面上、または、電子デバイス内の隣接した電子コンポーネント、電池室内などの内面上に、適切に電子デバイス上に配置してもよい。電子デバイスが、電子デバイスがかなりの高さから硬い表面上に落とされた場合に発生することがあるような激しい衝撃を受けた場合、衝撃インジケータは、活性化して、その後、衝撃の発生を表示しなければならない。そのような情報は、デバイスの修理または取替えの責任がある製造業者および／またはサービス組織にとって有用であることができる。
【０００４】
電子デバイスの振動または衝撃の履歴は、重要であることがある。たとえば、電子装置およびコンポーネントにおける最近の開発は、ディスプレイ技術の技術的改革をもたらしている。ポリマーフィルムなどから製造された以前のモノクロディスプレイは、酷使されるか、他の態様で極端な取扱いの条件（たとえば、落下または他の衝撃誘起事象）に曝されたとき、比較的許容的であった。カラーディスプレイにおけるより最近の開発は、そのようなレベルの耐久性までまだ発達していない。多くのカラーシステムは、依然として、落とされるか、他の態様で衝撃力を受けたとき、損傷されることがあるガラスパネルを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、ハンドヘルドコンピュータなどを含む電子デバイスなどのデバイスに取付けるか他の態様で関連させることができる衝撃インジケータを提供することが望ましい。そのような衝撃インジケータデバイスを、関連した装置またはデバイスが、力の方向に関係なく著しい衝撃事象を経験すると、インジケータの活性化を可能にする構成で提供することが特に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、本発明は、
（Ａ）第１の面と第２の面とを有するベースと、
（Ｂ）ベースの第１の面と関連するインジケータであって、インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、サブパートが、（ｉ）衝撃インジケータが衝撃事象前の第１の状態であるとき第１の構成で、（ｉｉ）衝撃インジケータが衝撃事象後の第２の状態であるとき第２の構成で配列された固体材料を含む、インジケータと、
（Ｃ）衝撃インジケータを表面に取付けるための、ベースの第２の面と関連する取付手段とを含む衝撃インジケータを提供する。
【０００７】
インジケータのサブパートは、トナー粉末粒子、タルク、穀粉、顔料、粘土、セラミックス、アルミナ、金属、および上記の組合せからなる群から選択される材料を含んでもよく、サブパートは、表面修正してもよい。別の態様において、インジケータのサブパートは、第１のサイズを含んでもよく、インジケータは、たとえばガラスビーズなどの、第１のサブパートより大きい第２のサイズを有する第２のサブパートを含む別のコンポーネントをさらに含んでもよい。典型的には、衝撃インジケータは、また、ベースの第１の面上に配置され、かつ中にインジケータを閉じ込める閉じ込め部材を含み、閉じ込め部材は透明であり、それにより、第１または第２の構成のインジケータの目視判定を容易にする。インジケータおよびベースの第１の面は、それらの間の視覚的コントラストをもたらすために、異なった色で提供してもよい。
【０００８】
別の態様において、衝撃インジケータは、ベースの第１の面と関連する差別化コンポーネントをさらに含んでもよく、差別化コンポーネントは、差別化コンポーネントとインジケータとの間の視覚的コントラストを高めるためのフィルム材料を含む。差別化コンポーネントは、第１の面と、第２の面と、差別化コンポーネントを通って第１の面から第２の面まで延在する環とを含んでもよく、インジケータは、環内に位置決めされ、差別化コンポーネントの第１の面または第２の面の少なくとも１つが、構造化表面を含む。構造化表面は、ベースの第１の面と関連して、所定のパターンで配列された複数のチャネルを画定する微細構造化表面であってもよく、チャネルは、インジケータが第２の状態であるとき流体の進入を可能にするための開口部を含む。微細構造化表面は、典型的には、対称形状および非対称形状からなる群から選択される形状を有する精密な構造の規則的なアレイを含む。
【０００９】
さらに別の態様において、衝撃インジケータは、閉じ込め部材内にあり、かつ、衝撃事象の間、インジケータに衝突して、インジケータが第１の状態から第２の状態に移行するのを助けるように位置決めされた衝突物体をさらに含んでもよく、衝突物体は、ガラスビーズ、ガラスバブル、セラミックビーズ、プラスチックビーズ、ボールベアリング、およびそれらの組合せからなる群から選択される材料であることができる。
【００１０】
別の態様において、インジケータは乾燥材料を含み、衝撃インジケータは、濡れに曝されたことを表示するための手段をさらに含む。
【００１１】
さらに別の態様において、インジケータは、衝撃事象前の第１の状態で凝集粉末を含み、衝撃事象後の第２の状態で分散粉末を含み、インジケータサブパートは粉末の粒子を含む。また、インジケータは、固体（たとえば粉末）と液体とを含んでもよく、固体は、薄片状親有機性（ｅｘｆｏｌｉａｔｅｄ  ｏｒｇａｎｏｐｈｉｌｉｃ）粘土充填剤、シリカ粒子、ガラス粒子、無機顔料、および上記の組合せからなる群から選択してもよく、２３℃における液体は、表面張力が約１０×１０-3Ｎ／ｍから約８０×１０-3Ｎ／ｍの範囲内であり、密度が約０．５から約２グラム／ｃｍ3であり、ゼロ速度剪断粘度が約１×１０-3から約１×１０6Ｐａ−ｓである。いくつかの適切な流体は、シリコーン流体およびシリコーン油、飽和炭化水素ベースの油、シリコーンゴム、鉱油、グリセロール、水、ならびに上記の組合せからなる群から選択される液体を含む。
【００１２】
さらに別の態様において、衝撃インジケータは、ベースとインジケータとの間にベースの第１の面上に位置決めされた伝達層をさらに含み、伝達層は、衝撃事象の間、インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させるための材料を含む。他の態様において、伝達層は、衝撃インジケータが使用される温度および振動数において、貯蔵弾性率が少なくとも約１．０ｐｓｉ（６．９×１０3パスカル）であり、損失係数が少なくとも約０．０１である粘弾性材料を含む。
【００１３】
さらに別の態様において、本発明は、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、およびハンドヘルドコンピュータからなる群から選択される電子デバイスと関連する上述された衝撃インジケータを含むアセンブリを提供する。
【００１４】
別の態様において、本発明は、
（Ａ）第１の表面と第２の表面とを含むベースを提供する工程であって、ベースの第２の表面が取付け手段と関連する工程と、
（Ｂ）ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程であって、インジケータが、複数のインジケータサブパートを含み、サブパートが、（ｉ）衝撃インジケータが衝撃事象前の第１の状態であるとき第１の構成で、（ｉｉ）衝撃インジケータが衝撃事象後の第２の状態であるとき第２の構成で配列された固体材料を含む工程とを含む、衝撃インジケータの製造方法を提供する。
【００１５】
ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程は、ベースの第１の面と関連して複数のインジケータを配置する工程をさらに含んでもよく、各インジケータは、複数のインジケータサブパートを含み、サブパートは、（ｉ）衝撃事象前、第１の構成で、（ｉｉ）衝撃事象後、第２の構成で配列された固体材料を含む。
【００１６】
別の態様において、ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程は、インジケータを第１の表面上にスクリーン印刷することによって行われる。
【００１７】
さらに別の態様において、本発明は、上記方法を提供し、ベースの第１の面およびインジケータの上に閉じ込め部材を配置する工程をさらに含み、閉じ込め部材は透明であり、それにより、インジケータが第１の構成であるか第２の構成であるかの目視判定を容易にする。
【００１８】
さらに別の態様において、本発明は、上記方法を提供し、ベースの第１の面と関連する差別化コンポーネントを提供する工程をさらに含み、差別化コンポーネントは、第１の面と、第２の面と、差別化コンポーネントを通って第１の面から第２の面まで延在する環とを含み、第１の面または第２の面の一方が構造化表面を含み、ベースの第１の表面と関連してインジケータを配置する工程は、環内にインジケータを配置する工程をさらに含む。構造化表面は、ベースの第１の面と関連する微細構造化表面を含むことができ、微細構造化表面は、対称形状および非対称形状からなる群から選択される形状を有する精密な構造の規則的なアレイを含み、精密な構造は、所定のパターンで配列された複数のチャネルを画定し、チャネルは、インジケータが第２の状態であるときチャネル内の流体の進入を可能にするための開口部を含む。
【００１９】
別の態様において、この方法は、また、たとえば接着剤または機械的ファスナなどによって、インジケータを別の表面に取付ける手段を提供する工程を含み、ここで、取付け手段は、衝撃事象の間、インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させるための材料を含んでもよい。
【００２０】
さらに別の態様において、本発明は、上記方法を提供し、ベースとインジケータとの間にベースの第１の面と関連して伝達層を提供する工程をさらに含み、伝達層は、衝撃事象の間、インジケータに伝達された衝撃力を、減少、維持、または増加させるための材料を含む。
【００２１】
さらに別の態様において、本発明は、上記方法を提供し、電子デバイスを衝撃インジケータと関連させる工程をさらに含み、このデバイスは、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント、およびハンドヘルドコンピュータからなる群から選択される。
【００２２】
本発明のさらなる詳細は、ここでのさまざまな図および特許請求の範囲と関連して、好ましい実施形態の詳細な説明を含む本開示の残りの部分をさらに考慮すると、当業者によってより十分に理解されるであろう。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態を説明する際に、好ましい実施形態の特徴が参照符号によって一般に示され、同じ参照符号が同じ構造を示すさまざまな図を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、使用中に慣性力および振動力を受けることがある、さまざまな、衝撃に敏感な機械、電子コンポーネント、電子装置、または他のデバイスのいずれにもの使用に適した衝撃インジケータを提供する。本発明の衝撃インジケータデバイスは、関連装置などが機械的衝撃事象を受けたかどうかを判定するための受動的手段を提供する。本発明の衝撃インジケータデバイスは、最初は非活性化状態で提供され、たとえば、かなりの距離から床または他の硬い表面上に落とされた関連デバイスの減速によって引起された、十分な力または衝撃が与えられると、活性化状態に移行される。
【００２５】
さまざまな特徴および実施形態が、本発明の範囲内で企図され、以下で一般に説明する。
【００２６】
ここで図面を参照すると、図１および図２は、本発明による衝撃インジケータ１０を示す。衝撃インジケータ１０は、ここで述べられるように、別のデバイスの表面３０（図１を参照のこと）に取付けてもよい。衝撃インジケータ１０は、第１の面２２と第２の面２４とを有するベース部材１２を含む。ベース部材１２の第１の面２２および第２の面２４は、それぞれ、ベース部材１２の第１および第２の主面を含む。インジケータ１４が、ベース１２の第１の面２２と関連する。示されているように、インジケータ１４は、球状に構成された凝集粉末状材料を含むことができる。インジケータ部材１４は、インジケータ１４に目で識別できる外観を与えるために、着色粉末および／または１つ以上の着色剤を含んでもよい。必要であれば、インジケータ１４の部分を１つ以上の色で提供してもよく、インジケータ１４の他の部分を別の１つまたは複数の色で提供してもよい。
【００２７】
インジケータ１４は、そのように凝集されたとき、衝撃事象の発生前の第１のまたは非活性化構成を表示する凝集粉末である。示された実施形態において、ドーム形閉じ込め部材１８が、ベース部材１２の第１の面２２の上に設けられ、かつインジケータ１４を閉じ込めている。以下で説明されるように、ドーム形閉じ込め部材１８の少なくとも一部が、インジケータ１４の目視観察を容易にするために、典型的には透明である。閉じ込め部材１８は、取扱い、偶発的な衝突などによる、早すぎる分散または汚れから、インジケータ１４の凝集粉末材料を保護するように機能する。いくつかの実施形態において、衝撃インジケータ１０が、閉じ込め部材１８に等しい１つまたは複数の構造を含むデバイス内に組入れられ場合、または、インジケータ１４が、関連デバイスの通常の期待される使用の間、汚れまたは活性化に耐えるのに十分な強度で、ともに結合された場合など、閉じ込め部材１８を任意のコンポーネントとみなしてもよいことが理解されるであろう。さらに、閉じ込め部材は、特定の用途における空間的制約によって必要であるように、または任意の他の理由で望まれるように、さまざまな形状およびサイズのいずれでも提供してもよい。取付け手段１６も設けられ、ベース部材１２の第２の面２４と関連する。衝撃インジケータ１０の示された実施形態において、取付け手段１６は感圧接着剤である。本発明のデバイスを表面に取付けるための他の手段も、本発明の範囲内として企図される。
【００２８】
取付け手段１６の設計および材料選択が、インジケータ１４および衝撃インジケータデバイス１０の関連部分に実際に作用する力のレベルに影響を及ぼしてもよいことが理解されるべきである。インジケータ１４は、インジケータ１４のサブパートを分散させるレベルの力に応答する。衝撃事象は、剪断力、圧縮力、引張力、剥離力、または劈開応力が、インジケータおよび取付け手段に作用することをもたらすことがある。インジケータ１４を通して、インジケータ１４内に、またはインジケータ１４上に与えられた衝撃応力は、インジケータ１４および／または取付け手段の構造強度を超え、それにより、凝集インジケータ１４の構造を、崩壊、破損、ばらばらにする、分解、内破、破裂、分散、または変化させ、したがって、著しい衝撃事象が発生したことを表示する。図２の実施形態において、衝撃インジケータ１０を表面に付与する前に取付け手段１６の接着剤表面を保護するために、剥離ライナまたはライナ材料２６を設けてもよい。
【００２９】
図２の実施形態において、衝撃インジケータ１０を表面に付与する前に取付け手段１６の接着剤表面を保護するために、剥離ライナまたはライナ材料２６を設けてもよい。
【００３０】
付加的な差別化コンポーネント２０を、ベース部材１２の第１の表面２２の少なくとも一部の上に設けてもよい。差別化コンポーネント２０は、ベース部材１２の第１の面２２の上にあるフィルム材料を含んでもよい。最も典型的には、差別化コンポーネント２０は、存在する場合、差別化コンポーネント２０とインジケータ１４との間の視覚的コントラストを高めるために、適切な表面の色が与えられる。このようにして、インジケータ１４と差別化コンポーネント２０との間のコントラストが、インジケータ１４の活性化状態の目視判定を容易にするように選択されている場合、インジケータ１４の活性化をより容易に観察できる。あるいは、インジケータ１４のために選択された色と関連して、同じ色コントラスト効果をもたらすために、ベース１２を着色フィルムとして提供することができる。
【００３１】
図３および図４を参照すると、衝撃インジケータ１０は、電荷が付与されると回路として作用するように構成された導電層１２２の形態の付加的なコンポーネントを含んでもよい。導電層１２２は、差別化コンポーネント２０の最も内側の部分内に位置決めされた粉末粒子に静電荷を与えることができる導電性金属または他の材料から構成される。導電層１２２の存在は、十分な静電荷を与えて個別の粉末粒子を凝集塊に合体させ、それにより、衝撃事象の発生前の第１の構成または第１の状態の、球状に凝集されたインジケータ１４を形成することによって、衝撃インジケータ１０の製造中に粉末状インジケータ１４を凝集してもよい手段を提供する。
【００３２】
図４を参照すると、衝撃事象による活性化後の衝撃インジケータ１０が示されている。したがって、インジケータ１４のサブパート（たとえば、粉末粒子）は、ベース部材１２の第１の面上の差別化コンポーネント１２０を横切って分散した第２の構成であり、それにより、導電層１２２のより多くを視覚的に露出する。衝撃インジケータ１０の導電層１２２は、粉末状インジケータ１４を適切な位置で凝集して、衝撃事象前の衝撃インジケータの第１の状態を表示してもよい１つの態様を提供する。凝集粉末インジケータを提供するために他の手段が利用可能であることが当業者によって理解されるであろう。そのいくつかをここで説明する。本発明は、導電層１２２の使用によって決して限定されるべきではない。たとえば、バインダー組成物および／または希釈液体を、インジケータとして使用するのに適した適切な粉末と混合してもよい。希釈液体は、さまざまな適切な有機液体、特に、粉末を濡らし、それにより閉じ込められた空気を押しのけることができるもののいずれであってもよい。最も典型的には、そのような希釈液体またはバインダーは、衝撃インジケータ内に第１の構成でインジケータを位置決めするのに十分長い期間、凝集状態で粉末を保持するように選択される。その後、希釈液体を蒸発させてもよく、使用されるバインダーは、たとえあるとしても、粉末状インジケータを分散させて衝撃事象後の第２の構成にしないようにするのに十分な強度ではない。
【００３３】
衝撃インジケータの製造のための主な出発材料は、図５に示されたウェブ２１０を含む。ウェブ２１０は、多層フィルム、または互いに関連するいくつかの異なったフィルム層および接着剤層を含んでもよい。インジケータおよび存在する場合は閉じ込め部材を支持するために、いくつかのフィルム層が望まれるか必要であろう。さらに、１つ以上の接着剤または他の取付け手段を使用して、ウェブ２１０の層を互いに接着し、また、衝撃インジケータを別のデバイスに取付けるための取付け手段を提供してもよい。ウェブ２１０の示された実施形態において、差別化コンポーネント層２２０は、シリコーン剥離コーティング２２２の上にある。差別化層２２０は、存在する場合、完成した衝撃インジケータのインジケータとの視覚的コントラストをもたらすことが望ましい場合には着色してもよい。剥離コーティング２２２は、ウェブ２１０を使用して複数の衝撃インジケータを製造するとき、余分な背景フィルム２２０の除去を容易にするために、衝撃インジケータの製造中の便利なものとして設けられる。このようにして、以下で説明される態様において、余分な背景フィルム２２０を「ウィード」（ｗｅｅｄ）として除去してもよい。
【００３４】
ポリマーバッキング２２４が、ポリマーフィルムバッキング２２４の主面に沿って配置された接着剤層２２６によってシリコーン剥離コーティング２２２と関連するフィルムとして設けられる。ポリマーフィルムバッキング２２４の反対側の面に沿って、別の接着剤層２２８が、完成した衝撃インジケータを別のデバイスなどの表面に取付けるための取付け手段を提供する。剥離ライナ２３０は、接着剤層２２８の表面を少なくとも一時的に保護するために、接着剤２２８の表面を覆ってもよい。
【００３５】
ここで図６を参照して、本発明の衝撃インジケータの製造プロセスを説明する。上述のウェブ２１０は、加工ライン３００に沿って搬送される。第１の回転ダイ３０２が、加工ライン３００に沿って位置決めされている。ダイ３０２は、ウェブ２１０の複数の円形ベース部材を切断するように構成されている。衝撃インジケータの構成が、円形としてここで示されているが、円形、正方形、矩形、楕円形、多角形などを含むさまざまな形状およびサイズのいずれを含んでもよいことが理解されるであろう。回転ダイ３０２によるダイカット後、ウェブ２１０は、加工ラインに沿ってローラ３０４に進み、ここで、層２２０の不要部分（図５を参照のこと）が「ウィード」３０６として除去され、これは、巻取りロール３０８に向けられ、ウェブ２１０を、本発明の物品の差別化コンポーネントとして役立つ円形背景フィルム２２０の最上層を含むように残す。
【００３６】
この実施形態において、ウェブ２１０上のダイカットされた円形部分上に粉末状インジケータをスクリーン印刷するために、回転スクリーン印刷ロール３１０が、ウェブ加工ライン３００に沿って位置決めされている。インジケータ材料の堆積のために回転スクリーン印刷プロセスを用いることは、典型的には、適切な量のバインダー材料および／または希釈液体と混合された適切なインジケータ材料を使用して行われる。そのような材料は、多くの用途において通常バインダーとみなされない材料を含んでもよい。本発明の目的で、適切なバインダーとしては、たとえば鉱油、および、蒸発することなくインジケータ材料の凝集を助ける他の溶媒または材料が挙げられる。さらに、その後、ベース部材上に、堆積させるか、印刷するか、または他の態様で配置することができるスラリーの形成を容易にするために、有機（たとえば、炭化水素）液体をバインダーに加えてもよい。希釈液体も、インジケータ材料用の溶媒であることなく、バインダー用の活性溶媒であってもよい。このようにして、希釈液体は、最初にインジケータ粉末材料を互いに保持するのを助けることができる。スラリーをベース部材またはウェブ２１０上に堆積させた後、液体を蒸発させ、一方、バインダーは、粉末と関連したままであり、衝撃事象によって乱されるまで、凝集粉末を凝集塊で保持し続ける。さらに、希釈液体の蒸発後、粉末状凝集体が、静電引力またはファンデルワールス力によって凝集塊で維持されるように、上記の希釈液体を、バインダーを伴わずに使用してもよい。インジケータの他の実施形態および本発明の衝撃インジケータの他の特徴も企図され、それらの少なくともいくつかを、たとえば、粉末粒子とともに液体を組入れたインジケータ、および、粉末粒子以外の固体材料または粉末粒子とともに使用される固体材料（粉末粒子以外）を組入れたインジケータを含めて、ここで説明する。本発明は、いかなる特定のインジケータ組成、または、衝撃事象に応答して第１の構成から第２の構成に移行することができる構成以外の構成に限定されると解釈されるべきではない。さらに、本発明の衝撃インジケータデバイスの構成は、デバイスに、特定のしきい値または最小の大きさの衝撃事象に対する感度を与えるために、カスタマイズすることができる。
【００３７】
さまざまな実施形態において、閉じ込め部材が、上述のバッキングピースおよびインジケータ材料の上に配置される。閉じ込め材料３１２は、典型的にはポリマー材料である。閉じ込め材料の適切な材料としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリルポリマー、ならびにまたポリエステルポリマーおよびコポリマーなどの、真空形成することができる材料が挙げられる。閉じ込め材料３１２は、供給ロール３１４から真空形成ロール３１６に供給される。述べられたように、閉じ込め部材は、ドームとして、または何らかの他の構成で供給してもよい。示されたプロセスにおいて、閉じ込め構造の構成は、形成ロール３１６上に形成され、その後、上述されたベース部材および回転スクリーン印刷されたインジケータ材料の上に付与される。閉じ込め材料３１２は、バッキング材料の上に付与され、ウェブ材料２１０の層として設けられた接着剤層２２６（図５）によって、バッキング材料に取付けられる。第２の回転ダイ３１８が、閉じ込め材料３１２およびウェブ２１０の残りの層をダイカットするために設けられており、それにより、個別の衝撃インジケータが、共通バッキング上に形成され搬送される。バッキングは、ウェブ２１０のさらなる切断またはスリットが行われるまで、シート上の衝撃インジケータをすべて保持するために、ライナ２３０を含んでもよい。次に、閉じ込め材料３１２からの「ウィード」が、巻取りロール３２８上に巻取られる。示された実施形態において、巻取りロール３２８は、ウィードをコンベヤラインからガイドロール３２２および３２４でピックアップして、ウィードを巻取りロールに案内する。次に、スリッタ３２６が、ウェブ２１０を、複数の衝撃インジケータボタンが長手方向に上に整列された細長いストリップにスリットするために設けられている。次に、これらの長手方向のストリップを、好都合な分配、またはマガジンカートリッジが取付けられたディスペンサなどからの自動分配に望まれるように、さらに切断するかパッケージングしてもよい。
【００３８】
材料に関して、ベース１２（図１および図２）は、ポリマーフィルム材料、織布および不織布材料、紙、スパンボンド材料などの、さまざまな適切な材料のいずれを含んでもよい。インジケータ材料は、典型的には、いくつかの固体インジケータサブパートをさらに含む固体材料から構成される。最も典型的には、インジケータ材料は、凝集塊を形成することができる粉末材料である。インジケータの適切な材料としては、従来のトナー粉末、タルク、穀粉、顔料、粘土、セラミック粉末（窒化ホウ素、炭化ケイ素、アルミナなど）、球状アルミナ、粉末化金属、他の微細粉砕材料などが挙げられる。粉末粒子は、それらの凝集能力を修正し、および／または、混合、配合、および／または位置への送出を向上させるために、さまざまな化学処理またはコーティングで表面修正することができる。粉末または微粒子は、すべてさまざまな特徴アスペクト比を有する小板、球形、棒状などの、さまざまな形状のいずれでも提供することができる。粉末または微粒子コンポーネントは、中空、多孔性、中実、またはこれらの混合であることができる。これらの特徴の組合せは、粒子および粉末と、任意のより大きい粒子およびポリマーマトリックスまたは樹脂マトリックスとの独自のブレンドを可能にする。凝集体は、また、より大きい「シード」本体、または、ガラスバブルもしくはマイクロバブルなどの粒子もしくはビーズを含む樹脂欠乏マトリックス設計を使用して製造することができる。シード本体を使用する場合、より小さい粉末粒子が、より大きいシード粒子に付着されるか関連して、より大きいシード本体の周りにより小さい粒子の凝集を形成する。
【００３９】
他の材料も、個別の実施形態の説明において、ここで述べられるが、本発明は、インジケータの材料のいかなる特定の選択にも限定されることが意図されていない。
【００４０】
取付け手段に関して、本発明の衝撃インジケータを別のデバイスまたは装置の表面に取付けるために、さまざまな材料のいずれを使用してもよい。たとえば、携帯電話、ハンドヘルドコンピュータなどのデバイスに、本発明の衝撃インジケータを取付ける際に、接着剤、ならびに、フックおよびループコンポーネントなどの再閉鎖可能なファスナ、およびスナップ、フック、クリップ、クランプ、およびリベットなどの機械的ファスナを使用してもよい。取付け手段として使用するのに適した接着剤は、感圧接着剤、熱結合（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｂｏｎｄｅｄ）接着剤（たとえば、ホットメルト）、紫外線活性化接着剤、室温硬化性接着剤、コールドシール接着剤、自己溶融（ｓｅｌｆ  ｆｕｓｉｎｇ）接着剤、エポキシ樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの、さまざまな接着剤材料のいずれから選択してもよい。典型的には、感圧接着剤が、衝撃インジケータをデバイスに接着結合するために使用される。
【００４１】
特定の取付け手段の選択が、どのように、取付け手段が、衝撃事象に対する衝撃インジケータの応答に影響を及ぼすかを考慮に入れてもよいことが理解されるであろう。異なった取付け手段が、どのようにインジケータが衝撃事象に応答するかに影響を与える（ｅｆｆｅｃｔ）ことができる。たとえば、取付け手段は、減衰および／または絶縁を衝撃インジケータにもたらすことができる。取付け手段のジオメトリ（たとえば、取付け手段が固体材料であるかどうか、穴または他の切取り部分を有するかどうか、ならびに、その厚さ、幅、および／または長さ）、その構成、使用される材料、弾性率などが、剛性、軟性、またはばね定数などの、取付け手段の特性に影響を与える（ｅｆｆｅｃｔ）ことができ、結果として生じる減衰が、どのように衝撃インジケータが衝撃事象に応答するかを変えることができる。軟性低弾性率取付け手段（二重コーティングフォームなど）が、剛性高弾性率取付け手段（高い弾性率または高いガラス転移温度Ｔｇを有するエポキシ接着剤など）と比較して、どのように衝撃インジケータが同じ衝撃事象に応答するかを変える。ポリマーのＴｇおよび使用される用途のジオメトリによって、感圧接着剤（ＰＳＡ）が、ある程度の減衰および絶縁性能を有することができる。さらに、異なった感圧接着剤（または他の取付け手段）が、同じ衝撃力の伝達性を変えることができる。
【００４２】
感圧接着剤は、一般に（１）積極的かつ永久的な粘着性、（２）指による圧力を加えたときの基材への接着、（３）基材または被接着物上に保持する能力、および（４）再加工を容易にするために被接着物からほぼきれいに除去されるのに十分な凝集強度を有する。これらの特性を与え、および／または向上させるために、添加剤を感圧接着剤に加えてもよい。適切な感圧接着剤は、典型的には、上記の特性を含み、本発明の衝撃インジケータに使用される実際の取付け手段は、１つの感圧接着剤または接着剤の組合せを含んでもよい。適切な感圧接着剤としては、たとえば、天然ゴム、合成ゴム、スチレンブロックコポリマー、ポリビニルエーテル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリオレフィン、およびシリコーンをベースとしたものが挙げられる。粘着性を向上させるために、粘着付与剤を接着剤に加えてもよい。適切な粘着付与剤は、ロジンエステル樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、およびテルペン樹脂を含んでもよい。油、可塑剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、水素化ブチルゴム、顔料、硬化剤、およびそれらの組合せも、ここで有用な感圧接着剤において見出されるであろう。
【００４３】
有用な感圧接着剤は、たとえば、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、２−メチル−ブチルアクリレート、２−エチル−ヘキシルアクリレート、およびｎ−ブチルアクリレートなどの、少なくとも１つのアルキル（メタ）アクリレートエステルモノマーから得られた、少なくとも１つのポリ（メタ）アクリレート；ならびに、（メタ）アクリル酸、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、（メタ）アクリルアミド、ビニルエステル、フマル酸塩、スチレンマクロマー、または上記の組合せなどの、少なくとも１つのコモノマー成分をベースとしてもよい。本発明に使用するのに適切なポリ（メタ）アクリレートは、約０から約３０重量％のアクリル酸、および約１００から約７０重量％の、イソオクチルアクリレート、２−エチル−ヘキシルアクリレート、またはｎ−ブチルアクリレートの少なくとも１つから得てもよい。より典型的には、適切なポリ（メタ）アクリレートは、約２から約１０重量％のアクリル酸、および約９０から約９８重量％の、イソオクチルアクリレート、２−エチル−ヘキシルアクリレート、またはｎ−ブチルアクリレートの少なくとも１つから得られる。
【００４４】
一般に図７、図８、および図９を参照すると、本発明の別の実施形態による衝撃インジケータ４１０が示され、ここで説明する。衝撃インジケータ４１０は、第１の面４２２と第２の面４２４とを有するベース部材４１２を含む。ベース部材４１２の第１の面４２２および第２の面４２４は、それぞれ、ベース部材４１２の第１および第２の主面を含む。インジケータ４１４が、ベース４１２の第１の面４２２と関連する。図７および図８に示された本発明の実施形態において、インジケータ４１４は、ここで先に説明された固体材料に加えて、液体を含む。インジケータ４１４が、たとえば、たとえば鉱油などの液相材料中に分散した薄片状親有機性粘土充填剤などの懸濁液を含んでもよいことが企図される。インジケータ４１４の材料の１つの適切な組合せが、約１６重量％で鉱油中に分散した薄片状親有機性粘土である。他の材料を以下で説明する。
【００４５】
図７および図８に示されたインジケータ４１４は、衝撃事象の発生前の第１の構成である。ドーム形閉じ込め部材４１８が、ベース部材４１２の第１の面４２２およびインジケータ４１４を被覆する。差別化コンポーネント４２０が、ベース部材４１２の第１の表面４２２の少なくとも一部の上に設けられている。この実施形態において、差別化コンポーネント４２０は、材料を見る人が、インジケータ４１４から放出された液体が表面４２２に沿って移動するとき、この液体によって引起された色の変化を容易に見ることを可能にする光学特性を有するシーティングまたは材料を含む。この用途の適切な材料をここで説明する。
【００４６】
この実施形態において、差別化コンポーネント４２０は、典型的には、インジケータ４１４が衝撃事象前のその第１の構成であるときに入る（ｎｅｓｔｓ）環４３０内のインジケータ４１４を囲むように、環状形状に切断される（たとえば、ダイカットされる）。差別化コンポーネント４２０には、構造化表面４２０ａおよび非構造化表面４２０ｂの両方が設けられる。非構造化表面４２０ｂは、ドーム形閉じ込め部材４１８に、積層しても、接着剤で取付けても、他の態様で関連させてもよい。コンポーネント４２０の構造化表面４２０ａは、テクスチャー加工され、典型的には微細構造化表面を含み、表面４２０ａがベース部材４１２に積層されたとき、微細構造化表面は、所定のチャネルパターンを有する複数のチャネル４２１を画定する。チャネルの最大深さおよび最大幅は、典型的には約１，０００ミクロン未満である。チャネルは、相互連結してもしなくてもよい。チャネルは、任意に、表面４２０ａ上の一連の突起から形成してもよい。表面４２０ａの説明は、チャネルを有してもよいが、所定のパターンでないとみなしてもよいウェブ、ファブリック、多孔性材料、多孔性紙、多孔性膜などを除くことが意図されない。典型的には、本発明の基材のチャネル部分は、規則的で、順序正しく、ランダムでなく、チャネルは、アレイにある。いくつかの実施形態において、各チャネルは、隣接したチャネルとほぼ同一または同一である。いくつかの実施形態において、チャネル表面を横切って横方向に、またはチャネル化表面に沿って縦方向に、異なるチャネルジオメトリおよび／またはサイズを有することを望んでもよい。
【００４７】
光学差別化コンポーネント４２０を含む基材は、可撓性であってもよく、したがって、意図された表面により取付けやすい。しかし、半剛性および剛性基材も、本発明によって有用であってもよい。差別化コンポーネント４２０は、特定の実施形態によって、再帰反射であってもなくてもよい。有用な非再帰反射基材の例としては、微細構造化基材が挙げられるが、これらに限定されない。再帰反射微細構造化基材の使用が、流体が再帰反射基材の全内部反射を阻止する、高度に見える流体流前面（ｆｌｕｉｄ  ｆｌｏｗ  ｆｒｏｎｔ）を提供するなどの、いくつかの利点を、本発明の物品にもたらしてもよい。差別化コンポーネントに、本発明の衝撃インジケータの特定の用途に望まれるように、２つのテクスチャー加工表面または２つの滑らかな表面（たとえば、図１および図２の差別化コンポーネント２０）を設けてもよいことも理解されるであろう。
【００４８】
マイクロチャネルを通る流体の流れは、典型的には毛管作用によって行われる点で、一般に受動的である。重力の影響も、少なくとも小さい程度に流体の流れに影響を及ぼしてもよい。差別化コンポーネントの微細構造化表面は、たとえば、矩形、正方形、台形、リング、三角形などの、対称的または非対称形状を含む異なった形状を含むことができる。任意に、衝撃事象の大きさを表示するために、マーキング（図示せず）を衝撃インジケータ４１０上に配置してもよい。マーキングは、たとえば、閉じ込め部材４１８の表面４１９に沿って校正された間隔で配置してもよい。そのようなマーキングは、微細構造化表面４２０ａの構成およびそれにより作成されたチャネルによって、均一に隔置してもしなくてもよい。典型的には、チャネル開口部は、基材の少なくとも１つの端縁またはサイド上に配置され、チャネルは、基材表面全体を通って、基材の別の端部または端縁（典型的には反対側の端部または端縁）まで延在する。より均一な流体流前面を促進するために、チャネル４２１を相互連結してもよい。
【００４９】
チャネル４２１は、ベース部材４１２の比較的平坦な表面に積層されたテクスチャー加工表面４２０ａを使用して提供してもよいが、２つの微細構造化表面をともに接合することによって、基材の内部にあるチャネルを提供して、所望の流体流を収容するチャネルを提供することも可能である。結果として生じる基材は、ともに接合されたパターンによって、再帰反射であってもなくてもよい。これらのシートは、接着剤、ホットメルト結合などを含むさまざまな手段によって、ともに保持することができる。基材形状およびチャネル設計によっては、基材からの流体の漏れを防止するために、基材の端縁またはサイドをシールすることが望ましいであろう。微細構造化基材のチャネルは、さまざまな形状を有することができる。典型的には、基材内のチャネルは同様の形状である。有用なチャネル断面形状の例としては、次のもの、すなわち、Ｖ字形チャネル、Ｕ字形チャネル、半円形チャネル、および正方形Ｕ字形チャネルが挙げられるが、これらに限定されない。チャネルは、上から見た場合、線形または非線形であることができる。たとえば、それらは、まっすぐである、曲がっている、ねじれている、ゆがんでいる、曲がりくねっているなどであってもよい。チャネルは、任意に、一連の幾何学的突起によって形成してもよく、突起間の経路がチャネルになる。これは、ここで後で説明される再帰反射キューブコーナシーティングの場合にあてはまる。好ましくは、基材のチャネルは平らである。
【００５０】
チャネルの深さは、通常、約５から約１，０００ミクロン未満、典型的には約１０から約５００ミクロン、より典型的には約２５から約２００ミクロン、しばしば約２５から約１００ミクロンである。チャネルの幅は、通常、約５から約１，０００ミクロン未満、典型的には約１０から約５００ミクロン、より典型的には約２５から約２５０ミクロンである。チャネルの間隔は、１つのチャネルが、一般に、別のチャネルの約５から約１，０００ミクロン未満以内、典型的には約１０から約５００ミクロン以内、しばしば約１０から約２５０ミクロン以内であるようなものである。基材上のチャネルの形状、長さ、および数は、流体が基材を通って流れるのに望まれる時間の長さ、基材とともに使用すべき特定の流体などの、いくつかの要因によって変わることができる。微細構造化基材は、本発明の物品に使用される流体に曝されると、そのジオメトリおよび表面特徴を維持する傾向がある。１つの適切な材料は、「ＤＧ３０７」という名称で３Ｍカンパニー（Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な再帰反射ダイヤモンドグレードシーティングである。
【００５１】
有用な非再帰反射基材の例としては、米国特許第５，７２８，４４６号明細書（ジョンストン（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ））および米国特許第５，５１４，１２０号明細書（ジョンストン（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ））に開示されたものが挙げられるが、これらに限定されない。これらの基材は、液体の所望の急速かつ均一な異方性または方向依存分布を容易にする液体管理フィルム、およびこれらのフィルムを使用する吸収性物品に備える。これらの液体管理フィルムは、液体の一方向の広がりを促進するために複数の第１の溝を備えた少なくとも１つの微細構造化表面を有する。これらの第１の溝は、また、米国特許第５，７２８，４４６号明細書におけるような第２の溝を含んでもよい。
【００５２】
非再帰反射微細構造化基材の微細構造化フローチャネルは、いくつかの実施形態において、それらの長さの少なくとも一部にわたってほぼ平行かつ線形である。チャネルは、キャスト、異形押出、またはエンボス加工によって、好ましくはキャストまたはエンボス加工によって、熱可塑性材料から容易に形成することができる。
【００５３】
非再帰反射微細構造化基材は、好ましくは、たとえば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ（塩化ビニル）、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ナイロンなどを含む、キャスト、異形押出、またはエンボス加工に適したいかなる熱可塑性材料からも形成される。ポリオレフィン、特に、ポリエチレンまたはポリプロピレン、それらのブレンドおよび／またはコポリマー、ならびに、エチレン／酢酸ビニルなどの、プロピレンおよび／またはエチレンと小部分の他のモノマーとのコポリマーが、しばしば使用される。ポリオレフィンは、優れた物理特性を有し、比較的処理しやすく、典型的には、同様の特徴を有する他の熱可塑性材料よりコストが低い。さらに、ポリオレフィンは、キャストロールまたはエンボス加工ロールの表面を容易に複製し、また、容易に異形押出される。それらは、強靭であり、耐久性があり、それらの形状を十分に保持し、したがって、そのようなフィルムを、キャストまたはエンボス加工プロセス後、取扱いやすくする。あるいは、微細構造化基材は、アクリレートまたはエポキシなどの硬化性樹脂材料からキャストし、熱、紫外線（ＵＶ）、またはＥビーム放射に曝すことによって硬化させることができる。たぶん、以下でより詳細に説明される再帰反射特性および／または他の光学特性を有する微細構造化基材も、上述された手順によって製造することができる。
【００５４】
本発明の実施形態に有用な微細構造化基材の別の種類は、再帰反射基材である。再帰反射材料は、材料に入射する光を向け直して、その発生源の方に戻す特性を有する。再帰反射シーティングが、曲がるか、表面に適合する必要があろう状況において、再帰反射性能を犠牲にすることなく曲がることを可能にするように、シーティングを選択してもよい。
【００５５】
２つの一般的なタイプの再帰反射シーティング、すなわち、微小球ベースのシーティングおよびキューブコーナシーティングがある。「ビーズ」（ｂｅａｄｅｄ）シーティングと呼ばれることがある微小球ベースのシーティングは知られており、典型的にはバインダー層に少なくとも部分的に埋込まれ、かつ入射光を再帰反射するために関連した鏡面反射材料または拡散反射材料（たとえば、顔料粒子、金属フレーク、または蒸気コートなど）を有する多数の微小球を使用する。そのような再帰反射体の例示的な例が、米国特許第３，１９０，１７８号明細書（マッケンジー（ＭｃＫｅｎｚｉｅ））、米国特許第４，０２５，１５９号明細書（マクグラス（ＭｃＧｒａｔｈ））、および米国特許第５，０６６，０９８号明細書（カルト（Ｋｕｌｔ））に開示されている。微小球ベースのシーティングは、規則的な所定のチャネルパターンを有さない。
【００５６】
基本的なキューブコーナ再帰反射シーティングが知られており、本発明の物品の差別化コンポーネント４２０として使用してもよい。そのようなシーティングは、道路標識、安全服などによく使用される。このシーティングは、ほぼ平らなベース表面と、ベース表面の反対側の複数のキューブコーナエレメントを含む構造化表面とを含む。各キューブコーナエレメントは、１つの基準点または頂点で交差する３つの相互にほぼ垂直な光学面を含む。シーティングの平らなベース表面に入射する光は、シーティングのベース表面で屈折し、シーティングを透過し、３つの垂直なキューブコーナ光学面の各々から反射され、光源の方に向け直される。光学軸とも呼ばれる対称軸は、キューブコーナ頂点を通って延び、キューブコーナエレメントの３つの光学表面と等しい角度を形成する。キューブコーナエレメントは、典型的には、光学軸にほぼ沿ってエレメントのベースに入射する光に応答して最大光学効率を示す。入射角が光学軸から著しくそれると、キューブコーナ再帰反射表面によって再帰反射される光の量は低下する。
【００５７】
再帰反射シーティングの製造業者は、特定の入射角でシーティングに入射する光に応答してそのピーク性能を示すように、再帰反射シーティングを設計することが知られている。「進入角」（ｅｎｔｒａｎｃｅ  ａｎｇｌｅ）という用語は、シーティングに入射する光の、シーティングのベース表面に垂直な軸から測定された入射角を示すように使用される。たとえば、ＡＳＴＭ指定：Ｅ  ８０８−９３ｂ、再帰反射を説明するための標準実施（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｆｏｒ  Ｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇ  Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を参照されたい。標識用途の再帰反射シーティングは、典型的には、比較的低い進入角（たとえば、シーティングのベース表面にほぼ垂直な）でその最適な光学効率を示すように設計される。たとえば、フープマン（Ｈｏｏｐｍａｎ）の米国特許第４，５８８，２５８号明細書を参照されたい。
【００５８】
たとえば舗道マーキングまたはバリヤマーキング用途などの他の用途は、比較的高い進入角でその最大光学効率を示すように設計された再帰反射シーティングが必要である。たとえば、ホワイト（Ｗｈｉｔｅ）の米国特許第４，３４９，５９８号明細書（’５９８特許）は、キューブコーナエレメントが、キューブコーナシーティングベースに対して４５度で配置された２つの相互に垂直な矩形面と、矩形面に垂直な２つの平行な三角形面とを含み、２つの光学的に対向するキューブコーナエレメントを形成する再帰反射シーティング設計を開示している。ネルソン（Ｎｅｌｓｏｎ）らの米国特許第４，８９５，４２８号明細書（’４２８特許）およびネルソン（Ｎｅｌｓｏｎ）らの米国特許第４，９３８，５６３号明細書（’５６３特許）は、キューブコーナエレメントが、２つのほぼ垂直な四角形面と、四角形面にほぼ垂直な三角形面とを含み、キューブコーナを形成する再帰反射シーティングを開示している。キューブコーナエレメントは、垂直でない三角形面をさらに含み、上述のキューブコーナシーティングはすべて、本発明の物品に有用であることが期待される。再帰反射キューブコーナエレメントアレイの製造は、典型的には、ピンバンドリング（ｐｉｎ  ｂｕｎｄｌｉｎｇ）および直接機械加工として知られている技術を含む、異なった技術によって製造されたモールドを使用して行われる。ピンバンドリングを用いて製造されたモールドは、キューブコーナ再帰反射エレメントの特徴で成形された端部部分を各々が有する個別のピンをともに組立てることによって製造される。米国特許第３，６３２，６９５号明細書（ハウエル（Ｈｏｗｅｌｌ））および米国特許第３，９２６，４０２号明細書（ヒーナン（Ｈｅｅｎａｎ）ら）は、ピンバンドリングの例示的な例を開示している。線引き（ｒｕｌｉｎｇ）としても一般に知られている直接機械加工技術は、基材の部分を切取って、交差する溝のパターンを作成して、キューブコーナエレメントを含む構造を形成することを含む。溝付基材は、典型的には、一連のインプレッション、すなわちレプリカを形成してもよいマスターモールドとして使用される。いくつかの場合、マスター自体が、再帰反射物品として有用であってもよい。しかし、より一般的に、再帰反射シーティングまたは再帰反射物品は、マスターモールドまたはマスターモールドのレプリカを使用して、ポリマー基材で形成される。
【００５９】
直接機械加工技術は、小さいマイクロキューブアレイのマスターモールドを製造するための有用な方法である。小さいマイクロキューブアレイは、良好な可撓性を有する薄い再帰反射シーティングを製造するのに特に有益である。マイクロキューブアレイは、また、連続製造プロセスのよりいっそうの助けとなる。キューブコーナの大きいアレイを製造するプロセスも、ピンバンドリングまたは他の技術ではなく、直接機械加工方法を使用して、比較的容易である。直接機械加工の例示的な例が、米国特許第４，５８８，２５８号明細書（フープマン（Ｈｏｏｐｍａｎ））に開示されている。
【００６０】
’５９８特許、’４２８特許、および’５６３特許によるキューブコーナシーティングを形成する際に使用するのに適したマスターモールドを、上述されたような直接機械加工技術を用いて形成してもよい。しかし、これらの特許に開示されたキューブコーナジオメトリは、マスターモールドを製造するために２つの異なった機械加工工具が必要である。これは、マスターモールド製造プロセスの効率を低減する。さらに、これらの特許によって製造されたマスターモールドは、マスターモールドのベース表面にほぼ垂直に延在する表面を含む。そのような垂直な表面は、マスターモールドの厳密なレプリカを製造するプロセスに有害であることがある。
【００６１】
上述の特許に記載されたキューブコーナシーティングはすべて、本発明の物品に有用であろうと考えられる。キューブコーナ以外の突起を有する他の微細構造化再帰反射基材も、本発明の物品に有用であろう。本発明による有用な基材は、任意に、次の光学特徴、すなわち、再帰反射性、全内部反射、および部分内部反射のうちの１つ以上を有してもよい。これらは、たとえば、屈折特性および／または回折特性を含む。微細構造化基材上の流体の可視性を向上させるために、微細構造化基材自体が、鏡面特性または拡散特性を有することができる。流体が微細構造化表面を濡らすと、微細構造化表面と流体との屈折率の差が減少し、微細構造化基材の光学特徴の阻止をもたらし、その透明性を向上させる。
【００６２】
先に述べられたように、衝撃インジケータ４１０のインジケータ４１４は、流体での薄片状親有機性粘土または他の固体充填剤材料の懸濁液を含んでもよい。インジケータ４１４の調製に有用な固体充填剤材料に関して、イリノイ州アーリントン・ハイツのナノコー（Ｎａｎｏｃｏｒ  ｏｆ  Ａｒｌｉｎｇｔｏｎ  Ｈｅｉｇｈｔｓ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）またはテキサス州ゴンサレスのサザン・クレイ・プロダクツ・インコーポレイテッド（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｇｏｎｚａｌｅｚ，Ｔｅｘａｓ）などの、薄片状粘土を提供する商業的供給源から、適切な固体を選択し、得ることができる。他の有用な固体充填剤材料は、疎水性シリカ粒子、ヒュームドシリカ粒子を含むシリカ粒子；バブルおよびマイクロバブルガラス粒子；中空および中実ガラス球；チタン酸塩およびジルコン酸塩を含む無機顔料を含んでもよい。懸濁液の流体相との適合性を向上させるために表面が化学的におよび／または物理的に修正された固体充填剤材料も含まれるであろう。
【００６３】
インジケータ４１４の調製に使用するのに利用可能な流体に関して、適切な流体は、さまざまな材料を含むことができる。これらの材料は、典型的には、インジケータ材料としてのそれらの使用に有益であってもよい特定の特性を有する。たとえば、流体の表面張力は、２３℃における流体の表面張力が、約１０×１０-3Ｎ／ｍから約８０×１０-3Ｎ／ｍ、典型的には約１０×１０-3Ｎ／ｍから約６０×１０-3Ｎ／ｍ、しばしば約１０×１０-3Ｎ／ｍから約５０×１０-3Ｎ／ｍであってもよいように、変わることができる。最も一般に、流体の表面張力は、約１０×１０-3Ｎ／ｍから約４０×１０-3Ｎ／ｍであってもよい。流体の密度は変わることができる。典型的には、２３℃における流体の密度は、約０．５から約２グラム／ｃｍ3、一般に約０．５から約１．５グラム／ｃｍ3、しばしば約０．８から約１．５グラム／ｃｍ3である。同様に、流体のゼロ速度剪断粘度は、２３℃で、約１×１０-3から約１×１０6Ｐａ−ｓ、典型的には約０．１から約１×１０5Ｐａ−ｓ、しばしば約１から約１０，０００Ｐａ−ｓまで変わることができる。
【００６４】
インジケータ４１４に使用するために選択される流体は、典型的には、物品の他のコンポーネントとの、望まれない反応、または、他の損傷する可能性がありおよび／または有用でない相互作用を最小にするかさらにはなくすために、無害な比較的非反応性の液体である。有用な比較的無害な非反応性流体の例としては、次のもの、すなわち、ポリジメチルシロキサン流体などのシリコーン流体、飽和炭化水素ベースの油、シリコーン油およびシリコーンゴム、鉱油、グリセロール、水、ならびに水ベースの流体が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６５】
流体は、着色してもしなくてもよい。差別化コンポーネント４２０が再帰反射である、または、基材がここで説明されるような光学特徴を有してもよい、図９に示されたような実施形態において、流体は、典型的には透明かつ無色である。流体がチャネルを充填すると、全内部反射が阻止されるようになる。換言すれば、不透明に見えた基材が、チャネルが充填された領域において、ここで透明に見え、見る人（「Ａ」で表される）が、下の着色カバー層を観察することができる。流体は、典型的には、微細構造化基材表面の屈折率の約０．４以内の屈折率を有し、より典型的には、ほぼ同じ屈折率を有する。しかし、流体の厳密な性質は、基材を透明にすることが意図される用途に流体が使用された場合に、十分にそのようにし、それにより、たとえば、基材の下のいかなる色および／またはグラフィックスを見ることによって、流体流前面を識別することができる限り、変わることができる。
【００６６】
基材が再帰反射でない場合、または、基材が再帰反射であるが、基材を透明にするように使用することが意図されない場合、流体は、典型的には顔料および／または染料（たとえば青色有機染料など）を含有し、基材は、流体流にコントラストを与えるように選択される（たとえば白色の不透明な基材など）。
【００６７】
流体および差別化コンポーネントの選択ならびに本発明の衝撃インジケータ物品におけるそれらの位置決めは、観察者が、流体が上述のチャネル４２１を通って移動するとき、経時的に流体の進行を見ることを可能にするように行われる。本発明の物品の特定の実施形態によっては、観察者は、見る角度を変えることによって、流体がより容易に見えることを見出すであろう。観察者は、好ましい見る角度を見出すために、容易に物品を操作するか見る位置を変えることができる。
【００６８】
本発明による適切な流体としては、たとえば、所与の大きさの衝撃事象に応答して、微細構造化表面のチャネル内に移動するための所望の特性をもたらす粘弾性流体および粘性流体ならびにそれらの組合せが挙げられる。主として微細構造化基材のチャネル内への流体の移動を駆立てる毛管作用の場合、物品コンポーネントの表面エネルギーは、好ましくは、意図された使用温度の範囲内で、基材の微細構造化表面上の流体の局所的な接触角を、約９０度未満、より好しくは約２５度未満にしなければならない。接触角は、微細構造化表面の表面エネルギー、流体（たとえば液体）の表面エネルギー、およびこれら２つの間の界面エネルギーの関数である。
【００６９】
粘性材料を、類推によって典型的な粘性流体に画定することができる。外部応力が粘性流体に加えられると、粘性流体は変形し、応力が存在する限り変形し続ける。応力の除去により、流体はその変形されていない状態に戻らない。そのような応答は粘性流と呼ばれ、粘性材料または粘性流体を画定する。応力と粘性流体の変形の割合との間に正比例がある場合、流体はニュートン流体である。非ニュートンであり、かつ応力と変形の割合との間の非線形依存を示す粘性流体もある。本発明の物品において、応力は、所与の大きさの衝撃事象から生じる。
【００７０】
同時に弾性特性および粘性特性の両方を示す材料は、粘弾性材料と呼ばれる。弾性特性は、典型的な弾性固体に関して説明することができる。弾性固体は、変形することによって外部応力に応答し、応力が除去されると、それらの元の形状に戻ることによって応答する。そのような応答は弾性と呼ばれる。いくつかの弾性材料は、応力と変形との間の正比例を示し、それにより、フックの法則として知られているものに従う。フックの法則に従わず、かつ、応力と変形との間の非線形関係を示す弾性材料もある。粘弾性材料は、粘弾性固体、すなわち、変形の間、いくらかの粘性効果を示す弾性固体、または、粘弾性液体、すなわち、いくらかの弾性効果を示す粘性液体として分類されることがある。粘弾性液体は、応力を受けると無期限に変形し続ける粘弾性材料として特定することができる。
【００７１】
粘弾性材料は、ガラス転移温度Ｔgとして知られている温度で、不動のガラス状状態から粘弾性液体状態への移行を示してもよい。それは、また、結晶材料が溶融する温度Ｔmで、部分的に結晶の状態からアモルファス状態への移行を示してもよい。そのような材料は、Ｔmより低い温度で、粘弾性固体として挙動することが多い。粘弾性材料の特性および分析は、ジョン・ディー・フェリー（Ｊｏｈｎ  Ｄ．Ｆｅｒｒｙ）の、ポリマーの粘弾性特性（Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）、（ジョン・ワイリー＆サンズ・インコーポレイテッド（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．）１９８０）に記載されている。本発明の物品に使用するために選択される流体のＴgおよびＴmは、通常、本発明の物品が使用のために意図される温度より低い。
【００７２】
本発明の物品において、粘弾性材料が使用のために選択されている場合、本発明の物品が曝される予想される温度すべてにおいて、本質的に液体状態の粘性流体として挙動するように、小さい弾性効果を示す粘弾性液体を使用することが好ましい。本発明の物品のインジケータ材料として使用するのに適していてもよい粘弾性材料および粘性材料の、例示的、すなわち非限定的なリストとしては、天然ゴム；ブチルゴム；ポリブタジエン、ならびに、その、アクリロニトリルおよびスチレンとのコポリマー；ポリヘキセン、ポリオクテン、およびこれらのコポリマーなどのポリ（アルファ−オレフィン）；ポリアクリレート；ポリクロロプレン；ポリジメチルシロキサン；シリコーン油およびシリコーンゴム；鉱油；およびスチレン−イソプレンブロックコポリマーなどのブロックコポリマー；ならびに上記のいずれかの混合物が挙げられる。
【００７３】
粘弾性材料は、たとえば、感圧接着剤として従来調製されるエラストマーを含んでもよい。それらの例としては、ポリイソプレン、アタクチックポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、シリコーン、エチレン酢酸ビニル、およびアクリレートベースのエラストマーが挙げられるが、これらに限定されず、典型的には、粘着付与剤および／または可塑剤を挙げることができる。
【００７４】
本発明の物品に有用な流体を製造する際に有用なモノマーとしては、ホモポリマーガラス転移温度が約０℃未満であるものが挙げられるが、これらに限定されない。有用なアルキルアクリレートとしては、アルキル部分中、２から２０の炭素原子、典型的には４から１８の炭素原子、しばしば４から１２の炭素原子を有する非第三級アルキルアルコールの不飽和単官能性（メタ）アクリル酸エステルが挙げられるが、これらに限定されない。有用なアルキルアクリレートモノマーの例としては、ｎ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、オクタデシルアクリレート、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００７５】
任意の強化コモノマーの一例は、ホモポリマーガラス転移温度が約２５℃を超えるモノエチレン不飽和モノマーであり、好ましくはアクリレートモノマーと共重合される。有用な共重合可能なモノマーの例としては、（メタ）アクリル酸、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどの置換（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル、イソボルニルアクリレート、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。共重合可能なモノマーを使用する場合、アルキルアクリレートは、典型的には、約５０から９９重量部の量で組成中に存在し、共重合可能なモノマーは、典型的には、５０重量部から１重量部の対応する量で存在し、重量による総量は１００である。
【００７６】
エラストマーは、任意に、典型的には約２：１までの粘着付与剤とエラストマーベースとの重量比または可塑剤とエラストマーベースとの重量比で粘着付与剤および／または可塑剤を含むことができる。適切な粘着付与剤としては、テネシー州キングスポートのイーストマン・ケミカル・カンパニー（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）からすべて入手可能な、「フォラル（Ｆｏｒａｌ）８５」、「フォラル１０５」、または「アビトル（Ａｂｉｔｏｌ）Ｅ」という商品名で市販されている水素化ロジンエステル、および「リーガルレズ（Ｒｅｇａｌｒｅｚ）」として知られているような炭化水素粘着付与剤が挙げられるが、これらに限定されない。適切な可塑剤としては、「シェルフレックス（Ｓｈｅｌｌｆｌｅｘ）」という商品名で入手可能な炭化水素油（テキサス州ヒューストンのシェル・ケミカル・カンパニー（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手可能）などの炭化水素油、ＵＳＰグレード鉱油、ならびに、ジオクチルフタレート、ジイソノニルフタレートなどのアルキルフタレート、およびアリルフタレートを含むフタレートが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７７】
本発明の物品は、好ましくは、流体がチャネルに沿って移動するとき、微細構造化表面のチャネルを充填するのに十分な流体を提供するように設計される。物品のコンポーネントは、通常、微細構造化基材のチャネル構造内への流体の移動の所望の割合をもたらすように選択される。衝撃インジケータにおいて、たとえば粘性液体などの流体は、衝撃事象の大きさにほぼ比例する割合で上述のチャネル構造を通って移動する。液体の特性を制御することによって、表示デバイスを、物品が所与の大きさを超える衝撃事象を経験したという目視観察できる表示を提供するように構成することができる。したがって、衝撃事象の企図された大きさについて適切な特徴を有する液体を選択することができることが望ましい。好ましくは、粘性流体は、また、衝撃事象によって生じた応力が降伏応力を超え、流体がチャネル構造内に流れることを可能にするような降伏応力を示す。そのような粘性流体は、また、この応力が除去されると（すなわち衝撃事象が終わると）、流れるのをやめる。降伏応力を有する粘性流体は、この実施形態において望ましいオン／オフ挙動を効果的にもたらす。降伏応力を示す粘性流体を生成する１つの方法は、適切な粘性液体とともに上述された固体充填剤材料を使用して、懸濁液、すなわち、降伏応力を示す粘性流体、または鉱油などの流体での薄片状親有機性粘土もしくは他の固体充填剤材料の懸濁液を作成することである。他の適切な固体充填剤材料は、疎水性シリカ粒子、ヒュームドシリカ粒子を含むシリカ粒子；バブルおよびマイクロバブルガラス粒子；中空および中実ガラス球；チタン酸塩およびジルコン酸塩を含む無機顔料を含んでもよい。懸濁液の流体相との適合性を向上させるために表面が化学的におよび／または物理的に修正された固体充填剤材料も含まれるであろう。
【００７８】
テクスチャー加工表面または微細構造化表面４２０ａは、顔料または他の着色剤も含んでもよい適切な接着剤を使用して、ベース部材４１２に接着してもよい。１つのそのような用途において、カーボンブラックで充填された感圧接着剤を、テクスチャー加工表面４２０ａに付与して、そのテクスチャー付与構造を部分的に被覆してもよい。テクスチャー加工表面４２０ａをベース部材４１２に積層することにより、積層された層間の、かつインジケータ４１４を囲むがインジケータ４１４と最初は接触していない、一連の相互連結されたマイクロチャネル４２１を作成する。チャネル４２１は、デバイス４１０が第１の構成であるとき（たとえば、図８を参照のこと）、最初は空気で充填され、差別化コンポーネント４２０の特性は、結果として生じる積層された構造が、材料４２０の下の接着剤の色を現さないようなものである。着色接着剤層の使用の代替として、ベース部材４１２を着色材料として供給することができる。そのような構成において、接着剤または他の積層材料は透明でなければならない。
【００７９】
デバイス４１０が、衝撃事象の発生後の第２の構成であるとき（たとえば図９）、インジケータ４１４からの液体が、差別化コンポーネント４２０の環状空間４３０内に放出され、次に、液体は、ベース部材４１２と表面４２０ａとの間に設けられたマイクロチャネル４２１内に引かれる。液体は、毛管作用によってマイクロチャネル４２１内に引かれ、マイクロチャネル４２１内の液体の存在により、材料４２０の光学特性の変化が生じ、それにより、観察者が容易に見ることができる色の変化をもたらす。そのような色の変化は、衝撃事象が発生したという表示とみなしてもよい。
【００８０】
閉じ込め部材４１８および光学インジケータ材料４２０を、両方の機能を果たす１つのフィルムを製造することによって一体化することができることが理解されるであろう。当業者は、一体化トップフィルムを製造するための適切な製造プロセスが、エンボス加工とともに熱形成または真空形成して、連続プロセスの１つのパスで保護ドーム構造およびダイヤモンドグレード微細構造を製造することを含むことができることを理解するであろう。そのような構成は、本発明の範囲内で企図される。
【００８１】
本発明による衝撃インジケータデバイス５１０のさらに別の実施形態が、図１０に示されている。示されたデバイス５１０において、衝撃事象からまたは衝撃事象によって伝達された力を、減少、維持、または増加させるために、伝達層５３０が設けられている。伝達層５３０は、ベース層５１２上に設けられ位置決めされる。伝達層５３０は、インジケータ５１４の接着をもたらし、さらに、減衰および／または絶縁特性をもたらす材料を使用することによって、減衰および／または絶縁効果を有するように設計することができる。示された実施形態において、ベース部材５１２、閉じ込め部材５１８、剥離ライナ５２６、および接着剤５１６は、先に説明された通りである。層５３０は、デバイス５１０が第１の状態から第２の状態に移行して衝撃事象が発生したことを表示するしきい値振動振動数（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）および／または力の大きさを変えるために、本発明の衝撃インジケータデバイスに含めてもよい。伝達層５３０の適切な材料としては、所望の程度の減衰および／または絶縁をもたらすものが挙げられる。伝達層および／または取付け手段の材料の選択は、また、インジケータ５１４の自然振動数を変える。伝達層および／または取付け手段の材料の選択は、組合さって、インジケータが受ける力のレベルに影響を与える（ｅｆｆｅｃｔ）。そのような構成において、伝達層５３０は、衝撃事象が発生するとインジケータ５１４が受ける衝撃力のレベルを変える。
【００８２】
衝撃インジケータ５１４は、増幅係数に影響を及ぼす、高いまたは低い減衰可能性を有する材料から製造することができる。伝達層５３０の例示的な材料としては、米国特許第６，４５６，４５５号明細書に記載されたものが挙げられ、その開示の全体を引用によりここに援用する。一般に、伝達層５３０の振動減衰材料は、粘弾性材料または異なった粘弾性材料の組合せを含む。適切な粘弾性材料としては、使用の温度および振動数（典型的には約−６０から１００℃）において、貯蔵弾性率が少なくとも約１．０ｐｓｉ（６．９×１０3パスカル）であり、損失係数が少なくとも約０．０１であるものが挙げられる。当業者は、粘弾性材料が粘性であり、エネルギーを消散させることができ、しかも、ばねと同様にエネルギーを貯蔵することを可能にする特定の弾性特性を示し、したがって、また、材料のＴｇ、ジオメトリ、用途などに基いて、絶縁特徴または増幅特徴を有することができることを理解するであろう。
【００８３】
当業者は、完成した衝撃インジケータの最終用途によって、伝達層５４０が、特定の粘弾性率を有するように選択される材料を含んでもよいことも理解するであろう。たとえば、室温における高Ｔｇエポキシ樹脂は、高い弾性率または弾性の部分および非常に低い粘性の部分（約０．１５未満の損失係数）を有する。または、この層は、室温においてより高い損失係数を有し、より低い弾性率を有する材料であることができる。振動減衰材料に使用するための粘弾性材料は、通常、損失係数、すなわち、エネルギー損失と貯蔵エネルギーとの比が、少なくとも約０．０１、しばしば少なくとも０．１５である。損失係数は、材料の、エネルギーを消散させる能力の尺度であり、振動減衰材料が受ける振動数および温度による。より典型的には、振動減衰材料の損失係数は、少なくとも約０．３、通常少なくとも約０．５であり、減衰が必要とされる振動数および温度の範囲（一般に約１〜１０，０００Ｈｚおよび−６０から約１００℃の範囲内、典型的には約５０〜５，０００Ｈｚおよび約０〜１００℃の範囲内、よりしばしば約５０〜１５００Ｈｚおよび約２０〜８０℃の範囲内）において、約０．７〜１０に達してもよい。特定のタイプの材料の一例として、１００Ｈｚの振動数における架橋されたアクリルポリマーは、６８°Ｆ（２０℃）における損失係数は、典型的には約１．０であり、一方、１５８°Ｆ（７０℃）において、損失係数は約０．７である。
【００８４】
本発明は、力、質量、および加速度の間の関係、すなわち、力＝（質量）（加速度）を、限定することなく含む、当該技術において知られている原理を用いることが理解されるべきである。たとえば、インジケータまたはそのサブパートの質量、衝撃事象の振動数、加速度、減衰、損失係数、貯蔵弾性率、損失弾性率、絶縁、ばね定数、剛性、自然振動数、共振振動数、ジオメトリ、インジケータの構成、および衝撃インジケータの最終用途のための表面上の配置ポイントなどの特性は、すべて、本発明の衝撃インジケータ設計に影響を与える（ｅｆｆｅｃｔ）か、影響を及ぼすことができる。さらに、環境条件（たとえば、温度および湿度）が、最終用途の環境の範囲にわたって衝撃インジケータの性能に影響を与える材料の選択に影響を及ぼすことができる。特定の衝撃インジケータデバイスの設計方法を選択する際に、これらのさまざまな概念および／または特性、ならびにどのようにそれらがデバイスの性能に影響を与えてもよいかを考慮することが適切であろう。
【００８５】
有用な粘弾性減衰材料は、特に弾性特性に関して、等方性および異方性であることができる。ここで使用されるように、「異方性材料」または「非等方性材料」は、特性が測定の方向によるものである。ここで有用な特定の粘弾性材料としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、天然ゴム、フッ素ベースのエラストマーおよびゴム、スチレン−ブタジエンゴム、合成ゴムなどが挙げられる。他の有用な減衰材料としては、アクリレート、エポキシ−アクリレート、シリコーン、アクリレート−シリコーン混合物、シアン酸エステル、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール−ポリ酢酸ビニルコポリマー、エポキシ−アクリレート相互貫入網目などが挙げられる。有用な材料の特定の例が、また、米国特許第５，１８３，８６３号明細書、米国特許第５，２６２，２３２号明細書、および米国特許第５，３０８，８８７号明細書に記載または言及されている。振動減衰材料として使用するのに適した熱可塑性材料の例としては、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、ポリプロピレン、アセタールポリマー、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン、およびそれらの組合せからなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。有用な粘弾性材料は、それらの強度および／または耐温度性を高めるために、架橋可能であることもできる。そのような粘弾性材料は、熱硬化性樹脂として分類される。製造プロセスの間、熱硬化性樹脂は、典型的には固体状態に硬化および／または架橋されるが、それは、硬化された材料が上述された粘弾性特性を有する限り、硬化するとゲルであることができる。使用される特定の熱硬化性樹脂によっては、熱硬化性樹脂は、硬化剤、たとえば触媒を含むことができ、適切なエネルギー源（熱エネルギーなど）に曝されると、硬化剤は熱硬化性樹脂の重合を開始する。
【００８６】
使用される特定のポリマー系のために用いられる硬化プロセスによって、伝達層の特性を変えることができることが理解されるであろう。これは、衝撃インジケータが、製造および輸送の間の１組の性能基準、ならびに最終用途に取付けられたときの代替の１組の性能基準を有することを可能にすることができる。この系は、早すぎる活性化から衝撃インジケータを守るために、製造および輸送の間、高い減衰および絶縁を有するように設計することができ、いったん最終用途に付与されると、ポリマー系を、さらに、またはより完全に硬化させてもよく、それにより、減衰および絶縁特性を変え、その後、インジケータは、所定のしきい値レベルの衝撃事象が発生すると活性化する。上記の基準に従う伝達層として使用するポリマー系の例としては、層中に少なくとも１つのエポキシ混合物またはエポキシ樹脂を有する感圧接着剤層が挙げられる。この組合せにおいて、ＰＳＡは、組立ておよび輸送の間、減衰および絶縁をもたらす。いったん衝撃インジケータが最終用途に付与されると、伝達層中のエポキシ系をエポキシの硬化方法に曝すことができ、Ｔｇを変え、それにより、衝撃インジケータの減衰および絶縁性能を変える。
【００８７】
伝達層および外部取付け手段を両方とも、同じ、同様の、または異なった減衰および絶縁特徴をもたらすように選択し設計することができることがさらに理解されるであろう。衝撃インジケータエンクロージャ構成およびその取付け手段ならびにエンクロージャ内の凝集構成およびその取付け手段は、衝撃インジケータの凝集体への振動または衝撃力の増幅に影響を及ぼすことができる。同様に、本発明の衝撃インジケータは、個別のコンポーネントの各々について選択される材料に固有の多くのまたはほんの少しの異なった材料特性を利用して、それにより、インジケータが受ける増幅係数、および衝撃インジケータを第１の状態から第２の状態に移行させる衝撃事象のしきい値を変えるように構成してもよい。さらに、コンポーネントのジオメトリ、環境条件（温度など）などはすべて、ここで説明されるように衝撃事象により衝撃インジケータが衝撃事象の発生を表示するしきい値に寄与することができる。したがって、本発明の衝撃インジケータデバイスの構成に使用される材料およびコンポーネントをすべて、衝撃インジケータデバイスの絶縁−減衰−増幅−伝達性特性を変え、したがって、どのようにインジケータが特定の衝撃事象に応答するかを変えるように使用することができることが理解されるであろう。
【００８８】
伝達層に使用される振動減衰材料は、任意に、充填剤（たとえば、タルクなど）、着色剤、強靭化剤（ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ  ａｇｅｎｔｓ）、難燃剤、酸化防止剤、帯電防止剤などの添加剤を含むことができる。振動減衰材料は、任意に、振動減衰材料を通る増大された熱伝導および／または導電経路をもたらすように意図された繊維添加剤および／または微粒子添加剤を含有することができる。
【００８９】
ここで説明される、伝達層をベース層または差別化コンポーネントに積層するか取付けるための別のラインを組入れることによって、上述された製造方法に従って、上記実施形態の製造を行うことができることが理解されるであろう。述べられたように、伝達層のために使用される材料は、感圧接着剤、または伝達層をベースもしくは差別化層に取付ける手段を提供する接着剤材料の他の形態として提供してもよい。他の材料は、付加的な接着剤層の付与、熱および圧力を伴うカレンダ加工（ｃａｌｅｎｄａｒｉｎｇ）など、これらのコンポーネントを互いに取付けるための付加的な手段が必要であろう。そのような方法は、十分に当業者の技術の範囲内であり、ここでさらに説明しない。
【００９０】
用途に関して、本発明の衝撃インジケータは、デバイスが経験するいかなるすべての衝撃事象も受動的モードで監視することが適切であるか望ましいであろうさまざまなデバイスのいずれに付与してもよい。特に、携帯電話および他のハンドヘルド電子デバイスは、本発明の衝撃インジケータを装備するのに特に適している。１つの特定の用途は、本発明のインジケータを携帯電話に配置することを伴う。携帯電話産業内の現在の保証実施では、使用者がデバイスを乱用した場合、保証適用範囲を除外する。したがって、本発明の衝撃インジケータは、たとえば電話をかなりの高さからコンクリートなどの硬い表面上に落とすことによって引起された衝撃事象を電話が経験したかどうかを判定する手段として、携帯電話と関連して使用してもよい。同様の用途は、他のハンドヘルドデバイスならびにいかなるさまざまな電子コンポーネントおよび装置についても存在する。上記の用途に鑑み、衝撃インジケータのサイズが、重要な特徴であろうことが理解されるであろう。ハンドヘルドデバイス内での衝撃インジケータの使用は、典型的には、インジケータが比較的小さいことを必要とする。
【００９１】
デバイスと関連して配置するとき、最終用途における衝撃インジケータの配置も衝撃インジケータの見かけ性能に影響を及ぼすので、衝撃インジケータが取付けられている表面の硬さについても考慮しなければならない。衝撃インジケータが剛性構造の非常に剛性の部分に配置された場合、衝撃インジケータは、衝撃事象または振動事象に遭遇する剛性構造から絶縁された構造の別の部分に取付けられた場合と異なって機能する。
【００９２】
本発明のさらに別の実施形態において、１つの衝撃インジケータ内で活性化の複数のレベルを表示してもよい。ここで述べられたように、凝集インジケータの凝集特徴を、小量の油または他の有機希釈剤または凝集助剤の存在によって修正することができる。たとえば鉱油を、本発明の粉末インジケータを凝集する際に凝集助剤として使用してもよい。凝集粉末中の凝集助剤のレベルは、典型的には非常に低く、わずか約２重量％の鉱油が使用されている。鉱油濃度を増加させると、力のしきい値レベル（たとえば、インジケータを第１の状態から第２の状態に移行させるのに必要な力の最小量）も増加する。粒子凝集体中の鉱油の最大レベルは、粒子が不連続相になり、液体が連続相になる、鉱油と固体微粒子との体積比によって制限される。１つのインジケータにおいて衝撃表示の複数のレベルを提供する際に、凝集助剤の濃度を変えることにより、インジケータが第１の構成から振動衝撃後の第２の構成に移行し、衝撃インジケータを第２のまたは活性化状態で観察することができるしきい値レベルを変えることができることがわかっている。
【００９３】
企図された実施形態において、振動衝撃または慣性衝撃の異なったレベルを表示するために、凝集粉末の、２つ、３つ以上の着色インジケータ組成物を使用することができる。この実施形態において、各凝集粉末インジケータは、典型的には、同じ粉末材料を含み、各インジケータがその中に異なったレベルの鉱油を有するように調製される。そのような実施形態の製造において、粉末と鉱油との分散液を、ベース部材上の中心領域の周りに別個の独立したドットで配置し、その後、保護ドームなどの閉じ込め部材で被覆してもよい。有機（たとえば、炭化水素）希釈剤を、粉末と油との混合物に加えて、バインダーおよび粉末でのスラリーの調製を可能にしてもよい。希釈剤は、典型的には、スラリーをベース部材上に堆積させた後蒸発し、その後凝集粉末インジケータを残すように、揮発性であるように選択される。ベース部材は、粉末とベース部材の材料との間の色の差または視覚的差を高めるように処理してもよい。たとえば、ポリエステルフィルムを、米国特許第４，４３０，３６６号明細書および米国特許第５，７６６，８２７号明細書に記載されたような黒色酸化アルミニウム蒸発プロセスで処理して、各凝集インジケータ粉末の状態の迅速な目視確認を可能にするのに十分な色のコントラストを有するベース部材として役立つ黒色フィルムを製造してもよい。そのような構成において、次に、衝撃インジケータと関連するデバイスを、異なった大きさの振動衝撃を受けさせてもよい。最小量の鉱油を含む凝集インジケータが、最初に第２の構成に移行する。その後、衝撃処理を増大させると、他の凝集インジケータも、漸進的により大きい振動衝撃レベルで分散する。
【００９４】
同じ衝撃インジケータ内に複数のインジケータを含めることに加えて、１つのデバイスと関連して、ここでさまざまな図に示された衝撃インジケータ実施形態などの、１つを超える衝撃インジケータを含むことは、本発明の範囲内である。異なった衝撃インジケータの各々を、異なった大きさの衝撃事象が発生すると、凝集または第１の状態から分散または第２の状態に移行するように構成してもよい。
【００９５】
本発明のさらに別の実施形態において、濡れインジケータを本発明の衝撃インジケータと組合せて、衝撃インジケータが振動衝撃または慣性衝撃を受けたことを受動的に示し、かつ関連デバイスが水または湿気の他の形態に曝されたかどうかを示すことができる組合されたデバイスを提供してもよい。本発明の衝撃インジケータに組入れることができる適切な濡れインジケータとしては、白色紙ベースと、インジケータ染料と、感圧接着剤とを含む従来の濡れ表示紙が挙げられる。粉末状凝集インジケータが水を含有しない場合、インジケータを、そうでなければ上述されたポリマーフィルムに付与されるのと同じように白色紙ベースに付与することができる。本発明の衝撃インジケータと組合せてもよい適切な濡れインジケータとしては、「水接触インジケータ」（Ｗａｔｅｒ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）という名称の、２００１年１０月１日に出願された同時係属中の米国特許出願第０９／９７２１２４号明細書に記載されたものが挙げられ、その開示の全体を引用によりここに援用する。
【００９６】
さらに別の実施形態において、閉じ込め部材の保護フィルム構造は、保護フィルムの光学特徴を変える窪み、侵入部、突出部、複数の層、および／または異なった材料層を含んでもよい。これらの特徴を含めることは、また、少なくとも部分的に、保護フィルム構造の強度を変えるためであることができる。
【００９７】
さらに別の実施形態において、インジケータは、第１のマトリックスおよび第２のマトリックス含むことができ、第１のマトリックスは、粉末粒子の凝集であり、第２のマトリックスは、より大きいガラスバブルまたはビーズ（または他の同様の物体）を含む。第２のマトリックスのより大きいコンポーネントは、より小さい第１の凝集粉末がさらに付着するための構造を提供し、また、第２のマトリックスのない凝集体に対してより大きい第１の凝集体全体で、より大きいＸ−Ｙ−Ｚ寸法および安定性を有する構造を提供することができる。この構成は、また、より大きいマトリックスがエンクロージャ内の取付け位置から「外れ」（ｂｒｅａｋ  ｆｒｅｅ）、一方、より小さい粉末粒子が第２のマトリックスから破壊されるようになるように設計することができる。上記実施形態の変更例において、より小さい粉末粒子は、第１のレベルの衝撃を受けると、より大きい第２のマトリックスから外れ、一方、より大きいマトリックスは、第２の（たとえば、より高い）レベルの衝撃が発生すると、その取付けポイントで外れるようにインジケータデバイス内に位置決めすることができる。第２のマトリックスは、ビーズ（たとえば、ガラス、プラスチック、またはセラミック）および金属ビーズ（たとえば、ボールベアリング）などの、ここで述べられたより大きいものを含む、さまざまなジオメトリおよびサイズのいずれかの、１つ以上のより大きい粒子を含むことができる。
【００９８】
さらに別の実施形態において、衝撃インジケータの閉じ込め部材は、不連続コーティングで提供される接着剤、または衝撃インジケータの実際のベースより小さいもしくは大きい領域を使用するものなどの取付け手段で、所望の位置に取付けられる。この構成において、取付けは、衝撃インジケータのベースと所望の物体の表面との間の、１つ、２つ、３つ以上の個別の取付けポイントで行うことができる。
【００９９】
さらに別の実施形態において、衝撃インジケータは、粉末の凝集粒子などを含む上述されたインジケータを収容する。さらに、１つ以上の物体を取付けるか（緩くまたはしっかりと）、１つ以上の物体がエンクロージャのあたりを自由に移動してもよく、それにより、衝撃事象の間、物体は、凝集粉末に衝突して、粉末凝集体の破壊および所望の衝撃事象の表示を助ける。衝突物体は、ガラスビーズ、バブル、ＢＢなどであることができ、物体の質量、サイズ、および形状は、衝撃インジケータの閉じ込め部材内の所望の移動を達成するように変えることができる。閉じ込め部材に窪みまたは他の表面構造が設けられた場合、これらの構造は、衝撃事象が発生したとき、物体を凝集粉末に突き当たるように導くように助けることができる。さらに、付加的な物体は、衝撃事象の間、閉じ込め部材の範囲内で加速されるとき、著しい力を与えるように設計または選択することができる。
【０１００】
本発明の別の実施形態において、インジケータは、第１のサブパートおよび第２のサブパートを含むことができ、第１のサブパートは、より大きい物体であり、第２のサブパートは、ここで説明される粉末微粒子などのより小さい物体である。第２のサブパートは、１つ以上の第１のサブパートの周りに凝集して、インジケータとして有用な１つの塊を形成する。第１のサブパートは、その周りに第２のサブパートが凝集された状態で、ベースに取付けてもよい。衝撃事象により、第１のサブパートがベースから移動し、関連した塊の移動が、関連した第２のサブパートをばらばらに壊し、衝撃表示をもたらす。第１のサブパートは、関連した第２のサブパートの凝集体が第１のサブパートの周りに凝集された１つ以上の塊を含むことができる。各第１のサブパートは、他の第１のサブパートと同じであるか異なることができる。
【０１０１】
本発明の別の実施形態において、任意の方向からの衝撃事象が、ほぼ同じ剪断力、圧縮力、張力、劈開力、および／または剥離力をインジケータに与えるように、インジケータを閉じ込め部材内に位置決めすることができる。インジケータをデバイス内に位置決めする手段は、インジケータをデバイス内に位置決めするための１つを超える取付けポイントを有するべきであろう。取付けポイントは、たとえば、閉じ込め部材の内面への取付けポイントなど、ベース部材および／またはデバイスの他のコンポーネントへのインジケータの取付けを容易にするように提供してもよい。インジケータを取付けるためのそのような手段は、多軸取付けとみなしてもよい。
【０１０２】
本発明の別の実施形態において、衝撃事象に対する衝撃インジケータの応答をさらに修正するために、１つまたは複数の塊を、衝撃インジケータエンクロージャ内面および／または外面に加えてもよい。衝撃インジケータの修正された応答は、デバイスに加えられた付加的な塊の量および／または数、ならびに衝撃インジケータデバイスの閉じ込め部材内の塊の位置によって定めてもよい。
【０１０３】
本発明の別の実施形態において、インジケータは、液体内に１つ以上の剪断面表面を有する粘性液体を含む。この液体は、衝撃事象に応答して液体の剪断減粘を助けるさまざまなサイズおよび形状であることができる１つ以上の塊または加えられた剪断面ジオメトリ（ガラスビーズ、バブル、ＢＢ、ピン、ポストなど）とともに、ここで他の所で説明された通りである。塊は、流体への剪断力を増加させ、付加的な剪断減粘平面または表面を提供する。
【０１０４】
本発明のさらに別の実施形態において、インジケータは、インジケータが第１の状態から衝撃事象後の第２の状態に移行したかどうかの目視判定を容易にする着色材料の組合せを含むことができる。たとえば、インジケータは、低濃度で第１の色で存在する第１の凝集粉末と、高濃度で第２の色で存在する第２の凝集粉末とを含んでもよい。衝撃事象前の第１の状態において、２つの凝集粉末の色は別個に見え、両方の色は観察者に目視観察できる。衝撃事象後の第２の状態において、２つの凝集粉末は、分散されるようになり、分散状態において、１つの色、典型的には、第１の粉末のより低い濃度、および粒子が分散したときに起こる粉末粒子の混合によって第２の色として見える。
【０１０５】
さまざまな本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は、説明された特定の構成に限定されないことが理解されるべきである。完成した衝撃インジケータデバイスの動作において１つ以上の付加的な機能を果たす付加的なフィルム層をベース部材に加えることなどによって、基本構成の変更が可能である。たとえば、タンパー表示衝撃インジケータデバイスが、（ａ）平らな光透過性層と、（ｂ）光透過性画像化剥離コーティングと、（ｃ）接着剤層との層を含んでもよく、（ｉ）画像は、剥離コーティングが他の層から分離されると永久的に見えるようになるまで見えず、（ｉｉ）インジケータデバイスの組立て凝集強度は、剥離コーティングが分離され画像が見えた後、デバイスが１つのユニットとして残ることを確実にする。そのような層は、ゴッセリン（Ｇｏｓｓｅｌｉｎ）らの米国特許第５，７７０，２８３号明細書に記載されている。さらに、本発明の基本構成、すなわち、ベース、および、衝撃事象の経験前の１つの構成で示すことができ、かつ衝撃事象に応答して第２の構成で現れてデバイスがそのような衝撃事象を経験したことを観察者に表示するインジケータを変えることなく、コンポーネントの厳密な順序および上述された方法の製造工程の順序を変えてもよい。本発明のインジケータデバイスは、所定のしきい値衝撃をデバイスが経験したときのみ第１の構成から第２の構成に移行するようにデバイスをカスタマイズするように、デバイスの感度を増加または減少させるように構成することができる。このように、本発明は、関連した電子デバイスまたは他のデバイスのコンポーネントなどが衝撃事象から損傷または害を受ける可能性がより高いしきい値を超える衝撃事象についてのみ衝撃表示が適切である特定の用途のためにカスタマイズすることができる衝撃インジケータを提供する。またここで説明されたコンポーネントの均等物であってもよい、説明された実施形態のさらなる予期しない変更および修正も可能であろう。そのような修正はすべて、特許請求の範囲に一般に記載されているような本発明の範囲内であると企図される。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明による衝撃インジケータの一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の衝撃インジケータの側断面図である。
【図３】衝撃事象前の第１の状態の図１の衝撃インジケータの上面図である。
【図４】衝撃事象後の第２の状態の図１の衝撃インジケータの上面図である。
【図５】本発明の衝撃インジケータのベースとして有用な材料の側面図である。
【図６】本発明の衝撃インジケータの製造方法を示す概略図である。
【図７】本発明による衝撃インジケータの別の実施形態の側断面（ｓｉｄｅ  ｅｌｅｖａｔｅｄ  ｃｒｏｓｓ  ｓｅｃｔｉｏｎ）での分解図である。
【図８】衝撃事象前の第１の状態の図７の衝撃インジケータの側断面図である。
【図９】衝撃事象後の第２の状態の図７の衝撃インジケータの側断面図である。
【図１０】本発明による衝撃インジケータのさらに別の実施形態の側断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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