(57)【要約】  本明細書に記載の実施形態は、テラヘルツタグおよびそれらの製造および使用方法を提供する。タグは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材とを含むことがある。タグは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材とを含むこともある。湿度センサは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材とを含むことがある。温度センサは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記無水吸湿材上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含むこともある。一部の実施形態は、入射信号をタグに向けて送信するようにおよび前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するように構成されたタグ識別デバイスに関する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ反射材と
前記テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材と
を含むタグ。
【請求項２】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項３】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項４】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、これらの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項６】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項７】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に位置する、請求項６に記載のタグ。
【請求項８】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項１に記載のタグ。
【請求項９】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を反射するように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１０】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１１】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載のタグ。
【請求項１２】
前記飽和吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を吸収するように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１３】
前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするために前記飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項１４】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１５】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１６】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１７】
反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸収および前記テラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から形成される、請求項１に記載のタグ。
【請求項１８】
前記反射率パターンが、可読データに翻訳可能である、請求項１に記載のタグ。
【請求項１９】
テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材を含むタグと、
前記タグに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記タグから応答信号を受信するように構成されたタグ識別デバイスと
を含む、タグ識別システム。
【請求項２０】
前記入射信号が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２１】
前記応答信号が、前記テラヘルツ反射材に反射する約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２２】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２３】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２４】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項２３に記載のタグ識別システム。
【請求項２５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２６】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２７】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている、請求項２６に記載のタグ識別システム。
【請求項２８】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項２６に記載のタグ識別システム。
【請求項２９】
前記テラヘルツ反射材が、入射信号を反射するように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３０】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３１】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３０に記載のタグ識別システム。
【請求項３２】
前記飽和吸湿材が、入射信号を吸収するように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３３】
前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするために前記飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３４】
前記ポリマーオーバーレイが、前記入射信号に対しておよび前記応答信号に対して透過性である、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３５】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３６】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３７】
前記応答信号が、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度および前記テラヘルツ反射材による入射信号の反射から形成される反射率パターンを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３８】
前記タグ識別デバイスが、前記反射率パターンを可読データに翻訳するようにさらに構成されている、請求項３７に記載のタグ識別システム。
【請求項３９】
タグ識別システムを使用する方法であって、
テラヘルツ反射材上に堆積された飽和吸湿材を含むタグに向けて入射信号を送信するステップと、
前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するステップと
を含む、方法。
【請求項４０】
前記応答信号を可読データに翻訳するステップをさらに含み、前記応答信号が、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射信号の反射から形成される反射率パターンを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記入射信号および応答信号が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を独立して含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
タグを製造する方法であって、
テラヘルツ反射材を用意するステップと、
飽和吸湿材を用意するステップと、
前記飽和吸湿材を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップと
を含む、方法。
【請求項４３】
蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を設けるステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
ポリマーオーバーレイを使用して前記飽和吸湿材を前記テラヘルツ反射材上にシールするステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
前記飽和吸湿材をシールするステップが、前記飽和吸湿材を前記ポリマーオーバーレイで熱シールするステップを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５２】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５３】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成される、請求項４２に記載の方法。
【請求項５５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項５６】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積される、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項５５に記載の方法。
【請求項５８】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成される、請求項４２に記載の方法。
【請求項５９】
前記飽和吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成される、請求項４２に記載の方法。
【請求項６０】
前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から反射率パターンを形成するステップをさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項６１】
前記反射率パターンが、可読データに翻訳可能である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
テラヘルツ反射材と、
前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と
を含む、湿度センサ。
【請求項６３】
前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするポリマーオーバーレイをさらに含む、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項６４】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む、請求項６３に記載の湿度センサ。
【請求項６５】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項６３に記載の湿度センサ。
【請求項６６】
前記ポリマーオーバーレイが、透水性である、請求項６３に記載の湿度センサ。
【請求項６７】
前記無水吸湿材が、無水塩化カルシウム、無水硫酸カルシウム、無水炭酸カリウム、無水硫酸ナトリウム、無水塩化コバルト（ＩＩ）、無水塩化リチウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、無水シリカゲル、無水微細多孔質粘土、無水ゼオライト、無水活性アルミナ、無水活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項６８】
前記無水吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透明になるように構成されている、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項６９】
前記無水吸湿材が、水和されると約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成されている、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７０】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成されている、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７１】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７２】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７１に記載の湿度センサ。
【請求項７３】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７４】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７５】
前記無水吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている、請求項７４に記載の湿度センサ。
【請求項７６】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項７４に記載の湿度センサ。
【請求項７７】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項７８】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項７７に記載の湿度センサ。
【請求項７９】
前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されており、ならびに湿度を示す反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸収と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射電磁波の反射とから形成される、請求項６２に記載の湿度センサ。
【請求項８０】
湿度を示す前記反射率パターンが、湿度レベル、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項７９に記載の湿度センサ。
【請求項８１】
湿度センサを製造する方法であって、
テラヘルツ反射材を用意するステップと、
無水吸湿材を用意するステップと、
前記無水吸湿剤を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップと
を含む、方法。
【請求項８２】
ポリマーオーバーレイを使用して前記無水吸湿材を前記テラヘルツ反射材上にシールするステップをさらに含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
前記無水吸湿材をシールするステップが、前記ポリマーオーバーレイで前記無水吸湿材を熱シールするステップを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項８２に記載の方法。
【請求項８５】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８６】
前記ポリマーオーバーレイが、透水性である、請求項８２に記載の方法。
【請求項８７】
蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を堆積させるステップをさらに含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８８】
熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項８７に記載の方法。
【請求項９０】
前記無水吸湿材が、無水塩化カルシウム、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項９１】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項９２】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成される、請求項８１に記載の方法。
【請求項９４】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項９５】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積される、請求項９４に記載の方法。
【請求項９６】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項９４に記載の方法。
【請求項９７】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成される、請求項８１に記載の方法。
【請求項９８】
前記無水吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透明になるように構成される、請求項８１に記載の方法。
【請求項９９】
前記無水吸湿材が、水和されると約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成される、請求項８１に記載の方法。
【請求項１００】
前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成され、ならびに湿度を示す反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射電磁波の反射とから形成される、請求項８１に記載の方法。
【請求項１０１】
湿度を示す前記反射率パターンが、湿度レベル、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を含む湿度センサであって、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記湿度センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている、前記湿度センサと、
前記湿度センサに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するように構成されている湿度センサ識別デバイスと
を含む、湿度識別システム。
【請求項１０３】
前記入射信号および前記応答信号が、各々独立して、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１０２に記載の湿度識別システム。
【請求項１０４】
前記応答信号が、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸収と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による入射信号の反射とから形成される、湿度を示す反射率パターンを含む、請求項１０２に記載の湿度識別システム。
【請求項１０５】
湿度を示す前記反射率パターンが、湿度レベル、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項１０４に記載の湿度識別システム。
【請求項１０６】
湿度識別システムを使用する方法であって、
入射信号を湿度センサに向けて送信するステップであって、前記湿度センサが、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を含み、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記湿度センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されているものであるステップと、
前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するステップと
を含む、方法。
【請求項１０７】
前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射信号の反射とから形成される反射率パターンを可読データに翻訳するステップをさらに含む、請求項１０６に記載の方法。
【請求項１０８】
前記可読データが、湿度レベル、曝露時間または両方を示す、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
前記入射信号および前記応答信号が、各々独立して、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１０６に記載の方法。
【請求項１１０】
テラヘルツ反射材と、
前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、
前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイと
を含む、温度センサ。
【請求項１１１】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１２】
前記ポリマーオーバーレイが、約０℃から約５０℃の臨界ガラス転移温度を有する、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１３】
前記ポリマーオーバーレイの熱的に制御される水透過率が不可逆的である、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１４】
前記無水吸湿材が、無水塩化カルシウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１５】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１６】
前記無水吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を反射するように構成されている、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１７】
前記無水吸湿材が、水和されると約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成されている、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１８】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成されている、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１１９】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２０】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２１】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２２】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２３】
前記無水吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている、請求項１２２に記載の温度センサ。
【請求項１２４】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項１２２に記載の温度センサ。
【請求項１２５】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２６】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１２５に記載の温度センサ。
【請求項１２７】
前記ポリマーオーバーレイが、ある温度で前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和して飽和吸湿材を形成するような水透過率を有するように構成されており、および前記温度への前記センサの曝露を示す前記反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射電磁波の反射とから形成される、請求項１１０に記載の温度センサ。
【請求項１２８】
前記温度への前記センサの曝露を示す前記反射率パターンが、前記温度、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項１２７に記載の温度センサ。
【請求項１２９】
温度センサを製造する方法であって、
テラヘルツ反射材を用意するステップと、
無水吸湿材を用意するステップと、
前記無水吸湿材を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップと、
熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイで前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするステップと
を含む、方法。
【請求項１３０】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記無水吸湿材をシールするステップが、前記ポリマーオーバーレイで前記無水吸湿材を熱シールするステップを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３２】
蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を堆積させるステップをさらに含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３３】
熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３５】
前記無水吸湿材が、無水塩化カルシウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３６】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３７】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３６に記載の方法。
【請求項１３８】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３９】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４０】
前記無水吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積される、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４１】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４２】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４３】
前記無水吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透明になるように構成される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４４】
前記無水吸湿材が、水和されると約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４５】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４６】
前記ポリマーオーバーレイが、約０℃から約５０℃の臨界ガラス転移温度を有する、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４７】
前記ポリマーオーバーレイが、ある温度で前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和して飽和吸湿材を形成するような水透過性を有するように構成されており、および前記温度への前記センサの曝露を示す前記反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射電磁波の反射とから形成される、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１４８】
前記温度への前記センサの曝露を示す前記反射率パターンが、前記温度、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項１４７に記載の方法。
【請求項１４９】
テラヘルツ反射材上に堆積された無水吸湿材と前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含む温度センサであって、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている、前記温度センサと、
入射信号を前記温度センサに向けて送信するようにおよび前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するように構成されている温度センサ識別デバイスと
を含む、温度識別システム。
【請求項１５０】
前記入射信号および前記応答信号が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を独立して含む、請求項１４９に記載の温度識別システム。
【請求項１５１】
前記ポリマーオーバーレイが、前記センサがある温度に曝露されると前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和するような水透過率を有する、請求項１４９に記載の温度識別システム。
【請求項１５２】
前記応答信号が、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射信号の反射とから形成される、前記温度への前記センサの曝露を示す反射率パターンを含む、請求項１４９に記載の温度識別システム。
【請求項１５３】
前記反射率パターンが、前記温度、曝露時間または両方を示す可読データに翻訳可能である、請求項１５２に記載の温度識別システム。
【請求項１５４】
温度識別システムを使用する方法であって、
入射信号を温度センサに向けて送信するステップであって、前記温度センサが、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に置かれた熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含み、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されているものであるステップと、
前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するステップと
を含む、方法。
【請求項１５５】
前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度と前記テラヘルツ反射材、任意の残存無水吸湿材または両方による前記入射信号の反射とから形成される反射率パターンを可読データに翻訳するステップをさらに含む、請求項１５４に記載の方法。
【請求項１５６】
前記可読データが、前記温度、曝露時間または両方を示す、請求項１５４に記載の方法。
【請求項１５７】
前記入射信号および前記応答信号が、各々独立して、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１５４に記載の方法。
【請求項１５８】
テラヘルツ反射材と、
前記テラヘルツ反射材上に位置する吸湿材と、
前記テラヘルツ反射材上に前記吸湿材をシールするために前記吸湿材上に置かれたポリマーオーバーレイと
を含むタグ。
【請求項１５９】
前記吸湿材が、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸マグネシウム、硫酸銅、四ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、塩化マグネシウム、酒石酸ナトリウムカリウム、チオ硫酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６０】
前記吸湿材が、含水または無水である、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６１】
前記テラヘルツ反射材が、テラヘルツ電磁波を反射する、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６２】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６３】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６４】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６６】
前記吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている、請求項１６５に記載のタグ。
【請求項１６７】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項１６５に記載のタグ。
【請求項１６８】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を反射するように構成されている、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１６９】
前記吸湿材が、含水であり、および約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を吸収するように構成されている、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７０】
前記吸湿材が、無水であり、および約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透明になるように構成されている、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７１】
前記ポリマーオーバーレイが、透水性である、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７２】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１７１に記載のタグ。
【請求項１７３】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７４】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１７３に記載のタグ。
【請求項１７５】
前記ポリマーオーバーレイの水透過率が、熱的に制御される、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７６】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１７５に記載のタグ。
【請求項１７７】
前記ポリマーオーバーレイが、約０℃から約５０℃の臨界ガラス転移温度を有する、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７８】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上にテラヘルツ反射材が配置されている、請求項１５８に記載のタグ。
【請求項１７９】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１７８に記載のタグ。
【請求項１８０】
反射率パターンが、含水形態の前記吸湿材による入射電磁波の吸光度と、前記テラヘルツ反射材、無水形態の前記吸湿材、または両方による前記入射電磁波の反射とから形成される、請求項１５８に記載のタグ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
目視検査では見えない外装の中に収容された個々のタグ付き商品を識別する能力は、在庫の効率および管理を向上させるだろう。さらに、大きなバルク包装の中の商品の環境条件を容易にかつ非侵襲的に判定する能力は、在庫管理、製品損傷の軽減および無菌環境の維持を向上させることができる。
【０００２】
既存の透過性放射線識別およびセキュリティータグ（テラヘルツ（ＴＨｚ）およびマイクロ波を含む）には使い勝手に、したがって上記問題点に対処する能力に、深刻な障害がある。これらの障害は、部分透過の使用のために生ずることもあり、または集束ビームへの依存のために生ずることもある。例えば、タグに放射線を透過させることによるタグからのデータの回収は、透過した放射線を検出するために大きな受信機を必要とする。そのような受信機はシステムのコストおよび複雑さを増大させ、タグが不透過性の物体（例えば、包装の中のあらゆる金属または水分含有物質）の極近傍に位置するとそのような受信機によってそのタグは使用できなくなる。同様の理由で、タグに反射面または穿孔コントラストを使用することで、そのタグの読み取りに十分なコントラストが得られないこともある。これは、タグが読み取られうる距離を限定し、他の点では有用であり得る広範な製品、例えば電化製品および食料品にタグを使用できなくしてしまう。
【０００３】
加えて、一部の既存タグに必要とされる、集束された高コヒーレンスのビームまたは透過性レーザービームは、製造コストが高く、動作のために大がかりな冷却システムを備えた嵩高い機器を必要とし、狭い可読角度しか与えない。そのような読取装置・タグシステムは、タグの正確なターゲッティングを必要とし、それ故、近距離でしか使用できない。距離に伴って解像度が急速に低下するからである。したがって、広い検出角度にわたって高コントラスト反射により、好ましくは手持ち式計器から、読み取り可能であるタグが必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本書類に記載の実施形態は、テラヘルツタグならびにそれらの製造および使用方法に関する。一部の実施形態において、タグは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材とを含むことがある。一部の実施形態において、タグ製造方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、飽和吸湿材を用意するステップと、前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材を位置させるステップとを含むことがある。
【０００５】
一部の実施形態において、タグ識別システムは、テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材を有するタグと、前記タグに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するように構成されたタグ識別デバイスとを含むことがある。一部の実施形態において、タグ識別システムの使用方法は、テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材を含むタグに向けて入射信号を送信するステップと、前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するステップとを含むことがある。
【０００６】
一部の実施形態において、湿度センサは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材とを含むことがある。一部の実施形態において、湿度センサの製造方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、無水吸湿材を用意するステップと、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材を位置させるステップとを含むことがある。
【０００７】
一部の実施形態において、湿度識別システムは、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を有する湿度センサであって、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記湿度センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている、前記湿度センサと、前記湿度センサに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するように構成されている湿度センサ識別デバイスとを含むことがある。一部の実施形態において、湿度識別システムの使用方法は、湿度センサに向けて入射信号を送信するステップであって、前記湿度センサが、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を有し、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記湿度センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されているものであるステップと、前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するステップとを含むことがある。
【０００８】
一部の実施形態において、温度センサは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含むことがある。一部の実施形態において、温度センサの製造方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、無水吸湿材を用意するステップと、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材を位置させるステップと、熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイで前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするステップとを含むことがある。
【０００９】
一部の実施形態において、温度識別システムは、テラヘルツ反射材上に堆積された無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含む温度センサであって、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている、前記温度センサと；入射信号を前記温度センサに向けて送信するようにおよび前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するように構成されている温度センサ識別デバイスとを含むことがある。
【００１０】
一部の実施形態において、温度識別システムの使用方法は、入射信号を温度センサに向けて送信するステップであって、前記温度センサが、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿上に置かれた熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含み、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されているものであるステップと、前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するステップとを含むことがある。
【００１１】
一部の実施形態において、タグは、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に置かれたポリマーオーバーレイとを含むことがある。
【００１２】
上述の要約は例証的なものに過ぎず、いかなる点においても限定することを意図したものではない。上に記載した例証的態様、実施形態および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態および特徴は、図面および下記の詳細な説明を参照することによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本明細書に記載の実施形態による例証的タグの断面図を示す図である。
【００１４】
【図２】本明細書に記載の実施形態による、発散テラヘルツ源でタグに問い合わせをする例証的方法を示す図である。
【００１５】
【図３】本明細書に記載の実施形態による、走査レーザーシステムでタグに問い合わせをする例証的方法を示す図である。
【００１６】
【図４】吸収剤水和粒子（薄い灰色）を再帰反射性アルミニウムウェル（濃い灰色）上に配列して走査レーザーシステムによる読み取り用の旧来のバーコードをシミュレートする、本明細書に記載の実施形態による例証的タグの上視図を示す図である。
【００１７】
【図５】吸収剤水和粒子（薄い灰色）を再帰反射性アルミニウムウェル（濃い灰色）上に配列して発散テラヘルツ源による読み取り用の２Ｄ行列コードを形成する、本明細書に記載の実施形態による例証的タグの上視図を示す図である。
【００１８】
【図６】本明細書に記載の実施形態による、多湿雰囲気に曝露されたときに入射テラヘルツ波を吸収する無水塩上に積層された透湿性オーバーレイを有する例証的タグの断面図を示す図である。
【００１９】
【図７】水分蒸発前および後の葉のテラヘルツ撮像によって得た画像を例証する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の詳細な説明では、本書類の一部を構成する添付の図面を参照する。これらの図面では、文脈による別段の指摘がない限り、同様の記号は、同様の構成要素を概して特定する。詳細な説明、図面および特許請求の範囲に記載の例証的実施形態は、限定することを意図したものではない。本書類に提示する技術的思想または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を用いてもよいし、他の変更を加えてもよい。本書類に一般に記載し、図で例証するような本開示の態様を、多種多様な異なる構成で配列、置換、組み合わせ、分離および設計することができ、それらのすべては本開示の範囲内であることが企図されていることは、容易に理解されるであろう。
【００２１】
電磁スペクトルのテラヘルツ（ＴＨｚ）周波数帯は、反射性金属および吸収性分子、例えば水を重要な例外として、多くの異なる「軟質」材料（例えば、厚紙、プラスチック、セラミック、布地およびこれらに類するもの）を透過する。電磁スペクトルのテラヘルツ帯は、約０．０３ｍｍから約１．０ｍｍの波長を有する波に相当する、マイクロ波帯の高周波数エッジ（約３００ＧＨｚ）と遠赤外線の長波長エッジ（約３ＴＨｚ）の間の周波数を含む。テラヘルツ光線の吸光度を測定することにより、葉の中の水分の詳細な撮像を示すことが可能である。例えば、図７は、Ｔ光線撮像を用いて、葉の中の水分分布の詳細を高レベルで獲得することができることを例証する。図７の左端には、葉のテラヘルツ像がある。この葉は、より濃いおよびより薄い色調の灰色領域を含み、より濃い色調は、より高い含水率を示し、より薄い色調は、より低い含水率を示す。図７の中央には４８時間後の同じ葉のテラヘルツ像があり、これは、濃い灰色の領域の不均一な分布から分かるように、葉からの水の不均一な蒸発を示す。右端には、その葉の中の水の相対濃度を示すカラーバーがある。色が薄い灰色であるバーの最下部から、色が最も濃い色調の灰色である最上部へと、相対濃度が増す。
【００２２】
本書類に記載の実施形態は、電磁スペクトルのテラヘルツ周波数帯を使用して光学的に不透明な障害物を通して読み取ることができるタグを提供する。一部の実施形態において、タグは、薄膜金属コーティングなどのテラヘルツ反射材と、水和されたときテラヘルツ不透明である吸収剤協動型吸湿材（ａｂｓｏｒｂｅｎｔ  ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  ｈｙｇｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）とによってコード化される。本明細書における実施形態のタグの利点の少なくとも１つは、金属表面および水分子の反射率および吸光度パターン間の対比によって、周囲または包装にかかわらずタグをはっきりと読み取ることができるようになることである。開示するタグのもう１つの例示的利点は、安価な容易に入手できる材料を使用してそのようなタグを製造できることである。
【００２３】
一部の実施形態において、タグは、コード化された一次元ラベル、二次元ラベルまたは多次元ラベルを含むことがある。一部の実施形態において、タグは、ある一定の環境変化を検出するように設計された単純な固有センサシステムを含むことがある。
【００２４】
本明細書において用いる場合、用語「反射性ウェル」または「再帰反射性ウェル」は、電磁波を反射することができるウェル、ピット、くぼみ、窪み、ディンプル、へこみ、凹み、陥没またはこれらに類するものを指す。一部の実施形態において、反射性ウェルまたは「再帰反射性ウェル」は、テラヘルツ波を反射することができる。一部の実施形態において、反射性ウェルは、約０．１ｍｍ以上または約０．２ｍｍ以上の幅を有することがある。一部の実施形態において、反射性ウェルは、約１００ｍｍ以下、約１５０ｍｍ以下、または約２００ｍｍ以下の幅を有することがある。一部の実施形態において、反射性ウェルは、約０．１ｍｍから約２００ｍｍ、約０．１ｍｍから約１５０ｍｍ、約０．１ｍｍから約１００ｍｍ、０．２ｍｍから約２００ｍｍ、約０．２ｍｍから約１５０ｍｍ、約０．２ｍｍから約１００ｍｍ、約０．２ｍｍから約５０ｍｍ、約１ｍｍから約２００ｍｍ、約１ｍｍから約１５０ｍｍ、約１ｍｍから約１００ｍｍ、または約１ｍｍから約５０ｍｍの幅を有することがある。一部の実施形態において、反射性ウェルは、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約５ｍｍ、約１０ｍｍ、約２０ｍｍ、約３０ｍｍ、約４０ｍｍ、約５０ｍｍ、約６０ｍｍ、約７０ｍｍ、約８０ｍｍ、約９０ｍｍ、約１００ｍｍ、約１２０ｍｍ、約１４０ｍｍ、約１６０ｍｍ、約１８０ｍｍ、約２００ｍｍ、またはこれらの値のいずれか２つの間の範囲の幅を有することがある。
【００２５】
本明細書において用いる場合、用語「電磁波」は、タグに問い合わせをするために使用される、タグに入射する、またはタグから反射する放射線を指す。一部の実施形態において、電磁波は、約０．１テラヘルツから約１０テラヘルツ、約０．１テラヘルツから約５テラヘルツ、約０．１テラヘルツから約３テラヘルツ、約０．２テラヘルツから約１０テラヘルツ、約０．２テラヘルツから約５テラヘルツ、約０．２テラヘルツから約３テラヘルツ、約０．３テラヘルツから約１０テラヘルツ、約０．３テラヘルツから約５テラヘルツ、または約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数であることがある。一部の実施形態において、電磁波は、約０．１テラヘルツ、約０．２テラヘルツ、約０．３テラヘルツ、約０．５テラヘルツ、約１テラヘルツ、約１．５テラヘルツ、約２テラヘルツ、約２．５テラヘルツ、約３テラヘルツ、約３．５テラヘルツ、約５テラヘルツ、約７テラヘルツ、約１０テラヘルツ、またはこれらの値のいずれか２つの間の範囲の周波数であることがある。一部の実施形態において、電磁波は、約０．０３ｍｍから約３．０ｍｍ、約０．０３ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．０３ｍｍから約１．０ｍｍ、約０．５ｍｍから約３．０ｍｍ、約０．５ｍｍから約２．０ｍｍ、約０．５ｍｍから約１．０ｍｍ、または約１ｍｍから約３ｍｍの波長を有することがある。一部の実施形態において、電磁波は、約１から約２ｍｍ、約０．０３ｍｍ、約０．１ｍｍ、約０．２ｍｍ、約０．３ｍｍ、約０．４ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１．０ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、またはこれらの値のいずれか２つの間の範囲の波長を有することがある。
【００２６】
本明細書において用いる場合、「ポリマーオーバーレイ」は、テラヘルツ反射材上に吸湿材を位置させるためにテラヘルツ反射材上に配置されるポリマーを指す。一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、ある一定の波長を通過させることがある。一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透過性である。一部の実施形態におけるポリマーオーバーレイは、遮水性である。一部の実施形態において、遮水性ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含むことがある。一部の実施形態におけるポリマーオーバーレイは、透水性である。一部の実施形態において、透水性ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む。
【００２７】
一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、ある一定の温度で透水性である。一部の実施形態において、ある一定の温度で透水性であるポリマーオーバーレイは、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、約０℃から約５０℃の臨界ガラス転移温度を有することがある。一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、約０℃から約７０℃、約０℃から約６０℃、約０℃から約４０℃、約０℃から約３０℃、約０℃から約２０℃、約５℃から約７０℃、約５℃から約６０℃、約５℃から約５０℃、約５℃から約４０℃、約５℃から約３０℃、約５℃から約２０℃、約１０℃から約７０℃、約１０℃から約６０℃、約１０℃から約５０℃、約１０℃から約４０℃、約１０℃から約３０℃、約１０℃から約２０℃、約２０℃から約７０℃、約２０℃から約６０℃、約２０℃から約５０℃、約２０℃から約４０℃、または約２０℃から約３０℃の臨界ガラス転移温度を有する。一部の実施形態において、ポリマーオーバーレイは、約５℃、約１０℃、約１５℃、約２０℃、約２５℃、約３０℃、約３５℃、約４０℃、約４５℃、約５０℃、約６０℃、約７０℃、またはこれらの値のいずれか２つの間の範囲の臨界ガラス転移温度を有する。ポリマーオーバーレイをそのガラス転移温度で透水性であるように構成することがある。
【００２８】
一部の実施形態において、タグは、ポリマー基板をさらに含むことがあり、そのポリマー基板上にテラヘルツ反射材が配置されている。本明細書における実施形態において、前記ポリマー基板は、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含むことがある。一部の実施形態において、前記ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートであってもよい。
【００２９】
一部の実施形態において、テラヘルツ反射材は、少なくとも１つの金属膜を含むことがある。本明細書における実施形態において、前記金属膜は、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含むことがある。
【００３０】
図１に示されているように、例証的タグは、テラヘルツ反射材１０４と、テラヘルツ反射材１０４上に位置する飽和吸湿材１０１とを含むことがある。ポリマーオーバーレイ１０３を飽和吸湿材１０１の上に設けて、テラヘルツ反射材１０４上に飽和吸湿材１０１をシールする。タグにテラヘルツ放射線を発射し、そのタグの表面からのコヒーレント反射光を受信することにより、タグに問い合わせをすることができる。図１に（両方向矢印によって）示されている広い３次元問い合わせ角度は、視覚的に見ることができないタグの位置選定およびターゲッティング、ならびに発散ＴＨｚ源での操作の向上に役立ち得る。一部の実施形態において、飽和吸湿材１０１は、強吸湿性である。
【００３１】
図２および３に示されているように、テラヘルツ放射線は、テラヘルツ放射線源１０５を使用することによりテラヘルツ放射線を発射されることがある。図２に示されているように、一部の実施形態でのテラヘルツ放射線源１０５は、テラヘルツ放射線を発射するために使用されることがある発散ビームであることができる。図３に示されているように、一部の実施形態では、テラヘルツ放射線源１０５は、テラヘルツ放射線を発射するために使用されることがある走査レーザーシステムであることができる。一部の実施形態では、手持ち式テラヘルツ源を使用してテラヘルツ放射線を発射することがある。一部の実施形態では、テラヘルツ感受性カメラを使用してコヒーレント反射光を受信することがある。一部の実施形態において、テラヘルツ反射材１０４は、透けるほど薄いまたは再帰反射性であることがある。一部の実施形態では、透けるほど薄いテラヘルツ反射材１０４を使用してテラヘルツレーザー読み取りを行うことがある。一部の実施形態では、発散テラヘルツ源が再帰反射性テラヘルツ反射材に問い合わせをすることもある。一部の実施形態において、テラヘルツ放射線は、タグを含有する包装のテラヘルツ透過性材料１００を透過する。一部の実施形態では、タグをテラヘルツ透過性材料１００で包装することがある。
【００３２】
一部の実施形態は、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材とを含むタグを対象にする。一部の実施形態において、前記飽和吸湿材は、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含むことがある。表１は、吸湿材として使用することができる、安定した含水および無水形態を有する例示的吸湿性塩を収載するものである。
【表１】
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【００３３】
一部の実施形態では、飽和吸湿材をテラヘルツ反射材上に位置させて、前記飽和吸湿材に含有されている水分子におけるテラヘルツ波の吸光度と前記テラヘルツ反射材の反射率を対比させることによりタグ上に一意的識別子を作成する。本明細書において用いる場合、用語飽和は、完全水和吸湿材を指すこともあり、または部分水和吸湿材を指すこともある。
【００３４】
一部の実施形態において、テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。一部の実施形態において、テラヘルツ反射材は、再帰反射性になるように構成されている。図４および５に示されているように、一部の実施形態において、テラヘルツ反射材１０４は、再帰反射性ウェル１０８を含む。一部の実施形態において、テラヘルツ反射材は、透けるほど薄くなるように構成されている。一部の実施形態において、飽和吸湿材１０１は、再帰反射性ウェル１０８の１つ以上の中に堆積されている。一部の実施形態において、テラヘルツ反射材１０４は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波１０６を反射するように構成されている。
【００３５】
一部の実施形態において、タグは、ポリマー基板をさらに含むことがあり、そのポリマー基板上にテラヘルツ反射材が配置されている。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上に開示したポリマーを含む。
【００３６】
一部の実施形態において、飽和吸湿材は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波を吸収するように構成されている。
【００３７】
一部の実施形態において、タグは、テラヘルツ反射材上に飽和吸湿材をシールするために飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含むことがある。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透過性である。
【００３８】
一部の実施形態では、飽和吸湿材による入射電磁波の吸収およびテラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から反射率パターンが形成される。一部の実施形態において、前記反射率パターンは、可読データに翻訳可能である。図４は、旧来のバーコードのような反射率パターンを形成するように位置する飽和吸湿材１０１でコード化されたタグを例証する。一部の実施形態では、バーコード反射率パターンを、図３に例示されているような走査レーザー読取装置によって読み取ることがある。図５は、２Ｄ行列反射率パターンを形成するように位置する飽和吸湿材１０１でコード化されたタグを例証する。一部の実施形態では、２Ｄ行列反射率パターンを、カメラ型発散ビーム質問器によって読み取る。
【００３９】
一部の実施形態は、テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材を有するタグと、前記タグに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するように構成されたタグ識別デバイスとを含む、タグ識別システムを対象にする。一部の実施形態において、前記入射信号は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を含む。一部の実施形態において、前記応答信号は、前記テラヘルツ反射材に反射する、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を含む。
【００４０】
一部の実施形態において、前記飽和吸湿材は、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む。
【００４１】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性になるように構成されている。
【００４２】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェル１０８を含む。一部の実施形態において、前記飽和吸湿材は、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、入射信号を反射するように構成されている。
【００４３】
一部の実施形態において、前記タグ識別システムはポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上に開示したポリマーを含む。一部の実施形態において、飽和吸湿材は、入射信号を吸収するように構成されている。
【００４４】
一部の実施形態において、前記タグ識別システムは、前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするために前記飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、前記入射信号に対しておよび前記応答信号に対して透過性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、遮水性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。
【００４５】
一部の実施形態において、前記応答信号は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射信号の反射から形成される反射率パターンを含む。一部の実施形態において、前記タグ識別デバイスは、前記反射率パターンを可読データに翻訳するようにさらに構成されている。一部の実施形態において、前記タグ識別デバイスは、発散テラヘルツ源または走査レーザーシステムである。一部の実施形態において、前記タグ識別デバイスは、手持ち式である。一部の実施形態において、前記タグ識別デバイスは、テラヘルツ感受性カメラおよびセンサを含むことがある。
【００４６】
一部の実施形態は、タグ識別システムを使用する方法を対象にし、この方法は、テラヘルツ反射材上に堆積された飽和吸湿材を含むタグに向けて入射信号を送信するステップと、前記入射信号に対する前記タグからの応答信号を受信するステップとを含む。一部の実施形態において、前記方法は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射信号の反射から形成される反射率パターンを含む応答信号を可読データに翻訳するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記入射信号および応答信号は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を独立して含む。
【００４７】
一部の実施形態は、タグを製造する方法を対象にし、この方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、飽和吸湿材を用意するステップと、前記飽和吸湿材を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップとを含む。一部の実施形態において、前記方法は、蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を位置させるステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記方法は、熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上に開示したポリマーを含む。
【００４８】
一部の実施形態において、タグを製造する前記方法は、ポリマーオーバーレイを使用して前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするステップをさらに含むことがある。一部の実施形態において、前記飽和吸湿材をシールステップは、ポリマーオーバーレイで飽和吸湿材を熱シールするステップを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、遮水性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透過性である。
【００４９】
一部の実施形態において、前記飽和吸湿材は、上で論じた飽和吸湿材を含む。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。
【００５０】
一部の実施形態では、前記テラヘルツ反射材を再帰反射性になるように構成する。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。一部の実施形態では、前記飽和吸湿材を前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積させる。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように前記テラヘルツ反射材を構成する。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を吸収するように前記飽和吸湿材を構成する。
【００５１】
一部の実施形態において、前記方法は、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から反射率パターンを形成するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記反射率パターンは、可読データに翻訳可能である。
【００５２】
一部の実施形態では、標準的な熱可塑性樹脂成形または印刷技術によって前記ポリマー基板を成形することがある。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、その表面に堆積される前記テラヘルツ反射材の再帰反射性挙動を助長する表面構造（例えば、インプリントされたコーナーリフレクタウェル）を有する。一部の実施形態では、前記ポリマー基板のテクスチャ加工面を蒸着によって、例えばアルミニウムで、金属被覆して前記再帰反射性ウェルを形成することがある。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、約１５マイクロメートルから約１ミリメートルの厚さを有する。一部の実施形態では、前記飽和吸湿材を前記再帰反射性ウェル内に位置させる。一部の実施形態では、飽和吸湿材堆積テラヘルツ反射材に前記ポリマーオーバーレイを被せ、熱シールする。
【００５３】
本明細書における一部の実施形態は、湿度センサを対象にする。図６に示されているように、湿度センサは、テラヘルツ反射材１０４と、テラヘルツ反射材１０４上に位置する無水吸湿材１０７とを含むことがある。一部の実施形態において、湿度センサは、テラヘルツ反射材１０４上に無水吸湿材１０１をシールするポリマーオーバーレイ１０３をさらに含む。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、無水塩化カルシウム、無水硫酸カルシウム、無水炭酸カリウム、無水硫酸ナトリウム、無水塩化コバルト（ＩＩ）、無水塩化リチウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、無水シリカゲル、無水微細多孔質粘土、無水ゼオライト、無水活性アルミナ、無水活性炭、またはこれらの組み合わせを含む。
【００５４】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、透水性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波１０６に対して透過性である。
【００５５】
図６に示されているような一部の実施形態において、無水吸湿材１０７は、水和されると飽和吸湿材１０１になる。一部の実施形態において、無水吸湿材１０７は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波１０６に対して透明になるように構成されている。一部の実施形態において、無水吸湿材１０７は、水和されると上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波１０６を吸収するように構成されている。
【００５６】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように構成されている。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性になるように構成されている。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。
【００５７】
一部の実施形態において、前記湿度センサは、ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上で論じたポリマーを含む。
【００５８】
一部の実施形態において、前記無水吸湿材の少なくとも一部分は、そのセンサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されており、ならびに湿度を示す反射率パターンは、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸収と、前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射電磁波の反射とから形成される。一部の実施形態において、湿度を示す前記反射率パターンは、湿度レベルおよび／または曝露時間を示す可読データに翻訳可能である。
【００５９】
一部の実施形態は、湿度センサを製造する方法を対象にし、この方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、無水吸湿材を用意するステップと、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材を位置させるステップとを含む。一部の実施形態において、前記方法は、ポリマーオーバーレイを使用して前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記無水吸湿材をシールするステップは、前記ポリマーオーバーレイで前記無水吸湿材を熱シールするステップを含む。
【００６０】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波１０６に対して透過性である。一部の実施形態において、湿度センサを製造する前記方法は、蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を堆積させるステップをさらに含む。一部の実施形態において、湿度センサを製造する前記方法は、熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上で論じたポリマーを含む。
【００６１】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、透水性である。
【００６２】
一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、無水塩化カルシウム、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。
【００６３】
一部の実施形態では、前記テラヘルツ反射材を再帰反射性になるように構成する。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。一部の実施形態では、前記無水吸湿材を前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積させる。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように前記テラヘルツ反射材を構成する。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透明であるように前記無水吸湿材を構成する。一部の実施形態では、水和されると上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を吸収するように前記無水吸湿材を構成する。
【００６４】
一部の実施形態では、前記無水吸湿材の少なくとも一部分を、そのセンサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成し、およびこの場合、湿度を示す反射率パターンは、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射電磁波の反射とから形成される。一部の実施形態において、テラヘルツ波は、前記無水吸湿材を通過し、金属膜によって反射される。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、テラヘルツ波に対して透明である（テラヘルツ波の通過を可能にする）。水和されると、前記飽和吸湿材はテラヘルツ波を吸収する。一部の実施形態において、前記無水吸湿材はテラヘルツ波を反射する。一部の実施形態において、湿度を示す前記反射率パターンは、湿度レベルおよび／または曝露時間を示す可読データに翻訳可能である。
【００６５】
一部の実施形態は、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を有する湿度センサを含む、湿度識別システムを対象にする。前記無水吸湿材の少なくとも一部分は、前記湿度センサが湿気に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されていることがある。前記システムは、入射信号を前記湿度センサに向けて送信するようにおよび前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するように構成された湿度センサ識別デバイスをさらに含むことがある。一部の実施形態において、前記入射信号および前記応答信号は、各々独立して、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を含む。
【００６６】
一部の実施形態において、前記応答信号は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸収と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射信号の反射とから形成される、湿度を示す反射率パターンを含む。一部の実施形態において、前記応答信号は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸収と前記テラヘルツ反射材による前記入射信号の反射とから形成される、湿度を示す反射率パターンを含む。一部の実施形態において、湿度を示す前記反射率パターンは、湿度レベルおよび／または曝露時間を示す可読データに翻訳可能である。
【００６７】
一部の実施形態は、湿度識別システムを使用する方法を対象にし、この方法は、入射信号を湿度センサに向けて送信するステップを含み、前記湿度センサは、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材を含み、および前記無水吸湿材の少なくとも一部分は、その前記湿度センサが湿度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になる。前記方法は、前記入射信号に対する前記湿度センサからの応答信号を受信するステップをさらに含むことがある。
【００６８】
一部の実施形態において、前記方法は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射信号の反射とから形成される反射率パターンを可読データに翻訳するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記可読データは、湿度レベルおよび／または曝露時間を示す。一部の実施形態において、前記入射信号および応答信号は、各々独立して、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を含む。
【００６９】
一部の実施形態は、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために無水吸湿材上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを有する、温度センサに関する。一部の実施形態において、前記温度センサは、多湿雰囲気で温度を検出する。一部の実施形態において、いずれの湿度レベルも、本明細書における実施形態の温度センサによる温度検出にとって十分なものであろう。
【００７０】
一部の実施形態では、熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイを使用して、タグが温度閾値より上の温度に曝露されたかどうかを検出することがある。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、特異点透過率変化（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｐｏｉｎｔ  ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ｃｈａｎｇｅ）のためにポリウレタンコポリマーを含むことがある。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、遅い透過率シフトのためにアクリル系側鎖結晶性ポリマーを含むことがある。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定したような臨界ガラス転移温度を有する。
【００７１】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定したような臨界ガラス転移温度を有する。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイの熱的に制御される水透過率は、不可逆的である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透過性である。
【００７２】
一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、無水塩化カルシウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波を反射するように構成されている。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波に対して透明であり、テラヘルツ波が前記テラヘルツ反射材に反射することを可能にするように構成されている。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、水和されると上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を吸収するように構成されている。
【００７３】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように構成されている。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。
【００７４】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性になるように構成されている。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。
【００７５】
一部の実施形態において、前記温度センサはポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上で論じたポリマーを含む。
【００７６】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ある温度で前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和して飽和吸湿材を形成するような水透過率を有するように構成されており、前記温度への前記センサの曝露を示す反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射電磁波の反射とから形成される。
【００７７】
一部の実施形態において、前記温度へのセンサの曝露を示す反射率パターンは、前記温度および／または曝露時間を示す可読データに翻訳可能である。
【００７８】
一部の実施形態は、温度センサを製造する方法を対象にし、この方法は、テラヘルツ反射材を用意するステップと、無水吸湿材を用意するステップと、前記無水吸湿材を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップと、熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイで前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするステップとを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透過性である。
【００７９】
一部の実施形態において、前記無水吸湿材をシールするステップは、前記ポリマーオーバーレイで前記無水吸湿材を熱シールするステップを含む。一部の実施形態において、前記方法は、蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を堆積させるステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記方法は、熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上で論じたポリマーを含む。
【００８０】
一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、無水塩化カルシウム、無水塩化亜鉛、無水硫酸マグネシウム、無水硫酸銅、無水四ホウ酸ナトリウム、無水酢酸ナトリウム、無水硫酸アルミニウム、無水硫酸アルミニウムカリウム、無水塩化マグネシウム、無水酒石酸ナトリウムカリウム、無水チオ硫酸ナトリウム、無水ケイ酸ナトリウム、無水メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む。
【００８１】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。一部の実施形態では、前記テラヘルツ反射材を再帰反射性になるように構成する。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。
【００８２】
一部の実施形態では、前記無水吸湿材を前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積させる。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように前記テラヘルツ反射材を構成する。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を反射するように前記無水吸湿材を構成する。一部の実施形態では、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波に対して透明であり、テラヘルツ波が前記テラヘルツ反射材に反射することを可能にするように、前記無水吸湿材を構成する。一部の実施形態では、水和されると上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を吸収するように前記無水吸湿材を構成する。
【００８３】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定したような臨界ガラス転移温度を有する。一部の実施形態では、ある温度で前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和して飽和吸湿材を形成するような水透過率を有するように前記ポリマーオーバーレイを構成し、この場合、前記温度へのセンサの曝露を示す反射率パターンは、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射電磁波の反射とから形成される。
【００８４】
一部の実施形態において、前記温度へのセンサの曝露を示す反射率パターンは、前記温度および／または曝露時間に示す可読データに翻訳可能である。一部の実施形態は、温度識別システムを対象にし、この温度識別システムは、温度センサであって、テラヘルツ反射材上に堆積された無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に配置された熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含み、前記無水吸湿材の少なくとも一部分が、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている、前記温度センサと、入射信号を前記温度センサに向けて送信するようにおよび前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するように構成されている温度センサ識別デバイスとを含む。
【００８５】
一部の実施形態において、前記入射信号および前記応答信号は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を独立して含む。
【００８６】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、前記センサがある温度に曝露されると前記無水吸湿材の少なくとも一部分を水和するような水透過率を有する。一部の実施形態において、前記応答信号は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射信号の反射とから形成される、前記温度への前記センサの曝露を示す反射率パターンを含む。一部の実施形態において、前記反射率パターンは、前記温度および／または曝露時間を示す可読データに翻訳可能である。
【００８７】
一部の実施形態は、温度識別システムを使用する方法を対象にし、この方法は、入射信号を温度センサに向けて送信するステップを含み、前記温度センサは、テラヘルツ反射材上に位置する無水吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記無水吸湿材をシールするために前記無水吸湿材上に置かれた熱的に制御される水透過率を有するポリマーオーバーレイとを含み、前記無水吸湿材の少なくとも一部分は、前記温度センサがある温度に曝露されると水和されて飽和吸湿材になるように構成されている。一部の実施形態において、前記無水吸湿材は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波が透過することおよび前記テラヘルツ反射材に反射することを可能にするように構成されている。前記方法は、前記入射信号に対する前記温度センサからの応答信号を受信するステップをさらに含むことがある。
【００８８】
一部の実施形態において、前記方法は、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光率と前記テラヘルツ反射材および／または任意の残存無水吸湿材による前記入射信号の反射とから形成される反射率パターンを可読データに翻訳するステップをさらに含む。
【００８９】
一部の実施形態において、前記可読データは、前記温度および／または曝露時間を示す。一部の実施形態において、前記入射信号および応答信号は、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波を独立して含む。
【００９０】
一部の実施形態は、テラヘルツ反射材と、前記テラヘルツ反射材上に位置する吸湿材と、前記テラヘルツ反射材上に前記吸湿材をシールするために前記吸湿材上に置かれたポリマーオーバーレイとを含むタグを対象にする。
【００９１】
一部の実施形態において、前記吸湿材は、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸マグネシウム、硫酸銅、四ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムカリウム、塩化マグネシウム、酒石酸ナトリウムカリウム、チオ硫酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記吸湿材は、含水または無水である。
【００９２】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、テラヘルツ電磁波を反射する。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、金属膜を含む。一部の実施形態において、前記金属膜は、上で論じた金属を含む。
【００９３】
一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性になるように構成されている。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、再帰反射性ウェルを含む。一部の実施形態において、前記吸湿材は、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている。一部の実施形態において、前記再帰反射性ウェルの各々は、上で特定したような幅を有し得る。一部の実施形態において、前記テラヘルツ反射材は、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波を反射するように構成されている。一部の実施形態において、前記吸湿材は含水であり、上で特定した周波数および／または波長を有する入射電磁波を吸収するように構成されている。一部の実施形態において、前記吸湿材は無水であり、上で特定した周波数および／または波長を有する電磁波に対して透明になるように構成されている。
【００９４】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、透水性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンオキシド、微細多孔質ポリエチレン、ポリエチレンオキシド／ポリブチレンテレフタレート（ＰＥＯ−ＰＢＴ）コポリマー、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン（ＳＰＥＥＫ）、ポリジメチルシロキサン、エチルセルロース、前述のもののいずれかの織物ポリマーオーバーレイ、前述のもののいずれかの穴あきポリマーオーバーレイ、またはこれらの組み合わせを含む。
【００９５】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、遮水性である。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。
【００９６】
一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイの水透過率は、熱的に制御される。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、ポリウレタンコポリマー、アクリル系側鎖結晶性ポリマー、シロキサン側鎖結晶性ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む。一部の実施形態において、前記ポリマーオーバーレイは、上で特定したような臨界ガラス転移温度を有する。
【００９７】
一部の実施形態において、前記タグはポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている。一部の実施形態において、前記ポリマー基板は、上で論じたポリマーを含む。
【００９８】
一部の実施形態において、反射率パターンは、含水形態での前記吸湿材による入射電磁波の吸光度と、前記テラヘルツ反射材および／または無水形態の前記吸湿材による前記入射電磁波の反射とから形成される。
【００９９】
本明細書に記載の実施形態のタグおよびセンサを、運輸用途に含めるために、環境因子に敏感である製品に含めるために、無菌包装検証に、保安用途に、部品の内部識別に、構成要素の識別に、およびこれらに類することのために使用してもよい。そのようなセンサおよびタグの例示的利点としては、単一の手持ち式計器から可読であること；広い検出角度にわたっての高コントラスト反射；長距離検査（少なくとも１５〜２０メートルまで）；非侵襲的検査；広範な透過性材料および適合性内容物；タグから発生するＲＦ送信を検出する必要がないこと；内部処理がないこと；ならびに単純なセンサが挙げられる。
【０１００】
本明細書に開示する一部の実施形態のタグは、コード化面を検出するセンサの能力の堅牢性を増大させる計画的かつ認識可能なコントラストを作り出すことによって使用され得る。
（実施例）
【実施例１】
【０１０１】
含水塩化カルシウムおよび金膜を有するタグ
タグは、一意的識別子をコード化する２Ｄ行列反射率パターンで金膜上に位置する含水塩化カルシウムを有する。含水塩化カルシウムをポリエチレンテレフタレートのポリマーオーバーレイによって金膜上にシールする。ポリエチレンテレフタレートオーバーレイおよび含水塩化カルシウムと接続している面とは反対側の金膜の面をポリカーボネート基板に結合する。金膜上の含水塩化カルシウムによるテラヘルツ波の吸光度および金膜の含水塩化カルシウムにより占有されていない部分によるテラヘルツ波の反射率によって形成される２Ｄ行列反射率パターンをカメラ型発散ビーム質問器によって読み取って、タグ付き製品を識別してもよい。
【０１０２】
カメラ型発散ビーム質問器は、テラヘルツ波を金膜に向けて送り、そこでテラヘルツ波は金膜に反射するか、または含水塩化カルシウムによって吸収されて金膜へのアクセスが遮断され、かくして反射率パターンが生成され、この反射率パターンが反射されて質問器に戻り、そしてその後、その反射率パターンを復号してタグ付き製品を識別する。
【実施例２】
【０１０３】
無水硫酸マグネシウムおよび銀膜を有する湿度センサ
湿度センサは、銀膜上に位置する無水硫酸マグネシウムを有する。無水硫酸マグネシウムをポリジメチルシロキサンのポリマーオーバーレイによって銀膜上にシールする。このポリマーオーバーレイは、透水性である。ポリジメチルシロキサンオーバーレイおよび無水硫酸マグネシウムと接続している面とは反対側の銀膜の面をポリエチレンテレフタレート基板に結合する。多湿雰囲気に曝露されなければ無水硫酸マグネシウムは、テラヘルツ波に対して透明であり（すなわち、テラヘルツ波を通過させ）、検査をすると銀膜がテラヘルツ波を反射して戻す。多湿雰囲気に曝露されると無水硫酸マグネシウムは、ポリマーオーバーレイを透過する湿気で飽和されて含水硫酸マグネシウム（七水和物）になる。この含水硫酸マグネシウム（七水和物）は、テラヘルツ放射線により検査をすると、テラヘルツ波を吸収する。
【０１０４】
走査レーザーシステムは、湿度センサに、そのセンサに向けてテラヘルツ波を送ることによって検査をし、そこでテラヘルツ波は銀膜に反射するか、または含水硫酸マグネシウムにより吸収され、かくして反射率パターンが生成され、この反射率パターンが反射されて質問器に戻り、そしてその後、その反射率パターンを復号して、湿気が存在するかどうかを判定する。テラヘルツ波が、銀膜から十分に反射して戻り、反射率パターンが、テラヘルツ波吸収領域（例えば、反射率パターン上の濃く見える領域）がないことを示す場合、センサは、湿気が存在しないことを示す。対照的に、反射率パターンがテラヘルツ波吸収領域を含有する場合、センサは、湿気の存在を示す。
【実施例３】
【０１０５】
無水塩化亜鉛およびアルミニウム膜を有する温度センサ
温度センサは、アルミニウム膜上に位置する無水塩化亜鉛を有する。ポリウレタンコポリマーのポリマーオーバーレイであって、このコポリマーのガラス転移温度である２４℃で透水性であるオーバーレイにより、無水塩化亜鉛をアルミニウム膜上にシールする。ポリウレタンコポリマーオーバーレイおよび無水塩化亜鉛と接続している面とは反対側のアルミニウム膜の面をポリ塩化ビニル基板に結合させる。２４度より上の温度に曝露されなければ無水塩化亜鉛はテラヘルツ波に対して透明であり（すなわち、テラヘルツ波を通過させ）、検査をするとアルミニウム膜がテラヘルツ波を反射して戻す。２４度より上の温度に曝露されると、無水塩化亜鉛は飽和されて含水塩化亜鉛になり、テラヘルツ放射線によって検査をするとその含水塩化亜鉛がテラヘルツ波を吸収する。
【０１０６】
走査レーザーシステムは、温度センサに、テラヘルツ波をそのセンサに向けて送ることによって検査をし、そこでテラヘルツ波はアルミニウム膜に反射するか、または含水塩化亜鉛中の水粒子によって吸収され、かくして反射率パターンが生成され、この反射率パターンが反射されて質問器に戻り、そしてその後、その反射率パターンを復号して、温度閾値を超えたかどうかを判定する。テラヘルツ波が、アルミニウム膜から十分に反射して戻り、反射率パターンが、テラヘルツ波吸収領域（例えば、反射率パターン上の濃く見える領域）がないことを示す場合、センサは、温度閾値を超えなかったことを示す。対照的に、反射率パターンがテラヘルツ波吸収領域を含有する場合、センサは、温度閾値を超えたことを示す。
【０１０７】
様々な態様の例証として意図したものである、本出願に記載の特定の実施形態によって、本開示が限定されることはない。当業者には明らかであるように、本発明の技術的思想および範囲を逸脱することなく、多くの変更および変形を加えることができる。本書類に列挙するものに加えて、本開示の範囲内の機能的に等価の方法および装置は、上述の説明から当業者には明らかであろう。そのような変更形態および変形形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入ることが意図される。本開示は、本特許請求の範囲により権利がある均等物の全範囲を含む。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成物または生物システムに限定されず、これらは、勿論、様々であり得ることを理解されたい。本書類において用いる専門用語が、単に特定の実施形態を説明することを目的としたものであり、限定することを意図したものでないことも理解されたい。
【０１０８】
本書類における実質的にいずれの複数形および／または単数形の用語の使用に関しても、当業者は、その文脈および／または適用にふさわしいように複数形から単数形におよび／または単数形から複数形に翻訳することができる。分かりやすくするために様々な単数形／複数形の順列を本書類に明示的に記載することもある。
【０１０９】
一般に、本書類においておよび特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）において用いる用語は、一般に、「非限定的」用語を意図したものである（例えば、用語「含むこと」を「〜に限定されないが含むこと」と解釈すべきであり、用語「有すること」を「少なくとも有すること」と解釈すべきであり、用語「含む」を「〜に限定されないが含む」と解釈すべきである、等々）ことは、当業者には理解されるであろう。前置き付き請求項の記載について特定の数が意図されている場合にはそのような意図がその請求項に明示的に記載され、そのような記載がない場合にはそのような意図が存在しないことは、当業者にはさらに理解されるであろう。例えば、理解の手助けとして、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項の記載に前置きするために前置きの句「少なくとも１つ」および「１つ以上」の利用を含むことがある。しかし、そのような句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の前置きが、そのような前置き付きの請求項の記載を含有する任意の請求項を、たとえ同じ請求項が導入句「１つ以上」または「少なくとも１つ」および不定冠詞、例えば「ａ」または「ａｎ」を含むときでも、そのような記載を１つだけしか含有しない実施形態に限定することを含意すると解釈すべきでなく（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」が「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味すると解釈すべきであり）、同じことが、請求項の記載に前置きするために使用される定冠詞の使用についてもあてはまる。加えて、前置き付き請求項の記載について特定の数が明示的に記載されていたとしても、そのような記載を少なくともその記載されている数（例えば、他の修飾のない「２つの記載」というそのままの記載、または２つ以上の記載）を意味すると解釈すべきであることは、当業者には分かるであろう。さらに、「Ａ、ＢおよびＣなどのうちの少なくとも１つ」に類似した変換が用いられている場合には、一般に、そのような構文は、当業者がその構文を解釈するように（例えば、「Ａ、ＢおよびＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢを共に、ＡとＣを共に、ＢとＣを共に、および／またはＡとＢとＣを共に有するシステムなどを含むが、これらに限定されないと）解釈される。明細書中であろうと、特許請求の範囲中であろうと、または図面中であろうと、２つ以上の代替用語を表す事実上いずれの選言的語および／または句も、それらの用語の１つ、それらの用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を企図していると解するべきであることは、当業者にはさらに理解されるであろう。例えば、句「ＡまたはＢ」を「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと解することになる。
【０１１０】
加えて、本開示の特徴または態様がマーカッシュ群によって記載されている場合、そのためにその開示がマーカッシュ群の任意の個々の構成要素または構成要素の部分群によっても記載されていることは、当業者には分かるであろう。
【０１１１】
当業者には理解されるように、明細書を提供する点からなどの、任意のおよびすべての目的で、本書類に開示するすべての範囲は、それらの任意のおよびすべての可能な部分範囲および部分範囲の組み合わせも包含する。いずれの列挙されている範囲も、少なくとも２等分、３等分、４等分、５等分、１０等分などに分割される同じ範囲を十分に記載しており、可能にすると容易に認識することができる。非限定的な例として、本書類において論じる各範囲を下部３分の１、中部３分の１および上部３分の１などに容易に分割することができる。同じく当業者には理解されるように、「まで」、「少なくとも」およびこれらに類するものなどのすべての言い回しは、記載されている数を含み、上で論じたように後で部分範囲に分割することができる範囲を指す。最後に、当業者には理解されるように、範囲は、各々の個々の数を含む。したがって、例えば、１〜３個の結合を有する基は、１、２または３個の結合を有する基を指す。同様に、１〜５個の結合を有する基は、１、２、３、４または５個の結合を有する基を指す、等々。
【０１１２】
上述のことから、本開示の様々な実施形態が例証を目的として本書類に記載されていること、ならびに本開示の範囲および技術的思想から逸脱することなく様々な変更を加えてもよいことは、理解されるであろう。したがって、本書類に開示する様々な実施形態は、限定することを意図したものではなく、その範囲は以下の特許請求の範囲によって示される。
【図１】
2016530741.tif 000004
【図２】
2016530741.tif 000005
【図３】
2016530741.tif 000006
【図４】
2016530741.tif 000007
【図５】
2016530741.tif 000008
【図６】
2016530741.tif 000009
【図７】
2016530741.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月23日(2015.12.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ反射材と
前記テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材と
を含むタグ。
【請求項２】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項３】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項４】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、これらの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項６】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項７】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に位置する、請求項６に記載のタグ。
【請求項８】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項１に記載のタグ。
【請求項９】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を反射するように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１０】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１１】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１０に記載のタグ。
【請求項１２】
前記飽和吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の入射電磁波を吸収するように構成されている、請求項１に記載のタグ。
【請求項１３】
前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするために前記飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含む、請求項１に記載のタグ。
【請求項１４】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１５】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１６】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１３に記載のタグ。
【請求項１７】
反射率パターンが、前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸収および前記テラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から形成される、請求項１に記載のタグ。
【請求項１８】
前記反射率パターンが、可読データに翻訳可能である、請求項１に記載のタグ。
【請求項１９】
テラヘルツ反射材上に位置する飽和吸湿材を含むタグと、
前記タグに向けて入射信号を送信するようにおよび前記入射信号に対する前記タグから応答信号を受信するように構成されたタグ識別デバイスと
を含む、タグ識別システム。
【請求項２０】
前記入射信号が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２１】
前記応答信号が、前記テラヘルツ反射材に反射する約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２２】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性アルミナ、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２３】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２４】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項２３に記載のタグ識別システム。
【請求項２５】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２６】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項２７】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積されている、請求項２６に記載のタグ識別システム。
【請求項２８】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項２６に記載のタグ識別システム。
【請求項２９】
前記テラヘルツ反射材が、入射信号を反射するように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３０】
ポリマー基板をさらに含み、そのポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材が配置されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３１】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３０に記載のタグ識別システム。
【請求項３２】
前記飽和吸湿材が、入射信号を吸収するように構成されている、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３３】
前記テラヘルツ反射材上に前記飽和吸湿材をシールするために前記飽和吸湿材上に配置されたポリマーオーバーレイをさらに含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３４】
前記ポリマーオーバーレイが、前記入射信号に対しておよび前記応答信号に対して透過性である、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３５】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３６】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３３に記載のタグ識別システム。
【請求項３７】
前記応答信号が、前記飽和吸湿材による前記入射信号の吸光度および前記テラヘルツ反射材による入射信号の反射から形成される反射率パターンを含む、請求項１９に記載のタグ識別システム。
【請求項３８】
前記タグ識別デバイスが、前記反射率パターンを可読データに翻訳するようにさらに構成されている、請求項３７に記載のタグ識別システム。
【請求項３９】
タグを製造する方法であって、
テラヘルツ反射材を用意するステップと、
飽和吸湿材を用意するステップと、
前記飽和吸湿材を前記テラヘルツ反射材上に位置させるステップと
を含む、方法。
【請求項４０】
蒸着によってポリマー基板上に前記テラヘルツ反射材を設けるステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
熱可塑性樹脂成形または熱可塑性樹脂印刷によって前記ポリマー基板を成形するステップをさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記ポリマー基板が、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル、天然ゴム、ネオプレン、ニトリルゴム、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーン、熱可塑性エラストマー、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４３】
ポリマーオーバーレイを使用して前記飽和吸湿材を前記テラヘルツ反射材上にシールするステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４４】
前記飽和吸湿材をシールするステップが、前記飽和吸湿材を前記ポリマーオーバーレイで熱シールするステップを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記ポリマーオーバーレイが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、アクリル系ポリマー、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記ポリマーオーバーレイが、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波に対して透過性である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記ポリマーオーバーレイが、遮水性である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４８】
前記飽和吸湿材が、含水塩化カルシウム、含水硫酸カルシウム、含水炭酸カリウム、含水硫酸ナトリウム、含水塩化コバルト（ＩＩ）、含水塩化リチウム、含水塩化亜鉛、含水硫酸マグネシウム、含水硫酸銅、含水四ホウ酸ナトリウム、含水酢酸ナトリウム、含水硫酸アルミニウム、含水硫酸アルミニウムカリウム、含水塩化マグネシウム、含水酒石酸ナトリウムカリウム、含水チオ硫酸ナトリウム、含水ケイ酸ナトリウム、含水メタケイ酸ナトリウム、飽和シリカゲル、飽和微細多孔質粘土、飽和ゼオライト、飽和活性炭、またはこれらの組み合わせを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項４９】
前記テラヘルツ反射材が、金属膜を含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項５０】
前記金属膜が、アルミニウム、金、銀、銅、スズ、ケイ素、亜鉛、ニッケル、クロム、前述のもののいずれかの合金、またはこれらの組み合わせを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性になるように構成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項５２】
前記テラヘルツ反射材が、再帰反射性ウェルを含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項５３】
前記飽和吸湿材が、前記再帰反射性ウェルの１つ以上の中に堆積される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記再帰反射性ウェルの各々が、約０．２ｍｍから約１００ｍｍの幅を有する、請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記テラヘルツ反射材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を反射するように構成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項５６】
前記飽和吸湿材が、約０．３テラヘルツから約３テラヘルツの周波数の電磁波を吸収するように構成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項５７】
前記飽和吸湿材による入射電磁波の吸光度および前記テラヘルツ反射材による前記入射電磁波の反射から反射率パターンを形成するステップをさらに含む、請求項３９に記載の方法。
【請求項５８】
前記反射率パターンが、可読データに翻訳可能である、請求項５７に記載の方法。
【国際調査報告】
2016530741.tif 000011
2016530741.tif 000012
2016530741.tif 000013
2016530741.tif 000014