(57)【要約】  パッケージが出荷プロセスの全体を通じて曝露される臭気を含むすべての化学物質をトラッキングするためのシステムおよび方法が、提供される。デバイスが、デバイスに対する周囲の環境に存在する化学物質を抽出するために、パッケージに取り付けられるか、または、パッケージの内部に配置される。このデバイスは、出荷プロセスの全体を通じてデバイスと対応するパッケージとが曝露される揮発性物質、半揮発性物質および不揮発性物質を抽出して濃縮することができる。次に、抽出された化学物質は、デバイスから脱着され、分析機器を用いた方法により、分析され得る。
2020517547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージの化学物質への曝露を検出するためのデバイスであって、
パッケージに着脱可能に接続された金属箔層と、
金属箔層に結合されており、該デバイスを包囲する環境に存在する少なくとも１つの化学物質を抽出して保持するための少なくとも１つの吸着物質を具備する吸着物質層と、
を備え、吸着物質が、該吸着物質によって抽出され保持された少なくとも１つの化学物質を決定するために取り外されて分析されるように構成されており、決定された少なくとも１つの化学物質が、パッケージの化学物質への曝露を示す、デバイス。
【請求項２】
金属箔層とは反対側に吸着物質層と接触するように位置決めされた透過層をさらに備え、吸着物質層が、少なくとも１つの化学物質が、少なくとも１つの吸着物質まで透過層を通過することを可能にするように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
透過層と接触するように位置決めされたカバーをさらに備え、カバーが、少なくとも１つの化学物質がカバーを通過することを防止するように構成された非透過物質を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
カバーが、透過層から取り外し可能な第１の部分と、第１の部分が取り外されたときに透過層と接触したままである第２の部分とを有しており、第２の部分に対応する吸着物質層の面積がデバイスの制御領域である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
金属箔層が、接着剤を用いてパッケージに接続されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
接着剤と接触しているカバーをさらに備え、カバーが、金属箔層がパッケージに接続される前に接着剤から取り外されるように構成されている、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
少なくとも１つの吸着物質がポリジメチルシロキサンを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
少なくとも１つの吸着物質が、少なくとも１つの化学物質の抽出に応答して色を変化させるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
パッケージの化学物質への曝露を検出するためのシステムであって、
パッケージに近接して配置されたデバイスであって、
金属箔層、および
金属箔層に結合されており、該デバイスを包囲する環境に存在する少なくとも１つの化学物質を抽出して保持するための少なくとも１つの吸着物質を含む吸着物質層であって、吸着物質によって抽出され保持された少なくとも１つの化学物質が、パッケージの化学物質への曝露を示す吸着物質層、
を具備するデバイスと、
デバイスのイメージを捕捉するように位置決めされたカメラであって、パッケージの化学物質への曝露が、捕捉されたイメージから決定される、カメラと、
を備えるシステム。
【請求項１０】
少なくとも１つの吸着物質が、少なくとも１つの化学物質の抽出に応答して色を変化させるように構成されており、パッケージの化学物質への曝露が、捕捉されたイメージにおける色の変化を同定することによって判断される、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１７年４月２０日に出願され、「化学物質および臭気への曝露をトラッキングするための吸着デバイス」という発明の名称を有しており、引用によりその全体が本明細書に組み込まれている米国仮出願第６２／４８７，７７３号の優先権を主張するものである。
【０００２】
本出願は、一般に、あるパッケージがその出荷中に曝露される化学物質および／または臭気を検出しトラッキングするためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
パッケージを出荷するときには、そのパッケージの中の出荷されている製品に損傷を生じさせる可能性がある、起こり得る多くの異なるタイプの事象または条件が存在する。製品への損傷がパッケージの受取人にとって容易に明らかな（例えば、パッケージおよび製品が、押しつぶされている）場合もあり得るが、多くの場合、製品への損傷は受取人にとって容易には明らかでない。出荷または輸送される製品によって、極端な温度（高温または低温）、過剰な衝撃もしくは振動、または、化学物質および／もしくは臭気への曝露が、受取人には見ることができない場合がある態様で製品に損傷を与え、それにより、製品の有用性を制限することになる場合があり得る。例えば、ある特定の臭気または発煙（例えば、ディーゼル排気）への生鮮食料品の長期にわたる曝露があると、結果的に、その食料品の味プロファイルに変化が生じることがあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現時点で、出荷中のパッケージは、温度または振動への曝露についてはモニタリングされることが可能であるが、パッケージの化学物質へのバルクでのまたは時間経過に伴う曝露を判断する方法は、存在していない。したがって、（低量または痕跡レベルを含めて）揮発性、半揮発性、および不揮発性の化合物をパッケージ周囲の環境から抽出することによりパッケージの化学物質への曝露を判断するため、パッケージ上にまたはパッケージ内に配置されることが可能なデバイスが、必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の図面を参照することで、よりよく理解されることが可能である。図面の構成要素は、互いの相対的関係において必ずしも寸法通りとは限らないが、その代わりに、本開示の原理を明瞭に図解することに、重点が置かれている。さらに、類似する参照番号は、複数の図面を通して、対応する部分を指示している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示によるデバイスの第１の実施形態の上面図である。
【図２】図１のデバイスの分解図である。
【図３】本開示の一実施形態による図１のデバイスのために用いられる物質を保存するための構成の側面図である。
【図４】本開示の実施形態による図１のデバイスがパッケージに対して異なる位置に位置決めされた場合のパッケージの正面図である。
【図５】本開示の実施形態による図１のデバイスがパッケージに対して異なる位置に位置決めされた場合のパッケージの正面図である。
【図６】本開示の実施形態による図１のデバイスがパッケージに対して異なる位置に位置決めされた場合のパッケージの正面図である。
【図７】本開示によるデバイスの第２の実施形態の側面図である。
【図８】最上位層の一部が取り除かれた場合の図７のデバイスの側面図である。
【図９】本開示によりパッケージの化学物質への曝露をトラッキングするためのプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】本開示の一実施形態によりパッケージ上の色を変化させるデバイスの正面図である。
【図１１】本開示の一実施形態によるパッケージの内部のカメラおよびデバイスのブロック図である。
【図１２】図１１のカメラの一実施形態のブロック図である。
【図１３】本開示の一実施形態による複数個のパッケージを有する空間において用いられるデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示は、一般に、パッケージトラッキングラベルに付着する、または組み込まれるデバイスであって、特定の寸法を有し、事前に選択された形状（例えば、パッチ、ストライプ、バッジ、タグ、断片またはチューブ）として形成された、ある体積の吸着物質を有する化学物質および臭気の吸着デバイスに関する。別の実施形態では、このデバイスは、パッケージ、一つ以上のパッケージを輸送および／または保管するのに用いられるコンテナもしくは空間（例えば、配送トラック、列車車両、航空機もしくは船舶の貨物倉、もしくはインターモーダル貨物コンテナ）、または、一つ以上のパッケージのための包装材に、直接、取り付けられることが可能である。このデバイスは、また、コンテナまたはパッケージ（もしくは出荷用ボックス）の内部にも、配置され得る。デバイスにおける吸着物質は、揮発性、半揮発性および不揮発性の（臭気を有する成分を含む）化学物質と、有害な揮発性有機化合物とを、パッケージ（またはコンテナ）がその出荷および保管の全体を通じて遭遇するすべての位置において、デバイスがパッケージ（またはコンテナ）から取り外されさらなる曝露を防止するために密封されるまで、パッケージ（またはコンテナ）の周囲の雰囲気から抽出して濃縮する。デバイスがコンテナまたはパッケージの内部に配置される場合には、コンテナまたはパッケージを透過するどのような化学物質もまた、抽出される。次に、出荷プロセスの全体を通じてパッケージが曝露された化学物質が、熱脱着、溶媒脱着、化学脱着、エネルギ源への曝露による脱着、またはそれ以外の適切な方法を含むしかるべき技術を用い、デバイスにおける吸着物質を脱着することによって、同定され得る。抽出された化学物質は、次に、ガスクロマトグラフィと高速液体クロマトグラフィとを含むいずれかの分析機器と、いずれかの形式の質量分析（選択イオンフローチューブ（ＳＩＦＴ）を含む）、水素炎イオン化、ＵＶ（紫外）、ＩＲ（赤外）、または生物学的もしくは電子鼻を含むいずれかの検出器とによって分析され得る。
【０００８】
単一の化学物質もしくは複数の化学物質への曝露、または、特定の濃度での化学物質の存在を反映して、デバイスに色を変化させる測色システムが、デバイスに組み込まれていることもあり得る。マイクロカメラによる色変化の観察が、リアルタイムでのパッケージ曝露のモニタリングを提供し得る。さらに、このデバイスは、梱包用材料を透過した化学物質だけでなく、出荷プロセスの全体を通じてのパッケージの化学物質への曝露履歴を反映する輸送日誌の構築を可能にする。
【０００９】
図１および図２は、パッケージが目的地まで輸送されるときにパッケージの周囲の環境で化学物質を検出するために、パッケージの出荷ラベルまたはパッケージ自体に取り付けられることが可能なデバイスの第１の実施形態を示している。デバイス１０は、金属箔層３０に結合された吸着物質層２０を含み得る。金属箔層３０は、吸着物質層２０の反対側の平坦な表面上に、接着剤（図示せず）を含み得る。この接着剤は、デバイス１０を用いる準備ができるまでは、カバー４０によって保護され得る。カバー４０は、出荷用ラベルまたはパッケージ上にデバイス１０を配置するために、取り除かれる（例えば、剥離される）ことが可能であり、デバイス１０は、金属箔層３０上の接着剤により、出荷用ラベルまたはパッケージに貼り付けられることができる。
【００１０】
金属箔層３０は、吸着物質層２０のための基部を提供するのに用いられ、金属箔層３０とは反対側にある吸着物質層２０の曝露された表面を介して化学物質を抽出することに、吸着物質層２０を制限する。換言すると、金属箔層３０は、金属箔層に結合された表面を介して吸着物質層２０が化学物質を抽出することを防止するように機能する。一実施形態では、金属箔層３０は、アルミニウム箔層であり得るが、他の実施形態では、それ以外の不透性の金属、合金、プラスチック、セラミック、またはポリマも、金属箔層３０のために用いられ得る。図１および図２では金属箔層３０が示されているが、金属箔層がデバイス１０から除去される場合もあり得るのであって、接着剤が吸着物質層２０に直接に適用されることも可能である。
【００１１】
吸着物質層２０は、パッケージの周囲の環境に存在し得る化学物質を吸収および／または吸着するのに用いられることが可能である。吸着物質層２０は、一実施形態では、薄膜であり得る。しかし、他の実施形態では、吸着物質層２０は、粉末またはそれ以外の適切な吸着形態であり得る。パッケージ上に配置されるよりも前に吸着物質層２０が化学物質を抽出することを防止するために、吸着物質層２０は、金属箔層３０と類似する第２のカバー（図１および図２に図示せず）によって保護されていることがあり得る。図３は、デバイス１０の材料（すなわち、吸着物質層２０、金属箔層３０、およびカバー４０）を渦巻状のテープとして保存するための実施形態を示しているが、この渦巻状のテープにおいては、外側の層（例えば、カバー４０および金属箔層３０）が、所望の曝露期間まで、内側の層（例えば、吸着物質層２０）を保護している。他の実施形態においては、デバイス１０がパッケージに適用されるまでは、デバイス１０の完全性が、箔およびガラスジャーなどの不透性の梱包を用いることにより、保護されることが可能である。
【００１２】
吸着物質層２０は、一実施形態では、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）など、揮発性物質を含まず熱的に安定な物質を含み得る。しかし、他の実施形態では、吸着物質層２０は、ＰＤＭＳに加えてまたはＰＤＭＳの代わりに、以下の中の一つ以上を含み得る：Ｔｅｎａｘ（Ｒ）、活性炭（例えば、ＣａｒｂｏＰａｃｋ（ＴＭ）もしくはＣａｒｂｏｘｅｎ（Ｒ））、ゼオライト、Ｃａｒｂｏｗａｘ（ＴＭ）、ポリエチレン（特に、低結晶性ポリエチレン）、ポリプロピレン、適切なアクリル酸（混合物および共重合体を含む）、セルロース、紙、シリカゲル、アルミナ、ゼオライト（特に、大きな細孔容積を有するゼオライト）、ポリスチレンテンプレート吸収剤、マクロ多孔性ポリマビーズ、天然高分子（例えば、キチン質もしくはキトサン、もしくはそれらの誘導体）、シクロデキストリン、またはハンセン溶解度パラメータを介して一致され得るそれ以外の物質。さらなる実施形態では、吸着物質層２０は、また、ポリビニルアセテート、ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブチレン、ポリアクリレート、および当該技術分野で知られているまたは知られることになり得る他の高分子も含み得る。マイクロクリスタリンワックスなどの軟化剤もまた、より柔軟であり成形するのが容易な吸着物質層２０を提供するために用いられ得る。
【００１３】
一実施形態では、吸着物質層２０が、特定の化学物質または化学物質群をターゲットにすることが可能である。換言すると、吸着物質層２０のための吸着物質は、吸着物質層２０が一定の化学物質もしくは化学物質群に対して感度を有する（例えば、吸収するもしくは吸着する）、または、一定の化学物質もしくは化学物質群を選択するように、選択されることが可能である。例えば、小脂肪酸（例えば、腐ったバターの匂い）は、吸着物質層２０によって吸収されると吸着物質層２０の適当な場所に保持または固定されるように、吸着物質層２０の上でまたは吸着物質層２０においてイオン交換表面を有することによって、抽出および／またはトラップされ得る。他の実施形態では、同様の技術が、アルデヒド類、アンモニア類、アミン類またはそれ以外の酸類を抽出してトラップするのに用いられ得る。一実施形態では、吸着物質の選択は、ターゲットとなる化学物質または臭気のハンセン溶解度パラメータに基づき得る。
【００１４】
別の実施形態では、吸着物質層２０は、以後の検出および分析を許容するのに充分な量の化学物質を吸着物質層２０が抽出して保持することを可能にするのに充分な体積の吸着物質を有し得る。吸着物質の体積は、吸着物質層２０の表面積と吸着物質層２０の厚さとに基づいて、制御され得る。吸着物質層２０の厚さは、一実施形態では、約１ミクロンから約２ミリメートルの間の範囲であり得るが、他の実施形態では、それよりも大きなまたは小さな厚さも用いられ得る。次に、吸着物質層２０の表面積は、充分な体積の吸着物質が存在するように、吸着物質層２０の選択された厚さに基づいて決定され得る。あるいは、吸着物質層２０の表面積が、配置制約条件（例えば、デバイス１０が適用される出荷ラベルのサイズ）により、固定されることがあり得る。したがって、その場合には、充分な体積の吸着物質が存在するように、吸着物質層２０の厚さが、決定されることがあり得る。一実施形態では、吸着物質層２０とデバイス１０との寸法が、標準的な、または大きな、あるいは小さな出荷ラベルに取り付けられ得るいずれの形状にも対応することがあり得る。別の実施形態では、吸着物質層２０およびデバイス１０は、くさび形、矩形または円筒の形状を有し得る。さらに別の実施形態では、吸着物質層２０とデバイス１０とは、パッケージを包むのに用いられることが可能な厚さと幅との点で紙に類似しているラップであり得る。
【００１５】
図４〜図６は、パッケージを示しているが、そのパッケージに対して異なる位置に、デバイス１０が位置決めされている。図４では、デバイス１０が、パッケージ５０の外側表面に位置決めされており、図５では、デバイス１０が、パッケージ５０の出荷用ラベル６０に位置決めされており、また図６では、デバイス１０が、パッケージ５０内部に位置決めされている。上述したように、デバイス１０は、出荷サイクルの全体を通してパッケージ５０（または、小包、出荷用クレートまたはコンテナ）が曝露される環境から、臭気を有する化学物質、ならびに、それ以外の揮発性物質、半揮発性物質、および不揮発性物質を、抽出して濃縮する。図６の実施形態では、デバイス１０は、パッケージ５０の外側梱包またはコンテナ壁を透過して製品またはそれ以外の内容物が位置しているパッケージ５０の内部に侵入する化学物質を、抽出して濃縮する。図１２に示された実施形態では、デバイス１０が、一つ以上のパッケージ５０を輸送するおよび／または保管するのに用いられ得る少なくとも部分的に包囲された空間１５０に配置され得る。デバイス１０は、空間１５０に位置するパッケージ５０の潜在的な化学物質への曝露を判断するため、空間１５０と関連する環境における化学物質を抽出するように、空間１５０と関連する壁にまたはそれ以外の構造に配置され得る。空間１５０は、乗り物（例えば、車両、トラック、航空機またはボート）の積荷領域、倉庫、保管ユニット（固定式またはポータブルのいずれか）、インターモーダル貨物キャリア、または他のタイプの出荷用コンテナもしくは保管領域に位置し得る。
【００１６】
他の実施形態では、デバイス１０は、出荷用ラベル６０の内部に一体化され得るもしくは組み入れられてもよく（すなわち、デバイス１０は出荷用ラベル６０の一部である）、または、デバイス１０は、パッケージ５０の内部に一体化され得るもしくは組み入れられてもよい（すなわち、デバイス１０はパッケージ５０の一部である）。デバイス１０が出荷用ラベル６０またはパッケージ５０の内部に組み込まれている場合には、デバイス１０は、化学物質への曝露に関してテストされる前に、出荷用ラベル６０またはパッケージ５０から取り外されなければならないことがあり得る。しかし、デバイス１０は、出荷用ラベル６０またはパッケージ５０の内部に組み込まれたままの状態で、化学物質への曝露に関してテストされる場合もあり得る。さらなる実施形態では、パッケージ５０自体がデバイス１０である場合もあり得る（すなわち、パッケージ５０が、セルロースまたは吸着物質層２０に用いられるものと類似のそれ以外の吸着物質から作られることがあり得る）。
【００１７】
図７および図８は、デバイス１０の第２の実施形態を示している。図７および図８に示されているデバイス１０の実施形態は、図１および図２に示されている実施形態と類似しているが、図７および図８におけるデバイス１０が、吸着物質層２０の上の透過層８０と、透過層８０と吸着物質層２０との曝露を制御するためのカバー９０とを含む点が異なる。透過層８０は、化学物質が吸着物質層２０によって抽出されることを依然として可能にしながら、出荷プロセスの間に生じ得る損傷から吸着物質層２０を保護するのに、用いられ得る。例えば、透過層８０は、擦過事象（すなわち、何かがデバイス１０を引っ掻くこと）の間にデバイス１０から取り除かれ得る吸着物質層２０の量を減少させることができる。一実施形態においては、透過層８０は、ポリマまたはそれ以外の類似のタイプの物質であり得る。
【００１８】
カバー９０は、金属箔層３０と類似する金属箔層であり得るのであって、デバイスが用いられることが意図されるよりも前に、吸着物質層２０が環境から化学物質を抽出することを防止するのに用いられ得る。他の実施形態では、カバー９０または透過層８０のどちらかが、デバイスから省略されることがあり得る。カバー９０が用いられない場合には、デバイス１０は、図１および図２のデバイス１０に関して上述されたものと類似の保管技術を、デバイス１０の使用の前に用いることが可能である。別の実施形態では、カバー９０は、デバイス１０がパッケージ５０から取り外されるとき、または、特定の期間の間だけ吸着物質層２０の環境への曝露を制御するときには、透過層８０の上に再配置されることが可能である。一実施形態では、吸着物質層２０、金属箔層３０、カバー４０、透過層８０およびカバー９０の厚さは、それぞれ、約１ミクロンから約２ミリメートルまでの範囲であり得るが、他の実施形態では、それぞれの層またはカバーのために、それ以外のより厚いまたはより薄い厚さが用いられることも可能である。
【００１９】
図８に示されているように、デバイス１０のための制御領域２００を提供するために、カバー９０の一部を、透過層８０の上に留めることが可能である。カバー９０は、カバー９０の残りの部分は制御領域２００の上の適切な場所に留まりながら、制御領域２００の上に無いカバー９０の部分が容易に取り除かれることが可能なように構成され得る。制御領域２００は、デバイス１０のサンプル領域２１０（すなわち、カバー９０によって保護されていないデバイス１０の部分）との比較のためのベースラインを提供するために用いられ得る。制御領域２００は、デバイス１０において化学物質の誤った検出（例えば、誤検知）を防止するのに用いられ得る。カバー９０を制御領域２００の上に残しておくことにより、吸着物質層２０は、デバイス１０が用いられるよりも前に、環境から化学物質を抽出することを回避することが可能になり、吸着物質層２０に存在し得る化学物質だけに関する指示を提供することが可能になる。制御領域２００で検出されたいずれの化学物質も、サンプル領域２１０における化学物質の誤った検出を制限するために、サンプル領域２１０で検出された化学物質から除去される、または、サンプル領域２１０で検出された化学物質に関する結論において説明されることが可能である。さらに、物質の事後的な分析の間に内部標準として機能するためのものとして、制御された量の非干渉的な化合物が、吸着物質層２０に配置されることがあり得る。この非干渉的な化合物の使用により、制御領域２００と比較されるサンプルすなわち曝露領域２１０への変化を評価することが可能になり、また、パッケージ５０が輸送中に経験した化学物質への曝露の量を数量化することが可能となる。
【００２０】
一実施形態では、サンプル領域２１０からの汚染物が制御領域２００に到達することを防止するために、透過不可能なバリアが、制御領域２００とサンプル領域２１０との間に、金属箔層３０と垂直に、位置決めされ得る。別の実施形態では、吸着物質層２０をサンプル領域と制御領域とに分割するために、バリアが、吸着物質層２０において、金属箔層３０とは平行に、位置決めされ得る。バリアが金属箔層３０と平行な場合には、カバー９０を、制御領域を提供するために透過層８０の一部の上に留めることは必要無い。別の実施形態では、サンプル領域２１０と制御領域２００とは、パッケージ５０に取り付けられる複数のデバイス１０に組み入れられることがあり得る。
【００２１】
図９は、輸送中におけるパッケージ５０の化学物質への曝露を検出するためのプロセスの一実施形態を示すフローチャートである。このプロセスは、パッケージが臭気（もしくは化学物質）を伴わずに到着することを保証するために、または、臭気（もしくは化学物質）が検出される場合には、責任および防止のため、その臭気（もしくは化学物質）が同定されること、そして、その臭気（もしくは化学物質）の出所の同定が可能になることを保証するために、用いられ得る。このプロセスは、再現可能な結果を保証するために、ステップが注意深く定義されている手動の分析システムを組み入れることがあり得る。このプロセスは、デバイス１０をパッケージ５０またはコンテナと関連付けることによって、開始する（ステップ４０２）。
【００２２】
デバイス１０は、外部環境への曝露をトラッキングするために、パッケージの外部表面に取り付けられ得る。デバイス１０は、パッケージ５０（もしくは、小包もしくは出荷用コンテナ）に、または、パッケージ５０上に配置された標準サイズのパッケージ出荷用ラベルに、取り付けられ得る。別の実施形態では、デバイス１０が、パッケージ５０の内部に取り付けられることがあり得るが、これは、梱包を透過し得る化合物もしくは化学物質、または、梱包の破損箇所もしくは裂け目を通じてパッケージ５０の中に侵入し得る化合物もしくは化学物質を、検出するためである。さらなる実施形態では、デバイス１０が、これらに限定されることはないが、パッケージ５０（または、小包もしくは出荷用コンテナ）の物流履歴をトラッキングし、記録し、報告するのに用いられる標準ラベル、特別ラベル、および計器システムを含む、既存の出荷用ラベルシステムに組み込まれることがあり得る。さらに別の実施形態では、デバイス１０の吸着物質（そして、可能性としては金属箔）が、パッケージ物質の中に組み込まれることがあり得るし、または、デバイス１０がパッケージ５０を形成する（すなわち、パッケージ物質が、デバイス１０の吸着物質（そして、可能性としては金属箔）である）ことがあり得る。
【００２３】
デバイス１０がパッケージ５０と関連付けられると、デバイス１０は、パッケージ５０がそのパッケージ５０の出荷中に曝露される化学物質（臭気を含む）または化合物を抽出し濃縮することができる（ステップ４０４）。デバイス１０が透過層８０および／または吸着物質層２０を保護するカバー９０を有する場合には、カバー９０は、デバイス１０が化学物質の抽出および濃縮（または保存）を開始することができる前に、取り除かれなければならない。さらに、どのタイプの吸着物質が用いられているかにかかわらず、吸着物質は、揮発性、半揮発性、および不揮発性分子を、吸収および吸着によって、環境から抽出して保持することができる。吸収および／または吸着の原因となる力および機構は、ファンデルワールス力および／または極性を含む。パッケージ５０がその目的地（または意図された受取人）に到達すると、デバイス１０は、パッケージ５０から、取り外され得る（ステップ４０６）。一実施形態において、吸着物質がパッケージ物質の内部に組み込まれているまたはパッケージ物質自体である場合には、吸着物質または吸着物質の一部が、パッケージ物質から取り外され得る。あるいは、パッケージ物質の一部の代わりに、そのままのパッケージ物質が用いられることもあり得る。取り外されたデバイス１０（または、吸着物質）は、デバイス１０（または、吸着物質）がさらに化学物質に曝露されることを防止する密封された容器（例えば、密封されたアルミニウム箔のエンベロープまたはガラス製のジャー）の中に配置され得る。取り外されたデバイス１０（または吸着物質）は、次に、取り外されたデバイス１０のさらなる処理および分析のため、処理施設に提供され得る。
【００２４】
処理施設では、次に、デバイス１０によって抽出され濃縮された化学物質を脱着（すなわち取り除く）ため、脱着プロセスが、取り外されたデバイス１０（または吸着物質）に対して適用される。デバイス１０によって吸収および／または吸着された化学物質は、熱脱着、溶媒脱着、または、様々な形式の電磁気エネルギを含む異なるエネルギ源に曝露することによる脱着を含むいずれかの方法により、脱着され得る。熱脱着のためには、吸着物質が、不活性ガスフラッシングと温度制御とが備えられた熱脱着ユニットまたは加熱チャンバの中に、配置される。チャンバを加熱すると、揮発物質が吸着物質から脱着し、不活性ガス（例えば、ヘリウム、窒素、アルゴン）によってトラップ機構（例えば、液体窒素で冷却されたクライオトラップ、吸着物質、またはそれらの組合せ）の中へ押し流される。トラップ機構は、成分を開放し、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）による分離と、検出器（例えば、質量分析計（ＭＳ）、水素炎イオン化、または炎光光度）による検出および測定のために、開放された成分をキャピラリカラム上のタイトバンドとして沈殿させるように、急速に加熱され得る。あるいは、吸着物質が、溶媒によって脱着され、ＧＣによって、または、高性能液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）によって、分析される。ＨＰＬＣは、ＭＳ、赤外（ＩＲ）、紫外（ＵＶ）、ダイオードアレイ、および／または他の波長の電磁気放射など、様々な検出器を用い得る。一実施形態では、化学物質が、抽出された化学物質を分析機器に導くために、吸着物質から別のデバイスに転送されることがあり得る。
【００２５】
脱着された化学物質は、次に、デバイス１０に近接する環境に存在したまたはデバイス１０が曝露された特定の化学物質を同定するため、処理施設において、分析され得る（ステップ４１０）。吸収された、および／または吸着された化学物質の分析は、手動の、部分的に自動化された、または完全に自動化された分析システムを通じて、達成され得る。抽出された化学物質を分離するための分析分離デバイスは、これらに限定されることはないが、ＧＣ、ＨＰＬＣ、またはＣＥ（キャピラリ電気泳動）を含む。抽出された化学物質を検出し測定する分析検出デバイスは、これらに限定されることはないが、ＵＶ、ＩＲ、ＦＩＤ（炎イオン化検出器）、ＡＡ（原子吸光分光光度計）、ＦＰＤ（炎光光度検出器）などを含む。一実施形態では、ＧＣＭＳＯ（ガスクロマトグラフィ・質量分析・オルファクトメトリ）分析が、脱着された化学物質に対して実行され得る。一実施形態では、脱着、測定および分析が最小限の手作業で行われる自動化された分析システムが、用いられ得る。
【００２６】
次に、レポートが、分析の結果を用いて、処理施設によって生成され、ユーザに提供され得る（ステップ４１２）。一実施形態では、データの提示は、自動化されたグラフィカルな提示を用いることができる。別の実施形態では、トラッキングデータと分析データとが組み合わされ、最小限の手作業で、クライアントに送信される自動化された報告システムが、用いられることがあり得る。保持時間、臭気特性、および／またはＭＳフラグメンテーションパターンのデータベースに基づき、同期された臭気およびＭＳデータが記録され、臭気／分子ペアの同定のために用いられることが可能である。さらなる実施形態では、このプロセスが、抽出され分析された分子の臭気活動を含むように、デバイス１０の分析結果を分析し報告することができる。
【００２７】
一実施形態では、デバイス１０によって抽出された特定の化学物質または分子が、デバイス１０の他の物理的または化学的パラメータおよび／もしくは応答（特に、吸着物質層２０）を変化させるのに用いられ得る。デバイス１０の色、抵抗値および／またはキャパシタンスは、デバイス１０によって抽出された化学物質によって変化させられ得る。例えば、図１０は、特定の化学物質の抽出に応答して、パッケージ５０上で第１の色Ａから第２の色Ｂに移行するパッケージ５０上のデバイス１０を示している。デバイス１０のパラメータを変化させることにより、デバイス１０は、デバイス１０のパラメータの変化によって作動され得る電子鼻またはそれ以外のトラッキング／記録のための計器とリンクされ得る。一実施形態では、特定の個別の化学物質が、または、化学物質群が、出荷プロセスの間にパッケージ５０が曝露される化学物質の存在または化学物質の濃度に基づいて、吸着物質の色を変化させ得る。吸着物質は、その吸着物質の色変化をトリガするために、ターゲットになっている特定の化学物質に対する、対応のスポットテストまたは色テスト物質を含み得る。あるいは、特定の化学物質の抽出およびトラッピングが、吸着物質の色の変化を結果的に生じさせ得るｐＨの変化を生じさせることもあり得る。別の実施形態では、色変化のモニタリングが、事前に選択された間隔でデバイス１０のイメージを捕捉できるマイクロカメラによって実行され得る。このマイクロカメラは、後で回収して化学物質への受動的な曝露のモニタリングを提供するため、捕捉されたイメージを不揮発性メモリデバイスに記憶すること、または、化学物質への曝露のモニタリングをリアルタイムで提供するために、伝送方法およびハードウェア（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）にリンクされること、が可能である。図１１は、色の変化を求めてデバイス１０をモニタリングするためにパッケージ５０に位置決めされたカメラ１００のブロック図を示している。図１１では、パッケージ５０においてデバイス１０とは反対側にカメラ１００が位置するように示されているが、カメラ１００は、デバイス１０に関するカメラ１００の視野が遮断されないようなパッケージ５０におけるいずれかの適切な位置に、配置されることがあり得る。他の実施形態では、カメラ１００が、デバイス１０がどこに位置決めされ得るかにかかわらず、デバイス１０のイメージを捕捉する適切な位置に、配置されることがあり得る。デバイス１０がパッケージ５０の外側に位置決めされる場合には、カメラ１００は、輸送中にカメラ１００がデバイス１０のイメージを捕捉するため、カメラがパッケージ５０と共に移動可能となるように、位置決めまたは配置されなければならない。
【００２８】
図１２は、デバイス１０をモニタリングするのに用いられ得るカメラ１００の、一実施形態を示す。図１２に示されているカメラ１００は、本明細書において「カメラロジック」と称されるロジック１３０を含むことがあり得るが、このロジック１３０は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらのいずれかの組合せとして、実装され得る。図１２において、カメラロジック１３０は、ソフトウェアとして実装され、メモリ１３２に記憶される。しかし、他の実施形態においては、カメラロジック１３０の他の構成が、可能である。カメラロジック１３０は、ソフトウェアとして実装されるときには、命令をフェッチし実行することができる命令実行装置によって用いるために、または、そのような命令実行装置と関連して用いるために、任意のコンピュータ可読媒体上に記憶され移動されることがあり得る。
【００２９】
図１２に示されているカメラ１００の実施形態は、少なくとも１つの従来型のプロセッサ１３４を含むことがあり得るが、このプロセッサ１３４は、メモリ１３２に記憶されている命令を実行するための処理ハードウェアを内蔵することがあり得る。一例として、プロセッサ１３４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、および／またはグラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）を含み得る。プロセッサ１３４は、少なくとも１つのバスを含み得るローカルインターフェース１３６を経由して、カメラ１００の内部にある他の要素と通信し、それら他の要素を駆動することができる。カメラ１００は、クロック１３８を有することができ、このクロック１３８は、時間をトラッキングして、パッケージ５０の輸送をトラッキングするのに用いられる他のシステム（例えば、パッケージトラッキングシステム）との間で動作を同期させるために、用いられ得る。
【００３０】
カメラ１００は、通信モジュール１４０を有し得る。通信モジュール１４０は、他のコンピューティングデバイスまたはパッケージトラッキングシステムとワイヤレスに通信するための無線周波数（ＲＦ）無線装置または他のデバイスを含み得る。電源１４２は、カメラ１００の他のコンポーネントに電力を提供することができ、バッテリまたは他の電力源を含み得る。
【００３１】
図１２に示されているように、カメラ１００は、また、イメージセンサ１２０、オーディオセンサ１４８および光センサ１４４を、含み得る。イメージセンサ１２０は、デバイス１０を取り囲む領域またはデバイス１０の近傍にある領域のイメージまたはビデオを記録、捕捉または獲得するために用いられ得る。イメージセンサ１２０からのイメージまたはビデオは、イメージデータ１５２として、メモリ１３２に記憶され得る。オーディオセンサ１４８またはマイクロフォンは、カメラ１００を取り囲む領域またはカメラ１００の近傍の領域で生じる音声またはノイズを記録するのに用いられ得る。光センサ１４４は、カメラ１００とデバイス１０とを取り囲む領域において周囲光を感知するように構成され得るが、デバイス１０を照明するために光源（図示せず）をいつ作動させるべきかを決定するために、プロセッサ１３４によって用いられ得る。
【００３２】
時には、カメラロジック１３０は、イメージデータ１５２をコンピューティングデバイスまたはパッケージトラッキングシステムに送信するように、構成され得る。あるいは、イメージデータ１５２は、デバイス１０がパッケージ５０から取り外されるのと同時に、有線接続を経由してカメラ１００から回収され、コンピューティングデバイスまたはパッケージトラッキングシステムに提供されることも、あり得る。イメージデータ１５２には、そのイメージデータ１５２がいつ取得されたのかを示すために、クロック１３８によって示された時間に基づき、タイムスタンプが付され得る。イメージデータ１５２は、デバイス１０が色を変化させているかどうかを判断するために、コンピューティングデバイス（一実施形態では、プロセッサ１３４であり得る）またはパッケージトラッキングシステムによって、解析され得る。次に、デバイス１０が色を変化させた場合には、コンピューティングデバイスまたはパッケージトラッキングシステムは、化学物質への曝露の原因が同定され得るように化学物質への曝露が生じた場所を同定するために、イメージデータ１５２のタイムスタンプを、それと同じ時間に関連付けられているパッケージの対応位置情報（例えば、ＧＰＳ座標）と比較することがあり得る。一実施形態では、イメージデータ１５２は、解析または検討のために、ユーザに提示されることがあり得る。
【００３３】
一実施形態では、時間トラッキング機構が、パッケージ５０の出荷中の曝露事象のタイミングを記録するために、デバイス１０と共に含まれていること、または、デバイス１０に組み込まれていることがあり得る。時間トラッキング機構は、デバイス１０に対する曝露情報の履歴を提供するように用いられることがあり得る。化学物質がいつ検出されたのかに関する指標（例えば、色変化または特性変化）をデバイス１０が提供することが可能な場合には、時間トラッキング機構は、化学物質の検出を特定の時刻と（そして、他の出荷情報が入手可能な場合には、おそらくは場所と）相関させるのに、用いられ得る。時間トラッキング機構は、デバイス１０からの指標を検出して処理するために、対応するセンサ、回路、マイクロプロセッサおよび／またはソフトウェアを含み得る。一実施形態では、時間トラッキング機構は、カメラ１００に組み込まれたクロック１３８であり得る。時間トラッキング機構は、デバイスがいつどこで特定の化学物質に曝露された可能性があるかに関する情報を提供するために、パッケージ５０の輸送中に出荷業者によって生成される出荷情報（例えば、時間および位置情報）を用いることがあり得る。
【００３４】
一実施形態では、デバイス１０は、パッケージ５０のために提供されるパッケージトラッキングシステムと一体化されていることがあり得る。パッケージトラッキングシステムは、パッケージ５０の輸送と関連付けられた状況を検出して記録できる温度、位置または運動センサなどの計器を含み得る。パッケージトラッキングシステムは、検出された条件（化学物質への曝露を含む）を、受動的または能動的に、出荷業者（または受取人）へ報告し得る。
【００３５】
本明細書における図面は方法のステップの特定の順序を示し得るが、これらのステップの順序は、示されているものと異なることがあり得る。また、２つ以上のステップが、同時にまたは部分的に同時に、実行されることがあり得る。ステップの実行における変動は、選択されたソフトウェアおよびハードウェアシステムと、設計者の選択とに依存し得る。そのような変動は、すべて、本出願の範囲内にある。ソフトウェアによる実装は、標準的なプログラミング技術を用い、そして、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップおよび決定ステップを達成するための規則に基づくロジックおよびそれ以外のロジックを用いて、達成され得る。
【００３６】
識別されている実施形態は単なる例示として提供されている、ということが理解されるべきである。これ以外の置換、修正、変更および削除が、本出願の範囲から逸脱すること無く、実施形態の設計、動作条件および構成においてなされ得る。したがって、本出願は、特定の実施形態に限定されることは無く、様々な、しかし依然として本出願の範囲に含まれる修正に及ぶ。本明細書において用いられた表現および用語は、単に説明を行う目的のものであって、限定を意味するとは見なされるべきではない、ということも理解されるべきである。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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