(57)【要約】可撓性エレクトロルミネセンスフィルム（１０）、包装材料、及び包装材料により形成された包装材であって、エレクトロルミネセンス材料をポリマー包装材フィルム層に有しており、外部光源を用いることなくフィルムを照明する。フィルムはまた、電源（１２）、インバータ（１３）、スイッチ（１４）、集積回路（９１）、無線受信機、及びスピーカー等の種々の薄膜部品を含み、これらの部品は全てフィルム層内に配置される。フィルムは既存の形成・充填包装機械において、機械に実質的な変更を加えることなく利用することができる。
2005502553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性フィルムシートであって、
第１ポリマーフィルム層と、
第１ポリマーフィルム層と結合される第１電極フィルム層と、
第１電極フィルム層と結合されるエレクトロルミネセンス材料層と、
エレクトロルミネセンス材料層と結合される第２電極フィルム層と、
第２電極層と結合される第２ポリマーフィルム層と、
エレクトロルミネセンス材料に電気的に接続される電源とを含み、
可撓性フィルムシートは垂直型形成・充填・密封包装機械において利用可能である
ことを特徴とする可撓性フィルムシート。
【請求項２】
電源は薄膜ＤＣ電源を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項３】
電源はＤＣ電源及びエレクトロルミネセンス材料に電気的に接続される薄膜電流インバータを更に含むことを特徴とする請求項２に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項４】
フィルムは回路を更に含み、回路は第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されており、ＤＣ電源からの電流をインバータを介してエレクトロルミネセンス材料へ流し、そしてＤＣ電源へ戻すことを特徴とする請求項３に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項５】
可撓性フィルムは薄膜スイッチを更に含み、薄膜スイッチはＤＣ電源に電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項６】
可撓性フィルムは集積回路を更に含み、集積回路はＤＣ電源に電気的に接続され、且つフィルム層内に配置されることを特徴とする請求項２に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項７】
可撓性フィルムは薄膜無線受信機を更に含み、受信機はＤＣ電源に電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項８】
垂直型形成・充填・密封機において利用可能な可撓性フィルムであって、エレクトロルミネセンス材料と、ＤＣ電源と、インバータとを含み、これら全ては電気的に接続され、且つ可撓性フィルムに埋設されることにより、可撓性フィルムは複数の可撓性包装材に形成され、各可撓性包装材は外側にエレクトロルミネセンス画像を提示することを特徴とする可撓性フィルム。
【請求項９】
包装材はスナック食品袋を含むことを特徴とする請求項８に記載の可撓性フィルム。
【請求項１０】
製品を収容する可撓性包装材であって、
第１ポリマー層と、
第２ポリマー層と、
第１ポリマー層と第２ポリマー層の間で挟持されるエレクトロルミネセンス薄層フィルムと、
エレクトロルミネセンス薄層フィルムに電気的に接続される電源とを含み、
第１ポリマー層、第２ポリマー層及びエレクトロルミネセンスフィルムは共に結合され且つ可撓性包装材を形成するように配置される
ことを特徴とする可撓性包装材。
【請求項１１】
電源はインバータと電気的に接続される薄膜ＤＣ電源を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項１２】
電源と電気的に接続されるスイッチを更に含み、スイッチはエレクトロルミネセンスフィルムに対する電源の投入を制御することを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項１３】
包装材はスナック食品製品を収容する袋を含むことを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項１４】
可撓性包装材を製造する方法であって、包装材は２層のポリマーフィルム層を含み、
ａ）２層のポリマーフィルム層の間にエレクトロルミネセンスフィルム及び薄膜電力供給部を配置する工程と、エレクトロルミネセンスフィルム及び電力供給部は電気的に接続されており、
ｂ）２層のポリマーフィルム層を共に密封することにより、エレクトロルミネセンスフィルム及び電力供給部を２層内に保持し、且つ薄膜可撓性材料シートを形成する工程と、
ｃ）薄膜可撓性材料シートを形成・充填・密封機械に送出する工程と、
ｄ）薄膜可撓性材料シートから包装材を形成する工程と
を含むことを特徴とする可撓性包装材の製造方法。
【請求項１５】
薄膜スピーカーを更に含み、スピーカーはＤＣ電源と電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項２に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項１６】
エレクトロルミネセンス材料、ＤＣ電源及びインバータと電気的に接続される集積回路を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の可撓性フィルム。
【請求項１７】
エレクトロルミネセンス材料、ＤＣ電源及びインバータと電気的に接続される薄膜無線受信機を更に含むことを特徴とする請求項８に記載の可撓性フィルム。
【請求項１８】
エレクトロルミネセンス材料、ＤＣ電源及びインバータと電気的に接続される薄膜スピーカーを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の可撓性フィルム。
【請求項１９】
電源と電気的に接続される集積回路を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項２０】
電源と電気的に接続される無線受信機を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項２１】
電源と電気的に接続されるスピーカーを更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の可撓性包装材。
【請求項２２】
工程ｄ）はスナック食品製品の包装材を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項２３】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される集積回路を２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項２４】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜スイッチを２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項２５】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜無線受信機を２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項２６】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜スピーカーを２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１４に記載の可撓性包装材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品或いは他の製品の包装材に組み込まれるエレクトロルミネセンス可撓性フィルムに関する。本発明によれば、フィルムの厚みを実質的に増加させることなく、また製品の形状変形と合致するために必要なフィルムの可撓性を実質的に減少させることなく製品の包装材を照明することができる。より詳細には、本発明は垂直型形成・充填・密封機械等の既存の製品包装装置において利用可能であり、エレクトロルミネセンスディスプレイを製品包装材に採用することができる。より一般的には、本発明は照明薄膜を必要とする製品或いは薄膜に照明画像を必要とする製品に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、種々の容器に照明を施す実施形態について幾つかの例がある。このような設計によれば、暗い環境であっても容器に刻印された模様に対する視認性を増加させることが可能となる。更に、照明された容器は、照明されていない容器に比較して見る人の注目を集めることになる。下線を付すことによって文字を強調するように、照明装飾模様によって照明された部分を強調するのである。
【０００３】
従来の装置では一般的に、照明のために大型の光源を使用してきた。例えば、特許文献１では袋の底に形成された小袋の中に配置される化学発光式「ワンド」を利用している。ワンドは２個の同心管により構成されており、管には混合されると光を生成する２種類の化学物質が充填されている。このようなワンドは、内側にある脆い管が破損させられて２種類の科学物質が相互に作用すると袋を照明する。しかしながら、袋にはワンドを収容するための小袋が更に必要とされる。従って、袋を作成する製造工程に、小袋を形成し且つ小袋の中にワンドを配置し、更に小袋を熱密封する製造工程が更に必要とされる。
【０００４】
取り外し可能なエレクトロルミネセンスランプを備えたハンドバッグが特許文献２及び特許文献３に開示されている。エレクトロルミネセンス技術については、特許文献４を参照しながら以下に詳述する。上記発明において利用されるエレクトロルミネセンスランプは、袋の内側と外側の両方を照明することができる。しかしながら、このようなランプはベルクロ或いはクリップ等の機械的な手段を介して袋の内壁に手で取り付けられる必要がある。このようなハンドバッグを大量生産するためには、ランプを内壁に取り付けるために手間のかかる工程が更に必要とされる。代わりに、取り付けを行なうために別個の機械が必要とされる。また、袋にはバッテリ及びＤＣ−ＡＣ変換器を収容する別個の室が更に必要とされる。エレクトロルミネセンスランプを取り付け、且つバッテリ、変換器、スイッチ、電線、及びこれらの部材を収容する室を追加すると、袋の内部において利用可能な空間の量が余計に減少してしまうことになる。
【０００５】
同様に特許文献５には、側壁に取り付けられる光電球を備えた照明可能なキャリーバッグが開示されている。バッテリは側壁に取り付けられた小袋に収容されており、光電球に電流を流す。特許文献２及び特許文献３に開示されている発明と同様に、特許文献５に記載されている照明装置は大型であり且つ既存する袋に取り付けるために余計な手間及び／又は装置を必要とする。
【０００６】
別の従来技術である特許文献６では、紐状可撓性エレクトロルミネセンスフィルムよって布製の袋を照明しており、紐状可撓性エレクトロルミネセンスフィルムは袋の外側に取り付けられている。エレクトロルミネセンスとは、金属薄膜電極の間に挟持された調製蛍光体粉末に対して電界を適用することにより生じる光発散現象である。エレクトロルミネセンスの紐は交流（ＡＣ）により作用する。ＡＣ電源を介して前部電極及び後部電極の間に電圧が付与され、且つ電界により蛍光体粒子が励起されると、ルミネセンスエネルギーが生成される。特許文献６に開示される紐状フィルムには、バッテリ及びインバータ（ＤＣ−ＡＣ変換器）により電流が加えられる。バッテリ及びインバータは小袋の中に収容される。紐状エレクトロルミネセンスフィルムは、特許文献６の実施形態では可撓性を有しており、袋の壁形状の変化に合致することが可能であるが、紐状エレクトロルミネセンスフィルムは壁自体の一部とされておらず、機械的に取り付けられなければならない。更に、電源を収容するための小袋が必要とされる。
【特許文献１】
米国特許第５，５６７，０５４号
【特許文献２】
米国特許第５，０６７，０６３号
【特許文献３】
米国特許第５，２６８，８２７号
【特許文献４】
米国特許第５，６７６，４５１号
【特許文献５】
米国特許第４，９２６，２９６号
【特許文献６】
米国特許第５，６７６，４５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スナック食品等、垂直型形成・充填・密封機械を使用して包装される可撓性フィルム包装材包装製品に利用するために、エレクトロルミネセンス材料を内蔵型可撓性包装材フィルムに採用した発明は本発明より前には存在しない。結果的に、既存のフィルム包装装置或いはチップスや他のスナック食品製品等の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを必要とするその他の応用での利用に適した可撓性エレクトロルミネセンスフィルムが必要とされている。このようなフィルムは製造が容易であり、且つ既存の形成・充填機械への適用が容易でなければならない。更に、本発明によれば空間を縮小可能であるとともに、別個の外部光源を包装材フィルムに取り付ける必要がなくなり、必要とされる原材料の量を減少させることができる。
【０００８】
従来技術の方法において利用されている取り付け型光源では、容器の内容物が移動することにより或いは乱暴に運搬することにより外れ易い。その結果、外れ難い容器用光源が必要とされている。本発明によれば、光源をフィルムに単に取り付けるのではなく包装材フィルムに組み込むことにより、輸送或いは運搬の間に光源がぶつかり外れることがなくなる。本発明は、通常の輸送或いは運搬の間に発生する容器の変形に耐えるように可撓性を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
提案する本発明は可撓性エレクトロルミネセンスフィルム及びそのフィルムから得られる包装材を含み、フィルム層内に収容されてグラフィックデザインを照明する他の要素と組み合わされる。本発明は可撓性包装材料として、従来の包装装置において利用することが可能である。照明に必要な構成要素は全て薄層フィルムシート内に組み込まれている。
【００１０】
本発明の一実施形態において、可撓性エレクトロルミネセンスフィルムは、チップスや他のスナック食品製品を保有する袋の層内に組み込まれる。エレクトロルミネセンス材料は種々のポリマー、インク、及び水分吸収層の間で挟持される。薄膜ＤＣ電源、薄膜電流インバータ、及び薄膜接触感応式スイッチ（電源装置）は全て包装材料の層内に組み込まれている。従って、これら全ての機構を備えたフィルムの単一のシートを垂直型形成・充填・密封機械に送出することが可能となる。エレクトロルミネセンス材料、種々のインク層及び不透明被覆層は、電源装置が作動させられた時に形成された袋上のグラフィック画像を照明するように配置される。
【００１１】
本発明は多くの理由により従来技術よりも格段に進歩している。別個の光源を取り付けるのではなく、光源を包装材料自体に組み込んでおり、内部空間を節約すると共に、包装される製品のための場所をより多く残すことができる。包装材及び光源全てを一片内に備えることにより、輸送或いは運搬の間にぶつけられて外れるというような取付けを要する場合の問題がなくなる。また、包装された品が光源及び／又は電源に引っ掛かったり挟まったりする問題もなくなる。
【００１２】
フィルムシートに予め光源及び電源を組み込んでおくことにより、包装設備のための時間や費用の削減が可能となることも重要である。従来の解決手段ではエレクトロルミネセンスランプを取り付けるために余計な機械及び／又は手間を必要としたが、本発明ではそのような付加を必要としない。可撓性エレクトロルミネセンスフィルムにより構成されるシートはフィルムコンバータにおいて組み立てられて、既存の製品ラインに適した既存の形成・充填・密封包装装置において利用される。
【００１３】
エレクトロルミネセンス層を包装材層に組み込むことにより、材料の重複を防ぎ、原材料費を節約することができる。包装材壁に独立して取り付けられるエレクトロルミネセンスランプを備えた従来の装置では、ランプ及び包装材壁の両方がそれぞれ水分封入層を必要とした。エレクトロルミネセンス層は包装材層の中にあるので、一組の水分封入層のみが必要とされる。
【００１４】
本発明に関する上記の機構や効果は、追加される機構や効果と共に、以下の詳細な説明において明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明のエレクトロルミネセンス機構を備えた可撓性フィルムシート１０の一実施形態を示す概略図である。図１では、シート１０の重要な機構について強調されている。その機構には、フィルムに組み込まれたエレクトロルミネセンスグラフィックデザイン１１、薄膜バッテリ１２、薄膜電流形インバータ１３、薄膜接触感応スイッチ１４、及びその他の印刷回路１５が含まれており、これらの機構は全てフィルム層に組み込まれる。使用者がスイッチ１４に接触すると、バッテリ１２から電流形インバータ１３へ電流が流れ、電流形インバータ１３では直流電流が交流電流に変換される。次に、交流は閉スイッチ１４を通り電極１６まで流れる。電極１６はエレクトロルミネセンス層まで続く。一旦電流がエレクトロルミネセンス層に到達すると、エレクトロルミネセンス層に電圧が加えられて画像１１が照明される。その後、電流はバッテリ１２へ戻る。
【００１６】
図１の可撓性フィルムシート１０の構成要素は、図１に示す物理的位置に限定されるものではない。例えば、バッテリ１２、スイッチ１４及びインバータ１３を含む電源装置を画像１１から離れて配置して、回路１５により画像１１と更に離れた所に位置する電源とを接続するようにしてもよい。また、構成要素は使用者に視認可能であっても良く、或いは視認不可であってもよい。フィルムシート１０の特定領域に、種々の構成要素を視界から隠すための不透明層を備えてもよい。例えば、バッテリ１２及びインバータ１３を被覆するインク層を備えることにより、使用者にはスイッチ１４及び画像１１のみが見えるようにしてもよい。画像１１の色は、画像の領域を多様な着色層により被覆することにより、或いは多様な色を発するエレクトロルミネセンスフィルムを備えることにより変化する。
【００１７】
また、必ずしも全ての構成要素を必要とするのではなく、代わりに、追加の或いは異なる構成要素を備えていてもよい。例えば、バッテリ１２が使用可能な限り画像１１が連続して照明される場合には、スイッチ１４は不要となる。より多くの電流或いは電圧が必要な場合には、複数のバッテリ１２が直列接続或いは並列接続となるようにフィルム１０に組み込まれてもよい。可撓性フィルムシート１０の同一片に幾つかのエレクトロルミネセンス画像を有することも可能である。必要なことは、全画像に対して電流を供給するように印刷回路１５を配列することのみである。図５ｂに示す集積回路９１等の他の構成要素をフィルムシートに組み込むことにより、照明方法を制御するようにしてもよい。集積回路９１は例えば、興味深い視覚効果を創出するように、複数の異なる画像のうちのどの画像を照明するか或いは単一画像のどの部分を照明するかを制御し、またいつ照明するかを制御する。
【００１８】
図２ａ及び図２ｂは、スナック食品の袋の包装材に適用されたルミネセンス機構を有する可撓性フィルムシート１０を示す。対応する符号は、特に示唆されていない限り対応する要素を表す。図２ａではエレクトロルミネセンス画像１１のみが視認可能である一方、図２ｂではバッテリ１２、インバータ１３、スイッチ１４及び回路１５等の全ての電源要素が視認可能である。図２ａでは、バッテリ１２、インバータ１３、スイッチ１４及び回路１５を含む層がフィルム層内の不透明なインク層によって被覆されている。エレクトロルミネセンス材料層及び電源要素層を被覆するポリマー層が、不透明な部分を有する一方で他の部分を透明としてもよい。従って、種々の構成要素のどの部分を視認可能とし、どの部分を隠すべきかを選択することができる。
【００１９】
エレクトロルミネセンス画像１１を図２ａ及び図２ｂに示す領域に制限する必要はない。複数の画像を袋即ち包装材３１全体に分散させてもよく、各画像にはそれぞれの電源要素から或いは共通の電源から電力が供給される。適切な電源の１例としては、イスラエルのキブツアイナットにあるパワーペーパー（Ｐｏｗｅｒ  Ｐａｐｅｒ）製ＭＫ３Ｂパワーペーパーセル（Ｐｏｗｅｒ  Ｐａｐｅｒ  Ｃｅｌｌ）が挙げられる。電源要素についても図に示す領域に制限する必要はない。例えば、包装材フィルム３１のバッテリ１２を有する部分は袋の上部或いは底部付近に配置してもよく、袋の縫い目３２内に配置することさえ可能である。フィルムの回路１５を有する部分は、構成要素をより視覚的に強調するように、袋の周辺に配置してもよい。また、照明のために必要な要素、即ち図３に示すような前部電極層５２と後部電極層５５及びエレクトロルミネセンス材料層５３は、包装材フィルム３１全体にある必要はない。これらの要素はフィルムの照明可能な部分にのみ必要であり、照明されない部分にある必要はない。カナダのモントリオールにあるメントロニック（Ｍｅｍｔｒｏｎｉｃ）やイギリスにあるセイコープレシジョン（ＳＥＩＫＯ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）等の企業が、本発明を構成する層に対して利用するのに適切なエレクトロルミネセンス材料を製造している。
【００２０】
本発明は、好適な実施形態では図２ａ或いは図２ｂに示すようなスナック食品の袋に採用されているが、本発明は可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを必要とするあらゆる応用において利用可能である。本発明は例えば医薬品、ペットフード、酒、そして可撓性包装材に入れられて販売されるその他の多くの製品を包装することが可能である。更に本発明は、広告掲示板、ポスター及びディスプレイ等、その他多くの店頭用途や宣伝用途に利用することが可能である一方、本出願人の発明におけるエレクトロルミネセンスフィルム装置は、そのような用途に現在利用されている紙或いは薄膜の代わりに利用することが可能である。
【００２１】
図３は、本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルム３５を含む多層の従来技術における結合体を更に詳細に示す。本実施形態において、エレクトロルミネセンスフィルム３５は８層、即ち外側シール層５０、外側乾燥剤層５１、前部電極５２、エレクトロルミネセンス材料層５３、絶縁層５４、後部電極５５、内側乾燥剤層５６、内側シール層５７により形成されている。内側及び外側シール層５０、５７はポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）或いは包装業界において一般的に利用されている他のポリマーフィルム材料により形成される。本発明の一実施形態では、それぞれ個別の画像を提供するエレクトロルミネセンス材料３５の独立片は、２層のポリマー材料の間において所定間隔で挟持される。これはフィルム変換器を利用することにより可能であり、エレクトロルミネセンスフィルム３５が中に埋設されたポリマー材料の単一可撓性シートが形成される。同様に、エレクトロルミネセンスフィルム３５を照明する電源装置は、エレクトロルミネセンスフィルム３５と電気的に接続され、且つ２層のポリマー層の間に配置されることにより、形成された包装材上においてエレクトロルミネセンスを提供するために必要な全要素が２層のポリマー層の間に埋設されている。このようにして形成された可撓性フィルムシートは次に、垂直型形成・充填・密封機械等の形成充填機へ送出され、エレクトロルミネセンス画像機構を有する包装材或いは袋が形成される。
【００２２】
図３に戻り、色彩に富んだ画像を作成するためには、外側シール層５０が顔料を含み、層５０の異なる領域がそれぞれ異なる色により着色されてもよい。代わりに、幾つかの領域が透明のままにされてもよい。内側層５７は外側層５０に比べて様々な環境に遭遇するので、内側及び外側シール層５０、５７は異なる材料により形成されてもよい。例えば図２ａに示すようなスナック食品袋の実施形態では、外側シール層５０によって埃、泥、水分及び摩損を防ぐことが可能である。従って、外側層５０は１５〜４０マイクロメートルとされる。また、内側層５７は袋３０内の食品から生じる塩分や油分と接触するので、内側層５７としては１５〜５０マイクロメートルがより適切である。２層の乾燥剤層５１、５６としては、ＰＶＯＨ等のタルク・水分吸収被膜や、ＥＶＯＨ、ＰＥＴ或いはＮｙｌｏｎ等の水分吸収樹脂等の一般的なフィルム包装材用の乾燥剤を利用することができる。製品自体が乾燥剤として作用する場合には、乾燥剤層５１、５６が不要となる。
【００２３】
前部電極５２は伝導性ポリエステル等の透明電極であることが好ましいが、比較的透明な伝導性フィルム層であればどのようなものでも良い。このような前部電極層５２は、所望する場合には着色されてもよい。エレクトロルミネセンス層５３は、電流が流されると照明する蛍光体粒子により構成されることが好ましい。しかしながら、蛍光顔料或いは発光原子団を利用してもよい。エレクトロルミネセンス層５３の組成は、照明に際して種々の色を発生させるように調節可能である。エレクトロルミネセンス層５３の下には、好ましくは誘電材料により構成される絶縁層５４がある。しかしながら、エレクトロルミネセンス材料が絶縁性誘電材料内に分散されてもよく、従って、エレクトロルミネセンス層５３及び絶縁層５４を１層に結合することが可能である。後部電極層５５は銀等の反射金属層により構成されることが好ましい。しかしながら、後部電極５５は代わりに不透明、半透明、或いは透明であってもよい。例えば、炭素電極層を後部電極５５として利用してもよい。
【００２４】
好適な実施形態では、エレクトロルミネセンスフィルム３５はフィルム変換器や標準的な垂直型形成・充填・密封機械において殆ど調節することなく使用される程度の薄さでなければならない。各層の他層に対する厚みは、図３に示すような相対的な厚みと一致させる必要はない。図に示す実施形態では、各層の厚みは以下の通りである。外側シール層は１５〜４０マイクロメートル、外側乾燥剤層５１は１〜１０マイクロメートル、前部電極５２は１〜５マイクロメートル、エレクトロルミネセンス材料５３は３〜１５マイクロメートル、絶縁層５４は１〜５マイクロメートル、後部電極層５５は１〜５マイクロメートル、内側乾燥剤層５６は１〜１０マイクロメートル、内側シール層５７は１５〜５０マイクロメートル。しかしながら、各層の厚みは所望する特性や使用材料により上記の所定範囲外の値であってもよい。
【００２５】
エレクトロルミネセンスフィルム３５を包囲するポリマーフィルム層は例えば、外側層が配向ポリプロピレンにより構成され、内側即ち製品側層がＰＥＴにより構成される。実際には、各ポリマーフィルム層は当該技術分野において周知のように、１層或いはそれ以上の付加的なフィルム層に積層された１層以上の独立したフィルム層により構成される。外側ポリマーフィルム層は一般的には、グラフィック表示を強調するようにインク層或いは他の色素形成を有する。ポリマーフィルム材料層はここに特定して開示されているものから限定的に選択されるのではなく、所望する特定用途に対して適切な防護特性とグラフィック表示特性を備えた薄膜材料を選択することにより決定される。また、複数の層及び層寸法を多様に組み合わせることにより薄層エレクトロルミネセンスフィルムを形成することは、当該技術分野に属する者であれば理解できる。結果的に形成されたフィルムは、ポリマーフィルム層と組み合わされると、ウッドマン（Ｗｏｏｄｍａｎ）製のユニバーサル  バッグ  メーカー形成・充填・密封機械等の従来型の包装機において利用可能な程度の薄さと可撓性を備えた単一の可撓性フィルムシートが形成される。
【００２６】
従って、本発明の好適な実施形態では、包装材にエレクトロルミネセンスを供与するために必要な全ての個々の構成要素が可撓性フィルムの単一のシート内に組み込まれている。上述したように、本発明は従来のフィルム変換機を利用して構成される。従って、上述の機構全てを備えた可撓性フィルムシートは、垂直型形成・充填・密封機械で使用できるようにロール状で提供される。シートは当該技術分野において周知の工程と同様に、形成及び充填機に送出され、次に管状となるように密封されてから一端が密封され、更に充填されてから他端が密封されて切断される。最終的には、バッテリ、インバータ、スイッチ及びエレクトロルミネセンス材料等の個々の要素全てが包装材フィルム内に組み込まれた一般的なポテトチップスの袋等の可撓性フィルム包装材が形成される。エレクトロルミネセンス機構に必要な要素はフィルムの一部のみに配置されればよいので、重要な密封領域においてフィルムの厚みを増加させることがない。結果的に本発明の実施形態によれば、既存の製品ラインに本発明の可撓性フィルムを使用しても、形成及び充填機の密封ジョー或いは他の密封面における圧力或いは休止時間を調節する必要がない。
【００２７】
図４はスナック食品の包装材の一実施形態を示しており、電源要素は包装材フィルムに挟持される薄膜要素ではなく、代わりに他の場所に配置される。例えば図４では、ボタン式電池７１、ソリッドステートインバータ７２及び電線７３が鎖線により示されており、これらはスナック食品袋内に配置され且つ袋壁の一方に取り付けられる。電線７３は接続電極７４を介してバッテリ７１及びインバータ７２をエレクトロルミネセンス画像１１に接続する。接続電極７４はフィルム３１の外側から図３に示す種々のフィルム層を通り、図３の前部及び後部電極層５２、５５まで続いており、外側電源７１、７２、７３を包装材フィルム層３１内のエレクトロルミネセンス画像１１に接続する。図４ではバッテリ７１、インバータ７２及び電線７３がスナック食品袋の内壁に取り付けられているが、これらの構成要素は代わりに袋の外側に取り付けられ、或いはポリマー層の間で挟持されてもよい。
【００２８】
図５ａは、可撓性エレクトロルミネセンス機構６０を備えたスナック食品袋３０をディスプレイ全体に配置することにより可能とされる照明コラージュ効果を示す。単一の袋だけでは完全な画像は表示されないが、多数の袋３０を集合的に配置することにより完全な画像が出現する。このようなコラージュ効果を実現するには幾つかの方法がある。一実施形態では、コラージュの各袋３０は固定された所定の画像を備え、その画像は可撓性エレクトロルミネセンス機構６０に表示される。ある所定の袋の画像は他の袋の画像と異なる。ジグソーパズルの各ピースが部分的な画像を提供することにより１枚の大きな絵を形成するのと同様に、各袋３０は特定の方法で配置されることにより画像全体に貢献する。別の実施形態では、各袋３０は照明される種々の画像層を有する。コラージュディスプレイ内での各袋３０の位置により、どの画像を表示するか決定される。各画像層は前部電極層、エレクトロルミネセンス層、絶縁層、後部電極層、及び別の絶縁層を含み、これらは全て内側及び外側包装材フィルム層で挟持される。照明されていない画像層を介して照明画像層を視認可能とするために、最内層以外の全画像層において透明電極層を使用する。各袋３０は連続して照明するようにプログラミングされており、従って、コラージュ全体に対してローリング効果を与え、或いはその他の動画表示を可能にする。
【００２９】
図５ｂはコラージュ内にある一個のチップ袋３０において、外側フィルム層を図５ａに示す線（５ｂ−５ｂ）に沿って切断した状態を示す詳細図である。図５ｂに示すように、集積回路９１は包装材シートに挟持されており、どの画像層を照明するかを制御する。コラージュディスプレイが例えばスーパーマーケットの通路に表示される場合には、付近に配置された無線制御装置がフィルム層に配置された無線受信機９２に対して無線信号を送信する。図５ｂには無線受信機９２及び集積チップ９１を利用した遠隔操作装置が示されているが、どの画像を照明するかを制御するその他の構成及び方法も可能である。当該技術分野に周知の者であれば、異なる回路へ選択的に電流を流して、可撓性包装材層の異なる画像を照明させる同等手段については熟知している。
【００３０】
包装材に備えられた可撓性エレクトロルミネセンスフィルムの利用法は無限にある。図６は、図１に示す機構に加えて、フィルム層に薄層スピーカ１１１及び集積回路９１が設けられている実施形態を示す。カナダのモントリオールにあるメントロニック（Ｍｅｍｔｒｏｎｉｃ）製のメンブレンスイッチ或いはミネソタ州のセントポールにあるフレキシブルサーキットテクノロジー（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）製のメンブレンスイッチ等、１個以上のスイッチ１４により画像１１及びスピーカ１１１はオン・オフが切り替えられる。代わりに、酸素センサが１個以上のスイッチ１４の機能を果たし、センサが袋内において一定の酸素レベルを感知した場合に、回路１５、９１により画像１１及び／或いはスピーカ１１１のスイッチをオン或いはオフにするように構成してもよい。このような酸素センサが図４〜図５ｂに示すようなスナック袋３０に備えられる場合には、可撓性エレクトロルミネセンスフィルム１０自体が鮮度評価装置として作用する。追加されたスイッチ１４が専門の回路１５、９１と組み合わせて使用されることにより、袋の表面において簡単なビデオゲームを提供することも可能である。このような回路１５、９１はクーポン或いはゲームの販売促進に利用されるように構成することも可能であり、消費者がエレクトロルミネセンス画像１１に電流を流すことにより、何等或いはどのクーポンを獲得したかが示される。
【００３１】
本発明は好適な実施形態を参照しながら詳細に図示及び記載されてきたが、当該技術分野に属する者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく構成及び詳細において種々の変更が可能であることは理解し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルム構成要素を示す概略図。
【図２ａ】スナック食品袋に適用された本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを示す斜視図。
【図２ｂ】スナック食品袋に適用された本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを示す斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に適用された従来の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを示す断面図。
【図４】スナック食品袋に適用された本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムであって、複数の構成要素が包装材壁に取り付けられている状態を示す斜視図。
【図５ａ】本発明の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムの一実施形態が適用された複数のスナック食品袋がコラージュを提示するように配置されたディスプレイ棚を示す斜視図。
【図５ｂ】図５ａに示す袋の１個において、フィルムの最初の数層の一部が図５ａの（５ｂ−５ｂ）線に沿って除去されることにより種々の構成要素を示す斜視図。
【図６】集積チップ及びスピーカーを含む本発明の一実施形態の可撓性エレクトロルミネセンスフィルムを示す概略図。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2005502553.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月2日(2003.10.2)
【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】
可撓性フィルムシートであって、
第１ポリマーフィルム層と、
第１ポリマーフィルム層と結合される第１電極フィルム層と、
第１電極フィルム層と結合されるエレクトロルミネセンス材料層と、
エレクトロルミネセンス材料層と結合される第２電極フィルム層と、
第２電極層と結合される第２ポリマーフィルム層と、
エレクトロルミネセンス材料に電気的に接続される電源とを含み、
可撓性フィルムシートは垂直型形成・充填・密封包装機械において利用可能であり、電源は薄膜ＤＣ電源を更に含む
ことを特徴とする可撓性フィルムシート。
【請求項２】
電源はＤＣ電源及びエレクトロルミネセンス材料に電気的に接続される薄膜電流インバータを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項３】
フィルムは回路を更に含み、回路は第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されており、ＤＣ電源からの電流をインバータを介してエレクトロルミネセンス材料へ流し、そしてＤＣ電源へ戻すことを特徴とする請求項３に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項４】
可撓性フィルムは薄膜スイッチを更に含み、薄膜スイッチはＤＣ電源に電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項５】
可撓性フィルムは集積回路を更に含み、集積回路はＤＣ電源に電気的に接続され、且つフィルム層内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項６】
可撓性フィルムは薄膜無線受信機を更に含み、受信機はＤＣ電源に電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項７】
製品を収容する可撓性包装材であって、
第１ポリマー層と、
第２ポリマー層と、
第１ポリマー層と第２ポリマー層の間で挟持されるエレクトロルミネセンス薄層フィルムと、
エレクトロルミネセンス薄層フィルムに電気的に接続される電源とを含み、
第１ポリマー層、第２ポリマー層及びエレクトロルミネセンスフィルムは共に結合され且つ可撓性包装材を形成するように配置される
ことを特徴とする可撓性包装材。
【請求項８】
電源はインバータと電気的に接続される薄膜ＤＣ電源を含むことを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項９】
電源と電気的に接続されるスイッチを更に含み、スイッチはエレクトロルミネセンスフィルムに対する電源の投入を制御することを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項１０】
包装材はスナック食品製品を収容する袋を含むことを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項１１】
可撓性包装材を製造する方法であって、包装材は２層のポリマーフィルム層を含み、
ａ）２層のポリマーフィルム層の間にエレクトロルミネセンスフィルム及び薄膜電力供給部を配置する工程と、エレクトロルミネセンスフィルム及び電力供給部は電気的に接続されており、
ｂ）２層のポリマーフィルム層を共に密封することにより、エレクトロルミネセンスフィルム及び電力供給部を２層内に保持し、且つ薄膜可撓性材料シートを形成する工程と、
ｃ）薄膜可撓性材料シートを形成・充填・密封機械に送出する工程と、
ｄ）薄膜可撓性材料シートから包装材を形成する工程と
を含むことを特徴とする可撓性包装材の製造方法。
【請求項１２】
薄膜スピーカーを更に含み、スピーカーはＤＣ電源と電気的に接続され、且つ第１ポリマー層と第２ポリマー層の間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の可撓性フィルムシート。
【請求項１３】
電源と電気的に接続される集積回路を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項１４】
電源と電気的に接続される無線受信機を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項１５】
電源と電気的に接続されるスピーカーを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の可撓性包装材。
【請求項１６】
工程ｄ）はスナック食品製品の包装材を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項１７】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される集積回路を２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項１８】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜スイッチを２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項１９】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜無線受信機を２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の可撓性包装材の製造方法。
【請求項２０】
工程ａ）はエレクトロルミネセンスフィルム及び電源と電気的に接続される薄膜スピーカーを２層のポリマーフィルム層の間に配置する工程を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の可撓性包装材の製造方法。
【国際調査報告】
2005502553.tif 000032