(57)【要約】  本発明は、透明ポリマーフィルムで印をつけた物品の出所を認証する方法であって、フィルムの厚さ又はフィルム中の層の厚さを白色干渉法及び／又は複屈折によって測定する工程を含む方法を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ポリマーフィルムの厚さ又は該フィルム中の層の厚さを白色干渉法及び／又は複屈折によって測定する工程を含む、フィルムで印をつけた物品の出所を認証する方法。
【請求項２】
検出器からの光が前記ポリマーフィルム中を通過し、前記フィルム自体の中の少なくとも１つの層の表面から及び／又は前記フィルムで前記印をつけた前記物品の前記表面から前記検出器に向かって反射するように、前記ポリマーフィルムで前記印をつけた物品を前記検出器に提示する工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記フィルムで印をつけた範囲内の前記物品の前記表面が不透明である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記物品が成型された物品である請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記物品を前記フィルムでラベリングすることにより前記物品が前記フィルムで印をつけられている請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記物品の前記フィルムによるラベリングがインモールドラベリング法によって行われる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記物品と前記フィルムの間に接着剤層が存在しない請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記物品を前記フィルムで包装することにより前記物品が前記フィルムで印をつけられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーフィルムが前記物品の外部に添付されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィルムが多層フィルムであり、前記測定が前記重合体フィルムのコア層上で行われる請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記測定がフィルム中の１つ以上の層上で行われる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ポリマーフィルムが清澄剤を含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記物品が付加的なセキュリティ機能を含む請求項１〜１２いずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記付加的なセキュリティ機能が重合体フィルム上又は重合体フィルム中に含まれる請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記付加的なセキュリティ機能が、ホログラム、タガント、「トラックアンドトレース」コード及びバッチコードから選択される１又は複数の機能である請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルムがバブル製法によって調製される請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記フィルムが二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）の層を含む請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、バブル製法で製造されたフィルムと異なった方法で製造されたフィルムを区別する請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記フィルム又は前記フィルムの層の前記厚さを複屈折によって測定し、前記フィルムは光反射層を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記光反射層が金属化層である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法を利用して、ポリマーフィルムを特定のあらかじめ規定された厚さ及び／又は複屈折の基準に合致させることに基づいて、前記フィルムを含む認証物品を識別する方法。
【請求項２２】
前記物品が、瓶、レンズ、又は自動車もしくは電子装置の構成部品である、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
認証される重合体フィルムを含む前記物品が
ａ．重合体フィルムを射出成形用、熱成形用、又はブロー成型用型枠中に配置し；
ｂ．ラベルを所定の位置に保持し；
ｃ．前記型枠中に溶融物を射出し、又は前記型枠中でプレフォームの熱成形もしくは吹き付けをして、前記ラベルと結合させ；
ｄ．前記物品を前記型枠から外すステップを含む方法によって調製される請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
透明ポリマーフィルムで物品に印をつけ、フィルムの厚さ又はその中の層の厚さを白色干渉法又は複屈折を用いて測定することを含む物品の出所を認証する方法。
【請求項２５】
前記物品が、インモールドラベリング法を用いてフィルムでラベル付けされ成型された物品であり、前記物品と前記フィルムの間に接着剤層が存在しない、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品を認証する方法に関する。より具体的には、本発明は物品上に設けられた重合体フィルムの形でセキュリティ機能を有する物品が、本物か無許可の複製品かを確認する方法を提供する。また、本発明はそのような方法を行うための検出装置も提供する。
【背景技術】
【０００２】
高価な物品は偽造されがちであることはよく知られている。科学技術や偽造者の技能の進歩に伴い、多くの偽造品と本物とを視覚的に区別することはますます困難になってきている。
【０００３】
多くの手段を用いて本物を認証することができる。例えば、唯一のバッチ番号、ホログラムやバーコートを物品に印刷したり添付したりすることができる。さらに、製品が唯一のコードを有する「トラックアンドトレース」技術を用いれば、現在と過去の位置、さらに他の情報も確認できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１３３３９０号
【特許文献２】国際公開第２００７／０７２４２６号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０１８７４５２号明細書
【特許文献４】米国特許第５７３７２９８号明細書
【特許文献５】特開２００５−２５４６４３号公報
【特許文献６】米国特許出願公開２００５／０１０９９８４号明細書
【特許文献７】国際公開第２００５／０８６０９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの可視的なセキュリティ機能を用いることの１つ欠点は、偽造者は往々にして、少なくとも一目見ただけでは本物に見えるバッチ番号やコードをコピーしたり作成したりしようとすることである。
【０００６】
そこで容易には偽造者に明らかにならず、もし識別されたとしても容易には複製することができない機能を用いる、迅速かつ簡便に物品を認証できる方法を提供することが望まれている。
【０００７】
我々は既に、セキュリティ文書や銀行券などとしての重合体フィルムの認証能力に関して我々の国際公開第２００９／１３３３９０号において取り組んでおり、白色干渉法又は複屈折によるポリマーフィルムの認証方法を開示している。この開示はまた、例えば品物の包装材や添付材として重合体フィルムを含む物の認証を意図しているが、この文献では、何らかの方法で（例えば包装材や添付材を用いて）フィルムを用いて印をつけた物品を認証するための手段を提供することは意図していない。すなわち、国際公開第２００９／１３３３９０号はフィルムそのもの又は銀行券などのフィルムを含む物、あるいは品物から取り除いた後の品物の包装材又は添付材などの物の認証を意図しており、フィルムを用いて印をつけた物品自体の認証は意図していない。従って、国際公開第２００９／１３３３９０号では、フィルムで印をつけた物品の表面はそれ自体が反射面となり、光源からの光がその面から反射して検出器に向かうことは認識していない。国際公開第２００９／１３３３９０号では、フィルム自体又はその中の層が反射面を形成できることを意図しているだけである。
【０００８】
国際公開第２００７／０７２４２６号では、偏光遅延フィルムの製造方法及びこのようなフィルムのセキュリティ用途における利用を開示している。
【０００９】
米国特許出願公開第２００６／０１８７４５２号明細書では、重合体フィルムなどの光学材料の複屈折度の測定方法を開示している。
【００１０】
米国特許第５７３７２９８号明細書では、特定の種類の海賊版光ディスクの真偽を偏光計を用いて確かめる技術を開示している。
【００１１】
特開２００５−２５４６４３号公報では、ブルーシフト性を有する多層透明フィルムであって、異なる２つの屈折率のフィルムが順に重ねられているフィルムを開示している。
【００１２】
米国特許出願公開２００５／０１０９９８４号明細書では、試験ポリマーが認証可能ポリマーであることを、熱変色性化合物を用いて認証する方法を開示している。
【００１３】
国際公開第２００５／０８６０９９号では、透過特性と反射率特性を用いる複数のオプトエレクトロニクスセンサーによる通貨真贋検出システムを開示している。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は第１態様からは、透明ポリマーフィルムで印をつけた物品の出所を認証する方法であって、フィルムの厚さ又はフィルム中の層の厚さを白色干渉法によって測定することを含む方法を提供する。
【００１５】
本発明の方法において、我々は単にフィルム自体の出所ではなく、フィルムで印をつけた物品の出所を認証することに明示的に関係しており、物品にフィルムで印をつけることで物品の出所が認証できるようになる。従って本発明の方法においては、物品にフィルムで印をつけるとともに、厚さ測定を行う。もし測定する前に物品からフィルムをはずすと、物品はもはやフィルムで印をつけられておらず、従ってそのような方法は本発明の部分を形成せず、むしろ国際公開第２００９／１３３３９０号に含まれると考えられる。
【００１６】
我々の先の刊行物、国際公開第２００９／１３３３９０号で述べたように、その内容は参照により組み込まれるが、透明な薄膜材料は表面と裏面の両方から光を反射し、これらの両面から反射された光は、透明層の厚さと光の入射角によって決定される距離分だけ経路長が異なることになる。反射光波は、従って経路長の違いに関連して相変化するだろう。［光線の（２ｎ＋１）＊λ／２（ここでｎ＝０，１，２，３・・・でありλ＝波長）］に等しい経路長の違いにより完全に位相のずれた反射光波が生じ、その結果、相殺的干渉がおこり、何らかの反射光が相殺されるだろう。ｎλに等しい経路長の違いは、建設的干渉として知られている状態にある、互いに完全に同相な反射光波を生じるので、反射光の強度は元の２倍になるだろう。これらの２つの条件の間にある経路長では、反射光の増強あるいは相殺が中程度になる。干渉法とは、上記の現象を利用して材料の距離及び厚さを測定する一連の技術である。
【００１７】
単色干渉法では単一の波長源を用いて単一の干渉応答を測定する。この技術は、表面形状測定などの用途や基板の厚さがある程度わかっている薄い光学フィルムの測定において有効である。しかし、セキュリティ検証法としてのその利用は、返ってくるデータ量の少なさ（単一干渉縞）と、生成する干渉縞は、全く異なった厚さ（上式は、同じ干渉はλ／２、３λ／２、５λ／２、７λ／２…の経路長により生成可能であることを示す）によって生じうるという可能性のために制限されている。
【００１８】
本発明においては、単色干渉法ではなく白色干渉法が用いられる。本出願者は、これがセキュリティ用途における複数枚重ねられたポリマーフィルムの測定に最も適していることを見いだした。白色干渉法は、材料によって生じる干渉縞を、使用される分光計のレンジや分解能によって規定される波長範囲にわたって測定する。ある特定の長さの干渉経路長を有するフィルムは、分析におけるスペクトル範囲にわたって干渉を生じるだろうが、干渉の程度は、特定波長の反射波がどの程度の位相のずれとなるかによって決定されるだろう。従って、白色光干渉計において得られるスペクトルは異なる大きさの複数の縞によって構成され、最大の大きさは解析に最も単純な値であるｎとなるだろう。層の厚さは、縞の周波数を与えるデータのフーリエ変換により、確実に決定することができる。白色干渉法はさらに有利なことに、複数の干渉層の測定とそれらの層のそれぞれの厚さの解析が、１回の測定で集めたデータによって十分に行える。
【００１９】
一般に白色干渉法検出において、入射光は透明媒体中の各表面から反射する。問題となる媒体が単層フィルムである場合、問題となる「表面」はそのフィルムの前面と背面に相当する。すなわち、このような単膜のフィルムには２つの反射面がある。問題となる媒体が多層重合体フィルムである場合、問題となる各「表面」は多層フィルムの各層、例えば三層フィルムでは上面、底面、および中間面に相当する。本発明の方法において、検出技術は単膜又は多層フィルムが設けられている物品に適用され、いずれの場合も物品自体の表面は検出のための表面として有効である。
【００２０】
本発明は第２態様からは、透明ポリマーフィルムで印をつけた物品の出所を認証する方法であって、フィルム中のコア層の複屈折を測定することを含む方法を提供する。
【００２１】
複屈折、すなわち二重屈折は、材料の屈折率の違いによって生じる材料の性質であり、２つの異なった偏光、ｓ偏光とｐ偏光が生じる。その結果生じる影響は、材料を通過する光の偏光角の回転として現れ、その影響は境界面の相互作用によって起こり複屈折材料を介して伝達され、観測される複屈折度は最初の境界面の相互作用（すなわち入射角度）とそれに続く材料の経路長の積となる。
【００２２】
従って、本発明の第１態様によれば、単膜又は多層透明ポリマーフィルムをその上に配置する物品を認証する方法であって、フィルムの厚さ又はフィルム中の層の厚さを白色干渉法によって測定すること、及び／又はその中の層の複屈折を測定することを含む方法が提供される。
【００２３】
好ましくは、物品は成型された物品である。
【００２４】
好ましくは、フィルムの物品上へのラベリングにより、物品がポリマーフィルムで印をつけられている。好ましくは、そのようなラベリングがインモールドラベリング法により行われる。あるいは、又はそれに加えて、物品をフィルムで装飾することにより、物品がポリマーフィルムで印をつけられている。好ましくは、そのような装飾がインモールドデコレーション法により行われる。あるいは、物品をフィルムで包装することにより、物品がポリマーフィルムで印をつけられている。
【００２５】
好ましくは、フィルムが多層フィルムの場合には、測定はフィルムのコア層上で行われる。
【００２６】
よって本発明による好ましい方法においては、物品が、好ましくはインモールドラベリング法又はインモールドデコレーション法により、フィルムでラベリングまたは装飾されている。従って検出表面は、フィルムの各層又は各表面及びフィルムでラベル付けされた物品の表面を含む。
【００２７】
通常のラベルの場合（すなわちインモールドラベルでない場合）、一般にフィルムとラベル付けされた物品の間には接着剤層が存在するだろう。接着剤層の光学は、ラベル付けされた物品の表面から、又は接着剤層に隣接するフィルムの表面からの反射に影響する可能性があり、従って全体の厚さ測定に影響を及ぼすかもしれない。
【００２８】
接着剤層が存在しない場合でも、物品に対して（白色干渉法又は複屈折による）他の認証可能なフィルムが配置されている物品表面からの光の反射は、他の反射からのシグナルを妨害したり遮蔽したりする可能性があると通常考えられている。物品表面からの反射シグナルにより、間違った厚さ測定の結果がもたらされると考えられ、正しい測定のシグナルが、間に接着剤層が存在するまたは存在しない物品に対して配置されたフィルムの縁を表しているという混乱を生じる可能性がある。
【００２９】
インモールドラベルはフィルムに融合した背景を有し、ポリマーとフィルムの底面を含む薄い融合境界面を生じるだろう。この表面から反射された光からのシグナルの明瞭性は従って、接着剤層がフィルムと物品に挟まれている配列に対して大きくなるだろうが、このシグナルの明瞭性に影響を及ぼす要因には他に、例えばラベル付けされた物品の平坦性、その不透明度、つや消し度、及び光沢度もあるだろう。我々は、インモールドラベリング法の結果であろうとなかろうと、フィルムが配置される物品によって生じる「背景」に関するこれらの考察に言及する。好ましくは、ラベル付けされた物品のラベル下の表面の光沢度は５０未満、より好ましくは４０未満、最も好ましくは約３０〜４０である（ＡＳＴＭ  Ｄ２４５７（４５度）で測定）。インモールドラベルの場合、フィルムとラベル付けされた物品の間の融合層の光沢度は好ましくは５０より大きく、それにより融合層から強いシグナルが得られる。
【００３０】
この「背景」の性質は、戻ってくる反射に重要な影響を有する可能性がある。理想的には、背景からの反射は低いほどよい（これに関しては光沢のない黒が最も好都合であろう）。しかし、フィルムの一部ではない背景からの何らかの反射は、シグナルを妨害する不要なシグナルを送り、このような不要シグナルは、フィルムの認証性を認められない方法で損なうと考えられていた。
【００３１】
複屈折に基づく検出技術においては、偏光光は複屈折材料（この場合は多層フィルム）に入り、常光線と異常光線に分裂する。異常光線は常光線に対して遅延する。第２の直交偏光子を通過すると、２つの光線は再結合し、互いに破壊的又は建設的に干渉して、偏光子を通過する伝達を変更するかもしれない。これを単一偏光子を用いて反射型で測定することができ、反射動向は光の配向を変えて、単一偏光子が直交偏光子として働いてそれ自体を反射方式にする。従って、フィルムと、フィルムが上に位置する認証可能な物品の間の境界面において又は境界面に対しては高反射性面が望ましい。境界面に対する又は境界面におけるフィルム中の金属化された層は、これを実現する１つの方法であるが、もし物品自体がその表面で強力な反射性材料であるのであれば、これは必要ないかもしれない。
【００３２】
白色干渉法及び／又は複屈折によって重合体フィルムを認証する技術は、すでに述べたように、我々の国際公開第２００９／１３３３９０号に開示されている。本発明の方法は、フィルムが、フィルムを用いて認証される物品に対して並列する場合、このようなフィルムからの認証シグナルが過度に損なわれないという驚くべき発見に基づいているのだが、物品上へのフィルムのインモールドラベリングの技術が最も優れた結果をもたらすことを我々が見いだしていることも確かである。
【００３３】
我々はまた別に、白色光干渉技術を用いた重合体フィルム自体の認証に関連して、同じフィルムグレードの２つの異なった種類をその技術を用いて、実験室試験において９９％の精度まで区別できることを見いだしている。すでにそのような技術は、銀行券などのセキュリティ文書としての重合体フィルムの利用に関連して検討されている。しかし、そのような正確な認証を、物品を覆って又は物品の上に配置された場合のフィルムに、より一般的に、例えばラベルの形で（又は包装又はグラフィックアート用途においてでさえ）適用することができれば、そのような認証技術をより一般的に様々な商品、特に認証を要する又は認証することが好ましい高価な商品に適応することが可能になる。
【００３４】
しかしそのような用途は、銀行券や他の種類のセキュリティ文書とは少なくとも１つの点において決定的に異なり、検出手段は必ずしも透明な自立構造ではない。商業的用途において、フィルムは製品を包装したり、ラベルとして他のフィルムと重ね合わせたり、接着剤で貼り付けたり、成型されたりしている。フィルムを添付する物品はフィルムの背景となり、従って白色干渉法などの反射分析技術に影響を有する。
【００３５】
物品や物品に印をつけるフィルムの特性を調整することで、白色干渉法検出の精度を向上できることが観察されている。物品に印をつけるフィルムは、本発明のこの態様において、曇りが少なく、透明度が高く、平坦な表面を有することが好ましい。フィルムはまた底の粗面に設けられてもよい。フィルムと物品の間の境界面における又は境界面に対する表面は、無反射で不透明であることが好ましい。
【００３６】
我々は、そのような状況に適用した我々の認証技術の効果を、様々な背景に接触させたフィルムを測定することにより、この明細書の実施例に例示している。フィルムを背景材料に緩く配置するか、あるいはラベル業界で用いられるものと同様の接着剤を用いて貼り付けた。続く測定を一連の観察として共に記録し、国際公開第２００９／１３３３９０号で用いたものと同様の技術を用いて評価した。
【００３７】
国際公開第２００９／１３３３９０号に開示されている認証システムは、フィルムに対して妨害する背景材料のないフィルムを認証することにのみ満足に用いることができると今まで考えられていた。従って、そのシステムによる認証に好適であると報告されていた物（例えばチケット、書類、銀行券、又はセキュリティカード）は明らかに妨害する背景を有していなかった。それは、光の反射や経路が、得られる結果に悪影響を及ぼすであろう、フィルムに隣接した背景物の部分によって影響されたり変形されたりすると考えられていたからである。
【００３８】
しかし、本出願者は今回意外なことに、国際公開第２００９／１３３３９０号に開示されている認証システムが反射光を用いて、背景材料が存在していても、例えば多層フィルムが、好ましくはインモールドラベリング法によってラベルされた物品の形で機能できることを確認した。
【００３９】
何らかの疑義を避けるために、ここで用いられる用語「物品」は、実質的な厚さ及び／又は３次元構造を有する品物を意味する。物品の例としては、車体パネル、電子装置の部品（例えばラップトップコンピュータや携帯電話などのケース）、例えばフレグランス、化粧品、薬剤、アルコール性飲料用の瓶、例えば眼鏡やサングラスのレンズ、などの成型部品が挙げられる。
【００４０】
本発明の好ましい構成において、ポリマーフィルムは、厚さが約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ又は約５ｍｍ以上の物品の領域に配置される。
【００４１】
本発明の好ましい構成において、物品は成型された物品である。成型された物品上にポリマーフィルムを、当業者に公知の技術を用いて形成することができる。本発明の方法において認証される物品を準備する好ましい方法の一つはインモールドラベリング法である。
【００４２】
インモールドラベリングでは、プラスチックフィルムラベルを用いて、成型された製品と一体化する部分を最終的に形成する。この方法ではまず型枠内に、例えば射出成形用又はブロー成型用などの型枠の壁に対してラベルを配置する。静電気力や真空吸引などの種々の手段によりラベルを所定の位置に保持させ、溶融物を射出すること又はインモールドラベルが添付されている型枠の壁に向かってパリソンを吹き付けることで物品を成型する。
【００４３】
生成物は装飾される前の容器などの品物であり、その後充填することができる品物であったり、自動車や電子装置の構成部品である。物品表面上に現れる、接着剤で張り付けたラベルや感圧性ラベルと比べて、インモールドラベルは物品に一部のように見え、すなわち検出を妨害する、フィルムと物品の間の接着剤層がほとんどない又はない。著しい明らかな損傷を成型物に与えずに、インモールドラベルをはがすことはできない。
【００４４】
実質上、インモールドラベリングによれば、物品の製造に続く別のラベリング工程が不要になるので、労力や設備コストが軽減できる。またこれにより、フィルムと物品の間の境界における検出のための、比較的均一で平らな表面が形成できる。
【００４５】
明らかに、本発明において有用な物品の準備工程において、「ラベル」は必ずしも印刷された装飾ラベルである必要はなく、物品の認証を可能にするポリマーフィルムである。
【００４６】
従って、本発明の好ましい実施形態においては、認証される重合体フィルムを含む物品は以下のステップ：
重合体フィルムを射出成形用、熱成形用、又はブロー成型用型枠中に配置し；
ラベルを所定の位置に保持し；
前記型枠中に溶融物を射出する又は前記型枠中でプリフォームを熱成形又は吹き付けて、ラベルと結合させ；
物品を型枠から外すステップを含む方法によって準備される。
【００４７】
ベルトを用いてラベルを型枠中に供給する、ラベルを重力で収納庫から型枠中に落下させる、操作装置、好ましくはロボットでラベルを配置する方法のうちの少なくとも１つによって、ラベルを型枠中に配置することができる。ロボットを使用することで、人為ミスを最小にし、最終製品の衛生状態を向上させることができる。
【００４８】
本発明はまた、物品の出所を認証する方法であって、透明ポリマーフィルムで物品に印をつけたあと、フィルムの厚さ又はその中の層の厚さを白色干渉法又は複屈折を用いて測定することを含む方法を提供する。
【００４９】
重合体フィルムをポリプロピレンなどの様々なポリマーから製造することができる。ポリプロピレンフィルムを製造する３つの主な方法は、ステンター法、キャスティング法、及びバブル法である。
【００５０】
キャスティング法及びステンター法においては、通常ポリマーチップを押出成形機に入れ、加熱して、押出物をスリットダイから冷却されたローラー上に押し出してフィルム（キャスティング法の場合）又は厚いポリマーリボン（ステンター法の場合）を形成する。ステンター法では、厚いポリマーリボンを再加熱し、縦方向（「機械方向」と呼ばれる）及び横方向（「横断方向」と呼ばれる）に引き延ばしてフィルムを形成する。
【００５１】
バブル法では、ポリマーをスリットダイからではなく環状のダイから押し出し、比較的厚みのある押出物を、その中を空気が通る中空円筒又は「排水管」型の形状で形成する。環状ダイは一般に数階の高さ（例えば４０〜５０メーター）に匹敵する装置の上部にある。押出物は下に向かって移動し、膨張して気泡を形成するように連続的に加熱される。そして気泡を２つの等分された気泡に切り開き、それぞれを別々に「単膜」フィルムとして用いることができる。あるいは二等分された気泡を互いに挟んで重ね、２倍の厚さのフィルムに形成してもよい（あるいは気泡をつぶして倍の厚さのフィルムを形成してもよい）。通常ダイには３つの同心円環があるので、中空円筒は３層の押出物となる。例えば、ポリプロピレンのコア層及び、その片側にターポリマースキン層ともう片側に別のターポリマースキン層が存在する。この場合、単膜は中央がポリプロピレンの３層からなり、二重膜は、中央の層がそれぞれ半分の気泡の同じスキン層（ターポリマー）であるので、５層からなる。多くの他の配列及び成分が、例えば環の数、スキン層の種類、コア層の種類などに関して可能である。
【００５２】
従ってバブル法では気泡を形成することによって薄膜（例えば１０〜１００ミクロン厚さ）が生成され、ステンター法では材料を引き延ばすことによって薄膜が生成される。バブル法では、ステンターフィルムとは異なり、何らかの目的ではステンターフィルムより有利な、均一に引き延ばされたフィルムが生成される。二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルムは、英国、ウィグトンのイノービアフィルム社によるバブル製法によって製造される。ポリプロピレンに加えて、他のポリマー（例えばＬＬＤＰＥ、ポリプロピレン／ブチレンコポリマー）もまたバブル製法を用いた薄膜として形成できる。
【００５３】
本発明により物品のセキュリティをそのまま確保することができる。重合体フィルムの特定の固有特性が観察され、さらにセキュリティ機能や識別機能を加える必要はない。この識別によりセキュリティを目的とした認証が可能となり、また物品の起源を確認することができる。
【００５４】
しかし、物品の認証をより容易にするために、ホログラム、タガント、「トラックアンドトレース」コード、バッチコードなどの通常のセキュリティ機能を、これらには限定されないが、さらに物品に付与してもよい。これらのセキュリティ機能は、重合体フィルム中又は重合体フィルム中上に含まれていてもよく、あるいは物品上又は物品中に別々に含まれていてもよい。
【００５５】
ここで言及する重合体フィルムは通常シート状材料であり、個別のシートとして、あるいはその後（例えばダイカッティングにより）加工されてシート又は物品形状の材料となる膜状材料として提供されてもよい。この明細書中で「フィルム」という場合は、特に断りのない限り、シート状又は膜状のフィルムを含む物とする。
【００５６】
フィルムはポリオレフィンフィルム、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、これらの混合物、及び／又は他の公知のポリオレフィン類を含んでもよい。重合体フィルムは、この技術分野において公知の何らかの方法によって製造することができ、キャストシート、キャストフィルム、又はインフレーションフィルムなどを含むが、これらに限定されない。フィルム又はシートは単層でも多層構造でもよい。フィルムを任意に、例えば乳白剤でコーティングしてもよい。フィルムには、ポリプロピレンコアと、コア層の厚さよりも実質的に薄い厚さを有し、例えばエチレンとプロピレンのコポリマー又はプロピレン、エチレン及びブチレンのターポリマーから生成したスキン層を含む、空洞化又は非空洞化ポリプロピレンフィルムを含んでもよい。フィルムには二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルムを含んでもよく、ＢＯＰＰフィルムは、実質的に等しい機械方向と横断方向の延伸比を用いる均等フィルムとして合成してもよく、又はフィルムが一方向（ＭＤ又はＴＤ）に著しく延伸された非均等であってもよい。逐次延伸を用いることができ、ここでは加熱されたローラーによりフィルムを機械方向へ延伸し、その後ステンターオーブンを用いて横断方向に延伸する。あるいは、例えばいわゆるバブル製法を用いる同時延伸、又は同時ドローステンター延伸を用いてもよい。
【００５７】
本発明において採用される物品中に使用されるフィルムの厚さは、求められる用途に応じて様々であってよい。例えばフィルムは約５〜約２４０μｍの厚さ、好ましくは約１０〜約１２０μｍの厚さ、より好ましくは約１２〜約１００μｍの厚さ、最も好ましくは約１４〜約８０μｍの厚さであってよい。本発明によるフィルムを複数の層に互いに重ね合わせて、比較的厚さのある基板を形成してもよく、例えばセキュリティカードなどとして使用することができる。このような積層構造の厚さは、非積層フィルムの好ましい最大の厚さよりかなり大きくてもよく、例えば２５０μｍ又はそれ以上であってもよい。
【００５８】
本フィルムは１つ又は複数の添加材料を含むことができる。添加剤には：染料；顔料、着色剤；金属化及び／又は疑似金属化コーティング（例えばアルミニウム）；潤滑剤、抗酸化剤、界面活性剤、硬化剤、光沢剤、プロデグラダント、ＵＶ減衰剤（例えばＵＶ光安定剤）；封止性添加剤；粘着付与剤、ブロック防止剤、インク接着性及び／又は印刷性を改良する添加剤、架橋剤（メラミンホルムアルデヒド樹脂など）；接着剤層（例えば感圧性接着剤）；及び／又は接着剤剥離層（例えばラベルを製造するための剥離プレート方法における裏面材料として使用）を含むことができる。添加剤はターポリマーなどの摩擦係数（ＣＯＦ）を小さくする添加剤をさらに含む。
【００５９】
添加剤は従来の不活性な粒状添加剤をさらに含み、その平均粒子径は好ましくは約０．２μｍ〜約４．５μｍ、より好ましくは約０．７μｍ〜約３．０μｍである。粒子径が小さければフィルムの光沢度が高くなる。好ましくは球形の、層又は各層に添加される添加剤の量は、望ましくは約０．０５質量％を超え、好ましくは約０．１質量％〜約０．５質量％、例えば約０．１５質量％である。好適な不活性な粒状添加剤には、無機添加剤、有機添加剤、又は２つ以上のこれらの添加剤混合物が含まれる。
【００６０】
好適な粒状無機添加剤は、タルクなどの無機充填剤、特にアルミナやシリカなどの金属酸化物又は半金属酸化物を含む。中空でない又は中空のガラス又はセラミックマイクロビーズ又はマイクロスフェアを用いてもよい。好適な有機添加剤には、好ましくは球形の、アクリル酸及び／又はメタクリル酸のポリマー又はコポリマーを含むアクリル樹脂及び／又はメタクリル樹脂の粒子が含まれる。このような樹脂を、例えばメチル化メラミンホルムアルデヒド樹脂などの架橋剤をその中に含ませることで架橋させてもよい。ヒドロキシ基、カルボキシ基及びアミド基などの適切な官能基を、アクリルポリマー及び／又はメタクリルポリマー中に加えることにより、架橋を促進してもよい。
【００６１】
清澄剤は、認証されうる物品に適用されるフィルムの曇り度を下げるために特に好ましい添加剤であり、その結果、例えば白色干渉法に付した場合にフィルムのシグナル強度が増強される。曇り度の低いフィルムでは整調していない白色光干渉計を用いることが可能になるかもしれず、より小さな光源、より狭い波長範囲（例えば白色光ＬＥＤによって発せられる）、より短い積算時間及び／又は要求のより少ない光学成分とセンサーを用いて測定可能なシグナルを生成できるかもしれない。
【００６２】
従って本発明は具体的には、整調していない発光素子及び／又は白色光ＬＥＤ光源を、１つ又は複数の清澄剤を含むフィルムを有する物品の干渉測定に利用することを意図している。
【００６３】
好適な清澄剤としては、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸ナトリウムなどのリン酸ジエステル塩；安息香酸ナトリウム及びｔ−ブチル安息香酸アルミニウムなどのモノ−又はポリ−カルボン酸塩；ジベンジリデンソルビトールなどのソルビトール誘導体又はメチル−、エチル−又はジメチル−ジベンジリデンソルビトールなどのソルビトール誘導体のＣ１〜Ｃ８−アルキル置換誘導体；シリカ、カオリン又はタルクなどの無機添加剤；又はこれらの２種以上の混合物を含むことができる。他の好適な清澄剤又はこれらの組み合わせは、当業者に公知であり、また例えば「プラスチック添加剤ハンドブック（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）」、第５版；Ｚｗｅｉｆｅｌ，Ｈ．編；Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌ：ミュンヘン、２００１年、を参照できるだろう。
【００６４】
上に列挙した望ましい添加剤の一部又は全部を一緒に組成物として加えて、本発明のシートにコーティングしてもよいし及び／又は新しい層を形成してその層自体をコーティングしてもよいし（すなわち最終的な多層シートの内層の一つを形成する）及び／又はシートの外層又は表面層を形成してもよい。あるいは、先の添加剤の一部又は全部を別々に添加し、及び／又は任意にシート形成中及び／又はシート形成前にシートのバルクに直接加える（例えば、配合、混和及び／又は注入などの何らかの適切な手段によって、元のポリマー組成物の部分として加える）ことができ、従って層又はコーティングをそのようにして形成してもよいし形成しなくてもよい。
【００６５】
このような添加剤を、フィルムの製造前にポリマー樹脂に加えてもよく、あるいは製造されたフィルムにコーティング又は他の層として適用してもよい。添加剤を樹脂に加える場合、添加剤の樹脂への混合は、ロールミル混合、バンバリー型ミキサー中での混合、又は押出成形機の容器中で混合などの一般的に用いられる技術によって、樹脂を溶融したポリマー中に混合することによって行われる。混合時間は、添加剤を非加熱のポリマー粒子と混合することで添加剤をポリマー全体中に実質的に均一に分布させることにより短縮することができ、その結果、溶融温度における強い混合に必要な時間を短縮できる。最も好ましい方法は、二軸押出成形機中で添加剤を樹脂に配合して濃縮物を形成した後、濃縮物を押出成形の直前にフィルム構造の樹脂に混合することである。
【００６６】
１つ又は複数の別の層及び／又はコーティングを含む（ここに記載するように任意に配向し任意に熱硬化した）フィルムの形成は、当業者に既知の何らかの積層又はコーティング技術によって好都合に行われる。
【００６７】
例えば層又はコーティングは他の基部層に対して、各層の重合体成分がそれぞれ溶融した状態で密接に接触して共押し出しされる共押出技術によって適用される。好ましくは共押出は、マルチチャネルの環状ダイから行われ、そこでは、多層フィルムのそれぞれ個別の層を構成する溶融した重合体成分が、ダイ中のそれらの境界で合わさって単一の複合構造を形成したのち、その複合構造が通常のダイオリフィスから管状の押出物の形で押し出される。
【００６８】
重合体フィルムをまた、１つ又は複数のここに記載した添加剤で、通常のコーティング技術を用いて、適切な溶媒又は分散剤中の添加剤の溶液又は分散物からコーティングしてもよい。適切な乳化剤の存在下、水性エマルジョン中の水性ラテックス（例えば重合体添加剤のポリマー前駆物質を重合することによって調製される）は、好ましい媒質であり、この媒質から重合体添加剤又はコーティングを適用してもよい。
【００６９】
コーティング及び／又は層をフィルムの片面又は両面に設けることができる。コーティング又は各コーティング及び／又は層のいずれか又は全部を、他のコーティング及び／又は層のいずれか又は全部に、連続して、同時に及び／又は後に設けてもよい。ガスバリアコーティングをシートに１面にのみ設ける場合は（これが好ましい）、他のコーティング及び／又は層をシートの同じ面及び／又はシートの逆の（他の）面のいずれに設けてもよい。
【００７０】
付加的な又は代わりの別の層をフィルム中に、多重環状ダイを通して共押し出しすることによって設けることができ、ダイから出てくる共押出物中に、例えば２層、３層、４層、それ以上の層を形成することができる。
【００７１】
コーティング組成物を、シート（ポリマーフィルムなど）の処理された表面に、グラビア印刷、ロールコーティング、ロッドコーティング、ディッピング、噴霧及び／又はコーティングバーの使用などによる何らかの適切な方法で塗布してもよい。溶媒、希釈剤及び補助剤もまた、必要に応じてこれらの方法中に用いてもよい。過剰な液体（例えば水溶液）を、圧搾ロール、ドクターナイフ及び／又はエアナイフなどの何からの適切な手段で除くことができる。コーティング組成物は通常、塗布後乾燥して、滑らかで均等に分布した層の厚さが約０．０２〜約１０μｍ、好ましくは約１〜約５μｍになるような量で塗布されるだろう。一般的に、塗布されたコーティングの厚さは、望ましい特性を基板シートに与えるのに十分な厚さである。シートに塗布すると、続いて熱風、放射熱又は何らかの他の適切な手段によりコーティングを乾燥し、望ましい特性を有する本発明のシートが提供される。
【００７２】
添加剤及び／又はその成分をフィルムに塗布する上記の方法を、複数組み合わせて使用することも可能であろう。例えば、フィルム製造の前に、１つ又は複数の添加剤を樹脂に加え、他の１つ又は複数の添加剤をそのフィルムの表面に塗布してもよい。
【００７３】
少なくとも基板層とスキン層を有する多層重合体フィルムにおいては、スキン層はインク印刷可能であることが好ましい。スキン層の厚さは約０．０５μｍ〜約２μｍ、好ましくは約０．１μｍ〜約１．５μｍ、より好ましくは約０．２μｍ〜約１．２５μｍ、最も好ましくは約０．３μｍ〜約０．９μｍである。
【００７４】
フィルムはバブル製法によって製造されることが好ましい。バブル製法により、均等な配向性、明確で均一な厚さ及び他の特性（高い引張強度、低い伸度、高い光沢度と透明度、良好な破裂抵抗性及び曲げ亀裂抵抗性、油やグリースに対する抵抗性、良好な水不透過性）を有するフィルムが得られ、これらの特性が、フィルムがバブル製法によって調製されたことを示すフィルムの「特徴」を規定する。
【００７５】
重合体フィルムや物品のセキュリティを確保する従来の試みには、刺激応答を検出することによりフィルムを識別する試みにおいて、１つ又は複数のタガントをフィルム中に低濃度で混和することを含んでいた。本発明では、フィルムの構造中に本質的にすでに書き込まれた情報の評価及び分析ができるようになる。本発明の識別は、表面層よりむしろコア層の識別を含むことが好ましく、従ってそのような層の改ざんや操作が極めて厄介で困難であるという点において、フィルム中に封入された層を認証することによりセキュリティが強化される。
【００７６】
フィルム（例えばＢＯＰＰフィルムと他のフィルム）を区別するために、フィルムの全厚さとともに個々の層、例えば積層した層の厚さを測定してもよい。これにより、特定の方法、例えば特定のバブル製法に基づく特定の特性が確認できる。さらに、又は代わりに、フィルムに固有な複屈折の特徴を評価し、これを用いてフィルムが特定の方法によって製造されたものかどうか、すなわちフィルムが、例えば本物の銀行券か偽造品かを確認してもよい。バブル製法によって製造された材料やフィルムの異方性に基づく複屈折は、他の方法によって製造されたフィルムとは異なる異方性を有するので、異なる複屈折特性を有する。さらにバブル製法において用いられた厳密な条件も、複屈折の特徴に影響するだろう。
【００７７】
従って本発明は、セキュリティ機能や識別機能を付け加えることなく、バブル製法などの特定の方法によって製造されたフィルムの本質的な特性が、固有であり特徴として働くことを認識したものである。
【００７８】
本出願の認証方法、及びそのような方法に用いられる装置は通常、様々なポリマーフィルム材料に適用でき、またこの技術分野において公知の基準による特定の基板や厚さに調整することができる。白色干渉法を用いる厚さ測定による認証に関しては、分光計の波長範囲は、分光計回折格子の間隔、検出器アレイの長さ及び分光計光学部品の焦点距離によって決定される。測定できる厚さ範囲は、用いられるスペクトル範囲の大きさに比例する。本発明においては、０．５と１００μｍの間の厚さを測定することが好ましく、これは約５００〜１０００ｎｍのスペクトル範囲に一致する。用いられる装置の種類に応じてスペクトル範囲を広くすることは、他の要因に対してバランスが取れることから、特に小型装置において望ましい。小型装置において理論上バランスを必要とする要因には、スペクトル範囲、スペクトルの分解能及びスリット幅が含まれ、これらの要因が、可能な厚さ範囲、薄層を解析する能力及び応答を得るのにかかる時間を決定する。小型装置においては、広いスペクトル範囲はより狭いスリットを利用することで補正することができ、十分な分解能、十分な感度及び妥当な測定時間が得られる。本発明によれば、特定の規定された厚さの認証に限定された装置を提供してもよい。
【００７９】
本発明は別の態様からは、本発明の方法を行うために設計された検出装置を提供する。このような検出装置を調整して、セキュリティ保護されたポリマー系材料に特有な特徴の特性を認識する。
【００８０】
一般には狭い光線を測定材料に導入し、層の境界から反射される光を検出器が検出する。一連のピークがインターフェログラム中に得られ、対応する層の位置を明らかにする。従って、物品の接触検査や破壊検査をしなくても、多層フィルムや多層膜を含む物品を迅速に検査することができる。
【００８１】
ポリマー中の配向は特性（機械的、光学的、障壁など）に影響するだけでなく、屈折率の異方性によって複屈折にも影響する。複屈折とはそのような異方性により引き起こされる、光の２つの光線への分裂であり、明らかにフィルムの製造工程に関係するものである。例えば、バブル製法で製造されたＢＯＰＰフィルムは、均一な延伸による特定の異方性を有する。
【００８２】
フィルムは崩壊バブルフィルムであること、すなわち互いに重ね合わせた２つの等分された気泡を含むことが好ましい。ラミネーション層は好ましくはターポリマーである。
【実施例】
【００８３】
以下、下記の非限定的な実施例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
【００８４】
以下の複数の多層フィルムサンプルを実験的試験のために選択した。
１．  Ｃ５８フィルム（対照サンプル）：透明な、コーティングされていない、高い光沢度の二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルム、５８ミクロン厚さ、ラベル支持体用途としてＲａｙｏｆａｃｅ  Ｃという商標が付されイノービアフィルム社から市販されている。（表１中「標準」と称される）
２．  コア層に１．２％の清澄化剤を含む変性Ｃ５８フィルム。（表１中「清澄化」と称される）
３．  ＣＺＰＡ５６フィルム：透明な上塗りをした、高い光沢度の二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルム、５６ミクロン厚さ、変性コア層によって圧搾性が強化されており、ラベル支持体用途としてＲａｙｏｆａｃｅ  ＣＺＰＡという商標が付され、イノービアフィルム社から市販されている。（表１中「ラベル」と称される）
【００８５】
３種のフィルムサンプルを、白色光干渉技術を用い、積算時間１００ｍｓで以下の背景で測定し比較した。
【００８６】
透明ＰＥＴフィルム、＞１００μｍ厚さ
スライドガラス
光沢のない黒いカード
光沢のある黒い雑誌
光沢のある黄色
白紙
【００８７】
標準及び清澄化Ｃ５８の両方を、それぞれ各背景の上に置く又はラベル業界で用いられる感圧性接着剤と同様のものを用いて糊付けした。ＣＺＰＡ５６ラベルはすでに接着剤とともに提供されていたので、実験室で作成したサンプルよりもはるかに滑らかで光学的に透明な接着剤層を提供する有利性を有していた。
【００８８】
これらの試験に加えて、Ｃ５８ラベルのいくつかを青く透明なポリプロピレンにインモールドラミネートし、工程中にラベルフィルムでコーティングされたポリマーディスクを形成した、インモールドＣ５８ラベルを準備した。
【００８９】
結果
検討されたすべての背景を、白色光干渉計を用いて測定することができた。結果への影響は顕著であったが、ほとんどの場合重大ではなかった
【００９０】
接着剤なし
ガラス  フィルムをきつく引っ張り、プローブをサンプルにしっかり押し付けなければ、シグナルはそれてしまう。これはおそらく材料間の摩擦が小さくサンプルが滑るためだろう。非清澄化フィルムでは検出しがたい弱いシグナルを生じ、清澄化されたフィルムでは良好なシグナルが得られた。
【００９１】
ＰＥＴ  ガラスと同様。
【００９２】
白色  全体にシグナルは良好であった。非清澄化フィルムでは中心層のシグナルが弱かった。
【００９３】
光沢のない黒  結果はわずかに向上した。
【００９４】
光沢のある黒  白色と同じ。
【００９５】
光沢のある黄色  ノイズは多いが、シグナルは強かった。
【００９６】
接着剤あり
ガラス  外層のシグナルは減弱し（非清澄化フィルムの解析は困難）、中心層のシグナルは増強された。ガラスと接着剤を通して裏側から読み取ることができる。
【００９７】
ＰＥＴ  ９０μｍ未満のＰＥＴでは、Ｖｅｒｕｓ装置はＢＯＰＰフィルムではなくＰＥＴを測定する。９０μｍより大きいＰＥＴでは、良好なシグナルが生じる。
【００９８】
光沢のない黒  シグナルは増強した。
【００９９】
他のすべて  シグナルはわずかに減弱した
【０１００】
インモールドラベル
シグナルは良好で、内層からも外層からも得られた（しかし外層シグナルの強度は幾分減弱した）。
【０１０１】
清澄化サンプルはこの試験には利用できなかった。
【０１０２】
得られた結果から、白色光干渉計を用いて容易にシグナルを得られることがわかる。この方法の効率をさらに正確に評価するために、読み取りの質を評価する数値的な方法を開発した。２つの測定基準、偏差（Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）と属性（Ｑｕａｌｉｔｙ）が開発された。
【０１０３】
偏差は、厚さの計算に用いられた波長範囲にわたる干渉縞の平均値を算出したものである。偏差値は、多項式曲線適合手法を用いて反射データの平均形状をたどり、そこから実際のデータが曲線形状からずれている度合を計算することで得られる。
【０１０４】
属性は、曲線適合多項式とカスタム移動平均関数の間の偏差を比較することにより算出される。
【０１０５】
高い偏差値は大きな干渉縞を示すので望ましい。低い属性値が好ましく（それは２つの曲線フィッティング技術間でよく一致していることを示しているので）、０．６未満の値が、良好な属性と不良な属性の間のおおよその境界である。もし属性値がこれを超えていれば、多項式からの偏差は、干渉シグナルの高さよりもむしろ多項式法の不正確さを反映するであろうから、偏差値は信頼できない。
【０１０６】
ここで、採用されるすべての読み取りは干渉計において正の結果を示し、属性値は、大多数の例にはそれでも信頼できる評価技術の限界の測定値であることに留意されたい。
【０１０７】
これらの実験結果を表１に示す。
【０１０８】
【表１】
2013540262.tif 000002
【０１０９】
清澄化フィルムは非清澄化フィルムよりも良好である傾向があるが、非清澄化フィルムであってもある背景では良好に検出され、白、黒、黄色及びインモールドの背景はほとんどの場合、より良好な背景となることが見て取れるだろう。
【０１１０】
接着剤層の有無はシグナルの質に重大な影響を与え、接着剤はないほうが好ましい。しかし、この試験中の接着剤サンプルはすべて手作業で製造されているので、機械で取り付けたラベルよりも光学的な不良を含みやすい（ラベル業界で望ましくないであろう曇った糊を使用することによっても、不良が発生するかもしれない）ということを強調しておかなければならない。
【０１１１】
インモールドサンプルはともに読み取り可能で、類似の結果を与え、その結果は実験室サンプル中で最も大きく歪みによる影響を受けていた。白色干渉法を効果的に用いて、インモールドラベルサンプルから認証が可能である読み取りを得られることが明らかであろう。
【０１１２】
重合体フィルムで包まれた物品の認証に関連して類似の技術を用いてもよいことも明らかであろう。
【国際調査報告】
2013540262.tif 000003
2013540262.tif 000004