JP2550283B2

JP2550283B2 - 可視磁気カード

Info

Publication number: JP2550283B2
Application number: JP5225842A
Authority: JP
Inventors: 田保三村; 山武夫横; 田博行和; 井正明桜
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1996-11-06
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JPH07164786A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、逐次書き換えられる磁
気記録情報を可視画像として表示する表示手段を備えた
磁気カードに関する。さらに詳しくは、磁気記録シート
と表示シートとを対向してこの二枚のシート間に表示セ
ルを形成し、この表示セルに磁性粒子を封入した可視磁
気カードに係わり、表示セルに対応した磁気記録シート
部分に磁気潜像を形成し、表示セル内の磁性粒子を磁気
潜像に向けて渣動させて横切らせ、磁気潜像に磁性粒子
を吸引させることによって表示を行う磁気カードに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気カードは記録・再生システムを構成
する部品が比較的安価で信頼性に富み、記録容量が比較
的大で、記録・再生・消去が即時にでき、繰り返し使用
が可能であり、携帯、取り扱いが便利で安価などの特徴
が生かされ、省力化機器などへの情報の入出力媒体とし
て、例えば、キャッシュカード、クレジットカード、磁
気乗車券などに利用されている。

【０００３】しかしながら、磁気カードの磁気記録情報
はそのままでは目視不可能であるため、少なくともその
情報のうち、目視確認したいものを、文字化もしくは数
字化して磁気記録し、その磁気情報を可視画像として表
示できる磁気カードの開発が望まれてきた。

【０００４】そこで本出願人らは、先に、磁気記録シー
トと透明なシートとを対向してこの二枚のシート間に表
示セルを形成し、この表示セルに磁性粉を遊動自在に封
入し、表示セルに対応した磁気記録シート部分に、マル
チトラック（例えば、７トラック）の磁気ヘッドで、磁
気潜像として着磁した画線部を形成すると、表示セルに
封入された磁性粉が上記画線部に吸引され、着磁されな
かった非画線部との間にコントラストを生じて可視化が
行え、一旦、消磁してのち再度、磁気潜像の書き込みを
行うことにより可視画像の書き換えを行うことができる
可視磁気カードを提案した（特公昭５６−８５２号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような磁気カード
として要求される特性は、可視画像を鮮明に表示するこ
とであるが、たんに磁性粉を封入しただけでは、このよ
うな要求に充分応えられないことが判った。すなわち、
可視磁気カードを傾けたりして表示セル内の磁性粒子を
画線部に向けて流動させ表示を行うと、表示セル内に封
入された磁性粒子は、表示セル器壁、具体的には表示セ
ルを構成する磁気記録シートや表示シートに付着して良
好な表示が行えないという欠点があった。また、磁性粒
子同志が凝集し易く、表示の解像性に欠け、しかも余分
な磁性粒子が着磁による画線部以外に残って表示を見に
くくするという欠点があった。

【０００６】本発明者等は、表示セル内の磁性粒子同志
の凝集現象、及び磁性粒子の表示セル器壁への付着現象
につき、検討を重ねた結果、磁性粒子の凝集現象や磁性
粒子の表示セル器壁への付着現象が、磁性粒子同志の摩
擦や、磁性粒子と表示セル器壁の摩擦帯電による吸引作
用であることを解明し、これらの影響を除去することが
鮮明な文字表示が行う上で肝要であること、また、表示
セルを構成する磁気記録シートのベースシートを光反射
性とすれば、鮮明な表示が得られることを見出し、かつ
余分な磁性粒子を隠蔽する手段を設けることによって、
本発明を完成した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気カードは、
磁気記録層と光反射性ベースシートからなる磁気記録シ
ートと少なくとも表示部が透明な表示シートとを対向し
てこの二枚のシート間に表示セルを形成し、この表示セ
ルに磁性粒子と透明ないし白色の微粉末流動化剤との混
合物を封入し、かつ前記微粉末流動化剤を磁性粒子に付
着させるとともに、表示セルを構成する光反射性ベース
シートの内面と表示シートの内面にも付着させてなり、
さらに、前記表示部の面積を表示セルの面積より小さく
して、表示セル内の下部または隅に流下した磁性粒子を
隠蔽する縁部を表示部のまわりに形成してなることを特
徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明は磁気潜像に磁性粒子を流下・吸引させ
て表示を行うものであるため、磁性粒子の凝集防止に優
れ、かつ磁性粒子の表示セル器壁への付着を防止する要
件を満足しなければならない。

【０００９】本発明によれば、表示セル内に微粉末の流
動化剤が磁性粒子と共に封入され、この微粉末流動化剤
の一部が磁性粒子表面を覆うように付着する。このため
磁性粒子同志の付着力及び摩擦係数を減らし、その結
果、磁性粒子同志の渣動性を高めて凝集を防止する。さ
らに残余の微粉末流動化剤は表示セルを構成する磁気記
録シート及び表示シート面に均一に付着しシートと磁性
粒子との付着力や磨耗帯電を防止し、磁性粒子が表示セ
ル器壁に付着するのを防止する。微粉末の流動化剤が磁
性粒子と共に封入されると、何故、摩擦帯電が防止でき
るかについて、その理由は必ずしも充分に解明されてい
ないが、次のように推定される。すなわち、一般に摩擦
エネルギーはその一部が静電気エネルギーに転化して摩
擦帯電現象を生ずるが、磁性粒子と表示セル器壁双方に
微粉末流動化剤が固定されることなく付着していると、
摩擦は微粉末流動化剤同志の間で生じることとなり、た
とえ帯電しても磁性粒子と表示セル器壁双方に付着した
微粉末流動化剤が吸引し合い、これにより付着微粉末流
動化剤が磁性粒子および表示セル器壁のいずれか一方か
ら他方へ移行し、結果として磁性粒子と表示セル器壁と
の間の摩擦帯電による吸引作用が減少すると推定され
る。また、本発明にいては微粉末流動化剤として、とく
に透明ないし白色の微粉末流動化剤を使用する。透明な
いし白色の微粉末流動化剤は薄層となって磁性粒子ない
しシートに付着するため、磁性粒子の色調や表示部の透
明性が損なわれることはない。またさらに、本発明にお
いては磁気記録シートのベースシートが光反射性のた
め、磁性粒子が吸引・付着した着磁部と非着磁部との光
反射率に大きな差を生じ、表示のコントラストが向上す
る。すなわち、本発明の可視磁気カードは、表示セルに
対応した磁気記録シート部分に磁気潜像を形成し、例え
ば可視磁気カードの姿勢を傾ければ（例えば、水平から
垂直に変化）、磁性粒子は重力方向に流下するが、この
とき表示セル中の磁性粒子が微粉末流動化剤のため凝集
したり、表示セル器壁に付着したりせずに着磁部のみに
吸引され、磁性粒子を吸引した着磁部と吸引されなかっ
た非着磁部との間に満足の行く高いコントラストを生じ
る。こうして表示鮮明性に優れた可視磁気カードが得ら
れるものである。

【００１０】以上の如く、本発明は従来にない鮮明な可
視画像を表示できる可視磁気カードを提供するととも
に、着磁による画線部を形成しない残余の磁性粒子が表
示部の周縁部内に隠蔽されて、表示が見易くなる利点が
ある。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳
しく説明する。図１に示したように、高透磁率磁性粒子
と透明ないし白色の微粉末流動化剤を封入する可視磁気
カード１は、磁気記録シート２と表示シート３と表示セ
ル４からなる。

【００１２】磁気記録シート２は光反射性のベースシー
ト６表面の一部または全面に磁性層５をコーティング、
印刷、転写あるいは貼着して形成されている。磁性層は
磁気記録材料として用いられているガンマ酸化鉄（γ−
Ｆｅ₂Ｏ₃）、コバルト被着ガンマ酸化鉄（Ｃｏ・γ−
Ｆｅ₂Ｏ₃）、バリウムフエライト（ＢａＯ・６Ｆｅ₂
Ｏ₃）などの磁性粉とバインダおよび各種の添加剤から
なり、可視磁気カードの記録システムに適合する保持力
（Ｈｃ）と飽和磁化（σｓ）を有するように調製されて
いる。

【００１３】光反射性のベースシート６としては、ベー
スシート自体を光反射性材料で形成するほか、ベースシ
ートにアルミ蒸着層を施したり、或いはベースシートに
塗装して光反射層を設けたもの等がある。光反射率とし
て５０％以上が好ましく、白色ないし銀色のものが最適
である。

【００１４】磁気記録シート２と表示シート３は対向さ
れ、この両者はその間にあるプラスチックシートのスペ
ーサ７を挾持して反応型接着剤、ホットメルト型接着剤
あるいは各々の材質同志の熱接合により一体に結合され
ている。スペーサ７には貫通した矩形孔が設けられてい
て、この孔が表示セル４を形成し、表示セル４に対する
表示シート３の対応部分が表示部８となっている。

【００１５】例えば可視磁気カードを傾けて磁性粒子を
着磁部に吸引させたとき、過剰の残余磁性粒子は重力方
向に流下して表示セル４内の下部または隅に溜まる。こ
の溜まった磁性粒子が外から見えないことが表示上好ま
しい。このため、本発明では、表示部８の面積を表示セ
ル４の面積より小さくして、表示セル４内の下部または
隅に流下した磁性粒子を表示部８の縁部で隠蔽できるよ
うになっている。この構成は例えば、所定の大きさの表
示部を残して、着色インキで表示シート３表面に印刷部
３ａを施し、隠蔽縁部３ｂを表示部８の周囲に形成する
ことにより得られる。なお、図１の可視磁気カードはそ
の厚さを誇張して示してあるが、実際にはカードの厚さ
は僅かなもので、表示セル４もまたきわめて薄く、その
周縁部に磁性粒子を隠蔽保持することができる。

【００１６】磁気カード１の表示セル４の形状や大きさ
や位置は適宜に変えてよく、また表示セル４の厚みは使
用目的に応じて適当に変え得るが、５０ないし５００ミ
クロンの範囲が好適である。

【００１７】次に、本発明の可視磁気カードに使用する
磁性粒子と微粉末流動化剤について説明する。

【００１８】本発明に用いる磁性粒子は、磁界中で強い
磁性を示す高透磁率のものが良く、鉄、ニッケル、ステ
ンレススチール、パーマロイなどの金属ないし合金系磁
性材料や、四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）、ガンマ酸化鉄
（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）、マンガン亜鉛フェライトなどの酸
化物系ないしフェライト系磁性材料が使用される。粒子
形状は磁性粒子自体が転がりやすい粒状ないし球状が好
ましい。粒状は１０ミクロンから１００ミクロンの範囲
内が好適である。それ自体が微粉末からなる磁性材料の
場合、適切なバインダにて造粒して、１０ミクロンから
１００ミクロンの磁性粒子として用いることができる。
また、磁性粒子は表面着色ないし表面処理して、それ自
体の色とは異なる色に仕上げて使用することができる。
表示セルに封入する磁性粒子の量はセル容積に対して大
体、５〜５０容量％が好適である。

【００１９】次に本発明に用いる微粉末流動化剤は、無
水ケイ酸、ケイ酸塩、酸化アルミニウム、酸化マグネシ
ウム、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、酸化
チタンの無機微粉末や、酸化錫、酸化亜鉛、ヨウ化第１
銅の導電性無機微粉末を含み、磁性粒子表面及び表示セ
ル器壁に均一に付着して、磁性粒子同志及び磁性粒子〜
表示セル器壁間の付着力及び摩擦係数を減少させる性能
を有するものである。上記微粉末流動化剤は疎水化処理
の如き表面処理を施したものでもよい。一次粒子径とし
て０．０１〜１ミクロンの微粉末が好ましい。

【００２０】上記透明ないし白色の微粉末流動化剤と磁
性粒子の二成分を表示セルに封入する際、この両成分を
混合して封入するが、コロイダルシリカやコロイダルア
ルミナの如き液状分散体を、磁性粒子と混合・乾燥して
磁性粒子表面に沈着させて表示セルに封入してもよい。
こうして形成して封入したコロイダルシリカやコロイダ
ルアルミナは、被膜形成能がないため、封入後表示セル
器壁にも付着する。このように表面処理された磁性粒子
も本発明では磁性粒子と微粉末流動化剤との混合物と言
う。

【００２１】磁性粒子と微粉末流動化剤との混合割合
は、磁性粒子１００重量部に対し、０．１〜１０重量部
の範囲で用いられる。０．１重量部未満では混合効果が
少なく、また１０重量部を超過すると微粉末流動化剤そ
れ自体の流動性が悪いので、かえって磁性粒子の流動性
を損ねる傾向がある。

【００２２】このように形成された可視磁気カードに磁
気情報を書き込むには図３に示す情報コード書き込みト
ラック９に対しては通常の磁気ヘッドが用いられる。画
像情報書き込みトラック１０に対してマルチトラック
（例えば７トラック）の磁気ヘッドが用いられる。書き
込みの際、マルチトラックの磁気ヘッドには画像情報を
文字化した場合の文字パターンを構成するような電流が
流され、こうしてトラック１０の文字パターンを構成す
る画線部が生じ、この画線部に磁性粒子を流動して吸引
させ、図２に示すように画像情報に対応した磁性粒子の
可視画像を作る。可視画像表示方法として上記のように
着磁部を画線部とする所謂ポジ表示方法のほかに、非着
磁部を画線部とする所謂ネガ表示方法も可能である。

【００２３】次に、本発明の実施例を示す。（部は重量
部）実施例１厚さ５０ミクロンの白色ポリエステルフィルムに１３ミ
クロンのガンマ酸化鉄（γ−Ｆｅ₂Ｏ₃）系磁性層を設
けた磁気記録シートと、中央部に１１mm×４３mm角の打
ち抜き部を有する厚さ３００ミクロンのポリエステルフ
ィルムで作ったスペーサとを用意し、このスペーサにエ
ポキシ系接着剤層を設けて、磁気記録シートのフィルム
側に貼り合わせ、熱硬化を行った後、次の組成、（磁性粒子）・球状還元鉄粉９９部〔平均粒径５０ミクロン、商品名、DMF-250 （同和鉄粉工業社）〕（微粉末流動化剤）・酸化錫系微粉末１部〔商品名、ELCOM TL 20 （触媒化成工業社）〕の混合物４０mg（セル容積に対して約１４容量％）を前
記スペーサの打ち抜き部に充填し、次に前記スペーサに
エポキシ系接着剤層を設けて、表示シート（５０ミクロ
ンのポリエステルフィルム）を貼り合わせ、熱硬化を行
った。引き続き、中央部に８mm×４０mm角の表示部を残
して、着色インクを用い印刷を行ったのち、周囲を打ち
抜いて外寸５４mm×８５mm角の可視磁気カードを得た。

【００２４】次に、実施例２〜６及び比較例１〜３を、
実施例１と合わせて次表に示す。

【００２５】実施例１〜６の磁気カードを７トラックの
磁気ヘッドを有するエンコーダにて文字状記録を行い、
磁気カードを傾けたところ、高速にして鮮明な可視画像
の表示が得られた。また上記エンコーダを操作して書き
換えた場合も、高速にして鮮明な可視画像の表示が行え
た。一方、微粉末流動化剤を加えなかった比較例１〜３
の磁気カードは磁気記録シートや表示シートに磁性粒子
の付着が生じ、鮮明な表示が行えなかった。

【００２６】

【表１】ここで、Ａ〜Ｈは、それぞれ次のことを意味する。Ａ：球状還元鉄粉Ｂ：マンガン・亜鉛フェライト造粒品、球状〔商品名、
KBN-100 （日立金属社）〕Ｃ：四三酸化鉄（Ｆｅ₃Ｏ₄）造粒品〔商品名、BP-300
（特殊塗料社）〕Ｄ：酸化錫系微粉末〔商品名、ELCOM TL20（触媒化成工
業社）〕Ｅ：酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）〔商品名、Alumin
ium Oxide C （日本アエロジル社）〕Ｆ：酸化チタン（ＴｉＯ₂）〔商品名、Titanium Oxide
P-25（日本アエロジル社）〕Ｇ：疎水化シリカ（ＳｉＯ₂）〔商品名、Aerosil R972
（日本アエロジル社）〕Ｈ：酸化錫（ＳｎＯ₂）〔商品名、DIA ECP T-1 （三菱
金属社）〕また、○、×は、次のことを意味する。 ○：は良好。 ×：は不良。実施例７球状還元鉄粉〔商品名、DMF-250 〕８０重量部とコロイ
ダルシリカ〔商品名、スノーテックス２０（日産化学
社）〕２０重量部を混合した後、乾燥し、表面がコロイ
ダルシリカ微粉末で処理された球状還元鉄粉を作り、こ
れを実施例１と同様のカードに４０mg封入し、文字状記
録を行ったところ、この可視磁気カードも良好な表示を
示した。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、表示セル内に微粉末の
流動化剤が磁性粒子と共に封入され、この微粉末流動化
剤の一部が磁性粒子表面を覆うように付着する。このた
め磁性粒子同志の付着力及び摩擦係数を減らし、その結
果、磁性粒子同志の流動性を高めて凝集を防止する。さ
らに残余の微粉末流動化剤は表示セルを構成する磁気記
録シート及び表示シート面に均一に付着させたから、シ
ートと磁性粒子との付着や摩擦帯電を防止し、磁性粒子
が表示セル器壁に付着するのを防止する。また、本発明
においては微粉末流動化剤として、とくに透明ないし白
色の微粉末流動化剤を使用するが、透明ないし白色の微
粉末流動化剤は薄層となって磁性粒子ないしシートに付
着するため、磁性粒子の色調や表示部の透明性が損なわ
れることはない。したがって、本発明では、高速かつ鮮
明な表示を行うことができた。すなわち、前述のとお
り、単に磁性粉を封入させただけでは、表示が不鮮明で
あるところ、本発明によれば表示速度や表示の鮮明性に
優れた可視磁気カードが得られる。また、本発明では、
着磁による画線部を形成しない残余の磁性粒子を隠蔽で
きるようにしたので、着磁した磁性粒子のみを表示部に
残して、画線部を見易いものとすることができる。この
ため磁気乗車券、テレホンカード、キャッシュカード、
クレジットカードなど、金額、回数、個数、その他の情
報の可視ストアードカード用およびその他種々な用途へ
の利用が河能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可視磁気カードの中央部分を省略した
拡大縦断面図。

【図２】同可視磁気カードの正面図。

【図３】同可視磁気カードの背面図。

【符号の説明】

１可視磁気カード２磁気記録シート３シート３ａ印刷部３ｂ隠蔽部４表示セル５磁気層６光反射性ベースシート７スペーサ８表示部９，１０磁気トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者和田博行栃木県宇都宮市平出工業団地11番地日本信号株式会社宇都宮工場内 (72)発明者桜井正明栃木県宇都宮市平出工業団地11番地日本信号株式会社宇都宮工場内 (56)参考文献特開昭59−78365（ＪＰ，Ａ) 特公昭56−852（ＪＰ，Ｂ２) 「工業材料」誌、第32巻第４号第44頁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録層と光反射性ベースシートからな
る磁気記録シートと少なくとも表示部が透明な表示シー
トとを対向してこの二枚のシート間に表示セルを形成
し、この表示セルに磁性粒子と透明ないし白色の微粉末
流動化剤との混合物を封入し、かつ前記微粉末流動化剤
を磁性粒子に付着させるとともに、表示セルを構成する
光反射性ベースシートの内面と表示シートの内面にも付
着させてなり、さらに、前記表示部の面積を表示セルの
面積より小さくして、表示セル内の下部または隅に流下
した磁性粒子を隠蔽する縁部を表示部のまわりに形成し
てなる可視磁気カード。