JP3294746B2

JP3294746B2 - 物品監視用標識

Info

Publication number: JP3294746B2
Application number: JP30302195A
Authority: JP
Inventors: 達也栗原; 逸雄竹内; 芳樹小野
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1995-11-21
Filing date: 1995-11-21
Publication date: 2002-06-24
Anticipated expiration: 2015-11-21
Also published as: JPH09147249A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気的に商品等
の物品を監視するシステムに使用される物品監視用標識
に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気式の物品監視システムは、物品のラ
ベル等に感磁性素子（switchable magnetic element ）
を設け、この感磁性素子に交番磁界を与えた時に生じる
磁化反転に伴うパルス状の出力をコイル等によって検出
するようにしている。従ってこの場合、検査ゲートに交
番磁界発生器と、磁化反転に伴うパルス状の出力を検出
するための検出器を設けることにより、物品の通過が監
視される。感磁性素子としては、Fe-Co-Si-B系の非晶質
合金や、Fe-Ni 系合金等を用いたものが公知である。

【０００３】例えば店舗において商品を監視するために
上記感磁性素子を使用する場合、商品に感磁性素子を付
しておき、精算が済んだ段階で、この素子の磁化反転機
能をキャンセルする処理、すなわち検査ゲートを通って
も検出信号を発生しないような処理を行う必要がある。

【０００４】このような要望から、例えば米国特許第
３，６６５，４４９号に記載されている先行技術のよう
に、感磁性素子の近傍に硬質または半硬質のキャンセル
用磁性体を設けることが提案されている。この先行技術
は、図８に記載した物品監視用標識１のように、基材２
に埋設された感磁性素子３の近傍に板状あるいはワイヤ
状のキャンセル用磁性体４を配置している。そして必要
に応じてキャンセル用磁性体４を磁化し、感磁性素子３
にバイアス磁界を与えることによって、検査ゲートにお
いて交番磁界を与えても感磁性素子３が磁化反転を生じ
ないようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記先行技術のような
キャンセル機能を備えた標識１は、感磁性素子３の近傍
にキャンセル用磁性体４を配置するため、標識１の製造
コストが高くつく。しかも、素子３とキャンセル用磁性
体４が標識１の厚み方向に重なる場合には、標識１の厚
さが大となるという問題がある。また、標識１の表面の
凹凸が大きくなるため、標識１に例えばバーコードや商
品価格等を印刷することが困難である。しかも標識１自
体が撓みにくいため、瓶や缶などの曲面に標識１を貼付
けることが困難である。従ってこの発明の目的は、標識
を薄く構成することができ、可撓性に富み、表面がほぼ
平坦な物品監視用標識を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明の物品監視用標識は、非磁性材料か
らなる基材と、上記基材に設けられかつＳｉ濃度が６〜
７wt％のＦｅ−Ｓｉ合金で形成されその保磁力を越える
交番磁界が印加された時に急峻な磁化反転を生じるＦｅ
−Ｓｉ合金線と、磁気的に硬質または半硬質で着磁可能
な磁性物質からなりかつ上記基材の上記Ｆｅ−Ｓｉ合金
線の近傍に混入されていて着磁された状態において上記
合金線の磁化反転を阻止するバイアス磁界を上記合金線
に与えるキャンセル用磁性粉とを具備している。上記Ｆ
ｅ−Ｓｉ合金線は、飽和磁歪の絶対値が３０×１０^-6以
下のものが推奨される。

【０００７】上記基材の一例は、紙または合成樹脂等の
可撓性のある材料を主体とするフィルム状のものである
が、監視すべき物品自体あるいは容器を構成する基材に
上記合金線とキャンセル用磁性粉を混入させてもよい。
また、フィルム状の基材の表面側に透明あるいは不透明
な合成樹脂製の保護層を設けるとともに、基材の裏面側
に粘着層を設け、かつこの粘着層に離型紙を設けるよう
にしてもよい。この標識の表面には、必要に応じて、光
学的に読取り可能なバーコードや商品価格などの商品情
報が印刷される。

【０００８】上記標識は、Ｆｅ−Ｓｉ合金線の保磁力を
越える交番磁界が印加された時に、大バルクハウゼン効
果（大バルクハウゼンジャンプ）により、磁歪をほとん
ど伴うことなく急峻な磁化反転を生じる。従って検査ゲ
ート等においてＦｅ−Ｓｉ合金線の保磁力を越える交番
磁界が印加されると、Ｆｅ−Ｓｉ合金線に急峻な磁化反
転を生じる。この磁化反転に伴なう磁界変化を検出コイ
ル等の検出器によってとらえることにより、パルス状の
出力が検出される。そして上記パルス状出力を所定の基
準データ等と比較することにより、この標識に着磁処理
がなされているか否か、つまりＦｅ−Ｓｉ合金線にバイ
アス磁界が与えられているか否かを判別することができ
る。

【０００９】必要に応じて上記キャンセル用磁性粉に着
磁させることにより、Ｆｅ−Ｓｉ合金線にバイアス磁界
を与えれば、Ｆｅ−Ｓｉ合金線の磁化反転を阻止するこ
とができる。こうすれば、合金線の磁化反転機能がキャ
ンセルされ、検査ゲート等において交番磁界が印加され
てもパルス状の出力は検出されなくなる。

【００１０】上記Ｆｅ−Ｓｉ合金線は磁化反転時に磁歪
がほとんど生じないため、基材中に埋設しても出力に影
響がでない。これに対し従来の万引き防止用タグなどに
使用されている非晶質強磁性線や Fe-Ni合金線は磁歪が
大きいため、基材中に埋設してしまうと出力が極端に低
下したり、出力が得られなくなってしまう。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施形態につ
いて、図面を参照して説明する。図１と図２に示す物品
監視用標識１０の一例は、非磁性材料からなるラベル状
（短冊状）の基材１１にＦｅ−Ｓｉ合金線１２が埋設さ
れている。また基材１１に多数のキャンセル用磁性粉１
５が混入されている。この磁性粉１５については後述す
る。

【００１２】上記基材１１に紙あるいは合成樹脂等の比
較的柔らかい材料を用い、基材１１の厚さがＦｅ−Ｓｉ
合金線１２の直径と同程度のフィルム状の基材１１を採
用すれば、可撓性に富んだ標識１０にすることができ
る。基材１１の材料は、紙あるいは合成樹脂以外に、ガ
ラス、セラミックス等の非導電材料を用いることができ
る。

【００１３】この標識１０は、物品に貼付けることがで
きるように基材１１の裏面側に粘着層１３を設けるとよ
い。但し、タグ等の吊り札の場合には粘着層１３を省略
できる。また図３に示す標識１０のように、基材１１の
表面側を覆う保護層２０と、基材１１の裏面側の粘着層
１３に貼られた剥離可能な離型紙２１とを具備したもの
であってもよい。粘着層１３を有する標識１０は、離型
紙２１を剥がせば、粘着層１３を介して商品の所望位置
に貼付けることができる。また図４に示す標識１０のよ
うに、標識１０の表面に、商品識別用バーコード２５や
商品価格２６などの光学的に読取り可能な商品情報２７
を印刷してもよい。

【００１４】ワイヤ状のＦｅ−Ｓｉ合金線１２は、基材
１１の長手方向（標識１０を磁気的に走査する方向）に
沿って配置されている。但しこの合金線１２は必ずしも
基材１１の幅方向中央に設ける必要はなく、片側に寄っ
た位置に配されてもよい。上記合金線１２は、Ｓｉ濃度
が６〜７wt％（より好ましくは６．２〜６．７wt％）の
Ｆｅ−Ｓｉ合金からなる。Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２のサイ
ズの例は、線径が３０〜１５０μｍ（例えば５０μｍ前
後）、長さが線径の３００〜１０００倍（例えば４０ｍ
ｍ前後）のものが推奨される。上記合金線１２の断面形
状は円であることが望ましいが、楕円や多角形あるいは
矩形等の丸以外の断面であってもかまわない。

【００１５】Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２は、その形状および
結晶構造による磁気的な効果によって、軸線方向に強い
磁気異方性を有しており、この合金線１２の保磁力（例
えば０．１〜１．０エルステッド）よりも大きな振幅の
交番磁界が印加された時に、大バルクハウゼン効果によ
って、きわめて急峻な磁化反転を生じる。

【００１６】この磁化反転を例えばソレノイドコイルに
よって検出すると、図５に示すようなパルス状の出力Ｐ
が得られる。すなわちＦｅ−Ｓｉ合金線１２の正の保磁
力をＨｐ、負の保磁力を−Ｈｐとした場合、交番磁界が
これらの保磁力Ｈｐ、−Ｈｐを越えた瞬間にＦｅ−Ｓｉ
合金線１２に磁化反転が生じ、この磁化反転に対応した
パルス状の出力電圧Ｐが検出される。このパルスの幅は
１０〜１００μｓｅｃと非常に小さいため、出力電圧は
数ＫＨｚ以上の高周波成分を多く含んでいる。上記磁化
反転は、与える交番磁界の周波数にほとんど依存せず、
周波数が低い場合でも同等のパルス状出力Ｐを得ること
ができる。

【００１７】Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２は、長さが線径の３
００倍以上であれば、非晶質合金線（アモルファスワイ
ヤ）に比較して、約１．２〜２．０倍の飽和磁束密度を
有しているため、従来の非晶質合金線よりも大きくかつ
充分な出力電圧を得ることができる。なお、線径が３０
μｍ〜１５０μｍの合金線の場合、線径に対して長さが
１０００倍を越えるとサイズが大きくなり過ぎて実用的
でなくなるため、線の長さは線径に対して３００倍から
１０００倍の範囲に設定されていることが望ましい。

【００１８】このようなＦｅ−Ｓｉ合金線１２はきわめ
て細く柔軟であるから、平坦な表面を有する物品は勿論
のこと、瓶、缶等の湾曲した表面をもつ物品にも容易に
貼付けることができる。また、Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２は
きわめて細いため、基材１１に埋設されていても標識１
０の表面がほぼ平坦となるので、図４に示すようなバー
コード２５等の商品情報２７を印刷することが可能であ
る。

【００１９】上記基材１１に、磁気的に硬質または半硬
質な物質からなる多数のキャンセル用磁性粉１５が混入
されている。磁性粉１５の材料は、例えば保磁力が１０
０〜５０００エルステッド（Ｏe ）程度のγ−Ｆｅ₂ Ｏ
₃ やＣｏ−γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ，Ｆｅ₃ Ｏ₄ ，Ｂａフェライ
ト、Ｓｒフェライト等の各種フェライトをはじめとする
強磁性材料が適している。この磁性粉１５は０．２μｍ
〜１．６μｍの粒径となるように処理されたものが適し
ている。基材１１と磁性粉１５の体積の割合は１：２か
ら３：１程度の範囲がよい。従来の物品監視用ラベル
は、板状のキャンセル用磁性体を一定間隔で配置した
り、ワイヤ状のキャンセル用磁性体を狭いピッチで並べ
る必要があるため、製造装置等の構造が複雑になりコス
トも高くなるが、この実施例のように基材１１中に磁性
粉１５を混ぜる処理は、基材１１に合金線１２を埋設す
るだけなので低コストで実施できる。

【００２０】上記磁性粉１５に着磁処理を行うと、図５
に２点鎖線Ｓで示すように、Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２にバ
イアス磁界を与えることができる。図５の場合は、バイ
アス磁界によって、Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２に作用する交
番磁界が保磁力（−Ｈｐ）の上方にシフトするため磁化
反転が生じなくなり、パルス状の出力Ｐも発生しなくな
る。

【００２１】図６は、標識１０が付された物品（商品）
Ｍの通過を監視するための検査ゲート４０を示してい
る。このゲート４０は、客が通る検査領域４１に交番磁
界を発生させる磁界印加手段としての発信機４２と、検
査領域４１における磁界の変化を出力信号として出力す
る受信手段としての受信機４３を備えている。

【００２２】発信機４２は、発信コイル４５と、この発
信コイル４５にアンプ４６を介して交流電流を供給する
交流発生器４７を有している。発信コイル４５は、交流
発生器４７からアンプ４６を介して供給される交流電流
に応じた交番磁界を発生し、検査領域４１に印加する。

【００２３】受信機４３は、電磁誘導コイルとして機能
する検出コイル５０と、この検出コイル５０に接続され
た検出回路５１を備えている。検出コイル５０は、人が
通れる程度の間隔、例えば、１ｍの間隔をおいて発信コ
イル４５と対向配置され、発信コイル４５との間に検査
領域４１を形成している。そして、受信手段を構成する
検出コイル５０には、検査領域４１における磁界に応じ
た電流が誘起され、この電流は出力信号として検出回路
５１に出力される。

【００２４】検出回路５１は、検出コイル５０に接続さ
れたフィルタ５２、アンプ５３、および比較器５４を備
えている。フィルタ５２は、検出コイル５０が受信した
出力信号のうち、Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２の急峻な磁化反
転に起因するパルス状の出力信号の高周波成分を取出す
ようにしている。上記パルス状出力は、交番磁界の正負
が変わる度に周期的に出るため、標識１０の付された物
品Ｍを交番磁界に対して相対移動させなくてもほぼ一瞬
の間に検出が行われる。

【００２５】比較器５４は、検出されたパルス状出力
を、予め用意された基準データと比較することにより、
パルス状の出力が生じたか否か（Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２
に磁化反転を生じたか否か）、すなわちキャンセル用磁
性粉１５が着磁されているか否かの判別を行う。物品Ｍ
がこのゲート４０を通る際に、キャンセル用磁性粉１５
に着磁処理がなされていないと、受信機４３と検出回路
５１によってパルス状の出力が検出される。

【００２６】比較器５４には、駆動部５５を介して報知
手段５６が接続されている。駆動部５５は比較器５４の
照合結果に応じて報知手段５６を作動させる。報知手段
５６は、例えば警告灯や報知音などの表示手段によっ
て、ゲート４０の管理者（店員等）に照合結果を知らせ
るようになっている。

【００２７】次に上記構成の標識１０の作用について説
明する。商店等において商品を監視するために標識１０
を用いる場合、予め商品に標識１０を取付けておく。ま
た、店の出口、例えば精算所（いわゆるレジ）の出口側
に検査ゲート４０を設置する。精算所にはキャンセル用
磁性粉１５に着磁処理を行うための磁界発生器（図示せ
ず）を設けておく。この精算所において客が商品の代金
を支払うと、商品に付けられている標識１０のキャンセ
ル用磁性粉１５に上記磁界発生器によって着磁処理を行
う。

【００２８】このため、精算済みの商品が検査ゲート４
０を通る際には、Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２が磁化反転を生
じないから、この商品が検査ゲート４０から出ることが
許可される。これに対し、未精算の商品が検査ゲート４
０を通ろうとすると、商品に付けられている標識１０の
Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２が磁化反転を生じる。このため前
述のパルス状の出力がコイル５０によって検出され、検
出回路５１が駆動部５５を介して報知手段５６を作動さ
せる。

【００２９】なお図７に示すように、監視すべき物品Ｍ
自体やケース，容器等を構成する合成樹脂あるいは紙な
どからなる基材１１の一部分に上記キャンセル用磁性粉
１５を混入するとともに、磁性粉１５が混入されている
領域に上記Ｆｅ−Ｓｉ合金線１２を埋設してもよい。こ
の場合、物品Ｍの基材１１の表面に光学的に読取り可能
なバーコード２５や商品価格２６などの商品情報２７を
印刷したラベル２８が貼付けられている。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、Ｆｅ−Ｓｉ合金線の磁
化反転機能をキャンセルするための磁性粉が基材に混入
されているため、上記合金線がきわめて細く柔軟である
こととあいまって、標識の可撓性を損なうことがなくな
り、平坦な表面を有する物品は勿論のこと、瓶、缶等の
湾曲した表面をもつ物品にも標識を容易に取付けること
ができる。

【００３１】また、従来に比べて標識を薄く構成するこ
とができるとともに、標識の表面がほぼ平坦となるた
め、バーコードや商品価格などの商品情報を印刷するこ
とが可能である。しかもＦｅ−Ｓｉ合金線は実質的に磁
歪が非常に小さいから、基材中に埋設されていても所望
出力を得ることができる。基材に磁性粉を混入させる処
理は低コストで実施できる。また、物品自体あるいは容
器等を構成する基材に上記合金線とキャンセル用磁性粉
を埋設することにより、物品の一部を標識として利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す物品監視用標識の
斜視図。

【図２】図１中のII−II線に沿う断面図。

【図３】標識の変形例を示す断面図。

【図４】バーコードが印刷された標識の変形例を示す
平面図。

【図５】図１に示された標識の励起磁界と出力との関
係を示す図。

【図６】図１に示された標識の検出を行うゲートの構
成を示す斜視図。

【図７】標識を備えた物品の斜視図。

【図８】従来のキャンセル用磁性体を有する標識の平
面図。

【符号の説明】

１０…物品監視用標識１１…基材１２…Ｆｅ−Ｓｉ合金線１３…粘着層１５…キャンセル用磁性粉２０…保護層２１…離型紙２５…バーコード２７…商品情報

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−44779（ＪＰ，Ａ) 特開平７−105454（ＪＰ，Ａ) 米国特許3665449（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 13/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性材料からなる基材と、上記基材に設けられかつＳｉ濃度が６〜７wt％のＦｅ−
Ｓｉ合金で形成されその保磁力を越える交番磁界が印加
された時に急峻な磁化反転を生じるＦｅ−Ｓｉ合金線
と、磁気的に硬質または半硬質で着磁可能な磁性物質からな
りかつ上記基材の上記Ｆｅ−Ｓｉ合金線の近傍に混入さ
れていて着磁された状態において上記合金線の磁化反転
を阻止するバイアス磁界を上記合金線に与えるキャンセ
ル用磁性粉と、を具備したことを特徴とする物品監視用標識。
【請求項２】上記基材は紙または合成樹脂を主体とする
フィルム状のものであり、この基材の表面側を覆う保護
層と、基材の裏面側に設けられた粘着層と、粘着層に貼
られた離型紙とを具備したことを特徴とする請求項１記
載の物品監視用標識。
【請求項３】監視すべき物品自体あるいはこの物品を入
れる容器を構成する基材の一部に上記キャンセル用磁性
粉を混入するとともに、この磁性粉が混入されている領
域に上記Ｆｅ−Ｓｉ合金線を埋設したことを特徴とする
請求項１記載の物品監視用標識。