JP2000099937A

JP2000099937A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JP2000099937A
Application number: JP10266375A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Nakagawa; 勝利中川; Takao Sawa; 孝雄沢; Masao Kohama; 政夫小浜
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-04-07

Abstract

(57)【要約】【課題】偽造防止に優れた情報記録媒体を得る。【解決手段】基材中に幅１μｍ以上５００μｍ未満、
板厚１μｍ以上２０μｍ未満の高透磁率を有する合金フ
ァイバーを埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャッシュカー
ド、クレジットカード、パスポート、健康保険証、運転
免許証、身分証などの１つ１つに固有の番号があるも
の、また旅行代理店やチケットセンターなどが発行する
新幹線指定券、コンサートチケットなどの特定の用紙に
印刷し、価値を有する券、また銀行券、証券、株券、商
品券などの有価証券に係り、特に偽造防止を必要とする
磁性素子を埋設した情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ある一定の価値を持つ金券、
カードなどの偽造は様々な観点から実施され、これに対
するさまざまな偽造防止策が施されてきた。たとえば、
主な手法として、例えば紙葉類にある種の情報を磁気を
帯びたインクで印刷し、磁気的に検出する方法、特開昭
５８−２９９４号に開示されているように、あらかじめ
板厚２０μｍ、幅０．５〜１．０ｍｍの金属片を紙葉類
に入れて検出する方法、特公昭６２−２１９１９号に開
示されているように、紙葉類に水溶性バインダで予備処
理したステンレスなどの金属繊維を混抄し、電磁性、磁
性、電磁波吸収能、熱伝導性などで検出する方法、特開
平７−２４３１９８号に開示されているように、紙葉類
にニッケルなどの強磁性金属をコーティングした炭素繊
維を混抄し、導電性のような電気的測定、マイクロ波検
査のような電磁波的測定、磁気的測定などで検出する方
法、及び特開平７−２９０４５号に開示されているよう
に、情報記録媒体の内部に磁性金属粉などを含有させた
高分子材料からなる磁性ポリマー素子を不規則に混在さ
せ、ＭＲ素子などで磁気的に読み取る方法、及び特開平
６−２７８３９１号公報に開示されているように、非磁
性材料からなる基材の内部に磁性材料からなる繊維を任
意の分散状態で混在してなり、この基材の複数が一体に
積層されてなる情報記録媒体を磁気ヘッドで読み取る方
法等があげられる。

【０００３】上述のように、真偽判定のための高速読み
取りには、磁気による出力検知が比較的容易に対応でき
るため、磁気による様々な手法が検討されている。この
うち、磁性インクを用いた場合は、最近の印刷技術の向
上に伴い、比較的容易に書き込んだ情報が再現されてお
り、十分な偽造対策になり得ていない。

【０００４】例えばキュリー温度を１３０℃以下にした
磁性顔料を含んだインクの場合、熱に対する応答性が十
分早くなく問題となる。また、磁性インクの場合、紙な
どの表面に印刷するため、接触式の検出ヘッドを用いる
と、摩擦によってはがれが生じる可能性がある。さら
に、磁性インクは出力自体が比較的小さいため、Ｓ／Ｎ
比が問題となる。

【０００５】一方、幅が０．５〜１ｍｍの金属片を紙葉
類に入れる場合、挿入する材料板厚が厚すぎて使用上問
題がある。すなわち、紙葉類などに上記寸法の金属片や
１００〜２００μｍ程度の金属ワイヤーなどを埋設した
場合、埋設した箇所のみ紙葉類のしなやかさが失われた
り、透かしてみた場合その陰影が確認できることが多い
ため偽造されやすい。さらには、磁性粉を分散した磁性
ポリマーを作製し、これを被測定物内に入れてＭＲ素子
などで検出する場合、バルク状の高透磁率材料に比べ、
ポリマーなどの高分子材料に磁性粉を含有させ、極細ワ
イヤー状にしたものは透磁率が大きく低下するため埋設
されたそれらの素子をＭＲヘッドなどで読み取るにはＳ
Ｎ比が小さすぎる。また、この場合、微弱な信号を扱う
ため磁気シールドが必要な場合が多く、コストアップの
要因が数多くあった。

【０００６】さらに、基材部の内部に磁性材料からなる
繊維が任意の状態で混在され、これを複数枚積層して情
報記録媒体とした場合、情報量は多くなるものの、積層
内部と表面に近い試料では出力に差が生じ、コストアッ
プが伴う割りには偽造防止効果は小さかった。

【０００７】また、磁気を用いた被検出物は、カード状
または証券などに代表されるように薄い紙葉類のものが
多く、それらの表面に塗布される、あるいは埋設される
磁性素子も薄い基材にあわせた極細のワイヤー状のもの
や薄い磁性塗料層が多い。

【０００８】磁気的な読取りを行なう場合、材料面から
見ると高透磁率材料が好ましく、たとえばパーマロイ、
フェライト磁性粉、アモルファスワイヤーなどがある。
しかしながら、パーマロイは圧延で薄板状にするしかな
くコスト面で現実的ではない。また、フェライト磁性粉
は磁性インクにしか適用できず、長尺ワイヤーを作製す
るのは技術的に困難である。また、アモルファスワイヤ
ーはその製造条件の制約から１００〜２００μｍ程度の
線径をもつが、紙葉類などへの挿入のため線引きを行な
い、数十μｍ程度の直径にすると大幅な磁気特性劣化が
あるため、問題であった。

【０００９】さらに、金属片またはスレッドなどの磁性
素子は、偽造を目的として埋設された情報記録媒体から
容易に取り出される可能性もあり、偽造防止の観点から
好ましいとはいえない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの課
題に鑑みなされたものであり、磁気ヘッドなどでの信号
読取り出力が大きく、線引き工程やスリット加工を一切
必要とせずに低コストで製造可能であり、また埋設され
た磁性素子が情報記録媒体から取り出し困難であり、偽
造防止に効果的である情報記録媒体を提供するものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、非磁性材料か
らなる基材と、該基材中に埋設された幅１μｍ以上５０
０μｍ未満、板厚１μｍ以上２０μｍ未満の高透磁率を
有する合金ファイバーとを具備することを特徴とする情
報記録媒体を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の情報記録媒体は、非磁性
材料からなる基材中に、幅１μｍ以上５００μｍ未満、
板厚１μｍ以上２０μｍ未満の高透磁率を有する合金フ
ァイバーが埋設された構造を有する。

【００１３】基材としては、用途に応じて種々選択し
得、代表的な例として、プラスチックカード、証券、銀
行券、及び各種金券などに代表される紙葉類などの基材
シートがあげられる。

【００１４】図１は、本発明に用いられる合金ファイバ
ーの製造方法の一例を説明するための図を示す。図２
は、図１のＡ−Ａ´断面図であり、本発明に用いられる
合金ファイバーの一例の幅方向の断面を表す。図中、１
は合金ファイバーを、ａは幅を、ｂは板厚を各々示す。
板厚は合金ファイバーをある長さに切断して幅と重量と
材料密度を実測して計算から求めても良く、ＳＥＭなど
で得られる拡大した断面での実測した板厚、板幅でも構
わない。

【００１５】本発明に用いられる合金ファイバーは、そ
の幅が１μｍ未満であると、検出出力が小さくなりすぎ
ることと、また極めて作製することが困難であり、歩留
まりを大幅に低下させる。一方、合金ファイバーの幅が
５００μｍ以上であると、使用時に媒体に対して与えら
れる折り曲げなどによって、この媒体が切断され、合金
ファイバーの媒体表面への露出が顕著となり、取り扱い
が極めて困難となる。さらに、偽造を目的として埋設さ
れた情報記録媒体から容易に取り出せるため好ましいと
はいえない。

【００１６】また、板厚が１μｍ未満の場合、検出出力
が小さくなりすぎる。また、板厚が２０μｍ以上では出
力は大きいものの、幅の限定と同様に使用時に媒体に対
して与えられる折り曲げなどによって、切断、表面への
露出が顕著となり、取り扱いが極めて困難である。さら
に、偽造を目的として埋設された情報記録媒体から容易
に取り出せるため好ましいとはいえない。

【００１７】また、本発明に使用する合金ファイバー
を、上述のごとく幅１μｍ以上、５００μｍ未満、板厚
が１μｍ以上、２０μｍ未満でその長さが０．１ｍｍ以
上、２００ｍｍ以下のファイバーとすることにより、断
面積に対する長さの比を大きくとることが出来るため、
反磁界の影響を無くし、本来の読取り感度を活かすこと
ができる。

【００１８】合金ファイバーの幅は、好ましくは２μｍ
以上、４００μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ
以上、３００μｍ以下である。また、合金ファイバーの
板厚は好ましくは２μｍ以上、１５μｍ以下であり、さ
らに好ましくは４μｍ以上１２μｍ以下である。

【００１９】また、本発明に用いられる合金ファイバー
は、好ましくは１０００以上の比透磁率、より好ましく
は２０００〜１０００００の比初透磁率を有する。本発
明に用いられる合金ファイバーは、所定の仕様をもつも
のであればどのような製法で得られたものでも制限され
ないが、その量産性を考慮すると、真空中または減圧下
で目的の幅を得られるノズルを使用した単ロール法が好
ましい。この製法により得られた材料は、圧延、線引
き、あるいはスリットなどの２次加工が不要であり、加
工による特性劣化のない高透磁率をもつファイバーを低
コストで作製できる。

【００２０】本発明に用いられる合金ファイバーは、図
１に示すように、例えば回転可能な冷却ロール３と、冷
却ロール３上に設けられ、図示しない合金供給部から合
金溶湯が導入される射出用ノズル２とからなる構成を有
する装置により製造し得る。

【００２１】この装置では、母合金を溶融後、この合金
溶湯を射出用ノズル２から矢印ｃの方向に回転する冷却
ロール３上に射出し、超急冷を行なうことにより、矢印
ｄの方向に搬送され、合金ファイバー１が得られる。こ
の際、冷却ロール３を例えば鉄合金や銅合金で構成し、
射出用ノズル２先端の溶湯射出口の形状を矩形状にする
と共に、冷却ロール３の周方向と平行に位置する短辺を
約０．０７〜０．１５ｍｍの範囲、また直角に位置する
長辺を約０．１〜２ｍｍの範囲とし、冷却ロールを周速
約２０〜５０ｍ／秒の範囲で回転させることができる。
作製雰囲気は７６０Ｔｏｒｒ以下の減圧下で、射出用ノ
ズル２から合金溶湯を０．００１〜０．０５ｋｇ／ｃｍ
² の射出圧で、冷却ロール３上に射出することが望まし
い。このようにして、幅１μｍ以上、５００μｍ未満で
板厚が１μｍ以上、２０μｍ未満の合金ファイバーを作
製することができる。あるいは、ノズル２先端の溶湯射
出口の形状を直径０．１〜２ｍｍの円状にすることがで
きる。また、生産効率の面から溶湯射出口を多数設ける
ことができる。

【００２２】また、本発明によれば、例えば幅１μｍ以
上、１００μｍ未満で板厚が１μｍ以上、２０μｍ未満
でその長さが０．５ｍｍ以上、５０ｍｍ未満の合金ファ
イバーを、特に証券などの薄い紙葉類に埋設した場合
に、紙の繊維と形状が非常に類似しており透かしてみた
場合でもその箇所を特定することは困難であり、偽造防
止効果が非常に高い。

【００２３】上述のように、本発明によれば、このよう
な合金ファイバーを使用することにより、磁気ヘッドな
どでの信号読取り出力が大きく、また埋設された情報記
録媒体から取り出しが困難で偽造防止に効果的な磁性素
子を埋設した情報記録媒体が得られる。また、本発明に
用いる合金ファイバーを用いると、線引き工程やスリッ
ト加工を一切必要せず、低コストで高感度の情報記録媒
体を提供できる。

【００２４】本発明に用いられる合金ファイバーは、
０．１ｍｍ以上２００ｍｍ以下の長さを有することが好
ましい。配設性の観点から、より好ましくはその長さが
０．２ｍｍ以上、１００ｍｍ以下、さらに好ましくは
０．５ｍｍ以上、８０ｍｍ以下、さらにまた好ましく
は、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下である。

【００２５】また、本発明の情報記録媒体では、合金フ
ァイバーとして、異なるキュリー温度を有する少なくと
も２種の合金ファイバーを使用することができる。合金
ファイバーは、キュリー温度が−２０℃〜１５０℃の範
囲にある合金ファイバーを少なくとも１種含むことが好
ましい。

【００２６】複数種の合金ファイバーの少なくとも１種
のキュリー温度を−２０℃から１５０℃の範囲に設定す
ることにより、検出温度のコントロールで検出出力を０
としたり、あるいは一定以上の検出出力にすることがで
き、２値化あるいは、出力波形の制御ができる。なお、
キュリー温度が−２０℃以下では検出出力が小さくなり
すぎ、また１５０℃を超えると熱照射の不均一性などに
より、十分に出力が消失しない場合がある。好ましくは
−１０℃〜１２０℃であり、さらに好ましいのは０℃〜
８０℃である。

【００２７】本発明に好ましく使用される合金ファイバ
ーとしては、コバルトを主成分とするアモルファス合
金、及び鉄を主成分とする合金等があげられる。このよ
うなコバルトを主成分とするアモルファス合金として、
磁性素子としての高感度化の面から、下記の一般式
（１）で表される材料が好ましい。

【００２８】（Ｃｏ_1-a-b Ｆｅ_a Ｍ_b ）_100-x （Ｓｉ_1-c Ｂ_c ）_x …（１）Ｍ：Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｎｂ，
Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗから選ばれる少くとも１種以上０．０２≦ａ≦０．１００≦ｂ≦０．１５（ただし、Ｎｉの場合は０．５０ま
で）０．２≦ｃ≦１．０１０≦ｘ≦４０（原子％）このうちＦｅはＣｏとの比率で磁歪定数をほぼゼロにす
ることができ、配設した時に磁気特性の劣化を抑制でき
る。その範囲は０．０２から０．１０であり、好ましく
は０．０３から０．０８である。Ｍは軟磁気特性を改善
する元素であり、これにより出力特性を改善できるが、
キュリー温度制御による２値化を考慮するとその範囲は
０．２０以下である。好ましくは０．１５以下である。
なお、Ｎｉの場合は０．５まで置換することがキュリー
温度の制御の観点から可能である。Ｓｉ，Ｂはアモルフ
ァス化に必須の元素であるが、その量は１０原子％未満
ではアモルファス化が困難となり、４０原子％以上では
キュリー温度が低くなりすぎる。

【００２９】また、鉄を主成分とする合金としては、例
えば下記一般式（２）（Ｆｅ_1-d Ｍ１_d ）_100-e-f-g Ｃｕ_e Ｍ２_f ＴｇＳｉ_h Ｂ_j …（２）Ｍ１：Ｃｏ，Ｎｉから選ばれる少なくとも１種以上Ｍ２：Ｔｉ，Ｖ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗか
ら選ばれる少くとも１種以上Ｔ：Ｃｒ，Ｍｎ，Ｓｎ，Ａｌ，Ｇａから選ばれる少なく
とも１種以上０≦ｄ≦０．９０．００１≦ｅ≦５０．１≦ｆ≦１００≦ｇ≦５０≦ｈ≦２５２≦ｊ≦３０（原子％）で表される組成を有する合金が好ましい。この合金の場
合は、急冷により上記一般式（１）で表されるアモルフ
ァス合金と同様にアモルファス化した後に、その材料の
結晶化温度以上で熱処理し、平均５０ｎｍ以下の粒径を
有する微細結晶を面積比で５０％以上析出させることに
より、高感度化できるものである。

【００３０】なお、紙葉類との組み合わせの場合、特に
湿式製糸法で予めファイバーを混合する場合にはコバル
トアモルファス合金ファイバーの方が耐食性の観点から
好ましい。この場合、鉄合金ファイバーを適用するには
クロムの添加が望ましい。さらに、上記したコバルトア
モルファス合金ファイバーと鉄合金ファイバーを混合し
たものでもよく、これによってもキュリー温度の複数設
定が可能となる。

【００３１】本発明の磁性素子の検出は、任意位置での
励磁と検出を接触、または非接触で行なうことにより、
出力電圧を測定する方法でよいが、励磁方向と検出方向
は同一方向であることが出力の大きさからいって好まし
い。また、検出は励磁した周波数と同一でもよいが、高
周波で検出した場合にはノイズなどの面で有利である。
また、出力検出に際しセンサーの幅も検出幅から検出す
ることも出来る。

【００３２】なお、本発明における検出には、磁気ヘッ
ドあるいは磁気抵抗素子を用いることが好ましい。さら
に、感度を上げて検出する場合には、差動磁気ヘッドを
用いることができる。

【００３３】図３に、差動磁気ヘッドを用いた検出の様
子を説明するための図を示す。この差動磁気ヘッド２０
は、記録媒体３０に対向して配置され、図３に示すよう
に、１次コイル２１と２次コイル２２とを有し、２次コ
イル２２側の電圧出力２つを差動増幅器を用いて増幅
し、１４−１５間と１５−１６間に誘起される電圧の差
によって、検出を行なうことができる。

【００３４】この差動磁気ヘッド２０を用いた検出方法
は一般的には１次コイル側の励磁界を大きくすれば、た
とえば磁気テープや磁気インクのような微弱な電圧信号
でも検出できるが、本発明では励磁界を非常に小さくし
た条件で、アモルファス合金ファイバー、あるいは鉄合
金ファイバーのもつ磁束変化に伴う誘起電圧を検出する
ことが出来る。この場合の励磁周波数は１００Ｈｚ〜１
００ＭＨｚが好ましい。１００Ｈｚ以下の場合には、検
出部が大きくなりすぎ、また１００ＭＨｚ以上では励磁
回路のノイズが大きくなるなどの問題が生じる。他の材
料との差をより顕著にするためには１ｋＨｚ〜１０ＭＨ
ｚが好ましい。また、励磁界の大きさは１〜８００Ａ／
ｍの範囲が出力の信頼性の観点から望ましい。

【００３５】なお、合金ファイバーはアモルファス合金
ファイバー、及び鉄合金ファイバーの中で物性値の異な
る、例えばキュリー温度の異なる２種類以上のアモルフ
ァス合金ファイバー、あるいは２種類以上の鉄合金ファ
イバーを用いることができる。また、このようなアモル
ファス合金ファイバーと鉄合金ファイバーを混合して使
用することができる。これにより、情報の２値化も達成
できる。

【００３６】さらに、本発明の情報記録媒体の応用例と
して、非磁性材料からなる基材シートと、該基材シート
に埋設された想定されたマトリックス状の区分領域に選
択的に埋設された幅１μｍ以上５００μｍ未満、板厚１
μｍ以上２０μｍ未満の高透磁率を有するコバルトアモ
ルファス合金ファイバーとを具備し、合金ファイバーの
埋設の有無を記録情報とすることを特徴とする情報記録
媒体があげられる。

【００３７】例えば基材シートとして、例えば紙、プラ
スチック等のシートが好ましく使用される。コバルトア
モルファス合金ファイバーとしては、好ましくは上記一
般式（１）で表されるアモルファス合金ファイバーを用
いることができる。

【００３８】このように、コバルトアモルファス合金フ
ァイバーを選択的に埋設すると、情報記録媒体に、改ざ
ん不可な記録情報を付与でき、高い偽造防止効果が得ら
れる。

【００３９】本発明に使用されるコバルトアモルファス
合金ファイバーは、幅１μｍ以上５００μｍ未満、板厚
１μｍ以上２０μｍ未満であることから、その形状、及
び剛性等が紙の繊維に類似しており、このようなファイ
バーは容易に作製できず、また、一般的にも入手困難で
ある。この合金ファイバーを情報記録媒体に埋設するだ
けで高い偽造防止効果が得られるが、さらにマトリック
スの単区画に複数本埋設すると、偽造者にそのマトリッ
クスの区切り線を見極めるのは難しく、また記録情報を
デジタル化する際に暗号化を行ない位置情報とすること
で、さらに高い偽造防止効果が得られる。

【００４０】情報記録媒体に記録する情報は、このよう
な合金ファイバーの位置の組み合わせによる情報である
ため、フェライト粉などを使った磁気ストライプのよう
に、磁石などを近づけても消去される可能性は皆無であ
り、高い信頼性が得られる。

【００４１】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。実施例１および比較例１，２（Ｃｏ_0.90Ｆｅ_0.05Ｃｒ_0.10）₇₅（Ｓｉ_0.5 Ｂ_0.5 ）₂₅
で表される幅１０μｍ、板厚６μｍ、長さ３ｍｍのアモ
ルファス合金ファイバーを、抄紙した脱水直後の紙層の
上に、３０本ほど適当に配置し、さらにその上に抄紙し
た脱水直後の別の紙層を重ねあわせ、全体をホットプレ
スした後、乾燥させ、８０μｍ程度の厚みをもつ１枚の
紙シートを形成した。この紙シートをビール券ほどの大
きさに型抜きし、情報記録媒体とした。

【００４２】一方、比較例１として、上述のアモルファ
ス合金ファイバーの代わりに、幅２ｍｍ、板厚２５μ
ｍ、長さ３ｍｍのコバルトアモルファス合金リボン、及
び比較例２として、上述のアモルファス合金ファイバー
の代わりに、直径１２０μｍ、長さ３ｍｍのＦｅ₇₈Ｓｉ
₁₀Ｂ₁₂アモルファスワイヤーを使用する以外は、実施例
１と同様にして、ビール券ほどの大きさの情報記録媒体
を製造した。

【００４３】このビール券ほどの大きさの情報記録媒体
に光を当て透かしてみると、実施例１の情報記録媒体で
は紙の繊維と混同し、埋設された磁性素子を発見するこ
とは非常に困難であるが、比較例１及び２の情報記録媒
体は紙の繊維とは違うその陰影から埋設物を容易に発見
することが出来た。

【００４４】この情報記録媒体の紙としてのしなやか
さ、違和感、偽造を目的として埋設された磁性素子を取
り出せるかどうかをみた場合、実施例１の情報記録媒体
はいずれも問題無く、また埋設された箇所が特定できな
いため偽造を目的として取り出すこともできなかった。
しかしながら、比較例１及び２の場合、磁性素子が埋設
されている箇所が紙とは違うしなやかさであり、またそ
の違和感から埋設されている箇所を特定でき、偽造を目
的としてピンセットなどで容易に取り出すことが出来
た。

【００４５】具体的に１８０度折り曲げ実験をいずれの
試料についても連続１０回行ったが、比較例１，２の試
料はいずれも３回折り曲げた時点で切断し、切断面が露
出してしまった。

【００４６】実施例２および比較例３，４実施例１と同様の情報記録媒体を励磁周波数５ｋＨｚ、
磁界を８Ａ／ｍとして、図３に示す検出ヘッドで出力を
調べた。一方、比較例３として、実施例１に用いられる
アモルファス合金ファイバーの代わりに、ニッケルメッ
キを施した直径１０μｍ、長さ５ｍｍの炭素繊維を用い
る以外は実施例１と同様にして情報記録媒体を作製し、
同様に検出ヘッドで作製した。また、比較例４として、
実施例１に用いられるアモルファス合金ファイバーの代
わりに、アクリル樹脂とＡｌ_10.8Ｓｉ_15.5Ｆｅ_73.7で表
されるセンダストの磁性金属粉とを７：３の割合で混合
して得られた直径１０μｍ、長さ５ｍｍの磁性ワイヤー
を用いる以外は、実施例１と同様にして情報記録媒体を
作製し、同様に検出ヘッドで検出した。

【００４７】その結果、本発明の情報記録媒体の検出出
力は大きく、３００〜４００ｍＶ_p-p であるのに対し
て、比較例３，４の試料の場合、ニッケルメッキを施し
た炭素繊維ではほとんど出力は得られず、アクリル樹脂
とセンダストの磁性金属粉を混合した磁性ワイヤーを用
いた場合には３０ｍＶ_p-p となり、検出出力が遥かに小
さかった。

【００４８】実施例３および比較例５，６（Ｃｏ_0.90Ｆｅ_0.05Ｃｒ_0.10）₇₅（Ｓｉ_0.5 Ｂ_0.5 ）₂₅
で表される幅１０μｍ、板厚６μｍ、長さ３ｍｍのアモ
ルファス合金ファイバーを、接着層をもつ０．２ｍｍ厚
のＰＥＴフィルムの上に３０本ほど適当に配置して、さ
らにその上に接着層をもつ０．２ｍｍ厚のＰＥＴフィル
ムを重ねあわせ、全体をホットプレスした後、キャッシ
ュカードサイズに型抜きし、情報記録媒体を形成した。

【００４９】一方、比較例５として、実施例３のアモル
ファス合金ファイバーの代わりに、幅２ｍｍ、板厚２５
μｍ、長さ３ｍｍのＣｏアモルファス合金ファイバーを
使用する以外は、実施例３と同様にして、また、比較例
６として、上述のアモルファス合金ファイバーの代わり
に、直径１００μｍ、長さ３ｍｍのＦｅ₇₈Ｓｉ₁₀Ｂ₁₂ア
モルファスワイヤーを使用する以外は、実施例３と同様
にして、各々、キャッシュカードほどの大きさの情報記
録媒体を製造した。

【００５０】このキャッシュカードほどの大きさの情報
記録媒体の表面の凹凸を見ると、実施例３の情報記録媒
体は、見た目に不自然な凹凸はなく、埋設されている箇
所を特定することは出来なかった。比較例５の場合、わ
ずかながら見た目に不自然な凹凸があり、何らかが埋設
されていることが予想され、偽造防止効果が低いといえ
る。また、比較例６の場合、あきらかに見た目に不自然
な凹凸があり、何かが埋設されていることが確認され、
偽造防止効果が低いといえる。

【００５１】実施例４および比較例７，８実施例３と同様の情報記録媒体を励磁周波数５ｋＨｚ、
磁界を８Ａ／ｍとして、図３に示す検出ヘッドで調べ
た。一方、比較例７として、実施例３のアモルファス合
金ファイバーの代わりに、ニッケルメッキを施した直径
１０μｍ、長さ５ｍｍの炭素繊維を使用する以外は、実
施例３と同様にして、また、比較例８として、実施例３
のアモルファス合金ファイバーの代わりに、アクリル樹
脂とＮｉ₇₈Ｆｅ₂₀Ｍｏ₂ で表されるＭｏパーマロイの磁
性金属粉とを７：３の割合で混合して得られた直径１０
μｍ、長さ５ｍｍの磁性ポリマーを用い、実施例３と同
様にして、各々評価用試料を作製し、同様に検出ヘッド
で検出した。

【００５２】その結果、本発明の情報記録媒体の検出出
力は大きく、３００〜４００ｍＶ_p-p であるのに対し
て、比較例７，８の試料の場合、ニッケルメッキを施し
た炭素繊維ではほとんど出力は得られず、アクリル樹脂
とＭｏパーマロイの磁性金属粉を混合した磁性ワイヤー
の場合には、３０ｍＶ_p-p となり、非常に小さかった。

【００５３】実施例５〜３０および比較例９，１０下記表１の１及び表１の２に示す組成の幅１０μｍ、板
厚６μｍ、長さ３ｍｍの各材料について実施例３と同様
に作製し、励磁周波数５ｋＨｚ、磁界を８Ａ／ｍとし
て、検出ヘッドで調べた。なお、表中、鉄合金ファイバ
ーに関しては、実施例１と同様の方法でアモルファス化
した後、それぞれの合金ファイバーの結晶化温度の５０
℃上で１時間熱処理し、微細結晶を析出させた。結晶粒
径はＸ線回折法とシェラーの式で求めた。また、表面の
凹凸の有無を目視によって評価し、凹凸が全く認められ
ない場合を二重丸、凹凸が認められた場合を×とした。

【００５４】また、比較例９として、Ｆｅ₂ Ｏ₃ を塗装
化したものを０．２ｍｍ厚のＰＥＴフィルムに３μｍ塗
布して、その上に０．２ｍｍ厚のＰＥＴフィルムを重ね
あわせ、全体をホットプレスした後、キャッシュカード
サイズに型抜きし、情報記録媒体を形成した。また、比
較例１０として、実施例３のアモルファス合金ファイバ
ーの代わりに、幅２ｍｍ、板厚２５μｍ、長さ３ｍｍの
Ｆｅ₇₈Ｓｉ₉ Ｂ₁₃で表される鉄アモルファス合金薄帯を
用いる以外は、実施例３と同様にして情報記録媒体を作
製し、同様に検出ヘッドで検出した。

【００５５】その結果、本発明の磁性素子を埋設した情
報記録媒体は、表面の凹凸などがまったくなく、かつ検
出出力も３００〜４００ｍｍＶ_p-p であるのに対して、
比較例９，１０の試料の場合、Ｆｅ₂ Ｏ₃ を塗料化した
ものは、表面の凹凸はないが検出出力が２０ｍＶ_p-p と
低く、またＦｅ₇₈Ｓｉ₉ Ｂ₁₃で表される鉄アモルファス
合金薄帯は検出出力は１００ｍｍＶ_p-p と若干あるが、
表面の凹凸が不自然にあり偽造防止効果が低いといえ
る。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】実施例３１および比較例１１，１２キュリー温度が２００℃の（Ｃｏ_0.90Ｆｅ_0.05Ｃ
ｒ_0.05）₇₅（Ｓｉ_0.5 Ｂ_0.5)₂₅アモルファスファイバー
と、１３０℃の（Ｃｏ_0.87Ｆｅ_0.05Ｃｒ_0.08）₇₅（Ｓｉ
_0.5 Ｂ_0.5 ）₂₅を実施例１と同様にして作製した。得ら
れた各ファイバーを長さ約５〜１０ｍｍに切断し、１：
２の割合で紙に漉き込んだ。一方、比較例としてキュリ
ー温度１２８℃のＣｒＯ₂ 、及び比較例１２として、９
５℃のＣｒＴｅを磁性顔料としたインクを作製し、紙に
印刷した。

【００５９】これらのサンプルを室温で評価した場合
と、キュリー温度以上に加熱して評価した場合との検出
出力の比較を行った。図４に、実施例３１で用いた読取
り装置の構成を表す該略図を示す。図示するように、こ
の読取り装置は、図示しない情報記録媒体を搬送するた
めの手段３０と、搬送手段３０上に順に設けられた、第
１の読取りセンサー３１、加熱装置３５、及び第２の読
取りセンサー３２を有する。

【００６０】ここでは、加熱装置３５を１３０℃となる
ように設置し、情報記録媒体を搬送手段３０により搬送
しながら、常温でまず、第１の読取りセンサー３１によ
り、出力を検出し、その後加熱装置３５で１３０℃まで
加熱を行ない、続いて第２の読取りセンサー３２により
再度出力を検出したこの結果、実施例の試料では１００
回この操作を繰り返しても、加熱装置３５の稼動時には
出力信号は、キュリー温度１３０℃のファイバー部は出
ず、キュリー温度２００℃のファイバーの部分だけ出力
が得られた。

【００６１】一方、比較例５であるＣｒＯ₂ の場合、加
熱装置稼動時の出力信号は、室温での値に比べ２０〜３
０％あり、瞬時の温度関知、及び十分な２値化ができて
いなかった。また、出力自体も小さく、ゲインを本発明
の測定条件に比べ１桁上げる必要があった。このため、
ＳＮ比が極めて悪くなった。また、ＣｒＴｅを用いた磁
性インクの場合も出力が小さいとともに、温度の上げ下
げによる特性劣化がおこった。これは酸化による特性劣
化と思われる。

【００６２】従って、本発明は温度に対する応答性が良
く、また耐熱性にも優れていることが確認できた。実施例３２図５は、本発明の情報記録媒体の好ましい応用例に想定
されたマトリクスを表す図を示す。図６は、本発明の情
報記録媒体の好ましい応用例に想定されたマトリクスの
区分領域と、その区分領域内に選択的に埋設されたアモ
ルファス合金ファイバーの配置と、その読取り方法を説
明するための図である。また、図７は、図６から区分領
域を表す破線を除いた図である。

【００６３】抄紙した脱水直後の紙層４０の上に図５に
破線で示すようなマトリックスを想定し、実施例１と同
様の（Ｃｏ_0.90Ｆｅ_0.05Ｃｒ_0.09）₇₅（Ｓｉ_0.5 Ｂ
_0.5 ）₂₅で表される幅１０μｍ、板厚６μｍ、長さ３ｍ
ｍのアモルファス合金ファイバーを、図６に示すよう
に、破線で表される想定されたマトリックスの単区画に
２〜４本ほど配置した。図７に示すように、破線を除い
て見ると、アモルファス合金ファイバーのランダムな配
置から、どのようなマトリクスが想定されているかを判
断することは容易ではない。さらに、その上に抄紙した
脱水直後の紙層を重ねあわせ、全体のホットプレスした
後巻装させ、８０μｍ程度の厚みをもつ１枚の紙を形成
した。この紙を１６０ｍｍ×７６ｍｍほどの大きさに型
抜きし、情報記録媒体を得た。

【００６４】この情報記録媒体に光を当て透かしてみる
と、実施例３２の情報記録媒体は紙の繊維と混同し、埋
設されたアモルファス合金ファイバーを発見することは
非常に困難であった。

【００６５】この情報記録媒体の紙としてのしなやか
さ、違和感、偽造を目的として埋設された磁性素子を取
り出せるかどうかをみた場合、本発明の情報記録媒体は
いずれも問題無く、また埋設された箇所が特定できない
ため偽造を目的として取り出すことも出来なかった。

【００６６】具体的に、１８０度折り曲げ実験をいずれ
の試料についても連続１０回行ったが、切断することも
なく表面に露出することもなかった。アモルファス合金
ファイバーの情報の読取りは、接触式磁気ヘッドを横１
列に８個並べた読取装置で、情報記録媒体を２８ｍｍ／
ｓで移動させながら、チャンネルごとの読取り波形を随
時Ａ／Ｄ変換しながら、０．５秒の間隔に信号が規定電
圧を達しているかで、Ｂｉｔのあるなしを判定した。な
お、図中１ｂｉｔの先頭は、パリティビットである。

【００６７】図８に、読取り波形図の一例を示す。図８
に示すように一見規則性がなく見える波形ではあるが、
０．５秒間隔内に一回以上ＯＮレベルに電圧が達してい
ればＢｉｔありというルールを知っていれば、この波形
から、図５に示すようなデジタル情報を読み取ることが
出来る。

【００６８】

【発明の効果】本発明の情報記録媒体は、磁気ヘッドな
どでの信号読取り出力が大きく、埋設された磁性素子が
情報記録媒体から取り出し困難で、偽造防止に極めて効
果が高い。また、本発明の情報記録媒体を用いると、読
取装置を含むシステムを低コストに構築できるため、実
用面で、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いられる合金ファイバーの製造方
法を説明するための図

【図２】図１のＡ−Ａ´断面図

【図３】差動磁気ヘッドを用いた検出の様子を説明す
るための図

【図４】本発明に適用される読取り装置の構成を表す
該略図

【図５】本発明の情報記録媒体の好ましい応用例に想
定されたマトリクスを表す図

【図６】本発明の情報記録媒体の好ましい応用例に埋
設されたアモルファス合金ファイバーの配置と、その読
取り方法を説明するための図

【図７】図６の媒体から破線を除いた図

【図８】本発明の情報記録媒体の読取り波形図の一例

【符号の説明】

１…合金ファイバー２…射出用ノズル３…冷却ロール１１，１２，１４，１５，１６…コイル端子２０…差動磁気ヘッド２１…一次コイル２２…二次コイル３０…搬送手段３１，３２…読取りセンサー３５…加熱装置４０…情報記録媒体

フロントページの続き (72)発明者小浜政夫神奈川県川崎市幸区柳町70番地東芝ソシオエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 BB01 BB07 DA01 FA00 5E041 AA11 AA14 BD03 CA01 CA10 HB17 NN06 NN18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性材料からなる基材と、該基材中に
埋設された幅１μｍ以上５００μｍ未満、板厚１μｍ以
上２０μｍ未満の高透磁率を有する合金ファイバーとを
具備することを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】前記合金ファイバーは、０．１ｍｍ以上
２００ｍｍ以下の長さを有することを特徴とする請求項
１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】前記合金ファイバーは、コバルトを主成
分とするアモルファス合金であることを特徴とする請求
項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】前記合金ファイバーとして、異なるキュ
リー温度を有する少なくとも２種の合金ファイバーを使
用することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】前記合金ファイバーは、キュリー温度が
−２０℃〜１５０℃の範囲にある合金ファイバーを少な
くとも１種含むことを特徴とする請求項１ないし４に記
載の情報記録媒体。
【請求項６】前記合金ファイバーは、鉄を主成分とす
ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に
記載の情報記録媒体。
【請求項７】前記鉄を主成分とする合金ファイバー
は、平均結晶粒径が３０ｎｍ以下の微細結晶を含むこと
を特徴とする請求項６に記載の情報記録媒体。
【請求項８】前記基材は基材シートからなり、前記合
金ファイバーは、該基材シートに想定されたマトリック
ス状の区分領域に選択的に埋設され、該合金ファイバー
の埋設の有無を記録情報とすることを特徴とする請求項
１ないし５のいずれか１項に記載の情報記録媒体。