JP3325065B2 - 真偽を判別する手段を有する被検出物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重要書類や有価証券，
金券，カード類，美術品等のように、真正さが要求され
るものに好適な真偽判別手段を有する被検出物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】書類等の真正さをチェックするための手
段として、特許出願公表昭63-501250号に見られるよう
に、マイクロ波を用いたチェック手段が公知である。こ
の先行技術は、書類中にランダムに分布された金属ファ
イバ等の粒子にマイクロ波を入射させ、応答マイクロ波
束に応じた固有のディジタルマークを、一定のルールで
書類の適宜箇所に記録している。そして書類の真正さを
判断する際には、書類にマイクロ波を入射させるととも
に、応答マイクロ波束と上記ディジタルマークとを照合
することにより、両者が一致した時に、本物であると判
断するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、長さが０．５
mm〜１５mm位の短繊維状の被検出素子を書類（カード）
等に直接ばらまくようにして混入しているが、このよう
な被検出素子を、書類等の所定位置に、真偽を判別する
に適した密度に分散させることは意外に難しく、被検出
素子の分布状態が悪かったり、密度が高すぎると、検出
不可能になる可能性がある。

【０００４】また、前記先行技術のように金属粒子にマ
イクロ波を照射するものでは、応答マイクロ波束を計測
する際に、外部ノイズの影響を受けやすいため、ＳＮ比
が悪くなるばかりでなく、マイクロ波を発振するために
ノイズ源になることも考えられる。

【０００５】従って本発明の目的は、被検出物の所定位
置に、被検出素子としての感磁性ファイバを真偽判別に
適した密度に分散させることができ、しかも磁気的に検
出することが可能で、ノイズによる障害が生じにくいよ
うな被検出物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明の被検出物は、被検出素子として、感
磁性ファイバを含む不織布を用いる。すなわち本発明
は、非磁性体からなる基材と、基材の特定の走査領域に
埋設されかつ感磁性ファイバからなり上記走査領域に応
じた大きさに作られている不織布と、上記感磁性ファイ
バの分布状態に応じて磁気的に検出される固有の検出信
号をコード化して基材の一部に記録するコード表示部と
を具備し、上記不織布は、天然繊維または高分子繊維に
感磁性ファイバを混合したものであり、該感磁性ファイ
バは高分子材料に感磁性材料の粉体を混入して繊維状に
加工したものであり、上記不織布が、紙あるいはプラス
チックからなる一対の基材要素の間に挟まれた状態で該
基材要素どうしが互いに接合していることを特徴とする
被検出物である。

【０００７】なお本発明で使用する感磁性ファイバの例
は、線径がφ５μｍ〜φ１００μｍ程度で、不織布にし
たときに、１cm^２当り、延べ長さが２０mm〜１００mm程
度となるような密度でファイバを絡み合わせたものが適
当である。

【０００８】感磁性材料は、例えばＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−
Ｂ系アモルファス合金とか、Ｆｅ−Ｎｉ系合金などの高
透磁率合金が適している。感磁性ファイバの長さは、例
えば５mm〜３０mm位が適当である。

【０００９】

【作用】本発明では、被検出物を作製する際に予め上記
不織布を大きめに作っておき、この不織布を、被検出物
の走査領域に応じた大きさに切断して基材に埋設する。
そして上記走査領域を磁気的に走査することにより、感
磁性ファイバの分布状態に応じて得られる検出信号に基
いて、被検出物の真偽判別を行う。

【００１０】すなわち、この被検出物の走査領域にラン
ダムに含まれている感磁性ファイバの密度や向き等が走
査方向に変化するため、被検出物を一定速度で移動させ
ながら上記走査領域を磁気的に走査することによって、
感磁性ファイバの分布に応じた固有のパターンをもつ検
出信号が得られる。この検出信号は特定のルールで暗号
化されて被検出物のコード表示部に記録される。

【００１１】被検出物が真正なものであるか否かを照合
する時には、上記走査領域を再び走査することにより検
出信号を得るとともに、被検出物のコード表示部に記録
されている暗号コードを解読して照合用コードを再生
し、この照合用コードと上記検出信号とが対応した時
に、被検出物が真正なものであると判断する。

【００１２】一般に、不織布は、部分部分で繊維の方向
がばらばらな状態になっている。従って、感磁性ファイ
バを用いて不織布を作製し、被検出物の走査領域に挿入
すると、各々の被検出物に固有のパターンで感磁性ファ
イバが走査領域のみに入っていることになる。このよう
な不織布はシート状になっているので、走査領域に応じ
た大きさに切断して基材の特定位置に挿入することが容
易に行える。従って被検出物を製造する際の作業性が良
く、しかも必要最低限の量の感磁性ファイバを使用すれ
ばよいので、高価な感磁性材料を用いても低コストに実
施できる。

【００１３】本発明の用途としては、有価証券や金券，
重要書類等の紙葉類を始めとして、ＩＤカード，ＣＤカ
ード，クレジットカード等のプラスチックカード類や、
美術品等の偽造防止あるいは本物かイミテーションかの
判別を行う際に利用することができる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図７を参照して説明する。図１に示されるように、被
検出物１０は、紙やプラスチックなどの非磁性体からな
る基材１１と、この基材１１の特定の走査領域１３に埋
設された不織布１４と、コード表示部１５を備えてい
る。図示例の基材１１は、厚み方向の２枚の基材要素１
１ａ，１１ｂを、互いに重ねて接着等によって接合する
ようにしたものである。

【００１５】不織布１４は、例えば線径がφ５μｍ〜１
００μｍ程度の高透磁率合金材料からなる感磁性ファイ
バ１６を、１cm² 当たりの延べ長さが２０mm〜１００mm
程度となるように絡み合わせたものである。この不織布
１４は、走査領域１３の大きさに応じて短冊状に切断さ
れている。従って上記走査領域１３においては、感磁性
ファイバ１６がランダムな方向を向いて絡み合ってい
る。

【００１６】上記走査領域１３は、図３に示された真偽
判別用の処理装置２０によって磁気的に走査される。ま
た、コード表示部１５には、後述するように走査領域１
３における感磁性ファイバ１６の分布状況に応じた情報
が暗号化されて記録される。すなわち、走査領域１３と
コード表示部１５は、この被検出物１０の真偽を判別す
る手段として使われる。

【００１７】処理装置２０は、ハウジング２５と、被検
出物１０を一定速度で移動させる搬送機構２６を備えて
いる。この搬送機構２６は、ベルトやローラ等を用いた
搬送用部材２７によって、被検出物１０を一定速度で図
中の矢印Ｆ方向に移動させるようになっている。

【００１８】被検出物１０の移動経路の途中に、第１の
励磁コイル３１と第１の検出コイル３２とからなる透磁
率検出用コイル対３３が設けられている。第１の励磁コ
イル３１と第１の検出コイル３２は、互いに距離ｄだけ
離れて対向した状態で配置され、コイル３１，３２の間
を被検出物１０の走査領域１３が通過するようになって
いる。上記励磁コイル３１は、走査領域１３に混入され
ている感磁性ファイバ１６に高周波の交番磁界を作用さ
せるものであり、高周波電源回路３５に接続されてい
る。

【００１９】また、第１の励磁コイル３１と磁気的に隔
離された位置に、第２の励磁コイル４１と第２の検出コ
イル４２とからなる比較用コイル対４３が設けられてい
る。第２の励磁コイル４１と第２の検出コイル４２は、
互いに距離ｄだけ離して対向して配置されている。

【００２０】第１の励磁コイル３１と第２の励磁コイル
４１は、互いに電磁気特性（インダクタンス，抵抗，コ
イルの素線径，コイルの巻数等）を同一としてある。第
１の検出コイル３２と第２の検出コイル４２も互いに同
じ電磁気特性としている。また、第１の励磁コイル３１
と第２の励磁コイル４１は互いに同相であり、高周波電
源回路３５に接続されている。第１の検出コイル３２と
第２の検出コイル４２は互いに逆相としてある。なお、
検出コイル３２，４２の代りにホール素子等の磁気検出
素子が使われてもよい。

【００２１】上記処理装置２０は、マイクロコンピュー
タ等を用いたコントローラ５０と、被検出物１０のコー
ド表示部１５に下記暗号コードを記録するためのコード
書込み部５１と、コード表示部１５に記録された暗号コ
ードを読取るためのコード読取り部５２などを備えてい
る。コード書込み部５１とコード読取り部５２は、読取
り・書込み用の回路５３に接続されている。コントロー
ラ５０は、ディジタル変換器６０や比較器６１および暗
号コード変換器６２などを含んでいる。コントローラ５
０に表示器６５が接続されている。

【００２２】次に、上記処理装置２０の作用について説
明する。高周波電源回路３５によって、第１の励磁コイ
ル３１と第２の励磁コイル４１に高周波（例えば 500〜
1000Ｈｚ）の交番電流を入力すると、同相に接続されて
いる第１の励磁コイル３１と第２の励磁コイル４１に互
いに等しい交番磁界が発生する。この時、第１の検出コ
イル３２と第２の検出コイル４２に互いに等しい電磁誘
導電圧が発生する。

【００２３】ここで、第１の励磁コイル３１と第１の検
出コイル３２との間に被検出物１０が存在していなけれ
ば、互いに逆相の第１の検出コイル３２と第２の検出コ
イル４２に発生する電圧は同一であるから、コントロー
ラ５０に出力される電圧はゼロである。

【００２４】搬送機構２６によって被検出物１０を所定
速度で矢印Ｆ方向に移動させ、第１の励磁コイル３１と
第１の検出コイル３２との間に走査領域１３を通すと、
感磁性ファイバ１６の磁気シールド効果によって、第１
の検出コイル３２に発生する電圧が小さくなる。これに
対し、第２の励磁コイル４１と第２の検出コイル４２と
の間には感磁性ファイバ１６が存在しないから、第２の
検出コイル４２の出力は変化しない。このため、第１の
検出コイル３２に発生する電圧と第２の検出コイル４２
に発生する電圧の差がディジタル変換器６０に出力され
る。

【００２５】上記出力電圧、すなわち第１の検出コイル
３２と第２の検出コイル４２との出力差は、第１の励磁
コイル３１と第１の検出コイル３２との間に存在する感
磁性ファイバ１６の密度が高いほど大きくなる。

【００２６】従って、移送機構２６によって被検出物１
０を所定速度で矢印Ｆ方向に移動させつつ上述の走査を
実施すると、走査領域１３の複数の微小部分が第１の励
磁コイル３１と第１の検出コイル３２との間を順次通過
することにより、感磁性ファイバ１６の密度変化が図４
に示されるような出力電圧のパターンとして測定され
る。この出力電圧を微小時間ごとに検出し、各微小時間
ごとの出力電圧を複数段階にランク付けしてディジタル
化することで、この走査領域１３に固有のコード化され
た検出信号が得られる。

【００２７】なお、図５に示すように被検出物１０に複
数枚の不織布１４を埋設することによって、複数トラッ
クの走査領域１３を設定すれば、前述の出力電圧のパタ
ーン数を更に増加させることができる。更には、不織布
１４に用いる感磁性ファイバ１６の材質や線径を複数種
類混ぜることにより、更に複雑な出力パターンが得られ
る。

【００２８】前述の検出信号を、被検出物１０を作成す
る際に暗号コード変換器６２によって特定のルールに従
って暗号コード化するとともに、この暗号コードを磁気
ヘッド等のコード書込み部５１によってコード表示部１
５に記録する。この実施例のコード表示部１５は磁気帯
であるが、例えば印字ヘッドを用いて上記暗号コードを
コード表示部１５にバーコードで記録するようにしても
よい。図６は、以上の一連のステップ（被検出物１０の
作成処理）の概略を示している。

【００２９】被検出物１０が真正なものであるか否かの
照合も、上記処理装置２０を使って行われる。すなわち
被検出物１０を作成した時と同様に、処理装置２０によ
って走査領域１３を所定速度で走査することにより、第
１の検出コイル３２と第２の検出コイル４２の出力差に
応じた検出信号を得る。また、この被検出物１０のコー
ド表示部１５に記録されている暗号コードをコード読取
り部５２によって読取り、暗号コード変換器６２によっ
て暗号コードの解読を行うことにより、照合用コードを
再生する。そしてこの照合用コードと上述の検出信号が
比較器６１によって比較され、両者が一致した時のみ、
この被検出物１０が本物であると判断され、その照合結
果が表示器６５に表示される。図７は、以上の一連のス
テップ（照合処理）の概略を示している。

【００３０】上記処理装置２０においては、検出コイル
３２，４２に作用させる磁界が高周波の交番磁界である
から、微弱な磁界でも検出が可能である。従って、暗号
コードやその他の情報がコード表示部１５あるいはそれ
以外の箇所に磁気的に記録されていても、これらの磁気
的情報を破壊するようなことがない。そして透磁率検出
用コイル対３３と比較用コイル対４３の出力差に基いて
被検出物１０のコード表示部１５への書込みあるいは真
偽判定の際の検出信号を得るため、外部ノイズの影響を
受けにくいものである。

【００３１】なお、上記処理装置２０の代りに、図８に
示すような処理装置７０が使われてもよい。この処理装
置７０は、ハウジング２５と、被検出物１０を一定速度
で移動させる搬送機構２６と、走査領域１３に混入され
ている感磁性ファイバ１６の磁界を一方向を揃えるため
の初期化用の第１の磁界発生器７１と、第１の磁界発生
器７１とは極性を逆にして配置された励磁用の第２の磁
界発生器７２と、これらの磁界発生器７１，７２の間に
配置された検出用コイル７３と、前記処理装置２０に使
われているものと同様のコントローラ５０と、コード書
込み部５１と、コード読取り部５２などを備えている。
検出用コイル７３は、磁界発生器７１，７２による磁界
の強さが（Ｈ_B ）になるＡ点に配置されている。

【００３２】被検出物１０が搬送機構２６によって図中
の矢印Ｆ方向に移動させられる時、走査領域１３に作用
する磁界の強さは、磁界発生器７１からの距離が大きく
なるほど小さくなり、磁界発生器７２に近付くほど、逆
向きの磁界の強さが大きくなる。この逆向きの磁界の強
さが 0.1ないし10エルステッドになるＡ点を走査領域１
３の各微小部分が通る瞬間に、大バルクハウゼン効果に
よって、感磁性ファイバ１６が磁化反転を生じるととも
に、急峻な磁気パルスが次々に発生する。このため、上
記磁気パルスを検出用コイル７３によって電磁誘導電圧
の変化としてとらえることにより、検出信号としての固
有の電圧出力パターンが得られる。

【００３３】被検出物１０を作成する際に、上記処理装
置７０を使用して走査領域１３に応じた情報をコード表
示部１５に記録する場合、被検出物１０を搬送機構２６
によって所定速度で矢印Ｆ方向に移動させる。走査領域
１３の複数の微小部分が第１の磁界発生器７１を順次通
過すると、走査領域１３の各微小部分における感磁性フ
ァイバ１６の磁界の向きが一方向に揃う。

【００３４】そしてこの走査領域１３の各微小部分がＡ
点を通過する瞬間に、磁化反転を生じて急峻な磁気パル
スが次々に発生するため、感磁性ファイバ１６の分布状
態に応じた固有の電磁誘導電圧が発生する。この実施例
では、走査領域１３を微小時間ごとに区切ってサンプリ
ングを行い、各微小時間ごとの出力電圧を複数段階にラ
ンク付けしてディジタル値に変換することにより、走査
領域１３の微小部分ごとにコード化された固有の検出信
号が得られる。この検出信号を特定のルールに従って暗
号化するとともに、コード書込み部５１によって、コー
ド表示部１５に記録する。

【００３５】被検出物１０が真正なものであるか否かの
照合も、上記処理装置７０を使って行うことができる。
すなわち被検出物１０を作成する時と同様に、処理装置
７０を使用して走査領域１３を所定速度で走査すること
により、固有の検出信号を得る。また、コード表示部１
５に記録されている暗号コードをコード読取り部５２に
よって読取り、所定のルールに基づいて暗号の解読を行
うことにより、照合用コードを再生する。再生された照
合用コードと、上述の検出信号とを比較し、一致した時
のみ、この被検出物１０が本物であると判断する。

【００３６】なお、上記処理装置７０において、２つに
分かれている磁界発生器７１，７２を用いる代りに、初
期化用と励磁用を兼ねた交番磁界発生用コイルを用いて
もよい。その場合、走査領域１３に交番磁界が作用する
ため、第１の方向の磁界によって感磁性ファイバ１６の
磁化方向が一方向に揃い、そののち磁界の向きが第２の
方向に反転した時に、大バルクハウゼン効果による磁気
パルスが発生する。この磁気パルスの大きさに応じた電
磁誘導電圧が、検出用コイル７３によって検出される。

【００３７】なお、被検出物１０の基材１１に挿入され
る不織布１４は、それを構成する繊維の全てが感磁性フ
ァイバ１６でもよいが、感磁性ファイバ１６の密度が高
すぎることによって検出信号のパターンに差が出にくい
場合には、従来の一般的な不織布に使用されている高分
子繊維や天然繊維等の安価な非磁性の繊維に感磁性ファ
イバ１６を混紡してもよい。こうして混紡された不織布
であれば、基材１１に対する不織布１４の接合性が良好
になる。しかも感磁性ファイバ１６と一般繊維を混紡し
たものであれば、不織布１４を小さく切断して使用する
場合に、感磁性ファイバ１６がばらばらに離れてしまう
ことを防止できる。

【００３８】また、不織布１４を短冊状に小さく切断し
た時にファイバ１６がばらばらに散らないようにするた
めに、不織布１４に液状の接着剤を噴霧あるいは塗布す
ることによって、ファイバ１６の交点をバインドしてお
いてもよい。また、接着剤が付いたシートの上に不織布
１４を置いて固定したのち、不織布１４をこの接着シー
トと共に所望の形状に切断してもよい。

【００３９】更に、例えばポリプロピレンやウレタンな
どの高分子材料に、感磁性材料からなる粉体を混入し、
これを繊維状に加工したもので、不織布１４を作製して
もよい。この場合、不織布１４と基材１１との接合性が
非常に良好になり、しかも従来の不織布製造装置をその
まま使用できるといった利点もある。

【００４０】なお本発明は、絵画のキャンバスの裏面に
感磁性ファイバ１６からなる不織布１４を埋設し、更に
このキャンバス等に設けられたコード表示部に前記実施
例と同様の暗号コードを記録することにより、この絵画
が本物であることの証しとすることもできる。また本発
明は、美術品等の立体物に感磁性ファイバ１６からなる
不織布１４を埋設すれば、本物とイミテーションの判別
にも役立つ。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、走査領域に応じて適当
な大きさに切った不織布を被検出物の特定の走査領域に
のみ埋設すればよいから、限られた狭い範囲に感磁性フ
ァイバを設けることができるとともに、真偽を判別する
のに適した密度に感磁性ファイバを分布させることが容
易に行える。このため、感磁性ファイバの使用量を必要
最少限にとどめることができ、低コスト化が図れ、しか
も真偽の判別が容易となる。本発明の被検出物は、一般
的な不織布に使用されている高分子繊維や天然繊維等の
非磁性の繊維に感磁性ファイバを混紡してなる不織布を
用いているため、検出信号のパターンに差が出やすいよ
うに感磁性ファイバの密度を調整することが可能であ
る。また、高分子繊維や天然繊維と上記感磁性ファイバ
とを混紡してなる不織布は、紙あるいはプラスチックか
らなる基材要素の間に接着等によって強固に接合するこ
とができる。各感磁性ファイバは、高分子材料に感磁性
材料の粉体を混入して繊維状に加工したものであるか
ら、炭素繊維や金属繊維と比べて基材に良くなじむ。こ
れらの理由から、基材と感磁性ファイバとが一体化で
き、改ざん等を防止する上でさらに有効である。しかも
感磁性ファイバと一般繊維を混紡したものであれば、被
検出物の製造時に不織布を小さく切断しても、感磁性フ
ァイバがばらばらに離れてしまうことを防止できる。

【００４２】また、被検出物を作製する際に感磁性ファ
イバの扱いが容易となるから、被検出物の製作する際の
作業性が良い。また、不織布を製造する時に、様々な態
様のファイバを混ぜることで、検出信号のパターンを、
より複雑なものにすることができる。そして本発明の被
検出物は、走査領域を磁気的に検出することができるた
め、マイクロ波を使用するものに比べてＳＮ比が高く、
ノイズによる障害を実質的に生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す被検出物の分解斜視
図。

【図２】図１に示された被検出物の平面図。

【図３】図１に示された被検出物の真偽を判断するため
に用いる処理装置の構成の概略を一部断面で示す側面
図。

【図４】図３に示された処理装置によって被検出物を走
査する際に生じる出力電圧パターンの一例を示す図。

【図５】被検出物の変形例を一部断面で示す平面図。

【図６】被検出物を作成する際の処理のステップを示す
フローチャート。

【図７】被検出物の照合を行う際の処理のステップを示
すフローチャート。

【図８】被検出物の真偽を判断するために用いる処理装
置の変形例を一部断面で示す側面図。

【符号の説明】

１０…被検出物、１１…基材、１３…走査領域、１４…
不織布、１５…コード表示部、１６…感磁性ファイバ、
２０…処理装置、７０…処理装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−69999（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281397（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−8679（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B42D 5/00 - 15/10 G06F 19/00 G11B 5/80 G07D 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性体からなる基材と、この基材の特定
   の走査領域に埋設されかつ感磁性ファイバからなり上記
   走査領域に応じた大きさに作られている不織布と、上記
   感磁性ファイバの分布状態に応じて磁気的に検出される
   固有の検出信号をコード化して上記基材の一部に記録す
   るコード表示部とを具備し、 上記不織布は、天然繊維ま
   たは高分子繊維に感磁性ファイバを混合したものであ
   り、該感磁性ファイバは高分子材料に感磁性材料の粉体
   を混入して繊維状に加工したものであり、上記不織布
   が 、 紙あるいはプラスチックからなる一対の基材要素の
   間に挟まれた状態で該基材要素どうしが互いに接合して
   いることを特徴とする真偽を判別する手段を有する被検
   出物。