JPH03189794A - 電磁物質監視装置で使用される強磁性体のための増感剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電磁物質監視装置（ＥＡＳ）に係わり、交流磁
場か審問区域内に印加されていて、高透磁率低保磁力の
強磁性体標識が前記の区域内に存在するとこれを、その
標識が印加された磁場に応答して発生する信号に基づい
て検出する方式の電磁物質監視装置に関する。本発明は
この様な標識の応答を変化させるための装置を１指して
いる。

［従来の技術］ ＥＡＳ装置のひとつの型式では、標識が高透磁率低保磁
力部分と、低保磁力部分より高い保磁力を有する少なく
ともひとつの磁化可能切片の両方で構成されている。よ
り高い保磁力部分が磁化された時に、これは検出可能な
信号を変化させて、磁化されなかった場合に発生される
ものとは異なった信号に変える。この様な標識は「二重
状態」標識として知られている。二重状態標識は合衆国
特許第４，８２５，１９７号（チャーチおよびヘルティ
ームス）に開示されている。

この型式のＥＡＳ装置は、例えば合衆国特許第３．６６
５．４４９号（エルグおよびライト）に開示されている
。この装置では、第５項、第１θ行から３９行に示され
ているように、この型式の二重状態標識は「増感される
」　（すなわちより高い保磁力を有する切片が減磁され
る）が、これは標識を強力な交流場の中に置き、徐々に
これを引き出して行われる。

独国特許公報ＤＥ　　３０　１４　６６７　　ＡＬ（ラ
イター）には、抵抗器・誘導コイル・キャパシタ（ＲＬ
　Ｃ）回路を使用した減感機が示されており、これは周
期的に極性を変化させながらその強度を減衰させる磁場
を発生する。磁場の発生は、減感領域の周りに配列され
ている肋骨状の磁心に誘導コイルを巻き付けて行う。コ
イルの周りの巻線の向きは交互に変化しているので、発
生される磁場の極性も交互に変化する。従って回路の電
源が入れられると、極性か交互に変化する明瞭に定義さ
れた磁場が作られ、そこを標識を貼り付けられた品物が
通される。

この様な技法は多種に渡る品物に貼り付けられている標
識に対して有用であろうが、効果的に再増感させるため
に必要な磁場がその品物に本来備わっている磁場状態に
影響を与えてしまう種類の品物もある。例えば、コンパ
クトサイズで人気の高い、予め録音または録画済みの磁
気音響およびビデオカセットはその様な品物であり、し
ばしば万引屋の標的となっているため、ＥＡＳ標識を付
けて置くべき品物である。しかしながら、レンタルの場
合は、この様な標識か貸し出された後返却された際に再
増感されたときに、さきに述べたような際増感装置はカ
セットの中に入っている磁気テープ上に予め記録されて
いる信号に許容できない影響を与えるであろう。同様に
、磁気ディスク（フレキシブルまたはそれ以外の物）や
その他の磁気データ記憶媒体も再増感機の影響を受ける
であろう。

市販されている再増感機の実施例は、モデル９５０およ
び９５１再増感機で、ミネソタ鉱業製造株式会社（３Ｍ
）から販売されている。別の実施例が合衆国特許第４，
７５２．７５８号（ヘルティームス）に開示されている
。

［発明の目的と要約］ 本発明による装置は、ひとつの強磁性体のコアで構成さ
れ、このコアは互いに向き合ってしかも接触していない
二つの表面を有して、従ってそれらの間に隙間が作り出
されている。好適に、隙間を外部磁束を集中する一対の
極片からなる複数の面で形成する事も可能である。さら
にコアは電線で巻かれており、電気回路で駆動され隙間
の間に磁場を発生する装置を形成している。好適には交
流電流源が使用されており、この場合正弦波状の磁場が
生成され装置は再増感機として動作する。

しかしながら、もしも直流源が使用されると本発明は減
感機として使用される。

［実施例］ 第１図に示すように、本発明は格納器１１と隠蔽された
空洞部１２を有する装置ＩＯの形状をしている。空洞部
１２は非磁性体の覆い板１４で覆われており、これは空
洞部１２内部の部品１３を覆うとともに、保護している
。

第１図に示すように、装置１０の使用に当たっては、品
物１Ｂを矢印２２で示される方向に移動し、品物１６の
外側に貼り付けられている再増感可能な標識（図示せず
）が空洞部１２をかすめて、すなわち覆い板１４の上を
直接通過するようにしている。装置１０は覆い板１４を
水平な位置に立てて作られた作業面とともに使用され、
品物１６が水平面上を移動できるようにして使用される
。

装置１０の格納器！１は好適に非磁性体物質で作られて
おり、例えば、仕上げられた硬質木材、押し込み成型プ
ラスティック、または非磁性体金属で作られている。格
納器１１には適当な文字を記入できる、製造者名、装置
名称等である。

覆い板１４は裏面を具備し、装置が使用されている間そ
の上を再増感可能標識を貼り付けられた品物が通過する
。例えばこの様な覆い板１４は厚さが０．１ｍｍ程度の
磨きステンレス鋼で構成されている。覆い板１４は表面
が引っかき傷または剥離に強く、長期間使用しても許容
できる美しさを保っているような、磨き上げられた金属
でなければならない。

通常標識は、例えばパーマロイ、ある種の非結晶合金等
の高透磁率低保磁力強磁性体の切片を有する。さらに標
識はひとつまたは複数の高゛保磁力磁化可能部分を低保
磁力物質のすぐ近くの区域に有する。これらの区域は通
常、典形的にはビカロイ（ｖｉｃａｌｌｏｙ）珪素鋼、
“ＡＲＮＯＫＲＯＭＢ″　（アーノル゛ド・エンジニア
リング株式会社の商標）またはこれに類似の物質で出来
ており、その有する保磁力は０．２５から３．０アンペ
ア／メータ（Ａ／ｍ）の範囲である。これらの区域が磁
化されると、発生される残留磁場が低保磁力物質に磁気
的にバイアスをかける。このバイアスは標識が審問場内
に存在するときに発生する信号応答を基本的に変化させ
る。これらの区域を減磁するために、これらを空洞部１
２内部の構成部品１３に近づけ、次に遠くへ移動して引
き離す。

構成部品１３は空洞部１２の内部に配置されている。空
洞部１２は格納器ｌｌと覆い板１４とで囲まれていて、
後者の側に開口を有する。空洞部１２は、覆い板１４が
取り付いていない場合は装置ｌＯの表面に対して開口部
を有している。

図示の目的で品物１６は外箱２６と録音済み音響カセッ
ト２８を含むように示されている。カセット２８は磁気
テープ３０のリールを有し、磁気テープのテープ路に沿
った一部３２は構成部品！３の近くにある。品物１６の
この様な構成は最悪の場合である：テープの部分３２は
比較的構成部品１３に近いので、構成部品１３が特別の
構造をしていない限り、先の区域を減磁するための磁場
がテープ３０の磁気状態に好ましくない影響を与える。

第１図に示すように、構成部品１３は高透磁率コア４０
わ有し、その断面はコアの内側４１を囲んでほぼ連続、
または「リング状」をしており、隙間４４の部分のみが
切れている。隙間４４は装置１０の表面に近接している
。ひとつの面からもうひとつの面までを測った隙間４４
の幅は、コアの内側４１を囲む磁気回路の長さよりかな
り小さい。構成部品１３はさらに、コア４０を取り巻く
導体４３を有する。実際、導体４３は何回も巻かれた電
線であるが、第１図では簡単のために単一巻線のみを示
している。

導体４３は電磁的にコア４０に結合され、また電気的に
電流源（図示せず）に接続されている。

電流が導体４３を通って流れると、コア４０の磁気回路
に沿って出来る磁化場が磁気回路内に磁束を誘導し、こ
れが隙間４４を横切って誘導される。

コア４０の中にオプション仕様で傾斜部４５を作ると、
磁束は隙間４４の近傍で集中される。しかしながら低透
磁率隙間４４内の磁束密度は、基本的に高透磁率コア４
０内より低いので、磁束は隙間４４の近傍の領域に「漏
れ」でる。

これは隙間を横切る方向に磁場を生成するが、この磁場
は隙間から垂直な距離とともに急速に減衰する、そして
減衰率は隙間の幅を選択することにより制御できる。仕
様に際しては、例えば適当な箱にしまわれている録音済
みカセットの様な磁気的に敏感な品物は、第１図に示す
ように再増感装置の作業面上に配置され、録音済みテー
プは第１図に示す隙間４４から約６ミリメードル以内に
は近付かないようにしている。これに対して、標識の高
保磁力区域は通常の構成部品１３から覆い板１４の厚さ
分（例えばおよそ０．１ミリメートル）離れるだけであ
るので、より強い強度の場に曝される。また磁気記録媒
体の保磁力は通常３．７５−８．７５　　Ａ／ｍである
。従って、標識を再増感するために必要な磁場はテープ
に記録されている信号に影響を与えずに残すことか出来
る。

電流源は直流であってもかまわず、その場合装置は標識
の減磁機として動作する。標識は隙間に対して相対的に
動かされ、標識内の高保磁力区域を大きな磁場に曝すよ
うにしている。前回同様、隙間から少し離れた距離に延
びる外部磁場強度は、標識か取り付けられている品物内
に存在する可能性のある磁場状態を変えるのには不十分
である。

提出された実施例では、交流電流が使用されており装置
はその前に減磁されている標識の再増感機として動作し
ている。

導体は磁気部品の周りに巻き付けられているので、導体
は誘導コイルとして取り扱われている。

この概念を用い、抵抗器およびキャパシタを導体に直列
にまたは並列に接続して、部品の電気的特性で定まる共
振周波数を有するＲＬＣ回路を構築できる。

一般的に言えば、提案されているのは再増感機であって
、標識が隙間４４の上を約６０ｃｍ／秒またはそれ以下
の速度で通過するときに効果的に動作する再増感機であ
る。現在使用されている本発明を用いていない装置が効
果的に動作するとして推奨されている速度は、８　ｃｍ
／秒を超えないものである。従って提出されているＲＬ
Ｃ回路の共振周波数はＩ　ＫＨｚまたはそれ以上であっ
て、標識１８が構成部品１３の有効領域から引き離され
るまでの間に、場の反転か十分な回数上じることを保証
している。実際の周波数は標識か通過する速度と、隙間
からの距離の関数としての場の強度減衰量に依存してい
る。提案されているのは、標識が磁場強度が前回の交流
周期磁場の２５％を超えない「減衰率」を有する磁場に
曝されるということである。減衰率は周波数を倍にする
と半分に出来る。

周波数を選定する際に、回路のインダクタンスの変化が
標識が隙間の上を通過する際に生じることを考慮する必
要がある。これは−船釣には、計算した共振周波数より
僅かに低い基準周波数で回路を駆動し、標識か隙間の中
央に来たときに回路電流を最大とする事を意味している
。共振周波数の選定は、使用される実際の標識を用いて
実験をする事により行える。

ある種の標識では、構成部品および標識を例えば地磁気
の様な外部磁場から遮蔽することが望ましい。標識を遮
蔽することは多くの場合実際的ではないが、構成部品の
遮蔽はこの技術分野で知られている方法および材料を使
用して行うことが可能である。

第１図の構成の中で、好適なコア４０はほぼ０゜３６ミ
リメードルの１７０枚の変圧器鋼から作られており、全
体の厚さ（すなわち第１図の紙面に垂直に測った厚さ）
は約６１．２ミリメートルである。隙間幅は２．５４ミ
リメートル、そして構成部品はＡＷＧ番号２３のエナメ
ル線で６０回巻かれている。１．４４から２．０３アン
ペア程度の電流を流すと、隙間から６ミリメードルのと
ころにおよそ０．　５−１．　　ＯＡ／ｍの磁場がまた
、０．２５ミリメートルのところにはおよそ１．　５−
２．ＯＡ／ｍの磁場が隙間を横切る方向に生成される。

この実施例ではより大きな電流を流せば３　　Ａ／ｍま
での磁場を発生できる。

コアの別な構造が第２Ａ図に示されている。ここでは構
成部品は１３’で示されており、第１図の番号を付けら
れている部分と同一の働きをする部分には同じ番号にプ
ライム符号（′）を付けて示している。コア４０°は基
本的に断面が「Ｕ字形」であって、コアの内側４１’を
つくりだしている。構成部品１３’は図に示すように、
任意選択の極片４６を用いて隙間４４′を定めて磁束を
集中している。極片４６を有する第２Ａ図の構成部品１
３゛　は、提案された装置では１ミリメートルの隙間幅
を有するが、それ以外の幅も可能であってこれは極片４
６の寸法そして／または配置を調整することに依って変
更できる。

コアを別の構造とすることも可能である。例えば第２Ｂ
図に示すように二つのＵ字型コア４１°。

を突き合わせて、一方の足部をシール材４７でシールし
、もう一方の足部に隙間４４′°を構成するものである
。次に導体４３パが構成部品１３°°の外側とおよびコ
アの内側４１′°とに巻き付けられる。第２Ｃ図に示す
ように、構成部品１３”’　は「８字型」コア４０”’
で構成され二つの隙間４４°°゛を有する。この実施例
に於て導体４３°°。

は二つのコアの内側４１”’　部分に巻き付けられてお
り、オプション仕様の極片４６”’　が隙間４４″゛を
作り出している。

第２Ａ図、第２Ｂ図、および第２図の設計に従って構成
された構成部品は、特別に注文して作る構成部品とは違
って、市販のフェライトコアを用いて組み立てることが
できる。しかしながら第１図の実施例に従って構成され
た構成部品１３が好適であるのは、隙間の直上で測定さ
れた磁場の割合として測定された隙間の脇での磁場強度
が、第２Ａ図の実施例に従って構成された構成部品１３
よりも少ないことが示されているためである。代表的な
コア構成部品では、前者はほぼ６％で有るのに対し、後
者ではおよそ２０％となる。

第３図は第２Ａ図の実施例とともに使用するのに適した
回路のブロック図である。この回路に於て、電流を制御
された発振器はコイル５０電流を一定に保つ。コイル５
０はキャパシタ５１および電流検出抵抗器５２と直列に
接続されている。コイル５０を流れる電流は、検出抵抗
器５２での電圧降下、すなわち検出線５３および５４の
間の電圧降下を測定して求められる。この電圧降下は、
整流および電流検出増幅器５５を通して、制御回路５６
へのフィードバック信号となる。制御回路５６は、比例
積分制御器であって、フィードバック電圧と、正確な電
圧基準値５７とを比較している。これらの電圧が等しい
場合は、回路はキャパシタ５１およびコイル５０の値で
定まる共振周波数で共振している。電力増幅器５８は共
振回路の電力損失を補償している。この回路は周囲温度
が２０から６０℃と変化しても共振周波数を安定させ、
隙間での磁場強度に対しては周囲温度が２０から４０℃
の変化範囲では安定させている。

第４Ａ図は、第３図に示すブロック図に従って構成され
た回路例を示し、第２Ａ図の構成部品と共に使用される
のに適している。第４Ａ図の回路は、第４Ｃ図の回路か
ら電源供給を受け、これは第３図の電源供給装置５９に
相当し、これは好適に正および負の動作電圧（例えば、
±１５Ｖ）と接地電位とを発生する。第４Ｂ図には、第
３図の正確な電圧基準値５７に相当する回路が示されて
おり、ポテンショメータＰＩおよびＰ２およびジャンパ
ーＪＰＩとを有し、第４Ａ図内で使用される基準電圧の
調整か行えるようにしている。

この回路の好適な部品要素が以下の表、■に示されてい
るか、本技術分野に精通の技術者による変更も可能であ
る。−船釣に構成部品の精度および価格は低いが、これ
は部品の精度が低くても回路か自動的に適切な共振周波
数を調整するためである。

ロ　　〉　　〉 本発明による装置の種々の実施例および別の構成が、電
線の種類、巻き数等を変更したり一種々の極片構造；お
よび種々の駆動回路を使用する事により可能である。隙
間の幅は基本的には制限されておらず、これは使用され
るコアの幅および極片（もし使用される場合は）のみに
よって制限される。従って、本発明による装置は、種々
の隙間幅、または可変隙間幅を有するように構築出来る
。

さらにコアは図に示すように隙間を構成するための並行
な面を有する必要はなく、本技術分野で良く知られてい
る様に、斜面やテーパー面を用いて磁束を集中させる事
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、発明の実施例の横断面図； 第２Ａ図、第２Ｂ図、および第２Ｃ図は、本発明の一部
の別の実施例の横断面図； 第３図は、本発明の回路部分の実施例を示すブロック図
；そして 第４Ａ図、第４Ｂ図、および第４Ｃ図は発明の回路部の
ひとつの実施例の電子回路図。 ［符号の説明］ １１　　　格納器 １２　　　空洞部 １３．１３’　、１３” １４　　　覆い板 １６　　　品物 ２６　　　外箱 ２８　　　カセット ４０．４０’　　　４０” ４３、　４３’　、　　４３°′ ４４．４４　°、４４°′ ４６．４６”、４６°°゛ ４７　　　シール材 ５０　　　コイル ５１　　　キャパシタ ５２　　　抵抗器 ５３．５４　　　検出線 ５９　　　電源供給装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）電子式品物監視システムで使用される品物に貼り
   つけられた、再増感可能な標識の状態を変化させるため
   の装置であって、標識は低保磁力、高透磁率強磁性体物
   質と、少なくとも一つの残留磁化可能で、比較的高保磁
   力物質からなる区域を有し、これが磁化された時に低保
   磁力物質に磁気的にバイアスをかけ、標識の探知度を変
   化させる；前記装置に於いて： （ａ）ふたつのほぼ対向する面を有し、これらの面は向
   き合ってはいるが互いに接触せずにこれらの面の間に隙
   間が生じるようにしている、少なくとも一つの強磁性体
   物質からなる区域と；（ｂ）強磁性体物質の外側と内側
   部分を囲んで巻き付けられた一つの導体と；それに （ｃ）構成部品を駆動し、強磁性体物質が一つの面に置
   かれたときに一つの極性に磁化され、もう一方の面に置
   かれたときに反対側の極性に磁化され、構成部品が外部
   磁束線を隙間の近くに集中させるように前記構成部品を
   駆動できる電流源とで構成されている事を特徴とする、
   前記装置。 （２）請求項第１項記載の装置に於いて、さらに品物を
   支持し品物に取り付けられた標識が隙間の上を通過出来
   るようにした表面を有する格納容器と、その中に構成部
   品を配置し隙間が前記表面の近くに来るようにしている
   空洞部とを有する事を特徴とする、前記装置。 （３）請求項第２項記載の装置に於いて、さらに前記表
   面を覆う薄い非磁性体金属板を有する事を特徴とする、
   前記装置。 （４）請求項第１項記載の装置に於いて、電流源が交流
   電流を供給し、装置を再増感機として動作させる事を特
   徴とする、前記装置。 （５）請求項第４項記載の装置に於いて、電流源が少な
   くとも１ＫＨｚで動作する事を特徴とする、前記装置。 （６）請求項第４項記載の装置に於いて、電流源が標識
   が隙間に近づいたときにコイルを流れる電流を最大とす
   る周波数で動作する事を特徴とする、前記装置。 （７）請求項第４記載の装置に於いて、さらにコア近傍
   の周囲磁束を減衰させるための遮蔽を有する事を特徴と
   する、前記装置。 （８）請求項第４項記載の装置に於いて、磁束の集中が
   保磁力が３アンペア／メートルの高保磁力部分を有する
   標識の再増感を行うのに十分である事を特徴とする、前
   記装置。 （９）請求項第４項記載の装置において、電流源が： （１）キャパシタと電流検出抵抗器とに直列なコイルと
   ； （２）検出抵抗器での電圧降下を測定し、電圧降下を比
   例積分調節器で構成された制御回路にフィードバックと
   して供給し、電圧降下を正確な電圧基準値と比較してコ
   イルを流れる電流を一定に保つための装置とで構成され
   ている事を特徴とする、前記装置。 （１０）請求項第９項記載の装置において、電流源がさ
   らに回路の電力損失を補償するための装置を有する事を
   特徴とする、前記装置。