JPH03222086A - 物品識別用マーカ - 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） 本発明は、小売店、工場や公共の施設などで。

商品又は品物又は人物（以下物品という。）等の識別又
は同定を行なう物品識別システムに使用される。非晶質
金属細線を用いた物品識別用マーカに関するものである
。

（従来の技術） 従来、物品を非接触で識別又は同定する方法として、■
対象となる物品がその場所に存在しているかどうかの判
定、■対象となる物品が何であるかを識別するの２つの
方法がある。■の一つの方法としては、百貨店やスーパ
ーマーケットなどの小売店や図書館などの公共の施設で
の品物の無断持ち出しを防ぐ、いわゆる盗難防止のため
１品物にソフト磁性材を用いたラベルを貼り付けておき
。

品物が磁気エネルギーが放射されている探知領域を通過
する際にソフト磁性材により発生する磁界変化を検知す
る磁気システムが適用されている。

磁気システムのラベルに適用されるソフト磁性材として
最近システムの感度及び信頼性を向上させる目的で非晶
質金属材料が使用されており、その中でも非晶質金属細
線、特に大バルクハウゼン不連続性を有している非晶質
金属細線が注目されている（特開昭６１−１５３７９９
号公報）。

また、■の方法としては一般的にバーコードシステムが
使用されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の■では物品の有無だけの検知で、物品の識別が可
能ならしめるものではない。

また、上記の■ではバーコード読み取り機とバーコード
印刷ラベルとの位置関係が制限されるため１人間が逐−
物品毎に読み取り機を操作しなければならない。さらに
は読み取りは光学式のため環境の悪い工場等では使用で
きなかった。

本発明は、■の方法を物品の有無だけの検知にとどまら
ず、物品の識別が可能ならしめるように更に発展させ、
非接触で簡便にしかもバー・コードの如き位置の制限も
なく、また１人手を介入せしめることもなく自動的に物
品を識別するためのマーカを提供しようとするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検
討の結果、識別すべき物品に大バルクハウゼン不連続発
生磁界値の各々異なる非晶質磁性材料１例えば非晶質金
属細線を少なくとも２種組合せてなるマーカを適当な手
段で物品に添付し。

入射磁界に対して応答するパルスの発生位置が非晶質磁
性材料１例えば非晶質金属細線の組合せに対応して異な
っている時系列パルスを認識することにより、物品の識
別が可能なことを見出し１本発明に到達した。

すなわち１本発明は、入射磁気エネルギーに応答して関
連する物品識別装置に出力信号を発生させるための成分
として大バルクハウゼン不連続を持つ磁気ヒステリシス
ループ特性を有する非晶質磁性材料の少なくとも２種か
らなっており、かつ各々の非晶質磁性材料の大バルクハ
ウゼン不連続発生磁界値が異なっている非晶質磁性材料
で構成されていることを特徴とする物品識別用マーカを
要旨とするものである。

本発明における大バルクハウゼン不連続の磁気ヒステリ
シスループの特性は第１図に示されている。第１図は正
の磁歪特性を有する非晶質金属細線の磁気ヒステリシス
ループを示す一例である。

第１図において９例えば、負の残留磁気誘導の点１３か
ら正方向に磁化していくと、励磁磁界がこのサンプルの
しきい値１４に一度到達すると正の磁気誘導点１６に達
するまで破線部分１５によって表わされる磁性の急激な
反転が起こる。励磁磁界がしきい値を超えて増加し続け
ると、磁気誘導は正の飽和点１７の方に増加する。励磁
磁界が正の値からＯに近づくにしたがって磁化は正の残
留磁気誘導点１８の方に向い、励磁磁界が０から離れる
までそこに止まる。励磁磁界が今度は負の方向に増加す
ると、磁気誘導はその励磁磁界の関数として線１８−１
９に沿って負のしきい位置１９まで緩やかに移動し、し
きい値の点１９でほぼ瞬間的に破線部分２０に沿って負
の磁気誘導点１２に移り、そして更に励磁磁界の値によ
ってしきい値１２から飽和点１１まで移動する。

本発明においては、破線で示されている点１４と１６．
又は点１９と１２の間での急激な磁化反転を大バルクハ
ウゼン不連続と称し、励磁磁界がしきい値レベルを超え
さえすれば磁化の急激な反転が励磁磁界の変化率とは無
関係に発生する。

本発明に用いられる大バルクハウゼン不連続を有する非
晶質磁性材料としては、前記特開昭６１−１５３７９９
号公報に記載されているように。

回転液中紡糸法で作成されたままの非晶質金属細線があ
げられ、非晶質金属細線の他に１回転ローラ法で作成さ
れた非晶質金属リボンを捻りを印加した状態で２５０℃
以上の温度で焼きなまし処理し冷却後その捻りを解除し
て平らな状態に戻すことによっても得られる。

さらには、特開昭６３−２４００３号公報に示されてい
るように１回転液中紡糸法で作成されたた後最終減面率
３０％以上でダイス線引きされた非晶質金属細線を、張
力印加の状態で２５０℃以上結晶化温度以下の範囲の温
度で熱処理後急冷することによっても作成される。

本発明においては、磁性材料の作成の難易度。

大バルクハウゼン不連続発生磁界値の設定の難易度、マ
ーカ作成の容易性、磁性材料に要求される大バルクハウ
ゼン不連続発生のための必要最小長さの観点から、線径
の細い熱処理した非晶質金属細線を使用するのが最も好
ましい。

本発明で大バルクハウゼン不連続発生磁界値の異なった
非晶質磁性材料を得るには１例えば１合金組成・細線作
成条件・熱処理条件等を変更することによって可能であ
る。

すなわち１合金組成としては、大バルクハウゼン不連続
の発生原因が磁歪にあるため、飽和磁歪定数の絶対値が
ある程度大きい値を有する組成であればよい。例えば、
正の磁歪定数を有する合金組成としては、　ＦｅｘＣｏ
ｙＳｉａＢｂで示される一般組戒式における原子％が各
々、×：５〜８５．ｙ：０〜７０．ａ：５〜２５．ｈ：
５〜２５で、かつａ＋ｂ：１０〜３５の範囲であるもの
、また負の磁歪定数を有する組成としては、　Ｆｅｘｃ
ｏｙＮｉｚｓｉａＢｂで示される組成式における原子％
が各々、　ｘ：Ｏ〜５０．ｙ：３０〜８５．ｚ：０〜３
０．ａ：５〜２５．ｂ：５〜２５で、かつａ＋ｂ：１０
〜３５の範囲であるものが好ましい例である。このとき
、マーカの使用される環境によっては、これら合金に耐
蝕性を付与する目的で１〜１５原子％のＣｒを添加する
ことが好ましい。

そして非晶質金属細線は特公昭６４−９９０６号公報記
載の回転液中紡糸法によって作成されるが１例えば、適
当な組成ではその作成時の水温を変更する等の手段によ
り１作成（紡糸）されたままの状態で大バルクハウゼン
不連続発生磁界値の異なった非晶質金属細線を得ること
ができる。

また９作成（紡糸）されたままの状態では全く同じ値の
大バルクハウゼン不連続発生磁界値を有する非晶質金属
細線を、前記したごとく、特開昭６３−２４００３号公
報記載の方法に従ってダイス線引き後張力印加熱処理す
るに際し、熱処理温度あるいは印加張力の値が異なった
処理条件下で熱処理することにより大バルクハウゼン不
連続発生磁界値を種々の値に設定することができる。

本発明において、金属細線の長さと径で決定される反磁
界係数が小さければ、大バルクハウゼン不連続の磁化反
転の速度は非常に速いため、磁界励磁下で金属細線周囲
の磁束変化検出コイルにて検出されるパルス波形は第２
図に示されるように非常に鋭いパルス幅の狭いものとな
る。

すなわち、第２図において、２１は正弦波による励磁磁
界の変化であり、２２は発生パルス波形を示している。

２３及び２４で示されている大バルクハウゼン不連続の
発生磁界値（Ｈ＊）は第１図の磁気ヒステリシスループ
における正負のしきい値と同じ値であり、このしきい値
での反転速度が速いため、パルス幅の非常に小さい鋭い
スパイク状のパルスが反転極性の方向に対して正側と負
側に得られる。

本発明で物品を検知するためには９例えば、互いに大バ
ルクハウゼン発生磁界値の異なる非晶質金属細線を少な
くとも２種組合せ、適当な周波数で、かつ大バルクハウ
ゼン不連続発生磁界値の最大値よりも大きな振幅値で変
化する励振磁界（入射磁気エネルギー）で励磁すること
により、各非晶質金属細線の大バルクハウゼン発生磁界
値に相当して発生位置の異なる時系列パルスが得られ。

マーカ内の非晶質金属細線の選択的組合せの違いにより
、この時系列パルスのパターンが変化し。

これを検知することによって物品を識別することができ
る。

例えば、各々大バルクハウゼン不連続発生磁界値の異な
るＡ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄの４種類の非晶質金属細線を用い
る場合、Ａを対象とする物品の存在の有無の認識のため
の基準パルス信号として使用すると、マーカとして採用
される非晶質金属細線の選択的組合せは、　　（Ａ）、
　　（ＡＢ）、　　（ＡＣ）。

（ＡＤ）、　　（ＡＢＣ）、　　（ＡＢ’Ｄ）、　　（
ＡＣＤ）。

（ＡＢＣＤ）の８つとなる。これらの組合せから発生す
る時系列パルスは、Ａの基準パルスからみてパルスの数
及びパルスの間隔が全て異なったパターンであるから、
各マーカがどの組合せに対応するマーカであるかに従っ
てどんな物品であるかを識別することができる。

このとき、各人バルクハウゼン不連続発生磁界位置に対
するパルスの存在の有無を、１か０のビット値に対応さ
せれば、Ａを基準とした前記の選択的組合せによるビッ
トパターンは（１０００）（１１００）、　　（１０１
０）、　　（１００１）。

（１１１０）　、　　（１１０１）　、　　（１０１１
）　。

（１１１１）となり、ビットパターンによる８種類の物
品の識別も可能である。

この場合、最も低い大バルクハウゼン発生磁界値を有す
る非晶質金属細線が最初に磁化反転を生じ最初のパルス
を発生する。磁化反転した非晶質金属細線により、隣接
する非晶質金属細線に対する磁界の有効値が変化し、単
独の場合とは全く異なった励振磁界値で次のパルスが発
生する。この非晶質金属細線間の相互干渉を防ぐために
各非晶質金属細線は隣接する非晶質金属細線との間に少
なくともｉｍｍの間隔をあけて配置することが好ましい
。

本発明において、各々の非晶質金属細線から発生する各
パルスの重なりによる誤認（ビットパターンの変化）を
防ぐためには１発生パルス位置の変動及びパルス幅を勘
案し、各非晶質金属細線の大バルクハウゼン不連続発生
磁界値は互いに０．０５０ｅ以上の差を有していること
が好ましい。

また、各非晶質金属細線間の大バルクハウゼン発生磁界
値の差と、それによる時系列パルスのパルス間隔時間差
とを比例的に対応させる目的で入射励振磁界は三角波と
するのが好ましい。

本発明のマーカは、マーカ内に識別用の信号発生手段と
して、各々異なった大バルクハウゼン不連続発生磁界値
を有する非晶質磁性材料９例えば非晶質金属細線を少な
くとも２種含有していることを要件としているのであっ
て、マーカの他の構成要素を特に限定されるものではな
く１例えば粘着剤付きフィルム間に２種以上の非晶質金
属細線を平行に並べてラミネートしたものでもよく、プ
ラスチックケース内に非晶質金属細線を並べて配置した
ものでもよい。

（実施例） 次に２本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ 合金組成が原子％でＦｅ３９Ｃｏ３９Ｓ　１９Ｂ１３．
線径が５０μｍの非晶質金属細線を熱処理することによ
り大バルクハウゼン不連続特性を有する非晶質金属細線
を作成した。

このとき、第１表に示すように熱処理条件を変更するこ
とにより、大バルクハウゼン不連続発生磁界値（Ｈ＊〉
が各々０．３．　０．６．　１．１゜１．５．　２．３
　（Ｏｅ）の５種類の非晶質金属細線を得た。

第１表 これら５種類の非晶質金属細線をプラスチック板上に長
さ５０ｒｎｍ、相互の間＠１ｍｍで配置してマーカを構
成した。入射磁界として６０Ｈｚの三角波、振幅値３　
（Ｏｅ）で励磁し１巻数６００の検出コイルを用いて発
生する時系列パルスを測定した波形の例を第３図に示す
。

第３図からみて、完全に分離された５つのパルスが観測
されていることが明らかである。最も低い大バルクハウ
ゼン不連続発生磁界値の非晶質金属細線より発生する最
初のパルス３１を基準パルスとすれば、残りの４つのパ
ルス（３２から３５まで〉のそれぞれの有無により、４
ビツトの情報を得ることができる。

すなわち、残り４本の非晶質金属細線の選択的組合せを
変更することにより１発生する時系列パルスのパターン
が変化し、それを検知することによって４ビツト（１６
種類）の物品の識別が可能なマーカを構成することがで
きた。

なお、第４図は、上記５本の非晶質金属細線を相互の間
隔を無視して密着して配置した場合に得られる時系列パ
ルス波形の一例である。第４図から明らかなように、第
３図におけるパルス３２゜３３．３４に対応するパルス
の発生位置が変化すると共に、パルス３３と３４が重な
ってしまい。

検出ビット数が減少してしまうことが示されている。

実施例２ 回転液中紡糸法により作成された１合金組成がＦｅ７７
．５３ｉ７．５Ｂ１５．　Ｆｅ７．５（：ｏ６５ｓｉ１
２．５８１５．　Ｃｏ７２．５Ｓｉ１２、５Ｂ１５　（
添え字は原子％）で示される直径０．１２５ｍｍの３種
類の非晶質金属細線を用い、相互の間隔１．５ｍｍで配
置し、実施例１と同様に時系列パルスを測定した。

その結果、各々発生磁界値が０．　４．　０．　１゜０
．２　（Ｏｅ）のところで各非晶質金属細線に対応する
パルスが相互に完全に分離した状態で発生した。

これらの非晶質金属細線を選択的に組み合わせることに
より、３ビツトの物品識別マーカを構成することができ
た。

実施例３ 水温が各々５．　２０．　５０　（ｔ）の冷却水を用い
た回転液中紡糸法により作成された１合金組成Ｆｅ７５
ＳｉｌＯＢ１５　（添え字は原子％）直径０．１２５ｍ
ｍの３種類の非晶質金属細線を用い、相互の間隔２ｍｍ
で配置し実施例１と同様に時系列パルスを測定した。

その結果、各々発生磁界値が０．　４．　０．　３゜０
、’２　（Ｏｅ）のところで各非晶質金属細線に対応す
るパルスが相互に完全に分離した状態で発生し、これら
の非晶質金属細線の選択的組合せにより、３ビツトの認
識情報を有する物品識別マーカを構成することができた
。

（発明の効果） 本発明のマーカによれば、物品の識別又は同定を、非接
触で簡単に、しかも人手を介入せず連続的に行うことが
でき、工場等の環境の悪い条件下でも有効に動作する物
流管理等に適した物品の識別を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は大バルクハウゼン不連続特性を有する磁気ヒス
テリシスループの一例を示す図、第２図は大バルクハウ
ゼン不連続に基づく発生パルスの一例を示す図、第３図
及び第４図は本発明の物品識別マーカにより得られる時
系列パルスの一例を示す測定図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入射磁気エネルギーに応答して関連する物品識別
   装置に出力信号を発生させるための成分として大バルク
   ハウゼン不連続を持つ磁気ヒステリシスループ特性を有
   する非晶質磁性材料の少なくとも２種からなつており、
   かつ各々の非晶質磁性材料の大バルクハウゼン不連続発
   生磁界値が異なつている非晶質磁性材料で構成されてい
   ることを特徴とする物品識別用マーカ。
2. （２）非晶質磁性材料が非晶質金属細線である請求項１
   記載の物品識別用マーカ。
3. （３）少なくとも２種の非晶質金属細線を互いに隣接す
   る非晶質金属細線との間隔を少なくとも１ｍｍになるよ
   うに配置した請求項１又は２記載の物品識別マーカ。