JPH09223277A - 識別システム用磁気マーカー及び識別システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】変動する交番磁界中の所定周波数で共振して信
号を発する磁歪性金属を含むマーカーにおいて、その信
号を高出力なものとし、かつ高倍振動を可能とする。 【解決手段】バイアス磁界に対応する磁気パターンが磁
化された、磁性金属板または結合剤中に磁性粉を分散し
て形成される非磁性支持体上の乾燥塗膜（Ａ）と、変動
する周波数の入射交番磁界中の所定周波数で機械的に共
振して、磁束密度及び透磁率が変化する、ストリップ状
の磁歪性を有する金属（Ｂ）が機械的に共振しうるよう
に積層された積層物からなり、前記入射交番磁界に対し
て金属板または乾燥塗膜（Ａ）に磁化された磁気パター
ンに対応して、磁束密度または透磁率が変化する所定周
波数を識別信号として発生するようにした磁気マーカー
において、幅と長さの比が１：１５以上で、かつ同じ長
さの金属（Ｂ）を２本以上有することを特徴とする識別
システム用磁気マーカー、当該マーカーの塗膜（Ａ）を
磁化したマーカー及びそれを含んでなる識別システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、識別システム用磁
気マーカーに関し、更に詳しくは遠隔または非接触で照
合データ等の識別情報を読み取る磁気マーカー及びシス
テムに関するものであり、具体的には万引き防止におけ
る電子物品監視システム、磁気カード等の偽造防止、家
畜管理、流通物品の管理や仕分け、スキー用リフト券、
遊園地のプリペイドカード、キップ、定期券等のデータ
キャリア、磁気カードに利用出来るものである。

【０００２】または磁気マーカーの情報を位置等の識別
情報として用い、場所の特定・物の特定・目印などの測
量・インフラ関連のシステムにも利用できるものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】磁気マーカーを用いる物体の識別システ
ムとしては特表平７−５０３０６１号、公報のものが知
られている。

【０００４】この装置は、物体等の識別のための検出領
域（１）と、当該領域（１）内に設けられた、周波数を
掃引し、変動する周波数を発生させる入射交番磁界発生
手段（２）と、当該領域を通過することが定められた、
識別が必要な物体に添付された識別システム用磁気マー
カーであって、当該マーカーは、バイアス磁界に対応す
る磁気パターンが磁化された、磁性金属板または結合剤
中に磁性粉を分散して形成される非磁性支持体上の乾燥
塗膜（Ａ）と、領域（１）内の手段（２）から発生する
周波数のうちの所定周波数で機械的に共振して、磁束密
度及び透磁率が変化する、ストリップ状の磁歪性を有す
る金属（Ｂ）とが、前記金属（Ｂ）が機械的に共振しう
るように積層された積層物からなり、当該領域（１）内
で、磁性金属板または乾燥塗膜（Ａ）に磁化された磁気
パターンに対応して、磁束密度または透磁率が変化する
所定周波数を識別信号として発生するようにした、物体
等の識別システム用磁気マーカー（３）と、磁化手段
（４）を用いて磁化された当該マーカー（３）が検出領
域（１）内で手段（２）から発生する所定周波数で共振
するのを検出して、識別信号として認識する手段（４）
とからなる、検出領域（１）内にマーカー（３）が存在
することに応答する、物体等の識別装置である。

【０００５】当該公報第５頁には磁歪性の金属（Ｂ）に
加えるバイアス磁界を発生させるエレメントに必要とさ
れる磁気パターンを磁気ヘッドを用いて磁化すること、
また第５、６頁には、磁気パターンの書き込み方により
金属（Ｂ）が基本振動周波数の整数倍で振動すること、
第１０頁に、使用する磁歪性金属（Ｂ）は幅と長さの比
（アスペクト比）の高いなるべく細長いストリップが好
ましい、との記述がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】金属（Ｂ）の基本振動
周波数は金属（Ｂ）の長さで決定される。金属（Ｂ）に
は、アスペクト比の高い細長いストリップを使用した方
が幅方向の振動の影響を受けにくいため、信号のＳ／Ｎ
比が向上する、意図する振動周波数以外の周波数が発生
しにくい，高調波（高倍振動波）で振動させることが出
来る、などのメリットがある。しかしアスペクト比を高
くするにはストリップの幅を小さくしなければならず、
発生する振動エネルギーは減少する。これは出力信号が
小さくなることであり、マーカーの検出可能距離を制限
してしまうものであった。

【０００７】従って本発明の目的は高出力でかつ高調波
まで使用できる磁気マーカーを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するために、識別システム用磁気マーカーに関
し、交番磁界に応答する磁歪性金属と、それに対してバ
イアス磁界を付与する硬質磁性材料との組み合わせにお
いて、識別信号を発生させる磁歪性金属の数とそのアス
ペクト比、検出される信号出力の関係について鋭意検討
した結果、マ−カ−の含む磁歪性金属を、アスペクト比
の高い同じ長さのストリップ複数本とすることにより、
上記問題を解決できることを見いだし、本発明に至っ
た。

【０００９】即ち、本発明は、上記課題題を解決するた
めに、次の発明を提供する。磁性金属板、または結合剤
中に磁性粉を分散して形成される非磁性支持体上の乾燥
塗膜と、変動する周波数の入射交番磁界中の所定周波数
で機械的に共振して、磁束密度及び透磁率が変化する、
ストリップ状の磁歪性を有する高透磁性の金属が機械的
に共振しうるように積層された積層物からなり、磁性金
属板または塗膜にバイアス磁界に対応する磁気パターン
が磁化された時に、前記入射交番磁界に対して磁束密度
または透磁率が変化する所定周波数を識別信号として発
生するようにした磁気マーカーにおいて、幅と長さの比
が１：１５以上で、かつ同じ長さのストリップ状の金属
を２本以上有することを特徴とする識別システム用磁気
マーカー。

【００１０】上記、磁性金属板または塗膜に、バイアス
磁界に対応する磁気パターンが磁化された同マーカー。

【００１１】磁気パターンが磁化された当該マーカーに
含まれるストリップ状の磁歪性金属が、物体等の識別の
ための検出領域内に設けられた、周波数を掃引し変動す
る周波数を発生させる入射交番磁界発生手段から発生す
る周波数のうちの所定周波数で機械的に共振して磁束密
度及び透磁率が変化する周波数を識別信号として認識す
る手段からなる、検出領域内に当該マーカーが存在する
ことに応答する識別装置を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の磁気マーカーについて説
明する。このマーカーは、磁性金属板、または結合剤中
に磁性粉を分散して形成される乾燥塗膜（Ａ）と、前記
塗膜が磁化されている状態では、変動する周波数の入射
交番磁界中の所定周波数で機械的に共振して、磁束密度
及び透磁率が変化し、それが磁化されていない状態では
前記所定周波数では共振せず、磁束密度及び透磁率が変
化しない、磁歪性を有する高透磁性の金属（Ｂ）とを、
前記金属（Ｂ）が機械的に共振し得るように積層された
積層物からなるものである。

【００１３】尚、未磁化のマーカー（３）は、磁性金属
板または塗膜に、バイアス磁界に対応する磁気パターン
が磁化された状態で、識別のための装置と組み合わせて
物品等の識別に供される。未磁化状態の当該磁気マーカ
ー（３）には、磁気パターンをエンコードする磁化手段
（４）で、その磁性金属板または塗膜に、磁化すること
ができる。

【００１４】本発明において、バイアス磁界発生要素の
一部分を形成する、所定の磁気パターンを磁化すべき媒
体は、磁性金属板、または結合剤中に磁性粉を分散して
形成される乾燥塗膜（Ａ）である。前記金属（Ｂ）が高
調波で共振を起こすような磁気パターンをエンコードす
る場合、前記乾燥塗膜（Ａ）の方が精度良くエンコード
できる点で、磁性金属板に比べれば、前記乾燥塗膜
（Ａ）が好適に用いられる。磁気パターンが磁化された
状態の、磁性金属板、または結合剤中に磁性粉を分散し
て形成される乾燥塗膜（Ａ）は、前記磁気パターンに対
応するバイアス磁界を発生する。以下、磁性金属板と前
記乾燥塗膜とを併せて、単に塗膜（Ａ）という。

【００１５】このマーカーの構成上の特徴は、低い周波
数から高い周波数に向けて、或いは高い周波数から低い
周波数に向けて、磁界を形成する周波数を徐々に変化さ
せるようにした、変動する入射交番磁界にたいして、或
いはバースト性の全周波数を有する白色ノイズの交番磁
界にたいして、前記塗膜（Ａ）にバイアス磁界に対応す
る磁気パターンが磁化されている状態においては、磁束
密度または透磁率が変化する、少なくとも一つの所定周
波数を識別信号として発生して応答するようにした点に
ある。尚、塗膜（Ａ）が磁化されていない状態において
は、前記変動する入射交番磁界にたいして、磁束密度ま
たは透磁率が変化する、所定周波数に基づく出力信号は
発生しない。

【００１６】本発明において塗膜（Ａ）は、バイアス磁
界に対応する磁気パターンが磁化されているか否かで、
磁化されている塗膜（Ａ）を「塗膜（Ａ２）」と称し、
磁化されていない塗膜（Ａ）を「塗膜（Ａ１）」と称す
る。

【００１７】本発明の磁気マーカーは、いずれにして
も、塗膜（Ａ）と、金属（Ｂ）とが、前記金属（Ｂ）が
機械的に共振し得るように積層されている必要がある。
このマーカーは、塗膜（Ａ）と金属（Ｂ）とが接着され
ていたりすると、マーカーとして機能しないので注意が
必要である。

【００１８】通常は前記塗膜（Ａ）のうち、結合剤中に
磁性粉を分散して形成される乾燥塗膜の形成された非磁
性支持体を、その非磁性支持体面を前記金属（Ｂ）に対
向させて積層されたものが，磁気パターンの容易な点で
好ましい。

【００１９】そして、この積層物としては、塗膜（Ａ）
を有する積層体であって、当該金属（Ｂ）が固定される
こと無く、内包されている形態があげられる。

【００２０】当該金属（Ｂ）の形状は、例えばストリッ
プ状、ワイヤー状などの細長い短冊状のものが好まし
く、その数は２以上であることが本マーカーの特徴であ
る。

【００２１】複数の識別を行なう場合には、識別の数に
応じて、異なる長さの金属（Ｂ）を用いても良い。

【００２２】また、金属（Ｂ）は、磁気パターンが磁化
された塗膜（Ａ）より発生するバイアス磁界に対応し
て、１次の機械的固有振動数を基本周波数として、当該
磁気パターンに対応した２以上の高調波で共振させる様
にすることが好ましい。

【００２３】本発明では、前記塗膜（Ａ）としては、そ
の幅が前記金属（Ｂ）の幅や直径よりも大きい物が用い
られる。勿論、非磁性支持体の幅と塗膜（Ａ）の幅は任
意に選択できる。

【００２４】当該塗膜（Ａ）に磁気される磁気パターン
のトラック幅は、前記金属（Ｂ）の幅より大きくする。
これは即ち塗膜（Ａ）中の磁気パターンの書き込み幅／
磁歪性の高透磁性金属（Ｂ）の幅〔前記金属（Ｂ）がワ
イヤー状の場合には，それの直径〕＞１とすることが好
ましい。

【００２５】本発明のマーカーとしては、具体的には、
一つの面に塗膜（Ａ）が設けられた六面体の２つ以上の
中空部分に金属（Ｂ）のストリップが共振し得るように
それぞれ格納された構造があげられる。

【００２６】この場合、磁性粉が一方向に配向した状態
で結合剤に分散した乾燥塗膜中の磁性粉の配向方向と、
金属（Ｂ）が機械的に共振する振動方向とが同一方向に
向くように構成し、磁気パターンのトラック方向を一致
させることが好ましい。そうすれば、識別に用いる目的
とする共振周波数でない、金属（Ｂ）の形状に応じた、
非線形振動が生じがたく、意図されていない別の共振周
波数が発生する心配もなく、効果的な検出ができる点で
好ましい。

【００２７】尚、本発明のマーカーの形状は、どんな形
状でも良く、例えば、短冊状のものやカード状のものが
あげられる。

【００２８】次に、図１を用いて本発明の好適な磁気マ
ーカーの一例について説明する。図１に示される本発明
の一例の模式断面図に示されるように、本発明の好適な
磁気マーカーは、結合剤中に磁性粉を分散された乾燥塗
膜が形成された非磁性支持体２の塗膜と反対側に、金属
（Ｂ）が機械的に共振できるように格納する非磁性筐体
３を設けた構成としても良い。非磁性支持体２と、金属
（Ｂ）が固定すること無く内包される非磁性筐体との結
合は、図示していないが、それらの接触部分の形状を一
体化可能な複合形状とするか、あるいは圧着性接着剤を
用いて行う。

【００２９】塗膜（Ａ）は磁化された場合、その磁化ポ
イント、即ち、その極性ポイントより発生する磁界強度
は極性ポイントと測定ポイントとの距離によって決定さ
れ、距離が増加するに従い減少する。しかしながら、金
属（Ｂ）は、幅と厚みを有するので、塗膜（Ａ）から金
属（Ｂ）に目的とするバイアス磁界が加わるようにする
ことが望ましい。

【００３０】金属（Ｂ）の厚みについては、クーロンの
法則より塗膜（Ａ）の近傍付近の磁界の減少が特に大き
いため、それらは直接接触させるのでなく最適な間隔を
もたせて積層させるのが良く、この間隔は、例えば非磁
性支持体２の厚さで調整することができる。さらに、こ
の非磁性支持体２は塗膜（Ａ）の支持体とすることがで
きるし、同時に、金属（Ｂ）を保護するにも使用でき
る。上記観点からすると、非磁性支持体２の厚みとして
は、１０〜２５０μｍが好ましく、特に２５〜１００μ
ｍが好ましい。

【００３１】金属（Ｂ）には幅や直径があることから、
必要とする大きさのバイアス磁界を加えるためには、塗
膜（Ａ）が磁化される幅は、塗膜（Ａ）の残留磁束密度
とその厚さにより決定される。

【００３２】しかしながら、実用上塗膜（Ａ）の残留磁
束密度には限界があり、塗膜（Ａ）の厚さは薄い方が生
産性等より好ましい。従って、上記観点より塗膜（Ａ）
の磁化される幅は、例えば、塗膜（Ａ）に用いられる磁
性粉の飽和磁束密度が１２０ｅｍｕ／ｇ以上であれば対
金属（Ｂ）の幅との比が１より大きいことが望ましく、
磁性粉の飽和磁束密度が７５ｅｍｕ／ｇ以上であれば当
該比は１．５以上が好ましい。

【００３３】最適の磁界強度を得るためのパラメータ
は、塗膜（Ａ）の厚さと残留磁束密度が主要因と考えら
れる。その為、例えば、飽和磁束密度の比較的低い酸化
系の磁性粉を用いた塗膜（Ａ）を用いた場合、残留磁束
密度に限界があり、前記したとうり、塗膜（Ａ）の厚さ
を相当厚くする必要があり、製造上好ましくない。

【００３４】本発明の磁気マーカーを得る際に通常用い
られる、上記非磁性筐体３としては、公知慣用の合成樹
脂製のものがいずれも使用できるが、例えばポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ、塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、Ｐ
ＥＴ、ＰＢＴ、ＰＰＳ等があげられる。非磁性支持体２
と非磁性筐体とを結合する際に用いる接着剤としては、
例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−プロピオン酸共重合
体、ゴム系樹脂、シアノアクリレート樹脂、セルロース
系樹脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポ
リウレタン樹脂等が挙げられ、通常、５〜１０μmの厚
さに形成する。

【００３５】また、粘着剤を用いても良く、塩化ビニル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合
体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル／プロ
ピオン酸共重合体、ゴム系樹脂、アクリル共重合体樹
脂、シアノアクリレート樹脂、セルロース系樹脂、アイ
オノマー樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニト
リルブタジエン樹脂、天然ゴム、ロジン等があげられ、
通常２０〜３０μｍの厚さに形成される。

【００３６】本発明のマーカーを作成する好適な方法
は、例えば次の通りである。まず最初に、図１に示した
様に、金属（Ｂ）のストリップが機械的に共振できるよ
う、固定されること無く格納できる空間を保持する複数
の溝を有する非磁性筐体３を成形加工により得る。次に
各溝の中にストリップを格納して、筐体３の溝の縁部と
塗膜（Ａ）を設けた非磁性支持体２の支持対面とを貼り
合わせることにより、その溝に金属（Ｂ）のストリップ
が格納された本発明のマーカーが得られる。

【００３７】非磁性筐体３と塗膜（Ａ）が設けられた支
持体２の支持対側との貼り合わせには、上記圧着性接着
剤を用いることができ、貼り合わせる方法としては、例
えば、熱ロール方式、熱プレス方式、超音波融着方式な
ど公知慣用の方法により接着させることができる。

【００３８】ここで２で示される非磁性支持体として使
用できる材料は、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリ
プロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩
化ビニリデンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィ
ルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ナ
イロンフィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン酢酸
ビニル共重合体フィルム、エチレンビニル共重合体フィ
ルム等からなるプラスチックフィルムまたはシート；若
しくはアルミニウムなどの非磁性金属；紙、含浸紙；こ
れらの各材料からなる複合体が挙げられ、これら以外の
材料であっても、必要な強度、構成等を備えていれば、
特に制限なく使用できる。

【００３９】塗膜（Ａ）の厚さは、非磁性支持体の厚さ
の距離における磁界強度の大きさが、金属（Ｂ）が最も
機械的に共振できる最適の厚さが好ましい。

【００４０】上記した磁性粉としては、飽和磁束密度が
７０emu／g以上の磁性粉を用いることが好ましく、乾燥
塗膜（Ａ）をより薄くするためには１００emu／g以上が
特に好ましい。

【００４１】前記磁性粉の具体例としては、酸化鉄系強
磁性粉末として酸化第二鉄、四三酸化鉄、Ｃｏ−被着の
酸化鉄、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライ
ト、六方晶系酸化鉄等があげられる。

【００４２】化合物系強磁性粉末として、例えば、炭化
鉄、窒化鉄等が挙げられる。また、強磁性金属粉末とし
ては、強磁性粉末中の金属分が７５重量％以上であり、
かつ、金属分の８０重量％以上が少なくとも１種類の強
磁性金属または合金（例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ
−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｆｅ）
であり、この金属粉の２０重量％以下の範囲内で他の成
分（例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｙ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｒｄ、Ａｇ、Ｓ
ｎ、Ｓｂ、Ｐ、Ｂａ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ａｕ、Ｈｇ、
Ｓ、Ｂｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｚｎ、Ｔｅ）を含
有する合金が挙げられる。前記強磁性金属粉が小量の
水、水酸化物または酸化物を含んでもよい。

【００４３】これらの強磁性粉末の製造法は公知であ
り、本発明では、公知の方法に従って製造したものを用
いることができる。

【００４４】磁性粉を分散させて塗膜（Ａ）を得るのに
使用できる結合剤としては、塩化ビニル−酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニルおよび酢酸ビニルとビニルアルコー
ル、無水マレイン酸またはアクリル酸との共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アク
リロニトリル共重合体、スルホン酸基またはアミノ基等
の極性基を有する塩化ビニル系共重合体の如き塩化ビニ
ル系共重合体；ニトロセルロースの如きセルロース誘導
体；ポリビニルアセタール樹脂；アクリル樹脂；ポリビ
ニルブチラール樹脂；エポキシ樹脂；フェノキシ樹脂；
ポリウレタン樹脂；ポリエステルポリウレタン樹脂；ス
ルホン酸基等の極性基を有するポリウレタン樹脂、ポリ
カーボネートポリウレタン系樹脂等が挙げられる。

【００４５】前記結合剤として用いる樹脂は単独で使用
することもできるが、塩化ビニル系樹脂とポリウレタン
系樹脂、セルロース誘導体とポリウレタン系樹脂のよう
に２種類以上の樹脂を組み合わせて使用することもでき
る。

【００４６】前記結合剤の使用量は、磁性粉１００重量
部当たり１５〜４０重量部の範囲が好ましい。

【００４７】また、塗膜（Ａ）を得るのに用いることの
できる分散剤としては、例えばレシチン、高級アルコー
ル、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、界
面活性剤等が挙げられる。これらの分散剤の使用量は、
磁性粉１００重量部当たり０．５〜３．０重量部の範囲
が好ましい。

【００４８】磁性塗膜（Ａ）を得るにあたっては、通常
磁性塗料が予め調製される。磁性塗料は、例えば上述の
磁性粉、結合剤、および分散剤を、各種の混練・分散機
を用いて、分散して作製する。

【００４９】混練・分散にあたっては、二本ロール、三
本ロール等のロール型混練機、ボール型回転ミル等の分
散機に、上述の各成分を、すべて同時に、または個々順
次投入する。

【００５０】このようにして作製された磁性塗料を、非
磁性支持体２に塗布し、例えば１０００〜１００００ga
ussの磁界強度をもつ永久磁石またはソレノイド磁石に
よって磁場配向処理後、磁性粉を一方向に配向させた
後、乾燥させることによって乾燥塗膜（Ａ）を形成する
ことができる。

【００５１】この配向により、角形比を向上させること
ができ、塗膜（Ａ）の残留磁束密度は増大する。残留磁
束密度と塗膜（Ａ）の膜厚により、磁気パターンが磁化
された塗膜（Ａ）より発生するバイアス磁界の大きさを
決定することができるので、この角形比が向上すると、
同じバイアス磁界を得るにあたっては、塗膜（Ａ）の膜
厚を大幅に薄くすることができる。

【００５２】更に、磁気パターンが磁化される密度及び
要素数即ち分解能は格段に向上し、高次の高調波である
高倍振動を発生させる磁気パターンの場合も、磁化した
際のバイアス磁界の大きさは低下せず安定したものが得
られる。すなわち、識別信号となる共振周波数のダイナ
ミックレンジが広がる。

【００５３】この時、塗膜（Ａ）を磁化した際、発生す
るバイアス磁界をより大きくするため塗膜（Ａ）をカレ
ンダー処理しても良い。

【００５４】前記磁性塗料の塗布方法としては、例え
ば、エアードクターコート、ブレードコート、ロッドコ
ート、押し出しコート、エアーナイフコート、スクイズ
コート、含侵コート、リバースロールコート、トランス
ファーロールコート、グラビアコート、キスコート、キ
ャストコート、スプレイコート等が挙げられる。

【００５５】塗膜（Ａ）の厚さは、５〜１００μmの範
囲が好ましく、その残留磁束（単位幅当たり）は１〜２
５Mx／cmの範囲にあることが望ましい。

【００５６】マーカーの可撓性や生産性は低下するが、
磁性塗料を非磁性支持体上に塗布する方法により塗膜
（Ａ）の厚みを増大させるには、例えば、図示しない
が、非磁性支持体上に、通常の方法により塗膜を設け、
更に、この塗膜の上に接着剤層を設け、別に製造した塗
膜を設けた非磁性支持体を重ねあわせて２つの塗膜を複
合させることにより、塗膜（Ａ）の厚みを大きくするこ
とができる。

【００５７】塗膜（Ａ）の上に保護層を設けても良く、
保護層に使用する樹脂としては、例えば、エチルセルロ
ース、酢酸セルロース等のセルロース誘導体、ポリスチ
レン等のスチレン樹脂またはスチレン共重合樹脂、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリア
クリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル樹
脂またはメタクリル樹脂の単独あるいは共重合樹脂、ポ
リ酢酸ビニル、ビニルトルエン樹脂、塩化ビニル樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチラール樹脂
等が挙げられる。

【００５８】また、上述の樹脂中に、耐摩耗性向上のた
めにα−Ａｌ₂Ｏ₃等の高硬度の添加剤やポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）等の微粒の樹脂ビーズを分散
させた媒体を使用してもよい。

【００５９】保護層の形成方法としては公知の塗工方法
を用いてよく、例えば、エアードクターコート、ブレー
ドコート、ロッドコート、押し出しコート、エアーナイ
フコート、スクイズコート、含侵コート、リバースロー
ルコート、トランスファーロールコート、グラビアコー
ト、キスコート、キャストコート、スプレイコート等が
挙げられる。

【００６０】本発明のマーカーには、さらに粘着層を設
けて、それを剥離紙でおおって、使用時には剥離紙をは
がし識別が必要な物品等に貼り付けるようにすることも
できる。

【００６１】粘着剤に使用する材料としては、例えば塩
化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニ
ル／プロピオン酸共重合体、ゴム系樹脂、アクリル共重
合体樹脂、シアノアクリレート樹脂、セルロース系樹
脂、アイオノマー樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アク
リロニトリルブタジエン樹脂、天然ゴム、ロジン等があ
げられ、通常２０〜３０μｍの厚さに形成される。

【００６２】また、本発明のマーカーでは、前記保護層
の上に更に印刷層を設け、印刷層に金属（Ｂ）からの出
力信号の種別またはマーカーが用いられる物品等の種類
を表示しても良い。

【００６３】本発明のマーカーを得る際に用いる高透磁
性の金属（Ｂ）は、塗膜（Ａ）が磁化されている状態で
は、変動する周波数の交番磁界中の所定周波数で共振し
て、磁束密度及び透磁率が変化し、塗膜（Ａ）が磁化さ
れていない状態では前記所定周波数では共振せず、磁束
密度及び透磁率が変化しない、磁歪性を有する金属であ
る。

【００６４】磁歪性とは、磁気歪を発生する性質、即ち
磁性体を磁化する事により、その磁界の強さにより、伸
縮の程度の違いはあれ、磁性体が伸縮する性質をいう。
この性質を持っている金属（Ｂ）は、塗膜（Ａ）が磁化
されている状態では、塗膜（Ａ）から発生するバイアス
磁界により伸びているか縮んでいるかの状態で凍結され
ており、塗膜（Ａ）が磁化されていない状態における金
属よりも、長いか短い状態にある。

【００６５】上記した状態に金属（Ｂ）がある場合、変
動する周波数の入射交番磁界中のある特定の所定周波数
で、その金属（Ｂ）が機械的に共振して、磁束密度及び
透磁率が急激に変化する。磁気層が磁化されていない状
態では、金属（Ｂ）はあらゆる周波数で機械的に共振し
ない。

【００６６】金属（Ｂ）には、アスペクト比の高い細長
いストリップを使用した方が幅方向の振動の影響を受け
にくいため、信号のＳ／Ｎ比が向上する、意図する信号
周波数以外の周波数が発生しにくい、高調波で振動させ
ることができる、などのメリットがある。

【００６７】しかし金属（Ｂ）の基本振動周波数は金属
（Ｂ）の長さで決定されるため、基本振動数を変えずに
アスペクト比を高くするには、ストリップの幅を小さく
しなければならず、発生する振動エネルギーは減少す
る。これは信号出力が小さくなることであり、マーカー
の検出可能距離を制限してしまうものであった。逆に金
属（Ｂ）の幅を広げると幅に比例し出力の大きさは増大
するが、幅方向の振動がＳ／Ｎ比・周波数に悪影響を及
ぼす。

【００６８】本発明は、マーカーにおける金属（Ｂ）を
長さが等しく幅と長さの比が１：１５以上のアスペクト
比の高い２本以上のストリップとすることにより、高出
力でかつＳ／Ｎ比もよく高調波すなわち高倍振動で共振
および検出可能な、マーカー・および識別システムによ
る物体の識別を可能とする、より容易にする又は識別を
高精度化するものである。

【００６９】実使用に供する最適なマーカーは、例え
ば、対金属（Ｂ）の幅との比が１より大きいトラック幅
を有し、バイアス磁界に対応する磁気パターンが磁化さ
れた、結合剤中に磁性粉を分散して形成される乾燥塗膜
（Ａ）と、変動する周波数の入射交番磁界中の所定周波
数で機械的に共振して、磁束密度及び透磁率が変化す
る、磁歪性を有し上記したような幅と長さの比が１：１
５以上でかつ長さの等しい２本以上の金属（Ｂ）とが、
前記金属（Ｂ）が機械的に共振し得るように積層された
積層物からなり、前記入射交番磁界に対して、塗膜
（Ａ）に磁化された磁気パターンに対応して、磁束密度
及び透磁率が変化する所定周波数を識別信号として発生
するようにした物体等の識別システム用マーカーであ
る。

【００７０】尚、単一化学組成の金属（Ｂ）を用いて、
塗膜（Ａ）のバイアス磁気パターンにより、その共振周
波数を制御することができる。マーカーの識別は、変動
する周波数を有する入射交番磁界中における、磁束密度
または透磁率が急激に変化する周波数を追跡すればよ
い。

【００７１】金属（Ｂ）が機械的に共振して、磁束密度
及び透磁率が急激に変化する所定周波数は、その金属
（Ｂ）の長さに固有のものであり、次の数式１で定義さ
れる。

【００７２】

【数式１】数式１ ｆｎ＝ｎ／２Ｌ・√（Ｄ／ρ） 〔但し式中、ｎは整数、Ｌは金属（Ｂ）の長さ、Ｄは金
属（Ｂ）のヤング率、ρは金属（Ｂ）の密度である。〕

【００７３】バイアス磁界が与えられ、且つ外部から付
与される変動する周波数の中で予め決められた周波数の
交番磁界に応答する上記金属（Ｂ）としては、強磁性で
磁歪性を有する高透磁性の金属材料がいずれも使用で
き、磁歪が１５ｐｐｍ以上である金属が好ましく、且つ
透磁率は１００以上のものが好ましい。

【００７４】このような金属（Ｂ）としては、非晶質金
属、例えばメトグラス「２６０５ＳＣ」、「２６０５Ｃ
Ｏ」、「２８２６ＭＢ」等があげられる。

【００７５】金属（Ｂ）の形状は、特に限定されるもの
でないが、例えばストリップ状、変形板状、ワイヤー状
等の形状があげられる。その形状から生じる反磁界及び
非線形振動の影響を少なくするために、好ましくは長方
形がよく、長辺のみの振動方向を得るために、長辺と短
辺との比が１５以上とすることが好ましい。

【００７６】ちなみに、図に示される金属の形状はスト
リップ状である。その厚さとしては、１５〜３５μｍで
あることが好ましい。

【００７７】更に、それに長さの異なる長辺を持つ金属
（Ｂ）の組み合わせを行うことにより、マーカーの識別
容量を大幅に向上させることもできる。

【００７８】本発明のマーカーを実際に使用するにあた
っては、上記した通り、金属（Ｂ）には、塗膜（Ａ）か
らバイアス磁界を与えるようにする。磁気パターンが磁
化されていない塗膜（Ａ１）を有するマーカー（３）
は、例えば磁気パターンをエンコードする磁化手段
（４）にて、磁化して塗膜（Ａ２）とし、バイアス磁界
を発生するマーカーとしてから使用に供する。

【００７９】更に、金属（Ｂ）の機械的な共振が最も大
きくなるように最適の強度のバイアス磁界を与えてやる
ことが好ましい。

【００８０】そのためには、乾燥塗膜（Ａ）に、トラッ
ク幅が対金属（Ｂ）の幅との比が１より大きい、バイア
ス磁界に対応する、磁気パターンを磁化することが好ま
しい。

【００８１】金属（Ｂ）の形状が長方形の場合、機械的
共振方向は長辺の方向となり、金属（Ｂ）に入射交番磁
界を加えたとき、所定周波数の機械的な共振は金属
（Ｂ）を磁気パターンに従って長辺方向に歪ませること
によって得られる。

【００８２】従って、塗膜（Ａ）に磁気パターンを磁化
するトラック方向は、金属（Ｂ）の長辺方向とするの
が、特に好ましい。更に、磁気パターンの長さは金属
（Ｂ）の長手方向全体ではなく、金属（Ｂ）の長さと
し、その端部からもう一方の端部にかけてのみ、それが
存在するようにするのが好ましい。このようにすれば、
交番磁界中のマーカーは、塗膜（Ａ）上の特有の磁気パ
ターンにより生じるバイアス磁界に応答して、金属
（Ｂ）の長さを要因とした共振周波数を発生させること
ができる。

【００８３】金属（Ｂ）に加えられるバイアス磁界の大
きさは、金属（Ｂ）と塗膜（Ａ）の幅が無限に小さいと
すると、塗膜（Ａ）の残留磁束密度及び塗膜厚、即ち、
残留磁束により決定することができる。

【００８４】しかしながら、塗膜（Ａ）と金属（Ｂ）は
実際上幅があるので金属（Ｂ）の透磁率が高ければ、塗
膜（Ａ）の残留磁束密度、塗膜厚及び長方形の短辺方向
の磁気パターンの磁化の幅、即ちトラック幅を調整する
ことにより、発生させるバイアス磁界の大きさを決定で
きる。

【００８５】それは、前記残留磁束密度、塗膜厚とトラ
ック幅により決められる残留磁束から発生する磁束線
は、金属（Ｂ）の透磁率が高い場合、金属（Ｂ）に引き
寄せられる為である。従って、残留磁束から、発生する
バイアス磁界を設計する場合、塗膜厚で調整するのがよ
り一般的であるが、金属（Ｂ）の透磁率を利用してトラ
ック幅を広げることにより、塗膜厚を減少させることが
できる。

【００８６】また、残留磁束密度が低い酸化鉄系の磁性
粉を用いた塗膜（Ａ）でも塗膜厚とトラック幅を調節す
ることにより、最適のバイアス磁界を得ることができ
る。

【００８７】具体的な例として、塗膜（Ａ）として、磁
性粉が分散した結合剤から形成された乾燥塗膜を用いた
時には、その磁性粉の飽和磁束密度が１２０ｅｍｕ／ｇ
の場合、塗膜厚が１５〜５０μｍとすれば、トラック幅
と対金属（Ｂ）の幅との比は通常１．０以上、好ましく
は１．０より大きいこと、特に好ましくは１．５〜３．
０である。また、塗膜（Ａ）の磁性粉の飽和磁束密度が
７３ｅｍｕ／ｇの場合、塗膜厚が１５〜５０μｍとすれ
ば、トラック幅と対金属（Ｂ）の幅との比は２．０〜
４．０とするが好ましい。より高飽和磁束密度の磁性粉
を用いた塗膜（Ａ）の方が、より設計の許容性は大きく
なり好ましい。

【００８８】塗膜（Ａ）上の磁気パターンのトラック
と、金属（Ｂ）の位置関係は、金属（Ｂ）の塗膜（Ａ）
に向けての投影の幅が、前記トラック幅内に入る様にな
っていることが好ましく、かつ金属（Ｂ）の幅中心とト
ラック幅中心とが一致する様になっていることが、最も
好ましい。

【００８９】塗膜（Ａ）に磁化された磁気パターンと金
属（Ｂ）は一対の積層物であっても、金属（Ｂ）に少な
くとも２つの機械的振動を生じせしめるバイアス磁界に
対応した磁気パターンを磁化することにより、少なくと
も２つの所定周波数の信号を発生することができる。

【００９０】更に塗膜（Ａ）の残留磁束密度にあわせて
バイアス磁界のトラック幅を適宜選択することにより、
最適の磁界強度が金属（Ｂ）に加えられるので、共振周
波数での信号出力が高くなり、検出領域もより広げられ
るという効果も発現する。

【００９１】バイアス磁界に対応して金属（Ｂ）より発
生する所定周波数は、入射交番磁界の掃引周波数の範囲
において得られる共振周波数の基本周波数及びその整数
倍周波数である高調波のなかから、任意の所定磁気パタ
ーンを選ぶことにより、２つ以上の組み合わせの所定周
波数を信号とする事ができるので、磁気マーカーとして
の識別容量が増大する効果を有する。

【００９２】本発明のマーカーの金属（Ｂ）に、更に、
長さの異なる複数の金属（Ｂ）を組み合わせることによ
り識別容量が増大するが、バイアス磁界のトラック幅が
対金属（Ｂ）の幅との比が１より大きいので、隣接する
磁気パターンの影響がなく、不必要なノイズ信号が少な
い効果を有する。

【００９３】金属（Ｂ）の磁気機械結合係数はバイアス
磁界の大きさにより変化し、磁歪の変化率の最も大きい
ところで高くなる。即ち、バイアス磁界を加えていく
と、その磁界が大きくなるに従い磁気機械結合係数は大
きくなり、あるバイアス磁界で極大を示した後、減少を
示す。

【００９４】磁気機械結合係数Ｋは下記の数式２で定義
され、磁気機械結合係数が大きいほど、変動する周波数
を持つ交番磁界を加えたとき、金属（Ｂ）の固有振動数
において機械的に共振を引き起こす変換エネルギー効率
が大きくなる。

【００９５】

【数式２】数式２ Ｋ²＝Ｅ₁／Ｅ₂ （上記式中、Ｅ₁は機械的に蓄えられたエネルギーを表
し、Ｅ₂は磁気的に与えられたエネルギーを表す。）

【００９６】従って、金属（Ｂ）の固有振動数におい
て、できるだけ大きい磁気機械結合係数を得るためには
最適な大きさのバイアス磁界が必要である。更に、磁気
エネルギーを効率よく機械的なエネルギーに変換して、
金属（Ｂ）の目的とする固有振動数の倍振動すなわち高
調波を充分に得るためには、最適な磁気パターンを持っ
たバイアス磁界を与えなければならない。

【００９７】具体的には、塗膜（Ａ１）を塗膜（Ａ２）
とする当たり、磁化された磁気パターンが、複数の、磁
化された要素を有するように磁化されており、かつ隣接
する２つの当該要素の一方の要素のＮ極（Ｓ極）とそれ
に隣接する他方の要素のＮ極（Ｓ極）とが、少なくとも
対向する様に磁化された磁気パターンであり、且つ当該
磁気パターンの両端と金属（Ｂ）の両端とを一致させる
ように構成する方法によって得ることができる。尚、要
素とは、一対のＮＳ極から構成されるものである。

【００９８】また、塗膜（Ａ）に磁化された磁気パター
ンのトラック内における金属（Ｂ）の位置は必ずしも中
央付近になる必要はないが、トラックより金属（Ｂ）が
一部でも外れることは好ましくない。

【００９９】塗膜（Ａ）を磁化したときの磁気パターン
の両端を金属（Ｂ）の長さ方向の両端に一致させない場
合、見かけ上金属（Ｂ）に目的とする共振周波数を得る
ための磁気パターンに別の共振周波数が加えられた磁気
パターンとなるので、識別に使用する周波数とは一致し
なくなるので好ましくない。従って、塗膜（Ａ）を磁化
したときの磁気パターンを金属（Ｂ）の両端に一致させ
ることにより、識別にしようする周波数のみで、選択的
にマーカーを共振させることができる。

【０１００】金属（Ｂ）に向けて、塗膜（Ａ）から磁気
パターンを持ったバイアス磁界を発生させるために、塗
膜（Ａ）を磁化する方法は、特に限定されるものでな
く、目的とする用途、要求される識別能力の大小によ
り、公知慣用の方法から適宜採用しうる。

【０１０１】この磁化に当たっては、通常、公知慣用
の、磁気パターンをエンコードする磁化手段（４）を採
用できる。磁化手段（４）としては、例えば、電磁石ま
たは永久磁石を用いて磁気パターンを形成させて磁化す
る着磁器或いは一般的な磁気エンコーダーを用いること
ができる。磁気エンコーダーにはリング形ヘッドや垂直
磁気ヘッド等を用いることができる。また、逆にマーカ
ーを作用しなくするため、交流タイプや直流タイプの脱
磁機を使用することもできる。

【０１０２】磁気パターンを持ったバイアス磁界として
は、公知慣用のものが採用できる。具体的な一例であ
る、正弦波或いは振幅合成された正弦波のパターンにつ
いては、特表平７−５０３０６１公報に詳細に説明され
ているので、ここに引用する。当該公報記載の手法は、
要約すれば、例えば以下の通りである。

【０１０３】金属（Ｂ）に静磁界を加え、その磁界強度
に従い金属（Ｂ）は歪を発生し、ある磁界強度を越える
と歪は飽和する。塗膜（Ａ）に磁気パターンを磁化した
ときに発生するバイアス磁界強度は、歪が飽和する磁界
強度より小さくしなければならない。

【０１０４】この範囲におけるバイアス磁界強度におい
て、金属（Ｂ）にある大きさの静磁界を加えたときの磁
界の変化に対する歪の変化量は、金属（Ｂ）に加えられ
る交番磁界に応答して機械的に歪むことができる大きさ
に対応する。この歪の変化量は、磁気機械結合係数と相
関するものであり、バイアス磁界強度の関数となる。

【０１０５】バイアス磁界強度を大きくしていく時、磁
気機械結合係数が大きくなり極大となる範囲までの磁界
の大きさにおいて、更に磁気機械結合係数がバイアス磁
界に比例する範囲では、歪の変化量はバイアス磁界強度
に比例する。

【０１０６】従って、バイアス磁界の磁気パターンが、
例えば、単一の正弦波である場合、歪の変化量は当該正
弦波に従い、金属（Ｂ）に入射交番磁界が加わると、金
属（Ｂ）は当該正弦波と交番磁界の周波数が一致したと
き、歪の変化量に従って、すなわち、その周波数にて共
振し、金属（Ｂ）の磁束密度または透磁率が増大する。

【０１０７】また、バイアス磁界の磁気パターンが複数
の正弦波を振幅合成した曲線である場合、振幅合成され
る前のそれぞれの当該正弦波において金属（Ｂ）は機械
的に共振し、磁束密度または透磁率が増大する複数の共
振周波数が得られる。

【０１０８】或いは、上記したのとは別の手法、例え
ば、矩形波または周波数の異なる矩形波を合成した矩形
波の磁気パターンにより磁化させることもできる。

【０１０９】塗膜（Ａ）の膜厚等を調節して矩形波で磁
化させて、パルス状の磁気パターンとなるバイアス磁界
強度を磁気機械結合係数の極大となる磁界強度に合わせ
ると、金属（Ｂ）の歪の変化量は極大となり、正弦波の
磁気パターンに較べ、共振周波数での信号出力は増大す
るのでより好ましい。

【０１１０】単一の共振周波数を得るための矩形波の磁
気パターンは、図２で示すように正弦波を矩形波に変換
することによって得ることができる。また、複数の共振
周波数を得るためには、複数の正弦波を振幅合成した曲
線を矩形波に変換して得られる磁気パターンを用いるこ
とができる。

【０１１１】具体的な一例として、図３に４次の高調波
を得る磁気パターン（図３−１）と７次の高調波を得る
磁気パターン（図３−２）及び４次と７次の高調波を得
るための正弦波が合成された曲線の磁気パターン（図３
−３）を示した。この曲線を矩形波に変換した磁気パタ
ーンを図３−４に示した。

【０１１２】上記した操作に従い、例えば磁気パターン
の曲線を、その曲線の振幅の符号が正の時は＋１に、負
の時は−１とすることにより、規格化された矩形波を得
ることができる。この規格化された矩形波の振幅は、目
的とするバイアス磁界強度に応じて適宜選択して用い
る。更に、これら矩形波の変換に高周波の矩形波を合成
してもよい。

【０１１３】金属（Ｂ）に磁気パターンに対応したバイ
アス磁界を与えるためには、磁化手段（４）の磁化要素
〔例えば磁気ヘッド〕から、塗膜（Ａ）の膜厚の深さま
で磁化させねばならず、磁化させるために磁化要素に流
す電流に対して発生する磁化要素の磁界は、磁化要素を
形成する磁気材料のヒステリシスに従うため必ずしも線
形とならない場合がある。

【０１１４】そのような場合には、正弦波形の磁気パタ
ーンを磁化させても、その非線形性のため実際上は歪ん
だ正弦波形となり、目的とする共振周波数以外の振動モ
ードが発生するので、正弦波を用いるのはどちらかと言
えば、好ましくない。

【０１１５】一方、矩形波による磁気パターンの場合に
は、ヘッドの非線形性は問題にならず、目的とした共振
周波数がそのまま得られるのでより好ましい。更に、共
振周波数における信号出力が高いので、検出距離が長く
なるメリットもある。

【０１１６】本発明の識別システムは、物体等の識別の
ための検出領域（１）と、当該領域（１）内に設けられ
た、周波数を掃引し、変動する周波数を発生させる入射
交番磁界発生手段（２）と、当該領域を通過することが
定められた、識別が必要な物体に添付された識別システ
ム用磁気マーカーであって、当該マーカーは、バイアス
磁界に対応する磁気パターンが磁化された塗膜（Ａ２）
と、領域（１）内の手段（２）から発生する周波数のう
ちの所定周波数で機械的に共振して、磁束密度及び透磁
率が変化する、磁歪性を有する高透磁性金属（Ｂ）と
が、前記金属（Ｂ）が機械的に共振しうるように積層さ
れた積層物からなり、塗膜（Ａ）に磁化されたバイアス
磁界に対応する磁気パターンに対応して、当該領域
（１）内で、磁束密度または透磁率が変化する所定周波
数を識別信号として発生するようにした、物体等の識別
システム用磁気マーカーと、当該マーカー（３）が検出
領域（１）内で手段（２）から発生する所定周波数で共
振するのを検出して、識別信号として認識する手段
（５）とからなる、検出領域（１）内にマーカーが存在
することに応答する、物体等の識別システムである。

【０１１７】識別システム用磁気マーカーが、バイアス
磁界に対応する磁気パターンが磁化されていない塗膜
（Ａ１）を有する場合には、それの塗膜（Ａ１）を、磁
気パターンをエンコードする磁化手段（４）により磁化
して、塗膜（Ａ２）として実使用に供する。従って、塗
膜（Ａ１）を有する識別システム用磁気マーカー（３）
の場合には、それの塗膜（Ａ１）に、磁気パターンをエ
ンコードする磁化手段（４）が識別システム中に包含さ
れる。

【０１１８】上記した領域（１）、手段（２）および
（４）を含む、本発明の前記マーカー（３）の識別を具
現化した検出装置としては、公知慣用のものが使用でき
るが、例えば、特開昭６２−６７４８５号、特開昭６２
−６７４８６号、特開昭６２−６９１８３号、特開昭６
２−６９１８４号、特開昭６２−９００３９号等に開示
されているものを挙げることができる。

【０１１９】これらの特許に説明されている装置におい
ては、入射交番磁界発生手段（２）、例えば通常のコイ
ルと電源とからなる磁界発生装置等の、適宜の磁界発生
手段によって変動する交番磁界が発生させられ、検出領
域（１）に印加される。

【０１２０】検出識別の精度をあげるため、発生する交
番磁界と検出信号の同期等を調整してもよい。周波数は
小さい方から大きい方へ、或いは大きい方から小さい方
へ向かって変動させるか、または、バースト性の広帯域
の周波数を含む白色ノイズでも構わない。

【０１２１】識別信号の容量は、入射交番磁界及び検出
される周波数帯域の中の共振周波数、即ち、基本波と高
調波の中から単一の周波数のみでコード化するか、二つ
の周波数の組み合わせでコード化するか、三つの周波数
の組み合わせでコード化するか或いは四つの周波数の組
み合わせでコード化するなど適宜用途により選択すれば
よい。

【０１２２】コードの体系は公知慣用の体系を利用して
よく、例えば、アスキーコード等を用いることができ
る。当然のことながら、長さの異なる金属（Ｂ）を組み
合わせることにより更に識別容量が増大することもでき
る。

【０１２３】図４に、本発明の磁気マーカーの磁気パタ
ーンに対応した識別情報を検出するシステムの一例を示
した。

【０１２４】まず装置１００は、入射交番磁界発生手段
（２）の一例であり、周波数を掃引ができる正弦波信号
を発生するための発振器１０１、該正弦波信号を増幅す
る出力増幅器１０２、及び増幅された正弦波信号を磁気
マーカー中の金属（Ｂ）に交番磁界を加えることができ
る励磁コイル１０３とからなる。この装置１００は、検
出領域（１）内に設けられている。

【０１２５】装置２００は、検出手段（４）の一例であ
り、励磁コイル１０３の内側に同軸配置された検出コイ
ル２０１と金属（Ｂ）が機械的に共振する周波数を検出
して応答信号の振幅が測定できるスペクトラムアナライ
ザー２０２と磁気パターンに対応した共振周波数をコー
ド化して識別する識別装置２０３とからなる。

【０１２６】本発明の磁気マーカーの塗膜（Ａ）が、あ
らかじめ対金属（Ｂ）の幅との比が１より大きいトラッ
ク幅を有する、例えば磁気エンコーダーなどを用いて磁
化させられ、目的とするバイアス磁界に対応する所定の
磁気パターンを有していることによりそのマーカー中の
金属（Ｂ）は入射交番磁界中の変動する周波数のうち前
記磁気パターンに従った前記数式１の周波数で共振す
る。

【０１２７】従って、磁気パターンが磁化されたマーカ
ーが存在する検出領域で入射交番磁界の周波数を掃引す
ると特徴的な信号が生じる。これは交番磁界及び磁気パ
ターンが磁化された塗膜（Ａ）の発生するバイアス磁界
が、磁気歪を示す金属（Ｂ）に導入されると、エネルギ
ーは交番磁界の周波数に応じて磁気エネルギー及び機械
エネルギーに交互に蓄積され、放出される。蓄積及び放
出される磁気歪エネルギーは、その物質の機械的共振周
波数において最大となる。

【０１２８】このエネルギーの蓄積及び放出により、金
属（Ｂ）の透磁率すなわち磁束密度変化を介して認識手
段（５）の一構成要素である、例えば検出コイルに、電
圧が誘導される。従って、検出コイル２０１に誘起され
る出力信号の特有の周波数成分を調べることによって、
周波数成分がコード化されているため、本発明の磁気マ
ーカーの識別情報であるコードの読み取りを行なうこと
ができる。

【０１２９】前記の一例として示した装置の場合、発振
器１０１の励磁周波数及び検出コイル２０１の検出帯域
は１０ＫＨｚ〜５ＭＨｚの範囲が望ましい。励磁コイル
１０３内に発生する交番磁界の強さは５エルステッド以
下とするのがよく、この程度の磁界では本発明の塗膜
（Ａ）に磁化された磁気パターンを消去したり、減衰さ
せたりすることはない。

【０１３０】本発明のマーカーは、塗膜（Ａ）に磁化さ
れた磁気パターンに対応した記号または模様を、前記パ
ターンと前記記号または模様との対照関係を知る前記磁
化を行った者が、目視で判別できるように表示させるこ
とにより、同一形状・サイズなどで外見上区別できない
複数個のマーカーを、視覚的に判別することができる。

【０１３１】記号や模様の種類、表示箇所、表示方法は
特に制限されないが、記号や模様としては未磁化のマー
カーを磁化した者或いは関係者のみが知るものが好まし
く、中でも部外者にとって意味不明で解読不能なものを
選択することが、より好ましい。

【０１３２】その表示箇所は、目視できればマーカー内
部でもよいが、マーカーの表面の任意の箇所とするの
が、表示が容易である。その表示方法としては例えば印
刷インクによる印刷、ペンやマジックインクなどによる
手書き、彫刻等があげられる。

【０１３３】本発明の識別システムによれば、公知慣用
の各種物体の識別を行うことができるが、例えば、人
間、動植物、物品等の識別を行うことができる。

【０１３４】

【実施例】以下、実施例と比較例を用いて、本発明を更
に詳細に説明する。

【０１３５】（磁性塗膜の作成例）保磁力１５５０エル
ステッド、飽和磁束密度１２０ｅｍｕ／ｇのメタル磁性
粉「ＨＪ−８Ａ」（同和鉱業（株）製）１００重量部、
ポリ塩化ビニール共重合体「ＭＲ−１１０」（日本ゼオ
ン（株）製）１０重量部、ポリウレタン樹脂バインダー
「タケラックＥ−９００」（武田薬品工業（株）製）５
０重量部（固形分２５重量部）をニーダーにて混練し、
得られた混練物に、メチルエチルケトン、トルエンおよ
びシクロヘキサノンの等重量混合液３００重量部を加
え、ボールミルにて分散して磁性塗料を得た。

【０１３６】得られた磁性塗料を、厚さ５０μｍのＰＥ
Ｔフィルム上に乾燥後の塗布膜厚が２５μｍとなるよう
に塗布し、また厚さ２４μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥
塗布厚が１５μｍとなるように塗布し、磁界強度５００
０ガウスの磁場配向を加えて、結合剤樹脂中に分散した
磁性粉の磁化容易軸を一方向にそろえて乾燥し、それぞ
れ磁性面を貼り合わせて厚さ４０μｍの磁気層を有する
乾燥塗膜を得た。

【０１３７】（実施例１）厚さ３０μｍのＦｅ−Ｎｉ−
Ｍｏ−Ｂ系の「メトグラス２８２６ＭＢ」（アライド・
シグナル社製）を幅４ｍｍ、長さ７５ｍｍに裁断して金
属（Ｂ）のストリップを作成した。

【０１３８】次に図５に示す寸法にて、成形加工により
溝を２つ持つＰＥＴ材の非磁性筐体を作成し、金属
（Ｂ）のストリップを非磁性筐体の各溝に１本ずつ格納
した。

【０１３９】次に磁性塗膜の作成例で得られた塗膜を有
する非磁性支持体を幅１６ｍｍ、長さ８５ｍｍのストリ
ップ状に配向方向に沿って切り出し、厚さ５０μｍのＰ
ＥＴフィルム面が金属（Ｂ）のストリップに面する様に
して、接着剤を用いて金属（Ｂ）のストリップが格納さ
れている非磁性筐体に貼り合わせて、磁気マーカーを作
成した。

【０１４０】この磁気マーカーにおいて、金属（Ｂ）の
ストリップの端面部から、９次高調波が発生するように
７５／９ｍｍ間隔に矩形波パターンを、トラック幅１６
ｍｍにて磁気エンコーダーで塗膜の磁化が飽和するよう
に磁化した。

【０１４１】次に、図４に示したように、磁気マーカー
の磁気パターンに対応した識別情報を検出するシステム
を作成した。 内径２５０ｍｍ×５００ｍｍのコアに直
径１ｍｍの銅線を２０回巻いて励磁コイルを作成した。
そして、内径１２５ｍｍ×５００ｍｍのコアに直径１ｍ
ｍの銅線を２０回巻いたものを２つ用意し８の字形とし
て差動タイプの検出コイルを作成し、励磁コイルに３０
０ｍｍ離して対向させ検出領域とした。

【０１４２】これらの励磁コイルと検出コイルを、ゲイ
ンフェーズアナライザー（ワイ・エイチ・ピー社製「４
１９４Ａ」）に高速・広帯域の電力増幅器及び差動増幅
器を通して接続し、該検出領域内に作成した磁気マーカ
ーを挿入し、周波数５０〜５００ＫＨｚまでの交番磁界
を掃引して、９次高調波である共振周波数とその信号出
力を測定した。その結果を表１と図１０に示した。

【０１４３】（実施例２）図６に示す寸法にて、成形加
工により溝を３つ持つＰＥＴ材の非磁性筐体を作成し、
実施例１と同様の金属（Ｂ）のストリップを非磁性筐体
の各溝に１本ずつ格納した。

【０１４４】次に非磁性筐体に貼り合わせる非磁性支持
体の幅２４ｍｍ、トラック幅２４ｍｍとする以外は、実
施例１と同様にして、共振周波数とその信号出力を測定
し、その結果を表１と図１１に示した。

【０１４５】（比較例１）図７に示す寸法にて、成形加
工により溝を１つ持つＰＥＴ材の非磁性筐体を作成し、
実施例１と同様の金属（Ｂ）のストリップを非磁性筐体
の溝に１本格納した。

【０１４６】次に非磁性筐体に貼り合わせる非磁性支持
体の幅８ｍｍ、トラック幅８ｍｍとする以外は、実施例
１と同様にして、共振周波数とその信号出力を測定し、
その結果を表１と図１２に示した。

【０１４７】（比較例２）図８に示す寸法にて、成形加
工により溝を１つ持つＰＥＴ材の非磁性筐体を作成し、
幅８ｍｍとする以外は実施例１と同様の金属（Ｂ）のス
トリップを非磁性筐体の溝に１本格納した。

【０１４８】次に非磁性筐体に貼り合わせる非磁性支持
体の幅１６ｍｍ、トラック幅１６ｍｍとする以外は、実
施例１と同様にして、共振周波数とその信号出力を測定
し、その結果を表１と図１３に示した。

【０１４９】（比較例３）図９に示す寸法にて、成形加
工により溝を１つ持つＰＥＴ材の非磁性筐体を作成し、
幅１２ｍｍとする以外は実施例１と同様の金属（Ｂ）の
ストリップを非磁性筐体の溝に１本格納した。

【０１５０】次に非磁性筐体に貼り合わせる非磁性支持
体の幅２４ｍｍ、トラック幅２４ｍｍとする以外は、実
施例１と同様にして、共振周波数とその信号出力を測定
し、その結果を表１と図１４に示した。

【０１５１】

【表１】

【０１５２】表１と図１０，１１，１２より、幅と長さ
の比が１：１５以上でかつ同じ長さの磁歪性金属ストリ
ップを２本以上有するマーカーは、上記金属ストリップ
が１本のマーカーに比べて大幅に信号出力が増大するこ
とがわかる。実施例（１）では２本、実施例（２）では
３本の上記金属ストリップを用いているが、本数は何本
に増やしても良く、これにより非常に高出力のマーカー
を得ることができる。このマーカーの高出力化により、
識別システムの検出感度・Ｓ／Ｎ比・検出可能距離に関
して大幅な性能の向上が可能となる。

【０１５３】また表１と図１０、１１、１３、１４よ
り、幅と長さの比が１：１５以上でかつ同じ長さの磁歪
性金属ストリップを２本以上有するマーカーは、該金属
ストリップよりアスペクト比の低い金属ストリップを使
用した場合に比べて幅方向の振動を受けにくいため、よ
り高い高調波の所定周波数まで信号出力を得られること
がわかる。実験では、実施例（１）、（２）のマーカー
は３〜２１倍波まで、比較例（２）では３〜４倍波まで
の高調波の検出・識別が可能であり、比較例（３）では
いずれの高調波においても所定周波数以外の高調波が発
生してしまった。これよりマーカーとしての識別容量が
増加していることが明らかである

【０１５４】

【発明の効果】本発明の識別システム用マーカーは、内
包する磁歪性金属ストリップを特定のアスペクト比とし
て、同一アスペクト比でその本数を２以上に増やすこと
により、上限なく信号出力を大きくすることができる。
またそのために金属ストリップの幅を広げる必要がない
ので、高調波の所定周波数で信号を得ることができる。

【０１５５】これらにより検出感度・Ｓ／Ｎ比・検出可
能距離・情報容量においての性能の向上が実現でき、遠
隔または非接触として非常に高性能な識別システムの実
用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検出領域内において変動する周波数をもつ入射
交番磁界に対して、予め選定された周波数で機械的共振
する磁気マーカーの基本構成を示した模式図である。

【図２】単一の共振周波数を得るための正弦波の磁気パ
ターンと矩形波の磁気パターンを示した図である。

【図３】複数の共振周波数を得るための正弦波の磁気パ
ターンと矩形波の磁気パターンとその磁気パターンの作
成方法を示した図である。具体的には、図３−１は４次
の高調波を得る磁気パターン、図３−２は７次の高調波
を得る磁気パターン、図３−３は図３−１と図３−２と
を振幅合成して４次と７次の２つの高調波を得る磁気パ
ターンである。

【図４】図３−４は正弦波の磁気パターンを矩形波の磁
気パターンに変換した図である。

【図５】本発明の磁気マーカーの磁気パターンに対応し
た識別情報を検出するシステムの一例を示した図であ
る。

【図６】実施例（１）において成形加工によりＰＥＴ材
の非磁性筐体を作成するための設計図面である。

【図７】実施例（２）において成形加工によりＰＥＴ材
の非磁性筐体を作成するための設計図面である。

【図８】比較例（１）において成形加工によりＰＥＴ材
の非磁性筐体を作成するための設計図面である。

【図９】比較例（２）において成形加工によりＰＥＴ材
の非磁性筐体を作成するための設計図面である。

【図１０】比較例（３）において成形加工によりＰＥＴ
材の非磁性筐体を作成するための設計図面である。

【図１１】実施例（１）において得られた磁気マーカー
を検出領域内に挿入し、励磁コイルより周波数５０〜５
００ＫＨｚまで掃引された交番磁界を加えたとき、検出
コイルに得られた周波数に対する信号出力を示した図で
ある。

【図１２】実施例（２）において得られた磁気マーカー
を検出領域内に挿入し、励磁コイルより周波数５０〜５
００ＫＨｚまで掃引された交番磁界を加えたとき、検出
コイルに得られた周波数に対する信号出力を示した図で
ある。

【図１３】比較例（１）において得られた磁気マーカー
を検出領域内に挿入し、励磁コイルより周波数５０〜５
００ＫＨｚまで掃引された交番磁界を加えたとき、検出
コイルに得られた周波数に対する信号出力を示した図で
ある。

【図１４】比較例（２）において得られた磁気マーカー
を検出領域内に挿入し、励磁コイルより周波数５０〜５
００ＫＨｚまで掃引された交番磁界を加えたとき、検出
コイルに得られた周波数に対する信号出力を示した図で
ある。

【図１５】比較例（３）において得られた磁気マーカー
を検出領域内に挿入し、励磁コイルより周波数５０〜５
００ＫＨｚまで掃引された交番磁界を加えたとき、検出
コイルに得られた周波数に対する信号出力を示した図で
ある。

【符号の説明】

（Ａ） 結合剤中に磁性粉を分散して形成される乾燥
塗膜 （Ｂ） 磁歪性を有する高透磁性金属 ２ 非磁性支持体 ３ 非磁性筐体 １００ 装置 １０１ 発振器 １０２ 出力増幅器 １０３ 励磁コイル ２００ 装置 ２０１ 検出コイル ２０２ スペクトラムアナライザー ２０３ 識別装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁性金属板、または結合剤中に磁性粉を分
   散して形成される非磁性支持体上の乾燥塗膜（Ａ１）
   と、変動する周波数の入射交番磁界中の所定周波数で機
   械的に共振して、磁束密度及び透磁率が変化する、スト
   リップ状の磁歪性を有する金属（Ｂ）が機械的に共振し
   うるように積層された積層物からなり、前記金属板また
   は乾燥塗膜（Ａ１）にバイアス磁界に対応する磁気パタ
   ーンが磁化された時に、前記入射交番磁界に対して、金
   属板または乾燥塗膜（Ａ１）に磁化された磁気パターン
   に対応して磁束密度または透磁率が変化する所定周波数
   を識別信号として発生するようにした磁気マーカーにお
   いて、幅と長さの比が１：１５以上で、かつ同じ長さの
   金属（Ｂ）を２本以上有することを特徴とする識別シス
   テム用磁気マーカー。
2. 【請求項２】バイアス磁界に対応する磁気パターンが磁
   化された、磁性金属板または結合剤中に磁性粉を分散し
   て形成される非磁性支持体上の乾燥塗膜（Ａ２）と、変
   動する周波数の入射交番磁界中の所定周波数で機械的に
   共振して、磁束密度及び透磁率が変化する、ストリップ
   状の磁歪性を有する金属（Ｂ）が機械的に共振しうるよ
   うに積層された積層物からなり、前記入射交番磁界に対
   して金属板または乾燥塗膜（Ａ２）に磁化された磁気パ
   ターンに対応して、磁束密度または透磁率が変化する所
   定周波数を識別信号として発生する磁気マーカーにおい
   て、幅と長さの比が１：１５以上で、かつ同じ長さの金
   属（Ｂ）を２本以上有することを特徴とする識別システ
   ム用磁気マーカー。
3. 【請求項３】物体等の識別のための検出領域（１）と、
   当該領域（１）内に設けられた、周波数を掃引し、変動
   する周波数を発生させる入射交番磁界発生手段（２）
   と、当該領域を通過することが定められた、識別が必要
   な物体に添付された請求項２記載の識別システム用磁気
   マーカーと、当該マーカーが検出領域（１）内で手段
   （２）から発生する所定周波数で共振するのを検出し
   て、識別信号として認識する手段（５）とからなる、検
   出領域（１）内に当該マーカーが存在することに応答す
   る、物体等の識別システム。
4. 【請求項４】物体等の識別のための検出領域（１）と、
   当該領域（１）内に設けられた、周波数を掃引し、変動
   する周波数を発生させる入射交番磁界発生手段（２）
   と、当該領域を通過することが定められた、識別が必要
   な物体に添付された請求項１記載の識別システム用磁気
   マーカー（３）と、当該磁気マーカー（３）に磁気パタ
   ーンをエンコードする磁化手段（４）と、磁化手段
   （４）を用いて磁化されたマーカーが検出領域（１）内
   で手段（２）から発生する所定周波数で共振するのを検
   出して、識別信号として認識する手段（５）とからな
   る、検出領域（１）内にマーカーが存在することに応答
   する、物体等の識別システム。