WO2002093523A1

WO2002093523A1 - Produit moule en resine synthetique

Info

Publication number: WO2002093523A1
Application number: PCT/JP2002/004462
Authority: WO
Inventors: Tatsuya Kurihara; Yoshiki Ono
Original assignee: Nhk Spring Co., Ltd.
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2002-11-21
Also published as: JP2002334307A

Description

明細書合成樹脂成形体技術分野

本発明は、たとえば商店における万引き防止あるいは商標等の偽造防止などを目的とした磁気式物品監視システムに使用される技術に係わり、そのようなシステムに対する不正行為を未然に防ぐことができる、物品監視用素子と非監視物に関するものである。背景技術

物品監視システムは、例えば商品等の被監視物に物品監視用標識を取り付け、店舗の出入口に監視用ゲートを設け、商品が不正に持ち出されるのを検知するシステムであり、万引き防止などに利用される。

従来、磁気式物品監視用標識としては、粘着面を有するシール状のフィルムの中に、磁性素子を挟み込んでラベルにしたものが一般的であり、そのようなラベルは、被監視物の表面に一つ一つ貼り付けて用いられていた。これらのラベルは、例えば離型処理された紙に断続的に貼られて口一ル状とされ、物品監視システムを作動させる店舗等に提供される。店舗では、ラベルは、ハンドラベラーや手で離型紙からはがされ、被監視物に貼り付けられる。

しかしながら、このようにラベルを一つ一つ商品に貼り付ける作業は、非常に手間がかかりコストがかかった。また、ラベルが物品の外表面に付いているため、ラベルを剥がして商品を持ち去ると言った不正が行われる可能性があった。さらに、ラベルが貼られることで商品の美観が損なわれる場合もあった。そこで最近では、ラベルを店舗で貼り付けるのではなく商品の製造段階で貼り付けるソース夕ギングと呼ばれる方式が期待されている。この方式により店舗でのラベル貼り付けの手間を全て省くことができるとともに、ラベルを商品の外表面だけではなく、例えば箱やパッケージなどの内部や商品ラベルの裏側に貼り付けて、店舗に陳列された際に目立たなくすることができる。従来の物品監視用標識は、物品監視システムを導入している店舗でのみ貼り付けられていたが、ソース夕ギング方式になると、製造する全商品に貼り付けることになり、それにかかる費用もメーカーが一括で負担することが多くなる。このため、ソース夕ギング方式を実施するためには極力コストを抑える必要があった。従来考えられてきたソース夕ギング方式は、店舗で貼り付けるタイプのラベル状の標識を商品の製造段階で梱包箱等に貼り付けるという考えであつた。しかしこの方法では、上述した店舗における使用形態と同様に、磁気式物品監視用の磁性素子を粘着層を持つフィルムと共に一旦ラベル状に加工したものを断続的に離型紙に貼り付け、これをロール状に巻いたものを用意する必要があった。このため、工程的にも材料費的にも無駄が多くコスト高の要因となっていた。そこで、ラベル化する工程を省き、磁性素子を粘着フィルム等を介さないで直接梱包箱に装着する方法や、商品の製造時に一体化する方法が検討されてきた。

また、直接磁性素子を商品に付ける方法のうち、商品の外側に付ける方法は前述のラベル化した場合と同じく、不正に外されて商品を持ち帰られるという欠点がある。この外されるという不正を防ぐためには、磁性素子を商品の内部に添付したり、内蔵したり、埋め込むことが望ましい。

また、ソースタギングシステムを用いた万引き防止システムの特有の問題点として以下のようなものがある。第 1に正当に精算された商品は物品監視標識の機能を不活性化して消費者に渡される。その場合に標識の位置が店員にも確認できないため、標識の機能を不活性化するための装置（消去器と称す）は、商品の寸法によっては例えば数 c mの距離にある標識も非接触で不活性化できる必要がある。

第 2として不活性化した標識の機能を非接触で再生できるようにする必要がある。これは監視システムを導入していない店舗にも標識付きの商品が流通することに起因する。すなわち、監視システムを導入していない店舗では精算の際に標識の不活性化を行わないため、正当に精算された商品を持った消費者がそのまま別の監視システムを導入している店舗に入ったときに検知され、警報を発してしまう恐れがあるからである。そこで、全ての標識をあらかじめ（好ましくは商品の製造時）不活性化しておき、監視システム導入店舗において商品を陳列する前に標識の機能を再生する。これにより監視システムを導入していない店舗では物品監視標識を意識することなく従来通りの精算処理を行うことができる。したがつて、ソース夕ギングで用いられる物品監視用標識は外部から非接触で不活性化 •活性化が繰り返し可能なものが適している。

このような非接触による不活性化 ·活性化が可能な磁気式物品監視用素子は、例えば、特開平 4一 2 2 0 8 0 0号公報に示されるように、信号を発生するための低保磁力材と、不活性化 ·活性化を制御するための高保磁力材から構成されており、高保磁力材を着磁することにより不活性化（監視ゲートで検知されない）、消磁することで活性化（監視ゲートで検知される）を行うことができる。

また、着磁して標識を不活性化するにはある程度強い磁界が必要である。そのためには、高保磁力材に直列で複数に分割された着磁を行って複数の磁界を形成しその合計で強磁界を形成することが有効である。このために前記公報の例においては、高保磁力材を断続的に複数個並べている。断続的に並べるのは、非接触で一様な磁界を与えたときにそれぞれのチップ状の高保磁力材の端部に N · Sの極を形成して発生層の機能を不活性化するためである。もし、高保磁力材を連続体にすると N極と S極が交互に形成されるようなパターン着磁を行う必要があるが、これを数 c m離れたところから行うのは原理的に難しい。つまり、非接触不活性化を行うためには、このように断続的にチップを並べる必要があった。

一方、信号発生層である前記低保磁力材は小さい磁界振幅で磁化反転が起こることを特徴としている。監視ゲートでは交番磁界が発せられ、素子の磁化反転を電気的に検出しており、この磁気的な特徴を他の材料と物品監視用素子とを区別するための条件としている。しかしながら、このような低保磁力材が磁化反転する際には、材料の磁化に応じた微少な変形（磁歪）を伴うのが一般的であるため、低保磁力材を機械的に固着 ·拘束するような構成を用いると磁化反転が起こりにくくなり、結果として標識から充分な検知信号を得ることができなくなるという欠点がある。

以上のことから、従来の非接触式活性化 ·不活性化が可能な磁気式物品監視用素子では、粘着層を持つフィルムに低保磁力材を強く固着 ·拘束することなく、かつ高保磁力材を断続的に複数個並べるような複雑な構成にする必要があり、磁性素子を粘着フィルム等を介さないで直接物品の箱に装着したり、容器の製造時に一体化することが難しかった。このため結局、ソース夕ギングにおいても、標識=ラベル化という形態を介在させざるをえない状況があった。

そこで本発明では、ソース夕ギングを低コストで実現するための被監視物と物品監視用素子の複合形態を提供することを目的とする。発明の開示

本発明の合成樹脂成形体は、所定磁界条件で信号を発生する信号発生層と所定磁界条件を無効化しうるキャンセル層の 2層構造を有する磁気式物品監視用素子を合成樹脂と一体成形することを特徴としている。このため、従来技術では商品に添付する際に必要とされてきた粘着層、フィルム層（カバ一等）及び離型紙が不要になり、それらを事前に準備する工程並びに材料費を削減でき、製造コストを大幅に低減することが可能である。また、物品監視用素子としての使用に当たつては、一体成形であるため、不正に剥がされるという恐れが無くなり、物品監視システムとしての信頼性を大きく向上させることができる。物品監視用素子を合成樹脂と一体成形するには、物品監視用素子の構造 ·強度によって異なるが、金型に物品監視用素子を固定する治具を設けるか、物品監視用素子の磁性を利用して磁力で固定するなどの位置決めの手段が補助的に必要になる場合もある。しかしながら、充分な強度を有するものであれば特別の対策を必要とはしない。本発明の合成樹脂成形体は、外部からキャンセル層を消磁 ·着磁することにより物品監視用素子の信号発生機能を活性化 ·不活性化できることが好ましい。前述したように、ソース夕ギングによる物品監視システムの運用に当たっては、物品監視用素子を商品に装着した状態で活性化 ·不活性化を自由に行えることが必要不可欠であり、このため従来技術の物品監視用素子ではなし得なかった一体成形法によるソースタギングが初めて可能になったといえる。この消磁と着磁は磁石あるいは電磁石などの磁界を発生させるものによって行うもので、当然のことながら、非接触によって行うので、一体成形で組み込まれる物品監視用素子も、非接触での消磁 ·着磁可能なものが組み込まれる。

ところで、例えば特開平 4一 2 2 0 8 0 0号公報に記載されているような従来の技術では、シート状の信号発生層にチップ状のキャンセル層を複数枚断続的に貼り付けて物品監視用素子が構成されている。この種の断続貼り合わせ素子では、成形時にキャンセル層がバラバラに剥がれてしまい、成形後にキャンセル層としての役割を果たすことができなくなってしまうことが多い。しかも、信号発生層が樹脂と全周全面で直接接触してしまい、その動きを拘束するために信号発生層の信号発生時の微少な変形が阻害され、信号発生機能そのものが低下してしまうという欠点があった。

そこで、そのような欠点を解消するために、本発明における合成樹脂成形体に一体成形で組み込まれた物品監視用素子は、円筒構造を有するキャンセル層の内側に円柱構造を有する信号発生層を有していることが望ましい。この構造により、キャンセル層の強度を一体成形に耐えられるまでに高めることができる。

そして、さらに、円柱構造と円筒構造の間に隙間が設けられていることが望ましい。円柱構造を有する信号発生層を円筒構造を有するキャンセル層の内側に囲い込み、その間に隙間を設けることによって、信号発生層と合成樹脂との直接接触を抑制することができ、なおかつ、円筒構造と円柱構造の間の摩擦も抑制することができる。そのような効果を確実に得るために、隙間は半径方向で 2 0 m 以上にすることが望ましい。また、円筒構造物の変形を防ぐためには 1 0 0 /i m 以下が望ましい。

なお、樹脂の熱収縮率が金属のそれよりも大きい場合があり、信号発生層とキヤンセル層の摩擦抵抗が、樹脂の収縮圧力によって高まり、信号発生層の信号発生時の微少な動きが阻害され、信号発生機能そのものが低下してしまうことが考えられる。上記構成によれば、その収縮による接触摩擦の増加を、あらかじめ円柱構造と円筒構造の間に隙間を設けておくことによって回避することができる。また、本発明の合成樹脂成形体に一体成形で組み込まれた物品監視用素子では、信号発生層の保磁力が 2 4 0 A/m以下で、磁化が反転する際の微分透磁率が 1 0 0 0 0 0以上であることが望ましい。物品監視システムは店舗に設置されて運用されるので、その設置面積は小さく限定されることが多い。そのため、検出用の磁界振幅も低出力の小規模装置で発生させることのできる小振幅となる。その結果、検出の対象となる物品監視用素子に対しても、小さい磁界振幅で磁化反転する性能が要求される。本発明において好適に使用される信号発生層の保磁力を 4 O A/m以下とすることによりこうした要求に対応することができるできるが、さらに小型化を要求される店舗においては 1 2 0 AZmであることがより好ましい。また、磁化反転の際に発生するパルス（検出信号）の大きさは、ノイズとの誤認を防ぐため大きければ大きいほどよい。パルスの大きさは磁化反転の速度、つまり磁化反転の際の微分透磁率によって決まり、大きいほど好ましい。本発明において使用される信号発生層の磁化反転時の微分透磁率は 1 0 0 0 0 0以上が望ましく、これによつて誤動作率を充分に低くすることができるが、店舗等によっては周囲に多くのノイズ発生源を有するケースもあり、そうした場合には 2 0 0 0 0 0以上がより好ましい。

さらに、本発明における合成樹脂成形体に一体成形で組み込まれた物品監視用素子は、具体的には、信号発生層の組成が鉄系の結晶質合金であり、その主たる結晶の成長方向は素子の長軸方向に対して 2 0度以内、より好ましくは 1 0度以内に配向していることが好ましい。こうした合金系においては結晶の成長方向が磁化容易方向〈1 0 0〉と一致するので、信号発生層の長軸方向が磁化容易方向と一致する。その結果、より急峻な磁化反転を行うことができる。

また、合成樹脂との一体成形において、反応熱の発生、あるいは樹脂を加熱して軟化させた後に一体化する等の理由により、信号発生層が熱にさらされることが多い。その温度は合成樹脂の種類、成形体の大きさ等によって様々であるが、高い場合は 4 0 0でにも達することがある。このような場合に、信号発生層が非晶質でできているものは、その信号発生機能を熱によって失ってしまうことがある。この点、信号発生層が結晶質合金であれば、 4 0 0 °C程度の温度で熱の影響を受けることがほとんどない。図面の簡単な説明

第 1図は物品監視用素子を樹脂を一体成形した容器の例を示す斜視図である。第 2図は第 1図の矢印 Πで示す部分の拡大断面図である。

第 3図は一体成形に用いた金型の一例を示す断面図である。

第 4図は物品監視用素子の一例を示す斜視図である。第 5図は第 4図の靳面図である。

第 6図 Aおよび第 6図 Bは消去器（再生器）の例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。第 1図は合成樹脂 2と物品監視用素子 1がー体成形されてなる容器 Cの一例であり、第 2図はその容器 C の断面を示すものである。ここで、合成樹脂は熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でも良い。たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ァクリル樹脂、ポリ塩化ビニル等、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、フエノ一ル樹脂、尿素樹脂等、あるいは合成ゴムなどを用いることができる。

物品監視用素子 1としては、所定磁界条件で信号を発生する信号発生層と、所定磁界条件を無効化しうるキャンセル層を合わせ持っているものであればどのようなものでもよい。たとえば、特願平 4— 7 4 8 0、特願平 2 0 0 0— 2 1 6 0 8 9に記載されたものなどを用いることができる。第 4図に特願平 2 0 0 0 - 2 1 6 0 8 9に開示されたものの例を示す。図において、 1 1は信号発生層であり、 1 2はキャンセル層である。キャンセル層 1 2はさらに熱処理条件の互いに異なる部分 1 2 a， 1 2 bが図に示すように交互に並び、磁界の影響を受けて着磁されたときに、部分 1 2 bがそれぞれ磁界を形成し、その集合として全体でより大きなキャンセル磁界'を発生する構造になっている。第 5図に示すように、キャンセル層 1 2の内径は信号発生層 1 1の外径よりも大きく、両者の間には隙間 1 3 が設けられている。

容器 C中の物品監視用素子 1の位置は第 2図に示すように特に限定されるものではないが、容器 Cの表面に物品監視用素子 1の一部が露出することは好ましくない。また、容器 Cの厚さが厚い場合は、物品監視用素子 1が容器 Cの表面からあまりにも内側に配置されると検出ないし活性化 ·不活性化の際に磁界の影響を受けなくなってしまうので、表面から 7 c m以内、好ましくは 5 c m以内の位置に配置するとよい。また、前述した特開平 4一 2 2 0 8 0 0のような機械的強度が低く、さらに、樹脂を射出成形する際にキャンセル層と信号発生層が簡単に分離してしまうような物品監視用素子であっても、一体成形する前に力プセル化して保護すれば使用することができる。しかしながら、この方法は、工程の削減、材料費の削減という観点からは、あまり好ましくない。

物品監視装置と合成樹脂を一体化するには、公知の合成樹脂成形方法を用いることができる。一例として、第 3図に熱可塑性樹脂を射出成形法で成形する例を示す。 4は成形の金型であり、軟化した樹脂がゲート 4 0から型に圧入され、上型 4 1と下型 4 2との隙間 3を通ってキヤビティ 4 3に至り、冷却後に容器 Cとなる。このような射出成型法においてキヤビティ 4 3内に例えば金属部品等を配置して合成樹脂と一体成形するィンサート成形法は既に公知である。物品監視素子 1をインサートする場合は、たとえばキヤビティ 4 3の底に物品監視用素子 1 を載置するなどして、自由に拘束せずにおいて射出成形することができる。また、物品監視用素子 1をキヤビティ 4 3内で、機械的に位置決めして保持しても良く、磁気的に拘束して位置決めしても良い。また、物品監視用素子 1をキヤビティ 4 3内にプリセットせず、樹脂の注入と同時に樹脂といつしょに型に入れてもよい。好ましくは、物品監視用素子 1をキヤビティ 4 3内に配置する位置は、物品監視用素子 1が注入される樹脂の流れの影響をあまり受けない位置であることが好ましい。したがって、キヤビティの最も奥の位置に物品監視用素子 1を配置するのが好ましい。

また、樹脂の注入時の流線に物品監視素子の長軸の方向を一致させて、型の表面近くに、かつ表面に接しないように、機械的あるいは磁気的に固定してもよい。また、成形体の形状が小さく、物品監視用素子を直線状でインサートできない場合においては、曲げてもよいが、その曲げ半径は 1 0 mm以上であることが好ましい。

本発明の物品監視用素子と合成樹脂の一体成形品の用途は、万引き防止システムに限られたものではなく、真贋判定用にも使用することができる。商品のどこかに物品監視用素子 1を埋め込んでおけば、被監視物との一体不可分性を利用し、物品監視用素子を検知できれば本物と判定することができる。この場合、万引き防止システムとの兼ね合いもあるので、巿場に出回るときは不活性化しておき、検知する必要が生じたときに、活性化してから検出を行うとよい。実施例

以下、具体的な実施例により本発明を更に詳しく説明する。

[実施例 1 ]

F e - 4 % S i - 2 N i (質量％) からなる組成の合金を用い、直径が 9 0 mの物品監視用素子の信号発生層を、ガス中紡糸法により製造した。なお、ガス中紡糸法とは、溶融した合金を細いノズルから冷却用の気体中に連続的に押し出し、その後冷却液中で巻き取る金属細線の製造法である。

F e— 3 0 % C r— 1 0 % C o (質量％) からなる組成の合金を用い、板厚が 7 5 mの長尺シートを、伸線加工法で製造した合金の細線を平らに圧延加工することにより得た。

次に、信号発生層の回りにキャンセル層を円筒状に巻き付けた。その際の信号発生層とキャンセル層の隙間 A (第 5図参照）は約 6 0 m、それら 2層構造の直径は 0 . 2 9 mmであった。

さらに、円筒構造のキャンセル層に通電加熱法により 5 mm間隔で部分熱処理 (焼鈍）を行った。こうして作製した長尺の連続線を 3 9 mm単位に切断し、物品監視用素子 1を得た。

この物品監視用素子 1を高分子材料とともに一体的に射出成形した。射出成形には第 3図に示すような金型を用いた。この場合において、金型内にあらかじめ前記物品監視用素子 1を載置しておき、ポリスチレン樹脂を用いて成形時樹脂温度 2 1 0 °Cで成形を行い、第 1図に示すような物品監視用素子が一体化された容器 Cを得た。

次に、製造した容器 Cを間口 1 1 0 0 mm、投入電力 8 0 W、交番磁界周波数 7 0 0 H zの監視ゲートに通したところ、良好に検知可能であった。

次に第 6図 Aあるいは第 6図 Bに示すような、鉄心 5 1にコイル 5 2を巻き付けた一定磁界発生機能を有する消去器 5を用い、その表面から 5 O mm離れた位置に容器 Cを配置した状態で所定時間コイル 5 2に通電し、キャンセル層に着磁し物品監視用素子 1の機能を不活性化した。この容器 Cを監視ゲートに通したところ、ゲートが反応することはなく、素子の機能が消失し不活性化していることが確認された。次に第 6図 Aあるいは第 6図 Bに示す消去器のコイル電流を、減衰する正弦波となるように電気回路を変更して再生器に変え、容器 Cを表面から 5 Omm離れた位置に配置して所定時間コイルに通電し、キャンセル層を消磁し物品監視用素子 1の再生処理を行った。この容器 Cを監視ゲートに通したところ検知可能となり、再び活性化したことが確認できた。

[実施例 2 ]

F e— 3〜5質量％S i— 1〜3質量％X (X = N iまたは Mo) からなる組成の合金を用い線径 90 mのワイヤを溶融紡糸法により製造した。なお、溶融紡糸法とは、溶融した合金を細いノズルから冷却用の液体中に連続的に押し出し、その冷却液中で巻き取る金属細線の製造法である。こうして製造したワイヤの性質は請求項 5、 6に示す信号発生層の磁気的性質ならびに結晶性を満足していた。これに、実施例 1と同様の方法で、磁気的に硬質あるいは半硬質な磁性体合金を用いて製造したキャンセル層を、信号発生層とキャンセル層の隙間 Aが約 60 xmになるように巻き付けて 2層構造を有する物品監視用素子 1を製造した。この磁性素子を長さ 4 cmに切断し、耐熱性のある ABS系、高密度ポリェチレン系（射出成形温度 26 0°C)、 P MM A等のアクリル系（同 2500、高粘度ポリカーボネート（同 290°C)、ポリアミド系（同 280°C)、 PET (同 290 )、熱可塑性ポリイミド（同 390°C) 樹脂を用いて実施例 1と同様にィンサ一トして一体成形品を得た。

成形された製品内の物品監視用素子は、磁界による活性化 ·不活性化の機能を実施例 1と同様の方法で測定したところ、いずれの場合も消去一再生（活性化 - 不活性化）の反復機能を維持していた。

Claims

請求の範囲

1 . 所定磁界条件で信号を発生する信号発生層と所定磁界条件を無効化しうるキャンセル層の 2層構造を有する磁気式物品監視用素子を合成樹脂と一体成形した合成樹脂成形体。

2 . 外部からキャンセル層を消磁 ·着磁することにより物品監視用素子の信号発生機能を活性化 ·不活性化することができることを特徴とする請求項 1に記載の合成樹脂成形体。

3 . ' 前記物品監視用素子は、円筒構造を有する前記キャンセル層の内側に円柱構造を有する前記信号発生層を有していることを特徴とする請求項 1または 2に記載の合成樹脂成形体。

4 . 前記物品監視用素子の前記円柱構造と前記円筒構造の間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項 3に記載の合成樹脂成形体。 '

5 . 前記信号発生層の保磁力が 2 4 O AZm以下で、磁化が反転する際の微分透磁率が 1 0 0 0 0 0以上である請求項 1〜4のいずれかに記載の合成樹脂成形体。

6 . 前記信号発生層が鉄系の結晶質合金構造であり、その主たる結晶の成長方向が素子の長軸方向に対して 2 0度以内に配向している請求項 1〜 5のいずれかに記載の合成樹脂成形体。

7 . 前記信号発生層の保磁力が 1 2 0 AZm以下で、磁化が反転する際の微分透磁率が 2 0 0 0 0 0以上である請求項 1〜4のいずれかに記載の合成樹脂成形体。

8 . 前記信号発生層が鉄系の結晶質合金構造であり、その主たる結晶の成長方向が素子の長軸方向に対して 1 0度以内に配向している請求項 1〜 5のいずれかに記載の合成樹脂成形体。

9 . 前記物品監視用素子の前記円柱構造と前記円筒構造の間の隙間は 2 0〜 1 0 0 mであることを特徴とする請項 4に記載の合成樹脂成形体。