JPH07105454A - 物品の盗難防止用標識および物品の通過を検知する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の非晶質強磁性金属を用いた標識に比べて
検出を容易にすることを主要な目的とする。 【構成】盗難防止用標識１２に、Ｆｅ−Ｓｉ単結晶合金
線からなるＦｅ−Ｓｉ素子１３が使われている。この標
識１２を付した物品１１は、交番磁界を与える調査領域
１０に通され、この素子１３の保磁力を超える振幅の交
番磁界が与えられるようになっている。このＦｅ−Ｓｉ
素子１３は交番磁界によって急峻な磁化反転を生じるこ
とにより、パルス状の出力電圧を生じる。また、物品１
１の通過を検知する装置２０は、調査領域１０に交番磁
界を与える手段を有する送信機２２と、上記交番磁界を
受信する受信機２４と、上記素子１３の磁化反転時に生
じるパルス状の出力を検出する電気回路部２５と、上記
出力が検出された時にこの物品１１を管理する者に標識
１２の通過を知らせる報知手段３５を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば商店などにお
いて万引を防止したり、各種催し物会場やオフィスなど
において物品の盗難を防止する等の用途に適した物品の
盗難防止用標識および物品の通過を検知する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の盗難防止用標識は、例えば特公昭
５８−５３８００号公報や特開昭５８−３９３９６号公
報に記載されているように、ＦｅやＣｏ等を含む非晶質
の強磁性金属を用いている。強磁性金属を用いた標識
は、交番磁界を与えた時に比較的急峻に磁化の向きが反
転するため、この磁化反転をコイルで検出すると、その
出力は高周波成分を含んだ信号となる。そしてこの高周
波成分の有無を検出することによって、標識の有無を検
出するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例に用いられている強磁性金属は一般に磁歪が大きいた
め、例えばこの強磁性金属を物品に完全に固定するなど
して磁歪を妨害すると、磁化反転が遅くなることによっ
て所望の出力が得られなくなり、結果的に標識を検出で
きなくなってしまう。このため強磁性金属を用いた標識
の場合は、標識を物品に固定する際に強磁性金属の周囲
に隙間を設けるなどの対策が必要となり、その分だけ標
識の製造コストが高くなる。

【０００４】また、上記強磁性金属は飽和磁束密度がき
わめて低いため、検出用コイルに誘起される出力電圧も
小さい。このため所望の検出精度を得るには、交番磁界
の周波数を高くする、検出用コイルを高感度にする、強
磁性金属の断面積を大きくする、ノイズを低減させる、
などの対策が必要となり、その結果、標識や検出装置が
大形化するとともにコストが高くなるなどの問題を生じ
る。

【０００５】従って本発明の目的は、磁歪が小さくかつ
飽和磁束密度が大きいなど、検出が容易な出力が得られ
る盗難防止用標識および物品の通過を検知する装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に本発明では、標識にＦｅ−Ｓｉ合金を用いている。す
なわち、交番磁界が与えられた調査領域を通る物品に設
けられる盗難防止用標識であって、Ｆｅ−Ｓｉ単結晶合
金からなり、その保磁力を超える交番磁界を与えた時に
急峻な磁化反転を生じることによってパルス状の出力電
圧を生じるＦｅ−Ｓｉ素子を具備している。本発明に適
用されるＦｅ−Ｓｉ合金のＳｉ濃度は６〜７wt％であ
る。

【０００７】また、本発明による検知装置は、物品が通
過する調査領域に交番磁界を与える手段を有する送信機
と、上記送信機が発した交番磁界を受信する手段を有す
る受信機と、上記物品に設けられたＦｅ−Ｓｉ単結晶合
金からなる素子に上記交番磁界を与えた時にこの素子の
磁化反転によって生じるパルス状の出力を検出する電気
回路部と、上記パルス状の出力が検出された時に上記物
品を管理する者に標識の通過を知らせる報知手段とを具
備している。

【０００８】

【作用】本発明に適用されるＦｅ−Ｓｉ素子は、その形
状と結晶構造による磁気的な効果により、素子の軸方向
に強い磁気異方性をもつ。このため、この素子の保磁力
よりも大きな振幅の交番磁界を与えると、大バルクハウ
ゼン効果によって、きわめて急峻な磁化反転が起こる。
例えばこの磁化反転をコイルによって検出することによ
り、パルス状の出力電圧が得られる。このパルスの幅は
きわめて小さいため、高周波成分が多く含まれている。
しかもこの磁化反転は、与える交番磁界の周波数にはほ
とんど依存しない。このＦｅ−Ｓｉ素子は磁化反転時の
磁歪がほとんどゼロであるから、標識を物品に完全に固
定しても磁化反転が遅れることはない。

【０００９】上述のＦｅ−Ｓｉ素子を用いた盗難防止用
標識の検出は、交番磁界を与えるコイル等を備えた送信
機と、上記素子の磁化反転を検出するコイル等を備えた
受信機とにより行われる。上記送信機から交番磁界を発
生させ、送信機と受信機との間の交番磁界の強さを上記
素子の保磁力よりも大きくしておく。受信機は送信機が
発する磁界を検出するので、この磁界成分を例えば低域
フィルタなどによって除去する。上記素子の磁化反転に
よるパルス出力は高周波であるから、低域フィルタで減
衰することなく検出される。

【００１０】上記Ｆｅ−Ｓｉ素子の磁化反転は、与える
交番磁界の周波数にほとんど依存しないため、従来の非
晶質強磁性金属からなる標識を検出する時に比べて、送
信機の周波数を低くすることができる。その結果、送信
機のコイルの発熱を抑えることができ、より大きな振幅
の磁界を発生可能であるため、送信機と受信機との距
離、例えば検査用ゲートの間隔を大きくすることができ
る。あるいは送信機を小形化できる。

【００１１】また、Ｆｅ−Ｓｉ素子による出力は従来の
非晶質強磁性金属よりも大きいためＳ／Ｎ比が高く、ま
た、受信機も小形化が可能である。あるいは素子の線径
等を従来よりも細くすることが可能であり、例えば紙な
どの薄いラベルの下に固定しても、外観上、目立たなく
することができる。また、紙などに直接すき込むことも
可能である。

【００１２】請求項２のように、Ｆｅ−Ｓｉ素子の近傍
に強磁性体からなる制御素子を配置した場合、制御素子
を磁化させた時は送信機から発せられる磁界にこの制御
素子による磁界が重畳されるため、Ｆｅ−Ｓｉ素子に磁
化反転が発生しなくなる。制御素子が消磁されている時
は、制御素子による磁界の影響を受けないためＦｅ−Ｓ
ｉ素子に磁化反転が起こる。従って、必要に応じて制御
素子を消磁したり磁化したりすることにより、標識を有
効にしたり無効にすることができる。

【００１３】本発明の用途としては、商品や重要書類、
書籍などの盗難防止は勿論のこと、物品の通過を非接触
で検知するセンサシステムとして、物流管理等の分野で
の応用が可能である。

【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３を参照して説明する。図１に示されるように、調
査領域１０を通る物品１１に、盗難防止用標識１２が設
けられている。この標識１２は、Ｆｅ−Ｓｉ素子１３を
含んでいる。Ｆｅ−Ｓｉ素子１３は物品１１の表面に接
着剤等によって貼付けたラベルに設けてもよいし、ある
いは図２に示すように物品１１の中に埋込んでもよい。

【００１５】Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の一例は、Ｓｉ濃度が
６〜７wt％、線径５〜１００μｍ、長さが線径の５００
〜１０００倍程度のＦｅ−Ｓｉ単結晶合金線であり、熱
処理を施すことで単結晶構造にしたものである。Ｆｅ−
Ｓｉ素子１３の断面形状は円であることが望ましいが、
楕円や多角形等の異形断面であってもかまわない。

【００１６】上記Ｆｅ−Ｓｉ素子１３は、その形状と結
晶構造による磁気的な効果により、軸線方向に強い磁気
異方性をもち、この素子１３の保磁力（例えば２〜１５
エルステッド）よりも大きな振幅の交番磁界を与える
と、大バルクハウゼン効果によって、きわめて急峻な磁
化反転が起こる。この磁化反転を例えばソレノイドコイ
ルによって検出すると、図３に示すようなパルス状の出
力電圧が得られる。このパルスの幅は、１０〜１００μ
ｓｅｃときわめて小さいため、高周波成分を多く含んで
いる。また、この磁化反転は、与える交番磁界の周波数
にほとんど依存せず、周波数が低くても同等のパルス出
力を得ることができる。

【００１７】しかもこの素子１３の飽和磁束密度は、従
来の非晶質強磁性金属の数倍〜数十倍であるため、従来
の素子と断面積が同等であれば、より大きな出力を得る
ことができる。逆に、出力を同等にすれば、素子１３の
断面積を小さくすることができる。さらにこの素子１３
は磁歪がほとんどゼロであるから、素子１３が完全に固
定されていても、磁化反転が遅くなるようなことがな
い。

【００１８】上記Ｆｅ−Ｓｉ素子１３を用いた標識１２
の検出を行う装置２０は、交番磁界を発生させるための
コイル２１を有する送信機２２と、送信機２２が発した
交番磁界を受信するコイル２３を有する受信機２４と、
Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の磁化反転によって生じるパルス状
の出力を検出する電気回路部２５とを備えている。電気
回路部２５は、低域フィルタ２６と、増幅器２７と、比
較器２８などを含んでいる。送信機２２のコイル２１に
は、増幅器３０を介して交流発生器３１が接続されてい
る。

【００１９】また、電気回路部２５によってパルス状の
出力が検出された時に標識１２の通過を知らせる報知手
段３５を備えている。報知手段３５の一例は、警報音に
よって標識１２の通過を知らせる警報装置であるが、例
えば警報ランプを点灯させるなど、目視によって標識１
２の通過を知らせるものであってもよい。

【００２０】例えば図１に示すような検査用ゲート４０
を通る物品１１を検査するには、送信機２２によって調
査領域１０に前述の交番磁界を発生させ、この交番磁界
の強さをＦｅ−Ｓｉ素子１３の保磁力よりも大きくして
おく。この時、受信機２４は送信機２２から発せられる
磁界を検出するので、この磁界を例えば低域フィルタ２
６などによって除去する。Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の磁化反
転によるパルス出力は前述のように高周波成分を含むか
ら、低域フィルタ２６で減衰することなく検出される。
このパルス状の出力が検出された時、報知手段３５を作
動させることによって、物品１１を管理する者に標識１
２の通過を知らせることができる。

【００２１】上述のＦｅ−Ｓｉ素子１３を含む標識１２
を商店等において実際に利用するには、例えば商品に貼
るラベルや下げ札等にこの標識１２を付けておき、物品
１１の料金が支払われた時点で標識１２をキャンセルす
るなどして、ゲート４０を通る際に支払い済みの物品１
１の場合は警報を発しないようにするとか、あるいは客
だけがゲート４０を通るようにして不正な持ち出しを防
ぐなどの態様が考えられる。

【００２２】上記Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の磁化反転は、与
える交番磁界の周波数にほとんど依存しないため、従来
の強磁性金属を用いた標識を検出する時に比べて送信機
２２の周波数を低くすることができる。その結果、送信
機２２のコイル２１の発熱を抑えることができ、より大
きな振幅の磁界を発生させることができるため、送信機
２２と受信機２４の距離（例えばゲート４０の間隔）を
大きくすることができる。あるいは送信機２２を小形化
することができる。

【００２３】また、Ｆｅ−Ｓｉ素子１３による出力は従
来の非晶質強磁性金属よりも大きいため、Ｓ／Ｎ比が高
いとともに、受信機２４の小形化が可能である。あるい
は、Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の線径を従来の強磁性金属を用
いた素子よりも細くすることが可能であるから、例えば
紙などの薄いラベルの下に固定しても、外観上、目立た
なくすることができる。また、紙などにＦｅ−Ｓｉ素子
１３を直接すき込むことも可能である。

【００２４】しかも上述のＦｅ−Ｓｉ素子１３は、従来
の非晶質強磁性金属に比べて磁歪が１／１００以下であ
るため、物品１１に取付ける際に接着剤等で完全に固定
しても磁化反転時の出力が下がることはない。このた
め、例えば図２に示すように物品１１の中に内蔵してお
くことも可能であり、外観上は素子１３の存在を全くわ
からなくすることができる。

【００２５】図４に、Ｆｅ−Ｓｉ素子１３を設けた物品
１１の他の実施例が示されている。この場合、Ｆｅ−Ｓ
ｉ素子１３の近傍に、例えば保磁力が１０〜１００エル
ステッドで厚さが５〜１００μｍの線または箔状の強磁
性体からなる制御素子５１を配置している。制御素子５
１の材質としては、バイカロイ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ，Ｆ
ｅ−Ｍｎ等のような磁気的に半硬質の磁性材料が適して
いる。

【００２６】上記制御素子５１を磁化させた時、送信機
２２から発せられる磁界に制御素子５１による磁界が重
畳されるため、Ｆｅ−Ｓｉ素子１３の磁化反転が発生し
なくなる。一方、制御素子５１を消磁した時には、前記
実施例と同様にＦｅ−Ｓｉ素子１３に磁化反転が起こ
る。従って、制御素子５１を消磁したり磁化したりする
ことにより、必要に応じて標識５０を有効にしたり無効
にすることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、従来の非晶質強磁性金
属を用いた標識に比べて検出が容易な出力を得ることが
できるため、送・受信機間の距離を大きくすることが可
能となり、あるいは、送・受信機の小形化および低コス
ト化に寄与できる。また、素子を細くして外観上目立た
なくすることができ、紙などにすき込むことができる。
しかも磁歪がきわめて小さいため、物品に標識を接着剤
などによって完全に固定しても検出が可能であり、物品
中に埋設して外観からは素子の存在がわからないように
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す盗難防止用標識を備え
た物品と検知装置の概略図。

【図２】盗難防止用標識を備えた物品の一例を示す斜視
図。

【図３】交番磁界を与えた時の磁化反転による出力パタ
ーンを示す図。

【図４】盗難防止用標識を備えた物品の他の例を示す斜
視図。

【符号の説明】

１０…調査領域 １１…物品 １２…標識 １３…Ｆｅ−Ｓｉ
素子 ２０…物品の通過を検知する装置 ２２…送信機 ２４…受信機 ２５…電気回路部 ３５…報知手段 ４０…検査用ゲー
ト ５０…標識 ５１…制御素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交番磁界が与えられた調査領域を通る物品
   に設けられる盗難防止用標識であって、 Ｆｅ−Ｓｉ単結晶合金からなり、その保磁力を超える交
   番磁界を与えた時に急峻な磁化反転を生じることによっ
   てパルス状の出力電圧を生じるＦｅ−Ｓｉ素子を具備し
   たことを特徴とする物品の盗難防止用標識。
2. 【請求項２】上記Ｆｅ−Ｓｉ素子の近傍に強磁性体から
   なる制御素子を配置し、上記交番磁界によって上記Ｆｅ
   −Ｓｉ素子に磁化反転を生じさせない場合には上記制御
   素子を磁化させておき、上記Ｆｅ−Ｓｉ素子に磁化反転
   を生じさせる場合に上記制御素子を消磁させておくこと
   を特徴とする請求項１記載の盗難防止用標識。
3. 【請求項３】物品が通過する調査領域に交番磁界を与え
   る手段を有する送信機と、 上記送信機が発した交番磁界を受信する手段を有する受
   信機と、 上記物品に設けられたＦｅ−Ｓｉ単結晶合金からなる素
   子に上記交番磁界を与えた時にこの素子の磁化反転によ
   って生じるパルス状の出力を検出する電気回路部と、 上記パルス状の出力が検出された時に上記物品を管理す
   る者に標識の通過を知らせる報知手段と、 を具備したことを特徴とする物品の通過を検知する装
   置。