JPH0833456B2 - 磁性標識体用フイルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気センサーで認識可能な磁性標識体用フイ
ルムに関する。

（従来の技術） 工場内や各種の催場内、或いは一般道路での無人車誘
導システム或いは盲人誘導システムが開発されている
が、このシステムは、透磁率の違いや磁化のし易さの違
いにより、軟磁性材を含有させた標識体を認識・識別を
なす磁気センサー（たとえば、特開昭61−230073号公報
参照）と、前述した標識体との組合せからなる。そし
て、このシステムは標識体を床や通路上に埋設し、磁気
センサーにより軟磁性材を検知し、無人車或いは盲人に
進行方向或いは通路を指示するものである。

標識体として、これ迄フェライトを使用している。

このようなフェライトのシートを用いた標識体とは別
に、軟磁性体の粉末と塗料とを混合して、道路や床面に
この混合物を塗工して磁性標識体を敷設する方法が商業
化されており、又、特開昭63−157210号公報には高透磁
率金属磁性体テープを路面に沿って設置することが提案
されている。

（本発明が解決しようとする課題） 軟磁性体の粉末を顔料としてバインダー又は塗料に混
入して塗料化し、これを塗工することは工法的には磁性
標識体を敷設する最っとも簡便な方法である。

しかしながら、この工法による磁性標識体の敷設は、
軟磁性体粉末の量が磁気センサー感度に大きな影響を与
えるため、該粉末の量は精度よく管理する必要がある。
加えて、塗料化した場合、軟磁性体粉末が沈降するの
で、塗工前に充分に撹拌して軟磁性体粉末を均質に分散
しておく必要がある。仮りに、撹拌作業を確実になして
塗工しても、第１図に示すように、実際の塗工面に凹凸
が有ると、塗膜厚は塗工面の凹凸によって異なることに
なる。これは軟磁性粉体の量を塗工面の凹凸によって異
にすることになるので、磁気センサーの感度に大きな影
響を与えるようになる。即ち、第１図に示す標識体に対
する磁気センサーの出力は第３図の上方のグラフ（塗料
として表示）で表され、出力のバラツキが大きい。

他方、高透磁率金属磁性体テープを用いる方法は、塗
料を用いる上述の方法の塗工面の凹凸によって生ずる塗
膜厚の相違の問題を解決するが、高透磁率金属磁性体テ
ープが高価である事、又施工にあたっては、更に合成ゴ
ム又は合成樹脂からなる結合材及び体質材を主成分とし
たシートにラミネートして用いる必要があり、経済性の
点で問題がある。

それ故に、本発明は、前述した従来技術の不具合を解
消させることが解決すべき課題とする。

（課題を解決するための手段とその作用） 本発明は、前述した課題を解決するために基本的に
は、熱可塑性プラスチックと軟磁性体粉末との混合体を
均一な厚みのシート状のフイルムにした手段を採用す
る。このフイルムを道路や床面に熱溶着させて、磁気標
識体とする。

すなわち、軟磁性粉末とプラスチックを溶剤を用い
て、混合させるか熱溶融により混合させてシート状に成
形した後、所定の形状に切断して帯状即ちフイルム状の
標識体とする。この際用いるプラスチックとしては、塩
化ビニール、ポリエステル、ウレタン、アクリル等の熱
可塑性樹脂を用いる。軟磁性体粉末としては、Fe−Si−
Al系合金をエレクトロスラグ溶解あるいは高周波溶解に
よりインゴットを製造し、スタンプミルあるいは振動ボ
ールミルで粉砕して粉粒体としたものを使用する。この
場合、合金組成としては、重量濃度で、基体の組成とし
て、Fe≧77％、５％≦Si≦11％、２％≦Al≦７％とす
る。但し、磁気特性あるいは耐食性改善のため添加元素
として、Ni、Ti、Cr、Mn、Co、Mo、Ｖ、Ｂ、Ｃの１種又
は２種以上を合計で５％を上限として添加してもよい。
Ti、Crは耐食性を構造させ、Ni、Mn、Co、Mo、Ｖ、Ｂ、
Ｃは磁気特性（角型、あるいは初透磁率）を若干改善す
る効果がある。この組成範囲のものであれば、透磁率も
大きく、熱処理により、さらに磁気特性も改善されると
同時にFe、Si、Alの複合酸化物の被膜が表面に形成さ
れ、耐食性も向上する。

次にスタンプミル、振動ミルにより、粉砕して粒粉体
とする訳であるが、この場合、磁気特性は、粒径が大き
い方が、軟磁気特性は良好で、コスト的にも安価になる
が、フイルムにして用いるには、3mmぐらいが実用上の
上限である。一方、粒径が５μ以下のものは、保持力が
大きくなり、軟磁気特性が阻害されるため、この割合が
増大することは好ましくない。又、粒度分布が特定粒度
範囲のせまい範囲に集中する場合は磁性体の占積率（５
％以上必要）を低下させるので、標識体として用いる場
合、磁性体の必要重量が増えるので得策ではない。適当
な粒径分布としては５μ〜3mmの範囲のものを少くとも5
0％以上含むものではなくてはならない。また、フイル
ムの厚さも3mmを超えると、床あるいは、道路に溶着し
た場合、床面あるいは路面とに沿った凹凸とならず平坦
になり易いので、フイルムの厚さを0.10〜3mmとする。
このようにして得られた上記の組成および粒径範囲のも
のであれば、後述する熱処理をしないものでも、0.10〜
3mmの厚さのフイルムとしておけば、乾電池で駆動され
るような比較的微弱な励磁界を用いる磁気センサーにも
充分感応する。

しかし、上述組成および粒径範囲のものをさらに酸化
性雰囲気中で200℃〜1000℃の温度範囲内に保持する熱
処理で、Fe、Si、Alの複合酸化物が粒子表面に皮膜とし
て生成し、耐食性が向上するとともに1KHz以上での周波
数域での透磁率も改善される。この際、酸化皮膜が生成
することによる磁気特性の劣化はなく、むしろ、渦電流
損失が減少し、1KHz以上の周波数域での磁気特性が良く
なる。以上のように調製された合金粉をプラスチックと
混合するか、適当なバインダーと混ぜてフイルムとし
て、路面あるいは床面に溶着した場合、フイルムの厚さ
で0.10〜3mm程度のものとすることにより、1KHz〜1MHz
周波数域で検知可能な磁化が得られる。

このように予め磁性粉を均一分散させた帯状プラスチ
ックフイルムをバーナー等で加熱して路面に熱融着した
場合には図２に示すように、路面の凹凸に沿って層状に
フイルムが融着するため、磁性層の厚さが平均化され、
最終的に形成される標識体の性能のバラツキを抑えるこ
とが出来る。この場合熱融着後の表面に凹凸が出来る
が、この場合、通常路面の凹凸より大きな凹凸となるこ
とはないので問題とならない。さらに熱融着の場合はシ
ートが加熱されてから冷却されるとすぐに接着力が強固
に発現するので塗料の場合に乾燥時間が長いのに比べて
施工が短時間で終了するという利点がある。

（実施例） ポリウレタン樹脂１に対して磁性粉１の割合の混合体
を溶剤をまぜて塗料化し、平滑なAl板上に離形剤を塗布
し、その上に上記塗料を塗布し乾燥後Al板よりシートを
はく離させて厚さ1mmのシート状の成形体とする。これ
をアスファルト路面にバーナーで熱融着させて帯状の標
識体を形成した。用いた磁性粉はFe₈₅−Si_9.5Al_5.5合金
の平均粒径63μのものを用いた。交流の磁気センサーを
標識体の表面に沿って移動させた時の出力を第３図に本
発明品として示す。第３図に示す従来例と比べ、本発明
の一例の出力のバラツキはきわめて小さい。

（効 果） 本発明は、フイルムの厚みにより軟磁性体粉末の量を
調整できるので敷設面やセンサーに応じたフイルムの選
択ができる。

又、プラスチックの特性に応じて敷設面を選択すれ
ば、たとえば、車の多い処でも摩耗も少い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の敷設面の断面図、第２図は本発明の一
例の断面図、第３図は本例と従来例のセンサー出力を示
すグラフ図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 真宏 埼玉県熊谷市熊谷810 株式会社リケン熊 谷事業所内 (72)発明者 瀬下 実 東京都千代田区九段北１丁目13番５号 株 式会社リケン内 (56)参考文献 特開 昭62−180287（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−157210（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−40876（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性プラスチックと５μ〜3mmの粒径
   範囲の粒子を少なくとも50％以上含むFe−Si−Al系合金
   粉末との混合体を0.10〜3mmのシート状フィルムとし前
   記フィルムを床面や道路面に熱溶着させることを特徴と
   する磁性標識体用フィルム。
2. 【請求項２】熱可塑性プラスチックが塩化ビニール、ポ
   リエステル、ウレタン、アクリルから選択されることを
   特徴とする請求項（１）の磁性標識体用フィルム。