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磁传感器用Co系非晶磁性薄带及使用其的磁传感器及管理系统

摘要

磁传感器用Co系非晶磁性薄带(1)由宽度W为1mm以下、长度L为6mm以上且100mm以下、L/W比为20以上且1000以下、板厚t为10μm以上且28μm以下、截面为长方形或梯形的Co系非晶磁性薄带构成。

著录项

  • 公开/公告号CN113168946A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-07-23

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社东芝;东芝高新材料公司;

    申请/专利号CN201980078045.1

  • 发明设计人 齐藤忠雄;前田贵大;土生悟;

    申请日2019-11-21

  • 分类号H01F1/153(20060101);G01R33/02(20060101);H01F10/13(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人刘英华

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 11:55:48

说明书

技术领域

本发明的一个方式涉及磁传感器用Co系非晶磁性薄带及使用其的磁传感器以及管理系统。

背景技术

近年来,使用具有打印机和复印机这两者的功能的复合机。另外,复合机还大多与网络连接而使用。伴随着复合机的普及,能够容易地进行信息的复印、打印、向网络的保存等。

与此相伴,秘密信息的安全管理变得重要。需要防止秘密信息被带到目的之外或被复印。安全管理的一种有安全纸。作为安全纸,有在纸中埋入有磁性线的安全纸、对纸的表面实施了特殊的打印的安全纸等。

作为对表面实施了特殊打印的安全纸,例示纸币等。在表面实施了特殊打印的安全纸,防伪效果优异。另一方面,盗窃等的安全效果低。另外,由于需要特殊的打印,因此若适用于普通纸等白色的纸,则在打印部分附有花纹。另外,如果仅切断打印部分,则安全功能会丧失。另外,由于附有花纹的部分不能作为普通纸使用,因此未必称得上使用性能好。

与此相对,在纸中埋入有磁性线的安全纸,由于磁性线作为传感器发挥功能,因此能够赋予防犯罪效果。另外,通过与复合机协作,也能够防止目的外的复制。因此,在纸中埋入有磁性线的安全纸能够具有防盗和防复制这两个功能。

例如,在日本专利第4529420号公报(专利文献1)中,公开了埋入有磁性线的安全纸的制造方法。在专利文献1中,将切断为长度5mm~50mm左右的磁性线配置在纸与纸之间而制造。在日本特开2000-99937号公报(专利文献2)中公开了一种使用了磁性合金纤维的传感器。

由于线的截面是曲面,因此在配置于纸之上时会发生位置偏移。若发生磁性线的位置偏移,则会产生线彼此重叠而纸的平坦性受损这一问题。另外,在白色的纸中,若线彼此重叠,则颜色仅在该部分变浓,还产生了埋入传感器的位置被知晓这样的问题。专利文献2的纤维的截面也是曲面,因此会产生同样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4529420号公报

专利文献2:日本特开2000-99937号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

以往的安全纸,由于使用了磁性线,因此在安全纸中产生磁性线彼此重叠的问题。

在一个方面中,本发明的目的在于,提供一种抑制了在埋入安全纸时磁传感器用Co系非晶磁性薄带彼此重叠这一情况的磁传感器用Co系非晶磁性薄带及使用其的磁传感器以及管理系统。

用于解决技术问题的手段

实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带,其特征在于,由宽度W为1mm以下、长度L为6mm以上且100mm以下、L/W比为20以上且1000以下、板厚t为10μm以上且28μm以下、截面为长方形或梯形的Co系非晶磁性薄带构成。

附图说明

图1是例示实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的外观图。

图2是例示实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的从上表面观察的形状的图。

图3是例示实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的从侧面观察的形状的图。

图4是实施方式的板厚的说明图。

图5是例示具备实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的磁传感器的图。

图6是例示具备实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的磁传感器的图。

图7是例示实施方式的管理系统的图。

具体实施方式

实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带,其特征在于,由宽度W为1mm以下、长度L为6mm以上且100mm以下、L/W比为20以上且1000以下、板厚t为10μm以上且28μm以下、截面为长方形或梯形的Co系非晶磁性薄带构成。

图1~图3中例示了实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带。图1是外观图,图2是俯视图,图3是侧视图。在实施方式的图中,1是磁传感器用Co系非晶磁性薄带,2是磁传感器用Co系非晶磁性薄带的上表面,3是磁传感器用Co系非晶磁性薄带的侧面,W是磁传感器用Co系非晶磁性薄带的宽度。另外,在实施方式的图中,L是磁传感器用Co系非晶磁性薄带的长度,t是磁传感器用Co系非晶磁性薄带的板厚,θ是磁传感器用Co系非晶磁性薄带截面的4个角的角度。

Co系非晶是指作为构成元素而含有钴(Co)最多的非晶质合金。Co系非晶合金的薄带,磁特性优异。因此,具备磁传感器用Co系非晶磁性薄带的磁传感器,作为磁传感器的敏感性高。作为磁性合金,有Fe系非晶合金、Fe系微细晶体合金等。Fe系磁性合金作为构成元素含有Fe(铁)最多。作为本实施方式的磁传感器用Co系非晶磁性薄带的构成材料的Co系非晶合金,与Fe系磁性合金相比,耐腐蚀性高。Co系非晶合金是不易生锈的合金。因此,能够得到随时间经过变化强的安全纸。

另外,以下,有时将磁传感器用Co系非晶磁性薄带简称为磁性薄带进行说明。

另外,磁性薄带的宽度W为1mm以下,长度L为6mm以上且100mm以下,L/W比为20以上且1000以下,板厚t为10μm以上且28μm以下。所谓L/W比是指磁性薄带的宽度W相对于长度L的比。另外,这些宽度W、长度L、板厚t的关系具有板厚t<宽度W<长度L的关系。

磁性薄带的从上方观察的形状为多边形状。在图中,例示了从上方观察的形状为长方形的磁性薄带。长方形的短边为宽度W,长边为长度L。图1的箭头方向是从上方观察的方向。

宽度W为1mm以下。若宽度W大于1mm,则在埋入于白色纸时磁性薄带的存在场所容易判别。另外,宽度W的下限值优选为0.05mm以上。若宽度W小于0.05mm(即小于50μm),则磁性薄带断线的可能性变高。因此,宽度W优选为0.05mm以上且1mm以下,进一步优选为0.1mm以上且0.3mm以下。

另外,长度L为6mm以上且100mm以下。当长度L小于6mm时,作为传感器,接收灵敏度下降。另外,如果超过100mm而较长,则磁性薄带扭曲的可能性变高。若磁性薄带扭曲,则难以维持纸的平坦性。因此,长度L优选为6mm以上且100mm以下,进一步优选为55mm以下。

另外,L/W比为20以上且1000以下。如果L/W比小于20,则接收灵敏度下降。另外,若L/W比超过1000,则由于长度L过长,因此在埋入于纸的工序中磁性薄带扭曲的可能性变高。因此,磁性薄带的L/W比为20以上且1000以下,进一步优选为100以上且500以下。如果为该范围,则能够兼顾接收灵敏度的提高和操作性的提高。

另外,板厚t为10μm以上且28μm以下。如后所述,磁性薄带通过辊淬火法(rollquenching technique)而制作。如果板厚t在10μm以上且28μm以下的范围内,则能够将通过辊淬火法而制作出的磁性薄带的厚度原样应用。因此,能够提高批量生产率。

另外,板厚t是磁性薄带的厚度,是图4所示的平均板厚Tv。如图4所示,在磁性薄带的表面存在凹凸。另外,图4中示出了利用扫描电子显微镜(SEM:Scanning ElectronMicroscope)将磁性薄带的截面放大至2000倍后的示意图的一例。用千分尺(micrometer)测定的板厚为磁性薄带的厚度的最大值Tm。因此,测定单位长度/宽度的磁性薄带的构成材料的质量,并根据该构成材料的密度进行计算,从而计算出平均板厚Tv。这里所说的单位长度/宽度是磁性薄带1根的量。另外,也可以将单位长度/宽度设为磁性薄带2根以上的长度/宽度。

磁性薄带的构成材料的密度既可以采用该构成材料的已知的材料值,也可以通过阿基米德法求出。另外,测定磁性薄带的宽度W。磁性薄带的1m量的体积由长度L×宽度W×板厚t求出。体积=质量÷密度。能够使用该式计算出作为平均板厚Tv的板厚t。

磁性薄带表面的凹凸越少且平滑,则图4的平均板厚Tv与厚度的最大值Tm之间的比率(Tm/Tv)越接近1,该比越大,则表示表面越粗糙。

另外,作为宽度W与板厚t之比的W/t比优选为3以上且20以下。另外,W/t比优选为5以上且12以下。通过调整W/t比,由此区分磁性薄带的宽度方向和厚度方向变得容易。在将磁性薄带敷在纸上时,能够抑制纸的厚度方向的凹凸差产生。所谓将磁性薄带敷在纸上,是指磁性薄带与纸一体化、磁性薄带向纸的混入、以及磁性薄带被纸夹持中的至少1种。若在纸表面形成凹凸差,则容易产生卡在笔尖而在纸上开孔、或者纸破裂等问题。

另外,磁性薄带的截面形状为长方形或梯形。通过使磁性薄带的截面为长方形或梯形,在纸中含有磁性薄带时,能够抑制磁性薄带彼此的重叠。另外,截面形状为长方形,表示在观察与磁性薄带的长度L方向垂直的截面时,4个角的角度θ在90°±5°的范围内。另外,截面形状为梯形,是指侧面成为倾斜面的构造。另外,在截面形状为梯形的情况下,倾斜面的角度优选为50°以上。若小于50°时,则抑制磁性薄带彼此的重叠的效果小。

另外,在角度的测定中,使用将磁性薄带的截面用光学显微镜放大为200倍后的放大照片。另外,4个角的顶点也可以成为大致R形状。

另外,实施方式的磁性薄带优选满足以下的通式。

通式:(Co

上述通式中,M为选自Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W中的至少1种以上。

上述通式中,a、b、c、x为以下的范围。另外,x的值的单位为原子%。

0.02≤a≤0.10

0≤b≤0.20

0.2≤c≤1.0

10≤x≤40

其中,关于Fe,能够通过与Co的比率而使磁致伸缩常数大致为零。另外,通过以Co为主成分,耐腐蚀性提高。因此,能够成为抑制磁特性的劣化的随时间经过变化强的磁性薄带。上述通式中的a值为0.02以上且0.10以下,优选为0.03以上且0.08以下。

另外,如上所述,实施方式的磁性薄带,是含有最多的Co的Co系非晶合金的薄带。因此,上述通式中的a、b、c、x的值在含有最多的Co的条件下,表示上述范围内的任意值。

M元素是改善软磁特性的元素。M元素为选自Ti(钛)、V(钒)、Cr(铬)、Mn(锰)、Ni(镍)、Cu(铜)、Zr(锆)、Nb(铌)、Mo(钼)、Hf(铪)、Ta(钽)、W(钨)中的至少1种以上。这些元素对居里温度的控制等是有效的。另外,M元素之中,优选选自Cr、Zr、Nb中的1种或2种以上。这些元素不仅能够提高磁特性,而且能够提高磁性薄带的柔软性。另外,对M元素的含量进行表示的b值为0.20以下。另外,含有M元素时的b的值优选为0.01以上。含有M元素时的b的值小于0.01时,含有的效果小。因此,在含有M元素时,b的值优选为0.01以上且0.20以下,进一步优选为0.05以上且0.15以下。

Si(硅)及B(硼)是非晶化所必须的元素。表示其合计含量的x的值如上所述,为10原子%以上且40原子%以下。当x的值小于10原子%时,非晶化变得困难。另外,若x的值超过40原子%,则居里温度变得过低。另外,关于Si(硅)和B(硼),优选含有两者。在含有两者的情况下,c的值优选为0.2以上且0.9以下的范围内。通过含有Si和B这两者,能够得到低铁损化、热稳定性提高等效果。

另外,磁性薄带优选即使折弯180°也不会破损。折弯成180°是指,如折纸的凸折那样将磁性薄带对折。即使对折也不会破损,由此能够将具备磁性薄带的纸对折。因此,具备磁性薄带的纸的便利性提高。另外,对折设为以带有折痕的程度进行凸折。在将装入纸之前的磁性薄带对折时,在磁性薄带的长度L的正中折弯。另外,在将具备磁性薄带的纸折弯时,可以将任意的部位折弯。另外,折弯试验基于JIS-Z-2248进行。

另外,通过控制如上述那样的宽度W、长度L、板厚t的尺寸、截面形状,由此能够减弱磁性薄带的弹性。若弹性过强,则在将纸对折时,磁性薄带有可能从纸中飞出。例如,如专利文献2的磁性合金纤维那样,若截面为半椭圆形,则弹性根据折弯的方向而改变。半椭圆形式有时被称为半圆锥体式。若向弹性提高的方向折弯,则磁性合金纤维可能从纸中飞出。

另外,如上所述那样、在采用含有Cr、Nb、Zr作为M元素的磁性薄带的基础上,控制形状,由此能够实现磁性薄带的折弯性和弹性的兼顾。

另外,可以对磁性薄带实施热处理,也可以不实施热处理。实施热处理时,磁特性提高。例如,通过实施热处理,能够使顽磁力成为10A/m左右。另一方面,若实施热处理,则强度降低。在折弯为180°时容易破损。因此,在想要维持强度时,优选不实施热处理。

另外,也可以在磁性薄带表面设置绝缘层。通过设置绝缘层,能够防止磁性薄带生锈。作为绝缘层,可举出绝缘树脂覆膜、氧化物覆膜。Co系非晶合金的耐腐蚀性比Fe系非晶合金高。另一方面,如果经过十几年,则会生锈。在用于需要长期保存的安全纸的情况下,优选在磁性薄带表面设置绝缘层。另外,绝缘层优选为透明的绝缘树脂。如果是透明树脂,则即使将磁性薄带敷在白色纸上,也不会在色调上产生不良情况。

以上那样的磁性薄带,能够应用于具备磁性薄带的磁传感器。磁传感器是具备磁性薄带的物体。具备磁性薄带的物体例如是纸、标签、笔等,但并不限定于此。在本实施方式中,将磁传感器为纸的情况作为一例进行说明。另外,具备磁性薄带的纸有时被称为安全纸。

图5表示实施方式的纸的一个例子。图中,1是磁性薄带,4是纸主体,5是具备磁性薄带的纸。具备磁性薄带的纸有时被称为安全纸。

安全纸是需要防盗、防伪、张数管理等防犯罪管理的纸。作为安全纸,可以举出有价证券、合同书、复印了机密信息的纸等。

另外,磁性薄带既可以粘贴在纸主体的表面,也可以是埋入到纸主体的内部的方式。埋入到纸主体的内部是指,在2张纸主体之间夹着磁性薄带而形成1张纸。实施方式的磁性薄带控制磁性薄带的尺寸、形状,因此在埋入到纸主体的内部时,磁性薄带彼此难以重叠。因此,能够维持纸的平坦性。另外,由于能够抑制磁性薄带彼此的重叠,因此即使适用于白色的纸,磁性薄带的位置也难以被确定。从这一点出发,防犯罪效果也提高。

另外,安全纸所使用的磁性薄带的根数只要是1根以上即可。另外,为了提高传感器功能,优选为以下的根数。

作为纸的磁传感器,优选每个纸面积(A4)62370mm

在此,以A4尺寸为基准。在改变纸的尺寸时,通过面积比来改变优选的根数。例如,A3尺寸为纵420mm×横297mm=124740mm

另外,通过具备多根,由此优选将磁传感器用Co系非晶磁性薄带随机配置。通过设为随机配置,能够使磁传感器用Co系非晶磁性薄带埋在哪里难以确定。由此,能够提高防犯罪效果。

随机配置表示在纸的整体上均匀地分布有磁性薄带的状态。所谓在纸的整体上均匀地分布有磁性薄带的状态是指,将纸分割为预先设定的大小及范围的多个区域时的、各区域所包含的磁性薄带的含量或含有根数大致相同。大致相同意味着在±10%的范围内相同。例如,在为A4尺寸的纸的情况下,优选在4等分时磁性薄带的根数大致相同。

另外,如果磁性薄带在纸的特定的定型位置上排列分布,则能够将该特定位置的部位一次性地切断并拿出。例如,假定仅在5张纸各自的全部的右角部区域配置有磁性薄带的情况。在该情况下,通过剪切该纸的右角部区域,成为在该纸上不具备磁性薄带的状态,安全性降低。若在纸的整体上随机配置磁性薄带,则能够抑制这样的由剪切引起的安全性的降低,防盗等的安全性能提高。

另外,分布于纸的多个磁性薄带优选以至少一部分的多个磁性薄带的长度L方向成为互不相同的方向的方式配置。另外,更优选在纸上将多个磁性薄带呈放射状地配置。如图6所示,所谓放射状,是指以至少一部分的多个磁性薄带的长度L方向成为互不相同的方向的方式配置,且多个磁性薄带以纸的特定的位置为中心从该中心向四面八方扩展地配置的形状。另外,该中心既可以与纸的中心位置一致,也可以不一致。另外,将形成放射状的多个磁性薄带沿长度方向延长而得到的延长直线的交点并不限定于1点,也可以是多个点。即,由多个磁性薄带形成的放射状的形状的中心并不限定于集中于1点的形状。另外,也可以在一张纸上将呈放射状配置的多个磁性薄带的组配置多个。

通过将多个磁性薄带呈放射状地配置,由此作为纸的磁传感器的基于后述的管理系统的接收灵敏度提高。这是因为来自哪个方向的电波都变得容易接收。

另外,磁性薄带的长度L为25mm以上时,纸中含有的磁性薄带的根数优选每个纸面积(A4)62370mm

另外,磁性薄带的长度L小于25mm时,纸中含有的磁性薄带的根数优选每个纸面积(A4)62370mm

另外,也可以使用磁性薄带的长度L为25mm以上和小于25mm这两者。另外,在长的磁性薄带(长度L为25mm以上)为3根以上时,优选如上所述那样呈放射状配置。

另外,优选安全纸所用的纸(即,图5中,纸主体4)为选自普通纸、优质纸、再生纸中的1种。普通纸(plain paper)是复印用纸、打印机用纸所使用的纸的总称。普通纸也被称为PPC纸(plain Paper Copier)。与热敏纸相区别。本发明适用于在普通纸上打印机密信息时的防犯罪管理。另外,优质纸表示用化学纸浆100%制造出的优质纸。另外,再生纸表示用化学纸浆和再生纸浆的混合物制造出的再生纸。

另外,优选为白色的纸。白色的纸是指白色度为70%以上的纸。白色度的测定依据JIS-P-8148进行。白色度的测定是对使光照射到纸的表面时的反射光剂量进行数值化的方法(ISO白色度R

一般而言,再生纸的白色度为65%以上且75%以下。另外,普通纸及优质纸的白色度为80%以上。实施方式的磁性薄带能够防止在纸中的重叠,因此能够抑制纸的白色度的降低。

实施方式的纸即使埋入磁性薄带也能够维持白色度70%以上。这是由于如果不对纸透射太阳光并进行注视则无法确定磁性薄带的位置的水平。因此,在一般的室内照明光中,无法确定磁性薄带的位置。因此,能够提高防犯罪效果。另外,用于白色的普通纸是最优选的。

具备以上那样的磁性薄带的纸适用于各种管理系统。另外,管理系统优选具备进行发送和接收的门(gate)部。

图7例示了实施方式的管理系统。图中,5是具备磁性薄带的纸即安全纸,6是管理系统,7是进行发送的门部,8是进行接收的门部。

管理系统6具有收发电波的一对门部。详细而言,管理系统6具有进行电波的发送的门部7和进行电波的接收的门部8。从门部7发送电波,由门部8接收该电波。若安全纸5通过门部7与门部8之间,则在门部8接收的电波的接收信号发生变化。由此,可知安全纸5通过了门部。

详细而言,例如,在门部7设置有励磁线圈。另外,在门部8设置有检测线圈。这些励磁线圈及检测线圈,以隔着在门部7与门部8之间通过的安全纸而对置的方式配置。设想对励磁线圈施加预先确定的强度的交变励磁磁场,且安全纸5在门部7与门部8之间通过了的情况。在该情况下,在门部8的检测线圈中,例如产生极陡峭的磁化反转。通过检测由该磁化反转引起的电波的接收信号的变化,从而能够检测安全纸5通过了门部这一情况。

管理系统6例如通过设置于店铺的出入口等,而获得防盗的效果。另外,通过将管理系统6设置于保险柜、机密资料保管架,也能够获得防犯罪效果。另外,在将管理系统6应用于复合机等的情况下,对安全纸的张数管理也是有效的。另外,对违法复制等的管理也是有效的。另外,由于能够得到防盗的效果,因此有时将门部8称为防盗用门部。

另外,在利用了收发的功能的管理系统中,使用具有1kHz以上且200kHz以下的频率的电波。实施方式的磁性薄带,1kHz以上且200kHz以下的接收灵敏度优异。因此,即使磁性薄带的根数少,也能够提高接收灵敏度。另外,实施方式的管理系统所使用的电波的频率也可以使用1kHz以上且200kHz以下的范围外的频率。

接着,对实施方式的磁性薄带的制造方法进行说明。实施方式的磁性薄带如果具有上述构成,则其制造方法没有特别限定,但作为用于成品率良好地获得的方法,可以举出以下方法。

进行使用辊淬火法来制造长条的磁性薄带的工序。辊淬火法能够应用公知的方法。首先,制备成为Co系非晶合金的母合金的熔融合金。熔融合金优选满足前述的通式。

通过将熔融合金从注射喷嘴供给至高速旋转的冷却辊上,由此能够制作长条的磁性薄带。通过使注射喷嘴的形状为长方形,由此能够使截面形状为长方形。另外,板厚t的制备也是可能的。优选将长条的磁性薄带的板厚设为磁性薄带的板厚t。

接着,进行将长条的磁性薄带切断而制备磁性薄带的长度L和宽度W的工序。切断工序优选在长条的磁性薄带的宽度方向成为磁性薄带的长度L的方向上进行切断。另外,优选长条的磁性薄带的宽度与磁性薄带的长度L相同。这样的形状能够通过使注射喷嘴的长边与磁性薄带的长度L一致,从而使长条的磁性薄带的宽度与磁性薄带的长度L相同。

长条的磁性薄带在长度方向上被卷绕成辊状而保管。若在长度方向成为磁性薄带的长度L的方向上进行切断,则切断后的磁性薄带容易产生翘曲。若产生翘曲,则需要进行翘曲恢复。切断后产生的翘曲被称为反冲(kick back)。若在长条的磁性薄带的宽度方向上进行切断,则反冲弱,因此能够得到笔直的磁性薄带。另外,由于在反冲弱的方向上进行切断,因此能够得到截面形状为长方形的磁性薄带。通过该工序,能够得到本实施方式的磁性薄带。

另外,根据需要,在磁性薄带的表面设置绝缘层。绝缘层是氧化物层或树脂层。

接着,对具备磁性薄带的纸的制造方法进行说明。作为具备磁性薄带的方法,可以举出粘贴在纸的表面的方法、埋入纸的内部的方法等。

在粘贴纸的表面的情况下,可以列举使用粘接剂等进行粘贴的方法。

另外,埋入纸的内部的方法可以列举在2张纸之间夹着磁性薄带而形成1张纸的方法。实施方式的磁性薄带的截面为长方形。因此,当配置在纸之上时,磁性薄带难以重叠。另外,本实施方式的磁性薄带具有规定的长度L、宽度W及板厚t,因此不改变纸的色调即可。例如,如果是白色的纸,则能够得到白色度70%以上的纸。另外,在设置于纸时的磁性薄带的根数优选如上所述。

(实施例)

(实施例1~实施例10、比较例1~比较例4)

作为实施例及比较例,准备表1所示的磁性薄带及比较磁性薄带。

实施例1~实施例10及比较例3是对使用辊淬火法制作长条的磁性薄带而得到的磁性薄带进行切断加工的例子。另外,实施例1~实施例6及实施例9~实施例10是以长条的磁性薄带的宽度方向成为磁性薄带及比较磁性薄带各自的长度L的方式进行切断的例子。

另外,实施例7、比较例2及比较例3是以长条的磁性薄带的长度方向成为磁性薄带及比较磁性薄带各自的长度L的方式进行切断加工的例子。另外,实施例8是对实施例1的磁性薄带实施热处理后的磁性薄带。热处理温度在比磁性薄带的晶体化温度低大约100℃的温度下实施1小时。

另外,实施例1~实施例4及实施例6~实施例10各自的磁性薄带、以及比较例2及比较例4的比较磁性薄带的各自的截面为长方形。用金属显微镜将截面设为200倍进行了确认,结果截面形状为长方形的薄带各自的角度在90°±5°的范围内。另外,实施例5的磁性薄带的截面形状即梯形的角度为60°以上。

另外,比较例1的比较磁性薄带是直径30μm的Fe系非晶合金线。比较例1的比较磁性薄带的截面形状为圆形。另外,比较例3的比较磁性薄带的截面形状为专利文献2的图1那样的半椭圆形状。

[表1]

接着,作为实施例1A~实施例10A,制作具备实施例1~实施例10的磁性薄带的纸即安全纸。另外,作为比较例1A~比较例4A,制作了具备比较例1~比较例4的比较磁性薄带的比较纸即比较安全纸。

详细而言,准备2张A4(纵297mm×横210mm)尺寸的纸。在1张纸之上配置磁性薄带。贴合另1张纸后,形成1张纸(A4尺寸)。磁性薄带的根数如表2所示。通过该工序,制作了安全纸。同样地,通过对这2张纸配置比较磁性薄带,从而制作比较安全纸。

另外,根据需要,设置由聚对二甲苯(Parylene)树脂构成的绝缘层。另外,根数是每A4尺寸的根数。另外,纸(纸主体4)使用白色度为85%的纸。另外,关于磁性薄带及比较磁性薄带各自的配置,20根以上则设为随机配置,小于20根则配置为从纸的中心呈放射状或与其类似的方式配置。

[表2]

表2中,随机配置的有无为“有”,是指以配置于纸的多个磁性薄带或多个比较磁性薄带内的至少一部分磁性薄带或比较磁性薄带的长度L方向互不相同的方式配置。另外,随机配置的有无为“有(放射状)”,是指在纸所具备的多个磁性薄带或多个比较磁性薄带内的至少一部分的组呈放射状配置。

对于实施例1A~实施例10A的安全纸,测定磁性薄带的重叠的有无、孔的有无、白色度、折弯性。

作为磁性薄带的重叠的有无的测定,调查在安全纸内磁性薄带彼此重合的部位的有无。另外,在使用HB的铅笔描绘圆形时,调查在安全纸上是否开孔。另外,在使用铅笔描绘圆形时,作为依据JIS-S-6006的书写浓度试验的画线用纸使用。

白色度的测定按照JIS-P-8148进行。具体而言,用将对安全纸的表面照射光时的反射光剂量进行数值化的方法(ISO白色度R

对于折弯性,调查了在磁性薄带存在的地方将纸折弯成180°时的磁性薄带或安全纸的破损的有无。180°折弯是向一个方向折弯180°后,还向相反侧折弯180°。由此,调查破损的有无。破损是指在至少一部分产生龟裂的状态、或者至少一部分被切断的状态。

同样地,对于比较例1A~比较例4A的比较安全纸,与实施例1A~实施例10A同样地测定磁性薄带的重叠的有无、孔的有无、白色度、折弯性。

将这些测定结果示于表3。

[表3]

实施例1A~实施例10A的安全纸没有磁性薄带的重叠。因此,即使用铅笔进行了描绘,也不会发生在纸上开孔这一不良情况。与此相对,在具备截面为圆形的比较例1的比较磁性薄带的比较例1A、以及具备半椭圆形状的比较例3的比较磁性薄带的比较例3A的各个比较安全纸中,发生了比较磁性薄带的重叠。比较磁性薄带重叠的部位的平坦性受损。因此,在比较例1A和比较例3A的比较安全纸中,进行铅笔书写时,在纸上开了孔。

另外,在实施例1A~实施例10A中,磁性薄带的根数为50根以下的实施例的安全纸维持了白色度85%。即,能够将原来的纸的白色度原样维持。另外,在实施例1A~实施例10A中,磁性薄带的根数超过50根的安全纸包含被观察到白色度降低的安全纸。

另外,折弯性在实施例1A~实施例6B的安全纸中没被观察到破损。在实施例7A的安全纸中存在破损的部位。这是由于,反冲的强度根据将长条的磁性薄带切断的方向的不同而变化。换言之,可知优选以将长条的磁性薄带的宽度方向作为磁性薄带的长度L的方式进行切断。另外,对比较例1A、比较例3A及比较例4A的比较安全纸也确认到破损。这是由于,比较磁性薄带的截面为圆形或半椭圆形,或长度L短,因此反冲强。另外,实施例8A的安全纸使用实施了热处理的磁性薄带,因此在折弯180°时破损。可知在需要折弯的情况下优选不实施热处理。

接着,对于实施例1A~实施例10A的安全纸以及比较例1A~比较例4A的比较安全纸,测定了顽磁力和接收灵敏度。

顽磁力(A/m)的测定以10kHz、施加磁场80A/m进行。

另外,关于接收灵敏度,作为管理系统使用防盗用门(gate)来进行测定。即,使用图7所示的管理系统6,测定接收灵敏度。如使用图7所说明的那样,管理系统6具备进行发送的门部7和进行接收的门部8。另外,作为发送侧的门部7和作为接收侧的门部8的大小相同,使用宽度W326mm×进深D80mm×高度H1670mm的门部。另外,门部7与门部8的距离为1.5m。

另外,作为对作为发送侧的门部7的励磁线圈施加的交变励磁磁场的动作信号使用1.04kHz正弦波。然后,测定使安全纸以及比较安全纸在门部7与门部8之间通过时的接收灵敏度。接收灵敏度由将使用比较例1A的比较安全纸的情况下的接收信号的大小设为1时的相对值来表示。接收灵敏度的数值越大,表示得到越大的信号。对于励磁侧的信号,即使在接收侧也能够得到正弦波的信号,但在此期间,当磁性体通过时,产生脉冲电流。读取该脉冲电流的峰值。

将这些测定结果示于表4。

[表4]

如表4所示,使用了上述实施方式的磁性薄带的实施例1A~实施例10A的安全纸的顽磁力为低顽磁力。顽磁力低者立即返回到未被磁化的状态。即,能够迅速地进行传感器的接通断开。

另外,实施例1A~实施例10A的安全纸与比较例1A~比较例4A的比较安全纸相比,接收灵敏度也高。另外,根据实施例1A、实施例1B和实施例1C的比较可知,如果磁性薄带的长度L为25mm以上,则所具备的磁性薄带的根数为50根以下就足够。另外,在如实施例1D那样磁性薄带为1根的情况下,与实施例1A~实施例1C相比,接收灵敏度降低。

另外,根据与实施例6A及实施例6B的比较可知,在磁性薄带的长度L小于25mm的情况下,具备50根以上的磁性薄带更能够实现接收灵敏度的提高。

另外,实施例8A的安全纸与其他实施例及比较例1A~比较例4A相比,接收灵敏度高。为了提高磁特性,热处理是有效的。因此,作为安全纸,优选根据是否需要折弯性来调整热处理的有无。

如比较例1A和比较例2A那样,使用了作为Fe系非晶合金的比较磁性薄带的情况,与使用了Co系非晶合金的情况相比,接收灵敏度低。另外,即使如比较例3A及比较例4A那样使用了Co系非晶合金,由于比较磁性薄带的尺寸与磁性薄带不同,因此接收灵敏度降低。

如上所述,具备实施方式的磁性薄带的纸即安全纸,能够抑制磁性薄带彼此的重叠。另外,由于能够维持白色度,所以不改变纸本来的颜色即可。另外,由于折弯性也良好,因此操作性良好。另外,接收灵敏度也优异。因此,作为管理系统的可靠性也提高。

以上,例示了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更等。这些实施方式及其变形例包含在发明的范围或主旨内,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。另外,前述的各实施方式能够相互组合来实施。

附图标记说明

1…磁性薄带(磁传感器用Co系非晶磁性薄带)

2…磁性薄带的上表面

3…磁性薄带的侧面

5…纸(磁传感器,安全纸)

6…管理系统

7…进行发送的门部

8…进行接收的门部

W…磁性薄带的宽度

L…磁性薄带的长度

t…磁性薄带的板厚

θ…磁性薄带截面的4个角的角度。

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