(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーと芯糸からなる芯材と、 前記芯材に近接して配された熱溶着糸と、 前記心材及び前記熱溶着糸を被覆する非金属材料からなるカバー材とを、 有するセキュリティ糸。
【請求項２】
軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーとからなる芯材と前記芯材に近接して配された熱溶着糸の周囲を非金属材料からなるカバー材で被覆するステップを有するセキュリティ糸の製法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はセキュリティ糸及びその製法、特に店頭の商品や公共施設の備品等が無断で不法に持ち去られる盗難を防止するためのセキュリティ糸及びその製法に関する。
背景技術
従来より、上記した目的のため、磁性材を商品等に貼着されるバーコードの裏面や商品等の価格や品質等を表示したタグに備えることで、磁気を利用した感知システムと対応させて商品等の不法な持ち去り行為を監視し、防止することが行われていた。
しかしながら、上記した構成の場合、簡単にラベルやタグが商品から剥離したり、磁性材の存在が認識されやすいためカットされたり破壊されたりして盗難防止用タグとしての機能を発揮できなくなるという問題点を有していた。また、目的とする商品の形態にあってはセキュリティ用のシールやタグを装備させておくことが難しいものもあった。
発明の開示
そこで、本発明は上記した従来の実情、問題点に着目してなされたもので、かかる問題点を解消して、その存在を明瞭とすることなくして、取り外しを未然に防止し、また、従前は困難とされた形態の商品等への装備も可能とし、使用用途範囲を拡大したセキュリティ糸及びその製法を提供することを目的としている。
本発明者らは軟磁性材料の磁気特性を応用するセキュリティ製品の構成を種々検討した結果、柔軟性を備えた軟磁性ファイバーを芯材に用い、これを非金属材料からなるカバー材により被覆した構造のセキュリティ糸を用いることにより、前記目的を達成できることを見い出し本発明を完成した。すなわち本発明のセキュリティ糸の１つの態様は、軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーと芯糸からなる芯材と、その芯材を被覆する非金属材料からなるカバー材から構成されたことを要旨とする。また、本発明のセキュリティ糸の第２の態様は、軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーと芯糸からなる芯材と半硬質磁性材料からなる部材が非金属材料からなるカバー材により被覆されていることを要旨とする。本発明のセキュリティ糸の第３の態様は、軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーとからなる芯材と熱溶着糸が非金属材料からなるカバー材により被覆されていることを要旨とする。さらに本発明では、前記の各セキュリティ糸の製法を提供することも要旨のひとつである。
発明を実施するための最良の形態
次に、本発明のセキュリティ糸の好ましい実施の形態を説明する。
本発明に芯材として用いられる軟磁性体ファイバーは、軟磁性を示す金属磁性材料からなるファイバーであれば、結晶構造（結晶・非晶質）や合金組成には特に限定されないが、好ましくは、５ｍＯｅ、１ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１０００以上の高透磁率を持つ金属材料のファイバーがよい。本発明にかかる金属材料としては前記高透磁率特性を示すパーマロイ、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、アモルファス金属などを用いることができるが、中でもＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂを主成分とするアモルファス金属ファイバーは、５ｍＯｅ、１ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１００００以上の高透磁率を示し、特に好ましい。
また、磁化過程においてある特定の励磁磁界値（逆磁区形成限界磁界値）において急速に磁化反転を生じる大バルクハウゼン不連続という磁気特性を示すＦｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ｂを主成分とするアモルファス金属ファイバーも軟磁性体ファイバーとして特に好ましい材料として挙げることができる。
さらに、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−ＢやＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂを主成分とし、幅が０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下、厚さが０．０１ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下、厚さと幅の比（厚さ／幅）が０．０２以上０．４以下の断面構造を有する細幅のアモルファス金属リボンについても、前記した独特の軟磁性特性を示すことから、本発明のセキュリティ糸については、実質的に軟磁性体ファイバーとみなすことができ、本発明に関して特に好ましい材料として挙げることができる。
本発明における芯糸は、前記した軟磁性体ファイバーとともに芯材として用いられるもので、各種合成繊維や天然繊維からなる集束フィラメント、撚線フィラメント、熱溶着糸、ポリノジックやスフを用いることができる。また、芯糸の太さとしては、軟磁性体ファイバーより太いことが好ましい。
ここで本発明のセキュリティ糸においては、軟磁性体ファイバーと芯糸とを後述するカバー材と一体化して、軟磁性体ファイバーの抜け落ちや軟磁性ファイバーにより指先や商品が傷つけられることを防止するために、芯糸に熱溶着糸を介在させることが望ましい。なお熱溶着糸としては１００〜２００デニール程度の太さで溶融温度が１００℃程度のものが好ましい。
さらに本発明の第２の発明のセキュリティ糸においては、軟磁性体ファイバーの磁気特性を失活させるために半硬質磁性材料を前記した芯材とともに用いることが必要である。ここで、本発明における失活とは、半硬質磁性材料が着磁して磁化されることにより、軟磁性体ファイバーの磁気特性を変化させることを意味している。すなわち失活時には、軟磁性体ファイバーを含むセキュリティ糸が検知システムから感知されにくくなるものである。本発明において、このような失活機能を付与するために用いられる半硬質磁性材料としては、保磁力が１０エルステッド以上５００エルステッド以下の半硬質磁性材料を用いることができ、種々のＦｅ合金やＣｏ合金を用いることができる。中でもＦｅ−Ｃｏ−Ｖ系やＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系合金は３０エルステッド以上１５０エルステッド以下の優れた半硬質磁気特性を示すので本発明に好ましい材料である。なお、本発明における半硬質磁性材料の形態としては、円形断面、楕円断面や多角形断面を有する線材や、細幅の矩形断面を有する薄板や薄帯のものを用いることができる。また、半硬質磁性材料としては長さが３ｍｍ以上のものを用いれば、半硬質磁性材料が着磁した場合にセキュリティ糸に十分な失活性能を付与することができ好ましい。
本発明におけるカバー材は、軟磁性体ファイバーを視覚的あるいは機械的に保護するものであり、本発明に係るセキュリティ糸が利用される用途に応じて種々の材料（素材）や構成のものを用いることができる。ここで本発明のカバー材に用いられる材料（素材）の例を挙げると、ナイロンやポリエステル等の合成繊維や天然繊維で成形された糸や帯（テープ状）があり、種々の材料で構成された金糸や銀糸も用いることができる。この金糸、銀糸の例では、特にポリエステルフィルム等の高分子フィルムの片面にアルミニウムが真空蒸着されたものが好ましく、またフィルムの上から、青色、赤色、緑色等の任意の着色をしてメタリック調としてあるものも用いることができ、この色彩により、商品の区別を示唆することもできる。
本発明に用いられるカバー材は芯材を被覆して、金属製の芯材が露出しないようにすることが必要である。すなわち、非金属製のカバー材により金属製の芯材を被覆して、本発明のセキュリティ糸があたかも非金属製であり、セキュリティ機能を有するものではないかのように見せることができる。このことにより、本発明のセキュリティ糸の本来の機能を認識されることが少なくなり、よって、不法に取り外されたりすることを効果的に防止することが可能となる。
このカバー材は、次のような構成とすることができる。例えば図１に示すように、軟磁性体ファイバー１の周囲に２種類のカバー材２、３が交互に隙間なくダブルスパイラル状に被覆される。また、図２に示すように軟磁性体ファイバー１をコアとしてその周りに芯糸４を設け、この両者を芯材５として、その周囲に２種類のカバー材２、３が交互に隙間なくダブルスパイラル状に被覆される。なお、このカバー材２、３は１種としてシングルスパイラル状とすることも勿論可能であり、９は熱溶着糸を示している。
また、本発明のカバー材としては、金糸あるいは銀糸を３条以上用い、図３に示すように芯材５の周囲にその金糸あるいは銀糸６、７、８を一定方式により、斜めあるいは前後、上下に交差させ、打ち込みによって締めて組み紐構造のものとすることも好ましい例として挙げることができる。９は熱溶着糸を示している。
さらに、図４〜図６として示すのは本発明を実施したセキュリティ糸の使用状態を示し、図４においてはセキュリティ糸１０をタグ１１の挿通孔へ通してリング状とし、その端部を止着部材１２に通して抜けを防止している。図５、図６はブランドタグ１３に用いる例で、途中に挿通して抜けを防止し、固定する止着部材１４あるいは１５が介在される。この止着部材１２、１４あるいは１５は赤、黒、緑等カラー別にして、サイズ、種類等の分類をすることが可能である。
本発明の第１の発明のセキュリティ糸は、軟磁性体ファイバーあるいは、軟磁性体ファイバーと芯糸により芯材を構成した後に、１種あるいは２種以上のカバー材をその芯材の周囲に被覆することにより製造することが必要であり、カバー材の被覆方法としては、カバー材をスパイラル状に巻き付けて被覆する方法や、カバー材を用いて組み紐構造を形成し被覆する方法を用いて製造することができる。また、本発明の第２のセキュリティ糸の製法においては、軟磁性体ファイバーあるいは軟磁性体ファイバーと芯糸からなる芯材と半硬質磁性材料の両者の周囲をカバー材で被覆することが必要である。なお、本発明のセキュリティ糸の製法においては、軟磁性体ファイバーとともに熱溶着糸を芯材として用い、カバー材の被覆後に８０℃〜１３０℃の熱処理を施しセキュリティ糸を製造する方法は特に好ましい製法の例として挙げることができる。ただし、カバー材の素材として天然繊維を用いた場合、カバー材で被覆した後に熱処理を施すことは当然である。
なお、本発明のセキュリティ糸は、前記した構成要素を用いて既存の糸製造技術を応用して容易に製造することができるものである。
本発明のセキュリティ糸は前記した要素から構成されているので、外見上は通常の糸と全く同じものになっている。そのため、商品や備品に取り付けられた場合に違和感がなく、容易に盗難防止の機能を付与することができる。例えば、本発明のセキュリティ糸の芯材の軟磁性体ファイバーの柔軟性を活かして、図４のようにリング状に変形させて用いる方法、及び図５、図６として示す使用方法は、タグなどとともに、商品や備品に容易に取り付けることができ本発明のセキュリティ糸の応用方法として好ましいものである。
また、本発明のセキュリティ系は、ポリエチレン、ポリプロピレン、あるいは生分解樹脂等の樹脂製のパイプ内に入れることができ、かかる構造とすることで、セキュリティ糸をフレキシブルな棒状材として用いることができ、商品などを収納してあるケースボックス内等へ収容しておくことも可能となる。
本発明のセキュリティ糸は、優れた磁気特性を有する軟磁性体ファイバーを芯材に用いているので、磁気式の盗難防止用ゲート内に発生した交番磁界中で容易に磁化し、ゲート内の検出コイルに検出信号を発生するものである。そのため、種々の磁気式の盗難防止システムとともに用いることでセキュリティ機能を十分に発揮する。
＜実施例＞
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、この実施例のみに本発明が限定されることはない。
実施例１（Ｎｏ．１）
軟磁性体ファイバー１としてはアモルファス金属ファイバー、それも汎用性が高く、５０００以上の高透磁率を示すＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系で線径が１００μｍのものを用いた。次に、径２００ｄの熱溶着糸９と径２００ｄのナイロンの集束フィラメントからなる芯糸４を用い軟磁性体ファイバーとともに芯材を形成した。そして、２本の径１０００ｄのポリエチレンテレフタレート糸をカバー材に用いて芯材の周囲をスパイラル状に被覆し、図２の構造のセキュリティ糸を製作した。なお、この作製工程においてはカバー材で被覆した後、１２０℃で３０分間の乾熱処理を施した。
実施例２（Ｎｏ．２）
実施例１に用いた芯材の周囲を、カバー材として径１２６０ｄのナイロン糸３本を用いてスパイラル状に被覆し、乾熱処理を施しセキュリティ糸を作製した。
実施例３（Ｎｏ．３）
実施例１に用いたものと、径２００ｄのナイロンの集束フィラメントからなる芯糸４を除いた芯材の周囲を、カバー材として径１２６０ｄのナイロン糸２本を用いてスパイラル状に被覆し、乾熱処理を施しセキュリティ糸を作製した。
実施例４（Ｎｏ．４）
実施例１に用いた芯材の周囲を、カバー材として径６３０ｄのナイロン糸３本を用いてスパイラル状に被覆し、乾熱処理を施しセキュリティ糸を作製した。
実施例５（金糸）
実施例１に用いた芯材や集束または撚糸のスフの周囲をアルミニウム箔に着色したセロファンを熱溶着した金糸をカバー材に用いて唐８打の組紐状に被覆し、乾熱処理を施して図３のセキュリティ糸を作製した。
次に作製したそれぞれのセキュリティ糸を用いて、１５０ｍｍの長さにカットして直径が４０ｍｍのリング状に成形したものと、１００ｍｍの長さにカットして直径が２５ｍｍのリング状に成形したものを作製した。そして、カナダのダイアロック社の磁気式セキュリティシステム（商品名：ＥＭ−１３００システム）を用いてセキュリティ機能の検討を行った。ここでシステムについては、直径が４０ｍｍのリング状の場合はゲート幅を９００ｍｍとし、直径が２５ｍｍのリング状の場合はゲート幅を９００ｍｍあるいは８００ｍｍに設定した。また、感知レベルとして赤色ＬＥＤ１．６Ｖ、緑色ＬＥＤ１．２５Ｖの条件および、赤色ＬＥＤ１．６Ｖ、緑色ＬＥＤ１．４５Ｖの条件の電圧調整のもとで検知の有無を検討した。なお、４０ｍｍリングの場合はそのままの状態で検知の有無を確認したが、２５ｍｍリングの場合は使用目的が指輪や眼鏡等の小物と想定されるため、サイフ、小銭入れ、バックに入れた状態で検知の有無の検討を行った。
以下、その検討結果を表１に示す。
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その結果、表１に示すように本発明によるＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び金糸のセキュリティ糸は、いずれもゲート内で感知される領域が広く、セキュリティ用の標識として十分な性能を有していることが確認された。また、システムにより感知される領域の広さをもとにそれぞれの実験条件で感知性能の序列をつけると、２５ｍｍリングの場合は、全ての感知レベルで良好に機能することが判明した。一方４０ｍｍリングの場合は表１に示すごとく、Ｎｏ．３がベストで、Ｎｏ．２が２番目、Ｎｏ．４が３番目、Ｎｏ．１が４番目の順に良好であることが確認された。
なお、上記の結果は円形（リング）で得られたものであるが、１５０ｍｍの長さにカットしたＮｏ．１〜Ｎｏ．４及び金糸の本発明のセキュリティ糸は、形状がリング形状から楕円形状に変形しても、また一回の捻りが加わって８の字状に変形しても感知特性としては特に問題がないことも確認された。
実施例６
実施例１と同じアモルファス金属ファイバー１とナイロンの集束フィラメントからなる芯糸４を用いて芯材を形成し、図７に示すように、さらに直径８０μｍの消磁状態の半硬質磁性材料のＦｅ−Ｃｏ−Ｖ細線１０（保磁力１２０エルステッド）を失活材に用いて、周囲を２本の径１０００ｄのポリエチレンテレフタレート糸のカバー材２，３でスパイラル状に被覆し、セキュリティ糸を製作した。そして、セキュリティ機能を実施例１と同様に検討した。その結果、十分良好なセキュリティ機能を備えていることが確認された。次に、上記細線１０が失活材として十分にその機能を発揮しているか否かを次のような方法で検証した。
すなわち、商品の代金支払いを条件にセキュリティ糸のセキュリティシステムによる検出を不能とすることが求められるので、実施例６にかかるセキュリティ糸に永久磁石を近接させ、内部の半硬質磁性材料を着磁させ失活状態にした。その結果、失活状態のセキュリティ糸は、システム内で感知される領域がないことが判明した。すなわち、半硬質磁性材料を備えたセキュリティ糸は失活可能な製品として十分有用であることが確認された。
実施例７
軟磁性体ファイバー１として、幅０．７５ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍの断面構造を有し、５０００以上の高透磁率を示すＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス金属リボンを用いる以外は、実施例１と同様にして図２の構造のセキュリティ糸を製作した。
次に、作製したセキュリティ糸を１５０ｍｍの長さにカットして直径が４０ｍｍのリング状に成形したものを作製した。そして実施例１と同様に磁気式セキュリティシステムを用いてセキュリティ機能の検討を行った。
その結果、実施例７のリング品はシステムのゲート内で感知される領域が広く、実施例３のＮｏ．３に匹敵する検知機能を有していることが判明した。
すなわち、軟磁性体ファイバーとしてアモルファス金属リボンを用いた場合も、十分有用なセキュリティ糸が得られることが確認された。
実施例８
軟磁性体ファイバー１として、幅０．７５ｍｍ、厚さ０．０３ｍｍの断面構造を有し、５０００以上の高透磁率を示すＣｏ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂ系アモルファス金属リボンを用いる以外は、実施例６と同様にして図２の構造のセキュリティ糸を製作した。
次に、作製したセキュリティ糸を１５０ｍｍの長さにカットして直径が４０ｍｍのリング状に成形したものを作製した。そして実施例１と同様に磁気式セキュリティシステムを用いてセキュリティ機能の検討を行った。その結果、実施例８のリング品はシステムのゲート内で感知される領域が広く、十分な検知機能を有していることが判明した。
さらに、このセキュリティ糸に永久磁石を近接させ、内部の半硬質磁性材料を着磁させ失活状態にした。そして、その失活状態のセキュリティ糸の検知性能をシステム内で確認したところ、いずれの領域でも感知されないことが判明した。すなわち、半硬質磁性材料を備えたセキュリティ糸は失活可能な製品として十分有用であることが確認された。
産業上の利用可能性
本発明に係るセキュリティ糸及びその製法は上述のように構成されている。そのため、外観的にはセキュリティ製品と判別できないので、剥離や切り取りの虞もなく、仮に外れてもサイフやバック内であれば機能を維持するため感知することができるので良好なセキュリティ状態を提供することができる。また、従来は装備が困難とされた小物や箱物等にも容易に装着することができるという利点を備えており、本発明により実用上有用なセキュリティ製品が提供される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のセキュリティ糸の１つの実施の形態の構造を示す図である。
図２は、本発明のセキュリティ糸の他の実施の形態を示す図である。
図３は、本発明のセキュリティ糸のさらに他の実施の形態を示す図である。
図４は、本発明のセキュリティ糸の使用状態の一例を示す図である。
図５は、本発明のセキュリティ糸をブランドタグに使用する状態の一例を示す図である。
図６は、本発明のセキュリティ糸をブランドタグに使用する状態の他の例を示す図である。
図７は、本発明のセキュリティ糸のさらに他の実施の形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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