專利名稱：磁場(chǎng)檢測(cè)用天線及使用該天線的檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)變化并檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)簽等的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線、使用同一天線的磁場(chǎng)檢測(cè)器及檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門。更為詳細(xì)而言，本發(fā)明涉及到由多個(gè)環(huán)形天線構(gòu)成、信號(hào)/噪聲比(S/N比)較高的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線、使用同一天線的磁場(chǎng)檢測(cè)器及檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門。
背景技術(shù)：
以往，利用磁場(chǎng)的檢驗(yàn)標(biāo)簽已為眾所周知(特開(kāi)平6-342065(權(quán)利要求1))，該利用磁場(chǎng)的檢驗(yàn)標(biāo)簽粘貼于商品等上，隨同商品進(jìn)行移動(dòng)，在經(jīng)過(guò)指定的門時(shí)，通過(guò)檢測(cè)來(lái)進(jìn)行商品的流通管理，或者防止商品的失竊。
圖2表示以往的檢驗(yàn)標(biāo)簽一個(gè)示例。圖2中，20是含有鈷元素等的軟磁性材料層。在上述軟磁性材料層20的上面，介由聚酯類的接合劑層22，疊層有形成多個(gè)穿通孔23后的強(qiáng)磁性材料層25。在強(qiáng)磁性材料層25中，例如含有鎳等的強(qiáng)磁性材料元素。在強(qiáng)磁性材料層25的上面，粘貼由高級(jí)紙或樹脂薄膜構(gòu)成的保護(hù)層27。
另外，在上述軟磁性材料層20的下面，介由粘接劑層28粘貼剝離紙29。
當(dāng)使用該檢驗(yàn)標(biāo)簽時(shí)，剝?nèi)ド鲜鰟冸x紙29，在應(yīng)管理的商品等上粘貼檢驗(yàn)標(biāo)簽。
圖3用來(lái)表示檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)簽的門30、32，并且在兩個(gè)門30、32間形成交流磁場(chǎng)S。另外，在兩個(gè)門30、32上安裝用來(lái)檢測(cè)磁場(chǎng)強(qiáng)度的檢測(cè)器(未圖示)，利用該檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)上述兩個(gè)門30、32間的磁場(chǎng)強(qiáng)度。還有，34是檢驗(yàn)標(biāo)簽。若檢驗(yàn)標(biāo)簽34安裝于商品等(未圖示)上，如箭頭R所示經(jīng)過(guò)了兩個(gè)門30、32間，則形成于門30、32間的磁場(chǎng)S產(chǎn)生畸變。通過(guò)由上述檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)該磁場(chǎng)S的畸變，來(lái)檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)簽34經(jīng)過(guò)了門30、32間。
圖4用來(lái)表示檢測(cè)磁場(chǎng)畸變的具體方法一個(gè)示例。圖4中，(a1)表示形成于門30、32間的一定頻率交流磁場(chǎng)的波形。若使用眾所周知的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)方法，將時(shí)間軸t變換成頻率軸f，則上述交流磁場(chǎng)的波形變換成(a2)所示的波形。
圖4中，(b1)表示因檢驗(yàn)標(biāo)簽34經(jīng)過(guò)門30、32間而產(chǎn)生畸變的交流磁場(chǎng)的波形。若使該畸變后的波形進(jìn)行和上面相同的坐標(biāo)軸變換，則獲得(b2)所示的波形。在(b2)的波形中，能看到因交流磁場(chǎng)畸變引起的高次諧波40、42。通過(guò)檢測(cè)該高次諧波的有無(wú)，來(lái)檢測(cè)在門30、32間經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)標(biāo)簽34的有無(wú)。
例如，在正常購(gòu)買商品等、成為還可以攜帶到外部的狀態(tài)時(shí)，該商品等上所粘貼的檢驗(yàn)標(biāo)簽34要被預(yù)先失效。通過(guò)施以該失效操作，即使商品上粘著的檢驗(yàn)標(biāo)簽34經(jīng)過(guò)門30、32內(nèi)，也不出現(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變的情況。其結(jié)果為，檢驗(yàn)標(biāo)簽不會(huì)被檢測(cè)出，商品等就能拿到外部。
另一方面，在非法拿到外部時(shí)，檢驗(yàn)標(biāo)簽34處于未失效的狀態(tài)。此時(shí)，若商品等經(jīng)過(guò)了門30、32內(nèi)，則對(duì)磁場(chǎng)發(fā)生畸變。通過(guò)檢測(cè)該畸變，來(lái)檢測(cè)商品等的非法拿出去。
該檢驗(yàn)標(biāo)簽的失效操作是通過(guò)使用失效器對(duì)圖2所示的檢驗(yàn)標(biāo)簽的強(qiáng)磁性材料層25進(jìn)行磁化，來(lái)達(dá)到的。
圖5表示以往使用的失效器一個(gè)示例。該失效器50在底座52上按相互10mm左右的間隔排列直徑為12mm的圓盤狀永久磁鐵，并且各磁鐵其N極54和S極56被交替排列。
若在該失效器50的上面接觸了圖2所述的檢驗(yàn)標(biāo)簽，則強(qiáng)磁性材料層25被磁化，因此檢驗(yàn)標(biāo)簽得以失效。
圖6用來(lái)表示以往的門60，并且沿著其內(nèi)圈設(shè)置環(huán)形的磁場(chǎng)發(fā)生線圈62。通過(guò)給該磁場(chǎng)發(fā)生線圈62供給一定頻率的交流功率，就按磁場(chǎng)發(fā)生線圈62的垂直方向發(fā)生交流磁場(chǎng)。
在上述磁場(chǎng)發(fā)生線圈62內(nèi)，將電線卷繞為大致8字狀所形成的第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線64和第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線66按上下排列。上述天線64、66形成為較大的大致8字狀，借此減小由磁場(chǎng)發(fā)生線圈62發(fā)生的磁場(chǎng)引起的感應(yīng)電壓的同時(shí)，并且使檢驗(yàn)標(biāo)簽的檢測(cè)區(qū)域擴(kuò)大。
但是，由于上述天線64、66按8字狀形成得較大，因而會(huì)檢測(cè)在寬闊的范圍內(nèi)產(chǎn)生的外部噪聲。其結(jié)果為，存在有時(shí)無(wú)法檢測(cè)較小的檢驗(yàn)標(biāo)簽信號(hào)這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題，進(jìn)行了各種研究。結(jié)果，設(shè)想到串聯(lián)連接多個(gè)相互按反方向所卷繞的較小環(huán)形天線，并把這些連接后的各環(huán)形天線排列成平面狀。發(fā)現(xiàn)，該天線可以確保必要的寬闊檢測(cè)區(qū)域，與此同時(shí)使外部噪聲在各天線之間抵消，其結(jié)果為，能夠以高S/N比檢測(cè)檢驗(yàn)標(biāo)簽。本發(fā)明就是根據(jù)上述發(fā)現(xiàn)而得以完成的。
因而，本發(fā)明的目的在于，解決上述問(wèn)題，并且提供較高S/N比的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線、使用同一天線的磁場(chǎng)檢測(cè)器以及檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門。
達(dá)到上述目的的本發(fā)明如下所述。
(1)一種磁場(chǎng)檢測(cè)用天線，其特征為，串聯(lián)連接多個(gè)相互按反方向所卷繞的環(huán)形天線，并且配置于平面內(nèi)。
(2)一種磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為，包括多個(gè)(1)所述的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線；輸出電路，用來(lái)取出上述多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)用天線各輸出的差分輸出。
(3)根據(jù)(2)所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為，輸出電路是差動(dòng)放大電路。
(4)根據(jù)(2)所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為，輸出電路使磁場(chǎng)檢測(cè)用天線的極性相互相反進(jìn)行串聯(lián)連接。
(5)一種檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，其特征為，至少具有磁場(chǎng)發(fā)生線圈和(2)所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器。
(6)根據(jù)(5)所述的檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，其特征為，環(huán)形天線和磁場(chǎng)發(fā)生線圈之間的間隔是10～40cm。
由于本發(fā)明的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線將與以往的8字狀天線相比小的多個(gè)環(huán)形天線分散到較寬的區(qū)域進(jìn)行配置，并且將其相互連接，因而可以在寬闊的區(qū)域上檢測(cè)磁場(chǎng)。此時(shí)，相鄰的各環(huán)形天線使構(gòu)成各環(huán)形天線的電線卷繞方向相互呈反方向。因?yàn)椴捎迷摼砝@方法，各環(huán)形天線的磁通方向成為反方向，所以外部噪聲被抵消，其結(jié)果為檢測(cè)希望信號(hào)的比率增高，因此結(jié)果上S/N比增高。
另外，在8字狀的以往天線時(shí)，其構(gòu)造上在電線交叉的天線中央部分附近發(fā)生的外部噪聲被抵消，但是，信號(hào)也同樣被抵消。另外，因?yàn)?字狀的天線其可使外部噪聲抵消的范圍與受到噪聲影響的范圍相比更小，所以天線的S/N比較低。對(duì)此，在本發(fā)明天線的情況下，因?yàn)橛奢^小的天線來(lái)構(gòu)成，所以能夠通過(guò)使各天線之間相互分開(kāi)進(jìn)行配置，來(lái)抵消噪聲，并且能防止信號(hào)的抵消。換句話說(shuō)，就是易于取得噪聲的影響度和信號(hào)的接收狀況之間的平衡。由磁場(chǎng)發(fā)生線圈而引起的感應(yīng)電壓降低在8字狀天線中也是可能的，并且在中央部分上有較明顯的效果。如同本發(fā)明那樣，在設(shè)置多個(gè)小天線時(shí)，因?yàn)榭梢允固炀€之間分開(kāi)，所以與8字狀天線相比，S/N比的提高效果更高。
因?yàn)橐酝妮^大8字狀線圈會(huì)檢測(cè)寬闊區(qū)域的噪聲，所以有時(shí)難以在較大的天線之間抵消噪聲，但是在如同本發(fā)明那樣使用較小的線圈時(shí)，在線圈之間抵消噪聲的概率增高。


圖1是表示本發(fā)明檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門的結(jié)構(gòu)一個(gè)示例的說(shuō)明圖，(a)表示門的結(jié)構(gòu)，(b)及(c)是表示該門的輸出電路116具體示例的說(shuō)明圖。
圖2是表示檢驗(yàn)標(biāo)簽結(jié)構(gòu)一個(gè)示例的剖面圖。
圖3是表示檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)方法的說(shuō)明圖。
圖4是表示檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)原理的說(shuō)明圖，(a)表示形成于門間的交流磁場(chǎng)的波形，(b)表示檢測(cè)出檢驗(yàn)標(biāo)簽時(shí)的交流磁場(chǎng)的波形。
圖5是表示以往失效器的結(jié)構(gòu)一個(gè)示例的平面圖。
圖6是表示以往檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門一個(gè)示例的說(shuō)明圖。
20是軟磁性材料層，22是粘合劑層，23是穿通孔，25是強(qiáng)磁性材料層，27是保護(hù)層，28是粘著劑層，29是剝離紙，30、32是門，34是檢驗(yàn)標(biāo)簽，S是磁場(chǎng)，40、42是高次諧波，50是失效器，52是底座，54是N極，56是S極，60是以往的門，62是磁場(chǎng)發(fā)生線圈，64是第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線，66是第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線，100是檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，102是地面，104是磁場(chǎng)發(fā)生線圈，106、108、120、122是環(huán)形天線，110是第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線，112、124是末端引出線，114、126是一端，116是輸出電路，T是間隔，118是第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式一個(gè)示例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1中，100是本發(fā)明的檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，設(shè)置于建筑物內(nèi)的地面102等上。在上述門100內(nèi)，安裝磁場(chǎng)發(fā)生線圈104，該磁場(chǎng)發(fā)生線圈由沿著門100的內(nèi)圈所卷繞的環(huán)形線圈構(gòu)成。通過(guò)給該線圈104供給指定頻率的交流功率，指定頻率的交流磁場(chǎng)借助于線圈104產(chǎn)生感應(yīng)。
在上述磁場(chǎng)發(fā)生線圈104內(nèi)側(cè)、和磁場(chǎng)發(fā)生線圈104同一平面內(nèi)，串聯(lián)連接多個(gè)(在本附圖中，是2個(gè))環(huán)形天線106、108進(jìn)行配置，由這些環(huán)形天線106、108來(lái)構(gòu)成第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110。上述環(huán)形天線106和環(huán)形天線108其環(huán)形按反方向進(jìn)行卷繞。上述環(huán)形天線108的末端引出線112接地，并且環(huán)形天線106的一端114連接到輸出電路116的輸入側(cè)。
還有，雖然環(huán)形天線106、環(huán)形天線108和磁場(chǎng)發(fā)生線圈104之間的間隔T沒(méi)有特別限制，但是優(yōu)選的是10～40cm左右。
在上述第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110的下方，設(shè)置和第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110相同結(jié)構(gòu)的第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線118。也就是說(shuō)，相互按反方向所卷繞的環(huán)形天線120、122被串聯(lián)連接，環(huán)形天線122的末端引出線124接地。另外，環(huán)形天線118的一端126連接到上述輸出電路116的輸入側(cè)。
上述輸出電路116成為下述電路結(jié)構(gòu)，該電路結(jié)構(gòu)用來(lái)取出第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110的輸出和第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線118的輸出之間的差分電壓。
圖1(b)表示輸出電路116的示例。在該示例中，輸出電路116由差動(dòng)放大電路構(gòu)成，用來(lái)使由第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110和第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線118所檢測(cè)出的噪聲相抵消，并且對(duì)兩個(gè)天線輸出的差分電壓進(jìn)行放大輸出。還有，V1、V2是磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110、118的輸出電壓，Vout是輸出電路116的輸出電壓，K是放大率。
圖1(c)表示輸出電路116的其他示例。在該電路中，使第1磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110輸出的極性和第2磁場(chǎng)檢測(cè)用天線118輸出的極性相反，進(jìn)行串聯(lián)連接。起到和差動(dòng)放大電路相同的作用。
還有，在上述說(shuō)明中，雖然分別由2個(gè)環(huán)形天線構(gòu)成了磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110、118，但是不限于此，也可以組合2個(gè)以上任意個(gè)數(shù)的環(huán)形天線來(lái)構(gòu)成。此時(shí)，從噪聲抵消的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是，由偶數(shù)個(gè)環(huán)形天線來(lái)構(gòu)成磁場(chǎng)檢測(cè)用天線。另外還有，磁場(chǎng)檢測(cè)用天線也可以設(shè)置2個(gè)以上。從可以有效抵消噪聲的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是，磁場(chǎng)檢測(cè)用天線設(shè)置偶數(shù)個(gè)。再者，在上述說(shuō)明中，雖然將磁場(chǎng)檢測(cè)用天線配備到磁場(chǎng)發(fā)生線圈內(nèi)，但是不限于此，而可以在不破壞本發(fā)明目的的范圍內(nèi)配備到任意的部位上。
實(shí)施例下面，通過(guò)實(shí)施例、比較示例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為具體的說(shuō)明。
實(shí)施例1
制造出圖1所示的門。按縱向120cm、橫向60cm的環(huán)狀卷繞電線，形成磁場(chǎng)發(fā)生線圈104。磁場(chǎng)發(fā)生線圈104的圈數(shù)是100圈。在上述磁場(chǎng)發(fā)生線圈104環(huán)形面內(nèi)的上半部分上，串聯(lián)連結(jié)2個(gè)相互按反方向所卷繞的環(huán)形天線106、108。各環(huán)形天線其縱向?yàn)?0cm、橫向?yàn)?0cm，并且圈數(shù)是80圈。另外，環(huán)形天線106和環(huán)形天線108之間的間隔是14cm，磁場(chǎng)發(fā)生線圈104和環(huán)形天線106、108之間的間隔T是23cm。
在上述環(huán)形天線106、108的下方，安裝相同結(jié)構(gòu)的環(huán)形天線120、122。還有，上述環(huán)形天線之間的間隔以及磁場(chǎng)發(fā)生用線圈104和各環(huán)形天線120、122之間的間隔，都和上面相同。再者，各環(huán)形天線106、108、120、122及磁場(chǎng)發(fā)生用線圈104配置于同一平面內(nèi)。
給磁場(chǎng)發(fā)生用線圈104供給300Hz、100V的交流。
將上述2個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)用天線110、118的各輸出傳送給輸出電路116(由差動(dòng)放大電路(b)構(gòu)成)，進(jìn)行差動(dòng)放大。在對(duì)差動(dòng)放大輸出進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之后，傳送給個(gè)人計(jì)算機(jī)(未圖示)，實(shí)施將上述時(shí)間軸變換成頻率軸的數(shù)據(jù)處理，并將所得到的數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中。檢測(cè)頻率300Hz作為主頻率。還有，差動(dòng)放大電路的放大率K是10000。
在未使以電磁方式響應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)簽(圖2所示的長(zhǎng)度為26mm、寬度為16mm、厚度為240μm的rintekku(株)公司制造的商品名EH-026)失效的狀態(tài)下，令其沿著門并經(jīng)過(guò)門。將上述門表面和經(jīng)過(guò)的檢驗(yàn)標(biāo)簽之間的距離保持為10cm，并以0.5m/秒的速度一個(gè)一個(gè)使總計(jì)100個(gè)水平經(jīng)過(guò)。
其結(jié)果為，門可使檢測(cè)出100個(gè)全部檢驗(yàn)標(biāo)簽通過(guò)。
接著，使100個(gè)通過(guò)失效器施以失效處理后的檢驗(yàn)標(biāo)簽，以和上面相同的條件經(jīng)過(guò)門。其結(jié)果為，檢測(cè)出0個(gè)。
比較例1制造出圖6所述的門。為磁場(chǎng)發(fā)生線圈62以及8字狀磁場(chǎng)檢測(cè)用第1天線64、8字狀磁場(chǎng)檢測(cè)用第2天線66的形成所使用的電線，采用和實(shí)施例1相同的材料(長(zhǎng)度也相同)。磁場(chǎng)發(fā)生線圈62和8字狀磁場(chǎng)檢測(cè)用第1天線64、磁場(chǎng)檢測(cè)用第2天線66之間的間隔是10cm。給磁場(chǎng)發(fā)生用線圈所供給的交流和實(shí)施例1的交流相同。在對(duì)輸出V1、V2進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換之后，分別傳送給個(gè)人計(jì)算機(jī)，并且和實(shí)施例1相同，進(jìn)行檢驗(yàn)標(biāo)簽的檢測(cè)。其結(jié)果為，檢測(cè)出100個(gè)中只有29個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)簽通過(guò)。
接著，使100個(gè)通過(guò)失效器施以失效處理后的檢驗(yàn)標(biāo)簽，以和上面相同的條件經(jīng)過(guò)門。其結(jié)果為，檢測(cè)出34個(gè)。由該結(jié)果明確出，比較示例的門易于受到噪聲的影響。
權(quán)利要求
1.一種磁場(chǎng)檢測(cè)用天線，其特征為串聯(lián)連接多個(gè)相互按反方向所卷繞的環(huán)形天線，并且配置于平面內(nèi)。
2.一種磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為包括多個(gè)權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)檢測(cè)用天線；輸出電路，用來(lái)取出上述多個(gè)磁場(chǎng)檢測(cè)用天線各輸出的差分輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為輸出電路是差動(dòng)放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器，其特征為輸出電路是使磁場(chǎng)檢測(cè)用天線的極性相互相反，進(jìn)行串聯(lián)連接的電路。
5.一種檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，其特征為至少具有磁場(chǎng)發(fā)生線圈和權(quán)利要求2所述的磁場(chǎng)檢測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，其特征為環(huán)形天線和磁場(chǎng)發(fā)生線圈之間的間隔是10～40cm。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，公示出一種磁場(chǎng)檢測(cè)用天線、磁場(chǎng)檢測(cè)器及檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門，該磁場(chǎng)檢測(cè)用天線串聯(lián)連接多個(gè)相互按反方向所卷繞的環(huán)形天線并且配置于平面內(nèi)，該磁場(chǎng)檢測(cè)器由多個(gè)上述磁場(chǎng)檢測(cè)用天線和用來(lái)取出它們的差分輸出的輸出電路構(gòu)成，該檢驗(yàn)標(biāo)簽檢測(cè)用門由上述磁場(chǎng)檢測(cè)器和磁場(chǎng)發(fā)生線圈構(gòu)成。
文檔編號(hào)G01V3/10GK1826537SQ200480020810
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者松井邦彥, 鸙野俊壽, 諸谷徹郎, 大石裕史 申請(qǐng)人:琳得科株式會(huì)社, Cdn株式會(huì)社