JP5397803B2 - オープンアクセスの磁気デタッチャー - Google Patents

Description

本願は、磁気デタッチャーに関する。

電子物品監視（ＥＡＳ）システムは、管理区域から商品が不当に持ち出されることを防止するために設計される。一般的なＥＡＳシステムは、監視システムと１以上の安全タグで構成することができる。監視システムにおいて、管理区域への出入口に監視区域を設けることができる。安全タグを衣類のような商品に取り付けることができる。安全タグを取り付けた商品が監視区域に入ると、管理区域から安全タグを取り付けた商品が不当に持ち出されようとしていることを示す警報が発せられる。警報を発することなく安全タグを取り付けた商品を管理区域から持ち出すにはその前に安全タグを非活性化しておかなければならない。

安全タグは、ソフトタグやハードタグを含む種々の形態をとることができる。一般に、ハードタグは再使用可能であるが、ソフトタグは使い捨てであり、一度使用されるだけである。ソフトタグの一例として、裏面に接着剤をつけた安全ラベルがある。ソフトタグは、ソフトタグに接触させるか又は近づけてソフトタグを非活性化させる、磁界を用いるスキャナのような非活性化装置により非活性化することができる。ハードタグは、一般にＥＡＳセンサを収納するプラスチック製のタグ本体と、商品に突き刺しタグ本体に嵌着しタグと商品とを固定するピン又は鋲を含む固着装置からなる。一般に、ハードタグは、タグ本体からこの鋲を除去し、商品とハードタグとを分離するデタッチャーユニットを必要とする。いくつかの応用例では、デタッチャーユニットには、鋲を取り外すためにタグ本体に磁界をかける磁石アセンブリが含まれる。

図１は、突起部１２のあるプラスチック製のタグ本体１１を有する従来のハードタグ１０を示す。このタグ本体１１には、警報を生じさせるためのＥＡＳセンサ１３が収納されている。このハードタグ１０には、大きな頭部１５を有する鋲１４が含まれる。図示のように、鋲１４は、タグ本体１１内において、クランプ機構１６により、しっかりと保持されている。

図２は、デタッチャーユニットに用いる、従来の磁石アセンブリ２０を示す。この磁石アセンブリ２０は、円筒磁石２１と、この円筒磁石２１の上に積重ねられた、逆方向に磁化されたリング磁石２２とを具備する。図示の通り、磁石アセンブリ２０は、深さ約６から７ｍｍの空洞２３を有する。この構成は、ハードタグ１０のような、従来のハードタグに適しており、磁石アセンブリ２０の空洞２３は、タグ本体１１の突起部１２に適合している。鋲１４を除去することができるように、突起部１２は空洞２３に挿入され、リング磁石２２内の強い磁界の影響を受ける。磁石アセンブリ２０は空洞２３内に実質的に垂直な磁界を生じさせて、クランプ機構１６を解放し、タグ本体１１から鋲１４を取り外すことができるようにする。

ボトルやコンパクトデスクのタグのような、多くのタグ応用例では、例えば、商品の既製のパッケージにハードタグのクランプ機構を埋め込むか、又は、破損に対する脆弱性を最小限にするために背の低い外形にして商品の陳列を容易にすることができる。このような応用例及びパッケージからの要求に対して、埋め込んだ、あるいは、背の低い外形にしたクランプ機構であって、十分な磁界を提供するオープンアクセス（ｏｐｅｎ ａｃｃｅｓｓ）の、異なったデタッチャーの設計が必要とされる。

本発明の実施の形態を十分理解できるように、多くの具体例をここに述べる。これらの具体例がなくても、本発明の実施の形態を実施することができることは当業者には理解できるであろう。他の例において、実施の形態を分かりにくくすることがないように、よく知られた方法、手続、構成要素及び回路は詳細に記載していない。当然のことながら、ここに開示した具体的な詳細構成及び詳細機能は代表的なものであり、ここに開示した実施の形態に限定するものでない。

「１実施の形態」又は「実施の形態」についての説明における言及は、その実施の形態に関連して記載した特定の特徴、構成、又は特性が少なくとも１つの実施の形態に含まれることを意味することは留意する必要がある。この詳細な説明中にしばしば現れる「１実施の形態において」の句は、必ずしも同じ実施の形態を言及するわけではない。

図３は、磁気デタッチャー３０の１実施の形態を示す。この実施の形態において、磁気デタッチャー３０は、円筒磁石３２とリング磁石３３を有する磁石アセンブリ３１を具備する。種々の実施の形態において、円筒磁石３２とリング磁石３３は、１以上の永久磁石により構成される。一般に、永久磁石は、磁化処理、材料の方位、形状、その他の特性により定まる磁気軸を持つ。

種々の実施の形態において、永久磁石は、サマリウム（Ｓｍ）やネオジム（Ｎｄ）のような常磁性体成分と鉄（Ｆｅ）やコバルト（Ｃｏ）のような強磁性体成分とで構成することができる。永久磁石の製造過程において、強い磁界を生じさせるメカニズムとなる結晶磁気異方性として知られる、方向性を持つイントラ領域の磁化を呈する結晶領域構造が生じることがある。この永久磁石は、例えば、磁界が存在する中で成分を圧縮する工程、圧縮した材料を焼結する工程、及び再磁化の工程を含む処理を受ける。

永久磁石の例としては、ネオジウム・鉄・ボロン（ＮｄＦｅＢ）磁石、ハードフェライト磁石、サマリウム・コバルト（ＳｍＣｏ）磁石やアルニコ（ＡｌＮｉＣｏ）磁石のようなコバルト磁石が含まれるがこれに限定されるものではない。これらの永久磁石には、腐食防止のため種々のコーティングを施すことができる。

種々の実施の形態において、磁気デタッチャー３０は、種々のクランプ機構にオープンアクセスを提供するために構成され組み立てられる。従って、磁気デタッチャー３０は、その軸に対して任意の角度に置かれたハードタグのクランプ機構を解放することができる。種々の実施の形態において、磁気デタッチャー３０は、どの角度に置かれたハードタグに対しても使えるように、軸に対して比較的対称になるよう作られる。

図３の実施の形態において、例えば、円筒磁石３２の表面３４は、リング磁石３３の表面３５と実質的に同心円状に同じ平面となる。図示の通り、円筒磁石３２とリング磁石３３とは、実質的に同一平面となり、ハードタグを任意の方向で受け止めることができる。このようにして、磁気デタッチャー３０はハードタグにおける種々の磁気クランプ装置にオープンアクセスを提供する。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

実施の形態によっては、円筒磁石３２の上面３４は、リング磁石３３の上面３５より本の少しだけ上方又は下方にずらすことができる。例えば、円筒磁石３２の上面３４は、リング磁石３３の上面３５より２から３ｍｍ上又は下にずらしてもよい。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

種々の実施の形態において、磁石アセンブリ３１は、半径方向に磁化したリング磁石３３を具備する。このリング磁石３３は、例えば、複数のセクション３６‐１〜ｎからなり、ここでｎは正の整数であり、複数のセクション３６‐１〜ｎの各々はリング磁石３３の中心に向く方向に磁化されている。例えば図３に示した実施の形態においては、リング磁石３３は、最初のセクション３６‐１、２番目のセクション３６‐２、３番目のセクション３６‐３、４番目のセクション３６‐４に４分割される。図３において、白抜きの矢印は磁化の方向を示す。この実施の形態において、リング磁石３３の上半分は、磁力線はリング磁石３３の中心に向かって内側に向き、上方に曲がってリング磁石３３の外に出る。リング磁石３３の磁界は、核となる円筒磁石３２から生じる上方に向かう磁界と加え合わされて非常に強い磁界となる。

実施の形態によっては、図３に示す磁化の方向を逆にしてもよい。例えば、核となる円筒磁石３２から下方向に向かう磁界を生じさせ、リング磁石３３はリング磁石３３の中心から外方向に磁力線が向くようにしてもよい。

種々の実施の形態において、どのような角度位置にハードタグを置いても磁気デタッチャー３０が利用可能となるように、磁石アセンブリ３１は、相対的に対称な磁場を作る。実施の形態によっては、保持効果及び表面磁界の強化のために、軟鉄材料を磁石アセンブリ３１の底部に置くことができる。

種々の実施の形態において、リング磁石３３は、各部の磁石がリング磁石３３の中心に向かって磁化されているような４以上の部分に分割しても良い。３以下の部分に分割することにより、リング磁石３３は、クランプ機構が特定の角位置に置かれた状態でのみ解放することができるような、磁界の変化を具体的にもたせることができる。

図４は、磁気デタッチャー４０の１つの実施の形態を示す。この実施の形態において、磁気デタッチャー４０は、円筒磁石４２と半円状のリング磁石４３とを有する磁石アセンブリ４１を具備する。種々の実施の形態において、円筒磁石４２と半円状のリング磁石４３は、１以上の永久磁石とすることができる。

種々の実施の形態において、磁気デタッチャー４０は、磁石アセンブリ４１の一方の面から種々の磁気クランプ機構にオープンアクセスするよう構成され組み立てられる。従って、磁気デタッチャー４０は、磁石アセンブリ４１の一方の面に対して様々な角度に置かれたハードタグのクランプ機構を解放することができる。磁石アセンブリ４１の一方の面にオープンアクセスするときに、ハードタグの種々のクランプ機構に十分な磁界を提供するために、一般に、半円状のリング磁石４３の高さは（例えば１２ｍｍ）従来の磁石アセンブリ２０のリング磁石２２の高さ（例えば７ｍｍ）より高い。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

図５は磁気デタッチャー５０の１つの実施の形態を示す。この実施の形態において、磁気デタッチャー５０は、第１の矩形磁石５２、第２の矩形磁石５３、及び第３の矩形磁石５４を有する磁石アセンブリ５１からなる。種々の実施の形態において、第１の矩形磁石５２、第２の矩形磁石５３、及び第３の矩形磁石５４は１以上の永久磁石とすることができる。実施の形態によっては、磁気デタッチャー５０は、さらに１以上の矩形磁石を加えた構成としてもよい。

種々の実施の形態において、磁気デタッチャー５０は、種々のクランプ機構にオープンアクセスするように構成され組み立てられる。図５に示した実施の形態において、例えば、矩形磁石５２の上面５５、第２の矩形磁石５３の上面５６、及び第３の矩形磁石５４の上面５７は実質的に同一平面をなす。図のように、第１の矩形磁石５２、第２の矩形磁石５３、及び第３の矩形磁石５４は実質的に同一平面をなし、ハードタグを任意の角度で受け止めることができる。このように、磁気デタッチャー５０は、ハードタグの種々の磁気クランプ装置にオープンアクセスできる。当然のことながら、矩形形状の磁石は、対称性がないため、円形の磁石より弱い磁界を生じる傾向があり、方向角について対称ではない。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

表１は、種々の磁気デタッチャー構成での円筒磁石の中央における表面磁界をキロガウス（ｋＧ）単位で示して比較したものである。これには、内径（ＩＤ）、外径（ＯＤ）、及び高さ（ｈ）を持つリング磁石が含まれる。

表１に示すように、１つだけの円筒磁石を用いた構成のデタッチャーは、磁石アセンブリを用いた構成のデタッチャーよりもかなり低い表面磁界をもつ。単一の磁石で構成したものとオープンアクセスするためには、例えば、従来の磁石アセンブリ２０からリング磁石２２を取り去ることによる、円筒磁石のみを採用することが必要とされる。このようなやり方では、クランプ機構としての取り外し磁界は弱い磁石で設計することを余儀なくされ、従って「往来にある」磁石により影響を受けやすい。

表１に示すように、円筒磁石上に取り付けることのできるリング磁石の寸法を適切に選択し、円筒磁石の上にリング磁石を乗せることで、従来のデタッチャー構成により作られる磁界と類似の磁界を作ることができる。従って、円筒磁石と同一平面を有するリング磁石を用いた構成のデタッチャーにより、オープンアクセスとすることができ、磁石の寸法を適切に選択することにより十分な磁界を得ることができる。例えば、リング磁石（例えばリング磁石３３）の高さを１２ｍｍまで高くし、又は、外径を約６０ｍｍにすることで、そのようなデタッチャーを７．１ｋＧの磁界レベルに到達することができる。加えて、磁石アセンブリの一方の面からオープンアクセスできるようにしながら、約１２ｍｍの高さの円筒磁石上に積重ねられた半円状のリング磁石もまた、十分な磁界を持つことができる。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

図６は、１つの実施の形態における、円筒磁石と同一平面にしたリング磁石を用いた種々の磁気デタッチャー構成に対してリング磁石の高さの関数としての磁界レベルを描いたグラフ６０を示す。図示の通り、磁石を大きくすることにより、さらに磁界を強化することが可能である。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

図７は、１つの実施の形態における、磁石の表面中心からの距離の関数としての磁界レベルを描いたグラフ７０を示す。プロットに示すように、磁気デタッチャーの種々の実施の形態は、従来の磁石アセンブリと比較して強い磁界を投射している。このような実施の形態において、磁気デタッチャーは長い磁気放射を有し、従来の磁石アセンブリと比較して離れた距離のハードタグのクランプ機構をこの磁気デタッチャーで解放することが可能となる。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

この議論及び上記磁界の値は、３５ＮｄＦｅＢ磁石に基づくものである。グレード５０ＮｄＦｅＢ磁石のような品質等級の高い磁石を用いた場合は、磁界レベルは一般に１０〜１５％増大する。なお、実施の形態はこの記載に限定されるものではない。

種々の実施例において説明した実施の形態は、種々のハードタグにオープンアクセスし、そして、そのようなハードタグのクランプ機構を解放するために十分強い磁界レベルを提供する磁気デタッチャーを具備する。上記の実施の形態は、ボトルやコンパクトデスクへのタグのような様々なタグの応用例に用いることができ、例えば、このハードタグのクランプ機構は、商品の既存の包装に埋め込み、あるいは、商品の破損を最小限に抑え商品を棚に置くことを容易にするために高さの低い外形にすることができる。

種々の実施の形態において、上述の実施の形態では、ボトルやコンパクトデスクへのタグのような様々なタグの応用例において、背の高い外形や突起部のある設計を用いる必要性をなくすことができる。コンパクトデスク、宝石箱、あるいは眼鏡のようなか細いパッケージに突起部のあるクランプを用いることは、折られたり他のいたずらをされたりすることがあるので、しばしば問題となる。突起部のあるクランプを用いることはまた、その突起部が場所をとり、商品を積重ねたり揃えたりするのが難しくなるので、棚スペースの効率的な利用の妨げとなる。

種々の実施例において説明した実施の形態は、磁石を１つだけ使ったデタッチャー構成より高い磁界をもたらす磁石アセンブリを用いた磁気デタッチャーを具備する。このような実施の形態により、耐久性の低い弱い磁石に対して作用するハードタグのクランプ機構を設計する必要がなくなる。

ここに説明した実施の形態の特徴は、記載したように、当業者にて改良、置き換え、変更及び均等物とすることができる。したがって、添付特許請求の範囲は、本実施の形態の精神内にある限りこのような改良及び変更を含むものである。

従来のハードタグを示す。 従来のデタッチャーユニットの磁石アセンブリを示す。 １実施の形態に係る磁気デタッチャーを示す。 １実施の形態に係る磁気デタッチャーを示す。 １実施の形態に係る磁気デタッチャーを示す。 １実施の形態に係るグラフを示す。 １実施の形態に係るグラフを示す。

Claims (23)

1. クランプ機構を具備するハードタグに該クランプ機構の軸に対して任意の角度で接近させることにより、該ハードタグの該クランプ機構を解放するために十分な磁界をもたらすことを特徴とする磁石アセンブリを具備し、該磁石アセンブリは、
   円筒磁石と、
   該円筒磁石の表面と実質的に同一平面となる上面を有するリング磁石と、
   を具備し、前記円筒磁石は上方に向かって磁化されており、前記リング磁石はリング磁石の中心に向く方向に磁化されていることを特徴とする、
   磁気デタッチャー。
2. 前記リング磁石は、複数のセクションからなり、該複数のセクションの各々は、前記リング磁石の中心を向く方向に磁化されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
3. ４以上のセクションからなることを特徴とする請求項２に記載の磁気デタッチャー。
4. 前記リング磁石により生じた磁力線は前記リング磁石の中心に向かって内側に向き上方に曲がって該リング磁石の外に出ることを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
5. 前記リング磁石により生じた磁界は、前記円筒磁石により生じた垂直方向の磁界に加え合わされることを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
6. 前記磁石アセンブリは、該磁石アセンブリ軸に対して相対的に対称に半径方向の磁界を作ることを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
7. 前記磁界を強化するために、前記磁石アセンブリの底部におかれた軟鉄材料をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
8. 前記磁石アセンブリは、１以上の永久磁石からなることを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
9. 前記１以上の永久磁石は、ＮｄＦｅＢ磁石、ハードフェライト磁石、ＳｍＣｏ磁石、及びＡｌＮｉＣｏ磁石のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項８に記載の磁気デタッチャー。
10. 前記リング磁石は、１０ｍｍ以上の高さ寸法を持つことを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
11. 前記リング磁石は、４４ｍｍ以上の外径寸法を持つことを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
12. 前記磁石アセンブリは強化された磁気放射をもたらすことを特徴とする請求項１に記載の磁気デタッチャー。
13. クランプ機構を具備するハードタグに該クランプ機構の軸に対して任意の角度で接近させることにより、該ハードタグの該クランプ機構を解放するために十分な磁界をもたらすことを特徴とする磁石アセンブリを具備し、該磁石アセンブリは、
    第１の矩形磁石と、
    第２の矩形磁石と、
    第１の矩形磁石の上面と第２の矩形磁石の上面と実質的に同一平面となる上面を有する第３の矩形磁石と、
    を具備し、前記第２の矩形磁石は上方に向かって磁化されており、前記第１の矩形磁石及び前記第３の矩形磁石はそれぞれ、前記第２の矩形磁石の方向に磁化されていることを特徴とする、
    磁気デタッチャー。
14. 前記磁石アセンブリは、１以上の永久磁石からなることを特徴とする請求項１３に記載の磁気デタッチャー。
15. 前記１以上の永久磁石は、ＮｄＦｅＢ磁石、ハードフェライト磁石、ＳｍＣｏ磁石、及びＡｌＮｉＣｏ磁石のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１４に記載の磁気デタッチャー。
16. 前記磁石アセンブリは強化された磁気放射をもたらすことを特徴とする請求項１３に記載の磁気デタッチャー。
17. クランプ機構を具備するハードタグに該クランプ機構の軸に対して任意の角度で一方の面から接近させることにより、該ハードタグの該クランプ機構を解放するために十分な磁界をもたらすことを特徴とする磁石アセンブリを具備し、該磁石アセンブリは、
    円筒磁石と、
    該円筒磁石の上に積重ねられた半円状のリング磁石と、
    を具備し、前記円筒磁石は上方に向かって磁化されており、前記半円状のリング磁石は半円状のリング磁石の半円の中心に向く方向に磁化されていることを特徴とする、
    磁気デタッチャー。
18. 前記磁石アセンブリは、１以上の永久磁石からなることを特徴とする請求項１７に記載の磁気デタッチャー。
19. 前記１以上の永久磁石は、ＮｄＦｅＢ磁石、ハードフェライト磁石、ＳｍＣｏ磁石、及びＡｌＮｉＣｏ磁石のうちの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１８に記載の磁気デタッチャー。
20. 前記半円のリング磁石は、１２ｍｍ以上の高さ寸法を持つことを特徴とする請求項１７に記載の磁気デタッチャー。
21. クランプ機構を具備するハードタグに該クランプ機構の軸に対して任意の角度で接近させることにより、該ハードタグの該クランプ機構を解放するために十分な磁界をもたらすことを特徴とする磁石アセンブリを具備し、該磁石アセンブリは、
    リング磁石と、
    該リング磁石の表面から少しずれた上面を有する円筒磁石と、
    を具備し、前記円筒磁石は上方に向かって磁化されており、前記リング磁石はリング磁石の中心に向く方向に磁化されていることを特徴とする、
    磁気デタッチャー。
22. 前記円筒磁石の上面と、前記リング磁石の上面とのずれは３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２１に記載の磁気デタッチャー。
23. 前記リング磁石の上面は、前記円筒磁石の上面より上方にずれていることを特徴とする請求項２１に記載の磁気デタッチャー。

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