DE68922010T2 - Doppelstatus-Magnet-Markierung mit magnetisch vorspannbaren Flusskollektoren zur Verwendung in einem elektronischen Warenüberwachungssystem. - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische Warenüberwachungssysteme (EAS) und darin verwendete Doppelzustands-Markierungen, und die Erfindung betrifft insbesondere solche Markierungen, in denen ein in der Markierung verwendetes Stück eines Magnetwerkstoffs durch ein Wechselmagnetfeld abgefragt wird und im sensibilisierten Zustand Oberwellen des Felds erzeugt, die erfaßt werden können, um das Vorhandensein der Markierung anzuzeigen und im desensibilisierten Zustand ein wechselndes Ansprechverhalten erzeugt.
Allgemeiner Stand der Technik
• Die Verwendung eines Stücks eines Magnetwerkstoffs mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität als Ansprechmaterial ist in einer Oberwellen erzeugenden elektronischen Warenüberwachungsmarkierung bekannt. Solche Markierungen wurden wahrscheinlich in dem französischen Patent mit der Nummer 763.681, das 1934 an Pierre Arthur Picard erteilt wurde, zuerst offenbart. In letzter Zeit wurde die Verwendung besonders konfigurierter Stücke ziemlich bekannt, wie etwa die Verwendung von Langstreifen eines Materials mit hoher Permeabilitat, wie dies in den U.S. Patenten US-A-3.665.449, US-A-3.790.945 und US- A-3.747.086 ausgeführt ist. Aus spateren Offenbarungen ist auch die Bereitstellung von Doppelzustands-Markierungen bekannt, wobei mindestens ein Stück eines dauerhaft magnetisierbaren Werkstoffs vorhanden ist, das bei einer Magnetisierung ein externes Magnetfeld vorsieht, das das Ansprechmaterials mit hoher Permeabilitat vormagnetisiert und dadurch das Ansprechverhalten der Markierung in einem wechselnden Abfragefeld ändert.
• Wenn immer noch berücksichtigt wird, daß eine langgestreckte bzw. "offene" Streifenkonfiguration zur Erzielung eines Oberwellenansprechverhaltens mit sehr hoher Ordnung erwünscht ist, so ist in dem U.S. Patent US-A-4.075.618 (Montean) offenbart, daß eine Markierung, die Oberwellen sehr hoher Ordnung erzeugen kann und dadurch in einem System verwendet werden kann, wie es in dem Patent '449 beschrieben ist, dadurch hergestellt werden kann, daß Flußkollektoren einem kurzen Streifen des Materials mit hoher Permeabilitat zugeführt werden, wobei der Streifen lang genug ist, um der Definition eines "offenen Streifens" zu genügen. In dem Patent wird auch vorgeschlagen, daß eine Doppelzustands-Flußkollektormarkierung durch Hinzufügung eines Stücks eines remanent magnetisierbaren Werkstoffs neben dem Werkstoff in dem Mittelabschnitt der Markierung (d.h. zwischen den Flußkollektoren) erzeugt werden kann, wobei dieses im magnetisierten Zustand den Mittelabschnitt vormagnetisiert und den Oberwellenanteil des durch den Mittelabschnitt erzeugten Signals verändert.
• In den U.S. Patenten US-A-4.710.754 und US-A-4.746.908 sind zusätzliche, nicht-langgestreckte Doppelzustands- Flußkollektormarkierungen offenbart. Diese Offenbarungen schlagen ferner die Bereitstellung eines Haltematerials neben dem mittleren Schaltbereich des Ansprechmaterials mit niedriger Koerzetivkraft vor.
• Die Systeme der Modelle WH-1000 und 1200, die von der Minnesota Mining and Manufacturing Company vertrieben werden, stellen kennzeichnende EAS-Systeme dar, die zur Verwendung mit der vorstehend beschriebenen magnetischen Markierung gestaltet sind. Diese Systeme erzeugen kennzeichnenderweise Magnetfelder innerhalb von Abfragezonen, die bei 10 kHz wechseln und mit minimalen Intensitäten in der Mitte der Zone von etwa 95 A/m, wenn die in Spulen an entgegengesetzten Seiten der Zone erzeugten Felder entgegengesetzt zueinander sind, und von etwa 192 A/m, wenn sie unterstützend angeordnet sind. Die Empfangsteilstücke dieser Systeme verarbeiten Signale von Empfangsspulen, die in Platten neben der Abfragezone positioniert sind und sie aktivieren einen Warnkreis, wenn Signale erfaßt werden, die Oberwellen sehr hoher Ordnung des angelegten Felds entsprechen.
• Zum Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Markierungen kann in geeigneter Weise eine Prüfvorrichtung verwendet werden, die Felder erzeugt, die mit einer vorbestimmten Frequenz wechseln und die im Vergleich zu den in diesen EAS-Systemen auftretenden Stärken eine regelbare Stärke aufweist. Die Prüfvorrichtung erfaßt Signale gemäß den Oberwellenmerkmalen, auf der dieses System beruht, und sie sieht basierend auf einer Standardmarkierung Empfindlichkeitswerte vor, um gültige Vergleichsergebnisse zu gewährleisten.
• Eine solche Prüfvorrichtung ist vorzugsweise so gestaltet, daß eine Markierung parallel zu dem Feld der Prüfvorrichtung eingesetzt und der Verstärkungsfaktor angepaßt werden dann, um einen angepaßten Empfindlichkeitswert anzuzeigen.
Zusammenfassung der Erfindung
• Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Doppelzustands-Markierung zur Verwendung in einem elektronischen Überwachungssystem, wobei die Markierung mindestens einen mittleren Abschnitt umfaßt, der aus einem Werkstoff mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität gestaltet ist, wobei die Markierung nahe jedem Ende des mindestens einen mittleren Abschnitt ferner Flußkollektoren aufweist, wobei die Markierung eine Einrichtung zur remanenten Magnetisierung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung wenigstens bestimmten Flußkollektoren zugeordnet ist, wobei der genannte mittlere Abschnitt und die zugeordneten Flußkollektoren, wenn die Einrichtung nicht magnetisiert wird, durch ein kennzeichnendes Signal ansprechen, wenn sie dem angelegten Feld ausgesetzt werden, und wenn die Einrichtung remanent magnetisiert wird, so erfolgt eine Vormagnetisierung der bestimmten Flußkollektoren durch lokalisierte Felder, und es wird ein verändertes Ansprechverhalten der Markierung auf das angelegte Feld bewirkt.
• Die erfindungsgemäße Doppelzustands-Markierung umfaßt ebenso wie die Flußkollektormarkierungen gemäß dem Stand der Technik mindestens einen mittleren Abschnitt, der aus einem Werkstoff mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität und mit Flußkollektoren nahe jedem Ende jedes mittleren Abschnitts gestaltet ist. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik entsprechenden Markierungen, bei denen magnetisierbare Halteelemente so positioniert werden, daß sie die mittleren Schaltbereiche vormagnetisieren, weist die erfindungsgemäße Markierung durch Positionierung einer remanent magnetisierbarer Einrichtung einen Doppelzustand auf, wobei die Einrichtung Stücke eines remanent magnetisierbaren Haltematerials darstellen kann und diese sich mindestens in der Nähe bestimmter Flußkollektoren befinden.
• Wenn die Einrichtung demgemäß entmagnetisiert wird, so sprechen der mittlere Abschnitt und die zugeordneten Flußkollektoren gemeinsam mit einem kennzeichnenden Signal an, wenn sie einem angelegten Magnetfeld eines elektronischen Warenüberwachungssystems ausgesetzt sind. Wenn die Einrichtung im Gegensatz dazu remanent magnetisiert wird, erfolgt eine Vormagnetisierung der benachbarten Flußkollektoren durch lokalisierte Felder und es wird ein anderes Ansprechverhalten auf das angelegte Feld bewirkt.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die erfindungsgemäße Markierung ein plattenartiges Stück eines Werkstoffs mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität, wie etwa ein Quadrat oder ein Rechteck, das so konfiguriert ist, daß es mindestens zwei mittlere Abschnitte aufweist, die sich im wesentlichen in unterschiedliche Richtungen erstrecken und die mindestens einen gemeinsamen Flußkollektor aufweisen. Eine derartige Konstruktion sieht somit ein Ansprechverhalten vor, wenn die Markierung entlang einer der unterschiedlichen Richtungen im Verhältnis zu einem angelegten Feld in einer Abfragezone ausgerichtet ist.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Markierung ferner Stücke des plattenartigen Werkstoffs, die mindestens bestimmte Flußkollektorteilstücke des plattenartigen Stücks des Ansprechmaterials überlagern. Da die mittleren Abschnitte bzw. Schaltabschnitte in dem Ansprechteilstück wünschenswerterweise im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen des Stückes verhältnismäßig kurz sind, können diese Abschnitte noch nicht einmal ein marginales Ansprechverhalten erzeugen, wenn der Nutzen der Flußkollektoren durch Magnetisierung der darüber positionierten Halteelemente beeinträchtigt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Markierung durch Anlegen eines stabilen Magnetfelds an die Markierung ungeachtet der Ausrichtung deaktiviert werden, da sich die Magnetisierung der Halteelemente in eine beliebige Richtung dabei als wirksam erwiesen hat, einen Wechsel der benachbarten Flußkollektoren zu vermeiden, wodurch deren Funktionsweise verhindert wird.
• Ferner werden die Konfigurationen der plattenartigen Stücke des Ansprechmaterials und des Haltematerials vorzugsweise durch Ätzen geeigneter Muster in dünne Metallplatten bzw. Folien erreicht. Dadurch, daß nur die kleinen Schaltbereiche haltematerialfrei bleiben, führt dies dazu, daß während dem Atzvorgang weniger Material entfernt werden muß. Es wurde festgestellt, daß die durch die erfindungsgemäßen Markierungen erzeugten Signale, neben Oberwellen sehr hoher Ordnung, auf denen die Erfassung zuverlässig basieren kann, auch bestimmte andere isolierbare Merkmale aufweisen, welche die Markierungen in anderen Systemen nützlich machen, in den die Oberwellen an sich nicht isoliert werden können.
• Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die magnetisierbare Einrichtung, die eine Deaktivierung ermöglicht, durch die Gestaltung der Flußkollektoren aus einem remanent magnetisierbaren Werkstoff gestaltet werden. Diese Flußkollektoren können auch teilweise magnetisierbar sein, wie etwa über ein Laminat von zwei oder mehr magnetischen Schichten, von denen nur eine remanent magnetisierbar ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die magnetisierbare Einrichtung in einem Muster bzw. einer Abbildung wechselnder Polaritäten magnetisiert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Es zeigen:
• Figur 1 eine Perspektivansicht eines Ausführungsbeispiels einer Markierung gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Figur 2 eine Draufsicht des Ansprechabschnitts einer zweidimensionalen Ansprechmarkierung gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Figur 3A eine Draufsicht der Markierung, die teilweise in Figur 2 dargestellt ist, wobei die Halteelemente ebenso vorhanden sind;
• Figur 3B eine Querschnittsansicht der Markierung aus Figur 3A entlang den Linien 3B-3B; und
• die Figuren 4-6 Draufsichten alternativer Ausführungsbeispiele der Halteelemente der Markierungen, die zur Verwendung mit einem Ansprechabschnitt gemäß der Darstellung in Figur 2 geeignet sind; und
• die Figuren 7A, 7B, 7C und 8 Draufsichten und Perspektivansichten einer bevorzugten Konstruktion einer Markierung, wobei Bestandteile dieser die in den Figuren 2 und 4 dargestellten Konfigurationen aufweisen.
Genaue Beschreibung
• Bei einem Ausführungsbeispiel, das allgemein in Figur 1 dargestellt ist, umfaßt die Markierung 10 einen mittleren Abschnitt, wie etwa einen Langstreifen 12 aus einem Ansprechmaterial mit hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft, wobei an jedem Ende dieses Streifens Flußkollektorstücke 14 und 16 angebracht sind, die magnetisch mit dem Streifen gekoppelt sind. Eine solche Markierung ist zum Beispiel in Figur 7 des obengenannten Patents US-A-4.075.618 ohne zusätzliche Elemente dargestellt. In dem Patent US-A-4.075.618 ist ferner dargestellt, daß diese Flußkollektorschilder einen Doppelzustand aufweisen können, wobei neben dem Langstreifen mindestens ein zusätzlicher ferromagnetischer Werkstoff vorhanden ist, wie etwa Vicalloy, eine magnetische Legierung mit 52% Co, 10% V und 38% Fe. Eine auf diese Weise konfigurierte Markierung wird vorzugsweise bei vorbespielten Audiokassetten verwendet, wobei es sich bei dem Langstreifen 12 vorzugsweise um einen Streifen aus Permalloy handelt, mit einer Länge von etwa 8,9 cm, einer Breite von 0,38 cm und einer Dicke von 25,4 um.
• Diese Markierung wurde zu der erfindungsgemäßen Doppelzustands- Markierung dadurch umgewandelt, daß 1,27 cm x 3,8 cm große Halteelemente 18 und 20 aus ASTM-Edelstahl 301 auf der Oberseite der entsprechenden Flußkollektorelemente 14 und 16 hinzugefügt wurden, wie dies in Figur 1 genauer dargestellt ist. Bei einer Magnetisierung der Halteelemente 18 und 20 verhielt sich die Markierung so als wären die Flußkollektoren 14 und 16 nicht mehr vorhanden. Hiermit wird somit festgestellt, daß eine Flußkollektormarkierung mit Halteelementen, die einen im wesentlichen langgestreckten Streifen umfaßt, ein unterschiedliches Ansprechverhalten aufweist, das von dem Magnetisierungszustand der Halteelemente abhängt. Dieser Unterschied kann für Systeme ausreichend sein, die insbesondere zum Ausnutzen dieses Unterschieds gestaltet sind, wobei der Unterschied bei kritischeren Anwendungen oder bereits existierenden Systemen unzureichend sein kann.
• Ein bevorzugteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ergibt sich, wenn der ansprechende Abschnitt der Markierung einen wesentlich kürzeren, d.h. nicht langgestreckten, mittleren Schaltabschnitt aufweist. In Figur 2 ist eine zweidimensionale Ausführung eines solchen Ausführungsbeispiels ausgeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Ansprechabschnitt 24 verwendet, wie er im wesentlichen in den Figuren 5-8 des obengenannten Patents '754 verwendet wird. Demgemäß ist dieser Ansprechabschnitt 24 vorzugsweise aus einer einzigen Lage 26 eines Werkstoffs mit hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft gestaltet, wie etwa aus einer 15,2 um dicken Lage Permalloy. Die Lage ist mit einem zentralen Loch 28 und mit vier mittleren Schaltabschnitten 30, 32, 34 und 36 konfiguriert, wobei die Breiten dieser Abschnitte durch kleinere Löcher definiert sind, die in der Mite der entsprechenden vier Seiten des Stücks 26 ausgebildet sind. Die entsprechenden Eckabschnitte 38, 40, 42 und 44 bilden für jeden benachbarten Schaltabschnitt 30 bis 36 Flußkollektoren. Eine solche Markierung wird vorzugsweise dadurch gestaltet, daß ein säurebeständiges Muster mit der gewünschten Konfiguration auf die Permalloylage gedruckt wird, und wobei darauffolgend die unerwünschten Teilstücke weggeätzt werden, so daß sich die in der Figur 2 dargestellte Konfiguration ergibt. Diese Ätztechnik wird besonders bevorzugt, wenn für das Ansprechmaterial Materiale wie etwa Permalloy verwendet werden, da ein mechanisches Arbeiten, das das Ansprechverhalten der Markierung verschlechtern kann und während ansonsten erforderlichen Schneid- und Stanzvorgängen auftreten kann, dadurch vermieden wird.
• Ein Mehrrichtungs-Ansprechabschnitt mit einem Zustand mit orthogonal positionierten Schaltabschnitten, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, kann vorzugsweise durch den Zusatz quadratischer Stücke 46, 48, 50 und 52 eines remanent magnetisierbaren Werkstoffs, der über jede entsprechende Ecke 38, 40, 42 und 44 des Stücks des Ansprechmaterials positioniert wird, in eine Doppelzustands-Markierung gemäß der Darstellung in Figur 3A verwandelt werden. Diese Stücke des remanent magnetisierbaren Werkstoffs können in geeigneter Weise aus einer Anzahl bekannter remanent magnetisierbarer Werkstoffe ausgewählt werden, wie etwa ASTM-Edelstahl 301, Vicalloy und ähnliche Legierungen. Diese Stücke können an eine unterliegende Schicht des Ansprechmaterials durch ein dünnes Haftmittel geklebt werden, wie etwa durch eine 25-75 um dicke Schicht eines Abziehhaftmittels. Diese Konstruktion ist in der Querschnittsansicht aus Figur 3B dargestellt, wobei das Abziehhaftmittel nicht abgebildet ist.
• Es wurde festgestellt, daß Markierungen gemäß den Darstellungen in den Figuren 3A und 3B, die aus einem quadratischen Stück Permalloy mit Seitenlängen von 2,54 cm hergestellt werden, wobei die Konfiguration der Schaltabschnitte durch Ätzen gestaltet wird, Empfindlichkeitswerte aufweisen, die im wesentlichen den Werten von Markierungen mit einem Zustand und der gleichen Konfiguration entsprechen, wenn die Messung in einem sensibilisierten Zustand in der obengenannten Prüfvorrichtung mit einer Feldintensität von 160 A/m ausgeführt wird. Um zu gewährleisten, daß in den stärksten Feldern, denen die Makierungen in einer kennzeichnenden Abfragezone ausgesetzt sind, keine Reaktion erzeugt wird, wird vorzugsweise eine Prüffeldintensität von 800 A/m verwendet, wenn sich die Prüfmarkierungen in einem desensibilisierten Zustand befinden. Bei einer solchen Intensität konnte festgestellt werden, daß die sensibilisierten Markierungen kennzeichnenderweise Empfindlichkeitswerte von etwa 2,2 aufweisen.
• Wenn eine Markierung gemäß der Darstellung in Figur 3A somit dadurch hergestellt wird, daß Quadrate von 1,11 cm x 1,11 cm aus ASTM-Edelstahl 301 46, 48, 50 und 52 auf die entsprechenden Ecken eines quadratischen Stücks Permalloy mit einer Seitenlänge von 2,54 cm geklebt werden, so konnte festgestellt werden, daß die Markierung bei der Messung in einem Feld von 800 A/m einen ähnlichen sensibilisierten Wert aufweist. Bei einer einheitlichen Magnetisierung der Abschnitte aus Edelstahl, wobei es sich um den schlechtesten Zustand handelt, beträgt die Empfindlichkeit in einem solchen Feld etwa 0,1. Um bei diesen Feldintensitäten eine Erfassung zuverlässig zu vermeiden, sollte eine desensibilisierte Markierung nie einen höheren Empfindlichkeitswert als etwa 0,8 aufweisen.
• Der Edelstahl weist in der Bahnabwärtsrichtung andere magnetische Eigenschaften auf als in der Richtung quer über die Bahn. Somit können abhängig von der Orientierung der Stücke aus Edelstahl unterschiedliche Ergebnisse beobachtet werden, wobei diese ferner von der Orientierung des Magnetisierungsfelds im Verhältnis zu den Halteelementen abhängt.
• Bei einer weiteren Reihe von Markierungen wurde der Effekt der Abmessungsverringerung von vier quadratischen Stücken bewertet, die an jeder Ecke einer solchen quadratischen Markierung positioniert wurden. Bei einer Reduzierung der Größe jedes der vier quadratischen Stücke auf eine Seitenlänge von etwa 0,48 cm und bei einer Dicke des Stücks aus ASTM-Edelstahl 301 von 50 um, wurden bei einer Magnetisierung der Stücke aus Edelstahl Empfindlichkeitswerte von etwa 0,3 festgestellt.
• In Figur 4 ist eine weitere bevorzugte Anordnung der Halteabschnitte ausgeführt, wobei die von einer ununterbrochenen Platte des Haltematerials zu entfernende Materialmenge minimiert wird. Gemäß der Darstellung kann eine Platte 54 des Haltematerials in geeigneter Weise konfiguriert werden, wie etwa durch das Auftragen eines entsprechenden Musters eines säurebeständigen Stoffes auf die Platte, gefolgt von Säureatzen, was zu dem Muster führt, in dem sich die Stücke 56, 58, 60 und 62 in den Ecken befinden, und wobei sich ein weiterer Abschnitt 64 in der Mitte befindet. Die entsprechenden Stücke sind jeweils voneinander getrennt, um eine magnetische Kopplung zwischen ihnen zu vermeiden.
• Es konnte festgestellt werden, daß aus einem solchen Muster eines ASTM-Edelstahls 301 gestaltete und an ein gemustertes Stück Permalloy geklebte Markierungen gemäß der Darstellung in Figur 2 besonders bevorzugte Merkmale aufweisen. Die konfigurierten Permalloystücke wiesen eine Seitenlänge von 2,54 cm und eine Dicke von 15,2 um auf, in denen orthogonal angeordnete Schaltbereiche mit einer Breite von 0,76 mm ausgebildet waren. Gemusterte Stücke des ASTM-Edelstahls 301 mit einer Dicke von 50 um wurden mit einer 50 um dicken Schicht eines Transferhaftmittels an die konfigurierte Permalloy geklebt. Im vollständig sensibilisierten Zustand wiesen diese Markierungen in einem Feld von 160 A/m eine Empfindlichkeit von etwa 0,77 und in einem Feld von 800 A/m eine Empfindlichkeit von etwa 2,5 auf. Wenn die Stücke aus Edelstahl danach quer über die Bahn bzw. bahnabwärts magnetisiert wurden und wenn danach eine Messung quer über die Bahn bzw. bahnabwärts durchgeführt wurde, konnten Empfindlichkeitswerte im Bereich von 0,05 festgestellt werden, wodurch gezeigt wird, daß die Markierung ungeachtet der Orientierung des Magnetisierungsfelds im Verhältnis zu der bevorzugten Magnetisierungsrichtung des Edelstahls und ungeachtet der Ausrichtung der Markierung in dem Abfragefeld vollständig desensibilisiert werden sollte.
• Die Abstandsanordnung zwischen benachbarten Stücken des Haltematerials hat sich nicht als kritisch überlagernd herausgestellt, solange eine ausreichende Trennung zur Vermeidung einer magnetischen Kopplung vorhanden war. Somit betrug der Abstand zwischen benachbarten Stücken des obigen Beispiels etwa ungefähr 1,98 mm. Der desensibilisierte Wert der Markierung erwies sich bei einer Erhöhung des Abstands auf etwa 3,17 mm und bei einer Verringerung des Abstands auf etwa 1,19 mm als im wesentlichen gleichbleibend.
• Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches eine alternative Konfiguration der Halteelemente darstellt, wurde eine 50 um dicke Platte aus ASTM-Edelstahl 301 gemäß der Darstellung in Figur 5 konfiguriert und danach über ein konfiguriertes Stück Permalloy gemäß der Darstellung in Figur 2 geklebt. In einem Ausgangszustand wurden nur die quadratischen Abschnitte 66, 68, 70 und 72 über den Ecken des gemusterten Permalloystückes plaziert. Bei einer Magnetisierung wies die Markierung in einem Feld von 800 A/m einen desensibilisierten Wert von ungefähr 0,1 auf. Bei einer Positionierung zusätzlicher Halteelemente 74, 76, 78 und 80 über den Dipolabschnitten 30, 32, 34 und 36 des Permalloystückes und einer Plazierung eines zusätzlichen Stücks 82 in der Mitte der Markierung, konnten desensibilisierte Empfindlichkeitswerte auf der Hälfte des vorher beobachteten Werts festgestellt werden. Die zusätzlichen Haltematerialstücke reduzieren somit die desensibilisierte Empfindlichkeit, so daß sie ein verändertes Ansprechverhalten gewährleisten und sie versteifen ferner die Markierung, so daß ein Biegen um die schmalen Schaltbereiche vermieden wird.
• Wie dies in Figur 6 dargestellt ist, kann eine Modifikation dieser Konstruktion vorgesehen werden, wobei jedes der Halteelemente 83, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96 und 98 die gleiche Größe aufweist und sie einheitliche Abstände zueinander aufweisen. Wenn diese Stücke aus ASTM-Edelstahl 301 demgemäß gestaltet und über ein konfigurierten Permalloystück geklebt worden sind, wie dies in Figur 2 dargestellt ist, wurden allgemein desensibilisierte Werte von weniger als 0,05 beobachtet.
• In den Figuren 7A, 7B und 7C ist ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Markierung dargestellt, welche die Ansprech- und Halteabschnitte gemäß den Darstellungen in den Figuren 2 und 4 aufweist. Wie dies in der Aufrißansicht aus Figur 7A dargestellt ist, kann diese Markierung aus einem Laminat hergestellt werden, das eine Sandwichkonstruktion eines Substrats 100 umfaßt, bei dem es sich um eine Platte eines Polymerstoffes (vorzugsweise 25 um dickes Polyester) handeln kann, wobei sich auf entgegengesetzen Oberflächen ein Haftmittel 102 und 104 befindet. Bei den Klebstoffschichten kann es sich um eine 50 um dicke Schicht eines Abziehhaftmittels handeln, das von der Minnesota Mining and Manufacturing Company hergestellt wird. Dann kann auf eine der Klebstoffschichten, wie etwa auf die Schicht 102, eine Schicht eines geeigneten Ansprechmaterials 106 geklebt werden, wie etwa eine 15,2 um dicke Permalloyschicht, während auf die entgegengesetzte Klebstoffschicht 104 eine Schicht eines geeigneten Haltematerials geklebt wird, wie etwa eine 50 um dicke Schicht ASTM-Edelstahl 301.
• Die offenliegende Oberfläche der Ansprechmateriallage 106 kann mit einer säurebeständigen Schicht 110 überzogen werden, wobei die Abdeckbereiche des Ansprechmaterials nicht überzogen werden, die vorzugsweise entfernt werden, um die in der Figur 7B dargestellte Konfiguration zu erzeugen. Auf die gleiche Art und Weise und in Deckungsgleichheit mit dem Muster des säurebeständigen Materials 110, wird die offenliegende Oberfläche der Haltemateriallage 108 mit einem Muster eines säurebeständigen Materials 112 überzogen, so daß die Bereiche frei bleiben, die vorzugsweise entfernt werden sollen, um das in der Figur 7C dargestellte Muster zu erzeugen, wobei Teile der Klebstoffschicht 104 zwischen verbleibenden Stücken des Haltematerials sichtbar sind. Somit wird festgestellt, daß die gestrichelten Linien 114, 116 und 118 in den Figuren 7B und 7C die letztendlichen Grenzen benachbbarter Markierungen darstellen. In einer gegebenen Markierung 120 ist die Ansprechmateriallage 106 somit durch vier Eckbereiche 122, 124, 126 und 128 gekennzeichnet, von denen jeder entsprechend als Flußkollektor für die dazwischen positionierten Schaltbereiche 130, 132, 134 und 136 dient. Die Haltemateriallage 108 ist dementsprechend so gemußtert, daß nach dem Ätzvorgang fünf Halteabschnitte 138, 140, 142, 144 und 146 verbleiben, wobei sich die Stücke 138 bis 144 jeweils entgegengesetzt zu einem der Flußkollektorabschnitte 122, 124, 126 und 128 befinden.
• Die Laminate mit gemusterten Abdeckschichten auf den Metallschichten 106 und 108 werden als nächstes so bearbeitet, daß die Teilstücke der Metallschichten entfernt werden, die nicht durch die Abdeckschicht bedeckt sind, und zwar erfolgt diese Bearbeitung durch herkömmliche Säurebeizbehandlung, wobei die freiliegenden Metalloberflächen von jeder entsprechenden Schicht weggeätzt werden, so daß die Teilstücke der Metallschichten verbleiben, die mit der Abdeckschicht überzogen sind. Wenn es sich somit bei der Ansprechmateriallage 106 um eine 15,2 um dicke Permalloyschicht handelt und die Haltemateriallage 108 eine 50 um dicke Schicht eines magnetischen ASTM-Edelstahl 301 darstellt, können für jede Schicht unterschiedliche Ätzzeiten erforderlich sein, um das offenliegende Metall zu entfernen. Somit können bei der Verwendung eines einzelnen Ätzbades die kombinierten Laminatschichten zuerst über einen Zeitraum behandelt werden, der zur Entfernung der dünneren Permalloyschicht ausreichend ist. Danach kann das Laminat dann aus dem Ätzbad entfernt und die Permalloyschicht bedeckt werden, um diese Schicht gegen weiteres Ätzen zu schützen. Danach kann das Laminat wieder in das Ätzbad gegeben werden, wobei der Ätzvorgang solange andauert, bis die unerwünschten Teilstücke der Edelstahlschicht entfernt worden sind. Nach Beendigung der Ätzvorgänge kann das schützende Photoresistmaterial unter Verwendung herkömmlicher Resisttechniken ausgewaschen werden.
• Das resultierende gemusterte Laminat kann dann dadurch zu den letztendlichen Markierungen verarbeitet werden, daß eine Schicht eines bedruckbaren Papiers über den Edelstahlstücken plaziert wird, um die oberste Oberfläche zu bilden, und wobei eine Schicht eines Abziehhaftmittels und eine Abziehschicht auf die offenliegende Seite der Permalloylage aufgetragen werden. Wie dies in Figur 8 dargestellt ist, kann diese ultimative Konstruktion dann entlang der Bahn nach unten durch das ganze Laminat geschlitzt werden, woraus sich das Band 148 zu ergibt, wobei entlang den Linien 150 und 152 usw. ein Teilschnitt vorgesehen ist, so daß jede aufeinanderfolgende Markierung 154 von der Abziehschicht abgezogen werden kann. Das offenliegende, darunter liegende Abziehhaftmittel ermöglicht somit eine Haftung der Markierungen an zu schützenden Gegenständen.
• Die vorstehend in bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschriebenen Markierungen sind zwar vorzugsweise aus einem Krisallansprechmaterial hergestellt, wie etwa Permalloy, Vicalloy oder dergleichen, doch fällt die Verwendung einer Vielzahl anderer Materiale mit hoher Permeabilität und niedriger Koerzitivkraft ebenfalls unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Somit kann zum Beispiel eine Mehrzahl amorpher Legierungen auf Eisen- oder Kobaltbasis verwendet werden. Die Auswahl des bevorzugten gegebenen Materials kann von den Anwendungsbereichen abhängen, in denen die spezifischen Markierungen verwendet werden sollen. Somit werden zum Beispiel Markierungen aus amorphen Legierungen bevorzugt, wenn die Markierung bei Anwendungen eingesetzt werden soll, bei denen eine Biegung bzw. Spannung der Markierung das Ansprechverhalten der Markierungen mit Kristallegierungen nachteilig beeinflussen kann, da amorphe Legierungen gegenüber diesen Effekten verträglicher sind. Ebenso kann das für Halteelemente verwendete Material aus einer Vielzahl dauerhaft magnetisierbarer Werkstoffe, die jedoch eine niedriger Koerzitivkraft aufweisen, ausgewählt werden. Vorstehend wurde der ASTM-Edelstahl 301 als ein bevorzugter Werkstoff beschrieben, jedoch können auch ähnliche Lagen aus Vicalloy und ähnlichen Werkstoffen verwendet werden.

Claims (16)

1. Doppelzustands-Markierung zur Verwendung in einem elektronischen Überwachungssystem, wobei die Markierung mindestens einen mittleren Abschnitt (12, 30, 32, 34 und 36) umfaßt, der aus einem Werkstoff mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität gestaltet ist, wobei die Markierung nahe jedem Ende des mindestens einen mittleren Abschnitt ferner Flußkollektoren (14, 16, 38, 40, 42 und 44) aufweist, wobei die Markierung eine Einrichtung zur remanenten Magnetisierung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung (18, 20, 46, 48, 50 und 52) wenigstens bestimmten Flußkollektoren zugeordnet ist, wobei der genannte mittlere Abschnitt und die zugeordneten Flußkollektoren, wenn die Einrichtung nicht magnetisiert wird, durch ein kennzeichnendes Signal ansprechen, wenn sie dem angelegten Feld ausgesetzt werden, und wenn die Einrichtung remanent magnetisiert wird, so erfolgt eine Vormagnetisierung der bestimmten Flußkollektoren durch lokalisierte Felder, und es wird ein verändertes Ansprechverhalten der Markierung auf das angelegte Feld bewirkt.

2. Markierung nach Anspruch 1, wobei der mittlere Abschnitt (12) einen Langstreifen darstellt.

3. Markierung nach Anspruch 1, mit mindestens zwei mittleren Abschnitten (30, 32, 34, 36), die sich jeweils in eine eindeutig unterschiedliche Richtung erstrecken, um ein Ansprechverhalten auf das angelegte Magnetfeld zu ermöglichen, das sich allgemein in eine der unterschiedlichen Richtungen ausbreitet.

4. Markierung nach Anspruch 3, umfassend ein einzelnes, plattenartiges Stück (26) eines Werkstoffs mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität, wobei das Stück so konfiguriert ist, daß es mindestens zwei mittlere Abschnitte (30, 32, 34, 36) vorsieht, die sich im wesentlichen in zwei unterschiedliche Richtungen erstrecken, und wobei das Stück mindestens einen gemeinsamen Flußkollektor (38, 40, 42, 44) aufweist.

5. Markierung nach Anspruch 4, wobei jeder mittlere Abschnitt (30, 32, 34, 36) des plattenartigen Stücks eines Werkstoffs mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität einen Bereich mit eingeschränktem Querschnitt umfaßt, der einen Schaltabschnitt (30, 32, 34, 36) bildet, in dem der Fluß durch naheliegende Flußkollektoren konzentriert werden kann.

6. Markierung nach Anspruch 5, wobei das plattenartige Stück (26) eines Werkstoffs mit niedriger Koerzitivkraft und hoher Permeabilität im wesentlichen quadratisch ist und die mittleren Abschnitte (30, 32, 34, 36) vorsieht, die sich entlang jeder Seite des Stücks in zueinander orthogonalen Richtungen erstrecken, wobei sich die Flußkollektoren (38, 40, 42, 44) allgemein in den Ecken des Stücks befinden.

7. Markierung nach Anspruch 7, wobei das im wesentlichen quadratische, plattenartige Stück (2) so gestaltet ist, daß ein Mittelteil des Stücks des Inneren entfernt worden ist, wobei die schmalsten Bereiche zwischen zwei benachbarten Außenkanten des Stücks und die Außenkanten des entfernten Teils (28) zwei Schaltabschnitte (30, 32, 34, 36) bilden, die sich senkrecht zueinander erstrecken.

8. Markierung nach Anspruch 6, wobei die remanent magnetisierbare Einrichtung Stücke eines plattenartigen, remanent magnetisierbaren Haltewerkstoffs (46, 48, 50, 52, 56, 68, 60, 62, 83, 86, 94, 98) umfaßt, die wenigstens die bestimmten Flußkollektoren überlagern.

9. Markierung nach Anspruch 8, wobei die remanent magnetisierbare Einrichtung Stücke des Haltewerkstoffs (46, 48, 50, 52, 56, 68, 60, 62, 83, 86, 94, 98) umfaßt, die über jeder Ecke des im wesentlichen quadratischen, plattenartigen Stücks positioniert sind.

10. Markierung nach Anspruch 9, ferner umfässend zusätzliche plattenartige Stücke des Haltewerkstoffs (74, 76, 78, 80, 84, 88, 92, 96), die über jedem der Schaltabschnitte positioniert sind, wobei alle Stücke des Haltewerkstoffs voneinander magnetisch isoliert sind, wobei die zusätzlichen Stücke des Haltewerkstoffs dadurch die Steifheit der Markierung verstärken, so daß eine Biegung um die Schaltabschnitte verhindert wird, und daß bei einer Magnetisierung zusätzliche lokalisierte Felder vorgesehen werden, welche die benachbarten Schaltabschnitte vormagnetisieren, um ferner ein verändertes Ansprechverhalten zu gewährleisten.

11. Markierung nach Anspruch 10, wobei alle Stücke des Haltewerkstoffs im wesentlichen die gleiche Form aufweisen.

12. Markierung nach Anspruch 11, wobei alle Stücke des Haltewerkstoffs im wesentlichen quadratisch sind, wobei drei Stücke vorhanden sind, die entlang jeder Seite des quadratischen, plattenartigen Stücks in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

13. Markierung nach Anspruch 1, wobei der Haltewerkstoff eine remanent magnetisierbare Metallegierung aufweist, die magnetischen rostfreien Stahl oder Vicalloy umfaßt.

14. Markierung nach Anspruch 1, wobei wenigstens bestimmte Flußkollektoren einen remanent magnetisierbaren Werkstoff mit einer Koerzitivkraft umfassen, die größer ist als etwa 1600 A/m, so daß der Magnetisierungszustand bei einer Magnetisierung in einem angelegten Feld unverändert bleibt, und wobei eine unzureichende Flußsammelfähigkeit vorhanden ist, und wobei bei einer Demagnetisierung eine ausreichende Flußsammelfähigkeit vorhanden ist, um in einem angelegten Feld ein kennzeichnendes Ansprechverhalten zu ermöglichen.

15. Markierung nach Anspruch 14, wobei nur Teile der Flußkollektoren remanent magnetisierbar sind, wenn magnetisierbare Teile integral den verbleibenden Teilen zugeordnet sind, und bei einer Magnetisierung werden die verbleibenden Teile vormagnetisiert, was in einem angelegten Feld zu dem veränderten Ansprechverhalten führt.

16. Markierung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung in einem Muster wechselnder magnetischer Polaritäten remanent magnetisiert ist.