ES2262260T3

ES2262260T3 - Elementos magnetomecanicos amorfos recocidos en campo magnetico transversal para uso en un sistema electronico de vigilancia de articulos y procedimiento de fabricacion de los mismos.

Info

Publication number: ES2262260T3
Application number: ES99101616T
Authority: ES
Inventors: Jimmy Cantey; Nen-Chin Liu; Ming-Ren Lian
Original assignee: Sensormatic Electronics Corp
Current assignee: Sensormatic Electronics Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1995-05-24
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2015-05-24
Also published as: EP0915440A3; CN1516057A; JPH0887237A; CN1123413A; ES2149907T3; EP0690425A1; EP0690425B1; JP3152862B2; CN1516056A; DE69517874D1; RU95110691A; CA2146814C; KR960000477A; DE69517874T2; TW291559B; CN100437648C; EP0915441A3; CA2146814A1; AU2326195A; DE69534931D1

Abstract

Un marcador (10) para su uso en un sistema electrónico magnetomecánico de vigilancia de artículos, que comprende: a) un elemento magnetoestrictivo 12 amorfo, alargado que comprende hierro y, al menos, un 30% de cobalto y que tiene una anisotropía inducida por recocido en campo transversal de 10 Oe ó más; b) un elemento de polarización (16) adyacente a dicho elemento magnetoestrictivo (12); c) estando dicho elemento magnetoestrictivo (12) y dicho elemento de polarización (16) contenidos dentro de un alojamiento (14); d) siendo el ancho total de dicho alojamiento (14) inferior a 1 mm.

Description

Elementos magnetomecánicos amorfos recocidos en campo magnético transversal para su uso en un sistema electrónico de vigilancia de artículos y procedimiento de fabricación de los mismos.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a unos marcadores magnetomecánicos usados en unos sistemas electrónicos de vigilancia de artículos (EAS) y a unos procedimientos de fabricación de los mismos.

Antecedentes de la invención

Se conoce muy bien en la técnica la manera de proporcionar unos sistemas electrónicos de vigilancia de artículos para evitar, o para disuadir las sustracciones de mercancías en los establecimientos al detalle. En un sistema típico, unos marcadores diseñados para interactuar con un campo electromagnético, o magnético, que está situado en las puertas de salida de la tienda, están asegurados a los artículos de las mercaderías. Si un marcador es atraído dentro del campo o "zona de interrogación", entonces la presencia del marcador es detectada y se genera una alarma. Algunos marcadores de este tipo están diseñados de tal manera que son retirados en el mostrador de caja una vez que se ha pagado por la mercancía. Otros tipos de marcadores son desactivados una vez comprobados por un dispositivo de desactivación, el cual modifica una característica electromagnética o magnética del marcador, de tal manera que el marcador ya no será detectado en la zona de interrogación.

Un tipo de sistema EAS magnético se denomina sistema armónico debido a que está basado en el principio de que un material magnético que pasa a través de un campo electromagnético que tiene una frecuencia seleccionada, altera el campo y produce unas alteraciones armónicas de la frecuencia seleccionada. El sistema de detección está ajustado de tal manera que pueda reconocer ciertas frecuencias armónicas y, si están presentes, ocasione una alarma. Las frecuencias armónicas generadas son una función del grado de no linealidad de la curva de histéresis del material magnético.

Otro tipo de sistema EAS emplea unos marcadores magnetomecánicos que incluyen un elemento magnetoestrictivo. Por ejemplo, la patente U.S. nº 4.510.489, concedida a Anderson y otros, revela un marcador conformado de una longitud en forma de cinta de un material amorfo magnetoestrictivo comprendido dentro de un alojamiento alargado que está situado cerca de un elemento magnético de polarización. El elemento magnetoestrictivo está fabricado de tal manera que produzca una resonancia a una frecuencia predeterminada, cuando el elemento de polarización haya sido magnetizado hasta un cierto nivel. En la zona de interrogación, un oscilador adecuado proporciona un campo magnético de corriente alterna a la frecuencia predeterminada y el marcador produce, mecánicamente, una resonancia a esta frecuencia, inmediatamente después de su exposición al campo cuando el elemento de polarización haya sido magnetizado hasta un cierto nivel.

De acuerdo con una de las técnicas descritas en la patente de Anderson y otros, el marcador tiene, además de la frecuencia de resonancia antes mencionada, una "frecuencia anti-resonancia" a la cual la energía mecánica almacenada que resulta del acoplamiento magnetomecánico es cercana a cero. Un circuito de interrogación, el cual proporciona el campo magnético en la zona de interrogación, es barrido a través de un intervalo de frecuencias que incluye las frecuencias de resonancia y anti-resonancia del marcador, estando provisto un circuito de recepción en la zona de interrogación para detectar la marca característica del marcador, al detectar un nivel máximo de energía transmitida que ocurre en la frecuencia de resonancia y un nivel intermedio en la frecuencia anti-resonancia.

Anderson y otros proponen también que el elemento magnetoestrictivo sea sometido a un proceso de recocido durante un período de 7 a 120 minutos, a una temperatura comprendida entre un intervalo de aproximadamente 300º a 450ºC, en presencia de un campo magnético transversal saturado de unos cuantos cientos de oerstedios para realzar un factor de acoplamiento magnetomecánico k, el cual está relacionado con la diferencia entre las frecuencias, entre las frecuencias de resonancia y anti-resonancia del marcador. De acuerdo con Anderson y otros, un factor de acoplamiento k mayor aumenta la detectabilidad de la marca característica del marcador.

En otro sistema más de vigilancia propuesto por Anderson y otros, se usa un marcador magnetoestrictivo con una frecuencia de interrogación que no sea barrida, sino que, por el contrario, permanezca en la frecuencia de resonancia del marcador. El campo de interrogación en esta frecuencia está proporcionado en pulsos (vibraciones) o impulsos. Un marcador presente en el campo de interrogación es excitado por cada impulso y después de que cada impulso termine, entonces el marcador experimenta una oscilación mecánica amortiguada. La señal resultante radiada por el marcador es detectada a través del circuito de detección, el cual está sincronizado con el circuito de interrogación y dispuesto de tal manera que permanezca activo durante los períodos de silencio que preceden a los impulsos. Los sistemas EAS de este tipo de campo mediante pulsos, están disponibles en el mercado por el cesionario de esta solicitud bajo el nombre de marca "Ultra® Max" y su uso está muy extendido.

Para aquellos marcadores que se usan en unos sistemas de interrogación mediante pulsos, la amplitud y duración de las oscilaciones que el miembro continúa exhibiendo después del final de cada pulso de excitación son muy importantes. Cuanto más grande sea la amplitud y la duración de las oscilaciones residuales (conocidas como "oscilación baja"), la más excepcional es la señal emitida durante el período de silencio en la zona de interrogación y, por lo tanto, más fácil será para el marcador ser detectado por el circuito de detección.

La desactivación de los marcadores magnetomecánicos se realiza, típicamente, desmagnetizando el elemento de polarización, de tal manera que el elemento magnetoestrictivo deje de ser mecánicamente resonante, o que se modifique su frecuencia de resonancia. No obstante, cuando el elemento de polarización sea desmagnetizado, aunque el marcador no sea ya detectable en un sistema de vigilancia magnetomecánico, entonces el elemento magnetoestrictivo puede, no obstante, actuar como un elemento magnético amorfo que puede producir incluso unas frecuencias armónicas en respuesta a un campo de interrogación electromagnético. Esto no es deseable debido a que después de que un comprador de un artículo, que lleva consigo el marcador magnetomecánico, haya tenido que desmagnetizar el marcador en el mostrador de caja, entonces ese comprador puede entrar en otra tienda de venta al por menor en la que se puede estar usando también un sistema EAS armónico y en donde podría ser posible que el marcador desmagnetizado dispare una alarma debido a que puede generar unas frecuencias armónicas en respuesta a una señal de interrogación emitida en la segunda tienda de venta al por menor.

Los inventores actuales han descubierto que cuando se usan unos materiales magnetoestrictivos convencionales en un sistema de interrogación mediante pulsos, recocidos en presencia de un campo magnético transversal, entonces la característica de oscilación baja de los materiales se verá, por desgracia, afectada. El tiempo de oscilación baja se reducirá sustancialmente, para, de esta manera, presentar el marcador menos excepcional como un marcador magnetomecánico.

La patente U.S. nº 5.252.144, concedida a Martis, ha propuesto que varios materiales magnetoestrictivos sean recocidos para mejorar las características de oscilación baja de los mismos. No obstante, a diferencia de la presente invención, la patente de Martis no revela la aplicación de un campo magnético durante el calentamiento.

Objetos y resumen de la invención

Es, por lo tanto, un objeto principal de la invención el proporcionar un marcador magnetomecánico que sea apropiado para su uso en un sistema de interrogación EAS de campo mediante pulsos. Un objeto adicional es el de proporcionar un marcador parecido que, cuando esté desactivado, no genere unas señales armónicas de amplitud sustancial en respuesta a la interrogación por los sistemas EAS de detección armónica.

Otro objeto de la invención es el de proporcionar un marcador magnetoestrictivo que sea más fácil de fabricar que los marcadores magnetomecánicos convencionales.

Otro objeto más de la invención es el de proporcionar un marcador magnetomecánico que sea más fino que los marcadores magnetomecánicos convencionales.

Otro objeto más de la invención es el de proporcionar un marcador magnetomecánico provisto de unas características de oscilación baja mejoradas.

De acuerdo con un aspecto de la invención, se corta un material ferromagnético amorfo en unas bandas de longitud fija y se someten después a un proceso de recocido. El proceso de recocido aplicado al material, incluye también la aplicación de un campo magnético saturado en una dirección transversal al eje longitudinal de un miembro en forma de cinta, que está conformado de dicho material, al tiempo que se calienta el material y se enfría después el material de una manera relativamente lenta mientras permanece aun en el campo magnético transversal.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, el material está conformado de hierro, cobalto, silicona y boro e incluye, al menos, un 30% de cobalto de su porcentaje atómico.

De acuerdo con otro aspecto más de la invención, el proceso de recocido puede incluir calentar el material a una temperatura comprendida entre el intervalo de 300º hasta 540ºC durante, al menos, cinco
minutos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista isométrica que muestra los componentes de un marcador magnetomecánico proporcionado de acuerdo con la presente invención.

La Figura 2 es un gráfico que muestra las cantidades de anisotropía inducida sobre una gama de temperaturas de recocido.

La Figura 3 ilustra las características de histéresis respectivas de un marcador magnetoestrictivo de la técnica anterior, así como un marcador fabricado de acuerdo con la presente invención.

La Figura 4 es un gráfico que muestra las características de oscilación baja, respectivas, obtenidas sobre una gama de temperaturas de recocido.

La Figura 5 es un histograma que muestra unas frecuencias de resonancia de un grupo de muestras cortadas a medida y sometidas a un proceso de recocido de acuerdo con la invención.

Las Figuras 6A y 6B son, respectivamente, unas vistas esquemáticas en alzado tomadas de una sección de un marcador de acuerdo con la técnica anterior y de un marcador de acuerdo con la invención.

La Figura 7 es un diagrama de bloque esquemático de un sistema de vigilancia electrónica de artículos el cual usa el marcador magnetomecánico mostrado en la Figura 1.

Descripción de las realizaciones preferentes

En la descripción siguiente el término "elemento magnetoestrictivo" se refiere al componente magnético activo (el elemento 12 mostrado en la Figura 1) que es capaz, cuando esté activado apropiadamente, de producir una señal de oscilación baja excepcional en respuesta a una señal de interrogación. El término "elemento de polarización" se refiere a un elemento de control (el elemento 16 mostrado en la Figura 1) que está compuesto de un material magnético que tiene una coercitividad relativamente alta, si se compara con la coercitividad del elemento magnetoestrictivo y el cual es capaz de ser magnetizado o desmagnetizado (es decir, polarizado o no polarizado) para controlar la frecuencia de la resonancia mecánica del elemento magnetoestrictivo. El término "marcador" (indicado por lo general haciendo referencia al número 10 en la Figura 1) se refiere a la combinación del elemento magnetoestrictivo 12 y del elemento de polarización 16 que está contenido, normalmente, dentro de un alojamiento (el elemento 14 mostrado en la Figura 1) y que es capaz de ser adosado, o asociado, a la mercancía que va a ser protegida contra el robo.

Los materiales convencionales usados en la técnica anterior, tales como Metglas® 2826 MB (el cual tiene una composición química de Fe_{40}Ni_{38}Mo_{4}B_{18}), se usan como elementos magnetoestrictivos en unos marcadores sin recocido.

El proceso de recocido de dichos materiales tiende a reducir la oscilación baja la cual tiende a hacer que dichos materiales, si están recocidos, sean utilizados inadecuadamente en unos sistemas EAS magnetomecánicos de campo mediante pulsos.

De acuerdo con la invención, un material que es el cobalto se corta en unas bandas que tienen una longitud fija uniforme. Las bandas son recocidas para proporcionar un elemento magnetoestrictivo que se va a usar en la fabricación de un marcador para un sistema EAS de campo mediante pulsos. Un material preferente de acuerdo con la invención, consiste en una cinta amorfa de una aleación de base Fe-Co, por ejemplo: (Fe_{0.5}Co_{0.5})_{79}Si_{6}B_{15} ó (Fe_{0.5}Co_{0.5})_{79}Si_{2}B_{19}). Se cree que las aleaciones Fe-Co que contienen, al menos, un 30% de Co de su porcentaje atómico producirán unos resultados satisfactorios. Por ejemplo, unas aleaciones que contienen una proporción combinada de hierro y de cobalto de, al menos, un 70%, con, al menos, un 30% de cobalto en porcentaje atómico y el resto de silicona y boro, se cree que son apropiadas. La proporción combinada de hierro y cobalto en dichas aleaciones apropiadas pueden sobrepasar el 90% y se cree que la proporción máxima combinada de hierro y de cobalto está limitada solamente por la necesidad de incluir una cantidad suficiente de silicona y boro para que la aleación pueda ser moldeada en una forma amorfa.

En una realización preferente, el material se moldea como una cinta que tiene un ancho de 1,275 cm. La cinta se corta antes del recocido en unas longitudes uniformes de 3,98 cm, para obtener una frecuencia de resonancia de 58 kHz. (correspondiente al equipo de detección de campo mediante pulsos, convencional) inmediatamente después de la aplicación de un campo magnético de polarización de corriente directa, convencional.

Aunque es preferible aplicar la invención a un material que haya sido moldeado como una cinta, es posible también usar unos materiales con otras formas de bandas, que incluyen, por ejemplo, alambres. Se ejecuta el proceso de recocido de acuerdo con la invención, usando un campo magnético de corriente directa (de saturación) fuerte, aplicado transversalmente al eje longitudinal de las bandas de cinta cortadas. En presencia de este campo magnético, se calientan las bandas de cinta a una temperatura de 300º a 540ºC durante un período de 5 a 60 minutos, permitiendo después que se enfríen a temperatura ambiente, mientras que se mantiene el campo magnético, al menos, hasta que el material haya sido enfriado por debajo de 200ºC. El procedimiento por el cual se realiza el enfriamiento no tiene una mayor importancia ya que el enfriamiento no es muy rápido. Por ejemplo, se cree que enfriando las bandas de cinta a temperatura ambiente en menos de dos minutos no producirá unos resultados óptimos y, es mejor, por lo tanto, que el enfriamiento no se realice simplemente por la exposición inmediata al aire libre. De acuerdo con una técnica preferente, el material se enfría al ser transportado a través de un tubo no calentado pero cerrado para permitir que se realice el enfriamiento a temperatura ambiente durante un período de, al menos, dos minutos.

La Figura 2 ilustra la manera cómo el grado de anisotropía inducida mediante el recocido varía con la temperatura de recocido. Específicamente, el eje de abscisa mostrado en la Figura 2 es indicativo de la temperatura de recocido, mientras que el eje regular indica el grado de anisotropía inducida, representado por la resistencia del campo que se requeriría para superar dicha anisotropía. Está comprendida también dentro de la contemplación de la presente invención usar unas temperaturas de recocido comprendidas entre el intervalo de 300ºC hasta aproximadamente 540ºC. Una gama preferente de temperatura sería de 390ºC a 500ºC. Se han obtenido unos resultados satisfactorios con una temperatura de recocido de 450ºC, aplicada durante alrededor de 7,5 minutos, con un enfriamiento a temperatura ambiente durante un período de aproximadamente 7,5 minutos.

Según se indica anteriormente, el campo magnético saturado transversal se mantiene, a la vez, durante el calentamiento y el enfriamiento. La resistencia mínima requerida del campo magnético transversal aplicado durante los períodos de recocido y de enfriamiento, depende del material particular que esté siendo tratado. El campo sería lo suficientemente resistente para ser saturado por el material particular. Para la mayor parte de los materiales descritos anteriormente, el campo óptimo sobrepasará los 500 Oe y, frecuentemente, será necesario un campo de 800 Oe ó más para lograr la saturación. La invención contempla la posibilidad de incrementar la resistencia del campo más allá de la requerida para la saturación, pero ésto no produce un efecto negativo ni benefi-
cioso.

Deberá observarse que la temperatura de recocido no debería ser muy elevada, ni el período de tratamiento demasiado extenso, debido a que puede producirse más de una mínima cantidad de cristalización, ya que una cristalización rigurosa tiende a afectar negativamente a las características de oscilación baja e imparte un grado de fragilidad no deseado.

Las bandas magnetoestrictivas conformadas de acuerdo con la invención pueden incorporarse en unos marcadores que tengan, sustancialmente, la misma construcción que los marcadores magnetomecánicos convencionales. Por ejemplo, según se muestra en la Figura 1, un marcador 10 puede estar conformado de acuerdo con la presente invención a partir de una banda magnetoestrictiva 12, la cual ha sido fabricada y tratada según se ha descrito anteriormente, un alojamiento rígido 14 puede estar conformado de un polímero tal como el polietileno y un elemento de polarización 16. Los componentes que constituyen el marcador 10 están ensamblados de tal manera que la banda magnetoestrictiva 12 descanse dentro de un receso 18 del alojamiento 14 y el elemento de polarización 16 se mantiene en el alojamiento 14 para conformar una cubierta para el receso 18. Podrá comprenderse que el receso 18 y la banda magnetoestrictiva 12 tienen un tamaño relativo de tal manera que la resonancia mecánica de la banda 12, originada por la exposición a un campo magnético apropiado, no está inhibida o amortiguada mecánicamente por el alojamiento 14 o por el elemento de polarización 16.

Se selecciona la longitud de corte de las bandas, de acuerdo con una práctica preferente, para producir un marcador que produzca una resonancia a 58 kHz, para proporcionar una compatibilidad con el equipo de detección existente, al tiempo que se utiliza un elemento de polarización 16, convencional, magnetizado hasta que alcance el nivel usado en unos marcadores magnetomecánicos convencionales.

Un marcador 10 fabricado de acuerdo con la invención puede ser desactivado de una manera convencional, desmagnetizando el elemento de polarización 16, de tal manera que el marcador 10 se "desintonice" y, por lo tanto, no responda ya a la frecuencia de interrogación predeterminada.

Según se muestra en la Figura 3, un marcador 10 el cual incorpora una banda magnetoestrictiva conformada y tratada de acuerdo con la presente solicitud, tiene una característica de histéresis indicada por la curva (b) mostrada en la Figura 3. Podrá observarse que esta característica es considerablemente más lineal y menos inclinada para unos campos magnéticos aplicados relativamente pequeños (de menos de 10 Oe), que la característica ilustrada por la curva (a), la cual es exhibida por unos marcadores que incorporan unas bandas magnetoestrictivas convencionales, tales como unas bandas (como piezas moldeadas) no tratadas que están conformadas de la aleación Metglas® 2826MB, comercializada por Allied Corporation. Como resultado de lo anterior, los marcadores fabricados de acuerdo con la presente invención, cuando se desactiven en el sistema EAS magnetomecánico mediante desmagnetización, generan una señal armónica más baja en respuesta a los campos de interrogación proporcionados por los sistemas EAS de detección armónica convencionales y son, por lo tanto, mucho menos probable de que originen alarmas a través de los sistemas armónicos que un marcador tipo magnetoestrictivo desactivado, convencional. Por ejemplo, un marcador desmagnetizado preparado de acuerdo con la presente invención proporciona una reducción de, al menos, alrededor de 60 decibelios en la generación armónica, inmediatamente después de su exposición a una señal de interrogación, según se compare con un marcador usado en el sistema EAS de detección armónica, convencional, comercializado por el cesionario de la presente solicitud bajo la marca de fábrica "AisleKeeper". Si bien, una práctica preferente de la invención alcanzó una reducción de 60 decibelios en la generación armónica, podrá comprobarse que una reducción en la generación armónica de aproximadamente 20 decibelios sería suficiente para lograr el propósito de eliminar sustancialmente unas alarmas mediante los sistemas EAS de detección armónica, en respuesta a unos marcadores magneto mecánicos desactivados. Podrá comprenderse que el proceso de recocido sirve para igualar la característica de histéresis del material, reduciendo la no linealidad comprendida dentro del mismo.

Otra ventaja de la presente invención es que unos marcadores, los cuales incluyen unos materiales magnetoestrictivos conformados según se describe aquí, proporcionan unas características de oscilación baja más favorables que los marcadores convencionales que usan el material Metglas como material de moldeo, al que se ha hecho referencia anteriormente. Particularmente, la Figura 4 ilustra las amplitudes de oscilación baja máximas, realizadas con unos marcadores construidos con unas bandas magnetoestrictivas tratadas de acuerdo con la invención, que usan un intervalo de temperaturas de recocido. La curva A0 mostrada en la Figura 4, ilustra las amplitudes de la señal radiada obtenida del marcador, inmediatamente después de que finalice el pulso de excitación, la curva A1 representa las amplitudes obtenidas 1 microsegundo después de que finalice el pulso y la curva A2 representa las amplitudes obtenidas 2 microsegundos después de que finalice el pulso. Los resultados mostrados en la Figura 4 reflejan un tiempo de recocido de 30 minutos. El campo de polarización durante la interrogación fue de 5 Oe. La Figura 4 indica que, por encima del intervalo de aproximadamente 410º -510ºC, se obtienen unas amplitudes de oscilación baja mayores usando unas temperaturas de recocido más altas. Generalmente, estas amplitudes son mayores que las amplitudes proporcionadas por los marcadores convencionales que usan Metglas® como material de moldeo, como el material magnetoestrictivo.

Otra ventaja más proporcionada por el tratamiento revelado aquí es la consistencia mejorada en términos de la frecuencia de resonancia de las bandas magnetoestrictivas.

Debido a las variaciones en los materiales magnetoestrictivos como material de moldeo, convencionales, cortando el material en unas bandas de longitud fija uniforme, no dará necesariamente como resultado unos marcadores que tengan, todos ellos, la frecuencia de resonancia mecánica deseada. Si un marcador no tiene una frecuencia de resonancia que sea lo suficientemente aproximada a la frecuencia del campo de interrogación, entonces el marcador no estará excitado apropiadamente por el campo de interrogación. Las variaciones de los materiales magnetoestrictivos convencionales es tan grande que en uno de los procesos es necesario medir la frecuencia de resonancia de cada una de las bandas. Si se desea, se ajusta la longitud de corte de cada banda, después de la tercera banda de un lote, basándose en las frecuencias de resonancia medidas en las tres bandas anteriores. Generalmente, el trozo cortado deberá ajustarse frecuentemente, algunas veces para cada una de las bandas y, por lo general, después de no más de cinco o seis bandas. De esta manera, para compensar la variación en el material convencional como material de moldeo, el proceso convencional para fabricar los elementos magnetoestrictivos incluye una prueba frecuente de la frecuencia de resonancia de las bandas cortadas y después, ajustar la longitud a la cual la bandas deberán ser cortadas para obtener la frecuencia de resonancia deseada.

No obstante, esta invención proporciona unos elementos magnetoestrictivos que exhiben unas frecuencias de resonancia muy consistentes para una longitud de banda preseleccionada. Podrá comprenderse que la mayor consistencia proporcionada por la presente técnica dará resultado debido a que la presente técnica de recocido puede ser controlada para producir un grado consistente de anisotropía, mientras que la anisotropía de los materiales convencionales como materiales de moldeo es un producto de la composición resultante del proceso de moldeo, el cual está inherentemente sometido a una variación.

Según se muestra en la Figura 5, en una muestra de aproximadamente unas 150 bandas, todas las cuales fueron cortadas a una longitud uniforme de (3,98 cm), tratadas mediante calor de acuerdo con la presente invención (durante 7,5 minutos a 450ºC con un campo magnético de corriente directa transversal de saturación) y, después sometidas a un campo de polarización de 5 oerstedios y a una prueba para conocer la frecuencia de resonancia, casi todas las bandas tenían una frecuencia de resonancia comprendida entre un intervalo de 200 Hz alrededor de la frecuencia de resonancia deseada de 58 Hz.

Este alto grado de consistencia proporciona una elasticidad aumentada y hace que no sea necesario, ya sea, realizar una prueba de las variaciones de la frecuencia de resonancia o compensar dichas variaciones ajustando periódicamente la longitud de las bandas, según se requiera, cuando se use el material Metglas convencional.

Otra ventaja más proporcionada por la presente invención es que el proceso de recocido revelado aquí produce unas bandas magnetoestrictivas que son relativamente planas si se comparan con las bandas magnetoestrictivas como piezas moldeadas, convencionales. Por ejemplo, la Figura 6A muestra un marcador 10' de acuerdo con la técnica anterior, que incluye una banda magnetoestrictiva como pieza moldeada 12'. Según está ilustrada un poco esquemáticamente en la Figura 6A, existe un grado significativo de enroscamiento en la banda 12', se cree que debido a una tensión residual. Por lo tanto, el alojamiento 14' proporcionado para un marcador convencional 10' deberá tener una altura H' relativamente grande para alojar la banda enroscada 12' sin inhibir la resonancia magnetomecánica deseada de la banda. Si la banda convencional es recocida para descargar la tensión, se ha descubierto que la señal de oscilación baja excepcional, se reduce sustancialmente.

No obstante, según se muestra en la Figura 6B, la banda 12 preparada de acuerdo con la presente revelación es esencialmente plana y solamente tiene un enroscamiento mínimo, de tal manera que el alojamiento 14 proporcionado de acuerdo con la presente invención pueda tener un perfil más bajo que el del marcador 10' y una altura H mucho menor que la altura H' del marcador convencional. Por ejemplo, un alojamiento 14' que tiene una altura H' = de 70 a 110 mm puede ser necesario para alojar una banda 12' de Metglas de 1 mm de grosor, convencional, por el contrario, el alojamiento 14 necesita solamente tener una altura H = de 5 a 30 mm para alojar una banda 12 de 1 mm de grosor, tratada de acuerdo con la presente invención. Esto proporciona un marcador más fino que está fijado, de una manera más conveniente, a la mercancía. Unos marcadores más finos o menos voluminosos son mucho más deseables. Todo el grosor del alojamiento para un marcador depende también del grosor y de la uniformidad del material usado para conformar el alojamiento.

Podrá observarse que el proceso de recocido descrito aquí puede usarse también para conformar unas bandas magnetoestrictivas en unas formas curvas deseadas, en vez de la banda plana mostrada en la Figura 6B.

La Figura 7 ilustra un sistema EAS de interrogación mediante pulsos, el cual usa el marcador magnetomecánico fabricado de acuerdo con la invención. El sistema mostrado en la Figura 7 incluye un circuito de sincronización 200 el cual controla el funcionamiento de un circuito de energización 201 y de un circuito de recepción 202. El circuito de sincronización 200 envía un pulso de desconexión periódica al circuito de energización 201 y el pulso de desconexión periódica de la sincronización, activa el circuito de energización 201. Inmediatamente después de que haya sido activado, el circuito de energización 201 genera y envía una señal de interrogación a la bobina de interrogación 206 durante el tiempo de vida del pulso de sincronización.

En respuesta a la señal de interrogación, la bobina de interrogación 206 genera un campo magnético de interrogación, el cual, a su vez, excita el marcador 10 produciendo la resonancia mecánica.

Tras completar la señal de interrogación mediante pulsos, el circuito de sincronización 200 envía un pulso de desconexión periódica al circuito de receptor 202, siendo el último pulso de desconexión periódica el que activa el circuito 202. Durante el período en que el circuito 202 esté activado y si está presente un marcador en el campo magnético de interrogación, dicho marcador generará en la bobina receptora 207 una señal a la misma frecuencia que la resonancia mecánica del marcador. Esta señal es detectada por el receptor 202, el cual responde a la señal detectada generando una señal a un indicador 203, para generar una alarma o similar. En breve, el circuito receptor 202 se sincroniza con el circuito de energización 201, de tal manera que el circuito receptor 202 esté activado solamente durante los períodos de silencio entre los pulsos del campo de interrogación mediante pulsos.

Pueden introducirse otros tipos de cambios distintos en los marcadores anteriores y otras modificaciones en las prácticas descritas sin tener que desviarnos del ámbito de la invención. De esta manera, las realizaciones particularmente preferentes de la invención están pensadas de una manera ilustrativa y no limitativa. El verdadero espíritu y el ámbito de la invención, está establecido en las reivindicaciones siguientes.

Claims

1. Un marcador (10) para su uso en un sistema electrónico magnetomecánico de vigilancia de artículos, que comprende:

a): un elemento magnetoestrictivo 12 amorfo, alargado que comprende hierro y, al menos, un 30% de cobalto y que tiene una anisotropía inducida por recocido en campo transversal de 10 Oe ó más;

b): un elemento de polarización (16) adyacente a dicho elemento magnetoestrictivo (12);

c): estando dicho elemento magnetoestrictivo (12) y dicho elemento de polarización (16) contenidos dentro de un alojamiento (14);

d): siendo el ancho total de dicho alojamiento (14) inferior a 1 mm.

2. Un procedimiento de fabricación de un marcador (10) para su uso en un sistema electrónico magnetomecánico de vigilancia de artículos, el procedimiento comprende las etapas de:

a): fabricar un elemento magnetoestrictivo 12 amorfo, alargado que comprende hierro y, al menos, un 30% de cobalto;

b): inducir una anisotropía de más de 10 Oe dentro de ese material, recociendo el elemento (12) en un campo transversal en el intervalo de temperatura comprendida entre 390ºC y 500ºC;

c): montar dicho elemento magnetoestrictivo (12) y un elemento de polarización (16) dentro de un alojamiento (14) que tiene un ancho total inferior a 1 mm.

3. Un sistema de vigilancia electrónico magnetomecánico de artículos, que comprende:

a): generar unos medios (201, 206) para generar un campo electromagnético alterno a una frecuencia seleccionada en una zona de interrogación, incluyendo dichos medios de generación una bobina de interrogación (206);

b): un marcador (10) que está asegurado a un artículo destinado a pasar a través de una zona de interrogación, incluyendo dicho marcador (10) un elemento magnetoestrictivo 12 amorfo y un elemento de polarización (16) adyacente a dicho elemento magnetoestrictivo (12), estando dicho elemento magnetoestrictivo (12) y dicho elemento de polarización (16) contenidos dentro de un alojamiento (14), siendo el ancho total de dicho alojamiento (14) inferior a 1 mm, estando dicho elemento de polarización (16) polarizado magnéticamente para hacer que dicho elemento magnetoestrictivo (12) se convierta en mecánicamente resonante cuando esté expuesto a dicho campo alterno, por lo cual dicho elemento magnetoestrictivo (12) contiene hierro y, al menos, un 30% de cobalto en porcentaje atómico y una anisotropía inducida por recocido en campo transversal de, al menos, 10 Oe;

c): unos medios de detección (202, 207) para detectar dicha resonancia mecánica de dicho elemento magnetoestrictivo (12).

4. Un sistema de vigilancia de artículos electrónicos magnetomecánico de acuerdo con la reivindicación 3, en el que dichos medios de generación (201, 206) operan para generar dicho campo de corriente alterna en una forma de pulsos y dicho elemento magnetoestrictivo (12) produce unas perturbaciones mecánicas que son detectables por dichos medios de detección (202, 207) durante un período de tiempo después de que el campo de corriente alterna se haya detenido.