JP3065712B2 - 多層薄膜ｅａｓマーカー - Google Patents

多層薄膜ｅａｓマーカー

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、問い合わせ領域（inte
rrogation zone）で発生した交番磁場により、該領域
を通過している物品に貼り付けられた磁気マーカーから
遠隔的に検出可能な応答をもたらせる型式の磁気型式の
電子式物品監視（ＥＡＳ）システムに関するものであっ
て、特に、そのようなシステムに使用するための磁気マ
ーカーの構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気型式のＥＡＳシステムはここ十年間
にありふれたものとなってきている。すなわち、図書館
や本屋などにおいて本を保護するときに主として使用さ
れており、そのような所では、このような磁気型式のＥ
ＡＳシステムは、例えばＲＦやマイクロウェーブに基づ
くシステムのような他の原理で作動させるＥＡＳシステ
ムよりもある有利な点がもたらされている。従って、そ
のような磁気型式のＥＡＳシステムの代表的な例では
は、所定の周波数（frequency）で変わる磁場を問い合
わせ領域で発生させるための送信手段と、保護すべき物
品に貼り付けられるようになされ、かつ、それぞれは、
低い保磁力を有するとともに、上記所定の周波数の高調
波(harmonics)を発生させることによって上記問い合わ
せ領域に応答して高い透磁性の強磁性体を有するマーカ
ーと、選択された高調波が検出されたとき適当な警告信
号を発生させるための検出手段とを備えている。そのよ
うなシステムは、例えば、米国特許３,６６５,４４９号
（エルダー等）及びそれに続く関連特許に記載されてい
るとともに、タットル・テープ（TATTLE TAPE）として
ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリ
ング・カンパニー（３Ｍ）によって市販されている。
【０００３】そのようなシステムにおいて使用された上
記マーカーの代表例では、例えばパーマロイやスーパー
マロイ（ファーロンの米国特許３,７９０,９４５号及び
その連続した関連特許参照）等の細長い帯片の多結晶性
でかつ低い保磁力で高い透磁性材料で構成されている。
また、同様な磁性を有する非晶質材料を使用することも
良く知られている。ＲＥ３２,４２７号及び３２,４２８
号参照。細長い帯片はそのようなマーカーにおいて使用
されており、簡単に識別でき非常に高いオーダーの高調
波の発生を別の方法で抑制する減磁効果を緩和してい
る。また、上記米国特許３,６６５,４４９号において
は、厚さに対する大きな寸法（直径寸法）の比率が少な
くとも６,０００である薄い平坦なディスクのような他
の形状は同様に低い減磁機能を有し、このゆえにＥＡＳ
マーカーとして役に立つ形状であるということが提案さ
れているが、そのような形状はいままで市販されたこと
はない。
【０００４】しかしながら、ディスクや正方形や長方形
状のマーカーは注意からはずれないといった望ましい点
がある。例えば、細長い形状から得られたものと同様な
応答が、複数の磁束コレクタ部と制限された横断面積切
換部とを形成することによって、高い透磁性で低い保磁
力の磁性材料の正方形片において発生させることができ
るということが理解されている。従って、不適切な応答
が予期されるように上記切換部内で減磁機能が好ましく
ないならば、磁束コレクタを加えて充分に磁束が上記切
換部内で集中させられるようにして他の好まれない形状
に打ち勝った。モンテーンの米国特許４,７１０,７５４
号参照。
【０００５】さらに他のものでは、薄膜を利用するマー
カーを備えることを知らせている。従って、例えば、フ
ァーロンの米国特許４,５３９,５５８号（コラム１６の
２〜１４行）は、細長いマーカーが強磁性体の蒸着層を
交互に配置した細長いものから形成することが提案され
ている。この構成においては、各層は、例えば酸化アル
ミニウムの蒸着（evaporation）被膜によって分離され
ている。ファーロンはさらに、問い合わせ領域では適当
な配列のために連続していることが必要であるとともに
細長い形状が必要であることを強調している。後者の米
国特許４,６８２,１５４号では、ファーロンは、また、
ギガヘルツの周波数範囲に応答するマーカーは強磁性体
の多数のマイクロオーダーの薄い蒸着層を含んでおり、
各層は酸化ガドリニウム又は酸化ホルミウムのような絶
縁層によって分離されている。個々の強磁性体層のそれ
ぞれは、室温で強磁性挙動をもはや表さないように薄い
ことが要求されている。この複合材料の層は、絶縁材料
が交互に層として挟み込まれており、従って、センチメ
ートル波範囲で優れた強磁性特性を表すようになってい
る。よって、例えば、個々の蒸着層はその中では約３つ
の原子層の厚みであることが提案されている。
【０００６】本発明により関係するものでは、また、非
晶質の磁気ひずみゼロの強磁性体の薄膜を備えることに
よって細長いマーカーの構造を必要として、減磁問題を
克服することが提案されている。代表例として厚さ１〜
５μｍの範囲のそのような薄膜は、ポリイミドのような
許容される合成重合体の支持体に蒸着されることによっ
て蒸着されるように提案されている。例えば、ペティグ
リューの欧州特許出願第２９５,０２８号を参照のこ
と。そこに明らかにされたように好ましい構造は、厚さ
１μｍで長さが３ｃｍと２ｃｍとの平面の膜であって、
長い方の寸法と厚さとの比率は２０,０００であって、
エルダー（米国特許３,６６５,４４９号）で知られた
６,０００の低い限度を越えるものである。
【０００７】
【発明の要約】上記した種々の文献での薄膜磁性ＥＡＳ
マーカーの言及、及び、薄膜構造から得られるべき起こ
り得る利益すなわち多数の方向における感度、コストの
低減等の言及に逆らうものではないが、これまで、市販
される可能性をもっている構造を誰も提供していなかっ
た。そのような可能性は本発明のマーカーの構造によっ
て提供されている。そのマーカーは、軟質の支持体に蒸
着された複数の磁性薄膜の積層体を備えており、上記磁
性薄膜のそれぞれは非磁性薄膜によって隣接する膜から
分離されている。上記積層体は上記支持体の多数の蒸着
の結果として形成されており、特にそのような構造は、
相対的に高い蒸着速度の蒸発工程をへて形成されてい
る。
【０００８】上記磁性薄膜のそれぞれは、高い透磁性と
低い保磁力とを示す組成から形成されており、磁気型式
のＥＡＳシステムと例示的に関連する相対的に低い強度
の交番磁場にさらされて磁化状態が全く反対になること
ができるようになっている。
【０００９】さらに、上記磁性膜のそれぞれは、厚さ１
ｎｍ未満でかつ隣接する磁性膜の厚さ未満の非磁性薄膜
によって隣接する磁性膜から分離されており、隣接する
磁性膜間の静磁気的連結（magnetostatic coupling）
を行うことができるが、その間での相互磁気吸引連結(e
xchange coupling)を抑制するのに充分な厚さである。
【００１０】従って、静磁気的に連結された膜のすべて
の磁化状態は、交番の問い合わせ領域にさらされるとき
単一の構成要素（single entity）として大略全く反対
になることができるとともに、該磁化状態により鮮明で
かつ簡単に識別できる応答をなすことができる。
【００１１】本発明のマーカーは、該マーカーが特にコ
ンパクトである上に高い性能を提供する点で特に望まし
いものである。上記した正方形のマーカーに加えて、多
数のコンパクトな設計例を工夫することができる。例え
ば、円形、小さな縦横比の長方形、短冊、十字等のマー
カーは同様に製造できる。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の磁気電子式物品監視（ＥＡ
Ｓ）マーカーを示す。この図において、上記マーカー１
０は支持体（substrate）１２を備え、該支持体１２
は、ポリイミド又はポリエステルのような薄い軟質のポ
リマーからなる膜である。以下に記述されるように、蒸
着層の蒸着（deposition）の間、存在しうるように高温
の要求に耐えられるように、高温特性（耐熱性）を有す
るポリマーが選択されるのが好ましい。従って、そのよ
うな特に好ましい支持体はポリイミド及びそれと同様な
ポリマーである。
【００１３】支持体１２の上には、強磁性薄膜と非磁性
薄膜とをそれぞれ交互に配置した複数の層からなる積層
体が蒸着されている。従って、例えば、第１磁性膜１４
は上記支持体の上に直接蒸着されるのが好ましい。その
代わり、図１には示されないが、初期接着を助成する下
塗層をまず支持体に蒸着することもできる。また、最初
に蒸着された膜が磁性か非磁性かどうかは処理の選択、
支持体の適合性等に基づいて決定される。従って、第１
磁性薄膜１４は、例えば、パーマロイとして大略含まれ
るものに対応する組成を有するニッケルと鉄との組成物
とすることができるとともに、１０〜１０００ナノメー
トルの範囲の厚さを有するように蒸着することができ
る。１００ナノメートルの範囲の厚さが特に好ましい。
【００１４】その上、第１磁性薄膜１４の上には非磁性
薄膜１６を蒸着することができる。そのような膜は、蒸
着（evaporation）、スパッタリング、昇華等によって
容易に形成されうるように、ケイ素やアルミニウム等の
酸化物から容易に形成されうる。非磁性薄膜１６は５〜
５０ナノメートルの厚さを有することが好ましく、約１
５ナノメートルの厚さが特に好ましい。非磁性膜１６の
上には第２磁性膜１８が続いて蒸着されている。この第
２磁性膜１８は、第１膜１４と同じ組成であり、代表例
としては同様な厚さを有している。さらに、第２磁性膜
１８の上には、第２非磁性膜２０が続いて蒸着されてい
る。第２非磁性膜２０は第１非磁性膜１６と同様な組成
と厚さとを有している。磁性膜２２，２６，３０，３４
と非磁性膜２４，２８，３２とのような磁性薄膜と非磁
性薄膜との互い違いの対を追加して同様な方法で連続し
て蒸着することができる。膜の対の合計数は、マーカー
が使用されるように意図されているＥＡＳシステムの機
能的な要求によって最終的に限定される。例えば、薄膜
をさらに追加すれば、それから得られる信号を増加させ
ることができるから、そのようにすることが望まれるこ
ともありえる。しかしながら、組合わされたすべての層
の合計厚さが増加するのにつれて、与えられたマーカー
が使用されるようになされたＥＡＳシステムの操作の頻
度により、減磁効果で上記得られた信号の劣化をまねく
ことになり、層の数のさらなる増加は望まれなくなる。
【００１５】磁性薄膜と非磁性薄膜とをそれぞれ蒸着す
る工程は従来の薄膜工程において大略使用されたものの
うちの代表例である。例えば、多結晶質のパーマロイ状
の薄膜が望まれる場合、そのような膜はスパッタリング
で蒸着される。従って、１つの例では、約１４．５ｗｔ
％の鉄と約４．５ｗｔ％のモリブテンと、約８０ｗｔ％
のニッケルと、約０．５ｗｔ％のマンガンとからなる組
成を有する５．７ｃｍの直径のパーマロイのスパッタリ
ングのカソードを利用するエル．エム．シマード，トリ
オード，マグネトロン・スパッタリング源（L．M． Sim
ard Trimag，Triode Magnetron sputtering sourc
e）で所望の膜が得られる。支持体は、パーマロイのカ
ソードの直下でカソードから５．５ｃｍ離れたところに
移送される。８ミリトル（milliTorr）のアルゴンの分
圧でかつ０．４５マイクロトル（microTorr）のバック
グラウンド圧力（background pressure）で蒸着がなさ
れた。数百ナノメートルまでの厚さのスパッタリングさ
れたパーマロイの薄膜が得られた。上記の結果得られた
膜の磁性は、例えば、支持体が−２５０ボルトのニッケ
ル鉄の直流バイアスで保持されている状態で、５０ワッ
トの放射電力（incidentpower）での１３．５６ＭＨｚ
のバイアス周波数のような非常に高い周波数バイアスポ
テンシャルの圧力に大きく依存していることがわかっ
た。
【００１６】他の実施例においては、ニッケル鉄の薄膜
が、市販されているエドワード・テメスカル（Edwards
Temescal）電子ビーム銃を使用する電子ビーム蒸着（e
vaporation）工程によって蒸着されうる。うまく組成を
制御して連続したウェブに非常に長い蒸着を形成するた
め、８１．５ｗｔ％のニッケルと１８．５ｗｔ％の鉄と
からなる通常の組成を有するワイヤを使用するテメスカ
ルワイヤ（Temescalwire）供給装置を使用しながら電子
ビーム銃が供給された。この組成は、磁気ひずみがほぼ
ゼロで磁気異方性エネルギー密度が低い膜が結果として
生じるように選択された。そのような膜を有するマーカ
ーは信号の劣化がなく３次元の物品に適用されるので特
に好ましいものである。上記銃に適用された放射電力は
所望の膜の蒸着速度を与えるように変えられた。シャッ
ターと邪魔板が、ポリイミドのウェブにほとんど直交す
るように蒸着（evaporant）が形成されるように使用さ
れた。この工程から結果として生じた膜の化学分析によ
りパーマロイに対応する所望の満足すべき組成が達成さ
れているということが確認された。そのような状態にお
いて、０．３〜１．２５μｍの厚さのいくらかのニッケ
ル鉄の膜が２５〜５０μｍの厚さのポリイミドの支持体
に蒸着された。例えば、最初の例では、約７０ナノメー
トルの厚さで蒸着されたニッケル鉄の７つの膜を有し、
かつ、各膜は５ナノメートルの厚さのケイ素酸化物（Si
Ox）の膜によって分離されるように製造された。
【００１７】上記したように、種々の方法で酸化ケイ素
又は酸化アルミニウムを蒸着することによって介在する
（interlying)非磁性薄膜が形成される。特に、ケイ素
酸化物（SiOx）の蒸着のための所望の原料としては、約
６ｍｍの大きさの市販されているケイ素の一酸化物のチ
ップであることがわかった。ニューヨークのマグローヒ
ル社の１９７０年の「薄膜技術のハンドブック（Handbo
ok of Thin FilmTechnology）」においてマイセル
（Maissel）とグラング（Glang）とによって記載された
技術と同様な技術を使用して、上記膜は熱によって蒸着
された。ケイ素と酸素との理論比を維持するための特別
な努力はなされなかった。しかし、結果として生じた組
成は酸化ケイ素の理論（stoichiometry）に近いもので
あった。蒸着速度は蒸着るつぼの温度を調整することに
よって制御された。記載された膜では、ポリイミドに蒸
着された最初の層はケイ素酸化物（SiOx）であった。続
いてケイ素酸化物（SiOx）とニッケル鉄とが交互に層形
成された。一般に、多層の積層体（ラミネート）の最後
の層は又ケイ素酸化物（SiOx）であった。
【００１８】特に好ましい実施例では、本発明の薄膜マ
ーカーは、真空適応型ウェブ駆動装置が組み込まれた従
来から設計されている真空システムにおいて準備されて
いるのが好ましい。上記真空システムは、ウェブの巻き
戻し用、ウェブの巻き返し用、ニッケル鉄の蒸着用、ケ
イ素酸化物（SiOx）の蒸着用の分離されたチャンバーを
備えていた。
【００１９】従って、そのような連続した蒸着システム
は、５×１０-6Ｔｏｒｒ未満の基準圧力まで上記チャン
バーを排気するための従来の真空ポンプを備えている。
上記種々の蒸着ステップの間の圧力は約１×１０-5Ｔｏ
ｒｒに維持されていた。この真空は、従来の方法におい
て荒引きと高真空ポンプの組み合わせを使用することに
よって得られた。特に、ターボ分子ポンプと極低温（cr
yogenic）ポンプとの組み合わせが好んで使用されてい
る。
【００２０】ここで記載された例で利用された支持体
は、大略、２５〜５０μｍの厚さの範囲のポリイミドウ
ェブであった。そのような材料は、高温での安定性を含
む優れた機械的性質のために選択された。代わりに支持
体の材料は非磁性のステンレス鋼やアルミニウムや銅の
薄い金属箔を備えることもできる。しかしながら、ポリ
イミドは、水の約１重量％を保持する吸湿性が大きいの
で、蒸着前にそのような膜のガスを抜く必要があるとい
うことは当業者にとってよく知られている。そのような
ガス抜きは、真空チャンバー内で３１５℃まで加熱され
たローラーの上を約６０ｃｍ／分の速度で３回支持体膜
を通過させることによって、得られた。真空にしつつ加
熱ランプの近くにウェブを通過させるようなの他の技術
もまた効果的であることが知られている。
【００２１】この中で記述された積層体の磁性膜と非磁
性膜とが交互にそれぞれポリイミドの支持体に、該支持
体が加熱されたドラムの上を移動する間に、蒸着され
た。２７０〜３１５℃の範囲のドラムの温度が、ポリイ
ミドを容認できないように劣化させることなく高品質の
接着膜を形成するために特に望ましいものであることが
わかっている。この中で記述された膜は約２９０〜３０
０℃のドラム温度で製造した。
【００２２】高度な異方性積層体が磁化の磁化容易軸に
沿って準備されかつ問い合わせがなされるとき、高いオ
ーダー（order）での高調波（harmonics）が非常に豊富
な信号を発生させる望ましい薄膜のマーカーが得られ
た。そのような高度の異方性のものは、もし上記蒸着工
程の間に整列された磁界が現れるならば、ニッケル鉄の
膜において容易に製造されることがわかった。そのよう
な磁界は、成長する膜を磁気的に飽和させるのに充分な
振幅（amplitude）をもたなければならない。ふつう、
８，０００〜１６，０００Ａ／ｍの界（フィールド）が
十分であることがわかった。そのような界は、蒸着の
間、ウェブを交差する方向（cross web direction）
に作用させられた。
【００２３】従って、この中で記載された多層の積層体
は、ケイ素酸化物（SiOx）とニッケル鉄との対の層を所
望の数だけ製造するために適当な回数だけそれぞれ蒸着
ステーションを過ぎてポリイミドウェブを搬送すること
によって作り上げられた。一般に、６〜１５ｍ／分の速
度で膜を搬送して所望の多層の積層体を製造した。蒸着
状態を適当に調節して速度を遅くしたり早くしたりする
ことは当業者にとっては明白である。次の例はこのよう
にして準備された多層の積層体の例である。
【００２４】第１の例は、１０対の層からなる薄膜積層
体を備えており、ニッケル鉄の各膜は約９２ナノメート
ルの厚さであり、ケイ素酸化物（SiOx）の各膜は約１４
ナノメートルの厚さであった。上記膜の積層体は、幅１
５ｃｍ、厚さ５０μｍのポリイミド支持体に蒸着されて
いた。その結果生じた複合材料は、上記磁化容易軸に沿
って測定されるとき、８０Ａ／ｍ未満の保磁力を有する
ことがわかるとともに、模擬のＥＡＳシステムにおいて
測定されるとき比較に値する大きさのクォードラタグ
（Quadratag）（商標）によって発生したものの約４倍
の信号を発生した。
【００２５】第２の例は、１５対の層からなる薄膜積層
体を備えていた。この例では、ニッケル鉄の各膜は約８
０ナノメートルの厚さであり、ケイ素酸化物（SiOx）の
各膜は約１４ナノメートルの厚さである。上記膜は幅１
５ｃｍで厚さ５０μｍのポリイミド支持体に再び蒸着さ
れた。その結果生じた多層積層体は、また、８０Ａ／ｍ
未満の保磁力を有する高度な異方特性を発揮していた。
さらに、処理された信号強度が比較に値するクォードラ
タグのマーカーから得られたものの約４倍であるような
非常に高いオーダーでの高調波がこのサンプルでは得ら
れた。
【００２６】第３の例では、膜の積層体は１３対の層か
らなるように準備された。その中では、ニッケル鉄の各
膜は約６７ナノメートルの厚さであり、ケイ素酸化物
（SiOx）の各膜は約１５ナノメートルの厚さであった。
以前と比べて、この膜の積層体は、幅１５ｃｍで厚さ５
０μｍのポリイミド支持体に蒸着された。その結果生じ
た積層体は８０Ａ／ｍ未満の保磁力を有する同様な高度
の異方性が発揮されており、模擬のＥＡＳシステムにお
いて得られた信号が比較に値するクォードラタグのマー
カーから得られたものの約６倍であるような、高いオー
ダーの高調波が特に豊富な信号を発生することがわかっ
た。
【００２７】特に高度な異方性を発揮するため、この膜
の積層体は、互いに関して９０度回転した磁化容易軸方
向に加えて２枚の膜を重ね合わせることによって２方向
性マーカーを形成するのに容易に使用されうるというこ
とがわかった。そのような２つの積層体構造を試験する
と、信号強度は１３層の積層体の個々のサンプルに対す
る信号強度の約１０パーセントだけ減少することがわか
った。また、サンプルは、より少ない程度の異方性を有
するとともに、それぞれの積層体を互いに関して９０度
回転して積層され、信号のいっそう大きな劣化を招くこ
とがわかった。
【００２８】第４の例では、膜の積層体は７対の層から
なるように準備され、ニッケル鉄の膜は約７０ナノメー
トルの厚さであり、ケイ素酸化物（SiOx）の層は約５ナ
ノメートルの厚さであった。この積層体は幅４０ｃｍ厚
さ２５μｍのポリイミド支持体に蒸着されていた。その
結果生じた複合材料は、又、８０Ａ／ｍ未満の保磁力を
有する高度な異方性を有していることがわかるととも
に、模擬のＥＡＳシステムでは比較に値するクォードラ
タグのマーカーから得られたものの約３〜４倍の強度を
有する高度な高調波信号を発生した。
【００２９】第５の例では、ニッケル鉄とケイ素酸化物
（SiOx）の９対の層が得られた。ここでは、厚さ約７０
ナノメートルのニッケル鉄の層の膜と厚さ約５ナノメー
トルのケイ素酸化物（SiOx）の層が幅４０ｃｍ厚さ２５
μｍのポリイミド支持体に蒸着された。その結果生じた
複合材料もまた、４０Ａ／ｍ未満の保磁力を有する高度
な異方性であることがわかった。さらに、比較に値する
クォードラタグのマーカーに対するものの約４倍の強度
を持つ非常に高いオーダーの高調波の信号が生じた。
【００３０】上記しかつ図２に特に描かれたように、好
ましい実施例では、積層体の各磁性膜は、磁化の単一の
平面内の好ましい軸であって該軸に沿ってより高次の微
分透磁性（higher differential permeability）がみ
られるものを有する。従って、図２に示されたように、
磁性膜４０，４２，４４，４６のそれぞれは同じ条件下
で蒸着させられた。その条件とは、磁界がウェブの長さ
に対して横切るように作用させられて、蒸着膜が、ウェ
ブの方向に直交する単一の好ましい軸を有するとともに
共通の動的な（common dynamic）保磁力を有するよう
になっていた。従って、すべての各膜の好ましい軸は示
されたように双頭矢印の方向になっていた。従って、多
層の積層体から形成されたマーカーは、それらの矢印に
よって示された好ましい軸に対してＥＡＳシステムの問
い合わせ領域が大略平行であるとき、最大信号を発生さ
せる。
【００３１】図３は他の実施例を示す。この実施例で
は、各膜に関して示された双頭矢印の方向に磁化の磁化
容易軸が沿うように、上記膜のウェブの長さに沿うバイ
アス界（bias field）で磁性膜５０と５２が形成され
ていた。その間、介在する膜５４と５６と関連付けられ
た双頭矢印によって示されたように塗布方向と上記磁化
容易軸とが直交するように、ウェブの方向に対して横切
るように上記バイアス界が作用させられるなかで、上記
したように、介在する膜５４と５６とが準備された。
【００３２】本発明の更に他の実施例では、マーカーは
多層の磁性膜から形成されることができる。この多層の
磁性膜は、ホウ素と、ケイ素とリンと炭素とゲルマニウ
ムとからなる半金属類の１つ若しくはいくつかと、コバ
ルトとニッケルと鉄とマンガンとからなる遷移元素類の
１つ若しくはいくつかとから大略構成される非晶質の組
成から形成されている。そのような非晶質の組成から選
択された例では、すべての平面の方向において大略等方
性磁性を示している。それによって、上記記載したもの
より感知する方向が少ない検出性を持つマーカーを備え
ている。たとえ、等方性層の磁化と微分透磁性が、この
中で前に記載された異方性材料の磁化と微分透磁性とよ
り低い傾向となるとしても、配向に対する不感受性は、
この差異に対して補償するように選択された適用におい
ては非常に重要である。他の利点としては、そのような
非晶質組成の電気伝導率は低いことである。好ましい非
晶質の組成は半金属としてケイ素を含んでおり、ホウ素
とケイ素の組み合わされた重さは全体の非晶質の組成の
１５〜３０原子百分率の範囲にある。遷移元素は鉄とニ
ッケルとコバルトとマンガンとを含んでいることが好ま
しい。この場合、コバルトの組成は全体の非晶質の組成
（コバルトを含んだもの）の６０〜７５パーセントの範
囲にある。
【００３３】図１に示されたマーカーを分配する好まし
い方法が図４に示されている。そこに見られるように、
マーカー６０は支持体６４に蒸着された多層の積層体６
２を備えている。積層体の支持体は、順に感圧接着層６
６で覆われており、その結果生じたマーカーを保護すべ
き物体に貼り付けることができる。同様に、上記マーカ
ーは最上層６８を備えている。この最上層６８は磁性積
層体を保護するとともに顧客のしるしが印刷できる印刷
可能な表面を備えている。上記最上層６８は従来の接着
剤を使用して積層体６２に接着されるのが好ましい。最
後に、マーカー６０は剥離層６９によって備えられてお
り、それによって、小売店又はそのような所において物
品に貼り付けるため従来の分配銃（dispensing gun）
において細長いマーカーを分配することができる。
【００３４】好ましい実施例では、本発明のマーカーは
同様に二重の状態様式（dual status form）で備えら
れるのが好ましい。従って、図５，６に示されたように
そのような二重状態の能力（dual status capabilit
y）は、前記したマーカーとともに少なくとも１つの残
留磁化可能素子（部材）を含むことによって備えられ
る。図５に示されたように、そのようなマーカー７０は
支持体７２を含んでおり、該支持体７２には、磁性層と
非磁性層とが交互に複数配置された積層体７４が上記し
たように蒸着されている。さらに、上記マーカー７０は
層７６を備えている。この層７６は、磁性ステンレス鋼
の薄い箔、バイカロイ（vicalloy）、ガンマ酸化鉄粒子
の分散物(a dispersion of gamma iron oxide pa
rticles)等のような残留磁化可能材料のシートからな
る。好ましい構造では、アーノクローム（Arnokrome）
（商標）を利用しており、これは、イリノイ州マレンゴ
のアーノルド・エンジニアリング・コーポレーション
（Arnold Engineering Co.）によって当該会社に譲
渡された米国特許４,１２０,７０４号に記載されている
合金「Ａ」のように市販されている鉄とコバルトとクロ
ムとバナジウムとの合金である。そして、そのようなマ
ーカーを不活性なものとするために、図５において反対
方向に指示された矢印によって示された交互に変わる磁
気極性の一群のように、適当な磁性パターンが磁化可能
なシート７６に付与されている。
【００３５】図６に示された他の実施例では、減感マー
カー８０が適当な支持体８２から構成することができ
る。この支持体８２には、上記したように磁性膜と非磁
性膜とが交互に配置された層を含む積層体８４が蒸着さ
れている。図６の実施例では、図５の連続した磁化可能
なシート７６が磁化可能な材料８６の不連続な片に置き
換えられている。材料片間の境界により、該材料片のそ
れぞれに形成された磁気双極子の端（extremities）が
形成されるので、そのようなマーカーは、その図に示さ
れた１つの頭の矢印によって示されたのと同じ方向に個
々の片のそれぞれを単に磁化することによって、感度が
減じられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のマーカーの１つの実施例の一部破断
斜視図である。
【図２】 本発明の他の実施例に含まれた異方性膜の異
なる配列を示す拡大部分斜視図である。
【図３】 本発明の他の実施例に含まれた異方性膜の異
なる配列を示す拡大部分斜視図である。
【図４】 本発明にかかる細長いマーカーの斜視図であ
る。
【図５】 本発明にかかる不活性マーカーの斜視図であ
る。
【図６】 本発明にかかる不活性マーカーの斜視図であ
る。
【符号の説明】
１０，６０，７０，８０ マーカー、１２，７２，８２
支持体、１４ 第１磁性膜、１６ 非磁性膜、１８
第２磁性膜、２０ 第２非磁性膜、２２，２６，３０，
３４，４０，４２，４４，４６，５０，５２ 磁性膜、
２４，２８，３２非磁性膜、５４，５６ 介在する膜、
６２，８４ 積層体、６６ 感圧接着層、６８ 最上
層、６９ 剥離層、７６ 層、８６ 材料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェローム・ワット・マカリスター アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (72)発明者 チャールズ・ルイス・ブルゾーン アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (72)発明者 チン−ロン・ツァイ アメリカ合衆国55144−1000ミネソタ州 セント・ポール、スリーエム・センター （番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平１−318198（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−2488（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−150881（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64207（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08B 13/22 - 13/26

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 いくらかのエールステッドの平均ピーク
    強度を有する交番磁場を問い合わせ領域で発生する磁気
    型式の電子式部品監視システムで使用するためのマーカ
    ーにして、該マーカーは、高い透磁性と、上記問い合わ
    せ領域で相対した上記平均強度よりも充分に小さい保磁
    力とを有し、そのような磁場にさらされるとき、上記マ
    ーカーの磁化状態が周期的に入れ換わるとともに、遠隔
    的に検出可能な応答特性が生じるマーカーにして、 上記マーカーは、 シート状の軟質の支持体（１２）と、 上記支持体に蒸着された複数の磁性薄膜（１４，１８，
    ２２，２６，３０，３４）と、 隣接する磁性薄膜の各対の間の非磁性薄膜（１６，２
    ０，２４，２８，３２）とを備え、 上記各磁性薄膜は大略同じ高い透磁性と低い保磁力とを
    有するとともに、 上記非磁性薄膜のそれぞれは、１ｎｍ未満の厚さで、上
    記隣接する磁性薄膜の厚さより小さく、隣接する磁性薄
    膜間で静磁気的連結ができるのにかかわらず、隣接する
    磁性膜間での相互磁気吸引連結を抑制するのに充分な厚
    さがあり、それによって、上記静磁気的に連結された磁
    性薄膜のすべての磁化状態は、上記問い合わせ領域にさ
    らされるとき、単一の構成要素として大略全く反対にす
    ることができるとともに、該磁化状態により鮮明でかつ
    簡単に識別できる応答がなされるようにしたことを特徴
    とするマーカー。
  2. 【請求項２】 上記支持体と薄膜は大略長方形状であ
    り、長辺と短辺との比率が３を越えないことを特徴とす
    る請求項１に記載のマーカー。
  3. 【請求項３】 上記磁性薄膜（４０，４２，４４，４
    ６）はかなりの異方性磁性を有していることを特徴とす
    る請求項１に記載のマーカー。
  4. 【請求項４】 上記磁性薄膜のすべては磁化の磁化容易
    軸を有しており、該磁化容易軸はマーカーが大略方向付
    けされない応答を示すように大略同じ方向にあることを
    特徴とする請求項３に記載のマーカー。
  5. 【請求項５】 上記磁性薄膜（５０，５２）のいくつか
    に関連する磁化の磁化容易軸は、上記マーカーが大略２
    方向性の応答を示すように、他の磁性薄膜（５４，５
    ６）のものと大略直交することを特徴とする請求項３に
    記載のマーカー。
  6. 【請求項６】 第１の複数の磁性薄膜は磁化の第１磁化
    容易軸を有するとともに第２の複数の磁性薄膜は上記第
    １磁化容易軸とは異なる磁化の磁化容易軸を有すること
    を特徴とする請求項３に記載のマーカー。
  7. 【請求項７】 上記磁性薄膜は大略ゼロの磁気ひずみを
    表すことを特徴とする請求項１に記載のマーカー。
  8. 【請求項８】 少なくとも１つの残留磁化可能な層（７
    ６，８６）は、それらが磁化されるとき、磁気的に上記
    磁性薄膜をバイアスしてそれによって上記応答を変える
    ものであって、それによって、上記マーカーが上記磁化
    可能な層が磁化されたか磁化されていないかに応じて、
    感度の良い状態と感度の悪い状態とを交互に有すること
    を特徴とする請求項１に記載のマーカー。
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