JPH0327958B2 - - Google Patents

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JPH0327958B2
JPH0327958B2 JP60263927A JP26392785A JPH0327958B2 JP H0327958 B2 JPH0327958 B2 JP H0327958B2 JP 60263927 A JP60263927 A JP 60263927A JP 26392785 A JP26392785 A JP 26392785A JP H0327958 B2 JPH0327958 B2 JP H0327958B2
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magnetic
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ribbon
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Sensormatic Electronics Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は一般的に物品の監視に関し、特に、一
般的に磁気型と呼ばれる物品監視装置、その方法
及び装置に関する。
〔発明の背景〕
従来の磁気型物品監視装置には入射磁界の磁気
極性の反転時に物品マーカによりその入射磁界に
誘導される摂動の検出が共通的に行なわれる。一
般的には、この従来技術の装置には問題の区域、
即ち、監視制御域に交流磁界を確立するように動
作する磁界発生器、及び、誘導される可能性のあ
る入射磁界の摂動、特にその物品マーカの摂動を
検出するように動作する受信機を有している。
マーカの磁気材料を交流磁界にさらしたときに
起るように、一方の極から他方の反対の極へマー
カの磁気材料をそのヒステリシス・ループの周り
に駆動するとき、上記受信機により信号パルスが
発生される。このパルスの形は、磁気材料が極性
を反転する、即ち、一方の飽和点から他方の飽和
点へ、または残留磁束密度の点から逆の飽和点ま
で進むに要する時間の関数である。
この時間要素は、従来技術の装置では、この磁
性反転を行なうに充分なレベル間の入射磁界の時
間変化率の関数である。
従来技術では主に一層高い透磁率と一層低い保
磁度を持つマーカの磁気材料を発見し、それによ
り一方の極性から他方の極性への転換の傾斜を増
加させること、換言すれば、転換時間の減少に努
力が向けられていた。
容易に検出可能な程充分な振幅を持つより高次
の高調波の発生には上記の傾斜の増加が伴なうか
ら、たとえば、監視制御域においてありふれた対
象物により磁界に誘導される摂動に対する高い識
別度がそれにより達成可能である。同じ目的で、
従来の装置は比較的高い周波数、及び（または）
強い入射磁界での動作を期待していた。この後者
の強い入射磁界は一般的には物品マーカからアン
テナまでの距離を制限するための狭い監視制御域
を確立することによつて得ようとされた。
本出願人の見解では、磁気マーカであつて、こ
の磁気マーカが少なくとも何らかのありふれた物
品によつてまねされることがないよう様な充分独
特な信号を監視磁界の呼び掛けに応答して提供す
る物品タグを生じる磁気マーカは未だ製造されて
はいない。例えば、ニツケルめつきのあるサンプ
ルでは、磁気物質としてパーマロイを含むマーカ
に選択的に応答するようにされた装置内で贋の警
報を生じさせる信号が、上記サンプルが監視磁界
に応答したとき、発生されるのが観察された。
一つの従来の磁気型の装置では磁界マーカの非
活性化は異なる磁界材料の第１と第２の別個の成
分からなるマーカを組込むことにより行なわれ
た。この第１の成分は上記の検出可能な信号を発
生させるように作用するものであり、第２の別個
の成分はマーカを非活性化する特定の事象の発生
時にその第１の成分をマスクして不動作状態にす
るように作用するものである。そのマスク作用は
非活性化部で起り、そして、その第２の成分を活
性化するような強さの磁界にその複合になるマー
カをさらすことによつて行なわれる。
一般的には、マーカは、その監視域にマーカが
存在しているときにこのマーカの第１の成分の磁
気極性の反転に基づいて警報状態の出力表示を提
供するようにされた磁界にさらなれる。一方、マ
ーカが監視域より前の認可されたチエクアウト区
域内にあつて物品が存在するとき、マーカの第１
の成分の磁気応答を変化させる第２の成分を活性
化する種類の磁界内にマーカを配置することによ
つてマーカを活性化することができる。
マーカの非活性化への他の従来の試みは、溶融
可能なリンク、即ち、マーカの残りのプリント回
路よりも少ない断面積の部分を、マーカの共振周
波数プリント回路に形成し、そして、そのリンク
の完全性を破壊するに充分増加された磁界エネル
ギーにマーカをさらすことによりリンクを破壊す
ることに関するものである。マーカはリンクの破
壊より前の警報活性化のために共振周波数型のも
のであるので、マーカはそのリンクの破壊の時に
はそうでなくなり、そして、自由に監視制御域を
通過する。上に述べた従来技術の非活性化の仕方
は明らかに欠点を有している。即ち、前者はマー
カの活性化及び非活性化に関するそれぞれの複数
の別個の成分を必要とし、後者はマーカのプリン
ト回路に溶融可能なリンクを形成することを必要
とするからである。
〔発明の要約〕
本発明の主な目的は、監視制御域における許可
されないマーカの存在を検出して、この監視制御
域への入口より前の場所でマーカを負活性化する
ための改良になるシステム、方法及び装置を提供
することである。
本発明のさらに特定した目的は、物品監視シス
テム内における磁気マーカのための改良になる活
性化方法及び装置を提供することである。
上述及び他の目的を達成する場合に、本発明
は、その製品の態様においては、入射磁気エネル
ギーに応答して関連する物品監視システムに出力
警報を発生させる１個の活性成分を有することが
できる電子監視装置のマーカを提供する。この場
合、マーカは、その活性成分の破壊またはその化
学組成の変化を必要とせずに、その活動構成要素
の分子組成の変化により非活性化されるようにな
つている。
本発明は、その方法の態様において、入射磁気
エネルギーに応答してその関連する物品監視装置
に出力警報を発生させる活性成分を有する種類の
物品監視マーカを非活性化し、その方法にはその
活性政成分の分子組成を変える段階が含まれる。
さらに別の態様においては、本発明は、入射磁
界に応答してその関連する物品監視装置に出力警
報を発生させるための成分を有する種類の物品マ
ーカで動作する電子物品監視装置を提供する。こ
の場合、物品マーカはその活性成分の分子組成の
変化により活性化されるようになつている。この
装置は問題の制御域に交流磁界を確立するための
送信手段、マーカが非活性化されない場合にこの
マーカの存在をその制御域で検出するための受信
手段、及び前記の分子組成の変化により前記マー
カを非活性化するための手段を有している。
また、特に本発明の好適な製品、方法及び装置
を考えてみると、マーカの活性成分は、分子的に
未組織の物質、例えば、溶融金属の急速な冷却か
ら直接得られて以下に述べる寸法を持つ金属線に
より提供される非晶質物質のものであるように選
ばれる。一つの製品の態様においては、マーカは
監視装置として上記の焼きなまされない状態で使
用される。非活性化の段階には、例えば活性成分
の少なくとも一部を結晶化することによつて、そ
の非晶質の物質を分子的に組織化することを含
む。この非活性化段階はマーカの活性成分の結晶
化温度以上の温度にその活性成分の前述の少なく
とも一部を維持することによつてそれ以前の保磁
力とは異なる保磁力をその部分に具体化すること
によつて実行される。
好適な実施例においては、本発明の装置のマー
カの非活性化手段はマーカの活性成分の少なくと
も一部に対し選択的に電気接続される電流源を設
け、そして、そのマーカの活性成分のその少なく
とも一部を維持するような電流レベルをそれに提
供し、それによりその前の保磁力とは異なる保磁
力を前述の少なくとも一部に具体化することによ
つてマーカの構成要素の分子組成を変えるのであ
る。また、この非活性化装置においては放射エネ
ルギーも使用できる。
また、その代りの手段として、マーカの活動構
成要素は、例えば線を捩つた状態で焼きなまし、
そして冷却に続いて捩り状態を解く形で線を拘束
することによつてこの活動構成要素の中に機械的
に歪応力を誘導させる。ここでの応力除去の非活
性化には例えば活性成分の拘束を解放することに
より、その保持された機械的応力を開放すること
が含まれる。その場合に、非活性化手段は機械力
または放射エネルギーをそのマーカの活性成分に
与えることができる。
本発明の特に好適な磁気タグ・マーカにおいて
は、本発明はそのヒステリシス・ループに大きな
バルクハウゼン不連続を持つような再生的な仕方
で生じる磁極性の反転を示す磁気材料を有してい
る。そして、特定実施例においては、このタグ・
マーカは大きなバルクハウゼン不連続を持つ磁気
ヒステリシス・ループを備えた磁気材料の体部を
有している。このバルクハウゼン不連続の大きさ
は、この体部の瞬間的な磁極化方向とは逆の方向
において所定のしきい値を越える磁界強度を有す
る外部磁界にこの体部をさらすことにより、その
磁極化の再生反転が生ずるようなものである。容
易に検出可能な振幅のかなり高い高調波は以下に
示し記載されるようにマーカにより提供される。
本発明の上記及び他の目的は、その好適な実施
例及び実際面の以下の詳細な記載から及び類似の
参照数字が図面全体に渡り類似の部品を識別する
ために用いられているその図面からさらに理解さ
れる。
〔好適な実施例及びその実際面の詳細な説明〕
さて第１図において、総体的に参照数字１０で
示した代表的な従来技術のマーカは基板１１、上
層１２及びその間に挟まれ隠されている高透磁率
磁気材料のある長さのリボン１３から成るものと
して示されている。基板１１の下面は、このマー
カを、監視下に置かれる物品に取り付けるために
適当な感圧接着剤を塗布することができる。また
はその代りに、そのマーカをその物品に固着する
ために他の任意の公知の装置を使用することがで
きる。以下に述べる基準の試験データを得るため
に使用されたこの特定実施例においては、リボン
１３は0.100インチの幅、0.001インチの厚さ、及
び3.0インチの長さの479モリブデン・パーマロイ
から作られた。このリボンは0.05エルステツドの
保持度Hc及び100Hzで45000〜55000の透磁率を持
つていた。
リボン１３のヒステリシス・ループまたは曲線
は第２図にかなり一般的な表現で示されている。
この曲線はＢ軸に沿つて非常に高く、そしてＨ軸
に沿つて非常に狭くなるので任意の種類のどんな
目盛でも、またはその比例目盛でも描かれようと
はされなかつた。重要なことは、点１４のところ
の膝部と１５のところにおける正の飽和点との
間、及び、膝部１６から負飽和点１７までの曲線
は無限大よりは小さい有限の傾斜を有していると
いうことである。リボン１３の磁気極性を反転す
るためにリボン１３を少なくともHmの外部磁界
にさらしてその磁気材料を少なくともその最大の
磁気誘導磁束点１８に持つてくることが必要であ
る。これを達成できる速度は入射磁界の変化率の
一次関数であり、その変化率はその入射磁界の周
波数及びピークの振幅の両方に比例する。
この効果を図示するために、第１図に関して記
載されたサンプルは選択可能な強度の60Hzの磁界
にさらされた。そして、リボン１３がその極正を
逆転したときに生ずるパルスをプロツトするため
に曲線追跡器が使用された。第６Ａ図は1.2エル
ステツドの磁界に応答する波形を示し、第６Ｂ，
６Ｃ、及び６Ｄ図はそれぞれ2.4、3.4、4.5エルス
テツドの磁界強度を増加させる効果を示す。
同様な方法で、米国ニユージヤージー州モリ
ス・タウンシツプのアライド コーポレーシヨン
（Allied Corporapion）により製造された「メト
グラス（Metglas）」の展性ある非晶質金属より
なるリボンが同様に60Hzの同じ励磁レベルにさら
され、そして、その結果生じたパルスは第７Ａ，
７Ｂ，７Ｃ、及び第７Ｄ図にプロツトされた。そ
の「メトグラス」のリボンは0.070インチ幅、
0.0007インチ厚、及び3.0インチ長のものであつ
た。それは180000の最大透磁率0.035エルステツ
ドの保持度Hc、及び9000ガウスの飽和磁化を有
する「メトグラス」の条片／2826MB2として識
別されるものであつた。
第６図及び第７図に示した波形及び物品監視装
置に関するその波形の関係をさらに詳細に述べる
前に、本発明及びこれにより得られるパルス波形
を理解することが有用である。第３図をみると、
第１図において成分１１及び１２とそれぞれ同一
にでき、そして類似の仕方で物品に取り付けるこ
とができる基板２１及び上層２２を有するマーカ
２０が示されている。しかしながら、リボン１３
の代りに、第３図の実施例の活性成分はある長さ
の非晶質金属線２３である。これから記述される
試験データを提供するために使用されたサンプル
は約7.6cm（３インチ）の長さのもので、0.125mm
の直径を有し、そしてその組成は式Fl81Si4B14C1
を満足した。ここで、この割合は原子百分率で示
されたものであつた。これらのパラメータは説明
のために一例を表わすものとしてのみ考えられる
べきである。その理由は、続く記載から明らかな
ように、監視マーカとして使用されるためにその
直径は0.09と0.15mmの間にあることができ、一
方、その長さは約2.5と10cmの間にあることがで
きるからである。線２３に対する消磁係数はなる
べくなら0.000125を越えない方が良い。しかしな
がら、現在、上述のサンプルの寸法は線２３につ
いては好ましいものである。
いままで記載したことは特別なものではないが
要素２３として使用された特定の線は、不連続の
ヒステリシス特性により特徴つけられるという点
で独特のものである。この不連続なヒステリシス
特性は、小さな不連続ではなく、線２３の磁気極
性に関する適当な方向の入射磁界の大きさが低い
しきい値、この場合には1.0エルステツドよりほ
ぼ小さい値を越えると、上記線の磁気極性が入射
磁界の最大磁気誘導点までこの入射磁界がさらに
増加してもこれに関係なく再生反転するような大
きなバルクハウゼン不連続のものである。上記の
サンプルに関するしきい値は実際には0.6エルス
テツトより小さい。
このヒステリシス・ループの特性は第４図に示
されている。また、第４図の目盛及び比率は説明
の都合上実際のものから多いに歪曲されている。
したがつて、負の残留磁気誘導点２４からしきい
値点２５までの磁化磁界は1.0エルステツドより
小さい。磁化磁界がこのサンプルのしきい値を一
度越えると、最大の磁気誘導点２７に達するまで
そのヒステリシス・ループの破線部分２６によつ
て表わされる極性の急激な再生反転が起る。もし
も磁化磁界がそのしきい値点を越えて増加し続け
ると、磁束密度は正の飽和点２８の方へ増加す
る。そうでなければ、要素２３は磁化磁界の大き
さが０に近づくにしたがつてその正の残留磁気誘
導点２９の方へ向い、そして、磁化磁界が０から
離れるまでそこに止まる。もしも磁化磁界が今度
は負の方向に増加すると、磁束密度はその磁化磁
界の関数として、ヒステリシス・ループの安定部
分にしたがつて負のしきい値点３０まで行き、そ
こから再生的にかつほぼ瞬間的に破線部分３１に
沿つて負の最大の磁気誘導点３２に移り、そして
さらに飽和点３３としきい値２５の間の点まで移
る。
さて、点２５と２７または点３０と３２の間で
の線２３の磁気極性の変化は磁化磁界の変化率と
は無関係に起るということが明らかなはずであ
る。重要なことは、磁化磁界が特定の線要素２３
のしきい値レベルを越えるということである。こ
の事実は、異なるレベルの磁界励磁下で線２３か
ら得られる（第８図に示した）パルス波形により
支持される。その信号のスパイクの鋭さまたは時
間期間の間には幾分かの差異が存在するけれど
も、この差異は従来技術のマーカ片からのパルス
を示す第６図と７図と比較すると小さい。
線２３の上記のサンプルは7.6cmの長さのもの
であつた。上述の範囲に渡りその線の長さを変え
ると実線で示した様に部分２８から３０及び３３
から２５までの傾斜が変り、そのヒステリシス・
ループが影響を受けるということが分つた。その
線がより短くされるに従つて上述の傾斜は増加
し、一方、その線がより長くされると、問題の傾
斜は減少する。その傾斜を変えることはパルスの
鋭さを変えることになる。したがつて、より長い
線２３が許容され、そしてその様にすることが望
まれる場合、第８図のいろいろの部分におけるパ
ルス間の相違は減少できる。しかしながら、どん
なにパルス波形が許容できるかを決定すると共に
線の最小の長さに制限を加えるのは、一般的に
は、マーカが動作する監視装置の感度及び選択力
である。線２３は、検出装置により検出され得る
ような、充分な明確度を持つパルスを発生するた
めに充分長くなければならない。
第７図に示したパルスは非晶質の金属の試験サ
ンプルから得られたものであるが、この試験サン
プルはバルクハウゼン不連続を有していなかつ
た。また、バルクハウゼン不連続を持つ非晶質金
属から得られた第８図のパルスとの比較は大きな
差異を示す。第７図に示したパルス幅のかなりの
変化と、励磁が1.2〜4.5エルステツドまで増加さ
れるときのパーマロイのサンプルの非常に似た特
性は、「メタグラス」のサンプルがそのヒステリ
シス特性にバルクハウゼン不連続を持たなかつた
という単なる徴候である。対照のため、第８図
は、励磁範囲にわたり幅が比較的小さく変化した
極めて短い期間のパルスを発生するために励磁界
の特定レベル及び周波数での必要なバルクハウゼ
ン不連続の存在を表わす。
本発明は線マーカに限定されるものではない。
本発明は、比較的低い切換えしきい値、好ましく
は約1.0エルステツドより大きくはないしきい値
に関連するヒステリシス・ループに大きなバルク
ハウゼン不連続を持つ磁気材料の任意の体部を包
含する。例えば、線２３を製造したのと同一の材
料が第５図に示したような非晶質金属のリボンを
製造するために使用される場合には同じ様な結果
が得られる。第５図に３５で示したリボンは結晶
化を避けるために急速な溶融金属を冷却するため
の任意の公知の方法により製造できる。約２mm
幅、約0.025mm厚、及び３cmと10cmの間の長さを
持つリボンは10cm当り４回まで捩られて、そのま
ま約380℃で約25分間焼きなまされるものとする。
冷却されると、リボンはその捩りを解かれて第１
図に示した状態に似た平らな状態に基板とその上
層内に層状に配置される。この平らにされたリボ
ンは応力に閉じ込めて螺線状の磁化容易軸を提供
するとともに問題の不連続を発生させる。換言す
れば、リボンまたはその条片は平らにされた状態
に保持されると応力により誘導された磁気不連続
を持つはずである。
物品監視装置において大きなヒステリシス・ル
ープのバルクハウゼン不連続を持つ上述のマーカ
を使用する意味を理解するために、このマーカか
ら得られるパルス信号の周波数スペクトルを調べ
ると助けになる。このために試験装置が第９図に
示すように組付けられた。調整可能な周波数の発
生器または源４０が調整可能な減衰器４１を介し
て磁界発生コイル４２に接続された。この構成に
よつて、磁化磁界が所望の周波数及び磁界強度を
持つ制御される空間内に確立することができた。
適当な較正と計量（図示せず）により公知の励磁
レベルがマーカ４３の位置で得ることができた。
磁界の摂動を生じさせるマーカ４３の任意の励磁
は適当な磁界受けコイル４４により検出され、こ
の出力は受信機４５を介して直線追跡器及びスペ
クトル分析器４６に結合された。この装置は第
６，７，８及び１４図の曲線、及び第１０図〜１
２図のスペクトログラムを発生するために使用さ
れた。
さて第１０図〜１２図は従来技術のマーカ及び
本発明によるマーカが一定周波数（60Hz）の磁化
磁界、及び、いろいろのレベルの磁界励磁により
励磁された時にこれらのマーカから得られるパル
ス列のスペクトログラムを構成することを示す。
高調波成分の周波数はＸ軸に沿つてプロツトさ
れ、一方、その高調波のピーク振幅はＹ軸に沿つ
てプロツトされている。しかしながら、Ｘ軸は基
本周波数の60Hzに対応する原点に対しずれが０で
あるので、第１０Ａ図に数字50により示される右
方の第一の成分は120Hzの第２番目の高調波に対
応する。棒線の上の一連の点は、その振幅がグラ
フによつてカバーされる範囲を越えたものである
ということを意味する。
もし第１０図を調べるならば、従来技術のパー
マロイ条片のマーカからの出力は、いかに磁界強
度に依存しているかが分る。同一のマーカ要素が
第６図に関して記載されたようにこれらのスペク
トログラムのために使用された。かくして、0.6
エルステツドの磁界励磁を受けたとき、パーマロ
イ条片はパルスを発生した。このパルスの中では
第33番目の高調波が最も高次のもので監視装置内
の背景雑音によつては隠されないような充分な振
幅を持つものであつた。第１０Ｂ図に示すように
1.2エルステツドの励磁においては、第33番目の
高調波は依然として検出可能な最も高次のもので
あるが、より強い低次の高調波が存在する。しか
しながら、第33番目の高調波の大きさはより低い
0.6エルステツドの励磁の場合とほぼ同じままで
あつた。第63番目の高調波は2.4エルステツド
（第１０Ｃ図）の場合に顕著であるが、4.5エルス
テツド（１０Ｄ図）の励磁においては第99番目の
高調波が現れ始めた。
さて第１０図と、第１１図に示した本発明によ
るマーカのための対応するスペクトログラムを比
較する。本発明の場合、0.6エルステツド以上の
各励磁レベルでは第99番目までの高調波が容易に
検出可能であるかなりの振幅を持つて存在してい
る。第８図のパルス包絡線が第６図のそれと比較
されるにせよ、第１１図のスペクトログラムが第
１０図のそれと比較されるにせよ、その差は容易
に認識される。本発明の場合、より高次の高調波
の広帯域が従来技術のパーマロイ条片がかなりの
検出可能な出力を発生する励磁レベルより低い比
較的低い磁化磁界励磁レベルで現れる。したがつ
て、検出装置は、パーマロイ条片または任意の他
の同様な従来のマーカによる干渉なく新しいマー
カを検出するために組付けることができる。検出
装置の例は第１３図に示してあり、ここでは60Hz
信号の低周波発生器６０が磁界発生コイル６１を
駆動する。マーカ２０がコイル６１からの磁界内
にあるとき、その摂動は磁界受けコイル６２によ
り受けられ、このコイル６２の出力は適当な遮断
周波数を持つ高域フイルタ回路６３を介して送ら
れる。高域フイルタ６３を通過した信号は周波数
選択／検出回路６４に供給される。この回路６４
に設けられたスクリーンに依存して、所定パター
ンの周波数、振幅、及び／またはパルス期間が検
出されると、回路６４は出力を発生して警報ユニ
ツト６５を動作させる。第１０図及び１１図のグ
ラフを考慮すると明らかに本発明による独特のマ
ーカがパーマロイ条片の影響を受けないようにす
ることができる装置によつて検出できるはずであ
る。また、第１１図を考慮すると明らかに、本発
明のマーカの応答は広範囲の磁化磁界の強度にわ
たつて検出可能である。
さて第１２図においては、「メトグラス」の展
性ある非晶質金属のサンプルから得られた対応す
る周波数スペクトルが示されている。0.6エルス
テツドの励磁においては、かなりの振幅を有して
検出可能なより高次の高調波は第26番目のもので
ある。1.2エルステツドの励磁においては、第29
番目の高調波が現われたが、第33番目の高調波は
最初2.4エルステツドの励磁において現われた。
4.5エルステツドの最大励磁においては、最高次
の目立つ高調波は第65番目のものである。スペク
トル・パターン全体はパーマロイに関する第１０
図に示したそれに極めてよく似ていて本発明に関
する第１１図に示した非常に異なるスペクツトル
とは間違えることがありえない。
入射磁界の時間変化率に対し従来のマーカが依
存していることにより、物品監視分野における従
来の労働者はより高い周波数を使用する傾向にあ
つた。しかしながら、本発明によるマーカの独特
な性質のために、より高いというよりも、むしろ
より低い励磁周波数を使用することにより得られ
る利点が存在する。このことは、本マーカは入射
磁界の変化率に対しては比較的感応性がよくない
ので、本マーカは非常に低い周波数励磁にもよく
反応するということからいえる。しかしながら、
これまで使用されたと同じ低磁界強度と結合され
て低周波は大きいよりも小さい磁界変化率を生
じ、これによりパーマロイまたは他の同様な磁気
マーカ材料からの応答は検出されにくくなつた。
これに関連していえば、20Hzの1.2エルステツド
により励磁される時、第３図に関して上述した線
マーカが400マイクロ秒より短い期間の信号パル
スを発生するということが分かつた。このパルス
高調波に富んでいる。第１４図に示した比較を参
照。したがつて、本発明の線は容易は検出される
が、従来のマーカは同じ呼びかけ磁界に対して実
質的に目に見えるようにはできないものである。
要約すると、本発明による物品監視マーカとし
て役立つ要素を提供するためには、この要素はそ
のヒステリシス・ループ内に大きなバルクハウゼ
ン不連続を持つべきである。この不連続は低い磁
界励磁レベル、好ましくは1.0エルステツド以下
のレベルに応答すべきで、また、この要素につい
てしきい値励磁点から最大の磁気誘導点、または
少なくとここの最大の磁気誘導点に近い点までの
磁極化の反転をもたらすべきものである。そし
て、この要素は正の磁気性のものであるべきであ
る。最後にこの要素の幾何学的寸法形状は消磁係
数を非常に低いレベル、好ましくは0.000125を越
えない値に制限するようなものであるべきであ
る。非晶質金属は現在好まれてはいるが、本発明
は上述の性能パラメータが得られる任意の材料の
使用を考えている。
次の組成を持つ非晶質の線マーカで満足な結果
が得られた。
(a) Fl81Si4B14C1、 (b) Fl81Si4B15、そして (c) Fl77.5Si7.5B15。
しかしながら、広範な上記の材料は次の一般式
に入れば全て使用できると考えられる。
Fl85−xSixB15−yCy、 ここでその割合は原子百分率であり、ｘは約３
〜10までのものであり、ｙは約０〜２までのもの
である。
非晶質金属が監視マーカに使用されることにつ
いては既に知られている。しかしながら、得られ
る情報による限り、その非晶質金属を最終の応力
除去焼きなまし過程にさらして、その製品の機械
的パラメータを改善することは、監視マーカの材
料の製造者により一様に行われていることであつ
た。もしも上記要素が上記の種類のもの、例えば
溶融金属の急激な冷却から直接得られて所望の寸
法を持つ非晶質金属の線である場合には、上記の
応力除去焼きなまし過程によりその要素のヒステ
リシス・ループに存在していた可能性のある大き
なバルクハウゼン不連続は除かれ、そして、本明
細書で望まれた磁気特性は失われる。本発明によ
れば、この線または第５図の焼きなまされて機械
的な応力を与えられたリボンは監視タグ材料とし
てその応力を放出せずに使用され、その後この応
力を放出することによつて非活性化される。
本発明による非晶質材料のマーカの非活性化の
過程において、その活性成分、即ち、線２３また
はリボン３５の単一の特性は維持されることがで
き、そして、その成分の化学組成は変化せずにそ
のまま残る。しかしながら、活性成分全体または
その一部の分子組成には変化が生じる。したがつ
て、電流を流すことにより温度を上昇されるマー
カの活性成分の全体またはその一部は分子的に処
理され、即ち結晶質にされる。その活性成分の残
りは分子的に組織化されず、即ち非晶質のまま残
る。このマーカの磁気性能特性は、したがつて、
その非活性化以前に存在した特性から変えられ、
実際に、単一の活性成分からその結晶化された部
分により互いに分離される２つの活性小成分に変
換される。実際には、なるべくなら焼きなましを
瞬間的に行う迅速なパルス電流を使用して、活性
成分の残りの非晶質区域において優勢な低保磁力
とは対照的にその活動構成要素を横切る高保磁力
域を局部的に具体化させることが望ましい。上述
のように、活性成分の全体は結晶化させることが
できるが、その場合、その活性成分全体にわたり
優勢な保磁力はその前の保磁力とは異なるものと
なる。
本発明の装置は第１５図にブロツク線図で示さ
れている。制御または監視域、例えば、貯蔵部の
出口区域は破線６６により示されており、そして
上述の種類の物品マーカ６７が制御域６６に示さ
れている。この装置の送信機部は周波数発生器６
８を有し、この周波数発生器の出力は線６９を介
して調整可能な減衰器７０に加えられる。この減
衰器の出力は、即ち、周波数発生器６８の出力の
所望レベル、は線７１を介して磁界発生コイル７
２に加えられ、このコイル７２はしたがつて、制
御域６６に交流磁界を確立する。
第１５図の装置の受信部分は、磁界受けコイル
７３を有し、このコイルの出力は線７４を介して
受信機７５へ加えられる。受信機７５が定められ
た範囲内でコイル７３から受信した信号の高調波
分を検出すると、受信機は線７６を介してトリガ
信号を警報ユニツト７７に送る。
マーカ７８は制御域６６の外部の場所に示され
ているので、制御域６６に確立される磁界にはさ
らされない。認可されたチエツクアウト部は第１
５図の装置のマーカ非活性化ユニツト７９を有し
ている。非活性化されるマーカは通路８０に沿つ
て非活性化ユニツト７９に送られ、そして、そこ
から非活性化されたマーカ８１として送り出され
る。そしてこのマーカは警報ユニツト７７をトリ
ガする仕方で制御域６６の磁界に作用せずに制御
域６６を自由に通過することができる。
非活性化ユニツト７９の第１の実施例は、第１
の出力端子を設置し、第２の出力端子を抵抗８３
及びコンデンサ８４を介して設置している電源装
置８２を含むものとして第１６図に示されてい
る。この電源装置の抵抗及びコンデンサは、上述
の層２１及び２２及び線２３またはリボン３５の
いずれかを含むマーカ８６（断面図で示す）を負
荷されると線８５を介して所望の出力電流パルス
を提供するように選ばれる。絶縁体進入接点８７
及び８８が設けられている。この前者は線８５に
接続され、この後者は接地されている。コンデン
サ８４は、したがつて、マーカ８６の部分Ｐへ放
電し、それによりマーカの活性成分を含む材料の
応力開放温度以上の温度までマーカの部分Ｐを高
める。
第１６図非活性化ユニツトの変形例は第１７図
に示されている。ここでは、本発明はマーカをあ
らかじめ局部的に結晶化するように条件づけるこ
とに向けられている。レーザー８９は、結晶化さ
れようとするマーカ８６の部分にその出力を向け
る。結果として生ずるそのマーカ部分の局部的な
加熱によりその部分の電気抵抗率が増加される。
その後、電流をマーカの活性成分に加えた時、接
点８７と８８がその予め条件づけた部分にまたが
つている限り、電流により誘導された加熱はより
高い抵抗の部分に局部化されるので結晶化は構成
要素に沿う狭い範囲に限定される。所望に応じ
て、全体の結晶化もその後電流を加えずに放射エ
ネルギーを使用することにより実施することがで
きる。
第１８図の非活性化手段の実施例は応力閉込め
式のマーカにとつては特に有用である。ここで、
マーカの活性成分３５は熱により収縮可能な層９
０と９１内に閉込められている。加熱銃９２から
この層に熱を加えると、層はそれらの図示した寸
法から収縮し、それにより成分３５へのそれらの
拘束を緩め、そしてその成分が弛緩してその閉込
められた応力を開放させることができるようにす
る。その応力により誘導される磁気不連続はもは
や存在しないので、その結果生じるマーカは非常
に異なる磁気応答特性を有する。なお閉込められ
た応力の開放は他の機械的な装置によつても達成
可能である。
上述のように、応力より誘導される磁気不連続
を持つ種類のマーカを製作する場合に、材料の結
晶化温度以下の温度レベルで焼きなまし過程が行
なわれる。したがつて、材料は非活性化点までそ
の非晶質特性を保持しているので、第１６図及び
１７図の実施例はまたこの種のマーカが非活性化
に応用される。
非活性化に関し上に述べた実行面はマーカの活
性成分の分子組成の変化に関係していて、非活性
化中ずつと一つのままである体部の小構成要素に
活動構成要素を分離するが、本発明は第１７図に
示すコンデンサーの放電を使用して活動構成要素
を別々の体部に物理的に実際に分離させることが
できる様にしようとするものである。したがつ
て、本発明は続いて起る単一体部の破壊のような
別の効果に関する非活性化の過程で分子組織を変
化させることによつて実施することもできる。し
かしながら、この単一体部の破壊は非活性化には
必要とされないが、その瞬間的な非活性化電流パ
ルスが、分子組織にその変化を生じさせた後、そ
の単一体部を破壊するに充分高いレベルのもので
ある場合には、分子組織の変化に続いて生ずるこ
とがあるということが理解されるべきである。さ
らに、本発明は、監視に使用されている間のマー
カ、例えば、分子再組織化により非活性化を受
け、そして大きなバルクハウゼン不連続を示さな
いマーカにより示される磁気特性に関係なく、例
えば監視のための使用状態と非活性化状態との間
で分子の組織を変えることにより監視タグ・マー
カの非活性化を意図するものである。
構造のいろいろの変化及び方法の変形は本発明
から逸脱せずに前述の記載内容内に対しなし得
る。したがづて、特に図示され記載された好適な
実施例及びその実際面は例示的な意図でなされた
ものであつて、限定的な意図でなされたものでは
ないということが理解されるべきである。本発明
の範囲は前述の特許請求の範囲に示されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は代表的な従来技術の磁気マーカの一部
を取り除いた斜視図であり、第２図は第１図のマ
ーカの磁気特性を示す代表的なヒステリシス曲線
図であり、第３図は第１図に似た図であるが、本
発明による非活性化のためのマーカを示す図であ
り、第４図は第３図のマーカの磁気特性を示すヒ
ステリシス曲線を示す図であり、第５図はそのヒ
ステリシス・ループに少なくとも一つのバルクハ
ウゼン不連続を発生するように特に処理された磁
気材料のリボンの斜視図であつて、本発明による
非活性化の他の製品の実施例を示す図であり、第
６図はパーマロイから構成されるとき、４個の異
なる磁界励磁レベルに応答して第１図のマーカの
ようなマーカから得られる外部励磁に対するパル
ス応答を示す一連の４本の曲線を示す図であり、
第７図は、第６図の曲線に似ているが「メトグラ
ス」の展性ある非晶質金属リボンで構成された場
合の第１図のマーカに対する一連の４本の曲線を
示す図であり、第８図は第６図に似ているが、同
一の４個の磁界励磁レベルに対し本発明によるマ
ーカの応答を比較のために示す一連の４本の曲線
を示す図であり、第９図は、第６図、７図、８図
及び１４図の曲線並びに第１０図、１１図及び１
２図のスペクトログラムを発生するために利用さ
れる試験装置のブロツク線図であり、第１０図
は、60ヘルツの入射磁界及び0.6、1.2、2.4及び
4.5エルステツドの磁界強度にさらされた従来技
術のマーカから得られる信号の周波数成分を提供
する一連の４個のスペクトログラムを示す図であ
り、第１１図は、第１０図の場合と同じ励磁レベ
ルにさらされた時の本発明のマーカから得られる
信号の周波数成分を示す一連の４本のスペクトロ
グラムを示す図であり、第１２図は、同じ４個の
励磁レベルに対する「メトグラス」リボンの応答
を示すが第１０図に似た図であり、第１３図は監
視磁界を確立し、そして本発明のマーカを検出す
るための代表的な装置のブロツク線図であり、第
１４図は、第６図、７図及び８図に示した60Hzで
の応答を持つパーマロイ「メトグラス」及び本発
明によるマーカの20Hzの周波数及び1.2エルステ
ツドのレベルの外部励磁に対するパルス応答を示
し、それらを比較する一連の３本の曲線を示す図
であり、第１５図は本発明による代表的な電子物
品監視装置のブロツク線図であり、第１６図はそ
のマーカと共に示した第１５図の装置の非活性化
ユニツトの第１の実施例の図式的な図であり、第
１７図はそのマーカと共に再び示した第１５図の
装置の非活性化ユニツトの第２の実施例の図式的
な図であり、及び第１８図は応力により誘導され
た磁気不連続を有するマーカと使用される第１５
図の装置の非活性化ユニツトの第３の実施例を示
す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０，２０，４３
……マーカ、１１，２１……基板、１２，２２…
…上層、１３，３５……リボン、４０，６０，６
８……周波数発生器、４１，７０……調整可能な
減衰器、４２，６１，７２……磁界発生コイル、
４４，６２，７３……磁界受けコイル、４５，７
５……受信機、４６……曲線追跡器及びスペクト
ル分析器、６３……高域フイルタ、６４……周波
数選択／検出回路、６５，７７……警報ユニツ
ト、６６……制御域、６７，７８……マーカ、７
９……マーカ非活性化ユニツト、８１……非活性
化されたマーカ、８２……電源、８６……マー
カ、８７，８８……絶縁体進入接点、８９……レ
ーザ、９０，９１……熱により収縮可能な層、９
２……加熱銃。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 交番磁界を監視領域に形成し、かつその磁界
    に対する所定の乱れが検出されたときに警報を発
    生する物品監視システムに用いられるマーカであ
    り、 保持された応力を有する磁性体の本体であつ
    て、該本体の磁気分極と反対の方向の磁界の強さ
    が所定の閾値を越える外部磁界に本体を露した結
    果前記磁気分極の再生反転を生じさせるような大
    きなバルクハウゼン不連続を有する磁気的ヒステ
    リシスループを有する本体および監視状態に置か
    れる物品に前記本体を保持する手段を備えたこと
    を特徴とする物品監視システム用マーカ。 ２ 前記本体がアモルフオス金属からなることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のマー
    カ。 ３ 前記本体がある長さの線からなることを特徴
    とする特許請求の範囲第２項に記載のマーカ。 ４ 前記本体がある長さのアモルフオス金属リボ
    ンからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項に記載のマーカ。 ５ 前記リボンは、平坦な状態に拘束されたとき
    に、ねじりとその後のねじりもどしとから生じる
    らせん形応力を開放するようにねじつた状態で前
    記リボンをアニーリングすることにより形成させ
    たらせん形の容易磁化軸を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第４項に記載のマーカ。 ６ 前記本体が、その製造過程に起因する保持さ
    れた応力を有するある長さのアモルフオス金属か
    らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載のマーカ。 ７ 前記線が0.09〜0.15mmの範囲内の直径および
    １〜10cmの範囲内の長さを有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第３項に記載のマーカ。 ８ 前記ある長さの線の減磁率は0.000125を越え
    ないことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
    載のマーカ。 ９ 前記本体の金属組成は、原子比でｘが約３〜
    10の範囲とし、ｙを約０〜２とした場合に、式
    Fel85−xSixB15-yCyによつて本質的に与えられる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
    マーカ。 １０ 前記マーカが、前記本体の少なくとも一部
    の分子組成の変更によつて消勢されることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載のマーカ。 １１ 前記本体は、その少なくとも一部を結晶化
    することにより消勢することを特徴とする特許請
    求の範囲第２項に記載のマーカ。 １２ 前記本体は、前記応力を開放することによ
    つて消勢することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項に記載のマーカ。 １３ 前記本体は、応力を有する状態に誘導する
    磁気的バルクハウゼン不連続に維持されたある長
    さのアモルフオス金属リボンであり、前記本体内
    の保持された応力を開放することによつて消勢可
    能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載のマーカ。 １４ マーカに作用し該マーカを検出する原子物
    品監視システムであり、 保持された応力を有する磁性体の本体であつて
    該本体の磁気分極と反対の方向の磁界の強さが所
    定の閾値を越える外部磁界に本体を露した結果前
    記磁気分極の再生反転を生じさせるような大きな
    バルクハウゼン不連続を有する磁気的ヒステリシ
    スループを有する本体および監視状態に置かれる
    物品に前記本体を保持する手段とからなるマー
    カ； 所望の制御された領域に所定の閾値を越える強
    さの交番磁界を形成する送信手段；および 前記制御された領域にて前記マーカの存在を検
    知する受信手段とからなることを特徴とする電子
    物品監視システム。 １５ 前記マーカの成分の分子組成を変更し、そ
    れによつて該マーカを消勢する手段を備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の電
    子物品監視システム。 １６ 前記消勢する手段が、前記マーカ成分の少
    なくとも一部の分子組成を変更する手段を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の
    電子物品監視システム。 １７ 前記マーカは、該マーカの少なくとも一部
    を結晶化し、それによつて該マーカを消勢する手
    段を有するアモルフオス強磁性材料からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第１４項に記載の電
    子物品監視システム。 １８ 前記消勢する手段が、前記マーカ成分の前
    記一部に対する選択的電気的接続のための電流供
    給部からなることを特徴とする特許請求の範囲第
    １６項に記載の電子物品監視システム。 １９ 前記電流供給部は、前記マーカ成分の一部
    をその成分の結晶化温度以上の温度に維持しそれ
    によつて該成分の一部の保磁力と残りの部分の保
    磁力との違いを明確化することによつて、ある電
    流レベルで動作可能であることを特徴とする特許
    請求の範囲第１７項に記載の電子物品監視システ
    ム。 ２０ 前記消勢する手段が、前記マーカ成分に放
    放エネルギーを加える手段を有していることを特
    徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の電子物
    品監視システム。 ２１ 前記保持された応力を開放することにより
    前記マーカを消勢する手段を備えたことを特徴と
    する特許請求の範囲第１４項に記載の電子物品監
    視システム。
JP60263927A 1984-11-26 1985-11-26 電子監視装置のマ−カ及びこのマ−カで動作する電子物品監視装置 Granted JPS61153799A (ja)

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