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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft ein Deaktivierungselement für einen magnetischen Überwachungsmarker, ein
Verfahren zur Herstellung des Deaktivierungselementes und einen
deaktivierbaren magnetischen Marker, der das Deaktivierungselement
einschließt.
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TECHNISCHER
HINTERGRUND
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Bekannt
sind Warenüberwachungssysteme magnetischer
Art, bei denen an Waren, die vor Diebstahl geschützt werden sollen, Marker angebracht werden,
die weichmagnetische Elemente enthalten, so daß ein Marker eine detektierbare
Störung
eines Magnetfeldes verursacht, wenn die Waren in eine Prüfzone gebracht
werden, was zum Auslösen
eines Alarms genutzt wird. Solche Marker beinhalten üblicherweise
zusätzlich
ein Deaktivierungselement, das den Marker je nach seinem Magnetisierungszustand entweder
detektierbar oder undetektierbar macht.
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Derartige
magnetische Überwachungssysteme
erfassen das Entfernen oder Hindurchführen von Gegenständen aus
einem geschützten
Bereich, der ein Ort, an dem Waren verkauft werden, beispielsweise
ein Laden, oder ein Ort, an dem diese Gegenstände benutzt werden, beispielsweise
eine Handbibliothek, sein kann.
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Beim
Verlassen des geschützten
Bereichs wird eine Prüfzone
durchlaufen, in der das Vorhandensein eines Markers an einem Gegenstand
detektiert wird, wenn der Gegenstand unzulässig aus dem geschützten Bereich
entfernt wird.
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Das
Deaktivieren einer magnetischen/elektromagnetischen Warensicherung
ist in dem US-Patent
3,747,086 beschrieben. Dort
werden das Arbeitsprinzip eines deaktivierbaren elektromagnetischen
Markers und die allgemeinen magnetischen Eigenschaften der dazu
gehörigen
magnetischen Teile beschrieben.
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Bei
bekannten Markern sind ein oder mehrere längliche Stücke eines hochpermeablen, leicht sättigbaren
magnetischen Materials, die das "Nachweiselement" bilden, sehr nahe
an einem oder mehreren "Deaktivierungselementen" aus einem magnetisch
semihartem Material niedriger Permeabilität angeordnet. Wenn das Deaktivierungselement
magnetisiert ist, erzeugt es einen remanenten magnetischen Fluß, der das
benachbarte weichmagnetische Element zumindest in einigen Bereichen
sättigt,
so daß das
weichmagnetische Element von einem Prüfgerät in der Prüfzone nicht detektiert werden
kann.
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Bekannte
Ausführungsformen
von Deaktivierungselementen lassen sich in vier Klassen einteilen. In
der ersten und einfachsten Klasse besteht das Deaktivierungselement
aus einem durchgehenden Streifen eines semiharten magnetischen Materials, das
nahezu dieselbe Länge
wie das Nachweiselement des Markers hat. Um einen solchen Marker
zu deaktivieren, wird ein Gleichstrom-Magnetfeld verwendet, das
ausreichend stark ist, um das semiharte Material des Deaktivierungselementes
zu sättigen. Das
Deaktivierungselement wirkt danach wie ein einzelner Stabmagnet,
dessen magnetischer Fluß ausreicht,
um das Nachweiselement zu magnetisieren oder lokal zu sättigen,
so daß das
Nachweiselement mit dem Prüfgerät nicht
mehr detektiert werden kann.
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Deaktivierungselemente
dieser Klasse werden in den folgenden US-Patenten beschrieben:
3,747,086 ;
RE32,427 (
4,298,862 );
RE32,428 (
4,484,184 );
5,401,584 ;
4,857,891 und
5,181,021 .
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Bei
einer zweiten Klasse ist das Deaktivierungselement ebenfalls ein
durchgängiger
Streifen eines semiharten magnetischen Materials, der nahezu dieselbe
Länge wie
das Nachweiselement des Markers hat. Bei dieser Klasse wird das
Deaktivieren jedoch dadurch erreicht, daß das semiharte Material in
einer solchen Weise magnetisiert wird, daß in dem Material ein Muster
alternierender magnetischer Dipole entsteht. Wo gleiche Enden dieser
Dipole aufeinandertreffen, wird ein magnetischer Fluß aus dem Material
gedrängt,
der ausreichend stark ist, um das nahegelegene Nachweiselement zu
sättigen,
so daß es
in der Prüfzone
nicht mehr detektiert werden kann.
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Ein
grundsätzlicher
Nachteil von Deaktivierungselementen dieser Klasse liegt darin,
daß ein kompliziertes
Deaktivierungswerkzeug erforderlich ist, um das erforderliche Magnetisierungsmuster
in dem Deaktivierungselement zu erzeugen, und daß beim Gebrauch eines solchen
Werkzeuges der Marker mit sorgfältig
kontrollierter Orientierung und Bewegungsrichtung nahe an dem Werkzeug
vorbeigeführt
werden muß.
Zudem sind derartige Deaktivierungselemente verhältnismäßig teuer, da magnetisches
Material einer relativ hohen magnetischen Koerzivität und Remanenz
benötigt wird,
um das Magnetisierungsmuster zu speichern und einen ausreichenden
Deaktivierungsfluß zu
erzeugen.
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Deaktivierungselemente
der zweiten Klasse sind in den US-Patenten
4,568,921 ;
4,665,387 und
4,684,930 beschrieben.
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Bei
einer dritten Klasse enthält
das Deaktivierungselement mehrere Stückchen eines semiharten Materials,
die jeweils wesentlich kürzer
als das Nachweiselement und mehr oder weniger gleichmäßig über die
Länge des
Nachweiselementes verteilt sind. Ein Marker mit einem solchen Deaktivierungselement
wird durch Anlegen eines ausreichend starken Magnetfeldes deaktiviert,
mit dem die semiharten Stückchen
des Deaktivierungselementes gesättigt
werden, so daß jedes
von ihnen magnetisiert wird.
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Die
Abstände
zwischen den einzelnen Stückchen
des semiharten magnetischen Materials spielen dabei eine wichtige
Rolle, weil sie möglich machen,
daß der
von den Stückchen
erzeugte magnetischen Fluß das
nahegelegene Nachweiselement bereichsweise sättigt. Diese gesättigten
Bereiche stören
wirksam das sonst kontinuierliche Magnetfeld des Nachweiselementes
und sorgen so dafür,
daß es in
der Prüfzone
nicht detektiert werden kann.
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Im
Vergleich zu den anderen beiden Klassen können Kosten eingespart werden,
da weniger semihartes Material benötigt wird, um dieselbe Deaktiviuerungsleistung
zu erreichen. Eine weitere Kostenreduktion ist möglich, weil ein semihartes
Material einer geringeren magnetischen Remanenz verwendet werden
kann.
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Bei
dieser dritten Klasse von Deaktivierungselementen können beispielsweise
Flocken, Späne und – was am
gebräuchlichsten
ist – Bandstückchen eingesetzt
werden. Ein grundsätzlicher
Nachteil von Ausführungsformen
dieser Klasse liegt darin, daß sorgfältig auf
die Größe und Position
der kleinen Flocken, Späne
oder einzelnen Bandstückchen
des semiharten Materials entlang des Markers geachtet werden muß, um eine
einigermaßen
gleichmäßige Verteilung
derselben zu gewährleisten.
Obwohl zur Lösung
dieses Problems Methoden zum Verarbeiten und Aufbringen des Materials
entwickelt wurden, bereiten Produktionsgeschwindigkeit und Kosten
solcher Marker weiterhin Probleme.
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Deaktivierungselemente
dieser dritten Klasse sind in den US-Patenten
5,121,106 ;
5,191,315 ;
5,246,522 ;
RE32,427 (
4,298,862 );
RE32,428 (
4,484,184 )
und
5,146,204 beschrieben.
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Bei
einer vierten Klasse wird das Deaktivierungselement aus einem dünnen durchgehenden Streifen
eines semiharten magnetischen Materials gebildet, der ziemlich genau
dieselbe Länge
wie das Nachweiselement des Markers hat. Das Deaktivierungselement
wird dabei aus einem Material hergestellt, dessen magnetische Kenngrößen durch
eine Anlaß- oder Temperbehandlung
reduziert werden können.
Durch örtliche
Hitzeeinwirkung auf einzelne Abschnitte des Streifens ist es möglich, Bereiche
mit einer signifikant reduzierten magnetischen Remanenz zu schaffen.
Auf diese Weise werden in dem mechanisch durchgehenden Streifen
abwechselnd magnetisierbare und nichtmagnetisierbare Bereiche geschaffen.
Deaktivierungselemente dieser Klasse bieten im Prinzip sowohl die
Vorteile eines durchgehenden Streifens hinsichtlich Fertigung und
Benutzerfreundlichkeit, als auch in magnetischer Hinsicht die Vorteile
separater magnetischer Stückchen,
die es ermöglichen,
daß der
magnetische Fluß der
magnetisierbaren Bereiche das nahegelegene Nachweiselement leichter
in die Sättigung bringt.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß eine Deaktivierung einfach durch
ein Magnetfeld eines Gleichstromes hinreichender Stärke erreicht
werden kann und folglich kein kompliziertes Deaktivierungswerkzeug
benötigt wird.
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Für praktische
Anwendungen waren diese Vorzüge
aus einer Reihe von Gründen
schwer zu realisieren. Zunächst
einmal sind kommerziell verfügbare
semiharten Streifenmaterialien teuer, so daß es günstiger gewesen ist, den Streifen
zu zerteilen und auf das Detektormaterial in voneinander beabstandeten
Stückchen
aufzubringen, anstatt die Kosten für getempertes nichtmagnetisches
Material zwischen den magnetischen Zonen aufzuwenden.
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Zudem
ist die Geometrie eines Streifendeaktivators für eine Reihe von Markergeometrien
nicht gut geeignet, insbesondere wenn das Detektormaterial einen
nahezu kreisförmigen
Querschnitt hat, da es wichtig ist, die Deaktivator- und Detektorelemente so
nahe wie möglich
beieinander anzuordnen.
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Bei
Herstellungsprozessen, die für
Streifendeaktivatoren dieser Klasse vorgeschlagen wurden, bereitet
es außerdem
Schwierigkeiten, gleichmäßig und
zuverlässig
einzelne Bereiche des Streifens aufzuheizen. Dies trifft insbesondere
zu, wenn mit elektrischem Strom geheizt wird, da dabei die Länge des beheizten
Bereichs deutlich größer sein
muß als
die Breite des beheizten Bereichs des Streifen, damit eine einigermaßen gleichmäßige Strom-
und Wärmeverteilung
erreicht werden kann.
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Als
weitere Schwierigkeiten bei der Herstellung von Streifendeaktivatoren
kommen elektrische Kontaktprobleme hinzu, sowie Dickeunterschiede, die
ein ungleichmäßiges Aufheizen
und ein Verdrehen beim Aufwickeln und Anbringen bewirken.
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Deaktivierungselemente
der vierten Klasse sind in der
DE 19617582 C2 und in der
PCT/DE 98/02421 beschrieben.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Ziel
der Erfindung ist es, ein Deaktivierungselement für einen
magnetischen Überwachungsmarker
zur Verfügung
zu stellen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, die im Vorhergehenden beschriebenen
mit der vierten Klasse verbundenen Probleme zu überwinden.
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Ein
Ziel der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zum Herstellen eines
Deaktivierungselementes zu schaffen.
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Ziel
der Erfindung ist es zudem, einen deaktivierbaren magnetischen Marker
zu schaffen, der ein erfindungsgemäßes Deaktivierungselement beinhaltet.
Darüber
hinaus ist es Ziel der Erfindung, einen Handelsgegenstand, ein Warenetikett,
einen Warenanhänger
oder eine Verpackung zu schaffen, in die ein erfindungsgemäßer deaktivierbarer
magnetischer Marker eingearbeitet ist.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein Deaktivierungselement für einen
magnetischen Überwachungsmarker
vorgeschlagen, umfassend: einen Draht mit einem im wesentlichen
kreisförmigen Querschnitt,
der einen Funktionsabschnitt aufweist, welcher aus mehreren ersten
und zweiten abwechselnd aufeinander folgenden Funktionsabschnittsegmenten
besteht, wobei jedes der ersten Segmente aus einem magnetischen
Material besteht, das eine magnetische Remanenz von mindestens 0,2
Tesla besteht, und jedes der zweiten Segmente aus einem Material
ist, das eine Sättigungsmagnetisierung
von nicht mehr als 0,05 Tesla hat.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein deaktivierbarer magnetischer
Marker vorgeschlagen, umfassend: mindestens ein detektierbares Markerteil,
das dazu ausgebildet ist, ein gewünschtes magnetisches Signal
zur Verfügung
zu stellen, in Verbindung mit wenigstens einem Deaktivierungselement,
das zum Deaktivieren des magnetischen Markerteiles magnetisiert
wird, wobei das Deaktivierungselement ein erfindungsgemäßes Deaktivierungselement
ist, wie es vorstehend beschrieben wurde.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zum
Herstellen eines Deaktivierungselementes für einen magnetischen Überwachungsmarker,
umfassend: Bereitstellen eines Drahtes mit einem im wesentlichen
kreisförmigen
Durchmesser aus einem Material, das physikalisch modifiziert werden
kann, und physikalisches Modifizieren des Materials des Drahtes,
derart daß mehrere
magnetisierbare erste Funktionsabschnittsegmente des Drahtes mit
einer magnetischen Remanenz von wenigstens 0,2 Tesla und mehrere
zweite Funktionsabschnittsegmente des Drahtes mit einer Sättigungsmagnetisierung
von nicht mehr als 0,05 Tesla entstehen, wobei die ersten und zweiten
Funktionsabschnittsegmente aneinander angrenzend abwechseln aufeinander
folgen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung wird gelöst durch einen Gegenstand des
Handels, ein Warenetikett, einen Warenanhänger oder eine Verpackung,
in die ein erfindungsgemäßer deaktivierbarer
magnetischer Marker eingearbeitet ist.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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i) Deaktivierungselement
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Als
Deaktivierungselement ist ein metallischer Draht geeignet, der einen
im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt hat und so behandelt oder physikalisch modifiziert wurde,
daß er
mehrere magnetisierbare Funktionsabschnittsegmente und mehrere nichtmagnetisierbare
Funktionsabschnittsegmente aufweist, die abwechselnd aufeinander
folgen. Längs
des Drahtes ist auf diese Weise jedes benachbarte Paar magnetisierbarer
Funktionsabschnittsegmente durch ein nichtmagnetisierbares Funktionsabschnittsegment
getrennt und jedes benachbarte Paar nichtmagnetisierbarer Funktionsabschnittsegmente durch
ein magnetisierbares Funktionsabschnittsegment getrennt.
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In
dieser Beschreibung bedeutet "magnetisierbares
Material" ein Material,
das eine magnetische Remanenz von mindestens 0,2 Tesla hat, und "nichtmagnetisierbar" bedeutet, daß die magnetische Sättigungsmagnetisierung
nicht mehr als 0,5 Tesla beträgt.
Insbesondere sind die magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente
magnetisch semihart und haben eine Koerzivität im Bereich von 1 bis 25 kA/m,
vorzugsweise 2 bis 10 kA/m.
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In
der Beschreibung bedeutet "im
wesentlichen kreisförmiger
Querschnitt" einen
Querschnitt, der kreisförmig
oder nahezu kreisförmig
ist und eine gebogene Außenfläche hat.
Bezugnahmen auf einen Durchmesser des Drahtes sollen dabei nicht
auf einen exakt kreisförmigen
Querschnitt hinweisen, sondern sowohl kreisförmige als auch nahezu kreisförmige Querschnitte
einschließen.
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Die
nichtmagnetischen Segmente wirken als magnetische Lücken. Wenn
die magnetisierbaren Segmente magnetisiert sind, erzeugen sie einen
magnetischen Fluß,
der in den Lücken
zur Verfügung steht,
um das weichmagnetische Material des detektierbaren magnetischen
Markerteils zu sättigen.
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Typischerweise
hat der Metalldraht einen Durchmesser im Bereich von 0,05 mm bis
0,5 mm, vorzugsweise 0,1 mm bis 0,2 mm. Die magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente
haben typischerweise eine Länge
von 2 mm bis 15 mm. Sie sind vorzugsweise länger als die nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente,
wobei die Länge
der magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente im allgemeinen 120
bis 200% der Länge
der nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente beträgt. Die
Längen
der einzelnen magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente des Drahtes
können
gleich sein oder voneinander abweichen. Ebenso können sich die Längen der
einzelnen nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente gleichen
oder voneinander abweichen. Bevorzugt haben die magnetisierbaren
Funktionsabschnittsegmente längs
des Drahtes jeweils dieselbe Länge.
Bevorzugt stimmen auch die Längen
der nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente untereinander überein.
Falls in Verbindung mit dem detektierbaren magnetischen Marker mehr
als ein Draht eingesetzt wird, müssen
die Längen
der magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente in dem ersten Draht
nicht mit den Längen der
magnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente in einem zweiten oder
weiteren Draht des Markers übereinstimmen.
Entsprechend müssen
die Längen der
nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente in dem ersten Draht
nicht mit den Längen
der nichtmagnetisierbaren Funktionsabschnittsegmente in dem zweiten
oder einem weiteren Draht des Markers übereinstimmen.
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Das
Deaktivierungselement kann aus einem schwach magnetischen Legierungsstahl
gebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel
ist das Deaktivierungselement aus kaltgezogenem rostfreien Stahl 304 (Klassifikation
der American Iron and Steel Association). In anderen Ausführungsbeispielen
ist das Deaktivierungselement aus einem Draht einer eisen- oder
kobaltreichen Legierung mit semiharten magnetischen Eigenschaften
gebildet.
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Verglichen
mit Streifendeaktivatoren der vierten Klasse, wie sie im Vorhergehenden
beschrieben wurden, hat der Drahtdeaktivator der vorliegenden Erfindung
eine Reihe von Vorteilen.
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Zum
ersten kann bei einem Drahtdeaktivator mit kreisförmigem oder
nahezu kreisförmigem
Querschnitt bei einer Reihe von Markergeometrien, insbesondere solchen,
bei einer das Detektionselement selbst einen kreisförmigen oder
nahezu kreisförmigen
Querschnitt hat, das Deaktivierungsmaterial näher an dem Detektionsmaterial
angeordnet werden. Zum Beispiel kann ein fadenartiges Detektionselement
leicht um einen runden Drahtdeaktivator gewickelt werden.
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Hinzu
kommt, daß einige
annähernd
kreisrunde drahtförmige
Detektionselemente zum Deaktivieren einen geringeren magnetischen
Fluß benötigen, als
bandförmige
Detektionselemente.
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Durch
Reduktion des erforderlichen magnetischen Flusses in Verbindung
mit der größeren Nähe eines
erfindungsgemäßen Deaktivierungselementes zu
einem kreisförmigen
oder nahezu kreisförmigen Detektionselement,
wird es möglich,
für das
Deaktivierungselement ein Deaktivierungsmaterial mit einer niedrigeren
magnetischen Remanenz einzu setzen, wodurch die Vielfalt der möglichen
Deaktivierungsmaterialien wesentlich erhöht wird.
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Zudem
sind Materialien, die für
die im Vorhergehenden anhand der vierten Klasse beschriebenen Deaktivierungsstreifen
entwickelt wurden, im allgemeinen nur als Streifen oder Blätter erhältlich, während viele
Materialien mit niedrigerer Remanenz günstig in Form eines Drahtes
zu wesentlich geringeren Kosten erhältlich sind.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde zudem festgestellt, daß manche
Materialien, insbesondere kaltgezogene Legierungsstähle in Drahtform
eine höhere
magnetische Remanenz aufweisen, als in Streifenform, so daß pro Gewichtseinheit des
Deaktivierungsmaterials ein höherer
magnetischer Fluß zum
Deaktivieren zur Verfügung
steht. Die magnetischen Eigenschaften dieser Materialien hängen eng
mit inneren Spannungszuständen
zusammen und es scheint, daß in
einem kreisrunden Draht eine günstigere
Spannungsverteilung auftritt, als in einem Streifen. Zudem ist bei
diesen Deaktivierungsmaterialien kreisrunder Draht weniger teuer
als ein Streifen gleicher Querschnittsfläche desselben Materials.
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Ein
weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Drahtdeaktivierungselementes
liegt darin, daß sich
ein Drahtdeaktivierungselement leichter führen und anbringen läßt, als
ein Streifendeaktivierungselement, da es größere Sorgfalt erfordert, einen
Streifen am Verdrehen zu hindern. Ein Drahtdeaktivator hat auch
den Vorteil, daß er
kleiner aussieht als ein Streifendeaktivator, was für ein unauffälliges Markieren
von Waren und Verpackungen bedeutsam ist.
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ii) Verfahren zum Herstellen
eines Deaktivierungselementes
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
umfaßt die
Herstellung eines Drahtes mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitts,
wobei der Draht abwechselnd aufeinanderfolgend Segmente aus magnetisierbarem
und nichtmagnetisierbarem Material enthält. Dies wird durch Einsatz
eines semiharten magnetischen Materials erreicht, das durch Aufheizen
auf erhöhte
Temperaturen nichtmagnetisch gemacht werden kann. Indem ein Draht
aus einem solchen Material in mehreren über seine Länge voneinander beabstandeten
Segmenten aufgeheizt wird, kann die gewünschte magnetische Struktur
erzeugt werden.
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Zum
Aufheizen kann man durch voneinander beabstandeten Abschnitte einen
elektrischen Strom fließen
lassen, wodurch diese Abschnitte erhitzt werden. Alternativ kann
das lokale Aufheizen auch mittels Laserstrahlung oder durch ein
elektromagnetisches Feld bewirkt werden. Die kreisförmige Geometrie
des Drahtes führt
zu einer gleichmäßigeren
Wärmeverteilung über den
Querschnitt und eine entsprechend gleichmäßigere Reduktion der magnetischen Kenngrößen in den
erhitzten Bereichen, als dies bei Streifenmaterialien der Fall ist.
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Bevorzugt
wird mit elektrischem Strom geheizt, weil die Wärme auf diese Weise prinzipbedingt gleichmäßig, schnell
und präzise
dort, wo sie benötigt wird,
in Volumenelemente des Materials eingebracht werden kann. Im Vergleich
zu Streifenmaterialien ist dies bei Drähten mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt
viel einfacher, da es leichter ist, elektrische Kontakte mit konstantem
Druck und in Längsrichtung
konstantem Abstand herzustellen. Weil die elektrischen Kontakte
zuverlässig
gebildet werden können,
ist ein effizientes Herstellen des Drahtdeaktivators möglich. Der
Draht kann mit konstanter hoher Geschwindigkeit an zwei dafür ausgelegten
feststehenden in Kontakt mit dem Draht stehenden Elektroden vorbeigeführt werden,
während
der Heizstrom an- und abgeschaltet wird. Da dabei zuverlässige Kontakte
bestehen, ergibt dieser Vorgang ein drahtförmiges Deaktivierungselement
mit gleichmäßigen getemperten
Zonen von präziser
Länge und
präzisem
Abstand. Dieses Herstellungsverfahren ist einfacher und zuverlässiger als
alle zur Herstellung von Streifendeaktivatoren bekannten Verfahren.
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Der
Kontakt zwischen den feststehenden Elektroden und dem bewegten Draht
ist im wesentlichen ein Punkt- oder Linienkontakt (wobei die Linie aus
einer Mehrzahl von aneinander angrenzenden Punkten bestehen kann),
wobei die gebogene Oberfläche
des Drahtes die Kontaktfläche
jeder Elektrode berührt,
während
der bewegte Draht über
die Kontaktflächen
der Elektroden gleitet. Auf diese Weise wird der Draht zwischen
den Elektroden wirksamer und gleichmäßiger kontaktiert und aufgeheizt,
als dies bei einem Streifen der Fall ist. Im Falle eines Streifens
wäre der
Kontakt zwischen der Oberfläche des
bewegten Streifens und den Kontaktflächen der Elektroden zwar theoretisch
ein Kontakt mit einer großen
Kontaktfläche.
Weil jedoch die Oberflächen des
Streifens und der Elektroden nicht perfekt gleichmäßig sind,
entsteht typischerweise ein Kontakt zwischen zwei oder mehreren
Punkten der gegenüberliegenden
Oberflächen
des Streifens und der Elektroden, wobei sich unterschiedliche Kontaktdrücke an unterschiedlichen
Punkten des Kontakts bilden. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung
des Stroms in dem Streifen und einem ungleichmäßigen Aufheizen.
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Ein
weiterer Vorteil des Drahtdeaktivators liegt darin, daß ein Führen und
Wickeln während
der Herstellung einfacher als bei Streifendeaktivatoren ist, da
es größere Sorgfalt
erfordert, einen Streifen am Verdrehen zu hindern.
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iii) Deaktivierbarer magnetischer
Marker
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Ein
erfindungsgemäßer deaktivierbarer
Marker schließt
zumindest ein detektierbares magnetisches Markerteil ein, das dazu
ausgebildet ist, ein gewünschtes
magnetisches Signal in einer Prüfzone
zu erzeugen, in Verbindung mit wenigstens einem Deaktivierungselement
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Wenn das Deaktivierungselement magnetisiert ist, deaktiviert
es das magnetische Markerteil, so daß das magnetische Markerteil
in der Prüfzone
das magnetische Signal zum Auslösen
eines Alarmsignals nicht generiert.
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Das
detektierbare magnetische Markerteil besteht besonders bevorzugt
aus einem weichmagnetischen Material mit einer Koerzivität von weniger als
0,1 kA/m, z. B. einem amorphen Metall mit einem Magnetostrektionswert
nahe Null. Das weichmagnetische Material kann durch schnelles Erstarren
einer Schmelze einer ferromagnetischen Legierung erzeugt werden.
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Das
detektierbare magnetische Markerteil kann geeigneterweise die Gestalt
einer oder mehrerer magnetischer Fasern, Drähte, Streifen oder Bänder haben.
Das detektierbare magnetische Markerteil kann ein magnetisches Element
umfassen, beispielsweise eine oder mehrere magnetische Fasern, Streifen
oder Bänder,
die auf einem nichtmagnetischen Träger, beispielsweise einem Plastikträger, aufgebracht
sind. Der Träger
kann die Form eines Garns, Fadens, Drahtes, einer Hülle oder
eines Streifens haben, in die das magnetische Element eingearbeitet ist.
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Das
detektierbare magnetische Element kann auch die Gestalt eines dünnen Films
haben, der auf dem Deaktivierungselement abgeschieden wurde.
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Zum
Einsatz in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Deaktivierungselement ist
ein fadenartiges Detektionselement besonders bevorzugt, wie es in
der Anmeldung
PCT/CA 00/00050 beschrieben ist,
die am 21. Januar 2000 im Namen von MXT Inc. und Stephan Brauer
eingereicht wurde.
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Der
magnetische Marker kann ein einziges detektierbares magnetisches
Markerteil haben, beispielsweise einen Draht, oder eine Mehrzahl
von magnetischen Markerteilen, beispielsweise Fasern. In ähnlicher
Weise kann der magnetische Marker ein einziges Deaktivierungselement
oder eine Mehrzahl solcher Elemente aufweisen.
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In
dem magnetischen Marker können
das detektierbare magnetische Markerteil und das Deaktivierungselement
physikalisch in Eingriff stehen, beispielsweise als Drähte, die
miteinander verzwirbelt sind. Alternativ können sie nebeneinander angeordnet
sein ohne sich zu berühren,
beispielsweise indem sie dicht beieinander in einen Trägerstreifen
aus Kunststoff eingebettet sind. Wenn sie ohne sich zu berühren dicht
beieinander angeordnet sind, sollten sie voneinander weniger als
5 mm, vorzugsweise weniger als 2 mm und besonders bevorzugt weniger
als 1 mm beabstandet sein.
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Der
magnetische Marker kann in ein Etikett oder einen Anhänger eingearbeitet
sein, der an einem Gegenstand an gebracht ist, der überwacht
werden soll. Auf diese Weise kann der Marker in ein Bekleidungsetikett
oder einen Bekleidungsanhänger eingearbeitet
sein, die sicher an einem Kleidungsstück angebracht sind. Der magnetische
Marker kann auch in die Verpackung des Gegenstandes eingearbeitet
sein.
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Der
Marker kann auch direkt in einen Handelsgegenstand eingearbeitet
sein, beispielsweise im Falle eines Bekleidungsstückes kann
der Marker die Gestalt eines Fadens haben und in das Bekleidungsstück eingewoben
sein.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische
Darstellung eines erfindungsgemäßen Deaktivierungselementes,
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2 zeigt schematisch ein
Nachweiselement oder deaktivierbares magnetisches Markerteil gemäß der vorliegenden
Erfindung, für
einen erfindungsgemäßen magnetischen
Marker,
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3 zeigt schematisch ein
Nachweiselement für
einen erfindungsgemäßen magnetischen Marker
in Gestalt von Fasern,
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4 zeigt schematisch ein
Nachweiselement in Gestalt eines zusammengesetzten Drahtes, Garns
oder Fadens,
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5, 6, 7 und 8 zeigen schematisch erfindungsgemäße deaktivierbare
magnetische Marker und
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9 und 10 zeigen im Querschnitt erfindungsgemäße magnetische
Marker.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
UNTER BEZUGNAHME AUF DIE ZEICHNUNGEN
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Wie 1 zeigt, umfaßt ein Deaktivierungselement 10 einen
Draht 12 mit magnetisierbaren Segmenten 14 und
nichtmagnetisierbaren Segmenten 16, wobei die Segmente 14 und 16 abwechseln aufeinander
folgen.
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2 zeigt ein detektierbares
magnetisches Element 30 in Form eines weichmagnetischen
Drahtes 32.
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3 zeigt ein detektierbares
magnetisches Element 40 in Gestalt einer Mehrzahl weichmagnetischer
Fasern 42a, b, c, d und e.
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4 zeigt ein detektierbares
magnetisches Element 50 in Gestalt eines zusammengesetzten Drahtes 52,
bei dem weichmagnetische Fasern 54 in einen nichtmagnetischen
Träger 56 eingebettet
sind, beispielsweise einen Plastikdraht, Garn oder Faden.
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5 zeigt einen deaktivierbaren
magnetischen Marker 70, der ein Deaktivierungselement 10 gemäß 1 und ein detektierbares
Element 50 gemäß 4 umfaßt. Der zusammengesetzte Draht 52 des
detektierbaren Elements 50 ist wendelförmig um den Draht 12 des
Deaktivierungselementes 10 gewunden und steht mit diesem
in typischer Weise in Kontakt.
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6 zeigt einen deaktivierbarer
magnetischer Marker 80, der ein Deaktivierungselement 10 gemäß 1 und ein detektierbares
Element 50 gemäß 4 umfaßt. Die Elemente 10 und 50 sind
in geringem Abstand voneinander Seite an Seite angeordnet, wobei
sich die Elemente 10 und 50 auch Seite an Seite
berühren
könnten.
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7 zeigt einen deaktivierbaren
magnetischen Marker 90 mit einem Deaktivierungselement 10 gemäß 1 und einem detektierbaren
Element 90 in Form einer langen weichmagnetischen Faser 94.
Die Faser 94 ist wendelförmig um das Deaktivierungselement 10 gewunden
und in geringem Abstand zu diesem angeordnet, obwohl durchaus Teile der
wendelförmig
gewundenen Faser 94 das Deaktivierungselement 10 berühren können.
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8 zeigt einen deaktivierbaren
magnetischen Marker 100 mit einem Deaktivierungselement 10 gemäß 1 und einem detektierbaren
magnetischen Element 30 gemäß 2. Die Elemente 10 und 30 sind
dabei miteinander verzwirbelt, so daß es Bereiche gibt, die sich
berühren
und Bereiche, in denen die Elemente 10 und 30 einen
geringen Abstand voneinander haben.
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9 zeigt einen deaktivierbaren
magnetischen Marker 110 mit einem Deaktivierungselement 20 in
Form eines Drahtes 12 gemäß 1. Der Draht 12 hat einen Überzug oder
eine Hülle 24 aus
einem weichmagnetischen Material, das ein detektierbares magnetisches
Element 26 bildet.
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10 zeigt einen deaktivierbaren
magnetischen Marker 120 mit einem Deaktivierungselement 60,
der einen Draht 12 gemäß 1 mit einem Überzug 62 umfaßt. Der Überzug 62 erstreckt
sich über
einen Teil der Oberfläche
des Drahtes 12 und besteht aus einem weichmagnetischen
Material, das ein detektierbares magnetisches Element 64 bildet.
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Beispiel
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Ein
kaltgezogener Draht aus einem rostfreien Stahl mit einem Durchmesser
von 0,1 mm wurde lokal getempert, indem ein elektrischer Strom von
0,9 Ampere durch 5 mm lange Segmente des Drahtes geleitet wurde,
zwischen denen sich 5 mm lange nicht erhitzte Längenabschnitte befinden. Die
nicht erhitzten Segmente wurden durch relativ massive Metallkontakte
gekühlt,
welche die elektrischen Kontakte zu beiden Seiten der erhitzten
Segmente bilden.
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Bei
magnetischen Messungen, die an von dem Draht abgeschnittenen Segmenten
durchgeführt
wurden, wurde festgestellt, daß durch
die Temperbehandlung die Sättigungsmagnetisierung
von 0,77 Tesla auf 0,006 Tesla und die magnetische Remanenz von
0,53 Tesla auf 0,002 Tesla gesenkt wurde. Nachdem die magnetischen
Kenngrößen um mehr
als das hundertfache reduziert wurden, ist das Material in den getemperten
Segmenten effektiv nichtmagnetisierbar. Bei Verwendung des Drahtes als
Deaktivierungselement konnten amorphe Metallfasern von 31 Mikrometer
Durchmesser für
ein kommerzielles elektronisches Warenüberwachungssystem undetektierbar
gemacht werden.