DE60028986T2

DE60028986T2 - Magnetischer Marker, der in einem elektronischen Warensicherungssystems zum Einsatz kommt

Info

Publication number: DE60028986T2
Application number: DE60028986T
Authority: DE
Inventors: Alexandru Antonenco; Edward Brook-Levinson; Vladimir Manov; Evgeni Sorkine; Yuri Tarakanov
Original assignee: Advanced Coding Systems Ltd
Current assignee: Advanced Coding Systems Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: WO2001020568A1; ATE331265T1; US6441737B1; IL131866A0; EP1216465B1; AU7037100A; EP1216465A1; ES2265970T3; DE60028986D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich von Warensicherungstechniken und bezieht sich auf einen magnetischen Marker, der in einem elektronischen Warensicherungssystem (EAS) zum Einsatz kommt.
Hintergrund der Erfindung
Magnetische Marker werden weitgehend in EAS-Systemen verwendet, aufgrund ihrer Eigenschaft, einem abfragenden Magnetfeld, das in einer Sicherheitszone erstellt wurde, eine eindeutige, nicht-lineare Antwort zu liefern. Die am weitesten verbreiteten, Marker in Gebrauch, verwenden ein magnetisches Element aus Bändern einer weichmagnetischen, amorphen Legierung, die üblicherweise die Form eines gestreckten Streifens hat. Ein Marker dieser Art ist zum Beispiel im U.S. Patent Nr. 4484184 veröffentlicht. Dieser streifenartige Marker hat normalerweise eine Länge von mehreren Zentimetern und eine Breite von wenigen Millimetern (oder sogar weniger als ein Millimeter).
Es ist ein allgemeines Ziel der Techniken, die Marker entwerfen, die Ausmaße des Markers zu verringern und die Einzigartigkeit seiner Antwort zu verbessern. Zusätzlich ist es wünschenswert, die Flexibilität der Marker zu erhöhen, um ihr Anhängen an verschiedene flexible und flache Artikel wie Kleidung, Schuhwerk, usw. auf heimliche Art und Weise zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist ein magnetisches Element in Form eines dünnen Drahtes einem dünnen Streifen vorzuziehen.
U.S. Patent Nr. 5801630 veröffentlicht eine Methode, um ein magnetisches Material mit einer höchst spezifischen magnetischen Signatur anzufertigen, und zwar mit einer magnetischen Hystereseschleife, die einen großen Barkhausen Sprung/Diskontinuität bei geringem Koerzitivwert aufweist, und einen Marker, der ein magnetisches Element aus diesem Material verwendet. Das Material wird hergestellt aus einer negativ-magnetostriktiven Metalllegierung, durch Gießen eines amorphen Metalldrahtes, durch die Bearbeitung des Drahtes um innerhalb des Drahtes longitudinale Druckspannung zu schaffen, und durch Abkühlen des bearbeiteten Drahtes μm etwas longitudinale Druckspannung abzubauen. Der relativ große Durchmesser (näherungsweise 50 μm) des so erzeugten Drahtes verhindert jedoch seinen Einsatz in EAS-Anwendungen. Zusätzlich dazu wird in der Fertigung des Drahtes ein mehrstufiger Prozess benutzt. Darüber hinaus tritt unvermeidlich Brüchigkeit des amorphen Drahtes infolge des Drahtherstellungsprozess auf. Diese Brüchigkeit verhindert den Einsatz des Drahtes in flexiblen Markern.
Eine Technik zur Herstellung von Mikrodrähten, bekannt als Taylor-Draht Methode, ermöglicht die Produktion von Mikrodrähten, die einen sehr kleinen Durchmesser haben, der sich von einem Mikrometer bis hin zu mehreren Zehn Mikrometern erstreckt, in einem einstufigen Prozess, der ein direktes Gießen des Materials aus der Schmelze beinhaltet. Mikrodrähte, die mit Hilfe dieser Technik hergestellt wurden, können aus einer Vielfalt von magnetischen und nicht-magnetischen Legierungen und reinen Metallen bestehen. Diese Technik wird zum Beispiel in dem Artikel „The Preparation, Properties and Applications of Some Glass Coated Metal Filaments Prepared by the Taylor-Wire Process", W. Donald et al., Journal of Materials Science, 31, 1996, pp. 1139–1148, veröffentlicht.
Die wichtigste Eigenschaft des Taylor-Draht Prozesses ist, daß er es ermöglicht, Metalle und Legierungen in Form eines glasbeschichteten/glasummantelten Mikrodrahtes in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, und er folglich eine wirklich preisgünstige Art der Mikrodrahtherstellung anbietet.
Eine Technik zur Herstellung magnetischer, glasummantelter Mikrodrähte mit einer amorphen Metallstruktur ist zum Beispiel in folgendem Artikel beschrieben: „Magnetic Properties of Amorphous Fe-P Alloys Containing Ga, Ge and As" H. Wiesner and J. Schneider, Phys. Stat. Sol. (a) 26, 71 (1974).
Die Eigenschaften von amorphen, magnetischen, glasummantelten Mikrodrähten sind in folgendem Artikel beschrieben: „High Frequency Properties of Glass-Coated Microwires", A. N. Antonenko et al., Journal of Applied Physics, vol. 83, pp. 6587–6589. Die Mikrodrähte, die aus Legierungen mit geringer Magnetostriktion gegossen wurden, zeigen flache Hystereseschleifen ohne Koerzitivkraft und hervorragenden Hochfrequenzeigenschaften. Die Mikrodrähte, die aus Legierungen mit positiver Magnetostriktion gegossen wurden, sind gekennzeichnet durch ideale rechteckige Hystereseschleifen, gemäß ihrer Einzelbereichsstruktur (single-domain structure).
Einen weiteren technischen Überblick kann man in folgendem Artikel finden:
M. VAZQUEZ AND A. HERNANDO: „A soft magnetic wire for sensor applications" J. PHYS. D: APPL. PHYS., vol. 29, 1996, pages 939–949.
Der Gebrauch von Markern mit nanokristallinem Material mit einer Mischung aus Co-Fe-Si-Cr ist bekannt (Seite 395, Absatz 3) (p. 395, paragraph 3):
H. CHIRIAC AND T. OVARI: „AMORPHOUS GLASS-COVERED MAGNETIC WIRES: PREPARATION, PROPERTIES, APPLICATIONS" PROGRESS IN MATERIAL SCIENCE, vol. 40, 1997, pages 333–407.
Vitrovac 6025, das eine Mischung beinhaltet, die Co-Fe-Mo-Si-B enthält, wird auf Seite 2513 erwähnt in: G. BORDING ET AL.: „Nanocrystallazion of ferromagnetic Co-rich amorphous and magnetic softening" J. PHYS. D: APPL. PHYS., vol 30, 1997, Seiten 2163–2169, und die Zugabe von Cr, wie bekannt ist (siehe S. 581, Absatz 3) durch: S. BARANOV ET AL.: „Structure and properties of an amorphous microwire" METAL SCIENCE AND HEAT TREATMENT, vol 34, 1992, Seiten 581–583, New York, US.
Zusammenfassung der Erfindung
Es existiert daher ein Bedarf in der Unterstützung der Artikelsicherheit, indem ein neuartiger magnetischer Marker zur Anwendung im EAS-System angeboten wird.
Es ist eine Haupteigenschaft der vorliegenden Erfindung einen solchen Marker bereitzustellen, der minimale Abmessungen hat, wogegen er den nötigen Antwortlevel/Antwortschwelle für ein abfragendes Magnetfeld beibehält.
Es ist eine weitere Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, daß der Marker eine höchst einzigartige Antwortcharakteristik besitzt.
Es ist noch eine weitere Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, daß der Marker extrem flexibel ist, und demzufolge in Artikel eingebunden werden kann, die aus Gewebe bestehen und eine komplexe Struktur haben.
Diese Eigenschaften beziehen sich auf einen Marker entsprechend Anspruch 1.
Trotzdem sind amorphe, magnetische glasummantelte/glasüberzogene Mikrodrähte und ihre Herstellung schon seit langer Zeit bekannt. Diese amorphen, magnetischen, glasummantelten Mikrodrähte haben eine hohe mechanische Festigkeit, Flexibilität, und Korrosionsbeständigkeit und können deshalb leicht in Papier, Plastik, Gewebe und anderen Artikelmaterialien eingearbeitet werden. Das Mikrodrahtstück wird in einem einstufigen Prozess durch direktes Gießen aus der Schmelze (das heißt, Taylor-Draht Methode) hergestellt. Der Mikrodraht (dessen Metallkern) hat einen erwünscht geringen Durchmesser, (z.B. einige Mikrometer), der bevorzugterweise 30 μm nicht überschreitet. Die Eigenschaften des Mikrodrahtstücks werden geregelt durch Variieren der metallbeinhaltenden Materialmischung und dem Verhältnis der Durchmesser Glas zu Metall.
Das Mikrodrahtstück beinhaltet einen Kern, der aus dem metallbeinhaltendem Material besteht, und dem Glasmantel. Der Metallkern und der Glasmantel können entweder in ständigem Kontakt sein oder sie können nur einige räumlich getrennte Kontaktpunkte aufweisen.
In Bezug auf eine Ausführungsform der Erfindung, hat der Marker die Form eines Streifens, der durch mehrere parallele Mikrodrahtstücke zwischen Substrat/Träger und den Deckschichten gebildet wird. Das Substrat und die Deckschichten werden bevorzugterweise durch einen Coextrusionsprozess hergestellt.
In Bezug auf eine andere Ausführungsform der Erfindung, hat das magnetische Element die Gestalt einer Vielzahl von Mikrodrahtstücken, zu einem Strang/Strick zusammengedreht sind, und beinhaltet wahlweise nicht-magnetische Hilfsfasern zur Verstärkung. Bevorzugterweise ist der Strang durchdrungen von einem elastischen Bindemittel.
In Bezug auf noch eine andere Ausführungsform der Erfindung, wird das magnetische Element durch eine Vielzahl von Mikrodrahtstücken gebildet, die in einem Bündel ausgerichtet und in einem Strang, durch Winden von nicht-magnetischen Hilfsfasern verbunden sind. Die Hilfsfasern können die äußere Oberfläche des Bündels entweder teilweise oder vollständig bedecken.
In Bezug auf einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Warensicherungssystem bereitgestellt, das einen Marker verwendet, der in einem Artikel angebracht ist, um von dem System erkannt zu werden, sobald er in eine Abfragezone kommt. Das System beinhaltet einen Frequenzgenerator, der mit einer Drahtspule gekoppelt ist, um ein Wechselmagnetfeld innerhalb der besagten Abfragezone zu erzeugen, eine Drahtspule, die Magnetfelder empfängt, eine Einheit zur Signalerzeugung und ein Alarmierungsgerät, worin der besagte Marker ein magnetisches Element beinhaltet, das von mindestens zwei Mikrodrahtstücken aus amorphen, metallbeinhaltendem Material besteht, das mit Glas ummantelt ist, und das Mikrodrahtstück, das im Wesentlichen keine Magnetostriktion, eine Koerzitivkraft im Wesentlichen kleiner als 10 A/m und eine Permeabilität im Wesentlichen höher als 20000 aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Um die Erfindung zu verstehen und um zu sehen, wie sie in der Praxis umgesetzt werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, nur durch nicht-limitierende Beispiele, mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
1 ein schematisches Blockdiagramm eines konventionellen EAS-Systems darstellt;
2 einen magnetischen Marker schematisch darstellt, der gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde.
3 die Haupteigenschaft des magnetischen Elements des Markers grafisch darstellt.
4 eine schematische Darstellung eines magnetischen Markers ist, der gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde.
5 ist eine schematische Darstellung von noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung und
6 veranschaulicht einige Konstruktionsprinzipien des Mikrodrahtstücks genauer, die geeignet sind, im Marker von jedem der 2, 4 oder 5 Anwendung zu finden.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Mit Verweis auf 1 wird ein Blockdiagramm der Hauptkomponenten dargestellt, die normalerweise in einem EAS-System 10 enthalten sind. Das System 10 beinhaltet einen Frequenzgeneratorblock 12 und eine Spule 14, die ein Wechselmagnetfeld innerhalb einer Abfragezone Z_in erzeugt. Weiter werden in dem System 10 folgende Elemente bereitgestellt: eine feldempfangende Spule/Empfangsspule/Detektorspule 16, eine Signalprozessoreinheit 18, und ein Alarmierungsgerät 20.
Das System 10 funktioniert folgendermaßen. Wenn ein Artikel, der einen magnetischen Marker M trägt, eine Abfragezone Z_in betritt, verursacht die nicht-lineare Antwort des Markers zum Abfragefeld Störungen zu dem Signal, das von der Empfangsspule 16 empfangen wurde. Diese Störungen, die zum Beispiel Schwingungen höherer Ordnung des Abfragefeldsignals sein können, werden von der signalverarbeitenden Einheit 18 detektiert, die wiederum ein Ausgangssignal/Outputsignal erzeugt, die das Alarmierungsgerät aktiviert 20.
Jetzt wird Bezug genommen auf 2, die einen Marker 30 veranschaulicht, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde und für den Einsatz in dem System 10 geeignet ist. Der Marker 30 beinhaltet ein magnetisches Element 32, das zwischen einer Substratschicht/Trägerschicht 34 und einer Deckschicht 36 eingelegt ist. Das magnetische Element wird von mehreren parallelen magnetischen amorphen glasummantelten Mikrodrahtstücken gebildet, hauptsächlich bei 38. Es sollte allerdings bemerkt werden, daß ein einzelnes Mikrodrahtstück, genauso wie jede andere geeignete Anzahl von Mikrodrahtstücken verwendet werden kann. Gewöhnlich wird die Anzahl der Mikrodrahtstücke von den Erfordernissen der spezifischen Anwendung diktiert, nämlich der benötigten Empfindlichkeit des EAS-Systems und der Länge des magnetischen Elements des Markers. Es ist bekannt, daß je länger das magnetische Element des Markers, desto geringer der Empfindlichkeitswert des Systems, der ausreicht, den mit dem Marker verbundenen Artikel zu detektieren.
Die äußere Oberfläche des Substrats 34 kann mit einem geeigneten Mantel aus Haftmittel/Kleber versehen sein, um den Marker 30 an einem Artikel (nicht gezeigt), der überwacht werden soll, zu befestigen. Ein Barcode-Etikett oder ähnliches kann auf der äußeren Oberfläche der Deckschicht 36 aufgedruckt sein.
Das Substrat und die Deckschichten 34 und 36 können mit dem bekannten Coextrusionsverfahren hergestellt werden. Dies ermöglicht es, den Marker 30 mit der Breite von wenigen zehnten Millimetern zu produzieren, was sehr günstig ist, um ihn in dem Artikel zu verbergen, der unter Beobachtung gehalten wird. Wie für das glasummantelte Mikrodrahtstück 38, wird es hergestellt unter der Verwendung von der Technik des Direktgießens aus der Schmelze, bekannt unter dem Namen Taylor-Draht Methode. Das so erstellte glasummantelte magnetische Mikrodrahtstück 18 ist gekennzeichnet durch eine kleine Koerzitivkraft (bedeutend weniger als 10 A/m) und hohen Permeabilitätswerten (bedeutend höher als 20000).
Die Erfinder haben herausgefunden, daß ein solcher Mikrodraht aus amorphen Legierungen hergestellt werden kann, die keine Magnetostriktion aufweisen. Die Hysteresekurven dieses Mikrodrahtes kann zu den druckgedrehten amorphen Drähten im vorher genannten US Patent Nr. 5801630 ähnlich sein. Aber in Bezug auf die Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird nach dem Guss des Mikrodrahtes kein Zusatzprozess benötigt. Die Mikrodrahteigenschaften können durch Variieren der Legierungsmischung und des Verhältnisses der Durchmesser Glas zu Metall, geregelt werden.
Folgend befinden sich drei Beispiele von Mikrodrahtstücken, die hergestellt und getestet wurden (Beispiel 3 ist abgedeckt durch den gegenwärtigen Anspruch 1, wogegen die Beispiele 1 und 2 nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind.)

(1) Der Mikrodraht besteht aus einer Legierung die 77,5% Co, 4,5% Fe, 12% Si, and 6% B bezogen auf Atomprozent beinhaltet. 3 veranschaulicht eine Hystereseschleife H, die in so einer Mikrodrahtprobe gemessen wurde. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Durchmesser des inneren Metallteils (Kern) ungefähr 15–20 μm. Der gesamte Durchmesser der Mikrodrahtprobe (inneres Metallteil und Glasmantel) beträgt ungefähr 17–22 μm. Wie gezeigt ist, hat die Hystereseschleife H einen geringen Wert für die Koerzitivkraft, nämlich weniger als 10 A/m, und einen großen Barkhausen Sprung/Diskontinuität, das heißt, einen hohen Wert für die Permeabilität (höher als 20000).
(2) Der Mikrodraht besteht aus einer Co-Fe-Si-B-Cr Legierung, die 68,7% Co, 3,8% Fe, 12,3% Si, 11,4% B und 3,8% Cr beinhaltet.
(3) Der Mikrodraht besteht aus einer Co-Fe-B-Cr-Mo Legierung die 68,6% Co, 4,2% Fe, 12,6% Si, 11% B, 3,52% Cr und 0,08% Mo beinhaltet, bezogen auf Atomprozent. Einige wichtige Eigenschaften dieses Mikrodrahtes werden mit Bezug auf 6 weiter unten beschreiben.

Andere Mikrodrahtproben wurden von den Erfindern getestet, wobei die Proben aus Co-Fe-Si-B Legierungen ähnlich der obigen Zusammensetzung hergestellt wurden, aber mit kleinen Variationen des Eisengehalts, das heißt, innerhalb von ±0,05%. Der Außendurchmesser des Mikrodrahtes war ungefähr 22–25 μm. Die Gestalt der gemessenen Hysteresekurven der Mikrodrahtproben war ähnlich zu dem, der in 3 gezeigt ist, und der Durchmesser seines Metallkerns war ungefähr 16–20 μm. Die Werte der Koerzitivkraft lagen ungefähr zwischen 2–10 A/m. (0.03–0.120e).
4 zeigt einen magnetischen Marker 40, der in Bezug auf eine andere Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde. Im Marker 40 hat ein magnetisches Element die Gestalt einer Vielzahl von Mikrodrahtstücken 42, die zu einem Strang zusammengedreht sind. So ein Strang kann mit den bekannten Textilverfahren hergestellt werden, und kann nicht-magnetische Verstärkungsfasern 44 verwenden (z.B. Polyesterfasern). Um die mechanische Güte des Markers zu verbessern, kann der Strang mit einem geeigneten elastischen Haftmittel/Kleber getränkt werden.
Es sollte bemerkt werden, daß so ein strang-/strickförmiges magnetisches Element durch die Anordnung einer Vielzahl von nicht-magnetischen Verstärkungsfasern hergestellt werden kann, um einen herkömmlichen Nähzwirn/Nähgarn zu formen, und die magnetischen glasummantelten Mikrodrähte werden in der Vielzahl der Fasern versteckt. Dieses Design ist zur Einbettung der magnetischen Marker in Artikeln aus Gewebe, d.h. Kleidung, geeignet.
5 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein strangförmiger magnetischer Marker 50 beinhaltet ein Bündel paralleler, nicht-zusammengedrehter Mikrodrahtstücke 52, die in einem Strang, durch das Drehen der nicht-magnetischen Hilfsfasern 54 um das Bündel herum, eingebaut sind. In diesem Beispiel überdecken die Hilfsfasern 34 nur einen Teil der äußeren Oberfläche des Markers 52. Es sollte aber bemerkt werden, daß die Hilfsfasern 54 die gesamte äußere Oberfläche des Markers überdecken können, so daß er aussieht wie gängiges Nähgarn, was für das Einbetten des Markers in Artikel aus Gewebe von Vorteil ist.
Es sollte auch bemerkt werden, daß die mechanische Güte des Markers durch die zusätzliche Ummantelung der Mikrodrahtstücke mit Plastik, Polymermaterialien wie Polyester, Nylon, usw., verbessert werden kann. Die Ummantelung kann an einzelnen Mikrodrähten und/oder am gesamten Mikrodrahtbündel angebracht sein.
6 veranschaulicht einen Mikrodraht 60, der in jedem der Marker 20, 30, oder 50 verwendet werden kann. Der Mikrodraht 60 ist zusammengestellt aus einem Metallkern 62, und einem Glasmantel 64, wobei der Metallkern und der Glasmantel ausschließlich an einigen speziellen, gesonderten Punkten physisch aneinandergekoppelt sind – einen Punkt 66 kann man im Bild sehen. Mit anderen Worten wird eine bestimmte Lücke 68 zwischen dem Kern und dem Mantel, entlang des gesamten Mikrodrahtes zur Verfügung gestellt, mit Ausnahme einiger Kontaktpunkte.
Wie bereits bekannt, kann der Metallkern des Mikrodrahts ständigen Kontakt mit dem Glasmantel haben. In diesem Fall resultieren die Unterschiede in der thermischen Ausdehnung von Glas und Metall in beträchtliche Spannungen im Metallkern 62. Wie im obigen Artikel von A. N. Antonenko et al. bekannt gegeben wurde, beeinflussen diese Spannungen die magnetischen Eigenschaften des Mikrodrahtes erheblich. Zusätzlich dazu ist der Mikrodraht empfindlich gegenüber äußeren Spannungen, die durch Biegen oder Drehen entstehen, was für die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht wünschenswert ist, d.h. zum Gebrauch der Mikrodrähte in Markern. Es wurde von den Erfindern entdeckt, daß es möglich wird, durch die Regelung der Bedingungen für den Gießprozess, und durch Variieren der Mischung der Metalllegierung, einen Mikrodraht mit separaten Kontaktpunkten zwischen dem Metallkern und dem Glasmantel, herzustellen, eher als in ständigem Kontakt zu sein. Besonders die Co-Fe-Si-B-Cr-Mo Legierung des oben genannten Beispiels (3) wurde zur Produktion des Mikrodrahtes 60 benutzt. Mikroskopanalysen des hergestellten Mikrodrahtes haben ergeben, daß die schmale Lücke zwischen dem Metallkern und dem Glasmantel sich über den gesamten Mikrodraht erstreckt, außer an einigen speziellen gesonderten Kontaktpunkten. Der Mikrodraht in dieser Konstruktion besitzt eine geringere Empfindlichkeit gegenüber externen mechanischen Verzerrungen, als im Vergleich zu denen mit durchgängigem physischem Kontakt zwischen dem Metallkern und dem Glasmantel.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind offensichtlich. Die Verwendung von amorphen, glasummantelten Mikrodrähten, die aus einem Material mit, im Wesentlichen, keiner Magnetostriktion, sehr geringer Koerzitivkraft und hoher Permeabilität, wie das magnetische Element eines EAS-Markers, ermöglicht die Herstellung von wünschenswerten Miniatur- und flexiblen Markern, die geeignet sind um an heikle Artikel, die überwacht werden sollen, angehängt, und/oder darin versteckt zu werden Außerdem vereinfacht der Einsatz der Taylor-Draht Methode zur Herstellung solcher Mikrodrähte die Herstellung erheblich und stellt die gewünschte geringe Dicke des Mikrodrahtes zur Verfügung.
In Bezug auf die vorliegende Erfindung, können die Marker mit bekannten Methoden deaktiviert werden, zum Beispiel, wie in dem oben angedeuteten U.S. Patent Nr. 4484184 gesagt wird, oder durch Kristallisierung einiger, oder aller Mikrodraht-Metallkerne durch geeignete Mikrowellenstrahlung.
Der Fachmann wird bereitwillig zustimmen, daß verschiedene Modifikationen und Veränderungen an der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, wie zuvor erläutert wurde, ohne vom Abgrenzungsbereich, der in, und durch die angehängten Ansprüche definiert wird, abzurücken.

Claims

Magnetischer Marker (30) zur Verwendung in einem Warensicherungssystem, wobei der Marker (30) ein magnetisches Element (32) umfasst, das mindestens ein glasbeschichtetes Mikrodraht-Stück (38), das direkt aus der Schmelze gegossen wird, einschließt, wobei das Mikrodraht-Stück (38) einen Mikrodraht-Kern, der aus einem amorphem metallhaltigen Material hergestellt ist, und eine Glas-Beschichtung auf diesem Kern aufweist, wobei das Kernmaterial eine magnetische auf Kobalt basierende Legierung ist, die 68,6% Co, 4,2% Fe, 12,6% Si, 11% B, 3,52% Cr und 0,08% Mo bezogen auf Atomprozent beinhaltet und im Wesentlichen keine Magnetostriktion aufweist und das glasbeschichtete Mikrodraht-Stück (38) in seinem gegossenen Zustand, eine Kombination einer Koerzitivkraft, im Wesentlichen weniger als 10 A/m, und einer Permeabilität, im Wesentlichen höher als 20000, umfasst, so dass eine Hysterese-Schleife von dem glasbeschichteten Mikrodraht-Stück (38) eine eindeutige nicht-lineare Antwort davon, auf ein Abfrage-Magnetfeld bereitstellt.
Marker gemäß Anspruch 1, wobei das mindestens eine Mikrodraht-Stück (38) durch einen einstufigen direkten Gieß-Prozess aus der Schmelze hergestellt worden ist.
Marker gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Durchmesser des Kerns 30 μm nicht überschreitet.
Marker gemäß irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Metall-Kern und die Glas-Beschichtung in einigen räumlich getrennten Punkten physikalisch miteinander gekoppelt sind.
Marker gemäß irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Eigenschaften von dem mindestens einen Mikrodraht-Stück (38) durch Variation der metallhaltigen Material-Zusammensetzung und des Glas-Metall Durchmesser-Verhältnisses gesteuert werden.
Marker gemäß irgendeinem der vorangegangenen Ansprüche 1–5, wobei das mindestens eine Mikrodraht-Stück (38) zwischen Substrat und Deck-Schichten angeordnet ist.
Marker gemäß Anspruch 6, wobei das Substrat und die Deck-Schichten durch einen Koextrusions-Prozess hergestellt sind.
Marker gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei eine erwünschte Anzahl von den Mikrodraht-Stücken (38) zwischen dem Substrat und den Deck-Schichten angeordnet sind, wobei die Mikrodraht-Stücke in einer parallelen Verbindung ausgerichtet werden, um einen Streifen zu bilden.
Marker gemäß einem der Ansprüche 1–7, wobei das magnetische Element in der Form von einer Vielzahl von Mikrodraht-Stücken ist, die in einem Strang verdrillt sind.
Marker gemäß Anspruch 9, wobei das magnetische Element zusätzliche nicht-magnetische Verstärkungs-Fasern umfasst.
Marker gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der Strang mit einem elastischen Binder durchtränkt ist.
Marker gemäß irgendeinem der Ansprüche 1–5, wobei das magnetische Element durch einer Vielzahl von den Mikrodraht-Stücken geformt ist, die in einem Bündel ausgerichtet sind und durch aufwickeln nicht-magnetischer zusätzliche Fasern in einem Strang zusammengesetzt sind.
Marker gemäß Anspruch 12, wobei zusätzliche Fasern die gesamte äußere Oberfläche des Bündels bedecken.
Marker gemäß Anspruch 12, wobei die zusätzlichen Fasern die äußere Oberfläche des Bündels teilweise bedecken.
Gegenstand bzw. Ware die den Marker gemäß Anspruch 1 trägt, um von einem Warensicherungssystem erfasst zu werden, wenn die Ware mit dem Marker in eine Abfrage-Zone eindringt, die durch das System definiert wird.
Verfahren zur Herstellung eines magnetischen Markers zur Verwendung in einem Warensicherungssystem, wobei das Verfahren umfasst: anwenden eines direkten Gieß-Prozesses aus der Schmelze zu einem magnetischen amorphen metallhaltigen Material, wobei ein glasbeschichtetes Mikrodraht-Stück (38) entsteht, das durch einen Kern von dem Material und durch eine Glas-Beschichtung auf den Kern gebildet wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass das Material eine auf Co basierende Legierung ist, die 68,6% Co, 4,2% Fe, 12,6% Si, 11% B, 3,52% Cr und 0,08% Mo bezogen auf Atomprozent beinhaltet und keine Magnetostriktion aufweist und, dass das glasbeschichtete Mikrodraht-Stück in seinem gegossenen Zustand, eine Kombination einer Koerzitivkraft, im Wesentlichen weniger als 10 A/m, und einer Permeabilität, im Wesentlichen höher als 20000, umfasst, so dass eine Hysterese-Schleife des glasbeschichteten Mikrodraht-Stücks (38) eine höchst-eindeutige nicht-lineare Antwort des glasbeschichteten Mikrodraht-Stücks auf ein Abfrage-Magnetfeld bereitstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei das Herstellen der Glas-Beschichtung den einstufigen direkten Gieß-Prozess aus der Schmelze beinhaltet.
Verfahren gemäß Anspruch 16 oder 17, das die Steuer-Eigenschaften des mindestens einen Mikrodraht-Stücks (38) durch Variation der metallhaltigen Material-Zusammensetzung und des Glas-Metall Durchmesser-Verhältnisses umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 18, das eine Lokalisierung des mindestens einen Mikrodraht-Stücks (38) zwischen einem Substrat und Deck-Schichten umfasst.