DK160062B

DK160062B - Tyveridetekteringssystem og amorf magnetisk tyverimarkoer til brug deri

Info

Publication number: DK160062B
Application number: DK048884A
Authority: DK
Inventors: Iii Philip Marron Anderson; Ryusuke Hasegawa; Robert Michael Vonhoene
Original assignee: Allied Corp
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1991-01-21
Also published as: DK48884D0; JPS59161794A; JPH0922491A; DE3477527D1; EP0121649A1; ES8605914A1; JPH0922492A; IL70837A0; IE840052L; US4553136A; ATE41834T1; IL70837A; MX157190A; KR840009015A; ES529612A0; ZA84460B; JPH0922494A; JP2666814B2; IE55339B1; JP2666812B2

Description

- 1 -

DK 16 O ϋ;»2B

Opfindelsen angår tyveriforebyggende systemer og markører til brug deri. Nærmere betegnet angår opfindelsen et bøjeligt, amorft metalstykke eller en metalmarkør, som forøger 5 følsomheden og pålideligheden af det tyveriforebyggende system, samt et detekteringssystem, som benytter denne markør .

Tyveri af genstande såsom bøger og tøj fra detailbutikker og institutioner er et alvorligt problem. Omkostningerne til erstatning af stjålne genstande og forringelsen af tjenesteydelserne hos institutioner såsom biblioteker overstiger i USA 6 milliarder dollar om året, og beløbet er stigende.

15

De systemer, som man har benyttet til forebyggelse af tyveri af genstande, omfatter normalt et markørelement fastgjort til en genstand, som skal "detekteres", og instrumenter, som er indrettet til at opfatte et signal, som frem- 20 bringes af markøren ved passage af markøren gennem en kontrolzone .

Et system er kendt fra EP-A-0 017 801. Det er indrettet til at generere magnetiske felter med frekvenser, som er 25 harmonisk relateret til et magnetisk felt, som anlægges i en kontrolzone, og det har udvalgte toner, som giver markøren signalidentitet. Markøren omfatter en aflang bøjelig strimmel af amorft ferromagnetisk materiale. Sådanne amorfe ferromagnetiske materialer er beskrevet i fx EP-A-0 021 101.

Et af de største problemer ved sådanne tyveriforebyggende systemer er vanskeligheden ved forebyggelse af en forringelse af markørsignalet. Hvis markøren brækkes eller bøjes, kan signalet gå tabt eller ændres på en sådan måde, som forringer signalets identificeringsegenskaber. Denne bøjning eller itubrækning af markøren kan ske utilsigtet under

DK 160062 B

- 2 - fremstillingen af markøren og dens efterfølgende håndtering i forbindelse med en vare fra ansattes eller kunders side, eller den kan ske bevidst i forbindelse med et forsøgt tyveri af varerne. Desuden er overfladen af den genstand, som skal beskyttes, undertiden så ikke-plan, at den markør, som er fastgjort dertil, antager og bibeholder en bøjet eller bukket tilstand, hvilket forringer egenskaberne af det identificerende signal.

10

Den foreliggende opfindelse er rettet mod afhjælpningen af ovenstående problemer og tilvejebringelsen af en markør, som er i stand til at frembringe identificerende signal-egenskaber i nærværelse af et påført magnetisk felt under mekanisk påvirkning.

Markøren til brug i et magnetisk detekteringssystem ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i krav 1 anførte.

Et sådant amorft ferromagnetisk materiale med magnetostrik-trion nær 0 er særlig egnet til brug i markøren, idet det tillader, at en markør, som bøjes eller bukkes, i hovedsagen bevarer hele sit signal i den bøjede eller bukkede tilstand. Materialet med magnetostriktion nær 0, som markøren består af, har en sammensætning, som i hovedsagen består af 25 formlen

Co Fe, Ni X ,B Sir a b c d e f hvor X er i det mindste ét af Cr, Mo og Nb, og a-f er i atomprocent, idet følgende restriktioner gælder: 30 (i) når 14 £ (e + f) £ 17, med 10 < e < 17 °g 0 £ f £ 7, så: (a) hvis 2 £ d £ 4, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 35 44 £ a. < 84 31 £ a £ 64 0 " b " 10 eller 10 " b " 18 0 " c " 10 10 " c " 30

DK 160062 B

- 3 - (b) hvis 4 < d £ 6, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 57 c a £ 87 eller 41 £ a £ 62 5 o " b " 10 10 " b " 16 0 " c " 10 10 " c 11 20 (c) hvis 6 ' d 4 8, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 61 £ a < 80 46 £ a £ 66 10 0 " b " 10 eller 10 " b " 14 0 " c " 4 4 " c " 15 (ii) når 17 £ (e+f) £ 20, med 12 £ e £ 20 og 0 £ f £ 8, så: (a) hvis 0 £ d £ 2, er værdierne af a, b og c grup-15 peret som følger: 58 £ a £ 85 30 < a £ 63 0 " b " 10 eller 10 b " 17 0 " c " 10 10 " c " 38 (b) hvis 2 <_ d £ 4, så er værdierne af a, b og c grup- 20 peret som følger: 56 £ a <£ 81 41 £ a < 61 0 " b " 10 eller 10 " b " 15 0 " c " 10 10 " c " 20 (c) hvis 4 < d £ 6, er værdierne for a, b og c grup- 25 peret som følger^ 59 £ a £ 79 51 £ a < 64 0 " b " 10 eller 10 " b " 13 0 " c " 5 5 " o " 10 (iii) når 20 £ (e+f) < 23, med 8 £ e £ 23 og 30 0 £ Ϊ £ 15, så (a) hvis 0 £ d < 2, er værdierne for a, b og c grupperet som følger: 55 £ a £ 78 40 £ a £ 58 0 " b " 10 eller 10 " b " 15 35 0 " c " 10 10 " c " 20 (b) hvis 2 £ d £ 4, er værdierne for a, b og c grupperet som følger:

DK 160062 B

- 4 - 57 £ a £ 76 45 £ a < 6o O " b " 10 eller 10 " b " 15 O " c " 6 6 " c " 15 5 (iv) når 23 £ (e+f) £ 26 med 5 £ c £ 26 og 0 £ f < 20, så (a) hvis O £ d £ 2, er værdierne for a, b og c grupperet som følger: 54 £ a £ 75 10 0 " b " 10 O " c " 8 (v) indtil 6 atomprocent tilstedeværende Ni og X valgfrit erstattet med Mn, og (vi) indtil 2 atomprocent tilstedeværende kombineret 15 B og Si valgfrit erstattet med mindst ét af C, Ge og Al,

Markøren modstår itubrydning under fremstillingen og håndtering af den vare, hvortil den er fastgjort, og bevarer sin signalidentitet i bøjet eller bukket tilstand.

20

Tillige anviser opfindelsen et magnetisk detekteringssystem, som reagerer på tilstedeværelsen i en kontrolzone af en genstand, hvortil markøren er fastgjort. Systemet har midler til bestemmelse af en kontrolzone. Der forefindes 25 midler til frembringelse af et magnetisk felt i kontrolzonen. En amorf magnetisk metalmarkør er fastgjort, til . en genstand beregnet til passage gennem kontrolzonen. Markøren omfatter en aflang bøjelig strimmel af amorft ferromag- netisk metal med en værdi for magnetostriktion nær 0. Mar-30 køren er i stand til at fremkalde magnetiske felter- ved frekvenser, som er harmoniske svingninger af frekvensen af et indfaldende felt. Sådanne frekvenser har udvalgte toner, som giver markøren signalidentitet. Et detekterings- middel er indrettet til at detektere magnetiske feltvaria-35 .

tioner ved udvalgte toner af de harmoniske, som frembringes 1 nærheden af kontrolzonen ved tilstedeværelsen af markøren deri. Markøren bevarer sin signalidentitet under bøjning

DK 160062B

- 5 - og bukning. Som et resultat heraf er tyveridetekteringssystemet ifølge opfindelsen mere pålideligt i drift end systemer, hvor der sker signalnedbrydning ved bøjning eller bukning af markøren. Detekteringssystemet er ejendommeligt ved det, der er angivet i den kendetegnende del af krav 15. Opfindelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor ^ fig. 1 viser et blokdiagram af et magnetisk tyveridetekte ringssystem omfattende opfindelsen, fig. 2 et skematisk billede af en typisk butiksinstallation af systemet ifølge fig. 1, fig. 3 et isomerisk billede af en markør indrettet til brug i systemet i fig. 1, fig. 4 et isomerisk billede af en markør, hvis følsomhed kan ophæves, til brug i systemet i fig. 1, og fig. 5 et skematisk elektrisk diagram af et kontrolapparat for harmonisk signalamplitude, som benyttes til må-ling af signaltilbageholdelsesevnen af det amorfe ferromagnetiske metalmarkørmateriale ifølge opfindelsen.

I fig. 1 og 2 er der vist et magnetisk tyveridetekteringssystem 10, som reagerer på tilstedeværelsen af en genstand 25 i kontrolzonen. Systemet 10 har midler til afgrænsning af en kontrolzone 12. En markør 16 er fastgjort til en genstand 19, som skal passere kontrolzonen 12. Der forefindes et feltgenereringsmiddel 14 til frembringelse af et magnetisk felt i kontrolzonen 12. En markør 16 omfatter en af-30 lang bøjelig strimmel 18 af amorft ferromagnetisk metal med en værdi for magnctostriktion nær 0. Strimmelen 18 er sammensat af et materiale med den ovenfor angivne sammensætning .

Markøren er i stand til at frembringe magnetiske felter ved frekvenser, som er harmoniske af frekvensen af det indfaldende felt. Sådanne frekvenser har udvalgte toner, som gi- 35

DK 160062 B

- 6 - ver markøren signalidentitet. Et detekteringsmiddel 20 forefindes til detektering af magnetiske feltvariationer ved udvalgte toner af de harmoniske, som frembringes i nærheden af kontrolzonen 12 ved tilstedeværelsen af markøren 16 der-5 i.

Typisk omfatter systemet 10 et par spoleenheder 22,24 anbragt på hver sin side af en passage, som fører til butik-^ kens udgang 26. Detekteringskredsløbet omfattende en alarm 28 er anbragt i et kabinet 30 anbragt nær udgangen 26. Varer 19 såsom beklædningsgenstande, bøger og lignende er udstillet i butikken. Hver vare eller genstand 19 bærer en markør 16 ifølge opfindelsen. Markøren 16 omfatter en af-^ lang bøjelig amorf ferromagnetisk strimmel 18 med magneto- striktion nær 0, og som normalt er i en aktiveret tilstand.

Når markøren 16 er i den aktiverede tilstand, vil anbringelsen af en vare eller genstand 19 mellem spoleenhederne 22 og 24 i kontrolzonen udløse en alarm fra kabinettet 30.

På denne måde hindrer systemet 10 ulovlig fjernelse af genstande 19 fra butikken.

Anbragt på en udgangsdisk nær et kasseapparat 36 findes der et afaktiveringssystem 38. Dette er elektrisk forbundet med kasseapparatet ved hjælp af en ledning 40. Genstande 19, som er betalt, anbringes i en åbning 42 i afaktive-ringssystemet 38, hvorefter et magnetisk felt i lighed med det, som frembringes af spoleenhederne 22 og 24 i kontrolzonen 12, påføres markøren 16. Afaktiveringssystemet 38 har et detekteringskredsløb, som er indrettet til at akti-30 vere et Gauss-kredsløb som reaktion pa harmoniske signaler, som frembringes af markøren 16. Gauss-kredsløbet påfører markøren 16 et magnetisk felt med høj feltstyrke, som bringer markøren 16 i afaktiveret tilstand. Genstanden 19, som bærer den afaktiverede markør 16, kan derpå føres gennem 35 kontrolzonen 12 uden udløsning af alarmen 28 i kabinettet 30.

DK 160062 B

- 7 -

Tyveridetekteringssystemets kredsløb, hvormed markøren 16 er forbundet, kan være et vilkårligt system, som er i stand til (1) at frembringe et indfaldende magnetisk felt i en kontro]zone og (2) detektere magnetiske feltvariationer ved ^ udvalgte harmoniske frekvenser, som frembringes i nærheden af kontrolzonen ved tilstedeværelsen af markøren deri. Sådanne systemer omfatter typisk midler til transmission af en varierende elektrisk strøm fra en oscillator og forstærker gennem ledende spoler, som danner en rammeantenne, som 10 er i stand til at udvikle et varierende magnetisk felt. Et eksempel på et sådant antennearrangement er angivet i fransk patentskrift nr. 763.681.

Eksempler på amorfe ferromagnetiske markører inden for op-15 findeisens rammer framgår af tabel I-III nedenfor.

Tabel I viser eksempler på glasagtige legeringer på basis af Co-Fe-B, Co-Fe-B-Si, Co-Fe-Ni-B, Co-Fe-Ni-B-Si og Co-Fe- -Ni-Mo-B-Si med en mætningsinduktion B over 0,6 T, Curie- 20 s temperatur over 500 K og en mætningsmagnetostriktion lambdas fra -4 x 10 ^ til 2,5 x 10

Tabel X

Sammensætninger (atomprocent) 25 _6)

Co Fe Ni Mo B Si B .„(Tesla) 6f(K) lambda (10 67.4 4,1 3,0 1,5 12,5 11,5 S 0,72 603 ofo 67,1 4,4 3,0 1,5 12,5 11,5 0,75 626 0,0 64.0 4,5 6,0 1,5 12,5 11,5 0,70 620 0,0 65.5 4,5 4,5 1,5 12,5 11,5 0,74 620 +0,8 30 70,0 4,5 0 1,5 12,5 11,5 0,77 649 +0,8 69.0 4,1 1,4 1,5 12 12 0,75 615 0,0 68.5 4,5 1,5 1,5 12,5 11,5 0,78 639 -0,9 63,3 3,7 7,5 1,5 12,5 11,5 0,66 575 -0,7 67.0 4,5 3,0 1,5 11 13 0,72 582 +0,4 35 67,0 4,5 3,0 1,5 12 12 0,70 598 0,0 67.0 4,5 3,0 1,5 13 11 0,74 654 0,0 67.0 4,5 3,0 1,5 14 10 0,74 637 +0,4

DK 160062 B

- 8 -

Tabel I (fortsat)

Sammensætninger (atomprocent)

Co Fe Ni Mo B_Si B (Tesla) 9f(K) lambda (10 ^ 67.8 3,7 3,0 1,5 11 13 S 0,70 558 -0®4 5 67,8 3,7 3,0 1,5 12 12 0,70 585 -0,2 67.8 3,7 3,0 1,5 13 11 0,70 600 -0,4 67.8 3,7 3,0 1,5 14 10 0,72 623 -0,6 67.8 3,7 3,0 1,5 15 9 0,72 640 -0,6 66.3 5,2 3,0 1,5 12 12 0,72 586 +0,6 10 68.5 3,0 3,0 1,5 12 12 0,70 609 -0,3 69.3 2,2 3,0 1,5 12 12 0,70 580 -1,1 67.5 4,5 3,0 1,0 12 12 0,75 672 0,0 66.6 4,4 3,0 2,0 12 12 0,69 610 +0,6 68.0 3,0 3,0 2,0 12 12 0,68 567 +0,8 15 62,2 5,9 5,9 2,0 12 12 0,69 678 +1,1 63.6 5,9 4,4 2,0 12 12 0,65 563 +0,8 65.1 5,9 3,0 2,0 12 12 0,68 549 +0, 66.6 5,9 1,5 2,0 12 12 0,71 581 +1,1 63.0 6,0 6,0 2,0 12 11 0,71 673 +0,2 20 67.1 5,4 0 2,0 12,5 13 0,72 643 +0,5 58.4 7,3 7,3 2,0 13 12 0,62 570 +0,7 69.5 4,1 1,4 0 12 13 0,79 645 -0,7 64.0 8,0 8,0 2,0 10 8 0,97 725 +2,5 64.0 8,0 8,0 2,0 12 6 0,95 735 +1,7 25 60,0 7,5 7,5 2,0 19 4 0,83 715 +1,6 80 0 0 0 20 0 1,15 765 -4,0 73.6 6,4 0 0 20 0 1,18 750 0,0 69.4 5,6 0 0 25 0 1,00 760 0,0 70.5 4,5 0 0 25 0 0,96 686 -0,5 30 70.5 4,5 0 0 6 19 0,74 594 +0,2 70.5 4,4 0 0 23 2 0,88 745 -1,7 69,4 5,6 0 2 15 10 0,72 609 +0,5 68.7 4,3 0 2 11 14 0,67 565 +0,8 68.7 4,3 02 5 20 0,60 502 +0,3 35 56 8 16 0 20 0 0,98 750 -1,0 34 12 34 0 20 0 0,81 630 -1,2 - 9 -

DK 160062 B

Tabel II viser eksempler på glasagtige legeringer på basis af Co-Fe-B indeholdende Ni, Mn, Mo, Si, C og Ge. En af fordelene ved Mn-tilsætning er den høje værdi for mætningsinduktionen, som nærmer sig ca. 1,25 Tesia.

5

Tabel II

Mætningsinduktion B , Curie-temperatur og mætningsmagne- tostriktion lambda for glasagtige legeringer med magneto- 10 s striktion nær 0

Sairmensætninger

Co Fe Ni Mn Mo B Si C Ge B (Tesia) Θ^-(Κ) lambda (10 15 -s-f-s-- 65.7 4,4 2,9 0 2 24 010 0,74 666 +0,8 65.7 4,4 2,9 0 2 23 020 0,76 666 0,0 65.7 4,4 2,9 0 2 24 001 0,79 649 -0,4 65.7 4,4 2,9 0 2 23 002 0,78 654 -1,1 20 68,6 4,4 0 02 24 001 0,99 724 -0,4 70,5 4,5 0 00 23 002 0,98 759 -0,9 82 2 0 20 14 000 1,15 675 -0,5 66,4 8,3 8,3 3 0 14 000 1,17 679 +2,1 76.1 2,0 0 40 11 520 1,21 685 +0,9 25 73 2 0 5 0 17 3 0 0 1,12 684 0,0 65.2 3,8 0 60 8 17 0 0 0,72 507 -0,9 76 2 0 4 0,5 12,4 500 1,16 681 0,0 ^ Tabel III viser eksempler på glasagtige legeringer med mag- netostriktion nær 0 og indeholdende mindst ét af Nb, Cr, Ge og Al.

35

DK 160062 B

- 10 -Tabel III

Sammensætninger B^(Tesia) Θ^Κ) lambda^dO **)

Coc,Fe. j-Mn^Nb, cB1rSi,n 0,72 437 +1,5 5 664,531,51510 C°72,lFe5,9Cr2B15Si5 ^°° ^ +°'2

Co^n -.Fe. ^Cr.B, cSic 0,90 667 +0,5 /U f j if/ 4 1j j

Co_cFe„Mn.Aln _B,« ,-Si,- 1,22 713 +3,2 76 2 4 0,512,5 5 tjq μ r· λ cBn cSic 1,17 667 +0,8 ^ Co7gFe2Mn4GexO,5 12,5 5

Eksempler på amorfe metalliske legeringer, som har vist sig uegnede på grund af deres store magnetostriktionsværdier til brug i en magnetisk tyveridetektionsmarkør, fremgår af tabel IV nedenfor.

15

Tabel IV

— ft

Sammensætning lambda,(10 )

Fe82B12Si6 31 20

Fe78B13Si9 30

Fe81B13,5Sl3,5C2 31

Fe67C°18B14Sll 35 25 Den amorfe ferromagnetiske metalmarkør ifølge opfindelsen fremstilles ved afkøling af en smeltemasse af den ønskede sammensætning med en hastighed på mindst ca. 10^ °C pr. se-kund under anvendelse af en bartkølingsteknik for metallegeringer, som er velkendt for glasagtige metallegeringer, 30 se fx USA patentskrift nr. 3.856.513. Renheden af alle præparater er den, som forefindes i normal kommerciel praksis .

En variant af teknikken står til rådighed til fremstilling 35 af kontinuerlige bånd, tråde og ark. Typisk udvælges der en bestemt sammensætning, og pulvere eller granulater af de ønskede grundstoffer i de ønskede mængder smeltes og homogeniseres, og den smeltede legering bratkøles på en afkølet overflade såsom en hurtigt roterende metalcylinder.

DK 160062 B

- 11 -

Under disse bartkølingsbetingelser fås der et metastabilt homogent bøjeligt materiale. Det metastabile materiale kan være glasagtigt, i hvilket tilfælde der ikke er nogen 5 orden med lang udstrækning. Røntgendiffraktionsmønstre af glasagtige metallegeringer viser kun en diffus ring i lighed med den, som iagttages for uorganiske oxidglas-arter. Sådanne glasagtige legeringer må være mindst 50% glasagtige for at være tilstrækkeligt bøjelige til at til-lade efterfølgende håndtering såsom udstansning af komplicerede markørformer af bånd af legeringerne uden forringelse af markørens signa1 identitet. Fortrinsvis må den glasagtige markør være mindst 80?, glasagtig til opnåelse af tilfredsstillende bøjelighed.

15

Den metastabile fase kan også være en fast opløsning af de pågældende grundstoffer. 1 tilfælde af markøren ifølge opfindelsen fremstilles sådanne metastabile opløsningsfaser ikke normalt under konventionel behandlingsteknik, som be- 20 nyttes til fremstilling af krystallinske legeringer. Røntgendiffraktionsmønstre af legeringerne i fast opløsning viser de skarpe diffraktionstoppe, som er karakteristiske for krystallinske legeringer, med nogen udbredning af toppene som følge af den ønskede finkornede størrelse af krystal-25 litterne. Sadanne metastabile materialer er også bøjelige, når de fremstilles under do ovenfor beskrevne betingelser.

Markøren ifølge opfindelsen fremstilles med fordel i folieeller båndform og kan benyttes til tyverimarkør i støbt

Of) tilstand, hvad enten materialet er glasagtigt eller er en fast . opløsning. Alternativt kan folier af glasagtige metallegeringer varmebehandles til opnåelse af en krystallinsk fase, fortrinsvis finkornet, til opnåelse af længere matricelevetid ved stansning af komplicerede markørformer. Markører med dels krystallinsk, dels glasagtig fase er særlig egnede til at underkastes behandling i et afaktive-ringssystem 38 af den i fig. 2 viste form. Amorfe ferro-

DK 160062 B

- 12 - magnetiske markørstrimler kan tilvejebringes med et eller flere små magnetiserbare elementer 44. Sådanne elementer 44 er fremstillet af krystallinske områder af ferromagne-tisk materiale med on højere koercivitct end værdien for strimmelen 18. Desuden kan helt amorfe markørstrimler punktsvejses og varmebehandles med koherent eller inkohe-rent bestråling, stråler af ledede partikler, styrede flammer, opvarmede tråde og lignende til meddelelse af magnetiserbare elementer 44 til strimmelen i ét stykke dermed. Endvidere kan sådanne elementer 44 integreres med strimmelen 18 under støbningen deraf ved selektiv ændring af afkølingshastigheden af strimmelen 18. Ændringen i afkølingshastigheden kan opnås ved bratkøling af legeringen på en kold overflade, som er opslidset eller indeholder opvarmede 15 dele, som er indrettet til at tillade delvis krystallisation under bratkølingen. Alternativt kan der udvælges legeringer, som delvis krystalliserer under støbningen. Båndtykkelsen kan varieres under støbningen til frembringelse af krystallinske områder over en del af strimmelen 20 18.

Til opnåelse af den bedste harmoniske reaktion fra en magnetisk legering er det vigtigt, at legeringens B-H-løkke er så kvadratisk som muligt. En forvridning af legeringens 25 B-H-løkke af ituskæringstypen vil resultere i nedsatte harmoniske udgangsværdier.

Som et resultat af de yderst store bratkølingsværdier, som kræves til fremstilling af magnetisk metallisk glas, efter-30 lades der en stor indre spænding i legeringen. I legeringer med magnetostriktion påvirker disse indre spændinger formen af B-H-løkken. Indre spændinger kan reduceres eller elimineres ved varmebehandling, men denne er også tilbøjelig til at gøre legeringen skør. Varmebehandling kan der-35 for gøre en B-H-løkke uforvansket af indre spændinger, men med det uønskede tab af bøjningsbearbejdelighed. Ydre mekaniske påvirkninger såsom bukning, bøjning og vridning vil

DK 160062B

- 13 - også forvanske B-H-løkken for en magnetostriktiv legering, hvad enten den er varmebehandlet eller ej.

Brugen af legeringer med magnetostriktion nær 0 vil i høj grad formindske eller eliminere forbindelsen mellem spænding og magnetiske egenskaber. Da indre spændinger har ringe eller ingen virkning på magnetiske egenskaber i legeringer med magnetostriktion nær 0, er B-H-løkken for sådan-ne legeringer mere kvadratisk end for magnetostriktive legeringer med en større værdi for magnetostriktion. Med andre ord: For to vilkårlige støbte legeringer med samme in dre spændinger er sandsynligheden for, at legeringen med magnetostriktion nær 0 vil have en mere kvadratisk B-H-løk- ke end den mere magnetostriktive legering, større. Tillige 15 er de magnetiske egenskaber af legeringer med magnetostriktion nær 0 praktisk taget upåvirkede af ydre spændinger såsom svag bukning, bøjning og vridning. Legeringer, hvor magnetostriktionsværdien ligger fra + 4 x 10 ^ til 4 x 10 6 og fortrinsvis fra + 2 x 10 6 til - 2 x 10 6, har en 20 B-H-løkke, hvis kvadratiskhed gør legeringerne særlig egnede til brug som målobjekter for antityverisystemerne ifølge opfindelsen. Følgelig foretrækkse legeringer med sådanne magnetostriktive værdier.

25

Signaltilbageholdelsesevnen af markøren 16 er en omvendt funktion af mætningsmagnetostriktionen af strimmelen 18.

Idet magnetostriktionen af strimmelen 18 nærmer sig 0, nærmer størrelsesordenen af de spændinger, som markøren 16 kan ^ underkastes uden tab af signaltilbageholdelse, sig svigt styrken for strimmelen 18. Denne størrelsesorden er højest for markører 16 med magnetostriktionsværdier på 0. Følgelig foretrækkes en markør 16, hvor den absolutte værdi for magnetostriktionen af strimmelen 18 er 0, ganske særligt.

Efter permanent magnetisering af elementerne 44 nedsættes deres permeabilitet væsentligt. De magnetiske felter, som er forbundet med sådanne magnetiseringer, påvirker strimme- 35 - 14 -

DK 160062 B

len 18 og ændrer derved dens reaktion over for det magnetiske felt, som findes i kontrolzonen 12. I aktiveret tilstand er strimmelen 18 upåvirket med det resultat, at den høje permeabilitettilstand af strimmelen 18 har en udtalt virkning på det magnetiske felt, som påføres ved hjælp af de feltfrembringende midler 14. Markøren 16 afaktiveres ved hjælp af magnetiserende elementer 44 til nedsættelse af den effektive permeabilitet af strimmelen 18. Reduk-tionén i permeabilitet nedsætter i høj grad virkningen af markøren 16 på det magnetiske felt, hvorved markøren 16 mister sin signalidentitet (fx er markøren 16 mindre i stand til at forvride eller gendanne feltet). Under disse betingelser kan de beskyttede varer 19 passere gennem kontrolzonen 12 uden at udløse alarmen 28.

15

Den amorfe ferromagnetiske markør ifølge opfindelsen er yderst bøjelig og bearbejdelig, hvilket vil sige, at strimmelen 18 kan bøjes til en rund radius, som er så lille som 10 gange folietykkelsen uden brud. En sådan bøjning af markøren fremkalder ringe eller ingen beskadigelse af de magnetiske harmoniske, som frembringes af markøren ved påføring af kontrolmagnetfeltet. Som et resultat af dette bibeholder markøren sin signalidentitet skønt bøjet eller ^ bukket under (1) fremstillingen såsom skæring, stansning eller anden formgivning af strimmelen 18 til den ønskede længde og form og valgfri anbringelse af hårde magnetiske chips derpå til frembringelse af en tænd/sluk-markør, (2) påføring af markøren 16 på beskyttede varer 19, (3) håndtering af varerne 19 af ansatte og kunder og (4) forsøg på signalødelæggelse med henblik på en omgåelse af systemet 10. Endvidere bibeholdes signalidentiteten af markøren 16 overraskende, selv om markøren findes i en spændingstilstand efter bukning eller bøjning.

Frembringelsen af harmoniske svingninger ved hjælp af markøren 16 forårsages ved ikke-lineær magnetiseringsreaktion af markøren 16 over for et indfaldende magnetisk felt. Ma- 35

DK 160062B

- 15 - terialer med høj permeabilitet og lav koersivkraft såsom Permalloy og Supermalloy og lignende frembringer sådan ik-ke-lineær reaktion i en amplituderegion af det indfaldende felt, hvori den magnetiske feltstyrke er tilstrækkelig stor til mætning af materialet. Amorfe ferromagnetiske materialer har ikke-lineær magnetiseringsreaktion i et betydeligt større amplitudeområde, som ligger fra forholdsvis lave magnetiske felter til højere magnetiske feltværdier nær mætning. Den yderligere amplituderegion for ikke-lineær 10 , .

magnetiseringsreaktion hos amorfe ferromagnetiske materialer forøger størrelsesordenen af de harmoniske svingninger, som frembringes af markøren 16, og dermed signalstyrken.

Dette træk tillader brugen af lave magnetiske felter, eliminerer falske alarmer og forbedrer detektionspålidelighe- 15 den af systemet 10.

Nedenstående eksempler forklarer opfindelsen nærmere.

Eksempel 1 20

Aflange strimler af amorft ferromagnetisk materiale undersøges i Loss Prevention Systems Antipilferage System nr.

123. Sammensætningen og magnetostriktionsegenskaberne af strimlerne, som hver har en tykkelse på 35 um, en længde på 25 10 cm og en bredde på 0,3 cm, er som følger: 30 35

DK 160062 B

- 16 -

Strimmel nr. Sammensætning (atomprocent) Maqnetostriktion 1 Co80B20 nær 0 2 Cor-FenNi0Mo0B,nSi^ nær 0 5 64 8 8 2 12 6 3 Co64Fe8Ni8Mo2B10Si8 nær 0 4 Co66,4Fe8,3Ni8.3Mn3B14 nær 0 10 5 C°72,lFeS,9Cr2B15S:L5 nær 0 6 CO70,3Fel,7Cr4E15Si5 næt 0 7 CoccFec -Ni. cMo0B, „Si, - nær 0 66 5,9 1,5 212 12 15 8 Co68,7Fe4,3Mo2BllS:L14 nær 0 9 Co70,5Fe4,5B25 nær 0 0 Co70,5Fe4,5B23S12 nær 0 11 CO-- -7Fe>1 -MO-B--C- nær 0 2o 65,74,42,92232 12 Co,„ QFe. .Mn. B-Si... nær 0 69,9 4,1 1 8 17 13 C°69Fo4,lNil,4Mol,5B12Si12 nicr 0 25 14 Fe67Co18B14Sil >10 x 10'6 15 Fe40Ni40Mo2B18 >10 x 10~6

Antityverisystemet påfører i en kontrolzone 12 et magnetisk felt, som forøges fra 1,2 ørsted på midten af zonen til 4,0 30 ørsted i nærheden af de indre vægge af zonen. Sikkerheds systemet drives ved en frekvens på 2,5 kHz.

Hver strimmel 1-15 ledes 2 gange gennem kontrolzonen parallelt med væggene. Strimlerne bukkes derpå ved en omdrej-35 ning på 1,5 gange for hver 10 cm af længden til frembrin gelse af en spændingstilstand, hvorpå de atter passerer kontrolzonen 12, denne gang i spændt tilstand. Resultaterne af eksemplet er anført nedenfor.

DK 160062 B

- 17 -Tabel V

Strimmel nr. Betingelse for materiale Aktiveret alarm 5 1 før bøjning ja under spænding ja 2 før bøjning ja under spænding ja 3 før bøjning ja under spænding ja 10 4 før bøjning ja under spænding ja 5 før bøjning ja under spænding ja 6 før bøjning ja under spænding ja 15 7 før bøjning ja under spænding ja 8 før bøjning ja under spænding ja 9 før bøjning ja under spænding ja 20 10 før bøjning ja under spænding ja 11 før bøjning ja under spænding ja 12 før bøjning ja under spænding ja 25 13 før bøjning ja under spænding ja 14 før bøjning ja under spænding nej 15 før bøjning ja under spænding nej 30 35

DK 160062 B

- 18 -

Eksempel 2

Til kvantitativ påvisning af signaltilbageholdelsesevnen af den amorfe antityverimarkør ifølge opfindelsen fremstilles aflange strimler af ferromagnetiske amorfe materialer. Strimlerne vurderes til bestemmelse af deres signalstyrke før og efter bøjning under anvendelse af et prøveapparat 100 for harmonisk signalamplitude. Et skematisk elektrisk diagram af prøveapparatet 100 er vist i fig. 5. Apparatet ^ 100 har en oscillatorgenerator 101 til frembringelse af et sinusoidalt signal ved en frekvens på 2,5 kHz. Oscillatorgeneratoren 101 driver en kraftforstærker 102, som er forbundet i række med en feltspole 104. Udgangsstrømmen fra forstærkeren 102 indstilles til frembringelse af et magne-tisk felt på 1,0 ørsted i feltspolen 104. Der er ikke noget jævnstrømsfelt, og spolen 104 er orienteret vinkelret på jordens magnetiske felt. Feltspolen 104 er konstrueret af 121 vindinger af tæt omhyllet isoleret kobbertråd, nr.

14 AWG. Spolen 104 har en indvendig diameter på 8 cm og en ^ længde på 45,7 cm. Opsamlingsspolen 112 er dannet af 50 viklinger af tæt omhyllet kobbertråd nr. 26 AWG. Spolen 112 har en diameter på 5,0 cm og en længde på 5,0 cm. En prøvemarkør 110 er anbragt i spolen 112 og ligger koaksialt i feltspolen 104. Den spænding, som frembringes af spolen 112, føres til en spektrumanalysator 114. Amplituden af den harmoniske reaktion for prøvomarkørcn 110 måles med spektrumanalysatoren 114 og angives på en CRT.

Prøveapparatet 100 til harmonisk frembringelse benyttes til undersøgelse af markørprøver sammensat af materialer 30 ifølge eksempel 1. Hver af prøverne 1-5 i eksempel 1 er 10 cm lang. Prøverne anbringes i spolen 112 og feltspolen 104, og amplituden for den 25. harmoniske for hver prøve 110 iagttages. Derefter fastgøres prøverne til skrueformede plastforme, som er snoet i længderetningen til 35 frembringelse af en spændingstilstand og anbragt under spænding i spolen 112 og spolen 104 som før til iagttagelse af den derved frembragte amplitude for den 25. harmo- - 19 -

DK 160062 B

niske. Bibeholdelsesevnen for harmonisk signalamplitude hos prøverne fremgår af tabel VI.

Tabel VI

5 -

Signal/støj (dB) af den 25. harmoniske*

Snoninger på 1/4 omgang Snoninger på 3/8 20 Prøve Før snoning pr. 2,5 cm omgang pr. 2,5 cm 15 4 3 2 12 10 9 13 8 6 5 14 12 0 0 15 15 13 3 0 * Konstant støjniveau.

Som det fremgår af tabel VI, bibeholdt prøver sammensat af amorft ferromagnetisk materiale med magnetostriktion nær 0 20 (som angivet i kravene) 70% af deres oprindelige harmoniske amplitude under spænding, medens de amorfe ferromagnetiske prøver med større magnetostriktion bibeholder mindre end 20% af den oprindelige harmoniske amplitude efter snoning.

Bøjningspåvirkninger forårsaget ved snoning på mere end 10 25 2 dyn/cm er nok til at gøre alle målobjekterne med undtagelse af dem med en magnetostriktion nær 0 uanvendelige.

30 35

Claims

1. Markør (16) til brug i et magnetisk tyveridetektionssy- 5 stem og beregnet til at frembringe magnetiske felter ved frekvenser, som er harmonisk relateret til et indfaldende magnetisk felt, som påføres i en kontrolzone (12), og med udvalgte toner, som giver markøren (16) signalidentitet, idet markøren omfatter en aflang bøjelig strimmel (18) af amorft ferromagnetisk materiale, kendetegnet ved, at det amorfe ferromagnetiske materiale har en værdi __ g for magnetostriktion, som ligger fra + 2 x 10 til - 2 x _ 5 10. og en B-H-løkke, der er så kvadratisk som muligt, at strimmelen har en længde på 10 cm og en bredde på 0,3 cm og en tykkelse på 35 pn, og at den bibeholder mindst 70% af sin oprindelige harmoniske amplitude under en mekanisk påvirkning bestående i 1,5 omganges omkringbøjning af strimmelen, og at materialet har en sammensætning svarende til formlen 20 Co Fe, Ni X,B Si. a b c d e f hvor X er mindst ét af stofferne Cr, Mo og Nb, a-f er i atomprocent, og følgende begrænsninger gælder: (i) når 14 i (e + f) < 17, med 10 1 e £ 17 25 og 0<_ f < 7, så: (a) hvis 2 <_ d £ 4, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 44. a £ 84 31 £ a £ 64 0 " b " 10 eller 10 " b " 18 30 0 " c " 10 10 " c " 30 (b) hvis 4 £ d £ 6, er værdierne af a, b og c grup-' peret som følger: 57. a £ 87 eller 41 £ a £ 62 0 " b " 10 10 " b " 16 35 - 0 " c " 10 10 » c " 20 (c) hvis 6 £ d £ 8, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: -21- DK 160062 B 61. a £ 80 46 <_ a £ 66 O " b " 10 eller 10 " b " 14 O " c " 4 4 " c " 15 (ii) når 17 £ (2+f) £ 20, med 12 £ e £ 20 5 og0<f£8,så: (a) hvis O £ d £ 2, er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 58 < a £ 83 30 £ a £ 65 0. b " 10 eller 10 " b " 17 10 0 " c " 10 10 " c " 38 (b) hvis 2 £ d£4, så er værdierne af a, b og c grupperet som følger: 56 £_ a £ 81 41 £ a £-61 0 " b " 10 eller 10 " b " 15 15 0 " c " 10 10 " c " 20 (c) hvis 4 £ d £ 6 er værdierne for a, b og c grupperet som følger: 59. a £ 79 51 £ a £ 64 0 " b " 10 eller 10 " b " 13 20 0 " c " 5 5 " c " 10 (iii) når 20 £ (e+f) £ 23, med 8 £ e £ 23 og 0 £ f £ 15, så (a) hvis 0 £ d £ 2, er værdierne for a, b og c grupperet som følger: 25 55 £ a £ 78 40 £ a £ 58 0 " b " 10 eller 10 " b " 15 0 " c " 10 10 " c " 20 (b) hvis 2 £ d £ 4, er værdierne for a, b og c grupperet som følger: 30 57 £ a £ 76 45 £ a £ 60 0 " b " 10 eller 10 " b " 13 0 " c " 6 6 " c " 15 (iv) når 23 £ (e+f) 26 med 5 £ c £ 26 og 35 0 £ f £ 20, så - 22 - DK 160062 B (a) hvis 0 < d <* 2, er værdierne a, b og c grupperet som følger: 54. a < 75 0 " b " 10 5 0 " c " 8 (v) indtil 6 atomprocent tilstedeværende Ni og X valgfrit erstattet med Mn, og (vi) indtil 2 atomprocent tilstedeværende kombineret B og Si valgfrit erstattet med mindst ét af C, Ge og Al.

2. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det amorfe ferromagnetiske materiale har en mætningsinduktion på mindst ca. 6 kgauss. 15

3. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at sammensætningen har en Curie-temperatur på mindst ca. 150°C. 20

4. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at markøren har mindst én magnetiserbar del i integral forbindelse dermed, idet den magnetiserbare del har en koercivi-tet, som er større end værdien for det amorfe materiale. 25

5. Markør ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den magnetiserbare del er indrettet til at magnetiseres til at påvirke strimmelen og derved nedsætte amplituden for de magnetiske felter, som frembringes af markøren. 30

6. Markør ifølge krav 4, kendetegnet ved, at den magnetiserbare del omfatter et krystallinsk område af materialet.

7. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omfatter et band eller en folie. 35 DK 160062 B - 23 -

8. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omfatter en tråd.

9. Markør ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 5 den omfatter et ark.

10. Markør ifølge krav 7-9, kendetegnet ved, at den omfatter en fast opløsning af det amorfe ferromagne-tiske materiale. 10

11. Markør ifølge krav 7-8, kendetegnet ved, at den omfatter en mindst 50%'s glasagtig ferromagnetisk legering med en duktilitet, som tillader bøjning og bukning uden ødelæggelse af markørens signalidentitet.

12. Markør ifølge krav 11, kendetegnet ved, at den omfatter on mindst 80%'s glasagtig ferromagnetisk legering med en duktilitet, som tillader bøjning og bukning uden ødelæggelse af markørens signalidentitet. 20

13. Markør ifølge krav 7-9, kendetegnet ved, at den har mindst én krystallinsk fase og mindst én amorf fase. 25

14. Markør ifølge krav 13, kendetegnet ved, at den er indrettet til at kunne bøjes i cylinderform uden brud til en så lille radius som 10 gange folietykkelsen.

15. Magnetisk detekteringssystem (10), som reagerer på en 30 vare (19) i en kontrolzone (12), og som omfatter a. organer til begrænsning af en kontrolzone, b. organer (22,24) til frembringelse af et magnetisk felt i kontrolzonen, c. en markør (16) fastgjort til en vare (19) beregnet til 35 passage gennem kontrolzonen (12), idet markøren er en aflang bøjelig strimmel af amorft ferromagnetisk metal med evne til at frembringe magnetiske felter ved fre- - 24 - DK 160062 B kvenser, som er harmoniske af frekvensen af det indfaldende felt, og d. detekteringsmidler (20) til detektering af magnetiske feltvariationer ved udvalgte toner af de harmoniske, som frembringes i nærheden af kontrolzonen ved tilstedeværelse af markøren deri, idet de udvalgte toner giver markøren signalidentitet, kendetegnet ved, at markøren er som angivet i krav 1. 10 15 20 25 30 35