EP0446638A1 - Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen - Google Patents

Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen Download PDF

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EP0446638A1
EP0446638A1 EP91102050A EP91102050A EP0446638A1 EP 0446638 A1 EP0446638 A1 EP 0446638A1 EP 91102050 A EP91102050 A EP 91102050A EP 91102050 A EP91102050 A EP 91102050A EP 0446638 A1 EP0446638 A1 EP 0446638A1
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EP
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magnetic component
deactivable
theft
hard
soft
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EP91102050A
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Gerd Rauscher
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Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Original Assignee
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
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Publication date
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    • G08B13/2405—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting characterised by the tag technology used
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    • G08B13/2442—Tag materials and material properties thereof, e.g. magnetic material details

Definitions

  • the invention relates to a deactivatable theft protection strip, which is magnetized in the alternating field of an examination zone and thereby generates pulses with characteristic harmonics in a recording coil, consisting of an elongated composite body, which has a soft magnetic and a hard magnetic component and is manufactured so that the two Composite body-forming components are mechanically braced against each other.
  • the magnetically hard inner layer consists, for example, of an Fe-Co-V alloy, which can be surrounded on the outside by a second component made of soft steel, Cu, Ni, Al or brass.
  • a composite body which is particularly optimized for use in theft protection systems is described in DE-OS 38 24 075.
  • a composite body called a pulse wire consisting of a core and a shell made of two different magnetic materials is described.
  • the hard magnetic shell is magnetized in the activated state.
  • the impulse wire then arrives in the alternating field of an examination zone, the soft magnetic core is abruptly magnetized in every second half-wave of the alternating field.
  • the magnetized hard magnetic sheath reduces the demagnetization tendencies at the end of the pulse wire, so that on the one hand relatively short wires can be used but on the other hand the amplitude of the alternating field must be sufficient to overcome the premagnetization of the hard magnetic sheath.
  • the response field strength is therefore around 15 A / cm.
  • the object of the present invention is to provide an anti-theft security strip whose switching field strength is significantly lower and which can nevertheless be deactivated without the addition of permanent magnet materials.
  • the invention thus consists in that the hard magnetic component of the theft protection strip is demagnetized in the activated state and that in the examination zone the field strength of the alternating field is on the one hand above the coercive field strength of the soft magnetic component and on the other hand below the coercive field strength of the hard magnetic component.
  • the inner part of the composite body according to the invention can - as in the known - consist of a wire or a strip with a rectangular cross-section; the outer part then concentrically surrounds the core (usually the soft magnetic component) and is pulled with it and thus deformed into a unit. If the inner part of the anti-theft strip has a rectangular cross section, the outer part can be connected to the inner part by rolling the hard magnetic component on both sides and by annealing, preferably at more than 1000 ° C.
  • Figures 1 and 2 show the magnetization curves for a wire with a soft magnetic inner and hard magnetic outer component.
  • Figure 1 shows the induction in Tesla with small modulation, i. H. for fields from +400 mA / cm to -400 mA / cm. It can be seen from this curve that the coercive field strength is approximately 0.17 A / cm, so that fields as low as 0.2 A / cm lead to magnetic reversal of the soft magnetic part and can thus trigger an alarm in the examination zone.
  • the defined mechanical pretension of the soft magnetic component which can be set by the manufacturing parameters (choice of materials, annealing and tempering treatments), guarantees a defined Barkhausen effect during the remagnetization, so that voltage pulses also occur with a relatively slow field change (e.g. 50 Hz) of the alternating field steep slope and thus a large proportion of evaluable harmonics characteristic of the theft protection strip.
  • the hard magnetic component In the state of manufacture of the theft protection strip, the hard magnetic component is always demagnetized because of the annealing to be carried out during manufacture above the Curie temperature. If this should not be the case for any reason, demagnetization using an alternating field with decreasing amplitude would be required in order to set the active state of the theft protection strip. To deactivate it, it is sufficient to connect the theft protection strip to sufficiently strong magnets of alternating polarity.
  • the demagnetizing side effects are no longer prevented by magnetized permanent magnet material, it is necessary to provide a minimum length of the strip which is dependent on the cross section of the soft magnetic part.
  • the length in millimeters should be more than 4000 times the cross-section in square millimeters;
  • an anti-theft strip of at least 30 mm in length can be used if the diameter of the soft magnetic part is less than or equal to 0.1 mm.

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Abstract

Ein deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach der Erfindung besteht aus einer weichmagnetischen und einer hartmagnetischen Komponente. Hierbei wird die hartmagnetische Komponente einerseits ausgenutzt, um die weichmagnetische Komponente zu verspannen und so eine schnelle Ummagnetisierung zu fördern und sie wird andererseits ausgenutzt, um den Streifen durch Aufmagnetisierung zu deaktivieren. Die vorgespannte weichmagnetische Komponente ergibt definierte, steile Impulse auch bei langsamer Ummagnetisierung, so daß der Diebstahlsicherungsstreifen besonders für Wechselfelder mit niedrigen Frequenzen, zum Beispiel 50 oder 60 Hz, geeignet ist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen deaktivierbaren Diebstahlsicherungsstreifen, der in dem Wechselfeld einer Untersuchungszone ummagnetisiert wird und in einer Aufnahmespule dadurch Impulse mit charakteristischen Oberwellen erzeugt, bestehend aus einem langgestreckten Verbundkörper, der eine weichmagnetische und eine hartmagnetische Komponente besitzt und so gefertigt ist, daß die beiden, den Verbundkörper bildenden Komponenten gegeneinander mechanisch verspannt sind.
  • Ein derartiger Diebstahlsicherungsstreifen ist aus der DE-OS 29 33 337 bekannt. Hier ist ein ferromagnetischer Draht mit zwei gegeneinander verspannten Schichten beschrieben. Die magnetisch harte Innenschicht besteht beispielsweise aus einer Fe-Co-V-Legierung, die außen von einer zweiten Komponente aus weichem Stahl, Cu,Ni,Al oder Messing umgeben sein kann.
  • Für derartige Verbunddrähte oder Verbundstreifen gibt es mehrere Herstellmöglichkeiten, wie sie beispielsweise in der DE-PS 31 52 008 beschrieben sind. Man erhält so einen langgestreckten magnetischen Schaltkern mit rundem oder eckigem Querschnitt, der typischerweise bei einer Sprungfeldstärke von etwa 15 A/cm ummagnetisiert wird.
  • Ein für die Anwendung bei Diebstahlsicherungssystemen besonders optimierter Verbundkörper ist in der DE-OS 38 24 075 beschrieben. Hier wird ein als Impulsdraht bezeichneter Verbundkörper aus einem Kern und einer Hülle aus zwei unterschiedlichen magnetischen Werkstoffen beschrieben. Im aktivierten Zustand ist die hartmagnetische Hülle aufmagnetisiert. Wenn der Impulsdraht dann in das Wechselfeld einer Untersuchungszone gelangt, so wird der weichmagnetische Kern bei jeder zweiten Halbwelle des Wechselfeldes sprungartig ummagnetisiert.
  • Dabei vermindert die aufmagnetisierte hartmagnetische Hülle die Entmagnetisierungstendenzen am Ende des Impulsdrahtes, so daß einerseits relativ kurze Drähte verwendet werden können jedoch andererseits die Amplitude des Wechselfeldes ausreichen muß, um die Vormagnetisierung der hartmagnetischen Hülle zu überwinden. Auch bei diesem bekannten Impulsdraht liegt die Ansprechfeldstärke daher bei etwa 15 A/cm.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Diebstahlsicherungsstreifen anzugeben, dessen Schaltfeldstärke deutlich niedriger liegt und der trotzdem ohne Hinzufügung von Dauermagnetmaterialien deaktivierbar ist.
  • Ein langgestreckter Impulsdraht mit einer niedrigen Ansprechfeldstärke von etwa 0,8 A/cm ist zwar bereits in der US-PS 4 660 025 beschrieben worden. Hier verwendet man einen Draht aus amorphem Material, der - bedingt durch die Herstellung - innere Spannungen aufweist und so ebenfalls, mindestens partiell - abhängig von der inneren Verspannung - eine schnelle Ummagnetisierung erfährt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung erhält man demgegenüber eine definierte Vorspannung des weichmagnetischen Materials, die durch die hartmagnetische Komponente gewährleistet wird. Gleichzeitig kann durch Magnetisierung der hartmagnetischen Komponente der Streifen deaktiviert werden, so daß die hartmagnetische Komponente zwei völlig verschiedene Funktionen erfüllt.
  • Die Erfindung besteht damit darin, daß die hartmagnetische Komponente des Diebstahlsicherungsstreifens im aktivierten Zustand entmagnetisiert ist und daß in der Untersuchungszone die Feldstärke des Wechselfeldes einerseits oberhalb der Koerzitivfeldstärke der weichmagnetischen Komponente und andererseits unterhalb der Koerzitivfeldstärke der hartmagnetischen Komponente liegt.
  • Der innere Teil des erfindungsgemäßen Verbundkörpers kann - wie beim Bekannten - aus einem Draht oder einem Streifen mit rechteckigem Querschnitt bestehen; der äußere Teil umgibt den Kern (in der Regel die weichmagnetische Komponente) dann konzentrisch und wird mit diesem gezogen und so zu einer Einheit verformt. Wenn der innere Teil des Diebstahlsicherungsstreifens einen rechteckförmigen Querschnitt hat, läßt sich der äußere Teil durch beidseitiges Aufwalzen der hartmagnetischen Komponente und durch Glühen vorzugsweise bei mehr als 1000 °C mit dem inneren Teil verbinden.
  • In den Figuren 1 und 2 sind für einen Draht mit weichmagnetischer Innen- und hartmagnetischer Außenkomponente die Magnetisierungskurven dargestellt.
  • Figur 1 zeigt die Induktion in Tesla bei kleiner Aussteuerung, d. h. bei Feldern von +400 mA/cm bis -400 mA/cm. Man erkennt aus dieser Kurve, daß die Koerzitivfeldstärke bei ca. 0,17 A/cm liegt, so daß schon Felder ab 0,2 A/cm zur Ummagnetisierung des weichmagnetischen Teils führen und damit in der Untersuchungszone einen Alarm auslösen können.
  • In Figur 2 ist nun die Magnetisierungsschleife des gleichen Verbundkörpers in vergrößertem Maßstab dargestellt. Man sieht, daß bis zur vollständigen Magnetisierung der hartmagnetischen Komponente Feldstärken von über 200 A/cm erforderlich sind und daß Änderungen des Magnetfeldes der hartmagnetischen Komponente erst bei Magnetfeldern von über 10 A/cm überhaupt feststellbar sind.
  • Damit wird sich bei einem Wechselfeld in der Untersuchungszone zwischen 0,2 und 10 A/cm einerseits eine sichere Ummagnetisierung des weichmagnetischen Teils mit der Frequenz des Wechselfeldes ergeben, ohne daß andererseits eine Änderung in der Magnetisierung der hartmagnetischen Komponente erfolgt.
  • Dabei gewährleistet die definierte, durch die Herstellparameter (Wahl der Werkstoffe, Glüh- und Anlaßbehandlungen) einstellbare mechanische Vorspannung der weichmagnetischen Komponente einen definierten Barkhausen-Effekt bei der Ummagnetisierung, so daß sich auch bei relativ langsamer Feldänderung (z.B. 50 Hz) des Wechselfeldes Spannungsimpulse mit steiler Flanke und damit einem großen Anteil an auswertbaren, für den Diebstahlsicherungsstreifen charakteristischen Oberwellen ergibt.
  • Im Herstellungszustand des Diebstahlsicherungsstreifens ist die hartmagnetische Komponente wegen der bei der Herstellung vorzunehmenden Glühung oberhalb der Curietemperatur immer entmagnetisiert. Sollte dies aus irgendwelchen Gründen mal nicht der Fall sein, wäre eine Entmagnetisierung unter Anwendung eines Wechselfeldes mit abnehmender Amplitude erforderlich, um den aktiven Zustand des Diebstahlsicherungsstreifens einzustellen. Zur Deaktivierung reicht es aus, den Diebstahlsicherungsstreifen mit genügend starken Magneten abwechselnder Polarität in Verbindung zu bringen.
  • Da im Gegensatz zur Anordnung nach DE-OS 38 24 075 die entmagnetisierenden Randerscheinungen nicht mehr durch aufmagnetisiertes Dauermagnetmaterial verhindert werden, ist es notwendig, eine vom Querschnitt des weichmagnetischen Teils abhängige Mindestlänge des Streifens vorzusehen. Erfahrungsgemäß sollte die Länge in Millimeter mehr als das 4000-fache des Querschnittes in Quadratmillimetern sein; beispielsweise läßt sich ein Diebstahlsicherungsstreifen von mindestens 30 mm Länge verwenden, wenn der Durchmesser des weichmagnetischen Teiles kleiner oder gleich 0,1 mm ist.

Claims (6)

  1. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen, der in dem Wechselfeld einer Untersuchungszone ummagnetisiert wird und in einer Aufnahmespule dadurch Impulse mit charakteristischen Oberwellen erzeugt, bestehend aus einem langgestreckten Verbundkörper, der eine weichmagnetische und eine hartmagnetische Komponente besitzt und so gefertigt ist, daß die beiden, den Verbundkörper bildenden Komponenten gegeneinander mechanisch verspannt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die hartmagnetische Komponente des Diebstahlsicherungsstreifens im aktivierten Zustand entmagnetisiert ist und daß in der Untersuchungszone die Feldstärke des Wechselfeldes einerseits oberhalb der Koerzitivfeldstärke der weichmagnetischen Komponente und andererseits unterhalb der Koerzitivfeldstärke der hartmagnetischen Komponente liegt.
  2. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Deaktivierung des Diebstahlsicherungsstreifens die hartmagnetische Komponente aufmagnetisiert wird.
  3. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Deaktivierung die Aufmagnetisierung abschnittsweise mit unterschiedlichen Polaritäten vorgenommen wird.
  4. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Vermeidung von Randeffekten die Länge in mm des Diebstahlsicherungsstreifens mindestens 4000 mal so groß wie der Querschnitt der weichmagnetischen Komponente in Quadratmillimeter ist.
  5. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die hartmagnetische Komponente außen und die weichmagnetische Komponente innen angeordnet ist.
  6. Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Verbundkörper aus einem weichmagnetischen Draht innerhalb eines hartmagnetischen Rohres besteht.
EP91102050A 1990-03-10 1991-02-14 Deaktivierbarer Diebstahlsicherungsstreifen Withdrawn EP0446638A1 (de)

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