EP0939943A1 - Display element for use in a magnetic anti-theft system - Google Patents

Display element for use in a magnetic anti-theft system

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EP0939943A1
EP0939943A1 EP98951172A EP98951172A EP0939943A1 EP 0939943 A1 EP0939943 A1 EP 0939943A1 EP 98951172 A EP98951172 A EP 98951172A EP 98951172 A EP98951172 A EP 98951172A EP 0939943 A1 EP0939943 A1 EP 0939943A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
strip
weight
activation
semi
Prior art date
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Ceased
Application number
EP98951172A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Herget
Ottmar Roth
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Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Original Assignee
Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacuumschmelze GmbH and Co KG filed Critical Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Publication of EP0939943A1 publication Critical patent/EP0939943A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—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
    • 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
    • G08B13/2408—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 using ferromagnetic tags
    • G—PHYSICS
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    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
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    • G08B13/2428—Tag details
    • G08B13/2437—Tag layered structure, processes for making layered tags
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    • G08B13/2428—Tag details
    • G08B13/2437—Tag layered structure, processes for making layered tags
    • G08B13/2442—Tag materials and material properties thereof, e.g. magnetic material details

Definitions

  • the invention relates to a display element for use in a magnetic anti-theft system consisting of:
  • An elongated alarm strip made of an amorphous ferromagnetic alloy and at least
  • Such magnetic anti-theft systems and display elements are well known and are described in detail, for example, in EP 0 121 649 B1 and in WO 90/03 652.
  • magneto-elastic systems in which the activation strip is used to activate the alarm strip by magnetizing
  • harmonic systems in which the activation strip serves to deactivate the alarm strip after it has been magnetized.
  • Alloys with semi-hard magnetic properties used for the bias strips include Co-Fe-V alloys, e.g. B. are known as Vicalloy, Co-Fe-Ni alloys, which as z. B. Vacozet are known, as well as Fe-Co-Cr alloys, the z. B. are known as Crovac.
  • the sub-segments are then magnetized in one direction to activate or deactivate the alarm strip.
  • Deactivating or activating a continuous activation strip is magnetized in alternating polarity.
  • sub-segments When using sub-segments, on the other hand, they must either be pre-assembled or applied directly in individual parts. Pre-assembly causes higher costs. The application of sub-segments brings considerable benefits problems with the exact geometric assignment of the individual sub-segments on the alarm strip.
  • Activation strips on the alarm strips pose significant problems.
  • An exact assignment of alarm strips and perforated activation strips can only be guaranteed in a spreading range of approx. +/- 0.5 mm in width.
  • some overlap of the holes with the alarm strip is necessary, i. H. the diameter of the holes must be approximately the bandwidth of the alarm strip plus 1 mm, the bandwidth of the band this diameter plus a web width of at least 1 mm.
  • an increased use of material and consequently increased material costs are necessary.
  • the object of the present invention is therefore to develop the display elements mentioned at the outset with regard to their activation strips in such a way that a distance deactivation is satisfactorily possible with continuous activation strips using simple means.
  • this object is achieved in that a) that one or more spatially separated regions which consist of a non-magnetic phase are introduced into the semi-hard magnetic alloy by means of heat treatment, and b) that the semi-hard magnetic alloy has a coercive force H c of 15 to 100 A. / cm and has a remanence B r of at least 0.8 T.
  • a heat treatment induces phase transitions from a magnetic crystal structure to a non-magnetic crystal structure in suitable semi-hard magnetic alloys.
  • These phase transitions are spatially limited, ie a permanent, irreversible, non-magnetic state is locally produced by locally limited heat input, which leads to a reduction in the effective magnetically conductive cross section.
  • the effective magnetically conductive cross section in this area loses the ability to continue to carry the entire magnetic flux.
  • the semi-hard magnetic Fe-Co-Cr alloys mentioned above have proven to be particularly suitable.
  • Activation strips which are composed of 0.1 to 10% by weight of nickel, 0.1 to 15% by weight of chromium, 0.1 to 15% by weight of molybdenum and the remainder iron in a total proportion of iron, nickel and molybdenum of less than are very particularly suitable 95% by weight of the alloy are composed.
  • Such alloys can also contain 0 to 10% by weight of cobalt and / or at least one of the elements Mn, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Cu, Al, Si in individual proportions of less than 0.5% by weight of the Alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy and / or at least one of the elements C, N, S, P, B, H, O in individual proportions of less than 0.2% by weight of the alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy.
  • the alloy is characterized by a coercive force H c of 30 to 60 A / cm and a remanence B r of at least 0.8 T.
  • alloys are extremely ductile and extremely cold formable. Activation strips with thicknesses of 0.04 to 0.07 mm can be produced with these alloys. Furthermore, these alloys are characterized by cellular magnetic properties and high corrosion resistance.
  • the bias strips are made by melting the alloy under vacuum and casting into a ingot.
  • the casting block is then hot-rolled into a strip at temperatures above approximately 800 ° C., then annealed at a temperature of approximately 1100 ° C. and then rapidly cooled.
  • This is followed by cold working, suitably cold rolling, in accordance with a cross-sectional reduction of at least 75%, preferably 85% or higher.
  • the cold-rolled strip is tempered at temperatures of approx. 500 ° C to 800 ° C.
  • this local heat treatment can be carried out by a laser, the interaction time, the beam focusing of the laser and the power input of the laser being adapted in such a way that the heat affected zone corresponds to the geometric dimensions of the spatially separated non-magnetic regions to be achieved .
  • the activation strips which have not yet been cut to length, are guided over a heated gearwheel, the gearwheel width of which approximately corresponds to the extent of the non-magnetic areas to be achieved, and the spacing of the individual teeth should correspond to the extent of the magnetic areas.
  • the gear is brought to a temperature that is above the phase transition temperature.
  • Show 1 shows an alarm strip with a continuous elongated activation strip according to the prior art
  • FIG. 2 shows an alarm strip with applied segmentation according to the prior art
  • Figure 4 shows an alarm strip with a continuous applied activation strip according to the present invention.
  • Figure 1 shows an alarm strip 2 with a continuous elongated activation strip la according to the prior art.
  • the elongated activation strip la is continuous and magnetized in an alternating polarity.
  • the continuous activation strip la can only be magnetized satisfactorily if it is brought very close to the source of the external magnetic field. With such a continuous activation strip, a distance activation or distance deactivation is therefore only unsatisfactorily possible.
  • FIG. 2 shows an alarm strip 2 on which a plurality of partially segmented activation strips 1b are applied.
  • This alarm strip 2 is activated or deactivated by magnetizing the sub-segments 1b.
  • the magnetization of the partial segments 1b in one direction can take place at a substantially greater distance from the source of the external magnetic field due to the directional homogeneity.
  • FIG. 2 shows an alarm strip 2 on which a plurality of partially segmented activation strips 1b are applied.
  • This alarm strip 2 is activated or deactivated by magnetizing the sub-segments 1b.
  • the magnetization of the partial segments 1b in one direction can take place at a substantially greater distance from the source of the external magnetic field due to the directional homogeneity.
  • FIG. 2 shows an alarm strip 2 on which a plurality of partially segmented activation strips 1b are applied.
  • FIG. 3 shows a continuous alarm strip 2 with an applied continuous activation strip 1c.
  • This activation strip lc is provided with holes 3.
  • the sub-segment structure of FIG. 2 is simulated through these holes 3.
  • the geometrical assignment of the holes 3 of the activation strip 1c on the alarm strip 2 is associated with considerable problems.
  • the diameter of the holes 3 must be approximately the width of the alarm strip plus 1 mm, the bandwidth of the activation strip 1c this diameter plus a web width of at least 1 mm. This means that the activation strip 1c must be considerably wider than the alarm strip 2 in order to allow the label to function reliably.
  • Figure 4 illustrates the present invention. As can be seen from Figure 4, is an elongated
  • Alarm strip 2 in turn an elongated continuous activation strip lb applied.
  • elongated activation strip 1d two spatially separated areas 4 are introduced, which consist of a non-magnetic phase.
  • non-magnetic regions 4 are achieved by heat treatment of the activation strip 1d. Phase transitions from a magnetic crystal structure to a non-magnetic crystal structure are induced in a suitable semi-hard magnetic alloy. These phase transitions are spatially limited so that the areas 4 have no overlap.
  • a locally limited heat input therefore locally creates a permanent, irreversible, non-magnetic state, which leads to a reduction in the effective magnetically conductive cross section.
  • the semi-hard magnetic activation strip 1b shown in FIG. 4 consists of an Fe-Co-Cr alloy.
  • the activation strips shown in FIGS. 1 to 4 consist of 0.1 to 10% by weight of nickel, 0.1 to 15% by weight of chromium, 0.1 to 15% by weight of molybdenum and the remainder iron in a total proportion of iron, nickel and molybdenum less than 95% by weight of the alloy.
  • the activation strip 1d shown was produced by the following method:
  • the activation strips are then heat treated with a laser to achieve the non-magnetic areas.
  • the activation strips are heat-treated in a continuous process before being cut to length.
  • the activation strips are passed through a heated gearwheel whose gearwheel width corresponds approximately to the extent of the non-magnetic areas to be achieved.
  • the distances between the individual teeth of the gear correspond to the dimensions of the magnetic areas.
  • the gear is brought to a temperature that is above the phase transition temperature

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Abstract

The invention relates to a display element for use in a magnetic anti-theft system, said element comprising an elongated alarm strip (2) consisting of an amorphous ferromagnetic alloy and at least one elongated activation strip (1d) consisting of a semi-rigid magnetic alloy and applied to the alarm strip. One or more physically separate regions consisting of a non-magnetic phase are incorporated in the activating strips (1d) by thermal treatment. The semi-rigid magnetic alloy has a coercitive force Hc of between 15 and 100 A/cm and a retentivity of at least 0,8 T. This design allows for a very easy magnetisation of the activation strip (1d) in one direction as a result of the directional homogeneity. This therefore makes it possible to work at a greater distance from the source of the external magnetic field, and to carry out a remote activation. These activation strips (1d) are easy to produce compared to activation strips which are partly segmented or are perforated.

Description

Beschreibungdescription
Anzeigeelement für die Verwendung in einem magnetischen DiebstahlsicherungssystemDisplay element for use in a magnetic anti-theft system
Die Erfindung betrifft ein Anzeigeelement für die Verwendung in einem magnetischen Diebstahlsicherungssystem bestehend aus :The invention relates to a display element for use in a magnetic anti-theft system consisting of:
1. Einem länglichen, aus einer amorphen ferromagnetischen Le- gierung bestehenden Alarmstreifen und zumindest1. An elongated alarm strip made of an amorphous ferromagnetic alloy and at least
2. einem länglichen, auf den Alarmstreifen aufgebrachten, aus einer halbhartmagnetischen Legierung bestehenden Aktivierungsstreifen .2. an elongated activation strip applied to the alarm strip and made of a semi-hard magnetic alloy.
Solche magnetischen Diebstahlsicherungssysteme und Anzeigeelemente sind hinlänglich bekannt und beispielsweise in der EP 0 121 649 Bl bzw. in der WO 90/03 652 eingehend beschrieben. Zum einen gibt es sogenannte magnetoelastische Systeme, bei denen der Aktivierungsstreifen zur Aktivierung des Alarm- Streifens durch Aufmagnetisieren dient, zum anderen gibt es sogenannte harmonische Systeme, bei denen der Aktivierungs- streifen nach seiner Aufmagnetisierung zur Deaktivierung des Alarmstreifens dient.Such magnetic anti-theft systems and display elements are well known and are described in detail, for example, in EP 0 121 649 B1 and in WO 90/03 652. On the one hand there are so-called magneto-elastic systems in which the activation strip is used to activate the alarm strip by magnetizing, on the other there are so-called harmonic systems in which the activation strip serves to deactivate the alarm strip after it has been magnetized.
Zu den Legierungen mit halbhartmagnetischen Eigenschaften, die für die Vormagnetisierungsstreifen verwendet werden, gehören Co-Fe-V-Legierungen, die z. B. als Vicalloy bekannt sind, Co-Fe-Ni-Legierungen, die als z. B. Vacozet bekannt sind, sowie Fe-Co-Cr-Legierungen, die z. B. als Crovac be- kannt sind.Alloys with semi-hard magnetic properties used for the bias strips include Co-Fe-V alloys, e.g. B. are known as Vicalloy, Co-Fe-Ni alloys, which as z. B. Vacozet are known, as well as Fe-Co-Cr alloys, the z. B. are known as Crovac.
Diese Legierungen werden entweder in einzelnen Teilsegmenten oder als durchgehende Streifen parallel auf den Alarmstreifen aufgebracht .These alloys are applied either in individual subsegments or as continuous strips parallel to the alarm strip.
Zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Alarmstreifens werden dann die Teilsegmente in einer Richtung aufmagnetisiert . Zur Deaktivierung bzw. Aktivierung eines durchgehenden Aktivierungsstreifens wird dieser in wechselnder Polarität aufmagne- tisiert .The sub-segments are then magnetized in one direction to activate or deactivate the alarm strip. to Deactivating or activating a continuous activation strip is magnetized in alternating polarity.
Bei der Aufmagnetisierung von Teilsegmenten in eine Richtung kann aufgrund der Richtungshomogenität mit wesentlich größerem Abstand von der Quelle des äußeren Magnetfeldes gearbeitet werden als bei der Aufmagnetisierung eines durchgehenden Aktivierungsstreifens. Bei der Aufmagnetisierung eines durch- gehenden Aktivierungsstreifens muß dieser sehr nahe an die Quelle gebracht werden, um die wechselnde Aufmagnetisierung erreichen zu können. Mit einem durchgehenden Aktivierungs- streifen kann demnach nur eine Kontaktaktivierung und keine Distanzaktivierung durchgeführt werden.When partial segments are magnetized in one direction, because of the homogeneity of the direction, it is possible to work at a considerably greater distance from the source of the external magnetic field than when a continuous activation strip is magnetized. When magnetizing a continuous activation strip, it must be brought very close to the source in order to be able to achieve the alternating magnetization. With a continuous activation strip, only contact activation and no distance activation can be carried out.
Da man mittlerweile aber dazu übergeht, die Anzeigeelemente der Diebstahlssicherungssysteme direkt in das zu sichernde Produkt einzubringen (Source Tagging) , ergibt sich die Notwendigkeit, die Alarmstreifen mit Aktivierungsstreifen zu versehen, die auch aus größerer Entfernung bzw. mit kleineren Feldern aufmagnetisiert werden können. Es hat sich gezeigt, das die Koerzitivkraft dieser Aktivierungsstreifen auf Werte von höchstens 60 A/cm eingeschränkt werden muß.However, since people are now moving to incorporate the display elements of the anti-theft systems directly into the product to be secured (source tagging), there is a need to provide the alarm strips with activation strips that can be magnetized from a greater distance or with smaller fields. It has been shown that the coercive force of these activation strips must be limited to values of at most 60 A / cm.
Diese Anforderung kann aber von den aus dem Stand der Technik bekannten durchgehenden Aktivierungsstreifen nur unbefriedigend genüge geleistet werden. Verfahrenstechnisch hat aber die Verarbeitung von durchgehenden Aktivierungsstreifen erhebliche Vorteile gegenüber der Aufbringung von Teilsegmen- ten, da der Aktivierungsstreifen einfach parallel und dauerhaft auf den Alarmstreifen aufgebracht wird.However, this requirement can only be met unsatisfactorily by the continuous activation strips known from the prior art. In terms of process technology, however, the processing of continuous activation strips has considerable advantages over the application of partial segments, since the activation strip is simply applied in parallel and permanently to the alarm strip.
Bei der Verwendung von Teilsegmenten hingegen müssen diese entweder vorkonfektioniert oder in Einzelteilen direkt aufge- bracht werden. Eine Vorkonfektionierung verursacht höhere Kosten. Das Aufbringen von Teilsegmenten bringt erhebliche Pro- bleme bei der exakten geometrischen Zuordnung der einzelnen Teilsegmente auf dem Alarmstreifen mit sich.When using sub-segments, on the other hand, they must either be pre-assembled or applied directly in individual parts. Pre-assembly causes higher costs. The application of sub-segments brings considerable benefits problems with the exact geometric assignment of the individual sub-segments on the alarm strip.
Aus der US 3,820,104 ist es bekannt, auf die Alarmstreifen durchgehende Aktivierungsstreifen aufzubringen, die mit Löchern versehen sind. Durch dieses Lochen wird eine Teilsegmentstruktur nachgebildet, die eine Distanzdeaktivierung erlaubt .From US 3,820,104 it is known to apply continuous activation strips to the alarm strips, which are provided with holes. This perforation simulates a sub-segment structure that enables distance deactivation.
Allerdings bringt die geometrische Zuordnung der gelochtenHowever, the geometrical assignment of the perforated
Aktivierungsstreifen auf den Alarmstreifen erhebliche Probleme mit sich. Eine exakte Zuordnung von Alarmstreifen und gelochten Aktivierungsstreifen ist nur in einem Streubereich von ca. +/- 0,5 mm in der Breite zu gewährleisten. Demzufolge ist ein gewisser Überlapp der Löcher mit dem Alarmstreifen notwendig, d. h. der Durchmesser der Löcher muß in etwa der Bandbreite des Alarmstreifens plus 1 mm, die Bandbreite des Bandes diesen Durchmesser plus einer Stegbreite von mindestens 1 mm betragen. Dadurch ist ein erhöhter Materialeinsatz und demzufolge erhöhte Materialkosten notwendig.Activation strips on the alarm strips pose significant problems. An exact assignment of alarm strips and perforated activation strips can only be guaranteed in a spreading range of approx. +/- 0.5 mm in width. As a result, some overlap of the holes with the alarm strip is necessary, i. H. the diameter of the holes must be approximately the bandwidth of the alarm strip plus 1 mm, the bandwidth of the band this diameter plus a web width of at least 1 mm. As a result, an increased use of material and consequently increased material costs are necessary.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die eingangs genannten Anzeigeelemente bezüglich ihrer Aktivierungsstreifen dahingehend weiterzuentwickeln, daß mit durchgehenden Ak- tivierungsstreifen mit einfachen Mitteln befriedigend eine Distanzdeaktivierung möglich ist.The object of the present invention is therefore to develop the display elements mentioned at the outset with regard to their activation strips in such a way that a distance deactivation is satisfactorily possible with continuous activation strips using simple means.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, a) daß in die halbhartmagnetische Legierung mittels einer Wärmebehandlung ein oder mehrere voneinander räumlich getrennte Bereiche eingebracht sind, die aus einer unmagnetischen Phase bestehen, und b) daß die halbhartmagnetische Legierung eine Koerzitivkraft Hc von 15 bis 100 A/cm und eine Remanenz Br von mindestens 0.8 T aufweist. Durch eine solche Wärmebehandlung werden in geeigneten halbhartmagnetischen Legierungen Phasenübergänge von einer magnetischen Kristallstruktur zu einer unmagnetischen Kristall- Struktur induziert. Diese Phasenübergänge sind räumlich be- grenzt, d. h. durch einen lokal begrenzten Wärmeeintrag wird lokal ein permanenter, irreversibler unmagnetischer Zustand hergestellt, der zu einer Reduktion des effektiven magnetisch leitfähigen Querschnitts führt.According to the invention, this object is achieved in that a) that one or more spatially separated regions which consist of a non-magnetic phase are introduced into the semi-hard magnetic alloy by means of heat treatment, and b) that the semi-hard magnetic alloy has a coercive force H c of 15 to 100 A. / cm and has a remanence B r of at least 0.8 T. Such a heat treatment induces phase transitions from a magnetic crystal structure to a non-magnetic crystal structure in suitable semi-hard magnetic alloys. These phase transitions are spatially limited, ie a permanent, irreversible, non-magnetic state is locally produced by locally limited heat input, which leads to a reduction in the effective magnetically conductive cross section.
Dadurch verliert der effektive magnetisch leitfähige Querschnitt in diesem Bereich die Fähigkeit, den gesamten magnetischen Fluß weiterzuführen.As a result, the effective magnetically conductive cross section in this area loses the ability to continue to carry the entire magnetic flux.
Als besonders geeignet haben sich die eingangs erwähnten halbhartmagnetischen Fe-Co-Cr-Legierungen erwiesen.The semi-hard magnetic Fe-Co-Cr alloys mentioned above have proven to be particularly suitable.
Ganz besonders gut geeignet sind Aktivierungsstreifen, die aus 0,1 bis 10 Gew% Nickel, 0,1 bis 15 Gew% Chrom, 0,1 bis 15 Gew% Molybdän und Rest Eisen in einem Gesamtanteil von Eisen, Nickel und Molybdän von weniger als 95 Gew% der Legierung zusammengesetzt sind.Activation strips which are composed of 0.1 to 10% by weight of nickel, 0.1 to 15% by weight of chromium, 0.1 to 15% by weight of molybdenum and the remainder iron in a total proportion of iron, nickel and molybdenum of less than are very particularly suitable 95% by weight of the alloy are composed.
Solche Legierungen können ferner 0 bis 10 Gew% Kobalt und/oder wenigstens eines der Elemente Mn, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Cu, AI, Si in individuellen Anteilen von weniger als 0,5 Gew% der Legierung und in einem Gesamtanteil von weniger als 1 Gew% der Legierung und/oder wenigstens eines der Elemente C, N, S, P, B, H, O in individuellen Anteilen von weniger als 0,2 Gew% der Legierung und in einem Gesamtanteil von weniger als 1 Gew% der Legierung enthalten. Die Legierung ist durch eine Koerzitivkraft Hc von 30 bis 60 A/cm und einer Remanenz Br von mindestens 0.8 T gekennzeichnet .Such alloys can also contain 0 to 10% by weight of cobalt and / or at least one of the elements Mn, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, W, Cu, Al, Si in individual proportions of less than 0.5% by weight of the Alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy and / or at least one of the elements C, N, S, P, B, H, O in individual proportions of less than 0.2% by weight of the alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy. The alloy is characterized by a coercive force H c of 30 to 60 A / cm and a remanence B r of at least 0.8 T.
Diese Legierungen sind ausgezeichnet duktil und hervorragend kalt verformbar. Mit diesen Legierungen können Aktivierungs- streifen hergestellt werden, die Dicken von 0,04 bis 0,07 mm aufweisen. Ferner zeichnen sich diese Legierungen durch ex- zellente magnetische Eigenschaften und durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit aus .These alloys are extremely ductile and extremely cold formable. Activation strips with thicknesses of 0.04 to 0.07 mm can be produced with these alloys. Furthermore, these alloys are characterized by cellular magnetic properties and high corrosion resistance.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung dieser Legierungen sind halbhartmagnetische Legierungen, die 3 bis 9 Gew% Nickel, 5 bis 11 Gew% Chrom sowie 6 bis 12 Gew% Molybdän enthalten.An advantageous further development of these alloys are semi-hard magnetic alloys which contain 3 to 9% by weight of nickel, 5 to 11% by weight of chromium and 6 to 12% by weight of molybdenum.
Typischerweise werden die Vormagnetisierungsstreifen durch Erschmelzen der Legierung unter Vakuum und Gießen zu einem Gußblock hergestellt. Anschließend wird der Gußblock zu einem Band bei Temperaturen oberhalb von ca. 800°C warmgewalzt, danach bei einer Temperatur von ca. 1100°C zwischengeglüht und danach schnell abgekühlt. Anschließend findet eine Kaltverformung, zweckmäßigerweise Kaltwalzen, entsprechend einer Querschnittsverringerung von mindestens 75%, vorzugsweise 85% oder höher, statt. Als letzter Schritt wird das kaltgewalzte Band bei Temperaturen von ca. 500°C bis 800°C angelassen.Typically, the bias strips are made by melting the alloy under vacuum and casting into a ingot. The casting block is then hot-rolled into a strip at temperatures above approximately 800 ° C., then annealed at a temperature of approximately 1100 ° C. and then rapidly cooled. This is followed by cold working, suitably cold rolling, in accordance with a cross-sectional reduction of at least 75%, preferably 85% or higher. As a last step, the cold-rolled strip is tempered at temperatures of approx. 500 ° C to 800 ° C.
Diese lokale Wärmebehandlung kann in einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung durch einen Laser erfolgen, wobei die Wechselwirkungszeit, die Strahlfokussierung des Lases und der Leistungseintrag des Lasers den Gegebenheiten so angepaßt wird, daß die Wärmeeinflußzone den geometrischen Abmessungen der zu erzielenden räumlich getrennten unmagnetischen Berei- ehe entspricht.In an embodiment of the present invention, this local heat treatment can be carried out by a laser, the interaction time, the beam focusing of the laser and the power input of the laser being adapted in such a way that the heat affected zone corresponds to the geometric dimensions of the spatially separated non-magnetic regions to be achieved .
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung werden die noch nicht abgelängten Aktivierungsstreifen über ein beheiztes Zahnrad geführt, dessen Zahnradbreite in etwa der Ausdeh- nung der zu erzielenden unmagnetischen Bereiche entspricht, und dessen Abstände der einzelnen Zähne den Ausdehnungen der magnetischen Bereiche entsprechen soll. Das Zahnrad wird dabei auf eine Temperatur gebracht, die oberhalb der Phasenumwandlungstemperatur liegt .In an alternative embodiment of the invention, the activation strips, which have not yet been cut to length, are guided over a heated gearwheel, the gearwheel width of which approximately corresponds to the extent of the non-magnetic areas to be achieved, and the spacing of the individual teeth should correspond to the extent of the magnetic areas. The gear is brought to a temperature that is above the phase transition temperature.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigen Figur 1 einen Alarmstreifen mit einem durchgehenden länglichen Aktivierungsstreifen gemäß dem Stand der Technik,The invention is described in detail below with reference to the drawing. Show 1 shows an alarm strip with a continuous elongated activation strip according to the prior art,
Figur 2 einen Alarmstreifen mit aufgebrachter Teilsegmentierung gemäß dem Stand der Technik,FIG. 2 shows an alarm strip with applied segmentation according to the prior art,
Figur 3 einen Alarmstreifen mit aufgebrachten durchgehenden Aktivierungsstreifen mit Lochungen gemäß dem Stand der Technik und3 shows an alarm strip with applied continuous activation strips with perforations according to the prior art and
Figur 4 einen Alarmstreifen mit einem durchgehenden aufgebrachten Aktivierungsstreifen gemäß der vorliegenden Erfindung.Figure 4 shows an alarm strip with a continuous applied activation strip according to the present invention.
Die Figur 1 zeigt einen Alarmstreifen 2 mit einem durchgehenden länglichen Aktivierungsstreifen la gemäß dem Stand der Technik. Der längliche Aktivierungsstreifen la ist durchge- hend und in wechselnder Polarität aufmagnetisiert. Die Aufmagnetisierung des durchgehenden Aktivierungsstreifens la kann nur dann befriedigend erfolgen, wenn dieser sehr nahe an die Quelle des äußeren Magnetfeldes gebracht wird. Mit einem solchen durchgehenden Aktivierungsstreifen ist demnach eine Di- Stanzaktivierung bzw. Distanzdeaktivierung nur unbefriedigend möglich.Figure 1 shows an alarm strip 2 with a continuous elongated activation strip la according to the prior art. The elongated activation strip la is continuous and magnetized in an alternating polarity. The continuous activation strip la can only be magnetized satisfactorily if it is brought very close to the source of the external magnetic field. With such a continuous activation strip, a distance activation or distance deactivation is therefore only unsatisfactorily possible.
Die Figur 2 zeigt einen Alarmstreifen 2 auf den mehrere teil- segmentierte Aktivierungsstreifen lb aufgebracht sind. Die Aktivierung bzw. Deaktivierung dieses Alarmstreifens 2 erfolgt durch die Aufmagnetisierung der Teilsegmente lb . Die Aufmagnetisierung der Teilsegmente lb in eine Richtung kann aufgrund der Richtungshomogenität mit einem wesentlich größeren Abstand von der Quelle des äußeren Magnetfeldes erfolgen. Wie man sich aber aus der Figur 2 vorstellen kann, ist die Aufbringung dieser relativ kleinen Teilsegmente lb auf den durchgehenden Alarmstreifen 2 mit erheblichem Aufwand verbunden.FIG. 2 shows an alarm strip 2 on which a plurality of partially segmented activation strips 1b are applied. This alarm strip 2 is activated or deactivated by magnetizing the sub-segments 1b. The magnetization of the partial segments 1b in one direction can take place at a substantially greater distance from the source of the external magnetic field due to the directional homogeneity. However, as can be imagined from FIG. 2, the application of these relatively small sub-segments 1b to the continuous alarm strips 2 connected with considerable effort.
Die Figur 3 zeigt einen durchgehenden Alarmstreifen 2 mit ei- nem aufgebrachten durchgehenden Aktivierungsstreifen lc . Dieser Aktivierungsstreifen lc ist mit Löchern 3 versehen. Durch diese Löcher 3 wird die Teilsegmentstruktur der Figur 2 nachgebildet . Hier ist aber die geometrische Zuordnung der Löcher 3 des Aktivierungsstreifens lc auf dem Alarmstreifen 2 mit erheblichen Problemen verbunden.FIG. 3 shows a continuous alarm strip 2 with an applied continuous activation strip 1c. This activation strip lc is provided with holes 3. The sub-segment structure of FIG. 2 is simulated through these holes 3. Here, however, the geometrical assignment of the holes 3 of the activation strip 1c on the alarm strip 2 is associated with considerable problems.
Eine exakte Zuordnung des Alarmstreifens 2 und der Löcher 3 des Aktivierungsstreifens lc ist nur in einem Streubereich von ca. +/- 0,5 mm in der Breite zu gewährleisten. Demzufolge ist ein gewisser Überlapp der Löcher 3 mit dem Alarmstreifen 2 notwendig. Der Durchmesser der Löcher 3 muß in etwa der Breite des Alarmstreifens plus 1 mm, die Bandbreite des Aktivierungsstreifens lc diesen Durchmesser plus einer Stegbreite von mindestens 1 mm betragen. Dies führt dazu, daß der Akti- vierungsstreifen lc wesentlich breiter als der Alarmstreifen 2 sein muß, um eine sichere Funktionsweise des Etiketts zu erlauben.An exact assignment of the alarm strip 2 and the holes 3 of the activation strip 1c can only be guaranteed in a range of approximately +/- 0.5 mm in width. As a result, a certain overlap of the holes 3 with the alarm strip 2 is necessary. The diameter of the holes 3 must be approximately the width of the alarm strip plus 1 mm, the bandwidth of the activation strip 1c this diameter plus a web width of at least 1 mm. This means that the activation strip 1c must be considerably wider than the alarm strip 2 in order to allow the label to function reliably.
Die Figur 4 veranschaulicht die vorliegende Erfindung. Wie aus der Figur 4 zu ersehen ist, ist auf einen länglichenFigure 4 illustrates the present invention. As can be seen from Figure 4, is an elongated
Alarmstreifen 2 wiederum ein länglicher durchgehender Aktivierungsstreifen lb aufgebracht. In den länglichen Aktivierungsstreifen ld sind zwei räumlich voneinander getrennte Bereiche 4 eingebracht, die aus einer unmagnetischen Phase be- stehen.Alarm strip 2 in turn an elongated continuous activation strip lb applied. In the elongated activation strip 1d, two spatially separated areas 4 are introduced, which consist of a non-magnetic phase.
Diese unmagnetischen Bereich 4 werden durch eine Wärmebehandlung des Aktivierungsstreifens ld erzielt. Dabei werden in einer geeigneten halbhartmagnetischen Legierung Phasenüber- gänge von einer magnetischen Kristallstruktur zu einer unmagnetischen Kristallstruktur induziert. Diese Phasenübergänge sind räumlich begrenzt, so daß die Bereiche 4 keinen Überlapp besitzen.These non-magnetic regions 4 are achieved by heat treatment of the activation strip 1d. Phase transitions from a magnetic crystal structure to a non-magnetic crystal structure are induced in a suitable semi-hard magnetic alloy. These phase transitions are spatially limited so that the areas 4 have no overlap.
Durch einen lokal begrenzten Wärmeeintrag wird demnach lokal ein permanenter, irreversibler unmagnetischer Zustand hergestellt, der zu einer Reduktion des effektiven magnetisch leitfähigen Querschnitts führt.A locally limited heat input therefore locally creates a permanent, irreversible, non-magnetic state, which leads to a reduction in the effective magnetically conductive cross section.
Dadurch verliert der effektive magnetisch leitfähige Quer- schnitt in diesen Bereichen 4 die Fähigkeit, den gesamten magnetischen Fluß weiterzuführen.As a result, the effective magnetically conductive cross section in these regions 4 loses the ability to carry on the entire magnetic flux.
Der in der Figur 4 gezeigte halbhartmagnetische Aktivierungs- streifen lb besteht aus einer Fe-Co-Cr-Legierung. Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Aktivierungsstreifen bestehen aus 0,1 bis 10 Gew% Nickel, 0,1 bis 15 Gew% Chrom, 0,1 bis 15 Gew% Molybdän und Rest Eisen in einem Gesamtanteil von Eisen, Nickel und Molybdän von weniger als 95 Gew% der Legierung. Der gezeigte Aktivierungsstreifen ld wurde durch folgendes Verfahren hergestellt:The semi-hard magnetic activation strip 1b shown in FIG. 4 consists of an Fe-Co-Cr alloy. The activation strips shown in FIGS. 1 to 4 consist of 0.1 to 10% by weight of nickel, 0.1 to 15% by weight of chromium, 0.1 to 15% by weight of molybdenum and the remainder iron in a total proportion of iron, nickel and molybdenum less than 95% by weight of the alloy. The activation strip 1d shown was produced by the following method:
1. Gießen der Legierung bei 1600°C,1. casting the alloy at 1600 ° C,
2. Warmwalzen des Gußblockes bei Temperaturen oberhalb 800°C, 3. einstündiges Zwischenglühen bei ca. 1100°C,2. hot rolling of the casting block at temperatures above 800 ° C., 3. intermediate annealing at approx. 1100 ° C.,
4. schnelles Abkühlen in Wasser,4. rapid cooling in water,
5. Kaltwalzen,5. cold rolling,
6. einstündiges Zwischenglühen bei ca. 1100°C,6. interim annealing at approx. 1100 ° C,
7. schnelles Abkühlen in Wasser, 8. Kaltverformung entsprechend einer Querschnittsverringerung von 90%, 9. mehrstündiges Anlassen bei ca. 650°C und7. rapid cooling in water, 8. cold working corresponding to a reduction in cross-section of 90%, 9. tempering for several hours at approx. 650 ° C and
Die Aktivierungsstreifen werden dann mit einem Laser wärmebe- handelt, um die unmagnetischen Bereiche zu erzielen. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden vor Ablängen der Aktivierungsstreifen diese im Durchlauf wärmebehandelt. Dabei werden die Aktivierungsstreifen über ein beheiztes Zahnrad im Durchlauf geführt, dessen Zahnradbreite in etwa der Ausdehnung der zu erzielenden unmagnetischen Bereiche entspricht. Die Abstände der einzelnen Zähne des Zahnrades entspricht den Ausdehnungen der magnetischen Bereiche. Das Zahnrad wird dabei auf eine Temperatur gebracht, die oberhalb der Phasenumwandlungstemperatur liegt The activation strips are then heat treated with a laser to achieve the non-magnetic areas. In an alternative embodiment of the present invention, the activation strips are heat-treated in a continuous process before being cut to length. The activation strips are passed through a heated gearwheel whose gearwheel width corresponds approximately to the extent of the non-magnetic areas to be achieved. The distances between the individual teeth of the gear correspond to the dimensions of the magnetic areas. The gear is brought to a temperature that is above the phase transition temperature

Claims

Patentansprüche claims
1. Anzeigeelement für die Verwendung in einem magnetischen Diebstahlsicherungssystem bestehend aus: 1) einem länglichen, aus einer amorphen ferromagnetischen Legierung bestehenden Alarmstreifen (2) und zumindest 2) einem länglichen, auf den Alarmstreifen aufgebrachten, aus einer halbhartmagnetischen Legierung bestehenden Aktivierungsstreifen (ld) , dadurch gekennzeic net, a) daß in die halbhartmagnetische Legierung mittels einer Wärmebehandlung ein oder mehrere voneinander räumlich getrennte Bereiche (4) eingebracht sind, die aus einer unmagnetischen Phase bestehen, und b) daß die halbhartmagnetische Legierung eine Koerzitivkraft Hc von 15 bis 100 A/cm und eine Remanenz Br von mindestens 0.8 T aufweist.1. display element for use in a magnetic anti-theft system consisting of: 1) an elongated alarm strip (2) consisting of an amorphous ferromagnetic alloy and at least 2) an elongated activation strip (ld) applied to the alarm strip and consisting of a semi-hard magnetic alloy, characterized gekennzeic net, a) that one or more spatially separated areas (4) are introduced into the semi-hard magnetic alloy by means of a heat treatment, which consist of a non-magnetic phase, and b) that the semi-hard magnetic alloy has a coercive force H c of 15 to 100 A. / cm and has a remanence B r of at least 0.8 T.
2. Anzeigeelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, a) daß die halbhartmagnetische Legierung aus2. Display element according to claim 1, characterized in that a) that the semi-hard magnetic alloy
0,1 - 10 Gew% Ni 0,1 - 15 Gew% Cr0.1 - 10% by weight Ni 0.1 - 15% by weight Cr
0,1 - 15 Gew% Mo Rest Fe und in einem Gesamtanteil an Fe, Ni und Mo von weniger als 95 Gew% der Legierung besteht,0.1 - 15% by weight Mo rest Fe and in a total proportion of Fe, Ni and Mo of less than 95% by weight of the alloy,
b) daß die Legierung ferner enthalten kann,b) that the alloy may further contain
- 0 - 10 Gew% Co und/oder- 0 - 10 wt% Co and / or
- wenigstens eines der Elemente Mn, Ti , Zr, Hf V. Nb, Ta, W, Cu, AI, Si in individuellen Anteilen von weniger als- at least one of the elements Mn, Ti, Zr, Hf V. Nb, Ta, W, Cu, Al, Si in individual proportions of less than
0,5 Gew% der Legierung und in einem Gesamtanteil von weniger als 1 Gew% der Legierung und/oder0.5% by weight of the alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy and / or
- wenigstens eines der Elemente C, N, S, P, B, H, O in individuellen Anteilen von weniger als 0,2 Gew% der Legie- rung und in einem Gesamtanteil von weniger als 1 Gew% der Legierung, und c) daß die halbhartmagnetische Legierung eine Koerzitivkraft Hc von 30 - 60 A/cm und eine Remanenz Br von mindestens 0.8 T (10.000 Gauss) aufweist.- at least one of the elements C, N, S, P, B, H, O in individual proportions of less than 0.2% by weight of the alloy and in a total proportion of less than 1% by weight of the alloy, and c) that the semi-hard magnetic alloy has a coercive force H c of 30-60 A / cm and a remanence B r of at least 0.8 T (10,000 Gauss).
3. Anzeigeelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbhartmagnetische Legierung aus3. Display element according to one of claims 1 or 2, characterized in that the semi-hard magnetic alloy
3 - 9 Gew% Ni und/oder Co 5 - 15 Gew% Cr3 - 9% by weight Ni and / or Co 5 - 15% by weight Cr
3 - 12 Gew% Mo Rest Fe besteht.3 - 12 wt% Mo rest Fe exists.
4. Verfahren zum Herstellen Aktivierungsstreifens nach den Ansprüchen 1 oder 2 , gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:4. A process for producing the activation strip according to claims 1 or 2, characterized by the following process steps:
1) Erschmelzen der Legierung unter Vakuum oder Schutzgas und anschließendes Gießen zu einem Gußblock;1) melting the alloy under vacuum or protective gas and then casting it into a casting block;
2) Warmverformen des Gußblocks zu einem Band bei Temperaturen oberhalb ca. 800 °C;2) thermoformed the ingot into a strip at temperatures above approx. 800 ° C;
3) Zischengrlühen des Bandes bei einer Temperatur von ca. 1100 °C; 4) schnelles Abkühlen;3) hissing annealing of the strip at a temperature of about 1100 ° C; 4) rapid cooling;
5) Kaltverformen entsprechend einer Querschnittsverringerung von mindestens 85%;5) cold forming corresponding to a cross-sectional reduction of at least 85%;
6) Anlassen bei Temperaturen zwischen 500°C und 800°C;6) tempering at temperatures between 500 ° C and 800 ° C;
7) Eindringen eines oder mehrere voneinander räumlich ge- trennter unmagnetischer Bereiche durch eine lokale Wärmebehandlung .7) Penetration of one or more spatially separated non-magnetic areas by local heat treatment.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsstreifen im Durchlauf mit einem Laser lokal wärmebehandelt werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the activation strips are locally heat-treated continuously with a laser.
6. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsstreifen im Durchlauf über ein Zahnrad geführt werden und daß durch die Zähne des Zahnrads die lokale Wärmebehandlung erfolgt . 6. The method according to claim 4, characterized in that the activation strips are guided in a pass through a gear and that the local heat treatment is carried out by the teeth of the gear.
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