Beschreibung;
Markierungseinrichtung, Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung sowie Verfahren zum Auslesen einer solchen Markierungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Markierungseinrichtung für die Kennzeichnung von Objekten, mit einer Kodierung aus Bereichen mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften, Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung sowie ein Verfahren zum Auslesen einer solchen Markierungseinrichtung.
Für die Markierung und damit individuelle Zuordnung und Sicherung von Scheckkarten, Kreditkarten, Zugangskarten, elektronischen Schlüsseln oder dergleichen werden vielfach magnetische Kodierungen verwendet, und zwar häufig in Form eines sogenannten Magnetstreifens. Für die Kodierung wird eine permanentmagnetische Schicht selektiv, d.h. bereichsweise derart aufmagnetisiert, daß Bereiche unterschiedlicher Magnetisierung entstehen, wobei im Sinne der vorliegenden Beschreibung auch unmagnetisierte Bereiche, also solche mit der Magnetisierung Null, gehören. Mit entsprechenden Magnetfeldsensoren kann die magnetische Signatur bzw. Kodierung erfaßt und dann entsprechend dem jeweiligen Zweck verarbeitet werden.
Es sind zahlreiche unterschiedliche Vorschläge für die Ausbildung von Magnetstreifen gemacht worden. In der
US 4,650,978 werden hierzu die natürlichen zufälligen Variationen der magnetischen Eigenschaften des Magnetstreifens, verursacht durch die Variationen bezüglich Koerzi- tivität, Granularität, Schichtdicke, Oberflächenprofil und insbesondere durch zufällige Variationen in der Hystereseschleife und ihrer zurückliegenden magnetischen Geschichte, herangezogen. Ähnlich wird bei der Kodierung nach der US 5,616,904 und US 4,837,426 verfahren. Die magnetische Struktur wird dabei in geeigneter Form digitalisiert und zur Kennung der Objekte benutzt. Ein Nachteil besteht darin, daß die Magnetstreifen relativ einfach manipuliert werden können und unbeständig gegenüber äußeren magnetischen Feldern sind.
In den US 5,480,685 und 5,972,438 sind Magnetstreifen beschrieben, bei denen magnetische Partikel in einer Bindermatrix eingelagert sind, wobei die Magnetstreifen jeweils zwei Lagen unterschiedlicher Koerzitivität aufweisen. Auch bei dem Magnetstreifen nach der US 5,177,344 sind magnetische Partikel innerhalb einer Bindermatrix vorhanden, wobei die magnetischen Partikel durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes derart beeinflußt werden, daß sie magnetische Bereiche unterschiedlicher Charakteristik ergeben. Diese Art von Magnetstreifen haben den Nachteil, daß die magnetische Struktur nachträglich geändert werden kann, indem der Binder erhitzt wird und dann die magnetischen Partikel durch äußere Magnetfelder neu ausgerichtet werden .
Bei dem Magnetstreifen nach der US 5,365,586 sind eine Vielzahl von mikrokristallinen Strukturen in einem zufälligen Raster angeordnet. Der Magnetstreifen wird dann einer Sättigungsmagnetisierung unterworfen, wobei das rema- nente Rauschen ausgelesen und zu Identifikationen verwendet wird. Auch dieser Magnetstreifen ist durch äußere Manipulation beeinflußbar.
In der US 5,254,843 werden die beim Beschreiben konventioneller Magnetbänder und -streifen entstandenen zufälligen Variationen in der zeitlichen Abfolge der Flußwechsel ausgenutzt und zur Identifikation des jeweiligen Objekts herangezogen. Auch hier ist die zufällige Struktur bei Kenntnis leicht zu reproduzieren. Außerdem erfordert das Verfahren eine Zufälligkeit der zeitlichen Variationen, welche insbesondere bei maschinellem Schreiben nicht zwingend gegeben ist.
In der nicht vorveröffentlichten PCT/EP 99/08433 ist eine Markierungseinrichtung vorgeschlagen, bei der die Kodierung eine magnetische Grundschicht und eine magnetische Kodierungsschicht aufweist, welche so zusammenwirken, daß sich über die Erstreckung von Grundschicht und Kodierungsschicht Bereiche mit nichtparalleler oder antiparalleler magnetischer Kopplung ergeben. Dabei wird von dem Effekt der magnetischen Zwischenschichtkopplung Gebrauch gemacht. Die Markierungseinrichtung hat den Vorteil eines sehr charakteristischen, von den üblichen magnetischen Markierungen abweichenden Verhaltens bei Anlegen von externen Magnetfeldern, was sich insbesondere darin äußert,
daß zwar die nicht- oder antiparallele Kopplung unter Einfluß eines Sättigungsmagnetfeldes aufbricht, sich die ursprüngliche Magnetisierung jedoch nach Entfernung des äußeren Magnetfeldes wieder einstellt. Die Kodierung kann deshalb durch äußere Magnetfelder nicht gelöscht werden. Außerdem kann der Effekt dazu genutzt werden, beispielsweise aufgrund längerer Lagerzeit abgeschwächte oder sogar verlorengegangene magnetische Kodierungen zu reaktivieren, indem sie einem Sättigungsmagnetfeld ausgesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markierungseinrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Kodierung dauerhaft, schwer zu manipulieren und unempfindlich gegen äußere Einflüsse ist. Sie sollte darüber hinaus ermöglichen, daß eine Echtheitsprüfung ohne Datenverbindung zu einem externen Rechner möglich ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Verfahren und Vorrichtungen für die Herstellung solcher Markierungseinrichtungen bereitzustellen.
Der erste Teil der oben genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß magnetische Bereiche aus einem homogenen, ferro- oder ferrimagnetischen Material vorhanden sind, die jeweils eine magnetische Anisotropie mit magnetisch leichter und harter Achse aufweisen, wobei in wenigstens einer bestimmten Richtung - diese ist dann die vorgesehene Ausleserichtung - Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der leichten Achsen und/oder Bereiche mit Remanenzen unterschiedlicher Stärke aufeinan-
derfolgen. Grundgedanke ist es also, eine räumliche Verteilung der magnetischen Anisotropie mit jeweils magnetisch leichter und harter Achse vorzusehen. Eine solche Anisotropie wird auch als bidirektionale Anisotropie bezeichnet. Sie ist gegen äußere Einflüsse unempfindlich, sofern das ferro- oder ferrimagnetische Material eine Curie-Temperatur weit oberhalb der Raumtemperatur - vorzugsweise oberhalb von 150°C - hat, wie dies bei den fer- romagnetischen Materialien Co oder NiFe der Fall ist. Dabei sind unter homogenen Materialien sowohl elementare Stoffe als auch Legierungen oder chemische Verbindungen solcher Stoffe wie Oxide zu verstehen, sofern sie über die Erstreckung der Kodierung - sieht man von eventuell gegebener Kristallinität ab - gleichbleibend sind, bei denen es sich also z.B. nicht um Matrixsysteme oder dergleichen handelt.
Zweckmäßigerweise liegt die Markierungseinrichtung so vor, daß die magnetischen Bereiche in der bestimmten Richtung unmittelbar aneinandergrenzen. Dies schließt jedoch nicht aus, daß die magnetischen Bereiche in der bestimmten Richtung auch beabstandet sind, wobei die Bereiche zwischen den magnetischen Bereichen nicht magneti- sierbar ausgebildet sein können.
Bei der Erfindung ist es von Vorteil, wenn die magnetischen Bereiche gleich große Sättigungsmagnetisierungen aufweisen. Bei Beaufschlagung der Kodierung mit einem äußeren Magnetfeld bis in den Sättigungsbereich entsteht dann eine homogene Magnetisierung über die Erstreckung
der Kodierung, das eine Referenz bildet und einen Echtheitstest ermöglicht. Es versteht sich, daß dies jedoch nicht zwingende Voraussetzung ist, denn die Sättigungsmagnetisierung kann auch über die Erstreckung der Kodierung variieren. Wenn diese Variation gespeichert ist, kann über den Echtheitstest festgestellt werden, ob eine Manipulation vorliegt oder nicht. Die Kodierung als solche ist in der Verteilung der magnetischen Vorspannung bzw. der Anisotropie gespeichert.
Die erfindungsgemäße Markierungseinrichtung kann dadurch hergestellt werden, daß auf einem Träger eine Kodierungsschicht aus einem homogenen, ferro- oder ferrimagneti- schen Material aufgebracht wird und daß Bereich mit magnetischer Anisotropie mit magnetisch leichter und harter Achse derart erzeugt werden, daß in wenigstens einer bestimmten Richtung Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der leichten Achsen und/oder Bereiche mit Remanenzen unterschiedlicher Stärke aufeinander folgen. Dies kann in der Weise geschehen, daß die magnetischen Bereiche in der bestimmten Richtung unmittelbar aneinander grenzen und/oder beabstandet sind.
Da die Kodierungsschicht relativ dünn ausgebildet sein kann, empfiehlt es sich, für den Schichtenaufbau von der Aufdampftechnologie Gebrauch zu machen, also thermisches Aufdampfen, Aufsputtern oder dergleichen anzuwenden. Die Kodierungsschicht sollte dann durch eine Schutzschicht abgedeckt werden, beispielsweise aus DIC (diamond like
carbon) oder Sie, die vorzugsweise ebenfalls durch Aufdampfen aufgebracht wird.
Die Aufprägung der magnetischen Anisotropie kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Kodierungsschicht beim Schichtaufbau mit einem inhomogenen Magnetfeld beaufschlagt wird. Die Verteilung der Inhomogenität dieses Magnetfeldes bewirkt, daß ein Muster unterschiedlicher magnetischer Anisotropie entsteht, und erlaubt es, die Kodierungsschicht mit einer gleichmäßigen Schichtdicke aufzutragen.
Das Magnetfeld kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß ein agnetisierbarer Träger oder eine magneti- sierbare Unterlage für den Träger inhomogen magnetisiert wird. Im letzteren Fall wird der Träger auf dieser Unterlage aufgelegt, und es erfolgt der Aufbau der Kodierungsschicht auf der Kombination von Unterlage und Träger.
Die Markierungseinrichtung kann besonders ökonomisch hergestellt werden, wenn eine Trägerfolie von einem Vorrat abgezogen und mit einer fortlaufend bewegten Magnetfolie zusammengeführt wird und beide durch eine Beschichtungs- station geführt werden, in der die Kodierungsschicht aufgebracht wird. Anschließend sollten Trägerfolie und Magnetfolie wieder getrennt werden. Dabei ist es zweckmäßig, daß auch die Magnetfolie von einem Vorrat abgezogen und dann magnetisiert wird und nach der Beschichtungsstation in einem Speicher wieder aufgenommen wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Magnetfolie im Umlauf durch die
Beschichtungsstation geführt wird. Um eine sich ändernde Inhomogenität des Magnetfeldes zu erzeugen, sollte die Magnetfolie vor der Beschichtungsstation individuell magnetisiert und nach der Beschichtungsstation wieder entmagnetisiert oder deren Magnetisierung homogenisiert werden.
Statt einer Magnetfolie kann das Magnetfeld auch mittels magnetfelderzeugenden Spulen aufgebaut werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens ist gekennzeichnet durch
a) einen Vorratsspeicher für eine Trägerfolie;
b) eine Beschichtungsstation zum Aufbau der Kodierungsschicht;
c) eine zumindest der Beschichtungsstation zugeordnete Magnetfeldeinrichtung zur Erzeugung eines inhomogenen Magnetfeldes über die Fläche der Trägerfolie;
d) einen Aufnahmespeicher für die Aufnahme der Markierungseinrichtung;
e) Führungseinrichtungen und einen Antrieb zum Führen der Trägerfolie von dem Vorratsspeicher durch die Beschichtungsstation bis zum Aufnahmespeicher.
Bei dieser Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die Magnetfeldeinrichtung vor der Beschichtungsstation angeordnet und daß durch diese eine magnetisierbare Trägerfolie geführt ist. Statt dessen kann die Magnetfeldeinrichtung eine Magnetfolie aufweisen, die inhomogen magnetisiert ist, wobei die Führungseinrichtungen ein Zusammenführen von Trägerfolie und Magnetfolie vor der Beschichtungsstation bewirken. Konkret kann dies dadurch geschehen, daß ein Vorratsspeicher für die Magnetfolie vor der Beschichtungsstation und ein Aufnahmespeicher der Beschichtungsstation vorgesehen sind und die Magnetfeldeinrichtung eine Magnetisiereinrichtung aufweist, die zwischen Vorratsspeicher und Beschichtungsstation angeordnet ist.
Alternativ dazu kann aber die Magnetfolie auch endlos ausgebildet sein und über die Führungseinrichtungen zusammen mit der Trägerfolie durch die Beschichtungsstation geführt werden. Zweckmäßigerweise sollte dann die Magnetfeldeinrichtung eine Magnetisiereinrichtung in Laufrichtung der Trägerfolie gesehen vor der Beschichtungsstation aufweisen, die ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, und es sollte eine Löscheinrichtung zur Entmagnetisierung oder Homogenisierung des Magnetfeldes zwischen Beschichtungsstation und Magnetisiereinrichtung vorgesehen sein. Die Magnetfolie kann beispielsweise auf einer Stützwalze aufgespannt sein, die der Beschichtungsstation zugeordnet ist und über die die Trägerfolie läuft. Statt dessen kann jedoch auch der Walzenmantel selbst magnetisierbar ausgebildet sein, wobei auch hier wieder eine Magnetisiereinrichtung zum Magnetisieren des Walzenmantels und eine Lö-
Scheinrichtung zur Entmagnetisierung oder Homogenisierung des Magnetfeldes vorgesehen sein kann. Der Walzenmantel kann auch mit einer magnetisierbaren Beschichtung versehen sein. In allen Fällen sollten Löscheinrichtung und Magnetisiereinrichtung in Drehrichtung der Stützwalze nacheinander in dem Bereich des Walzenmantels angeordnet sein, der frei von der Trägerfolie ist.
Abweichend davon ist vorgesehen, daß die Magnetfeldeinrichtung eine Mehrzahl von magnetfelderzeugenden Spulen aufweist. Diese Spulen können im Bereich der Oberfläche einer Trägerwalze angeordnet sein, über deren Walzenmantel die Trägerfolie durch die Beschichtungsstation geführt ist, so daß während der Bedampfung ein inhomogenes Magnetfeld vorherrscht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest der Beschichtungsstation eine Heizeinrichtung zur Erzeugung eines homogenen Temperaturfeldes vorzugsweise oberhalb der Curie-Temperatur zugeordnet ist.
Ferner ist vorgeschlagen, daß eine weitere Beschichtungsstation zum Aufbringen einer Schutzschicht auf die Kodierungsschicht vorgesehen ist. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Beschichtungsstationen Aufdampfeinrichtungen aufweisen, um das Aufbringen der Kodierungsschicht mittels thermischem Aufdampfen oder Aufsputtern zu bewirken. Die Vorratsspeicher bzw. Aufnahmespeicher können vorteilhafterweise als Vorratsrollen bzw. Speicherrollen ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so ausgebildet sein, daß die magnetischen Bereiche mit zur Oberfläche des Trägers schräger Aufdampfrichtung aufgebaut werden, wobei in Bezug auf die Ebene des Trägers zumindest zwei unterschiedliche Aufdampfrichtungen angewandt werden. Allein hierdurch kann schon die erfindungsgemäße Anisotropieverteilung mit unterschiedlichen Richtungen der leichten Achsen bewirkt werden. Diese Wirkung kann jedoch auch durch gleichzeitiges Aufprägen eines zweckmäßigerweise inhomogenen Magnetfeldes verstärkt werden, das jeweils gleichgerichtet zu den Aufdampfeinrichtungen ist.
Konkret kann das vorgenannte Verfahren dadurch ausgeführt werden, daß beim Aufdampfen in einer ersten Aufdampfrichtung Bereiche des Trägers mit einer ersten Maske abgedeckt werden, und daß beim Aufdampfen in einer zweiten Aufdampfrichtung wenigstens die Bereiche des Trägers, die mit der ersten Aufdampfeinrichtung bedampft worden sind, mit einer zweiten Maske abgedeckt werden.. Dabei können erste und zweite Aufdampfeinrichtungen auch identisch sein, wenn sie Einrichtungen aufweisen, mit deren Hilfe die Aufdampfrichtung verändert werden kann. Es besteht die Möglichkeit, daß beim Aufdampfen in der zweiten Auf- da pfrichtung mit der zweiten Maske auch bisher nicht bedampfte Bereiche abgedeckt werden und zumindest ein Teil dieser Bereiche nach Entfernung dieser zweiten Maske und Aufbringung einer dritten Maske in einer dritten Aufdampfeinrichtung bedampft werden.
Um die Markierungseinrichtung in einem fortlaufenden Prozeß herstellen zu können, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß eine Trägerfolie und wenigstens zwei Maskenfolien von jeweils einem Vorrat abgezogen und vor jeder Bedampfung die Trägerfolie und eine der Maskenfolien zusammengeführt und dann die Bedampfung von der Seite der Maskenfolie erfolgt und die Maskenfolie wieder von der Trägerfolie getrennt wird, bevor die Trägerfolie mit einer weiteren Maskenfolie zusammengeführt wird. Dabei kann die Maskenfolie schon vor dem Abzug von dem Vorrat mit einem bestimmten Maskenmuster versehen sein. Alternativ dazu ist vorgeschlagen, daß die Maskenfolie erst nach Abzug von dem Vorrat, jedoch vor dem Zusammenführen mit der Trägerfolie mit Ausnehmungen versehen wird.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch
a) einen Vorratsspeicher für eine Trägerfolie;
b) mehrere Beschichtungsstationen zum Bedampfen der Trägerfolie in unterschiedlichen Bedampfungsrichtun- gen;
c) eine der Anzahl der Beschichtungsstationen entsprechende Anzahl von Vorratsspeichern für Maskenfolien;
d) Aufnahmespeicher für die Aufnahme der Maskenfolien;
e) einen Aufnahmespeicher für die Aufnahme der Markierungseinrichtung;
f) Führungseinrichtungen und einen Antrieb zum Führen der Trägerfolie von dem Vorratsspeicher durch die Beschichtungsstationen bis zum Aufnahmespeicher sowie zum Zusammenführen der Trägerfolie mit jeweils einer Maskenfolie vor einer Beschichtungsstation und zum Trennen von Trägerfolie und Maskenfolie nach einer Beschichtungsstation.
Zweckmäßigerweise ist jeder Beschichtungsstation ein Vorratsspeicher für eine Maskenfolie und ein Aufnahmespeicher für die Aufnahme der Maskenfolie zugeordnet. Dabei kann jeweils zwischen VorratsSpeicher für die Maskenfolie und der Vereinigung von Maskenfolie und Trägerfolie eine Maskenbildungsstation zum Ausformen von Ausnehmungen in der Maskenfolie angeordnet sein, um der Maskenfolie ein individuelles Maskenmuster aufzuprägen. Die Maskenbildungsstation kann beispielsweise eine Laserbrenneinrichtung aufweisen, die eine Steuereinrichtung zur veränderlichen Ortssteuerung hat.
Auch bei dieser Vorrichtung kann eine weitere Beschichtungsstation zum Aufbringen einer Schutzschicht auf die Kodierungsschicht vorgesehen sein. Die Vorratsspeicher sind zweckmäßigerweise als Vorratsrollen und die Aufnahmespeicher als Speicherrollen ausgebildet. Vorzugsweise sollten die Beschichtungsstationen Trägerwalzen aufwei-
sen, über deren Walzenmantel die Trägerfolie und die Maskenfolie geführt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß zunächst eine Schicht aufgebaut und diese Schicht währenddessen oder danach so magnetisiert wird, daß sie eine homogene Anisotropierichtung aufweist, und daß die Schicht dann
a) einem homogenen Magnetfeld und einem inhomogenen Temperaturfeld oder
b) einem inhomogenen Magnetfeld und einem homogenen Temperaturfeld oder
c ) einem inhomogenen Magnet- und Temperaturfeld
ausgesetzt wird, wobei die Temperatur oberhalb der Curie- Temperatur der Schicht liegt. Durch Erhitzen der homogen magnetisierten Schicht auf eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperatur kann die Verteilung der unterschiedlichen magnetischen Anisotropie dadurch gesteuert werden, daß entweder das Temperaturfeld unter gleichzeitiger Einwirkung eines Magnetfeldes inhomogen gestaltet wird, wobei das Magnetfeld homogen oder inhomogen ausgebildet sein kann, oder daß bei homogenem Temperaturfeld ein inhomogenes Magnetfeld einwirkt.
Zum Aufbau des Magnetfeldes sowohl beim Schichtaufbau als auch bei der anschließenden Temperaturbeaufschlagung kann
ein magnetisierbarer Träger vorgesehen sein, der entsprechend magnetisiert wird. Statt dessen kann auch eine magnetisierbare Unterlage vorgesehen sein, die entsprechend homogen bzw. inhomogen magnetisiert und der Träger mit der Schicht auf diese Unterlage aufgelegt wird. Sofern es um die Aufprägung des Magnetfeldes nach dem Schichtaufbau geht, kann dann die Kombination von Unterlage und Träger dem Temperaturfeld ausgesetzt werden.
Damit das Verfahren kontinuierlich ausgeführt werden kann, sollte eine Trägerfolie von einem Vorrat abgezogen und mit einer fortlaufend bewegten Magnetfolie zusammengeführt und beide durch eine Heizstation geführt werden, wonach sie auch wieder getrennt werden. Dabei kann auch die Magnetfolie zunächst von einem Vorrat abgezogen und dann magnetisiert werden und nach der Heizstation in einem Speicher aufgenommen werden. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß die Magnetfolie im Umlauf durch die Heizstation geführt wird, wobei die Magnetfolie vor der Heizstation magnetisiert und nach der Heizstation entweder entmagnetisiert oder deren Magnetisierung homogenisiert wird. Letzteres ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Trägerfolie einem inhomogenen Magnetfeld ausgesetzt werden soll.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch
a) einen Vorratsspeicher für eine Trägerfolie;
b) eine BehandlungsStation mit Magnetisiereinrichtung und Heizeinrichtung;
c) einen Aufnahmespeicher für die Aufnahme der Markierungseinrichtung;
d) Führungseinrichtungen und einen Antrieb zum Führen der Trägerfolie vom Vorratsspeicher durch die Behandlungsstation zum Aufnahmespeicher.
Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann entsprechend dem dafür vorgesehenen Verfahren in der Behandlungsstation eine inhomogene oder homogene Magnetisierung und/oder eine inhomogene oder homogene Temperierung vorgenommen werden. Vorausgegangen ist die Aufbringung einer homogenen, ferro- oder ferrimagnetischen Schicht mit einer homogenen Ausrichtung der bidirektionalen Anisotropie auf die Trägerfolie. Zweckmäßigerweise geschieht dies in einer einzigen Vorrichtung, indem die vorbeschriebene Vorrichtung durch folgende Vorrichtungsteile ergänzt wird:
a) eine Beschichtungsstation zum Aufbringen einer Schicht mit homogener Anisotropierichtung auf die Trägerfolie;
b) Führungseinrichtungen und einen Antrieb zum Führen der Trägerfolie vom Vorratsspeicher durch die Beschichtungsstation und die Behandlungsstation bis zum Aufnahmespeicher .
Die Beschichtungsstation ist dabei mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines ausreichend starken homogenen Magnetfeldes versehen, das die Richtung der magnetischen Anisotropie festlegt. Die Einrichtung kann so ausgebildet sein, daß direkt oberhalb der Trägerfolie zwischen Beschichtungsstation und Trägerfolie und am Ort des Auftreffens des Materials auf die Trägerfolie ein für die erneute Ausrichtung der magnetischen Anisotropie ausreichend großes Magnetfeld bewirkt wird.
Die Beaufschlagung mit einem Magnetfeld kann auch in diesem Fall mit Hilfe einer Magnetfolie geschehen, die entsprechend homogen oder inhomogen magnetisiert ist, wobei die Führungseinrichtungen ein Zusammenführen von Trägerfolie und Magnetfolie vor der BehandlungsStation bewirken. Konkret kann dies dadurch geschehen, daß ein Vorratsspeicher für die Magnetfolie vor der Behandlungsstation und ein Aufnahmespeicher nach der Behandlungsstation vorgesehen sind und daß die Magnetisiereinrichtung zwischen Vorratsspeicher und Heizeinrichtung angeordnet ist.
Statt dessen kann die Magnetfolie auch endlos ausgebildet und über die Führungseinrichtungen zusammen mit der Trägerfolie durch die Heizeinrichtung geführt sein. Sofern ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt werden soll, sollte die Magnetisiereinrichtung in Laufrichtung der Trägerfolie gesehen vor der Heizeinrichtung angeordnet und zusätzlich eine Löscheinrichtung zur Entmagnetisierung oder Homogenisierung des Magnetfeldes zwischen Heizeinrichtung
und Magnetisiereinrichtung vorgesehen sein. Dabei kann die Magnetfolie frei über Umlenkwalzen geführt werden. Sie kann jedoch auch auf eine Stützwalze aufgespannt sein, die der BehandlungsStation zugeordnet ist. In diesem Fall kann jedoch auf eine zusätzliche Magnetfolie verzichtet werden, wenn der Walzenmantel magnetisierbar ausgebildet ist oder eine magnetisierbare Beschichtung aufweist. Löschungeinrichtung und Magnetisiereinrichtung sind zweckmäßigerweise in Drehrichtung der Stützwalze nacheinander in dem Bereich der Stützwalze angeordnet, der frei von der Trägerfolie ist.
Je nach Verf hrensart kann die BehandlungsStation Heizeinrichtungen zum lokalen Erhitzen der Trägerfolie aufweisen, wobei sich hierfür insbesondere Laser eignen. In diesem Fall reicht ein homogenes Magnetfeld, erzeugt durch eine entsprechende Magnetisiereinrichtung, aus. Alternativ dazu kann die Behandlungsstation eine Heizeinrichtung zum Erzeugen eines homogenen Temperaturfeldes sowie eine Magnetisiereinrichtung zur Erzeugung eines inhomogenen Magnetfeldes aufweisen.
Die Veränderung einer homogen magnetisierten Schicht im Sinne der vorliegenden Erfindung kann nicht nur durch nachträgliche Beaufschlagung mit einem Magnet- und Temperaturfeld erfolgen, sondern auch durch lokalen Ionenbe- schuß in der Weise, daß es dort zu einer Veränderung der Richtung der Anisotropie und/oder der Remanenz kommt. Dabei kann der Ionenbeschuß mit Hilfe eines fokussierten Ionenstrahles erfolgen. Alternativ dazu ist vorgesehen,
daß der lonenbeschuß flächig erfolgt und im Bereich des Trägers ein inhomogenes elektrisches Ladungsfeld erzeugt wird.
Dies kann in der Weise geschehen, daß ein elektrisch auf- ladbarer Träger vor dem lonenbeschuß inhomogen elektrisch aufgeladen wird. Die elektrische Aufladung kann beispielsweise mit Hilfe einer inhomogen elektrisch aufgeladenen Unterlage erfolgen, indem der Träger auf diese Unterlage aufgelegt wird.
Die Trägerfolie wird zweckmäßigerweise von einem Vorrat abgezogen und nach der Beschichtung mit einer fortlaufend bewegten Ladungsfolie als Unterlage zusammengeführt. Beide werden dann mit flächigem lonenbeschuß beaufschlagt. Anschließend werden sie wieder voneinander getrennt. Dabei kann auch die Ladungsfolie von einem Vorrat abgezogen und dann aufgeladen und nach dem lonenbeschuß in einen Speicher aufgenommen werden.
Abweichend dazu kann die Ladungsfolie auch als Unterlage im Umlauf durch eine Ionenbeschußstation geführt und die Ladungsfolie vor der Ionenbeschußstation aufgeladen und nach der Ionenbeschußstation wieder entladen oder die elektrische Ladung homogenisiert werden. Auf diese Weise kann jeweils individuell ein Ladungsmuster aufgeprägt werden.
Alternativ dazu ist vorgeschlagen, daß eine Trägerfolie und eine Maskenfolie fortlaufend von jeweils einem Vorrat
abgezogen und zusammengeführt werden und daß dann der lonenbeschuß von der Seite der Maskenfolie erfolgt und die Maskenfolie wieder von der Trägerfolie getrennt wird. In diesem Fall sollte die Maskenfolie nach Abzug von dem Vorrat und vor dem Zusammenführen mit der Trägerfolie mit Ausnehmungen versehen werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß schon eine mit Ausnehmungen versehene Maskenfolie vorrätig gehalten wird.
Die Vorrichtung kann analog zu der Vorrichtung gestaltet sein, bei der eine Behandlungsstation mit Magnetisiereinrichtung und Heizeinrichtung vorgesehen ist. Statt dieser Behandlungsstation ist jetzt eine Ionenbeschußstation für die ionenstrahlbeaufschlagung der auf der Trägerfolie befindlichen Schicht vorgesehen. Mit Hilfe der Ionenbeschußstation kann ein fokussierter Ionenstrahl erzeugt werden, wobei eine Steuereinrichtung zur gezielten Steuerung des Ionenstrahls mitwirkt. Eine inhomogene Ionenstrahlbeaufschlagung kann aber auch mit einem flächigen Ionenstrahl erzeugt werden, wenn er im Bereich der Trägerfolie auf ein inhomogenes Ladungsfeld mit Bereichen trifft, die eine der Ladung der Ionen entsprechende Ladung haben und demgemäß den Ionenstrahl in diesen Bereichen abstoßen, also nicht auf die Trägerfolie auftreffen lassen.
Letzteres kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß durch die Ionenbeschußstation eine elektrisch aufladbare Trägerfolie geführt wird, die über eine Aufladeeinrichtung mit einer inhomogenen elektrischen Ladung
versehen wird. Alternativ dazu ist vorgesehen, daß durch die Ionenbeschußstation eine elektrisch aufladbare Ladungsfolie geführt wird, die mit einer inhomogenen elektrischen Ladung versehen ist, und daß die Führungseinrichtungen ein Zusammenführen von Trägerfolie und Ladungsfolie vor der Ionenbeschußstation bewirken. Dabei kann ein Vorratsspeicher für die Ladungsfolie vor der Ionenbeschußstation und ein Aufnahmespeicher nach der Ionenbeschußstation sowie eine Aufladeeinrichtung zur inhomogenen Aufladung der Ladungsfolie zwischen Vorratsspeicher und Ionenbeschußstation angeordnet sein. Statt dessen kann die Ladungsfolie aber auch endlos ausgebildet sein und über die Führungseinrichtungen zusammen mit der Trägerfolie durch die Ionenbeschußstation geführt sein. In diesem Fall ist die Aufladeeinrichtung in Laufrichtung der Trägerfolie gesehen vor der Ionenbeschußstation und eine Löscheinrichtung zur Entladung oder Homogenisierung der elektrischen Ladung zwischen Ionenbeschußstation und Aufladeeinrichtung vorgesehen. Dabei kann die Ladungsfolie auch auf eine Stützwalze aufgespannt sein, die der Ionenbeschußstation zugeordnet ist.
Im letzteren Fall kann auf eine Ladungsfolie verzichtet werden, wenn der Walzenmantel der Stützwalze mit elektrischer Ladung aufladbar ist. Dann sollte eine Aufladeeinrichtung zum Aufladen des Walzenmantels und eine Löscheinrichtung zur Entladung oder Homogenisierung der elektrischen Ladung des Walzenmantels vorgesehen sein. Damit der Walzenmantel elektrisch aufladbar ist, kann er auch mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein.
Die Entladeeinrichtung und die Aufladeeinrichtung sind zweckmäßigerweise in Drehrichtung der Stützwalze nacheinander in dem Bereich der Stützwalze angeordnet, der frei von der Trägerfolie ist.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß durch die Ionenbeschußstation eine Maskenfolie geführt ist und daß die Führungseinrichtung ein Zusammenführen von Trägerfolie und Maskenfolie vor der Ionenbeschußstation in der Weise bewirken, daß der lonenbeschuß von der Seite der Maskenfolie erfolgt, und daß die Führungseinrichtungen Trägerfolie und Maskenfolie nach der Ionenbeschußstation trennen. Auch in diesem Fall kann der lonenbeschuß flächig erfolgen, wobei die Beaufschlagung der Schicht auf der Trägerfolie auf die Ausnehmungen in der Maskenfolie begrenzt wird.
In die Vorrichtung kann schon eine vorgeformte Maskenfolie eingebracht werden. Alternativ dazu ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß. zwischen einem Vorratsspeicher für die Maskenfolie und der Vereinigung von Maskenfolie und Trägerfolie eine Maskenbildungsstation zum Ausformen von Ausnehmungen in der Maskenfolie angeordnet ist, wobei die Maskenbildungsstation als Laserbrenneinrichtung mit einer Steuereinrichtung zur veränderlichen Ortssteuerung versehen ist.
Gegenstand der Erfindung ist des weiteren ein Verfahren zum Auslesen der oben beschriebenen Markierungseinrichtungen mit Hilfe wenigstens eines Magnetfeldsensors. Er-
findungsgemäß wird die Kodierung wenigstens zwei Auslesevorgängen unterworfen, wobei ein Auslesevorgang in einem Nullfeld und ein Auslesevorgang in einem äußeren Magnetfeld oder die Auslesevorgänge bei unterschiedlichen Magnetfeldern erfolgen. Beim erstgenannten Auslesevorgang wird die in den magnetischen Bereichen gespeicherte Information ortsaufgelöst erfaßt, beispielsweise durch Auslesen bestimmter Merkmale der Hystereseschleife. Bei dem zweiten Auslesevorgang, der vorzugsweise bei Sättigungsmagnetisierung durchgeführt wird, wird die Verteilung der Sättigungsmagnetisierung erfaßt und mit einer vordefinierten Referenzstruktur verglichen. Dabei kommt es nicht auf die Reihenfolge der beiden Auslesevorgänge an.
Es ist ferner von Vorteil, daß für die Auslesung der erfindungsgemäßen Markierungseinrichtungen übliche Magnetfeldsensoren geeignet sind, d.h. beispielsweise induktive, magneto-resistive, magneto-optische, Hall- oder SQUID-Sensoren, verwendet werden können. Die ortsaufgelöste Auslesung geschieht dabei durch Relativbewegung zwischen dem Magnetfeldsensor und der Markierungseinrichtung, wobei es nicht darauf ankommt, ob nur eine davon oder beide bewegt werden. Es können auch mehrere Magnetfeldsensoren eingesetzt werden, um die magnetische Struktur der Markierungseinrichtung in ruhendem Zustand ortsaufgelöst zu erfassen.
Zur Ermittlung der in der Kodierung gespeicherten Information kommen verschiedene Merkmale der Hystereseschleife in Frage. Einfach zu erfassen ist die Remanenz in einem
Nullfeld oder einem sehr kleinen Magnetfeld. Statt dessen besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Flußwechsel an den Grenzen zweier Bereiche zu erfassen, da bei der erfindungsgemäßen Markierungseinrichtung an den Grenzen Streufelder entstehen, deren Verteilung in einer bestimmten Richtung die Kodierung bildet.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf einen Teil einer Markierungseinrichtung in Remanenz mit Darstellung der Hystereseschleifen von zwei magnetischen Bereichen;
Figur 2 einen Längsschnitt durch die Markierungseinrichtung gemäß Figur 1 und
Figur 3 eine Prinzipdarstellung der Markierungseinrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 mit einem Magnetfeldsensor.
Figur 4 eine Darstellung des Prinzips für die Herstellung eines inhomogenen Magnetfeldes mittels magnetisierbarer Unterlage;
Figur 5 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Markierungseinrichtung mittels Schichtaufbau in einem inhomogenen Magnetfeld;
Figur 6 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Markierungseinrichtung mittels schrägem Aufdampfen in zwei Aufdampfrichtungen;
Figur 7 eine Vorrichtung zur Herstellung einer Markierungsfolie mittels lonenbeschuß.
In den Figuren 1 und 2 ist eine Markierungseinrichtung 21 dargestellt, bei der auf einen Träger 22 eine homogene, ferromagnetische Schicht 23 aufgebracht ist. Die ferroma- gnetische Schicht 23, beispielsweise aus Fe, Co, Ni, ein magnetisches Seltenderdmetall, eine Legierung oder ein Ferrit desselben setzt sich aus zufällig angeordneten und ausgebildeten sowie über die Fläche verteilten magnetischen Bereichen - beispielhaft mit 24 bzw. 25 bezeichnet - zusammen. Bei der Herstellung der ferromagnetischen Schicht 23 ist durch entsprechende lokale Feldbeaufschlagung eine magnetische Anisotropie dergestalt erzeugt worden, daß in den magnetischen Bereichen 24, 25 die leichte Achse entsprechend den Pfeilen ausgerichtet ist (in Figur 2 symbolisiert durch den Punkt im Kreis).
Wird eine Messung mit einem Magnetfeldsensor in die durch den Pfeil unterhalb des Trägers 22 angegebenen Richtung (Figur 2), d.h. der Ausleserichtung durchgeführt, zeigen die magnetischen Bereiche 24 ein magnetisches Verhalten entsprechend der Hystereseschleife 26, während die magnetischen Bereiche 25 ein magnetisches Verhalten entsprechend der Hystereseschleife 27 aufweisen. An den Übergän-
gen zwischen zwei benachbarten Bereichen 24, 25 ergeben sich Unterschiede in der Stärke der remanenten Magnetisierung bezüglich einer Ausleserichtung. Die dort entstehenden Flußwechsel erzeugen Streufelder, die wie die lokale Magnetisierung selbst eine Strukturierung eines Signalverlaufs bewirken, welche der Kodierung entspricht.
Bei Beaufschlagung mit einem äußeren Magnetfeld im Sättigungsbereich entsteht eine in Richtung des Magnetfeldes H gleichmäßige Magnetisierung. Nach Wegnahme des Magnetfeldes entsteht wieder die dargestellte Struktur.
In Figur 3 ist die Markierungseinrichtung 21 umgedreht dargestellt, so daß sich der Träger 22 an der Oberseite und die ferromagnetische Schicht 23 an der Unterseite befinden. Darunter ist ein Magnetfeldsensor 31 angeordnet, der einen Lesekopf 32 aufweist, an dem die Markierungseinrichtung 21 mit dem Träger 22 in Durchzugsrichtung vorbeigeführt wird. An den Grenzen der im Nullfeld unterschiedlich magnetisierten Bereiche wird ein Streufeld erzeugt, welches einen Strompuls 33 induziert. Über eine externe Stromquelle 34 kann ein zusätzlicher Strom in eine Spule 35 am Lesekopf 32 eingespeist werden, wodurch am Ort der Detektion eine äußeres Magnetfeld erzeugt wird. Das beim Auslesen entstehende Signal wird in einer Verstärkungsstufe 37 und in einer weiteren Stufe 38 verarbeitet. Ist der äußere Strom gleich Null, so können die gespeicherten Informationen gelesen werden. Ist der Strom ausreichend, um die ferromagnetische Schicht 23 zu sätti-
gen, verschwinden die Strompulse 33. Damit ist eine Echtheitsprüfung der Kodierung möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Magnetfeldsensor 31 und die ferromagnetische Schicht 23 in der Form aufeinander abgestimmt sind, daß das Sättigungsfeld einer Feldstärke entspricht, bei der die Kennlinie des Magnetfeldsensors 31 linear ist, um zwischen Sättigung der Kodierung und Sättigung des Magnetfeldsensors 31 unterscheiden zu können. Eine weitere Möglichkeit zur Umgehung der Sättigungsproblematik einiger Magnetfeldsensoren, z.B. induktive oder magnetoresistive Magnetfeldsensoren, ist es, das Sättigungsfeld in einer Richtung anzulegen, die nicht dem empfindlichen Bereich des Magnetfeldsensors entspricht. Vorteilhaft ist es auch, einen Magnetfeldsensor zu verwenden, der geeignet ist, die lokale Magnetisierung der Schicht zu erfassen (z.B. magneto-optische Leseeinrichtungen), damit ein Einfluß des äußeren Feldes auf die Empfindlichkeit des Magnetfeldsensors ausgeschlossen werden kann.
Figur 4 zeigt eine Trägerplatte 41, auf die eine Magnetfolie 42 aufgelegt ist. Die Magnetfolie 42 ist senkrecht zur Schichtebene in Streifen - beispielhaft mit 43 bezeichnet - magnetisiert, und zwar in dem einen Streifen 43 mit einer Vorzugsrichtung nach unten und in dem daneben liegenden Streifen 43 mit einer Vorzugsrichtung nach oben, was durch die Pfeile symbolisiert wird. Daraus ergibt sich eine Streufeldkonfiguration, wie sie schematisch durch die Halbkreise 44 veranschaulicht ist. Das so
gebildete Streufeld ist ausreichend, um die Richtung der magnetischen Anisotropie festzulegen.
Auf die Magnetfolie 42 ist eine Trägerfolie 45 aufgelegt, über der durch die Magnetfolie 42 eine Magnetfeldverteilung erzeugt wird, deren Komponenten in der Schichtebene entsprechend dem darunter liegenden Muster variiert, was durch die horizontalen Pfeile auf der Trägerfolie 45 dargestellt wird. Beim Aufdampfen eines geeigneten ferro- oder ferrimagnetischen Materials auf die Trägerfolie 45 bestimmt die Magnetfeldverteilung die räumliche Verteilung der magnetischen Anisotropie und damit die Signatur der Kodierung.
Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 46, bei der das aus Figur 4 ersichtliche Prinzip in einem kontinuierlichen Herstellungsprozeß angewendet wird. Die Vorrichtung 46 befindet sich in einem hier nicht näher dargestellten Gehäuse, das unter Hochvakuum steht.
Die Vorrichtung 46 hat zwei BedampfungsStationen 47, 48, wobei jeder Bedampfungsstation 47, 48 eine Stützwalze 49, 50 zugeordnet ist, die im unteren Bereich jeweils von Umlenkrollen 51, 52 bzw. 53, 54 flankiert sind.
Die erste BedampfungsStation 47 ist oberhalb der zugehörigen Stützwalze 49 mit einem Bedampfungsgerät 55 versehen. Die Stützwalze 49 ist auf ihrem Walzenmantel mit einer Magnetschicht 58 versehen, beispielsweise einer ca. 3 mm dünnen Polymerschicht, in die ein hoher Anteil an fer-
romagnetischen Partikeln eingelagert ist. Unterhalb der Stützwalze 49 und zwischen den zugehörigen Umlenkrollen 51, 52 ist linksseitig eine Magnetisiereinrichtung 59 vorgesehen, die eine Reihe von Permanentmagneten und/oder von magnetfelderzeugenden Spulen aufweist und in der Lage ist, die Magnetschicht 58 mit einem bestimmten Magnetisierungsmuster zu versehen, am einfachsten in der aus Figur 4 ersichtlichen Form. Die Magnetschicht 58 erzeugt hierdurch ein ihrer Magnetisierung entsprechendes inhomogenes Magnetfeld. Rechts neben der Magnetisiereinrichtung 59 ist eine Löscheinrichtung 60 angeordnet, die die Magnetschicht 58 entweder vollständig entmagnetisiert oder sie homogen magnetisiert und damit die zuvor durch die Magnetisiereinrichtung 59 aufgeprägte inhomogene Magnetisierung beseitigt.
Auf einer Vorratsrolle 61 ist eine Trägerfolie 62 beispielsweise eine Polyesterfolie, aufgerollt. Im Betrieb wird die Trägerfolie 62 durch Antrieb der Stützwalzen 49, 50 von der Vorratsrolle 61. abgezogen und umläuft die erste Umlenkrolle 51 und gelangt so auf die Magnetschicht 58, wo sie durch die Drehung der Stützwalze 49 mitgenommen wird. In dem Bedampfungsgerät 55 erhält die Trägerfolie 62 eine Lage 63 aus einem ferromagnetischen Material. Durch die räumliche Magnetfeldverteilung, hervorgerufen durch die Magnetschicht 58, wird die gewünschte Richtungsverteilung der magnetischen Anisotropie erzeugt.
Nach Umlaufen der Umlenkrollen 52, 53 gelangt die Trägerfolie 62 in die zweite Bedampfungsstation 48, wo sie auf
den Umfang der zugehörigen Stützwalze 50 aufläuft und mit der Stützwalze 50 umläuft. Dabei passiert sie ein Bedamp- fungsgerät 64, mit dem ganzflächig eine Schutzschicht 65 aus z. B. DLC aufgebracht wird. Nach Durchlauf der zweiten BedampfungsStation 48 umläuft die Trägerfolie 62 die letzte Umlenkrolle 54 und wird von einer Speicherrolle 66 aufgenommen. Sie kann dann anschließend vereinzelt werden.
Bei der Vorrichtung 71 gemäß Figur 6 kommt ein anderes Herstellungsverfahren zur Anwendung. Die Vorrichtung 71 hat drei Bedampfungsstationen 72, 73, 74, wobei den BedampfungsStationen 72, 73, 74 Stützwalzen 75, 76, 77 zugeordnet sind, die im unteren Bereich jeweils von Umlenkrollen 78, 79 bzw. 80, 81 bzw. 82, 83 flankiert sind. Oberhalb der Stützwalzen 75, 76, 77 ist jeweils ein Bedampfungsgerät 84, 85, 86 angeordnet.
Vor der ersten Stützwalze 75 befindet sich eine Vorratsrolle 88, auf der eine Trägerfolie 89 aufgerollt ist. Oberhalb der Vorratsrolle 88 ist eine weitere Vorratsrolle 90 angeordnet, auf der eine Maskenfolie 91 aufgerollt ist. Der weiteren Vorratsrolle 90 zugeordnet ist ein Lasergerät 92, mit dessen Hilfe Ausnehmungen - beispielhaft mit 93 bezeichnet - aus der Maskenfolie 91 ausgebrannt werden.
Vor der zweiten Stützwalze 76 befindet sich eine dritte Vorratsrolle 94, auf der eine zweite Maskenfolie 95 aufgerollt ist. Der dritten Vorratsrolle 94 ist auch hier
ein Lasergerät 96 zugeordnet, mit dessen Hilfe Ausnehmungen - beispielhaft mit 97 bezeichnet - aus der Maskenfolie 95 ausgebrannt werden.
Im Betrieb werden die Trägerfolie 89 und die Maskenfolien 91, 95 mit gleicher Geschwindigkeit von ihren Vorratsrollen 88 bzw. 90 bzw. 94 abgezogen, beispielsweise durch Antrieb der Stützwalzen 75, 76, 77. Dabei wird in die Maskenfolien 91, 95 kurz hinter der jeweils zugehörigen Vorratsrolle 90 bzw. 94 mit Hilfe der Lasergeräte 92, 96 ein Muster von Ausnehmungen 93, 97 eingebrannt. Durch entsprechende Steuerung der von den Lasergeräten 92, 96 erzeugten Laserstrahlen - es können auch jeweils mehrere sein - können vorgegebene oder sich beispielsweise mit Hilfe eines Zufallsgenerators stetig ändernde, zufällige Muster, erzeugt werden, die jedoch in einem komplementären Zusammenhang stehen, der weiter unten erläutert wird.
Die Trägerfolie 89 und die Maskenfolie 91 laufen an der ersten Umlenkrolle 78 zusammen und werden von der Stützwalze 75 mitgenommen. Dabei liegt die Maskenfolie 91 außenseitig auf der Trägerfolie 89 auf. Beide werden im oberen Bereich der Stützwalze 75 an dem ersten Bedamp- fungsgerät 84 vorbeigeführt, wobei das Bedampfungsgerät 84 eine erste ferromagnetische Schichtlage 98 in einer ersten Richtung aufgedampft, die sich allerdings nur im Bereich der Ausnehmungen 93 auf der Trägerfolie 89 abscheidet. Nach Umlaufen der Umlenkrolle 79 wird die Maskenfolie 91 von der Trägerfolie 89 nach oben weggeführt und auf eine Speicherrolle 99 aufgerollt.
Die Trägerfolie 89 verläuft dann waagerecht zur nächsten Umlenkrolle 80 und vereinigt sich dort mit der zweiten Maskenfolie 95. Beide laufen dann auf die Stützwalze 76 auf. Mit Hilfe des Bedampfungsgeräts 85 wird in einer zweiten, von der ersten abweichenden Richtung eine zweite ferromagnetische Schichtlage 100 auf die Trägerfolie 89 aufgedampft. Dabei ist das Abscheiden auf die Trägerfolie 89 auch hier auf den Bereich der Ausnehmungen 97 begrenzt. Die Ausnehmungen 97 sind so angeordnet, daß sie auf der Trägerfolie 89 nur Bereiche freilassen, die in der ersten Beschichtungsstation 72 durch die dortige Maskenfolie 91 abgedeckt waren. Durch die unterschiedlichen Aufdampfrichtungen der Bedampfungsgerate 84, 85 entstehen Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der leichten Achsen der magnetischen Anisotropie.
im Anschluß daran umschlingt die so beschichtete Trägerfolie 89 die Umlenkrollen 81, 82 und gelangt so auf die letzte Stützwalze 77. Mit Hilfe des dort vorhandenen weiteren Bedampfungsgeräts 86 wird auf die ferromagnetische Kodierungsschicht 102 eine Schutzschicht 103 aufgebracht. Nach Passieren der letzten Umlenkrolle 83 wird die mit der Kodierungsbeschichtung versehene Trägerfolie 89 auf eine Speicherrolle 103 aufgerollt. Sie kann dann entsprechend ihrer jeweiligen Verwendung konfektioniert werden.
Figur 7 zeigt eine weitere Vorrichtung 111 für die Herstellung einer Markierungseinrichtung mit bereichsweiser Anisotropie. Sie hat in der Reihenfolge des Durchgangs
eine erste Bedampfungsstation 112, eine Ionenbeschußstation 113 und eine zweite BedampfungsStation 114. Den Stationen 112, 113, 114 sind Stützwalzen 115, 116, 117 zugeordnet, die im unteren Bereich jeweils von zwei Umlenkrollen 118, 119 bzw. 120, 121 bzw. 122, 123 flankiert sind.
Die Bedampfungsstationen 112, 114 sind jeweils mit einem oberhalb der zugehörigen Stützwalze 115, 117 angeordneten Bedampfungsgerät 124, 125 versehen. In der Ionenbeschußstation 113 ist oberhalb der zugehörigen Stützwalze 116 ein Ionenbeschußgerät 127 angeordnet. Unterhalb der Stützwalze 116 und zwischen den dazugehörigen Umlenkrollen 120, 121 ist linksseitig ein Ladungsverteilgerät 128 angeordnet, mit dem auf der Stützwalze 116 Bereiche mit positiver und/oder Bereiche negativer Ladung erzeugt werden können. Dies kann beispielsweise nach dem Prinzip des Laserdruckers erfolgen. Hierzu ist die Stützwalze 116 mit einer elektrisch aufladbaren Beschichtung 129 versehen. Rechts von dem Ladungsverteilgerät 128 ist ein Löschgerät 130 angeordnet, das die Oberfläche der Stützwalze 116 entweder vollständig entlädt oder mit einer homogenen elektrischen Ladung versieht.
Auf einer Vorratsrolle 131 ist eine Trägerfolie 132 aufgerollt. Im Betrieb wird die Trägerfolie 132 beispielsweise durch Antrieb der Stützwalzen 115, 116, 117 von der Vorratsrolle 131 abgezogen, umläuft die erstes Umlenkrolle 118 und gelangt auf den Umfang der ersten Stützwalze 115, wo sie von dieser mitgenommen wird. Dabei läuft sie
an dem ersten Bedampfungsgerät 124 vorbei und wird dort mittels Aufsputtern unter einem homogenen Magnetfeld mit einer ferromagnetischen Schicht 133 versehen. Mit dieser Schicht 133 umläuft die Trägerfolie 132 die nachfolgenden Umlenkrollen 119, 120 und läuft dann auf den Mantel der zweiten Stützwalze 116 auf und umschlingt diese. Dabei läuft sie an dem Ionenbeschußgerät 127 vorbei, das die Schicht 133 über die gesamte Breite der Trägerfolie 132 beschießt. Aufgrund der Ladungsverteilung auf der Oberfläche der Stützwalze 116, die zuvor von dem Ladungsverteilgerät 128 erzeugt worden ist, entstehen auf der Oberfläche der Erstschicht 133 Bereiche mit für die Ionen aus dem Ionenbeschußgerät 127 abstoßendem und anziehendem Potential. In den Bereichen mit anziehendem Potential wird die Schicht 133 derart beeinflußt, daß die magnetische Anisotropie in ihrer Richtung geändert wird, so daß eine Kodierungsschicht 134 entsteht.
Die Stützwalze 116 wird beim Durchlauf jeweils vor dem Ladungsverteilgerät 128 durch das Löschgerät 130 homogenisiert, d.h. entweder vollständig entladen oder mit einer homogenen Aufladung versehen, so daß das Ladungsverteilgerät 128 immer wieder ein neues, zufällig erzeugtes Verteilungsmuster auf die Stützwalze 116 aufladen kann.
Nach Umlaufen der Umlenkrolle 121, 122 gelangt die Trägerfolie 132 in die zweite Bedampfungsstation 114, wobei sie auch hier wieder über den Umfang der Stützwalze 117 geführt wird. Dort erhält die Schicht 133 mit Hilfe des Bedampfungsgeräts 125 ganzflächig eine Schutzschicht 135.
Die Trägerfolie 132 umläuft dann die letzte Umlenkrolle 123 und wird auf eine Speicherrolle 136 aufgerollt. Sie kann dann anschließend vereinzelt werden.
Es versteht sich, daß auch die in den Figuren 6 und 7 gezeigten Vorrichtungen 71, 111 innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, das unter Hochvakuum steht.