JP2000505951A - 磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 磁気式盗難防護システムの活性化テープに用いられる半硬質磁性合金として、0.1〜10重量％のNiと、0.1〜15重量％のCrと、0.1〜15重量％のMoと、残りのFeとよりなり、FeとNiとMoの全体の割合が合金の95重量％以下である合金が示されている。この合金は、従来の使用されている公知の合金に比較して、優れた磁気特性を備え、かつ耐食性が高い点で傑出している。さらに、本発明の合金は焼戻し前の冷間加工性が特に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子 本発明は、 １．非晶質の強磁性合金よりなる縦長の警報テープと、 ２．半硬質磁性合金よりなる少なくとも１枚の縦長の活性化テープと から構成される磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子に関する。 この種の磁気式盗難防護システムおよび表示素子はよく知られており、例えば 、ヨーロッパ特許第0 121 649号明細書ならびに国際公開第90/03652号明細書に 詳しく記述されている。一つは、活性化テープが警報テープを磁化することによ って活性化する磁気弾性システムであり、もう一つは、活性化テープが自身を磁 化することによって警報テープを活性化するハーモニックシステムである。 磁化バイアステープに用いられる半硬質磁性特性をもつ合金には、ビカロイ（ Vicalloy）として知られるCo-Fe-V-合金、ビコゼット（Vacozet）として知られ るCo-Fe-Ni-合金、ならびに、Fe-Co-Cr-合金がある。これらの公知の半硬質磁性 合金は、コバルト含有率が少なくとも45重量％と高く、それゆえ高価である。さ らにこれらの合金は、磁気的な最終焼鈍を行った状態において脆く、盗難防護シ ステム用の表示素子としての必要条件に十分適合するだけの十分な延性を備えて いない。磁気式盗難防護システムの表示素子のための必要条件は、曲げや変形の 影響を受けないことである。 さらに、その後，磁気式盗難防護システムでは、防護する製品に表示素子を直 接取り付ける方式（ソース・タギング：Source Tagging）に移行した。そのため 、半硬質磁性合金には、より遠く離れた位置からの磁化あるいはより小さい磁界 による磁化ができなければならないという必要条件が付加されることとなった。 保磁力は高々60 A/cmの値に制限しなければならないことが明らかになった。 他方、同時に十分な逆磁界安定性が必要であり、これによって保磁力の下限が 定められる。このとき少なくとも30 A/cmの保磁力のみが適している。 本発明の課題は、冒頭に述べた表示素子の磁化バイアステープを、上記の必要 条件を満たすように改善することにある。 本発明によれば、この課題は、0.1〜10重量％のニッケルと、0.1〜15重量％の クロムと、0.1〜15重量％のモリブデンと、残り鉄とからなり、鉄とニッケルと モリブデンとの全体の割合が合金の95重量％以下である半硬質磁性合金を用いて 磁化バイアステープを構成することによって解決される。 この合金は、さらに、0〜5重量％のコバルト、及び／又は、個々の割合が合金 の0.5重量％よりも少なく、全体の割合が合金の１重量％より少ない元素のMn,Ti ,Zr,Hf,V,Nb,Ta,W,Cu,Al,Siのうちの少なくとも一つ、及び／又は、個々の割合 が合金の0.2重量％より少なく、全体の割合が合金の１重量％より少ない元素のC ,N,S,P,B,H,Oのうちの少なくとも一つを含むことができる。この合金は、30〜60 A/cmの保磁力Hcと、少なくとも1.0T（10000ガウス）の残留磁気Brとによって特 徴づけられる。 本発明による合金は延性に富み、焼戻し前の冷間加工性に優れており、90％以 上の断面積減少が可能である。磁化バイアステープはこの種の合金を用いて製造 することができ、特に冷間圧延によって0.04〜0.07mmの厚さを得ることができる 。さらに、本発明による合金は、磁気特性に優れ、耐食性が高い点において傑出 している。 本発明の有利な実施態様によれば、半硬質磁性合金が3〜9重量％のニッケルと 、5〜11重量％のクロムと、6〜12重量％のモリブデンとを含有する。 典型的には、この合金を真空中で溶解し、インゴットへ鋳造することによって 磁化バイアステープが製造される。続いてインゴットを約800℃以上の温度で帯 状体に熱間圧延し、その後約1100℃の温度で中間焼鈍を行い、その後急冷する。 続いて、冷間加工、すなわち少なくとも75％、好ましくは85％以上の断面積減少 に相当する目的に適った冷間圧延を行う。最終ステップとして、冷間圧延された 帯状体を約500〜800℃の温度で焼戻す。その後、磁化バイアステープへ切断する 。 以下において本発明を図面に基づいて詳細に説明する。 図１はFe-Ni-Mo-Cr合金の80 A/cmにおける保磁力−減磁特性、 図２はFe-Ni-Mo-Cr-合金の15 A/cmにおける保磁力−減磁特性、 図３はFe-Ni-Mo-Cr-合金の120 A/cmにおける保磁力−減磁特性である。 盗難防護システムにおける活性化テープの、特にいわゆる“ソース・タギング ”の適性として、以下の３つの要件がある。 まず、所定の微少な磁化バイアス磁界強度における保磁力Brと、kOe領域の磁 界のときの保磁力Brとの比が、ほぼ１である必要がある。図３は、これを本発明 の合金により実例で説明したものである。 つぎに、逆磁界安定性は、数＋A/cmの逆磁界を受けたのちの保磁力Brが元の値 の95％をなお維持する状態でなければならない。 最後に、所定の磁界の減磁サイクルを行ったあとの永久磁気誘導Brは、元の値 のわずか10％でなければならない。 詳細にはこれは、活性化テープの磁化すなわち表示素子の活性化／非活性化が 局所的に生じることを意味する。しかしながら、通常、微少磁界のみが局所的に 得られる。得られる残留磁化は、表示素子の同一の特性を保証するために、高磁 化磁場の場合の値との差が微少でなければならない。 表示素子は、検出ゲートのコイルの近傍においてそこで高くなった磁界、場合 によっては逆方向に向けられた磁界によっても保磁力Brの変化が微少である必要 がある。図２に見られるように、本発明による合金は必要とされるこのような逆 磁界安定性を備えている。 最後に、表示素子は比較的小さい磁界によって減磁される必要がある、すなわ ち磁気弾性的表示素子の場合には非活性化され、もしくはハーモニック表示素子 の場合には再活性化される。図１は本発明の合金におけるこの関係を示している 。 上記の三つの必要条件は互いに相対するものであるので、これらの三つの必要 条件を同時に満足させると、保磁力Brの備える領域が極めて制限される。 提示した合金は、典型的には、成分Fe,Mo,NiおよびCrよりなる溶解物を、真空 あるいは不活性ガス雰囲気において、るつぼあるいは炉に鋳込むことによって製 造される。このときの温度は約1600℃である。 この鋳造は円形の鋳型で行われる。提示した合金よりなる鋳造棒は、典型的に は、熱間加工、中間焼鈍、冷間加工、さらなる中間焼鈍によって処理される。中 間焼鈍は、均一化、結晶粒の微細化、変形、あるいは望ましい機械的特性（特に 高い延性）を備えるために行われる。 優れた構造が、例えば以下の加工、すなわち、特に800℃以上での熱処理、急 冷、焼戻しによって得られる。好適な焼戻し温度は500℃〜800℃であり、焼戻し 時間は典型的には１分間〜24時間である。本発明の合金においては、焼戻しの前 に、少なくとも75％の断面積減少に相当する冷間加工を行うことが可能である。 焼戻しステップによって、保磁力の増大ならびにＢ−Ｈ磁気特性の方形性の増 大が行われる。このことは磁化バイアステープの必要条件にとって重要である。 特に良好な磁化バイアステープの製造方法は次のステップを含む。 １．1600℃で鋳造 ２．800℃以上の温度でインゴットの熱間圧延 ３．約1100℃で１時間の中間焼鈍 ４．水中で急冷 ５．冷間圧延 ６．約1100℃で１時間の中間焼鈍 ７．水中で急冷 ８．90％の断面積減少に相当する冷間加工 ９．約650℃で数時間の焼戻し １０．活性化テープへ切断 この方法によって、優れた保磁力Hcと極めて良好な残留磁気Brとを備えた活性 化テープが製作される。磁化特性と逆磁界安定性とが傑出している。 言及されている種類のFe−Mo−Ni−Cr活性化テープの製造を以下の例に基づい て詳しく述べる。 例１ ニッケル4.1重量％、モリブデン8.0重量％、クロム8.0重量％、残り鉄の合金 を真空中で溶解し、その結果生じた鋳造棒を約900℃で熱間圧延し、1100℃で１ 時間中間焼鈍し、水中で急冷した。続いて冷間圧延を行ったのち、得られた帯状 体をもう一度1100℃で１時間中間焼鈍し、水中で急冷した。その後、帯状体に対 して、90％の断面積減少に相当する冷間圧延を行い、次いで650℃で３時間の 焼戻しを行い、大気中で冷却した。測定結果によれば、保磁力Hc＝48 A/cm、残 留磁気Br＝1.15Tであった。 例２ ニッケル5.9重量％、モリブデン10.1重量％、クロム8.5重量％、残り鉄の合金 が例１と同様に処理された。ただし、95％の断面積減少に相当する冷間圧延を行 い、600℃の温度で焼戻しを行った。測定結果によれば、保磁力Hc＝60 A/cm、残 留磁気Br＝1.07Tであった。 例３ ニッケル4.0重量％、モリブデン8.3重量％、クロム10.4重量％、チタン0.3重 量％、残り鉄の合金が例１と同様に処理された。ただし、95％の断面積減少に相 当する冷間圧延を行い、続いて625℃で焼戻しを行った。測定結果によれば、保 磁力Hc＝35 A/cm、残留磁気Br＝1.12Tであった。 例４ ニッケル4.1重量％、モリブデン8.0重量％、クロム9.9重量％、残り鉄の合金 が例１と同様に処理された。ただし、95％の断面積減少に相当する冷間圧延を行 い、625℃で焼戻しを行った。測定結果によれば、保磁力Hc＝47 A/cm、残留磁気 Br＝1.12Tであった。 すべての実施例において、満足すべき磁化特性と有効な逆磁界安定性が得られ た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロート、オットマール ドイツ連邦共和国 デー―63584 グルエ ンダウ アム シェンケンライン ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１）非晶質の強磁性合金よりなる縦長の警報テープと、 ２）半硬質磁性合金よりなる少なくとも１枚の活性化テープと から構成さ れる磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子において、 ａ）半硬質磁性合金が、0.1〜10重量％のNiと、0.1〜15重量％のCrと、0.1〜1 5重量％のMoと、残りのFeとよりなり、FeとNiとMoとの全体の割合が合金の95重 量％以下であり、 ｂ）この合金が、 0〜5重量％のCo、及び／又は、 個々の割合が合金の0.5重量％より少なく、全体の割合が合金の１重量％より 少ない元素のMn,Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,W,Cu,Al,Siのうちの少なくとも一つ、及び／ 又は、 個々の割合が合金の0.2重量％より少なく、全体の割合が合金の１重量％より 少ない元素C,N,S,P,B,H,Oのうちの少なくとも一つ を含み、かつ、 ｃ）この合金が、30〜60A/cmの保磁力Hcと、少なくとも1.0T（10000ガウス） の残留磁気Brを有する ことを特徴とする磁気式盗難防護システムに用いられる表示素子。 ２．半硬質磁性合金が、3〜9重量％のNiと、5〜11重量％のCrと、6〜12重量％の Moと、残りのFeとよりなることを特徴とする請求項１記載の表示素子。 ３．１）真空中あるいは保護ガス中での合金の溶解およびこれにつづくインゴッ トへの鋳造 ２）約800℃以上の温度でインゴットの帯状体への熱間加工 ３）約1100℃の温度で帯状体の中間焼鈍 ４）急冷 ５）少なくとも85％の断面積減少に相当する冷間加工 ６）500℃〜800℃の温度で焼戻し ７）活性化テープへ切断 製造ステップを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の活性化テープ の製造方法。