JPS58192197A - 磁気機械的マ−カ−をもつ監視システム - Google Patents
磁気機械的マ−カ−をもつ監視システムInfo
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- JPS58192197A JPS58192197A JP58004077A JP407783A JPS58192197A JP S58192197 A JPS58192197 A JP S58192197A JP 58004077 A JP58004077 A JP 58004077A JP 407783 A JP407783 A JP 407783A JP S58192197 A JPS58192197 A JP S58192197A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は物品監視システムおよびそれに用いろマーカー
に関する。より詳細には、本発明は物品監視システムの
感度および信頼性を高める強磁性金属マーカーを提供す
る。
に関する。より詳細には、本発明は物品監視システムの
感度および信頼性を高める強磁性金属マーカーを提供す
る。
小売店からの盗難に対して商品などを保護するという問
題は多数力技術的解決策が示された課題であった。これ
らにおいては、札またはマーカーが保護されるべ大物品
に国定される。このマーカーは保護されるべき建物の出
[1ドア、またはレジ係もしくは精算所付近の通路に設
置された送信装置からの呼掛信号(i、nterro、
qation 55qnal)に応答する。送信装置か
らみて出口または通路の反対側にあ)る受信コイルは、
呼掛信号に応答してマーカーが発生する信号を受信する
。この応答信号があることは、マーカーがレジ係によっ
て取り除くかもしくは不活性化されていないこと、およ
びこれを付した物品が代金を支払われていないかもしく
は正肖にチェックアウトされていない可能性があること
を示す。
題は多数力技術的解決策が示された課題であった。これ
らにおいては、札またはマーカーが保護されるべ大物品
に国定される。このマーカーは保護されるべき建物の出
[1ドア、またはレジ係もしくは精算所付近の通路に設
置された送信装置からの呼掛信号(i、nterro、
qation 55qnal)に応答する。送信装置か
らみて出口または通路の反対側にあ)る受信コイルは、
呼掛信号に応答してマーカーが発生する信号を受信する
。この応答信号があることは、マーカーがレジ係によっ
て取り除くかもしくは不活性化されていないこと、およ
びこれを付した物品が代金を支払われていないかもしく
は正肖にチェックアウトされていない可能性があること
を示す。
数種0異なる型Fr −z 7 fy−が文献に示され
ており、現在使用されている。ある型の場合、マーカー
の機能部分がアンテナとダイオード、または共振回路を
形成するアンテナとコンデンサーからなる。アンテナ−
ダイオード9型マーカーは、呼掛装置により送信されろ
電磁場内に置かれたとき受信アンテナに呼掛周波数の倍
音振動数な発生する。
ており、現在使用されている。ある型の場合、マーカー
の機能部分がアンテナとダイオード、または共振回路を
形成するアンテナとコンデンサーからなる。アンテナ−
ダイオード9型マーカーは、呼掛装置により送信されろ
電磁場内に置かれたとき受信アンテナに呼掛周波数の倍
音振動数な発生する。
共振回路型マーカーは受信コイルの信号を減少させるた
めに伝送される信号の吸収を増大させろ。
めに伝送される信号の吸収を増大させろ。
倍音振動または信号水推力変化が検知されたことは、マ
ーカーの存在を示す。この型のシステムに関しては、マ
ーカーはレジ係によって商品から取り除かれなければな
らない。これがなされていないことは、その商品の支払
いがレジ係によって適切に報告されていないことを示す
。
ーカーの存在を示す。この型のシステムに関しては、マ
ーカーはレジ係によって商品から取り除かれなければな
らない。これがなされていないことは、その商品の支払
いがレジ係によって適切に報告されていないことを示す
。
第2の型のマーカーは、第1要素よりも高い保磁力なも
つ強磁性材料の第2要素少なくとも1個に近接して配置
された高透磁率の強磁性材料の伸長した第1要素よりな
る。このマーカーは、呼掛周波数の電磁線を受けた場合
呼掛周波数の倍fJH動数を受信コイルに発生させる。
つ強磁性材料の第2要素少なくとも1個に近接して配置
された高透磁率の強磁性材料の伸長した第1要素よりな
る。このマーカーは、呼掛周波数の電磁線を受けた場合
呼掛周波数の倍fJH動数を受信コイルに発生させる。
この種の倍音撮動数が検知されたことは、このマーカー
の存在を示す。マーカーの不活性化は第2要素の磁化状
態を変えろことによって行われる。たとえばマーカーが
直流磁場に置かれると第2要素の磁化状態が変化し、使
用されるマーカーのデザインに応じて検知のために選ば
れた倍音撮動数の振幅が有意に低下し、あるいは偶数の
倍音撮動数の1に幅が有意に資化する。これらの変化は
いずれも直ちに受信コイルに検知されうる。
の存在を示す。マーカーの不活性化は第2要素の磁化状
態を変えろことによって行われる。たとえばマーカーが
直流磁場に置かれると第2要素の磁化状態が変化し、使
用されるマーカーのデザインに応じて検知のために選ば
れた倍音撮動数の振幅が有意に低下し、あるいは偶数の
倍音撮動数の1に幅が有意に資化する。これらの変化は
いずれも直ちに受信コイルに検知されうる。
強磁性倍N 4’H動数を発生するマーカーは共振回路
型またはアンテナ−ダイオード型のマーカーよりも小型
であり、より少数の要素および材料を含み、より製造し
やすい。その結果、強磁性材料は保護されるべき物品に
つけた使い捨て品として扱うことができ、顧客が捨てる
ことができる。この種のマーカーはレジ係により与えら
れる直流磁場・gルスを加えることにより直ちに不活性
化することができる。従って共振回路型およびアンテナ
−ダイオード型のマーカーに必要な物理的除去に伴う取
扱い費用が避けられる。
型またはアンテナ−ダイオード型のマーカーよりも小型
であり、より少数の要素および材料を含み、より製造し
やすい。その結果、強磁性材料は保護されるべき物品に
つけた使い捨て品として扱うことができ、顧客が捨てる
ことができる。この種のマーカーはレジ係により与えら
れる直流磁場・gルスを加えることにより直ちに不活性
化することができる。従って共振回路型およびアンテナ
−ダイオード型のマーカーに必要な物理的除去に伴う取
扱い費用が避けられる。
倍音振動数を発生する強磁性マーカーに関する問題点の
1つは、離れた位置でのマーカー信号の検知が困難なこ
とである。受信アンテナに発生する倍音振動数の振幅は
呼掛信号の振幅よりもはるかに小さく、その結果この種
のマーカーの検知範囲はこれまで約6フイートLx下の
通路幅に限られていた。倍音振動数を発生する強磁性マ
ーカーに関する他の問題点は、買物客が身につけている
ベルトのバックル、イン、ヘアクリップその他の強磁性
物品1(より発生する疑似信号とマーカー信号を区別す
ることが困難なことである。このような疑似信号によっ
て引き起こされる誤報に伴う当惑および不利な法的結果
についての業者の憂慮は容易に認識されるであろう。こ
の種の強磁性マーカーに関するさらに他の問題点は、こ
のシステムの構成要素により課される以外の条件により
これらが不活性化されたり再活性化されたりする傾向を
示すことである。たとえば強磁性材料は永久磁石を並置
した場合故意に不活性化され、あるいはその第2の強磁
性要素における磁化損失によって不注意に再活性化され
る可能性がある。このため、物品監視システムは望まし
いと考えられるよりも操作費が、窩<、検知感度および
操作の信頼性が低かった。
1つは、離れた位置でのマーカー信号の検知が困難なこ
とである。受信アンテナに発生する倍音振動数の振幅は
呼掛信号の振幅よりもはるかに小さく、その結果この種
のマーカーの検知範囲はこれまで約6フイートLx下の
通路幅に限られていた。倍音振動数を発生する強磁性マ
ーカーに関する他の問題点は、買物客が身につけている
ベルトのバックル、イン、ヘアクリップその他の強磁性
物品1(より発生する疑似信号とマーカー信号を区別す
ることが困難なことである。このような疑似信号によっ
て引き起こされる誤報に伴う当惑および不利な法的結果
についての業者の憂慮は容易に認識されるであろう。こ
の種の強磁性マーカーに関するさらに他の問題点は、こ
のシステムの構成要素により課される以外の条件により
これらが不活性化されたり再活性化されたりする傾向を
示すことである。たとえば強磁性材料は永久磁石を並置
した場合故意に不活性化され、あるいはその第2の強磁
性要素における磁化損失によって不注意に再活性化され
る可能性がある。このため、物品監視システムは望まし
いと考えられるよりも操作費が、窩<、検知感度および
操作の信頼性が低かった。
本発明は、物品監視システムの構成要素によって加えら
れる磁場の存在下で識別信号特性を生じることかでとる
マーカーを提供する。このマーカーは高い信号振幅およ
び調節m能な信号標示をもち、このシステムの構成要素
により課されるU外の条件によって容易に不活性化また
は再活性化されることはない。
れる磁場の存在下で識別信号特性を生じることかでとる
マーカーを提供する。このマーカーは高い信号振幅およ
び調節m能な信号標示をもち、このシステムの構成要素
により課されるU外の条件によって容易に不活性化また
は再活性化されることはない。
さらに本発明はマーカーを固定された物1品が呼掛帯域
内に存在することに応答する物品監視システムを提供す
る。このシステムは高い選択性をもち、高い信号/ノイ
ズ比により特色づけもれる。
内に存在することに応答する物品監視システムを提供す
る。このシステムは高い選択性をもち、高い信号/ノイ
ズ比により特色づけもれる。
要約すると、このシステムは呼掛帯域を規定する手段を
もつ。呼掛帯域内には、変動する周波数をもつ磁場を発
生させる手段が備えられている。マーカーはこの呼掛帯
域を通過することが定められた物品に固定されている。
もつ。呼掛帯域内には、変動する周波数をもつ磁場を発
生させる手段が備えられている。マーカーはこの呼掛帯
域を通過することが定められた物品に固定されている。
マーカーは、磁気的バイアスをかけられ、これにより活
性化されて入射磁場の周波数帯内の周波数で機械的に共
振すべく備えられた、磁気歪をもつ強磁性材料の伸長し
た延性ス) IJツブを含む。磁気歪をもつ材料のスト
リップに近接して置かれた硬質強磁性要素は、磁化した
場合にこの周波数でストリップを活性化し共振させるべ
く調整されている。磁気歪をもつ材料のストリップは磁
気機械的結合係数(couρ1inqfαctor)
k (0より大)をもつ。ここでに=JTT’T”、耳
フ]丁下 であり、frおよびfaはそれぞれ共振周波
数および反共振周波数である。
性化されて入射磁場の周波数帯内の周波数で機械的に共
振すべく備えられた、磁気歪をもつ強磁性材料の伸長し
た延性ス) IJツブを含む。磁気歪をもつ材料のスト
リップに近接して置かれた硬質強磁性要素は、磁化した
場合にこの周波数でストリップを活性化し共振させるべ
く調整されている。磁気歪をもつ材料のストリップは磁
気機械的結合係数(couρ1inqfαctor)
k (0より大)をもつ。ここでに=JTT’T”、耳
フ]丁下 であり、frおよびfaはそれぞれ共振周波
数および反共振周波数である。
このマーカーは、上記直流磁場に置かれたときこの与え
られた交流磁場がマーカーに信号識別点を与える共振周
波数および反共振周波数の少なくとも一方を掃引するの
に伴ってその有効透磁率が実質的に変化することにより
特色づけられる。検知手段は共振周波数および/または
反共振周波数における呼掛コイルと受信コイル間の結合
の変化を検知し、これをこれらの周波数以外における結
合の変化と区別する。
られた交流磁場がマーカーに信号識別点を与える共振周
波数および反共振周波数の少なくとも一方を掃引するの
に伴ってその有効透磁率が実質的に変化することにより
特色づけられる。検知手段は共振周波数および/または
反共振周波数における呼掛コイルと受信コイル間の結合
の変化を検知し、これをこれらの周波数以外における結
合の変化と区別する。
以下の本発明の好ましい形態および添付の図面に関する
詳細な説明を参照することにより本発明がより良く理解
され、他の利点も明らかになるであろう。
詳細な説明を参照することにより本発明がより良く理解
され、他の利点も明らかになるであろう。
図面において、第1図は本発明を採用した物品監視シス
テムの構成図である。
テムの構成図である。
第2図は第1図のシステムの塀型ノ的な店内取、り付け
を図示したものである。
を図示したものである。
第6図はあらかじめ選定された周波数節回における物品
監視マーカーの磁気機械的エネルギー交換により誘導さ
れる電圧を示すグラフである。
監視マーカーの磁気機械的エネルギー交換により誘導さ
れる電圧を示すグラフである。
第4図は第1図のシステムに用いるためのマーカーの構
成要素を示す等副因である。
成要素を示す等副因である。
第5図は第4図のマーカーを減衰に対して保護するため
の可撓性ケーシングを示す等副因である。
の可撓性ケーシングを示す等副因である。
第6図は第1図の物品監視システムの一部をなす呼掛お
よび検知用配列の電気系統略図である。
よび検知用配列の電気系統略図である。
第7図は第1図の物品監視システムの他の形態の一部を
なす呼掛および検知用配列の電気系統略図である。
なす呼掛および検知用配列の電気系統略図である。
物品監視システム10の磁気機械的マーカーは多種の寸
法および形状に加工することができる。
法および形状に加工することができる。
従って本発明は多種多様な監視システムにより作
“動することが認められるであろう。具体的に駅間
するために、このマーカーを付した商品が小売店からの
商品盗難を防ぐシステムによって監視される盗難防市シ
ステムと関連させて木発明を記述する3、木発明をこれ
と同様なさらに多様な用途、たとえば物品および職員の
識別に用いうろことは容易に認められるであろう。これ
らの場合は、マーカーとそのシステムが磁気櫛様的エネ
ルギーを交換し、その結果マーカーは(+1限定された
地域への接近を制御するための職員バッジ、(2)橋の
渡航、駐車施設、工場の敷地、または娯楽施設に伴う自
動監視装置を始動させるための車両通行料プレートまた
は渡航プレート、(3)分顛された書類、倉庫内包装品
、図書の書籍などの検問所管制のための識別用物体、(
4)製品の証明としての機能をもつ。
“動することが認められるであろう。具体的に駅間
するために、このマーカーを付した商品が小売店からの
商品盗難を防ぐシステムによって監視される盗難防市シ
ステムと関連させて木発明を記述する3、木発明をこれ
と同様なさらに多様な用途、たとえば物品および職員の
識別に用いうろことは容易に認められるであろう。これ
らの場合は、マーカーとそのシステムが磁気櫛様的エネ
ルギーを交換し、その結果マーカーは(+1限定された
地域への接近を制御するための職員バッジ、(2)橋の
渡航、駐車施設、工場の敷地、または娯楽施設に伴う自
動監視装置を始動させるための車両通行料プレートまた
は渡航プレート、(3)分顛された書類、倉庫内包装品
、図書の書籍などの検問所管制のための識別用物体、(
4)製品の証明としての機能をもつ。
従って本発明は、マーカーの共振周波数がこれを付けた
生物体または非生物体に信号識別点を与える、好ましい
形態の変形を包含するものとする、第1.2および4図
を参照すると、物品が呼掛帯域内に存在することに応答
する物品監視システムが示されている。システム1oは
呼掛帯域12を規定する手段をもつ。磁場発生手段14
は呼掛帯域内に可変性の周波数をもつ磁場を発生させる
ために備えられている。マーカー16は呼掛幣域12を
通過することが定められた物品19に固定されている。
生物体または非生物体に信号識別点を与える、好ましい
形態の変形を包含するものとする、第1.2および4図
を参照すると、物品が呼掛帯域内に存在することに応答
する物品監視システムが示されている。システム1oは
呼掛帯域12を規定する手段をもつ。磁場発生手段14
は呼掛帯域内に可変性の周波数をもつ磁場を発生させる
ために備えられている。マーカー16は呼掛幣域12を
通過することが定められた物品19に固定されている。
マーカーは活性化された場合入射磁場の範囲内の周波数
で機械的に共振すべく調整された磁気歪をもつ強磁性材
料製の伸長した延性ストリップ18を含む。強磁性材料
スト11ツブ18に近接して配置された硬質強磁性要素
44は、磁化された場合スト+1ツブ18に磁恒的バイ
アスをかけ、これによりスト11ツブ18を活性化して
この周波数で共振させる。ストリップ18は磁気機械的
結合係数k(0より大)をもつ。ここでに=Fじ奪シフ
7Fであり、frおよびfaはそれぞれ共振周波数およ
び反共振周波数である。
で機械的に共振すべく調整された磁気歪をもつ強磁性材
料製の伸長した延性ストリップ18を含む。強磁性材料
スト11ツブ18に近接して配置された硬質強磁性要素
44は、磁化された場合スト+1ツブ18に磁恒的バイ
アスをかけ、これによりスト11ツブ18を活性化して
この周波数で共振させる。ストリップ18は磁気機械的
結合係数k(0より大)をもつ。ここでに=Fじ奪シフ
7Fであり、frおよびfaはそれぞれ共振周波数およ
び反共振周波数である。
マーカー16は呼掛帯域12内で磁場をかけられると、
マーカー16に信号識別点を与える共振および/または
反共振周波数(第3図にfrおよびf、とじて示される
)においてその有効透磁率が実質的に変化することによ
り特色づけられる。
マーカー16に信号識別点を与える共振および/または
反共振周波数(第3図にfrおよびf、とじて示される
)においてその有効透磁率が実質的に変化することによ
り特色づけられる。
検知手段20は呼掛帯域12付近にマーカーが存在する
ことにより発生する結合の変化を検知すべく調整されて
いる。
ことにより発生する結合の変化を検知すべく調整されて
いる。
一般にシステム10には店の出口26へ通じる通路の対
向する側に配置された一対のコイルユニツ)22.24
が含まれる。警報器28を含む検知回路は出口26付近
に位置するキャビネット3Dに収容されている。衣料品
、電気器具、書籍などの商品19が店内に陳列きれてい
る。各商品19には本発明により構成されたマーカー1
6が固定されている。頷4図に示されるように、マーカ
ー16は普通は活性化された状態の伸長された延性の、
磁気歪をもつ強磁性ス) IIツブ18を含む。マーカ
ー16が活性化された状態である場合物品19を呼掛帯
域12のコイルユニット22と24の間に置くと、キャ
ビネット30から警報が発せられるであろう。こうして
システム10は店から商品19が許可なく持ち出される
のを防止する。
向する側に配置された一対のコイルユニツ)22.24
が含まれる。警報器28を含む検知回路は出口26付近
に位置するキャビネット3Dに収容されている。衣料品
、電気器具、書籍などの商品19が店内に陳列きれてい
る。各商品19には本発明により構成されたマーカー1
6が固定されている。頷4図に示されるように、マーカ
ー16は普通は活性化された状態の伸長された延性の、
磁気歪をもつ強磁性ス) IIツブ18を含む。マーカ
ー16が活性化された状態である場合物品19を呼掛帯
域12のコイルユニット22と24の間に置くと、キャ
ビネット30から警報が発せられるであろう。こうして
システム10は店から商品19が許可なく持ち出される
のを防止する。
金銭登録機36付近のチェックアウトカウンター上ニ不
活性化システム38が置かれる。これを電線40により
金銭登録機36に電気的に接続することかで〜ろ1.正
当に支払われた物品19け不活性化システム38の開口
42内に置かれ、ここでマーカー16に磁場が加えられ
ろ。不活性化シスチル38は、マーカー16により発生
する結合信号に応答して減感回路を活性化すべく調整さ
れた検知回路部品をもつ。減感回路は、frおよびfa
を与えられた磁場の周波数の範囲外に移動させるかま
たは結合係数kを検知不能にするのに十分な程晩に低下
させるのに十分な量だけ硬質強磁性材料のバイアス磁場
の強さを高めるかあるいは低下させることによりマーカ
ー16を不活性化された状態にする磁場をマーカー16
に加える。そこで、不活性化されたマーカー16をもつ
物1品を持って呼掛帯域12を通過してもキャビネット
30の警報器28の引き金を引(ことはない。
活性化システム38が置かれる。これを電線40により
金銭登録機36に電気的に接続することかで〜ろ1.正
当に支払われた物品19け不活性化システム38の開口
42内に置かれ、ここでマーカー16に磁場が加えられ
ろ。不活性化シスチル38は、マーカー16により発生
する結合信号に応答して減感回路を活性化すべく調整さ
れた検知回路部品をもつ。減感回路は、frおよびfa
を与えられた磁場の周波数の範囲外に移動させるかま
たは結合係数kを検知不能にするのに十分な程晩に低下
させるのに十分な量だけ硬質強磁性材料のバイアス磁場
の強さを高めるかあるいは低下させることによりマーカ
ー16を不活性化された状態にする磁場をマーカー16
に加える。そこで、不活性化されたマーカー16をもつ
物1品を持って呼掛帯域12を通過してもキャビネット
30の警報器28の引き金を引(ことはない。
マーカー16が関与する窃盗検知システムは(1)呼掛
帯域内に可変性の周波数をもつ入射磁場を発生させ、(
2)マーカーの存在により呼掛帯域付近に発生する周波
数において結合の変化を検知し、かつf:3+−7−カ
ーの結合の特定の共振性および/または反共根性の変化
を検知された他の信号の肇化と区別することができるい
かなるシステムであってもよい。
帯域内に可変性の周波数をもつ入射磁場を発生させ、(
2)マーカーの存在により呼掛帯域付近に発生する周波
数において結合の変化を検知し、かつf:3+−7−カ
ーの結合の特定の共振性および/または反共根性の変化
を検知された他の信号の肇化と区別することができるい
かなるシステムであってもよい。
この種のシステムには一般に賓動する電波を、発撮器お
よび増幅器から変動性磁場を発生しつるフレームアンテ
ナを形成する導電コイルを経て伝送する手段が含まれる
。このようなアンテナ書影の例はフランス特許第763
,681号明細書(1934年5月4日)中に記載され
ており、これを参照することによりその記載をここに引
用する。
よび増幅器から変動性磁場を発生しつるフレームアンテ
ナを形成する導電コイルを経て伝送する手段が含まれる
。このようなアンテナ書影の例はフランス特許第763
,681号明細書(1934年5月4日)中に記載され
ており、これを参照することによりその記載をここに引
用する。
本発明の好ましい形態によれば、マーカー16は磁気歪
をもつ非晶質合金よりなる。マーカーは本質的に式Ma
NbOCxdY、Zf(式中Mは鉄およびコバルトのう
ち少なくとも1種、Nはニッケル、Oはクロムおよびモ
リブデンのうち少な(とも1種、Xはホウ素およびリン
のうち少なくとも1種、Yはケイ素、2は炭素であり、
”iz”〜″f”は原子係であり、”(Z″は約35〜
85、”が”は約O〜45、′C”は約O〜7、′d”
は約5〜22、”e”は約0〜15そしてf”は約O〜
20節回にあり、d + e + fの合計は約15〜
25の範囲にある)よりなる組成の第1要素をもつ伸長
した延性ストリップの形状である。
をもつ非晶質合金よりなる。マーカーは本質的に式Ma
NbOCxdY、Zf(式中Mは鉄およびコバルトのう
ち少なくとも1種、Nはニッケル、Oはクロムおよびモ
リブデンのうち少な(とも1種、Xはホウ素およびリン
のうち少なくとも1種、Yはケイ素、2は炭素であり、
”iz”〜″f”は原子係であり、”(Z″は約35〜
85、”が”は約O〜45、′C”は約O〜7、′d”
は約5〜22、”e”は約0〜15そしてf”は約O〜
20節回にあり、d + e + fの合計は約15〜
25の範囲にある)よりなる組成の第1要素をもつ伸長
した延性ストリップの形状である。
前記構造式をもつ材料のストリップ18はあらかじめ選
定された周波数の入射磁場で機械的に共振するのに特に
適していることが見出された。本発明者らはいかなる理
論によっても拘束されることは望まないが、前記組成の
マーカーにおいては交流磁場とマーカー16の間の直接
的な磁気結合は以下の機構により生じると考えられる。
定された周波数の入射磁場で機械的に共振するのに特に
適していることが見出された。本発明者らはいかなる理
論によっても拘束されることは望まないが、前記組成の
マーカーにおいては交流磁場とマーカー16の間の直接
的な磁気結合は以下の機構により生じると考えられる。
非晶質金属リボンなどの強磁性材料が磁場(H)内にあ
ると、リボンの磁区が生長および/または回転させられ
る。この磁区の動きにより、熱として失われる少量のエ
ネルギーのほかに磁気エネルギーが貯蔵される。磁場を
取り除(と、磁区はこの場合も少量のエネルギーを熱と
して失って、蓄えられた磁気エネルギーを放出しながら
それらのもとの配向に戻る。非晶質金属はこの形のエネ
ルギー貯蔵において高い効力をもつ、、非晶質金属は列
理境界面をもたず、高い析抗性をもつので、それらのエ
ネルギー損失は著しく低い。
ると、リボンの磁区が生長および/または回転させられ
る。この磁区の動きにより、熱として失われる少量のエ
ネルギーのほかに磁気エネルギーが貯蔵される。磁場を
取り除(と、磁区はこの場合も少量のエネルギーを熱と
して失って、蓄えられた磁気エネルギーを放出しながら
それらのもとの配向に戻る。非晶質金属はこの形のエネ
ルギー貯蔵において高い効力をもつ、、非晶質金属は列
理境界面をもたず、高い析抗性をもつので、それらのエ
ネルギー損失は著しく低い。
強磁性リボンが磁気歪を示す場合、付加的な形のエネル
ギー貯蔵もありうる。磁場の存在下では強磁性非晶質金
属リボンは上記のように磁気的に貯蔵されたエネルギー
をもつであろうが、磁気歪によりP械的に貯蔵されたエ
ネルギーももつであろう。貯蔵された単位容積当たりの
この機械的エネルギーの量はU、=(1/2)TS と
して示され、式中TおよびSはリボンにおける応力およ
び歪である。この追加の形のエネルギー貯蔵は、リボン
の有効透磁上の上昇としてみることができろ。
ギー貯蔵もありうる。磁場の存在下では強磁性非晶質金
属リボンは上記のように磁気的に貯蔵されたエネルギー
をもつであろうが、磁気歪によりP械的に貯蔵されたエ
ネルギーももつであろう。貯蔵された単位容積当たりの
この機械的エネルギーの量はU、=(1/2)TS と
して示され、式中TおよびSはリボンにおける応力およ
び歪である。この追加の形のエネルギー貯蔵は、リボン
の有効透磁上の上昇としてみることができろ。
交流磁場および直流磁場が磁気歪をもつリボンに導入さ
れると(セレノイト8において交流および直流電流によ
り発生しうるようなもの)エネルギーは交流磁場の振動
と共に交互に貯蔵および放出される。磁気歪によるエネ
ルギーの貯蔵および放出はその材料の機械的共振周波数
において最高であり、その反共振周波数において最低と
なる。このエネルギーの貯蔵および放出によって、リボ
ンの磁束密度変化を介してピックアップコイルに電圧が
誘導される。磁束密度変化は共振周波数における有効透
磁率の上昇および反共振周波数における低下とみること
もでき、従って実際には駆動セレノイト9および第2ピ
ツクアツプセレノイトゝ間の磁気結合をそれぞれ増大ま
たは低下させろ。純粋に磁気エネルギーの交換により誘
導される電圧は周波数と直線関係にあり、周波数に伴な
う電圧の変化は限定された周波数範囲においては小さい
。
れると(セレノイト8において交流および直流電流によ
り発生しうるようなもの)エネルギーは交流磁場の振動
と共に交互に貯蔵および放出される。磁気歪によるエネ
ルギーの貯蔵および放出はその材料の機械的共振周波数
において最高であり、その反共振周波数において最低と
なる。このエネルギーの貯蔵および放出によって、リボ
ンの磁束密度変化を介してピックアップコイルに電圧が
誘導される。磁束密度変化は共振周波数における有効透
磁率の上昇および反共振周波数における低下とみること
もでき、従って実際には駆動セレノイト9および第2ピ
ツクアツプセレノイトゝ間の磁気結合をそれぞれ増大ま
たは低下させろ。純粋に磁気エネルギーの交換により誘
導される電圧は周波数と直線関係にあり、周波数に伴な
う電圧の変化は限定された周波数範囲においては小さい
。
機械的エネルギー交換により誘導される電圧も機械的共
振付近を除いては周波数と直線関係にある。
振付近を除いては周波数と直線関係にある。
薄いリボンに関しては、機械的共振周波数は次式により
与えられる。
与えられる。
式中り、EおよびDはリボンの長さ、ヤング圭および原
料密度(mass density’) である。従
って、 [交流磁場の周波数がfr付近で
掃引された場合、特徴的な標示が生じる。第6図に示さ
れるように共振ピークに続いて反共振ピークが生じる。
料密度(mass density’) である。従
って、 [交流磁場の周波数がfr付近で
掃引された場合、特徴的な標示が生じる。第6図に示さ
れるように共振ピークに続いて反共振ピークが生じる。
この反共振ピークは貯蔵された機械的エネルギーがほぼ
ゼロである場合に生じる。
ゼロである場合に生じる。
上記の磁気的および機械的エネルギーの移動は磁気機械
的結合(kJMc)と呼ばれ、磁気歪をもつ材料すべて
にみることができる。このエネルギー移動の効率は磁気
機械的結合係数filの二乗に比例し、祷棹エネルギ一
対磁気エネルギーの比として定義されて〜・る・現象学
的にはkは に=FT”了「巧丁T(式中fおよびfはr
a 上記の共振周波数および反共振周波数である)と定義さ
れる。係数kが大きいほど共振ピークと反共振ピークの
間の谷の電圧差は大きい。またkが大きいほど共振と反
共振の間の周波数の差は大きい。従ってんが大きいとM
M CJJI象の観察が容易になる。
的結合(kJMc)と呼ばれ、磁気歪をもつ材料すべて
にみることができる。このエネルギー移動の効率は磁気
機械的結合係数filの二乗に比例し、祷棹エネルギ一
対磁気エネルギーの比として定義されて〜・る・現象学
的にはkは に=FT”了「巧丁T(式中fおよびfはr
a 上記の共振周波数および反共振周波数である)と定義さ
れる。係数kが大きいほど共振ピークと反共振ピークの
間の谷の電圧差は大きい。またkが大きいほど共振と反
共振の間の周波数の差は大きい。従ってんが大きいとM
M CJJI象の観察が容易になる。
一定の非晶質金属にお(・ては、結合係数は存在するバ
イアス磁場の水量、存在する内部応力(または構造異方
性)、ならびにいずれかの磁気異方性の水準および方面
によって影響される。非晶質金属をアニールすると内部
応力が除かれ、従ってkが太き(なる。リボンの非品性
のため構造異方性は小さく、これによってもkは大きく
なる。適切に配向した磁場におけるアニールによって、
結合係数を有意に大きくすることができる。リボンが呼
掛磁場に垂直な磁気異方性をもつ場合、磁区の移動は最
大限となる可能性がある。反磁場効果のためリボンをそ
の長さ方向(これが最長寸法である)に沿ってのみ呼掛
けるのが一般的である。
イアス磁場の水量、存在する内部応力(または構造異方
性)、ならびにいずれかの磁気異方性の水準および方面
によって影響される。非晶質金属をアニールすると内部
応力が除かれ、従ってkが太き(なる。リボンの非品性
のため構造異方性は小さく、これによってもkは大きく
なる。適切に配向した磁場におけるアニールによって、
結合係数を有意に大きくすることができる。リボンが呼
掛磁場に垂直な磁気異方性をもつ場合、磁区の移動は最
大限となる可能性がある。反磁場効果のためリボンをそ
の長さ方向(これが最長寸法である)に沿ってのみ呼掛
けるのが一般的である。
従って1、誘導される磁気異方性はリボンの長寸を横切
らなくてはならない。
らなくてはならない。
kの最大値はリボンの長さに垂直な飽和磁場でリボンを
アニールすることにより得られる(横断磁場アニール)
。bインチのリボンについては数百エルステッド9の磁
場が必要である。アニールの最適時間および温度は用い
られる合金に依存する。たとえば鉄−ホウ素−ケイ素合
金は400’cで30分間購断磁場アニールされた場合
、最適結合を与える(/c>0.90)。このアニール
によって1エルステッドの最適バイアス磁場が得られる
。
アニールすることにより得られる(横断磁場アニール)
。bインチのリボンについては数百エルステッド9の磁
場が必要である。アニールの最適時間および温度は用い
られる合金に依存する。たとえば鉄−ホウ素−ケイ素合
金は400’cで30分間購断磁場アニールされた場合
、最適結合を与える(/c>0.90)。このアニール
によって1エルステッドの最適バイアス磁場が得られる
。
前記に詳述した組成をもつ合金に関しては、アニ−ル堪
度は約300〜450℃の範囲にあり、アニール時間は
約7〜120分の範囲にある。
度は約300〜450℃の範囲にあり、アニール時間は
約7〜120分の範囲にある。
アニールもkを最適にするのに必要なバイアス磁場に影
響を与える。一定のアニールを行った一定の非晶質金属
については、結合はバイアス磁場に強(依存する。ゼロ
および飽和の磁場においては結合はゼロである(共振お
よび反共振の現象がない)。一定の合金について番ま、
最大のkを与える最適バイアス磁場がある。本発明に定
められた組成をもつ合金については、kを最適にするた
めに必要なバイアス磁場は約0.1〜20エルステツド
8の範囲にある。
響を与える。一定のアニールを行った一定の非晶質金属
については、結合はバイアス磁場に強(依存する。ゼロ
および飽和の磁場においては結合はゼロである(共振お
よび反共振の現象がない)。一定の合金について番ま、
最大のkを与える最適バイアス磁場がある。本発明に定
められた組成をもつ合金については、kを最適にするた
めに必要なバイアス磁場は約0.1〜20エルステツド
8の範囲にある。
磁気歪をもつ材料は大部分が若干のMMCを示すが、非
晶質金属は著しく高い結合係数を与えるのできわめて好
ましい。注型したままの非晶質金属は磁気歪をもつ他の
大部分の材料よりも高いに値を与える。横断磁場でアニ
ールされた場合の非晶質金属よりも高いに値をもつ材料
はない。非晶質金属は、(al磁気損失が低(C列理境
界がない、抵抗が大き見・)、(b)構造および応力の
異方性が倶く、(、−Ll当な磁気歪をもち、かつfd
)有益な磁気異方性を付与されうるので、高いに値をも
つ。
晶質金属は著しく高い結合係数を与えるのできわめて好
ましい。注型したままの非晶質金属は磁気歪をもつ他の
大部分の材料よりも高いに値を与える。横断磁場でアニ
ールされた場合の非晶質金属よりも高いに値をもつ材料
はない。非晶質金属は、(al磁気損失が低(C列理境
界がない、抵抗が大き見・)、(b)構造および応力の
異方性が倶く、(、−Ll当な磁気歪をもち、かつfd
)有益な磁気異方性を付与されうるので、高いに値をも
つ。
非晶質合金は、(a)注型したままですら高いに値をも
ち、(b)機械的に強く、強靭でかつ延性であり(C)
必要とされるバイアス磁場が低く、かつ(di著しく高
い磁気歪性をもつ・(これらは共産した際大きな力を生
じるのでより減衰しにくい)ので、良好な対象となる。
ち、(b)機械的に強く、強靭でかつ延性であり(C)
必要とされるバイアス磁場が低く、かつ(di著しく高
い磁気歪性をもつ・(これらは共産した際大きな力を生
じるのでより減衰しにくい)ので、良好な対象となる。
従って、本発明のマーカーを構成する非晶質金属はアニ
ールする必要がなく、゛注型したままで”マーカーに取
り入れつることが認められろであろう。
ールする必要がなく、゛注型したままで”マーカーに取
り入れつることが認められろであろう。
本発明範囲内の原子係の非晶質強磁性マーカーの組成例
を下記の表1に示す。
を下記の表1に示す。
表1
Fe78SL9B13 0.35
>0.90”79SL5B16 031
>0.90””8rB13.5SL3−5G
20.22 >0.90”67CO15B14
S’ (0,450,72Fe4o阻、8M04B18
0.23050物品幣視システム用マーカーとして用い
るのに不適当であることが認められた非晶質金禎の例を
表2に示す。
>0.90”79SL5B16 031
>0.90””8rB13.5SL3−5G
20.22 >0.90”67CO15B14
S’ (0,450,72Fe4o阻、8M04B18
0.23050物品幣視システム用マーカーとして用い
るのに不適当であることが認められた非晶質金禎の例を
表2に示す。
表2
(糸11 成% )
例1 例2
NL 障子% 71.67 Ni 原子%
65.6ろA!駿係84,40 車ψ%76.97
cr II子% 5.75 Qr 原子%
11.55ii1t% 6 重量
% 12.0B Ijr子% 12.68 B
原子% 11.58重量% 2.75
重着% 2.5SLIJi1子% 7−10 5L
IJ’u子%7.16小i%4 車輪%4 Fe m子% 2−23 FeJRJ子% 3
.14知瞳%2.5 斗量咋3.5 C19子% 、25 C原子% 、12重縦
隔 、06 重i係 、03P 呻子
% 、032 P II子弥重滅雀 、02
重ψ勢 S 肺子係 、031 S 原子勢重駿%
、02 創I −A21片子% 、
093 Al 原子力 −重1% 、05
重i弥 − Ti 原子% 、052 Ti 原子係ψ
社% 、05 車量係 Zr IJiI子qb 、o27. zγ、
、Itfm 、 −1−% 、05
重量%co 原子力、085 COJffi
子〜、851I% 、1 重着% 1.
0本発明の非晶質強磁性金属マーカーは、希望する組成
のメルトを非晶質合金技術の分野で周知の合金急冷法(
たとえばチェノらに付与された米国特許第3,856.
513号参照)を用いて少なくと“も約10 °C/秒
の速度で冷却することにより製造される。すべての組成
物の純度は商業ト普涌にみられるものである。
65.6ろA!駿係84,40 車ψ%76.97
cr II子% 5.75 Qr 原子%
11.55ii1t% 6 重量
% 12.0B Ijr子% 12.68 B
原子% 11.58重量% 2.75
重着% 2.5SLIJi1子% 7−10 5L
IJ’u子%7.16小i%4 車輪%4 Fe m子% 2−23 FeJRJ子% 3
.14知瞳%2.5 斗量咋3.5 C19子% 、25 C原子% 、12重縦
隔 、06 重i係 、03P 呻子
% 、032 P II子弥重滅雀 、02
重ψ勢 S 肺子係 、031 S 原子勢重駿%
、02 創I −A21片子% 、
093 Al 原子力 −重1% 、05
重i弥 − Ti 原子% 、052 Ti 原子係ψ
社% 、05 車量係 Zr IJiI子qb 、o27. zγ、
、Itfm 、 −1−% 、05
重量%co 原子力、085 COJffi
子〜、851I% 、1 重着% 1.
0本発明の非晶質強磁性金属マーカーは、希望する組成
のメルトを非晶質合金技術の分野で周知の合金急冷法(
たとえばチェノらに付与された米国特許第3,856.
513号参照)を用いて少なくと“も約10 °C/秒
の速度で冷却することにより製造される。すべての組成
物の純度は商業ト普涌にみられるものである。
連続したリボン、線材、シートなどを製造するためには
各種の方法を用いることができろ7、一般に特定の組成
を選定し、必要な元素の粉末またはグラニユールを希望
する割合で溶融し、均質化し溶融した合金を冷却面、た
とえば儒速に回転する金属シリンダー上で急速に冷却す
る。
各種の方法を用いることができろ7、一般に特定の組成
を選定し、必要な元素の粉末またはグラニユールを希望
する割合で溶融し、均質化し溶融した合金を冷却面、た
とえば儒速に回転する金属シリンダー上で急速に冷却す
る。
この急冷条件下で、準安定性の均質な延性材料が得られ
る。この準安定性材料は非晶質であるB7能性もあり、
この場合は広範囲の秩序はない。非晶質合金のX線回折
パターンは、無機酸化物ガラスに関して観察されるもの
と類似した拡散ハロのみを示す。この種の非晶質合金は
その後の取扱いたとえばマーカーの信号識別点を破壊す
ることなく合金のI]ボンから複雑なマーカーの形状を
打抜くために十分に延性であるためには、少なくとも5
0%が非晶質でなければならない。好ましくは卓越した
延性を得ろためには非晶質金属マーカーは少なくとも8
0%が非晶質でなければならない。
る。この準安定性材料は非晶質であるB7能性もあり、
この場合は広範囲の秩序はない。非晶質合金のX線回折
パターンは、無機酸化物ガラスに関して観察されるもの
と類似した拡散ハロのみを示す。この種の非晶質合金は
その後の取扱いたとえばマーカーの信号識別点を破壊す
ることなく合金のI]ボンから複雑なマーカーの形状を
打抜くために十分に延性であるためには、少なくとも5
0%が非晶質でなければならない。好ましくは卓越した
延性を得ろためには非晶質金属マーカーは少なくとも8
0%が非晶質でなければならない。
単安定相も成分元素の固溶体であってもよい。
本発明のマーカーの場合、この種の漁安寧性固溶体相は
結晶性合金を製造する技術分野で採用される普通の処理
技術のもとでは必ずしも製造されない。固溶体状合金の
X線回折パターンは希望する微細な微結晶による若干の
ピークの広がりを伴5結晶性合金に特徴的な鋭い回折ピ
ークを示す。この種の準安定性材料も上記の条件下で製
造された場合に延性である。
結晶性合金を製造する技術分野で採用される普通の処理
技術のもとでは必ずしも製造されない。固溶体状合金の
X線回折パターンは希望する微細な微結晶による若干の
ピークの広がりを伴5結晶性合金に特徴的な鋭い回折ピ
ークを示す。この種の準安定性材料も上記の条件下で製
造された場合に延性である。
マーカー16を構成する磁気歪をもつストIIツブ18
は箔(またはリボン)状で製造されることが有利であり
、その材料が非晶質であっても固溶体であっても注型し
たままで窃盗検知用に用いることができる。あるいは複
雑な形状のマーカーを打抜くことを意図する場合により
長いグイ寿命な得るためには、非晶質合金箔を熱処理し
て結晶相(好ましくは微細な)を得ることもできる。
は箔(またはリボン)状で製造されることが有利であり
、その材料が非晶質であっても固溶体であっても注型し
たままで窃盗検知用に用いることができる。あるいは複
雑な形状のマーカーを打抜くことを意図する場合により
長いグイ寿命な得るためには、非晶質合金箔を熱処理し
て結晶相(好ましくは微細な)を得ることもできる。
ス) IIツブ18の非晶質強磁性材料は著しく延性で
ある。延性とは、ス) +1ツブ18を破断することな
く箔の厚さの10倍はどまで小さく曲げて丸めることが
できろことを意味する。このようにストリップ18を曲
げることによって、マーカーに呼掛磁場を加えた際にマ
ーカーにより発生する磁気特性はほとんどまたは全(破
壊されない。その結果、マーカーは(11製造中に(た
とえば切断、打抜き、その他ストIIツブ18を希望す
る長さおよび形状に形作ること)、また所望によりオン
オフマーカーを製造するためにこれに硬質磁性バイアス
磁石を施す際に、(2)マーカー16を保護される物品
19に施す際に、(3)物品19を従業員および客が取
扱う際に、また(4)システム1oを逃れることを意図
して信号の破壊を試みる際に、屈曲または湾曲されても
その信号識別点を保持する。
ある。延性とは、ス) +1ツブ18を破断することな
く箔の厚さの10倍はどまで小さく曲げて丸めることが
できろことを意味する。このようにストリップ18を曲
げることによって、マーカーに呼掛磁場を加えた際にマ
ーカーにより発生する磁気特性はほとんどまたは全(破
壊されない。その結果、マーカーは(11製造中に(た
とえば切断、打抜き、その他ストIIツブ18を希望す
る長さおよび形状に形作ること)、また所望によりオン
オフマーカーを製造するためにこれに硬質磁性バイアス
磁石を施す際に、(2)マーカー16を保護される物品
19に施す際に、(3)物品19を従業員および客が取
扱う際に、また(4)システム1oを逃れることを意図
して信号の破壊を試みる際に、屈曲または湾曲されても
その信号識別点を保持する。
マーカー16の集成体においてストリップ18は強磁性
要素44、たとえばストリップ18に直流磁場を加える
ことができるノミイアス磁石に近接して配置される。バ
イアス磁石はストリップ18に一対の磁極を与えろよう
調整された形状および配置をもち、各磁極はストIIツ
ブ18の擾寸の反対側の末端にある。次いでこの複合集
成体をポリエチレンなどの高分子材料よりなる硬質容器
62の中空のくぼみ60内に置き、集成体を機械的減杖
に対して保護する。バイアス磁石44は一般にSAE
1095鋼、パイカロイ、レマロイまたはアーノクロ
ムなど保磁力の高い材料の平たいスト117すである。
要素44、たとえばストリップ18に直流磁場を加える
ことができるノミイアス磁石に近接して配置される。バ
イアス磁石はストリップ18に一対の磁極を与えろよう
調整された形状および配置をもち、各磁極はストIIツ
ブ18の擾寸の反対側の末端にある。次いでこの複合集
成体をポリエチレンなどの高分子材料よりなる硬質容器
62の中空のくぼみ60内に置き、集成体を機械的減杖
に対して保護する。バイアス磁石44は一般にSAE
1095鋼、パイカロイ、レマロイまたはアーノクロ
ムなど保磁力の高い材料の平たいスト117すである。
このバイアス磁石44は集成体中で平行な隣接面に保持
されるので、この保磁力の高い材料はス) IJツブ1
8の撮動を機械的に妨Hすることがない。一般にバイア
ス磁石44は包装の一面としての役割をもつ。あるいは
保磁力の高い材料2個をス) IIツブ18の両端にそ
れらの磁極がこの中に一個の磁極対を誘導する状態で配
置することもできろ。この配置の集成体は保磁力の高い
飼料1個を透磁性ストIIツブに近接した平行な面に用
(・る場合よりも薄いがより長い。あるいは出口または
通路にマーカーから離れて設置された外部磁場コイルに
よりバイアス磁場を加えてもよい。この形態の場合、保
磁力の高い材料から作成されたバイアス磁石は必要ない
。この種のマーカーはバイアス磁石44を備えたマーカ
ーの場合のように容易には不活性化されない。さらにバ
イアス硝石44がス) IIツブ18の縦方向に配置さ
れた保持力の高い相料多数l1iIiI(たとえば10
1固までまたはそれ以上)からbyっていてもよい。従
ってバイアス磁場がスト11ツブ18に近接した硬質強
磁性材料によって加えられるマーカー構造がQ?ましい
。
されるので、この保磁力の高い材料はス) IJツブ1
8の撮動を機械的に妨Hすることがない。一般にバイア
ス磁石44は包装の一面としての役割をもつ。あるいは
保磁力の高い材料2個をス) IIツブ18の両端にそ
れらの磁極がこの中に一個の磁極対を誘導する状態で配
置することもできろ。この配置の集成体は保磁力の高い
飼料1個を透磁性ストIIツブに近接した平行な面に用
(・る場合よりも薄いがより長い。あるいは出口または
通路にマーカーから離れて設置された外部磁場コイルに
よりバイアス磁場を加えてもよい。この形態の場合、保
磁力の高い材料から作成されたバイアス磁石は必要ない
。この種のマーカーはバイアス磁石44を備えたマーカ
ーの場合のように容易には不活性化されない。さらにバ
イアス硝石44がス) IIツブ18の縦方向に配置さ
れた保持力の高い相料多数l1iIiI(たとえば10
1固までまたはそれ以上)からbyっていてもよい。従
ってバイアス磁場がスト11ツブ18に近接した硬質強
磁性材料によって加えられるマーカー構造がQ?ましい
。
第5図に示されろように、ストリップ18を減衰に対し
て保護するためには軟質の半硬質パッケージを用いるこ
とができる。たとえばストリップ18を2枚のフロック
加工織物またはベルイツト織物75の表面間にサン1イ
ッチにすることができる。織物多片のモ面寸法を対応す
るス) IIツブ18の寸法よりも若干大きく調節する
ことによって織物の端を接着テープ80で互いに圧着し
、糊づけし、ヒートシールし、縫(・合わせ、ある℃・
は他の方法で結合させて、柔軟な密封クロージヤーを形
成させることができろ。次いでストリップ18に64気
的バイアスをかげるために必要な保磁力の高い材料を希
望する個数だけ織物片の一方の裏面に乗せ、ストリップ
18に対する動きを防ぐため織物片に接着する。繊物に
サント9イツチにしたストリップ18を次いでこれを入
れるのにちょうど十分な大きさのポリマーフィルム製の
気密ケーシングの中に入れる。このパッケージをこの中
に入る量の空気と共に密封し、まくら状の形となす。こ
のパッケージは相当する硬質パッケージの場合よりも柔
軟であり、かつ全体の容積が小さい。
て保護するためには軟質の半硬質パッケージを用いるこ
とができる。たとえばストリップ18を2枚のフロック
加工織物またはベルイツト織物75の表面間にサン1イ
ッチにすることができる。織物多片のモ面寸法を対応す
るス) IIツブ18の寸法よりも若干大きく調節する
ことによって織物の端を接着テープ80で互いに圧着し
、糊づけし、ヒートシールし、縫(・合わせ、ある℃・
は他の方法で結合させて、柔軟な密封クロージヤーを形
成させることができろ。次いでストリップ18に64気
的バイアスをかげるために必要な保磁力の高い材料を希
望する個数だけ織物片の一方の裏面に乗せ、ストリップ
18に対する動きを防ぐため織物片に接着する。繊物に
サント9イツチにしたストリップ18を次いでこれを入
れるのにちょうど十分な大きさのポリマーフィルム製の
気密ケーシングの中に入れる。このパッケージをこの中
に入る量の空気と共に密封し、まくら状の形となす。こ
のパッケージは相当する硬質パッケージの場合よりも柔
軟であり、かつ全体の容積が小さい。
しかしこれは外圧にいっそう従いやす(、これによって
ストリップ18の撮動が減衰するであろう。
ストリップ18の撮動が減衰するであろう。
このパッケージはたとえば菓子類または使い捨ての医療
用品を包装するために用いられている標準的な包装機に
より高速で容易に製造される。
用品を包装するために用いられている標準的な包装機に
より高速で容易に製造される。
ビックアンプコイルに呼掛周波数の倍音振動数を発生す
るマーカーと異なり、共振周波数をもつマーカーは初回
ないしは駆動周波数が共振周波数と等しい場合にピンク
アップコイルに誘導すれる電圧を顕著に増加させる。倍
音振動数を発生させるマーカーの場合、マーカー中に存
在する透磁率の高い材料を他の強磁性材料と区別する特
色は高度の倍音振動数の発生である。従って2種の材料
を区別するためには、これら高度の倍音撮動数の存在を
検知する必要がある。一般に、高度の倍音撮動数の電圧
は?n期ないしは駆動周波数の電圧の数係にすぎない。
るマーカーと異なり、共振周波数をもつマーカーは初回
ないしは駆動周波数が共振周波数と等しい場合にピンク
アップコイルに誘導すれる電圧を顕著に増加させる。倍
音振動数を発生させるマーカーの場合、マーカー中に存
在する透磁率の高い材料を他の強磁性材料と区別する特
色は高度の倍音振動数の発生である。従って2種の材料
を区別するためには、これら高度の倍音撮動数の存在を
検知する必要がある。一般に、高度の倍音撮動数の電圧
は?n期ないしは駆動周波数の電圧の数係にすぎない。
これに対し、本発明の共振周波数をもつマーカーは駆動
周波数がマーカーの共振周波数を通過するときマーカー
に発生する信号の特定の形状によって他の物体と区別さ
れる。バイアス磁場の存在が必要であることもマーカー
を他の物体と区別する方法となる。希望するマーカーに
よってピックアップコイルに誘導される基本的周波数の
電圧に対して著しい影響があるため、他の物体の存在下
での検知が容易になる。第3図は、呼掛磁場がマーカー
の共振周波数付近で掃引された場合にマーカーにより生
じるピックアップコイルにおケル誘導電圧の上昇を示す
。この電圧上昇は、周波数がマーカーの共振周波数に等
しく・磁場にマーカーが置かれた場合にのみ起こる。
周波数がマーカーの共振周波数を通過するときマーカー
に発生する信号の特定の形状によって他の物体と区別さ
れる。バイアス磁場の存在が必要であることもマーカー
を他の物体と区別する方法となる。希望するマーカーに
よってピックアップコイルに誘導される基本的周波数の
電圧に対して著しい影響があるため、他の物体の存在下
での検知が容易になる。第3図は、呼掛磁場がマーカー
の共振周波数付近で掃引された場合にマーカーにより生
じるピックアップコイルにおケル誘導電圧の上昇を示す
。この電圧上昇は、周波数がマーカーの共振周波数に等
しく・磁場にマーカーが置かれた場合にのみ起こる。
操作に際しては、第6図に示すようにこのンステムに呼
掛回路および検知回路を備えつける。掃引周波数または
震動周波数(dithered freqaency)
の発振器100はその中心周波数が用いられるマーカー
の周波数にほぼ等しくなるように調整される。発振器1
00は増幅器110を駆動させる。
掛回路および検知回路を備えつける。掃引周波数または
震動周波数(dithered freqaency)
の発振器100はその中心周波数が用いられるマーカー
の周波数にほぼ等しくなるように調整される。発振器1
00は増幅器110を駆動させる。
この出力は呼掛コイル120に与えられ、マーカー16
および他の材料が通過する空間に交流磁場を発生させろ
。呼掛コイル120は呼掛帯域に本質的に均一な磁束密
度を与えるように構成されている。これは、ヘルムホル
ツの構成、または他ノいずれかの迩切な配置によって達
成することができろ。増幅器110のインピーダンスは
増幅器110の効率を最大限にするために呼掛コイル1
20のものと調和しており、これによりこれに必要な電
力が最小限に抑えられる。
および他の材料が通過する空間に交流磁場を発生させろ
。呼掛コイル120は呼掛帯域に本質的に均一な磁束密
度を与えるように構成されている。これは、ヘルムホル
ツの構成、または他ノいずれかの迩切な配置によって達
成することができろ。増幅器110のインピーダンスは
増幅器110の効率を最大限にするために呼掛コイル1
20のものと調和しており、これによりこれに必要な電
力が最小限に抑えられる。
受信コイル140は、呼掛帯域に透磁性材料が存在しな
い場合、′駆動アンテナにより誘導される磁束の結果ア
ンテナ末端に発生する電圧が本質的にゼロとなるような
”第8図”型変形において形成されている。この受信コ
イルの出力は狭いパンFa ハスフィルター150に与
えられる。こ・れの中心周波数は駆動信号のものに従う
。次いで信号は検知器170の入力に与えられる。発振
器の掃引周波数がマーカー共振周波数に等しい場合、限
界値以上の水準の信号は検知器に警報信号を発生させる
であろう。チェックアウトに際して店員がバイアス磁石
を消磁することにより共振撮動数が変化し、検知される
のが阻止される。
い場合、′駆動アンテナにより誘導される磁束の結果ア
ンテナ末端に発生する電圧が本質的にゼロとなるような
”第8図”型変形において形成されている。この受信コ
イルの出力は狭いパンFa ハスフィルター150に与
えられる。こ・れの中心周波数は駆動信号のものに従う
。次いで信号は検知器170の入力に与えられる。発振
器の掃引周波数がマーカー共振周波数に等しい場合、限
界値以上の水準の信号は検知器に警報信号を発生させる
であろう。チェックアウトに際して店員がバイアス磁石
を消磁することにより共振撮動数が変化し、検知される
のが阻止される。
第6図に示された呼掛帯域に置かれる各種物品に関する
フィルターをかけられ、増幅された信号の大きさを以下
の表3に示す。
フィルターをかけられ、増幅された信号の大きさを以下
の表3に示す。
表6
Fe(51’)J4i(49) 微結晶
53mV以下1 (NiZn’)。、5Fe、、04″′
〃第6図に示される周波数を同期化した限界値検知器
がもつ利点の1つは、各種輻射源または動力線により導
かれた供給源から生じる電磁波妨害に対してこのシステ
ムが比較的不感受性なことである。警報信号を発生させ
るためには、このような妨害は共振周波数においてのみ
起こるべきでありさらに掃引された周波数と同期でなけ
ればならない。与えられた信号を積算し、平均する検知
器子 170は同期のまたは幅広い妨害から警報信号を発する
ことはないであろう。
53mV以下1 (NiZn’)。、5Fe、、04″′
〃第6図に示される周波数を同期化した限界値検知器
がもつ利点の1つは、各種輻射源または動力線により導
かれた供給源から生じる電磁波妨害に対してこのシステ
ムが比較的不感受性なことである。警報信号を発生させ
るためには、このような妨害は共振周波数においてのみ
起こるべきでありさらに掃引された周波数と同期でなけ
ればならない。与えられた信号を積算し、平均する検知
器子 170は同期のまたは幅広い妨害から警報信号を発する
ことはないであろう。
ここVこ記載された物品監視システム10はもちろん本
発明の範囲から逸脱することなく種々の方式で変更する
ことができる。たとえば直流バイアスを与えてマーカー
を活性化する硬質強磁性要素44を代わりに用いて磁気
歪をもつストリップ18を磁気的に飽和させ、これによ
ってマーカー16を不活性化することもできろ。この直
流バイアスは(11電気コイルにより、(2)地球の磁
場によりまたは(3)ストリップ18の磁気歪をもつ材
料におけろ残留磁束を用いることにより発生させろこと
ができる。用いられる呼掛コイルおよび受信コイルは別
個のコイルであってもよ(、あるいは呼掛機能と受信機
能をもつ単一のコイルであってもよい。マーカーの共振
周波数付近で呼掛周波数を連続的に掃引してマーカーを
振動させ、次いでマーカーの帰械的共振周波数において
生じる誘導電圧の実質的変化を検知する代わりに呼掛パ
ルスまたはパース) (bu、rst)を用いてマーカ
ーを刺激し、振動させることもできろ。パルスまたはバ
ースト型の呼掛信号が終了したのち、マーカーはその共
振周波数において減衰振動するであろう。振動している
マーガーは共振周波数において受信コイルに電圧を誘導
するであろう。数種の信号を用いてマーカーに電圧を印
加することができる。たとえば単一周波数正弦波バース
トの形をもち、その周波数がマーカーの固有共振部に中
心をもつ信号によってマーカーに電圧を印加することが
できる。
発明の範囲から逸脱することなく種々の方式で変更する
ことができる。たとえば直流バイアスを与えてマーカー
を活性化する硬質強磁性要素44を代わりに用いて磁気
歪をもつストリップ18を磁気的に飽和させ、これによ
ってマーカー16を不活性化することもできろ。この直
流バイアスは(11電気コイルにより、(2)地球の磁
場によりまたは(3)ストリップ18の磁気歪をもつ材
料におけろ残留磁束を用いることにより発生させろこと
ができる。用いられる呼掛コイルおよび受信コイルは別
個のコイルであってもよ(、あるいは呼掛機能と受信機
能をもつ単一のコイルであってもよい。マーカーの共振
周波数付近で呼掛周波数を連続的に掃引してマーカーを
振動させ、次いでマーカーの帰械的共振周波数において
生じる誘導電圧の実質的変化を検知する代わりに呼掛パ
ルスまたはパース) (bu、rst)を用いてマーカ
ーを刺激し、振動させることもできろ。パルスまたはバ
ースト型の呼掛信号が終了したのち、マーカーはその共
振周波数において減衰振動するであろう。振動している
マーガーは共振周波数において受信コイルに電圧を誘導
するであろう。数種の信号を用いてマーカーに電圧を印
加することができる。たとえば単一周波数正弦波バース
トの形をもち、その周波数がマーカーの固有共振部に中
心をもつ信号によってマーカーに電圧を印加することが
できる。
本発明の範囲に包含される他の同様な変更を行うことも
できる。従って以上の記載に含まれ、添付の図面に示さ
れる事項はすべて、具体的に説明するためのものであっ
て限定の意味ではないと解すべきである。
できる。従って以上の記載に含まれ、添付の図面に示さ
れる事項はすべて、具体的に説明するためのものであっ
て限定の意味ではないと解すべきである。
より詳細には、第7図にマーカー16に呼掛けかつ検知
する代替システムが示されている。同期化回路20.0
は電圧印加回路201および受信回路202の作動を制
御する。同期化回路200は電圧印加回路201に同期
化ゲートパルスを送りこれが電圧印加回路201を作動
させろ。電圧印加回路201が作動すると、同期化パル
スが持続する間呼掛信号を発生し、呼掛コイル206V
C送る。コイル206により発生する呼掛磁場がマーカ
ー16を励磁して機械的共振状態となす。呼掛信号が終
了した時点で同朋化回路200は受信回路202へのゲ
ートパルスを発生し、これが受信回路2[]2を作動し
ている間に、もしマーカーが存在するとこハは受信コイ
ル207にマーカーの祷14的共振固波数の信号を発生
するであろう。マーカーの周波数が受信器202vこよ
り感知されると、受信器は指示計203に電圧をかげ、
これがマーカー16の存在を記録する。
する代替システムが示されている。同期化回路20.0
は電圧印加回路201および受信回路202の作動を制
御する。同期化回路200は電圧印加回路201に同期
化ゲートパルスを送りこれが電圧印加回路201を作動
させろ。電圧印加回路201が作動すると、同期化パル
スが持続する間呼掛信号を発生し、呼掛コイル206V
C送る。コイル206により発生する呼掛磁場がマーカ
ー16を励磁して機械的共振状態となす。呼掛信号が終
了した時点で同朋化回路200は受信回路202へのゲ
ートパルスを発生し、これが受信回路2[]2を作動し
ている間に、もしマーカーが存在するとこハは受信コイ
ル207にマーカーの祷14的共振固波数の信号を発生
するであろう。マーカーの周波数が受信器202vこよ
り感知されると、受信器は指示計203に電圧をかげ、
これがマーカー16の存在を記録する。
電圧印加回路201により発生する呼掛信号はその周波
数がマーカーの機械的共振周波数に中心をもつ単一周波
数正弦波バーストであってもよい。
数がマーカーの機械的共振周波数に中心をもつ単一周波
数正弦波バーストであってもよい。
あるいは呼掛信号はその幅が1/(27ア)(ここでf
r はマーカーの共振周波数である)よりも小さいかま
たはこれに等しいインノξルスであってもよい。本発明
のさらに他の形態においては、呼掛信号はその周波数ス
ペクトルがマーカーの共振周波数を含むノイズのバース
トまたは複合信号であってもよい。
r はマーカーの共振周波数である)よりも小さいかま
たはこれに等しいインノξルスであってもよい。本発明
のさらに他の形態においては、呼掛信号はその周波数ス
ペクトルがマーカーの共振周波数を含むノイズのバース
トまたは複合信号であってもよい。
以F本発明をかなり十分に詳述したが、この詳述された
ものに厳密に固執する必要はな(、当業者には各種の変
更および修正が示唆さね、こねらはすべて特許請求の範
囲に親定された本発明の範囲内に含まれろことは理解さ
れろであろう。
ものに厳密に固執する必要はな(、当業者には各種の変
更および修正が示唆さね、こねらはすべて特許請求の範
囲に親定された本発明の範囲内に含まれろことは理解さ
れろであろう。
第1図は本発明を採用した物品監視システムの構成図で
友、ろ。 第2図は第1図のシステムの典型的な店内取り付けを図
示したものである。 第6図はあらかじめ選定された周波数範囲における物品
監視マーカーの磁制機械的エネルギー交換により誘導さ
れる電圧を示すグラフである。 第4図は第1図のシステムに用いるためのマーカーの構
成要素を示す等副因である。 第5図は第4図のマーカーを減衰に対して保護するため
の可撓性ケーシングを示す等副因である。 第6図は第1図の物品監視システムの一部を含□ む呼掛および検知の配列の電気系統略図である。 第7図は第1図の物品監視システムの他の形態の一部を
含む呼掛および検知用配列の電気系統略図である。
友、ろ。 第2図は第1図のシステムの典型的な店内取り付けを図
示したものである。 第6図はあらかじめ選定された周波数範囲における物品
監視マーカーの磁制機械的エネルギー交換により誘導さ
れる電圧を示すグラフである。 第4図は第1図のシステムに用いるためのマーカーの構
成要素を示す等副因である。 第5図は第4図のマーカーを減衰に対して保護するため
の可撓性ケーシングを示す等副因である。 第6図は第1図の物品監視システムの一部を含□ む呼掛および検知の配列の電気系統略図である。 第7図は第1図の物品監視システムの他の形態の一部を
含む呼掛および検知用配列の電気系統略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) 活性化された場合、呼掛帯域内で加えらする
入射磁場により与えられる周波数において共振しかつマ
ーカーに信号識別点を与えろ周波数において有効透磁率
が実質的に変化すべく調整されたマーカーであって、該
マーカーは、磁化された場合ストリップに磁気的バイア
スをかけかつ活性化して上記周波数においてこれを共振
させる強磁性要素に近接して配置された磁気歪をもつ強
磁性材料の伸長した延性ストリップからなり、このスト
frおよび八けそれぞれ共振周波数および反共振周波数
である)である、磁気物品監視システム用マーカー。 (2)材料が少なくとも50%非晶質である、特許請求
の範囲第1項記載のマーカー。 (3)材料が本質的LC式M、、N bOcXdY 、
zfCK 中Mは鉄およびコバルトのうち少なくとも1
種、Nはニッケル、Oはクロムおよびモリブデンのうち
少なくとも1種、Xはホウ素およびリンのうち少なくと
も1種、Yはケイ素、Zは炭素であり、′a”〜″′f
″は原子%であり、1α”は約65〜85、”b″は約
O〜45、′C”は約0〜7、′d″は約5〜22、n
e″は約0〜15、そしテ″f”は約0〜2の範囲にあ
り、d + e 十fの合計は約1−5〜25の範囲に
ある)よりなる組成をもつ、特許請求の範囲第2項記載
のマーカー。 (4) 呼掛帯域内で加えられる入射磁場により与え
られる周波数fおいて共振すべく調整されかつマーカー
に信号識別点を与える周波数において透磁率が実質的に
変化するマーカーであって、該マーカーは磁気的バイア
スをかけられかつこれにより活性化されて−F記周波数
において共振すべく調整された磁気歪をもつ強磁性材料
の伸長した延性ストリップからなり、このストlツブが
0よりも大きな磁気横様的結合係数kをもち、ここでそ
れぞれ共振周波数および反共振周波数である)である)
である、磁気物品監視システム用マ〒カー〇 (5)ス) +1ツブが2枚の織物の表面間にサンドイ
ッチさハ、こjらの織物のそれぞlがスト11ツブの対
応する寸法よりも大きな平面寸法をもち、これらの織物
がそれらの末娼で互いに連結されて織物にサン1イッチ
されたストリップを形成した特許請求の範囲第4項記載
のマーカー。 (6)織物にサンドイッチされたストリップが気密なポ
リマーフィルム製ケーシング内に配置された、特許請求
の範囲第5項記載のマーカー。 (71(a) 呼掛帯域を規定する手段、(b)周波
数帯をもつ磁場を上記の呼掛帯域内で発生させるための
発生手段であって、呼掛コイルを含むもの、 (C)上記の呼掛帯域を通過することが定められた物品
に固定され、マーカーに信号識別点を与える周波数帯内
においてそ力有効透磁土が肇化することを特色とするマ
ーカーであって、磁気的バイアスをかけらねかつこねに
より活性化されて上記磁場の周波数帯内の周波数におい
て機械的に共振すべく調整された磁気歪をもつ強磁性材
料の伸長した延性ストリップからなり、このストリップ
がOよりも大きな磁気機械的結合係数kをもちここでに
一=E富−丁フ了/、f’、) (式中f およびf
はそれぞれ共振周波数および反共振周波数である)で
あるマーカー、ならびに (e) 伝達コイルと受信コイルの間で上記力共撮周
波数および反共振周波数の一方または双方にお℃・てマ
ーカーの共振を検知し、この変化をこれらの周波数り外
πおける結合の変化と区別するための検知手段 からなる、呼掛帯域内にマーカーが存在することに応答
する物品監視システム。 (8)発生手段がマーカーにおける共振周波数および反
共振周波数の少なくとも一方において掃引すべく調整さ
れた周波数掃引手段を含む、特許請求の範囲第7項記載
の物品監初システム。 (9)発生手段が呼掛コイルに電圧印加信号を与える電
圧印加手段を含み、検知手段が受信コイルGてより検知
されたマーカー共振周波数をここで誘導された他力周波
数と区別するための受信手段を含み、さらに電圧印加手
段および受信手段のそれぞれを順次活性化および不活性
化するためにこれら力電圧印加手段および受信手段に伴
う同期化手段がそのシステムに含まれる、特許請求の範
囲第7項記載の物品監視システム。 (10)同期化手段が電圧印加手段力活性化代れている
実質的に全期間中受信手段の活性化を阻1トすべく調整
されている、特許請求の範{用第9項記載の物品監視シ
ステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US373061 | 1982-04-29 | ||
US06/373,061 US4510489A (en) | 1982-04-29 | 1982-04-29 | Surveillance system having magnetomechanical marker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58192197A true JPS58192197A (ja) | 1983-11-09 |
JPH0519196B2 JPH0519196B2 (ja) | 1993-03-16 |
Family
ID=23470743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58004077A Granted JPS58192197A (ja) | 1982-04-29 | 1983-01-13 | 磁気機械的マ−カ−をもつ監視システム |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4510489A (ja) |
EP (1) | EP0093281B1 (ja) |
JP (1) | JPS58192197A (ja) |
KR (1) | KR870001534B1 (ja) |
AT (1) | ATE46228T1 (ja) |
AU (1) | AU565131B2 (ja) |
BR (1) | BR8302198A (ja) |
CA (1) | CA1200871A (ja) |
DE (1) | DE3380535D1 (ja) |
ES (2) | ES8500463A1 (ja) |
MX (1) | MX155251A (ja) |
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