KR960000477A - 전자식 물품 검색장치에 사용하기 위하여 횡자기장에서 어닐링된 비정질의 자기적이고 기계적인 요소 및 이의 제조방법 - Google Patents

전자식 물품 검색장치에 사용하기 위하여 횡자기장에서 어닐링된 비정질의 자기적이고 기계적인 요소 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 횡방향의 포화 자기장이 인가되는동안에열처리되는 비정질 자기합금의 리본형상 스트립을 제조하려는 것이다. 열처리된 스트립은 펄스-검색 전자식 물품 검색장치에 사용된다. 스트립으로서 바람직한 재료는 30원자%이상의 코발트, 붕소, 실리콘 및 철로 형성된다.

Description

전자식 물품 검색장치에 사용하기 위하여 횡자기장에서 어닐링된 비정질의 자기적이고 기계적인 요소 및 이의 제조방법.
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따라서 제공된 자기적이고 기계적인 표식의 부품을 나타낸 등각도,
제2도는 어닐링 온도 범위에서 유도된 비등방성의 크기를 나타낸 그래프,
제3도는 종래의 자성 표식 및 본 발명에 따라서 제작된 표식의 각각의 히스테리시스 특성을 나타낸 그래프,
제4도는 어닐링 온도범위에서 얻어진 각각의 링다운(ring Down)특성을 나타낸 그래프.
제5도는 균등한 길이로 절단되고 본 발명에 막라서 어닐링된 샘플들의 그룹의 공진 주파수를 나타낸 히스토그램,
제6A도 및 6B도는 종래의 표식 및 본 발명에 따른 표식의 단면을 개약적으로 나타탠 도면,
제7도는 제1도의 자기적이고 기계적인 표식을 사용하는 전자식 물품 검색장치의 개략적인 블록 다이어그램.

Claims (55)

  1. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식으로서, 철과 코발트로 이루어진 합금으로 형성된 비정질의 자성 스트립을 포함하고 있으며, 상기 코발트의 함유량은 상기 합금의 적어도 30원자%인 것을 특징으로 하는 표식.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 합금은 70원자% 이상의 철과 코발트 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 표식.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 합금은 상기 합금을 비정질의 형태로 주조할 수 있도록 충분한 양의 실리콘과 붕소를 포함하는 것을 특징으로 하는 표식.
  4. 제 3 항에 있어서. 상기 합금중의 철과 코발트의 각각의 함량은 원자%로 서로 동일한 것을 특징으로 하는 표식.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 합금은 (Fe0.5,Co0.5)79Si6B15또는 (Fe0.5,Co0.5)79Si6B19중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표식.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 스트립은 리본형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표식.
  7. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식의 제조방법에 있어서, 30원자%이상의 코발트와 철로 이루어진 합금으로 형성된 비정질의 자성 스트립을 제공하는 단계, 및 상기 자성요소가 소정의 자기적이고 기계적인 공진 주파수를 가지도록 상기 자성요소에 교류 자기 바이어스 필드를 제공하는 바이어스요소근처에 위치된 장착수단에 상기 자성요소를 장착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 합금은 70원자% 이상의 철과 코발트 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 비정질 스트립은 리본형상을 갖는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  10. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치로서, (3) 검색코일을 포함하고 있고 검색영역에서 소정의 주파수로 전자기장을 번갈아서 발생시키기 위한 수단과. (b) 상기 검색영역을 통과하도록 지정된 물품에 고정되어 있는 표식으로서, 30원자% 이상의 함량을 갖는 코발트와 철의 합금으로 형성된 비정질의 자성 요소를 포함하고 있고, 상기 자성요소에 인접하여 위치된 바이어스 요소를 포함하고 있으며. 상기 바이어스 요소는 상기 자기장에 노출되는 경우에 상기 자성 요소가 기계적으로 공진하도록 자기적으로 바이어스되는, 표식과, 그리고 (C) 상기 자성요소의 상기 기계적인 공진을 탐지하기 위한 탐지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 합금은 70원자% 이상의 철과 코발트 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 비정질의 자성요소는 리본형상을 갖는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  13. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식의 제조방법에 있어서. 비정질의 자기요소에 포화 자기장을 인가하는 단계와, 상기 자기장을 인가하는 단계동안에 상기 자성요소를 460 내지 540℃의 온도로 5분이상 가열시키는 단계와, 그리고 어닐링된 상기 자성요소를 실온으로 냉각시키는 단계를 포함하는 표식 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서. 상기 비정질의 자기요소는 리본이고 종축을 가지며, 상기 포화 자기장은 상기 자성요소의 상기 종축을 가로질러서 인가되는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 자성요소가 소정의 자기적이고 기계적인 공진 주파수를 가지도록 상기 자성요소에 교류 자기 바이어스장을 제공하는 자기요소 근처에 위치된 장착수단에 상기 자성요소를 장착시키는 단계를 더 포함하는 표식 제조방법.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 비정질의 자기요소가 30원자% 이상의 코발트와 철의 합금인 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서. 상기 비정질의 자기요소를 (Fe0.5,Co0.5)79Si6B15또는 (Fe0.5,Co0.5)79Si6B19중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  18. 자기적이고 기계직인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식으로서. 460 내지 540℃의 온도범위에서 5분 이상 비정질의 자기부재를 가열하는 동안에 상기 자기부재에 포화 자기장을 인가하여 상기 자기부재를 어닐링함으로써 형성된 자성요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 표식.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 자기요소는 리본형상을 가지는 것을 특징으로 하는 표식.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 자기요소는 30원자%이상의 코발트와 철의 합금인 것을 특징으로 하는 표식.
  21. 자기적이고 기계직인 진자식 물품 검색장치로서, (a) 검색코일을 포함하고 있고 검색영역에서 소정의 주파수로 전자기장을 번갈아서 발생시키기 위한 수단과, (b) 강기 검색영역을 통과하도록 지정된 물품에 고정되어 있는 표식으로서, 460 내지 540℃의 온도범위에서 5분이상 비정질의 자기부재를 가열하는 동안에 상기 자기부재에 포화 자기장을 인가하여 상기 자기부재를 어닐링함으로써 형성된 자성요소를 포함하고 있고, 상기 자성요소에 인접하여 위치된 바이어스 요소를 포함하고 있으며, 상기 바이어스 요소는 상기 자기장에 노출되는 경우에 상기 자성요소가 기계직으로 공진하도록 자기적으로 바이어스되는, 표식과, 그리고 (C) 상기 자성요소 의 상기 기계적인 공진을 탐지하기 위한 탐지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질의 자성요소가 리본형상을 가지는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 비정질의 자성요소가 30원자% 이상의 코발트와 철의 합금인 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  24. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식으로서, 비정질의 자성요소 및 상기 자성요소에 인접하여 배치된 바이어스 요소를 포함하고 있으며, 상기 자성요소와 상기 바이어스 요소는 하우징내에 포함되어 있고, 상기 하우징의 전체두께는 0.065inch(0.165㎝) 이하인 것을 특징으로 하는 표식.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 하우징의 전체두께는 0.0762㎝(0.030inch) 이하인 것을 특징으로 하는 표식.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 하우징의 전체두께는 0.0127cm(0.005inch) 이하인 것온 특징으로 하는 표식.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 자성요소는 30원자% 이상의 코발트와 철로 이루어진 합금으로 헝성된 것을 특징으로 하는 표식.
  28. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식의 제조방법으로서, 비정질의 자성요소를 제조하는 단계, 및 0.165cm(0.065inch) 이하의 전체두께를 갖는 하우징내에 상기 자성요소와 바이어스 요소를 장착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  29. 제 28 항에 있어서. 상기 하우징의 전체두께는 0.0762㎝(0.030inch) 이하인 것을 특징으로 하는 표식 제조 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 하우징의 전체두께는 0.0127㎝(0.005inch) 이하인 것을 특징으로 하는 표식 제조 방법.
  31. 제 28 항에 있어서, 상기 자성요소의 제조단계가 비정질 재료를 어닐링하는 단계로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 자성요소는 30원자% 이상의 코발트와 철로 이루어진 함금으로 형성된 것을 특징으로 하는 표식.
  33. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치로서, (a) 검색코일을 포함하고 있고 검색영역에서 소정의 주파수로 전자기장을 번갈아서 발생시키기 위한 수단과, (b) 상기 검색영역을 통과하도록 지정된 물품에 고정되어 있는 표식으로서, 비정질의 자성요소 및 상기 자성요소에 인접하여 위치된 바이어스 요소를 포함하고 있으며, 상기 자성요소와 상기 바이어스 요소는 0.165㎝(0.065inch) 이하의 전체두께를 갖는 하우징내에 포함되어 있고. 상기 바이어스 요소는 상기 전자기장에 노출되는 경우에 상기 자성요소가 기계적으로 공진하도록 자기적으로 바이어스 되어있는, 표식과, 그리고 (C) 상기 자성요소의 상기 기계적인 공진을 탐지하기 위한 탐지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 하우징의 전체두께는 (0.030inch) 이하인 것을 특징으로 하는 물품 검색장치,
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 하우징의 전체두께는 0.0127㎝(0.005inch) 이하인 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  36. 제 33 항에 있어서, 상기 전자기장을 발생시키기 위한 수단은 펄스방식으로 상기 전자기장을 발생시키도록 작동하며, 상기 자성요소는 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 상기 탐지수단에 의해서 탐지될 수 있는 기계적인 장애를 만들어내는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  37. 제 33 항에 있어서, 상기 자성요는 30원자% 이상의 코발트와 철로 이루어진 합금으로 형성된 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  38. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식으로서. 비정질의 자성요소 및 상기 자성요소에 인접하여 배치된 바이어스 요소률 포함하고 있으며, 상기 자성요소는.전자기장에 노출되는 경우에 탐지 불가능한 조화 주파수를 만들어 내지않도록 히스트레시스 루우푸 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 표식.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 바이어스 수단은 소정의 주파수로 교호하는 펄스식 전자기장에 노출되는 경우에 상기 자성요소가 기계적으로 공진하도록 자기적으로 바이어스 되어있는 것을 특징으로 하는 표식.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 자성요소는 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 공진하고 상기 탐지수단에 의해서 탐지될 수 있는 주파수로 기계적인 장애를 만들어내며, 상기 바이어스 수단이 소자조건하에 있을 때 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 상기 리시버에 의해서 탐지 가능한 상기 주파수로 기계적인 장애를 만들어낼수 있는 것을 특징으로 하는 표식.
  41. 자기직이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에 사용되는 표식의 제조방법으로서, (a) 비정질의 자성요소를 제조하는 단계. 및 (b) 상기 자성요소를 바이어스 요소에 인접하게 장칙시키는 장착단계로서, 상기 자성요소는 전자기장에 노출되는 경우에 탐지가능한 조화 주파수를 만들어내지 않도록 히스테리시스 루우푸 특성을 갖는, 장착단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 바이어스 수단은, 상기 자성요소가 소정의 주파수로 교호하는 펄스식 전자기장에 노출되는 경우에 기계적으로 공진하도록 자기적으로 바이어스 되어있는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  43. 제 42 항에 있어서, 상기 자성요소는 소정의 주파수로 교호하는 상기 자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 기계적으로 공진하고, 상기 탐지수단에 의해서 탐지될 수 있는 주파수로 기계적인 장애를 만들어내며, 상기 바이어스 수단이 소자조건하에 있을때 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 상기 리시버에 의해서 탐지 가능한 상기 주파수로 기계적인 장애를 만들어낼 수 얼는 것을 특징으로 하는 표식 제조방법.
  44. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치로서, (R) 검색코일을 포함하고 있고 검색영역에서 소정의 주파수로 전자기장을 번갈아서 발생시키기 위한 수단과. (b) 상기 검색영역을 통과하도록 지정된 물품에 고정되어 있는 표식으로서. 비정질의 자성요소 및 상기 자성요소얘 인접하여 위치된 바이어스 요소를 포함하고 있으며, 상기 자성요소는 상기 전자기장예 노출되는 경우에 탐지가능한 조화 주파수를 만들어내지 않도록 히스테리시스 루우푸 특성을 갖추고 있고, 상기 바이어스 수단은 상기 자성요소가 소정의 주파수로 교호하는 펄스식 전자기장에 노출되는 경우에 기계적으로 공진하도록 자기적으로 바이어스 되어있는, 표식과, 그리고 (C) 상기 자성요소의 상기 기계적인 공진을 탐지하기 위한 탐지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 전자기장을 발생시키기 위한 수단은 펄스방식으로 상기 소정의 주파수로 상기 전자기장을 발생시키도록 작동하고, 상기 자성요소는 상기 소정의 주파수로 교호하는 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 상기 탐지수단에 의해서 탐지될 수 있는 기계적인 장애를 만들어내는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  46. 제 45 항에 있어서, 상기 자성요소는 살기 바이어스 수단이 소자조건하에 있을때 상기 소정의 주파수로 교호하는 상기 전자기장이 중단된 후 소정의 기간동안에 상기 탐지수단에 의해서 탐지 가능한 기계적인 장애를 만들어낼 수 없는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
  47. 자성요소의 저조방법으로서, (a) 비정질의 자기재료를 제공하는 단계, 및 (b) 포화 자기장의 존재하에서 상기 재료의 히스테리시스 특성을 매끄럽게 하도록 상기 재료를 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 비정질의 자기재료는 종축을 갖는 리본 형상의 스트립으로서 제조되고, 상기 자기장은 상기 종축에 대하여 수직하게 상기 재료에 인가되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  49. 제 48 항에 있어서, 가열되지 않는 폐쇄영역을 통해서 상기 재료률 운반함으로써 상기 열처리단계후에 상기 재료를 냉각시키는 단계를 더 포함하며, 이에 의해 상기 재료는 적어도 2분의 시간간격동안에 실온으로 탱각되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  50. 자기적비고 기계적인 전자식 물품 검색장치에서 표식으로서 사용되는 자성요소의 제조방법으로서, (a)비정질의 자기재료를 선택하는 단계와, (b) 원하는 주와수로 기계적으로 공진하는 스트립을 만들도록 상기 재료를 선택된 소정길이의 스트립으로 절단하는 단계와, (c) 적어도 500 Oe의 강도를 갖는 횡방향 자기장에서 2분 내지 60분동안 300 내지 540℃의 온도범위에서 상기 스트립을 어닐링하는 단계와, 그리고 (d) 적어도 500Oe외 강도를 갖는 횡방향 자기장에서 2분 이하의 시간간격 동안에 상기 스트립을 실온으로 냉각시키는 단계를 포함하고 있으며, 이에 의해 상기 스트립은 상기 원하는 기계적인 공진 주파수를 갖는 자성을 나타내며, 링다운 기간동안에 유일한 탐지가능 신호를 갖는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 재료는 적어도 30원자%의 코발트, 붕소, 실리콘 및 철을 함유하는 조성물을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  52. 제 50 항에 있어서, 상기 절단단계는 상기 소정길이로 절단된 상기 스트립의 묶음을 형성하도록 상기 재료를 절단함으로써 수행되고. 상기 묶음은 적어도 10개의 스트립을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 묶음은 적어도 50개의 스트림을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  54. 자기적이고 기계적인 전자식 물품 검색장치에서 사용되는 표식으로서, 자성요소로 이루어져 있으며, 상기 자성요소는, 비정질의 자기재료를 선택하는 단계, 원하는 주과수로 기계적으로 공진하는 스트립을 만들도록 상기 재료를 선랙된 소정길이의 스트립으로 절단하는 단계, 횡방향 자기장에서 2분 내지 60분동안 300 내지 540℃의 온도범위에서 상기 스트립을 어닐링하는 단계, 및 직어도 500 Oe의 강도를 갖는 횡방향 자기장에서 2분 이하의 시간간격동안에 상기 스트립을 실온으로 냉각시키는 단계에 의해서 제조되며, 상기 스트립은 상기 공진 주파수를 갖는 자성을 나타내고, 링다운 기간동안에 유일한 탐지가능 신호를 가지는 것을 특징으로 하는 표식.
  55. 자기직이고 기계적인 전자식 물품 검색장치로서. (a) 검색코일을 포함하고 있고 검색영역에서 소정의 주파수로 전자기장을 번갈아서 발생시키기 위한 수단과. (b) 상기 검색영역을 통과하도록 지정된 물품에 고정되어 있는 표식으로서, 자성요소로 이루어져 있으며, 상기 자성요소는, 비정질의 자기재료를 선택되는 단계,원하는 주파수로 기계적으로 공진하는 스트립을 만들도록 상기 재료를 선택된 소정길이의 스트립으로 절단하는 단계, 적어도 500 Oe의 강도를 갖는 횡방항 자기장에서 2분 내지 60분동안 300 내지 540℃의 온도범위에서 상기 스트립을 어닐링하는 단계, 및 적어도 500 Oe의 강도를 갖는 횡방향 자기 장에서 2분 이하의 시간간격동안에 상기 스트립을 실온으로 냉각시키는 단게에 의해서 제조되며, 상기 표식은 상기 자성요소에 인접하게 위치된 바이어스 요소를 또한 포함하고 있고, 상기 바이어스 요소는, 링다운 기간동안에 유일한 탐지가능 신호를 갖는 상기 자성스트립이 상기 전자기장에 노출되는 경우에 기계직으로 공진하도록 자기적으로 바이어스되는 표식과, 그리고 상기 자성스트립의 상기 유일한 신호를 탕지하기 위한 탐지위한 탐지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품 검색장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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