KR960002143B1 - 전자식 물품 감시 시스템용 듀얼-스테이터스 마커 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자식 물품 감시 시스템용 듀얼-스테이터스 마커

제1도는 본 발명의 단방향 반응성 마커의 평면도.

제2도는 제1도의 2-2선에 따른 횡단면도.

제3도는 미리 결정된 자화패턴이 존재하는 경우에 있어서의 제1도의 마커의 부분평면도.

제4도는 다른 자화패턴을 갖는, 단방향 반응성 마커의 다른예의 평면도.

제5도는 단방향 반응성 마커의 또 다른 예의 평면도.

제6도 및 제7도는 공히 제5도에 도시한 것과 같은 평면을 갖되, 제5도의 6-6선에 따라 잘라 보았을때, 그 횡단면의 형태가 서로 다른 단방향 반응성 마커들의 횡단면도로서, 제6도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하는 경우의 예 ; 그리고, 제7도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하지 않는 경우의 예.

제8도는 본 발명의 양방향 반응성 마커의 평면도.

제9도 및 제10도는 공히 제8도에 도시한 것과 같은 평면을 갖되, 제8도의 9-9선에 따라 잘라 보았을때, 그 횡단면의 형태가 서로 다른 양방향 반응성 마커들의 횡단면도로서, 제9도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하는 경우의 예 ; 그리고, 제10도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하지 않는 경우의 예.

제11도는 단방향 반응성 마커의 또 다른 예의 평면도.

제12도는 제11도의 12-12선에 따른 횡단면도.

제13도는 양방향 반응성 마커의 다른예의 평면도.

제14도 및 제15도는 공히 제13도에 도시한 것과 같은 평면을 갖되, 제13도의 14-14선에 따라 잘라 보았을때, 그 횡단면의 형태가 서로 다른 양방향 반응성 마커들의 횡단면도로서, 제14도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하는 경우의 예 ; 그리고, 제15도는 상부 시이트와 하부 시이트가 공통으로 연재하지 않는 경우의 예.

제16도는 일반적으로 3각형의 형상을 갖는 본 발명의 다방향 반응성 마커의 평면도.

제17도는 일반적으로 6각형의 형상을 갖는 본 발명의 다방향 반응성 마커의 평면도.

제18도 및 제19도는 각기 다른 자기 화상패턴의 예들을 나타낸 평면도.

제20도는 중앙부분이 영구 자화되어 있는 시이트로부터 방사하는 자속이 잔류 자성물질편의 외부 시이트들을 통해 결합되는 것으로써 나타낸, 자기 화상패턴의 다른예의 개략도.

제21도는 제13도에 도시한 것과 같은 마커를 복수개 이용하여 구성한 대형 웨브의 평면도.

제22도는 제21도의 웨브의 사시도로서, 각 층 및 각 시이트의 상대 두께를 나타낸 도면.

제23도는 제13도에 도시한 것과 같은 마커내에 미리 결정된 자화패턴을 제공하기 위한 영구자석 조립체의 평면도.

제24도는 제23도의 조립체에 의해 제공되는 자장패턴의 개략도.

제25도는 제23도의 조립체의 일부와, 그 조립체에 인접한 마커를 함께 도시한 개략도.

제26도는 본 발명의 시스템의 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

17,24,32,42,48,62,104 : 저 보자력, 고 투과성 물질편

18,26,34,44,50,64,66,106 : 잔류자성 물질편

본 발명은, 일반적으로, 검색영역내에 교번자장을 발생시키고, 자기반응 마커가 그 영역내에 존재함에 따라 그 마커에서 발생되는 특성 신호를 검출 및 처리하여 경보등의 적절한 반응을 일으키도록한 유형의 전자식 물품감시시스템(약칭, EAS 시스템)에 관한 것이다.

자성을 이용하는 근대적인 전자식 물품 감시 시스템은 일반적으로 1934년의 프랑스공화국 특허 제763,681호에서 그 유래를 찾아 볼 수 있다. 이 특허에서는, 퍼멀로이와 같은 저보자력·고 투자성 합금의 단편으로 형성되는 마커를 사용하고 있고, 그와 같은 단편의 자성이 기본주파수로 교번하는 자장에 의해 역전될때, 그 기본 주파수의 검출가능한 고조파들이 발생된다고 하고 있다. 보다 최근에는, 듀얼-스테이터스 능력을 갖는 자기 마커가 개발되었다.

대표적으로, Elder 등의 미합중국 특허 제3,665,449호 및 Peterson의 미합중국 특허 제3,747,086호를 참조로 하면, 이와같은 듀얼-스테이터스 마커는 적어도 하나의 잔류자성물질의 단편을 포함하여, 그 단편의 자화시, 그로부터 방사하는 자장에 의해 저보자력, 고 투자성 물질이 바이어스 되도록 하고, 이렇게 바이어스된 물질이 검색자장에 노출될때, 신호가 변경되어 발생되도록 하고 있다. 이와같은 마커를 활용하는 시스템은, 잔류자성물질의 비자화시, 저보자력물질이 특정의 고조파들(이들이 검출의 근거로 됨)을 발생시키도록 설계된다. 이 상태에서의 마커는 감지성을 띠게된 것으로 취급된다. 반면, 잔류자성물질의 자화시에는, 저보자력 물질 편상의 자기 바이어스에 의해 특정의 고조파들의 발생이 저지되어, 마커가 검출되지 않도록 한다. 이렇게 자화된 마커는 감지성이 제거된 것으로 취급된다.

이와같은 방식으로 동작하는 시스템은, 특히 개방식 도서관등에서 서적등의 도난을 방지하기 위한 목적등으로 널리 활용되어 왔다. 예를들어, 도서관에 설비하는 경우, 마커는 보호대상인 서적들의 내부에 은밀하게 고착된다. 자성편은 원격에서 자화되어 대출시 서적의 반출을 허용할 수 있도록 하고, 반납시에는 그 자화상태가 해제된다. 그런데, 이러한 절차가 널리 알려지게 됨에 따라, 도심을 품은 일부의 사람들이, 서적을 숨긴채 검색영역을 통과할때 그것의 검출을 교란시키려는 의도로, 마커를 자화시킬 수 있는, 즉 그것의 감지성을 제거시킬 수 있는 작은 영구자석을 가지고 다니는 사례가 흔히 포착되었다. 그래서, 이와같은 시스템은, 마커를 보호대상 물품내에 반드시 숨기지 않아도 되고, 불법으로 감지성을 제거시키려는 행위를 감시하기가 용이하며, 고가의 상품에는 보다 많은 주의를 기울일 수 있는 소규모 점포등에서 사용되게 되었다.

한편, Elder등의 특허(제3,665,449호)에 개시된 시스템에서는, 고 투자성 물질의 매우 기다란 형상의 단편을 포함하는 마커를 활용하고 있다. 그래서 기본 주파수로 교번하는 자장에 의해 이와같은 단편의 자성이 역전될때, 그 기본주파수의 매우 고차의 고조파들을 함유하는 특성 응답이 발생되도록 하고 있다.

그런데, 이 경우, 만일 그 단편이 기다란 형상을 갖고 있지 않으면, 검출이 용이한 매우 고차의 고조파들을 함유하는 신호는 발생되지 않게 된다.

상술한 바와같이, 대부분의 자기 EAS 시스템은 자화시 감지성이 제거되는 모드로서 동작한다. Bakeman등의 미합중국 특허 제3,983,552호에는, 역시 듀얼-스테이터스 마커를 활용하는 자기 EAS 시스템의 다른예가 기술되어 있다. 그 시스템에서는, 잔류자성 "키퍼(keeper)" 소자의 자화에 따라 우수차의 고조파들(이들이 검출의 근거로 됨)이 발생되도록 하고 있다. 이러한 마커들은, 따라서, 자화시에 감지성을 띠게 되지만, 이와같은 마커 및 시스템이 상업적으로 실시된 예는 찾아 볼수 없다.

전기한 인용 특허들에 기술된 것들과 마찬가지로, 본 발명의 마커는 듀얼-스테이터스 마커이며, 이것은 또 검색영역내에 교번 자장을 발생시키는 유형의 전자식 물품 감시 시스템에서 사용하기 위한 것이다. 종래 기술의 마커들과 역시 마찬가지로, 본 발명의 마커는 또한 적어도 하나의 저보자력·고투자성 물질편 및 적어도 하나의 잔류자성 물질편을 구비하는 것이다. 본 발명의 마커와 종래기술의 마커들 사이에는, 그러나, 더 이상의 유사점이 존재하지 않는다. 종래 기술의 마커들에서 이제까지 사용되었던 고투자성 물질의 단편은, 그 물리적 디멘젼(dimension)이 통상 매우 길고 가늘게 되어 있어서, 자기적으로 바이어스 되지 않은 그 단편 전체의 자성이 검색영역내의 교번자장에 의해 역전될때 경보 발생을 초래하는 특성 응답이 발생되도록 했었다.

이와는 정반대로, 본 발명의 마커에서 사용되는 고투자성 물질의 단편의 물리적 디멘젼은, 그 단편 전체의 자성이 교번자장에 노출될때 상기한 바와같은 작용이 일어나지 않도록(즉, 경보 발생을 초래하는 특성 응답이 발생되지 않도록)한 것이다.

본 발명의 마커에 있어서, 저보자력·고투자성 물질의 단편은 대체로 2차원적이고, 그 전체 디멘젼은, 마커가 교번자장에 노출될때, 자기적으로 바이어스되지 않은 그 단편 전체의 자성이, 어떠한 특성 응답도 발생되지 않도록, 급속히 역전되는 것이 방지되도록 한 것이다.

전술한 바 있듯이, 본 발명의 마커는 또한 저보자력 물질편의 최소한 일부분에 인접하는 적어도 하나의 잔류자성 물질편을 포함한다. 주지의 사실로써, 이 잔류자성 물질의 단편부분은 미리 결정된 패턴으로 자화, 즉 자기적으로 "화상화" 되고, 그 자기 화상에 관련된 자장에 의해 그에 인접하는 저보자력 물질편의 부분들이 바이어스된다. 이 바이어스는, 이러한 인접 부분들내의 자성이 교번자장에 의해 급속히 역전되는 것을 금지시켜서, 이러한 인접 부분들이 자기적으로 비활성화 되도록 한다. 저보자력·고투자성 물질편의 나머지 부분들, 즉 미리 결정된 패턴의 자기 화상이 미치지 않는 부분들은, 그 부분들내의 자성이 교번자장에 의해 급속히 역전되어 특성응답이 발생될 수 있도록, 자기적으로 충분히 절연된다. 그러므로, 본 발명의 마커에서는 2가지의 임계 파라미터가 존재하게 된다.

첫째로, 저보자력·고투자성 물질편의 디멘젼은, 그 단편 전체의 자성이 역전될 때에는 어떠한 특성응답도 발생되지 않도록 하여야 한다. 둘째로, 잔류자성 물질의 단편은 저보자력 물질의 단편의 충분한 부분에 인접되게 하고, 잔류자성 물질의 단편이 적절히 자기적으로 화상화될 때, 바이어스되지 않는 저보자력 물질의 단편의 나머지 부분들은 그 부분들의 자성이 교번자장에 의해 역전될때 특성응답이 발생되도록 하는 디멘젼을 갖게 하여야 한다.

그래서, 예를들어, Elder등의 특허에서 설명된 기다란 단방향 반응성 마커에 대응하는 본 발명의 마커에서는, 저보자력·고투자성 물질의 단편이 정사각형 또는 직사각형이 될 수 있고, 이 단편의 최소한 일부분에는 잔류자성 물질이 인접 배치된다.

자성 물질은, 다음에, 저 투자력 물질의 단편의 그에 인접하는 좁은 스트립 형상의 부분을 제외한 모든 부분에 걸쳐 연재하는 미리 결정된 자기 화상패턴으로 자화된다. 그 자기화상에 관련된 자장은 좁은 스트립을 제외한 모든 부분을 바이어스시켜서, 그 좁은 스트립 부분이 비록 기다란 스트립일지라도 즉시 반응할 수 있도록 한다. 자기화상이, 예를들어, 자화 해제나 다른 패턴으로의 자화에 의해 제거되면, 바이어스되지 않았던 부분은 특성 응답을 발생할 수 없게 된다.

이와같이하면, 잔류자성 물질의 단편은, 저보자력 물질의 적절한 부분들의 자성이 역전되는 것을 금지시킬 수 있는 자기 화상패턴이 그러한 물질의 단편에 존재하는한, 어떠한 형상으로 해도 된다. 자성물질은, 그래서, 저보자력 물질의 단편의 오직 일부분 또는 모든 부분에 걸쳐 인접될 수 있고, 그 단편의 일부분 또는 모든 부분에 걸쳐 연재하는 규칙적인 패턴 또는 불규칙적인 패턴으로 자화될 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 잔류자성 물질의 단편은, 저보자력, 고투자성 물질편의 바이어스되지 않는 나머지 부분에 남게되는 미리 결정된 패턴으로 자화되고, 저보자력 물질의 바이어스되지 않는 나머지 부분은 적어도 하나의 감소된 횡단면적의 영역을 포함한다. 감소된 횡단영역은, 교번자장으로부터의 충분한 자속이 그 내부에 집중될때 특성응답을 발생하도록 스위칭면의 역할을 한다. 이 패턴은, 또한, 감소된 횡단영역의 양단에 최소한 하나의 자속집전기를 남겨서, 그 자장으로부터 방사하는 자속을 집전하고 감소된 횡단영역내에 그 자속을 집중시키도록 한다. 이와같은 실시예에 있어서는, 대체로 정사각형인 저보자력·고투자성 물질면을 제공하는 것이 바람직하고, 잔류자성 물질상의 미리 결정된 패턴은 대체로 환형으로 하는 것이 바람직하다. 이렇게하면, 상기 스위칭면을 네모서리에 따라 각각 남길 수 있고, 네구석 모두에 자속집전기들을 남길 수 있다. 따라서, 이와같은 실시예는 양방향으로 동등하게 반응하는 마커로 된다.

제1도와 제2도에 도시한 바와같이 본 발명의 마커에 대한 일실시예는 Elder등의 특허에 기술된 바와 같은 기다란 개방 스트립을 갖는 유형의 마커를 본뜬 것이다. 전술한 바 있듯이, 마커는 퍼멀로이 또는 단면적 제곱근에 대한 길이의 비율이 대략 150을 초과해 유지되어진 것과 같이 저보자력의 신장된 스트립, 고투자성 물질을 구비한다. 소정의 주파수에서 교번하는 인가자장에 의해 스트립 내부의 자성 역전은 쉽게 검출할 수 있는 기본 주파수의 고조파와 제15차 이상의 특정 고조파를 포함하는 특정신호를 발생시켜 발견된다. 대조적으로, 고투자성 물질이 이러한 차원을 갖지 않으면, 이러한 특정 응답은 일어나지 않는다.

높은 고조파 응답은 고조파 내부의 자성이 빠른 속도로 역전하도록 좁게 신장된 스트립에 연결된 작은 비자화인자 때문에 높은 진폭과 높은 고조파 구성소자의 차수를 산출한다. 제1도와 제2도에서 도시한 바와 같이 본 발명의 등가 마커(10)는 퍼멀로이와 같은 각각의 저보자력, 고투자성 강자성물질의 두 부품(12,14)을 포함한다. 두 부품은 병행하게 배열되어 있으며, 보통 서로 자화적으로 결합하기 위해 서로 밀접되어 있으므로 한 부품을 통과한 것과 같이 나타나 있다. 두 부품의 결합된 폭은 결합된 부품들의 단면적에 대한 제곱근의 길이 비율이 전술한 레벨 150보다 작게 하기 위해서 충분한 폭을 가진다.

따라서 마커는 검색영역에서 교번하는 자장이 필요하므로 특정 응답이 없고 즉 높은 차수의 고조파를 포함한 신호가 산출되지 않는다. 따라서 경보신호가 발생되지 않는다. 예컨대, 제1도와 제2도에서 도시한 바와같이 제1부품(12)는 38mm 길이에 대응해서 9.5mm 폭과 0.015mm 두께의 퍼멀로이 박막으로 형성되어 있다.

이와 마찬가지로 좁은 단편(14)은 제1단편(12)과 대략 1.6mm 떨어져 배치되어 있으며 38mm 길이에 대응해서 대략 1.6mm 폭과 0.015mm 두께의 퍼멀로이 박막으로 형성되어 있다. 그후 결합된 부품들의 단면적에 대한 제곱근의 길이 비율은 좁은 스트립(14)의 비율이 대략 245인 반면에 대략 93인 것을 알 수 있다. 게다가 제2도의 단면도에서 도시한 바와같이 마커(10)는 여러 자기 구성소자가 상부층과 같이 압력 민감도 접착층과 서로 유사하게 점착되어진 캐리어 지지층을 포함하는데 이러한 상부층은 자기 소자를 보호하고 표면을 제공하는 종이와 플라스틱 시이팅등으로 형성되어 있다.

본 발명에 따라서 마커(10)에는 좁은 부품(14)으로부터 높은 고조파 응답이 마커에 자기적으로 인접한 폭넓은 부품(12)을 유도하므로써 감소되는 것을 알 수 있다. 그후 위치설정 되었을때 폭넓은 단편은 스트립을 발생하는 좁게 높은 고주파로부터 자속이 방사하게 되므로써 적절한 특정응답이 발생하는 것을 방해한다. 마커(10)는 비칼리와 카본스틸등으로 이루어지는 강자성체 물질의 얇은 시이트와 같이 잔류자성 물질의 폭넓은 단편(12)과 다른 단편(18)의 상부를 포함한 이중상태로 이루어져 있다.

이와달리 이러한 물질은 유기체 바인더내의 감마 Fe₂O₃와 같은 강자성체 입자의 확산으로 되어 있다. 제1도와 제2도의 실시예에서 적층(18)은 종래의 방법에서 직접 퍼멀로이 시이트로 코팅한 유기체 바인더내의 감마 Fe₂O₃를 레코딩하는 자기의 0.10mm 적층이 바람직하다. 제2도에서 도시한 수적 스케일은 명백하게 나타났으며 여러 적층의 실제상대 두께를 반영하지 못하고 있다.

부품(18)이 제3도의 화살표에 의해 도시한 바와같이 교번하는 스트립 패턴 또는 영상과 자화될때 자장은 퍼멀로이의 바탕에 있는 폭넓은 부품내의 자화성을 변환하지 못하게 자기상에 연결된다. 차례로 이러한 것은 단편(12)을 좁은 스트립(14)으로부터 자속이 밀봉하지 못하게 하며 이러하 스트립(14)은 검색영역으로 되기 쉬우므로 스트립(14)은 단편(12)이 없어도 독자적으로 반응이 가능하다. 따라서 필요한 고조파 구성소자를 포함한 특정응답이 산출되어 마커는 보통 검출된다.

대조적으로 단편(18)상의 자기화상이 없어지게 될때 단편(18)에 따라 이 단편(18)을 비자화하기 위해서 교번하는 자장을 점진적으로 감소시킨다. DC 영역에 따라 부품에는 자화상태의 모든 단편이 배열된다. 적어도 단편(12)의 부분은 이러한 상태하 검색영역에 나타날때 단편(14)과 같이 응답할 수 있다. 비자기 인자를 특정한 반응이 산출되지 않기 위해 충분히 높다.

퍼멀로이(14)의 38mm 부품에 대항한 1.6mm와 같이 퍼멀로이의 좁은 부품은 검색영역에서 존재하는 시험상태가 되기 쉬우며 0.8의 상대응답이 관찰되어진다. 동일한 응답은 또한 단편(18)이, 교번하는 극성의 공간성 반복패턴으로 자화될때 제1도, 제2도 및 제3도에서 도시한 마커에 의해 관찰된다. 각 극성의 영역부는 2.3mm 폭이다. 패턴이 AC 영역에서 지워질때, 산출된 대응신호는 0.2이다. 감도면에서의 이러한 차이는 감도상태와 비감도상태간의 구별을 가능하게 하며, 광학 구조로 충분히 증진될 수 있다.

상기 부품(18)상에 나타난 자기화상은 영구자석 조립체와 접촉되도록 설정하는 것이 바람직하며, 미끄럼없이 이동하여야 한다. 상기 조립체는 3엠사에서 제조한 교번자성 패턴이 존재하는 고무결합 영구자성 물질의 스트립이 바람직하다.

제3도에 도시된 바와같이 상기 마커(10)를 감광하기 위한 양호한 자기화상은 부품(18)의 총길이에 신장되는 교번극성의 자화패턴으로 구성되고, 상기의 패턴은 고투자성 물질의 하부 부품(12)이 상기 마커의 검색영역의 존재시에 반전되는 것을 방지하므로써 상기 좁은 스트립(14)으로 하여금 상술된 방식에 따라서 독립적으로 반응하도록 한다.

제1도, 2도 및 3도에 도시된 것과 같은 마커는 마찬가지로 고투자성 물질의 단일 시이트로서 형성되며, 제4도에 도시된 마커(22)는 저보자력과 고투자성 물질의 넓은 구형(24)의 퍼멀로이로서 영구자성물질로된 약간 협소한 구형(26)상에 위치한다. 따라서, 제4도에 도시된 것과 같은 특수한 구조에 있어서는, 상기 부품(24)은 유기적 접합재인 감마산화제이철 입자의 분산을 갖는 길이 38mm, 두께 0.10mm와 폭 11mm 상에 위치하는 길이 38mm 폭 12.5mm와 0.015mm의 두께를 갖는 퍼멀로이로 이루어진다. 상기 마커는 제3도내에 도시된 패턴내에서 자화될 수 있다. 상술된 것의 테스트시에, 제1도 내지 3도에 도시된 바와같은 두개의 부품의 분리되어 배치될때 나타나는 감도는 약 절반정도로 간주된다. 이와같이 열등한 성능을 나타내는 것은 상기 부품(24)의 인접 비편향부상에 연장된 자성부품(26)에 대한 프린지영역으로 기인한다.

아울러, 교번패턴을 갖는 산화층의 미소면을 자화시키는 것이 필요하다. 제4도에 도시된 바와같이 협소중심영역(28)에서만 교번패턴이 자화됨을 나타내기 때문에 자화영역(28)의 하부에 있는 고투자성 퍼멀로이 시이트(24)의 단편부분을 효과적으로 제거해야 한다. 자기화상이 존재시에 자기화상의 외부가 자기반응이 가능한 하부 퍼멀로이편(24) 부분이 플럭스 집전기로서 작용하기 때문에 플럭스가 자기패턴영역에 인접한 잔여협소 스트리병역내에 집중된다. 상술된 바를 테스트하면 상대신호가 0.5로서 관측되며, 자화패턴을 제거할 경우 비감도 신호가 약 0.09로서 관측된다.

단일 방향성 반응과 제4도와 관련된 실시예와 유사한 플럭스 집전기를 제공하는 다른 실시예에 대하여 제5도와 6도에 기술되어 있다. 도시된 바와같이, 상기 마커(30)는 퍼멀로이 또는 그와 유사한 고투자율과 저보자력 물질로된 제1부품(32)과 상부에 위치하는 잔류자기물질로된 부품(34)인 두개의 중복부품으로 이루어진다. 상기 두개의 부품치수는 대개 정사각형 또는 구형인데, 예를들면 둘다 상기 물질로된 2.54cm의 정사각형 부품으로 구성된다. 도면에는 도시되지 않았지만 마커의 구조는 제1도 및 2도에 도시된 것과 유사한데, 상기 마커는 고객표시 및 그와 유사한 것을 제공하도록 표지층에 페이퍼 또는 플라스틱 시이트와 그와 유사한 것들로된 하부 지지층을 아울러 구비하고 있다.

상술한 도면과 유사하게, 잔류자기물질(34)이 비자화시에는 고투자율의 전체 시이트(32)는 검색영역의 반응을 나타내지 않으며 비자화인자 및 고순위 고조파신호 성분을 포함하는 특정반응은 발생하지 않는다. 아울러, 상기 잔류자기층(34)은 제5도와 같이 자기패턴을 영상화할 수 있다. 자화극성의 대역은 상기 마커의 양면상에 반원 패턴내에 설정되고, 협소중심영역과 비자성물질의 단면적을 갖는 상부 및 하부영역은 원래대로 둔다.

따라서, 하부의 고투자성 협소 단면중심부는 검색영역내에서 스위칭면의 자화가 급속히 반전되므로써 자속집전기로서 작용하는 상부 및 하부영역에 충분한 자속이 집중될때에 고차 고조파를 포함하는 특정반응이 나타난다.

제5도에 도시된 스트립형 극성 패턴에서, 상기 패턴은 고투자성 물질로된 하부영역이 자기적으로 절연이라면 스트립, 바둑판 무늬 또는 다른 형식으로 될 수 있기 때문에 고투자성 단편으로된 비인접 및 비편향부에 중요한 영향을 미치거나 기여하지는 않는다.

제4도에 관하여 도시한 바와같이, 잔류자성 물질로된 단편은 고투자성 물질로된 하부 시이트와 동일공간에 존재할 필요는 없다. 제7도에서 단면도로서 도시된 바와같이 유사 마커(30')는 제5도에 도시된 것과 동일한 평면내에 구성될 수 있다. 그러나, 제6도와는 달리, 제7도에서 단면도로써 도시된 것과 같이, 잔류자성 물질로된 두개의 반원형면(36,38)이 검출 단편(32)상에 인가되며, 각각의 단편(36,38)은 제5도에 도시된 바와같이 비편향된 물시계 패턴으로 그대로 두고 자화패턴내에서 자화되도록 한다.

제8도와 대응단면도인 제9도 및 10도에 또한 도시된 바와같이, 본 발명의 마커(40,40')의 또 다른 실시예는 제5도, 6도 및 7도에 도시된 마커에 사용된 것과 유사한 고투자성 물질(42), 즉 저보자력 영역을 구비한다. 그 물질(42)의 상부에는 잔류자성 물질 요소(44,44')가 배치된다. 제9도 단면도에 도시된 실시예에서, 잔류자성 요소(44)는 아래에 놓인 저보자력 요소(42), 즉 고투자성 물질과 공통으로 연재하는 것으로 도시되어 있다. 그러한 실시예에 있어서, 공간상의 교번극성의 병렬밴드를 내장하는 원주형태 자기패턴 또는 화상이 잔류자성 물질(44)의 영역상에 압인된다. 이와는 달리, 제10도에 도시된 단면도에서 잔류자성 물질(44')은 불연속 원형층으로 표현되는데, 여기에 공간상의 교번극성의 자화패턴이 압인될 수 있다.

양실시예에서, 그러한 패턴 또는 화상을 저보자력의 아래에 놓인 원형부, 즉 고투자성 물질을 바이어스시키는 국한된 자장과 함께 관련되었다. 이에 의해, 그 원형부를 효과적으로 제거하여, 마커가 검색영역에 존재할때 자성응답을 방지한다. 따라서, 저보자력 영역, 즉 고투자성 물질(42)의 잔여 주변부는 이 부분만이 존재한다 할지라도 자유롭게 반응한다. 각 모서리를 따라서 중간지점에서의 잔여부분 폭은 비교적 얇기 때문에, 이 부분은 스위칭 면으로서 기능하여 특성응답을 발생시킬 수 있다. 나머지 구석부는 검색지장으로부터의 충분한 자속이 스위칭면내에 존재하는 것을 보장하도록 자속집전기로서 기능을 한다. 스위칭면이 서로에 대해 직각인 두가지 방향으로 연재하므로, 그러한 마커는 지금까지 설명된 단방향 반응성 마커와 반대되는 양방향으로 응답하는 것으로서 쉽게 인식될 수 있다.

제8도 및 9도를 참조하여 설명된 바와 같은 마커의 한 실시예는 유기결합제내의 감마방향 Fe₂O₃입자의 분무고착제층인 0.13mm 두께층을 개재하여 고착된 한 표면위에서, 0.015mm 두께 퍼멀로이의 2.54cm 정사각형면으로 구성되었으며, 폴리에스테르 베이스상에 자기 기록매체로서 구성된다. 이 마커는 따라서 중앙원형 영역을 가로질러 교번극성의 평행한 2.3mm 폭 영역을 내장하는 원형패턴으로 자화되었고, 각 에지의 중간지점에 인접하여 1.6mm 폭의 비자화 영역을 남긴다.

자기 화상패턴은 그 표면을 가로질러 연장하는 교번극성 폴 1.4mm 폭의 밴드를 갖게끔 자화된 0.8mm 두께 "플라스티폼 브랜드"고무본드식 자석물질의 원형면을 산화철층의 이면을 향하여 배치시킴으로써 부착되었다. 그렇게 행함에 있어서, 자석물질은 관련된 자계가 산화물의 용이한 축방향에 평행하게끔 배치되는 것이 바람직하다.

산화물층이 따라서 자화되었을 경우, 이에 의해 마커의 각 측의 중간지점에 인접하여 스위칭면을 구성하고, 0.63의 상기 측정된 감도가 관찰되었다. 이와는 달리, 산화철층의 자화패턴이 강도가 점차 증가하는 교번자장에 마커를 종속시킴으로써 제거되었을 경우, 마커는 0.005 감도를 나타내는 것으로 볼 수 있었고, 따라서 마커는 검출될 수 없었다.

유사한 테스트에서, 제8도 및 10도에 도시된 바와같은 마커는, "플라스티폼 브랜드"고무본드식 자석물질의 원형요소가 배치되고, 0.8mm 두께이며, 원형요소를 가로질러 연장하는 교번극성의 1.4mm 폭 영역을 갖게끔 자화된, 0.015mm 두께 퍼멀로이의 2.54cm 스퀘어 요소로 구성되었다. 자화된 요소는 디스크의 외부주변과 각 정사각형 모서리의 중간지점간에 약 2.0mm 폭을 갖는 바이어스되지 않은 퍼멀로이의 협소부를 남기게끔 크기화 되었다. 따라서 바이어스된 퍼멀로이 요소가 상술된 바와같이 테스트되었을 경우, 요소의 직선 모서리가 테스트 자장과 정렬되었을때 0.64의 감도가 관찰되었다.

이와는 달리, 바이어스 자장이 제거되었을 경우, 자력요소를 아래에 놓인 퍼멀로이요소로부터 제거함으로써, 감도는 0.005였고, 따라서 요소는 검출될 수 없었다.

유사한 실시예에서, 상술된 바와같은 유기결합제내의 r방향 FeO_u자의 0.13mm 두께층이 원형으로 절단되고, 분무고착제를 개재하여 0.015mm 두께 퍼멀로이의 2.54cm 정사각형 요소에 고착되어, 각 직선모서리의 중간지점에 인접하여 협소밴드를 남긴다.

이어서, 이 디스크형태의 요소는 상기 실시예에서 상술된 바와 동일한 "플라스티폼 브랜드"고무본드식 자석물질을 산화물층 위에 순간적으로 곧바로 접촉시킴으로써 자기 화상패턴으로 자화되었고, 풀들은 산화물입자에 평행한 방향이 된다. 따라서 감지된 태그가 상술된 바와같이 테스트되었을 경우, 마커가 인가된 자장과 정렬될때 0.6의 감도가 관찰되었고, 이와는 달리 태그를 점차로 증가하는 AC 자장에 증속시킴으로써 패턴이 제거되었을 경우, 0.005의 감도가 관찰되었고, 따라서 태그를 검출될 수 없었다.

2차원 마커의 상기 실시예는 방향성 잔류자성 입자의 분산을 포함하는 층으로 구성되는 것으로 설명된다. 또 다른 실시예에서, 비방위 산화철 입자의 0.13mm 층은 마찬가지로 0.015mm 두께 퍼멀로이의 2.54cm 영역위에 배치되어 그것과 공통 연재하였다. 교번극성의 평행한 1.6mm 폭영역을 내장한 원형 자기패턴은, 상술된 바와같이 인입될 경우, 마커가 감지되는 것으로 관찰되었고, 직각인 직선모서리중 하나가 인가된 자장과 정렬될때 0.5의 감도가 관찰되었다. 이와 마찬가지로, 점차로 증가하는 AC 자계에 마커를 증속시킴으로써 자기패턴이 제거되었을 경우, 0.01의 감도가 관찰되었고, 따라서 다시 마커가 감지될 수 없는 것으로 보였다.

저보자력, 고투자성 물질층에 인접해서 발생하는 잔류자성 물질의 양은 통상 선택적인 사항인데, 이는 상기 물질이 자화될때 제공되는 외부자장의 세기에 달려 있다. 따라서, 예를들어 유기결합제내에 철산화물 입자들이 사용될때, 고투자성 시이트의 양측면상에 산화물 입자들의 층을 제공할 수 있도록 보다 많은 물질의 양이 요구된다. 가소성 브랜드 고무점착 자성물질과 같은 강자성물질에 직접 사용되는데 있어서는 상당히 작은 물질이 필요하게 될 수도 있다. 여러가지 다른 시험에 있어서, 마커들은 비콜로이 및 자기스테인레스강과 같은 0.05mm의 잔류자성 금속시이트가 위치되어 있는 한면 또는 양면에 인접하여 0.015mm 두께의 퍼멀로이로된 2.54cm의 단편으로 형성된다.

아울러, 유기결합제및 바륨페리트, 양질의 강과 그리고 통상 자기 기록매체에 사용되는 다른 입자들과 같은 여러가지 자기 입자들의 분산제는 퍼멀로이 단면에 인접 위치된다. 이러한 샘플 마커들은 모두 상술된 것과 유사한 성능을 나타낸다.

자화층에 제공된 자기 화상패턴으로부터 외부자장이 발산되기 때문에 스위칭부의 디멘젼을 훨씬 정확히 식별하는 것이 바람직하다. 이러한 방식은 퍼멀로이 단편을 관통한 이격된 소규모 구멍을 제공하므로, 상기 구멍들간의 간격은 스위칭부의 폭을 정의한다. 제11도 및 제12도에 도시한 바와같이 마커(46)는 제5도 및 제6도에 제공된 것과 기능적으로 매우 유사하며, 이 마커는 0.15mm 두께의 2.54cm 면적을 갖는 퍼멀로이(48)와 이 위에 유기성 바인더로 결합되는 감마 Fe₂O₃층(50)을 포함한다. 이 실시예에서, 조립체를 관통하는 3.2mm 지름의 구멍들(52,54)이 뚫리는데, 스위칭부를 규정하기 위해 상기 두 구멍간의 간격은 0.76mm로 유지된다. 상기 마커(46)는 자기 영상을 상기 층(50)에 인가하므로써 두 삼각형(56,58)으로 감광되며, 상기 화상은 교번자기 극성의 평행 밴드로 구성된다.

상기 자기화상은 소성 브랜드의 고무-본드 자석 물질과 유사한 크기의 부품을 배치함으로써 다시 제공된다. 감광되었을때, 자속집전기를 형성하는 바이어스되지 않은 나머지 부분이 상기 시험자장과 일치하지 않고 감도가 0.60으로 관찰되게끔 상기 마커가 상기 필드에 삽입된다. 이와는 달리, 자기 영상패턴들이 제거되었을때, 감도는 0.05로 관찰되므로, 상기 마커는 정상 조건하에서 검출될 수 없다.

제13도, 제14도 및 제15도는 양방향성 응답이 제공된 유사한 마커 구조를 도시한 것이다. 제14도와 제15도는 수직 눈금을 정확히 하기 위해 확대 도시한 도면이다.

제13도와 제14도에 도시된 제1실시예에 있어서, 2.54cm의 면적과 0.015mm의 두께를 가진 퍼멀로이 조각위에 3.2mm의 지름을 갖는 구멍이 4면의 중간점 부근에 형성된다. 그리고 반원모양의 노치들로 형성되는데, 상기 구멍과 각 노치간의 간격은 0.76mm를 유지하며, 이로인해 구멍 1개와 인접한 노치와 쌍은 스위칭부를 규정한다. 펀칭동작중 일어나는 기계적 작업이 결정성 퍼멀로이 시이트의 자기특성을 변경시키는 것에 의해 마커의 성능이 떨어진다. 따라서, 상기 시이트(62)는 펀칭후 가열처리된다. 이와마찬가지로, 구멍 혹은 노치와 같은 어떤 형상을 만드는 작업은 종래의 식각 기술에 의해 이루어질 수도 있으며, 이로인한 성능 저하 문제점을 피할 수 있다.

유기 결합제층에 0.13mm 두께의 방향성 산화철로 구성된 층(64)이 펀칭처리와 가열처리가 끝난 퍼멀로이 시이트에 부착된다. 제13도에 도시된 바와같이 자기 영상이 인가되는데, 교번 극성의 밴드가 1쌍의 구멍에서 나머지 1쌍의 구멍을 향해 장방향 패턴으로 신장하되, 스위칭부와 인접한 곳으로 자속을 수집하는 기능을 가진 퍼멀로이 시이트의 4구석에서는 바이어스되지 않는다. 1.25mm의 자화영역으로 구성된 공간 교번 패턴을 갖는 동일한 크기의 자석 조립체를 그것에 인접 배치시키고 그것을 옆쪽으로 슬라이딩하지 않으면서 제거하는 것에 의해 전술한 바와같은 자기 영상패턴이 인가된다. 공급된 자계에 평행하는 두 평행선중 하나에 상기 마커를 일치시키므로써, 감광 마커가 전술한 바와같이 검사될때, 감도는 0.78로 관찰되었으므로, 제8도, 제9도 및 제10도에 도시된 실시예를 능가하는 스위칭부의 성능이 얻어진다는 것을 알 수 있다.

한편, 상기 영상패턴이 상기 마커의 자계세기를 점진적으로 줄이면서 제거되었을때 감도는 0.01로 관찰되었으므로 상기 마커는 정상적으로 검출되지 않는다는 것을 알 수 있다. 자화패턴을 도시한 제8도에서 알 수 있듯이 마커에는 고유 비대칭상이 존재하므로 주변자장은 1쌍의 스위칭면과는 평행관계를 이루고 나머지 1쌍의 스위칭면과는 수직관계를 이룬다.

주변 자계들은 상기 두쌍의 스위칭면과는 다르기 때문에 마커응답은 한쌍과는 일치하고 나머지 한쌍과는 일치하지 않는 자장과는 다르다. 이러한 차이는 제13도에 도시한 바와같이 자화패턴을 두쌍의 스위칭면에 대해 45°를 일치시키는 것에 의해 극복될 수도 있다.

제15도에 도시된 유사한 실시예에 있어서, 마커(60')는 펀치 및 가열처리되고 유사한 크기를 갖는 퍼멀로이 시이트(62')로 구성되지만, 사각형의 자화성 부품(66)이 제13도에 도시된 것과 동일한 패턴으로 자화될때 동일한 성능을 얻을 수 있게끔 안쪽으로 마주보는 4개의 소규모 구멍들내에 끼워지는 크기를 갖는 점이 다르다.

다방향 반응성은 또한 마커들을 여러가지 형상으로 함으로써도 얻어지게 된다. 바람직하게는, 대형의 저보자력 물질 시이트에서 이와같은 마커를 잘라낼때, 규칙적인 폴리곤이 웨이스트를 최소화시키는데 사용된다. 그래서, 제16도에 도시한 바와같이, 마커(68)는 일반적으로 3각형인 형상으로 제공될 수 있는바, 여기서, 3개의 스위칭면(70)은 3면 각각의 중점에 펀칭된 작은 구멍들 사이의 공간에 제공되고, 이 스위칭면들에는 환형의 자기 화상패턴에 의해 중심 환상 영역이 형성된다. 전기한 실시예들에서 설명한 바와같이, 이러한 패턴은, 전술한 자기 화상패턴을 갖도록 자화되는 3각형의 퍼멀로이 단편과 공통으로 연재하는 잔류자성 물질의 시이트에 의해 제공될 수 있다. 또, 이러한 자성 시이트는 환형 패턴으로 잘라내어질 수 있고, 3각형 시이트의 중점에 위치될 수 있다. 이와유사하게, 제17도에 도시한 바와같이, 다방향 반응성은, 저보자력·고투자성 시이트를 6각형으로 잘라내어, 그 6면 모두의 중점에 구멍들을 펀칭함으로써 스위칭면들 제공하고, 구멍들(76)과 환형 중심면(78), 이 환형 중심면은 제16도에서와 같은 자기 화상패턴에 의해 형성됨, 사이에 좁은 갭을 남기도록 형성한 마커(74)에 의해서도 제공될 수 있다.

저보자력·고투자성 물질로된 2차원 시이트를 하나 이상의 스위칭면과 복수의 자속집전기를 포함하는 영역으로 절취하는 필수품은 여러가지의 다른 방법으로 형성될 수 있다. 예를들면, 제18도 및 19도에서 도시된 바와같이 각각의 마커(80) 및 (82)가 정사각형의 저보자력·고투자성 물질편으로 형성되는데, 이들의 상부에는 각기 영구자화물질로된 공통연재면(82),(86)이 있다.

상기 마커(80)는 적어도 하부의 저보자력·고투자성 물질을 통해 천공되어, 후에 스위칭면과 같은 기능을 하는 감소된 횡단영역 사이에 3개의 작을 호올(88)을 형성한다. 그리고 상부의 영구 자화층(84)은 상기 각각의 3개의 호올(88)에서 각각의 가장자리까지 외부방향으로 발생하는 교번 극성 폴의 3개의 좁은 밴드로 이루어진 화상 패턴에 따라 계속해서 자화된다. 이에따라, 저보자력부분과, 화상 밴드 아래의 고투자성 시이트는 자기적으로 디스에이블되기 때문에 나머지 영역으로 하여금 중심 위치된 스위칭면에 대해 자속집전기의 기능을 하게 한다. 자기 패턴이 제거된 경우에는, 하부의 전체 고투자성 물질편이 균일하게 변할 수 있으며, 자기소거율로 하여금 특성응답이 생성되는 것을 방지하게 할 수 있다.

제19도에 있어서의 마커(82)에는 퍼멀로이 시이트가 형성되어 있는데, 그 내부에서 4개의 구멍이 마커의 중심을 향해 위치되어, 각각의 구멍 사이의 공간이 스위칭면을 형성한다. 영구자화 시이트(86)에는, 또한 4개의 구멍에서 마커의 가장자리까지 발생하는 교번 극성들의 밴드를 포함하는 자기패턴이 압인된다. 따라서, 이러한 마커는 제18도와 관련하여 기술된 것과 유사하나, 실질상 두 직교방향으로의 응답을 제공하는 기능을 한다. 또, 마커(80) 혹은 (82)중 어는 하나에는 구멍이 제공되는 것이 바람직한데, 이러한 구멍은 스위칭소자의 디멘젼을 형성케하여 보다 균일한 성능이 제공되게 한다. 그리고, 상기 화상영역은 코팅되거나 혹은 상부의 영구 자화물질층을 가져야하는 단일 영역인데, 상기 자화물질이 하부의 저보자력 및 고투자성 물질층에 따라 공통 연재될 필요는 없다.

제20도에는, 본 발명의 마커에 활용되는 영구 자화 물질층내에 자기화상을 제공하는 구성의 개략도가 도시되어 있다. 여기서 알 수 있듯이, 이러한 디바이스는 소성 브랜드 고무 접착형 영구자석 물질과 같은 영구 자화된 자석 물질층(89)을 포함하는데, 이는 그층의 두께를 통해 연장된 공간 교번 극성들의 패턴에 따라 자화된다. 연강 물질(90)의 박막 시이트는, 영구자석 물질(89)의 상부면에 배치되어, 조립체의 상부면에 발생하는 자속에 대해 낮은 자기저항통로를 제공한다. 다음, 이러한 조립체는 마커의 영구 자화층(92)과 접촉하여 위치되므로, 외부자계가 자화물질을 통해 결합되어, 자화상태를 압인되게 한다. 또한, 이와같은 물질의 교번영역 사이의 간격은 여러가지 보완을 위한 것이다. 역방향 편극영역은 자기화상의 위치 및 디멘젼에 대해 양호한 제어를 되게 한다. 만일 패턴이 너무 커지면, 압입된 패턴에서의 자속이 스위칭 또는 집전기부분으로 분기하려는 경향이 초래되는데, 이로인해 낮은 성능이 유발된다. 그리고, 패턴이 너무 작아지는 경우에는, 이것과 관련된 외부 자장팬턴이 고투자성 물질을 적절히 고정하는데는 불충분해진다. 영구자성물질(89)은 상부의 소프트 자기층(90)의 평면과 수직이거나 혹은 평행방향으로 자화될 수 있다. 저보자력·고투자성 물질의 큰 웨브내에 일련의 작은 구멍을 제공함으로써 얻어지는 추가의 잇점은 제21도에 예시되어 있다. 여기서 예시된 바와같이, 상기 웨브(94)는 각기 행 및 열(96),(98)로 연장된 3개의 인접 구멍의 반복열로서 펀칭되는 것이 바람직한데, 상기 3개의 구멍이 서로 이격되어 상술된 바와같이 중심구멍 및 외부 구멍 사이의 거리가 완성된 마커내에 대응 스위칭면의 폭을 형성한다. 이 마커들은 각기 수평 및 수직 점선(100) 및 (102)을 따라 웨브를 적절히 절단함으로써 완성된다. 3개의 구멍의 각 열내에 최중심 구멍을 제공함으로써, 절단라인(100),(102)의 위치는 그 라인이 3개의 구멍의 최중심 구멍의 경계이내에 있는 경우에는 정확히 위치되게 할 필요가 없다.

제22도에는 본 발명의 완성된 마커의 바람직한 구성에 대한 횡단면 투시도가 도시되어 있다. 여기서 알 수 있듯이, 이러한 마커는 영구 자성물질의 시이트(106)에 인접하여 0.015mm 두께의 퍼멀로이 시이트와 같은 저보자력·고투자성 물질 시이트(104)로 구성된다. 또, 상기 시이트(106)는 중합체의 결합재내에서 감마 Fe₂O₃입자들로된 대략 0.13mm 두께의 분산제로 구성되는 것이 바람직하다. 이들 각각의 층은 또한 0.025mm 두께의 적당한 이송접착제와 같은 접착층(108)이 함께 결합된다.

외부 페이퍼층(110)이 프린트된 인디시아를 마커에 부가되도록 가산되게 하는 것이 바람직한데, 이는 0.05mm 두께의 이송 접착층(112)에 의해 저보자력.고투자성의 층(104)에 결합된다. 마찬가지로, 마커의 하부는 마커에 대한 전체 구조의 지지물을 제공하기 위하여, 페이퍼 또는 플라스틱 시이트등의 0.10mm 두께층(114)으로 구성된다. 아울러, 하부지지층(114)은 기체판으로 구성될 수도 있는데, 그 위에는 철 산화물 및 중합체 결합제에 대한 분리제가 코팅된다.

제13도에 도시된 자기패턴을 제공하는 바람직한 구성은 제23도의 평면도 및 제24도의 개략도에서 도시되어 있다. 제13도에 도시된 2.54cm의 정사각형 마커에 대한 정사각형 자기 화상패턴이 각 측면상에서 대략 12mm의 폭을 가질때는 자기 구조물(118)이 유사하게 디멘젼된다. 이러한 구조물은 0.34mm의 자기 연강편들(122) 사이에서 조립된 가소성 브랜드 고무접착 자석편의 3개의 단면에 조립되는 것이 바람직하다. 제14도에서 도시된 바와같이, 강의 단면(122)내에는, 교번 극성의 자기폴을 제공하기 위하여 자성물질편이 위치되어 있다.

반폭 폴편(123),(123')은 자석의 각 단부에서만 사용되므로, 실질상 자석 조립체의 단부 밖으로는 전혀 자속이 발생하지 않는다. 이러한 조립체는 마커상에 화상을 차례로 발생시킨다. 이와같은 유형의 화상은 스위칭할때는 마커를 바이어스시키지 않으며, 또한 바이어스된 화상이 바람직하지 않는 고조파를 제거되게 하기 때문에 매우 바람직한 것이다.

제22도에 도시된 횡단면을 가진 마커(109)의 단면과 인접한 어셈블리(118)에 의해 제공된 자장에 대해서는 제25도에서 설명한다. 여기서 알 수 있듯이, 영구 자화된 물질의 단면(120)은 서로 대향하는 교번 극성에 따라 조립되는데, 상기 교번 폴은 연강 단면(122)에서 형성된다. 이들 폴에서의 외부자장은 마커(109)를 통해 차례로 통과하며, 제25도에서 도시된 바와같이 영구 자성물질(106)층 내부에 자속선들을 발생시킨다. 구조물(118)이 마커(109)의 표면과 수직인 방향으로 철수될때는, 자기패턴이 층(106) 내부에서 압인될 상태를 유지한다.

상술된 마커가 전자 물품 감시 시스템 내부에서 바람직하게 사용되는 방법은 제26도에 도시되어 있다. 여기서 도시된 바와같이 마커(124)는 보호하게될 물품(126)에 안전하게 고정된다. 상기 시스템은 검색패널(130),(132) 내부에 포함된 송신 코일을 여기하기 위한 송신기(128)를 포함하며, 그에따라 검색영역 내부에 교번 자장을 생성한다.

양호한 실시예에서는, 이러한 자장이 소정의 주파수로 교번한다. 상기 시스템은 또한 패널(130),(132) 내부에 위치된 수신코일에 결합된 수신기(134)를 포함하는데, 이는 송신기(128)에 의해 생성된 자계 및 마커(124)의 상호 작동결과에 따라, 검색영역내에 발생되는 신호를 수신 및 검출한다. 이와같은 마커에 의해 발생된 특성응답이 검출될때는, 수신기가 경보기(136)를 작동시키도록 적절한 신호를 발생한다. 이러한 기술에서 이미 잘 알려진 바와같이, 상기 경보기는 가청 및 가시 가능하게 구성된다. 상기 시스템은 또한 물품 체트계수기(142)의 아래에 은닉될 수 있게한 감광장치(138)를 포함한다. 이 감광장치(136)는 간단히 단일방향 자장 혹은 교번 극성 자장을 발생하는 영구자석 조립체로서 구성될 수 있다. 그에 대한 일례로서, 마커(124)를 포함하는 물품(126)이 계수기를 따라 통과되므로, 상기 장치(138)에 의해 발생된 단일방향 자계가 마커내의 자기 화상패턴을 제거하며 또한 영구 자화물질로 하여금 실질상 단일방향으로 자화된 상태를 유지되게 한다. 아울러, 만일 감광장치(138)가 교반자계 패턴을 생성하면, 마커(124)를 포함하는 물품(126)이 그것을 따라 통과되어 장치(138)의 근방에서 점차 제거되므로, 교번 극성의 점진적인 감쇠자계가 비자화된 상태로 놓여있는 마커(124) 내부에 영구자화물질을 생성되게 한다. 자기 화상이 제거되거나 혹은 마커가 감광되는 경우에는, 검색영역을 통과하는 물품의 운반이 경보의 발생없이도 통과될 수 있다. 마커로 하여금 고차 고조파를 발생시키도록 적절히 디멘젼되게 하는 마커의 양호한 구성에 대하여 이상 상술한 바와 같이, 송신기(128)는 소정 주파수의 자계를 발생하도록 구성되고, 수신기(134)는 소정 주파수의 고차 고조파에 대해 검출 및 응답하도록 설계되므로, 이에따라 경보기(36)를 작동시키는데 필요한 특성응답과 같은 신호 성분을 인식할 수가 있다.

이상 상술된 마커의 여러가지 실시예에 대한 설명에 있어서, 도면에 도시된 마커의 디멘젼은 일정한 크기가 있는 것이 아니며, 대개 수직 디멘젼은 예시를 명료하게 하기 위해 상당히 확대된 것임을 이해해야 한다. 마찬가지로, 몇가지 도면에 있어서는 자계 패턴이 자기 관찰장치를 통해 눈으로 볼 수 있도록 도시되어 있는데, 정상 상태에서는 자기 화상패턴이 나타나는지의 여부에 대해 식별할 수가 없다.

상술된 대부분의 실시예에서는 단일의 얇은 퍼멀로이 시이트가 자기 활성소자로서 사용되었지만, 본 발명의 범위내에서는 유사하게 다른 저보자력·고투자성 물질이 사용될 수도 있다. 특히, 이러한 결정물질들의 변형감도는 저보자력·고투자성 비결정 합금을 사용함으로써 방지될 수가 있다.

예컨대, 2.54cm의 정사각형 마커가 다음의 공칭조성비, 즉 69% Co, 4.1%, 3.4% Ni, 1.5% Mo, 10% Si 및 12% B를 갖는 비결정물질로된 0.020mm 두께의 시이트로 형성되는 경우에는, 마찬가지로 마커의 정사각형 가장자리에 대하여 45°의 각도로된 0.13mm의 얇은 산화물층이 위치된다. 상기 마커는 또한 제13도에서 도시된 바와같이 3개의 인접 구멍의 패턴이 천공되는데, 그 다이폴 스위칭면은 0.89mm의 폭을 갖는다. 이와같은 마커는 감광된 상태가 결정질 퍼멀로이로 형성된 마커로서 얻어진 상태와 거의 흡사할때 양호한 감도를 나타내는 것이 판명되었으며, 이는 가열처리 단계를 방지될 수 있게 하므로 매우 바람직하다.

Claims (23)

1. 검색영역내에 교번 자장을 가진 전자 물품 감시 시스템에 사용하기 위한 듀얼 스테이터스 마커에 있어서, 상기 마커가 상기 교번 자장에 노출될때 특성응답의 생성을 방지하게끔 전체 디멘젼을 가지는 적어도 하나의 저보자력·고투자성 물질의 2차원 단편(12,24,32,42,48,62,104)과, 적어도 저보자력 물질 조각의 일부에 인접해 있는 적어도 하나의 잔류자성 물질 단편(18,26,34,44,50,64)을 구비함으로써, 소정의 패턴을 이루는 상기 잔류자성 물질의 자화가 자화된 소정의 패턴에 인접한 상기 저보자력 물질편의 부분을 바이어스시키는 대응 자장을 생성하고 그에따라 그 부분에서의 자속 변화를 방지하며, 상기 저보자력 물질편의 바이어스되지 않은 부분은 마커가 상기 교번 자장내에 있을때 특성응답을 발생하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
2. 제1항에 있어서, 상기 저보자력의 고투자성 물질편이 적어도 한쌍의 제1면 및 제2면으로 구성되는데, 상기 제2면은 각각 상기 제1면에 자기 결합되며, 상기 잔류자성 물질이 상기 모든 면위로 연장됨으로써, 상기 잔류자성 물질 조각에서 자화된 상기 소정의 패턴과 관련된 가장이 단지 상기 제2면만의 근처로 연장되어 상기 제2면에서만 자속 변화를 방지하도록 되어 있는 듀얼 스테이터스 마커.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1면은 각각 소정 주파수에서 교번하는 상기 자장에 노출될때 상기 소정 주파수의 제15차 이상의 용이하게 검출할 수 있는 고조파를 포함하는 상기 특성 응답이 생성되게끔 길이와 횡단면적의 비가 150 이상인 저보자력·고투자성 물질의 신장된 단편을 포함하며, 상기 제2면은 각각 상기 잔류자성 물질이 상기 소정의 패턴으로 자화되지 않을때 자기적으로 상호 결합되도록 제1면을 형성하는 상기 신장된 단편의 바로 근처에 정렬되는 저보자력·고투자성 물질로된 시이트형 면을 포함하는데, 상호 결합된 면들은 상기 교번 자장내에 있을때 생성된 고조파 응답이 특성응답을 발생시키지 않게끔 자기적으로 상호 결합된 면의 길이대 횡단면적의 자승근의 비가 150 이하가 되는 듀얼 스테이터스 마커.
4. 제1항에 있어서, 상기 저보자력, 고투자성 물질편이 시이트 형상의 단편으로 이루어지고, 잔류자성 물질의 시이트형 단편이 저보자력, 고투자성 물질의 시이트형 단편의 적어도 일부위에 놓임으로써 상기 소정의 패턴을 이루는 상기 잔류자성 물질편의 자화가 상기 교번 자장에 노출될때 상기 특성응답을 자기적으로 역전시키고 발생시키는 자기적으로 격리된 부분을 남기는 상기 소정의 패턴에 의해 위에 놓인 그 부분만의 자화역전을 방지하는 관련 자장을 생성하도록 되어 있는 듀얼 스테이터스 마커.
5. 제4항에 있어서, 영구 자화물질의 상기 시이트형 단편이 고투자성 물질의 상기 시이트형 단편의 일정 부분위에만 놓이며, 그 나머지 부분은 적어도 하나의 축소된 횡단면적의 영역과 상기 축소된 횡단면적의 영역의 각 단부상의 자속집전기를 가지며, 그 나머지 부분은 상기 자화물질 단편에서 자화된 상기 소정의 패턴과 관련된 자장이 상기 일정 부분상에 가해질때 자기적으로 격리됨으로써, 상기 축소된 횡단면적의 영역으로 하여금 상기 교번 자장으로부터의 충분한 자속이 자속집전기에 의해 그 내부에 집중될때 스위칭 면을 작용하여 상기 특성응답을 발생할 수 있도록 되어 있는 듀얼 스테이터스 마커.
6. 제4항에 있어서, 상기 저보자력, 고투자성 물질의 시이트형 단편이 적어도 하나의 축소된 횡단면적의 영역을 형성하도록 상기 조각의 한 단부로부터 0.125 내지 1.25mm 범위의 거리로 이격된 적어도 하나의 구멍과, 축소된 횡단면적의 영역으로부터 멀리 연장된 보다 큰 횡단면적의 영역을 가짐으로써, 축소된 횡단면적의 영역은 상기 교번 자장으로부터의 충분한 자속이 보다 큰 횡단면적의 영역에 의해 그 내부에 집중될때 스위칭면으로 작용하여 특성응답을 발생하도록 되어 있는 듀얼 스테이터스 마커.
7. 제6항에 있어서, 상기 잔류자성 물질 단편이 저보자력 물질의 전체 단편 위로 연장되고 상기 소정의 패턴이 상기 구멍에 의해 형성된 중앙 영역 위로 연장되는 듀얼 스테이터스 마커.
8. 제1항에 있어서, 상기 잔류자성 물질 단편이 유기 결합기로 이루어진 자화입자의 코팅을 포함하는 듀얼 스테이터스 마커.
9. 제1항에 있어서, 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질의 단편과 잔류자화 물질의 단편은 동일한 크기 및 시이트 형상을 갖고, 상기 자화물질 단편의 일부분들은 바이어스할 수 있는 디멘젼을 갖는 기설정된 패턴으로 자화되어 시이트형상의 항자력이 낮은 물질과 인접한 부분에서만 자속변화를 금지시키고 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질의 단편중 바이어스되지 않은 부분은 교번 자장에 노출되었을때 특성응답이 만들어질 수도 있는 디멘젼을 갖는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
10. 제9항에 있어서, 상기 기설정된 자화패턴은 시이트형상을 갖고 항자력이 낮은 바이어스되지 않은 부분이 적어도 하나의 축소된 절단면 영역과 상기 축소된 각 절단면 영역에 적어도 하나의 플럭스 콜렉터를 포함할 수 있는 디멘젼을 가지므로써, 이 축소된 절단면 영역은 스위칭부로서의 역할을 담당하여 상기 플럭스 콜렉터에 의해 상기 인터로게이션 자장으로부터 자장이 충분히 집중되었을때 상기 특성응답을 발생하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
11. 제9항에 있어서, 상기 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질의 단편은 실제로 정방형이고 잔류자화 물질에서 기설정된 패턴으로 둘러싸이는 이 영역은 실제로 상기 정방형내 중심에 위치하므로써, 4주변을 따라 상기 스위칭부와 4개의 플렉스 콜렉터들이 존재하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
12. 제11항에 있어서, 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질로 구성되고 시이트형상을 갖는 단편은 스위칭부를 규정짓기 위해 중앙에 위치한 구멍으로부터 0.125 내지 1.25mm 범위의 거리를 두고 이격되되 각 주변부를 따라 위치하는 노치를 가지고, 상기 기설정된 자화패턴은 중앙에 위치한 구멍에 의해 정해지는 중앙영역에 걸쳐 신장하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
13. 제9항에 있어서, 상기 기설정된 자화패턴은 소정 영역에 걸쳐 신장하고 평행하는 극성 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 스테이터스 마커.
14. 전자식 물품 감시 시스템에 있어서, a) 인터로게이션 조운에서 교번 자장을 발생하기 위한 수단(128)과, b) 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질 단편(12,24,32,42,48,62,104)을 구비한 마커(124)를 구비하는데, 이 단편은 총 디멘젼에 있어서 상기 마커가 상기 교번 자장에 노출되었을때 특성응답을 발생할 수 있으며, 항자력이 낮은 물질의 단편에 인접한 적어도 하나의 잔류자화 물질의 단편(18,26,34,44,50,64,106)이 예정된 패턴으로 자화되므로써 상기 항자력이 낮은 물질의 단편에 인접한 부분을 바이어스하여, 이 인접한 부분에서 플럭스 변호를 금지하고, 상기 항자력이 낮은 물질의 단편에서 바이어스되지 않은 부분은 상기 마커가 상기 교번 자장내에 존재할때 특성응답을 발생하며, c) 상기 플럭스 변화로 인한 결과 신호를 검출해서 특성응답이 일치할때를 검출하는 경보지시를 발생하기 위한 수단(134)과, d) 상기 마커가 상기 교번 자장에 노출되었을때 상기 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질에서 이루어진 자화를 제거하는 것이 상기 특성응답을 발생하지 않게끔, 상기 기설정된 자화패턴을 제거하기 위해 상기 마커에 자장을 부여하는 수단(138)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자식 물품 감시 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 자장 생성수단은 기설정된 주파수에서 교번하는 자장을 생성하기 위한 수단을 구비하고 ; 상기 마커는 항자력이 낮고 투자성이 좋은 물질로 구성된 시이트 형상의 제1단편과 이 제1단편의 중요 부분과 인접하고 잔류자화 물질로 구성된 시이트형상의 제2단편을 구비하고 ; 자화패턴에 인접한 제1단편의 일부에서 역자화를 금지하기 위해 상기 자화물질은 기설정된 패턴으로 자화되고, 상기 제1단편에서 바이어스되지 않은 나머지 부분은 기설정된 주파수에서 교번하는 자장에 노출되었을때 기설정된 주파수의 15번째 횟수를 넘어서 검출 가능한 조파를 포함하는 특성응답이 발생되게끔 길이대 횡단면적의 자승근의 비가 150 이하인 확대된 형상을 가지며, 반면에 바이어스되지 않은 부분은 상기 자화 물질이 기설정된 패턴으로 자화되지 않았을때 항자력이 낮은 물질의 전단편에 있어서 길이대 횡단면적의 자승근의 비가 150 이하이고 상기 자장이 심각할 정도로 변경되어 특성응답이 발생되지 않았을때 조파응답이 전부품의 역자화에 의거해서 발생되게끔 하는 형상을 가지고 ; 상기 검출 수단은 상기 경보를 발생하기 위해 상기 검출 가능한 조파에 응답하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 물품 감시 시스템.
16. 제14항에 있어서, 상기 소정의 자화패턴은 상기 자장에서 충분한 자속이 상기 특성응답을 발생하도록 집중될때 스위칭면으로서의 기능을 하는 감소된 횡단면적의 적어도 하나의 영역과, 상기 자장에서 자속을 집전함과 동시에, 상기 영역 내부로 집중시키기 위해 상기 감소된 횡단면 영역의 반대편 단부상의 적어도 하나의 자속집전기를 포함하는 저보자력, 고투자성 물질편의 잔존비 바이어스된 부분을 남기고 있는 전자식 물품 감시 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 자장 발생 수단은 소정의 주파수로 교번하는 자장을 발생하기 위한 수단을 구비하며, 상기 마커의 감소된 횡단면적 영역은 최소폭, 0.003 내지 0.03mm²의 범위의 횡단면적, 2.0cm 보다 크지 않은 길이, 상기 소정 주파수의 용이한 검출 고조파가 상기 자장에의 노출시 발생되도록 상기 최소폭과 평행한 폭이 상기 최소폭의 5배 이상이 되지 않게 하는 점에 의해 형성되는 말단 단부를 갖고, 상기 검출 수단은 상기 경보를 발생시키도록 상기 검출 고조파에 응답하는 수단을 포함하는 전자식 물품 감시 시스템.
18. 검색영역 내부에 교번 자장을 갖는 전자 물품 감시 시스템에 사용하기 위한 이중 상태 마커를 제조하는 방법에 있어서, a) 마커가 상기 교번 자장에 노출될때 특성응답을 발생시키게끔 전체 디멘젼을 갖는 2차원의 저보자력·고투자성 물질 물질편의 적어도 하나를 제공하는 단계와, b) 상기 저보자력 물질편의 적어도 하나의 부분에 인접한 적어도 하나의 잔류자화 물질편을 제공하는 단계와, c) 자화된 부분에 인접한 저보자력 물질편의 부분을 바이어스하여 상기 인접부분과, 그리고 마커가 상기 자장내에 있을때 특성응답이 초래되게하는 상기 저보자력 물질의 나머지 비바이어스된 부분의 디멘젼내의 자속 변화를 금지시키도록 상기 잔류자화물질의 최소한의 부분은 소정의 패턴으로 자화시키는 단계를 포함하는 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 자화단계는 상기 소정의 패턴에 대응하는 영역을 따라 연장된 반복, 교번 극성 자장에 상기 잔류자화물질을 노출시키는 단계를 포함하는 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 자화단계는 주어진 영역에 따라 확장된 상기 소정의 패턴에 대응하는 상기 외부자장을 제공하도록 형성된 영구자석 조립체의 외부자장에 잔류자성물질을 노출하는 단계를 포함하는데, 상기 조립체는 반대편 자화의 평행밴드를 나타내며, 상기 밴드의 강도는 상기 영역의 한 가장자리에서 반대편 가장자리까지 균일하게 확장되고, 상기 각 밴드의 폭은 1 내지 6mm 사이에 있도록한 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 자화단계는 주어진 영역을 따라 연장되며 직교방향으로 연장된 교번 극성의 체크보오드를 내장한 상기 소정의 패턴을 제공하도록 형성된 외부자장에 상기 잔류자성 물질을 노출시키는 단계를 포함하는 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.
22. 검색영역 내부에 교번 자장을 갖는 전자식 물품 감시 시스템에 사용하기 위해, 마커는 저보자력 물질편의 적어도 하나의 부분에 인접한 적어도 하나의 잔류자성 물질과 상기 교번 자장에 노출될때 특성응답의 발생을 방지하도록 전체 디멘젼을 갖는 적어도 하나의 2차원 저보자력, 고투자성 물질편을 구비한 2중 상태 마커를 감광화하는 방법에 있어서, 상기 자화물질의 최소한의 부분을 소정의 패턴으로 자화시키는 단계를 구비하여, 그 자화된 부분에 인접한 저보자력 물질편의 부분을 바이어스시키고, 그 인접부분과, 그리고 마커가 상기 자장내에 있을때 상기 마커를 감광된 상태에 있도록 특성응답을 초래하는 상기 저보자력 물질의 나머지 디멘젼 및 바이어스되지 않은 부분의 자속변화를 나타내도록한 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 소정의 자화패턴을 제거하기 위해 상기 자장에 상기 마커를 노출시키는 단계를 추가로 구비하여, 비감광화된 마커가 상기 검색영역 내부의 교번 자장에 있을때 상기 저보자력, 고투자성 물질편의 모든 부분에 대한 자화를 역전시키고 특성응답이 발생되지 않도록 마커를 비감광화한 듀얼 스테이터스 마커 제조방법.

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