NO173157B

NO173157B - Magnetiske anordninger

Info

Publication number: NO173157B
Application number: NO882504A
Authority: NO
Inventors: Robert Martin Pettigrew; Steven Henry Chambers; Dafydd Geraint Davies
Original assignee: Esselte Meto Int Gmbh
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1993-07-26
Also published as: CA1291244C; NO882504L; US4960651A; BR8802873A; EP0295028B1; DE3880202D1; JPS6464207A; DK311388A; AU613045B2; EP0295028A1; NO173157C; NO882504D0; ES2040343T3; DK171570B1; DK311388D0; AU1746388A; DE3880202T2; JP2643312B2

Description

Denne oppfinnelse vedrører en anti-naskingsmerkelapp, en markøranordning eller generelt en anordning bestående av et fleksibelt, laminært substrat og et tynt belegg av et amorft metallglass av høy egenmagnetisk permeabilitet, med lav eller i alt vesentlig null magnetostriksjon, og med lav avmagnetiseringskraft (koersivitet).

Anti-naskingsmerkelapper eller markører påføres handels-gjenstander for å beskytte disse mot tyveri fra stedet i salgsområder. Typisk er merkelappen et magnetisk medium som deaktiveres når en butikkansatt utfører rutineprosedyren ved tidspunktet for effektuering av et salg. Deaktiveringen blir vanligvis utført ved å påføre et magnetisk felt på merkelappen som selv innbefatter et deaktiveringslag, generelt i form av et magnetisk halv-hardt materiale med en høy avmagnetiseringskraft, plassert nær det aktive elementet i merkelappen. Det halv-harde deaktiveringslaget kan magnetiseres ved hjelp av et sterkt magnetisk felt og som en følge av det magnetiserte deaktiveringslaget hindrer det magnetiske myke aktive laget fra å reagere når det utsettes for et vekslende magnetisk felt. Slik deaktivering hindrer detek-sjonen av den magnetiske merkelapp når den (og gjenstanden som den er festet til) passerer gjennom et deteksjonssystem, typisk i form av et rammeverk som man kan spasere gjennom og som utsender et vekslende magnetisk utspørringsfelt. Dette felt er utformet til å samvirke med en merkelapp som ikke er blitt utsatt for den rutinemessige deaktiveringsprosedyren og til å reagere med eksempelvis å utløse et varselsignal i det tilfellet at deteksjon av en ikke-deaktivert merkelapp skjer.

Typisk er anti-naskingsmerkelapper langstrakte remser av et magnetisk mykt materiale, som danner en aktiv komponent, som kan bæres av et passende substrat. Slike magnetiske merkelapper behøver å ha omhyggelig optimaliserte magnetiske egenskaper. Det magnetiske materialet for slike merkelapper bør inneha en høy naturlig egen permeabilitet. Det er ønskelig at materialet i tillegg har lav eller null eller magnetostriksjon og lav avmagnetiseringskraft. En høy permeabilitet er vanlig, men ikke nødvendigvis knyttet til en lav avmagnetiseringskraft. Merkelappene må være lett å påføre en handelsgjenstand, lette å produsere og i stand til å frembringe en reaksjon i det tilsiktede deteksjonssystem uansett orienteringen av merkelappen med hensyn til selve deteksjonssystemet. Ideelt bør det magnetiske materialet hvorfra deaktiveringslaget formes ha en kvadratisk hysterese-sløyfe og oppvise høy relativt permeabilitet. Disse kriterier er ikke i det hele tatt tilfredstillet ved de eksisterende tilgjengelige merkelapper.

I øyeblikket blir anti-naskingsmerkelapper produsert i amorf form ved smelte-spinning. Denne teknikk frembringer ribber med en praktisk minimumstykkelse lik ca. 25 pm. Et eksempel på en slik merkelapp er beskrevet i TJS-RE 32427.

Med de kjente, tykke markører blir ytterligere elementer av form eller materiale ofte anvendt, festet til den magnetisk ulineære hovedmarkør, for å virke som flukskonsentratorer (for å øke følsomheten av markøren overfor utspørrings-feltet). I særdeleshet blir en flukskonsentrator ofte anbragt ved enden av en lang stolpe-type markør.

Eksisterende systemer utnytter de ulineære magnetiske egenskaper hos forskjellige typer av generelt magnetiske myke ferromagnetiske materialer i et tids-varierende utspørrende magnetfelt. Frekvens eller bølgeformkomponenter i den magnetiske respons hos materialer som ikke befinner seg i det utspørrende feltets bølgeform detekteres til å identifisere nærværet av en magnetisk markør i utspørringssonen.

Formen av materialet som utgjør det aktive elementet hos den magnetiske markøren vil i sterk grad påvirke magnetiserings-responsen overfor et eksternt magnetfelt, på grunn av avmagnetiseringsfaktoren N som er avhengig av formen. Kjente markører har form av amorfe metallbånd ferromagneter som er dannet ved smelte-spinning eller lignende teknikker. Disse filmer er relativt tykke, generelt over 10 pm og ofte ca. 25 pm i tykkelse.

Åvmagnetiseringsfeltet AH er lik produktet av avmagneti-ser ingsf aktoren N og magnetiseringsintensiteten M.

Den effektive permeabilitet (pe) for merkelappen kan utledes omtrentlig ved den følgende formel:

hvor ni er egenpermeabiliteten for det magnetiske belegget, og N er avmagnetiseringsfaktoren, idet denne (N) kan beregnes som en funksjon av gjenstandens form. Den inverse av avmagnetiseringsfaktoren kan benevnes formfaktoren (l/N).

Den effektive permeabilitet for den aktive komponenten av en merkelapp avhenger derfor ikke bare av egenpermeabiliteten for materialet som den er laget av, men også dens form. Desto lavere avmagnetiseringsfaktoren er, desto nærmere er den effektive permeabilitet til egenpermeabiliteten. Lave avmagnetiseringsfaktorer er også ønskelig ettersom de tillater et lavere intensitetsutspørringsfelt å bli anvendt.

Kjente markører, for å oppnå lave avmagnetiseringsfaktorer, har vært ganske lange (vanligvis noen få cm). Det er blitt oppdaget at meget lave avmagnetiseringsfaktorer (fortrinnsvis så små som den inverse av den relative permeabilitet p-^, for materialet) kan oppnås ved å anvende tynne filmer til å danne markørene, og fører til de følgende fordeler: a) lavere utspørringsfelt (H) behøves for magnetisk metning-derfor større følsomhet, og b) forbedret ulineær oppførsel, på grunn av den fordelaktige virkning på responskurven (M-H-kurven) med minskning av avmagnetiseringsfaktoren N.

Den innledningsvis nevnte generelle anordning, og likeledes anti-naskingsmerkelappen eller markøranordningen, kjenne-tegnes ved at nevnte tynne belegg ikke er tykkere enn 6 pm.

Øvrige utførelsesformer av oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, også med henvisning til teg-ningene, samt av de etterfølgende patentkrav.

Fortrinnsvis er nevnte tynne belegg fra 1 til 5 pm i tykkelse.

Med et slikt tynt belegg er muligheten for å frembringe merkelapper av mer passende former. Særlig kan en merkelapp som har dimensjonene og formen av en normal prislapp anvendes. Dette har den fordel at kjente påføringsteknikker kan anvendes for å påføre merkelappene uten behov for spesielt utstyr.

I en utførelsesform er substratet et fleksibelt, laminært materiale som har en primærakse som definerer hoveddimensjonen av substratet og en reell eller tenkt sekundærakse som er perpendikulær på nevnte primære akse og plassert således at den passerer gjennom midtpunktet av nevnte primære akse, idet forholdet mellom dimensjonen av nevnte substrat målt langs nevnte primære akse og nevnte sekundære akse ikke er større enn 3:1.

Tynne filmmarkører er mer mekanisk fleksible og dermed mer robuste enn de kjente tykke, og de lider ikke i vesentlig grad av ineffektivitet som introduseres ved den elektromagne-tiske skinneffekt (som kan påvirke tykke markører ved høye frekvenser).

Fortrinnsvis er det tynne belegget avgrenset felles med substratet. I en utførelsesform dekker det i alt vesentlig hele substratet. Dette kan oppnås ved å avsette materialet ved hjelp av fysiske dampavsetningsteknikker, slik som beskrevet i det etterfølgende. I en annen form formes det tynne belegget til å være selvunderstøttende, f.eks. ved valsing. Det tynne belegget er i begge utførelsesformer fortrinnsvis jevnt i tykkelse.

Belegget kan ha form av et nettverk hvis deler er i alt vesentlig jevne i tykkelse.

Generelt vil det tynne belegget bli bundet direkte til, eller avsatt på, substratet. I visse utførelsesformer er der imidlertid et mellomliggende lag mellom det tynne belegget og substratet.

Et spesielt problem med kjente merkelapper er at de er orienterings-følsomme, dvs. at deres utmatning i deteksjons-porter er avhengig av merkelappens orientering. Formene av merkelappen ifølge de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen bøter på dette problem. Problemet blir ytterligere redusert i henhold til et ytterligere foretrukket trekk ved oppfinnelsen, og ved at det tynne belegget har magnetiske egenskaper som er isotropiske i substratets plan.

Tynnfilmmarkører generelt trenger ikke å være så lange som eksisterende tilgjengelige remsemarkører, hvilket gjør mindre mistenkelige og billigere enn de kjente markører. Dette fører til en ytterligere fordel ved at lengde/bredde-forholdet kan gjøres så lavt som 1 (dette er ønskelig for å øke volumet av materialet og dermed det mottatte signal). Særlig har kvadratiske eller sirkulære markører (eller slike med lignende sammensunket sideforhold) den fordel, som hittil ikke er blitt oppdaget, at de er meget følsomme i praktisk talt en hvilken som helst orientering - i realiteten maksimalt følsomme (eller temmelig nær dette) i hvilken som helst orientering i et utspørringsfelt som ligger i to eller flere innbyrdes ortogonale retninger.

I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er tynnfilmen konfigurert som en brutt eller diskontinuerlig flat sløyfe av ferromagnetisk materiale. En slik konfigurasjon virker både som en markør og til å konsentrere fluksen, hvorved følsomheten hos markøren økes overfor utspørrings-feltet. Fortrinnsvis er markøren en sirkulær ring av ulineært ferromagnetisk materiale. Dette gir fordelen med orien-teringsallsidighet, ettersom flukskonsentrasjonen vil bli oppnådd for en hvilken som helst komponent av anvendt felt som ligger i sløyfens plan. Bruddene eller diskontinuitetene i sløyfen er nødvendige for å sikre genereringen av frie magnetiske dipoler som, når merkelappen eller markørene er i bruk, kan utstråle det detekterte signalet. En slik markør kan formes ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse.

Man har funnet at magnetisk isotropi i substratets plan er ønskelig og kan langt forbedres ved å kontrollere betingel-sene som styrer fysiske dampavsetningsteknikker slik at den atomære vekststruktur er praktisk talt fullstendig perpendikulær på substratets overflate.

Avsetningsteknikken kan være påsprutning, f.eks. planmagnetron-påsprutning, elektronstråle eller termisk fordamp-ning (som muliggjør en hurtigere avsetningstakt, men oppnår et mindre tett produkt) eller elektrolyse. En annen teknikk er organometallisk damppyrolyse. Ytterligere muligheter innbefatter laserdrevet fysisk dampavsetning hvor en laserstråle avsøkes over en måloverflate til å fjerne materialet som skal avsettes, og avsetning fra en væske som anvender en kjemisk teknikk.

I planmagnetron-påsprutning, genererer et magnetron en ringformet ring av fluks slik at påsprutning utføres i et magnetisk felt hvor kraftlinjer er perpendikulære på substratet, som bæres av en roterende trommel. Ferromagnetiske atomer i påsprutningssammensetningen har tendens til å "innrette" seg langs disse kraftlinjer og gir derfor opphav til en viss orden på en atomskala. Virkningen av denne orden på den isotropiske oppførsel av materialet avhenger av posisjonen for trommelen som bærer substratet, ettersom dette påvirker vinkelen mellom de magnetiske kraftlinjer og substratet. Man har funnet at anvendelsen av et sterkt magnetfelt til å motstå det magnetfelt som oppnås kan på gunstig måte påvirke isotropien for sluttproduktet. Videre kan erstatning av trommelen med et flatt substrat (for å redusere vinkeleffekten som er omtalt ovenfor) være gunstig. En ytterligere løsning er å skjerme del av trommelen av magnetfeltet i et forsøk på å unngå oppbygning av de ferromagnetiske atomer som bevirker anisotropisk oppførsel over hele trommelens overflate. På denne måte kan virkningen av en hvilken helst oppbygning bli redusert.

Forbedringer i isotropi kan også oppnås dersom det magnetiske materialet avsettes på et passende syntetisk polymert substrat, f.eks. en polyester, polyamid eller polyimid. Det er viktig at substratets overflate er ren og glatt, idet dette tjener til å redusere både oksideringsforurensning og muligheter for stamme-veggstifting (domain wall pinning). Metallfolie, f.eks. aluminiumsfolie kan anvendes, enten som substrat eller som et mellomliggende lag, men er vanligvis mindre tilfredsstillende på grunn av utilstrekkelig over-flateglatthet. Dersom substratet er en plastpolymer belagt med et lag av aluminium, hjelper dette til med å lede varme bort fra substratet under avsetning. En særlig passende polymer for bruk som substrat er en støpt polyimid, "Upilex" fra ICI.

De magnetiske kvaliteter for den amorfe magnetiske film kan i visse tilfeller forbedres ved en herdingssyklus etter avsetning av tynnfilmen, idet dette betegnes generelt som "etterherding". Avsetningsprosessens betingelser bestemmer mengden av uønskede urenheter, de krystallografiske stif-tingssentra, og overflategrovheten av filmen. Etterherding vil generelt forbedre alle disse parametre og gi et mer homogent produkt med økt egenpermeabilitet og forbedret isotropi. Eksempelvis kan tynnfilmen avsettes på "Upilex" som har fordelen med å være varmemotstandsdyktig og tillate flere timers etterherding av filmen ved 250"C til å forbedre de ovenfor beskrevne kvaliteter og således maksimalisere signalutmatningen, om ønskelig. Forholdene under hvilke etterherding anvendes vil bli tilpasset i et hvilket som helst bestemt tilfelle til å ta i betraktning egenskapene for substratet.

Den ideelle tykkelsen for en påsprutet film er muligvis 1 pm. Under 500 nm blir overflatestiftingsvirkningen dominante og signalet som oppnås fra merkelappen i utspørringsporten er dårlig. For en merkelapp med dimensjoner lik ca. 3 x 2 cm, er en tykkelse av 3 pm teoretisk bedre, men kan være for kostbar å oppnå økonomisk ved påsprutning. Tykkelser som er større enn 3 pm er ikke foretrukket, ettersom masseeffekter dominerer og avmagnetiseringsfaktoren blir for stor.

Som nevnt ovenfor kan forbedret signal og isotropi oppnås ved å herde filmen. Slik herding må imidlertid finne sted under krystalliniseringstemperaturen for den magnetiske filmen, typisk rundt 500°C. Polyestre slik som "Melinex" har tendens til å være vanskelige å herde på grunn av lav varmemotstand. Polyamider og polyimider slik som "Upilex" eller "Kapton" er bedre i dette henseende, men mer kostbare.

En ytterligere teknikk som kan være gunstig er injiseringen av et plasma under påsprutning. Dette gir i realiteten avsetning og herding samtidig. Energi injiseres ved hjelp av plasmaet inn i den voksende magnetiske filmen, hvilket medfører atomær herding.

Det magnetiske materialet som avsettes kan være en blanding av metaller med passende glass-formingselement(er). Egnede sammensetninger er typisk de som i øyeblikket anvendes til å danne smelte-spunnete magnetiske metalliske glass. En slik sammensetning er Co-Nb, med et passende glassformingselement. Andre egnede amorfe legeringer innbefatter overgangsmetall/- metalloid (T-M) og overgangsmetall/overgangsmetall (T-T)-legeringer. Typiske metalloider i denne sammenheng er bor, karbon, silisium, fosfor og germanium, som danner ca. 15-30$ av legeringen. T-T-legeringer inneholder sene overgangsmetaller slik som Fe, Co, Ni eller tidlige overgangsmetaller slik som Zr og Hf og har god termisk stabilitet. Sammensetningen av T-M-type legeringer som er mottakelige for størkning til en amorf fase er typisk rundt TggMgo» f.eks. FegoB2o- Ved tilføyelse av Co og Ni til Fe-B-systemer, følger en økning i Curie-temperatur med en økning i metnings-magnetisk induksjon. Tilføyelsen av andre metalloider har også en virkning på materialegenskaper, slik som metnings-magnetisk induksjon, Curie-temperatur, anisotropi, magneti-sering og avmagnetiseringskraft. Den mest passende legering for en hvilken som helst bestemt anvendelse kan velges gjennom betraktning av de ønskede egenskaper.

Den amorfe ferromagnetiske legering anvendt som det aktive lag (dvs. det tynne belegget over substratet) innehar fortrinnsvis en koersivitet (avmagnetiseringskraft) (Hc) som nærmer seg null, en egenpermeabilitet som er større enn IO<4>, minimal magnetostriksjon og lav magnetisk krystallinsk anisotropi (K). Disse egenskaper bestemmes både av sammensetningen av legeringen og avsetningsteknikken og forholdene.

De foretrukne legeringer er kombinasjoner av elementer, generelt av metall og metalloidelementer som, når de kombineres i de korrekte atomære prosentandeler, gir en amorf struktur under de rette avsetningsbetingelser. Mange slike legeringer inneholder Co, Fe, Si og B. Ni kan også være tilstede. Egnede legeringer er amorfe metallglass, eksempelvis Coa Fe-tø Nic Mo,j Sie Bf, hvor a er i området 35 til 70 atom-#, b 0 til 8 atom-#, c 0 til 40 atom-#, d 0 til 4 atom-<&, e 0 til 30 atom-# og f 0 til 30 atom-#, med minst en av gruppene b, c, d og e, f ikke lik null. Inkluderingen av nikkel er funnet til å hjelpe til med å øke produktets duktilitet, hvilket letter dets håndtering og bruk. Egnede egenskaper kan også oppnås med legeringer av jern, aluminium og silisium som er utformet til å ha null magnetostriksjon. Magnetiske egenskaper for visse legeringer er meget følsomme for en endring i deres støkiometriske sammensetning. Andre er magnetostriktive og innehar derfor ikke en tilstrekkelig høy permeabilitet. Forholdet Co:Fe påvirker markert de magnetostriktive egenskaper for legeringen. Det atomære forhold Co:Fe er fortrinnsvis i området 8:1 til 20:1, mer foretrukket ca. 16:1. Et foretrukket sammensetningsområde (i atom-%) er: Co, 35-70; Fe, 2-7; Ni 10-35; Mo, 0-2; Si, 12-20; og B, 6-12.

En tilfredsstillende legering er Co£,£)Fe4Mo2Si^£)Bi2» som i øyeblikket fremstilles som "Vitrovac 6025". En annen er "Vitrovac 6030" som inneholder mangan i stedet for molybden. En ytterligere og i øyeblikket foretrukket legering har sammensetningen: Co, 42; Fe, 4; Ni, 28; Si, 16 B, 9 atom-#.

Når det anvendes et substrat med et lavt myknings- eller smeltepunkt, kan det være fordelaktig at substratet avkjøles under avsetning for å opprettholde en tilstrekkelig avkjø-lingstakt for dannelsen av den amorfe tilstand, og å redusere termiske påkjenninger i substratet eller filmen som kan påvirke magnetiske egenskaper. Fortrinnsvis blir temperaturen for substratet under avsetning holdt lav, fortrinnsvis under 60° C, og ennu bedre under 20° C og hvor det er praktisk (ved hjelp av passende kjølingsteknikker) på eller under 0°C.

Substratet kan være en kontinuerlig bane eller ark av passende materiale. Det kan være en polymer, f.eks. en polyester, f.eks. polyetylentereftalat, polyamid eller polyimid, som fører til et fleksibelt arkprodukt som lett kan lagres og kuttes for påfølgende bruk.

En anti-naskingsmerkelapp eller markør ifølge denne oppfinnelse vil generelt innbefatte et deaktiveringslag eller -sone eller -soner hosliggende eller overliggende tynne belegg. Dette kan ha form av et kontinuerlig lag eller av en flerhet av diskrete elementer.

Den foreliggende oppfinnelse er også relatert til deakti-ver ingsteknikker . I øyeblikket blir sikkerhetsmerkelapper deaktivert ved hjelp av flere forskjellige metoder, hvorav den mest vanlige er å anvende et fast magnetisk felt på en halv-hard magnetdel av merkelappen for å mette det myke magnetiske materialet i merkelappen og dermed gjøre det inoperativt eller å endre de effektive magnetiske egenskaper slik at det ikke gjenkjennes av deteksjonssystemet. Den halv-harde magnetdelen blir vanlig formet ved hjelp av ett eller flere arealer av halv-hardt magnetisk materiale som festes til eller er i ett med merkelappen. Materialet som anvendes som deaktiveringsmateriale bør ikke være et virkelig hardt magnetisk materiale, ettersom den høye avmagnetiseringskraften for slike materialer ville kreve bruken av et høyt deaktiveringsfelt, Hp, som kunne føre til interferens med andre, ikke-relaterte magnetiske media slik som kredittkort eller forutinnspilte lydbånd.

Deaktiveringsteknikker bør være slik at det sikres fullstendig deaktivering av den aktive komponenten av en merkelapp når et fast magnetfelt anvendes, og bør skje praktisk talt uansett den relative orientering mellom merkelappen og det faste feltet.

Deaktiveringsmaterialet kan fremstilles ved tynnfilm-prosesser (eksempelvis de som er referert til ovenfor for tynnfilmmerkelapper) eller ved å spre en magnetisk velling på et passende substrat. Deaktiveringsmaterialet kan også dannes fra en tynnplate eller ark av fast materiale som er redusert til en passende tykkelse ved hjelp av en prosess slik som valsing, støpning eller ekstrudering. En slik tynnplate eller ark kan være mellom 1 pm og 50 pm i tykkelse, men er fortrinnsvis i området av 5 til 35 pm.

Deaktivatoren kan være i form av en kontinuerlig ark eller tynnplate anbragt nær det aktive elementet. Deaktiverings-prosessen kan imidlertid gjøres mer effektiv dersom deakti-vatorfilmen eller -arken ikke er kontinuerlig, men brytes i en flerhet av diskrete elementer. Eksempler på passende konfigurasjoner er rektangulære, sirkulære eller polygone stykker av film eller ark som er 1 mm til 10 mm på tvers, lagt eller fremstilt i et mønster nær det aktive elementet, eller et antall av lange rette remser lagt i et gitter eller matrise av kryssede gitre, eller et antall av serpentin-remser. Magnetfeltmønstrene for disse konfigurasjoner er mer effektive i sin deaktiveringsfunksjon enn en kontinuerlig film eller ark av deaktivator med ekvivalente volum, ettersom det magnetiske feltet som disse ikke-kontinuerlige konfigurasjoner frembringer i den aktive film ligger i et antall av retninger, hvorved det gjøres mindre utsatt for kansellering ved hjelp av et jevnt eksternt felt.

Fortrinnsvis bør deaktiveringsfeltet være høyt sammenlignet med utspørringsfeltet som anvendes på deteksjonssystemet. Deaktiveringsf eltet, Hp, er fortrinnsvis 2000 Å/m eller større. For imidlertid å unngå uønsket interferens med andre magnetiske media, bør verdien av Hp ikke overskride 10000 A/m. Dette sammenlignes med utspørringsfeltet som kan eksempelvis være et vekslende felt av ca. 500 A/m. Dersom en deaktivert merkelapp tas gjennom utspørringsporten nær sidene hvor utspørringsfeltet er høyest, kan så merkelappen bli reaktivert i en større eller mindre grad. Dette kan, i visse systemer, generere et signal i deteksjonssystemet som er et falsk positiv. Forskjellige kommersielle systemer anvender forskjellige utspørringsfeltparametre og forskjellige deteksjonsteknikker. Eksempelvis kan den vekslende frekvensen være et en-komponentfelt eller et fler-komponentfelt. Den maksimale frekvens for utspørringsfeltet er vanligvis ikke mer enn noen få titalls kHz, og er oftest rundt 3-10 kHz. I et fler-komponentsystem blir tre frekvenser rundt 5 kHz, 3,3 kHz og 20 Hz anvendt. Med dette spesielle system, dersom verdien av Hp var vesentlig mindre enn f.eks. 1000 A/m, og dersom den deaktiverte merkelappen tas gjennom utspørrings-porten nær sidene hvor utspørringsfeltet er høyt, vil så, selv om merkelappen kan reaktiveres i en større eller mindre grad, dette ikke desto mindre frembringe et signal fra porten som fortsatt kan differensieres fra det for en fullstendig aktiv merkelapp: i stedet for å gi et utgangssignal når 20 Hz-utspørringsfeltet passerer gjennom null, vil signalet opptre ved tverrskjæringer gjennom en positiv feltverdi. Genereringen av et slikt fremmed signal trenger ikke å være av unødvendig bekymring med dette bestemte system ettersom et deteksjonssystem kan utformes til å diskriminere mellom signaler som har en forskjellig tidsseparering, slik tilfellet ville være med en sann respons og en "falsk" respons. Andre, enklere systemer, er imidlertid ikke egnet til å differensiere mellom "sanne" og "falske" positiver på denne måte og det er derfor ønskelig for deaktiveringsfeltet alltid å være vesentlig større enn utspørringsfeltet.

Det følgende forelås som deaktiveringsregimer:

1) tilveiebringelsen av en folie av bløtt stål, av passende tykkelse, festet til en overflate av merkelappen for å gi

en permanent magnet når utsatt for et fast magnetisk felt, 2) tilveiebringelsen av kald-bearbeidet rustfritt stålfolie eller -remser som er hosliggende eller overliggende det

aktive amorfe materialet,

3) tilveiebringelsen av en flerhet av vilkårlig orienterte stålfibre anordnet over overflaten av merkelappen, atskilt for derved å dekke et område av ca. 10-20$ eller endog inntil 60$, av det totale overflatearealet - stålull av en lengde tilsvarende merkelappen, eller "nåler", ca.

4-5 mm lange, kunne anvendes. EN2 bløtt stål er egnet,

4) bruken av en tykkfilmferritt (jernoksid eller blandet metalloksid) partikler i en vilkårlig orientering, 5) grovgjøring av arealer på substratet av merkelappen, etter avsetning av det magnetiske materialet, til å gi soner av et hardt magnetisk materiale. Dette kan anvendes som deaktiverings-"laget". En lignende virkning kan oppnås ved etter-etsning av dampavsatt aktivt magnetisk lag eller ved

krystallisering av den amorfe (aktive) film, og

6) bruken av serie av diskrete øyer eller remser av deaktiverende materiale.

I tilfellet av 1) er siktemålet å maksimalisere feltinnmat-ningen fra deaktiveringslaget til det myke aktive laget under det. Desto større volum er av deaktiveringslaget, desto mer magnetisk fluks kan det inneholde.

Som deaktiverende folie kan bløtt stål (0,12$ C) av 25 pm tykkelse (som levert) kaldvalses ned til en tykkelse av ca. 1-40 pm, typisk rundt 5-15 pm, anvendes. Den ferdige folie kan herdes, selv om der er et behov for å beholde en viss fysisk hardhet ettersom dette gjengis i den magnetiske hardhetsegenskap for materialet. Deaktiveringslaget må være magnetisk halvhardt, dvs. med en avmagnetiseringskraft Hc i området 1000 - 10000 Å/m. Kaldbearbeidelsen medfører typisk en arealreduksjon av 50-80$. Det bløte stål som anvendes i en utførelsesform er betegnet EN2 og har en avmagnetiseringskraft av rundt 1200 A/m.

Med hensyn til regime a) er det funnet at visse rustfrie stålmaterialer kan, dersom på passende forutbehandlet, anvendes til å forme deaktiveringslaget eller -regionen eller -regionene i en magnetisk anti-naskingsmerkelapp. Mange rustfrie stålmaterialer er fullstendig austenitiske og paramagnetiske ved romtemperatur. Imidlertid kan en vesentlig mengde av ferromagnetisk martensitt dannes dersom stålet blir alvorlig kaldbearbeidet, f.eks. ved romtemperatur. Man har funnet at visse slike stålarter har egenskaper som er velegnet for bruk som deaktiveringsmaterialet i en anti-naskingsmerkelapp .

Ifølge et aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er der tilveiebragt en anti-naskingsmerkelapp eller markør som innbefatter et deaktiveringslag eller region som omfatter et rustfritt stål som er blitt kaldbearbeidet i alt vesentlig til en hardgjort tilstand, idet nevnte stål er en legering som inneholder, i atom-$, 15-20$ krom, 5-10$ nikkel, karbon inntil 0,15$, og utligningsjern sammen med tilfeldige urenheter og konvensjonelle rustfritt ståladditiver tilstede inntil totalt 4$. Typisk vil et passende rustfritt stål inneholde, i tillegg til de nettopp angitte elementer, fra 0,5-3$ mangan, fra 0,5-1,5$ silisium, og små mengder av fosfor og svovel.

Et kommersielt tilgjengelig rustfritt stål som tilfreds-stiller de sammensetningsmessige kriterier som er definert ovenfor, er Type AISI 301 rustfritt stål. Dette inneholder inntil 0,15$ karbon, 2$ mangan, 1$ silisium, 0,045$ fosfor, 0,03$ svovel, 16-18$ krom, 6-8$ nikkel og utligningsjernet. Kaldbearbeidelse av et slikt stål til 50$ reduksjon vil gi et stål med tilstrekkelig avmagnetiseringskraft for bruk som et deaktiveringsmateriale. Ytterligere kaldbearbeidelse har relativt liten virkning på de magnetiske egenskaper for materialet.

En anti-naskingsmerkelapp som har som sitt deaktiverende materiale en sone av type AISI 301 rustfritt stål kald-bearbeidet til en hardgjort tilstand og som har dimensjoner av 8 mm x 3 mm x 50 pm er blitt funnet å virke tilfredsstillende i kommersielt tilgjengelige anti-naskingssystemer. En slik merkelapp er betydelig billigere å produsere enn ellers ekvivalent merkelapp som Inneholde en mer eksotisk legering som innbefatter kobolt, nikkel og titan.

Tilveiebringelsen, slik som i 3) og 4) av vilkårlig orienterte, relativt små, ferromagnetiske elementer som virker som permanente magneter i et fast magnetfelt, har fordelen at en flerhet av par av vekslende magnetiske poler påføres det myke magnetiske materialet i merkelappen. Disse par er også vilkårlig orientert slik at de kan magnetiseres av et magnetfelt som er orientert i en hvilken som helst retning relativt merkelappen.

De foretrukne ferritter er ferroferritter som inneholder en liten andel av kobolt. Mengden av Co blir fortrinnsvis justert til å variere avmagnetiseringskraften (Hc) til den ønskede verdi. En passende ferritt har formelen [Coq 12^e^+0,8^e^+2^4^ • Egenskapene for slike ferritter kan forbedres ved magnetisk herding, dvs. herding ved en temperatur som er over Curie-temperaturen (Tc) for det angjeldende materialet mens det er i et statisk eller vekslende magnetisk felt.

Tester har vist at deaktivering med nåler av 4 mm lengde er mer effektivt enn med nåler av 1 mm. Dette skyldes det form-avhengige elementet i avmagnetiseringsfaktoren. En dekning av rundt 60$ kan redusere tendensen hos porten til å reaktivere en merkelapp som er blitt utilstrekkelig deaktivert. For både "ull" og "nåler" kan stålfibrene være 4-15 pm, fortrinnsvis ca. 8 pm i diameter. Magnetiske rustfrie stålmaterialer ville unngå korrosjonsproblemet som er knyttet til folier av bløtt stål. Beckhaert i Belgia produserer et stål av typen AISI 430 som virker tilfredsstillende. Nåler dannet av kaldbearbeidet rustfritt stål type AISI 301 (se ovenfor under 2)) virker også bra.

Forut-grovgjøring av substratets overflate, slik som i 5) i valgte regioner kan være til nytte ved sam-avsetning av deaktiveringslaget med det myke magnetiske laget. Overflate-hefting til de grove arealer av substratet resulterer i avsetningen av et tettere lag av film som har en høyere avmagnetiseringskraft. Dette fysiske hardere materialet er således også magnetisk hardere.

En variant av denne idé er å anvende etter-etsning for å gi en fysisk og magnetisk hardere sone som er beregnet å være deaktiveringsmaterialet.

Bruken av en serie av diskrete øyer eller remser av deaktiveringsmateriale slik som i 6) betyr at, når deaktiveringsfeltet tilføres, dette gir opphav til regioner innenfor det aktive laget av motstående magnetiske fastspente karakte-ristikker. Avstanden mellom hosliggende øyer bør fortrinnsvis være relativt store til å gi et luftgap av tilstrekkelig størrelse til å hindre at magnetisk fluks strømmer gjennom luft fra en nordpol på en øy til den naboliggende sydpol på den hosliggende øy. Dette system virker effektivt, selv om deler av merkelappen fortsatt vil reagere på utspørrings-feltet. Det signal som genereres blir imidlertid omfattende redusert i en grad som er langt større enn volumandelen av materialet som forblir aktivt.

Dette skyldes at avmagnetiseringsfaktoren for den aktive sonen er formavhengig, og er langt større for sammentrykte former (korte og tykke) enn for langstrakte former. Følgelig er det signal som genereres utilstrekkelig til å aktivere alarmen ved porten.

Betraktninger vedrørende form og avmagnetiseringsfaktorer kan anvendes på deaktiveringsmidlet for å gjøre disse mer eller mindre følsomme overfor magnetfelt (og dermed å justere deaktiveringsterskelen) i bestemte retninger. Dette vil være av fordel for vern av markører mot uhellsmessig eller uautorisert deaktivering.

Det kan også være mulig å anvende en gitter- eller nettverks-struktur i stedet for øyer av deaktivator, selv om en slik løsning er mindre foretrukket ettersom gitterkonfigurasjonen er mindre effektiv enn øykonfigurasjonen for generering av magnetiske dipoler ved frie kanter.

For å sikre eventuelt deaktiveringsmateriale til en merkelapp, er et passende klebemiddel nødvendig. For å minske reluktansen for fluks som passerer fra deaktiveringsmaterialet til det aktive laget under dette, bør tykkelsen av klebemidlet være så liten som mulig. En løsning er å påføre nålene magnetisk, hvoretter et klebemiddel kan belegges på de avsatte nåler. Sluttproduktet kunne så av-gausses for å eliminere permanent magnetisme.

Som nevnt tidligere kan det myke, ferromagnetiske amorfe metallglass-tynnfilmbelegget avsettes eksempelvis ved påsprutning, elektronstrålefordampning eller elektrofri eller elektrolytisk-kjemisk avsetning. For å oppnå de ønskede magnetiske egenskaper, i særdeleshet lav avmagnetiseringskraft, for en påsprutet film, er påsprutningstrykket fortrinnsvis mellom 0,1 og 1,0 Pascal av argon, avhengig av geometrien for beleggeren og sammensetningen av det påsprutede materialet. Desto lavere gasstrykket er, desto tettere er det påsprøytede produkt, ettersom den midlere frie bane for de påsprøytede atomer mellom mål og substrat reduseres. Krypton er også mulig for bruk som gassatmosfære, hvilket gir opphav til et tettere påsprutet produkt.

Substrattemperaturen bør være så lav som mulig og fortrinnsvis holdes på mindre enn 60°C for å tillate maksimal avsetningstakt og fremme dannelse av en amorf, uordnet film.

Minimal anisotropi i planet for det påsprutede produkt oppnås dersom lagene avsettes med en atomstruktur som er perpendikulær på substratet og med "i plan" og vinklede atomære krystallografiske plan holdt på et minimum. Med en magnetron-påsprutningsteknikk kan dette oppnås ved å anvende delen av produktet direkte under magnetronet og å gi avkall på perifere partier hvor vekststrukturen kan vinkles relativt substratet. Dette er i motsetning til en konvensjonell påsprutningsprosess for visse magnetiske lagringsanvéndelser hvor produktet blir med vilje produsert med en vinklet krystallinsk vekststruktur.

Dette aspekt kan ytterligere forklares ved å betrakte påsprutningsprosessen på en atomskala. Selv om en amorf film skal avsettes, er der ikke desto mindre en viss kornstruktur som oppstår som et resultat av de forskjellige atomstørrelser for de elementer som avsettes. Selv om mekanismen ikke er fullstendig forstått, ansees det at de større atomene effektivt skyggelegger de perifere områder av substratet, hvorved bevirkes en foretrukket oppbygning av mindre atomer i den region som er umiddelbart under magnetronet. Kornstruk-turen har tendens til å definere søyler som er i alt vesentlig perpendikulære på substratet i regionen under magnetronet, mens atomene som avsettes utenfor den regionen inntar en struktur som er vinklet relativt substratet. Dette bevirker også at tykkelsen av den avsatte filmen er mindre utenfor den regionen.

Påkjenningseffekter er betydelig. Typisk vil en 50-75 pm plastfilm ikke være flat, men vil en krumning som skyldes dens oppvikling på en valse. Når filmen anbringes under det ringformede påsprutningsmålet, strekkes den flat og dette introduserer påkjenning i filmen. Når den belagte prøven fjernes fra magnetronet, har filmen tendens til å innta sin tidligere bueformede tilstand, hvilket så introduserer påkjenning i det magnetiske belegget. Lave påsprutningstrykk gir tettere filmer, som har større innvendig kompresjon, men ikke desto mindre har tendens til å gi en økt signalutmat-ning. For å overvinne dette kunne filmen avsettes under spenning slik at ingen påkjenning induseres i det magnetiske laget når den rettes ut.

En påsprutnings-avhengig anisotropi oppstår fra de forskjellige innfallsvinkler på filmen av det magnetiske feltet som genereres av magnetronet, slik som tidligere forklart. Man har funnet at, dersom en prøve som gjennomgår påsprutning, dreies om sin egen sentrale akse under påsprutningsprosessen, er resultatet at anisotropien i den ferdige prøve korrelerer med den magnetiske feltretningen ved begynnelsen av påsprutningen. Det initielt avsatte materialet vil effektivt så avsetningen av det ytterligere materialet, hvorved beholdes et "minne" om de initielle magnetiske betingelser. Denne magnetfeltrelaterte anisotropi kan overvinnes å montere en permanent magnet under trommelen som bærer prøvene.

Målene for påsprutning av det aktive magnetiske laget blir fortrinnsvis preparert ved støpningsteknikker. Disse er relativt billige og gir produkter med god homogenitet. Når nevnte teknikker ikke kan utøves, kan pulverisert materiale utsettes for varm isostatisk pressing (benevnt HIPing = hot isostatic pressing) for å konsolidere pulveret til fast form.

Elektronstråledampet film avsettes fra flere kilder, idet hvert kar inneholder kun ett eller eventuelt to elementer dersom damptrykkene var meget lik hverandre.

Den etterfølgende formel som relaterer avmagnetiseringsfaktoren N til dimensjonene av et magnetisk materiale gjelder omdreiningsellipsoider, men er grovt anvendbart på former som nærmer seg ellipsoider, slik som de i alt vesentlige rektangulære merkelapper vist i figuren: hvor A er den store aksen, B er den lille aksen og C er tykkelsen av det magnetiske belegget. Merkelappen kunne være et sant rektangel eller en ellipsoide: den viste form er valgt til å være en foretrukket form av prislapper som i øyeblikket anvendes på gjenstander, og kan således anvendes ved hjelp av konvensjonelle merkelappapplikatorer. Tabellen nedenfor angir en sammenligning mellom verdiene av l/N for merkelapper av forskjellige konfigurasjoner:

Fra dette kan man lett se at den lille tykkelsen av merkelappene I, II, III ifølge oppfinnelsen muliggjør at en langt mer hensiktsmessig merkelappform kan anvendes uten vesentlig degradering i verdien av l/N. Foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen gir derfor en merkelapp som har et forhold A:B mindre enn 3:1, og fortrinnsvis i området 1:1 til 3:1. Dimensjonen A kan ligge mellom 10-60 mm og B mellom 3 og 45 mm.

Dersom ovenstående kriterier kun ble tatt i betraktning, ville den optimale merkelapptykkelsen være 1 pm eller endog mindre. Imidlertid vil styrken av signalutmatningen fra merkelappen i utspørringsfeltet avhenge av tverrsnittsarealet for det magnetiske laget. Desto større tverrsnittsarealet er, desto større blir signalet. Valget av merkelappdimensjon avhenger derfor av den relative betydning av signalstyrke og høy permeabilitet. For et kontinuerlig magnetisk lag foretrekkes en tykkelse av mellom 3-4 pm for en merkelapp lik 30 x 19 mm. En slik merkelapp kan dannes ved fysisk dampavsetning som omtalt ovenfor.

Det resulterende produkt er et fleksibelt arkprodukt som kan rulles opp for lagring og som lett kan kuttes til å danne sikkerhetsmerkelapper.

Ved kutting av merkelappene til bestemt form fra en rull, er det fordelaktig å kutte gjennom magnetbelegglagene og støttefilmen, men ikke å kutte silikonpapirbasisen som vanlig anvendes til å bære de andre lagene. For å oppnå dette kan produktet eksempelvis anbringes på en overflate som har en fordypning eller et gap, og et kutteverktøy kan bringes mot den sammensatte filmen akkurat forbi kanten av gapet. Denne handling vil tillate papiret å bli bøyd rundt kanten, idet de mer sprøe plastmaterialer og metallag vil skjæres.

Fortrinnsvis har den ferdige merkelappen "anti-fingrings"-slisser langs sine hovedsider. Disse slisser gjør det meget vanskelig å fjerne den fullstendige merkelapp fra en gjenstand. Eventuell anstrengelse for å fjerne merkelappen bare river bort del av merkelappen, hvorved det gjøres klart ved salgsstedet at merkelappen er blitt fingret med.

I en annen utførelsesform kan en merkelapp formes ved å valse en amorf ferromagnetisk legering til en tykkelse av rundt 5-6 pm. Dette ansees å være den lavest praktiserbare tykkelse som er oppnåelig med kjente valsingsteknikker. Den valsede legering kuttes så og festes til et passende substrat. Signal styrken for en slik merkelapp er høy, men, i henhold til ovenstående analyse, er formfaktoren l/N altfor lav. For å redusere avmagnetiseringsfaktoren (N) til en akseptabel verdi, er det magnetiske materialet fortrinnsvis i form av et gitter med utkuttede regioner og deler av i alt vesentlig jevn tykkelse mellom de utkuttede regioner.

Ifølge et ennu ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er der tilveiebragt en magnetisk markør, påført eller egnet for påføring på en gjenstand som skal merkes, omfattende en flerhet av acikulære elementer av magnetisk materiale.

De nålformede elementer kan være fine nålformede partikler av ulineært magnetisk materiale som kunne lett inkorporeres i papir, eller i en film festet til gjenstanden, eller i en eller annen komponent i selve gjenstanden. Selv om andre ellipsoide, sfæriske eller vilkårlige former kunne anvendes til å gi mer isotropisk følsomhet i andre aspekter av oppfinnelsen, har nålformen en lav avmagnetiseringsfaktor N og er derfor meget følsom for utspørringsfeltet. De nålformede elementer kan være ca. 200 pm lange. De kan innrettes eller orienteres vilkårlig: sistnevnte løsning ville gi totalt en mer isotropisk effekt.

Ifølge et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en anti-naskingsmerkelapp eller markør, kjennetegnet ved at den består av en brutt eller diskontinuerlig flat sløyfe av ferrogmagnetisk materiale. Den flate sløyfen av ferromagnetisk materiale kan være i form av en sirkulær ring av magnetisk ulineært ferromagnetisk materiale.

Ifølge et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en gjenstand for bruk som en anti-naskingsmarkør, omfattende: en aktiv komponent av et mykt magnetisk materiale tilpasset til å generere et signal i et utspørringsfelt anvendt av et deteksjonssystem for å detektere gjenstanden, og middel for å deaktivere den aktive komponenten slik at nevnte signal ikke genereres, eller genereres kun under et nivå som kan detekteres av deteksjonssystemet, idet nevnte deaktiveringsmiddel omfatter en flerhet av ferromagnetiske elementer som bæres av den aktive komponenten, og hvert ferromagnetiske element oppnår, i nærværet av et deaktiverende magnetfelt, nord- og syd-magnetpoler ved motsatte enderegioner derav og der de ferromagnetiske elementene er vilkårlig orientert over gjenstandens overflate. I denne utførelsesform kan de ferromagnetiske elementene omfatte stålullfibre eller ferrittpartikler.

I henhold til et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebragt en gjenstand for bruk som en anti-naskingsmarkør, omfattende: en aktiv komponent av mykt magnetiske materiale som er tilpasset til å generere et signal i et utspørringsfelt som anvendes av et deteksjonssystem for detektering av gjenstanden, og middel for å deaktivere den aktive komponenten slik at nevnte signal ikke genereres, eller genereres kun under et nivå som kan detekteres av deteksjonssystemet, idet nevnte deaktiveringsmiddel omfatter et lag av bløtt stål som er festet til den aktive komponenten.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse, skal foretrukne utførelsesformer nå beskrives i eksempels form og med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor:

Idet der vises til figur 1, har merkelappen generelt rektangulær form, med en primærakse A og en sekundærakse B. Forholdet mellom dimensjonene A:B er mindre enn 3:1. Som nevnt tidligere kan merkelappen ha et utvalg av former og konfigurasjoner, noen av hvilke er relativt smale og tykke, dvs. hvor forholdet A:B nærmer seg eller er lik 1:1. Merkelappen kan også være sirkulær. Merkelappen omfatter en serie av lag som er oppbygget på en måte som skal "beskrives i det etterfølgende. De aktive hoveddeler på merkelappen er et tynt belegg av et amorft metallglass som har de magnetiske egenskaper som er beskrevet tidligere, idet dette er belagt på et polymert substrat, og et deaktiverende lag eller sone eller soner av halv-hardt magnetisk materiale hvis magnetiske egenskaper er som beskrevet tidligere.

Idet der vises til figur 2, har merkelappen et papirflateark 1 festet ved hjelp av et tynt lag av klebemiddel 2 til et polymert substrat 4 som bærer en tynnfilm av amorft metallglass 3. Under substratet, slik det vises i figur 2, er der en sone av deaktiverende materiale 6 festet til substratet 4 ved hjelp av en annen tynn film av klebemiddel 5. Et ikke-klebende støtteark 8 er festet ved hjelp av en ytterligere tynn klebemiddelfilm 7 til de deaktiverende elementer 6.

Idet der vises dernest til figur 4, er tre konfigurasjoner av deaktiverende materiale vist. I figur 4(a) er stålnåler 11 vist. I figur 4(b) er deaktiveringsmaterialet i form av stålull 12. I løsningen ifølge figur 4(c) er et gitter eller nett 13 av overlappende stålnåler eller fibre vist. Slike konfigurasjoner kan erstatte oppstillingen av elementer 6 som er vist i figur 2.

Figur 5 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en merkelapp. De samme henvisningstallene som i figur 2 anvendes til å betegne identiske komponenter. I denne utførelsesform avviker det deaktiverende materialet fra det i figur 2. I stedet for en oppstilling 6 er der et lag 9 som kan være et belegg av en suspensjon av partikler av en ferritt, en tynn film av type AISI 301 rustfritt stål, eller en konfigurasjon som vist i f igur 4.

Flytskjemaet ifølge figur 3 er i stor grad selvforklarende. Ytterligere detaljer for individuelle prosesstrinn er gitt i de følgende eksempler.

EKSEMPEL 1

Dette eksempel beskriver produksjonen av en tynnfilm-merkelapp bestående av to magnetiske komponenter, avføleren og deaktivatoren. Avføleren er laget ved hjelp av påsprutning av et lag av amorft metallglass på en polymerfilm, og deaktivatoren er konstruert av tynn folie av rustfritt stål.

Påsprutning er en fysisk dampavsetningsprosess, utført i et vakuumkammer der ioner av gass, vanligvis argon, akselereres over en potensialforskjell med tilstrekkelig kraft til å kaste ut atomer fra et mål. De utkastede atomer beveger seg gjennom det partielle vakuum inntil de kolliderer med en overflate på hvilken de kan kondensere til dannelse av et belegg. I dette eksempel var målet en legering som er i stand til å danne et amorft metallglass og bestående kobolt (66 atom-$), jern (4 atom-$), molybden (2 atom-56), silisium (16 atom-$) og bor (12 atom-$). Målene ble tilveiebragt ved hjelp av varm isostatisk pressing (HIPing). Med denne teknikk ble en initiell blokk laget av elementer ved induksjonssmelting under vakuum. Blokken ble pulverisert til å gi et pulver med maksimal partikkelstørrelse 0,5 mm diameter. Pulveret ble så omhyggelig blandet for å sikre jevn fordeling av elementer. Dernest ble "bokser" av rustfritt stål fremstilt til å inneholde pulveret under HIPing-prosessen. Boksene ble laget av en stålblokk inneholdende et trau til å holde pulveret, idet dimensjoner var bestemt av plan-magnetronet anvendt for påsprutning, idet trauet hadde bredden av magnetronets "løpebane". Endene av trauet ble avstengt med blokker av rustfritt stål og ble så fylt med den pulveriserte legering. Overflaten ble dekket med en tynn plate av rustfritt stål og avtettet under et vakuum lik 5 x IO-<4> torr under anvendelse av elektronstrålesveisning.

HIP-prosessen ble utført ved 1000° C ± 10° C og 103 MPa i 120 minutter. Dette resulterte i 100$ konsolidering av pulveret til en krystallinsk blokk med jevn fordeling av elementene.

Til sist ble boksene maskinert til å frilegge det konsoli-derte pulveret. Det omgivende rustfrie stålet ble så formet til å danne en støtteplate for målet og også en sidestøtte for fastspenning til magnetronet. Et antall av målfliser fremstilt på denne måte kan buttes sammen til å passe til enhver størrelse av magnetronet.

Avfølerlaget ble fremstilt ved påsprutning av et lag av den amorfe legeringen 1 pm tykk på en kontinuerlig bane av den polymere "Upilex" (en støpt polyimid fremstilt av ICI og motstandsdyktig overfor varme inntil en temperatur lik 250°C), Påsprutning fant sted under anvendelse av et lavt basistrykk rundt 10~6 torr og en renset argongasstilførsel. Et lavt påsprutningstrykk av rundt 0,5 Pascal ga en kompakt film som, i den ferdige gjenstand, ga et høyt signal i sikkerhetsporten.

Det neste produksjonstrinnet involverer laminering av den belagte banen til deaktivatoren og, på sin motstående flate, til en merkelappbærer eller papiremne.

Deaktivatoren bestod av en tynn plate (mellom 10 pm og 20 pm) av fullstendig arbeids-hardgjort type AISI 301 rustfritt stål, et halv-hardt ferromagnetisk materiale som har de ønskede magnetiske egenskaper hva angår avmagnetiseringskraft og hysteresesløyfeform. Denne plate ble oppnådd ved å valse fra en tykkere plate til en passende tykkelse av ca. 10 pm og en bredde grovt lik den for den belagte bane. Denne deakti-vatorplate ble så laminert på den belagte bane sammen med et papirflateark, et klebemiddelbelegg til å feste merkelappen til de beskyttede varer, og et ikke-klebende støttepapir til å beskytte klebemidlet før fastgjøring. Laminering av papiret, belagt polymerbane, og deaktivator ble gjennomført ved bruk av et emulsjonslim eller et oppvarmet termoplastisk lim.

Den fullførte laminering ble så kuttet til lange remser eller ruller av passende bredde under anvendelse av roterende slissingsblad: ved dette trinn ble anti-fingringsslisser tilføyet langs kantene av remsene. De lange remsene kan så kuttes til individuelle merkelapper av ønsket lengde (f.eks. 25 mm x 30 mm) ved pressform-kutting, eller en ufullstendig pressform-kutt kan utføres til å kutte opp det fullstendige laminat bortsett fra støttepapiret eller bæreren for derved å tillate merkelappene å bli transportert i lange ruller eller remser og avskrellet individuelt fra bærerremsen ved påføringspunktet til varene som skal beskyttes.

EKSEMPEL 2

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at påsprutningsmålet ble tilveiebragt ved kledning (investment) eller "tapt voks"-støpning i stedet for ved hjelp av HIPing.

EKSEMPEL 3

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt, bortsett fra at påsprutningsmålet var en legering egnet til å danne et amorft metallglass og bestående av kobolt (42 atom-$), jern (5 atom-%), nikkel (26,7 atom-56), silisium (16,6 atom-$) og bo (9,7 atom-$). Dette har den fordel at denne legering eller støpning er mindre sprø i den krystallinske form, men har også den ulempe at (sammenlignet med produktet i eksempel 1), signalnivået i en utspørringsport reduseres på grunn av reduksjonen i metningsmagnetisering av legeringen.

EKSEMPEL 4

Prosedyren i eksempel 3 ble gjentatt bortsett fra at, i påsprutningsoperasjonen, ble krypton erstattet av argon som påsprutningsgassen. Dette genererte en tettere film av amorft metallglass sammenlignet med prosedyren i eksempel 3, og følgelig genererte de ferdige merkelapper et høyere signal i et gitt utspørringsfelt.

EKSEMPEL 5

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at det kontinuerlige banesubstratet som ble anvendt var "0"-grad "Mel ines".

EKSEMPEL 6

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at etter påsprutningsprosessen og før lamineringen av den belagte banen til deaktivatoren, ble banen som bærer det amorfe metallglasset utsatt for etterherding ved 250°C i 2 timer. Dette genererte, ved slutten av prosessen, en merkelapp som ga et økt signal sammenlignet med merkelappen i eksempel 1 i et gitt utspørringsfelt.

EKSEMPEL 7

Prosedyren i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra, i stedet for en tynnplatedeaktivator, ble forskjellige konfigurasjoner av deaktiverende materiale anvendt. Konfigurasjonene var: (a) segmenter av folier av sirkulær form og ca. 7 mm i

diameter,

(b) remser av folie 1 mm bred og atskilt fra hverandre

med 1,5 mm,

(c) et ferrittslam, idet ferritten hadde formelen

[C<o>0,2Fe<2+>0>8Fe3+204],

(d) nåler med lengde 4 mm og diameter lik 8 pm,

(e) stålull i form av en vilkårlig oppstilling av fibre med lengder i området 1 mm - 5 mm og diameter lik 8

pm, og

(f) stålnett i form av et rektangulært gitter av

stålfibre med diameter lik 8 pm.

I hver av disse konfigurasjoner, bortsett fra konfigurasjonen (c) ble type AISI 301 stål anvendt som var blitt kald-bearbeidet til en reduksjon av 50$. Med hver av disse seks konfigurasjoner, virket den merkelapp som ble produsert ved enden av prosessen godt og ga et høyt signal i et gitt utspørringsfelt. Dessuten, etter et konvensjonelt deaktive-ringstrinn, viste merkelappene intet bevis på reaktivering i nærvær av utspørringsfeltet.

Anti-naskingsmerkelappene frembragt i henhold til de foregående eksempler viste alle i alt vesentlig ingen orienteringsavhengighet ved detektering ved hjelp av et gitt utspørringsfelt og utløste et varselsignal i alt vesentlig uavhengig av merkelappens orientering med hensyn til porten som generert utspørringsfeltet.

Claims

1. Anordning bestående av et fleksibelt, laminært substrat og et tynt belegg av et amorft metallglass av høy egenmagnetisk permeabilitet, med lav eller i alt vesentlig null magnetostriksjon, og med lav avmagnetiseringskraft (koersivitet), karakterisert ved at nevnte tynne belegg ikke er tykkere enn 6 pm.

2 . Anti-naskingsmerkelapp eller markøranordning bestående av et fleksibelt, laminært substrat og et tynt belegg av et amorft metallglass av høy egenmagnetisk permeabilitet, med lav eller i alt vesentlig null magnetostriksjon, og med lav avmagnetiseringskraft (koersivitet), karakterisert ved at nevnte tynne belegg ikke er tykkere enn 6 pm.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte tynne belegg er fra 1 til 5 pm i tykkelse.

4. Anordning som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at: nevnte substrat har en primær akse som definerer hoveddimensjonen av substratet og en reell eller imaginær sekundær akse perpendikulær på nevnte primære akse og plassert til å passere gjennom midtpunktet av nevnte primære akse, og forholdet mellom dimensjonene av nevnte substrat målt langs nevnte primære akse og nevnte sekundære akse er i området fra 1:1 til 3:1.

5 . Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at den primære aksen av nevnte substrat har en dimensjon i området fra 10 til 60 mm og den sekundære aksen av nevnte substrat har en dimensjon i området fra 4 til 45 mm.

6. Anordning som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den er generelt sirkulær, kvadratisk eller rektangulær i form.

7. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at nevnte tynne belegg av et magnetisk materiale er samavsluttet med nevnte substrat og/eller dekker i alt vesentlig hele substratet.

8. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at nevnte tynne belegg av et magnetisk materiale er i form av et gitter.

9. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at det nevnte substrat er dannet av en polyamid, en polyimid eller en polyester.

10. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at nevnte tynne belegg er utformet som en brutt eller diskontinuerlig flat sløyfe av ferromagnetisk materiale, f.eks. utformet som en sirkulær ring.

11. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at nevnte tynne belegg er i alt vesentlig magnetisk isotropisk i substratets plan.

12. Anordning som angitt i et hvillket som helst foregående krav, karakterisert ved at nevnte amorfe metallglass er en legering som inneholder kobolt og niobium sammen med et glass-dannende element.

13. Anordning som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at nevnte amorfe metallglass er en legering av formelen: Coa Fe-tø Nic MO(j Sie Bf, hvor a er i området av 35-0 atom-$, b 0-8 atom-%, c 0-40 atom-$, d 0-4 atom-$, e 0-30 atom-$ og f 0-30 atom-$, med minst en av gruppene b, c, d og e, f ikke lik null.

14. Anordning som angitt i krav 13, karakterisert ved at det nevnte amorfe metallglass er en legering som har en sammensetning (i atom-$) i området: Co, 35-70; Fe, 2-7; Ni, 10-35; Mo, 0-2; Si, 12-20; og B,

6-12.

15. Anordning som angitt i krav 13 eller 14, karakterisert ved at det atomære forholdet Co:Fe er i området 8:1 til 20:1, fortrinnsvis ca. 16:1.

16. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved dessuten et deaktiveringslag eller -sone eller -soner hosliggende eller overliggende nevnte tynne belegg.

17. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at materialet som danner nevnte deaktiveringslag eller -sone eller -soner er laget av en folie av bløtt stål, eller et kaldbearbeidet type AISI 301 rustfritt stål eller en tykkfilm-ferritt.

18. Anordning som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte ferritt har formelen [Coq f2^e2+0,8^e3+2^4^•

19. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at et halv-hardt ferromagnetisk materiale i form av nåler, ull eller et gitter anvendes som det deaktiverende materialet.

20. Anordning som angitt i et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at nevnte tynne belegg er avsatt på nevnte substrat ved en fysisk dampavsetningsprosess, f.eks. ved påsprutning, eventuelt etterfulgt av etterherding.

21. Anordning som angitt i krav 20, karakterisert ved at nevnte tynne belegg er dannet ved hjelp av en påsprutningsteknikk under hvilken plasma injiseres i nærheten av substratet.

22. Anti-naskingsmerkelapp eller markøranordning som angitt i krav 2, karakterisert ved et deaktiverende lag eller region som består av et rustfritt stål som er blitt kaldbearbeidet i alt vesentlig til en hardgjort tilstand, idet nevnte stål er en legering som inneholder, i atom-$, 15-20$ krom, 5-10$ nikkel, karbon inntil 0,15$, og utligningsjernet sammen med tilfeldige urenheter og konvensjonelle rustfrie ståladditiver tilstede inntil totalt 4$.

23. Anti-naskingsmerkelapp eller markøranordning som angitt i krav 2, anvendt på eller egnet for påføring på en gjenstand som skal merkes, karakterisert ved at den omfatter en flerhet av nålformede elementer av magnetisk materiale, fortrinnsvis i form av fine nålformede partikler som er ca. 200 pm lange av magnetisk ulineært materiale som inngår i papir eller i en film.