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Die Erfindung befaßt sich allgemein mit Präsenzdetektionssystem-
Etikette, welche frequenzteilende Transponder umfassen, und
insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Deaktivierung
der frequenzteilenden Transponder der Bauart, welche einen
aktiven Streifen aus magnetomechanischem Material umfaßt, welches
die Frequenz in Anwesenheit eines magnetischen Feldes innerhalb
eines vorbestimmten Magnetfeldintensitätsbereiches teilt, und
einen vormagnetisierten Streifen aus magnetischem Material zur
Vormagnetisierung des aktiven Streifens innerhalb des
vorbestimmten Bereiches umfaßt.
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Diese Bauart eines frequenzteilenden Transponders ist in US-A-
4,727,360 von Lucian G. Ferguson und Lincoln H. Charlot, Jr.,
beschrieben, welche auf den Anmelder der vorliegenden Anmeldung
übertragen ist. Nach der Lehre dieses Patents wird der darin
beschriebene frequenzteilende Transponder dadurch deaktiviert,
daß der vormagnetisierte Streifen des magnetischen Materials
entmagnetisiert wird. Selbst nachdem der vormagnetisierte
Streifen magnetisiert worden ist, teilt der aktive Streifen des
magnetomechanischen Materials die Frequenz, wenn es sich in einem
Umgebungsmagnetfeld befindet, welches innerhalb des vorbestimmten
Magnetfeldintensintätsbereichs liegt. Unter gewissen Umständen
liegt das aus dem erdmagnetischen Feld resultierende
Umgebungsmagnetfeld in dem vorbestimmten Magnetfeldintensitätsbereich.
Präsenzdetektionssystem-Etikette, welche den vorstehend
beschriebenen frequenzteilenden Transponder enthalten, sind zum
Anbringen an zu detektierenden Gegenständen innerhalb einer
Überwachungszone bestimmt. Wenn das Umgebungsmagnetfeld in der
Überwachungszone innerhalb des vorbestimmten
Magnetfeldintensitätsbereichs liegt können fehlerhafte Präsenzdetektionen selbst
dann auftreten, wenn der vormagnetisierte Streifen
entmagnetisiert
worden ist.
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Die Erfindung gibt ein Verfahren zum Deaktivieren eines Etiketts
an, wobei das Etikett einen frequenzteilenden Transponder umfaßt,
welcher einen aktiven Streifen aus magnetischem Material
aufweist, welcher dann, wenn er in einem vorbestimmten
Magnetfeldintensitätsbereich vormagnetisiert ist, auf die Anregung
durch eine elektromagnetische Strahlung mit einer ersten
vorbestimmten Frequenz dadurch anspricht, daß die
elektromagnetische Strahlung mit einer zweiten vorbestimmten Frequenz abgegeben
wird, die ein frequenzgeteilter Quotient der ersten vorbestimmten
Frequenz ist, und einen vormagnetisierten Streifen aus
magnetischem Material umfaßt, welcher erste und zweite Enden hat, und
bezüglich des aktiven Streifens aus magnetischem Material derart
angeordnet ist, daß der aktive Streifen aus magnetischem Material
innerhalb des vorbestimmten Magnetfeldintensitätsbereichs nur
dann vormagnetisiert wird, wenn der vormagnetisierte Streifen aus
magnetischem Material magnetisiert wird. Das Verfahren zeichnet
sich durch den folgenden Schritt aus, gemäß dem der
vormagnetisierten Streifes aus magnetischem Material umgewandelt wird in
einen dreipoligen Stabmagneten, welcher einen Pol mit einer
magnetischen Polarität in einem vorbestimmten Bereich des
Streifens hat, welcher zwischen den Enden des Streifens liegt,
und einen Pol mit einer anderen magnetischen Polarität als die
erste magnetische Polarität an jedem Ende des vormagnetisierten
Streifens hat, um hierdurch entgegengesetzt gerichtete
Vormagnetisierungsfelder in gegenüberliegenden Längshälften des
aktiven Streifens bereitzustellen, um zu bewirken, daß jegliche
elektromagnetische Strahlung der zweiten vorbestimmten Frequenz,
welche in einer Hälfte des aktiven Streifens erzeugt wird, gleich
und mit entgegengesetzter Polarität ist und somit durch jegliche
elektromagnetische Strahlung mit der zweiten vorbestimmten
Frequenz aufgehoben wird, welche in der anderen Hälfte des
aktiven Streifens erzeugt wird.
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Vorzugsweise wird dieser Schritt dadurch durchgeführt, daß ein
Magnet über und in unmittelbarer Näher zu dem vormagnetisierten
Streifen aus magnetischem Material in Querrichtung vorbeibewegt
wird, wobei der Magnet eine so ausreichende Flußdichte hat, daß
die Vormagnetisierung des vormagnetisierten Streifens überwunden
wird, und wobei der Magnet über den vorbestimmten Bereich des
vormagnetisierten Streifens hinweg vorbeibewegt wird.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden im Zusammenhang mit der
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Fig. 1 ist eine Draufsicht zur Verdeutlichung der Ausrichtung
der aktiven Streifen und eines vormagnetisierten
Streifens bei einer bevorzugten Ausführungsform eines
Präsenzdetektionssystems-Etiketts, welches einen
deaktivierbaren, frequenzteilenden Transponder umfaßt.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung
des Verfahrens nach der Erfindung zum Deaktivieren des
Etiketts nach Fig. 1, und ferner sind zusätzliche
Merkmale des Etiketts nach Fig. 1 und eine bevorzugte
Ausführungsform eines magnetischen Lesekopfs nach der
Erfindung verdeutlicht.
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Fig. 2A ist eine perspektivische, auseinandergezogene
Darstellung zur Verdeutlichung von weiteren Einzelheiten
des magnetischen Lesekopfs nach Fig. 2.
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Fig. 3 ist ein Diagramm zur Verdeutlichung der Magnetfelder,
welche in vormagnetisierten Streifen des Etiketts nach
den Fig. 1 und 2 dadurch erzeugt werden, daß der
Magnet einschließlich des magnetischen Lesekopfs nach
den Fig. 2 und 2A während der Bildung eines
dreipoligen Stabmagneten nach der Erfindung vorbeibewegt wird.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSF0RM
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist eine bevorzugte
Ausführungsform eines frequenzteilenden Transponderetiketts 10
der in der vorstehend genannten US-A-4,727,360 beschriebenen Art
derart aufgebaut, daß sein Leistungsverhalten nicht durch die
Interferenz mit dem erdmagnetischen Feld beeinflußt wird. Das
Etikett 10 umfaßt zwei aktive Streifen 12, 14 aus magnetischem
Material, die bei einer Vormagnetisierung innerhalb eines
vorbestimmten Magnetfeldintensitätsbereichs auf eine Erregung
durch eine elektromagnetische Strahlung mit einer ersten
vorbestimmten Frequenz dadurch ansprechen, daß die
elektromagnetische Strahlung mit einer zweiten vorbestimmten Frequenz
abgegeben wird, welche einen frequenzgeteilten Quotienten der
ersten vorbestimmten Frequenz darstellt.
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Jeder aktive Streifen 12, 14 des magnetischen Materials wird von
einem dünnen, ebenen bandförmigen Teil mit einem
magnetostriktiven, amorphen Magnetmaterial mit niedriger Koerzitivkraft
gebildet, welches eine magnetische Queranisotropie hat, wodurch
man ein und die gleiche magnetomechanische Resonanzfrequenz f&sub1;
erhält, welche gleich der Hälfte der ersten vorbestimmten
Frequenz nach Maßgabe der Abmessungen des bandförmigen Teils ist,
wobei dann, wenn das bandförmige Teil sich in Gegenwart eines
Vormagnetisierungsfeldes innerhalb des vorbestimmten
Magnetfeldintensitätsbereiches befindet, das bandförmige Teil auf die
Detektion der elektromagnetischen Strahlung mit einer Frequenz
2f&sub1; dadurch anspricht, daß die elektromagnetische Strahlung mit
der zweiten vorbestimmten Frequenz übertragen wird, bei der es
sich um einen frequenzgeteilten Quotienten der Frequenz 2f&sub1;
handelt.
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Beide aktiven Streifen 12, 14 sind aus ein und demselben
magnetischen Material hergestellt und haben übereinstimmende
Abmessungen, um eine übereinstimmende magnetomechanische
Resonanzfrequenz f&sub1; bereizustellen.
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Geeignete magnetstriktive, amorphe magnetische Materialien mit
niedriger Koerzitivkraft und Behandlungsweisen sowie
Dimensionierungen hiervon zur Herstellung derselben als aktive Streifen 12,
14 sind in der vorstehend genannten US-A-4,727,360 beschrieben.
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Das Etikett 10 umfaßt ferner einen vormagnetisierten Streifen 16
aus magnetischem Material. Der vormagnetisierte Streifen 16 ist
in der gleichen Ebene wie die beiden aktivien Streifen 12 und 14
angeordnet und liegt zwischen den beiden aktiven Streifen 12, 14,
wobei alle drei Streifen 12, 14, 16 in die gleiche Richtung
ausgerichtet sind.
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Während des Verfahrens zur Herstellung des Etiketts 10 wird der
vormagnetisierte Streifen 16 dadurch magnetisiert, daß er über
einen Permanentmagneten bewegt wird.
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Ein geeignetes Material für den vormagnetisierten Streifen ist
0,65 bis 1,0 Gew.-% Kohlenstoffstahl in Bandform mit einer
Koerzitivkraft von etwa 45 Gauss und einer Dicke von 2 bis 5 um.
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Der vormagnetisierte Streifen 16 aus magnetischem Material ist
bezüglich der ersten und zweiten aktiven Streifen 12, 14 aus
magnetischem Material zur Vormagnetisierung der ersten und
zweiten aktiven Streifen 12, 14 derart angeordnet, daß wenigstens
einer der aktiven Streifen 12, 14 innerhalb des vorbestimmten
Magnetfeldintensitätsbereichs vormagnetisiert wird, wenn der
vormagnetisierte Streifen 16 magnetisiert ist, und zwar
unabhängig von der Ausrichtung des Etiketts 10 bezüglich des
erdmagnetischen Feldes.
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Der vormagnetisierte Streifen 16 ist in einem Abstand d&sub1; von dem
ersten aktiven Streifen 12 derart angeordnet, daß der erste
aktive Streifen 12 ein maximales Vormagnetisierungsfeld B&sub1; - BE
hat, welches sich ergibt, wenn das erdmagnetische Feld BE
parallel zu der Länge des aktiven Streifens 12 ist, und dieses
dem Magnetfeld B&sub1; von dem vormagnetisierten Streifen
entgegengerichtet ist. Der vormagnetisierte Streifen 16 ist in einem
Abstand d&sub2; von dem zweiten aktiven Streifen 14 derart angeordnet,
daß der zweite aktive Streifen 14 ein maximales
Vormagnetisierungsfeld B&sub2; + BE hat, welches sich ergibt, wenn das
erdmagnetische Feld BE parallel zu der Länge des aktiven Streifens 14 ist
und das Magnetfeld B&sub2; von dem vormagnetisierten Streifen 16
unterstützt wird. Dieses Merkmal ist näher in der vorstehend
genannten US-A-4,727,360 beschrieben.
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Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, umfaßt das Etikett 10 ein Gehäuse
18, welches Hohlräume 20, 24 und 22 zur Aufnahme der aktiven
Streifen 12, 14 und des vormagnetisierten Streifens 16 jeweils
bildet. Das Gehäuse 10 umfaßt eine Papierabdeckung 26, eine
Papierbasis 28 und Papierdistanzteile 30. Die aktiven Streifen
12, 14 sind in den Hohlräumen 20, 24 derart angeordnet, daß sie
frei in den Hohlräumen ohne Interferenzen oder Beschränkungen
schwingen können, und daß keine mechanische Belastungen auf die
aktiven Streifen durch die Wände der Hohlräume ausgeübt werden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 2 sind die aktiven Streifen 12, 14 des
Etiketts 10 dadurch deaktiviert, daß das Etikett 10 in
Querrichtung an einem Magneten 32 vorbeigeführt wird, um den
vormagnetisierten Streifen 16 aus magnetischem Material in einen
dreipoligen Stabmagneten (Fig. 3) umzuwandeln, welcher einen Pol mit
einer magnetischen Polarität S in einem vorbestimmten Bereich 34
des Streifens 16 hat, welcher zwischen den Enden 36 des Streifens
liegt, und einen Pol mit einer entgegengesetzt gerichteten
magnetischen Polarität N an jedem Ende 36 des vormagnetisierten
Streifens 16 hat, um hierdurch entgegengesetzt gerichtete
Vormagnetisierungsfelder in entgegengesetzt gerichteten
Längshälften des jeweiligen aktiven Streifens 12, 14 bereitzustellen,
um zu bewirken, daß jede elektromagnetische Strahlung mit der
zweiten vorbestimmten Frequenz f&sub1;, welche in einer Hälfte des
jeweiligen aktiven Streifens 12, 14 erzeugt wird, gleich und mit
entgegengesetzter Polarität hierzu ist, um jegliche
elektromagnetische Strahlung mit der zweiten vorbestimmten Frequenz f&sub1;
aufzuheben, die in der anderen Hälfte des zugeordneten aktiven
Streifens 12, 14 erzeugt wird. Der Magnet 32 muß eine derart
ausreichende Flußdichte haben, daß die Vormagnetisierung des
vormagnetisierten Streifens 16 überschritten wird.
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Der Magnet 32 wird in Querrichtung über und in unmittelbarer Nähe
des vormagnetisierten Streifens 16 aus magnetischem Material
vorbeigeführt.
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Der Magnet 32 umfaßt einen magnetischen Lesekopf 38, welcher
ferner einen Stab 40 aus isolierendem Material und ein
kuppelförmiges Teil 42 aus ferromagnetischem Material umfaßt. Der Magnet
32 wird von einem scheibenförmigen Magneten gebildet, welcher an
einem Ende 44 des Stabs 40 angeordnet ist. Der scheibenförmige
Magnet 32 hat zwei gegenüberliegende Breitflächen mit
entgegengesetzt gerichteter Polarität, wobei eine Breitfläche 46 der
Scheibe dem Ende 44 des Stabs 40 zugewandt liegt. Der Magnet 32
ist ein Neodym-Eisen-Bor-Magnet, welcher eine Energiedichte von
etwa 25 x 10&sup6; Gauss-Oersted und einen Durchmesser von 3/8 inch.
hat.
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Das kuppelförmige Teil 42 aus ferromagnetischem Material ist in
der Nähe der anderen Breitfläche 48 des scheibenförmigen Magnets
32 zur Ausrichtung der Flußdichte angeordnet, die durch den
Magneten auf einem großen Teil der abgerundeten Fläche des
kuppelförmigen Teils 42 erzeugt wird, so daß der magnetische
Lesekopf 38 unter einem Winkel zur Senkrechten bezüglich des
Etiketts 10 geneigt angeordnet werden kann, wenn das Etikett
vorbeigeht, während aber zugleich sichergestellt wird, daß das
von dem Magneten 32 zu dem Etikett 10 gestreute Magnetfeld so
ausreichend stark ist, daß die Vormagnetisierung des
vormagnetisierten Streifens 16 überschritten wird. Das kuppelförmige Teil
42 hat Krümmungsverhältnisse, welche ermöglichen, daß der
Neigungswinkel bezüglich der Senkrechten sich auf etwa 30º
beläuft.
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Vorzugsweise ist der vormagnetisierte Streifen 16 wenigstens
gleicherstreckend mit den aktiven Streifen 12, 14 angeordnet. Auf
jeden Fall geht das Etikett 10 an dem Magneten 32 in einem
vorbestimmten Bereich 34 des vormagnetisierten Streifens 16
vorbei, welcher in der Nähe der Längsmitte der aktiven Streifen
12, 14 liegt.
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Ein dreipoliger Magnet 16 (Fig. 3) als solcher wurde dadurch
gebildet, daß der vorbestimmte Bereich 34 auf dem
vormagnetisierten Streifen 16 aus magnetischem Material mit den ersten und
zweiten Enden 36 mit dem in dem magnetischen Lesekopf 38
enthaltenen Magneten 32 in Querrichtung vorbeibewegt wurde, wie
dies voranstehend beschrieben ist.
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Die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen nach
der Erfindung sind auch als deaktivierende Etikette zweckmäßig,
welche einen aktiven Streifen aus einem Material enthalten,
welches vorbestimmte Harominische eines Abfragesignals erzeugen,
welches beispielsweise in FR-A-763,681 von Picard beschrieben
ist. Eine Technik zum Deaktivieren eines derartigen Etiketts ist
in US-A-3,747,086 von Peterson beschrieben. Peterson beschreibt,
daß ein vormagnetisierter Streifen aus magnetischem Material in
Relation zu dem aktiven Streifen angeordnet wird, um die
Erzeugung der Harmonischen zu verhindern, wenn der
vormagnetisierte Streifen magnetisiert wird. Jedoch ist diese Technik nicht
immer effektiv, da das Magnetfeld des vormagnetisierten Streifens
manchmal durch die Umgebungsmagnetfelder oder durch Felder
überwunden wird, welche durch Einrichtungen zum Detektieren der
Harmonischen erzeugt werden.