磁性标记与其制造方法

文档序号:3249128阅读:214来源:国知局
专利名称:磁性标记与其制造方法
技术领域
本发明涉及使用于物品监视系统等中的、用于产生脉冲的磁性标记及其制造方法。
背景技术
例如,对于用于商品防盗系统中的磁性标记(也称作为标签),当设置在商品的外面时,有时会故意地被人去除掉。因此,在制造商品或者包装容器等的过程中,希望预先在内部设置(源标签)标记。
作为相关于磁性标记的已有技术,已知在特开昭62-24319号公报或特开平4-220800号公报中所揭示的低矫顽磁性(low-coercivity)材料。而且,已知在美国专利第4660025号公报中所揭示的高磁渗透性、低矫顽磁性的材料以及在磁性曲线中显示出大巴克豪森效应的条形、电线。
关于由这些已知的磁性材料形成的磁性标记的长度,存在下述研究的事项。即,为了产生由检测门能够可靠地检测出的高电平的脉冲信号,对于标记的(长度/(横截面积或与横截面积相应的直径)比与横截面积存在下限。
例如,在美国专利4660025号中,使得反磁场系数不超过0.000125。这表示当使得采用条形或电线那样的细长磁体的标记时,使得“长度/横截面积相应的直径”大约小于200。另一方面,在美国专利第3747086号中,使得“长度/横截面积相应的直径的平方根”之比约超过200。然而,对于这些现有技术,即使满足各自规定的上述尺寸条件,特别地,当检测门的通路宽度大于90cm时,为了高精度地进行检索,则需要使得条形或电线的长度在50mm以上。
对此,在特开平4-195384号公报中记载着能够减少条形或电线的“长度/横截面积相应的直径”之比的构造。即,在条形或者电线的长度方向的端部,设置比它们的低矫顽磁性更小的软磁性箔。由此,能够减少在条形或电线单独情况下产生在长度方向上的反磁场。
所谓反磁场是指,从外部在某特定方向上向磁性材料施加磁场并使得发生磁化时,当该磁性材料在外部磁场方向上为有限的情况下,在其两端产生磁极(一端为N极、另一端为S级),由此,在磁性材料内部同时地所产生的磁场,而以在与外部磁场方向相反的方向上抑制外部磁场(即防止材料的磁化)。
对于上述特开平4-195384号公报中所揭示的标记,构成它们的部件数目较多,而且,制造工序复杂,成本较高。而且,从用于切断磁性材料的加工以及重合低矫顽磁性材料与软磁性箔的工序的作业性的观点出发,该现有技术在标记的小型化方面存在界限,在外观上也比较显目。又,对于将标记设置在物品上的位置也有所限制。而且,当将标记贴附在曲面上时,软磁性箔与条形或电线的接触部分会脱离,存在因标记的变形导致特性恶化等的问题,并不一定适合源标签。
即,从标记的生产性及外观小型化(特别地是减小宽度尺寸)、贴附到曲面上的特性等的观点出发,该现有技术存在与上述特开平4-220800号公报所揭示的内容相同的问题。又,为了使得固定该特开平4-195384号公报所揭示的标记,必须要沿着条形或电线设置硬性磁性材料,这会导致标记的部件构造更为复杂。
因此,希望能够获得一种生产性高、低成本且适合于源标签的磁性标签。
又,对于在上述特开昭62-24319号公报、特开平4-20800号公报、美国专利第4660025号公报等中所记载的磁性材料以及在磁性曲线上不连续地显示出较大巴克豪森效应的条形或电线,存在随着“长度/横截面积或者横截面积所相应的直径”之比变小而反磁场急剧增加的问题。该反磁场的影响在于,由于妨碍条形或电线的磁化,使得不能够发挥磁性材料本来的功能。即,对于“长度/横截面积或横截面积相应的直径”之比,存在下界。
随着产生于磁性材料两端的磁极(磁化强度)减小或者两磁极的间隔变大,上述反磁场变得越小。因此,在磁性材料的长度方向上施加交变磁场并且由线圈检测出基于产生在该方向上的磁化反转的信号,对于这样的电线以及条形,通过使得磁性材料变成细长,能够减小反磁场的影响。即,当“长度/横截面积或者横截面积相应的直径”之比越大,则能够减小反磁场的影响。
换言之,为了仅通过单独以条形或者电线来减小反磁场,可以维持“长度/横截面积或者横截面积相应的直径”之比的下限并且缩短其长度。这表示也减小横截面积。然而,由检测门的线圈能够检测的信号的大小同电线或条形的磁性强度与横截面积以及磁化反转速度之积成比例。因此,当与长度成比例地减小横截面积时,则能够区别由检测线圈获得的外部噪声与脉冲信号。因此,对于横截面积也存在下限。另一方面,虽然通过增大材料的磁化强度,能够补偿横截面积减小的份额,而这却成为增大反磁场的原因。
如上可知,对于以往的电线或条形的磁性标记,当检测门的开口(通路宽度)为90cm以上时,能够高精度区别于外部噪声的磁性标记的长度必须至少为50mm。然而,实际上,即使检测门的通路宽度在90cm以上时,也最好是能够高精度进行检测的、长度为40mm以下的小尺寸的电线状的标记。
又,最好,在商品或包装容器类的制造阶段中预先在内部埋入标记(源标签),以使得在结算商品时,收银机等的操作人员在没有意识到标记的存在的情况下,能够使得标记为非活性化,即取消脉冲产生功能。将内设有标记的商品放置到非活性化装置上或者使得通过非活性化装置,由此进行标记的非活性化,故最好在不与非活性化装置接触的情况下,能够使得标记为非活性化。
以往,如特开昭62-24319号公报所揭示,对于具有低矫顽磁性材料与高矫顽磁性材料的标记,通过使得标记实质上与具有规定磁场图案的非活性装置的表面接触,将磁场图案转写到高矫顽磁性材料上。此时的高矫顽磁性材料一旦被磁化,即使离开非活性化装置,也保留规定的磁场图案。如此,以下,将使得磁化图案残留的情况称为图案磁化。
通过图案磁化,能够向磁性标记的低矫顽磁性材料提供静态偏置磁场。利用该静态偏置磁场,能够防止在检测门的交变磁场下标记的低矫顽磁性材料的磁化反转。或者,磁化反转的低矫顽磁性材料的区域减小,由检测线圈所感应的信号变得微弱。由此,使得标记为非活性化。此时,由于必须将非活性化装置的磁场图案转写到高矫顽磁性材料上,很难在非接触的情况下使得标记为非活性化。
另一方面,如在特开平4-220800号公报中提出下述方案,即将标记暴露在一个方向的静磁场或者对交变磁场进行半波整流后的磁场中。此时,即使使得标记离开一个方向的静磁场或者半波整流后的磁场,也能够在高矫顽磁性材料的端部残留N极或S极。因此,即使没有将磁性图案转写到高矫顽磁性材料上,也能够提供要求的静态偏置磁场。即,能够在非接触的情况下使得标记活性化。
对于上述特开平4-220800号公报所揭示的技术,由于构成标记的部件数目较多,存在制造工序较多且成本高的问题。而且,从用于切断该材料的加工、在与低矫顽磁性材料重合的工序中的生产性的观点出发,该公报所揭示的高矫顽磁性材料对于标记的小型化上存在界限,在外观上比较显目。又,对于将标记设置在物品上的位置有所限制。而且,当将标记贴附在曲面上时,由于低矫顽磁性材料与高矫顽磁性材料的重叠部分的偏移以及两材料刚性的相差,在高矫顽磁性材料的端部低矫顽磁性材料会弯折,存在特性恶化等的问题,故并不一定适合源标签。
为了解决上述问题,如特开平10-188151号公报所揭示的那样,发明者提出一种以去除用磁性外层被覆感磁电线的电线状的标记。在该已有技术中揭示了下述方案,即在去除用磁性外层上以规定间隔形成孔或者槽,并且交替地将多对磁极NS磁化。而且,最好是生产性高、低成本且适合于源标签的磁性标记。
因此,本发明的第1目的在于,提供一种即使门的通路宽度较大而也能够以高精度检测的小尺寸的、构造简单的磁性标记。再者,本发明的第2目的在于,提供一种在非接触情况下,能够进行活性化与非活性化处理的磁性标记。

发明内容
本发明的发明者为了获得比以往磁性标记结构简单、生产性更高的标记而进行认真研究。为了使得即使磁性标记的长度很短的情况下,也能够通过检测门的开口为90cm以上的门进行高精度的检测,发明者着重研究了下述方面。
(I)使得某反磁场在磁性标记的长度方向上,在与外部施加的磁场相反方向上发挥作用。此时,若在该磁性标记的长度方向上具备仅能够阻止该反磁场的磁性的各向异性能量时,作为磁性标记的原来功能的磁化特性也不会劣化。这里所说的磁性的各向异性能量是表示使得向特定方向产生磁化的容易尺度。即,认为若增大磁性标记的磁性各向异性能量,即使在反磁场进一步增大的情况下,磁化特性也不会劣化。
(II)为了使得上述磁性各向异性能量最大,通过采用可使容易磁化的方向集中感应到一个方向上的磁性材料,即使磁场在其他方向上发生作用,磁化方向也不容易偏移,能够有效地使得材料具有一个轴方向的磁性各向异性。
(III)理想的一个轴方向的磁性各向异性材料的磁化曲线显示矩形的磁滞回线,在磁化反转时,显示以往所说的大巴克豪森效应的不连续特性。此时显示出的顽磁力(抗磁力)是相对于施加在与该磁性材料一旦被磁化后的方向相反方向上的磁场(外部磁场+反磁场)的阻抗力。因此,若采用即使不显示理想的矩形磁滞回线而能显示尽量相接近的磁滞回线以及显示大巴克豪森效应的不连续性的材料并且顽磁力尽可能大的材料,则能够阻抗更大的反磁场。
(IV)若接入门的功率越大,则能够使得检测门施加给磁性标记的交变磁场振幅(外部磁场)越大。然而,对于以往希望低耗电的情况,最好减小交变磁场的振幅(外部磁场)。例如,对于开口为90~180cm的门,从低耗电的观点出发,很难采用磁场振幅在门内的最弱处为240A/m以上的门。因此,应该在240A/m以下尽量增大磁性标记的顽磁力。
(V)为了减小反磁场,必须减低磁化的强度,而为了增大检测门的检测信号,对于材料的磁化的强度与横截面积存在适当的范围。
由此,通过对用于磁性标记的感磁性电线(magnetic switchable wire)进行认真研究获得下述的材料,它即使长度在40mm以下,也不会产生因反磁场导致的磁化特性的劣化,而且即使门开口在90cm以上,也能够高精度地检测出该材料。
即,一种感磁性电线由直径φ为70μm~110μm的Fe-3~5%Si-1~3%Ni,Fe-3~6%S-1~4%Mo、Fe-3~5%Si-1~3%Co等的磁性材料形成,它具有树枝状结晶的一次支臂相对于所述电线的轴线以10度以内配置的组织。在上述组成,当Fe以外的各成分的浓度超过上述范围时,检测门内所施加的磁场的磁化强度减弱或者磁性的各向异性变弱。或者,会产生不显示大巴克豪森效应的部连续性的结晶相,在上述的直径范围中,对于开口为90cm以上的门的检测判定,不能够获得理想的信号。
又,当Fe以外的各成分的浓度不满足上述范围时,磁化强度增大,反磁场的影响增大,磁化特性产生劣化。为此,试着减小电线直径φ不到70μm以减小反磁场,而在检测门内不能够检测到满意的信号。
因此,本发明的磁性标记的特征在于,用于其的感磁性电线的直径φ为70μm~110μm、长度在40mm以下,并且该感磁性电线由下述任意一种的磁性材料构成,即以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金、以Fe为主要成分的含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金、以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金。又,在说明书中,除了特别说明以外,化学成分以质量%(mass%)表示。
根据本发明,检测门的开口例如为90cm以上时,即使对于较宽且长度为40mm以下的小标记,也能够产生可高精度检测的高频脉冲信号。本发明的标记其部件个数较少并且构造简单、尺寸较小,而且生产性高,还可以适于作为源标记。
本发明的感磁性电线可以具有树枝状结晶的一次支臂相对于所述电线的轴线以10度以内配置的组织。根据本发明可以获得磁化曲线具有良好角性的磁滞回线并且具有巴克豪森效应的不连续性的磁性标记。
其次,对于本发明的磁性标记的制造方法进行描述。
在特公平7-36942号公布中记载了旋转液中纺丝法。在该公报中,记载了树枝状结晶一次支臂相对于轴线方向在20度以内排列配置的铁素细丝。在本发明的磁性标记所采用的感磁性电线的所述组成中,对于一次支臂以10度以内排列配置的组织中,轴线方向的磁性的各向异性以及顽磁力减弱,成为无角的磁滞曲线,不显示大巴克豪森效应的连续性。即,判定必须使得树枝状结晶的一次支臂以相对于轴线10度以内地配置。又,为了进行促进树枝状结晶的成长等的改善,也可以在本发明的合金组成中添加1%左右以下的微量添加元素。
例如,特公平7-36942号公报中记载的旋转液中纺丝法,获得树枝状结晶的一次支臂以20度以内排列的组织部分。然而,在以往的技术中,对于一次支臂以10度以内排列的组织部分,每次纺丝获得的电线的全长中的约10%以下的成品率,实际上,生产性极低。
对于该原因本发明者进行了研究,得出下述看法。对于旋转液中纺丝法,由于熔融喷流与冷却液体的之间的泄漏的影响,冷却液体在与喷流的界面上产生沸腾现象并且产生沸腾不均匀,相对于喷流的圆周方向很难均匀地进行冷却。因此,在喷流的轴线方向上树枝状结晶很难凝固成长。又,在喷流进入旋转液体冷却媒层并且直到与冷却液体完全接触的过程中,有时喷流会暂时推开液体冷却媒层。这样,相对于液体冷却媒的前进方向,有时在喷流入射到液体层的点更下游侧上也会形成空隙。
结果,认为喷流在其上流侧与下流侧上,由于非对称的温度分布容易进行冷却,在喷流的轴线方向上树枝状结晶很难凝固成长。再者,即使除了旋转液体中纺丝法以外,在利用液体冷却媒进行急剧冷却的过程中,喷流的表层部与内部的冷却相差极大。因此,认为树枝状结晶的一次支臂在半径方向上容易成长而非轴线方向。
由此,进一步研究制造条件的结果在于,虽然冷却速度较小,而相对于喷流的外周方向,可以适用能够进行较均匀冷却的气体中熔融纺丝法。特别地,对于直径φ为110μm以下的熔融合金喷流,可以适用该气体中熔融纺丝法,通过在气体(空气)中使得熔融合金凝固,在纺丝方向上凝固连续地制造树枝状的一次支臂以10度以内排列的组织。
因此,本发明的磁性标记的制造方法是,通过将上述述的含有Fe-3~5%Si-1~3%Ni、或者Fe-3~6%S-1~4%Mo、或者Fe-3~5%Si-1~3%Co等的合金熔解,从喷嘴喷射出该合金的熔液并且在冷却气体中冷却并使其凝固的气体中熔融纺丝法,形成直径φ为70μm~110μm的感磁性电线,并且将该电线切成40mm以下的长度,在施加超过该感磁性电线的顽磁力的交变磁场时,能够获得磁化反转、或者大巴克豪森效应的不连续性、或者产生脉冲的磁性标记。
根据本发明,利用气体中熔融纺丝法,能够获得实现本发明的目的的磁性标记用感磁性电线。通过本发明的制造方法所获得感磁性电线在其长度方向所有区域上具有实现本发明目的的组织。为了提高感磁性电线的生产性、减低成本,特别适合采用气体中熔融纺丝法。在气体中熔融纺丝法中,虽然也要根据冷却气体的条件,而即使电线直径φ在110μm左右,也能够获得实现本发明目的的组织。根据需要也可以对于本发明的感磁性电线进行热处理。
又,本发明的磁性标记用的感磁性电线的制造装置采用下述部分来制造磁性标记用的感磁性电线,即,熔解从Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金、以Fe为主要成分的含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金、以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金的合金熔融手段;通过在使得下落的形态下将熔解的所述合金熔液向下方喷出而形成熔液喷流的纺丝喷嘴;以包围所述熔液喷流的下落路径的形态而配置的气体整流筒;将使得所述熔液喷流凝固的冷却气体导入所述气体整流筒内部的冷却气体导入手段;将通过所述熔液喷流凝固而获得的电线从所述气体整流筒向外排出的排出部。根据本发明,利用气体中熔融纺丝法能够获得实现本发明目的的磁性标记用感磁性电线。
作为所述冷却气体有时采用含有氧气的气体。根据本发明,通过在感磁性电线的表面形成由较薄氧化膜形成保护膜,能够获得质量更好的磁性标记用感磁性电线。
又,所述冷却气体可以含有对于所述气体整流筒内的所述熔液喷流的下落方向,由在所述纺丝喷嘴侧的第1位置上导入所述气体整流筒内的惰性气体构成的第1气体成分;对于所述熔液喷流的下落方向,在离开所述纺丝喷嘴远侧的第2位置导入所述气体整流筒的氧化性气体形成的第2气体成分。根据本发明,利用包含于冷却气体中的惰性气体成分与氧化性气体成分,能够获得实现本发明目的的高质量的磁性标记用感磁性电线。
作为所述第1气体成分的示例,可以为氩气或氦气,作为所述第2气体成分的示例,可以为氧气或二氧化碳。根据本发明,通过采用作为惰性气体的氩气或氦气与作为氧化性气体的氧气或二氧化碳,能够获得实现本发明目的的高质量的磁性标记用感磁性电线。
本发明者为了获得比所述特开平10-188151号公报所揭示的磁性标记构造更简单并且生产性更高的标记,而进行了认真研究。结果着重研究了下述情况,即通过对构成磁性外层的高顽磁力材料的一部分进行热处理,而部分地改变结晶构造以及组织、内部偏差等。即,使得由高矫顽材料形成的磁性外层的一部分为与该高顽磁力材料其本来磁性不同的性质,使得发挥与去除磁性外层一部分的作用相同的功能。
这里,与高顽磁力材料不同的性质是指例如,使得磁性外层的一部分非磁性化或者弱磁性化。或者,能够采用高磁导率、低顽磁力的材料以及在磁化曲线中显示大巴克豪森效应的不连续性的条形或者电线等的并非软磁性特性的材料。例如,使得磁性外层的一部分变化成为相对磁导率为2000以下或者为240~2400A/m左右并且在磁化曲线中不显示大巴克豪森效应的不连续性的软磁性材料。
这里所说的非磁性以及弱磁性材料包含在室温前后的通常生活环境下显示常磁性以及反磁性、反强磁性的材料等。又,也包含即使为铁磁性及亚铁磁性的、宏观上相对磁导率约在100以下且剩余磁化强度为0.01T左右的材料。主要地,只要高顽磁力材料部分与磁性特性不同,则能够任意地改变内部构造。
在本发明中,利用热处理部分地改变软磁性材料时,即使从外部施加的磁场为较小的情况下,也能够将该部分磁化。利用磁化而产生的磁场作为固体、在相互完全一体的高顽磁力区域发挥作用,能够发挥与图案磁化相同的作用。例如,当将磁性标记非接触地暴露在由非活性化磁性标记的装置所产生的、一个方向上的静磁场以及半波整流磁场中时,仅通过从向外部该软磁性材料部分施加比磁化程度更小的磁场,产生与图案磁化相同的磁性。因此,若采用该磁性标记,能够更进一步扩大非活性装置与标记之间的距离。
在本发明中,为了获得所述热处理部,对于在长度方向上进行部分的热处理的方法(以下,也称作为图案加热)没有特别进行限定,只要是能够改变高顽磁力材料的特性的方法即可。例如,可以采用通电(直流、交流、脉冲)加热法、高频(感应、介电、微波)加热法、激光加热法、燃烧器加热、等离子体电弧枪加热法等。加热温度最好在校正的退火温度(400℃)以上,而且,最好加热到高顽磁力材料的相变化温度以上。
对于加热区域与不加热的区域的区分形态,即加热图案并没有特别限制,而当在磁性外层的全长上存在2处以上的加热区域时,则效果较好。又,最好,加热区域在磁性外层的长度方向上为与磁性外层的直径相同的尺寸以上10mm以下,在外周方向上为四分之一以上的圆周、在厚度方向(半径方向)为全部厚度的三分之一以上。加热的时刻可以是在由该磁性外层包围感磁性电线之前或之后。
作为该磁性外层所采用的高顽磁力材料,可以是顽磁力为2400A/m以上的材料以及Fe-Cr-Co-Ni-Mo类的合金。特别地,可以是具备加工性、高顽磁力、高最大能量积并且对Fe-20~35%Cr-5~15%Co进行时效处理后的材料。
因此,本发明的能够切换活性/非活性的磁性标记具备由磁性材料形成的、当施加超过其顽磁力的交变磁场时产生急剧磁化反转的感磁性电线;由磁性的硬质或半硬质的磁性材料形成的、被覆所述感磁性电线并且产生阻止所述感磁性电线的磁化反转的偏置磁场的磁性外层,并且在所述磁性外层的长度方向上,具有通过部分地进行热处理而使得磁性性质不同的热处理部。
根据本发明,在物品监视系统中,当检测门的开口例如在90cm以上时,即使采用较宽的长度为40mm以下的较小的电线状标记的情况下,也能够产生可高精度检测的高电平的脉冲信号,对于本发明的标记,即使不接触标记本体也能够使其为非活性化。本发明的标记部件个数少、构造简单、生产性高,并且可以用作为源标记。在本发明的磁性标记的磁性外层中,使得作为磁性外层原来性质的高顽磁力区域与通过热处理使磁性性质不同的热处理部相互连续,由此能够充分地发挥效果。
本发明的磁性标记所采用的感磁性电线可以采用Fe-Si、Fe-Si-Ni、Fe-Si-Mo、Fe-Si-Co中选出的任意一种合金。根据本发明,通过采用Fe-Si、Fe-Si-Ni、Fe-Si-Mo、Fe-Si-Co类的合金,能够获得实现本发明目的的磁性标记。
又,该感磁性电线也可以采用含有以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si的合金,或者以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金。
又,该感磁性电线也可以采用以Fe为主要成分的、含有3~6%的Si与含有1~4%的Mo的合金。也可以采用以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金。
本发明的磁性标记所采用的感磁性电线在直径φ为70μm以上、110μm以下、长度为40mm以下的情况下,产生急剧磁化反转。
又,本发明的磁性标记所采用的磁性外层最好是对以Fe为主要成分的、含有25~35%的Cr与5~15%的Co的合金进行时效热处理后的磁性材料。根据本发明,通过采用将所述合金进行时效处理后形成的磁性外层,能够获得实现本发明目的的、长度为40mm以下的磁性标记。
本发明的能够切换活性/非活性的磁性标记的制造方法其特征在于,利用所述气体中熔融纺丝法制造所述感磁性电线。
通过本发明的制造方法获得的感磁性电线在其所有区域上能够获得根据本发明目的的组织。为了提高该感磁性电线的生产性、实现低成本化,特别适合采用气体中纺丝法(也称作气体中熔融纺丝法)。在气体中纺丝法中,虽然依赖于冷却气体的条件,而即使电线直径φ在110μm左右,也能够获得按照本发明的目的组织。本发明的感磁性电线,根据必要,也可热处理。
在本发明的制造方法中,冷却气体中也可以包含氦气与氧气。根据本发明,利用作为冷却气体采用氦气与氧气的气体中熔融纺丝法,能够获得实现本发明目的磁性标记。
附图简述

图1是表示本发明一实施形态的磁性标记的立体图。
图2是表示用于制造使用于图1所示的磁性标记中的感磁电线的气体中熔融纺丝装置的概要的立体图。
图3是表示图2所示的气体中熔融纺丝装置的一部分的剖视图。
图4是模式性地表示由图2所示的纺丝装置所制造的感磁性电线的树枝状结晶的侧视图。
图5是表示图1所示的磁性标记的励磁磁场与脉冲输出之间的关系的图。
图6是表示本发明其他实施形态的能够切换活性/非活性的磁性标记的立体图。
图7是表示制造图6所示的磁性标记的方法的第1示例的流程图。
图8是表示制造图6所示的磁性标记的方法的第2示例的流程图。
图9是表示制造图6所示的磁性标记的方法的第3示例的流程10是表示图6所示的磁性标记的励磁磁场与脉冲输出的关系的图。
图11是表示本发明其他实施形态的磁性标记的一部分的立体图。
最佳实施形态如图1所示,本发明的磁性标记1具备感磁性电线2。该感磁性电线2由下述实施例1、2、3所代表的磁性材料构成。这里所指的磁性材料是以Fe为主要成分并包含Si且还包含Ni、Mo、Co中的任意一种的合金。当向该感磁性电线2施加超过其顽磁力的交变磁场时,该感磁性电线2会产生急剧的磁化反转。
例如,当由螺线圈检测出该感磁性电线2的磁化反转时,如图5所示那样获得脉冲状的输出P。这里,使得感磁性电线的正顽磁力为Hp、负的顽磁力为-Hp时,在交变磁场超过上述的顽磁力Hp、-Hp的瞬间,感磁性电线2产生磁化反转,并检测出对应于该磁化反转的脉冲状的输出电压P。由于该脉冲的幅度非常小,故输出电压包含数KHz以上的高频成分。所述磁化反转几乎不依赖于所施加的交变磁场的频率,即使在频率较低的情况下,也能够获得同等脉冲状的输出P。
采用气体中熔融纺丝法能够制造该感磁性电线2。例如,通过由在图2与图3模式性表示的气体中熔融纺丝装置10实施气体中熔融纺丝法。作为气体中熔融纺丝装置10的一示例,具备具有高频加热线圈11的纺丝用罐12、具有设置在纺丝用罐12下部的喷嘴孔13a的纺丝喷嘴13、气体整流筒14、设置在气体整流筒14下方的卷筒15等。卷筒15由不锈钢等形成为有底筒状,由未图示的旋转机构使卷筒15在箭头R所示方向上旋转。从纺丝喷嘴13的喷嘴孔13a以下落的形态喷射出熔化喷流J。以包围熔化的喷流J其下落路径周围的形态,配置气体整流筒14。
在纺丝用罐12的内部收容有作为感磁性电线2的材料的合金原料20。高频加热线圈11对该合金原料20进行加热并使其熔解。高频加热线圈11与纺丝用罐12作为本发明中所称的合金熔解手段发挥作用。在纺丝用罐12上通过密封部件22连接着作为熔解后的合金原料20其喷射压力源的、用于供给氩气等的惰性气体的气体导入管21。
在气体整流筒14的上部,连接着用于向气体整流筒14内部导入作为冷却气体的氦气的氦气供给管23与用于向气体整流筒14的内部导入氧气的氧气供给管24。上述气体供给管23、24作为本发明中称为的冷却气体导入手段发挥作用。
从喷嘴孔13a向气体整流筒14的内部喷射熔解的合金原料20的喷流即熔融喷流J。在气体整流筒14的内部通过使得该熔融喷流J冷却、凝固而形成感磁性电线2。对于熔融喷流J的下落方向,将氧气供给管24设置在比氦气供给管23更为下游的气体整流筒14的下游侧(下级侧)上。将在气体整流筒14的内部凝固的感磁性电线2从气体整流筒14的下端排出部14a连续地接入卷筒15。
如此,通过采用气体整流筒14,能够使得冷却气体的气体流高效率地、均匀地集中在熔融喷流J的周围,故能够获得可实现本发明目的的具有均匀组织的感磁性电线2。
作为冷却气体,能够采用含有氧气的气体。通过采用含有氧气的气体,在熔融喷流J的表面瞬间地会形成氧化物的保护薄膜。利用该保护膜能够使得熔融喷流J稳定,同时,能够防止熔融喷流进一步氧化。因此,在感磁性电线2中很难混入氧化物,能够制造出高质量的感磁性电线2。
在该实施例中,由于在合金原料20中含有Si成分,Si成分会很快与冷却气体中的氧气进行反应,形成由膜厚在1μm以下的氧化膜形成的保护膜。由此,能够获得抑制熔融喷流J在内部发生氧化的效果,并且能够获得高质量的感磁性电线2。
对于用作为冷却气体的含有氧气的气体,也可以采用由100%的氧气,而通过采用混合气体,有时能够进一步提高冷却气体的冷却性能。具体地,能够采用一种混合气体,它含有氦气及氨气等的能够提高冷却性能的促进冷却气体成分、与从氧气及二氧化碳中选出的一种以上的氧化性气体。
从冷却性能的观点出发,特别地最好为氦气。二氧化碳是兼具氧化性能与冷却性能的气体,也可以单独地作为含有氧气的气体使用。即,在本说明书中所称的含有氧气的气体可以是含有氧元素的气体,而并不限定为含有氧分子的气体。
当作为冷却气体仅采用含有氧气的气体时,有时在喷嘴孔13a上容易产生因熔融喷流J的氧化引起的堵塞。这里,由于要制造直径非常小的感磁性电线2,故在不影响合金熔融的保护功能的范围中,尽可能使得形成在电线2表面上的所述氧化膜变薄(例如,可以在0.1~1μm左右)。为了达到这样的目的,可以使得喷嘴孔13a附近的气体氛围比起下流侧,惰性气体的浓度相对较高。最好,使得喷嘴孔13a附近实际上为仅由惰性气体形成的气体氛围。
具体地,使得冷却气体含有第1气体成分(惰性气体)与第2气体成分(氧化性气体),所述第1气体成分在熔融喷流J的下落方向上在上流侧的第1位置由供给管23导入气体整流筒14,所述第2气体成分在熔融喷流J的下落方向上在下流侧(离喷嘴孔13a远的一侧)的第2位置上由供给管24导入气体整流筒14。这里,第1气体成分是从氩气、氦气等的惰性气体中选出的一种以上的惰性气体。第2气体成分是从氧气以及二氧化碳等中选出的一种以上的氧化性气体。
在图2的示例中,在气体整流筒14的上端开口部14b,以略微(例如,3mm左右)插入上端开口部14b的内侧的形态配置喷嘴孔13a。在气体整流筒14的上部,在与喷嘴孔13a相近的位置上形成惰性气体的导入口23a,与该惰性气体导入口23a的下方相邻地形成氧气的导入口24a。
又,为了抑制熔融喷流J的过度氧化并且进一步提高冷却效果,将氨气或氦气等的促进冷却气体成分与所述氧化气体成分混合,也可以从所述第2位置导入气体整流筒14。或者,也可以在比所述第2位置更为下游的下流侧上附加用于将促进冷却气体导入气体整流筒14的气体导入口。
在旋转的有底筒状卷筒15的内周面上,在冷却气体中凝固的感磁性电线2光滑、有效地卷绕着。
如图3所示,通过使得在冷却气体中凝固的感磁性电线2与液体冷却媒Q接触,能够强制性冷却感磁性电线2。液体冷却媒Q例如可以是水或者冷却用油。通过利用液体冷却媒Q强制地冷却凝固后的感磁性电线2,能够避免所不希望的、在感磁性电线2上所产生的热变形等的情况。此时,若利用冷却媒导入管30将液体冷却媒Q导入卷筒15之内并且强制冷却凝固后的感磁性电线2,则能够更加方便、快速地进行冷却。
从冷却媒导入管30导入卷筒15的液体冷却媒Q由于卷筒15旋转所产生的离心力,而在卷筒15的内周壁面15a上形成冷却媒Q’。利用该冷却媒Q’能够连续地强制冷却凝固后的感磁性电线2。
感磁性电线2在通过气体整流筒14到达卷筒15的过程中几乎完成了凝固。形成在卷筒15内壁面15a上的冷却媒层Q’发挥降低冷却后的感磁性电线2的温度的作用。即该冷却媒层Q’对于熔融喷流J的凝固以及形成组织等实际上并不发挥作用。
喷嘴孔13a为直径比要制造的感磁性电线2的直径大5%~10%的圆形。然而,除了制造如箔那样较薄感磁性电线的情况之外,也可以采用椭圆形或者长圆形等的喷嘴孔。例如,使得气体整流筒14的内径为10~80mm(作为一示例约为30mm)、使得气体整流筒14的长度为200~1000mm。又,使得作为冷却气体的第1气体成分的氦气以约0.5~20升/分钟的速度流通、使得作为第2气体成分的氧气以约0.5~10升/分钟的速度流通。而且,将喷嘴孔13a尖端的熔融喷射压力设定为约5×105~25×105Pa。如此,能够获得具有能够实现本发明目的的组织的感磁性电线2。
(实施例1)利用上述气体中熔融纺丝装置10制造成由Fe-4%Si-2%Ni构成的直径φ为90μm的感磁性电线2。此时,作为冷却气体以及氧化性气体,分别将将氦气、氧气从供给管23、23导入气体整流筒14。所获得的感磁性电线2的组织如图4模式性地所示那样,以与感磁性电线2的轴线X成小于4度的角度θ排列配置树枝状结晶的一次臂2a。该感磁性电线2当外部磁场为240A/m时,磁化强度为1.1T、顽磁力为48A/m。将该感磁性电线2切割成长度为37mm的感磁性电线。由该感磁性电线2形成的磁性标记1其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。利用开口为140cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门(gate)能够良好地检测该磁性标记。
(实施例2)通过采用气体中熔融纺丝法,获得直径φ为105μm的、由Fe-5%Si-2%Mo构成的感磁性电线2。实施气体中熔融纺丝法的装置与图2所示的装置10几乎相同,而还在比配置于纺丝喷嘴13的正下方的氦气供给管23其后段侧的氧气供给管24更后面的后段上,配置用于供给氦气的惰性气体供给管。
所获得的感磁性电线2的组织如图4模式性地所示那样,以与感磁性电线2的轴线X成小于6度的角度θ排列配置树枝状结晶的一次臂2a。在900℃下对该电线2进行热处理。热处理后的感磁性电线2当外部磁场为240A/m时,其磁化强度为1.2T、顽磁力为175A/mm。将该感磁性电线2切割成长度成25mm。由该感磁性电线2形成的磁性标记1其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。利用开口为90cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门(gate)能够良好地检测该磁性标记。
(实施例3)通过采用气体中熔融纺丝法,获得直径φ为84μm的、由Fe-5.5%Si-1.5%Mo构成的感磁性电线2。这里所适用的气体中熔融纺丝法是利用图2所示的气体中熔融纺丝装置10将作为冷却气体的氦气与氧气分别从供给管23、24导入气体整流筒14。
所获得的感磁性电线2的组织如图4模式性地所示那样,以与感磁性电线2的轴线X成小于4度的角度θ排列配置树枝状结晶的一次臂2a。该感磁性电线2当外部磁场为240A/m时,其磁化强度为1.2T、顽磁力为45A/m。将该感磁性电线2切割成长度成40mm。由该感磁性电线2形成的磁性标记1其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。利用开口为120cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门(gate)能够良好地检测该磁性标记。
(比较例1)采用旋转液纺丝法制造成直径为120μm的、由Fe-Co-Si-B类非晶质电线。该电线当外部磁场为240A/m时,其磁化强度为0.9T左右、顽磁力为8A/m以下,轴线方向的磁性的各向异性减弱,在其长度为40mm的情况下,不显示巴克豪森效应的不连续特性。又,对于开口为90cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门(gate),很难分辨电线直径为70μm、长度为40mm的该电线与噪声。
(比较例2)采用气体中熔融纺丝法制造成直径为90μm的、由Fe-6.5%Si质量的电线。该电线当外部磁场为240A/m时,其磁化强度为1.4T左右、顽磁力为32A/m以下,轴线方向上磁性的各向异性较弱,在其长度为40mm的情况下,不显示巴克豪森效应的不连续特性,又直径为50μm、长度为40mm、显示大巴克豪森效应的不连续特性,对于开口为90cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门(gate),很难分辨出该电线与噪声。
(比较例3)采用旋转液中熔融纺丝法制造成由Fe-6%Si-1%Mo磁性材料形成的电线。该电线大致为树枝状结晶的一次臂以与电线的轴线方向成小于20度的角度θ进行排列的组织,而无论电线直径为多少都不显示巴克豪森效应的不连续特性。
以下,作为本发明的其它实施形态,对于能够切换非活性/活性的磁性标记进行说明。
图6所示的标记1A具有感磁性电线(magnetic switch)2与被覆该感性电线2的外周的筒状的去除用磁性外层(magnetic casing)3。感磁性电线2由与上述实施例2相同的磁性材料形成,当施加超过其顽磁力的交变磁场时,产生急剧的磁性反转。磁性外层3由磁性硬质或半硬质的磁性材料形成并且具有向感磁性电线2施加用于阻止感磁性电线2磁化反转的偏置磁场。在磁性外层3的长度方向上通过进行部分的热处理,交替形成使得磁性性质与磁性外层3原来的性质(高顽磁力)不同的热处理部4与不进行该热处理的高顽磁力区域5。
通过图7概要性表示的制造工序制造上述标记1A。
在电线制造工序S1中,通过采用气体中纺丝法,能够获得直径φ为90μm的Fe-4%Si-2%Ni形成的感磁性电线2。例如通过图2模式性表示的气体中纺丝装置10实施气体中纺丝法。气体中纺丝装置10的构造与作用与所述实施例说明的相同。
通过利用气体中纺丝装置10的电线制造工序S1获得的感磁性电线2的组织如图4模式性所示,树枝状结晶的一次臂2a以与感磁性电线2的轴线方向X成4度以内的角度θ而配置排列。该感磁性电线2在外部磁场为240A/m时,磁化强度为1.1T、顽磁力为48A/m。切成长度为37mm的这样的感磁性电线2其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。
另一方面,在外层制造工序S2中,获得板厚为60μm的Fe-30%Cr-10%Co形成的磁性外层3。然后,在镀层(cladding)工序S3中,由磁性外层3包围感磁性电线2的周围。在之后的老化处理工序S4,进行老化处理。
在退火工序S5中,通过高频感应加热,将磁性外层3在其长度方向(标记1A的轴线方向)上部分地在800℃下进行退火,由此形成热处理部4。对于各热处理部4的长度,例如在电线2的轴线方向上为5mm,并且覆盖外周的全周进行退火。
即使进行上述时效处理工序S4与退火工序S5,感磁性电线2(Fe-4%Si-2%Ni)的磁性特性几乎没有发生变化。通过开口为140cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门,能够良好地检测这样获得的磁性标记1A。然后,在产生160kA/m、50Hz的半波整流后的磁场振幅的非活性化装置的垂直上方80mm的位置上,能够对该磁性标记1A进行非活性化处理。
对于所述检测门,当例如由螺管线圈检测出感磁性电线2的磁化反转时,则获得图10所示脉冲状的输出P。这里,当使得感磁性电线2的正顽磁力为Hp、负顽磁力为-Hp时,在交变磁场超过这些顽磁力Hp、-Hp的瞬间,在感磁性电线2上产生磁化反转,并且检测对应于该磁化反转的脉冲状的输出电压P。由于该脉冲的幅度极小,输出电压包含较多的数KHz以上的高频成分。所述磁化反转几乎与供给的交变磁场的频率无关,即使频率较低的情况下,能够获得相同脉冲状的输出P。
当由非活性化装置对磁性外层3进行着磁处理时,能够向感磁性电线2施加偏置磁场。在图10中,如双点划线S所示那样,当施加偏置磁场时,由于作用于感磁性电线2的交变磁场大于顽磁力(-Hp),即使施加交变磁场,也不会产生磁化反转,也不会产生脉冲状的输出P。即,感磁性电线2会丧失其功能而非活性。为了恢复感磁性电线2的功能(使得活性化),可以利用消磁手段对磁性外层3进行消磁。
能够利用图8所示的制造工序制造磁性标记1A。在图8所示的制造工序中,在电线制造工序S10中,通过采用气体中纺丝法,能够获得直径φ为105μm的为Fe-5%Si-2%Mo形成的感磁性电线2。进行气体中纺丝法的装置与图2所示的装置10几乎相同,而在配置与纺丝喷嘴13的正下方的氦气供给管23与其后段侧的氧气供给管24的更后段侧,配置用于供给氦气的惰性气体供给管。
获得的感磁性电线2的组织如图4模式性所示,树枝状结晶的一次臂2a以与感磁性电线2的轴线方向X成6度以内的角度θ而配置排列。在热处理工序S11中对于该电线2在900℃下进行热处理热处理后的感磁性电线2在外部磁场为240A/m时,磁化强度为1.2T、顽磁力为175A/m。切成长度为25mm的这样的感磁性电线2其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。
另一方面,在外层制造工序S12中,获得板厚为48μm的Fe-13%Cr-9%Co-8%Ni-4%Mo的磁性外层3。然后,在镀层工序S13中,由磁性外层3包围感磁性电线2的周围。其中,在时效处理工序S14中进行时效处理。
在退火工序S15中,通过二氧化碳激光器的加热,对于磁性外层3(Fe-13%Cr-9%Co-8%Ni-4%Mo)在其轴线方向上在1200℃下进行退火,由此形成热处理部4。对于各热处理部4对于磁性标记1A的长度方向(轴线方向)其长度为3mm,并且使得没有进行退火的高顽磁力区域5的长度为7mm。对于各热处理部4的外周(侧面)的四分之一进行退火。
即使进行上述时效处理工序S14与退火工序S15,感磁性电线2(Fe-5%Si-2%Mo)的磁性特性几乎没有发生变化。通过开口为90cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门,能够良好地检测这样获得的磁性标记1A。而且,在产生160kA/m、50Hz的半波整流后的磁场振幅的不活性化装置的80mm垂直上方的位置上,能够对该磁性标记1A进行非活性化处理。
能够利用图9所示的制造工序制造磁性标记1A。在图9所示的制造工序中,在电线制造工序S20中,通过采用气体中纺丝法,能够获得直径φ为80μm的为Fe-4%Si形成的感磁性电线2。利用与图2所示的气体中纺丝装置10几乎相同的装置,进行这里所采用的气体中纺丝法。而在氦气供给管23的后段侧上,配置用于供给二氧化碳的的气体供给管。
获得的感磁性电线2的组织如图4模式性所示,树枝状结晶的一次臂2a以与感磁性电线2的轴线方向X成4度以内的角度θ而配置排列。该感磁性电线2在外部磁场为240A/m时,磁化强度为1.3T、顽磁力为45A/m。切成长度为40mm的这样的感磁性电线2其磁化曲线显示出具有良好角性的磁滞回线,并且显示大巴克豪森效应的不连续特性。
在外层制造工序S21中,制造成由板厚为80μm宽度600μm的Fe-27%Cr-10%Co形成的板状的磁性外层3。然后,在时效处理工序S22中,对该磁性外层3进行时效处理。在时效处理之后,在退火工序S23中,通过通电加热,对于磁性外层3在900℃下进行部分地退火,由此,形成热处理部4。使得各热处理部4在长度方向上为5mm并且使得没有进行退火的高顽磁力区域5的长度为10mm。对于板宽度方向与厚度方向,对热处理部4的全部区域进行退火。
在镀层工序S24中,由磁性外层3(Fe-27%Cr-10%Co)包围感磁性电线2(Fe-4%Si)的外周。通过开口为120cm、接入功率为100W、交变磁场频率为500Hz的门,能够良好地检测这样获得的磁性标记1A。而且,在产生160kA/m、50Hz的半波整流后的磁场振幅的不活性化装置的80mm垂直上方的位置上,能够对该磁性标记1A进行不活性化处理。
图11表示本发明又一其他实施形态的磁性标记1B。该磁性标记1B具备多条感磁性电线2a、2b、2c与覆盖这些感磁性电线2a、2b、2c的磁性外层3。这些感磁性电线2a、2b、2c由与所述感磁性电线2相同的磁性材料构成,并且利用所述气体中纺丝装置10而制造成。对于该磁性标记1B时,通过采用相互顽磁力不同的感磁性电线2a、2b、2c,当施加交变磁场时,还能够产生多种磁性脉冲。感磁性电线2a、2b、2c数目为2条,或者也可以为4条。
工业利用性本发明可以应用于店铺等中的商品防盗监视系统等的商品出入库管理以及物流领域中的商品管理等。此外,也能够应用于需要对于各种物品进行管理的领域中。
权利要求
1.一种磁性标记,由感磁性电线形成,所述感磁性电线由磁性材料形成并且在被施加超过其顽磁力的交变磁场时产生急剧的磁化反转或者大巴克豪森效应的不连续性或者脉冲,其特征在于,所述感磁性电线的直径为φ70μm~110μm,长度小于40mm,并且由下述任意一种的磁性材料构成,即以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金、以Fe为主要成分的含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金、以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金。
2.如权利要求1所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线具有树枝状结晶的一次支臂相对于所述电线的轴线以小于10度的取向配置的组织。
3.一种磁性标记的制造方法,其特征在于,利用气体中熔融纺丝法形成直径为φ70μm~110μm的感磁性电线,将所述电线切断成40mm以下长度的电线,以此获得在施加超过所述电线的顽磁力的交变磁场时会产生磁化反转或者大巴克豪森效应的不连续性或者脉冲的磁性标记,所述气体中熔融纺丝方法是将从Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金、以Fe为主要成分的含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金、以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金中选出的任意一种磁性材料熔解,从喷嘴中喷射出该合金的熔液,并且在冷却气体中使其冷却并凝固。
4.一种磁性标记的制造方法,其特征在于,采用下述手段制造磁性标记用感磁性电线,即熔解从Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金、以Fe为主要成分的含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金、以Fe为主要成分的含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金中选出的任意一种磁性材料的合金熔融手段;以下落的状态将熔解的所述合金熔液向下方喷出,以此形成熔液喷流的纺丝喷嘴;以包围所述熔液喷流的下落路径的形态配置的气体整流筒;将使得所述熔液喷流凝固的冷却气体导入所述气体整流筒内部的冷却气体导入手段;将所述熔液喷流凝固而获得的电线从所述气体整流筒向外排出的引出部。
5.如权利要求4所述的磁性标记的制造方法,其特征在于,作为所述冷却气体采用含有氧气的气体。
6.如权利要求4所述的磁性标记的制造方法,其特征在于,所述冷却气体含有对于所述气体整流筒内的所述熔液喷流的下落方向,由在所述纺丝喷嘴侧的第1位置上导入所述气体整流筒内的惰性气体构成的第1气体成分;对于所述熔液喷流的下落方向,在离开所述纺丝喷嘴较远的一侧的第2位置导入所述气体整流筒的氧化性气体形成的第2气体成分。
7.如权利要求6所述的磁性标记的制造方法,其特征在于,所述第1气体成分为氩气或氦气,所述第2气体成分为氧气或二氧化碳。
8.一种磁性标记,其特征在于,具备由磁性材料形成的,当施加超过其顽磁力的交变磁场时产生急剧磁化反转的感磁性电线;由硬磁材料或半硬磁材料形成的,被覆所述感磁性电线并且产生能阻止所述感磁性电线的磁化反转的偏置磁场的磁性外层,在所述磁性外层的长度方向上,具有通过部分热处理而使其磁性性质不同的热处理部。
9.如权利要求8所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线由Fe-Si、Fe-Si-Ni、Fe-Si-Mo、Fe-Si-Co中选出的一种合金形成。
10.如权利要求8所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线由以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si的合金形成。
11.如权利要求8所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线由以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si与1~3%的Ni的合金形成。
12.如权利要求8所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线由以Fe为主要成分的、含有3~6%的Si与1~4%的Mo的合金形成。
13.如权利要求8所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线由以Fe为主要成分的、含有3~5%的Si与1~3%的Co的合金形成。
14.如权利要求8~13任意一项所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线的直径为φ70μm以上、110μm以下,长度为40mm以下,并且由产生所述急剧磁化反转的磁性材料构成。
15.如权利要求8~13中任意一项所述的磁性标记,其特征在于,所述磁性外层由对以Fe为主要成分的、含有25~35%的Cr与5~15%的Co的合金进行时效处理后的磁性材料形成。
16.如权利要求8~13任意一项所述的磁性标记,其特征在于,所述感磁性电线具有树枝状结晶的一次支臂相对于所述感磁性电线的轴线以小于10度取向配置的组织。
17.如权利要求8~13任意一项所述的磁性标记,其特征在于,具备多条感磁性电线与被覆所述感磁性电线的所述磁性外层。
18.如权利要求17所述的磁性标记,其特征在于,所述多条感磁性电线的顽磁力互不相同。
19.一种磁性标记的制造方法,其特征在于,磁性标记具备由磁性材料形成的、当施加超过其顽磁力的交变磁场时产生急剧磁化反转的感磁性电线;以及由硬磁材料或半硬磁材料形成的,被覆所述感磁性电线并且产生能阻止所述感磁性电线的磁化反转的偏置磁场的磁性外层,在所述磁性外层的长度方向上,具有通过部分热处理而使得磁性性质不同的热处理部,在如上所述的磁性标记中,所述感磁性电线利用气体中熔融纺丝法制造。
20.如权利要求19所述的磁性标记的制造方法,其特征在于,所述气体中熔融纺丝法中的冷却气体含有氦气与氧气。
全文摘要
磁性标记(1A)具备感磁性电线(2)与被覆感磁性电线(2)的磁性外层(3)。感磁性电线(2)由当施加超过其顽磁力的交变磁场时产生急剧磁化反转的磁性材料构成。磁性外层(3)由硬质或半硬质的磁性材料形成,并且能够向感磁性电线(2)施加阻止感磁性电线(2)的磁化反转的偏置磁场。磁性外层(3)在长度方向上交替形成热处理部(4)与不进行热处理的高顽磁力区域(5)。热处理部(4)通过退火等的热处理,使得磁性外层(3)的磁性性质与原来的磁性性质不同。
文档编号C22C38/30GK1388837SQ01802508
公开日2003年1月1日 申请日期2001年7月17日 优先权日2000年7月17日
发明者小野芳树, 栗原达也, 佐藤繁美, 尾喜纯一 申请人:日本发条株式会社
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