CN101091032B - 磁性可释放的电子物品监控标签 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于电子物品监控安全标签(102)的系统、装置(100)和方法，和用于电子物品监控标签的磁性分离设备，所述安全标签具有磁性可释放大头钉保持系统。其它实施例被描述和要求了权利。

Description

磁性可释放的电子物品监控标签

技术领域

本申请要求2004年11月17日申请的、发明名称为“用于可再使用和不可再使用应用的磁性可释放开槽的大头钉离合器”、申请号为60/628,730的在先临时专利申请的权利，出于所有目的上述申请的全部内容被结合于此以作参考。

背景技术

电子物品监控(EAS)系统被设计成防止从控制区未授权地取走物品。典型的EAS系统可以包括监视系统和一个或多个安全标签。监视系统可以产生在控制区的进入点的监控区。安全标签可以紧固到被监视物品，例如服装或衣物。如果被监视物品进入监控区，可以触发警报指示从控制区未授权地取走了被监视物品。

安全标签典型地使用具有大头的金属大头钉附连到衣物。在附连操作期间，大头钉可以通过衣服织物插入到安全标签中的钉柄孔中，钉柄可以牢固地保持在所述钉柄孔中。在分离操作期间，标签可以在销售点从安全标签和服装上取掉。

安全标签通常可以包括两种类型中的一种。一种类型的安全标签可以被设计成再使用。例如，安全标签可以在销售点处以一种基本不会在外部和内部破坏安全标签的完整性方式从被监视物品分离。一旦分离，可再使用的标签可以重新附连到另一物品。另一种类型的安全标签可以被设计成单次使用。例如，安全标签可以在销售点以一种通常破坏安全标签的完整性方式从被监视物品分离。一旦分离，单次使用的安全标签不能重新附连到另一物品。

两种类型的安全标签由于许多原因可能不能令人满意。例如，传统的可再使用的安全标签相对昂贵，因为它们被制造得足够耐用以经受连续与被监视物品附连和从被监视物品分离的严格条件。然而单次使用的安全标签可能是不经济的，或者不足以满足指定安全系统的设计限制。因此，需要一种改进的EAS系统以解决这些和其它问题。

附图说明

图1A示出了根据一个实施例的安全标签和大头钉组件。

图1B示出了根据一个实施例的安全标签组件。

图2示出了根据一个实施例的处于未紧固位置的安全标签、大头钉组件和物品。

图3示出了根据一个实施例的处于紧固位置的安全标签、大头钉组件和物品。

图4示出了根据一个实施例的被拆卸安全标签的第一透视图。

图5示出了根据一个实施例的被拆卸安全标签的第二透视图。

图6示出了根据一个实施例的与磁性分离设备对准的安全标签和大头钉组件的切掉图。

图7示出了根据一个实施例的插入到磁性分离设备中的安全标签。

图8A示出了根据一个实施例的安全标签的上外壳的内视图。

图8B示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物的上外壳的内视图。

图8C示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物和橡胶弹簧的上外壳的内视图。

图8D示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物、橡胶弹簧和钉柄的上外壳的内视图。

图9A示出了根据一个实施例的图8D的部分截面A-A。

图9B示出了根据一个实施例的图9A的部件的力图。

图9C示出了根据一个实施例的图9A的部件的尺寸图。

图9D示出了根据一个实施例的图9A的部件的第二尺寸图。

图9E示出了根据一个实施例的安全标签的上外壳的内视图。

图9F示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物、橡胶弹簧和钉柄的上外壳的内视图。

图9G示出了根据一个实施例的图9F的部件的尺寸图。

图9H示出了根据单次使用实施例的图8D的部分截面A-A。

图9I示出了根据单次使用实施例的图8D的的部分截面A-A。

图10示出了根据几个实施例的代表拉出力的一组曲线。

图11示出了根据一个实施例的安全标签的下外壳的内视图。

图12A示出了根据一个实施例的安全标签的楔形物的第一视图。

图12B示出了根据一个实施例的安全标签的楔形物的第二视图。

图13示出了根据一个实施例的安全标签的橡胶弹簧的视图。

图14示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。

图15示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。

图16示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。

图17示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。

图18示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。

图19示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。

图20示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。

图21示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。

图22示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。

图23示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。

图24示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。

图25示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。

图26示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。

图27示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。

图28示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第五视图。

图29示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第六视图。

图30示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第七视图。

图31示出了根据一个实施例的单次使用的安全标签的上外壳的内视图。

具体实施例

一些实施例涉及一种安全系统。安全系统例如可以包括EAS系统。EAS系统可以包括安全标签、分离设备和监视系统。在一般作法中，安全标签可以包括传感器，以当它在被监视的监控区中时发出可检测信号。安全标签可以附连到待监视物品，例如服装或衣物。分离设备可以从物品去除安全标签。监视系统可以监视控制区的信号以保证带有安全标签的被监视物品没有从控制区移走。

各种实施例可以包括一种系统，该系统可以处理可再使用和单次使用的安全标签的使用。可以处理两种类型的标签的使用的系统对于现代超市类型的零售店来说是理想的。便宜的单次使用的安全标签使得为比较便宜的物品加标签变得经济，而更昂贵的物品仍然可以加上更昂贵的可再使用类型的安全标签。可以用与这里所述的相同分离设备从物品去除两种类型的安全标签。

图1A示出了根据一个实施例的安全标签和大头钉组件。图1A可以示出安全标签100和大头钉组件102。安全标签100可以由大头钉保持系统实现。大头钉保持系统可以指的是当大头钉组件102插入到安全标签100中时被布置成保持大头钉组件102的一个或多个元件。取决于实现安全标签100的大头钉保持系统的类型，安全标签100可以实现为可再使用标签或单次使用的安全标签。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，例如，可以使用可再使用的大头钉保持系统实现安全标签100。可再使用的安全标签可以以一种基本不会在外部和内部破坏安全标签的完整性的方式从被监视物品分离。一旦可再使用安全标签被分离，它通常可以重新附连到另一物品。分离指示标签处于解锁状态。

在一个实施例中，例如，可以使用单次使用的保持系统实现安全标签100。单次使用的安全标签可以以一种典型地破坏安全标签的完整性的方式从被监视物品分离。一旦单次使用的安全标签被分离，它通常不能重新再附连到另一物品。分离指示标签处于永久解锁状态。

在一个实施例中，大头钉组件102可以包括加大钉头104和细长钉柄106。钉柄106可以具有一个或多个凹槽108和尖端112。在一个实施例中，例如，钉头104可以具有大约0.5英寸的直径和大约0.05英寸的厚度。钉柄106在形状上类似于小尖钉。在一个实施例中，例如，钉柄106可以长为0.75英寸，并且直径为0.046英寸。凹槽108可以具有0.038英寸的直径。所述实施例并不限定在该上下文中。

可以使用包括各种类型的金属和塑料的各种材料实现安全标签100。例如，可以使用塑料和/或钢形成钉头104。通常使用钢形成钉柄106。安全标签100的设计限制可以包括用于安全标签100的磁性材料的量，原因是一些传感器的范围可以由这样的磁性减小。因此，可以使用钉头104的塑料材料实现大头钉组件102以减小大头钉组件102的中钢的总量。另一可能选择是使用非磁性不锈钢制造大头钉组件102。然而，所述实施例并不限于大头钉组件102的特殊材料，只要它们被设计成彼此兼容地操作。

在一个实施例中，大头钉组件102可以用于将安全标签100附连到物品。物品可以包括任何商品，例如服装，衣物，包装材料，通用数字光盘(DVD)盒，光盘(CD)盒，眼镜，盒子，等等。当物品是服装或衣物时，尖端112可以通过服装插入到安全标签100中。可以在下面更具体地论述附连操作。

在一个实施例中，大头钉组件102也可以包括附加元件，例如附连到钉头104的系绳或安全条带。在物品的穿刺是不希望的或不可能的情况下，系绳或安全条带可以允许安全标签100用于物品。例如，包装物品例如运动器材，电子设备和任何其它产品可以通过包装或产品自身的稳定部分用系绳固定。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，安全标签100在尺寸上可以小于一些传统的安全标签。在一个实施例中，例如，安全标签100可以长为大约2.6英寸，宽为0.8英寸，并且厚度为0.25英寸。将大头钉组件102插入到安全标签100中时，厚度可以增加到大约0.67英寸。总重量可以大约为6克。然而，所述实施例并不限于这些特定度量。

在一个实施例中，安全标签100可以包括上外壳114和下外壳116。上外壳114和下外壳116可以在接缝118联接以形成闭合安全标签100。在一个实施例中，外壳114和116可以由半硬或刚性材料制造。

可再使用的刚性或半硬材料可以包括硬塑料，例如注模的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料或塑料例如聚碳酸酯。如果使用塑料材料，可以使用超声焊接、搭扣配合或期望用于指定实现方式的任何其它合适的联接机构实现外壳114和116的配合。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，安全标签100可以包括第一端130和第二端132。第一端130和第二端132可以是部分中空的，每一端具有隔室。第一端130可以具有第一隔室以容纳大头钉保持系统。在一个实施例中，例如，大头钉保持系统可以包括钢制楔形元件和橡胶偏压弹簧以保持大头钉组件102的钉柄106。第一端130在这里也可以被称为“附连端”或“大头钉保持系统端”。第二端132可以具有第二隔室以容纳发出监视系统可检测的信号的传感器。适合用于安全标签100的传感器的例子可以包括Sensormatic

Electronics Corporation制造的EASUltra.Max

窄标签传感器(“UltraMax传感器”)。第二端132在这里也可以被称为“检测端”。

在一个实施例中，第一端130可以包括标签头126。标签头126可以进一步包括上外壳孔口120和同心壁垒122。第一端130可以是大约0.9英寸长和0.825英寸宽。形状可以类似于直径大约为0.825英寸的半圆。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，第一端130也可以包括用于分离设备例如参考图6所述的磁性分离设备602的分离接口。例如，第一端130可以包括具有外壁134的突出部124。突出部124可以包括任何预期形状，只要预期形状大致与分离设备连接。在一个实施例中，例如，突出部124可以具有如图1A中所示的圆柱形状。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，第二端132可以长为大约1.8英寸，宽为0.62英寸并且厚度为0.22英寸。形状可以类似于矩形。第二端132的形状和尺寸可以允许第二端132用作将突出部124放置到这里所述的磁性分离设备中的手柄。

图1B示出了根据一个实施例的安全标签组件。图1B可以示出与参考图1A所述的实施例类似的安全标签100的另一可能实施例。如图1B中所示，第二端132可以相对于第一端130形成90°。所述实施例并不限定在该上下文中。

如图1A和1B中所示，可以使用许多不同的外部形状或构造实现安全标签100。然而，可以理解的是可以使用指定设计限制组的任何数量的外部构造实现安全标签100。应当根据用于从被监视物品分离安全标签100的兼容磁性分离设备的设计和构造制造用于特定实现方式的外部构造。在一个实施例中，例如，通常被显示成用于安全标签100的外部构造，尤其是第一端130，被设计成与参考图6所述的磁性分离设备602的实施例连接。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，第一端130的上外壳孔口120可以用于在附连操作期间接收钉柄106。上外壳孔口120的直径可以稍大于钉柄106的直径以在附连操作期间容纳钉柄106的插入。

在一个实施例中，同心壁垒122可以是限定接收钉头104的空间的壁垒。同心壁垒122的直径可以稍大于钉头104的直径以保证在附连操作期间可以正确地使钉头104就位。在一个实施例中，例如同心壁垒122的内径可以为大约0.66英寸。同心壁垒122的一个目的是更好地固定钉头104和安全标签100之间的物品。结果，该结构可以更好地防止企图未授权地从安全标签100撬开大头钉组件102。钉头104的尺寸和构造以及匹配壁垒122的形状和尺寸并不限定在该上下文中。

图2示出了根据一个实施例的处于未紧固位置的安全标签、大头钉组件和物品。图2可以示出将安全标签100紧固到物品例如衣物的附连操作的开始。在附连操作期间，钉体106的尖端112可以通过物品202插入。钉头104的尺寸有助于保证在不破坏物品202的情况下不可能从大头钉组件102取走物品202。

图3示出了根据一个实施例的处于紧固位置的安全标签、大头钉组件和物品。图3可以示出将安全标签100紧固到物品例如物品202的附连操作的结束。一旦钉柄106的尖端112通过物品202插入，尖端112可以插入到上外壳孔口120中。力可以施加到钉头104直到钉头104就位在同心壁垒122中。大头钉组件102可以通过大头钉保持系统保持附连到安全标签100。在一个实施例中，例如，大头钉保持系统可以包括由橡胶弹簧偏压的楔形物，如下面更具体所述的。一旦就位，大头钉组件102和安全标签100可以牢固地附连到物品202。一旦正确地执行附连操作，可以使用磁性分离设备602实现从物品202分离安全标签100。

图4示出了根据一个实施例的被拆卸安全标签的第一透视图。图4示出了适合用作可再使用的安全标签的被拆卸安全标签100的第一透视图。第一透视图特别示出了上外壳114的外部和下外壳116的内部。

在一个实施例中，安全标签100可以包括传感器402。传感器402可以包括能够生成可检测信号的任何传感器，例如磁性传感器、声磁传感器、射频(RF)传感器或其它类型的传感器。在一个实施例中，例如，传感器402可以包括UltraMax传感器。信号可以由EAS监视系统检测。EAS监视系统例如可以包括发射器/接收器(“收发器”)以检测信号，和通知监视系统在监控区中存在或不存在安全标签100。

在一个实施例中，下外壳116可以具有传感器隔室404。传感器隔室404例如可以代表参考图1A所述的第二隔室。传感器隔室404可以包括多个壁416以限定对于指定传感器来说足够大的区域。在一个实施例中，例如，传感器404可以是尺寸为1.73英寸长、0.46英寸宽和0.085英寸厚的UltraMax传感器。其它长度和尺寸可以适合其它检测技术。壁416可以对应于上外壳114的类似壁。

在一个实施例中，下外壳116也可以具有如参考图11所述的凹窝1110。凹窝1110可以提供用于如参考图13详细描述的橡胶弹簧1302的支承表面1111B。当上外壳114和下外壳116联接在一起以形成安全标签100时，圆形内壁1113可以引导和固定上外壳114的圆形突出部809。

图5示出了根据一个实施例的被拆卸安全标签的第二透视图。图5示出了适合用作可再使用的安全标签的被拆卸安全标签100的第二透视图。第二透视图特别示出了上外壳114的内部，和下外壳116的外部。

在一个实施例中，上外壳114可以包括在突出部809内形成的楔形物隔室802，如参考图8A更具体地所述的。楔形物隔室802例如可以代表参考图1A所述的第一隔室。楔形物隔室802可以包括多个侧壁803以限定对于如参考图12A更具体所述的楔形物1202R和如参考图13更具体所述的橡胶弹簧1302来说足够大的区域。例如，楔形物隔室802可以被设计成接收和松散地限制楔形物1202R和橡胶弹簧1302。隔室802也可以由限定接收楔形物1202R和橡胶弹簧1302的区域的多个立柱、凹窝或其它结构限定。一旦外壳114和116在接缝118联接，第一和第二隔室可以被闭合和密封。传感器402可以安全地但未变形地容纳在传感器隔室404内。楔形物1202R和橡胶弹簧1302可以可靠地容纳在楔形隔室802内，由此形成大头钉保持系统。

将橡胶弹簧1302定位在楔形物表面1205R和支承表面1111B之间可以导致楔形物1202R向内偏压到楔形物隔室802中。当大头钉组件102沿着线412通过上外壳孔口120插入时，钉柄106可以贯穿楔形物1202R的大头钉保持边缘1213R，导致楔形物1202R抵抗橡胶弹簧1302的偏压大致围绕枢转边缘1215R枢转。钉柄106可以沿着大头钉保持边缘1213R滑动并且由橡胶弹簧1302偏压到钉柄106的通过钉槽108中。在附连操作期间，钉柄106的一部分可以移动到下外壳柄孔1115中。一旦大头钉保持边缘1213R被偏压到在钉尖107的钉槽108中(参见图8D和9A)，钉柄106不能从孔口120缩回，除非克服大头钉保持系统的大头钉保持强度。通过这样的方式，安全标签100和大头钉组件102可以被锁定或紧固在一起以完成附连操作。这在这里可以被称为“闭锁状态”或“锁定状态”。

在一个实施例中，下外壳116可以包括表面508。突出部124可以与表面508形成整体。突出部124的直径可以小于标签头126的尺寸。在一个实施例中，突出部124的直径为大约0.55英寸，并且可以突出0.45英寸。突出部124的较小尺寸可以产生肩部区域504。肩部区域504可以相对平坦，并且可以用于在分离操作期间帮助第一端130和突出部124就位在磁性分离设备中。

在一个实施例中，分离操作可以指的是从安全标签100的楔形物1202R分离或释放大头钉组件102。一旦大头钉组件102从楔形物1202R分离，大头钉组件102可以从安全标签100缩回。一旦大头钉组件102从安全标签100缩回，物品202可以从钉体106取下，因而完成分离操作。这在这里可以被称为“解锁状态”。可以参考图6更具体地描述分离操作。

图6示出了根据一个实施例的与磁性分离设备对准的安全标签和大头钉组件的切掉图。图6显示了在磁性分离设备602上方对准的安全标签100的视图。为了清楚起见在切掉图中显示了磁性分离设备602。磁性分离设备602例如可以包括磁体组件603和外壳610。外壳610例如可以适合于工作台面安装，其中标签接收孔611在工作台面的表面上方。带有凿口(bevel)的不同外壳可以适合于安装在工作台面的孔中使得标签接收孔611的开口与工作台面表面齐平或几乎齐平。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，磁性分离设备602可以具有标签接口。标签接口可以被布置成与安全标签100的分离接口对接。在一个实施例中，例如，标签接口可以包括标签接收孔611。标签接收孔611的开口的直径可以被设计成宽松地接收标签突出部124以供用户容易地插入，但仍然保证用于分离的正确标签位置。标签接收孔611的深度可以被布置成允许大头钉从标签上正确地分离，大头钉典型地稍小于标签突出部124的长度。在一个实施例中，例如，被显示成用于磁性分离设备602的外部构造被设计成与参考图1A和1B所述的安全标签100的实施例对接。然而，所述实施例并不限定在该上下文中，只要分离接口和标签接口是兼容的。

图7示出了根据一个实施例插入到磁性分离设备中的安全标签。

图7示出了当放置到磁性分离设备602内时的安全标签100。更具体地，图7示出了就位在磁性分离设备602内或上的安全标签100和大头钉组件102。该位置可以便于大头钉组件102从安全标签100分离。

图8A示出了根据一个实施例的安全标签的上外壳的内视图。图8A显示了上外壳114的楔形物隔室802，特别是用于布置在端部130内的大头钉保持系统的楔形物隔室802的详视图。该结构可以适合用在可再使用和单次使用的安全标签中。两种实现方式之间的一个差别是楔形物的形状。在可再使用的安全标签中，楔形物可以具有如图12A中所示的轴突出部，所述轴突出部不一定存在于用于如图12B中所示的单次使用的安全标签的楔形物中。使用“R”后缀到楔形物附图标记可以指的是适合用于可再使用的安全标签的大头钉保持系统(例如1202R，1213R，等等)。使用“S”后缀到楔形物附图标记可以指的是适合用于单次使用的安全标签的大头钉保持系统(例如1202S，1213S，等等)。如果不使用楔形物附图标记后缀(例如1202，1213，等等)，则描述可以涉及可再使用楔形物1202R和单次使用楔形物1202S中的一个或两个。所述实施例并不限定在该上下文中。

如图8A中所示，楔形物隔室802可以包括几个内壁。钉柄孔807可以包括一个空间，钉柄106可以在所述空间中移动并且沿着线412占据，如图2中所示。钉柄孔807可以延伸通过上外壳114，在孔口120开始然后通过顶壁808A，进入楔形物隔室802并且部分通过前壁803C到达突出部809的顶表面814。

前壁803C的位置可以根据预期实现方式变化。例如，前壁803C可以被定位成比图8A中所示更远离后壁803D，在图8A中它与壁803T重合。如图8A中所示，壁803C比壁803T离后壁803D近大约0.016英寸。进一步地，壁803C具有被切通以腾出钉柄孔807的半圆形表面。最远离后壁803D的钉柄支承表面803S的一部分可以包括支承壁803T。半圆形表面可以提供几个优点，例如当插入时帮助引导钉柄106，从而提供用于圆形钉柄106的半圆形支承表面803S，所述半圆形支承表面相对于具有平坦支承表面提供稍高的拉出力(Fpo)。拉出力Fpo可以指的是从安全标签100强制地拉出大头钉组件102所需的安全标签100和大头钉组件102之间的分离力的大小。如下面进一步所述，在定位壁803C中可以考虑其它因素。

当下外壳116联接到上外壳114时，钉柄孔807进一步延伸到孔807在那里终止的下外壳柄孔1115中(参见图4)。当钉柄孔807未被占据时，楔形物1202的表面1203可以平放在顶壁808A上并且大头钉保持边缘1213接触或几乎接触前壁803C。楔形物1202可以紧密地适配在楔形物隔室802中但是留有足够的间隙使得楔形物1202大致围绕枢转边缘1215自由枢转。例如，楔形物侧面1211可移动地靠近侧壁803E，楔形物侧面1214可移动地靠近侧壁803J，楔形物枢转侧面1207可移动地靠近或接触后壁803D，并且大头钉保持边缘1213可移动地靠近前壁803C和覆盖大部分钉孔807。在可再使用的安全标签中，楔形物轴突出部1221R和1222R可以宽松地位于它们各自的凹窝821和822中，从而它们可以无显著阻力地枢转。

图8B示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物的上外壳的内视图。图8B显示了插入到楔形物隔室802中并且平放在顶壁808A上的楔形物1202。一旦楔形物1202就位，橡胶弹簧1302可以被放置到楔形物隔室802的其部分中。在可再使用的安全标签中，突出部1221R和1222R可以被定位在它们各自的凹窝821和822中。

图8C示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物和橡胶弹簧的上外壳的内视图。图8C显示了根据一个实施例的定位在楔形物隔室802内的楔形物1202和橡胶弹簧1302。橡胶弹簧1302的侧面1304A被插入到楔形物隔室802中，保持橡胶弹簧表面1308D邻近后壁803D。橡胶弹簧1302进一步由凹窝侧壁803F、803G、803H和803I引导，直到橡胶弹簧侧面1304A抵靠在楔形物1202的表面1205上。在一个实施例中，橡胶弹簧1302的宽度可以大于楔形物1202的宽度，楔形物紧密地适配在楔形物隔室802的从侧壁803G到侧壁803H的延伸部分中。以该方式，可以控制橡胶弹簧1302在楔形物1202上的位置。所述实施例并不限定在该上下文中。

控制橡胶弹簧1302的位置可以保证嵌入产品环境中的标签具有偏压在楔形物1202上的可再生橡胶弹簧以用于可靠和一致的分离。橡胶弹簧1302的位置也可以减小或防止单次使用的安全标签中的“砰击”效应。砰击可以指的是用户将突出部124的底部撞击在硬表面上，这导致单次使用的安全标签在不使用磁分离设备602的情况下获得永久解锁状态。出现该情况的原因在于橡胶弹簧1302的偏压朝着楔形物1202S的一端。砰击所导致的竖直力可以作用在楔形物1202S的重心上，由此导致楔形物1202S在砰击力下扭曲或旋转。然而可以通过移动橡胶弹簧1302在楔形物1202S重心上的偏压减小或消除砰击效应，如参考图31所述的。所述实施例并不限定在该上下文中。

在一个实施例中，从楔形物表面1205到支承表面1111B的距离小于橡胶弹簧1302的高度。因此，当上外壳114和下外壳116联接以构造安全标签100时，橡胶弹簧1302可以被压缩。这可以导致楔形物1202偏压在楔形物隔室802的顶壁808A上。在可再使用的安全标签中，这也可以将轴突出部1221R和1222R偏压到它们各自的凹窝821和822中。

图8D示出了根据一个实施例的安全标签的插有楔形物、橡胶弹簧和钉柄的上外壳的内视图。图8D显示了楔形物隔室802内的另一视图。该视图被显示成尽管下外壳116联接到上外壳114，但是下外壳116是透明的。因而，楔形物表面1203被偏压在楔形物隔室802的顶壁808A上，就如它在完整的安全标签100中。

图9A示出了根据一个实施例的图8D的部分截面A-A。显示轴突出部1221R以作参考。图9A可以用于帮助描述大头钉组件102插入到安全标签100中的操作。如图8D和图9A中所示，钉柄106的尖端112可以通过孔口120插入到安全标签100中并且进入钉孔807中。在插入期间，尖端112可以接触楔形物1202的倾斜表面1209，导致楔形物1202抵抗橡胶弹簧1302的偏压大致围绕楔形物边缘1215逆时针枢转，直到钉柄106开始滑过楔形物1202的大头钉保持边缘1213。进一步插入可以导致钉柄106的钉槽108和唇边107邻近大头钉保持边缘1213，然后大头钉保持边缘1213被橡胶弹簧1302偏压到钉槽108中靠在唇边107上。因此，大头钉保持边缘1213可以被定位在钉槽108中，由此防止大头钉组件102被拉出安全标签100，除非克服大头钉保持系统的保持强度。在该位置中，大头钉组件102可以紧固或锁定到安全标签100，并且获得锁定状态。在一个实施例中，例如，当处于锁定状态时楔角φ可以是大约34°。

图9A也示出了涉及可再使用的大头钉保持系统的分离过程的特征。图9A描绘了突出部1221R位于其中的凹窝821，但未显示突出部1222R位于其中的对称凹窝822。凹窝821/822的深度是壁803L/803K的垂直尺寸。在分离期间，当标签100接近图6的分离器时，楔形物1202R被推动以大致围绕边缘1215R逆时针旋转。当标签靠近以就位于分离器中时，磁吸引力变得更强直到楔形物1202R充分旋转以使边缘1213R跳过唇边107将大头钉从标签释放。释放大头钉之后标签马上可以变得完全就位于分离器中(参见图7)。典型地，标签完全就位于分离器中，标签由吸引楔形物1202R的磁力保持在分离器中，然后从标签取出大头钉。大头钉保持系统可以被设计成使得当标签就位时，给定磁强度“S”刚好足以释放大头钉(解锁状态)，或者磁强度可以超过值“S”例如25％，并且大头钉保持系统将仍然释放大头钉。如果分离器的磁强度远远超过值“S”则会出现操作问题。楔形物可以进一步旋转以将橡胶弹簧1302压缩到一点，在该点楔形物接近垂直状态并且楔形物1202R的边缘1213R被吸引以接触壁1111B。这可以导致突出部1221R和1222R被拉出它们各自的凹窝821和822，并且膨胀橡胶弹簧1302将边缘1216R的突出部分压靠在壁816/818上，这可以构成永久解锁状态。为了解决该状况，大头钉限制系统的尺寸被确定成使得壁803L和803K在竖直方向上足够长，并且楔形物长度足够，使得当边缘1213R接触壁1111B时，突出部1221R和1222R不能被拉出它们各自的凹窝821和822。

再次参考图9A，安全标签的一个设计限制可以包括在没有分离设备602的情况下强制地从安全标签100分离大头钉组件102所需的拉力(Fp)的大小。该力可以被称为“拉出力”(Fpo)。例如，假设“大头钉离开”方向上的拉力(Fp)被施加到大头钉组件102以试图从安全标签100的表面138分离大头钉组件102。当有人试图沿竖直方向将织物202和大头钉组件102拉离安全标签100时会出现该情况。由于钉槽108的凹槽唇边107与大头钉保持边缘1213接合，因此竖直力拉紧大头钉保持边缘1213以试图大致围绕边缘1215顺时针枢转楔形物1202。然而，楔形物1202的顺时针枢转试图将大头钉保持边缘1213拉到钉孔807内，同时钉柄106仍然在其中。因此，钉柄106可变成楔入安全标签100中。这在这里有时被称为“楔入效应”。楔形物1202将使大头钉组件102保持在安全标签100中，除非克服大头钉保持系统的大头钉保持强度(例如Fp＞Fpo)。

如图9A中所示，当大头钉组件102被锁定在安全标签100中使得大头钉保持边缘1213与唇边107接触时，在钉头104的底部和标签表面138之间有一定的垂直距离。该距离可以被称为“初始大头钉”间隙。增加Fp可以导致大头钉保持系统的部件的一些屈服和/或变形，这导致加入到初始大头钉间隙的“附加大头钉间隙”(ATC)。如果部件不屈服或变形，则将没有附加大头钉间隙。附加大头钉间隙通常是不理想的，原因是它可能将更多的钉柄106暴露于潜在的弯曲或切断，由此使得安全标签100更脆弱和更容易被破坏。如下面更具体地所述，存在适应或减小附加大头钉间隙的几种设计技术。

图9B示出了根据一个实施例的图9A的大头钉保持系统部件的静力图。为了使Fp不将大头钉组件102拉出安全标签100，必须有相等但相反的力Fp’将大头钉组件102保持在安全标签100中。这可以描绘静止或非运动状态。当处于锁定状态时如果Fp变得足够大以将大头钉拉出标签，则Fp的值被称为如前所述的拉出力Fpo。

在如图9B所示的静力图中，Fp可以指的是从安全标签100施加到大头钉组件102上的拉力，并且Pt-W可以指的是一个点，在所述点大头钉保持边缘1213接合凹槽108中的凹槽唇边107。进一步地，静力图和导出的静态方程假设所有大头钉限制系统部件不屈服或变形，包括壁803D，808A，803T，楔形物1202和钉柄106。

根据静态力学，可以导出以下方程：

Fp’＝Fp＝Fv+Ff；

Fv＝Fa×sinφ；

Ff＝β×Fh；和

Fh＝Fa×cosφ。

其中β可以代表钉柄和壁803S/803T之间的静态摩擦系数。例如，β可以近似为0.5，其由在4磅(lbs)和26lbs的Fh测量的实验确定。可以用以下形式改写这些方程：

Ff＝β×Fa×cosφ；

Fp＝Fv+Ff＝Fa×sinφ+β×Fa×cosφ＝Fa(sinφ+β×cosφ)；和

Fa＝Fp/(sinφ+β×cosφ)。

对于34°的楔角φ，可以导出以下方程：

Fp’＝Fp＝Fv+Ff；

Fa＝1.027×Fp；

Fh＝Fa×cosφ＝0.851×Fp；

Ff＝β×Fh＝β×Fa×cosφ＝0.426×Fp；和

Fv＝Fa×sinφ＝0.574×Fp。

基于这些方程，Fp将总是由等于Fp的Fp’抵消，因此增加Fp的值将不导致大头钉组件102移动，也就是没有出现附加大头钉间隙。图10的曲线A显示对于这样的理想限制的附加大头钉间隙与Fp的关系。图8D所示的实施例的测试表明当拉力Fp继续增高时大头钉保持系统部件逐渐出现屈服直到强制地使大头钉组件102从安全标签100释放。图10的曲线C是由于在递增Fp的应变下大头钉限制部件逐渐屈服而如何可能出现附加大头钉间隙的例子。通过利用产生曲线C的图8D的实施例的某些改进，可以获得更靠近理想曲线A的曲线，例如曲线D，E，F，G，H和I，如下所述。关于图10的曲线A和C，所述曲线与它们所提供的信息相关。例如，如果Fp标度仅仅到达0.5磅而不是160lbs，曲线A和曲线C将看起来非常类似。而且，如果Fp标度到达百万磅，则曲线A和曲线C将看上去大约在0lbs释放。这里使用的标度可以包含想要保护商品防止在零售店中的绝大部分偷窃意图的值。例如，人可以产生的手对手直接拉力大约为80磅。所以服装(在该情况下从标签直接拉大头钉是可能破坏的方式)上的安全标签的Fpo应当至少为80磅。通常，安全标签的Fpo越高，标签的所理解质量越高。质量的另一因素是Fp所产生的附加大头钉间隙；越小越好。附加大头钉间隙为利用例如弯曲、撬开或切割设备提供破坏钉柄106或钉头的潜在偷盗。对于任何指定Fp，现今工业中不同安全标签的附加大头钉间隙的量变化很大。关于Fp和大头钉位移的标签实施例的良好性能可以是产生图10的曲线A和曲线B之间的曲线的一个。安全标签的良好Fpo可以具有例如至少125磅的规定值。

如上所述，递增Fp可以导致在某些理想限制下没有附加大头钉间隙。对于图9A的构造，这些理想限制可以包括但不限于以下：(1)从后壁803D到大头钉支承壁803T的距离不会增加；(2)钉槽108的直径不会减小；(3)从枢转边缘1215到大头钉保持边缘1213的楔形物1202的长度不会减小；(4)壁901的厚度不会减小；和(5)表面136和表面138之间的竖直距离不会减小。然而，由于当力施加于它们时所有材料以某种程度屈服，因此这些理想限制难以在实际实现中保持。

第一限制涉及从后壁803D到大头钉支承壁803T的距离。施加的拉力Fp可以导致凹槽唇边107朝着顶壁808A拉紧大头钉保持边缘1213。这可以推动楔形物1202顺时针向回枢转到其的前大头钉插入位置。然而当大头钉保持边缘1213接合在唇边107的凹槽108中时，大头钉108防止边缘1213水平移动到凹槽108的固体金属中，从而楔形物1202不能枢转回到前大头钉插入位置。这可以产生卡滞或楔入效应，其中不会出现大头钉保持边缘1213的竖直“大头钉离开”运动，除非同时出现大头钉保持边缘1213进入钉槽108中的一些水平运动。结果，作用在大头钉保持边缘1213上的Fp可以导致凹槽108上的水平合力Fh，该力导致钉柄106抵靠在大头钉支承壁803T(支承表面803S)上，并且导致楔形物枢转边缘1215抵靠在后壁803D上。竖直合力Fv可以导致楔形物边缘1216抵靠在顶壁808A上。另一个垂直合力可以是摩擦力Ff。摩擦力Ff可以竖直地作用在支承壁803T(支承表面803S)上。这些壁都是上外壳114的一部分，所述部分典型地是由材料诸如ABS塑料制造的固体模制部分。备选地，所述部分可以从材料的固体片段加工。ABS塑料有一定程度的弹性，但是当施加力时它也可以在某种程度上永久变形。因而在Fp的应力下，与楔形物1202接触的楔形物隔室壁803D和与钉柄106接触的楔形物隔室壁803T/803S可以一定程度地屈服，由此导致出现一些附加大头钉间隙。

第二限制涉及钉槽108的直径。在一个实施例中，例如，钉柄106可以包括材料诸如钢。钢柄可以被足够地硬化以防止它被施加在凹槽108上的大头钉保持边缘1213上时在力Fh下变形。例如可以使用硬化到大约RC 48的洛氏硬度的钢实现钉柄106。只要大头钉保持边缘1213比RC 48足够软，例如RC 40，则钉槽108的屈服因而就可忽略。如果钉柄106/凹槽108的硬度比边缘1213足够软，则从该原因可以预见更大的屈服以及更大的附加大头钉间隙。这可以包括钉柄106在唇边107挤出，和/或在凹槽108切割柄106。

第三限制涉及从枢转边缘1215到大头钉保持边缘1213的楔形物1202的长度Lw。一些实施例可以具有大约RC 40的楔形物硬度和硬度大约是RC48的更硬大头钉。另外，在一些实施例中，大头钉保持边缘1213的角可以包括大约30°(1220)并且尖端半径不超过0.002”以良好地适配在钉槽108和钉唇边107的交叉点内。唇边107和凹槽108的交叉点大约为90°，内径不超过0.002”，并且被定义为图9B的大头钉接触点Pt-W。尺寸并不现定在该上下文中，但是大头钉保持边缘1213必须兼容地适配在Pt-W中。在施加的Fp和合力分量Fh的影响下，在Pt-W处与大头钉接触的大头钉保持边缘1213的部分可以变形。典型更软的大头钉保持边缘1213推压到典型更硬的大头钉接触点Pt-W上/中，并且当Fp增加时，边缘1213在Pt-W周围或内部形成与大头钉的Pt-W接触区域相反的形状。结果是凹状半圆形台肩在大头钉保持边缘1213中形成，其与高达1/2的钉唇边107、凹槽108的周围部分和接触区域中的柄106的部分一致和匹配。本质上，使用楔形物和钉柄的正确硬度和相对硬度，可以产生钉唇边107的形状配合基座。半圆形台肩(基座)的尺寸和深度取决于施加的最大Fp以及为楔形物和为大头钉所选的硬度值。施加的Fp越大，形成的形状配合基座越大(高达_1/2的钉唇边107)，并且典型地大头钉保持系统的保持强度越大。如果楔形物1202由诸如RC 58的更硬材料制造，则大头钉保持边缘1213可以不围绕接触区域成形。相反地，在Fv影响下的RC 58的楔形物1202可以在Pt-W剪切更软的大头钉(RC 48)。如果楔形物的硬度以及边缘1213的硬度为大约RC 30，则半圆形台肩可以成形，但是可能在Fp值低的情况下由于边缘1213太软而脱去或挤出。如果楔形物硬度为大约RC 48并且大头钉硬度大约为RC 40，则半圆形台肩将在某种程度上成形但是随着Fp增加大头钉可能被部分地挤出。楔形物1202和钉柄106的硬度和相对硬度可以是不同值，并且标签/大头钉将在高达大约15磅的Fp下正常工作，但是Fp/附加大头钉间隙曲线可变化很大。在一个实施例中，可以在RC 40的楔形物硬度和RC 48的大头钉硬度下获得平衡结果。其它硬度可以产生预期平衡结果，并且该值并不限定在该上下文中。因而楔形物长度Lw可被成形半圆形台肩的深度减小并且导致一些永久的附加大头钉间隙。

第四限制涉及壁901的厚度。对于高达＞200磅的Fp值来说，典型固体塑性壁901的压缩较小，因而附加大头钉间隙的增加是可忽略的。边缘1216可以由合力Fv的一部分压靠在壁808A上，但是对附加大头钉间隙的影响较小并且当楔角为0°时可能完全消失。在净分离力Fp下的壁901的压缩与净附加大头钉间隙相比可能是不显著的。

第五限制涉及表面136和表面138之间的竖直距离。由于分离力Fp在整个表面138和钉头104的整个下侧面之间，并且进一步地，钉柄106与表面136下方的塑性壁(例如808A和803S)接合，因此表面136和表面138之间的距离可以倾向于稍微减小。由于表面136和138在壁垒122偏移，因此外壳可以倾向于在偏移处弹性地屈服和/或变形，并且表面136和138可以倾向于在力Fp下被靠拢。壁垒122的壁厚度和直径的正确设计可以防止出现对于大大超过100磅的Fp值加入与净附加大头钉间隙相比任何明显附加大头钉间隙量的问题。如果没有壁垒122，则该问题将不存在。

图9C示出了根据一个实施例的图9A的部件的尺寸图。图9C显示了安全标签100和大头钉组件102处于锁定状态并且施加小的Fp值刚好足以导致大头钉保持边缘1213与唇边107啮合时的尺寸和初始状态。更特别地，图9C可以显示楔形物隔室802的各种尺寸，例如从边缘1215到在凹槽唇边107之下的钉槽108内部的Pt-W的楔形物1202的长度(Lw)，和从后壁803D到Pt-W正下方的点的水平长度(La)，其被图8D和9A的实施例的设计设置成0.195英寸。从这些指定尺寸计算出楔角φ为34°，并且附加大头钉间隙可能是0.131英寸，从而排除了下面将进一步解释的过旋转问题。值得注意的是0.131英寸的附加大头钉间隙尺寸基本上对应于图10中的曲线C的缺口。楔形物1202可能需要平放在壁808A上以用于实现0.131英寸的附加大头钉间隙。相应地，楔形物1202应当大致围绕边缘1215从φ＝34°枢转到φ＝0°。这意味着0.235英寸的Lw平放在设置为0.195英寸的La的长度中。这是叉状状态，除非一些限制产生。实际上，在施加65磅的Fp下，在图8D的实施例中楔形物确实平放在壁808A上。在65磅的Fp下，具有大约0.020英寸深度的半圆形台肩在大头钉保持边缘1213中围绕钉槽108、凹槽唇边107和钉柄106成形。这意味着Lw从0.235英寸减小到0.215英寸。在65磅的Fp下，大约0.010英寸的凹陷在壁803T(803S)中形成，并且进一步地，壁803D形成由边缘1215和楔形物表面1207制造的大约0.010英寸的凹陷。因此，尺寸La从0.195英寸增加到0.215英寸。因此，由于大头钉保持边缘1213、壁803T(803S)和后壁803D的净屈服，当Fp等于65磅时楔形物1202平放在壁808A上。

所有大头钉保持系统部件的总屈服随着作用力Fp的每个增量而增加。因而，Fp从0的第一增量将导致附加大头钉间隙的第一增量。例如，当Fp从0增加到5磅时，大头钉间隙可以从0增加到0.0033英寸，等等。这将产生图10的线性曲线B。比率为1500磅/英寸的该曲线接近一些传统安全标签的曲线。然而，当Fp变大时，对于每个相同的Fp增量，附加大头钉间隙的增量典型地变大。图10的曲线C可以示出该非线性。

通过试图强制地从标签100分离大头钉组件102，一个或多个大头钉保持系统部件可以稍微屈服并且导致一些附加大头钉间隙。典型地有两种类型的屈服，被称为“弹性的”和“永久的”。如先前所述的金属元件(例如金属大头钉和/或金属楔形物)的屈服几乎全是永久的。金属可以永久地变形，所以导致附加大头钉间隙的屈服分布变为永久的。然而，塑料元件的屈服可以具有弹性和永久部分。当Fp被去除时，导致附加大头钉间隙的塑料元件的一些屈服可以是可恢复的，而一些则不可以。所以对于给定拉力Fp的净附加大头钉间隙将具有永久部分和恢复部分。例如，对于小于或等于Fpo的50磅的拉力Fp，附加大头钉间隙可以包括大约0.040英寸。然而当Fp被去除时，附加大头钉间隙可以回复到0.020英寸。这意味着存在0.020英寸的永久附加大头钉间隙，和0.020英寸的弹性(可恢复)附加大头钉间隙。第二次施加的Fp不应当导致进一步的永久附加大头钉间隙，除非第二Fp大于第一Fp。典型地，最大常用Fp小于20磅，并且永久附加大头钉间隙小于0.007英寸。当加入到典型地为0.040英寸的初始大头钉间隙时，永久附加大头钉间隙是不显著的。实验表明一些实施例可以具有净附加大头钉间隙的25-80％之间的永久附加大头钉间隙，这取决于施加的Fp。

作为作用力Fp的函数的附加大头钉间隙的结果关系被表示为图10的曲线C。值得注意的是曲线C完全位于曲线A和曲线B之间的预期区域之外。在大约65磅的作用力Fp下，附加大头钉间隙可以包括对应于曲线C中的缺口的0.131英寸。从曲线C中的缺口到拐点的附加大头钉间隙是Fp稍微增加的结果，导致大头钉移动差不多附加的0.032英寸超出楔角为0°的地方。出现该情况的原因在于当楔形物大致围绕边缘1215顺时针旋转到0°之后，当它接触壁808A时它可以进一步围绕边缘1217顺时针旋转直到边缘表面1209平放在壁808A上。围绕边缘1217的该旋转在这里被称为“过旋转”。产生的边缘1213与唇边107接触的所产生的附加向下运动是在曲线C的缺口和拐点之间高达0.032英寸的附加大头钉间隙。当出现该情况时，边缘1215竖直地移动刮壁808D，这可以提供对过旋转的一些阻力。从在拐点的65磅到在Fpo的105磅的曲线C的部分是当楔角为0°或以下由于过旋转凹槽108和唇边107被推动通过形成于楔形物大头钉保持边缘1213上的半圆形台肩和表面803S之间的开口的结果。当楔角为大约0°时，大头钉保持边缘1213中的半圆形台肩可以完全在钉槽108的一侧周围和唇边107之下成形，并且钉槽108和唇边107的相对侧可以压入到表面803S中和以某种程度上使表面803S变形。因而，为了钉柄106被牵拉通过“凹槽108尺寸”开口，开口必须被强制扩大。在参考图8D、9A、9B和9C所述的实施例中，因此用来将钉柄106牵拉通过“凹槽108尺寸”开口所需的拉力Fp可以近似等于105磅(曲线C的释放点)。牵拉钉柄106、凹槽108和凹槽唇边107通过“凹槽108尺寸”开口的过程可以包括从大头钉保持边缘1213挤出一些或所有半圆形台肩，挤出一些或所有表面803S，挤出一些或所有凹槽唇边107，或导致与楔形物1202接触的塑性壁进一步屈服。从拐点到Fpo的净屈服是如图10的曲线C所示的大约0.030英寸的附加大头钉间隙。

尽管参考图8A，8B，8C，8D，9A，9B，9C描述了实施例，并且图10的曲线C可以用在EAS安全系统中，但是实施例可以具有一些可以被改进的特性。这些特性可以包括：(1)图10的曲线C在曲线A和曲线B之间的预期区域之外；(2)Fpo不超过预期的125磅；(3)当Fp将楔形物1202牵拉到大约25°或以下时楔形物1202和大头钉100可以变得充分卡住并且不能用图6的分离器分离，这主要是下面所述的摩擦力Ff’的作用；(4)当大于某个值的Fp被施加然后被去除，并且标签“未被卡住”之后，楔形物将不会再卡住钉槽唇边107；(5)当楔形物1202的角到达0°之后过旋转导致附加大头钉间隙；(6)单次使用构造可以由至少比强度“S”更弱的磁性分离器操作到永久解锁状态。

为了从标签102分离大头钉100，楔形物1202必须处于“自由状态”，该状态指的是在图6的分离器的影响下自由旋转。受到保护的服装可以为获得自由状态的楔形物提供小阻力。例如，受到保护的服装可以紧密地适配在钉头和标签之间(参见图3)以提供在大头钉上提供小的“大头钉离开”压力，导致大头钉保持边缘1213保持在唇边107的凹槽108中使得图6的分离器不容易释放大头钉保持系统。钉头上微小的“大头钉进入”指压(Fi)将导致大头钉移动0.003”-0.004”，这足以将楔形物释放到自由状态，从而当标签被定位在图7的分离器上时允许楔形物边缘1213旋转到解锁位置。需要钉头上的小Fi从标签分离大头钉是现今用在安全标签上的实际所有可磁性释放球形离合器的特性，并且如果有问题的话也是很少的。服装所提供的该“大头钉离开”压力在这里被称为“服装压力”。

当处于自由状态时，作用在楔形物1202上以阻止它旋转的大头钉保持系统的仅有限制是橡胶弹簧1302的偏压，其可以由图6的分离器克服以释放大头钉。可以通过用手推动钉头然后将钉柄106推动到标签102中将被卡住的楔形物1202推动到自由状态。所需的有效推入力(Fi)取决于一个以上的因素，但是主要取决于施加的Fp的大小。在大约34°的楔角下，楔形物可以处于自由状态。当施加Fp时楔角随着塑性壁和楔形物弹性屈服和/或变形而减小。从先前导出的方程，摩擦力Ff(Ff＝Fp×β×cosφ/sinφ+β×cosφ)阻止大头钉的任何移动，并且竖直力Fv(Fv＝Fp×sinφ/sinφ+β×cosφ)拉紧以将大头钉保持在标签中。这些力在与施加的Fp相反的“大头钉进入”方向上是有效的。在去除Fp的某一点，净屈服的弹性部分正在试图恢复。该恢复力Fh’主要是水平的(朝其初始牵拉前位置返回的塑性恢复)并且在楔形物和大头钉上施加合成力。现在存在阻止大头钉的任何移动的新Ff’(Ff’＝Fh’×β)。现在在“大头钉进入”方向上存在新Fv’(Fv’＝Fh’×tanφ)。如果Fv’大于Ff’，则净力沿“大头钉进入”方向并且在不需要作用在钉头上的任何手推入力(Fi)的情况下大头钉和楔形物将移动到自由状态。如果Ff’大于Fv’，则净力不允许大头钉和楔形物移动，并且大头钉保持系统将不自动地移动到自由状态，但是将需要一定大小的Fi作用在钉头上以获得自由状态(例如不卡住大头钉)。测试表明，例如，当大约15lbs的Fp被施加然后被去除之后，不需要手推力Fi作用在大头钉上以获得自由状态。当20磅的Fp之后，获得自由状态所需的Fi为大约5磅。当40-50lbs的Fp之后，需要大约15lbs的Fi(大约20°的楔角)以获得自由状态。当65lbs的Fp之后(楔角＝0°)，需要大约35lbs的Fi以获得自由状态。

因而可以理解的是钉柄106和表面803S/壁808T之间的摩擦力Ff’不会总是允许楔形物1202和大头钉组件102自动地后退到自由状态。相反地，摩擦力Ff’可能需要由钉头上的力Fi克服以将楔形物1202推动到自由状态中。导致大头钉保持系统到达自由状态所需的Fi的特定量可以随着施加的Fp和获得的相应楔角φ而变化，并且在某种程度上随着唇边109的斜率和形状而变化。其它因素可以涉及施加的Fp和Fi之间的经过时间和当施加Fp和Fi时的温度差。因而理想的特性是当在正常使用中Fp能到达20-30lbs时或当施加更大的Fp时几乎不需要Fi(例如所需的Fi应当被最小化)。

上述的卡住特性(3)的讨论描述了用于图8D和9A的主题实施例的典型结果，其中外壳114和116由ABS塑料制造，钉柄106具有围绕钉柄106的两个圆形凹槽108，所述圆形凹槽长为大约0.040英寸并且间隔大约0.040英寸，钉柄硬度为大约RC 40，楔形物硬度为大约RC 45，凹槽108的表面平行于柄106的表面并且深度为0.003”/0.004”，两个凹槽唇边107和109相对于钉柄106的表面成90°角，并且第一凹槽唇边107离所述点为大约0.12英寸。

在一些实施例中，例如，理想的是将楔角限制到大约15°或更大。当半圆形台肩由大约15°或更小的楔角成形，然后大头钉组件被Fi推回到自由状态时，半圆形台肩可以不“重新卡扣”凹槽唇边107，因而可以容易地用手从标签取出大头钉。这是容易破坏的形式，如果未授权用户用足够的力拉紧大头钉组件102以导致楔角到达大约15°或更小的话。会出现该问题的一个原因是楔形物大头钉限制边缘1213的成形面可以在半圆形台肩下方具有大约0.011英寸的长度。当大头钉组件102被推回到安全标签100中时，塑性屈服在某种程度上恢复，因此半圆形台肩的成形端啮合钉槽108的角与它被成形时不同。凹槽唇边107的深度为大约0.003英寸。这意味着楔角不能小于arctan0.003/0.011＝15°。对于大头钉组件102和楔形物1202的不同硬度值和塑性屈服恢复的不同，所述值可以是不同的。

在一些实施例中，例如，理想的是防止楔形物1202枢转超过0°。当楔形物1202顺时针从34°旋转到0°时，它平放在顶壁808A上，楔形物边缘1217同样如此。附加的Fp可以足以导致楔形物1202围绕边缘1217进一步顺时针旋转。结果，楔形物1202可以围绕边缘1217进一步顺时针枢转，导致边缘1215然后主要竖直地移动和刮擦后壁803D。一旦围绕边缘1217枢转开始，边缘1213的半圆形台肩可以向下移动差不多楔形物1202的厚度并且稍稍远离钉唇边107/凹槽108，导致钉槽108上的夹持压力减小，因而实现拉出所需的边缘1213和壁808S的半圆形台肩的挤出更少。围绕边缘1217的枢转可以导致大头钉保持系统具有差不多0.032英寸的更多附加大头钉间隙和更小的拉出力。图10的曲线C将该附加大头钉间隙显示成缺口和拐点之间的距离。如果楔角被限制到例如15°或更大，和/或楔形物表面901完全被支撑，则不会出现围绕边缘1217的枢转，并且将不会影响Fpo。

再次参考图8D，9A和9I，图9I说明根据一个单次使用实施例的图8D的部分截面A-A。图9I可以帮助描述单次使用大头钉保持系统中的棘轮效应(ratcheting effect)。图8D和图9I的实施例的潜在非理想特性是单次使用大头钉保持系统可能通过大头钉操作受到破坏。

假设仅仅图9A的构造作为可再使用(R)大头钉保持系统，楔形物1202R被限制到围绕轴突出部1221R和1222R的旋转运动。当标签100被放置在至少足够强度“S”的磁性分离器中时，楔形物抵抗橡胶弹簧1302的偏压充分旋转(可能需要稍微下推钉头以抵消服装压力)，使得大头钉保持边缘1213R跳过唇边107，并且大头钉102可以从标签100缩回。当从磁性分离器去除标签时，它回复到休止状态。

在图9I的单次使用构造中，希望通过将标签100放置在至少足够强度“S”的磁性分离器上从标签100释放大头钉组件102。楔形物1202S旋转，并且边缘1216S在橡胶弹簧1302的偏压充分平移(可能需要稍微下推钉头以抵消服装压力)，使得大头钉保持边缘1213S跳过唇边107，楔形物1202S旋转到与钉柄106平行，并且大头钉102可以从标签100缩回(标签从锁定状态进入永久解锁状态)。当从磁性分离器去除标签时，它永久地留在解锁状态。

可再使用构造和单次使用构造之间的一个区别在于获得永久解锁状态所需的楔形物1202S的平移运动。在图9I中可以看到，除了在边缘1216S停靠在壁808A上的接触点的摩擦力之外，并不限制楔形物边缘1216S向右移动。该摩擦力取决于橡胶弹簧1302的压缩偏压力的竖直分量和相关摩擦系数ω。进一步地，存在橡胶弹簧1302的压缩力的水平分量，该水平分量倾向于将楔形物边缘1216S从其第一位置向右推动，这可以导致边缘1216S向右移动直到摩擦力和力的水平分量相等。如果大头钉被推入超过锁定状态，使得凹槽108在边缘1213S上滑动，并且然后进一步使得唇边109向左推动边缘1213S凹槽108的深度，则边缘1216S可以稍微向右移动到第二位置。在该点，如果大头钉在“大头钉离开”方向上被牵拉，则边缘1213S将卡扣在唇边107中，并且进一步的牵拉可以将边缘1216S送回到如图9I中所示边缘1215S接触壁808D的点。然而，如果牵拉大头钉使得边缘1213S刚好回落在凹槽108中，则边缘1213S可以保持在第二位置中。结果是通过操作大头钉使边缘1213S稍微向右移动。如果标签放置在强度小于“S”的分离磁体上，并且重复大头钉的该简单推拉操作导致边缘1213S在唇边109上升降，更少磁体的磁偏压可以允许边缘1216S向右“齿合”直到楔形物1202S被推进到永久解锁状态。齿合因此是类似于“砰击”的破坏形式并且应当被校正。

值得注意的是在插入大头钉之前，楔形物1202S的表面1203S平放在壁808A上，由橡胶弹簧1302的压缩力偏压到壁808A。当大头钉插入到楔形物大约处于34°的点时，由于作用在楔形物1202S上的橡胶弹簧压缩力的相关竖直和水平分量，边缘1215S可以稍微在壁808D的右边。如果该状态存在，边缘1216S的第一位置可以不是如图9I中所示的当边缘1215S接触壁808D时的位置，而是稍微向右。

该问题的一个方面在于楔形物1202S的位置的不稳定性，这是因为可以通过操作大头钉沿着水平表面808A移动边缘1216，由此使得有可能通过使用强度比至少强度“S”的合适分离器小的分离器来获得永久解锁状态。

图9D示出了根据一个实施例的图9A的部件的第二尺寸图。图9D可以用于描述可以被实现以改善图8A，8B，8C，8D，9A，9B，9C，9I和图10的曲线C中所示的实施例的操作的首先几个可能改进。例如，为了消除取决于15°或更小的楔形物1202获得角度的再卡扣特性(4)和过旋转特性(5)，和大大改善卡住特性(3)，第一改进可以包括安装楔形物止挡(例如图9D和下面所述的其它图中所示的楔形物止挡902)以便保持楔角变得小于22°。楔形物止挡902可以将附加大头钉间隙从在0°的0.131英寸减小到在22°的0.043英寸，如图9D中的ATC2所示(0.131英寸-0.235英寸×sin22°＝0.131英寸-0.088英寸＝0.043英寸)。值得注意的是由于大头钉保持系统组件的制造和屈服公差，因此这里所述的导出尺寸是近似的。如果增加楔形物止挡902是所作的唯一改进，则可以减小Fpo。考虑图9D，其中与它旋转到仅仅22°相比楔形物表面1205的角旋转到0°。大头钉保持系统的水平屈服净值是将大头钉保持在楔形物边缘1213和壁803T之间的力的测量值，例如使楔形物1202从34°旋转到0°，净水平屈服变成0.235英寸×cos0°-0.235英寸×cos34°＝0.235英寸-0.195英寸＝0.040英寸(参见图9D中的HY1)。当楔形物1202从34°旋转到22°时带有楔形物止挡902的大头钉保持系统的水平屈服的净值可以是0.235英寸×cos22°-0.235英寸×cos34°＝0.218英寸-0.195英寸＝0.023英寸(参见图9D中的HY2)。所以，施加的总水平屈服可以从0.040英寸减小到0.023英寸，因而减小边缘1213中唇边107/凹槽108的成形基座的尺寸，因而减小了释放大头钉所需的挤出量，例如可以减小拉出力Fpo。该结构可以解决特性(4)和(5)的问题并且改善特性(3)，但是可能的拉出力可以进一步被减小并且必须由进一步的Fpo增强改进补偿。

图9E示出了根据第二实施例的安全标签的上外壳的内视图。图9E显示了上外壳114的改进楔形物隔室802的详图。特别地，显示了楔形物止挡902，显示了“取芯”区域以及下面所述的其它几个特性。该结构适合用于可再使用或单次使用标签中。图9F示出了根据第二实施例的安全标签的插有楔形物、橡胶弹簧和钉柄的改进上外壳的内视图。图9F中的橡胶弹簧1302显示成被压缩，就如同下外壳116附连到优选的上外壳114以形成完整的大头钉保持系统。

图9G示出了根据第二实施例的图9F的部件的尺寸图。图9G是显示一些尺寸的图9F的部分横截面A-A并且可以帮助描述图8A，8B，8C，8D，9A，9B，9C，9I和图10的曲线C的实施例的改进。可以实现第二改进以改善以上的曲线C特性(1)和Fpo特性(2)，和补偿引入楔形物止挡902所导致的Fpo的损失。La可以从图9D的0.195英寸减小到图9G的0.185英寸以帮助建立更大的初始楔角φ以试图进一步改善曲线C和Fpo。进一步地，初始Lw可以从图9D的0.235英寸增加到图9G的0.240英寸。初始楔角因而可以从34°增加到39.6°。如果不包含楔形物止挡902，这些变化产生最大可能的附加大头钉间隙，从图9D的0.131英寸到图9G的0.153英寸(排除了如先前解释的过旋转)。当楔形物1202从39.6°旋转到22°时净水平屈服现在等于(0.240英寸×cos22°-0.024英寸×cos39.6°＝0.223英寸-0.185英寸＝0.038英寸)0.038英寸(参见图9G的HY3)，其被改善大于在第一改进中所述的0.023英寸。又一改进在于可能的附加大头钉间隙从根据图9C楔角从34°旋转到0°时的0.131英寸减小到楔角从39.6°旋转到22°时的仅仅0.063英寸(0.240英寸×sin39.6°-0.240英寸×sin22°＝0.153英寸-0.090英寸＝0.063英寸)，如图9G中的ATC3所示。使得壁803C与如图9E中所见的壁803T重合，原因是钉柄106由现在延伸通过楔形物止挡902的长度增加的钉孔807(从图8A到图9E)良好地支撑。另一显著原因是改善关于超声焊接的问题。楔形物止挡902倾斜顶表面可以在大头钉进入之前支撑楔形物表面1209。可以实现第三改进以进一步改善以上特性(1)和(2)，和补偿引入楔形物止挡902所导致的Fpo损失。可以使用高冲击ABS塑料或聚碳酸酯塑料模制图9E中所示的实施例，以更多地减小塑性屈服量以改善图10的曲线C和Fpo。进一步改善以上特性(1)和(2)和补偿引入楔形物止挡902所导致的Fpo损失的第四改进可以是改变大头钉和楔形物硬度。现今使用的典型安全大头钉具有大约RC 40的硬度。图8D的实施例的楔形物具有大约RC 45的硬度。所以楔形物具有的倾向是在Fp的应力下切割和/或挤压更软的大头钉，并且半圆形台肩可能在边缘1213中不能良好地成形。这可以导致Fpo比更好地成形台肩时更小。测试表明在大约RC 50的大头钉硬度和大约RC43的楔形物硬度下更高的值是可能的，因而该变化可以改善图10的曲线C。

图9H示出了根据第二单次使用实施例的图8D的部分截面A-A。图9H可以用于描述单次使用实施例中楔形物1202S上的倾斜表面808a的作用。关于图9H和9I，稍许参考图9E，齿合仅仅涉及单次使用大头钉保持系统。在一个实施例中，顶壁808A的一部分可以从离如图9H中所示的后壁803D(与图9I中的没有倾斜表面形成对比)大约0.032英寸开始的水平线倾斜大约22°。在插入大头钉102之前，楔形物1202S被如前面所述的橡胶弹簧1302的压缩力偏压到平放在壁808A上，并且边缘1216S接触或实际接触在倾斜表面808a正上方的壁808D。倾斜部分可以包括如图9H中所示的表面808a。当钉柄106插入到楔角为大约34°的地方时，楔形物枢轴端的边缘1216S停靠在倾斜表面808a上。当钉柄106和楔形物1202S处于锁定状态时，边缘1216S离停靠在第一位置中的倾斜表面808a上的后壁803D为大约0.018”。如先前关于图9I所述，橡胶弹簧1302的压缩力具有将边缘1216S向右推动的净水平分量，并且压缩力具有净竖直分量，其与摩擦系数ω结合提供楔形物1216S上的摩擦力以阻止移动。如果水平力分量克服摩擦力，边缘1216S将向右移动直到净竖直分量减小到摩擦力和净水平力相等。当增加倾斜表面808a时，边缘1216S上的力的另一分量增加将边缘1216S向左推动。该向左的偏压至少是橡胶弹簧1302的压缩力的净竖直分量、倾斜表面808a的角和摩擦系数ω的函数。该向左偏压加上任何摩擦力可以抵消向右偏压。如果倾斜表面808a的角是足够的，则向左偏压可以克服向右偏压。如果标签100放置在足够强度“S”的磁性分离器上，楔形物1202S可以充分地旋转和吸引以克服向左的净偏压和将边缘1216S平移离开倾斜表面808a到达平表面808A上，在那里对边缘1216S的平移运动的阻力变得小的多，原因是向左偏压被消除。因而建立了需要强度至少为“S”的磁性分离器将边缘1216S从倾斜表面808a平移到平表面808A的状态。倾斜表面在图9E和9F的构造中同样有效，因此它可以被采用。唯一区别在于处于锁定状态时的楔角(即39.6°比34°)导致边缘1216S必须经过表面808a以到达表面808A的距离的微小差别(在图9F的实施例中为0.016-0.013英寸)。通过从表面808A去除或“取芯”(参见图9E和图20中的“CO”)所有或部分壁901而引入进一步的改进，使得当边缘1216S平移离开如图E中所示的倾斜表面808a之后不在表面808A上滑动，而是“落入”图9E和图14-31所示的取芯孔中，所述取芯孔不提供对边缘1216S的平移运动或楔形物1202S的旋转运动的阻力，从而整个楔形物1202S立即开始围绕膨胀橡胶弹簧的实际不受禁止的逆时针旋转以到达永久解锁状态。因而，阈值被建立，由此需要至少强度“S”的磁性分离器在倾斜表面808a的末端(台肩808b)上方推进边缘1216S进入楔形物1202S的不受禁止旋转，在膨胀橡胶弹簧1302的帮助下到达永久解锁状态。相同的倾斜表面808a可以防止齿合。如果钉柄106具有足够的大头钉间隙和被推入并且试图齿合，楔形物边缘1216S可以稍微向第一位置的右边移动到第二位置，但是仍然在倾斜表面808a上。当钉柄106被牵拉回到其第一位置时，楔形物边缘1216S可以由于倾斜表面808a的足够斜率返回到其第一位置。然而当与按照图9I的水平表面808A接触时橡胶弹簧1302的偏压可以倾向于将边缘1216S保持在第二位置中，相同的偏压由于倾斜表面808a的足够斜率倾向于将边缘1216S向倾斜表面808a之下推回到其第一位置。因而，具有足够斜率的倾斜表面808a减小或消除齿合特性。在该实施例中，对于平滑的倾斜表面808a来说22°是足够斜率。表面808a也可以在组装期间提供楔形物枢轴端的更好控制。在这里需要注意的是倾斜表面808a是提供边缘1216S到台肩808b的平滑行程的选择。该构造可以由平表面808a和提供阈值的挡板状屏障替换，所述阈值是在楔形物1202S可以获得未禁止旋转以到达永久解锁状态之前边缘1216S必须超越的。倾斜表面808a被选择用于边缘1216S的平滑平移运动并且容易模制。

在一个实施例中，可以从顶壁808A的表面去除或“取芯”壁901的一部分以便于如上所述的单次使用大头钉保持系统的操作。在可再使用大头钉保持系统中没有必要取芯壁901的一部分，原因是位于凹窝821和822中的突出部1221R和1222R防止楔形物1202R旋转到取芯区域。然而，在图9E和图14-31所示的程度上取芯壁901可以在基本不减小标签的强度的情况下帮助模制过程，因而此后在单次使用和可再使用大头钉保持系统的视图中显示壁901的取芯区域。在图9E中可见的另一变化是壁816和818和壁803K和803L的改善位置。当处于休止状态时壁816和818被倾斜以与楔形物表面1205平行，从而为橡胶弹簧的整个表面1304A提供所依靠的实际平坦的表面。另外，参考可再使用实施例，壁803K和803L垂直地延伸到分别在它们的改善位置的交叉壁816和818。这可以提供更深的凹窝821和822以更好地包含楔形物的突出部1221R和1222R。

图11示出了根据一个实施例的安全标签的下外壳的内视图。如前所述，下外壳116可以具有凹窝1110。凹窝1110可以提供用于如参考图13更具体所述的橡胶弹簧1302的支承表面1111B。当上外壳114和下外壳116联接在一起以形成安全标签100时，圆形内壁1113可以引导和固定上外壳114的圆形突出部809。

图12A示出了根据一个实施例的安全标签的楔形物的第一视图。图12示出了适合用于可再使用大头钉保持系统的楔形物1202R。在一个实施例中，例如，楔形物1202R可以使用磁性吸引钢形成。楔形物1202R可以具有大约0.240英寸×0.240英寸×0.032英寸厚度的形状。突出部1221R和1222R可以帮助楔形物1202R再使用。突出部1221R和1222R均可以具有大约0.032英寸×0.032英寸×0.032英寸的尺寸。所述实施例并不限定在该上下文中。

楔形物1202R也可以具有备选布置。例如，楔形物枢转侧面1207R在两端可以是圆化的，其包括轴突出部1221R和1222R，并且顶壁808A和后壁803D的交叉点可以被圆化以活动地配合圆形枢转侧面1207R。该构造可以为圆形枢转侧面1207R潜在地提供更好的支承表面，尽管有附加的楔形物制造成本。所述实施例并不限定在该上下文中。

图12B示出了根据一个实施例的安全标签的楔形物的第二视图。图12B示出了适合用于单次使用大头钉保持系统的楔形物1202S。在一个实施例中，例如，楔形物1202S可以类似与楔形物1202R。然而，楔形物1202S可以省略轴突出部1221R和1222R。由于楔形物1202S并不具有轴突出部1221R和1222R，因此安全标签100的隔室802并不需要相应的凹窝821和822来保持轴突出部1221R和1222R。所述实施例并不限定在该上下文中。

在单次使用大头钉保持系统中，例如，楔形物1202S不仅被吸引到磁性表面，而且也被推动围绕膨胀橡胶弹簧1302的旋转运动的磁力驱动到竖直姿态。典型地垂直于表面中心的磁极面的磁体的磁吸引力场方向将楔形物1202S的长度驱动到与磁吸引力场的方向对准。单次使用大头钉保持系统可以利用楔形物1202S和磁旋转效应特性来获得安全标签100的永久解锁状态。

某些尺寸可以被选择用于单次使用大头钉保持系统的一个或多个元件，以便在分离操作期间允许大头钉保持边缘1213S从钉柄106的凹槽唇边107下方旋转。同时，边缘1216S应当被推离表面808a的边缘808b(参见图25和26)并且进入壁808A的CO区域。边缘1216S的移动是旋转的并且也稍微向下和从侧面离开表面808a和边缘808b并且进入CO。

图13示出了根据一个实施例的安全标签的橡胶弹簧的视图。图13示出了适合用于可再使用安全标签或单次使用的安全标签的橡胶弹簧1302。在一个实施例中，橡胶弹簧1302可为近似矩形块的形状，具有宽度w、高度h和厚度t。也可以使用一组指定设计限制所希望的其它形状实现橡胶弹簧1302。橡胶弹簧的一个特性在于它提供类似于橡胶球在所有方向上具有相对均匀弹性的偏压。该特性提供在大头钉保持系统的工作中必需的偏压的竖直和水平分量。所述实施例不限定在该上下文中。

在一个实施例中，橡胶弹簧1302可以由诸如橡胶或泡沫橡胶的材料制造。橡胶材料可以提供适合于指定实现方式的一定大小的偏压(或压缩力)。橡胶弹簧1302所提供的偏压大小可以由用于制造橡胶弹簧1302的橡胶制品的配方改变。因此，磁性分离设备602所需的磁强度的大小可以根据橡胶弹簧1302所提供的偏压大小而变化。例如，如果橡胶弹簧1302由具有更低硬度(firmness)因而提供更低偏压的橡胶制品制造，则磁性设备602可以被布置成使用更低的磁强度执行分离操作。在另一例子中，如果橡胶弹簧1302由具有更高硬度因而提供更高偏压的橡胶制品制造，则磁性设备602可以被布置成使用更高的磁强度执行分离操作。所述实施例不限定在该上下文中。

在一个实施例中，可以使用许多不同的橡胶制品实现橡胶弹簧1302。例如，橡胶材料可以包括型号为4701-40软，或4701-50硬，或4701-60很硬的PORON聚氨酯泡沫，它们都由Rogers公司制造。

除了先前所述的特性之外，选择用于橡胶弹簧1302的特定橡胶材料应当提供安全标签100的指定实现形式所希望的足够稳定性和耐用性。橡胶弹簧1302的尺寸对于正确分离同样也是重要的。通过潜在地改进橡胶弹簧1302的一个或多个特性所提供的设计灵活性可以允许不同安全标签100的不同分离特性的设计的“可量测性”。所述实施例并不限定在该上下文中。

图9E显示了用在图14-31中的上盖构造。壁816和818和壁803K和803L的改善位置在图14-19的可再使用标签横截面中被指示作为参考。图14示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。图14是带有可再使用大头钉保持系统的图1A的部分横截面D-D，其显示了部分插入到钉孔807中的钉柄106。可再使用大头钉保持系统处于休止状态，并且将大头钉组件102附连到安全标签100的操作已开始。尖端112被插入到孔口120和钉孔807中。尖端112接近楔形物1202R的倾斜表面1209R。轴突出部1221R和1222R被限制到它们各自的凹窝821和822中，但是允许在凹窝821和822内旋转。在一个实施例中，当处于休止状态时楔形物1202R可以在大约22°的楔角φ下被橡胶弹簧1302偏压成表面1209R在楔形物止挡902上和边缘1216R在倾斜表面808a上。边缘1216R距离后壁808D大约0.012英寸。

图15示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。图15显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到尖端112与表面1209R接触。这样的接触可以迫使楔形物1202R开始大致围绕边缘1215R和边缘1216R逆时针旋转以在表面808a上稍微滑动。值得注意的是楔形物1202R并不一定围绕边缘1215R和后壁803D的接触点准确地旋转。当楔角φ变化时，壁808D上的接触点可以有小移动。当楔角φ从22°变化到40°时，后壁803D上的移动总计大约可以为0.002英寸。该移动可以稍微影响初始大头钉间隙。尖端112可以滑过表面1209R，使得它接触大头钉保持边缘1213R。橡胶弹簧1302可以更轻微地在楔形物1202R和表面1111B之间压缩。可再使用大头钉保持系统并不一定进入锁定状态，原因是大头钉组件102仍然可以从安全标签100缩回。

图16示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。图16显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到钉柄106接触和开始与大头钉保持边缘1213R滑动时。楔角φ为大约40°。进一步插入钉柄106可以将大头钉保持边缘1213R定位在第一凹槽108附近。当大头钉保持边缘1213R与钉柄106接触时，没有楔形物1202R的进一步逆时针旋转。可再使用大头钉保持系统可能还未进入锁定状态，原因是大头钉组件102仍然可以从安全标签100缩回。

图17示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。图17显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到钉槽108邻近大头钉保持边缘1213R。在该点，楔形物1202R与壁1111B和808D之间的橡胶弹簧1302的偏压可以通过楔形物1202R的顺时针旋转将大头钉保持边缘1213R推动到钉槽108中。楔角φ为大约39.6°，并且边缘1216R距离后壁808D大约为0.019英寸。现在如前所述的楔形物防止了从安全标签100缩回大头钉组件102的企图。大头钉保持边缘1213R尖端现在被橡胶弹簧1302偏压到钉槽108的凹槽唇边107的交叉点中，因而阻止大头钉102从标签100抽出。在该点可再使用大头钉保持系统处于锁定状态。

在一个实施例中，通过使用磁性分离设备602可以从用可再使用大头钉保持系统实现的安全标签100去除或分离大头钉组件102。为了从安全标签100分离大头钉组件102，安全标签100应当位于或几乎位于在磁性分离设备602中。可以参考图18和19更具体地描述从安全标签100分离大头钉组件102的在可再使用大头钉保持系统上的磁性分离设备602的作用。

图18示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。图18显示了与图17相同的部分横截面，但是位于在磁性分离设备602中。进一步地，当标签100被放置在磁性分离器602中时，假设施加足够的Fp以将楔形物1202R的位置保持在锁定状态。当Fp被去除时，磁性分离设备602应当足够强以将抵抗橡胶弹簧1302的偏压吸引楔形物1202R，导致楔形物1202R围绕边缘1215R和保持在它们各自的凹窝821和822中的轴突出部1221R和1222R逆时针旋转，使得大头钉保持边缘1213R充分旋转以跳过钉柄106的凹槽唇边107。

可以在不需要施加Fp以保持锁定状态的情况下出现图18中所示的状态，原因是服装202在被固定在钉头104和安全标签100之间时可能已经被施加了足够的Fp。在一些情况中，当安全标签100处于磁性分离设备602中时，插入力Fi可以被施加到钉头104以充分地将钉柄106移动到安全标签100中以允许凹槽唇边107释放大头钉保持边缘1213R，使得可以执行分离操作。典型地，钉柄106所需的移动大约可以为0.004英寸。所有磁离合器典型地在某种程度上存在帮助分离的该类型的推入操作。然而在大多数分离中，仅仅将安全标签100放置在磁性分离设备602中将足以从安全标签100释放大头钉组件102以完成分离操作。

图19示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的可再使用安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。图19显示了Fp被去除之后的解锁状态。凹槽唇边107从大头钉保持边缘1213R被释放，因而大头钉组件102可以从安全标签100缩回，只要安全标签100保留在磁性分离设备602中。当大头钉组件102被缩回并且安全标签100从磁性分离设备602被去除时，楔形物1202R的状态回复到图14中所示的休止状态。如果从磁性分离设备602去除安全标签100时钉柄106留在钉孔807中，则楔形物1202R的状态可以回复到图17中所示。然而该操作可能不利于多产，这是因为目的是从安全标签100分离大头钉组件102。

图20示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。图20是带有单次使用大头钉保持系统的图1A的部分横截面D-D，其显示了部分插入到钉孔807中的钉柄106。如图20中所示，单次使用大头钉保持系统处于休止状态，并且将大头钉组件102附连到安全标签100的操作已开始。尖端112可以被插入到孔口120和钉孔807中。尖端112可以接近楔形物1202S的倾斜表面1209S。楔形物1202S可以被橡胶弹簧1302偏压到楔形物止挡902和倾斜表面808a上。在休止状态中，楔形物1202S可以在大约22°的楔角φ下被橡胶弹簧1302偏压成表面1209S在楔形物止挡902(未完全显示)上和边缘1216S在倾斜表面808a上。边缘1216S离后壁808D大约为0.012英寸并且离台肩808b大约为0.020英寸。

图21示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。图21显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到尖端112与表面1209S接触。该接触可以迫使楔形物1202S开始大致围绕边缘1215S和边缘1216S逆时针旋转以在表面808a上稍微向左滑动。值得注意的是楔形物1202S并不一定围绕边缘1215S和后壁803D的接触点精确地旋转。当楔角φ变化时接触点可以有小移动。当楔角φ从22°移动到40°时，后壁803D上的移动可以包括例如总计0.002英寸。该移动可以稍微影响初始大头钉间隙。尖端112可以滑过表面1209S，使得它接触大头钉保持边缘1213S。橡胶弹簧1302可以更轻微地在楔形物1202S和表面1111B之间压缩。单次使用大头钉保持系统可能还未进入锁定状态，原因是大头钉组件102仍然可以从安全标签100缩回。

图22示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。图22显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到钉柄106接触和开始由大头钉保持边缘1213S滑动。进一步插入钉柄106可以导致大头钉保持边缘1213S变得邻近第一钉槽108。当大头钉保持边缘1213S与钉柄106接触时，没有楔形物1202S的进一步逆时针旋转。楔角φ为大约40°。单次使用大头钉保持系统可能还未进入锁定状态，原因是大头钉组件102仍然可以从安全标签100缩回。

图23示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物和橡胶弹簧的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。图23显示了钉柄106进一步插入到钉孔807中直到钉槽108邻近大头钉保持边缘1213S。在该点，楔形物1202S与壁1111B和808D之间的橡胶弹簧1302的偏压可以通过楔形物1202S的顺时针旋转将大头钉保持边缘1213S推动到钉槽108中。楔角φ为大约39.6°。边缘1216S离后壁808D大约为0.019英寸并且离台肩808b大约为0.013英寸。现在楔形物1202S如前所述地防止了从安全标签100缩回大头钉组件102的企图。大头钉保持边缘1213S尖端现在被偏压到凹槽唇边107和钉槽108的交叉点中，因而阻止大头钉102从标签100抽出。单次使用大头钉保持系统现在处于锁定状态。

在一个实施例中，通过使用磁性分离设备602可以从用单次使用大头钉保持系统实现的安全标签100去除或分离大头钉组件102。为了从安全标签100分离大头钉组件102，安全标签100应当位于或几乎位于在磁性分离设备602中。可以参考图24-30更具体地描述从安全标签100分离大头钉组件102的在单次使用大头钉保持系统上的磁性分离设备602的作用。

图24示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第一视图。图24显示了与图23相同的部分横截面，但是位于磁性分离设备602中。进一步地，当标签100被放置在磁性分离器602中时，假设施加足够的Fp以将楔形物1202S的位置保持在锁定状态。当Fp被去除时开始分离。磁性分离设备602开始抵抗橡胶弹簧1302的偏压吸引楔形物1202S，由此推动楔形物1202S大致围绕边缘1215S逆时针旋转，和在倾斜表面808a上朝着台肩808b向左使边缘1216S平移。

可以在不需要施加Fp以保持锁定状态的情况下出现图24中所示的状态，原因是服装202在固定在钉头104和安全标签100之间时可能已经被施加了足够的Fp。在一些情况中，当安全标签100处于磁性分离设备602中时，插入力Fi可以被施加到钉头104以充分地将钉柄106移动到安全标签100中足够的深度以允许凹槽唇边107释放大头钉保持边缘1213S，使得可以发生分离。在一些情况中，例如，钉柄106可能需要被推动或移动大约0.004英寸以释放大头钉保持边缘1213S。所有磁离合器典型地在某种程度上存在帮助分离的附加插入力Fi的偶然使用。然而在大多数分离中，仅仅将安全标签100放置在磁性分离设备602中将足以导致单次使用大头钉保持系统获得永久解锁状态。

图25示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第二视图。图25显示了来自楔形物1202S上的磁组件603.的吸引力的效果。磁吸引力可以导致楔形物1202S比图24中所示更多地稍微压缩橡胶弹簧1302，并且大头钉保持边缘1213S可以从凹槽唇边107之下稍微向外旋转和朝着磁组件磁极面604稍微被吸引。实际上同时，边缘1216S可以移动穿过表面808a到达台肩808b。值得注意的是使用可再使用大头钉保持系统，防止了楔形物边缘1216R侧向移动横过表面808a，原因是轴突出部1221R和1222R被它们各自的凹窝821和822阻止侧向移动。

图26示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第三视图。图26显示了楔形物1202S的大头钉保持边缘1213S朝着磁组件表面604被吸引，同时边缘1216S跳过台肩808b。另外，橡胶弹簧1302可以开始从图25中所示的压缩状态膨胀，这可以朝着大头钉组件102推动边缘1216S。

图27示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第四视图。图27显示了楔形物1202S的边缘1213S进一步朝着磁组件表面604被吸引，同时边缘1215S跳过台肩808b。进一步地，橡胶弹簧1302可以继续从图26中所示的压缩状态进一步膨胀，这可以进一步朝着大头钉组件102推动边缘1216S。

图28示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第五视图。图28显示了处于膨胀位置的橡胶弹簧1302，其可以帮助将楔形物1202S驱动到基本竖直的位置，同时磁组件603继续朝着磁组件表面604吸引大头钉保持边缘1213S，并且驱动楔形物1202S到达竖直位置。

图29示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第六视图。除了完全膨胀橡胶弹簧1302之外，图29显示了处于基本竖直位置的楔形物1202S。大头钉保持边缘1213S尽可能接近磁极面604，并且与表面1111B接触。大头钉组件102完全无阻碍并且可以从安全标签100缩回。安全标签100现在处于永久解锁状态。

图30示出了根据一个实施例的沿着带有大头钉、楔形物、橡胶弹簧和磁性分离设备的单次使用的安全标签的线D-D获得的横截面的第七视图。图30显示了当从磁性分离设备602去除安全标签100时可以存在相同的永久解锁状态。可以在从磁性分离设备602去除安全标签100之前或之后缩回大头钉组件102。在图29和图30所示的构造中，在不拆卸和重新形成安全标签100的情况下，楔形物1202S不能恢复到图20的休止状态供再使用。

图31示出了根据一个实施例的单次使用的安全标签的上外壳的内视图。图31显示了减小或消除砰击效应的单次使用大头钉保持系统隔室802的一个可能构造。图31的识别器类似于作为比较目的的图9G所使用的识别器。值得注意的是控制橡胶弹簧1302的位置的壁被移动使得橡胶弹簧1302在楔形物1202S的重心上方基本居中。楔形物隔室802的该构造实际上消除了如先前定义的砰击效应。

图8D的实施例产生图10中的Fp-ATC曲线C。对于图8D的实施例，尽管当Fp值不超过大约20磅时它具有实际功能性，但是20磅以上的Fp值产生非理想特性。作出克服这些非理想特性的改进，导致图9F的大头钉保持系统实施例。安全标签100和大头钉102的外观和基本功能性并不改变，但是引入了涉及安全标签100的可再使用型式和单次使用型式的改进。这些改进主要涉及对于Fp的每个值增加Fpo和减小附加大头钉间隙的手段，但是特别需要注意的是防止通过“砰击”或“齿合”破坏单次使用型式。

执行几个“牵拉”测试以检验对图8D的第一大头钉保持系统作出改变以导致图9F的大头钉保持系统实施例确实提供预期的改进。所有六个牵拉测试和下面的相关曲线讨论反映在图9E，9F和9G中所示的改进大头钉保持系统实施例中。以每分钟3英寸的牵拉速率在Chatillon Model USTM机器上作出每个牵拉。牵拉测试1-6的每一个涉及拉紧四个相同的标签和大头钉，第一Fp牵拉到15磅，第二Fp牵拉到50磅，第三Fp牵拉到100磅，第四Fp牵拉到Fpo。牵拉测试5增加两个附加牵拉；将第五相同标签牵拉到25磅的Fp，将第六相同标签牵拉到120磅的Fp。牵拉测试6也增加两个附加牵拉；将第五相同标签牵拉到25磅的Fp，将第六相同标签牵拉到140磅的Fp。标签外壳由如下所述的ABS塑料或聚碳酸酯塑料制造。所有结果曲线显示在图10中。所有牵拉测试表明编号(4)，(5)和(6)的非理想特性被它们各自的补救措施完全克服。对非理想特性(1)和(2)的改进直接显示在图10的曲线C中，并且对于每个牵拉测试讨论对(3)的改进。也讨论永久ATC值。

牵拉测试1的结果反映在曲线D中。曲线D对于具有ABS塑料外壳、楔形物硬度为RC 47、大头钉硬度为RC 40的单次使用大头钉保持系统实施例来说是典型的。Fp＝15lbs的牵拉产生0.007英寸的永久ATC，并且需要“0”磅的Fi来获得自由状态。Fp＝50lbs的牵拉产生0.025英寸的永久ATC，并且需要2磅的Fi来获得自由状态。Fp＝100lbs的牵拉产生0.038英寸的永久ATC，并且需要5磅的Fi来获得自由状态。第四牵拉在0.097英寸的ATC产生110磅的Fpo。

牵拉测试2的结果反映在曲线E中。牵拉测试2实质上是牵拉测试1的重复，区别在于使用可再使用楔形物。唯一显著差别在于Fpo是120磅。额外的10磅可以归因于可再使用楔形物具有靠在壁808D上的更大支承表面。在Fpo的ATC从0.097增加到0.102英寸。

牵拉测试3的结果反映在曲线F中。牵拉测试3实质上是牵拉测试1的重复，区别在于外壳材料是更硬的聚碳酸酯塑料。需要注意的是主要差别在于Fpo从110磅增加到130磅，并且ATC从0.097增加到0.104英寸。在每个Fp值，永久ATC提高大约20％，并且在每个Fp值，Fi大致是相同的。

牵拉测试4的结果反映在曲线G中。牵拉测试4实质上是牵拉测试3的重复，区别在于使用可再使用楔形物。需要注意的是主要差别在于Fpo从130磅增加到140磅，并且在Fpo的ATC从0.104增加到0.107英寸。

牵拉测试5的结果反映在曲线H中。牵拉测试5实质上是牵拉测试1的重复，区别在于楔形物硬度为大约RC 42，并且大头钉硬度为大约RC 48。实现了Fpo从110到125磅的提高，并且实现了ATC从0.097到0.082英寸的减小。Fp＝15lbs的牵拉产生0.008英寸的永久ATC，并且需要“0”磅的Fi来获得自由状态。Fp＝25lbs的牵拉产生0.012英寸的永久ATC，并且需要0.4磅的Fi来获得自由状态。Fp＝50lbs的牵拉产生0.020英寸的永久ATC，并且需要2磅的Fi来获得自由状态。Fp＝100lbs的牵拉产生0.029英寸的永久ATC，并且需要5磅的Fi来获得自由状态。Fp＝120lbs的牵拉产生0.034英寸的永久ATC，并且需要6磅的Fi来获得自由状态。第六牵拉在0.082英寸的ATC产生125磅的Fpo。

牵拉测试6的结果反映在曲线I中。牵拉测试6实质上是牵拉测试5的重复，区别在于外壳材料是更硬的聚碳酸酯塑料。实现了Fpo从125到145磅的提高。在Fpo的ATC保持相同。Fp＝15lbs的牵拉产生0.004英寸的永久ATC，并且需要“0”磅的Fi来获得自由状态。Fp＝25lbs的牵拉产生0.007英寸的永久ATC，并且需要0.5磅的Fi来获得自由状态。Fp＝50lbs的牵拉产生0.012英寸的永久ATC，并且需要2磅的Fi来获得自由状态。Fp＝100lbs的牵拉产生0.025英寸的永久ATC，并且需要5磅的Fi来获得自由状态。Fp＝140lbs的牵拉产生0.026英寸的永久ATC，并且需要7磅的Fi来获得自由状态。第六牵拉在0.082英寸的ATC产生145磅的Fpo。

牵拉测试6的结果反映了克服非理想特性的所有改进。Fpo远高于125磅，曲线I在曲线A和曲线B之间，并且Fi要求大大提高。例如，对于20磅的Fp，Fi从7减小到0.5磅以下，对于50磅的Fp，Fi从15减小到2磅，对于65磅的Fp，所需的Fi从35减小到大约3磅。总之，通过所述的楔形物止挡、当处于锁定状态时斜角更大、更硬的材料和大头钉比楔形物更硬来实现曲线C中的主要增强。在曲线上看不到的操作增强包括如下：(1)Fi提高主要归因于楔形物止挡；(2)提高的永久ATC主要是由于使用更硬的外壳材料；(3)通过包含倾斜表面808a、边缘808b和取芯区域减少或消除齿合；(4)通过按照图31重定位橡胶弹簧减少或消除砰击；(5)在高达Fpo的任何强度的牵拉之后大头钉将总是再卡扣楔形物，这主要是由于楔形物止挡；和(6)过旋转由楔形物止挡减小或消除。

从执行的这6个牵拉测试可以导出适合用于产品环境的可再使用构造。在一个实施例中，例如可以使用以下构造和值：(1)外壳由聚碳酸酯塑料形成；(2)钉柄106的硬度是RC 47-50；(3)钉槽108和凹槽唇边107应当具有0.003-0.004英寸的深度，凹槽长度应当最小为0.040英寸，并且间隔应当为大约0.040英寸；(4)楔形物尺寸应当是0.235英寸到0.240英寸宽，0.032英寸+/-0.001英寸厚，轴突出部1221R和1222R均为大约0.032英寸的立方体(如图12A中所示)，尖锐边缘1220的角应当为30°+/-1度并且长为0.236英寸到0.242英寸，楔形物1202R应当具有RC 40到RC 43的硬度。所述实施例并不限定在该上下文中。

使用以上构造，所述实施例可以具有Fp与附加大头钉间隙的关系曲线(如图10中的曲线I所示)，对于Fp从0到145磅该曲线几乎是线性的，在Fpo附加大头钉间隙大约为0.080英寸，并且速率为大约1800磅/英寸。速率和拉出值的限度已首先达到。进一步的测试表明通过使用以上构造，仅仅改变到RC50到RC52的大头钉硬度和RC45的被测量楔形物硬度，在典型0.090英寸的ATC，Fpo典型地为170lbs；并且外壳使用ABS塑料的相同测试在典型0.090英寸的ATC产生150lbs的典型Fpo。

其它改进也是可能的，但是需要考虑更高的相应成本。例如，尽管诸如聚碳酸酯的更硬塑料可以用于减小塑性屈服，但是更高的成本可能是不合理的，原因是更软和比较便宜的ABS塑料的稍小Fpo(以及稍大的附加大头钉间隙)可能是可接受的。在100磅的Fp下在大约0.070英寸的附加大头钉间隙使用ABS塑料可获得的大约125磅的Fpo比大多数传统的可再使用安全标签更好。在另一例子中，楔形物1202R的表面1207R可以是圆形的以宽松地适配在803D和808A交叉点的圆角中。这可以导致Fpo增加大约5磅，尽管增量不能证明圆形表面1207R的附加成本是合理的。所述实施例并不限定在该上下文中。

在这里阐述了许多特定细节以提供对实施例的彻底理解。然而本领域的技术人员将会理解可以在没有这些特定细节的情况下实践所述实施例。在其它情况中，未具体描述公知操作、部件和电路以便不使实施例不清楚。可以理解的是这里公开的特定结构和功能细节可以是代表性的，并不一定限制实施例的范围。

也值得注意的是“一个实施例”或“实施例”的任何引用表示结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中各个地方的出现并不一定都参考相同实施例。

尽管如这里所述示出了实施例的某些特征，本领域的技术人员现在将想到许多修改、替换、变化和等效物。所以应当理解的是附加权利要求想要包含落入实施例的真实精神内的所有这样的修改和变化。

Claims (32)

1.一种安全标签，其包括：

附连端，其具有第一隔室以容纳大头钉保持系统，所述大头钉保持系统包括楔形物和橡胶弹簧，用来保持大头钉组件并且当所述附连端暴露于磁场时释放所述大头钉组件；和

检测端，其具有第二隔室以容纳电子物品监控传感器，

其中所述楔形物具有第一和第二端并且被定位成围绕所述第二端枢转，所述橡胶弹簧被定位成将所述第一端偏压到所述第一隔室的楔形物止挡上。

2.根据权利要求1所述的安全标签，所述第一隔室具有壁，并且所述橡胶弹簧被定位成将所述第二端偏压到所述壁上。

3.根据权利要求1所述的安全标签，所述第一端具有朝着大头钉保持边缘渐尖的倾斜表面。

4.根据权利要求3所述的安全标签，所述大头钉组件具有钉柄，所述钉柄具有凹槽以当所述钉柄插入到所述附连端内时接触所述大头钉保持边缘。

5.根据权利要求4所述的安全标签，所述大头钉保持边缘围绕所述钉柄的所述凹槽形成凹状半圆形台肩。

6.根据权利要求4所述的安全标签，所述凹槽具有凹槽唇边，当所述钉柄插入到所述附连端内时，所述橡胶弹簧将所述大头钉保持边缘偏压到所述凹槽中，所述凹槽唇边接触所述大头钉保持边缘和防止所述大头钉组件从所述附连端缩回以形成锁定状态。

7.根据权利要求4所述的安全标签，所述磁场朝着磁性表面牵拉所述第一端远离所述凹槽以释放所述钉柄。

8.根据权利要求4所述的安全标签，其中所述大头钉保持系统被布置成再使用。

9.根据权利要求8所述的安全标签，所述楔形物进一步包括第一轴突出部和第二轴突出部，并且所述第一隔室具有第一凹窝和第二凹窝，所述第一凹窝接收所述第一轴突出部和所述第二凹窝接收所述第二轴突出部。

10.根据权利要求9所述的安全标签，所述第一凹窝容纳所述第一轴突出部和第二凹窝容纳所述第二轴突出部以允许所述楔形物围绕所述第二端枢转以保持所述钉柄，并且一旦所述钉柄从所述附连端被去除，就允许所述橡胶弹簧将所述楔形物推动到休止状态。

11.根据权利要求4所述的安全标签，其中所述大头钉保持系统被布置成单次使用。

12.根据权利要求11所述的安全标签，所述第一隔室具有壁，所述磁场牵拉所述第二端远离所述壁，并且所述橡胶弹簧朝着所述钉柄推动所述第二端直到所述第二端经过所述壁的台肩。

13.根据权利要求12所述的安全标签，所述磁场将所述楔形物牵拉到基本垂直于磁性表面的位置。

14.根据权利要求2所述的安全标签，所述第一端具有用于磁性分离设备的分离接口。

15.根据权利要求14所述的安全标签，所述分离接口对应于用于所述磁性分离设备的标签接口。

16.根据权利要求1所述的安全标签，所述楔形物被放置在所述第一隔室内并留有足够的间隙以大致围绕所述楔形物的枢转边缘枢转。

17.一种大头钉保持系统，其包括具有第一隔室的附连端，该第一隔室具有布置在其中的楔形物和橡胶弹簧，所述橡胶弹簧被布置成偏压所述楔形物以保持大头钉组件，并且当所述附连端暴露于磁场时释放所述大头钉组件，

其中所述楔形物具有第一和第二端并且被定位成围绕所述第二端枢转，所述橡胶弹簧被定位成将所述第一端偏压到所述第一隔室的楔形物止挡上。

18.根据权利要求17所述的大头钉保持系统，所述第一隔室具有壁，并且所述橡胶弹簧被定位成将所述第二端偏压到所述壁上。

19.根据权利要求17所述的大头钉保持系统，所述第一端具有朝着大头钉保持边缘渐尖的倾斜表面。

20.根据权利要求19所述的大头钉保持系统，所述大头钉组件具有钉柄，所述钉柄具有凹槽以当所述钉柄插入到所述附连端内时接触所述大头钉保持边缘。

21.根据权利要求20所述的大头钉保持系统，所述凹槽具有凹槽唇边，所述橡胶弹簧将所述大头钉保持边缘偏压到所述凹槽中，所述凹槽唇边接触所述大头钉保持边缘以形成锁定状态。

22.根据权利要求20所述的大头钉保持系统，所述磁场朝着磁性表面牵拉所述第一端远离所述凹槽以释放所述钉柄。

23.根据权利要求20所述的大头钉保持系统，其中所述大头钉保持系统被布置成供再使用。

24.根据权利要求23所述的大头钉保持系统，所述楔形物进一步包括第一轴突出部和第二轴突出部，并且所述第一隔室具有第一凹窝和第二凹窝，所述第一凹窝接收所述第一轴突出部和所述第二凹窝接收所述第二轴突出部。

25.根据权利要求24所述的大头钉保持系统，所述第一凹窝容纳所述第一轴突出部和所述第二凹窝容纳所述第二轴突出部以允许所述楔形物围绕所述第二端枢转以保持所述钉柄，并且一旦所述钉柄被去除，就允许所述橡胶弹簧将所述楔形物推动到休止状态。

26.根据权利要求20所述的大头钉保持系统，其中所述大头钉保持系统被布置成供单次使用。

27.根据权利要求26所述的大头钉保持系统，所述第一隔室具有壁，所述磁场牵拉所述第二端远离所述壁，并且所述橡胶弹簧朝着所述钉柄推动所述第二端直到所述第二端经过所述壁的台肩。

28.根据权利要求27所述的大头钉保持系统，所述磁场将所述楔形物牵拉到基本上垂直于磁性表面的位置。

29.一种磁性分离设备，其包括：

生成磁场的磁体；和

容纳所述磁体的外壳，所述外壳包括对应于标签接口的分离接口，所述标签接口用于具有大头钉保持系统的安全标签，所述大头钉保持系统包括具有第一隔室的附连端，该第一隔室具有布置在其中的楔形物和橡胶弹簧，所述楔形物和橡胶弹簧被布置成保持大头钉组件，并且当所述附连端暴露于所述磁场时释放所述大头钉组件，

其中所述楔形物具有第一和第二端并且被定位成围绕所述第二端枢转，所述橡胶弹簧被定位成将所述第一端偏压到所述第一隔室的楔形物止挡上。

30.根据权利要求29所述的分离设备，所述标签接口包括用于所述安全标签的标签突出部。

31.根据权利要求30所述的分离设备，所述分离接口被布置成接收所述标签突出部。

32.根据权利要求31所述的分离设备，所述标签接口和所述分离接口被布置成将所述安全标签的所述大头钉保持系统定位在所述磁体的所述磁场中。

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