CN104303217A - 可永久失效的安全标签 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可永久性失效的安全标签和建立永久性失效安全标签的方法，用于消除由于重新激活的标签重返营业场所而引发错误警报的标签污染。安全标签包括一个脆弱的导电部分，从位于标签上的硬化基板施加到脆弱的导电部分上的压力能够使该脆弱的导电部分破裂。当标签弯折时，硬化基板对位置邻近该硬化基板周围的脆弱的导电部分引入压力。标签的脆弱的导电部分的破裂导致安全标签的预先设定的频率变化和/或失效。

Description

可永久失效的安全标签

相关专利申请的交叉引用

本申请要求具有较早提交日期的于2012年2月1日提交的美国临时申请序列号61/593，489的35U.S.C§119(e)下的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

本公开涉及一种安全标签和用于建立永久失效的安全标签的方法。该可永久失效安全标签消除了在零售商店里由于标签污染而引发的错误警报。

电子商品监控系统(EAS)包括跟踪和/或监测来自库存或零售机构的零售商品的存在或者移除。EAS是这样实现的:把EAS元件作为安全标签的一部分用于商品或其包装，当安全标签暴露于预先设定的电磁场(例如零售场所出口处的基座和/或门)时，安全标签激活并提供某种类型的警报和/或提供数据到接收器或其它监测器。安全标签主要用于射频(RF)电磁干扰感测电子安全系统。

EAS软标签常用于服装。典型的EAS软标签包括带有耦合至电容器的线圈的谐振电路。EAS安全元件调至预先设定的频率，如果有人试图从商店取走在其上或其中包含软标签的衣服，当该标签通过由设置在商店出口处的底座之间，已调至相同频率的发射器产生的监控场时，会触发警报。由于EAS元件谐振而触发的警报提供输出信号到同样位于基座的接收器。

当顾客购买包含软标签的衣服，在EAS标签移动通过基座时，在零售柜台处使软标签失效，从而不会引发警报。通过将由失效装置感应的电压引到标签上触发失效，从而改变和/或破坏检测谐振频率，使得安全标签不再作为有效安全标签而被安全系统所监测。失效设备施加的电压导致EAS电路中的电容器板的相关区域短路，并依次使标签谐振电路短路。例如，标签可包括由在标签中的凹口(dimple)形成的弱连接部，该弱连接部使电容器板更紧密地靠在一起，该电容器板是通过将位于标签基板的相对侧上的标签谐振电路的两个不同部分金属化(metallization)而形成的，从而使得中度功率水平即可击穿电路。这种击穿导致两个电容器之间电路短路。标签因短路失效，使得顾客通过警报基座时不再引发警报。然而，标签短路可能仅是暂时的。

通常，标签的运动和变形可物理地引发标签里的两块电容器板之间的短路，导致谐振安全标签失效。销售人员或顾客经常在售后没有去除已售服装里的软标签，这通常是由于制造商把标签安装在服装隐蔽或难以找到的位置，这是为了使商店里的潜在扒手无法找到标签，从而无法在通过警报基座之前去除标签。穿用服装，以及由此导致的在软标签位置处或其周围使服装弯折，从而导致破坏和开启失效造成的电容器板之间的短路。在相同的商店或其它商店已买的、带有重新激活标签的服装会给商店带来一些问题，因为这些服装进入商店时，警报基座监测到重新激活的标签。这些售后衣服里的重新激活标签，造成各种错误警报，导致商店中的标签污染。这会使得零售商和零售店保安对警报的性质产生困惑。

需要一种可永久失效的安全标签和用于构造一种可永久失效的安全标签的方法，从而消除例如由EAS软标签的重新激活并带入商店所引起的标签污染。一种永久失效的安全标签能够减少错误警报的数量。因此，零售商和零售店保安可以有信心确定警报事件是由于发生了真正的盗窃。而且，可永久失效的安全标签会使得顾客和商家可以不用关注在购买后必须寻找和除去服装上的软标签。

发明内容

本发明的实施例提供了一种安全标签和用于建立永久失效安全标签的方法，以减少商店标签污染。

本发明的实施例涉及一种可永久失效的安全标签，包括在安全标签上的标签电路中的至少一个脆弱的导电部分。当压力施加在脆弱的导电部分上会导致其破裂。而脆弱的导电部分没有破裂时，安全标签上的标签电路与工作频率谐振。

根据一个实施例，可永久失效的安全标签进一步包括硬化基板，该硬化基板位于脆弱的导电部分附近，其中该硬化基板在该至少一个脆弱的导电部分上引入(induce)压力以使得该至少一个脆弱的导电部分破裂。

根据一个实施例，所述至少一个脆弱的导电部分作为标签电路的电容器元件的一部分。

根据另一个实施例，可永久失效安全标签进一步包括：电介质薄膜层。该标签包括第一电路。该第一电路包括第一导电层，该导电层包括线圈和第一电容器板，形成在所述电介质薄膜层的一侧。该标签还包括第二电路。该第二电路包括第二导电层，该第二导电层包括第二电容器板，形成在所述电介质薄膜层的另一侧。该标签还包括一个或更多的隔离部分，该隔离部分位于至少一个所述电容器板之间以将该至少一个所述电容器板分隔成至少两个电容器板片。该一个或更多个隔离部分位于该电介质薄膜层上方并且不导电。该至少一个脆弱的导电部分连接在该一个或更多隔离部分周围的电容器板片。所述第一和第二电路电连接以形成标签电路。第一电容器板和第二电容器板形成电容器元件。根据一个实施例的一个方面，该标签电路是一个LC电路(电感电容电路)。

根据一个实施例的一个方面，硬化基板的边缘位于邻近至少一个脆弱的导电部分。当弯折时，会在该至少一个脆弱的导电部分的周围引入压力。

根据另一个实施例，硬化基板位于任一个电容器板上方的凹口上方。凹口包括在所述第一电容器板中的第一凹部(indentation)，其定位成从所述第二电容器板的第二凹部经过所述电介质层。

本发明的实施例涉及一种用于建立可永久失效的安全标签的方法，包括将至少一个脆弱的导电部分施加到安全标签的标签电路。当在该至少一个脆弱的导电部分上施加压力时，该至少一个脆弱的导电部分破裂。该至少一个脆弱的导电部分没有破裂时，安全标签的标签电路以工作频率谐振。

根据一个实施例，该方法进一步包括在安全标签的表面上施加基板。该基板的边缘位于邻近该至少一个脆弱的导电部分。该方法进一步包括硬化安全标签的表面上的基板，以形成硬化基板。当标签被弯折时，硬化基板会在该至少一个脆弱的导电部分周围引入压力，从而使该至少一个脆弱的导电部分破裂。

根据一个实施例的一个方面，该基板选自刚性或半刚性的基板。根据一个实施例的另一个方面，该半刚性基板包括可流动的基板。

根据另一个实施例，硬化该可流动的基板包括：改变该可流动的基板的温度或允许流逝足够长的时间。

根据一个实施例的另一个方面，本方法进一步包括：设置第一电容器板到电介质薄膜层的一侧，设置第二电容器板到电介质薄膜层的另一侧。第一电容器板形成了包括具有线圈的第一导电层的第一电路。第二电容器板形成了包括第二导电层的第二电路。第一电路和第二电路电连接以形成标签电路。该方法进一步包括：分隔第一电容器板和第二电容器板，以在每个电容器板中形成至少两个电容器板片，从而在电容器板中的电容器板片之间形成一个或多个的隔离部分。一个或多个隔离部分位于电介质薄膜层上方且是不导电的。将至少一个脆弱的导电部分施加到安全标签中的标签电路包括桥接(bridge)该一个或更多个隔离部分周围的至少两个电容器板片。

根据一个实施例的另一个方面，标签电路是LC电路(电感电容电路)。

根据一个实施例的另一个方面，本方法进一步包括：压凹(indenting)第一电容器板的第一区域和第二电容器板的第二区域。该方法进一步包括在电介质层的相对侧上设置该第一凹陷区域和彼此相对的第二凹陷区域，以形成凹口。在电介质薄膜层上，第一凹陷区域和第二凹陷区域彼此的距离要近于第一和第二电容器板之间的其它区域。本方法进一步包括：将硬化基板的应用设置在任一个电容器板的上方。

附图简要说明

根据以下详细说明及参见附图，能够最好地理解本发明的前述和其他方面。为了阐述本发明，附图中的实施例示出的是当前优选的，但是应当理解，本发明不限于所公开的特定手段。附图包括：

图1A示出根据一个实施例的显示为透过电介质薄膜层的透明的安全标签的放大平面图，从而显示出顶侧的电路层和线圈侧的电路层。

图1B示出根据一个实施例显示顶侧电路层的图1A的安全标签。

图1C示出根据一个实施例显示线圈侧电路层的图1A的安全标签。

图2A示出沿图1的线A-A的安全标签的示意性横截面图，其示出了顶侧电容器板和线圈侧电容器板。

图2B示出沿图1的线A-A的安全标签的示意性横截面图，其示出了顶侧电容器板。

图2C示出沿图1的线A-A的安全标签的示意性横截面图，其示出了线圈侧电容器板。

具体实施例

本文描述了一种可永久失效的安全标签和建立此标签的方法，该安全标签应用于零售商品中或零售商品上，诸如衣服，从而降低在零售商店错误警报的发生率并且最终消除标签污染。可永久失效的安全标签具有用于电子安全系统(如警报基座)的谐振电路，其中在利用具有预定检测频率范围的电磁能的检测区域内的一定频率可以检测出安全标签。安全标签包括一个脆弱的导电部分，其位于标签上并在谐振电路内。本文所指的脆弱是指可破裂或者倾向于破裂的。硬化基板也位于标签上并且在脆弱的导电部分附近。服装经过一段时间的穿用、洗涤、烘干、折叠、存储、熨烫之后，可以导致脆弱的导电部分破裂。破裂的原因是由于在附近的硬化基板施加在脆弱的导电部分上的压力集中。包括穿用在内使用服装时，标签会弯曲和折弯。而处于硬化基板覆盖下的标签能够保持不弯且固定。压力作用到硬化基板边缘附近的标签部分，包括脆弱的导电部分。脆弱的导电部分的破裂导致标签上的谐振电路失效，造成电路中断，从而标签无法在工作频率下产生谐振而启动警报。

图1A示出安全标签10的放大的平面视图。在图1A中，所示安全标签10是透明的，透过电介质薄膜层12，从而显示分别贴在电介质薄膜层12一侧的顶侧电路层20和线圈侧电路层30。图1B示出显示顶侧电路层20的图1A的安全标签10。图1C示出显示线圈侧电路层30的图1A的安全标签。如图1A所示，顶侧电路层20处于电介质薄膜层12的前景(foreground)，线圈侧电路层30处于电介质薄膜层12的背景(background)。示出的硬化基板50位于电介质薄膜层12的前景，顶侧电容器20一部分的上方。所示出的硬化基板50是透明的，在一些实施例中，硬化基板50可以是透明或不透明的。硬化基板50可设置在脆弱的导电部分附近。在优选的实施例中，脆弱的导电部分是桥(bridge)40。

如图1A至1C所示，安全标签10通常包括方形、平面绝缘体或电介质基板，在此称为电介质薄膜层12。电介质薄膜层12的材料是使其绝缘的固体材料或复合结构材料。电介质薄膜层可以是例如聚乙烯。

标签上的电路形成至少一个谐振电路。通过图案化(patterning)导电材料在电介质薄膜层12上形成电路。如图1A所示，顶侧电路层20形成在电介质薄膜层前景的一侧(也可参见图1B)，线圈侧电路层30形成在电介质薄膜层12的背景的相对侧(也可参见图1C)。线圈侧电路层30形成有导电图案，包括线圈32、线圈侧电容器板34。顶侧电路层20形成有导电图案，包括顶侧电容器板24。

以已知类型的导电材料，在电子商品监控技术领域已知的方式，电路层的导电图案可分别形成于电介质薄膜层12上。导电材料优选地通过脱除工艺(如蚀刻术)形成图案，由此可用化学侵蚀去除不需要的材料，而保护了需要的材料。典型地，用抗腐蚀油墨印制而成。在优选的实施例中，导电材料是铝。然而，其它导电材料(如金、镍、铜、磷青铜、黄铜、焊料、高密度石墨、填银的导电环氧树脂胶)能够作为铝的替换材料，不会改变谐振电路及其运作的性质。

标签制造工艺可参考美国专利第3,913,219号名称为“平面电路制造工艺”的描述，其公开内容通过引用结合到本文中。然而也可以使用其他制造工艺，几乎任何制造电路板的方法可用于制造本标签。

顶侧电路层20和线圈侧电路层30建立了至少一个谐振电路，其谐振频率在安全标签10所用的电子商品监控系统所预先设定的检测频率范围内。在优选的实施例中，谐振电路由单独电感应元件L的组合构成，电感线圈与串联回路里的单个电容元件或电容器C.sub.1电连接，参见美国专利第5,276,431所述，其公开内容通过引用结合到本文中，其专利已转让给关卡系统股份有限公司。电感元件L由线圈侧电路层30中导电图案的线圈32形成、电容元件C.sub.1部分地由线圈侧电容器板34形成。线圈侧电容器板34通常是矩形平面部分。顶侧电容器板24通常对齐在电介质薄膜层的另一侧的线圈侧电容器板34上方。线圈侧电容器板34通常也是矩形。线圈侧电容器板34的导电平面部分和顶侧电容器板24被电介质薄膜层12隔离，形成电容器元件C.sub.1。

线圈侧层30上的导电材料的螺旋线圈32形成电感元件L。电容器元件C.sub.1的线圈侧电容器板34与电感线圈32的一端电连接。类似地，电容器元件C.sub.1的顶侧电容器板24通过一个焊接点(未示出)电连接，该焊接点通过电介质薄膜层12延伸到电感线圈32的另一端，由此将电感元件L与电容器元件C.sub.1以已知方式串联。

尽管标签10包括单个电感元件L和单个电容器元件C.sub.1，多个电感和电容元件可以替代它们使用。例如，在电子安全和监控领域中公知的多种元件谐振电路。通过远程电子设备的应用，可以改造谐振电路的结构。这种电路改造取决于标签10的用途，如在加工工厂或当顾客购买贴有或嵌有安全标签10的商品时在结账柜台的不同场合。典型地，在购物点进行的标签10失效阻止谐振电路谐振，从而当商品经过电子安全系统的监控区域时，电子安全系统无法监测到。典型地，在加工工厂频繁地运输需要改变谐振电路谐振频率。

图2A示出图1A中安全标签10沿着线A-A的横截面图。图2B示出图2A的示意性横截面图，示出电介质薄膜层12上方的顶侧电容器板24。图2C示出图2A的示意性横截面图，示出电介质薄膜层12的下方的线圈侧电容器板34。如图2A所示，线圈侧电容器板34比顶侧电容器板24厚。如图2A和2C所示，优选地，线圈侧电容器板34包括线圈侧板隔离部分37。线圈侧板隔离部分37通常把线圈侧电容器板34分隔为第一线圈侧电容器板36和第二线圈侧电容器板38。顶侧电容器板24也包括顶侧板隔离部分27。顶侧板隔离部27通常把顶侧电容器板24隔离成第一顶侧电容器板片26和第二顶侧电容器板片28。如图1A和图2A所示，顶侧板隔离部分27正对着线圈侧板隔离部分37上方，电介质薄膜层12置于两个隔离部分27、37之间。每个分隔部分是间隙，即在电介质薄膜层12上没有电容器的间隙。在其他的实施例中，在电容器板中存在一个以上的隔离部分，使得在每个电容器板上有两个以上的电容器板片。

如图1A和图2A所示，导电桥40跨越电介质薄膜层12，连接第一顶侧电容器板片26和第二顶侧电容器板片28。如图2A和图2B所示，桥40是电容器元件的一部分。桥40位于前景所示的顶侧板隔离部分27后面的背景中，在第一顶侧电容器板片26和第二顶侧电容器板片28之间，第一顶侧电容器板片26和第二顶侧电容器板片28两者均从前景运行到背景，它们在桥40处连接。桥40是导电的，是顶侧电容器板片26,28之间最薄的连接点。在优选的实施例中，桥40由铝制成，本领域其它材料，如铜也可用作制作桥40。桥40是第一顶侧电容器板26和第二顶侧电容器板28之间的弱连接桥。线圈侧电容器板片36、38的连接没有在图2A或图2C中示出，这是由于它在线A-A的前景中，但是显示在图1A和图1C中。

如图1A和图2A所示，硬化基板50可以置于第一顶侧电容器板26上、邻近顶侧板隔离部分27。硬化基板50的边缘可位于邻近桥40，但不在桥40上。硬化标签50可以是在标签10表面施加刚性或半刚性材料的结果。半刚性的基板可以是可流动(flowable)的基板。可流动的基板由于低温或高温的施加或者在一定时间流逝之后，可以变得坚硬。基板可由环氧树脂、酚醛树脂块或其它能够在标签10上硬化和固定的物质制成。在其它的实施例中，硬化基板可以是能够固化的液体或凝胶，例如液体粘合剂。

硬化基板50保持其下方的标签电路和标签50本身刚性而不易弯曲。无论何时标签10折弯、弯曲或其它形式的变形，硬化基板50会施加压力到邻接到其边缘的桥40上。之后，压力导致标签10中电路的脆弱的导电部分，即桥40破裂，从而导致电路的电容值发生变化。

例如，对于工作频率是8.2MHz的标签10，通过读取器检测频率范围通常为8.2MHz+-5％，约7.8MHz到8.6MHz的一对读取器而没有失效的该标签被检测出。此类型标签10上的桥40的破裂能够将频率变化到门/基座检测系统的射频带宽的检测范围以外，例如大于8.6MHz，小于7.8MHz。

硬化基板50与桥40一起共同导致商品销售点之后的电路失效。在售后由于仍嵌入在服装内的标签在其中被弯折，顾客穿用服装时会在硬化基板50的边缘周围集聚压力。

在另一个实施例中，桥40或其它脆弱的导电部分，可以设置成邻近硬化基板50，其中硬化基板50可以位于电容器板中的凹陷区域上方，称为凹口(未示出)。在一个电容器板中的凹陷区域设置在电介质薄膜层12的相对侧上的电容器板的另一个凹陷区上方，因此封闭了在此位置的两个板之间的间隙或者间隔，因此使电介质薄膜层12变薄。美国专利第8,125,341号示出并描述了将增强材料直接施加到电容器板的凹口上方，其公开内容通过引用结合到本文中，其专利已转让给关卡系统股份有限公司。在美国专利第8,125,341号中，增强材料被施加在电容器板上，保护在失效时电容器板在凹陷的电容器板之间的短路。标签10的经常弯折使电介质薄膜层12上形成的电路短路被去除，由此使标签10重新激活。而增强材料保护了这种短路。

在可选的实施例中，如果施加在凹口上的增强材料或硬化基板50邻近脆弱的导电部分，如连接电容器板的桥40，那么硬化基板50不仅保护在凹口的短路而且在桥40周围施加压力，以便最终使桥40周围的电路连接开路并且永久地使标签10中的电路失效。

另一个实施例中，脆弱的导电部分可置于电路层的任何位置，使得脆弱的导电部分的破裂影响安全标签10的预先设定的谐振频率。在标签上可以存在一个以上的脆弱的导电部分，可以是或不是桥。多个硬化基板50可以设置于每个脆弱的导电部分周围。在其它的实施例中，多个脆弱的导电部分可以设置于单个硬化基板的外周边周围。

尽管参见优选实施例对本发明进行了说明，但不限于此。本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的真实精神的情况下可以对本发明做出各种变化或改进。所附的权利要求旨在覆盖所有等同的变化，其都落入在本发明的真实精神和范围之内。

Claims (15)

1.一种可永久失效的安全标签，包括：

在所述安全标签上的标签电路中的至少一个脆弱的导电部分，其中当对所述至少一个脆弱的导电部分施加压力时，所述至少一个脆弱的导电部分破裂，并且其中当所述脆弱的导电部分不破裂时，所述安全标签的所述标签电路在一定的工作频率谐振。

2.根据权利要求1所述的可永久失效的安全标签，包括：

硬化基板，其位于邻近所述脆弱的导电部分，其中所述硬化基板在所述至少一个脆弱的导电部分上引起压力以使所述至少一个脆弱的导电部分破裂。

3.根据权利要求1所述的可永久失效的安全标签，其中所述至少一个脆弱的导电部分是所述标签电路中的电容器元件的一部分。

4.根据权利要求3所述的可永久失效的安全标签，还包括：

电介质薄膜层；

第一电路，其包括形成在所述电介质薄膜层的一侧上的第一导电层，所述第一导电层包括线圈部分和第一电容器板；

第二电路，其包括形成在所述电介质薄膜层的另一侧上的第二导电层，所述第二导电层包括第二电容器板；

一个或多个隔离部分，其位于至少一个所述电容器板之间，以将该至少一个所述电容器板分隔成至少两个电容器板片，其中所述一个或多个隔离部分位于所述电介质薄膜层上方并且不导电；

其中所述至少一个脆弱的导电部分在所述第一个或多个隔离部分周围连接所述电容器板片；

其中所述第一电路和所述第二电路电连接以形成所述标签电路，以及

其中所述第一电容器板和第二电容器板形成所述电容器元件；

5.根据权利要求4所述的可永久失效的安全标签，其中所述标签电路是LC电路。

6.根据权利要求4所述的可永久失效的安全标签，还包括硬化基板，其位于邻近所述脆弱的导电部分，其中所述硬化基板在所述至少一个脆弱的导电部分上引入压力以使所述至少一个脆弱的导电部分破裂，其中所述硬化基板的边缘位于邻近所述至少一个脆弱的导电部分，并且其中当所述标签弯折时，造成所述至少一个脆弱的导电部分周围的所述引入压力。

7.根据权利要求6所述的可永久失效的安全标签，其中所述硬化基板位于任一个电容器板上方的凹口上方，其中所述凹口包括在所述第一电容器板中的第一凹部，其定位成从所述第二电容器板的第二凹部经过所述电介质层。

8.一种建立永久失效安全标签的方法，包括：、

将至少一个脆弱的导电部分施加到所述安全标签的标签电路，其中当对所述至少一个脆弱的导电部分施加压力时，所述至少一个脆弱的导电部分破裂，并且其中当所述脆弱的导电部分不破裂时，所述安全标签的所述标签电路以一定的工作频率谐振。

9.根据权利要求8所述的方法，包括：

将基板施加在所述安全标签的表面上，其中所述基板的边缘位于邻近所述至少一个脆弱的导电部分；以及

硬化在所述安全标签的表面上的所述基板，以形成硬化基板，其中当所述标签弯折时，所述硬化基板在所述至少一个脆弱的导电部分引入压力，从而接着使所述至少一个脆弱的导电部分破裂。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述基板选自刚性基板或半刚性基板中的一个。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述半刚性基板包括可流动的基板。

12.根据权利要求11所述的方法，其中硬化所述可流动的基板包括改变所述可流动基板的温度或者允许足够长的时间流逝。

13.根据权利要求9所述的方法，包括：

将第一电路的第一电容器板设置在电介质薄膜层的一侧上，并且将第二电路的第二电容器板设置在所述电介质薄膜层的另一侧上，其中所述第一电路包括具有所述第一电容器板和线圈的第一导电层，其中所述第二电路包括具有所述第二电容器板的第二导电层，并且其中所述第一电路和第二电路电连接以形成所述标签电路；以及

分隔所述第一电容器板和所述第二电容器板以在每个电容器板中形成至少两个电容器板片，并且在所述电容器板中的所述电容器板片之间形成一个或多个隔离部分，其中所述一个或多个隔离部分位于所述电介质层上方并且不导电；

其中将所述至少一个脆弱的导电部分施加到所述安全标签中的所述标签电路，包括将在所述一个或多个隔离部分周围的至少两个电容器板片与所述至少一个脆弱的导电部分桥接。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述标签电路是LC电路。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

压凹所述第一电容器板的第一区域和所述第二电容器板的第二区域；

将所述第一凹陷区域和彼此相对的第二凹陷区域设置在所述电介质层的相对侧以形成凹口，其中在所述电介质层中所述第一凹陷区域和第二凹陷区域彼此比所述第一和第二电容器板之间的任何区域更加接近；并且

将硬化基板的应用设置在任一个电容器板上的所述凹口上方。