CN105358005B - 具有包含射频标识的嵌芯和电磁检测特征的有价代币 - Google Patents

Abstract

用内部嵌入有或封装有RFID微芯片的嵌芯以及嵌入或封装在嵌芯内部或者绕该嵌芯的外周缠绕的EM线圈来形成例如游戏筹码的有价代币。通过将其间具有用于容纳RFID微芯片的空间的两个塑料半部注模来形成嵌芯。塑料半部由加重塑料形成，加重塑料包括例如铜、黄铜和/或钨的填充物，以给塑料半部增加额外的重量。EM线圈被置于游戏筹码内与RFID天线的半径相同的半径上，或者被置于RFID天线的外部的半径处，以通过使在EM场中的金属最少化来使RFID信号与EM信号之间的干扰最小化。例如，可以在绕嵌芯的外周的槽内缠绕EM线圈。

Description

具有包含射频标识的嵌芯和电磁检测特征的有价代币

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年5月10日提交的美国临时专利申请No.61/822,025的优先权。该申请的全部内容通过引用并入到本文中。

技术领域

本发明涉及有价代币。有价代币是代表现金或其他价值的实体物体，并且至少在某些环境下有价代币可被接受为具有所代表的现金等价或其他价值。有价代币的示例性用途是其在赌场游戏中的使用，其中作为筹码(chip)、饰板筹码(plaque)或金属筹码(jeton)，它们形成发放、跟踪以及承兑赌注的基础。有价代币还可以采用在世界各地通用的传统铸币或货币的形式。此外，有价代币可以用于例如商业上以在奖励、机会、奖赏等环境下代表价值。在这种环境下，有价代币可以兑换其他价值物或者具有价值的机会。本发明可以应用于这些应用中的任何应用或所有应用中，实际上，本发明可以应用在实体物体代表或表示某种价值物的所有应用中。本文中描述的示例性有价代币适于具有射频标识(RFID)和电磁检测特征以使得能够跟踪有价代币并且防止伪造和被盗。

背景技术

例如赌场游戏筹码的有价代币具有货币的属性，因此，采取有效步骤以跟踪这样的有价代币的位置和价值以及防止有价代币的伪造和被盗。例如，在美国专利No.5,166,502、No.5,895,321、No.6,264,109、No.6,296,190、No.6,581,747、No.7,866,563、No.7,918,455、No.7,926,725、No.7,931,204以及No.7,942,334中描述了其中形成有应答器的游戏筹码。如在这些申请中所描述的，应答器可以模制在塑料注模游戏筹码内，以及可以使用常规的RFID检测器或其他读取器来检测。应答器通常可以向这样的读取器传输唯一的识别信息和值信息以用于检测和验证。然而，通常期望的是，这样的游戏筹码具有较重的重量以更容易地由游戏顾客和庄家操纵。因此，许多游戏筹码在塑料外壳内形成有金属(例如，黄铜)嵌芯(slug)以加上期望的重量。

例如，常规的游戏筹码通过绕黄铜币或其他金属嵌芯包覆注模塑料边来形成。选择金属嵌芯以使金属嵌芯占游戏筹码的重量(例如，12克至13克)的至少50％，同时塑料占游戏筹码重量的另外的50％。然后，在游戏筹码的可视的表面上增加标签或贴花图案。遗憾的是，这样的嵌芯由于形成使RFID应答器失谐的高频屏障而干扰高频RFID应答器的工作，这通常阻碍这样的游戏筹码包括RFID应答器。

解决该问题的一种方法是在游戏筹码的顶部设置RFID微芯片和RFID天线。例如，可以使用如导电墨在金属嵌芯的顶部的位置处将天线印制在筹码上。然后，由贴花图案覆盖RFID微芯片和所印制的天线使得RFID微芯片和所印制的天线对于用户不明显。可替选地，在金属镶嵌物与贴花图案之间设置RFID镶嵌物以容纳RFID微芯片。然而，这样的设计具有许多问题，这些问题包括：例如由于剥离而破坏电接触、RFID微芯片在撞击情况下，如当两个筹码彼此对“撞”或者当一个游戏筹码与另一游戏筹码的边缘碰撞时而损坏、RFID微芯片由于被钉状物刮擦而失效、RFID微芯片的移除等。此外，金属嵌芯还屏蔽RFID信号并且使RFID信号失谐，以及除非金属的密度显著地减小，否则金属嵌芯可能根本不工作。

因此，尽管仍然期望设计具有由金属嵌芯提供的期望的重量的游戏筹码和其他有价代币，但是金属嵌芯的使用迄今为止已经决定了致使应答器无效或受到破坏的设计。期望的是，设计包括游戏筹码的有价代币，所述游戏筹码使得在没有现有技术游戏筹码设计的上述缺点的情况下能够使用RFID微芯片。

本领域技术人员将会进一步理解，伪造和被盗仍然是有价代币的一个问题。许多安全特征例如水印、特别的荧光墨、安全颜料、全息图、在RFID微芯片中存储的加密的值等通常用于使伪造更困难。此外，电磁(EM)材料例如但不限于线圈或金属可检测箔通常用于游戏筹码以帮助制止雇员未经授权地企图将有价代币从赌场大厅拿走。在出口处的便携式手持电磁检测设备或电磁门可以用于通过在EM检测频率处检测电磁材料的谐振来检测这样的设备。对这样的谐振的检测使得如果具有EM材料的有价代币被带着通过雇员出口门或者被便携式手持EM检测设备检测到，则警报能够发出声音。这样的设备与许多零售店用来防盗的设备类似。

EM材料在游戏筹码中的使用受游戏筹码的尺寸限制。例如，当将EM材料置于贴花图案下方时，表面是相当受限的。期望EM材料长度至少为32mm至50mm以实现可靠检测；然而，游戏筹码被限制在40mm直径至55mm直径的大小，难以在游戏筹码上设置长的贴花图案或标签。通常，标签直径被游戏筹码的盘表面限制在22mm至24mm。这样的天线大小对于可接受的EM检测通常是不够的。

解决这些问题的一种方法是，在贴花图案下以金属垫的方式设置具有硬金属微型槽的薄金属箔，在游戏筹码的每一侧设置一个薄金属箔。然而，金属箔在较高的RF频率例如13.56MHz和13.56MHz之上的用于常规的RFID检测的信号下提供法拉第屏蔽效应。总之，当在同一游戏筹码中设置这样的EM箔时，RFID天线对金属屏蔽的灵敏性使RFID天线失谐，致使RFID天线不起作用。

因此，由于EM信号和RFID信号的干扰，通常不可能将EM材料检测元件与RFID检测元件一起设置在同一有价代币上。因此，期望设计具有用于把握的期望重量同时在没有不可接受的干扰的情况下允许使用RFID微芯片和EM检测的有价代币。已经设计本发明以满足根据以下对本发明的详细描述而明白的这些需要和其他需要。

发明内容

本发明通过提供例如游戏筹码的有价代币来满足在现有技术中的前述需要和其他未指明的需要，游戏筹码具有在游戏筹码的嵌芯的内部模制的RFID微芯片和在该嵌芯的内部模制或者绕嵌芯的外周缠绕的EM线圈。通过将其间具有用于容纳RFID微芯片的空间的两个塑料半部注模来形成该嵌芯。在示例性实施方式中，塑料半部由加重塑料形成，加重塑料包括例如铜和/或钨的填充物以给塑料半部增加额外的重量。RFID微芯片被置于塑料半部之间，并且RFID微芯片包括连接至盘绕的铜线天线的模块，所述盘绕的铜线天线是使用例如热压而焊接的，以提供对冲击、振动和离心力的最高的抵抗力。RFID微芯片优选地被嵌入在不破坏嵌芯的情况下就不可接触RFID微芯片的壳体中。此外，通过使用铜线圈而不是使用导电墨，可以在较宽的范围上读取RFID信号，尤其当游戏筹码包括某些金属时，可以具有大约15％至20％范围的提高。可以将EM线圈置于在该嵌芯内与RFID天线的半径相同的半径上，或者在该RFID天线的外部的半径处，以通过使在EM场中的金属最少化来使RFID信号与EM信号之间的干扰最小化。例如，可以在绕该嵌芯的外周的槽内缠绕EM线圈。

附图说明

参照附图可以更好地理解本发明的实施方式。

图1示出了根据第一实施方式的有价代币，该有价代币为以下形式：游戏筹码的嵌芯具有嵌入的RFID标签和在外周的槽中的EM线圈。

图2示出了根据第二实施方式的有价代币，该有价代币为以下形式：游戏筹码的嵌芯具有嵌入的RFID标签和EM线圈。

具体实施方式

下面将参照图1和图2来详细地描述本发明。本领域技术人员将会理解，在本文中参照附图所给出的描述仅是用于示例性的目的并且不意为以任何方式来限制本发明的范围。可以通过参照所附权利要求来解决关于本发明的范围的所有问题。

如上所述，“有价代币”是用于表示现金或其他价值的实物物体的通用术语，在赌场游戏实施方式中，“有价代币”可以是游戏筹码、饰板筹码、金属筹码的形式。虽然为了便于描述，在本文中术语“有价代币”与“游戏筹码”可互换地使用，但是要理解的是，在术语“有价代币”与“游戏筹码”互换使用的每种情况下，也考虑了饰板筹码、金属筹码或例如硬币的其他实物物体。

在示例性实施方式中，将例如游戏筹码的有价代币修改为包括RFID应答器并同时维持有价代币的重量。弃用常规的金属(例如黄铜)嵌芯，并且用例如混合在重塑料中的铜、黄铜和/或钨的高密度填充物来代替常规的金属嵌芯，以形成对RFID微芯片进行封装的“重的”材料来形成非金属盘。优选地，混合高密度填充物，以使所产生的塑料具有较低的传导特性。使用例如在美国专利NO.5,895,321中描述的那种类型的注模技术来将塑料形成为对RFID微芯片进行封装的嵌芯的相应的筹码半部。所产生的有价代币还可以形成为包括在于2013年5月6日提交的美国专利申请No.13/887,683中描述的安全值，以及包括现有技术中已知的其他安全特征。在不增加金属箔的情况下，通过增加被置入以不影响与所封装的RFID微芯片的无线电通信的金属线或线圈来增加EM特征。

在第一实施方式中，这通过绕嵌芯的外部边缘产生槽并且在槽中缠绕线圈来实现。线圈优选地是包括覆有玻璃的无定形金属线(例如，直径70微米)的微细线，并且线圈优选地被处理成提供适于EM谐振检测的特定的谐振频率。图1示出了根据第一实施方式的游戏筹码的示例性嵌芯的分解图。如所示出的那样，具有高密度填充物的第一注模塑料部件10容纳包括RFID微芯片30和天线40的RFID标签20。RFID标签20可以例如以与在美国专利No.7,918,455中描述的方式类似的方式形成有圆形的或其他形式的适当的天线40。具有高密度填充物的第二注模塑料部件50与第一塑料部件10紧密配合以形成成品嵌芯60，成品嵌芯60具有绕其外周的槽70以容纳微细线天线80。在制造期间，形成第一注模部件10和第二注模部件50，RFID微芯片30及其天线40被置于第一注模部件10中，并且该组件被回置于注模中以施加压力和/或热量来包覆和增加封面。封面与第一注模部件10熔合。当形成嵌芯60时，将微细线天线80引入槽70中。在一个示例性实施方式中，微细线80在绕成品嵌芯60的圆周的槽70中缠绕2圈至4圈。

本领域技术人员将会理解，虽然微细线80在槽70中缠绕，但是微细线80没有被塑料覆盖，并且可以向元件显露。微细线80还可以是散开的。因此，期望下述实施方式：微细线80也与RFID标签20一起被封装在成品嵌芯60中。在图2的实施方式中，绕嵌芯的外周边缘没有设置槽。而是，如参照图1描述的，在制造期间，在包覆之前将微细线(线圈)80设置在具有RFID标签20的嵌芯的内部。如在图2中所示，微细线80可以与天线40堆叠在同一沟道中。在这样的实施方式中，可以期望使微型线圈80和/或天线40绝缘。例如，如上所述，微细线80可以被包覆上玻璃绝缘体或任何种类的清漆。天线40可以由使用例如热压的焊接的盘绕铜线来形成，以提供对冲击、振动以及离心力的最高的抵抗力。可替选地，微细线80可以被置于正好在天线40的半径的外部的不同沟道(未示出)中。在两种情况的任一种情况中，通过微细线80来形成EM天线，并且EM天线被放置为通过限制在RFID标签20的场中的金属屏蔽来最低限度地影响RFID标签20的操作。

本领域技术人员将会理解，本文中描述的实施方式允许有价代币在最小场干扰的情况下在同一有价代币中包含RFID标签和EM线圈。关键在于EM线圈80具有与RFID天线40的直径相同的直径或者比RFID天线40的直径更大的直径，以及在有价代币中封装一个或两个元件以使损坏最小化并且改善性能。

本领域技术人员将会理解，本发明可以适用于其他应用，并且可以在不偏离本发明的范围的情况下修改本发明。例如，有价代币不必为圆形，而可以为正方形、长方形、五边形、六边形等。因此，本发明的范围不意图被限制为上述示例性实施方式，而仅由所附权利要求来限制。

Claims (17)

1.一种有价代币，包括：嵌芯，所述嵌芯包括封装在两个外塑料层内的RFID微芯片和RF天线；以及适于提供适合于电磁谐振检测的特定谐振频率的电磁线圈，所述电磁线圈在与所述RF天线具有最小场干扰的情况下以与所述RF天线相同或比所述RF天线更大的直径被设置。

2.根据权利要求1所述的有价代币，其中，所述两个外塑料层包括混合有塑料的高密度填充物。

3.根据权利要求2所述的有价代币，其中，所述高密度填充物包括铜、黄铜和/或钨。

4.根据权利要求1所述的有价代币，其中，所述嵌芯为圆形，以及所述RF天线为圆形并且具有比所述嵌芯更小的直径。

5.根据权利要求4所述的有价代币，其中，所述两个外塑料层绕所述嵌芯的外周面形成槽，其中，所述电磁线圈设置在所述槽中。

6.根据权利要求1所述的有价代币，其中，所述电磁线圈包括缠绕的微细线。

7.根据权利要求4所述的有价代币，其中，所述电磁线圈为圆形并且具有大于或等于所述RF天线的直径的直径。

8.根据权利要求7所述的有价代币，其中，所述电磁线圈和RF天线具有近似相同的直径并且在所述两个外塑料层内堆叠在彼此的顶部上。

9.根据权利要求7所述的有价代币，其中，所述电磁线圈被置于在所述RF天线的半径的外部的沟道中。

10.一种形成包括嵌芯的有价代币的方法，所述方法包括步骤：

通过将RFID微芯片和RF天线置于两个外塑料层之间来形成所述嵌芯，

当所述两个外塑料层被结合时绕所述两个外塑料层的外周面形成槽，

结合所述两个外塑料层，以及

将电磁线圈在与所述RF天线具有最小场干扰的情况下置于所述槽中，所述电磁线圈适于提供适合于电磁谐振检测的特定谐振频率。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：由混合有高密度填充物的塑料来形成所述两个外塑料层。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述高密度填充物包括铜、黄铜和/或钨。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：以圆形形状形成所述嵌芯，其中，所述RF天线为圆形并且具有比所述嵌芯更小的直径。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述电磁线圈置于所述槽中包括在所述槽中缠绕微细线以形成所述电磁线圈。

15.一种形成包括嵌芯的有价代币的方法，所述方法包括步骤：

通过将RFID微芯片和RF天线置于两个外塑料层之间来形成所述嵌芯，

将电磁线圈置于所述两个外塑料层之间，使得所述电磁线圈在与所述RF天线具有最小场干扰的情况下被置于所述RF天线的外周上或处于所述RF天线的外周的外部，并且所述电磁线圈适于提供适合于电磁谐振检测的特定谐振频率，以及

结合所述两个外塑料层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述RF天线和电磁线圈为圆形，所述电磁线圈具有大于或等于所述RF天线的直径的直径。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述电磁线圈和RF天线具有近似相同的直径，所述方法还包括：将所述电磁线圈和RF天线在所述两个外塑料层内堆叠在彼此的顶部上。