DE19730694A1 - Security element for electronic item alarm - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement für die elektronische Artikelsicherung, das derart ausgestaltet ist, daß es in zumindest zwei auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien basierenden elektronischen Überwachungssystemen detektiert wird.The invention relates to a securing element for the electronic article surveillance designed in this way is that it's in at least two on different physical principles based electronic Monitoring systems is detected.
Elektronische Sicherungselemente eines bestimmten Typs (Resonanzschwingkreise, weichmagnetische Streifenelemente oder Thinfilm-Elemente, Elemente mit hohem Barkhausen effekt) werden vielfach in Warenhäusern zur Sicherung von Waren gegen Diebstahl eingesetzt.Electronic security elements of a certain type (Resonant circuits, soft magnetic stripe elements or Thinfilm elements, elements with a high Barkhausen effect) are often used in department stores to secure Goods used against theft.
Resonanzschwingkreise arbeiten im Mega-Hertz-Bereich und werden üblicherweise bei 8.2 MHz zu Resonanzschwingungen und zur Aussendung eines charakteristischen Signals ange regt. Oftmals sind die Sicherungselemente integraler Teil von Klebeetiketten oder Hängeetiketten aus Karton, die an den zu sichernden Artikeln befestigt sind. Die elektro nischen Überwachungssysteme finden sich typischerweise im Ein- und Ausgangsbereich von Lagern oder Warenhäusern und lösen einen Alarm aus, wenn ein gesicherter Artikel in unerlaubter Weise die gesicherte Zone passiert. Hat ein Kunde die Ware ordnungsgemäß bezahlt, wird der Resonanz schwingkreis entweder von der Ware entfernt, oder er wird deaktiviert.Resonant circuits work in the mega hertz range and usually become resonant vibrations at 8.2 MHz and to send out a characteristic signal stimulates. The securing elements are often an integral part of adhesive labels or hanging labels made of cardboard attached to the items to be secured are attached. The electro African surveillance systems are typically found in the Entrance and exit area of warehouses or department stores and raise an alarm when a secured item is in illegally passes the secured zone. Has a Customer properly paid for the goods, the response will be resonant circuit either removed from the goods or it will deactivated.
Harmonische Überwachungssysteme dienen zur Erkennung von Sicherungselementen aus weichmagnetischem Material. Zur Erzielung einer hohen Detektionsrate werden ausgeklügelte Verfahren eingesetzt, wodurch die Gefahr von Fehlalarmen effektiv herabgesetzt wird. Aus der EP 123 586 B ist folgendes Verfahren zur Detektierung von weichmagnetischen Streifenelementen oder Thinfilm-Elementen bekannt geworden: zusätzlich zu zwei Abfragefelder mit den Frequenzen f1 und f2 im kHz-Bereich wird ein Feld mit einer im Hz-Bereich liegenden Frequenz in die Abfragezone ausgesendet. Die beiden Abfragefelder mit den Frequenzen f1 und f2 regen ein in der Abfragezone befindliches weichmagnetisches Streifenelement oder Thinfilm-Element zur Remission eines charakteristischen Signals mit den Intermodulations frequenzen n.f1 ± m.f2 (n, m = 0, 1, 2, . . .) an. Das nieder frequente Abfragefeld bewirkt, daß das Sicherungselement im Takt dieses Feldes von der Sättigung in eine Richtung zur Sättigung in die andere Richtung getrieben wird. Das charakteristische Signal tritt daher periodisch mit der Frequenz des niederfrequenten Feldes auf.Harmonic monitoring systems are used to detect Securing elements made of soft magnetic material. For Achieving a high detection rate are sophisticated Process used, reducing the risk of false alarms is effectively reduced. From EP 123 586 B. following method for the detection of soft magnetic Strip elements or Thinfilm elements become known: in addition to two query fields with the frequencies f1 and f2 in the kHz range becomes a field with one in the Hz range frequency in the interrogation zone. The two query fields with the frequencies f1 and f2 stimulate soft magnetic located in the interrogation zone Strip element or thinfilm element for remission of a characteristic signal with the intermodulations frequencies n.f1 ± m.f2 (n, m = 0, 1, 2,...). That down Frequent query field causes the fuse element in Clock of this field from saturation in one direction to Saturation is driven in the other direction. The characteristic signal therefore occurs periodically with the Frequency of the low-frequency field.
Als alternative Lösung zu dem zuvor beschriebenen harmonischen Detektionssystems ist auch bekannt geworden, lediglich ein im kHz-Bereich liegendes Abfragefeld zur Erregung des Sicherungselements zu verwenden, wobei das charakteristische Signal des Sicherungselements wiederum im Takte eines niederfrequenten Feldes, das das weich magnetische Material zwischen den beiden Sättigungen hin- und hertreibt, auftritt.As an alternative solution to that previously described harmonic detection system has also become known only a query field in the kHz range To use excitation of the fuse element, the characteristic signal of the fuse element in turn Clocks of a low-frequency field that the soft magnetic material between the two saturations back and forth, occurs.
Zwecks Auswertung wird die Form des charakteristischen Signals anschließend mit einer vorgegebenen Signalform verglichen. Stimmen beide überein, wird dies als uner laubter Aufenthalt eines gesicherten Artikels in der Abfragezone interpretiert; ein Alarm zeigt dem Bedien personal den Diebstahl an.For the purpose of evaluation, the shape of the characteristic Then signal with a predetermined waveform compared. If the two agree, this will be considered unreal valid stay of a secured article in the Interrogation zone interpreted; an alarm shows the operator personnel the theft.
Die Hysteresekurven von Sicherungselementen, die aus einem weichmagnetischen Material gefertigt sind, weisen zwischen den beiden Sättigungszuständen einen im wesentlichen linearen Verlauf auf. Daneben sind auch Sicherungselemente bekannt geworden, deren Hysteresekurven einen sprunghaften Übergang zwischen den beiden Sättigungszuständen zeigen, sobald sie durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes zur Änderung ihrer Sättigungsrichtung gezwungen werden. Materialien mit einem nicht stetigen Übergangsverhalten zwischen den beiden Sättigungszuständen werden als "Materialien mit hohem Barkhauseneffekt" bezeichnet. Beispielsweise werden die Eigenschaften dieser Materialien sowie die physikalischen Grundlagen des Barkhauseneffekts ausführlich in der US-PS 4,660,025 oder auch in der EP 0 448 114 A1 beschrieben. Insbesondere wird in den zitierten Schriften des Standes der Technik Bezug darauf genommen, wie durch physikalische Spezialbehandlung von weichmagnetischem Materials dieses in ein Material mit einem hohen Barkhauseneffekt überführt werden kann.The hysteresis curves of fuse elements that consist of one soft magnetic material are made between the two saturation states essentially one linear course. There are also security elements become known, whose hysteresis curves a leaping Show transition between the two saturation states as soon as they are applied by applying an external magnetic field Change their direction of saturation are forced. Materials with a non-continuous transition behavior between the two saturation states are as "Materials with a high Barkhausen effect". For example, the properties of these materials as well as the physical basics of the Barkhausen effect in detail in US Pat. No. 4,660,025 or also in EP 0 448 114 A1 described. In particular, is cited in the Prior art references referenced as by special physical treatment of soft magnetic material this into a material with can be transferred to a high Barkhausen effect.
Sicherungselemente mit hohem Barkhauseneffekt werden durch entsprechende Abfragefelder zur Aussendung eines charakteristischen Signals angeregt, dessen Form eklatant vom charakteristischen Signal eines weichmagnetischen Streifenelementes oder Thinfilm-Elementes abweicht. Die Folge hiervon ist, daß ein Artikel, der ein Sicherungs element aus weichmagnetischem Material trägt, nicht in einem Barkhausen-Überwachungssystem erkannt wird; andererseits wird ein Artikel, der mit einem Sicherungs element mit hohem Barkhauseneffekt versehen ist, nicht in einem harmonischen Überwachungssystem erkannt.Security elements with a high Barkhausen effect are made by corresponding query fields for sending a characteristic signal excited, the form blatant from the characteristic signal of a soft magnetic Strip element or Thinfilm element deviates. The The consequence of this is that an article that is a backup element made of soft magnetic material, not in a Barkhausen surveillance system is recognized; on the other hand, an article that comes with a backup element with a high Barkhausen effect, not in recognized a harmonious monitoring system.
Da der Frequenzbereich der Abfragefelder von Resonanz systemen einerseits und harmonischen bzw. Barkhausen-Systemen andererseits um mehrere Größenordnungen auseinander liegt, ist die Detektion von Resonanzschwing kreisen in harmonischen oder Barkhausen-Überwachungs systemen ebenso unmöglich wie die Detektion von weich magnetischen Sicherungselementen oder Sicherungselementen mit hohem Barkhauseneffekt in Resonanzsystemen.Because the frequency range of the query fields from resonance systems on the one hand and harmonic or Barkhausen systems on the other hand, by several orders of magnitude apart is the detection of resonance vibration circle in harmonic or Barkhausen surveillance systems as impossible as the detection of soft magnetic securing elements or securing elements with high Barkhausen effect in resonance systems.
Aus der EP 0 601 506 B1 ist es bekannt geworden, einen Artikel gleichzeitig mit einem weichmagnetischen Sicherungselement und einem Resonanzschwingkreis zu versehen. Ein derartig gesicherter Artikel ist daher sowohl in einem Resonanz-Überwachungssystem als auch in einem harmonischen System nachweisbar. Die bekannt gewordene Lösung ist jedoch ziemlich teuer, da jeder Artikel mit zwei unterschiedlichen Sicherungselementen versehen werden muß. Weiterhin ist die im Stand der Technik beschriebene Lösung nicht universell einsetzbar; sie versagt aus den zuvorgenannten Gründen in Barkhausen-Überwachungssystemen.It has become known from EP 0 601 506 B1 that a Articles simultaneously with a soft magnetic Securing element and a resonant circuit Mistake. Such a secured article is therefore both in a resonance monitoring system as well as in one demonstrable harmonic system. The known However, solution is quite expensive since each item has two different securing elements must be provided. Furthermore, the solution described in the prior art not universally applicable; it fails from the aforementioned reasons in Barkhausen surveillance systems.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kosten günstiges Sicherungselement vorzuschlagen, das in beliebigen Überwachungssystemen detektiert wird.The invention has for its object a cost to propose inexpensive securing element which in any surveillance systems is detected.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Resonanzschwing kreis vorgesehen ist, der zumindest teilweise aus einem weichmagnetischen Material mit hoher Permeabilität und geringer Koerzitivkraft und/oder aus einem Material mit hohem Barkhauseneffekt besteht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem weichmagnetischen Material um Permalloy oder um ein Thinfilm-Material, wie es beispielsweise in der EP 0 295 028 B1 beschrieben ist. Selbstverständlich sind auch alle anderen Materialien mit den erforderlichen physikalischen Eigenschaften für die Herstellung des erfindungsgemäßen Sicherungselements verwendbar.The object is achieved in that a resonance oscillation circle is provided, which at least partially consists of a soft magnetic material with high permeability and low coercive force and / or from a material with high Barkhausen effect. It is preferably the soft magnetic material is Permalloy or a Thinfilm material, as described, for example, in EP 0 295 028 B1 is described. Of course, too all other materials with the required physical properties for the manufacture of the Fuse element according to the invention can be used.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungs gemäßen Sicherungselements ist vorgesehen, daß der Resonanzschwingkreis aus zwei Spulen besteht, die zumindest teilweise überlappen, wobei zwischen den beiden Spulen eine dielektrische Schicht angeordnet ist. Bei der dielek trischen Schicht kann es sich z. B. um eine Beschichtung oder um ein Laminat handeln.According to an advantageous development of the invention According security element is provided that the Resonant circuit consists of two coils, at least partially overlap, with one between the two coils dielectric layer is arranged. At the dielek trical layer it can be z. B. a coating or a laminate.
Alternativ ist vorgesehen, daß der Resonanzschwingkreis aus einer Spule und einem Kondensator mit zwei zumindest teilweise überlappend ausgebildeten Kondensatorflächen besteht, wobei zwischen den beiden Kondensatorflächen eine dielektrische Schicht angeordnet ist.Alternatively, it is provided that the resonant circuit is off a coil and a capacitor with at least two partially overlapping capacitor areas exists, with a between the two capacitor surfaces dielectric layer is arranged.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungs gemäßen Sicherungselements ist eine Deaktivierung für den Resonanzschwingkreis und/oder das weichmagnetische Material und/oder das Material mit hohem Barkhauseneffekt vorge sehen. Das weichmagnetische Material und das Material mit hohem Barkhauseneffekt lassen sich dadurch deaktivieren, daß ihnen Abschnitte eines halbhart- oder hartmagnetischen Materials (geringe Permeabilität, hohe Koerzitivkraft) zugeordnet werden. Wird das halbhart- oder hartmagnetische Material durch Anlegen eines entsprechend starken Magnetfeldes in die Sättigung getrieben, so unterbindet es nachfolgend eine Reaktion des weichmagnetischen Sicherungselements bzw. des Barkhausen-Sicherungselements auf ein äußeres Abfragefeld. Thinfilm-Sicherungselemente lassen sich - wie in der EP 0 412 137 B1 beschrieben - durch Aufbringen einer gelochten Nickelfolie deaktivieren.According to an advantageous development of the invention according security element is a deactivation for the Resonant circuit and / or the soft magnetic material and / or the material with high Barkhausen effect see. The soft magnetic material and the material with high Barkhausen effect can be deactivated that give them sections of a semi-hard or hard magnetic Materials (low permeability, high coercive force) be assigned. Will it be semi-hard or hard magnetic? Material by applying a correspondingly strong Magnetic field driven into saturation, so it prevents subsequently a reaction of the soft magnetic Fuse element or the Barkhausen fuse element to an outer query field. Thinfilm securing elements can be - as described in EP 0 412 137 B1 Deactivate the application of a perforated nickel foil.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherungselements schlägt vor, daß die Deaktivierung des Resonanzschwingkreises durch eine Verstimmung oder eine Zerstörung des Resonanzschwingkreises erfolgt. Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Deaktivierung von Resonanzschwingkreisen bekannt geworden. Als Beispiel sei die in der EP 0 181 237 beschriebene Lösung erwähnt. An advantageous embodiment of the invention Security element suggests that the deactivation of the Resonant circuit by a detuning or Destruction of the resonant circuit occurs. From the State of the art are a variety of ways Deactivation of resonant circuits has become known. An example is that described in EP 0 181 237 Solution mentioned.
Der Resonanzschwingkreis wird - wie allgemein bekannt - ent weder mittels eines Etchverfahrens oder eines Stanzverfahrens hergestellt.The resonant circuit is - as is generally known - ent neither by means of an etching process or Stamping process.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:The invention is illustrated by the following figures explained. It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungselements, Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of the fuse element of the invention,
Fig. 2 eine Explosionszeichnung einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherungselements, Fig. 2 is an exploded drawing of a second embodiment of the security element according to the invention,
Fig. 3 eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen deaktivierbar ausgestalteten Sicherungselements und Fig. 3 is an exploded view of a deactivating designed security element and
Fig. 4 das in Fig. 2 dargestellte Sicherungselement mit dielektrischer Zwischenschicht. Fig. 4 shows the fuse element shown in Fig. 2 with a dielectric intermediate layer.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sicherungselements 9. Das Sicherungselement 9 ist mit einem Resonanzschwingkreis 1 ausgestattet, der aus einer Spule 7 mit mehreren Windungen und aus einem Kondensator 8 besteht. Der Kondensator 8 weist zwei gegenüber liegende Kondensator flächen 5 auf, die durch eine dielektrische Schicht (nicht dargestellt) voneinander getrennt sind. Der Resonanz schwingkreis 1 ist auf einer Trägerschicht 10 angeordnet. Fig. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the securing element 9 according to the invention. The fuse element 9 is equipped with a resonant circuit 1 , which consists of a coil 7 with several turns and a capacitor 8 . The capacitor 8 has two opposite capacitor surfaces 5 , which are separated from each other by a dielectric layer (not shown). The resonant circuit 1 is arranged on a carrier layer 10 .
Damit das Sicherungselement 9 auch in einem harmonischen Überwachungssystem und/oder einem Barkhausen-Überwachungs system detektiert werden kann, ist zumindest ein Teil des Resonanzschwingkreises 1 aus einem weichmagnetischen Material 2 und/oder einem Material mit hohem Barkhauseneffekt 3 gefertigt. Im explizit dargestellten Fall besteht der gesamte Resonanzschwingkreis 1 aus einem weichmagnetischen Material 2. So that the securing element 9 can also be detected in a harmonic monitoring system and / or a Barkhausen monitoring system, at least part of the resonant circuit 1 is made of a soft magnetic material 2 and / or a material with a high Barkhausen effect 3 . In the case explicitly shown, the entire resonant circuit 1 consists of a soft magnetic material 2 .
In Fig. 2 ist eine Explosionszeichnung einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sicherungselements 9 zu sehen. Der Resonanzschwingkreis 1 besteht aus zwei Spulen 7, die zumindest teilweise überlappend zu beiden Seiten einer dielektrischen Schicht/Beschichtung 4 angeordnet sind. Ein Teil der äußeren Windung der einen Spule 7 besteht aus einem weichmagnetischen Material 2 bzw. einem Material mit hohem Barkhauseneffekt 3. FIG. 2 shows an exploded drawing of a second embodiment of the securing element 9 according to the invention. The resonant circuit 1 consists of two coils 7 , which are arranged at least partially overlapping on both sides of a dielectric layer / coating 4 . Part of the outer turn of the one coil 7 consists of a soft magnetic material 2 or a material with a high Barkhausen effect 3 .
Fig. 3 zeigt eine Explosionszeichnung eines erfindungs gemäßen Sicherungselements 9, welches deaktivierbar ausgestaltet ist. Der prinzipielle Aufbau des Sicherungs elements 9 entspricht dem des in Fig. 2 dargestellten Sicherungselements 9. Jedoch sind auf dem Teil der Spule 7, die aus einem weichmagnetischen Material 2 bzw. einem Material mit hohem Barkhauseneffekt 3 gefertigt ist, Abschnitte eines halbhart- oder hartmagnetischen Deaktivatormaterials 6 angeordnet. Diese Abschnitte 6 unterbinden im Sättigungszustand eine Reaktion des weichmagnetischen Materials 2 bzw. des Materials mit hohem Barkhauseneffekt 3 auf das Abfragefeld in einer entsprechend gesicherten Überwachungszone. Fig. 3 shows an exploded view of an inventive fuse element 9 , which is designed to be deactivated. The basic structure of the securing element 9 corresponds to the fuse element 9 shown in Fig. 2. However, the coil 7, which is made of a soft magnetic material 2 and a material with a high Barkhausen effect 3, portions are arranged a semi-hard or hard magnetic Deaktivatormaterials 6 on the part. In the saturated state, these sections 6 prevent a reaction of the soft magnetic material 2 or of the material with a high Barkhausen effect 3 to the query field in a correspondingly secured monitoring zone.
Die Deaktivierung des Resonanzschwingkreises 1 erfolgt im einfachsten Fall durch Anlegen eines entsprechend hohen Energiefeldes. Zwischen den beiden überlappenden Kondensator-/Spulenbereichen (8; 7) kommt es an beliebiger Stelle zu einer Entladung durch die dielektrische Schicht 4 hindurch. Als Folge dieser Entladung durch die dielektrische Schicht 4 hindurch wird der Resonanz schwingkreis kurzgeschlossen. Im dargestellten Fall besteht die dielektrische Schicht 4 übrigens aus einer Folie, die auf zumindest eine der beiden Spulen 7 auflaminiert ist.In the simplest case, the resonant circuit 1 is deactivated by applying a correspondingly high energy field. A discharge through the dielectric layer 4 occurs at any point between the two overlapping capacitor / coil regions ( 8 ; 7 ). As a result of this discharge through the dielectric layer 4 , the resonant circuit is short-circuited. In the case shown, the dielectric layer 4 consists, incidentally, of a film which is laminated onto at least one of the two coils 7 .
Fig. 4 zeigt das in Fig. 2 dargestellte Sicherungselement 9 mit einer dielektrischen Folie 4 als Zwischenschicht. FIG. 4 shows the securing element 9 shown in FIG. 2 with a dielectric film 4 as an intermediate layer.
11
Resonanzschwingkreis
Resonant circuit
22nd
weichmagnetisches Material
soft magnetic material
33rd
Material mit hohem Barkhauseneffekt
Material with a high Barkhausen effect
44th
dielektrische Schicht
dielectric layer
55
Kondensatorfläche
Capacitor area
66
Abschnitt aus halbhart- oder hartmagnetischem
Material
Section made of semi-hard or hard magnetic material
77
Spule
Kitchen sink
88th
Kondensator
capacitor
99
Sicherungselement
Securing element
1010th
Trägerschicht
Carrier layer
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