ES2266587T3

ES2266587T3 - Articulo con caracteristicas retro-reflectantes y sensibles a la radiofrecuencia.

Info

Publication number: ES2266587T3
Application number: ES02778623T
Authority: ES
Inventors: Thomas F. Look
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-12-19
Filing date: 2002-10-22
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2022-10-22
Also published as: MXPA04005446A; MY126204A; CN1308890C; JP2005514642A; RU2004118408A; ATE330294T1; TW200304624A; AU2002340275B2; US20030111542A1; CA2470917A1; DE60212446D1; AU2002340275A1; EP1456815A1; JP2010204688A; AU2002340275B9; RU2332712C2; KR100919038B1; CN1606756A; ZA200405656B; US6758405B2

Abstract

Una etiqueta de combinación que comprende: un artículo retro-reflectante que tiene un artículo óptico y una capa reflectante; en la cual el artículo óptico incluye una superficie óptica, una superficie trasera, opuesta, y una superficie dotada de cierta estructura, que se extiende conjuntamente con una de entre la superficie óptica y la superficie trasera; en la que la capa reflectante comprende una tinta metalizada, depositada sobre al menos una porción de la superficie dotada de cierta estructura, perteneciente al artículo óptico, de tal manera que la capa metalizada incluye un soporte portador de polímero y partículas metálicas no contiguas; un elemento sensible a la radiofrecuencia, que incluye una antena y un circuito integrado, de tal modo que el elemento sensible a la radiofrecuencia tiene capacidades de almacenamiento y transmisión de información, destinadas a permitir a un sistema de interrogación obtener información del elemento sensible a la radiofrecuencia; y en la cual el elemento sensible a la radiofrecuencia está acoplado a una de entre la superficie óptica y la superficie trasera del artículo retro- reflectante.

Description

Artículo con características retro-reflectantes y sensibles a la radiofrecuencia.

Antecedentes

La presente descripción se refiere a artículos que tienen tanto características retro-reflectantes como características sensibles a la radiofrecuencia. Más específicamente, la presente descripción se refiere a una etiqueta de seguridad, destinada para ser utilizada como una pegatina para ventana que incorpora características retro-reflectantes y características de sensibilidad a la radiofrecuencia, y adecuada para su uso para la resistencia al fraude y la recuperación de información.

Las placas de matrícula de los vehículos son uno de los artículos típicos que se utilizan habitualmente para identificar los vehículos y los correspondientes propietarios de los vehículos. Las placas de matrícula de los vehículos incorporan una cantidad limitada de información visual que incluye, típicamente, un número de licencia y un Estado, provincia o país de registro, así como el hecho de que el propietario tenga o no una placa de matrícula al corriente. Las placas de matrícula están constituidas convencionalmente por una lámina retro-reflectante y tienen características de seguridad. La tecnología de identificación de radiofrecuencia, a la que se hace referencia a menudo como tecnología de RFID ("radio frequency identification"), tiene una variedad de aplicaciones comerciales y se utiliza típicamente para la identificación de objetos y su seguimiento a una distancia limitada. Un elemento sensible a la radiofrecuencia puede incluir información electrónica que identifica el objeto.

Existe la necesidad de proporcionar una seguridad e información añadidas a lo aportado en la actualidad, ya sea por las placas de matrícula, ya sea por la tecnología de RFID. En el documento WO-A-0332247 se describe una etiqueta que incorpora tanto características retro-reflectantes como tecnología de RFID. Las características retro-reflectantes portan información visual y la tecnología de RFID porta información electrónica. Existen dificultades a la hora de acoplar un artículo retro-reflectante metalizado con un elemento sensible a la radiofrecuencia. Muchos artículos retro-reflectantes convencionales, tales como las láminas para placas de matrícula, presentan la tendencia a romper la sintonización de un elemento sensible a la radiofrecuencia o afectar adversamente al comportamiento del mismo, cuando éste se sitúa dentro de aproximadamente 6 mm o un cuarto de pulgada de un artículo retro-reflectante metalizado.

En el documento US-A-5.757.521 se describen dispositivos de seguridad reflectantes que incluyen un patrón o diseño de metalización de pantalla en parrilla. Los dispositivos de seguridad están combinados con un circuito integrado y una antena. El documento US-A-6.156.442 describe artículos de transferencia térmica retro-reflectantes que comprenden un soporte portador y una capa de color adherida de forma retirable o desmontable al mismo.

Sumario

La invención se establece en la reivindicación 1.

La presente descripción incluye un sistema que proporciona información visual y electrónica en una etiqueta de combinación fácilmente identificable en la que el elemento sensible a la radiofrecuencia se encuentra en estrecha proximidad con el elemento retro-reflectante. La etiqueta de combinación incluye un artículo retro-reflectante con un artículo óptico y una capa reflectante. El artículo óptico tiene una superficie óptica y una superficie trasera, opuesta. Una superficie dotada de cierta estructura se extiende conjuntamente, bien con la superficie óptica o bien con la superficie trasera. En un ejemplo, el artículo óptico puede incluir, como elementos ópticos, micro-esferas de vidrio (bolitas o cuentas ópticas) o reflectores de vértice de cubo. La capa reflectante se ha depositado sobre al menos una porción de la superficie trasera, que es también, en el ejemplo, la superficie dotada de cierta estructura del artículo óptico. La capa reflectante incluye una capa metálica no contigua. La etiqueta de combinación también incluye un elemento sensible a la radiofrecuencia. El elemento sensible a la radiofrecuencia incluye una antena y un circuito integrado. El elemento sensible a la radiofrecuencia tiene facultades de almacenamiento y transmisión de la información, destinadas a permitir a un sistema de interrogación obtener información del elemento sensible a la radiofrecuencia. El elemento sensible a la radiofrecuencia está acoplado a una de las superficies ópticas de la superficie trasera del artículo óptico. La etiqueta de combinación es susceptible de hacerse funcionar incluso si el elemento sensible a la radiofrecuencia se encuentra dentro de una distancia de 6 mm del artículo retro-reflectante.

El sistema presenta varias ventajas. Entre estas ventajas, la totalidad de la cara o anverso de la etiqueta de combinación puede ser retro-reflectante, y la etiqueta sigue siendo delgada. De esta forma, la información visual es fácilmente identificable. La información visual y la información electrónica pueden utilizarse conjuntamente para verificar el registro del vehículo. La información visual puede ser comparada con la información electrónica con el fin de confirmar que la etiqueta es legítima. Por otra parte, la información electrónica puede ser actualizada en el momento de realizar pagos de registro, tasas o seguro, por lo que se proporciona un método de verificación inmediato. Se contemplan otras ventajas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de una etiqueta de combinación.

La Figura 2 muestra una vista en planta de la etiqueta de la Figura 1.

La Figura 3 muestra una vista en planta esquemática de un elemento sensible a la radiofrecuencia, utilizado en la etiqueta de la Figura 1.

La Figura 4 es un diagrama de bloques de un sistema de interrogación de RFID que interactúa con el elemento sensible a la radiofrecuencia de la Figura 3.

La Figura 5 es una vista lateral esquemática en corte de un ejemplo de la etiqueta de la Figura 1.

La Figura 6 es una vista lateral esquemática en corte de otro ejemplo de la etiqueta de la Figura 1.

Descripción detallada

La etiqueta de combinación de la presente descripción incorpora tanto un artículo retro-reflectante como un elemento sensible a una señal de radiofrecuencia, a fin de formar un sistema seguro de identificación de un vehículo. La Figura 1 muestra un diagrama de bloques de dicha etiqueta de combinación 10. La etiqueta 10 incluye un artículo retro-reflectante 12 acoplado operativamente con un elemento 14 sensible a la radiofrecuencia. El artículo retro-reflectante 12 incluye una superficie óptica 16 en la que la luz, al incidir la superficie óptica 16 según ángulos diversos, indicados por el rayo 18, se refleja en dirección generalmente anti-paralela, indicada por el rayo 20, y vuelva hacia la fuente de luz (no mostrada). El artículo retro-reflectante 12 incluye un artículo óptico 13 y una capa reflectante 15. El artículo óptico 13 incluye la superficie óptica 16 y una superficie trasera 17, opuesta. Una de entre la superficie óptica 16 y la superficie trasera 17 es una superficie dotada de cierta estructura. La capa reflectante 15 está depositada sobre al menos una porción de la superficie dotada de cierta estructura, en el ejemplo, la superficie trasera. El elemento 14 sensible a la radiofrecuencia tiene la facultad de almacenamiento y transmisión de la información, e incluye un circuito integrado 22, que se muestra en línea de puntos y trazos, y una antena 24. El elemento 14 está concebido para permitir a un sistema de interrogación obtener información del elemento, lo que se indica por las ondas electromagnéticas 26, 27 y se expone con mayor detalle más adelante. El elemento 14 sensible a la radiofrecuencia está acoplado, es decir, fijado ya sea directa o indirectamente, a la superficie trasera 17 del artículo óptico.

La Figura 2 muestra una vista en planta de un ejemplo de la etiqueta 10. La etiqueta 10 incluye un artículo retro-reflectante 12 y un artículo 14 sensible a la radiofrecuencia, que se muestra en línea de puntos y trazos fijado a la parte trasera del artículo retro-reflectante 12. El artículo retro-reflectante 12 incluye indicaciones impresas 32, tales como indicaciones de fondo o contexto comunes 34 e indicaciones específicas 36, que adoptan la forma de una placa de matrícula mejicana en el ejemplo que se ilustra. Un adhesivo 38 sensible a la presión recubre la etiqueta 10. En este ejemplo, el artículo retro-reflectante 12 y el elemento 14 sensible a la radiofrecuencia pueden ser utilizados para verificar el registro de un vehículo. El elemento 14 sensible a la radiofrecuencia puede ser leído electrónicamente y la información comparada con la placa de matrícula y el número de identificación del vehículo con el fin de garantizar que éste es legítimo. En el ejemplo que se muestra, el elemento 14 sensible a la radiofrecuencia puede ser actualizado en el momento de realizar pagos de registro, tasas o seguro, con lo que se proporciona un método inmediato de verificación para los agentes representantes de la ley.

Los elementos sensibles a la radiofrecuencia pueden ser, bien activos o bien pasivos. Una etiqueta activa incorpora una fuente de energía adicional, tal como una batería, en la construcción o estructura de etiqueta. Esta fuente de energía permite a los elementos sensibles a la radiofrecuencia y activos crear y transmitir fuertes señales de respuesta incluso en zonas en las que el campo de radiofrecuencia de interrogación es débil, y, por tanto, puede detectarse un elemento sensible a la radiofrecuencia y activo a un mayor alcance. Sin embargo, el tiempo de vida relativamente corto de la batería limita la vida útil de la etiqueta. Además, la batería se suma al tamaño y coste de la etiqueta. Un elemento pasivo obtiene la energía necesaria para la alimentación en potencia del elemento del campo de radiofrecuencia de interrogación, y se sirve de esa energía para transmitir códigos de respuesta modulando la impedancia que la antena presenta al campo de interrogación, por lo que modula, con ello, la señal reflejada de vuelta a la antena lectora. Así pues, su alcance es más limitado. Debido a que los elementos pasivos son los preferidos para muchas aplicaciones, lo que resta de la exposición se circunscribirá a esta clase de elemento. Los expertos de la técnica, sin embargo, constatarán que estos dos tipos de elementos comparten muchas características y que ambos pueden ser utilizados en los ejemplos de esta descripción.

Como se muestra en la Figura 3, un elemento 14 sensible a la radiofrecuencia y pasivo incluye típicamente dos componentes: un circuito integrado 22 y una antena 24. El circuito integrado proporciona la función de identificación primaria. Éste incluye firmware o programación instalada de forma permanente en el hardware, y circuitos que almacenan de forma permanente la identificación de la etiqueta y otra información deseable, interpretan y procesan instrucciones u órdenes recibidas desde el hardware de interrogación, responden a las peticiones de información por parte del interrogador, y ayudan al hardware a la hora de resolver los conflictos resultantes del hecho de que múltiples etiquetas respondan a la interrogación de forma simultánea. Opcionalmente, el circuito integrado puede hacer posible la actualización de la información almacenada en su memoria (lectura/escritura), en contraposición a solo la lectura de la información (solo lectura). Circuitos integrados adecuados para su uso en elementos sensibles a la radiofrecuencia incluyen los disponibles en la Texas Instruments (en su línea de productos TIRIS), en la Philips (en su línea de productos Mifare y Hitag), en la Motorola/Indala, y en la Single Chip Systems, entre otras. Un ejemplo es una etiqueta de la Texas Instruments que se comercializa bajo la designación comercial #RI-I01-110A.

La geometría y propiedades de la antena dependen de la frecuencia de funcionamiento deseada de la porción de la etiqueta sensible a la radiofrecuencia. Por ejemplo, elementos sensibles a la radiofrecuencia de 2,45 GHz (o similar) incluirán típicamente una antena dipolar, tal como las antenas dipolares lineales (no mostradas) o las antenas dipolares plegadas. Un elemento sensible a la radiofrecuencia de 13,56 MHz (o similar) se servirá de una antena espiral o de bobina 24. En cada caso, la antena 24 intercepta la energía de radiofrecuencia radiada por una fuente de interrogación. Esta energía de señal transporta tanto potencia como órdenes hasta la etiqueta. La antena permite al elemento sensible a la radiofrecuencia absorber la energía suficiente como para alimentar energéticamente al chip de circuito integrado (IC - "integrated circuit") y hacer posible, con ello, que sea detectada la respuesta. Así pues, las características de la antena han de hacerse corresponder con el sistema en el que se incorpora. En el caso de etiquetas que funcionan en el intervalo de los MHz altos a los GHz, una característica importante es la longitud de la antena. Típicamente, la longitud efectiva de una antena dipolar se selecciona de tal manera que sea próxima a la mitad de la mitad de la longitud de onda o a un múltiplo de la mitad de la longitud de onda de la señal de interrogación. En el caso de etiquetas que funcionan en la zona de los MHz bajos a medios (13,56 MHz, por ejemplo), en la que una antena de media longitud de onda no resulta práctica debido a limitaciones de tamaño, las características importantes son la inductancia de la antena y el número de vueltas de la bobina de la antena. Para ambos tipos de antena se requiere una buena conductividad eléctrica. Típicamente, se utilizarán metales como el cobre o el aluminio, si bien son también aceptables otros conductores, incluyendo metales magnéticos tales como el permaloy. Es también importante que la impedancia de entrada del chip de IC seleccionado coincida con la impedancia de la antena para una máxima transferencia de energía.

Se incluye a menudo un condensador 30 con el fin de incrementar el rendimiento del marcador. El condensador 30, cuando está presente, sintoniza la frecuencia de funcionamiento de la etiqueta en un valor particular. Esto es deseable para obtener el máximo alcance de funcionamiento y garantizar el cumplimiento de los requisitos normativos. El condensador puede, bien ser un componente discreto o bien estar integrado dentro de la antena, según se describe más adelante. En algunos diseños de etiqueta, particularmente en etiquetas diseñadas para funcionar a frecuencias muy elevadas, tales como 2,45 GHz, no se requiere ningún condensador de sintonización. El condensador se selecciona de tal manera que, cuando se acopla a la inductancia proporcionada por la antena, la frecuencia resonante de la estructura compuesta, dada por:

f_{r} = \left(\frac{1}{2\pi}\right) \sqrt{\frac{1}{LC}}

donde

C = capacidad (en faradios)

L = inductancia (en henrios),

coincide estrechamente con la frecuencia de funcionamiento deseada del sistema de RFID. El condensador puede ser también un condensador distribuido, tal y como se describe en las Patentes norteamericanas Nos. 4.598.276 (de Tait et al.) y 4.578.654 (de Tait et al.), que se han asignado a 3M. La capacidad distribuida es deseable para reducir el tamaño de la etiqueta, particularmente su espesor, y para minimizar el ensamblaje manual.

En funcionamiento, como se muestra en la Figura 4, la etiqueta 10 sensible a la radiofrecuencia es interrogada por un sistema de seguridad 300 de artículo electrónico, que se encuentra típicamente situado cerca del punto en el que ha de efectuarse el seguimiento de las etiquetas. Es posible utilizar dispositivos de detección de mano. Una fuente de interrogación 302 (que incluye, típicamente, un oscilador de excitación y un amplificador) está acoplada a una antena 304 (en ocasiones descrita como una bobina de campo) con el fin de transmitir un campo alterno de radiofrecuencia, o señal de interrogación, en la zona de interrogación. El sistema 300 incluye también una antena para recibir una señal (que se muestra como la antena 304 y se describe, en ocasiones, como una antena de bobina), y un detector 306 para procesar o tratar las señales producidas por las etiquetas en la zona de interrogación.

La fuente de interrogación 302 transmite una señal de interrogación 310, que puede ser seleccionada dentro de ciertas bandas de frecuencia conocidas, que se prefieren debido a que no interfieren con otras aplicaciones y porque satisfacen la normativa gubernamental aplicable. Cuando el elemento sensible a la radiofrecuencia recibe una señal de interrogación, transmite su propia señal de código de respuesta 312, que es recibida por la antena 304 y transmitida al detector 306. El detector descodifica la respuesta, identifica la etiqueta (típicamente basándose en la información almacenada en una computadora u otro dispositivo de memoria 308), y pasa a actuar basándose en la señal de código detectada. Se conocen por parte de los expertos de la técnica diversas modificaciones del sistema que se ilustra, las cuales incluyen, por ejemplo, el uso de antenas independientes para la fuente de interrogación 302 y el detector 306, en lugar de la antena única 304 que se ilustra.

La Figura 5 muestra una vista lateral esquemática en corte de un ejemplo de la etiqueta 40, provista de un artículo retro-reflectante 42 y un elemento 44 sensible a la radiofrecuencia, acoplado a la parte trasera del artículo retro-reflectante 42. La etiqueta 40 es un ejemplo de la etiqueta 10 de la Figura 1. El elemento 44 sensible a la radiofrecuencia puede ser el que se ha descrito anteriormente en relación con la Figura 3. El artículo retro-reflectante 42 incluye un artículo óptico 43 y una capa reflectante 45.

El artículo óptico 43 incluye una superficie óptica 46 y una superficie trasera opuesta 47, dotada de cierta estructura. El artículo óptico 43 que se muestra en el ejemplo consiste en una de diversas formas de retro-reflectores del tipo conformado como micro-esfera, adecuada para su uso en la etiqueta 40. En el ejemplo, el artículo óptico 43 incluye una mono-capa o capa única, encerrada, de elementos ópticos 48, tales como esferas que pueden estar formadas de vidrio, y que están revestidas en el seno de una resina separadora 49, que comprende, por ejemplo, polivinil butiral o poliéster. Preferiblemente, las esferas 48 y la resina 49 son sustancialmente transparentes. La superficie óptica 46 se ha formado de modo que sea generalmente lisa, y la superficie trasera 47, dotada de cierta estructura, se ha formado con una estructura que se adapta generalmente a las esferas 48, tal y como se conoce en la técnica. La superficie óptica 46 y la superficie trasera 47 están formadas sobre la resina separadora 49, de tal manera que las esferas 48 están encerradas en el seno de la resina. Un ejemplo de dicho artículo es la lámina retro-reflectante de la Minnesota Mining and Manufacturing Company, de St. Paul, Minnesota, designada como 3750, pero sin la capa reflectante.

Se contemplan variaciones del artículo retro-reflectante del tipo que contiene micro-esferas. Por ejemplo, las esferas ópticas pueden estar parcialmente embebidas en el seno de una resina separadora y revestidas con una capa de unión de bolitas, de tal manera que la resina separadora se encuentra entre la capa reflectora y la capa de unión de bolitas. La capa de unión de bolitas puede contener un pigmento coloreado que da al artículo retro-reflectante un aspecto coloreado bajo la luz ambiental y un aspecto diferente, tal como de plata, bajo una luz retro-reflejada. Otra variante del artículo retro-reflectante incluye una mono-capa o capa única, expuesta o al descubierto, de micro-esferas.

Se contemplan también variaciones en el artículo óptico 43. La Figura 6 muestra un ejemplo de una etiqueta 50 que tiene una construcción o estructura similar a la de la Figura 5, pero con un artículo óptico 53 de vértice de cubo que incluye reflectores 52 de vértice de cubo, así como una capa reflectante 45. El artículo óptico de vértice de cubo incluye elementos ópticos 54 con la forma de elementos de vértice de cubo. El reflector 52 de vértice de cubo puede estar formado de un material termoplástico adecuado, tal como vinilo, policarbonato, acrilato u otro material, o bien puede haberse formado curando o secando un material tal como uretano, material epoxídico, poliéster, y oligómeros o monómeros de acrilato. Los elementos 54 de vértice de cubo tienen, típicamente, tres caras perpendiculares entre sí que cooperan para reflejar hacia atrás la luz, en dirección a la fuente de luz. En el ejemplo mostrado, el artículo óptico 52 es un miembro monolítico que incluye los elementos 54 de vértice de cubo. Alternativamente, el elemento de vértice de cubo puede ser fijado a un respaldo para formar el retro-reflector. En este caso, los elementos de vértice de cubo pueden estar formados de un material diferente del material utilizado para formar el respaldo. El artículo 52 puede incluir una capa superior (no mostrada), fijada a la superficie óptica 56. El artículo 52 incluye asimismo una superficie trasera 57.

Se contemplan variaciones en el artículo óptico 52 del tipo de retro-reflector de vértice de cubo. Por ejemplo, la Figura 6 muestra elementos ópticos con forma de prismas de vértice de cubo, conocidos en la técnica y en los que la superficie trasera es la superficie dotada de cierta estructura. El artículo óptico puede ser también una lámina de cavidades de vértice de cubo, es decir, la inversa de los prismas de vértice de cubo, como se conoce en la técnica. En el caso de que se utilicen prismas de vértice de cubo, la superficie óptica se hace coincidente en extensión con la superficie dotada de cierta estructura, y la capa reflectante se deposita sobre la superficie óptica de los elementos prismáticos de vértice de cubo, que se encuentra entonces opuesta a la superficie trasera.

Volviendo a la Figura 5, en la que se ha dado a los elementos análogos a los de la Figura 6 la misma referencia numérica, una capa especularmente reflectante 45 se ha depositado sobre la superficie trasera 47 dotada de cierta estructura. La capa reflectante 45 está depositada directamente sobre al menos una parte del artículo óptico 43. Por ejemplo, una porción del artículo óptico puede incluir una marca de seguridad 58, que se describe más adelante, depositada directamente sobre la superficie dotada de cierta estructura. En la Figura 5, la luz entra en el artículo retro-reflectante 42 a través de la superficie óptica 46 de la resina separadora 49, y es enfocada por las micro-esferas 48. La luz es entonces reflejada por la capa reflectante 45 de vuelta a través de las micro-esferas 48 y de la resina separadora 49, hacia la fuente de luz. En la Figura 6, la luz que entra en el artículo óptico 52 de vértice de cubo a través de la superficie óptica 56, se refleja especularmente en las tres caras, perpendiculares entre sí, de los elementos 54 de vértice de cubo, y es devuelta hacia la fuente de luz.

La capa reflectante 45 puede ser simplemente un pigmento difusamente reflectante, tal como una tinta blanca o un revestimiento para las aplicaciones en las que tan solo se desea una pequeña retro-reflexión. Sencillamente con una capa reflectante que refleja difusamente, se dirigirán cantidades relativamente pequeñas de luz incidente de vuelta hacia la fuente de luz. No es necesario que la capa reflectante que refleja de forma difusa incluya metal.

De acuerdo con la invención, la capa reflectante 45 contiene una tinta metalizada con el fin de incrementar la retro-reflectividad del artículo. Las tintas metalizadas incluyen partículas de metal no contiguas, depositadas en la superficie estructurada de tal manera que no forman una capa de metal continua sobre una porción sustancial de la superficie dotada de cierta estructura. Un ejemplo de capa metálica no contigua lo constituyen partículas metálicas dispersadas o esparcidas aleatoriamente que no están, todas ellas, conectadas eléctricamente unas con otras. Una capa metálica no contigua puede proporcionar una reflexión especular y no romper la sintonización del elemento sensible a la radiofrecuencia.

La tinta metalizada comprende, generalmente, un soporte portador de polímero, como un agente aglomerante de pintura, con un cierto porcentaje de partículas de metal, que funcionan como un revestimiento reflector. La experimentación ha demostrado que un mayor porcentaje de metal en la tinta reduce la distancia de lectura del elemento sensible a la radio-frecuencia. Es decir, a medida que se incrementa el porcentaje de metal en la tinta, la eficacia del elemento sensible a la radiofrecuencia se ve reducida. Por ejemplo, una concentración del 10% de metal en la tinta indica aproximadamente una pérdida del 10% en la distancia de lectura, en comparación con una tinta sin metal. Pero el porcentaje de metal está directamente relacionado con la magnitud de la retro-reflexión. De manera adicional, el porcentaje de metal está relacionado directamente con lo granuloso del aspecto de la etiqueta cuando no se encuentra sometida a retro-reflexión. Aún adicionalmente, el coste de las tintas se encuentra a menudo con relación directa con la cantidad de metal, que, en algunos ejemplos, es plata pura. Las tintas que tienen un contenido de metal de entre aproximadamente el 10% y el 14% en volumen proporcionan una de las combinaciones preferidas de eficiencia, retro-reflexión, aspecto atractivo y economía del elemento sensible a la radiofrecuencia.

Ejemplos de tintas metalizadas utilizables en la capa reflectora incluyen tintas disponibles en la Akzo Nobel (cuyas sedes, en todo el mundo, incluyen Plymouth, Minnesota). Estas tintas se venden bajo las designaciones comerciales: tinta flexo MUFP0877 Metalglow 877 Silver UV ("MUFP0877 Metalglow 877 Silver UV flexo ink"), tinta flexo MGUP0877 Metallure 877 Silver UV ("MGUP0877 Metallure 877 Silver UV flexo ink"), o tinta flexo con material de base de agua WMJ02003 Metalglow 877 Silver ("WMJ02003 Metalglow 877 Silver water based flexo ink").

Los metales de estas tintas son plata, aluminio u otros metales, y proporcionan una superficie especularmente reflectante en una capa metálica no contigua. Las tintas pueden ser mezcladas con otras tintas, tales como una tinta blanca opaca, a fin de formar colores difusos con una apariencia deseada de "aspecto difuso" cuando se observan desde la superficie óptica 46. La tinta vendida bajo la designación comercial MGUP0877, anteriormente descrita, tiene aproximadamente el 12% de plata en volumen pero produce un valor retro-reflectante visualmente próximo al de las láminas retro-reflectantes revestidas por vapor.

Las tintas pueden ser aplicadas mediante una variedad de métodos, tales como los procedimientos flexográficos comúnmente disponibles, en los que una placa con una imagen es presionada sobre el artículo óptico 43. Las tintas, bien se secan por aire o bien se secan por medio de curación o solidificación por ultravioleta, tal y como se conoce en la técnica. Estos procedimientos no son agresivos y pueden utilizarse para metalizar artículos de vértice de cubo así como retro-reflectores provistos de bolitas.

Este procedimiento permite añadir una amplia variedad de marcas de seguridad 58 al artículo retro-reflectante 42. El procedimiento agresivo o severo, por ejemplo, con un calor intenso, de disponer por vapor capas metalizadas revistiendo artículos retro-reflectantes, podría destruir algunas características de seguridad. Pueden situarse sobre el lado provisto de bolitas de la lámina marcas de seguridad 58 con la forma de revestimientos con diseños o motivos tales como con brillo a modo de perla, iridiscentes, con cambio de color, fosforescentes, visibles con rayos UV, hologramas y otros, con el uso de métodos de impresión flexográfica o por medio de pegatinas, antes de aplicar la capa reflectante, de tal modo que se verán a través de la lámina desde la superficie óptica. Dichas marcas son susceptibles de utilizarse para la autentificación en la identificación a simple vista. Otro sistema para el marcado de seguridad puede emplearse con el uso de variaciones en la retro-reflectancia de la lámina. Pueden fabricarse revestimientos que tienen el mismo aspecto cuando se observan desde la superficie óptica pero que tienen valores de retro-reflectividad muy diferentes, mediante el uso de diferentes revestimientos reflectores. La diferencia en la retro-reflexión puede ser observada en forma de zonas con cierta configuración o patrón de marcas más brillantes y menos brillantes, cuando se observa utilizando luz de retro-reflexión. Adicionalmente, pueden aplicarse a la capa reflectora colores en una configuración generalmente transparente, que será visible bajo luz difusa y generalmente invisible bajo luz retro-reflejada. Es posible emplear más de un tipo de marcas de seguridad para mayor seguridad.

En los ejemplos que se ilustran, el elemento 44 sensible a la radiofrecuencia se adhiere a la superficie trasera 47 dotada de cierta estructura, por medio de un adhesivo 59. En el ejemplo que se muestra, el adhesivo 59 es un adhesivo de acrilato aplicado a la capa reflectante 45 y a la marca de seguridad 58. El elemento 44 sensible a la radiofrecuencia puede incluir un revestimiento 60, tal como una tinta opaca, con el fin de oscurecer adicionalmente el elemento 44 sensible a la radiofrecuencia cuando la etiqueta se observa desde la superficie óptica. En el ejemplo, el revestimiento 60 es una tinta blanca. Un respaldo 62 está también adherido al elemento 44 sensible a la radiofrecuencia y a la superficie trasera 47 dotada de cierta estructura. El respaldo 62, como se muestra, es un papel de polímero, tal como papel de polipropileno, disponible en la Ritrama, si bien pueden utilizarse otros respaldos.

La superficie óptica 46 incluye indicaciones de fondo o contexto 64, indicaciones 66 específicas de la etiqueta y un adhesivo 68. Las indicaciones de fondo 64 son generalmente comunes a las etiquetas de un tipo particular. Por ejemplo, podría imprimirse para cada etiqueta de México el estilo de una placa de matrícula mejicana. Pueden aplicarse indicaciones de fondo 64 en la etiqueta con el uso de diversos procedimientos, tales como el procedimiento flexográfico, conocido en la técnica. Las indicaciones 66, específicas de la etiqueta, pueden incluir información tal como el número de la placa de matrícula concreta, o similar. Las indicaciones 66 específicas de la etiqueta pueden aplicarse con el uso de varios procedimientos, tales como la transferencia térmica por encima de las indicaciones de fondo 64. Un adhesivo 68, tal como un adhesivo de acrilato, recubre la etiqueta y se utiliza para fijar la etiqueta sobre la cara interior de una ventana de un vehículo. Alternativamente, si la etiqueta está destinada a fijarse al exterior del vehículo,
puede retirarse el respaldo 62, o bien puede aplicarse un adhesivo en el respaldo 62, en lugar del adhesivo 68.

Resultarán evidentes para los expertos de la técnica diversas modificaciones y combinaciones de las realizaciones descritas, y se pretende que esas modificaciones estén comprendidas en el ámbito de la invención, según se define en las reivindicaciones que se acompañan.

Claims

1. Una etiqueta de combinación que comprende:

un artículo retro-reflectante que tiene un artículo óptico y una capa reflectante;

en la cual el artículo óptico incluye una superficie óptica, una superficie trasera, opuesta, y una superficie dotada de cierta estructura, que se extiende conjuntamente con una de entre la superficie óptica y la superficie trasera;

en la que la capa reflectante comprende una tinta metalizada, depositada sobre al menos una porción de la superficie dotada de cierta estructura, perteneciente al artículo óptico, de tal manera que la capa metalizada incluye un soporte portador de polímero y partículas metálicas no contiguas;

un elemento sensible a la radiofrecuencia, que incluye una antena y un circuito integrado, de tal modo que el elemento sensible a la radiofrecuencia tiene capacidades de almacenamiento y transmisión de información, destinadas a permitir a un sistema de interrogación obtener información del elemento sensible a la radiofrecuencia; y

en la cual el elemento sensible a la radiofrecuencia está acoplado a una de entre la superficie óptica y la superficie trasera del artículo retro-reflectante.

2. La etiqueta de combinación de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la tinta metalizada tiene un contenido de metal de entre aproximadamente el 10% y el 14% en volumen.

3. La etiqueta de combinación de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el metal es plata.

4. La etiqueta de combinación de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el artículo óptico incluye micro-esferas de vidrio embebidas en una resina separadora, y en la cual la superficie óptica y la superficie trasera están formadas de la resina separadora.

5. La etiqueta de combinación de acuerdo con la reivindicación 4, en la cual la capa reflectante está depositada directamente sobre al menos ciertas porciones de la resina separadora.

6. La etiqueta de combinación de acuerdo con la reivindicación 1 y que comprende adicionalmente indicaciones de seguridad dispuestas sobre el artículo óptico.