ES2275664T3 - Etiqueta de seguridad activable/desactivable con proteccion electrostatica mejorada para ser utilizada con un sistema de seguridad electronico. - Google Patents
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Abstract
Etiqueta de seguridad para su utilización con un sistema de seguridad electrónico que funciona dentro de un segundo rango de frecuencia, comprendiendo la etiqueta: un sustrato dieléctrico sustancialmente planar (22) que presenta un primer lado (24) y un segundo lado (26); un primer patrón conductivo (28) en el primer lado (24) del sustrato (22), comprendiendo el primer patrón conductivo (28) al menos un primer elemento inductivo (Lp), una primera placa (36) de un primer elemento capacitivo (Cp) y una primera placa (38) de un segundo elemento capacitivo (Cs); un segundo patrón conductivo (30) en el segundo lado (26) del sustrato (22), comprendiendo el segundo patrón conductivo (30) al menos una segunda placa (40) del primer elemento capacitivo (Cp) y una segunda placa (42) del segundo elemento capacitivo (Cs), estando las placas (36, 40; 38, 42) de cada uno de los elementos capacitivos (Cp, Cs) generalmente alineadas; una conexión eléctrica directa (52) que se extiende a través del sustratopara conectar eléctricamente el primer patrón conductivo (28) al segundo patrón conductivo (30) a fin de mantener así continuamente ambos lados del sustrato (22) a sustancialmente el mismo nivel de carga estática, en la que el primer elemento capacitivo (Cp) presenta una característica de activación para cortocircuitar el primer elemento capacitivo (Cp) cuando se expone el circuito resonante a energía electromagnética dentro de un primer rango de frecuencia de al menos un nivel de potencia mínimo predeterminado para cambiar la frecuencia resonante del circuito resonante a una segunda frecuencia dentro del segundo rango de frecuencia, caracterizada porque el primer patrón conductivo (28) comprende un segundo elemento inductivo (Ls), porque los elementos inductivos (Lc, Ls) y los elementos capacitivos (Cp, Cs) forman un circuito resonante, que resuena a una primera frecuencia dentro de un primer rango de frecuencia que está fuera del segundo rango de frecuencia, y porque la conexión eléctricadirecta (52) que se extiende a través del sustrato (22) conecta eléctricamente al menos uno (Cp) de los elementos (Lp, Ls, Cp, Cs) del circuito resonante (10) en el primer lado (24) del sustrato (22) a otro (Lp) de los elementos (Lp, Ls, Cp, Cs) del circuito resonante (10) en el segundo lado (26) del sustrato (22).
Description
Etiqueta de seguridad activable/desactivable con
protección electrostática mejorada para ser utilizada con un sistema
de seguridad electrónico.
La presente invención se refiere generalmente a
etiquetas de seguridad activables y desactivables del tipo
utilizado con un sistema de vigilancia electrónico para detectar la
retirada no autorizada de artículos y, más particularmente, a dos
etiquetas de seguridad de este tipo según los preámbulos de las
reivindicaciones independientes 1 y 2 que incluyen protección
electrostática mejorada.
El uso de sistemas electrónicos de vigilancia o
seguridad de artículos (EAS) para detectar e impedir el robo o
retiradas no autorizadas de artículos o bienes de establecimientos
de venta al por menor y/u otras instalaciones, tales como
librerías, ha llegado a estar muy difundido. En general, los
sistemas EAS del tipo de radiofrecuencia utilizan un marbete o
etiqueta de seguridad que contiene un circuito electrónico, tal como
un circuito resonante de inductor/condensador que está asegurado a
un artículo o al envase para un artículo que se debe proteger. Se
emplea un transmisor sintonizado a la frecuencia del circuito
resonante de la etiqueta de seguridad (la frecuencia de detección)
para transmitir energía electromagnética a una zona de vigilancia o
de detección situada típicamente próxima a la salida de un
establecimiento de venta al por menor u otra instalación. Un
receptor, sintonizado asimismo a la frecuencia resonante de la
etiqueta de seguridad, está situado también cerca de la zona de
vigilancia. Si un artículo que contiene una etiqueta de seguridad
activa entra en la zona de detección, el circuito resonante de la
etiqueta resuena, estableciendo una perturbación en el campo
electromagnético que es detectada por el receptor para activar una
alarma a fin de alertar al personal de seguridad.
Con el fin de impedir la activación accidental
de una alarma por una persona que realmente ha comprado un artículo
que tiene una etiqueta de seguridad o por una persona que está
autorizada para retirar de una instalación un artículo que tiene
una etiqueta de seguridad, las etiquetas de seguridad deben ser
desactivables. Un método para desactivar una etiqueta de seguridad
implica colocar momentáneamente la etiqueta cerca de un dispositivo
de activación que somete la etiqueta a energía electromagnética a la
frecuencia resonante de la etiqueta y a un nivel de potencia
suficiente para provocar el cortocircuitado del circuito resonante
y, por tanto, hacer que éste no resuene a la frecuencia de
detección. A fin de evitar que la energía electromagnética de
desactivación tenga un nivel de potencia alto, las etiquetas de
seguridad desactivables tienen típicamente una característica de
desactivación, tal como uno o más elementos de condensador, en las
cuales el dieléctrico entre al menos una porción de las placas de
los elementos de condensador está debilitada o reducida, de modo que
las placas de condensador pueden ser cortocircuitadas cuando se
exponen a la energía electromagnética a la frecuencia resonante a
niveles de potencia relativamente bajos. Otras etiquetas de
seguridad desarrolladas más recientemente son activables y
desactivables. Las etiquetas de seguridad activables/desactivables
tienen típicamente un circuito resonante con al menos dos
condensadores, cada uno de los cuales incluye un área dieléctrica
debilitada o reducida entre las placas del condensador para
facilitar el cortocircuitado de los condensadores. El circuito
resonante de una etiqueta activable/desactivable tiene típicamente
una frecuencia resonante inicial que está generalmente fuera del
rango de frecuencia del sistema EAS con el que tiene que utilizarse
la etiqueta. Cuando se expone la etiqueta a un nivel suficiente de
energía electromagnética a la frecuencia resonante inicial, uno de
los condensadores llega a cortocircuitarse, desplazando así la
frecuencia resonante de la etiqueta de seguridad a una frecuencia
que está dentro del rango de frecuencia de detección del sistema
EAS, es decir, se activa la etiqueta.
La etiqueta de seguridad puede desactivarse a
continuación exponiendo el circuito resonante a un nivel suficiente
de energía electromagnética a la nueva frecuencia resonante para
cortocircuitar el segundo condensador, impidiendo así del todo que
resuene el circuito resonante o desplazado la frecuencia del
circuito resonante de modo que esté fuera del rango de frecuencia
del sistema EAS, es decir, desactivando la etiqueta. La estructura
de funcionamiento de una etiqueta activable/desactivable de este
tipo se describe en los documentos
US-A-5 081 445 y en
US-A-5 103 210.
Aunque se ha visto que las etiquetas de
seguridad activables/desactivables del tipo descrito en las patentes
anteriormente identificadas son muy efectivas cuando se utilizan
con sistemas EAS, se ha encontrado que adolecen de ciertos
inconvenientes. Las etiquetas de seguridad de este tipo están
formadas típicamente por un sustrato dieléctrico flexible
sustancialmente planar que tiene un primer patrón conductivo en un
primer lado y un segundo patrón conductivo en un segundo lado,
estableciendo conjuntamente los patrones conductivos el circuito
resonante y formando el sustrato el dieléctrico entre las placas
del condensador o condensadores. No hay conexión eléctrica directa
entre los patrones conductivos. En ciertas condiciones
medioambientales, puede tener lugar una acumulación electrostática
en uno o en ambos lados del sustrato. En algunos casos,
particularmente cuando la carga electrostática en un lado del
sustrato se reduce o se drena bruscamente, tal como cuando un lado
del sustrato se conecta a tierra para crear una descarga
electrostática, el potencial de voltaje en un lado del sustrato es
suficientemente diferente del potencial de voltaje en el otro lado
del sustrato para provocar la perforación prematura del dieléctrico
entre las placas de uno o más de los condensadores, cortocircuitando
así prematuramente uno o más condensadores y activando
prematuramente la etiqueta de seguridad (en el caso de la etiqueta
activable/desactivable) o desactivando prematuramente la etiqueta
de seguridad.
Una solución al problema de descarga
electrostática anteriormente descrito se expone en el documento
US-A-5 182 544. La etiqueta de
seguridad del documento
US-A-5.182.544 incluye un elemento
de disipación estático en cada lado del sustrato que rodea
efectivamente los dos patrones conductivos y mantiene temporalmente
ambos lados del sustrato a sustancialmente el mismo potencial
electrostático durante el proceso de fabricación. Se establece una
conexión frangible entre al menos uno de los patrones conductivos y
el elemento de disipación estático circundante, rompiéndose la
conexión frangible cuando se retira la etiqueta de su portador para
su ubicación en un artículo. La rotura de la conexión frangible
deshabilita efectivamente la protección electrostática
proporcionada por el elemento de disipación estático. Aunque los
métodos de protección electrostáticos descritos en el documento
US-A-5 182 544 son muy efectivos
para impedir la perforación prematura del dieléctrico entre las
placas de condensador mientras la etiqueta tiene forma de banda, es
decir, antes de su ubicación en un artículo, esto no proporciona
protección electrostática una vez que la etiqueta está situada en un
artículo a proteger.
Una alternativa adicional para proporcionar
protección electrostática se da a conocer en la patente
US-A-5 754 110. El documento
US-A-5.754.110 da a conocer el
concepto de un elemento de guarda discontinuo que rodea el patrón
conductivo en uno o en ambos lados del sustrato. Sin embargo, debido
a que el elemento de guarda en el primer lado del sustrato no está
conectado eléctricamente al elemento de guarda en el segundo lado
del sustrato, el método descrito en esta patente no es
completamente efectivo para impedir la descarga de la acumulación
electrostática, lo que da como resultado un cortocircuitado
prematuro de uno de los condensadores.
El documento
US-A-5 841 350, en el que se basan
los preámbulos de las reivindicaciones independientes 1 y 2,
describe una etiqueta de seguridad que comprende un sustrato
dieléctrico, un circuito resonante montado en ambos lados del
sustrato dieléctrico y un material semiconductor que tiene una sal
ionizable disuelta en el mismo. El circuito resonante está
estabilizado contra el funcionamiento prematuro de un punto de
activación o de desactivación como resultado de una descarga
electrostática por medio de un elemento adicional que es una
extensión de un condensador del circuito resonante y está conectado
eléctricamente a través de una soldadura a la placa superior del
condensador. La extensión de la placa superior del condensador no
hace contacto con la segunda placa del condensador. La distancia
entre la placa de condensador inferior y la extensión adyacente de
la placa superior se mantiene suficientemente grande para evitar un
cortocircuitado inadvertido entre la placa inferior y la extensión.
El material semiconductor está aplicado encima en contacto con estos
dos elementos expuestos. Una vez que el material de semiconductor
se ha aplicado al circuito resonante, el material semiconductor
comienza a realizar su función pretendida de estabilizar el circuito
resonante contra descarga electrostática, no solamente durante los
pasos de fabricación subsiguientes, sino también en todo el ciclo de
la vida útil de la etiqueta de seguridad. Si el circuito resonante
incluye un segundo condensador, se necesita una extensión adicional
para el segundo condensador y un material semiconductor
adicional.
El problema a resolver por la presente invención
es mejorar una etiqueta de seguridad según los preámbulos de la
reivindicación 1 o la reivindicación 2 de modo que se superen los
problemas anteriormente descritos asociados con la técnica
anterior.
El problema es resuelto por la presente
invención con una etiqueta de seguridad que comprende los rasgos de
la parte caracterizante de las reivindicaciones independientes 1 ó
2. Otras formas de realización de la presente invención forman los
objetos de las reivindicaciones subordinadas.
La invención proporciona una conexión eléctrica
directa a través del sustrato dieléctrico de una etiqueta de
seguridad para conectar de manera eléctricamente permanente un
primer patrón conductivo en un primer lado del sustrato y un
segundo patrón conductivo en el segundo lado del sustrato que
comprenden los elementos inductivos y los elementos capacitivos que
forman un circuito resonante para mantener así continuamente ambos
lados del sustrato a sustancialmente el mismo nivel de carga
estática todo el tiempo. Con una etiqueta realizada de acuerdo con
la presente invención, si el nivel de carga electrostática en un
primer lado del sustrato disminuye bruscamente, por ejemplo porque
un lado de la etiqueta es puesto a tierra, el nivel de carga en el
segundo lado del sustrato disminuirá igualmente, reduciendo así el
potencial de una diferencia en los niveles de carga estática en el
lado opuesto del sustrato e impidiendo así un cortocircuitado
prematuro de cualquiera de los condensadores.
La siguiente descripción detallada de formas de
realización preferidas de la invención se pondrá más claramente de
manifiesto a partir de los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar
la invención, se muestran en los dibujos formas de realización que
son actualmente preferidas. Sin embargo, deberá entenderse que la
presente invención no está limitada a las disposiciones e
instrumentalidad precisas mostradas. En los dibujos:
la figura 1 es un esquema eléctrico de un
circuito resonante de acuerdo con una forma de realización preferida
de la presente invención;
la figura 2 es una vista en planta desde arriba
de una primera forma de realización preferida de una etiqueta de
seguridad de circuito impreso de acuerdo con el esquema de la figura
1;
la figura 3 es una vista en sección transversal
de una porción de la etiqueta tomada a lo largo de la línea
3-3 de la figura 2;
la figura 4 es una vista en sección transversal
de una porción de la etiqueta tomada a lo largo de la línea
4-4 de la figura 2;
la figura 5 es una vista en planta desde arriba
de una segunda forma de realización preferida de una etiqueta de
seguridad de acuerdo con el esquema de la figura 1;
la figura 6 es una vista en planta desde abajo
de la etiqueta de seguridad de la figura 5;
la figura 7 es un esquema eléctrico de un
circuito resonante de acuerdo con una tercera forma de realización
preferida de la presente invención;
la figura 8 es una vista en planta desde arriba
de una tercera forma de realización preferida de una etiqueta de
seguridad de acuerdo con el esquema de la figura 7; y
la figura 9 es una vista en planta desde abajo
de la etiqueta de la figura 8.
Haciendo referencia a los dibujos, en los que se
utilizan los mismos números de referencia para designar los mismos
componentes en todas las diversas figuras, en la figura 1 se muestra
una representación eléctrica esquemática de un circuito resonante
10 de acuerdo con una primera forma de realización preferida de la
presente invención. El circuito resonante 10 comprende cuatro
componentes, a saber, un primer elemento inductivo o inductancia
Lp, un segundo elemento inductivo o inductancia Ls, un primer
elemento capacitivo o capacitancia Cp y un segundo elemento
capacitivo o capacitancia Cs. Si se desea, pueden añadirse elementos
o componentes inductivos o capacitivos adicionales. Como se muestra
en la figura 1, la segunda inductancia Ls está conectada en serie
con la segunda capacitancia Cs. La primera capacitancia Cp está
conectada en paralelo con la primera inductancia Lp. La red en
serie (Ls y Cs) está conectada entonces a través de la red en
paralelo (Lp y Cp). Los valores de las inductancias Lp, Ls y las
capacitancias Cp, Cs, se seleccionan de modo que el circuito
resonante 10 configurado en la figura 1 resuene a una frecuencia
resonante inicial o primera dentro de un primer rango de frecuencia
resonante que está fuera del rango de frecuencia de un sistema
electrónico de vigilancia de artículos (EAS) con el que puede
utilizarse una etiqueta que incorpora el circuito resonante 10.
Preferentemente, la frecuencia del circuito resonante 10 como se
muestra en la figura 1 está por encima o es más alta que el rango de
frecuencia de detección del sistema EAS. Se conocen bien por los
expertos ordinarios en la materia métodos para seleccionar los
valores de las inductancias y las capacitancias con miras a cumplir
los requisitos de frecuencia del circuito resonante 10 y éstos no
necesitan describirse aquí para una comprensión completa de la
presente invención. Las capacitancias pueden agruparse o
distribuirse dentro de las inductancias como se describirá más
adelante. Debido a que el circuito resonante 10 resuena a una
frecuencia que está fuera del rango de frecuencia de detección del
sistema EAS, el circuito resonante 10 está efectivamente en un
estado inactivo.
La activación del circuito resonante 10 se
realiza creando una condición de cortocircuito que retire
efectivamente la primera inductancia Lp del circuito resonante 10.
Pueden emplearse muchos métodos diferentes conocidos por los
expertos ordinarios en la materia para crear tal cortocircuito
(denominado característica de desactivación). En consecuencia, el
método preciso utilizado para crear tal cortocircuito en la presente
invención no deberá tomarse como una limitación impuesta a la
presente invención. En la presente invención, el voltaje de
perforación a través de las placas del primer condensador Cp es
menor que el voltaje de perforación a través de las placas del
segundo condensador Cs para crear un área debilitada, de modo que el
primer condensador Cp se cortocircuite antes que el segundo
condensador Cs. La creación de tal voltaje de perforación inferior
puede realizarse de muchas maneras, incluyendo el debilitamiento
del dieléctrico entre las placas del primer condensador Cp, la
colocación de todas las placas o una parte de ellas del primer
condensador Cp más cerca una de otra, la creación de un enlace
entre las placas del primer condensador Cp o el empleo de cualquier
otra técnica conocida para los expertos ordinarios en la materia.
Alternativamente, los valores para la primera capacitancia Cp y la
segunda capacitancia Cs pueden seleccionarse de tal modo que, cuando
el circuito 10 esté resonando a la primera frecuencia, el voltaje a
través del primer condensador Cp sea significativamente mayor que el
voltaje a través del segundo condensador Cs, para que el primer
condensador Cp se cortocircuite siempre antes que el segundo
condensador Cs sin tener que alterar físicamente el primer
condensador Cs.
Independientemente del método particular
empleado para crear un cortocircuito, cuando el circuito resonante
10, como se muestra en la figura 1, se expone a energía
electromagnética a la primera frecuencia o frecuencia de activación
con un nivel de potencia mínimo que es suficientemente alto para
provocar el cortocircuitado del primer condensador Cp, el efecto es
cortocircuitar la primera inductancia Lp y retirar así efectivamente
la primera inductancia Lp (y, por supuesto, la primera capacitancia
Cp) del circuito resonante. La retirada de la primera inductancia
Lp (y la primera capacitancia Cp) cambia efectivamente el circuito
resonante a uno que incluye solamente la segunda inductancia Ls y
la segunda capacitancia Cs. Los valores de la segunda inductancia
Ls y la segunda capacitancia Cs se seleccionan de modo que el
circuito resultante resuena a una segunda frecuencia que está en un
segundo rango de frecuencia, es decir, el rango de frecuencia de
detección del sistema EAS con el que tiene que utilizarse el
circuito resonante. En el segundo estado, se dice que el circuito
resonante 10 está "activo", de modo que el circuito resonante
10 pueda ser detectado por el sistema EAS y puede utilizarse a
continuación para fines de seguridad.
La desactivación del circuito resonante 10 se
realiza exponiendo el circuito resonante 10, cuando está en el
estado activo como se describe anteriormente, a una energía
electromagnética a la segunda frecuencia resonante del circuito 10
a un nivel de potencia mínimo predeterminado que es suficientemente
alto para cortocircuitar la segunda capacitancia Cs y
cortocircuitar así efectivamente la segunda inductancia Ls. El
cortocircuitado de la segunda inductancia Ls cambia la frecuencia
resonante del circuito 10 a una tercera frecuencia que está dentro
de un tercer rango de frecuencia fuera del rango de frecuencia de
detección del sistema EAS, reduce la "Q" del circuito 10 y así
éste ya no puede ser detectado por un sistema EAS, o impide del todo
que resuene el circuito 10. En cualquier caso, el circuito 10 se
desactiva efectivamente debido a que el circuito ya no funciona con
el sistema EAS. Así, el circuito resonante 10, como se muestra en la
figura 1, es activable y desactivable.
Se conocen en la técnica anterior circuitos
resonantes activables/desactivables y las etiquetas de seguridad
que implementan tales circuitos resonantes activables/desactivables
para uso en sistemas EAS, tal como se evidencia por los documentos
US-A-5 081 445 y
US-A-5 103 210. El presente circuito
resonante 10, cuando se implementa en una etiqueta de seguridad,
supera los problemas de descarga electrostática anteriormente
descritos asociados con las etiquetas de seguridad de los
documentos US-A-5.081.445 y
US-A-5.103.210 al proporcionar una
conexión eléctrica directa entre los patrones conductivos de la
etiqueta de seguridad, tal como se describirá más adelante con
mayor detalle.
La figura 2 es una vista en planta desde arriba
de una etiqueta de seguridad 20 de acuerdo con una primera
implementación o forma de realización del circuito resonante 10
mostrado en la figura 1. La etiqueta de seguridad 20, como se
muestra en las figuras 2 a 4, está compuesta de un sustrato
dieléctrico sustancialmente planar 22 que tiene una primera
superficie o lado principal 24 y una segunda superficie o lado
principal opuesto 26. El sustrato 22 puede construirse de cualquier
material sólido o estructura compuesta u otros materiales siempre
que el sustrato sea aislante y relativamente delgado y pueda usarse
como un dieléctrico. Preferentemente, el sustrato 22 está formado
por material dieléctrico aislado, por ejemplo un material
polimérico, tal como polietileno. Sin embargo, se reconocerá por
los expertos en la materia que pueden emplearse alternativamente
otros materiales dieléctricos para formar el sustrato 22. Como se
ilustra en la figura 2, el sustrato 22 es transparente. Sin
embargo, la transparencia no es una característica requerida del
sustrato 22.
Los componentes del circuito resonante 10, como
se ha descrito anteriormente, se han formado en ambas superficies o
lados principales 24, 26 del sustrato 22 modelando un material
conductivo. Esto es, se forma un primer patrón conductivo 28
(mostrado en el color más claro de la figura 2) en el primer lado 24
del sustrato 22, que se ilustra arbitrariamente en la figura 2 como
el fondo o el lado trasero de la etiqueta 10. Se forma un segundo
patrón conductivo 30 (mostrado en el color más oscuro en la figura
2) en el segundo lado 26 del sustrato 22. Los patrones conductivos
28, 30 pueden formarse en las superficies 24, 26 del sustrato,
respectivamente con materiales eléctricamente conductivos de un
tipo conocido y de una manera que es bien conocida para los expertos
en la técnica de vigilancia de artículos electrónicos.
Preferentemente, el material conductivo es modelado por un proceso
substractivo (es decir, por mordentado), con lo que se elimina
material no deseado por ataque químico después de que el material
deseado se haya protegido, típicamente con una tinta impresa encima
resistente al mordentado. En la forma de realización preferida, el
material conductivo es aluminio. Sin embargo, otros materiales
conductivos (por ejemplo, oro, níquel, cobre, bronce, latón, grafito
de alta densidad y epoxis conductivos rellenos de plata o
similares) pueden sustituir al aluminio sin cambiar la naturaleza
del circuito resonante 10 o su funcionamiento. Análogamente, pueden
emplearse otros métodos (corte con troquel o similar) para formar
los patrones conductivos 28, 30 en el sustrato 22. La etiqueta 10
puede fabricarse por un procedimiento del tipo descrito en la
patente US nº 3.913.219, titulada "Planar Circuit Fabrication
Process", que se incorpora aquí por referencia. Sin embargo,
pueden usarse, si se desea, otros procesos de fabricación.
Como se ha indicado anteriormente, los patrones
conductivos primero y segundo 28, 30 forman juntos el circuito
resonante 10, como se ha expuesto anteriormente. En la forma de
realización que se muestra en la figura 2, las dos inductancias o
elementos inductivos Lp y Ls están dispuestos en forma de bobinas
conductivas 32, 34, respectivamente, siendo ambos parte del primer
patrón conductivo 28. En consecuencia, las dos inductancias Lp y Ls
están situadas en el primer lado 24 del sustrato 22.
Preferentemente, las dos bobinas conductivas 32, 34 están
enrolladas en direcciones opuestas, como se muestra, para cancelar o
al menos minimizar el acoplamiento inductivo. Además, las primeras
placas 36, 38 de cada uno de los elementos capacitivos o
capacitancias Cp y Cs están formadas como parte del primer patrón
conductivo 28 en el primer lado 24 del sustrato 22. Finalmente, las
segundas placas 40, 42 de cada una de las capacitancias Cp y Cs
están formadas como parte del segundo patrón conductivo 30 y están
situadas en el segundo lado 26 del sustrato 22.
Como se expone brevemente más arriba, en la
etiqueta de seguridad 20 una conexión eléctrica directa se extiende
a través del sustrato 22 para conectar eléctricamente el primer
patrón conductivo 28 al segundo patrón conductivo 30, a fin de
mantener así continuamente ambos lados del sustrato 22 a
sustancialmente el mismo nivel de carga estática. Haciendo
referencia a las figuras 2 y 4, el primer patrón conductivo 28
incluye una meseta generalmente cuadrada 44 en el extremo más
interior de la porción de bobina 32 que forma la primera inductancia
Lp. Análogamente, una meseta generalmente cuadrada 48 está formada
como parte del segundo patrón conductivo 30 y está conectada por
una barra conductiva 50 a la porción del segundo patrón conductivo
30 que forma la segunda placa 40 de la primera capacitancia Cp.
Como se muestra en las figuras 2 y 4, las mesetas conductivas 44, 48
están alineadas una con otra. La conexión eléctrica directa se
realiza por medio de una pasante de soldadura de conexión 52 que se
extiende entre la meseta conductiva 44 del primer patrón conductivo
28 y la meseta conductiva 48 del segundo patrón conductivo 30, como
se muestra mejor en la figura 4. Preferentemente, la conexión
eléctrica directa 52 entre las mesetas 44, 48 se forma con una
soldadura de una manera que es bien conocida por los expertos
ordinarios en la técnica de EAS. Haciendo referencia al esquema de
la figura 1, la soldadura o conexión eléctrica directa 52 está
situada esquemáticamente en la ubicación de la letra de referencia
A. Debido a que la soldadura o la conexión eléctrica directa 52
proporciona una conexión dieléctrica permanente, positiva y de baja
resistencia entre los lados primero y segundo 24, 26 del sustrato
22, así como entre los patrones conductivos primero y segundo 28,
30, cualquier carga estática que esté presente se mantiene en el
mismo nivel de carga estática en ambos lados del sustrato 22. Así,
cualquier cambio potencial brusco en el nivel de carga estática de
un lado del sustrato 22, por ejemplo poniendo a tierra un lado del
sustrato 22, da como resultado inmediatamente el mismo nivel de
carga estática en el otro lado del sustrato 22. De esta manera, se
evita una diferencia dramática en el potencial de voltaje entre los
dos lados del sustrato 22 para impedir así un cortocircuitado
prematuro de cualquiera de las capacitancias Cp, Cs, evitando de
este modo un cortocircuitado de cualquiera de las inductancias Lp,
Ls.
Una segunda implementación o forma de
realización de una etiqueta de seguridad 120 de acuerdo con el
circuito resonante 10 se ilustra en las figuras 5 y 6. Al igual que
con la primera forma de realización, la etiqueta de seguridad 120
está compuesta de un sustrato dieléctrico sustancialmente planar 122
que tiene una primera superficie o lado principal 124 y una segunda
superficie o lado principal opuesto 126. Preferentemente, el
sustrato 122 está formado del mismo material que el descrito
anteriormente en conexión con la primera forma de realización.
Al igual que con la primera forma de
realización, los componentes del circuito resonante 10 se han
formado en ambas superficies principales 124, 126 del sustrato 122
modelando un material conductivo de la misma manera que se describe
anteriormente en conexión con la primera forma de realización. Así,
se forma un primer patrón conductivo 128 en el primer lado 124 del
sustrato como se ilustra en la figura 5 y se forma un segundo patrón
conductivo 130 en el segundo lado 126 del sustrato 122 como se
ilustra en la figura 6. Estos patrones conductivos primero y
segundo 128, 130 forman juntos el circuito resonante 10 como se
expone anteriormente. En la presente forma de realización, la
primera inductancia o elemento inductivo Lp se proporciona en forma
de una bobina conductiva 132 que es parte del primer patrón
conductivo 128 y está así ubicada en el primer lado 124 del
sustrato 122. La segunda inductancia o elemento inductivo Ls se
proporciona en forma de una bobina conductiva 134 que es parte del
segundo patrón conductivo 130 situado en el segundo lado 126 del
sustrato 122. Preferentemente, las dos bobinas conductivas 132, 134
están enrolladas en direcciones opuestas para cancelar o al menos
minimizar el acoplamiento inductivo. Al igual que con la primera
forma de realización, las primeras placas 136, 138 de los elementos
capacitivos o las capacitancias Cp y Cs están formadas como parte
del primer patrón conductivo 128 en el primer lado 124 del sustrato
122. Finalmente, las segundas placas 140, 142 de cada una de las
capacitancias Cp y Cs están formadas como parte del segundo patrón
conductivo 130 en el segundo lado 126 del sustrato 122.
El primer patrón conductivo 128 incluye además
una meseta generalmente cuadrada 144 en el extremo más interior de
la porción de bobina 132 que forma la primera inductancia Lp.
Asimismo, una meseta generalmente cuadrada 148 está formada como
parte del segundo patrón conductivo 130 y está conectada por una
barra conductiva 150 a la segunda placa 140 de la primera
capacitancia Cp. Al igual que con la primera forma de realización,
se hace una conexión eléctrica directa por medio de una conexión
pasante de soldadura que se extiende entre la meseta conductiva 144
del primer patrón conductivo 128 y la meseta conductiva 148 del
segundo patrón conductivo 130. Haciendo referencia al esquema de la
figura 1, la soldadura o la conexión eléctrica directa está situada
esquemáticamente en la ubicación de la letra de referencia B. La
etiqueta de seguridad 120, como se muestra en las figuras 5 y 6,
funciona de la misma manera que la descrita anteriormente en
conexión con la etiqueta de seguridad 20 de las figuras 2 a 4.
Las figuras 8 y 9 ilustran una tercera
implementación o forma de realización de una etiqueta de seguridad
220 de acuerdo con la presente invención. La etiqueta de seguridad
220 de las figuras 8 y 9 es similar a la etiqueta de seguridad 120
de las figuras 5 y 6. Sin embargo, en la etiqueta de seguridad 220
de las figuras 8 y 9 las inductancias o elementos inductivos Lp y
Ls están divididos, de modo que cada una de tales inductancias está
situada en cada lado del sustrato, como se describirá más adelante.
Una representación esquemática de la etiqueta de seguridad 220 está
ilustrada en la figura 7. Como se muestra en la figura 7, la primera
inductancia está dividida en dos inductancias independientes
ilustradas esquemáticamente como Lp1 y Lp2. Asimismo, la segunda
inductancia está dividida en dos inductancias independientes Ls1 y
Ls2. Las inductancias Lp1 y Lp2 están acopladas mutuamente al igual
que las inductancias Ls1 y Ls2.
Al igual que con las formas de realización
anteriormente descritas, la etiqueta de seguridad 220, como se
muestra en las figuras 8 y 9, está compuesta de un sustrato
dieléctrico sustancialmente planar 222 que tiene una primera
superficie principal 224 y una segunda superficie principal 226. El
sustrato 222 se forma preferentemente de una manera como la
descrita anteriormente. Al igual que con las formas de realización
anteriormente descritas, los componentes del circuito resonante
ilustrado esquemáticamente en la figura 7 se han formado en ambas
superficies principales 224, 226 del sustrato 222 modelando un
material conductivo de la manera descrita anteriormente. Esto es,
se forma un primer patrón conductivo 228, mostrado en la figura 8,
en el primer lado 224 del sustrato. Asimismo, se forma un segundo
patrón conductivo 230, mostrado en la figura 9, en el segundo lado
226 del sustrato 222. Los patrones conductivos primero y segundo
228, 230 forman juntos el circuito resonante que se muestra en la
figura 7 y que se expone con detalle anteriormente. Como se ilustra
en la figura 8, el elemento inductivo Lp2 está dispuesto en forma
de una primera bobina conductiva 232 y la inductancia Ls2 está
dispuesta en forma de una segunda bobina conductiva 233, siendo
ambas parte del primer patrón conductivo 228. Análogamente, como se
muestra en la figura 9, la inductancia Lp1 está formada como una
tercera bobina conductiva 234 y la inductancia Ls1 está formada
como una cuarta bobina conductiva 236, siendo ambas parte del
segundo patrón conductivo 230. Preferentemente, las bobinas
conductivas primera y segunda 232, 233 están enrolladas en
direcciones opuestas y las bobinas conductivas tercera y cuarta
234, 235 están enrolladas en direcciones opuestas para cancelar o
minimizar el acoplamiento inductivo. En la etiqueta de seguridad
220, como se ilustra en las figuras 8 y 9, las capacitancias Cp y
Cs son realmente capacitancias distribuidas que están implementadas
por las porciones del patrón conductivo que forman las bobinas
conductivas 232, 233, 234 y 235 de una manera bien conocida para
los expertos ordinarios en la materia.
Al igual que con las etiquetas de seguridad
anteriormente descritas, la etiqueta de seguridad 220 de las figuras
8 y 9 incluye una conexión eléctrica directa que se extiende a
través del sustrato 222 para conectar eléctricamente el primer
patrón conductivo 228 al segundo patrón conductivo 230 a fin de
mantener así ambos lados del sustrato 222 a sustancialmente el
mismo nivel de carga estática. Para este fin, el primer patrón
conductivo 228 incluye una meseta generalmente rectangular 244 en
el extremo más interior de la primera porción de bobina 232 que
forma la inductancia Lp2. Análogamente, el segundo patrón conductivo
228 incluye una meseta generalmente rectangular 248 en el extremo
más interior de la porción de bobina 234 que forma la inductancia
Lp1. Las mesetas conductivas 244 y 248 están alineadas una con otra
y la conexión directa se hace por medio de una conexión pasante de
soldadura que se extiende entre las mesetas conductivas 244, 248 de
una manera como la descrita anteriormente en conexión con la
primera forma de realización. Haciendo referencia al esquema de la
figura 7, la soldadura o conexión eléctrica directa está situada
esquemáticamente en la ubicación de la letra de referencia C. La
etiqueta de seguridad 220 de las figuras 8 y 9 funciona de la misma
manera que la descrita anteriormente en conexión con la etiqueta de
seguridad 20.
Por la descripción anterior, se puede observar
que la presente invención comprende una etiqueta de seguridad
activable/desactivable que incluye protección electrostática para
impedir la activación o desactivación prematura de la etiqueta de
seguridad. Se apreciará por los expertos en la materia que pueden
realizarse cambios a la forma de realización descrita anteriormente
de la invención sin apartarse por ello de los amplios conceptos
inventivos de la misma. Por ejemplo, podrían emplearse los mismos
conceptos inventivos en conexión con etiquetas de seguridad
activables/desactivables que tengan condensadores adicionales,
inductancias adicionales o ambos. Por tanto, se entiende que esta
invención no está limitada a las formas de realización particulares
descritas, sino que está destinada a cubrir cualquier modificación
que está comprendida dentro del alcance de la invención según se
define por las reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Etiqueta de seguridad para su utilización
con un sistema de seguridad electrónico que funciona dentro de un
segundo rango de frecuencia, comprendiendo la etiqueta:
un sustrato dieléctrico sustancialmente planar
(22) que presenta un primer lado (24) y un segundo lado (26);
un primer patrón conductivo (28) en el primer
lado (24) del sustrato (22), comprendiendo el primer patrón
conductivo (28) al menos un primer elemento inductivo (Lp), una
primera placa (36) de un primer elemento capacitivo (Cp) y una
primera placa (38) de un segundo elemento capacitivo (Cs);
un segundo patrón conductivo (30) en el segundo
lado (26) del sustrato (22), comprendiendo el segundo patrón
conductivo (30) al menos una segunda placa (40) del primer elemento
capacitivo (Cp) y una segunda placa (42) del segundo elemento
capacitivo (Cs), estando las placas (36, 40; 38, 42) de cada uno de
los elementos capacitivos (Cp, Cs) generalmente alineadas;
una conexión eléctrica directa (52) que se
extiende a través del sustrato para conectar eléctricamente el
primer patrón conductivo (28) al segundo patrón conductivo (30) a
fin de mantener así continuamente ambos lados del sustrato (22) a
sustancialmente el mismo nivel de carga estática, en la que el
primer elemento capacitivo (Cp) presenta una característica de
activación para cortocircuitar el primer elemento capacitivo (Cp)
cuando se expone el circuito resonante a energía electromagnética
dentro de un primer rango de frecuencia de al menos un nivel de
potencia mínimo predeterminado para cambiar la frecuencia resonante
del circuito resonante a una segunda frecuencia dentro del segundo
rango de frecuencia,
caracterizada porque el primer patrón
conductivo (28) comprende un segundo elemento inductivo (Ls), porque
los elementos inductivos (Lc, Ls) y los elementos capacitivos (Cp,
Cs) forman un circuito resonante, que resuena a una primera
frecuencia dentro de un primer rango de frecuencia que está fuera
del segundo rango de frecuencia, y porque la conexión eléctrica
directa (52) que se extiende a través del sustrato (22) conecta
eléctricamente al menos uno (Cp) de los elementos (Lp, Ls, Cp, Cs)
del circuito resonante (10) en el primer lado (24) del sustrato
(22) a otro (Lp) de los elementos (Lp, Ls, Cp, Cs) del circuito
resonante (10) en el segundo lado (26) del sustrato (22).
2. Etiqueta de seguridad para su utilización
con un sistema de seguridad electrónico, que funciona dentro de un
segundo rango de frecuencia, comprendiendo la etiqueta:
un sustrato dieléctrico sustancialmente planar
(122) que presenta un primer lado (124) y un segundo lado (126);
un primer patrón conductivo (128) en el primer
lado (124) del sustrato, comprendiendo el primer patrón conductivo
(128) al menos un primer elemento inductivo (Lp, 132), una primera
placa (136) de un primer elemento capacitivo (Cp) y una primera
placa (138) de un segundo elemento capacitivo (Cs);
un segundo patrón conductivo (130) en el segundo
lado (126) del sustrato (122), comprendiendo el segundo patrón
conductivo (130) una segunda placa (140) del primer elemento
capacitivo (Cp) y una segunda placa (142) del segundo elemento
capacitivo (Cs), estando las placas (136, 138; 140, 142) de cada uno
de los elementos capacitivos (Cp, Cs) generalmente alineadas, y
una conexión eléctrica directa que se extiende a
través del sustrato (122) para conectar eléctricamente el primer
patrón conductivo (128) al segundo patrón conductivo (130) a fin de
mantener así continuamente ambos lados del sustrato (122) a
sustancialmente el mismo nivel de carga estática, en la que el
primer elemento capacitivo (Cp) presenta una característica de
desactivación para cortocircuitar el primer elemento capacitivo
(Cp) cuando el circuito resonante se expone a energía
electromagnética dentro de un primer rango de frecuencia de al
menos un nivel de potencia mínimo predeterminado para cambiar la
frecuencia resonante del circuito resonante a una segunda
frecuencia dentro del segundo rango de frecuencia,
caracterizada porque el segundo patrón
conductivo (130) comprende al menos un segundo elemento inductivo
(Ls, 134), porque los elementos inductivos (Lp, Ls) y los elementos
capacitivos (Cp, Cs) forman un circuito resonante, que resuena a
una primera frecuencia dentro de un primer rango de frecuencia que
está fuera del segundo rango de frecuencia, y porque la conexión
eléctrica directa (52) que se extiende a través del sustrato (22)
conecta eléctricamente al menos uno (Cp) de los elementos (Lp, Ls,
Cp, Cs) del circuito resonante (10) en el primer lado (24) del
sustrato (22) a otro (Lp) de los elementos (Lp, Ls, Cp, Cs) del
circuito resonante (10) en el segundo lado (26) del sustrato
(22).
3. Etiqueta de seguridad según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el
cortocircuitado del primer elemento capacitivo (Cp) cortocircuita
al menos el primer elemento inductivo (Lp).
4. Etiqueta de seguridad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el segundo
elemento capacitivo (Cs) incluye una característica de desactivación
para cortocircuitar el segundo elemento capacitivo (Cs) cuando el
circuito resonante (10) se expone a energía electromagnética dentro
del segundo rango de frecuencia de al menos un nivel de potencia
mínimo predeterminado para cortocircuitar el segundo elemento
inductivo (Ls) e impedir así que resuene el circuito o cambiar la
frecuencia resonante del circuito resonante (10) a una tercera
frecuencia dentro de un tercer rango de frecuencia que está fuera
del segundo rango de frecuencia.
5. Etiqueta de seguridad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la conexión
eléctrica directa (52) se extiende entre el primer elemento
inductivo (Lp) y la segunda placa (42) del primer elemento
capacitivo (Cp).
6. Etiqueta de seguridad según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los primer
y segundo elementos inductivos están enrollados en direcciones
opuestas.
7. Etiqueta de seguridad según la
reivindicación 1, caracterizada porque el segundo patrón
conductivo (230) en el segundo lado (226) del sustrato (222)
comprende un tercer elemento inductivo (Lp, 234) y un cuarto
elemento inductivo (Ls, 236).
8. Etiqueta de seguridad según la
reivindicación 7, caracterizada porque el cortocircuitado del
primer elemento capacitivo (Cp) cortocircuita los primer y tercer
elementos inductivos (Lp1, Lp2).
9. Etiqueta de seguridad según la
reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el segundo
elemento capacitivo (Cs) incluye una característica de
desactivación para cortocircuitar el segundo elemento capacitivo
(Cs) cuando el circuito resonante se expone a energía
electromagnética dentro del segundo rango de frecuencia de al menos
un nivel de potencia mínimo predeterminado para cortocircuitar los
tercer y cuarto elementos inductivos (Ls1, Ls2) e impedir así que
resuene el circuito o cambiar la frecuencia resonante del circuito
resonante a una tercera frecuencia dentro de un tercer rango de
frecuencia que está fuera del segundo rango de frecuencia.
10. Etiqueta de seguridad según cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque la conexión
eléctrica directa se extiende entre el primer elemento inductivo
(Lp2) y el tercer elemento inductivo (Lp1).
11. Etiqueta de seguridad según cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 10, caracterizada porque los primer
y tercer elementos inductivos (Lp1, Lp2) están enrollados en
direcciones opuestas.
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