ES2294563T3 - Etiqueta de seguridad por resonancia mejorada, y metodo para fabricar tal etiqueta. - Google Patents

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Abstract

Etiqueta de seguridad por resonancia (1), que comprende un material laminar dieléctrico (2) provisto en ambos lados con modelos (3-7) de capa de material conductor, el mencionado modelo de capa de material conductor en un primer lado del material laminar dieléctrico (2), estando fabricado para proporcionar un inductor (3), una primera placa de condensador (4) conectada a un primer extremo del inductor (3) y posicionada dentro del inductor (3), y un primer elemento de conexión (5) conectado a un segundo extremo opuesto del inductor (3), el modelo de capa de material conductor, sobre un segundo lado del material laminar dieléctrico (2) estando fabricado para proporcionar una segunda placa de condensador (6) enfrentado a la primera placa de condensador (4), y un segundo elemento de conexión (7) conectado a la segunda placa de condensador (6) y enfrentado al primer elemento de conexión (5), los elementos de conexión primero y segundo (5, 7) estando conectados eléctricamente (8), y el material laminar dieléctrico (2) estando cortado (9) a lo largo de parte de la circunferencia de las placas de condensador primera y segunda (4, 6), y el condensador recortado (4, 6) estando plegado separándose de la posición dentro del inductor (3), dejando así esta parte libre para la penetración del flujo magnético a través del inductor (3), caracterizado porque el condensador recortado (4, 6) está plegado hacia el segundo lado del material laminar dieléctrico (2), y el segundo elemento de conexión (7) está fabricado para proporcionar una placa de apantallamiento (7) posicionada bajo el condensador replegado (4, 6), la placa de apantallamiento (7) estando dimensionada de modo que las placas de condensador replegadas primera y segunda (4, 6), estarán siempre posicionadas dentro de la circunferencia de la placa de apantallamiento, o en correspondencia con esta.

Description

Etiqueta de seguridad por resonancia mejorada, y método para fabricar tal etiqueta.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un etiqueta de seguridad por resonancia, de la clase enunciada en el preámbulo de la reivindicación 1, y a un método para producir tal etiqueta.
Arte previo
Se conoce el uso de este tipo de etiquetas de seguridad por resonancia, por ejemplo en sistemas de vigilancia electrónica (sistemas EAS), para detectar la retirada no autorizada de artículos en las tiendas, en los almacenes o en los depósitos, y tales etiquetas de seguridad por resonancia son producidas en grandes cantidades, sobre un material laminar dieléctrico que está provisto a ambos lados con modelos de capa de material conductor, para formar un inductor y un condensador que forman un circuito resonante que tiene una frecuencia de resonancia apropiada, y para ser detectados por medio del equipamiento adecuado, colocado a la salida del local. Por ejemplo partir de la publicación EP - 0 285 559, se conoce una etiqueta de seguridad por resonancia, de este tipo.
A partir de la publicación JP 02 - 310 696, es conocido cortar el material laminar a lo largo de partes de la circunferencia de los elementos de condensador, y plegar el condensador recortado separándolo del interior del conductor, al objeto de dejar esta parte libre para la penetración del flujo magnético a través del inductor. Sin embargo, experimentos con este tipo de etiqueta EAS han demostrado una considerable variación en la frecuencia resonante, lo que conduce a reducidas tasas de detección para tales etiquetas, y el presente inventor no ha visto ninguna etiqueta EAS en el mercado, que estén producidas de acuerdo con el método descrito en la publicación JP - 02 - 310 696.
Revelación de la invención
El objetivo de la presente invención es proporcionar una etiqueta de seguridad por resonancia de la clase indicada arriba, con la que sea posible mejorar el nivel detección, mantener una frecuencia de resonancia precisa, y al mismo tiempo posiblemente reducir o mantener el tamaño pequeño de la etiqueta de seguridad por resonancia, y este objetivo se consigue con una etiqueta de seguridad por resonancia del tipo que, de acuerdo con la presente invención, comprende además las características enunciadas en la cláusula caracterizadora la reivindicación 1. Con esta disposición, la parte central del inductor se fabrica de modo que permita libremente la penetración del flujo magnético a través del inductor, mediante lo que se consigue una tasa superior de detección, y se mantiene la frecuencia de resonancia dentro de los límites independientemente de la operación de plegado, debido a que el plegado se lleva a cabo hacia el lado opuesto al modelo de inductor, y la presencia de una placa de apantallamiento que tiene forma y tamaño correspondientes a la forma y tamaño de las placas de condensador replegadas, mejora la precisión de frecuencia. Además, la presente invención se refiere a un método para producir una etiqueta semejante, de acuerdo con la reivindicación 3.
En las reivindicaciones subordinadas se revela realizaciones preferidas de la etiqueta de seguridad por resonancia, acorde con la presente invención, cuyas ventajas serán evidentes a partir de la siguiente descripción.
Breve descripción de los dibujos
En la siguiente parte detallada de la presente descripción, se explica la invención en mayor detalle, con referencia a las realizaciones ejemplares de una etiqueta de seguridad por resonancia acorde con la invención, mostrada en los dibujos, en los cuales:
la figura 1 muestra esquemáticamente una etiqueta posicionada entre un transmisor y un receptor, a la salida del almacén o similar, para detectar la presencia de la etiqueta a la salida;
la figura 2 muestra esquemáticamente un diagrama de circuito equivalente, de la situación mostrada en la figura 1, al objeto de explicar los parámetros para la mejora del nivel de detección;
la figura 3 muestra el modelo de capa de material conductor, sobre un primer lado del material laminar dieléctrico, de una etiqueta de seguridad por resonancia acorde con la presente invención;
la figura 4 muestra el modelo de capa de material conductor, a ambos lados del material laminar dieléctrico de una etiqueta de seguridad por resonancia acorde con la presente invención;
la figura 5 muestra esquemáticamente, en una vista en perspectiva, un condensador recortado plegado parcialmente, de una etiqueta de seguridad por resonancia acorde con las figuras 3 y 4;
la figura 6 muestra la etiqueta de seguridad por resonancia de la figura 5, con el condensador en una posición completamente plegada;
la figura 7 muestra esquemáticamente instrumentos sugeridos para llevar a cabo el plegado del condensador; y
la figura 8 muestra una realización alternativa para la etiqueta de seguridad por resonancia, creada especialmente para ser posicionada sobre, o dentro de, un CD o un DVD, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.
Descripción de las realizaciones preferidas
En referencia a las figuras 1 y 2, en lo que sigue se discute la calidad de una etiqueta de seguridad por resonancia. En las figuras 1 y 2, la etiqueta 1 está posicionada entre un transmisor Tx situado en un sistema de vigilancia de vigilancia electrónica de artículo (sistemas EAS), y un receptor Rx del mencionado sistema. El transmisor transmite una señal de radiofrecuencia dentro de un rango concreto de frecuencias y, siempre que una etiqueta con una frecuencia de resonancia dentro de este rango, esté dentro del rango del transmisor y el receptor, el receptor será capaz de detectar la frecuencia de resonancia de la etiqueta.
La frecuencia de detección o calidad, dependerá del valor Q del circuito de resonancia y el tamaño físico de este. La fórmula,
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1
indica que para obtener un valor Q elevado es deseable tener un valor pequeño de r, un valor elevado de L y un valor pequeño de C. Un pequeño valor de r puede tenerse mediante elegir una capa de material conductor en la etiqueta, como por ejemplo plata, y un valor alto de L puede obtenerse mediante proporcionar varios bobinados en el inductor, y al mismo tiempo puede elegirse el condensador con una capacidad pequeña C.
Sin embargo en la práctica no se hace así, debido al hecho de que el precio de la plata es demasiado elevado, y muchos bobinados de la bobina del inductor demandarán más material y área superficial para la etiqueta, lo que incrementaría el precio de la etiqueta. Además, si se elige bobinados pequeños para ahorrar costes de material en la capa de material conductor, se incrementará el valor de r. Si se escoge un valor de C muy pequeño, por ejemplo 10 pF, el circuito de resonancia será sensible a influencias externas tales como capacidades parasitarias, lo que podría cambiar la frecuencia de resonancia.
Como puede verse a partir de lo anterior, el diseño del circuito de resonancia para el sistema EAS es un compromiso entre precio y tamaño, entre otros aspectos. En el mercado existe el deseo de un etiqueta barata así como de una etiqueta pequeña, con un factor de detección y un valor Q elevados. Por consiguiente, el circuito de resonancia comprende normalmente un material laminar dieléctrico 2 de polipropileno o polietileno, provisto con un modelo de capa de material eléctricamente conductor en ambos lados, el mencionado material conductor siendo usualmente de aluminio.
El diagrama eléctrico equivalente mostrado en la figura 2 corresponde, en principio, a un sistema EAS, y los coeficientes de inducción mutua entre los inductores L1, L2 y L3 son respectivamente M12 y M23. La resistencia a pérdidas en el circuito resonante de la etiqueta, se representa por r. La resistencia de entrada en el circuito de medida se representa por R. La tensión medida Vm representa la intensidad de la señal para la etiqueta de seguridad por resonancia. El circuito resonante L2, r, C está colocado entre la bobina transmisora L1 y la bobina receptora L3. La fórmula para la intensidad de señal recibida Vm, es
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2
donde \omega_{0} es igual a 2 \pi f_{0} (f_{0} es la frecuencia resonante).
V1 es la tensión del generador de señal. Cuando las bobinas L1, L2 y L3 (las secciones transversales S1, S3 > S2) se disponen como se muestra, las inductancias mutuas son
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3
donde K12 y K23 son constantes. Utilizando (2) y (3), tenemos:
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K es una constante y Q es una medida de la calidad del circuito resonante:
5
S es el área rodeada por el flujo magnético. De lo anterior puede verse que Vm es proporcional a Q\cdotS.
Para mejorar la etiqueta es posible incrementar Q o S, o ambas.
El flujo magnético, que tiene que pasar a través del centro de la bobina, es bloqueado parcialmente por el condensador, en esta posición en una etiqueta normal, en referencia a las figuras 3 y 4. Para incrementar el flujo magnético a través del centro de la bobina, es deseable hacer que el área del condensador sea tan pequeña como sea posible. Como se ha mencionado antes, se proporciona un cierto tamaño mínimo del condensador, que conduce a una limitación del área en el centro de la bobina que está libre para permitir el flujo magnético a través de la bobina. La presente invención saca el condensador del centro de la bobina, mediante lo que se incrementa el flujo magnético a través del centro de la bobina, y así se incrementa considerablemente la tasa de detección para el sistema EAS.
En la figura 3 se muestra el modelo de capa de material conductor, en el primer lado del material laminar dieléctrico 2, que está fabricado para proporcionar un inductor 3, una primera placa condensadora 4 conectada a un primer extremo del inductor 3 y posicionada dentro del inductor 3, y un primer elemento de conexión 5 conectado a un extremo opuesto del inductor 3. En la figura 4 se muestra el modelo de capa de material conductor del segundo lado, opuesto, del material laminar dieléctrico 2, superpuesto al modelo de la figura 3. El modelo de capa de material conductor en el segundo lado del material laminar dieléctrico 2, está fabricado para proporcionar una segunda placa condensadora 6 opuesta a la primera placa condensadora 4, y una placa de apantallamiento 7 conectada a la placa condensadora 6 y opuesta al primer elemento de conexión 5. La placa de apantallamiento 7 proporciona un trozo de capa de material conductor, con una forma y un tamaño correspondientes a la forma y tamaño de las placas de condensador primera y segunda 4, 6.
Como se muestra esquemáticamente en la figura 5, las placas de condensador 4, 6 se han cortado 9 a lo largo de parte de la circunferencia de las placas de condensador primera y segunda 4, 6 para plegar el condensador 4, 6 separándolo respecto de la posición central en el interior del conductor 3. Como se muestra en la figura 6, el condensador recortado 4, 6 está plegado completamente a lo largo de la línea de pliegue 10, para recubrir la placa de apantalla-
miento 7.
Debido al hecho de que el acoplamiento capacitivo entre la placa de apantallamiento 7 y los bobinados del inductor 3 es constante, el pliegue del condensador 4, 6 para recubrir la placa de apantallamiento 7, tendrá como resultado un cambio controlado y bien definido de la frecuencia resonante. La distancia entre el condensador replegado 4, 6 y la placa de apantallamiento 7, se fija de forma precisa.
Para compensar posibles tolerancias mecánicas en el pliegue del condensador, preferentemente la placa de apantallamiento 7 se proporciona con dimensiones mayores que las placas del condensador 4, 6, de modo que las placas replegadas del condensador 4, 6 estarán siempre colocadas dentro de la circunferencia de la placa de apantallamiento 7.
El contacto eléctrico 8 entre el primer elemento de conexión 5 y la placa de apantallamiento 7, está provisto preferentemente mediante agujeros irregulares a través del material laminar dieléctrico 2, en el área de estos elementos 5, 7, antes o después del pliegue de las placas de condensador 4, 6.
El corte 9 a lo largo de parte de la circunferencia de las placas de condensador primera y segunda 4, 6, puede proporcionarse por medios mecánicos, mediante corte por láser, por calentamiento de las placas del condensador 4, 6, etcétera. La primera parte del pliegue del condensador 4, 6 puede proporcionarse por medios mecánicos, por medio de un chorro de aire, etcétera. Un ejemplo de los medios mecánicos para proporcionar el pliegue del condensador 4, 6 se muestra la figura 7, en la que una herramienta plegadora está en disposición estacionaría sobre el material laminar 2, y el material laminar 2 es un movido hacia esta herramienta plegadora, que pliega el condensador enderezado 4, 6. Para mover el condensador plegado 4, 6 en estrecho contacto con la placa de apantallamiento 7 sobre el lado superior en la etiqueta, hay una herramienta de rodillo 13 posicionada inmediatamente después de la herramienta plegadora 12, vista en la dirección del movimiento de la lámina 2.
La etiqueta acorde con la presente invención es especialmente adecuada para ser utilizada en una etiqueta EAS para un CD o un DVD, debido al hecho de que el agujero en el centro puede posicionarse sobre un agujero en el CD o el DVD, y la bobina puede posicionarse de forma que rodee este agujero en una posición en la que el CD o el DVD no tengan capa metálica, y así permita que el campo de radiofrecuencias pase a través del área en la que está posicionada la etiqueta. Esto no habría sido posible con una etiqueta convencional, debido al hecho de que una etiqueta de este pequeño tamaño podría no ser detectable en un sistema EAS, cuando la etiqueta está fabricada de acuerdo con la técnica convencional.
Como puede verse en la figura 8, la etiqueta acorde con la presente invención puede colocarse en disposición central en un CD o un DVD, y puede integrarse en el DVD, entre las capas del DVD. En esta situación, la etiqueta EAS no puede ser retirada sin destruir el DVD.
La construcción acorde con la presente invención ha mejorado las especificaciones del circuito resonante, en una medida que permite una reducción del 10-20% en el tamaño del circuito resonante. Debido al hecho de que los costes de material son los costes principales en la producción de tales etiquetas, esta reducción en el tamaño conduce a una correspondiente reducción en el precio de las etiquetas.
Si bien la invención ha sido descrita arriba en relación con realizaciones preferidas de esta, puede concebirse muchas modificaciones por parte de una persona cualificada en el arte, sin apartarse del alcance de las siguientes reivindicaciones.
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Referencias citadas en la descripción
La lista de referencias citadas por el solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Incluso aunque se ha tomado especial cuidado en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet EP 0 285 559 A [0002]
\bullet JP 2 310 696 A [0003] [0003].

Claims (4)

1. Etiqueta de seguridad por resonancia (1), que comprende un material laminar dieléctrico (2) provisto en ambos lados con modelos (3-7) de capa de material conductor, el mencionado modelo de capa de material conductor en un primer lado del material laminar dieléctrico (2), estando fabricado para proporcionar un inductor (3), una primera placa de condensador (4) conectada a un primer extremo del inductor (3) y posicionada dentro del inductor (3), y un primer elemento de conexión (5) conectado a un segundo extremo opuesto del inductor (3),
el modelo de capa de material conductor, sobre un segundo lado del material laminar dieléctrico (2) estando fabricado para proporcionar una segunda placa de condensador (6) enfrentado a la primera placa de condensador (4), y un segundo elemento de conexión (7) conectado a la segunda placa de condensador (6) y enfrentado al primer elemento de conexión (5),
los elementos de conexión primero y segundo (5, 7) estando conectados eléctricamente (8), y el material laminar dieléctrico (2) estando cortado (9) a lo largo de parte de la circunferencia de las placas de condensador primera y segunda (4, 6), y el condensador recortado (4, 6) estando plegado separándose de la posición dentro del inductor (3), dejando así esta parte libre para la penetración del flujo magnético a través del inductor (3), caracterizado porque el condensador recortado (4, 6) está plegado hacia el segundo lado del material laminar dieléctrico (2), y el segundo elemento de conexión (7) está fabricado para proporcionar una placa de apantallamiento (7) posicionada bajo el condensador replegado (4, 6), la placa de apantallamiento (7) estando dimensionada de modo que las placas de condensador replegadas primera y segunda (4, 6), estarán siempre posicionadas dentro de la circunferencia de la placa de apantallamiento, o en correspondencia con esta.
2. Etiqueta de seguridad por resonancia acorde con la reivindicación 1, caracterizada porque los modelos de capa de material conductor (3-7) están fabricados de forma que la etiqueta puede posicionarse sobre, o dentro de, un CD o un DVD, con el agujero del condensador replegado (4, 6) posicionado en torno al agujero central del CD o el DVD.
3. Método para producir una etiqueta de seguridad por resonancia (1) acorde con la reivindicación 1 o la 2, el mencionado método comprendiendo las etapas de proporcionar a un material laminar dieléctrico (2), modelos (3-7) de capa de material conductor en ambos lados, los mencionados modelos de capa de material conductor estando conformados para proporcionar un inductor (3) y un condensador (4, 6) formando un circuito resonante, con el condensador (4, 6) posicionado dentro del inductor (3), y que comprende además la etapa de cortar (9) el material laminar dieléctrico (2) a lo largo de parte de la circunferencia del condensador (4, 6), y plegar el condensador recortado (4, 6) separándolo de la posición del interior del inductor (3), dejando así esta parte libre para la penetración de flujo magnético a través del inductor (3), caracterizado porque se lleva a cabo la etapa de plegado para plegar el condensador recortado (4, 6) hacia el lado de la etiqueta que es opuesto al lado en que está formado el modelo de capa de material conductor para proporcionar el inductor (3), y mediante formar una placa de apantallamiento (7) en el lado de la etiqueta opuesto al inductor (3), la placa de apantallamiento (7) dimensionada de tal forma que las placas de condensador (4, 6) replegadas estarán siempre posicionadas dentro de la circunferencia de la placa de apantallamiento (7), o en correspondencia con esta.
4. Método acorde con la reivindicación 3, caracterizado porque el pliegue se lleva a cabo mediante producir un pliegue preliminar utilizando un chorro de aire o un medio mecánico para enderezar el condensador (4, 6), y está seguido por el paso de la etiqueta de seguridad (1) a través de una herramienta plegadora (12) y un rodillo (13), mediante lo que el condensador enderezado (4, 6) es plegado por completo, y presionado en estrecho contacto con la superficie de la etiqueta de seguridad por resonancia (1).
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