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.
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.
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.
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.
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.
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,
\vskip1.000000\baselineskip
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
\vskip1.000000\baselineskip
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
\vskip1.000000\baselineskip
donde K12 y K23 son constantes.
Utilizando (2) y (3),
tenemos:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
K es una constante y Q es una
medida de la calidad del circuito
resonante:
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.
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.
\vskip1.000000\baselineskip
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.
\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).
Applications Claiming Priority (2)
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