ES2623469T3

ES2623469T3 - Etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada que tiene una estructura para orientar un elemento de RFID de antena híbrida

Info

Publication number: ES2623469T3
Application number: ES10729953.9T
Authority: ES
Inventors: Richard L. Copeland; Edward Day; William Johnson, Iii.; Dan Luo; Eugenio Morgado; Dale W. Raymond
Original assignee: Tyco Fire and Security GmbH
Current assignee: Tyco Fire and Security GmbH
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2010-06-26
Publication date: 2017-07-11
Anticipated expiration: 2030-06-26
Also published as: HK1167008A1; EP2449196A1; CA2767094C; US8350702B2; CN102482901A; AU2010266697B2; WO2011002495A1; CA2767094A1; EP2449196B1; KR20120092553A; KR101700696B1; CN102482901B; US20110001620A1; AU2010266697A1

Abstract

Una etiqueta de seguridad de vigilancia electrónica de artículos (EAS)/identificación por frecuencia de radio (RFID) combinada (10), que comprende: un alojamiento (12) que tiene: una superficie interior superior; una superficie interior inferior opuesta a la superficie interior superior; un primer compartimento (17); y un segundo compartimento (19), mediante lo cual cada uno del primer compartimento (17) y del segundo compartimento (19) tiene un correspondiente primer lado longitudinal (21, 25) y segundo lado longitudinal (23, 21) opuesto al primer lado longitudinal (21, 25), siendo el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) adyacente al segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19); un componente de EAS (16), situado en el primer compartimento (17); y un componente de RFID (18), situado en el segundo compartimento (19); mediante el cual el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) es el mismo que el segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19) puesto que comparten una pared común; y el componente de EAS (16) y el componente de RFID (18) están situados en una disposición lado a lado; comprendiendo el componente de RFID (18): una incrustación de antena (24), que tiene un circuito integrado (30); teniendo dicha incrustación de antena (24) una estructura de llave que sitúa el circuito integrado (30), de manera que el circuito integrado (30) está más cerca del primer lado (25) del segundo compartimento (19) que del segundo lado (21) del segundo compartimento (19), cuando la incrustación de la antena (24) es insertada en el segundo compartimento (19).

Description

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DESCRIPCION

Etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada que tiene una estructura para orientar un elemento de RFID de antena hforida

Campo de la invention

La presente invencion se refiere en general a etiquetas de seguridad y mas espedficamente a una etiqueta de seguridad de vigilancia electronica de articulos (“EAS”)/identificaci6n por frecuencia de radio (“RFID") combinada con componentes de EAS y RFID configurados en el alojamiento de la etiqueta.

Antecedentes de la invencion

Los sistemas de vigilancia electronica de articulos (EAS) son conocidos en general en la tecnica para la prevention o la disuasion de la retirada no autorizada de articulos de un area controlada. En un sistema de EAS tipico, se designan marcadores de EAS (conocidos tambien como etiquetas o sellos) para interactuar con un campo electromagnetico localizado en las salidas del area controlada, tal como una tienda minorista. Estos marcadores de EAS estan fijados a los articulos a proteger. Si una etiqueta de EAS se lleva al campo electromagnetico o “zona de interrogation”, la presencia de la etiqueta se detecta y se toma la action apropiada, tal como generar una alarma. Para retirada autorizada del articulo, la etiqueta de EAS puede desactivarse, retirarse o pasarse alrededor del campo electromagnetico para evitar la detection por el sistema de EAS.

Los sistemas de EAS normalmente emplean etiquetas de EAS reutilizables o etiquetas o sellos de EAS desechables para monitorizar articulos para evitar los hurtos y la retirada no autorizada de articulos de la tienda. Las etiquetas de EAS reutilizables normalmente se retiran de los articulos antes de que el cliente salga de la tienda. Las etiquetas o sellos desechables estan generalmente fijados al embalaje mediante adhesivo o estan localizados dentro del embalaje. Estas etiquetas normalmente permanecen con los articulos y deben desactivarse antes de que se retiren de la tienda por el cliente. Los dispositivos de desactivacion pueden usar bobinas que se les suministra energia para generar un campo magnetico de suficiente magnitud para dejar la etiqueta de EAS inactiva. Las etiquetas desactivadas ya no son sensibles a la energia incidente del sistema de EAS de modo que no se acciona una alarma.

Los sistemas de identification de frecuencia de radio (RFID) tambien son conocidos en general en la tecnica y pueden usarse para un numero de aplicaciones, tal como gestionar inventario, control de acceso electronico, sistemas de seguridad e identification automatica de coches en carreteras de peaje. Un sistema de RFID normalmente incluye un lector de RFID y un dispositivo de RFID. El lector de RFID puede transmitir una senal portadora de frecuencia de radio al dispositivo de RFID. El dispositivo de RFID puede responder a la senal portadora con una senal de datos codificada con information almacenada por el dispositivo de RFID.

La necesidad del mercado para combinar las funciones de EAS y RFID en el entorno minorista esta emergiendo rapidamente. Muchas tiendas minoristas que ahora tienen EAS para protection de hurtos se basan en information de codigo de barras para control de inventario. RFID ofrece control de inventario mas rapido y mas detallado sobre el codigo de barras. Las tiendas minoristas ya pagan una cantidad considerable por etiquetas definitivas que son reutilizables. Anadir tecnologia de RFID a etiquetas definitivas de EAS podria pagar facilmente el coste anadido debido a la productividad mejorada en el control de inventario asi como la prevention de perdidas.

Ha habido intentos para incorporar ambas capacidades de EAS y RFID en una etiqueta de seguridad, pero estos intentos han sido cumplidos con dificultades. Una manera en la que un sello (o etiqueta) de EAS/RFID combinado puede utilizarse es poner los componentes relacionados con EAS junto con los componentes relacionados con RFID y empaquetarlos juntos en un unico alojamiento. Sin embargo, los factores de interaction electricos o electro- mecanicos pueden afectar el rendimiento de cualquiera de la funcion de EAS y/o la funcion de RFID. Colocar el sello de RFID en la parte superior del sello de EAS es la manera mas conveniente para incorporar ambos componentes en un unico alojamiento puesto que esto ahorra espacio, pero esto puede dar como resultado de-sintonizacion y perdida de senal sustancial del sello de RFID. Por ejemplo, en un dispositivo de RFID tipico, el rendimiento del sello de RFID es normalmente muy sensible a la adaptation de impedancia de un circuito integrado espetifico de la aplicacion (“ASIC”)/conjunto de estructura de conductor para el dispositivo de RFID a la impedancia efectiva de una antena de RFID montada en un sustrato. Otros objetos que rodean el sello de RFID pueden contribuir tambien a cualquiera de la impedancia efectiva o a la absorcion de energia electromagnetica usada para leer el sello de RFID.

Algunos sellos de EAS/RFID combinados de 2450 MHz existentes han usado una configuration donde un sello de RFID y un sello de EAS se colocan en una configuration solapante.

Sin embargo, esta configuration particular tiende a conducir a degradation considerable en las capacidades de detection del sello de RFID. Otras configuraciones colocan los componentes de RFID y EAS en una disposition de extremo a extremo o ligeramente solapante. Sin embargo, esto da como resultado un tamano de etiqueta que es prohibitivamente grande. Si los componentes de RFID y EAS se colocan en una configuration lado a lado, el resultado a menudo es un patron de detection de RFID irregular. Por lo tanto, no se conocen disenos que hayan

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podido comercializar satisfactoriamente una etiqueta de EAS/RFID combinada sin degradar el rendimiento del patron de deteccion de RFID. La mayoria de las aplicaciones que usan deteccion de EAS y RFID combinada de elementos etiquetados usan sellos de EAS y RFID que se montan por separado. Pero montando los componentes de EAS y RFID de manera separada, los componentes ocupan considerablemente mas espacio en el elemento etiquetado.

Las etiquetas de seguridad que incluyen un componente de EAS en combinacion con un componente de RFID con una incrustacion de antena hibrida se describen en la Solicitud N.° 11/667.743 en tramite junto con la presente, presentada el 15 de noviembre de 2005, Solicitud N.° 11/667.742 presentada el 15 de noviembre de 2005, Solicitud N.° 11/939.851 presentada el 14 de noviembre de 2007 y Solicitud N.° 11/939.921 presentada el 14 de noviembre de 2007.

En los dispositivos desvelados en las Solicitudes N.° 11/939.851 y 11/939.921, el componente de RFID incluye una incrustacion de antena hibrida. El elemento de RFID de antena hibrida solapa al menos parcialmente el elemento de EAS y un pequeno espaciador esta dispuesto entre ellos, tal como un inserto de baja espuma. El alcance de lectura del elemento de RFID se ve afectado y controlado por el espaciado entre el elemento de RFID y el elemento de EAS.

Aunque estas disposiciones de la tecnica anterior permiten un menor tamano global de la etiqueta de seguridad y proporcionan rendimiento de RFID aceptable en comparacion con otros dispositivos, se ha descubierto que la colocacion del chip de RFID conectado al bucle magnetico de la antena hibrida adyacente a o cerca del elemento de EAS da como resultado una de-sintonizacion significativa del elemento de RFID.

El documento KR 2009 0003795 A desvela un principio de un sensor de deteccion y un controlador de RFID y antena de RFID dispuesta en la parte superior entre si con una cierta distancia proporcionada por una porcion de distancia con una cierta inclinacion o sesgo, en particular que varia de 15° - 90°, con relacion entre si.

Por lo tanto, lo que es necesario es una etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada con un alojamiento configurado para la colocacion geometrica optima de los elementos de RFID y EAS para rendimiento de RFID de campo cercano y campo lejano mejorado en comparacion con los dispositivos existentes.

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona ventajosamente una etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada usando una incrustacion de antena hibrida de RFID y un elemento Acustico-Magnetico (“AM") de EAS donde el alojamiento de la etiqueta esta dispuesto para minimizar la de-sintonizacion del rendimiento tanto de la EAS como de RFID y situa el chip de RFID en la incrustacion de antena de RFID de manera que el chip siempre esta situado lejos de los elementos de EAS. El alojamiento de la etiqueta tambien elimina la necesidad de un espaciador separado. La incrustacion de antena de RFID se mantiene en posicion mediante las caracteristicas del alojamiento de la etiqueta.

En un aspecto de la invencion, se proporciona una etiqueta de seguridad de Vigilancia Electronica de Articulos (EAS)/Identificacion por Frecuencia de Radio (RFID) combinada de acuerdo con la reivindicacion 1.

En otro aspecto de la invencion, se proporciona un metodo para situar una incrustacion de antena de RFID que tiene un circuito integrado en un alojamiento de una etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada de acuerdo con la reivindicacion 8.

Breve descripcion de los dibujos

Un entendimiento mas completo de la presente invencion, y las ventajas adjuntas y caracteristicas de la misma, se entendera mas facilmente haciendo referencia a la siguiente descripcion detallada cuando se considera en conjunto con los dibujos adjuntos, en donde:

la Figura 1 es una vista en perspectiva superior de un alojamiento de etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada construido de acuerdo con los principios de la presente invencion;

la Figura 2 es una vista superior de la porcion inferior de la etiqueta de seguridad de la Figura 1 que muestra los componentes dispuestos en la misma;

la Figura 3 ilustra una incrustacion de antena hibrida de RFID a modo de ejemplo usada en la etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la presente invencion;

la Figura 4 es una vista en seccion de la etiqueta de seguridad de la Figura 1 que muestra la incrustacion de antena de RFID y los elementos de soporte del interior del alojamiento;

la Figura 5 es otra vista en seccion de la etiqueta de seguridad de la Figura 1 que muestra el iman de polarizacion de EAS y elementos resonadores magneticos;

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la Figura 6 es una vista en alzado desde la parte inferior a la superior de la etiqueta de seguridad de la Figura 1 que muestra la relacion planar entre el componente de RFID y el componente de EAS en el alojamiento de la etiqueta de seguridad de la Figura 1; y

la Figura 7 es un grafico que representa la potencia con respecto a una frecuencia de una incrustacion de antena de RFID usada en la presente invention medida dentro una etiqueta y medida fuera de la etiqueta.

Descripcion detallada de la invencion

Antes de describir en detalle realizaciones a modo de ejemplo que estan de acuerdo con la presente invencion, se observa que las realizaciones residen principalmente en combinaciones de componentes de aparatos y etapas de procesamiento relacionadas con implementar una etiqueta de seguridad que incluye un componente de vigilancia electronica de articulos (EAS) para la prevention o disuasion de retirada no autorizada de articulos de un area controlada en combination con un sello o etiqueta de componente de identification por frecuencia de radio (RFID) para obtener datos especificos para el articulo. La presente divulgation se refiere a una etiqueta de seguridad de EAS-RFID combinada en la que el componente de RFID incluye una incrustacion de antena hibrida de RFID que tiene tanto una antena de espiral como una antena de bucle magnetico, y el alojamiento de la etiqueta esta configurado para situar los componentes de EAS y RFID para maximizar el rendimiento de RFID en comparacion con los dispositivos conocidos.

Por consiguiente, los componentes del sistema y metodo se han representado, cuando sea apropiado, mediante simbolos convencionales en los dibujos, que muestran unicamente aquellos detalles especificos que son pertinentes para entender las realizaciones de la presente invencion para no oscurecer la divulgacion con detalles que seran facilmente evidentes para los expertos en la materia que tienen el beneficio de la descripcion del presente documento.

Como se usa en el presente documento, los terminos relacionales, tales como “primero” y “segundo”, “superior” e “inferior" y similares, pueden usarse unicamente para distinguir una entidad o elemento de otra entidad o elemento sin necesidad de requerir o implicar ninguna relacion fisica o logica u orden entre tales entidades o elementos.

Una realization de la presente invencion proporciona una etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada que incluye una configuration de alojamiento para permitir la colocation, en una disposition lado a lado, de los componentes de EAS y RFID sin de-sintonizar el componente de RFID. Proporcionando un mecanismo de manipulation que incluye una apertura o una muesca en el elemento de RFID en una localization particular y proporcionando una protuberancia correspondiente en el alojamiento de etiqueta de seguridad, el chip de RFID siempre estara situado lejos de la position desintonizada adyacente a los elementos de EAS. Adicionalmente, la estructura de alojamiento de la etiqueta de seguridad esta configurada para situar el componente de RFID lejos de tanto las superficies superior e inferior del alojamiento de la etiqueta de seguridad para minimizar adicionalmente la de-sintonizacion del elemento de RFID. Este alojamiento tambien situa el componente de RFID mas cerca hacia la superficie inferior del alojamiento puesto que la portion inferior del alojamiento se enfrenta a la superficie superior del desprendedor de etiquetas. El resultado es que se mejora el acoplamiento de campo cercano a la antena del desprendedor. Adicionalmente, los componentes de EAS y RFID se situan con relacion a un mecanismo de liberation de pinza para minimizar la de-sintonizacion de los componentes de RFID y EAS incluso cuando la pinza esta expuesta a niveles de campo magnetico grandes.

La etiqueta de seguridad de la presente invencion proporciona rendimiento de RFID que se optimiza tanto en el campo cercano como en el lejano en comparacion con dispositivos conocidos. El rendimiento de campo lejano se potencia minimizando los efectos de de-sintonizacion de los elementos de EAS y el rendimiento de campo cercano se potencia situando la incrustacion de antena de RFID mas cerca hacia la superficie de la etiqueta que se enfrenta al desprendedor, donde reside la antena del lector de RFID. La invencion tambien es facil de fabricar y ensamblar, reduciendo por lo tanto el coste de fabrication.

La presente invencion se refiere tambien a un metodo de colocacion de una incrustacion de antena de RFID de antena hibrida en el alojamiento de una etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada de manera que el chip de RFID de antena hibrida siempre esta localizado lejos de los elementos de EAS. El metodo puede incluir perforar el componente de RFID para formar una muesca o una apertura en el componente de RFID y usar un pasador de alineacion de alojamiento mecanico insertado a traves de la apertura para asegurar el componente de RFID en el alojamiento.

La presente divulgacion se entendera mas completamente a partir de la descripcion detallada proporcionada a continuation y a partir de los dibujos adjuntos de realizaciones particulares de la invencion que, sin embargo, no deberian tomarse para limitar la invencion a una realizacion especifica sino para fines de explication.

Pueden exponerse en el presente documento numerosos detalles especificos para proporcionar un entendimiento minucioso de un numero de posibles realizaciones de una etiqueta de EAS/RFID combinada que incorpora la presente divulgacion. Se entendera por los expertos en la materia, sin embargo, que las realizaciones pueden

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ponerse en practica sin estos detalles espedficos. En otros casos, metodos bien conocidos, procedimientos, componentes y circuitos no se han descrito en detalle para no oscurecer las realizaciones. Puede apreciarse que los detalles estructurales y funcionales espedficos desvelados en el presente documento pueden ser representativos y no limitan necesariamente el alcance de las realizaciones.

Haciendo referencia ahora a las figuras de los dibujos, en donde designadores de referencia similares hacen referencia elementos similares, se muestra en la Figura 1 una configuracion a modo de ejemplo de una etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada 10 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La etiqueta de seguridad 10 incluye un alojamiento plastico 12 que esta configurado para contener los componentes de EAS y RFID en el mismo, como se muestra en la ilustracion de la porcion inferior de la etiqueta desensamblada 10 representada en la Figura 2. El alojamiento 12 incluye una seccion superior 13 y una seccion inferior 14. Haciendo referencia ahora a la Figura 2, se muestra la seccion inferior 14 de la etiqueta 10. La etiqueta 10 puede incluir una pluralidad de camaras para alojar diversos componentes. El componente de EAS 16 esta localizado a lo largo del lado largo de un componente de RFID 18. De acuerdo con la invencion, el componente de EAS 16 reside en una primera camara (no mostrada) y el componente de RFID 18 reside en una camara separada (no mostrada). Sin embargo, independientemente de si estos dos componentes estan o no en una camara separada, el componente de EAS 16 y el componente de RFID 18 mantienen una relacion lado a lado entre si. El componente de EAS 16 es un sello o etiqueta de EAS que puede incluir, por ejemplo, pero sin limitacion, un elemento resonador magnetico (no mostrado) situado por debajo de un espaciador de alojamiento 20 fabricado de plastico o algun otro material, que se situa por debajo de un iman de polarizacion 22 (u otros circuitos resonantes de tipo EAS). Otros elementos de EAS no desvelados espedficamente en el presente documento pueden realizar la funcion del componente de EAS 16.

Al lado del componente de EAS 16 se encuentra el componente de RFID 18. El componente de RFID 18 incluye un circuito integrado de semiconductores 30 y una antena sintonizable. La antena sintonizable, tal como la incrustacion de antena 24 mostrada en la Figura 2, puede sintonizarse a una frecuencia de operacion deseada ajustando la longitud de la antena. El alcance de frecuencias de operacion puede variar, aunque las realizaciones pueden ser particularmente utiles para el espectro de frecuencia ultra alta (UHF). Dependiendo de la aplicacion y el area disponible para la antena 24, la antena 24 puede sintonizarse en varios cientos de megahercios (MHz) o superior, tal como 868-950 MHz, por ejemplo. En una realizacion, por ejemplo, la antena sintonizable 24 puede ajustarse para operar en una frecuencia de operacion de RFID, tal como la banda de 868 MHz usada en Europa, la banda Industrial, Cientifica y Medica (ISM) de 915 MHz usada en los Estados Unidos, y la banda de 950 MHz propuesta para Japon. Se observa de nuevo que estas frecuencias de operacion se proporcionan a modo de ejemplo unicamente, y las realizaciones no estan limitadas en este contexto.

El componente de RFID 18 puede ser tambien una etiqueta de seguridad de RFID que incluye memoria para almacenar informacion de RFID y que comunica la informacion almacenada en respuesta a una senal de interrogacion transmitida mediante un lector de RFID. La informacion de RFID puede incluir cualquier tipo de informacion que pueda almacenarse en una memoria usada mediante el componente de RFID 18. Ejemplos de informacion de RFID incluyen un identificador de etiqueta unico, un identificador de sistema unico, un identificador para el objeto monitorizado, y asi sucesivamente. Los tipos y cantidad de informacion de RFID no estan limitados en este contexto.

El componente de RFID 18 puede ser tambien una etiqueta de seguridad de RFID pasiva. Una etiqueta de seguridad de RFID pasiva no usa una fuente de alimentacion externa, sino en su lugar usa la energia en las senales de interrogacion como una fuente de alimentacion. El componente de RFID 18 puede activarse mediante una tension de corriente continua que se desarrolla como resultado de rectificar la senal portadora de RF entrante que incluye las senales de interrogacion. Una vez que los componentes de RFID se han activado, pueden transmitir a continuacion la informacion almacenada en su registro de memoria mediante senales de respuesta.

En una realizacion, el componente de RFID 18 es un sello o etiqueta de RFID e incluye una incrustacion de antena hibrida 24 que tiene un par de antenas de espiral hacia dentro 26a y 26b (de manera colectiva “26"), una antena de bucle magnetico 28 situada entre y en contacto electrico con las antenas de espiral 26a y 26b, y un circuito integrado 30 en contacto electrico con la antena de bucle magnetico 28. El diseno de incrustacion de antena hibrida de la presente divulgacion mantiene las capacidades de respuesta de campo lejano de la antena de espiral 26 mientras aumenta el rendimiento de campo magnetico cercano debido a la antena de bucle magnetico 28. Una vista detallada de la incrustacion de antena hibrida se muestra en la Figura 3 y se analiza en mayor detalle a continuacion.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 2, la etiqueta 10 incluye una pinza de fijacion 32 que esta localizada en el extremo hacia delante de la etiqueta 10 opuesto al componente de RFID 18 y al componente de EAS 16.

La pinza de fijacion 32 es normalmente de metal y coopera con el elemento de fijacion, tal como un pasador, para fijar la etiqueta de seguridad 10 a un elemento a asegurar (por ejemplo un articulo de ropa). Ventajosamente, la pinza de fijacion 32 esta situada al menos a una distancia predeterminada lejos de tanto el componente de EAS 16 como del componente de RFID e incluye una porcion extendida 34 para proporcionar adicionalmente una “amortiguacion”, que separa la pinza 32 del componente de EAS 16 y del componente de RFID 18. La localization de la pinza 32 en el alojamiento 12 y la distancia a la que esta situada lejos del componente de EAS 16 y del

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componente de RFID 18 minimiza la de-sintonizacion del componente de RFID 18 y del componente de EAS 16 incluso cuando la pinza 32 esta expuesta a niveles de campo magnetico grandes.

La incrustacion de antena de RFID 24 y el alojamiento 12 incluyen una estructura de llave de localizacion para asegurar que el circuito integrado de RFID 30 esta localizado lejos de los elementos del componente de EAS 16 cuando el componente de RFID 18 esta insertado en el alojamiento 12. En una realizacion, la estructura de llave de localizacion incluye una apertura o una muesca 36 (se observa mejor en la Figura 3) formada en la incrustacion de antena de RFID 24, que coopera con una pestana de alineacion 38 que sobresale de manera correspondiente localizada en la superficie inferior interior del alojamiento 12. “Superficie inferior" o “superficie interior inferior" como se define en el presente documento debera significar cualquier superficie en el interior de la seccion inferior 14. Por lo tanto, la pestana 38 debe localizarse en la superficie interior inferior real de la seccion inferior 14 o puede localizarse a lo largo de las paredes laterales del interior de la seccion inferior 14. Situando un orificio o muesca perforados en el componente de RFID 18 en una localizacion particular y proporcionando una estructura de llave mecanica en el alojamiento de la etiqueta de seguridad 12 y la incrustacion de antena de RFID 24, el circuito integrado de RFID 30 puede fijarse ventajosamente en una posicion en el alojamiento 12 lejos de la posicion adyacente a los elementos del componente de EAS 16 que pueden desintonizar el circuito integrado 30. La estructura de llave puede incluir otras disposiciones de ajuste que situan la incrustacion de la antena 24 de manera que el circuito integrado 30 se situa lejos del componente de EAS 16.

Por lo tanto, de acuerdo con la invencion, el alojamiento 12 incluye un primer compartimento 17 y un segundo compartimento 19, donde se situa el componente de EAS 16 en el primer compartimento 17 y el componente de RFID 18 se situa en el segundo compartimento 19. Como se observa en la Figura 2, el primer compartimento 17 incluye un primer lado longitudinal 21 y un segundo lado longitudinal opuesto 23. El segundo compartimento 19 incluye tambien un primer lado longitudinal 25 y un segundo lado longitudinal 21, donde el primer lado longitudinal 21 del primer compartimento 17 es el mismo que el segundo lado longitudinal 21 del segundo compartimento 19 puesto que comparten una pared comun. Como se observa en la Figura 2, la estructura de llave anteriormente descrita se opera para situar el circuito integrado 30 de manera que el circuito integrado 30 esta mas cerca del primer lado longitudinal 25 del segundo compartimento 19 que lo esta del segundo lado longitudinal 21 del segundo compartimento 19 cuando la incrustacion de la antena 24 es insertada en el alojamiento 12.

Por lo tanto, cuando el componente de RFID 18 es insertado en el alojamiento 12, puede insertarse unicamente de una manera, es decir, en la orientacion donde el circuito integrado 30 se situa lejos del componente de EAS 16, es decir, mas cerca del lado de la incrustacion de la antena 24 que esta mas alejada del elemento de EAS 16, debido a la adaptation de la pestana 38 en la muesca 36. Esta orientacion permite que la incrustacion de antena de RFID 24 se ajuste comodamente en el alojamiento 12 o en una camara en el alojamiento 12 y tras uno o mas pasadores de soporte (mostradas en la Figura 4). Intentar insertar el componente de RFID 18 en el alojamiento 12 con la incrustacion de antena de RFID 24 enfrentandose en la direction opuesta, es decir, con el circuito integrado 30 al lado del componente de EAS 16, daria como resultado un ajuste inapropiado debido a que la pestana 38 fuerza a la incrustacion de antena de RFID 24 hacia arriba y fuera de su alineacion en el alojamiento 12 y no permite que la cubierta superior del alojamiento 12 coincida apropiadamente con la seccion inferior 14. Por lo tanto, la presente invencion asegura ventajosamente la colocation apropiada del componente de RFID 18 en el alojamiento 12 situando el circuito integrado lejos del componente de EAS 16 minimizando por lo tanto la de-sintonizacion del circuito integrado 30 debido a los efectos de los elementos del componente de EAS 16.

La Figura 3 ilustra una realizacion de incrustacion de antena de RFID 24, que tiene dos antenas de espiral hacia dentro 26a y 26b, asi como una antena de bucle magnetico rectangular 28 acoplada a las antenas de espiral hacia dentro 26a y 26b. Aunque puede haber un ligero desplazamiento de frecuencia, la insertion de la incrustacion de antena de RFID 24 en el alojamiento 12 no afecta a la sensibilidad relativa del componente de RFID 18 y tiene perdida de potencia minima. Por lo tanto, el diseno del alojamiento 12 y la situation relativa del componente de EAS 16 y el componente de RFID 18 tienen relativamente poco efecto en el rendimiento de RFID global de la etiqueta 10. El circuito integrado 30 esta conectado electricamente a la antena de bucle magnetico 28 y la antena de bucle magnetico 28 esta entonces conectada electricamente a las antenas de espiral hacia dentro 26a y 26b como se muestra en la Figura 3.

La geometria global de la antena de bucle magnetico 28 es de manera que se optimiza el rendimiento del campo magnetico cercano H. Las antenas de espiral 26a y 26b dominan la respuesta de campo lejano.

La antena de bucle magnetico 28 tambien actua para reducir el dano de descarga electroestatica (“ESD") al circuito integrado 30 desviando la corriente lejos del circuito integrado 30. Para campos electricos de baja frecuencia o estatica E producidos por procesos de fabrication o soldadura ultrasonica del alojamiento 12, la antena de bucle magnetico 28 es esencialmente un cortocircuito a traves del circuito integrado 30. Si una descarga electrica se inicia desde un extremo de la antena de espiral 26a hasta el extremo de la antena de espiral 26b, o vice versa, la antena de bucle 28 desvia la corriente de descarga lejos del circuito integrado 30.

Fisicamente, las antenas de espiral 26a y 26b estan conectadas a la antena de bucle magnetico 28 y no directamente al circuito integrado 30. Cuando se aplica un campo E a lo largo de la longitud de incrustacion de

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antena de RFID 24 mostrada en la Figura 3, la corriente se inicia en el extremo de la antena de espiral 26a (la espiral izquierda en la Figura 3) a niveles bajos y aumenta gradualmente al punto de conexion de la antena de bucle magnetico 28. Este sentido de la corriente es en sentido contrario a las agujas del reloj. La corriente a traves de la antena de bucle magnetico 28 tambien es de un sentido contrario a las agujas del reloj pero a valores mucho mayores. La corriente desde el punto de conexion de bucle magnetico hasta la antena de espiral del lado derecho 26b es de un sentido contrario a las agujas del reloj y se reduce gradualmente hacia el extremo de este trazo de antena. Por lo tanto, la direccion de las corrientes en cada antena de espiral 26a y 26b son las mismas.

La incrustacion de antena de RFID 24 mostrada en la Figura 3 se coloca entonces dentro del alojamiento 12 de la etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada 10, que tambien contiene el componente de EAS 16 y el mecanismo de pinza de fijacion 32. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID 10 que utiliza la incrustacion de antena hibrida 24 de la Figura 3 puede leerse mediante un lector de RFID convencional.

Un ejemplo de una antena de bucle de campo magnetico de lector de campo cercano H usada con la presente invention es un bucle circular de 2 cm de diametro que usa un transformador reductor en el extremo de alimentation del bucle, dos condensadores de sintonizacion en el punto medio, y una resistencia de termination en el extremo opuesto del bucle. Sin embargo, la invencion no esta limitada a un diametro o tipo de antena de bucle magnetico de lector de campo cercano particular. La antena de bucle magnetico de campo cercano 28 puede incluir tambien un vastago cilindrico de material de ferrita.

El alojamiento 12, que puede estar fabricado de un material de plastico, esta configurado para mantener el componente de RFID 18 en una position en el alojamiento 12 de modo que no entra en contacto con las superficies interiores superior o inferior de la etiqueta de seguridad 10 para minimizar adicionalmente la posibilidad de de- sintonizar el componente de RFID 18. En una realization, el alojamiento 12 esta configurado para situar el componente de RFID 18 mas cerca de la superficie inferior del alojamiento 12 que de la superficie superior del alojamiento 12. Como se usa en el presente documento, “superficie inferior" y “portion inferior" hacen referencia a la portion solida del alojamiento 12 y “superficie superior” y “porcion superior" hacen referencia a la porcion del alojamiento 12 que tiene la apertura a traves de la cual es insertado el pasador de bloque para coincidir con la pinza 32. Situando el componente de RFID 18 mas cerca de la superficie inferior de la etiqueta 10, que se enfrenta a la superficie superior de un dispositivo desprendedor de etiquetas, el acoplamiento de campo cercano a la antena de desprendedor se mejora sobre otras disposiciones.

Las Figuras 4 y 5 muestran como el alojamiento de etiqueta 12 soporta el componente de EAS 16 y el componente de RFID 18 de modo que no se requiere parte espaciadora separada para el componente de RFID 18. La incrustacion de antena de RFID 24 esta localizada lejos de las superficies interiores superior e inferior del alojamiento 12, pero, en una realizacion, esta mas cerca de la superficie inferior del alojamiento 12, que se enfrenta al desprendedor. Haciendo referencia especificamente a la Figura 4, la incrustacion de antena de RFID 24 puede observarse en el alojamiento 12. La incrustacion de antena de RFID 24 se soporta por una o mas protuberancias inferiores de soporte 40. Las protuberancias inferiores 40 se extienden hacia arriba desde la superficie inferior del alojamiento 12 y soportan la incrustacion de antena de RFID 24 que descansa en la misma. Las protuberancias inferiores 40 sirven para asegurar que la incrustacion de antena de RFID 24 no entra en contacto con la porcion inferior 44 del alojamiento 12 para minimizar adicionalmente la posibilidad de de-sintonizacion del componente de RFID 18.

Como se muestra en la Figura 4, ademas de soportarse por las protuberancias inferiores 40, la incrustacion de antena de RFID 24 se situa tambien debajo de las protuberancias superiores 42. Las protuberancias superiores 42 sirven para situar la incrustacion de antena de RFID 24 lejos de la porcion superior 46 del alojamiento 12 para minimizar la posibilidad de de-sintonizacion del componente de RFID 18 y para asegurar la incrustacion de antena de RFID 24 en el alojamiento 12. En esta realizacion, las protuberancias superiores 42 son mas largas que las protuberancias inferiores 40, que da como resultado que la incrustacion de antena de RFID 24 se situe mas cerca de la parte inferior del alojamiento 12, es decir, mas cerca de la porcion inferior 44 del alojamiento 12 que de la porcion inferior 46 del alojamiento 40. Como se ha analizado anteriormente, esto situa ventajosamente el componente de RFID 18 mas cerca de la superficie superior del desprendedor de etiquetas cuando se usa el desprendedor de etiquetas para retirar el articulo de la etiqueta 10.

La Figura 5, como la Figura 4, muestra una vista en section del alojamiento 12 de la etiqueta 10. Aunque la Figura 4 muestra el componente de RFID 18, es decir, la incrustacion de antena de RFID 24, la Figura 5 ilustra el componente de EAS 16 de la etiqueta 10. Pueden observarse los elementos del componente de EAS 16, el elemento resonador magnetico 15, espaciador 20 e iman de polarization 22. Estos componentes no se soportan por las proyecciones inferiores 40. Las proyecciones inferiores 40 unicamente soportan el componente de RFID 18 y, en una realizacion, las proyecciones inferiores 40 se situan unicamente en el segundo compartimento 19 que aloja la incrustacion de antena de RFID 24. A partir de la vista mostrada en la Figura 5, la incrustacion de antena de RFID 24 no puede observarse. Sin embargo, la incrustacion de antena de RFID 24, soportada por las protuberancias inferiores 42, reside en el alojamiento 12 de manera que es sustancialmente co-planar con el iman de polarizacion 22 y esta situada por encima elemento resonador magnetico 15. Esta disposition proporciona la minimization del efecto de carga en la senal de RFID y proporciona a la etiqueta 10 con rendimiento de lectura optimo.

La Figura 6 ilustra una ilustracion de recorte del alojamiento 12, visto desde el extremo de la etiqueta 10 que mira hacia la parte superior de la etiqueta 10. En esta vista, la relacion planar entre el componente de RFID 18 y el componente de EAS 16 puede observarse facilmente. El componente de EAS 16 incluye el elemento resonador magnetico 15, tras el que esta situado el espaciador 20, tras el que esta situado el iman de polarizacion 22. El iman 5 de polarizacion 22 se situa en el alojamiento 12 de manera que esta sustancialmente a la misma altura que la incrustacion de antena 24 del componente de RFID 18. La incrustacion de antena 24 esta situada en el alojamiento 12 de manera que esta mas alta, es decir, mas cerca de la superficie superior del alojamiento 12, que el espaciador 20 y mas alta que el elemento resonador magnetico 15.

10 La Figura 7 representa un grafico que ilustra una comparacion de la sensibilidad de potencia de lectura para la incrustacion de antena de RFID 24 sintonizada, por ejemplo, para 868 MHz, tanto dentro del alojamiento 12 de la etiqueta 10, representado mediante el grafico 48, como fuera de la etiqueta 10, representado mediante el grafico 50. Aunque se desplace la frecuencia, la sensibilidad de potencia permanece aproximadamente igual. Por lo tanto, el alojamiento 12 y otros componentes de la etiqueta 10 tales como el elemento de EAS 16, no impacta en la

15 sensibilidad de potencia de la incrustacion de antena de RFID 24.

Aunque se han ilustrado ciertas caracteristicas de las realizaciones como se describe en el presente documento, muchas modificaciones, sustituciones, cambios y equivalentes se les ocurrira ahora a los expertos en la materia.

20 Se apreciara por los expertos en la materia que la presente invencion no esta limitada a lo que se ha mostrado y descrito anteriormente en el presente documento de manera particular. Ademas, a menos que se haya hecho mencion anteriormente a lo contrario, deberia observarse que todos los dibujos adjuntos no estan a escala. Es posible diversas modificaciones y variaciones a la luz de las ensenanzas anteriores sin alejarse del alcance de la invencion, que esta limitada unicamente mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Una etiqueta de seguridad de vigilancia electronica de artfculos (EAS)/identificacion por frecuencia de radio (RFID) combinada (10), que comprende:

un alojamiento (12) que tiene: una superficie interior superior; una superficie interior inferior opuesta a la superficie interior superior; un primer compartimento (17); y un segundo compartimento (19), mediante lo cual

cada uno del primer compartimento (17) y del segundo compartimento (19) tiene un correspondiente primer lado longitudinal (21, 25) y segundo lado longitudinal (23, 21) opuesto al primer lado longitudinal (21, 25), siendo el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) adyacente al segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19);

un componente de EAS (16), situado en el primer compartimento (17); y un componente de RFID (18), situado en el segundo compartimento (19);

mediante el cual el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) es el mismo que el segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19) puesto que comparten una pared comun; y el componente de EAS (16) y el componente de RFID (18) estan situados en una disposicion lado a lado; comprendiendo el componente de RFID (18): una incrustacion de antena (24), que tiene un circuito integrado (30); teniendo dicha incrustacion de antena (24) una estructura de llave que situa el circuito integrado (30), de manera que el circuito integrado (30) esta mas cerca del primer lado (25) del segundo compartimento (19) que del segundo lado (21) del segundo compartimento (19), cuando la incrustacion de la antena (24) es insertada en el segundo compartimento (19).
2. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 1, en la que la estructura de llave comprende una muesca (36) en la incrustacion de antena (24) y una pestana (38) en la superficie interior inferior del alojamiento de manera que la pestana (38) coincide con la muesca (36) cuando la incrustacion de antena (24) es insertada en el alojamiento (12).
3. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 1, comprendiendo adicionalmente la incrustacion de antena (24) una antena de espiral hacia dentro (26) y una antena de bucle magnetico (28) en contacto electrico con la antena de espiral (26), teniendo la antena de espiral (26) una primera seccion (26a) y una segunda seccion (26b), en donde la antena de bucle magnetico (28) es situada entre la primera seccion (26a) y la segunda seccion (26b) de la antena de espiral (26).
4. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 1, en la que el alojamiento (12) comprende adicionalmente uno o mas pasadores situados en la superficie interior superior y en la superficie interior inferior para prohibir que el componente de RFID (18) entre en contacto con la superficie interior superior y con la superficie interior inferior del alojamiento (12).
5. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 4, en la que el uno o mas pasadores localizados en la superficie interior superior son mas largos que el uno o mas pasadores localizados en la superficie interior inferior, situando de esta manera el componente de RFID (18) mas cerca de la superficie interior inferior que de la superficie interior superior.
6. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente una pinza de fijacion (32) en el alojamiento (12) para cooperacion con un elemento de fijacion para fijar la etiqueta de seguridad (10) a un elemento.
7. La etiqueta de seguridad de EAS/RFID combinada de la reivindicacion 1, en la que la estructura de llave esta dispuesta para evitar la insercion del componente de RFID (18) en el alojamiento (12), que daria como resultado que el circuito integrado estuviera adyacente al componente de EAS (16).
8. Un metodo para situar una incrustacion de antena de RFID (24), que tiene un circuito integrado (30), en un alojamiento (12) de una etiqueta de seguridad de EAS y RFID combinada (10), incluyendo el alojamiento (12) una superficie interior superior, una superficie interior inferior opuesta a la superficie interior superior, un primer compartimento (17) y un segundo compartimento (19), teniendo cada uno del primer compartimento (17) y del segundo compartimento (19) un correspondiente primer lado longitudinal (21, 25) y un segundo lado longitudinal (23, 21) opuesto al primer lado longitudinal (21,25), siendo el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) adyacente al segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19); mediante lo cual el primer lado longitudinal (21) del primer compartimento (17) es el mismo que el segundo lado longitudinal (21) del segundo compartimento (19) puesto que comparten una pared comun;

comprendiendo el metodo:

situar un componente de EAS (16) en el primer compartimento (17) de un alojamiento (12); y

situar la incrustacion de antena (24) en el segundo compartimento (19) del alojamiento (12), de manera que el

circuito integrado (30) esta mas cerca del primer lado (25) del segundo compartimento (19) de lo que esta

respecto al segundo lado (21) del segundo compartimento (19) cuando la incrustacion de antena (24) es insertada en el alojamiento (12); mediante lo cual

el componente de EAS (16) y la incrustacion de antena (24) son situadas en una disposicion lado a lado.

5
9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la incrustacion de antena (24) incluye adicionalmente una muesca (36) y la superficie interior inferior del alojamiento (12) incluye una pestana (38), y en donde situar la incrustacion de antena (24) en el segundo compartimento (19) del alojamiento (12), de manera que el circuito integrado (30) esta mas cerca del primer lado (25) del segundo compartimento (19) de lo que esta respecto del segundo lado (21) del 10 segundo compartimento (19), cuando la incrustacion de antena (24) es insertada en el alojamiento (12), incluye hacer coincidir la pestana (38) con la muesca (36) cuando la incrustacion de antena (24) es insertada en el alojamiento (12).