JP2004506277A - 統合ハイブリッド電子物品監視マーカ - Google Patents

Abstract

電子物品監視マーカと、その生産方法と、その使用方法とを開示する。一態様において、無線周波数物品監視システムと磁気高調波物品監視システムの両方で使用することができる統合非活動化可能ハイブリッド・マーカが提供される。マーカの１つまたは複数の高調波生成要素は、回路の活動部分として、ＲＦ共振回路内に挿入される。マーカの非活動化は、高保磁力磁気材料の他の要素を使用することによって達成される。ＲＦ呼掛け場に配置されたとき、ハイブリッド・マーカは、送信信号の吸収を増大して、ＲＦ監視システムの受信コイルの信号を低減する。磁気高調波物品監視システムの呼掛けゾーンに配置されたとき、マーカは、呼掛け周波数の高い高調波を生成し、これは、監視システムの受信器によって検出することができる。さらに、ハイブリッド・マーカのＲＦ機能と高調波機能の両方とも、単一プロセスによって非活動化することができる。さらに、低コストの製造プロセスを達成するために、ＲＦ回路を印刷する導電性ペースト材料の使用法を開示する。

Description

【０００１】
【関係出願の相互参照と優先権の主張】
本出願は、２０００年８月８日に出願された米国特許出願第０９／６３４，１２１号に関係し、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づいてその優先権を主張する。この開示全体を、参照によって本明細書に組み込む。
【０００２】
【背景】
１．発明の分野
本発明は、電子物品監視システム（ＥＡＳ）と、そのシステムにおいて使用するマーカとに関連する。より具体的には、本発明は、磁気高調波物品監視システムと無線周波数物品監視システムとの両方によって検出することができる統合ハイブリッド・タグを提供する。
【０００３】
２．従来の技術の説明
店内で万引きから商品を保護するという問題は、多くの技術的解決策の主題であった。これらの解決策の中に、保護する物品に、タグまたはマーカを付けることがある。マーカは、店の出口扉のところに配置された送信装置からの呼掛け信号に応答する。出口扉の反対側の受信コイルは、呼掛け信号に応答してマーカによって生成された信号を受信する。応答信号の存在は、マーカがレジ係によって除去または非活動化されておらず、それを付けている物品の支払いが行われなかった、または適切に精算されなかった可能性があることを示す。
【０００４】
いくつかの異なるタイプのマーカが、広く使用されてきた。１つのタイプにおいて、マーカの機能部分は、電気共振回路からなる。呼掛け装置によって送信された電磁場内に置かれると、共振回路マーカは、送信信号の吸収を増大させて、受信コイルの信号を低減する。信号レベルの変化を検出して、マーカが存在することを示す。このタイプの商用マーカは、８．２ＭＨｚなど無線周波数（ＲＦ）領域で動作し、ＲＦタグと呼ばれる。
【０００５】
第２のタイプのマーカは、高い透磁率を有する共磁性材料の細長い要素からなり、この第１要素より高い保磁力を有する強磁性材料の第２要素に隣接して配置される。呼掛け周波数の電磁放射を受けたとき、マーカは、受信コイル内で呼掛け周波数の高い高調波を発生させる。そのような高調波を検出して、マーカの存在を示す。マーカの非活動化は、第２要素の磁化状態を変化させることによって達成される。したがって、マーカをＤＣ磁場にさらしたとき、第２要素の磁化状態が変化し、検出用に選択された高調波の振幅が著しく変化する。この変化は、受信コイルにおいて容易に検出することができる。これは、典型的な磁気高調波ＥＡＳタグである。高調波タグ用に一般的に使用される呼掛け周波数は、数千ヘルツの領域にある。
【０００６】
商品に盗難防止マーカを添付する最も経済的な方法は、生産ラインの製造プロセス中である。しかし、上述した無線周波数タグと磁気高調波タグは共に、様々な小売店で広く使用されている。商品製造段階において、商品がどの店に行き、どのようなタイプの検出システムが使用されるかわからない。その結果、製造業者は、両タイプのタグを商品に付けなければならない。また、小売店の精算台において、店が一種類の検出システムしか使用していない場合でも、レジ係は、誤警報をなくすために、両方のタグを非活動化しなければならない。商品製造時に２つの別々のマーカを付けることは、作業を複雑にし、全体のコストを上昇させる。
【０００７】
本発明の目的は、ＲＦ検出システムと高調波検出システムの両方によって検出することができる、非活動化可能ハイブリッド・マーカを作成することである。１つのタイプのハイブリッド・マーカは、１９９４年に発行された仏特許第２，７０１，１４６号に開示されている。しかし、その特許において、ハイブリッド・マーカは、単に、１つの基板の上に構成された２つのタイプのマーカ、すなわちＲＦマーカと高調波マーカとからなる。マーカのＲＦ部分とマーカの高調波部分は、提案された設計では互いに分離されている。また、非活動化機能は、設計されていない。
【０００８】
本発明は、統合ハイブリッド・マーカを提供する。マーカの高調波部分は、ＲＦ共振回路の活動部分である。また、本ハイブリッド・マーカは、単一プロセスで、非活動化することができる。
【０００９】
【発明の概要】
本発明は、統合ハイブリッド・マーカを提供する。このマーカは、共振回路の活動部分として、ＲＦ回路内に挿入された高透磁率材料のストリップで作成された高調波要素を備える。要素と回路の残りとの電気接触は、導電性ペースト材料によって達成される。マーカの非活動化は、高保磁力を有する磁気材料の他の要素を使用することによって達成される。
【００１０】
また、本発明は、導電性ペースト材料を有する少なくとも１つの接合部を備える非活動化マーカを提供する。
ＲＦ呼掛け場に配置されたとき、ハイブリッド・マーカは、送信信号の吸収を増大させて、ＲＦ監視システムの受信コイルの信号を低減する。磁気高調波物品監視システムの呼掛けゾーンに配置されたとき、マーカは、呼掛け周波数の高い高調波を生成し、これは、監視システムの受信器によって検出することができる。ハイブリッド・マーカは、単一プロセスによって、ＲＦ機能と高調波機能の両方について、非活動化することができる。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な記述と、添付の図面とを参照するとき、本発明はより完全に理解され、かつ他の利点がより明らかになるであろう。
【００１２】
【詳細な説明】
図面の図１と図２を参照すると、統合ハイブリッド・マーカは、以下のように製作された：
（１）銅箔またはアルミニウム箔であることが好ましい導電性材料から作成されたＲＦ回路を、接着紙基板１００であることが好ましい適切な基板の上に配置する；
（２）高保磁力磁気材料で作成された非活動化要素１０を、やはり接着紙基板１００の上に配置した；
（３）ついで、高透磁率を有する材料で作成され高調波要素２０を、非活動化要素１０の上に配置して、導電性箔４０を有する回路を完成した。約１ｍｍの幅と約７６ｍｍの全長を有するアモルファス金属材料（例えば、Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｃ．ＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）２７１４Ａから作成される）の２つのストリップが、使用された；
（４）導電回路４０と高調波材料２０との電機接触、ならびに高調波信号間の電気接触は、導電性ペースト３０（この場合の銀ペイントなど）を使用することによって実施された。
【００１３】
ＲＦ回路の導電性材料の構築材料に関して、銅箔およびアルミニウム箔などの金属箔は、好ましい候補であるが、それにもかかわらず、以下に記述する機能を実行するあらゆる導電性材料を使用することができることを理解されたい。形状がワイヤ、箔、ストリップ、または他の幾何学的形態である他の金属、ならびに金属合金が、有用であるものと企図され、以下の記述のように動作することのみを必要とする。また、通常、ポリマー、ペイント、または他の複合物である非導電性基質の内部に埋め込まれた導電性材料と一般に記述することができる導電性フィルムまたは導電性ペーストも、使用することができる。同様に、非活動化要素１０の構築材料に関しては、当技術分野で既知のあらゆる材料を使用することが可能である。適切な基板１００に関しては、低コストで、非導電性の性質のために、紙を使用することが便利であり、紙は、以下で記述するような方式で、容易に成形することができる。それにもかかわらず、織物状または非織物状の紙様材料、フィルム、シートを含む他の材料も使用することができる。１つのそのような材料としては、ＴＹＶＥＫ（デュポンなど）が既知であり、これは、物理的に強く、非導電性で、紙と同様な方式で取り扱われる。導電性ペースト３０の構築材料に関しては、以下で記述する機能を実施するあらゆる適切な導電性ペーストを使用することができる。例えば、考慮されるのは、ポリマー、ペイント、または他の複合物など、非導電性または導電性の悪い基質に埋め込まれた、または懸濁された１つまたは複数の導電性材料である。アモルファス金属材料に関しては、あらゆる型またはグレードのアモルファス金属を使用することができ、そのようなものに関しては、当然、上述したＭＥＴＧＬＡＳ（登録商標）２７１４Ａとは異なることができる。
【００１４】
図２に示したように、次いで、本発明の回路は、他の銅箔回路と共に折りたたまれた。これらの２つの回路は、対面して位置合わせされ、プラスチックフィルム１１０が２つの回路の間に配置された。プラスチックフィルムは、２つの回路間の誘電体材料であり、ＲＦ共振回路のキャパシタとして機能する。マーカの安定な構造を保証するために、両面接着プラスチックフィルムを使用した。回路の１つの線１２０は、プラスチックフィルムによって覆わなかった。対面する回路の２つのそのような覆われていない線１２０は、導電性ペーストを使用して接着され、ＲＦ共振回路を完成した。
【００１５】
ハイブリッド・タグまたはマーカは、無線周波数（ＲＦ）検出システムと磁気高調波検出システムの両方において試験された。ＲＦ検出システムにおいて、標準的な８．２ＭＨｚ周波数を使用した。マーカが、呼掛けゾーン内に閉じ込められたＲＦに暴露されたとき、受信コイルの信号は、３０％を超えて降下した。同じ試験条件下で、市販用ＲＦタグは、受信コイルの信号が５５％低減したことを示した。
【００１６】
高調波検出システムにおいて、２，５００Ｈｚの基本周波数が使用され、検出用に２５番目の高調波が選択された。ハイブリッド・マーカは、試験システムにおいて、１３０ｍＶの信号を生成した。比較のために、市販用高調波タグも、同じ検出システムによって試験された。市販用高調波タグは、約９０ｍｍの長さを有していた。市販用タグの２５番目の高調波信号は、同じ試験条件下で、約２５０ｍＶであった。
【００１７】
高調波マーカを飽和させるように、強度が十分高いＤＣ磁場を使用することによって非活動化されたとき、ハイブリッド・マーカは、検出可能な高調波信号を示さなかった。また、非活動化済マーカは、ＲＦ呼掛け場に応答しなかった。ＲＦ監視システムの受信器コイルの信号は、非活動化済マーカの存在によって変化しなかった。したがって、ＤＣ磁場を加えることによって、ハイブリッド・マーカは、高調波機能とＲＦ機能の両方について非活動化された。ＲＦ機能の非活動化機構は、アモルファス金属材料と銅回路の電気接触が、磁気非活動化中に妨害されるというものである。接触は、非活動化前にＲＦ機能をそのまま維持するのに十分に強く、２つの部分間を機械的、電気に連結するように、導電性ペイントによって実施される。非活動化されると、緩み接触のために、ＲＦ回路の電気抵抗が増大し、呼掛け周波数において、共振状態ではなくなるように、回路を駆動する。
【００１８】
したがって、上述したマーカ設計は、高調波システムとＲＦシステムの両方において、十分に高い信号を有する真の統合ハイブリッド・マーカを低減する。また、単一プロセスによって、ハイブリッド・マーカを完全に非活動化することができる。
【００１９】
ハイブリッド・マーカを作成する他の方式を、図面の図３と図４に示す。まず、非活動化要素１０と高調波要素２０を、上述した接着紙基板の上に配置する。次いで、ＲＦ回路５０と、ならびにアモルファス金属部分を有する電気接触を、導電性ペーストを使用して紙の上に印刷する。次いで、同じタイプの２つの回路を、間にプラスチックシートを有して、対面させて一緒に折りたたむ。回路の１つのアーム１２０は、プラスチックシートによって覆われておらず、導電性接着剤を使用して、対面する側に接着される。このようにして、大量製造規模で、ハイブリッド・タグを生成することができる。
【００２０】
本発明によるハイブリッド・マーカを大量に製造する経済的な方式を図５に示す。まず、高保磁力非活動化材料の長いストリップ１０を、接着紙１００の上に配置する。非活動化ストリップの上には、高調波材料２０、すなわちアモルファス金属材料がある。次いで、ＲＦ回路５０を、導電性ペーストを使用して印刷する。残りのステップには、間にプラスチックシートを有する回路を折りたたみ、それを個々の部分に切断し、両面間の電気接触を保証して、ＲＦ共振回路を完成することが含まれる。プロセス全体は、自動生産ラインで達成することができる。
【００２１】
本発明の他の態様は、導電性ペースト材料を有する少なくとも１つの接合部を備える非活動化可能マーカを提供する。
ここで、図面の図６と図７を参照すると、そのようなマーカは、以下のように製作され、または以下の構成を有することが可能である：
（１）銅箔またはアルミニウム箔であることが好ましい銅電性材料から作成されたＲＦ回路４０の部分を、接着紙基板１００であることが好ましい適切な基板の上に配置する；
（２）高保磁力磁気材料で作成された非活動化要素１０を、やはり接着紙基板１００の上に配置した；
（３）次に銀ペイントなどの導電性ペースト３０を１つまたは複数の便利な点に提供することによって、ＲＦ回路を完成し、その後、銅箔またはアルミニウム箔であることが好ましい導電性材料から作成されたＲＦ回路４０の残りの部分を、導電性ペースト３０と接触し、それによりＲＦ回路を完成するように配置する。
【００２２】
この実施形態によれば、高調波要素は必要でなく、結果として、そのようなマーカは、高調波検出システムでは有用ではないことが予期される。しかし、これらのマーカは、以前に議論したようなＲＦ検出システムで使用するのに、非常に適していることが予期される。
【００２３】
図２に示したように、本発明の回路は、適切な導電性材料で形成された他のＲＦ回路と共に折りたたむことが可能である。これらの２つの回路は、対面して位置合わせされ、２つの回路の間に、プラスチックフィルム１１０を配置することが可能である。プラスチックフィルムは、２つの回路の間の誘電体材料であり、ＲＦ共振回路のキャパシタとして機能する。マーカの安全な構造を保証するために、両面接着プラスチックフィルムを使用したが、他の材料を使用することも可能である。回路の１つの線１２０は、プラスチックフィルムによって覆われていない；次に、２つのＲＦ回路のそれぞれにある２つのそのような覆われていない部分１２０を、上述した導電性ペーストを使用して接着し、ＲＦ共振回路を完成する。
【００２４】
使用時には、これらの後者のマーカも、ＤＣ磁場を使用することによって、非活動化することが可能である。磁場の強度は、高調波マーカを飽和させるように十分高かった。ＲＦ機能の非活動化機構は、導電性ペイントによってＲＦ回路の部分間に作成された導電接触が、弱められる、または妨害されるなど、ＲＦ回路の部分間の電気接触が、妨害または中断され、それにより、ＲＦ回路の電気抵抗が変更されて、呼掛け周波数において、共振状態でなくなるように回路を駆動するというものである。
【００２５】
したがって、上述したマーカ設計は、高調波検出システムとＲＦ検出システムの両方において、十分に高い信号を有する真の統合ハイブリッド・マーカを提供する。また、ハイブリッド・マーカと、ならびに後者の非ハイブリッドＲＦマーカは、単一プロセスによって、完全に非活動化することができる。
【００２６】
本発明をかなり詳細に記述したが、そのような詳細に厳密に忠実である必要はなく、当業者なら、すべて添付の請求項によって確定された本発明の範囲内にある、様々な変更と修正を思いつくことが可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
高調波要素と統合されたＲＦ回路を示す概略図である。
【図２】
図１のＲＦ回路を使用することによって完全なハイブリッド・マーカを構築する他の方式を示す概略図である。
【図３】
導電性ペーストを使用して作成されたＲＦ回路を示す概略図である。
【図４】
導電性ペーストを使用して印刷されたＲＦ回路を使用してハイブリッド・マーカを構築する他の方式を示す概略図である。
【図５】
大量生産プロセスにおいてハイブリッド・マーカを製造する方式を示す概略図である。
【図６】
ＲＦ検出システムにおいて有用な他の非活動化可能マーカを示す概略図である。
【図７】
図６のＲＦ回路を使用することによって非活動化可能マーカを構築するための代替手段を示す概略図である。

Claims (13)

1. ハイブリッド電子物品監視マーカであって、該マーカは、
   （ｉ）基本励起周波数の高調波を生成するための少なくとも１つの磁気要素と、
   （ｉｉ）前記高調波生成要素が共振回路の活動部分である、無線周波数共振回路と、
   （ｉｉｉ）高保磁力を有し、それにより、単一プロセスによって、無線周波数機能と高調波機能との両方について、該マーカを非活動化することができる非活動化要素と、
   を備えるマーカ。
2. 請求項１に記載のマーカにおいて、前記高調波生成要素が、少なくとも５０パーセントのアモルファスである、マーカ。
3. 請求項１に記載のマーカにおいて、高調波機能及び無線周波数機能の双方が、該マーカをＤＣ磁場に暴露させる単一プロセスによって非活動化される、マーカ。
4. 請求項１に記載のマーカにおいて、
   該マーカは、紙基板を含み、
   前記無線周波数回路の材料が、前記無線周波数回路を形成するように、前記紙基板上に印刷された導電性ペーストである、マーカ。
5. 請求項１に記載のマーカにおいて、
   前記無線周波数回路と、前記非活動化要素が付けられた前記高調波生成要素との複数の対が、接着紙基板上に取り付けられ、
   前記対のそれぞれが、切断され、絶縁フィルムを挟んで対面して折りたたまれ、電気的に接続されて、前記無線周波数回路を完成する、マーカ。
6. 請求項１に記載のマーカにおいて、
   前記無線周波数回路の主要部分が、銅箔とアルミニウム箔とからなる金属のグループから選択され、
   前記高調波生成要素と前記無線周波数回路との間の電気接触が、導電性ペーストを使用することによって作られる、マーカ。
7. 請求項４に記載のマーカにおいて、前記導電性ペーストが、前記高調波生成要素と前記無線周波数回路との間の電気接点として働く、マーカ。
8. 統合ハイブリッド電子物品監視システムであって、該システムは、
   （ｉ）基本励起周波数の高調波を生成するための磁気高調波物品監視システムと、
   （ｉｉ）前記高調波生成要素が共振回路の活動部分である電気共振回路を有する無線周波数物品監視システムと、
   （ｉｉｉ）高保磁力を有する非活動化要素と、
   を備える統合ハイブリッド電子物品監視システム。
9. ＲＦ電子物品監視マーカであって、該マーカは、
   （ｉ）導電性材料の少なくとも１つの接合部を内部に備える無線周波数共振回路と、
   （ｉｉ）高保磁力を有し、それにより、単一プロセスでマーカを無線周波数機能について非活動化することができる１つまたは複数の非活動化要素と、
   を備えるＲＦ電子物品監視マーカ。
10. 請求項９に記載のマーカにおいて、無線周波数機能が、該マーカをＤＣ磁場に暴露する単一プロセスによって非活動化される、マーカ。
11. 請求項９に記載のマーカにおいて、
    該マーカは、紙基板を含み、
    前記無線周波数回路の材料が、前記無線周波数回路を形成するように、前記紙基板上に印刷された導電性ペーストである、マーカ。
12. 請求項９に記載のマーカにおいて、
    該マーカは、紙基板を含み、
    前記無線周波数回路の材料が、前記無線周波数回路を形成するように、前記紙基板上に加えられた金属ストリップで形成される、マーカ。
13. 請求項９に記載のマーカにおいて、
    該マーカは、接着紙基板の上に取り付けられた、前記非活動化要素が付けられた前記無線周波数回路の複数の対を備え、
    前記対のそれぞれが、絶縁フィルムを挟んで対面して折りたたまれ、電気的に接続されて、前記無線周波数回路を完成する、マーカ。

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