JP4625221B2 - 電子商品監視用セキュリティエレメント - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は電子商品監視用セキュリティエレメントに関する。
【０００２】
例えば、ドイツ特許公開公報１９７ ０８ １８０ Ａ１は、対応するセキュリティエレメントを開示する。このセキュリティエレメントは、下側導電トラックと上側導電トラックとを備え、前記導電トラックはそれぞれコンタクトゾーンと、これと連続して、それぞれ巻き方向の異なるコイル巻きを有しており、前記導電トラックは重ね合わせて配置されるとともに、コンタクトゾーンの領域において下側導電トラックと上側導電トラックとの間で電気的接触がなされており、セキュリティエレメント全体はそこに含まれる回転角が２πである少なくとも一のコイル巻きを有している。このタイプのセキュリティエレメントは、共振回路あるいは無線周波数（Radio Frequency：ＲＦ）セキュリティエレメントとして記載され、その共振周波数は共振回路のキャパシタンスＣ、インダクタンスＬおよび抵抗Ｒによって決定される。
【０００３】
ラベル状あるいはタグ状の無線周波セキュリティエレメントは、デパートや倉庫における盗難の防止および発見に用いられており、その検出率の高さから急速に普及している。
【０００４】
ここで商品監視について簡潔に説明する。監視状態に維持される領域となるクエリーゾーン（通常はデパートや倉庫の入口および出口付近）において、無線周波セキュリティエレメントは交流磁場によって検出可能な特性信号を発するように励起される。一旦監視システムによってこの特性信号が検出されると、警報が発せられる。デパートや倉庫を訪れる人が目視できるものは、監視システムの２つの柱状体である。デパートや倉庫を離れようとする人はこの柱状体の間を通らなければならない。
【０００５】
監視システムの検出率において重要な要因は、上記柱状体の空間的な距離、存在する外乱のレベル、およびＲＦセキュリティエレメントの性能である。
【０００６】
検出率を向上させる一つの可能性として、セキュリティエレメントのサイズを大きくすることが挙げられる。この方法の欠点は、セキュリティエレメントのコストが増大することである。加えて、外形の大きさが小さい商品にそのような大きなセキュリティエレメントを装着することが困難となる。また既知のＲＦセキュリティエレメントのその他の欠点として、セキュリティエレメントの近傍に電気導電性の大きなものが存在することによって、セキュリティエレメントの共振周波数が離調される、すなわち変えられてしまう恐れがある点がある。知識を持った万引き者であれば、セキュリティエレメントを手の中に握ることでこの効果を利用し、これによって検出率を激減させるかもしれない。さらに、セキュリティエレメントが水分含有量の多いものに取り付けられた場合、上述したタイプのセキュリティエレメントでは十分な信頼性をもって検出することは困難であることが判明している。このような水分含有量の多い商品としては、例えば肉、魚や飲料ボトルなどがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、既知のセキュリティエレメントと同程度の大きさとしつつ、検出率を改善したセキュリティエレメントを提供することにある。
【０００８】
この目的は、本発明に係る商品の電子管理用セキュリティエレメントによって達成される。このセキュリティエレメントは、一つの下側導電トラックと一つの上側導電トラックとを備える。前記導電トラックはそれぞれコンタクトゾーンと、その一端と連続して、それぞれ巻き方向の異なるコイル巻きを有している。前記導電トラックは重ね合わせて配置されると共に、コンタクトゾーンの領域において下側導電トラックと上側導電トラックとの間で電気的接触がなされている。２つのコイル巻きに含まれる回転の角度は、いずれの場合も２πより小さい。
【０００９】
コイル巻きに含まれる回転角を２πよりも小さくすること、およびコンタクトゾーンのそれぞれの端部で各々連続した異なる巻き方向の２つのコイル巻きの作用によって、コイル巻きで囲まれる表面積を増やし、またこれによって実効容量Ｖ_effも増加する。このことでセキュリティエレメントの検出率は著しく改善される。
【００１０】
実効容量Ｖ_eff［ｍ^３］は、ＲＦセキュリティエレメントの性能評価において重要なパラメータである。実効容量Ｖ_effは、セキュリティエレメントの発する磁気モーメントとセキュリティエレメントがある磁場の磁界強度Ｈとの商として定義される。
【００１１】
実効容量Ｖ_effが増加すると、外乱に対する監視システムの感度は低減され、柱状体を比較的大きな間隔で配置することが可能となり、また他の同様の条件における監視システムの検出率を向上させる。本発明で開示するセキュリティエレメントの構成によって、既知のＲＦセキュリティエレメントと比較して実効容量Ｖ_effが２０％程度大きくなる。
【００１２】
本発明の一実施形態においては、コンタクトゾーンを除く下側導電トラックと上側導電トラックとの間に誘電層が設けられており、これによってコンタクトゾーン以外の位置での導電トラック間の電気的な接触は、高い信頼性をもって防止される。
【００１３】
特に効果的であるのは、誘電層を、接着層、誘電フィルム（特にＰＥＴで作られる誘電フィルム）、および／または誘電ラッカー層で構成するものである。これらは、簡単かつ効果的な手段で電気的な絶縁効果を奏する。
【００１４】
本発明の一実施例によれば、２μｍよりも小さいか等しい誘電層を備えており、このため導電トラックによって構成される共振回路のキャパシタンスが増大され、さらにセキュリティエレメント近傍に電気導電性の大きなものが存在することによって共振周波数に与える影響が大きく低減される。
【００１５】
さらに加えて本発明では、穿孔によってコンタクトゾーンの領域で導電トラック同士が電気的に接続され、これによって高い機械的耐荷重力を持った信頼性の高い低コストな電気接続が確立される。
【００１６】
本発明のさらなる効果および有用な実施例は、以下の図面、発明の詳細な説明、および上記特許請求の範囲から明らかとなる。
【００１７】
本発明の一実施例を以下の添付図面を参照して詳述する。
【００１８】
図１に下側導電トラック１の平面図を示す。下側導電トラック１は、厚さ約３８μｍのアルミ箔から打ち抜かれたものである。下側導電トラック１は、下側導電トラック１と図１では図示されていない上側導電トラックとの間で電気的接触をなすコンタクトゾーン２を備える。
【００１９】
下側導電トラック１は、コンタクトゾーン２から始まって反時計回りに巻かれている。コイル巻き２に含まれる回転角ａは、２πよりも小さい。
【００２０】
図２は、上側導電トラック５の平面図を示す。上側導電トラック５は、下側導電トラック１と同じ大きさで、同様にアルミ箔から打ち抜かれたものである。セキュリティエレメントの組み立てに際し、上側導電トラック５上にも備えられたコンタクトゾーン２が、下部導電体１と上部導電体５との間で電気接続を確立する。上側導電トラック５は時計回りに巻かれており、コイル巻き２に含まれる回転角ｂも同様に２πよりも小さい。したがってこの実施例では、完全なコイル一巻きの２πから少なくとも各々のギャップ４を差し引かなければならないので、両方のコイル巻きによって含まれる回転角ａおよびｂがいずれも２πよりも小さい。
【００２１】
下側導電トラック１および上側導電トラック５の厚さは、上述した３８μｍより大きくても小さくてもよい。また導電トラック１、５は、打ち抜き以外の方法で形成してもよい。２つの導電トラック１、５は比較的幅広で真っ直ぐな構造であるから、打ち抜き方法は低コストに実現できる。さらにギャップ４は、巻き３の端部とコンタクトゾーン２との間に配置される。さらにまた、下側導電トラック１全体は誘電層で被膜される。この層は、コンタクトゾーン２の領域において除去もしくは弱められる。
【００２２】
図３は、それぞれ下部および上側導電トラック１，５で構成される本発明のセキュリティエレメントの実施例を示す。コンタクトゾーン２の領域において、２つの導電トラック１、５の間では電気的接触がなされている。残りの領域では、図３に図示されない誘電層が下側導電トラック１と上側導電トラック５との間に配置され、導電トラック１、５を電気的に絶縁している。
【００２３】
導電トラック１、５および誘電層は、支持プレート７上に配置される。支持プレート７上は、外形寸法を標準的には４０ｍｍ×４０ｍｍとでき、セキュリティエレメントに必要な機械的安定性を提供する。
【００２４】
導電トラック１、５の巻き数が少ないため、コイル巻きで囲まれた表面積９は比較的広く、起磁力θを増加させる。起磁力θが増大される結果、実効容量Ｖ_effもまた増大する。
【００２５】
本発明に係るセキュリティエレメントの巻き数の少なさ、およびその結果としてインダクタンスＬが低いにも拘わらず、一般的な８．２ＭＨｚの共振周波数を得るためには、セキュリティエレメントのキャパシタンスＣをこれに応じて大きくする必要がある。このことは下側導電トラック１および上側導電トラック５との間の誘電層の厚さを低減することによって実現される。本発明のセキュリティエレメントにおいて、この層の厚さは代表的には約２μｍもしくはこれよりも小さい。一方、従来技術のセキュリティエレメントでは３μｍ〜４μｍの厚さである。また背景技術におけるエッチングされたＲＦセキュリティエレメントでは、３０μｍ〜５０μｍ程度の厚さである。
【００２６】
外形寸法が４０ｍｍ×４０ｍｍである背景技術のセキュリティエレメントでは、実効容量Ｖ_effは約１．２Ｌ〜１．３Ｌである。これに対し本発明のセキュリティエレメントでは、実効容量Ｖ_effは同じ表面積に対して約１．５Ｌ〜１．６Ｌである。
【００２７】
さらに、キャパシタンスＣの増大は、セキュリティエレメントの離調に対する感度を低下させる。すなわち共振周波数の変化に対して低感度となる。セキュリティエレメントを電気導電性の大きいものに近接するよう動かすときは、常に離調が生じる。このとき導電率の大きいものと導電トラック１、５との間では、セキュリティエレメントの共振周波数を変化させそのＱファクターの減少させる高い誘電損が発生する。その結果、セキュリティエレメントの実効容量Ｖ_effも同様に減少する。上記の電気導電性の大きいものとは、万引き者の手や体、上述した水分含有量の多い商品などが考えられる。
【００２８】
上述のエッチングされたセキュリティエレメントでは、手の接近によってＱファクターが５０〜８０の値から１０〜３０の値に低下するかもしれない。また共振周波数は、１０％〜２０％シフトするかもしれない。
【００２９】
これに対して、本発明のセキュリティエレメントでは、手の接近によってＱファクターはわずか１０％程度低下するに過ぎず、共振周波数にいたっては１％程度シフトするに過ぎない。これは、人の手やその他の電気導電性の大きいものが、本発明のセキュリティエレメントの検出率に認められるほどの影響を与え得ないことを意味する。たとえ本発明のセキュリティエレメントを２つの手で覆ったとしても、検出率は高いまま維持され、ほとんど変化しない程度である。
【００３０】
さらに支持プレート７の大きさを選択することによって、本発明のセキュリティエレメントは高い物理的安定性を得られることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセキュリティエレメントの好ましい実施例に係る下側導電トラックの平面図である。
【図２】本発明のセキュリティエレメントの好ましい実施例に係る上側導電トラックの平面図である。
【図３】図１および図２に示す導電トラックからなる本発明のセキュリティエレメントを示す平面図である。

Claims (6)

1. 電子商品監視用セキュリティエレメントであって、
   前記セキュリティエレメントは、キャパシターとコイルとを有し、前記コイルは下側導電トラック（１）と上側導電トラック（５）とを用いて形成されており、
   前記導電トラック（１，５）はそれぞれコンタクトゾーン（２）と、その一端と連続して、それぞれ巻き方向の異なるコイル巻き（３）を有しており、
   前記導電トラック（１，５）は重ね合わせて配置されるとともに、コンタクトゾーン（２）の領域において下側導電トラック（１）と上側導電トラック（５）との間で電気的接触がなされており、前記導電トラック（１，５）は、コンタクトゾーン（２）を除いて前記導電トラック（１，５）の間に配置される誘電層を備え、
   ２つのコイル巻き（３）に含まれる回転（ａ、ｂ）の角度が、それぞれにおいて２πよりも小さいよう構成され、前記キャパシターは重ね合わせて配置される前記導電トラック（１，５）により形成された電子商品監視用セキュリティエレメント。
2. 請求項１に記載のセキュリティエレメントにおいて、
   誘電層は接着層であることを特徴とする電子商品監視用セキュリティエレメント。
3. 請求項１に記載のセキュリティエレメントにおいて、
   誘電層は誘電フィルムであって、特にＰＥＴで構成されることを特徴とする電子商品監視用セキュリティエレメント。
4. 請求項１に記載のセキュリティエレメントにおいて、
   誘電層は誘電ラッカー層であることを特徴とする電子商品監視用セキュリティエレメント。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載のセキュリティエレメントにおいて、
   誘電層の厚さは２μｍ以下であることを特徴とする電子商品監視用セキュリティエレメント。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のセキュリティエレメントにおいて、
   穿孔によって導電トラック（１，５）はコンタクトゾーン（２）において電気的に接続されていることを特徴とする電子商品監視用セキュリティエレメント。

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