KR100460584B1 - 전자식물품감시용마커조립체 - Google Patents

전자식물품감시용마커조립체 Download PDF

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KR100460584B1
KR100460584B1 KR10-1998-0707563A KR19980707563A KR100460584B1 KR 100460584 B1 KR100460584 B1 KR 100460584B1 KR 19980707563 A KR19980707563 A KR 19980707563A KR 100460584 B1 KR100460584 B1 KR 100460584B1
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윌리암 피 콜린스
피터 제이 자렘보
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미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

전자식 물품 감시용(EAS) 마커 조립체는 복수 개의 개별적인 강자성 EAS 마커를 포장하고 배달하는 방법으로 이용된다. 이 조립체는 자동 또는 반자동 EAS 삽입 시스템에 이용하기에 특히 적합하다. EAS 마커는 각 측면에 접착제 층이 있어서, 마커가 책의 책장 사이에 접착되게 한다. 조립체는 양측면의 박리력이 상이한 라이너에 의하여 이송된 복수 개의 마커를 포함한다. 최종의 조립체는 롤 또는 스택 형태일 수 있다. 롤 조립체가 감겨질 경우 또는 복수 개의 시이트 마커가 스택으로 조립될 경우, 양측면의 박리력이 상이한 라이너의 박리가 용이한 측면은 하나의 접착제 층과 접촉하며, 라이너의 박리가 곤란한 측면은 마커의 다른 측면에서 접착제 층과 접촉한다. 롤 조립체가 풀리거나 또는 개별적인 층이 스택으로부터 분리되는 경우, 양측면의 박리력이 상이한 라이너의 박리가 용이한 측면은 그 접착층에서 박리되며, 반면에 박리가 곤란한 측면은 접착제 층에 접착된 채로 유지된다. 그러므로, 마커의 양측면에는 접착제가 있다. 박리력이 상이한 라이너는 자동 삽입 시스템에 의하여 자동 픽업과 스트립의 개별적인 박리를 위해 박리가 곤란한 측면 상의 위치에 마커 스트립을 유지하면서 스택으로부터 시이트가 박리되도록한다.

Description

전자식 물품 감시용 마커 조립체
도서관에서의 서적 도난 문제는 계속 증가하고 있다. 제한된 재원으로 인하여, 도서관은 임의의 서적, 특히 본질적으로 대체할 수 없는 매우 희귀하고 고가인 서적의 분실을 감당할 수 없다. 상업적인 설비로서, 서점은 고객과 잠재적인 도둑에게 개방 및 접근 가능하게 진열될 필요가 있는 고가인 물품의 도난을 통제하기 위하여 눈에 거슬리는 장비를 설치하고 있다.
도서관 및 서점으로부터 서적이 도난 당하는 것을 통제하기 위한 전자식 물품 감시(Electronic Article Surveillance; EAS) 시스템이 널리 공지되어 있다. EAS 시스템은 통상적으로 보호 대상의 서적이나 기타 물품에 부착되는 자기 마커(magnetic markers)와 같은 마커를 포함한다. 이러한 시스템은, 일반적으로 출구에 가깝게 배치되어, 활성 마커(active marker)가 탐지 영역을 통과할 때 경보를 발생시키는 탐지 장치도 구비한다. 도서관에서 대출된 서적과 같은 물품의 합법적인 반출을 허용하도록, 물품의 대출 및 반환이 반복적으로 이루어질 때 "온" 및 "오프"로 절환될 수 있는 이중 상태 마커가 개발되었다.
마커는 서적에 수동으로 삽입되는 독립적인 마커로 공급되는 것이 일반적이다. 마커가 적절하게 배치되면, 시각적으로 확인하여 제거하기 어려우며, 서적을 이용하고 즐기는 독자의 능력을 떨어뜨리지 않는다. 그러나, 수백만 권의 도서관 서적에 마커를 일일이 수동으로 삽입하는 것은 귀찮은 일이며, 비용 및 시간이 많이 소모되는 작업이다. 따라서, 해당 기술 분야에서는 보호하고자 하는 서적 내부에 또는 기타 물품 상에 마커를 부착하는 보다 효과적인 방법이 요청되어 왔다.
본 발명은 전자식 물품 감시용 마커 조립체에 관한 것이다.
도 1은 서적 속에 배치된 EAS 마커를 도시한 도면이고,
도 2A는 바람직한 EAS 마커 조립체의 단일 층의 단부도이고,
도 2B는 바람직한 EAS 마커 조립체의 단일 층의 측면도이고,
도 2C는 변형예의 측면도이고,
도 3A는 롤 형태의 EAS 마커 조립체의 실시예를 도시하는 도면이고,
도 3B는 중첩물 형태의 EAS 마커 조립체의 실시예를 도시한 도면이고,
도 4는 EAS 마커 조립체를 제조하는 공정의 블록 다이아그램이다.
전자식 물품 감시용 마커 시스템은 박리 라이너 상에 복수 개의 마커를 구비한다. 일실시예에서, 마커 조립체는 마커의 제1면상의 제1접착제 층과 마커의 제2 면상의 제2 접착제 층과, 양면의 박리력이 상이하여 한 면은 박리가 용이하고 다른 면은 박리가 곤란한 라이너를 구비하며, 상기 라이너의 박리가 곤란한 면이 제2 접착제 층과 접촉하도록 배치된다. 변형예로서, 마커 조립체는 마커의 한 면, 예컨대 제2 면에만 접착제 층을 구비한다. 소정 길이의 마커 조립체를 롤 형태로 형성하거나, 이 마커 조립체를 시트로 절단하여 서로의 상부에 배치함으로써 시트 중첩물로 형성할 수 있다.
도면에서, 여러 도면 전체에서 동일 부호는 동일 요소를 나타낸다.
이하의 상세한 설명에서는, 본 명세서의 일부로서 본 발명을 실시할 수 있는 구체적인 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참고로 한다 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 다른 실시예가 존재할 수 있고, 구조적인 변경도 가능하다.
본 명세서는 마커를 서적에 삽입하는 자동 또는 반자동 시스템에 이용되는 복수 개의 개개의 강자성(ferromagnetic)의 EAS 마커를 포장하고 운반하는 방법을 개시한다. 2가지 예시적인 자동 삽입 시스템은, 발명의 명칭이 "서적에 마커를 자동으로 삽입하는 방법 및 장치(APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATICALLY INSERTING MARKERS INTO BOOKS)"와 "마커를 서적에 삽입하는 방법 및 장치(APPARATUS AND METHOD FOR INSERTING MARKERS INTO BOOKS)"로서 공동 양도되어 계류중인 미국 특허 출원에 개시되어 있으며, 이들 특허는 본 발명과 동일한 양수인에게 양도되어 계류중이며, 본원 명세서에 참고로 인용된다.
도 1은 서적의 통상적인 위치에 있는 마커(20)를 도시하고 있다. 이 마커(20)는 일반적으로 서적(10)이 개방될 때 책장(14, 16) 사이에 형성된 중앙 채널(12)에 배치된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 마커의 양면에는 연속된 책장(14, 16)에 접촉되는 접착제가 마련된다. 이러한 방법으로, 마커는 서적의 용도나 형상을 심하게 훼손하지 않고 눈에 띄지 않는 방식으로 연속된 책장 사이에부착된다. 선택적으로, 마커는 서적(10)의 결합부(18)의 덮개 내측에 부착될 수 있다.
도 2A 및 도 2B는 바람직한 EAS 마커 조립체의 단부도 및 측면도이다. 마커조립체는 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)에 지지된 복수 개의 마커 스트립(20)을 포함한다(도 2B 참조). 각 마커(20)는, 복수의 고보자력(保磁力)의 잔류의 자화 가능한 요소(22, remanently magnetizable element)를 갖춘 이중 상태의 강자성 마커인 것이 바람직하며, 이 자화 가능한 요소(22)는, 좁고, 길고, 저보자력 및 고투자율(透磁率)의 자기 재료(24)의 스트립에 인접하게 배치되며, 본 발명과 같은 양수인에게 양도되고 본 명세서에서 참고로 인용되는 미국 특허 제3,765,007호에 개시되어 있다. 스트립(24)은 신호 발생 요소로서 작용하며, EAS 시스템의 감시 영역에서 발생된 교번 자기장(alternating magnetic field)을 통과할 때 자기의 방위를 급속하게 절환하는 능력이 있다. 자화 가능한 요소(22)는 신호 방해 요소로서 작용하여 스트립(24)의 절환 작용을 제어한다. 상기 자화 가능한 요소(22)가 자화될 경우, 교번 자기장 내에서 스위치를 앞뒤로 절환시키는 스트립의 절환 능력은 억제된다. 다시 말하면, 자화 가능한 요소가 자화될 경우, 마커는 "오프" 상태이며, 마커가 감시 영역을 통과할 때 경보는 발생되지 않는다. 자화 가능한 요소의 자성이 제거될 경우, 마커는 "온" 상태로서, 스트립의 절환 작용이 발생하여, 마커가 감시 영역을 통과할 때 경보가 발생된다.
바람직한 실시예에 있어서, 긴 종이 요소(30)가 접착제 층(32)에 의하여 자화 가능한 요소에 부착되어, 이러한 복수 개의 자화 가능한 요소(22)는 종이요소(30)와 긴 스트립(24) 사이에 끼워지고, 그러한 방식으로 적소에 고정되게 유지된다. 도 2A, 도 2B 및 도 2C에 도시된 실시예에 있어서, 종이 요소(30)의 상측에 접착제 층(28)이 배치된다. 스트립(24)의 바닥측에 다른 접착제 층(38)이 배치된다. 그러므로, 마커의 양측에는 접착제가 있다. 상부의 접착제 층(28) 및 바닥의 접착제 층(38)은 도 1과 관련하여 설명되고 도시된 바와 같이 서적의 책장 사이에 마커(20)를 부착시킨다.
변형예에 있어서, 마커(20)는 단지 일측에만 접착제를 갖추고 있다. 마커가책장 사이가 아닌 서적의 결합부에 배치되는 경우, 이 마커가 바람직할 수 있다.
복수 개의 마커가 롤 또는 중첩물 형태로 마련되도록, 마커를 지지하는 캐리어로서 라이너(60)가 이용된다. 연속적인 라이너(60)는 양면의 박리력이 상이한 라이너인 것이 바람직하며, 라이너 시트(83), 박리가 곤란한 면(84) 및 박리가 용이한 면(82)을 포함한다. 양면의 박리력이 상이한 라이너는 복수 개의 마커(20)가 도 3A 및 도 3B와 관련하여 이하에 설명되고 도시된 중첩식 마커 조립체(80) 또는 롤형 마커 조립체(50)에 바람직하게 마련될 수 있게 한다. 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)는 뒤쪽이 박리가 용이한 실리콘(82)으로 코팅되고, 앞쪽이 박리가 곤란한 실리콘(84)으로 코팅된 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하다. 각 마커는 퍼멀로이 포일(24. permalloy foil), 6개의 스트립, 아르노크롬 3 포일(22, ARNOKROM 3 foil), 접착제 층(32)이 있는 종이 요소 및 상부 접착제 층(28)과 바닥 접착제 층(38)으로 제조되는 것이 바람직하다. 도 2B에 도시된 바와 같이, 마커의 시트(85)는 절단되어 복수 개의 개별적인 마커 스트립(20)을 형성하고 있다.
도 3A에 도시된 롤 조립체(50)는 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)에 의하여 지지되는 복수 개의 마커(66), 선단부(70, leader section) 및 후단부(tail section: 도시 생략)를 갖추고 있다 필요에 따라, 롤이 코어(72) 둘레에 권취될수 있다. 바람직하게는, 선단부(70)는 롤을 자동 삽입 시스템으로 이송시키는 것을 돕고, 마커의 낭비를 방지하도록 롤의 초기 부분에는 마커가 마련되어 있지 않은 것이 바람직하다. 롤의 단부에서 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)에 부착된 후단부는 마커의 낭비를 방지하도록 롤의 종단에도 마커가 마련되어 있지 않은 것이 바람직하다. 선단부와 후단부는 3M의 상품명 제8402 또는 8403 접착 테이프와 같은 임의의 적합한 기구에 의하여 부착될 수 있다.
바람직한 일실시예에 있어서, 전단부(70)는 자동 삽입 시스템에 의하여 판독되는 지적 정보 섹션(76, intelligent information section)을 포함한다. 상기 지적 정보 섹션은 롤 상의 특별한 마커 형태를 인식하는 정보, 자동 삽입 시스템의 설정 정보, 롤의 마커 수 및 롤의 인증(authentication of roll) 등과 같은 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3A에 도시된 바와 같은 바코드가 지적 정보 섹션(76)으로서 이용될 수 있다. 이 바코드 정보는 광학적으로 판독되고, 표준 CCD 촬상소자 디지털 데이터 처리 시스템으로 처리되며 머신을 자동 조절하는 데 사용될 수 있다. 다른 시스템은 전자 스캐너와 디지털 데이터 처리 시스템에 의하여 판독될 수 있도록 선단부에 접착되는 수동 칩(passive chip)을 활용할 수 있다.
도 3B에 도시된 중첩물 조립체(80)는 박리 라이너(60)상에서 지지되고 서로의 상부에 중첩된 복수 개의 마커 시트(20)를 포함한다. 이에 따라, 최종중첩물(80)은 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)와 마커 층(20)을 포함한다. 바람직한 중첩물 조립체(80)의 각 시트는 마커의 장축이 시트의 폭을 가로질러 서로 평행하도록 위치된 복수 개의 마커를 갖추고 있다. 시트가 서로 중첩되어 중첩물을 형성할 경우, 라이너(60)의 박리가 용이한 면(82)은 접착제 층(28)과 접촉하고, 라이너(60)의 박리가 곤란한 면(84)은 접착제 층(38)과 접촉한다. 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)는 마커의 시트가 중첩되게 하여 마커의 각 면에 하나씩 2개의 라이너가 필요 없는 소형 패키지를 형성한다. 도 3B에 시트(86)로 도시된 바와 같이, 시트가 중첩물로부터 박리될 때, 양면의 박리력이 상이한 라이너의 박리가 용이한 면(82)은 접착제 층(28)으로부터 박리되고, 반면에 박리가 곤란한 면(84)은 접착제 층(38)에 접착된다. 그러므로, 박리 라이너 상부에 마커 스트립의 시트가 존재한다. 자동 삽입 시스템에 있어서, 상이한 박리력은 자동 픽업과 스트립의 개별적인 박리를 위해 박리가 곤란한 면(84) 상의 위치에 마커 스트립을 유지하면서 중첩물로부터 시트가 제거되도록 한다.
롤 조립체 또는 중첩물 조립체 중 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 박리가 곤란한 면(84)은 약 60 gf/2.54cm(폭)의 통상적인 박리력을 가지며, 박리가 용이한 면(82)은 약 10 gf/2.54cm(폭)의 통상적인 박리력을 가진다. 변형예에 있어서, 박리가 곤란한 면(84)은 약 50 gf/2.54cm(폭) 내지 약 175 gf/2.54cm(폭)의 통상적인 박리력을 가질 수 있다. 박리가 용이한 면(82)은 롤 조립체의 원하지 않는 정지를 방지하는 것을 돕고, 중첩물 조립체가 개별적인 마커 시트로 박리되는 것을 방지하는것을 돕도록 어느 정도의 박리력을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 박리가 용이한 면(82)은 약 0 gf/2.54cm(폭) 내지 약 60 gf/2.54cm(폭)의 통상적인 박리력을 가지는 것이 바람직하다. 그러나, 일반적으로, 박리가 용이한 면(82)과 박리가 곤란한 면(84)의 박리력은, 롤 조립체가 구르지 않거나 마커 시트가 중첩물로부터 제거될 경우 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)의 박리가 용이한 면(82)이 접착제 층(28)으로부터 박리되는 반면에, 박리가 곤란한 면(84)이 접착제 층(38)에 접착된 채로 남아 있으며. 이에 따라 마커 층이 양면의 박리력이 상이한 라이너(60)의 박리가 곤란한 면(84)에 부착되는 방식으로 선택된다.
도 2C의 단부도에 도시된 마커 시트의 바람직한 변형예에 있어서, 마커 시트는 구성 요소의 층이 롤 또는 중첩물 조립체의 풀림을 제어하거나 위치를 제어하기 위한 재료 취급 영역(120, 122)과, 자동 삽입 시스템에 의하여 예컨대 마커를 취급하는 데 유용한 접착제가 없는 영역(124, 126)을 제공한다. 재료 취급 영역(120, 122)은 자동 삽입 시스템에서 구동 기구와 협력하여 롤 조립체 또는 중첩물 조립체의 방향을 조정하고, 롤 조립체를 풀고, 자동 삽입 시스템을 통하여 전진시킨다. 자동 삽입 시스템의 파지 기구에 의하여 개별적인 마커를 취급하도록 접착제가 없는 영역(124, 126)이 제공된다. 이러한 구조는 쌓여진 재료, 폐기 라이너 또는 침적물과 자동 삽입 시스템의 작동 부분에 축적된 접착제를 취급함으로써 기계의 오작동을 방지하는 것을 돕는다.
재료 취급 영역 및 접착제 없는 영역이 필요할 수 있으며, 이에 따라 도 2A또는 도 2C에 도시된 것과 같은 마커의 형상은 사용되는 특정한 삽입 장치에 의존하게 된다.
도 4에는 바람직한 마커 조립체를 제조하기 위한 연속적인 공정이 도시되어있다. 접착층(32)과, 아노크롬 3 스트립(22, ARNOKROM 3 strips)과, 퍼멀로이 포일(24, PERMALLOY foil)과 바닥 접착제 층(38)이 있는 종이 요소(30)는 라미네이터(170)로 이송된다. 양면의 박리력이 상이한 라이너 시트는 단계 174에서 도입되고, 바닥의 접착제 층(38)에 부착된다. 박리 라이너의 폭은 원하는 폭으로부터 평균 오차가 0인 것이 바람직하다. 이것은 라이너가 가공 장치에 잼 또는 기타 고장을 유발하지 않으면서 연속적인 공정을 통과하여 적절히 이송되는 것을 확실하게 한다. 그 다음에, 적층된 복합물과 상부 접착제 층(28)은 제2 라미네이터(176)로 이송된다. 고밀도의 폴리에틸렌 필름의 임시 라이너(temporary liner)는 상부 접착제 층(28)에 접착되고, 재료는 연속적인 전환을 위해 점보 롤(178)에 모인다.
개별적인 마커는 다이 절단에 의하여 합성물 마커 층으로 형성되는 것이 바람직하다. 다이 절단 스테이션(184)은 폭이 0.32 mm(1/8 inch)인 스트립을 형성하는 합성물의 마커부를 웹에 대하여 정확하게 횡방향으로 절단하도록 배치되는 것이 바람직하다. 소정 길이의 마커가 박리 라이너에 수직으로 걸단되는 것을 보장하도록, 다이 절단 스테이션은 수직선으로부터의 평균 오차가 0이 되도록 소정 길이의 마커 재료를 절단하는 것이 바람직하다. 이것은 여러 마커에 걸쳐 마커가 정확히 웹의 횡방향으로 위치되는 것을 보장한다. 이것은 마커가 박리 라이너 상에서 "직선"이 되게 하고, 소정 길이의 마커 재료가 자동 삽입 머신에 정렬되는 것을 확실하게 한다. 각 마커가 인접 마커로부터 완전히 박리되는 것을 보장하고, 자동 삽입 시스템에 의하여 개별적인 마커를 취급하는 것을 지원하도록, 다이 절삭은 0.015mm(0.6밀) 이상으로 박리 라이너(60)의 아래로 연장되는 것이 바람직하다. 그러나, 자동 삽입을 위해서는, 박리 라이너(60)가 전체적으로 절단되지 않고, 마커가 박리 라이너에서 복수 개의 마커 스트립으로 유지되는 것이 중요하다. 다이절단 후에, 임시 라이너는 캐리어 와인드업 단계 186에서 제거되고, 재료는 최종의 마커 롤 조립체로 되는 최종 공정을 위해 점보 롤(188)에 권취된다.
점보 롤(188)은 단계 190에서 최종의 롤 크기로 절단되며, 필요하다면 선단부(70)와 후단부(72)는 단계 192에서 접착된다. 그 후에, 최종 길이의 재료는 단계 194에서 감겨서 최종의 마커 롤(50)을 완성한다.
마커 중첩 조립체를 제조하기 위하여, 시트가 단계 190에서 바람직한 중첩물 길이로 절단되고 개별적인 층이 단계 194에서 중첩물 형태로 조립된다는 것을 제외하고는 도 4와 동일한 단계가 뒤따른다.
본 명세서에서는 예시적인 실시예를 설명할 목적으로 구체적인 실시예를 도시 및 설명하였지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 동일 목적을 달성하도록 구성된 넓은 범위의 변형물 및/또는 균등물이 도시 및 설명된 구체적인 실시예를 대체할 수 있다는 것을 당업자들은 이해할 수 있다. 본 발명이 넓은 범위의 실시예로 실행될 수 있다는 것을 당업자들은 용이하게 이해할 수 있다. 이러한 적용은 본 명세서에서 논의된 바람직한 실시예의 개조물 또는 변형물을 포함하도록 의도된다. 그러므로, 본 발명은 청구범위 및 이 청구범위의 균등물에 의하여 정의된다.

Claims (3)

  1. 하나 이상의 마커 시트를 포함하는 전자식 물품 감시용 마커 조립체로서,
    상기 각 마커 시트는,
    복수 개의 마커와,
    마커의 제1 면상의 제1 접착제 층과,
    마커의 제2 면상의 제2 접착제 층과,
    한 면은 박리가 용이하고 다른 한 면은 박리가 곤란한 상이한 박리력의 라이너를 포함하며,
    상기 라이너의 박리가 곤란한 면은 상기 제2 접착제 층과 접촉하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자식 물품 감시용 마커 조립체
  2. 제1항에 있어서, 재료의 취급을 위하여 마련되는 재료 취급 영역을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 물품 감시용 마커 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    각 마커는, 저보자력(保磁力) 및 고투자율(透磁率)의 자기 재료로 구성되는 신호 발생 층과, 복수의 고보자력의 잔류의 자화 가능한 요소가 있는 신호 방해 층을 갖추고 있으며, 이 신호 방해 층은 신호 발생 층의 일측을 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 전자식 물품 감시용 마커 조립체.
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